2021届山东省临沂市高三一模生物试题 解析版

1 山东省 2021 年普通高中学业水平等级考试（模拟） 生 物 1.答题前，考生先将自己的姓名，考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座 号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2 选择题答案必须使用 2B 铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用 0.5 毫米黑色签字笔书 写，绘图时，可用 2B 铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸，试题卷上答题无效。 保持卡面整洁，不折叠、不破损。 一、选择题：本题共 15 小题，每小题 2 分，共 30 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合 题目要求的。 1.异质性细胞核核糖核蛋白 A2/B1(hnRNP A2/B1)是细胞核内与 RNA 结合的一种蛋白质分子。绝大多数 DNA 病毒感染宿主细胞后，病毒 DNA 进人细胞核并在核内进行复制，hnRNPA2/B1 能够特异性地识别病 毒 DNA 并发生自身二聚化和去甲基化反应，然后转位至细胞质中与 STING 等相互作用形成复合体，激活 天然免疫应答清除病毒和诱导干扰素产生。下列分析错误的是 A. hnRNPA2/B1 可作为受体蛋白特异性地识别病毒 DNA B.去甲基化的 hnRNPA2/B1 能与双缩脲试剂发生紫色反应 C. hnRNPA2/B1 在细胞核内识别病毒 DNA，然后直接经核孔进入细胞质 D.启动天然免疫应答清除病毒需借助细胞免疫和体液免疫共同完成 【答案】C 【详解】由题意可知，hnRNPA2/B1 能够特异性地识别病毒 DNA，A 正确； 去甲基化的(hnRNP A2/B1)仍然为蛋白质，含有肽键，可以与双缩脲试剂发生紫色反应，B 正确； hnRNPA2/B1 在细胞核内识别病毒 DNA 后，需要进行自身二聚化和去甲基化反应，并非直接经核孔进入 细胞质，C 错误； 病毒的清除需要借助细胞免疫和体液免疫共同完成，D 正确。 【试题评价】本题考查细胞结构和免疫等内容，意在考查学生的理解能力、综合运用能力以及获取信息的 能力。 2.变形虫内伸缩泡、小泡、线粒体的分布情况如图。据研究，伸缩泡内液体浓度是细胞质浓度的 1/2，但[Na+ ] 是细胞质的 33 倍，[K+]是细胞质的 0.85 倍。伸缩泡周围的小泡要不断地吸收 Na+、排出 K+，才能形成比 细胞质浓度低的液体，再经融合把液体排入伸缩泡，由伸缩泡排出体外。下列叙述正确的是 2 A.伸缩泡类似于植物大液泡，能将胞内多余水分直接排到细胞外 B.伸缩泡通过主动运输吸收 Na+、排出 K+ ，需要消耗大量能量 C.小泡内外溶液中[Na+ ]的差异，体现了细胞膜的选择透过性 D.小泡周围分布着一层线粒体，体现了细胞结构与功能相适应的观点 【答案】D 【详解】伸缩泡类似于植物大液泡，但是并非将水分直接排出细胞外，A 错误； 小泡吸收 Na+、排出 K+的方式是主动运输，而伸缩泡是与小泡融合，才把相关物质吸收，B 错误； 小泡内外溶液中[Na+ ]的差异，体现了生物膜的选择透过性，并非细胞膜，C 错误； 小泡要不断地吸收 Na+、排出 K+，才能形成比细胞质浓度低的液体，以主动运输的形式，需要消耗能量， 小泡周围分布着一层线粒体，可以很好的为该过程提供能量，体现了细胞结构与功能相适应的观点，D 正 确。 【试题评价】本题以生活、学习、实践为载体，考查细胞的相关知识，旨在考查学生的生命观念和科学思 维等核心素养。 3.关于生物学实验中研究方法的叙述，错误的是 A.运用同位素示踪技术和差速离心法证明 DNA 的半保留复制 B.运用类比推理和假说——演绎法证明基因在染色体上 C.运用模型构建的方法研究酵母菌种群的数量变化 D.运用分子杂交和荧光标记法确定基因在染色体上的位置 【答案】A 【详解】DNA 半保留复制用到的技术是同位素示踪技术和密度梯度离心法，A 错误； 萨顿利用类比推理法提出基因位于染色体上的假说，摩尔根利用假说——演绎法证明基因在染色体上，B 正确； 运用模型构建的方法研究酵母菌种群的数量变化，C 正确； 运用分子杂交和荧光标记法确定基因在染色体上的位置，D 正确； 【试题评价】本题以生命科学史为载体，考查实验技术相关知识，旨在考查学生的生命观念、科学探究、 社会责任等核心素养。 4. 已知蛋白核小球藻的光合作用过程表示如图，其中 PSI 和 PSII 为光合色素与蛋白质组成的复合光反应 系统。在盐胁迫(高浓度 NaCl)条件下，蛋白核小球藻的光反应复合体 PSI 和 PSII 的结构会受到损伤，电子 传递速率隆低，光化学反应速率降低，从而使光合作用减弱。下列分析错误的是 A . PSI 中的光合色素能利用吸收的光能，将 H2O 分解为 O2 和 H+ 3 B. ATP 合成酶具有催化功能，并协助 H+实现跨膜运输 C. 蛋白核小球藻光反应产生的 O2 被细胞呼吸利用至少穿过四层生物膜 D. 刚遭遇盐胁迫的蛋白核小球藻，叶肉细胞内 C3 含量上升、C5 含量下降 【答案】C 【详解】PSI 和 PSII 为光合色素与蛋白质组成的复合光反应系统，光合作用的光反应阶段，发生在类囊体 薄膜上，PSII 中的光合色素吸收光能后，将水光解为 O2 和 H+，A 正确； 酶具有催化作用，同时据图可知，ATP 合成酶可协助 H+实现跨膜运输，B 正确； 根据图示，蛋白核小球藻光反应产生的 O2 被细胞呼吸利用至少穿过五层生物膜，包括类囊体薄膜、叶绿 体的双层膜及线粒体的双层膜，C 错误； 在盐胁迫(高浓度 NaCl)条件下，蛋白核小球藻的光反应复合体 PSI 和 PSII 的结构会受到损伤，电子传递速 率隆低，光化学反应速率降低，使产生的 ATP、NADPH 减少，从而影响了暗反应，使 C3 含量上升、C5 含量下降，D 正确； 【试题评价】本题考查有关光合作用相关知识以及对图示的解析能力。 5. 着丝粒蛋白 F(CENPF)参与纺锤丝附着位点的组成，与染色体的运动和分离密切相关。CENPF 在有丝分 裂前期大量增加，末期迅速降解。下列推测不合理的是 A. CENPF 缺失会导致细胞发生染色体结构变异 B.细胞分裂中期着丝粒的整齐排列与 CENPF 有关 C.抑制 CENPF 基因表达会导致细胞周期延长 D.CENPF 迅速降解离不开细胞内溶酶体的参与 【答案】A 【详解】CENPF 与染色体的运动和分离密切相关，CENPF 缺失会使染色体无法分裂，会导致染色体数目 变异，A 错误； 分裂中期染色体的着丝点排列在赤道板上，与 CENPF 有关，因为 CENPF 与染色体的运动有关，B 正确； CENPF 基因不表达，纺锤丝无附着位点，会延长细胞周期，C 正确； CENPF 在末期迅速降解，溶酶体中有多种水解酶，可以参与 CENPF 的降解，D 正确； 【试题评价】本题以科学探究为载体考查细胞分裂及变异的相关知识，旨在考查学生的理解能力和获取信 息的能力，培养学生的科学思维、科学探究、生命观念的核心素养。 6.科学家在人体活细胞内发现了新的 DNA 结构 i-Motif 如图所示，i-Motif 由同一 DNA 链上的胞嘧啶在细 胞周期的 G 期相互结合而成，主要出现在些启动子区域和染色体端粒中，此时期 DNA 正被积极地“读取”。 下列说法错误的是 A. i-Motif 由单链构成，局部四链胞嘧啶间形成氢键 B. DNA 被“读取”是以两条链为模板合成 DNA 的过程 C. i-Motif 的形成影响基因转录，进而影响蛋白质合成 4 D. 研究 i-Motif 有助于理解 DNA 结构变化与衰老的关系 【答案】B 【详解】分析题图可知:在 i-Motif 结构中相同 DNA 链上的胞嘧啶相互结合，是由单链构成的局部四链;在 细胞周期的晚 G1 期，此时 DNA 正被积极地“读取”，即解开螺旋，为 DNA 复制做准备。 由图可知，i-Motif 是由单链构成的局部四链，其中部分胞嘧啶通过氢键相连，A 正确; DNA 被“读取”是指解开螺旋，而非复制，DNA 复制发生在 S 期，B 错误; 基因的转录以 DNA 的一条链为模板，i-Motif 的形成，会影响转录，进而影响蛋白质合成，C 正确; i-Motif 主要出现在一些启动子区域和染色体端粒中，所以对 i-Motif 的研究将有助于人们理解 DNA 结构变 化与人体衰老的关系，D 正确。 【试题评价】本题以科学实验和探究为载体，以新的 DNA 结构 i-Motif 的情境考查生命历程、基因表达的 相关知识，旨在考查学生的的理解能力、综合运用能力以及获取信息的能力。 7. 深海中生存有一种通体透明的超深洲狮子鱼。它与栖息于海岸岩礁的狮子鱼相化，色素、视觉相关基因 大量丢失，与细胞膜稳定有关的基因也发生了变化，增强了该鱼的抗压能力。下列说法错误的是 A. 超深渊狮子鱼视觉退化的实质是种群基因频率发生了定向改变 B. 超深渊狮子鱼与栖息于海岸岩礁的狮子鱼可能存在生殖隔离 C. 深海环境的定向选择提高了与超深洲狮子鱼细胞膜稳定有关基因的频率 D. 超深渊狮子鱼个体间在争夺食物和栖息空间中相互选择，共同进化 【答案】D 【详解】进化的实质是种群基因频率发生改变，A 正确； 深渊狮子鱼与栖息于海岸岩礁的狮子鱼属于不同物种，存在生殖隔离，B 正确； 该鱼的细胞膜稳定有关的基因发生了变化，使该鱼的抗压能力增强，可知提高了超深洲狮子鱼细胞膜稳定 有关基因的频率，C 正确； 共同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，而超深洲狮子鱼是一个 物种，D 错误。 【试题评价】本题以生活、学习、实践为载体，考查种群与进化相关知识，综合性考查学生的生命观念等 核心素养。 8.为了防止肌肉过度收缩，在神经传导通路中神经元之间释放不同的神经递质，达到相互调控的目的。如 图为神经元 A、B、C 之间的传导通路，①为神经纤维上的一个点，②为神经一肌肉接头 ，其结构类似于 突触。下列说法错误的是 A.刺激 A 处引起肌肉收缩的过程不属于反射 B.刺激图中①处，电流表指针会发生 1 次偏转 5 C.抑制 C 神经元的递质释放，肌肉收缩时间会缩短 D.图示过程体现了肌肉收缩存在负反馈调节 【答案】C 【详解】反射需要完整的反射弧，A 正确； 刺激①处，B 神经元兴奋，神经元 A、B 间有以突触，兴奋在突触处只能由神经元 A 到神经元 B 单向传递， A 神经元不兴奋，C 神经元释放的是抑制性神经递质，抑制 B 神经元的兴奋，故电流表偏转一次，B 正确； C 神经元释放的是抑制性神经递质，抑制 C 神经元的递质释放，会使 B 神经元处于兴奋状态的时间延长， 则肌肉收缩时间会延长，C 错误； 根据图分析知，在 B、C 之间存在负反馈调节。 【试题评价】本题以科学实验和探究为载体，考查神经冲动传导和传递的相关知识，旨在考查学生对于实 验方面的把握，培养学生的科学探究和科学思维的核心素养。 9. T 细胞极易被 HIV 攻击，与其表面特殊蛋白 CCR5 有关。某医疗团队将名 CCR5 基因异常捐献者的骨髓， 移植给同时患有白血病和艾滋病的病人，在治愈白血病的同时，也清除了体内的 HIV。下列叙述正确的是 A. T 细胞被 HIV 攻击后增殖分化成效应 T 细胞，进而产生抗体 B. 捐献者 T 细胞表面因无正常 CCR5 蛋白而具有抗 HIV 感染的能力 C. HIV 不侵染 B 细胞的原因是 B 细胞内无编码 CCR5 的基因 D. 感染 HIV 患者更易患白血病等疾病与免疫功能的完全丧失有关 【答案】B 【详解】抗体是由浆细胞产生的，A 错误； 由题意知，捐献者 T 细胞表面因无正常 CCR5 蛋白而具有抗 HIV 感染的能力，B 正确； HIV 不侵染 B 细胞的原因是表面没有 CCR5，但是它具有该生物的全套遗传物质，所以具有 CCR5 基因， 只是没有表达出来，C 错误； 感染 HIV 患者更易患白血病等疾病是因为 HIV 攻击病人的 T 细胞，T 细胞大量死亡，导致免疫功能下降 （免疫功能几乎完全丧失），D 错误。 【试题评价】本题以社会生活热点为载体，考查免疫及基因表达相关知识，综合考查学生的知识运用能力。 10.为了研究植物激素 GR24 的作用机理，科研人员以拟南芥为材料，将琼脂块 A 用不同条件处理后，按图 1 操作进行一系列实验，结果如图 2 所示。下列叙述错误的是 A.本实验的自变量有培养时间和对琼脂块 A 的处理条件 B.分析曲线可知，GR24 对切段侧枝的生长具有促进作用 C.随培养时间的延长，NAA 对切段侧枝生长的抑制作用逐渐增强 D.实验结果表明 GR24 和 NAA 对切段侧枝生长的调节具有协同作用 6 【答案】B 【详解】根据题意及图像分析知，本实验的自变量有培养时间和对琼脂块 A 的处理条件，A 正确； 曲线分析，无法得出 GR24 对切段侧枝的生长具有促进作用，B 错误； NAA 曲线和对照组曲线相比较，以 48 h 和 96 h 为例，可知 NAA 对切段侧枝生长的抑制作用逐渐增强，C 正确； NAA 曲线、GR24 曲线和 NAA+GR24 曲线综合对比知，NAA+GR24 对侧枝的抑制程度大于 NAA、GR24 单独使用时，可知 GR24 和 NAA 对切段侧枝生长的调节具有协同作用，D 正确。 【试题评价】本题以科学实验为载体，考查植物激素相关知识，考查学生的图文获取信息的能力，培养学 生的科学探究和科学思维的核心素养。 11. 为研究退耕还林的群落演并提律，利用“把同一时间内的不同群落当作同一群落不同演替阶段”原理，调 查随退耕年限的变化，群落中不同植物类群的物种数变化如图。下列叙述错误的是 A. 群落演替过程中，前一阶段为后一阶段形成提供了适宜条件 B.植物为动物提供食物和栖息场所，群落演替主要表现为植物的更替 C.随着退耕时间的延长，群落对光能等环境资源的利用更充分 D.在第二年人工种植乔木，草本植物的物种数的峰值会推迟 【答案】D 【解析】A.群落演替的各个阶段中，前一阶段为后一阶段创造合适的土壤条件并积累有机物 ；后一阶段优势种因为可以获得更多的阳光等资源会取代前阶段优势种的优势地位，但前一阶段的生物在 后一阶段群落中仍可存在，即“优势取代”而非“取而代之”；B.植物为动物提供了栖息空间和食物条件，因 此动物群落垂直分层现象与植物有关，群落演替主要表现为植物的更替；C.群落演替，使得物种组成越来 越复杂，优势植物越来越高大，使得生态系统对光能的利用率提高：D.分析曲线图，经过了一年退耕还林 的类似山区再经过 6 年左右，其草本植物的丰富度最大，该过程发生的是次生演替。如果第 2 年在该地区 人为种植一些灌木和乔木，并加以保护，因为人类活动可以改变群落演替的速度和方向，则草本植物的丰 富度达到最大的时间提前。 【试题评价】本题考查了群落结构的相关知识，要求考生能够识记垂直结构和水平结构的现象和原因，并 且能够区分植物和动物的决定因素，要求考生具有一定的识记能力和理解能力。 12.将芦苇、美人蕉等植物种植于水面漂浮的材料上培育成人工生态浮床，能有效地修复水华污染，改善水 质。下列叙述正确的是 A.芦苇、美人蕉等浮床植物通过吸收水体中的有机污染物改善水质 B.建设生态浮床能提高物种丰富度，增强生态系统的恢复力稳定性 C.浮床植物可通过遮光抑制水中藻类过度繁殖，减少水华产生 7 D.生态浮床修复水华污染，主要体现生物多样性的直接价值 【答案】C 【解析】A、水体中分解者可以利用污染物中的有机物并将其分解为无机物，浮床中的植物差别再吸收水 中含 N、P 的无机盐，A 错误； B.建设生态浮床，有利于净化水质，治理水体污染，使物种丰富度提高，增强生态系统的抵抗力稳定性， B 错误； C、浮床中的植物在垂直结构上具有分层现象，能吸收污染水体中的无机盐，与水体藻类竞争无机盐，阳 光等，用于治理环境污染。C 错误； D、人工生物浮床能净化水质防治污染，属于生物多样性的间接价值，D 错误； 故选：D。 【试题评价】 本题以生态浮床为背景考查生物多样性及价值知识，意在考查考生运用知识分析判断能力。 13.银杏叶酒具有浓郁的天然银杏叶风味，其总黄酮醇苷及萜类内酯等有效成分含量高，能有效调节血脂、 降低血压。银杏叶酒的酿制流程：洗净、烘干、碾碎银杏叶→加入白腐真菌和纤维素酶发酵，加速降解→ 大米粉混合搅拌、30℃恒温发酵→笼蒸后快速降温至 30～35℃→加入小曲和红曲发酵，制成银杏叶酒坯→ 加入银杏叶和大米恒温发酵，蒸馏制成银杏叶酒。下列分析错误的是 A.银杏叶洗净的目的是洗去灰尘，碾碎可有效加速其降解过程 B.笼蒸的目的是进行严格消毒和利于原料发酵分解，快速降温可减少杂菌污染 B. 第二、三次发酵使用的菌种相同，但环境条件、目的和产物不同 D.制酒坯时应保持半封闭环境，目的是让菌种在有氧条件下快速繁殖 【答案】B 【解析】A.银杏叶洗净的目的是洗去灰尘，而碾碎是为了增大接触面积，加速其降解，A 正确； B.笼蒸的目的是严格消毒和利于原料发酵，快速降温不能防治杂菌污染。B 错误； C.第二次和第三次发酵菌落都是红曲霉，环境不同，第二次是有氧环境，第三次是无氧环境，产物不同。 C 正确 D.制作酒坯时，保持半封闭环境是为了菌种大量繁殖。D 正确 【试题评价】本题主要考查了无氧呼吸、酒精发酵、酿酒的知识。 14. 亚麻籽油富含 a 一亚麻酸，可以在人体内合成有助于大脑发育的 DHA。研究人员期望通过不对称体细 胞杂交技术，即将用射线处理后染色质钝化破坏的供体原生质体，与未经辐射处理的受体原生质体融合， 将亚麻的有益基因转入普通小麦，获得具有受体整套染色体组，仅有少量供体染色体片段的改良小麦杂种。 下列分析错误的是 A.亚麻和小麦的原生质体融合常用 PEG、灭活病毒等人工方法诱导实现 B.改良小麦杂种植株的形成需要经过脱分化和再分化等培养过程 C.不对称体细胞杂交可打破供体不良与优良性状的基因连锁，排除不良性状干扰 D.改良小麦杂种的染色体上可能整合了含亚麻有益基因的染色体片段 【答案】A 【解析】A.诱导原生质体融合物理方法:离心，振动，电激等；化学方法:聚乙二醇（PEG)，不用灭活的病 8 毒，A 错误；B.杂种细胞需要经过脱分化和再分化等培养过程形成植株，B 正确；C.不对称体细胞具有受 体整套染色体组，仅有少量供体染色体片段，可打破供体不良与优良性状的基因连锁，排除不良性状干扰 ，C 正确；D.含亚麻有益基因的染色体片段有可能会整合到小麦的染色体上，从而表达出相应性状，并能 稳定遗传，D 正确。 【试题评价】本题主要考察植物细胞融合、植物细胞的全能性与植物组织培养技术，比较综合，考察学生 的综合运用能力。 15.哺乳动物的单倍体胚胎干细胞是指只含有一套染色体、拥有类似于正常胚胎干细胞特性的细跑类群，可 分为孤雌单倍体胎干细胞和孤雄单倍体胚胎干细胞两种类型，在研究隐性基因突变、表观遗传修饰和配子 发育中具有独特的优势。下列叙述错误的是 A. 在体外培养条件下，单倍体胚胎干细胞可增殖而不发生细胞分化 B.单倍体胚胎干细胞可能由精子或卵细胞激活后发育形成，仍保持配子的生殖功能 C.单倍体胚胎干细胞具有发育的全能性，可诱导分化成各种功能的细胞、组织和器官 D.单倍体胚胎干细胞中不含等位基因，可直接培育成单倍体动物模型研究性状与基因的关系 【答案】D 【解析】胚胎干细胞：1、胚胎干细胞简称 ES 或 EK 细胞，来源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的内细胞 团)。2、特点：具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性， 可分化为成年动物任何一种组织细胞.另一方面，在体外培养条件下，ES 细胞可不断增殖而不发生分化， 可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。 二倍体的配子发育形成的单倍体没有同源染色体，没有等位基因有一个染色体组，但有丝分裂后期有两个 染色体组，有等位基因，D 错误； 【试题评价】 本题考查单倍体和胚胎干细胞的相关知识，要求考生识记胚胎干细胞的来源、特点；识记单倍体的概念及 特点，能结合题中信息准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。 二、选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确， 有的有多个选项正确，全部选对的得 3 分，选对但不全的得 1 分，有选错的得 0 分。 16.多数分泌蛋白的肽链氨基端含有信号肽序列，依赖于经典分泌途径通过内质网-高尔基体分泌到细胞外， 但此途径中发生的翻译后的修饰会使分泌出的有些蛋白质不具有生物活性。研究表明，真核细胞中有少数 蛋白质的分泌不能通过经典分泌途径，而依赖于直接跨膜到细胞外等非经典分泌途径。下列叙述正确的是 A.两种途径分泌的蛋白质均在核糖体上合成，少数蛋白质没有信号肽序列 B. 信号肽序列可引导多肽进入内质网加工、修饰，这与细胞间的信息交流有关 C. 非经典分泌途径存在于真核细胞，经典分泌途径存在于原核细胞 D.非经典分泌途径的存在，能够使一些特殊结构的蛋白质保持生物活性 【答案】AD 【解析】A、核糖体是细胞内合成蛋白质的场所，经典分泌和非经典分泌的蛋白质都是在核糖体上合成的， 少数蛋白质的分泌不能通过经典分泌途径，是由于没有信号肽序列，A 正确； B、信号肽序列可引导多肽进入内质网加工、修饰，这是细胞内的活动，B 错误； C、经典分泌途径需要内质网加工，然后形成囊泡，囊泡膜和高尔基体融合，高尔基体进行进一步的加工， 9 然后形成囊泡，囊泡膜和细胞膜融合，将物质分泌到细胞外，原核细胞只有核糖体，C 错误； D、非经典分泌途径的存在，能够使一些特殊结构的蛋白质易于分泌，非经典分泌途径的存在对经典分泌 途径是一种必要和有益的补充，非经典分泌途径的存在是生物长期进化的结果，D 正确。 【试题评价】 本题结合分泌蛋白的分泌过程实验，考查细胞器之间的协调配合，要求考生识记细胞中各种细胞器的结构 和功能，掌握分泌蛋白的合成与分泌过程。 17.科学家在实验过程中得到组氨酸缺陷型大肠杆菌突变株(his-)，继续培养该突变株时， 在个别培养基上得到了功能恢复型大肠杆菌(his+)。下表是 his+和 his-的相关基因中控制某氨基酸的突变位 点的碱基对序列。下列叙述正确的是 部分密码子：组氨酸，CAU、CAC；色氨酸，UGG；苏氨酸，ACC、ACU、ACA、ACG； 终止密码，UGA、UAA、UAG. A. 在 his+→his-过程中，基因中核苷酸的种类和数量均未发生改变 B.个别培养基上长出了 his+菌落体现了基因突变的低频性和不定向性 C.his+菌株控制产生组氨酸所需的酶中一定含有苏氨酸 D.his-菌株中控制有关酶的基因突变后导致翻译提前终止 【答案】ABD 【解析】A.在 his+→his-过程中，基因中核苷酸只是序列发生改变，种类和数量均未发生改变，A 正确；B. 只有个别培养基上长出了 his+菌落体现了基因突变的低频性和不定向性，B 正确；C.据图可知该酶模板链 碱基是 ACC，密码子是 UGG，一定含有的氨基酸是色氨酸，C 错误；D.从基因表达的角度分析，His 突变 株中该酶不能被合成的原因是密码子由 UGG 变成了 UGA,UGA 是终止密码子，因此控制该酶的基因发生 突变，导致翻译提前终止，D 正确。 【试题评价】 本题考查基因突变、基因表达、微生物的培养等知识点，意在提高相关知识点的理解与运用能力。 18.亨廷顿舞蹈症(HD)为 4 号染色体的 Huntingtin 基因中 CAG 碱基序列重复扩增所致。基因传给后代时， 重复的次数会发生变化。只要有致病基因，或早或晚会出现症状，且纯合子与杂合子的临床症状无明显差 异。某 HD 患者家系图及家族个体 CAG 重复序列电泳结果如图。下列叙述正确的是 10 注：Ⅱ-1 暂未发病，Ⅱ中个体年龄均在 15-20 岁之间 A.亨廷顿舞蹈症(HD)是基因突变引起的显性遗传病 B.通过基因治疗改变异常基因或杀死病变细胞治疗 HD C.患者细胞减数分裂过程中 CAG 序列的重复次数可能增加 D.Ⅱ-1 暂未发病与 CAG 重复次数和该个体年龄有关 【答案】ACD 【解析】A.分析题图 1 可知，父亲患病，但Ⅱ-2 女儿未患病，所以该病不可能是伴 X 染色体显性遗传病， 最可能是常染色体显性遗传病，A 正确；杀死病变细胞治疗 HD 不可取，所有细胞的基因相同，B 错误； I-1 的 H 基因中 CAG 重复了接近 40 次，但其后代Ⅱ-5 的 H 基因中 CAG 重复了 100 次，说明产生配子时， H 基因中 CAG 的重复次数增加，C 正确；Ⅱ-1 与Ⅱ-1 的 CAG 重复次数基本相同，没有患病的原因可能是 还未到发病年龄，所以该病是否发病可能与年龄有关，D 正确。 【试题评价】本题以 HD 家系图及个体 CAG 重复序列扩增后的电泳结果为背景考查学生对遗传病的分析 理解能力。 19.肾小管对葡萄糖重吸收主要依靠上皮细胞的钠-葡萄糖协同转运蛋白 2(SGLT-2)，Na+首先被上皮细胞 Na+泵泵出，为葡萄糖协同转运提供动力。长期注射胰岛素可能会产生抗胰岛素抗体，致使部分患者胰岛 素用量越来越大，但血糖浓度依然很高。服用 SGLT-2 抑制剂可抑制葡萄糖的重吸收，使葡萄糖随尿排出 以降低血糖。下列叙述错误的是 A.胰岛素通过加速细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存降低血糖浓度 B.肾小管重吸收葡萄糖直接消耗的 ATP 主要由线粒体提供 C.长期注射胰岛素会引起 B 细胞和记忆细胞产生抗体 D.SGLT-2 抑制剂具有改善胰岛素的敏感性和利尿作用 【答案】BC 【解析】A.胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化 成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化，A 正确；根据肾小管对葡萄糖逆浓度的重吸收主要 依靠肾小管上皮细胞中的钠一葡萄糖协同转运蛋白(SGLT-2)，说明葡萄糖进入肾小管上皮细胞的动力来源 于 Na+首先被上皮细胞 Na+泵泵出，B 错误；C.抗体由浆细胞产生，C 错误；SGLT—2 抑制剂作用于 SGLT-2 转运蛋白后，抑制了肾小管对原尿中葡萄糖的重吸收，由于原尿中葡萄糖的浓度较大，渗透压较高，故影 响了肾小管对水分的重吸收，使服药者尿量增加，过量的葡萄糖从尿中排出，D 正确。 【试题评价】本题考查血糖调节的相关内容，意在考查考生的理解能力和获取信息的能力。 20.早期胚胎细胞异常凋亡是目前克隆猪成功率低的主要原因。用实时荧光逆转录 PCR 技术(RT-qPCR)检测 细胞凋亡抑制基因 Bcl-2 的表达水平，有助于了解胚胎发育不同时期 Bcl-2 表达水平与细胞凋亡的关系。 下列说法错误的是 A.对重组细胞进行培养时需加入血清、血浆等天然成分 11 B.卵母细胞采集后，要在体外培养成熟再去核作为受体细胞 C.根据 RT-qPCR 荧光强度可计算出基因 Bcl-2 在相应细胞中的翻译水平 D.胚胎在受体子宫发育过程中，其遗传特性不受影响 【答案】C 【解析】A.动物细胞培养液的成分是:葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等，A 正确； C. 卵母细胞采集后，要在体外培养到减数第二次分裂中期，进行核移植有助于细胞核全能性的表达，B 正确;C、根据 RT-qPCR 最终的荧光强度不可能可计算出基因 Bcl-2 在相应细胞中的翻译水平，只有在荧光 信号指数扩增阶段，PCR 产物量的对数值与起始模板量之间存在线性关系，我们可以选择在这个阶段进行 定量分析，C 错误；D.产生新个体的性别、绝大多数性状与供核亲本一致，D 正确。 【试题评价】本题考查胚胎移植和动物细胞核移植技术，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点， 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，准确判断问题的能力，属于考纲识记 和理解层次的考查。 三、非选择题：本题包括 5 小题，共 55 分。 21.(11 分) 科研人员以野生型拟南芥植株为材料进行了相关实验，其叶肉细胞渗透压、叶片 ABA 含量和气孔阻力(与 气孔开闭程度有关，气孔全开时气孔阻力最小)之间的变化关系如图 1 所示,ABA 调节气孔关闭与保卫细胞 内 K+浓度有关，其作用机制如图 2 所示。 (1)拟南芥叶肉细胞中光合色素分布在 ，作用是 (2) 据图分析可知，恢复浇水能提高拟南芥光合作用强度，理由是 . (3) 由 图 2 可 知 ， 当 ABA 与 受 体 结 合 后 ， 通 过 关 闭 气 孔 和 抑 制 气 孔 打 开 两 条 途 径 协 同 作 用 ， 即 ，调节保卫细胞内 K+浓度，使气孔维持关闭状态。 为进一步研究 ABA 受体与气孔关闭的关系，研究者以野生型拟南芥植株和超表达 ABA 受体基因的拟 南 芥 植 株 为 材 料 设 置 对 照 实 验 ， 进 行 培 养 并 定 期 测 量 叶 片 的 。 若 ，则说明 ABA 受体增多能够加速气孔关闭。 (4)研究发现，在干早条件下，ABA 浓度与光合色素降解程度呈正相关。请以拟南芥 ABA 缺失突变体为材 料，设计实验验证该结论。写出实验思路和预期结果(光合色素含量的测定方法不作要求)。 【答案】(1)叶绿体类囊体薄膜上 吸收、传递和转化光能 (2)ABA 含量降低，气孔阻力减小，CO2 供应增加，光合作用增强（2 分） (3)促使保卫细胞内【Ca2+】增加，促进 K+外流，同时抑制 K+内流（2 分） 气孔阻力（或气孔直径） 实 12 验组叶片的气孔阻力大于（或气孔直径小于）对照组 (4)实验思路：取经过干早处理的拟南芥 ABA 缺失突变体若干并分组编号，用不同浓度的 ABA 溶液处理， 再置于相同且适宜条件下培养。一段时间后测定各组叶片的光合色素含量。（2 分） 预期结果：随着 ABA.浓度的增大，拟南芥 ABA 缺失突变体中光合色素含量逐渐下降。 【解析】(1)叶绿体中的光合色素分布在类囊体膜上，这些色素能够吸收、传递和转化光能。光反应阶段生 成的 ATP 和[H]参与暗反应过程中 C3 的还原，暗反应进行的场所为叶绿体基质，C3 还原的产物可以在一 系列酶的作用下转化为蔗糖和淀粉。(2)据图可知，干旱处理后能增大叶片细胞的渗透压，进而促进 ABA 的合成和分泌，导致气孔关闭，CO2 供应减少;恢复供水后，ABA 含量下降，气孔打开，CO2 供应增加， 因此可推知干旱处理会降低植物的光合作用，恢复供水则有利于光合作用。(3)实验结果显示气孔阻力与 ABA 含量变化趋势一致，因此推测对气孔调节功能丧失的突变体施加一定浓度的 ABA 后，与对照组相比， 如果表现为气孔阻力增加，则说明该突变体的气孔开闭异常是 ABA 合成缺陷导致的。(4)本实验的目的是 要验证在干旱条件下，ABA 浓度与光合色素降解程度呈正相关，而且题干已经给了实验材料，根据实验 目的可知本实验的自变量是用不同浓度梯度的 ABA 处理拟南芥 ABA 缺失突变体，因变量是拟南芥色素 含量的变化，无关变量保持相同且适宜。实验设计如下∶取经过干早处理的拟南芥 ABA 缺失突变体若干 并分组编号，用不同浓度的 ABA 溶液处理，再置于相同且适宜条件下培养。一段时间后测定各组叶片的 光合色素含量。预期结果：随着 ABA.浓度的增大，拟南芥 ABA 缺失突变体中光合色素含量逐渐下降。 【试题分析】本题以科研实验为载体，考察了 ABA 与气孔开度的影响，涉及光合作用和植物激素两块内 容，通过设计实验，能够培养学生的思维能力和科学探究的精神，考查了学生的实验探究能力、识图能力 等，体现了学科核心素养中的生命观念，科学思维，科学探究，体现出生物科考察要求中的基础性、综合 性、应用性。 22.(9 分) 神经元 A、B 与痛觉传入有关，神经元 C 能释放内啡肢，内啡肚具有镇痛作用，调节过程如图所示 (1)当反射弧中的 受到刺激时，产生的神经冲动沿 A 神经元传至轴突末梢，引起突触小体内 的 释放神经递质，引发 B 神经元产生神经冲动，并传至位于 的痛觉中枢产生痛觉。 (2)内啡教与 A 神经元上的阿片受体结合后，促进 A 神经元 K+外流，抑制兴奋产生从而发挥镇痛作用，其 原理是 . （3)吗啡属于阿片类毒品，可用于临床手术麻醉，应用的依据是 。 13 (4)长期使用吗啡可使体内内啡肽的分泌量 ，从而对码啡产生依赖；一旦突然停止使用吗啡，P 物质的释放量会迅速 ，出现更强烈痛觉等戒毒综合征。 【答案】(1)痛觉感受器 突触小泡 大脑皮层 (2)K+外流导致 A 神经元不能形成动作电位产生兴奋，从而抑制 P 物质释放，B 神经元不能产生兴奋而无 法引起大脑皮层产生痛觉（2 分） (3)吗啡能与 A 神经元上的阿片受体结合，产生类似内啡肽的镇痛效果，阻止痛觉产生面发挥麻醉效果（2 分） (4)减少 增加 【解析】(1)当痛觉感受器受到刺激时，产生的神经冲动沿 A 神经元传至轴突末梢，通过胞吐方式释放神经 递质 P 物质，P 物质经扩散与 B 神经元即突触后膜上的 P 物质受体结合;引发 B 神经元产生神经冲动并传 至大脑皮层的痛觉中枢，产生痛觉;因脑对脊髓的反射活动失去了控制(或高级中枢对低级中枢的反射活动 失去了控制)，故突受到惊吓会导致人尿失禁;此时由于激素等的作用，人的血压也会升高。(2)据图可知: 内啡肽促进 A 神经元 K+外流，抑制 A 神经元释放 P 物质，导致 B 神经元不能产生动作电位，从而阻止痛 觉产生。(3)据图分析，吗啡镇痛的原理可能是:与 A 神经元上的阿片受体结合，从而与内啡肽 竞争阿片受体进而影响 A 神经元的功能。(4)长期使用吗啡后可致欣快感而依赖成瘾，一旦突 然停止使用吗啡则迅速增加 P 物质的释放，出现更强烈的痛觉等戒断综合征;兴奋剂和毒品等 大多是通过突触起作用的。 【试题分析】本题以生活实践情境为载体，考察了兴奋在神经元之间的传递的相关知识，涉及神经调节的 内容，考查难度适中，要求学生根据突触的相关知识，对镇痛药物的作用原理进行分析，考查学生的语言 组织能力、识图能力、理解能力以及解决问题的能力，培养学生的社会责任感，养成健康生活的习惯，本 题体现出了生物科考察要求中的基础性、应用性。 23(14 分) 果蝇体细胞有 4 对染色体，其中 2、3、4 号为常染色体，野生型果蝇翅色无色透明。基因 GAL4/UAS 是存 在于酵母中的基因表达调控系统，GAL4 蛋白能够与 DNA 中特定序列 UAS 结合，驱动 UAS 下游的基因 表达。将一个 GAL4 插入雄果蝇的 2 号染色体上，得到转基因雄果蝇甲；将一个 UAS-绿色荧光蛋白基因(简 称 UAS-GFP)随机插入到雌果蝇的某条染色体上，得到转基因雌果蝇乙，绿色荧光蛋白基因只有在甲与乙 杂交所得 F1 中才会表达，将甲与乙杂交得到 F1，F1 中绿色翅：无色翅=1：3；从 F，中选择绿色翅雌雄果 蝇随机交配得到 F2。 (1)根据基因之间的关系，分析 F1 出现绿色翅的原因 。 (2)根据 F1 性状比例不能判断 UAS-GFP 是否插入 2 号染色体上，理由是 (3)根据 F2 性状比例，判断 UAS-GFP 是否插入 2 号染色体上？ 若发现 F2 中雌雄果蝇翅 色比例不同，推测最可能的原因是 .F2 果蝇的表现型及比例若为 ，则说明 推测正确。 (4)已知基因 GAL4 本身不控制特定性状；科研人员在实验过程中偶然发现了一只携带基因 m 的白眼雄果 蝇，m 位于 X 染色体上，能使带有该基因的果蝇雌配子致死。为获得 GAL4 果蝇品系，将红眼基因作 为 与 GAL4 连接，将该整合基因导入白眼(伴 X 隐性遗传，用 b 表示)雄果蝇获得转基因红眼雄蝇， 将其与白眼雌蝇杂交，F1 表现型为 说明 GAL4 基因插入到 X 染色体上。取含 m 的白眼 14 雄绳与 F1 中 杂交，将子代中 果蝇选出，相互交配后获得的子代即为 GAL4 品系。 【答案】(1)F1 中才会出现同时具备 GAL4 和 UAS-GFP 的果蝇，才能合成 GAL4 蛋白驱动 UAS 下游的 绿色荧光蛋白基因表达，从而表现出绿色翅性状（2 分） (2)无论 UAS-GFP 插人哪一条染色体上，F1 中绿色翅与无色翅比例均为 1∶3（2 分） (3)若 F2 中绿色翅∶无色翅=1：1，则 UAS-GFP 插入到 2 号染色体上;若 F2 中绿色翅∶ 无色翅=9：7，则 UAS-GFP 没有插入到 2 号染色体上（2 分） 可 ASGP 插入到 X 染色体上（2 分） 绿色翅雌∶无色翅雌∶绿色翅雄∶无色翅雄= 6∶ 2∶ 3∶5（2 分） (4)标记基因 雌蝇均为红眼，雄蝇均为白眼 红眼雌蝇 红眼（雌雄） 【试题分析】本题结合基因工程，考察了遗传规律的相关内容，以果蝇为载体考察了学生们的理解能力和 解决问题的能力，要求学生根据遗传学普适性规律，对实践中的特定品种需求提出研究方案，培养了学生 的科学探究热情、严谨科学精神、勇于探索精神。体现了生物学科考察要求中的基础性、应用性、综合性。 24.(9 分) 大闸蟹是主要以植物为食的杂食性甲壳类动物，因其味道鲜美、营养丰富而备受广大消费者喜爱，如图为 某水域生态系统能量流动的部分图解，其中字母 a～k 表示能量值(单位：kJ)。 (1) 该水域生态系统中所有生物共同构成 调查大闸蟹种群密度通常采用的方法是 ，为提高大闸蟹的产量，可采取的措施有 (答出两点即可)。 (2)图中 d 代表 ；流经该生态系统的总能量为 (用字母表示)； c/a 可能会大于 20%，原因是 。 (3)利用性引诱剂诱杀大闸蟹天敌的雄性个体，通过影响某天敌的 降低种群密度，从能量流动 的角度分析，诱杀天敌的目的是 。 【答案】(1)生物群落 标志重捕法 改善生存环境提高大闸蟹环境容纳量，依据 K 值合理确定捕捞量， 适时适量投放饲料饲喂大闸蟹，严禁休渔期捕捞保护大闸蟹繁殖等（2 分） （2）用于大闸蟹生长、发育和繁殖的能量 a 十 j+k 大闸蟹从饲料中获取部分能量 （3）性别比例 调整能量流动关系，使大闸蟹的能量更多地流向人类 【解析】（1）生态系统的概念是在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体， 叫做生态系统。所有的生物构成生物群落。标志重捕法适用于调查活动范围大、活动能力强的生物种群， 本题适用于标志重捕法。从环境容纳量角度分析，要改善生存环境来提高大闸蟹的环境容纳量，依据 K 值 合理确定捕捞量，适时适量投放饲料，严禁休渔期捕捞保护大闸蟹的繁殖。 15 （2）流经某一营养级的能量去向：①通过呼吸作用以热能的形式散失；②用于自身生长发育繁殖（包括 流入下一营养级、未被利用、分解者利用）因此图中 d 表示大闸蟹用于自身生长发育繁殖的能量。流经生 态系统的总能量是生产者固定的太阳能和人工投入的能量。 （3）通过诱杀大闸蟹的天敌雄性个体，改变天敌种群的性别比例，降低天敌数量，从而使得能量持续有 效地流向对人类最有益的部分。 【试题分析】本题主要考察了生态系统中的能量流动，需要考生记忆相关基础知识，明确研究能量流动的 意义，以生活中常见的大闸蟹为载体，考察了学生理解能力和解决问题的能力，体现了生命观念、社会责 任的学科核心素养。 25.(12 分) 科学家卡彭蒂娜和杜德娜发现，细菌中存在清除入侵病毒 DNA 的功能系统，并发明了 CRISPR/Cas9 基因 编辑技术，因此获得 2020 年诺贝尔化学奖。该系统主要包含向导 RNA(sgRNA)和 Cas9 蛋白两部分，sgRNA 能特异性识别结合特定的 DNA 序列，从面引导 Cas9 蛋白到相应位置剪切 DNA，最终实现对靶基因序列 定点编辑，其工作原理如图 1 所示。科研人员通过诱变得到丧失剪接功能的 dCas9，并建构 CRISPR/dCas9 系统，保留了 sgRNA 引导进入基因组的能力；dCas9 与 VP64、P65 等转录激活因子融合，形成的 dCas9-SAM 可用于基因调控等研究。 ( （1）CRISPR/Cas9 系统能精准识别相关基因，依据的原理是 sgRNA 与目标 DNA 发生 ；Cas9 蛋白 可催化 (填化学键名称)水解，剪切特定 DNA 片段。CRISPR/Cas9 系统广泛存在于细菌等 原核生物中的生理意义是 (2)将 OCT4、KLF4、MYC 及 SOX2 四个基因的 sgRNA 序列串联成的 sgRNA 质粒和 dCas9-SAM 质粒与磷 脂等混合，形成包埋 DNA 脂质体，将脂质体加入细胞系 MCF7 的细胞培养服中，即可将外源 DNA 导入 细胞中。24h 后通过添加 筛选并进行单细胞培养即可得到基因编辑后的细胞。此过程须在 37℃， 气体环境为 的细胞培养箱中进行，该实验通过 4 种 sgRNA 对 MCF7 细胞进行基因编辑， 可实现多基因 的目的。 (3)实验发现,CRISRP/Cas9 基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”，sgRNA 的序列长短影响成 功率，序列越短，脱祀率越高，分析脱靶最可能的原因： 。 (4)为了获得某水稻品种的不育系，研究人员利用 Cas9 蛋白对该品种的 TMS5 基因进行编辑。首先从水稻 组织中提取总 RNA，经逆转录获得总 cDNA，然后通过 PCR 技术可准确扩增出 TMS5 基因，原因 是 。在筛选出成功导入 TMS5 基因表达载体的水和愈伤组织后，经多 代 培 养 仍 能 提 取 出 TMS5 基 因 ， 你 认 为 TMS5 基 因 是 否 已 成 功 转 化 ？ 说 明 你 的 观 点 及 理 16 由： 。 【答案】(1)碱基互补配对 磷酸二酯键 防止外源基因插入和表达，保证原核生物自身安全和遗传稳 定 (2)抗生素 G418 和嘌呤霉素 95%空气加 5%CO2 的混合气体 同时调控（或表达） (3) 非基因编辑对象也可能含有与 sgRNA 配对的碱基序列，造成 sgRNA 选错对象与之错误结合而脱靶（2 分） (4)加入的特定引物能与总 cDNA 中 TMS5 基因特异性结合结合 不一定，转化是指目的基因成功导 入受体细胞并稳定存在和表达，仅提取到 TMS5 基因不能说明它能否正常表达（3 分） 【解析】（1）由题意可知，CRISPR/Cas9 系统中向导 RNA 通过碱基互补配对原则与 DNA 特定序列识别并 结合，Cas9 蛋白可催化磷酸二酯键的水解，CRISPR/Cas9 系统广泛存在于细菌等原核生物中，细菌这种清 除入侵病毒 DNA 的生理意义是防止外源基因插入并表达，保证了细菌遗传性状的稳定。 （2）由图 2 中可以看出质粒中含有抗生素 G418 抗性基因和嘌呤霉素抗性基因两种标记基因，因此在后期 筛选时，应该加入抗生素 G418 和嘌呤霉素，具有两种抗性基因的细胞方可在培养箱中生存。细胞培养所 需的条件：①无菌无毒②适宜的温度和 pH③营养④气体环境（包含 95%空气和 5%CO2）。 （3）基因编辑过程向导 RNA 识别目标 DNA 序列，若其他基因中有可被向导 RNA 识别的序列，则基因编 辑过程中就可能会产生“脱靶”现象，当 RNA 的序列越短，编辑基因和其他基因共同含有向导 RNA 识别序 列的可能性越大，所以向导 RNA 识别的错误率越高，导致脱靶率越高。 （4）引物是根据目的基因的一段已知的核苷酸序列合成的一段具有特定核苷酸序列的大分子，具有特异 性，能够与单链相应互补序列结合，然后在 Taq 酶的作用下进行延伸子链 DNA。 【试题分析】本题以诺贝尔奖的研究为载体，考查基因工程的相关知识，要求学生理解并记忆基因工程中 工具酶的种类和作用，把握 PCR 扩增技术的操作过程和引物的作用，通过理论知识来解决实际问题，考查 学生的识图能力、理解能力以及解决问题的能力。体现了科学探究、科学思维和社会责任的学科核心素养， 本题体现出了生物科考察要求中的基础性、应用性、综合性。