河北衡中同卷新高考生物三模试卷及答案解析

河北衡中同卷新高考生物三模试卷注意事项：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(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．下列有关调查方法的叙述，不正确的是（）A．调查马齿苋的种群密度和蜻蜓卵的密度常用样方法B．调查活动能力强、活动范围大的田鼠宜采用标志重捕法C．调查土壤中小动物类群的丰富度采用取样器取样法D．调查某遗传病的发病率应在患病人群中随机抽样调查2．在外界环境条件恒定时，用下图装置测定种子萌发时的呼吸作用类型(假设呼吸底物全部为葡萄糖)，实验开始同时关闭两装置活塞，在25℃下经过20min后观察红色液滴的移动情况，下列对实验结果的分析错误的是A．若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴不移动，则说明此时萌发的种子只进行有氧呼吸B．若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴右移，则说明此时萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸C．装置1的红色液滴向左移动的体积是呼吸作用消耗O2的体积D．装置2的红色液滴向右移动的体积是有氧呼吸释放CO2的体积3．下列与细胞的结构和功能有关的叙述正确的是（）A．蓝藻细胞和伞藻细胞代谢和遗传的控制中心是细胞核B．细胞内含有核酸的结构只有线粒体、叶绿体和细胞核C．浆细胞进行DNA复制和表达都遵循碱基互补配对原则D．造血干细胞增殖分化产生的不同细胞内核糖核酸发生改变4．下列与生物实验有关的叙述，错误的是（）A．可采用构建物理模型的方法研究DNA分子的结构特点B．提取绿叶中的色素时，至少需要破坏细胞膜和叶绿体膜C．用不同浓度的生长素类似物处理插条，生根效果可能相同D．经龙胆紫溶液染色后，洋葱根尖的质壁分离现象更容易观察5．细菌放在固体培养基上培养，它会繁殖并形成菌落（如图）。某实验小组想检验两种抗生素的杀菌作用，下列实验方案最合适的是（）A． B． C． D．6．图示为真核细胞内蛋白质的合成过程，下列叙述正确的是（）A．②链为编码链，转录时RNA聚合酶与启动部位结合后沿整条DNA长链运行B．合成的RNA要在细胞溶胶中加工成熟后才能通过核孔C．④tRNA、⑥多肽、组成⑤的rRNA和蛋白质都是基因表达的产物D．翻译时有氢键的形成和断裂，③从左向右移动直至遇到终止密码子7．草方格沙障是用干的麦草、稻草、芦苇等扎成方格形状固定于沙中，并在方格中播撒固沙植物的种子，用来防风固沙、涵养水分的一种治沙方法。某地用该方法治理正在沙化的土地并取得良好效果，下列说法错误的是A．草方格能蓄积降水促进固沙植物生长B．微生物对草方格材料的分解改善了土壤结构C．该过程改变了演替速度但没有改变演替方向D．该方法可增大治理区域的物种丰富度8．（10分）短萃飞蓬植株一般为二倍体(2N＝18，在野生群体中也发现了三倍体自然变异植株但三倍体自然发生率较低无法满足培育优良品系的需要，因此需要建立一套人工培育短萃飞蓬植株三倍体的方法，下列相关描述正确的是A．二倍体短萃飞蓬细胞有丝分裂后期含18个四分体B．较二倍体短萃飞蓬，三倍体植株更粗壮高大结实率高C．人工培育短飞蓬三倍体时，必须使用卡诺氏液固定细胞D．由二倍体培育成的三倍体短萃飞蓬基因频率可能发生改变二、非选择题9．（10分）利用转基因的工程菌生产药用蛋白，近些年在我国制药行业中异军突起。图1表示基因工程常用的一种质粒。回答有关问题：（1）SphⅠ和SacⅠ两种限制酶识别并切割不同的DNA序列，将目的基因和质粒都通过SphⅠ和SacⅠ切割，可以避免_______________。拼接成重组质粒，需要加入_______________酶才能完成。（2）各限制酶在该质粒上分别只有一处识别序列，有关质粒和重组质粒的限制酶酶切片段长度如下表所示。已知质粒被切除的片段长度为0.5kb，则与质粒结合的目的基因长度为_____kb。质粒上ClaⅠ与PstⅠ区域之间的长度为2.4kb（图1所示），结合图2分析目的基因上ClaI、PstⅠ两种限制酶的切割位点分别为___________（填“a和b”或“b和a”）。质粒重组质粒BglⅡ6.0kb7.1kbClaⅠ6.0kb2.3kb，4.8kbPstⅠ6.0kb1.5kb，5.6kb（3）在筛选导入重组质粒的受体菌时，培养基中加入适量的________________，使导入重组质粒和普通质粒的受体菌都能在该培养基上生长。为了进一步筛选，可以利用抗原-抗体杂交的方法，若出现______________，则该受体菌可以作为工程菌。（4）若要对药用蛋白的结构进行改造，可利用____________工程对目的基因进行修饰。10．（14分）2020年初新型冠状病毒（COVID-19）引发的新冠肺炎疫情袭卷全球，给人类的生命造成很大威胁。请回答相关问题：（1）病毒引发的“战争”时刻在我们机体内进行着，双方随时随地博弈，改变自己也改变对方，完善自己也完善对方，这个过程在生物学上称为_________。（2）人的一生可能感染上百种病毒，人体主要通过_________免疫阻止病毒在体内扩散。截止3月中旬，国家药品监督局共批准新冠病毒核酸检测试剂10个，抗体检测试剂6个，进一步服务疫情防控需要。核酸检测试剂检测的物质是_________，抗体检测试剂的检测原理是_________________________。（3）新冠肺炎是由病毒感染引起的传染病，患者表现发热，乏力，干咳等症状。人体发烧的主要原因是病毒毒素或人体T淋巴细胞分泌的_________作用于下丘脑的体温调节中枢，最终引起_________（填激素名称）的分泌量增加，该激素使机体_________增加。（4）发烧时多喝水可使细胞外液渗透压下降，使垂体释放_________减少，尿量_________，促进代谢废物的排出，有助于改善发热症状。11．（14分）研究发现，单独培养的大鼠神经元能形成自突触（见图甲）。用电极刺激这些自突触神经元的胞体可引起兴奋，其电位变化结果如图乙所示。请回答下列问题：（1）____________________是神经元产生和维持-68mV膜电位的主要原因，此时膜内的Na+浓度比膜外的__________（填“高”或“低”）。（2）胞体受刺激后，电位变化出现的第一个峰值的原因是______________使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧。此时产生的兴奋以____________的形式沿神经纤维传导至轴突侧支的突触小体，最终导致第二个峰值的产生。（3）谷氨酸也是一种神经递质，与突触后受体结合后，能使带正电的离子进入神经元，导致其兴奋。利用谷氨酸受体抑制剂（结合上述实验），证明大鼠自突触神经元神经递质是谷氨酸。写出实验思路并预测实验结果。实验思路：______________________________________________________________________。预测结果：______________________________________________________________________。12．（一）某同学进行果汁制作实验，工艺如图所示。请回答：（1）图中使用的微生物可能是________________，它的提取液中含有的果胶酶和果胶甲酯酶可把果胶水解成________________，从而使果汁澄清。固定化酶装柱后用蒸馏水洗涤的目的是________________。（2）实验中，操作流程A和B的先后顺序为________________。在苹果汁澄清过程中，应关闭的流速调节阀是________________。要测定从固定化柱流出的果汁中是否还有果胶，可取一定量的果汁与等量的________________混合，如果出现________________现象，说明果胶还没有被完全水解。（3）为了优化生产工艺，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性，然后主要优化固定化柱中的________________（答出2点）、反应液温度、反应pH等因素。（二）下面是关于水稻植株克隆的问题。请回答：（1）为培育能高效吸收和富集重金属镉的转基因植物，将野外采得的某植物幼叶消毒后用酶混合液处理，获得了原生质体。为了维持原生质体的正常形态，酶混合液中应添加________________。（2）将目的基因导入原生质体后经培养形成愈伤组织，通过________________得到分散的胚性细胞，这种细胞的特征是________________。（3）愈伤组织继代次数过多会丧失细胞全能性的表达能力，可能原因有________________，而且其结果是不可逆的；细胞或组织中________________，或细胞对外源生长物质的________________发生改变；随着时间推移，由于其他各种原因产生了________________。（4）要获得植物克隆的成功，就要深入探讨特定植株细胞全能性的表达条件，尽量选择性状优良、________________的基因型。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、D【解析】

调查种群密度常用样方法和标志重捕法。【详解】A、马齿苋和蜻蜓卵活动能力弱，调查其种群密度常用样方法，A正确；B、田鼠活动能力强、活动范围大，常用标志重捕法调查种群密度，B正确；C、常用取样器取样法调查土壤中小动物类群的丰富度，C正确；D、调查某遗传病的发病率应在人群中随机抽样调查，不应是患病人群中，D错误。故选D。【点睛】调查某遗传病的发病率应该在人群中随机取样，调查遗传方式应该在患者家系中进行。2、D【解析】

据图分析可知，装置1中放置NaOH可吸收环境中的CO2，装置2中烧杯中为蒸馏水对CO2没有吸收作用。由于有氧呼吸时种子吸收O2量等于CO2的产生量，无氧呼吸过程中种子只释放CO2而不吸收O2，因此装置1中气体体积变化只会来自于O2的消耗，装置2中气体体积变化只会来自于无氧呼吸产生CO2量的变化。【详解】若装置l的红色液滴左移，说明呼吸过程消耗氧气，装置2的红色液滴不移动，则说明消耗氧气的体积等于释放的二氧化碳的体积，故说明萌发的种子只进行有氧呼吸，A正确；若装置l的红色液滴左移，装置2的红色液滴右移，则说明此时萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，B正确；由于有氧呼吸时种子吸收O2量等于CO2的产生量，无氧呼吸过程中种子只释放CO2而不吸收O2，因此装置1中气体体积变化只会来自于O2的消耗，C正确；装置2的红色液滴向右移动说明呼吸作用释放CO2的体积大于呼吸作用消耗O2的体积，故该体积是呼吸作用释放C02的体积减去呼吸消耗的氧气体积，D错误。故选D。【点睛】本题结合测定呼吸类型的装置，综合考查细胞呼吸的相关知识。意在考查考生的分析能力、理解能力和综合应用能力，有一定难度。3、D【解析】

1、细菌属于原核细胞，没有细胞核，含有核糖体，成分是核糖体RNA和蛋白质。2、高度分化的细胞没有细胞周期，细胞分化的实质是基因的选择性表达。【详解】A、蓝藻属于原核生物，没有细胞核，A错误；B、核糖体由RNA和蛋白质组成，也含有核酸，B错误；C、浆细胞属于高度分化的细胞，不进行细胞分裂，不存在DNA的复制，C错误；D、造血干细胞不断进行分裂和分化，在分化过程中存在基因的选择性表达，因此不同细胞内核糖核酸发生改变，D正确。故选D。4、D【解析】

本题考查生物实验的相关知识，旨在考查考生的理解能力和实验与探究能力。【详解】A、可采用构建物理模型的方法研究DNA分子的结构特点，A正确；B、绿叶中的色素分布于叶绿体的类囊体薄膜上，提取绿叶中的色素时，至少需要破坏细胞膜和叶绿体膜，B正确；C、由于生长素的生理作用具有两重性，在最适浓度两侧有促进扦插枝条生根效果相同的不同浓度，C正确；D、经龙胆紫溶液染色后，细胞已死亡，无法观察到质壁分离现象，D错误。故选D。5、C【解析】根据题意分析本实验的目的是检验两种抗生素的杀菌作用，该实验应遵循对照原则，即设计只有细菌的空白对照组，实验组是含有A抗生素和含有B抗生素，然后进行对比分析，符合分析的图示只有C，故C正确。6、C【解析】

基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则，合成相对应的RNA分子。翻译过程是以信使RNA（mRNA）为模板，指导合成蛋白质的过程。每个mRNA携带由遗传密码编码的蛋白质合成信息即三联体。图中①为模板链，②为编码链，③为mRNA，④为tRNA，⑤为核糖体，⑥为多肽链。【详解】A、②链为编码链，转录时RNA聚合酶与启动部位结合后并不是沿整条DNA长链运行，A错误；B、合成的RNA要在细胞核中加工成熟后才能通过核孔，B错误；C、基因形成RNA产物以及mRNA被翻译为蛋白质的过程都称为基因表达，④tRNA、⑥多肽、组成⑤的rRNA和蛋白质都是基因表达的产物，C正确；D、翻译时有氢键的形成（mRNA的密码子和tRNA的反密码子的配对）和断裂（tRNA离开时），⑤沿着③从左向右移动直至遇到终止密码子，D错误。故选C。7、C【解析】

根据题意，草方格可用于防风固沙、涵养水分，治理沙漠化，有利于土壤的形成和植物的生长，据此分析。【详解】A、草方格能防风固沙、涵养水分，有利于蓄积降水，促进固沙植物生长，A正确；B、大多数微生物属于分解者，其对草方格材料的分解可增加土壤中有机物的含量，有利于土壤结构的改善，B正确；C、该过程是人工干预了当地的群落演替过程，不但改变了演替速度，也改变演替方向，C错误；D、该方法有利于土壤的形成，促进植物的生长，有利于其他生物的定居和物种丰富度的增加，D正确。故选C。8、D【解析】

培育三倍体植株的方法：用秋水仙素处理二倍体植株的幼苗，使染色体数目加倍变成四倍体，用四倍体作母本和二倍体父本杂交，产生三倍体的种子，三倍体种子种下去长成三倍体植株。三倍体减数分裂时联会紊乱，理论上可以采用组织培养的方法大量繁殖。【详解】A、有丝分裂过程不形成四分体，A错误；B、三倍体植株在减数分裂产生配子时，因联会紊乱，结实率非常低，B错误；C、人工培育短萃飞蓬三倍体时需要用秋水仙素处理细胞，使染色体数目加倍，不需要用卡诺氏液固定细胞，C错误；D、由二倍体培育成三倍体，可导致相应的基因数量改变，基因频率可能发生改变，D正确。故选D。二、非选择题9、目的基因和切割后质粒的自身环化DNA连接1.6a和b氨苄青霉素杂交带（抗原-抗体复合物）蛋白质（第二代基因）【解析】

基因工程的工具酶有限制酶和DNA连接酶，一般用同种限制酶切割质粒和目的基因，但容易造成自身环化现象。【详解】（1）目的基因通过SphⅠ和SacⅠ切割产生的末端不同，可避免自身环化，质粒通过SphⅠ和SacⅠ切割，可避免切割后的质粒重新结合而环化；目的基因和质粒结合，需要DNA连接酶连接磷酸二酯键将缺口连接起来。（2）根据表格信息，质粒为6.0kb，减去被切除的长度为0.5kb的片段，则剩余的为5.5kb，而重组质粒为7.1kb，说明插入的目的基因长度为7.1-5.5=1.6(kb)；质粒上含抗四环素基因的ClaⅠ与PstⅠ区域长度为2.4kb，减去被切取的片段长度为0.5kb后为1.9kb，插入的目的基因长度为1.6kb，所以重组质粒上含抗四环素基因的ClaⅠ与PstⅠ区域长度为1.9+1.6=3.5(kb)，又根据表格信息，通过ClaⅠ切割重组质粒，产生了2.3kb片段，通过PstⅠ切割重组质粒，产生了1.5kb片段。设PstⅠ切割位点为a，ClaⅠ切割位点为b，则会出现图3中所示结果，而2.3+1.5=3.8，3.8﹥3.6，说明a为ClaI切割位点、b为PstⅠ切割位点，反之则不成立。（3）重组质粒的抗四环素基因已经由于目的基因的插入而破坏，但氨苄青霉素基因完整，培养基中若加入适量的氨苄青霉素，含普通质粒和重组质粒的受体菌都能存活，而没有导入质粒的细菌会死亡而淘汰；若受体菌成功导入重组质粒，并且目的基因正常表达，则可以产生所需的药用蛋白，通过抗原-抗体杂交的方法，若出现杂交带，则该受体菌可以作为工程菌；通过蛋白质工程对目的基因进行修饰，从而实现对已有的药用蛋白进行改造。【点睛】一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点进行切割。本题的难点在第2问，要根据表中各限制酶的切割片段进行计算。10、共同进化体液新型冠状病毒RNA抗原与抗体特异性结合淋巴因子甲状腺激素产热抗利尿激素增加【解析】

1、体液免疫过程为：（1）感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞；（2）反应阶段：B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。2、细胞免疫过程为：（1）感应阶段：吞噬细胞摄取和处理抗原，并暴露出其抗原决定簇，然后将抗原呈递给T细胞；（2）反应阶段：T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞，同时T细胞能合成并分泌淋巴因子，增强免疫功能。（3）效应阶段：效应T细胞发挥效应。【详解】（1）病毒和我们机体随时随地博弈，改变自己也改变对方，完善自己也完善对方，这个过程在生物学上称为共同进化。（2）人体主要通过体液免疫阻止病毒在体内扩散，再通过细胞免疫予以消灭。COVID-19的含有的核酸只有RNA，因此核酸检测试剂盒的原理是利用样品RNA逆转录制备单链DNA，然后用标记的单链DNA与待测RNA分子之间进行碱基互补配对，根据杂交结果诊断待测RNA分子，抗体检测试剂的检测原理是抗原与抗体特异性结合。（3）人体发烧的主要原因是病毒毒素或人体T淋巴细胞分泌的淋巴因子作用于下丘脑的体温调节中枢，最终引起甲状腺激素的分泌量增加，促进机体的新陈代谢，从而增加产热。（4）发烧时多喝水可使细胞外液渗透压降低，刺激下丘脑渗透压感受器，使垂体释放的抗利尿激素减少，肾小管、集合管对水分的重吸收减少，尿量增加，促进代谢废物的排出，有助于改善发热症状。【点睛】本题考查体温调节、水盐调节和免疫调节的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力。11、K+外流低Na+内流电信号（神经冲动或局部电流）将单独培养的大鼠自突触神经元随机分为A组和B组，用谷氨酸受体抑制剂处理A组神经元，B组神经元不做处理，用电极刺激两组自突触神经元胞体，测量其电位变化A组神经元的第二次电位变化明显小于B组的（A组神经不出现第二次电位变化）【解析】

1、兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号，静息时，K+外流，膜外电位高于膜内，表现为外正内负；兴奋时，Na+通道开放，Na+内流，膜内电位高于膜外，表现为外负内正。2、兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的，突触由突触前膜、突触后膜、突触间隙三部分组成，神经递质只存在于轴突一侧，只能由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，所以兴奋在神经元之间传递是单向的。突触可完成“电信号→化学信号→化学信号”的转变。【详解】（1）图中-68mV电位是神经细胞的静息电位，K+外流是神经元静息电位的产生和维持的主要原因，此时膜内Na+的浓度比膜外低。（2）胞体受刺激后，Na+内流，使细胞膜内侧阳离子的浓度高于膜的外侧，形成动作电位，与相邻部位形成电位差，从而形成局部电流，局部电流又刺激相近未兴奋部位发生同样的电位变化，依次将兴奋沿着神经纤维传导下去。兴奋传至轴突侧枝的突触小体，突触小体内的突触小泡将神经递质释放到突触间隙，神经递质与胞体膜（突触后膜）上的受体特异性结合，引发新的神经冲动，产生第二个峰值。（3）谷氨酸作为一种兴奋性神经递质，正常情况下能使突触后膜产生兴奋。加入谷氨酸受体抑制剂后，谷氨酸无法与突触后膜受体结合，导致突触后膜不产生兴奋。所以用谷氨酸受体抑制剂处理实验组大鼠自突触神经元，用电极刺激胞体后，第二次电位变化明显变小，甚至不出现第二次点位变化。【点睛】本题考查兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间的传递，要求识记和理解膜电位变化的实质，能分析在突触处兴奋传递是单向的原因和在突触处信号的转变过程。12、黑曲霉或苹果青霉半乳糖醛酸除去未被固定的酶先A后B阀①95%乙醇絮状物（或浑浊或沉淀）固定化酶的量、反应液的流速（或酶反应时间）适宜浓度的甘露醇液体悬浮培养细胞质丰富、液泡小而细胞核大染色体畸变、细胞核变异或非整倍体产生激素平衡被打破敏感性缺乏成胚性的细胞系细胞全能性表达充分【解析】

植物细胞全能性的基本含义是：植物体的每个生活细胞都具有遗传上的全能性，因而都具有发育成完整植株的潜能。植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。植物的组织培养广义又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指组培指用植物各部分组织，