山西省太原五中高三第三次模拟考试新高考生物试卷及答案解析

山西省太原五中高三第三次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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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．下列有关群落的相关说法中，正确的是（）A．同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落B．人类活动可以改变群落演替的速度，但是不能改变演替方向C．冰川泥、弃耕的农田上进行的演替是次生演替，演替时间短D．生态学家高斯选用双小核草履虫和大草履虫实验，最后结果是只有大草履虫存活，原因是大草履虫捕食了双小核草履虫2．鸡的性别决定方式为ZW型，鸡的芦花羽对非芦花羽为完全显性，控制该相对性状的基因（A/a）位于Z染色体上，其中存在胚胎纯合致死现象｡下列相关叙述错误的是（）A．雌鸡只存在一种基因型和一种表现型B．雄鸡存在两种基因型时对应两种表现型C．非芦花雌鸡与芦花雄鸡杂交，子代中雄∶雌=2∶1D．若亲本杂交后子代雄∶雌为1∶1，则亲本雄鸡为纯合子3．人体肌肉由快缩肌纤维（细胞）和慢缩肌纤维（细胞）组成。在电镜下观察，前者几乎没有线粒体存在，后者含有大量的线粒体。对不同运动项目的机体总需氧量、实际摄入氧量和血液中乳酸增加量进行测定，结果如下表。下列叙述正确的是（）运动项目总需氧量（升）实际摄入氧量（升）血液乳酸增加量马拉松跑600589略有增加400米跑162显著增加A．马拉松跑主要依赖快缩肌纤维，400米跑主要依赖慢缩肌纤维B．快缩肌纤维供能过程产生过多CO2，导致400米跑的人呼吸加速C．长期慢跑等有氧运动，可以提高骨骼肌中慢缩肌纤维比例D．快缩肌纤维会产生乳酸，慢缩肌纤维不会产生乳酸4．下图是在适宜条件下，使用不同浓度的异丙草胺培养24h后，测定的玉米氧气生成速率和氧气消耗速率。下列有关叙述正确的是（）A．曲线图中氧气生成速率可在光照条件下通过实验直接获得B．当异丙草胺浓度为50mg·L-1时，光合速率大于呼吸速率C．在实验过程中，光合作用产生的ATP可用于细胞分裂等活动D．与异丙草胺浓度为30mg·L-1相比，处于10mg·L-1的玉米长势更好5．下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1~8表示基因。不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是（）A．精原细胞有丝分裂也含有基因1~8，后期有两条Y染色体但不在图示中B．1与2、3、4互为等位基因，与5、6、7、8互为非等位基因C．1与2在减数第一次分裂分离，1与3在减数第二次分裂分离D．1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子6．洋葱根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成一个细胞周期。下列叙述正确的是（）A．第一个细胞周期中，细胞内放射性迅速升高的时期是分裂前期B．第一个细胞周期结束后，每个子细胞中都有一半的染色体被标记C．第二个细胞周期的分裂中期，每条染色体中仅有一条单体被标记D．一个细胞完成两个细胞周期后，产生的含3H的子细胞数为1或2或3或4二、综合题：本大题共4小题7．（9分）为了探究低温对甲、乙两种作物的光合速率的影响，实验小组连续三天对这两种作物幼苗进行4℃低温处理，并原地恢复4天后，测量两种作物的光合速率的变化，得到的数据如下图所示。请回答下列问题：（1）据图分析，低温处理对________作物影响较大。（2）经低温处理后，幼苗的叶片变成黄色。可知低温能影响__________（填光合色素）的合成，从而影响光反应过程，进一步影响暗反应中的___________，最终降低光合速率。（3）恢复期过程中，甲作物难以恢复正常生长，为了探究低温处理是否改变甲作物的遗传物质，可取其种子在__________（填“正常”或“低温处理”）的环境中培养，如果___________________________________，说明低温处理只影响其性状，而没有改变其遗传物质。8．（10分）某小组同学利用图中装置探究酵母菌在不同温度下的发酵实验，取200mL不同温度的无菌水倒入培养瓶，然后加入15g葡萄糖及5g干酵母，混匀后放在相应温度下水浴保温，实验进行20min，观察现象如下表。回答下列问题：组别处理方法实验现象1冰水（0℃）没有气泡产生2凉水（10℃）只能看到少量气泡3温水（30℃）产生气泡，由慢到快，由少到多4热水（55℃）始终没有气泡产生（1）分析表格中的实验现象，其根本原因是温度影响了____________________，从数据中分析________（填“能”或“不能”）得到酵母菌发酵的最适温度。（2）实验组3的装置中最初液滴未移动，在15min后液滴缓慢向________（填“左”或“右”）移动，整个过程细胞中产生该气体的场所有_______________________。（3）有的同学认为，实验组1和实验组4现象虽然相同，但原理不同，请你说明理由_____________________________。9．（10分）神经纤毛蛋白-1（NRP-1）是血管内皮生长因子的新型受体，经实验证明，与正常组织细胞相比，NRP-1在乳腺癌（MCF7）细胞中高表达，通过参与多种信号转导来促进肿瘤血管的生成，进而促进肿瘤体积的增长。本研究将为NRP-1单克隆抗体靶向治疗乳腺癌提供数据基础。（1）取乳腺癌（MCF7）组织块，运用____________________技术获得MCF7细胞用于后续实验。用人的_____________________蛋白对小鼠进行注射，使小鼠产生免疫反应，制备杂交瘤细胞，将杂交瘤细胞转到多孔培养板上培养，吸取培养孔中的________________（填上清液或沉淀细胞），应用_________________技术进行抗体阳性检测。经多次筛选和细胞培养，获得NRP-1单克隆抗体（NRP-1MAb）。（2）将MCF7细胞制成单细胞悬液，等量注入4组裸鼠（即无胸腺裸鼠）右前腋下，接种后3天开始给药NRP-1单克隆抗体（NRP-1MAb），共给药7次，对照组注射等量的生理盐水。每隔5天测算一次肿瘤的体积，如下图所示：从上图中可以看出_________________________（3）结合题干信息，综合以上研究请你推测NRP-1MAb抑制肿瘤的作用机理是_____________________。（4）注射不同剂量NRP-1MAb33天后，剥离肿瘤组织称重，实验结果如下图：从该结果中可以看出___________________________。综合比较（3）和（5）的实验结果，可见中高剂量和低剂量的NRP-1MAb在降低肿瘤体积和降低肿瘤重量上出现了不一致性。通过实验研究，有助于指导实践中科学用药。10．（10分）干扰素是一种抗病毒、抗肿瘤的药物，天然干扰素的含量低、活性低、稳定性低。科学家将人的干扰素中第17位的半胱氨酸变成丝氨酸，再利用大肠杆菌生产干扰素，从而极大地改变了天然干扰素的缺点。回答下列问题：（1）利用PCR技术扩增干扰素基因时，依据的原理是______________，扩增的前提是_______________________。（2）将人的干扰素中第17位的半胱氨酸变成丝氨酸，要对蛋白质的结构进行设计改造，最终是通过改造_______________来实现的。用蛋白质工程找到所需基因的基本途径是从预期的蛋白质（干扰素）功能出发→__________→____________→找到对应的脱氧核苷酸序列（干扰素基因）。（3）在导人大肠杆菌之前，首先要构建其____________中，启动子的作用是_______________________。（4）在检测干扰素基因在大肠杆菌体内是否翻译时，采用的方法是_______________________________。11．（15分）某植物光合作用、呼吸作用和有机物积累速率与温度的关系如下图所示。据此，回答下列问题：（1）图中代表光合速率和呼吸速率的曲线依次_________、_________。光合速率为0时，净光合速率为_________mg/h。（2）白天温度为_________℃植物积累有机物最多，若夜间植物生长最适温度为20℃，一天12小时充足光照，则该种一昼夜积累有机物的量为_________mg。（3）该植物能生长的温度范围是_________℃。

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、A【解析】

演替的概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程类型项目初生演替次生演替起点在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方时间经历的时间漫长经历的时间短影响因素自然因素人类活动较为关键实例裸岩、冰川泥、火山岩上的演替火灾后的草原、弃耕农田上的演替【详解】A、群落的概念：同一时间内聚集在一定区域的各种生物种群的集合，A正确；B、人类活动可以改变演替的速度和方向，B错误；C、冰川泥上的演替属于初生演替，弃耕的农田上进行的演替是次生演替，次生演替时间短，C错误；D、双小核草履虫和大草履虫在一起是竞争关系，结果是大草履虫被淘汰，只有双小核草履虫存活，D错误。故选A。2、B【解析】

鸡的性别决定方式为ZW型，性染色体组成为ZZ的为雄性，性染色体组成为ZW的为雌性。鸡的芦花羽对非芦花羽为完全显性，其中存在胚胎纯合致死现象，可能为显性纯合致死，也可能为隐性纯合致死。【详解】A、雌鸡的基因型为ZAW或ZaW，无论是显性纯合致死还是隐性纯合致死，雌鸡都只存在一种基因型和一种表现型，A正确；B、雄鸡的基因型为ZAZA、ZAZa、ZaZa，若为隐性纯合致死时，存在两种基因型，但只有一种表现型，B错误；C、群体中存在非芦花雌鸡时，说明纯合致死的为显性纯合子，则芦花雄鸡的基因型为ZAZa，非芦花雌鸡（ZaW）与芦花雄鸡（ZAZa）杂交，子代中ZAZa∶ZaZa∶ZAW（致死）∶ZaW=1∶1∶1∶1，所以雄∶雌=2∶1，C正确；D、无论是显性纯合子致死还是隐性纯合子致死，只要亲本雄性为杂合子，子代中必然有一种基因型的雌性会死亡，使子代雄∶雌=2∶1，所以若子代雄∶雌为1∶1，则亲本雄鸡应为纯合子，D正确。故选B。3、C【解析】

1、有氧呼吸的过程：

第一阶段：在细胞质的基质中。

反应式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP）

第二阶段：在线粒体基质中进行。

反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O20[H]+6CO2+少量能量（2ATP）

第三阶段：在线粒体的内膜上，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。

反应式：24[H]+6O212H2O+大量能量（34ATP）

2、无氧呼吸的过程：

第一阶段：在细胞质的基质中。

反应式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP）

第二阶段：在细胞质基质

反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]2C2H5OH（酒精）+2CO2

或2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]2C3H6O3（乳酸）

无论是分解成酒精和二氧化碳，或者是转化成乳酸无氧呼吸，都只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP。【详解】A、马拉松跑主要依赖慢缩肌纤维，400米跑属于剧烈运动，快缩肌纤维也参与供能，但慢缩肌纤维线粒体多，有氧呼吸提供的能量多，仍然是依赖慢缩肌纤维供能多，A错误；B、快缩肌纤维几乎没有线粒体存在，进行无氧呼吸供能过程产生过多乳酸，人无氧呼吸不产生二氧化碳，B错误；C、慢缩肌纤维含有大量的线粒体，长期慢跑等有氧运动，可以提高骨骼肌中慢缩肌纤维比例，C正确；D、快缩肌纤维会产生乳酸，慢缩肌纤维在细胞质基质中也会产生乳酸，D错误。故选C。4、D【解析】

分析题意可知：氧气消耗速率可代表呼吸作用速率；氧气生成速率代表总光合作用速率。总光合速率—呼吸速率=净光合速率。【详解】A、在光照条件下测得的是氧气释放速率，还应在黑暗条件下测得氧气消耗速率，二者相加才可获得氧气生成速率，A错误；B、根据曲线图可知，当异丙草胺浓度为50mg．·L-1时，玉米的光合速率小于呼吸速率，B错误；C、在实验过程中，光合作用产生的ATP只用于暗反应，不能为细胞分裂等生命活动提供能量，C错误；D、玉米的长势取决于净光合速率，净光合速率=总光合速率一呼吸速率，与异丙草胺浓度为30mg·L-1相比，处于10mg·L-1的玉米长势更好，D正确。故选D。【点睛】本题考查光合作用和细胞呼吸的关系与应用，旨在考查考生的理解能力和获取信息的能力。5、A【解析】

分析题图：图中为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，不考虑突变的情况下，其中1和2、3和4、5和6、7和8都应该是相同基因。【详解】A、精原细胞中X和Y是一对形态、大小不同的同源染色体，图示中两条染色体形态、大小相同，应为一对常染色体，有丝分裂过程中染色体复制后也含有基因1~8，A正确；B、1与2应为相同基因，1与3、4可能为等位基因或相同基因，1与5、6、7、8互为非等位基因，B错误；C、1与2为姐妹染色单体上的相同基因，在减数第二次分裂后期分离，1与3为同源染色体上的相同基因或等位基因，在减数第一次分裂后期随同源染色体的分开而分离，C错误；D、交叉互换发生在同源染色体上的非姐妹染色单体之间，且5与6是相同的基因，1与6不属于重组配子，D错误。故选A。6、C【解析】

将洋葱尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期形成的子细胞中，每个DNA分子的一条链含有放射性标记、一条链不含有放射性标记；然后在不含放射性标记的培养基中继续完成一个细胞周期，细胞分裂间期染色体复制，由一个DNA分子复制形成的2个DNA分子，一个DNA分子含有放射性，另一个DNA分子上不含有放射性，2个DNA分子分别位于2条染色单体上，由一个着丝点连接，细胞分裂后期着丝点分裂，两条染色单体形成子染色体移向细胞两级，分别进入两个细胞。【详解】A、第一个细胞周期中，细胞内放射性迅速升高是由于DNA分子复制，发生在细胞分裂的间期，A错误；B、第一个细胞周期后，每个DNA分子都含有放射性，因此每个子细胞中的染色体都含有放射性，B错误；C、第二个细胞周期中，间期染色体复制，一条染色体上的两个染色单体上的DNA分子只有一个DNA分子含有放射性，因此细胞周期的分裂中期，每条染色体中仅有一条单体被标记，C正确；D、完成2个细胞周期后，随着姐妹染色体单体分开，随机进入两个子细胞，所以子细胞中有放射性的个数至少有2个，最多有4个，D错误。故选C。【点睛】本题的知识点是DNA分子的半保留复制特点，有丝分裂过程中染色体的行为变化，结合DNA分子的半保留复制的特点和有丝分裂的过程进行解答。二、综合题：本大题共4小题7、甲叶绿素C3的还原正常培养得到的成熟植株和在低温处理前的原植株的光合速率几乎相同【解析】

据图分析：图中，夜间4℃处理后，甲作物和乙作物的光合速率都降低，甲作物光合速率下降幅度要大于乙，可见夜间低温处理对甲作物的影响更大。在第4天开始恢复后，光合作用速率均有增高，但乙作物恢复更快，在恢复处理的第三天，恢复到低温处理前的光合速率，甲作物的恢复则要慢得多。【详解】（1）由图中数据可知，夜间低温处理甲作物的光合速率相对乙作物下降得更多，可见夜间低温对甲作物的生长影响较大。（2）经夜间低温处理后的幼苗，其叶片会转黄，由此分析，夜间低温处理能降低植物光合速率的原因最可能是低温会影响叶绿素的合成，使叶绿素含量降低，从而影响光反应过程产生的[H]和ATP，进一步影响暗反应中的C3的还原，最终降低植物的光合速率。（3）根据题意可知，该实验的目的是：探究低温处理是否改变甲作物的遗传物质，因此可取甲作物的种子在正常温度下培养，如果培养得到的成熟植株和在低温处理前的原植株的光合速率几乎相同，说明低温处理只影响其性状，而没有改变其遗传物质。【点睛】本题考查低温对甲乙植物光合作用的影响，要求学生掌握光合作用的过程及其影响因素。识记光合色素的种类及其功能，能够正确识图分析判断低温对甲乙作物的影响情况，这是突破该题的关键，结合所学的光合作用的知识点解决问题；根据第（3）问的实验目的，判断实验的处理情况和实验结果，这是解决第（3）问的关键。8、酵母菌细胞内酶的活性不能右线粒体基质和细胞质基质前者低温酶的结构没有破坏，后者高温酶的结构已破坏【解析】

温度可以影响酵母菌的呼吸酶活性进而影响其呼吸强度；酵母菌的新陈代谢类型为异养兼性厌氧型：（1）在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；（2）在无氧条件下，反应式如下：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。在有氧条件下，酵母菌消耗的氧气与产生的二氧化碳量相等；在无氧条件下，酵母菌不消耗氧气但产生二氧化碳。【详解】（1）温度影响了酵母菌细胞内酶的活性，进而影响有氧呼吸和无氧呼吸的强度；从表中数据判断，该实验中，在30℃时气体产生量最快、最多，各组温度差异较大，不能得到酵母菌发酵的最适温度；（2）实验3的装置中最初液滴未移动，证明酵母菌进行有氧呼吸，消耗的氧气与产生的二氧化碳量相等。在15min后，氧气消耗完毕，酵母菌进行无氧呼吸，没有氧气消耗，却产生了二氧化碳，所以液滴缓慢向右移动，整个过程细胞中产生该气体的场所有线粒体基质和细胞质基质；（3）实验组1和实验组4都没有气泡产生，但原理不同，前者低温酶的结构没有破坏，后者高温酶的结构已破坏。【点睛】本题考查酵母菌的细胞呼吸方式，考查对细胞呼吸过程、影响因素的理解，解答此题，应根据细胞呼吸反应式理解实验装置中液滴的移动方向，进而判断细胞呼吸方式。9、动物细胞培养神经纤毛蛋白-1（NRP-1）上清液抗原—抗体杂交NRP-1MAb能够有效地降低肿瘤的体积，中、高剂量抗体的降低效果比低剂量的效果更显著NRP-1在MCF7细胞中高表达，NRP-1MAb与NRP-1特异性结合，阻断了血管内皮生长因子与NRP-1的结合，抑制了肿瘤血管生成，进而降低了肿瘤的体积NRP-1MAb能够有效地降低肿瘤组织的重量，中、高剂量抗体的降低效果稍微没有低浓度的好，不同剂量降低效果的差异并不显著【解析】

单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。【详解】（1）取乳腺癌组织块，通过动物细胞培养技术获得MCF7细胞用于后续实验；用人的神经纤毛蛋白对小鼠进行注射使小鼠产生免疫反应；抗体较轻，会留在上清液中，故要吸取培养孔中的上清液；应用抗原-抗体杂交技术进行抗体阳性检测；（2）根据题图分析可知，经过给药NRP-1MAb处理的肿瘤体积均小于对照组，说明NRP-1MAb能够有效地降低肿瘤组织的重量且中、高剂量抗体的降低效果比低剂量的效果更显著；（3）已知NRP-1在乳腺癌（MCF7）细胞中高表达，通过参与多种信号转导来促进肿瘤血管的生成，进而促进肿瘤体积的增长，而NRP-1单克隆抗体则可以和NRP-1特异性结合，故阻断了血管内皮生长因子与NRP-1的结合，抑制了肿瘤血管生成，进而降低了肿瘤的体积；（4）分析题图可知，比较实验组与对照组的肿瘤组织重量NRP-1MAb能够有效地降低肿瘤组织的重量，但中、高剂量抗体的降低效果稍微没有低浓度的好，不同剂量降低效果的差异并不显著。【点睛】本题考查学生对单克隆抗体培养的相关知识，同时结合题干信息进行比较分析，考查学生对未知问题进行合理的推理、解释，并作出准确的判断的能力。10、DNA双链复制要有一段已知目的基因（干扰素基因）的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物基因设计预期的蛋白质（干扰素）结构推测应有的氨基酸序列基因表达载体RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA把提取的蛋白质用相应的抗体进行抗原-抗体杂交（或抗原-抗体杂交技术）【解析】

1、蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。2、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