湖南省长沙市天心区长郡中学高三第二次调研新高考生物试卷及答案解析

湖南省长沙市天心区长郡中学高三第二次调研新高考生物试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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．货币状掌跖角化病是一种遗传病，患者脚掌部发病一般从幼儿学会走路时开始，随年龄增长，患处损伤逐步加重；手掌发病多见于手工劳动者。如图为某家族中该病的遗传系谱，有关叙述正确的是（）A．通过社会群体调查可推断出此病的遗传特点B．货币状掌跖角化病的症状表现仅由基因决定的C．由家系图判断此病最可能属于常染色体显性遗传病D．Ⅳ代中患者与正常人婚配生女儿可避免此病的遗传2．美国科学家阿格雷和麦金农因研究细胞膜中的通道蛋白获得了诺贝尔奖，通道蛋白分为两大类：水通道蛋白和离子通道蛋白，阿格雷成功分离出了水通道蛋白，麦金农测出了K+通道蛋白的立体结构。下图为肾小管上皮细胞重吸收水分和K+通道蛋白的立体结构的示意图。下列与通道蛋白有关的叙述错误的是（）A．水通道蛋白往往贯穿于磷脂双分子层中B．K+通道蛋白运输物质的方式为协助扩散，不需要消耗ATPC．通道蛋白运输时没有选择性，比通道直径小的物质可自由通过D．机体可通过调节细胞膜上通道蛋白的数量或开关来调节物质的运输3．下列关于植物生长调节剂应用的叙述，正确的是（）A．使用生长素类似物可以补救大豆未授粉造成的减产B．使用赤霉素处理玉米可以获得抗倒伏的矮壮植株C．使用细胞分裂素可用于收获后农产品的储存保鲜D．温室种植的番茄开花后喷洒乙烯可促进果实的形成4．下列关于微生物的叙述，正确的是（）A．染色体变异不能发生在噬菌体中B．微生物都是生态系统中的分解者C．格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质D．T2噬菌体侵染大肠杆菌时，逆转录酶与DNA—起进入细胞5．下列关于下丘脑与垂体的叙述，正确的是A．垂体可通过神经细胞支配其他内分泌腺B．垂体分泌的激素通过管道运输到体液中C．甲状腺激素能作用于下丘脑但不能作用于垂体D．神经系统和内分泌系统的功能可通过下丘脑相联系6．在外界压力刺激下，大脑“反奖励中心”脑区中的神经元胞外K+浓度下降，引起神经元上N、T通道蛋白活性变化，使神经元输出抑制信号，抑制大脑“奖赏中心”的脑区活动，从而产生抑郁，具体机制如下图所示。研究发现，适量的氯胺酮可以阻断N通道的开放，从而缓解抑郁症。下列相关叙述不正确的是（）A．外界压力刺激使“反奖励中心”脑区神经元周围的神经胶质细胞K+通道数目增加B．神经元胞外K+浓度下降引起膜电位变化可能引起N和T通道开放C．“反奖励中心”脑区的神经元可以电信号方式向“奖赏中心”脑区输出抑制信号D．T通道蛋白的激活剂可以作为治疗抑郁症的药物二、综合题：本大题共4小题7．（9分）果蝇的长翅对残翅为显性，长腿对短腿为显性。下图为某长腿长翅果蝇体细胞的染色体示意图，其中X、Y染色体存在同源区段和非同源区段，D、d分别表示控制长翅和残翅的基因，控制腿长短的基因（用A和a表示）在染色体上的位置未知。请回答下列问题：（1）仅考虑翅形，该雄果蝇与某长翅雌果蝇杂交，后代的表现型及比例是_________________________。（2）若一个果蝇种群中，纯合长翅果蝇占20%，杂合长翅果蝇占60%，在不考虑迁移、突变、自然选择等情况下，该果蝇种群随机交配产生的子一代中，残翅果蝇所占的比例为__________。（3）若基因A和a能被荧光标记为绿色，用荧光显微镜观察该雄果蝇处于有丝分裂中期的细胞有4个荧光点，则推测控制腿长短的基因可能位于常染色体上，也可能位于__________________上。（4）若控制腿长短的基因位于X染色体上，让该雄果蝇与某长腿长翅雌果蝇杂交，F1中出现短腿残翅雄果蝇，则F1中出现长腿长翅雌果蝇的概率为__________。（5）现有各种基因型的纯合子可供选择，请设计实验确定控制腿长短的基因是否位于Ⅱ号染色体上，简要写出实验思路并预测实验结果及结论。____________8．（10分）图1是探究温度对番茄光合作用和呼吸作用的影响时，由所测数据绘制的曲线图，其中甲曲线为在适宜光照强度条件下测定的番茄的CO2吸收速率，乙曲线为黑暗条件下测定的番茄的CO2释放速率（其他条件均相同且适宜）。图2表示在适宜条件下测定的番茄叶片衰老过程中光合作用与呼吸作用的变化情况。请回答下列相关问题：（1）图1中最适合该植物生长的温度是__________℃。在温度为5℃时，番茄叶肉细胞生成[H]的具体场所是____________。在A点时，若对番茄连续光照12h，黑暗处理12h后，有机物积累量___________（填大于0、等于0或小于0），原因是____________________________。（2）植物细胞的细胞器会随细胞的衰老而逐渐解体，结合图2信息，从细胞器的角度分析，叶龄在60天前的叶片衰老过程中光合作用和呼吸作用呈现如图2所示变化趋势的原因是______________________。9．（10分）为增加油菜种子的含油量，研究人员尝试将酶D基因与位于叶绿体膜上的转运肽基因相连，导入油菜细胞并获得了转基因油菜品种。（1）研究人员依据基因的已知序列设计引物，采用__________技术从陆地棉基因文库中获取酶D基因，从拟南芥基因文库中获取转运肽基因。在上述引物设计时，分别在引物中加入上图所示酶的识别序列，这样可以用____________________酶处理两个基因后，得到____________端（填图中字母）相连的融合基因。（2）将上述融合基因插入右图所示Ti质粒的T－DNA中，构建_______________并导入农杆菌中。将获得的农杆菌接种在含______________的固体平板上培养得到单菌落，再利用液体培养基震荡培养，可以得到用于转化的浸染液。（3）剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间，此过程的目的是_________________________，进一步筛选后培养获得转基因油菜。（4）提取上述转基因油菜的mRNA，在____________酶的作用下获得cDNA，再依据融合基因的DNA片段设计引物进行扩增，对扩增结果进行检测，可判断融合基因是否________。10．（10分）下图是高等植物细胞中光合作用过程图解，图中A〜F代表相应物质，①〜④代表一定的生理过程。请据图回答。（1）R酶（RuBP羧化酶）由8个大亚基蛋白（L）和8个小亚基蛋白（S）组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S由细胞核基因编码并在核糖体合成后进入叶绿体，在叶绿体的_______中与L组装成有功能的酶。活化的R酶催化E物质固定生成2C3，单位时间内2C3生成量越多说明R酶的活性越_______（填低或高），影响该反应的外部因素，除光照条件外，还包括_______（写出两个）。（2）研究过程中，研究者测得细胞并没有从外界吸收E物质，也没有向外界释放E物质，若在这种情况下测得细胞光合作用lh产生了0.12mol的A物质，那么这lh中该细胞呼吸作用消耗的葡萄糖为_______mol。（3）研究发现，原核生物蓝藻（蓝细菌）R酶的活性高于高等植物，有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物，以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物（甲）的叶绿体DNA中，同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明，转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。由上述实验能不能推测得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”这一结论？_________（填能或不能）请说明理由。______________________________。11．（15分）自2019年底被发现始，仅仅三个月的时间，新型冠状病毒（2019-nCoV）迅速蔓延并已肆虐全球，严重威胁到人类的身体健康与生命安全。研制疫苗是预防感染新型冠状病毒肺炎（COVID-19）最为有效的解决方案，是终结疫情最有力的科技武器。经过几十年的努力疫苗研制已经发展了三代。第一代疫苗指的是灭活疫苗和减毒活疫苗，通过体外培养病毒，然后用灭活的病毒刺激人体产生抗体，它是使用最为广泛的传统疫苗；第二代疫苗又称为亚单位疫苗，是通过基因工程原理获得的具有免疫活性的病原特异性结构蛋白，刺激人体产生抗体；第三代疫苗就是核酸疫苗，又称基因疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗，其中DNA疫苗是将编码某一抗原蛋白的基因作为疫苗，注射到人体中，通过正常的人体生理活动产生抗原蛋白，诱导机体持续作出免疫应答产生抗体。分析回答下列问题。（1）从细胞的生命历程来说，被感染的宿主细胞的清除过程属于________，该清除过程有利于_____________________________。（2）2019-nCoV初次侵入人体后，参与该过程的免疫细胞有____________________（至少答出4种），它们直接生活的人体内环境主要是________。当2019-nCoV再次侵入时，____________会增殖分化形成浆细胞，产生大量抗体予以消灭。（3）今年2月份，国家卫健委介绍了研制新冠病毒疫苗的五条技术路线。其中腺病毒载体疫苗是将S蛋白（2019-nCoV的刺突蛋白）的基因装入改造后无害的腺病毒，送入人体，在体内产生S蛋白，刺激人体产生抗体。腺病毒载体疫苗应属于第______代疫苗。与第一代疫苗相比，基因疫苗的特点是_____________________。（4）DNA和mRNA能够成为疫苗的理论基础是_________________________。DNA疫苗需要经过________才能引起免疫反应。在基因疫苗中，________的安全性更有优势，它可以被正常细胞降解，不会整合到人体细胞的基因组中造成难以预料的果而备受人们青睐；另外，它的研发仅需6~8周即可进入临床试验，较传统疫苗的5~6月的研发周期明显缩短，对快速应对大规模爆发性传染疾病具有重要的意义。

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、C【解析】

分析系谱图：根据口诀“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”和“有中生无为显性，显性看男病，男病女正非伴性”，无法准确判断该遗传病的遗传方式。系谱图中有女患者，所以该遗传病不可能是伴Y遗传；Ⅰ代男患者的女儿正常，所以该病也不可能是伴X染色体显性遗传病，据此分析。【详解】A.家系调查可以确定该遗传病的遗传方式和遗传特点，通过社会群体调查可以调查该遗传病的发病率，A错误；B.根据题意，该病多见于手工劳动者，因此该病的症状表现是基因与环境因素共同作用的结果，B错误；C.从系谱图看，该病有世代遗传的特点，且男女患病率相似，最可能是常染色体显性遗传病，C正确；D.根据此图题图无法判断出此病的遗传方式，所以Ⅳ中患者与正常人婚配后代是否患病无法判断，D错误。2、C【解析】

根据图示分析，“肾小管对水的重吸收是在水通道蛋白参与下完成的”，说明水分子的重吸收属于协助扩散。K+借助K+通道蛋白顺浓度梯度运输，不需要消耗ATP，属于协助扩散。【详解】A、通过左侧的图可知，水通道蛋白往往贯穿于磷脂双分子层中，A正确；B、通过中间图示和右侧图示可知，K+从高浓度一侧到低浓度一侧，通过K+通道蛋白运输，不需要消耗ATP，属于协助扩散，B正确；C、通道蛋白运输时具有选择性，C错误；D、由图可知，水分子和K+的运输需要借助通道蛋白来实现，机体可通过调节细胞膜上通道蛋白的数量或开关来调节物质的运输，D正确。故选C。3、C【解析】

植物生长调节剂是人工合成的具有与植物激素相类似的生理作用的化学物质。赤霉素的作用是促进生长，解除休眠。生长素的作用是促进细胞生长，促进枝条生根，促进果实发育等。细胞分裂素的作用是促进细胞分裂和组织分化。【详解】A、生长素类似物可促进未受粉的子房发育形成无子果实。大豆收获的是种子，未授粉时胚珠不能发育成种子，所以使用生长素类似物不能补救大豆未授粉造成的减产，A错误；B、赤霉素可促进茎秆伸长，使植株增高，使用赤霉素处理玉米不能获得抗倒伏的矮壮植株，B错误；C、细胞分裂素的主要作用是促进细胞的分裂，延缓衰老，常用于蔬菜、水果等保鲜储存，C正确；D、乙烯可促进果实的成熟，不能促进果实的形成，D错误。故选C。4、A【解析】

1、在生态系统中，微生物可能是生产者（如硝化细菌、光合细菌等）、消费者（如寄生细菌）、分解者（如腐生细菌）。2、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明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。3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。【详解】A、噬菌体属于病毒，没有细胞结构，不含染色体，所以不可能发生染色体变异，A正确；B、在生态系统中，微生物不一定都是分解者，如硝化细菌属于生产者、寄生细菌属于消费者，B错误；C、格里菲思的肺炎双球菌转化实验，证明了已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质—“转化因子”，没有证明DNA是遗传物质，C错误；D、T2噬菌体属于DNA病毒，不含逆转录酶，D错误。故选A。【点睛】本题主要考查病毒的结构、遗传物质的探索等相关知识，要求考生识记病毒的结构，明确T2噬菌体属于DNA病毒，再结合所学的知识准确判断各选项。5、D【解析】

下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞，既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能。下丘脑在机体稳态中有感受、传导、分泌、调节四个方面的主要作用。下丘脑分泌多种促激素释放激素作用于垂体，通过垂体调控其他内分泌腺的活动。【详解】垂体通过释放促激素调节其他内分泌腺，A选项错误；内分泌腺没有导管，是通过胞吐的方式将激素分泌到体液中，B选项错误；甲状腺激素的对全身几乎所有细胞起作用，甲状腺激素能作用于下丘脑也能作用于垂体，C选项错误；下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能，故神经系统和内分泌系统的功能可通过下丘脑相联系，D选项正确。6、D【解析】

神经冲动的产生过程：静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子大量内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋就以电信号的形式传递下去。【详解】A、通过左侧图和最右侧图可以看出，外界压力刺激使“反奖励中心”脑区神经元周围的神经胶质细胞K+通道数目增加，A正确；B、由中间图示和最右侧图示可以看出，神经元胞外K+浓度下降引起膜电位变化可能引起N和T通道开放，B正确；C、图中有放电信号，可知神经元可以电信号方式向“奖赏中心脑区输出抑制信号，C正确；D、T通道蛋白激活剂可导致产生抑郁，故T通道蛋白的激活剂不可以作为治疗抑郁症的药物，D错误。故选D。二、综合题：本大题共4小题7、全部为长翅或长翅∶残翅=3∶125%X与Y染色体的同源区段3/8实验思路：让长腿长翅纯合雌（或雄）果蝇与短腿残翅纯合雄（或雌）果蝇杂交得F1，再让F1雌雄个体相互杂交，统计其后代的表现型及比例。预测实验结果及结论：若子代的表现型及比例为长腿长翅∶短腿残翅=3∶1，则说明A和a这对基因位于Ⅱ号染色体上；若子代的表现型及比例为其他情况，则说明A和a这对基因不位于Ⅱ号染色体上【解析】

图示中常染色体上含有D、d基因，表现为长翅，所以长翅为显性性状。两对基因若位于一对同源染色体上，则遵循分离定律，若两对基因位于两对同源染色体上，则遵循自由组合定律。【详解】（1）由于控制翅形的基因D、d位于常染色体上，根据分析可知，长翅为显性性状，所以仅考虑翅形，该雄果蝇（Dd）与某长翅雌果蝇（DD或Dd）杂交，后代全部为长翅或长翅∶残翅=3∶1。（2）若一个果蝇种群中，纯合长翅（DD）果蝇占20%，杂合长翅（Dd）果蝇占60%，在不考虑迁移、突变、自然选择等情况下，该果蝇种群中产生的雌雄配子均为D=20%+60%×1/2=50%，d=1-50%=50%，随机交配产生的子一代中，残翅果蝇所占的比例为50%×50%=25%。（3）若基因A和a能被荧光标记为绿色，用荧光显微镜观察该雄果蝇处于有丝分裂中期的细胞有4个荧光点，说明在雄果蝇中控制该性状的基因成对存在，则推测控制腿长短的基因可能位于常染色体上，也可能位于X与Y染色体的同源区段上。（4）若控制腿长短的基因位于X染色体上，让该雄果蝇与某长腿长翅雌果蝇杂交，F1中出现短腿残翅雄果蝇，说明短腿为隐性性状，该雄果蝇表现为长腿长翅，基因型为DdXAY，后代出现了短腿残翅雄果蝇，所以长腿长翅雌果蝇基因型为DdXAXa，则F1中出现长腿长翅雌果蝇的概率为3/4×1/2=3/8。（5）要确定控制腿长短的基因是否也位于Ⅱ号染色体上，可让长腿长翅纯合雌（或雄）果蝇与短腿残翅纯合雄（或雌）果蝇杂交得F1，再让F1雌雄个体相互杂交，统计其后代的表现型及比例。若子代的表现型及比例为长腿长翅∶短腿残翅=3∶1，则说明A和a这对基因位于Ⅱ号染色体上；若子代的表现型及比例为其他情况，则说明A和a这对基因不位于Ⅱ号染色体上。【点睛】本题考查伴性遗传的特点和基因自由组合定律的实质，意在考查考生应用所学知识解决问题的能力。8、25细胞质基质、线粒体基质、类囊体薄膜等于0A点时，该植物连续光照12h积累的有机物量等于黑暗处理12h细胞呼吸消耗的有机物量。叶片衰老的过程中，叶绿体结构解体先于线粒体结构解体【解析】

分析图1，甲曲线为光照下番茄CO2吸收速率，为净光合速率；乙曲线为黑暗条件下番茄CO2释放速率，为呼吸速率。根据图2中两曲线的结果可知，随着细胞的衰老，光合作用逐渐减弱，说明叶绿体逐渐解体；而呼吸作用基本没有发生变化，说明此时线粒体还未发生解体。【详解】（1）分析图1，甲曲线为光照下番茄CO2吸收速率，表示净光合速率；乙曲线为黑暗条件下番茄CO2释放速率，表示呼吸速率。由图1可知，最适合该植物生长的温度为甲曲线CO2吸收速率最大值时的温度，即25℃；在温度为5℃时，净光合速率大于0，光合作用光反应产生[H]的场所是类囊体薄膜，细胞呼吸生成[H]的场所是细胞质基质和线粒体基质；在A点时，净光合速率与呼吸速率相等，若对番茄连续光照12h，黑暗处理12h后，番茄连续光照12h积累的有机物恰好用于黑暗时的呼吸作用消耗，即有机物总的积累量等于0。（2）根据图2中两曲线的结果可知，随着细胞的衰老，光合作用逐渐减弱，说明叶绿体逐渐解体；而呼吸作用基本没有发生变化，说明此时线粒体还未发生解体。因此，从细胞器角度分析在叶片衰老过程中光合作用和呼吸作用呈现如图2所示的变化趋势的原因可能为：在细胞逐渐衰老的过程中最先解体的是叶绿体，而此时线粒体还未发生解体，所以番茄叶片的光合作用速率逐渐下降，而呼吸作用不变。【点睛】解决本题的关键是正确地分析题中各曲线的含义，特别是净光合速率的判断，并且应用所学生知识结合题中的信息进行解题。9、PCRClaⅠ（限制酶）和DNA连接A、D表达载体（或“重组质粒”）四环素利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞逆转录转录【解析】

1、基因文库包括cDNA文库、基因组文库等。某个群体包含一种生物所有的基因的文库叫基因组文库，而用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段属于cDNA文库。2、限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。同种限制酶切割能够产生相同的黏性末端，便于质粒和目的基因连接。【详解】（1）扩增目的基因常用PCR技术。切割获得酶D基因和转基因肽基因时，应该用同种限制酶，以获得相应的黏性末端。因此，可用ClaⅠ限制酶和DNA连接酶处理两个基因后，得到A、D端相连的融合基因。

（2）将上述融合基因插入右图所示Ti质粒的T-DNA中，构建基因表达载体即重组质粒并导入农杆菌中。由于质粒上含有四环素抗性基因作为标记基因，所以将获得的农杆菌接种在含四环素的固体平板上培养得到单菌落。（3）剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间，此过程的目的是利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞。

（4）提取上述转基因油菜的mRNA，在逆转录酶的作用下获得cDNA，再依据融合基因的DNA片段设计引物进行扩增，对扩增结果进行检测，可判断融合基因是否完成转录。【点睛】本题以增加油菜种子的含油量为材料背景，考查基因工程的相关知识，要求考生能够掌握目的基因获取的方法，能够结合图解中限制酶切点选择合适的工具酶获得融合基因，同时掌握目的基因导入受体细胞以及目的基因检测与鉴定的方法等。10、基质高温度、二氧化碳浓度1.12不能转入蓝藻S、L基因的同时没有去除甲的S基因，无法排除转基因植株R酶中的S是甲的S基因的表达产物的可能性【解析】

据图分析，图示为高等植物细胞中光合作用过程图解，其中A是氧气，B是NADPH，C是ATP，D是ADP和Pi，E是二氧化碳，①是水的光解，②是ATP的合成，③是二氧化碳的固定，④是三碳化合物的还原。【详解】（1）根据题意分析，R酶（RuBP羧化酶）由8个大亚基蛋白（L）和8个小亚基蛋白（S）组成，催化的是暗反应过程中二氧化碳的固定过程，因此S与L组装成R酶的场所是叶绿体基质；R酶催化二氧化碳固定生成三碳化合物，因此单位时间内生成的三碳化合物越多，说明R酶的活性越高；影响该反应的外部因素，除光照条件外，还包括温度、二氧化碳浓度。（2）根据以上分析已知，图中A为氧气，E为二氧化碳，研究者测得细胞并没有从外界吸收二氧化碳，也没有向外界释放二氧化碳，说明该细胞的光合速率与呼吸速率相等，又因为在这种情况下测得细胞光合作用lh产生了1．12mol的氧气，说明该细胞lh有氧呼吸消耗的氧气也是1.12mol，则消耗的葡萄糖为1.12÷6=1.12mol。（3）根据题意分析，由于在转入蓝藻S、L基因的同时没有去除甲的S基因，无法排除转基因植株R酶中的