2013年高考广东卷(生物部分)

2013年高考广东卷(生物部分)

‎2013年普通高等学校招生全国统一考试（广东卷）‎ 理科综合能力测试（生物部分） ‎ 一、 单项选择题 ‎1．有关糖的叙述，正确的是 A．葡萄糖在线粒体中合成 B．葡萄糖遇碘变为蓝色 C．纤维素由葡萄糖组成 D．胰岛素促进糖原分解 ‎【答案】C ‎【解析】考查细胞的分子组成、物质鉴定、血糖平衡调节等知识。线粒体是有氧呼吸的场所，葡萄糖是在植物细胞叶绿体中和光合细菌（如蓝藻，原核生物）的细胞质中合成的；碘是检测淀粉的试剂，淀粉遇碘变蓝；纤维素是由葡萄糖（单体）缩聚而成的多聚体；胰岛素促进葡萄糖进入细胞，在细胞内加速葡萄糖的氧化分解、促进糖原合成、促进葡萄糖转化为非糖物质，进而达到降低血糖浓度的目的。‎ ‎2．1953年Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于 ‎①证明DNA是主要的遗传物质 ②确定DNA是染色体的组成成分 ‎③发现DNA如何储存遗传信息 ④为DNA复制机制的阐明奠定基础 A．①③ B．②③ C．②④ D．③④‎ ‎【答案】D ‎【解析】考查DNA分子的结构与功能等知识。沃森和克里克是在构建的DNA双螺旋结构模型的基础下，提出DNA分子的半保留复制机制；而在构建模型之前，艾弗里通过体外转化实验就已经证明DNA是遗传物质；双螺旋结构模型的构建使人们认识到DNA通过碱基对的排列顺序来携带遗传信息；Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型之前，就已经明确了染色体的组成成分；通过大量的生物实验得知除了部分病毒的遗传物质是RNA外，绝大多数生物的遗传物质是DNA，从此才能证明DNA是主要的遗传物质。‎ ‎3．从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌体和溶血性均较强的多肽P1。目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是 A．合成编码目的肽的DNA片段 B．构建含目的肽DNA片段的表达载体 C．依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽 D．筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽 ‎【答案】C ‎【解析】考查蛋白质工程的设计流程相关知识。蛋白质工程设计流程：预设蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列。要对某多肽P1进行改造，首先就要依据其功能设计该多肽的分子结构，即依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽，再根据模拟肽的氨基酸序列合成编码模拟肽的DNA片段，进而构建含目的肽DNA片段的表达载体，最后从其表达产生的模拟肽中筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽。‎ ‎4．图1为去顶芽对拟南芥主根生长影响的实验结果，分析正确的是 A．去顶芽能促进主根生长 B．去顶芽植株不能合成生长素 C．生长素由顶芽向下非极性运输 D．外源生长素能替代顶芽促进主根生长 ‎【答案】D ‎【解析】考查生长素的生理作用及相关实验设计等知识。根据实验结果：去顶芽植株的主根（实验组）短于正常植株（对照组），说明去顶芽不能促进主根生长；实验只研究主根长度与是否去顶芽或去顶芽后添加外源生长素之间的关系，没有研究顶芽与生长素合成以及顶芽与生长素的运输方向之间的关系；去顶芽+外源生长素植株的主根长度长于去顶芽植株及正常植株，说明外源生长素能促进主根生长。‎ ‎5．图2所示某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是 A．鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量 B．土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势 C．浮游动物总量锐减后再急升 D．浮游植物总量急升后再锐减 6‎ ‎【答案】A ‎【解析】考查食物网中各种群之间的关系及其数量变化间的关系。引入的鲈鱼以中小型鱼类为食，而鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，可推知鲈鱼以土著鱼（鱼a、鱼b）为食且处于最高营养级，土著鱼与鲈鱼之间为捕食关系。因鲈鱼处于最高营养级，土著鱼处于低营养级，能量沿食物链传递特点是逐级递减，因此鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量。土著鱼因被捕食导致数量下降，进而将导致被土著鱼捕食的浮游动物数量增加。由于浮游动物以浮游植物为食，因此浮游动物的增加势必导致浮游植物的减少，浮游植物的减少势必将会导致浮游动物的减少。由于食物链中上下两环节之间总是相互消长，故在该情况下，浮游动物总量变化应为先增加后减少，而浮游植物总量则是应先减少后增加，两种生物始终将在相应的水平线上上下波动而趋于相对稳定。‎ ‎6．以下为某兴趣小组获得的实验结果及其分析，正确的是 ‎【答案】B ‎【解析】考查色素的分离、微生物的培养与分离、细胞增殖、酶的特性等实验知识。色素带自上而下为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b；根据所形成的透明圈的大小判断纤维素分解能力,菌Ⅲ透明圈最大，说明其分解能力最强；由于C图所示细胞染色体位于赤道板位置且无同源染色体联会现象，可推知该图处于有丝分裂中期或者减数第二次分裂中期。D实验主要用于比较过氧化氢酶与无机催化剂（Fe3+）之间的催化活性的强弱，不难推知该实验实为探究过氧化氢酶是否具有高效性。‎ 二、双项选择题 ‎24．下表为四种不同细胞的比较结果，正确的是 选项 细胞 细胞壁 光合作用 染色质 细胞全能性 A 蓝藻细胞 有 有 有 无 B 洋葱根尖细胞 有 无 有 有 C 兔成熟红细胞 无 无 有 有 D 蛙受精卵 无 无 有 有 ‎【答案】BD ‎【解析】考查原核细胞和真核细胞结构及细胞的全能性等相关知识。蓝藻细胞属于原核细胞，没有成熟的细胞核，也没有染色质；兔（哺乳动物）成熟的红细胞是高度分化的细胞，丧失了细胞的全能性，而且其成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，因此也不存在染色质。‎ ‎25．果蝇红眼对白眼为显性，控制这对性状的基因位于X染色体。果蝇缺失1条Ⅳ号染色体仍能正常生存和繁殖，缺失2条则致死。一对都缺失1条Ⅳ号染色体的红眼果蝇杂交（亲本雌果蝇为杂合子），F1中 A．白眼雄果蝇占1/4 B．红眼雌果蝇占1/4‎ C．染色体数正常的红眼果蝇占1/4 D．缺失1条Ⅳ号染色体的白眼果蝇占1/4‎ ‎【答案】AC ‎【解析】考查伴性遗传、减数分裂及染色体变异等知识。假设控制果蝇眼色的基因为A和a,依据题意，亲代雌果蝇（果蝇含有四对同源染色体，属于雌雄异体XY性别决定生物）产生的卵细胞中染色体组成可能为3+XA、2+Xa、3+Xa、2+XA ，且概率相等，而亲代雄蝇产生的精子的染色体组成可能为3+XA、2+Y、3+Y、2+XA，且概率也相等。那么其子代的染色体组成可见下表：‎ 子代的染 色体组成 精子染色体组成 ‎3+XA ‎2+Y ‎3+Y ‎2+XA 卵细 胞染 色体 ‎3+XA ‎6+XAXA红眼雌 ‎5+XAY红眼雄 ‎6+XAY红眼雄 ‎5+XAXA红眼雌 6‎ 组成 ‎2+X ‎5+XAXa红眼雌 ‎4+XaY致死 ‎5+Xa ‎4+XAXa 致死 a Y白眼雄 ‎3+Xa ‎6+XAXa红眼雌 ‎5+XaY白眼雄 ‎6+XaY白眼雄 ‎5+XAXa红眼雌 ‎2+XA ‎5+ XAXA红眼雌 ‎4+XAY致死 ‎5+XAY红眼雄 ‎4+XAXA致死 由表推知：F1中，白眼雄果蝇占3/12，即1/4；红眼雌果蝇占6/12，即1/2；染色体数正常的红眼果蝇占3/12，即1/4；缺失1条IV号染色体的白眼果蝇占2/12，即1/6。‎ 三、非选择题 ‎26．（16分）污水处理厂的污泥富含有机质和无机成分，可用作肥料，但其多环芳烃（PAHs）等有机污染物含量通常较高，施入土壤会带来二次污染。生物质炭是由作物废弃秸秆等炭化而成。将污泥、含7%生物质炭的污泥均堆放一段时间后用于盆栽实验，研究它们对黑麦草生长及PAHs迁移的影响，结果见下表。‎ 测定项目 红壤 红壤+污泥 红壤+含7%生物质污泥 土壤PAHs含量(μg/kg)‎ ‎527‎ ‎1079‎ ‎765‎ 黑麦草叶绿素含量(mg/g)‎ ‎2.0‎ ‎2.1‎ ‎2.3‎ 黑麦草每盆干重(g)‎ ‎1.7‎ ‎2.3‎ ‎2.7‎ 黑麦草PAHs含量(μg/kg)‎ ‎401‎ ‎651‎ ‎428‎ ‎（1）生物质炭孔隙结构发达，能改善土壤的通气状况，使根系细胞______加强，_____合成增加，从而促进根系对土壤养分的吸收。‎ ‎（2）由表可知，施用含生物质炭污泥__________，从而促进黑麦草生长；污泥的施用使土壤和黑麦草的PAHs含量__________，但生物质炭的输入__________，从而降低PAHs污染的风险。由此可见，生物质炭有望用作污泥改良剂，促进污泥的推广应用。污泥的应用符合生态工程的__________原理。‎ ‎【答案】(1)有氧呼吸（2分） ATP（2分） (2)能使黑麦草叶绿素含量提高，促进光合作用的进行，有利于有机物的积累（4分） 增加 （2分） 降低了土壤PAHs含量和黑麦草对PAHs的吸收与积累（4分） 物质循环再生（2分）‎ ‎【解析】综合考查细胞呼吸、主动运输、影响光合作用的因素和生态工程原理等知识，重视考查学生的获取信息能力。‎ ‎（1）生物质碳能改善土壤的通气状况，促进细胞的呼吸作用，使得细胞的呼吸作用加强， ATP合成加快，为根系主动吸收养分提供充足的能量。‎ ‎（2）由表可知，施用含有生物质污泥的黑麦草叶绿素的含量较多，且因此导致黑麦草的每盆干重增加，不难推知有生物质污泥的施用促进了黑麦草的生长。由表中第一行和第四行信息可知污泥施用后土壤和黑麦草的PAHs含量增加，生物质污泥的加入则能降低红壤因添加污泥而使土壤和黑麦草中PAHs的增加量。污泥中含有大量的有机质和无机成分，施用污泥的目的是为了使污泥中的废物被充分利用，实现建立“废物资源化”的无废物的生产体系，符合物质循环再生的生态工程原理。‎ ‎27.（16分）下丘脑体温调节中枢的冷敏神经元和热敏神经元放电频率因体体温变化而相应改变如图10，正常情况下C、W曲线交于点S，此点对应的温度为正常温度。‎ ‎（1）由图可知，当体温低于正常值时，冷敏神经元的放电频率__________热敏神经元的放电频率，此时人体感觉到冷，随即通过__________调节，增加__________、减少__________，使体温回升至正常。‎ ‎（2）人体感染流感病毒后点S右移，出现发热。如体温持续偏高会导致内环境稳态__________，需要采取降温措施。‎ ‎（3）人体初次感染流感病毒后，免疫系统随即启动，裂解被病毒入侵的宿主细胞和清除血液中的病毒.请用文字和箭头描述此免疫过程。‎ ‎【答案】（1）大于（1 分 ） 神经—体液（2分） 产热（量）（2分） 散热（量）（2分）（2）失调（2分） （3）答案见下图（共7分。细胞免疫4分、体液免疫3分）‎ 6‎ ‎【解析】本题通过冷、热敏神经元随温度变化的放电频率变化规律图，综合考查有关人体稳态中体温调节、特异性免疫的有关知识，重视综合运用能力的考查。‎ ‎（1）由于冷敏神经元和热敏神经元放电频率相应曲线在下丘脑温度为37℃时相交，可推知37℃是人体内环境温度的正常值。当温度低于37℃时，随温度的降低，冷敏神经元放电频率升高，热敏神经元放电频率降低，导致冷敏神经元放电频率大于热敏神经元放电频率，大脑皮层产生冷觉并作用于下丘脑中的体温调节中枢。在寒冷的环境下，一方面由下丘脑发出的神经直接支配肾上腺髓质分泌肾上腺素；一方面由下丘脑释放促甲状腺激素释放激素作用于垂体，垂体因此产生的促甲状腺激素作用于甲状腺，导致甲状腺激素分泌增加，由于肾上腺素和甲状腺激素的增加导致产热量增大。同时，在寒冷的环境下，体内的交感神经兴奋，全身血管收缩，减少散热量。由于一方面增加产热，一方面减少散热，致使体温回升至正常水平。由于整个调节有神经系统和激素的共同参与，因此寒冷条件下的体温调节属于神经—体液调节（或神经—激素调节）。‎ ‎（2）人体感染流感病毒后S点右移，出现发热、体温升高的现象，由于体温的升高势必使人体内酶活性发生变化（有的酶活性降低，有的酶活性升高-发热时白细胞增多、抗体生成加快、肝的解毒能力增强、机体的抵抗力有所提高），进而导致内环境稳态失调。 ‎ ‎（3）人体初次感染流感病毒后，免疫系统随即启动，裂解被病毒入侵的宿主细胞依赖细胞免疫，清除血液中的病毒依赖体液免疫，因此描述此免疫过程需要从体液免疫和细胞免疫两个方面进行描述。当流感病毒（抗原）突破第一、二道防线后，吞噬细胞摄取、处理并将处理的抗原传递给杀伤性T细胞，杀伤性T细胞在接受病毒的刺激后，迅速增殖、分化成相应的效应T细胞和记忆细胞，效应T细胞接触相应的流感病毒入侵的宿主细胞后使病毒入侵的宿主细胞裂解，释放出入侵的流感病毒。如果吞噬细胞将摄取处理的抗原传递给辅助性的T细胞，辅助性的T细胞分泌淋巴因子，辅助性的T细胞与少量相应的流感病毒共同作用于B细胞，此时B细胞增殖、分化形成相应的浆细胞和记忆细胞，浆细胞分泌能与相应流感病毒抗原特异性结合的抗体，抗体和相应的流感病毒发生特异性结合后形成细胞集团或沉淀，最终被吞噬细胞吞噬消化。‎ ‎28．（16分）地中海贫血症属于常染色体遗传病。一对夫妇生有一位重型β地中海贫血症患儿，分析发现，患儿血红蛋白β链第39位氨基酸的编码序列发生了突变（C→T）。用PCR扩增包含该位点的一段DNA片段l，突变序列的扩增片段可用一种限制酶酶切为大小不同的两个片段m和s；但正常序列的扩增片段不能被该酶酶切，如图11（a）。目前患儿母亲再次怀孕，并接受了产前基因诊断。家庭成员及胎儿的PCR扩增产物酶切电泳带型示意图见图11（b）。（终止密码子为UAA、UAG、UGA。）‎ 6‎ ‎（1）在获得单链模板的方式上，PCR扩增与体内DNA复制不同，前者通过__________解开双链，后者通过________解开双链。‎ ‎（2）据图分析，胎儿的基因型是_______（基因用A、a表示）。患儿患病可能的原因是_________的原始生殖细胞通过_______________过程产生配子时，发生了基因突变；从基因表达水平分析，其患病是由于_____________。‎ ‎（3）研究者在另一种贫血症的一位患者β链基因中检测到一个新的突变位点，该突变导致β链第102位的天冬酰胺替换为苏氨酸。如果____________，但____________，则为证明该突变位点就是这种贫血症的致病位点提供了一个有力证据。‎ ‎【答案】（1）高温（2分） 解旋酶（2分）（2）Aa（2分） 母亲（2分） 减数分裂（1分） mRNA上编码第39位氨基酸的密码子变为终止密码β链的合成提前终止，β链变短而失去功能（3分）（3）在无亲缘关系的这种贫血患者（或其他该病患者）中检测到该突变位点（2分） 正常人未检测到该突变位点的纯合子（2分）‎ ‎【解析】本题考查人类遗传病中的单基因遗传病、基因的表达和PCR扩增技术相关知识，注重对电泳带型图识图能力的考查。‎ ‎（1）PCR技术中DNA的扩增是循环过程：93℃左右变性（解旋），55℃左右退火复性，72℃左右延伸。解开DNA双链有两条途径，一是高温变性，二是通过解旋酶解旋，因此体内DNA的复制只能通过解旋酶解开双链。‎ ‎（2）由于地中海贫血症属于常染色体遗传病，且一对夫妇（视为正常夫妇）生有一位重型β地中海贫血症患儿，可推知重度β地中海贫血是常染色体隐性遗传病。又由图（a）可知，正常序列为l，突变序列为m和s两种情况。由图（b）可以看出：胎儿的电泳带既有正常序列（l），又有突变序列（m和s），由此可推知胎儿的基因型为Aa。同理可知母亲基因型为AA，父亲基因型为Aa，患者基因型为aa。由于母亲和父亲的基因型为AA和Aa，因此患儿患病最可能的原因是其母亲在通过减数分裂形成配子的过程中发生了基因突变。由于母亲产生的a配子与父亲产生的a配子结合，导致出生一位重型β地中海贫血症患儿。由图可知，由于患儿模板链中的GTC突变成ATC，导致转绿出的mRNA上的密码子由CAG变成UAG（终止密码子），终止密码子提前出现，从而导致翻译提前终止，β链变短结构改变而失去原有功能。‎ ‎（3）要证明在另一种贫血症的一位患者β链基因中检测到一个新的突变位点（导致β链第102位的天冬酰胺替换为苏氨酸）就是这种贫血症的致病位点，就必须在无亲缘关系的这种贫血患者（或其他该病患者）中也能检测到该突变位点（导致β链第102位的天冬酰胺替换为苏氨酸）。只有在既能检测基因突变，又表现为患病的情况下才能成为证据。由于该病是常染色体隐性遗传病，在完全显性的条件下只有在隐性基因纯合时隐性基因才能表达，因此在正常人中未能检测到该突变位点的纯合子。‎ ‎29．（16分）某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用酶将木薯淀粉降解成单糖。查阅资料后，安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图12。‎ ‎（1）向发酵瓶中加入5g酵母菌开始试验，发酵初期，通气阀①需要偶尔短时间打开，并在A通气口处打气，以利于__________；实验过程中，通气阀②需要偶尔短时间打开，目的是______________。‎ ‎（2）第3天，取出少量发酵液，滴加含有__________的浓硫酸溶液来检测酒精。‎ 6‎ ‎（3）检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和PH适宜，但酒精含量（+）比预期低，他们展开了讨论，认为还有其它影响因素，如__________，请设计试验对此因素进行探究并预测实验结果（用表格形式呈现；用“+”表示酒精量，最高含量为“+++++”）。‎ ‎（4）请对预测的结果进行分析，并得出结论。‎ ‎【答案】（1）酵母菌生长和繁殖 （2分） 释放CO2 （2分） （2）重铬酸钾（1分） （3）发酵时间（共8分）‎ 实验组 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ ‎⑤‎ ‎⑥‎ ‎⑦‎ 发酵天数 ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ 预测结果 ‎+‎ ‎++‎ ‎+++‎ ‎++++‎ ‎+++++‎ ‎+++++‎ ‎+++++‎ 注：酵母菌加量为5g，其它条件与图12相同。‎ ‎（4）预测结果中，发酵7天（或一定的时间）的产量已达到最高，大于7天（或一定的时间）酒精含量不再增加，可能原因是高浓度酒精抑制酵母菌活性或淀粉酶解物已被完全利用，因此在此装置和酵母菌加量为5g时，最好的发酵时间是7天（或一定的时间）。（3分）‎ ‎【解析】本题考查酵母菌呼吸作用、发酵产物的检测和发酵环境条件的控制等知识，重视对实验分析能力和图表设计能力的考查。‎ ‎（1）酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧环境下进行有氧呼吸，为自身的生长和繁殖提供足够的能量，因此为了缩短发酵时间需要在发酵初期通气，促进酵母菌的有氧呼吸，以获得大量的的酵母菌。而在无氧的环境下，酵母菌进行酒精发酵，在产生酒精的同时也会释放大量的CO2，为了避免因此而导致容器内压力升高导致装置爆炸，故需要定期排气。‎ ‎（2）由于酒精和酸性重铬酸钾溶液发生反应呈现灰绿色，因此常用重铬酸钾浓硫酸溶液对发酵产物酒精进行检测。‎ ‎（3）除了题干中指出的“酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和PH适宜”等因素影响酒精的产量外，还有一个极其重要的因素是发酵时间的长短（值得说明的是：酒精的产量还受初期通氧时间长短、发酵时瓶内氧气浓度、初始酵母菌数量等因素的影响），在一定的范围内（7天内），随着发酵时间的延长酒精的产量将不断增加，当达到一定的时间（7天）后会因高浓度酒精抑制酵母菌活性或淀粉酶解物已被完全利用而停止发酵，酒精产量不再增加。由于试题要求用用表格形式呈现探究相关因素对酵母菌产生酒精产量的影响，因此设计表格时要设所选择的因素为自变量，酒精产量为因变量，同时还要根据所选因素所产生的可能结果用试题规定符号“+”反映出因变量的相对含量，注意最高含量为“+++++”。由于该实验是在上述实验的基础之上探究发酵时间的长短对酒精产量的影响，因此酵母菌加量为5g，其它条件与图12一致。‎ ‎（4）解答此问题要根据所选择的自变量，结合因变量的变化情况和所学知识进行分析推理，得出结论。依据上表设计的预测结果可知：发酵7天（或一定的时间）的产量已达到最高，大于7天（或一定的时间）酒精含量不再增加，可能原因是高浓度酒精抑制酵母菌活性或淀粉酶解物已被完全利用，因此在此装置和酵母菌加量为5g时，最好的发酵时间是7天（或一定的时间） 。‎ 6‎