浅析以热点材料为命题背景的２００９年生物高考试题
2009-12-08孙庆兴
孙庆兴
密切联系当今与生命科学有关的社会热点，是近两年生物高考命题的特点，比重有逐渐增大的趋势。涉及到这方面的题目大多是把课本知识和社会关注的热点话题有机结合起来，新颖而不陌生，灵活而不偏颇，很好地考查了学生提取信息和运用知识解决实际问题的能力。高考不仅仅是选拔人才，同时还是中学生学习的导向，用贴近学生生活实际的问题情境设计高考题，能使学生感到亲切，更易接受和学习。下面从2009年高考试题中选择几例作浅析，在新课程背景下，这些试题体现高中《生物课程标准》注重与现实生活联系的新课程理念，使学生在现实生活的背景中学习生物学，培养学生对未知领域的探究精神。
【例1】(2009年广东生物卷第13题)目前气象预报中有“紫外线指数”的内容，提醒市民注意避免紫外线伤害。造成地面紫外线照射增强的直接原因是(
)
A，滥伐森林 B，水体污染
C，南极冰川融化 D，臭氧层破坏
思维启导：臭氧层中的臭氧能吸收200-300 nm的阳光紫外线辐射，因此臭氧层被破坏可使阳光中紫外辐射到地球表面的量大大增加，从而产生一系列严重的危害。
参考答案：D。
【例2】(2009年广东生物卷第28题)关于甲型H1N1流感病毒与H5N1禽流感病毒的有关比较，正确的是(
)
A，均使感染者发烧，因此两者抗原相同
B，感染不同的人后所引起的患病程度可能不同
c，感染正常人体后均能引发特异性免疫反应
D，均可能发生基因突变而改变传染性
思维启导：病毒作为抗原，具有高度的特异性，所以A选项不对。
参考答案：BCD。
【例3】(2009年山东卷第4题)利用泥浆生物反应器处理污染土壤，原理是将污染土壤用水调成泥浆状，同时加入部分营养物质和菌种等，在有氧条件下剧烈搅拌，使污染物快速分解。由此推知，该反应器(
)
A，能够实现物质循环学科网
B，主要处理有机污染学科网
c，可看作一个小型生态系统学科网
D，存在能量输入、传递、转化和散失高
思维启导：本题通过泥浆生物反应器的介绍考查了对于生态系统结构和功能的理解。解答本题的关键在于抓住题目中污染物的分解是在有氧条件下剧烈搅拌而使污染物快速分解，故而确定是菌种进行有氧呼吸而分解有机物，故B正确。本题中的反应器中有土壤、营养物质和菌种，不满足生态系统(生物群落及其无机环境)的概念范畴，更谈不上生态系统功能中的物质的循环和能量的流动，A、c、D均错误。
参考答案：B。
【例4】(2009年安徽卷理综第4题)2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白”的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是()
A，追踪目的基因在细胞内的复制过程
B，追踪目的基因插入到染色体上的位置
c，追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布
D，追踪目的基因编码的蛋白质的空间分布
思维启导：本题考查的是选修3基因工程的有关知识。水母的绿色荧光蛋白的应用应该说是生物科学研究手段的进步，象同位素原子示踪法一样，可以更直观地揭示微观世界的运动规律。
参考答案：C。
【例5】(2009年全国卷理综第4题)为防止甲型H1N1病毒在人群中的传播，有人建议接种人流感疫苗，接种人流感疫苗能够预防甲型H1N1流感的条件之一是：甲型H1N1病毒和人流感病毒具有相同的()
A，侵染部位 B，致病机理
c，抗原决定簇 D，传播途径
思维启导：甲型H1N1病毒和人流感病毒具有相同的抗原决定簇，所以接种人流感疫苗能够预防甲型H1N1流感。故选c。
参考答案：c。
【例6】(2009年广东卷理科基础第45题)钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出成就而获2008年诺贝尔奖。在某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光。由此可知()
A，该生物的基因型是杂合的
B，该生物与水母有很近的亲缘关系
c，绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达
D，改变绿色荧光蛋白基因的1个核苷酸对，就不能检测到绿色荧光
思维启导：某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光，说明绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达。
参考答案：c。
【例7】(2009年重庆卷理综第31题)小鼠基因敲除技术获得2007年诺贝尔奖，该技术采用基因工程、细胞工程、杂交等手段使小鼠体内的某一基因失去功能，以研究基因在生物个体发育和病理过程中的作用。例如现有基因型为BB的小鼠，要敲除基因B，可先用体外合成的突变基因b取代正常基因B，使BB细胞改变为Bb细胞，最终培育成为基因敲除小鼠。
(1)基因敲除过程中外源基因是否导人受体细胞，可利用重组质粒上的____检测。如果被敲除的是小鼠抑癌基因，则可能导致细胞内的____被激活，使小鼠细胞发生癌变。
(2)通过基因敲除，得到一只AABb小鼠。假设棕毛基因A、白毛基因a、褐齿基因B和黄齿基因b均位于常染色体上，现要得到白毛黄齿新类型小鼠，用来与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型是____，杂交子代的基因型是____。让F1代中双杂合基因型的雌雄小鼠相互交配，子代中带有b基因个体的概率是____。不带B基因个体的概率是____。
(3)在上述F1代中只考虑齿色这对性状，假设这对性状的遗传属x染色体伴性遗传，则表现黄齿个体的性别是_____，这一代中具有这种性别的个体基因是_____ 。
思维启导：(1)作为质粒的一个条件之一就是要具有标记基因，以检测外源基因是否导入受体细胞。癌变的产生就是原癌基因由抑制态变激活态。
(2)根据题意，AABb基因敲除小鼠的表现型是棕毛褐齿，现要得到白毛黄齿新类型小鼠(aabb)，应选取用与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型是____，用图解表示：
P：AABb x
F1： aabb
则此亲本必含有a基因，而又是纯合的基因型只能为aabb或aaBB，而aabb是要培育的新品种不可能有，所以只用选用基因型为aaBB的亲本，
P： AABb xaaBB
F1：1／2AaBb1／2AaBB
F1代中双杂合基因型AaBb的雌雄小鼠相互交配即自交，由于是常染色体遗传，即Bb自交后代的基因型及比例为：1／4BB、2／4Bb、1／4bb，带有b基因个体的概率是3／4，不带B基因个体的概率是1／4。(只考
虑B和b这一对基因的计算，用基因分离定律)
也可两对同时计算用自由组合定律，AaBb自交得1／4AAx1／4BB、1／4AAx2／4Bb、1／4AAxl／4bb、2／4Aax1／4BB，2／4Aax2／4Bb、24Aax1／4bb、1／4aax1／4BB、1／4aax2／4Bb、1／4aax1／4bb、可得带有b基因个体的概率是12／16，不带B基因个体的概率是4／16。
(3)假设齿色性状的遗传属x染色体伴性遗传，则亲本都为褐齿，基因型为xBxb和xBY，则F1代的基因型为XBXb、XBxB、XBY、xBy，其中XBy为黄齿是雄性个体，雄性个体基因还有xBY。此题考查学生对两大遗传定律的理解与掌握情况及基因工程的有关知识。
【例8】(2009年江苏卷第32题)动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。
(1)肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞___
(2)气室中充人5％co2：气体的主要作用是______
(3)培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但要注意选择抗生素的_____，以保证抗生素对肝脏无害。
(4)有机物x有毒性，可诱发染色体断裂。利用图1所示装置和提供的下列材料用具，探究肝脏小块对有机物x是否具有解毒作用。
材料用具：肝脏小块，外周血淋巴细胞，淋巴细胞培养液，植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂)；显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，滴管；吉姆萨染液(使染色体着色)，有机物x溶液等。
实验过程：①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取4等份，备用。
②利用甲、乙、丙、丁4组图1所示装置，按下表步骤操作(“对”表示已完成的步骤)。
上表中还需进行的操作是______。
③培养一段时间后，取4组装置中的等量培养液，分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。
④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察______，并对比分析。若丙组淋巴细胞出现异常，而甲组的淋巴细胞正常，则说明_____
思维启导：本题考查动物细胞培养的相关知识。(1)把肝脏切成小薄片，有利于肝脏细胞的呼吸代谢，即吸收氧气和营养物质、排出代谢废物。(2)气室中充入5％CO2的作用是形成碳酸来维持培养液适宜的pH。(3)同时也要注意选择抗生素的种类和数量来抑制细菌生长。(4)乙组或丁组没有处理向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块作为对照实验，有机物x有毒性。可诱发染色体断裂所以要观察淋巴细胞的染色体形态和数量是否变化。甲组添加肝脏小块淋巴细胞染色体正常，丙组没有添加出现染色体异常，说明肝脏小块对有机物x具有解毒作用，所以甲组正常。
参考答案：(1)吸收氧气和营养物质、排出代谢废物
(2)维持培养液适宜的pH。
(3)种类和剂量
(4)向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块染色体形态和数量肝脏小块对有机物x具有解毒作用
【例9】(2009年广东卷第32题)为加强水体治理，珠江流域某城市构建了较大面积的人工湿地。
(1)当污染物随水流进入该湿地时，湿地水体中碳元素的迁移和转化途径如图2。请用箭头和文字补充虚线框中的碳转化途径。
(2)一段时间后，湿地中出现了轮虫等浮游动物，可控制绿藻等浮游植物的增殖；管理员还放养了一些鱼和鸭，为城市增添自然气息。请写出可能存在食物链(两条)。
(3)如果含有重金属的工业废水进入该系统，请根据生态学基本原理，指出可能产生哪些负面影响。
思维启导：本题考查了生态系统的结构及功能的基础知识，由图可知，可溶性有机碳可作为好氧细菌碳源，被好氧细菌分解利用，好氧细菌呼吸作用产生的二氧化碳等作为黑藻绿藻等植物光合作用的原料，同时又是其呼吸作用的产物，这样，在细菌、植物，无机环境之间形成了稳定的物质循环。根据第二小题的题干，梳理出两条食物链，重金属盐在食物链中有富集现象，对高营养级的人危害很大，而且难于降解，易发生二次污染。
(2)绿藻－轮虫－鱼
黑藻－鱼－鸭
(3)重金属进入食物链，危害人体健康，重金属无法降解，易发生二次污染。
【例10】(2009年江苏卷第34题)苏云金杆菌(Bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。图3是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图(ampr为抗氨苄青霉素基因)，据图回答下列问题。
(1)将图3中①的DNA用HindⅢ、BamH I完全酶切后，反应管中有
种DNA片段。
(2)图中②表示HindⅢ与BamH I酶切、DNA连接酶连接的过程，此过程可获得
种重组质粒；如果换用Bst I与BamH I酶切，目的基因与质粒连接后可获得___种重组质粒。
(3)目的基因插人质粒后，不能影响质粒的____
(4)图中③的Ti质粒调控合成的vir蛋白，可以协助带有目的基因的T--DNA导人植物细胞，并防止植物细胞中____对T--DNA的降解。
(5)已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较小，原因是人类肠上皮细胞___。
(6)生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中的_____基因频率的增长速率。
思维启导：本题考查基因工程的相关知识。(1)由于上述两种酶形成的末端不一样，所以被两种不同的限制酶切割之后所形成的片段有AA、AB、BA、BB四种切法形成的四种片段(A表示HindⅢ，B表示BamH I)。(2)同时被两种限制酶切割有两种不同的目的基因，即AB和BA，所以重组质粒有两种。Bst I与BamH I酶切割的末端一样，所以同时用这两种限制酶切割只能形成一种目的基因，所以只能形成一种重组质粒。(3)质粒要进行复制才能更多的表达出产物，所以重组之后要能复制。(4)酶具有专一性，对T--DNA的降解酶为DNA水解酶。(5)生物的细胞表面的受体具有特异性，人类肠上皮细胞没有昆虫肠上皮细胞表面的特异受体。所以该毒素蛋白对人类的风险相对较小。(6)自然选择是普遍存在的，纯种种植自然选择会使害虫抗性基因频率快速增长。所以混合种植降低害虫的抗性基因频率的增长速率。
参考答案：(1)4(2)2 1
(3)复制(4)DNA水解酶
(5)表面无相应的特异性受体(6)抗性
