福建省福州第四中学高三二诊模拟考试新高考生物试卷及答案解析

福建省福州第四中学高三二诊模拟考试新高考生物试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．蚂蚁种群中蚁后（吃富含蛋白质食物的雌性蚂蚁幼虫发育而成）负责产卵，工蚁（雌性蚂蚁幼虫因摄食蛋白质食物较少发育而成）负责照顾蚁后和幼崽、觅食等，但其很可能永远不会有自己的后代。下列相关叙述正确的是（）A．只有蚁后具有繁殖能力，出生率很低，不利于种群的维持B．年龄组成为增长型的蚂蚁种群，其未来种群数量不一定会增多C．用性引诱剂诱杀蚂蚁雄性个体，主要以增大死亡率来降低其种群密度D．采用样方法调查该种蚂蚁的种群密度时，应在富含蛋白质的地区取样2．下列关于细胞核的叙述，错误的是（）A．RNA聚合酶在细胞核内合成后，通过核孔运输到细胞质B．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的含量保持稳定3．下列关于“肺炎双球菌离体转化实验”的叙述，错误的是（）A．该实验研究早于“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”B．实验中用细菌培养液对R型菌进行了悬浮培养C．S型菌的DNA使R型菌发生稳定的可遗传变异D．R型菌的转化效率仅取决于S型菌DNA的纯度4．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5．某研究性学习小组设计如图1所示实验装置来测量H2O2酶催化H2O2反应放出的O2含量，在最适条件下将反应室旋转180°，使滤纸片与H2O2溶液混合，每隔30s读取并记录注射器刻度，共进行2min，得到如图2所示曲线①，下列说法正确的是（）A．若仅改变滤纸片的数量，可以探究底物浓度对酶促反应速率的影响B．若仅提高环境温度，实验结果如曲线②所示C．若仅提高H2O2溶液pH，实验结果如曲线③所示D．若仅改变滤纸片数量，实验结果均如曲线①所示，说明酶具有专一性6．如图为显微镜下观察到的洋葱根尖有丝分裂过程图，相关叙述正确的是（）A．①时期的细胞已经完成中心粒的复制B．②时期染色体形态数目最清晰C．④时期细胞中部质膜向内凹陷缢裂D．①与③细胞中的核DNA数量相同7．为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶，通过基因改造，将精氨酸的密码子由原来CGG改变为酵母偏爱的AGA，由此发生的变化不包括（）A．植酸酶基因的遗传信息发生改变 B．酵母中植酸酶mRNA序列改变C．配对的反密码子变为UCU D．植酸酶氨基酸序列改变8．（10分）下列有关细胞的结构和功能的叙述，正确的是（）A．载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质B．细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关，与糖链无关C．线粒体DNA位于线粒体外膜上，编码参与呼吸作用的酶D．细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递二、非选择题9．（10分）PRSV是单链RNA病毒，由蚜虫传播危害木瓜，华南农业大学通过农杆菌转化法成功培育出中国首例抗PRSV转基因木瓜。通过转基因技术培育植物抗病毒品种是目前常用的方法，请回答：（1）基因与染色体的关系是：一条染色体上有多个基因，基因在___________________。（2）转基因技术的核心步骤是基因表达载体的构建，该步骤必须用到的工具酶包括限制酶和_______________，基因表达载体中含有启动子和终止子，这两者是___________(填“复制”或“转录”)过程所必须的。此步骤中一般用两种___________处理，目的是防止Ti质粒或______________自身环化、防止目的基因和Ti质粒反向连接。（3）农杆菌转化法的原理是当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的_________化合物，吸引农杆菌移向这些细胞；如果将目的基因插入到Ti质粒的_____________上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞的染色体DNA上。10．（14分）如图1是在发酵罐内利用酵母菌发酵生产β-胡萝卜素过程中，菌体生物量及β-胡萝卜素产量随时间变化的曲线图。图2是样品层析结果及与β-胡萝卜素标准样品的比对。请回答下列问题：（1）发酵罐内培养酵母菌的培养基按物理形态分应为_________，在接入菌种前，应对培养基用________法灭菌，以避免杂菌污染。（2）图1中，菌体的最快增长出现在第______h，菌体的生物量到达最大值后下降，其原因是_________________________________________。（3）从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度和_______________防止胡萝卜素分解，萃取过程应避免明火加热，萃取液浓缩前需进行___________以除去固体不溶物。（4）将提取的胡萝卜素粗品通过_______________法进行鉴定，图2中A、B、C、D四点中，属于标准样品的样点是_____________。11．（14分）研究人员为探究亮红眼果蝇突变型的形成机制，设计并进行了以下一系列实验。（1）亮红眼突变型果蝇与野生型果蝇进行杂交实验，F1均为野生型，F2野生型与亮红眼的比为3：1，亮红眼果蝇雌雄个体数相当，说明亮红眼是一种位于____染色体上的____突变，属于____（可遗传/不可遗传）的变异。（2）红眼突变型果蝇还有朱红眼、朱砂眼和猩红眼等类型，朱红眼（a）、朱砂眼（b）和猩红眼（d）三个基因分别位于Ⅱ号、X和Ⅲ号染色体上，为探究亮红眼突变基因（用字母E或e表示）与上述三种基因的关系，以4种突变型果蝇为亲本进行杂交实验，结果如下表所示。杂交后代亮红眼♂×朱红眼♀亮红眼♂×朱砂眼♀亮红眼♂×猩红眼♀野生型突变型野生型突变型野生型突变型F157♂∶66♀07763♂0114♂∶110♀F2116♂∶118♀90♂∶92♀75♂∶79♀110♂∶109♀0227♂∶272♀请回答问题：①根据亮红眼与朱红眼果蝇杂交，F2中野生型和突变型的比接近于9：7，可知控制果蝇亮红眼与朱红眼的基因位于____对同源染色体上，遵循____定律。②亮红眼与朱砂眼果蝇杂交，F1中雌果蝇的基因型为____。③亮红眼与猩红眼果蝇杂交，F1、F2中没有出现野生型，则可以推测亮红眼基因与猩红眼基因是____（等位基因／非等位基因）。（3）果蝇的眼色与其色素合成细胞产生的眼黄素有关，眼黄素由色氨酸经过酶促反应合成。研究发现亮红眼果蝇的眼黄素显著偏低，但色氨酸酶促反应正常运行。由此推测，亮红眼基因可能与___有关。12．果蝇的有眼和无眼受一对等位基因A、a控制，棒眼和圆眼受另一对等位基因B、b控制。现让亲本无眼雌果蝇与圆眼雄果蝇杂交，获得的F1全为棒眼果蝇，让F1相互交配，F2表现型及比例为棒眼雌果蝇∶棒眼雄果蝇∶圆眼雄果蝇∶无眼雌果蝇∶无眼雄果蝇=6∶3∶3∶2∶2。回答下列问题：（l）有眼和无眼中显性性状是____，B．b基因位于________（填“常”或“X”）染色体上。（2）亲本的基因型为____；让F2中的棒眼果蝇自由交配，理论上F3中无眼雄果蝇所占的比例是____。（3）已知染色体缺失会导致基因丢失，若同源染色体均不携带控制眼形的基因时，胚胎致死。某实验小组发现F2中出现一只圆眼雌果蝇，现要探究该雌果蝇产生的可能原因，请以实验中所出现的个体为材料设计最简杂交实验，并得出实验结论。（不考虑环境因素的影响）实验思路：__________________________；实验结论：________________________。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、B【解析】

种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中，种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用；年龄组成可以预测一个种群数量发展的变化趋势。调查种群密度的方法有样方法和标志重捕法。一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法，其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。而活动能力大的动物常用标志重捕法，其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。【详解】A、蚂蚁种群只有蚁后这种雌性个体具有繁殖能力，但其繁殖能力很强，一定时间内的出生率并不低，且这是长期进化的结果，对其种群的维持是有利的，A错误；B、年龄组成为增长型的蚂蚁种群，在环境条件不变的情况下，其种群数量会增多，若环境条件变差，种群数量也可能下降，B正确；C、利用人工合成的性引诱剂诱杀蚂蚁种群中的雄性个体，主要使种群中性别比例失调，从而使出生率降低，进而导致种群密度下降，C错误；D、采用样方法调查蚂蚁种群密度时，应随机取样，D错误。故选B。2、A【解析】

细胞核的结构：（1）核膜：核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连；其上有核孔，是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道；在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多。（2）核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中，核仁有规律地消失和重建。（3）染色质：细胞核中能被碱性染料染成深色的物质，其主要成分是DNA和蛋白质。【详解】A、RNA聚合酶属于蛋白质，其合成场所在细胞质中的核糖体，合成后可通过核孔进入细胞核，A错误；B、蛋白质和脂质是生物膜包括核膜在内的主要成分，核膜具有流动性和选择透过性，B正确；C、人体内蛋白质合成旺盛的细胞，由于DNA转录生成的mRNA要经过核孔出来，所以核孔多，核仁与核糖体的形成有关，而蛋白质又在核糖体上形成，所以蛋白质合成旺盛的细胞核仁体积大，C正确；D、细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心。细胞核内DNA和蛋白质结合形成染色质，其含量保持稳定，D正确。故选A。3、D【解析】

肺炎双球菌是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，肺炎双球菌转化实验是证实DNA作为遗传物质的最早证据来源。科学家又进行了离体细菌转化实验，从活的S型菌中抽提DNA、蛋白质和荚膜物质，分别与活的R型菌混合，并进行悬浮培养，实验结果表明，只有其中的DNA组分能够把R型菌转化为S型菌，又进一步研究表明，用DNA酶处理DNA样品，DNA被降解后就不能使R型菌发生转化，可见一种细菌的DNA掺入到另一种细菌中，能够引起稳定的遗传变异，后来的研究不断证实：DNA不仅可以引起细菌的转化，而且纯度越高，转化效率就越高，对肺炎双球菌转化实验的研究证实了这样的论断：DNA是遗传物质，DNA赋予了生物的遗传特性。【详解】A、肺炎双球菌离体转化实验早于“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”，A正确；B、由分析可知，肺炎双球菌的体外转化实验中用细菌培养液对R型菌进行了悬浮培养，B正确；C、实验表明，S型菌的DNA使R型菌发生稳定的可遗传变异，C正确；D、R型菌的转化效率不仅取决于S型菌DNA的纯度，而且还取决于培养条件，D错误。故选D。4、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。5、C【解析】

分析题图可知：滤纸片经过肝脏研磨液浸泡，故其数量可代表酶的数量，因变量为反应放出的O2含量，据此分析作答。【详解】A、滤纸片上有H2O2酶，若仅改变滤纸片的数量，可以探究酶浓度对酶促反应速率的影响，A错误；BC、据题干信息可知：该实验是在在最适条件下进行的，故若提高环境温度或改变溶液的pH，酶促反应速率均下降且最终生成的02量不变，结果如曲线③所示，B错误，C正确；D、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，若仅改变滤纸片数量，并无相应的不同酶或底物的对照，无法证明酶的专一性；仅改变滤纸片的数量，实验结果均如图①所示，说明底物有限，D错误。故选C。【点睛】解答此题需要明确题干中各种物质的实质，并把握题干信息“最适条件”，进而分析作答。6、D【解析】

分析图示，表示显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂部分细胞图象，其中①—④分别处于有丝分裂的中、后、前、末期，据此分析作答。【详解】A、洋葱为高等植物，无中心体，A错误；B、②为有丝分裂后期，染色体形态数目最清晰的时期为中期，B错误；C、植物细胞有丝分裂末期不会发生质膜向内凹陷缢裂的现象，C错误；D、①有丝分裂中期与③有丝分裂前期，细胞中的核DNA数量相同，D正确。故选D。【点睛】本题考查观察细胞有丝分裂实验、细胞观察实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验操作步骤、实验现象、实验仪器的使用方法等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。7、D【解析】

本题考查基因表达的相关知识，基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的。基因控制蛋白质的合成过程包括转录和翻译两个阶段。转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则，合成RNA的过程。翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。【详解】由题干可知，控制合成植酸酶的基因被改造过了，因此植酸酶基因的遗传信息发生改变，A正确；由于控制合成植酸酶的基因被改造过后，植酸酶基因的遗传信息发生改变，因此转录出来的mRNA序列也就发生了改变，B正确；植酸酶基因被改造后，转录出的控制精氨酸的密码子由CGG改变为AGA，因此配对的反密码子就由GCC变为UCU，C正确；由于密码子具有简并性，因此控制合成的植酸酶的氨基酸序列并未改变，D错误；因此选D。【点睛】1、遗传信息：基因中特定的脱氧核苷酸的排列顺序（碱基顺序）。2、密码子：mRNA中相邻的三个碱基的排列顺序决定一个氨基酸，每三个这样的碱基称做密码子。密码子种类共有64种，其中3种是终止密码子，不决定氨基酸，其余61种密码子决定了20种氨基酸。3、密码子简并的意义：当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。4、反密码子：tRNA的一端有三个碱基能够与mRNA上的密码子互补配对，这样的三个碱基叫反密码子。8、D【解析】

本题考查了细胞膜以及线粒体的结构和功能。细胞膜主要由脂质与蛋白质构成，还含有少量的糖类。在细胞膜的外表面，有一层由蛋白质和糖类结合形成的糖蛋白，也叫糖被。它在细胞的生命活动中具有重要功能，如保护、润滑、识别等作用。激素与靶细胞膜上相应受体的结合属于细胞之间交流中的间接信息交流。线粒体是具有双层膜的半自主性细胞器，其遗传物质DNA位于基质中。【详解】A、载体蛋白都是跨膜蛋白，它贯穿在整个磷脂双分子层中，A错误；B、细胞识别与细胞膜外侧的糖蛋白有关，而糖蛋白由蛋白质和多糖组成，B错误；C、线粒体DNA位于线粒体的基质中，C错误；D、细胞产生的激素作用于靶细胞膜上相应受体，实现细胞间的信息传递，D正确。故选D。二、非选择题9、染色体上呈线性排列DNA连接酶转录限制酶目的基因酚类T-DNA【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：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】（1）基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。（2）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。构建基因表达载体时，首先要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA和运载体，其次要用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA。基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，这种结合完成后才能驱动目的基因通过转录合成mRNA，终止子是转录的结束部位，因此启动子和终止子是转录过程所必须的。为了防止Ti质粒或目的基因自身环化、防止目的基因和Ti质粒反向连接，在基因表达载体构建中一般用两种限制酶处理。（3）将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法，其依据主要是：当植物受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。【点睛】本题考查了基因工程的相关知识，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问题，能结合所学的知识准确答题。10、液体培养基高压蒸汽灭菌100营养物质消耗、代谢产物积累时间过滤纸层析AD【解析】

1、据图分析：图1中，在发酵罐内利用酵母菌发酵生产β-胡萝卜素过程中，β-胡萝卜素产量应该是酵母菌处于稳定期时进行连续培养获得的产量最高。图2表示用纸层析法鉴定胡萝卜素的实验过程。2、微生物的主要营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等，培养基需要进行高压蒸汽灭菌法灭菌。微生物处于稳定期时连续培养，可以得到最多的发酵产物。胡萝卜素不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂，常用萃取法提取。【详解】（1）发酵罐内培养酵母菌的培养基按物理形态分为液体培养基，可使营养物质与菌体充分接触，培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌；（2）分析图1可知，菌体的最快增长出现在第100h，此时斜率最大。菌体的生物量到达最大值后下降，原因是营养物质缺乏，有害代谢产物积累。（3）从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度和时间，防止胡萝卜素分解。水浴加热可较好控制温度，防止加热温度过高。萃取液浓缩前需进行过滤，目的是滤去不溶物。（4）将提取的胡萝卜素粗品通常采用纸层析法进行鉴定。图中A、D是标准样品的样点，层析后只出现一个色素带，B、C是提取的粗品胡萝卜素样点。甲代表的物质是胡萝卜素层析带，乙代表的物质是其它色素和杂质。【点睛】本题主要考查发酵工程生产胡萝卜素的相关知识，意在强化学生对胡萝卜素的提取和鉴定的理解与运用。11、常隐性可遗传两基因的自由组合EeXBXb等位基因色氨酸进入色素合成细胞【解析】

本题考查遗传的基本规律，考查对自由组合定律、伴性遗传规律的理解和应用。解答此题，可根据杂交后代F1和F2的表现型及其比例判断基因的显隐性以及遵循的遗传规律。【详解】（1）根据F1均为野生型，F2野生型与亮红眼表现型比为3：1，亮红眼果蝇雌雄个体数相当，可判断亮红眼是一种位于常染色体上的隐性突变，遗传物质发生改变，属于可遗传变异。（2）①亮红眼与朱红眼果蝇杂交，F2性状分离比接近于9：7，由此可判断控制亮红眼与朱红眼的基因位于两对同源染色体上，且遵循自由组合定律。②亮红眼♂eeXBY与朱砂眼♀EEXbXb果蝇杂交，F1雌果蝇的基因型为EeXBXb。③亮红眼与猩红眼果蝇杂交，F1、F2果蝇中没有出现野生型，说明亮红眼与猩红眼果蝇均不含有野生型基因，e基因是d的等位基因（e基因是d基因的新的突变）。（3）亮红眼果蝇眼睛中眼黄素显著偏低，而色氨酸酶促反应途径没有受到影响，由此推测，亮红眼