2018年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试生物部分
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一、选择题：本题共6个小题，每小题6分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列研究工作中由我国科学家完成的是
A. 以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验
B. 用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验
C. 证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验
D. 首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成
【答案】D
【解析】【分析】本题要求选出我国科学家完成的实验，要求对四个实验或事例的完成者很清楚。
【详解】以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验是奥地利科学家孟德尔完成的，A错误；用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验是美国科学家卡尔文完成的，B错误；证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验是美国科学家艾弗里完成的，C错误；首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成是我国科学家在1965年完成的，D正确，所以选D。
【点睛】本题要学生注意历史上经典的科学实验的完成者。
2. 下列关于细胞的结构和生命活动的叙述，错误的是
A. 成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量
B. 细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素
C. 两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递
D. 哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆
【答案】A
【解析】【分析】本题综合考查了细胞增殖、生物膜、细胞膜及细胞分化的有关知识。细胞增殖都需要消耗能量；生物膜的基本骨架是磷脂双分子层；细胞膜的功能有将细胞与外界环境分隔开、控制物质出入细胞及进行细胞间的信息交流，信息交流的方式有三种：通过化学物质传递信息、通过相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息和相邻细胞之间形成通道传递信息；细胞分化具有以下几个特点：持久性、稳定性和不可逆性、普遍性、遗传物质不变性。
【详解】成熟个体中的细胞增殖过程中，间期DNA复制和蛋白质合成需要消耗能量，分裂期纺锤丝牵引染色体运动需要消耗能量，A错误；细胞的核膜、内质网和细胞膜中都属于生物膜，主要由磷脂和蛋白质组成，都含有磷元素，B正确；两个相邻细跑的细胞膜直接接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞，C正确；哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞，属于细胞分化，细胞分化一般不可逆，D正确，所以选A。
【点睛】无论生物个体是否成熟，细胞增殖都需要消耗能量；内质网是由单层生物膜围成的细胞器，生物膜的基本骨架是磷脂双分子层。
3. 神经细胞处于静息状态时，细胞内外K+和Na+的分布特征是
A. 细胞外K+和Na+浓度均高于细胞内
B. 细胞外K+和Na+浓度均低于细胞内
C. 细胞外K+浓度高于细胞内，Na+相反
D. 细胞外K+浓度低于细胞内，Na+相反
【答案】D
【详解】由于神经细胞处于静息状态时，膜主要对钾离子有通透性，造成钾离子通过协助扩散方式外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，产生内负外正的静息电位，随着钾离子外流，形成内负外正的电位差，阻止钾离子继续外流，故细胞外的钾离子浓度依然低于细胞内；当神经细胞受到刺激时，激活钠离子通道，使钠离子通过协助扩散方式往内流，说明膜外钠离子浓度高于膜内，据此判断，A、B、C错误，D正确，所以选D。
【点睛】神经细胞内钾离子浓度明显高于膜外，而钠离子浓度比膜外低，要注意静息状态时，即使钾离子外流，膜内钾离子的浓度依然高于膜外。
4. 关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是
A. 有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离
B. 有丝分裂中期与减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会
C. 一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D. 有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上
【答案】B
【解析】【分析】本题主要考查有丝分裂和减数分裂的有关知识。有丝分裂染色体复制一次，细胞分裂一次，前期同源染色体不联会，中期染色体排列在赤道板上，后期姐妹染色单体分离，移向两极；减数分裂染色体复制一次，细胞连续分裂两次，减数第一次分裂前期发生同源染色体联会，后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，减数第二次分裂中期类似有丝分裂，染色体排列在赤道板上，后期姐妹染色单体分离，移向两极。
【详解】有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生着丝点分裂，姐妹染色单体分离，移向两极，A正确；有丝分裂不发生同源染色体联会，减数第一次分裂前期发生同源染色体联会，B错误；有丝分裂与减数分裂染色体都只复制一次，C正确；有丝分裂和减数第二次分裂的染色体行为类似，前期散乱分布，中期染色体排列在赤道板上，后期姐妹染色单体分离，D正确，所以选B。
【点睛】要注意同源染色体联会只发生在减数第一次分裂前期，有丝分裂存在同源染色体，但不联会配对；虽然减数分裂连续分裂两次，但染色体只复制一次。
5. 下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是
A. 植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸
B. 食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失
C. 有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸
D. 植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP
【答案】C
【解析】【分析】本题主要考查植物细胞的光合作用、细胞呼吸及生态系统能量流动的有关知识。植物在有氧时进行有氧呼吸，产物是CO2和H2O，并释放大量能量，合成大量ATP，在无氧时进行短时间的无氧呼吸，大部分组织无氧呼吸产物是CO2和酒精，某些组织或器官是乳酸，并释放少量能量，合成少量ATP；光合作用的光反应阶段主要反应是水的光解和合成ATP；食物链中的营养级同化的能量有三个去向：呼吸散失、传递给下一个营养级（除了最高营养级）和被分解者分解利用。
【详解】植物在黑暗中有氧时可进行有氧呼吸，无氧时可进行无氧呼吸，A正确；食物链上的营养级同化的能量有三个去向：呼吸散失、传递给下一个营养级（除了最高营养级）和被分解者分解利用，B正确；有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是CO2和H2O、CO2和酒精，某些组织或器官是乳酸，C错误；植物光合作用的光反应阶段和呼吸作用过程中都可以合成ATP，D正确，所以选C。
【点睛】光合作用虽然暗反应消耗了ATP，但光反应阶段利用光能合成了ATP；葡萄糖是细胞呼吸的底物，不是产物。
6. 某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查，下列叙述错误的是
A. 趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者
B. 黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息
C. 黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度
D. 黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目
【答案】B
【解析】【分析】本题主要考查生态系统的组成成分和信息传递功能，种群和群落的有关知识。昆虫以植物为食，属于消费者；信息包括物理（声、光、电、磁等）、化学（化学物质）和行为（特定的动作）信息；调查种群密度的方法有逐个计数法、样方法、灯光诱捕法和标志重捕法。趋光性昆虫的种类很多，可以利用黑光灯诱捕，统计种类数。
【详解】趋光性昆虫以植物为食，属于生态系统的消费者，A正确；黑光灯是一种特制的气体放电灯，它发出330-400nm的紫外光波，故黒光灯传递给趋光性昆虫的信息是通过紫外光传递的，属于物理信息，B错误；黑光灯诱捕的方法用于调查某种趋光性昆虫的种群密度，是一种根据昆虫趋光特点检测相对密度的方法，C正确；黑光灯能诱捕多种趋光性昆虫，从而可以统计一定范围内趋光性昆虫的种类，D正确，所以选B。
【点睛】趋光性昆虫有很多种，用黑光灯诱捕时，能吸引附近多种昆虫向黑光灯聚集，所以能用于探究趋光性昆虫的物种数目。
二、非选择题：共54分。第7~10题为必考题，每个试题考生都必须作答。第11、12题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（共39分）
7. 回答下列问题：
（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的___________上，该物质主要捕获可见光中的_________。
（2）植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和）与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示，由图可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均_______。当叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率降低，其原因是__________________________。
（3）通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度________（填“高”或“低”）。
【答案】(1). 类囊体膜 (2). 蓝紫光和红光 (3). 增加 (4). 群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，故群体干物质积累速率降低 (5). 低
【解析】【分析】本题主要考查光合作用和细胞呼吸的相关知识。据题意可知，植物群体光合速率即为总光合速率，干物质积累速率即为净光合速率；据题中曲线可知；当叶面积系数小于a时，群体光合速率、干物质积累速率及呼吸速率均上升；当叶面积系数大于a，小于b时，群体光合速率上升、干物质积累速率基本不变、呼吸速率上升；当叶面积系数大于b时，群体光合速率不变、干物质积累速率下降、呼吸速率上升。
【详解】（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质是叶绿素和类胡萝素，分布在叶绿体的
类囊体薄膜上，叶绿体上的色素主要捕获红光和蓝紫光；
（2）由图可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均上升；当叶面积系数大于b时，由于群体光合速率不变，而群体呼吸速率仍在上升，导致群体净光合速率降低，干物质积累速率下降；
（3）由于阴生植物的呼吸作用强度小于阳生植物，即阴生植物通过呼吸作用放出的CO2比阳生植物少，因此阴生物光合作用吸收CO2量与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度比阳生植物低。
【点睛】关键要理解植物群体光合速率即为总光合速率，干物质积累速率即为净光合速率，因此群体的干物质积累速率=群体光合速率－群体呼吸速率。
8. 回答下列与蛋白质相关的问题：
（1）生物体中组成蛋白质的基本单位是______，在细胞中合成蛋白质时，肽键是在________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如______（填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”）。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是________________。
（2）通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和______结构，某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是____________。
（3）如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是_______________________。
【答案】(1). 氨基酸 (2). 核糖体 (3). 胃蛋白酶 (4). 对蛋白质进行加工、分类和包装 (5). 空间 (6). 蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解 (7). 遗传密码具有简并性
【详解】
（1）生物体中组成蛋白质的基本单位是氨基酸；细胞中合成蛋白质时，在核糖体上mRNA的密码子翻译成氨基酸，氨基酸之间脱水缩合形成肽键；胃蛋白酶是胞外酶属于分泌蛋白、逆转录酶和酪氨酸酶属于胞内酶；分泌蛋白从合成至分泌到细胞外还需要内质网加工，再经过高尔基体的进一步加工、分类、包装，最后形成分泌小泡转运至细胞膜，通过胞吐的方式分泌出去；
（2）细胞内的蛋白质都有特定的的氨基酸数目、种类和排列序列以及由肽链盘曲、折叠形成的一定的空间结构；某些物理或化学因素可以使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，肽键暴露，易与蛋白酶接触，使蛋白质被水解；
（3）编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，改变后的密码子翻译的氨基酸还是原来的氨基酸，这是密码子的简并性，所以不引起血红蛋白中基酸序列的改变。
【点睛】关键要掌握密码子具有简并性这一特点，改变后的密码子翻译的氨基酸还是原来的氨基酸，蛋白质的结构不变，功能不变。
9. 某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：红果（红）与黄果（黄），子房二室（二）与多室（多），圆形果（圆）与长形果（长），单一花序（单）与复状花序（复）。实验数据如下表：
组别 杂交组合 F1表现型 F2表现型及个体数
甲 红二×黄多 红二 450红二、160红多、150黄二、50黄多
红多×黄二 红二 460红二、150红多、160黄二、50黄多
乙 圆单×长复 圆单 660圆单、90圆复、90长单、160长复
圆复×长单 圆单 510圆单、240圆复、240长单、10长复
回答下列问题：
（1）根据表中数据可得出的结论是：控制甲组两对相对性状的基因位于__________上，依据是___________________________；控制乙组两对相对性状的基因位于___________（填“一对”或“两对”）同源染色体上，依据是_____________________。
（2）某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合的__________________的比例。
【答案】 (1). 非同源染色体 (2). F2中两对相对性状表现型的分离比符合9∶3∶3∶1 (3). 一对 (4). F2中每对相对性状表现型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表现型的分离比不符合9∶3∶3∶1 (5). 1∶1∶1∶1
【解析】【分析】本题主要考查基因的自由组合定律应用的相关知识。本题涉及四对相对性状的遗传规律的分析，可以根据表中F1及F2的表现型及数量，推出控制四对相对性状的基因所在染色体的位置。
【详解】（1）因题干说明是二倍体自花传粉植物，故杂交的品种均为纯合子，根据表中甲的数据，可知F1的红果、二室均为显性性状，甲的两组F2的表现型之比均接近9:3:3:1，所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上；乙组的F1的圆果、单一花序均为显性性状，F2中第一组：圆：长=（660+90）：（90+160）=3:1、单：复=（660+90）：（90+160）=3:1；第二组：圆：长=（510+240）：（240+10）=3:1、单：复=（510+240）：（240+10）=3:1；但两组的四种表现型之比均不是9:3:3:1，说明控制每一对性状的基因均遵循分离定律，控制这两对性状的基因不遵循自由组合定律，因此这两对基因位于一对同源染色体上；
（2）根据表中乙组的杂交实验得到的F1均为双显性杂合子，F2的性状分离比不符合9:3:3:1，说明F1产生的四种配子不是1:1:1:1，所以用两个F1分别与“长复”双隐性个体测交，就不会出现1:1:1:1的比例。
【点睛】本题要运用分解组合法分析两组杂交的F2的性状分离比，是否符合基因分离定律的3:1和自由组合定律的9:3:3:1，得出基因在染色体上的位置关系。
10. 下图是某农业生态系统模式图。
据图回答下列问题：
（1）蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的______（填“有机物”或“无机物”）。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者，在生态系统中分解者的作用是________。
（2）根据生态系统中分解者的作用，若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素可概括为3个方面，即__________________________________________。
（3）有机肥在土壤中经分解、转化可产生NO3-，通常植物根系对NO3-的吸收是通过_______运输完成的。
【答案】(1). 有机物 (2). 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物 (3). 待分解垃圾的性质，引进的分解者生物的种类，处理环境的理化条件 (4). 主动
【解析】【分析】本题主要考查分解者的有关知识。分解者是一种异养生物，将动植物遗体及动物排遗物中的有机物分解为无机物，并吸收利用有机物中的能量；分解者种类很多，有需氧型的，和厌氧型的，有真核生物和原核生物，有微生物和动物，因此利用分解者处理生活垃圾要根据生活垃圾的性质选择合适的分解者，还要给分解者合适的生活条件。学#
【详解】（1）蚯蚓是异养生物，属于分解者，故生命活动所需的能量来自于枯枝败叶中的有机物，分解者在生态系统中的作用是将动植物遗体及动物排遗物中的有机物分解为无机物；
（2）若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素为以下几个方面：了解生活垃圾的性质以确定能分解该垃圾的分解者、选择能分解垃圾中有机物的分解者、调整处理垃圾的理化条件（温度、湿度、pH等）以便适合分解者生活，快速降解有机物；
（3）植物从土壤中吸收无机盐离子通常是通过主动运输方式，故对NO３-的吸收是通过主动运输完成的。
【点睛】本题的难点在于利用分解者处理生活垃圾要考虑的因素，可以从生活垃圾的性质成分、分解者的种类、分解者的生活条件、分解者的分解效率、分解者分解的物质等方面去作答。
（二）选考题：共15分。请考生从2题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
11. 生物——选修1：生物技术实践］
回答下列与酵母菌有关的问题：
（1）分离培养酵母菌通常使用____________（填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”）培养基，该培养基应采用________灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后会观察到菌落，菌落的含义是_______________。
（2）酵母菌液体培养时，若通入氧气，可促进______________（填“菌体快速增殖”、“乙醇产生”或“乳酸产生”）；若进行厌氧培养，可促进_________（填“菌体快速增殖”、“乙醇产生”或“乳酸产生”）。
（3）制作面包时，为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，酵母菌引起面包松软的原因是______________________。
【答案】 (1). 麦芽汁琼脂 (2). 高压蒸汽 (3). 由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体 (4). 菌体快速增殖 (5). 乙醇产生 (6). 酵母菌分解葡萄糖会产生CO2，CO2使面包松软
【解析】【分析】本题主要考查酵母菌培养和分离的有关知识。酵母菌是兼性厌氧型的单细胞真菌，在有氧条件下，进行有氧呼吸产生H2O和CO2，释放能量多，细胞增殖快；在无氧条件下，进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，释放能量少，细胞增殖慢；常用的灭菌方法有：灼烧灭菌（主要用于接种工具灭菌）、干热灭菌（用于待检灭菌的物品如金属、玻璃、陶瓷制品）、高压蒸汽灭菌（适用于培养基灭菌）；平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后，就可以得到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落；牛肉膏蛋白胨培养基属于细菌培养基，麦芽汁琼脂培养基适合培养真菌，MS培养基是植物组织培养使用的培养基。
【详解】（1）麦芽汁琼脂培养基的碳氮比较高，而且含糖量高，更适合酵母菌；该培养基应采用高压蒸汽灭菌法灭菌；若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后可观察到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落；
（2）酵母菌液体培养时，若通入氧气，进行有氧呼吸产生H2O和CO2，释放能量多，细胞增殖快；若进行无氧培养，进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，释放能量少，增殖慢；
（3）制作面包时，在面粉中添加一定量的酵母菌，因酵母菌可以分解面粉中的葡萄糖，产生二氧化碳，二氧化碳是气体，遇热膨胀而形成小孔，使得面包松软多孔。
【点睛】要注意区别三种培养基的用途；要知道酵母菌的无氧呼吸产生酒精和CO2，不是乳酸。
12. 生物——选修3：现代生物科技专题］
2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题：
（1）“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指_____________。通过核移植 方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目____（填“减半”“加倍”或“不变”）
（2）哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度_________（填“大于”或“小于”）体细胞核移植，其原因是________________________________。
（3）在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目____________（填“相同”或“不相同”），性染色体组合____________（填“相同”或“不相同”）。
【答案】(1). 将动物的一个细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞 (2). 不变 (3). 小于 (4). 胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易 (5). 相同 (6). 不同
【解析】请在此填写本题解析!
【分析】本题主要考查动物核移植技术的有关知识。动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成为动物个体；哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，因此体细胞核移植难度明显高于胚胎细胞核移植；克隆动物的细胞核来自供体，其染色体和供体一致，雌性供体和雄性供体的常染色体相同，性染色体前者是XX，后者是XY。
【详解】（1）核移植是指将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最后发育成为动物个体；通过核移植方法获得的克隆猴的细胞核来自供体，因此克隆猴体細胞的染色体数目和供体一致；
（2）胚胎细胞核移植的难度小于体细胞核移植，其原因是动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易；
（3）哺乳动物雌性个体和雄性个体的体细胞染色体常染色体相同，性染色体前者是XX，后者是XY，因此分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目相同，性染色体组合不同。
【点睛】本题回答核移植概念时，要叙述全面准确，不能漏掉、写错“去掉细胞核”、“卵母细胞”等关键术语。
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