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2021 年天津市普通高中水平等级性考试
生物学
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100 分，考试用时60 分钟。第Ⅰ
卷1～4 页，第Ⅱ卷5～8 页。
答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上，并在规定位置
粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结
束后，将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利！
第Ⅰ卷
注意事项：
1．每题选出答案后，用铅笔将答题卡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。
2．本卷共12 题，每题4 分，共48 分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题要
求的。
1．（2021·天津卷，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
2. （2021·天津卷，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。下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
3．（2021·天津卷，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
4．（2021·天津卷，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
5．（2021·天津卷，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些生理过程( )
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
6．（2021·天津卷，6）孟德尔说：“任何实验的价值和效果，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
7．（2021·天津卷，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( )
答案 D
8．（2021·天津卷，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：测序结果只给出基因一条链(编码链)的碱基序列，[605G/A]表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，根
据调查结果，推断该患者相应位点的碱基为( )
答案 A
阅读下列材料，回答9～10 题。
S 蛋白是新冠病毒识别并感染靶细胞的重要蛋白，可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，在人体产
生S 蛋白。
减毒流感病毒载
体疫苗
利用减毒流感病毒作为载体，携带S 蛋白基因，并在载体病毒表面表达
S 蛋白，制成疫苗。
9. （2021·天津卷，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
答案 C
10．（2021·天津卷，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 B
阅读下列材料，回答11～12 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 基因同时转入棉花。
②田间策略：主要是为棉铃虫提供庇护所。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．（2021·天津卷，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TDNA 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
答案 C
12．（2021·天津卷，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．为棉铃虫提供庇护所，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 A
第Ⅱ卷
注意事项：
1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2．本卷共5 题，共52 分。
13．（2021·天津卷，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 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________。请在右图中用箭头标示三类生物之间的
能量流动方向。
答案 (共11 分)(1)增加降水 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
(4)互利共生
14．（2021·天津卷，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)
给药剂量
(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
7.57
5.39
NB
4.0
4.19
x1
6.82
5.20
CH
4.0
4.24
x2
7.20
5.12
NB＋CH
4.0＋4.0
4.36
x3
5.49
5.03
(1)将淀粉灌胃小鼠后，其在小鼠消化道内水解的终产物为________，该物质由肠腔经过以
下部位形成餐后血糖，请将这些部位按正确路径排序：________(填字母)。
a．组织液 b．血浆 c．小肠上皮细胞 d．毛细血管壁细胞
血糖水平达到高峰后缓慢下降，是由于胰岛素促进了血糖合成糖原、________、转化为脂肪
和某些氨基酸等。
(2)本实验以________________________作对照组，确认实验材料和方法等有效检测药物疗
效。
(3)该研究的结论为：NB 和CH 均能有效降低餐后血糖高峰，且二者共同作用效果更强。下
列对应表中x1、x2、x3处的数据排列中，符合上述结论的是________(多选)。
A．7.15 7.62 6.37
B．7.60 7.28 6.11
C．7.43 6.26 7.75
D．6.08 7.02 7.54
答案 (共10 分)(1)葡萄糖 cadb 氧化分解 (2)生理盐水组与阿卡波糖组 (3)AB
15．（2021·天津卷，15）Rubisco 是光合作用过程中催化CO2固定的酶。但其也能催化O2
与C5结合，形成C3和C2，导致光合效率下降。CO2与O2竞争性结合Rubisco 的同一活性位
点，因此提高CO2浓度可以提高光合效率。
(1)蓝细菌具有CO2浓缩机制，如下图所示。
注：羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散
据图分析，CO2依次以________和________方式通过细胞膜和光合片层膜。
蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧化体中Rubisco 周围的CO2浓度，从而通过促进__________
和抑制____________提高光合效率。
(2)向烟草内转入蓝细菌Rubisco 的编码基因和羧化体外壳蛋白的编码基因。若蓝细菌羧化体
可在烟草中发挥作用并参与暗反应，应能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的____________
中观察到羧化体。
(3)研究发现，转基因烟草的光合速率并未提高。若再转入HCO 和CO2转运蛋白基因并成功
表达和发挥作用，理论上该转基因植株暗反应水平应________，光反应水平应________，从
而提高光合速率。
答案 (共10 分)(1)自由扩散 主动运输 CO2固定 O2与C5结合 (2)叶绿体 (3)提高 提
高
16．（2021·天津卷，16）乳酸菌是乳酸的传统生产菌，但耐酸能力较差，影响产量。酿酒
酵母耐酸能力较强，但不产生乳酸。研究者将乳酸菌的乳酸脱氢酶基因(LDH)导入酿酒酵母，
获得能产生乳酸的工程菌株。下图1 为乳酸和乙醇发酵途径示意图，图2 为构建表达载体时
所需的关键条件。
(1)乳酸脱氢酶在转基因酿酒酵母中参与厌氧发酵的场所应为_________________________。
(2)获得转基因酿酒酵母菌株的过程如下：
①设计引物扩增乳酸脱氢酶编码序列。
为使扩增出的序列中编码起始密码子的序列由原核生物偏好的GTG 转变为真核生物偏好的
ATG，且能通过双酶切以正确方向插入质粒，需设计引物1 和2。其中引物1 的5′端序列
应考虑________________和________________。
②将上述PCR 产物和质粒重组后，导入大肠杆菌，筛选、鉴定，扩增重组质粒。
重组质粒上有________________，所以能在大肠杆菌中扩增。启动子存在物种特异性，易被
本物种的转录系统识别并启动转录，因此重组质粒上的乳酸脱氢酶编码序列
________________(填“能”或“不能”)在大肠杆菌中高效表达。
③提取重组质粒并转入不能合成尿嘧啶的酿酒酵母菌株，在________________的固体培养基
上筛选出转基因酿酒酵母，并进行鉴定。
(3)以葡萄糖为碳源，利用该转基因酿酒酵母进行厌氧发酵，结果既产生乳酸，也产生乙醇。
若想进一步提高其乳酸产量，下列措施中不合理的是________(单选)。
A．进一步优化发酵条件
B．使用乳酸菌LDH 基因自身的启动子
C．敲除酿酒酵母的丙酮酸脱羧酶基因
D．对转基因酿酒酵母进行诱变育种
答案 (共12 分)(1)细胞质基质 (2)①包含BamHⅠ的识别序列 将GTG 改为ATG ②原
核生物复制原点 不能 ③缺失尿嘧啶 (3)B
17．（2021·天津卷，17）黄瓜的花有雌花、雄花与两性花之分(雌花：仅雌蕊发育；雄花：
仅雄蕊发育；两性花：雌雄蕊均发育)。位于非同源染色体上的F 和M 基因均是花芽分化过
程中乙烯合成途径的关键基因，对黄瓜花的性别决定有重要作用。F 和M 基因的作用机制
如图所示。
(1)M 基因的表达与乙烯的产生之间存在________(填“正”或“负”)反馈，造成乙烯持续积
累，进而抑制雄蕊发育。
(2)依据F 和M 基因的作用机制推断，FFMM 基因型的黄瓜植株开雌花，FFmm 基因型的黄
瓜植株开________花。当对FFmm 基因型的黄瓜植株外源施加__________(填“乙烯抑制
剂”或“乙烯利”)时，出现雌花。
(3)现有FFMM、ffMM 和FFmm 三种基因型的亲本，若要获得基因型为ffmm 的植株，请完
成如下实验流程设计。
答案 (1)正 (2)两性 乙烯利 (3)母本：FFmm 父本：ffMM 乙烯抑制剂
