甘肃省广河县三甲集中学2024届高三第四次模拟考试生物试卷含解析

甘肃省广河县三甲集中学2024届高三第四次模拟考试生物试卷请考生注意：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．真核生物基因编码区中的外显子（编码蛋白质的核苷酸序列）被内含子（不编码蛋白质的核苷酸序列）间隔开，原核生物基因的编码区无外显子和内含子之分。基因表达过程中外显子和内含子都能发生转录，模板链转录形成一条前体mRNA链，前体mRNA链中由内含子转录的片段被剪切后，再重新将其余片段拼接起来成为成熟的mRNA。下列叙述正确的是（）A．mRNA可与多个核糖体结合同时合成多条肽链B．原核生物基因编码区转录不需RNA聚合酶催化C．前体mRNA链经蛋白酶剪切后成为成熟的mRNAD．外显子中发生碱基对替换必然会导致性状的改变2．生物兴趣小组的同学对某品种番茄的花进行人工去雄后，用不同浓度的生长素类似物2，4-D涂抹子房，得到的无籽番茄果实平均重量见下表。下列分析正确的是（）2，4-D浓度（mg/L）0510152025635无籽番茄平均重量（g/个）01．52．53．54．54．75．06．2A．表中2，4-D浓度超过25mg/L，对果实发育起抑制作用B．人工去雄后番茄花用一定浓度生长素类似物处理，将发育成无籽果实C．浓度为35mg/L的2，4-D仍然可以诱导无籽番茄果实，因此2，4-D不具有两重性D．将该实验获得的无籽番茄果肉细胞进行组织培养，获得的植株在自然状态下也能产生无籽番茄3．下列不属于次生演替实例的是（）A．原始森林演变为次生林 B．废弃的农田杂草丛生形成草地C．过度放牧的草原演变为荒漠 D．温带草原面貌从夏季到冬季发生改变4．小叶锦鸡儿是一种典型旱生豆科灌木，根部具有根瘤菌，对水分和养分需求大，使周围浅根系禾草及一二年生草本植物不能适应而退出群落。以下叙述不正确的是（）A．小叶锦鸡儿与根瘤菌是互利共生关系B．小叶锦鸡儿灌木具有垂直和水平结构C．小叶锦鸡儿在与禾草竞争中占优势D．小叶锦鸡儿导致抵抗力稳定性减弱5．玉米（2N=20）是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆、易倒伏（D）对矮秆、抗倒伏（d）为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合矮秆抗病玉米植株，研究人员采用了下图所示的方法。根据材料分析，下列选项中错误的是（）A．若过程①的F1自交3代，产生的F4中的纯合抗病植株占7/16B．过程②利用其花药离体培育而成的幼苗能够稳定遗传C．可以用放射性同位素标记的抗病基因作探针以检测③目的基因是否导入受体细胞D．利用④的方法培育“黑农5号”大豆和青霉素高产菌株的原理为基因突变6．小鼠的成纤维细胞经OSKM诱导可成为多能干细胞（iPS），为新型再生疗法带来希望。下列叙述正确的是（）A．经OSKM诱导形成的多能干细胞增殖能力增强，分化能力减弱B．细胞分化不改变染色体核型，分化后的细胞蛋白质种类和数量相同C．多能干细胞在适宜的条件下可发育成为完整个体D．与囊胚内细胞团ES细胞比，iPS细胞用于再生医学可回避伦理争议7．某单基因遗传病在某地区的发病率为1%，下图为该遗传病的一个家系，I－3为纯合子，I－1、Ⅱ－6和Ⅱ－7因故已不能提取相应的遗传物质。则下列判断正确的是（）A．此遗传病不可能是常染色体隐性遗传病B．调查此遗传病的遗传方式要在该地区人群中随机调查C．Ⅱ－9与该地区一个表现型正常的男性结婚后，所生男孩不含有致病基因的几率是5/11D．通过比较Ⅲ－10与Ⅰ－2或Ⅰ－3的线粒体DNA序列可判断他与该家系的血缘关系8．（10分）下列关于生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质鉴定实验的叙述，正确的是A．可溶性还原糖、蛋白质的鉴定，可用酒精灯直接加热B．脂肪鉴定的操作步骤依次是切片→制片→染色→洗去浮色→观察C．苏丹Ⅲ染液可将脂肪颗粒染成橘黄色D．常用番茄、苹果等作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料二、非选择题9．（10分）预防新冠肺炎（COVID-19）的有效措施是接种疫苗，核酸疫苗已成为疫苗研发的新领域。图是一种自扩增mRNA疫苗的设计、制备及作用机理的过程示意图，其中树突细胞是机体免疫过程中的一类吞噬细胞。请回答：（1）自扩增mRNA合成的原料是_____，能自我扩增是因为其中含有_____。包裹自扩增mRNA的脂质体进入树突细胞的方式是___。（2）过程④、⑥都能独立进行是因为自扩增mRNA两个编码区中都含有____，核糖体在mRNA上的移动方向是______（填“3’→5”’或“5’→3”’）。（3）抗原肽被呈递到树突细胞膜表面后，与____接触并使其活化，最终引起人体产生特异性免疫，获得_____，具备对病毒的免疫力。（4）DNA疫苗通过抗原蛋白基因在动物细胞中表达引起机体免疫应答。与DNA疫苗相比，mRNA疫苗的安全性更有优势，这是因为mRNA不需要进入___，无整合到宿主细胞染色体基因组中的风险，且易被_____水解，不会遗传给子细胞。10．（14分）下图为生物圈的碳循环，A、B、C、D表示生物，X代表一种气体，①~⑨表示循环过程。请据图回答：（1）在生物圈中，A、B、C、D共同形成了________，B是_________。（2）过程⑧是指_______作用，碳在无机环境与生物之间的循环是以_________形式进行的。（3）上图作为碳循环图解的不完整之处是_______________________。（4）若图中B代表一个种群，用标记重捕法调查其数量，第一次捕获80个，做上标记放回一段时间后，第二次捕获12个，其中有标记的2个，如果该种群每个个体平均体重4kg，则最少有A为___________kg方能维持生态平衡。（5）如果该生态系统的发展过程中能量输入长期大于输出，你认为②、③所示的过程将发生的变化是_________。如果将图中C所代表的生物全部迁出，则B所代表的生物种类数将___________。11．（14分）果蝇（2N=8）的体色灰身和黑身受一对等位基因控制（用A和a表示），其眼色受位于另一对等位基因控制（用B和b表示），现有两只雌雄果蝇为亲本进行杂交，杂交后代F1的表现型比例为：灰身白眼（雄性）：灰身红眼（雌性）：黑身白眼（雄性）：黑身红眼（雌性）=3：3：1：1，回答下列问题：（1）果蝇的一个精细胞的染色体组成可表示为___________________________，测定果蝇的一个基因组需要测定_____________条染色体上的碱基序列。（2）亲本果蝇的基因型为____________________________________。选择F1中的灰身雌雄果蝇进行自由交配，则交配后后代灰身红眼雌性个体所占的比例为__________。（3）若亲本的雌雄果蝇中的A基因所在的染色体都缺失了一个片断，（缺失片断不包含A基因），含有片断缺失的染色体的卵细胞无法参与受精，而对精子无影响，则该亲本果蝇随机交配两代，产生的F2中灰身果蝇：黑身果蝇=____________。12．酵母菌是单细胞真菌，在自然界中分布广泛，在人类的生活和生产中应用也很多。回答下列相关问题：（1）传统做米酒的操作中没有进行严格的灭菌处理，但米酒井没有被杂菌污染而腐败，原因是在____________环境条件下酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物因无法适应而受抑制；米酒开封后一段时间会变酸，可能的原因是____________________________________。（2）为实现啤酒发酵连续生产，酵母细胞固定化技术已在啤酒工业中广泛应用，例如，将啤酒酵母和_____________混合均匀，经处理形成凝胶颗粒，而酵母细胞则被固定在其内部。这种固定化方法称为_____________。（3）土壤是酵母菌的大本营，人们想从土壤中分离得到纯净的酵母菌，操作过程中要特别注意防止________________。如果还需要统计土壤中酵母菌的含量，应该采用的接种方法是_____________。（4）科学研究发现酵母菌R能合成胡萝卜素。若要从酵母菌R中萃取出胡萝卜素，可以用石油醚作萃取剂，理由是__________________________________（需答两点理由）。萃取胡萝卜素时的温度不能太高，否则会导致_____________。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、A【解题分析】

转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。【题目详解】A、mRNA可与多个核糖体结合同时合成多条相同的肽链，提高蛋白质的合成速率，A正确；B、RNA聚合酶的作用是催化DNA转录为RNA，原核生物基因编码区转录需要RNA聚合酶催化，B错误；C、蛋白酶是催化蛋白质水解，mRNA为核酸，不能被蛋白酶剪切，C错误；D、因遗传密码子的简并性，外显子中发生碱基对替换不一定导致性状的改变，D错误。故选A。【题目点拨】答题关键在于从材料中获取信息，并综合运用转录翻译等知识分析问题。2、B【解题分析】

分析表格：生长素及其类似物（2，4-D）能促进果实的发育，用一定浓度的生长素涂抹未受粉的子房，可以获得无籽果实。表中数据显示不同浓度2，4-D对番茄子房发育的影响，2，4-D浓度在0～25mg/L时，随着2，4-D浓度的升高，促进作用增强；2，4-D浓度超过25mg/L时，随着2，4-D浓度的升高，促进作用逐渐减弱。【题目详解】A、2，4-D浓度为0的一组作为对照组，与对照组相比，其他各组均能促进果实生长，所以2，4-D浓度超过25mg/L时，对果实发育仍是促进作用，只是促进作用减弱，A错误；B、2，4-D能促进果实的发育，用一定浓度的生长素涂抹未受粉的子房，可以获得无籽果实，B正确；C、浓度为35mg/L的2，4-D仍然可以诱导无籽番茄果实，但不能说明2，4-D不具有两重性，C错误；D、将该实验获得的无籽番茄果肉细胞进行组织培养，获得的植株在自然状态下产生有籽番茄，D错误。故选B。【题目点拨】解答本题需明确：1.2，4-D的两重性是指高浓度抑制、低浓度促进，而表格中与对照组相比，所有2，4-D浓度下都是促进作用。2.用2，4-D处理的植株遗传物质没变，因此经组织培养获得的植株在自然状态下产生的是有籽番茄。3、D【解题分析】

群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。初生演替指在一个从来没有植被覆盖的地面，或者原来存在植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替，如在沙丘、火山岩、冰川泥进行的演替。次生演替指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替，如火灾后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。【题目详解】A、原始森林演变为次生林是从有生物的群落开始的演替，属于次生演替，A不符合题意；B、废弃的农田中保留有原有土壤条件、含有生物的种子等，故废弃的农田中杂草丛生形成草地属于次生演替，B不符合题意；C、过度放牧的草原演变为荒漠也属于是从有生物的群落开始的演替，属于次生演替，C不符合题意；D、温带草原面貌从夏季到冬季发生改变属于群落的时间结构，不属于次生演替，D符合题意。故选D。【题目点拨】本题考查群落演替的相关知识，要求考生识记演替的类型及实例，属于考纲识记层次的考查。4、B【解题分析】

1、生物之间的关系包括：种内关系和种间关系。种内关系又分为种内互助和种内竞争；种间关系又有①互利共生、②寄生、③捕食、④种间竞争几种方式。

2、生物群落的结构包括空间结构--垂直结构和水平结构。【题目详解】A、小叶锦鸡儿与根瘤菌是互利共生关系，A正确；

B、小叶锦鸡儿灌木构成一个种群，而垂直结构和水平结构属于群落特征，B错误；C、通过题干信息可知，小叶锦鸡儿在与禾草竞争中占优势，C正确；D、小叶锦鸡儿的出现，导致物种多样性下降，生态系统的抵抗力稳定性减弱，D正确。故选B。5、B【解题分析】

题图分析：①为杂交育种，②为单倍体育种，③为基因工程育种，④为人工诱变育种。【题目详解】A、若过程①的F1（Rr）自交3代产生的F4中杂合子的抗病植株Rr占（1/2）3＝1/8，则RR=rr=（1－1/8）/2=7/16，即纯合抗病植株RR占7/16，A正确；B、过程②利用其花药离体培育而成的幼苗为单倍体植株，不能稳定遗传，B错误；C、检测目的基因是否导入受体细胞还可以采用DNA分子杂交技术，即用放射性同位素标记的抗病基因（目的基因）作探针与基因组DNA杂交，C正确；D、过程④“航天育种”方法中主要的变异类型是基因突变，培养青霉素高产菌株采用诱变育种，诱变育种的原理是基因突变，D正确。故选B。【题目点拨】本题以育种流程图为载体，考查几种育种方法，意在考查考生的识图能力和识记能力；重点考查变异在育种上的应用，要求学生熟练掌握可遗传变异的类型，及诱变育种、杂交育种、单倍体育种和多倍体育种的原理、方法、优缺点和典例。6、D【解题分析】

1、细胞分化是指在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化过程遗传物质不变，只是基因选择性表达的结果。2、胚胎干细胞（1）来源：哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。（2）特点：具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。【题目详解】A、经OSKM诱导形成的多能干细胞增殖能力增强，分化能力增强，A错误；B、细胞分化不改变染色体核型，分化后的细胞蛋白质种类和数量发生改变，B错误；C、多能干细胞在适宜的条件下可发育成多种类型的细胞，但不能发育成完整个体，C错误；D、与囊胚内细胞团ES细胞比，iPS细胞用于再生医学可回避伦理争议，D正确。故选D。【题目点拨】本题考查细胞分化、多能干细胞的特点，识记其基本知识即可。7、C【解题分析】

1、该单基因遗传病在某地区的发病率为1%，根据遗传平衡定律，在该地区中致病基因的基因频率是10%，正常基因的基因频率为90%。

2、分析系谱图：3是患者，且是纯合子，其后代中都应该含有致病基因，后代应为为杂合子，杂合子表现正常，因此该病是隐性遗传病，由于1是患病女性，其儿子6表现正常，因此为常染色体隐性遗传病。

3、人体中线粒体DNA几乎都来自母亲。【题目详解】A、由题干和题图信息该遗传病是常染色体隐性遗传病，A错误；

B、调查此遗传病的遗传方式应在患者家系中调查，B错误；

C、假设该病的致病基因用b表示，Ⅱ-9的基因型为Bb，表现型正常的男性的基因型为BB或Bb，Bb的概率是（2×10%×90%）：（2×10%×90%+90%×90%）=2/11，BB=1-2/11=9/11，因此后代所生男孩不含有该致病基因的几率是BB=2/11×1/4+9/11×1/2=5/11，C正确；

D、Ⅰ－2是男性，是Ⅲ－10的爷爷，而一个人的线粒体DNA主要来自于母亲，故不能比较III-10与Ⅰ－2的线粒体DNA序列来判断他与该家系的血缘关系，D错误。

故选C。【题目点拨】本题结合系谱图，考查常见的人类遗传病，要求考生识记几种常见人类遗传病的类型、特点，能根据题图和题文信息准确判断该遗传病的遗传方式，并能进行相关概率的计算。8、C【解题分析】

还原糖遇斐林试剂呈砖红色反应；脂肪遇苏丹Ⅲ呈橘黄色；蛋白质遇双缩脲试剂呈紫色。【题目详解】斐林试剂鉴定还原糖的实验中需采用50-65℃水浴加热的方式，通过是否产生砖红色沉淀判断是否含有还原糖；用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热，A错误；脂肪鉴定实验的步骤为：切取子叶薄片→染色→洗去浮色→制片→观察，B错误；苏丹Ⅲ染液可将脂肪颗粒染成橘黄色，C正确；番茄的红色会影响还原糖鉴定实验中对实验现象的观察，D错误。故选C。【题目点拨】还原糖鉴定实验需要进行水浴加热，蛋白质的鉴定实验不需要加热。二、非选择题9、四种核糖核苷酸RNA复制酶编码区胞吞起始密码子和终止密码子5′→3′T细胞记忆细胞等细胞核RNA酶【解题分析】

据图分析可知：自扩增mRNA包括翻译区和非翻译区两大区域，其中翻译区又分为病毒RNA复制酶编码区和病毒抗原蛋白编码区，经脂质体包装后，自扩增mRNA可侵入或者通过肌肉注射的方式进入树突细胞，经过一系列过程后合成抗原肽。【题目详解】（1）构成mRNA的基本单位是（4种）核糖核苷酸；据图分析可知，自扩增mRNA含有RNA复制酶编码区，故其能自我扩增；据图可知，包裹自扩增mRNA的脂质体是以胞吞的方式进入树突细胞的。（2）④、⑥为翻译过程，能让翻译过程进行及结束是因自扩增mRNA两个编码区中都含有起始密码子和终止密码子；据核糖体上多肽链的长度可知，核糖体在mRNA上的移动方向是5′→3′。（3）因病毒为胞内寄生物，故会引发机体的细胞免疫反应，具体过程为：抗原肽被呈递到树突细胞膜表面后，与T细胞接触并使其活化，最终引起人体产生特异性免疫（细胞免疫），同时获得记忆细胞，具备对病毒的记忆和免疫力。（4）结合题图及题干信息可知，mRNA不需要进入细胞核，无整合到宿主细胞染色体基因组中的风险，且易被RNA酶水解，不会遗传给子细胞，故mRNA疫苗的安全性比DNA疫苗更有优势。【题目点拨】解答此题需充分把握题干信息，如多肽链的长度、脂质体包裹后进入细胞的方式、mRNA不进入细胞核等，结合特异性免疫的过程分析作答。10、群落消费者分解CO2（或二氧化碳）缺少表示呼吸作用的箭头9600越来越复杂减少【解题分析】

题图分析：A是生产者，B是初级消费者，C是次级消费者，D是分解者；①主要表示光合作用；②、③、④表示被捕食；⑤、⑥、⑦表示生产者和消费者流向分解者的物质或能量；⑧表示分解者的分解作用；⑨表示化石燃料燃烧释放二氧化碳的过程。【题目详解】（1）由分析可知，在生物圈中，A、B、C、D共同形成了生物群落，B是初级消费者。（2）过程⑧是指分解者的分解作用，通过分解者的分解作用把生物群落中含碳有机物转变为无机物进入无机环境中，生物群落中的碳在无机环境与生物之间的循环是以CO2（或二氧化碳）形式进行的。（3）上图碳循环的图解中缺少表示呼吸作用的箭头。（4）若图中B代表一个种群，用标记重捕法调查其数量，第一次捕获80个，做上标记放回一段时间后，第二次捕获12个，其中有标记的2个，则该种群数量为80×12÷2=480个，则该种群中储存的有机物为480×4=1920kg，由于求最少需要A的质量，因此需要用最高的能量传递效率计算，则最少需要A为1920÷20%=9600kg。（5）如果该生态系统的发展过程中能量输入长期大于输出，则可推知该生态系统处于生长状态，意味着该生态系统的物种丰富度越来越高，营养结构越来越复杂，即②、③所示的过程将越来越复杂。如果将图中C所代表的生物全部迁出，则B所代表的生物种类数会由于竞争加剧而减少。【题目点拨】熟知生态系统中碳循环的过程以及其中的各个环节是解答本题的关键！本题的易错点是最后一个小题。11、3+X或3+Y5AaXBY和AaXbXb2/91：3【解题分析】

基因自由组合定律的实质是：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。【题目详解】（1）雄性果蝇体内含有4对染色体，其染色体组成为8+XY，精细胞的染色体数目减半，其染色体组成可表示为3+X或3+Y，测定一个果蝇的基因组，要测定3对常染色体中的任意一条，以及两条性染色体，因此一共要测定5条染色体上的碱基序列。（2）由题干信息可知，F1中雌性果蝇和雄性果蝇中灰身：黑身均为3：1，因此灰身和黑身是由常染色体上的等位基因控制的，亲本基因组成为Aa×Aa，F1中雌性均为红眼，雄性均为白眼，因此控制红眼和白眼的基因位于X染色体上，亲本的基因组成为XBY和XbXb，因此亲本的基因组成为AaXBY和AaXbXb。F1中的灰身雌雄果蝇进行自由交配，两对性状分别考虑，灰身果蝇中AA：Aa=1：2，因此a的基因频率为1/3，自由交配后代灰身果蝇的概率为1－1/3×1/3=8/9，F1的基因型为XBXb和XbY，后代的红眼雌性占1/4，因此交配后后代灰身红眼雌性个体所占的比例为8/9×1/4=2/9。（3）若亲本雌雄果蝇的A基因所在的染色体都缺失了一个片断，设为A0a，亲本的基因型为A0a，由于A0的卵细胞无法受精，F1的基因型比例为A0a：aa=1：1，同理，继续交配后代精子比例为A0：a=1：3，由于只有a的卵细胞能受精，后代的基因型比例为A0a：aa=1：3，即灰身果蝇：黑身果蝇=1：3。【题目点拨】本题考查自由组合定律的实质及应用的相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析