黑龙江省齐齐哈尔市“四校联盟”高三下学期一模考试新高考生物试题及答案解析

黑龙江省齐齐哈尔市“四校联盟”高三下学期一模考试新高考生物试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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．桦尺蠖体色由一对等位基因控制。为研究环境对桦尺蠖体色的影响，选择大量消耗燃煤的工业污染区和非污染区，对不同体色的桦尺蠖进行两次捕获和统计。结果如图所示，相关分析正确的是A．本研究中采用样方法进行调查来获得相关的数据B．位于两个不同区域的桦尺蠖的浅体色基因频率相近C．结果支持桦尺蠖借助与环境相似的体色逃避天敌D．结果可以说明地理隔离是产生新物种的重要原因2．MccBl7是一种由大肠杆菌分泌的小分子的毒性肽，其编码基因位于大肠杆菌的一种质粒上，MccB17可通过抑制gyrase酶的作用来阻止其他微生物细胞内DNA的复制。下列说法正确的是（）A．MccB17在核糖体上合成后需经过内质网和高尔基体的加工B．据题推测可知，McbB17的合成可能受到染色体上基因的调控C．若在培养液中加入一定浓度的MccB17，则可抑制大肠杆菌的增殖D．gyrase酶基因发生突变可能会导致细菌对MccBl7产生抗性3．海豚与鲨鱼分别属于哺乳纲和鱼纲，二者体型和运动器官的外观具有许多相似之处。有关叙述错误的是（）A．种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而上升B．种群内个体自由交配就能够保持种群的基因频率不变C．鲨鱼捕食个体数量较多的鱼类种群有利于保持生物的多样性D．海豚与其他哺乳动物的基因库差异可能小于其与鱼类基因库的差异4．下列有关生物体内物质运输的叙述，正确的是A．一种tRNA只能转运一种氨基酸B．植物激素的转运都是极性运输C．胰岛素通过体液定向运输到靶细胞D．氧气在血液中运输不需要蛋白质5．下列有关生物膜的说法，错误的是（）A．植物类囊体薄膜上有能合成ATP的酶B．植物根细胞膜上有运输矿质元素离子的蛋白质载体C．人体线粒体内膜上有运输葡萄糖的蛋白质载体D．人体黏膜细胞表面有与某些病毒结合的蛋白质受体6．下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是（）A．豌豆杂交时对父本的操作程序为去雄→套袋→人工授粉→套袋B．测交将产生4种表现型比例相等的后代，属于孟德尔假说的内容C．自由组合定律是指产生的4种类型的精子和卵细胞自由结合D．选择具有自花闭花受粉特性的豌豆作为实验材料是孟德尔实验成功的原因之一二、综合题：本大题共4小题7．（9分）基因打靶技术是建立在基因同源重组技术以及胚胎干细胞技术的基础上而发展起来的一种分子生物学技术。请结合图示回答下列有关问题：注：neor是新霉素抗性基因；tk基因的表达可以使无毒的丙氧鸟苷代谢为毒性物质，导致细胞死亡。（1）将目的基因和与细胞内靶基因同源的DNA片段都重组到__________上，构建打靶载体（基因表达载体）。（2）打靶载体测序验证正确后，利用__________酶，将之线性化，以提高重组率。通过__________技术将打靶载体导入胚胎干细胞，这样打靶载体和与细胞内靶基因同源的区段就有机会发生同源重组。（3）为了筛选发生同源重组的细胞，可在培养液中加入__________。最后还需要通过__________技术鉴定同源重组的细胞（去除靶基因），将这样的细胞通过动物细胞培养后，获得大量打靶成功的细胞。其中，暂时不用的细胞进行__________保存。（4）将打靶成功的细胞注射入小鼠囊胚，移植到同种、__________的母鼠体内，一段时间后对受体母鼠进行妊娠检查，确保其生下嵌合体小鼠。这种嵌合体小鼠长大后，体内同时存在被“修饰”过的基因和未被“修饰”的基因。如果某些小鼠的__________（填“体细胞”或“生殖细胞”）恰巧被“修饰”过了，则它们的杂交后代中，就可能出现基因完全被“修饰”过的小鼠。8．（10分）科学家研制出基因工程乙肝--百白破（rHB---DTP）四联疫苗，其有效成分是乙肝病毒表面抗原、百日咳菌苗、白喉类毒素和破伤风类毒素。请回答下列问题：（1）为获取百日咳杆菌类毒素的基因，可从百日咳杆菌的细胞中提取对应____________，在逆转录酶的作用下合成双链DNA片段，获得的cDNA片段与百日咳杆菌中该基因碱基序列____________（填“相同”或“不同”）。（2）由于乙肝病毒表面抗原的基因序列比较小，且序列已知，获得目的基因可采用_________，然后通过PCR技术大量扩增，此技术的原理是_______________。（3）把目的基因导入受体细胞时，科学家采用了改造后的腺病毒作为运载体，请写出你认为科学家选它的理由：______________（写出两点）。（4）研究发现，如果将白喉杆菌类毒素第20位和第24位的氨基酸改变为半胱氨酸，免疫效果更好，请写出此种技术的基本流程：_________________________。（5）实验证明，一定时间内间隔注射该疫苗3次的效果比只注射1次更好，其主要原因是体内产生的______________细胞数量增多，当同种抗原再次侵入人体时，二次免疫的特点是___________________。9．（10分）草甘膦是目前世界上使用量最大的除草剂，因此研制抗草甘膦的农作物新品种是国内研究热点。某科研单位培育出抗草甘膦的植物，培育过程如图1所示。（1）在阶段1过程中，将适当浓度的b与农杆菌混合，筛选______________________，出再通过农杆菌介导，筛选含有重组DNA的水稻细胞c，提高培育的成功率。（2）阶段2水稻细胞经过培养后，脱分化形成____________，再分化获得____________，再发育成完整植株。要想再获得脱毒苗，还可以从新植株芽、根的____________获取细胞后，再进行植物组织培养。（3）近年诞生了具划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术，可简单、准确地进行基因定点编辑。如图2所示，Cas9蛋白是____________酶，通过向导RNA中的识别序列，可以特异性结合位点进行切割。（4）研究发现，草甘膦通过水稻细胞的某受体蛋白M起作用，因此该研究单位欲通过基因编辑技术对水稻细胞进行精确的基因敲除，经组织培养获得完整植株后，还需进行____________得到可连续遗传的抗草甘膦水稻品种。10．（10分）植物的花、果实等器官能够储存有机物，但储存能力有限，当植物不能完全容纳源器官（如叶）光合作用制造的有机物时，过多的有机物就会在源器官内累积，引起反馈抑制。某实验小组研究CO2浓度和氮（N）含量对非洲菊光合作用和生长发育的影响，实验期间呼吸速率基本恒定，实验结果如下。回答下列问题：注：CO2400+N15指大气CO2浓度（400µmol•mol-1）+正常氮水平（15mmol•L-1），CO2800+N15指CO2加富（800µmol•mol-1）+正常氮水平（15mmol•L-1），其他同。（l）实验中丁组的处理为__________________。（2）CO2在光合作用中通过直接参与____________（用化学反应式表示）反应来影响光合速率。由实验结果可知，CO2含量增加对非洲菊叶片Pn的促进作用随着处理时间的延长呈现__________的趋势，N含量的增加在一定程度上能起__________作用。（3）提高N水平有利于促进植株的光合作用，使植株总生物量增加，分析其原因最可能是________________________。（4）实验小组对90～150d的非洲菊各组叶片淀粉含量检测时，发现丁组净光合速率都高于丙组，但淀粉含量低于丙组，分析其原因可能是____________。11．（15分）回答与生物技术实践有关的问题：（l）泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有食盐用量、____、温度等。在泡菜腌制的过程中，要定期测定亚硝酸盐含量，测定方法是___法。（2）微生物的实验室培养，获得纯净培养物的关键是____。麦芽汁琼脂培养基用于___（填“细菌”“酵母菌”或“霉菌”）培养。用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有____，________。（3）用萃取法提取胡萝卜中的胡萝卜素，萃取的效率主要取决于____，提取的胡萝卜素粗品通过____法进行鉴定。

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、C【解析】

依题文可知，在非工业污染区，树干呈浅灰色，浅色的桦尺蛾能适应环境而生存，深色的桦尺蛾不适应环境而不能很好的生存；在工业污染区，树变黑，深色的桦尺蛾能适应环境，而浅色的桦尺蛾不能适应环境，以此相关知识做出判断。【详解】A、对桦尺蠖进行两次捕获和统计应是采用标志重捕法获得相关的数据，A错误；B、依题表数据可知，非工业污染区的桦尺蠖的浅体色基因频率大于工业污染区的桦尺蠖的浅体色基因频率，B错误；C、实验结果支持“桦尺蠖借助与环境相似的体色逃避”，C正确；D、依题文分析，实验结果不能说明“地理隔离是产生生殖隔离的重要原因”，D错误。故选C。【点睛】本题文结合柱形图，考查生物进化及生物多样性的形成，意在考查学生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力。2、D【解析】

大肠杆菌是原核生物，没有成型的细胞核，只有拟核，细胞质中唯一的细胞器是核糖体。根据题意MccB17的作用机理是，可通过抑制gyrase酶的作用来阻止其他微生物细胞内DNA的复制。【详解】A、MccB17是一种肽类物质，在大肠杆菌的核糖体上合成，细菌细胞内无内质网和高尔基体，A错误；B、大肠杆菌细胞中没有染色体，B错误；C、MccB17是大肠杆菌分泌的，对其他微生物的增殖起抑制作用而不对自身产生抑制，C错误；D、gyrase酶基因发生突变可能会导致gyrase酶的结构发生改变，使MccB17不能识别gyrase酶，从而使细菌对MccB17产生抗性，D正确。故选D。3、B【解析】

现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。【详解】A、种群数量越大，种群内基因频率改变的偶然性越低，所以种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而上升，A正确；B、种群内个体自由交配，同时因为自然选择、基因突变等因素，不一定能够保持种群的基因频率不变，B错误；C、鲨鱼捕食个体数量较多的鱼类种群，能为其他物种腾出空间，有利于保持生物的多样性，C正确；D、海豚属于哺乳纲，它与其它哺乳动物的基因库差异可能小于海豚与鱼类基因库的差异，D正确。故选B。【点睛】本题考查现代生物进化理论的主要内容，要求考生识记现代生物进化理论的主要内容，能根据题中信息准确判断各选项。4、A【解析】

物质跨膜运输方式包括自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞和胞吞，其中协助扩散和主动运输需要载体蛋白的协助。【详解】A、一种tRNA只有一种反密码子，反密码子与对应的密码子进行碱基互补配对，只能转运一种氨基酸，A正确；B、生长素的转运是极性运输，赤霉素等植物激素并不是极性运输，B错误；C、胰岛素通过体液运输到全身，但只有靶细胞有相应的受体与其进行结合，C错误；D、氧气在血液中运输需要红细胞中的血红蛋白作为载体,D错误。故选A。5、C【解析】

1、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外还有少量的糖类。2、膜的组成成分可以转化，由分泌蛋白的合成和分泌过程可知，内质网膜、高尔基体膜和细胞膜之间可以相互转化。3、生物膜的组成成分相似，主要是脂质和蛋白质，蛋白质的种类和数量越多，功能越复杂。4、许多化学反应在生物膜上进行，广阔的膜面积为化学反应所需是酶提供了大量附着点，为化学反应提供了广阔的场所。【详解】A、类囊体薄膜能进行光反应合成ATP，因此膜上具有ATP合成酶，A正确；B、植物根细胞吸收矿质离子是主动运输，需要载体蛋白的协助，B正确；C、线粒体运输丙酮酸，不运输葡萄糖，C错误；D、病毒通过与细胞膜上的受体结合进而通过胞吞的方式进入宿主细胞，D正确。故选C。6、D【解析】

孟德尔选择豌豆是因为豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，自然条件下是纯合子，且有易于区分的相对性状，豌豆杂交时操作程序为：母本去雄→套袋→人工授粉→套袋；假说一演绎法是指提岀问题→作岀假说→演绎推理→实验验证→得岀结论，在两对相对性状的杂交实验中，孟德尔作出的解释是：F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合；F1产生四种比例相等的配子，且雌雄配子结合机会相同。F1测交将产生四种表现型的后代，比例为1：1：1：1，属于演绎推理。【详解】A、豌豆杂交时对母本的操作程序为：去雄→套袋→人工授粉→套袋，A错误；B、F1测交将产生四种表现型的后代，比例为1:1:1:1，这是演绎推理，B错误；C、自由组合定律指F1在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合；F1产生的4种类型的精子和卵细胞随机结合是受精作用，C错误；D、孟德尔选择豌豆是因为其自然条件下是自花闭花受粉特性，自然条件下是纯合子，且有易于区分的相对性状，科学选材是孟德尔实验成功的原因之一，D正确。故选D。二、综合题：本大题共4小题7、载体（或质粒）限制显微注射新霉素和丙氧鸟苷DNA分子杂交液氮（或冷冻）生理状态相同（或经同期发情处理）生殖细胞【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）分析题图可知，将目的基因和与细胞内靶基因同源的DNA片段都重组到载体（或质粒）上，构建打靶载体（基因表达载体）。（2）打靶载体测序验证正确后，利用限制酶，将之线性化，以提高重组率。通过显微注射技术导入胚胎干细胞，这样打靶载体与细胞内靶基因同源的区段就有几率发生同源重组。（3）neor是新霉素抗性基因，tk基因的表达可以使无毒的丙氧鸟苷代谢为毒性物质，导致细胞死亡，因此为了筛选发生同源重组的细胞，可在培养液中加入新霉素和丙氧鸟苷。最后还需要通过DNA分子杂交技术鉴定同源重组的细胞（去除靶基因），将这样的细胞通过动物细胞（或克隆）培养后，获得大量打靶成功的细胞。其中，暂时不用的细胞进行液氮（或冷冻）保存。（4）将打靶成功的细胞注射入小鼠囊胚，移植到同种、生理状态相同（或经同期发情）的母鼠体内，一段时间后对受体母鼠进行妊娠检查，确保其生下嵌合小鼠。这种嵌合体小鼠长大后，体内同时存在被“修饰”过的基因和未被“修饰”的基因。如果某些小鼠的生殖细胞恰巧被“修饰”过了，则它们的杂交后代中，就可能出现基因完全被“修饰”过的小鼠。【点睛】本题考查基因工程的原理及技术以及胚胎工程的有关知识，重点考查基因工程的操作步骤，要求考生识记基因表达载体的构建过程，识记胚胎工程的操作过程，属于考纲识记层次的考查。8、mRNA不同化学方法人工合成DNA双链复制能自主复制、有多个限制酶切点，有标记基因，对宿主细胞无害等预期蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列记忆细胞短时间内迅速产生大量的抗体和记忆细胞【解析】

1、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。2、记忆细胞使得二次免疫反应快而强。【详解】（1）为获取百日咳杆菌类毒素的基因，可从百日咳杆菌的细胞中提取对应mRNA，在逆转录酶的作用下合成双链cDNA片段，获得的cDNA片段中不含内含子片段，与百日咳杆菌中该基因碱基序列不同。（2）由于乙肝病毒表面抗原的基因序列比较小，且序列已知，获得目的基因可采用化学方法人工合成，然后通过PCR技术大量扩增，利用的原理是DNA双链复制。（3）改造后的腺病毒作为载体，理由是能自主复制、有多个限制切位点、有标记基因、对宿主细胞无害。（4）如果将白喉杆菌类毒素20位和24位的氨基酸改变为半胱氨酸，免疫效果更好，定向改造了蛋白质，属于蛋白质工程，基本流程从预期蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。（5）一定时间内间隔注射该疫苗3次效果更好，其主要原因是体内产生的记忆细胞数量增多，当同种抗原再次侵入人体时二次免疫的特点是短时间内迅速产生大量的抗体和记忆细胞，免疫预防作用更强。【点睛】本题考查基因工程的工具和步骤、蛋白质工程的重新，免疫过程，意在考查学生识记和理解能量，难度不大。9、含有标记基因的农杆菌愈伤组织胚状体顶端分生组织限制性核酸内切连续自交【解析】

分析图1可知，a为获得的目的基因（抗草甘膦基因），b为含目的基因和标记基因的重组质粒，c为导入了目的基因的受体水稻细胞，d为抗草甘膦的水稻植株。整个图1中阶段1为构建基因表达载体并将目的基因导入受体细胞的过程，一般采用农杆菌转化法完成；阶段b是利用植物组织培养技术培育转基因水稻植株的过程。【详解】（1）在阶段1过程中，将适当浓度的b（重组质粒）与农杆菌混合，筛选出含有标记基因的农杆菌，再通过农杆菌介导，筛选含有重组DNA的水稻细胞c，提高培育的成功率。（2）阶段2为利用植物组织培养技术将水稻细胞培养成植株的过程，该过程中先结果脱分化形成愈伤组织，再经过再分化获得胚状体，最终发育成完整的个体。要想再获得脱毒苗，应该从新植株芽、根的顶端分生组织获取细胞进行植物组织培养。（3）据图2分析，Cas9蛋白本质上是一种限制酶，通过向导RNA中的识别序列，可以特异性结合位点进行切割。（4）已知草甘膦是通过水稻细胞的某受体蛋白M起作用的，我们可以将水稻细胞内该受体蛋白的控制基因进行精确的基因敲除，再经组织培养获得完整植株；由于该植株中可能存在未完全敲除的基因，所以还需进行连续自交才可能筛选得到稳定遗传的抗草甘膦水稻品种。【点睛】解答本题的关键是掌握基因工程的基本步骤和基本工具、植物组织培养技术的相关知识点，能够分析图1中各个字母和各个数字代表的含义并能够分析图2中Cas9蛋白的本质和发挥作用的机理。10、下降缓和这种下降趋势的N参与植物叶绿素和有关酶的合成等进而促进光合作用丁组N含量高于丙组，高N水平可能缓解了丁组淀粉累积产生的反馈抑制，故净光合速率高于丙组；同时高N水平可能促进淀粉的利用或转移等，使丁组的淀粉含量低于丙组【解析】

从柱状图分析，甲组和乙组表面在CO2为400个单位时，提高N的含量的不能提高光合作用，而将甲组和丙组比较，说明提高CO2的浓度可以显著提高光合作用速率。【详解】（1）根据实验