北京市第三十九中学高三下学期联合考试新高考生物试题及答案解析

北京市第三十九中学高三下学期联合考试新高考生物试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．遗传信息传递方向可用中心法则表示。下列叙述正确的是（）A．在RNA病毒中发现了有逆转录酶能以蛋白质为模板合成RNAB．烟草花叶病毒的RNA复制酶可通过复制将遗传信息传递给子代C．果蝇体细胞中核DNA分子通过转录将遗传信息传递给子代D．洋葱根尖细胞中DNA聚合酶主要在分裂期通过转录和翻译合成2．藿香作为一种常见的中药，可以有效缓肺炎患者出现的肠胃不适现象。某研究小组进行实验，探究赤霉素（GA3）以及6-苄氨基腺嘌呤（6-BA）对藿香种子发芽的影响，有关结果如下图所示，据图分析下列相关叙述错误的是（）A．对照组藿香种子发芽的过程中不受外源激素的调节B．实验所测得的数据中，浓度为300mg/L的GA3对藿香种子发芽的促进作用最明显C．GA3和6-BA对藿香种子发芽的影响都没有体现两重性D．由图中可以看出GA3和6-BA具有协同作用3．制作无色洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片用于观察“植物细胞的吸水和失水”探究实验，用大分子食用色紫胭脂红的高渗水溶液作为外界溶液进行引流处理后，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，错误的是（）A．表皮细胞的液泡为红色时，细胞已经失去了正常的生理功能B．细胞发生质壁分离的过程中，细胞内的红色区域逐渐变小C．质壁分离发生的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性D．换用低浓度的胭脂红溶液处理细胞后，可能观察不到质壁分离现象4．下列有关生态系统的说法，正确的是（）A．生态系统的能量流动指能量的输入和散失的过程B．生产者都是自养生物，但主要类群是绿色植物C．细菌都是分解者，但分解者不都是细菌D．在人工生态系统中，生产者固定的能量可反复利用5．己亥末，庚子春，武汉发生由2019新型冠状病毒引起的新冠肺炎。下列说法正确的是（）A．用灭菌后的培养基直接培养2019新型冠状病毒B．2019新型冠状病毒、蓝藻和酵母菌都具有细胞壁C．在收治患者的医院调查新冠肺炎在人群中的发病率D．以单链RNA作为遗传物质的冠状病毒易发生突变6．下图为原核生物细胞内色氨酸的合成机制示意图。色氨酸操纵子是指编码色氨酸生物合成所需酶的一段DNA。下列有关叙述错误的是（）A．色氨酸操纵子的转录和翻译是不会同时进行的B．色氨酸和阻碍蛋白形成的复合物会阻止相关酶基因的转录C．基因“开启”和“关闭”的调节机制属于反馈调节D．色氨酸的这种合成机制避免了细胞内物质和能量的浪费7．2019年诺贝尔生理学或医学奖颁给了研究细胞对氧气的感应和适应机制的三位科学家。研究表明，HIF是普遍存在于人和哺乳动物细胞内的一种蛋白质．在正常氧气条件下，HIF会迅速分解；当细胞缺氧时．HIF会与促红细胞生成素(EPO)基因的低氧应答元件（非编码蛋白质序列）结合，使EPO基因表达加快．促进EPO的合成。HIF的产生过程及其对EPO基因的调控如图所示，下列分析正确的是（）A．过程①和过程②在低氧环境中才能够进行B．HII-的含量与细胞内的氧气含量呈正相关C．细胞在正常氧气环境中EPO基因不能表达D．EPO含量增加会促进细胞中HIF含量下降8．（10分）其中任意一种酶的缺失均能导致该酶因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。化合物甲化合物乙化合物丙化合物丁现有三种营养缺陷型突变体，在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况下表：添加物突变体

突变体a(酶A缺陷)

突变体b(酶B缺陷)

突变体c(酶C缺陷)

化合物乙

不生长

不生长

生长

化合物丙

不生长

生长

生长

由上可知：酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是A．酶A、酶B、酶C B．酶A、酶C、酶BC．酶B、酶C、酶A D．酶C、酶B、酶A二、非选择题9．（10分）ACC合成酶是乙烯合成过程中的关键酶，由ACC合成酶基因（简称A基因）控制合成。将A基因反向连接在启动子和终止子间可构成反义ACC合成酶基因（A1基因），转A1基因番茄的后熟过程变慢，利于番茄的储藏和运输。请回答：（1）从番茄的果肉细胞中提取RNA，利用RT－PCR获取A基因，即利用RNA和PCR技术获取目的基因。利用RT－PCR获取A基因所需要的酶主要有___________。在A基因扩增过程中需要特定的引物，该引物的作用是_____________________________。（2）S1和S2为A基因和A1基因的特异性启动子，S2在番茄果肉细胞内起作用，S1在除果肉细胞外的其他细胞内起作用。在构建转A1基因表达载体时，启动子应选择____________，不选另一个的理由是___________________。A1基因的表达元件包括启动子、终止子以及反向连接在两者之间的A基因，若用农杆菌转化法将此元件整合到番茄细胞的染色体DNA上，则应将此元件应构建在Ti质粒的____________中。（3）在检测番茄细胞的染色体DNA上是否插入了A1基因时，__________（填“能”“不能”）用放射性物质标记的A基因做探针进行检测，理由是________________________。检测表明，与非转基因番茄相比，转A1基因蕃茄的果肉细胞内乙烯含量下降，机理是______________________________。10．（14分）玉米籽粒的颜色由位于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四对同源染色体上的四对等位基因（A和a、B和b、C和c、E和e）控制，其中基因A和a、B和b控制籽粒的有色和无色性状，且两对基因均为显性基因时籽粒才表现为有色，其他情况均为无色。基因C控制籽粒黄色，基因c控制籽粒红色，基因E控制籽粒紫色，基因e控制籽粒黑色。C和c、E和e两对基因存在同时显现的特点，即同一果穗上同时出现黄色（或红色）籽粒和紫色（或黑色）籽粒，例如：在籽粒有色的前提下，基因型为CcEe的玉米果穗表现为黄紫相间。（1）同时考虑四对等位基因，无色纯合子的基因型有___________种。（2）让基因型纯合且不同的结无色籽粒的甲、乙两株玉米杂交，F2中有色：无色=9∶7，由此说明甲、乙两株玉米至少有___________对基因不相同。（3）基因型为AABBCCEE与aabbccee的玉米杂交得到F1，F1自交，F2的表现型及比例为___________；其中有色果穗中含紫色籽粒的占___________。（4）研究人员在实验过程中发现了一株Ⅰ号染色体三体的玉米植株，其染色体组成如图所示。若减数分裂产生配子时3条同源染色体随机移向细胞两极，最终形成含有1条或2条染色体的配子（只含缺失染色体的配子不能参与受精）。若该三体玉米植株与一株正常玉米（基因型为aa）杂交，则子代中染色体变异的个体占___________。11．（14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_________________________。12．科技人员发现了某种兔的两个野生种群，一个种群不论雌、雄后肢都较长，另一种群不论雌、雄后肢都较短，为确定控制后肢长、短这一相对性状的基因显隐性关系及基因是位于常染色体还是位于性染色体的Ⅰ、Ⅱ1、Ⅱ2区段（如图），兴趣小组同学进行了分析和实验（Ⅰ区段为X染色体与Y染色体的同源区段，在此区段中有等位基因；Ⅱ1区段为Y染色体上特有区段，Ⅱ2区段为X染色体上特有区段）。请回答下列问题：（1）在兔的种群中Ⅱ2区段是否有等位基因：__________（填“是”或“否”），兔在繁殖过程中性染色体上能发生基因重组的区段是____________________________。（2）首先同学们认为可以确定控制后肢长、短的基因不位于Ⅱ1区段，理由是________________________。（3）同学们分别从两种群中选多对亲本进行了以下两组实验：甲组：♂后肢长×♀后肢短→F1后肢短；乙组：♀后肢长×♂后肢短→F1后肢短。从两组实验中可得到以下结论：后肢长度的显隐性关系为___________________，在此基础上可以确定基因不位于__________，理由____________________________________。（4）为进一步确定基因的位置，同学们准备分别用乙组的F1与亲代个体进行两组回交实验：丙组：F1雌×亲代雄；丁组：F1雄×亲代雌，以确定基因位于Ⅰ区段还是位于________________。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、B【解析】

中心法则的内容包括DNA分子的复制、转录、翻译、RNA分子的复制和逆转录过程。【详解】A、逆转录酶催化的是RNA逆转录形成DNA的过程，A错误；B、烟草花叶病毒为RNA复制病毒，其RNA可通过复制将遗传信息传递给子代，B正确；C、果蝇体细胞中核DNA分子通过DNA复制将遗传信息传递给子代，C错误；D、洋葱根尖细胞中DNA聚合酶主要在G1期通过转录和翻译合成，以便催化S期DNA的复制，D错误。故选B。2、D【解析】

从图中看出，随着赤霉素（GA3）和6-苄氨基腺嘌呤（6-BA）浓度的增加，在一定范围内都可以促进种子的萌发，GA3最适浓度为300mg/L，而6-BA促进种子萌发的最适浓度为50mg/L。【详解】A、对照组没有施加GA3和6-BA，所以不受外源激素的调节，A正确；B、从图中看出浓度为300mg/L的GA3对藿香种子发芽的促进作用最明显，B正确；C、图中数据没有显示出GA3和6-BA有抑制作用，所以没有体现两重性，C正确；D、该实验没有研究出GA3和6-BA的共同作用，所以不能说明GA3和6-BA具有协同作用，D错误。故选D。【点睛】本题关键是找准实验的自变量和因变量，结合图中曲线的变化进行解答，理解“两重性的概念”。3、B【解析】

质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。【详解】A、表皮细胞的液泡为红色时，说明大分子食用色紫胭脂红进入液泡，原生质层的已经失去了选择透过性，进而推知细胞已经失去了正常的生理功能，A正确；B、细胞发生质壁分离的过程中，原生质层与细胞壁的距离越来越大，期间渗入的是外界溶液，而外界溶液显红色，因此细胞内的红色区域逐渐变大，B错误；C、原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性是质壁分离发生的内因，C正确；D、换用低浓度的胭脂红溶液处理细胞后，可能不会导致细胞失水，进而观察不到质壁分离现象，D正确。故选B。4、B【解析】

生态系统的成分包含生物成分（生产者、消费者、分解者）和非生物成分（气候、能源、无机物、有机物）。生产者主要是指绿色植物，也包括蓝藻等，它们能进行光合作用将太阳能转变为化学能，将无机物转化为有机物，不仅供自身生长发育的需要，也是其他生物类群的食物和能源的提供者。消费者是指直接或间接利用生产者所制造的有机物质为食物和能量来源的生物，主要指动物，也包括某些寄生的菌类等。根据食性的不同可分为一级消费者、二级消费者等。分解者是指生态系统中细菌、真菌和放线菌等具有分解能力的生物，也包括某些原生动物和腐食性动物（蚯蚓、蜣螂等）。【详解】A、生态系统的能量流动指能量的输入、传递和散失的过程，A错误；B、生产者都是自养生物，但主要类群是绿色植物，B正确；C、蓝藻（蓝细菌）是生产者，所以不是所有细菌都是分解者，C错误；D、人工生态系统，是指经过人类干预和改造后形成的生态系统，生产者固定的能量不能反复利用，D错误。故选B。5、D【解析】

病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。【详解】A、病毒不能直接在灭菌的培养基上生存，A错误；B、2019新型冠状病毒无细胞结构，无细胞壁，B错误；C、调查发病率需在人群中随机抽样调查，而不能在收治患者的医院调查，C错误；D、单链RNA不稳定，容易发生突变，故以单链RNA作为遗传物质的冠状病毒易发生突变，D正确。故选D。6、A【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为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译过程是以信使RNA（mRNA）为模板，指导合成蛋白质的过程。【详解】A、原核生物的转录和翻译是同时进行的，A错误；B、从图中可知，色氨酸足量时，色氨酸和阻碍蛋白形成的复合物会阻止相关酶基因的转录，从而使色氨酸不能合成，以此维持色氨酸的平衡，B正确；C、基因“开启”和“关闭”的调节机制属于负反馈调节，维持色氨酸的平衡，C正确；D、色氨酸的这种合成机制避免了细胞内物质和能量的浪费，维持色氨酸数目的稳定，D正确。故选A。【点睛】本题重点考查基因表达及反馈调节，通过示意图让学生了解色氨酸如何维持数量恒定。7、D【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为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译过程是以信使RNA（mRNA）为模板，指导合成蛋白质的过程。促红细胞生成素（EPO）又称红细胞刺激因子、促红素，是一种人体内源性糖蛋白激素，可刺激红细胞生成。【详解】A、过程①为转录，过程②为翻译，均不需要在低氧环境中进行，A错误；B、正常氧气条件下，HIF会迅速分解；当细胞缺氧时．HIF会与促红细胞生成素(EPO)基因的低氧应答元件（非编码蛋白质序列）结合，因此HII-的含量与细胞巾的氧气含量呈负相关，B错误；C、EPO为促红细胞生成素细胞，在正常氧气环境中EPO基因表达，在低氧环境下EPO基因表达加快，以适应低氧的环境，C错误；D、EPO含量增加会促进红细胞运输氧气，细胞逐渐提高甚至恢复正常氧气的状态，而在正常氧气条件下，HIF分解，因此EPO含量增加会促进HIF含量下降，D正确。故选D。8、D【解析】

缺酶C添加化合物乙不影响生长，所以酶C的作用在催化化合物甲成化合物乙；酶B、酶C都在其后，添加化合物丙，只有缺少酶A的突变体不能生长，所以酶A的作用应该是催化丙成化合物丁，故顺序为酶C、酶B、酶A.故选D。二、非选择题9、逆转录酶和Taq酶定位A基因的位置，与模板链结合并为子链的延伸提供起点S2S1不在果肉细胞内起作用，番茄果实不会后熟；S1在番茄植株细胞内起作用后会导致番茄植株的乙烯合减少，影响番茄植株的正常生理活动T-DNA不能蕃茄细胞内本身有A基因，无论是否插了A1基因都能与探针杂交形成杂交带转基因番茄细胞中存有A基因与A1基因，二者转录产生的mRA能杂交形成双链，导致ACC合成酶的合成受阻，从而使乙烯的合成量降低【解析】

基因工程的操作步骤：1.提取目的基因、2.构建基因表达载体、3.将目的基因导入受体细胞、4.目的基因的检测和鉴定。PCR技术可扩增目的基因，该技术需要耐高温的DNA聚合酶和引物，其中引物的作用是定位要扩增DNA的区段，与模板链结合并为子链的延伸提供起点。【详解】（1）由RNA经RT-PCR技术获取了cDNA，进而获得A因，故RT-PCR技术包含了逆转录和PCR两个过程，因此需要逆转录酶和Taq酶。引物和模板结合后，定位了要扩增DNA的区段，即定位A基因。由于Taq酶只能从单链的3′端延伸，因此引物提供了子链的延伸起点。（2）S1在番茄的植株细胞内起作用，不在果肉细胞内起作用，番茄果实不会后熟，因此启动子应选择S2。同时也考虑到S1在番茄植株内起作用后会导致番茄植株的乙烯合减少，影响番茄植株的正常生理活动。T-DNA是Ti质粒的可转移区段，表达元件应构建在Ti质粒的T-DNA上。（3）茄细胞内本身有A基因，无论是否插入了A1基因，A基因A1基因都能与探针杂交形成杂交带，因此不能用放射性物质标记的A1基因做探针进行检测。（4）在转A1基因的番茄果肉内，同时存有A基因和A1基因，二者转录产生的两种mRNA的碱基互补，会通过核酸分子杂交杂交形成双链，从而导致ACC合成酶的合成受阻，最终使乙烯的合成量与含量下降，使番茄的后熟过程变慢。【点睛】本题解题关键是识记基因工程的操作步骤，比较PCR技术与体内DNA复制的异同，掌握农杆菌转化法的原理和特点，结合教材相关知识点，用科学规范的语言答题。10、122无色：黄紫相间：黄黑相间：红紫相间：红黑相间=112∶81∶27∶27∶93/43/5【解析】

由题意可知，有色籽粒的基因型为A-B-----，黄紫相间为A-B-C-E-，黄黑相间为A-B-C-ee，红紫相间为A-B-ccE-，红黑相间为A-B-ccee，无色籽粒的基因型为A-bb----、aaB-----、aabb----。【详解】（1）A-bb----中纯合子的种类为2×2=4种，aaB-----中纯合子的种类为2×2=4种，aabb----中纯合子的种类为2×2=4种，故无色纯合子的基因型有4+4+4=12种。（2）让基因型纯合且不同的结无色籽粒的甲、乙两株玉米杂交，F2中有色：无色=9∶7，即为9:3:3:1的变式，说明子一代的基因型为AaBb----，故甲、乙两株玉米至少有2对基因不相同。（3）基因型为AABBCCEE与aabbccee的玉米杂交得到F1，F1的基因型为AaBbCcEe，F2中黄紫相间A-B-C-E-的比例为3/4×3/4×3/4×3/4=81/256，黄黑相间A-B-C-ee的比例为3/4×3/4×3/4×1/4=27/256，红紫相间A-B-ccE-的比例为3/4×3/4×1/4×3/4=27/256，红黑相间A-B-ccee的比例为3/4×3/4×1/4×1/4=9/256，有色籽粒A-B-的比例为9/16，无色籽粒的比例为1-9/16=7/16=112/256，故无色：黄紫相间：黄黑相间：红紫相间：红黑相间=112∶81∶27∶27∶9；其中有色果穗A-B-中含紫色籽粒即含E-的占3/4。（4）该三体中A所在的染色体部分片段缺失，故该三体能产生的配子为A（不能受精）:aa:Aa:a=1:1:2:2，该三体玉米植株与一株正常玉米（基因型为aa）杂交，子代中染色体变异的个体为aaa和Aaa，共占3/5。【点睛】本题首先需要考生判断出各种表现型对应的基因型，再进行相关的分析和计算。11、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，可采用抗原