福建省永安一中高三下学期联合考试新高考生物试题及答案解析

福建省永安一中高三下学期联合考试新高考生物试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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．下列关于高中生物实验方法和选材的表述，正确的是（）A．可用本尼迪特试剂、比色法鉴定橙汁中还原糖的含量B．稀释涂布法可用于测定土壤中细菌、霉菌的种类和数量C．哺乳动物血液和菜花都不宜作为材料用于DNA粗提取实验D．洋葱鳞片叶内表皮没有颜色干扰适宜用于观察染色体数目2．CDK蛋白是一类调控细胞周期进程的激酶。P27蛋白可以插入到CDK蛋白中改变其构象，使细胞周期停滞于DNA复制前。研究发现，敲除小鼠的P27基因，基因敲除小鼠的体型和一些器官的体积均大于正常小鼠。以下推论不正确的是（）A．CDK蛋白可激活细胞有丝分裂B．P27蛋白是CDK蛋白的活化因子C．敲除P27基因可能引发细胞癌变D．P27基因表达能抑制细胞的增殖3．利用基因工程培育抗虫棉时，获得甲、乙两种抗虫植株。这两种抗虫植株的染色体内均插入了3种抗虫基因（均能表达），插入染色体情况见下图。已知至少有2种抗虫基因时，抗虫棉植株才会表现出较强的抗虫特性。不考虑突变和交叉互换，甲、乙两种抗虫植株自交，所得子代中具有较强抗虫特性的个体所占比例依次为A．3/4，3/4 B．1/2、3/4C．3/4、1/2 D．1/2、1/24．某生物兴趣小组发现一种植物的三对相对性状：紫花（A）与白花（a）、高茎（B）与矮茎（b）、圆粒（D）与皱粒（d）。现用一植株甲与白花矮茎皱粒（aabbdd）植株杂交得到F1，然后对F1进行测交，得到F2的表现型及比例为紫矮皱∶白矮皱∶紫矮圆∶白矮圆=3∶3∶1∶1。下列判断正确的是（）A．亲本中植株甲的表现型为紫花矮茎圆粒B．由题意可判断三对基因独立遗传C．F1的基因型为AabbDd，产生的基因型为AbD的配子所占比例为1/4D．若让F2中的紫矮圆植株自交，则子代的花色全为紫色5．调查某与外界隔绝的岛屿上的居民的两种单基因遗传病甲和乙分别在男性群体和女性群体的发病率，得到如图所示的数据，据此下列说法中不正确的是（）A．甲病的遗传方式为伴X染色体的隐性遗传B．乙病的遗传方式为伴X染色体的显性遗传C．该群体中控制乙病基因的基因频率为10%D．男性个体中同时患两种遗传病的概率为2%6．miRNA是人体的一类内源性非编码RNA，长度为19-25个核苷酸。某miRNA能抑制W基因控制的W蛋白的合成，其形成和发挥作用的过程如下图。叙述正确的是（）A．miRNA指导合成的肽链最多含8个氨基酸B．图中①和②过程都只能发生A与U配对，不能发生T与A配对C．若miRNA不发挥作用，W基因mRNA同时结合多个核糖体合成多条相同肽链D．miRNA通过抑制W基因的转录和翻译，从而抑制W蛋白的合成二、综合题：本大题共4小题7．（9分）近年来烟草叶绿体基因工程在提高光合效率、抗性和品质等方面取得了研究进展。下图是将拟南芥果糖1，6-二磷酸醛缩酶基因（简称“醛缩酶基因”）转人烟草叶绿体基因组的部分流程示意图，请据图同答下列问题：（1）在体外利用PCR技术扩增目的基因时，使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是_______图1中，利用PCR技术扩增拟南芥醛缩酶基因时，应选用的引物是_______。（2）图2重组质粒中未标注出的必需元件还有____，构建该重组质料用的限制性核酸内切酶有_______。（3）将拟南芥醛缩酶基因导人烟草叶绿体基因组时，一般将含有目的基因的质粒包裹在金粉上，通过轰击进入叶绿体中，这种方法称为_______，叶绿体基因组中存在基因区和基因间隔区，应将目的基因导入叶绿体基因组中的基因间隔区，其原因是____。（4）检测目的基因是否成功导入受体细胞的方法是_______，该项技术用到的基因探针的制作方法是：在____上用放射性同位素等做标记。8．（10分）一种突变体大豆，其叶绿素含量仅是野生型大豆的51%，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图1表示大豆叶肉细胞中相关物质变化过程，图2显示两种大豆在适宜温度、不同光照强度下的CO2吸收速率。请回答相关问题：（1）图1中，A、B增大膜面积的结构分别是____________，提取A中的色素时，需要加入碳酸钙的目的是____________，图中物质c是____________。（2）在图2中P点时，给野生型大豆提供H218O，则18O最先出现在图1中的物质____________中（请从“a、b、c”中选填）。图2中Q点的物质变化____________（选填“能”或“不能”）用图1表示。图2中Q点时突变体大豆叶肉细胞中合成ATP的场所有____________。（3）分析图2可知，当光照强度低于Q时，野生型的光反应强度____________（选填“大于”或“等于”或“小于”）突变型。当光照强度高于Q时，限制突变型光合速率的主要环境因素是____________。9．（10分）中国水稻研究所的科研人员对杂交稻的无融合生殖（不发生雌、雄配子的细胞核融合而产生种子的一种无性繁殖过程）进行了研究，解决了杂交水稻一般需要每年制种的问题。（1）上述水稻杂交种收获的种子种植后失去原杂交种的优良性状，导致水稻杂交种需要每年制种的原因是______。（2）有两个基因控制水稻无融合生殖过程：含基因A的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌配子染色体数目加倍；含基因P的植株产生的雌配子都不经过受精作用，直接发育成个体。雄配子的发育不受基因A、P的影响。用下图1所示杂交方案，获得了无融合生殖的个体。①子代中Ⅱ、Ⅲ分别自交后获得种子，则Ⅱ上所结种子胚的基因型是_______、Ⅲ上所结种子胚的染色体组数是________个。②理论上，子代Ⅳ作为母本能使子代保持母本基因型的原因是_________。（3）我国科研人员尝试利用基因编辑技术敲除杂种水稻的4个相关基因，实现了杂种的无融合生殖（如图2所示）。用基因编辑技术敲除的4个基因在实现无融合生殖过程中的作用是________。（4）无融合技术应用于作物育种，可能会导致________多样性降低，存在生态隐患。10．（10分）大千世界，无奇不有，澳大利亚布里斯班一对现年4岁的小姐弟，被确认为全球历来第二对半同卵双胞胎。该对半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如下图所示。（1）图1表示该异常胚胎的受精过程，此时卵母细胞发育到哪一个阶段？__________________。该卵母细胞与2个精子受精，这种情况极其罕见，因为机体具有两道防止多精入卵受精的屏障，包括__________________。（2）图2细胞中包含3个原核，为_________（填原核数量），正常情况下，这种受精卵无法正常发育。但是，该受精卵在母体内神奇的恢复了正常分裂，如图3所示。此时受精卵形成了3极纺锤体，并最终分裂成3个合子（图4）。其中，其中一个合子由1个父系染色体组和1个母系染色体组组成，则另外两个合子的染色体组为：__________。请从染色体组成角度推测这3个合子的发育结果。包含1个父系染色体组和1个母系染色体组的两个合子正常发育、而仅包含两个父系染色体组的合子发育失败。最终该名母亲成功诞下两名性别不同的婴儿，这两名婴儿的染色体组中，来源于母系的染色体________，来源于父系的染色体___________（填相同、不相同或无法确定）。（3）胚胎工程的实施建立在对哺乳动物的体内受精和早期胚胎发育的规律基础之上。胚胎工程是对_________进行的多种显微操作和处理技术，如_________（写出两个就可以）等技术。11．（15分）下图是某农作物叶片净光合速率（Pn，以吸收速率表示）与胞间浓度（Ci）的日变化曲线。请回答以下问题：（不考虑浓度对呼吸速率的影响）（1）与11点相比，13点的C5含量_____________（选填“升高”或者“降低”），原因是_______________________________________。（2）17点后ci值快速增加的原因是_______________________________________。（3）据图分析，该农作物在图示所示时间里有机物_____________（选填“是”或者“否”）有积累，如果要进一步提高农作物的产量，请根据图中实验数据变化提出两项合理的措施，并说出依据。_____________________________________________________________

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、B【解析】

1、本尼迪特试剂是检测还原糖的试剂，它与还原糖反应颜色由蓝色变为红黄色。2、稀释涂布平板法可用来测定土壤微生物的种类和数量，平板划线法可以用于菌种的纯化和分离。3、DNA粗提取实验材料，选用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大。【详解】A、橙汁的颜色会干扰沉淀量的判断，A错误；B、稀释涂布法通过菌落的数量来代表活菌数，通过菌落的形态特征来鉴别其种类，B正确；C、哺乳动物血液中的成熟红细胞没有细胞核和线粒体，而白细胞数量少，均不适宜做提取DNA的材料；菜花是植物细胞含有大量的DNA，可以作提取DNA的植物材料，但在提取前需先去除细胞壁，C错误；D、洋葱内表皮细胞不分裂，不会形成染色体，D错误。故选B。【点睛】本题考查课本基础实验的原理和选材，意在考查学生能独立完成教材所列的生物实验，理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用；并对实验现象和结果进行解释、分析、处理。2、B【解析】

根据题意：敲除小鼠的P27基因，基因敲除小鼠的体型和一些器官的体积均大于正常小鼠，说明P27基因可控制细胞生长和分裂的进程。“CDK蛋白是一类调控细胞周期进程的激酶。P27蛋白可以插入到CDK蛋白中改变其构象，使细胞周期停滞于DNA复制前”，说明CDK蛋白与间期DNA复制有关。【详解】A、根据“P27蛋白可以插入到CDK蛋白中改变其构象，使细胞周期停滞于DNA复制前”，说明CDK蛋白结构改变，细胞分裂被抑制，由此可推测CDK蛋白可激活细胞有丝分裂，A正确；B、P27蛋白可以插入到CDK蛋白中改变其构象，使CDK蛋白活性丧失，所以P27蛋白不是CDK蛋白的活化因子，B错误；C、敲除P27基因后小鼠的体型和一些器官的体积均大于正常小鼠，说明P27基因可控制细胞生长和分裂的进程，该基因缺失后，可能会导致细胞的分裂失控，从而引发细胞癌变，C正确；D、P27基因表达形成的P27蛋白可以插入到CDK蛋白中改变其构象，使细胞周期停滞于DNA复制前，细胞停止分裂，所以P27基因表达能抑制细胞的增殖，D正确。故选B。3、A【解析】

图中甲植物将三个基因转入一条染色体上，乙有两个基因转入一条染色体另一个基因转入其同源染色体上。分离定律的实质是随着同源染色体的分离，位于同源染色体上的等位基因发生分离。【详解】甲植株自交，所得子代中含3种抗虫基因的个体占3/4，不含抗虫基因的个体占1/4，即子代中具有较强抗虫特性的个体所占比例为3/4；乙植株自交，所得子代中含3种抗虫基因的个体占1/2，含2种抗虫基因的个体占1/4，含1种抗虫基因的个体占1/4，即子代中具有较强抗虫特性的个体所占比例为1/2+1/4=3/4。故选A。【点睛】本题主要考查分离定律和自由组合定律的相关知识，考查学生的理解能力和综合运用能力。4、A【解析】

基因分离定律的实质：等位基因随着同源染色体的分开而分离。基因自由组合定律的实质：在减数分裂过程中，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。测交实验能够根据后代的表现型和比例确定亲本的基因型以及产生的配子的种类和比例。【详解】A、由于F1测交所得F2中紫矮皱∶白矮皱∶紫矮圆∶白矮圆=3∶3∶1∶1，即Aabbdd∶aabbdd∶AabbDd∶aabbDd=3∶3∶1∶1，去掉配子abd可以得到F1的配子及比例为：Abd∶abd∶AbD∶abD=3∶3∶1∶1，因此可推知F1的基因型为AabbDd和Aabbdd，由F1的基因型可推知亲本植株甲的基因型为AAbbDd表现型为紫花矮茎圆粒，A正确；B、根据题意及上述分析，在亲本与子代中只存在矮茎纯合子，只能确定紫花（A）与白花（a）、圆粒（D）与皱粒（d）这两对基因独立遗传，不能确定基因B、b与基因A、a，D、d的位置关系，因此无法确定三对基因是否独立遗传，B错误；C、根据F1测交所得F2中紫矮皱∶白矮皱∶紫矮圆∶白矮圆=3∶3∶1∶1，即Aabbdd∶aabbdd∶AabbDd∶aabbDd=3∶3∶1∶1，去掉配子abd可以得到F1的配子及比例为：Abd∶abd∶AbD∶abD=3∶3∶1∶1，因此可推知F1的基因型为AabbDd和Aabbdd，C错误；D、根据题意，F2中的紫矮圆植株的基因型为AabbDd，因此该植株自交会发生性状分离，D错误。故选A。【点睛】本题的突破口在于测交比例的灵活运用。利用测交后代的表现型及基因型的比例，逆推出相关配子的类型及比例，进而确定亲代的基因型。5、D【解析】

由表可知，甲病的男性患者多于女性，因此甲病是伴X染色体的隐性遗传病，乙病的男性患者少于女性，因此乙病是伴X染色体的显性遗传病。【详解】A、由表可知，甲病的男性患者多于女性，因此甲病是伴X染色体的隐性遗传病，A正确；B、乙病的男性患者少于女性，因此乙病是伴X染色体的显性遗传病，B正确；C、乙病的男性患者占10%，由于乙病是伴X染色体的显性遗传病，XBY占10%，XbY占90%，则XB的基因频率为10%，C正确；D、甲病和乙病的致病基因都在X染色体上，因此控制这两种遗传病的基因不遵循自由组合定律，此时乘法定律不适用，D错误。故选D。6、C【解析】

当RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位结合后，启动DNA转录形成RNA。根据题图可知，miRNA基因在核内转录成mRNA后，经过初步加工，然后通过核孔到达细胞质中，在细胞质中与蛋白质结合形成miRNA-蛋白质复合体，该复合体与W基因的mRNA结合，从而导致W基因mRNA翻译过程受阻。【详解】A、miRNA是非编码RNA，即不会编码蛋白质，A错误；B、①过程为转录，能发生A-U配对，也能发生T-A配对，②为翻译，只能发生A-U配对，B错误；C、mRNA上同时结合多个核糖体，其模板为同一条mRNA，合成的多条肽链相同，C正确；D、miRNA蛋白质复合物作用到了W基因的mRNA上，只能抑制X基因的翻译，不会抑制W基因的转录，D错误。故选C。【点睛】本题考查学生对遗传信息的转录和翻译等相关知识的识记和理解能力。解决此类问题需要学生熟记并理解相关的基础知识，系统、全面地构建知识网络，据此从图示中提取信息准确判断各选项。二、综合题：本大题共4小题7、加热至90~95℃引物甲、引物丙复制原点HindⅢ和BclI基因枪法避免对叶绿体自身的基因组的表达造成影响DNA分子杂交技术含有目的基因的DNA单链片段（或“与目的基因互补的RNA单链片段”）【解析】

（1）目的基因的获取的方法有：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、标记基因和复制原点等。（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昰：显微注射法；将目的基因导入微生物绌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——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质—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）在体外利用PCR技术扩增目的基因时，利用高温条件使模板DNA解链为单链，即加热至90~95℃条件下使模板DNA解旋，图1中，基因中两条链是反向平行的，故利用PCR技术扩增目的基因时，应该选基因上下游、方向相反的一对引物，故所选的引物是引物甲、引物丙。（2）重组质粒应包括目的基因、启动子、终止子、标记基因和复制原点等，图2重组质粒中未标注出的必需元件还有复制原点，由图2可知，BamHI会破坏标记基因，结合图1目的基因两端的限制酶切点可判断构建该重组质粒用的限制性核酸内切酶应选择HindIII和BclI。（3）将目的基因导入烟草叶绿体基因组时，一般将含有目的基因的质粒包裹在金粉上，通过轰击进入叶绿体中，这种方法称为基因枪法。叶绿体基因组中存在基因区和基因间隔区，为避免对叶绿体自身的基因组的表达造成影响，应将目的基因导入叶绿体基因组中的基因间隔区。（4）检测目的基因是否成功导入受体细胞的方法是DNA分子杂交技术，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作标记，以此作为探针。【点睛】本题考查基因工程的知识点，要求学生掌握基因工程的操作步骤，把握PCR扩增技术的操作过程，识记基因表达载体的组成和将目的基因导入植物细胞的方法，理解细胞内目的基因的鉴定方法和探针的制作原理，能够根据图示选择正确是限制酶，这是该题考查的重点。8、基粒、嵴防止色素被破坏丙酮酸（和[H]）a能叶绿体、线粒体和细胞质基质大于先是光照强度，后是CO2浓度【解析】

分析图1：图1中A为叶绿体，B为线粒体，其中a为二氧化碳，b为氧气，c为丙酮酸和[H]。分析图2：P点时细胞只进行呼吸作用，Q点时野生型和突变型净光合速率相等。【详解】（1）图1中，A为叶绿体，其通过类囊体堆叠形成基粒来扩大膜面积；B为线粒体，其通过内膜向内折叠形成嵴来扩大膜面积。提取A叶绿体中的色素时，加入碳酸钙的目的是中和有机酸，防止色素被破坏。图中物质c是细胞呼吸第一阶段的产物丙酮酸和[H]。（2）在图2中，P点时细胞只进行呼吸作用，此时给野生型大豆提供H218O，参与有氧呼吸的第二阶段，产生二氧化碳，因此18O最先出现在图1中的物质a（二氧化碳）中。图2中Q点是光合速率大于呼吸速率，此时的物质变化能用图1表示。图2中Q点时突变体大豆叶肉细胞中ATP的合成场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。（3）分析图2可知，当光照强度低于Q时，野生型的光反应强度大于突变型，原因是弱光下，野生型大豆的叶绿素含量是突变体大豆的两倍，因此吸收光能多，光反应强。影响光合速率的环境因素包括光照强度、二氧化碳浓度和温度等，由于该实验是在适宜温度下进行的，因此当光照强度高于Q时，限制突变型光合速率的主要环境因素先是光照强度，后是CO2浓度。【点睛】本题结合图解，考查光合作用和呼吸作用的相关知识，要求考生识记光合作用和呼吸作用的具体过程，掌握影响光合速率的环境因素及相关曲线，能正确分析题图，再从中提取有效信息准确答题。9、具备优良性状的杂交种自交，其后代会发生性状分离aP或ap3IV作为母本，A保证产生雌配子的基因型为AaPp，P保证雌配子AaPp不经过受精作用，直接发育成个体，使子代保持母本基因型AaPp配子的染色体数目加倍，受精卵中精子来源的染色体消失遗传【解析】

杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种（或不同种）生物个体进行杂交，获得所需要的表现型类型的育种方法，其缺点是后代个体可能发生性状分离，不能保持杂种优势。根据题意分析可知，基因A、P影响雌配子的形成，从而可以使子代保持母本基因型。CRISPR/Cas9系统基因编辑技术是利用该基因表达系统中的引导RNA能识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA，最终实现对靶基因序列的编辑。【详解】（1）表现出优良性状的杂交种如显性杂合子，自交后代会发生性状分离，无法保持其杂种优势，因此需要每年制种用于生产；（2）①子代中Ⅱ自交，其基因型为aaPp，由于含基因P的植株产生的雌配子不经过受精作用，直接发育成个体，aaPp作母本产生的雌配子基因型为aP或ap，直接发育成个体所结种子的胚的基因型为aP或ap。若子代Ⅲ自交，其基因型为Aapp，若作父本，产生雄配子的基因型为Ap、ap，Aapp作母本，由题意知，含基因A的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌配子染色体数目加倍，产生雌配子的基因型为Aapp。受精作用后所结种子的胚的染色体组数为3组。②基因型为AaPp的IV作为母本，含基因A可以保证产生雌配子的基因型为AaPp，含基因P保证雌配子AaPp不经过受精作用，直接发育成个体，所以可以使子代保持母本基因型AaPp；（3）据图分析，科研人员利用基因编辑技术敲除的4个基因在实现无融合生殖过程中的作用是使减数分裂变成有丝分裂（或“不出现基因重组、配子染色体数目加倍”）；受精后，父本来源的染色体消失；（4）无融合技术应用于作物育种，可以使杂种通过无性繁殖得以保持杂种优势，但也会导致遗传多样性降低，藏有生态隐患。【点睛】本题以科技前沿技术无融合繁殖技术和基因编辑技术，考查杂交优势、异常减数分裂和基因工程等相关知识，意在考查考生的理解所学知识要点和获取题目信息的能力，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力;能运用所学知识，准确判断问题和探究问题的能力。10、减数第二次分裂的后期透明带反应和卵细胞膜反应1个雌原核和2个雄原核1个父系染色体组和1个母系染色体组、以及两个父系染色体组相同不相同配子和早期胚胎胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养【解析】

受精时防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜的封闭作用。胚胎工程包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割和胚胎干细胞等技术，其中胚胎移植是其他技术的最后一道工序。【详解】（1）卵母细胞只有发育到减数第二次分裂中期才能参与受精，分析图1可知，着丝点分裂，染色单体分离拉向两级，故此时卵母细胞发育到减数第二次分裂后期。机体具有两道防止多精入卵受精的屏障，包括透明带反应和卵细胞膜反应。（2）据图1可知，这个异常受精卵是由卵母细胞与2个精子受精，故图2细胞中的3个原核包括1个雌原核和2个雄原核。由图3分析可知，此时受精卵形成了3极纺锤体，并最终分裂成3个合子（图4），其中，其中一个合子由1个父系染色体组和1个母系染色体组组成，则另外两个合子的染色体组为1个父系染色体组和1个母系染色体组、以及两个父系染色体组。包含1个父系染色体组和1个母系染色体组的两个合子正