绝密★考试启用前 2021 年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将自己的姓名、准考证号、座位 号填写在本试卷上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动， 用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，涂写在本试卷上无效． 3．作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效． 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 C 35.5 Fe 56 一、选择题：本题共 13 个小题，每小题 6 分。共 78 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. 果蝇体细胞含有 8 条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是（ A. ） 间期，DNA 进行半保留复制，形成 16 个 DNA 分子 B. 在前期，每条染色体由 2 条染色单体组成，含 2 个 DNA 分子 C. 在中期，8 条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体 D. 在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有 16 条染色体 【答案】D 【解析】 【分析】1、有丝分裂过程：（1）间期：进行 DNA 的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核 仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰，着丝点排列在赤道板 上；（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核 仁重建、纺锤体和染色体消失。 2、染色体、染色单体、DNA 变化特点（体细胞染色体为 2N）：（1）染色体数目变化：后期加倍 （4N），平时不变（2N）；（2）核 DNA 含量变化：间期加倍（2N→4N），末期还原（2N）；（3） 染色单体数目变化：间期出现（0→4N），前期出现（4N），后期消失（4N→0），存在时数目同 DNA。 【详解】A、已知果蝇体细胞含有 8 条染色体，每条染色体上有 1 个 DNA 分子，共 8 个 DNA 分子，在间 期，DNA 进行半保留复制，形成 16 个 DNA 分子，A 正确； B、间期染色体已经复制，故在前期每条染色体由 2 条染色单体组成，含 2 个 DNA 分子，B 正确； C、在中期，8 条染色体的着丝点排列在赤道板上，此时染色体形态固定、数目清晰，易于观察染色体，C 正确； D、有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，由 8 条变成 16 条，同源染色体 不分离，D 错误。 故选 D。 2. 选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所用试剂的叙述，错误的是（ ） A. 鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色 B. 观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体，可用龙胆紫溶液使其着色 C. 观察 RNA 在细胞中分布的实验中，盐酸处理可改变细胞膜的通透性 D. 观察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮 【答案】A 【解析】 【分析】1、细胞膜具有选择透过性，台盼蓝等不被细胞需要的大分子物质不能进入细胞内。 2、染色质（体）主要由蛋白质和 DNA 组成，易被碱性染料（龙胆紫、醋酸洋红等）染成深色而得名。 3、在“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验中∶（1）用质量分数为 0.9%的 NaCIl 溶液保持细胞原有的 形态﹔（2）用质量分数为 8%的盐酸改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，将染色体上的 DNA 和 蛋白质分离，便于染色剂与 DNA 结合；（3）用吡罗红-甲基绿染色剂对 DNA 和 RNA 进行染色。 4、观察植物细胞吸水和失水时，需要选择有颜色的成熟的植物细胞，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞符合条 件。 【详解】A、代谢旺盛的动物细胞是活细胞，细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入细胞内，故不能将 代谢旺盛的动物细胞染成蓝色，A 错误； B、龙胆紫溶液可以将染色体染成深色，故观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体，可用龙胆紫溶液使其着 色，B 正确； C、观察 RNA 在细胞中分布的实验中，盐酸处理可改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，C 正确； D、观察植物细胞吸水和失水时，可用较高浓度的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表，使其失水而发生质 壁分离，D 正确。 故选 A。 3. 植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述，错误的是（ ） A. 根系吸收的水有利于植物保持固有姿态 B. 结合水是植物细胞结构的重要组成成分 C. 细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水 D. 自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动 【答案】C 【解析】 【分析】水的存在形式和作用：1、含量：生物体中的水含量一般为 60%~90%，特殊情况下可能超过 90%，是活细胞中含量最多的化合物。 2、存在形式：细胞内的水以自由水与结合水的形式存在。 3、作用：结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还 参与许多化学反应，自由水对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水比值越高，细胞 代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。 【详解】A、水是植物细胞液的主要成分，细胞液主要存在于液泡中，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺， 故根系吸收的水有利于植物保持固有姿态，A 正确； B、结合水与细胞内其他物质相结合，是植物细胞结构的重要组成成分，B 正确； C、细胞的有氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段产生水，C 错误； D、自由水参与细胞代谢活动，故自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动，自由水与结合水比 值越高，细胞代谢越旺盛，反之亦然，D 正确。 故选 C。 4. 在神经调节过程中，兴奋会在神经纤维上传导和神经元之间传递。下列有关叙述错误的是（ ） A. 兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜，会引起 Na+外流 B. 突触前神经元兴奋可引起突触前膜释放乙酰胆碱 C. 乙酰胆碱是一种神经递质，在突触间隙中经扩散到达突触后膜 D. 乙酰胆碱与突触后膜受体结合，引起突触后膜电位变化 【答案】A 【解析】 分析】1、神经冲动的产生：静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正 的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内 正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋传导的方向与膜内电流方向 一致。 2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的 传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后 膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。 【详解】A、神经细胞膜外 Na+浓度高于细胞内，兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜，会引起 Na+内 流，A 错误； B、突触前神经元兴奋可引起突触前膜释放神经递质，如乙酰胆碱，B 正确； C、乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质，在突触间隙中经扩散到达突触后膜，与后膜上的特异性受体相结合， C 正确； D、乙酰胆碱与突触后膜受体结合，引起突触后膜电位变化，即引发一次新的神经冲动，D 正确。 故选 A。 5. 在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的 R 型活细菌与被加热杀死的 S 型细菌混合后注射到 小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的 S 型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的 下列推测中，不合理的是（ ） A. 与 R 型菌相比，S 型菌的毒性可能与荚膜多糖有关 B. S 型菌的 DNA 能够进入 R 型菌细胞指导蛋白质的合成 C. 加热杀死 S 型菌使其蛋白质功能丧失而 DNA 功能可能不受影响 D. 将 S 型菌的 DNA 经 DNA 酶处理后与 R 型菌混合，可以得到 S 型菌 【答案】D 【解析】 【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化 实验证明 S 型细菌中存在某种转化因子，能将 R 型细菌转化为 S 型细菌，没有证明转化因子是什么物质， 而艾弗里体外转化实验，将各种物质分开，单独研究它们在遗传中 作用，并用到了生物实验中的减法原 理，最终证明 DNA 是遗传物质。 【详解】A、与 R 型菌相比，S 型菌具有荚膜多糖，S 型菌有毒，故可推测 S 型菌的毒性可能与荚膜多糖 有关，A 正确； B、S 型菌的 DNA 进入 R 型菌细胞后使 R 型菌具有了 S 型菌的性状，可知 S 型菌的 DNA 进入 R 型菌细胞 后指导蛋白质的合成，B 正确； C、加热杀死的 S 型菌不会使小白鼠死亡，说明加热杀死的 S 型菌的蛋白质功能丧失，而加热杀死的 S 型 菌的 DNA 可以使 R 型菌发生转化，可知其 DNA 功能不受影响，C 正确； D、将 S 型菌的 DNA 经 DNA 酶处理后，DNA 被水解为小分子物质，故与 R 型菌混合，不能得到 S 型菌， D 错误。 故选 D。 6. 某种二倍体植物 n 个不同性状由 n 对独立遗传的基因控制（杂合子表现显性性状）。已知植株 A 的 n 对基因均杂合。理论上，下列说法错误的是（ ） A. 植株 A 的测交子代会出现 2n 种不同表现型的个体 B. n 越大，植株 A 测交子代中不同表现型个体数目彼此之间 差异越大 C. 植株 A 测交子代中 n 对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等 D. n≥2 时，植株 A 的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数 【答案】B 【解析】 【分析】1、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰 的；在减数分裂的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由 组合。 2、分析题意可知：n 对等位基因独立遗传，即 n 对等位基因遵循自由组合定律。 【详解】A、每对等位基因测交后会出现 2 种表现型，故 n 对等位基因杂合的植株 A 的测交子代会出现 2n 种不同表现型的个体，A 正确； B、不管 n 有多大，植株 A 测交子代比为（1：1）n=1：1：1：1……（共 2n 个 1），即不同表现型个体 数目均相等，B 错误； C、植株 A 测交子代中 n 对基因均杂合的个体数为 1/2n，纯合子的个体数也是 1/2n，两者相等，C 正确； D、n≥2 时，植株 A 的测交子代中纯合子的个体数是 1/2n，杂合子的个体数为 1-（1/2n），故杂合子的 个体数多于纯合子的个体数，D 正确。 故选 B。 7. 我国提出争取在 2030 年前实现