山西省芮城市高三二诊模拟考试新高考生物试卷及答案解析

山西省芮城市高三二诊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．人体剧烈运动时，不会出现的是（）A．机体产生热量显著增多 B．血浆中乳酸水平持续升高C．脑干呼吸中枢兴奋增强 D．肌细胞中ATP水平相对稳定2．下图为某一家人的族谱图，其中甲、乙、丙、丁及戊的血型未知。下列关于甲～戊所有可能的血型叙述（控制血型的基因为ⅠA、ⅠB、i，它们都是等位基因，A型的基因型为ⅠAⅠA或ⅠAi，B型的基因型为ⅠBⅠB或ⅠBi，O型的基因型为ii，AB型的基因型为ⅠAⅠB），其中叙述最准确的是（）A．甲可能的血型为两种：O型、B型B．乙可能的血型为一种：O型C．丙可能的血型为一种：A型D．丁可能的血型为两种：O型、B型3．过敏反应发生机制如图所示。过敏原可激发体液免疫产生IgE抗体，当过敏原再次入侵机体时，肥大细胞可产生组织胺，使血管壁通透性增加，引起过敏症状。下列说法不正确的是A．IgE抗体可吸附在肥大细胞表面B．IgE抗体的产生可能需要T细胞参与C．组织胺使组织液渗透压降低引起组织水肿D．过敏原再次入侵时与肥大细胞表面IgE抗体结合引发过敏症状4．某同学做了以下实验：取A、B两支试管，在A中加入煮熟的蚕豆子叶，B中加入发芽的蚕豆子叶。在两试管中分别加入亚甲基蓝溶液（亚甲基蓝氧化态为蓝色，还原态为无色），一段时间后倒出溶液，两试管中的子叶都呈蓝色。然后两试管分别加水淹没子叶，抽气，在水面覆盖适量石蜡油，适宜温度下保温一段时间后，A管子叶蓝色深度不变，B管子叶蓝色变浅。取出两管子叶放在滤纸上一段时间，A管子叶蓝色深度不变，B管子叶蓝色深度一定程度恢复。下列分析不合理的是（）A．该实验中抽气并在水面覆盖适量石蜡油的目的是隔绝空气，制造无氧环境B．保温后A管子叶蓝色深度不变的原因是高温导致酶失活，细胞无呼吸作用C．保温后B管子叶蓝色变浅的原因是亚甲基蓝被无氧呼吸产生的[H]还原D．滤纸上B管子叶蓝色深度恢复的原因是子叶进行有氧呼吸将亚甲基蓝氧化5．下列有关高等动物细胞以葡萄糖为底物进行细胞呼吸过程的叙述，错误的是（）A．细胞呼吸作用释放的能量部分存储在ATP中B．细胞有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都会产生[H]C．人在剧烈运动时可通过分解肌糖原释放部分能量D．若细胞呼吸消耗的O2量等于生成的CO2量，则细胞只进行有氧呼吸6．下列有关叙述中，错误的是（）A．减数分裂联会时期的交叉互换实现了同源染色体上等位基因的重组B．色盲患者男性多于女性，但男性群体中色盲的基因频率等于女性群体C．由基因突变导致的疾病有时可以通过光学显微镜观察进而确诊D．生物经过长期的自然选择，一种基因的频率可能降为零二、综合题：本大题共4小题7．（9分）下图为某草原上几类主要生物的食物关系及能量流经第二营养级的示意图，请分析回答下列问题：（1）从生态系统成分看，该草原除了题图食物链中出现的以外，还包括：__________、____________。该草原生态系统的功能为能量流动、物质循环及___________。（2）鼠的粪便中仍含有一部分能量，这些能量属于________的同化量。若鼬通过捕食鼠和鸟获得能量比例为1∶3，则鼬的同化量增加4kg，至少需要消耗草________kg。（3）图中B表示______________________________。除了图中所示，第二营养级同化的能量还有一部分的流向是_____________________________。（4）下图是对鼬进行种群密度调查后绘出的种群增长速率曲线。在t1～t2时期鼬种群的出生率________（填“大于”“等于”或“小于”）死亡率。8．（10分）科学家从某细菌中提取抗盐基因，转入烟草并培育成转基因抗盐烟草。下图是转基因抗盐烟草的培育过程，含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。请分析回答下列问题：（1）在该过程中，研究人员首先获取了抗盐基因（目的基因），并采用____________技术对目的基因进行扩增，该技术扩增目的基因的前提是_________________________，以便根据这一序列合成引物，同时该技术必须用_____________酶；然后构建基因表达载体，其目的是_________________________。（2）用图中的质粒和目的基因构建重组质粒，不能使用SmaI酶切割，原因是________________________。（3）图中⑤、⑥依次表示植物组织培养过程中抗盐烟草细胞的____________、____________过程。（4）为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要进行分子杂交检测，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是_____________________________________________________________。9．（10分）从2019年9月开始，澳大利亚大火已经烧毁了超过数千万亩的土地，大约五亿只动物在这场火灾中丧生。（1）生态学家估计澳大利亚大火向空中释放了1．5亿吨二氧化碳，这些二氧化碳通过碳循环被吸收可能需要一个世纪或更长时间。物质循环是指构成生物体的____________。火灾产生的有害气体可通过大气弥散到世界各地，这说明物质循环具有____________性。（2）考拉是澳大利亚独有的动物，火灾中考拉的大量死亡会降低生物多样性中的____________多样性。生物多样性降低会带来严重的生态灾难，这从侧面反映了生物多样性的____________价值。（1）有报道说，当地“火鹰”（如啸鸢等）纵火加剧了火灾灾情。“火鹰”是肉食性猛禽，喜欢在着火的森林里活动觅食，它们会衔着着火的树枝将其运送到到尚未燃烧的森林里。试从种间关系的角度分析“火鹰”纵火的目的：________________________。10．（10分）[生物——选修1：生物技术实践]高果糖浆是一种营养性甜味剂，它被广泛运用在碳酸饮料、果汁饮料和运动饮料以及小吃、果冻和其他含糖产品中。回答下列利用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆的相关问题。（1）葡萄糖异构酶的活力常用在一定条件下，单位时间内产生______________________所需的酶量来表示。固定化酶的优点是____________________________________________。（2）图1是利用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆的示意图，方法1、方法2、方法3依次为____________________________________________；方法1中固定化葡萄糖异构酶时需将海藻酸钠溶化，溶化过程中对加热的要求是_______________________________，固定化酶一般不选用方法1，这是因为____________________________________________。（3）在生产高果糖浆的过程中，图1中控制阀的作用是______________________。据图2说明两种情况下的葡萄糖异构酶的相同点与不同点______________________。11．（15分）研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如下图所示。请分析回答：（1）神经细胞中的ATP主要来自细胞呼吸，其结构简式是___________。正常成年人安静状态下24小时有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2～10mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是__________。（2）由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来。最后剩下的是___________。（3）一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，科学家当初推测“ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子”的实验思路是：①科学家用化学物质阻断__________后，发现靶细胞膜能接受到部分神经信号；②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的____________。（4）为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时。然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验，所得数据如下表所示：实验编号X物质浓度（ng•mL-1）细胞内ATP浓度（nmoL•mL-1）细胞死亡百分率A0801B2703C45010D82025E16570①实验的因变量是____________。②实验数据表明，该实验因变量之间的联系是____________。③若用混有浓度为2ng•mL-1的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是：阻碍消化酶的_______，影响消化；妨碍______，影响营养物质的吸收。

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】

人体细胞剧烈运动时主要进行无氧呼吸，此时细胞无氧呼吸产生乳酸，但也会进行有氧呼吸。同时剧烈运动会产生大量的热量，刺激机体产热量升高。该题综合性考查了运动时涉及到的各种调节，识记无氧呼吸过程、ATP的转化机制是本题的解题关键。【详解】A、剧烈运动时，细胞进行大量的呼吸作用，释放出大量的热能，机体产热量显著增加，A正确；B、人体无氧呼吸会产生大量乳酸，但乳酸进入血浆中会被缓冲物质中和，其含量不会持续升高，B错误；C、人体的呼吸中枢位于脑干，剧烈运动时会消耗大量的氧气，所以此时呼吸中枢兴奋增强，C正确；D、ATP和ADP的相互转换始终处于动态平衡中，细胞中ATP的水平会维持相对稳定，D正确；故选B。2、C【解析】

人类的ABO血型是受IA，IB和i三个复等位基因所控制的。IA和IB对i基因均为显性，IA和IB为并显性关系，即两者同时存在时，能表现各自作用。A型血型有两种基因型IAIA和IAi，B型血型有两种基因型IBIB和IBi，AB型为IAIB，O型为ii。【详解】A型（IAIA和IAi）和A型（IAIA和IAi）的子代可能为A型（IAIA和IAi）或O型（ii），丙和丁的后代为AB型，说明丙只能为A型（IAIA和IAi），不能为O型，而丁可能为B型（IBIB和IBi）或AB型（IAIB），不可能是O型。乙为A型（IAIA和IAi）或O型（ii），其儿子为A型，只要甲不是IBIB以及甲和乙不同时是O型或甲是IBi同时乙是O型，甲其它情况的血型均可以和乙生出A型儿子，所以甲可能的血型是A型、B型、O型和AB型，综上分析，C符合题意，ABD不符合题意。故选C。3、C【解析】

过敏反应是过敏原再次侵入有过敏体质的机体时，初次接触过敏原使机体产生的抗体吸附在细胞表面这时与过敏原结合，进而使靶细胞释放组织胺等化学物质，引发过敏反应，据此答题。【详解】A、当过敏原初次接触机体时，产生的抗体吸附在细胞的表面，A正确；B、体液免疫中需要T细胞产生的淋巴因子促进B细胞的增殖和分化，B正确；C、组织胺能增强毛细血管壁的通透性，使组织液渗透压升高引起组织水肿，C错误；D、右图可知，当过敏原再次入侵时，吸附在细胞表面的IgE抗体与过敏原特异性结合引发过敏症状，D正确。故选C。4、D【解析】

该题是一道关于呼吸作用实验分析题，呼吸作用的实质是氧化分解有机物，释放能量。有氧呼吸的总反应式：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量（大量）；无氧呼吸的总反应式：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量（少量）。【详解】A、实验中加水淹没子叶、抽气，在水面上覆盖适量石蜡油，创设无氧环境，A正确；B、A管放入的是煮熟的蚕豆子叶，高温处理子叶细胞酶已失活，不能进行呼吸作用，所以A管子叶37℃保温后不变色，B正确；C、保温后B管子叶细胞进行无氧呼吸，产生的[H]能使亚甲基蓝还原，B管子叶蓝色变浅，C正确；D、取出子叶放在滤纸上，创设有氧环境，通过子叶有氧呼吸将还原的亚甲基蓝氧化，使滤纸上B管子叶蓝色变深，D错误。故选D。【点睛】本实验将实验过程和实验结果全部呈现出来，要求学生分析A、B两试管中的子叶颜色发生变化及不变色的原因。另外，题干中有“亚甲基蓝氧化态为蓝色，还原态后为无色”的信息提示，能起到引导学生辨别答题方向的作用。5、D【解析】

有氧呼吸指细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，生成大量能量的过程。【详解】A、细胞呼吸作用释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分存储在ATP中，A正确；B、细胞有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，都产生[H]和少量的能量，B正确；C、糖原是能源物质，人在剧烈运动时可通过分解肌糖原释放部分能量，C正确；D、若细胞呼吸消耗的O2等于生成的CO2，细胞可能同时存在有氧呼吸和无氧呼吸，因为无氧呼吸不一定产生CO2，D错误。故选D。【点睛】对于人来说，只有有氧呼吸或有氧呼吸和无氧呼吸共存时，氧气的消耗量都等于二氧化碳的释放量。6、A【解析】

1、基因重组有自由组合和交叉互换两类．前者发生在减数第一次分裂的后期（非同源染色体的自由组合），后者发生在减数第一次分裂的四分体（同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换）。2、色盲是X染色体上的隐性遗传病。3、基因突变是由于碱基对的增添、缺失和替换导致DNA分子结构发生改变。【详解】A、减数分裂联会时期的交叉互换实现了同源染色体上非等位基因的重组，A错误；B、男性色盲患者多于女性患者，原因是伴X隐性遗传方式，但人群中男性群体中色盲的基因频率与女性群体中色盲的基因频率相当，B正确；C、镰刀形贫血症是基因突变引发的疾病，可以通过显微镜观察红细胞的形态进行确诊，C正确；D、生物经过长期的自然选择，不断淘汰部分基因，所以可能使某种基因的频率降为零，D正确。故选A。二、综合题：本大题共4小题7、非生物的物质和能量分解者信息传递草400用于生长、发育和繁殖的能量在细胞呼吸中以热能的形式散失大于【解析】

生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，食物链和食物网中包含生产者和消费者这两种组成成分。生态系统的功能为物质循环、能量流动和信息传递。识记生态系统的结构和功能，尤其对能量流动中能量的去路和相关计算有精准的掌握是本题的解题关键。【详解】（1）食物链和食物网包含的组分为生产者和消费者，没有反应出来的组分为分解者和非生物的物质和能量；生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递；（2）鼠的粪便中的能量属于上一营养级，即草的同化量；若鼬的同化量增加4kg，计算至少需要的生产者，则首先选择能量传递效率为20%，则至少需要生产者为：4×1/4÷（20%）2+4×3/4÷（20%）3=400kg；（3）根据能量流动的去向，初级消费者的摄入量后续可以分为同化量和粪便中的能量，A表示同化量，而同化量又可以分为两部分，一部分是呼吸释放的能量，另一部分是用于生长、发育和繁殖的能量，所以B表示用于生长、发育和繁殖的能量；（4）在t1～t2时期鼬种群依然在增长，因此此时出生率大于死亡率。【点睛】该题主要考察了生态系统的结构和功能，通过能量流动的去路分析推断图中各能量代表的含义是本题的突破点，因此总结如下：8、PCR要有一段已知目的基因的核苷酸序列Taq（热稳定DNA聚合酶）使目的基因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SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因脱分化再分化将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中，观察该烟草植株的生长状态【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）基因工程的第一步是获取目的基因，该基因工程中目的基因是抗盐基因，然后采用PCR技术对目的基因进行扩增，扩增目的基因的前提是要获得一段已知目的基因核苷酸序列以便合成引物，同时还必须用Taq（热稳定DNA聚合酶）酶；获得目的基因后，进行基因表达载体的构建，以保证目的基因在受体细胞中能稳定存在，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。（2）图中的质粒和目的基因中SmaⅠ的酶切位点包含在质粒的抗性基因和目的基因中，因此在构建重组质粒时不能使用SmaI酶切割，若选择该酶会导致质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因被切割。（3）图中⑤为脱分化形成愈伤组织的过程，⑥为再分化形成耐盐幼苗的过程，这两个过程是植物组织培养过程中的关键步骤。（4）为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要进行分子杂交检测，又要在个体水平上鉴定，个体水平上鉴定的具体做法是将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐浓度的土壤中，观察该烟草植株的生长状态，若生长良好则意味着培育成功。【点睛】熟知基因工程的原理和操作要点是解答本题的关键！PCR技术的原理和应用也是本题的考查点之一，辨图能力是解答本题的前提。9、（C、H、O、N、P等）元素不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。全球遗传（基因）间接“火鹰”纵火可以将小动物从森林中驱赶出来，便于“火鹰”捕食【解析】

1.组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，有从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统中的物质循环。

2.物质循环和能量流动是生态系统的主要功能，二者是同时进行，彼此相互依存，不可分割的，能量的固定、储存、转移和释放都离不开物质的合成和分解的等过程，物质作为能量的载体，是能量沿食物链（网）流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。【详解】（1）物质循环是指构成生物体的（C、H、O、N、P等）元素不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。物质循环是全球性运动，具有反复循环的特点，火灾产生的有害气体可通过大气弥散到世界各地，这说明物质循环具有全球性。（2）个体致死后导致其基因丧失，种群基因频率改变，火灾中考拉的大量死亡会降低生物多样性中的遗传（基因）多样性。生物多样性的间接价值指其生态功能，具有蓄洪防旱、保持水土、调节气候的作用，生物多样性降低会带来严重的生态灾难，这从侧面反映了生物多样性的间接价值。（1）根据题干信息可知：“火鹰”是肉食性猛禽，喜欢在着火的森林里活动觅食，它们会衔着着火的树枝将其运送到到尚未燃烧的森林里，从种间关系的角度分析，推测“火鹰”纵火的目的是通过纵火可以将小动物从森林中驱赶出来，便于“火鹰”捕食。【点睛】本题结合澳大利亚大火的社会热点，考查生态系统物质循环的相关知识，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。10、一定量的果糖稳定性增加、易从反应体系中分离、可以反复利用包埋法、化学结合法、物理吸附法用小火或间断加热，反复几次酶分子很小，容易从包埋材料中漏出调节果糖流出的速率以保证反应充分进行固定化酶与游离酶的最适温度相同；低于或高于最适温度，固定化酶的活力高于游离酶【解析】

（1）葡萄糖异构酶能将葡萄糖转化为果糖，因此该酶的活力可用在一定条件下，单位时间内产生一定量的果糖所需的酶量来表示。固定化酶的优点是稳定性增加、易从反应体系中分离、可以反复利用。（2）方法1为包埋法，方法2为化学结合法，方法3为物理吸附法。方法1中溶化海藻酸钠时需小火或间断加热，反复几次，直到完全溶化为止。由于酶分子较小，容易从包埋材料中漏出，因此固定化酶常采用物理吸附法和化学结合法，一般不采用包埋法。（3）图中反应柱上控制阀的作用是调节果糖流出的速率以保证反应充分进行。分析图形，固定化酶与游离酶的相同点是最适温度相同，不同点是低于最适温度或高于最适温度时，固定化酶的活力都高于游离酶。11、A—P～P～PATP和ADP相互迅速转化腺苷典型神经递质在神经