山西省太原市小店区山西大学附属中学高三第一次模拟考试新高考生物试卷及答案解析

山西省太原市小店区山西大学附属中学高三第一次模拟考试新高考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．下图表示人体内某些淋巴细胞的分化和免疫过程，X是抗原，Y是抗体，数字①～④表示过程，字母a～e表示细胞。下列相关叙述，正确的是（）A．e细胞在非特异性免疫和特异性免疫中的作用完全相同B．当抗原X再次侵入人体时，通过④⑤过程，机体产生更强的免疫反应C．与Y合成和分泌有关的膜性细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体D．细胞a、b、c、d、e都能识别抗原X2．如图是为理解某些生物学问题所建立的一个数学模型（此图仅表示变化趋势），以下对此数学模型应用不科学的是（）A．若x表示外界温度，y表示耗氧量，则a为变温动物，b为恒温动物B．若x表示外界O2浓度，y表示CO2释放量，则a为有氧呼吸强度，b为无氧呼吸强度C．若x表示进食后血糖浓度，y表示激素含量，则a为胰岛素，b为胰高血糖素D．若x表示生长素浓度，y表示生理作用，则a为对根的促进作用，b为对茎的促进作用3．枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表，下列叙述正确的是枯草杆菌核糖体S12蛋白第55～58位的氨基酸序列链霉素与核糖体的结合在含链霉素培养基中的存活率(%)野生型—P—K—K—P—能0突变型—P—R—K—P—不能100注：P脯氨酸；K赖氨酸；R精氨酸A．S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性B．链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能C．突变型的产生是由于碱基对的缺失所致D．链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变4．人体内有些激素的分泌受下丘脑的调控，常见的有下列两种途径：途径1：下丘脑→垂体→腺体激素途径2：下丘脑→腺体激素下列有关叙述正确的是（）A．经由途径1分泌的激素都可使双缩脲试剂发生紫色反应B．经由途径2分泌的激素都不存在反馈调节C．抗利尿激素的分泌方式不同于途径1、2D．途径1分泌的激素与途径2分泌的激素只存在拮抗关系5．下列有关生命现象的解释，错误的是A．鱼在夏季的黎明时分常常浮头，原因是黎明时分水中溶解氧不足B．微生物难以在腌制的肉上繁殖，原因是死亡的肌细胞不能为微生物提供养分C．带芽插条比无芽插条容易生根，原因是插条上的芽能够产生生长素D．破伤风杆菌易在锈钉扎过的伤口深处繁殖，原因是伤口深处氧气缺乏6．某同学尝试用苔藓叶片开展“观察质壁分离”活动。叙述错误的是（）A．苔藓叶肉细胞有叶绿体，液泡中不含色素，不能作为实验材料B．制片过程：取载玻片→滴清水→浸入叶片→盖盖玻片C．细胞液的水分透过原生质层进入外界溶液，使细胞壁和原生质层出现不同程度收缩D．质壁分离过程中细胞吸水能力逐渐增强7．下图是基因型为AABb的某生物体（2N=4）正常细胞分裂示意图（不考虑基因突变），下列叙述错误的是（）A．该细胞处于有丝分裂后期B．若染色体①有基因A，则④有基因A或aC．该图所示的细胞含有4个染色体组D．该细胞产生的子细胞中有2对同源染色体8．（10分）下图甲表示某二倍体生物细胞分裂过程中的一条染色体（质）的系列变化过程，图乙表示该生物细胞分裂时有关物质或结构数量的相关曲线。下列叙述正确的是（）A．a时不可能发生基因重组B．图甲可表示一次细胞分裂过程中完整的染色体形态变化C．若图乙曲线表示减数分裂中染色体组数目变化的部分曲线，则n=2D．图乙ab段可表示图甲③过程二、非选择题9．（10分）2019年1月24日，《国家科学评论》发表了上海科学家团队的一项重要成果，即先通过基因编辑技术切除猕猴受精卵中的生物节律核心基因BMAL1，再利用体细胞克隆技术，获得了五只BMAL1基因敲除的克隆猴，这是国际上首次成功构建出了一批遗传背景一致的生物节律紊乱的猕猴模型，同时也是世界上首个体细胞克隆猴“中中”“华华”诞生后，体细胞克隆猴技术的首次应用。基因编辑技术是上述研究中的核心技术，该技术中的基因编辑工具是经改造的CRISPR/Cas9系统。该系统由向导RNA和Cas9蛋白组成，由向导RNA引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割来完成基因的编辑过程，其工作原理如下图所示。（1）CRISPR/Cas9系统广泛存在于细菌体内，推测该系统在细菌体内的作用是___________。（2）由于Cas9蛋白没有特异性，用CRISPR/Cas9系统切割BMAL1基因，向导RNA的识别序列应具有的特点是___________。（3）为了获得更多的受精卵，可对母猕猴注射___________激素，使其超数排卵，判断卵细胞受精成功的重要标志是___________。在个体水平鉴定BMAL1基因敲除成功的方法是___________。（4）该团队利用一只BMAL1缺失的成年猕猴体细胞克隆出5只后代的实验中，体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是___________。（5）在人类生物节律紊乱机理硏究方面，猕猴模型比小鼠、果蝇等传统模型动物更加理想，理由是___________。基因编辑后通过体细胞克隆得到的数只BMAL1缺失猕猴（A组），与仅通过基因编辑受精卵得到的数只BMAL1缺失猕猴（B组）比较，___________（填“A组”或“B组”）更适合做疾病研究模型动物，理由是___________。10．（14分）海带是我国北方大规模养殖的食用海藻，具有重要的经济价值。养殖区重金属离子超标会造成海带大幅减产。（1）研究发现，在一定浓度的Cu2+溶液中，短时间内海带细胞中叶绿素含量显著下降，同时Cu2+还可通过抑制光合电子传递过程，使ATP的合成受阻，直接抑制暗反应中__________过程。（2）科研人员定量研究了水体中Cu2+对海带光合作用、呼吸作用的影响。①将海带分别放入含不同浓度Cu2+溶液的透明瓶中，测定初始时瓶内溶氧量为A。将瓶口密封置于光下一段为时间后，测定瓶内溶氧量为B。本实验用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率。计算公式为：_______/（t·w）（w：海带湿重；t：反应时间）。在利用同样装置研究呼吸作用时，需要对装置进行_________________处理。②由图可知，在Cu2+浓度为1．22mg/L时，呼吸耗氧率_______光合产氧率，此浓度下的真光合速率_______Cu2+浓度为2．52mg/L的下的真光合速率。综合分析，不同浓度的Cu2+对海带光合作用的影响是_____________，对海带呼吸作用的影响是___________。（3）究若想进一步从细胞水平上探究Cu2+对海带光合作用及呼吸作用的影响，可在电子显微镜下观察相关细胞器的形态、结构、数量。根据上述实验信息，推测Cu2+对__________（填细胞器名称）破坏较小。11．（14分）下图是某兴趣小组提出的一种处理易腐垃圾的生物学方法。据图回答下列问题：（1）在处理易腐垃圾的过程中，蚯蚓属于生态系统成分中的_________。在蚓体中的动物蛋白是生态系统中第二次的有机物质生产，属于_________。（2）从生态系统能量流动的特点分析，有机肥中的能量_________（填“能”或“不能”）被农作物直接利用。易腐垃圾经过多途径处理，实现了能量的_________，使系统实现可持续发展。（3）将易腐垃圾通过沼气池发酵产生沼气，这是利用了农业生态工程中的_________技术。采用生物方法处理垃圾时，除考虑处理环境的理化条件外，还需要考虑的因素有_________（写出两点）。12．双子叶植物甲含有抗旱基因而具有极强的抗早性，乙抗旱性低。若将该抗旱基因转移至植物乙中，有可能提高后者的抗旱性。利用基因工程技术将甲的抗旱基因转移至乙的体内，可提高植物乙的抗旱性。回答下列问题：（1）为获取抗早基因．可以先从植物甲中提取该基因mRNA然后经___________________过程获得cDNA。基因工程的核心步骤是_____________________________。（2）使用PCR技术扩增抗旱基因时，可选择图中A、B、C、D四种单链DNA片段中的___________________作为引物，此过程还需要____________酶，但不需要解旋酶，而是利用____________使DNA解旋。（3）获得了抗旱基因的植物乙，种植时一般要与传统作物间隔足够远的距离，以免___________________。（4）人们担心这种行为会打开“潘多拉魔盒”，驱使一些科研者开展人类基因编辑研究，出现“基因完美的定制人”。在这些研究中，外源基因能与受体细胞DNA成功重组的原因是______________，这种重组DNA技术若用于对人类基因进行编辑，由于是随机的，因此有非常大的风险，甚至导致生命活动必需的基因遭到破坏。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、B【解析】

分析题图可知，该图是淋巴细胞的起源及体液免疫过程，图中，a是T淋巴细胞，b是B淋巴细胞，c是记忆B细胞，d是浆细胞，e是吞噬细胞，X是病原体，Y是抗体。【详解】A、吞噬细胞在非特异性免疫中的作用是吞噬、消灭抗原，在特异性免疫中的作用是吞噬、处理、呈递抗原，二者的作用不同，A错误；

B、相同抗原再次侵入机体时，可以直接刺激记忆B细胞，记忆B细胞增殖分化细胞浆细胞，浆细胞产生大量抗体，产生强烈的免疫反应，消灭抗原，即图中④⑤过程，B正确；

C、Y是抗体，属于分泌蛋白，与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体，其中核糖体是无膜的细胞器，C错误；

D、d细胞是浆细胞，作用是产生抗体，不能识别抗原，D错误。

故选B。2、D【解析】

分析曲线图：曲线a表示在一定范围内，随着x的增大，y逐渐增大，后趋于平衡；曲线b表示在一定范围内，随着x的增大，y逐渐减小，后趋于平衡；两者呈负相关。【详解】A、对于恒温动物来说，在低温时，为了维持体温的稳定，耗氧量逐渐增加，而温度增加后，耗氧量就会下降，与曲线b符合，而对于变温动物来说，体内温度与外界温度一致，所以体内酶的活性也是随外界温度的变化而变化的，外界温度升高，变温动物体内温度也会升高，新陈代谢加强，耗氧量增加，与曲线a相符，A正确；B、若表示O2浓度与呼吸作用CO2释放量的关系，则在O2浓度较低时，生物体主要进行无氧呼吸产生CO2，随着O2浓度的增加，无氧呼吸受抑制，产生的CO2量逐渐减少，而有氧呼吸逐渐增强，产生的CO2也逐渐增加，有氧呼吸强度还要受到其它因素的影响，所以有氧呼吸产生的CO2量最终趋于平稳，因此a表示有氧呼吸强度，b表示无氧呼吸强度，B正确；C、机体进食后，体内血糖浓度较高，需要胰岛B细胞分泌胰岛素降低血糖浓度，当血糖恢复正常后，胰岛素的分泌量就不再增加，胰高血糖素和胰岛素是拮抗作用，所以两者曲线变化相反，C正确；D、植物不同的器官对生长素的敏感性不同，根对生长素比较敏感，所以随着生长素浓度的增加，根的生长将会受到抑制，与曲线b相符，而茎则表现出促进生长，与曲线a相符，D错误。故选D。3、A【解析】

分析图表可知：突变型和野生型的区别在于核糖体S12蛋白第56位的氨基酸由赖氨酸变成了精氨酸，导致链霉素无法与核糖体结合，突变型的存活率达到了100%,故突变型枯草杆菌具有了抗链霉素的特性。【详解】A、由分析可知：S12蛋白结构改变使的链霉素不能与核糖体结合，故突变型具有链霉素抗性，A正确；B、链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能，B错误；C、突变型的产生是单个氨基酸的改变，故可知该突变性状的产生碱基对的替换所致，C错误；D、链霉素对枯草杆菌产生的抗性突变进行了选择，D错误。故选A。4、C【解析】

途径1为激素分泌的分级调节。途径2为神经调节，在此种调节方式中，腺体本身就是反射弧效应器的一部分。【详解】A、途径1为分级调节，经由途径1分泌的激素常见的有甲状腺激素和性激素，甲状腺激素是氨基酸的衍生物，性激素属于脂质，二者都不能使双缩脲试剂发生紫色反应，A错误；B、血糖调节过程中激素的分泌符合途径2，而血糖调节过程存在反馈调节，故经由途径2分泌的激素可存在反馈调节，B错误；C、抗利尿激素由下丘脑合成分泌，故抗利尿激素分泌方式不同于途径1、2，C正确；D、途径1分泌的激素与途径2分泌的激素可能存在拮抗关系，也可能存在协同关系（如甲状腺激素和经过途径2产生的肾上腺素在促进产热方面属于协同作用），D错误。故选C。【点睛】激素分泌调节的四种类型：①甲状腺激素、性激素等分泌调节属于分级调节，如下图所示：②抗利尿激素由下丘脑直接合成并分泌。③胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等的分泌调节存在下图所示的神经调节，在此种调节方式中，某些内分泌腺本身就是反射弧效应器的一部分。④直接感受内环境中某种理化因素的变化而导致激素分泌。如：血糖浓度降低→胰岛A细胞分泌胰高血糖素→血糖浓度上升。5、B【解析】在夏季的黎明时因为水中的溶解氧比较低，所以鱼在此时常常浮头，A正确。微生物难以在腌制的肉上繁殖，原因是腌制时的外界溶液渗透压很高导致微生物失水而死亡，B错误。带芽插条比无芽插条容易生根，原因是插条上的芽能够产生生长素，而生长素能促进插条生根，C正确。破伤风杆菌是厌氧型微生物，所以容易在锈钉扎过的伤口深处繁殖，D正确。6、A【解析】

当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离；当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，即发生了质壁分离复原。【详解】A、苔藓叶片只由一层细胞构成，便于制作装片，且叶绿体的绿色使得无色的原生质层容易被观察到，因此含叶绿体的叶肉细胞是理想的实验材料，A错误；B、制片过程依次是取载玻片→滴清水→浸入叶片→盖盖玻片，B正确；C、质壁分离时细胞液水分外流，细胞壁收缩少，原生质层收缩大，C正确；D、质壁分离过程中液泡失水，细胞液浓度逐渐升高，吸水能力增大，D正确。故选A。【点睛】本题考查了质壁分离和复原有关知识，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的使用方法、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。7、B【解析】

有丝分裂不同时期的特点：间期，进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；前期，核膜，核仁消失，出现纺锤体和染色体；中期，染色体形态固定，数目清晰；后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体病均匀的移向两级；末期，核膜核仁重建，纺锤体和染色体消失。【详解】A、题意显示某生物体正常细胞2N=4，而该细胞中含有8条染色体，故可知该细胞处于有丝分裂后期，A正确；B、若染色体①有基因A，由于①与④为同源染色体，结合该生物体的基因型可知④染色体相应的位置上有基因A，不会有a（不考虑基因突变），B错误；C、该图所示的细胞处于有丝分裂后期，故含有4个染色体组，C正确；D、该细胞产生的子细胞为体细胞，与亲代细胞一样含有2对同源染色体，D正确。故选B。8、D【解析】

分析图甲：图示表示细胞分裂过程中一条染色体（染色质）的系列变化过程。若该图表示有丝分裂过程，则①表示染色体的复制，发生在间期；②表示染色质螺旋化、缩短变粗形成染色体，发生在前期；③表示着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，发生在后期。若该图表示减数分裂过程，则①表示减数第一次分裂间期；②表示减数第一次分裂前期或减数第二次分裂前期；③表示减数第二次分裂后期。

分析图乙：图2表示细胞分裂时有关物质和结构数量变化的相关曲线片段。【详解】A、图乙中a时可以表示减数第一次分裂过程，可能发生基因重组，A错误；B、图甲还缺少染色体解螺旋变成染色质丝的过程，不可表示一次细胞分裂过程中完整的染色体形态变化，B错误；C、若图乙曲线表示减数分裂中染色体组数目变化的部分曲线，在减数第一次分裂过程中，染色体数从2n变为n，则n=1，在减数第二次分裂过程中，由于着丝点分裂，减二后期染色体数暂时增加为2n，后变为n，则n=1，C错误；D、图甲③过程为着丝点分裂，图乙ab段中染色体数目减半，可表示图甲③过程，D正确。故选D。二、非选择题9、切割外源DNA，保护自身能与BMAL1基因特定序列通过碱基互补配对结合促性腺在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体猕猴表现为生物节律紊乱体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难猕猴与人类亲缘关系更近，猕猴生物节律性与人类相近A组A组遗传背景一致（生物节律紊乱程度一致），提高了科学研究的可靠性和可比性（B组可能存在遗传背景（基因编辑成功率）差异，降低科学研究的可靠性和可比性）（或从遗传背景的一致性角度的其他合理表述）【解析】

由图可知，向导RNA会与DNA上特定部位的碱基发生互补配对，引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割。【详解】（1）CRISPR/Cas9系统广泛存在于细菌体内，该系统可能切割外源DNA，保护自身。（2）用CRISPR/Cas9系统切割BMAL1基因，向导RNA能与BMAL1基因特定序列通过碱基互补配对结合。（3）可对母猕猴注射促性腺激素，使其超数排卵，以获得更多的受精卵。判断卵细胞受精成功的重要标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体。在个体水平上，可以观察到猕猴表现为生物节律紊乱，说明BMAL1基因敲除成功。（4）体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，故体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。（5）由于猕猴与人类亲缘关系更近，猕猴生物节律性与人类相近，故在人类生物节律紊乱机理硏究方面，猕猴模型比小鼠、果蝇等传统模型动物更加理想。基因编辑后通过体细胞克隆得到的数只BMAL1缺失猕猴（A组），与仅通过基因编辑受精卵得到的数只BMAL1缺失猕猴（B组）比较，A组遗传背景一致，提高了科学研究的可靠性和可比性，故A组更适合做疾病研究模型动物。【点睛】卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体；受精完成的标志是雌雄原核的融合。10、C3的还原B-A遮光大于小于不同浓度的Cu2＋均能抑制海带的光合作用Cu2＋在浓度较低时，促进海带的呼吸作用，Cu2＋在浓度较高时，抑制海带的呼吸作用线粒体【解析】

依题文信息可知，由于用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率，所以光照结束时溶氧量和光照开始时溶氧量的差值就是净光合作用速率，净光合作用速率和呼吸作用速率之和是总光合作用速率。【详解】（1）据图分析，因为一定浓度的Cu2+溶液中，短时间内使海带细胞中叶绿素含量下降，叶绿素作用之一是吸收光能，所以海带吸收光能受到影响，从而直接抑制光合作用的光反应阶段。因为Cu2+抑制光合电子传递过程，ATP的合成受阻，无法为暗反应提供能量，所以会直接抑制暗反应中C3的还原。

（2）①由于用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率，所以光照结束时溶氧量和光照开始时溶氧量的差值就是净光合作用速率，计算式：B−A；只测呼吸作用时，需要对装置进行遮光处理，因为需要停止其光合作用。

②由题图纵轴数据可知，在Cu2+浓度为1.22mg/L时，溶氧量的变化为负值，说明呼吸耗氧率大于光合放氧率；真光合速率即总光合速率，其等于净光合速率与呼吸速率之和；识图可知，Cu2+浓度为2.52mg/L时的溶氧量的变化为正值，说明光合强度大于呼吸强度，故Cu2+浓度为1.22mg/L时的真光合速率小于Cu2+浓度为2.52mg/L时的真光合速率，通过实验组和对照组对比识图可知，不同浓度的Cu2+均能抑制海带的光合作用；Cu2+在浓度较低时，促进海带的呼吸作用，Cu2+在浓度较高时，抑制海带的呼吸作用。

（3）光合作用在叶绿体内进行，呼吸作用主要在线粒体内进行，二者的形态、结构、数量都会影响各自的代谢活动，所以在电子显微镜下应观察相关细胞器的形态、结构、数量；综合题文信息可知Cu2+对线粒体破坏较小。【点睛】本题考查光合作用与呼吸作用的综合，准确掌握基础知识才能灵活应用。11、分解者次级生产量不能多级利用洁净可再生的新能源开发垃圾的性质引进分解者的种类【解析】

生态系统的成分包含生物成分（生产者、消费者、分解者）和非生物成分（气候、能源、无机物、有机物）。生产者主要是指绿色植物，也包括蓝藻等，它们能进行光合作用将太阳能转变为化学能，将无机物转化为有机物，不仅供自身生长发育的需要，也是其他生物类群的食物和能源的提供者。消费者是指直接或间接利用生产者所制造的有机物质为食物和能量来源的生物，主要指动物，也包括某些寄生的菌类等。根据食性的不同可分为一级消费者、二级消费者等。分解者是指生态系统中细菌、真菌和放线菌等具有分解能力的生物，也包括某些原生动物和腐食性动物（蚯蚓、蜣螂等）。它们能把动植物残体中复杂的有机物，分解成简单的无机物，释放到环境中，供生产者再一次利用。【详解】（1）蚯蚓能把动植物残体中复杂的有机物，分解成简单的无机物，释放到环境中，供生产者再一次利用。在处理易腐垃圾的过程中，蚯蚓属于生态系统成分中的分解者。动物靠吃一切现成有机物而生产出来的有机物，称为次级生产量。（2）植物利用的是无机物，有机肥中的能量不能被农作物直接利用。易腐垃圾经过多途径处理，实现了能量的多级利用，使系统实现可持续发展。（3）沼气