2015年高考全国1卷生物（解析版）

2015 年普通高等学校夏季招生全国统一考试理科综合能力测试 生物(全国卷Ⅰ新课标) 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共 13 小题，每小题 6 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.(2015 课标全国Ⅰ理综，1)下列叙述错误的是( ) A．DNA 与 ATP 中所含元素的种类相同 B．一个 tRNA 分子中只有一个反密码子 C．T2 噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成 D．控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的 DNA 上 答案：D 解析：本题考查组成细胞的结构和细胞分子组成等的知识。DNA 和 ATP 的元素组成都为 C、 H、O、N、P，A 项正确；tRNA 一端的三个碱基可以与 mRNA 上的密码子配对，称为反密 码子，一个 tRNA 只有一个反密码子，B 项正确；每种病毒体内只有一种核酸(DNA 或 RNA)， T2 噬菌体的核酸为 DNA，其基本组成单位为脱氧核糖核苷酸，C 项正确；细菌为原核生物， 仅有核糖体，无线粒体等其他细胞器，D 项错。 2.(2015 课标全国Ⅰ理综，2)下列关于植物生长素的叙述，错误的是( ) A．植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素 B．成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输 C．幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同 D．豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响 答案：C 解析：本题考查生长素的合成、运输和分布。生长素主要的合成部位是植物幼嫩的芽、叶和 发育中的种子，在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，A 项正确；在成熟组 织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输，B 项正确；幼嫩细胞比成熟细胞对生长素敏 感，C 项错；豌豆幼苗切段中，低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度增高到一定 值后，就会促进切段中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来又抑制了生长素促进切段细 胞伸长的作用，D 项正确。 3.(2015 课标全国Ⅰ理综，3)某同学给健康实验兔静脉滴注 0.9%的 NaCl 溶液(生理盐水)20 mL 后，会出现的现象是 ( ) A．输入的溶液会从血浆进入组织液 B．细胞内液和细胞外液分别增加 10 mL C．细胞内液 Na+的增加远大于细胞外液 Na+的增加 D．输入的 Na+中 50%进入细胞内液，50%分布在细胞外液 答案：A 解析：本题考查内环境稳态的知识。血浆与组织液可以互相渗透，输入静脉的 NaCl 溶液会 从血浆进入组织液，A 项正确；Na+主要分布在细胞外，因此，细胞外液中的 Na+的增加大 于细胞内液 Na+的增加。细胞内液占体液的 2/3，细胞外液占体液的 1/3，所以理论上细胞内 液增加的量多于细胞外液，B、C、D 三项错。 4.(2015 课标全国Ⅰ理综，4)下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述，正确的是 ( ) A．草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同 B．草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂 C．草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强 D．草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境 答案：D 解析：本题考查群落演替的知识。灌木阶段由草本阶段演替而来，物种数目更丰富，群落的 空间结构也更复杂，A、B 两项错；群落的自我调节能力大小取决于生物的种类、营养结构 的复杂程度，灌木阶段生物的种类较多，其自我调节能力较强，C 项错；草本阶段，在动植 物的共同作用下，土壤中的有机物逐渐增加，通气性也较好，为群落由草本阶段向灌木阶段 演替提供了适宜的环境，D 项正确。 5.(2015 课标全国Ⅰ理综，5)人或动物 PrP 基因编码一种蛋白(PrPC)，该蛋白无致病性。PrPC 的空间结构改变后成为 PrPSC(朊粒)，就具有了致病性。PrPSC 可以诱导更多的 PrPC 转变为 PrPSC，实现朊粒的增殖，可以引起疯牛病。据此判断，下列叙述正确的是( ) A．朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中 B．朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同 C．蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化 D．PrPC 转变为 PrPSC 的过程属于遗传信息的翻译过程 答案：C 解析：本题通过朊粒引起疯牛病的知识考查获取信息的能力和综合运用能力。朊粒的化学本 质为蛋白质，与 DNA 的结构差异很大，侵入机体后不会整合到宿主的基因组中，A 项错； 朊粒的形成是通过改变蛋白质的空间结构来完成的，而肺炎双球菌的增殖方式为二分裂，B 项错；由题意可知，PrPC 的空间结构改变后由无致病性变为有致病性，说明蛋白质空间结构 的改变可以使其功能发生改变，C 项正确；PrPC 转变为 PrPSC 的过程是蛋白质空间结构改变 的过程，不属于遗传信息的翻译过程，D 项错。 6.(2015 课标全国Ⅰ理综，6)抗维生素 D 佝偻病为 X 染色体显性遗传病，短指为常染色体显 性遗传病，红绿色盲为 X 染色体隐性遗传病，白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这 四种遗传病遗传特征的叙述，正确的是( ) A．短指的发病率男性高于女性 B．红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者 C．抗维生素 D 佝偻病的发病率男性高于女性 D．白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现 答案：B 解析：本题考查人类遗传病的相关知识。短指为常染色体遗传病，男性与女性发病率相同， A 项错；红绿色盲为 X 染色体隐性遗传病，女性患者的父亲为该病患者，B 项正确；抗维 生素 D 佝偻病为 X 染色体显性遗传病，该病发病率女性高于男性，C 项错；白化病为常染 色体隐性遗传病，具有隔代遗传的特点，D 项错。 29.(9 分)(2015 课标全国Ⅰ理综，29)为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家 以生长状态相同的某种植物为材料设计了 A、B、C、D 四组实验。各组实验的温度、光照 强度和 CO2 浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为 135 s，处理结束时测定 各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下。 A 组：先光照后黑暗，时间各为 67.5 s；光合作用产物的相对含量为 50%。 B 组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为 7.5 s；光合作用产 物的相对含量为 70%。 C 组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为 3.75 ms(毫秒)；光合 作用产物的相对含量为 94%。 D 组(对照组)：光照时间为 135 s；光合作用产物的相对含量为 100%。 回答下列问题。 (1)单位光照时间内，C 组植物合成有机物的量 (填“高于”“等于”或“低于”)D 组植物 合 成 有 机 物 的 量 ， 依 据 是 ；C 组和 D 组 的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要 ，这些反应发生的部位是叶绿体 的 。 (2)A、B、C 三组处理相比，随着 的增加，使光下产生的 能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中 CO2 的同化量。 答案：(1)高于(1 分) C 组只用了 D 组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是 D 组的 94%(2 分) 光照 基质(每空 1 分，共 2 分) (2)光照和黑暗交替频率(2 分) ATP 和还原型辅酶Ⅱ(2 分) 解析：本题通过影响植物光合作用的外界因素考查实验与探究能力。(1)比较 C 组和 D 组可 知，前者光照时间为后者的一半，结果光合作用产物的相对含量 C 组却是 D 组的 94%，说 明单位光照时间内 C 组植物合成有机物的量高于 D 组。光合作用的暗反应不需要光照，其 发生部位是叶绿体基质。(2)A、B、C 三组随着光照和黑暗交替频率的增加，使光反应产生 的 ATP 和还原型辅酶Ⅱ能够充分利用与及时再生，从而提高了光合作用中 CO2 的同化量。 30.(11 分)(2015 课标全国Ⅰ理综，30)肾上腺素和迷走神经都参与兔血压的调节，回答相关问 题。 (1)给实验兔静脉注射 0.01%的肾上腺素 0.2 mL 后，肾上腺素作用于心脏，心脏活动加强加 快使血压升高。在这个过程中，肾上腺素作为激素起作用，心脏是肾上腺素作用 的 ，肾上腺素对心脏起作用后被 ，血压恢复。肾上腺素的 作用是 (填“催化”“供能”或“传递信息”)。 (2)剪断实验兔的迷走神经后刺激其靠近心脏的一端，迷走神经末梢释放乙酰胆碱，使心脏 活动减弱减慢、血压降低。在此过程中，心脏活动的调节属于 调节。乙酰胆碱属于 (填“酶”“神经递质”或“激素”)，需要与细胞膜上的 结合才能发挥作用。 (3) 肾 上 腺 素 和 乙 酰 胆 碱 在 作 用 于 心 脏 、 调 节 血 压 的 过 程 中 所 具 有 的 共 同 特 点 是 (答出一个特点即可)。 答案：(1)靶器官 灭活(每空 2 分，共 4 分) 传递信息(1 分) (2)神经(2 分) 神经递质 受体(每空 1 分，共 2 分) (3)都需要与相应的受体结合后才能发挥作用(2 分) 解析：本题考查理解和综合运用激素调节和神经调节的知识的能力。(1)肾上腺素作为信息 分子作用于心脏，心脏活动加强加快使血压升高，心脏是肾上腺素的靶器官。激素一旦作用 之后就被灭活了，体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。(2)由题意 可知，心脏的活动受迷走神经的调节。乙酰胆碱为神经递质，需要与细胞膜上的特异性受体 结合才能发挥作用。(3)肾上腺素和乙酰胆碱都需要与相应的受体结合后才能发挥作用，发 挥作用后即被灭活。 31.(10 分)(2015 课标全国Ⅰ理综，31)现有一未受人类干扰的自然湖泊，某研究小组考察了 该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成，结果如下表。 年龄 0+ 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+ 9+ 10+ 11+ ≥12 个体数 92 187 121 70 69 62 63 72 64 55 42 39 264 注：表中“1+”表示鱼的年龄大于等于 1、小于 2，其他以此类推。 回答下列问题。 (1)通常，种群的年龄结构大致可以分为三种类型，分别是 。研究 表明：该鱼在 3+时达到性成熟(进入成年)，9+时丧失繁殖能力(进入老年)。根据表中数据可 知幼年、成年和老年 3 个年龄组个体数的比例为 ，由此可推测该鱼种群数量 的变化趋势是 。 (2)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常 用于调查 强、活动范围广的动物的种群密度。 (3) 在 该 湖 泊 中 ， 能 量 沿 食 物 链 流 动 时 ， 所 具 有 的 两 个 特 点 是 。 答案：(1)增长型、衰退型、稳定型(3 分) 1∶1∶1 保持稳定(每空 2 分，共 4 分) (2)活动能力(1 分) (3)单向流动、逐级递减(2 分) 解析：本题通过种群的数量特征和能量流动的特点考查理解能力、获取信息的能力。(1)种 群的年龄结构大致可分为三种类型：增长型、稳定型和衰退型。分析表中数据可知，幼年、 成 年 和 老 年 3 个 年 龄 组 个 体 数 的 比 例 为 (92+187+121) ∶ (70+69+62+63+72+64) ∶ (55+42+39+264)=1∶1∶1，即各年龄阶段比例相当，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是 保持稳定。(2)标志重捕法常用于对活动能力强、活动范围广的动物的种群密度的调查。(3) 在生态系统中，能量在沿食物链流动时具有的特点是单向流动、逐级递减。 32.(9 分)(2015 课标全国Ⅰ理综，32)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于 A 和 a 这 对等位基因来说只有 Aa 一种基因型。回答下列问题。 (1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中 A 基因频率∶a 基因频率为 。 理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中 AA、Aa 和 aa 的数量比为 ，A 基 因频率为 。 (2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有 Aa 和 aa 两种基因型，且比例为 2∶1， 则对该结果最合理的解释是 。根据这一解释，第一代再随机交 配，第二代中 Aa 和 aa 基因型个体数量的比例应为 。 答案：(1)1∶1 1∶2∶1 0.5(每空 2 分，共 6 分) (2)A 基因纯合致死(1 分) 1∶1(2 分) 解析：本题通过生物变异和孟德尔分离定律考查理解和综合运用能力。(1)若不考虑基因突 变和染色体变异，对于基因型只有 Aa 的果蝇种群而言，A 基因频率和 a 基因频率相等，即 A=a=0.5。理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中，AA 的基因型频率=0.52，Aa 的基 因型频率=2×0.5×0.5，aa 的基因型频率=0.52，其数量比为 1∶2∶1。A 基因频率和 a 基因频 率不变，均为 0.5。(2)由(1)的计算可知，理论上第一代果蝇 AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，若 AA∶ Aa∶aa=0∶2∶1，则是 A 基因纯合致死所致。第一代再自由交配(A 和 a 的基因频率分别为 1/3、2/3)，第二代中 AA∶Aa∶aa=0∶2×1/3×2/3∶(2/3)2，即 Aa∶aa =1∶1。 39.(2015 课标全国Ⅰ理综，39)[生物——选修 1：生物技术实践] (15 分) 已知微生物 A 可以产生油脂，微生物 B 可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的 生产。回答有关问题。 (1)显微观察时，微生物 A 菌体中的油脂通常可用 染色。微生物 A 产生的油脂不 易挥发，可选用 (填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。 (2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物 B 的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物 的土壤中取样，并应选用以 为碳源的固体培养基进行培养。 (3)若要测定培养液中微生物 B 的菌体数，可在显微镜下用 直接计 数；若要测定其活菌数量，可选用 法进行计数。 (4)为了确定微生物 B 产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在 35 ℃、40 ℃、 45 ℃温度下降解 10 g 油脂所需酶量依次为 4 mg、1 mg、6 mg，则上述三个温度 中， ℃条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围 绕 ℃设计后续实验。 答案：(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ) 萃取法(每空 2 分，共 4 分) (2)油脂(3 分) (3)血细胞计数板 稀释涂布平板(每空 2 分，共 4 分) (4)45 40(每空 2 分，共 4 分) 解析：本题通过微生物的培养与计数、生物体内有效成分的提取、酶的活性等知识考查实验 与探究能力。(1)显微观察时，用苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)可将微生物 A 菌体中的油脂染成橘黄色(或 红色)，易于观察。微生物 A 菌体中的油脂不易挥发，宜选用萃取法提取。(2)微生物 B 可产 生脂肪酶，故应选用以油脂为碳源的固体培养基进行培养，以获得该菌的单菌落。(3)若要 测定微生物 B 的菌体数，可在显微镜下用血细胞计数板直接计数；若要测定其活菌数量， 可选用稀释涂布平板法进行计数。(4)三种不同温度下分解相同的油脂所需酶量 45 ℃最多， 40 ℃最少，说明三个温度中 45 ℃条件下该酶活力最小，40 ℃条件下该酶活力最大。为了 进一步确定该酶的最适温度，应围绕 40 ℃设计后续实验。 40.(2015 课标全国Ⅰ理综，40)[生物——选修 3：现代生物科技专题](15 分) HIV 属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体。回答下列问题。 (1)用基因工程方法制备 HIV 的某蛋白(目的蛋白)时，可先提取 HIV 中的 ， 以其作为模板，在 的作用下合成 ，获取该目的蛋白的基因， 构建重组表达载体，随后导入受体细胞。 (2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与 此蛋白结合的相应分泌蛋白是 ，该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的 HIV，检测 的原理是 。 (3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象 的根本原因是 HIV 主要感染和破坏了患者的部分 细胞，降低了患者免疫系统的 防卫功能。 (4)人的免疫系统有 癌细胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发 生恶性肿瘤。 答案：(1)RNA 逆转录酶 cDNA(或 DNA)(每空 2 分，共 6 分) (2)抗体(2 分) 抗原抗体特异性结合(3 分) (3)T(或 T 淋巴)(2 分) (4)监控和清除(2 分) 解析：本题通过基因工程及其应用、免疫等知识考查实验与探究能力。(1)HIV 属于逆转录 病毒，用基因工程方法制备 HIV 的某蛋白时，可先提取 HIV 中的 RNA，以其为模板在逆转 录酶的作用下合成 DNA(cDNA)，获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导入受 体细胞。(2)将目的蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生抗体，根据抗原抗体特异性结 合的原理，利用该抗体可检测受试者血清中的 HIV。(3)HIV 主要攻击人体的 T 淋巴细胞， 使机体的免疫功能降低，导致其他病原体乘虚而入。(4)人的免疫系统能随时监测并清除体 内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞，以及癌变的细胞。艾滋病患者由于免疫功能缺陷， 易发生恶性肿瘤。