河北省衡水中学2021届高三上学期学业质量联合测评生物试卷 Word版含解析

河北省衡水中学2021届高三上学期学业质量联合测评生物试卷 Word版含解析

- 1 - 2021 届普通高中学业质量联合测评 生物试卷 本试卷共 8 页，22 题（含选考题）。全卷满分 100 分，考试时间 75 分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形 码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号 涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.填空题和解答题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内，写在试 题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用 2B 铅笔涂黑。答 案写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区 域均无效。 5.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共 16 小题，第 1~12 题每小题 2 分，第 13~16 题每小题 4 分， 共 40 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列对构成细胞的元素和化合物的叙述中，错误的是（ ） A. 参与细胞间信息传递的分子都是蛋白质 B. O 元素在细胞中主要以化合物的形式存在 C. 蛋白质、核酸等生物大分子以碳链为骨架 D. 无机盐对于维持细胞的酸碱平衡有重要作用 【答案】A 【解析】 【分析】 1.人和动物体中的信息分子有神经递质、激素和淋巴因子等。植物体内的信息分子主要是植物 激素。 2.多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本 单位称为单体。这些生物大分子又称为单体的多聚体，每一个单体都以若干个相连的碳原子 - 2 - 构成的碳链为基本骨架，有许多单体连接成的多聚体，也是由碳原子构成的碳链作为基本骨 架。 【详解】A、参与细胞间信息传递的分子不都是蛋白质，如神经递质的化学本质不是蛋白质， A 错误； B、O 元素在细胞中主要以化合物的形式存在，不能以离子形式存在，B 正确； C、结合分析可知，蛋白质、核酸等生物大分子都以碳链为基本骨架，C 正确； D、有些无机盐如碳酸盐和磷酸氢盐对于维持细胞的酸碱平衡有重要作用，D 正确。 故选 A。 【点睛】 2. 有观点认为真核细胞器膜是由细胞膜进化而来的。以下判断依据不合理的是（ ） A. 细胞器膜与细胞膜之间能相互转化 B. 细胞器膜与细胞膜在物质运输上都具有选择性 C. 细胞器膜与细胞膜的基本骨架都是磷脂双分子层 D. 细胞器膜与细胞膜的组成成分的种类与含量完全相同 【答案】D 【解析】 【分析】 生物膜系统是指在真核细胞中，细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而 成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，称为细胞的生 物膜系统。生物膜主要由脂质、蛋白质组成，有的含有少量的糖类。磷脂构成了生物膜的基 本骨架。生物膜的结构上具有一定的流动性，功能上具有选择透过性。 【详解】A、生物膜的组成成分和结构都相似，细胞器膜可通过囊泡与细胞膜之间进行相互转 化，这支持真核细胞器膜是由细胞膜进化而来的，A 不符合题意； B、细胞器膜和细胞膜都具有选择透过性，都能控制物质的运输，这支持真核细胞器膜是由细 胞膜进化而来的，B 不符合题意； C、细胞器膜与细胞膜的基本骨架都是磷脂双分子层，这支持真核细胞器膜是由细胞膜进化而 来的，C 不符合题意； D、各种生物膜在组成成分和结构上相似，各种生物膜的功能不同，膜上物质含量不同，所以 这不支持真核细胞器膜是由细胞膜进化而来的，D 符合题意。 故选 D。 - 3 - 3. ABC 转运体是一类消耗 ATP 的运输蛋白，广泛分布在从细菌到人类各种生物体中。第一种 被鉴定的真核细胞 ABC 转运体是癌细胞中表达量高的一种多药物抗性运输蛋白（MDR）。下 列叙述正确的是（ ） A. ABC 转运体是一种膜蛋白，镶嵌于磷脂双分子层表面 B. ABC 转运体同时具有 ATP 水解酶活性和运输物质的活性 C. MDR 能将外界的药物分子主动吸收到细胞内部，从而使细胞产生抗药性 D. 在各种细胞中，ABC 转运体都需要经内质网、高尔基体加工后运输至细胞膜 【答案】B 【解析】 【分析】 由题意可知，ABC 转运体是一类消耗 ATP 的运输蛋白，可知通过 ABC 转运体运输的方式为主 动运输。 【详解】A、ABC 转运体是膜上的运输蛋白，贯穿于磷脂双分子层，A 错误； B、ABC 转运体是运输蛋白，又能消耗 ATP，故具有 ATP 水解酶活性和运输物质活性，B 正确； C、MDR 是多药物抗性运输蛋白 ，即其对许多药物的运输具有抗性，从而使细胞产生抗药性， C 错误； D、ABC 转运体广泛分布在细菌到人类各生物体中，而细菌没有内质网、高尔基体，故其并非 都需要上述细胞器参与合成过程，D 错误。 故选 B。 4. 细胞焦亡是一种程序性细胞死亡，是细胞在受病原体感染时一种重要的天然免疫反应。具 体过程是，在有病原体感染时，细胞主动形成大量小泡，进而细胞膜上会形成孔隙，细胞膜 破裂，内容物流出。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞焦亡是由基因调控的细胞主动死亡方式 B. 由于病原体感染而造成的细胞死亡均为细胞焦亡 C. 细胞焦亡过程中高尔基体变得活跃，而且细胞膜的通透性增大 D. 受到病原体感染后，通过细胞焦亡牺牲受感染的细胞以使其他正常细胞受益 【答案】B 【解析】 【分析】 细胞焦亡（Pyroptosis）又称细胞炎性坏死，是一种程序性细胞死亡，表现为细胞不断胀大直 - 4 - 至细胞膜破裂，导致细胞内容物的释放进而激活强烈的炎症反应。细胞焦亡是机体一种重要 的天然免疫反应，在抗击感染中发挥重要作用。细胞焦亡是由 gasdermin 介导的细胞程序性坏 死。 【详解】A、细胞焦亡是一种程序性细胞死亡，是由基因调控的细胞主动死亡方式，A 正确； B、由于病原体感染而造成的细胞死亡不都为细胞焦亡，也可能是细胞凋亡或细胞坏死，B 错 误； C、高尔基体可形成具膜的囊泡，根据“在有病原体感染时，细胞主动形成大量小泡，进而细胞 膜上会形成孔隙，细胞膜破裂，内容物流出”，可知细胞焦亡过程中高尔基体变得活跃，而且 细胞膜的通透性增大，C 正确； D、受到病原体感染后，通过细胞焦亡牺牲受感染的细胞可使病原体失去繁殖场所，阻止病原 体的繁殖，以使其他正常细胞受益，D 正确。 故选 B。 5. 已知玉米的高茎对矮茎显性，受一对等位基因 A/a 控制。现有亲本为 Aa 的玉米随机传粉， 得到 F1，F1 植株成熟后再随机传粉，收获 F1；中高茎植株的种子再种下，得到 F2 植株。下列 叙述正确的是（ ） A. F2 植株中矮茎占 1/6 B. F2 植株中纯合子占 1/3 C. F1 高茎植株中纯合子占 1/4 D. F1 矮茎植株中纯合子占 1/3 【答案】A 【解析】 【分析】 玉米为雌雄同株异花，可进行自交，也可以进行杂交，随机授粉可理解为自由交配，本题中 需要注意 F2 是收集的 F1 中高茎植株上的种子种植后获得的。 【详解】A、Aa 自交后代为 AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，即 F1 中 A=1/2，a=1/2，F1 植株成熟后再随 机传粉，收获 F1 中高茎植株的种子再种下，由于 F1 中高茎植株上的种子，其雌配子来自 F1 中 的高茎植株，而 F1 高茎中基因型及比例为 AA∶Aa=1∶2，所以雌配子种类和比例为 A∶a=2∶1， 而雄配子来自 F1 整体，还包括了 aa 的配子，所以雄配子的比例为 A∶a=1∶1，即 F2 的基因型 为 AA=2/3×1/2=1/3；Aa=2/3×1/2+1/3×1/2=1/2，aa=1/3×1/2=1/6，A 正确； B、由 A 分析可知，F2 中纯合子占 1/3+1/6=1/2，B 错误； C、Aa 自交后代为 AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，所以 F1 高茎植株中纯合子占 1/3，C 错误； D、F1 矮茎植株都是纯合子，D 错误。 - 5 - 故选 A。 6. 某兴趣小组调查了某单基因遗传病的遗传方式，绘制了如下系谱图，其中黑色个体表示患 者。下列叙述正确的是（ ） A. 该病不可能为常染色体隐性遗传病 B. 根据每代都有患病个体推断该病可能为显性遗传病 C. 该小组同学应在人群中随机选择个体调查该病的遗传方式 D. 根据系谱图中男女患者人数相同判断该病为常染色体遗传病 【答案】B 【解析】 【分析】 分析图示可知，男性患者的女儿正常，男性患者的母亲正常，可知该病一定不是伴 X 显性遗 传，由于患者有女性，也说明致病基因不在 Y 染色体上。 【详解】A、该病可能为常染色体隐性遗传病，A 错误； B、由于每代都有患病个体，可推断该病可能为显性遗传病，B 正确； C、调查该病的遗传方式应在患者的家系中调查，C 错误； D、该系谱图中涉及的人数较少，故不能根据系谱图中男女患者人数相同判断该病为常染色体 遗传病，D 错误。 故选 B。 7. 人类镰刀型细胞贫血症是由常染色体上的显性基因突变为隐性基因导致的。显性纯合子的 血红蛋白正常，个体不患病；杂合子既有正常的血红蛋白又有异常的血红蛋白，个体不患病； 隐性纯合子血红蛋白异常，个体患病。在疟疾流行的某地区，人群中杂合子的比例是最高的。 下列叙述错误的是（ ） A. 变异的有害或有利可能是相对的 B. 在疟疾流行地区杂合子的性状为最有利性状 C. 该地区相关基因频率与其他地区不同，说明存在地理隔离 D. 如果消灭该地区的疟疾，则该地区人群中相关基因频率会发生改变 - 6 - 【答案】C 【解析】 【分析】 基因突变的特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性。在疟疾流行的某地区， 人群中杂合子的比例是最高的。说明携带者对疟疾具较强抵抗力，表明基因突变的有利和有 害是相对的。 【详解】A、杂合子对疟疾有比正常纯合子更强的抵抗力，故说明变异的有害和有利是相对的， A 正确； B、杂合子对疟疾有比正常纯合子更强的抵抗力，且又不会使人患镰刀型细胞贫血者，所以在 疟疾流行地区杂合子的性状最为有利，B 正确； C、该地区相关基因频率与其他区不同，是由于该区域流行疟疾，而杂合子对疟疾有比正常纯 合子更强的抵抗力，所以会导致突变基因的基因频率在该地区更高，C 错误； D、如果消灭该地区的疟疾，则会导致突变基因的基因频率降低，D 正确。 故选 C。 8. 体温的“调定点学说”认为，人的正常体温调定点为 37℃。当体温超过 37℃时，体温调低 于 37℃时，机体也能将体温升高至 37℃。某些情况下如病毒感染时，人的体温调定点可能会 升高。下列叙述错误的是（ ） A. 只要体温保持正常，内环境就处于稳定状态 B. 调定点升高后体温会升高，从而导致"发热"症状 C. 人体体温的维持与神经一体液一免疫调节网络有关 D. 若某人体温调定点变为 40℃，当其高烧至 39℃时仍会觉得冷 【答案】A 【解析】 【分析】 内环境稳态是指正常机体通过调节作用使各个器官，系统协调活动，共同维持内环境的相对 稳定状态，所谓相对稳定是指在某一个较短的时间段内，生理指标是变动的。而在长时间的 范围内，生理指标总体是恒定的。 【详解】A、内环境稳态是指内环境的组成成分和理化性质保持相对稳定状态，所以体温保持 正常，内环境不一定保持稳定状态，A 错误； B、某些情况下如病毒感染时，人的体温调定点可能会升高，机体在较高的温度下维持产热和 - 7 - 散热平衡，从而导致"发热"症状，B 正确； C、人体体温的维持与神经一体液一免疫调节网络有关，C 正确； D、若某人体温调定点变为 40℃，当其高烧至 39℃时仍相当于处在寒冷环境中，所以机体会 觉得冷，D 正确。 故选 A。 9. 甲状腺功能亢进症（甲亢），是由于甲状腺激素分泌过多导致，临床表现为多食、消瘦、畏 热、多汗、易激动等症状。下列叙述正确的是（ ） A. 甲亢病人应多吃含碘的食物 B. 甲亢病人平均身高超过正常人 C. 甲状腺激素分泌后定向运输至肝脏促进物质氧化分解 D. 甲状腺激素能影响神经系统的活动因而导致甲亢病人出现易激动等症状 【答案】D 【解析】 【分析】 甲状腺激素的作用是促进新陈代谢和生长发育，提高神经系统的兴奋性。碘是合成甲状腺激 素的重要物质，体内长期缺碘就会影响甲状腺激素的合成和甲状腺的发育，就会得地方性甲 状腺肿，即大脖子病。 【详解】A、甲亢病人是甲状腺激素分泌过多，不应多吃含碘的食物，A 错误； B、甲状腺激素主要是促进个体发育，甲状腺激素增加不会引起身高明显增加，尤其成年人的 发育已经停止，所以甲亢不会影响其身高，B 错误 ； C、甲状腺激素分泌后可随血液运输至肝脏，促进物质氧化分解，激素的运输不是定向的，C 错误； D、甲状腺激素能提高神经系统兴奋性，因而导致甲亢病人出现易激动等症状，D 正确。 故选 D。 10. 人在遇到危险等紧急情况下会出现心率加速、呼吸频率加快、警觉性提高、反应灵敏的现 象，这与肾上腺髓质在内脏神经的直接支配下分泌的肾上腺素的作用有关。下列叙述错误的 是（ ） A. 体液调节有时可以看作神经调节的一个环节 B. 内分泌腺分泌的激素可能会影响神经系统的功能 C. 在紧急情况下，肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程属于神经一体液调节 - 8 - D. 紧急因素消除后，心率不会马上恢复正常水平，说明体液调节持续时间较长 【答案】C 【解析】 【分析】 神经调节和体液调节之间的关系可以概括为以下两个方面，一方面，不少内分泌腺本身直接 或间接的受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看做神经调节的一个环节， 另一方面，内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能，如幼年时甲状腺激素 缺乏会影响脑的发育。 【详解】A、根据分析可知，不少内分泌腺本身直接或间接的受中枢神经系统的调节，因此体 液调节有时可以看作神经调节的一个环节，A 正确； B、内分泌腺分泌的激素可能会影响神经系统的功能，如甲状腺激素可影响神经系统的发育和 功能，B 正确； C、在紧急情况下，在相关神经的支配下肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程属于神经调节，C 错 误； D、紧急因素消除后，心率不会马上恢复正常水平，该事实能说明体液调节持续时间较长，D 正确。 故选 C。 【点睛】 11. 2020 年初，澳大利亚等地爆发了严重的森林火灾。一片森林局部区域被火灾夷为平地后会 形成“林窗”。一段时间后“林窗”区域出现草，一些年后出现一些灌木、乔木，经过数十 年之后，植被恢复之前的面貌。下列叙述正确的是（ ） A. 上述过程为初生演替 B. 火灾加速了生态系统的物质循环 C. “林窗”区域里的物种丰富度一定逐年增加 D. 火灾前后的两个生态系统的生物种类完全相同 【答案】B 【解析】 【分析】 1、林窗又称林隙或林冠空隙，主要是指森林群落中老龄树死亡或因偶然性因素（如干旱，台 风，火灾等）导致成熟阶段优势树种死亡，从而在林冠层造成空隙的现象。分为林冠空隙和 - 9 - 扩展林窗两类。 2、群落的演替：在生物群落发展变化的过程中，一个群落代替另一个群落的演变现象。演替 的类型分为初生演替和次生演替。初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原 来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替是指原来有的植被虽然已经 不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的 演替。 【详解】A、由于“林窗”区域具备原有土壤条件和植物种子及其他繁殖体，故“林窗”区域群落 演替类型是次生演替，A 错误； B、火灾加速了生态系统中储存在生物体内的碳变成 CO2 的过程，促进了物质循环，B 正确； C、当生态系统达到稳定状态时，物种丰富度保持相对稳定，所以“林窗”区域里的物种丰富度 不会一直增加，C 错误； D、由于十年后的环境与十年前的环境不一定相同，所以火灾前后的两个生态系统的生物种类 不一定完全相同，D 错误。 故选 B。 12. 2020 年初，非洲及东南亚地区爆发了严重的沙漠长蝗蝗灾。沙漠蝗繁殖速度快，且可进行 孤雌生殖（卵细胞不受精直接发育成成体）沙漠蝗迁徙速度快，距离远，下列叙述正确的是 （ ） A. 选择性诱杀雄虫后，子代蝗虫数量会明显减少 B. 蝗灾破坏生态系统的营养结构，使其抵抗力稳定性降低 C. 在螅虫高密度地区，采用生物防治可迅速降低螅虫密度 D. 蝗虫破坏某地的生态环境后，由于其 K 值减小，蝗虫大量死亡，蝗灾结束 【答案】B 【解析】 【分析】 生态系统稳定性的种类 (1)抵抗力稳定性①概念：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。② 原因：生态系统内部具有一定的自我调节能力。③规律：生态系统的成分越单纯，营养结构 越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高。 - 10 - (2)恢复力稳定性①概念：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。②规律： 一般环境条件越好，恢复力稳定性越高；反之，越低。 【详解】A、题意 显示蝗虫能进行孤雌生殖，杀灭雄虫后，蝗虫数量不会明显减少，A 错误； B、蝗灾破坏生态平衡后，可能引起生态系统内部物种多样性减少，进而改变了生态系统的营 养结构，使生态系统的抵抗力稳定性降低，B 正确； C、在螅虫高密度地区，采用物理或化学防治能迅速降低螅虫密度，而生物防治是通过生物之 间的制约关系调节蝗虫密度的，效果较慢，C 错误； D、题意显示，蝗虫能够迁徙，且迁徙的距离较远，不会因此大量死亡，D 错误。 故选 B。 【点睛】 13. 某兴趣小组用不同浓度的蔗糖溶液处理了同一批萝卜条，一定时间后测定萝卜条的质量变 化如下所示。下列叙述正确的是（ ） 组别 1 2 3 4 5 6 7 蔗糖溶液浓度（mol/L） 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 浸泡前萝卜条质量（g） 4.430 4.361 4.355 4.416 4.474 4.392 4.350 浸泡后萝卜条质量（g） 5.279 5.083 4.812 4.773 4.678 4.242 3.991 萝卜条的质量变化百分比（%） 21.64 16.56 10.49 8.08 4.56 -3.42 -8.25 A. 每组实验中萝卜条浸泡时间属于自变量 B. 实验后第 1~7 组萝卜细胞液浓度依次降低 C. 萝卜细胞液的浓度介于 0.4～0.5 mol/L 之间 D. 实验后第 1-7 组萝卜细胞的吸水能力依次降低 【答案】C 【解析】 【分析】 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，萝卜条的质量减小，当外界溶液浓度小于细 胞液浓度时，细胞吸水，萝卜条的质量增加。 【详解】A、本实验中蔗糖溶液的浓度属于自变量，A 错误； - 11 - B、实验后第 1~5 组萝卜条的质量均增加，说明该过程中细胞吸水，细胞液浓度均降低，其中 第 1 组吸水最多，细胞液的浓度最低，6~7 组萝卜条的质量均减小，说明细胞失水，细胞液的 浓度增加，B 错误； C、第 5 组的细胞吸水，第 6 组细胞失水，说明萝卜细胞液的浓度介于 0.4～0.5mol/L 之间，C 正确； D、实验后第 7 组细胞液的浓度最大，吸水能力最强，其次是第 6 组、5 组、4 组、3 组、2 组、 1 组，D 错误。 故选 C。 14. 如图表示某香果树净光合速率在夏季某天不同时间的变化曲线，下列叙述错误的是（ ） A. 在 10∶00 时该香果树固定 CO2 的速率不一定最高 B. 在 18∶00 时该香果树叶绿体中 ATP 产生速率为零 C. 在 11∶00 左右时曲线下降的原因最可能是叶片气孔关闭 D. 假设 9∶00 时突然有乌云遮蔽，短时间内该香果树叶片中 C3 含量升高 【答案】B 【解析】 【分析】 题图是在夏季的某一天测得的植物净光合速率，中午时由于光照过强，会导致植物的气孔关 闭，光合速率下降。 【详解】A、香果树固定 CO2 的量为总光合作用量，总光合作用量=净光合作用量+呼吸消耗量， 随着温度升高，呼吸速率也会增强，所以在 10∶00 时该香果树固定 CO2 的速率不一定最高， A 正确； - 12 - B、在 18∶00 时该香果树净光合速率为 0，但由于净光合速率=总光合速率-呼吸速率，所以总 光合速率不为 0，故此时叶绿体中 ATP 产生速率不为零，B 错误； C、在 11∶00 左右时曲线下降的原因最可能是叶片气孔关闭，吸收的 CO2 减少，C 正确； D、假设 9∶00 时突然有乌云遮蔽，短时间内光反应产生的还原氢和 ATP 减少，C3的还原速率 减慢，而短时间内 CO2 的固定速率不变，所以该香果树叶片中 C3 含量升高，D 正确。 故选 B。 15. 在环境中存在色氨酸时，色氨酸能进入大肠杆菌细胞内并与阻遏蛋白结合。阻遏蛋白复合 物结合到色氨酸合成酶基因的转录起点处，从而使色氨酸合成酶基因不能正常表达，过程如 下图所示。反之，当环境中不存在色氨酸时，阻遏蛋白复合物不能形成，色氢酸合成酶基因 能正常表达，细胞中合成色氨酸。下列叙述正确的是（ ） A. 基因的表达只与基因本身有关 B. DNA 复制和基因表达时均以基因为单位 C. 色氨酸合成酶合成的调控过程中存在正反馈调节 D. 基因间复杂的作用关系可使生物的性状表现更加丰富多样 【答案】D 【解析】 【分析】 由题意可知，在环境中存在色氨酸时，色氨酸能进入大肠杆菌细胞内并与阻遏蛋白结合。阻 遏蛋白复合物结合到色氨酸合成酶基因的转录起点处，从而使色氨酸合成酶基因不能正常表 达，故使色氨酸不能合成，当环境中不存在色氨酸时，阻遏蛋白复合物不能形成，色氢酸合 成酶基因能正常表达，细胞中能合成色氨酸，这样的调节方式可避免细胞中合成过多的色氨 酸而造成浪费。 - 13 - 【详解】A、根据题意可知，色氨酸合成酶基因的表达受环境中色氨酸有无的影响，A 错误； B、DNA 复制是以 DNA 分子的两条链为模板，复制形成两个与亲本完全相同的 DNA，B 错误； C、根据题意可知，色氨酸合成酶合成的调控过程中存在负反馈调节，C 错误； D、由题意可知，阻遏蛋白基因形成的阻遏蛋白可与色氨酸结合形成复合物，进而调节色氨酸 合成酶基因的表达，从而使细胞内合成的色氨酸既能满足细胞的需求，还能不浪费，上述过 程可反映基因间复杂的作用关系可使生物的性状表现更加丰富多样，D 正确。 故选 D。 16. 由 S 基因编码的 GLUT4 蛋白是细胞转运葡萄糖的主要转运体，下表中是对两种鸟类的 GLUT4 蛋白的相关分析数据，其中糖基化（包括 N-糖基化和 O-糖基化）可以加速葡萄糖的 转运。下列叙述错误的是（ ） 鸟类物种 GLUT4 长度（氨基酸数） N-糖基化位点数 O-糖基化位点数 A 519 2 39 B 365 2 50 A. B 种鸟的 S 基因可能发生了碱基对的增添、缺失或替换 B. 两种鸟类的 S 基因的根本差异在于核苷酸的排列顺序不同 C. 该实例可以说明基因通过控制蛋白质结构来直接控制生物性状 D. 据表中数据推测 A 种鸟可能更擅长飞行，比 B 种鸟生存能力更强 【答案】D 【解析】 【分析】 分析题意可知：GLUT4 蛋白是细胞转运葡萄糖的主要转运体，则 GLUT4 蛋白蛋白数量的多少 与葡萄糖转运速率有关，又知糖基化（包括 N-糖基化和 O-糖基化）可以加速葡萄糖的转运， 故糖基化数量越多，葡萄糖转运效率越高，能量产生越多。据此分析作答。 【详解】A、据表格数据可知：B 的 GLUT4 长度（氨基酸数）小于 A 的长度，故 B 种鸟的 S 基 因可能发生了碱基对的增添、缺失或替换，导致 mRNA 上终止密码提前出现造成的，A 正确； B、基因的根本差异在于碱基对（脱氧核苷酸）的排列顺序不同，B 正确； C、据题干和表格信息可知：基因通过控制蛋白质结构（N-糖基化和 O-糖基化以及氨基酸数目 - 14 - 不同），直接控制生物性状，C 正确； D、据信息“糖基化（包括 N-糖基化和 O-糖基化）可以加速葡萄糖的转运”，以及表格数据 B 物种糖基化数量较多，故其转运葡萄糖的效率更高，能产生更多的能量，故 B 种鸟可能更擅 长飞行，比 A 种鸟生存能力更强，D 错误。 故选 D。 第Ⅱ卷 二、非选择题：本题包括必考题和选考题两部分。第 17~20 题为必考题，每个试 题考生都必须作答。第 21、22 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：4 小题，共 48 分 17. 某课题组测定了某植物单个叶片和一枝条（上有多个叶片）光合速率，结果如图所示。回 答下列问题。 （1）光照强度小于 A 点对应光照强度时，该叶片光合速率____呼吸速率，有机物含量___， 不利于生长。 （2）C 点对应光照强度比 A 点高，且两者差值随着种植密度或枝叶密集度增大而__（填“增 大”“减小”或“不变”），这主要是因为_______。因此在农业生产中可_______（填两种具 体措施）以提高作物产量。 （3）光照强度大于 B 点对应光照强度后，限制单个叶片光合速率的环境因素主要是_______。 因此在农业生产中可_______（填两种具体措施）以提高作物产量。 【答案】 (1). 等于 (2). 不变（不增加） (3). 增大 (4). 进行光合作用的叶面积 - 15 - 增加，光合作用速率增加 (5). 合理密植、间作 (6). 二氧化碳浓度 (7). 增施有机肥、 适当施用碳酸氢铵肥料、合理密植、正其行，通其风用以增加二氧化碳浓度以提高作物产量 【解析】 【分析】 影响光合作用的环境因素。 1.温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最 适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的 增加而减弱。 2.二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而 增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 3.光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当 光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 题图分析，图示为光照强度对光合作用速率的影响，随着光照强度的增加，光合速率逐渐增 加，而后稳定。 【详解】（1）光照强度小于 A 点对应光照强度时，该叶片光合速率等于呼吸速率，即光合作 用合成的有机物正好满足了叶片呼吸作用对有机物的消耗，即有机物含量不变，不利于生长。 （2）C 点对应光照强度比 A 点高，且两者差值随着种植密度或枝叶密集度增大而增大，这主 要是因为枝条上叶片增多，进行光合作用的叶面积增加，光合作用速率增加，即二氧化碳的 吸收速率增加。据此在农业生产中可通过合理密植、间作等方式增加光合作用的叶面积，以 提高作物产量。 （3）光照强度大于 B 点对应光照强度后，限制单个叶片光合速率的环境因素不再是光照强度， 而主要是二氧化碳浓度。据此在农业生产中可增施有机肥、适当施用碳酸氢铵、合理密植、 正其行，通其风用以增加二氧化碳浓度以提高作物产量。 【点睛】熟知影响光合作用的影响因素的影响机理是解答本题的关键，能利用光合作用的原 理指导生产是解答本题的另一关键。 18. 糖尿病分为Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病。某研究团队拟通过饮食和药物 S（能损伤胰岛 B 细 胞，损伤程度与浓度呈正相关）诱导得到Ⅱ型糖尿病模型小鼠。他们选择生理状态相似的小 鼠分成 3 组，甲组饲喂普通饲料，乙组饲喂高脂饲料，丙组饲喂高脂饲料一个月后用低浓度 药物 S 处理。完成处理后，让三组小鼠口服葡萄糖后测定其血糖浓度，结果如图所示。回答 下列问题。 - 16 - （1）Ⅰ型糖尿病患者由于胰岛 B 细胞严重受损，体内胰岛素______，因而血糖偏高。通过实 验中对丙组小鼠的处理和结果，可推断Ⅱ型糖尿病患者胰岛 B 细胞___（填“轻微受损”或“严 重受损”），且胰岛素不能正常发挥作用，因而血糖偏高。 （2）在口服葡萄糖 0.5h 左右，三组小鼠血糖升高的原因是_______。丙组小鼠组织细胞对葡 萄糖的_______，细胞处于_______（填“能量充足”或“能量不足”）状态。 （3）有人提出本实验还不能充分说明饮食习惯和胰岛 B 细胞的生理状态对Ⅱ型糖尿病发病的 影响，请你提出对本实验的改进建议：_______。 【答案】 (1). 含量下降 (2). 轻微受损 (3). 对食物的消化吸收 (4). 摄取和利用 减少 (5). 能量不足 (6). 取生理状态相似的小鼠用正常饮食和药物 S 饲喂 【解析】 【分析】 实验设计的基本原则包括：科学性原则（包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、 实验方法的科学性、实验结果处理的科学性）、平行复重原则、对照性原则、单因子变量原则 和等量性原则。要注意在解题的过程中分清楚实验的自变量、因变量、无关变量等。 【详解】（1）Ⅰ型糖尿病患者由于胰岛 B 细胞严重受损，体内胰岛素分泌减少，含量降低， 因而血糖偏高。因为丙组是用低浓度药物 S 处理，而药物 S 能损伤胰岛 B 细胞，损伤程度与浓 度呈正相关，所以可推断Ⅱ型糖尿病患者胰岛 B 细胞轻微受损，且胰岛素不能正常发挥作用， 因而血糖偏高。 （2）在口服葡萄糖 0.5h 左右，因为消化道对食物的消化吸收，导致三组小鼠血糖升高。丙组 小鼠血糖浓度过高，说明其组织细胞对葡萄糖的摄取和利用减少，细胞没有足够的葡萄糖氧 化分解提供能量，故细胞处于能量不足的状态。 （3）因为实验中没有单独研究药物 S 对Ⅱ型糖尿病发病的影响，故建议增加一组用生理状态 - 17 - 相似的小鼠用正常饮食和药物 S 饲喂，更能说明饮食习惯和胰岛 B 细胞的生理状态对Ⅱ型糖 尿病发病的影响。 【点睛】本题考查血糖的调节，意在考查考生能根据所学知识设计分析实验的能力。 19. 已知果蝇的眼色（白眼与红眼）、翅形（长翅与小翅）、体色（灰体与黑檀体）为三对相对 性状，分别受三对等位基因 W/w、M/m、E/e 控制。现有一批纯合果蝇，杂交情况如下。回答 下列问题。 组合 I 白眼小翅♀ ×红眼长翅♂→白眼小翅♂∶红眼长翅♀=1∶1 组合Ⅱ 红眼长翅灰体♀×白眼小翅黑檀体♂→F1→F2 红眼长翅灰体∶红眼长翅黑檀体∶白眼 小翅灰体∶白眼小翅黑檀体=9∶3∶3∶1 （1）眼色性状中显性性状为___。组合Ⅰ中亲本翅形相关的基因型为__。 （2）组合Ⅱ中子二代（F2）的每一种表现型中雌雄果蝇比例是否为 1∶1？____（填“是”或 “否”）。3 对性状的遗传中遵循自由组合定律的是___。请从现在果蝇中选择适当个体设计杂 交实验予以验证，写出实验思路及结果分析。___ 【答案】 (1). 红眼 (2). XmXm 和 XMY (3). 是 (4). 果蝇的眼色与体色或翅形与 体色 (5). 选择 F1 中的红眼长翅灰体雌果蝇与白眼小翅黑檀体雄果蝇杂交，统计子代果蝇 的表现型及其比例。若子代果蝇的表现型及其比例为红眼长翅灰体：红眼长翅黑檀体：白眼 小翅灰体：白眼小翅黑檀体=3:3:1:1，则说明果蝇眼色和翅形这两对相对性状不遵循自由组合 定律，而果蝇的眼色与体色或者翅形与体色遵循自由组合定律。 【解析】 【分析】 基因的自由组合定律适用于真核生物，非同源染色体上的非等位基因的遗传。 【详解】（1）由组合Ⅰ白眼小翅雌果蝇与红眼长翅雄果蝇杂交，子代果蝇中雄果蝇全为白眼， 雌果蝇全为红眼，可知控制果蝇眼色的基因位于 X 染色体上，且红眼对白眼为显性性状。又 由于子代果蝇中雄果蝇全为小翅，雌果蝇全为长翅，则可知控制果蝇翅形的基因也位于 X 染 色体上，且长翅对小翅为显性。故组合Ⅰ亲本翅形相关的基因型为 XmXm 和 XMY。 （2）由于组合Ⅱ中 F2 的表现型及比例为红眼长翅灰体∶红眼长翅黑檀体∶白眼小翅灰体∶白 眼小翅黑檀体=9∶3∶3∶1，可知果蝇的眼色和体色这两对相对性状遵循自由组合定律，由（1） 可知控制果蝇眼色和翅形的基因均位于 X 染色体上，所以控制果蝇体色的基因位于常染色体 上，且灰体对黑檀体为显性。则可知组合Ⅱ亲本的基因型为 EEXWMXWM 和 eeXwmY，则 F1 的 基因型为 EeXWMXwm 和 EeXWMY。F1 雌雄果蝇交配得 F2，F2 果蝇的眼色这一相对性状的表现 - 18 - 型及其比例为红眼雌果蝇：白眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇=1:1:1:1；果蝇的翅形这一 相对性状的表现型及其比例为长翅雌果蝇：小翅雌果蝇：长翅雄果蝇：小翅雄果蝇=1:1:1:1； 体色这一相对性状的表现型及其比例为灰体：黑檀体=3:1。故每一种表现型中雌雄果蝇的比例 都是 1:1。由（1）可知控制果蝇眼色和翅形的基因均位于 X 染色体上，所以果蝇眼色和翅形 这两对相对性状不遵循自由组合定律，又由于控制果蝇体色的基因位于常染色体上，所以果 蝇的眼色与体色或者翅形与体色遵循自由组合定律。为验证这一结论，可选择 F1 中的红眼长 翅灰体雌果蝇与白眼小翅黑檀体雄果蝇杂交，统计子代果蝇的表现型及其比例。若子代果蝇 的表现型及其比例为红眼长翅灰体：红眼长翅黑檀体：白眼小翅灰体：白眼小翅黑檀体=3:3:1:1， 则说明果蝇眼色和翅形这两对相对性状不遵循自由组合定律，而果蝇的眼色与体色或者翅形 与体色遵循自由组合定律。 【点睛】基因的自由组合定律中的“基因”是指非同源染色体上的非等位基因，不是指等位 基因，也不是指同源染色体上的非等位基因。 20. 为保护鸟类多样性，某地依据下列示意图将荒草地改建为湿地公园，以作为鸟类的栖息地。 回答下列问题。 （1）图中由深水区到水岸高地分布着不同的植物类群，这属于群落的____结构。 （2）在选择湿地的植物的种类时应考虑不同鸟类___和______的差异。为适合不同鸟类筑巢， 水岸高地的植物应选择____（填“草本植物”“低矮灌木”“高大乔木”）。 - 19 - （3）鸟类在生态系统中一般作为_____者，其在生态系统中的作用是___（答出一点即可）。 （4）湿地通常有鸟类天堂的美誉，与陆地生态系统相比，其适合鸟类生存的有利条件是___。 （5）生物多样性包括物种多样性、___多样性和____多样性。建成公园后作为旅游景点，这 体现了生物多样性的______价值。 【答案】 (1). 水平 (2). 食物资源 (3). 栖息空间 (4). 低矮灌木 (5). 消费者 (6). 加快生态系统的物质循环 (7). 有大量水生生物，食物来源丰富 (8). 基因 (9). 生态系统 (10). 直接 【解析】 【分析】 群落指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。垂直结构指在垂直方向上，大多 数群落都具有明显的分层现象。群落中植物的垂直结构为动物创造了许多的栖息空间和食物 条件，所以动物也有分层现象。群落的水平结构是指水平方向上地形变化、土壤湿度、光照 变化等造成群落中各种群在水平状态下的格局或片状分布。 【详解】（1）由深水区到水岸高地分布着不同的植物类群，这属于群落的水平结构。 （2）植物是鸟类生存的基本条件，因此为保护鸟类，在选择湿地的植物的种类时应考虑不同 鸟类食物资源和栖息空间的差异。鸟类筑巢应有一定的高度，而又不能太高，所以为适合不 同鸟类筑巢，水岸高地的植物应选择低矮灌木。 （3）鸟类在生态系统中一般作为消费者，消费者能加快生态系统的物质循环，对植物的传粉 和种子的传播具有重要作用。 （4）湿地生态系统既有陆生生物，也有水生生物，因此可为鸟类的生存提供更多的食物条件。 （5）生物多样性包括物种多样性、基因多样性和生态系统多样性。开发为旅游景点可体现生 物多样性的直接价值。 【点睛】本题考查群落的结构、生态系统的成分和作用、生物多样性等知识，意在考查考生 对所学知识的识记和理解能力。 （二）选考题：共 12 分请考生从两道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的 第一题计分。 21. 某课题组拟从马铃薯中分离出内生固氮菌（内有固氮酶），并对其相关特性进行研究，实 验步骤大致如下。回答下列问题。 - 20 - （1）上述选择培养基_______（填“需要”或“不需要”）加入琼脂，在营养成分上最大的特 点是________。进行选择培养时应注意将培养基_____放置。 （2）该实验过程中，需要在超净工作台进行操作的原因是___，马铃薯表面除菌不能选择高压 蒸汽灭菌的原因是___。 （3）根据实验结果，课题组成员得出土豆中存在几种内生固氮菌，他们的判断依据是___。为 进一步验证上述培养基上的菌落为固氮菌，还应进行___检测实验。 【答案】 (1). 需要 (2). 不含氮源 (3). 倒立 (4). 防止杂菌污染，干扰实验结果 (5). 防止杀死马铃薯内生固氮菌 (6). 实验得到的菌落存在不同特征 (7). 形态特征和 理化性质 【解析】 【分析】 培养基的成分应包括水、无机盐、碳源、氮源及生长因子，且为选择出所需要菌种，需要控 制培养基条件，使其他微生物不能生长，同时目的菌能生长良好，本实验拟从马铃薯中分离 出内生固氮菌（内有固氮酶），故应控制氮源。 【详解】（1）本实验需要观察菌落，故应在固体培养基进行，则需要加入琼脂以形成固体培 养基；在营养成分上最大的特点是不含氮源，该种培养基上目标菌种内生固氮菌（内有固氮 酶）可以利用 N2 合成含氮有机物，其它微生物则无法存活；为防止冷凝水珠落入培养皿污染 培养基，进行选择培养时应注意将培养基倒立放置。 （2）为避免杂菌污染，干扰实验结果，实验过程中，需要在超净工作台进行操作；同时为防 止杀死马铃薯内生固氮菌，马铃薯表面除菌不能选择高压蒸汽灭菌。 （3）不同菌落有光滑、粗糙、波形、锯齿形等不同的形态特征，根据这些特征课题组成员可 得出土豆中存在几种内生固氮菌；在上述培养基上存活的除固氮菌，可能存在依赖于固氮菌 产生的含氮有机物生存的菌种，故为进一步验证菌落为固氮菌，还需将上述菌落纯化，分别 在不含氮源的条件下培养，对其形态特征和理化性质进行鉴定检测，并用乙炔还原法测定固 氮能力。 【点睛】本题考查了微生物的分离与培养的有关知识，要求学生识记培养基的成分以及配制 - 21 - 原则，微生物的分离和培养方法，同时具有一定的实验设计和操作能力。 22. 2020 年初，国内牛奶制品因为牧草进口成本上涨而涨价的现象引起了人们的关注。紫花苜 蓿是一种重要的牧草。某研究团队拟将耐盐基因 HLA1 导入紫花苜蓿中培育耐盐牧草。具体 实验流程如图甲。图乙是载体 pCHLA1 中 T-DNA 示意图。回答下列问题。 （1）过程①称为___，过程②需要使用的工具是_______。过程③的转化方法是__。 （2）已知 Basta 是一种除草剂，则为达到培养并筛选的目的，过程④的培养基应有哪些成分？ _______。 （3）过程④得到的幼苗____（填“一定”“一定不”“不一定”）含有 HLA1 基因，为进一 步确认，可用 PCR 扩增的方法进行鉴定，则进行 PCR 反应的引物应根据__设计。 （4）判断本实验的目的是否达到，还应进行____实验。 【答案】 (1). 获取目的基因 (2). 限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶 (3). 脱分化 (4). 除草剂和盐 (5). 不一定 (6). HLA1 基因进行 (7). 抗原-抗体杂交 【解析】 【分析】 分析图示可知，①过程是获取目的基因，②过程是构建基因表达载体。③过程是脱分化形成 愈伤组织，④过程是再分化形成幼苗的过程。 【详解】（1）过程①是从酵母菌中获取 HLA1 基因，这是获取目的基因的过程。过程②是构建 基因表达载体的过程，该过程需要的工具酶有限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶。过程③是形 成了愈伤组织，是脱分化的过程。 （2）Basta 是一种除草剂，而 HLA1 基因是一种耐盐基因，所以培养基的成分中应该有除草剂 和盐。 （3）过程④是再分化过程，形成的幼苗不一定含有 HLA1 基因，需要进一步确认才可以，可 用 PCR 扩增的方法进行确认。PCR 引物设计的目的是为了找到一对合适的核苷酸片段，使其有 效的扩增模板 DNA 序列。PCR 反应的引物应该根据 HLA1 基因进行设计。 - 22 - （4）判断实验目的是否达到，需要进行分子水平的检测，可利用抗原抗体杂交原理来检验产 物的有无。 【点睛】本题考查基因工程和植物组织培养的内容，意在考查考生的识记能力。