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绝密 ★ 启用前 3．实验材料的正确选择是实验成功的前提。下列实验材料与实验目的或原因分析的对应，正确的
是
2021 年普通高等学校招生全国统一考试
班级
姓名
生 物
准考证号
注意事项：
考场号
此卷只
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
装订座不位密号封
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。
4．物质M是一种疏水性膜蛋白，科研人员将其mRNA注人到对水的通透性极低的动物甲卵母细胞
3．回答第Ⅱ卷时，将答案填写在答题卡上，写在试卷上无效。
内，一段时间后将其放入低渗溶液中，发现细胞迅速发生膨胀，而没有物质M表达的卵母细胞
4．考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。
形状没有变化。下列叙述正确的是
A．物质M减弱了卵母细胞对水的通透性
一、选择题：本题共15题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
B．膨胀过程中的卵母细胞吸水能力逐渐增强
1．研究发现，金矿杆菌体内的碳元素来自于二氧化碳，氮元素来自于周围的岩石。下列有关叙述
正确的是 C．物质M借助囊泡移动到细胞膜上并融合
A．该菌从岩石中吸收的氮元素可用于合成葡萄糖、蛋白质、ATP等化合物 D．水分子通过物质M的跨膜运输属于主动运输
B．由该菌的核仁上装配的核糖体是“生产蛋白质的机器” 5．我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载：“酒冷沸
止，米有不消者，便是曲势尽。”意思是瓮中酒液凉了不再起泡，米有未消耗完的，就是酒曲
C．该菌与肺炎双球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的
的力量用尽了。下列叙述错误的是
D．该菌的生物膜系统使细胞结构区域化，利于细胞代谢有序进行
A．用酒曲酿酒过程中，为加快微生物代谢需不断通入O
2
2．结构和功能观是重要的生命观念之一，人体不同细胞的结构与功能是相适应的。下列有关叙述
B．酒液温度的变化与酒曲中微生物呼吸作用释放热量有关
正确的是
C．起泡是由微生物进行呼吸作用产生的CO 释放形成的
2
A．酵母菌线粒体内膜凹陷折叠成嵴，有利于葡萄糖分解酶的附着
D．“曲势尽”可能是瓮中液体pH降低、酒精浓度过高导致
B．吞噬细胞含丰富的溶酶体，有利于异物的消化清除
6．FasL蛋白是近年来研究得最为深入的有关细胞凋亡的膜表面分子，其能进入有癌变迹象的细胞，
C．记忆B细胞含丰富的高尔基体，有利于抗体的分泌
并使该细胞程序性死亡。但FasL蛋白若在细胞膜表面找不到立足之地，就无法引发癌细胞自毁。
D．低等植物中心体与有丝分裂过程中纺锤体和细胞壁的形成有关
下列说法错误的是
A．FasL蛋白进入有癌变迹象的细胞需要膜上蛋白质的参与B．FasL蛋白在细胞膜表面找到立足之地应该与细胞膜上的受体蛋白有关 A．突变后的X基因编码的蛋白质，不可以修复受损的DNA
C．癌细胞自毁过程是信号分子蛋白直接作用的结果，不受基因控制 B．若X基因发生突变，则机体内的肿瘤细胞可能增多
D．若找到将FasL蛋白强行送入癌变细胞内的方法，可抑制癌变的进程 C．发生癌变的细胞中，X基因往往会过量表达
7．基因型为aa的紫花植株中偶然出现了一株白花植株，科研人员用秋水仙素处理该白花植株，然 D．X基因突变后，嘌呤和嘧啶碱基所占比例不会改变
后让其自交，后代出现白花和紫花。下列有关叙述错误的是
11．人类利用微生物发酵制作果酒、果醋历史悠久。下列有关叙述正确的是
A．秋水仙素作用于细胞分裂的前期
A．果汁发酵后是否产生酒精可用石灰水来检验
B．该白花植株可能是基因突变所致，发生的频率很低
B．与果酒制作相比，果醋制作时所需温度更高
C．处理后的白花植株自交的后代中白花植株占35/36
C．醋酸菌在氧气充足与缺乏时都可生成醋酸，但利用的原料不同
D．处理后的白花植株自交后出现性状分离是基因重组导致
D．制作果酒最快捷的途径是先制果醋，再制果酒
8．生物多样性的形成经历了漫长的进化历程。下列有关生物多样性形成的原因分析，错误的是
12．内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列有关叙述正确的是
A．减数分裂过程中染色体组合具有多样性
A．血糖浓度、体内温度、尿液浓度的相对稳定都属于内坏境的稳态
B．精卵细胞形成过程中，核糖体分配具有随机性
B．血浆渗透压的大小只决于血浆中无机盐和蛋白质的含量
C．同源染色体联会时的交叉互换导致配子的多样性
C．炎热环境中，人体通过增加产热量和散热量来维持体温
D．有性生殖的出现增强了生物变异的多样性
D．当内环境的稳态遭到破坏时，必将引起细胞代谢紊乱
9．科学家在用噬菌体侵染细菌实验中发现，在培养基中添加 14C标记的尿嘧啶（14C-U），培养一
13．植物激素和植物生长调节剂在生产上得到了广泛的应用。下列有关叙述，错误的是
段时间后，裂解细菌离心并分离出RNA和核糖体，分离出的RNA含有14C标记（14C-RNA）。
A．用适宜浓度的生长素类似物处理未受粉的番茄雌蕊，可获得无子番茄
把分离得到的14C-RNA分别与细菌DNA、噬菌体DNA杂交，发现其可与噬菌体的DNA结合形
成DNA-RNA双链杂交分子，而不能与细菌的DNA结合。下列说法错误的是 B．在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理，可以使芦苇的纤维长度增加
A．培养基中的14C-U可以标记新合成的RNA
C．用一定浓度的乙烯利处理番茄，可以延长番茄的储存时间
B．该14C-RNA是以噬菌体的DNA为模板合成的
D．各种环境因子可以通过植物激素调节细胞内基因组的表达
C．该14C-RNA能作为细菌蛋白质合成的模板
14．研究表明，捕食风险能诱导猎物进行防御反应，对猎物种群密度和繁殖力的影响远高于直接捕
杀，研究者利用无人机（模拟猛禽类捕食者）作为捕食风险探究其对不同密度的某种鼠类种群
D．该实验不能证明DNA是噬菌体的遗传物质
增长率和繁殖力的影响，结果如图所示。下列叙述正确的是
10．研究发现，19号染色体是人类所有染色体中基因密度最高的。位于19号染色体上的X基因，
其编码的蛋白质在DNA发生损伤时常与之结合，并联合DNA聚合酶、DNA连接酶等对受损的
DNA进行修复。下列有关叙述错误的是17．果蝇是遗传学研究中的模式生物之一。果蝇的眼色由一对等位基因（E/e）控制。在暗红眼♀×
朱红眼♂的正交实验中，F 只有暗红眼；在朱红眼♀×暗红眼♂的反交实验中，F 雌性为暗红眼，
1 1
雄性为朱红眼。若不考虑X、Y同源区段的遗传，则下列说法正确的是
A．正、反交的F 中，雌性果蝇的基因型都是XEXe
1
B．正、反交的F 中，朱红眼雌果蝇的比例不同
2
C．正、反交的F 中，朱红眼雄果蝇的比例相同
2
A．捕食风险加剧了低密度种群的种内斗争 D．正、反交的实验结果说明控制眼色的基因在常染色体上
B．捕食风险减弱了高密度种群的种内斗争 18．通常，尿刊酸在肝脏酶(尿刊酸酶)的作用下进一步分解转变成谷氨酸。研究表明，紫外线照射
能够增加人体细胞内尿刊酸水平，使大脑神经元的突触小体内谷氨酸水平升高，而能引起与学
C．捕食风险导致低密度种群增加繁殖投入
习、记忆相关的脑内神经元兴奋。下列相关叙述正确的是
D．高密度种群可有效降低捕食风险引起的繁殖抑制
A．谷氨酸的释放与大脑神经元的呼吸作用强度无关
15．微生物培养过程中，要十分重视无菌操作，现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作，
B．谷氨酸可作为神经递质经扩散方式通过突触间隙
以防止杂菌污染。下列有关叙述正确的是
C．谷氨酸与突触后膜上受体结合后，可实现化学信号向电信号转换
A．接种前培养皿、盛菌种的试管口在火焰上灼烧
D．谷氨酸与突触后膜上受体结合后，使突触后神经元的膜外电位由负变正
B．煮沸消毒可以杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子
19．现有某种二倍体作物的两个纯合品种甲和乙，其中甲品种固定CO 酶的活性高于乙品种，但乙
C．接种前灼烧接种工具，接种操作要在酒精灯火焰附近进行 2
品种的抗病能力强，相关性状均由核基因控制。若要利用甲、乙品种培育出固定 CO 酶活性高、
2
D．培养基需要进行灭菌，加入培养基中的染料不需要灭菌
抗病能力强的纯合二倍体植株，下列方案中最佳的是
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全 A．使两品种有性杂交获得F 1 ，再利用单倍体育种技术获得植株后筛选
部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 B．将乙品种的抗病基因导入甲品种的卵细胞中，进行离体培养后筛选
16．研究表明，β-淀粉样蛋白（βAP）沉积是老年性痴呆的主要病理特征。β-淀粉样蛋白可由多种 C．利用多倍体育种将品种甲和品种乙染色体加倍，进行有性杂交后筛选
D．诱导两种植物的花粉融合，再经植物组织培养获得植株后筛选
细胞产生，循环于血液、脑脊液和脑间质液中，对神经细胞有一定损伤作用。下列相关叙述正
20．我国战国时期的思想家孟子、庄子等，曾提出了“天人合一”的哲学观念，这种观念包含着对
确的是
人与自然关系的反思，体现出追求人与自然和谐统一的美好理想。根据这一哲学观念和有关生
A．βAP的产生需要核糖体、内质网及高尔基体的参与
态学知识，下列说法错误的是
B．βAP可被唾液淀粉酶水解，用双缩脲试剂检测会产生紫色反应
A．若人与自然和谐统一，生产者固定的能量便可反复利用
C．低温或高温均会破坏βAP的空间结构
B．自然界中生产者固定的能量都要尽可能地流向人类
D．抑制相关细胞高尔基体的功能有可能缓解老年性痴呆症状
C．“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例D．为维持生物圈中碳循环的平衡，应禁止人类利用煤、石油等化石燃料 （1）请完善下面的实验步骤，①将若干只兔随机分为甲、乙、丙三组后进行处理（肌肉注射）
甲组(对照组)的处理是____________________；乙组的处理是2mL生理盐水+胰岛素；丙组的处理
三．非选择题：本题共5小题，共55分。
是2mL生理盐水+胰岛素抑制剂。
21．（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。
②将上述三组兔置于相同的适宜条件下饲养。
③____________________________________________。
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
④对所得数据进行统计处理与分析。
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
（2）实验结果与分析
品种玉米水分散失率如图甲所示。
①三组兔一段时间后血糖的平均浓度按从大到小排序为____________（填甲、乙、丙）。
实验二：将普通型玉米和转基因玉米品系①在甲（低CO ，干旱处理）、乙（正常CO ，干旱
2 2
②实验中乙组普遍出现了四肢无力甚至休克的症状，试简要说明原因：__________________。
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。
（3）患者体内某种效应T细胞选择性地与胰岛B细胞密切接触，导致胰岛B细胞死亡而患糖尿
病，从免疫学角度看，属于________________病，患者______（能/不能）用定期注射胰岛素的方
法控制血糖。
（4）检测患者尿液中是否存在葡萄糖，常用____________试剂。
23.（11分）河蚬是一种具有很强环境适应能力的双壳类水生生物，它吸取周围环境介质中的元素，
通过其软体的分泌作用形成其碳酸盐成分的壳体。水体富营养化是我国湖泊所面临最主要的生
态环境问题之一，为研究河蚬对富营养水体的改善效果和机理，研究人员开展了相关研究。回
（1）CO 是影响植物生长的外界因素之一。CO 进入玉米植株，参与暗反应，在CO 形成有机 答下列问题：
2 2 2
物过程中，除酶外，参与的物质还有 。
（1）河蚬通过滤食水中微小生物和有机碎屑为食，属于生态系统成分中的_____________。
①HO ②NADPH、ATP ③NADP+、ADP、Pi ④三碳化合物 ⑤五碳化合物
2 （2）研究人员设计了不同河蚬密度的野外实验，实验期间测量不同处理组水体叶绿素 a浓度与
（2）实验二的自变量是 。实验结果表明，在干旱条件和不同CO 浓度下，转基因玉 底栖藻的叶绿素a浓度变化情况，结果如图1、图2所示。
2
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CO
2
的吸收。以普通型玉米和品系①玉米为材料，用CO 传感器（可检测密封空间中CO 浓度）检测，
2 2
设计实验验证这一推测。写出实验思路和预期结果： 。
22．（10分）为了验证胰岛素的生理作用，某同学进行实验。在实验过程中，用生理状态相同的
兔为材料，以血糖平均浓度作为检测指标。回答下列问题： 注：水体叶绿素a浓度反映浮游藻类密度，底栖藻的叶绿素a浓度反映底栖藻类密度①图1所示实验结果显示，对照组的水体叶绿素a浓度随时间变化升高，实验组中水体叶绿素a ②若子代果色和比例为浅红色∶黄色＝1∶1，则 。
浓度随时间变化降低（低密度组>中密度组>高密度组），出现上述结果的原因是
③____________________________________________________________________________。
。
25．（12分）中国科学院神经科学研究所利用CRISPR-Cas9基因编辑技术（如图所示）和胚胎工
②图2所示实验结果表明，________________________，实验中对照组的操作是________。 程技术构建了一批敲除关键基因BMALl的生物节律紊乱克隆猴，作为抗失眠治疗研究的动物模
型。CRISPR-Cas9基因编辑系统由向导RNA和Cas9蛋白组成，向导RNA识别并结合靶基因
（3）苦草是一种常见的沉水植物，是修复水体富营养化的关键物种之一。研究人员尝试利用河
DNA，Cas9蛋白切断双链DNA形成两个末端。这两个末端通过“断裂修复”重新连接时通常
蚬改善水体光照条件，促进沉水植被扩张或恢复。研究表明：苦草的相对生长率随河蚬密度的增加
会有个别碱基对的插入或缺失，从而实现基因敲除。请回答下列问题：
而显著升高。请参照（2）实验，写出验证实验思路：（实验所用容器为聚乙烯桶，注入湖水
70L）
______________________________________________________________________。
（4）综上分析，河蚬对富营养化水体环境治理和生态修复的作用可能的机理是
。若将上述研究成果应用于自然湖泊的实际修复中，还需
要考虑哪些因素？ （至少写出2点）。
24．（12分）某自花传粉植物的果实颜色由两对等位基因（A/a和B/b）控制，其中基因型为A_bb
（1）向导RNA识别靶基因DNA时遵循________________原则，Cas9蛋白切断靶基因DNA形
表现为红色、A_Bb表现为浅红色、A_BB和aa_ _表现为黄色。回答下列问题：
成的两个末端重新连接时需要______________酶。
（1）用纯合红色果植株与纯合黄色果植株作亲本进行杂交，若子代全部为浅红色果植株，则该
（2）若对 Cas9 蛋白进行修饰改变，使它在向导 RNA 的介导下只能识别结合靶基因的
杂交亲本的基因型组合是___________。
_________部位，但不具备切断DNA的功能，那么就能阻止靶基因开始转录，从而使基因沉默。若
要在个体水平鉴定BMAL1基因敲除成功的方法是观察猴是否表现为 。
（2）若A/a和B/b基因位于两对同源染色体上，现有若干浅红色果（AaBb）植株自交，则F 的
1
黄色果植株中纯合个体所占的比例是________。
（3）这一研究成果表明，我国正式开启了批量标准化构建疾病克隆猴模型的新时代。克隆猴被
用于人类遗传学和生理学研究所具有的突出优点是____________________________。
（3）经市场调研该品种的果实中红色果市场价值较高，研究人员欲得到所结果实都是红色果的
品种，但不确定A/a和B/b基因是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上（若位于一对
（4）采用CRISPR-Cas9基因编辑技术实现对靶基因序列的编辑时，有时存在“脱靶”现象，即
同源染色体上，要说明基因的位置关系）。请选用植株进行实验探究（实验过程不考虑突变和交叉
编辑了不该编辑的基因，试从向导RNA的角度分析脱靶的原因： 。
互换）。
实验思路：
选用基因型为___________的植株自交，观察并统计子代果色和相应比例。
预测实验结果：
①若__________________________________，则A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上。
