上海市嘉定区嘉一中高三第一次模拟考试新高考生物试卷及答案解析

上海市嘉定区嘉一中高三第一次模拟考试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．大肠杆菌R1质粒上的hok基因和sok基因与细胞死亡相关，若毒蛋白得以表达，大肠杆菌将裂解死亡。下列相关叙述正确的是（）A．过程①酶识别序列的基本单位是核糖核苷酸B．过程②和③遵循的碱基互补配对方式不同C．过程③能阻止核糖体与hokmRNA的结合D．过程④酶降解的是DNA分子2．图为科研人员建构的保护区内的某猎物-捕食者模型，箭头所指方向代表曲线变化趋势。下列有关分析不合理的是（）A．该模型能反映生态系统中普遍存在的负反馈调节机制B．该模型能解释猎物、捕食者种群数量均维持相对稳定的机理C．该模型中最可能代表猎物、捕食者的种群K值的是N3和P3D．猎物和捕食者之间的捕食关系是经过长期的共同进化形成的3．科技工作者在广西发现了可能是现代栽培水稻祖先的万年野生稻，它们不但抗病、抗虫害能力特别强，一穗可达千粒果实，可与近缘栽培水稻杂交产生可育子代，能提高栽培水稻的抗逆性和产量。下列叙述正确的是（）A．栽培稻与野生稻之间存在生殖隔离B．人工选择和自然选择决定了水稻进化的方向C．通过持续的定向选择栽培水稻，其遗传物质可朝着一定方向突变D．通过近缘杂交的方式改良现有栽培水稻，不改变栽培水稻的基因频率4．miRNA是人体的一类内源性非编码RNA，长度为19-25个核苷酸。某miRNA能抑制W基因控制的W蛋白的合成，其形成和发挥作用的过程如下图。叙述正确的是（）A．miRNA指导合成的肽链最多含8个氨基酸B．图中①和②过程都只能发生A与U配对，不能发生T与A配对C．若miRNA不发挥作用，W基因mRNA同时结合多个核糖体合成多条相同肽链D．miRNA通过抑制W基因的转录和翻译，从而抑制W蛋白的合成5．细胞内的RNA常与蛋白质结合形成RNA-蛋白质复合物，以完成某些生命活动，下列相关叙述错误的是（）A．某种RNA与蛋白质结合形成细胞器．在此处发生的化学反应可以生成水分子B．RNA聚合酶是一种蛋白质，转录时，它与RNA结合C．真核细胞和原核细胞都有RNA-蛋白质复合物D．某种RNA与蛋白质结合后，参与DNA分子单链的形成．则该蛋白可能是逆转录酶6．如图是细胞膜上普遍存在的钠——钾泵的结构，判断下列说法正确的是A．该ATP酶的形状变化为ATP的水解提供能量B．钠—钾泵可同时转运Na+和K+，所以该载体蛋白不具有特异性C．神经细胞Na+排出的方式和K+外流的方式不同D．低温、低氧不会影响钠—钾泵运输钠、钾离子二、综合题：本大题共4小题7．（9分）转基因生物培育成功的关键是保证目的基因在受体中的正常表达或抑制特定基因的表达。在这个过程中，根据获得的目的基因不同、采取的措施不同等，培育时选择的方法也不相同。回答下列相关问题：（1）利用乳腺生物反应器获得胰岛素的过程中，为保证通过反转录法获得的胰岛素基因能正常表达，在构建基因表达载体时需将获得的含目的基因的片段连接在__________之间，然后通过_________的方法将基因表达载体导入__________________中。（2）为降低耐除草剂转基因水稻通过花粉传播而引起的环境生物安全问题，一是利用转入的耐除草剂基因的位置进行控制，如__________________；二是将耐除草剂基因拆分为两部分，只有两部分片段同时存在才具有耐除草剂的特性，请提出可行的措施：____________________________________。（3）下图中插入颠倒的转录区的目的是__________________，其原理可能是颠倒的转录区与转录区形成的RNA通过_________原则形成双链而无法使转录区形成的RNA与核糖体结合。8．（10分）探针是指以放射性同位素、生物素或荧光染料等进行标记的已知核苷酸序列的核酸片段，可用于核酸分子杂交以检测目标核苷酸序列是否存在。如图（1）所是某实验小组制备的两种探针，图（2）是探针与目的基因杂交的示意图。请回答下列有关问题：（1）核酸探针与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循________________。设计核苷酸序列是核酸探针技术关键步骤之一。图（1）所示的两种核酸探针（探针2只标注了部分碱基序列）都不合理，请分别说明理由_________________、_________________________。（2）cDNA探针是目前应用最为广泛的一种探针。制备cDNA探针时，首先需提取、分离获得____________作为模板，在_______________的催化下合成cDNA探针。利用制备好的β-珠蛋白基因的cDNA探针与β-珠蛋白基因杂交后，出现了如图（2）中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”，原因是____________________。（3）基因工程中利用乳腺生物反应器生产α-抗胰蛋白酶，应将构建好的重组DNA导入___________中，再利用SRY基因（某一条性染色体上的某性别决定基因）探针进行检测，将检测反应呈____________（填阳或阴）性的胚胎进行移植培养。9．（10分）有一种淡水植物A被引种到某一湿地后，在该生态系统中具有超强的繁殖和扩散能力，已威胁到当地“土著”物种的生存，同时还影响该湿地生态系统的功能。下表为该湿地主要植被类型、分布区域及昆虫种类数、昆虫密度的统计结果。请回答问题：主要植被类型主要分布区域昆虫种类数昆虫密度/（只·m2）|硅藻低潮区（2．0m以下）--海三棱蕉草中潮区（2．8~2．8m）4724植物A中高潮区（2．0~3．0m）302．3芦苇高潮区（2．6m以上）6524．7（2）直接决定植物A种群密度变化的因素为__________（填种群特征）；分析题意可知，植物A在引种初期，其种群数量的增长会呈现类似于_________型曲线。（2）对芦苇中趋光性昆虫种类数的调查可采用_________法。（3）不同植物分布在滩涂的不同区域，体现了群落的____________结构。引种植物A后，可能使当地昆虫多样性__________（填“升高”“不变”或“降低”），原因是_____________。10．（10分）正常细胞不能合成干扰素，但含有干扰素基因。我国科学家釆用基因工程技术生产干扰素a-2b已实现量产。具体做法是将产生干扰素的人白细胞的mRNA分离，反转录得到干扰素基因。将含有四环素、氨苄青霉素抗性基因的质粒PBR322和干扰素基因进行双酶切，用连接酶连接。将重组载体DNA分子在一定条件下导入大肠杆菌，在培养基中筛选培养，检测干扰素的表达量，选出高效表达的工程菌。请回答：（1）在分化诱导因子作用下，正常细胞可以摆脱抑制、合成干扰素，该过程发生的实质是________________________________（2）据下图分析，构建重组载体DNA分子时，可以选用_____两种限制酶对质粒pBR322和干扰素基因进行双酶切，目的是既能保证目的基因和质粒正向连接，又能防止_____________________________(答两点)。（3）将重组质粒导入大肠杆菌中，然后将细菌涂布到含_____的选择培养基上培养，就可得到含质粒PBR322或重组质粒的细菌单菌落；再从每一个单菌落中挑取部分细菌转涂到含有_____的培养基上，不能生长的绝大部分是含有重组质粒的细菌，原因是_____（4）干扰素在体外保存非常困难，如果将其分子中的一个半胱氨酸变成丝氨酸，在-70°C条件下可以保存半年。实现这一转变需要直接对_____进行修饰或改造，这属于蛋白质工程的范畴。11．（15分）科学家发现将外源生长激素基因导人绵羊体内后，转基因绵羊的生长速率比普通绵羊提高30%，体型增大50%。回答下列问题。（1）若要获得猪的生长激素基因，应从猪的______________________内提取mRNA作为模板，不能从猪其他细胞提取mRNA的原因是_____________________。以mRNA为模板，在___________酶的催化下合成cDNA，然后利用_____________________技术在体外大量扩增生长激素基因，该技术消耗的原料是dCTP、dATP、dGTP、dTTP，而不是4种脱氧核苷酸，推测原因是______________________。（2）将生长激素基因导入绵羊的_____________________（细胞）之前，需要先构建________。该过程用到的工具酶是_____________________。（3）为了检测获得的转基因绵羊中外源生长激素基因是否表达，在分子水平上，可采用的方法是______________________；在个体水平上，可以采用的鉴定方法是____________________。

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】

分析题图：hok基因和sok基因都位于大肠杆菌的Rl质粒上，其中hok基因能编码产生一种毒蛋白，会导致自身细胞裂解死亡，而sok基因转录产生的sokmRNA能与hokmRNA结合，这两种mRNA结合形成的结构能被酶降解，从而阻止细胞死亡。【详解】A、过程①表示的是转录过程，需要的酶是RNA聚合酶，识别DNA上的启动子，其识别序列的基本单位是脱氧核糖核苷酸，A错误；B、过程②和③遵循的碱基互补配对方式相同，都是RNA和RNA配对，B错误；C、过程③能阻止核糖体与hokmRNA的结合，C正确；D、过程④酶降解的是sokmRNA与hokmRNA结合形成的双链RNA分子，D错误。故选C。【点睛】此题主要考查的是细胞内遗传信息的传递有关的知识，根据图中的信息，分析出基因表达是如何在进行调控是解题的关键。2、C【解析】

据图分析，图中曲线值在高点时能通过调节使其降低，在低点时能通过调节使其升高，反映了生态系统最基本的负反馈调节机制。捕食者种群数量在P2点上下波动，K值为P2，猎物种群数量在N2点上下波动，K值为N2。【详解】A、在N2~N3段，猎物的种群数量增加时，捕食者数量也在增加，但是当捕食者的数量达到一定程度后，猎物又在不断减少，这种变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节，A正确；B、猎物种群数量超过N2，则引起捕食者种群数量增加；捕食者种群数量超过P2，则猎物数量减少，两者相互作用，使猎物和捕食者的数量在N2和P2左右保持动态平衡，B正确；C、根据分析可知，该模型中最可能代表猎物、捕食者的K值为N2和P2，C错误；D、捕食者与猎物的相互关系是经过长期的共同进化逐步形成的，D正确。故选C。【点睛】本题通过捕食者-猎物模型考查了种间关系中的捕食关系以及种群、生态系统中的相关知识，意在考查分析曲线图和解决问题的能力。3、B【解析】

现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。【详解】A、万年野生稻可与现有栽培水稻杂交，产生可育子代，说明二者不存在生殖隔离，A错误；B、人类的需求（人工选择）及生存环境的变化（自然选择）是现代栽培水稻进化的动力，决定了水稻进化的方向，B正确；C、通过持续的定向选择栽培水稻，其进化可朝着一定方向进行，但遗传物质的改变是不定向的，C错误；D、根据题干信息可知，通过杂交育种的方式改良现有栽培水稻，可以增大栽培水稻的基因库，D错误。故选B。4、C【解析】

当RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位结合后，启动DNA转录形成RNA。根据题图可知，miRNA基因在核内转录成mRNA后，经过初步加工，然后通过核孔到达细胞质中，在细胞质中与蛋白质结合形成miRNA-蛋白质复合体，该复合体与W基因的mRNA结合，从而导致W基因mRNA翻译过程受阻。【详解】A、miRNA是非编码RNA，即不会编码蛋白质，A错误；B、①过程为转录，能发生A-U配对，也能发生T-A配对，②为翻译，只能发生A-U配对，B错误；C、mRNA上同时结合多个核糖体，其模板为同一条mRNA，合成的多条肽链相同，C正确；D、miRNA蛋白质复合物作用到了W基因的mRNA上，只能抑制X基因的翻译，不会抑制W基因的转录，D错误。故选C。【点睛】本题考查学生对遗传信息的转录和翻译等相关知识的识记和理解能力。解决此类问题需要学生熟记并理解相关的基础知识，系统、全面地构建知识网络，据此从图示中提取信息准确判断各选项。5、B【解析】

核糖体是由两个大小亚基构成，主要成分是rRNA和蛋白质，因此题干信息中RNA-蛋白质复合物即指核糖体，据此答题。【详解】A、rRNA与蛋白质结合形成细胞器—核糖体，在核糖体上发生的氨基酸脱水缩合可以生成水分子，A正确；B、RNA聚合酶是一种蛋白质，它与DNA结合，催化DNA到RNA的转录，B错误；C、真核细胞和原核细胞都有RNA-蛋白质复合物—核糖体，C正确；D、RNA病毒的RNA可以在逆转录酶的催化下，逆转录出互补的DNA分子单链，D正确。故选B。6、C【解析】

A、ATP酶具有催化作用，可以降低化学反应的活化能，但是不能为ATP的水解提供能量，A错误；B、据图分析，钠钾泵在吸钾排钠的跨膜运输过程，不同的部位结合了钠离子和钾离子，因此该载体蛋白的运输是具有特异性的，B错误；C、神经细胞Na+排出的方式是主动运输，而K+外流的方式是协助扩散，C正确；D、低温、低氧都会影响钠—钾泵运输钠、钾离子，D错误。故选C。二、综合题：本大题共4小题7、（乳腺蛋白基因的）启动子和终止子显微注射（发育为）雌性个体的受精卵将耐除草剂基因导入到叶绿体中将拆分后的基因分别导入不同的个体，获得纯合品系1和品系2，将两者杂交获得同时具有两个片段的个体抑制转录区基因的表达碱基互补配对【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）在构建基因表达载体时需将获得的含目的基因的片段连接在乳腺蛋白基因的启动子和终止子之间；将目的基因转入动物细胞通常采用显微注射法，受体细胞通常是雌性个体的受精卵。（2）为降低耐除草剂转基因水稻通过花粉传播而引起的环境生物安全问题，一种方法是可以将将耐除草剂基因导入到叶绿体中，形成的花粉就不含有目的基因；另一种方法是将耐除草剂基因拆分为两部分，只有两部分片段同时存在才具有耐除草剂的特性，具体措施将拆分后的基因分别导入不同的个体，获得纯合品系1和品系2，将两者杂交获得同时具有两个片段的个体。（3）在启动子后插入颠倒的转录区可以抑制基因的表达；颠倒的转录区与转录区形成的RNA二者通过碱基互补配对的原则形成双链从而抑制翻译过程。【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操作工具及操作步骤是解答本题的关键。8、碱基互补配对原则探针1碱基序列过短，特异性差探针2自身会出现部分碱基互补配对而失效mRNA逆转录酶β-珠蛋白基因中含有内含子（或不表达序列）受精卵阴【解析】

分析图（1）：探针一序列为-CAGG-，该序列过短，特异性差；探针二序列为-CGACT--AGTCG-，该序列有自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。

分析图（2）：探针与目的基因杂交后，出现甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”。【详解】（1）核酸探针是单链DNA分子，其与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循碱基互补配对的原则。图（1）中探针1碱基序列过短，特异性差；探针2自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。因此这两种探针都不合理。（2）cDNA是以mRNA为模板逆转录形成的，该过程需要逆转录酶的催化。逆转录法合成的cDNA不含内含子，而β-珠蛋白基因中含有不表达序列，因此探针利用制备好的β-珠蛋白基因的cDNA探针与β-珠蛋白基因杂交后，出现了如图二中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构。（3）利用乳腺生物反应器生产α-抗胰蛋白酶时，应将构建好的重组DNA导入受精卵中，再利用SRY探针进行检测，将检测反应呈阴性（雌性）的胚胎进行移植。【点睛】本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点的能力；应用能力和关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展。9、出生率和死亡率J黑光灯诱捕水平降低引种植物A后，会威胁到当地的植被，可能使某些昆虫丧失食物而灭绝【解析】

2、种群的数量特征有出种群密度，生率和死亡率，迁入率死亡率，年龄组成，性别比例。2、种群密度的调查方法有样方法和标志重捕法。3、群落的结构包括水平结构和垂直结构。【详解】（2）直接决定种群数量变化的主要因素是出生率和死亡率；分析题意可知，植物A在引种初期所受的环境阻力几乎为0，因此其种群数量的增长会呈现类似于“J”型曲线。（2）可以利用昆虫的趋光性采用黑光灯诱捕法对其种类数进行调查。（3）滩涂的不同区域生长着不同的植被，体现了群落的水平结构。引种植物A后，其快速增长、繁殖有可能会引起当地“土著”植物的绝灭，从而使以“土著”植物为食的昆虫绝灭，导致当地昆虫多样性降低。【点睛】本题考查种群和群落的知识，考生识记基本知识即可解答。10、基因的选择性表达酶B、酶C质粒与目的基因自身环化；防止同时破坏质粒中的两个标记基因氨苄青霉素四环素目的基因的插入破坏了四环素抗性基因，重组质粒上只含有氨苄青霉素抗性基因，而质粒上含氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因，在含有四环素的培养基上，导入重组质粒的细菌不能生长，而只导入质粒的细菌能生长基因【解析】

1、基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因等。标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。2、由于不同限制酶识别的碱基序列不同，所以在切割质粒和目的基因时常用双酶切，可防止目的基因反向粘连和质粒自行环化。【详解】（1）细胞分化的实质是基因选择性表达，故在分化诱导因子作用下，正常细胞可以摆脱抑制、合成干扰素，该过程发生的实质是基因的选择性表达。（2）标记基因可用于鉴定目的基因是否导入受体细胞，所以重组质粒上至少要保留一个标记基因，由于两个标记基因上均含有酶A的切点，所以不能用酶A切割，为了防止连接时目的基因和质粒自身环化，故在构建重组载体DNA分子时，可以选用酶B和酶C两种限制酶对质粒pBR322和干扰素基因进行双酶切。（3）由于质粒和重组质粒上都含有氨苄青霉素抗性基因，而未导入质粒的细菌不含有该抗性基因，所以将重组质粒导入大肠杆菌中，然后将细菌涂布到含氨苄青霉素的选择培养基上培养，就可得到含质粒PBR322或重组质粒的细菌单菌落；由于目的基因的插入破坏了四环素抗性基因，重组质粒上只含有氨苄青霉素抗性基因，而质粒上含有氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因，因此再从前面培养基上获得的每一个单菌落中挑取部分细菌转涂到含有四环素的培养基上，不能生长的绝大部分是含有重组质粒的细菌。（4）蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造的一项技术。【点睛】本题考查基因工程和蛋白质工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作工具及操作步骤等，掌握各步