高中生物高考2014年普通高等学校招生全国统一考试理综生物试题（天津卷，含解析）

2014年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）

理科综合 生物部分

1.二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，下列有关叙述正确的是

A.细胞中一定不存在同源染色体

B.着丝点分裂一定导致DNA数目加倍

C.染色体DNA一定由母链和子链组成

D.细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍

【解析】二倍体生物细胞进行着丝点分裂时，细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，前者细胞中存在同源染色体；着丝点分裂导致染色体数目加倍，但ＤＮＡ数目不变；ＤＮＡ复制方式为半保留复制，则ＤＮＡ中一定有一条母链和一条子链；有丝分裂后期染色体数目增加，是体细胞染色体数目的２倍，减数第二次分裂后期，染色体数也暂时加倍，但与体细胞中染色体数相等。

【答案】Ｃ

2.下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是

A.过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行

B.过程①产生的能量全部储存在ATP中

C.过程②产生的（CH2O）中的氧全部来自H2O

D.过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同

【解析】过程①为有氧呼吸过程，反应场所是细胞质基质和线粒体，过程②为光合作用，真核生物在叶绿体中进行，原核生物在细胞质基质中进行，A错误；有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中，B错误；光合作用所产生的糖类中的氧来自CO2，C错误；过程①和②都能产生[H]，前者主要与氧结合产生水并释放大量能量，后者主要用于C3还原， D正确。

【答案】D

图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量（生命物质总量）金字塔示意图。下列叙述正确的是

A.两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系

B.两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成

C.城市生态系统不具有自我调节能力，抵抗力稳定性低

D.流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能

【解析】信息传递普遍存在于生态系统中，可调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定，A项正确；营养级是指不同的生物种群，而图a和b中的动、植物的种类不确定，无法判断两图中有几个营养级，B项错误；城市生态系统也具有一定的稳定性，具有自我调节能力，C项错误；图b中人的数量明显多于植物的量，应有外界能量流入，D项错误。

【答案】A

4.为达到相应目的，必须通过分子检测的是

A.携带链霉素抗性基因受体菌的筛选

B.产生抗人白细胞介素－8抗体的杂交瘤细胞的筛选

C.转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定

D.21三体综合征的诊断

【解析】可通过将受体菌接种在含链霉素的培养基中筛选携带链霉素抗性基因的受体菌，A错误；抗人白细胞介素的杂交瘤细胞应通过抗原-抗体杂交技术筛选产生，B正确；在棉花田中人工放入害虫可检验转基因抗虫棉的抗虫效果，C错误；可利用显微镜检测21三体综合征，D错误。

【答案】B

5.MRSA菌是一种引起皮肤感染的“超级细菌”，对青霉素等多种抗生素有抗性。为研究人母乳中新发现的蛋白质H与青霉素组合使用对MRSA菌生长的影响，某兴趣小组的实验设计及结果如下表。下列说法正确的是

A.细菌死亡与否是通过光学显微镜观察其细胞核的有无来确定

B.第2组和第3组对比表明，使用低浓度的青霉素即可杀死MRSA菌

C.实验还需设计有2μg/mL青霉素做处理的对照组

D.蛋白质H有很强的杀菌作用，是一种新型抗生素

【解析】细菌是原核细胞，无细胞核，A错误；第2组和第3组对比说明使用低浓度青霉素和高浓度蛋白H可杀死MRSA菌，B错误；第3组缺少2ug/mL的对照组，C正确；抗生素是由微生物产生的具有抗菌作用的物质，而蛋白H是乳腺细胞产生，不属于抗生素，D错误。

【答案】C

6.神经递质乙酰胆碱与突触后膜的乙酰胆碱受体（AChR）结合，突触后膜兴奋，引起肌肉收缩。重症肌无力患者体内该过程出现异常，其发病机理示意图如下。下列叙述错误的是

A.物质a作为抗原能激活B细胞增殖分化为浆细胞

B.抗a抗体与物质a的结合物不能被吞噬细胞清除

C.物质a引发的上述免疫过程属于体液免疫

D.患者体内乙酰胆碱与突触后膜的AChR特异性结合减少

【解析】由图可知，物质a可刺激机体可产生抗a抗体，而抗体是由浆细胞产生，说明物质a可以作为抗原刺激B细胞增殖分化为浆细胞，A正确；抗a抗体与物质a结合形成沉淀或细胞集团，被吞噬细胞吞噬，B错误；抗体C所参与的免疫属于体液免疫，C正确；由于抗a抗体与乙酰胆碱竞争AChR受体，所以患者乙酰胆碱与突触后膜的AChR特异性结合减少，D正确。

【答案】B

7.（16分）Kisspeptin，简称Kp，是Kp神经元产生的一类多肽类激素，它通过调节生物体内雌激素含量来调控生殖活动。

Ⅰ.通常情况下，右图中的过程①参与鹌鹑体内雌激素含量的调节：排卵前期，启动过程②进行调节。据图回答。

（1）神经元内合成Kp的细胞器是         。

     Kp作用的靶细胞是                。

     器官A是             。

（2）在幼年期，通过过程①反馈调节，Kp释放量             ，最终维持较低的雌激素含量；排卵前期，启动过程②的生理意义是                                  ，促进排卵。

Ⅱ.Kp-10是Kp的一种。为研究Kp-10对鹌鹑产蛋的影响，对生长到20日龄的鹌鹑连续20天腹腔注射一定剂量的Kp-10，从产蛋之日起统计每日的产蛋率，结果见下图。

（3）据图可知，Kp-10           （影响/不影响）鹌鹑开始产蛋的日龄。在50日龄内，Kp-10影响产蛋率的趋势是                       。

Ⅲ.综合分析

（4）综合Ⅰ、Ⅱ分析，推测Kp-10调控鹌鹑产蛋的方式属于                    调节。

【答案】（1）核糖体   GnRh神经元    垂体     （2）减少   通过反馈调节使Kp释放量增加，最终维持较高雌激素含量    （3）不影响    随着日龄的增加，提高产蛋率的作用逐渐增强             （4）神经—体液

【解析】（1）由题干Kp是神经细胞产生的一类多肽类激素可知，其由核糖体合成，其靶器官由图可知应为为GnRH神经细胞，即下丘脑细胞；由器官A产生促性腺激素可知A为垂体。

过程抑制Kp神经元活动，故Kp释放量减少，促性腺激素能促进排卵，而过程能促进下丘脑的释放GnRH（促性腺激素释放激素），促进垂体合成、释放促性腺激素，促进卵巢合成释放较多的雌激素，从而促进排卵。

（3）由图可知，实验组和对照组在第42天都开始产蛋，因此Kp-10不影响鹌鹑的开始产蛋日龄；在42-50日内，实验组的产蛋率都高于对照组，且逐渐增加，因此，Kp-10在50日龄内能促进鹌鹑的产蛋率，且随时间延长，促进作用越强。

（4）综合上述分析，Kp-10在雌激素的刺激下由神经细胞产生，存在神经调节，而Kp-10能调节促性腺激素的分泌，进而促进排卵，存在体液调节，故此过程由神经—体液共同调节。

（12分）嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶（BglB）是一种耐热纤维素酶，为使其在工业生产中更好地应用，开展了以下试验：

Ⅰ.利用大肠杆菌表达BglB酶

PCR扩增bglB基因时，选用         基因组DNA作模板。

右图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，扩增的bglB基因两端需分别引入            和           不同限制酶的识别序列。

大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为                        。

Ⅱ.温度对BglB酶活性的影响

据图1、2可知，80℃保温30分钟后，BglB酶会              ；为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好控制在              （单选）。

A.50℃     B.60℃      C.70℃      D.80℃

Ⅲ.利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性

在PCR扩增bglB基因的过程中，加入诱变剂可提高bglB基因的突变率。经过筛选，可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因。

与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比，上述育种技术获得热稳定性高的BglB酶基因的效率更高，其原因是在PCR过程中             （多选）。

仅针对bglB基因进行诱变     B.bglB基因产生了定向突变

C.bglB基因可快速累积突变     D.bglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变

【答案】（1）嗜热土壤芽孢杆菌

（2）NdeⅠ BamHⅠ

（3）转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶

（4）失活  B

（5）A、C

【解析】（1）bglB基因存在于嗜热土壤芽孢杆菌基因组中，故应以该菌的基因组DNA为模板进行基因扩增。

（2）目的基因与质粒进行重组时，需将目的基因插入到启动子和终止子之间，且应靠近启动子和终止子，结合示意图可知，应在扩增的bglB基因两端分别引入NdeⅠ和BamHⅠ两种限制酶的识别序列。

（3）该基因表达载体中含有bglB基因，其可表达产生β-葡萄糖苷酶，其可分解纤维素，这样大肠杆菌就获得了分解纤维素的能力。

（4）由图2可知，BglB酶在80℃保温30分钟后，该酶就会失活；由图1可知，当温度为60℃～70℃时，酶活性较高，而由图2可知70℃时保温30分钟，酶活性开始减弱，而60℃保温30分钟后酶活性基本不发生变化，由此可知为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好应控制在60℃，故选B。

（5）在bglB基因扩增过程中加入诱变剂进行诱变处理，相比于诱变剂直接处理嗜热土壤芽孢杆菌，针对性更强；基因突变是不定向的；由于PCR过程基因扩增即DNA复制快速进行，发生突变后可进行快速积累，进而便于筛选；基因突变可能导致氨基酸数目的改变，如突变后的密码子变为终止密码子，可导致蛋白质合成提前终止，进而导致氨基酸数目变少。

9.（16分）果蝇是遗传学研究的经典材料，其四对相对性状中红眼（E）对白眼（e）、灰身（B）对黑身（b）、长翅（V）对残翅（v）、细眼（R）对粗眼（r）为显性。下图是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布。

果蝇M眼睛的表现型是___________________________。

（2）欲测定果蝇基因组的序列，需对其中的_________条染色体进行DNA测序。

（3）果蝇M与基因型为___________的个体杂交，子代的雄果蝇既有红眼性状又有白眼性状。

（4）果蝇M产生配子时，非等位基因__________和____________不遵循自由组合规律。若果蝇M与黑身残翅个体测交，出现相同比例的灰身长翅和黑身残翅后代，则表明果蝇M在产生配子过程中_____________________________________________________，导致基因重组，产生新的性状组合。

（5）在用基因型为BBvvRRXeY和bbVVrrXEXE的有眼亲本进行杂交获取果蝇M的同时，发现了一只无眼雌果蝇。为分析无眼基因的遗传特点，将该无眼雌果蝇与果蝇M杂交，F1性状分离比如下：

①从实验结果推断，果蝇无眼基因位于__________号（填写图中数字）染色体上，理由是__________________________________________________________。

②以F1果蝇为材料，设计一步杂交实验判断无眼性状的显隐性。

杂交亲本：_____________________________________________________。

实验分析：

____________________________________________________________________

_______________________________________________________________。

【答案】（1）红眼细眼      （2）5       （3）XEXe      

（4） B（或b）     v （或V）   V和v（或B和b）基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换    

（5）①7、8（或7、或8）  无眼、有眼基因与其他各对基因间的遗传均遵循自由组合定律     

②示例：

杂交亲本：F1中的有眼雌雄果蝇

实验分析：若后代出现性状分离，则无眼为隐性性状；若后代不出现形状分离，则无眼为显性性状。

【解析】（1）据图中信息，果蝇M含有显性基因E、R，所以眼色的表现型为红眼和细眼的显性性状。

（2）要测定基因组的序列需要测定该生物所有的基因，由于X和Y染色体非同源区段上的基因不同，所以需要测定3条常染色体+X染色体+Y染色体，即5条染色体上的基因序列。

（3）子代雄性的红眼和白眼均只能来自于母本，因此需要母本同时具有红眼和白眼的基因，即XEXe   。

（4）自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合，而B、v和b、V分别位于一对同源染色体的不同位置上，不遵循自由组合定律。根据减数分裂同源染色体的分离及配子的组合，理论上后代只有灰身残翅和黑身长翅，出现等比例的灰身长翅和黑身残翅后代，说明发生了非姐妹染色单体的交叉互换。

（5）根据表格结果，若无眼基因位于性染色体上，则M与无眼雌果蝇的后代中雄性都为无眼,与表格结果不符，所以该基因位于常染色体上，且子代有眼﹕无眼=1﹕1，同时其他性状均为3﹕1，说明有眼无眼性状的遗传和其他性状不连锁，为自由组合，因此和其他基因不在同一对染色体上，据图可知应该位于7号或8号染色体上。由于子代有眼﹕无眼=1﹕1，说明亲代为杂合子与隐性纯合子杂交，若判断其显隐性，可选择自交法（即有眼雌性×有眼雄性），若有眼为显性，则亲代均为杂合子，后代有性状分离，若无眼为显性，则亲代均为隐性纯合子，后代无性状分离。