山西省新绛县第二中学高三3月份第一次模拟考试新高考生物试卷及答案解析

山西省新绛县第二中学高三3月份第一次模拟考试新高考生物试卷注意事项: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．玉米的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，控制这两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。科研人员在统计实验田中成熟玉米植株的存活率时发现，易感病植株存活率是1/2，高秆植株存活率是2/3，其他植株的存活率是100%。若将玉米品种甲（DDRR）和乙（ddrr）杂交产生F1，F1自交产生F2，F2成熟植株表现型的种类和比例为（）A．2种，3：4 B．4种，12：6：2：1C．4种，1：2：2：3 D．4种，9：3：3：12．关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，正确的是（）A．该实验结果表明，叶绿素b在层析液中溶解度最低B．用无水乙醇作溶剂，提取的叶绿体色素中无胡萝卜素C．研磨叶片时，加入CaCO3的目的是使研磨充分D．加入无水乙醇越多，叶绿体色素提取液的绿色越深3．TCRC2蛋白与血糖的调节有关，当血糖浓度降低时，胰高血糖素可以活化该蛋白从而开启葡萄糖制造基因的表达，当血糖浓度升高到一定值时，该蛋白也可以促使相关基因关闭。下列正确的（）A．葡萄糖制造基因表达时能促进化能合成作用合成葡萄糖B．TCRC2蛋白分子开关的功能与血糖的负反馈调节机制有关C．TCRC2蛋白是位于细胞膜上的胰高血糖素特异性受体D．调节葡萄糖制造基因的TCRC2蛋白在体细胞中都存在4．有科学家在实验室里实现了“将人体的卵细胞培育成囊胚”的实验，则在以下推测中，有可能正确的是①如果该囊胚真能发育成成体，则其遗传特性和母本完全相同②如果该囊胚真能发育成成体，其性别是男性的概率为1/2③如果使囊胚的染色体数目加倍，得到的将是一个纯合的二倍体④如果该囊胚真能发育成成体，该个体患遗传病的概率会大大增加A．①③ B．②④ C．②③ D．③④5．胃内的酸性环境是通过质子泵维持的，质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量，可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞，K+又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔。下列相关叙述正确的是（）A．K+进入胃腔消需要耗能量B．H+从胃壁细胞进入胃腔的方式是主动运输C．胃壁细胞内K+的含量不会影响细胞内液渗透压的大小D．K+进出胃壁细胞的跨膜运动运输方式是相同的6．关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是（）A．基因突变都会导致染色体结构变异B．基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变C．基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变D．基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察二、综合题：本大题共4小题7．（9分）水稻是我国最重要的粮食作物。水稻育种一方面要利用基因组育种技术和基因编辑技术，加快水稻功能基因组研究成果向育种应用的转化，另一方面要重视发掘新的重要基因，为设计育种提供“元件”。我国水稻遗传育种经历的3次大飞跃，离不开矮秆基因、核不育基因、抗虫基因等许多重要基因资源的发掘和利用。请回答下列问题：（1）科研人员在自交系A水稻田中发现一株矮化的突变体，通过自交保种发现，后代均表现为矮秆，说明此矮秆突变体为_____。将此矮秆突变体分别在我国多个地区进行种植，发现株高、产量表现稳定。根据矮秆突变体的性状表现，科研人员认为矮秆突变体具有较高的应用价值，理由是_____(至少写出两点)。（2）为研究水稻核基因B的功能，科研人员将T-DNA插入B基因中，致使该基因失活，失活后的基因记为b。以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验，统计母本植株的结实率，结果如下表所示。杂交编号亲本组合结实数/授粉的小花数结实率①♀BB×♂bb16/16110%②♀bb×♂BB78/15650%③♀BB×♂BB70/14150%表中数据表明，B基因失活使_____配子育性降低。若用杂交①的F1(作父本)给杂交②的F1(作母本)授粉，预期母本植株的结实率为_____，所获得的F2植株的基因型及比例为_____（3）科研人员将苏云金芽胞杆菌的Bt毒蛋白基因导入水稻细胞获得抗虫水稻，并筛选出细胞核中含有两个抗虫基因的个体。请用筛选出的转基因水稻设计一个杂交实验，进一步确定细胞核中两个抗虫基因的相对位置___________。(简要写出实验方法，并预测实验结果及结论)8．（10分）已知只有一条X染色体的果蝇为雄性，而性染色体组成为XXY的果蝇为雌性，果蝇的红眼（E）对粉色眼（e）为显性。现准备纯种红眼和粉色眼雌、雄果蝇各若干只，将红眼雌果蝇与粉色眼雄果蝇杂交，F1全为红眼，F1自由交配得F2，F2中红眼雌果蝇：红眼雄果蝇：粉色眼雄果蝇=2：1：1。分析实验现象，回答下列问题：（1）该对相对性状的遗传所遵循的遗传定律的细胞学基础是________________________。（2）实验发现F2中出现了一只粉色眼雌果蝇，为探究该果蝇出现的原因，研究者取该果蝇体细胞制作了临时装片，在光学显微镜下观察处于________期的细胞，发现其变异类型属于染色体变异，则其性染色体组成应为________，该果蝇出现的最可能的原因是_______________________。（3）为探究控制E、e这对相对性状的基因是否位于ⅹ、Y染色体的同源区段，研究者将纯种红眼雄果蝇与正常的粉色眼雌果蝇进行杂交：①若F1___________________________，则这对等位基因位于X、Y染色体的非同源区段；②若F1______________________，则这对等位基因位于X、Y染色体的同源区段，若让F1所有个体自由交配得F2，F2所有个体自由交配得F3，则F3的性状及分离比为____________________________，雌果蝇中e的基因频率为___________。9．（10分）某稻田生态系统中，放养的雏鸭可吃掉稻田里的杂草和害虫，同时雏鸭不间断活动产生的中耕浑水效果可以刺激水稻生长。稻秆可以培育蘑菇，生产沼气，鸭粪、沼渣等可以肥田。回答下列问题：（1）该生态系统中的生产者是______。鸭与害虫、杂草的关系是______。（2）如图表示同一块稻田用不同防治手段处理后，有害生物密度与防治成本或作物价值的关系。图中曲线______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）表示作物价值。若将有害生物密度分别控制在n、4n、7n三点，则在______点时收益最大。（3）农业生产上将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，原因是______。（4）从生态系统主要功能和生态环境保护的角度分析，科学规划和设计农业生态系统的主要目的是______。10．（10分）纤维素酶种类繁多，来源很广，不同来源的纤维素酶其活性差异较大，科学家从羊胃中筛选纤维素分解菌，并对发酵得到的纤维素酶活性进行了探究。请回答下列问题：（1）在实验前，需要使用___________________法对培养基进行灭菌，为确定灭菌是否彻底，通常会随机选用_________先行培养一段时间。（2）刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但不与纤维素降解后的_________________发生这种反应，科研人员通常根据__________________来对固体培养基中的纤维素分解菌进行优选。（3）为确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验，纤维素酶的发酵方法有_________________和____________________。（4）为探究发酵得到的纤维素酶活性，有人将其与已知高效纤维素酶进行了活性对比实验如下：锥形瓶号发酵得到的纤维素酶溶液高效纤维素酶溶液缓冲液纤维素粉实验步骤实验结果步骤一步骤二10mL0mL10mL10g35℃保温5分钟后终止酶促反应加入一定量的斐林试剂55℃保温22分钟21mL0mLA10g+++30mL1mLB10g++++++越多表示颜色越深①表中A处应该加入________mL缓冲液。②若某同学在实验中将酶的用量都改为了2mL，为使显色结果不变，则需__________________。11．（15分）请对下列生物学实验进行结果预测或分析与讨论：（1）下图为某学生进行“探究酵母菌种群数量动态变化”实验时的操作。若直接从静置锥形瓶中吸取酵母菌培养液计数，其结果与真实值相比会______。若制片时先在计数室上滴一滴酵母菌液，静置5min再盖上盖玻片，测量的结果会_______。（2）某同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如下图所示。造成这种情况的原因可能是______（答出2点即可）。（3）在验证胰岛素具有降低血糖浓度作用的实验设计中，若以小鼠活动状况为观察指标，注射胰岛素溶液和葡萄糖溶液的顺序应是__________。（4）以某种实验小鼠为材料制备抗血清。①欲获得某一种较高浓度的抗体，在你的实验思路中，关键是需对小鼠进行_______。为什么？__________。②测实验结果（以坐标曲线图形式表示实验结果）：_______________________。

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】

将玉米品种甲（DDRR）和乙（ddrr）杂交产生F1，F1的基因型是DdRr，F1自交产生F2。【详解】按照基因分离定律分析，F2代高秆：矮秆应为3：1，但由于高秆植株存活率是2/3，因此F2成熟植株中的高秆：矮秆就为2：1；同理，F2代抗病：感病也应为3：1，但由于易感病植株存活率是1/2，所以F2成熟植株中的抗病：感病就为6：1。再根据自由组合定律分析，F2代的表现型的种类是4种，比例为（2：1）×（6：1）=12：6：2：1，B正确。故选B。【点睛】此题考查自由组合定律的应用，侧重考查理解能力和综合运用能力。2、A【解析】

叶绿体色素的提取和分离实验：①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。④结果：滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。【详解】A、纸层析法分离叶绿体色素，叶绿素b在滤纸条的最下面，说明叶绿素b在层析液中溶解度最低，A正确；B、用丙酮、无水乙醇等有机溶剂溶解和提取叶绿体中色素，提取的叶绿体色素含有胡萝卜素，B错误；C、加入SiO2的目的是为了研磨充分，加入CaCO3的目的是防止叶绿素受到破坏，C错误；D、加入无水乙醇过多，溶液浓度减小，故提取液的绿色越浅，D错误。故选A。【点睛】本题考查课本基础实验的原理和选材，要求学生掌握提取和分离叶绿体中色素的方法，理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用；并对实验现象和结果进行解释、分析、处理。3、B【解析】

本题以“TCRC2蛋白在血糖调节中的作用”的有关信息为情境，考查学生对血糖平衡调节等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。【详解】化能合成作用是自养生物利用无机物合成有机物的方式之一，不会发生在动物体内，A错误；当血糖浓度降低时，胰高血糖素可以活化TCRC2蛋白从而开启葡萄糖制造基因的表达，使得血糖浓度升高，当血糖浓度升高到一定值时，该蛋白也可以促使相关基因关闭，说明TCRC2蛋白分子开关的功能与血糖的负反馈调节机制有关，B正确；TCRC2蛋白通过开启和关闭基因的表达发挥作用，可能位于细胞内，因此不可能是位于细胞膜上的胰高血糖素特异性受体，C错误；调节葡萄糖制造基因的TCRC2蛋白只与调节血糖相关的基因表达有关，因此不是在体细胞中都存在，D错误。4、D【解析】

人体的卵细胞培育成的囊胚，其体内的染色体条数为正常体细胞的一半，所以其遗传特性不可能和母本完全相同；由于卵细胞中的性染色体是X，不可能为男性；如果使囊胚的染色体数目加倍，得到的将是一个纯合的二倍体，且该个体患遗传病的概率会大大增加。【详解】人体的卵细胞培育成的囊胚，其体内的染色体条数为正常体细胞的一半，所以其遗传特性不可能和母本完全相同；由于卵细胞中的性染色体是X，不可能为男性；如果使囊胚的染色体数目加倍，得到的将是一个纯合的二倍体，且该个体患遗传病的概率会大大增加。故选D。5、B【解析】

细胞膜内外的离子分布：钠离子在细胞外的浓度高于细胞内，钾离子浓度在细胞内高于细胞外，然后结合题意分析，“质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量，可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞”，说明Na+—K+泵参与离子跨膜运输过程需要消耗ATP分子，故Na+—K+泵运输离子的过程是主动运输。【详解】A、依题意可知，K+经通道蛋白顺浓度进入胃腔是协助扩散，不消耗能量，A错误；B、H+从胃壁细胞进入胃腔，需消耗ATP水解所释放的能量，其方式是主动运输，需要载体蛋白，B正确；C、胃壁细胞内K+的含量会影响细胞内液渗透压的大小，C错误；D、由题目信息，K+由胃壁细胞进入胃腔的方式是协助扩散，而从胃腔进入胃壁细胞是主动运输，D错误。故选B。【点睛】本题提供了一个全新的信息，需要提取题干的信息，结合所学的知识“钠离子在细胞外的浓度高于细胞内，钾离子浓度在细胞内高于细胞外”、“主动运输的特点”，就可以准确的得出答案，这道题的启示：将知识点和实例进行有机的结合是将题做正确的前提。6、C【解析】

A、基因突变不会导致染色体结构变异，A错误；B、基因突变与染色体结构变异都有可能导致个体表现型改变，B错误；C、基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变，C正确；D、基因突变在光学显微镜下是不可见的，染色体结构变异可用光学显微镜观察到，D错误。故选C。二、综合题：本大题共4小题7、纯合体矮杆突变体具有较强的抗倒伏能力和较高的光能利用率,雄30%5：6：1让该细胞核中含有两个抗虫基因（设为D）的个体自交，统计子代表现型和比例。若后代抗虫：不抗虫=3：1，说明两个抗虫基因位于同一条染色体上；若后代全为抗虫，说明两个抗虫基因位于一对同源染色体的两条染色体上；若后代抗虫：不抗虫=15：1，说明两个抗虫基因位于两对同源染色体上【解析】

1、纯合个体自交后代不发生性状分离。2、一对基因位于一对同源染色体上，遵循基因分离定律，若两个抗虫基因位于两对同源染色体上，则遵循自由组合定律。【详解】（1）纯种个体能稳定遗传。矮秆突变体通过自交保种，后代均表现为矮秆，说明此矮秆突变体为纯合体。（2）由实验可知①和②组是实验组，③组是对照组。表中数据分析可知，②和③的结实率相同，而亲本①中的雄性亲本是bb，其结实数特别低，根据基因B失活后是b基因，可推测是雄配子育性严重降低导致结实率降低。根据做出的假设和表格中的结实率，如果让杂交①的F1即Bb给杂交②的F1即Bb授粉，雄配子是1/2B和1/2b，雌配子是1/2B和1/2b，当雄配子含B时母本结实率是50%，当雄配子含b时母本结实率是10%，子代中有1/4BB、1/4Bb、1/4Bb、1/4bb，所以预期结实率应是1/4×50%+1/4×50%+1/4×10%+1/4×10%=30%，子代中BB：Bb：bb=（1/4×50%）：（1/4×50%+1/4×10%）：（1/4×10%）=5：6：1。（3）让该细胞核中含有两个抗虫基因（设为D）的个体自交，统计子代表现型和比例。如果两个抗虫基因位于同一条染色体上，产生的配子类型及比例是含有2个D配子和不含有D的配子之比是1：1，自交后代表现型及比例是抗虫植株与不抗虫植株之比为3：1；如果两个D基因位于一对同源染色体的两条染色体上，产生的配子都含有D，自交后代都具有抗虫基因，因此都能抗虫；如果两个抗虫基因分别位于2对同源染色体上，则在遗传过程中遵循自由组合定律，自交后代不抗虫个体的比例是1/4×1/4=1/16，故抗虫个体：不抗虫个体=15：1。【点睛】本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质和使用条件，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息进行推理、解答问题，学会应用演绎推理的思想设计遗传实验、预期实验结果、获取结论。8、减数第一次分裂后期，等位基因随着同源染色体的分开而分离有丝分裂中XXYF1中雌果蝇减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离雄性全为粉色眼，雌性全为红眼全为红眼红眼雌果蝇：粉色眼雌果蝇：红眼雄果蝇=5：3：85/8【解析】

题意显示，将红眼雌果蝇与粉色眼雄果蝇杂交，F1全为红眼，说明红眼对粉色眼为显性，F1自由交配得F2，F2中红眼雌果蝇：红眼雄果蝇：粉色眼雄果蝇=2：1：1，显然子二代中的性状表现与性别有关，据此可知相关基因位于X染色体上，亲本基因型为XEXE、XeY，F1基因型为XEXe、XEY；F2基因型为XEXE、XEXe、XEY、XeY。【详解】（1）该对相对性状的是由一对等位基因控制的，因此该性状的遗传符合基因分离定律，该定律的细胞学基础是减数第一次分裂后期，等位基因随着同源染色体的分开而分离。（2）有丝分裂中期是观察染色体形态和数目的最佳时期，因此研究者应该选取处于有丝分裂中期的细胞进行观察，发现其变异类型属于染色体变异，则其性染色体组成应为XXY，由于F1的基因型为XEXe、XEY，因此该果蝇出现的最可能的原因是F1中雌果蝇减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离，产生了基因型为XeXe类型的卵细胞，然后与正常的精子完成受精发育形成的。（3）①若控制这对相对性状的基因E、e位于X、Y染色体的非同源区段，则亲本基因型为XeXe、、XEY，F1雄性全为粉色眼，雌性全为红眼；②若控制这对相对性状的基因E、e位于X、Y染色体的同源区段，则亲本基因型为XeXe、、XEYE，F1的基因型为XEXe、XeYE，即F1无论雌、雄全为红眼，若让F1所有个体自由交配得F2，F2的基因型为XEXe、XeXe、XEYE、XeYE，该群体中卵细胞的种类及比例为XE∶Xe=1∶3，精子的种类与比例为XE∶Xe∶YE=1∶1∶2，列出棋盘可得出F3，则F3的性状及分离比为红眼雌果蝇：粉色眼雌果蝇：红眼雄果蝇=5：3：8，其中雌果蝇的基因型及比例为XEXE∶XEXe∶XeXe=1∶4∶3，可算出该雌蝇e的基因频率为10/16=5/8。【点睛】熟知伴性遗传的类型及其各自的特点是判断基因位置的法宝，会用分离定律解答实际计算的问题是解答本题的另一关键！9、水稻、杂草捕食Ⅱ4n蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强。实现生态系统内能量的多级利用和物质的循环再生，提高农产品的产量；减少环境污染。（或合理地调整生态系统中的能量流动关系，提高能量利用率；减少环境污染）【解析】

生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，其中主要成分是生产者；生态农业的意义是实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率，减少环境污染。【详解】（1）该生态系统中的生产者是水稻、杂草。鸭捕食害虫、杂草，故鸭与害虫、杂草的关系是捕食。（2）经控制后的生物密度越小，防治成本越高，作物价值越大；反之，经控制后的生物密度越大，防治成本越小，作物价值越小，作物的价值与防治的成本差值为收益，因此曲线Ⅰ表示防治成本，曲线Ⅱ表示作物价值。种群密度为4n时，作物价值与防治成本的差值最大，收益最大。（3）蘑菇属于异养生物，蔬菜为自养生物，蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强，所以农业生产上将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量。（4）科学规划和设计农业生态系统的主要目的是实现生态系统内能量的多级利用和物质的循环再生，提高农产品的产量；减少环境污染。【点睛】本题主要考查生态系统的结构、害虫的防治和生态农业的优点，意在考查考生能理解所学知识要点和图文转化能力。10、高压蒸汽灭菌灭菌后的空白平板纤维二糖和葡萄糖透明圈大小固体发酵液体发酵9缩短保温时间【解析】

1.纤维素的单体是葡萄糖，纤维素酶能够将纤维素范围葡萄糖。纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。纤维素分解菌可以用刚果红染液进行鉴别，能够产生透明圈的菌落就是纤维素分解菌。2.刚果红染色法有两种：（1）先培养微生物再加入刚果红进行颜色反应优点：显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用缺点：操作繁琐，加入的刚果红会使菌落之间发生混杂（2）在倒平板时就加入刚果红优点：不存在菌落的混杂问题；缺点：在纤维素粉和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物产生假阳性反应；有些微生物有降解色素的功能。3.为确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验，纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。纤维素酶的测定方法，一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。【详解】（1）对微生物培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法，为确定灭菌是否彻底，通常会随机选用灭菌后的空白平板先行培养一段时间，若无菌落出现则说明培养基的灭菌是彻底的。（2）刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但不与纤维素降解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应，根据这一原理用刚果红染色法对纤维素分解菌进行鉴定，可以根据培养基中出现的透明圈大小来对固体培养基中的纤维素分解菌进行优选。（3）由分析可知，为确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验，纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵。（4）为探究发酵得到的纤维素酶活性，有人将其与已知高效纤维素酶进行了活性对比实验设计过程如表中所示，根据实验设计中的等量原则、对照原则和单一变量原则来分析：①根据上述原则可知表中A处应该加入9mL缓冲液。②若某同学在实验中将酶的用量都改为了2mL，酶量增加，反应速率加快，为使显色结果不变即为了达到原来的产物量，只好缩短反应时间来达到产物量不变的目的，即缩短保温时间。【点睛】熟知分离纤维素分解菌的操作流程以及刚果红染色法的原理是解答本题的关键，学会利用实验设计中的基本原则解答问题是另一关键！11、偏大或偏小偏大取材位置不