2024届宣城市重点中学高三第三次模拟考试生物试卷含解析

2024届宣城市重点中学高三第三次模拟考试生物试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；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。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1．下列关于酶的叙述，正确的是（）A．能促使核酸合成或分解的酶，统称为核酶B．同一个体各种体细胞中的酶其种类相同、但数量不同C．RNA聚合酶不仅作用于RNA的磷酸二酯键的形成，也能作用于DNA的氢键D．酶是生物催化剂，因此反应过程中酶的形状不发生改变2．果醋饮料被誉为“第六代黄金饮品”，是集营养、保健、食疗等功能为一体的新型饮料。下列有关果醋制作的叙述，错误的是（）A．从变酸的葡萄酒表面获得菌膜，可以分离得到醋酸菌B．当缺少糖源时，醋酸菌先将酒精变为乙醛，再将乙醛变为醋酸C．在果醋制作过程中，应严格控制发酵温度在30~35℃D．在果醋制作过程中，发酵液表面应添加一层液体石蜡，以利于发酵3．生物学家提出了“线粒体是起源于好氧细菌”的假说。该假说认为，在进化过程中原始真核细胞吞噬了某种好氧细菌形成共生关系，最终被吞噬的好氧细菌演化成线粒体。下列多个事实中无法支持该假说的是（）A．哺乳动物细胞的核DNA由雌雄双亲提供，而线粒体DNA则主要来自雌性亲本B．线粒体外膜的成分与真核细胞的细胞膜相似，而内膜则同现存细菌的细胞膜相似C．高等植物细胞的核DNA与蛋白质结合呈线状，而线粒体DNA裸露且主要呈环状D．真核细胞中有功能不同的多种细胞器，而线粒体中仅存在与细菌中类似的核糖体4．图表示人体某致病基因控制异常多肽链合成的过程。有关叙述错误的是（）A．过程①中的RNA聚合酶能使DNA空间结构发生改变B．过程①中有磷酸二酯键的形成C．细胞核中可以发生过程①和②D．过程②最终合成的两条异常多肽链结构相同5．血液中氧气含量降低时，肾脏的某些细胞会加速分泌一种促进红细胞生成的激素（EPO），红细胞数量增多有利于机体适应低氧环境。下列相关叙述错误的是（）A．人从平原进入高海拔地区生活，EPO分泌增加B．EPO及其功能类似物可能是运动比赛的禁药C．EPO参与体液调节，作用的靶细胞是肾脏细胞D．血氧含量的降低会引起脑干中呼吸中枢的兴奋6．下图为某家族甲、乙两种遗传病的家族系谱图，设甲病相关的基因为B、b，乙病相关的基因为D、d，两对等位基因位于两对同源染色体上，其中II4无甲病的致病基因。以下说法正确的是（）A．乙病的致病基因位于X染色体上，甲病为常染色体上隐性遗传病B．Ⅱ1和Ⅱ3基因型相同的概率为2/3C．若Ⅲ5同时患葛莱弗德氏综合征，那么产生异常生殖细胞的是其母亲D．若Ⅱ1和Ⅱ2再生育一个儿子，其两病兼患的几率为1/16二、综合题：本大题共4小题7．（9分）糖尿病是一种常见病，其发病率呈逐年上升的趋势，治疗糖尿病少不了胰岛素。如图表示运用基因工程技术生产胰岛素的几条途径，请据图回答下列问题：（1）图中过程①为____________________，在此之前可以根据____________设计引物，利用PCR技术对目的基因进行扩增。将重组质粒M转移到受体细胞A中常用的方法是________。（2）过程②可用的方法是______________。过程③用到的技术手段有__________________。（3）若该转基因“胰岛素羊”乳汁中检测到胰岛素，该胰岛素与转基因“胰岛素大肠杆菌”产生的胰岛素相比，不同之处是______________________，其原因是__________________。8．（10分）下图1表示研究人员为筛选纤维素酶高产菌株进行的相关实验流程，其中透明圈是微生物在固体培养基上消耗特定营养物质形成的。图2、图3是研究纤维素酶的最适温度和热稳定性的结果。请回答下列问题：（1）本实验中，选择蘑菇培养基质作为纤维素酶高产菌株的来源，这是因为______。（2）筛选用的培养基应以纤维素作为______，并在配制培养基时加入琼脂作为______。筛选时应选择D/d较大的菌株，因为这一指标值越大说明_________越强。（3）研究纤维素酶的热稳定性时，首先将纤维素酶液置于35～65℃的不同温度条件下保温2h，再取上述温度处理的和未经保温处理的纤维素酶液，在______℃条件下测定纤维素酶的催化速率，计算______。（4）生产中使用该纤维素酶时，最好将温度控制在40℃左右，原因是______。9．（10分）胰岛素与组织细胞膜上的相应受体结合后，激活细胞内IRS-1蛋白，进而影响相关代谢反应，最终促进细胞摄取葡萄糖，基本过程如下图。请回答：（1）胰岛素降低血糖的生理意义是______________。（2）研究发现，细胞中的物质M能抑制胰岛素对组织细胞摄取葡萄糖的促进作用。为进一步研究物质M抑制胰岛素作用的机制，科研人员利用不同培养基培养大鼠正常心肌细胞，并检测心肌细胞内相关蛋白质的含量，如下表。项目培养基12葡萄糖++物质M合成抑制剂a+胰岛素b+检测蛋白结果IRS-1p-AktAkt参照蛋白（注：“+”表示加入，“-”表示不加入。表中黑影面积越大、颜色越深表示蛋白质含量越多。）①补充完整表中实验处理：a__________（填“+”或“-”），b__________（填“+”或“-”）。②综合上述图、表可推测，物质M抑制胰岛素作用的机制是_____________。（3）胰岛素和植物生长素的作用方式所具有的相同特点是_____________（写出两点即可）。10．（10分）近年来，在处理富营养化水体的污水过程中，与化学、物理除氮方法比较，目前认为微生物反硝化去除氮素污染更为经济有效。科研工作者采用基因工程技术构建具有定向高效降解含氮化合物能力的工程菌，进行了相关研究。请回答问题。（1）微生物的反硝化作用，是氮循环中一个重要的生物过程。亚硝酸盐还原酶（Nir）是该过程的关键酶，是由野生菌株YP4的反硝化基因（nirS）转录后，再翻译出具有___________作用的蛋白质。（1）工程菌的构建①研究者利用NCBI数据库查到nirS基因的碱基序列，设计引物，利用PCR技术扩增nirS基因。PCR技术利用了___________的原理，使用耐高温Taq酶而未使用普通DNA聚合酶的主要原因是______________________。②研究者用HindⅢ和BamHI两种限制酶处理nirS基因与p质粒，在_______________酶的作用下进行体外连接，用连接产物转化大肠杆菌DH5，在含庆大霉素的培养基中进行培养并提取质粒，如果用HindⅢ和BamHI双酶切，得到两个片断电泳结果分别与_______________电泳结果基本一致，说明获得重组质粒pYP4S。③将pYP4S转化到野生菌株YP4中形成工程菌YP4S，培养后进行PCR鉴定。为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定。图1所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，PCR鉴定时应选择的最佳一对引物组合是_________。某学生错选了图中的另外一对引物组合，扩增出长度为1．1kb的片段，原因是_______________。（3）检测工程菌YP4S除氮的效能①工程菌株YP4S在已灭菌的模拟污水中培养36h后，检测结果如图1。结果表明___________________。②要进一步证明工程菌对含氮污水治理更有效，应___________________________。11．（15分）苹果除了直接食用外，还可以制作成多种产品，如苹果汁、苹果醋等。利用固定化酶技术和固定化细胞技术能提高产品的质量和产量，提高经济效益。请回答下列问题：（1）利用图的装置制作澄清苹果汁的原理和优点是：将果胶酶固定在____的载体上，使酶既能与反应物接触，又能____，同时，固定在载体上的酶还可以被反复利用，大大降低了生产成本。（2）被固定的果胶酶包括三类：____和果胶酯酶。（3）为了探究果胶酶的最适用量，需要在____条件下进行，看看获得一定量的果汁究竟需要多少果胶酶合适。（4）获得的苹果汁可以进一步用于苹果醋的制作，为了研究固定化醋酸菌的相关特性，实验室利用下面的装置进行探究。①利用海藻酸钠制作含有醋酸菌的凝胶珠属于固定化细胞技术中的____法。②该装置能够制作苹果醋的原理是____。③当关闭开关后，发酵很快停止，原因是____。（5）载体固定了酶或细胞后，使用前____（填“需要”或“不需要”）进行灭菌。

参考答案一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1、C【解析】

A、能促使核酸合成和分解的酶分别为核酸合成酶、核酸水解酶，而核酶是化学本质是RNA的酶的统称，A错误；B、同一个体内不同部位体细胞的结构和功能是不同的，所含酶的种类和数量也不同，B错误；C、RNA聚合酶在催化核糖核苷酸形成RNA的过程中作用于磷酸二酯键的形成，在转录过程中也可作用于双链DNA分子中的氢键、使双链DNA解旋，C正确；D、酶是生物催化剂，在化学反应前后其数量和性质不变，但在反应过程中酶与相应底物结合后其形状会发生改变，D错误。故选C。【点睛】本题考查酶的知识，考生识记酶的概念、化学本质和特性，明确酶的催化作用的原理是解题的关键。2、D【解析】

果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，在制作过程中需通入氧气；当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸；醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。【详解】A、在变酸的酒的表面观察到的菌膜，就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的，A正确；B、当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，B正确；C、醋酸菌的最适生长温度为30~35℃，C正确；D、醋酸菌是好氧菌，在发酵液表面添加一层液体石蜡，不利于发酵，D错误。故选D。【点睛】本题考查果醋的制作，要求考生识记参与果醋制作的微生物及其代谢类型，掌握果醋制作的原理及条件，能结合所学的知识准确判断各选项。3、A【解析】

1、线粒体：真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。2、真核细胞和原核细胞的比较比较项目原核细胞真核细胞大小较小较大主要区别无以核膜为界限的细胞核，有拟核有以核膜为界限的细胞核细胞壁有，主要成分是糖类和蛋白质植物细胞有，主要成分是纤维素和果胶；动物细胞无；真菌细胞有，主要成分为多糖生物膜系统无生物膜系统有生物膜系统细胞质有核糖体，无其他细胞器有核糖体和其他细胞器DNA存在形式拟核中：大型环状、裸露；质粒中：小型环状、裸露细胞核中：和蛋白质形成染色体；细胞质中：在线粒体、叶绿体中裸露存在增殖方式二分裂无丝分裂、有丝分裂、减数分裂可遗传变异方式基因突变基因突变、基因重组、染色体变异【详解】A、哺乳动物细胞的核DNA由雌雄双亲提供，而线粒体DNA则主要来白雌性亲本，这与题干假说无关，A错误；B、线粒体外膜的成分与真核细胞的细胞膜相似，而内膜则同现存细菌的细胞膜相似，这支持题干假说，B正确；C、高等植物细胞的核DNA与蛋白质结合呈线状，而线粒体DNA裸露且主要呈环状，这与细菌拟核DNA相同，因此支持题干假说，C正确；D、真核细胞中有功能不同的多种细胞器，而线粒体中仅存在与细菌中类似的核糖体，这支持题干假说，D正确。故选A。【点睛】本题考查线粒体和原核细胞的相关知识，要求考生识记线粒体的结构，掌握线粒体与原核细胞的异同，最重要的是结合题干信息进行分析。4、C【解析】

据图分析，图示为人体某致病基因控制异常多肽链合成的过程，其中过程①表示致病基因的转录，成形的产物是mRNA；过程②表示翻译，形成的是异常多肽链，图示翻译过程中核糖体是从右向左移动的。【详解】A、过程①中的RNA聚合酶与DNA上的启动子结合，因此其能使DNA空间结构发生改变，A正确；B、过程①表示转录，有磷酸二酯键的形成，B正确；C、过程②表示翻译，发生在核糖体中，不在细胞核，C错误；D、过程②最终合成的两条异常多肽链是以同一个mRNA为模板的，因此结构相同，D正确。故选C。【点睛】解答本题的关键是掌握遗传信息的转录和翻译的过程，弄清楚两个过程的模板、原料、产物、场所等基本条件，明确两条多肽链的结构是相同的，进而结合选项分析答题。5、C【解析】

题意分析：血液中氧气含量降低时，会刺激肾脏的某些细胞会分泌分泌一种促进红细胞生成的激素（EPO），该激素会作用于骨髓造血干细胞，使得红细胞数目增多，使氧气运输增多，以缓解机体缺氧的状态，这是机体的自我调节性的适应。【详解】A、高海拔地区氧气稀薄，致使体内EPO分泌增加，红细胞数量增多有利于机体适应低氧环境，A正确；B、运动比赛会导致机体血氧浓度降低，使用EPO及其功能类似物会增加红细胞数量，进而增强运动员耐受低血氧的能力，提高比赛成绩，B正确；C、EPO作为激素，参与体液调节，其分泌细胞（而非靶细胞）是肾脏细胞，C错误；D、血氧含量的降低是引起脑干中呼吸中枢的有效刺激，会引起脑干中呼吸中枢的兴奋，D正确。故选C。6、C【解析】

由于生殖细胞或受精卵里的遗传物质发生了改变，从而使发育成的个体患疾病，这类疾病都称为遗传性疾病，简称遗传病。根据目前人们对遗传物质的认识，可以将遗传病分为单基因遗传病，多基因遗传病和染色体病三类。单基因遗传病是由染色体上单个基因的异常所引起的疾病，多基因遗传病是指涉及许多个基因和许多环境因素的疾病，染色体异常遗传病是指由于染色体的数目形态或结构异常引起的疾病。【详解】A、因Ⅱ-4无甲病致病基因，可知甲病为伴X染色体隐性遗传；由Ⅱ-1和Ⅱ-2无乙病，但他们的女儿Ⅲ-2有乙病可知该病为常染色体隐性遗传，A错误；B、Ⅱ-1和Ⅱ-3的基因型均为DdXBXb，基因型相同的概率为1，B错误；C、若Ⅲ-5同时患葛莱弗德氏综合征，则其基因型为XbXbY，而其父亲没有甲病，基因型为XBY，即不含Xb基因，所以两个Xb基因均来自卵细胞，C正确；D、Ⅱ-1的基因型均为DdXBXb，Ⅱ-2的基因型均为DdXbY，再生育一个儿子，其两病兼患（aaXbY）的概率为1/4×1/2=1/8，D错误。故选C。二、综合题：本大题共4小题7、构建基因表达载体人胰岛素基因的核苷酸序列显微注射法农杆菌转化法（或基因枪法、或花粉管通道法）早期胚胎培养技术、胚胎移植“胰岛素羊”乳腺细胞分泌的胰岛素具有生物活性，而转基因“胰岛素大肠杆菌”产生的胰岛素无生物活性乳腺细胞有内质网与高尔基体，能加工相关的蛋白质，而细菌没有内质网和高尔基体【解析】

1、分析图示，①表示基因表达载体的构建，②表示目的基因导入植物细胞，③表示动物的个体发育。2、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。【详解】(1)图中①表示基因表达载体的构建，构建之前可以根据人胰岛素基因的核苷酸序列设计引物，利用PCR技术对目的基因进行扩增。将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，故将重组质粒M转移到受体细胞A中常用的方法是显微注射法。(2)②表示目的基因导入植物细胞，可用农杆菌转化法(答基因枪法、花粉管通道法也可)。③表示动物的个体发育，此过程用到的技术手段有早期胚胎培养技术、胚胎移植。(3)由于乳腺细胞有内质网与高尔基体，能加工相关的蛋白质，而细菌没有内质网和高尔基体，因此“胰岛素羊”乳腺细胞分泌的胰岛素具有生物活性，而转基因“胰岛素细菌"产生的胰岛素无生物活性。【点睛】结合基因工程中基因载体的构建、将目的基因导入受体细胞、植物组织培养、胚胎工程等技术内容分析题图是关键。8、蘑菇培养基质中富含纤维素，会聚集较多的纤维素分解菌唯一碳源凝固剂单体菌体产生的纤维素酶活性50酶活性残留率该温度下，纤维素酶的热稳定性高，作用时间持久，且酶活性相对较高【解析】

分解纤维素的微生物的分离：

（1）实验原理：

①土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用，故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。

②在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。

（2）实验过程：

土壤取样：采集土样时，应选择富含纤维素的环境；

梯度稀释：用选择培养基培养，以增加纤维素分解菌的浓度；

涂布平板：将样品涂布于含刚果红的鉴别纤维素分解菌的固体培养基上；

挑选产生中心透明圈的菌落：产生纤维素酶的菌落周围出现透明圈，从产生明显的透明圈的菌落上挑取部分细菌，并接种到纤维素分解菌的选择培养基上，在30～37℃条件下培养，可获得较纯的菌种。【详解】（1）由于蘑菇培养基质中富含纤维素，会聚集较多的纤维素分解菌，故选择蘑菇培养基质作为纤维素酶高产菌株的来源。

（2）筛选用的培养基应以纤维素作为唯一碳源；并在配制培养基时加入琼脂作为凝固剂；应筛选时应选择透明圈较大的菌株，因为这一指标值越大说明单个菌体产生的纤维素酶的活性越强。

（3）研究纤维素酶的热稳定性时，首先将纤维素酶液置于35～65℃的不同温度条件下保温2h，再取上述不同温度处理的纤维素酶液和未经保温处理的纤维素酶液，并在50℃下测定纤维素酶的催化速率；计算酶活性残留率。

（4）由图可知：由于40℃时，纤维素酶的热稳定性高，作用时间持久，且酶活性相对较高，故生产中使用该纤维素酶时，最好将温度控制在40℃左右。【点睛】本题结合曲线图主要考查微生物分离及培养的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力。9、维持血糖浓度的稳态，持续为细胞生命活动提供能量（避免血糖水平过高，影响生命活动）-+抑制IRS-1基因的表达（或减少IRS-蛋白含量），减弱Akt蛋白的磷酸化（导致p-Akt含量减少，葡萄糖吸收量减少）微量高效；与相应受体结合后发挥作用；作用于靶细胞、靶器官；作用后被灭活；不直接参与细胞代谢，给细胞传达一种调节代谢的信息【解析】

胰岛素具有加速组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖的作用。该题主要以实验的方式考察了学生对激素调节和实验原理的掌握。解题关键在于确定该实验的实验目的，实验目的为“为进一步研究物质M抑制胰岛素作用的机制”，由此分析实验的自变量为M的有无，因变量为相关蛋白质的含量，而胰岛素和葡萄糖应该为无关变量。【详解】（1）胰岛素降低血糖可以维持血糖浓度的稳态，避免血糖水平过高，同时胰岛素可以促进组织细胞摄取、利用葡萄糖，持续为细胞生命活动提供能量；（2）①该实验的自变量为M的有无，因此培养2添加了物质M合成抑制剂，因此培养基1中应该不添加物质M合成抑制剂，而胰岛素属于无关变量，都应该添加以便探究实验目的；②培养基2中含有物质M合成抑制剂，该培养基中无法合成物质M，对比实验结果可以发现，IRS-1和p-Akt在培养基1中较少，因此推测原因可能为M抑制IRS-1基因的表达，减弱Akt蛋白的磷酸化（导致p-Akt含量减少，葡萄糖吸收量减少）；（3）胰岛素和植物生长素都属于激素，都是一种信号分子，共同点为微量高效；与相应受体结合后发挥作用；作用于靶细胞、靶器官；作用后被灭活；不直接参与细胞代谢，给细胞传达一种调节代谢的信息。【点睛】该题的难点为结合实验目的推导实验组和对照组中自变量和无关变量的设置，由于实验遵循单一变量原则和对照原则，因此该题中要认清物质M和葡萄糖谁是自变量。10、催化DNA复制PCR过程中DNA在高温下解链，这样的高温下，普通的DNA聚合酶的生物活性丧失DNA连接p质粒和插入片段（目的基因）乙和丙目的基因反向连接工程菌株除氮效果优于野生菌Ⅰ．工程菌YP4S与野生菌分别处理实际污水36hⅡ．检测除氮率【解析】

分析题干可知：目前认为微生物反硝化去除氮素污染更为经济有效，科研工作者采用基因工程技术构建具有定向高效降解含氮化合物能力的工程菌，故需依据基因工程的相关原理进行分析作答。【详解】（1）亚硝酸盐还原酶（Nir）是该过程的关键酶，酶是经基因的转录和翻译过程形成的有催化作用的蛋白质。（1）①PCR技术依据的原理是DNA分子的复制；因PCR过程中DNA解旋是在在高温下进行的（90-95℃），这样的高温下，普通的DNA聚合酶的生物活性丧失，故在PCR技术中应采用使用耐高温的Taq酶。②连接两个DNA片段所用的酶是DNA连接酶；因实验中nirS基因与p质粒是分别用HindⅢ和BamHI两种限制酶处理的，故若再用HindⅢ和BamHI双酶切之后，得到两个片断电泳结果分别与p质粒和插入片段（nirS基因）电泳结果基本一致，可说明获得重组质粒pYP4S。③PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合，沿相反方向合成子链，结合目的基因的插入位置可知，PCR鉴定时应选择的最佳一对引物组合是乙和丙；若某学生错选了图中的另外一对引物组