浙江省温州十五校联合体高三第二次诊断性检测新高考生物试卷及答案解析

浙江省温州十五校联合体高三第二次诊断性检测新高考生物试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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．在真核细胞中，能形成囊泡的结构有（）A．核糖体、内质网、高尔基体 B．核仁、内质网、溶酶体C．内质网、高尔基体、中心体 D．内质网、高尔基体、细胞膜2．下列对相关实验操作的叙述，错误的是（）A．观察人体细胞中的线粒体时，应将细胞烘干以后再染色B．观察黑藻叶片细胞的叶绿体时，可以看到细胞质在流动C．判断细胞减数分裂的时期，需观察染色体的形态和分布D．人工诱导植物细胞染色体数目加倍，可用低温诱导培养3．某动物种群中，AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%和25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为()A．3∶3∶1 B．1∶2∶1 C．1∶2∶0 D．4∶4∶14．下列有关实验或模型的叙述正确的是（）A．萨顿研究蝗虫的减数分裂发现遗传因子在染色体上B．种群数量增长的“S型”曲线图是一种形象化的物理模型C．生物膜的流动镶嵌模型图是桑格和尼克森用光学显微镜观察细胞膜结果的呈现D．通常绘制遗传系谱图模型需要调查的信息包括：性别、性状表现、亲子关系、世代数以及每一个体在世代中的位置5．某些癌细胞中多药耐药（MDR）基因高度表达后，会使这些癌细胞对化疗药物的抗性增强。MDR基因表达产物是P—糖蛋白（P—gp），该蛋白位于细胞膜上有ATP依赖性跨膜转运活性，可将药物转运至细胞外，使细胞获得耐药性。而P—gp低水平表达的癌细胞内，某些化疗药物的浓度明显升高。下列叙述正确的是A．P—gp转运蛋白转运物质的方式属于协助扩散B．P—gp是由游离在细胞质中的核糖体合成的C．化疗药物可提高MDR基因高度表达的癌细胞比例D．提高癌细胞P-gp的活性为癌症治疗开辟了新途径6．如图为某家族红绿色盲（A/a）和高胆固醇血症（B/b）的遗传系谱图。高胆固醇血症是常染色体上单基因显性遗传病。杂合个体（携带者）血液胆固醇含量中等，30岁左右易得心脏病。患者血液胆固醇含量高两岁时死亡。人群中每500人中有1个高胆固醇血症的携带者。5号不携带乙病的致病基因。下列相关叙述正确的是（）A．11号个体的乙病致病基因来自于第Ⅰ代的2号个体B．甲病是高胆固醇血症，12号个体不携带高胆固醇血症致病基因的概率是2/3C．若6号再次怀孕且胎儿为男性，则其成年后其可能的表现型有4种，基因型有4种D．若14号与没有亲缘关系的正常男性婚配后生出一个非高胆固醇血症患者的色盲携带者的概率为2999/12000二、综合题：本大题共4小题7．（9分）赖氨酸是人体八大必需氨基酸之一，能促进人体发育、增强免疫功能，并有提高中枢神经组织功能的作用。某农科所科技人员欲通过将玉米某种蛋白酶改造成“M酶”，从而大大提高玉米种子中赖氨酸的含量，以期待培育出高赖氨酸玉米新品种。请回答下列问题：（1）科技人员先从“提升玉米种子中赖氨酸含量”这一功能出发，预期构建出_________的结构，再推测出相对应目的基因的______________序列，最终合成出“M酶”基因。（2）科技人员获得“M酶”基因后，常利用___________技术在体外将其大量扩增，此过程需要一种特殊的酶是______________________________。（3）“M酶”基因只有插入______________，才能确保“M酶”基因在玉米细胞中得以稳定遗传。科技人员将“M酶”基因导人玉米细胞中需要借助___________________的运输。（4）依据_______________原理，可将含有“M酶”基因的玉米细胞培育成转“M酶”基因的玉米植株。为了确保育种成功，科技人员需要通过___________，从个体水平加以鉴定。8．（10分）斑马鱼的HuC基因在早期胚胎神经细胞中选择性表达，研究人员构建了HuC基因的表达载体，并导入到斑马鱼细胞中研究其作用，请回答：（1）为获取HuC基因，研究人员从早期胚胎神经细胞中提取HuC基因的mRNA，通过_________获得大量的DNA，进而构建出HuC基因的______________。（2）DraⅢ，SnaBⅠ等是质粒上不同限制酶的切割位点。为获得HuC基因——绿色荧光蛋白基因的表达载体，需要对HuC基因和质粒选用图中的____________酶进行切割，这样做的原因是_________。不选择NotⅠ酶切割的原因是_____________。（3）用Ca2+处理大肠杆菌，大肠杆菌细胞即能够______________。实验过程中可以采用在荧光显微镜下观察________________________或者在培养基中添加______________，筛选出导入表达载体的大肠杆菌。9．（10分）植物细胞壁中存在大量不能被猪直接消化的多聚糖类物质，如纤维素、果胶等。科研人员通过基因工程、胚胎工程等技术培育出转多聚糖酶基因(manA)猪，主要流程如下图(注：neo为新霉素抗性基因)。请分析回答下列问题：（1）运用PCR技术扩增DNA分子时，需经过变性→复性→_____的重复过程，变性过程需要加热到90-95℃，目的是_______________。（2）图中[①]_______________，是基因工程操作程序中的核心步骤。多聚糖酶基因一定要插入到运载体的启动子和终止子之间，目的是_______________，图中过程②常用的方法是_______________。（3）图中过程③采用的是细胞工程中的_____________技术，在过程④的早期胚胎培养时，通常需要定期更换培养液，目的是_______________。与普通猪相比，该转基因猪的优势是_______________。10．（10分）为了研究某种草本植物的光合作用特性，某同学在光暗自然交替的条件下测定了该植物叶片CO2吸收速率的日变化及叶片中酸性物质含量的日变化结果见图1和图2。已知CO2可形成酸性物质储存于叶肉细胞的液泡中分解后释放出CO2。回答下列问题：（1）在夜间0～4时植物吸收的CO2_________（填“能”或“不能”）转化为糖类等光合产物原因是_________。（2）实验结果显示，该植物CO2吸收速率的日变化与一般植物不同，为探明原因，该同学进一步研究发现：夜间气孔开放，白天气孔逐渐关闭，据此推测该草本植物可能在_______（填“湿润、夜间高温”“湿润、白天高温”、“干旱、白天高温”或“干旱、夜间高温”）环境中有较强的生存能力。（3）结合上述信息请解释该植物的光合作用是如何与其气孔的开闭规律相适应的_________？（4）光合作用旺盛时，很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式储存在叶绿体中，假如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致叶绿体__________。暗反应中，在有关酶的催化作用下CO2与C5结合，生成2分子C3，影响该反应的外界因素，除光照条件外主要还包括____________（写出两个）。11．（15分）β-葡萄糖苷酶是一种存在于微生物中的可水解纤维素的酶，可用于生产燃料乙醇，也可作为洗涤剂的有效成分。某科研小组进行了β-葡萄糖苷酶高产菌株的分离、鉴定、提纯产物等研究。已知七叶灵能在β-葡萄糖苷酶的作用下水解，其水解产物七叶苷原能和Fe3+作用呈现棕黑色。请回答：（1）为筛选出β-葡萄糖苷酶高产菌株，应到_____________环境中取样，取样后要在液体培养基中进行选择培养，其目的是_________________。（2）选择培养后要初步分离鉴定出目的菌株，请写出实验思路：___________________。（3）用接种针挑取棕黑色的菌落用_____________法进一步纯化，进而筛选出高产菌株。（4）将高产菌株扩大培养，获得发酵液，用___________法去除发酵液中分子量小的杂质，再用_________法进一步纯化，最终获得纯度较高的β-葡萄糖苷酶。（5）生产中为降低成本，β-葡萄糖苷酶最好采用________法固定，以便重复使用。

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、D【解析】

囊泡的典型实例：分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。【详解】A、核糖体没有膜结构，不能形成囊泡，A错误；B、核仁不能形成囊泡结构，B错误；C、中心体没有膜结构，不能形成囊泡，C错误；D、内质网能形成囊泡将分泌蛋白等物质转移到高尔基体进一步加工，高尔基体能形成囊泡将物质返回到内质网或者运输到细胞膜，细胞膜则是在胞吞的时候形成囊泡，D正确。故选D。2、A【解析】

减数分裂是一种特殊的有丝分裂形式，是有性生殖生物的原始生殖细胞（如动物的精原细胞或卵原细胞）成为成熟生殖细胞（精、卵细胞即配子）过程中必须经历的。它的特点是细胞经过两次连续的分裂，但染色体只复制一次。因此，生殖细胞内的染色体数目为体细胞的一半。【详解】A、观察人体细胞中的线粒体时，使用健那绿进行活体染色，不需将细胞烘干，A错误；B、观察黑藻叶片细胞的叶绿体时，叶绿体呈绿色，可以看到细胞质在流动，B正确；C、减数分裂各时期染色体的形态和分布都有差别，如减数第一次分裂前期同源染色体发生交叉互换，减数第一次分裂后期同源染色体分离、非同源染色体自由组合等，C正确；D、低温（物理方法）或秋水仙素处理（化学方法）都可以使植物细胞染色体数目加倍，属于人工诱导，D正确。故选A。3、D【解析】

AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%，若该种群中的aa个体没有繁殖能力，则具有繁殖能力的个体中，AA占25%÷(25%＋50%)＝1/3，Aa占2/3，因此A的基因频率为1/3＋2/3×1/2＝2/3，a的基因频率为1/3。根据遗传平衡定律，其他个体间可以随机交配，后代中AA的频率＝2/3×2/3＝4/9，Aa的频率＝2×1/3×2/3＝4/9，aa的频率＝1/3×1/3＝1/9，因此下一代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为4∶4∶1，D项正确，A、B、C项错误。故选D。【点睛】本题考查基因分离定律的实质及应用、基因频率的计算，要求考生基因频率的相关计算，能根据基因频率计算基因型频率，注意”基因型aa的个体失去繁殖后代的能力“这一条件的应用。4、D【解析】

1、模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的。形式有物理模型、概念模型、数学模型等。2、调查人群中的遗传病，应选择群体中发病率高的单基因遗传病。根据调查目标确定调查的对象和范围。人类遗传病情况可通过社会调查和家系调查的方式进行，如统计调查某种遗传病在人群中的发病率应是人群中随机抽样调查，然后用统计学方法进行计算。若调查某种遗传病的遗传方式，应对某个典型患者家系进行调查。【详解】A、萨顿研究蝗虫的减数分裂，运用了类比推理法，提出了“基因在染色体上”的假说，A错误；B、“J”型曲线和“S”型曲线是对种群数量增长构建的一种数学模型，B错误；C、光学显微镜下看不到细胞膜的结构，C错误；D、遗传系谱图中性别、是否有病、亲子关系、世代数以及每一个体在世代中的位置是判断遗传方式的依据，都是绘制遗传系谱图模型时需要调查的信息，D正确。故选D。【点睛】本题考查教材实验或者模型，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论、模型类型和构建过程等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。5、C【解析】

糖蛋白的合成需要附着在内质网上的核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的协调配合。P—糖蛋白（P—gp）位于细胞膜上有ATP依赖性跨膜转运活性，说明此蛋白的运输需要消耗能量。【详解】P—gp转运蛋白转运药物消耗ATP，不属于协助扩散，A错误；P—gp转运蛋白是由内质网上的核糖体合成的，B错误；化疗药物会对癌细胞起选择作用，P-gp转运蛋白基因高度表达的癌细胞的抗药性强，生存下来的比例高，C正确；提高癌细胞P—gp转运蛋白的活性即提高了癌细胞的抗药性，不利于癌症的治疗，D错误；因此，本题答案选C。【点睛】解答本题的关键是看清题干中相关信息“MDR基因表达产物是P—糖蛋白（P—gp），该蛋白位于细胞膜上有ATP依赖性跨膜转运活性”，再根据题意作答。6、C【解析】

根据遗传系谱图及题干"5号不含乙病致病基因"可知，甲病为高胆固醇血症，乙病为红绿色盲，据此分析作答。【详解】A、11号个体的红绿色盲的致病基因来自于II代的6号个体，6号为致病基因携带者，其致病基因来自第I代的1号个体，A错误；B、13号为高胆固醇血症患者（BB），故7号和8号均为高胆固醇血症的携带者（Bb），12号个体的基因型为Bb：bb=2：1，不携带高胆固醇血症致病基因（B）概率是1/3，B错误；C、5号的基因型为BbXAY，6号的基因型为BbXAXa；若6号再次怀孕且胎儿为男性，则该男孩高胆固醇血症相关基因型及比例为BB：Bb：bb=1：2：1。若基因型为BB的个体在两岁时死亡不可能成年，成年儿子（Bb）30岁左右易得心脏病，bb正常，有两种表现型。红绿色盲相关基因型及比例为XAY：XaY=1：1，分别表现为正常男性和红绿色盲男性，其成年后可能的表现型有4种，基因型有4种，C正确；D、14号的基因型为BbXAXA：BbXAXa：bbXAXA：bbXAXa=2：2:1:1，没有亲缘关系的正常男性的基因型为BbXAY：bbXAY=1：499，若14号与没有亲缘关系的正常男性婚配后代中非高胆固醇血症患者（Bb、bb）的概率为1-2/3×1/500×1/4=2999/3000，红绿色盲携带者(XAXa)的概率为1/2×1/4=1/8，生出一个非高胆固醇血症患者的色盲携带者(BbXAXa、bbXAXa)的概率为2999/24000，D错误。故选C。【点睛】能结合遗传系谱图准确判断两种遗传病的类型并进一步判断各个体基因型是解答本题的关键。二、综合题：本大题共4小题7、“M酶”脱氧核苷酸PCRTaq酶(或“热稳定DNA聚合酶”）玉米细胞的染色体DNA中（基因表达）载体植物细胞具有全能性测定玉米种子中赖氨酸含量【解析】

蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。【详解】（1）根据题干信息已知，某农科所科技人员欲通过将玉米某种蛋白酶改造成“M酶”，则应该利用蛋白质工程，先预期构建出“M酶”（蛋白质）的结构，再推测出相对应目的基因的他应该是序列，最终合成出“M酶”基因。（2）基因工程中，获取的目的基因一般利用PCR技术进行扩增，过程中需要耐高温聚合酶（Taq酶）的催化。（3）要想确保“M酶”基因在玉米细胞中得以稳定遗传，必须将“M酶”基因插入玉米细胞的染色体DNA中；将“M酶”基因（目的基因）导人玉米细胞中需要借助（基因表达）载体的运输。（4）有利植物组织培养技术，依据植物细胞的全能性原理，可将含有“M酶”基因的玉米细胞培育成转“M酶”基因的玉米植株。科技人员需要通过测定玉米种子中赖氨酸含量，从个体水平加以鉴定，以确保育种成功。【点睛】解答本题关键要熟悉蛋白质工程的原理、操作步骤。8、逆转录和PCR技术扩增cDNA文库EcoRⅠ酶和BamHⅠ可以防止目的基因和质粒自身环化以及目的基因与质粒反向连接破坏标记基因无法筛选（且没有启动子）吸收周围环境中的DNA分子表达的绿色荧光蛋白菌落卡那霉素【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）从早期胚胎神经细胞中提取HuC基因的mRNA，通过逆转录过程合成目的基因，并通过PCR技术在体外扩增可获得大量的目的基因，进而构建出HuC基因的cDNA文库。（2）构建基因表达载体时，不能破坏运载体上的启动子、复制原点，以及运载体上需要保留标记基因，为了防止目的基因和质粒自身环化以及目的基因与质粒反向连接，常用不同的限制酶切割质粒和目的基因，结合图示中各种限制酶的酶切位点可知，为获得HuC基因——绿色荧光蛋白基因的表达载体，需要对HuC基因和质粒选用图中的EcoRⅠ酶和BamHⅠ酶进行切割。卡那霉素抗性基因为标记基因，若用NotⅠ酶切割，将会导致卡那霉素抗性基因被破坏，且切割后的质粒会失去启动子，使基因表达载体中缺少标记基因无法选择，且没有启动子无法转录，所以不选择NotⅠ酶切割质粒。（3）用Ca2+处理大肠杆菌使之成为感受态细胞，易于吸收周围环境中的DNA分子。由于绿色荧光蛋白表达后会发绿光，所以实验过程中可以采用在荧光显微镜下观察表达的绿色荧光蛋白菌落或者在培养基中添加卡那霉素，筛选出导入表达载体的大肠杆菌。【点睛】本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题。9、延伸使DNA双链受热解旋为单链基因表达载体的构建控制多聚糖酶基因基因（目的基因）的表达显微注射法核移植清除代谢废物，补充营养物质能分泌多聚糖酶，提高饲料的利用率【解析】

据图分析，图示为转基因猪的培育过程，其中①表示基因表达载体的构建过程，②表示将目的基因导入受体细胞；③表示体细胞核移植技术，④表示早期胚胎培养技术；⑤表示胚胎移植技术。【详解】（1）利用PCR技术扩增目的基因需要经过变性→复性→延伸的重复过程，其中变性过程需要加热到90-95℃，以使DNA双链受热解旋为单链。（2）根据以上分析已知，图中①表示基因表达载体的构建过程，为基因工程的核心步骤；多聚糖酶基因（目的基因）一定要插入到运载体的启动子和终止子之间，以控制多聚糖酶基因基因（目的基因）的表达；②表示将目的基因导入受体细胞（动物细胞），常用显微注射法。（3）根据以上分析已知，③表示体细胞核移植技术；④表示早期胚胎培养技术，在该过程中需要定期更新培养液，以清除代谢废物，补充营养物质；与普通猪相比，该转基因猪的优势是能分泌多聚糖酶，提高饲料的利用率。【点睛】解答本题的关键是掌握基因工程的基本步骤和胚胎工程的相关知识点，能够根据图示内容判断各个数字代表的过程的名称，进而利用所学知识结合题干要求分析答题。10、不能夜间不进行光反应，缺乏转化成糖类所需的ATP和[H]干旱、白天高温夜间气孔开放，植物吸收的CO2形成酸性物质储存起来，白天气孔逐渐关闭，植物从外界吸收CO2的速率下降，此时可由酸性物质分解为光合作用提供CO2吸水涨破温度和二氧化碳【解析】

据图分析：该实验的自变量是时间，因变量是植物叶片CO2吸收速率和叶片中酸性物质含量。图示表明该植物夜间能够吸收二氧化碳，白天气孔关闭二氧化碳吸收逐渐减弱直至停止；同时夜间酸性物质在细胞中积累，白天酸性物质含量下降。据此分析作答。【详解】（1）夜间0～4时，叶片缺少光照，不能进行光反应，暗反应缺乏转化成糖类所需的ATP和[H]而不能进行，所以二氧化碳不能转化为糖类等光合产物。（2）根据题图和题意分析可知，该植物夜间气孔开放，白天气孔逐渐关闭，所以该植物可能在干旱、白天高温的环境中有较强的生存能力。（3）据图分析可知，该植物夜间气孔开放，植物吸收的CO2形成酸性物质储存起来；白天气孔逐渐关闭，植物从外界吸收CO2的速率下降，此时可由酸性物质分解为光合作用提供CO2。（4）如果光合作用形成大量可溶性糖而在叶绿体中积累，会使叶绿体的渗透压升高，最终导致叶绿体吸水涨破。在暗反应中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2与RuBP（C5）结合，生成2分子C3，影响该反应的外部因素，除光照条件外还包括温度、CO2浓度。【点睛】本题结合图示主要考查影响光合作用的环境因