陕西省汉中市汉台区县高三第一次调研测试新高考生物试卷及答案解析

陕西省汉中市汉台区县高三第一次调研测试新高考生物试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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．生物钟又称生理钟，它是生物体生命活动的内在节律性。研究发现，人体除了人脑主生物钟外，还存在肝脏、胰腺等局部生物钟，如肝脏生物钟能影响肝糖原的分解。下列叙述错误的是（）A．下丘脑与生物节律的控制有关，该结构还具有分泌功能B．活跃在人脑中的主生物钟基因也存在于肝脏、胰腺等组织细胞中C．糖尿病的发生一定与维持血糖平衡的肝脏生物钟失调有关D．若小鼠肝脏生物钟基因被敲除，小鼠可能会出现低血糖2．关于遗传和变异，下列说法错误的是（）A．基因突变的方向与环境没有明确的因果关系B．基因重组虽然不能产生新基因，但可以形成多样化基因组合的子代，有利于适应多变的环境，对生物进化有重要意义C．生物体的遗传与变异，往往以细胞内基因的传递和变化为基础D．猫叫综合征是人的第5号染色体缺失引起的遗传病3．下列有关组成细胞的多糖、蛋白质和核酸的叙述，正确的是（）A．三者共有的元素有C、H、O、NB．遗传信息只能从DNA流向RNA，再流向蛋白质C．三者的单体均以碳链为基本骨架D．绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是多糖4．抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病，下列关于该病的叙述正确的是（）A．人群中女性患者明显多于男性患者B．女性患者体细胞内最多含有两个致病基因C．在一个患病家族中，每一代都有人患病D．男性患者的精子中，至少带1个致病基因5．下列有关生物进化理论的叙述，正确的是A．生物进化的研究对象是群落B．隔离一旦形成就标志着新物种的产生C．不同物种之间、生物与无机环境之间的共同进化导致生物的多样性D．突变、基因重组和自然选择都会引起种群基因频率的定向改变6．已知某种伴X染色体隐性遗传病是由一对等位基因控制的，患者在幼年期均会死亡。不考虑突变，下列关于该遗传病的叙述，错误的是A．患者的母亲都携带该遗传病的致病基因B．该遗传病属于单基因遗传病，有男患者，也有女患者C．调查该遗传病的发病率应在自然人群中随机取样D．该遗传病的致病基因的频率随着世代的延续而降低二、综合题：本大题共4小题7．（9分）糖尿病是一种常见病，其发病率呈逐年上升的趋势，治疗糖尿病少不了胰岛素。如图表示运用基因工程技术生产胰岛素的几条途径，请据图回答下列问题：（1）图中过程①为____________________，在此之前可以根据____________设计引物，利用PCR技术对目的基因进行扩增。将重组质粒M转移到受体细胞A中常用的方法是________。（2）过程②可用的方法是______________。过程③用到的技术手段有__________________。（3）若该转基因“胰岛素羊”乳汁中检测到胰岛素，该胰岛素与转基因“胰岛素大肠杆菌”产生的胰岛素相比，不同之处是______________________，其原因是__________________。8．（10分）水稻的育性由一对等位基因M、m控制，基因型为MM和Mm的个体可产生正常的雌、雄配子，基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子，表现为雄性不育，基因M可使雄性不育个体恢复育性。通过转基因技术将基因M与雄配子致死基因A、蓝色素生成基因D一起导入基因型为mm的个体中，并使其插入到一条不含m基因的染色体上，如下图所示。基因D的表达可使种子呈现蓝色，无基因D的种子呈现白色。该方法可以利用转基因技术大量培育不含转基因成分的雄性不育个体。请回答问题：（1）基因型为mm的个体与育性正常的非转基因个体杂交，子代出现的基因型为有____________。（2）上图所示的转基因个体自交得到F1，请写出遗传图解______________。F1中雄性可育（能产生可育雌、雄配子）的种子颜色为_______________。（3）F1个体之间随机授粉得到种子中，可育的占比为_________________，据种子颜色可快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子。（4）若转入的基因D由于突变而不能表达，将该种转基因植株和雄性不育植株间行种植，使其随机授粉也能挑选出雄性不育种子，方法是从____________植株上挑选种子。但该方法只能将部分雄性不育种子选出，原因是__________________________。因此生产中需利用基因D正常的转基因植株大量获得雄性不育种子。9．（10分）为了获得治疗癌症效果更好的抗体，科学家对鼠源抗体进行了如下的改造过程，请据图回答下列问题：（1）图中通过基因________，对现有的鼠源抗体进行改造，这项技术称为___________。（2）一个完整的基因表达载体除了图中给出的结构外，还应具有_______、________。（3）目的基因表达载体导入浆细胞常用方法是____________________，为了使目的基因在受体细胞中稳定遗传，需要将目的基因插入到受体细胞的____________DNA上。（4）让浆细胞与______________细胞进行杂交，并通过选择培养基以及____________和抗体检测，才能获得足够数量既能无限增殖又能产生嵌合抗体的细胞。10．（10分）味精的主要成分是谷氨酸，生产上多采用谷氨酸棒杄菌发酵法。在碳源略微不足而氮源相对丰富的培养条件下，谷氨酸棒杆菌细胞内会积累谷氨酸。回答下列问题：（1）从细胞结构角度看，谷氨酸棒杆菌属于一种__________生物，除碳源和氮源外微生物可能需要的营养物质还有__________。生产味精时应使氮源过量，一般可加入一定量的__________（填“其它氨基酸”、“蛋白质”或“无机氮源”）。（2）为降低生产成本，设想利用纤维素酶分解作物秸秆生产葡萄糖。为获得产纤维素酶的细菌，可从__________采集土壤样本，然后用__________的选择培养基进行富集培养。纯化菌种的方法有__________。（3）从发酵液或动、植物材料中提取相关物质的方法有很多，从玫瑰花瓣中提取玫瑰精油用__________法，而萃取法适合提取__________的物质。11．（15分）近年来烟草叶绿体基因工程在提高光合效率、抗性和品质等方面取得了研究进展。下图是将拟南芥果糖1，6-二磷酸醛缩酶基因（简称“醛缩酶基因”）转人烟草叶绿体基因组的部分流程示意图，请据图同答下列问题：（1）在体外利用PCR技术扩增目的基因时，使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是_______图1中，利用PCR技术扩增拟南芥醛缩酶基因时，应选用的引物是_______。（2）图2重组质粒中未标注出的必需元件还有____，构建该重组质料用的限制性核酸内切酶有_______。（3）将拟南芥醛缩酶基因导人烟草叶绿体基因组时，一般将含有目的基因的质粒包裹在金粉上，通过轰击进入叶绿体中，这种方法称为_______，叶绿体基因组中存在基因区和基因间隔区，应将目的基因导入叶绿体基因组中的基因间隔区，其原因是____。（4）检测目的基因是否成功导入受体细胞的方法是_______，该项技术用到的基因探针的制作方法是：在____上用放射性同位素等做标记。

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】

1、下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞，既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能。下丘脑又是植物性神经功能十分重要的中枢。下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面：①感受；②传导；③分泌；④调节。2、血糖浓度就会升高或降低。当人体内血糖浓度高时，就会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛素加快组织细胞对血糖的吸收分解，加快血糖在肝脏、骨骼肌中合成糖原，促进血糖转化为脂肪和氨基酸，同时抑制肝糖原的分解，抑制非糖物质转化，从而使血糖浓度降低。人体内血糖浓度降低时，就会刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素促进肝糖原分解，加速体内非糖物质的转化，从而使血糖浓度升高。【详解】A、下丘脑与生物节律的控制有关，该结构还具有分泌功能（分泌促甲状腺激素释放激素），A正确；B、细胞分化是基因的选择性表达，没有使基因丢失，所以活跃在人脑中的主生物钟基因也存在于肝脏、胰腺等组织细胞中，B正确；C、糖尿病的发生可能与维持血糖平衡的肝脏生物钟失调有关，也可能与胰岛素有关，C错误；D、若小鼠肝脏生物钟基因被敲除，将会影响肝糖原的分解，导致小鼠可能会出现低血糖，D正确。故选C。【点睛】本题考查血糖调节和下丘脑的功能等相关知识，要求考生识记下丘脑的功能，理解血糖调节的过程，并结合所学知识判断各小题。激素调节的三个特点：①微量和高效；②通过体液运输；③作用于靶器官、靶细胞。2、D【解析】

可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合；②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组；（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。【详解】A、基因突变是不定向的，与环境没有明确的因果关系，A正确；B、基因重组虽然不能产生新基因，但可以形成多样化基因组合的子代，从而使得后代有了更大的变异性，有利于适应多变的环境，对生物进化有重要意义，B正确；C、生物体的遗传与变异，往往以细胞内基因的传递和变化为基础，进而表现出生物体性状上的差异，C正确；D、猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，属于染色体结构变异，D错误。故选D。3、C【解析】

1、多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子，都是由单体连接成的多聚体。2、中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。【详解】A、蛋白质的组成元素有C、H、O、N，有些还含有S；核酸的组成元素为C、H、O、N、P；脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；糖类的组成元素为C、H、O；故三者共有的元素是C、H、O，A错误；B、遗传信息可以从DNA流向子代DNA（DNA复制），也可以从DNA流向RNA（转录），再流向蛋白质（翻译），被RNA病毒感染的靶细胞，遗传信息可能从RNA流向RNA（RNA的自我复制）或RNA流向DNA（逆转录），B错误；C、蛋白质、核酸、多糖的单体依次为氨基酸、核苷酸、葡萄糖，均以碳链为基本骨架，C正确；D、绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA，D错误。故选C。【点睛】本题考查物质的组成元素、遗传信息的传递和酶的本质等知识，意在考查考生对所学知识的识记和理解能力。4、A【解析】

伴性遗传指位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式。自然界中由性染色体决定生物性别的类型，主要有XY型和ZW型，XY型在雌性的体细胞内，有两个同型的性染色体，在雄性的体细胞内，有两个异型的性染色体。抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病，假设由A基因控制，则女性中基因型为XAXA、XAXa、XaXa，男性基因型为XAY、XaY。【详解】A、人群中女性患者（XAXa、XAXA）明显多于男性患者（XAY），A正确；B、女性患者体细胞内最多含有四个致病基因，如XAXA细胞内的基因复制后即有四个，B错误；C、在一个患病家族中，不一定每一代都有人患病，如XaXa、XAY，后代若生儿子即正常，C错误；D、男性患者的精子中，至少带0个致病基因，如含Y的精子，D错误。故选A。5、C【解析】

本题考查生物进化的相关知识，涉及进化的单位、物种形成、生物多样性等，以考查系统掌握现代生物进化论的情况，属于识记和理解层次的考查。【详解】A、生物进化的研究对象是种群，种群是生物进化的单位，A错误；B、隔离包括地理隔离和生殖隔离，生殖隔离一旦形成就标志着新物种的产生，B错误；C、不同物种之间、生物与无机环境之间是相互影响共同发展的，这种现象称作共同进化，共同进化导致生物多样性，C正确；D、突变、基因重组和自然选择都会引起种群基因频率的改变，但基因突变是不定向，不能定向改变基因频率，自然选择定向改变基因频率，D错误；故选C。【点睛】现代生物进化理论要点：生物进化的单位是种群；基因频率改变是生物进化的实质；突变和基因重组、自然选择改变基因频率；自然选择决定生物进化的方向；隔离导致物种的形成和生态系统多样性。6、B【解析】

伴X隐性病的遗传特点：母亲患病，儿子一定患病；女儿患病，父亲一定患病。基因频率在没有选择，没有突变的条件下是不会发生改变的。【详解】A、该遗传病为伴X染色体隐性遗传病，患者在幼年期均会死亡，故男性患者的父亲一定正常，而其母亲是该遗传病致病基因的携带者，A正确；B、假设有女性患者，那么女性患者的父亲也一定是患者，但患者在幼年期均会死亡，因此，假设错误，即不存在女性患者，B错误；C、调査该遗传病的发病率应在自然人群中随机取样，C正确；D、由于患者都是男性且患者在幼年期均会死亡，致使致病基因的频率随着世代的延续而降低，D正确。故选B。【点睛】本题主要考查伴性遗传及基因频率的推算，掌握伴X隐性病的遗传特点和基因频率的相关计算。二、综合题：本大题共4小题7、构建基因表达载体人胰岛素基因的核苷酸序列显微注射法农杆菌转化法（或基因枪法、或花粉管通道法）早期胚胎培养技术、胚胎移植“胰岛素羊”乳腺细胞分泌的胰岛素具有生物活性，而转基因“胰岛素大肠杆菌”产生的胰岛素无生物活性乳腺细胞有内质网与高尔基体，能加工相关的蛋白质，而细菌没有内质网和高尔基体【解析】

1、分析图示，①表示基因表达载体的构建，②表示目的基因导入植物细胞，③表示动物的个体发育。2、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。【详解】(1)图中①表示基因表达载体的构建，构建之前可以根据人胰岛素基因的核苷酸序列设计引物，利用PCR技术对目的基因进行扩增。将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，故将重组质粒M转移到受体细胞A中常用的方法是显微注射法。(2)②表示目的基因导入植物细胞，可用农杆菌转化法(答基因枪法、花粉管通道法也可)。③表示动物的个体发育，此过程用到的技术手段有早期胚胎培养技术、胚胎移植。(3)由于乳腺细胞有内质网与高尔基体，能加工相关的蛋白质，而细菌没有内质网和高尔基体，因此“胰岛素羊”乳腺细胞分泌的胰岛素具有生物活性，而转基因“胰岛素细菌"产生的胰岛素无生物活性。【点睛】结合基因工程中基因载体的构建、将目的基因导入受体细胞、植物组织培养、胚胎工程等技术内容分析题图是关键。8、Mm、mm蓝色1/4雄性不育转基因植株所结的种子既有雄性可育的也有雄性不育的，且均为白色无法区分【解析】

1、根据题干信息分析，水稻的育性由一对等位基因M、m控制，基因型为MM和Mm的个体可产生正常的雌、雄配子，而基因型为mm的个体雄性不育，只能产生正常的雌配子；基因M可使雄性不育个体恢复育性，基因A为雄配子致死基因，基因D控制蓝色素形成。2、据图分析，转基因个体细胞中，将A、D、M导入m基因所在染色体的同一条非同源染色体上，该个体的基因型为ADMmm。【详解】（1）由于基因型为mm的个体雄性不育，因此其在育种过程中只能作为母本；该个体与育性正常的非转基因个体（MM或Mm）杂交，子代可能出现的因型为Mm、mm。（2）上图所示的转基因个体基因型为ADMmm，由于A基因为雄配子致死基因，所以该个体可以产生m、ADMm两种雌配子，但是只能产生m一种雄配子，因此后代的基因型为ADMmm、mm，遗传图解如图所示：。F1中雄性可育（能产生可育雌、雄配子）的基因型为ADMmm，基因D的表达可使种子呈现蓝色，所以其种子颜色为蓝色。（3）根据以上分析已知，F1中雄性可育的基因型为ADMmm，雌性的基因型及比例为ADMmm∶mm=1∶1，雄性个体只能产生m一种雄配子，雌性个体产生的配子种类和比例为m∶ADMm=3∶1，雌雄个体随机交配产生的后代中雄性可育的基因型为ADMmm（蓝色），雄性不育的基因型为mm（白色），可育的占比为1/4，不育的占3/4。由于雄性可育个体和雄性不育个体的种子颜色不同，因此可以根据后代种子的颜色快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子。（4）将该种转基因植株ADMmm和雄性不育植株mm间行种植，使其随机授粉，若转入的基因D由于突变而不能表达，因为转基因植株ADMmm含有雄性可育基因M的雄配子致死，授给雄性不育植株mm的花粉都不含有M基因，故在雄性不育植株上收集的种子都是雄性不育的（mm）种子，即为符合生产要求的种子。由于转基因植株ADMmm自交既可以产生ADMmm雄性可育的，又可以产生mm雄性不育的，由于D基因不表达，所以转基因植株自交后代的所有种子均为白色，不能区分雄性可育和雄性不可育，所以生产中需利用基因D正常的转基因植株大量获得雄性不育种子，即白色的都是雄性不育种子。【点睛】本题考查学生对遗传规律的掌握和运用，解答本题的难点是首先学生需要根据题干信息和图示分析雄性不育个体和正常个体的基因型，并能根据各基因的作用判断不同个体能产生的配子类型，对学生的信息分析能力有较高的要求。9、修饰蛋白质工程标记基因复制原点显微注射技术染色体（骨髓）瘤细胞克隆化培养【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）图中通过将目的基因导入缺陷细胞或其他细胞，目的基因的表达产物可修饰和改变缺陷细胞的功能或使原有的功能得到加强，称为基因修饰；现有的鼠源抗体属于蛋白质分子，对其进行改造的技术称为蛋白质工程。（2）一个完整的基因表达载体除了图中给出的结构：目的基因、启动子、终止子外，还应具有标记基因、复制原点。（3）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，目的基因表达载体导入浆细胞常用方法是显微注射法。将目的基因插入到受体细胞的染色体DNA上，可使目的基因在受体细胞中稳定遗传。（4）让浆细胞与骨髓瘤细胞进行杂交，并通过选择培养基以及克隆化培养和抗体检测，才能获得足够数量既能无限增殖又能产生嵌合抗体的细胞，称为杂交瘤B细胞，它产生的高度均一、仅针对某一特定抗原起作用的抗体称为单克隆抗体。【点睛】结合基因工程的操作步骤及单克隆抗体的制备过程分析题图和题干。10、原核水、无机盐和特殊营养物质无机氮源寓含纤维素的土壤以纤维素为唯一碳源平板划线法和稀释涂布平板法水蒸气蒸馏法易溶于有机溶剂【解析】

本题主要是对培养基的成分，选择培养基的原理，植物有效成分的提取，考查的知识点比较基础，结合教材内容具体作答即可。【详解】（1）谷氨酸棒杆菌属于细菌，是原核生物。培养基中除了水、无机盐、碳源、氮源这几种主要营养物质外，有些还需要满足微生物对特殊营养物质的要求。生产上一般选择无机氮源以降低生产成本。（2）要想获得产纤维素酶的分解菌，应该在富含纤维素的土壤中取样，然后以纤维素为唯一碳源进行富集培养，不能分解纤维素的细菌生长受到抑制。纯化菌种常用的方法有稀释涂布平板法和平板划线法。（3）玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，挥发性强，能随水蒸气一同蒸馏，因此从玫瑰花瓣中提取玫瑰精油常用水蒸气蒸馏法。萃取法适合提取易溶于有机溶剂的物质。【点睛】解答本题的关键是识记和理解微生物生长繁殖所需的营养物质、植物有效成分提取原理和方法以及微生物的筛选与分离的原理和步骤等。11、加热至90~95℃引物甲、引物丙复制原点HindⅢ和BclI基因枪法避免对叶