(考试时间：45分钟　试卷满分：90分)

第Ⅰ卷

一、选择题：本题共6个小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的是(　　)

A．蛔虫细胞内无线粒体，只能进行无氧呼吸

B．有高尔基体的细胞一定是分泌细胞

C．衰老细胞内染色体固缩不影响DNA的复制

D．性激素是由内质网上的核糖体合成的

答案：A

解析：蛔虫生活在动物的肠道中，细胞中没有线粒体，不能进行有氧呼吸，只能进行无氧呼吸，A正确；高尔基体是真核细胞普遍具有的细胞器，并不是每个细胞都具有分泌功能，如肌肉细胞、植物叶肉细胞等，B错误；衰老细胞内染色体固缩，导致其不能解旋，进而影响了DNA分子的复制，C错误；核糖体是合成蛋白质的场所，而性激素的本质是脂质中的固醇，D错误。

2．下列关于生物学实验的叙述中，正确的是(　　)

A．“用高倍镜观察叶绿体和线粒体”实验中，用健那绿给活细胞染色时会杀死活细胞

B．提取绿叶中光合色素时未加SiO2，导致滤纸条上叶绿素色带偏窄而类胡萝卜素色带无变化

C．制备细胞膜应先利用吸水涨破法，再利用差速离心法获取

D．赫尔希和蔡斯以T2噬菌体和大肠杆菌为实验材料，采用同位素标记法和对比实验法证明了DNA是主要的遗传物质

答案：C

解析：“用高倍镜观察叶绿体和线粒体”实验中，健那绿是一种活细胞染色剂，可将活细胞内的线粒体染成蓝绿色，A错误；提取绿叶中光合色素时未加SiO2，导致绿叶研磨不够充分，滤纸条上叶绿素色带和类胡萝卜素色带均变窄，B错误；制备细胞膜应先利用吸水涨破法，再利用差速离心法获取，C正确；赫尔希和蔡斯以T2噬菌体和大肠杆菌为实验材料，采用同位素标记法和对比实验法证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，D错误。

3．离体神经纤维某一部位受到适当刺激时，受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化，产生神经冲动。下图1表示该部位神经细胞的细胞膜结构示意图，图2表示该部位受刺激前后，膜两侧电位差的变化。下列叙述错误的是(　　)

A．A点时，K＋从细胞膜②侧到①侧移动

B．静息电位的形成可能与膜上的Ⅱ有关

C．B→C过程中，大量Na＋从细胞膜①侧到②侧

D．B点时，细胞膜①侧电位比②侧高

答案：D

解析：根据糖蛋白位置可判断②为细胞内侧，①为细胞外侧。A点时为静息电位，此时，细胞膜主要对K＋有通透性，K＋通过通道蛋白，不断从内侧向外侧移动；B→C过程中膜内外电位逆转的主要原因是Na＋通道开放，Na＋大量内流；B点时的电位差为0，膜两侧的电位相等。

4．下列关于植物激素的叙述，不正确的是(　　)

A．在植物体内，细胞素等激素的合成受基因组控制

B．赤霉素通过直接参与细胞代谢来促进细胞

C．高等植物的赤霉素能促进成熟细胞纵向伸长和节间细胞伸长，使植株增高

D．赤霉素有促进种子萌发的作用，与脱落酸之间存在拮抗作用

答案：B

解析：植物激素对植物的生命活动起调节作用，但并不直接参与代谢过程，B错误。

5．下列有关人类遗传病说法正确的是(　　)

A．红绿色盲在某家族中男性患者一定多于女性患者

B．多基因遗传病的发病率不能仅依据自由组合定律来推测

C．猫叫综合征是由人的第5号染色体缺失引起的遗传病

D．禁止近亲结婚是杜绝遗传病发生的最简单有效的方法

答案：B

解析：红绿色盲属于伴X隐性遗传病，其特点是男患者多于女患者，但在一个有病史家族中，女性患者有可能多于男性患者，A错误；多基因遗传病一般不遵循孟德尔遗传定律，所以其发病率也不能依据自由组合定律来推测，B正确；猫叫综合征是人的第5号染色体某一片段缺失引起的遗传病，C错误；禁止近亲结婚是预防遗传病发生的最简单有效的方法，D错误。

6．下列关于生物科学研究方法的叙述，错误的是(　　)

A．采用差速离心法分离真核细胞中的各种细胞器

B．采用同位素标记法证明光合作用的场所是叶绿体

C．采用调查法和系谱分析等方法研究伴性遗传问题

D．采用模型建构和系统分析的方法研究生态学问题

答案：B　

解析：细胞内的各种细胞器密度不同，因此常用差速离心法分离各种细胞器，A正确；恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，证明光合作用的场所是叶绿体，该实验中并没有采用同位素标记法，B错误；研究伴性遗传问题的方法有调查法和系谱图分析法等，C正确；在研究生态学问题时常采用数学模型、概念模型和系统分析的方法，D正确。

第Ⅱ卷

二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第29～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第37～38题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题(共39分)

29．(10分)植物叶肉细胞在光照条件下可进行如下两种生理活动。

生理活动1(CO2浓度高时)：CO2＋C52C3，C3经过一系列反应最终生成糖类。

生理活动2(O2浓度高时)：O2＋C5C3＋C2(二碳化合物)，C2经过一系列反应最终生成CO2。

上述两种生理活动中，C5为同一种物质，Rubisco是一种兼性酶，其催化方向取决于环境中CO2和O2浓度的比值。回答下列问题：

(1)根据上述材料可推测出Rubisco主要存在于叶肉细胞的________________中。

(2)生理活动1中，C3在____________(物质)参与下最终生成糖类。生理活动2是在长期的进化过程中，为了适应________________________________的环境而形成的一条代谢途径。

(3)在适宜光照等条件下，若环境中CO2和O2浓度的比值明显降低，则叶肉细胞的光合速率将________(填“增大”或“减小”)。请依据上述两种生理活动的关系，分析主要原因：________________________________________________________________________。

答案：(10分，每空2分)(1)叶绿体基质　(2)[H]、ATP　CO2和O2浓度比值较低(高氧气低CO2)　(3)减小　高浓度的O2与CO2竞争C5，导致光合作用暗反应中CO2的固定过程受阻进而抑制光合作用

解析：(1)根据题干中Rubisco催化的两个化学反应，这两个反应都与暗反应有关，推测Rubisco应分布在叶绿体基质。(2)光合作用暗反应过程，CO2与C5结合生成的C3，最终在光反应产物[H]和ATP参与下生成糖类。生理活动2中O2能被固定成C2，最终C2经过一系列反应生成CO2，推测植物是生活在高O2低CO2的环境中。(3)如果环境中CO2和O2浓度的比值明显降低，则高浓度的O2与CO2竞争C5，导致光合作用暗反应中CO2的固定过程受阻，将会导致光合作用速率下降。

30．(9分)我国各地掀起长跑的高潮，热爱马拉松运动的人越来越多。请回答下列与长跑有关的问题：

(1)初次参加马拉松的人，比赛开始前会有一些紧张的表现，例如呼吸紧促、心跳加快等，这是____________调节的结果。

(2)随着比赛的进行，运动员的呼吸频率逐渐加快，请你从细胞呼吸及体液调节两个方面解释其原因：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)运动员在跑步过程中会感到口渴，产生口渴感觉的过程是________________________________________________________________________。

(4)运动员在跑步过程中肌肉组织处的血糖浓度会________(填“升高”或“降低”)，但血液流经肝脏后血糖浓度会__________(填“升高”或“降低”)，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案：(9分，除标明外，每空1分)

(1)神经—体液　(2)跑步时细胞呼吸强度增加，产生更多的CO2，CO2刺激血管中化学感受器，并产生兴奋，兴奋传到脑干呼吸中枢，使呼吸频率加快(2分)　(3)运动过程中通过流汗失水较多，使细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑中的渗透压感受器，产生的兴奋传至大脑皮层产生渴觉(2分)　(4)降低　升高　肝糖原分解成葡萄糖补充血糖(2分)

解析：(1)人在紧张时表现出的呼吸紧促、心跳加快等现象是神经—体液调节的结果。(2)随着比赛的进行，运动员跑步时的细胞呼吸强度增加，产生更多的CO2。CO2刺激血管中化学感受器，并产生兴奋，兴奋传到脑干呼吸中枢，从而使呼吸频率加快。(3)运动员在跑步过程中，通过流汗失水较多，使细胞外液渗透压升高，对下丘脑渗透压感受器的刺激增强，产生的兴奋通过有关神经传到大脑皮层形成渴觉。(4)运动员在跑步过程中，血糖因氧化分解供能加快而导致肌肉组织处的血糖浓度降低，但血液流经肝脏后，由于肝糖原分解成葡萄糖补充血糖，导致血糖浓度会升高。

31．(9分)高原鼠兔和鼢鼠为植食性穴居动物，如图表示2011～2013年间青藏高原某地的高原鼠兔种群数量变动曲线。野外收集它们天敌动物的粪便，运用显微分析可判断它们在天敌动物食物组成中所占的比例，结果如下表。

两种动物在天敌动物食物组成中所占的比例(%)

(1)2012年春夏季节，高原鼠兔的种群数量呈“________”型增长；从种群的数量特征来看，高原鼠兔种群的数量在冬季明显下降的直接原因是________________________________________________________________________。

(2)高原鼠兔感受到赤狐粪、尿的气味，会有躲到洞穴中的行为，这体现了信息传递具有________________________________________________________作用。高原鼠兔和鼢鼠挖洞穴居，能够改善土壤条件，增加本地原生植物产量，这体现了生物多样性的________价值。

(3)表中艾虎粪便中的能量属于______________________同化量中的一部分。若赤狐(以植食性动物为食)体重增加10 kg，则至少需要消耗________ kg植物。据表推测，三种天敌动物中________的种群数量最容易发生剧烈波动。

答案：(9分，除标明外，每空1分)(1)S　出生率小于死亡率　(2)调节生物种间关系，以维持生态系统稳定的(2分)　间接　(3)高原鼠兔和鼢鼠　250(2分)　香鼬

解析：(1)分析图形，2012年春夏季节高原鼠兔的种群数量先增多后基本稳定，说明种群数量呈“S”型增长。高原鼠兔种群的数量在冬季明显下降，从种群的数量特征来看，直接原因是由于气候和食物的制约，导致种群出生率小于死亡率。(2)高原鼠兔感受到赤狐粪、尿的气味，会躲到洞穴中以躲避天敌的捕食，这体现了信息传递具有调节生物的种间关系，维持生态系统稳定的作用。生物多样性的间接价值是指对生态系统起到重要调节作用的价值。(3)消费者粪便中的能量属于上一营养级的同化量，因此表中艾虎粪便中的能量属于其食物(即上一营养级)高原鼠兔和鼢鼠同化量中的一部分；在食物网中，已知高营养级能量求低营养级的能量最小值时，选最短食物链按20%计算，故若赤狐体重增加10 kg，按食物链：植物→植食性动物→赤狐，则至少需要消耗植物＝10÷20%÷20%＝250(kg)；由于香鼬只以高原鼠兔为食，食物组成单一，所以其种群数量最容易发生剧烈波动。

32．(11分)现有如下品系特征的几种果蝇，已知表中所列性状的遗传涉及两对等位基因。研究人员通过不同品系果蝇的杂交实验，阐明了相关基因的遗传规律。

(1)选择果蝇作为实验材料的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________(至少写出两点)。

(2)科学家通过实验确定了裂翅基因位于常染色体上。在此基因上继续研究，完成了下列实验：

经统计发现F2中裂翅品系：野生型＝2：5。由上述实验可推出直翅性状由________性基因控制。F2中裂翅品系：野生型＝2：5的原因最可能是__________________________________________。

(3)若要确定黑檀体基因是在X染色体上还是在常染色体上，请选择表中果蝇品系设计实验进行研究。

实验方案________________________________________________________________________。

实验结论________________________________________________________________________。

答案：(11分，除标明外，每空2分)(1)易饲养、繁殖快、生长周期短而且后代多　(2)隐　裂翅纯合子为致死个体(或答存在致死基因型)　(3)将黑檀体品系与野生型进行正交和反交　若正交和反交结果一致，则可确定黑檀体基因位于常染色体上；若正交和反交结果不一致，则可确定黑檀体基因位于X染色体上(3分)

解析：(1)果蝇易饲养、繁殖快、生长周期短而且后代多，所以常用作遗传学研究的实验材料。(2)裂翅基因位于常染色体上，F1裂翅品系自交后代出现了性状分离，由此可知裂翅性状由显性基因控制，直翅性状由隐性基因控制。假设相关基因为A、a，则F1裂翅品系的基因型为Aa，其亲本基因型分别为Aa、aa，二者杂交产生的F1的基因型及比例为Aa、aa，F1自交，理论上其自交后代的基因型为AA、Aa、aa，表现型应该是裂翅品系：野生型＝3：5，实际情况是裂翅品系与野生型比例接近2：5，推断可能的原因是裂翅品系纯合子致死。(3)判定黑檀体基因所在的染色体，已知信息中有三种品系的果蝇，灰体、黑檀体的显隐性关系未知，所以只能选择正反交的方法，让黑檀体果蝇与野生型果蝇正交、反交，根据后代的表现型及比例判断基因的位置。

(二)选考题：共15分。请考生从2道题中选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

37．[生物——选修1：生物技术实践](15分)

根据微生物培养技术回答下列问题：

(1)用紫外光处理枯草芽孢杆菌，可获得不能合成淀粉酶的突变体。检测发现，诱变后的枯草芽孢杆菌没有丢失DNA片段，那么推测其DNA分子发生了怎样的变化，以致该菌不能合成淀粉酶？________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)在紫外光处理过程中，若处理时间过短，则获得的突变体不足；若紫外光处理时间过长，又会导致枯草芽孢杆菌大量死亡。为了探究紫外光处理最佳时间，需测定紫外光处理后枯草芽孢杆菌的突变率和存活率。请完成相关实验步骤：

①从临时保存菌种的____________培养基中挑取菌体，制备成菌液，用稀释涂布平板法或__________________方法测定枯草芽孢杆菌的浓度；

②____________________________________，分别用相同强度的紫外灯处理1 min、3 min、5 min；

③将每组处理后的菌液稀释适宜倍数，部分涂布在1个________________________的培养基上，等量菌液涂布在1个牛肉膏蛋白胨培养基上。37 ℃培养48 h。

④计数每个平板上的菌落数。牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数可用于计算________，另一种培养基上的菌落数可用于计算________。

(3)为了使上述实验结果更精确可信，请提出一项改正措施：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案：(15分，除标明外，每空2分)(1)由于碱基对的增添、替换或缺失，淀粉酶基因的启动子序列发生变化失活或DNA片段上对应起始密码子的碱基对发生替换或终止密码子对应的碱基对提前出现或密码子错位使氨基酸序列全部发生变化　(2)①斜面(1分)　显微镜直接计数(或抽样检测)　②将菌液均分为三组(标记为A、B、C)　③以淀粉为唯一碳源　④存活率　突变率　(3)每组至少涂布三个平板

解析：(1)因紫外光处理后的枯草芽孢杆菌不能合成淀粉酶，而诱变的枯草芽孢杆菌又没有丢失DNA片段，说明控制合成淀粉酶的基因发生了突变，基因突变是指基因中碱基对增添、缺失或替换，导致淀粉酶基因的启动子序列发生变化失活或DNA片段上对应起始密码子的碱基对发生替换或终止密码子对应的碱基对提前出现或密码子错位使氨基酸序列全部发生变化等。(2)根据前面的分析，为了达到实验目的所采取的设计思路来完善实验的具体步骤：①从临时保存菌种的斜面培养基中挑取菌体，制备成菌液，用稀释涂布平板法或显微镜直接计数的方法测定枯草芽孢杆菌的浓度；②将菌液均分为三组，标记为A、B、C，分别用相同强度的紫外灯处理 1 min、3 min、5 min；③将每组处理后的菌液稀释适宜倍数，部分涂布在3个以淀粉为唯一碳源的培养基上，等量菌液涂布在3个牛肉膏蛋白胨培养基上。④一段时间后，计数每个平板上的菌落数。其中牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数可用于计算存活率，另一种培养基上的菌落数可用于计算突变率。(3)由于实验步骤中，在用稀释涂布平板法进行接种培养、计数时，每种时间处理后的菌液只接种在1个平板培养基上，这样带来的结果容易出现偶然性，可行度不高，所以最好每组至少涂布三个平板。

38．[生物——选修3：现代生物科技专题](15分)

普通番茄细胞中含有PG基因能控制合成多聚半乳糖醛酸酶(简称PG)，PG能破坏细胞壁使番茄软化不耐贮藏。科学家将抗PG基因导入番茄细胞，培育出了抗软化、保鲜时间长的转基因番茄。如图表示抗PG基因的作用原理，回答下列问题：

(1)该转基因番茄具有抗软化、保鲜时间长的原理是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)为培育抗软化番茄，应需采用____________技术将抗PG基因进行体外扩增。在该技术的反应体系中除模板、引物、原料外，还需要加入________________，这个基因的表达需要________________等不可缺少的组件。

(3)将抗PG基因插入Ti质粒的________________上构建基因表达载体，通过农杆菌转化法将抗PG基因导入番茄细胞，为检验抗PG基因是否成功导入，在个体生物学水平上应检测__________________。

(4)为避免抗PG基因通过花粉传播进入其他植物而导致“基因污染”，应将抗PG基因导入________(填“细胞核”或“细胞质”)。

答案：(15分，除标明外，每空2分)(1)抗PG基因能阻止PG基因表达的翻译过程，使细胞不能合成PG(3分)　(2)PCR(多聚酶链式反应)　热稳定DNA聚合酶(Taq酶)　启动子、终止子　(3)T—DNA　转基因番茄是否抗软化以及保鲜时间的长短　(4)细胞质

解析：(1)抗PG基因转录成的mRNA能够与PG基因转录成的mRNA结合，阻止了PG基因表达的翻译过程，使细胞不能合成PG，不能破坏细胞壁而使转基因番茄抗软化且保鲜时间延长。(2)采用PCR技术将抗PG基因进行体外扩增；PCR过程所需要的条件有：模板(抗PG基因)、引物、原料(四种游离的脱氧核糖核苷酸)、热稳定DNA聚合酶；启动子和终止子是基因表达不可缺少的组件。(3)将抗PG基因插入Ti质粒的T—DNA上构建基因表达载体，通过农杆菌转化法将抗PG基因导入番茄细胞，为检验抗PG基因是否成功导入，在个体生物学水平上应检测转基因番茄是否抗软化以及保鲜时间的长短。(4)花粉中的雄配子几乎不含质基因，所以为避免抗PG基因通过花粉传播进入其他植物而导致“基因污染”，应将抗PG基因导入细胞质。下载本文