湖南省株洲市醴陵一中高三第三次模拟考试新高考生物试卷及答案解析

湖南省株洲市醴陵一中高三第三次模拟考试新高考生物试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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．下列关于细胞生命历程的叙述错误的是（）A．人体造血干细胞分化为各种血细胞的过程是不可逆的B．细胞分化会导致mRNA的种类和数量发生改变C．细胞凋亡的速率与其功能有关，白细胞凋亡的速率比红细胞的慢2．下列过程不需ATP水解提供能量的是（）A．葡萄糖和果糖合成为蔗糖的反应 B．线粒体中消耗氧气的过程C．生长素的极性运输 D．光合作用过程中C3的还原3．有关真核细胞的DNA复制和转录这两种过程的叙述，错误的是A．两种过程都可在细胞核中发生 B．两种过程都有酶参与反应C．两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料 D．两种过程都以DNA为模板4．在进行“观察植物细胞的质壁分离及复原”的实验时，下列相关叙述不正确的是（）A．实验材料应选择有活性的且有大液泡的植物细胞B．在显微镜下看到正常细胞后再滴加高浓度蔗糖溶液C．只有具紫色液泡的洋葱表皮细胞才能发生质壁分离D．本实验不能证实溶质分子进出细胞的方式5．下列关于基因及其表达的叙述，正确的是（）A．基因是具有遗传效应的DNA片段，但基因与性状的关系并不都是简单的线性关系B．基因表达的场所是核糖体，它包括转录和翻译两个生理过程C．一个mRNA分子上可以结合多个核糖体，同时合成多条不同的肽链D．tRNA是运载氨基酸的工具，一种氨基酸只能由一种tRNA携带6．高危型HPV（一种病毒）的持续感染是引起子宫颈癌的最主要因素之一，某人宫颈分泌物的高危型HPV的DNA检测报告如下表所示，下列说法完全正确的是（）检测项目检测方法检测比值正常比值高危型HPV的DNA检测分子杂交法2．29<2．22①HPV的遗传物质主要是DNA②被检测者未感染高危型HPV③分子杂交法涉及碱基互补配对原则④若检测比值等于2，则可判断被检测者是宫颈癌患者A．①③ B．①④ C．②③ D．②④7．下列关于植物的克隆技术的叙述，错误的是（）A．高度成熟和分化的植物细胞，仍保持了恢复到分生状态的能力B．由于遗传性的差异，不同种类植物细胞全能性的表达程度不相同C．适当配比的营养物质和生长调节剂可诱导愈伤组织的形成D．二倍体植物的花粉培养得到单倍体的过程属于器官培养8．（10分）下列关于细胞中糖类、脂质和蛋白质的叙述，错误的是（）A．细胞中的脂质能够与糖类结合B．细胞中的脂质不会含有氮元素C．细胞膜上糖类与蛋白质的结合物具有识别作用D．细胞中的糖类不能作为人体的直接能源物质二、非选择题9．（10分）老鼠的毛色有棕色和灰色之分，受一对等位基因（D、d）控制，该对基因的表达受性别影响。认真分析以下两组杂交实验并回答问题实验一：棕色雌鼠×棕色雄鼠，F1表现为棕色雌鼠：棕色雄鼠：灰色雄鼠=4：3：1。实验二：棕色雌鼠×灰色雄鼠，F1雌雄鼠均表现为棕色。请分析并回答相关问题：（1）基因型为_______________的个体只在雄性个体中表现相应性状。（2）实验一中亲代棕色雌鼠的基因型为________________，如果实验一中的F1个体随机交配，后代中灰色鼠所占比例为______________。（3）如果实验二的F1中偶然出现一只灰色雄鼠，如要通过一代杂交实验来判断是基因突变（只考虑等位基因中一个基因发生突变）的直接结果还是只是环境影响的结果（从以上实验中选择亲本），则：①该实验的思路是__________________。②预期实验结果和结论：如果后代棕色雌鼠：棕色雄鼠：灰色雄鼠=______，则只是环境影响的结果；如果后代棕色雌鼠：棕色雄鼠：灰色雄鼠=______，则是基因突变的结果。10．（14分）如图1是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量流动值(单位为103kJ·m-2·a-1)。图2为甲、乙两个水池中的各由5个物种构成的食物网，且这两个水池的生态系统在没有人为干扰的情况下均达到相对稳定的平衡状态。（1）图1中该生态系统中总能量包括_________，能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级传递的效率约为_____。（2）试分析图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多的原因：______。（3）为增加图2中甲水池生态系统的多样性，向水池中引种了大量浮萍，一段时间后水面长满了浮萍，水草、绿藻和轮虫相继死亡。水草死亡的主要原因是缺少_____，轮虫死亡的主要原因是缺少_____。乙水池中加入了较多的有机肥，一段时间后，水池中绿藻爆发，其他4种生物陆续死亡，水体发臭。整个过程属于_____反馈调节。（4）该生态系统的功能除图中所示外，还包括_____和信息传递，其中，前者的特点是具有_____性；后者在生态系统中的作用除生命活动的正常进行离不开外，还有_____(写一点即可)。（5）下表是五个种群在一个相对稳定的水域生态系统中所含有的总能量和污染物X的平均浓度。已知水中X的质量浓度为0.003mg/L。请分析说明：项目甲乙丙丁戊能量(kJ)1.6×1091.2×1091.3×1089.1×1079.5×106X浓度(mg/L)0.0370.0360.350.394.1①处于本生态系统第一营养级的生物种群是_____。②若每种生物都被相邻下一营养级的所有生物捕食，请绘出这个生态系统的营养结构。_____11．（14分）回答光合作用有关的问题：I、紫花苜蓿是具有世界栽培意义的蛋白质含量高、营养全面的优质牧草，被誉为“牧草之王”。公农1号是我国培育出的产量高、抗逆性强的紫花苜蓿品种。科研人员在北京市海淀区的试验基地对当年播种且水肥适中、正处于分枝期的公农1号进行了光合作用的日变化观测。请回答问题：（1）紫花苜蓿捕获光能的物质分布在__________上，暗反应利用光反应产生的_______，将CO2转化为三碳糖（C3），进而形成有机物。（2）经测定，紫花苜蓿的净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度分别如图1、2、3，11：30光照强度最强时，净光合速率反而最低，说明紫花苜蓿存在“光合午休”现象。请结合图1、图2解释这一现象对紫花苜蓿生存的意义___________________。有研究表明，引起叶片光合速率降低的植物自身因素包括气孔部分关闭引起的气孔限制和叶肉细胞活性下降引起的非气孔限制两类，前者使胞间CO2浓度降低，后者使胞间CO2浓度升高。当两种因素同时存在时，胞间CO2浓度变化的方向依赖于占优势的因素，因此可根据胞间CO2浓度变化的方向来判断哪个因素占优势。请据图3判断植物自身因素中引起紫花苜蓿“光合午休”的主要因素是____________。II：水稻和玉米都是我国重要的粮食品种，科研工作者利用基因工程改造水稻，使其种植范围、适应性更广。（3）C4植物叶片结构中有类似“花环状结构”，据图2说明理由：________________________________；研究发现C4植物固定CO2途径如图3，先在________________________________，再在维管束细胞进行卡尔文循环，且P酶活性比R酶高很多。（4）科研人员将玉米（C4植物）的P酶基因转入水稻（C3植物）后，测得相关数据如下：光强大于8时，转基因水稻与原种水稻的气孔导度变化趋势__________，而光合速率比原种水稻高的原因是____________________________________。（5）综上所述，结合图4和图5的曲线变化，分析C4植物适合在何种环境下生长并解释原因_________________________________。12．通过基因工程研制的某新型基因治疗药物，其本质是利用腺病毒和人P53基因（抑癌基因）拼装得到的重组病毒。人的P53蛋白可对癌变前的DNA损伤进行修复，使其恢复正常，或诱导其进入休眠状态或细胞凋亡，阻止细胞癌变。该药物的载体采用第一代人5型腺病毒，其致病力很弱，其基因不整合到宿主细胞的基因组中，无遗传毒性；载体经基因工程改造后，只对细胞实施一次感染，不能复制，不会污染。请回答下列问题：（1）在该药物的生产中，为了获得更高的安全性能，在载体一般应具备的条件中，科学家选择性地放弃了一般载体都应该具有的_________________（在“能自我复制”“有多个限制性酶切位点”“在宿主细胞中能稳定保存”中选答）。检测P53基因基因是否插入到染色体上，可从分子水平上检测，方法是___________。（2）如果要获取人类基因组中抑癌基因P53，可以采取的方法通常包括_____________和人工方法合成。目的基因的大量扩增则可以采用_________________技术，该技术中需使用一种特殊的酶是_________________。（3）如果要获得胚胎干细胞进行研究，则胚胎干细胞可来源于______________的内细胞团，或胎儿的原始性腺，也可以通过_________________技术得到重组细胞后再进行相应处理获得。在培养液中加入_________________，如牛黄酸等化学物质时就可以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段。

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】

1、细胞分化在一个有性繁殖的多细胞生物个体中，胚胎细胞分裂后的未定型细胞或简单可塑性细胞，在形态和化学组成上向专一性或特异性方向转化，演化成特定的细胞类型的这一过程。2、细胞凋亡指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。【详解】A、细胞分化过程一般是不可逆的，人体造血干细胞分化为各种血细胞的过程是不可逆的，A正确；B、细胞分化产生的不同细胞内的部分基因会选择性表达，导致mRNA的种类和数量发生改变，B正确；C、白细胞凋亡的速率比红细胞快，是由于细胞凋亡的速度与其自身功能密切相关，C错误；故选C。【点睛】结合细胞分化和细胞凋亡的内容分析选项。2、B【解析】

有氧呼吸产生ATP，耗能反应需要ATP水解提供能量。【详解】A.葡萄糖和果糖合成为蔗糖的反应需要吸收能量，所以需ATP水解提供能量。A错误。B.线粒体中消耗氧气的过程，不消耗ATP。B正确。C.生长素的极性运输，方式是主动运输，所以需ATP水解提供能量。C错误。D.光合作用过程中C3的还原属于暗反应，需ATP水解提供能量。D错误。故选B。【点睛】本题文注意区分生长素的运输方向和方式，方向是极性运输，方式是主动运输。3、C【解析】

本题考查复制转录的知识，DNA主要分布在细胞核。【详解】A.DNA主要分布在细胞核，DNA的复制和转录主要发生在细胞核，A正确；B.DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶，DNA转录需要RNA聚合酶，B正确；C.DNA复制以脱氧核糖核苷酸为原料，转录以核糖核苷酸为原料，C错误；D.DNA复制以DNA两条链为模板，转录以DNA其中一条链为模板，D正确；答案选C.4、C【解析】

成熟的植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用。质壁分离的原因：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质。【详解】A、大液泡中含有大量的水，当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，大量水外流，可出现明显的质壁分离现象；只有活细胞的原生质层才具有选择透过性，才能出现质壁分离，所以实验材料应选择有活性的且有大液泡的植物细胞，A正确；B、该实验的第一次显微观察是装片制作完成后，观察活细胞的正常形态，目的是与滴加蔗糖溶液后发生质壁分离的细胞形态进行对照，所以应在显微镜下看到正常细胞后再滴加高浓度蔗糖溶液，B正确；C、理论上具有大液泡的成熟植物活细胞在一定浓度的蔗糖溶液中都可以发生质壁分离，具紫色液泡的洋葱表皮细胞因液泡为紫色，在实验过程中更容易观察到液泡体积的变化。并非只有液泡有颜色的植物细胞才能发生质壁分离，C错误；D、溶质分子进出细胞的方式有自由扩散、主动运输等，不能通过植物细胞的质壁分离及复原实验来证实，D正确。故选C。5、A【解析】

基因与性状的关系并不都是简单的线性关系，一种性状可能会由多个基因控制，或一个基因可能会控制多个性状，基因的表达具有多样性。【详解】A、一个基因可以决定一种性状，也可以由多个基因决定一种性状，A正确；B、基因表达包括转录和翻译两个生理过程，其中转录主要发生在细胞核，翻译在核糖体中进行，B错误；C、一个mRNA分子上可以结合多个核糖体，同时合成多条相同的肽链，C错误；D、由于密码子具有简并性，一种氨基酸可以由一种或几种tRNA携带，D错误。故选A。【点睛】本题考查基因、蛋白质和性状的关系以及基因表达的过程，要求考生能结合所学的知识准确判断各选项。6、C【解析】

由题意知，HPV含有DNA，则DNA是其遗传物质；DNA分子杂交技术的原理是碱基互补配对原则。由于DNA分子中碱基对的排列顺序具有特异性，因此可以用DNA分子杂交技术检测高危型HPV。【详解】①HPV是病毒，只含有一种核酸，其遗传物质是DNA，①错误；②由表格数据可知，被检测者高危型HPVDNA检测比值远远低于正常值，因此被检测者未感染高危型HPV，②正确；③DNA分子杂交技术的原理是碱基互补配对原则，③正确；④若检测比值等于l，则可判断被检测者感染了高危型HPV，但是不一定是宫颈癌患者，④错误。综上所述，答案选C。【点睛】本题解题关键是理解应用DNA分子杂交技术的原理，学会通过实验数据进行推理、判断。7、D【解析】

植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能；培养过程的顺序是：离体植物器官、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，再分化形成根、芽等器官进而形成新的植物体。【详解】A、高度成熟和分化的植物细胞，含有本物种的全套遗传信息，仍保持了恢复到分生状态的能力，A正确；B、由于遗传性的差异，不同种类植物细胞全能性的表达程度不相同，B正确；C、适当配比的营养物质和生长调节剂（生长素和细胞分裂素）可诱导愈伤组织的形成，C正确；D、二倍体植物的花粉培养得到单倍体的过程属于细胞培养，而二倍体植物的花药培养得到单倍体的过程属于器官培养，D错误。故选D。8、B【解析】

脂质的种类及其功能：功能分类化学本质分类功能储藏脂类脂肪储藏能量，缓冲压力，减少摩擦，保温作用结构脂类磷脂是细胞膜、细胞器膜和细胞核膜的重要成份调节脂类固醇胆固醇细胞膜的重要成份，与细胞膜的流动性有关性激素促进生殖器官的生长发育，激发和维持第二性征及雌性动物的性周期维生素D促进动物肠道对钙磷的吸收，调节钙磷的平衡生物膜的流动镶嵌模型：（1）磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的；（2）蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层．大多数蛋白质也是可以流动的；（3）在细胞膜的外表，少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白，除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。【详解】A、细胞膜中的脂质可以与糖类结合形成糖脂，A正确；B、磷脂含有氮元素，B错误；C、糖类与蛋白质的结合形成糖蛋白，糖蛋白具有识别作用，C正确；D、人体的直接能源物质是ATP，D正确。故选B。二、非选择题9、ddDd1/8让该灰色雄鼠与多只杂合棕色雌鼠（实验一亲本中棕色雌鼠或实验二F1中棕色雌鼠）杂交，观察后代出现的性状和比例。4：3：12：1：1【解析】

根据实验一：棕色雌鼠×棕色雄鼠，F1表现为棕色雌鼠：棕色雄鼠：灰色雄鼠=4：3：1，亲本都有棕色，但雄性后代由灰色，可推知灰色为隐性性状，显性性状为棕色；并且雄性个体的表现型出现3：1的性状分离，因此实验一中棕色雌鼠和棕色雄鼠基因型为Dd和Dd，由此可进一步推测：雄性个体中基因型为DD或Dd为棕色，dd为灰色，而雌性不管哪种基因型均表现为棕色。

实验二中，棕色雌鼠×灰色雄鼠（dd），F1均表现为棕色，因此亲本的棕色雌鼠的基因型为DD。【详解】（1）根据实验一：棕色雌鼠×棕色雄鼠，F1表现为棕色雌鼠：棕色雄鼠：灰色雄鼠=4：3：1，亲本都有棕色，但雄性后代由灰色，可推知灰色为隐性性状，显性性状为棕色；并且雄性个体的表现型出现3：1的性状分离，因此实验一中棕色雌鼠和棕色雄鼠基因型为Dd和Dd，由此可进一步推测：雄性个体中基因型为DD或Dd为棕色，dd为灰色，而雌性不管哪种基因型均表现为棕色，即基因型为dd的个体只在雄性个体中表现出相应性状。（2）根据（1）实验一中亲代棕色雌鼠的基因型为Dd；由分析可知，实验一中的子代雌雄个体的基因型均为1/4DD、1/2Dd、1/4dd，该群体随机交配，后代仍然只有雄鼠会出现灰色，因此灰色鼠的比例=1/4×1/2=1/8。（3）①要判断该小鼠是基因突变还是环境条件改变的结果，应该让该灰色雄鼠与多只杂合棕色雌鼠（实验一亲本中棕色雌鼠或实验二F1中棕色雌鼠）杂交，观察后代出现的性状和比例。②如果后代表现型及比例为棕色雌鼠：棕色雄鼠：灰色雄鼠=4：3：1，则是环境影响的结果。

如果后代表现型及比例为棕色雌鼠：棕色雄鼠：灰色雄鼠=2：1：1，则是基因突变的结果。【点睛】本题考查了基因分离定律的有关知识，要求考生能够根据题中实验的结果推测基因型和表现型之间的关系，同时能够充分利用题干中的“该对基因的表达受性别影响”的信息；并能够针对杂交过程中产生的变异个体设计相应的实验判断变异的原因。10、生产者通过光合作用固定的总能量和输入的有机物中的能量15.6%能量流动逐级递减以及维持各营养级较高的输出量光照绿藻（或食物）正物质循环全球性和循环往复生物种群的繁衍离不开信息传递或调节生物种间关系，维持生态系统稳定甲和乙【解析】

图中①表示呼吸作用，②表示贮存在有机物中的能量。图中生产者固定的太阳能的去向包括被植食动物同化、呼吸消耗、被分解者利用、未被利用四个部分；而植食动物同化的能量的来源为从生产者那里同化、由外界补充，去向包括被小型肉食动物同化、呼吸消耗、被分解者利用、未被利用四个部分。【详解】（1）图1中该生态系统中总能量包括生产者通过光合作用固定的总能量和输入的有机物中的能量。该生态系统中肉食动物从植食动物同化的能量为：（2.1+5.1+0.25+0.05-5）×103kJ·m-2·a-1=2.5×103kJ·m-2·a-1，植食动物的同化量为：（4+9+0.5+2.5）×103kJ·m-2·a-1=16×103kJ·m-2·a-1，所以第二营养级到第三营养级的传递效率为2.5×103÷16×103×100%≈15.6%。（2）能量流动的特点是单向传递、逐级递减，以及各营养级有较高的输出量，所以图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多。（3）由于池中引种了大量浮萍，一段时间后，水面长满了浮萍，遮住了光线，水草因光照减弱，不能正常进行光合作用而死亡；水草死亡，轮虫因缺乏食物来源也死亡。乙池中加入了较多的有机肥，好氧性微生物大量繁殖，消耗水体中的氧气，水体中的溶解氧下降，动物因缺乏氧气供应而死亡；不久，绿藻也大量死亡，大量的尸体使分解者的数量剧增，分解者产生氨气和硫化物等有刺激气味的物质，导致水体发臭，整个过程属于正反馈调节。（4）生态系统的功能包括能量流动、物质循环、信息传递，图示中体现了能量流动的功能。物质循环具有全球性和循环往复的特点。信息传递的作用除生命活动的正常进行离不开外，还能调节生物种间关系，维持生态系统稳定。（5）表中的能量、X含量都能作为确定生物营养级的依据；能量流动的特点是单向流动，逐级递减，营养级越高，能量越少。污染物会随着食物链的延长在体内不断积累，所以营养级越高，污染物的含量越多。

①表格分析，甲和乙能量最多，污染物含量最低，处于生态系统第一营养级。

②丙、丁处于第二营养级，戊处于第三营养级，而每种生物都被相邻下一营养级的所有生物捕食，故最可能的食物网为：

。【点睛】本题考查生态系统结构和功能的相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。11、类囊体膜ATP和NADPH中午部分气孔的关闭可避免植物因水分过度散失而造成的损伤叶肉细胞活性下降引起的非气孔限制内层维管束鞘细胞，外层叶肉细胞叶肉细胞将CO2固定成C4化合物（四碳酸）一致气孔导度减小得少（相对更大），且P酶活性（与CO2亲和力）很强高温干旱、强光照；高温干旱会导致植物的气孔关闭，而C4植物的气孔开放程度相对大，提高CO2吸收量利于光合作用，强光照引起C4植物气孔关闭时，还能用P酶固定胞间低浓度的CO2，保证光合作用【解析】

据图分析，图1和图2中净光合速率和蒸腾速率都先升高后降低、再升高再降低；图3中胞间二氧化碳浓度先降低后逐渐升高。【详解】I、（1）紫花苜蓿捕获光能的物质是光合色素，分布于类囊体薄膜上；光反应为暗反应提供的物质是ATP和NADPH，在叶绿体基质中将CO2转化为三碳糖，进而形成有机物。（2）图1和图2的曲线在中午都出现了下降的现象，即午休现象，此时光照强度太高，部分气孔的关闭可避免植物因水分过度散失而造成的损伤。已知引起叶片光合速率降低的植物自身因素包括气孔部分关闭引起的气孔限制和叶肉细胞活性下降引起的非气孔限制两类，前者使胞间CO2浓度降低，后者使胞间CO2浓度升高。当两种因素同时存在时，胞间CO2浓度变化的方向依赖于占优势的因素。据图分析，紫花苜蓿叶片净光合速率午间降低时，胞间CO2浓度升高，表明净光合速率午间降低主要是由叶肉细胞活性下降引起的，即植物自身因素中引起紫花苜蓿“光合午休”的主要因素是叶肉细胞活性下降引起的非气孔限制。II、（3）对比图2和图1可知，C4植物叶片结构中内层为维管束鞘细胞，外层为叶肉细胞，形成类似“花环状结构”，由图3可知，C4植物先在叶肉细胞将CO2固定成C4