精编:2019年北京卷理综生物高考真题及答案解析(原卷+解析卷)
展开2019年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试(北京卷)
第一部分选择题
1.玉米根尖纵切片经碱性染料染色,用普通光学显微镜观察到的分生区图像如下。对此图像的观察与分析,错误的是
A. 先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范
B. 可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁
C. 在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞
D. 细胞不同结构成分与该染料结合能力不同
【答案】B
【解析】
分析】
1、在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的,因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。通过高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体(或染色质)的存在状态,就可以判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期,进而认识有丝分裂的完整过程。染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液)着色。
2、把制成的装片先放在低倍镜下观察,扫视整个装片,找到分生区细胞:细胞呈正方形,排列紧密。再换成高倍镜仔细观察,首先找出分裂中期的细胞,然后再找前期、后期、末期的细胞。注意观察各时期细胞内染色体形态和分布的特点。最后观察分裂间期的细胞。
【详解】用普通光学显微镜观察根尖分生区的装片,要先用低倍镜观察,再用高倍镜观察,A正确;图中箭头所指的细胞处于有丝分裂后期,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,此时观察不到细胞核,因为,细胞核在有丝分裂前期逐渐消失,B错误;有丝分裂前期染色质缩短变粗,成为染色体,核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,从细胞的两极发出纺锤丝,形成一个梭形的纺锤体,染色体散乱地分布在纺锤体中央,据以上特点,可以在图像中观察到处于分裂期前期的细胞,C正确;碱性染料易于与染色体结合,而不易与其他结构成分结合,D正确;因此,本题答案选B。
【点睛】解答本题的关键是:明确观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂的实验原理,以及有丝分裂各时期的特点,再根据题意作答。
2.为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响,研究者将实验动物分为运动组和对照组,运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳)。数周后,研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍,靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%。根据该研究结果可得出
A. 有氧运动不利于海马脑区的发育
B. 规律且适量的运动促进学习记忆
C. 有氧运动会减少神经元间的联系
D. 不运动利于海马脑区神经元兴奋
【答案】B
【解析】
分析】
1、学习和记忆是脑的高级功能之一。学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程。记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。学习和记忆相互联系,不可分割。
2、研究发现,学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长期记忆可能与新突触的建立有关。
【详解】由题意可知,运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳),数周后,研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍,因此,有氧运动有利于海马脑区的发育,A错误;运动组海马脑区发育水平高,且靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%,因此,规律且适量的运动促进学习记忆,B正确;有氧运动有利于学习记忆,而短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,因此,有氧运动会增加神经元之间的联系,C错误;据题意可知,运动组海马脑区发育水平高,且学习记忆能力增强,不运动不利于海马脑区神经元兴奋,D错误;因此,本题答案选B。
【点睛】解答本题的关键是: 明确学习记忆与海马区的关系,运动与大脑发育的关系,找出实验的自变量和因变量,再根据题意作答。
3.筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀粉,培养平板经稀碘液处理,会出现以菌落为中心的透明圈(如图),实验结果见下表。
菌种 | 菌落直径:C(mm) | 透明圈直径:H(mm) | H/C |
细菌Ⅰ | 5.1 | 11.2 | 2.2 |
细菌Ⅱ | 8.1 | 13.0 | 1.6 |
有关本实验的叙述,错误的是
A. 培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质
B. 筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布
C. 以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外
D. H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异
【答案】C
【解析】
【分析】
该选择培养基上唯一碳源是淀粉,只有能利用淀粉的微生物才能存活,微生物分解淀粉后,会产生透明圈。
【详解】培养基一般含有碳源、氮源、水、无机盐和生长因子等成分,A正确;筛选淀粉分解菌时,需要对菌液进行一系列的梯度稀释,再将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基上进行培养,B正确;由题意可知,以上两种菌均会产生透明圈,说明两种菌均可以产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉,C错误;淀粉分解菌的H/C越大,说明其产生的淀粉酶分解的淀粉相对越多,可说明该淀粉分解菌分解淀粉的能力越强,D正确。因此,本题答案选C。
4.甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株,再将二者杂交后得到F1,结合单倍体育种技术,培育出同时抗甲、乙的植物新品种,以下对相关操作及结果的叙述,错误的是
A. 将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞
B. 通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定
C. 调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株
D. 经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体
【答案】D
【解析】
【分析】
由题意可知,同时抗甲、乙的植物新品种的培养过程为:把含抗甲的目的基因的重组质粒导入植物细胞,获得抗甲植株,同时把含抗乙的目的基因的重组质粒导入植物细胞,获得抗乙植株,通过杂交获得F1(二倍体植株),取F1的花粉经花药离体培养获得单倍体植株,用秋水仙素处理单倍体植株获得纯合的同时抗甲、乙的植物新品种(二倍体)。
【详解】要获得转基因的抗甲或抗乙植株,需要构建基因表达载体(含目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点),再把基因表达载体导入受体细胞中,A正确;对转基因植株进行检测时,可以通过抗病接种实验进行个体水平的检测,B正确;对F1的花粉进行组织培养时,需要经过脱分化和再分化过程,其中生长素/细胞分裂素比例高时利于根的分化,比例低时利于芽的分化,C正确;经花粉离体培养获得的植株是单倍体,D错误。因此,本题答案选D。
5.为减少某自然水体中N、P含量过高给水生生态系统带来的不良影响,环保工作者拟利用当地原有水生植物净化水体。选择其中3种植物分别置于试验池中,90天后测定它们吸收N、P的量,结果见下表。
植物种类 | 单位水体面积N吸收量(g/m2) | 单位水体面积P吸收量(g/m2) |
浮水植物a | 22.30 | 1.70 |
浮水植物b | 8.51 | 0.72 |
沉水植物c | 14.61 | 2.22 |
结合表中数据,为达到降低该自然水体中N、P的最佳效果,推断应投放的两种植物及对该水体的生态影响是
A. 植物a和b,群落的水平结构将保持不变
B. 植物a和b,导致该水体中的食物链缩短
C. 植物a和c,这两种植物种群密度会增加
D. 植物a和c,群落中能量流动方向将改变
【答案】C
【解析】
【分析】
由图可知,植物a单位水体面积氮的吸收量最大,植物c单位水体面积P的吸收量最大,a、b、c均为生产者。
【详解】三种植物中,a对N的吸收量最大,c对P的吸收量最大,故为达到降低自然水体中的N、P的最佳效果,应该投放植物a和c,投放后生物的种类有所增加,会改变群落的水平结构和食物链的数目,而这两种植物吸收N、P,其种群密度会增大,但不会改变群落中能量流动的方向。综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。因此,本题答案选C。
第二部分非选择题
6.流行性感冒(流感)由流感病毒引起,传播速度快、波及范围广,严重时可致人死亡。
(1)流感病毒必须在________内增殖,当侵染人呼吸道上皮细胞时,会经过________、穿入、脱壳、生物合成和成熟释放等几个阶段。
(2)流感病毒的抗原刺激人体免疫系统,使B细胞增殖分化为________细胞,后者能产生特异性抗体。
(3)HA和NA是流感病毒表面的两种糖蛋白,甲型流感病毒的HA、NA氨基酸序列的变异频率非常高,导致每年流行的病毒毒株可能不同。每年要根据流行预测进行预防接种的免疫学原理是_______。
(4)研究者通过实验观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。主要实验材料包括:感染流感病毒后63天、21天的两位康复者的NA抗体(分别为D63、D21)、对照抗体、流感病毒和易感细胞。
①实验的主要步骤依次是:培养易感细胞、________(选择并排序)等。
a.将抗体分别与流感病毒混合
b.将各混合物加入同一细胞培养瓶
c.将各混合物分别加入不同细胞培养瓶
d.检测NA抗体与易感细胞的结合率
e.检测培养物中病毒的增殖量
f.检测细胞对病毒的损伤程度
②图中实验结果表明,这两位康复者均产生了抗NA的抗体,其中对流感病毒抑制效果较好的抗体是________。选用的对照抗体应不能与________特异性结合。
③依据本实验结果提出疫苗研制的思路_________________。
(5)若你已被确诊为流感患者,请例举具体的应对措施 __________。
【答案】 (1). 活细胞 (2). 吸附 (3). 浆/效应B (4). 当HA、NA出现变异的流感病毒入侵机体时,已有的特异性免疫功能难以发挥有效的保护作用,故需每年接种疫苗 (5). a c e (6). D63 (7). 流感病毒 (8). 可选用NA制备流感疫苗 (9). 包括遵医嘱治疗和避免病毒传播两个方面(合理即可)
【解析】
【分析】
本题渗透了生命观念的考查,以流感病毒为材料背景,要求学生能够正确的认识生命现象并作出合理的解释,分析。
1、病毒营寄生生活,必须在活细胞内增殖。流感病毒侵入机体后会引起机体产生特异性免疫。
2、利用免疫学原理制备流感病毒疫苗,进行预防接种。
【详解】(1)病毒营寄生生活,不能独立代谢,必须在活细胞(宿主细胞)内增殖,病毒增殖过程:①吸附:病毒的蛋白质外壳依靠尾部的小勾吸附在细菌等宿主细胞的表面;②穿入:病毒与细胞表面结合后,可通过胞饮、融合、直接穿入等方式进入细胞;③脱壳:病毒脱去蛋白衣壳后,核酸才能发挥作用。④生物合成:病毒利用宿主细胞提供的环境和物质合成大量病毒核酸和结构蛋白。⑤成熟释放:病毒核酸和蛋白质进行组装,子病毒被释放出来。
(2)流感病毒的抗原可以刺激机体的免疫系统,使人体产生特异性免疫,在该过程中B细胞受到淋巴因子和抗原的刺激,会增殖分化形成记忆细胞和浆细胞,浆细胞能产生特异性抗体。
(3)抗原与抗体的结合具有特异性,效应T细胞和记忆细胞等对抗原的识别也具有特性。HA和NA是流感病毒表面的糖蛋白即抗原,由于HA、NA的氨基酸序列变异频率非常高,导致抗原的结构也会时随之发生改变。当HA、NA出现变异的流感病毒侵入机体时,机体内已有的特异性免疫功能难以发挥有效的保护作用,所以每年都需要接种疫苗。
(4)①抗体和抗原可以特异性结合,进而抑制病原体的繁殖和对人体细胞的黏附。病毒必须侵入细胞才能增殖,因此要观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用,首先应该培养易感细胞,然后将抗体分别与流感病毒结合,这种抗体通过抑制病毒进入细胞的能力来对抗流感病毒。再将各混合物分别加入不同的细胞培养瓶进行培养,过一段时间检测病毒的增殖量,即可得到NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。
②由图可知,当抗体浓度大于2.37μg/mL时,D63抗体对病毒的抑制率高于对D21抗体对病毒的抑制率,据此可推知:对流感病毒抑制效果较好的是D63抗体”。选用对照抗体的一组为对照组,所选用的抗体不能与流感病毒特异性结合。
③NA抗体是蛋白质,可利用蛋白质工程对抑制效果较好的抗体进行提纯和结构分析,制备疫苗,其实验思路为:可选用NA制备流感疫苗,进行治疗。
(5)由题意知,流感病毒传播速度快,波及范围广,严重时可致人死亡,因此对已经被确诊为流感的患者,应采取的具体应对措施有:要遵医嘱进行治疗;做好隔离防护措施(戴口罩),避免病毒传播感染他人;另外还要注意多喝水,多休息等。
【点睛】1、病毒增殖过程包括:吸附、穿入、脱壳、生物合成和成熟释放等五个步骤。
2、在体液免疫过程中,B细胞受抗原刺激增殖分化形成浆细胞和记忆细胞。只有浆细胞能产生抗体。
3、利用蛋白质工程对抗体进行结构分析,可用于疫苗研制。
7.油菜是我国重要的油料作物,培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势(产量等性状优于双亲),但这种优势无法在自交后代中保持,杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。
(1)油菜具有两性花,去雄是杂交的关键步骤,但人工去雄耗时费力,在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常,肉眼可辨),利用该突变株进行的杂交实验如下:
①由杂交一结果推测,育性正常与雄性不育性状受_________对等位基因控制。在杂交二中,雄性不育为_________性性状。
②杂交一与杂交二的F1表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A1、A2、A3)决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果,判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是_________。
(2)利用上述基因间的关系,可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子(YF1),供农业生产使用,主要过程如下:
①经过图中虚线框内的杂交后,可将品系3的优良性状与_________性状整合在同一植株上,该植株所结种子的基因型及比例为_________。
②将上述种子种成母本行,将基因型为_________的品系种成父本行,用于制备YF1。
③为制备YF1,油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则,得到的种子给农户种植后,会导致油菜籽减产,其原因是_________。
(3)上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时(散粉前)完成,供操作的时间短,还有因辨别失误而漏拔的可能。有人设想:“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”,请用控制该性状的等位基因(E、e)及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一设想 ____________________。
【答案】 (1). 一 (2). 显 (3). A1对A2为显性;A2对A3为显性 (4). 雄性不育 (5). A2A3:A3A3=1:1 (6). A1A1 (7). 所得种子中混有A3A3自交产生的种子、A2A3 与A3A3杂交所产生的种子,这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育 (8).
【解析】
【分析】
分析遗传图解,杂交一中,雄性不育植株与品系1杂交,F1全部育性正常,F1自交获得的F2中育性正常和雄性不育出现性状分离比为3:1,由此推测控制雄性不育和育性正常是一对相对性状,由一对等位基因控制。
杂交二中,亲本雄性不育与品系3杂交,后代全为雄性不育,说明雄性不育为显性,品系3 的性状为隐性。F1雄性不育与品系3杂交,后代育性正常:雄性不育比例为1:1,属于测交实验。
【详解】(1)①通过分析可知,育性正常与雄性不育性状受一对等位基因控制;杂交二中,雄性不育为显性性状。
②品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3,通过分析可知,杂交一A1为显性基因,A2为隐性,杂交二A2为显性,A3为隐性,由此推断A1、A2、A3之间的显隐性关系是:A1>A2>A3。
(2)①通过杂交二,可将品系3 (A3A3)的优良性状与雄性不育株(A2 A2)杂交,得到A2A3,再与A3A3杂交,得到A2A3:A3A3=1:1。
②将A2A3和A3A3种植成母本行,将基因型为A1A1的品系1种成父本行,制备YF1即A1A3。
③由于母本行是A2A3(雄性不育)和A3A3(雄性可育),父本行是A1A1(雄性可育),要得到YF1(A1A3),需要在油菜刚开花时应拔除母本行中A2A3(雄性不育,其雄蕊异常、肉眼可辨)植株,否则,所得种子中混有A3A3自交产生的种子、A2A3 与A3A3杂交所产生的种子,这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育,种植后会导致减产。
(3)将E基因移入A2基因所在的染色体,将e基因移入A3基因所在的染色体,则表现E基因性状个体为不育,未表现E基因性状个体为可育,这样可以通过判断是否表现E基因性状而对A2A3和A3A3进行判断。
【点睛】本题考查基因分离定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
8.光合作用是地球上最重要的化学反应,发生在高等植物、藻类和光合细菌中。
(1)地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的____________,在碳(暗)反应中,RuBP羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合,生成2分子C3,影响该反应的外部因素,除光照条件外还包括_________________________(写出两个);内部因素包括_____________(写出两个)。
(2)R酶由8个大亚基蛋白(L)和8个小亚基蛋白(S)组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因编码并在___________中由核糖体合成后进入叶绿体,在叶绿体的___________中与L组装成有功能的酶。
(3)研究发现,原核生物蓝藻(蓝细菌)R酶的活性高于高等植物,有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物,以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物(甲)的叶绿体DNA中,同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明,转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。
①由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测________?请说明理由。______
②基于上述实验,下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括______。
a.蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质
b.蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定
c.蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲叶绿体中合成
d.在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同
【答案】 (1). 光能 (2). 温度、CO2浓度 (3). R酶活性、R酶含量、C5含量、pH(其中两个) (4). 细胞质 (5). 基质 (6). 不能 (7). 转入蓝藻S、L基因的同时没有去除甲的S基因,无法排除转基因植株R酶中的S是甲的S基因表达产物的可能性 (8). a、b、c
【解析】
【分析】
本题主要考查光合作用、基因工程及基因对性状的控制的有关知识。影响光合作用的外界因素主要有光照、温度、水、无机盐和CO2浓度等,内部因素主要有色素的含量和种类、酶的含量及活性;要将新的基因转入,首先得将“原配”基因从受体植株的细胞核和它的叶绿体基因组中给敲除掉。然后导入目的基因,等待它们将老片段“替换”掉了之后,用专门的培养基筛选出只含有这种叶绿体的细胞,再通过组织培养最终获得R酶活性很高的转基因植株。
【详解】(1)地球上生物生命活动所需的能量来自有机物,有机物主要来自植物的光合作用,光合作用合成有机物需要光反应吸收光能,转化为ATP的化学能,然后ATP为暗反应中C3的还原提供能量,合成糖类。在暗反应中,RuBP 羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合,生成2分子C3,这是光合作用的暗反应的二氧化碳的固定。暗反应的进行需要相关酶的催化,二氧化碳做原料,需要光反应提供[H]和ATP,光反应需要色素、酶、水、光照等,故影响该反应的外部因素有光照、温度、CO2浓度、水、无机盐等;内部因素包括色素含量及种类、酶的含量及活性等。
(2)高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因通过转录成mRNA ,mRNA 进入细胞质,与核糖体结合,合成为S蛋白;因R酶是催化CO2与C5结合的,在叶绿体基质中进行,故S蛋白要进入叶绿体,在叶绿体的基质中与L组装成有功能的酶。
(3) ①据题设条件可知,将蓝藻S、L基因转入某高等植物(甲)的叶绿体DNA中,只去除甲的L基因,没有去除甲的S基因。因此,转基因植株仍包含甲植株的S基因,不能排除转基因植株中R酶是由蓝藻的L蛋白和甲的S蛋白共同组成。故由上述实验不能得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测。
②根据上述实验,可以看出蓝藻的基因能导入到甲的DNA中,说明蓝藻和甲植株都以DNA为遗传物质;蓝藻中 R酶的活性高于高等植物,说明两者都以R酶催化CO2的固定;由于蓝藻S、L基因均转入甲的叶绿体DNA中,且去除了甲的L基因,结果转基因植株合成了R酶,说明蓝藻R酶大亚基蛋白L在甲的叶绿体中合成,即蓝藻的基因在甲的叶绿体中可以表达,以上体现了生物界的统一性。在蓝藻中R酶组装是在细胞质基质,甲的叶肉细胞组装R酶是在叶绿体基质,则说明了不同生物之间具有差异性。因此,选abc。
【点睛】解答本题关键抓住“将蓝藻S、L基因转入某高等植物(甲)的叶绿体DNA中,同时去除甲的L基因。”这一条件,得知甲的S基因还在,可以合成S蛋白,故无法确定转基因植株中有活性的R酶完全是由蓝藻的S、L组装而成。
精编:2018年北京卷理综生物高考真题及答案解析(原卷+解析卷): 这是一份精编:2018年北京卷理综生物高考真题及答案解析(原卷+解析卷),文件包含2018年高考北京卷理综生物试题及答案解析解析版doc、2018年高考北京卷理综生物试题真题原卷doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共15页, 欢迎下载使用。
精编:2018年全国卷Ⅲ理综生物高考真题及答案解析(原卷+解析卷): 这是一份精编:2018年全国卷Ⅲ理综生物高考真题及答案解析(原卷+解析卷),文件包含2018年高考全国卷Ⅲ理综生物试题及答案解析解析版doc、2018年高考全国卷Ⅲ理综生物试题真题原卷doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共15页, 欢迎下载使用。
精编:2018年全国卷Ⅰ理综生物高考真题及答案解析(原卷+解析卷): 这是一份精编:2018年全国卷Ⅰ理综生物高考真题及答案解析(原卷+解析卷),文件包含2018年高考全国卷Ⅰ理综生物试题及答案解析解析版doc、2018年高考全国卷Ⅰ理综生物试题真题原卷doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共16页, 欢迎下载使用。