上海市金山区新高考生物四模试卷及答案解析

上海市金山区新高考生物四模试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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．人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史源远流长。下列关于果酒、果醋制作原理的叙述正确的是（）A．在葡萄酒自然发酵的过程中，起主要作用的是野生型酵母菌B．变酸的酒表面的菌膜是酵母菌在液面大量繁殖形成的C．在缺氧、呈酸性的发酵液中，醋酸菌能大量生长繁殖D．在酸性条件下，溴麝香草酚蓝水溶液与酒精反应呈现灰绿色2．在一个种群中基因型为AA的个体占45%，aa的个体占15%。则A基因的基因频率是A．70% B．65% C．62.5% D．35%3．下图表示某动物一个精原细胞分裂时染色体配对时的一种情况，A~D为染色体上的基因，下列分析错误的是A．该变异发生在同源染色体之间故属于基因重组B．该细胞减数分裂能产生3种基因型的精细胞C．C1D2和D1C2转录翻译产物可能发生改变D．C1D2和D1C2可能成为C、D的等位基因4．在家兔动脉血压正常波动过程中，当血压升高时，其血管壁上的压力感受器感受到刺激可以反射性地引起心跳减慢和小血管舒张，从而使血压降低，仅由此调节过程判断，这一调节属于（）A．神经调节，负反馈调节 B．神经调节，免疫调节C．体液调节，负反馈调节 D．体液调节，免疫调节5．下图关于①②③④四个框图内所包括生物的共同特征的叙述，正确的是A．框图①内都是原核生物，且都能进行有丝分裂，遗传都遵循孟德尔遗传定律B．框图②内的生物都不含叶绿素，且都是分解者，都能进行有氧呼吸C．框图③内的生物都具有细胞结构，且都有细胞壁，基因上都有RNA聚合酶的结合位点D．框图④内的生物都是异养生物，且都能分裂生殖，都能够进行固氮6．下列有关生物多样性与全球性生态环境问题的叙述正确的是A．解决粮食短缺问题的一个重要措施是大量开垦森林、草地等B．外来物种入侵会导致生物多样性降低，引人其天敌是最有效的控制措施C．水资源短缺、土地荒漠化及雾霾等都属于全球性生态环境问题D．我国实行的二孩政策可提高出生率，主要目的是调整年龄组成二、综合题：本大题共4小题7．（9分）二倍体水稻叶鞘被毛与否受两对等位基因(A、a和B、b)控制。基因B仅在叶鞘细胞中表达，产生B蛋白。基因A抑制基因B的表达。科研人员使用两叶鞘无毛亲本进行正反交，子一代叶鞘全表现为无毛，子一代自交后产生的子代中，叶鞘无毛与叶鞘被毛的比为13：3。请回答下列问题：（1）控制叶鞘被毛的基因位于__________对同源染色体上，两亲本的基因型为______。（2）F2被毛个体中，B的基因频率为______。F2无毛个体中，杂合子的比例为____，从基因控制性状角度分析，F2被毛个体中________(填“有”或“没有”)B蛋白。（3）将Bt抗虫基因导入水稻细胞获得抗虫水稻，进一步筛选出细胞核中含有两个抗虫基因的个体。已知Bt基因的位置如图甲乙两种，第三种未知。为确定基因的位置，科研人员将转基因水稻自交，观察后代表现型。请完成以下实验结果分析：Ⅰ．若两个抗虫基因存在的位置如图甲所示，则自交后代抗虫植株与不抗虫植株之比为_______；Ⅱ．若两个抗虫基因存在的位置如图乙所示，则自交后代抗虫植株与不抗虫植株之比为________；Ⅲ．若自交后代抗虫植株与不抗虫植株之比为15：1；请在图丙中画出抗虫基因的位置。______8．（10分）凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶，研究人员利用基因工程技术，将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中并使之表达。如图表示EcoRⅠ、BamHⅠ、PstⅠ三种限制酶在质粒和含凝乳酶基因的外源DNA片段上的切割位点．回答下列问题：（1）根据图中EcoRⅠ、BamHⅠ、PstⅠ三种限制酶的切割位点分析，该工程中最不适宜用来切割外源DNA获取目的基因的限制酶是_____，将切割后的质粒和目的基因连接起来需要_____酶．构建好的重组质粒在目的基因前要加上特殊的启动子，它是_____识别和结合的部位。（2）工业化生产过程中，若采用重组大肠杆菌生产凝乳酶，该过程中将目的基因导人大肠杆菌前，常常用_____处理细胞，使之处于一种能吸收周围环境中的DNA分子的生理状态，这种细胞称为_____细胞。（3）研究发现，如果将该凝乳酶第20位和第24位氨基酸改变为半胱氨酸，其催化能力将提高2倍。科学家可以生产上述高效凝乳酶的现代生物工程技术是_____。该生物工程技术对蛋白质结构的设计和改造，必须通过基因来完成，原因是_____。9．（10分）二倍体菠菜性别决定方式为XY型且为雌雄异株植物。某研究小组以菠菜为材料做了有关抗病和不抗病的一对性状杂交实验，实验结果如下：（1）如果抗病、不抗病性状分别由B、b基因控制，且基因位于性染色体上，则根据上述实验结果能否判断该对等位基因是位于X染色体上，还是XY同源区段上？____________________________。（请用遗传图解简要说明原因，不用写出配子和表现型）（2）若已知该对等位基因是位于XY同源区段上，则F1代雌雄菠菜自由交配后，子代的表现型及比例______________________________________________________。（3）该小组又用两个亲本杂交，得到子一代雄性个体全部表现为抗病，雌性全部表现为不抗病，那么________（能或不能）确定雄性个体中的抗病基因是来自于父本，还是来自于母本，判断依据_____________________________________________________________。10．（10分）回答下列问题。（1）雄鼠精细胞经过变形，_________发育形成精子的顶体，顶体内含有的__________能溶解卵丘细胞之间的物质，协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。（2）雌鼠排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于___________卵母细胞阶段，当该细胞发育至减数第二次分裂___________期时，才具备受精能力。（3）进行小鼠胚胎工程操作时，首先在光控周期下（光照14h,黑暗10h）饲养成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是________________。然后从雌鼠的_____________中取出卵子，在一定条件下培养成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目的是____________。再在37℃、5%CO2条件下，精卵共同作用4h，冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化，第5天可以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部开始出现裂隙，这是胚胎_______________期开始的标志。（4）如果体外受精后，在精核和卵核融合之前，用微型吸管吸除雄核，再用细胞松弛素B（能抑制纺锤体的形成）处理，处理后的受精卵可发育成小鼠。这种育种方法叫______育种,在动物新品种选育中的显著优点是__________________________________________。（5）如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源于___________________________________。（6）如果将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能的原因___________________________________________。11．（15分）胰岛素抵抗是多因素共同作用所致的一种胰岛素效应缺陷状态，是Ⅱ型糖尿病的重要发病机制，患者多出现肥胖，机体细胞对胰岛素敏感性下降等症状。科研人员发现口服二甲双胍对改善II型糖尿病胰岛素抵抗有较好的疗效。回答下列问题：（1）Ⅱ型糖尿病患者体内细胞对胰岛素的敏感性下降，血糖水平__________（填“升高”、“不变”或“降低”），会使__________细胞分泌的胰岛素含量__________。（2）胰岛素在血糖调节过程中是如何体现反馈调节机制的?__________。（3）胰岛素抵抗水平可以用空腹血糖水平×空腹胰岛素水平/1．5表示。某同学为了验证二甲双胍能够降低胰岛素抵抗水平，以生理状况相同的患有II型糖尿病的小鼠、安慰剂（一种“模拟药物”，不含二甲双胍片的有效成份，其他特性与二甲双胍片相同）、二甲双胍片、血糖检测仪、胰岛素检测仪等材料和用具进行实验。下面是该同学实验的基本思路，请完善其实验思路并预期实验结果。实验思路：将患有II型糖尿病的小鼠平均分成A、B两组（A组为对照组），分别测定两组小鼠空腹时的血糖水平及胰岛素水平，并计算胰岛素抵抗水平：____________________。预期实验结果：_____________________。

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】

酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下进行有氧呼吸；无氧条件下进行酒精发酵。【详解】A、在葡萄酒自然发酵的过程中，起主要作用的是野生型酵母菌，起无氧呼吸可以产生酒精，A正确；B、变酸的酒表面的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的，B错误；C、醋酸菌是需氧生物，C错误；D、在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色，D错误。故选A。2、B【解析】

基因频率、基因型频率计相关计算：（1）基因频率：指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率．①定义公式法：某基因频率=(纯合子个体数×2+杂合子个体数)÷(个体总数×2)。②基因型比率法：某基因频率=纯合子基因型比率+1/2杂合子基因型比率。（2）基因型频率：指在一个种群中某种基因型的所占的百分比。基因型频率=该基因型的个体数目÷该种群个体总数。【详解】在一个种群中，基因型为AA的个体占45%，基因型为aa的个体占15%，则基因型为Aa的个体占1-45%-15%=40%．因此，A的基因频率=AA的基因型频率+1/2Aa的基因型频率=45%+1/2×40%＝65%，故选：B。3、A【解析】

A、同源染色体中非姐妹染色单体之间的对应片段（含等位基因的片段）发生交叉互换会产生基因重组，分析图中交换的片段所含的基因不是对应的等位基因，而是非等位基因所在的片段，所以不是基因重组，A错误；B、该细胞减数分裂能产生3种基因的细胞，分别是ABCD、ABC1D2、ABC2D1，B正确。C、由于C、D基因的部分片段交换，所以产生的新的C1D2和D1C2基因在转录和翻译后，其产物可能发生改变，C正确；D、根据图示分析，C1D2与C在染色体上的位置相同，而D1C2与D在染色体上位置相同，所以它们可能成为染色体上的新等位基因，D正确。故选A。4、A【解析】

根据题目所给信息，血压调节过程是一个反射过程，属于神经调节；在该过程中，系统的结果（血压高）作用于调节系统使结果相反（血压降低），属于负反馈调节。【点睛】在充分理清题目给予信息的基础上，联系反馈调节过程来解题。5、C【解析】

噬菌体是病毒没有细胞结构,原核生物没有核膜包被的细胞核.【详解】A、①中噬菌体是病毒，根瘤菌是原核生物，两者都不能进行有丝分裂，两者的遗传也都不遵循孟德尔遗传定律，A错误；

B、②中硝化细菌能进行化能合成作用合成有机物，属于生产者，B错误；

C、③中的生物根瘤菌、硝化细菌和蓝藻都是原核生物，衣藻是低等植物，属于真核生物．这四者都含有细胞壁，并且遗传物质均为DNA，基因上都有RNA聚合酶的结合位点,C正确；

D、④中硝化细菌属于自养型生物，病毒不能分裂生殖，D错误．

故选：C．6、D【解析】

大量开垦森林和草原会导致生态环境被破坏，不能用这种方式来解决人口增长过快造成粮食短缺的问题。引入外来物种可能会导致当地生物的多样性受到威胁，进而导致生物多样性锐减。二孩”政策的最终结果是调节人口年龄结构，缓解人口老龄化。【详解】大量开垦森林、草地，发展粮食生产，会破坏生态环境，A错误；控制外来物种入侵不能盲目引入其天敌，引种不当会造成新的生态灾难，B错误；全球生态环境问题包括土地荒漠化、温室效应、水资源短缺等，雾霾不属于全球生态环境问题，C错误；一孩政策调整为二孩政策，提高了人口出生率，使幼年个体增多，所占比例增大，有利于调节年龄组成，延缓人口老龄化的进程，D正确。故选D。二、综合题：本大题共4小题7、2AABB和aabb2/310/13有1：03：1【解析】

1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。2、由题意中，水稻叶鞘被毛由2对等位基因控制，两叶鞘无毛亲本进行正反交，子一代叶鞘全表现为无毛，子一代自交后产生的子代中，叶鞘无毛与叶鞘被毛的比为13：3，子二代的表现型及比例符合9：3：3：1的变式，说明2对等位基因遵循自由组合定律，子一代的基因型是AaBb，亲本叶鞘无毛的基因型AABB、aabb。【详解】（1）两叶鞘无毛亲本进行正反交，子一代叶鞘全表现为无毛，子一代自交后产生的子代中，叶鞘无毛与叶鞘被毛的比为13：3，推出控制叶鞘被毛的基因位于2对同源染色体上，两亲本的基因型为AABB和aabb。（2）被毛个体的基因型及比例为1/3aaBB、2/3aaBb，B的基因频率为2/3，无毛个体的基因型及比例为9/13A_B_、3/13A_bb、1/13aabb，杂合子的比例为1-3/13=10/13，被毛个体的基因型为aaB_，F2被毛个体中有B蛋白。（3）如果两个抗虫基因位于一对同源染色体的两条染色体上，产生的配子都含有Bt，自交后代都具有抗虫基因，因此都能抗虫。如果两个抗虫基因位于同一条染色体上，产生的配子类型及比例是含有2个Bt配子和不含有Bt的配子之比是1：1，自交后代基因型及比例是抗虫植株与不抗虫植株之比为3：1；如果两个抗虫基因分别位于2对同源染色体上，则在遗传过程中遵循自由组合定律，自交后代不具有抗虫具有的个体的比例是1/16，抗虫：不抗虫=15：1。则图丙图示如下：【点睛】本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质、减数分裂过程中染色体的行为变化等知识要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题后代的表现型及比例进行推理、解答问题。8、EcoRⅠDNA连接酶RNA聚合酶Ca2+感受态蛋白质工程基因决定蛋白质【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﹣﹣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）含有目的基因的外源DNA分子上含有EcoRⅠ、BamHⅠ、PstⅠ三种限制酶的切割位点，其中EcoRⅠ的切割位点位于目的基因上，用该酶切割会破坏目的基因，因此不能用该酶切割；将切割后的质粒和目的基因连接起来需要DNA连接酶．启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能启动转录过程。（2）将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，即用Ca2+处理细胞，使之处于一种能吸收周围环境中的DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。（3）生产上述高效凝乳酶需要对蛋白质进行改造，因此需要采用蛋白质工程技术；由于基因决定蛋白质，因此该生物工程技术对蛋白质结构的设计和改造，必须通过基因来完成。【点睛】本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合图中信息准确答题。9、如果等位基因在X染色体上如果致病基因在XY染色体的同源区段上由上可知，不论等位基因在X染色体上，还是在XY染色体的同源区段上均可出现同样的遗传图解，故不能确定。抗病（♀）：不抗病（♀）：抗病（♂）：不抗病（♂）=5：3：2：6能根据子代表现型可以推理得出母本基因型为XbXb，父本基因型为XbYB，进而确定子代雄性抗病个体基因型为XbYB，因此可以确定Y染色体上的抗病基因（B）一定来自于父本【解析】

1.X、Y染色体同源区段与非同源区段的认识：在X、Y染色体的同源区段，基因是成对存在的，存在等位基因，而非同源区段则相互不存在等位基因，如下图：2.X、Y染色体非同源区段基因的遗传类型伴Y遗传伴X隐性遗传伴X显性遗传模型图解判断依据父传子、子传孙，具有世代连续性双亲正常子病；母病子必病，女病父必病子正常双亲病；父病女必病，子病母必病规律没有显隐性之分，患者全为男性，女性全部正常男性患者多于女性患者；具有隔代交叉遗传现象女性患者多于男性患者；具有连续遗传现象举例人类外耳道多毛症人类红绿色盲症、血友病抗维生素D佝偻病3.X、Y染色体同源区段基因的遗传在X、Y的同源区段，基因是成对的，存在等位基因，而非同源区段则相互不存在等位基因。X、Y染色体同源区段基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似，但也有差别，如：【详解】（1）如果等位基因在X染色体上如果致病基因在XY染色体的同源区段上由上可知，不论等位基因在X染色体上，还是在XY染色体的同源区段上均可出现同样的子代表现型及其比例，故不能确定。（2）当基因位于性染色体上时，不论是在X染色体、Y染色体上还是XY同源区段上都与性别相关联。根据(1)小题的实验结果可知，F1代的基因型及比例为XBXb:XbXb:XbYb:XbYb=1:1:1:1，自由交配时，雌性个体中产生的配子及比例为、，产生的配子及比例为，所以雌配子一共两种，其基因型及比例为、，雄性个体中产生的配子及比例为、，产生的配子及比例为、，所以雄配子一共三种,其基因型及比例为、，雌雄配子随机结合子代的基因型及比例为，表现型及比例为抗病（♀）：不抗病（♀）：抗病（♂）：不抗病（♂）=5:3:2:6。（3）由题意可知，子一代雌性全部表现为不抗病，所以基因型为XbXb，推理得出双亲中都有一个Xb。又根据子代雄性个体全部表现为抗病，其基因型有三种可能即XBYB、XBYb和XbYB，假设子代雄性个体基因型为XBYb，则推理出亲代的基因型为XBXb和XbYb，但是这样的亲本组合杂交无法满足子代雄性个体全部表现为抗病，雌性全部表现为不抗病，因此子代雄性个体基因型不可能是XBYb，同理推理当子代雄性个体基因型为XbYB才能符合题意，所以可以确定子代雄性个体中控制抗病性状的基因一定来自于父本。【点睛】结合X、Y染色体同源区段与非同源区段的遗传规律分析题意是解题的关键。10、高尔基体顶体酶初级中促进排卵（或超数排卵）输卵管（或卵巢）使精子获能囊胚单倍体明显缩短育种年限（时间）小鼠甲（体细胞）核基因和小鼠乙（卵细胞）的细胞质基因外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达【解析】

受精是精子和卵细胞结合形成合子的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段，在自然条件下，受精是在雌性的输卵管内完成的，在准备阶段精子获能，卵子在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂的中期时，才具备与精子受精的能力，受精阶段获能后的精子和卵子相时，发生顶体反应，释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。【详解】（1）精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，精子与卵细胞相遇，发生顶体反应，使得顶体内的顶体酶释放出来，溶解放射冠，接着穿过透明带。（2）雌鼠排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于初级卵母细胞阶段，当卵母细胞在输卵管内发育至减数第二次分裂中期时，才具备受精能力。（3）对雌鼠进行光控周期饲养并注射促进性腺激素，其目的是促进排卵；然后从雌鼠输卵管中取出卵子；在一定条件下培养成熟；从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目的是使精子获能，因为受精作用进行时，精子要消耗大量能量；卵裂开始后胚胎内部出现裂隙，这是胚胎囊胚期开始的标志。（4）处理后的受精卵由于只有雌核，而细胞松弛素B处理作用能抑制纺锤体的形成，所以处理后的受精卵染色体数目将加倍，这种育种方法叫单倍体育种，在动物新品种选育中的显著优点是容易获得纯合子并明显缩短育种时间。（5）将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠