山东省全国新课标试卷新高考生物四模试卷及答案解析

山东省全国新课标试卷新高考生物四模试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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．“无细胞蛋白质合成系统”是以外源DNA或mRNA为模板，人工添加所需原料和能源物质以细胞提取物为条件合成蛋白质的体外基因表达系统。下列叙述错误的是（）A．若以外源DNA为模板，该系统具备完成转录和翻译的能力B．该系统中添加的tRNA种类数多于组成目标蛋白的氨基酸种类数C．为了保证编码目标蛋白的mRNA的数量，应适当添加RNA酶D．与胞内蛋白质合成相比，该系统可表达对细胞有毒害作用的特殊蛋白质2．细胞膜上参与跨膜运输的载体蛋白有两种：离子泵能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子；离子通道受到适当的刺激，通道会打开，离子顺浓度梯度跨膜运输。下列叙述不正确的是（）A．缺氧会抑制植物根尖细胞通过离子通道吸收NO3-B．K+进入红细胞的方式与离子泵运输离子的方式相同C．温度能够影响小肠绒毛上皮细胞通过离子泵吸收Ca2+D．神经元产生神经冲动时，通过离子通道使Na+内流3．大肠杆菌拟核DNA是环状DNA分子。将无放射性标记的大肠杆菌，置于含3H标记的dTTP的培养液中培养，使新合成的DNA链中的脱氧胸苷均被3H标记。在第二次复制未完成时将DNA复制阻断，结果如下图所示。下列对此实验的理解错误的是A．DNA复制过程中，双链会局部解旋B．Ⅰ所示的DNA链被3H标记C．双链DNA复制仅以一条链作为模板D．DNA复制方式是半保留复制4．下列关于细胞分化和全能性的说法，正确的是A．正常情况下，细胞分化是不可逆的B．细胞分化的程度越高，遗传物质的变化越大C．高度分化的植物体细胞不具有全能性D．胚胎干细胞能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型，这是细胞全能性的体现5．下列关于划线分离法和涂布分离法叙述正确的是（）A．两种方法均可以获得单菌落且以培养皿中有20个以内的单菌落最为合适B．两种方法中都用到玻璃刮刀C．筛选某种微生物最简便的方法是划线分离法D．划线分离法可用于消除污染杂菌，涂布分离法不可以6．下列有关“基本骨架”或“骨架”的叙述，错误的是A．DNA分子中的核糖和磷酸交替连接排在外侧构成基本骨架B．每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架C．生物膜的流动镶嵌模型认为磷脂双分子层构成了膜的基本骨架D．真核细胞中有维持细胞形态保持细胞内部结构有序性的细胞骨架二、综合题：本大题共4小题7．（9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___________________。8．（10分）镜面掌是常见的室内观叶植物之一，某科研小组探究其在不同梯度干旱胁迫及复水后的光合生理变化，结果如下表所示，从而为镜面掌抗旱生理的研究提供理论依据。请回答下列问题。组别天数净光合速率μmolCO2▪m-2▪s-1）气孔导度molH21▪m-2▪s-1）胞间CO2浓度μmolCO2▪m-2）对照4d1．361111．1168d1．361111．11612d1．361111．11616d1．361111．116干旱胁迫4d1．3951．1148d1．24571．11312d1．12621．11216d1．14781．1115干旱胁迫后复水4d1．34981．1158d1．32961．114812d1．31851．114516d1．28821．1142（气孔导度表示气孔张开的程度）（1）胞间CO2进入叶绿体的方式是________________。（2）分析表格数据，干旱胁迫12d和16d，导致光合速率下降的因素是___________（填“气孔因素”或“非气孔因素”），原因是_________________________________。（3）从各组选取等量叶片，用_____________（试剂）提取其中色素，并以_______________法加以分离，可一定程度上了解干旱胁迫对叶片中色素所造成的影响。9．（10分）抗体的结构如图所示，它有两条H链和两条L链。同一物种C区氨基酸序列恒定，不同抗体的结合抗原的V区氨基酸序列有差异。（1）抗体结构中的肽键数目为p，氨基酸数目为a，二者的关系式为_____________。（2）取免疫后小鼠的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合，经筛选得到杂交瘤细胞。将得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和_____________检测以获得具有_____________特点的杂交瘤细胞。将得到的杂交瘤细胞进行体内培养或放入____________培养箱进行体外培养，从细胞培养液中提取出单克隆抗体。（3）由于鼠源性抗体会使人产生免疫反应，导致该抗体失效，科学家制备了嵌合性单克隆抗体，初步解决了这一问题。推测嵌合性抗体应由鼠源性抗体的___________区和人抗体的___________区组合而成。（4）为进一步获得更符合治疗要求的单克隆抗体，科研人员对抗体结构进行精细研究，找到既不影响抗体空间结构又降低免疫反应的__________序列，通过基因工程技术对抗体结构进行人源化改造。这种人源单克隆抗体属于____________工程的产物。10．（10分）玉米（2n=20）是我国栽培面积最大的作物，可作为研究遗传规律的实验材料。近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。请回答问题。研究者发现一种玉米突变体（S），用S的花粉给普通玉米授粉，会结出一定比例的单倍体籽粒（胚是单倍体；胚乳与二倍体籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色体的三倍体。图1）（1）根据亲本中某基因的差异，通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源，结果见图2。从图2结果可以推测单倍体的胚是由____________发育而来。（2）玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制，A、R同时存在时籽粒为紫色，缺少A或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的籽粒中紫：白=3：5，出现性状分离的原因是_________。推测白粒亲本的基因型是____________和____________。（3）将玉米籽粒颜色作为标记性状，用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体，过程如下图：请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒，并写出与表型相应的基因型。单倍体籽粒胚的表现型为____________色，基因型为________；二倍体籽粒胚的表现型为_______色，基因型为____________；二者籽粒胚乳的表现型为____________色，基因型为____________。11．（15分）某二倍体经济作物，属于XY型性别决定，其雄株产量明显高于雌株。该作物种群中抗病和易感病性状受等位基因A、a控制，阔叶和窄叶性状受等位基因B、b控制。现将两亲本植株杂交，其子代中表现型及比例如下表，回答下列问题：易感病阔叶易感病窄叶抗病阔叶抗病窄叶雌株3/401/40雄株3/83/81/81/8（1）据表中数据判断，A/a、B/b两对基因是否位于同一对同源染色体上？__________（填“是”或“否”）。原因是______________。（2）两亲本植株的基因型分别为__________，子代表现型为易感病阔叶的雌株中，纯合子的比例为_________。（3）因雄株产量明显高于雌株，种植户可以选择__________（写出表现型）作为亲本进行杂交，以便在子代幼苗期通过叶型即可选出雄株。

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】

基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，翻译是以RNA为模板合成蛋白质的过程。【详解】A、该系统能合成蛋白质，而蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，因此其具备完成转录和翻译的能力，A正确；B、氨基酸种类数共20种，tRNA种类数有61种，该系统中添加的tRNA种类数多于组成目标蛋白的氨基酸种类数，B正确；C、为保证编码目标蛋白的mRNA数量应适当添加RNA聚合酶，而不是RNA酶，C错误；D、与胞内蛋白质合成相比，无细胞蛋白质合成系统由于不受细胞限制，可表达对细胞有毒害作用的特殊蛋白质，D正确。故选C。【点睛】根据基因控制蛋白质的合成过程分析选项。2、A【解析】

根据题干分析，“离子泵是一种载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子”，说明通过离子泵的跨膜方式属于主动运输；“离子通道是一种通道蛋白，受到适当的剌激，通道会打开，离子顺浓度梯度跨膜运输”，说明通过离子通道的跨膜方式属于协助扩散。【详解】A、根尖细胞通过离子通道吸收NO3-属于协助扩散，不需要能量，因此缺氧会抑制植物根尖细胞通过离子通道吸收NO3-，A错误；B、K+进入红细胞的方式与离子泵运输离子的方式都是主动运输，B正确；C、温度能够影响分子的运动，从而影响离子泵和离子通道进行跨膜运输，所以温度能够影响小肠绒毛上皮细胞通过离子泵吸收Ca2+，C正确；D、神经元产生神经冲动时，Na+通过离子通道的协助扩散进行内流，D正确。故选A。3、C【解析】

DNA分子的复制：1、时间：细胞分裂时；2、条件：①模板：亲代DNA的两条链；②原料：4种游离的脱氧核苷酸；③能量：ATP；④酶：解旋酶和DNA聚合酶；3、特点：边解旋边复制、半保留复制。【详解】A、DNA复制过程中，边解旋边复制，A正确；B、Ⅰ所示的DNA链是在含3H标记的dTTP的培养液中复制形成的，所以均被3H标记，B正确；C、双链DNA复制以两条母链作为模板，分别合成与母链互补的两条子链，C错误；D、DNA复制方式是半保留复制，每个新合成的DNA分子都保留有一条母链，D正确。故选C。4、A【解析】

细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，这是由于细胞中含有控制该生物生长、发育、繁殖的全套的遗传信息；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，细胞分化使细胞的种类增多，功能趋于专门化。【详解】A.正常情况下，细胞分化是不可逆的，一旦沿着一定方向分化，便不会脱分化到原来的状态，A正确；B.细胞分化过程中遗传物质不改变，B错误；C.大量的科学事实证明，高度分化的植物体细胞仍具有全能性，C错误；D.胚胎干细胞能诱导分化为几乎所有的细胞类型，不能体现全能性，全能性是以个体的实现为标志，D错误。5、C【解析】

微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。【详解】A、有20个以内的单菌落最为合适，针对的是涂布分离法，A错误；B、划线分离法中没有使用玻璃刮刀，使用的是接种环，B错误；C、划线分离法和涂布分离法都可以用于筛选微生物，但最简便的方法是划线分离法，C正确；D、两种方法都可以用于消除污染杂菌，D错误。故选C。【点睛】本题主要考查微生物接种方法等知识，考生需牢固掌握两种分离方法的具体操作。6、A【解析】

DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替排列构成基本骨架；每一个单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，许多单体连接成多聚体；桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型，认为磷脂双分子层构成了膜的基本支架；真核细胞中的细胞骨架是由蛋白质纤维组成的，它对于有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性，与细胞运动、能量转换等生命活动密切相关。【详解】A.DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接排在外侧构成基本骨架，A错误；B.每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，B正确；C.流动镶嵌模型认为磷脂双分子层构成了膜的基本支架，C正确；D.真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架，D正确。

故选A。

二、综合题：本大题共4小题7、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。8、自由扩散非气孔因素干旱胁迫22d和26d，气孔导度上升，胞间二氧化碳浓度却下降无水乙醇纸层析【解析】

2．绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。【详解】（2）气体分子进出二氧化碳的方式为自由扩散，故胞间CO2以自由扩散方式进入叶绿体参与光合作用。（2）分析表格数据，干旱胁迫22d和26d，气孔导度上升，胞间二氧化碳浓度却下降，据此可知，干旱胁迫22d和26d，导致光合速率下降的因素是非气孔因素。（3）从各组选取等量叶片，根据叶绿体色素能够溶解到有机溶剂中的特性，可用无水乙醇提取其中色素，根据不同色素在层析液中的溶解度不同，进而在滤纸上扩散速度不同实现对叶绿体色素的分离，该分离色素的方法为纸层析法，根据实验结果可一定程度上了解干旱胁迫对叶片中色素所造成的影响。【点睛】分析表中数据能力是解答本题的必备能力，注意根据单一变量原则加以分析，熟知色素提取与分离实验的原理是解答本题的另一关键！9、p=a-4抗体能无限增殖并产生专一（特定）抗体CO2（恒温）VC氨基酸蛋白质【解析】

1、脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数。

2、在单克隆抗体的制备过程中，需要用浆细胞与骨髓瘤细胞融合；诱导动物细胞融合时，使用聚乙二醇或灭活的病毒作为诱导剂；动物细胞融合后，经过筛选获得的杂交瘤细胞具有既能无限增殖又能分泌单一抗体的特点。

3、动物细胞培养的条件：

（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物。

（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。

（3）温度和PH。

（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的PH）。【详解】（1）根据图示信息可知。抗体含有4条肽链组成，所以抗体分子结构中的肽键数目p与氨基酸数目a的关系式为p=a-4（或“a=p+4”）。（2）取免疫后小鼠的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合，经筛选得到杂交瘤细胞．将得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测以获得具有能无限增殖并产生专一（特定）抗体特点的杂交瘤细胞。将得到的杂交瘤细胞进行体内培养或放入CO2（恒温）培养箱进行体外培养，从细胞培养液中提取出单克隆抗体。

（3）由于鼠源性抗体会使人产生免疫反应，导致该抗体失效，根据题干的信息“同一物种C区氨基酸序列恒定，不同抗体结合抗原的V区氨基酸序列有差异”，推测嵌合性抗体应由鼠源性抗体的V区和人抗体的C区组合而成。

（4）为进一步获得更符合治疗要求的单克隆抗体，科研人员对抗体结构进行精细研究，找到既不影响抗体空间结构又降低免疫反应的氨基酸序列，通过基因工程技术对抗体结构进行人源化改造，这种人源单克隆抗体属于蛋白质工程的产物。【点睛】本题考查的知识点有氨基酸的脱水缩合的计算、蛋白质过程、单克隆抗体的制备、动物细胞的培养，尤其是对题干信息的解读，只有理解“同一物种C区氨基酸序列恒定，不同抗体的结合抗原的V区氨基酸序列有差异”，才能准确的作答第3小题。10、卵细胞紫粒亲本是杂合子aaRrAarr白色ar紫色AaRr紫色AaaRrr【解析】

1.根据图2分析，F1二倍体胚含有普通玉米（母本）和突变体S（父本）的DNA片段，说明是由父本和母本杂交而来的；而F1单倍体胚与普通玉米（母本）所含DNA片段相同，所以可推测单倍体的胚是由普通玉米母本产生的卵细胞发育而来。2.已知玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制，A、R同时存在时籽粒为紫色，缺少A或R时籽粒为白色，即紫色的基因型为A_R_，其余基因型都为白色。【详解】（1）根据以上分析已知，单倍体的胚是由普通玉米母本产生的卵细胞发育而来。（2）已知紫色的基因型为A_R_，其余基因型都为白色，紫色与白色杂交，后代紫色紫∶白=3:5，是3:1:3:1的变式，说明两对基因中一对是杂合子自交，还有一对是测交，因此亲代中紫色玉米为双杂合子AaRr，白粒亲本的基因型是Aarr或aaRr；出现该性状分离的原因是由于紫粒亲本是杂合子。（3）单倍体的胚是由普通玉米的卵细胞发育而来，而母本是普通玉米白粒aa