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2021 年普通高等学校招生全国统一考试
生 物
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必
将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题的答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号
涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案填写在答题卡上，写在试卷上无效。
4．考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共 12 题，每小题 2 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．新冠疫情给我们的生产生活带来巨大影响，其病原体为新冠病毒（SARS-CoV-2）。下列有
关该病毒的叙述错误的是
A．病毒结构简单，其遗传物质存在于拟核中
B．该病毒的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应
C．新冠病毒含有核酸和蛋白质，通过核酸检测可排查新冠病毒感染者
D．常开窗通风可以促进空气流动，降低室内病原微生物的密度
【答案】A
【解析】病毒没有细胞结构，无拟核，A 错误；抗原是指能够引起机体产生特异性免疫反
应的物质，病毒等病原体表面的蛋白质等物质都可以作为引起免疫反应的抗原，B 正确；新冠
病毒是一种 RNA 病毒，由 RNA 和蛋白质构成，RNA 携带特定的遗传信息，因此通过核酸检
测可排查新冠病毒感染者，C 正确；常开窗通风可以促进空气流动，降低室内病原微生物的密
度，D 正确。
2．细胞的结构与功能存在密切的联系。下列关于真核细胞结构和功能的叙述中，错误的是
A．根据细胞代谢需要，线粒体可在细胞质基质中移动和增殖
B．细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同
C．高尔基体与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输紧密相关
D．细胞间的信息交流往往需要信号分子，有些信号分子的合成与内质网有关
【答案】B
【解析】线粒体是细胞的“动力车间”，根据细胞代谢的需要，线粒体可以在细胞质基质中
移动和增殖，A 正确；细胞质基质中含有 RNA，不含 DNA，而线粒体基质和叶绿体基质中含
有 DNA 和 RNA，所含核酸种类不同，B 错误；高尔基体与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输
紧密相关，C 正确；信号分子有神经递质、激素等，性激素也是一种信号分子，合成场所在内
质网，D 正确。
3．大多数离子泵是一种具有 ATP 水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开 ATP
的水解。下列叙述正确的是
A．物质通过该类离子泵跨膜运输的方式属于被动运输
B．Na+－K+泵使大量 Na+内流从而产生动作电位
C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
【答案】C
【解析】水解酶活性的载体蛋白，故相关物质通过这类离子泵进出细胞的方式属于主动运
输，A 错误；当受到有效刺激时通过 Na+通道，Na+顺浓度梯度内流从而产生动作电位，B 错
误；动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率，C 正确；加入蛋白质变性剂会降低
离子泵跨膜运输离子的速率，D 错误。
4．在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化、衰老及凋亡等现象。下列有关叙述错误的是
A．细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献
B．分化前的细胞与分化后的细胞具有相同的核酸
C．细胞衰老后，细胞核内 DNA 的转录过程会受到影响
D．细胞凋亡受基因控制，有利于维持机体自身的稳定
【答案】B
【解析】细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献，A 正确；细胞分化是基因选择性表达
的结果，一般情况下，分化前后的细胞具有相同的 DNA，但 mRNA 的种类不完全相同，故分
化前后的细胞具有的核酸不完全相同，B 错误；衰老细胞的细胞核内染色质收缩，会影响 DNA
的转录过程，C 正确；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，对生物体生长、发
育和维持自身稳定是有利的，D 正确。
5．遗传学的发展与实验密切相关。下列关于遗传学发展史上经典实验的说法，正确的是
A．孟德尔通过杂交实验发现了两大遗传规律并揭示了遗传因子的化学本质
B．摩尔根将白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F2 性状分离比证明了该基因仅位于 X 染色体上
C．艾弗里设计的肺炎双球菌的体外转化实验证明了 DNA 是遗传物质
D．T2 噬菌体侵染细菌实验证明了 DNA 是大肠杆菌的遗传物质
【答案】C
【解析】孟德尔通过豌豆的杂交实验发现了两大遗传规律，但没有揭示遗传因子的化学本
质，A 错误；摩尔根将白眼雄蝇和红眼雌蝇杂交，F2 中白眼性状全为雄蝇(与性别有关)，因此
证明控制红眼和白眼的基因位于性染色体上，不是通过 F2 的性状分离比判断的，若不考虑性
别仅性状分离比无法证明基因位于 X 染色体上，B 错误；艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实
验的过程是：将 S 型细菌中的物质进行提纯和鉴定，然后将提纯的 DNA、蛋白质和多糖等物
质分别加入到培养 R 型细菌的培养基中，结果发现：只有加入 DNA，R 型细菌才能转化为 S
型细菌，从而证明了 DNA 是遗传物质，C 正确；T2 噬菌体侵染细菌实验证明了 DNA 是噬菌
体的遗传物质，D 错误。
6．研究发现，小鼠某染色体部分片段缺失导致小鼠血液中甘油三酯含量极高，具有动脉硬化
倾向，后代也几乎都出现该倾向。下列有关叙述正确的是
A．该变异为不可遗传变异
B．该变异为碱基对缺失造成的基因突变
C．染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力
D．缺失的片段上有影响甘油三酯含量的相关基因
【答案】D
【解析】该变异属于染色体变异中的缺失，且后代几乎出现相同症状，是可遗传变异，A
错误；该变异为染色体短臂上的部分片段缺失造成的染色体变异，B 错误；染色体缺失也有可
能导致隐性基因丢失，这时便不利隐性基因的表达，C 错误；根据题意可知，缺失的片段上有
影响甘油三脂含量的相关基因，D 正确。
7．某种花卉的红色花瓣（R）对白色花瓣（r）为显性。将纯种红色植株与纯种白色植株进行
杂交，F1 表现出介于红色和白色之间的多种不同花色。研究表明 R 基因的某段序列具有多
个可发生甲基化修饰的位点（甲基化为 DNA 化学修饰的一种形式，能够在不改变 DNA 序
列的前提下，改变遗传表现），甲基化程度越高，R 基因的表达水平越低，下列叙述错误的
是
A．F1 中不同花色植株的基因型是相同的
B．甲基化可能影响了 R 基因的转录过程
C．甲基化可以使 R 基因突变为 r 基因
D．R 基因的甲基化不会直接导致其后代中 R 基因频率下降
【答案】C
【解析】纯种红色植株与纯种白色植株进行杂交，正常情况下，产生的后代的基因型并未
改变，即都为 Rr，A 正确；R 基因甲基化程度越高，R 基因的表达水平越低，是因为基因甲
基化导致基因某些区域构象变化，从而影响了蛋白质与基因的相互作用，从而阻抑基因转录
过程，B 正确；R 基因的甲基化是基因化学修饰的一种形式，并不改变 R 基因中碱基对排列
顺序，所以不会使 R 基因突变为 r，C 错误；R 基因的甲基化不改变 R 基因的碱基排列顺序，
也不影响 R 基因传给子代的概率，所以 R 基因的甲基化不会直接导致其后代中 R 基因频率下
降，D 正确。
8．研究表明，正常女性细胞核内两条 X 染色体中的一条会随机失活，浓缩形成染色较深的巴
氏小体。肾上腺脑白质营养不良（ALD）是伴 X 染色体隐性遗传病（致病基因用 a 表示），
女性杂合子中有 5%的个体会患病。下图 1 为某患者家族遗传系谱图，利用图中四位女性
细胞中与此病有关的基因片段进行 PCR，产物经酶切后的电泳结果如图 2 所示（A 基因含
一个限制酶切位点，a 基因新增了一个酶切位点）。下列叙述错误的是
A．女性杂合子患 ALD 的原因很可能是巴氏小体上的基因无法正常表达
B．II-3 个体的基因型是 XAXa，患 ALD 的原因可能是来自父方的 X 染色体失活
C．a 基因酶切后会出现 3 个大小不同的 DNA 片段，新增的酶切位点位于 310bp DNA 片段
中
D．若 II-1 和一个基因型与 II-4 相同的女性婚配，后代患 ALD 的概率为 0
【答案】D
【解析】肾上腺脑白质营养不良（ALD）是伴 X 染色体隐性遗传病（致病基因用 a 表示），
女性杂合子的基因型为 XAXa，正常女性细胞核内两条 X 染色体中的一条会随机失活，浓缩形
成染色较深的巴氏小体，所以杂合子患 ALD 的原因很可能是 XA 这条染色体失活，其上基因
无法正常表达，Xa 表达后表现为患病，A 正确；据题图分析可知，II-3 个体的基因型是 XAXa，
据题可知其父方Ⅰ-2 基因型为 XAY，故其 XA 来自其父亲，Xa 来自母亲，但含 XA 的 II-3 依然
表现为患病，故推测其患 ALD 的原因可能是来自父方的 X 染色体失活，Xa 正常表达，B 正确；
a 基因新增了一个酶切位点后应该得到三个 DNA 片段，对照 A，可以判断另外的两个条带长
度分别为 217bp 和 93bp，长度之和为 310bp，故新增的酶切位点位于 310bp DNA 片段中，C
正确；II-1 基因型为 XaY，和一个与 II-4 基因型（XAXA）相同的女性婚配，后代女儿基因型
为 XAXa，儿子基因型为 XAY，可知所生男孩均不含致病基因，都正常，所生女孩均为杂合子，
有一定概率会患病，D 错误。
9．某新冠患者肺部水肿，出现呼吸困难、发热、尿量减少等症状。下列说法正确的是
A．患者体内抗利尿激素的含量低于正常水平
B．该患者呼吸困难会引起体内乳酸和 CO2 增多
C．该患者持续高烧 39℃时，机体产热量大于散热量
D．该患者肺部毛细血管内渗透压升高，肺部组织液增多
【答案】B
【解析】患者体内抗利尿激素的含量高于正常水平，促进肾小管、集合管对水分的重吸收，
使尿量减少，A 错误；该患者呼吸困难，氧气供应不足，细胞无氧呼吸产生乳酸，同时 CO2
不能及时的排出，故会引起体内乳酸和 CO2 增多，B 正确；该患者持续高烧 39℃时，说明体
温恒定，机体散热量和产热量相等，C 错误；该患者肺部毛细血管内渗透压降低，肺部组织液
增多，出现肺部水肿，D 错误。
10．拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体。研究发现，CRY1 能作用于脱落酸(ABA)
从而影响种子萌发。为了进一步探究其作用机制，研究人员将野生型拟南芥的种子和 CRYl
突变体(无法合成 CRYl)的种子，分别放在 MS 培养基和含有不同浓度 ABA 的 MS 培养基
中，适宜光照条件下培养，一段时间后测得种子的发芽率如下图所示。下列叙述正确的是
A．脱落酸与赤霉素在调节种子萌发方面存在协同效应
B．相同浓度的 ABA 条件下，野生型种子发芽率比突变体低
C．黑暗条件下重复上述实验也能得到相同的实验结果
D．CRY1 对拟南芥种子萌发的影响可能是通过降低种子对 ABA 的敏感性来实现的
【答案】D
【解析】脱落酸抑制种子萌发，赤霉素促进种子萌发，因此脱落酸与赤霉素在调节种子萌
发方面存在拮抗效应，A 错误；相同浓度的 ABA 条件下，野生型种子发芽率比突变体高，B
错误；拟南芥种子中的隐花色素（CRY1）是感受光的受体。因此黑暗条件下重复上述实验不
能得到相同的实验结果，C 错误；根据实验结果分析：在添加相同浓度的 ABA 的 MS 培养基
中，野生型种子中含有 CRY1，其发芽率比 CRY1 突变体的发芽率要高，说明 CRY1 能够降低
种子对 ABA 的敏感性，D 正确。
11．某地在多年前发生森林火灾。近日某科研小组调查发现，该地现已人工栽种了红松幼苗，
部分区域已经形成了红松阔叶混交林。下列分析正确的是
A．群落在演替的过程中物种丰富度会逐渐增大
B．火灾过后的森林土壤内分解者分解活动增强
C．人工栽种了红松幼苗大大加速了群落演替的速度
D．群落演替的过程是低等生物演变成多种高等生物的过程
【答案】C
【解析】群落在演替过程中物种丰富度先是逐渐增大，达到顶级群落时，物种丰富度保持
稳定，A 错误；火灾使枯枝落叶和土壤中微生物数量减少，导致土壤内分解者分解活动减弱，
B 错误；自然条件下，次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。人工栽种
了红松幼苗，部分区域已经形成了红松阔叶混交林，大大加速了群落演替的速度，C 正确；低
等生物演变成多种高等生物的过程为生物进化的过程，不是群落演替的过程，D 错误。
12．某地为了促进畜、禽、渔养殖业的发展和对水环境的净化，引进了水葫芦。然而近些年
来，水葫芦由于过度繁殖导致了一些严重的生态学后果。研究发现草鱼喜食水葫芦较嫩的
根系和芽苞，一旦根系和芽苞被吃掉，水葫芦就无法生存，于是研究人员在该水域投放草
鱼苗，数月后，水葫芦开始减少，水质得到改善，鱼类养殖效益大大提升。下列叙述正确
的是
A．物种丰富度可以代表该区域的生物多样性
B．引入外来物种均会对本地原有物种的生存构成威胁
C．外来入侵物种与本地物种间的选择过程能改变该地进化的速度和方向
D．混合饲养能提高空间和饵料的利用率，提高能量传递效率
【答案】C
【解析】生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，仅有物种丰富度不
能代表该区域的生物多样性，A 错误；引入外来物种可能会造成外来物种入侵，破坏当地生态
系统的稳定性；也可能增加当地生态系统的多样性，提高生态系统的稳定性，B 错误；外来入
侵物种与本地物种间的选择过程能改变该地进化的速度和方向，C 正确；混合饲养能提高空间
和饵料的利用率，提高能量的利用率，但是不能提高能量的传递效率，D 错误。
二、选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，
全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
13．分子伴侣是一种引导多肽正确折叠的蛋白质，其通过改变自身空间结构与多肽的某些部
位相结合，从而帮助多肽折叠、组装或转运，其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作
用。下列叙述正确的是
A．分子伴侣发挥作用的场所可能在内质网上
B．分子伴侣以胞吐的形式分泌到细胞外
C．分子伴侣的空间结构一旦发生改变，则不可逆转
D．变性后的分子伴侣能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应
【答案】AD
【解析】由题意可知，分子伴侣发挥作用的场所可能在内质网上，A 正确；分子伴侣不分
泌到细胞外，B 错误；由题干信息可知，分子伴侣在发挥作用时会改变自身空间结构，并可循
环发挥作用，因此可以判断分子伴侣的空间结构的改变是可以逆转的，C 错误；双缩脲试剂鉴
定的物质是蛋白质（或多肽），要求所发生反应的物质中具有的肽键数≥2 个，因此变性后的分
子伴侣能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，D 正确。
14．某 XY 型性别决定的植物，有抗冻（A）和不抗冻（a），叶片无茸毛（B）和有茸毛（b）
两对相对性状，某实验小组利用若干纯合品种作为亲本进行如下实验：
下列相关叙述错误的是
A．根据实验一可判断 A/a 位于常染色体，B/b 位于 X 染色体上
B．根据实验二可判断 A/a 位于 X 染色体，B/b 位于常染色体上
C．根据两组实验可判断 A/a、B/b 可能位于 X、Y 染色体的同源区段上
D．让实验一的 F1 中雌性和实验二的 F1 中雄性杂交，子代中抗冻∶不抗冻＝3∶1
【答案】ABC
【解析】在控制相关性状的基因均为核基因的情况下，根据正反交结果不同，可判断 A/a、
B/b 均位于 X 染色体，A 错误、B 错误；根据两组实验可判断 A/a、B/b 均位于 X 染色体上，
不可能位于 X、Y 染色体的同源区段，C 错误；让实验一的 F1 中雌性（XaBXAb）和实验二的
F1 中雄性（XAbY）杂交，只考虑 A/a 这对等位基因，则实验一的 F1 中雌性的基因型可表示为
XAXa，实验二的 F1 中雄性的基因型可表示为 XAY，二者杂交子代中抗冻∶不抗冻＝3∶1，D
正确。
15．促甲状腺激素不敏感综合征是由于甲状腺对促甲状腺激素（TSH）有抵抗而引起的一种甲
状腺功能减退症。患者病症严重程度不一，病因也不完全相同。下表是对 TSH 不敏感的两
例患者的部分临床表现。下列分析错误的是
A．TSH 由垂体分泌，甲状腺细胞表面有 TSH 的特异性受体
B．患者甲和患者乙甲状腺细胞中的蛋白质具有一定的差异
C．患者甲和患者乙的症状都不能通过补充碘的方式来改善
D．患者甲体内的 TSH 含量可能低于正常人体内的 TSH 含量
【答案】D
【解析】TSH 由垂体分泌，与甲状腺细胞表面 TSH 的特异性受体结合，促进甲状腺分泌
甲状腺激素，A 正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，两患者病症严重程度不一，病因也不
完全相同，说明二者甲状腺细胞中承担相应功能的蛋白质具有一定差异，B 正确；患者甲促甲
状腺激素受体异常，患者乙先天性甲状腺激素分泌不足，在注射外源性 TSH 后，甲状腺摄碘
无增加。因此都不能通过补充碘的方式来改善患者甲和患者乙的症状，C 正确；患者甲促甲状
腺激素受体异常，个体有轻微的甲状腺激素减少的临床表现，通过负反馈调节使 TSH 分泌增
多，故患者甲体内的 TSH 含量可能高于正常人体内的 TSH 含量，D 错误。
16．《说文》云：鹬知天将雨则鸣，故知天文者冠鹬。春雨过后，白沙河入海口的长趾滨鹬回
归。作为一种中小型涉禽，长趾滨鹬除繁殖期外，常成群或混群活动于湿地、沼泽、稻田
与海滩等地，性较胆小而机警，以甲壳动物、昆虫和植物等为食，加强对湿地生态系统的
科学管理能提高长趾滨鹬种群数量。下列叙述错误的是
A．要估算长趾滨鹬的种群数量，可采用标志重捕法
B．长趾滨鹬种群数量增加说明该湿地群落的丰富度增加
C．长趾滨鹬体内的碳元素能以有机物的形式传递给绿色植物
D．长趾滨鹬同化的能量用于自身呼吸作用消耗和生长发育繁殖
【答案】BC
【解析】可采用标志重捕法估算长趾滨鹬的种群数量，A 正确；物种丰富度是指物种数目
的多少，种群数量增加没有增加该群落的丰富度，B 错误；长趾滨鹬体内的碳元素通过呼吸作
用能以二氧化碳的形式传递给绿色植物进行光合作用，C 错误；长趾滨鹬同化的能量有两个去
路：用于自身呼吸作用消耗和生长发育繁殖，D 正确。
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 17～20 题为必考题，每个试题考生都必须作
答。第 21～22 题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：此题包括 4 小题，共 45 分。
17．（10分）为研究转基因玉米品系①、②、③的抗旱能力，进行了如下实验。
实验一：选取生长状态相似的普通型玉米和转基因玉米品系①、②、③，干旱处理15天，
测量并计算玉米叶片萎蔫卷曲程度和水分散失率。结果：叶片萎蔫卷曲程度为普通
型>②>③>①；部分品种玉米水分散失率如图甲所示。
实验二：将普通型玉米和转基因玉米品系①在甲（低CO2，干旱处理）、乙（正常CO2，干
旱处理）条件下进行种植，一段时间后，测量整株玉米相对生物有机物量，如图乙所示。
（1）CO2 是影响植物生长的外界因素之一。CO2 进入玉米植株，参与暗反应，在 CO2 形成
有机物过程中，除酶外，参与的物质还有 。
①H2O ②NADPH、ATP ③NADP+、ADP、Pi ④三碳化合物 ⑤五碳化合物
（2）实验二的自变量是 。实验结果表明，在干旱条件和不同 CO2 浓度下，转
基因玉米品系①的相对有机物量均比普通型玉米高，从光合作用的角度分析其可能原因是转
基因玉米品系① 。
（3）正常种植条件下，普通型玉米和品系①玉米的气孔开放程度基本相当，但品系①玉
米具有较高的光合效率，玉米籽粒重和单果穗的产量提高，推测其细胞内过量表达的 P 蛋白
基因促进 CO2 的吸收。以普通型玉米和品系①玉米为材料，用 CO2 传感器（可检测密封空间
中 CO2 浓 度 ） 检 测 ， 设 计 实 验 验 证 这 一 推 测 。 写 出 实 验 思 路 和 预 期 结 果 ：
。
【答案】（1）②④⑤（2 分）
（2）CO2 浓度和植株类型（写全对 2 分，写对 1 个 1 分） 类囊体膜面积增加，吸收更
多的光；参与 CO2 固定的酶增多，活性增强（2 分）
（3）将生长状态相似的普通玉米和品系 1 玉米植株分别放置在光强、二氧化碳浓度、温
度等均相似且适宜的密封环境下进行培养一定时间（1 分），用二氧化碳传感器测定二氧化碳
浓度，同时测定 P 蛋白含量（1 分） 预测结果：品系 1 二氧化碳浓度低于普通植株，品系
1P 蛋白含量高于普通植株（2 分）
18．（11 分）血液中一定浓度的 CO2 是维持呼吸中枢兴奋的必要条件。登山运动员的氧气包中
并不是纯氧，而是混有一定量的 CO2，如图表示剧烈运动后，机体的部分调节活动。回答
下列问题：
（1）人体细胞中 CO2 产生的场所是 ，以 方式排出细胞。
（2）登山时所用的氧气包中混有一定浓度的 CO2 是为了__________________。剧烈运动
会导致血液中 CO2 浓度__________，会使呼吸__________。
（3）低 O2 也是调节呼吸的刺激因素。严重肺气肿病人长时间 CO2 潴留使中枢化学感受器
对低 O2 的刺激作用发生适应，此时低 O2 对外周化学感受器的刺激成为调节呼吸的主要刺激。
① 低 O2 对 中 枢 的 直 接 作 用 是 抑 制 ， 从 代 谢 角 度 分 析 原 因
是 。
②严重肺气肿病人常常需要吸氧来缓解症状，吸氧时不能吸入纯氧或氧浓度过高的氧气，
原因是 。
【答案】（1）线粒体（基质）（1 分） 自由扩散（2 分）
（2）维持呼吸中枢兴奋（2 分） 升高（1 分） 加快（1 分）
（3）①O2 浓度降低，呼吸作用减弱，能量供应不足（2 分） ②如果吸入的氧气浓度过
高，会解除低 O2 对外周化学感受器的刺激作用，导致呼吸暂停（2 分）
【解析】（1）人体细胞中的二氧化碳是由呼吸作用产生的，场所在线粒体，二氧化碳是气
体，以自由扩撒的方式排出细胞。（2）由题可知，血液中一定浓度的 CO2 是维持呼吸中枢兴
奋的必要条件，故登山时所用的氧气包中混有一定浓度的 CO2 是为了维持呼吸中枢兴奋。剧
烈运动时人体需要吸入大量的氧气来保证呼吸，故呼吸会加快，有氧呼吸作用进行的较强，
此时产生的 CO2 会变多。（3）①低氧气浓度时，呼吸作用减弱，能量供应不足，对呼吸中枢
具有抑制作用。②严重肺气肿病人常常需要吸氧来缓解症状，吸氧时如果吸入的氧气浓度过
高，会解除低 O2 对外周化学感受器的刺激作用，导致呼吸暂停，所以不能吸入纯氧或氧浓度
过高的氧气。
19．（10 分）沙漠蝗是非洲、亚洲热带荒漠地区的河谷、绿洲上的重大农业害虫，飞行能力强、
食量大，可聚集形成巨大蝗群。沙漠蝗的数量变化也会受多种因素的影响，如图为沙漠蝗
在常态下种群数量变化的曲线。据图回答下列的问题：
（1）调查某灾区沙漠蝗幼虫的种群密度宜使用样方法，原因是______________________。
（2）由图可知，蝗虫数量受___________（环境因素）的影响。有人担心沙漠蝗可能进入
我国南方并造成蝗灾，请据图判断沙漠蝗进入我国南方的可能性及你的判断理由：
______________________。
（3）蝗虫是植食性动物，请画出能量流经蝗虫的示意图。
初级消费者
同化量
（4）我国有着丰富的治蝗经验，有多种应对方案，其中有一支“生物治虫部队”，由“鸟军
（粉红椋鸟）”、“鸡军（珍珠鸡）”、“鸭军”组成。用生物方法防治蝗虫除了可以减少杀虫剂
的污染外，还可以合理调整生态系统的能量流动关系，使______________________。
【答案】（1）沙漠蝗幼虫活动能力弱、活动范围小
（2）气温、降水 可能性不大，我国南方降水较多，不利于蝗虫数量的增加，发生蝗
灾的可能性不大
（3）
（4）能量持续高效地流向对人类最有益的部分（每空 2 分）
【解析】（1）由于沙漠蝗成虫能够快速迁徙，不能使用标志重捕法和样方法调查其种群密
度，而沙漠蝗幼虫活动能力弱、活动范围小，可以使用样方法进行调查。（2）据分析可知，
气温和降水影响蝗虫数量变化，沙漠蝗在高温、降水较少时数量较多，而我国南方降水较多，
不利于沙漠蝗数量的增加，故沙漠蝗进入我国南方的可能性不大。（3）摄入量=同化量+粪便
量，同化量=呼吸散失的能量+用于自身生长、发育、繁殖的能量，初级消费者粪便中的能量
属于生产者同化的能量。能量流经蝗虫（初级消费者，第二营养级)的示意图为：
或
（4）利用生物方法防治蝗虫，可以减少杀虫剂的污染，减少了蝗虫对植物的破坏，从研
究能量流动的实际意义知道，防治蝗虫还可以合理调整生态系统的能量流动关系，使能量持
续高效地流向对人类最有益的部分。
20．研究发现，某植物的花色遗传中，红花与白花这对性状的遗传涉及 Y、y 和 R、r 两对独
立遗传的等位基因。两种纯合类型的植株杂交，F1 全为红花，用 F1 与纯合白花品种做了两
个实验。
分析上述实验，回答下列问题：
（1）根据表中信息可推知，与该植物的花色有关的基因 Y、y 和 R、r 是两对独立遗传的
等位基因，理由是 。
（2）让实验 1 得到的全部 F2 植株继续与白花品种杂交，假设每株 F2 产生的子代数量相同，
则 F3 的表现型及数量比为___________________。
（3）从实验 2 得到的红花植株中任取一株，用白花植株的花粉对其授粉，收获所有种子
并单独种植在一起得到一个株系。观察这个株系的花色及数量比，理论上可能有_________种
情况，其中花色为红花∶白花=1∶1 的概率为___________。
（4）现有 2 包基因型分别为 yyRr 和 yyRR 的该植物种子，由于标签丢失而无法区分。请
再利用白花植株种子设计实验方案确定每包种子的基因型。
实验步骤：
①分别将 ，得到 F1 种子。
②将 F1 种子分别种下，待植株成熟后分别观察统计 F1 的花色。
结果预测：
如果____________________________________，则包内种子的基因型为 yyRr；
如果____________________________________，则包内种子的基因型为 yyRR。
【答案】（1）实验 2 中，F1 自交，F2 的表现型及数量比为红花∶白花=15∶1，是 9∶3∶3∶1
的特殊情况（合理即可）
（2）红花∶白花=7∶9
（3）3 4/15
（4）这 2 包无标签的种子和已知的白花植株种子种下，待植株成熟后分别将待测种子发
育成的植株和白花植株种子发育成的植株进行杂交 F1 既有红花又有白花，即红花∶白花
=1∶1 F1 只有红花
【解析】（1）实验 2 中，F1 自交，F2 的表现型及数量比为红花∶白花=15∶1，是 9∶3∶3∶1
的特殊情况，说明花色的遗传遵循基因的自由组合定律，因此与花色有关的基因 Y、y 和 R、
r 位于 2 对同源染色体上。（2）根据实验 1：F1×纯合白花，F2 的表现型及数量比为红花∶白花
=3∶1，可推测 F1 基因型 YyRr，F2 红花的基因型为 YyRr、Yyrr 和 yyRr，白花的基因型为 yyrr；
则 F2 产生基因型为 yr 的配子的概率=1/4×1/4+1/4×1/2+1/4×1/2+1/4=9/16，因此，全部 F2 植株
继续与白花品种 yyrr 杂交，F3 中白花占 9/16×1＝9/16，红花占 7/16，红花∶白花=7∶9。（3）
实验 2 的 F2 中红花共有 1YYRR、2YYRr、1YYrr、2YyRR、4YyRr、2Yyrr、1yyRR、2yyRr 8
种基因型，任取一株，用白花植株的花粉对其授粉，则①1YYRR×yyrr→红花，②2YYRr×yyrr→
红花，③1YYrr×yyrr→红花，④2YyRR×yyrr→红花，⑤4YyRr×yyrr→红花∶白花=3∶1，
⑥2Yyrr×yyrr→红花∶白花=1∶1，⑦1yyRR×yyrr→红花，⑧2yyRr×yyrr→红花∶白花=1∶1，
故 F3 的表现型及数量比可能有 3 种情况，其中花色为红花∶白花=1∶1 的情况出现的概率为
4/15。（4）基因型分别为 yyRr 和 yyRR 的该植物种子，可以用测交的方法利用白花（yyrr）植
株种子来检验其基因型，实验步骤如下：①分别将这 2 包无标签的种子和已知的白花植株种
子种下，在开花期分别将待测种子发育成的植株和白花种子发育成的植株进行杂交，得到 F1
种子；②将 F1 种子分别种下，待植株成熟后分别观察统计 F1 的花色；结果预测：如果 F1 既有
红花又有白花，即红花∶白花=1∶1，则包内种子的基因型为 yyRr；如果 F1 只有红花，则包
内种子的基因型为 yyRR。
（二）选考题：共 15 分。请考生从给出的两道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第
一题计分。
21．【生物——选修 1：生物技术实践】
黄曲霉是常见的真菌，多见于发霉的粮食、粮制品及其它霉腐的有机物上。黄曲霉素是由
黄曲霉产生的代谢产物，具有极强的毒性和致癌性。科研人员用黄曲霉素 Bl（AFB1）的结构
类似物——香豆素（C9H6O2）筛选出能高效降解 AFB1 的菌株，具体过程如下图所示，其中
序号代表过程。
（1）黄曲霉和细菌两种微生物在结构上的主要区别是 。
（2）为了筛选到 AFB1 降解菌，最优的采样处是____________________（填“细菌含量较
多的土壤”“霉烂的花生或玉米”“发霉的墙壁或玻璃”）。
（3）筛选 AFB1 降解菌实验时，图中 1 号培养基的碳源是___________（填文字），过程③
所需要的工具有_________________等。
（4）菌体对有机物的降解途径有胞外分泌物降解和菌体吸附降解两种。实验小组对降解
菌的发酵液进行离心，发现上清液中 AFB1 的残留率明显低于菌沉淀液的。可推测，菌体降解
AFB1 的途径主要是____________________________。
（5）上述实验中，1 号、2 号两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提
供 4 类营养物质，即________________________________。
【答案】（1）黄曲霉有以核膜为界限的细胞核，细菌则无（3 分）
（2）霉烂的花生或玉米（2 分）
（3）香豆素（2 分） 无菌玻璃刮铲、无菌滴管（2 分，答对 1 个 1 分，答错不给分）
（4）胞外分泌物降解（3 分）
（5）水、碳源、氮源和无机盐（3 分）
22．【生物——选修 3：现代科技专题】
某植物可产生蚜虫报警信息素 EβF，用于驱散蚜虫并吸引蚜虫的天敌。天然农作物小麦不能
产生 EβF，但可以通过基因工程制备含 EβF 合成酶基因的转基因抗蚜麦。四种限制酶的识别序列
如图（▼表示切割位点）。回答下列问题：
（1）EβF 合成酶基因的获得可以从该植物细胞中提取 ，通过逆转录方法合成。
若将 EβF 合成酶基因和上图中的质粒连接形成重组质粒，那么应选用 限制酶切割质
粒。
（2）重组质粒导入前的小麦细胞，必须具备以下条件 （填“不含叶绿素基
因”或“不含 Cmr 基因和 neor 基因”）。
（3）若要使转基因抗蚜麦植株快速繁殖，且抗蚜性状能稳定遗传，可以采用的技术或方法
是 。
（ 4 ） 有 人 提 出 “ 吃 基 因 补 基 因 ” 的 观 点 ， 请 你 对 该 观 点 做 出 评
价： 。
（5）科研人员采用农杆菌转化法将重组质粒导入小麦叶肉细胞的叶绿体DNA上，与导入
小 麦 叶 肉 细 胞 的 染 色 体 上 相 比 ， 请 从 生 态 环 境 保 护 角 度 分 析 其 优 点
是 。
【答案】（1）mRNA（2分） BglII、XmaI（2分）
（2）不含Cmr基因和neor基因（2分）
（3）植物组织培养技术（2分）
（4）该观点不合理，理由是基因进入人体消化系统后，会被消化（或该观点合理，理由是
基因进入消化系统消化后的产物为合成人自身基因提供了原料）（3分）
（5）防止EβF合成酶基因通过花粉转移到其他植物（防止基因污染）（2分），产生优势
的杂交种，影响生物多样性（2分）
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