2021年高考生物试卷（天津）（解析卷）

1/18 2021 年天津市普通高中学业水平等级性考试 生物学 1. 下列操作能达到灭菌目的的是（ ） A 用免洗酒精凝胶擦手 B. 制作泡菜前用开水烫洗容器 C. 在火焰上灼烧接种环 D. 防疫期间用石炭酸喷洒教室 【答案】C 【解析】 【分析】灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程，常用的方法 有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的 一部分微生物的过程，常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。 【详解】A、用免洗酒精凝胶擦手属于消毒，A 错误； B、制作泡菜前用开水烫洗容器属于消毒过程，B 错误； C、在火焰上灼烧接种环能达到灭菌目的，C 正确； D、防疫期间用石炭酸喷洒教室，属于消毒，D 错误。 故选C。 2. 突触小泡可从细胞质基质摄取神经递质。当兴奋传导至轴突末梢时，突触小泡释放神经递质到突触间隙。 图中不能检测出神经递质的部位是（ ） A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】D 【解析】 【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行 ，突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组 成，神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上 的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。突触可完成“电 信号→化学信号→电信号”的转变。 图中①是突触小体，②是突触小泡，③是突触间隙，④突触后神经元。 . 的 2/18 【详解】AB、神经递质在突触小体内的细胞器中合成，由高尔基体形成的突触小泡包裹，所以在突触小体 和突触小泡中都可能检测到神经递质，AB 错误； C、突触小泡和突触前膜融合后，将神经递质释放至突触间隙，所以在突触间隙中可以找到神经递质，C 错误； D、神经递质与突触后神经元膜上的受体结合，引起相应电位的改变，没有进入突触后神经元，因此在④ 突触后神经元中不能找到神经递质，D 正确。 故选D。 【点睛】 3. 动物正常组织干细胞突变获得异常增殖能力，并与外界因素相互作用，可恶变为癌细胞。干细胞转变为 癌细胞后，下列说法正确的是（ ） A. DNA 序列不变 B. DNA 复制方式不变 C. 细胞内mRNA 不变 D. 细胞表面蛋白质不变 【答案】B 【解析】 【分析】1、癌细胞是指受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进 行分裂的恶性增殖细胞。 2、细胞癌变的原因包括外因和内因，外因是各种致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。 3、癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜的糖蛋白等物质 减少。 【详解】A、干细胞转变为癌细胞是因为原癌基因和抑癌基因发生基因突变，DNA 序列发生改变，A 错误； B、DNA 复制方式都为半保留复制，B 正确； C、干细胞转变为癌细胞后，基因的表达情况发生改变，细胞内mRNA 改变，C 错误； D、干细胞转变为癌细胞后，细胞表面糖蛋白会减少，D 错误。 故选B。 4. 富营养化水体中，藻类是吸收磷元素的主要生物，下列说法正确的是（ ） A. 磷是组成藻类细胞的微量元素 B. 磷是构成藻类生物膜的必要元素 C. 藻类的ATP 和淀粉都是含磷化合物 D. 生态系统的磷循环在水生生物群落内完成 【答案】B【解析】 3/18 【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、 N、P、S、K、Ca、Mg 等，微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等。 2、生态系统的物质循环是指组成生物体的元素在生物群落与非生物环境间循环的过程，具有全球性。 【详解】A、磷属于大量元素，A 错误； B、磷脂中含磷元素，磷脂双分子层是构成藻类生物膜的基本支架，故磷是构成藻类生物膜的必要元素，B 正确； C、ATP 由C、H、O、N、P 组成，淀粉只含C、H、O 三种元素，C 错误； D、物质循环具有全球性，生态系统的磷循环不能在水生生物群落内完成，D 错误。 故选B。 5. 铅可导致神经元线粒体空泡化、内质网结构改变、高尔基体扩张，影响这些细胞器的正常功能。这些改 变不会直接影响下列哪种生理过程（ ） A. 无氧呼吸释放少量能量 B. 神经元间的兴奋传递 C. 分泌蛋白合成和加工 D. [H]与O2结合生成水 【答案】A 【解析】 【分析】分泌蛋白合成的过程为：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高 尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程由线粒体提供能量。 【详解】A、铅影响线粒体、内质网和高尔基体，而细胞无氧呼吸的场所在细胞质基质，所以这些改变不 影响无氧呼吸，A 正确； B、兴奋在神经元之间传递的方式是胞吐作用，由于铅影响了线粒体和高尔基体的功能，所以会影响该过 程，B 错误； C、分泌蛋白的合成需要内质网、高尔基体和线粒体的参与，因此会影响该过程，C 错误； D、[H]与O2结合生成水是有氧呼吸第三阶段，场所在线粒体，所以会影响该过程，D 错误。 故选A。 【点睛】 6. 4/18 孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验材料选择不 适合的是（ ） A. 用洋葱鳞片叶表皮观察细胞的质壁分离和复原现象 B. 用洋葱根尖分生区观察细胞有丝分裂 C. 用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素 D. 用洋葱鳞片叶粗提取DNA 【答案】C 【解析】 【分析】洋葱是比较好的实验材料： ①洋葱根尖分生区细胞观察植物细胞的有丝分裂； ②洋葱鳞片叶外表皮细胞，色素含量较多，用于观察质壁分离和复原； ③洋葱的绿叶做叶绿体中色素的提取和分离实验，叶肉细胞做细胞质流动实验。 ④洋葱的内表皮细胞颜色浅、由单层细胞构成，适合观察DNA、RNA 在细胞中的分布状况。 【详解】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡为紫色，便于观察细胞的质壁分离和复原现象，A 正确； B、洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛，可以用来观察细胞有丝分裂，B 正确； C、洋葱鳞片叶不含叶绿体，不能用来提取和分离叶绿体中的色素，C 错误； D、洋葱鳞片叶细胞有细胞核且颜色浅，可以用来粗提取DNA，D 正确。 故选C。 7. 下图为某二倍体昆虫精巢中一个异常精原细胞的部分染色体组成示意图。若该细胞可以正常分裂，下列 哪种情况不可能出现（ ） 4/18 A. B. 5/18 C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：二倍体昆虫的体细胞中各种形态的同源染色体应为两条，该异常精原细胞中某种形态 的同源染色体有三条。精巢中的精原细胞既可以进行有丝分裂，也可以进行减数分裂。 【详解】A、若该细胞进行正常的有丝分裂，则后期会出现如图A 所示的情况，A 不符合题意； B、该图为异常精原细胞进行减数第二次分裂后期时可能出现的情况，B 不符合题意； C、该图为异常精原细胞进行减数第二次分裂后期时可能出现的情况，C 不符合题意； D、正常分裂时，形态较小的那对同源染色体应该在减数第一次分裂后期分离，该图所示的减数第二次分 裂后期不会出现其同源染色体，D 符合题意。 故选D。 8. 某患者被初步诊断患有SC 单基因遗传病，该基因位于常染色体上。调查其家系发现，患者双亲各有一 个SC 基因发生单碱基替换突变，且突变位于该基因的不同位点。调查结果见下表。 个体 母亲 父亲 姐姐 患者 表现型 正常 正常 正常 患病 SC 基因测序结 果 [605G/A] [731A/G] [605G/G]；[731A/A] ？ 注：测序结果只给出基一条链（编码链）的碱基序列[605G/A]示两条同源染色体上SC 基因编码链的第605 位碱基分别为G 和A，其他类似。 若患者的姐姐两条同源染色体上SC 基因编码链的第605 和731 位碱基可表示为下图1 6/18 ，根据调查结果，推断该患者相应位点的碱基应为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等基因，具有一定的独立 6/18 性；在减数分裂形成配子过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随 配子遗传给后代。 【详解】根据题意写出父亲和母亲生下正常女儿的同源染色体上模板链上碱基组合如下图所示： 7/18 由于女儿表现型是正常的，所以第605 号正常的碱基是G，731 号正常的碱基是A，结合女儿DNA 上的基 因，可以推测母亲同源染色体上模板链的碱基如下： 父亲同源染色体上模板链的碱基如下： 因此他们生下患病的孩子的同源染色体上的碱基是两条链上都发生了突变，即： 故选A。 阅读下列材料，完成下面小题。 S 蛋白是新冠病毒识别并感染靶细胞的重要蛋白，作为抗原被宿主免疫系统识别并应答，因此S 蛋白是新 冠疫苗研发的重要靶点。下表是不同类型新冠疫苗研发策略比较。 类型 研发策略 灭活疫苗 新冠病毒经培养、增殖，用理化方法灭活后制成疫苗。 腺病毒载体疫苗 利用改造后无害的腺病毒作为载体，携带S 蛋白基因，制成疫苗。接种后，S 蛋白基 因启动表达。 亚单位疫苗 通过基因工程方法，在体外合成S 蛋白，制成疫苗。 核酸疫苗 将编码S 蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中，制成疫苗。接种后，在人体内产生S 蛋白。 7/18 8/18 减毒流感病毒载体 疫苗 利用减毒流感病毒作为载体，带S 蛋白基因，并在载体病毒表面表达S 蛋白，制成疫 苗。 9. 自身不含S 蛋白抗原的疫苗是（ ） A. 灭活疫苗 B. 亚单位疫苗 C. 核酸疫苗 D. 减毒流感病毒载体疫苗 10. 通常不引发细胞免疫的疫苗是（ ） A. 腺病毒载体疫苗 B. 亚单位疫苗 C. 核酸疫苗 D. 减毒流感病毒载体疫苗 【答案】9. C 10. B 【解析】 【分析】1、体液免疫过程为：（1）除少数抗原可以直接刺激B 细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处 理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T 细胞，再由T 细胞呈递给B 细胞；（2）B 细胞接 受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）浆细胞分泌抗体与相应的 抗原特异性结合，发挥免疫效应。 2、细胞免疫过程为：（1）吞噬细胞摄取和处理抗原，并暴露出其抗原决定簇，然后将抗原呈递给T 细胞； （2）T 细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T 细胞，同时T 细胞能合成并分泌淋巴因子， 增强免疫功能；（3）效应T 细胞发挥效应，激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。 3、疫苗属于抗原，进入机体后会引起特异性免疫反应。常见的疫苗有减毒活疫苗、灭活病毒疫苗、重组 蛋白疫苗、重组病毒载体疫苗、核酸疫苗等。 【9 题详解】 A、灭活疫苗是病毒经培养、增殖并用理化方法灭活后制成，会保留病毒的S 蛋白抗原，A 不符合题意； B、亚单位疫苗是通过基因工程方法，在体外合成S 蛋白制成，包含S 蛋白抗原，B 不符合题意； C、核酸疫苗是将编码S 蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中制成，自身不含S 蛋白抗原，C 符合题意； D、减毒流感病毒载体疫苗是利用减毒流感病毒作为载体，带S 蛋白基因，并在载体病毒表面表达S 蛋白 制成，故该疫苗自身含S 蛋白抗原，D 不符合题意。 故选C 【10 题详解】 A、腺病毒载体疫苗是利用改造后无害的腺病毒作为载体，携带S 蛋白基因制成，腺病毒会引发细胞免疫， A 不符合题意； 。 9/18 B、亚单位疫苗是通过基因工程方法，在体外合成S 蛋白制成，只包含S 蛋白抗原，不会引起细胞免疫，B 符合题意； C、核酸疫苗是将编码S 蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中制成，该疫苗会进入细胞内发挥作用，可能会引发 机体的细胞免疫，C 不符合题意； D、减毒流感病毒载体疫苗是利用减毒流感病毒作为载体，带S 蛋白基因，并在载体病毒表面表达S 蛋白 制成，流感病毒会引发细胞免疫，D 不符合题意。 故选B。 阅读下列材料，完成下面小题。 为提高转基因抗虫棉的抗虫持久性，可采取如下措施： ①基因策略：包括提高杀虫基因的表达量、向棉花中转入多种杀虫基因等。例如，早期种植的抗虫棉只转 入了一种Bt 毒蛋白基因，抗虫机制比较单一；现在经常将两种或两种以上Bt 基同时转入棉花。 ②田间策略：主要是为棉铃虫提供底护所。例如我国新疆棉区，在转基因棉田周围种植一定面积的非转基 因棉花，为棉铃虫提供专门的庇护所：长江、黄河流域棉区多采用将转基因抗虫棉与高粱和玉米等其他棉 铃虫寄主作物混作的方式，为棉铃虫提供天然的庇护所。 ③国家宏观调控政策：如实施分区种植管理等。 11. 关于上述基因策略，下列叙述错误的是（ ） A. 提高Bt 基因的表达量，可降低抗虫棉种植区的棉铃虫种群密度 B. 转入棉花植株的两种Bt 基因的遗传不一定遵循基因的自由组合定律 C. 若两种Bt 基因插入同一个T-DNA 并转入棉花植株，则两种基因互为等位基因 D. 转入多种Bt 基因能提高抗虫持久性，是因为棉铃虫基因突变频率低且不定向 12. 关于上述田间策略，下列叙述错误的是（ ） A. 转基因棉田周围种植非抗虫棉，可降低棉铃虫抗性基因的突变率 B. 混作提高抗虫棉的抗虫持久性，体现了物种多样性的重要价值 C. 为棉铃虫提供底护所，可使敏感棉铃虫在种群中维持一定比例 D. 为棉铃虫提供庇护所，可使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓 【答案】11. C 12. A 【解析】 【分析】1、自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的； 在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 2、生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、 科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功 9/18 能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。 10/18 3、根据题意：混作可以使对毒蛋白敏感的个体存活，由于敏感型个体和抗性个体之间存在种内斗争等因 素，因此可以降低抗性个体的数量，从而提高抗虫棉的抗虫持久性。 【11 题详解】 A、提高Bt 基因表达量，使抗虫蛋白含量增加，可以使更多的棉铃虫被淘汰，所以可以降低棉铃虫的种群 密度，A 正确； B、如果两种Bt 基因都转入一条染色体上，则其遗传不遵循自由组合定律，B 正确； C、如果两种Bt 基因插入同一个T-DNA 并转入棉花植株，两个基因位于一条染色体上，不是等位基因， 等位基因位于一对同源染色体上，C 错误； D、由于棉铃虫基因突变频率低且不定向，转入多种Bt 基因可以降低棉铃虫抗Bt 毒蛋白的能力，从而提高 抗虫持久性，D 正确。 故选C。 【12 题详解】 A、基因突变可以自发发生，且具有不定向性，突变频率与环境没有直接关系，所以在转基因棉田周围种 植非抗虫棉，不能降低棉铃虫抗性基因的突变率，A 错误； B、采用将转基因抗虫棉与高粱和玉米等其他棉铃虫寄主作物混作，可以使敏感型个体存活，同时具有抗 毒蛋白 棉铃虫生存空间变小，提高了抗虫棉的抗虫持久性，保护了环境，同时也具有经济价值，所以体 现了物种多样性的直接和间接价值，B 正确。 C、在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花，为棉铃虫提供底护所，使敏感型的个体可以生存， 种群中维持一定比例，C 正确； D、混作使具有抗毒蛋白和敏感型个体都得以生存，由于二者之间存在种内斗争，因此使棉铃虫种群抗性 基因频率增速放缓，D 正确。 故选A。 【点睛】 13. 为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制，科研人员以田鼠幼鼠为材料进行了一系列实验。 其中，野外实验在内蒙古半干旱草原开展，将相同体重的幼鼠放入不同样地中，5 的 11/18 个月后测定相关指标，部分结果见下图。 （1）由图1 可知，___________组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活、育龄个体增多，影 响田鼠种群的___________，从而直接导致种群密度增加。 （2）由图2 可知，增加降水有利于___________生长，其在田鼠食谱中所占比例增加，田鼠食谱发生变化。 （3）随后在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱，分别对两组田鼠幼鼠进行饲喂，一段时间后，比 较两组田鼠体重增幅。该实验目的为___________． （4）进一步研究发现，增加降水引起田鼠食谱变化后，田鼠肠道微生物组成也发生变化，其中能利用草 中的纤维素等物质合成并分泌短链脂肪酸（田鼠的能量来源之一）的微生物比例显著增加。田鼠与这类微 生物的种间关系为___________。请在图中用箭头标示肠道微生物三类生物之间的能量流动方向。______ 【答案】（1） ①. 增加降水 ②. 出生率和死亡率 （2）羊草 （3）检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起 11/18 （4） ①. 互利共生 ②. 【解析】 【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中 种群密度是最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小，性别比例直接影 响种群的出生率，年龄组成预测种群密度变化。 【小问1 详解】 12/18 分析图1 可知，增加降水组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活，可以降低死亡率，育龄个 体增多可以提高出生率，即通过影响种群的出生率和死亡率，从而直接导致种群密度增加。 【小问2 详解】 分析图2 可知，增加降水组羊草的相对生物量明显增加，即有利于羊草的生长。 【小问3 详解】 室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱进行实验，可以排除食谱外其他因素对实验结果的影响，目的是 检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起。 【小问4 详解】 分析题意可知，田鼠肠道微生物可以为田鼠提供短链脂肪酸，则田鼠与这类微生物的种间关系为互利共生。 三类生物之间的能量流动方向如图： 。 【点睛】本题结合实验，考查种群特征、种间关系等内容，要求考生识记种群特征，结合实验结果分析降 水量对动物种群密度的影响，再结合所学的知识准确答题。 14. 阿卡波糖是国外开发的口服降糖药，可有效降低餐后血糖高峰。为开发具有自主知识产权的同类型新 药，我国科研人员研究了植物来源的生物碱NB 和黄酮CH 对餐后血糖的影响。为此，将溶于生理盐水的 药物和淀粉同时灌胃小鼠后，在不同时间检测其血糖水平，实验设计及部分结果如下表所示。 组别（每组10 只） 给药量（mg/kg 体重） 给药后不同时间血糖水平（mmol/L） 0 分钟 30 分钟 60 分钟 120 分钟 生理盐水 - 4．37 11．03 7．88 5．04 阿卡波糖 4．0 4．12 7．62 7