湖北省重点高中协作体高三第四次模拟考试新高考生物试卷及答案解析

湖北省重点高中协作体高三第四次模拟考试新高考生物试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．下列关于基因工程的叙述，正确的是()A．构建表达载体时需要在目的基因前加上起始密码子B．农杆菌转化法可以将目的基因随机插入受体细胞的染色体DNA上C．标记基因中不能有限制酶的识别位点以防止其被破坏而失去作用D．导入人胰岛素基因的大肠杆菌可直接生产出有活性的人胰岛素2．实验材料的选择与实验目的相匹配是实验能否成功的关键。下列关于酶实验的选材与实验目的相匹配的是（）A．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性B．利用胃蛋白酶、牛奶和双缩脲试剂探究温度对酶活性的影响C．利用过氧化氢、新鲜猪肝研磨液和氯化铁溶液验证酶的高效性D．利用胰蛋白酶、蛋清和pH分别为4、5、6的缓冲液探究pH对酶活性的影响3．下列有关细胞结构与功能的叙述，错误的是（）A．线粒体中不能彻底氧化分解葡萄糖B．溶酶体内合成的水解酶能分解衰老、损伤的细胞器C．兴奋在神经元之间的传递与细胞膜的流动性有关D．植物表皮细胞在细胞壁上形成具有保护功能的角质层4．由于农田的存在,某种松鼠被分隔在若干森林斑块中。人工生态通道可以起到将森林斑块彼此连接起来的作用。下列叙述正确的是A．农田的存在,增加了松鼠的活动空间B．林木密度相同的不同斑块中松鼠为进化提供原材料的变异的种类不同C．不同森林斑块中的松鼠属于不同种群,存在生殖隔离D．生态通道有利于保护该种松鼠的基因多样性5．小鼠的长尾（R）对短尾（r）为显性，基因R、r位于X染色体上。将一个纯合致死基因S（XsY为纯合子）导入某杂合的长尾雌性小鼠R基因所在的X染色体，若不考虑交叉互换，下列有关叙述错误的是（）A．S基因和R基因在遗传过程中不能发生基因重组B．该小鼠与任一雄性小鼠杂交，子代均为雌性∶雄性=2∶1C．正常情况下，该小鼠不可能生育出长尾雄性小鼠D．随着交配代数增加，该小鼠后代中r基因的频率会下降。6．果蝇的等位基因A､a和B､b分别控制一对相对性状，都位于常染色体上｡基因型为AaBb的雌果蝇会产生4种基因型的卵细胞，而该基因型的雄果蝇只产生2种基因型的精子｡下列相关叙述最合理的是（）A．雄果蝇体细胞中的基因A､a和B､b所处的染色体没有同源染色体B．基因型为AaBb的雌果蝇能产生4种卵细胞可能是因为发生了交叉互换C．基因型为AaBb的雌､雄果蝇分别进行测交，后代的性状类型相同D．基因型为AaBb的雌､雄果蝇交配，其后代会出现9∶3∶3∶1的性状分离比7．下列有关基因工程操作工具的叙述，正确的是（）A．限制酶能识别并切割DNA任意序列B．DNA连接酶与Taq酶的作用位点不同C．没有与目的基因重组的质粒不可以进入受体细胞D．使用质粒作为载体可以避免目的基因在受体内被分解8．（10分）下图为蔗糖在不同植物细胞间运输，转化过程的示意图。下列相关叙述正确的是A．图中的物质运输过程都不需要消耗能量B．图中的运输方式体现了胞间连丝的信息传递功能C．ATP的合成减少会直接影响图中单糖的运输D．筛管内蔗糖水解前后，细胞质的渗透压大小不变二、非选择题9．（10分）下图是绿色植物叶绿体中所发生的部分生理过程。据图回答下列问题：（1）图示生理过程为________________，发生的场所是________________。（2）图中NADPH的具体作用是________________。在其他条件适宜的情况下，突然停止CO2的供应，短时间内NADPH的含量将________________。（3）结构X是ATP合成酶，它被视为微型分子马达，在膜两侧的质子（H+）浓度梯度形成的电化学势能驱动下，催化ADP和H+合成ATP。由图可知，形成质子浓度梯度的途径除b6复合体将基质侧的质子转移到内腔外，还有________________________________（答出两点即可）。线粒体中也存在类似的结构，请预测该结构最可能存在于线粒体的________________________________。10．（14分）科学家通过基因工程，成功利用非转基因棉A植株培育出抗虫转基因棉B植株，其过程如下图所示。回答下列问题：（1）获取抗虫转基因棉B植株的操作程序主要包括四个步骤，其中核心步骤是____。启动子是一段特殊结构的DNA片段，它是____识别和结合的部位。（2）研究人员发明了一种新的基因转化法——农杆菌介导喷花转基因法，即将农杆菌悬浮液用微型喷壶均匀喷洒于棉花柱头和花药等器官上，该方法集合了农杆菌转化法和___两种转化法的优点。结合上图，分析其与农杆菌转化法相比，具有的优势是________。（3）通过对Bt蛋白质三维结构图及氨基酸序列进行分析，发现若将该蛋白质结构中一段由14个氨基酸组成的螺旋结构缺失，结构变化后的Bt蛋白质能使棉铃虫具有更高的致死率。若要根据蛋白质工程的原理设计实验对Bt蛋白进行改造，以提高其致死率，实验设计思路是____。（4）若要确认该改造的Bt基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的____，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的____是否得到提高。11．（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。12．一小型湖泊水质清澈，含有金鱼藻，金鱼藻是多年生沉水草本植物。大量生活污水流入该湖泊后蓝藻逐渐增多，金鱼藻逐渐减少，很快在水面形成一层蓝绿色有腥臭味的浮沫，称为“水华”。经测定，生活污水中含有大量N、P等矿质元素，也有铅、汞等较多污染物；蓝藻释放的藻毒素具有水溶性和耐热性，化学性质相当稳定。请回答有关问题：（1）金鱼藻在食物链中属于______营养级；从构成其细胞的结构分析，其属于_____(填“真核”或“原核”)生物。（2）湖泊中流入生活污水后蓝藻逐渐增多的主要原因是______________，金鱼藻含量大量减少的主要原因是____________________________，金鱼藻和蓝藻二者之间的关系是_____________________。（3）蓝藻可产生毒素抑制其他藻类生长，逐渐在群落演替中成为__________，蓝藻型生态系统具有较强的聚集N、P的能力，一旦形成则具有较强的____________，不容易被外界干扰破坏。（4）该湖泊的水不能供家畜饮用的原因是___________。也不能采集该湖泊的水草、鱼类饲喂家畜和家禽的原因是_______________。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、B【解析】

据题文和选项的描述可知：本题考查学生对基因工程的基本操作程序的相关知识的识记和理解能力。【详解】构建基因表达载体时需要在目的基因前加上启动子，A错误；农杆菌的Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA上，依据农杆菌的这一特点，采用农杆菌转化法，将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上，可以将目的基因随机插入受体细胞的染色体DNA上，B正确；标记基因中可以有限制酶的识别位点，为了防止标记基因被破坏而失去作用，在构建基因表达载体时，使用的限制酶应该不具有识别标记基因中的限制酶的识别位点的能力，C错误；导入人胰岛素基因的大肠杆菌，因没有内质网和高尔基体，不能对胰岛素进行加工，所以不能直接生产出有活性的人胰岛素，D错误。2、C【解析】

1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。3、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。【详解】A、淀粉酶能催化淀粉的分解，但不能催化蔗糖的分解，若利用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性，结果加碘液都不会变蓝色，A错误；B、探究温度对酶活性的影响，该实验的自变量是不同的温度条件，即便是在最适温度条件下，蛋白酶将蛋清液分解，产物也是多肽，多肽与双缩脲试剂仍能呈现紫色，况且蛋白酶本身也是蛋白质，也可和双缩脲试剂呈现紫色反应，B错误；C、验证酶的高效性，需要和无机催化剂进行对比，才能说明酶的高效性，因此可以利用过氧化氢、新鲜猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性，C正确；D、胰蛋白酶的最适pH约为7.6，在酸性条件下会变性失活，D错误。故选C。3、B【解析】

植物细胞结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质，细胞质中有特殊功能的结构称为细胞器，如核糖体、线粒体、溶酶体、内质网等，核糖体是蛋白质的合成场所，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。【详解】A、葡萄糖不能进入线粒体，线粒体中不能彻底氧化分解葡萄糖，A正确；B、溶酶体内的水解酶是在核糖体上合成的，B错误；C、兴奋在神经元之间的传递存在神经递质的释放，是胞吐的形式，与细胞膜的流动性有关，C正确；D、植物表皮细胞在细胞壁上形成的角质层，对植物细胞具有保护功能，D正确。故选B。4、D【解析】

1、保护生物多样性的措施：（1）就地保护，即建立自然保护区。

（2）迁地保护，如建立遗传资源种子库、植物基因库，以及野生动物园和植物园及水族馆等。（3）制定必要的法规，对生物多样性造成重大损失的活动进行打击和控制。

2、现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。【详解】A、农田的存在，使松鼠被分隔在若干森林斑块中，即形成了地理隔离，因此减少了松鼠的活动空间，A错误；B、突变和基因重组为生物进化提供原材料，林木密度相同的不同斑块中松鼠为进化提供原材料的变异的种类相同，B错误；

C、不同森林斑块中的松鼠属于不同种群，存在地理隔离，没有形成生殖隔离，C错误；

D、人工生态通道可以起到将森林斑块彼此连接起来，有利于保护该种松鼠基因多样性，D正确。故选D。5、D【解析】

1.基因分离定律的实质是位于同源染色体的等位基因随着同源染色体的分开和分离。1．伴性遗传：位于性染色体上的基因的遗传往往与性别相关联的现象。【详解】A、由于R基因始终和S基因位于同一条染色体上且不考虑交叉互换，因此两者不会发生基因重组，A正确；B、根据题意可知，该小鼠的基因型为XRSXr，若其和任一雄性小鼠杂交，子代雄性小鼠基因型为XRS或XrY，其中XRSY死亡，因此雌性∶雄性=1∶1，B正确；C、根据以上分析可知，子代雄性小鼠的基因型为XrY，因此子代雄性小鼠均表现为短尾，C正确；D、随着该小鼠交配代数的增加，R基因的频率下降，r基因的频率上升，D错误。故选D。6、B【解析】

根据题干中“AaBb的雌果蝇会产生4种基因型的卵细胞，而该基因型的雄果蝇只产生2种基因型的精子”，说明Aa和Bb在一对同源染色体上。【详解】A、根据分析雄果蝇体细胞中的基因A､a和B､b在一对同源同源染色体上，A错误；B、如果Aa和Bb在一对同源染色体上，在减数分裂过程中产生四种配子，可能是发生了交叉互换，B正确；C、由于雄性只能产生两种配子，所以测交后代有两种表现型，而雌性可以产生四种配子，所以测交后代能产生四种表现型，C错误；D、由于Aa和Bb在一对同源染色体上，不遵循自由组合定律，所以后代的比例不会出现9∶3∶3∶1，D错误。故选B。【点睛】本题需要考生掌握自由组合定律的实质，分析出在卵细胞产生过程中发生了交叉互换，而在精子产生过程中没有交叉互换。7、D【解析】

基因工程是狭义的遗传工程，基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因（即目的基因）在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标，通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作。基因工程的工具包含限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体，载体是运载着外源DNA进入宿主细胞的“车子”，即运载工具，除质粒外，基因工程的载体还有λ噬菌体、植物病毒和动物病毒。限制性核酸内切酶是能够识别和切割DNA分子内一小段特殊核苷酸序列的酶，DNA连接酶的作用是将具有末端碱基互补的外源基因和载体DNA连接在一起，形成的DNA分子称为重组DNA分子。【详解】A、限制酶只能识别和切割DNA分子内一小段特殊核苷酸序列，具有专一性，不能识别并切割DNA任意序列，A错误；B、DNA连接酶与Taq酶（一种DNA聚合酶）的作用位点都是两个核苷酸之间的磷酸二酯键，B错误；C、没有与目的基因重组的质粒也可以进入受体细胞，C错误；D、裸露的目的基因很容易丢失或遭受宿主细胞的降解，使用质粒作为载体可以避免目的基因在受体内被分解，D正确。故选D。8、A【解析】

图中伴胞细胞中蔗糖通过胞间连丝顺浓度梯度运进筛管细胞；而蔗糖要运进薄壁细胞需要将蔗糖水解单糖才能运输，并且也是顺浓度梯度进行运输。【详解】A.通过分析可知，图中的物质运输过程都是顺浓度运输，不需要消耗能量，A正确；B.图中的运输方式体现了胞间连丝的通道功能，B错误；C.单糖的运输是顺浓度的运输，不需要ATP，故ATP的合成减少不会直接影响图中单糖的运输，C错误；D.筛管内蔗糖水解后，细胞质的渗透压变大，D错误。故选A。二、非选择题9、光反应类囊体薄膜还原三碳化合物增多水的光解和NADPH的生成内膜【解析】

分析题图可知，图中表示的是叶绿体的类囊体膜上发生的光合作用的光反应阶段，光反应中在光合色素的作用下，水被光解为O2和H+和电子e-，H+通过主动转运运出膜外，与NADP和e-合成NADPH，NADPH再参与碳反应。【详解】（1）图中的正在进行的是光合作用的光反应过程；图中所示的生物膜为叶绿体类囊体薄膜；（2）NADPH用于暗反应中C3的还原；在其他条件适宜的情况下，突然停止CO2的供应，暗反应中CO2的固定立刻停止，C3的含量突然降低，进而导致C3还原速率减慢，NADPH的消耗速率减慢，同时短时间内光反应还在继续，因此NADPH的含量会增多；（3）ATP合成酶在膜两侧的质子（H+）浓度梯度形成的电化学势能驱动下合成ATP，由图可知，b6复合体可将叶绿体基质侧的质子（H+）转移到类囊体内腔，水的光解也能产生（H+），同时类囊体膜外侧NADPH的形成过程需要消耗质子（H+），上述三种途径形成质子浓度梯度；线粒体内膜上也存在ATP合成酶。【点睛】本题考查光合作用的相关知识，要求学生结合题图提供的信息深度思考光合作用的光反应阶段中的物质与能量的变化。同时结合光合作用与呼吸作用的共同点进行推理并解答问题。10、基因表达载体的构建RNA聚合酶花粉管通道法不需要经过植物组织培养，转化成功后可直接获得种子参照密码子表，找到合成该14个氨基酸的碱基对序列所在的某因位置，将这些碱某对序列进行缺失处理表达产物（mRNA和蛋白质）抗虫性【解析】

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。【详解】（1）获取抗虫转基因棉B植株需要采用基因工程技术，该技术的核心步骤是基因表达载体的构建；启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。（2）农杆菌介导喷花转基因法是指将农杆菌悬浮液用微型喷壶均匀喷洒于棉花柱头和花药等器官上，可以使目的基因顺着花粉管进入胚囊中，所以该方法集合了农杆菌转化法和花粉管通道法两种转化法的优点。该方法可以直接形成受精卵，所以具有的优势是不需要经过植物组织培养，转化成功后可直接获得种子。（3）蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行。再根据题干信息“将该蛋白质结构中一段由14个氨基酸组成的螺旋结构缺失，结构变化后的Bt蛋白质能使棉铃虫具有更高的致死率”可知，要根据蛋白质工程的原理对Bt蛋白进行改造，以提高其致死率，可参照密码子表，找到合成该14个氨基酸的碱基对序列所在的基因位置，将这些碱基对序列进行缺失处理。（4）若要确认该改造的Bt基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的表达产物，如果检测结果呈阳性，说明该基因已经成功表达，还可再从个体水平上进行鉴定，即在田间试验中检测植株的抗虫性是否得到提高。【点睛】本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节；识记蛋白质工程的基本途径，能结合所学的知识准确答题。11、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