生物学8个热点及考题

生物学热点

1．细胞衰老

阅读，分析下列材料，并结合你所学的知识回答问题：

细胞衰老是一种正常的生命现象，科学家提出的“端粒学说”阐述了细胞衰老的某些可能的机制，端粒是一种特殊结构，其DNA末端含有由简单的串联重复序列（如下图中的—TTAGGG—）组成的单链突出段，它们在细胞分裂时不能被完全复制，因而随分裂次数的增加而缩短，除非有端粒酶的存在，端粒酶由RNA和蛋白质组成，其RNA含有与端粒DNA 重复序列互补的一个片段（如下图中的一AAUCCC—），是合成端粒DNA的模板，其蛋白质催化端粒DNA的合成、催化的一种机制如下图。研究表明：如果细胞中不存在端粒酶的活性，染色体将随每次分裂而变得越来越短，而且由于细胞的后代因必需基因的丢失，最终死亡。培养中少数变得长生不老的癌细胞表现出有活性的端粒酶和稳定长度的端粒。

（1）图中“聚合”过程需要种脱氧核苷酸。端粒酶中，蛋白质成分的功能类似于（酶）。

（2）正常体细胞中不存在端粒酶的活性，你认为新复制出的DNA与亲代DNA完全相同吗？___________

（3）从材料分析可知，正常体细胞不断走向衰老的生理原因是。

（4）依据“端粒学说”，请提出一种可以抗肿瘤药物的作用机制。______________

解析：生物体内的生理过程，往往随着时间、外界条件的变化而发生有规律的变化，这些规律往往通过曲线的形式表达出来，以曲线、，图表为载体，可考查学生将图表转换成文字表达，或把文字转换成图表表达其至图表间的转换能力，甚至考查得出的结论是教材所没有的，直接考查学生的推理能力。这类试题能够考查学生的识图能力、判断能力、推理能力和分析表达等多种能力，而且有较好的区分度，因此将会是新教材背景下高考考题的热点和重点，要学会进行图文转换，从而进行推理。比如本题（1）中正常的情况下聚合需要4种

脱氧核苷酸，但题中显示是TAG三种碱基，所以图中聚合需要3种脱氧核苷酸，另外根据试题中信息“研究表明：如果细胞中不存在端粒酶的活性，染色体将随每次分裂而变得越来越短，而且由于细胞的后代因必需基因的丢失，最终死亡。”可以判断新复制出的DNA与亲代DNA不完全相同。细胞中的端粒长度与细胞增殖能力呈正相关关系，而正常细胞的衰老就是因为端粒酶活性的丧失。根据“端粒学说”，可以抗肿瘤药物的作用机制是抑制端粒酶基因的表达（或剔除端粒酶基因，或抑制端粒酶的活性。）

答案：（1）3逆转录酶（2）不完全相同正相关（3）端粒酶活性的丧失（4）抑制端粒酶基因的表达（或剔除端粒酶基因，或抑制端粒酶的活性。）（只要合理即可）

2.多莉之死与克隆技术

材料：2003年2月14日苏格兰罗斯林研究所证实世界上首只成年体细胞克隆动物多莉已经死亡，多莉的尸体将被制成标本，存放在苏格兰国家博物馆。

多莉于1996年7月5日出生，于1997年2月23日被介绍给公众，它是用一只6岁母羊的体细胞进行克隆，由罗斯林研究所与英国PPL医疗公司共同培育而成的，罗斯林研究所长哈里格里芬说，绵羊通常能活11到12年，但2002年1月科学家发现多莉羊左后腿患上了关节炎这种典型的“高龄病症”，现在，多莉羊壮年死于老年羊常患的肺部感染疾病。研究人员对它实施了“安乐死”。世界上第一只体细胞克隆动物多莉羊的诞生曾震惊了世界，它的死也引起人们对克隆动物健康的关注，以及克隆技术发展前景的再思考。

请根据以上材料，分析说明多莉死亡的原因可能有哪些？

解析：试题答案是开放的。判断该题是题目条件的开放还是试题答案的开放，但不管是何种形式的开放，题目总会有一定的限制条件，解题时首先找出题目中的限制条件（如本题中的限制条件是：多莉死亡的原因），根据题目中的限制条件以及提供的信息和自己已有的知识、经验从不同角度，沿不同的方向进行不同层次的发散性思维，选择一个自己熟悉的，理由充分的方面进行答题（有时需要将自己想出的所有可能写出来）；题中提供了世界上首例克隆羊“多莉”之死的阅读材料，要求分析说明多莉死亡的可能原因有哪些，因此解题时要紧紧抓住题目中提供的以下信息：“它是用一只6岁母羊的体细胞进行克隆”“绵羊通常能活11到12年”“1996年7月5日出生”“2003年2月14日死亡”“多莉羊壮年死于老年羊常得的肺感染疾病”“对克隆技术发展前景的再思考”，这样我们就不难总结出多莉羊死亡的可能原因：

答案：（1）多莉羊之死可能与克隆技术有关。从理论上讲，这种技术若操作正确，卵细胞就可正常发育，但实际操作过程存在不稳定性，其过程中一点小缺陷都可导致严重的健康问题等。

（2）多莉羊是衰老死亡，生命的长短取决于细胞分裂次数，多莉羊之所以6岁多就出现早衰症状，那是因为它的遗传物质取决于一头六岁的绵羊，如果加上用于克隆多莉羊的绵羊6岁的年龄，多莉羊也该寿终正寝了。

其他合理解释（如：多莉曾患有进行性肺病。进行性疾病特点是症状不断加重、患者状况不断恶化的疾病，最终无法治疗。）

3.干细胞

干细胞是具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞，是机体的起源细胞，是形成人体各种组织器官的祖宗细胞。

干细胞主要包括三大类，第一类是全能干细胞，它具有形成完整个体的分化潜能，具有与早期胚胎细胞相似的形态特征很强的分化能力的全能干细胞，可以无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型，从而可以进一步形成人体的任何组织或器官，最终发育成一个完整的人，胚胎干细胞就属于此类，人类的精子和卵子结合后形成受精卵继续分化，在前几个分化过程中，可以分出许多全能干细胞，克隆人或动物就是从胚胎干细胞着手的。

全能干细胞在进一步的分化中，形成各种多能干细胞，这些多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力，如造血干细胞。造血干细胞是所有造血干细胞和免疫细胞的起源细胞，具有自我更新、多向分化和归巢（即定向迁移至造血组织器官）潜能，造血干细胞主要存在于骨髓、胚胎肝、脐带血以及静动脉的外周血中，它不仅可分化为红细胞、白细胞和血小板，还可跨系统分化为各种组织器官的细胞。

第三类是专能干细胞，它是由多能干细胞进一步分化而成的。专能干细胞只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化。人胚胎干细胞是人类胚胎发育早期未分化的细胞，在囊胚期，胚体大约有140个细胞，外表一层扁平细胞称为滋养层，可发育成胚胎的支持组织如胎盘等，中心的腔称为囊胚腔，腔内侧的细胞群称为内细胞群，它可进一步分裂、分化，发育成个体。

目前，科学家用于研究的胚胎干细胞是从体外受精卵产生的胚胎中分离出来的，他们希望能利用干细胞来治疗人类的多种慢性疾病，如帕金森病、老年痴呆症、糖尿病、慢性心脏病甚至癌症，并且已经在动物实验中取得了一些进展。例如：美国的一个大学实验室将人胚胎干细胞在体外培养一段时间后用于治疗因病毒感染脊髓而瘫痪的老鼠，使之在一定程度上恢复了行走能力；西班牙的研究人员将胰岛素基因导入小鼠的干细胞中，让这些细胞具有分泌胰岛素的能力，再将这些干细胞植入患糖尿病的小鼠胰腺中，结果小鼠的糖尿病症状消失了。

（1）人类的胚胎发育中，细胞分化开始于时期。

（2）由滋养层发育成的胎盘的作用是。

（3）根据上述分类的方法，原肠胚时期外胚层细胞属于干细胞；幼儿骨膜中的成骨细胞属于干细胞。

（4）从来源上说，心肌干细胞来自胚层，骨髓造血干细胞来自胚层。

（5）美国的研究人员用干细胞治疗瘫痪老鼠获得成功，这说明那些干细胞已经分化成____细胞。

（6）如果能利用干细胞治疗人的糖尿病，与传统的注射胰岛素治疗作比较，前一种治疗方法的优点是什么？

解析：本题是一道典型的信息读取题，信息包含在文字信息中，是以一段文字材料作为

载体，解题时必须通过阅读完成信息筛选、信息加工，信息运用，才能完成试题目标。根据信息迁移题的特点，一般这类题型的命题意图是：从能力立意（决定考查哪些知识和原理）→创设情境（提供材料）→确定设问（提出要考生回答的问题）。其解题方法为：阅读→审题→找出问题的实质→联系相关的学科知识→写出完整答案。这就要求在全面复习的基础上，牢牢把握住生物现象的一般规律、原理和特征，这是解决实际问题的“工具”。

答案：（1）囊胚（2）作为母体与胎儿进行物质交换的场所（3）多能专能（4）中中（5）神经（6）使病人能根据需要自主地分泌胰岛素，免去每天注射之苦。

4.肿瘤的判定

某医院病理室为确诊一患者肿瘤是良性还是恶性，切取了一小块肿瘤组织进行培养，请回答下列问题。

（1）培养之前，肿瘤组织必须先用等处理成单个细胞。

（2）若开始培养时取一滴培养液观察有100个肿瘤细胞，经24h培养后，取一滴稀释100倍后再取一滴（设三次的“一滴”等量）观察，发现有64个肿廇细胞，此肿瘤细胞的分裂周期约为h。

（3）与正常细胞相比，在显微镜下可见明显增多的细胞器是（两项）。

（4）某科研单位研制出一种新型药物X，据说对此类肿瘤有较好的疗效，请你设计一个方案加以验证，写出你所设计的实验步聚：

①。

②。

③。

解析：本题属于实验设计试题，要求设计对照组，同时要掌握动物细胞培养的方法，以及鉴定肿瘤是良性还是恶性的依据。

答案：（1）胰岛白酶（2）4（3）线粒体，核糖体（其他正确答案也可）

（4）①将相同的培养溶液分为相等的两份，一份加放药物X，另一份不加。

②将等数量的肿瘤细胞置于两份培养液中。

③放在相条件眄培养，观察肿瘤细胞生长情况。

5.DNA亲子鉴定。

在做DNA亲子鉴定时，从测试者的血液或口腔黏膜细胞或培育的组织内提取DNA，用限制内切酶将DNA样本切成小段后分离，再使用特别的“探针”去寻找基因。相同的基因会凝聚在一起，然后利用特别的染料染色，在X光照射下，便会显示出由DNA探针凝聚在一起形成的黑色条码。每个人的条码一半与其母亲的条码吻合，另一半与其父亲的条码吻合。反复几次，每一种探针用于寻找DNA不同部位并形成独特的条码，可达到甚至超过99.9%

的分辨率。

请回答下列问题：

（1）限制性内切酶能将DNA 样本切成特定小段，这主要体现酶的 特性。

（2）特别的“探针”去寻找基因，所利用的原理是 。

（3）每个人的条码一半与其母亲的条码吻合，另一半与其父亲的条码吻合，原因是：

（4）在DNA 鉴定过程中，需大量的DNA ，而PCR 技术（聚合酶链式反应）可以使样品DNA 扩增，获得大量DNA 分子，该技术的原理是利用DNA 的半保留复制，在试管中进行DNA 的人工复制（如下图），图中黑色长方形是引物，在很短的时间内将DNA 扩增几百倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活动的生物体。

（1）A 过程表示 。

（2）某样品中DNA 分子中共含3000个碱基对，碱基数量满足：（A+T ）/（G+C ）=1()/()2

A T G C ++-，若经5次循环，获得32个与样品相同的DNA 分子，至少需要向试管中加入 个腺嘌呤脱氧核苷酸（忽略引物所对应的片段。）

（3）“PCR ”与人体内DNA 复制相比，有何特殊之处？

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解析：限制性内切酶能将DNA 样本切成特定小段是利用酶的专一性。特别的“探针”去寻找基因，所利用的原理是利用DNA 分子杂交技术，“PCR ”与人体内的DNA 复制相比，特殊之处是“PCR ”在体外发生，且酶在较高的温度下起作用。

答案：（1）专一（2）DNA 分子杂交（或答：碱基互补配对原则）（3）这是由于子代体细胞中的染色体有一半来自母亲，另一半来自父亲（4）解旋 31000 “PCR ”在体外发生，且酶在较高的温度下起作用。

6.转基因植物

金茶花是中国特有的观赏品种，但易得枯萎病，降低观赏价值，科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，用转基因方法培育出了抗萎病的新品种。

请根据图回答。

（1）获得②一般用的方法，①和②结合能形成③，最重要的是①和②经处理后具有。

（2）在⑤→⑥过程中，获得抗病基因的金茶花细胞将经历和过程后才能形成⑦。

（3）抗枯萎病金茶花的培育成功说明一种生物的基因表达系统能够识别来自另一种生物的DNA的，并且有相同的一套。

（4）欲快速培育大量该抗病新品种，应该采用的技术是。通过转基因方法获得的抗病金茶花，将来产生的配了中是否一定含有抗病基因？_______________。

解析：本题要求考生能应用生物学基础知识分析和解决一些日常生活和社会发展中的有关现象和问题，并对生物学现象或结果进行预测和判断的能力，试题较为简单，解题时，先找出与问题相关的生物学概念或原理，即本题考查的知识，再运用相关知识的专业术语结合问题进行表述。

答案：（1）人工合成基因相同的黏性末端（2）脱分化再分化（3）脱氧核苷酸序列（遗传信息或碱基序列）遗传密码（4）植物组织培养不一定

7.制备禽流感疫苗

研究表明：H5N1型禽流感病毒是一种能在人类和禽类之间传播的RNA病毒，H5N1禽流感病毒囊膜上存在一种具有识别作用的特异糖蛋白A。科学研究者对禽流感病毒进行基因测序后获得糖蛋白A的有关基因，并试图运用基因工程发酵工程技术大量生产禽流感病毒的“基因疫苗”。

试回答问题：

（1）对禽流感病毒“基因测序”的主要工作目标是。

（2）利用糖蛋白A相关基因生产基因疫苗的过程如下：

I.上述过程图中属于基因工程范畴的操作，基因工程技术的明显优点是。

II.实现过程①除需要病毒基因作为模板外，还需要。获得的“工程菌”（如酵母

菌）需要扩大培养以获得更多菌种用于生产，在扩大培养过程中一般采取通气培养，选择这种培养方法的优点是。

（3）发酵是发酵工程的中心阶段，在这一阶段应注意严格控制等发酵条件，以获得稳定的产量，工业生产中一般采取方法。

解析：基因测序是测定基因上的碱基排列顺序，但禽流感病毒的遗传物质是RNA，所以测定的是RNA上的碱基排列顺序，要能掌握基因工程的内容，基因工程的技术优势在于能定向改变生物的遗传特性。合成目的基因需要原材料，同时值得注意的是模板是病毒RNA，所以需要逆转录酶，合成DNA另外需要DNA聚合酶。

答案：（1）测定H5N1型禽流感病毒RNA上的核苷酸序列（2）I①→③能定向改变生物的遗传特性II逆转录酶，DNA聚合酶、A TP、脱氧核苷酸酵母菌通过进行氧呼吸获得充足营养，有利于工程菌的大量繁殖（3）温度、pH、溶解氧、转速连续培养

8.生物进化观点评价

自然选择学说是达尔文进化论的中心内容，一百多年以来，自然选择学说已被人们广泛接受，但它也面临着严峻的挑战。

1984年在云南澄江发现了闻名于世的澄江动物化石群。澄江动物化石群向人们展示了各种各样的生物在寒武纪呈大爆发地立即出现，动物的演化要比今天快得多，动物新的结构模式或许能在“一夜间”产生。现在生活在地球上和各个动物门类当时几乎都已存在，只是处于非常原始的状态。

日本生物学家木村资生发现，生物的变异，一般是中性的，即变异对生物个体来说，既无害也无利，此外，出于一个氨基酸分子一般有多个遗传密码，例如，当遗传密码CUU变成为CUA时，它所决定的氨基酸仍然是亮氨酸，因此，当碱基发生突变后，对生物性状的影响十分微弱。

生物群落中，个体间不仅有激烈的斗争，也有和谐的合作。小鸟会帮助鳄鱼清除牙缝的肉屑，母狮会合作哺育别的幼狮，老斑马甚至在群体被狮子追逼的时候迎上前去，用自杀来保护群体。

结合自然选择的理论，指出以上资料哪些不支持达尔文的进化论的观点，请简要说明。

解析：本题属于材料分析类试题，要求掌握理解达尔文进化论的观点，并结合材料进行分析鉴别，解此类题时，一般的解题思路是首先要根据已有的依据、过程及结论，然后再将题给资料与背景知识相比较，概括出自己的论据、论点，并得出自己的结论。

答案：所列的事实都不支持达尔文的进化论，本题是达尔文自然选择学说的例外。澄江动物化石群证明生物新种的爆发式突变发生，不支持达尔文渐变的观点；木村资生的中性突变论不支持自然选择理论中突变一般是有害的观点；生物群落个体间的互助行为说明个体间不是只有激烈的生存斗争，这种互助行为使弱小个体也得以生存，与达尔文适者生存、不适者被淘汰的观点背道而驰。