云南省剑川县第一中学新高考压轴卷生物试卷及答案解析

云南省剑川县第一中学新高考压轴卷生物试卷考生请注意：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(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述，正确的是（）A．活体和离体转化实验都证明S型菌的DNA可以使小鼠死亡B．R型菌转化为S型菌后，其DNA分子中嘌呤与嘧啶比例相同C．S型菌和R型菌性状的不同是基因选择性表达的结果D．S型菌的DNA与R型菌混合悬浮培养，一段时间后可观察到光滑型和粗糙型两种菌落2．下列有关组成细胞的元素和化合物的叙述，正确的是（）A．组成细胞的化合物在无机环境中都能找到B．大豆脂肪所含能量低于等质量的葡萄糖C．法国梧桐根尖细胞吸收的Mg2＋可用于合成叶绿素D．人体心肌组织形态相对坚固是因为其细胞中结合水多于自由水3．图1是裸露岩石上开始的群落演替过程，图2表示群落演替过程中植物的种数、植物的个体数及岩石体积的变化。下列叙述正确的是A．图1所示的群落演替过程属于次生演替B．形成顶极群落后，群落在水平方向上表现出垂直结构C．演替过程中植物种类丰富度逐渐增加并趋向稳态D．演替过程中植物的种数增加导致岩石体积下降4．某科研小组连续多年跟踪调查一新建学校校园中的一种鸟类，该鸟在44年间的种群增长速率如下表所示，据表分析可知（）年份第4年第4年第6年第8年第44年第44年第44年增长速率4．664．544．844．694．944．444．44A．这44年，该鸟的种群数量呈“J”型增长B．第44年时，该鸟种群的年龄结构为衰退型C．该学校中，该鸟的K值约为第8年时其种群数量的两倍D．用样方法可调查该鸟的种群密度并计算出增长速率5．如图是细胞将物质向细胞外运输的一种方式，有关叙述正确的是（）A．不需要消耗细胞产生的能量B．神经递质通过该方式运输C．依赖于膜的选择透过性D．运输过程中需要载体6．2019年诺贝尔生理学或医学奖获得者发现了一种蛋白质——缺氧诱导因子（HIF）在细胞感知和适应氧气供应中的作用。当体内氧含量正常时，细胞中几乎不含HIF；当氧含量减少时，HIF的含量增多。HIF能促进肾脏细胞中促红细胞生成素基因的表达，从而促进红细胞的生成。下列关于细胞感知和适应氧气含量变化机制的叙述错误的是（）A．从进化的角度看是长期自然选择的结果B．从基因表达来看是氧气含量变化调控基因选择性表达，导致细胞中HIF的含量变化C．从细胞内信息传递来看是一系列信号分子进行信号转导调节细胞生理生化的过程D．从组织器官或个体水平来看使人体不仅能适应剧烈运动、胎儿生长发育、癌变组织等代谢旺盛需氧多的情况，还能适应高海拔地区活动、慢性肾衰竭引起的贫血等缺氧情况7．下列关于生长素及其类似物的叙述正确的是A．缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输B．植物向光生长能够说明生长素作用的两重性C．在花期喷洒高浓度的2,4-D可防止落花落果D．用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体8．（10分）研究发现人体的生物钟机理如图所示，下丘脑SCN细胞中，基因表达产物PER蛋白的浓度呈周期性变化，振荡周期为24h，下列分析错误的是（）A．核糖体在图中的移动方向是从右向左B．图中过程③体现了负反馈调节机制C．per基因只在下丘脑SCN细胞中复制与表达D．一条mRNA上，可同时结合多个核糖体翻译出多条相同肽链二、非选择题9．（10分）铝在土壤中常以铝酸盐的形式存在，可造成土壤酸化而影响植物生长。铝能抑制植物根尖细胞的分裂，破坏根组织。某植物甲的根毛细胞的细胞膜上存在苹果酸通道蛋白（ALMT），该通道蛋白能将苹果酸转运到细胞外来缓解铝毒。可将控制ALMT的基因导入不耐铝的植物中，最终获得耐铝植物。请回答下列问题：（1）下表是运载体上出现的几种限制酶的识别序列及切割位点。用表中的限制酶切割DNA后能形成相同黏性末端的是_____。限制酶识别序列和切割位点EcoRIG1AATTCBamHIG1GATCCHindIIIA1AGCTTXhoIC1TCGAGNdeICA1TATGSalIG1TCGAC（2）欲获得ALMT基因的cDNA，科研人员从_______细胞中获取总mRNA，在相应酶作用下获得多种cDNA，再利用ALMT基因制作出特异性________，通过PCR方法得到ALMT基因的cDNA。（3）启动子是_______识别并结合的位点，能调控目的基因的表达。ALMT基因的启动子有两种类型，其中α启动子能使ALMT基因在酸性土壤的诱导下表达，β启动子能使ALMT基因高效表达而无需酸性诱导。在获得转ALMT基因耐铝植物时应使用_______启动子，不使用另外一种启动子的原因是_____________________。（4）科研人员采用农杆菌转化法，首先将ALM基因导入植物细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上，再通过_____技术成功获得了耐铝植株。若将一株耐铝植株与普通植株杂交，得到的后代中耐铝植株：普通植株约为3：1，则可判断这株耐铝植株细胞至少转入了_____个ALMT基因，转入的基因在染色体上的位置关系是：______；若使这株耐铝植株自交，后代中耐铝植株：普通植株约为_______。10．（14分）锦鲤疱疹病毒是一种双链DNA病毒。下图为TaqMan荧光探针技术的原理示意图，探针完整时，报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收；PCR扩增时该探针被Taq酶切降解，使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离，从而荧光监测系统可接收到荧光信号，即每扩增1个DNA分子，就有一个荧光分子形成，实现了荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步。请回答下列问题：（1）在基因工程中，目前获取目的基因的常用方法除了利用PCR技术扩增外，还有___________和_________两种类型。（2）引物的化学本质是_________，其与模板DNA的结合具有_________性。（3）通常情况下，探针中的GC含量比引物中的略高，这有利于保证退火时_________与模板DNA结合。（4）用TaqMan荧光探针技术检测锦鲤疱疹病毒时，在反应体系中要加相应的病毒遗传物质、引物、探针和_________、_________酶等，其中酶发挥的具体作用是延伸DNA链和_________。（5）若最初该反应体系中只有一个病毒DNA分子，经n次循环后，需要消耗TaqMan荧光探针_________个。11．（14分）在我国“天下粮仓”的创建之路上，做出杰出贡献的近代科学家“南有袁隆平，北有程相文”。玉米(2n＝20)是我国栽培面积最大的作物，具有悠久的种植历史，玉米育种专家程相文曾说：一粒种子可以改变一个世界，一个品种可以造福一个民族。“他一生只做好了一件事——玉米育种”。请分析回答相关问题：（1）栽种玉米不仅需要辛勤的劳动付出，《齐民要术》中还要求“正其行，通其风”。“正其行，通其风”增产的主要原理是_____________________________。（2）玉米育种工作中，成功的关键之一是筛选出“雄性不育系”作________，为与其他品种杂交培育新品种降低了工作量。（3）在玉米种群中发现了“大果穗”这一显性突变性状（第一代）后，至少要连续培育到第_______________代才选出能稳定遗传的纯合突变类型。（4）紧凑型玉米（叶片夹角小、上冲）克服了平展型玉米株间互相遮挡阳光的缺点，在新品种增产方面起了很大作用。若玉米“紧凑型”（A）与“平展型”（a）是一对相对性状，“大果穗”（B）与“小果穗”（b）是另一对相对性状，控制这两对相对性状的基因是独立遗传的。现有紧凑型小果穗与平展型大果穗两个纯种，要快速培育“性状表现符合要求”的纯种，培育思路是___________________。12．科研人员利用固定化酵母直接发酵甜菜汁生产燃料乙醇，下图1表示相关的工艺流程，图2为不同固定化酵母接种量对发酵的影响。请回答下列问题：（1）图1的步骤①中，溶化海藻酸钠时要______________，以防止焦糊。步骤②中加入果胶酶的作用是_______________________。（2）图1步骤③中进行增殖培养的目的是_______________________。（3）研究表明使用固定化酵母的酒精产量平均值高于游离酵母的对照组，可能的原因是_____________________。（4）由图2可知，固定化酵母接种量为______________时酒精产量最高。接种量过高，酒精产量反而有所降低的原因是_____________________。（5）研究表明，固定化酵母更适于甜菜糖液的发酵环境，由此可以通过______________的方法来提高固定化酵母对发酵糖液的耐受性，从而达到提高发酵效率的目的。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、B【解析】

肺炎双球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠→死亡；加热杀死的S型细菌→小鼠→存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡；在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用．另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。【详解】A、活体转化实验证明S型菌中有某种转化因子使R型菌发生转化，离体转化实验证明DNA为转化因子，但是使小鼠死亡的不是S型菌的DNA，而是活的S型肺炎双球菌，A错误；B、R型菌转化为S型菌后，遗传物质还是DNA，遵循碱基互补配对原则，故DNA分子中嘌呤与嘧啶比例相同，各占50%，B正确；C、S型菌和R型菌性状不同的本质原因是遗传物质不同，C错误；D、混合悬浮培养用的是液体培养基，不会形成菌落，要看到菌落，还需使用固体培养基进行涂布分离，D错误。故选B。【点睛】R型和S型肺炎双球菌的区别是前者没有荚膜（菌落表现粗糙），后者有荚膜（菌落表现光滑）；由肺炎双球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌。2、C【解析】

组成生物体的元素在无机自然界都能找到，但组成生物体的化合物不能在无机自然界都能找到。活细胞中自由水的含量多于结合水。【详解】A、生物体选择性地从无机环境获取物质，在生物体内转变成自身的组成成分，故组成细胞的化合物在无机环境中不一定都能找到，A错误；B、与糖类相比，脂肪中氢含量高，氧含量低，故大豆脂肪所含能量高于等质量的葡萄糖，B错误；C、叶绿素中含有Mg2+，根尖细胞吸收的Mg2＋可用于合成叶绿素，C正确；D、人体心肌细胞中的水主要以自由水形式存在，D错误。故选C。【点睛】本题考查组成细胞的化合物与无机自然界的区别、无机盐的功能和水的存在形式等知识，意在考查考生对所学知识的识记能力。3、C【解析】

随时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。分析图示，图1表示裸露岩石上开始的群落演替过程，属于初生演替。图2表示群落演替过程中植物的种数、植物的个体数及岩石体积的变化，随着植物的种数增加，岩石体积增加。【详解】A、图1是裸露岩石上开始的群落演替过程，属于初生演替，A错误；B、形成顶极群落后，群落在垂直方向上有分层现象，表现出垂直结构，B错误；C、看图可知：演替过程中植物种类丰富度逐渐增加并趋向稳定，C正确；D、题图显示，演替过程中植物的种数增加时，岩石的体积增大，D错误。故选C。4、C【解析】

据表分析：表中数据可知增长速率先增加后下降应是“S”型增长，第8年增长速率最大应是K/4。种群密度的方法主要有样方法和标志重捕法，调查该鸟的种群密度的方法是标志重捕法。【详解】A、由表格数据可知增长速率先增加后下降应是“S”型增长，A错误；B、第44年时，该鸟的种群增长速率大于4，种群数量还在增加，种群的年龄结构为增长型，B错误；C、由数据可知第8年增长速率最大对应种群数量是K/4，环境容纳量K值应是其两倍，C正确；D、鸟的活动范围广应用标志重捕法，D错误。故选C。5、B【解析】

由图可知，该物质通过胞吐的形式排出细胞，借助于细胞膜的流动性来实现，需要消耗能量。【详解】A、胞吐需要消耗细胞产生的能量，A错误；B、突触前膜通过胞吐的形式释放神经递质，B正确；C、胞吐依赖于膜的流动性，C错误；D、胞吐运输过程中不需要载体，D错误。故选B。6、D【解析】

根据题干信息，当氧含量减少时，HIF的含量增多，HIF能促进肾脏细胞中促红细胞生成素基因的表达，从而促进造血干细胞形成红细胞，缓解缺氧症状。【详解】A、根据题干信息，当体内氧含量正常时，细胞中几乎不含HIF；当氧含量减少时，HIF的含量增多，HIF能促进肾脏细胞中促红细胞生成素基因的表达，从而促进造血干细胞形成红细胞，缓解缺氧症状，这体现了生物对环境的适应性，是长期自然选择的结果，A正确；B、根据题干信息“当体内氧含量正常时，细胞中几乎不含HIF；当氧含量减少时，HIF的含量增多”，说明体内氧含量的变化是影响缺氧诱导因子基因表达的关键因素，B正确；C、根据题干信息，“当体内氧含量正常时，细胞中几乎不含HIF；当氧含量减少时，HIF的含量增多，HIF能促进肾脏细胞中促红细胞生成素基因的表达，从而促进造血干细胞形成红细胞，缓解缺氧症状。”从细胞内信息传递来看是一系列信号分子进行信号转导调节细胞生理生化的过程，C正确；D、根据题干信息，HIF能促进肾脏细胞中促红细胞生成素基因的表达，从而促进红细胞的生成，缓解缺氧症状。因此对于慢性肾衰竭引起的贫血缺氧情况无缓解效果，D错误。故选D。7、A【解析】

A、生长素的极性运输是一种主动运输，需要能量和载体，植物体的能量主要来自有氧呼吸，所以缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输，A正确；B、生长素的两重性是指低浓度促进生长，高浓度抑制生长。植物向光生长的原因是单侧光照射导致茎尖端背光侧生长素浓度高于向光侧，背光侧生长较快，向光侧生长较慢，无论背光侧还是向光侧都体现了生长素的促进作用，不能体现两重性，B错误；C、2,4-D是生长素类似物，低浓度可以防止落花落果，高浓度可以疏花疏果，花期应该使用低浓度溶液，C错误；D、用秋水仙素处理二倍体番茄幼苗，可以得到多倍体；用适宜浓度的生长素类似物处理未授粉的番茄雌蕊柱头，可以获得无子番茄，D错误。故选A。【点睛】生长素作用的两重性分析方法(1)生长素的作用具有两重性，即在一定浓度范围内促进植物器官生长，浓度过高则抑制植物器官生长。(2)生长素作用的两重性多涉及坐标曲线图形式的试题。一定要区分清促进作用或抑制作用时对应的生长素浓度。不要误把最适生长素浓度看成促进作用和抑制作用的“分水岭”。(3)常见的体现生长素作用两重性的实例①植物的顶端优势：生长素对顶芽表现为促进作用，对侧芽表现为抑制作用。②除草剂：一定浓度的生长素类似物对双子叶杂草表现为抑制作用，而对单子叶作物表现为促进作用。③根的向地性：近地侧高浓度的生长素表现为抑制作用，远地侧低浓度的生长素表现为促进作用。8、C【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。细胞具有全能性的原因是细胞包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。根据题意和图示分析可知：图中①为转录过程，②为翻译过程，③过程表示PER蛋白能进入细胞核，调节per基因的转录过程。【详解】A、根据多肽链的长短，可判断核糖体在图中移动的方向是从右向左，A正确；B、过程③体现了负反馈调节机制，B正确；C、per基因只在下丘脑SCN细胞中表达，而由于各个细胞都含有该基因，所以随着其他细胞的复制而复制，C错误；D、一条mRNA链上，可同时结合多个核糖体翻译出多个相同的肽链，D正确。故选C。二、非选择题9、XhoI与SalI植物甲的根（根毛）细胞引物RNA聚合酶αβ启动子可使植物根细胞持续转运有机酸，导致正常土壤酸化，并影响植物自身的生长植物组织培养2分别位于两条非同源染色体上15：1【解析】

基因工程技术的基本步骤：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。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。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。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）根据图示中限制酶的识别序列和酶切位点可判断XhoI与SalI切割DNA后都能形成TCGA的黏性末端。（2）根据“某植物甲的根毛细胞的细胞膜上存在苹果酸通道蛋白（ALMT）”可知，ALMT基因在根毛细胞中表达，所以欲获得ALMT基因的cDNA，科研人员应从植物甲的根（根毛）细胞中获取总mRNA，在相应酶作用下获得多种cDNA，再利用ALMT基因制作出特异性的引物，通过PCR方法得到ALMT基因的cDNA。（3）启动子是RNA聚合酶特异性识别并结合的位点，能调控目的基因的表达。ALMT基因的启动子有两种类型，其中α启动子能使ALMT基因在酸性土壤的诱导下表达，β启动子能使ALMT基因高效表达而无需酸性诱导。铝在土壤中常以铝酸盐的形式存在，可造成土壤酸化而影响植物生长，而α启动子能使ALMT基因在酸性土壤的诱导下表达，则在获得转ALMT基因耐铝植物时应使用α启动子，不使用另外一种启动子的原因是β启动子可使植物根细胞持续转运有机酸，导致正常土壤酸化，并影响植物自身的生长。（4）科研人员采用农杆菌转化法，首先将ALM基因导入植物细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上，再通过植物组织培养技术成功获得了耐铝植株。若将一株耐铝植株与普通植株杂交，由于该杂交相当于测交，所以若得到的后代中耐铝植株：普通植株约为3：1，则可判断这株耐铝植株细胞至少转入了2个ALMT基因，且转入的基因分别位于两条非同源染色体上；若使这株耐铝植株（基因型相当于AaBb，A和B均为ALMT基因）自交，后代中耐铝植株：普通植株约为15：1。【点睛】本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，解决生物学问题的能力。10、从基因文库中获取人工合成DNA单链特异探针先于引物4种脱氧核苷酸（或Mg2+）Taq将探针水解2n-1【解析】

PCR技术扩增目的基因（1）原理：DNA双链复制（2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。【详解】（1）在基因工程中，目前获取目的基因的常用方法有：利用PCR技术扩增、从基因文库中获取、人工合成。（2）引物的化学本质是DNA单链，其与模板DNA的结合具有特异性。（3）通常情况下，探针中的GC含量比引物中的略高，这有利于保证退火时探针先于引物与模板DNA结合。（4）PCR扩增所需的条件包括：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶），结合图中信息可知，用TaqMan荧光探针技术检测锦鲤疱疹病毒时，在反应体系中要加相应的病毒遗传物质、引物、探针和4种脱氧核苷酸、Taq酶等；由图可知，酶发挥的具体作用是延伸DNA链和将探针水解。（5）根据题干信息可知，“荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步”，因此计算时需要去除原来亲代的DNA分子，因此若最初该反应体系中只有一个病毒DNA分子，经n次循环后，需要消耗TaqMan荧光探针2n-1个。【点睛】本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节；识记PCR技术的条件，能结合图中信息准确答题。11、为光合作用提供充足CO2母本三两个纯种杂交得F1，种植F1用其花药离体培养得单倍体幼苗，用秋水仙素处理单倍体幼苗，选择出紧凑型、大果穗品种即可【解析】

杂交育种原理：基因重组（通过基因分离、自由组合或连锁交换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起）。诱变育种原理：基因突变，方法：用物理因素（如Ｘ射线、射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变，举例：太空育种、青霉素高产菌株的获得。单倍体育种原理：染色体变异，方法与优点：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍，优点是明显缩短育种年限，原因是纯合体自交后代不发生性状分离。【详解】（1）“正其行，通其风”有利于加强空气流通，为光合作用提供充足CO2。（2）“雄性不育系”雄性不可育，不能作父本，只能作母本，省去了人工去雄过程，为与其他品种杂交培育新品种降低了工作量。（3）隐性突变性状一旦出现就能稳定遗传；而显性突变性状可能是杂合子；玉米种群中发现了“大果穗”这一显性突变性状（第一代）后，自交获得第二代中的显性性状