湖南省长沙市师大附中新高考生物四模试卷及答案解析

湖南省长沙市师大附中新高考生物四模试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．下图为养殖场某鱼群的数量变化曲线，下列有关叙述正确的是（）A．生产上常用标志重捕法调查该鱼群的种群密度B．据图可知，该鱼群的环境容纳量为K2C．鱼群中幼鱼生活于水体上层，成鱼生活于水体下层，体现了群落的垂直结构D．人工养殖过程中物质和能量的投入量与鱼群的增长呈正相关2．胃泌素释放肽（GRP）是一种神经递质，将其注射到小鼠脊髓后，小鼠立刻会有抓痒行为。若破坏小鼠脊髓中的胃泌素释放肽受体（GRPR），不论向这些小鼠身上注射何种浓度的GRP，小鼠都不抓痒。下列叙述错误的是（）A．注射GRP到脊髓后小鼠有抓痒行为，说明痒觉感受器在脊髓B．GRP与GRPR结合后，突触后膜上的钠离子通道打开，钠离子内流C．GRP在突触间隙中完成信息传递后，可能会被酶解或被回收D．若抑制GRPR基因的表达，可以缓解或消除小鼠的瘙痒症状3．细胞是多种元素和化合物构成的生命系统，下列相关叙述，正确的是（）A．C、H、O、N等化学元素是构成细胞中主要化合物的基础，在细胞中含量丰富B．内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量，有利于生命活动的进行C．酶、激素、抗体和神经递质等都是细胞中的微量高效物质，作用后都立即被分解D．同一生物体内不可能具有两种无氧呼吸方式的一系列酶4．下列有关糖类、脂质和核酸的叙述，正确的是（）A．组成二糖和多糖的单体都是葡萄糖B．脂质分子中氢的含量少于糖类，而氧的含量更多C．蛋白质和磷脂是构成一切生物都必不可少的物质D．蛋白质和核酸是生物大分子，都是由许多单体连接而成的5．如果给人体注射灭活的甲型H1N1流感病毒，可预防甲型H1N1流感，那么灭活病毒在体内引起的免疫反应，正确的是A．B细胞接受刺激后形成效应B细胞，能使靶细胞裂解B．吞噬细胞接受刺激后形成效应细胞，能产生相应的抗体C．T细胞接受刺激后形成效应T细胞，能释放淋巴因子D．淋巴细胞吞噬该病毒后形成记忆细胞，能释放白细胞介素6．某单基因遗传病在某地区的发病率为1%，下图为该遗传病的一个家系，I－3为纯合子，I－1、Ⅱ－6和Ⅱ－7因故已不能提取相应的遗传物质。则下列判断正确的是（）A．此遗传病不可能是常染色体隐性遗传病B．调查此遗传病的遗传方式要在该地区人群中随机调查C．Ⅱ－9与该地区一个表现型正常的男性结婚后，所生男孩不含有致病基因的几率是5/11D．通过比较Ⅲ－10与Ⅰ－2或Ⅰ－3的线粒体DNA序列可判断他与该家系的血缘关系7．关于遗传物质的研究，下列说法正确的是（）A．Watson和Crick提出DNA双螺旋结构模型而发现DNA是遗传物质B．格里菲斯通过肺炎双球菌的转化实验发现DNA是遗传物质C．通过烟草花叶病毒感染烟草的实验证明DNA是遗传物质D．赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质8．（10分）下列关于人类遗传病的叙述，正确的是（）A．抗维生素D佝偻病是由基因突变引起的罕见病B．苯丙酮尿症患者不能产生苯丙氨酸而引起智力低下C．21三体综合征是染色体组数目增加引起的遗传病D．猫叫综合征是由人的第5号染色体缺失引起的遗传病二、非选择题9．（10分）科研人员深入到很多年前进行核试验的地区进行调查，在一片生长较为旺盛的植物种群中发现了与野生植物有明显差异的三种变异植株甲、乙、丙。该物种为雌雄异株植物，在核试验以前，这三种变异类型的植株并不存在。回答下列问题。（1）甲、乙、丙三种植株的变异最终来源于________。对比该实验前后，该物种是否发生了进化？___________，原因_______________________。（2）调查发现该种群雌雄植株中都有变异型甲存在，已确定为核遗传的情况下，研究人员进行了如下试验，以判定该变异基因的显隐性，以及该基因所在的位置是常染色体还是伴X染色体(注：野生型一般为纯合子)。第一步：选取多株雄性变异型甲植株和雌性野生型植株进行杂交，得到种子；第二步：播种收获的种子，统计子一代植株的情况，并进行分析。①子一代个体中有变异型甲植株出现：Ⅰ．_________。Ⅱ．__________。②若子一代个体中没有突变个体出现，则让子一代雌雄个体相互交配，在子二代中：Ⅰ．___________________。Ⅱ．__________________________。（4）现有纯合的变异型植株甲、乙若干，假设突变基因位于常染色体上，怎样判断这两种变异性状的遗传是否符合基因的自由组合定律？(简要地说明步骤及结果、结论)________________10．（14分）环境污染物多聚联苯（C12H10-xClx）难以降解，受其污染的土壤中常有重金属污染同时存在。研究发现联苯降解菌内的联苯水解酶是催化多聚联苯降解的关键酶。回答下列问题：（1）为了从富含多聚联苯的环境中分离联苯降解菌，培养基中加入多聚联苯作为__________，该培养基属于__________（填“选择”或“鉴定”）培养基。（2）若要对所分离的菌种进行计数，除显微镜直接计数法以外还常用_______________法接种来进行活菌计数，其原理是__________________________。（3）若从联苯降解菌中分离并得到纯度较高的联苯水解酶（蛋白质），分离该酶常用的方法是_______法，采用该方法先分离出的是相对分子质量______（填“较大”或“较小”）的蛋白质。（4）联苯降解酶在实验室里的降解率很高，但是实际污染环境的治理中降解率很低，这可能是因为________________。11．（14分）某淡水湖泊生态系统因为N、P元素等无机污染引起了藻类的大量繁殖，研究人员拟采用生物控制技术进行防治，对该生态系统的有机碳生产率及能量流动过程进行了研究，结果如图所示。分析回答下列问题。（1）在湖泊中，不同水层分布着不同类群的植物，这种空间结构的意义是_________。（2）图甲中，在5、7月份，水深1．2m处有机碳的生产量很高，但1．6m以下有机碳生产率仍然较低，主要原因是_________。（3）研究及实验应用结果表明，在不投放饵料或少投放饵料的情况下，大量养殖能够吞食浮游植物、浮游动物的鱼类，对减轻水体富营养化及淡水湖的污染有明显效果。这些放养鱼类的生态作用是_________。（4）图乙为该生态系统中能量流经某几个营养级的示意图（a～i表示能量值，①～③表示生理过程）。该生态系统中能量从第二营养级传递到第三营养级的效率可表示为_________。12．ClB品系果蝇具有一条正常的X染色体（X+）和一条含CB区段的X染色体（），其中C表示染色体上的倒位区，可抑制X染色体间交叉交换；l基因导致雄性果蝇胚胎致死；B为显性棒眼基因。ClB品系可用于隐性突变和致死突变的检测。回答下列问题：（1）ClB品系果蝇的染色体出现倒位区，表明该品系果蝇发生了_________变异，该变异__________（填“能”或“不能”）用光学显微镜进行观察。（2）自然状态下一般不存在基因型为的果蝇，原因是________________________．（3）下图是研究ⅹ射线对正常眼果蝇Ⅹ染色体诱变示意图。F1代中棒眼个体为_______________(填“雄性”或“雌性”），所占比例为_____________。为了鉴定X染色体上是否发生了隐性突变，可用正常眼雄蝇和F1中的ClB雌果蝇杂交，若杂交后代中________________，则说明X染色体上发生了隐性突变。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、A【解析】

1、估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调查植物或活动能力弱，活动范围小的动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强，活动范围大的动物。2、环境容纳量指特定环境所能容许的种群数量的最大值，环境容纳量是环境制约作用的具体体现，有限的环境只能为有限生物的生存提供所需的资，环境容纳量的实质是有限环境中的有限增长。3、群落垂直结构指群落在垂直方向上的分层现象。【详解】A、鱼通常活动能力强，活动范围广，所以采用标志重捕法调查该鱼群的种群密度，A正确；B、从图中可知，从t5时间后，种群数量在K1附近波动，说明其K值为K1，B错误；C、鱼群中幼鱼和成鱼是同一个物种，其在空间的分布不是群落的垂直结构，C错误；D、由于环境容纳量是有限的，所以鱼群的增长随着投入的增加先不断增加，后保持不变，D错误。故选A。【点睛】本题错点是垂直结构和水平结构是针对群落水平的特征，不是种群特征。2、A【解析】

神经递质：是指神经末梢释放的特殊化学物质，它能作用于支配的神经元或效应器细胞膜上的受体，从而完成信息传递功能。①合成：在细胞质通过一系列酶的催化作用中逐步合成，合成后由小泡摄取并贮存起来。②释放：通过胞吐的方式释放在突触间隙。③结合：神经递质通过与突触后膜或效应器细胞膜上的特异性受体相结合而发挥作用。递质与受体结合后对突触后膜的离子通透性发生影响，引起突触后膜电位的变化，从而完成信息的跨突触传递。④失活：神经递质发生效应后，很快就被相应的酶分解而失活或被移走而迅速停止作用。递质被分解后的产物可被重新利用合成新的递质。一个神经冲动只能引起一次递质释放，产生一次突触后膜的电位变化。⑤类型：兴奋性递质和抑制性递质。【详解】A、将GRP注射到脊髓后，小鼠有抓痒行为，说明脊髓里含有胃泌素释放肽受体（GRPR）的神经元，A错误；B、胃泌素释放肽（GRP）神经递质与GRPR结合后，引起小鼠的脊髓里的神经元兴奋，导致突触后膜上的Na+通道打开，Na+内流，形成动作电位，产生兴奋，使突触后膜上的化学信号转变为电信号，B正确；C、根据题意，GRP在突触间中完成信息传递，说明GRP是神经递质，神经递质完成作用后，可能会被酶解或被重吸收到突触小体，为下次传递作准备，C正确；D、若抑制GRPR基因的表达，则不能产生胃泌素释放肽受体（GRPR），突触间隙中的胃泌素释放肽（GRP）神经递质与不能与突触后膜上的胃泌素释放肽神经递质受体（GRPR）结合，无法形成动作电位，不能产生兴奋，可缓解或治疗瘙痒，D正确。故选A。3、A【解析】

1、激素是由内分泌器官（或细胞）分泌对生命活动有调节作用的化学物质，激素调节的三个特点：微量和高效；通过体液运输；作用于靶器官、靶细胞。

2、酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质（或RNA），具有高效性、专一性等特点。

3、神经递质由突触前膜释放后，作用于突触后膜的神经元，作用于相应的靶细胞。

4、抗体的化学本质为蛋白质，主要分布在血清中。5、生命活动的主要承担者是蛋白质，其基本组成元素是C、H、O、N四种；脂质包括脂肪、磷脂和固醇，脂肪和固醇组成元素为C、H、O，磷脂是细胞膜的主要成分，其组成元素为C、H、O、N、P；糖类只由C、H、O组成；核酸是遗传信息的携带者，由C、H、O、N、P五种元素组成。【详解】A、由分析可知，C、H、O、N等化学元素是构成细胞中主要化合物的基础，在细胞中含量丰富，A正确；B、丙酮酸的氧化分解，在有氧存在时发生在线粒体中，在无氧时发生在细胞质基质中，B错误；C、激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了，神经递质与突触后膜上的特异性受体结合发生作用后立即被分解或被相应的细胞回收，酶是生物催化剂，发挥催化作用后不被灭活，抗体和抗原特异性结合后可形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细胞吞噬消化，C错误；D、马铃薯块茎无氧呼吸产乳酸，其植株的叶片无氧呼吸产物为酒精，D错误。故选A。【点睛】本题考查学生对元素和化合物的理解，要求考生把握知识的内在联系，形成知识网络，并结合题干信息进行推理、判断。4、D【解析】

1、糖类由C、H、O三种元素组成的，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质；常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等，植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖，植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。2、脂肪是良好的储能物质，糖类是主要的能源物质，与糖类相比，脂肪含有较多的H，因此氧化分解时消耗的氧气多，释放的能量多。3、多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，都是由许多各自基本的组成单位形成的多聚体【详解】A、生活中常见的二糖有麦芽糖、蔗糖、乳糖，其中蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖构成，乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖组成，因此，组成二糖的单体不都是葡萄糖，A错误；B、脂质分子中氧的含量少于糖类，而氢的含量更多，这也是脂肪作为储能物质的原因之一，B错误；C、磷脂是构成细胞内生物膜的重要物质，但病毒不具细胞结构，所以对于此类生物磷脂并不是必不可少的物质，C错误；D、蛋白质和核酸都是生物大分子，都是由许多单体连接而成的，D正确。故选D。5、C【解析】

第三道防线的“作战部队”主要是众多的淋巴细胞。其中B细胞主要靠产生“抗体”作战，这种方式称为体液免疫；T细胞主要靠直接接触靶细胞“作战”，这种方式称为细胞免疫。【详解】A、B细胞受到抗原刺激，产生效应B细胞核记忆细胞，效应B细胞分泌抗体，不能使靶细胞裂解，A错误；B、吞噬细胞在特异性免疫中起到摄取、处理和呈递抗原的作用，B错误；C、T细胞接受刺激后形成效应T细胞，能释放淋巴因子，C正确；D、吞噬细胞接受刺激后，摄取处理抗原，使其抗原决定簇暴露出来，呈递给T细胞，T细胞识别抗原后增殖分化形成记忆细胞和效应T细胞，D错误。故选C。6、C【解析】

1、该单基因遗传病在某地区的发病率为1%，根据遗传平衡定律，在该地区中致病基因的基因频率是10%，正常基因的基因频率为90%。

2、分析系谱图：3是患者，且是纯合子，其后代中都应该含有致病基因，后代应为为杂合子，杂合子表现正常，因此该病是隐性遗传病，由于1是患病女性，其儿子6表现正常，因此为常染色体隐性遗传病。

3、人体中线粒体DNA几乎都来自母亲。【详解】A、由题干和题图信息该遗传病是常染色体隐性遗传病，A错误；

B、调查此遗传病的遗传方式应在患者家系中调查，B错误；

C、假设该病的致病基因用b表示，Ⅱ-9的基因型为Bb，表现型正常的男性的基因型为BB或Bb，Bb的概率是（2×10%×90%）：（2×10%×90%+90%×90%）=2/11，BB=1-2/11=9/11，因此后代所生男孩不含有该致病基因的几率是BB=2/11×1/4+9/11×1/2=5/11，C正确；

D、Ⅰ－2是男性，是Ⅲ－10的爷爷，而一个人的线粒体DNA主要来自于母亲，故不能比较III-10与Ⅰ－2的线粒体DNA序列来判断他与该家系的血缘关系，D错误。

故选C。【点睛】本题结合系谱图，考查常见的人类遗传病，要求考生识记几种常见人类遗传病的类型、特点，能根据题图和题文信息准确判断该遗传病的遗传方式，并能进行相关概率的计算。7、D【解析】

Watson和Crick提出DNA双螺旋结构，而格里菲斯、赫尔希和蔡斯等人通过实验证明遗传物质是DNA；格里菲斯的实验证明S菌体内存在“转化因子”，而并未提及“转化因子”的化学本质是DNA；通过烟草花叶病毒的实验证明RNA也是某些生物（RNA病毒）的遗传物质；赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体分别侵染大肠杆菌，通过实验的结果证明遗传物质是DNA。【详解】A、Watson和Crick只是提出DNA双螺旋结构模型的两位科学家，A错误；B、格里菲斯通过肺炎双球菌的体内转化实验证明加热杀死的S型细菌存在“转化因子”，艾弗里团队证明DNA是“转化因子”，故DNA是遗传物质，B错误；C、通过烟草花叶病毒感染烟草的实验证明RNA也是遗传物质，C错误；D、赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质，D正确。故选D。8、A【解析】

人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。【详解】A、抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病，是基因突变引起的，A正确；B、苯丙酮尿症患者不能将苯丙氨酸转化为酪氨酸，而转化为苯丙酮酸，造成神经系统损害而导致智力低下，B错误；C、21三体综合征是由于21号染色体数目增加一条而引起的遗传病，C错误；D、猫叫综合征是由人的第5号染色体短臂缺失引起的遗传病，D错误。故选A。二、非选择题9、基因突变发生了进化进化的实质是种群基因频率的改变若子一代都为突变型或突变型多于(或等于)野生型，且突变型和野生型中雌雄个体均有，则变异基因为常染色体上的显性基因若子代中雄性个体都为野生型，雌性个体都为突变型，则变异基因为X染色体上的显性基因若子二代中只有雄性个体中出现突变型，则变异基因为X染色体上的隐性基因若子二代雌雄个体中均有突变型和野生型，则变异基因为常染色体上的隐性基因两种类型的雌雄个体间相互交配得到F1，F1雌雄个体间相互交配得到F2，如果子二代出现9∶3∶3∶1的性状分离比，则符合基因的自由组合定律；否则不符合【解析】

核辐射属于诱发基因突变的物理因子，由于同一物种的野生型出现了三种变异类型，可以说明基因突变的不定向性。由于基因突变了产生了新的基因，因此基因频率发生了改变，进化的实质是种群基因频率的改变，故该种群发生了进化。【详解】（1）变异的根本来源是基因突变，由于基因突变了产生了新的基因，因此基因频率发生了改变，进化的实质是种群基因频率的改变，故该种群发生了进化。（2）根据题意，野生型一般为纯合子且作为母本进行杂交，所以，若子一代个体中有变异型甲植株出现，则可推断变异型基因相对野生型基因为显性；若子一代个体中无变异型甲出现，则可推断变异型基因为隐性基因控制。①根据上述分析，子一代出现变异型说明变异型基因为显性基因控制。Ⅰ．若该基因位于常染色体上，则亲本是雄性变异型甲（A_）和雌性野生型（aa）植株，子一代都为变异型甲或变异型甲多于（或等于）野生型，且变异型甲和野生型中雌雄个体均有。Ⅱ．若该基因位于X染色体上，则亲本基因型为：XAY（变异型甲）和XaXa（野生型），因此子一代中雄性个体为都为野生型，而雌性个体都为突变型。②根据上述分析，子一代中没有突变个体出现，说明变异型基因为隐性基因控制。则让子一代雌雄个体相互交配：Ⅰ．若控制变异型的基因位于X染色体上，则亲本基因型可表示为：XaY（变异型甲）与XAXA（野生型），子一代是XAY和XAXa，因此子二代中只有雄性个体中出现突变型。Ⅱ．若控制变异型的基因位于常染色体上，则亲本基因型可表示为：aa（变异型甲）与AA（野生型），子一代是Aa，所以子二代雌雄个体中均有突变型和野生型。（4）假设突变基因位于常染色体上，将纯合的变异型植株甲、乙作为亲本，两种类型的雌雄个体间相互交配得到F1，F1雌雄个体间相互交配得到F2，如果子二代出现9∶3∶3∶1（或其变式）的性状分离比，则符合基因的自由组合定律，否则不符合。【点睛】本题考查遗传定律伴性遗传相关知识，意在考查考生对知识点的理解和对其应用能力，重点在于应用“假说——演绎法”原理，提出假说再进行合理的论证，最终得出不同假说间的特征性结论从而证明假说。10、唯一碳源选择稀释涂布平板在稀释度足够高时，培养基表面的一个菌落来源于（稀释液中的）一个活菌凝胶色谱较大实际污染环境中多聚联苯不是唯一碳源，或其他环境条件导致联苯水解酶的活性降低【解析】

1、培养基按功能分：选择培养基：培养基中加入某种化学成分根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率，如加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌；鉴别培养基：加入某种试剂或化学药品依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中特定试剂或化学药品反应，产生明显的特征变化而设计鉴别和区分菌落相似的微生物，如伊红和美蓝培养基可以鉴别大肠杆菌。2、凝胶色谱法的原理：凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。【详解】（1）为了从富含多聚联苯的环境中分离联苯降解菌，应该用以多聚联苯作为唯一碳源的选择培养基。（2）在对所分离的菌种进行计数时，除用显微镜直接计数法以外还常用稀释涂布平板法接种来进行活菌计数，因为在稀释度足够高时，培养基表面的一个菌落可认为来源于（稀释液中的）一个活菌。（3）纯化该酶常用的方法是凝胶色谱法，该方法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，因此采用该方法先分离出分子质量较大的蛋白质。（4）由于在实际污染环境中多聚联苯不是唯一碳源，或其他环境条件导致联苯水解酶的活性降低，因此会出现联苯降解酶在实验室里的降解率很高，但是实际污染环境的治理中降解率很低的现象。【点睛】本题考查微生物的分离和培养、蛋白质的提取和分离等知识，要求考生识记培养基的种类及功能，掌握平板划线法的具体操作；识记蛋白质提取和分离实验的原理，能结合所学的知识准确答题。11、显著提高了阳光利用率表层藻类大量生长遮挡了阳光，使下层水体中光照强度明显减弱增加了该生态系统中营养结构（食物链和食物网）的复杂性，促进了该生态系统的能量流动和物质循环e/b【解析】

生态系统的组成