上海市北郊高级中学新高考生物一模试卷及答案解析

上海市北郊高级中学新高考生物一模试卷注意事项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．下列有关噬菌体侵染细菌的过程，叙述正确的是（）A．35S和32P标记同一个噬菌体，通过上清液和沉淀物放射性的差异证明DNA是遗传物质B．噬菌体DNA含n个碱基，转录得到的mRNA碱基数一定为n/2个C．噬菌体在细菌内繁殖的过程中存在氢键的断裂和形成D．一个15N标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，繁殖多代最终获得均被15N标记的噬菌体2．CD20是一种广泛存在于正常或恶性B淋巴细胞表面的标志性抗原，该抗原在其他正常组织细胞中并不表达。1997年，第一个针对B淋巴瘤治疗的人鼠嵌合型单克隆抗体—利妥昔单抗上市，该抗体通过诱导细胞凋亡等方式来杀死肿瘤细胞：2002年，鼠源单克隆抗体—替伊莫单抗上市，该抗体除了促进细胞凋亡外，还结合了相关的放射性药物，进一步增强了对B淋巴瘤细胞的杀伤效果；2017年，人源单克隆抗体—奧美珠单抗上市，该抗体免疫原性（自身作为异物引起免疫应答的性能）更低，治疗效果更明显。分析以上材料，下列叙述正确的是（）A．利妥昔单抗只对B淋巴瘤发挥作用B．替伊莫单抗结合的放射性药物能与CD20特异性结合C．鼠源抗体有可能作为抗原被人体免疫系统破坏D．奥美珠单抗可以治疗各种癌症3．科研人员研究棉花细胞核中一个DNA分子中a、b、c三个连续基因，其分布状况如图所示，图中Ⅰ、Ⅱ为基因间的序列。有关叙述正确的是（）A．a、b、c所携带的遗传信息不可能同时得到执行B．图中碱基对替换发生在a区段属于基因突变，发生在Ⅰ区段不属于基因突变C．该DNA分子含n个碱基，其转录的mRNA分子的碱基数是n/2个D．Ⅰ中插入一个抗虫基因以提高植物的抗虫性，这种变异属于染色体结构变异4．图为某哺乳动物(基因型为AaBbDd)体内一个细胞的分裂示意图。据图分析，下列说法正确的是（）A．该细胞分裂产生的子细胞可能是精细胞或卵细胞B．该细胞形成过程中发生了基因重组、染色体数目变异和染色体结构变异C．与该细胞来自同一个亲代细胞的另一个细胞中最多含有8条染色体D．该细胞中含有同源染色体，正处于有丝分裂后期5．下列关于人类遗传病的叙述，正确的是（）A．抗维生素D佝偻病是由基因突变引起的罕见病B．苯丙酮尿症患者不能产生苯丙氨酸而引起智力低下C．21三体综合征是染色体组数目增加引起的遗传病D．猫叫综合征是由人的第5号染色体缺失引起的遗传病6．某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为55%、30%和15%，假设该种群之后是一个遗传平衡群体，则以下分析错误的是（）A．该种群的子一代中Aa的基因型频率为42%B．该种群的子二代中A、a的基因频率不会发生改变，aa的基因型频率会发生改变C．该种群中基因型频率等于基因频率的一半D．若该种群A、a控制的显性和隐性性状个体数目相等，则说明该显隐性基因频率不等7．如图表示两个变量之间的关系，下列有关叙述与图示不相符的是（）A．X表示氧气浓度，Y表示哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖的速率B．X表示精原细胞减数分裂的过程，Y表示细胞内染色体组的数量C．X表示人体肝脏细胞分化的过程，Y表示细胞核内DNA的数量变化D．X表示数量呈“J“型增长的种群所经历的时间，Y表示种群数量的增长率8．（10分）某农作物细胞间隙的浓度为a，细胞液的浓度为b，细胞质基质的浓度为c，在对农作物施肥过多造成“烧苗”过程中，三者之间的关系是（）A．a>b>c B．b>c>a C．a>c>b D．b>a>c二、非选择题9．（10分）回答下列有关微生物工程的问题。乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，具有重要应用价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如下：（1）表中的培养液pH均为1．2，若要筛选微生物L，则不能选择表中的_______培养液。培养液乳糖乳糖酶NaNO3牛肉膏K2HPO4KClMgS4O••1H2OFeSO4A25g/L1g/L2．5g/L1g/L2．21g/LB3g/L1g/L2．5g/L1g/L2．21g/LC25g/L1ug/L3g/L1g/L2．5g/L1g/L2．21g/LD25g/L3g/L1g/L2．5g/L1g/L2．21g/L（2）为了获得能产乳糖酶的微生物L的单菌落，可采用_______法将初筛菌液接种在固体培养基上。（3）扩大培养微生物L时，通过增加营养物质的浓度_____________（可以//不可以）提高种群密度，分析说明原因_____________。（4）在乳糖酶提取纯化的过程中，应及时检测___________。将酶固定化后，则有利于酶的__________。（5）研究人员用筛选到产乳糖酶的高产菌株J1和J4在不同温度和pH条件下进行发酵，测得发酵液中酶活性的结果见图，推测菌株___________更适合用于发酵，理由是______________。10．（14分）凤眼莲因繁殖能力超强，吸收N、P能力非常强大，因此既可作为动物饲料，还可捕捞晒干后施于土壤，作为植物“绿肥”，20世纪30年代被引入中国，但现在却被称为“水上绿魔”。请回答下列有关凤眼莲的问题：（1）凤眼莲作为动物饲料、“绿肥”体现了生物多样性的______________价值。（2）作为外来物种，其种群数量呈现几乎指数增加的原因是______________。（至少答出两点）（3）夏季来临，主要是蓝藻等迅速繁殖，在一些富含营养的水体中，会发生水华现象。蓝藻与凤眼莲都属于生态系统中的组成成分中的_____________，但两者细胞结构主要区别是______________。（4）我国科技人员创造了浮床生态工艺法来净化污水水华，化“废”为“宝”，如图。在漂浮水面的浮床上种植以凤眼莲为主等水生植物，与水面蓝藻等形成____________的种间关系，争夺____________等。利用生物种间关系，你认为控制水华还可以采取什么措施，提出你的合理建议：_____________________。浮床上的凤眼莲能富集镉、汞等，但不适合做家畜饲料原因是_____________________。11．（14分）在玻璃温室中，研究小组于上午7:00-10:00分别用黄光、蓝光和红光三种单色光对某种绿叶蔬菜进行补充光源（补光）实验，结果如图所示。回答下列问题：（1）植物光合作用中捕获光能的物质包括___________两类，两者在发挥作用时，捕获光质种类的差异是______________________________。（2）据图分析可知，____________组能促进该种蔬菜的生长。（3）图中黄光补光组的CO2吸收速率低于白光对照组的原因可能是__________________。（4）研究发现红光补光、蓝光补光一段时间后植株的叶绿素a有不同程度的增加。请写出利用纸层析法比较它们叶绿素a含量的实验思路______________________。12．体温调节中枢位于下丘脑。最新研究表明，下丘脑视前区（POA）和下丘脑背内侧（DMD）两个区域直接参与体温调节，两者分别富含热敏神经元和冷敏神经元，而且POA对DMD有显著抑制作用，如下图所示。（1）图中编号①所示结构的功能是________。（2）在炎热环境下，POA中热敏神经元兴奋。POA神经元的兴奋经自主神经调节散热，其效应包括________。（3）图中编号③是连接两个神经元的结构，两者之间的信息分子是________。（4）当兴奋传至肾上腺，后者分泌激素并作用于脂肪细胞上相应的________，由此促进的代谢过程有________（填图中编号）。（5）进一步研究发现，POA神经元持续兴奋会产生“低体温症”，而DMD持续兴奋却不会产生“高体温症”，并且这一现象与环境温度无关。据图分析其原因________。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、C【解析】

噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，外壳是蛋白质，头部内含DNA。同位素示踪法探究证明其遗传物质是DNA，用35S标记的蛋白质的噬菌体，上清液放射性高、沉淀物放射性低；用32P标记的DNA的噬菌体，上清液放射性低、沉淀物放射性高。DNA的复制为半保留复制，在解旋酶的作用下打开氢键。【详解】A、用35S和32P标记同一个噬菌体，上清液和沉淀物均含放射性，应该用35S和32P应该分别标记噬菌体，A错误；B、转录过程不一定将DNA分子的一条单链完全转录，mRNA是经过剪切之后的所以碱基数比n/2少，B错误；C、噬菌体的遗传物质是DNA，其复制过程既要氢键断裂又要形成，C正确；D、不管繁殖多少代，子代中只有2个带标记15N，D错误。故选C。【点睛】答题的关键在于掌握噬菌体侵染细菌实验、DNA复制和转录等的过程，将DNA有关知识建立联系，形成知识网络。2、C【解析】

单克隆抗体的特点：特异性强、灵敏度高、可大量制备。【详解】A、利妥昔单抗对正常或恶性B淋巴细胞均起作用，A错误；B、替伊莫单抗能与CD20特异性结合，放射性药物不能，B错误；C、鼠源抗体有可能作为抗原，诱发机体的免疫反应，被人体免疫系统破坏，C正确；D、奥美珠单抗只能用于治疗B淋巴瘤，不能治疗其他癌症，D错误。故选C。3、B【解析】

基因突变指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变；染色体结构变异是指在细胞内的一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位。【详解】A、基因是一个相对独立的结构单位和功能单位，细胞分化的实质是基因选择性表达，a、b、c三个基因所携带的遗传信息可以同时得到执行，A错误；B、a区段为基因，Ⅰ区段为基因间序列，故碱基对替换发生在a区段属于基因突变，发生在Ⅰ区段不属于基因突变，B正确；C、由于真核生物基因的内含子和非编码区不能转录出成熟的mRNA，所以若该DNA分子含n个碱基，转录出的mRNA分子碱基数少于n/2个，C错误；D、Ⅰ中插入一个抗虫基因以提高植物的抗虫性，这种变异属于基因重组，D错误；故选B。4、B【解析】

识图分析可知，图中染色体的着丝点分裂，且只有A、a等位基因所在的一对同源染色体，其它染色体均为非同源染色体，故该细胞处于减数第二次分裂的后期。图中细胞内出现了A、a等位基因所在的同源染色体是由于减数第一次分裂的后期A、a所在的同源染色体移向一极导致的，图中B基因所在的染色体的一段移接到了A所在的染色体上，因此发生了染色体结构的变异中的易位。【详解】A、根据以上分析可知，该细胞处于减数第二次分裂的后期，由于细胞质均等分裂，因此该细胞分裂产生的子细胞可能是精细胞或极体，A错误；B、由于该细胞经过了减数第一次分裂，在减数第一次分裂的后期发生了非同源染色体上的非等位基因自由组合，即基因重组，由于细胞中A、a所在的同源染色体移向一极，因此发生了染色体数目变异，由于B基因所在的染色体的一段移接到A所在的非同源染色体上，因此发生了染色体结构变异中的易位，B正确；C、根据以上分析可知，该细胞发生了染色体数目的变异，正常情况下该细胞内此时含有6条染色体，因此与该细胞来自同一个亲代细胞的另一个细胞中最多含有4条染色体，C错误；D、根据以上分析可知该细胞中含有同源染色体是由于减数第一次分裂后期有一对同源染色体移向一极导致的，该细胞处于减数第二次分裂的后期，D错误。故选B。5、A【解析】

人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。【详解】A、抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病，是基因突变引起的，A正确；B、苯丙酮尿症患者不能将苯丙氨酸转化为酪氨酸，而转化为苯丙酮酸，造成神经系统损害而导致智力低下，B错误；C、21三体综合征是由于21号染色体数目增加一条而引起的遗传病，C错误；D、猫叫综合征是由人的第5号染色体短臂缺失引起的遗传病，D错误。故选A。6、B【解析】

1、遗传平衡定律：遗传平衡定律也称哈代——温伯格定律，其主要内容是指：在理想状态下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在遗传中是稳定不变的，即保持着基因平衡。该理想状态要满足5个条件：①种群足够大；②种群中个体间可以随机交配；③没有突变发生；④没有新基因加入；⑤没有自然选择。此时各基因频率和各基因型频率存在如下等式关系并且保持不变：设A=p，a=q，则A+a=p+q=1，AA+Aa+aa=p2+2pq+q2=1。2、由题意知，该种群中，AA=55%、Aa=30%、aa=15%，该种群中基因频率A=AA+Aa=0.55+×0.3=0.7，a=1-0.7=0.3。【详解】A、由分析可知，该种群中，AA=55%、Aa=30%、aa=15%，该种群中基因频率A=AA+Aa=0.55+×0.3=0.7，a=1-0.7=0.3，所以，由哈代——温伯格平衡定律得，该种群子一代中Aa的基因型频率=2×A×a=2×0.7×0.3=0.42即42%，A正确；B、由于该种群之后是一个遗传平衡群体，所以该种群的子二代中A、a的基因频率不会发生改变，aa的基因型频率也不会发生改变，B错误；C、按照遗传平衡定律计算，由于雄性只有一条X性染色体，则雄性的X基因频率就是基因型频率，但雄性占总数的，则XbY的频率为Xb基因频率的一半，C正确；D、若该种群A、a控制的显性和隐性性状个体数目相等，即aa=50%，由遗传平衡定律得，a=即基因频率A<a，D正确。故选B。【点睛】本题旨在考查学生理解遗传平衡定律的含义和使用条件，并应用相关知识解决实际问题，学会应用遗传平衡定律进行相关计算。7、B【解析】

细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程；细胞分化的实质：基因的选择性表达。据图分析，图中曲线表示随着自变量X的增大，因变量Y始终保持OA值不变。【详解】A、哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，不需要消耗能量，与氧气浓度无关，与题意相符，A正确；B、精原细胞减数分裂的过程中，不同时期细胞内染色体组数是不同的，B错误；C、肝脏细胞分化的过程是基因选择性表达过程，细胞核中的DNA数量是不变的，与题意所示曲线相符，C正确；D、“J”型增长的种群其增长率是固定不变的，D正确。故选B。8、C【解析】

植物细胞的质壁分离：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。质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。【详解】水分由溶液浓度低的流向溶液浓度高的，缺水而萎蔫是细胞失水的表现，所以浓度高低依次是细胞间隙大于细胞质基质大于细胞液。故选C。【点睛】本题主要考查对细胞的吸水和失水等考点的理解。二、非选择题9、ABC平板划线法或稀释涂布平板不可以扩大培养的液体培养基由于营养物质浓度增高，渗透压也增高，不利于细菌生长酶活力或酶活性回收再利用J4发酵过程中会产热和产酸，J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高【解析】

本题是对常用的微生物的接种方法、培养基的成分和培养基配制过程、微生物实验室培养过程中的无菌技术和选择培养基的选择作用的综合性考查，结合相关知识，灵活应用。【详解】（1）分析题干信息可知，该实验的目的是筛选微生物L，因此所用的培养基应该是乳糖作为唯一碳源的培养基，且培养基的基本成分应包括碳源，氮源、水和无机盐，分析表格中的培养基的成分可知，A培养基缺乏氮源，微生物不能生长；B没有碳源，微生物应为无法生长，C不是以乳糖为唯一碳源，牛肉膏也可以作为碳源，因此A、B、C不能用于对筛选微生物L的培养基。

（2）接种微生物常用平板划线法或稀释涂布平板法，可将初筛菌液接种在固体培养基上。

（3）由于营养物质浓度增高，渗透压也增高，不利于细菌生长，故扩大培养微生物L时，不能通过增加营养物质的比例提高种群密度。

（4）在乳糖酶提取纯化的过程中，应及时检测酶活力或酶活性。将酶固定化后，则有利于酶的回收再利用。

（5）由于发酵过程中会产热和产酸，据图中曲线可知，J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高，故J4更适合用于发酵。【点睛】明确筛选培养基的一般原理是解答本题的关键。10、直接繁殖能力强（或出生率高死亡率低）、无天敌、环境适宜等生产者有无核膜包被的细胞核竞争N、P无机盐、阳光放养草食性鱼类等其他合理建议均给分重金属可通过食物链的富集作用可进入人体【解析】

1、生态系统是指在一定地域内生物与环境形成的统一的整体。生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤（泥沙）等；生物部分包括生产者、消费者、分解者。2、有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累，使其浓度随着消费者级别的升高而逐步增加，这种现象叫生物富集。3、外来物种迁入一个新环境后，如果该地食物和空间条件充裕、气候适宜、无天敌等，即处于理想条件，该种群的的数量呈现“J”型增长。4、生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值【详解】（1）生物多样性的直接价值包括对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。凤眼莲作为动物饲料、“绿肥”，体现了生物多样性的直接价值。（2）外来物种入侵后，由于繁殖能力强、食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌，其种群数量会呈现指数级增长，即种群数量变化呈现“J”型曲线增长。（3）水华发生时，蓝藻、凤眼莲大量繁殖，从生态系统的组成成分看，蓝藻、凤眼莲可以通过光合作用制造有机物，属于生态系统中的生产者。蓝藻是原核生物，凤眼莲是真核生物，两者结构的主要区别是有无核膜包被的细胞核。（4）我国科技人员创造了浮床生态工艺法来净化污水水华，在漂浮水面的浮床上种植水生植物，与水面蓝藻等形成竞争关系，争夺阳光和水中的氮、磷等无机盐。在发生水华的水域内投放鲢鱼、草鱼等植食性鱼类，可以利用浮游藻类和鱼类的捕食关系来制约其数量，这可在一定程度上修复该生态系统结构与功能。植物吸收矿质元素是通过根的主动运输，重金属在食物链中会沿着食物链富集作用进入人体，所以浮床上的凤眼莲能富集镉、汞，但不适合做家畜饲料。【点睛】本题借助生态浮床考查生态系统的组成成分、外来物种入侵、群落中种间关系、生物多样性等知识，要求考生识记生态系统的组成成分及其功能；分析外来物种入侵对生态系统的影响；利用生物的种间关系调节种群数量、识记生物多样性的价值及实例，能结合所学的知识准确答题。11、叶绿素和类胡萝卜叶绿素吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光红光补光组、蓝光补光黄光补光后抑制了该蔬菜光合色素对光合作用有效光的吸收提取并分离同一时刻的红光补光组、蓝光补光组和对照组蔬菜绿叶中的色素，比较叶绿素a色素带的宽度【解析】

题图分析，与对照组相比，给植物补充黄色光源时，植蔬菜吸收二氧化碳的速率降低，说明此光源对该蔬菜的生长有抑制作用，给蔬菜补充红光和蓝色光源时蔬菜吸收二氧化碳的速率升高，说明此光源对蔬菜的生长有促进作用。【详解】（1）叶绿体色素包括两大类即叶绿素和类胡萝卜素，它们在光合作用中能够吸收、传递和转化光能，前者主要吸收红光和蓝紫光，后者主要吸收蓝紫光，因此可推测植物光合作用中捕获光能的物质包括叶绿素和类胡萝卜两类。（2）由分析可知，红光补光组、蓝光补光组蔬菜吸收二氧化碳的速率都高于对照组，故此可知能促进该种蔬菜的生长的组别是红光补光组、蓝光补光组。（3）图中黄光补光组的CO2吸收速率低于白光对照组的原因，从光反应的角度分析可能是黄光补光后抑制了该蔬菜光合色素对光合作用有效光的吸收，从而抑制可光合作用的进行。（4）为了验证红光补光、蓝光补光一段时间