生物-2021年高考高三5月全国大联考山东卷）含答案解析

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2021年高三5月大联考（山东卷）
生物

本卷满分100分，考试时间90分钟。

注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．尊重事实和证据，运用科学的思维与方法对生物学问题作出理性解释和判断是生命科学的最基本素养要求。下列对自然界中生命现象的预测或分析，不正确的是
选项
生命现象
预测或分析
A
相比于野生型，酵母菌S基因突变体中，内质网形成的囊泡在细胞中大量积累
野生型的S基因编码的蛋白质具有参与囊泡与细胞膜融合的功能
B
在淡水中生活的草履虫能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，防止细胞破裂
如果将草履虫放入海水中，其伸缩泡的伸缩频率会减慢
C
植物雌蕊的柱头上有多种不同植物的花粉，只有同种生物的花粉能萌发出花粉管
细胞膜具有进行细胞间的信息交流的功能
D
人体肠道内寄生的痢疾内变形虫能分泌蛋白酶，溶解人的肠壁组织并“吃掉”肠壁组织细胞，引发阿米巴痢疾
痢疾内变形虫分泌蛋白酶的过程需要能量，属于胞吐
2．通常DNA分子是由两条走向相反的多核苷酸长链形成的右手螺旋，每一螺旋含10个碱基对，螺距为3.4 nm。双螺旋的表面有一个大沟和一个小沟，在此可发生特异核苷酸序列与特异的DNA结合蛋白质之间的相互作用，活化或抑制结合位点或其附近的基因。下列叙述错误的是
A．DNA的双螺旋结构中的碱基配对方式有A—T、C—G、T—A、G—C
B．染色体解螺旋形成染色质时，DNA分子的双链并未解螺旋
C．DNA中特定的核苷酸序列与特异的DNA结合蛋白质之间的相互作用具有特异性
D．单链的RNA与DNA相比，不具有螺旋现象
3．某科研小组以新品种旱冬瓜为材料进行实验，探究其种子萌发率时的实验结果为：在正常光照条件下，旱冬瓜种子的萌发率最高，暗培养条件下旱冬瓜种子基本不萌发，增补光照后部分旱冬瓜种子能萌发；探究旱冬瓜种子萌发时，光照强度对不同叶龄的旱冬瓜幼苗叶片吸收CO2量的影响的实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是

A．探究旱冬瓜种子萌发率实验的唯一自变量是光照的有无
B．萌发早期某阶段测得CO2释放量比O2吸收量多，可能是呼吸底物中有脂肪
C．光照强度大于52 Lux时两曲线不再重叠，可能原因是3月龄苗光合色素和相关酶的量少
D．由图可知，3月龄苗更适于在遮阴条件下生长
4．餐后血糖升高是全球非传染性疾病的重要风险因素，由英国帝国理工学院领导的研究团队表明，直接食用自然产生褶皱的豌豆（褶皱豌豆是由于DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了母本细胞中编码淀粉分支酶基因的正常表达）或以面粉形式加入到食物中，有助于控制血糖水平，从而降低患病风险。与表面光滑的普通圆粒豌豆不同，这种表面带褶皱的“超级豌豆”含有更多的抗性淀粉（难消化的淀粉）。开发出更多的“超级豌豆”和抗性淀粉及将这种突变培育在水稻和小麦等主要作物上，有望开发出含有一定量抗性淀粉的食品以应对Ⅱ型糖尿病。下列说法错误的是
A．这种自然产生褶皱的豌豆是基因突变的结果
B．带褶皱的“超级豌豆”的出现反映了基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
C．抗性淀粉突变性状能在水稻、小麦中出现的原因是生物共用一套密码子
D．抗性淀粉食品能应对Ⅱ型糖尿病，是因为减少了血糖来源
5．某种羊的有角和无角由位于常染色体上的等位基因（A/a）控制，公羊基因组成中有A的表现为有角，母羊基因组成中有a的表现为无角。则下列说法错误的是
A．多对杂合公羊与杂合母羊杂交，F1中公羊、母羊的表现型比例不同
B．无角公羊生的子代母羊均无角，有角母羊生的子代公羊均有角
C．杂合子Aa在不同性别中性状表现不同，说明生物性状不只由基因决定
D．该种羊的有角和无角遗传与性别相关联，说明其为伴性遗传
6．随着全球气候变暖和种植条件的变化，一些作物的病虫害越来越难防治。中国的小麦育种团队改变了传统的育种理念，与国际玉米小麦改良中心开展两地穿梭育种合作，从国外引进品种，与中国的品种进行杂交，通过在两个地区不断地反复交替穿梭种植、选择、鉴定，最终选育出具有抗病性的小麦良种。下列关于穿梭育种的叙述，正确的是
A．两个地区的小麦基因库存在差异，但不存在隔离
B．穿梭育种充分利用了环境和人的选择作用
C．穿梭育种使小麦的染色体发生了定向变异
D．穿梭育种利用小麦的物种多样性
7．氨基丁酸是一种神经递质，其受体是一种氯离子通道，氨基丁酸受体被激活后，导致氯离子通道开放，使氯离子流入神经细胞内，引起膜电位变化。释放的氨基丁酸可被体内的氨基丁酸转氨酶降解而失活，下列说法正确的是
A．氨基丁酸在突触前神经细胞内合成后，贮存于高尔基体内，以防止被细胞质基质内的酶破坏
B．当氨基丁酸与受体结合后，氯离子通道开启，氯离子内流，使突触后神经细胞产生动作电位
C．将氨基丁酸转氨酶抑制剂作为药物施用于癫痫病人，可缓解其由于氨基丁酸的量不正常造成的异常兴奋
D．失眠的产生可能是氯离子通道开启加快，从而使机体呈兴奋状态
8．蜂毒中包含一种蜂毒肽，蜂毒肽既能溶于水又能溶于甲醇等有机试剂。蜂毒肽可以融合病毒的外膜包被，对HIV及其他病毒进行包被、打孔，从而破坏HIV的外膜，促使HIV崩解。科研人员构建了蜂毒纳米运载颗粒，作用于患癌小鼠，发现不仅对原位肿瘤有很好的治疗效果，还可以起到类似肿瘤疫苗的作用，提高机体免疫功能。下列分析错误的是
A．蜂毒肽是一种多肽，具有特定的氨基酸序列
B．蜂毒肽可与病毒外膜包被结合进而插入脂双层中，改变病毒外膜包被的结构使病毒崩解
C．蜂毒纳米运载颗粒可能诱导激活了机体的体液免疫，抑制肿瘤的生长或促进肿瘤消退
D．蜂毒纳米运载颗粒应用于临床治疗肿瘤前需要进一步实验，以免产生过敏反应
9．哺乳动物胃的内分泌细胞分泌的激素Ghrelin（胃饥饿素）可与分布于下丘脑的受体GHSR（生长激素促分泌激素受体）结合，形成Ghrelin—下丘脑GHSR信号通路，促进生长激素分泌，调节摄食行为和糖脂代谢。间歇性低氧处理对肥胖动物胃组织Ghrelin—下丘脑GHSR通路存在一定的影响。下列说法不正确的是
A．Ghrelin通过体液运输到相应的靶器官或靶细胞，并与其上的受体结合
B．糖脂代谢包括非糖物质转化为糖类，也包括糖脂的氧化分解
C．间歇性低氧处理会影响哺乳动物的糖脂代谢，使肥胖动物的体重下降
D．Ghrelin—下丘脑GHSR信号通路可激活相关基因的表达，调节机体代谢
10．同种的花卉种植在一起形成花带，不同品种的花带连在一起，形成了漂亮的花带景观。下列有关说法正确的是
A．花带中花卉高低不同，体现了群落的垂直结构
B．不同品种的花卉构成了一个群落，其抵抗力稳定性较低
C．菊花的花香吸引蜜蜂来采蜜是生物行为信息的体现
D．花带中同种菊花植株等距分布，属于种群的空间特征
11．“小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴过程中的重要力量，如图所示为一个小型人工生态农场的模式图以及该小型人工生态农场中农作物和鸡的部分能量值（单位：104 kJ），请根据图和表格分析，下列说法正确的是
项目
净同化量（同化量-呼吸消耗量）
呼吸消耗量
流向分解者
未利用
农作物
110
75
21
58
鸡
7
10
1
3
A．该小型生态系统的结构包括生物成分及它们之间形成的营养结构
B．该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为1.7×105 kJ
C．该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为9.2%
D．与常规农业种植模式相比，人工生态农场提高了能量传递效率
12．自然界中种群的数量总是处于不断变动中，生物因素和非生物因素都会影响种群的数量。图1中曲线是单独培养甲生物时的种群数量变化，图2是甲、乙混合培养时甲种群数量与乙种群数量的比值（C=甲种群数量/乙种群数量）变化。下列说法正确的是

A．单独培养时，甲种群呈“S”型增长，增长速率先变小后变大
B．若甲为某草原生态系统中的羊，则乙可能为牛
C．若甲为有害生物，应在a前及时防治
D．若乙为某地区的有害生物，可以投放甲生物进行生物防治
13．聚羟基脂肪酸酯(PHA)是一类由微生物合成，在自然条件下可完全降解的生物塑料，可替代传统塑料成为新型生物材料。某科研团队以餐厨垃圾作为碳源，按照如图所示流程从含盐量高的餐厨垃圾渗沥液处理系统中筛选分离出PHA合成能力较强的耐盐菌株，下列相关叙述错误的是

（注：尼罗红是细胞内储存的脂类物质的荧光染色剂，在紫外光的照射下显示红色，灵敏度较高，可用于PHA和非PHA脂类物质荧光显微镜观察，并能在一定程度上将两者区分开来）
A．配制甲培养基时可适当提高培养基的盐浓度，接种后应置于摇床中振荡培养
B．在乙培养基中加入尼罗红荧光染色剂，接种后将培养皿倒置在恒温箱中培养
C．①过程采用稀释涂布平板法，②过程中应挑选有红色荧光的菌落进行培养
D．经过多次稀释和筛选，形成的单菌落中所有细胞的遗传物质均相同
14．甘薯是无性繁殖作物，具有自交不育和杂交不亲和的特点，这使甘薯生产和育种过程中存在诸多常规方法难以解决的问题。下列相关叙述不合理的是
A．利用植物组织培养制作人工种子，解决种苗的问题
B．选择茎尖分生组织培养抗病毒幼苗
C．可以通过原生质体融合克服杂交不亲和的障碍
D．利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高突变频率
15．《本草纲目》曾提到：“羊乳甘温无毒、润心肺、补肺肾气。”中医一直把羊奶看做对肺和气管特别有益的食物。羊奶的脂肪颗粒体积为牛奶的三分之一，更利于人体吸收，并且羊奶中的维生素及微量元素明显高于牛奶。如图表示研究人员利用胚胎工程培育产奶量高的优质奶羊的过程，下列相关说法正确的是

A．通过图中①~⑤培育的奶羊和克隆羊的原理相同
B．不同生物进行⑤过程的时间不同，但都不能晚于原肠胚
C．移植前进行SRY-PCR胚胎性别鉴定，选择阳性反应者进行移植
D．⑤的成功与供体和受体的生理状态的一致性密切相关
二、不定项选择题：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，选对但选不全的得1分，有选错的得0分。
16．动植物细胞中均可观察到频繁的线粒体融合与分裂现象。这种现象被认为是线粒体形态调控的基本方式，也是线粒体数目调控的基础。多个颗粒状的线粒体融合可形成较大体积的线条状或片层状线粒体，同时后者也可通过分裂形成较小体积的颗粒状线粒体。当融合与分裂的比值大致处于平衡状态时，细胞内线粒体的数目和体积基本保持不变。植物细胞中线粒体DNA的拷贝数远小于线粒体的数目，下列推理正确的是
A．线粒体的融合与分裂均依赖于特定的基因和蛋白质的调控
B．线粒体的分裂表现为线粒体内外膜发生内陷并在内陷处被分断
C．线粒体通过不断的融合和分裂只是保证了线粒体的大小、数目及分布的稳定性
D．植物细胞中线粒体频繁的融合和分裂可能是线粒体间共享遗传信息的重要途径
17．许多生物学知识在我国源远流长的传统文化中都留下了浓重的一笔，下列说法与所蕴含的生物学道理相符的是
A．《邺风•简兮》中记载：“山有榛，隰有苓”（其中“隰”指低洼地）既体现了不同生物适应不同环境，又体现了生物群落具有垂直结构
B．七世纪的孙思邈用猪肝治疗雀目，是利用猪肝中储存的维生素A治疗夜盲症
C．明代《农政全书》中提到“故涸泽者，蝗之原本也，欲除蝗，图之此其地也”，是指通过改造发生地，提高成虫死亡率治理蝗灾
D．“凡嫁接矮果及花，用好黄泥晒干，以小便浸之．．．．．．以泥封树枝，则生根”体现了赤霉素促进扦插枝条生根
18．库布齐沙漠位于河套平原黄河“几”字弯里的黄河南岸，在3 000年前的西周时期，这里森林茂密、水草丰美、绿茵冉冉、牛羊成群。自商代后期至战国，气候变得干冷多风，使沙源裸露，库布齐沙漠在此期间形成，库布齐沙漠多为流动沙丘和半流动沙丘，粗放式的放牧和破坏性的挖掘活动让脆弱的生态雪上加霜。30多年来，当地政府、龙头企业、沙区居民紧密合作，绿化沙漠面积6 000多平方千米，库布齐因此成为全球第一个被整体治理的沙漠。下列相关叙述错误的是
A．治理沙漠的第一步是固沙，植树种草能防风固沙，体现了生物多样性的间接价值
B．开发太阳能资源，可改善因牧民乱樵滥砍引起的地表植被破坏的现状
C．引入黄河水，使沙丘形成许多岛屿，发生次生演替，加快沙漠治理的速度
D．与草原生态系统相比，沙漠生态系统的抵抗力稳定性高，恢复力稳定性低
19．破坏性寄生杂草可以借助吸器从寄主植物体内获取生存所需的养分和水分，被称为植物界的“寄生虫”。研究表明，吸器的形成受到寄主细胞壁衍生的某些物质（统称为HIFs）的诱导，HIFs可以通过调节寄生植物根系表皮细胞中的生长素合成，引起细胞分裂和膨胀并形成早期的半球形结构。当吸器接触到寄主根系后，其吸器伸长停止，顶端的表皮细胞会分化为细长的侵入性细胞从而侵入寄主的维管系统。乙烯信号是介导寄生植物特异性识别寄主并停止吸器发育的关键因子，乙烯是抑制寄生植物吸器伸长的关键激素，当寄生植物吸器发育到接触寄主时，会通过感知乙烯信号定位寄主位置，从而停止吸器发育然后开始分化。下列说法错误的是
A．生长素在细胞水平上只能促进细胞的伸长生长，不能促进细胞分裂
B．乙烯信号是介导寄生植物特异性识别寄主并停止吸器发育的关键因子
C．乙烯信号可能通过抑制生长素应答从而终止吸器的伸长
D．培育寄主植物的乙烯生物合成缺陷突变体不可以降低寄生植物的入侵率
20．近年来，随着生活水平的提高，人们对饮用水的要求也越来越高，对水质中大肠杆菌的快速检测显得尤为重要。科研人员提取大肠杆菌的基因组DNA，并根据大肠杆菌菌群相对保守的uida基因序列，设计特异性引物，建立实时荧光定量PCR反应体系，成功检测出不同水域单位体积大肠杆菌uida基因数。荧光定量PCR技术的原理如图所示，其中每扩增一次，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。下列说法正确的是

（注：Ct值是指PCR扩增过程中，扩增产物的荧光强度首次超过设定阈值时，PCR反应所需的循环数）
A．PCR技术能扩增大肠杆菌基因组中uida保守基因片段是由人工合成的两种引物决定的
B．探针完整时，有荧光，Taq酶延伸至探针处时切断探针，荧光消失
C．大肠杆菌菌群中uida基因起始浓度越高，Ct值越大
D．若用cDNA作模板，荧光定量PCR技术可用于检测某基因的表达水平
三．非选择题：本题共5小题，共55分。
21．（11分）某研究小组为探究低浓度NaHSO3溶液对水稻光合速率的影响，进行了相关实验：取若干株型、长势、叶片均一的水稻植株平均分为两组，每天傍晚分别将蒸馏水、1 mmol/LNaHSO3喷洒在两组水稻叶片上，次日上午测定光合速率，结果如图1所示，研究小组进一步实验，用0.2 μmol/L 硫酸甲酯吩嗪（PMS）替代1 mmol/LNaHSO3进行相关实验，结果如图2所示；用0.2 μmol/L硫酸甲酯吩嗪和1 mmol/L NaHSO3混合进行相关实验，结果如图3所示，回答下列相关问题：

（1）图1对应实验的自变量是_________，通过图1实验数据可以得出的结论是_____________。
（2）据图可知，0.2 μmol/L硫酸甲酯吩嗪（PMS）和1 mmol/LNaHSO3对水稻光合作用的效应_____（填“相同”或“不同”），两者之间_____（填“存在”或“不存在”）累加效应。
（3）从资料中检索到硫酸甲酯吩嗪（PMS）的使用增加了叶片内叶绿体形成 ATP 的能力和光合放氧量，其作用部位是_______，其上发生的能量转换是_____________。
（4）若要证明NaHSO3的作用机理与硫酸甲酯吩嗪（PMS）相同，至少应检测施用NaHSO3组叶片中的____________，并与_______________组中相关指标相比较。
22．（11分）水稻（2n=24）是人类重要的粮食作物之一，水稻的栽培起源于中国。某些水稻品种存在着彩色基因，我国水稻育种专家采用传统育种方式与花药培养等技术手段相结合，选育出目标性状稳定的彩色水稻新品种。彩色水稻的叶色和穗色，除了野生型绿叶和绿穗以外，还具有其他颜色。种植过程施用生物农药和绿色肥料，除能观赏外，产出的稻米还可以食用，具有很高的研究和利用价值。让两种纯合的彩色水稻杂交得F1，F1自交得F2，F2植株的性状表现及数量如表所示。回答下列问题：
性状
绿叶绿穗
绿叶白穗
黄叶绿穗
株数
221
80
19
（1）两对相对性状中的显性性状分别是________。控制叶色和控制穗色的基因之间_____________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，判断的依据是______________。
（2）F2植株中绿叶的基因型有________种。
（3）科研人员在研究中获得了紫穗植株突变体，已知紫穗性状由一对隐性突变的等位基因控制。研究人员利用相关技术，对彩色水稻的穗色进行基因定位。
①单体（2n-1）可用于对基因的染色体定位。以野生型绿穗植株为材料，人工构建水稻的单体系（绿穗）中应有_________种单体。将紫穗突变体与该水稻单体系中的全部单体分别杂交，留种并单独隔离种植，当子代出现表现型及比例为__________时，可将紫穗基因定位于_______________________。
②三体（2n+1）也可以用于基因定位。请设计实验，利用该水稻穗色纯合的野生型三体系植株对紫穗基因进行定位。
实验思路：_________________________________________________________。
结果分析：当_______________________________时，可对紫穗基因进行染色体定位。
23．（11分）新冠肺炎防疫攻坚的重大胜利离不开党中央和国家领导人的正确领导和精准施策。科研机构对病毒结构、治疗措施、疫苗的研制，仍是终结疫情最有力的科技武器。分析回答下列问题：
（1）发热、腹泻是新冠肺炎的典型症状，体温上升的直接原因是________________，严重腹泻会导致机体失水，细胞外液渗透压_______，抗利尿激素释放增加，尿量_____。患者需要适量补水，以利于将代谢废物排出体外。
（2）研究证实，新型冠状病毒首先依靠自身S蛋白识别并与靶细胞表面的病毒受体血管紧张素转换酶2（ACE2）结合实现入侵。试推测肺、肠道组织成为病毒主要入侵对象的可能原因是_______________。
（3）病毒侵入机体后，迅速激活病原性T细胞，产生大量淋巴因子，如：粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子GM-CSF和白介素6等因子。GM-CSF会进一步激活CD14+CD16+炎症性单核细胞，产生更大量的白介素6和其他炎症因子，从而形成炎症风暴，导致肺部和其他器官的免疫损伤。针对这一现象，可使用_________来减轻肺组织损害，但这种做法的危害是_______________________________________________。
（4）目前，中国获批上市的疫苗分为两类，一类是灭活疫苗，即在体外培养新型冠状病毒，灭活使其失去毒性，然后注入人体内；另一类是腺病毒载体疫苗，是用经过改造后无害的腺病毒作为载体，将新冠病毒的S蛋白基因重组到腺病毒基因组中，制成腺病毒载体疫苗。注射疫苗的目的是__________________，与灭活疫苗相比，腺病毒载体疫苗的特点是_________________________（答出两点即可）。
24．（11分）秦岭是中国地理上重要的南北分界线，是我国最重要的生态屏障。它是汉江与渭河的发源地；它孕育了中华民族最辉煌璀璨的朝代周、秦、汉、唐；它还滋养生灵万物，是14亿中国人的“中央国家公园”。它不仅横贯东西、划分南北，随着海拔高度变化，也展现出丰富的层次感。以太白山为例，海拔3 200米以上的高山草甸区犹如“冷酷仙境”，有羚牛、金雕等耐寒动物在此出没；海拔700米~3 000米处的混合林区则是多数动物的天堂，大熊猫秦岭亚种、金丝猴、林麝等就钟爱于此；到海拔700米以下的丘陵平原区南坡则会出现棕榈、芭蕉等具有亚热带气候特征的植物。分析回答下列问题：
（1）秦岭自山底到山顶的种群展现出的“层次感”体现了群落的___________结构，造成“层次感”的主要因素是____________不同。
（2）林麝又名香獐，哺乳动物，雄麝在脐部和生殖器之间有香囊，分泌和贮存的麝香是一种名贵中药材。目前野生林麝种群数量迅速下降，已被列入国家一级保护动物名录。为了给这一物种的保护和管理提供有用的信息，有研究者对秦岭不同地区的4个林麝种群线粒体DNA的遗传多样性进行了测定，并由此计算出这4个种群的遗传距离（遗传距离越大，说明品种间差异越大）。
①林麝散发麝香吸引异性的信息类型属于________信息，这体现了生态系统的信息传递的功能是________________。
②导致林麝遗传多样性下降的原因可能有_______________________（答出两点即可）
③在人工饲养的条件下，可以通过____________________，使林麝的遗传多样性增加。
（3）秦岭处处名山大川，陕西省的最低和最高处都在秦岭，请从物种的形成角度解释这里生物多样性高的原因_________________________________________。
25．（11分）低温寒害是农林业生产中一种严重的自然灾害，全球每年因低温寒害造成的农作物损失高达数千亿元，利用转基因手段研究并提高植物抗寒能力，培育转基因抗寒植物，具有重要的理论和现实意义。沙东青是我国西北沙漠地区唯一的常绿阔叶灌木，具有极强的抗寒性，可在冬季-30 ℃的低温下存活。北京林业大学科研团队将得到的沙冬青相关抗寒基因AmLEA导入烟草，诱导其正常表达，成功培育出T0代高抗寒性烟草植株。如图为培育过程示意图，请分析回答下列问题：

（1）获取AmLEA基因时，通常是从低温诱导下的沙东青胚根细胞中提取总的mRNA，通过反转录获得___________。PCR技术可依据___________的特异性，实现对AmLEA基因的专一性扩增。
（2）为保证AmLEA基因和质粒的充分连接，一般需要在基因上、下游引物的__________端分别添加不同的酶切位点，主要目的是_____________________________________。
（3）高抗寒性植株的培育过程需要经过多次检测和筛选，AmLEA基因能在烟草细胞中稳定遗传的关键是_____________________；烟草细胞的合理选材也是成功的关键，比如受体细胞为幼嫩的外植体，其转化效率会远远高于成熟组织，其可能的原因是________________。
（4）将T0代转基因烟草所结的部分种子，置于低温胁迫条件下培养，其萌发率和生长量均明显优于野生型烟草，这表明___________________________________________。



















































2021年高三5月大联考（山东卷）
生物·全解全析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
D
B
B
D
B
C
C
C
D
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
B
C
D
B
D
ABD
B
CD
AD
AD
1．【答案】A
【解析】根据相比于野生型，酵母菌S基因突变体中，内质网形成的囊泡在细胞中大量积累，可推测野生型的S基因编码的蛋白质具有参与囊泡与高尔基体膜融合的功能，A错误；草履虫的伸缩泡是排出细胞内过多的水分的结构，把草履虫放入海水中，海水浓度高，伸缩泡伸缩速率减慢，B正确；细胞膜之间通过信息交流确定是否为同种生物，C正确；蛋白酶本质是蛋白质，大分子物质通过胞吐运出细胞，消耗能量，D正确。
2．【答案】D
【解析】DNA的双螺旋结构中遵循碱基互补配对原则，碱基种类有四种：A、T、G、C，A正确；DNA双螺旋结构很稳定，只有当复制和转录时才会解螺旋，B正确；DNA中特定的核苷酸序列与特异的DNA结合蛋白质之间的相互作用具有特异性，C正确；单链的RNA的某些区域也具有螺旋结构，D错误。
3．【答案】B
【解析】分析题干可知：探究旱冬瓜种子萌发率实验的自变量是光照的有无，因变量是种子的萌发率，A正确。若萌发早期某阶段测得CO2释放量比O2吸收量多，这说明种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，B错误。光照强度大于52 Lux后，3月龄苗的CO2吸收量会先增加一段，但幅度比6月龄苗小，可能是由叶片内因决定的，例如光合色素或相关酶的量少等，C正确。当光照强度大于1 000 Lux时，3月龄苗的二氧化碳吸收速率下降，故其适于在遮阴条件下生长，D正确。
4．【答案】B
【解析】褶皱豌豆的产生是由于DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，所以属于基因突变。A正确；表面带褶皱的“超级豌豆”是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状的，B错误。抗性淀粉突变性状能在水稻、小麦中出现的原因是生物共用一套密码子，C正确。因为抗性淀粉是难消化的淀粉，所以抗性淀粉食品能应对Ⅱ型糖尿病，是因为减少了血糖来源，D正确。
5．【答案】D
【解析】多对杂合公羊与杂合母羊杂交，F1基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，公羊中基因型为AA或Aa表现为有角，aa表现为无角，故F1中公羊的表现型及其比例为有角∶无角=3∶1；母羊中基因型为AA表现为有角，aa或Aa表现为无角，故F1中母羊的表现型及其比例为有角∶无角=1∶3，故F1中公羊、母羊的表现型比例不同，A正确；无角公羊（基因型为aa）生的子代母羊基因组成中一定有a，均表现为无角；有角母羊（基因型为AA）生的子代公羊基因组成中一定有A，均表现为有角，B正确；杂合子Aa在不同性别中性状表现不同，说明生物性状不只由基因决定，C正确；伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传总是和性别相关；子代性状与性别相关联的现象不一定为伴性遗传，本题中羊的有角和无角由位于常染色体上的等位基因（A/a）控制，故不是伴性遗传，D错误。
6．【答案】B
【解析】两个地区的小麦存在地理隔离，A错误；根据题干信息“通过在两个地区不断地反复交替穿梭种植、选择、鉴定，最终选育出具有抗病性的小麦良种”可知，穿梭育种充分利用了两个地区的环境条件对杂交小麦品种进行选择，该过程中人也起到了一定的选择作用，B正确；根据题干信息“从国外引进品种，与中国的品种进行杂交”可知，穿梭育种属于杂交育种，其利用的主要原理是基因重组，C错误；两个地区的小麦是同一物种，穿梭育种充分地利用了小麦的遗传多样性，D错误。
7．【答案】C
【解析】神经递质在突触前神经细胞内合成后，贮存于突触小泡内，A错误；当氨基丁酸与受体结合后，氯离子通道开启，使氯离子内流，无法产生动作电位，B错误；释放的氨基丁酸可被体内氨基丁酸转氨酶降解而失活，加入抑制剂后，氨基丁酸转氨酶的活性受到抑制，使氨基丁酸的分解速率降低，从而可抑制癫痫病人异常兴奋的形成，C正确；失眠的产生是由于神经系统兴奋性增加，可能是氯离子通道开启障碍，导致机体呈现兴奋状态，D错误。
8．【答案】C
【解析】蜂毒肽是一种多肽，由氨基酸构成，具有特定的氨基酸序列，A正确。蜂毒肽既能溶于水又能溶于甲醇等有机试剂，具有两亲性，可与病毒外膜包被结合进而插入脂双层中改变病毒外膜包被的结构使病毒崩解，B正确。对癌细胞起作用的是细胞免疫中的效应T细胞，蜂毒纳米运载颗粒起到类似肿瘤疫苗的作用，可能诱导激活了机体的细胞免疫，作用于肿瘤细胞，C错误。蜂毒肽对人类是一种外源蛋白，人体可能会产生过敏反应，临床治疗肿瘤前需要进一步实验，D正确。
9．【答案】C
【解析】根据题干可知Ghrelin是一种激素，故可通过体液运输到相应的靶器官或靶细胞，并与其上的受体结合，A正确；糖脂代谢包括糖类和脂质的相互转化，也包括糖脂的氧化分解，B正确；间歇性低氧处理对肥胖动物胃组织Ghrelin—下丘脑GHSR通路存在一定的影响，从而影响摄食行为和糖脂代谢，但题干信息并未说明如何影响，故不能得出使肥胖动物体重下降的结论，C错误；Ghrelin—下丘脑GHSR信号通路，促进生长激素分泌，而生长激素的本质是多肽，故需要相关基因表达才能合成，且激素可以调节代谢，D正确。
10．【答案】D
【解析】花带是由同种花种植在一起形成的，不能体现群落特点，A错误；一个群落应包括该区域内动物、植物以及微生物在内的所有生物，B错误；花香吸引蜜蜂采蜜是化学信息，C错误；种群空间特征包括均匀分布、集群分布和随机分布三种情况，等距分布属于均匀分布，D正确。
11．【答案】B
【解析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分除了生物成分还有非生物成分，A错误；据表分析，农作物流入下一营养级的能量为110-21-58=31×104 kJ，鸡的同化量为10+7=17×104 kJ，所以农作物流向人的能量是14×104 kJ，鸡流入下一营养级的能量为7-1-3=3×104 kJ，所以人通过食物网获得的能量为1.7×105 kJ，B正确；该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为（31×104 kJ）÷[（110+75）×104 kJ]=16.8%，C错误；生态农场提高了能量利用率，D错误。
12．【答案】C
【解析】由图1可知，单独培养甲生物时种群呈“S”型增长，增长速率先增大后减少，A错误。由图2可知混合培养时，甲、乙为竞争关系，乙的竞争能力强，竞争的结果是甲种生物灭绝，而草原生态系统中的羊、牛虽然是竞争关系，但二者竞争能力相近，不会导致其中一种生物灭绝，B错误。为减轻有害生物的危害，降低种群的增长速率，应在种群数量达到K/2之前及时防治，C正确。由图2可知混合培养时，甲、乙为竞争关系，乙的竞争能力强，竞争的结果是甲种生物灭绝，因此甲种生物不能用于生物防治乙种生物，D错误。
13．【答案】D
【解析】由题干可知，实验目的是筛选分离出PHA合成能力较强的耐盐菌株，甲为选择培养基，作用是进行选择培养，配制时应适当提高盐浓度，抑制非目的菌株生长。振荡培养的目的是让目的菌与培养液充分混合，增加目的菌的数量，A正确。选择培养后，将菌液经稀释涂布到平板上，并在平板中加入尼罗红荧光染色剂，在紫外灯下出现红色荧光的菌落代表可产PHA，利用气相色谱法进行进一步鉴定PHA产量，B、C正确。细菌为原核生物，进行二分裂增殖，不能保证遗传物质平均分配，D错误。
14．【答案】B
【解析】植物细胞工程的应用之一是以植物组织培养得到的胚状体等为材料，经人工薄膜包装制成人工种子，实现大规模生产，A正确；茎尖等分裂旺盛部位的病毒极少，甚至无病毒，所以可利用茎尖分生组织培养出无病毒且保持优良性状的幼苗；通过基因工程将抗病毒基因转移至受体细胞可培育出抗病毒的转基因植物，脱毒≠抗病毒，B错误；植物体细胞杂交可克服杂交不亲和的障碍，C正确；愈伤组织具有分裂旺盛的特点，容易受到培养条件和外界环境的影响而产生突变，是诱变育种的良好材料，因此，利用愈伤组织进行诱变处理，可以显著提高突变频率，D正确。
15．【答案】D
【解析】分析题图，①是体外受精过程，②是早期胚胎培养，③是胚胎分割，④是分割后胚胎的恢复，⑤是胚胎移植。图示奶羊是有性生殖，克隆羊是无性生殖，原理不同，A错误；不同生物进行⑤过程的时间不同，但都不能晚于囊胚期，B错误；移植前进行SRY-PCR胚胎性别鉴定，阳性反应者为雄性，需要选择雌性个体，C错误；供体和受体的生理状态相同是胚胎移植成功的基础，D正确。
16．【答案】ABD
【解析】作为正常的生理现象，线粒体的融合与分裂受特定的基因和蛋白质的调控，A正确；线粒体的分裂表现为线粒体内外膜发生内陷并在内陷处被分断，B正确；线粒体通过不断的融合和分裂不仅保证了线粒体的大小、数目及分布的稳定性，同时完成新老线粒体的更新，对细胞代谢的意义很大，C错误；由题干“植物细胞中线粒体DNA的拷贝数远小于线粒体的数目”可知，植物细胞中线粒体频繁的融合和分裂可能是线粒体间共享遗传信息的重要途径，D正确。
17．【答案】B
【解析】《邺风•简兮》中记载：“山有榛，隰有苓”（其中“隰”指低洼地）体现的是生物群落具有水平结构，A错误；夜盲症是由于缺乏维生素A引起的，B正确；“欲除蝗需图涸泽之地”是改善干旱环境来降低幼虫出生率，C错误；“凡嫁接矮果及花，用好黄泥晒干，以小便浸之．．．．．．以泥封树枝，则生根”体现了生长素促进扦插枝条生根，D错误。
18．【答案】CD
【解析】植树种草能防风固沙，是生物多样性的生态学功能，体现了生物多样性的间接价值，A正确。开发太阳能资源，能够满足牧民生活需要的能源，间接减少了植被的破坏，B正确。人们利用得天独厚的地理位置，引入黄河水，使沙丘形成许多岛屿，沙丘上发生的演替为初生演替，C错误。草原生态系统与沙漠生态系统相比，生物种类多，营养结构复杂，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都高，D错误。
19．【答案】AD
【解析】由题意“寄生植物根系表皮细胞中的生长素合成，引起细胞分裂和膨胀并形成早期的半球形结构”可知，生长素有促进细胞分裂的作用，A错误。由题意“会通过感知乙烯信号定位寄主位置，从而停止吸器发育然后开始分化”可得出乙烯信号是介导寄生植物特异性识别寄主并停止吸器发育的关键因子，B正确。各种激素不是孤立地起作用，乙烯含量的升高反过来会抑制生长素的作用，C正确。寄生植物通过感知寄主产生的乙烯信号定位寄主位置，培育寄主植物的乙烯生物合成缺陷突变体，寄主植物不释放乙烯可以降低寄生植物的入侵率，D错误。
20．【答案】AD
【解析】由题干可知，因根据大肠杆菌菌群相对保守的uida基因序列，设计的特异性引物，故提取大肠杆菌基因组DNA进行PCR扩增时，引物特异性地与uida基因模板进行碱基互补配对，使Taq酶只能特异性地复制处于两个引物之间的DNA序列，A正确。PCR扩增时，在加入一对引物的同时加入一个特异性的荧光探针，该探针两端分别标记一个报告荧光基团和一个淬灭荧光基团。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，Taq酶的3'－5'外切酶活性将探针酶切降解，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，B错误。Ct值（循环阈值）的含义是每个反应管内的荧光信号到达设定阈值时所经历的循环数，模板起始浓度越高，Ct值越小，C错误。通过mRNA反转录成cDNA，再进行PCR扩增，并测定PCR产物的数量，可以推测样品中特异mRNA的相对数量，从而反映某基因的表达水平，D正确。
21．【答案】（11分）
（1）NaHSO3的有无和光照强度（1分） 在不同光照强度条件下，低浓度NaHSO3均可提高水稻的光合速率（2分）
（2）相同（1分） 不存在（1分）
（3）类囊体薄膜（1分） 光能转化为ATP中活跃的化学能（2分）
（4）叶绿体形成ATP的速率和光合放氧量（1分） 对照组和施用0.2 μmol/L硫酸甲酯吩嗪（PMS）（2分）
【解析】（1）结合实验目的“探究低浓度 NaHSO3溶液对水稻光合速率的影响”和图中横坐标，可推知实验的自变量是NaHSO3的有无和光照强度。通过实验数据可以得出结论：在不同光照强度下，低浓度NaHSO3均可提高水稻的光合速率。（2）据图可知，0.2 μmol/L硫酸甲酯吩嗪（PMS）和1mmol/LNaHSO3对水稻光合作用的效应相同，且两者之间不存在累加效应。（3）PMS的使用增加了叶片内叶绿体形成ATP的能力和光合放氧量，所以作用场所是叶绿体的类囊体薄膜，光反应的过程是将光能转化为ATP中活跃的化学能。（4）由题干信息可知PMS的使用增加了叶片内叶绿体形成ATP的能力和光合放氧量，若要证明NaHSO3的作用机理与硫酸甲酯吩嗪（PMS）相同，应检测题干提到的“叶绿体形成ATP的能力和光合放氧量”，并和对照组以及施用 0.2 μmol/L硫酸甲酯吩嗪（PMS）组的叶片做对比。
22．【答案】（11分）
（1）绿叶、绿穗（1分） 不遵循（1分） F2中绿叶∶黄叶为15∶1，绿穗∶白穗为3∶1，如果控制两种性状的基因之间遵循自由组合定律，F2性状分离比应为绿叶绿穗∶绿叶白穗∶黄叶绿穗∶黄叶白穗=45∶15∶3∶1，与实际不符（2分）
（2）8（1分）
（3）①12（1分） 绿穗∶紫穗约为1∶1（1分） 该单体所缺少的染色体上（1分）
②方法一：将紫穗突变体与三体系中的全部三体植株分别杂交，留种并单独隔离种植F1，F1自交，收集种子F2并单独隔离种植，观察F2的表现型及比例（2分） F2出现绿穗∶紫穗约为31∶5（1分）
方法二：将紫穗突变体与三体系中的全部三体植株分别杂交，留种并种植F1，使其随机受粉，收集种子F2并单独隔离种植，观察F2的表现型及比例（2分） F2出现绿穗∶紫穗约为8∶1（1分）
【解析】（1）分析表格数据可知，让两种纯合的彩色水稻杂交得F1，F1自交得F2，单独分析F2每一对性状，绿叶∶黄叶≈15∶1，可知控制水稻叶色的基因有2对，遵循自由组合定律，且绿叶是显性；绿穗∶白穗=（221+19）∶80=3∶1，绿穗是显性，遵循分离定律，如果控制两种性状的基因之间遵循自由组合定律，F2性状分离比应为绿叶绿穗∶绿叶白穗∶黄叶绿穗∶黄叶白穗=45∶15∶3∶1，与实际结果不相符。（2）由于F2中绿叶和黄叶个体比例为15∶1，为9∶3∶3∶1的变式，F2中共有9种基因型，除黄叶外，其他基因型个体均表现为绿叶，故绿叶植株的基因型有8种。（3）①假设控制穗色的相关基因用R、r表示。水稻是二倍体，共有24条染色体，12对同源染色体，每次只需缺一对同源染色体中的任意一条，共需构建12种单体。若单体缺少的染色体上含有相应的基因，则其基因型为R0（0表示缺少相应的基因），那么紫穗（rr）与野生型绿穗单体（R0）杂交，F1的表现型及比例为绿穗（Rr）∶紫穗（r0)约为1∶1。②方法一：将紫穗突变体与三体系中的全部三体植株分别杂交，留种并单独隔离种植F1，F1自交，收集种子F2并单独隔离种植，观察F2的表现型及比例。紫穗为rr，三体绿穗纯合植株为RRR，F1的基因型为1/2Rr、1/2RRr；1/2Rr自交所得F2中紫穗（rr）占1/2×1/4＝1/8；RRr产生的配子及比例为 1/6RR、1/6r、1/3Rr、1/3R，所以RRr自交所得F2中紫穗（rr）占1/2×1/6×1/6＝1/72；综上分析：在F2中，紫穗植株占1/8＋1/72＝5/36，绿穗植株占1-5/36=31/36，即F2的表现型及比例为绿穗∶紫穗＝31∶5。方法二中，F1的基因型为1/2Rr、1/2RRr，F1产生r配子的概率是1/3，后代紫穗（rr）出现概率为1/9，绿穗即为8/9，F2绿穗∶紫穗约为8∶1。
23．【答案】（11分）
（1）产热量大于散热量（1分） 升高（1分） 减少（1分）
（2）肺、肠道组织细胞表面ACE2含量相对较高（2分）
（3）免疫抑制剂（1分） 使自身淋巴细胞减少，免疫应答降低，产生抗体减少（2分）
（4）刺激机体产生相应抗体和记忆细胞（1分） 安全性更高，特异性更强，免疫应答更持久，有效性更高（2分）
【解析】（1）感染病毒后发热的直接原因是产热量大于散热量，严重腹泻导致机体失水，内环境渗透压升高，促进垂体释放抗利尿激素增加，促进肾小管和集合管从原尿中重吸收水，使尿量减少。（2）新型冠状病毒需要依靠自身S蛋白识别靶细胞表面的病毒受体血管紧张素转换酶2（ACE2），并与之结合才能进入细胞，肺、肠道组织成为病毒主要入侵对象的可能原因是它们的细胞表面ACE2含量相对较高。（3）针对题中这一现象，可使用免疫抑制剂来减轻肺组织损害，但这种做法的危害是抑制了自身的免疫应答，使得免疫系统难以完成病毒感染过程中关键的自身抗体形成。（4）腺病毒载体疫苗是将S蛋白基因和无毒的腺病毒基因重组，注入人体后，表达出S蛋白，使人体产生针对S蛋白的特异性免疫，产生抗体和记忆细胞。同直接注入整个灭活病毒相比，安全性更好，特异性更强，免疫应答更持久，有效性更高。
24．【答案】（11分）
（1）水平（1分） 温度（1分）
（2）①化学（1分） 有利于生物种群的繁衍（1分）
②栖息空间被破坏，人为捕杀，外来物种入侵（2分）
③将遗传距离差距较大的林麝种群混合养殖（2分）
（3）高山峡谷易形成地理隔离，阻断基因交流；不同的自然环境，使生物自然选择的方向不同，易于新物种形成（3分）
【解析】（1）从植被和物种分布看，秦岭自山底到山顶的种群展现出的“层次感”体现了群落的水平结构，造成“层次感”的主要因素是温度不同。（2）①林麝散发麝香吸引异性的信息类型属于化学信息，生物种群的繁衍，离不开信息的传递。②遗传多样性下降，是种群数量下降的体现，导致种群数量下降的原因有栖息空间被破坏，人为捕杀，外来物种入侵等。③尽可能将遗传距离差距较大的林麝种群混合养殖，可以使后代遗传多样性增加。（3）高低错落形成峡谷，易形成地理隔离，阻断基因交流，易于新物种形成；高山峡谷易形成不同的生活环境，垂直结构丰富，生物种类繁多。
25．【答案】（11分）
（1）cDNA（1分） 引物（1分）
（2）5'（1分） 使DNA片段能定向插入表达载体，减少自连（2分）
（3）AmLEA基因插入到受体细胞的染色体DNA上 （2分） 幼嫩组织多数细胞处于分裂期，更利于与外源DNA整合（2分）
（4）AmLEA基因及对应性状能通过有性生殖遗传给后代（2分）
【解析】（1）目的基因的获取是基因工程的第一步，通常从低温诱导下的沙东青胚根细胞中提取总的mRNA，通过逆转录获得总的cDNA，然后加入依据目的基因的一段核苷酸序列设计的引物，可以特异性地对AmLEA基因进行扩增。（2）DNA合成方向总是从子链的5'端向3'端延伸，酶切位点应设置在扩增序列的外侧，这样酶切时不会破坏目的基因的序列，因此应添加在引物的5'端，加入不同的限制酶酶切位点，在酶切后会形成不同的末端，从而保证DNA片段能定向插入表达载体，减少自连。（3）AmLEA基因转移并整合到受体细胞的染色体DNA上是其能在烟草细胞中稳定遗传的关键；幼嫩植物细胞具有旺盛的分裂能力，并且植物细胞处于分裂期时更利于与外源DNA整合。（4）T0代转基因烟草含有AmLEA基因，种子代表有性生殖的后代，说明基因及其表达的性状可以通过有性生殖遗传给后代。