2014年高考北京卷理科综合生物部分试题解析

2014年高考北京卷理科综合生物部分第一部分（选择题）本部分共20小题，每小题6分，共120分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1.蓝细菌（蓝藻）与酵母菌的相同之处是A.都有拟核 B.均能进行需（有）氧呼吸C.都有线粒体 D.均能进行光合作用【答案】B【解析】A项酵母菌属真核生物无拟核应该是细胞核，C项蓝藻原核生物无线粒体，D项酵母菌异养生物不能进行光合作用。2在我国北方，游泳爱好者冬泳入水后，身体立即发生一系列生理反应，以维持体温稳定。此时，机体不会发生的反应是A.兴奋中枢神经系统，加强肌肉收缩 B.通过反射活动引起皮肤毛细血管收缩C.通过神经减少汗腺分泌 D.抑制垂体活动导致甲状腺激素分泌减少【答案】D【解析】入水时皮肤受外界寒冷刺激，通过感受器将兴奋传至下丘脑，通过有关神经作用于骨骼肌收缩不自主的战栗，增加产热，皮肤毛细血管收缩、减少汗液分泌来减少散热，同时下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，后者分泌促甲状腺激素促使甲状腺激素分泌量增多加强代谢增加产热用以维持体温。3.比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如右图。据此不能得出的推论是A.生物膜上存在着协助H2O通过的物质B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性C.离子以易化（协助）扩散方式通过人工膜D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率【答案】C【解析】A项由于H2O在生物膜上的通透性要大于在人工膜上的速度，而CO2、O2和甘油的速度相同(自由扩散)可断定在生物膜上有协助其运输的物质；B项K+、Na+、Cl-的在生物膜上的通透性有差异可得知，生物膜对这些离子具有选择性；D项不同分子量大小的物质在人工膜上的通透性不同可推知分子的大小影响其通过的速率；C项由于人工膜无载体蛋白质故无法推出离子以易化扩散方式通过人工膜。4.为控制野兔种群数量，澳洲引入一种主要由蚊子传播的兔病毒。引入初期强毒性病毒比例最高，兔被强毒性病毒感染后很快死亡，致兔种群数量大幅下降。兔被中毒性病毒感染后可存活一段时间。几年后中毒性病毒比例最高，兔种群数量维持在低水平。由此无法推断出A.病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用 B.毒性过强不利于病毒与兔的寄生关系C.中毒性病毒比例升高是因为兔抗病毒能力下降所致 D.蚊子在兔和病毒之间的协同（共同）进化过程中发挥了作用【答案】C【解析】A项病毒侵染兔种群，一般抗性较强的个体会保留下来，抗性较弱的个体会死亡，病毒感染确实对兔种群的抗性起了选择作用；B项毒性过强的病毒容易导致宿主的死亡，那么没有宿主病毒也不可能长期大量增殖存在；C项毒性过强或者毒性过弱都不利于彼此维持寄生关系而长期存在，中毒性病毒的比例升高并非是兔抗病毒能力下降而是一个相互选择长期协同进化的结果；D项蚊子充当了病毒和宿主之间的媒介，在二者的协同进化中发挥了作用。5.在25的实验条件下可顺利完成的是A.光合色素的提取与分离 B.用斐林（本尼迪特）试剂鉴定还原糖C.大鼠神经细胞的培养 D.制备用于植物组织培养的固体培养基【答案】A【解析】A项，该实验的操作在常温下即可进行，技术难度要求不高；B项使用斐林试剂鉴定可溶性还原糖实验中需要进行5065水浴加热；C项大鼠神经细胞的培养则需要无菌且温度与大鼠体温(37左右)接近的恒温箱进行培养；D项制备固体培养基需要对其进行灭菌处理常使用高压蒸汽灭菌，所以25不合适。第二部分（非选择题）29.（18分）为研究赤霉素（GA3）和生长素（IAA）对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端2.5cm长的部分（茎芽），置于培养液中无菌培养（图1）。实验分为A、B、C三组，分别培养至第1、8、15天，每组再用适宜浓度的激素处理30天，测量茎芽长度，结果见图2。（1）植物激素是植物细胞之间传递_的分子。（2）本实验中，试管用滤膜封口是为了在不影响_通过的情况下，起到_作用。用激素处理时应将IAA加在_（填“培养液中”或“茎芽尖端”）。（3）图2数据显示，GA3和IAA对离体茎芽的伸长生长都表现出_作用，GA3的这种作用更为显著。（4）植物伸长生长可能是细胞数量和/或_增加的结果。当加入药物完全抑制DNA复制后，GA3诱导的茎芽伸长生长被抑制了54%，说明GA3影响茎芽伸长生长的方式是_。(5)从图2中B组（或C组）数据可知，两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA3单独处理的_倍、IAA单独处理的_倍，由此可以推测GA3和IAA在对茎芽伸长生长的作用上存在_的关系。（6）A组数据未显示出GA3和IAA具有上述关系，原因可能是离体时间短的茎芽中_的量较高。【答案】（1）信息（2）气体 防止污染 茎芽尖端（3）促进 （4）细胞长度 促进细胞伸长和细胞分裂（5）3.6（3） 18（60） 协作（6）内源IAA【解析】（1）植物激素是一种在植物体内起调节作用的信息分子。（2）滤膜的孔径特别小，可以有效防止外界的细菌的污染，同时又可以让O2、CO2等气体通过，利用茎芽的有氧呼吸。在幼嫩组织中，生长素只能进行极性运输，因此IAA应该加在茎芽尖端。（3）由图可以看出，IAA和GA3单独处理组的茎芽长度都高于不用激素处理的空白对照组，因此IAA和GA3对离体的茎芽都是促进作用。（4）植物是的生长与细胞数目增加和细胞长度有关；DNA的复制与细胞分裂有关，当DNA复制完全受到抑制，细胞就完全不能分裂，此时GA3诱导的伸长生长受到抑制，说明GA3促进伸长生长与细胞分裂（细胞数目增多）有关；但是，与此同时，茎芽还是伸长生长了，说明GA3促进伸长生长还与促进细胞长度伸长有关。（5）B组中，两种激素联合使用促进作用是GA3单独使用的（13.0-4.0）/（6.5-4.0）=3.6倍，是IAA单独使用的（13.0-4.0）/（4.5-4.0）=18倍（C组中，两种激素联合使用促进作用是GA3单独使用的（10.0-4.0）/（6.0-4.0）=3倍，是IAA单独使用的（14.0-4.0）/（4.1-4.0）=60倍）；GA3和IAA都能促进茎芽伸长生长，且联合使用效果更显著，所以两激素之间是协同作用。（6）A组数据未显示GA3和IAA具有协同促进作用，是因为处理时间短，还含比较多的自身内源植物激素（赤霉素和生长素），但此时用外源赤霉素GA3处理，植株比对照组显著增加，说明此时植株本身含的赤霉素低，而用外源IAA处理时，植株增高相对不如使用外源赤霉素显著，说明此时植株本身含的生长素较高。30.(16分)拟南芥的A基因位于1号染色体上，影响减数分裂时染色体交换频率，a基因无此功能；B基因位于5号染色体上，使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒分离，b基因无此功能。用植株甲（AaBB）与植株乙(AAbb)作为亲本进行杂交实验，在F2中获得了所需植株丙（aabb）。（1）花粉母细胞减数分裂时，联会形成的_经_染色体分离、姐妹染色单体分开，最终复制后的遗传物质被平均分配到四个花粉粒中。（2）a基因是通过将T-DNA插入到A基因中获得的，用PCR法确定T-DNA插入位置时，应从图1中选择的引物组合是_。（3）就上述两对等位基因而言，F1中有_种基因型的植株。F2中表现型为花粉粒不分离的植株所占比例应为_。（4）杂交前，乙的1号染色体上整合了荧光蛋白基因C、R。两代后，丙获得C、R基因（图2）。带有C、R基因的花粉粒能分别呈现出蓝色、红色荧光。丙获得了C、R基因是由于它的亲代中的_在减数分裂形成配子时发生了染色体交换。 丙的花粉母细胞进行减数分裂时，若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换，则产生的四个花粉粒呈现出的颜色分别是_。本实验选用b基因纯合突变体是因为：利用花粉粒不分离的性状，便于判断染色体在C和R基因位点间_，进而计算出交换频率。通过比较丙和_的交换频率，可确定A基因的功能。【答案】（1）四分体 同源 （2）和（3）2 25%（4）父本和母本 蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色交换与否和交换次数 乙【解析】本题考查关于减数分裂过程中，同源染色体联会时交叉互换的概念及过程的理解。对考生关于减数分裂的概念和有关知识要求较高，试题考查方式较为灵活，极具特色。属于中高难度试题。（1）减数分裂中，同源染色体会联会形成四分体，接着同源染色体彼此分离；（2）确定T-DNA插入位置时，需扩增A中T-DNA两侧片段，在DNA聚合酶的作用下从引物的3端开始合成，即DNA复制时子链的延伸方向为53，故选择、两个片段做引物；（3）由亲代甲（AaBB）、乙（AAbb）杂交，可知F1中有AABb、AaBb两种基因型。F1自交到F2（从图2可知），得到花粉粒不分离的植株（bb）所占的比例为25%;（4）本题目的之一是通过实验，检测A基因对于基因交换频率的影响。故需将AA个体与aa个体进行比较，同时，为了鉴别是否发生交换，选择荧光蛋白基因C、R整合到相应染色体上。本题中亲代乙中C、R基因与A基因位于1号染色体上。故减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体部分片段互换，致使C、R在F2中与a基因位于1号染色体上。所以丙获得C、R基因是由于F1在减数分裂形成配子时发生了染色体交换；丙的花粉母细胞减数分裂时，若染色体在C和R基因位点见只发生一次交换，则产生的四个花粉粒，且四种花粉粒,即呈现出的颜色分别仅含C蓝色、仅含R红色、C、R整合在一条染色体上红蓝叠加呈紫色，不含荧光标记基因的无色；故产生的四个花粉粒的颜色是：红色、蓝色、紫色、无色、本实验选用b基因纯合个体是为了利用花粉粒不分离的性状，便于统计判断染色体在C、R基因间是否发生互换，通过丙（aa）与乙（AA）比较，可确定A基因对于基因交换次数的影响。31.(16分)人感染乳头瘤病毒（HPV）可诱发宫颈癌等恶性肿瘤。研究机构为评估某种HPV疫苗的效果，在志愿者中进行接种。一段时间后，统计宫颈出现癌前病变（癌变前病理变化，可发展为恶性肿瘤）的人数，结果见表。组别接种物总人数癌前病变人数A（接种前未检出HPV DNA）A1对照剂786383A2疫苗78484B（接种前检出HPV DNA）B1对照剂1125126B2疫苗1121125（1）为制备该疫苗，将HPV外壳蛋白L1基因与_连接，导入受体细胞。受体细胞将目的基因转录，再以_为原料翻译出L1蛋白，这样就获得了疫苗的有效成分。（2）人体接种该疫苗后，_作为抗原刺激机体产生特异性抗体。一旦HPV侵入机体，_会迅速繁殖、分化，产生大量抗体。这些抗体与游离HPV结合，阻止HPV_。所以A2组出现癌前病变的比例明显低于对照组。（3）B1组人群中出现癌前病变的比例显著高于_组，据此推测感染HPV是诱发癌前病变的因素之一。（4）B2组与B1组人群中出现癌前病变的比例没有明显差异，原因可能是该疫苗未能明显诱导_清除体内HPV。（5）综上所述，该疫苗可用于宫颈癌的_。【答案】（1）载体 氨基酸（2） L1蛋白 记忆（B）细胞 （3） A1 （4） 细胞免疫（5） 预防【解析】（1）目的基因（HPV外壳蛋白L1基因）必须与运载体连接后才能导入受体细胞并在受体细胞中稳定存在和表达，外源基因进入后以受体细胞内的氨基酸为原料翻译出L1蛋白。（2） 接种疫苗后，HPV外壳蛋白（L1）蛋白作为抗原刺激机体产生特异性抗体和记忆细胞，一旦HPV再次侵入机体，记忆(B)细胞会迅速增殖分化，产生大量浆细胞，进而产生大量抗体，抗体与游离的HPV结合，阻止HPV进一步扩散，故注射疫苗的A2组出现癌前病变的比例明显低于对照组。（3） A1组、B1组均接种对照剂，B1人群中出现癌前病变的比例明显高于A1组，两组均接种对照剂，不同的是B1组接种前检出HPVDNA，说明感染HPV是诱发癌前病变的因素之一。（4） 根据第（2）题，接种疫苗刺激机体产生的特异性抗体可与游离的HPV结合，阻止HPV的进一步扩散，但不能明显诱导细胞免疫清除侵入宿主细胞的HPV。（5） 根据表格数据，未感染HPV的个体接种该疫苗可有效降低癌前病变的概率，说明该疫苗可用于宫颈癌的预防。