上海市12校高三第五次模拟考试新高考生物试卷及答案解析

上海市12校高三第五次模拟考试新高考生物试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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．弄清楚DNA的结构有助于解决：DNA分子是怎样储存遗传信息的？又是怎样决定生物性状的？下列有关DNA分子结构及模型的叙述，错误的是（）A．A－T碱基对与G－C碱基对具有相同的形状和直径B．同一DNA分子，单链中（A＋T）的比例与双链中的不同C．可用6种不同颜色的物体代表磷酸、脱氧核糖和碱基D．DNA双螺旋结构模型的发现借助了对衍射图谱的分析2．果蝇的性别及育性如右表所示。用白眼雌果蝇（XrXr）和红眼雄果蝇（XRY）进行杂交实验，发现每2000个子代个体中，总出现一个白眼雌蝇和一个红眼雄蝇（红眼对白眼为显性）。对这种例外的分析，最合理的是（）性染色体组成性别及育性XXXXY♀可育XYXYY♂可育X♂不育XXXYYY胚胎期死亡A．亲代红眼雄蝇产生配子时发生了基因突变B．亲代白眼雌蝇产生配子时发生了基因突变C．亲代红眼雄蝇产生配子时X与Y染色体不分离D．亲代白眼雌蝇产生配子时两个X染色体不分离3．将人类致病基因所在位置分为四个区域：①区——XY染色体同源区段、②区——X染色体非同源区段、③区——Y染色体非同源区段、④区——常染色体上。结合某家庭遗传系谱图，下列推断正确的是（）A．若致病基因位于①区且为隐性基因，则个体3的Y染色体一定不含致病基因B．若致病基因位于②区且为隐性基因，则致病基因的传递途径是1→5→7C．若致病基因位于③区，则患病个体的生殖细胞中含致病基因的概率为1/2D．若致病基因位于④区且为显性基因，则个体5与6再生一个患病男孩且为杂合子的概率为1/84．在植物体内叶肉细胞中合成的蔗糖不断运出，再由筛管转运到其他部位贮存、利用。如图表示蔗糖分子的跨膜运输及相关过程。有关叙述不正确的是（）A．蔗糖载体和ATP—酶之间功能的差异与它们分子结构的差异直接相关B．叶肉细胞保持较高的pH有利于蔗糖分子运出C．进出叶肉细胞的方式不同，但都需要借助相关蛋白质D．图中蔗糖和的运输都属于主动运输但两者的运输动力不同5．甲、乙、丙是食性相同的、不同种的蝌蚪，三者之间无相互捕食关系。某研究小组在4个条件相同的人工池塘中各放入1200只蝌蚪(甲、乙、丙各400只)和数量不等的同种捕食者，一段时间后，各池塘中3种蝌蚪的存活率如下表：池塘编号捕食者数量/只蝌蚪存活率/%甲乙丙1087740225830253442321148203710下列推测不合理的是A．捕食者主要捕食甲和丙B．蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响C．无捕食者时蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失D．随着捕食者数量增加，乙可获得的资源减少6．科学家把等量的小白鼠败血症病毒(一种RNA病毒)颗粒分别加入甲、乙两支试管，其中甲试管中含有带放射性标记的脱氧核糖核苷三磷酸缓冲溶液，乙试管中含有带放射性标记的核糖核苷三磷酸缓冲溶液。一段时间后，甲试管中能检测到含有放射性的核酸，乙试管中不能检测到含有放射性的核酸。下列叙述正确的是（）A．甲试管中可以检测到子代病毒B．该病毒颗粒中不含有与DNA合成有关的酶C．乙试管中无放射性核酸的合成是因为缺少RNA酶D．加入RNA酶，甲试管中放射性核酸明显减少二、综合题：本大题共4小题7．（9分）橙子的果肉除可供食用外，还可以制作果酒，其生产流程大致如下：回答下列问题。（1）利用橙子的果肉制作果酒的原理是_________，另外发酵装置应定时_________。（2）将等量的酵母菌接种到几组相同的培养液中，相同时间后，可通过比较实验前后_______进行发酵能力的测试。（3）可采取________法进行接种，以进行酵母菌的分离纯化。进一步比较不同菌株的发酵效果后，可获得更高效的菌种。（4）果汁发酵后是否有酒精产生可以用______来检验，若观察到_____，则可说明有酒精产生。（5）橙汁调配过程中要控制初始糖浓度。实验发现，若初始糖浓度过高，所得果酒酒精浓度反而偏低。从酵母菌生长繁殖的角度分析，其原因是___________。（6）发酵后进行离心收集的目的是________。8．（10分）根据材料回答问题：材料一：科学家研究发现新型冠状病毒S蛋白(Spikeprotein，刺突蛋白)可与宿主细胞的病毒受体结合，是决定病毒入侵易感细胞的关键蛋白。（1）以S蛋白作为______可制备单克隆抗体生产快速检测新冠病毒的试剂盒。单克隆抗体制备过程中有两次筛选，第一次筛选的目的是得到______________________的杂交瘤细胞，该杂交瘤细胞还需进行_____________________________________，经过多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。材料二：新型冠状病毒核酸检测采用荧光定量PCR仪，通过检测荧光信号的累积（以Ct值表示）来确定样本中是否有病毒核酸。新冠病毒的遗传物质为RNA，科学家先将病毒RNA逆转录，再将得到的cDNA进行多聚酶链式反应扩增得到了大量DNA片段（如图所示）。（2）在上述技术中，用到的酶有_______________________________（至少写出两种）。（3）科学家已测出新冠病毒的核酸序列，据图分析，Ⅰ、Ⅱ过程需要根据病毒的核苷酸序列设计__________。过程Ⅱ中以cDNA为模板经过_____________________三步循环扩增得到多个DNA片段，第____次复制后就能获得两条链等长的DNA序列。（4）采集新冠肺炎疑似患者的咽部细胞样本提取核酸进行上述PCR过程，每一个扩增出来的DNA序列，都可与预先加入的一段荧光标记探针结合，产生荧光信号，扩增出来的靶基因越多，观察到的Ct值就越_____________。9．（10分）生态农业是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。下图为某地的生态农业模式图，请回答下列问题：（1）生态系统的能量流动是沿着食物链和食物网进行的，请写出图中涉及的食物链：________________。麦麸可以用来饲养猪，猪的粪便可以发酵产沼气，沼渣、沼液可用于肥田，这实现了能量的多级利用，从而提高了________________（填“能量利用率”或“能量传递效率）。（2）农民在从事农业活动中进行除虫、除草，这样做的意义是________________。用农药杀虫不仅污染环境，还会使害虫的抗药性增强，请联系所学知识提出一项生物防治害虫的措施：________________________________。（3）农民在种植农作物时，需要向农田中增施有机肥，有机肥________________（填“能”或“不能”）为农作物提供能量。生态系统的物质是不断循环的，但农民仍为农作物增施氮肥的原因是________________________________。10．（10分）如图表示胰岛B细胞在较高的血糖浓度下分泌胰岛素的部分调节机制。请据图回答下列问题。（1）此时，葡萄糖进入胰岛B细胞的方式是________。在细胞内代谢生成ATP的场所是________________。（2）葡萄糖GLUT几乎分布于全身所有组织细胞中，生理意义在于维持细胞对_______的转运数量，以保证细胞生命活动的基本_______需要。（3）ATP含量增加会关闭KATP，引起去极化，即Ca2+通道开放，此时该细胞膜内表面是_____电位。（4）胰岛素的生理功能主要是________________________________________。研究发现Ⅱ型糖尿病患者的GLUT对葡萄糖的敏感性降低，致使血糖浓度居高不下。试推测：饭后Ⅱ型糖尿病患者体内的胰岛素含量比正常人______。11．（15分）Ⅰ．蜜蜂中工蜂和蜂王是二倍体，体细胞含有32条染色体(2n＝32)；雄蜂是单倍体，体细胞含有16条染色体(n＝16)，雄蜂可通过一种特殊的减数分裂方式形成精子，据图回答下列问题。（1）雄蜂体细胞中含____个染色体组，一个染色体组含有____条同源染色体。（2）若不考虑突变，一只雄蜂的只能产生_______种类型的精子。Ⅱ．今年流行的新型冠状病毒对人类健康会造成很大危害。为研制相关疫苗，科学家首先要了解该病毒的结构，确定它是RNA病毒还是DNA病毒？假设新型冠状病毒在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定新型冠状病毒的类型。简要写出（1）实验思路，____________________________________________。（2）预期实验结果及结论。_____________________________________________。（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组）

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】

DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）其中A与T之间含有2个氢键，G和C之间含有3个氢键。【详解】A、由于A－T碱基对与G－C碱基对具有相同的形状和直径，故DNA具有稳定直径的特点，A正确；B、同一DNA分子，单链中（A＋T）的比例与双链中的是相同的，B错误；C、脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子含氮碱基、1分子脱氧核糖组成，由于含氮碱基是A、T、G、C四种，共6种小分子，因此可用6种不同颜色的物体代表磷酸、脱氧核糖和碱基，C正确；D、沃森和克里克依据威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱及有关数据，推算出DNA分子呈螺旋结构，D正确。故选B。2、D【解析】

本题考查了减数分裂、伴性遗传的相关知识。用白眼雌果蝇（XrXr）和红眼雄果蝇（XRY）进行杂交实验，在正常性况下所得到的后代中雌果蝇的基因型为XRXr，性状表现为红眼，雄果蝇的基因型为XrY，表现型为白眼。但发现每2000个子代个体中，总出现一个白眼雌蝇和一个红眼雄蝇，说明后代中有的个体发生了变异。结合题干所给定的表格及选项进行解答。【详解】亲代红眼雄果蝇产生配子时发生了基因突变，也即XR变为Xr那么后代中就会出现白眼雌果蝇，但再考虑基因突变的低频性，这种可能性不大，A错误；同理分析B选项也是错误的；亲代红眼雄蝇产生配子时X与Y染色体不分离，那么其配子为XRY和O，则后代的基因型为XRXrY和XrO，性状及性别表现分别为红眼雌性个体和白眼雄性个体，与事实矛盾，C错误；亲代白眼雌蝇产生配子时两个X染色体不分离，那么其配子为XrXr和O，则后代的基因型为XrXrY和XRO，性状及性别表现分别为白眼雌性个体和红眼雄性个体，与事实吻合，D正确；因此选D。【点睛】在有些问题不是能够直接从题干中获得足够多的信息时，结合题干信息和选项逐项分析，采用排除法做题也是一种不错的方法。3、C【解析】

由题意知，①区段是X、Y染色体的同源区段，X、Y染色体上在该区段含有等位基因，②区段是X染色体的非同源区段，该区段上的基因只在雌性个体中存在等位基因，在Y染色体上没有等位基因。③区段是Y染色体的非同源区段，X染色体上无等位基因，④区段是常染色体上的区段，雌雄个体中均存在等位基因。【详解】A、若致病基因位于①区且为隐性基因（设为a），则个体7的基因型为XaYa，6的基因型为XAXa，个体3基因型可能为XAYA或XAYa或XaYA，A错误；B、若致病基因位于②区且为隐性基因（设为a），则男性的致病基因只能随X染色体传给女儿，且只能来自母亲，所以7的致病基因来自个体6，由于个体3（XAY）不携带致病基因，所以个体6的致病基因来自个体4，B错误；C、若致病基因位于③区，患者只有男性，患病个体的生殖细胞中只有含有Y染色体才有致病基因，由于男性产生的生殖细胞含X的和含Y的各占1/2，所以患病个体的生殖细胞中含致病基因的概率为1/2，C正确；D、若致病基因位于④区且为显性基因，则个体2、3、4和6的基因型均为aa，个体5的基因型为Aa，个体5与6再生一个患病男孩且为杂合子的概率为1/2×1/2×1=1/4，D错误。故选C。4、B【解析】

据图分析，K+运输到筛管，动力是ATP，属于主动运输；蔗糖运输到筛管，需要蔗糖载体，动力是H+浓度差，也是主动运输。【详解】A、蛋白质的结构与功能相适应，蔗糖载体与ATP酶的功能不同，其直接原因是组成蛋白质分子结构不同，A正确；B、根据图示，蔗糖运输时与H+同向运输，因此，叶肉细胞内H+多（pH低）更有利于蔗糖运出叶肉细胞，B错误；C、图示H+进叶肉细胞需要ATP提供动力，为主动运输，需要相关载体蛋白，H+出叶肉细胞需要蔗糖载体，不需要能量，属于协助扩散，C正确；D、图示蔗糖主动运输的动力是膜两侧H+浓度差，而K+的运输动力是ATP，D正确；故选B。【点睛】本题考查物质跨膜运输方面的知识，根据图示物质跨膜运输特点，判断物质运输方式即可解题。5、D【解析】

四个池塘实验对照比较，随着捕食者数量的增加，甲、丙种群数量越来越少，可见甲、丙是捕食者的主要食物来源；同时甲、乙、丙相对数量发生变化，说明捕食者数量会影响甲、乙、丙之间的竞争关系。【详解】从放入捕食者后蝌蚪的存活率可知，甲、丙两种蝌蚪随捕食者种类增加，存活率下降，而乙蝌蚪存活率增加，说明捕食者主要捕食甲和丙，A不符合题意；由表格提供的数据可以直接看出，随着放入捕食者数目的增多，甲和丙的存活率减少，乙的存活率增加，说明蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响，B不符合题意；从池塘1的结果可知，三种蝌蚪竞争的结果是乙的存活率很低，甲和丙的存活率很高，此条件下的种间竞争可能导致乙消失，C不符合题意；因为捕食者主要捕食甲和丙，所以随捕食者数量增加，甲和丙数量减少，与乙的竞争减弱，乙可获得的资源增多，D符合题意。

故选D。6、D【解析】

病毒是没有细胞结构的生物。病毒分为DNA病毒、RNA病毒和朊病毒（蛋白质）。RNA病毒的成分为RNA和蛋白质，遗传物质为RNA。RNA病毒有自我复制和逆转录两种复制方式。逆转录方式是以RNA为模板合成DNA的过程，即RNA指导下的DNA合成。甲试管中含有带放射性标记的脱氧核糖核苷三磷酸缓冲溶液，能检测到含有放射性的核酸，说明甲试管中发生了逆转录。乙试管中含有带放射性标记的核糖核苷三磷酸缓冲溶液，乙试管中不能检测到含有放射性的核酸，说明乙试管不能合成核酸。两试管对比也可以说明该病毒是逆转录病毒，而不是自我复制型病毒。【详解】A、病毒由RNA和蛋白质组成，甲试管中只有带放射性标记的脱氧核糖核苷三磷酸缓冲溶液，发生了逆转录，不能合成RNA和蛋白质，不能检测到子代病毒，A错误；B、甲试管检测到核酸，说明该病毒能合成DNA，所以该病毒颗粒中含有与DNA合成有关的酶，B错误；C、该病毒是逆转录型的RNA病毒，乙试管中无放射性核酸的合成是因为缺少脱氧核苷酸的原料，C错误；D、加入RNA酶，可以降解RNA（逆转录的模板），因此甲试管中放射性核酸明显减少，D正确。故选D。【点睛】本题为结合一定的基础知识点进行分析的试题，应注意提高逻辑分析能力。二、综合题：本大题共4小题7、酵母菌能将葡萄糖等在无氧条件下转化成酒精排气培养液重量的变化稀释涂布平板（平板划线）（酸性）重铬酸钾灰绿色糖浓度过高，酵母菌细胞失水，生长繁殖受到抑制获得杂质较少的发酵液【解析】

果酒发酵菌种为酵母菌，原理是酵母菌在有氧条件下，进行有氧呼吸，大量增殖；在无氧条件下，进行酒精发酵。发酵温度控制在18～25℃，最适为20℃左右，前期需氧，后期不需氧。【详解】（1）制作果酒的原理是酵母菌能将葡萄糖等在无氧条件下转化成酒精。因发酵过程中酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产物都有二氧化碳，因此发酵装置需要定时排气。（2）酵母菌进行酒精发酵产生二氧化碳，使得培养液的重量减轻。因此，可通过比较实验前后培养液重量的变化进行发酵能力的测试。（3）酵母菌的分离纯化可用稀释涂布平板法或平板划线接种。（4）可用酸性的重铬酸钾检测酒精，若观察到溶液由橙黄色变为灰绿色，说明有酒精产生。（5）初始糖浓度过高，所得果酒酒精浓度反而偏低，因为初始糖浓度过高，酵母菌细胞失水甚至死亡，生长繁殖受到抑制。（6）发酵后进行离心收集的目的是将酵母菌离心破碎沉淀，获得杂质较少的发酵液。【点睛】答题关键在于掌握果酒制作的原理及条件，并与细胞呼吸、细胞失水、微生物接种方法等知识建立联系，形成系统的知识网络。8、抗原既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体克隆化培养和抗体检测逆（反）转录酶（依赖于RNA的DNA聚合酶）、热稳定DNA聚合酶（Taq或耐高温的TaqDNA聚合酶）、核酸酶引物变性、复性、延伸一强【解析】

单克隆抗体的制备：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞；（2）获得杂交瘤细胞①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。PCR技术：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、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。4、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）。5、过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。【详解】（1）由于S蛋白是决定病毒入侵易感细胞的关键蛋白，所以可以以S蛋白作为抗原制备单克隆抗体生产快速检测新冠病毒的试剂盒，单克隆抗体制备过程中有两次筛选，第一次筛选的目的是得到既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞还需要经过克隆化培养和抗体检测。（2）从图中看出有逆转录的过程所以有逆转录酶、同时进行PCR技术，所以有热稳定DNA聚合酶（Taq或耐高温的TaqDNA聚合酶）、和核酸酶。（3）PCR技术中需要根据病毒的核苷酸序列设计引物，PCR的过程是经过变性、复性、延伸三步循环扩增得到多个DNA片段，由于DNA分子进行半保留复制，所以第一次复制后就能获得两条链等长的DNA序列。（4）由于Ct值表示荧光信号的累积，来确定样本中是否有病毒核酸，因此扩增出来的靶基因越多Ct值就越强。【点睛】本题考查单克隆技术和PCR技术，识记各个实验操作的步骤是解题的关键，理解Ct值的含义进行分析。9、植物→人；植物→猪→人能量利用率调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分利用音响设备发出结群信号吸引鸟类，使其结群捕食害虫；利用昆虫信息素诱捕或警示害虫，降低其种群密度不能植物对氮肥的需求较高，另外农产品的输出会带走部分氮元素【解析】

食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系，食物链中不应该出现分解者和非生物部分。生态系统包括生物成分和非生物成分，生物成分包括生产者（绿色植物）、消费者（动物）和分解者（细菌、真菌）。流入生态系统的能量主要是生产者固定的太阳能，物质、能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的，一般只有10%～20%的能量能够流入下一个营养级，人类活动可以调整能量流动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。【详解】（1）食物链的起点是生产者，终点是消费者。图中涉及的食物链：植物→人；植物→猪→人。麦麸和猪的粪便的再利用提高了能量利用率，能量传递效率固定为10%～20%；（2）除虫、除草可以减少虫和草占有的生态系统的能量，可调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。可以利用信息传递的相关原理进行生物防治害虫：如利用音响设备发出结群信号吸引鸟类，使其结群捕食害虫；利用昆虫信息素诱捕或警示害虫，降低其种群密度；（3）有机肥是主要来源于植物或动物，施于土壤以提供植物营养为其主要功能的含碳物料，不能为农作物提供能量。尽管生态系统的物质在不断循环，但在生态农业中，农产品的输出会导致部分物质如氮元素的流失，此外植物对氮肥的需求较高，所以农民需要不时增施氮肥。【点睛】本题以生态农业为材料，意在考查考生识记生态系统的结构与功能等知识点，并能运用所学知识得出正确的结论的能力。10、协助扩散细胞质基质线粒体葡萄糖能量（或ATP）正促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，（使血糖浓度降低）多（或高）【解析】

1、与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度；胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。2、分析题图：葡萄糖通过GLUT进入胰岛B细胞，并代谢产生ATP，当ATP/ADP升高时，KATP通道关闭，引起去极化，导致钙离子通道打开，钙离子内流，促进胰岛素的分泌。【详解】（1）如图所示，葡萄糖进入组织细胞需要载体蛋白，同时会促进细胞内ATP含量增加，进入胰岛B细胞的方式是协助扩散。胰岛B细胞内产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。（2）GLUT几乎分布于全身所有组织细胞中，其生理意义在于维持细胞对葡萄糖的转运数量，以保证细胞生命活动的基本能量需要。（3）ATP/ADP的比值上升，进而影响图示ATP敏感的K+通道开闭状态，引起去极化，导致钙离子通道打开，阳离子内流，此时胰岛B细胞的膜内侧为正电位。（4）胰岛素的生理功能主要是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。饭后葡萄糖含量