河北省石家庄市无极中学新高考生物四模试卷及答案解析

河北省石家庄市无极中学新高考生物四模试卷请考生注意：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）1．20世纪60年代，医院开始用淀粉酶替代酸来分解淀粉。下图为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果。下列说法不正确的是（）A．应先将各组淀粉溶液的pH值调到设定数值再加入淀粉酶B．pH值为3和9的两组试验中的淀粉酶的活性相同C．1h后若将pH为13的试管的pH调至7，则其淀粉量基本不变D．淀粉酶通过降低淀粉分解反应所需的活化能来实现催化作用2．下列关于细胞核的叙述，错误的是（）A．蛋白质和脂质是核膜的主要成分，核膜具有流动性和选择透过性B．RNA聚合酶在细胞核内合成后，通过核孔运输到细胞质C．人体内蛋白质合成旺盛的细胞，核孔的数量多、核仁体积大D．细胞核是细胞的控制中心，细胞核内DNA的含量保持相对稳定3．为探究不同浓度的2,4-D溶液对绿豆发芽的影响，某实验小组用等量的蒸馏水、0.4mg·L-1、0.7mg·L-1、1mg·L-1、1.3mg·L-1、1.6mg·L-1的2,4-D溶液分别浸泡绿豆种子12h，再在相同且适宜条件下培养，得到实验结果如下图所示。根据实验结果分析，分析错误的是（）A．0.4mg·L-1的2，4-D溶液促进芽的生长、抑制根的生长B．2，4-D溶液既能促进根的生长，也能抑制根的生长C．培养无根豆芽的2，4-D溶液最适浓度是1mg·L-1左右D．2,4-D溶液对根的生长作用具有两重性4．下列过程不涉及负反馈调节的是（）A．捕食者数量对被捕食者数量的影响B．体内甲状腺激素含量维持相对稳定C．胰岛素分泌量对血糖浓度的影响D．落叶量对土壤动物丰富度的影响5．下列关于特异性免疫的叙述，错误的是（）A．一种病原体只能被一种抗体特异性识别B．被病原体感染的体细胞上含有抗原—MHC复合体C．巨噬细胞吞噬处理细菌后能形成抗原—MHC复合体D．一个记忆B细胞上能与抗原特异性结合的受体只有一种6．某高等雄性动物（2n=6、XY型）的基因型为AaBb，下图表示其体内某细胞分裂示意图，叙述正确的是（）A．该细胞正处于减数第二次分裂的后期，有6条染色体B．该细胞中染色体①、②分别为性染色体X、YC．形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体变异D．该细胞分裂形成的配子基因型为aBX、aBXA、AbY、bY二、综合题：本大题共4小题7．（9分）研究人员发现某野生稻品种甲7号染色体上具有抗病基因H，12号染色体上具有耐缺氮基因T，而华南籼稻优良品种乙染色体相应位置均为隐性基因。将甲、乙杂交，F1自交，用PCR方法检测F2群体中不同植株的基因型，发现不同基因型个体数如下表。HHHhhhTTTttt127160549749（1）耐缺氮性状的遗传遵循__________定律，判断的依据是___________________________。（2）F2群体中HH、Hh、hh基因型个体的数量比总是1：6：5，________（选填符合或不符合）典型的孟德尔遗传比例。研究人员推测“F1产生的雌配子育性正常，而带有H基因的花粉成活率很低。”请设计杂交实验检验上述推测，并写出支持上述推测的子代性状及数量比________。（3）进一步研究发现品种乙7号染色体上有两个紧密连锁在一起的基因P1和P2（如图），P1编码抑制花粉发育和花粉管生长的毒性蛋白，P2编码能解除该毒性蛋白作用的保护性蛋白。品种甲7号染色体上无基因P1和P2。①据此可知，F1带有H基因花粉成活率低的原因是P1在_____________分裂时期表达，而P2在_________细胞中表达。②P1和P2被称为自私基因，其“自私性”的意义是使______________更多地传递给子代，“自私”地维持了物种自身的稳定性。8．（10分）薰衣草精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂。其提取的基本流程为：薰衣草花瓣→浸泡→旋蒸提取→油水混合物→精油粗产品→除水、过滤、精制→薰衣草精油。请回答下列相关问题：（1）此流程采取的方法称之为__________法，为促进油水混合物中油和水分离，需向其中加入__________，为了除去分离出的油层中的水分，一般加入__________溶液，根据薰衣草精油的化学性质，推测其提取还可以采用__________法。（2）蒸馏时间的长短会影响薰衣草精油的品质，如果要提高品质，需__________（填“延长”或“缩短”）蒸馏时间。蒸馏温度的高低也会影响薰衣草精油的品质，为探究蒸馏温度对薰衣草精油出油率的影响，应设置多组实验。每组实验至少重复3次，目的是____________。（3）此流程不适合胡萝卜素的提取，原因是________________。9．（10分）[生物——选修3：现代生物科技专题]中国科学院上海神经科学研究所仇子龙研究员等通过构建携带人类自闭症基因MECP2的转基因猴模型及对MECP2转基因猴进行分子遗传学与行为学分析，发现MECP2转基因猴表现出类似人类自闭症的刻板行为与社交障碍等行为。在该研究中，研究人员先通过精巢异种移植，将幼年食蟹猴的精巢移植到裸鼠的背部，实现了食蟹猴精巢提早成熟，从中获得精子，让其完成受精作用，并进一步培养，操作过程如图，从而获得了携带人类自闭症基因MECP2的转基因猴（Z症食蟹猴）。该工作加速了食蟹猴的精子生成速度，缩短了食蟹猴的繁殖周期，对于推动非人灵长类动物模型的应用具有重大意义。回答下列问题：（1）图中将精子注入____________细胞，该细胞处于____________期。（2）将CRISPR/Cas9基因编辑系统注入受精卵后，Cas9蛋白能在特定部位切割MECP2基因（下图虚线所示），使该基因特定部位的两个核苷酸之间的____________断开，经其切割后产生具有____________末端的DNA片段。（3）乙过程对受精卵的培养是在____________中进行的，丙表示的过程是____________。（4）上述获得的Z症食蟹猴，可通过体细胞核移植技术进一步得到克隆Z症食蟹猴。该技术的原理是___________________。所得到的克隆Z症食蟹猴的性状表现为_____________________________。10．（10分）随光照强度的变化，玉米和水稻的气孔导度及叶肉细胞光合速率的变化如图所示（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）。请回答下列问题：（1）缺少钾盐，水稻的光合产物的运输受阻，c点下降，说明无机盐的作用_____。（2）当光照强度为b时，两种植物体内有机物的净积累量_____（填大于、小于或等于）0，原因是_____。（3）据图分析，在光照强度为4〜8×102μmol•m-2•s-1时，玉米和水稻光合速率差异并不显著，此时，限制光合速率的因素主要是_____；当光照强度为14×102μmol•m-2•s-1时两种植物的气孔导度差异很小，而光合速率差异较大，说明_____（填玉米或水稻）利用CO2的效率更高。11．（15分）植物生理学是研究植物生命活动规律及其与环境相互关系、揭示植物生命现象本质的科学。请分析回答下列问题：（1）探究马铃薯块茎细胞呼吸方式过程中可用___________检测CO2是否产生，在实验中的作用是_______________________。（2）卡尔文循环就是指___________________的途径，“卡尔文循环”离不开光照，理由是______________________。（3）用一定浓度的赤霉素溶液处理水稻会导致其疯长，且单位面积土地上的产量比正常情况降低了很多。请从叶面积角度解释植株疯长导致单位面积土地上的产量减少的原因：_______________________________。

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】

分析柱形图：图示为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果，由图可知pH为7时，淀粉酶的活性最高；pH在3～7时，随着pH的升高，酶活性逐渐增强；pH在7～9时，随着pH的升高，酶活性逐渐降低；pH达到11时，酶基本已经变性失活。【详解】A、本实验的目的是探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果，实验时应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合，A正确；B、在pH为3和9时两只试管中的淀粉剩余量相同，但pH为3时，酶可以催化淀粉水解，酸也会促进淀粉水解，而pH为9时只有酶的催化作用，所以两种pH下酶的催化效率应该是不同的，即pH为3和9时酶的活性不同，B错误；C、pH为13时，酶已经变性失活，因此再将pH调为7时，反应速率不变，即淀粉含量基本不变，C正确；D、淀粉酶通过降低淀粉分解反应所需的活化能来实现催化作用，D正确。故选B。2、B【解析】

基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译过程是以信使RNA（mRNA）为模板，指导合成蛋白质的过程。细胞核是真核细胞内最大、最重要的细胞结构，是细胞遗传与代谢的调控中心，是真核细胞区别于原核细胞最显著的标志之一（极少数真核细胞无细胞核，如哺乳动物的成熟的红细胞，高等植物成熟的筛管细胞等）。核孔是蛋白质、RNA等大分子出入的通道。【详解】A、蛋白质和脂质（磷脂）是核膜的主要成分，核膜具有流动性和选择透过性，A正确；B、RNA聚合酶是蛋白质，在核糖体上合成，B错误；C、蛋白质的合成包括转录和翻译，转录主要在细胞核中进行，RNA通过核孔进入细胞质翻译，且核仁与核糖体的形成有关，因此人体内蛋白质合成旺盛的细胞，核孔的数量多、核仁体积大，C正确；D、细胞核内的DNA是遗传物质，细胞核是细胞的控制中心，细胞核内DNA的含量保持相对稳定，D正确。故选B。3、A【解析】

据图分析：该实验的自变量是2，4-D溶液浓度，因变量是绿豆发芽过程中根、芽的长度，2，4-D溶液为0的组作为空白对照，由题图可知，浓度为0～1.6mol•L-l的2，4-D溶液，都能促进芽生长，浓度1mol•L-l左右时促进效果最好；2，4-D溶液为0.4mol•L-l时，促进根生长，2，4-D溶液浓度等于或大于0.7mol•L-l时则抑制根生长。【详解】A、由题图可知，2，4-D溶液为0.4mol•L-l时，对根和芽都是促进生长，A错误；BD、根据上述分析可知，2，4-D溶液既能促进根的生长，也能抑制根的生长，说明2，4-D溶液对根的生长作用具有两重性，BD正确；C、培养无根豆芽即需要利于芽的生长，且抑制根的生长，据图可知，培养无根豆芽的2，4-D溶液最适浓度是1mg·L-1左右，C正确。故选A。4、D【解析】

在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要的意义。反馈调节分为正反馈调节和负反馈调节。【详解】A、捕食者数量增加，被捕食者数量减少，又会使得捕食者减少，属于负反馈调节，A错误；B、体内甲状腺激素含量升高，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，从而使甲状腺分泌甲状腺激素减少，属于负反馈调节，B错误；C、胰岛素分泌量增加，会使得血糖浓度降低，使得胰岛素分泌减少，属于负反馈调节，C错误；D、落叶量增加，为土壤动物提供更多的有机物，土壤动物丰富度增加，但土壤丰富度不影响落叶量，D正确。故选D。5、A【解析】

特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫，其具体过程如下：【详解】A、一种病原体含有多种抗原，一种抗原只能被一种抗体特异性识别，A错误；B、体细胞被感染后形成抗原-MHC复合体，这种复合体移动到细胞的表面，呈递出来，B正确；C、病原体侵入人体后由巨噬细胞处理抗原，形成抗原-MHC复合体，被T细胞识别，C正确；D、受体具有特异性，一个记忆B细胞膜上能与抗原特异性结合的受体只有一种，D正确。故选A。6、D【解析】

该题主要考察了细胞分裂过程中发生变异的情况，首先需要根据图示判断细胞的分裂方式，由于存在同源染色体彼此分离的现象，所以推测该细胞处于减数第一次分裂后期，图示显示了A/a、B/b的位置关系，可以发现其中一个A基因所在的片段易位到了非同源染色体上，所以该过程发生了染色体变异。【详解】A、该细胞中正在发生同源染色体的分离，应该属于减数第一次分裂后期，A错误；B、题干表示，该动物为雄性，其体内的性染色体组成为XY，X和Y虽然属于同源染色体，但形态和大小并不相同，所以可以判定中间的一对染色体为性染色体，①、②的形态相同，应该为常染色体，B错误；C、由于在图示中其中一个A基因发生了易位，因此存在染色体变异，但基因型依然为AAaaBBbb，所以细胞并没有发生基因突变，C错误；D、图中已经显示了同源染色体的分离和非同源染色体的组合情况，该细胞后续可以产生的配子种类已定，为aBX、aBXA、AbY、bY，D正确；故选D。二、综合题：本大题共4小题7、基因分离F2中TT、Tt、tt的比例为1：2：1（F2中耐缺氮植株比例为3/4）不符合以F1为母本，品种乙为父本，子代中抗病个体与不抗病个体比例是1：1；以F1为父本，品种乙为母本，子代中抗病个体与不抗病个体比例是1：5减数分裂（有丝分裂）精细胞（花粉）亲本的遗传信息（亲本的遗传物质、亲本的DNA）【解析】

基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。逐对分析法：首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题；其次根据基因的分离定律计算出每一对相对性状所求的比例，最后再相乘。【详解】（1）根据甲、乙杂交，F1自交后代F2中，TT、Tt、tt的比例为1：2：1，可推出控制缺氮性状的遗传遵循基因的分离定律。

（2）HH：Hh：hh=1：6：5不符合典型的孟德尔遗传比例；由题意知“F1产生的雌配子育性正常，而带有H基因的花粉成活率很低”，假设F1产生的雄配子H的概率为x，则雄配子h的概率为1-x，而产生的雌配子都能正常成活，H=1/2，h=1/2。由F2群体中HH：Hh：hh=1：6：5，可知HH=1/12=1/2x，x=1/6，即雄配子H的概率为1/6，h的概率为1-1/6=5/6，即F1产生的雄配子H：h=1：5，若雄配子都能正常成活的话，H：h应该等于1：1，因此雄配子H的成活率=1/5。再可通过正交反交实验判断，具体为F1为母本，品种乙为父本的杂交实验，预测结果子代中抗病个体与不抗病个体比例是1：1；以F1为父本，品种乙为母本，预测结果子代中抗病个体与不抗病个体比例为1：5，二者正反交结果不同，则可验证。

（3）①P1能够编码抑制花粉发育的毒性蛋白，P2编码能解除该毒性蛋白作用的保护性蛋白，花粉属于减数分裂产生的精子，产生的F1依然能自由交配，但带有H基因的花粉成活率很低，可知P1在减数第一次分裂时期表达；P2在精细胞中表达。

②通过维持物种自身的稳定性可知“自私性”的意义是使亲本的遗传信息更多地传递给子代。【点睛】本题主要考查基因的分离与自由组合定律的相关知识，意在考查考生对题文的理解与分析，把握知识间内在联系的能力。8、水蒸气蒸馏NaCl无水Na2SO4萃取延长减小实验偶然误差水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质，而胡萝卜素为非挥发性物质，不能随水蒸气蒸馏出来【解析】

植物芳香油的提取方法：蒸馏法、压榨法和萃取等。（1）蒸馏法：芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热，水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来，形成油水混合物；冷却后，油水混合物又会重新分成油层和水层，除去水层便得到芳香油，这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准，将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。（2）萃取法：这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中，使芳香油充分溶解，然后蒸去低沸点的溶剂，剩下的就是芳香油。（3）压榨法：在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中，芳香油的含量较多，可以用机械压力直接榨出，这种提取方法叫压榨法。植物芳香油的蒸馏提取过程：浸泡、加热蒸馏、乳浊液的分离。【详解】（1）此流程图采取的是水蒸气蒸馏，由于薰衣草精油易溶于有机溶剂，所以还可以采取萃取法提取薰衣草精油。向油水混合物中加入NaCl，增加盐的浓度，就会出现明显的分层，然后用分液漏斗将两层分离。向分离出的油层中加入无水Na2SO4，放置一段时间后，再除去固体Na2SO4，就可以得到薰衣草精油。（2）蒸馏时间过短会影响薰衣草精油的品质，若要提高品质，需延长蒸馏的时间。探究蒸馏温度对薰衣草精油出油率的影响，应设置多组实验，每组实验至少做3个重复，目的是减小实验偶然误差。（3）水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质，而胡萝卜素挥发性较差，不宜使用蒸馏法，一般采用萃取的方法。【点睛】本题主要考查植物有效成分的提取实验的相关知识，识记实验原理和实验方法是解题的关键。9、次级卵母减数第二次分裂中磷酸二酯键平发育培养液胚胎移植动物细胞核具有全能性绝大多数性状与Z症食蟹猴相同，少数性状与受体的性状相同【解析】

胚胎的早期培养：精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。供体胚胎获得的途径可以指转基因、核移植或体外受精方式得到的。限制酶能够识别DNA中特定的核苷酸序列，切割的部位是核苷酸之间的磷酸二酯键，从而将DNA分子切成两段，出现黏性末端或平末端。【详解】（1）受精时所用的卵母细胞是处于减数第二次分裂中期（MⅡ中期）的次级卵母细胞。（2）结合题中信息分析，Cas9蛋白能在特定部位切割MECP2基因，推测Cas9蛋白为限制酶，由图示可知该基因特定部位断开的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键，经其切割后产生的DNA片段具有平末端。（3）乙过程为早期胚胎培养的过程，受精卵在发育培养液中培养为早期胚胎。丙表示的过程是胚胎移植。（4）利用以上技术获得的Z症食蟹猴，可通过体细胞核移植技术得到克隆Z症食蟹猴可知，该技术利用的原理是动物细胞核具有全能性。克隆Z症食蟹猴的性状中，绝大多数性状与Z症食蟹猴相同，少数性状与受体的性状相同。10、维持生物体正常的生命活动小于光强为b时，叶肉细胞光合速率等于呼吸速率，而其他不含叶绿体的细胞只进行呼吸作用光照强度玉米【解析】

解答本题的关键是掌握植物的光合作用过程和影响光合作用的因素。据图分析，图1中，实验的自变量是光照强度和植物的种类，因变量是气孔导度，两种植物的气孔导度随着光照强度的增加都表现为先增加后降低；图2中，实验的自变量是光照强度和植物的种类，因变量是净光合速率，a点表示叶肉细胞的呼吸速率，b点表示叶肉细胞的光合速率与呼吸速率相等。【详解】（1）许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，如缺