上海市市北中学新高考冲刺模拟生物试题及答案解析

上海市市北中学新高考冲刺模拟生物试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．乳草产生的毒素“强心甾”能够结合并破坏动物细胞钠钾泵的功能，然而帝王蝶幼虫不仅以乳草为食，还能将强心甾储存在体内以防御捕食者。研究人员发现帝王蝶钠钾泵的119和122位氨基酸与其他昆虫不同。利用基因编辑技术修改果蝇钠钾泵基因，发现122位氨基酸改变使果蝇获得抗强心甾能力的同时导致果蝇“瘫痪”，119位氨基酸改变无表型效应，但能消除因122位氨基酸改变导致的“瘫痪”作用。根据以上信息可做出的判断是A．强心甾与钠钾泵结合后诱发钠钾泵基因突变B．帝王蝶在进化历程中119、122位氨基酸的改变是同时发生的C．帝王蝶钠钾泵突变基因的基因频率不断升高是乳草选择作用的结果D．通过基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时设置了两个实验组2．下列有关克隆羊“多莉”培育的叙述，正确的是（）A．培育过程中需对核供体母羊注射促性腺激素，促进其超数排卵B．重组细胞培养到8细胞胚过程中，有机物总量增多总体积变大C．营养限制性培养有利于重组细胞中基因表达的分子开关的开启D．来自于乳腺细胞核的蛋白质因子可使核DNA被重新编排排3．新“肥胖因子”——GPNMB蛋白是一种由肝细胞产生的蛋白，能被Adam蛋白酶剪切后以出芽的形式释放到细胞外。肝脏分泌的GPNMB蛋白能促进小鼠脂肪组织的脂质合成基因的表达，抑制机体产热，最终引起肥胖及胰岛素抵抗。下列叙述错误的是（）A．GPNMB蛋白是由内质网和高尔基体参与加工和运输形成的，并以胞吐的方式分泌B．运用抗体中和GPNMB蛋白会抑制脂肪细胞中特有的脂质合成基因的表达C．用技术手段减少肝脏GPNMB蛋白基因的表达，可能会减轻肥胖并改善胰岛素抵抗的状况D．推测GPNMB蛋白大量表达会诱导肥胖，增加脂肪组织重量4．榴莲香味独特浓郁深受人们喜爱。在榴莲果实成熟过程中，乙烯调节香气物质合成的作用机理如图。下列分析或推测正确是（）A．乙烯通过主动运输的方式进入榴莲细胞的细胞核B．多聚核糖体的形成，提高了组成L酶的肽链的合成速率C．核DNA可以通过调控L酶合成直接控制果实的香气性状D．乙烯通过促进亚油酸合成基因的表达提高香气物质合成量5．肾上腺素对肝细胞的调节过程如图所示，下列关于肾上腺素的叙述，正确的是A．肾上腺素与肝细胞膜上的糖蛋白结合后，直接参与细胞中肝糖原的分解B．肝糖原分解过程中不需要消耗ATP，腺苷酸环化酶可以催化一系列酶促反应C．肾上腺素随着体液定向运输到靶细胞发挥作用D．肾上腺素除了可以作为激素发挥图示调节作用外，在神经调节中还可以作为神经递质发挥作用6．下列有关生态学原理在生产生活中应用的叙述，错误的是A．生态系统中某种生物的环境容纳量是有限的，因此向池塘投放鱼苗时应注意控制投放量B．群落的垂直分层有利于充分利用空间和能量，因此在设计生态园时应注意不同树种混种C．种群数量达K/2时种群增长速率最大，因此在养鱼过程中应选择鱼数量为K/2左右捕捞D．能量流动逐级递减，因此圈养动物减少呼吸消耗，有利于提高与下一营养级间的能量传递效率7．如图是植物激素生长素（IAA）和赤霉素（GA）对拟南芥根和茎生长的影响。据图作出的分析，正确的是A．相对根而言，茎对IAA和GA更敏感B．IAA浓度为b时，根不生长C．IAA浓度大于c时，茎的生长受抑制D．仅IAA表现出两重性，GA无两重性8．（10分）研究发现，细胞分裂素可解除顶端优势。为探究细胞分裂素的作用部位及效果，研究人员用适宜浓度的细胞分裂素溶液、若干生长状况相同的幼苗为材料进行实验。你认为应该设置几组实验，实验的处理方法为（）选项组数处理方式A一在①②处同时涂抹细胞分裂素溶液B二一组在①处，另一组在②处涂抹细胞分裂素溶液C三一组不作处理，一组切除②，一组在①处涂抹细胞分裂素溶液D四一组不作处理，一组切除②，另两组处理方式同B选项A．A B．B C．C D．D二、非选择题9．（10分）蜘蛛丝是自然界中机械性能最好的天然蛋白纤维，其强度高于制作防弹衣的凯夫拉纤维，有广泛的应用前景，但如何大量获取蜘蛛丝纤维的问题一直未解决。近期，中国科学家利用基因工程技术成功的在家蚕丝腺细胞中大量表达蜘蛛丝蛋白。（1）在转基因过程中，若利用图所示质粒构建基因表达载体，需要用_____________酶来切割目的基因，该切割方法的优点是_____________________________________________(答出一点即可)。（2）为获取大量的蜘蛛丝基因，常采用_______________技术对该基因进行扩增。扩增蜘蛛丝基因前，需根据目的基因的核苷酸序列设计__________种引物。进行扩增时需先加热至90～95℃，加入引物后冷却至55~60℃，以上调控温度操作的目的是____________________。（3）载体中的启动子是____________酶的识别结合位点，以便于驱动遗传信息的表达过程；而载体本身的扩增，需借助于载体上的_________________；载体上的标记基因的作用是_____________________________。（4）研究人员发现若将蛛丝蛋白31号位的色氨酸替换为酪氨酸，蛛丝韧性可提高50％，这项成果用到的生物工程技术为____________________________。10．（14分）某地区推广的“稻—鸭”共作生态农业模式部分结构如下图所示。请分析回答下列问题：（1）从生态系统的组成成分上看，图中还缺少______________________________。流经该生态系统的总能量是______________________________。（2）鸭能通过捕食减少稻田中杂草、害虫和田螺的数量，目的是调整生态系统中的__________关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分；同时能减少__________的使用，减轻环境污染。鸭的游动还能____________________，促进水稻根系的生长。（3）调查田螺的种群密度可采用的方法是__________。由于稻鸭共作，原本在群落中优势明显的害虫如多足摇蚊地位下降，而一种环节动物尾腮蚓优势地位明显上升，这一过程称为__________。在稻田生态系统中，鸭的引入能够加快生态系统的__________。11．（14分）实时荧光定量PCR简称qPCR，灵敏度高特异性好，是目前检测微小残留病变的常用方法。将标有荧光素的Taqman探针与待测样本DNA混合后，在变性、复性、延伸的热循环中，与待测样本DNA配对结合的Taqman探针被Taq酶切断，在特定光激发下发出荧光（如下图所示），随着循环次数的增加，荧光信号强度增加，通过实时检测荧光信号强度，可得Ct值（该值与待测样本中目的基因的个数呈负相关）。（1）做qPCR之前，需要先根据目的基因的核苷酸序列合成__________。除此之外，qPCR的反应体系还需要加入___________、_________和___________。（2）在反应过程中，___________为新链的合成提供能量。（3）医务人员对三位慢性粒细胞白血病患者（由B基因过量表达导致）进行治疗后，想检测治疗效果，利用上述技术写出实验思路和简要结果分析。实验思路：__________________简要结果分析：_____________________________12．研究表明，吸烟产生的尼古丁与神经细胞膜上相应的受体结合引起人体兴奋。然而世界卫生组织声明吸烟有害健康，它可导致肺癌、心脏病、糖尿病等许多疾病。青少年要自觉养成不吸烟的好习惯。根据题意，回答下列问题。（l）当尼古丁与神经细胞膜上的相应受体结合后，引起钙离子流入细胞，这里尼古丁的作用相当于_________，此时神经细胞膜内的电位变化是_____________。（2）吸烟产生的焦油、尼古丁等属于_________，会导致基因突变，同时又可降低免疫细胞的活性，从而减弱机体对肿瘤细胞的___________功能，继而引发肺癌的发生。（3）吸烟会影响胰岛功能，其中胰岛B细胞分泌的胰岛素具有____作用，使血糖降低。长期吸烟会导致糖尿病，对这些病人的血液检查发现，他们的胰岛素水平正常，甚至略有偏高。推测吸烟导致糖尿病的可能原因是_________。

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】

利用基因编辑技术修改果蝇钠钾泵基因，首先改变122位氨基酸，然后改变119位氨基酸，最后同时改变122和119位的氨基酸，进而得出122位氨基酸改变使果蝇获得抗强心甾能力的同时导致果蝇“瘫痪”，119位氨基酸改变无表型效应，但能消除因122位氨基酸改变导致的“瘫痪”作用，据此答题。【详解】A、“强心甾”能够结合并破坏钠钾泵的结构，进而破坏动物细胞钠钾泵的功能，并不是诱发钠钾泵基因突变，A错误；B、利用果蝇为实验材料证明了钠钾泵119、122位氨基酸同事改变能够抵抗强心甾，但不能因此得出帝王蝶在进化历程中119、122位氨基酸的改变是同时发生的，两种实验材料的物种不同，B错误；C、自然选择能使基因频率定向改变，在乳草选择作用下帝王蝶钠钾泵突变基因的基因频率不断升高，C正确；D、通过基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时应设置了三个实验组，D错误。故选C。2、C【解析】

克隆羊“多利”是将白面绵羊的乳腺细胞核移植到黑面绵羊的去核卵细胞中，形成重组细胞后，经过一系列培育过程而成。【详解】A、克隆羊“多莉”培育不需要对供体母牛进行促性腺激素的注射，A错误；B、重组细胞培养到8细胞胚过程中总体积变小，有机物总量减少，B错误；C、核移植前对胚胎干细胞进行营养限制性培养等，这些措施都有利于重组细胞中基因表达分子开关的启动，C正确；D、在重组卵细胞开始第三次分裂时，原乳腺细胞的调节蛋白便全部被卵细胞质中的蛋白因子替换了，因此核重新编排，D错误。故选C。3、B【解析】

据题干信息可知“GPNMB蛋白是一种由肝细胞产生的蛋白，能被Adam蛋白酶剪切后以出芽的形式释放到细胞外”即是由细胞内产生、分泌到细胞外起作用的，属于分泌蛋白，据此分析作答。【详解】A、GPNMB蛋白是分泌蛋白，形成过程需要内质网和高尔基体参与加工和运输，分泌方式为胞吐，A正确；B、脂肪细胞无特有脂质合成基因，其他细胞也含有脂质合成基因，B错误；CD、由题干信息“GPNMB蛋白……最终引起肥胖及胰岛素抵抗”可知GPNMB蛋白大量表达会诱导肥胖，增加脂肪组织重量，若用技术手段减少肝脏GPNMB蛋白基因的表达，可能会减轻肥胖并改善胰岛素抵抗的状况，C、D正确。故选B。【点睛】解答此题需从题干中充分挖掘有效信息：GPNMB蛋白的本质及其作用机理。4、B【解析】

核孔是核质之间进行物质运输和信息交流的通道，部分大分子物质可以选择性的进出核孔。一条mRNA上可以同时结合多个核糖体，进行多条多肽链的翻译工作，这样大大的提高了翻译的效率。【详解】A、图中的信息指出乙烯是通过核孔进入细胞核的，这种方式并不属于主动运输，A错误；B、多聚核糖体可以同时进行多条肽链的翻译，提高了L酶的合成速率，B正确；C、L酶只是催化亚油酸转化为香气物质，这属于间接控制生物的性状，C错误；D、图中信息表示乙烯促进的是L酶合成基因的表达，D错误；故选B。5、D【解析】

分析题图，图中肾上腺素与受体蛋白结合引发G蛋白与GTP结合，激活腺苷酸活化酶，进而引发一系列酶促反应，导致肝糖原水解成葡萄糖，引起血糖浓度升高。【详解】A、肾上腺素属于激素，激素不能直接参与细胞代谢，只是起调节作用，A错误；B、酶具有专一性，故腺苷酸环化酶不能催化一系列酶促反应，由图可知腺苷酸环化酶可以引发一系列酶促反应，B错误；C、激素随体液运输到全身各处，但只对靶器官或靶细胞起作用，C错误；D、肾上腺素既可作为升高血糖的激素，也可在神经调节中作为神经递质，D正确。故选D。【点睛】激素调节的特点：微量高效；通过体液运输；作用于靶器官、靶细胞。6、C【解析】

由于种群在资源有限、空间有限和受到其他生物制约的条件下发展，其种群的增长曲线会呈“逻辑斯谛增长”，环境容纳量（K）则是指在长时期内环境所能维持的种群最大数量。种群数量在K/2时增长最快，在K时种群密度最大。【详解】生态系统中某种生物的环境容纳量是有限的，由环境所决定，种群数量超过环境容纳量，种群数量会下降，因此向池塘投放鱼苗时应注意控制投放量，A选项正确；群落的垂直分层有利于不同种的物种的共存，能够充分利用空间和能量，因此在设计生态园时应注意不同树种混种，B选项正确；种群数量达到K/2时种群增长速率最大，因此在养鱼过程中应选择鱼数量为K/2-K之间左右捕捞，最多捕捞至K/2左右时停止，C选项错误；各营养级的生物因呼吸而消耗相当大的一部分能量，若能圈养动物降低呼吸消耗，则可以提高下一营养级的同化量，进而提高与下一营养级间的能量传递效率，D选项正确。因此错误的选项选择C。7、D【解析】

生长素、赤霉素均能促进茎段生长，IAA和GA具有协同作用。IAA的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长，而根的敏感性大于茎；GA具有促进作用，没有两重性。【详解】A、对IAA而言，根的敏感度更高，A错误；B、IAA浓度为b时，对根的作用是既不促进也不抑制，表现为正常生长，B错误；C、IAA浓度大于c时，对茎的促进作用减弱，C错误；D、从图中看出GA没有表现为抑制作用，所以没有两重性，仅IAA表现出两重性，D正确。故选D。【点睛】本题易错点是区分生长素的促进和抑制作用，理解两重性必须要体现为抑制作用。8、D【解析】

分析题干信息可知，该实验的目的是探究细胞分裂素的作用部位，实验原理是细胞分裂素可解除植物的顶端优势，因此实验的自变量应该是细胞分裂素作用的部位，即①部位和②部位，因变量是侧芽的发育情况。【详解】A、在①②处同时涂抹等量细胞分裂素溶液，没有反应出自变量，自变量应该是细胞分裂素作用的部位，即①部位和②部位，A错误；B、设两个实验组，一组在①处，另一组在②处涂抹等量细胞分裂素溶液，②处自身产生的内源细胞分裂素对实验有影响，缺空白对照，B错误。C、实验组切除②，在①处涂抹细胞分裂素溶液，与对照组相比由2个自变量，C错误；D、实验设置了空白对照，切除②，排除了尖端内源细胞分裂素的影响，D正确。故选D。【点睛】根据实验目的找出出实验的自变量和因变量是解题的突破口，对应实验变量的控制是解题的关键。二、非选择题9、XbaI和SacI防止目的基因自身环化、防止目的基因反向连接PCR2使DNA解链，然后使引物结合到互补DNA链上RNA聚合酶复制原点重组DNA的鉴别与选择蛋白质工程【解析】

1、基因工程的操作步骤包括：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。其中基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。基因表达载体的构建：①过程：一般用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。（1）启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；（2）终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；（3）标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。2、PCR扩增技术：PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成：（1）模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备。（2）模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。（3）引物的延伸：DNA模板--引物结合物在Taq酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链。【详解】（1）识图分析可知，构建基因表达载体时，目的基因需要插入到启动子和终止子之间，图中启动子和终止子之间存在XbaI和SacI的酶切位点，因此需要用XbaI和SacI限制酶切割目的基因，以产生与质粒相同的末端，相比用同一种酶进行酶切，用两种酶切割可以防止目的基因自身环化或防止目的基因反向连接。（2）为获取大量的蜘蛛丝基因，常采用PCR扩增技术扩增目的基因。利用PCR技术扩增蜘蛛丝基因前，需根据目的基因的核苷酸序列设计2种引物分别与2条模板链结合；进行PCR时需加热至90~95℃然后冷却至55~60℃，此操作的目的是使DNA解链，然后使引物结合到互补DNA链上。（3）基因表达载体中的启动子能够与RNA聚合酶识别和结合，才能驱动转录过程，而载体本身的扩增，需借助于载体上的复制原点进行，载体上的标记基因的作用是鉴别与筛选含有重组DNA的受体细胞。（4）研究人员发现若将蛛丝蛋白31号位的色氨酸替换为酪氨酸，蛛丝韧性可提高50％，这是对现有蛋白质进行的改造，因此利用的是蛋白质工程技术。【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，特别是把握基因表达载体的组成及其构建过程，识记启动子和复制原点的作用，理解限制酶的选择原则并结合图示正确判断需要的限制酶的种类，掌握PCR扩增技术的原理和过程，理解基因工程和蛋白质过程的区别，这是该题考查的重点。10、非生物的物质和能量及分解者生产者（水稻和杂草等）固定的太阳能和饲料中有机物的化学能能量流动农药增加水中的氧含量样方法群落演替（或次生演替）物质循环（和能量流动）【解析】

生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网），生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量。生态系统中的能量流动是指能量的输入、传递、转化散失的过程。流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量。能量的流动特点是单向流动，逐级递减。能量传递效率是指在相邻两个营养级间的同化能之比，传递效率大约是10%~20%。研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，实现了能量的多级利用，大大提高了能量的利用率，同时也降低了对环境的污染；研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向人类最有益的部分。【详解】（1）生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量，图中包括生产者和消费者，故还缺少非生物的物质和能量及分解者。流经该生态系统的总能量是生产者（水稻和杂草等）固定的太阳能和饲料中有机物的化学能。（2）鸭能通过捕食减少稻田中杂草、害虫和田螺的数量，目的是调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分；同时能减少农药的使用，减轻环境污染。鸭的游动还能增加水中的氧含量，促进水稻根系的生长。（3）田螺活动能力弱，活动范围小，故可采用样方法调查田螺的种群密度。由于稻鸭共作，原本在群落中优势明显的害虫如多足摇蚊地位下降，而一种环节动物尾腮蚓优势地位明显上升，这优势物种更替过程称为群落演替。在稻田生态系统中，鸭的引入能够加快生态系统的物质循环（和能量流动）。【点睛】本题考查调查种群密度的方法、群落演替的概念及生态系统等相关知识点，掌握相关知识结合题意答题。11、引物和Taqman探针待测样本（模板DNA）dNTP热稳定的DNA聚合酶（Taq酶）dNTP三位患者分别编号甲、乙、丙，分别抽取适量血样提取RNA，反转录得到cDNA，根据B基因的序列设计引物和探针，进行PCR扩增，检测荧光信号强度三位患者检测的Ct值越小，说明治疗效果越好，反之，治疗效果越差【解析】

PCR技术：1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。2、原理：DNA复制。3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。5、过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。【详解】（1）PCR需要根据目的基因的核苷酸序列合成引物