上海新川中学高三压轴卷新高考生物试卷及答案解析

上海新川中学高三压轴卷新高考生物试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．现有DNA分子的两条单链均只含有15N（表示为15N15N）的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有14N的培养基中繁殖两代，再转到含有15N的培养基中繁殖一代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是（）A．有15N14N和15N15N两种，其比例为1:3B．有15N15N和14N14N两种，其比例为1:1C．有15N15N和14N14N两种，其比例为3：1D．有15N14N和15N15N两种，其比例为3:12．下列关于元素和化合物的叙述，错误的是（）A．碳是所有生命系统的核心元素 B．Fe2+是血红蛋白的必要成分C．糖类和脂质都只含C、H、O D．胰岛素中的氮元素主要在肽键中3．下列关于线粒体和叶绿体的叙述，错误的是（）A．能以特定的方式增加生物膜的面积B．叶绿体产生葡萄糖，线粒体分解葡萄糖C．既能产生还原氢，也能消耗还原氢D．含有DNA，可以进行基因的转录和翻译4．下列有关细胞的叙述正确的是（）A．微量元素在生物体内不可缺少，如叶绿素的合成离不开Mg元素B．蛋白质、核酸、淀粉等生物大分子的单体在排列顺序上都具有多样性C．线粒体是有氧呼吸的主要场所，在其中生成的产物有丙酮酸、二氧化碳和水D．细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所5．下列关于细胞的组成、结构和功能的叙述，正确的是（）A．所有细胞都含有脂质，且都在内质网上合成B．神经递质从突触前膜释放，体现了神经元之间的信息交流C．白细胞与红细胞的功能不同，凋亡速率也不同，白细胞凋亡的速率更快D．与原核细胞相比，通常真核细胞的相对表面积更大，细胞的物质运输效率更高6．研究人员将抗虫基因导入棉花细胞培育转基因抗虫棉。下图表示两个抗虫基因在染色体上随机整合的三种情况，以下说法错误的是A．有丝分裂后期含四个抗虫基因的有甲、乙、丙B．减数第一次分裂后期含四个抗虫基因的有甲、乙、丙C．减数第二次分裂后期可能含四个抗虫基因的有甲、丙D．配子中可能含两个抗虫基因的有乙、丙7．切除幼年小狗的甲状腺后，小狗发生的生理变化正确的是（）A．TSH的分泌减少 B．小狗脑的发育迟缓C．小狗的耗氧量上升 D．神经系统的兴奋性提高8．（10分）大力开展全民健身运动，有利于提升国民身体素质。下列有关体育锻炼的时段选择及其原因分析，较为合理的是（）A．傍晚；是全天空气中O2浓度最高的时段，此时运动提供给锻炼者的O2最充足B．中午；是植物光合作用强度最大的时段，所以最有利于锻炼者做有氧呼吸运动C．清晨；是全天空气中CO2浓度最高的时段，此时运动对提升细胞呼吸功能最有利D．深夜；深夜的气温较白天要低，此时身体内细胞呼吸減弱，运动时能量消耗最少二、非选择题9．（10分）图1为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，M1、M2表示不同的能量形式。图2表示能量流经营养级Ⅱ的变化示意图，其中a～g表示能量的值，a表示营养级Ⅱ摄入的总能量值。请据图回答：（1）图1中，营养级________________中的生物种类属于次级生产者。M2表示的能量形式为________________。位于营养级Ⅳ的生物个体数量往往少于营养级Ⅲ，主要原因是________________。（2）图2中，若甲表示营养级Ⅱ的摄入量，则乙表示________________。由图2推测生态系统能量流动的特点是________________。若营养级Ⅲ的同化量为h，则营养级Ⅱ、Ⅲ之间的能量传递效率为________________。（3）已知营养级Ⅳ中有一种杂食性生物（X），它的食物中有2/5来自营养级Ⅲ，2/5来自营养级Ⅱ，1/5来自营养级Ⅰ。若生物（X）要增加50g体重，需要消耗植物________________g。10．（14分）兰花螳螂雌性雄性的性染色体组成分别为XXXO，为探究温度对其个体发育的影响，研究小组选取纯合的长翅兰花螳螂与残翅兰花螳螂正、反交，孵化6天后将F1幼虫随机分为A、B两组，A组在正常温度（25℃）条件下培养均为长翅；B组在36℃条件处理12小时后置于25℃下培养，得到15%的残翅。（1）根据A组实验结果判断，兰花螳螂长翅的遗传方式是__________________。（2）研究小组对B组实验结果进行分析，认为B组F1中残翅的出现不是基因突变引起的，判断依据是_______________________。（3）研究小组推测B组残翅的变异属于不可遗传的变异，是温度通过影响了__________________进而影响了生物的性状。请从上述材料中选择适当个体，设计实验对上述推测进行演绎推理________________。（要求：写出实验思路、预测实验结果，结论）（4）综合以上分析，说明基因、环境和性状之间的关系是____________________________。11．（14分）新型肺炎的病原体——新冠病毒，结构如下图所示（棘突、脂质膜、包膜成分都是含有蛋白质，它们分别是由病毒RNA的基因S、M、E的指导合成）。根据相关知识回答下列问题：（1）新冠病毒侵染过程中，棘突首先与细胞膜上受体结合，可能作为病毒的疫苗。如果利用基因工程研制新冠病毒疫苗，第一步是得到基因S，以用于后续操作，请简述获取S基因过程_______________。基因工程的核心步骤是____________，完成该步骤所需要的酶有______。理论上，目的基因S应该导入____________细胞中让其表达，以得到合适的产物。（2）制备出来的“产品”必须具备___________、_________才能作为疫苗来使用。（3）检测新型肺炎的一般策略是检测疑似病例是否携带新冠病毒。新冠病毒主要由核酸和蛋白质构成，如果检测核酸，一般的方法是____________；如果检测其特异性蛋白，方法是_______________________。12．科研小组欲将拟南芥的某种抗病基因导入番茄细胞而获得抗病植株。请回答：（1）利用PCR技术大量扩增拟南芥抗病基因的原理是_____________，扩增该抗病基因的前提是_____________。（2）将抗病基因插入到Ti质粒的_____________上，通过_____________的转化作用使抗病基因进入番茄细胞。（3）将含抗病基因的番茄细胞培育为抗病植株的原理是_____________。（4）将含目的基因的DNA探针与转基因番茄提取出来的mRNA进行杂交，显示出杂交带，并不能说明转基因番茄具有抗病特性，理由是_____________。（5）为避免抗病基因通过花粉进入其他植物而导致“基因污染”，应将抗病基因导入到_____________（填“细胞核”或“细胞质”）。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、D【解析】

1.DNA复制过程为：（1）解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开。（1）合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的3种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。（2）形成子代DNA分子：延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。1．场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行。2．时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。3．特点：（1）边解旋边复制；（1）复制方式：半保留复制。【详解】将含有15N15N的大肠杆菌置于含有13N的培养基中繁殖两代后，由于DNA的半保留复制，得到的子代DNA为1个13N13N-DNA和1个15N13N-DNA，再将其转到含有15N的培养基中繁殖一代，会得到6个15N13N—DNA和1个15N15N—DNA，比例为2:1，D正确。故选D。2、C【解析】

1、Fe是血红蛋白的重要组成成分，人体缺铁会导致血红蛋白含量减少，运输氧气的功能下降；2、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应形成水，并形成肽键；3、糖类的元素组成是C、H、O，脂质的元素组成主要是C、H、O，有的还含有N、P。【详解】A、碳链是构成生物大分子的基本骨架，故碳是所有生命系统中的核心元素，A正确；B、Fe2+是血红蛋白的必要成分，人体缺铁会导致血红蛋白含量减少，运输氧气的功能下降，B正确；C、脂质中的磷脂含有C、H、O、N、P，C错误；D、胰岛素属于蛋白质，其中的氮元素主要存在于肽键中，D正确。故选C。【点睛】本题考查组成生物体的化学元素和化合物，考查学生理解所学知识要点，把握知识的内在联系，并应用相关知识通过比较、分析、综合等方法解决问题的能力。3、B【解析】

1.线粒体广泛分布于真核细胞中，化学组成为DNA、RNA、磷脂、蛋白质。为双层膜结构，内膜向内突出形成嵴。在内膜（嵴）和基质中，分布着许多与有氧呼吸作用有关的酶类。是有氧呼吸的主要场所，细胞的“动力工厂”。2.叶绿体仅存在于绿色植物细胞中，化学组成为DNA、RNA、磷脂、蛋白质。叶绿体为双层膜结构，基质内分布着许多由片层结构组成的基粒。在基质、基粒的片层结构的薄膜上分布着许多与光合作用有关的酶类，在基粒片层薄膜上还分布有叶绿素等色素，叶绿体是光合作用的场所，“养料加工厂”和“能量转换器”。【详解】A、线粒体通过内膜向内折叠形成嵴增加生物膜的面积，叶绿体通过类囊体堆叠成基粒增加生物膜的面积，A正确；B、葡萄糖氧化分解形成丙酮酸的场所是细胞质基质，B错误；C、线粒体的基质产生还原氢，线粒体的内膜消耗还原氢，叶绿体的类囊体薄膜产生还原氢，叶绿体的基质消耗还原氢，C正确；D、线粒体和叶绿体含有遗传物质DNA和核糖体，可以进行基因的转录和翻译，D正确。故选B。【点睛】本题考查线粒体和叶绿体的结构和功能，考查学生的识记理解能力。4、D【解析】

细胞内的元素根据元素含量的高低分为大量元素和微量元素两大类。大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；微量元素如：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。组成细胞的化合物包括：有机物（糖类、脂质、蛋白质和核酸）和无机物（水和无机盐）。【详解】A、镁属于大量元素，A错误；B、组成淀粉的单体是葡萄糖，在排列顺序上不具有多样性，B错误；C、丙酮酸是在细胞质基质中产生的，C错误；D、细胞质包括细胞质基质和细胞器，其中细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，D正确。故选D。5、C【解析】

1.细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外还有少量的糖类；组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架，此外动物细胞膜中还有少量的胆固醇．2.细胞膜的结构特性是具有一定的流动性，功能特性是具有选择透过性．【详解】A、所有细胞都含有脂质，如细胞膜都以磷脂双分子层为基本骨架，但不是都在内质网上合成，如原核细胞内没有内质网，脂质的合成在细胞质内完成，A错误；B、神经递质从突触前膜释放，体现了细胞膜的流动性，B错误；C、白细胞与红细胞的功能不同，凋亡速率也不同，白细胞的功能是吞噬病菌等，所以白细胞凋亡的速率很快，而红细胞具有运输氧气的功能，故凋亡速度相对慢，C正确；D、与原核细胞相比，通常真核细胞的相对表面积更小，细胞的物质运输效率较低，D错误；故选C。6、C【解析】

根据题意和图示分析可知：甲植株相当于是抗虫基因纯合子，其产生的配子均含有抗虫基因；乙植株相当于是抗虫基因杂合子，其产生的配子中有1/2含有抗虫基因；丙植株相当于是抗虫基因杂合子，其产生的配子中有3/4含有抗虫基因，据此答题。【详解】A、有丝分裂间期，细胞中进行了DNA的复制，因此有丝分裂后期，甲、乙、丙细胞中都含有4个抗虫基因，A正确；

B、减数第一次分裂间期，细胞中进行了DNA的复制，因此减数第一次分裂后期，甲、乙、丙细胞中都含有4个抗虫基因，B正确；

C、由于减数第一次分裂后期同源染色体的分离，非同源染色体的自由组合，到减数第二次分裂后期可能含四个抗虫基因的有乙、丙，C错误；

D、由于减数第一次分裂后期同源染色体的分离，非同源染色体的自由组合，减数分裂形成的配子中可能含有两个抗虫基因的是乙、丙，D正确．

故选C。7、B【解析】

甲状腺激素调节过程：下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，促使垂体分泌促甲状腺激素。促甲状腺激素随血液运输到甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素分泌减少。【详解】甲状腺激素可以促进代谢活动；促进生长发育（包括中枢神经系统的发育），提高神经系统的兴奋性。切除幼年小狗的甲状腺后，甲状腺激素减少，小狗脑的发育迟缓，好氧量上升，神经系统的兴奋性降低，通过负反馈调节，使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌增加，ACD错误，B正确。故选B。8、A【解析】

一天中氧气含量的变化为，早上的时候最少（晚上植物动物都在呼吸）日出后，逐渐开始增加，一直到下午（15点左右）达到最大值，日落后植物停止光合作用,氧气含量开始减少，然后又到黎明达到最少。【详解】A、傍晚，随着光照越来越弱，光合速率逐渐下降，植物释放到外界的氧气虽然逐渐减少，甚至会从外界吸收氧气，但该时间段是全天空气中O2浓度最高的时段，而且温度又不高，故此时能提供给锻炼者的O2最充足，A正确；B、中午；是植物光合作用强度较大的时段，单位时间释放到外界的氧气较多，故此时空气中氧气浓度较高，但中午时气温也高，故不有利于锻炼者做有氧呼吸运动，B错误；C、清晨，对于植物来说，经过一晚上的呼吸作用，释放到外界很多二氧化碳；故此时是全天空气中CO2浓度最高的时段，此时运动锻炼者不利，C错误；D、深夜；深夜的气温较白天要低，但人的体温是恒定的，故对人体的细胞呼吸不会减弱，甚至还会由于气温变低，导致细胞呼吸增强，运动时能量消耗更多，D错误。故选A。二、非选择题9、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ热能营养级高、可利用的能量少营养级Ⅱ的同化量单向流动、逐级递减(h/b)×100%或(h/(a-e))×100%22100【解析】

根据题意和图示分析可知：图1中，Ⅰ表示生产者，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示初级消费者、次级消费者、三级消费者，M1、M2分别代表太阳能和呼吸作用散失的能量。图2中，a表示初级消费者的摄入量，b表示同化量，戊表示呼吸作用散失的能量，c表示用于生长、发育和繁殖的能量，e、f表示分解者利用的能量．【详解】（1）次级生产者指异养生物，包括消费者和各种分解者，图1中，营养级Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中的生物种类属于次级生产者。在能量金字塔中，处于第一营养级的生物是生产者，M1表示进入该生态系统的能量光能，M2是指在生态系统食物链各营养级散失的能量（热能）。能量在营养级之间只能单向传递，且逐级递减，营养级高、可利用的能量少，因此位于营养级Ⅳ的生物个体数量往往少于营养级Ⅲ。（2）每一营养级的同化量=摄入量-粪便量，若甲表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则乙表示Ⅱ同化的能量。由图2推测生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减。Ⅱ同化的能量为b=a-e，若营养级Ⅲ的同化量为h，则营养级Ⅱ、Ⅲ之间的能量传递效率为（Ⅱ营养级同化量÷Ⅰ营养级同化量）×100%=(h/b)×100%或(h/(a-e))×100%。（3）若生物（X）要增加50g体重，它的食物中有2/5来自营养级Ⅲ，则需消耗植物为50×2/5÷10%÷10%÷10%=20000g，2/5来自营养级Ⅱ，则需消耗植物为50×2/5÷10%÷10%=2000g，1/5来自营养级Ⅰ，则需消耗植物为50×1/5÷10%=100g，需要消耗植物22100g。【点睛】学会分析图形信息，熟悉生态系统的成分及能量的计算是解答本题的关键。10、常染色体显性遗传基因突变有低频性，而B组F1中15%频率较高温度影响酶的活性从而影响基因表达导致生物变异选取B组中残翅个体自由交配，在25℃下培育子代，若子代恢复长翅或子代中长翅∶残翅=3∶1，则推测合理，若子代仍为残翅，则推测不合理基因控制生物的性状而性状的形成还受到环境的影响【解析】

基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因结构的改变，基因突变的结果是产生新基因，因此基因突变时生物变异的根本来源，为生物的进化提供了最初的原材料。基因突变具有普遍性、随机性、低频性、不定向性和多害少利性。生物的性状是由基因控制的，但同时也受环境的影响，因此说，表现型=基因型+环境。【详解】（1）由于A组的结果为正常温度（25℃）条件下培养获得且均为长翅，性状表现与性别无关，因此可知兰花螳螂长翅的遗传方式是常染色体显性遗传。（2）研究小组对B组实验结果分析认为，基因突变具有低频性，而B组F1中15%的表现残翅，15%异常频率表现较高，因此认为，F1中残翅的出现不是基因突变的结果，而可能是环境引起的。（3）研究小组推测B组残翅的变异属于不可遗传的变异，变异的原因是温度通过影响了酶的活性影响代谢过程进而影响了生物的性状。为了证明上述结论设计实验如下：选取B组中残翅个体自由交配获得子代，在25℃下培养，若子代中有长翅出现或子代中长翅∶残翅=3∶1，则推测合理，若子代仍为残翅，则推测不合理。（4）基因、环境和性状之间的关系表现为生物的性状是由基因控制的，但同时也受环境的影响，换句话说，基因控制生物的性状而性状的形成还受到环境的影响，即表现型=基因型+环境。【点睛】熟知基因突变的概念和特点是解答本题的关键，学会遗传学的实验设计是解答本题的另一关键！根据杂交结果辨别性状的遗传类型也是本题的考点之一。11、提取病毒的RNA，逆转录成对应DNA后，PCR技术扩增得到基因S（或对病毒基因S测序，然后人工合成基因S）基因表达载体的构建限制酶和DNA连接酶哺乳动物细胞（或大肠杆菌、哺乳动物）没有传染性和致病性（或：没有“毒性”）能引起对新冠病毒的特异性免疫探针法（或：PCR法）抗原—抗体杂交【解析】

1.分子水平上的检测的方法：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。2.单克隆抗体制备的过程：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。【详解】（1）如果利用基因工程研制新冠病毒疫苗，第一步是得到基因S，以用于后续操作，由于新冠病毒的遗传物质是RNA，故应提取病毒的RNA，逆转录成对应DNA后，PCR技术扩增得到基因S（或对病毒基因S测序，然后人工合成基因S）。基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，完成该步骤所需要的酶有限制酶和DNA连接酶。理论上目的基因S应该导入受体细胞如哺乳动物细胞（或大肠杆菌、哺乳动物）细胞中让其表达，才能得到合适的蛋白质产物。（2）制备出来的“产品”不能对接受疫苗的生物有害，还应使其产生抗体，必须具备没有传染性和致病性（或：没有“毒性”）、能引起对新冠病毒的特异性免疫才能作为疫苗来使用。（3）检测新型肺炎的一般策略是检测疑似病例是否携带新冠病毒，新冠病毒主要由核酸和蛋白质构成，如果检测其核酸RNA，RNA可由DNA转录而来，一般用探针法（或：PCR法）；如果检测其