湖北省武汉市华科附中2024届高三3月份模拟考试生物试题含解析

湖北省武汉市华科附中2024届高三3月份模拟考试生物试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．下图甲表示能量在生态系统中的流动过程，其中A、B、C表示不同类型的生物。图乙是B1中两个种群的数量变化。下列说法正确的是（）A．图甲中A、B、C共同组成一个群落，三者都是生态系统不可缺少的成分B．图乙中两个种群之间的关系是竞争。种群②的数量会无限增加C．B2中动物的食性会影响种群①、②的数量变化，若B2中的生物大量死亡，短时间内A中生物的数量增加D．若要使Be储存的能量增加x，最多需要A固定太阳能的量为y，则x与y的关系式应为y=100x2．下列关于生物实验的描述中，正确的是（）A．向酵母菌培养瓶中加入酸性重铬酸钾溶液检测有无酒精产生B．检测生物组织中的还原糖、蛋白质和鉴定DNA并不都需要进行水浴加热C．秋水仙素能诱导染色体数目加倍的原理在于抑制染色体着丝点分裂D．鲍森·詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的生长素可以透过琼脂片传递给下部3．结合图示分析，相关叙述错误的是（）A．图1所示该物质跨膜运输时会出现饱和现象B．图2所示该物质进出细胞时需要消耗能量C．图3所示该离子通过主动运输进入细胞，体现了细胞膜的选择透过性D．图4所示该植物吸收K+受氧气的影响，不需要载体蛋白协助4．2019年诺贝尔生理学或医学奖获得者发现了一种蛋白质——缺氧诱导因子（HIF）在细胞感知和适应氧气供应中的作用。当体内氧含量正常时，细胞中几乎不含HIF；当氧含量减少时，HIF的含量增多。HIF能促进肾脏细胞中促红细胞生成素基因的表达，从而促进红细胞的生成。下列关于细胞感知和适应氧气含量变化机制的叙述错误的是（）A．从进化的角度看是长期自然选择的结果B．从基因表达来看是氧气含量变化调控基因选择性表达，导致细胞中HIF的含量变化C．从细胞内信息传递来看是一系列信号分子进行信号转导调节细胞生理生化的过程D．从组织器官或个体水平来看使人体不仅能适应剧烈运动、胎儿生长发育、癌变组织等代谢旺盛需氧多的情况，还能适应高海拔地区活动、慢性肾衰竭引起的贫血等缺氧情况5．有些实验可以通过染色改进实验效果，下列叙述不合理的是（）A．观察菠菜叶肉细胞时，用二苯胺染色后叶绿体的结构更清晰B．在蔗糖溶液中加入适量红墨水，可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离C．用龙胆紫染液染色，观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体D．探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，可用台盼蓝染液区分菌体死活6．作物M的F1基因杂合，具有优良性状。F1自交形成自交胚的过程见途径1（以两对同源染色体为例）。改造F1相关基因，获得具有与F1优良性状一致的N植株，该植株在形成配子时，有丝分裂替代减数分裂，其卵细胞不能受精，直接发育成克隆胚，过程见途径2。下列说法错误的是（）A．与途径1相比，途径2中N植株形成配子时不会发生基因重组B．基因杂合是保持F1优良性状的必要条件，以n对独立遗传的等位基因为例，理论上，自交胚与F1基因型一致的概率是1/2nC．因克隆胚是由N植株的卵细胞直接发育而来，所以与N植株基因型一致的概率是1/2nD．通过途径2获得的后代可保持F1的优良性状7．某遗传家系图如下，甲病和乙病均为单基因遗传病，基因均不在X、Y染色体的同源区段上。已知乙病为伴性遗传病，人群中甲病的患病概率为12%。以下仅针对这两种遗传病而言，家系中无突变和染色体片段交换发生，II-1无致病基因，II-2为纯合子。下列叙述正确的是（）A．控制甲病和乙病的基因遵循自由组合定律B．II-3与II-4再生一个正常女孩的概率为1/8C．III-2的致病基因不可能是I-1遗传下来的D．III4的基因型与II-3不相同的概率为5/68．（10分）将记录仪的两个电极分别放置在神经纤维膜外的a、c两点，c点所在部位的膜已被损伤，其余部位均正常。下图是刺激前后的电位变化，相关叙述错误的是（）A．兴奋的产生与膜对Na+的通透性改变有关B．被损伤部位c点的膜外电位可能为零电位C．兴奋传到b点时记录仪的指针将向左侧偏转D．结果表明兴奋在神经纤维上以电信号形式传导二、非选择题9．（10分）近几年来，甲地出现了土地盐碱化和植被退化的现象，乙地连年种植小麦，其产量逐年降低。对两地进行生态治理，具有重要意义。请运用生态学知识回答下列问题：（1）2019感动中国十大人物之一钟扬，曾率领团队在青藏高原进行调查，发现此地野生动植物种类繁多，最主要体现了生物多样性中的____________（填基因或物种或生态系统）多样性，该团队为国家种质库收集了数千万颗植物种子，尽管对其中大量种子的用途并不了解，但我们还是要加以保护，是因为它们存在__________价值。（2）甲地分布着碱蓬、柽柳和刺槐等多种植物，其根细胞中细胞液的浓度__________（填较高或较低）（3）生态学家建议在乙地进行合理轮作（轮作是指在同一块田地上，有顺序地在季节间或年间轮换种植不同作物的种植方式），这样有利于农作物长期高产。请依据所学知识分析原因：__________________（答出两点即可）。（4）甲地在盐碱化之前，偶然由于气候原因导致种群数量很小的一种昆虫在甲地绝迹，但是对该生态系统中其他物种的数量基本没有影响，请从生态系统营养结构的角度分析其原因_________________。10．（14分）人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值，只能从人血浆中制备。图一是以基因工程技术获取重组HSA的两条途径，其中报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色。图二为相关限制酶的识别序列和切割位点，以及HAS基因两侧的核苷酸序列。据图回答下列问题：（1）在构建基因表达载体时，我们常常用不同的限制酶去切割目的基因和运载体来获得不同的黏性末端，原因是_____。依据图一和图二分析，在构建基因表达载体时下列叙述错误的是____A．应该使用酶B和酶C获取HSA基因B．应该使用酶A和酶B切割Ti质粒C．成功建构的重组质粒含1个酶A的识别位点D．成功建构的重组质粒用酶C处理将得到2个DNA片段（2）PCR技术应用的原理是_____，在利用该技术获取目的基因的过程中，以从生物材料中提取的DNA作为模板，利用_________寻找HSA基因的位置并进行扩增。（3）图一过程①中需将植物细胞与_______________________混合后共同培养，旨在让__________________整合到植物细胞染色体DNA上；除尽农杆菌后，还须转接到含_____的培养基上筛选出转化的植物细胞。（4）图一③过程中将目的基因导入绵羊受体细胞，采用最多，也是最为有效的方法是_____。（5）为检测HSA基因的表达情况，可提取受体细胞的_____，用抗血清白蛋白的抗体进行杂交实验。11．（14分）进入腊月后大气越来越冷，机休会发生一系列的生理变化，用以维持体温的相对稳定，请回答下列问题：（1）气温降低时，机体内_____________（填激素）的分泌量增加，该激素能作用于几乎全身所有的细胞，原因是_____________________；人进入低温环境常表现出面色苍白，原因是_____________。（2）低温刺激机体使人全身颤抖，是机体通过调节使__________________导致的结果。若环境温度进一步降低，对机体的刺激增强，此时在神经纤维上检测到的动作电位的电位差将______________（增强、减弱、不变）。12．芦花鸡的性别决定方式为ZW型，Z、W染色体存在同源区（Ⅱ）和非同源区（Ⅰ、Ⅲ），如图所示。芦花鸡羽毛的有斑纹和无斑纹是一对相对性状，无斑纹由仅位于Ⅰ区段的隐性基因a控制。回答下列问题：（1）芦花鸡的某性状是由位于Ⅱ区段的一对等位基因控制，则该种群中雌鸡的基因型有__________（只考虑该性状）种，该性状__________（填“有”或“没有”）与性别相关联的特点。（2）芦花鸡的冠型受另一对等位基因（B、b）控制，玫瑰冠对单冠为显性。某农户家有一只有斑纹玫瑰冠的公鸡，其后代中既有无斑纹性状个体，也有单冠性状个体。①依据上述信息，无法判定等位基因A、a与B、b的遗传是否遵循基因的自由组合定律，理由是__________。②请运用简单的方法，设计实验判断该公鸡的上述两对等位基因A、a与B、b在染色体上的位置关系（不考虑基因突变与交叉互换，写出实验方案和预期结果及结论）。实验方案：____________________。预期结果及结论：____________________。

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】

对图甲分析可知，A能够将光能转化为化学能，固定在其制造的有机物中，故A代表生产者。由“A、B、C表示不同类型的生物”，及A、B1、B2均有一部分能量流向C，可知C代表分解者，B为消费者，进一步可知B1为初级消费者，B2为次级消费者。对图乙分析可知，开始时两个种群的数量都增长，随后②种群数量继续增加，而①种群数量下降，说明两个种群之间为竞争关系。【详解】群落是指在一定的自然区域内，所有生物的集合。由图甲可知，A为生产者，B为消费者，C为分解者，故A、B、C共同组成一个生物群落。生产者是生态系统的基石；消费者能够加快生态系统的物质循环；分解者能够将动植物遗体和动物排遗物分解为无机物。因此，生产者、消费者、分解者是生态系统不可缺少的成分，A正确；对图乙分析可知，开始时两个种群的数量都增长，随后②种群数量继续增加，而①种群数量下降，说明两个种群之间的关系为竞争。由于受到资源、空间和天敌的限制，因此种群②的数量不会无限增加，B错误；B2是B1的天敌，故B2中动物的食性会影响种群①和种群②的数量变化。B2中的生物大量死亡，短时间内B1中生物的数量会增加，进而导致A中生物的数量减少，C错误；按照最低能量传递效率来计算，消耗的生产者最多。因为B2的同化量=自身呼吸作用散失的能量+B2生长、发育和繁殖的能量（储存能量x），因此若要使B2储存的能量增加x，最多需要消耗A固定的能量=B2的同化量÷10%÷10%=100×B2的同化量。因此，x与y的关系式应y>100x，D错误。因此，本题答案选A。2、B【解析】

1、分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。2、斐林试剂只能检验生物组织中还原糖存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如蔗糖），用斐林试剂鉴定还原糖时，需要水浴加热，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。用双缩脲试剂检测蛋白质时，不需要水浴加热。【详解】A、从酵母菌培养瓶中抽取样液加入酸性重铬酸钾溶液检测有无酒精产生，A错误；B、检测生物组织中的还原糖、鉴定DNA需要水浴加热，但鉴定蛋白质不需要，B正确；C、秋水仙素能诱导染色体数目加倍的原理在于抑制纺锤体的形成，C错误；D、鲍森·詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部，D错误。故选B。3、D【解析】

小分子物质的运输方式及其特点：运输方式运输方向是否需要载体是否消耗能量示例自由扩散高浓度到低浓度否否水、气体、脂类（因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油）协助扩散高浓度到低浓度是否葡萄糖进入红细胞主动运输低浓度到高浓度是是几乎所有离子、氨基酸【详解】A、图1说明该物质跨膜运输时需要载体协助，因而会出现饱和现象，A正确；B、图2所示物质可以从低浓度向高浓度运输，说明此物质进入细胞的方式是主动运输，所以需要消耗能量，B正确；C、图3所示该离子进入细胞需要载体蛋白的协助，且消耗能量，说明其运输方式为主动运输，体现了细胞膜的选择透过性，C正确；D、图4K+跨膜运输受氧气的影响，说明需要消耗能量，则其运输方式为主动运输，因此需要载体蛋白的协助，D错误。故选D。4、D【解析】

根据题干信息，当氧含量减少时，HIF的含量增多，HIF能促进肾脏细胞中促红细胞生成素基因的表达，从而促进造血干细胞形成红细胞，缓解缺氧症状。【详解】A、根据题干信息，当体内氧含量正常时，细胞中几乎不含HIF；当氧含量减少时，HIF的含量增多，HIF能促进肾脏细胞中促红细胞生成素基因的表达，从而促进造血干细胞形成红细胞，缓解缺氧症状，这体现了生物对环境的适应性，是长期自然选择的结果，A正确；B、根据题干信息“当体内氧含量正常时，细胞中几乎不含HIF；当氧含量减少时，HIF的含量增多”，说明体内氧含量的变化是影响缺氧诱导因子基因表达的关键因素，B正确；C、根据题干信息，“当体内氧含量正常时，细胞中几乎不含HIF；当氧含量减少时，HIF的含量增多，HIF能促进肾脏细胞中促红细胞生成素基因的表达，从而促进造血干细胞形成红细胞，缓解缺氧症状。”从细胞内信息传递来看是一系列信号分子进行信号转导调节细胞生理生化的过程，C正确；D、根据题干信息，HIF能促进肾脏细胞中促红细胞生成素基因的表达，从而促进红细胞的生成，缓解缺氧症状。因此对于慢性肾衰竭引起的贫血缺氧情况无缓解效果，D错误。故选D。5、A【解析】

本题考查的是高中生物必修课本上的一些实验，包括观察细胞中的叶绿体实验、观察植物细胞质壁分离和复原实验、观察植物细胞有丝分裂实验、探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验，回忆这些实验的原理、过程、结果与结论等，结合选项分析答题。【详解】A、二苯胺可以使DNA呈现蓝色，但是需要水浴加热，而叶绿体本身是绿色的，观察时不需要染色，A错误；B、白色洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液无色，在蔗糖溶液中加入适量的红墨水使之成为红色，会使观察到的质壁分离现象更明显，B正确；C、龙胆紫等碱性染料可将染色体染成深色，便于观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体，C正确；D、活细胞的细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性，其细胞膜可以阻止活细胞不需要的台盼蓝染色剂进入，因此活细胞不能被台盼蓝染成蓝色，而当细胞死亡后，细胞膜的选择透过性丧失，台盼蓝染色剂才能进入细胞，因此凡被染成蓝色的均为死细胞，D正确。故选A。6、C【解析】

由题意可知，可以通过两条途径获得F1的优良性状，途径1为正常情况下F1自交获得具有优良性状的子代，途径2中先对作物M的F1植株进行基因改造，再诱导其进行有丝分裂而非减数分裂产生卵细胞，导致其卵细胞含有与N植株体细胞一样的遗传信息，再使得未受精的卵细胞发育成克隆胚，该个体与N植株的遗传信息一致。【详解】A、途径1是通过减数分裂形成配子，而途径2中通过有丝分裂产生配子，有丝分裂过程中不发生基因重组，A正确；B、由题意可知，要保持F1优良性状需要基因杂合，一对杂合基因的个体自交获得杂合子的概率是1/2，若该植株有n对独立遗传的等位基因，根据自由组合定律，杂合子自交子代中每对基因均杂合的概率为1/2n，故自交胚与F1基因型（基因杂合）一致的概率为1/2n，B正确；C、克隆胚的形成为有丝分裂，相当于无性繁殖过程，子代和N植株遗传信息一致，故克隆胚与N植株基因型一致的概率是100%，C错误；

D、途径1产生自交胚的过程存在基因重组，F1产生的配子具有多样性，经受精作用后的子代具有多样性，不可保持F1的优良性状；而途径2产生克隆胚的过程不存在基因重组，子代和亲本的遗传信息一致，可以保持F1的优良性状，D正确。故选C。7、D【解析】

题意显示乙病为伴性遗传，根据乙病患者的性状表现可知不可能是伴Y遗传，题中显示相关基因不位于X、Y的同源区，因此确定乙病的相关基因位于X染色体上，根据II-5患乙病，其母亲、女儿均患乙病可知该病为显性遗传；根据II-1无致病基因，II-2为纯合子可以排除该病是常染色体隐性和常染色体显性的可能，又根据I-2的女儿不都患甲病可知，该病不可能是X染色体显性遗传病，故可知甲病的致病基因为隐性且位于X染色体上。【详解】A、由分析可知，控制甲病和乙病的基因都位于X染色体上，故控制两病的基因的遗传不遵循自由组合定律，A错误；B、若控制甲病、乙病的基因分别用A/a、B/b表示，则II-3的基因型为XABXab，II-4的基因型为XAbY，则二者婚配再生一个正常女孩的概率为1/4，B错误；C、III-2的致病基因一定来自于II-2，且II-2是纯合子，其致病基因来自于I-1和I-2，由于II-2两个致病基因是随机传递给下一代某个个体的，故III-2的致病基因可能是I-1遗传下来的，C错误；D、II-3的基因型为XABXab，II-5的基因型为XABY，II-6的基因型为XAbXab或XAbXAb，由于人群中甲病的患病概率为12%假设甲病致病基因Xa的基因频率为q，根据遗传平衡定律可列出如下方程式：q2/2+q/2=0.12,计算结果为q=0.2，则XA的基因频率为0.8，据此可知XAXA的基因型频率为0.32，XAXa的基因型频率为0.16，据此可知II-6的基因型为XAbXab的概率为0.16/（0.16+0.32）=1/3，由此可以计算出III4的基因型为XABXab的概率为1/3×1/2=1/6，因此可知III4的基因型与II-3不相同的概率为5/6，D正确。故选D【点睛】能根据遗传系谱图正确判断遗传病的致病方式是解答本题的前提！能够正确利用发病率计算相关基因的基因频率是解答本题的难点。8、C【解析】

神经纤维未受到刺激时，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，其膜电位变为外负内正，兴奋在神经纤维上的传导是双向的。【详解】A、受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，A正确；B、由图可知，刺激前电表向右偏转，因此被损伤部位c点的膜外电位可能为零电位，B正确；C、兴奋传到b点时记录仪的指针将恢复到刺激前的状态，即向右侧偏转，C错误；D、根据刺激前后记录仪指针的偏转情况可推测兴奋在神经纤维上以电信号形式传导，D正确。故选C。【点睛】本题考查神经纤维上兴奋传导的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。二、非选择题9、物种潜在较高能充分利用土壤中的各种无机盐（或均衡利用土壤养分）②改变原有食物链，减少病虫害③影响种间关系，抑制杂草该种昆虫在食物网中的位置可被其他同营养级的物种替代【解析】

生物多样性重要包括：基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性。生物进化是生物多样性的基础，生物多样性是生物进化的必然结果。生物多样性价值包括直接价值、间接价值、潜在价值。【详解】（1）钟扬曾率领团队在青藏高原进行调查，发现此地野生动植物种类繁多，主要体现了生物多样性中的物种多样性，该团队为国家种质库收集了数千万颗植物种子，尽管对其中大量种子的用途并不了解，但还是要加以保护，是因为它们存在潜在价值。（2）通过题干信息可知，甲地出现了土地盐碱化，故甲地分布着碱蓬、柽柳和刺槐等多种植物，其根细胞中细胞液的浓度高。（3）生态学家建议在乙地进行合理轮作，因为这样做：①能充分利用土壤中的各种无机盐；②改变原有食物链，减少病虫害；③影响种间关系，抑制杂草，所以有利于农作物长期高产。（4）由于某种原因导致种群数量很小的一种昆虫在甲地绝迹，但该昆虫在食物网中的位置可被其他同营养级的物种替代，因此对本系统中其他物种的数量基本没影响。【点睛】本题考查生物多样性等相关知识，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，形成知识的网络结构。10、防止目的基因和质粒自身环化和反向连接CDNA（双链）复制引物农杆菌T-DNA无色物质K显微注射技术蛋白质【解析】

基因工程技术的基本步骤是：目的基因的获取；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；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；目的基因的检测与鉴定。【详解】（1）在构建基因表达载体时，常用两种不同的限制酶切割目的基因和质粒，获得不同的黏性末端，以防止目的基因和质粒自身环化和反向连接（或使目的基因定向连接到载体上）；A、由图中DNA序列和酶切位点序列可知应使用酶B和酶C切割获取HSA基因，A正确；

B、导入的目的基因时应在T-DNA上，因此Ti质粒应用酶A和酶B切割，因为酶A和酶B切出的黏性末不能互补配对，可以将目的基因连接进去，B正确；

C、据图一图二分析可知，成功建构的重组质粒上不再有酶A的识别位点，C错误；

D、成功构建的重组质粒用酶C处理能得到2个DNA片段，应是A-C，和C-A片段，D正确。

故选C。

（2）PCR技术应用的原理是DNA（双链）复制，在利用该技术获取目的基因的过程中，以从生物材料中提取的DNA作为模板，利用引物寻找HSA基因的位置并进行扩增。

（3）图一过程①中需将植物细胞与农杆菌混合后共同培养，利用农杆菌的侵染特性，让T-DNA整合到植物细胞染色体DNA上；除尽农杆菌后，为了筛选出转化的植物细胞，利用重组质粒上的报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色的特性，进行筛选，故还须将植物细胞转接到含无色物质K的培养基上。

（4）图一③过程中将目的基因导入绵羊受体细胞，通常采用较多的方法是显微注射技术。

（5）为检测HSA基因的表达情况，可利用抗原抗-体杂交技术，具体做法是：提取受体细胞的蛋白质，用抗血清白蛋白的抗体做杂交实验。【点睛】解答此题要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤的相关细节，能结合所学的知识准确答题。11、I状腺激素（或者肾上腺素）这些细胞都有该激素的受体皮肤毛细血管收缩血流量减少骨骼肌收缩不变【解析】

【详解】（1）由分析可知，气温降低时，机体内甲状腺激素的分泌量增加，因为该激素能促进物质代谢，因此可推测该激素能作用于几乎全身所有的细胞，原因是这些细胞的膜上都有该激素的受体；人进入低温环境，由于机体的调节作用常表现出面色苍白的现象，该现象的出现是皮肤中冷觉感受器兴奋刺激下丘脑的体温调节中枢进而产生兴奋引起皮肤毛细血管收缩血流量减少导致的。（2）低温刺激机体使人全身颤抖，是机体通过下丘脑产生兴奋沿着传出神经支配骨骼肌收缩导致的结果。若环境温度进一步降低，对机体的刺激增强，此时在神经纤维上检测到的动作电位的电位差将不变，因为神经纤维上动作电位的大小不因刺激强度的增加而增强。【点睛】熟知体温调节的过程是解答本题的关键，理解刺激强度对动作电位的影响是就解答本题的另一关键！12、4有未统计后代性状组合的表