2016年高考理综全国Ⅰ卷生物学试题解析

吴佐建 谢惠燕

(赣南师范大学生命与环境科学学院 赣州 341000)(福建省晋江市教师进修学校 362200)

2016高考理综全国Ⅰ卷生物学试题仍以考查核心主干知识为主，稳中求新，与前两年的高考试题相比，不仅命题的侧重点从“稳态与环境”转移到“分子与细胞”，而且命题更加灵活，对学生的信息获取能力、知识的综合运用能力、文字表达能力等要求有所提高。福建、广东等地区考生普遍反映试题难度较大。这对高考复习回归考试大纲和考试说明的能力要求进行能力训练、提高学生的生物学核心素养具有导向作用。现就部分试题作如下解析。

试题2 离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是

A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散

B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的

C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率

D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率

解析：本题以离子泵为背景，主要考查“物质出入细胞的方式(Ⅱ)”“细胞呼吸(Ⅱ)” 和“蛋白质的结构和功能(Ⅱ)”等内容，能力要求为“获取信息能力”和“理解能力”。根据题意，离子泵是一种能利用ATP释放的能量跨膜运输离子的载体蛋白，因此，离子通过离子泵的跨膜运输符合主动运输的特点(需要载体蛋白协助和细胞消耗能量)。主动运输一般是逆浓度梯度进行的。蛋白质变性剂可能会破坏离子泵的空间结构，从而降低离子泵跨膜运输离子的速率。一氧化碳与血红蛋白的亲合力比氧与血红蛋白的亲合力高，所以一氧化碳极易与血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白，使血红蛋白丧失携带氧气的能力，造成有氧呼吸速率下降，细胞ATP供应不足，使离子泵跨膜运输离子的速率降低。

参考答案：C。

试题6 理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是

A．常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率

B．常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率

C．X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率

D．X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率

解析：本题主要考查“现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)”“人类遗传病的类型(Ⅰ)”和“伴性遗传(Ⅱ)”等内容，能力要求为“理解能力”和“综合运用能力”。假设显性基因A的基因频率为p，隐形基因a的基因频率为q，则p+q=1。理论上，处于遗传平衡中的常染色体隐性遗传病，无论男性还是女性，其发病率(aa)均为q2；处于遗传平衡中的常染色体显性遗传病，无论男性还是女性，其发病率(AA、Aa)均为p2+2pq。因为伴X遗传的基因只位于X染色体上，Y染色体上没有相应的等位基因。因此，X染色体显性遗传病在女性中的发病率(XAXA、XAXa)为p2+2pq，在男性中的发病率(XAY)为p。同理，X染色体隐性遗传病在女性中的发病率(XaXa)为q2，X染色体显性遗传病在男性中的发病率(XaY)为q。参考答案：D。

试题29 有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A-Pα～Pβ～Pγ或dA-Pα～Pβ～Pγ)。回答下列问题：

(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的________(填“α”、“β”或γ”)位上。

(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的____(填“α”“β”或γ”)位上。

(3)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是________。

解析：本题以放射性同位素标记法为背景，主要考查“ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)”“核酸的结构和功能(Ⅱ)” “人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)”“DNA分子结构的主要特点(Ⅱ)”和“DNA分子的复制(Ⅱ)”等内容，能力要求为“获取信息能力”“实验与探究能力和“综合运用能力”。根据题意，可绘制ATP结构模式图(略)。

ATP水解产生ADP时，脱落的是远离腺苷的磷酸基团。dATP保留连接脱氧核糖的磷酸基团即为腺嘌呤脱氧核苷酸，因此，dATP的α位上的磷酸基团才能参与DNA的合成。DNA分子的复制具有半保留复制的特点，两条链均用32P标记的DNA复制一次时，两条DNA单链会分开成为母链，两条母链分别和两条新合成的未被标记的子链组成2个子代DNA。多代复制之后，含有32P标记的DNA分子始终为2个。

参考答案：(1)γ (2)α (3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记

试题32 已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：

(1)仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？

(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。)

解析：本题以果蝇的体色遗传为背景，主要考查“孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)”“基因的分离定律(Ⅱ)”和 “伴性遗传(Ⅱ)”等内容，能力要求为“获取信息能力”“实验与探究能力和“综合运用能力”。假设控制该对相对性状的等位基因为A和a。仅根据同学甲的实验可能有以下结果(表3)。

当黄体为常染色体隐性遗传时，用同学甲得到子代果蝇为材料，杂交组合及杂交结果如表1所示。

表1

当黄体为常染色体显性遗传时，用同学甲得到的子代果蝇为材料，杂交组合及杂交结果如表2所示。

表2

表3

当黄体为伴X隐性遗传时，用同学甲得到的子代果蝇为材料，杂交组合及杂交结果如表4所示。

表4

显然，“♀黄体×♂灰体”和“♀灰体×♂灰体”两个组合的杂交结果中，伴X隐性遗传与常染色体遗传的结果不同，可用于探究染色体的位置。实际解题时，要抓住“能独立证明同学乙的结论”这一条件，仅对当黄体为伴X隐性遗传时的情况进行演绎推理，得出“♀黄体×♂灰体”和“♀灰体×♂灰体”两个杂交组合的预期结果，提高解题效率。

参考答案：(1)不能 (2)实验1杂交组合：♀黄体×♂灰体 预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体；雄性都表现为黄体 实验2杂交组合：♀灰体×♂灰体 预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体；另一半表现为黄体。