甘肃省武威市重点中学高三适应性调研考试新高考生物试题及答案解析

甘肃省武威市重点中学高三适应性调研考试新高考生物试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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．细胞是多种元素和化合物构成的生命系统，下列相关叙述，正确的是（）A．C、H、O、N等化学元素是构成细胞中主要化合物的基础，在细胞中含量丰富B．内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量，有利于生命活动的进行C．酶、激素、抗体和神经递质等都是细胞中的微量高效物质，作用后都立即被分解D．同一生物体内不可能具有两种无氧呼吸方式的一系列酶2．研究发现，在线粒体内膜两侧存在H+浓度差。H+顺浓度梯度经ATP合成酶转移至线粒体基质的同时，驱动ATP的合成（如下图）。根据图示得出的下列结论中，错误的是A．ATP合成酶中存在跨膜的H+通道 B．H+可直接穿过内膜磷脂双分子层C．此过程发生在有氧呼吸第三阶段 D．线粒体的内、外膜功能存在差异3．下列各曲线图表示在果酒的制作过程中，各种因素对酵母菌产生酒精速率（V）的影响，其中正确的是（）A． B．C． D．4．从某二倍体动物的组织中提取一些细胞，通过测定细胞中染色体数目（无染色体变异发生），将这些细胞分为三组，每组的细胞数统计如甲图，乙图是取自该组织中的一个细胞。对图中所示结果分析正确的是A．甲图中B组细胞有些正在进行减数分裂B．甲图中A组细胞都是次级性母细胞C．该组织可能来自卵巢，乙图细胞属于甲图中B组类型D．甲图C组中有一部分细胞可能正在发生同源染色体的分离5．一种角蝉幼虫和蚂蚁长期栖息在一种灌木上，角蝉幼虫分泌的含糖分泌物是蚂蚁的食物，同时蚂蚁也保护角蝉幼虫不被跳蛛捕食。科学家随机选取样地中一半灌木，将上面的蚂蚁捕净，另一半灌木不做处理，统计角蝉幼虫数量变化，结果如下图，以下分析正确的是（）A．题中食物链是灌木→角蝉→蚂蚁→跳蛛B．角蝉幼虫和蚂蚁的种间关系是互利共生C．蚂蚁所摄取的能量直接来源于灌木D．有蚂蚁时角蝉幼虫数量将持续增加6．下表中人体不同细胞的寿命和分裂能力不同，以下说法错误的是细胞种类寿命能否分裂小肠上皮细胞1～2天能癌细胞无限增殖能红细胞120天不能白细胞5～7天大多数不能A．吞噬细胞的寿命比红细胞短，这与其吞噬病原体有关B．癌细胞的无限增殖是因为正常基因突变为原癌基因C．通常情况下，细胞的分化程度越高，细胞分裂能力越弱D．小肠上皮细胞寿命最短，与基因控制的衰老和凋亡有关二、综合题：本大题共4小题7．（9分）下图表示有生物活性的蛙坐骨神经一腓肠肌（神经末梢和肌肉的接头形成突触）标本，实验过程中需要在标本上滴加接近两栖动物组织细胞内环境的液体——任氏液。请回答下列问题：（1）在标本上滴加的任氏液相当于体液中的___________。任氏液中的Na+浓度/K+浓度的值___________（填“大于”“小于”或“等于”）细胞内液的。配制任氏液时需要加入的HCO3-、HPO42-的作用是___________。（2）给予①处适宜的刺激，连接在坐骨神经上的腓肠肌___________（填“能”或“不能”）收缩，灵敏电流计的指针偏转情况是___________。刺激②处，灵敏电流计的指针不发生偏转，原因是___________。8．（10分）某科研小组通过农杆菌转化法将黑麦草的抗旱基因P转入野生型拟南芥，以验证基因P的功能，其流程如图所示。回答下列问题：（1）利用PCR技术从黑麦草的DNA中分离并克隆目的基因P，______________（填“需要”或“不需要”）用限制酶进行预处理，其原因是_________________________。（2）用SmalI和SalI这两种限制酶分别对含有基因P的DNA和质粒进行双酶切，然后连接形成①______________。与双酶切相比，用同一种限制酶对二者进行单酶切的缺点是容易造成基因P或质粒自身环化、______________。（3）将②的花序浸入农杆菌悬浮液以实现转化，在适宜条件下培养，收获@的种子，在含潮霉素（一种抗生素）的MS培养基上筛选得到③，这表明质粒载体携带的选择标记是______________。（4）基因P表达的蛋白P是脯氨酸合成过程所需的一种关键酶，而脯氨酸在细胞中的积累既可提高植物的抗旱性，又可抑制蛋白P的酶活性。研究发现，蛋白P的第128位苯丙氨酸若变为丙氨酸，该抑制作用则显著降低。请据此提出进一步提高植物抗旱性的一种简要思路______________。9．（10分）科学家利用转基因技术培育了OsPHDI（水稻内原本也存在该基因>过量表达的水稻植株，以提高水稻的抗逆性（如抗干旱、抗高盐）。回答下列问题：（l）为了验证OsPHDI基因的表达是否受逆境诱导，实验组需要给两叶期水稻设置_______条件，实验结果显示_______，说明OsPHDI基因的表达受逆境诱导。（2）为了培育OsPHDI基因过量表达植株进行如下操作：①利用PCR技术扩增获得大量OsPHDI基因，该操作的前提是_______。②将OsPHDI基因与含有GFP（绿色荧光蛋白基因）的载体结合，此处GFP的作用是_______。③常用_______法将表达载体导入水稻细胞；若受体细胞中出现绿色荧光，能否说明OsPHDI基因已成功导入受体细胞，并说出理由______________。④最后利用_______技术培育出完整的抗逆性植株，该技术利用的生物学原理是______________10．（10分）请回答下列有关植物细胞工程的问题：（1）植物体细胞杂交过程中，常采用__________（化学诱导剂）诱导原生质体融合。白菜细胞内有m条染色体，甘蓝细胞内有n条染色体，通过植物体细胞杂交技术获得的“白菜一甘蓝”细胞内最多含_______条染色体。该技术对培育作物新品种的意义是____________________。（2）要将杂种细胞培育成完整的植株，需要用人工培养基。培养基中需要加入营养物质，还要加入___诱导，接种杂种细胞后将培养基放在适宜的温度、pH、光照和__________条件下进行培养。（3）进行植物组织培养时，植物组织材料首先要经过脱分化过程，形成__________，然后再分化形成小植株。以植物组织培养得到的__________（至少答两种）等为材料，包裹上人工薄膜可制得人工种子，在适宜条件下可发育成完整植株。11．（15分）由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙氨酸代谢障碍，是一种严重的单基因遗传病，称为苯丙酮尿症(PKU)，正常人群中每70人有1人是该致病基因的携带者(显、隐性基因分别用A、a表示)。图1是某患者的家族系谱图，其中Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3及胎儿Ⅲ1(羊水细胞)的DNA经限制酶Msp玉消化，产生不同的片段(kb表示千碱基对)，经电泳后用苯丙氨酸羟化酶cDNA探针杂交，结果见图2。请回答下列问题:(1)Ⅰ1、Ⅱ1的基因型分别为________。(2)依据cDNA探针杂交结果，胎儿Ⅲ1的基因型是_______。Ⅲ1长大后，若与正常异性婚配，生一个正常孩子的概率为________。(3)若Ⅱ2和Ⅱ3生的第2个孩子表型正常，长大后与正常异性婚配，生下PKU患者的概率是正常人群中男女婚配生下PKU患者的_______倍。(4)已知人类红绿色盲症是伴X染色体隐性遗传病(致病基因用b表示)，Ⅱ2和Ⅱ3色觉正常，Ⅲ1是红绿色盲患者，则Ⅲ1两对基因的基因型是________。若Ⅱ2和Ⅱ3再生一正常女孩，长大后与正常男性婚配，生一个红绿色盲且为PKU患者的概率为_______。

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、A【解析】

1、激素是由内分泌器官（或细胞）分泌对生命活动有调节作用的化学物质，激素调节的三个特点：微量和高效；通过体液运输；作用于靶器官、靶细胞。

2、酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质（或RNA），具有高效性、专一性等特点。

3、神经递质由突触前膜释放后，作用于突触后膜的神经元，作用于相应的靶细胞。

4、抗体的化学本质为蛋白质，主要分布在血清中。5、生命活动的主要承担者是蛋白质，其基本组成元素是C、H、O、N四种；脂质包括脂肪、磷脂和固醇，脂肪和固醇组成元素为C、H、O，磷脂是细胞膜的主要成分，其组成元素为C、H、O、N、P；糖类只由C、H、O组成；核酸是遗传信息的携带者，由C、H、O、N、P五种元素组成。【详解】A、由分析可知，C、H、O、N等化学元素是构成细胞中主要化合物的基础，在细胞中含量丰富，A正确；B、丙酮酸的氧化分解，在有氧存在时发生在线粒体中，在无氧时发生在细胞质基质中，B错误；C、激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了，神经递质与突触后膜上的特异性受体结合发生作用后立即被分解或被相应的细胞回收，酶是生物催化剂，发挥催化作用后不被灭活，抗体和抗原特异性结合后可形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细胞吞噬消化，C错误；D、马铃薯块茎无氧呼吸产乳酸，其植株的叶片无氧呼吸产物为酒精，D错误。故选A。【点睛】本题考查学生对元素和化合物的理解，要求考生把握知识的内在联系，形成知识网络，并结合题干信息进行推理、判断。2、B【解析】

分析题图可知：线粒体内膜的外侧H+浓度高于内侧，H+顺浓度梯度经ATP合成酶转移至线粒体基质，同时ADP合成ATP。而线粒体内膜上进行的生理过程是有氧呼吸的第三阶段。【详解】A、分析题图可知，ATP合成酶中存在跨膜的H+通道，A正确；B、H+顺浓度梯度的跨膜运输属于协助扩散，需要跨膜的H+通道协助，不能直接穿过内膜磷脂双分子层，B错误；C、有氧呼吸第三阶段是[H]与O2反应生成水，并伴随大量能量的释放，其中有一部分能量用于合成ATP，可知图示过程发生在有氧呼吸第三阶段，C正确；D、线粒体的内、外膜上蛋白质的种类和含量不同，所以功能存在差异，D正确。故选B。3、C【解析】酵母菌属于兼性厌氧性生物，既可以进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸。果酒制作时利用酵母菌无氧呼吸时产生酒精的原理。如果溶氧量越大，酵母菌进行有氧呼吸，只产生CO2和H2O，不产生C2H5OH，A错误；由于pH可以影响酶活性，每种酶有一个最适PH，高于或低于该PH，酶活性下降，所以B中曲线应该先上升，再下降，B错误；在一定范围内，温度对酶活性有提高作用，超过最适温度，酶活性下降，C正确；酵母菌酿酒初期，进行有氧呼吸，繁殖后代，然后进行无氧呼吸，发酵后期由于产物积累，影响酒精发酵，所以曲线是先从0点开始上升，再下降，D错误。4、A【解析】

对甲图进行分析可知：A组细胞中染色体数量为N，说明细胞处于减数第二次分裂前期、中期或该细胞为减数分裂后产生子细胞；A组细胞中染色体数量为2N，说明细胞处于有丝分裂的间期、前期、中期，或处于减数第一次分裂时期，或处于减数第二次分裂后期；C组染色体数量为4N，表示细胞处于有丝分裂后期。对乙图进行分析可知，细胞中存在同源染色体，且纺锤丝牵引着同源染色体分别向细胞两极移动，说明该细胞处于减数第一次分裂后期。【详解】在减数第一次分裂时期或处于减数第二次分裂后期，染色体数目均为2N，故B组细胞有些正在进行减数分裂，A正确；A组细胞只含一半的染色体，所以可能是次级性母细胞或性细胞，B错误；乙图细胞中同源染色体分离，且细胞质均等分裂，所以该细胞为初级精母细胞，因此该组织可能来自精巢，C错误；由于C组细胞的染色体为4N，只能是有丝分裂后期，所以C组中不可能有细胞正在发生同源染色体的分离，D错误。故选A。【点睛】熟记有丝分裂和减数分裂过程中染色体数目的变化规律，准确判断题图细胞所处的时期是解答本题的关键。5、B【解析】

种间关系是指不同物种种群之间的相互作用所形成的关系，主要包括互利共生、寄生、竞争和捕食等。（1）互利共生是指两种共居一起，彼此创造有利的生活条件，较之单独生活时更为有利，更有生活力；相互依赖，相互依存，一旦分离，双方都不能正常地生活。（2）寄生指一种生物生活在另一种生物的体内或体表，并从后者摄取营养以维持生活的种间关系。（3）竞争是指两种共居一起，为争夺有限的营养、空间和其他共同需要而发生斗争的种间关系。（4）捕食指一种生物以另一种生物为食的种间关系．前者谓之捕食者，后者谓被捕食者。【详解】A、跳蛛捕食的是角蝉，不是蚂蚁，A错误；B、角蝉幼虫分泌的含糖分泌物是蚂蚁的食物，同时蚂蚁也保护角蝉幼虫不被跳蛛捕食，所以角蝉幼虫和蚂蚁的种间关系是互利共生，B正确；C、蚂蚁所摄取的能量直接来源于角蝉幼虫分泌的含糖分泌物，C错误；D、有蚂蚁时角蝉幼虫数量会增加，但是环境资源有限，不会持续增加下去，D错误。故选B。6、B【解析】

1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。2、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；（2）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。3、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。4、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。【详解】A、细胞凋亡的速率与它们的功能有关系，吞噬细胞能吞噬进入人体的细菌和病毒以及代谢产生的对人体有害的“异物”，吞噬后就死亡并被排出，所以其凋亡的速率很快，A正确；B、癌细胞的无限增殖是由原癌基因及抑癌基因突变引起的，B错误；C、通常情况下，细胞的分化程度越高，其全能性就越低，细胞分裂能力就越弱，C正确；D、人体不同组织的细胞寿命不同，是由遗传物质决定，与基因控制的衰老和凋亡有关，D正确。故选B。二、综合题：本大题共4小题7、组织液大于维持任氏液pH的相对稳定能发生两次相反方向的偏转兴奋在突触处单向传递【解析】

图示表示具有生物活性的蛙坐骨神经-腓肠肌标本，神经末梢与肌细胞的接触部分类似于突触，称“神经-肌接头”。兴奋在神经纤维上可双向传导，但神经元之间只能单向传递。据此答题。【详解】（1）组织细胞生活的液体环境时组织液，任氏液相当于体液中的组织液。组织液中Na+浓度高，细胞内液中的K+浓度，故任氏液中的Na+浓度/K+浓度的值大于细胞内液的Na+浓度/K+浓度的值。HCO3-、HPO42-是细胞外液的缓冲物质，能维持任氏液pH的相对稳定。（2）给予①处适宜的刺激，既能往左传到肌肉，也能往右传导，先传到电流计左边的微电极，再传导右边的微电极，因此给予①处适宜的刺激，腓肠肌能收缩，灵敏电流计的指针发生两次相反方向的偏转。神经肌肉接头处相当于突触的结构，兴奋在突触处单向传递，刺激②处，灵敏电流计的指针不发生偏转。【点睛】本题以蛙坐骨神经-腓肠肌标本为素材，结合“神经-肌接头”示意图，考查兴奋在神经纤维上的传导和兴奋在神经元之间传递的相关知识，意在考查考生审题获取信息的能力、审图能力和理解应用能力。8、不需要使用基因特异性引物可以从模板DNA中扩增出特定基因重组质粒（重组DNA分子）基因P和质粒反向连接潮霉素抗性基因定点诱变改造目的基因P，使其编码的蛋白P的第128位苯丙氨酸替换为丙氨酸；将改造后的基因转入受体植物，以期提高受体植物的抗旱性【解析】

基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。从分子水平上检测目的基因的方法：（1）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。【详解】（1）使用基因特异性引物可以从模板DNA中扩增出位于两个引物之间的特定基因序列，无需限制酶预先切取模板。（2）目的基因和质粒载体的连接物称为重组质粒或者重组DNA分子。用同一种限制酶对含有目的基因的DNA和质粒进行单酶切，因为获得的末端相同，所以容易造成目的基因或质粒自身环化、目的基因和质粒反向连接。（3）MS培养基中添加潮霉素进行筛选，由此可见，质粒载体携带的标记基因是潮霉素抗性基因。（4）蛋白P的第128位苯丙氨酸若变为丙氨酸，脯氨酸抑制蛋白P的酶活性的作用则显著降低。但是，如何将蛋白P的第128位苯丙氨酸变为丙氨酸，这就必须从根本上相应地改造抗旱目的基因P，将改造后的基因转入受体植物，以期提高受体植物的抗旱性。【点睛】本题涉及选修模块3“现代生物科技专题”中基因工程和蛋白质工程等知识，选取真实科研案例作为试题情境，考查考生对PCR的原理和应用、限制酶的作用特点、连接酶的作用、质粒载体的作用及特点，以及蛋白质工程的思路等知识的理解，考查应用所学知识解决实际问题的能力。9、干旱，高盐（逆境）实验组（逆境）植株OsPHDl基因的表达量高于对照（适宜条件）组（需要一段已知OsPHDl基因的核苷酸序列以便）合成引物作为标记基因（检测目的基因是否导人受体细胞）农杆菌转化不能，有可能导入了不含OsPHDl基因的GFP载体植物组织培养植物体细胞具有全能性【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、利用PCR技术扩增目的基因（适用于目的基因的核苷酸序列已知的情况）

①概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。

②原理：DNA复制

③条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。【详解】（l）通过个体水平上验证OsPHDI基因的表达是否受逆境诱导，实验组需要给两叶期水稻设置干旱，高盐（逆境）条件，如果实验组（逆境）植株OsPHDl基因的表达量高于对照（适宜条件）组，说明OsPHDI基因的表达受逆境诱导。（2）①利用PCR技术扩增获得大量目的基因，需要加入相应的引物，故利用PCR技术扩增获得大量OsPHDI基因，该操作的前提是合成引物。②GFP（绿色荧光蛋白基因）的作用是作为标记基因，便于后期的筛选。③表达载体导入植物细胞，常用农杆菌转化法；若受体细胞中出现绿色荧光，不能说明OsPHDI基因已成功导入受体细胞，因为有可能导入了不含OsPHDl基因的GFP载体。④植物组织培养的生物学原理是植物体细胞具有全能性。故可通过植物组织培养技术培育出完整的抗逆性植株。【点睛】本题考查基因工程的相关知识，只要考生识记基因工程的操作步骤，明确基因表达载体的构建是其核心步骤，注意从题干中获取有效信息。10、聚乙二醇（PEG）m+n克服了远缘杂交不亲和的障碍植物激素（或生长素和细胞分裂素）无菌愈伤组织胚状体、不定芽、顶芽和腋芽【解析】

植物体细胞杂交过程中，原生质体融合的方法有物理法和化学法，物理法有离心、震动和电刺激，化学方法有用PEG（聚乙二醇）作为诱导剂。由杂交细胞培育为杂交植株是利用了植物细胞的全能性的原理通过植物的组织培养技术获得的。植物组织培养过程：离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织试管苗植物体。【详解】（1）诱导植物细胞原生质体融合的方法有电激、用PEG诱导等，其中PEG属于化学诱导剂。获得的杂种细胞含有被融合细胞的所有染色体，即“白菜一甘蓝”细胞内最多含m+n条染色体。该技术克服了远缘杂交不亲和的障碍，扩大了用于杂交的亲本组合范围，对培育新品种有重要的意义。（2）植物组织培养所用的培养基需要加入植物激素来诱导脱分化、再分化等，培养过程要在无菌条件下进行。（3）在进行植物组织培养时，植物组织材料首先要经过脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成小植株