2021届全国新高考仿真模拟试题(四)生物(解析版)

第Ⅰ卷

一、选择题：本题共6个小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．下列生物大分子空间结构改变后，导致其功能丧失的是( ) A．解旋酶使DNA分子的空间结构改变 B．RNA聚合酶使基因片段的空间结构改变 C．高温引起抗体的空间结构发生改变 D．刺激引起离子通道蛋白空间结构改变

2．研究发现，小鼠体内造血干细胞的能力随年龄增加而下降，且该变化与p16基因有关，该基因编码的p16蛋白质能阻碍细胞进入期。下列叙述正确的是( )

A．p16基因的表达，发生在细胞核且不需要消耗能量 B．p16基因的表达，发生在细胞周期中的间期 C．若p16基因表达减弱，细胞癌变的可能性下降 D．间期p16基因数增加，细胞的能力增强

3．如果一次性过量饮水会造成人体细胞肿胀，功能受损。在医学上，可用静脉滴注高浓度盐水(1.8%NaCl溶液)对患者进行治疗。其生物学原理是( )

A．促进垂体释放抗利尿激素 B．提高细胞外液的离子浓度

C．用于消毒、杀菌，增强免疫能力

＋

D．提高Na浓度，促进神经细胞的兴奋性 4．将酵母菌破碎后离心处理，可得到只含有细胞质基质的上清液和只含有细胞器的沉淀物。在试管甲、乙、丙中分别加入等量的上清液、沉淀物、细胞匀浆，进行如下实验，检验各试管中O2浓度变化，下列分析正确的是( )

试管 甲 乙 丙 同胞不同结构 上清液 沉淀物 细胞匀浆 加入物质 均加入2 mL相同浓度的①溶液，并通入O2 实验结果 ② ③ 下降 A.①为葡萄糖 ②下降 ③不下降 B．①为葡萄糖 ②不下降 ③不下降 C．①为丙酮酸 ②下降 ③下降

D．①为丙酮酸 ②不下降 ③不下降

5．下列关于种群和群落的叙述，正确的是( )

A．种群是生物进化的基本单位，种群内出现个体变异是普遍现象 B．退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁之后都会发生群落的初生演替 C．习性相似物种的生活区域重叠得越多，对资源的利用越充分

D．两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明行为信息能够影响种间关系

6．人类红绿色盲的基因(A、a)位于X染色体上，秃顶的基因(B、b)位于常染色体上，Bb和BB的女性表现为非秃顶，而只有BB的男性才表现为非秃顶。下列说法正确的是( )

A．色盲和秃顶都与性别相关联，所以都属于伴性遗传 B．女性中秃顶的概率等于基因b的基因频率

C．男性中色盲的发病率等于色盲基因a的基因频率

D．某色盲且秃顶的女性，其色盲基因和秃顶基因都有可能来自她的祖父

第Ⅱ卷

二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第29～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第37～38题为选考题，考生根据要求作答。

- 1 -

(一)必考题(共39分)

29．(10分)氮素是植物生长必需元素之一，也是构成植物体内许多化合物的主要成分。农业生产中施

＋－

用的氮素主要有氨态氮(NH4)和硝态氮(NO3)。研究者选择长势一致的水稻幼苗，分别供给低氮、中氮和高氮营养液，研究不同供氮浓度对水稻幼苗光合作用的影响。30d后测定相关指标，结果如下表。请回答：

RuBP羧 叶绿素 气孔导度 胞间CO2浓度 处理 (molH2O· (μmol· 化酶的含量 含量 －2－1－1－m·s) mol) (SPAD) (mg·cm2) 低氮 34.7 0.53 290 0.1227 中氮 37.7 0.50 281 0.1405 高氮 42.4 0.48 269 0.1704 注：RuBP羧化酶是CO2固定过程中的关键酶 ＋－

(1)水稻的根细胞通过________的方式吸收NH4和NO3，这些氮素进入水稻根部，将________(填“促进”“抑制”或“不影响”)根细胞对水分的吸收。

(2)据上表分析，随着供氮浓度增大，水稻幼苗的光合作用速率将________(填“增强”“减弱”或“不变”)；由表可知高氮条件下胞间CO2浓度降低，原因可能是________________________________________________________________________。

(3)进一步研究发现，在干旱低氮条件下增加硝态氮的供给水稻幼苗的光合速率会受到抑制，增加氨态氮的供给其光合速率不受影响，请设计实验加以验证。要求：写出实验思路并预期结果(光合速率的具体测定方法和过程不做要求)。____________________________

________________________________________________________________________。 30．(8分)人的排便过程涉及复杂的反射活动。请回答下列问题：

(1)直肠中的感受器受到刺激后会产生兴奋，兴奋在神经纤维上的传导形式是________________，兴奋在神经元之间的传递是单向的，其原因是________________________________________________________________。

(2)排便反射与排尿反射的低级中枢相同，均位于________，产生便意的中枢是________。成年人可以有意识地控制排便，若经常或长时间抑制排便，会使________接受粪便刺激的敏感性降低，粪便在大肠停留过久，水分被过多吸收而变干硬，造成排便困难出现便秘。根据上述原因从生活习惯方面分析，对便秘患者提出一条合理的建议：________________________________________________________________________。

31．(9分)图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题：

(1)生态系统最基本的生物成分是________。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中，杂食性鸟分别处于第________________营养级。

(2)从图1所示的营养关系分析，属于分解者的有______________。有机碎屑被彻底分解产生的________________(至少写出两类)等供生态系统循环利用。

(3)由于乔木的遮挡程度不同，导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异，地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有________结构。

(4)下列属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有__________(填序号)。 ①空间分布 ②迁入率 ③互利共生 ④物种丰富度 ⑤种群密度

(5)图2是图1生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图，其中a～e表示能量值。乙粪便中

- 2 -

食物残渣的能量包含在________(填图2中字母)中，乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为________(用图2中字母和计算符号表示)。

32．(12分)某校生物兴趣小组在校园内调查人群中红绿色盲(由核基因A/a控制)遗传病的发病情况，发现该校园人群中红绿色盲的发病率约为5%，请回答下列问题：

(1)该生物兴趣小组选择人类红绿色盲作为遗传病调查容易获得成功的主要原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)若该生物兴趣小组欲通过调查判断红绿色盲遗传病的显隐性关系和控制其性状的基因在何种染色体上，需要改进调查的主要措施是________________、________________。

(3)进一步调查发现，红绿色盲是由于视锥细胞功能障碍导致的。在某种动物基因库中，存在另一对等位基因B/b，且基因型为bb可以修复视锥细胞，使色觉恢复正常。

①基因库是指____________________________________________________________。 ②若A/a、B/b基因遗传时遵循基因自由组合定律，则B/b基因位于________________(填“性染色体”或“常染色体”)上；现有一对纯合双亲，雌性色盲、雄性正常，杂交后代雄性全部色盲、雌性全部正常，再将F1随机交配，则F2中色盲雄性动物所占的比例是________________。

(二)选考题：共15分。请考生从2道题中选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。 37．(15分)[生物——选修1：生物技术实践]

柠檬富含维生素C、柠檬酸、烟酸等对人体有益的成分，可制成柠檬汁、柠檬精油等，利于延缓衰老、美白肌肤。回答下列问题：

(1) 生产柠檬汁时加入果胶酶可使果汁变得澄清，原因是______________________ ________________________________________________________________________。

(2)利用酵母菌可产生果胶酶，生产商常用____________技术来提高产品质量和降低成本。将干酵母放入装有蒸馏水的小烧杯中，搅拌并放置1小时左右，该过程称为________________，当海藻酸钠浓度较低时，果汁产量低，原因可能是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)制备柠檬精油可采用________________法。为了提高出油率，需将柠檬皮干燥去水并用________浸泡，制备过程中加入NaHCO3和Na2SO4的目的是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 38．(15分)[生物——选修3：现代生物科技专题]

人体移植器官短缺是一个世界性难题。但随着生物技术的发展，人们逐渐有了新的解决思路：

Ⅰ.寻求可替代器官

剔除猪的某些基因，用猪的器官作为供体。目前科学家借助CPISPR-Cas9基因编辑技术能够剔除猪的

某些相关基因，如图为Cas9蛋白依据sgRNA片段切割DNA示意图(不同的sgRNA可以识别不同的DNA序列)，请回答下列问题：

(1)DNA重组技术主要用到的工具酶包括DNA连接酶和________________，图中充当该酶的物质是________________。

(2)Cas9-sgRNA复合体能够精准识别某核苷酸序列的原因可能是_________________

________________________________________________________________________。 Ⅱ.自体器官培养

大体思路是：将病人的体细胞核放入去核的卵母细胞中，让重组细胞发育为早期胚胎，利用胚胎干细

- 3 -

胞诱导分化为特定的器官。

(3)重组细胞体外培养需要一定的O2和CO2，CO2的主要作用是________________；胚胎干细胞的功能特点为________________。

(4)该过程的核心技术是________________，该过程依据的原理是________________________________。这种方法获得的器官移植时不会发生免疫排斥反应，这是因为___________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(四)

1．C 解旋酶使DNA分子的空间结构改变后，只断裂氢键，DNA功能没变，A错误；RNA聚合酶与DNA上的启动子结合，使基因片段的空间结构改变，DNA仍能发挥作用，B错误；抗体成分是蛋白质，高温引起抗体的空间结构发生改变后，使其变性失活，功能丧失，C正确；刺激引起离子通道蛋白空间结构改变，通道打开，离子能通过通道蛋白进出细胞，通道蛋白仍具有活性，D错误。

2．B p16基因的表达经过转录和翻译过程，需要消耗能量，A错误；细胞间期进行蛋白质的合成，p16基因的表达发生在间期，B正确；p16基因表达的蛋白质阻碍细胞进入期，若p16基因表达减弱，会使细胞增强，癌变可能性上升，C错误；间期DNA复制，p16基因数增加，p16基因表达会使细胞的能力减弱，D错误。

3．B 静脉滴注高浓度盐水(1.8% NaCl溶液)，钠离子主要保留在细胞外，会导致细胞外液渗透压升高，促使细胞内水分渗透出来，达到治疗的效果，B正确。

4．B 甲试管内加入的为细胞质基质，只能发生有氧呼吸第一阶段或无氧呼吸；乙试管加入的为细胞器，能发生有氧呼吸第二、三阶段，但呼吸底物为丙酮酸；丙试管为整个细胞匀浆，可以发生有氧呼吸全过程。当反应底物①为葡萄糖溶液时，甲试管只能发生有氧呼吸第一阶段，不消耗氧气，②不下降；乙试管中葡萄糖不发生反应，③不下降；丙试管可发生有氧呼吸全过程，O2浓度下降，故A错误，B正确；当反应底物①为丙酮酸时，甲试管不发生反应，②不下降；乙试管中丙酮酸可进入线粒体内继续发生反应完成有氧呼吸第二、三阶段，所以③下降；丙试管内丙酮酸可继续彻底氧化分解，O2浓度下降，故C、D错误。

5．A 种群是生物进化的基本单位，种群内出现个体变异具有普遍现象，A正确；退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁之后发生的群落演替均属于次生演替，B错误；习性相似物种的生活区域重叠得越多，种间竞争就越激烈，对资源的利用就越不充分，C错误；两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明生物种群的繁衍离不开信息的传递，不能说明行为信息能够影响种间关系，D错误。

6．C 色盲和秃顶都与性别相关联，色盲是伴性遗传，秃顶相关基因在常染色体上，A错误；女性中秃顶的概率等于bb的数目/女性个体数目×2，女性中基因b的基因频率＝(bb×2＋Bb×1)/(BB＋Bb＋bb)×2，B错误；男性中色盲的发病率为XaY的数目/(XAY＋XaY)的数目，男性中色盲基因a的基因频率为a的数目/(A＋a)的数目＝XaY的数目/(XAY＋XaY)的数目，C正确；某色盲且秃顶的女性(bbXaXa)，从其父亲处获得的为X染色体，而其祖父传递给父亲的为Y染色体，因此其色盲基因不可能来自她的祖父，D错误。

29．(1)主动运输 促进

(2)增强 气孔导度下降，光合速率上升，胞间CO2下降

(3)设置3组，组1：干旱低氮条件下增加硝态氮的供给；组2：干旱低氮条件下增加氨态氮的供给；

- 4 -

组3：干旱低氮条件下。分别测定3组的光合速率。预期结果：组1的光合速率小于组3，组2的光合速率与组3接近(或相等)

＋和NO－，这些氮素进入水稻根部，使根部细胞解析：(1)水稻的根细胞通过主动运输的方式吸收NH43

的渗透压增大，将促进根细胞对水分的吸收。(2)据表分析，随着供氮浓度增大，叶绿素含量和酶的量均增大，胞间CO2浓度下降，水稻幼苗的光合作用速率将增强。由表可知高氮条件下胞间CO2浓度降低，原因可能是气孔导度下降，光合速率上升，胞间CO2下降。(3)设置3组，组1：干旱低氮条件下增加硝态氮的供给；组2：干旱低氮条件下增加氨态氮的供给；组3：干旱低氮条件下。分别测定3组的光合速率。预期结果：组1的光合速率小于组3，组2的光合速率与组3接近(或相等)。

30．(1)电信号(或局部电流或神经冲动) 神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜 (2)脊髓 大脑皮层 感受器 养成定时排便习惯

解析：(1)兴奋以局部电流的形式在神经纤维上传导；由于神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，使兴奋从一个神经元传至另一个神经元，因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。(2)排便反射与排尿反射的低级中枢均位于脊髓；大脑皮层产生便意，成年人可以有意识地控制排便，说明排便反射受大脑皮层的控制；接受粪便刺激的是感受器；便秘患者应养成良好的定时排便习惯，形成正常的排便反射。

31．(1)生产者 二、三、四 (2)大型真菌、跳虫 无机盐、CO2、H2O (3)水平 (4)①②⑤ (5)c a－b

解析：(1)生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。其中生产者是最基本的生物成分，在乔木→杂食性鸟与草本植物→杂食性鸟这两条食物链中，杂食性鸟均属于第二营养级；在草本植物→蝗虫→杂食性鸟这条食物链中，杂食性鸟属于第三营养级；在草本植物→蝗虫→蜘蛛→杂食性鸟这条食物链中，杂食性鸟属于第四营养级。(2)分析题图中各成分可知，大型真菌和跳虫属于分解者，可将有机碎屑彻底分解产生无机盐、二氧化碳和水等。(3)该地表在水平结构上，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布，题中地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有水平结构。(4)题中属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有空间分布、迁入率和种群密度。(5)乙粪便中食物残渣的能量属于上一营养级(甲)所同化的能量，且包含在甲流向分解者的能量(c)中。根据题图可知，乙用于生长、发育和繁殖的能量值可表示为(a－b)。

32．(1)红绿色盲遗传病发病率较高且为单基因遗传病 (2)在患病家系中调查 分别统计男性和女性的发病情况

(3)一个种群中全部个体所含有的全部基因 常染色体 3/16或1/4

解析：(1)调查人群中的遗传病时，最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病，如色盲、白化病等，调查及统计分析容易进行，故该生物兴趣小组选择人类红绿色盲作为遗传病调查容易获得成功。(2)若该生物兴趣小组欲通过调查判断红绿色盲遗传病的遗传方式时，如其显隐性关系和控制其性状的基因在何种染色体上，需要在患病家系中调查；由于红绿色盲基因位于X染色体上，男性与女性发病率不同，故还需要分别统计男性和女性的发病情况。(3)①基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。②只有位于两对同源染色体上的非等位基因才能够发生自由组合，若A/a、B/b基因遗传时遵循基因自由组合定律，由于红绿色盲(由核基因A/a控制)位于X染色体上，则B/b基因应位于常染色体上。现有一对纯合双亲，由于在该种动物基因库中，存在另一对等位基因B/b，且基因型为bb可以修复视锥细胞，使色觉恢复正常，故雌性色盲基因型为BBXaXa、雄性正常基因型为BBXAY、bbXAY，杂交后代雄性全部色盲(BBXaY或BbXaY)、雌性全部正常(BBXAXa或BbXAXa)，再将F1随机交配，若为BBXAXa×BBXaY→BBXAXa︰BBXaXa︰BBXAY︰BBXaY＝1︰1︰1︰1，则F2中色盲雄性动物所占的比例是1/4；若F1为BbXaY×BbXAXa，则F2中色盲雄性动物(B_XaY)所占的比例是3/4B_×1/4XaY＝3/16。

37．(1)果胶被分解成可溶性的半乳糖醛酸 (2)固定化细胞 酵母细胞的活化 海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，酵母菌容易漏出，固定的酵母菌数量不足 (3)压榨 石灰水 使柠檬油易于与水分离

- 5 -

解析：(1)生产柠檬汁时加入果胶酶，果胶被分解成可溶性的半乳糖醛酸，可使果汁变得澄清。(2)利用酵母菌可产生果胶酶，常用固定化细胞技术来提高产品质量和降低成本。将干酵母放入装有蒸馏水的小烧杯中，搅拌并放置1小时左右，该过程称为酵母细胞的活化。海藻酸钠浓度较低时，包埋不紧密，酵母菌容易漏出，固定的酵母菌数量不足，导致果汁产量低。(3)制备柠檬精油可采用压榨法。为了提高出油率，需将柠檬皮干燥去水并用石灰水浸泡。制备过程中加入NaHCO3和Na2SO4可以使柠檬油易于与水分离。

38．(1)性核酸内切酶(酶) Cas9 - sgRNA复合体 (2)sgRNA(是单链)可与特定(靶)核苷酸序列碱基互补配对 (3)维持培养液的pH值 具有(发育的)全能性 (4)(动物体细胞)核移植技术 动物体细胞的细胞核具有全能性 该器官的遗传物质与原机体基本相同，进入机体后，不会成为抗原，不会发生免疫排斥

解析：(1)DNA重组技术主要用到的工具酶包括DNA连接酶和性核酸内切酶，图中充当该酶的物质是Cas9 - sgRNA复合体。(2)Cas9 - sgRNA复合体能够精准识别某核苷酸序列的原因可能是单链sgRNA可与特定核苷酸序列碱基互补配对。(3)重组细胞体外培养需要一定的O2和CO2，CO2的主要作用是维持培养液的pH值；胚胎干细胞的功能特点为具有发育的全能性。(4)该过程的核心技术是核移植技术，该过程依据的原理是动物体细胞的细胞核具有全能性。这种方法获得的器官移植时不会发生免疫排斥反应，这是因为该器官的遗传物质与原机体基本相同，进入机体后，不会成为抗原，不会发生免疫排斥。

- 6 -