福建省三明市普通高中高三第四次模拟考试新高考生物试卷及答案解析

福建省三明市普通高中高三第四次模拟考试新高考生物试卷考生请注意：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．下列关于生物学实验的叙述，正确的是（）A．恩格尔曼用水绵和好氧细菌进行实验，证明光合作用释放的氧气来自水B．叶绿体色素滤液细线被层析液浸没，会导致滤纸条上色素带重叠C．探究酵母菌种群的数量变化时，若酵母菌数量过多则应换髙倍镜观察D．林德曼定量分析赛达伯格湖的能量流动，发现生态系统能量流动的特点2．下列有关人类与环境的叙述，正确的是（）A．生物圈内各个层次都具有较强的生物生产力B．全球气候变暖会使我国北方干燥地区变得湿润C．人类生存的唯一出路是设法降低出生率，提高死亡率D．深海海底与地表生物圈的不同主要表现在能量来源和代谢途径的差异上3．下列关于糖类的叙述，错误的是（）A．淀粉、糖原和纤维素都是由葡萄糖形成的多糖B．麦芽糖与本尼迪特试剂混合后产生红黄色沉淀C．糖类比相同质量的油脂彻底氧化释放的能量少D．脱氧核糖参与所有细胞中的遗传物质的组成4．下图表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图，有关叙述正确的是A．ATP合成发生在A、B、C、D过程B．在缺氧情况下，C中的丙酮酸可以转化成酒精和水C．图中①、③、④代表的物质依次是O2、ADP、C5D．A和B过程发生在叶绿体中，C和D过程发生在线粒体中5．图为某种由常染色体上一对等位基因控制的隐性遗传病系谱图（深色代表的个体是该遗传病患者，其余为表现型正常个体）。已知Ⅱ－1、Ⅲ－1和Ⅲ－4都是纯合子，下列推断正确的是A．Ⅰ－2和Ⅰ－4一定都是纯合子B．Ⅱ－3和Ⅱ－4为杂合子的概率不同C．Ⅳ－1和Ⅳ－2基因型相同的概率为7/12D．Ⅳ－1和Ⅳ－2结婚，后代患病的概率是1/646．研究表明，遗传性骨骼发育不良症的发生与常染色体上M基因的突变有关。现有一遗传性骨骼发育不良症家系如下图，科研人员对该家系各成员M基因所在的同源染色体上相应位点序列进行检测，结果如下表。下列有关叙述正确的是（）成员测序结果I-1，I-2、II-1，III-1…TCCTGCCAGTGGTTTTA…II-2、III-2…TCCTGCCAGTGGTTTTA…和…TCCTGCCGGTGGTTTTA…A．II-2的致病基因来自于I-1和I-2B．M基因发生了G-C碱基对替换为A-T导致突变C．I-1产生配子时发生了M基因隐性突变可能导致该家系遗传病发生D．II-2的早期胚胎细胞中发生了M基因显性突变可能导致该家系遗传病发生二、综合题：本大题共4小题7．（9分）已知某种小鼠的体色由复等位基因A1、A2、A3控制，A1控制灰色，A2控制黑色，A3控制黄色，基因B控制色素的形成，基因型bb的小鼠为白色。科研工作者通过转基因技术将基因M定向插入到基因B或b所在的染色体上，并培育出均含有一个基因M的小鼠品系：灰色①、黑色②、黄色③，M基因纯合致死。每个小鼠品系中雌雄个体各有若干只，且基因型相同。已知上述基因均位于常染色体上，染色体结构缺失个体正常存活。对这三个品系小鼠进行了两组杂交实验，结果如下：实验一：实验二：（1）由杂交实验一、二可知，基因A1、A2、A3的显隐性关系是______________。杂交亲本①②③的基因型依次为_____________________。（2）通过上述实验推断，在品系①②③中基因M与基因___________（填“B”或“b”）位于同一条染色体上。（3）仅根据上述实验不能确定基因B、b与基因A1、A2、A3之间遵循基因自由组合定律，请说明理由___________。进一步研究确定基因B、b与基因A1、A2、A3位于非同源染色体上，若让实验一F1中的多只灰色鼠相互交配，子代表现型及比例为____________________。（4）在多次进行实验二的过程中，F1代偶然出现了一只黄色雄鼠。为探明其产生机理，科研工作者进行了如下操作：提取该鼠性腺中处于联会期细胞，用六种颜色的特殊荧光分子分别对细胞中可能存在的基因M、B、b、A1、A2、A3进行特异性染色，然后将未被相应基因结合的荧光分子洗脱，在显微镜下检测基因的着色情况，每个被染上颜色的基因都会出现一个光点。请分析下列变异类型会出现的光点的颜色和数量。①若该黄色雄鼠是由于环境因素导致而遗传物质没有发生变化，则一个细胞中可能出现5种颜色10个光点或___________。②若该黄色雄鼠是由于某个基因突变产生的，则一个细胞中出现___________。③若该黄色雄鼠是由于某条染色体结构缺失导致的，则一个细胞中出现___________。8．（10分）干扰素是动物体内的一种蛋白质，可用于治疗病毒的感染和癌症，但在体外保存相当困难，若使其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，则在-70℃的条件下可以保存半年。某科研小组欲用大肠杆菌生产干扰素，回答下列相关问题：（1）从上述资料可知，要使干扰素在体外保存时间延长，需要对蛋白质的______________进行改造，然后据其序列推测出相应基因的脱氧核苷酸序列，但是可能会设计出多种脱氧核苷酸序列，这是因为______________________________________。（2）对人工合成改造后的干扰素基因可以采用_____________技术进行扩增，操作过程中将模板DNA加热至90~95℃的目的是______________________________。（3）将改造好的干扰素基因导入到大肠杆菌还需要载体，载体必须具备_______________________（至少答出两点）等特点，导入前需用Ca2+处理大肠杆菌，目的是________________________。（4）在生产蛋白质方面，与基因工程相比，蛋白质工程的优点是___________________。9．（10分）实验者分别用4种不同浓度的CO2(Ⅰ0.03%；Ⅱ0.05%；Ⅲ0.07%；Ⅳ0.09%）对黄瓜幼苗进行处理，探究CO2浓度对黄瓜幼苗净光合速率和胞间CO2浓度的影响.实验15天后每隔7天测量一次，实验结果如下图所示。请回答：（1）幼苗固定CO2的速率不能随CO2浓度的增加而持续增加，从代谢角度分析，其直接原因是________________________________________。（2）在15〜29天中，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的净光合速率都呈现___________趋势；在第29天，各组净光合速率达到最大值，随后各组净光合速率下降，该现象说明_______________。（3）实验结果中，Ⅳ的胞间CO2浓度大于Ⅲ的原因是__________________。10．（10分）科研人员对于植物光合作用与呼吸作用的研究一直没有停止过，最近科研人员又有了新发现。发现植物的细胞呼吸除具有与动物细胞相同的途径外，还包括另一条借助交替氧化酶（AOX）的途径。（1）交替氧化酶（AOX）分布在植物细胞线粒体内膜上，它可以催化O2与[H]生成水，并使细胞呼吸释放的能量更多地转化为_________，导致生成ATP所占的比例下降，在寒冷早春，某些植物的花细胞中AOX基因的表达会_________，有利于花序温度升高，吸引昆虫传粉。（2）AOX途径可能与光合作用有关，科研人员对此进行了深入研究。①光合作用过程中，叶绿体中的色素主要吸收可见光中的_________，并将其转化为_________，再经过暗反应，最终储存在有机物中。根据这个原理，请解释“大树底下无丰草”这一现象出现的原因：_______________________________________。②科研人员将正常光照下发育的叶片分成4组，用AOX途径抑制剂处理A组和C组叶片的左侧，然后将4组叶片离体，叶柄插入盛满水的试管中，左侧置于正常光照下，右侧置于正常光照或高光下（图1），40分钟后测量叶片左侧光合色素的光能捕获效率（图2）。通过A、B、C、D四组对比说明：AOX途径的作用是_________，利于光合作用进行，在周围受到_________（选填“正常光照”或“高光”）照射的叶片组织中作用更明显。11．（15分）一小型湖泊水质清澈，含有金鱼藻，金鱼藻是多年生沉水草本植物。大量生活污水流入该湖泊后蓝藻逐渐增多，金鱼藻逐渐减少，很快在水面形成一层蓝绿色有腥臭味的浮沫，称为“水华”。经测定，生活污水中含有大量N、P等矿质元素，也有铅、汞等较多污染物；蓝藻释放的藻毒素具有水溶性和耐热性，化学性质相当稳定。请回答有关问题：（1）金鱼藻在食物链中属于______营养级；从构成其细胞的结构分析，其属于_____(填“真核”或“原核”)生物。（2）湖泊中流入生活污水后蓝藻逐渐增多的主要原因是______________，金鱼藻含量大量减少的主要原因是____________________________，金鱼藻和蓝藻二者之间的关系是_____________________。（3）蓝藻可产生毒素抑制其他藻类生长，逐渐在群落演替中成为__________，蓝藻型生态系统具有较强的聚集N、P的能力，一旦形成则具有较强的____________，不容易被外界干扰破坏。（4）该湖泊的水不能供家畜饮用的原因是___________。也不能采集该湖泊的水草、鱼类饲喂家畜和家禽的原因是_______________。

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、D【解析】

1、恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体；2、滤纸上的滤液细线如果触到层析液，细线上的色素就会溶解到层析液中，就不会在滤纸上扩散开来，实验就会失败。【详解】A、恩格尔曼用水绵和好氧细菌进行实验，证明光合作用的场所是叶绿体，A错误；B、叶绿体色素滤液细线不能触及到层析液，B错误；C、探究酵母菌种群的数量变化时，若酵母菌数量过多则应适当稀释后再计数，C错误；D、林德曼定量分析赛达伯格湖的能量流动，发现生态系统能量流动的特点，D正确。故选D。2、D【解析】

全球性的生态问题包括全球气候变化、水资源污染、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减，人口增长对环境的压力越来越大，人口增长过快在消耗大量自然资源的同时，加剧了对环境的污染。控制人口增长的主要措施是降低出生率，使人口在低出生率和低死亡率的基础上保持平衡。【详解】A、如果用一座八层楼房的高度（约30m）代表地球的直径，那么生物圈的厚度就相当于楼上约4cm厚的一个薄层，而生物圈中有生物生产力的部分就相当于一张纸的厚度，可见生物圈内不是各个层次都具有较强的生物生产力，A错误；B、全球变暖会使全球降水量重新分配、冰川和冻土消融，北半球亚热带地区因副热带高压增强，可能降水减少，干旱加重，B错误；C、人类生存的唯一出路是设法降低出生率，而不能提高死亡率，C错误；D、深海海底与地表生物圈的不同主要表现在能量来源和代谢途径的差异上，生物圈地表部分的能量来源于太阳能，深海热裂口的能量来源于地热和H2S的氧化，D正确。故选D。3、B【解析】

糖类的种类及其分布和功能：种类分子式分布生理功能单

糖五碳糖核糖C5H10O5动植物细胞五碳糖是构成核酸的重要物质脱氧核糖C5H10O4六碳糖葡萄糖C6H12O6葡萄糖是细胞的主要能源物质二

糖蔗糖C12H22O11植物细胞水解产物中都有葡萄糖麦芽糖乳糖C12H22O11动物细胞多

糖淀粉（C6H10O5）n植物细胞淀粉是植物细胞中储存能量的物质纤维素纤维素是细胞壁的组成成分之一糖原动物细胞糖元是动物细胞中储存能量的物质【详解】A、淀粉、糖原和纤维素都是多糖，都是由葡萄糖组成的，A正确；B、麦芽糖属于还原糖，与本尼迪特试剂混合后，需要水浴加热才能产生红黄色沉淀，B错误；C、糖类与油脂的元素组成都是C、H、O，与油脂相比，糖类的C、H比例降低，因此糖类比相同质量的油脂彻底氧化释放的能量少，C正确；D、所有细胞的遗传物质都是DNA，而DNA的基本单位是脱氧核苷酸，D正确。故选B。4、C【解析】

A.据图分析，B表示暗反应过程，需要消耗ATP，A错误；B.在缺氧情况下，C中的丙酮酸可以转化成酒精和和二氧化碳，但是没有水产生，B错误；C.图中①表示氧气，③表示ADP，④表示五碳化合物，C正确；D.图中C表示有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质中，D错误；因此，本题答案选C。5、C【解析】

分析系谱图，图示为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图（用A、a表示），则Ⅰ-1和Ⅰ-3的基因型均为aa，Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5的基因型均为Aa，Ⅲ-3的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa。【详解】Ⅰ－2和Ⅰ－4都可能是纯合子AA或杂合子Aa，A错误；由于父亲是患者aa，所以Ⅱ－3和Ⅱ－4都肯定为杂合子Aa，B错误；已知Ⅱ－1、Ⅲ－1和Ⅲ－4都是纯合子AA，且Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4的基因型均为Aa，Ⅲ-3的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa，则Ⅳ－1是杂合子Aa的概率=1/2×1/2=1/4，Ⅳ－2是杂合子Aa的概率=2/3×1/2=1/3，因此Ⅳ－1和Ⅳ－2基因型相同的概率=1/4×1/3+3/4×2/3=7/12，C正确；Ⅳ－1和Ⅳ－2结婚，后代患病的概率=1/4×1/3×1/4=1/48，D错误。【点睛】解答本题的关键是掌握基因的分离定律及其实质，能够根据遗传方式和表现型写出遗传图谱中相关个体的基因型，并结合题干要求进行相关的计算。6、D【解析】

题干中明确该病是与常染色体上M基因的突变有关，结合图表中对各个成员的测序结果可知，I-1，I-2、II-1，III-1均为正常个体并且M基因测序全部正常，可知他们均不含致病基因，而II-2、III-2均为患病个体，通过测序结果可知，他们体内既含有正常基因，也含有致病基因，因此分析出该病属于常染色体的显性遗传病是本题的解题关键。【详解】A、由测序结果可知I-1和I-2均不含有致病基因的序列，所以II-2的致病基因不可能来自于I-1和I-2，A错误；B、对比II-2、III-2的测序结果和其他正常成员的序列可知M基因发生了碱基对的替换，是由A-T碱基对替换为了G-C碱基对，B错误；C、M基因本身正常时为隐性基因，致病基因为显性基因，产生配子时发生了M基因隐性突变不可能导致该家系遗传病发生，C错误；D、II-2的双亲没有为她提供致病基因，可能是早期胚胎细胞中发生了M基因显性突变导致该家系遗传病发生，D正确；故选D。二、综合题：本大题共4小题7、A1A1BbM、A2A2BbM、A3A3BbMA1对A2为显性；A2对A3为显性B因为无论基因B、b与基因A1、A2、A3之间是否位于一对同源染色体上，上述杂交的结果都相同，灰色∶黑色∶白色=6∶2∶43种颜色8个光点4种颜色10个光点4种颜色8个光点【解析】

基因分离定律的实质是位于同源染色体的等位基因随着同源染色体的分开和分离。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自由组合。基因分离定律是基因自由组合定律的基础。【详解】（1）由题意可知，灰色①的基因型为A1A1BbM、黑色②的基因型为A2A2BbM、黄色③的基因型为A3A3BbM其中B和M连锁，且M基因纯合致死，由杂交实验一、二可知，基因A1、A2、A3的显隐性关系是A1对A2为显性；A2对A3为显性。（2）若基因M与基因b在同一条染色体上，则在上述杂交结果中不会出现白色个体，因此在品系①②③中基因M与基因B位于同一条染色体上，。（3）因为无论基因B、b与基因A1、A2、A3之间是否位于一对同源染色体上，上述杂交的结果都相同，所以仅根据上述实验不能确定基因B、b与基因A1、A2、A3之间遵循基因自由组合定律。现已知基因B、b与基因A1、A2、A3位于非同源染色体上，根据上述分析可知实验一F1中的多只灰色鼠的基因型为A1A2BbM，若然这些灰色鼠相互交配，则子代的基因型为（1灰色A1A1、2灰色A1A2、1黑色A2A2）×（2有色BbM，1白色bb），则表现型及比例为6灰色∶2黑色∶4白色。（4）在多次进行实验二的过程中，根据之前的分析可知，实验二中F1的基因型为A2A3BbM（黑色）和A2A3bb（白色），若进行不同颜色的荧光标记则它们细胞中荧光标记的种类数依次为5和3，由于观察染色体的时间为联会时，故细胞中含有荧光点的数目依次为10和8；若F1代偶然出现的黄色雄鼠是由于某个基因突变产生的，则发生突变的只能是由A2A3BbM突变为A3A3BbM，则荧光点的种类数变为4中数目为10；若F1代偶然出现的黄色雄鼠是由于某条染色体结构缺失导致的，则只能是含A2的染色体发生了缺失，即由A2A3BbM突变为A3BbM，则荧光点的种类数变为4中数目为8，据此分析如下：①若一个细胞中可能出现5种颜色10个光点或3种颜色8个光点，则该黄色雄鼠是由于环境因素导致而遗传物质没有发生变化。②若一个细胞中出现4种颜色10个光点，则该黄色雄鼠是由于某个基因突变产生的。③若一个细胞中出现4种颜色8个光点。则该黄色雄鼠是由于某条染色体结构缺失导致的。【点睛】认真读题和提取信息能力是解答本题的必备能力，综合分析能力是解答本题的关键！8、氨基酸密码子具有简并性（存在多种密码子决定同一种氨基酸的现象）PCR将双链DNA解旋为单链能够在宿主细胞内复制并稳定存在、具有多个限制酶切割位点、具有标记基因使大肠杆菌细胞成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞可生产出自然界中不存在的蛋白质【解析】

1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）2、基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行。（注意：目的基因只能用人工合成的方法）【详解】（1）根据题干信息，改造后的干扰素与原来相比，分子上的一个半胱氨酸变成了丝氨酸，因此是对蛋白质的氨基酸进行改造，然后根据氨基酸序列推测出相应的mRNA序列，进而推测出基因的脱氧核苷酸序列。由于密码子具有简并性，因此推测出的脱氧核苷酸序列可能不止一种。（2）对基因进行体外扩增可以采用PCR技术，该技术中将模板DNA加热至90～95℃的目的是使双链DNA解旋为单链。（3）载体应该具备能够在宿主细胞内复制并稳定存在、具有多个限制酶切割位点、具有标记基因等特点；导入目的基因前用Ca2+处理大肠杆菌，是为了使大肠杆菌成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞。（4）基因工程在原则上只能生产出自然界已存在的蛋白质，而蛋白质工程可生产出自然界中不存在的蛋白质。【点睛】本题考查基因工程和蛋白质工程的相关知识，要求考生识记蛋白质工程的原理及操作途径，能与基因工程进行比较，再结合所学的知识准确答题。9、光合作用酶的含量和活性、C5的含量等限制CO2的固定升高长期使用高浓度CO2会降低叶片的净光合速率Ⅳ的胞外CO2浓度高，利于CO2由外界进入叶肉间隙；Ⅳ的净光合速率低，叶肉细胞对CO2的固定慢【解析】

实验中，实验的自变量为“CO2浓度”，因变量有净光合速率和胞间CO2浓度，由图可知，在一定范围内随着二氧化碳浓度增大，净光合速率和胞间CO2浓度都增大。【详解】（1）从代谢角度分析，幼苗的光合作用酶的含量和活性以及C5的含量等限制了CO2的固定等因素，导致幼苗固定CO2的速率不能随CO2浓度的增加而持续增加。（2）由图可知，在15〜29天中，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的净光合速率都呈现升高趋势；在第29天，各组净光合速率达到最大值，随后各组净光合速率下降，该现象说明长期施用高浓度CO2会降低叶片的净光合速率。（3）由实验结果可知：IV的胞外CO2浓度高，利于CO2由外界进入叶肉间隙以及IV的净光合速率低，叶肉细胞对CO2的固定慢等原因导致Ⅳ的胞间CO2浓度大于Ⅲ。【点睛】解答本题的关键是根据图形判断实验的自变量和因变量，并根据图形判断光合作用强度和二氧化碳浓度、气孔导度之间的关系。10、热能加强蓝紫光和红光活跃的化学能上部叶片吸收蓝紫光和红光较多，使树冠下生长的植物（草）能利用的蓝紫光和红光较少，光合速率低，生长较慢提高光合色素的光能捕获效率高光【解析】

1、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，与水反应生成为二氧化碳、大量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。2、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，叶绿体中色素吸收光照，吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气，另一部分光能用于合成ATP。暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的[H]和ATP被还原。【详解】（1）在细胞呼吸过程中，有机物氧化分解释放的能量，一部分储存在ATP中，一部分以热能的形式散式。分布在植物细胞线粒体内膜上的交替氧化酶（AOX）催化O2与[H]生成水，导致生成ATP所占的比例下降，说明该酶使细胞呼吸释放的能量更多地转化为热能。在寒冷早春，某些植物的花细胞中AOX基因的表达有利于花序温度升高，说明产生的热能增多，进而推知这些植物的花细胞中AOX基因的表达会加强。（2）①在光合作用的光反应阶段，叶绿体中的色素吸收红光和蓝紫光，并将其转化为ATP中活跃的化学能；在暗反应阶段，ATP中活跃的化学能转化为最终储存在有机物中的稳定的化学能。“大树底下无丰草”的原因是上部叶片吸收蓝紫光和红光较多，使树冠下生长的植物（草）能利用的蓝紫光和红光较少，光合速率低，生长较慢。②图2显示：在光照强度相同的条件下，用AOX途径抑制剂处理的A组和C组叶片的左侧，其光合