北京市航空航天大学附属中学高三下学期第五次调研考试新高考生物试题及答案解析

北京市航空航天大学附属中学高三下学期第五次调研考试新高考生物试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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．小麦种子萌发时需要适宜的温度，适量的水分，充足的空气，不需要光。小麦种子萌发过程中，下列现象一定会发生的是（）A．基因突变，染色体变异 B．DNA复制，淀粉酶合成C．ADP转化成ATP，C3被[H]还原 D．有氧呼吸增强，有机物总能量增加2．图甲表示某动物细胞中一对同源染色体，图乙表示该卵原细胞形成的卵细胞中的一条染色体，若只考虑图中字母所表示的基因，下列相关叙述中正确的是（）A．该卵原细胞形成的第一极体的基因型为aeDB．复制形成的两个A基因发生分离的时期为有丝分裂后期和减数第一次分裂后期C．形成乙的次级卵母细胞中不存在同源染色体，但可能存在等位基因D．甲形成乙的过程中发生了基因重组和染色体结构变异3．下列关于ATP的叙述，正确的是（）A．大肠杆菌细胞产生ATP的主要场所是线粒体B．T表示胸腺嘧啶，因而ATP的结构与核苷酸很相似C．生长素的极性运输需ATP水解提供能量D．ATP由1分子脱氧核糖、1分子腺嘌呤和3个磷酸组成4．用大剂量X射线照射摘除胸腺的小鼠后，将小鼠随机均分为甲、乙、丙、丁四组，实验处理及结果见下表。下列叙述错误的是（）组别处理（等量注射）抗体免疫功能甲胸腺中的淋巴细胞无弱乙骨髓中的淋巴细胞少弱丙胸腺和骨髓中的淋巴细胞正常正常丁生理盐水无无A．大剂量X射线照射摘除胸腺的小鼠是为了杀死T细胞B．表中实验结果表明小鼠的特异性免疫与淋巴细胞有关C．甲组与丙组的结果表明抗体的产生与骨髓中的淋巴细胞有关D．乙组与丙组的结果表明胸腺中的淋巴细胞能提高机体的免疫功能5．如图所示，遗传系谱中的病症的遗传方式最可能是（）A．常染色体显性遗传 B．常染色体隐性遗传C．细胞质遗传 D．伴X染色体隐性遗传6．豌豆豆荚形状可以是饱满的（D）也可以是不饱满的（d），植株茎的高度可以是高茎（T）也可以是矮茎（t），现有基因型为DdTt的豌豆植株若干，不考虑基因突变和交叉互换，下列有关两对基因在染色体上的位置推断不合理的是（）A．选取该豌豆植株进行测交，若子代出现四种表现型，则两对基因分别位于两对同源染色体上B．选取该豌豆植株进行测交，若子代性状分离比接近1∶1，则d、t基因位于同一条染色体上C．选取该豌豆植株自交，若子代性状分离比接近3∶1，则D、T基因位于同一条染色体上D．选取该豌豆植株自交，若子代性状分离比接近1∶2∶1，则D、t基因位于同一条染色体上二、综合题：本大题共4小题7．（9分）某探险小队在北极无人小岛上探险时，遇到寒冷、饥饿、缺水等恶劣情况，体内的一些生理变化如图所示，图中甲、乙、丙、丁表示激素，序号表示促进或抑制。请据图回答下列问题：（1）寒冷时，探险队员感觉冷，但体温保持相对稳定，产生冷觉的中枢是__________。在“寒冷→下丘脑→甲→垂体→乙→甲状腺→丙”调节过程中，作用①是_________；当丙的含量增加到一定程度时，对下丘脑和垂体的作用②是_____________，体现了激素调节的________调节；丙发挥作用后__________（填“能”或“不能”）继续发挥作用。（2）饥饿时，胰岛A细胞分泌的丁增加，通过促进______________________（填生理过程），从而升高血糖。在调节血糖含量上，激素丁与胰岛素表现为__________作用。（3）探险队员缺水，饮水不足，细胞外液渗透压升高，使位于________________的渗透压感受器兴奋，从而使相关激素分泌增加，其靶器官是____________________________。（4）探险队员的一名队员脚掌被一根很长的树枝扎入，队医担心会得“破伤风”，所以为他注射了破伤风抗毒素血清进行紧急预防。在免疫学上，破伤风抗毒素血清属于__________________。8．（10分）甘露聚糖酶是分解纤维素的重要酶。该酶大量存在于土壤纤维素分解菌中。现采用基因工程方法将甘露聚糖酶基因导入动物肠道酵母菌中，以帮助动物消化纤维素。请回答：（1）从土壤纤维素分解菌中获得甘露聚糖酶，通过分析该酶的__________序列，优先选择酵母菌偏爱的密码子，找到相对应的__________序列，通过__________（填方法名称）法合成甘露聚糖酶基因。（2）甘露聚糖酶基因与质粒进行连接构建表达载体，表达载体中甘露聚糖酶基因应位于_________之间才能表达，表达载体还需加入一些调控元件，将该工程的表达载体构建为分泌型表达载体而非胞内型表达载体，目的是__________。（3）通过电击方法将表达载体转化到处于_______的酵母细胞，经检测转化成功的酵母细胞不存在环状DNA，可初步推测导入的表达载体已整合到酵母细胞的__________上。（4）获得的甘露聚糖酶需要与天然的甘露聚糖酶进行__________比较。9．（10分）回答下列（一）、（二）小题。（一）镇江香醋素以“酸而不涩、香而微甜、色浓味鲜”而蜚声中外。下图是镇江香醋的生产工艺简化流程：（1）蒸煮的目的：使原料在高温下灭菌，同时_________，淀粉被释放出来，淀粉由颗粒状变为溶胶状态。（2）由于酵母菌缺少淀粉水解酶系，糯米需经蒸煮后在a-淀粉酶的作用下液化，后加入糖化酶糖化，目的是_________。30min后，装入发酵罐再接入酵母进行_________。在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。通气能提高_________的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。（3）醋酸发酵时酒精应先_________，否则会因浓度过高抑制醋杆菌的增殖。发酵过程需敞口操作，麸皮和糠等拌匀制作成松散的发酵料，其目的是_________。发酵过程中可通过高效液相色谱技术对多种有机酸组成及动态变化进行研究。将_________在相同的色谱条件下进行检测，绘制标准曲线。再根据其对发酵过程中的有机酸含量进行测算跟踪发酵进程。（4）黑曲霉可产生a-淀粉酶用于液化，还可以产生果胶酶将果胶彻底分解为_________。（二）请回答下列与基因工程和植物克隆有关的问题。（1）质粒的抗性基因是常用的_________标记，如果质粒的抗性基因内有若干单一的限制性酶切位点就更好。当外源基因插入这样的酶切位点时，会使该抗性基因失活，这时宿主菌变为对该抗生素_________的菌株，容易检测出来。（2）双酶切会使载体和目的基因的DNA都产生两种不同的粘性末端，但DNA连接酶在适宜pH条件下会选择把_________连接起来，从而保证目的基因只以一个方向连接入载体。影响DNA连接反应的因素有_________（写出两点）。（3）花药培养是单倍体克隆的主要方法。花药再生植株的产生有两条途径：一是烟草等植物通过形成花粉胚的_________途径，二是水稻等植物通过产生芽和根的_________途径，最后发育成单倍体植物。水稻花药培养除了得到单倍体植物，还可以得到来源于花药体细胞的_________植株，因此需要对后代进行进一步的筛选。10．（10分）森林群落对维持生态系统结构与功能的稳定有重要的作用。请回答下列问题：（1）从生态系统的营养结构分析，森林生态系统具有较强的自我调节能力的原因是________，森林中的绿色植物是生产者，生产者是生态系统的基石，原因是______________。（2）森林发生局部火灾后，仍能恢复原状的原因是__________________，森林火灾使生物多样性降低，保护生物多样性的最有效措施是__________________。（3）防治森林虫害的措施之一是使用人工合成的性引诱剂诱杀雄性个体来降低害虫的发生率，其原理是________________________________________________________________________。11．（15分）如图表示某种群数量变化可能的几种情形，其中a点表示外界因素的变化。据此分析：（1）若图示种群每年以λ倍“J”型增长，N0为种群起始数量，t年后该种群数量可表示为Nt＝___________。图中阴影部分表示环境阻力，实质上可引起该种群的_________发生改变，进而导致物种进化，_________（填“一定”或“不一定”）产生新物种。（2）若图示物种为长江流域生态系统中的最高营养级生物之一的野生扬子鳄，当a点后的变化曲线为Ⅲ且种群数量为K2时，对该物种最有效的保护措施是________。流向该营养级其他物种的能量会_________，处于该营养级物种的种间关系为________。若扬子鳄种群数量低于K2，且继续呈现下降趋势，则应采取_________保护。（3）若图示种群为东亚飞蝗，应控制其种群数量为_________（填“K1”、“K2”或“0”），有利于维持该地区生态系统的稳定性。干旱能抑制造成蝗虫患病的一种丝状菌的生长，若a点变化为干旱，则a点后的变化曲线为__________，此时东亚飞蝗不断地聚集迁徙去追逐“绿色”，这体现了生态系统的_________功能。

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】

小麦种子的萌发需要细胞进行呼吸作用提供能量，同时在没有叶片长出的情况下不能进行光合作用，细胞进行有丝分裂和细胞分化，【详解】A、小麦种子萌发时有可能发生基因突变和染色体变异，但不是一定会发生，A错误；B、种子萌发时胚芽胚根细胞进行有丝分裂，细胞分裂间期DNA分子会进行复制，小麦种子富含淀粉，萌发时会合成淀粉酶催化淀粉水解，B正确；C、种子萌发时能进行呼吸作用，ADP可以转化成ATP，但不需要光，不进行光合作用所以不进行C3的还原，C错误；D、种子萌发有氧呼增强，呼吸作用氧化分解有机物，释放热能，有机物中总能量减少，D错误。故选B。【点睛】本题重点是考生要能够分析清楚在种子萌发过程中进行的生理过程，易错点是对有机物的总量和种类进行区分，在没有光合作用的条件下，有机物总量降低，而种类增加。2、C【解析】

据图甲可知，两条染色体为同源染色体，其上有三对等位基因；图乙为卵细胞中的一条染色体，图中的D基因变成了d基因，根据染色体的形态，可判断变异是由于非姐妹染色单体间发生交叉互换造成的。【详解】A、由于发生了交叉互换，所以该卵原细胞形成的第一极体的基因型（基因组成）为Ddeeaa，A错误；B、复制形成的两个A基因发生分离的时期为有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，B错误；C、图乙中的卵细胞在形成过程中发生了交叉互换，故经减数第一次分裂后形成的乙的次级卵母细胞中不存在同源染色体，但可能存在等位基因，C正确；

D、甲形成乙的过程中只发生了基因重组（交叉互换），D错误。故选C。【点睛】本题考查了生物变异的类型和原因，解答此题需把握题干中两条染色体颜色的不同，并掌握基因的关系，进而分析作答。3、C【解析】

ATP的结构简式是A-P～P～P，其中A代表腺苷，T是三的意思，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同：ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用；场所不同：ATP水解在细胞的各处；ATP合成在线粒体，叶绿体，细胞质基质。【详解】A、大肠杆菌细胞属于原核细胞，没有线粒体，A错误；B、T代表的是三个的意思，B错误；C、生长素的极性运输的方式为主动运输，需要ATP水解供能，C正确；D、ATP由1分子核糖、1分子腺嘌呤和3个磷酸组成，D错误。故选C。4、A【解析】

淋巴细胞的起源和分化过程示意图：

据实验结果可知，胸腺是T淋巴细胞发育成熟的场所，骨髓是B淋巴细胞发育成熟的场所。【详解】A、实验一说明大剂量的X射线照射可杀死小鼠体内的淋巴细胞，A错误；B、表中实验结果说明小鼠后的特异性免疫与胸腺中的淋巴细胞和骨髓中的淋巴细胞有关，B正确；C、分析甲组与丙组的处理方式与结果，说明抗体的产生与骨髓中的淋巴细胞有关，C正确；D、分析乙组与丙组的处理方式与结果，说明胸腺中的淋巴细胞能提高机体的免疫功能，D正确。故选A。5、C【解析】

判断遗传方式的口诀“无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女病父正（或子正）非伴性；有中生无为显性，显性遗传看男病，男病母正（或女正）非伴性”。细胞质遗传的特点是母病所有子女均病。【详解】ABC、若为常染色体显性遗传或隐性遗传，男性患者将致病基因传递给子代的概率与女性患者将致病基因传递给子代的概率相同，而题图中只要是母亲为患者，其所有子女均为患者，而只要是父亲患病，母亲正常，其子女均正常，可判断该病最可能的遗传方式为细胞质遗传，AB错误；C正确；D、若为伴X染色体隐性遗传，则女儿患病，其父亲应为患者，而题图中患病女儿的父亲均正常，所以可判断该病的遗传方式不是伴X隐性遗传病，D错误。故选C。6、B【解析】

1、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。

2、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。【详解】AB、对基因型为DdTt的豌豆进行测交，若两对等位基因位于两对同源染色体上，则后代会出现四种表现型，且比例为1∶1∶1∶1，若后代出现两种表现型，且比例为1∶1，则只能说明其产生两种配子，不能说明染色体上的基因如何连锁，可能是D、T基因位于同一条染色体上或D、t基因位于同一条染色体上，A正确，B错误；C、基因型为DdTt的豌豆进行自交，若两对等位基因位于两对同源染色体上，则后代会出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1，若D、T基因在同一条染色体上，则后代会出现两种表现型，且比例为3∶1，C正确；D、若D、t基因在同一条染色体上，则后代会出现三种表现型，且比例为1∶2∶1，D正确。故选B。二、综合题：本大题共4小题7、大脑皮层促进抑制负反馈不能肝糖原分解和非糖物质转化拮抗下丘脑肾小管和集合管抗体【解析】

本题主要考查水盐调节、体温调节、血糖调节、体液免疫的相关知识。据图分析：图中甲为促甲状腺激素释放激素，乙为促甲状腺激素，丙为甲状腺激素，丁为胰高血糖素。图中①②分别是促进和抑制作用，表现为负反馈调节。【详解】（1）体温感觉中枢位于大脑皮层。下丘脑产生的促甲状腺激素释放激素，促进垂体产生促甲状腺激素，进而促进甲状腺产生甲状腺激素，故作用①是促进。当甲状腺激素含量增加到一定程度时，抑制下丘脑和垂体的活动，体现了激素调节的负反馈调节。甲状腺激素发挥作用后就被灭活了，不能继续发挥作用。（2）胰岛A细胞分泌胰高血糖素，促进肝糖原分解和非糖物质转化，从而升高血糖。胰岛素降低血糖，故胰高血糖素与胰岛素表现为拮抗作用。（3）细胞外液渗透压升高，使位于下丘脑的渗透压感受器兴奋，水分调节的中枢在下丘脑，从而使下丘脑分泌抗利尿激素增加，促进肾小管和集合管对水分的重吸收增强，使渗透压下降，以维持水分的平衡。（4）在免疫学上，破伤风抗毒素血清属于抗体，能快速与抗原发生抗原抗体免疫反应。【点睛】反馈是指在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作。负反馈调节就是指反馈信息与原输入信息起相反作用，使得输出的信息减弱。反馈信息促进与加强控制部分的活动，是正反馈调节。8、氨基酸脱氧核苷酸人工化学合成法启动子和终止子使转基因的酵母细胞合成的甘露聚糖酶能够分泌到动物肠道中感受态染色体功能活性【解析】

基因工程的基本操作程序：1、目的基因的获取方法：①从基因文库中获取；②人工合成（反转录法和化学合成法）；③PCR技术扩增目的基因。2、基因表达载体的构建：3、将目的基因导入受体细胞常用的转化方法：常用方法有农杆菌转化法、显微注射技术、Ca2+处理法。4、目的基因的检测和表达：【详解】（1）甘露聚糖酶的本质是蛋白质，所以需要分析酶的氨基酸序列，找到可相应的脱氧核苷酸序列，通过人工化学合成法合成目基因。（2）目的基因应位于启动子和终止子之间才能表达；该基因工程改造的是动物肠道的酵母菌，让转基因的酵母菌能够分泌甘露聚糖酶帮助动物消化纤维素，所以为了使转基因的酵母细胞合成的甘露聚糖酶能够分泌到动物肠道，必须构建为分泌型表达载体。（3）将目的基因导入微生物，微生物必须处于易于接受周围DNA的状态（感受态），如果化成功的酵母细胞不存在环状DNA，可初步推测导入的表达载体已整合到酵母细胞的染色体上。（4）有的基因工程产品需要与天然产品的功能进行活性比较，以确定转基因产品的功能活性是否与天然产品相同。【点睛】本题考查基因工程的原理及技术，本题的（2）需要结合蛋白质发挥作用的场所进行推断。9、使植物细胞破裂将淀粉分解成糖酒精发酵酵母菌（用水）稀释增加通气性各种有机酸的标准溶液半乳糖醛酸筛选敏感相同的粘性末端温度、酶的用量、反应时间胚胎发生器官发生二倍体【解析】

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。【详解】（一）（1）蒸煮的目的：使原料在高温下灭菌，同时高温可以破坏细胞膜，使细胞中的淀粉被释放出来。（2）淀粉在a-淀粉酶的作用下变成糊精，糊精在β-淀粉酶的作用下变成麦芽糖，麦芽糖在糖化淀粉酶的作用下变成葡萄糖。加入糖化酶糖化，目的是糖化。30min后，装入发酵罐再接入酵母进行酒精发酵，酵母菌利用葡萄糖进行厌氧呼吸可产生酒精。酵母菌繁殖需要能量，而需氧呼吸能提供更多的能量，通气能提高酵母菌的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。（3）酒精含量过高，醋杆菌容易死亡，因此醋酸发酵时酒精应先（用水）稀释。发酵过程需敞口操作，麸皮和糠等拌匀制作成松散的发酵料，都是为了增加通气性。将各种有机酸的标准溶液在相同的色谱条件下进行检测，绘制标准曲线。再根据其对发酵过程中的有机酸含量进行测算跟踪发酵进程。（4）果胶是半乳糖醛酸的高聚物，果胶酶可将果胶彻底分解为半乳糖醛酸。（二）（1）质粒常含有抗性基因用于重组质粒的筛选。当外源基因插入这样的酶切位点时，会使该抗性基因失活，抗性基因无法表达，这时宿主菌变为对该抗生素敏感的菌株，容易检测出来。（2）双酶切会使载体和目的基因的DNA都产生两种不同的粘性末端，但DNA连接酶在适宜pH条件下会选择把相同的粘性末端连接起来，避免单酶切使目的基因或质粒自连或反向连接，保证目的基因只以一个方向连接入载体。温度、酶的用量、反应时间都会影响DNA连接反应。（3）花药再生植株的产生有两条途径：一是烟草等植物通过形成花粉胚的胚胎发生途径（胚是植物的幼体），二是水稻等植物通过产生芽和根的器官发生途径（芽、根是植物的器官），最后发育成单倍体植物。水稻花药培养除了得到单倍体植物，还可以得到来源于花药体细胞的二倍体植株（秋水仙素加倍），因此需要对后代进行进一步的筛选（表现型进行筛选）。【点睛】基因工程是现代生物技术研究的重要内容，基因工程涉及到很多技术，是重点也是难点，在学习时应在理解相应技术原理的基础上，熟悉各种技术的特点及应用范围。10、森林群落中的众多生物种群相互之间组成了复杂的食物网生产者能进行光合作用，将光能转变为化学能，才可被生物利用森林生态系统具有恢复力稳定性就地保护破坏害虫的正常性别比例，导致出生率下降，从而降低害虫的种群密度【解析】

生态系统的稳定性指的是生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,生态系统稳定性的内在原因是生态系统的自我调节，不同生态系统的自我调节能力是不同的。一个生态系统的物种组成越复杂，结构越稳定，功能越健全，生产能力越高，它的自我调节能力也就越高。【详解】（1）从生态系统的营养结构分析，森林生态系统中生物种类多，营养结构复杂，即森林群落中的众多生物种群相互之间组成了复杂的食物网，故森林生态系统具有较强的自我调节能力，森林中的绿色植物是生产者，生产者能进行光合作用，将光能转变为化学能储存在有机物中，而后才可被生物利用，因此，生产者是生态系统的主要成分，是生态系统的基石。（2）由于森林生态系统具有恢复力稳定性，因此，当森林发生局部火灾后，仍能恢复原状，森林火灾会导致生物多样性降低，保护生物多样性的措施有迁地保护和就地保护等措施，其中就地保护是保护生物多样性的最有效的措施。（3）在防治森林虫害时，通常使用人工合成的性引诱剂诱杀雄性个体，从而破坏了害虫正常的性别比例，导致出生率下降，进而降低了害虫的种群密度，已达到保护森林的目的。【点睛】熟知生态系统稳定性的概念以及生态系统具有稳定性的原因是解答本题的关键！保护生物多样性