优秀原创题选登

本刊编辑部整理

【试题1】下列关于质壁分离实验的叙述，正确的是 （ ）

A.在质壁分离发生过程中，细胞质浓度与液泡内浓度相等

B.在质壁分离发生过程中，水分子外流的速度不断地加快

C.在质壁分离复原过程中，细胞膜的膜厚度会不断地减小

D.在质壁分离复原过程中，紫色洋葱鳞片叶外表皮液泡颜色变深

【命题意图】本题考查质壁分离实验中细胞的相关变化。

【资料来源】人教版教材必修1

【解析】在质壁分离发生的过程中，细胞外液体浓度高于细胞质浓度，细胞质浓度高于液泡内浓度，因此液泡中的水能从液泡中流经细胞质，再流到细胞外，A 选项错误；随着质壁分离的发生，水分子外流，细胞内外浓度差降低，因此随着质壁分离的发生，水分子外流速度不断减慢，B 选项错误；在质壁分离复原的过程中，水分不断内流，细胞体积变大，细胞膜的厚度减小，C 选项正确；在质壁分离复原过程中，水分子内流，细胞内浓度降低导致液泡颜色变浅，D 选项错误。

【答案】C

【作者姓名】孙国彬

【试题2】某研究小组发现某些肾病的发病原因与细胞内活化氧的含量有关，正常情况下肾细胞中活化氧的数量较低，在自由基作用下能维持平衡状态，但因一些原因如长时间误食砷、镉或细胞内自由基清除酶合成量低导致细胞内活化氧含量上升，最终导致肾细胞的凋亡。下列关于肾病患者的叙述，不正确的是 （ ）

A.某些肾病患者的发病原因来自外界环境或自身

B.某些肾病患者肾细胞DNA 的碱基对可能会增多

C.若能降低肾病患者细胞内活化氧量则可减轻病情

D.某肾病患者发病的直接原因可能为长期砷中毒

【命题意图】本题属于信息获取题，通过信息的给予考查细胞凋亡的相关知识。

【资料来源】《中国比较医学杂志》2015 年2 月25 卷第2 期《氧化应激与肾脏细胞凋亡》

【解析】由题意知因长时间误食砷、镉或细胞内自由基清除酶合成量低会导致肾病的发生，说明某些肾病患者的发病原因可能是来自外界食物或者自身细胞自由基清除酶合成量低，A 选项正确；若该肾病患者是因自由基清除酶合成量低，从而细胞内自由基增多，根据“自由基学说”中的“自由基会攻击DNA，可能引起基因突变”，若发生基因突变，则DNA 分子上碱基对可能会发生增添、缺失或替换的现象，B 选项正确；细胞内活化氧量上升会使细胞发生凋亡，因此若能降低肾病患者细胞内活化氧量，则可减轻肾病患者的病情，C 选项正确；长期砷中毒会使细胞内活化氧量增加，最终导致肾细胞凋亡，因此长期砷中毒导致肾病的发生属于肾病患者发病的间接因素，D 选项错误。

【答案】D

【作者姓名】孙国彬

【试题3】现有一种位于X 染色体上的单基因遗传病，在某家族中父亲与女儿均患病、母亲与儿子正常。下列关于该病的叙述中，不正确的是 （ ）

A.若该病为显性遗传，则女儿的致病基因只能来自于父亲

B.若该病为隐性遗传，儿子与一正常女性结婚建议生女孩

C.若该病为隐性遗传，父母再生一个男孩且患病概率为1/4

D.该病无论显、隐性遗传，该患病家族中四人基因型都不相同

【命题意图】本题以伴性遗传为载体，对减数分裂、遗传咨询、患病概率与基因型的判断进行考查。

【资料来源】人教版教材必修2

【解析】假定该单基因遗传病由基因A/a 调控，若该病为显性遗传，则父亲、母亲、女儿与儿子的基因型分别为XAY、XaXa、XAXa、XaY，女儿的致病基因来自于父亲，A 选项正确；若该病为隐性遗传，则儿子的基因型为XAY，正常女性的基因型为XAX-，若二者生女孩则表现型一定正常，若生男孩，因不确定该正常女性的基因型，所以后代可能患病，B 选项正确；若该病为隐性遗传，则父母的基因型分别为XaY 与XAXa，后代的基因型为XAXa、XaXa、XAY、XaY，父母再生一个男孩且患病的概率为1/2，C 选项错误；若该病为显性遗传，则父亲、母亲、女儿与儿子的基因型分别为XAY、XaXa、XAXa、XaY，若该病为隐性遗传，则父亲、母亲、女儿与儿子的基因型分别为XaY、XAXa、XAY 与XaXa，因此无论该病为显性遗传或隐性遗传，该患病家族中四人的基因型都不相同，D 选项正确。

【答案】C

【作者姓名】孙国彬

【试题4】下列关于遗传与变异的叙述正确的是（ ）

A.多倍体植物的体细胞中，有几个染色体组就有几个基因组

B.任何生物都有可能发生基因突变的原因是基因突变具有随机性

C.基因型为AaBb 的个体自交，后代表现型比例为3∶1 或1∶4∶6∶4∶1，则该遗传可能遵循基因的自由组合定律

D.位于XY 染色体同源区段的基因，在雌雄个体内都是成对存在的，因此XY 同源基因控制性状的遗传与性别无关

【命题意图】本题总结了日常教学中学生在遗传变异知识中易错的部分知识，要求学生对基本概念能较准确地掌握，利用此题引导学生回归教材，夯实基础。

【资料来源】人教版教材必修2

【解析】染色体组是细胞中一组完整的非同源染色体，形态功能各不相同，相互协调共同控制生物的生长、发育、遗传、变异的一组染色体。基因组是生物全部DNA 上的遗传信息，在细胞或生物体中，一套完整的单倍体的遗传物质的总和即为基因组。对于XY 型的雌雄异体的二倍体生物而言，理论上配子是可以发育为一个完整的个体的，拥有一个染色体组，而基因组包括该生物的全套遗传信息，X、Y 染色体有非同源区段，所以都要测序，因此基因组应包括常染色体各一条和X、Y 两条性染色体上的遗传信息，A 选项错误；基因突变的普遍性是任何生物都可能发生基因突变，基因突变的随机性是由于DNA 碱基组成的改变是随机的、不确定的，B 选项错误；AaBb 的个体自交，后代表现型比例为3∶1，可理解为两对基因控制同一性状。后代表现型比例为1∶4∶6∶4∶1，可理解为显性基因的累加效应，以上两类均遵循基因的自由组合定律，C 选项正确；伴性遗传是指由位于性染色体上的基因控制的性状表现出的与性别相关联的现象，不仅包括X、Y 染色体的特有区段，也包括二者同源区段的基因控制的性状，D 选项错误。

【答案】C

【作者单位、姓名】内蒙古赤峰二中 冰洁

【试题5】根据隔离发生在受精前或受精后可将隔离分成受精前的生殖隔离与受精后的生殖隔离。下列关于隔离的叙述，不正确的是 （ ）

A.在自然条件下基因不能自由交流的现象叫作隔离

B.两座孤岛上的同种动物不能交配属于受精前的生殖隔离

C.某植株中某对等位基因纯合致死属于受精后的生殖隔离

D.物种形成过程需要经过受精前的生殖隔离和受精后的生殖隔离

【命题意图】本题考查现代生物进化理论中的隔离，通过给予新信息，让学生将信息与学过的知识点相联系，考查学生的综合运用能力。

【资料来源】人教版教材必修2

【解析】隔离是指在自然条件下基因不能自由交流的现象，A 选项正确；在两座孤岛上同种生物存在地理隔离，地理隔离使同种生物不能结合产生受精卵，因此属于受精前的生殖隔离，B 选项正确；纯合致死说明已经产生受精卵，但受精卵不能发育成个体，因此属于受精后的生殖隔离，C 选项正确；物种形成的过程中需要经过生殖隔离（即受精后的生殖隔离），但不一定经过地理隔离（即受精前的生殖隔离），D 选项错误。

【答案】D

【作者姓名】孙国彬

【试题6】玫瑰原产于我国东部沿海、日本、朝鲜半岛和俄罗斯远东地区，18 世纪作为园艺种引入欧洲后逃逸并入侵至北海和波罗的海周边多个国家以及北美沙质海岸，而中国野生生物种群却在过去30 年间持续萎缩，野生玫瑰成为珍稀濒危物种，现已被列为国家二级保护植物。

（1）为了保护生物多样性，1992年野生玫瑰被编入《中国植物红皮书》，其中生物多样性包括______________、_______和______________。

（2）生物多样性的形成经历了漫长的进化历程，现代生物学进化理论认为_____________是生物进化的基本单位；生物进化的实质是____________；同时一个新物种的形成必须要经历三个基本环节，即突变和基因重组、____________、隔离。

（3）在培育玫瑰新品种的过程中，发现某一种群中基因型AA 个体占40%，Aa 个体占40%，aa 个体占20%。

①若该种群易感染某种疾病，导致aa 个体全部死亡，则在感病后A 基因的基因频率为____________。

② 若让剩余个体自由交配，且含a 基因的雄配子致死，则子代中A 的基因频率为____________。

【资料来源】发表自《生态学报》的《玫瑰种群生物学研究进展》；人教版教材必修2

【命题意图】本题以保护濒危物种为情境，考查生物多样性、进化和基因频率等相关知识。从近几年高考试题来看，全国卷对生物进化的考查不是很多，近五年仅有的两次考查，且集中在对现代生物学进化理论的理解和基因频率的计算上，但不代表以后高考中该专题的考点不会出现，教师和学生仍不可忽视这一知识点。在高三复习中，教师应重视教材，做到对知识、理论的理解准确到位、运用课本语言提高学生语言表述能力；通过计算方法的运用，提升学生的生物学素养，这体现了教育的本质。

【解析】本题第（1）小问、第（2）小问都是对生物多样性、进化相关基础知识的考查，其中第（2）小问中的最后一个空的设置有一些难度，学生只有对物种形成的过程充分理解才能答出标准答案。本题主要的难点设置在第（3）问的第二个空，第一个空是基因频率的基本计算：由于aa 个体全部死亡，则群体中剩余的AA、Aa 各占50%，首先设群体共有100 个个体，则AA 数量为50 个，Aa 数量为50 个，然后求得A 基因的总数为150 个，a 基因总数为50 个，根据A 的基因频率=A 基因的数量/（A 基因数量+a 基因数量），便可求得结果。第二个空设置了个体致死和配子致死两个“关卡”，不但要求学生掌握基因频率的基本计算方法，还要求学生能够明确如何处理致死问题，才能得分，对学生的学习能力也有所区分，同时考查了学生的科学思维能力。解法如下：自由交配的实质就是雌雄配子的自由结合，aa 死亡后，AA、Aa 各占50%，所以雌性个体中A 配子占3/4，a 配子占1/4，由于雄性个体中a 配子全部死亡，所以只有A 配子，雌雄配子随机结合，得到的后代AA 为3/4，Aa 为1/4，再求A 的基因频率（方法同第一问）。

【答案】（1）基因多样性 物种多样性 生态系统多样性（2）种群 种群基因频率的定向改变自然选择（3）①3/4（或75%） ②7/8（或87.5%）

【作者单位、姓名】内蒙古赤峰市赤峰新城红旗中学

周瑞雪 孙利霞

【试题7】细胞受激后转化为不同细胞类型是动物中广泛存在的一种再生策略。例如胰岛B 细胞被破坏，不能正常产生胰岛素而导致Ⅰ型糖尿病。科学家发现，重新编码人胰岛中的非B 细胞基因，增加两种关键基因的表达，能使重新编码后的细胞产生胰岛素。为了确定这一发现，研究人员进行了一系列实验，结果如图。

（1）本实验也可采集小鼠的尿液，通过_________试剂鉴定尿液中是否含有葡萄糖。

（2）胰岛素与细胞膜上的胰岛素受体结合，能够激活靶细胞的一系列生理活动，这体现细胞膜的_________功能。

（3）血糖升高后，会促进两种关键基因的表达，促进胰岛素的合成，当血糖水平降低时，这两种基因的表达减弱或者关闭，这体现了血糖平衡的_________调节机制。

（4）为了使实验结果更严谨，本实验中丙组应选择____的小鼠为对照组。

（5）与乙组相比，甲组小鼠在前6 个月的血糖含量降低，其原因是_______________________。7～ 9 月间甲、乙两组小鼠血糖含量基本一致，这说明__________________________。

（6）科学家初步确定，植入编码后细胞的糖尿病小鼠症状在一定程度上得到缓解，判断的依据是__________________。

【资料来源】Kenichiro Furuyama et al.“Diabetes relief in mice by glucose-sensing insulin-secreting human α-cells”7 MARCH 2019/ VOL 567，《Nature》

【命题意图】核心素养中科学思维在近几年高考命题中考查比较多。2018 年和2019 年都有关于解释原因、原理现象的设问，生物科学前沿进展一直是高考命题很重要的选材，利用前沿背景与教学中生物知识相结合设问的方式，让学生在解决问题的过程中领悟科学家的研究思路和方法。

【解析】本题素材来自2019 年《Nature》在线发表的论文，根据论文内容进行改编，结合资料中实验介绍及相关数据，创建曲线模型，并与高中知识重新整合，命制此题。（1）（2）（3）（4）为新题意环境中的常规考点，注重对学生基础知识的考查。（5）（6）是通过对曲线解读，对科研人员实验成果分析，解释相应变化出现的原因。这两个小题一方面考查学生的识图能力、利用已学知识解决问题的能力，另一方面也考查了学生逻辑思维和语言表达能力。（1）利用斐林试剂检测还原糖，通过是否产生砖红色沉淀来判断还原糖是否存在。（2）本题从细胞膜的功能这一角度进行考查，细胞膜的功能有：将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出、参与细胞间的信息交流。题述内容体现了细胞膜参与细胞间信息交流的功能。（3）在一个系统中，系统本身的工作效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫作反馈调节。血糖升高后，会促进两种关键基因的表达，促进胰岛素的合成；血糖水平降低时，这两种基因的表达减弱或者关闭，这个过程体现了（负）反馈调节。（4）设置对照组的作用在于通过实验组和对照组的对比，消除无关变量对实验结果的影响，增强实验结果的可信度。本实验研究植入编码后细胞对小鼠血糖的影响，应选择除自变量外，与其他组处理相同且生理状态相同、健康的小鼠作为对照组。（5）本题考查的是学生对曲线的分析及胰岛素功能的掌握。重新编码的胰岛细胞因为能分泌胰岛素，促进了组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，从而使血糖含量降低；分析曲线可知，前6 个月植入编码后细胞的小鼠血糖基本与丙组正常小鼠相同，但7～ 9 月份该组小鼠的血糖与未植入编码后细胞的乙组糖尿病小鼠基本一样，说明移植的细胞在6 个月内能持续分泌胰岛素，6 个月后分泌胰岛素的功能丧失。（6）学生通过对曲线解读，可以获悉植入编码后细胞的小鼠在一段时间内血糖水平与正常小鼠基本一致，而未植入编码后细胞的糖尿病小鼠血糖维持在较高水平。由此可见植入编码后细胞的糖尿病小鼠症状在一定程度上得到了缓解。

【答案】（1）斐林（2）（参与细胞间）信息交流（3）（负）反馈（4）除自变量外其他处理方式相同的生理状态相同的且健康（答出生理状态相同且健康的可给分）（5）重新编码的胰岛细胞能分泌胰岛素，促进了组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，从而使血糖降低 移植细胞之后的6 个月内能持续分泌胰岛素，6 个月后分泌胰岛素的功能丧失（6）植入编码后细胞的小鼠在前6 个月内与丙组健康小鼠血糖水平接近

【作者单位、姓名】内蒙古呼和浩特市第二中学赵雅丽

【试题8】依据激活B 细胞是否需要T 细胞与吞噬细胞，可将抗原分成胸腺依赖型抗原与非胸腺依赖型抗原。某实验小组为探究某抗原是否属于胸腺依赖型抗原进行实验。根据所学知识，回答下列问题：

（1）若该抗原入侵先天胸腺发育不全的小鼠后，发现其体内抗体含量与正常小鼠相同，则该抗原属于_______________型抗原。

（2）该实验组将小鼠分成两组，A 组由多只先天胸腺发育不全的小鼠组成，B 组由相同数量的正常小鼠组成，给A、B 两组小鼠同时注射适量该抗原，一段时间后检测小鼠体内抗体含量，若A 组抗体含量小于B 组抗体含量，则说明该抗原为__________型抗原，从获得抗体的途径方面分析该实验方法能成功的原因是____________________________________。

（3）在实验中发现A、B 组中某些小鼠在注射该抗原后短时间体内就出现了大量相对应抗体，从获得抗体的途径方面分析这些小鼠数据________（填“能”或“不能”）被采用，原因是__________________________。

【命题意图】本题通过实验探究考查特异性免疫过程中浆细胞的来源。

【资料来源】人教版教材必修3

【解析】（1）抗原可以直接刺激B 细胞或通过刺激吞噬细胞→T 细胞→B 细胞的方式间接刺激B 细胞，前者属于不需要在胸腺中成熟的T 细胞，因此属于非胸腺依赖型抗原，后者属于胸腺依赖型抗原，某小鼠先天胸腺发育不全，T 细胞数量少，注射抗原后，抗体数量与正常小鼠相同，说明产生抗体过程与T 细胞无关，因此该抗原为非胸腺依赖型抗原。（2）由实验结果可知，先天胸腺发育不全组的小鼠体内T 细胞数量少，被激活的B 细胞数量少，将来产生抗体的数量少。（3）在二次免疫中，抗原可以直接刺激记忆细胞，使记忆细胞分化成浆细胞分泌抗体，该过程的抗体不来自于初次免疫中的浆细胞，因此不能选择这些小鼠的实验数据。

【答案】（1）非胸腺依赖（2）胸腺依赖 若该抗原为胸腺依赖型抗原，则先天胸腺发育不全的小鼠因T 细胞数量少导致被激活的B 细胞数量少，导致浆细胞少进而导致抗体少（3）不能 这些小鼠短时间产生大量抗体说明其进行二次免疫，产生抗体的浆细胞不全来自于B 细胞的分化，因此所得数据不能被采用

【作者姓名】孙国彬