上海市西南位育中学高三冲刺模拟新高考生物试卷及答案解析

上海市西南位育中学高三冲刺模拟新高考生物试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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．下列关于生物变异、育种进化等相关知识的叙述，正确的是（）①DNA分子中发生碱基对的缺失或改变必然引起基因突变②将二倍体植株的花粉进行离体培养，得到的是能稳定遗传的植株③突变和基因重组是不定向的，杂合子自交不会导致基因频率发生改变④杂交育种就是将不同物种的优良性状通过交配集中在一起⑤北京京巴狗、德国猎犬、澳洲牧羊犬等犬类的多样性反应了物种多样性⑥共同进化指的是不同物种之间在相互影响中不断进化和发展A．①③④ B．①③⑥ C．③ D．⑤⑥2．下图为某二倍体动物的2个细胞分裂示意图（数字代表染色体，字母代表染色体上的基因）。下列叙述正确的是（）A．甲图表示减数第一次分裂后期，染色体数目是此动物体细胞的两倍B．甲图所示细胞若发生片段2与3的交换，则此变异为染色体结构变异C．乙图中A与a是一对等位基因，该细胞内正在发生同源染色体的分离D．乙图所示细胞分裂产生的子细胞是体细胞，且遗传信息完全相同3．人体细胞内的Lon蛋白酶能分解损坏的蛋白质，保护并维持线粒体的功能，但是随着细胞的衰老，Lon蛋白酶的含量下降。下列相关叙述正确的是（）A．衰老的细胞水分减少导致细胞核的体积缩小B．衰老的细胞内线粒体的功能下降，消耗的氧气增多C．衰老的细胞细胞膜的通透性改变、多种酶的活性降低D．静脉注射Lon蛋白酶能增强细胞分解损坏的蛋白质的能力，延缓细胞衰老4．下列关于下丘脑与垂体的叙述，正确的是A．垂体可通过神经细胞支配其他内分泌腺B．垂体分泌的激素通过管道运输到体液中C．甲状腺激素能作用于下丘脑但不能作用于垂体D．神经系统和内分泌系统的功能可通过下丘脑相联系5．某个随机交配的种群中基因型为aa个体占1/4，Aa个体占1/2，由于某种原因aa失去了繁殖能力，不考虑迁移、突变等因素，则在其第二代中基因型AA的频率为（）A．4/9 B．1/4 C．1/3 D．1/86．关于细胞的生命历程的叙述，正确的是（）A．杨树根尖分生区细胞在分裂间期进行中心体和DNA的复制B．能合成ATP的细胞不一定发生了分化C．分泌旺盛的唾液腺细胞中不存在与细胞凋亡有关的基因D．细胞衰老导致细胞彼此之间的黏着性降低，易分散转移二、综合题：本大题共4小题7．（9分）镜面掌是常见的室内观叶植物之一，某科研小组探究其在不同梯度干旱胁迫及复水后的光合生理变化，结果如下表所示，从而为镜面掌抗旱生理的研究提供理论依据。请回答下列问题。组别天数净光合速率μmolCO2▪m-2▪s-1）气孔导度molH21▪m-2▪s-1）胞间CO2浓度μmolCO2▪m-2）对照4d1．361111．1168d1．361111．11612d1．361111．11616d1．361111．116干旱胁迫4d1．3951．1148d1．24571．11312d1．12621．11216d1．14781．1115干旱胁迫后复水4d1．34981．1158d1．32961．114812d1．31851．114516d1．28821．1142（气孔导度表示气孔张开的程度）（1）胞间CO2进入叶绿体的方式是________________。（2）分析表格数据，干旱胁迫12d和16d，导致光合速率下降的因素是___________（填“气孔因素”或“非气孔因素”），原因是_________________________________。（3）从各组选取等量叶片，用_____________（试剂）提取其中色素，并以_______________法加以分离，可一定程度上了解干旱胁迫对叶片中色素所造成的影响。8．（10分）水稻（2N=24）是一种雌雄同株的植物，现有多个纯合优良水稻品种，其特点如下表所示。某实验小组欲通过杂交育种将它们的优点集中起来。品种优良性状基因染色体位置①高产IaⅠ②高产IIBⅡ③抗倒伏CⅢ④抗锈病DIV⑤抗旱EⅢ回答下列问题：（1）水稻植株细胞内染色体组数目最多时所处的时期为__________。（2）品种①和②杂交，F1的基因型为________________（只写相关的基因即可），保留F2中的最高产性状个体并自交，F3中最高产个体所占的比例为__________。（3）若要培育出集合各种优良性状的杂交水稻，需要开展长期的育种工作，F2性状多样性的来源有（不考虑基因突变）：①减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因的自由组合，导致配子具有多样性。②____________________。③____________________。（4）现有一批基因型CcEe的种子，为确定抗倒伏基因（C）与抗旱基因（E）的位置关系，可选择的杂交方案是___________，当杂交后代出现__________时，可说明基因C与基因E不位于同一条染色体上（不考虑交叉互换）。9．（10分）湿地生态系统在蓄洪防旱、调节气候等方面有重要作用。下图为某总面积为300hm2的湿地受有害物质a污染后，有害物质a的浓度在各营养级部分生物种类体内的变化情况。回答下列问题：（1）图示说明了_______________________________________________。（2）该湿地生态系统中燕鸥种群的K值为1200只。当燕鸥的种群密度为______只/hm2时，其种群增长速率最大。燕鸥的同化量除用于呼吸消耗之外，还用于____________等生命活动。（3）虹鳟为国外入侵的肉食性鱼类，若有M只虹鳟进入该湿地生态系统后快速繁殖，每月以λ倍数增长，导致生物多样性下降。理论上t月后种群数量的数学模型为____________。但种群难以在较长时间内按此模型增长，是因为_________________。10．（10分）据报道，科研人员已将POLLED基因的一个等位基因插入到奶牛胚胎成纤维细胞的基因组中。他们随后进行体细胞核移植：将这种经过基因改造的胚胎成纤维细胞移植到移除细胞核的奶牛卵母细胞中，使其重组并能发育为新的胚胎，并将形成的重组胚胎移植到代孕母奶牛子宫中，最终产下5只小牛，其中的两只小牛Spotigy和Buri仍然是活的，如今有10个月大。更重要的是，他们没有发现这些小牛存在角芽的证据。（1）科研人员将POLLED基因的一个等位基因插入到奶牛胚胎成纤维细胞的基因组中的常用方法是___________________________。（2）为了使POLLED基因的一个等位基因能够表达和发挥作用，就要进行__________的构建。在构建过程中，要用到的两种酶是_______________、__________________。（3）从屠宰场收集奶牛卵巢，采集卵母细胞，在体外培养到___________________期。（4）奶牛一般选取发育到______________阶段的重组胚胎进行移植。移植的胚胎能在代孕奶牛子宫内发育的免疫学基础是___________________________________________。（5）中国荷斯坦牛为我国奶牛的主要品种，它的育种原理是_________________。它与该转基因奶牛的培育原理________（填“相同”或“不同”）。11．（15分）杂交水稻虽然性状优良，但在有性繁殖过程中，具有高产等优良特性会出现分离。由此，杂交作物的后代（杂种植物）无法保持同样的优良性状。在研究过程中，科研人员发现了一个关键的B基因，为探究其作用，进行了如下研究。（1）绿色荧光蛋白基因（GFP）在紫外光或蓝光激发下，会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。将绿色荧光蛋白基因（GFP）与野生型水稻的B基因利用____________酶形成融合基因，转入到普通水稻获得转基因水稻（B-GFP），该变异属于___________。（1）将野生型水稻与转基因水稻进行杂交或自交，授粉1．5小时后，利用免疫荧光技术检测胚中B基因的表达情况，请完成下表和问题。杂交组合♀B—GFP×♂野生型♀野生型×♂B—GFP♀B—GFP×♂B—GFP预期结果具荧光：无荧光=1：1_____________实际结果无荧光全部具荧光1/1具荧光根据结果可知只有来自________________________（父本/母本）的B基因表达，而出现了上述实验现象，并没有表现出________________________定律的特征。（3）研究人员进一步检测授粉2．5小时后的受精卵，发现来自于母本的B基因也开始表达。由此推测，可能是来自于父本B基因的表达__________________（促进/抑制）后期来自于母本中的该基因的表达，从而启动胚的发育。（4）研究人员设想：可以使野生型水稻（杂种植物）在未受精的情况下，诱发卵细胞中B基因表达，发育为胚。研究人员进行了如下图操作，请你根据技术操作及相关知识回答问题：①卵原细胞经M技术处理后进行____________________分裂形成卵细胞。②精细胞参与了形成_____________________的过程，卵细胞在未受精情况下发育为新个体，该育种方式的优势是_________________________。

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、C【解析】

1、生物进化的实质是种群基因频率的改变，影响种群基因频率变化的因素有变异，自然选择，迁入和迁出，遗传漂变等。2、基因重组包括自由组合型和交叉互换型，自由组合型发生在减数分裂后期，指非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而自由组合，交叉互换型是指在减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换。3、基因突变是由于碱基对的缺失、替换或增添而引起的基因结构的改变，基因突变使转录形成的密码子发生改变，翻译过程中形成的蛋白质的氨基酸序列有可能发生改变进而导致生物性状改变。4、现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群，突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择使种群基因频率发生定向改变进而使生物朝着一定的方向进化，生物多样性的层次包括遗传多样性、物种多样性和生态系统的多样性。【详解】①DNA分子中发生的碱基对的替换、增添和缺失，如果这种改变发生在DNA分子中的无效片段中，则不会引起基因结构的改变，①错误；②将二倍体植株花药离体培养获得是单倍体植株，只有再用秋水仙素处理单倍体幼苗，才能获得稳定遗传的纯合体植株，②错误；③突变和基因重组都是不定向的，都能为生物进化提供原材料，自交不会导致基因频率发生改变，③正确；④杂交育种就是将相同物种的优良性状通过交配集中在一起，④错误；⑤北京巴儿狗、德国猎犬、澳洲牧羊犬等犬类属于同一物种，多样性反映了遗传的多样性，⑤错误；⑥生物的共同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，经过漫长生物共同进化形成了生物多样性，⑥错误。综上正确的选项有③，故选C。2、B【解析】

分析题图：甲细胞含有同源染色体（1和3、2和4），且同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，此时细胞质均等分裂，说明该动物的性别为雄性；乙细胞含有同源染色体，且着丝点分裂，处于有丝分裂后期。【详解】A、甲图表示减数第一次分裂后期，染色体数目与此动物体细胞相同，A错误；B、甲图中2和3是非同源染色体，它们交换片段属于染色体结构变异（易位），B正确；C、乙图表示有丝分裂后期，不会发生同源染色体的分离，C错误；D、由乙图所示细胞标出的基因可知，两个子细胞所含的遗传信息不同，D错误。故选B。3、C【解析】

衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。【详解】A、衰老的细胞细胞核体积增大，A错误；B、衰老的细胞内线粒体的功能下降，消耗的氧气减少，B错误；C、衰老的细胞细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低，多种酶的活性降低，C正确；D、Lon蛋白酶在细胞内发挥作用，静脉注射Lon蛋白酶属于生物大分子，不进入细胞内发挥作用，D错误。故选C。4、D【解析】

下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞，既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能。下丘脑在机体稳态中有感受、传导、分泌、调节四个方面的主要作用。下丘脑分泌多种促激素释放激素作用于垂体，通过垂体调控其他内分泌腺的活动。【详解】垂体通过释放促激素调节其他内分泌腺，A选项错误；内分泌腺没有导管，是通过胞吐的方式将激素分泌到体液中，B选项错误；甲状腺激素的对全身几乎所有细胞起作用，甲状腺激素能作用于下丘脑也能作用于垂体，C选项错误；下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能，故神经系统和内分泌系统的功能可通过下丘脑相联系，D选项正确。5、A【解析】

基因库是一个群体中所有个体的全部基因的总和。基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。基因型频率是指某种基因型个体占该群体个体总数的比率。根据群体中各基因型个体的数量可计算出不同基因型的频率。【详解】种群中aa个体不育，可育个体中AA：Aa=1：2，该群体产生的雌雄配子中，A配子均占2/3，故第二代中AA的基因型频率为2/3×2/3=4/9。故选A。6、B【解析】

1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。3、衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。4、癌细胞的主要特征：（1）无限增殖；（2）形态结构发生显著改变；（3）细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。【详解】A、杨树根尖分生区细胞没有中心体，A错误；B、细胞中绝大数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的，因此，能合成ATP的细胞不一定发生了分化，B正确；C、分泌旺盛的唾液腺细胞中存在与细胞凋亡有关的基因，只不过暂时没有表达，C错误；D、细胞癌变导致细胞彼此之间的黏着性降低，易分散转移，D错误。故选B。二、综合题：本大题共4小题7、自由扩散非气孔因素干旱胁迫22d和26d，气孔导度上升，胞间二氧化碳浓度却下降无水乙醇纸层析【解析】

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）。【详解】（2）气体分子进出二氧化碳的方式为自由扩散，故胞间CO2以自由扩散方式进入叶绿体参与光合作用。（2）分析表格数据，干旱胁迫22d和26d，气孔导度上升，胞间二氧化碳浓度却下降，据此可知，干旱胁迫22d和26d，导致光合速率下降的因素是非气孔因素。（3）从各组选取等量叶片，根据叶绿体色素能够溶解到有机溶剂中的特性，可用无水乙醇提取其中色素，根据不同色素在层析液中的溶解度不同，进而在滤纸上扩散速度不同实现对叶绿体色素的分离，该分离色素的方法为纸层析法，根据实验结果可一定程度上了解干旱胁迫对叶片中色素所造成的影响。【点睛】分析表中数据能力是解答本题的必备能力，注意根据单一变量原则加以分析，熟知色素提取与分离实验的原理是解答本题的另一关键！8、有丝分裂后期AaBb5/6减数第一次分裂前期，同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，导致配子具有多样性受精作用过程中，雌雄配子的随机结合，导致受精卵的多样性种植这批种子，让这些植株自交（种植这批种子，让这些植株与不抗倒伏不抗旱的植株杂交）抗倒伏不抗旱：抗倒伏抗旱：不抗倒伏抗旱=1：2：1（抗倒伏不抗旱：不抗倒伏抗旱=1：1）【解析】

杂交育种可以将不同个体的优良性状集合到同一个个体中，都使用的原理为基因重组，一般杂交育种的育种年限较长，需要经过长期的杂交和自交以及筛选工作来完成。当细胞在进行分裂过程时染色体会出现加倍现象，其中有丝分裂后期染色体数目可以达到最多。有性生殖过程中由于基因重组存在，会增加配子的种类。【详解】（1）水稻是二倍体植物，体细胞进行有丝分裂时，在有丝分裂后期着丝点分裂，姐妹染色体分开成为子染色体，在纺锤丝的牵引下移向两极，此时含有4个染色体组；在进行减数分裂时，处于减数第二次分裂前期、中期及末期结束形成的成熟生殖细胞（如精子、卵细胞）内仅含1个染色体组；（2）每个纯合水稻品种具有一对优良基因，则品种①的基因型为aabb，品种的基因型为AABB，则F1的基因型为AaBb；F2中的最高产性状个体的基因型为1/3aaBB、2/3aaBb，自交后子代最高产性状的个体（aaB_）占1/3+2/3×3/4=5/6；（3）若要培育出集合各优良性状的杂交水稻，需要开展长期的育种工作，F2性状多样性的来源有：①减数第一次分裂后期，非同源染色体上非等位基因的自由组合，导致配子具有多样性；②减数第一次分裂前期，同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，导致配子具有多样性；③受精作用过程中，雌雄配子的随机结合，导致受精卵的多样性；（4）为确定基因型CcEe植株中基因C基因E的位置关系，可采用自交方案或测交方案两种。种植这批种子，让这些植株自交，若子代植株中抗倒伏抗旱：不抗倒伏不抗旱=3：1，则说明基因C与基因E位于同一条染色体上（即C、E位于同一条染色体上，c、e位于同一条染色体上）；若子代植株中抗倒伏不抗旱：抗倒伏抗旱：不抗倒伏抗旱=1：2：1，则说明基因C与基因E不位于同一条染色体上（即C、e位于同一条染色体上，c、E位于同一条染色体上）；或：种植这批种子，让这些植株与不抗倒伏不抗旱的植株杂交，若子代植株中抗倒伏抗旱：不抗倒伏不抗旱=1：1，则说明基因C与基因E位于同一条染色体上（即C、E位于同一条染色体上，c、e位于同一条染色体上）；若子代植株中抗倒伏不抗旱：不抗倒伏抗早=1：1，则说明基因C与基因E不位于同一条染色体上（即C、e位于同一条染色体上，c、E位于同一条染色体上）。【点睛】该题的难点为判定两个基因的位置关系，可以用假设法进行推导，做两个基因位于两条不同的染色体上，那么在自交或测交实验中，会遵循分离定律的相关比例。若两个基因位于同一条染色体上，则可以书写遗传图解进行进一步的分析。9、营养级越高，有害物质含量越高(或有害物质a具有生物富集现象或有害物质a沿食物链放大）2自身的生长、发有和繁殖M·λt当种群密度增大时，种内斗争加剧等原因，使种群的出生率降低，死亡率增高，从而直接导致种群增长变缓（其他合理答案也得分）【解析】

分析题中能量金字塔图解，随着营养级的提高，生物体内含有的有害物质a的浓度逐渐提高，说明有害物质在生物体内不易分解，呈现富集现象。【详解】（1）根据分析，图示说明了营养级越高，有害物质含量越高(或有害物质a具有生物富集现象或有害物质a沿食物链放大）。（2）种群增长速率最大时，种群数量一般为K/2，即环境容纳量的一半。所以当燕鸥的种群密度为1200÷300÷2=2只/hm2时，其种群增长速率最大。燕鸥的同化量除用于呼吸消耗之外，还用于自身的生长、发有和繁殖等生命活动。（3）结合题意可知，虹鳟种群数量的增长符合“J”型增长模式，即t月后种群数量的数学模型为M·λt。由于当种群密度增大时，种内斗争加剧等原因，使种群的出生率降低，死亡率增高，种群难以在较长时间内按此模型增长。【点睛】注意：由于种群数量在K/2时种群的增长速率最大，因此保证生物资源的可持续发展应使捕获后的种群数量维持在K/2，K值时种群数量最大，此时可获得最大日收获生物量。10、显微注射技术基因表达载体限制酶DNA连接酶减数第二次分裂中桑椹胚或囊胚受体子宫对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应基因重组相同【解析】

1、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。。2、动物胚胎发育的基本过程：（1）受精场所是母体的输卵管。（2）卵裂期：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。（3）桑椹胚：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。是全能细胞。（4）囊胚：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。（5）原肠胚：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。【详解】（1）迄今为止，显微注射技术是转基因动物中采用最多，也是最为有效的一种将目的基因导入动物细胞的方法。（2）基因表述载体的构建是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。在构建过程中，要用到的两种酶是限制酶（限制性核酸内切酶）与DNA连接酶。（3）从屠宰场收集奶牛卵巢，采集卵母细胞，在体外培养到减数第二次分裂中期。（4）不同动物胚胎移植的时间不同，例如，牛、羊一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段才进行移植。大量的研究已经证明，受