吉林省吉林大学附属中学高三第四次模拟考试新高考生物试卷及答案解析

吉林省吉林大学附属中学高三第四次模拟考试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．下列有关细胞结构和功能的说法错误的是（）A．细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，功能复杂的细胞膜上蛋白质的种类和数量较多B．能将染色质染成深色的物质有醋酸洋红、龙胆紫和改良苯酚品红溶液等碱性染料C．细胞核是控制细胞代谢活动的中心，也是细胞物质代谢和能量代谢的主要场所D．染色体和染色质是同一种物质在不同细胞分裂时期的两种形态，严格地说，只在细胞分裂时才出现染色体2．实验是研究生物学问题的重要方法，下列关于实验的叙述正确的是（）A．种群密度调查时，若调查对象为濒危物种，不适合选用样方法或标志重捕法，应采用逐个计数的方式B．土壤中小动物类群丰富度的研究中，土壤和花盆壁之间要留有一定的空隙，主要目的是使小动物爬出C．探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验中，浸泡法用的药液多，所以一般比沾蘸法时间短D．制作生态缸时，为维持生态系统的正常运行，应按时向生态缸中补充所需物质3．某实验小组用细菌甲（异养生物）作为材料来探究不同条件下种群增长的特点，设计了三个实验组，每组接种相同数量的细菌甲后进行培养，培养过程中定时更新培养基，三组的更新时间间隔分别为3h、10h、23h，得到a、b、c三条种群增长曲线，如图所示。下列叙述错误的是A．细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物B．培养基更换频率的不同，可用来表示环境资源量的不同C．在培养到23h之前，a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的D．培养基更新时间间隔为23h时，种群增长不会出现J型增长阶段4．在真核细胞中，能形成囊泡的结构有（）A．核糖体、内质网、高尔基体 B．核仁、内质网、溶酶体C．内质网、高尔基体、中心体 D．内质网、高尔基体、细胞膜5．下列关于生物进化的叙述，正确的是（）A．可遗传的变异是进化的重要动为和机制B．只有自然环境才能决定生物进化的方向C．生物多样性的形成过程就是新物种不断形成的过程D．自然选择使不同个体之间出现存活率和繁殖率的差异6．下列对各种“比值”变化的叙述中正确的是（）A．分泌蛋白的形成过程中，内质网膜面积与细胞膜膜面积比值变大B．减数分裂中同源染色体正在分离时，细胞中染色体数目与核DNA数比值不变C．用噬菌体去感染细菌时，由于保温时间过长，上清液放射性与沉淀物放射性比值变小D．调查人群中遗传病的发病率时，由于样本过小，发病人数与调查人数比值变大二、综合题：本大题共4小题7．（9分）截止2020年3月，新冠病毒（COVID-19）在全世界范围内迅速传播，中国在抗击疫情的过程中做出了巨大的牺牲和努力，为世界树立了狙击流行病的旗帜和标杆；某科研队伍提出了利用基因工程技术手段研制两种新冠病毒疫苗的思路，主要研制流程如下图，请回答以下问题：（1）图中①的名称是______________。（2）进行PCR技术需要的条件有______________。（3）两种疫苗的研制过程中均涉及了基因工程的相关操作，其核心步骤是______________。进行②过程需要用到的工具酶有______________。（4）将重组质粒导入受体细胞可采用______________法。（5）疫苗最重要的目的是对新冠病毒引起的肺炎进行免疫______________（“治疗”或“预防”）；对该疑似患者确诊时，可以对疑似患者进行核酸检测，即采集其咽拭子，与已知病毒进行______________比较。（6）接种基因工程疫苗比接种灭活获减毒的病毒疫苗更安全，试从疫苗的结构特点解释原因：__________________________________________。8．（10分）豌豆种子细胞呼吸时，底物经脱氢酶催化所释放的氢，能将无色的三苯基氯化四唑（TTC）还原为红色的三苯甲腙。在种子萌发过程中，其CO2释放速率和O2吸收速率的变化如下图所示，请回答：（1）种子萌发的12～14h，CO2释放速率远大于O2吸收速率，说明该阶段豌豆种子的主要呼吸方式为______________。豌豆种子细胞呼吸产氢的场所是___________。（2）胚根长出前，完整的种皮限制了种子对_____________的吸收，从而影响了种子的呼吸速率。36h后，O2吸收速率大于CO2释放速率，说明碗豆种子细胞的呼吸底物不全是_____________。（3）从细胞呼吸角度分析，碗豆种子比小麦种子更适宜浅播的原因是______________________。（4）实验室除用TTC鉴定种子胚细胞的“死活”外，还可用染料染色法来鉴定种子胚细胞的“死活”，后者的鉴定原理是___________________________。9．（10分）为研究西瓜果肉颜色的遗传规律，研究人员以白瓤西瓜自交系为母本(P1)、红瓤西瓜自交系为父本(P2)开展如下杂交实验。自交系是由某个优良亲本连续自交多代，经过选择而产生的纯合后代群体。西瓜的花为单性花，雌雄同株。请回答：（1）与豌豆杂交实验相比，西瓜杂交实验不需要进行的操作是_____。（2）这对性状不可能只受一对等位基因控制，依据是___。（3）若西瓜果肉颜色受两对等位基因A、a和B、b控制，则：①P1的基因型为___。基因A(a)与B(b)位于___，且两对等位基因对果肉颜色的影响可能表现为下列中的_____效应。②回交二后代与回交一后代相同的基因型是__，该基因型个体在回交二后代的白瓤瓜中占____。③为验证第①题的假设，研究人员选择亲本杂交的F1个体之间随机传粉，若后代表现型及比例为_____，则支持假设。10．（10分）烟酰胺磷酸核糖转移酶（NAMPT）是一种蛋白质类物质，它普遍存在于哺乳动物体内，对延缓细胞衰老有重要作用（1）对哺乳动物而言，细胞衰老与个体衰老并不是一回事，二者的关系是___________。细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终细胞核会表现出___________的特征。（1）研究发现，衰老细胞中NAD+的含量明显降低。通常情况下，哺乳动物细胞的___________（填场所）中可通过有氧呼吸将NAD+转化成NADH。NAMPT是NAD+合成的关键限速酶（指整条代谢通路中催化反应速度最慢的酶），其可决定代谢中NAD+的水平。为探究细胞衰老与NAMPT之间的关系，研究小组选取了两组健康的小鼠，甲组注射___________补充剂，乙组注射等量生理盐水，结果发现甲组小鼠的平均寿命约为1．8年，乙组小鼠的平均寿命约为1．4年；且与乙组相比较，甲组小鼠的脂肪细胞、心肌细胞等处均检测出了高水平的NAD+。由此推测NAMPT延缓细胞衰老的机制是___________。（3）NAMPT合成后分泌到细胞外的方式是___________。NAMPT在血液中运输时需包裹在囊泡中，若脱去囊泡则会失去活性。试推测NAMPT在血液中运输时脱掉囊泡会失去活性的原因是___________。11．（15分）现代生物科技可广泛应用于动植物新品种的培育、生物制药及环境保护等领域，与此同时，由于科技水平及认知水平有限，可能会给人类带来意想不到的负面影响。回答下列有关生态工程的问题：（1）生态工程的主要目的是____________________。生态经济主要是通过实行____________________的原则实现废弃物的资源化。（2）北京郊区窦店村将种植业、养殖业、屠宰场、沼气池、食用菌养殖基地等整合在一起，创造了更多的就业机会，大大增加了农民收入。该案例主要运用了哪些生态工程的基本原理？___________________________（至少说出3项）。（3）我国科技人员创造了浮床生态工艺法来净化富营养化水体，说出浮床上的植物通过_______________、____________________，抑制了水体中浮游植物的生长。（4）2019年是我国在垃圾处理方面改革力度最大的一年，上海成为我国第一个垃圾分类试点城市，试说出垃圾分类的意义_______________________（至少说出2项）。

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】

1、细胞膜的成分：脂质、蛋白质和少量的糖类。磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。细胞膜功能的复杂程度靠膜上多种多样的蛋白质来决定，如载体蛋白、受体蛋白、通道蛋白、糖蛋白等。2、染色体和染色质本质是相同的，是同一种物质在不同细胞分裂时期的两种形态，能将染色质（体）染成深色的物质有醋酸洋红、龙胆紫、改良苯酚品红溶液。3、细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。【详解】A、细胞膜主要由脂质（或磷脂）和蛋白质组成，细胞膜含有大量的磷脂，磷脂的作用在每种细胞膜中是相同的，细胞膜功能的复杂程度靠膜上多种多样的蛋白质来决定，如载体蛋白、受体蛋白、通道蛋白、糖蛋白等，A正确；B、能将染色质染成深色的物质有醋酸洋红、龙胆紫是必修一中提到的，改良苯酚品红溶液对染色体染色是在必修二中低温诱导染色体数目加倍的实验中提到的，B正确；C、细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，不是细胞代谢和能量代谢的主要场所，细胞代谢和能量代谢的主要场所应该是细胞质，C错误；D、染色体和染色质本质是相同的，是同一种物质在不同细胞分裂时期的两种形态，严格地说，只有在细胞分裂时的有丝分裂前期或者是减数第一次分裂前期染色质螺旋变粗形成染色体，在显微镜下才能看清，D正确。故选C。2、A【解析】

1、许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查。在进行这类研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查。即用一定规格的捕虫器（如采集罐、吸虫器等）进行取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度，丰富度的统计方法通常有两种：一是记名计算法；二是目测估计法。2、制作生态缸就是在有限的空间内，依据生态系统的物质循环和能量流动原理，将生态系统具有的基本成分进行组织，构建一个人工微型生态系统。【详解】A、种群密度调查时，若调查对象为濒危物种，数量较少，不适合选用样方法或标志重捕法，应采用逐个计数的方式，A正确；B、土壤中小动物类群丰富度的研究中，土壤和花盆壁之间要留有一定空隙，目的是便于空气流通，B错误；C、用浸泡法处理插条与沾蘸法相比，要求生长素类似物溶液的浓度较低，一般比沾蘸法时间长，C错误；D、生态缸是密封的，在物质上是自给自足的，不能向其中加入任何物质，D错误。故选A。3、D【解析】

分析曲线可知，更新培养基时间间隔越短，细菌甲的种群数量随培养时间延长数量越多。培养基更新时间间隔为3h（对应a曲线）时，种群增长为J型曲线，培养基更新时间间隔为10h（对应b曲线）时，种群增长类似于J型曲线，但增长速度较缓慢，而培养基更新时间间隔为23h（对应c曲线）时，种群增长为S型曲线。【详解】细菌甲是异养生物，通过分解培养基中的有机物获得无机物，给自身提供养分，A正确；更换培养基，为细菌提供了新的营养物质并除去了代谢废物，因此，培养基更换频率的不同，可用来表示环境资源量的不同，B正确；根据题图可知，在23h前，a组细菌甲的生长曲线呈现J型增长，说明a组培养基中资源和空间充足，C正确；由题图曲线可知，培养基更新时间间隔为23h时，种群在早期会出现J型增长阶段，D错误。故选D。4、D【解析】

囊泡的典型实例：分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。【详解】A、核糖体没有膜结构，不能形成囊泡，A错误；B、核仁不能形成囊泡结构，B错误；C、中心体没有膜结构，不能形成囊泡，C错误；D、内质网能形成囊泡将分泌蛋白等物质转移到高尔基体进一步加工，高尔基体能形成囊泡将物质返回到内质网或者运输到细胞膜，细胞膜则是在胞吞的时候形成囊泡，D正确。故选D。5、D【解析】

现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件；共同进化导致生物多样性的形成。生物多样性包括：基因、物种和生态系统的多样性。【详解】A、生物进化的重要动力和机制是自然选择，可遗传的变异为进化提供原材料，A错误；B、自然选择和人工选择均能决定生物进化的方向，B错误；C、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统的多样性，所以生物多样性的形成不仅仅是新物种不断形成的过程，C错误；D、自然选择决定基因频率的定向改变，使不同个体之间出现存活率和繁殖率的差异，D正确。故选D。6、B【解析】

本题以“比值”为依据考查多种生物过程，综合性强，要求考生对涉及知识有整体把握与理解，旨在考查考生的理解能力与知识的综合运用能力。【详解】分泌蛋白的形成过程中，内质网膜面积略有减小，细胞膜膜面积略有增加，故内质网膜面积与细胞膜膜面积比值变小，A错误；减数分裂中同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，此时细胞中染色体数目与核DNA数为1:1，比值不变，B正确；用噬菌体去感染细菌时，保温时间过长会造成子代噬菌体释放到上清液，导致上清液放射性与沉淀物放射性比值变大，C错误；某遗传病的发病率等于该遗传病的发病人数占被调查人数的百分率，若样本过小，发病人数与调查人数比值可能偏大或偏小，D错误。【点睛】调查某种遗传病的发病率要对人群进行随机抽样调查，调查的遗传病一般选择在群体中发病率较高的遗传病，选取的样本应该足够大。二、综合题：本大题共4小题7、cDNA目的基因片段、游离的四种脱氧核苷酸、一对引物、Taq酶构建表达载体限制酶、DNA连接酶显微注射预防核酸序列（或RNA．序列或核糖核苷酸序列）该疫苗不具有遗传物质，不会出现病毒增殖和感染【解析】

1．基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）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。（3）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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：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。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。2．基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。【详解】（1）图中①是新冠病毒RNA逆转录的产物，因此为cDNA。（2）图中进行PCR技术必备的条件有目的基因片段、游离的四种脱氧核苷酸、一对引物、Taq酶等。（3）基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。图中②过程就是基因表达载体构建的过程，该步骤中需要用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶，限制酶能识别双链DNA中特定的核苷酸序列，并在该部位把单链中的磷酸二酯键切开，DNA连接酶能够将DNA片段连接起来。（4）将重组质粒导入受体细胞的方法很多，具体用哪一种要看受体细胞的种类，这里的受体细胞是动物细胞，因此这里用显微注射法将重组质粒导入受体细胞。（5）疫苗能够激起人体免疫系统产生相应的抗体和记忆细胞，据此可知疫苗的最重要的目的是对新冠病毒引起的肺炎进行免疫预防，对疑似患者确诊时，可以对疑似患者进行核酸检测，即采集其咽拭子，与已知病毒进行核酸序列（或RNA．序列或核糖核苷酸序列）比较，以此来确定病原体的种类。（6）由图示可知基因工程疫苗是蛋白质疫苗，而灭活获减毒的病毒疫苗依然含有核酸成分，也就是说基因工程疫苗不具有遗传物质，不会出现病毒增殖和感染，因此该疫苗更安全。【点睛】熟知基因工程的原理以及操作步骤是解答本题的关键，认真读题是解答本题的首要条件，辨别基因工程疫苗和减毒疫苗的不同是本题的易错点。8、无氧呼吸细胞质基质和线粒体基质O2（或O2和水）葡萄糖（糖类）豌豆种子脂肪含量更高，脂肪氧化分解需要消耗更多的O2，浅播利于种子吸收氧气活细胞的细胞膜具有选择透过性，不易被染料染色（或者死细胞的细胞膜不具有选择透过性，易被染料染色）【解析】

种子萌发的外界条件有充足的水分、适宜的温度和足够的氧气，种子萌发的初期主要进行无氧呼吸，胚根突破种皮后主要进行有氧呼吸。脂肪中氧的含量低于糖类，脂肪氧化分解时消耗的氧的体积大于产生二氧化碳的体积。【详解】（1）无氧呼吸不吸收氧气，产生二氧化碳，有氧呼吸消耗葡萄糖时，产生的二氧化碳体积与消耗氧的体积相同。据图可知，在12～24h期间，氧气吸收量很少，而二氧化碳释放量很多，表明此时的呼吸方式主要是无氧呼吸，产物是二氧化碳和酒精。有氧呼吸的第一、二阶段和无氧呼吸的第一阶段可产生还原氢，有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段场所相同，都是细胞质基质，有氧呼吸第二阶段场所是线粒体基质。（2）胚根长出前，完整的种皮限制了种子对氧气的吸收，从而影响了种子的呼吸速率。36h后，O2吸收速率大于CO2释放速率，说明碗豆种子细胞的呼吸底物不全是葡萄糖，还存在脂肪等其他物质。（3）豌豆种子中脂肪含量高于小麦种子，脂肪氧化分解时需要的氧比单位质量的糖类氧化分解时需要的氧更多，浅播利于种子吸收氧气，有利于种子萌发。（4）活细胞的细胞膜具有选择透过性，染料分子不能通过活细胞的细胞膜，所以活细胞的胚细胞不易被染料分子染上颜色。【点睛】本题结合曲线图，考查细胞呼吸的过程及影响呼吸作用的环境因素等，要求考生识记植物细胞有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式，能根据曲线图中信息准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。9、去雄回交二后代中白瓤西瓜：红瓤西瓜比值接近3：1而不是1：1AABB非同源染色体上重叠AaBb1/3白瓤西瓜：红瓤西瓜=15：1【解析】

分析题干信息可知：以白瓤西瓜自交系为母本(P1)、红瓤西瓜自交系为父本(P2)开展杂交实验，F1全为白瓤，证明白瓤为显性；回交实验二让F1白瓤（杂合子）与亲代红瓤杂交，后代白瓤：红瓤≈3:1，则可推知该性状不止受一对等位基因控制。【详解】（1）因西瓜的花为单性花，故与豌豆杂交实验相比，西瓜杂交实验不需要进行的操作是去雄。（2）由以上分析可知：若为一对等位基因控制该性状，则回交实验二中红瓤：白瓤应接近1:1，实际上回交实验二让F1白瓤（杂合子）与亲代红瓤杂交，后代白瓤：红瓤≈3:1，故这对性状不可能只受一对等位基因控制。（3）①由以上分析可知，白瓤为显性性状，且P1为纯合的白瓤，故其基因型为AABB；F1基因型为AaBb，由回交实验二F1白瓤（AaBb）与亲代红瓤（aabb）杂交，子代白瓤：红瓤=3:1可知，基因A(a)与B(b)位于两对同源染色体上（若为连锁，则后代比例应为1:1）；且只有当两对基因全为隐性时才表现为红瓤，只要有一个以上显性基因即表现为白瓤，故符合基因的重叠效应。②回交二为AaBb×aabb→AaBb、Aabb、aaBb、aabb；回交一为AaBb×AABB→AABB、AABb、AaBB、AaBb，故回交二后代与回交一后代相同的基因型是AaBb；该基因型个体在回交二后代的白瓤瓜中（AaBb、Aabb、aaBb）占比为1/3。③选择亲本杂交的F1个体（AaBb）之间随机传粉，则基因型及比例为9A_B_:3A_bb：3aaB—：1aabb，若第①题的假设成立，则子代表现为白瓤西瓜：红瓤西瓜=15：1。【点睛】解答此题需充分挖掘题干信息：明确亲本均为纯合子，并能理解回交的定义，根据回交后代的表现型推导出相关个体的基因型，进而分析作答。10、个体衰老的过程是细胞普遍衰老的过程体积增大、核膜内折、染色质收缩（染色加深）细胞质基质和线粒体基质NAMPTNAMPT通过促进NAD+的合成来延缓细胞衰老胞吐血液中的pH等影响了蛋白质的空间结构【解析】

衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（1）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。【详解】（1）对哺乳动物而言，个体衰老的过程是细胞普遍衰老的过程。衰老的细胞中细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩。（1）哺乳动物细胞有氧呼吸的第一和第二阶段会将NAD+转化成NADH，场所为细胞质基质和线粒体基质。要探究细胞衰老与NAMPT之间的关系，实验的自变量应该是是否注射NAMPT，因变量是小鼠的平均寿命，两组健康的小鼠，甲组注射NAMPT补充剂，乙组注射等量生理盐水，结