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2021年北京高考生物试题及答案
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这是一份2021年北京高考生物试题及答案，共12页。
第一部分
本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1.ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述错误的是
A.含有C、H、O、N、PB.必须在有氧条件下合成
C.胞内合成需要酶的催化D.可直接为细胞提供能量
2.下图是马铃薯细胞局部的电镜照片，1~4均为细胞核的结构，对其描述错误的是
A.1是转录和翻译的场所B.2是核与质之间物质运输的通道
C.3是核与质的界膜D.4是与核糖体形成有关的场所
3.将某种植物置于高温环境（HT）下生长一定时间后，测定HT植株和生长在正常温度（CT）下的植株在不同温度下的光合速率，结果如图。由图不能得出的结论是
A.两组植株的CO2吸收速率最大值接近
B.35℃时两组植株的真正（总）光合速率相等
C.50℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能
D.HT植株表现出对高温环境的适应性
4.酵母菌的DNA中碱基A约占32%，关于酵母菌核酸的叙述错误的是
A.DNA复制后A约占32%B.DNA中C约占18%
C.DNA中（A+G）/（T+C）=1D.RNA中U约占32%
5.如图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像，关于此细胞的叙述错误的是
A.含有12条染色体B.处于减数第一次分裂
C.含有同源染色体D.含有姐妹染色单体
6.下图为某遗传病的家系图，已知致病基因位于X染色体。
对该家系分析正确的是
A.此病为隐性遗传病B.III-1和III-4可能携带该致病基因
C.II-3再生儿子必为患者D.II-7不会向后代传递该致病基因
7.研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是
A.簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离
B.培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化
C.杂种植株减数分裂时染色体能正常联会
D.杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株
8.为研究毒品海洛因的危害，将受孕7天的大鼠按下表随机分组进行实验，结果如下。
以下分析不合理的是
A.低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育
B.海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡
C.对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡
D.结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险
9.在有或无机械助力两种情形下，从事家务劳动和日常运动时人体平均能量消耗如图。对图中结果叙述错误的是
A.走路上学比手洗衣服在单位时间内耗能更多
B.葡萄糖是图中各种活动的重要能量来源
C.爬楼梯时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩
D.借助机械减少人体能量消耗就能缓解温室效应
10.植物顶芽产生生长素向下运输，使侧芽附近生长素浓度较高，抑制侧芽的生长，形成项端优势。用细胞分裂素处理侧芽，侧芽生长形成侧枝。关于植物激素作用的叙述不正确的是
A.顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长
B.去顶芽或抑制顶芽的生长素运输可促进侧芽生长
C.细胞分裂素能促进植物的顶端优势
D.侧芽生长受不同植物激素共同调节
11.野生草本植物多具有根系发达、生长较快、抗逆性强的特点，除用于生态治理外，其中一些可替代木材栽培食用菌，收获后剩余的菌渣可作肥料或饲料。相关叙述错误的是
A.种植此类草本植物可以减少水土流失
B.菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用
C.用作培养基的草本植物给食用菌提供碳源和氮源
D.菌渣作饲料实现了物质在植物、真菌和动物间的转移
12.人体皮肤表面存在着多种微生物，某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是
A.对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌
B.使用无菌棉拭子从皮肤表面取样
C.用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布
D.观察菌落的形态和颜色等进行初步判断
13.关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学相关实验，叙述错误的是
A.研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液
B.利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA
C.依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离
D.利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质
14.社会上流传着一些与生物有关的说法，有些有一定的科学依据，有些违反生物学原理。以下说法中有科学依据的是
A.长时间炖煮会破坏食物中的一些维生素
B.转基因抗虫棉能杀死害虫就一定对人有毒
C.消毒液能杀菌，可用来清除人体内新冠病毒
D.如果孩子的血型和父母都不一样，肯定不是亲生的
15.随着改革实践不断推进，高质量发展已成为对我国所有地区、各个领域的长期要求，生态保护是其中的重要内容。以下所列不属于生态保护措施的是
A.长江流域十年禁渔计划B.出台地方性控制吸烟法规
C.试点建立国家公园体制D.三江源生态保护建设工程
第二部分
本部分共6题，共70分。
16.（12分）
新冠病毒（SARS-CV-2）引起的疫情仍在一些国家和地区肆虐，接种疫苗是控制全球疫情的最有效手段。新冠病毒疫苗有多种，其中我国科学家已研发出的腺病毒载体重组新冠病毒疫苗（重组疫苗）是一种基因工程疫苗，其基本制备步骤是：将新冠病毒的S基因连接到位于载体上的腺病毒基因组DNA中，重组载体经扩增后转入特定动物细胞，进而获得重组腺病毒并制成疫苗。
（1）新冠病毒是RNA病毒，一般先通过__________得到cDNA，经_________获取S基因，酶切后再连接到载体。
（2）重组疫苗中的S基因应编码_________。
A.病毒与细胞识别的蛋白B.与病毒核酸结合的蛋白
C.催化病毒核酸复制的酶D.帮助病毒组装的蛋白
（3）为保证安全性，制备重组疫苗时删除了腺病毒的某些基因，使其在人体中无法增殖，但重组疫苗仍然可以诱发人体产生针对新冠病毒的特异性免疫应答。该疫苗发挥作用的过程是：接种疫苗→________→_________→诱发特异性免疫反应。
（4）重组疫苗只需注射一针即可完成接种。数周后，接种者体内仍然能检测到重组腺病毒DNA，但其DNA不会整合到人的基因组中。请由此推测只需注射一针即可起到免疫保护作用的原因。
17.（12分）
北大西洋沿岸某水域生活着多种海藻和以藻类为食的一种水虱，以及水虱的天敌隆头鱼。柏桉藻在上世纪末被引入，目前已在该水域广泛分布，数量巨大，表现出明显的优势。为探究柏桉藻成功入侵的原因，研究者进行了系列实验。
（1）从生态系统的组成成分划分，柏桉藻属于_________。
（2）用三组水箱模拟该水域的环境。水箱中均放入柏桉藻和甲、乙、丙3种本地藻各0.5克，用纱网分区（见图1）；三组水箱中分别放入0、4、8只水虱/箱。10天后对海藻称重，结果如图2，同时记录水虱的分布。
①图2结果说明水虱对本地藻有更强的取食作用，作出判断的依据是：与没有水虱相比，在有水虱的水箱中，_________。
②水虱分布情况记录结果显示，在有水虱的两组中，大部分水虱附着在柏桉藻上，说明水虱对所栖息的海藻种类具有__________。
（3）为研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响，在盛有等量海水的水箱中分别放入相应的实验材料，一段时间后检测，结果如图3（甲、乙、丙为上述本地藻）。
该实验的对照组放入的有_________。
（4）研究发现，柏桉藻含有一种引起动物不适的化学物质，若隆头鱼吞食水虱时误吞柏桉藻，会将两者吐出。请综合上述研究结果，阐明柏桉藻成功入侵的原因。
18.（12分）
胰岛素是调节血糖的重要激素，研究者研制了一种“智能”胰岛素（IA）并对其展开了系列实验，以期用于糖尿病的治疗。
（1）正常情况下，人体血糖浓度升高时，__________细胞分泌的胰岛素增多，经__________运输到靶细胞，促进其对葡萄糖的摄取和利用，使血糖浓度降低。
（2）GT是葡萄糖进入细胞的载体蛋白，IA（见图1）中的X能够抑制GT的功能。为测试葡萄糖对IA与GT结合的影响，将足量的带荧光标记的IA加入红细胞膜悬液中处理30分钟，使IA与膜上的胰岛素受体、GT充分结合。之后，分别加入葡萄糖至不同的终浓度，10分钟后检测膜上的荧光强度。图2结果显示：随着葡萄糖浓度的升高，__________。研究表明葡萄糖浓度越高，IA与GT结合量越低。据上述信息，推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为_________。
（3）为评估IA调节血糖水平的效果，研究人员给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量胰岛素和IA，测量血糖浓度的变化，结果如图3。
该实验结果表明IA对血糖水平的调节比外源普通胰岛素更具优势，体现在_________。
（4）细胞膜上GT含量呈动态变化，当胰岛素与靶细胞上的受体结合后，细胞膜上的GT增多。若IA作为治疗药物，糖尿病患者用药后进餐，血糖水平会先上升后下降。请从稳态与平衡的角度，完善IA调控血糖的机制图。（任选一个过程，在方框中以文字和箭头的形式作答。）
19.（12分）学习以下材料，回答（1）~（4）题。
光合产物如何进入叶脉中的筛管
高等植物体内的维管束负责物质的长距离运输，其中的韧皮部包括韧皮薄壁细胞、筛管及其伴胞等。筛管是光合产物的运输通道。光合产物以蔗糖的形式从叶肉细胞的细胞质移动到邻近的小叶脉，进入其中的筛管-伴胞复合体（SE-CC），再逐步汇入主叶脉运输到植物体其他部位。
蔗糖进入SE-CC有甲、乙两种方式。在甲方式中，叶肉细胞中的蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝即可进入SE-CC。胞间连丝是相邻细胞间穿过细胞壁的细胞质通道。在乙方式中，蔗糖自叶肉细胞至SE-CC的运输（图1）可以分为3个阶段：①叶肉细胞中的蔗糖通过胞间连丝运输到韧皮薄壁细胞；②韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间（包括细胞壁）中；③蔗糖从细胞外空间进入SE-CC中，如图2所示。SE-CC的质膜上有“蔗糖-H+共运输载体”（SU载体），SU载体与H+泵相伴存在。胞内HT通过H+泵运输到细胞外空间，在此形成较高的H+浓度，SU载体将H+和蔗糖同向转运进SE-CC中。采用乙方式的植物，筛管中的蔗糖浓度远高于叶肉细胞。
研究发现，叶片中SU载体含量受昼夜节律、蔗糖浓度等因素的影响，呈动态变化。随着蔗糖浓度的提高，叶片中SU载体减少，反之则增加。研究SU载体含量的动态变化及调控机制，对于了解光合产物在植物体内的分配规律，进一步提高作物产量具有重要意义。
（1）在乙方式中，蔗糖经W载体由韧皮薄壁细胞运输到细胞外空间的方式属于_________。由H+泵形成的_________有助于将蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中。
（2）与乙方式比，甲方式中蔗糖运输到SE-CC的过程都是通过_________这一结构完成的。
（3）下列实验结果支持某种植物存在乙运输方式的有__________。
A.叶片吸收14CO2后，放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中
B.用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片，蔗糖进入SE-CC的速率降低
C.将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞，SE-CC中出现荧光
D.与野生型相比，SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉
（4）除了具有为生物合成提供原料、为生命活动供能等作用之外，本文还介绍了蔗糖能调节SU载体的含量，体现了蔗糖的__________功能。
20.（12分）
玉米是我国重要的农作物，研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。
（1）玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4。籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的________定律。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株，自交后，有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒，这些植株所占比例约为________。
（2）为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础，研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中，获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，请从下表中选择一种实验方案及对应的预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因”。
（3）现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA（见图1），使A基因功能丧失。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后，取其植株叶片，用图1中的引物1、2进行PCR扩增，若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为_________。
（4）为确定A基因在玉米染色体上的位置，借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F1，F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒（F2）胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，如图2所示。
统计干瘪籽粒（F2）的数量，发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。请解释类型3数量极少的原因。
21.（10分）
近年来发现海藻糖-6-磷酸（T6P）是一种信号分子，在植物生长发育过程中起重要调节作用。研究者以豌豆为材料研究了T6P在种子发育过程中的作用。
（1）豌豆叶肉细胞通过光合作用在__________中合成三碳糖，在细胞质基质中转化为蔗糖后运输到发育的种子中转化为淀粉贮存。
（2）细胞内T6P的合成与转化途径如下：
将P酶基因与启动子U（启动与之连接的基因仅在种子中表达）连接，获得U-P基因，导入野生型豌豆中获得U-P纯合转基因植株，预期U-P植株种子中T6P含量比野生型植株__________，检测结果证实了预期，同时发现U-P植株种子中淀粉含量降低，表现为皱粒。用同样方法获得U-S纯合转基因植株，检测发现植株种子中淀粉含量增加。
（3）本实验使用的启动子U可以排除由于目的基因__________对种子发育产生的间接影响。
（4）在进一步探讨T6P对种子发育的调控机制时，发现U-P植株种子中一种生长素合成酶基因R的转录降低，U-S植株种子中R基因转录升高。已知R基因功能缺失突变体r的种子皱缩，淀粉含量下降。据此提出假说：T6P通过促进R基因的表达促进种子中淀粉的积累。请从①~⑤选择合适的基因与豌豆植株，进行转基因实验，为上述假说提供两个新的证据。写出相应组合并预期实验结果。
①U-R基因②U-S基因③野生型植株
④U-P植株⑤突变体r植株
北京市2021年普通高中学业水平等级性考试
生物参考答案
第一部分 共15题，每题2分，共30分。
1.B 2.A 3.B 4.D 5.A 6.D 7.C 8.C 9.D 10.C 11.B 12.C 13.C 14.A 15.B
第二部分 共6题，共70分。
16.（12分）
（1）逆转录/反转录 PCR扩增
（2）A
（3）（重组腺病毒）进入细胞 表达抗原
（4）重组腺病毒DNA在人体细胞中持续表达抗原，反复刺激机体免疫系统。
17.（12分）
（1）生产者
（2）①柏桉藻重量增加值明显提高，而本地藻的变化则相反
②选择性/偏好性
（3）隆头鱼和水虱
（4）因柏桉藻含有令动物不适的化学物质，能为水虱提供庇护场所，有利于水虱种群扩大；水虱偏好取食本地藻，有助于柏桉藻获得竞争优势。因此柏桉藻能够成功入侵。
18.（12分）
（1）胰岛B/胰岛β 体液
（2）膜上的荧光强度降低 葡萄糖与IA竞争结合GT
（3）IA能响应血糖浓度变化发挥作用/IA降血糖的效果更久且能避免低血糖的风险
（4）
（答出一个过程即可）
19.（12分）
（1）协助扩散/易化扩散 （跨膜）H+浓度差
（2）胞间连丝
（3）A、B、D
（4）信息传递
20.（12分）
（1）分离 2/3
（2）III ④/II ③
（3）Aa
（4）基因Aa与Mm在一对同源染色体上（且距离近），其中a和M在同一条染色体上；在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少；类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此，类型3干瘪籽粒数量极少。
21.（10分）
（1）叶绿体基质
（2）低
（3）在其他器官（过量）表达
（4）②⑤ 与突变体r植株相比，转基因植株种子的淀粉含量不变，仍皱缩
①④ 与U-P植株相比，转基因植株种子淀粉含量增加，为圆粒
②④ 与U-P植株相比，转基因植株种子R基因转录提高，淀粉含量增加，为圆粒
（答出任意两条即可） 处理
检测项目
对照组
连续9天给予海洛因
低剂量组
中剂量组
高剂量组
活胚胎数/胚胎总数（%）
100
76
65
55
脑畸形胚胎数/活胚胎数（%）
0
33
55
79
脑中促凋亡蛋白Bax含量（ug·L-l）
6.7
7.5
10.0
12.5
实验方案
预期结果
I.转基因玉米×野生型玉米
II.转基因玉米×甲品系
III.转基因玉米自交
IV.野生型玉米×甲品系
= 1 \* GB3 ①正常籽粒∶干瘪籽粒≈1∶1
= 2 \* GB3 ②正常籽粒∶干瘪籽粒≈3∶1
= 3 \* GB3 ③正常籽粒∶干瘪籽粒≈7∶1
= 4 \* GB3 ④正常籽粒∶干瘪籽粒≈15∶1
第一部分
本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1.ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述错误的是
A.含有C、H、O、N、PB.必须在有氧条件下合成
C.胞内合成需要酶的催化D.可直接为细胞提供能量
2.下图是马铃薯细胞局部的电镜照片，1~4均为细胞核的结构，对其描述错误的是
A.1是转录和翻译的场所B.2是核与质之间物质运输的通道
C.3是核与质的界膜D.4是与核糖体形成有关的场所
3.将某种植物置于高温环境（HT）下生长一定时间后，测定HT植株和生长在正常温度（CT）下的植株在不同温度下的光合速率，结果如图。由图不能得出的结论是
A.两组植株的CO2吸收速率最大值接近
B.35℃时两组植株的真正（总）光合速率相等
C.50℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能
D.HT植株表现出对高温环境的适应性
4.酵母菌的DNA中碱基A约占32%，关于酵母菌核酸的叙述错误的是
A.DNA复制后A约占32%B.DNA中C约占18%
C.DNA中（A+G）/（T+C）=1D.RNA中U约占32%
5.如图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像，关于此细胞的叙述错误的是
A.含有12条染色体B.处于减数第一次分裂
C.含有同源染色体D.含有姐妹染色单体
6.下图为某遗传病的家系图，已知致病基因位于X染色体。
对该家系分析正确的是
A.此病为隐性遗传病B.III-1和III-4可能携带该致病基因
C.II-3再生儿子必为患者D.II-7不会向后代传递该致病基因
7.研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是
A.簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离
B.培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化
C.杂种植株减数分裂时染色体能正常联会
D.杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株
8.为研究毒品海洛因的危害，将受孕7天的大鼠按下表随机分组进行实验，结果如下。
以下分析不合理的是
A.低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育
B.海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡
C.对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡
D.结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险
9.在有或无机械助力两种情形下，从事家务劳动和日常运动时人体平均能量消耗如图。对图中结果叙述错误的是
A.走路上学比手洗衣服在单位时间内耗能更多
B.葡萄糖是图中各种活动的重要能量来源
C.爬楼梯时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩
D.借助机械减少人体能量消耗就能缓解温室效应
10.植物顶芽产生生长素向下运输，使侧芽附近生长素浓度较高，抑制侧芽的生长，形成项端优势。用细胞分裂素处理侧芽，侧芽生长形成侧枝。关于植物激素作用的叙述不正确的是
A.顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长
B.去顶芽或抑制顶芽的生长素运输可促进侧芽生长
C.细胞分裂素能促进植物的顶端优势
D.侧芽生长受不同植物激素共同调节
11.野生草本植物多具有根系发达、生长较快、抗逆性强的特点，除用于生态治理外，其中一些可替代木材栽培食用菌，收获后剩余的菌渣可作肥料或饲料。相关叙述错误的是
A.种植此类草本植物可以减少水土流失
B.菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用
C.用作培养基的草本植物给食用菌提供碳源和氮源
D.菌渣作饲料实现了物质在植物、真菌和动物间的转移
12.人体皮肤表面存在着多种微生物，某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是
A.对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌
B.使用无菌棉拭子从皮肤表面取样
C.用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布
D.观察菌落的形态和颜色等进行初步判断
13.关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学相关实验，叙述错误的是
A.研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液
B.利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA
C.依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离
D.利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质
14.社会上流传着一些与生物有关的说法，有些有一定的科学依据，有些违反生物学原理。以下说法中有科学依据的是
A.长时间炖煮会破坏食物中的一些维生素
B.转基因抗虫棉能杀死害虫就一定对人有毒
C.消毒液能杀菌，可用来清除人体内新冠病毒
D.如果孩子的血型和父母都不一样，肯定不是亲生的
15.随着改革实践不断推进，高质量发展已成为对我国所有地区、各个领域的长期要求，生态保护是其中的重要内容。以下所列不属于生态保护措施的是
A.长江流域十年禁渔计划B.出台地方性控制吸烟法规
C.试点建立国家公园体制D.三江源生态保护建设工程
第二部分
本部分共6题，共70分。
16.（12分）
新冠病毒（SARS-CV-2）引起的疫情仍在一些国家和地区肆虐，接种疫苗是控制全球疫情的最有效手段。新冠病毒疫苗有多种，其中我国科学家已研发出的腺病毒载体重组新冠病毒疫苗（重组疫苗）是一种基因工程疫苗，其基本制备步骤是：将新冠病毒的S基因连接到位于载体上的腺病毒基因组DNA中，重组载体经扩增后转入特定动物细胞，进而获得重组腺病毒并制成疫苗。
（1）新冠病毒是RNA病毒，一般先通过__________得到cDNA，经_________获取S基因，酶切后再连接到载体。
（2）重组疫苗中的S基因应编码_________。
A.病毒与细胞识别的蛋白B.与病毒核酸结合的蛋白
C.催化病毒核酸复制的酶D.帮助病毒组装的蛋白
（3）为保证安全性，制备重组疫苗时删除了腺病毒的某些基因，使其在人体中无法增殖，但重组疫苗仍然可以诱发人体产生针对新冠病毒的特异性免疫应答。该疫苗发挥作用的过程是：接种疫苗→________→_________→诱发特异性免疫反应。
（4）重组疫苗只需注射一针即可完成接种。数周后，接种者体内仍然能检测到重组腺病毒DNA，但其DNA不会整合到人的基因组中。请由此推测只需注射一针即可起到免疫保护作用的原因。
17.（12分）
北大西洋沿岸某水域生活着多种海藻和以藻类为食的一种水虱，以及水虱的天敌隆头鱼。柏桉藻在上世纪末被引入，目前已在该水域广泛分布，数量巨大，表现出明显的优势。为探究柏桉藻成功入侵的原因，研究者进行了系列实验。
（1）从生态系统的组成成分划分，柏桉藻属于_________。
（2）用三组水箱模拟该水域的环境。水箱中均放入柏桉藻和甲、乙、丙3种本地藻各0.5克，用纱网分区（见图1）；三组水箱中分别放入0、4、8只水虱/箱。10天后对海藻称重，结果如图2，同时记录水虱的分布。
①图2结果说明水虱对本地藻有更强的取食作用，作出判断的依据是：与没有水虱相比，在有水虱的水箱中，_________。
②水虱分布情况记录结果显示，在有水虱的两组中，大部分水虱附着在柏桉藻上，说明水虱对所栖息的海藻种类具有__________。
（3）为研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响，在盛有等量海水的水箱中分别放入相应的实验材料，一段时间后检测，结果如图3（甲、乙、丙为上述本地藻）。
该实验的对照组放入的有_________。
（4）研究发现，柏桉藻含有一种引起动物不适的化学物质，若隆头鱼吞食水虱时误吞柏桉藻，会将两者吐出。请综合上述研究结果，阐明柏桉藻成功入侵的原因。
18.（12分）
胰岛素是调节血糖的重要激素，研究者研制了一种“智能”胰岛素（IA）并对其展开了系列实验，以期用于糖尿病的治疗。
（1）正常情况下，人体血糖浓度升高时，__________细胞分泌的胰岛素增多，经__________运输到靶细胞，促进其对葡萄糖的摄取和利用，使血糖浓度降低。
（2）GT是葡萄糖进入细胞的载体蛋白，IA（见图1）中的X能够抑制GT的功能。为测试葡萄糖对IA与GT结合的影响，将足量的带荧光标记的IA加入红细胞膜悬液中处理30分钟，使IA与膜上的胰岛素受体、GT充分结合。之后，分别加入葡萄糖至不同的终浓度，10分钟后检测膜上的荧光强度。图2结果显示：随着葡萄糖浓度的升高，__________。研究表明葡萄糖浓度越高，IA与GT结合量越低。据上述信息，推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为_________。
（3）为评估IA调节血糖水平的效果，研究人员给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量胰岛素和IA，测量血糖浓度的变化，结果如图3。
该实验结果表明IA对血糖水平的调节比外源普通胰岛素更具优势，体现在_________。
（4）细胞膜上GT含量呈动态变化，当胰岛素与靶细胞上的受体结合后，细胞膜上的GT增多。若IA作为治疗药物，糖尿病患者用药后进餐，血糖水平会先上升后下降。请从稳态与平衡的角度，完善IA调控血糖的机制图。（任选一个过程，在方框中以文字和箭头的形式作答。）
19.（12分）学习以下材料，回答（1）~（4）题。
光合产物如何进入叶脉中的筛管
高等植物体内的维管束负责物质的长距离运输，其中的韧皮部包括韧皮薄壁细胞、筛管及其伴胞等。筛管是光合产物的运输通道。光合产物以蔗糖的形式从叶肉细胞的细胞质移动到邻近的小叶脉，进入其中的筛管-伴胞复合体（SE-CC），再逐步汇入主叶脉运输到植物体其他部位。
蔗糖进入SE-CC有甲、乙两种方式。在甲方式中，叶肉细胞中的蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝即可进入SE-CC。胞间连丝是相邻细胞间穿过细胞壁的细胞质通道。在乙方式中，蔗糖自叶肉细胞至SE-CC的运输（图1）可以分为3个阶段：①叶肉细胞中的蔗糖通过胞间连丝运输到韧皮薄壁细胞；②韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间（包括细胞壁）中；③蔗糖从细胞外空间进入SE-CC中，如图2所示。SE-CC的质膜上有“蔗糖-H+共运输载体”（SU载体），SU载体与H+泵相伴存在。胞内HT通过H+泵运输到细胞外空间，在此形成较高的H+浓度，SU载体将H+和蔗糖同向转运进SE-CC中。采用乙方式的植物，筛管中的蔗糖浓度远高于叶肉细胞。
研究发现，叶片中SU载体含量受昼夜节律、蔗糖浓度等因素的影响，呈动态变化。随着蔗糖浓度的提高，叶片中SU载体减少，反之则增加。研究SU载体含量的动态变化及调控机制，对于了解光合产物在植物体内的分配规律，进一步提高作物产量具有重要意义。
（1）在乙方式中，蔗糖经W载体由韧皮薄壁细胞运输到细胞外空间的方式属于_________。由H+泵形成的_________有助于将蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中。
（2）与乙方式比，甲方式中蔗糖运输到SE-CC的过程都是通过_________这一结构完成的。
（3）下列实验结果支持某种植物存在乙运输方式的有__________。
A.叶片吸收14CO2后，放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中
B.用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片，蔗糖进入SE-CC的速率降低
C.将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞，SE-CC中出现荧光
D.与野生型相比，SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉
（4）除了具有为生物合成提供原料、为生命活动供能等作用之外，本文还介绍了蔗糖能调节SU载体的含量，体现了蔗糖的__________功能。
20.（12分）
玉米是我国重要的农作物，研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。
（1）玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4。籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的________定律。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株，自交后，有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒，这些植株所占比例约为________。
（2）为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础，研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中，获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，请从下表中选择一种实验方案及对应的预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因”。
（3）现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA（见图1），使A基因功能丧失。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后，取其植株叶片，用图1中的引物1、2进行PCR扩增，若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为_________。
（4）为确定A基因在玉米染色体上的位置，借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F1，F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒（F2）胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，如图2所示。
统计干瘪籽粒（F2）的数量，发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。请解释类型3数量极少的原因。
21.（10分）
近年来发现海藻糖-6-磷酸（T6P）是一种信号分子，在植物生长发育过程中起重要调节作用。研究者以豌豆为材料研究了T6P在种子发育过程中的作用。
（1）豌豆叶肉细胞通过光合作用在__________中合成三碳糖，在细胞质基质中转化为蔗糖后运输到发育的种子中转化为淀粉贮存。
（2）细胞内T6P的合成与转化途径如下：
将P酶基因与启动子U（启动与之连接的基因仅在种子中表达）连接，获得U-P基因，导入野生型豌豆中获得U-P纯合转基因植株，预期U-P植株种子中T6P含量比野生型植株__________，检测结果证实了预期，同时发现U-P植株种子中淀粉含量降低，表现为皱粒。用同样方法获得U-S纯合转基因植株，检测发现植株种子中淀粉含量增加。
（3）本实验使用的启动子U可以排除由于目的基因__________对种子发育产生的间接影响。
（4）在进一步探讨T6P对种子发育的调控机制时，发现U-P植株种子中一种生长素合成酶基因R的转录降低，U-S植株种子中R基因转录升高。已知R基因功能缺失突变体r的种子皱缩，淀粉含量下降。据此提出假说：T6P通过促进R基因的表达促进种子中淀粉的积累。请从①~⑤选择合适的基因与豌豆植株，进行转基因实验，为上述假说提供两个新的证据。写出相应组合并预期实验结果。
①U-R基因②U-S基因③野生型植株
④U-P植株⑤突变体r植株
北京市2021年普通高中学业水平等级性考试
生物参考答案
第一部分 共15题，每题2分，共30分。
1.B 2.A 3.B 4.D 5.A 6.D 7.C 8.C 9.D 10.C 11.B 12.C 13.C 14.A 15.B
第二部分 共6题，共70分。
16.（12分）
（1）逆转录/反转录 PCR扩增
（2）A
（3）（重组腺病毒）进入细胞 表达抗原
（4）重组腺病毒DNA在人体细胞中持续表达抗原，反复刺激机体免疫系统。
17.（12分）
（1）生产者
（2）①柏桉藻重量增加值明显提高，而本地藻的变化则相反
②选择性/偏好性
（3）隆头鱼和水虱
（4）因柏桉藻含有令动物不适的化学物质，能为水虱提供庇护场所，有利于水虱种群扩大；水虱偏好取食本地藻，有助于柏桉藻获得竞争优势。因此柏桉藻能够成功入侵。
18.（12分）
（1）胰岛B/胰岛β 体液
（2）膜上的荧光强度降低 葡萄糖与IA竞争结合GT
（3）IA能响应血糖浓度变化发挥作用/IA降血糖的效果更久且能避免低血糖的风险
（4）
（答出一个过程即可）
19.（12分）
（1）协助扩散/易化扩散 （跨膜）H+浓度差
（2）胞间连丝
（3）A、B、D
（4）信息传递
20.（12分）
（1）分离 2/3
（2）III ④/II ③
（3）Aa
（4）基因Aa与Mm在一对同源染色体上（且距离近），其中a和M在同一条染色体上；在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少；类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此，类型3干瘪籽粒数量极少。
21.（10分）
（1）叶绿体基质
（2）低
（3）在其他器官（过量）表达
（4）②⑤ 与突变体r植株相比，转基因植株种子的淀粉含量不变，仍皱缩
①④ 与U-P植株相比，转基因植株种子淀粉含量增加，为圆粒
②④ 与U-P植株相比，转基因植株种子R基因转录提高，淀粉含量增加，为圆粒
（答出任意两条即可） 处理
检测项目
对照组
连续9天给予海洛因
低剂量组
中剂量组
高剂量组
活胚胎数/胚胎总数（%）
100
76
65
55
脑畸形胚胎数/活胚胎数（%）
0
33
55
79
脑中促凋亡蛋白Bax含量（ug·L-l）
6.7
7.5
10.0
12.5
实验方案
预期结果
I.转基因玉米×野生型玉米
II.转基因玉米×甲品系
III.转基因玉米自交
IV.野生型玉米×甲品系
= 1 \* GB3 ①正常籽粒∶干瘪籽粒≈1∶1
= 2 \* GB3 ②正常籽粒∶干瘪籽粒≈3∶1
= 3 \* GB3 ③正常籽粒∶干瘪籽粒≈7∶1
= 4 \* GB3 ④正常籽粒∶干瘪籽粒≈15∶1
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