湖南省永州一中高三第四次模拟考试新高考生物试卷及答案解析

湖南省永州一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(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．下列能说明细胞已发生分化的依据是（）A．RNA聚合酶结合到DNA上 B．缺氧条件下进行无氧呼吸C．细胞中有胰岛素的DNA D．细胞中有胰岛素的mRNA2．大麦种子富含淀粉，利用酵母菌酿造啤酒时，发现必须用发芽的大麦种子才能发酵成功，而不能用未发芽的大麦种子来代替。下列推断合理的是（）A．酵母菌是在有氧条件下产生酒精B．大麦发芽过程中淀粉含量会增加C．未发芽的大麦种子淀粉酶活性高D．酵母菌不能直接利用淀粉来发酵3．下列物质中，属于内环境成分的是（）A．肝糖元 B．血浆蛋白C．载体蛋白 D．抗原-MHC复合体4．先天性夜盲症是一种单基因遗传病，调查发现部分家庭中，父母正常但有患该病的孩子；另外，自然人群中正常男性个体不携带该遗传病的致病基因。不考虑突变，下列关于夜盲症的叙述，错误的是（）A．先天性夜盲症的遗传方式是伴X染色体隐性遗传B．女性携带者与男性患者婚配，生一正常女孩的概率为1／2C．因长期缺乏维生素A而患的夜盲症属于代谢紊乱引起的疾病D．可运用基因诊断的检测手段，确定胎儿是否患有该遗传病5．下列有关真核细胞结构与功能的叙述，存在可能的是（）A．没有线粒体的细胞进行有氧呼吸B．没有叶绿体的细胞进行光合作用C．没有形成纺锤体的细胞完成有丝分裂D．没有同源染色体的细胞进行有丝分裂6．下列关于基因突变的表述错误的是（）A．发生基因突变的生物，其性状随之改变B．基因突变产生了新的基因C．基因突变一般具有可逆性的特点D．基因突变可以发生在RNA上7．根据下图可以判断下列选项中确定的是（）A．可以确定亲本不是纯合子B．可以确定③使所有细胞的染色体数目加倍C．可以确定⑥不会使同源染色体上的基因互换D．可以确定⑦使用了秋水仙素溶液8．（10分）“稻田养鱼”是利用“鱼吃虫饵、鱼粪肥田”的一种养殖模式。下列有关叙述正确的是（）A．鱼吃虫饵，虫饵能量中的10～20%进入鱼体内B．鱼粪肥田，鱼粪中有机物养料可直接被水稻吸收利用C．害虫吃水稻，水稻产生的CO2可进入害虫体内D．该养殖模式提高了农田生态系统的抵抗力稳定性二、非选择题9．（10分）2012年诺贝尔生理学或医学奖颁给了在细胞核重新编程领域有杰出贡献的两位科学家。科学家把c—Myc等4个关键基因通过逆转录病毒转入小鼠的成纤维细胞，使其变成未成熟的细胞—诱导多能干细胞即iPS细胞，而未成熟的细胞能够发育成机体内所有类型的细胞。（1）题中的逆转录病毒相当于基因工程基本工具中的________；构建基因表达载体时对核苷酸序列有严格要求的工具酶是___________。（2）目的基因进入受体细胞内，并且在其内维持稳定和表达的过程称为______________。基因工程技术所依据的原理是_________。（3）若想增强病毒颗粒的感染性，可利用________________方法改造病毒外壳蛋白的结构，并最终通过对_______进行操作来完成。（4）在培养过程中，要将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是_______________________________。（5）iPS细胞在功能上类似于胚胎干细胞，则其在功能上的特点是______________________。iPS细胞的获得不使用胚胎细胞或卵细胞，也不诱导发育成个体，因此不会像生殖性克隆一样引发_____________问题。10．（14分）回答下列问题：（1）干扰素是动物体内合成的一种糖蛋白，可以用于治疗病毒感染和癌症，建立乳腺生物反应器大量生产干扰素，需借助基因工程的方法，常以哺乳动物的_____为受体细胞。为了保证干扰素基因只在乳腺细胞内表达，构建表达载体时必须在目的基因的前端加入_____。基因工程中往往不以原核细胞为受体细胞生产干扰素是由于有活性的干扰素需要___________(填细胞器)的加工。（2）干扰素体外保存相当困难，如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可在一70°C条件下保存半年，给广大患者带来福音。对蛋白质进行改造，应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现?________。原因是：__________________________________________________________。（3）动物基因工程技术有可能使建立移植器官工厂的设想成为现实。实现这一目标的最大难题是免疫排斥。科学家正试图利用基因工程的方法对猪的器官进行改造以便获得对人无免疫排斥的可供移植的器官，所使用的方法是_________。（4）试管婴儿技术解决了部分夫妻不育的难题或生育健康后代的要求。它和母亲正常怀孕生产过程的相同之处是都是以________为发育起点，不同之处在于试管婴儿是在体外进行受精后，在试管中进行胚胎培养；如果需要设计试管婴儿，还可以对胚胎进行________，最后选取健康的胚胎进行移植保证生出健康的孩子。11．（14分）胰岛素抵抗是多因素共同作用所致的一种胰岛素效应缺陷状态，是Ⅱ型糖尿病的重要发病机制，患者多出现肥胖，机体细胞对胰岛素敏感性下降等症状。科研人员发现口服二甲双胍对改善II型糖尿病胰岛素抵抗有较好的疗效。回答下列问题：（1）Ⅱ型糖尿病患者体内细胞对胰岛素的敏感性下降，血糖水平__________（填“升高”、“不变”或“降低”），会使__________细胞分泌的胰岛素含量__________。（2）胰岛素在血糖调节过程中是如何体现反馈调节机制的?__________。（3）胰岛素抵抗水平可以用空腹血糖水平×空腹胰岛素水平/1．5表示。某同学为了验证二甲双胍能够降低胰岛素抵抗水平，以生理状况相同的患有II型糖尿病的小鼠、安慰剂（一种“模拟药物”，不含二甲双胍片的有效成份，其他特性与二甲双胍片相同）、二甲双胍片、血糖检测仪、胰岛素检测仪等材料和用具进行实验。下面是该同学实验的基本思路，请完善其实验思路并预期实验结果。实验思路：将患有II型糖尿病的小鼠平均分成A、B两组（A组为对照组），分别测定两组小鼠空腹时的血糖水平及胰岛素水平，并计算胰岛素抵抗水平：____________________。预期实验结果：_____________________。12．科学家德迪夫将大鼠肝组织置于搅拌器中研磨，获得肝组织匀浆，然后检测匀浆中几种酸性水解酶的活性。酶活性与溶液中能接触到反应物的酶量成正比，因此可作为溶液中酶量的反应指标。检测结果如下图所示。德迪夫判断这些水解酶位于一种具膜小泡内。1956年，得到了进一步的实验证实，这种具膜小泡被命名为溶酶体。请据此实验回答下列问题：（1）酸性水解酶是蛋白质，其合成的场所是_____________。细胞器膜、_____________等结构共同构成生物膜系统。生物膜是近年的研究热点，如提高植物的抗旱、抗逆性，主要针对生物膜的_____________成分研究，还可以模拟细胞膜的_____________功能对海水净化。（2）用蔗糖密度梯度离心来进行细胞组分分离，相对于当时使用水或生理盐水而言是一个很大的进步，因为它避免了亚细胞成分分离过程中的粘着或涨破现象，结合图1，对图2中的蔗糖浓度分别为和作为提取液时出现的不同结果进行解释：____________________。（3）自噬是一个与溶酶体有关的严格调控下的细胞自身物质消化的过程，当衰老、损伤细胞器或错误折叠蛋白质较多时，而葡萄糖等营养物质则是极低时均会触发自噬；反之则抑制。这种调控机制是_____________调节。你认为上述调控机制对于细胞生命活动的意义是_____________。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、D【解析】

1、细胞分化指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。2、细胞分化的根本原因：基因选择性表达的结果。3、同一生物体内不同部位的细胞DNA、基因、转运RNA相同，但RNA和蛋白质不完全相同；呼吸酶基因和ATP合成酶具有在所有细胞中都表达，与细胞分化无关。【详解】A、RNA聚合酶结合到DNA上说明该DNA即将转录，不能说明细胞是否分化，A错误；B、绝大多数细胞在缺氧条件下都能进行无氧呼吸，与细胞分化无关，B错误；C、同一生物体所有具核体细胞都含有相同的遗传物质，且都含有该个体的全部DNA，因此具有胰岛素DNA，不能说明细胞已经分化，C错误；D、只有胰岛B细胞能合成胰岛素，其他细胞不合成胰岛素，细胞中有胰岛素的mRNA，说明该细胞中的胰岛素基因选择性表达，该细胞发生了分化，D正确。故选D。【点睛】本题考查了细胞分化的相关知识，首先要求考生掌握细胞分化的概念，明确同一生物体所有细胞都含有相同的遗传物质，且都含有该个体的全部基因；其次要求考生掌握细胞分化的实质，再选出正确的选项。2、D【解析】

1、大麦种子在萌发过程中需要将淀粉分解成葡萄糖，再进行氧化供能。2、酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸产生二氧化碳和水，在无氧的条件下生成酒精和二氧化碳。【详解】A、酵母菌无氧呼吸产生酒精，A错误；B、大麦发芽过程中淀粉含量会细胞呼吸而减少，B错误；C、未发芽的大麦种子淀粉酶活性较低，C错误；D、酵母菌不能直接利用淀粉来发酵，是将淀粉分解成葡萄糖进行发酵，D正确。故选D。【点睛】本题考查了种子萌发过程中物质的变化过程，结合酵母菌的呼吸作用进行解答。3、B【解析】

内环境中可以存在的物质：小肠吸收的物质在血浆、淋巴中运输：水、盐、糖、氨基酸、维生素、血浆蛋白、甘油、脂肪酸等；细胞分泌物：抗体、淋巴因子、神经递质、激素等；细胞代谢产物：CO2、水分、尿素等。【详解】A、肝糖元位于肝细胞内，不属于内环境的成分，A错误；B、血浆蛋白存在于血浆中，属于内环境的成分，B正确；C、载体蛋白位于细胞膜上，不属于内环境的成分，C错误；D、多数情况下，病原体进入内环境后通常溶菌酶和吞噬细胞作用，使抗原分子被分解为多肽，抗原-MHC复合体与细胞表面的受体结合，启动免疫应答，抗原-MHC复合体位于细胞表面，不属于内环境的成分，D错误。故选B。【点睛】内环境中不存在的物质：血红蛋白、载体蛋白、H2O2酶、细胞呼吸酶有关的酶、复制转录翻译酶等各种胞内酶、消化酶等。4、B【解析】

分析题意：“父母正常的家庭中有患该病的孩子”，由此可以确定该病为隐性遗传病；又由于“自然人群中正常男性个体不携带该遗传病的致病基因”，因此该病为伴X染色体隐性遗传病。【详解】A、根据以上分析可知，该遗传病为伴X染色体隐性遗传病，A正确；B、女性携带者与男性患者婚配，生一个正常女孩儿的概率为1/2×1/2=1/4，B错误；C、长期缺乏维生素A而患的夜盲症属于代谢紊乱引起的疾病，C正确；D、根据以上分析可知，该病为单基因遗传病，运用基因诊断技术可以确定胎儿是否患有该遗传病，D正确。故选B。5、D【解析】

无丝分裂是真核细胞的分裂方式，分裂的过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。叶绿体是绿色植物进行光合作用的主要场所，是植物细胞的“养料制造车间”。【详解】A、真核细胞中没有线粒体的只进行无氧呼吸，如蛔虫细胞等，A错误；B、没有叶绿体的真核细胞不能进行光合作用，B错误；C、没有纺锤体形成的真核细胞进行的是无丝分裂，C错误；D、没有同源染色体的真核细胞也能进行有丝分裂，如未受精的卵细胞发育成雄峰，D正确。故选D。6、A【解析】

基因突变是指由于基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。DNA分子上碱基对的缺失、增加或替换都可以引起核苷酸序列的变化，因而引起基因结构的改变。【详解】A、由于密码子的简并性、隐性突变等原因，发生基因突变的生物，其性状不一定发生改变，A错误；B、基因突变是新基因产生的途径，B正确；C、基因突变具有可逆性，即显性基因可以突变为隐性基因，而隐性基因也可突变为显性基因，C正确；D、以RNA为遗传物质的病毒其遗传信息储存在RNA中，故基因突变可以发生在以RNA为遗传物质的病毒中，D正确。故选A。【点睛】本题考查基因突变的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力，识记基因突变的原因及特点是解题关键。7、C【解析】

由图可知，①为杂交，②是花药离体培养，③是秋水仙素或者低温处理使得染色体数目加倍，④是杂交育种并筛选出所需性状，⑤⑥是诱变育种，⑦是多倍体育种。【详解】A、图中的亲本可能存在纯合子，A错误；B、③使正在分裂的细胞染色体数目加倍，方法有秋水仙素与低温处理等，不能确定所有细胞染色体数目加倍，B错误；C、同源染色体上的基因互换属于基因重组，⑥是基因突变，C正确；D、⑦可能使用了秋水仙素溶液或低温处理等，D错误。故选C。【点睛】本题目主要考查学生对于育种模式的掌握情况，主要是对概念的考查。8、D【解析】

生产者可利用二氧化碳和水合成有机物，消费者和分解者只能直接利用现成的有机物。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叫生态系统的稳定性，生态系统的自我调节能力，是生态系统稳定性的基础；生态系统内部结构与功能的协调，能提高生态系统稳定性；一般生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越强，恢复力稳定性越弱。【详解】A、10～20%的能量传递效率是指鱼与害虫各自所占的两个营养级同化的能量比值，不是个体之间同化能量的比值，A错误；B、鱼粪中的有机物不能直接被水稻根部吸收利用，需要经过分解者的分解作用才能被水稻利用，B错误；C、害虫为异养生物，不能吸收CO2，C错误；D、该养殖模式增加了生物的种类和数量，增加了生物多样性，提高了农田生态系统的抵抗力稳定性，D正确。故选D。【点睛】本题考查考生对能量传递效率、物质循环的形式、抵抗力稳定性等知识的理解，意在考查考生对所学知识的应用能力。二、非选择题9、运载体（或载体）限制性核酸内切酶（或限制酶）转化基因重组蛋白质工程基因维持培养基（液）的pH具有发育的全能性伦理【解析】

基因工程的工具：1、限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。2、DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。3、运载体：常用的运载体有质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。【详解】（1）由于逆转录病毒能将c-Myc等4个关键基因转入小鼠的成纤维细胞，所以逆转录病毒相当于基因工程基本工具中的运载体；构建基因表达载体时需要限制酶和DNA连接酶，其中对核苷酸序列有严格要求的工具酶是限制酶，它能识别双链DNA分子中的特定核苷酸序列，并能使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。（2）目的基因进入受体细胞内，并且在其内维持稳定和表达的过程称为转化；基因工程技术又称之为基因拼接技术和DNA重组技术，所依据的原理是基因重组。（3）根据人们对蛋白质功能的特定需求，可利用蛋白质工程技术改造病毒外壳蛋白的结构，要对蛋白质的结构进行设计改造时，最终必须通过对基因进行操作来完成。（4）动物细胞培养过程中需要一定的气体环境（95%氧气和5%二氧化碳），其中5%CO2的作用是维持培养基（液）的pH。（5）iPS细胞与ES细胞类似，理论上通过定向诱导能发育成各类组织细胞，但并不能发育成胚胎，这称为发育的全能性。生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆，反对生殖性克隆的原因主要是伦理问题。【点睛】本题考查基因工程、蛋白质工程和胚胎工程的相关知识，意在考查知识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。10、受精卵乳腺蛋白基因的启动子内质网、高尔基体对基因的操作实现①蛋白质都是由基因编码的，改造了基因也就是对蛋白质进行了改造，改造过的基因可以指导新的蛋白质的合成。②对基因进行改造比对蛋白质直接进行改造要容易操作，难度要小得多向猪基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达(或设法除去猪基因组中有关抗原决定基因)，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官受精卵基因检测【解析】

1、人体器官移植面临的主要问题有免疫排斥和供体器官不足等，器官移植发生的免疫反应属于细胞免疫，可以通过使用免疫抑制剂抑制T细胞的增殖来提高器官移植的成活率。2、将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，受体细胞通常是受精卵。3、基因表达载体的组成包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因。终止子。需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶。4、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植产生后代的技术。【详解】（1）构建基因表达载体的目的，是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。为了使干扰素基因只在哺乳动物乳腺中表达，可以借助基因工程的方法，用显微注射的方法将目的基因注入到受体细胞受精卵中。为保证干扰素基因只在乳腺细胞内表达，在构建表达载体时，需在干扰素基因前端加上在乳腺中特异性表达的乳腺蛋白基因的启动子。有活性的干扰素需要在内质网和高尔基体中加工，大肠杆菌是原核生物，细胞中没有内质网和高尔基体，所以一般不选择作为受体细胞生产干扰素。（2）对干扰素进行改造，应该直接对干扰素基因进行操作来实现，原因是：①蛋白质的结构由基因编码，蛋白质不能复制，基因可以遗传；②对基因的改造比对蛋白质的改造要容易操作。（3）科学家利用基因工程方法对猪的器官进行改造，常用的方法有两种，一是将器官供体基因组导入某种调节因子，其目的是抑制抗原决定基因的表达；二是设法去除抗原决定基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。（4）试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。这种技术和母亲正常怀孕生产过程的相同之处都是以受精卵为发育起点，不同之处在于试管婴儿是在体外进行受精后，在试管中进行早期胚胎培养。如果设计试管婴儿，还可以对胚胎进行基因检测，最后选取健康的胚胎进行移植，保证生出健康的孩子。【点睛】本题综合考查基因工程、蛋白质工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节；识记蛋白质工程的概念，识记胚胎移植的基本程序，能结合所学的知识准确答题。11、升高胰岛B增加胰岛素分泌增加使血糖浓度降低，血糖浓度降低又使胰岛素分泌减少实验思路：A组小鼠给予安慰剂治疗，B组小鼠给予二甲双胍片治疗，一段时间后再分别测定两组小鼠的血糖水平及胰岛素水平，计算并比较胰岛素抵抗水平的变化预期实验结果：A组小鼠胰岛素抵抗水平无明显变化，B组小鼠胰岛素抵抗水平下降【解析】

1.Ⅱ型糖尿病患者是由于多因素共同作用所致的一种胰岛素效应缺陷状态，使胰岛素无法与受体结合，无法促进血糖进细胞，所以其血浆渗透压高于健康人水平。2.血糖平衡的调节：由胰岛A细胞分泌的胰高血糖素促进血糖来源，以升高血糖浓度；由胰岛B细胞分泌胰岛素促进血糖去路，减少血糖来源，以降低血糖浓度，两者激素间是拮抗关系。【详解】（1）胰岛素为降低血糖的唯一激素，Ⅱ型糖尿病患者体内细胞对胰岛素的敏感性下降，胰岛素不能正常发挥作用，所以血糖水平升高。血糖升高又会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素增加。（2）胰岛素在血糖调节过程中的反馈调节机制为：胰岛素分泌增加使血糖浓度降低，血糖浓度降低又使胰岛素分泌减少。（3）本实验目的是为了验证二甲双胍能够降低胰岛素抵抗水平，所用的实验材料应为患有II型糖尿病的个体，实验自变量为是否服用二甲双胍，因变量为实验动物的胰岛素水平和血糖水平，实验中注意单一变量和等量原则，故实验思路为：将患有II型糖尿病的小鼠平均分成A、B两组（A组为对照组），分别测定两组小鼠空腹时的血糖水平及胰岛素水平，并计算胰岛素抵抗水平；A组小鼠给予安慰剂治疗，B组小鼠给予二甲双胍片治疗，一段时间后再分别测定两组小鼠的血糖水平及胰岛素水平，计算并比较胰岛素抵抗水平的变化。由于二甲双胍能够降低胰岛素抵抗水平，故预期实验结果为：A组小鼠胰岛素抵抗水平无明显变化，B组小鼠胰岛素抵抗水平下降。【点睛】本题主要考查血糖平衡调节和糖尿病的相关知识，意在考查学生对所学知识的识记和理解能力以及利用所学知识解决实际问题的能力。12、核糖体核膜、细胞膜蛋白质控制物质进出酶活性与溶液中能接触到反应物的酶量成正比，当蔗糖溶液浓度为时，溶酶体膜破裂，酶溢出，与反应物接触的酶量最多。而蔗糖浓度为时，接近溶酶体内浓度，酶溢出量极低。反馈维持细胞内的稳态（或从物质、能量、结构角度作答，如：细胞“饥饿”状态下分解物质供能；分解后的物质作为细胞结构建构物质原料；有利于物质物质和结构更新等，）【解析】

1、细胞的生物膜系统：细胞器膜、核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。其功能有：（1）保证内环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传