甘肃省武威市第一中学高三第三次测评新高考生物试卷及答案解析

甘肃省武威市第一中学高三第三次测评新高考生物试卷注意事项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：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1．如图表示升高大气CO2浓度和干旱胁迫对大豆开花期净光合速率[CO2（µmo1/·s）]的影响，下列相关分析错误的是（）A．湿润状态下，限制净光合速率的主要因素是CO2浓度B．干旱状态下，大豆叶片上的气孔并没有全部关闭C．大气CO2浓度没有达到开花期大豆的CO2饱和点D．两种环境下，CO2浓度升高后叶绿体内膜上[H]、ATP含量均下降2．某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查，下列叙述错误的是（）A．趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者B．黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息C．黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度D．黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目3．如图表示基因型为AaBb的某雌性高等动物的细胞分裂模式图。下列关于该细胞的叙述，正确的是（）A．名称为次级卵母细胞B．含有两对同源染色体|C．一定发生过基因突变D．染色体数和体细胞相同4．下列与核酸有关的叙述错误的是（）A．具有细胞结构的生物的遗传物质是DNAB．DNA两条链间结合的牢固程度与G-C碱基对的占比有关C．格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验证明DNA是遗传物质D．细胞复制DNA需要解旋酶、DNA聚合酶参与5．下列关于细胞代谢的叙述，正确的是（）A．类囊体薄膜上的类胡萝卜素主要吸收红光用于光合作用B．液泡主要存在于植物细胞中，可以调节植物细胞内的环境C．线粒体内[H]与O2结合的过程能使ADP含量增加D．核糖体能够合成具有生物活性的分泌蛋白6．将某种离体神经纤维分别置于海水①、②中，同时给予一次适宜刺激并检测其膜电位变化，结果如图曲线①、②。下列有关叙述正确的是（）A．产生A点电位的主要原因是神经元细胞膜对通透性增加B．产生B点电位的主要原因是神经元细胞膜对通透性增加C．导致曲线②与曲线①存在差异的原因主要是海水②中浓度较低D．导致曲线②与曲线①存在差异的原因主要是海水②中浓度较低二、综合题：本大题共4小题7．（9分）干扰素是一种抗病毒、抗肿瘤的药物，天然干扰素的含量低、活性低、稳定性低。科学家将人的干扰素中第17位的半胱氨酸变成丝氨酸，再利用大肠杆菌生产干扰素，从而极大地改变了天然干扰素的缺点。回答下列问题：（1）利用PCR技术扩增干扰素基因时，依据的原理是______________，扩增的前提是_______________________。（2）将人的干扰素中第17位的半胱氨酸变成丝氨酸，要对蛋白质的结构进行设计改造，最终是通过改造_______________来实现的。用蛋白质工程找到所需基因的基本途径是从预期的蛋白质（干扰素）功能出发→__________→____________→找到对应的脱氧核苷酸序列（干扰素基因）。（3）在导人大肠杆菌之前，首先要构建其____________中，启动子的作用是_______________________。（4）在检测干扰素基因在大肠杆菌体内是否翻译时，采用的方法是_______________________________。8．（10分）下图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程；图2表示培育优质奶牛的过程。请据图回答下列问题：（1）图1中注射到小鼠体内的物质是_。融合后的细胞经过多次筛选才能获得理想细胞，此类细胞的特点是_。该过程所用的生物技术有_。（2）重组细胞①和②中，_（填“①”或“②”）实现了基因的重组。（3）若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成小牛，这些小牛的基因型_（填“相同”或“不同”），此项技术称为_。9．（10分）某地，人们采用了引水拉沙、引洪淤地等多种方法，开展改造沙漠的工程，现已经有了数百万亩的沙地被治理，沙漠正在变成以草本植物与灌木为主的生态系统。回答下列问题。（1）随着时间的推移，当地群落结构逐渐变得更为复杂，这在生态学上称为_。（2）在改造的前15年间，物种多样性指数（可量化比较物种丰富度）呈上升趋势，第15年达到最高，随后的5年间，物种多样性指数略微下降，原因是_。（3）碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以_的形式进行。草原上草的“绿色”为昆虫提供了采食的信息，这表明了信息传递在生态系统中的作用是_。10．（10分）阅读材料，回答问题解开自闭症谜团的钥匙——突触自闭症（ASD）是一种由于神经系统失调导致的发育障碍，常表现为与人沟通困难。在大脑正常发育过程中，突触在婴儿期会过量生成以形成大脑回路。在儿童时代后期及青春期，部分过量生成的突触将通过一种称为“剔除”的生理过程而消失，功能性突触则得以保留，这一生理过程对于形成稳定的功能性神经元通路及学习记忆非常重要。美国哥伦比亚大学一项新研究发现，与正常人相比，自闭症儿童及青少年的大脑内存在过多“突触”。根据材料发现，这一病理是由于大脑在发育期间的剔除过程缓慢而造成的。进一步研究表明：多种ASD是由抑制哺乳动物mTOR激酶的基因突变引起的。这些基因的突变会使mTOR激酶的活性增强。过度活跃的mTOR信号传导可能导致过量的突触蛋白合成，原因是mTOR的激活会在在自噬体形成的早期阶段抑制自噬。通过对自闭症进行近十年的遗传学研究，遗传学家发现自闭症是由多对基因控制的。经过生物信息学的分析，科学家们已经陆续发现了自闭症致病基因之间确实有一些内在联系。但是，一个自闭症病人基因组中找到的突变往往极少可能会在另外一个自闭症病人的基因组里找到。因此，从统计学及遗传学上，我们无法知道这些基因突变究竟是否致病，我们需要利用生物学的方法来予以确认。科学家利用现代神经生物学的手段证明了N3基因突变亦可导致自闭症。他们首先制备了N3突变体小鼠，然后对与ASD无关的突触蛋白进行检测，没有发现有显着的变化。接着，用一些行为学研究方法，对携带N3突变基因的小鼠与正常小鼠进行比较，发现正常的小鼠通常会表现出更喜欢与同伴小鼠待在一起打打闹闹。后来，科学家们终于在突变小鼠的神经元中发现了异常，他们发现这种N3突变非常特异性地影响了神经元之间的抑制性突触连接，从而造成神经元网络发生功能紊乱。这个里程碑式的工作除了证明突触异常很有可能是导致自闭症的原因以外，还指明了针对相应的突触异常来设计药物来治疗自闭症的新方向。（1）神经元之间通过_______（结构）相连，其结构包括______________。人胚胎发育过程中产生的过量神经细胞必须经过_______才能保证神经细胞与其支配细胞数量的适应。（2）写出与自闭症病因相关的3个生物学术语______________。（3）综合上述材料，分析基因突变是如何导致自闭症的______________。（4）根据材料，请你为治疗自闭症提供一种思路______________。11．（15分）某种成熟沙梨果皮颜色由两对基因控制。a基因控制果皮呈绿色，A基因控制呈褐色，而B基因只对基因型Aa个体有一定抑制作用而呈黄色。果皮表现型除受上述基因控制外同时还受环境的影响。现进行杂交实验如表所示：（两组杂交实验亲代相同）组别亲代F1表现型F1自交所得F2表现型及比例一绿色×褐色全为黄色褐色：黄色：绿色=6:6:4二全为褐色褐色：黄色：绿色=10:2:4（1）沙梨分生组织细胞中的A基因所在的DNA由甲乙两条链构成，经间期复制后，在分裂后期该DNA甲、乙两链分布于_____（填“同一条”或“不同的”）染色体上。（2）第一组F1的基因型为__________，根据分析控制梨果皮颜色遗传的两对等位基因_____(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。（3）研究者认为第二组F1全为褐色可能是环境因素导致，不是引种后某个基因突变所致，所以F2表现型及比例为10:2:4。若是某个基因突变，F1的基因型为_____，F2代的表现型情况为_____，与表中的杂交实验结果不符。请用遗传图解写出推断过程。___________

参考答案一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1、D【解析】

影响植物光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等。据图分析：总体湿润环境中的净光合作速率大于干旱环境中的净光合作速率。【详解】A、湿润状态下，增加CO2浓度大豆净光合速率增大，说明CO2浓度为主要限制因子，A正确；B、干旱状态下，净光合速率有一定值，说明有光合产物的积累，气孔并没有全部关闭，B正确；C、无论在干旱还是湿润条件下，增加CO2浓度，净光合速率都增大，说明大气中的CO2浓度没有达到开花期大豆的CO2饱和点，C正确；D、CO2浓度升高后一段时间内，消耗的[H]、ATP增多，剩余量下降，类囊体薄膜上的[H]、ATP含量下降，D错误。故选D。2、B【解析】【分析】本题主要考查生态系统的组成成分和信息传递功能，种群和群落的有关知识。昆虫以植物为食，属于消费者；信息包括物理（声、光、电、磁等）、化学（化学物质）和行为（特定的动作）信息；调查种群密度的方法有逐个计数法、样方法、灯光诱捕法和标志重捕法。趋光性昆虫的种类很多，可以利用黑光灯诱捕，统计种类数。【详解】趋光性昆虫以植物为食，属于生态系统的消费者，A正确；黑光灯是一种特制的气体放电灯，它发出330-400nm的紫外光波，故黒光灯传递给趋光性昆虫的信息是通过紫外光传递的，属于物理信息，B错误；黑光灯诱捕的方法用于调查某种趋光性昆虫的种群密度，是一种根据昆虫趋光特点检测相对密度的方法，C正确；黑光灯能诱捕多种趋光性昆虫，从而可以统计一定范围内趋光性昆虫的种类，D正确，所以选B。【点睛】趋光性昆虫有很多种，用黑光灯诱捕时，能吸引附近多种昆虫向黑光灯聚集，所以能用于探究趋光性昆虫的物种数目。3、D【解析】

由题意可知，该细胞为动物细胞，细胞内无同源染色体，着丝粒分裂，染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两级，说明该细胞处于减数第二次分裂后期，由细胞质均分，可推知该细胞为极体。【详解】A、由分析可知，该细胞为（第一）极体，A、错误；B、该细胞内无同源染色体，B错误；C、该细胞中染色体①和②为姐妹染色单体分离后形成的，A与a不同的原因是基因突变或四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，C错误；D、该细胞中染色体数目与体细胞中的染色体数目相同，D正确。故选D。4、C【解析】

1、具有细胞结构的生物，不论真核生物，还是原核生物，遗传物质都是DNA；DNA病毒的遗传物质是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA，因此说DNA是生物主要的遗传物质；2、DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）；3、肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质；4、DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。复制的条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。【详解】A、具有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但它们的遗传物质都是DNA，A正确；B、DNA分子中，A和T之间有2个氢键，C和G之间有3个氢键，因此DNA分子中G−C碱基对越多越稳定牢固，B正确；C、格里菲思所做的肺炎双球菌小鼠转化实验，证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，但不能证明DNA是遗传物质，C错误；D、DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶的参与，并消耗能量，D正确。故选C。【点睛】本题考查生物的遗传物质，对于此类试题，需要考生理解和掌握几句结论性语句，识记DNA分子的结构特点和复制的过程、条件、场所，理解并掌握肺炎双球菌转化实验的实验原理和结论，平常注意积累，是解题关键。5、B【解析】

各种细胞器的结构、功能细胞器分布形态结构功

能线粒体动植物细胞双层膜结构有氧呼吸的主要场所

细胞的“动力车间”叶绿体植物叶肉细胞

双层膜结构植物细胞进行光合作用的场所；植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。内质网动植物细胞

单层膜形成的网状结构细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”高尔

基体动植物细胞

单层膜构成的囊状结构对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）核糖体动植物细胞无膜结构，有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中合成蛋白质的场所

“生产蛋白质的机器”溶酶体动植物细胞

单层膜形成的泡状结构“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。液泡成熟植物细胞单层膜形成的泡状结构；内含细胞液（有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等）调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺中心体动物或某些低等植物细胞无膜结构；由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成与细胞的有丝分裂有关【详解】类囊体薄膜上的类胡萝卜素主要吸收蓝紫光用于光合作用，A错误；液泡主要存在于植物细胞，内有细胞液，可以调节细胞内的环境，B正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，线粒体内[H]与O2结合的过程能使ATP含量增加，C错误；核糖体上直接合成的是多肽，还没有生物活性，分泌蛋白一般经过内质网、高尔基体的加工后才具有生物活性，D错误。6、D【解析】

该题主要考查了兴奋在神经纤维上传导时所产生的电位变化过程，当神经纤维处于静息状态时，此时神经元对钾离子的通透性增加，钾离子外流，产生外正内负的电位变化。当神经纤维上有兴奋传递而来，神经元对钠离子的通透性增加，钠离子内流，产生外负内正的电位变化，形成动作电位。【详解】A、由图可知A点神经元未兴奋，此时神经元处于静息电位，形成原因是神经元细胞膜对钾离子通透性增加，A错误；B、B点时细胞接受刺激已经兴奋，此时神经元细胞膜对钠离子通透性增加，B错误；C、曲线②和曲线①相比，静息电位没有明显变化，因此海水中钾离子浓度没有变化，C错误；D、曲线②和曲线①相比，虽然曲线上升但并未形成动作电位，可能与海水中钠离子浓度较低有关，D正确；故选D。二、综合题：本大题共4小题7、DNA双链复制要有一段已知目的基因（干扰素基因）的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物基因设计预期的蛋白质（干扰素）结构推测应有的氨基酸序列基因表达载体RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA把提取的蛋白质用相应的抗体进行抗原-抗体杂交（或抗原-抗体杂交技术）【解析】

1、蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。2、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）PCR技术扩增目的基因的原理是DNA双链复制；扩增的前提是要有一段已知目的基因（干扰素基因）的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。（2）蛋白质的结构最终是由基因决定的，因此，对蛋白质的结构进行设计改造，必须通过基因来完成；用蛋白质工程找到所需基因的基本途径即蛋白质工程的基本途径，从预期的蛋白质（干扰素）功能出发→设计预期的蛋白质（干扰素）结构→推测应有的氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（干扰素基因）。（3）目的基因导入受体细胞之前，首先要构建基因表达载体；其中启动子位于目的基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA。（4）翻译的产物是蛋白质，在检测是否翻译时，可以利用抗原与抗体特异性结合的原理，把提取的蛋白质用相应的抗体进行抗原-抗体杂交进行鉴定。【点睛】本题考查基因工程和蛋白质工程，考查理解能力、获取信息的能力及综合运用能力，考查生命观念和科学思维核心素养。8、抗原X既能无限增殖，又能产生抗X的抗体动物细胞融合和动物细胞培养①相同胚胎分割【解析】

1、图1所示为单克隆抗体的制备过程。小鼠的B细胞经过免疫，再与能无限增殖的骨髓瘤细胞融合，形成的杂交瘤细胞同时具备了分泌抗体和无限增殖的能力。

2、图2将基因导入雌性奶牛胚胎细胞，形成细胞①，该过程采用了基因工程技术，其原理是基因重组；取出细胞①的细胞核，注入去核牛卵母细胞中，形成细胞②，该过程采用了核移植技术，其原理是动物细胞的细胞核具有全能性；要形成转基因克隆奶牛还需要采用早期胚胎培养技术和胚胎移植技术。【详解】（1）图1是制备抗X抗原的单克隆抗体的过程，要想获得分泌抗X抗原的抗体的B细胞，需要对小鼠注射相应的抗原即X抗原；融合后经筛选的细胞为杂交瘤细胞，具备双亲细胞的遗传特性，此类细胞的特点是既能无限增殖又能产生抗X的抗体；两类细胞融合需要细胞融合技术，杂交瘤细胞在体内或体外培养，需要细胞培养技术，所以该过程所用的生物技术有动物细胞融合技术和动物细胞培养技术。

（2）重组细胞①实现了基因的重组，重组细胞②实现了细胞核和细胞质的重组。

（3）如将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成小牛，这些小牛是由同一个受精卵发育而来，其基因型相同，此项技术称为胚胎分割技术。【点睛】本题考查了基因工程、细胞工程和胚胎工程的基本操作，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。9、群落的演替（演替）部分生物种群在竞争中处于优势，能获得更多生资源导致某些生物种群消失二氧化碳（CO2）调节种间关系，维持生态系统的稳定【解析】

1、人类可以砍伐树木，填湖造地、捕杀动物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至可以建立人工群落。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。

2、群落演替的原因：生物群落的演替是群落内部因素（包括种内关系、种间关系等）与外界环境因素综合作用的结果。【详解】（1）随着时间的推移，群落结构逐渐变的更为复杂，这种现象在生态学上称为群落的演替。（2）一个生态系统的资源是有限的，在该生态系统中，部分生物种群在竞争中处于优势，能获得更多生存资源，种群数量增加，这会导致某些生物种群缺少生存资源，逐渐消失，所以会出现上述演替过程中物种数先增加后减少至稳定的现象。（3）碳主要以二氧化碳的形式在无机环境与生物群落间循环。无机环境与生物种群、生物种群与生物种群之间都存在着信息传递。草原上草的“绿色”为昆虫提供了采食的信息，这表明信息传递在生态系统中的作用是调节种间关系，维持生态系统的稳定。【点睛】本题考查了群落演替和信息传递的作用的相关知识，意在考查考生识记和理解所学知识，形成知识网络，运用所学知识解决问题的能力。10、突触突触前膜、突触间隙、突触后膜凋亡（剔除）自噬、抑制性突触、突触、基因突变、多基因遗传等（合理即可）人体的抑制mTOR激酶的基因发生突变，导致mTOR激酶活性增强，抑制了突触蛋白的凋亡过程，使得突触增多；人体的N3基因突变使得大脑神经元之间的抑制性突触异常，导致了与人沟通异常的自闭症症状。研制某种药物，通过下调mTOR的表达，解除其对自噬的抑制，用于消除多余突触【解析】

兴奋通过电信号的方式在神经纤维上传导，在神经元细胞需要通过突触这个结构，信号变化是电信号→化学信号→电信号。阅读材料，了解自闭症的形成过程，可知是由功能性突触过多或者抑制性突触连接异常导致的。【详解】（1）神经元之间是通过突触这个结构相连，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜三部分。细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程，在生物的个体发育中，能够清除多余的细胞，有利于生物形态的完成，故人胚胎发育过