2021-2022学年黑龙江省哈尔滨市哈尔滨师范大学高三下学期第五次调研考试生物试题含解析

2021-2022学年高考生物模拟试卷注意事项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。)1．一些名贵花卉常常用植物组织培养来繁殖，下列有关叙述正确的是（）A．新植株的形成过程是细胞分裂和分化的结果B．损伤的组织块不能发育成植株是细胞凋亡的结果C．在培育成新植株的过程中没有细胞的衰老D．由于细胞分化，根尖分生区细胞中已经不存在叶绿体基因2．植物具有“周期共鸣”的特点，即植物内在的生物节律与外界昼夜的时间变化（正常昼夜周期为24h）相互匹配。科研人员检测了某野生型植物在T20（光照和黑暗各10h）、T24（光照和黑暗各12h）和T28（光照和黑暗各14h）条件下叶片的叶绿素含量，结果如图所示。科研人员又使用化学诱变剂处理该种野生型植物，诱导其发生基因突变，筛选得到周期节律改变的纯合突变体Z（周期节律比野生型短）和T（周期节律比野生型长）。为了探究植物生物钟周期与环境昼夜周期之间匹配程度是否通过影响叶绿素含量来影响光合作用，应设置的实验组数是（）A．3 B．4 C．5 D．63．下列关于实验叙述正确的是（）A．制备细胞膜实验中，选取鸡的红细胞的理由是它没有复杂的细胞器且易于破裂B．探索淀粉酶最适pH，可以设置一系列梯度组分组对照，并用斐林试剂检测实验结果C．物镜放大倍数越小，观察时物镜与标本的距离越远D．观察减数分裂时，由于染色体本身无色，需要用甲基绿对染色体进行染色4．细胞膜上参与跨膜运输的载体蛋白有两种：离子泵能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子；离子通道受到适当的刺激，通道会打开，离子顺浓度梯度跨膜运输。下列叙述不正确的是（）A．缺氧会抑制植物根尖细胞通过离子通道吸收NO3-B．K+进入红细胞的方式与离子泵运输离子的方式相同C．温度能够影响小肠绒毛上皮细胞通过离子泵吸收Ca2+D．神经元产生神经冲动时，通过离子通道使Na+内流5．丙酮酸通过MPC（载体蛋白）进入线粒体参与相关代谢过程。下列叙述错误的是（）A．葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸时会产生少量[H]B．丙酮酸在线粒体基质中可被分解成二氧化碳和水C．MPC功能缺陷可能导致乳酸积累对细胞产生毒害D．丙酮酸通过MPC进入线粒体不属于自由扩散6．我们经常在媒体上看到“生态平衡”的概念，下列关于“生态平衡”和“生态系统稳定性”的叙述中，不正确的是()A．生态平衡是生态系统发展到一定阶段，生态系统保持其结构与功能的稳定状态B．生态系统的稳定性是生态系统具有的保持和恢复其结构与功能相对稳定的能力C．生态系统的自我调节能力是生态系统稳定性和生态平衡的基础D．生态平衡与生态系统的稳定性没有关系7．下列关于实验的叙述正确的是A．观察人体口腔上皮细胞的线粒体时，用健那绿染色前需要先用盐酸处理B．在“生物体维持pH稳定的机制”的实验中，清水组和缓冲液组都可作为对照组C．不可用绿色植物成熟叶肉细胞进行细胞失水和吸水的观察实验D．可用澄清的石灰水检验CO2的生成，来探究酵母菌的呼吸方式8．（10分）在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团（如下图所示）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是（）A．被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变B．蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关C．DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合D．胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对二、非选择题9．（10分）下图为某海岸生态护坡及部分食物网示意图，请回答下列有关问题：（1）研究人员在建造海岸生态护坡前，采用样方法调查此地的某植物的种群密度，运用此方法要保证取样时________________，避免掺杂任何主观因素。（2）上图坡地生态系统中，人们在中低潮带引种一些耐盐的植物如互花米草、白茅等，在高潮带和超高潮带种植柽柳、樟毛等相对耐干旱的植物，这主要体现了群落的________结构。（3）经观察和测定灌草丛带中的几种生物种群及同化量（图中字母代表）如上图，沙氏变色蜥在食物中所处的营养级为________________；能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是________（用图中字母表示）。（4）若在某年有新物种迁入，其种群增长速率随时间的变化如图所示，在第十年时经调查，该种群数量为315只，则估算该种群在此环境中的容纳量为________只。10．（14分）科技人员发现了某种兔的两个野生种群，一个种群不论雌、雄后肢都较长，另一种群不论雌、雄后肢都较短，为确定控制后肢长、短这一相对性状的基因显隐性关系及基因是位于常染色体还是位于性染色体的Ⅰ、Ⅱ1、Ⅱ2区段（如图），兴趣小组同学进行了分析和实验（Ⅰ区段为X染色体与Y染色体的同源区段，在此区段中有等位基因；Ⅱ1区段为Y染色体上特有区段，Ⅱ2区段为X染色体上特有区段，控制相应性状的基因用B、b表示）。请回答下列问题：（1）在兔的种群中Ⅱ2区段是否有等位基因：____________（填“是”或“否”）（2）首先同学们认为可以确定控制后肢长、短的基因不位于Ⅱ1区段，理由是____________。（3）同学们分别从两种群中选多对亲本进行了以下两组实验：甲组：♂后肢长×后肢短♀→F1后肢短；乙组：♀后肢长×后肢短♂→F1后肢短。从两组实验中可以确定后肢短对后肢长为显性，且基因不位于____________，理由________________________。（4）为进一步确定基因的位置，同学们准备分别用乙组的F1与亲代个体进行两组回交实验：丙组：F1雌×亲代雄；丁组：F1雄×亲代雌，以确定基因位于Ⅰ区段还是位于常染色体。在两组回交实验中，能确定基因位置的是____________（填“丙组”或“丁组”），并预测该基因位于Ⅰ区段的实验结果：________________________。11．（14分）基因定点整合可替换特定基因，该技术可用于单基因遗传病的治疗。苯丙酮尿症是由PKU基因突变引起的，将正常PKU基因定点整合到PKU基因突变的小鼠胚胎干细胞的染色体DNA上，替换突变基因，可用来研究该病的基因治疗过程。定点整合的过程是：从染色体DNA上突变PKU基因两侧各选择一段DNA序列HB1和HB2，根据其碱基序列分别合成HB1和HB2，再将两者分别与基因、连接，中间插入正常PKU基因和标记基因，构建出如图所示的重组载体。重组载体和染色体DNA中的HB1和HB2序列发生交换，导致两者之间区域发生互换，如图所示。（1）构建重组载体时，常用的工具酶有________。该实验用小鼠胚胎干细胞作为PKU基因的受体细胞以培育出转基因小鼠，除了胚胎干细胞能大量增殖外，还因为胚胎干细胞_________。（2）为获得小鼠的胚胎干细胞，可将小鼠囊胚中的_________取出，并用_________处理使其分散成单个细胞进行培养，培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶的表面生长，这种现象称为___________。（3）用图中重组载体转化胚胎干细胞时，会出现PKU基因错误整合。错误整合时，载体的两个中至少会有一个与一起整合到染色体DNA上。已知含有的细胞具有G418的抗性，、的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡。转化后的胚胎干细胞依次在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养液中进行培养，在双重选择下存活下来的是__________的胚胎干细胞，理由是_________。（4）将筛选得到的胚胎干细胞培育成小鼠，从个体生物学水平检测，若小鼠__________，说明PKU基因成功表达。12．在由传统农业转型为生态农业的过程中，农民除了种地，有的开垦荒地变果林，有的改造洼地成鱼塘，有的发展林下养殖，在林中放养鸡、鸭等，实现了绿色、生态和经济的同步提高。请回答下列问题：（1）鱼塘中的一条食物链：浮游植物→浮游动物→鳙鱼→乌鳢。在能量流动中，浮游植物的作用是________________________；输入鳙鱼的能量中未被利用的能量包括：未被____________消耗、未被____________利用、未被____________利用的能量。（2）果林中常存在小鼠、蛇两种生物，果林良好的生态环境使小鼠的种群数量有所增加，随后蛇的种群数量也会增加，导致小鼠的种群数量下降。从长远角度来看，小鼠和蛇两个种群数量的变化趋势是________________________。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、A【解析】

根据题意分析，题干材料中的实例属于植物组织培养，原理是细胞的全能性；细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能；植物细胞具有全能性的原因：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部。【详解】A、新植株的形成是细胞分裂（脱分化恢复分裂能力）和分化的结果，A正确；B、损伤的组织块不能发育成植株是细胞坏死的结果，B错误；C、在培育成新植株的过程中，既有细胞的分裂和分化，也有细胞的衰老和凋亡，C错误；D、细胞分化不改变细胞中的基因，即根尖分生区细胞中仍然存在叶绿体基因，只是没有选择性表达，D错误。故选A。2、D【解析】

结合题意以及实验目的进行分析可知，本实验的自变量是突变生物的种类和周期处理的，因变量是各组处理的不同突变类型的叶绿素含量。然后根据实验设计的对照原则、单一变量原则和等量原则进行设计实验。【详解】探究植物生物钟周期与环境昼夜周期之间匹配程度是否通过影响叶绿素含量而影响光合作用，除设置题中的对照实验外，还需要设置突变体Z（周期节律比野生型短）和T（周期节律比野生型长）分别在T20（光照和黑暗各10h）、T24（光照和黑暗各12h）和T28（光照和黑暗各14h）条件下的实验，测定叶片的叶绿素含量，并进行比较,故需要设置6组实验，即D正确。故选D。。3、C【解析】

显微镜的光学系统主要包括物镜、目镜、反光镜和聚光器四个部件。物镜：有螺纹，低倍物镜短，高倍物镜长；目镜：无螺纹，低倍目镜长，高倍目镜短。【详解】A、制备细胞膜实验中，选取哺乳动物成熟的红细胞的理由是它没有复杂的细胞器且易于破裂，而鸡不是哺乳动物，其红细胞有复杂的细胞器，A错误；B、由于碘液可以和NaOH反应，HCl可以和斐林试剂反应，所以一般不用淀粉酶探究其最适pH，B错误；C、物镜越长放大倍数越小，观察时物镜与标本的距离越远，C正确；D、观察减数分裂时，由于染色体本身无色，需要用碱性染料（龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液）对染色体进行染色，D错误。故选C。4、A【解析】

根据题干分析，“离子泵是一种载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子”，说明通过离子泵的跨膜方式属于主动运输；“离子通道是一种通道蛋白，受到适当的剌激，通道会打开，离子顺浓度梯度跨膜运输”，说明通过离子通道的跨膜方式属于协助扩散。【详解】A、根尖细胞通过离子通道吸收NO3-属于协助扩散，不需要能量，因此缺氧会抑制植物根尖细胞通过离子通道吸收NO3-，A错误；B、K+进入红细胞的方式与离子泵运输离子的方式都是主动运输，B正确；C、温度能够影响分子的运动，从而影响离子泵和离子通道进行跨膜运输，所以温度能够影响小肠绒毛上皮细胞通过离子泵吸收Ca2+，C正确；D、神经元产生神经冲动时，Na+通过离子通道的协助扩散进行内流，D正确。故选A。5、B【解析】

有氧呼吸的过程：

第一阶段：在细胞质的基质中。

反应式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP）

第二阶段：在线粒体基质中进行。

反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O20[H]+6CO2+少量能量（2ATP）

第三阶段：在线粒体的内膜上，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。

反应式：24[H]+6O21②H2O+大量能量（34ATP）无氧呼吸的过程：

第一阶段：在细胞质的基质中。

反应式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP）

第二阶段：在细胞质基质

反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]2C2H5OH（酒精）+2CO2

或2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]②C3H6O3（乳酸）【详解】A、葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸时会产生少量[H]，同时会释放少量的能量，A正确；B、丙酮酸在线粒体基质中与水结合生成二氧化碳和大量的[H]，同时会释放少量的能量，B错误；C、MPC功能缺陷可能会导致丙酮酸大量存在于细胞质基质，而后可能会在细胞质基质中转变为乳酸导致乳酸积累对细胞产生毒害，C正确；D、MPC（载体蛋白）是转运丙酮酸的载体，因此丙酮酸通过MPC进入线粒体不属于自由扩散，D正确。故选B。6、D【解析】生态平衡是指生态系统中各种生物的数量和比例总是保持在相对稳定的状态；在自然状态下，生态系统是稳定的，并具有保持和恢复其结构和功能相对稳定的能力，所以A、B正确；生态系统具有自我调节能力，自我调节能力是生态系统稳定性和生态平衡的基础，C正确；由于生态系统的自动调节能力是有一定限度的，与生物的种类和数量有关，生物的数量和种类越多，调节能力越强，如果人类的干预超过了这个限度，生态系统就会遭到破坏，D错误。7、B【解析】健那绿属于活体染色剂，染色前不需要用盐酸处理，A项错误；在“生物体维持pH稳定的机制”的实验中，清水组和缓冲液组相互对照，都可作为对照组，B项正确；绿色植物成熟叶肉细胞的叶绿体位于原生质层中，可根据细胞中绿色的位置判断质壁分离及复原，C项错误；酵母菌有氧和无氧条件下均可以产生二氧化碳，不能用澄清石灰水检验CO2是否生成来探究酵母菌的呼吸方式，但可以用澄清石灰水的浑浊情况判断二氧化碳生成的多少，进而判断酵母菌的呼吸方式，D项错误。8、A【解析】

少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。这说明蜂王和工蜂的差别并不是由遗传物质不同造成的，而是由食物的差异造成的，是环境对表型的影响。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。说明这个基因的表达产物与环境因素类似，也能改变蜜蜂的表型。对于这些不是由遗传物质改变引起的生物表型的改变的研究，称为表观遗传学。【详解】A、从图中可知，被甲基化的DNA片段中遗传信息未发生改变，A错误；B、DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这说明蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关，B正确；C、DNA甲基化后能使DNA某些区域添加甲基基团，可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，C正确；D、胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对，D正确。故选A。二、非选择题9、随机取样水平第三和第四营养级×100%630【解析】

1、群落的水平结构是指水平方向上地形变化、土壤湿度、光照变化等造成群落中各种群在水平状态下的格局或片状分布。2、能量传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。【详解】（1）调查植物的丰富度和种群密度采用样方法，要注意随机取样（降低取样误差）。（2）由于低潮带、高潮带和超高潮带的土壤湿度不同，因此应种植不同特性的植物，这主要体现了种群的水平结构。（3）图中沙氏变色蜥在不同的食物链中所处营养级不同，它在食物网中所处的营养级为第三和第四营养级。图中第一营养级为樟毛等植物，固定的能量为a，第二营养级为小型飞行草食动物（b）、大型飞行草食动物（d）、地面草食动物（e），因此能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是×100%。（4）图示为种群增长速率随时间的变化，第10年时种群增长速率最大，此时对应种群数量S型增长曲线的K/2点，该种群在此环境中的容纳量（K值）为315×2=630只。【点睛】本题考查了群落的结构、生态系统的功能等相关知识，意在考查考生从题目所给的图形中获取有效信息的能力。10、是不论雌、雄后肢长度表现都一致，不随雄性遗传Ⅱ1区段乙组实验F1没有出现交叉遗传现象（或若基因位于Ⅱ2区段，乙组亲本基因型为XbXb×XBY，子代雄性都是后肢长，与实验结果不符）丁组回交后代雄性都表现后肢短，雌性都表现后肢长【解析】

题图分析：图示为兔性染色体组成情况，其中Ⅰ区段为X染色体与Y染色体的同源区段，在此区段中有等位基因；Ⅱ1区段为Y染色体上特有区段，Ⅱ2区段为X染色体上特有区段。【详解】（1）根据题意和图示分析可知，Ⅱ2区段为X染色体上特有区段，而在兔的种群中，雌兔含有两条相同的X染色体，所以Ⅱ2片段可能有等位基因存在。（2）由于不论雌、雄后肢长度表现都一致，不随雄性遗传，而Ⅱ1为Y染色体上特有区段，所以可以确定控制后肢长、短的基因不位于Ⅱ1。（3）根据两组实验的结果，相对性状的亲本杂交，后代都只有后肢短，说明后肢短对后肢长为显性。由于乙组实验F1没有出现交叉遗传现象，所以可以确定基因不位于Ⅱ2上（或若基因位于Ⅱ2区段，乙组亲本基因型为XbXb×XBY，子代雄性都应是后肢长，与实验结果不符）。（4）结合对（2）和（3）的分析，已经排除了基因位于Ⅱ1片段与Ⅱ2片段上的可能性，因此分别用乙组的F1与亲代个体进行两组回交实验的目的是为进一步确定基因是位于I区段上还是位于常染色体上。由于已经确定后肢短对后肢长为显性，假设控制后肢长、短的基因位于Ⅰ片段，则（3）中乙组杂交亲本，♀基因型为XbXb，♂基因型为XBYB，F1的基因型为XBXb、XbYB，在两组回交实验中，丙组：F1雌（XBXb）与亲代雄（XBYB）杂交，其后代无论雌雄，均表现型为后肢短（XBXB、XBXb、XBYB、XbYB）；丁组：F1雄（XbYB）与亲代雌（XbXb）杂交，其后代雌性表现型为后肢长（XbXb），雄性表现型为后肢短（XbYB）。假设控制后肢长、短的基因位于常染色体上，则（3）中乙组杂交亲本，♀基因型为bbXX，♂基因型为BBXY，F1的基因型为BbXX、BbXY。在两组回交实验中，丙组：F1雌（BbXX）与亲代雄（BBXY）杂交，其后代无论雌雄，均表现为后肢短（BBXX、BbXX、BBXY、BbXY）；丁组：F1雄（BbXY）与亲代雌（bbXX）杂交，其后代雌性表现型为后肢短（BbXX）、后肢长（bbXX），雄性表现型为后肢短（BbXY）、后肢长（bbXY）。综上分析，在两组回交实验中，能确定基因位置的是丁组；如果回交后代雄性都表现后肢短，雌性都表现后肢长，则基因位于Ⅰ片段；如果回交后代的雌、雄中后肢都有长有短，则基因位于常染色体上。【点睛】本题考查伴性遗传、基因的分离定律的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从题图中提取有效信息并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结论的能力。11、限制酶和DNA连接酶具有全能性内细胞团细胞胰蛋白酶或胶原蛋白酶贴壁生长正确互换整合正确互换整合后的染色体上只有只有，无、，具有G418抗性，故能在含有G418和DHPG的培养液中生长，错误互换整合后的细胞中染色体DNA上含有和至少1个，而、的产物都能把DHPG转化成有毒物质，故在含有G418和DHPG的培养液中错误整合的细胞死亡尿液中霉臭味显著降低【解析】

DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。构建重组载体时，首先需用限制性核酸内切酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组载体。胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团），因此获取的胚胎干细胞应取自囊胚的内细胞团。结合题图可知，正常互换后的染色体DNA上只有，而无、；错误整合时，载体的两个中至少会有一个与一起整合到染色体DNA上，故由于正确互换后的细胞染色体上有，无、，故对G418有抗性，可在含G418的培养液中正常生活，而错误互换后的染色体DNA上由于含有至少1个，而、的产物都能使细胞死亡，故错误互换的细胞不能生存，据此分析。【详解】（1）构建重组载体时，常用的工具酶有限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶。实验用小鼠胚胎干细胞作为PKU基因的受体细胞，除了胚胎干细胞能大量增殖外，还因为胚胎干细胞具有全能性。（2）为获得小鼠的胚胎干细胞，可将小鼠囊胚中的内细胞团细胞取出，并用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使其分散成单个细