生 物
本试卷分选择题和非选择题两部分。第卷 1-4 页，第卷 5-8 页。共 100 分。考试时间 75
分钟。
注意事项：
1．答第卷前，考生务必将自己的学校、姓名、考号填涂在机读答题卡上。
2．将答案填涂、填写在机读答题卡上。
一、单项选择题：本部分包括 14 题，每题2 分，共计 28 分。每题只有一个选项最符合题意。
1．南极雌帝企鹅产蛋后，由雄帝企鹅负责孵蛋，孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是
A．帝企鹅蛋的卵清蛋白中N 元素主要存在于氨基酸残基中
B．雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗脂肪供能
C．帝企鹅蛋孵化过程中有核酸和蛋白质种类的变化
D．帝企鹅的生物大分子结构多样性均与其种类、数目、排列顺序有关
2．关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是
A．细菌等原核细胞的细胞质高度区室化、功能专一化
B．核仁含有 DNA、RNA 和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关
C．细胞自噬需要动物的溶酶体或酵母菌和植物的液泡参与
D．内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
3．关于细胞的物质运输，叙述错误的是
A．细胞内囊泡穿梭往来运输物质与细胞骨架密切相关并消耗 ATP
B．生物大分子通过胞吞胞吐进出细胞，其过程需要膜上蛋白质的参与
C．水分子少部分通过自由扩散进出细胞，绝大多数通过水通道进出细胞
D．分泌蛋白在游离核糖体上合成一段肽链后，经囊泡运输到内质网腔内
4．淀粉酶可以使面粉中的淀粉水解，保证了面团发酵时有足够的糖源，从而加快气体生成速度，
使成品更加蓬松柔软。某实验小组用两种淀粉酶进行实验，结果如下图所示。下列有关叙
述错误的是
A．该实验可通过检 测淀粉剩余量来计算酶
的相对活性
B．随温度的升高，两种淀粉酶降低活化能的能力逐渐下降
C．在 52 左右分别使用两种淀粉酶，气体的产生速率相近
D．淀粉水解的产物可与斐林试剂在水浴加热的条件下反应形成砖红色沉淀
5．细胞分裂时，线粒体通常依赖微丝（细胞骨架的组分之一）而均匀分配，但一些特定的乳腺干细
胞分裂时线粒体不均等分配，形成一个子干细胞和一个分化细胞，后者形成乳腺组织细胞。与
乳腺干细胞相比，乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列说法正确的是
A．乳腺干细胞分裂中将遗传物质平均分配给两个子细胞
B．细胞分裂产生的子细胞中的中心体、线粒体将保持均匀分布
C．乳腺干细胞分裂后，接受较少线粒体的子细胞保持继续分裂的能力
D．乳腺组织细胞代谢需要的能量主要来自于线粒体氧化分解葡萄糖
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6．用 32P 标记的 T2 噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液
和沉淀物，检测上清液中放射性 32P 约占初始标记 T2 噬菌体放射性的 30%。在实验时间内，
被侵染细菌的存活率接近 100%。下列相关叙述错误的是
A．搅拌的目的是使噬菌体与大肠杆菌分离
B．沉淀物的放射性来自 T2 噬菌体的 DNA
C．上清液具有放射性的原因是保温时间过长
D．本结果尚不能说明 T2 噬菌体的遗传物质是 DNA
7．具有脑神经系统动物的基因表达有转录、剪接、翻译等过程,转录形成的 pre-mRNA 需要借
助剪接体剪接形成 mRNA 才可用于翻译,部分过程如下图所示。研究发现癌细胞需要大量
的剪接以实现快速增殖。下列相关分析正确的是
A．剪接体异常会导致基因突变进而引发相关疾病
B．pre-mRNA比 mRNA 编码氨基酸的数量更多
C．过程中核糖体在 mRNA 上的移动方向为从右到左
D． 特异性降低剪接体的识别能力可为抗癌药物的研发开辟新思路
8．运用证据和逻辑进行推测是研究生物进化最为有效的方法。科学家从化石中提取古生物 DNA
进行测序，揭示了现存人类与灭绝的古人类之间的基因差异。下列有关叙述错误的是
A．不定向变异和定向的自然选择导致现存人类和已灭绝古人类的基因存在差异
B．通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点，推测其行为特点
C．研究现存人类与灭绝的古人类 DNA 分子的相似度，为生物进化提供了最直接证据
D．现存人类与古人类在某些碱基序列的差异是在分子水平上揭示亲缘关系远近的证据
9．下图是人体被某寄生虫感染后，发生特异性免疫的部分过程。相关叙述正确的是
A．图中 m、n、p、q 均能对抗原进行识别
B．n 为抗原呈递细胞，可将抗原信息传递给其他细胞
C．p 细胞受到两个信号的刺激和细胞因子作用后开始分裂、分化
D．q 为浆细胞，能分泌特异性抗体和分裂产生更多浆细胞
10．为研究激素对植物根生长的调控机制，研究人员用碱蓬突变体和 NAA（萘乙酸）、GA（赤
霉素）进行了根伸长实验，结果如图 1 所示；用野生型碱蓬的侧枝和 NAA 进行了生根实
验，结果如图 2 所示。下列相关叙述正确的是
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A．由图 1 可推测，本实验选用的碱蓬是 GA 不敏感型
B．NAA 和 GA 在促进细胞伸长方面存在协同作用
C．由图 2 可知，促进碱蓬侧枝生根的 NAA 相对浓度范围是 0~6
D．较高浓度 NAA 处理侧枝常用浸泡法
11．下列生物技术操作能达成预期目标的是
A．将体外改造后能识别特定癌细胞的 T 细胞回输患者，进行癌症治疗
B．发酵工程中通过观察发酵液是否有气泡产生判断醋酸发酵是否终止
C．将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞，培育产低乳糖牛乳的奶牛
D．胚胎工程中利用胚胎分割技术可以大大提高移植胚胎的成活率
12．橄榄油的主要成分是甘油三酯。研究者利用“橄榄油平板透明圈法”筛选获得两株产脂肪
酶的菌株 X 和Y， 检测结果如表。下列相关叙述错误的是
A．培养基中的橄榄油可为微生物生长提供碳源
B．以上两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外
C．两菌株中，Y 所产脂肪酶活性高，应首选为理想菌株
D．改变温度或 pH，菌株 X 的透明圈可能会小于菌株 Y 的透明圈
13． 与常规栽培技术相比，利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著的优越性，
根据不同的需求可以采用下图所示不同的技术流程。相关叙述错误的是
A．同一植物的 外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物
B．将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，有望提高产量
C．为提高组织培养成功率，外植体的消毒处理时间越长越好
D．由于不受土壤、气候条件限制，利用该技术有利于缓解资源短缺问题
14．研究者获得导入 S 基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示，下列相关叙述错误的是
A．过程一般需要用促性腺激素处理
B．过程存在多种防止多精入卵的机制
C．过程后应筛选出导入表达载体的胚胎
D．过程需抑制雌鼠 b 对植入胚胎的免疫排斥
二、多项选择题：本部分包括4 题，每题3 分，共计 12 分。每题有不止一个选项符合题意。每
题全选对者得3 分，选对但不全的得1 分，错选或不答的得0 分。
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15．下列关于科学方法与科学史实验的对应，错误的是
选项 科学方法 实验
A 荧光标记法 鲁宾和卡门分别标记 H2O 和 CO2，证明光合作用产生的 O2 来自 H2O
罗伯特森在电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构，提出细胞膜由蛋
B 提出假说
白质—脂质—蛋白质三层结构构成
C 建构模型 辛格和尼科尔森通过对细胞膜的成分分析，提出细胞膜的流动镶嵌模型
卡尔文用 14C 标记CO ，追踪光合作用中碳元素的行踪，发现CO 被用
D 同位素标记 2 2
于合成糖类等有机物的途径——卡尔文循环
16．女性化患者的性染色体组成为XY，其外貌与正常女性
一样，但无生育能力，原因是其X 染色体上有一个隐
性致病基因a，而Y 染色体上没有相应的等位基因。某
女性化患者的家系图谱如图所示。下列叙述正确的是
A．-1 的致病基因来自其母亲或父亲
B．性染色体组成为XX 的个体，相关基因型有三种
C．-3和-5 的基因型分别为X aY、XAY
D．-2 与正常男性婚后所生后代的患病概率为 1/4
17．将枪乌贼巨大轴突浸泡在海水中，记录到的动作电位如图中 1 所示；当把海水换成 33%海
水加 67%葡萄糖的等渗溶液时，记录到的动作电位为 2；把溶液换回海水时，记录到的动
作电位为 3，下列说法错误的是
A．葡萄糖溶液损伤轴突膜，导致其 动作电位的幅度变小
B．葡萄糖抑制轴突膜上的离子通道，导致动作电位幅度变小
C．需要在等渗的 NaCl 溶液中测量枪乌贼神经元正常电位
D．轴突外 Na+浓度降低是影响动作电位幅度的关键原因
18．双向启动子可同时结合两个 RNA 聚合酶来驱动下游基因的表达，研究人员构建了下图所
示的表达载体，以检测双向启动子作用效果。下列分析错误的是
A．为连入 GUS 基因，需用 Sal I 和 Sph I 酶切已整合了双向启动子及 LUC 基因的质粒
B．表达载体中 GUS 基因和 LUC 基因转录时使用 T—DNA 的同一条 DNA 单链为模板
C．可用农杆菌转化法将表达载体导入植物细胞，在培养基中添加壮观霉素进行筛选
D．可通过观察是否出现荧光和蓝色物质确认双向启动子是否发挥了作用
三、非选择题：本部分包括5 题，共计 60 分。
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19．（12 分）I．根据光合作用中CO 2 固定方式的不同，可将植物分为C 3 植物（如小麦）和
C4 植物（如玉米）。C4 植物叶肉细胞中的叶绿体有类囊体但没有 Rubisco 酶，而维管束鞘
细胞中的叶绿体没有类囊体但有 Rubisco 酶，其光合作用过程如下图所示。已知 PEP 羧化
酶对CO 2 的亲和力远高于 Rubisco 酶。
（1）C4 植物光合作用暗反应在细胞中进行。图中丙酮酸转化为 PEP 需要叶绿体的（填结
构）提供 ATP，由 Rubisco 酶催化固定的 CO2 主要来自图中过程和（填生理过程）。
（2）C4 植物维管束鞘细胞完全被叶肉细胞包被，叶肉细胞可以为维管束鞘细胞叶绿体提供 ATP
和 NADPH，这说明维管束鞘细胞叶绿体在结构上具有的特点是；同时还有助于从维管
束鞘细胞散出的 CO2 再次被（填物质）“捕获”。
II．研究者设计了如图甲所示的实验，分析了不同处理条件下苗期玉米的光合生理差异，部分
结果如图乙所示，回答下列问题：
（3）图甲的实验设计中，对照组玉米处理的具体条件是。图乙中，在恢复期作物净光合速率
最低对应的处理条件是。图乙结果所示，胁迫期 C&D 组净光合速率小于 C 组，而恢复
期 C&D 组净光合速率明显大于 C 组，说明。
（4）据丙图可知，光系统 II 中，光使叶绿素中的电子由低能状态激发到高能状态，这个高能
电子随后丢失能量而进入光系统，这时一部分丢失的能量便转化为中的能量。光系统
中丢失的电子由裂解放出的电子补充；光系统中形成的高能电子作用用于生成。研究
表明，玉米幼苗对低温较敏感，单一冷害胁迫会对光系统和光系统造成极大损伤，请结
合图丙分析单一冷害胁迫条件下玉米幼苗的净光合速率下降的原因。
20．（12 分）2020 年 1 月起，长江推行十年禁渔计划。请回答下列问题：
（1）长江生物群落区别于池塘生物群落的重要特征为。十年禁渔的主要目的是为了保护长江
流域生物多样性的价值。在淡水鱼养殖中，常从长江野生鱼类中引种杂交，以增加养殖
鱼类的多样性。
（2）长江江豚是长江现存的唯一鲸豚类动物、国家一级重点保护野生动物，也是检验长江保护
成效和长江生态系统状况的重要指示物种。科研人员对江豚进行了研究。
研究江豚的生态位，要研究它的栖息地、等。
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科研人员用无人机拍照技术调查长江扬州段中一段时间内出现的江豚的种群数量，主要
流程是选取样方、空中拍照、识别照片中的长江江豚并计数。与标记重捕法相比，该方
法的优点是。
（3）长江扬州段部分生物类群及食物关系如图所示。据图，在该食物网中长江江豚处于营养
级。不同鱼类具有不同的生态位，这有利于充分利用，是群落中物种之间及生物与环境
间的结果。轮船活动以及生活污水的排放导致长江受到重金属污染，重金属污染物的含
量在长江江豚体内比在其他低营养级生物体内更多的原因是，这也是造成江豚死亡的原
因之一。
（4）长江十年禁渔计划颁布后，人们把目光投向了人工养殖。养殖的草鱼除投放的有机饲料外，
还以鱼鳞藻、脆杆藻为食。科研人员对草鱼的能量流动情况进行分析，结果如下表所示（数
字为能量值，单位是 kJcm-2a-1）。
草鱼用于生
鱼鳞藻、脆杆 草鱼摄入食 草鱼同化饲 草鱼粪便 草鱼呼吸作用
长、发育、
藻同化的能量 物中的能量 料中的能量 中的能量 散失的能量
繁殖的能量
120.6 52.8 22.6 ? 3.8 21.2
据表分析，草鱼粪便中的能量是 kJcm-2a-1，从藻类到草鱼的能量传递效率为 %（保
留一位小数）。根据计算结果，请你对该养殖提出合理化建议并阐明理由：。
21．（12 分）“肠微生物—肠—脑轴”（MGBA）是肠道与中枢神经系统之间双向调节的神经
—免疫—内分泌网络系统，主要由神经系统、内分泌系统、免疫系统以及肠道菌群等共同
组成。肠道益生菌的代谢产物之一“短链脂肪酸（SCFA）”可以参与机体稳态调节。部分
途径如图，请回答下列问题：
（1）大脑向肠道菌群发送信号主要通过由（填“传入”、“传出”或“传入和传出”）神经
组成的自主神经系统完成，其中神经的作用使肠道转运加速，收缩加强，从而影响营养
物质向肠道微生物的转移速度以及肠腔环境对肠道菌产生影响。
（2）肠道上皮细胞吸收 SCFA 的方式是。迷走神经受到 SCFA 刺激，将信息传到中枢进行整
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合，再由中枢向肠道发出相应的指令，该过程属于调节。
（3）压力或紧张情绪，会使“下丘脑—垂体—肾上腺”（HPA）轴活动增强，通过抑制免疫
细胞、肠肌及肠道上皮细胞活动，从而引起肠道功能紊乱和免疫力下降。研究表明，SCFA
可以减少编码 HPA 轴中涉及的蛋白质的基因的表达，从而（填“增强”或“减弱”）
HPA 轴的响应。HPA 轴存在着分级调节机制，其生理学意义是(2 分)，利于精细调控。
（4）胰岛素作用的相关机制如下图所示。脑内出现胰岛素抵抗（IR）时，会影响细胞内的信号
传导通路，导致的、NFB 信号通路过度（填“激活”或“抑制”），造成线粒体
损伤和神经元功能障碍，进而引起认知损伤。
（5）SCFA 具有提高胰岛素敏感性的功能。研究表明，间歇性禁食会重构肠道菌群的比
例，从而改善糖尿病引起的认知损伤。为验证这一结论，研究人员测定了小鼠间歇性禁
食处理前的炎症因子 mRNA和 SCFA 含量，请根据上述信息，预测间歇性禁食处理后相
关数据，并在答题纸相应位置绘制柱状图(2分)。
22．（12 分）科研人员得到4 种浅红眼的果蝇突变体A、B、C和D，将它们分别与野生型红
眼果蝇进行杂交实验，结果如表所示（“”表示红眼，“m”表示浅红眼）。
亲本果蝇 F1 果蝇的表现型 F2 果蝇的表现型及数量
组别 雌性 雄性
雌性 雄性 雌性 雄性
m m
A 野生型 762 242 757 239
B 野生型 312 101 301 105
C 野生型 m 114 104 111 102
D 野生型 m 160 151 155 149
（1）据表分析，4 种突变体均是单基因的性突变果蝇。
（2）突变位点在常染色体上的突变体有，判断理由是。突变体C和D 的突变位点都在
染色体上。
（3）为进一步探究A、B 两种突变体的浅红眼突变基因位点的关系，科研人员进行了系列杂交
实验。
先进行“AB”杂交，若F 1 果蝇，说明A、B 的浅红眼是同一基因突变所致；若
F1 果蝇，说明A、B 的浅红眼是不同基因突变所致。
若已证明A、B 的浅红眼是不同基因突变所致，让上述实验的F 1 果蝇相互交配，如果F 2
果蝇表现型及比例为，则A、B 的突变基因位于一对同源染色体上且不发生互换；如
果F 2 果蝇表现型及比例为，则B 的突变基因位于另一对常染色体上。
（4）进行“BD”杂交，发现F 1 果蝇既有红眼也有浅红眼，再让F 1 雌雄果蝇相互交配，
F2 果蝇表现型及比例为，F2 的浅红眼雌果蝇中杂合子的比例为。
23．（12 分）乙醇是一种绿色、可再生能源。高粱等植物的秸秆主要水解产物是木糖，可以用
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作乙醇生产的原材料。酿酒酵母不能直接利用木糖进行乙醇发酵。研究人员通过生物工程
手段使酵母细胞提高木糖转运效率，并将木糖代谢相关的XR 酶和 XDH 酶的基因导入野
生型的酿酒酵母中，在酵母细胞内建立起了某木糖代谢的通路。
（1）XR 酶和 XDH 酶的基因导入野生型的酿酒酵母中，新建立起的木糖代谢通路是图 1 中的
（填写“途径 I”或“途径 II”）。研究人员采用 PCR 技术扩增时随机改变反应条件，创
建一系列木糖转运体蛋白新基因序列，导入受体细胞后筛选得到了高亲和性的木糖转运体，
发现其第 4 个氨基酸由甘氨酸替换为丙氨酸，此改造过程属于工程，涉及的可遗传变异
来源有。
（2）为进一步提高乙醇的产量，研究人员利用基因工程技术将 XK 基因与强启动子相连，导入
受体细胞中，观察工程菌的乙醇发酵情况，技术路线如图 2 所示，其中代表 PCR 扩
增引物编号，LEU2 基因是亮氨酸合成基因，URA3 基因是尿嘧啶合成基因。
PCR 扩增 XK 基因时选择的引物是图 2 中的（用编号选填），为了使 XK 基因与载体质
粒有效连接，可以通过 PCR 技术在 XK 基因的上下游引入限制性内切核酸酶的识别序列。
（3）为比较不同工程菌的乙醇发酵情况，研究人员制备工程菌 a 和工程菌 b，根据图 2，完成
下列表格填空：
制备工程菌a 制备工程菌b
导入质粒 重组质粒 重组质粒b
受体细胞 缺陷型酿酒酵母 尿嘧啶缺陷型酿酒酵母
筛选用培养基 木糖为唯一碳源、缺少亮氨酸、缺少尿嘧啶
在同等适宜条件下分别将工程菌 a 和工程菌 b 进行发酵实验，发现工程菌 a 的乙醇产量是
工程菌 b 的 1.5 倍，结合图 1、2，工程菌 a 提高了乙醇产量的原因是（2 分）。
（4）研究人员还在嗜热细菌中发现了 XI 酶，将 XI 酶的相关基因导入野生型的酿酒酵母，
建立了图 1 中途径 II 所示的木糖代谢通路。但并没有表现出比野生型酿酒酵母更优良的木糖利
用率和乙醇产率。其原因可能是（2 分）。
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参考答案
一、单项选择题：本部分包括 14 题，每题2 分，共计 28 分。每题只有一个选项最符合题意。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A D B C C D C C B
题号 11 12 13 14
答案 A C C D
二、多项选择题：本部分包括4 题，每题3 分，共计 12 分。每题有不止一个选项符合题意。每
题全选对者得3 分，选对但不全的得1 分，错选或不答的得0 分。
15．AC 16．CD 17．ABC 18．ABC
三、非选择题：本部分包括5 题，共计 60 分。
19．（12 分）（1）维管束鞘 类囊体 有氧呼吸的第二阶段（呼吸作用）
（2）叶绿体中基粒发育不全（没有类囊体） PEP 羧化酶
（3）适宜的温度和水分 单一冷害（C 组）
干旱能够明显缓解冷害胁迫对玉米光合（和生长）等造成的损伤
（4）ATP H2O NADPH 冷害能够影响光能的吸收、转换与电子的传递，进而减少 NADPH
与 ATP 的生成，导致暗反应速率减慢
20．（12 分）（1）群落的物种组成 间接 基因（遗传）
（2）食物、天敌、种间关系 避免伤害江豚、对长江江豚的影响小、调查结果更准确等
（3）第三、第四 环境资源 协同进化
重金属污染物可通过生物富集最终积累在食物链顶端
（4）27.8 2.0
减少饲料的投放，使草鱼更多地利用藻类，既降低成本，又减轻水体污染
21．（12 分）（1）传出 副交感
（2）主动运输（协同运输） 神经
（3）分泌皮质醇 减弱 放大激素的调节效应，形成多
级反馈调节(2 分)
（4）A（淀粉样蛋白）沉积、Tau 蛋白磷酸化 激活
（5）(2分)
22．（12 分） （1）隐
（2）A和B 对应的杂交实验中F 1 和F 2 果蝇的眼色表现均与
性别无关 X
（3）全为浅红眼 全为红眼（野生型）
红眼:浅红眼=1:1 红眼:浅红眼=9:7
（4）红眼浅:红眼=3:5（2 分） 3/5（2 分）
23．（12 分）
（1）途径 I 蛋白质 基因突变和基因重组
（2） Bcl
（3）a 和 b 亮氨酸和尿嘧啶 木糖为唯一碳源、缺少尿嘧啶
工程菌 a 与工程菌 b 相比，导入了与增强启动子相连的 XK 基因，使得细胞超表达 XK 酶，
提高了木糖代谢的中间产物木酮糖转变为 X5P 的效率，有利于产物向乙醇发酵转化（2 分）
（4）导入 XI 酶基因的酿酒酵母转运木糖的效率并没有提高；XI 酶最适反应温度偏高（2 分）
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