北京市10区高三第四次模拟考试新高考生物试卷及答案解析

北京市10区高三第四次模拟考试新高考生物试卷请考生注意：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．草方格沙障是用干的麦草、稻草、芦苇等扎成方格形状固定于沙中，并在方格中播撒固沙植物的种子，用来防风固沙、涵养水分的一种治沙方法。某地用该方法治理正在沙化的土地并取得良好效果，下列说法错误的是A．草方格能蓄积降水促进固沙植物生长B．微生物对草方格材料的分解改善了土壤结构C．该过程改变了演替速度但没有改变演替方向D．该方法可增大治理区域的物种丰富度2．将成熟的雄性小白鼠的甲状腺摘除，从第三周开始，每周注射激素a，结果激素a和激素b在血液中浓度变化如下图，下列表述正确的是A．a曲线代表促甲状腺激素，由垂体分泌B．b曲线代表促甲状腺激素，由甲状腺分泌C．a曲线代表甲状腺激素，由甲状腺分泌D．b曲线代表甲状腺激素，由垂体分泌3．如图为某人血糖调节的部分过程，抗体1和抗体2都能与相关受体结合导致调节异常。下列说法正确的是A．葡萄糖和胰岛素作用于相关细胞都是通过与细胞内受体结合完成的B．两种抗体都能引起血糖浓度升高，这在免疫学中称为自身免疫缺陷病C．两种抗体引起血糖升高都可以通过注射胰岛素缓解症状D．由图看出糖尿病并不都是胰岛素分泌不足造成的4．研究表明，下丘脑SCN细胞中PER基因表达与昼夜节律有关，其表达产物的浓度呈周期性变化，如图为相关过程。据此判断，下列说法正确的是（）A．PER基因两条链均参与转录，形成的mRNA碱基排列顺序不同B．图1过程②的原料为核糖核苷酸，需要的酶由核糖体提供C．图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T，则mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变D．图3过程与图1中的①过程相同5．下图表示细胞内部分物质的转变过程，下列叙述错误的是（）A．过程1、2的进行需要不同酶的催化 B．叶肉细胞生物膜上可以完成过程5、6C．过程5、6、7、8中同时进行了过程2 D．HIV病毒的增殖过程中包含3、46．发酵一般泛指利用微生物制造工业原料或产品的过程。下列关于果酒和果醋的制作原理、发酵过程的叙述，错误的是（）A．果酒和果醋的发酵菌种不同，但消耗葡萄糖的部位相同B．制作果酒和果醋时都应用体积分数为70％的酒精对发酵瓶消毒C．在变酸的果酒表面所观察到的菌膜一般是乳酸菌的菌落D．果酒和果醋的制作可用同一装置，但需控制不同发酵条件二、综合题：本大题共4小题7．（9分）瘦素是一种蛋白质类激素，可作用于下丘脑，调节人的食欲，其作用机理如图所示。X、Y、Z代表信号分子，请据图分析回答：（1）瘦素合成后，以________的方式分泌出细胞，通过_________运输至下丘脑，并与靶细胞上的___________结合。（2）人体内脂肪含量偏高时，瘦素释放量增加，使神经元A兴奋，神经元B抑制，此时神经元A膜外的电位为________，信号分子X与Y的比值增加，同时信号分子Z的释放减少，从而使饱中枢兴奋、饥中枢抑制，降低人的食欲。大多数肥胖者食欲失去控制而检测发现其血液中瘦素水平没有降低，出现这种情况最可能的原因是_______________________________。（3）当人体大量进食后，胰岛素的分泌量___________，促进细胞吸收葡萄糖并将其转变为脂肪。据此判断，当瘦素对胰岛素的分泌具有___________作用时，才可维持体内脂肪含量的相对稳定。（4）饮水不足会使下丘脑分泌的___________激素增加，同时使兴奋传到________，使人主动饮水。某些肥胖患者自身抗体会攻击神经元A上的瘦素受体，这种病在免疫学上称为________。8．（10分）请回答下列问题：（1）立体农业是运用_____________________原理，为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。（2）海南省某林场采用的桉树—菠萝结构是立体农业中一种模式。桉树是一种深根性树种，而菠萝绝大部分根系分布在地表10~20cm范围内；幼桉树一般高度在2m左右，而菠萝高度在1m以下。桉树喜光，菠萝属于半阴性植物。①桉树和菠萝在生态系统中的成分都属于______________，绿色植物在生态系统中的作用是__________________________________________。②根据信息分析，该农业生产模式的优点有__________________________（答出两个方面即可）。9．（10分）甲醇酵母菌是基因工程中常用的受体菌，研究人员将人的胶原蛋白基因导入甲醇酵母菌中并成功表达。回答下列问题。（1）获取目的基因是实施基因工程的第一步，获取目的基因的方法有_____、__________(答出两种)。（2）要使胶原蛋白基因在甲醇酵母菌中表达，需要先构建基因表达载体而不是直接将基因导入受体细胞，原因是_________________和_________________。（3）甲醇酵母菌可高效表达外源蛋白质并分泌到细胞外，但自身蛋白质分泌到培养基中的很少，这一特点的优点在于_____________，甲醇酵母菌分泌的胶原蛋白的结构与人的几乎完全相同，从细胞结构的角度分析，其原因可能是_______。（4）在构建基因表达载体时，用两种不同的限制酶分别切割目的基因的两端和质粒，使目的基因和质粒获得不同的黏性末端，其目的是______________。10．（10分）A、转基因草莓中有能表达乙肝病毒表面抗原的基因,由此可获得用来预防乙肝的一种新型疫苗,其培育过程如图所示(①至④代表过程,A至C代表结构或细胞)：（1）图中①过程用到的酶是____,所形成的B叫做______。（2）②过程常用____处理农杆菌,使之成为_____细胞,利于完成转化过程。（3）图中③过程需要用到的激素是__________________________。（4）在分子水平上,可采用______的方法来检测转基因草莓果实提取液中有无相应的抗原。B、野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。（1）专家在实验中，需用到的酶主要有__________________和____________________等。（2）专家在实验中，用于诱导融合使用的化学试剂是____________________。（3）对于农民，种植杂交系马铃薯除可获得较高的收成外，还有什么优点？（要求写出两点）_____________________________________________________________________________________11．（15分）苹果醋具有营养丰富，增强机体免疫力，护肤养肝等多种功效。以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程简图如图1，请分析回答：（1）过程甲中使用的微生物是______，发酵温度控制在18℃～25℃，经过10～12天后，样液中是否产生酒精，可以用______来检验。（2）利用鲜苹果制作果酒的原理（写化学反应方程式）是______。（3）过程乙中使用的醋酸菌可以从食醋中分离纯化获得。图3操作是分离纯化过程中利用______法进行接种，在操作过程中应注意的事项有下列哪几项？______（填序号）。①每次划线前和结束时都需要灼烧接种环；②灼烧接种环后，待其冷却后再划线；③第二次及以后的划线，要从上一次划线的末端划线；④最后一次划线不能和首次划的线相接触。（4）为了保持菌种的纯净，对于长期需要保存的菌种，可以采用______的方法。（5）某同学尝试自己利用图2装置制果醋。制作过程中进气口应______；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的原因是______。

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、C【解析】

根据题意，草方格可用于防风固沙、涵养水分，治理沙漠化，有利于土壤的形成和植物的生长，据此分析。【详解】A、草方格能防风固沙、涵养水分，有利于蓄积降水，促进固沙植物生长，A正确；B、大多数微生物属于分解者，其对草方格材料的分解可增加土壤中有机物的含量，有利于土壤结构的改善，B正确；C、该过程是人工干预了当地的群落演替过程，不但改变了演替速度，也改变演替方向，C错误；D、该方法有利于土壤的形成，促进植物的生长，有利于其他生物的定居和物种丰富度的增加，D正确。故选C。2、C【解析】

由题文的描述可知：该题考查学生对甲状腺激素分泌的分级调节的知识的识记和理解能力。【详解】依题意可知：切除甲状腺后，小白鼠血液中的甲状腺激素的含量会下降，对垂体的抑制作用减弱，导致垂体分泌的促甲状腺激素增多；当人为地补充甲状腺激素后，小白鼠血液中的甲状腺激素的含量会上升，对垂体的抑制作用增强，导致垂体分泌的促甲状腺激素减少。据此，依题意和分析曲线的变化趋势可知：a曲线代表由甲状腺分泌的甲状腺激素，b曲线代表由垂体分泌的促甲状腺激素，A、B、D均错误，C正确。【点睛】解题的关键是熟记并理解甲状腺激素分泌的分级调节（实线箭头所示）和反馈调节过程（虚线箭头所示）。3、D【解析】

由图可知，抗体1通过作用于葡萄糖受体，引起胰岛B细胞对血糖浓度变化不敏感；抗体2通过作用于组织细胞上胰岛素受体而导致胰岛素不能发挥作用。【详解】A、葡萄糖和胰岛素的受体均位于细胞膜上，A错误；B、两种抗体都能引起血糖浓度升高，属于自身免疫病，B错误；C、抗体2引起血糖升高不可以通过注射胰岛素缓解症状，C错误；D、由图看出糖尿病并不都是胰岛素分泌不足造成的，如后者是由于组织细胞对胰岛素不敏感造成的，D正确。故选D。4、C【解析】

分析图1：图1中①为转录过程，②为翻译过程，③过程表示PER蛋白能进入细胞核，调节PER基因的转录过程。分析图2：图2表示以DNA分子的一条链为模板合成RNA的转录过程。分析图3：图3表示以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程。【详解】A、PER基因只有一条链参与转录，A错误；B、由图1过程②为翻译过程，原料为氨基酸，B错误；C、图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T，转录形成的都是嘌呤，因此mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变，C正确；D、图3表示翻译过程，与图1中的②过程相同，D错误。故选C。5、C【解析】

细胞的代谢都伴随着能量的转移和转化，细胞中的反应可分为吸能反应和放能反应。ATP不仅是细胞中放能反应和吸能反应的纽带，更是细胞中的能量通货。ATP在ATP水解酶的作用下水解生成ADP和Pi，为其它反应提供能量；ADP和Pi在ATP合成酶的作用下脱水形成ATP，其它形式的能量贮存在ATP中。ATP的合成本身是个吸能反应。真核细胞内存在着丰富的膜结构，他们将细胞内部划分成相对独立的区室，保证多种生命活动高效有序的进行，这些膜结构又可以相互转化，在结构和功能上构成一个统一整体。细胞膜、核膜及多种细胞器膜，共同构成细胞的生物膜系统。【详解】A、1为ATP水解，需要ATP水解酶，1为ATP合成，需要ATP合成酶，A正确；B、叶肉细胞的类囊体膜上可发生水的光解（6），线粒体内膜上可发生水的合成（5），两者都为生物膜，B正确；C、5、6、8都有ATP的生成，都进行了2，7消耗ATP，进行的是1过程，C错误；D、HIV病毒的增殖过程包括RNA逆转录变成DNA以及DNA转录得到RNA，包含3、4，D正确。故选C。6、C【解析】

1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：

（1）在有氧条件下，反应式如下：1分子C6H12O6和6分子H2O和6分子O2生成6分子CO2和12分子H2O和大量的能量；

（2）在无氧条件下，1分子C6H12O6在酶的作用下生成2分子的二氧化碳和2分子无水乙醇和能量。

2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：

当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。

当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。

3、果酒和果醋制作过程中的相关实验操作：

（1）材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。

（2）灭菌：①榨汁机要清洗干净，并晾干。②发酵装置要清洗干净，并用70%的酒精消毒。

（3）榨汁：将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。

（4）发酵：①将葡萄汁装入发酵瓶，要留要大约1/3的空间，并封闭充气口。②制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在18℃～25℃，时间控制在10～12d左右，可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。

③制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在30℃～35℃，时间控制在前7～8d左右，并注意适时通过充气口充气。【详解】A、果酒用到的是酵母菌，果醋用到的是醋酸菌，但都在细胞质基质消耗葡萄糖，A正确；B、制作果酒和果醋时都应用体积分数为70％的酒精对发酵瓶消毒，B正确；C、在变酸的果酒表面所观察到的菌膜一般是醋酸菌的菌落，C错误；D、果酒和果醋的制作可用同一装置，制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在18℃～25℃，时间控制在10～12d左右，注意后期关闭充气口；制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在30℃～35℃，时间控制在前7～8d左右，并注意适时通过充气口充气，D正确。故选C。二、综合题：本大题共4小题7、胞吐体液（或血液）特异性受体负电位其体内神经元B缺少瘦素受体增加抑制抗利尿大脑皮层自身免疫病【解析】

人体水盐平衡的调节1．体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（饮水）；2．体内水多→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加。3.自身免疫病：是由于免疫系统异常敏感，反应过度“敌我不分”将自身物质当做外来异物进行攻击而引起的这类疾病就是自身免疫病。如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、风湿性心脏病等。【详解】（1）瘦素是蛋白质类的物质，合成后要以胞吐的形式释放，然后经体液运输至靶器官，与相关靶细胞上的特异性受体结合，达到信息传递的目的。（2）神经元兴奋时膜外电位为负电位，膜内电位为正电位。题意显示人体内脂肪含量偏高时，瘦素释放量增加，使神经元A兴奋，神经元B抑制，由此推测神经元A膜外的电位为负电位，信号分子X与Y的比值增加，同时信号分子Z的释放也减少，从而使饱中枢兴奋、饥中枢抑制，降低人的食欲。多数肥胖者血液中瘦素含量水平没有降低，但是瘦素没有起到作用，因此，就激素作用机理可推知瘦素与其受体的结合减少，进一步推测可能是神经元A、B上瘦素的受体较少有关，尤其是体内神经元B缺少瘦素受体，导致饥中枢未被抑制。（3）当人体大量进食后，由于血糖浓度升高，胰岛素的分泌量增多，进而促进细胞吸收葡萄糖并将其转变为脂肪，会引起脂肪细胞分泌瘦素增多，达到控制人体进一步肥胖的目的，据此推断瘦素对胰岛素的分泌可能有抑制作用。（4）由分析可知，饮水不足会引起细胞外液渗透压上升，进而刺激下丘脑的渗透压感受器，会使下丘脑分泌的抗利尿激素增加，同时使兴奋传到大脑皮层，使人主动饮水；自身抗体对自身正常细胞攻击导致的疾病属于自身免疫病，因此某些肥胖患者的病因是自身抗体会攻击神经元A上的瘦素受体，根据致病机理可知，这种病在免疫学上称为自身免疫病。【点睛】本题考查了神经调节、激素调节和免疫失调病等相关知识，要求学生能从材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。8、群落的空间结构生产者通过光合作用把无机物转变为有机物，将太阳能转化为化学能。（合理叙述给分）根系深浅搭配，合理地利用了不同层次土壤的水分和养分；两种植物高矮结合，充分利用了不同层次的光能（合理叙述给分）【解析】

1、群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，立体农业主要利用了群落的空间结构原理。2、生态系统的组成成分：（1）非生物的物质和能量（无机环境）；（2）生产者（自养型）：主要是绿色植物，还有少数化能合成型生物；（3）消费者（异养型）：主要是动物，还有营寄生生活的微生物；（4）分解者（异养型）：主要是指营腐生生活细菌和真菌，还有少数动物。【详解】（1）立体农业运用了群落的空间结构原理。（2）①桉树和菠萝属于绿色植物，在生态系统中的成分都属于生产者，生产者在生态系统中的作用是通过光合作用把无机物转变为有机物，将太阳能转化为化学能。②根据信息分析，该农业生产模式的优点有根系深浅搭配，合理地利用了不同层次土壤的水分和养分，充分利用空间和资源；两种植物高矮结合，充分利用了不同层次的光能，提高能量利用率。【点睛】本题考查群落和生态农业的相关知识，要求考生识记群落的空间结构；识记生态农业的优点，能理论联系实际，运用所学的知识合理答题。9、从基因文库中获取人工合成目的基因无表达所需的启动子目的基因无复制原点（目的基因不能在受体细胞中稳定存在）便于目的蛋白的分离和纯化甲醇酵母菌有内质网和高尔基体防止目的基因和质粒的自身环化、防止目的基因与质粒反向连接【解析】

基因工程是狭义的遗传工程，基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因（即目的基因）在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标，通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作，它包括目的基因的获得、重组DNA的形成，重组DNA导入受体细胞也称（宿主）细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。基因表达载体的构建（即目的基因与运载体结合）是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。其构建目的是使目的基因能在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。【详解】（1）获取目的基因是实施基因工程的第一步，获取目的基因的方法有从基因文库中获取（目的基因序列未知）、人工合成（目的基因序列已知）。（2）单独的目的基因容易丢失，且目的基因的表达需要启动子和终止子，目的基因的复制需要复制原点，因此要使胶原蛋白基因在甲醇薛母菌中表达，需要先构建基因表达载体而不是直接将基因导入受体细胞。（3）甲醇酵母菌可高效表达外源蛋白质并分泌到细胞外，但自身蛋白质分泌到培养基中的很少，这样分泌到细胞外的蛋白主要是我们需要的目的蛋白，这一特点的优点在于便于目的蛋白的分离和纯化。甲醇酵母菌分泌的胶原蛋白的结构与人的几乎完全相同，从细胞结构的角度分析，其原因可能是甲醇酵母菌有内质网和高尔基体，可以对表达出的蛋白质进行进一步的加工、运输。（4）用一种酶切质粒和目的基因，可能会引起质粒或目的基因自身环化。在构建基因表达载体时，用两种不同的限制酶分别切割目的基因的两端和质粒，使目的基因和质粒获得不同的黏性末端，其目的是防止目的基因和质粒的自身环化、防止目的基因与质粒反向连接。【点睛】本题重点在基因工程的步骤及原理，须在理解的基础上加强识记。10、DNA连接酶基因表达载体(重组质粒)CaCl2溶液(或Ca2+)感受态生长素和细胞分裂素抗原—抗体杂交纤维素酶果胶酶聚乙二醇（PEG）可少施农药；可在盐碱地区种植【解析】

分析题图：①表示基因表达载体的构建过程；②将目的基因导入受体细胞（农杆菌转化法）；③④表示植物组织培养过程，其中③是脱分化过程、④是再分化过程。图中A是目的基因、B是基因表达载体（由启动子、终止子、目的基因和标记基因等部分构成）、C是愈伤组织。【详解】A、（1）图解中A表示具有黏性末端的目的基因，它与质粒（上有切口，表示已被限制酶切割）结合形成重组质粒B的过程中，需用到DNA连接酶连接；形成的B叫做基因表达载体(重组质粒)。（2）图中②过程是将重组质粒导入农杆菌，由于受体细胞是细菌，所以常用Ca2+处理细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，称为感受态细胞，以完成转化过程。（3）③是脱分化形成愈伤组织，需要激素：生长素和细胞分裂素。（4）在检查转基因草莓果