天津一中高三3月份第一次模拟考试新高考生物试卷及答案解析

天津一中高三3月份第一次模拟考试新高考生物试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1．下列与高中生物学实验相关的叙述中，不正确的是（）A．探究温度对酶活性影响的实验，可选用新鲜的肝脏研磨液B．鉴定DNA时，将溶解的粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴C．可以采用构建物理模型的方法研究DNA分子的结构特点D．观察质壁分离时，用一定浓度的蔗糖溶液处理黑藻的叶片2．研究发现，来自胎盘的称为Cak2细胞的干细胞能够在心脏病发作后再生健康的心脏细胞，Cdk2细胞除了具有胚胎干细胞的所有蛋白，还具有其他的蛋白，这使得它们能够直接迁移到损伤部位。下列叙述错误的是（）A．Cdk2细胞仍然保留有分裂和分化的能力B．Cdk2细胞中蛋白质的合成需多种核酸一蛋白质复合物参与C．Cdk2细胞的迁移过程可能与细胞骨架有关系D．肌细胞能代替Cdk2细胞培养出健康的心脏细胞3．如图为基因型为AaBb的哺乳动物体内某个细胞分裂示意图。下列相关叙述错误的是（）A．图中基因A与a所在的染色体不是同源染色体B．图示细胞的形成发生在哺乳动物的卵巢中C．图示细胞膜已发生封闭作用，阻止其他精子进入D．图示细胞分裂完成后得到一个受精卵和一个极体4．图示为真核细胞内蛋白质的合成过程，下列叙述正确的是（）A．②链为编码链，转录时RNA聚合酶与启动部位结合后沿整条DNA长链运行B．合成的RNA要在细胞溶胶中加工成熟后才能通过核孔C．④tRNA、⑥多肽、组成⑤的rRNA和蛋白质都是基因表达的产物D．翻译时有氢键的形成和断裂，③从左向右移动直至遇到终止密码子5．下列关于生命活动调节的叙述，正确的有：①严重腹泻后只需补充水分就能维持细胞外液正常的渗透压②刺激支配肌肉的神经，引起该肌肉收缩的过程属于非条件反射③垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象④突触后膜上的受体与相应神经递质结合后,就会引起突触后膜的电位变化为外负内正⑤在寒冷环境中能促进人体代谢产热的激素主要是胰岛素和肾上腺素⑥甲亢病人体内促甲状腺激素的含量低于正常值⑦细胞免疫的存在使得正常机体体内无细胞癌变⑧糖尿病患者体内细胞吸收利用血糖的速率加快A．一项 B．两项C．三项 D．四项6．下列有关生物体内基因重组和基因突变的叙述，错误的是（）A．由碱基对改变引起的DNA中基因结构的改变是基因突变B．有性生殖过程中，控制一对相对性状的基因不能发生基因重组C．自然条件下淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA序列属于基因突变D．有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合属于基因重组二、综合题：本大题共4小题7．（9分）内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，水盐平衡是内环境稳态的重要内容，回答下列相关问题。（1）水盐平衡调节中枢位于______________________，若饮水不足，垂体释放的抗利尿激素增多，该激素的作用是______________________。（2）人体的排尿反射是一个复杂的过程，膀胱中尿液充盈时，膀胱牵张感受器兴奋，兴奋在反射弧中的传导方向为_____________（填“单向”或“双向”），这是因为____________________________________________。（3）尿崩症临床表现为排出大量低渗透压尿，尿崩症根据病变部位分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症，通过测定血浆抗利尿激素水平（血管加压素）和禁水—加压素实验可以进行区分。抽取患者血液检测抗利尿激素的依据是____________________，在禁水—加压素实验中，患者禁止饮水、注射抗利尿激素检测尿液情况，患者的尿液不浓缩，尿液渗透压仍很低，判断该患者为肾性尿崩症，推测其患病原因可能是___________________________________________。8．（10分）玉米为雌雄同株异花的二倍体植物，染色体数目为。下图中a与b、c与d分别为玉米细胞中的两对同源染色体。回答下列有关问题：（1）对玉米进行人工杂交的步骤为_______________，若要测定玉米的基因组，应测定___________条染色体上的DNA序列。（2）已知常见的玉米无某种抗性基因，导入外源抗性基因的玉米都能表现出抗性性状，若某玉米植株M的细胞中a染色体上已导入一个抗性基因，欲将另一个抗性基因导入到M的染色体上，用一次杂交实验来判断另一个抗性基因导入的位置（只考虑图中a、b、e、d四条染色体），请写出实验设计思路、预期结果及结论_______________。9．（10分）类风湿性关节炎（RA）是一种自身免疫病，致残性强。研究表明，该病的病理改变与肿瘤坏死因子-α（TNF-α）密切相关，而一种人鼠嵌合的抗TNF-α单克隆抗体能有效治疗RA。下图为该单克隆抗体制备过程示意图。（1）图中的抗原A是______________，常用的促融剂是_______________。细胞融合完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有骨髓瘤细胞自身融合细胞、淋巴细胞自身融合细胞。体系中出现多种类型细胞的原因是________________。（2）HAT培养基的作用是经选择性培养筛选出杂交瘤细胞，之后还需要进行__________培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得能分泌单一抗体的杂交瘤细胞。最后获得的杂交瘤细胞只能产生一种单一抗体的原因是___________________。（3）单克隆抗体的特点是__________________。单克隆抗体的制备涉及细胞工程中的动物细胞融合技术和____________技术。（4）单克隆抗体主要的用途有：_______________________________（至少答两点）。10．（10分）癌细胞表面蛋白“PDL-1”与T细胞表面蛋白“PD-1”特异性结合后，可抑制T细胞活性并启动其凋亡，导致肿瘤细胞发生免疫“逃逸”。研究者对“PD-1”基因进行克隆、表达及生物学活性鉴定，为制备抗体打基础。研究中所用引物α和β碱基序列见图1、几种常用限制酶名称及识别序列与酶切位点见图2：α链：5'-TCACTCGAGACCATGCAGATCCCACAGGCGCCC-3'β链：5'-CTCGAATTCTCAGAGGGGCCAAGAGCAGTG-3'图1（1）首先提取细胞中的mRNA反转录生成____________________作为模板；设计含有不同的限制酶切点的α和β序列为引物，通过____________________技术扩增目的基因。（2）选用图1中的两种名称分别为____________________的限制酶将“pIRES2-EGFP质粒”载体进行双切，再用DNA连接酶将其与目的基因拼接，构建表达载体。该表达载体的组成，除了目的基因、标记基因抗卡那霉素基因外，还必须具有____________________等。（3）而后一定温度下，与经过处理的感受态大肠杆菌混合培养在含有_____________培养基中，可筛选出已经完成转化的大肠杆菌，继续培养该种大肠杆菌以扩增重组DNA。（4）将扩增后的“pIRES2-EGFP载体/PD-1重组DNA”转入可高度表达外源基因的原代293T细胞。一段时间后，为确定PD-1基因是否表达，检测细胞膜表面是否具有____________________。为判断其是否具有生物学活性和功能，则可裂解293T细胞，提取该物质看能否与____________________发生结合，从而阻断“PD-1与PDL-1信号通路”。研究中还会有一步骤，只将“pIRES2-EGFP载体”转入293T细胞，其目的是_________________________。11．（15分）一小型湖泊水质清澈，含有金鱼藻，金鱼藻是多年生沉水草本植物。大量生活污水流入该湖泊后蓝藻逐渐增多，金鱼藻逐渐减少，很快在水面形成一层蓝绿色有腥臭味的浮沫，称为“水华”。经测定，生活污水中含有大量N、P等矿质元素，也有铅、汞等较多污染物；蓝藻释放的藻毒素具有水溶性和耐热性，化学性质相当稳定。请回答有关问题：（1）金鱼藻在食物链中属于______营养级；从构成其细胞的结构分析，其属于_____(填“真核”或“原核”)生物。（2）湖泊中流入生活污水后蓝藻逐渐增多的主要原因是______________，金鱼藻含量大量减少的主要原因是____________________________，金鱼藻和蓝藻二者之间的关系是_____________________。（3）蓝藻可产生毒素抑制其他藻类生长，逐渐在群落演替中成为__________，蓝藻型生态系统具有较强的聚集N、P的能力，一旦形成则具有较强的____________，不容易被外界干扰破坏。（4）该湖泊的水不能供家畜饮用的原因是___________。也不能采集该湖泊的水草、鱼类饲喂家畜和家禽的原因是_______________。

参考答案一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1、A【解析】

本题考查高中生物课本上的有些基础实验，包括探究温度对酶活性的影响实验、DNA的粗提取与鉴定实验、构建DNA的双螺旋结构模型、观察者网细胞的质壁分离和复原实验，回忆和梳理这些实验的原理、过程、结果与结论等，据此分析答题。【详解】A、新鲜的肝脏研磨液含有过氧化氢酶，可以催化过氧化氢分解，而温度既会影响过氧化氢酶的活性，也会影响过氧化氢的分解，因此探究温度对酶活性的影响时，不能选用新鲜的肝脏研磨液，A错误；B、DNA与二苯胺混合，水浴加热后产生蓝色，B正确；C、用构建物理模型的方法研究DNA分子结构，C正确；D、观察质壁分离时，用一定浓度的蔗糖溶液处理黑藻的叶片，由于蔗糖溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞失水而发生质壁分离，D正确。故选A。2、D【解析】

细胞骨架不仅在维持细胞形态，承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用，而且还参与许多重要的生命活动，如：在细胞分裂中细胞骨架牵引染色体分离，在细胞物质运输中，各类小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运；在肌肉细胞中，细胞骨架和它的结合蛋白组成动力系统；在白细胞(白血球)的迁移、精子的游动、神经细胞轴突和树突的伸展等方面都与细胞骨架有关。另外，在植物细胞中细胞骨架指导细胞壁的合成。【详解】A、Cdk2细胞属于干细胞，仍然保留有分裂和分化的能力，A正确；B、Cdk2细胞中蛋白质的合成包括转录和翻译，转录需要DNA和RNA聚合酶的结合，翻译需要mRNA和催化蛋白质的酶的结合，因此需多种核酸一蛋白质复合物参与，B正确；C、Cdk2细胞能够直接迁移到损伤部位，迁移过程可能与细胞骨架有关系，C正确；D、动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎发育，细胞分化潜能变窄，肌细胞是已分化的细胞，它通常不能转化为其他类型的细胞，因而不能用肌细胞代替干细胞培育健康的心脏细胞，D错误。故选D。3、B【解析】

分析题图：图示细胞不含同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期，该细胞的细胞质不均等分裂，称为次级卵母细胞。【详解】A、图中基因A与a所在的染色体不是同源染色体，而是复制关系的两条子染色体，A正确；B、图示细胞处于减数第二次分裂后期，该细胞的形成发生在哺乳动物的输卵管中，B错误；C、受精后次级卵母细胞继续分裂，所以图示细胞膜已发生封闭作用，阻止其他精子进入，C正确；D、图示细胞为次级卵母细胞，在受精后才开始分裂，所以分裂完成后得到一个受精卵和一个极体，D正确。故选B。【点睛】本题结合图解，考查细胞的减数分裂，要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点，掌握减数分裂过程中染色体行为和数目变化规律，次级卵母细胞是在受精后才开始分裂。4、C【解析】

基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则，合成相对应的RNA分子。翻译过程是以信使RNA（mRNA）为模板，指导合成蛋白质的过程。每个mRNA携带由遗传密码编码的蛋白质合成信息即三联体。图中①为模板链，②为编码链，③为mRNA，④为tRNA，⑤为核糖体，⑥为多肽链。【详解】A、②链为编码链，转录时RNA聚合酶与启动部位结合后并不是沿整条DNA长链运行，A错误；B、合成的RNA要在细胞核中加工成熟后才能通过核孔，B错误；C、基因形成RNA产物以及mRNA被翻译为蛋白质的过程都称为基因表达，④tRNA、⑥多肽、组成⑤的rRNA和蛋白质都是基因表达的产物，C正确；D、翻译时有氢键的形成（mRNA的密码子和tRNA的反密码子的配对）和断裂（tRNA离开时），⑤沿着③从左向右移动直至遇到终止密码子，D错误。故选C。5、B【解析】

严重腹泻会流失大量水分和无机盐，需补充水分和盐分才能维持细胞外液正常的渗透压，①错误；刺激支配肌肉的神经、引起该肌肉收缩的过程，没有经过完整的反射弧，因此不属于反射，②错误；垂体通过分泌促甲状腺激素来促进甲状腺激素的合成和分泌，进而促进细胞代谢、增加产热，所以垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象，③正确；突触后膜上的受体，若与相应的兴奋性神经递质结合，则会引起突触后膜的电位变化为外负内正，若与相应的抑制性神经递质结合，则会使突触后膜的电位仍然维持外正内负的静息电位，④错误；在寒冷环境中能促进人体代谢产热的激素主要是甲状腺激素和肾上腺素，⑤错误；甲亢病人体内甲状腺激素的含量高于正常水平，由于甲状腺激素分泌的分级调节中存在着负反馈调节机制，因此甲亢病人体内促甲状腺激素的含量低于正常值，⑥正确；在环境中的致癌因子影响下，可能导致细胞内的原癌基因和抑癌基因发生突变，因此正常机体内也会存在细胞癌变，⑦错误；糖尿病患者，因胰岛B细胞受损导致体内胰岛素分泌不足，所以体内细胞吸收利用血糖的速率减慢，⑧错误。综上所述，供选答案组合，B项正确，A、C、D三项均错误。【定位】神经调节、体液调节、免疫调节、细胞癌变。6、B【解析】

可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。【详解】A、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，引起基因结构的改变，A正确；B、若一对相对性状是由非同源染色体上的两对基因控制，则减数分裂过程中，控制一对相对性状的基因能发生基因重组，B错误；C、自然条件下淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA序列，改变了基因结构，属于基因突变，C正确；D、有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合属于基因重组，D正确。故选B。二、综合题：本大题共4小题7、下丘脑促进肾小管和集合管对水分的重吸收单向兴奋在突触处单向传递（或神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜）抗利尿激素通过血液运输到全身各处肾小管和集合管细胞膜上的抗利尿激素受体异常【解析】

（1）水盐平衡调节中枢位于下丘脑，抗利尿激素是由下丘脑分泌垂体释放的，能促进肾小管和集合管对水分的重吸收。（2）兴奋在反射弧中单向传递，因为神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜。（3）抗利尿激素通过血液运输到全身各处，因此可以抽取患者血液检测抗利尿激素的含量，从而检测尿崩症产生的原因。若给患者禁水，再注射抗利尿激素后，尿液渗透压还是很低，则说明该患者不是抗利尿激素分泌不足造成的，而是肾小管和集合管细胞膜上与抗利尿激素结合的受体异常，导致抗利尿激素不能发挥作用，属于肾性尿崩症。8、套袋---授粉----套袋10实验设计思路：可以选用无抗性基因的玉米与M植株进行杂交，观察并统计子代玉米的抗性性状出现的比例。预期结果及结论：①若子代玉米的抗性性状占子代总数的1/2，则另一个抗性基因导入到a染色体上。②若子代玉米的抗性性状占子代总数的1，则另一个抗性基因导入到b染色体上。③若子代玉米的抗性性状占子代总数的3/4.则另一个抗性基因导入到c或d染色体上。【解析】

植物的杂交实验方法通常是去雄、套袋、传粉、再套袋。基因组计划通常需要对该物种的基因的全部DNA序列进行测序。在设计杂交实验时需考虑基因导入的位置，基因可能导入到同一条染色体上，或同源染色体上，或非同源染色体上。【详解】（1）因为玉米为雌雄同株异花，因此对玉米进行人工杂交时无需去雄，步骤为套袋---授粉----套袋，雌雄同株的植物没有性染色体，所以玉米的一个单倍体基因组中有10条染色体；（2）选用无抗性基因的玉米与M植株进行杂交，三种导人情况如图所示：①细胞可产生带抗性基因的配子占配子总数的1/2，②细胞产生的配子全是带抗性基因的，③细胞可产生带抗性基因的配子占配子总数的3/4，上述配子分别与无抗性基因的配子结合后，预期结果及结论为：①若子代玉米的抗性性状占子代总数的1/2，则另一个抗性基因导入到a染色体上；②若子代玉米的抗性性状占子代总数的1，则另一个抗性基因导入到b染色体上；③若子代王米的抗性性状占子代总数的3/4，则另一个抗性基因导入到c或d染色体上。【点睛】该题的难点在于设计实验判定基因的位置关系，以实验的方法考察了同一条染色体，同源染色体和非同源染色体的位置关系及所遵循的定律，需要学生对遗传的基本规律和一对相对性状的杂交实验及两对性状的杂交实验有很扎实的基础。9、肿瘤坏死因子-α（或TNF-α）聚乙二醇（PEG）细胞融合是随机的，且融合率达不到100%克隆化培养每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体特异性强、灵敏度高、可大量制备动物细胞培养作为诊断试剂、用于治疗疾病、用于运载药物【解析】

单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。题图分析，单抗制备过程为：将特定的抗原注射小鼠→筛选出产生抗体的B淋巴细胞→诱导细胞融合→用HAT培养基筛选出杂交瘤细胞→筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞→大规模培养获得单克隆抗体。单克隆抗体典型优点是特异性强、灵敏度高、可大量制备。

动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础，是单克隆抗体技术的基础。单克隆抗体最广泛的用途是作为诊断试剂，也可用于治疗疾病、用于运载药物，主要是用于癌症治疗、也有少量是是用于其他治疗的。【详解】（1）要制备抗TNF-a单克隆抗体需要给小鼠注射肿瘤坏死因子a(TNF-a)，即图中的抗原A。常用物理或化学方法促融，最常用的化学促融剂是聚乙二醇(PEG)，细胞融合完成后，由于细胞融合是随机的，且融合率达不到100%，所以细胞融合完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有骨髓瘤细胞自身融合细胞、淋巴细胞自身融合细胞。

（2）HAT培养基的作用是选择性培养筛选出杂交瘤细胞，在抗体检测之前需要进行克隆化培养，以增加杂交瘤细胞数量。经多次筛选，就可获得能分泌单一抗体的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞只能产生一种单一抗体的原因是每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。（3）单克隆抗体典型优点是特异性强、灵敏度高、可大量制备。动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础，单克隆抗体技术是动物细胞工程的应用之一。故单克隆抗体的制备涉及细胞工程中的动物细胞融合技术和动物细胞培养技术。（4）单克隆抗体最广泛的用途是作为诊断试剂，也可用于治疗疾病、用于运载药物，主要是用于癌症治疗、也有少量是是用于其他治疗的。【点睛】熟知单克隆抗体制备流程中各阶段的原理和要点是解答本题的关键！熟知单克隆抗体的优点及其应用是解答本题的另一关键！10、cDNAPCRXhoIEoRI启动子、终止子、复制原点卡那霉素PD-1蛋白PDL-1或答PD-1抗体作为对照【解析】

基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因采用DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA采用分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质采用抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】（1）基因文库包括基因组文库和部分基因文库（cDNA）。其中基因组文库包含某种生物所有的基因，而部分基因文库只包含某种生物的部分基因，可以mRNA为模板反转录形成cDNA；由于PCR技术利用的是DNA分子复制的原理，所以用该cDNA进行PCR技术扩增短时间内可以获得大量的目的基因。（2）分析图1中碱基序列，α链上有“—CTCGAC—”识别序列，β链上有“—GAATTC—”碱基识别序列，与图2中XhoI限制酶和EoRI限制酶的识别序列相同。故选用XhoI限制酶和EoRI限制酶将“pIRES2-EGFP质粒”载体进行双切，再用DNA连接酶将其与目的基因拼接，构建基因表达载体。基因表达载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点等。（3）根据第（2）题可知，基因表达载体上的标记基因是卡那霉素抗性基因，因此一定温度下，与经过Ca2+处理的感受态大肠杆菌混合培养在含有卡那霉素的培养基，可筛选出已经完成转化的大肠杆菌。（4）基因表达的产物是蛋白质，一段时间后，为确定PD-1基因是否表达，可以检测细胞膜表面是否具有PD-1基因表达的PD-1蛋白。为判断其是否具有生物学活性和功能，可