2021届全国天一大联考新高考模拟试卷(十九)生物试题

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2021届全国天一大联考新高考模拟试卷（十九）
生物试卷
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4、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
5、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
6、填空题和解答题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
7、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
8、保持答题卡卡面清洁，不折叠，不破损，不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。9、考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。

一、选择题
1.以下有关细胞的结构和功能的叙述，错误的是（）A.真核细胞内线粒体的内膜上蛋白质的含量高于外膜B.卵细胞的体积大，有利于细胞与环境进行物质交换C.胰岛B细胞中的核糖体、内质网、高尔基体的数量较多D.通常情况下，ATP为细胞生命活动的能量通货【答案】B【解析】【分析】
（1）生物膜主要由磷脂和蛋白质组成。线粒体是具有内、外两层膜的细胞器，内膜的某些部位向内腔折叠形成嵴，使内膜的表面积大大增加。（2）分泌蛋白的合成及运输过程为：在核糖体中以氨基酸为原料合成的肽链进入内质网进行初步的加工，形成有一定空间结构的蛋白质。内质网“出芽”形成囊泡，包裹着要运输的蛋白质运往高尔基体，囊泡膜与高尔基体膜融合，成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做


进一步的修饰加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡运往细胞膜，囊泡膜与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌到细胞外，整个过程需要线粒体提供能量。（3）放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系，能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通，因此ATP是细胞中的“能量通货”。（4）细胞的表面积与体积的比值叫做相对表面积，细胞体积越小，其相对表面积越大，细胞与外界的物质交换速率越高。
【详解】A、生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂，线粒体的内膜的某些部位向内腔折叠形成嵴，使内膜的面积大于其外膜面积，因此线粒体的内膜上蛋白质的含量高于外膜，A正确；B、卵细胞体积大，其相对表面积小，不利于细胞与环境进行物质交换，B错误；
C、胰岛B细胞分泌的胰岛素属于分泌蛋白，在核糖体中合成的肽链需要经过内质网、高尔基体的加工后才成为具有生物活性的分泌蛋白，与此功能相适应，胰岛B细胞中的核糖体、内质网、高尔基体的数量较多，C正确；
D、ATP是细胞中普遍使用的能量载体，所含能量不多，能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通，所以ATP又有细胞中的“能量通货”之称，D正确。
2.“生命观念”是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是人们经过实证后的观点。下列说法错误的是（）．．
A.溶酶体膜内侧存在与细胞膜表面糖蛋白类似的结构，可防止溶酶体膜自身被酸性水解酶水解，体现了结构与功能相适应
B.细胞内的吸能反应一定与ATP水解的反应相联系，放能反应一定与ATP的合成相联系C.人体内环境的稳态与激素神经递质淋巴因子等的作用有关
D.猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为共同进化【答案】B【解析】【分析】
溶酶体内含有大量酸性水解酶，但其并不水解自身膜结构，说明溶酶体膜的蛋白质结构不被自身水解酶识别。细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。
【详解】A、溶酶体膜内侧存在与细胞膜表面糖蛋白类似结构，可防止溶酶体膜自身被酸性水解酶水解，体现了结构与功能相适应，A不符合题意；
B、ATP水解可提供能量，细胞内的吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，放能反应一般与ATP的合成相联系，并非所有的吸能反应都是由ATP供能，也并非所有的放能反应都形成ATP，B符合题意；
的


C、人体内环境的稳态是神经-体液-免疫调节网络机制共同调节的，神经调节的信号分子为神经递质，体液调节的信号分子主要为激素，免疫调节的信号分子为淋巴因子，C不符合题意；
D、共同进化是不同物种之间、以及生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象称为共同进化，D不符合题意。故选B。
【点睛】本题考查细胞结构和功能的适应性，意在考查考生对所学知识的理解能力。3.下列说法正确是（）
A.基因转录后的翻译是从起始密码子开始的
B.染色体上的DNA通过半保留复制使子代保留了亲代一半的遗传信息
C.记忆B细胞增殖分化形成浆细胞的过程中，发生了DNA复制过程，但是没有发生转录过程D.叶绿体和线粒体内的蛋白质合成仅由细胞核基因控制【答案】A【解析】【分析】
（1）基因表达的过程包括转录和翻译。转录的产物是mRNA。翻译是从mRNA上的起始密码子开始，遇到终止密码子结束。（2）DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代细胞传给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。新形成的每个DNA分子中都保留了原来DNA分子中的一条链，因此DNA分子复制方式为半保留复制。（3）细胞是以分裂的方式进行增殖的。（4）叶绿体和线粒体内的DNA，都能够进行半自主的自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。
【详解】A、翻译是从mRNA上的起始密码子开始的，A正确；
B、染色体上的DNA通过半保留复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，而不是使子代保留了亲代一半的遗传信息，B错误；
C、记忆B细胞是以有丝分裂的方式进行增殖的，在此过程中，既有DNA复制过程的发生，也有转录和翻译过程的发生，C错误；
D、叶绿体和线粒体内的DNA也控制叶绿体和线粒体内的某些相应蛋白质的合成，D错误。
4.一株红花植株上开满红花，其中仅一枝条出现一朵白花，则白花出现的原因不可能是（）．．A.植物发生性状分离
B.相关体细胞发生隐性基因突变C.相关体细胞发生显性基因突变
的


D.相关体细胞有丝分裂过程中丢失了包含红花基因的染色体片段【答案】A【解析】【分析】
分析题干信息，单一个体中大部分表现为红花，只出现一朵白花，推测最可能发生基因突变，由于性状显隐性关系未知，则可能为显性突变也可能为隐性突变，或者还可能出现染色体变异。
【详解】A、性状分离是指具有一对相对性状的亲本杂交，F1全部个体都表现显性性状，F1自交，F2个体大部分表现显性性状，小部分表现隐性性状的现象，性状分离表现在子代群体中，正常情况下单一个体所有体细胞基因型相同，不会表现性状分离，A错误；
B、若红花为显性性状，当红花植株为杂合子，相关体细胞中的显性基因发生隐性突变，使其转变为隐性纯合子（如Aa变为aa），可能出现题干所述现象，B正确；
C、若红花为隐性性状，该红花植株为隐性纯合子，当相关体细胞中的一个隐性基因发生显性突变，使其转变为杂合子（如aa变为Aa），可能出现题干所述现象，C正确；
D、若相关体细胞有丝分裂过程中丢失了包含红花基因的染色体片段（如Aa变为a），红花基因不能正常表达，可能出现白花性状，D正确。故选A。
5.为研究细胞分裂素的生理作用研究者将菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中一段时间后，对插条的处理方法及结果如图所示。下列说法正确的是（）

A.细胞分裂素是由植物体特定部位产生的蛋白质，只被运输到作用部位B.插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因是菜豆幼苗自身可以合成有机物
C.在实验Ⅰ中，对A叶进行实验处理，导致B叶生长受到抑制，该实验的对照处理是用等量的蒸馏水同样处理A叶
D.从图中可知，研究者仅研究了涂抹细胞分裂素对叶片的影响【答案】C


【解析】【分析】
1、植物激素的概念：由植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
2、制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是去除植物自身体内的细胞分裂素（内源激素）对实验结果的干扰；插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因也是用于排除外来营养物质对实验结果的干扰。3、据图分析，插条进行的实验处理是“用细胞分裂素分别处理A、B叶片”，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组比较说明对插条进行的实验处理是“不同插条上去除不同数目的A叶”；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三组中，A叶片的数目分别为2、1、0，对应B叶片的面积递减，说明A叶片数量越少B叶片生长越慢。
【详解】A、细胞分裂素是一种植物激素，它是由植物体的特定部位产生，再被运输到作用部位，对生长发育起显著调节作用的微量有机物，A错误；
B、插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因是防止外来营养物质对实验结果造成干扰，B错误；C、在实验Ⅰ中，对A叶进行实验处理，导致B叶生长受抑制，该实验的对照处理是用蒸馏水同样处理A叶，C正确；
D、从图中可知，对插条进行的实验处理除了用细胞分裂素分别处理A、B叶片外，还有不同插条上去除不同数目的A叶，D错误。故选C。
【点睛】本题以示意图形式考察学生的实验设计与分析应用能力，主要考察验证植物激素生理作用的实验设计和实验思想等相关知识。本题有一定的难度，特别是找出实验中的自变量是比较复杂的，要求学生在处理对照实验之类的问题时要抓住实验分析的基本方法。
6.信号分子在细胞间信息传递过程中有重要作用，下列有关说法错误的是（）．．
A.学习和记忆是脑的高级功能之一，涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成B.内环境中的CO2也可通过体液传送的方式对生命活动进行调节
C.肝细胞和肌细胞膜上有胰岛素的受体，受胰岛素刺激后加速对葡萄糖的摄取、利用和储存
D.甲状腺细胞有促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的受体，两种激素协同促进甲状腺激素的合成和分泌【答案】D【解析】【分析】
细胞间信息交流主要通过信号分子与相应受体特异性结合而实现信息传递，信号分子常见的有激素、神经递质、免疫活性物质等。


【详解】A、学习和记忆是脑的高级功能之一，学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成，A正确；
B、内环境中的CO2也可通过体液传送的方式对生命活动进行调节，如血浆中CO2浓度升高时，可刺激呼吸中枢使呼吸加深加快，肺通气量增加，B正确；
C、胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，主要作用于肝细胞和肌细胞，促进其摄取葡萄糖合成糖原，从而使血糖水平降低，C正确；
D、根据甲状腺激素分泌的分级调节过程，垂体细胞上有促甲状腺激素释放激素的受体，甲状腺细胞上有促甲状腺激素的受体，两种激素分级调节甲状腺激素的合成和分泌，D错误。故选D。
【点睛】本题考查神经调节和体液调节、血糖调节中细胞间信息传递过程的相关内容，意在考查学生的识记和理解能力。
二、非选择题
7.某拟南芥变异植株气孔内有一种称为“PATROL1”的蛋白质与气孔关闭有关。“PA-TROLl”蛋白质能根据周围环境运送一种称为“AHAI”的蛋白质。“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后，气孔会张开；回收到气孔内部之后，气孔会关闭。研究表明：干旱条件下，正常拟南芥气孔开度会减小。请回答：（1）当该植株将“AHAI”蛋白质运送到气孔表面之后，其主要通过影响______阶段来影响光合作用速率，光反应将会______（填加快或减慢或不变）。（2）有研究表明：具有“PATROL1”
蛋白质的拟南芥植株更加适应干旱条件。
①根据题意推测，该拟南芥变异植株适应干旱条件的原因是______________。
②请以该种拟南芥植株和普通拟南芥植株为材料，设计一个简单易行的实验来验证结论，要求简要写出实验思路______________。
【答案】(1.暗反应(2.加快(3.该拟南芥变异植株的“AHAI”蛋白质能够使气孔张开，从而更容易吸收二氧化碳，合成更多有机物，从而适应干旱条件(4.将长势相同的两种拟南芥植株分成数量相等的两组，一组为具有“PATROL1”蛋白质的拟南芥植株，另一组为普通拟南芥植株；在相同的干旱条件下（其他条件适宜）培养一段时间后：分别测定两组植株的气孔开度和生长发育状况【解析】
【分析】1、光合作用分为光反应和暗反应阶段，光反应场所是叶绿体类囊体薄膜，暗反应场所是叶绿体基质，光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应为光反应提供ADP和Pi。
2、影响光合作用的环境因素包括：光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
【详解】（1）当“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后，气孔会张开，进入叶肉细胞的CO2浓度会增加，所
的


以合成的C3也增加，促进了暗反应，所以光反应速率也加快。
（2）①由题干信息可知，具有“PATROL1”蛋白质的拟南芥植株的“PATROL1”蛋白质能根据周围环境运送一种称为“AHAI”的蛋白质，“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后，气孔会张开”，更容易吸收二氧化碳，合成更多有机物，因此与普通拟南芥植株相比，具有“PATROL1”蛋白质的拟南芥植株更适应干旱条件。②该实验目的是验证拟南芥变异株更加适应在干旱条件下生长；自变量应为植株的种类，因变量可为植株的气孔开度和生长发育状况，所以设计实验为：取生理状况相同的数量相等的上述两种拟南芥植株为两组，一组为普通拟南芥植株，另一组为具有“PATROL1”的蛋白质的拟南芥植株，两组在相同干旱条件下培养，一段时间后，分别测定两组植株的气孔开度和生长发育状况。
【点睛】本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识，旨在考查考生的理解能力和综合运用能力。8.实验兔的排尿是一种反射活动。请回答：
（1）若给麻醉后的生理状态正常的实验兔静脉注射0．9%NaCl溶液15mL，实验兔的尿量会______，主要原因是实验兔的血液总量增大后，刺激血容量感受器等，最终抑制了________激素的分泌，从而使血容量回到正常水平。
（2）若给形态体重、生理状态相同的另一只实验兔静脉注射20%葡萄糖溶液15mL，实验兔的尿量增加，并在尿液中检测出葡萄糖。可推测实验兔肾小管腔内液体的渗透压应_______，这说明肾小管的_______作用是有一定限度的。
（3）排尿反射的初级中枢位于______，成年兔可以有意识地控制排尿，说明_______。当膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋。排尿过程中，尿液还会刺激尿道上的感受器，从而加强排尿中枢的活动，促进排尿，这种调节机制称为______。
【答案】(1.增加(2.抗利尿(3.上升(4.重吸收(5.脊髓(6.高级神经中枢对低级中枢的调控作用(7.反馈调节（正反馈调节）【解析】【分析】
（1）抗利尿激素能够促进肾小管、集合管对水的重吸收，从而减少尿量。机体内引起抗利尿激素分泌的有效刺激主要是血浆渗透压的升高和循环血量的减少。（2）静脉注射20%葡萄糖溶液15mL，会使血糖（血浆中的葡萄糖）浓度高于正常水平，超过肾小管、集合管的重吸收能力，导致部分葡萄糖随尿液排出。（3）位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。（4）在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。反馈调节有正反馈调节与负反馈调节之分。正反馈调节的结果是加强并偏离静息水平，如血液凝固、排尿排便等；负反馈调节的结果是偏离后纠正回归到静息水平，如体温调节、血糖调节等。
【详解】（1）若给麻醉后的生理状态正常的实验兔静脉注射0．9%NaCl溶液15mL，则该实验兔的血液总


量增大，刺激血容量感受器等，最终抑制了抗利尿激素的分泌，使肾小管、集合管对水的重吸收减少，导致实验兔的尿量增加，进而使血容量回到正常水平。
（2）静脉注射20%葡萄糖溶液15mL，会使实验兔的血浆的葡萄糖浓度高于正常血糖水平，过多的葡萄糖会随尿液排出体外，导致肾小管腔内液体的渗透压上升，同时会带走大量的水分，使得尿量增加，这说明肾小管的重吸收作用是有一定限度的。
（3）排尿反射的初级中枢位于脊髓。由于高级神经中枢对低级中枢的调控作用，所以成年兔可以有意识地控制排尿。排尿过程中，尿液刺激尿道上的感受器，从而加强排尿中枢的活动，促进排尿，这种调节机制称为正反馈调节。
【点睛】本题的易错点在于对第（2）小题的解答。解答时，要注意一次性糖含量过高会引起血浆葡萄糖浓度增大，葡萄糖会随尿液排出体外，同时会带走大量的水分，使得尿量增加，而不能直接根据血浆渗透压增高，引起抗利尿激素分泌增加，而做出错误判断，误认为会导致尿量减少。
9.现有①~⑥六个果蝇品系（都是纯种），其中品系①的性状均为显性（野生型），品系②~⑥均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这六个品系的相关性状及控制隐性性状的基因所在的染色体如下表所示，请回答：品系
①
②
③
④
⑤
⑥
性状均为显性残翅（a）黑身（b）紫红眼（d）朱红眼（e）猩红眼
相应染色体
Ⅱ、Ⅲ、XⅡⅡⅢX？
（1）从①~④四个果蝇品系中选材，能够验证自由组合定律的交配组合是______，③号雌果蝇品系和⑤号雄果蝇品系杂交，F2的性状分离比是9：3：3：1，说明控制这两对相对性状的基因________（是或者否）符合自由组合规律，其中灰身暗红眼（野生型）雄果蝇的比例占______。（2）请用上表中的字母在下图中标出③号雌果蝇品系的相关基因______。

（3）有人认为控制紫红眼和猩红眼的基因是同源染色体上的非等位基因，也有人认为控制紫红眼和猩红眼的基因是非同源染色体上的非等位基因，请利用上表相关材料设计实验来证明，要求写出实验步骤、实验


结果和实验结论_______（不考虑交叉互换）。
【答案】(1.②×④（或者③×④）(2.是(3.3/16(4.图上标注为：II号染色体（AAbb）、III号染色体（DD）和X染色体（EE）(5.让品系④和⑥交配，并且让F1雌雄果蝇相互交配，观察F2性状并统计比例
若F2中：野生型：紫红眼：猩红眼=2：1：1，说明是同源染色体上的非等位基因若F2中：野生型：紫红眼：猩红眼≠2：1：1，说明是非同源染色体上非等位基因【解析】【分析】
基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代；同时，位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生自由组合。
【详解】（1）要验证基因的自由组合定律，则控制两对相对性状的两对等位基因应位于非同源染色体上，
由此可选②×④（或者③×④）的杂交组合。③号和⑤号品系杂交，F2的性状分离比是9：3：3：1，和为16，说明控制这两对相对性状的基因遵循基因的自由组合定律，其中灰身暗红眼雄果蝇（B_XEY）的概率为3/4×1/4=3/16。
（2）③号雌果蝇的Ⅱ号染色体上有两对等位基因，基因型是AAbb，Ⅲ号染色体上的基因型是DD，X染色体上的基因型是XEXE。
（3）要想证明控制紫红眼和猩红眼的基因是位于同源染色体上的非等位基因还是非同源染色体上的非等位基因，可以选择品系④和⑥交配，并且让F1雌雄果蝇相互交配，观察F2性状并统计比例，双亲基因型可表
示为ddFF、DDff，若是同源染色体上的非等位基因，则F2中野生型：紫红眼：猩红眼=2：1：1；若F2中：野生型：紫红眼：猩红眼≠2：1：1，说明是非同源染色体上的非等位基因。
【点睛】本题考查基因分离定律和基因自由组合定律的应用，要求考生掌握基因分离定律和基因自由组合定律的实质，意在考查考生的理解能力和应用遗传定律进行相关计算的能力，题目具有一定难度。10.在农田中可以把玉米和豆科植物间行种植，同时进行除草和除虫。请回答：（1）从种间关系角度分析，豆科植物和根瘤菌之间是________关系。
（2）从能量流动的角度分析，除草和除虫的目的是________；为了提高农田生态系统的稳定性，可以人为进行物质和能量投入，如______等。
（3）为了提高农作物产量，可以模拟动物的振动频率吸引昆虫前来传粉，这是生态系统________信息的应用；为了消灭农业害虫，可以利用性引诱剂破坏昆虫的_______从而降低种群密度，这是生物防治方法的应用。
（4）在建立生态农业的过程中，可以合理设计食物链，使生态系统中的物质和能量被分层多级利用，使生
的


产一种产品时产生的有机废弃物，成为生产另一种产品的投入。这样做的优点有___________、____________。
(1.互利共生(2.调整能量流动关系，【答案】使能量流向对人类有益的方面(3.施肥(4.物理(5.性别比例(6.提高了能量利用率(7.降低了环境污染【解析】【分析】
生物之间的种间关系包括捕食、竞争、互利共生和寄生。生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递，能量流动的特点是单向流动、逐级递减，信息传递中信息的类型有物理信息、化学信息和行为信息。生态农业是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。
【详解】（1）豆科植物可以为根瘤菌提供营养物质和氧气，根瘤菌可以为豆科植物提供氮，二者之间属于互利共生关系。
（2）能量流动是逐级递减的，农田除草和除虫调整了生态系统的能量流动的关系，减少了能量向杂草和害虫的流动，使能量更多地流向对人类最有益的方面。农田生态系统由于物种单一、群落结构简单，人的干扰作用大，生态系统的稳定性较差，为了提高农田生态系统的稳定性，可以人为进行物质和能量投入，如施肥等。
（3）动物的振动频率属于物理信息；利用性引诱剂能破坏昆虫的性别比例，干扰昆虫雌雄个体的正常交配，从而降低其种群密度，以达到防治害虫的目的。
（4）在建立生态农业的过程中，合理设计食物链，使生态系统中的物质和能量被分层多级利用，提高了能量利用率，减少了能量损失，使生产一种产品时产生的有机废弃物，成为生产另一种产品的投入，将废弃物资源化利用，降低了有机废物对环境的污染，也增加了产品收入。
【点睛】本题综合考查农业生态系统相关知识，涉及种间关系、生态系统的功能和生态农业相关内容，意在考查考生对生态系统相关知识点的串联整合，注意题干信息的准确把握是解题关键。
【生物—选修1：生物技术实践】
11.尿素是一种重要的农业肥料，经微生物分解后能更好地被植物利用。某生物兴趣小组试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计实验并成功筛选到能高效分解尿素的细菌（目的菌）。请回答：（1）科学家从水生耐热细菌Taq中分离到耐高温的TaqDNA聚合酶，Taq细菌是一位科学家在一个热泉中发现的，这对我们寻找目的菌株时有什么启发？__________________。
（2）本实验使用的培养基能够允许分解尿素的细菌生长，之所以能筛选出目的菌的原因是
__________________。使用稀释涂布平板法来统计样品中目的菌的数目时，统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，原因是__________。


（3）初步筛选出来的菌种还需要进一步的鉴定：在培养基中加入_______指示剂，接种并培养初步筛选的菌种，若指示剂变成________色，则可说明该菌种能够分解尿素。
（4）在实验中，下列材料或用具需要灭菌的是_______，需要消毒的是_______（填序号）（①培养细菌的培养基与培养皿②玻棒、试管、锥形瓶和吸管③实验操作者的双手）。
【答案】(1.寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找(2.尿素是唯一的氮源，只有能利用尿素的微生物才能生长(3.当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是一个菌落(4.酚红(5.红(6.①和②(7.③【解析】【分析】
选择培养基：根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率。
稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落，在稀释度足够高的条件下，统计菌落数目可以作为微生物的个数。
【详解】（1）筛选耐高温的酶需要在高温环境下去寻找，说明了寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。
（2）本培养基中尿素是唯一的氮源，只有能利用尿素的微生物才能生长，所以可以筛选分解尿素的微生物；利用稀释涂布平板法计数时，当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是一个菌落，所以统计结果比活菌实际数目低。
（3）尿素分解菌的鉴定需要在培养基中加入酚红指示剂；细菌合成的脲酶可以将尿素分解为氨，导致pH升高，指示剂变为红色。
（4）①培养细菌的培养基与培养皿需要灭菌；②玻棒、试管、锥形瓶和吸管需要灭菌；③实验操作者的双手需要消毒。
所以需要经过灭菌的是①和②；经过消毒的是③。
【点睛】本题考查微生物培养的基本知识，掌握选择培养基筛选目的菌株的原理，配制合适的培养基，掌握稀释涂布平板法计数的原理。
【生物—选修3：现代生物科技专题】
12.家蚕细胞具有高效表达外源基因能力，将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于制药。请回答：
（1）采用PCR技术可扩增干扰素基因。该PCR反应体系的主要成分应该包含：扩增缓冲液（含Mg2+）、水、4种脱氧核苷酸、模板DNA、ATP、________和酶。PCR技术采用_______方法打开DNA双链。


（2）在逆转录酶的作用下，能以干扰素基因产生的mRNA作为模板按照________原则获得cDNA片段。（3）进行转基因操作前，需用________酶短时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞。（4）基因工程常用质粒作为运载体，理由是_________________（写出3点）。
（5）将目的基因导入动物细胞最常用的方法是_________。此方法的受体细胞多是_________。
【答案】(1.对干扰素基因特异性的DNA引物对(2.加热到90-95℃(3.碱基互补配对原则(4.胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）(5.有多个限制酶切位点、能在受体细胞中稳定保存并复制、有标记基因(6.显微注射技术(7.受精卵【解析】【分析】
1、PCR技术的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。
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。
2、基因工程中最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
3、将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术，此方法的受体细胞多是受精卵。
【详解】（1）利用PCR技术可扩增干扰素基因需要有模板DNA、四种脱氧核苷酸、对干扰素基因特异性的DNA引物对、热稳定DNA聚合酶,ATP；PCR通过加热到90-95℃将DNA双链解旋。
（2）逆转录作用是以RNA为模板，在逆转录酶的催化作用，按照碱基互补配对的原则获得cDNA分子。（3）动物细胞培养需要用胰蛋白酶时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞。
（4）质粒作为运载体的条件：质粒具有能在受体细胞中稳定保存并复制、具有多个限制酶切割位点、具有标记基因等特点。
（5）将目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射技术；多选择动物受精卵作为受体细胞。【点睛】本题考查了基因工程的知识，考生要掌握PCR技术的具体操作步骤和原理，识记基因工程的基本步骤答题。



2021届全国天一大联考新高考模拟试卷(十九)生物试题

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