2020-2021學年江西省師大附中高三年級優(yōu)生聯(lián)賽試卷生物教師版

2021-2021學年全國Ⅰ卷區(qū)優(yōu)生聯(lián)賽試卷生物此卷此卷只裝訂不密封班級姓名準考證號考場號座位號考前須知：1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、選擇題1．以下關于組成細胞的分子，表達錯誤的選項是A．構成細胞和生物體結構的蛋白質稱為結構蛋白，如肌肉中的蛋白質B．構成細胞膜的磷脂分子可以側向自由移動，蛋白質分子大多也能運動C．DNA分子由A、T、C、G四種核苷酸組成，其中的A可由ATP脫去兩個磷酸基團后提供D．構成多聚體的單體都以假設干個相連的碳原子構成的碳鏈為根本骨架【答案】C【解析】A項，構成細胞和生物體的蛋白質分為結構蛋白和功能蛋白兩類，肌肉中的蛋白質屬于結構蛋白，故正確；B項，構成細胞膜的磷脂分子可以側向自由移動、翻轉運動等，蛋白質分子大多也能運動，故正確；C項，構成DNA分子的根本單位是脫氧核糖核苷酸，而ATP脫去兩個磷酸基團后形成的一磷酸腺苷是合成RNA的成分之一，故錯誤；D項，多聚體有DNA、RNA、多糖等，其相應的單體是脫氧核苷酸、核糖核苷酸、單糖等，這些單體都是以假設干個相連的碳原子構成的碳鏈為根本骨架，故正確。2．以下關于細胞結構和功能的表達，錯誤的選項是A．突觸間的興奮傳遞，需要神經元細胞膜的磷脂、膜蛋白參與B．細胞之間的信息交流不一定全依賴于細胞膜上的特異性受體C．正常生理狀態(tài)下，溶酶體不會對自身機體細胞結構進行水解D．T2噬菌體的蛋白質外殼在大腸桿菌的核糖體上合成【答案】C【解析】當興奮傳到神經末梢時，突觸前膜內的突觸小泡通過胞吐釋放神經遞質到突觸間隙，與突觸后膜上受體〔膜蛋白〕結合，引發(fā)突觸后膜電位變化，興奮就由一個神經元傳遞到另一個神經元，可見，神經元細胞膜的磷脂、膜蛋白都參與興奮在突觸間的傳遞過程，A正確；相鄰兩個細胞間形成通道，攜帶信息的物質由通道進入另一細胞從而實現(xiàn)信息交流，此過程沒有細胞膜上的特異性受體參與，B正確；正常生理狀態(tài)下，生物體內也會產生衰老、損傷的細胞器等，溶酶體會將其水解，C錯誤；大腸桿菌T2噬菌體沒有細胞結構，其蛋白質和核酸均在宿主細胞中合成的，D正確。3．新冠肺炎是一種世界性的傳染病。如果用新冠病毒的蛋白質制成疫苗，注入人體后，體內將發(fā)生一系列的反響。以下關于這一系列反響的表達，正確的選項是A．T細胞受到該疫苗刺激后，可直接分化為效應T細胞B．新冠病毒侵入機體后能被效應T細胞和漿細胞特異性識別C．該系列反響過程表達了免疫系統(tǒng)具有防衛(wèi)、監(jiān)控、去除功能D．參與該反響過程中的免疫活性物質有抗體、淋巴因子等【答案】D【解析】T細胞受到該疫苗刺激后，可以增殖并分化成記憶T細胞和效應T細胞，A項錯；效應T細胞識別的是被新冠病毒侵入的靶細胞，漿細胞不能識別病原體，B項錯；該反響過程表達了免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能，不能表達其具有監(jiān)控和去除功能，C項錯；參與這一系列反響過程的抗體、淋巴因子都屬于免疫活性物質，D項對。4．生物實驗中常用到對照實驗的方法，以下實驗的對照設置正確的選項是A．探究DNA和蛋白質是否為遺傳物質時，實驗組細菌用32P與35S標記、對照組細菌不標記B．研究細胞核的功能時，將變形蟲切成兩半，一半有核，一半無核C．探究酵母菌種群數(shù)量變化時，設置有氧條件和無氧條件的兩組D．驗證H2O2酶具有高效性時，設置加酶處理和加熱處理的兩組【答案】B【解析】探究DNA和蛋白質是否為遺傳物質時，應該用只用32P標記細菌與只用35S標記的細菌進行相互對照，以單獨觀察DNA與蛋白質的作用，A錯誤；研究細胞核的功能，自變量是有無細胞核，可以將變形蟲切成有核和無核二局部，形成空白對照，B正確；探究酵母菌種群數(shù)量變化時，自變量是時間，酵母菌自身前后作對照；氧氣為無關變量，兩組都應氧氣充足，C錯誤；探究酶具有高效性時，高效催化應與低效催化對照，故應設置無機催化劑催化和酶催化的兩組實驗，D錯誤。5．右圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖(單位：kJ)。以下說法正確的選項是A．營養(yǎng)級B至C之間的能量傳遞效率是15%B．營養(yǎng)級A是生產者，固定能量時必須依賴葉綠體C．營養(yǎng)級A的個體數(shù)量一定多于營養(yǎng)級B的個體數(shù)量D．營養(yǎng)級B的個體數(shù)量越多，那么營養(yǎng)級C獲得的能量越少【答案】A【解析】營養(yǎng)級之間的能量的傳遞效率=下一營養(yǎng)級的同化量/上一營養(yǎng)級的同化量×100%=30/200×100%=15%，A項正確；在該生態(tài)系統(tǒng)中，A可以是生產者，但它固定能量時，可以是真核植物的葉綠體，也可以是藍藻等原核生物的光合片層，此外，化能自養(yǎng)生物也是生產者，B項錯；營養(yǎng)級A的能量一般多于營養(yǎng)級B，但個體數(shù)量不一定多，C項錯；營養(yǎng)級B一般是以10%~20%的能量傳遞效率，傳遞給營養(yǎng)級C，與其數(shù)量多少沒有關系，D項錯。6．一對表現(xiàn)型正常的夫婦生育了一個患色盲的三體男孩，色盲是一種伴X染色體隱性遺傳病，并且XYY、XXY個體減數(shù)分裂時，任意兩條性染色體均可配對，另一條隨機移向兩級。以下分析不合理的是A．假設該男孩的性染色體組成是XXY，且能減數(shù)分裂產生配子，那么他產生的X配子占所有配子的1/3B．假設男孩的性染色體組成是XXY，且能減數(shù)分裂產生配子，當他與正常女性結婚時，理論上生染色體組成正常孩子的比例是1/2C．假設該男孩的性染色體組成是XYY，那么發(fā)育成該男孩的受精卵可能由圖1或圖2產生的配子與帶色盲基因的配子結合形成D．假設該男孩的性染色體組成是XXY，那么其色盲基因只能來自于圖4產生的配子【答案】C【解析】由于父母親的表現(xiàn)型正常，該男孩的色盲基因只可能來自于母親；該男孩的“三體〞可能由父親的Y精子與母親的XbXb卵細胞結合形成或者由父親的YY精子與母親的Xb卵細胞結合形成。因此該男孩的基因型可能是XbXbY或者是XbYY。圖1是初級精母細胞，圖2是次級精母細胞，圖3是初級卵母細胞，圖4是次級卵母細胞。XXY減數(shù)分裂產生配子及比例為：XX∶XY∶X∶Y=1∶2∶2∶1，X配子占比為1/3，A正確；XXY產生的上述配子中，染色體正常的配子占比1/2，故當他與正常女性結婚時，理論上生染色體組成正常孩子的比例也是1/2，B正確；假設為XbYY，那么因男孩父親減數(shù)第二次分裂異常產生了YY精子，那么發(fā)育成該男孩的受精卵只能圖2產生的配子與帶色盲基因的配子結合形成，C錯誤；假設該色盲男孩為XbXbY，那么因其母親減數(shù)第二次分裂異常產生了XbXb卵細胞，即色盲基因只來自圖4產生的配子，D正確。二、非選擇題〔一〕必做題29．〔10分〕以下圖甲為某綠色植物葉綠體結構與功能示意圖，圖乙表示測定的栽培在同一密封恒溫小室內的一組陰生植物和一組陽生植物光合作用強度與光照強度間的關系圖。據此答復以下問題：〔1〕圖甲中的a是進行光反響的場所，其適應高效吸收光能的結構特征除了分布有四種色素之外，還有_______。在光反響階段，a中發(fā)生的物質變化除了水被光解、ADP+Pi→ATP外，還有_______?！?〕光照強度相同的持續(xù)光照條件下，圖甲中物質C與物質D達成了動態(tài)平衡，此時的C與D的比值是______。〔3〕由于一組陰生植物和一組陽生植物同時處在同一密封恒溫小室內，當CO2濃度偏低時，先表現(xiàn)出“饑餓〞狀態(tài)的是_______植物，原因是_______?！敬鸢浮俊?〕每個基粒含有兩個以上的類囊體，擴展了受光面積NADP++H++2e?→NADPH〔或合成〔形成〕復原[H]〕〔2〕2〔3〕陽生〔或E〕由圖乙可見，當光照強度為0時，E的呼吸速率大于F，說明E代表陽生植物。在光照強度為3klx時，陽生植物與陰生植物的凈光合速率相同，真光合速率那么是陽生植物大于陰生植物，由此可見，陽生植物對CO2的需求量大于陰生植物，因此，在CO2濃度偏低時，陽生植物會更容易表現(xiàn)出“饑餓〞狀態(tài)〔或答：由圖乙可見，當光照強度為0時，E的呼吸速率大于F〔或E的光飽和點大于F〕，說明E代表陽生植物。又因為E陽生植物的呼吸作用強度大于F陰生植物，所以陽生植物的CO2補償點會大于陰生植物，因此，在CO2濃度偏低時，陽生植物會更容易表現(xiàn)出“饑餓〞狀態(tài)?！场泊鸢负侠砑唇o分〕【解析】〔1〕圖中a表示基粒，由類囊體組成，在類囊體薄膜上分布有與光合作用光反響有關的酶和色素，是光反響發(fā)生的場所，物質變化是水的光解〔即2H2O→O2+4H++4e?〕、ADP+Pi→ATP、NADP++H++2e?→NADPH〔考生如果答出了[H]，也可給分?！场?〕圖甲中的A是水，B是二氧化碳，C是三碳化合物，D是五碳化合物。達成動態(tài)平衡時，一分子五碳化合物固定一分子CO2，生成兩分子三碳化合物，因此，C∶D=2∶1?！?〕見答案。30．〔10分〕以下圖是運發(fā)動受到某種刺激時興奮在反射弧中的傳導和傳遞過程模式圖，請據圖答復以下問題：〔1〕假設圖甲代表縮手反射弧，那么虛線圈方框圍成的結構位于_______內?！?〕給予圖甲虛線方框中的③適宜強度的刺激后，A和B兩個電流表中指針偏轉次數(shù)分別是_______、_______次。〔3〕圖乙中，當神經纖維的_______〔Na+內流/K+內流/Na+外流/K+外流〕時，產生神經沖動，即由靜息狀態(tài)轉變?yōu)榕d奮狀態(tài)。細胞外鈣離子對鈉離子存在“膜屏障作用〞(即鈣離子在膜上形成屏障，使鈉離子內流減少)。臨床上血鈣含量偏高，會引起肌無力，原因是_______________________。〔4〕如果圖丙中的6是構成效應器的一局部，那么6表示的可能是_______________的細胞膜。【答案】〔1〕中樞神經系統(tǒng)〔或脊髓〕〔2〕0〔1分〕2〔1分〕〔3〕Na+內流細胞外鈣離子對鈉離子存在“膜屏障作用〞，血鈣過高使鈉離子內流減少，降低了神經細胞興奮性，最終導致肌細胞無法興奮、收縮而表現(xiàn)出肌無力〔4〕肌肉細胞或腺體細胞〔答全才給分〕【解析】根據題意和圖示分析，由突觸的結構可以判斷圖甲中①是感受器、②是傳入神經、③是神經中樞、④是傳出神經、⑤是效應器；乙圖是神經纖維的局部放大圖，靜息電位表現(xiàn)為外正內負，興奮表現(xiàn)為外負內正；丙圖是突觸的結構放大圖，其中1是軸突，2是線粒體，3是突觸小泡，4是突觸前膜，5是突觸間隙，6是突觸后膜?！?〕圖甲中虛線圈圍成的結構叫神經中樞，位于中樞神經系統(tǒng)〔脊髓〕內；〔2〕圖甲虛線圈中的③是聯(lián)絡〔中間〕神經元，經適宜強度的刺激后，A和B兩個電流表中指針偏轉次數(shù)分別0次和2次?！?〕興奮的產生機理是鈉離子通過離子通道進入細胞；根據題意分析，細胞外鈣離子對鈉離子存在“膜屏障作用〞，血鈣過高使鈉離子內流減少，降低了神經細胞興奮性，最終導致肌細胞無法興奮，收縮而表現(xiàn)出肌無力。〔4〕效應器是傳出神經末梢及其支配的肌肉或腺體，因此，6是肌肉細胞或腺體細胞的細胞膜。31．〔7分〕2021年10月20日，美國勞倫斯伯克利國家實驗室的EvgenyZ．Kvon等人在Cell上發(fā)表了一篇有趣的論文。他們將一段取自于蛇體內的某DNA片段，轉入到小鼠受精卵后，發(fā)育成的小鼠像蛇一樣，也不長腿了。已有研究說明，音猬因子是一種由Shh基因指導合成、控制動物四肢生長與發(fā)育的蛋白質。Shh基因受到一段稱為分極活性區(qū)調控序列ZRS的控制。蛇的ZRS都缺失了17對堿基，甚至有的蛇體內沒有ZRS。請分析以上論文內容，答復以下問題：〔1〕Shh基因控制音猬因子合成的過程叫做______________。分極活性區(qū)調控序列ZRS對音猬因子合成具有____________〔促進/抑制〕作用?！?〕將一段取自于蛇體內的某DNA片段，轉入到小鼠受精卵后，導致小鼠體內發(fā)生了_____〔填變異類型〕；蛇的分極活性區(qū)調控序列ZRS都缺失了17對堿基，導致ZRS發(fā)生了______________〔填變異類型〕。〔3〕蛇的分極活性區(qū)調控序列ZRS缺失17對堿基后，導致蛇由有腿變成了無腿。這一現(xiàn)象應該稱為_________〔進化/退化〕，原因是?！敬鸢浮俊?〕表達〔基因選擇性表達〕促進〔2〕基因重組基因突變〔3〕進化蛇種群的基因頻率發(fā)生了改變〔2分〕【解析】〔1〕基因通過轉錄和翻譯，控制蛋白質合成的過程，叫做表達；由題干信息可知，Shh基因受到一段稱為分極活性區(qū)調控序列ZRS的控制，而ZRS突變或缺失的蛇不長腿，說明ZRS是促進Shh基因表達的?！?〕將一段取自于蛇體內的某DNA片段，轉入小鼠DNA中，也就是基因工程或基因拼接技術或DNA重組技術，屬于基因重組；分極活性區(qū)調控序列ZRS實際上是一個基因，缺失17對堿基后，導致該基因發(fā)生了突變，因此叫基因突變?！?〕蛇的分極活性區(qū)調控序列ZRS缺失17對堿基后，導致該基因突變，成了無效基因，或者突變成了具有抑制作用的基因，引起蛇種群基因頻率發(fā)生了改變，從而導致了蛇的進化。32．(12分)水稻育種工作者一方面利用轉基因技術改進水稻雄性不育個體；另一方面通過對野生型水稻〔甲品系〕誘變處理，篩選得到籽粒中抗性淀粉(RS)含量較高的純合品系(乙品系)。〔1〕水稻的育性由一對等位基因M、m控制，基因型為MM和Mm的個體可產生正常的雌、雄配子，基因型為mm的個體只能產生正常的雌配子，表現(xiàn)為雄性不育，基因M可使雄性不育個體恢復育性。通過轉基因技術將基因M與雄配子致死基因A、藍色素生成基因D一起導入基因型為mm的個體中，并使其插入到一條不含m基因的染色體上，如上圖所示?；駾的表達可使種子呈現(xiàn)藍色，無基因D的種子呈現(xiàn)白色。該方法可以利用轉基因技術大量培育不含轉基因成分的雄性不育個體?；蛐蜑閙m的個體在育種過程中無法自交，與育性正常的非轉基因個體雜交，所得種子可能出現(xiàn)的基因型為______________，這幾種基因型的種子無法區(qū)分，所以無法及時選出雄性不育的種子。然而上圖的轉基因個體〔ADMmm〕更易得到不含轉基因成分的雄性不育種子，請解釋原因____________________________________________________________________________________。〔2〕水稻非糯性基因(W)影響淀粉的含量，W基因包括W1和W2基因，W1對W2完全顯性。E基因提高RS含量依賴于W1基因，W2基因沒有此作用，且E基因提高RS含量的作用具有累加效應〔作用效果與E基因的個數(shù)成正相關〕。為確定W基因與E基因是否位于一對同源染色體上，科研人員找到了基因型為eeW1W1的乙品系水稻和基因型為EEW2W2的另一野生型水稻。請設計實驗，探究W基因與E基因是否位于一對同源染色體上。請寫出實驗思路、預期實驗結果與結論。①實驗思路。②預期實驗結果與結論?！敬鸢浮俊?〕Mm、mm〔2分〕轉基因個體〔ADMmm〕可直接自交，所得種子中，含轉基因成分的雄性可育種子〔ADMmm〕為藍色，不含轉基因成分的雄性不育種子〔mm〕為白色，所以，可以根據顏色快速區(qū)分雄性不育種子和轉基因雄性可育種子〔2分〕〔2〕①實驗思路：基因型為eeW1W1的乙品系水稻和基因型為EEW2W2的另一野生型水稻進行雜交，得F1，F(xiàn)1自交得F2，測定F2個體的RS含量〔2分〕②預期實驗結果與結論：假設F2中高RS∶中RS∶低RS=3∶6∶7〔2分〕，那么說明W基因與E基因位于非同源染色體上〔1分〕；假設F2中高RS∶中RS∶低RS=0∶1∶1〔2分〕，那么說明W基因與E基因位于一對同源染色體上〔1分〕或答：假設F2中出現(xiàn)高RS的表現(xiàn)型〔2分〕，那么說明W基因與E基因位于非同源染色體上〔1分〕；假設F2中不出現(xiàn)高RS的表現(xiàn)型〔2分〕，那么說明W基因與E基因位于一對同源染色體上〔1分〕【解析】〔1〕育性正常的非轉基因個體基因型為MM或Mm，與基因型為mm的雄性不育個體交配，所得種子基因型為MM或Mm。轉基因個體〔ADMmm〕因為轉基因導入了M基因，育性恢復，自交圖解如下：所得種子中，含轉基因成分的雄性可育種子〔ADMmm〕為藍色，不含轉基因成分的雄性不育種子〔mm〕為白色，所以，可以根據顏色快速區(qū)分雄性不育種子和轉基因雄性可育種子?！?〕探究兩對基因是否位于一對同源染色體上，常用雜交法，通過后代表現(xiàn)性及比例來進行判斷。特別注意條件：E基因提高RS含量依賴于W1基因，W2基因沒有此作用，W1對W2完全顯性。假設W基因與E基因位于一對同源染色體上，基因型為eeW1W1的乙品系水稻和基因型為EEW2W2的另一野生型水稻進行雜交，得F1基因型為EeW1W2，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2基因型為eeW1W1(低)∶EeW1W2(中)∶EEW2W2(低)=1∶2∶1，即中RS∶低RS=1∶1。假設W基因與E基因位于非同源染色體上，F(xiàn)2中9種基因型為1/16eeW1W1〔低RS〕，2/16eeW1W2〔低RS〕，2/16EeW1W1〔中RS〕，4/16EeW1W2〔中RS〕，1/16EEW1W1〔高RS〕，1/16EEW2W2〔低RS〕，1/16eeW2W2〔低RS〕，2/16EEW1W2〔高RS〕，2/16EeW2W2〔低RS〕。即高RS∶中RS∶低RS=3∶6∶7?！捕尺x考題〔共15分，請考生從2道生物題中任選一題作答，如果多做，那么每科按所做的第一題計分?！?7．【生物選修1——生物技術實踐】〔15分〕從傳統(tǒng)發(fā)酵技術到現(xiàn)代大規(guī)模生產的發(fā)酵工程，從雜交育種到基因工程，生物技術擁有巨大的開展空間。生物技術往往要相應的生物學原理來指導，請答復以下相關技術與原理問題?！?〕泡菜制作過程中要進行亞硝酸鹽含量的測定，其測定原理是在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與發(fā)生重氮化反響后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成色染料。將顯色反響后的樣品與進行目測比擬，可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量?！?〕土壤中微生物的別離與計數(shù)實驗中，常常要設置對照組與重復組。設置對照組的主要目的是；設置重復組的主要目的是。〔3〕在血紅蛋白的別離與提純實驗中，透析的主要作用是，常用作為透析液?！?〕胡蘿卜素的提取常用法，這是因為。【答案】〔1〕對氨基苯磺酸〔1分〕玫瑰紅〔1分〕濃度的標準顯色液〔1分〕〔2〕排除實驗組中非測試因素〔無關變量〕對實驗結果的影響，提高實驗結果的可信度減少誤差，防止偶然現(xiàn)象，使結果更真實〔答案合理及給分〕〔3〕去除樣品中的分子量較小的雜質磷酸緩沖液〔20mmol/L的pH為7.0的磷酸緩沖液〕〔4〕萃取胡蘿卜素易溶于石油醚等有機溶劑中【解析】〔1〕泡菜制作過程中要進行亞硝酸鹽含量的測定，其測定原理是在鹽酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反響后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成玫瑰紅色染料。將顯色反響后的樣品與濃度的標準顯色液進行目測比擬，可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量?！?〕土壤中微生物的別離與計數(shù)實驗中，常常要設置對照組與重復組。設置對照組的主要目的是排除實驗組中非測試因素〔無關變量〕對實驗結果的影響，提高實驗結果的可信度；設置重復組的主要目的是減少誤差，防止偶然現(xiàn)象，使結果更真實?！?〕在血紅蛋白的別離與提純實驗中，透析的主要作用是去除樣品中的分子量較小的雜質，常用磷酸緩沖液作為透析液。〔4〕胡蘿卜素的提取常用萃取法，這是因為胡蘿卜素易溶于石油醚等有機溶劑中。38．【生物選修3——現(xiàn)代生物科技專題】〔15分〕新型冠狀病毒是一種RNA病毒，會導致人患嚴重的肺炎。2021年末新型冠狀病毒肆虐，全國上下齊心協(xié)力一致抗疫。2021年2月15日，官方宣布新型冠狀病毒疫苗的研發(fā)取得了新進展，已完成了基