2021年普通高中學業(yè)水平等級性考試北京卷·生物本試卷共10頁，100分?？荚嚂r長90分鐘?？忌鷦毡貙⒋鸢复鹪诖痤}卡上，在試卷上作答無效。考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共15題，每題2分，共30分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.ATP是細胞的能量“通貨”，關于ATP的敘述錯誤的是A.含有C、H、O、N、PB.必須在有氧條件下合成C.胞內(nèi)合成需要酶的催化D.可直接為細胞提供能量2.下圖是馬鈴薯細胞局部的電鏡照片，1~4均為細胞核的結構，對其描述錯誤的是A.1是轉錄和翻譯的場所B.2是核與質之間物質運輸?shù)耐ǖ繡.3是核與質的界膜D.4是與核糖體形成有關的場所3.將某種植物置于高溫環(huán)境（HT）下生長一定時間后，測定HT植株和生長在正常溫度（CT）下的植株在不同溫度下的光合速率，結果如圖。由圖不能得出的結論是A.兩組植株的CO2吸收速率最大值接近B.35℃時兩組植株的真正（總）光合速率相等C.50℃時HT植株能積累有機物而CT植株不能 D.HT植株表現(xiàn)出對高溫環(huán)境的適應性4.酵母菌的DNA中堿基A約占32%，關于酵母菌核酸的敘述錯誤的是A.DNA復制后A約占32%B.DNA中C約占18%C.DNA中（A+G）/（T+C）=1D.RNA中U約占32%5.右圖為二倍體水稻花粉母細胞減數(shù)分裂某一時期的顯微圖像，關于此細胞的敘述錯誤的是A.含有12條染色體B.處于減數(shù)第一次分裂C.含有同源染色體D.含有姐妹染色單體6.下圖為某遺傳病的家系圖，已知致病基因位于X染色體。對該家系分析正確的是A.此病為隱性遺傳病B.III-1和III-4可能攜帶該致病基因C.II-3再生兒子必為患者D.II-7不會向后代傳遞該致病基因7.研究者擬通過有性雜交的方法將簇毛麥（2n=14）的優(yōu)良性狀導入普通小麥（2n=42）中。用簇毛麥花粉給數(shù)以千計的小麥小花授粉，10天后只發(fā)現(xiàn)兩個雜種幼胚，將其離體培養(yǎng)，產(chǎn)生愈傷組織，進而獲得含28條染色體的大量雜種植株。以下表述錯誤的是A.簇毛麥與小麥之間存在生殖隔離B.培養(yǎng)過程中幼胚細胞經(jīng)過脫分化和再分化C.雜種植株減數(shù)分裂時染色體能正常聯(lián)會D.雜種植株的染色體加倍后能產(chǎn)生可育植株8.為研究毒品海洛因的危害，將受孕7天的大鼠按下表隨機分組進行實驗，結果如下。處理檢測項目對照組連續(xù)9天給予海洛因低劑量組中劑量組高劑量組 活胚胎數(shù)/胚胎總數(shù)（%）100766555腦畸形胚胎數(shù)/活胚胎數(shù)（%）0335579腦中促凋亡蛋白Bax含量（ug·L-l）6.77.510.012.5以下分析不合理的是A.低劑量海洛因即可嚴重影響胚胎的正常發(fā)育B.海洛因促進Bax含量提高會導致腦細胞凋亡C.對照組胚胎的發(fā)育過程中不會出現(xiàn)細胞凋亡D.結果提示孕婦吸毒有造成子女智力障礙的風險9.在有或無機械助力兩種情形下，從事家務勞動和日常運動時人體平均能量消耗如圖。對圖中結果敘述錯誤的是A.走路上學比手洗衣服在單位時間內(nèi)耗能更多B.葡萄糖是圖中各種活動的重要能量來源C.爬樓梯時消耗的能量不是全部用于肌肉收縮D.借助機械減少人體能量消耗就能緩解溫室效應10.植物頂芽產(chǎn)生生長素向下運輸，使側芽附近生長素濃度較高，抑制側芽的生長，形成項端優(yōu)勢。用細胞分裂素處理側芽，側芽生長形成側枝。關于植物激素作用的敘述不正確的是A.頂端優(yōu)勢體現(xiàn)了生長素既可促進也可抑制生長B.去頂芽或抑制頂芽的生長素運輸可促進側芽生長C.細胞分裂素能促進植物的頂端優(yōu)勢D.側芽生長受不同植物激素共同調(diào)節(jié)11.野生草本植物多具有根系發(fā)達、生長較快、抗逆性強的特點，除用于生態(tài)治理外，其中一些可替代木材栽培食用菌，收獲后剩余的菌渣可作肥料或飼料。相關敘述錯誤的是A.種植此類草本植物可以減少水土流失B.菌渣作為農(nóng)作物的肥料可實現(xiàn)能量的循環(huán)利用C.用作培養(yǎng)基的草本植物給食用菌提供碳源和氮源D.菌渣作飼料實現(xiàn)了物質在植物、真菌和動物間的轉移 12.人體皮膚表面存在著多種微生物，某同學擬從中分離出葡萄球菌。下述操作不正確的是A.對配制的培養(yǎng)基進行高壓蒸汽滅菌B.使用無菌棉拭子從皮膚表面取樣C.用取樣后的棉拭子在固體培養(yǎng)基上涂布D.觀察菌落的形態(tài)和顏色等進行初步判斷13.關于物質提取、分離或鑒定的高中生物學相關實驗，敘述錯誤的是A.研磨肝臟以破碎細胞用于獲取含過氧化氫酶的粗提液B.利用不同物質在酒精溶液中溶解性的差異粗提DNAC.依據(jù)吸收光譜的差異對光合色素進行紙層析分離D.利用與雙縮脲試劑發(fā)生顏色變化的反應來鑒定蛋白質14.社會上流傳著一些與生物有關的說法，有些有一定的科學依據(jù)，有些違反生物學原理。以下說法中有科學依據(jù)的是A.長時間燉煮會破壞食物中的一些維生素B.轉基因抗蟲棉能殺死害蟲就一定對人有毒C.消毒液能殺菌，可用來清除人體內(nèi)新冠病毒D.如果孩子的血型和父母都不一樣，肯定不是親生的15.隨著改革實踐不斷推進，高質量發(fā)展已成為對我國所有地區(qū)、各個領域的長期要求，生態(tài)保護是其中的重要內(nèi)容。以下所列不屬于生態(tài)保護措施的是A.長江流域十年禁漁計劃B.出臺地方性控制吸煙法規(guī)C.試點建立國家公園體制D.三江源生態(tài)保護建設工程第二部分本部分共6題，共70分。16.（12分）新冠病毒（SARS-CoV-2）引起的疫情仍在一些國家和地區(qū)肆虐，接種疫苗是控制全球疫情的最有效手段。新冠病毒疫苗有多種，其中我國科學家已研發(fā)出的腺病毒載體重組新冠病毒疫苗（重組疫苗）是一種基因工程疫苗，其基本制備步驟是：將新冠病毒的S基因連接到位于載體上的腺病毒基因組DNA中，重組載體經(jīng)擴增后轉入特定動物細胞，進而獲得重組腺病毒并制成疫苗。（1）新冠病毒是RNA病毒，一般先通過__________得到cDNA，經(jīng)_________獲取S基因，酶切后再連接到載體。（2）重組疫苗中的S基因應編碼_________。A.病毒與細胞識別的蛋白B.與病毒核酸結合的蛋白C.催化病毒核酸復制的酶D.幫助病毒組裝的蛋白（3）為保證安全性，制備重組疫苗時刪除了腺病毒的某些基因，使其在人體中無法增殖，但重組疫苗仍然可以誘發(fā)人體產(chǎn)生針對新冠病毒的特異性免疫應答。該疫苗發(fā)揮作用的過程是：接種疫苗→________→_________→誘發(fā)特異性免疫反應。（4）重組疫苗只需注射一針即可完成接種。數(shù)周后，接種者體內(nèi)仍然能檢測到重組腺病毒 DNA，但其DNA不會整合到人的基因組中。請由此推測只需注射一針即可起到免疫保護作用的原因。17.（12分）北大西洋沿岸某水域生活著多種海藻和以藻類為食的一種水虱，以及水虱的天敵隆頭魚。柏桉藻在上世紀末被引入，目前已在該水域廣泛分布，數(shù)量巨大，表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。為探究柏桉藻成功入侵的原因，研究者進行了系列實驗。（1）從生態(tài)系統(tǒng)的組成成分劃分，柏桉藻屬于_________。（2）用三組水箱模擬該水域的環(huán)境。水箱中均放入柏桉藻和甲、乙、丙3種本地藻各0.5克，用紗網(wǎng)分區(qū)（見圖1）；三組水箱中分別放入0、4、8只水虱/箱。10天后對海藻稱重，結果如圖2，同時記錄水虱的分布。①圖2結果說明水虱對本地藻有更強的取食作用，作出判斷的依據(jù)是：與沒有水虱相比，在有水虱的水箱中，_________。②水虱分布情況記錄結果顯示，在有水虱的兩組中，大部分水虱附著在柏桉藻上，說明水虱對所棲息的海藻種類具有__________。（3）為研究不同海藻對隆頭魚捕食水虱的影響，在盛有等量海水的水箱中分別放入相應的實驗材料，一段時間后檢測，結果如圖3（甲、乙、丙為上述本地藻）。該實驗的對照組放入的有_________。（4）研究發(fā)現(xiàn)，柏桉藻含有一種引起動物不適的化學物質，若隆頭魚吞食水虱時誤吞柏桉藻， 會將兩者吐出。請綜合上述研究結果，闡明柏桉藻成功入侵的原因。18.（12分）胰島素是調(diào)節(jié)血糖的重要激素，研究者研制了一種“智能”胰島素（IA）并對其展開了系列實驗，以期用于糖尿病的治療。（1）正常情況下，人體血糖濃度升高時，__________細胞分泌的胰島素增多，經(jīng)__________運輸?shù)桨屑毎?，促進其對葡萄糖的攝取和利用，使血糖濃度降低。（2）GT是葡萄糖進入細胞的載體蛋白，IA（見圖1）中的X能夠抑制GT的功能。為測試葡萄糖對IA與GT結合的影響，將足量的帶熒光標記的IA加入紅細胞膜懸液中處理30分鐘，使IA與膜上的胰島素受體、GT充分結合。之后，分別加入葡萄糖至不同的終濃度，10分鐘后檢測膜上的熒光強度。圖2結果顯示：隨著葡萄糖濃度的升高，__________。研究表明葡萄糖濃度越高，IA與GT結合量越低。據(jù)上述信息，推斷IA、葡萄糖、GT三者的關系為_________。（3）為評估IA調(diào)節(jié)血糖水平的效果，研究人員給糖尿病小鼠和正常小鼠均分別注射適量胰島素和IA，測量血糖濃度的變化，結果如圖3。該實驗結果表明IA對血糖水平的調(diào)節(jié)比外源普通胰島素更具優(yōu)勢，體現(xiàn)在_________。（4）細胞膜上GT含量呈動態(tài)變化，當胰島素與靶細胞上的受體結合后，細胞膜上的GT增多。若IA作為治療藥物，糖尿病患者用藥后進餐，血糖水平會先上升后下降。請從穩(wěn)態(tài)與平衡的角度，完善IA調(diào)控血糖的機制圖。（任選一個過程，在方框中以文字和箭頭的形式作答。） 19.（12分）學習以下材料，回答（1）~（4）題。光合產(chǎn)物如何進入葉脈中的篩管高等植物體內(nèi)的維管束負責物質的長距離運輸，其中的韌皮部包括韌皮薄壁細胞、篩管及其伴胞等。篩管是光合產(chǎn)物的運輸通道。光合產(chǎn)物以蔗糖的形式從葉肉細胞的細胞質移動到鄰近的小葉脈，進入其中的篩管-伴胞復合體（SE-CC），再逐步匯入主葉脈運輸?shù)街参矬w其他部位。蔗糖進入SE-CC有甲、乙兩種方式。在甲方式中，葉肉細胞中的蔗糖通過不同細胞間的胞間連絲即可進入SE-CC。胞間連絲是相鄰細胞間穿過細胞壁的細胞質通道。在乙方式中，蔗糖自葉肉細胞至SE-CC的運輸（圖1）可以分為3個階段：①葉肉細胞中的蔗糖通過胞間連絲運輸?shù)巾g皮薄壁細胞；②韌皮薄壁細胞中的蔗糖由膜上的單向載體W順濃度梯度轉運到SE-CC附近的細胞外空間（包括細胞壁）中；③蔗糖從細胞外空間進入SE-CC中，如圖2所示。SE-CC的質膜上有“蔗糖-H+共運輸載體”（SU載體），SU載體與H+泵相伴存在。胞內(nèi)HT通過H*泵運輸?shù)郊毎饪臻g，在此形成較高的H*濃度，SU載體將H+和蔗糖同向轉運進SE-CC中。采用乙方式的植物，篩管中的蔗糖濃度遠高于葉肉細胞。研究發(fā)現(xiàn)，葉片中SU載體含量受晝夜節(jié)律、蔗糖濃度等因素的影響，呈動態(tài)變化。隨著蔗糖濃度的提高，葉片中SU載體減少，反之則增加。研究SU載體含量的動態(tài)變化及調(diào)控機制，對于了解光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)的分配規(guī)律，進一步提高作物產(chǎn)量具有重要意義。（1）在乙方式中，蔗糖經(jīng)W載體由韌皮薄壁細胞運輸?shù)郊毎饪臻g的方式屬于_________。由H+泵形成的_________有助于將蔗糖從細胞外空間轉運進SE-CC中。（2）與乙方式比，甲方式中蔗糖運輸?shù)絊E-CC的過程都是通過_________這一結構完成的。（3）下列實驗結果支持某種植物存在乙運輸方式的有__________。A.葉片吸收14CO2后，放射性蔗糖很快出現(xiàn)在SE-CC附近的細胞外空間中B.用蔗糖跨膜運輸抑制劑處理葉片，蔗糖進入SE-CC的速率降低C.將不能通過細胞膜的熒光物質注射到葉肉細胞，SE-CC中出現(xiàn)熒光D.與野生型相比，SU功能缺陷突變體的葉肉細胞中積累更多的蔗糖和淀粉 （4）除了具有為生物合成提供原料、為生命活動供能等作用之外，本文還介紹了蔗糖能調(diào)節(jié)SU載體的含量，體現(xiàn)了蔗糖的__________功能。20.（12分）玉米是我國重要的農(nóng)作物，研究種子發(fā)育的機理對培育高產(chǎn)優(yōu)質的玉米新品種具有重要作用。（1）玉米果穗上的每一個籽粒都是受精后發(fā)育而來。我國科學家發(fā)現(xiàn)了甲品系玉米，其自交后的果穗上出現(xiàn)嚴重干癟且無發(fā)芽能力的籽粒，這種異常籽粒約占1/4。籽粒正常和干癟這一對相對性狀的遺傳遵循孟德爾的________定律。上述果穗上的正常籽粒均發(fā)育為植株，自交后，有些植株果穗上有約1/4干癟籽粒，這些植株所占比例約為________。（2）為闡明籽粒干癟性狀的遺傳基礎，研究者克隆出候選基因A/a。將A基因導入到甲品系中，獲得了轉入單個A基因的轉基因玉米。假定轉入的A基因已插入a基因所在染色體的非同源染色體上，請從下表中選擇一種實驗方案及對應的預期結果以證實“A基因突變是導致籽粒干癟的原因”。實驗方案預期結果I.轉基因玉米×野生型玉米II.轉基因玉米×甲品系III.轉基因玉米自交IV.野生型玉米×甲品系①正常籽粒：干癟籽?！?：1②正常籽粒：干癟籽?！?：1③正常籽粒：干癟籽粒≈7：1④正常籽粒：干癟籽?！?5：1（3）現(xiàn)已確認A基因突變是導致籽粒干癟的原因，序列分析發(fā)現(xiàn)a基因是A基因中插入了一段DNA（見圖1），使A基因功能喪失。甲品系果穗上的正常籽粒發(fā)芽后，取其植株葉片，用圖1中的引物1、2進行PCR擴增，若出現(xiàn)目標擴增條帶則可知相應植株的基因型為_________。（4）為確定A基因在玉米染色體上的位置，借助位置已知的M/m基因進行分析。用基因型為mm且籽粒正常的純合子P與基因型為MM的甲品系雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2。用M、m基因的特異性引物，對F1植株果穗上干癟籽粒（F2）胚組織的DNA進行PCR擴增，擴增結果有1、2、3三種類型，如圖2所示。 統(tǒng)計干癟籽粒（F2）的數(shù)量，發(fā)現(xiàn)類型1最多、類型2較少、類型3極少。請解釋類型3數(shù)量極少的原因。21.（10分）近年來發(fā)現(xiàn)海藻糖-6-磷酸（T6P）是一種信號分子，在植物生長發(fā)育過程中起重要調(diào)節(jié)作用。研究者以豌豆為材料研究了T6P在種子發(fā)育過程中的作用。（1）豌豆葉肉細胞通過光合作用在__________中合成三碳糖，在細胞質基質中轉化為蔗糖后運輸?shù)桨l(fā)育的種子中轉化為淀粉貯存。（2）細胞內(nèi)T6P的合成與轉化途徑如下：將P酶基因與啟動子U（啟動與之連接的基因僅在種子中表達）連接，獲得U-P基因，導入野生型豌豆中獲得U-P純合轉基因植株，預期U-P植株種子中T6P含量比野生型植株__________，檢測結果證實了預期，同時發(fā)現(xiàn)U-P植株種子中淀粉含量降低，表現(xiàn)為皺粒。用同樣方法獲得U-S純合轉基因植株，檢測發(fā)現(xiàn)植株種子中淀粉含量增加。（3）本實驗使用的啟動子U可以排除由于目的基因__________對種子發(fā)育產(chǎn)生的間接影響。（4）在進一步探討T6P對種子發(fā)育的調(diào)控機制時，發(fā)現(xiàn)U-P植株種子中一種生長素合成酶基因R的轉錄降低，U-S植株種子中R基因轉錄升高。已知R基因功能缺失突變體r的種子皺縮，淀粉含量下降。據(jù)此提出假說：T6P通過促進R基因的表達促進種子中淀粉的積累。請從①~⑤選擇合適的基因與豌豆植株，進行轉基因實驗，為上述假說提供兩個新的證據(jù)。寫出相應組合并預期實驗結果。①U-R基因②U-S基因③野生型植株④U-P植株⑤突變體r植株北京市2021年普通高中學業(yè)水平等級性考試生物參考答案第一部分共15題，每題2分，共30分。1.B2.A3.B4.D5.A6.D7.C8.C9.D10.C11.B12.C13.C14.A15.B第二部分共6題，共70分。16.（12分）（1）逆轉錄/反轉錄PCR擴增（2）A（3）（重組腺病毒）進入細胞表達抗原（4）重組腺病毒DNA在人體細胞中持續(xù)表達抗原，反復刺激機體免疫系統(tǒng)。 17.（12分）（1）生產(chǎn)者（2）①柏桉藻重量增加值明顯提高，而本地藻的變化則相反②選擇性/偏好性（3）隆頭魚和水虱（4）因柏桉藻含有令動物不適的化學物質，能為水虱提供庇護場所，有利于水虱種群擴大；水虱偏好取食本地藻，有助于柏桉藻獲得競爭優(yōu)勢。因此柏桉藻能夠成功入侵。18.（12分）（1）胰島B/胰島β體液（2）膜上的熒光強度降低葡萄糖與IA競爭結合GT（3）IA能響應血糖濃度變化發(fā)揮作用/IA降血糖的效果更久且能避免低血糖的風險（4）（答出一個過程即可）19.（12分）（1）協(xié)助擴散/易化擴散（跨膜）H+濃度差（2）胞間連絲（3）A、B、D（4）信息傳遞20.（12分）（1）分離2/3（2）III④/II③（3）Aa（4）基因Aa與Mm在一對同源染色體上（且距離近），其中a和M在同一條染色體上；在減數(shù)分裂過程中四分體/同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生了交換，導致產(chǎn)生同時含有a和m 的重組型配子數(shù)量很少；類型3干癟籽粒是由雌雄配子均為am的重組型配子受精而成。因此，類型3干癟籽粒數(shù)量極少。21.（10分）（1）葉綠體基質（2）低（3）在其他器官（過量）表達（4）②⑤與突變體r植株相比，轉基因植株種子的淀粉含量不變，仍皺縮①④與U-P植株相比，轉基因植株種子淀粉含量增加，為圓粒②④與U-P植株相比，轉基因植株種子R基因轉錄提高，淀粉含量增加，為圓粒（答出任意兩條即可）