浙江省稽阳联谊学校高三压轴卷新高考生物试卷及答案解析

浙江省稽阳联谊学校高三压轴卷新高考生物试卷注意事项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：（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．研究发现某糖尿病的病因是效应细胞毒性T细胞攻击和破坏了胰岛β细胞，下列叙述错误的是（）A．这种糖尿病属于自身免疫病B．患者血液中胰岛素的水平低于正常值C．患者可以通过定期注射胰岛素缓解病情D．补充促进T细胞分化的药物可以缓解病情2．种群的很多特征是种群内个体的统计值，以下特征是种群特有的是（）A．年龄结构 B．性比率 C．分布型 D．出生率3．2019年诺贝尔生理学或医学奖授予英美的三位科学家，理由是他们发现了“细胞感知和适应氧气变化机制”。这些研究对于许多疾病来说至关重要，例如，在肿瘤中，氧气调节机制被用来刺激血管的形成和重塑代谢，以有效地增殖癌细胞。下列相关叙述正确的是（）A．氧气进入组织细胞需要借助细胞膜上的载体蛋白B．细胞有氧呼吸过程中氧气的消耗和二氧化碳的产生场所相同C．血管的形成与细胞分化有关，该过程通常不会产生新的蛋白质D．通过调节氧感知机制，可用于癌症等疾病的治疗4．下图为某鱼塘食物网及其能量传递示意图（图中数字为能量数值，单位是J·m-2·a-1）。下列叙述正确的是（）A．该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统B．幽蚊幼虫呼吸作用消耗的能量为827J·m-2·a-1C．该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%D．浮游植物能量多的原因是其将太阳能转化为化学能的效率高5．下列关于变异和进化的说法，正确的是()。A．用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是纯合子B．在三倍体无子西瓜的育种过程中，用四倍体西瓜做母本，用二倍体西瓜做父本得到的种子的胚细胞中含有三个染色体组C．两个种群间的隔离一旦形成，这两个不同种群的个体之间就不能进行交配，或者即使能交配，也不能产生可育后代D．突变能为生物进化提供原材料，但不包括染色体数目的变异，因为该过程并没有新的基因产生6．某种烷化剂芥子气能使鸟嘌呤转变为烷基化鸟嘌呤（mG），mG不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对。某双链DNA分子中T占碱基总数的20%，用芥子气使DNA分子中所有鸟嘌呤成为mG后进行复制一次，其中一个DNA分子中T占碱基总数的30%，则另一个DNA分子中T占碱基总数的比例是A．15% B．20% C．30% D．40%二、综合题：本大题共4小题7．（9分）胰岛素与组织细胞膜上的相应受体结合后，激活细胞内IRS-1蛋白，进而影响相关代谢反应，最终促进细胞摄取葡萄糖，基本过程如下图。请回答：（1）胰岛素降低血糖的生理意义是______________。（2）研究发现，细胞中的物质M能抑制胰岛素对组织细胞摄取葡萄糖的促进作用。为进一步研究物质M抑制胰岛素作用的机制，科研人员利用不同培养基培养大鼠正常心肌细胞，并检测心肌细胞内相关蛋白质的含量，如下表。项目培养基12葡萄糖++物质M合成抑制剂a+胰岛素b+检测蛋白结果IRS-1p-AktAkt参照蛋白（注：“+”表示加入，“-”表示不加入。表中黑影面积越大、颜色越深表示蛋白质含量越多。）①补充完整表中实验处理：a__________（填“+”或“-”），b__________（填“+”或“-”）。②综合上述图、表可推测，物质M抑制胰岛素作用的机制是_____________。（3）胰岛素和植物生长素的作用方式所具有的相同特点是_____________（写出两点即可）。8．（10分）为了提高水稻的抗倒伏能力，科研人员从其他植物中得到矮杆基因C（图1），将其与质粒（图2）重组，再借助农杆菌导入水稻中。根据基因工程的有关知识，回答下列问题：（1）用__________构建重组质粒；一般使用__________将重组质粒导入农杆菌。（2）用含C基因的农杆菌侵染水稻的__________，将C基因导入细胞；在培养基中添加__________，筛选被转化的水稻细胞；要得到相应的水稻植株，要利用__________。（3）用__________检测C基因是否整合到染色体上；此外，还需要在个体水平上进行检测。如果检测显示C基因整合到染色体上，但水稻并没有矮化，请分析可能的原因：__________；__________。（至少答两点）9．（10分）布偶猫又称布拉多尔猫，是猫中体形和体重较大的一种，多为三色猫或双色猫，是非常理想的家养宠物。已知布偶猫的毛色受多对基因控制，请根据控制不同颜色基因的特点回答下列相关问题：（1）布偶猫中有纯色个体，野生型为海豹色（B），后来培育出巧克力色（b）、蓝色和丁香色等类型，蓝色、丁香色分别是海豹色、巧克力色的稀释色，受d基因控制，D基因无稀释功能。从根本上，巧克力色基因来自_____________________，利用射线处理野生型海豹色个体的受精卵一定能直接获得巧克力色的个体吗?并说明原因：______________________________。若将两只基因型为BbDd的猫进行交配，理论上F1个体的表现型及比例为________。如何确定一只蓝色的布偶公猫是纯合子还是杂合子?写出实验方法并预测实验结果：_________________________________。（2）布偶猫中野生型基因（o）使白色呈现黑色，突变型基因（O）抑制棕色基因的表达，使白色呈现红色。①若两个基因同时存在则为黑红交错的双色猫，且双色猫均为母猫，不考虑从性遗传，分析产生的原因是____________________。②当白斑基因（S）存在时，对毛发颜色的分布会造成影响，使双色猫中同种颜色的毛发聚为一簇，称为三花。三花个体也是最受欢迎的类型，三花个体的基因型为__________________，同种基因型的三花猫，同颜色的毛聚集的位置不同，形成的花色多种多样，原因可能是___________________________。③极少数的双色猫和三花猫为公猫，且天生没有生育能力，产生的原因很可能是__________________。10．（10分）癌细胞表面蛋白“PDL-1”与T细胞表面蛋白“PD-1”特异性结合后，可抑制T细胞活性并启动其凋亡，导致肿瘤细胞发生免疫“逃逸”。研究者对“PD-1”基因进行克隆、表达及生物学活性鉴定，为制备抗体打基础。研究中所用引物α和β碱基序列见图1、几种常用限制酶名称及识别序列与酶切位点见图2：α链：5'-TCACTCGAGACCATGCAGATCCCACAGGCGCCC-3'β链：5'-CTCGAATTCTCAGAGGGGCCAAGAGCAGTG-3'图1（1）首先提取细胞中的mRNA反转录生成____________________作为模板；设计含有不同的限制酶切点的α和β序列为引物，通过____________________技术扩增目的基因。（2）选用图1中的两种名称分别为____________________的限制酶将“pIRES2-EGFP质粒”载体进行双切，再用DNA连接酶将其与目的基因拼接，构建表达载体。该表达载体的组成，除了目的基因、标记基因抗卡那霉素基因外，还必须具有____________________等。（3）而后一定温度下，与经过处理的感受态大肠杆菌混合培养在含有_____________培养基中，可筛选出已经完成转化的大肠杆菌，继续培养该种大肠杆菌以扩增重组DNA。（4）将扩增后的“pIRES2-EGFP载体/PD-1重组DNA”转入可高度表达外源基因的原代293T细胞。一段时间后，为确定PD-1基因是否表达，检测细胞膜表面是否具有____________________。为判断其是否具有生物学活性和功能，则可裂解293T细胞，提取该物质看能否与____________________发生结合，从而阻断“PD-1与PDL-1信号通路”。研究中还会有一步骤，只将“pIRES2-EGFP载体”转入293T细胞，其目的是_________________________。11．（15分）2018年，中国科学家成功培育全球首个体细胞克隆猴“中中”和“华华”。体细胞克隆猴的培育过程如下图所示。（1）据图可知，克隆猴培育过程用到了____和________动物细胞核移植技术。体细胞核移植技术的难度明显高于胚胎细胞核移植技术，原因是体细胞____程度高，很难表现出全能性。（2）上述实验核移植的受体一般选用A猴减数第二次分裂中期的________，原因是细胞体积大、易操作、营养物质丰富且含有促进___表达的物质。（3）图中Y表示____过程。若将代孕母猴换成代孕母羊，则不能顺利生出克隆猴，原因是___，导致胚胎死亡。（4）克隆猴的成功为阿尔茨海默症、白闭症等脑疾病以及免疫缺陷、肿瘤等疾病机理研究、干预、诊治带来前所未有的光明前景。与以往用普通猴子做实验相比，克隆猴作为实验动物模型的两大优势是：①_______；②___________________________。

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】

1.由于免疫系统过分敏感、反应过度，“敌我不分”地将自身物质当作外来异物进行攻击而引发的，这类疾病就是自身免疫病。2.胰岛素由胰岛β细胞产生，生理作用为降血糖。【详解】A、效应细胞毒性T细胞攻击胰岛β细胞，免疫系统攻击自身组织、细胞，属于自身免疫病，A正确；B、胰岛β细胞受损，胰岛素分泌不足，低于正常水平，B正确；C、定期注射胰岛素可以缓解由于胰岛素分泌不足引起的的糖尿病，C正确；D、促进T细胞分化，可以形成更多攻击胰岛β细胞的效应细胞毒性T细胞，不利于缓解病情，D错误。故选D。【点睛】本题通过糖尿病的发病原因，考查血糖调节与自身免疫病的相关知识，要求识记自身免疫病的概念、胰岛素的产生部位和作用，明确该糖尿病的致病机理是解题的关键。2、C【解析】

种群是指占有一定空间和时间的同一物种的集合体，它有很多特征，如出生率和死亡率、年龄结构、种群密度、性比率、分布型等，其中出生率和死亡率、年龄结构、性比率等是种群内特征的统计值，而种群密度、分布型则是种群特有的。种群密度是指某个种群在单位空间或面积内的个体数量，是种群最基本的特征；出生率和死亡率是决定种群兴衰的晴雨表，出生率大于死亡率，种群密度增大，出生率小于死亡率，种群密度减小；种群的年龄结构是指各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系，可以分为增长型、稳定型、衰退型，可以预测种群未来数量的变化。【详解】分布型是种群的空间特征，是种群特有的，不是种群内个体特征的统计值，而ABD三项均是统计值。故选C。3、D【解析】

有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和[H]，同时合成少量ATP，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和[H]，同时合成少量ATP，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气结合形成水，合成大量ATP，发生在线粒体内膜上。细胞分化的实质是基因选择性表达。基因表达的产物是蛋白质。【详解】A、氧气进入细胞的方式是自由扩散，不需要细胞膜上的载体蛋白协助，A错误；B、有氧呼吸可分为三个阶段，氧气和[H]结合生成水的过程发生在第三阶段，场所是线粒体内膜，而丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]的过程发生在线粒体基质中，B错误；C、血管的形成与细胞分化有关，该过程由于基因的选择性表达，会产生新的蛋白质，C错误；D、根据题意，氧气调节机制可被用来刺激血管形成和重塑代谢，以有效地增殖癌细胞，因此人们可以干预癌细胞的氧调节机制，进行癌症的治疗，D正确。故选D。【点睛】本题考查运输方式、有氧呼吸过程和细胞分化的相关知识，识记所学基础知识是解题关键。4、C【解析】

生态系统的能量流动：（1）概念：生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能，传递沿食物链、食物网，散失通过呼吸作用以热能形式散失的。（2）过程：一个来源，三个去向。（3）特点：单向的、逐级递减的（中底层为第一营养级，生产者能量最多，其次为初级消费者，能量金字塔不可倒置，数量金字塔可倒置）。（4）能量传递效率：10%-20%。【详解】A、该食物网中的生物只含有生产者和消费者，没有分解者，所以不能与无机环境共同构成一个生态系统，A错误；B、幽蚊幼虫同化的能量为840J·m-2·a-1，其同化量的去向包括呼吸作用消耗、流行下一营养极（13J·m-2·a-1）、分解者利用、未利用，因此幽蚊幼虫呼吸作用消耗的能量应该小于827J·m-2·a-1，B错误；C、该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率=（3780+4200）÷31920=25%，C正确；D、食物网中能量流动是单向传递、逐级递减的，浮游植物能量多的原因是其处于第一营养级，而其他营养级的能量归根结底都来自于第一营养级，D错误。故选C。5、B【解析】

单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，那么如果此物种是二倍体，当用秋水仙素加倍后，生成的植株是纯合子。但如果此物种是四倍体、六倍体、八倍体等偶数倍多倍体时，如某四倍体马铃薯植株基因型为AAaa时，则形成的单倍体植株的基因型为AA、Aa、aa三种类型，当用秋水仙素使其加倍后，植株的基因型分别为AAAA、AAaa、aaaa三种，其中AAaa不是纯合子，自交后代会出现性状分离。【详解】A、秋水仙素的作用结果是导致染色体数目加倍，但不一定是纯合子，如Aa是杂合子，加倍后还是杂合子，A错误；B、四倍体植株减数分裂产生的配子含有两个染色体组，二倍体植物减数分裂产生的配子含有一个染色体组，因此受精卵中含有三个染色体组，称为三倍体，B正确；C、隔离包括地理隔离和生殖隔离，两种群个体不能交配或交配后不能产生可与后代是指形成的生殖隔离，C错误；D、突变和基因重组为生物进化提供原材料，其中突变包括基因突变和染色体变异，基因突变的结果是产生新基因，D错误。故选B。考点：生物的变异和进化6、D【解析】某双链DNA分子中T占碱基总数的20%，则根据碱基互补配对原则可知A=T=20%，G=C=30%，A+T=40%，G+C=60%．则一条链中G+C=60%，又因为用芥子气使分子中所有鸟嘌呤成为mG，mG不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对，所以复制一次得到的两个DNA（甲、乙），已知甲DNA分子T占碱基总数的30%，则甲中G占碱基总数的30%-20%=10%，则乙中mG占碱基总数的30%-10%=20%，所以乙中T占碱基总数的20%+20%=40%，故选D。【考点定位】DNA分子的复制【名师点睛】DNA复制的四个基本条件：原料：四种游离的脱氧核苷酸（A、T、C、G）；模版：DNA的两条母链；酶：解旋酶,聚合酶,DNA连接酶；能量：ATP。二、综合题：本大题共4小题7、维持血糖浓度的稳态，持续为细胞生命活动提供能量（避免血糖水平过高，影响生命活动）-+抑制IRS-1基因的表达（或减少IRS-蛋白含量），减弱Akt蛋白的磷酸化（导致p-Akt含量减少，葡萄糖吸收量减少）微量高效；与相应受体结合后发挥作用；作用于靶细胞、靶器官；作用后被灭活；不直接参与细胞代谢，给细胞传达一种调节代谢的信息【解析】

胰岛素具有加速组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖的作用。该题主要以实验的方式考察了学生对激素调节和实验原理的掌握。解题关键在于确定该实验的实验目的，实验目的为“为进一步研究物质M抑制胰岛素作用的机制”，由此分析实验的自变量为M的有无，因变量为相关蛋白质的含量，而胰岛素和葡萄糖应该为无关变量。【详解】（1）胰岛素降低血糖可以维持血糖浓度的稳态，避免血糖水平过高，同时胰岛素可以促进组织细胞摄取、利用葡萄糖，持续为细胞生命活动提供能量；（2）①该实验的自变量为M的有无，因此培养2添加了物质M合成抑制剂，因此培养基1中应该不添加物质M合成抑制剂，而胰岛素属于无关变量，都应该添加以便探究实验目的；②培养基2中含有物质M合成抑制剂，该培养基中无法合成物质M，对比实验结果可以发现，IRS-1和p-Akt在培养基1中较少，因此推测原因可能为M抑制IRS-1基因的表达，减弱Akt蛋白的磷酸化（导致p-Akt含量减少，葡萄糖吸收量减少）；（3）胰岛素和植物生长素都属于激素，都是一种信号分子，共同点为微量高效；与相应受体结合后发挥作用；作用于靶细胞、靶器官；作用后被灭活；不直接参与细胞代谢，给细胞传达一种调节代谢的信息。【点睛】该题的难点为结合实验目的推导实验组和对照组中自变量和无关变量的设置，由于实验遵循单一变量原则和对照原则，因此该题中要认清物质M和葡萄糖谁是自变量。8、限制性核酸内切酶EcoRI和DNA连接酶感受态法/Ca2+处理法愈伤组织潮霉素植物组织培养技术分子杂交方法/DNA分子探针法整合到染色体上的C基因没有表达（转录）C基因在水稻细胞中的表达产物没有相应的功能【解析】

分析题图：图1矮杆基因C的两端有EcoRI酶识别位点，图2质粒有EcoRI和BamHI酶识别位点，所以对基因C和质粒用同一种酶EcoRI酶切割，再用DNA连接酶连成重组质粒，通过感受态法将重组质粒导入农杆菌中，让含C基因的农杆菌侵染水稻。【详解】（1）构建重组质粒时，应用同一种酶限制性核酸内切酶EcoRI分别切割目的基因和运载体，并用DNA连接酶连成重组质粒。用感受态法/Ca2+处理法将重组质粒导入农杆菌。（2）用含C基因的农杆菌侵染水稻的愈伤组织，将C基因导入细胞；根据重组质粒中的抗生素基因，在培养基中添加潮霉素，筛选被转化的水稻细胞；利用植物组织培养技术，将转基因水稻细胞培育成转基因植株。（3）检测C基因是否整合到染色体上采用分子杂交方法/DNA分子探针法。如果检测显示C基因整合到染色体上，但水稻并没有矮化，则可能是整合到染色体上的C基因没有表达（转录）或C基因在水稻细胞中的表达产物没有相应的功能。【点睛】解答本题需明确几点：1.用同一种限制酶切割目的基因和运载体；2.目的基因插入点应在运载体的启动子和终止子之间，以保证目的基因的表达。9、基因突变不一定，基因突变具有低频性和不定向性海豹色∶巧克力色∶蓝色∶丁香色=9∶3∶3∶1选择多只丁香色的母猫与之杂交，观察后代的表现型；若后代中均为蓝色个体，则为纯合子，若后代中出现丁香色个体，则为杂合子（合理即可）O、o基因存在于X染色体上，母猫有两条X染色体，可使两个基因同时出现SSXOXo、SsXOXo基因的表达受到影响（基因的选择性表达）染色体变异（染色体数目变异或染色体结构变异）【解析】

根据题干的信息海豹色基因型是B_D_，巧克力色的基因型是bbD_，蓝色基因型B_dd，丁香色基因型bbdd。【详解】（1）巧克力色是由海豹色经过基因突变形成；由于基因突变具有低频性和不定向性，所以利用射线处理野生型海豹色个体的受精卵不一定能直接获得巧克力色的个体；BbDd的猫进行交配，子代表现型、基因型及比例海豹色（B_D_）∶蓝色（B_dd）∶巧克力色（bbD_）∶丁香色（bbdd）=9∶3∶3∶1。蓝色猫的纯合子基因型是BBdd，杂合子是Bbdd，判断动物的基因型通常选择测交，所以选择多只丁香色（bbdd）的母猫与之杂交，观察后代的表现型；若后代中均为蓝色个体（Bbdd），则为纯合子，若后代中出现丁香色个体（bbdd），则为杂合子。（2）①若两个基因同时存在则为黑红交错的双色猫，且双色猫均为母猫，可以推测雄性猫只含有一个基因型，所以O、o基因存在于X染色体上，母猫有两条X染色体，可使两个基因同时出现，而公猫只有1条X染色体，所以只含有一个基因。②三花个体需要在黑红交错的双色猫基础上出现白斑，所以其基因型是SSXOXo、SsXOXo；同种基因型的三花猫，同颜色的毛聚集的位置不同，形成的花色多种多样，原因可能是基因的表达受到影响或基因的选择性表达。③正常公猫只含有1条X染色体，所以不可能是双色毛，极少数的的双色猫和三花猫为公猫，且天生没有生育能力，可能的原因是发生了染色体变异（染色体数目变异或染色体结构变异）。【点睛】本题需要考生分析题干中的信息得出各种表现型的基因型，在分析（2）时需要根据“雄性猫只含有一个基因型”推测出改基因位于X染色体上。10、cDNAPCRXhoIEoRI启动子、终止子、复制原点卡那霉素PD-1蛋白PDL-1或答PD-1抗体作为对照【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是否插入目的基因采用DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA采用分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质采用抗原—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）基因文库包括基因组文库和部分基因文库（cDNA）。其中基因组文库包含某种生物所有的基因，而部分基因文库只包含某种生物的部分基因，可以mRNA为模板反转录形成cDNA；由于PCR技术利用的是DNA分子复制的原理，所以用该cDNA进行PCR技术扩增短时间内可以获得大量的目的基因。（2）分析图1中碱基序列，α链上有“—CTCGAC—”识别序列，β链上有“—GAATTC—”碱基识别序列，与图2中XhoI限制酶和EoRI限制酶的识别序列相同。故选用XhoI限制酶和EoRI限制酶将“pIRES2-EGFP质粒”载体进行双切，再用DNA连接酶将其与目的基因拼接，构建基因表达载体。基因表达载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点等。（3）根据第（2）题可知，基因表达载体上的标记基因是卡那霉素抗性基因，因此一定温度下，与经过Ca2+处理的感受态大肠杆菌混合培养在含有卡那霉素的培养基，可筛选出已经完成转化的大肠杆菌。（4）基因表达的产物是蛋白质，一段时间后，为确定PD-1基因是否表达，可以检测细胞膜表面是否具有PD-1基因表达的PD-1蛋白。为判断其是否具有生物学活性和功能