广东省佛山市南海区狮山石门高级中学高三第二次诊断性检测新高考生物试卷及答案解析

广东省佛山市南海区狮山石门高级中学高三第二次诊断性检测新高考生物试卷注意事项：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(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．图甲表示某动物卵原细胞中的一对同源染色体，图乙表示该卵原细胞形成的卵细胞中的一条染色体。若只考虑图中字母所表示的基因，下列叙述正确的是（）A．该卵原细胞形成的第一极体的基因型为aeDB．甲中基因E与e的分离发生在有丝分裂后期C．形成乙的次级卵母细胞中不存在同源染色体，但存在等位基因D．甲形成乙的过程中发生了基因突变或染色体结构变异2．下图是中心法则示意图，下列叙述错误的是（）A．有细胞结构的生物基因突变主要发生在⑤过程中B．已停止分裂的细胞仍可进行①④过程C．能进行②或③过程的生物通常不含DNAD．HIV主要在T淋巴细胞中完成③过程3．下列有关生物的变异与进化的叙述中，正确的是（）A．用显微镜观察基因突变的位置，最好选择有丝分裂中期B．某褐毛鼠的背部出现一块黑毛，这很可能是生殖细胞突变引起的C．某猕猴种群基因频率发生了很大改变，说明新物种已经诞生D．尽管变异具有不定向性，但是控制圆粒的基因不能突变为控制绿色的基因4．果蝇中一对同源染色体的同源区段同时缺失的个体叫作缺失纯合子，只有一条发生缺失的个体叫作缺失杂合子。已知缺失杂合子可育，而缺失纯合子具有致死效应。研究人员用一只棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇多次杂交，统计F1的性状及比例，结果是棒眼雌果蝇︰正常眼雌果蝇︰棒眼雄果蝇=1︰1︰1。在不考虑X、Y染色体同源区段的情况下，下列有关分析错误的是A．亲本雌果蝇发生了染色体片段缺失，且该果蝇是缺失杂合子B．正常眼是隐性性状，且缺失发生在X染色体的特有区段上C．让F1中雌雄果蝇自由交配，F2雄果蝇中棒眼︰正常眼=2︰1D．用光学显微镜观察，能判断F1中正常眼雌果蝇的染色体是否缺失了片段5．如图是一个基因型为AaBb的卵原细胞分裂过程中某一时期的示意图。该细胞（）A．有两个染色体组、4个核DNA分子B．正发生着同源染色体分离C．产生的卵细胞基因型是AB或AbD．产生过程中发生了染色体结构变异6．下图为生物体内3种有机分子的结构，其中①仅存在于植物细胞中，下列相关叙述不正确的是A．①最可能存在于叶肉细胞叶绿体类囊体薄膜上，主要吸收蓝紫光和红光B．②主要分布在细胞质中，吡罗红可使其呈现红色C．③的合成总是伴随着有机物的氧化分解D．②和③的分子组成上都含有五碳糖7．某研究性学习小组设计如图1所示实验装置来测量H2O2酶催化H2O2反应放出的O2含量，在最适条件下将反应室旋转180°，使滤纸片与H2O2溶液混合，每隔30s读取并记录注射器刻度，共进行2min，得到如图2所示曲线①，下列说法正确的是（）A．若仅改变滤纸片的数量，可以探究底物浓度对酶促反应速率的影响B．若仅提高环境温度，实验结果如曲线②所示C．若仅提高H2O2溶液pH，实验结果如曲线③所示D．若仅改变滤纸片数量，实验结果均如曲线①所示，说明酶具有专一性8．（10分）关于RNA的叙述，错误的是()A．少数RNA具有生物催化作用B．真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的C．mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子D．细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸二、非选择题9．（10分）蜘蛛丝是自然界中机械性能最好的天然蛋白纤维，其强度高于制作防弹衣的凯夫拉纤维，有广泛的应用前景，但如何大量获取蜘蛛丝纤维的问题一直未解决。近期，中国科学家利用基因工程技术成功的在家蚕丝腺细胞中大量表达蜘蛛丝蛋白。（1）在转基因过程中，若利用图所示质粒构建基因表达载体，需要用_____________酶来切割目的基因，该切割方法的优点是_____________________________________________(答出一点即可)。（2）为获取大量的蜘蛛丝基因，常采用_______________技术对该基因进行扩增。扩增蜘蛛丝基因前，需根据目的基因的核苷酸序列设计__________种引物。进行扩增时需先加热至90～95℃，加入引物后冷却至55~60℃，以上调控温度操作的目的是____________________。（3）载体中的启动子是____________酶的识别结合位点，以便于驱动遗传信息的表达过程；而载体本身的扩增，需借助于载体上的_________________；载体上的标记基因的作用是_____________________________。（4）研究人员发现若将蛛丝蛋白31号位的色氨酸替换为酪氨酸，蛛丝韧性可提高50％，这项成果用到的生物工程技术为____________________________。10．（14分）2019年12月，非洲爆发沙漠蝗灾，铺天盖地的蝗虫大量毁坏当地的草场、作物对粮食安全造成了巨大的威胁。请回答：（1）分散的蝗虫危害较轻，而一旦聚集成群，则破坏力惊人。蝗虫肠道细菌产生的愈创木酚等物质可使蝗虫群体保持群聚状态不分散，以此推测，愈创木酚属于____________信息。（2）在多雨的年份，持续潮湿的环境可降低虫卵孵化率，并使蝗虫发生流行性疾病，因此不易爆发蝗灾。而在干旱的年份，蝗虫的存活率提高，产卵数也大大增加。由此分析，影响蝗虫数量急剧增长的主要因素是________、___________等。我国治蝗专家马世骏院土经多年的研究，采取修筑堤坝、控制水位等措施，降低蝗虫的___________，提高_________，从而控制蝗虫的密度，使大面积的蝗害在中国大地上得以防治。（3）从生态系统能量流动的角度分析，有关国家和机构全力合作进行灭蝗减灾的目的是________，从而缓解可能出现的粮食短缺和人道主义危机。11．（14分）下图是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，载体质粒P0具有四环素抗性基因（tetr）和氨苄青霉素抗性基因（ampr）。请回答下列问题：（1）EcoRⅤ酶切位点为，EcoRⅤ酶切出来的线性载体P1为_______末端。（2）用TaqDNA聚合酶进行PCR扩增获得目的基因片段，其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸，载体P1用酶处理，在两端各添加了一个碱基为_______的脱氧核苷酸，形成P2，P2和目的基因片段在_______酶作用下，形成重组质粒P3。PCR技术中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其最主要的特点是_____________________________________。

（3）PCR技术可以临床用于诊断感染性疾病、肿瘤及遗传病等，它是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，其标准步骤为_______、退火、__________。（4）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了___________________。若该目的基因是从cDNA文库中分离获取的蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体中，然后在_______为唯一含碳营养物质的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。12．共如图为碳循环示意图，图中的A、B、C、D代表生态系统中的组成成分，请据图回答。（1）图中A表示________，B表示__________。（2）图中D→C代表的生理过程是_______；A→D代表的生理过程是_____。（3）物质循环和能量流动是同时进行，密不可分的。物质作为能量的____，沿着______流动；能量作为物质循环的______，使物质在生物群落与无机环境中进行循环。（4）人类活动对碳循环干扰最大的是_______途径，这一干扰，增加了大气CO2的含量，造成的主要环境问题是______。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、C【解析】

由图分析可知，甲中的同源染色体在减数第一次分裂前期，非姐妹染色单体之间发生了交叉互换（基因重组）。【详解】A、该卵原细胞形成的第一极体的基因型为aaeeDd，A错误；B、甲中基因E与e的分离发生在减数第一次分裂后期，B错误；C、形成乙的次级卵母细胞中不存在同源染色体，但存在D和d一对等位基因，C正确；D、由分析可知，甲形成乙的过程中发生了基因重组，D错误。故选C。【点睛】本题考查减数分裂过程和基因重组，要求掌握基因重组的两种形式，以及减数分裂过程中染色体的行为变化，构建知识间的联系。2、D【解析】

分析题图：图中为中心法则示意图，其中①为转录过程，②为逆转录过程，③为RNA分子的复制过程，④为翻译过程，⑤为DNA分子的复制过程。【详解】A、有细胞结构的生物基因突变主要发生在⑤DNA分子复制过程中，原因是此时DNA双螺旋打开，稳定性较低，A正确；B、已停止分裂的细胞仍可进行①④过程，即合成蛋白质，B正确；C、能进行②或自过程的生物通常为RNA病毒，RNA病毒只含RNA一种核酸，不含DNA，C正确；D、HIV为逆转录病毒，不能进行③过程，D错误。故选D。3、D【解析】

生物的变异分为可遗传变异和不遗传变异，可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体畸变，其中染色体畸变，在显微镜下可见。可遗传变异是进化的原材料，进化的实质是基因频率的改变，变异具有不定向性，而自然选择是适应进化的唯一因素。【详解】A、基因突变在光学显微镜下是无法直接观察到的，A错误；B、某褐毛鼠的背部出现一块黑毛，这很可能是体细胞突变引起的，B错误；C、物种产生与否要看是否出现生殖隔离，C错误；D、基因突变的不定向性表现为一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，控制圆粒的基因与控制绿色的基因属于非等位基因的关系，D正确。故选D。4、C【解析】

根据题干信息分析，缺失一对同源染色体的同源区段的个体叫作缺失纯合子，不可育；只有一条发生缺失的个体叫作缺失杂合子，可育。研究人员用一只棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇多次杂交，后代雌性出现了两种表现型，比例为1：1，说明棒眼对正常眼为显性性状，且控制该性状的基因位于X染色体特有的片段上；而后代雄性只有棒眼一种表现型，说明母本存在缺失现象，为缺失杂合子，即有一条X染色体上控制眼色的基因所在的片段发生了缺失。【详解】根据以上分析已知，母本发生了染色体片段缺失，且该果蝇是缺失杂合子，A正确；根据以上分析已知，棒眼是显性性状，正常眼是隐性性状，控制该性状的基因位于X染色体特有的片段上，且该片段发生了缺失，B正确；F1中雌果蝇中棒眼为杂合子，正常眼为缺失杂合子，因此其产生的棒眼基因与正常眼基因的比例为1：2，则让F1中雌雄果蝇自由交配，F2雄果蝇中棒眼︰正常眼=1︰2，C错误；根据以上分析可知，F1中正常眼雌果蝇的染色体应该发生了缺失，属于染色体结构的变异，可以在光学显微镜下观察到，D正确。5、A【解析】

根据题意和图示分析可知：由于该动物为二倍体，而该细胞中无同源染色体，并且处于着丝点分裂状态，因此是处于减数第二次分裂后期状态的细胞，并且细胞的细胞质是均等分裂的，因此该细胞是第一极体。【详解】A、该细胞中着丝点已分裂，染色体加倍，有两个染色体组、4个核DNA分子，A正确；

B、该细胞中不含同源染色体，B错误；

C、由于卵原细胞的基因型为AaBb，所以该细胞产生的卵细胞基因型是aB或ab，C错误；

D、该细胞的产生过程中发生了基因突变或基因重组（交叉互换），D错误。

故选A。【点睛】本题以减数分裂细胞图为载体，考查了有丝分裂、减数分裂和生物变异等方面的知识，意在考查考生的识图能力、分析能力，难度适中。考生在学习过程中要能够识记并掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体和DNA数目的变化情况，并准确判断。6、C【解析】图中①表示叶绿素分子，该色素一般分布在叶肉细胞叶绿体类囊体薄膜上，主要吸收蓝紫光和红光，A正确；②具有明显的三叶草结构，表示tRNA，RNA主要分布在细胞质中，吡罗红可使其呈现红色，B正确；ATP在光合作用和呼吸作用中均有合成，在光合作用的光反应中ATP的合成过程中，不存在有机物的分解，C错误；RNA中含有的五碳糖是核糖，而ATP是由一分子的核糖（五碳糖）、一分子的腺嘌呤和三个磷酸基团构成的，D正确。7、C【解析】

分析题图可知：滤纸片经过肝脏研磨液浸泡，故其数量可代表酶的数量，因变量为反应放出的O2含量，据此分析作答。【详解】A、滤纸片上有H2O2酶，若仅改变滤纸片的数量，可以探究酶浓度对酶促反应速率的影响，A错误；BC、据题干信息可知：该实验是在在最适条件下进行的，故若提高环境温度或改变溶液的pH，酶促反应速率均下降且最终生成的02量不变，结果如曲线③所示，B错误，C正确；D、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，若仅改变滤纸片数量，并无相应的不同酶或底物的对照，无法证明酶的专一性；仅改变滤纸片的数量，实验结果均如图①所示，说明底物有限，D错误。故选C。【点睛】解答此题需要明确题干中各种物质的实质，并把握题干信息“最适条件”，进而分析作答。8、B【解析】

A、所有的RNA均是由转录形成的，有极少数RNA充当酶，A正确；

B、真核细胞内的RNA绝大多数是在细胞核内转录的，所以B选项错误，

C、mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基成为密码子，C正确；

D、细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸。D正确；

故选B

二、非选择题9、XbaI和SacI防止目的基因自身环化、防止目的基因反向连接PCR2使DNA解链，然后使引物结合到互补DNA链上RNA聚合酶复制原点重组DNA的鉴别与选择蛋白质工程【解析】

1、基因工程的操作步骤包括：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。其中基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。基因表达载体的构建：①过程：一般用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：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并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。（1）启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；（2）终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；（3）标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。2、PCR扩增技术：PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成：（1）模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备。（2）模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。（3）引物的延伸：DNA模板--引物结合物在Taq酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链。【详解】（1）识图分析可知，构建基因表达载体时，目的基因需要插入到启动子和终止子之间，图中启动子和终止子之间存在XbaI和SacI的酶切位点，因此需要用XbaI和SacI限制酶切割目的基因，以产生与质粒相同的末端，相比用同一种酶进行酶切，用两种酶切割可以防止目的基因自身环化或防止目的基因反向连接。（2）为获取大量的蜘蛛丝基因，常采用PCR扩增技术扩增目的基因。利用PCR技术扩增蜘蛛丝基因前，需根据目的基因的核苷酸序列设计2种引物分别与2条模板链结合；进行PCR时需加热至90~95℃然后冷却至55~60℃，此操作的目的是使DNA解链，然后使引物结合到互补DNA链上。（3）基因表达载体中的启动子能够与RNA聚合酶识别和结合，才能驱动转录过程，而载体本身的扩增，需借助于载体上的复制原点进行，载体上的标记基因的作用是鉴别与筛选含有重组DNA的受体细胞。（4）研究人员发现若将蛛丝蛋白31号位的色氨酸替换为酪氨酸，蛛丝韧性可提高50％，这是对现有蛋白质进行的改造，因此利用的是蛋白质工程技术。【点睛】本题考查基因工程的知识点，要求学生掌握基因工程的操作步骤，特别是把握基因表达载体的组成及其构建过程，识记启动子和复制原点的作用，理解限制酶的选择原则并结合图示正确判断需要的限制酶的种类，掌握PCR扩增技术的原理和过程，理解基因工程和蛋白质过程的区别，这是该题考查的重点。10、化学降雨量（或：水分、温度、气候）天敌（或：捕食者、寄生关系的生物、传染病）出生率死亡率调整生态系统中的能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分【解析】

1.生态系统中的信息有三类，物理信息、化学信息和行为信息；2.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，实现了能量的多级利用，大大提高了能量的利用率，同时也降低了对环境的污染；研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向人类最有益的部分；3.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。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】（1）根据愈创木酚等物质可使蝗虫群体保持群聚状态不分散的这一作用可知愈创木酚是一种化学信息。（2）在多雨的年份，持续潮湿的环境可降低虫卵孵化率，并使蝗虫发生流行性疾病，因此不易爆发蝗灾。而在干旱的年份，蝗虫的存活率提高，产卵数也大大增加。由此可知，降雨量、天敌等因素是影响蝗虫数量急剧增长的主要因素。出生率和死亡率是决定种群数量的直接因素，所以有效的治蝗措施能降低蝗虫的出生率，提高死亡率，从而控制蝗虫的密度。（3）从生态系统能量流动的角度分析，灭蝗的目的避免了植物的能量流向蝗虫，从而更多的保留下来为人类所用，故进行灭蝗减灾的目的是调整生态系统中的能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分，从而提高了粮食产量，避免了粮食短缺和人道主义危机。【点睛】熟知种群的特征以及引起种群数量变化的因素是解答本题的关键！掌握生态系统能量流动的过程以及研究能量流动的意义是解答本题的另一关键！11、平胸腺嘧啶（T）DNA连接酶耐高温变性延伸鉴别和筛选含目的基因的细胞蔗糖【解析】

1、基因表达载体的基本结构包括复制原点、目的基因、标记基因、启动子、终止子等。其中标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来，常用的标记基因是抗生素抗性基因。根据题干信息和图形分析，P0是载体质粒，其含有的氨苄青霉素抗性基因（ampr）和四环素抗性基因（tetr）都属于标记基因，可以用检测目的基因是否导入受体细胞；EcoRV酶为限制酶，其切割质粒后悔破坏了四环素抗性基因（tetr）。2、PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成：①模板DNA的变性：模板DNA经加热至94℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应做准备；②模板DNA与引物的退火(复性)：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；③引物的延伸：DNA模板--引物结合物在Taq酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链。【详解】（1）根据题意分析，EcoRV酶识别的序列是-GATATC-，并且两条链都在识别序列的碱基的中轴线T与A之间进行切割，因此其切出来的线性载体P1为平末端。（2）据图分析，目的基因两侧为粘性末端，且漏出的碱基为A，