2021-2022学年湖北武汉市高三第三次模拟考试生物试卷含解析

2021-2022学年高考生物模拟试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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．下列生物学实验操作或描述正确的是（）A．低温诱导植物染色体数目变化实验中，染色体数目加倍的细胞所占的比例与固定液处理的时间正相关B．调查土壤小动物丰富度时，用带冷光源的诱虫器采集小动物时，与实际数据相比，测得数值更小C．鉴定组织样液是否含有蛋白质，应先后加入等量的双缩脲试剂A液和B液D．在“观察洋葱根尖有丝分裂”和“观察细胞中DNA和RNA的分布”的实验中，加入盐酸的浓度和目的都相同2．将某噬菌体的双链DNA温和加热使两条链分离，再通过密度梯度离心得到轻重两条链。用该噬菌体感染枯草杆菌细胞，再提取mRNA，将提取的mRNA与该噬菌体分离的DNA单链混合并进行分子杂交实验，结果发现mRNA只和其中一条富含嘌呤的重链形成杂交分子。下列相关叙述错误的是（）A．温和加热的过程中只破坏了DNA分子内的氢键B．和DNA杂交的mRNA分子是从枯草杆菌细胞中获得的C．杂交分子中的mRNA与DNA链的嘌呤碱基相等D．此实验可证明mRNA是以噬菌体DNA的一条链为模板合成的3．下列关于DNA复制和基因表达的叙述，错误的是（）A．细胞中基因的表达都与DNA和RNA有关B．DNA复制和转录过程中都有氢键的断裂和形成C．DNA复制、转录过程中都发生蛋白质与DNA的结合与释放D．经过细胞分化，同一生物不同细胞内核酸的种类和数量相同4．下列关于细胞结构和功能的说法中，正确的是A．核糖体与新冠病毒COVID-19，一种单链RNA病毒）的化学成分相似B．核仁与核糖体的形成密切相关，没有核仁的细胞无法形成核糖体C．ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生D．核糖体、内质网高尔基体的膜都参与了分泌蛋白的合成与运输5．现采用标志重捕法调查草鱼种群数量变化，并建立种群数量随时间变化的数学模型，下列叙述正确的是（）A．若种群的大于1，则可判断该种群以“J”型曲线增长B．若种群的增长率小于1，则种群数量会不断下降C．若种群增长符合“S”型曲线，则种群数量一定不会超过K值D．若误将重捕个体中未标记个体记作标记个体，则估算的种群数量会偏小6．某DNA分子片段中共含有3000个碱基，其中腺嘌呤占35%。现将该DNA分子片段用15N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到图甲结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到图乙结果。下列有关分析正确的是（）A．X层与Y层中DNA分子质量比大于1：3 B．Y层中含15N标记的鸟嘌呤有3600个C．第二次复制结束时，含14N的DNA分子占1/2 D．W层与Z层的核苷酸数之比是4∶1二、综合题：本大题共4小题7．（9分）如图中是某二倍体生物的一个正在分裂的细胞，据图回答：（1）正常情况下，基因型为Aabb的个体在细胞分裂产生子细胞的过程中，基因AA的分开可发生在_期和_期。（填细胞分裂方式的名称和时期）。（2）假设此为雄果蝇，它一个精原细胞中的DNA用15N进行标记，然后在14N的培养基上培养两代，则含15N的DNA与含14N的DNA分子之比是_；假设此果蝇的一个精原细胞中的一个DNA分子用15N进行标记，正常情况下该细胞分裂形成的精细胞中，含15N的精细胞所占的比例为_。（3）假若该细胞分裂之后并成为精原细胞，在精原细胞经减数分裂之后产生了一种为Ab的精子，请推测该细胞的基因型可能是_。8．（10分）某生态茶场依靠“以草养虫”“以草肥田”及生物防治等生产措施，多年来坚持不打农药、不施化肥和除草剂，获得了良好的经济效益和生态效益。请回答下列问题：（1）茶毛虫幼虫能以茶树芽和幼叶为食。调查茶毛虫幼虫的密度，一般采用的方法是____。茶小绿叶蝉以吸食茶树幼嫩部位的汁液为生，茶毛虫与茶小绿叶蝉的种间关系是____。（2）该茶厂生态系统的基石是____。茶场工人在每年4月、7月和10月各进行一次入工除草。从种间关系分析，人工除草的目的主要是____。从物质循环的角度分析，人工除草能加快物质循环利用，草秆为茶树提供____。（3）茶场及周边优美的生态环境吸引了游人前来观光、休闲，体现了生物多样性的____价值。茶园弃荒的过程中，茶树下首先出现一年生杂草，再逐步演替到灌木阶段。在灌木阶段，茶园内很少有一年生草本植物生长，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）某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日，观测海水稻得到了光合速率等生理指标日变化趋势，如图所示。请回答下列相关问题：（1）8：00到10：00光合速率升高的原因有：①温度升高，光合作用酶活性增强；②_______；③________。（2）推测导致12：00时光合速率出现低谷的环境因素主要_____（是/不是）CO2浓度，为什么？___________。（3）根据色素对不同波长的光的吸收特点，你认为温室或大棚种植蔬菜时，在其他条件相同的情况下，选择_________（颜色）的补充光源能更有利于蔬菜对光能的吸收。11．（15分）Hedgehog基因（H）广泛存在于无脊椎动物和脊椎动物中，在胚胎发育中起重要作用。我国科研工作者利用基因敲除和核酸分子杂交技术研究了H基因在文昌鱼胚胎发育中的作用。（1）在脊椎动物各个不同类群中，H基因的序列高度相似。H基因高度保守，是由于该基因的突变类型在_________中被淘汰。（2）研究者使用了两种TALE蛋白对文昌鱼的H基因进行敲除。TALE蛋白的结构是人工设计的，蛋白质的中央区能够结合H基因上特定的序列，F区则能在该序列处将DNA双链切开，如下图所示。①根据TALE蛋白的功能设计出其氨基酸序列，再根据氨基酸序列对应的mRNA序列推测出编码TALE蛋白的DNA序列，人工合成DNA序列之后再以其为模板进行______________生成mRNA。②将两种mRNA用________法导入文昌鱼的卵细胞中，然后滴加精液使卵受精。此受精卵发育成的个体为F0代。③F0代个体细胞内被两种TALE蛋白处理过的DNA重新连接后，H基因很可能因发生碱基对的_______而丧失功能，基因丧失功能则被称为“敲除”。（3）提取F0代胚胎细胞DNA，克隆H基因，用BsrGⅠ进行切割，电泳后用放射性同位素标记的H基因片段为探针进行___________，实验结果如图2所示。图中样品_________代表的F0个体中部分H基因已被敲除。（4）将F0代与野生型鱼杂交，再从F1代鱼中筛选出某些个体相互交配，在F2代幼体发育至神经胚期时进行观察和计数，结果如下表所示。F2中正常幼体数F2中畸形（无口和鳃，尾部弯曲）幼体数第一组10129第二组10633第三组9831根据杂交实验结果可知，F1代鱼中筛选出的个体均为__________（杂合子/纯合子），H基因的遗传符合_______定律。随着幼体继续发育，进一步检测到的各组中正常个体数与畸形个体数的比例将会_______。

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、B【解析】

在“观察洋葱根尖有丝分裂”中是利用15%的盐酸和95%酒精配置解离液，“观察细胞中DNA和RNA的分布”的实验中加入8%盐酸改变细胞膜通透性；鉴定组织样液是否含有蛋白质，应先加1ml双缩脲试剂A液，再加双缩脲试剂B液4滴，鉴定还原糖时才是将甲乙两液等量混匀。【详解】A、细胞中染色体数目加倍的细胞所占的比例与低温处理的时间有关，固定液处理时，细胞死亡，A错误；B、调查土壤小动物丰富度时利用土壤小动物趋暗趋湿避高温的特点，应用热光源采集，若用带冷光源的诱虫器采集小动物时，与实际数据相比，测得数值偏小，B正确；C、鉴定组织样液是否含有蛋白质，应先加1ml双缩脲试剂A液，再加双缩脲试剂B液4滴，C错误；D、在“观察洋葱根尖有丝分裂”中是利用15%的盐酸和95%酒精配置解离液，“观察细胞中DNA和RNA的分布”的实验中加入8%盐酸改变细胞膜通透性，D错误。故选B。2、C【解析】

通过题干可知，该过程依靠了碱基互补配对原则，将提取的mRNA与该噬菌体分离的DNA单链混合并进行分予杂交实验是利用了转录过程中的碱基配对原则，能与某条单链形成杂交分子则证明转录的模板即为这条单链。【详解】A、温和加热后，DNA两条链分离，密度梯度离心只得到轻重两种链，说明在温和加热的过程中只破坏了DNA分子内的氢键，A正确；B、噬菌体是病毒，只能在寄主细胞中复制转录，因此，和DNA杂交的mRNA分子是从枯草杆菌细胞中获得的，B正确；C、杂交分子中mRNA链的嘌呤碱基之和与配对的DNA链中的嘧啶碱基之和相等，但两条链的嘌呤碱基一般不相等，C错误；D、mRNA只和其中一条富含嘌呤碱基的重链形成杂交分子，说明mRNA是以噬菌体的DNA一条链为模板合成，D正确；故选C。3、D【解析】

DNA复制、转录、翻译的比较：复制转录翻译时间细胞分裂间期（有丝分裂和减数第一次分裂）

个体生长发育的整个过程场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA原料4种游离的脱氧核苷酸4种游离的核糖核苷酸20种游离的氨基酸条件酶（解旋酶，DNA聚合酶等）、ATP酶（RNA聚合酶等）、ATP酶、ATP、tRNA产物2个双链DNA一个单链RNA多肽链特点半保留，边解旋边复制边解旋边转录一个mRNA上结合多个核糖体，顺次合成多条肽链碱基配对A-TT-AC-GG-CA-UT-AC-GG-CA-UU-AC-GG-C遗传信息传递DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质意义使遗传信息从亲代传递给子代表达遗传信息，使生物表现出各种性状【详解】A、细胞中基因的表达包括转录和翻译两个过程，转录过程以DNA为模板合成RNA，因此与DNA和RNA有关，A正确；B、DNA复制和转录过程都需要解旋，有氢键的断裂，合成子链时有氢键的形成，B正确；C、DNA复制中需要解旋酶和DNA聚合酶与DNA结合与释放，转录过程中需要RNA聚合酶与DNA结合与释放，C正确；D、细胞分化是基因选择性表达的结果，经过分化后，同一生物不同细胞中DNA的种类和数量不变，但是不同细胞中RNA的种类和数量不同，D错误。故选D。【点睛】熟记DNA分子复制、转录、翻译的过程是解答本题的关键，日常学习中可通过列表比较的方法进行记忆。4、A【解析】

1、原核细胞的核糖体形成与核仁无关；2、核糖体由rRNA和蛋白质构成；3、光合作用的光反应阶段的特征是在光驱动下水分子氧化释放的电子通过类似于线粒体呼吸电子传递链那样的电子传递系统传递给NADP+，使它还原为NADPH。电子传递的另一结果是基质中质子被泵送到类囊体腔中，形成的跨膜质子梯度驱动ADP磷酸化生成ATP。4、有氧呼吸的第三阶段：在线粒体的内膜上，前两阶段脱下的共24个[H]与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个O2结合成水；在此过程中释放大量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，产生大量的能量。【详解】A、核糖体由rRNA和蛋白质构成，新冠病毒也是由RNA和蛋白质构成，A正确；B、原核细胞没有核仁，也能形成核糖体，B错误；C、在线粒体水的生成过程中生成了ATP，但是没有[H]产生，C错误；D、核糖体、内质网高尔基体都参与了分泌蛋白的合成与运输，但核糖体无膜，D错误；故选A。【点睛】结合核糖体的结构、光合作用的光反应阶段及有氧呼吸第三阶段分析选项。5、D【解析】

种群数量增长的“J”型曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。种群数量增长的“S”型曲线：是受限制的指数增长函数，描述食物、空间都有限，有天敌捕食；同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响，环境遭受破坏，K值可能会下降；而当生物生存的环境改善，K值可能会上升。【详解】A、若种群的大于1，该种群也不一定以“J”型曲线增长，因为“J”型曲线的应该大于1且一直保持不变，A错误；B、种群增长率=出生率-死亡率，若种群的增长率小于0时，则种群数量会不断下降，而种群增长率大于0小于1时，种群数量会不断增加，B错误；C、若种群增长符合“S”型曲线，则种群中的个体数量将在K值左右上下波动，即种群数量有可能会超过K值，C错误；D、标志重捕法的计算公式为：种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷标志后重新捕获数，因此若误将重捕个体中未标记个体记作标记个体，则估算的种群数量会偏小，D正确。故选D。6、C【解析】

根据题意和图示分析可知：DNA分子中含有3000个碱基，腺嘌呤占35%，则A=T=1050个，G=C=450个；DNA分子以15N同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次，得8个DNA分子，其中2个含有14N和15N，6个只含15N。由于DNA分子为双链结构，所以加入解旋酶再离心，共得到2个含有14N的DNA单链，14个含有15N的DNA单链。【详解】A、据分析可知，X层为2个含有14N和15N的DNA分子，Y层为6个只含15N的DNA分子，因此X层与Y层中DNA分子质量比小于1：3，A错误；B、Y层为6个只含15N的DNA分子，一个DNA分子含有鸟嘌呤450个，则Y层中含15N标记的鸟嘌呤共有450×6=2700个，B错误；C、DNA是半保留复制，第二次复制结束，得到的4个DNA分子中2个含有14N，因此含14N的DNA分子占1/2，C正确；D、W层有14条核苷酸链，Z层有2条核苷酸链，W层与Z层的核苷酸数之比是7∶1，D错误。故选C。二、综合题：本大题共4小题7、有丝分裂后期减数第二次分裂的后期1:21/2AAbb或Aabb或AABb或AaBb【解析】

分析题图：图示是某二倍体生物的一个正在分裂的细胞，该细胞含有同源染色体（1和4、2和3），且着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极，应该处于有丝分裂后期。【详解】（1）正常情况下，在基因型为Aabb的细胞分裂产生子细胞的过程中，基因AA位于姐妹染色单体上，它们的分开发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂的后期，随着姐妹染色单体的分开而分离。（2）假设此为雄果蝇，它一个精原细胞中的DNA用15N进行标记，然后在14N的培养基上培养两代，由于DNA半保留复制，含15N的DNA只有2个，培养两代产生的4个DNA均含有14N，则含15N的DNA与含14N的DNA分子之比是1:2；假设果蝇的一个精原细胞中的一个DNA分子用15

N进行标记，正常情况下该细胞分裂可形成4个精细胞，由于该过程中DNA只复制了一次，且DNA的复制方式为半保留复制，因此该细胞分裂形成的精细胞中，有2个含有15N，即含15N的精细胞所占的比例为1/2。（3）来自同一个精原细胞的精子基因型相同或者互补，经减数分裂能产生Ab的精子的精原细胞的基因型可能有AAbb或Aabb或AABb或AaBb。【点睛】本题考查减数分裂和DNA复制的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。8、样方法竞争茶树和杂草减轻茶树与杂草间的竞争无机盐（或无机盐、CO2）直接一年生草本植物与灌木在争夺阳光和空间等的竞争中被淘汰【解析】

生态多样性的价值分为：1、直接价值：生态系统中的物质对人类食用、药用和工业原料等有实用意义；对旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等有非实用意义的价值。2、间接价值：生态系统对自然环境起到重要调节作用的价值，如森林和草地对水土的保持作用、湿地蓄洪防旱、涵养水源、调节气候、提供氧气吸收二氧化碳、保护生物多样性等等作用。3、潜在价值：人类所认识和利用的是生物的一小部分，大量的野生生物的价值目前还不清楚，它们具有巨大的潜在价值。【详解】（1）茶毛虫幼虫活动能力弱，活动范围小，可用样方法进行种群密度调查。茶毛虫与茶小绿叶蝉都以茶树为食，种间关系为竞争。（2）生产者是生态系统的基石，茶厂生态系统的生产者为茶树和杂草。人工除草的目的是减轻茶树与杂草间的竞争，使能量流向对人类有益的茶树。物质循环的角度分析，草秆内的有机物被分解者分解成无机物，回到无机环境被茶树利用。（3）由分析可知，茶场及周边优美的生态环境吸引了游人前来观光、休闲，体现了生物多样性的直接价值。灌木比一年草本更高大，在争夺阳光和空间中处于优势，一年生草本在竞争中逐渐被淘汰。【点睛】本题通过茶厂生态系统考查了种群密度的调查方法、物质的循环途径和群落的演替等知识，要求能灵活掌握基础知识，学会构建知识网络。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、光照强度增大，光反应速率加快气孔导度增加，二氧化碳吸收量增加，暗反应速率加快不是因为此时气孔导度大，CO2供应充足蓝紫色（或蓝色）【解析】

据图分析，从图中光合速率的曲线可以看出，在10：00左右时，光合速率相对量最大；但是在12：00时出现低谷，正常情况下这可能是由于气孔关闭导致的，但是此时的气孔导度最大，因此可排除二氧化碳的影响。【详解】（1）从图中看出在8：00到10：00，植物气孔导度增加，所以提高了二氧化碳吸收量，暗反应速率加快；同时光照强度增加，光反应速率加快；温度升高，光合作用酶活性增强，所以光合作用速率升高。（2）12：00时光合速率出现了低谷，而此时气孔导度最大，二氧化碳供应充足，说明不是二氧化碳限制了光合作用的进行。（3）叶肉细胞中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，所以补充