河北省石家庄市重点中学高三下第一次测试新高考生物试题及答案解析

河北省石家庄市重点中学高三下第一次测试新高考生物试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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．据《细胞报告》最近报道，我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞（卵泡中卵母细胞周围的细胞）转化为GV卵母细胞，进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代（如下图）。有关叙述错误的是（）A．过程①的实质是基因选择性表达 B．X细胞应处于减数第二次分裂中期C．过程③中受精的实质是雌雄原核融合 D．过程③选择原肠胚进行胚胎移植2．酵母菌细胞呼吸的部分过程如下图所示，①②③表示生理过程。下列叙述正确的是（）A．①和②过程分别发生在细胞溶胶和线粒体B．③过程可在线粒体内膜上或细胞膜上进行C．①②③过程均在有氧气存在的条件下发生D．①②③过程均产生ATP，③过程的量最多3．在胰岛B细胞内，胰岛素基因首先指导表达出前胰岛素原肽链，然后切掉该肽链前端的肽段形成胰岛素原，胰岛素原被进一步加工切去中间的片段C，最终形成由A、B两条肽链构成的胰岛素。以下相关说法正确的是（）A．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链B．核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素C．胰岛素原的剪切、加工与内质网和高尔基体无关D．高温破坏胰岛素空间结构，其肽链充分伸展并断裂4．生物的生命活动是由不同的细胞共同完成的，同一细胞中的不同结构在功能上也各有分工。下列有关叙述正确的是（）A．在细胞有丝分裂过程中，中心体和纺锤体会周期性地出现和消失B．叶绿体膜和类囊体薄膜上具有将光能转换成化学能的酶系统C．线粒体外膜和内膜上分布着有氧呼吸三个阶段必需的酶和ATPD．生物膜将真核细胞分隔成不同区室，使细胞内能同时进行多种化学反应5．下列有关种群和群落的叙述，错误的是（）A．出生率和死亡率是种群最基本的数量特征B．调查趋光性昆虫类群的丰富度可用黑光灯诱捕的方法C．利用生态系统中的信息传递可控制害虫的数量D．群落中不同种群分别占据不同的空间是自然选择的结果6．下列关于光合作用的叙述，错误的是A．鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水B．一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光C．在暗反应阶段，C3可被[H]还原为C5和糖类D．温度的变化不会影响光合作用的光反应阶段二、综合题：本大题共4小题7．（9分）研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如下图所示。请分析回答：（1）神经细胞中的ATP主要来自细胞呼吸，其结构简式是___________。正常成年人安静状态下24小时有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2～10mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是__________。（2）由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来。最后剩下的是___________。（3）一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，科学家当初推测“ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子”的实验思路是：①科学家用化学物质阻断__________后，发现靶细胞膜能接受到部分神经信号；②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的____________。（4）为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时。然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验，所得数据如下表所示：实验编号X物质浓度（ng•mL-1）细胞内ATP浓度（nmoL•mL-1）细胞死亡百分率A0801B2703C45010D82025E16570①实验的因变量是____________。②实验数据表明，该实验因变量之间的联系是____________。③若用混有浓度为2ng•mL-1的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是：阻碍消化酶的_______，影响消化；妨碍______，影响营养物质的吸收。8．（10分）将餐厨垃圾无害化处理，是环境保护的一项重要措施。某研究团队拟从餐厨垃圾中分离出具有高效降解能力的微生物，并制成菌制剂，用于餐厨垃圾无害化处理。所进行实验的简要步骤如下：步骤一：取一定量的餐厨垃圾样品，筛除大块杂质后，装入无菌袋中密封，备用。步骤二：配制用于培养菌种的培养基，配方如下表所示。成分蛋白氯牛肉膏氯化钠琼脂含量（g/L）1015105步骤三：制备样品稀释液，并将不同浓度的样品稀释液涂布于平板培养基表面进行培养，48h后观察结果。步骤四：对20种菌种进行分离纯化。（1）牛肉膏、蛋白胨中含有磷酸盐、糖、维生素和_______等营养成分，写出制备牛肉膏蛋白胨琼脂培养基的简要流程（用“→”连接）：___________________________________。使用后的培养基一定要进行_______（填“灭菌”或“消毒”）处理。（2）微生物在牛肉膏蛋白胨琼脂培养基中可形成菌落，菌落对微生物研究工作有很大作用，可用于_______________________（答出两项即可）等工作。利用稀释涂布平板法进行接种时，要对菌液进行充分稀释的目的是____________________________。（3）为了比较这些菌种对餐厨垃圾中淀粉的降解效果，配制含淀粉的培养基，分别用于测定各菌种对淀粉的降解效果，并进行测定。下图表示其中4种菌种（X1-X4）在淀粉培养基上的培养结果，写出图示的测定菌种对淀粉降解效果的实验原理：____________________。9．（10分）科学家以布氏田鼠为材料展开相关研宄，研究发现：在寒冷刺激下，支配褐色脂肪细胞（重要的产热细胞）的交感神经末梢释放去甲肾上腺素，激活褐色脂肪细胞中的蛋白激酶A信号通路，诱导线粒体内膜上的产热蛋白表达，使产热增加。同时，寒冷改变肠道内菌群结构，菌群产生的短链脂肪酸增加，也能刺激褐色脂肪细胞产热，而机体产热反过来又影响肠道菌群结构。请回答下列问题：(1)请依据题干信息进行推断：去甲肾上腺素是作为_____(填“神经递质”或“激素”）影响了褐色脂肪细胞的产热，去甲肾上腺素主要影响有氧呼吸的第______阶段，产热蛋白通过抑制该阶段________，使有机物释放的能量全部转化为热能。(2)布氏田鼠体温调节中枢位于____，布氏田鼠机体产热与肠道菌群存在_____调节机制。(3)白色脂肪组织的主要功能是储存过剩的能量，而褐色脂肪组织的主要功能则是产热（它的产热能力是肝脏的60倍）。另有研究表明，将寒冷环境下小鼠的肠道菌群移植到无菌小鼠中，无菌小鼠发生了白色脂肪组织的褐变，从而加快了脂肪燃烧。上述研究，为解决现代人非常关注的“肥胖”问题提供了的新的可能，这种新的可能措施是_____。10．（10分）某种二倍体野生植物属于XY性别决定型多年生植物，研究表明，该植株的花瓣有白色、蓝色、紫色三种，花瓣的颜色由花青素决定，花青素的形成由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b共同控制(如图乙所示)，其中B、b基因位于图甲中的Ⅰ段上。（1）据图甲可知，在减数分裂过程中，X与Y染色体能发生交叉互换的区段是________。图乙中体现了基因与性状之间的关系为__________________________。（2）蓝花雌株的基因型是_______；紫花植株的基因型有________种。（3）若某蓝花雄株(AaXbY)与另一双杂合紫花雌株杂交，则F1中的雌株的表现型及比例为________，若一白花雌株与一蓝花雄株杂交所得F1都开紫花，则该白花雌株的基因型是________。（4）在个体水平上，要确定某一开紫花的雌性植株基因型的最简便方法是________________________________________________________________________。（5）若某紫花雌株(AaXBXb)细胞分裂完成后形成了基因型为AXBXb的卵细胞，其原因最可能是____________________________________________________________。11．（15分）近年来，化肥对农业生产的负面影响及对环境的污染日益引起人们的关注。由于固氮菌能固定大气中的氮气，提高土壤的氮含量，因而分离得到自生固氮菌（不与植物形成共生体）用以对土壤进行接种已成为一个新的研究方向。下表是微生物培养时常用的两种培养基，回答下列问题：培养基甲马铃薯葡萄糖琼脂蒸馏水pH200g20g15~20g1000ml自然培养基乙甘露醇(或蔗糖、葡萄糖)KH2PO4MgSO4·7H2ONaClCaSO4·2H2OCaCO2琼脂水pH10g0.2g0.2g0.2g0.1g5g20g1000ml自然（1）分离固氮菌选用___(填“甲”或“乙”）培养基。从土壤深度看，选填____(“表层”或“深层”）的土壤容易得到自生固氮菌的菌种，获得的土样用______溶解后备用。（2）接种前，将灭过菌的培养基放在37℃的恒温箱中培养24h，目的是______。（3）用接种环蘸取少许稀泥浆，在培养基表面轻点15～20处，此操作过程中需对接种环进行______次灼烧灭菌。接好种的培养皿要在______处写明实验内容、接种人和日期。培养3～4天后可在接种的稀泥浆周围看到黏膜液状培养物，这是含有自生固氮菌的标志。（4）某特定染液能使自生固氮菌着色，挑取黏液，用该染液染色后制成涂片，制成的涂片在______（填“低倍”或“高倍”）显微镜下观察固氮菌的形态特征。筛选到的菌落需进一步分离纯化，纯化自生固氮菌的培养接种方法最常用的两种是______。

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、D【解析】

分析题图可知：①为将颗粒细胞诱导为多能干细胞的过程；②为卵母细胞培养、增殖的过程；③为体外受精后培养到一定时期再胚胎移植的过程。【详解】A、过程①是将小鼠的颗粒细胞经诱导成为多能干细胞的过程，其实质定向诱导分化，本质是基因的选择性表达，A正确；B、体外受精时卵母细胞X应培养到减数第二次分裂中期，B正确；C、过程③体外受精的实质是雌雄原核融合，C正确；D、进行胚胎移植的时期一般是桑椹胚或囊胚，也可以是更早的时期，D错误。故选D。【点睛】本题结合图解，综合考查细胞的体外培养及胚胎移植等相关知识，解答关键是明确题图中各序号代表的含义。2、C【解析】

柠檬酸循环：柠檬酸循环在线粒体中进行，在线粒体基质中存在着与柠檬酸循环有关的酶，也有少量与柠檬酸循环有关的酶在嵴上，在柠檬酸循环中，糖酵解的产物指那2个含3个碳原子的化合物分子被分解形成6个二氧化碳分子，释放出少量能量形成少量ATP，同时，氢也被释放出来，一些特殊的分子携带氢原子进入下一个阶段。【详解】A、①是丙酮酸脱羧反应，②是二碳化合物参与的柠檬酸循环，①②均发生在线粒体中，A错误；B、③过程为电子传递链，为有氧呼吸的第三阶段，发生的场所是线粒体内膜，B错误；C、①②③过程的一系列反应都需要在有氧气的条件下发生，C正确；D、②③过程均产生ATP，其中③过程的量最多，D错误。故选C。【点睛】熟知有氧呼吸过程的各个阶段的物质变化是解答本题的关键！丙酮酸脱羧反应中没有ATP的产生是多数学生的易混点。3、B【解析】

分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外，该过程消耗的能量由线粒体提供。【详解】A、胰岛素基因转录时只以基因的一条链为模板转录形成mRNA，胰岛素A、B两条肽链是蛋白酶对肽链再加工后形成的，A错误；B、核糖体合成的多肽链需经内质网、高尔基体的加工、修饰等才能形成胰岛素，在加工、修饰的过程中需要蛋白酶的水解作用，以适当去掉一些氨基酸等，B正确；C、胰岛素原的剪切、加工与内质网和高尔基体有关，C错误；D、高温破坏胰岛素空间结构，其肽链充分伸展，但肽键并不断裂，D错误。故选B。4、D【解析】

中心体与有丝分裂过程中纺锤体的形成有关；叶绿体中的色素能够将光能转化为化学能；有氧呼吸分为三个阶段，其中第一阶段发生在细胞质基质，二、三阶段在线粒体内。【详解】A、在细胞的有丝分裂中，中心体在间期复制，此后在前期发出星射线形成纺锤体，纺锤体在前期出现，末期消失；故中心体不周期性地出现和消失，A错误；B、能将光能转换成化学能的是位于叶绿体的类囊体薄膜上的色素，B错误；C、有氧呼吸第一阶段不在线粒体内进行，而是在细胞质基质中进行，C错误；D、生物膜将真核细胞分隔成不同的区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，D正确。故选D。【点睛】本题综合考查细胞的结构和功能，熟记相关知识是解答本题的关键。5、A【解析】

种群的特征有：种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征。种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度是种群最基本的数量，种群密度是衡量种群大小的数量指标，出生率和死亡率、迁出率和迁入率是决定种群数量变化的主要特征，年龄组成是预测种群数量变化的重要因素，性别比例是影响种群数量的重要因素。【详解】A、种群密度是种群最基本的数量特征，A错误；B、调查某区域趋光性昆虫类群的丰富度可用黑光灯诱捕然后再进行分类统计方法进行，B正确；C、信息传递可以调节种间关系，以维持生态系统的稳定，据此可知利用生态系统中的信息传递可有效控制害虫的数量，C正确；D、群落中不同种群分别占据不同的空间是适应性的表现，是自然选择的结果，D正确。故选A。6、D【解析】

A、鲁宾和卡门用同位素标记法标记水中的氧和二氧化碳中的氧，证明了光合作用释放的氧气来自水，A正确；B、一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光，B正确；C、根据光合作用过程，在暗反应阶段，C3可被[H]还原为C5和糖类，C正确；D、光合作用的光反应阶段需要酶的参与，温度会通过影响酶的活性，从而影响光合作用的光反应阶段，D错误。故选D。【点睛】学生对叶绿体中的色素及色素的吸收光谱理解不清叶绿体中的色素及色素的吸收光谱由图可以看出：(1)叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。(2)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。二、综合题：本大题共4小题7、A—P～P～PATP和ADP相互迅速转化腺苷典型神经递质在神经细胞间的信息传递受体细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加合成和分泌主动运输【解析】

由题干和图可知，细胞膜上存在着P2X、P2Y和P1受体，而ATP与P2X和P2Y受体特异性结合，直接引起神经纤维发生电位变化，则ATP可以在神经细胞之间传递信息。ATP全名叫做三磷酸腺苷，结构简式A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键；细胞中ATP和ADP的含量不多，是不断的相互转化，维持动态平衡的；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。【详解】（1）ATP的结构简式为A—P～P～P。尽管生物消耗的ATP很多，但细胞内ATP的含量却很少，这是因为细胞中ATP和ADP可快速的相互转化，既为生命活动及时提供了能量，又避免一时用不尽的能量白白流失掉。（2）ATP的结构简式是A-P～P～P，由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是A，即腺苷。（3）一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化。要想知道ATP是否能作为神经细胞间传递信息的信号分子，应先排除典型神经递质的作用，所以科学家的实验设计思路是：①科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现靶细胞膜能接受到部分神经信号；②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的受体。（4）①根据“为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时”并结合表格中信息可知，该实验中自变量是X物质的浓度，因变量是细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率。②由实验数据可知，细胞内ATP的浓度下降，能量供应减少，使细胞死亡率增加。③食物在小肠内被消化需要消化酶催化，有些食物如氨基酸等物质通过主动运输方式在小肠内壁被吸收。主动运输需要能量和载体蛋白协助。由表格可知X物质浓度越高，细胞产生ATP量越少，细胞死亡率越高。细胞死亡影响消化酶的合成和分泌，同时ATP的生成量减少，为生命活动提供能量就少，妨碍主动运输，影响营养物质的吸收。【点睛】本题的知识点是ATP的简式、ATP与ADP的相互转化和ATP的功能，主要考查学生的识图能力并利用题图信息解题的能力，分析实验数据获取结论的能力。8、有机氮计算→称量→溶化→灭菌→倒平板灭菌分离菌种、鉴定菌种、细菌计数、选种育种使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，能在培养基中形成单个的菌落菌种对淀粉降解的能力越强，分解培养基中的淀粉就越多，培养基上形成的透明圈就越大，即D/D0比值越大【解析】

1.微生物实验室分离中配制培养基的操作步骤：计算→称量→溶解→调pH→灭菌→倒平板等步骤。2.设计实验应遵循的原则有单一变量原则、对照原则、等量原则、科学性原则和可重复性原则。【详解】（1）制备牛肉膏蛋白胨琼脂培养基的简要流程为：计算→称量→溶化→灭菌→倒平板，其中牛肉膏、蛋白胨中含有磷酸盐、糖、维生素和有机氮等营养成分，使用后的培养基一定要进行灭菌处理，以防止对环境造成污染。（2）微生物在牛肉膏蛋白胨琼脂培养基中可形成菌落，利用菌落，可完成分离菌种、鉴定菌种、细菌计数、选种育种等工作。为了获得单个细胞形成的菌落，在利用稀释涂布平板法进行接种时，需要通过充分稀释将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，通过涂布接种后就能在培养基中形成单个的菌落。（3）实验目的是比较这些菌种对餐厨垃圾中淀粉的降解效果，根据实验目的可知，实验的自变量是菌种的不同，因变量是降解效果的不同，测量指标为透明圈的大小，这里比较的是透明圈的直径与菌落直径的比值，比值越大说明该菌落的菌种分解淀粉的能力越强，测定D/D0值的原理是：菌种对淀粉降解的能力越强，分解培养基中的淀粉就越多，培养基上形成的透明圈就越大，即D/D0比值越大。【点睛】掌握配制培养基的步骤是解答本题的关键，学会通过实验目的分析实验的原理、步骤和检测指标是解答本题的另一关键！9、神经递质三ATP的合成下丘脑反馈植入某些特异的菌种来改善肠道菌群结构（或植入某些特异的菌种来减肥）【解析】

（1）体温调节中枢：下丘脑；（2）机理：产热⇌动态平衡散热；（3）寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。（4）炎热环境下：主要通过增加散热在维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。【详解】(1)由题干信息可知，去甲肾上腺素是由神经细胞分泌，作为神经递质影响了褐色脂肪细胞的产热，去甲肾上腺素主要影响有氧呼吸的第三阶段，产热蛋白通过抑制该阶段ATP的合成，使有机物释放的能量全部转化为热能。(2)布氏田鼠体温调节中枢位于下丘脑，布氏田鼠机体产热与肠道菌群存在反馈调节机制。(3将寒冷环境下小鼠的肠道菌群移植到无菌小鼠中，无菌小鼠加快了脂肪燃烧。故可以植入某些特异的菌种来改善肠道菌群结构（或植入某些特异的菌种）来减肥。【点睛】本题考查学生对体温调节等基础知识的记忆和理解，获取信息的能力，运用所学知识分析问题的能力。10、Ⅱ基因控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状AaXbXb或AAXbXb6白：蓝：紫＝2：3：3aaXBXB用aaXbY个体与其进行测交减数第一次分裂后期两条X同源染色体没有分开【解析】

分析图甲：II表示X和Y的同源区段，I表示X染色体特有的区段，且B、b位于该区段，III表示Y染色体的特有区段；分析图乙可知：基因A控制酶1合成，酶1催化白色色素合成蓝色色素，基因B控制酶2的合成，酶2催化蓝色色素合成紫色色素，故蓝色基因型为A—XbXb或A—XbY，紫色基因型为A—XBX—或A—XBY，其余基因型为白色。【详解】（1）图甲中，II表示X和Y的同源区段，该区段在减数第一次分裂前期联会，可能发生交互互换；图乙表示基因控制酶的合成，酶能促进相关色素的合成，故体现了基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物性状；（2）蓝色基因型为A—XbXb或A—XbY，故蓝花雌株的基因型是AAXbXb或AaXbXb；紫色基因型为A—XBX—或A—XBY，即有AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb、AAXBY、AaXBY，共6种；（3）蓝花雄株基因为AaXbY，与双杂合紫花雌株（AaXBXb）杂交，F1雌株的基因型2/16AaXBXb（紫色）、2/16AaXbXb（蓝色）、1/16AAXBXb（紫色）、1/16A