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2024 届高考生物二轮微专题
微专题08 社会热点及命题新情境
一、考向解读(情境链接+真题评析+新题尝鲜)
考向一、诺贝尔奖
2021 年诺贝尔奖:我们如何感知温度
2022 年诺贝尔奖:已灭绝古人类基因组和人类进化研究
2023 年诺贝尔奖:核苷碱基修饰
考向二、传统文化
1.诗经
2.诗句
二、专题特训
一、诺贝尔奖
【情境链接】
1.2021 年诺贝尔奖:我们如何感知温度
感知温度对人类的生存至关重要。温度刺激是如何转化为电信号的呢?2021 年诺贝尔生理学或医学奖
得主大卫·朱利叶斯,通过研究辣椒素使人感到灼热的过程,揭示了温度感受的机理和痛觉的外周感受的部
分机制。
朱利叶斯团队从能够感知热和疼痛的神经元中提取RNA,通过逆转录获得大量DNA 片段。将这些DNA
片段分别导入本身不会对辣椒素产生反应的细胞中,一段时间后检测细胞对辣椒素的反应。经过辛苦的搜
寻,他们发现在导入某一基因后,细胞变得对辣椒素敏感。该基因编码的蛋白质可与辣椒素结合,被称为
辣椒素受体蛋白,后来被命名为TRPV1。
TRPV1 是一种阳离子通道。研究发现,除辣椒素外,TRPV1 还可以被高于43℃的温度(该温度达到令
人疼痛的程度)、pH 小于6 等多种刺激因素激活(如图1)。TRPV1 的发现是一项重大突破,为揭开其他
温度感应受体开辟了道路。在TRPV1 之后,TRPM8 等离子通道被鉴定出来,并被发现在不同的温度范围内
被激活(如图2)。
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TRPV1 参与痛觉的形成,痛觉感受器上广泛分布着TRPV1。当以一个恒强刺激持续作用于感受器,相
应的感觉神经元上的动作电位频率将随时间的延长而下降,这一现象称为感受器的适应。压力感受器属于
快适应感受器,而痛觉感受器不易出现适应。
TRPV1 也在非神经细胞上表达。它可参与多种生理过程,如咳嗽、疼痛、胃肠运动、血压调节、细胞
凋亡等,也可参与慢性疼痛、瘙痒和肿瘤等病理过程。这使它有望成为治疗多种疾病的药物靶点,为新药
研发提供了方向。
2.2022 年诺贝尔奖:已灭绝古人类基因组和人类进化研究
关于人类的起源与进化问题,早期研究普遍认为已灭绝的古老型人类与早期现代人自分离后独立发展,
后期没有基因交流,这一假说被称为“替代说”。但后续的很多证据都对此学说提出了质疑和挑战。
出土于罗马尼亚的距今3.4~3.6 万年的古人类化石,属于尼安德特人和早期现代人形态特征的镶嵌体;一具
出土于葡萄牙的距今约2.45 万年的儿童骨骼化石,同时具有许多早期现代人和尼安德特人的形态特征。这
些化石的发现给支持古老型人类与早期现代人有过基因交流这一观点的研究者极大的信心。
获取古人类化石中的遗传物质进行检测和分析,成为探究古人类之间联系的关键。对一具木乃伊的DNA 分
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子进行克隆是获取古代DNA 序列的第一次成功。随着PCR 技术的出现,低成本、大规模获取古人类化石中
的遗传物质成为可能。由于古代线粒体DNA 序列比其他序列更容易获得,所以最早的研究集中于线粒体基
因。随着技术的发展,科学家后续展开了全方位的核基因检测。研究显示,当今现代人基因组中的尼安德
特人基因比例为1.8%~2.6%,另一种古老型人类丹尼索瓦人也为现代人贡献了基因。
已灭绝的古老型人类的基因流入与现代人的环境适应能力密切相关。藏族人身体中普遍携带的EPAS1 突变
基因很有可能来源于丹尼索瓦人。在高海拔地区,低氧激活野生型EPAS1 基因表达,易导致红细胞过度增
多,诱发高原红细胞增多症,存在于藏族人中的EPAS1 突变基因只会轻微提高红细胞水平,降低了高原性
疾病的发生。
古老型人类的基因流入对现代人的健康也造成了一定程度的影响。在尼安德特人基因组中发现了丰富
的基因变异类型,其中一些基因可能使现代人对糖尿病、肝硬化、红斑狼疮、局限性肠炎等疾病更加敏感。
3.2023 年诺贝尔奖:核苷碱基修饰
(1)原理:卡塔琳·考里科和德鲁·韦斯曼的研究发现,RNA 分子上的某些化学基团可以影响RNA 的
功能,进而影响生命过程。而核苷碱基修饰通过改变核苷酸的化学结构与性质来影响其生物学功能。
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(2)过程:
①在细胞内,特定的酶或蛋白质会特异性识别要修饰的特定碱基
② 修饰酶将特定的修饰基团添加到碱基上
③修饰酶促使修饰基团与目标碱基之间发生特定的化学反应
④ 目标碱基的化学结构发生改变
【真题评析】
1.(2021·山东·统考高考真题)我国考古学家利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的
“引子”,成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来,
用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是( )
A.“引子”的彻底水解产物有两种
B.设计“引子”的 DNA 序列信息只能来自核 DNA
C.设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列
D.土壤沉积物中的古人类双链 DNA 可直接与“引子”结合从而被识别
2.(2022·福建·统考高考真题)科研人员在2003 年完成了大部分的人类基因组测序工作,2022 年宣布
测完剩余的8%序列。这些序列富含高度重复序列,且多位于端粒区和着丝点区。下列叙述错误的是(
)
A.通过人类基因组可以确定基因的位置和表达量
B.人类基因组中一定含有可转录但不翻译的基因
C.着丝点区的突变可能影响姐妹染色单体的正常分离
D.人类基因组测序全部完成有助于细胞衰老分子机制的研究
3.(2022·河北·统考高考真题)皮肤上的痒觉、触觉、痛觉感受器均能将刺激引发的信号经背根神经
节(DRG)的感觉神经元传入脊髓,整合、上传,产生相应感觉。组胺刺激使小鼠产生痒觉,引起抓挠行
为。研究发现,小鼠DRG 神经元中的PTEN 蛋白参与痒觉信号传递。为探究PTEN 蛋白的作用,研究者进行
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了相关实验。回答下列问题:
(1)机体在 产生痒觉的过程 (填“属于”或“不属于”)反射。兴奋在神经纤维上以
的形式双向传导。兴奋在神经元间单向传递的原因是 。
(2)抓挠引起皮肤上的触觉、痛觉感受器 ,有效 痒觉信号的上传,因此痒觉减弱。
(3)用组胺刺激正常小鼠和PTEN 基因敲除小鼠的皮肤,结果如下图。据图推测PTEN 蛋白的作用是
机体对外源致痒剂的敏感性。已知PTEN 基因敲除后,小鼠DRG 中的TRPV1 蛋白表达显著增加。用组胺刺激
PTEN 基因和TRPV1 基因双敲除的小鼠,据图中结果推测TRPV1 蛋白对痒觉的影响是 。
【新题尝鲜】
1.(2023·辽宁·统考二模)辣椒素型瞬时受体电位蛋白(TRPV1)是一种非选择性阳离子通道,激活后
促进细胞外Ca2+、Na+内流,人源TRPV1 由838 个氨基酸组成。TRPV1 不仅对辣椒素有反应,热(>43℃)、
酸性(pH 值<6)也可激活它,蛋白激酶A(PKA)和钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶II(CAMKII)可磷酸化
TRPV1 使其活性增加。在神经系统,TRPV1 通过调控细胞钙信号或胞膜去极化,介导机体对内、外源性化学
刺激和温度等物理刺激做出反应,引起伤害信号向神经中枢传递并产生痛觉。下列有关叙述正确的是(
)
A.人第一次接触辣椒素就会引起痛觉,属于非条件反射
B.编码TRPV1 过程中参与运输氨基酸的tRNA 上的反密码子碱基发生替换,则TRPV1 结构将发生改变
C.研发PKA 和CAMKII 活性抑制剂可为急慢性疼痛患者带来希望
D.TRPV1 激活后促进细胞外Ca2+、Na+内流属于协助扩散,所以伤害信号在神经纤维上的传导不消耗能
量
2.(2023·山东菏泽·统考二模)辣椒素受体(TRPV1)是一种阳离子通道受体,广泛分布于人类口腔和
皮肤细胞中,TRPV1 被辣椒素或较高温度激活后,细胞产生电信号沿传入神经上传至大脑,大脑将之解读
为“疼痛”的刺激感。辣椒素所带来的疼痛,会促使身体分泌大量的内啡肽,内啡肽是一种蛋白质类激素,
能与吗啡受体结合,产生跟吗啡类似的止痛效果和快感,从而让人越吃越上瘾。下列有关叙述正确的是(
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)
A.吃辣椒让人上瘾的过程属于神经—体液一免疫调节
B.吃辣椒后喝冷饮可以减轻因TRPV1 被激活而产生的疼痛感
C.长期口服富含内啡肽的药物会导致相应的药物依赖
D.兴奋沿传入神经传至大脑皮层形成痛觉的过程属于非条件反射
3.(2023·湖南·校联考二模)夏季吃辣味火锅时,人们会大汗淋漓,同时面部发红,会感受到辣的疼
痛。2021 年诺贝尔生理学或医学奖获得者DavidJulius 发现了产生痛觉的细胞信号机制,辣椒素受体
TRPV1 是感觉神经末梢上的非选择性阳离子通道蛋白,辣椒素和43℃以上的高温等刺激均可将其激活,并
打开其通道,激活机理如右图,下列有关说法错误的是( )
A.吃辣时感受到痛觉是在大脑皮层产生的,吃辣味火锅辣到很难受时,喝热饮会减轻辣的痛觉
B.辣椒素与TRPV1 结合,TRPV1 通道蛋白打开,Na+内流,感觉神经末梢产生兴奋,该过程发生了化学
信号到电信号的转换
C.可以研发一种新型靶点镇痛药物,让其与TRPV1 受体结合后引起该通道关闭,从而阻断痛觉的传递
D.有关研究表明哺乳类动物对辣椒极其敏感,鸟类因缺乏受体而不敏感,这是自然选择的结果,不敏
感有助于鸟类扩大食物范围
4.(2023·辽宁葫芦岛·统考一模)2022 年诺贝尔奖获得者斯万特·佩博揭晓了现存人类与灭绝的尼安
德特人之间的基因差异。下列有关说法错误的是( )
A.尼安德特人的灭绝,可能是因为其不适应变化的环境
B.基因检测可以精准诊断病因,对症下药可完全避免遗传病的发生
C.生物体基因的碱基序列不变,基因表达和表型也可出现可遗传变化
D.检测体内是否存在某些病毒,可利用病毒的互补片段进行操作
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5.(2023·江西赣州·统考一模)2022 年诺贝尔奖获得者斯万特·佩博通过对基因组的测定表明,人类
祖先智人曾经和尼安德特人进行杂交,现代人的基因组中仍有大约1%~4%来自尼安德特人。下列叙述错误
的是( )
A.智人和尼安德特人是同一物种
B.人类基因组测序测定的是24 条染色体(22 条常染色体+X+Y)上基因的碱基序列
C.现代人和古人类的基因组存在差异的原因包括基因突变、基因重组、染色体变异
D.古人类进化成现代人的实质是基因频率发生定向改变
6.(2023·陕西汉中·统考一模)2023 年Katalin Karikó 和Drew Weissman 因核苷碱基修饰方面的发现
而获得诺贝尔生理学或医学奖。该发现使开发针对COVID-19(新型冠状病毒肺炎)的有效mRNA 疫苗成为可
能。新冠肺炎疫情还警示人们要养成良好的生活习惯,提高公共卫生安全意识。下列叙述合理的是(
)
A.接种新冠疫苗后,抗原会迅速在内环境中大量增殖
B.病毒能够在餐具上增殖,用食盐溶液浸泡餐具可以阻止病毒增殖
C.mRNA 疫苗被摄入细胞后,细胞可利用该mRNA 为模板合成病毒蛋白质
D.与接种新冠疫苗相比,直接注射抗体可获得更持久的免疫力
7.(2023·四川南充·四川省南充高级中学校考一模)辣椒素受体 TRPV1 是感觉神经末梢上的非选择性
阳离子通道蛋白,辣椒素和 43°C 以上的高温等刺激可将其激活,并打开其通道,激活机理如图甲,结合
图甲、图乙回答下列问题:
(1)辣椒素与TRPV1 结合引起感觉神经末梢上非选择性阳离子通道打开, Na 内流导致神经纤维膜两侧的
⁺
电位变为 ,从而产生兴奋。兴奋在神经纤维上的传导形式是 ;在突触部位的传递方向
是 ,原因是 。
(2)某科研团队研制了 TRPV1 受体靶点镇痛药,据图乙分析其原理,该药与TRPV1 受体结合后引起 Ca ²⁺
通道 ,进而抑制 以阻断痛觉信号传递。
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(3)据图分析,吃辛辣食物时,喝热饮会加剧痛觉,原因是 。
8.(2022·上海虹口·统考一模)人类的进化与起源
编码乳糖酶的LCT 基因位于人类2 号染色体上。若个体成年后该基因表达量下降,称为“乳糖酶不持续
(LNP)”,表现为机体对乳糖不耐受;若该基因能持续表达,则称为“乳糖酶持续(LP)”,即乳糖酶
直至成年还维持在较高水平。下图为上述性状的M 家族遗传系谱图。
(1)对LCT 基因测序发现,Ⅲ-1 为杂合体。据图判断,LNP 性状的遗传方式是 。
(2)若Ⅲ-1 体细胞中LCT 基因模板链的部分序列由3'-CCC-5'(编码某氨基酸)突变为3'-TCC-5',
则所编码的氨基酸由 变为 。
(遗传密码:5'-CCC-3'脯氨酸:5'-GGG-3'甘氨酸;5'-GGA-3'甘氨酸;5'-AGG-3'精氨酸)
(3)基因检测发现,Ⅱ-1 的生殖细胞发生基因突变,则Ⅱ-1 的某个次级精母细胞中,含LCT 突变基因的
数量可能为 。
(4)若用F/f 表示LCT 基因,人群中ff 的基因频率为16%,Ⅲ-1 与表型为LP 的男性婚配,生育一名表型
为LNP 女孩的概率为 。
(5)研究发现,在不同人种中,LCT 基因突变可发生在不同碱基中。该现象对于人类适应环境的意义是
_____________。
A.不同种群独立地进化出相同或相似的性状
B.不同种群不同程度地提高对乳糖的耐受能力
C.同一种群不同基因型的人能在不同程度上以奶制品为食
D.同一种群不同基因型的人能在相同程度上获得有利的变异
除研究现代人的基因外,研究灭绝的古人类基因也是探索人类起源的一种思路。科学家研发出一套能成功
从4 万年前古人类“尼安德特人”的骨骼中提取线粒体DNA 并进行扩增和测序的方法,为人类进化的研究
做出贡献,荣获2022 年诺贝尔生理学或医学奖。
(6)科学家将古人类“尼安德特人”化石中的线粒体DNA 与现代人类线粒体DNA 进行比较,获得人类进化的
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证据属于_____________。
A.化石证据
B.比较解剖学证据
C.胚胎学证据
D.生物化学证据
(7)科学家通过线粒体DNA 来追踪人类进化的原因可能是_____________。
A.线粒体DNA 能复制和转录
B.线粒体DNA 受核基因调控
C.线粒体DNA 不发生基因突变
D.线粒体DNA 不发生基因重组
(8)研究发现,现代人类第12 号染色体上可降低新冠肺炎重症风险的基因来自古人类“尼安德特人”。科
学家据此推测,人类祖先曾与尼安德特人发生基因交流。下列3 个关于人类进化的模型与上述推测最吻合
的是 。(用下列编号选填)
(9)科学家对西伯利亚南部发现的古人类指骨进行DNA 测序,发现这是一种新的古人类亚种“丹尼索瓦人”。
结合相关信息及已学知识,推测丹尼索瓦人经历的进化事件有_____________。
A.隔离
B.物种灭绝
C.变异
D.自然选择
9.(2024·广西南宁·南宁一模)2023 年诺贝尔生理学或医学奖授予了因发现核苷酸碱基修饰为RNA 疫
苗的研发做出杰大贡献的科学家。RNA 疫苗的技术路线是:体外设计编码某病毒抗原蛋白S 的mRNA 序列,
经脂质体包裹后接种,在人体细胞中直接作为模板合成蛋白S。回答下列问题:
(1)RNA 疫苗进入人体细胞的运输方式是 。
(2)抗原蛋白S 被抗原呈递细胞摄取,刺激机体发生特异性免疫中的 免疫。除巨噬细胞外,抗
原呈递细胞还包括 细胞和 细胞。
(3)在特异性免疫中,激活B 细胞进行增殖和分化的两个信号分别是:①蛋白S 直接和B 细胞接触;②
。
(4)极少数人在接种第二剂该病毒RNA 疫苗后出现速发型过敏反应,如哮喘或皮肤红肿等。其中哮喘是由于
吸附在某些细胞表面的 与蛋白S 结合,使得这些细胞释放出 等物质而引起。
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二、传统文化
【情境链接】
1.《小雅·大田》中记载:“以我覃耜,俶载南亩”。意思是背起锋利的犁到田里耕地。《周颂·良
耜》中记载:“荼寥朽止”。意思是将杂草等埋在田里,腐烂后可以作肥料。这说明我国古人已经认识到
农田需要松土、施肥,从而获得丰收。这是因为耕地松土可以使土壤O2 含量增加,农作物根系呼吸增强,
促进矿质元素的吸收。杂草等废弃物在土壤中可以被微生物分解,杂草中的有机物变成无机物,被农作物
再吸收利用。这就是我国古代的“无废弃物农业”模式。
2. 《小雅·甫田》中记载:“或耘或耔,黍稷薿薿”。意思是农田中有的锄草有的施肥,农作物长势良
好。《小雅·大田》中记载:“去其螟螣,及其蟊贼”。意思是除去害虫。锄草可以降低杂草与农作物之
间的竞争,除去害虫可以减少害虫对农作物的伤害。从生态系统能量流动角度来看,锄草、除害虫可以调
整农田生态系统的能量流动的方向,使能量更多地流向对人类最有益的部分。
3.《桧风·候人》中记载:“维鹈在梁,不濡其翼”。意思是鹈鹕停在鱼梁上,水不能打湿它的翅膀。这
一句描绘了鹈鹕捕鱼时的情景:虽然在水中捕鱼,但鹈鹕的翅膀不会被水打湿。这是因为鹈鹕皮下有油脂
腺,能分泌油脂,这些油脂涂在羽毛上能起到防水的作用。这一点对包括鹈鹕在内的水禽非常重要。因为
翅膀一旦打湿将失去保温的作用,这样,鹈鹕将消耗更多能量以维持体温,同时也会增加飞行时的负重。
所以生物对生存环境的适应至关重要,即适者生存。
4.《小雅·鹿鸣》中记载:“呦呦鹿鸣,食野之苹”。意思是鹿呦呦地不停鸣叫,在野外吃青苹(艾蒿)。
鹿吃青苹反映了生物之间典型的捕食关系。即一种生物以另外一种生物为食的现象。鹿属于捕食者,青苹
属于被捕食者,构成了一条简单的食物链。
5.《国风·召南·鹊巢》中记载:“维鹊有巢,维鸠居之”。意思是喜鹊的巢被布谷鸟(一种杜鹃)占据。
成语“鸠占鹊巢”即出自这个典故。实际上杜鹃并不是占领喜鹊的巢,而是把卵产在喜鹊的巢中,两种卵
形状、颜色很相似,因此一般不会被发现。杜鹃的卵先孵化出小杜鹃,出生后的小杜鹃会本能地将喜鹊的
卵全部挤出巢外,最后喜鹊会一直将小杜鹃当作自己的孩子并哺育长大。这就是著名的巢寄生现象。但杜
鹃并不是害鸟,而是松毛虫的天敌,是著名的益鸟。
6.《小雅·小宛》中记载:“螟蛉有子,蜾蠃负之”。意思是螟蛾的幼虫被蜾蠃(一种蜂)喂养。古人误
以为蜾蠃不产子,喂养螟蛉为子,因此用“螟蛉”比喻义子。但实际上蜾蠃是一种寄生蜂,蜾蠃将螟蛾的
幼虫捉回巢中并将卵产在这些幼虫体内,卵孵化后就在螟蛾的幼虫体内发育成熟,最后螟蛾的幼虫死亡。
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这是一种典型的寄生现象。
7.《邶风·简兮》中记载:“山有榛,隰有苓”。意思是榛树生长在山顶,苦苓生长在低洼地。这既体现
了不同生物适应不同的环境,又体现了生物群落具水平结构。导致水平结构的的原因有地形的变化、土壤
湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同,生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等因素,使不同地
段往往分布着不同的种群。本例中群落的水平结构即是由于地形的不同使植被的分布出现差异。
8.《齐风·甫田》中记载:“无田甫田,维养骄骄”。意思是无力耕种大块田以致杂草长得又高又密。
《小雅·小弁》中记载“踧踧周道,鞫为茂草”。意思是平坦的通向京城的大道如今长满了杂草。这两个
例子都体现了典型的生物群落次生演替。前一个是农田生态系统的次生演替,后一个与“远芳侵古道,晴
翠接荒城”一样,是城市生态系统的次生演替。农田生态系统与城市生态系统一样都属于人工生态系统。
其共同的特点是人的作用非常重要,一旦人的作用弱化或消失,原来占据优势地位的农作物、绿化植物等
种群的优势地位将很快被杂草取代。
9.细胞的全能性
“有心栽花花不发,无意插柳柳成荫”(《增广贤文》)
有一些植物在移栽的过程中,由于根系遭到破坏,吸收水分的能力大大减弱,蒸腾作用丧失大量的水分,
所以很难成活。而有些植物如柳等的繁殖能力很强,可以用茎等进行无性繁殖。
10.协同进化
“儿童疾走追黄蝶,飞入菜花无处寻”(宋·杨万里《宿新市徐公店》)
说明了黄蝶的体色与环境极其相似,这种现象在生物学上称为“保护色”,它是长期自然选择的结果,也
是协同进化的结果。
11.神经-体液调节
“君不见,高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”(唐·李白《将进酒》)
不少人由于极度紧张、忧愁、悲伤等原因往往会引起体内发生一系列急剧变化,造成内分泌严重失调,在
很短时间内出现白发。
12.生态系统及其稳定性
(1)“锄禾日当午,汗滴禾下土”中,“锄禾”的作用有二:一是疏松土壤,增强农作物的根细胞的呼吸
作用,促进根对矿质离子的吸收;二是为了除去杂草,减少农作物与杂草的竞争,使能量流向农作物。
(2)“落红不是无情物,化作春泥更护花”(清·龚自珍《己亥杂诗》)
在生态系统中,组成生物体的C、H、O、N、P、S 等化学元素,不断进行着物质循环。落花被微生物分解后,
某些矿质元素又回到了无机环境,能够被植物重新吸收利用。
(3)“明月别枝惊鹊,清风半夜鸣蝉”(宋·辛弃疾《西江月·夜行黄沙道中》)
动物对于外界的刺激产生趋利避害的反应,这属于生物的应激性。信息传递的双向性。
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(4)“野火烧不尽,春风吹又生”,可以说明“生态系统的恢复力的稳定性”。
【真题评析】
1.(2023·湖南·统考高考真题)“油菜花开陌野黄,清香扑鼻蜂蝶舞。”菜籽油是主要的食用油之一,
秸秆和菜籽饼可作为肥料还田。下列叙述错误的是( )
A.油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶
B.蜜蜂、蝴蝶和油菜之间存在协同进化
C.蜂蝶与油菜的种间关系属于互利共生
D.秸秆和菜籽饼还田后可提高土壤物种丰富度
2.(2022·辽宁·统考高考真题)“一粥一饭,当思来之不易;半丝半缕,恒念物力维艰”体现了日常
生活中减少生态足迹的理念,下列选项中都能减少生态足迹的是( )
①光盘行动②自驾旅游③高效农业④桑基鱼塘⑤一次性餐具使用⑥秸秆焚烧
A.①③④
B.①④⑥
C.②③⑤
D.②⑤⑥
3.(2022·河北·统考高考真题)《尔雅》《四民月令》和《齐民要术》中记载,麻为雌雄异株、黑、
白种子萌发分别长成雌、雄植株,其茎秆经剥皮、加工后生产的纤维可用于制作织物,雄麻纤维产量远高
于雌麻,故“凡种麻,用白麻子”。依据上述信息推断,下列叙述错误的是( )
A.可从雄麻植株上取部分组织,体外培养产生大量幼苗用于生产
B.对雄麻喷洒赤霉素可促进细胞伸长,增加纤维产量
C.因为雌麻纤维产量低,所以在生产中无需播种黑色种子
D.与雌雄同花植物相比,麻更便于杂交选育新品种
4.(2021·广东·统考高考真题)“葛(葛藤)之覃兮,施与中谷(山谷),维叶萋萋。黄鸟于飞,集
于灌木,其鸣喈喈”(节选自《诗经·葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个( )
A.黄鸟种群
B.生物群落
C.自然生态系统
D.农业生态系统
5.(2008·上海·高考真题)古代诗文中蕴含着一定的科学知识,如“螳螂捕蝉,黄雀在后”揭示了生
物之间的营养关系,下表中的诗文与所蕴含生命科学知识的对应关系正确的是( )
古代诗文
对应的生命科学知识
①
凡事各自有根本,种禾终不生豆苗。
生物的变异现象
②
落红不是无情物,化作春泥更护花。
自然界的物质循环
③
人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开。
温度影响植物开花
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④
儿童疾走追黄蝶,飞入菜花无处寻。
生物的种内互助现象
A.①②
B.③④
C.②④
D.②③
6.(2022·广东·高考真题)《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面,《天工开物》
中“今寒家有将早雄配晚雌者,幻出嘉种”,表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培有蚕种的智慧,
现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种,更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题:
(1)自然条件下蚕采食桑叶时,桑叶会合成蛋白醇抑制剂以抵御蚕的采食,蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗
抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为 。
(2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性,三对性状均受常染色体上的单基因控制
且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交,F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是
;若上述杂交亲本有8 对,每只雌蚕平均产卵400 枚,理论上可获得 只虎斑、白茧、抗
软化病的纯合家蚕,用于留种。
(3)研究小组了解到:①雄蚕产丝量高于雌蚕;②家蚕的性别决定为ZW 型;③卵壳的黑色(B)和白色
(b)由常染色体上的一对基因控制;④黑壳卵经射线照射后携带B 基因的染色体片段可转移到其他染色体
上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄,满足大规模生产对雄蚕需求的目的,该小组设
计了一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。
统计多组实验结果后,发现大多数组别家蚕的性别比例与I 组相近,有两组(Ⅱ、Ⅲ)的性别比例非常特
殊。综合以上信息进行分析:
①Ⅰ组所得雌蚕的B 基因位于 染色体上。
②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕(bb)杂交,子代中雌蚕的基因型是 (如存在基因缺失,
亦用b 表示)。这种杂交模式可持续应用于生产实践中,其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分
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离雌雄的目的。
③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕,但其后代仍无法实现持续分离雌雄,不能满足生产需求,请简要
说明理由 。
【新题尝鲜】
1.(2023·四川德阳·统考一模)清代才子李调元在游富乐山时作诗一首:“但觉林峦密,不知烟雾重。
缓步入修竹,夹道吟长松。细鳞漾深涧,矫鹤盘苍穹。遥指精舍好,遂登最高峰。”下列叙述正确的是(
)
A.“修竹”与“矫鹤”具有相同的生命系统层次
B.“烟雾”与“深涧”不属于生命系统的组成成分
C.诗句描述的最大生命系统结构层次为生态系统
D.“长松”“苍穹”都属于生命系统的某一结构层次
2.(2023·广东东莞·校联考一模)我国的许多农谚、诗句彰显着祖先的智慧,同时也透射着生物学原
理。下列有关农谚的解释错误的是( )
选
项
农谚、诗句
解释
A
“六月若连阴,遍地是黄
金”
水是影响光合作用的重要因素,合理灌溉有利于提高产量
B
“橘生淮南为橘,生淮北
则为枳”
生物的性状受遗传和环境的共同影响
C
“螟蛉有子,蜾蠃负之”
螟蛉与蜾蠃的种间关系是原始合作
D
“谷连谷,坐着哭”
植物对土壤中元素的吸收具有选择性,长期种植谷子,会导致土壤中
谷子所需的矿质元素减少
A.A
B.B
C.C
D.D
3.(2023·广东汕头·统考三模)诗句“更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾”出自宋代司马光的《客中
初夏》,借由自然景象托物言志。下列有关说法错误的是( )
A.柳絮的轻与葵花的鲜艳,均有利于植物的繁衍
B.“葵花向日倾”现象的生物学原理与植物顶端优势一致
C.用一定浓度的生长素类似物处理离体柳树枝条,可促进生根
D.柳絮飞扬与葵花盛开都具有一定的季节性,说明环境能影响植物的生长发育
4.(2023·山东烟台·统考二模)《诗经》中有“中田有庐,疆場有爪,是剥是菹,献之皇祖”的诗句。
“剥”和“菹”是腌渍加工的意思。据汉许慎《说文解字》解释“菹菜者,酸菜也”。下列叙述错误的是
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( )
A.腌渍加工时可用煮沸后冷却的5%~20%的盐水
B.发酵时,发酵坛表面可能出现一层由乳酸菌繁殖形成的白膜
C.用细菌计数板对泡菜汁中的乳酸菌进行计数时,应先盖盖玻片再滴加样液
D.泡菜坛中亚硝酸盐的含量先上升后下降,最后趋于稳定
5.(2023·湖南·校联考模拟预测)《诗经·大雅》有“周原膴膴,堇荼如饴”的诗句,说明远在西周
时就已有饴糖(麦芽糖)。饴糖被认为是世界上最早制造出来的糖。下列叙述错误的是( )
A.麦芽糖是植物体内的二糖
B.病毒没有细胞结构,不含有糖类
C.糖被是细胞膜上的糖类分子
D.糖类不一定是细胞的能源物质
6.(2023·四川凉山·统考三模)“青青园中葵,朝露待日”的诗句说明了阳光在植物生长中的重要作
用。但当叶片吸收的光能过多,超过了光合作用的利用量,过剩的光能会引起光合能力下降,发生光合作
用的光抑制现象。
(1)科学家为研究光抑制的机理,将离体的叶绿体在一定浓度的外界溶液中进行相关实验,“一定浓度的
外界溶液”相当于细胞结构中的 。
(2)在某光照条件下,测得离体的叶绿体释放出来的O2量与植物释放出来的O2量相等,则离体的叶绿体产
生的氧气量 (填“<”、“=”或“>”)植物产生的氧气量,原因是 。
(3)研究发现,光抑制的机理是强光照会引起“光系统反应中心(PS Ⅱ)”活性下降,PS Ⅱ存在于叶绿体
(填“基质”或“基粒”),在该部位吸收的光能用于 (答出两点)。
(4)植物在进化过程中形成了多种适应性,通过减少吸收光能而将强光伤害减少到最低限度,如改变叶片
形态或相对位置。你认为还有哪些特征的改变可以适应强光? (答出一点即可)。
7.(2023·河南·一模)《诗经》中有“投我以木瓜,报之以琼瑶”的诗句。番木瓜很容易感染番木瓜
环斑病毒(英文缩写为PRSV),该病毒是全球生产木瓜的限制因素。我国华南农业大学的科研人员利用农
杆菌转化法,将番木瓜环斑病毒株系Ys 的复制酶基因转入番木瓜,成功培育出转基因番木瓜“华农一号”。
其大致流程如图所示。回答下列问题:
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(1)过程①称为 ;选用Ti 质粒作为载体,是因为 。为让Ys 的复制酶基因正向插入Ti
质粒上,需在Ys 复制酶基因两端分别添加限制酶 的酶切位点。
(2)过程③将重组质粒转入农杆菌之前,需先用 处理农杆菌,使其处于感受态;为筛选出含重组
质粒的农杆菌,应将转化的农杆菌培养在含 的培养基上。过程⑤运用的生物技术利用的生物学
原理是 。
(3)若要从个体生物学水平鉴定培育的转基因番木瓜植株是否具有抗番木瓜环斑病毒的特性,应进行的操
作是 。
(4)番木瓜是世界上唯一直接供人们食用的转基因水果,一直以来也是转基因安全性争议的焦点之一。对
于转基因食品的安全性,公众主要担心的是 。
1.TRPV1 是位于疼痛感神经末梢的阳离子通道蛋白,辣椒素和43℃以上的高温都可以激活TRPV1,并打开
其通道,使神经细胞膜产生电位变化,电信号沿着神经细胞传至大脑,进而产生灼热感,具体过程如图。
下列叙述正确的是( )
A. TRPV1 只允许和自身结合部位相适应的离子通过,转运时需要和离子结合
B.只要接受到高温或辣椒素刺激引起Ca2+内流,疼痛感神经末梢就会产生兴奋
C.神经肽引发血管通透性增强,会导致血红蛋白进入组织液,引起组织水肿
D.若TRPV1 少,则对高温和辣椒素的敏感程度低,机体可能更能吃辣
2.分布于皮下神经纤维膜上的TRPV1 受体被高温或辣椒素活化后,对一些离子的通透性会发生改变,使神
经元产生兴奋,最终形成烫或辣的感觉,同时机体会发生沸离伤害源的应激反射。下列叙述正确的是(
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)
A.辣椒素属于信号分子,能促使神经细胞增加对K+的通透性
B.据图推测辣椒素可能是一种脂溶性物质
C.吃辣椒时喝热饮会形成更强的疼痛感,这是一种非条件反射
D.很多人不怕辣,推测其TRPVI 受体的基因表达程度更高
3.瑞典生物学家斯万特·帕博成功地测序了一块骨化石中的部分线粒体DNA,这是人类第一次获得已灭绝
的原始人类基因序列,对研究人类进化具有重要意义。下列有关叙述正确的是( )
A.亲代的线粒体DNA 不能遗传给后代
B.线粒体基因遗传时遵循孟德尔遗传定律
C.线粒体DNA 可以指导蛋白质的合成
D.线粒体可以通过无丝分裂进行增殖
4.2022 年诺贝尔医学奖颁给了瑞典科学家斯万特·帕博,以表彰他对已灭绝人种的基因组和人类进化的
发现。他从古骨遗骸中分离DNA 并测序,在2010 年发表了第一个已经灭绝的尼安德特古人基因组序列。下
列叙述正确的是( )
A.可加入二苯胺试剂分离DNA 并进行测序
B.以上结果为人类进化的研究提供了分子水平的证据
C.人类基因组测序,需要测定23 条染色体上DNA 的核苷酸序列
D.现代人中没有已灭绝的尼安德特人的基因
5.2022 年诺贝尔医学奖颁给了瑞典科学家斯万特·帕博,以表彰他对已灭绝人种的基因组和人类进化的
发现。斯万特·帕博从古骨遗骸中分离DNA 并测序,在2010 年发表了第一个已经灭绝的尼安德特古人基因
组序列,然后与现代人的所有已知基因序列相比,发现尼安德特人的DNA 序列与来自欧洲或亚洲的当代人
类序列比来自非洲的当代人类的序列更相似。在具有欧洲或亚洲血统的现代人类中,大约有1~4%的基因组
来自尼安德特人。下列说法错误的是( )
A.现代人类基因组测序,需要测定人体23 条染色体上DNA 的核苷酸序列
B.与现代非洲人相比,现代欧洲血统的人与尼安德特人具有更近的亲缘关系
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C.“DNA 分子杂交技术”可用于研究不同生物之间亲缘关系的远近
D.斯万特·帕博的发现,使人们对人类的进化历史有了新的认识
6.2023 年诺贝尔生理学或医学奖授予美国两位科学家,因为他们发现了核苷酸基修饰,从而开发出有效
的mRNA 疫苗,该疫苗控制合成的产物能高效地引起免疫反应。下列分析正确的是( )
A.在mRNA 疫苗中含有5 种碱基,8 种核苷酸
B.接种mRNA 疫苗可产生针对多种病毒的抗体
C.可以对mRNA 中的碱基进行修饰后制成疫苗
D.mRNA 疫苗直接刺激B 细胞而引起免疫反应
7.泡菜是我国的传统美食,早在《诗经》中就有“中田有庐,疆场有瓜,是剥是菹,献之皇祖”的诗句,
其中“庐”和“瓜”是蔬菜,“剥”和“菹”是腌制加工的意思。关于泡菜,下列叙述错误的是( )
A.发酵后期,乳酸产生过多,会使乳酸菌受到抑制
B.用热水短时间处理“庐”、“瓜”,可使泡菜口感更脆
C.若从泡菜汁中筛选耐盐乳酸菌,培养基pH 需偏碱性
D.泡菜坛边水槽中应随时加满水,以防止外界空气进入
8.诗句“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤”中,萤火虫发光的过程与ATP 有关。下列有关ATP 的叙述,
正确的是( )
A.萤火虫发光的过程伴随着ATP 的合成
B.ATP 供能时ATP 分子中远离腺苷的特殊化学键水解
C.细胞内ATP 的含量较多,能够满足生命活动对ATP 的需求
D.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP 生成减少,ATP 生成增加
9.下列关于古诗诗句与生物学知识的联系,说法错误的是( )
A.“千山鸟飞绝”(《江雪》),可能是鸟类迁徙导致,体现了群落的季节性
B.“鹦鹉前头不敢言”(《宫词》),是因为鹦鹉的大脑具有语言和记忆功能
C.“春风又绿江南岸”(《泊船瓜洲》),说明环境因素能影响植物基因的选择性表达
D.“燕燕于飞,差池其羽”(《诗经·国风》),燕子通过行为信息进行交流
10.“朱颜渐老,白发漆多少?桃李春风浑过了,留得桑榆残照。”该诗句说明人会随着岁月的变迁逐渐
老去,黑发逐渐变白发。人体的衰老由细胞衰老引起。下列关于细胞衰老的叙述,错误的是( )
A.白发是因细胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少所致
B.“朱颜渐老”的过程中,细胞核与质的比值增大,细胞膜通透性改变
C.“朱颜渐老”的过程中,基因不再进行表达,细胞新陈代谢速率变慢
D.自由基学说认为:自由基通过攻击细胞膜、DNA 和蛋白质导致细胞衰老
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11.辣椒素是辣椒细胞中的一种活性成分,它可以让哺乳类生物产生“辣”“灼热”等感觉。实验证明,
辣椒素和43℃以上的高温都可以激活TRPV1,并打开其通道。研究发现静息状态下,细胞外Ca2+浓度高于
细胞内,此状态会抑制Na+内流。据图结合相关知识回答下列问题:
(1)吃辣椒时喝热饮会 (填“加重”“不影响”或“减轻”)辣觉,该过程 (填“属于”或“不
属于”)条件反射,原因是 。
(2)图1 中①的结构为 ,①中发生的信号转变为 。
(3)依据图文信息,推测辣椒素刺激引起机体产生辣觉的机制是:辣椒素激活感觉神经末梢膜上TRPV1,通
道开启→ (用箭头和文字表述)→感觉神经末梢产生兴奋→兴奋通过传入神经,最终传至大脑皮层的
感觉中枢。
(4)研究表明,炎症因子IL—6 可使Ca2+通道(TRPV1)通透性增强,从而引起炎症痛,其分子机制如图2
所示。据图分析IL6 通过PI3K 发挥作用的两个途径:①促进 ;②促进 。
12.人成纤维细胞生长因子hFGF21 是一种能改善血糖和脂质代谢的候选药物,但却存在半衰期短和易被体
内代谢等缺点,导致靶组织利用率低,限制了其临床应用。研究小组通过将点突变hFGF21 基因和正常的
hFGF21 基因,通过基因工程技术,分别导入X33 酵母菌株和改造后的成纤维细胞CHO 细胞系中。并比较两
种表达系统生产的产物特点,回答下列问题:
(1)编码基因的特异性定点突变可通过PCR 方法替换个别核苷酸获得突变基因。在PCR 法中共设计有4 条引
物,其中一组引物用来引入特定的突变(引物2 和3,个别核苷酸差异不影响引物与模板链的结合)。首
先,为防止引物相互杂交,需要设计两个反应体系,分别加入引物对 、 用于合成
PCR 产物1 和PCR 产物2;然后,将PCR 产物1 和2 加入无引物的PCR 反应体系得到含有定点突变的目的基
因,再用引物1+引物4 扩增目的基因得到大量的点突变目的基因。为了使扩增的目的基因两侧能被某种限
制酶酶切形成黏性末端,对引物1 和引物4 的要求是 。
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(2)构建重组DNA 时,通常选择改造的质粒作为载体,经过酶切处理的生长因子基因与质粒在DNA 连接酶作
用下形成重组DNA,为了提高获得重组DNA 的效率,除了考虑适宜的外界条件、目的基因和质粒的浓度和
DNA 连接酶活性外,还需考虑 。
(3)X33 酵母菌株的诱变和筛选:将酵母菌种进行紫外线的诱变后,用稀释涂布平板法进行接种,用
取梯度稀释的酵母菌液加到固体培养基上进行涂布,倒置培养24h 后,挑选 的菌落,从而
获得增殖能力强的酵母菌,再接种至液体培养基进行扩大培养。制备CHO 细胞系,需要经过多次
培养后获得,由于这种细胞系仍保留 特性,依然存在细胞的增殖随细胞密度增加而逐渐停
止的现象。
(4)将重组DNA 导入到X33 酵母菌株,筛选后进行克隆培养获取目标产物,培养前需制备X33 酵母扩大培养
基,X33 酵母是一种真菌,培养基一般采用在马铃薯汁中添加蔗糖配置,其中蔗糖的作用是
;培养基灭菌前要注意调节培养基pH 至 ,以满足酵母菌的生长;将培养基放入高压蒸汽
灭菌锅中灭菌,当锅内压力升到 时开始计时,灭菌20 分钟。
(5)两者相比较,CHO 表达系统有很多优点:第一,具有准确的转录后修饰功能,表达的糖基化药物蛋白在
分子结构、理化特性和生物学功能方面更接近于天然蛋白分子;第二,具有重组基因的高效
能力,从而能获得目的基因较多的拷贝数和大量目标蛋白产物;第三,CHO 细胞属于改造的成纤维细胞,
很少产生自身蛋白质,利于 的分离和纯化。
13.诗仙李白在《将进酒》中写道:“君不见,高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”。请结合诗句的意境,
回答下列有关问题:
(1)通常,随着年龄的增长,人的头发会逐渐“青丝成雪”。试从细胞衰老的角度分析 。
(2)关于细胞衰老的机制,目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。自由基学说认为,自由基产
生后会攻击细胞内各种执行正常功能的生物分子,对生物膜损伤比较大;攻击DNA 分子时 ;攻击蛋白质
时,会使 下降。
(3)对于人体而言,细胞的衰老与个体的衰老并不是一回事,人体内的细胞总是在不断更新着,二者的关
系可概括为 。
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(4)人体内细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除等是通过细胞凋亡完成的。据此,说明细胞凋亡
的生物学意义有 。(答出1 点即可)
14.湿地生态系统被誉为“地球之肾”。中山翠亨国家湿地公园是珠江流域河口湿地生态系统的典型代表,
规划总面积625.6 公顷,湿地面积395.44 公顷,湿地率63.21%。规划区内包括河口水域、红树林、潮
间盐水沼泽、淤泥质海滩等多种湿地类型,是独具岭南风格的生态系统。对保障区域生态安全,保护珠江
口湿地生态系统和红树林群落具有重要意义,也将为中山打造集生态和人文于一体的滨海景观。请回答下
列问题:
(1)湿地生态系统的结构是指 。该湿地公园独特、多样性的景观,是休闲度假、亲近自然的理想场所,
这体现了生物多样性的 价值。
(2)该湿地公园提出了“以育为主,育护改造相结合,多种经营,综合利用”的理念,打造“绿色—人文
—科技”的海滨公园,这主要体现了生态工程建设的 原理。
(3)湿地公园随处可见水鸟嬉戏,使人联想起“关关雎鸠,在河之洲。窈窕淑女,君子好逑” 的诗句。诗
中“关关”属于生态系统中的 信息,该信息在生态系统中的作用是 。
(4)下图表示该湿地中某些生物的捕食关系。若水藻类的能量中比例为a 的部分直接提供给杂食性鱼类,则
要使杂食性鱼类的能量增加mkJ,至少需要消耗水藻类的能量 kJ。
(5)研究发现该湿地群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,该现象出现的意义是 。
15.“长江春水绿堪染,莲叶出水大如钱。”古诗词中蕴含着许多生物知识,下列叙述正确的是 (选
填下列编号)。
①整条长江属于一个生态系统
②莲叶属于生命系统结构层次中的系统层次
③莲是生态系统中的生产者,是食物链中的第一营养级
④诗人看到莲写出诗句,体现了生物多样性的直接价值
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