2021-2022学年山西省长治市高三下学期联考生物试题含解析

2021-2022学年高考生物模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．下列相关实验中涉及“分离”的叙述正确的是A．T2噬菌体侵染细菌实验中，离心的目的是使噬菌体的DNA与蛋白质分离B．植物细胞质壁分离实验中，滴加蔗糖溶液的目的是使细胞质与细胞壁分离C．植物根尖细胞有丝分裂实验中，可以观察到姐妹染色单体彼此分离的过程D．绿叶中色素的提取和分离实验中，色素分离是因其在层析液中溶解度不同2．医学研究发现，神经退行性疾病与神经元中形成的R-1oop结构有关。R-loop结构是一种三链RNA-DNA杂合片段，由新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链，导致该片段中DNA模板链的互补链只能以单链状态存在。下列叙述中错误的是（）A．从理论上讲R-loop结构中含有5种碱基B．R-loop结构中mRNA和DNA模板链的互补链碱基序列相同C．R-loop结构中的DNA单链不稳定，易发生遗传信息改变D．R-loop结构抑制基因的表达3．呼吸道黏膜受到机械刺激或化学刺激后，产生的兴奋传到脑干的相关中枢，进而引起呼吸肌快速收缩或舒张，产生咳嗽反射。下列有关该过程的叙述正确的是（）A．机械刺激可导致呼吸道黏膜中的某些细胞变为显著活跃状态B．传入神经纤维兴奋部位膜内电流的方向是双向的C．兴奋以局部电流的形式由传入神经元传递给传出神经元D．直接刺激脑干的相关中枢也可引起呼吸肌的咳嗽反射4．神经元膜上的离子泵是一种载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子；离子通道是一种通道蛋白，受到适当的刺激，通道会打开，离子顺浓度梯度跨膜运输。下列叙述正确的是（）A．神经元恢复静息电位时，K+通过离子泵外流B．缺氧会直接影响神经元兴奋时Na+通过离子通道的内流C．使离子通道打开的适当刺激有可能是神经递质D．温度只会影响离子泵的跨膜运输，不会影响离子通道进行跨膜运输5．如图为某种细胞的结构示意图，正常生理状态下，下列选项中的变化都会在该种细胞中发生的是（）A．氨基酸→RNA聚合酶；[H]+O2→H20B．葡萄糖→淀粉；H2O→[H]+O2C．氨基酸→胰岛素；ATP→ADP+PiD．葡萄糖→丙酮酸；染色质→染色体6．下图表示肌细胞与环境物质交换关系，X、Y、Z表示三种细胞外液，下列叙述错误的是（）A．Y中的大分子物质和细胞可进入X中B．Y中蛋白质含量对血浆渗透压没有影响C．剧烈运动时，肌细胞渗透压会变大D．肌细胞代谢产物可导致X的pH降低7．下列有关兴奋在反射弧中传导过程中的描述，正确的是（）A．反射活动进行时，兴奋在神经纤维上的传导是双向的B．内环境Na+浓度增大则神经元的静息电位减小C．突触后神经兴奋时Na+被动运输到突触后膜内D．神经元释放的乙酰胆碱需经血液运输而发挥作用8．（10分）关于叶绿体中叶绿素和类胡萝卜素共性的叙述，错误的是（）A．合成都不需要光 B．都分布在类囊体薄膜上C．都能吸收和传递光能 D．都易溶于有机溶剂二、非选择题9．（10分）研究小组利用叶面积相等的甲、乙两种植物的叶片分别进行了以下两组实验，两组实验在相同且适宜的温度下进行。实验一：将甲、乙两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔5min测定一次小室中的CO2浓度，结果如下图中I所示。实验二：给予不同强度的光照，测量甲、乙两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量，结果如图II所示。请据图分析回答问题：（1）图I，0-10min期间，通过光合作用制造的有机物总量：乙植物_____________甲植物（填大于、等于、小于或不能判断），原因是_________________________。（2）图I，25—40min期间，两个密闭小室内CO2含量相对稳定的原因是__________________。（3）图II，若光照强度为Xlx(A<X<B)，每日光照12h，一昼夜后乙植物的干重将_______________。10．（14分）哺乳动物性激素的分泌与光照周期有着密切关系。图1为性激素分泌活动的调节机制示意图，其中a、b、c代表不同激素，X、Y代表不同的器官。图2为性激素作用机理的示意图。请分析回答。（1）图l中能对光照周期进行综合分析的是_________（填字母），激素a的名称是_________，其只能特异性作用于Y中细胞的根本原因是_________。（2）现对三只正常动物分别进行如下三种操作：去除Y器官、去除性腺、注射性激素，则短期内这三只动物血液中的三种激素a、b、c含量随时间的变化曲线分别是_________。（3）图2中，c进入细胞的方式是_________，受体R的化学本质是_________。图2说明性激素可通过影响_________而引起相应的生物学效应，如促进生殖器官的生长发育和生殖细胞的形成和_________。11．（14分）科学家为了提高光合作用过程中Rubiaco酶对CO2的亲和力，利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因，从而显著提高了植物的光合作用速率。请回答下列问题：（1）PCR定点突变技术属于___________________（填“基因工程”或“蛋白质工程”）。可利用定点突变的DNA构建基因表达载体，常用________________将基因表达载体导入植物细胞，还需用到植物细胞工程中的________________技术，才能最终获得转基因植物。（2）PCR过程所依据的原理是____________。利用PCR技术扩增，若将一个目的基因复制10次，则需要在缓冲液中至少加入____个引物。（3）目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为_____________。科研人员通过实验研究发现培育的该转基因植株的光合作用速率并未明显增大，可能的原因是_______________________。（4）另有一些科学家利用生物技术将人的生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中，经培育获得一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。有关叙述错误的是____A．选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为这种细胞的全能性最容易表达B．采用DNA分子杂交技术可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达C．人的生长激素基因能在小鼠细胞表达，说明遗传密码在不同种生物中可以通用D．将转基因小鼠体细胞进行核移植（克隆），可以获得多个具有外源基因的后代12．下图1为某二倍体植物细胞有丝分裂的某时期示意图，图2、图3为某动物（2n＝4）减数分裂不同时期的示意图；图4为以上两种生物细胞分裂过程中的染色体数与核DNA数的比值（用H表示）的变化曲线，其中F点代表分裂结束点。请分析回答下列有关问题：（1）图1细胞处于有丝分裂的________期，其中囊泡来自______（填细胞器名称），囊泡与形成新细胞的__________有关。（2）图2细胞的名称为_____，图3细胞中含有_____对同源染色体。（3）图4曲线中D→E发生的变化是________，E点时细胞中含有_______个染色体组。若该曲线表示减数分裂过程中H的变化，则等位基因的分离发生在_______段。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、D【解析】

1、质壁分离中的”质“是指原生质层，”壁“是指细胞壁。

2、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。

3、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。4、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。【详解】T2噬菌体侵染细菌实验中，离心的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与被感染的细菌分离，A错误；植物细胞质壁分离实验中，滴加蔗糖溶液的目的是使原生质层与细胞壁分离，其中原生质层是由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质构成的，B错误；观察植物细胞有丝分裂实验中，经过解离步骤后细胞已经死亡，因此不能观察到姐妹染色单体彼此分离的动态过程，C错误；绿叶中色素的提取和分离实验中，色素分离是因其在层析液中溶解度不同，溶解度越大的，随着层析液扩散的速度快，D正确。故选D。【点睛】本题考查叶绿体中色素的提取和分离实验、观察植物细胞的质壁分离及复原实验、观察细胞有丝分裂实验、噬菌体侵染细菌实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。2、B【解析】

本题属于信息题，注意题干信息“R-Ioop结构是一种三链RNA-DNA杂合片段，由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链。导致该片段中DhIA模板链的互补链只能以单链状态存在”的应用。【详解】A、R-loop结构是一种三链RNA-DNA杂合片段，DNA中有四种脱氧核糖核苷酸，RNA中有四种核糖核苷酸，所以R-loop结构中有8种核苷酸，5种含氮碱基，A正确；B、R-loop结构中mRNA与DNA模板链碱基互补配对，和DNA模板链的互补链碱基序列相似，只是U替代了T，B错误；C、R-loop结构中的DNA单链不稳定，易发生基因突变，C正确；D、根据题干信息“R-loop结构是一种三链RNA-DNA杂合片段，由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链。导致该片段中DNA模板链的互补链只能以单链状态存在”可推测R-loop结构既影响DNA复制又影响基因的表达，D正确。故选B。3、A【解析】

神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成。神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负；当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正。兴奋在神经元之间的传递是通过突触进行的，信号变化为电信号→化学信号→电信号。【详解】A、据题干信息可知在呼吸道黏膜中有感受器，可接受刺激并产生神经冲动，所以机械刺激可导致呼吸道黏膜中某些细胞显著活跃，A正确；B、兴奋在单个传入神经纤维兴奋部位膜内电流的方向是双向的，而在整个反射弧上的传递是单向的，B错误；C、兴奋的传递不全是以局部电流的方式，当兴奋经过突触结构时，突触处发生从电信号到化学信号再到电信号的转化，C错误；D、直接刺激延髓的相关中枢可以引起咳嗽，但没有完整的反射弧参与整个过程，不能被称为反射，D错误。故选A。4、C【解析】

1.静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位；

2.兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。【详解】A、由题意可知，通过神经元膜上离子泵的跨膜运输属于主动运输，而通过离子通道的运输是协助扩散。神经元恢复静息电位时，K+通道开放，K+以协助扩散的方式外流，A错误；B、神经元兴奋时，Na+通过Na+离子通道以协助扩散的方式内流，不需要消耗能量，故缺氧不直接影响该过程，B错误；C、神经调节发生时，在反射弧中突触前膜释放的神经递质与突触后膜的特异性受体结合后，会使突触后膜上的离子通道开放，C正确；D、温度不但会影响酶的活性而影响细胞呼吸能量释放的多少，进而影响离子泵的跨膜运输，而且温度也会影响膜的流动性，故会影响离子通道的跨膜运输，D错误。故选C。5、A【解析】

据图分析，细胞能分泌胰高血糖素，属于胰岛A细胞。同一生物体的所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的，含有相同的基因，且每个体细胞都含有该生物全部的遗传物质，但由于细胞分化，即基因发生的选择性表达，不同细胞所含的RNA和蛋白质种类有所差别。【详解】氨基酸→RNA聚合酶；[H]+O2→H2O是正常生命活动的代谢基础，A正确；葡萄糖→淀粉只在部分植物细胞中发生，H2O→[H]+O2一般是在光合作用中发生，而该细胞不能进行光合作用，B错误；ATP→ADP+Pi表示ATP水解，发生在所有的活细胞中，但氨基酸→胰岛素只有在胰岛B细胞中发生，C错误；染色质→染色体发生在具有分裂能力的细胞中，而胰岛A细胞属于高度分化的细胞，不分裂，D错误。【点睛】易错选项D，染色质变为染色体只能在具有分裂能力的细胞中发生，而题图细胞表示高度分化的胰岛A细胞，不再分裂。6、B【解析】

从图中各种成分之间的关系可判断，X→Z→Y是单向的，所以X是组织液，Y是血浆，Z是淋巴。【详解】A、血浆中的大分子物质和细胞可进入组织液中，A正确；B、血浆渗透压的大小主要取决于血浆中蛋白质和无机盐的含量，B错误；C、剧烈运动时肌细胞产生的乳酸积累使肌细胞渗透压会变大，C正确；D、肌细胞的无氧呼吸代谢产物是乳酸可导致组织液的ph略有降低，D正确。故选B。7、C【解析】

神经细胞未受刺激的时，钾离子大量外流形成静息电位，受刺激时，钠离子大量内流形成动作电位。【详解】在反射过程中，刺激从感受器开始，产生兴奋通过传入神经、神经中枢、传出神经到效应器，兴奋在神经纤维上的传导是单向的，A错误。Na+浓度的大小与动作电位有关，一般不会影响静息电位，即使考虑静息电位，当细胞膜外Na+浓度增大，膜外正电荷增多，则神经元的静息电位变大，B错误。突触后神经兴奋时Na+通过钠离子通道顺浓度梯度进入细胞，是被动运输的过程，C正确。神经元释放的乙酰胆碱从突触前膜释放到突触间隙的组织液中，作用到突触后膜上，不需要血液运输，D错误。【点睛】易错警示：兴奋在神经纤维上的传导具有双向性，在神经纤维上的双向传导一般是指神经纤维离体情况下，在神经纤维的中间的某点刺激时会双向传导，但在体内的反射过程中，必须是单向的。8、A【解析】

叶绿体中的色素主要有叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素又分为叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素又分为胡萝卜素和叶黄素。光合作用中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。【详解】A、叶绿素的合成需要光照，类胡萝卜素的合成有光、无光均可进行，A错误；B、叶绿体中光合色素都分布在类囊体薄膜上，B正确；C、两种色素都能吸收和传递光能，C正确；D、叶绿体中的光合色素都易溶于有机溶剂，D正确。故选A。【点睛】本题考查光合色素的合成、分布和作用，要求考生掌握叶绿体中色素的种类、分布和功能，能结合所学的知识准确判断各选项。二、非选择题9、大于10min内，两植物消耗环境中CO2量是相同的（净光合作用强度相同），但乙植物的细胞呼吸强度大于甲植物的细胞呼吸强度，所以乙植物通过光合作用制造的有机物多于甲植物甲、乙植物各自呼吸作用释放的CO2量与其光合作用消耗CO2相等减少【解析】

由图Ⅰ可知10min之前，甲植物密闭小室内CO2浓度下降快，说明甲植物净光合作用强度大于乙植物净光合作用强度；10min时，甲乙两植物密闭小室内二氧化碳下降速率相等，说明此时甲乙植物光合作用速率相等；10～20min内，甲植物密闭小室内CO2浓度下降慢，说明甲植物净光合作用强度小于乙植物净光合作用强度。由图Ⅱ可知，甲植物光补偿点和光饱和点都比乙植物的低，说明甲植物适合在弱光下生长。【详解】（1）图Ⅰ从开始到10min时，甲乙两植物消耗环境中CO2量相同，说明两种植物的净光合速率相同。光合作用的实际速率=净光合速率+细胞呼吸速率，由于图Ⅱ光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，甲植物的细胞呼吸速率小于乙植物的细胞呼吸速率，所以乙植物通过光合作用制造的有机物多于甲植物。（2）25—40min期间，甲、乙两植物的二氧化碳浓度含量维持相对稳定，说明甲、乙两植物各自的光合作用速率等于呼吸速率，即各自呼吸作用释放的CO2量与其光合作用消耗CO2相等。（3）由图Ⅱ可知，当光照强度为A时，乙植物的光合作用等于呼吸作用，净光合为0；当光照强度为B时，乙植物的净光合为2，因此光照强度介于A和B之间平均净光合为1。光照强度为0时只进行呼吸作用，可知乙呼吸消耗为2，所以当光照为X时光照12小时，乙植株实际光合约为（2+1）×12=36mg.m-2.h-2，呼吸作用消耗2×24=48mg.m-2.h-2，所以净光合约为36-48=﹣12mg.m-2.h-2，因此一昼夜后乙植物的干重将减少。【点睛】答题关键在于掌握影响光合作用的因素，通过曲线分析光合作用与呼吸作用之间的关系。10、X促性腺激素释放激素控制激素a受体合成的基因只在Y细胞中表达BAD自由扩散蛋白质①或转录激发和维持生物的第二性征【解析】

性激素调节过程：下丘脑分泌促性腺激素释放激素，促使垂体分泌促性腺激素。促性腺激素随血液运输到性腺，促使性腺增加性激素的合成和分泌。血液中性激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使性激素分泌减少。故X是下丘脑，Y是垂体，a是促性腺激素释放激素，b是促性腺激素。c是性激素。性激素的调节过程：下丘脑→促性腺激素释放激素→垂体→促性腺激素→性腺→性激素，同时性激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。【详解】（1）哺乳动物性激素的分泌与光照周期有着密切关系，图l中能对光照周期进行综合分析的是X（下丘脑）；激素a是促性腺激素释放激素；它只能特异性作用于Y，根本原因是控制激素a受体合成的基因只能在Y细胞中表达，只有Y细胞表面有激素a生物受体。（2）去除Y器官（垂体），激素b减少，那么会导致激素c减少，c减少对下丘脑的抑制作用减弱，故激素a增多，短期内动物血液中的三种激素a、b、c含量随时间的变化曲线为B；去除性腺，那么会导致激素c减少，c减少对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，故激素a、b增多，短期内动物血液中的三种激素a、b、c含量随时间的变化曲线为A；注射性激素，那么会导致激素c增多，c减少对下丘脑和垂体的抑制作用增强，故激素a、b减少，短期内动物血液中的三种激素a、b、c含量随时间的变化曲线为D。（3）激素c是固醇类激素，进入细胞的方式是自由扩散；作为激素的受体-R的化学本质是蛋白质；由图2可知性激素的作用机制主要是通过影响①转录而引起生物学效应的；性激素的生理效应有：促进生殖器官的生长发育和生殖细胞的形成和激发的维持生物的第二性征。【点睛】本题考查性激素的分级调节和反馈调节，解题的关键是识记性激素的调节过程，能运用所学知识分析图形，识别图中各种激素的名称。11、蛋白质工程农杆菌转化法植物组织培养DNA双链复制211-2转化所转的基因未成功导入或导入的基因未能准确表达B【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）根据题干可知：利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因可知，PCR定点突变技术属于蛋白质工程；将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法；将转基因细胞培育成转基因植株需要采用植物组织培养技术。

（2）PCR过程所依据的原理是DNA双链复制；利用PCR技术扩增，若将一个目的基因复制10次，则需要在缓冲液中至少加入211-2个引物。（3）目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的