东北三省三校哈尔滨师大附中高三下第一次测试新高考生物试题及答案解析

东北三省三校（哈尔滨师大附中高三下第一次测试新高考生物试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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．人体内有些激素的分泌受下丘脑的调控，常见的有下列两种途径：途径1：下丘脑→垂体→腺体激素途径2：下丘脑→腺体激素下列有关叙述正确的是（）A．经由途径1分泌的激素都可使双缩脲试剂发生紫色反应B．经由途径2分泌的激素都不存在反馈调节C．抗利尿激素的分泌方式不同于途径1、2D．途径1分泌的激素与途径2分泌的激素只存在拮抗关系2．生物学家提出了“线粒体是起源于好氧细菌”的假说。该假说认为，在进化过程中原始真核细胞吞噬了某种好氧细菌形成共生关系，最终被吞噬的好氧细菌演化成线粒体。下列多个事实中无法支持该假说的是（）A．哺乳动物细胞的核DNA由雌雄双亲提供，而线粒体DNA则主要来自雌性亲本B．线粒体外膜的成分与真核细胞的细胞膜相似，而内膜则同现存细菌的细胞膜相似C．高等植物细胞的核DNA与蛋白质结合呈线状，而线粒体DNA裸露且主要呈环状D．真核细胞中有功能不同的多种细胞器，而线粒体中仅存在与细菌中类似的核糖体3．科研人员根据某种群一百年间的数量变化绘制了图示曲线。下列叙述错误的是（）A．前20年该种群的种群密度基本不变B．第20年与第50年该种群数量相等C．第50年到第80年该种群的年龄组成为增长型D．第80年到第100年该种群表现为“J”型增长4．下列相关实验中涉及“分离”的叙述错误的是（）A．“植物细胞的吸水和失水的实验”中，适宜浓度蔗糖溶液的作用是使原生质层与细胞壁分离B．“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验中，盐酸的作用是使DNA和RNA分离C．“绿叶中色素的提取和分离的实验”中，色素分离的原理是不同色素在层析液中溶解度不同D．用高速离心机在不同的转速下进行离心，可以将细胞匀浆中各种细胞器分离开5．下列有关物质循环与能量流动的叙述，错误的是（）A．碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行B．无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用C．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用D．处于平衡状态的封闭生态系统需要外来能量的输入6．图甲表示某二倍体昆虫（AaBBDd）细胞分裂某时期图象，图乙表示其细胞分裂过程中mRNA含量和每条染色体中DNA分子数的变化．下列说法正确的是（）A．图甲细胞有2个染色体组，处于图乙e时期B．图甲细胞的变异发生在图乙中的b或d时期C．图乙c时期最可能是减数第一次分裂分裂前期D．等位基因的分开一定发生在减数第一次分裂的后期二、综合题：本大题共4小题7．（9分）研究人员利用基因工程借助大肠杆菌生产人的生长激素。回答下列问题。（1）借助PCR技术可在短时间内大量扩增目的基因，原因之一是利用了____酶。（2）要使目的基因在大肠杆菌细胞内稳定存在并表达，需要借助质粒载体，原因是______。将目的基因导入大肠杆菌，常用____处理细胞，使其成为感受态。（3）研究人员在大肠杆菌提取液中未能检测到生长激素，但在细胞中检测到生长激素基因，推测可能是转录或翻译过程出错，通过实验进行判断的方法及预期结果是________。（4）能否利用基因工程通过大肠杆菌直接生产人体细胞膜上的糖蛋白？请做出判断并说明理由_________。8．（10分）有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。科研人员通过人工筛选获得高效的苯磺隆降解菌，将其扩大培养后投入污染土壤中，可将土壤中的苯磺隆降解。请回答下列问题：（1）欲选择性获得能降解苯磺隆的降解菌，可在被有机农药苯磺隆污染的土壤中取样，并在含有_______、________及水和无机盐等的基本培养基上添加_______进行选择培养。（2）若要测定培养液中选定菌种的菌体数，可在显微镜下用血细胞计数板直接计数，也可选用________方法统计活菌数目。（3）将筛选的苯磺隆降解菌固定在一定的空间内定殖于土壤中能提高降解效率，固定苯横隆降解菌的一般方法为包埋法，不使用化学结合法和物理吸附法的原因是__________。（4）研究人员从苯磺隆降解菌中分离出苯磺隆降解酶，分离该降解酶的常用方法有凝胶色谱法和__________。凝胶色谱法分离蛋白质的原理是根据____________进行分离。9．（10分）甜菜碱存在于多种植物中，能减轻低温对光合作用的抑制，从而提高植物对低温环境的适应性。回答下列问题。（1）低温会破坏叶绿体的类囊体薄膜，导致光反应合成的___________减少，直接影响暗反应中___________的还原，从而对光合作用产生抑制作用。（2）研究发现野生型番茄不含甜菜碱，施加甜菜碱后，低温对其光合作用仍具抑制作用，但抑制程度较轻。设计实验验证以上结论。要求写出实验思路和预期结果___________。10．（10分）番茄为一年生草本植物，因果实营养丰富深受人们喜爱。番茄的紫茎(A)对绿茎(a)为显性，正常果形(B)对多棱果(b)为显性，缺刻叶(C)对马铃薯叶(c)为显性，三对基因独立遗传。现有基因型分别为AABBcc、AAbbCC、aaBBCC三个番茄品种甲、乙、丙。请回答以下问题：（1）利用甲、乙、丙三个品种通过杂交培育绿茎多棱果马铃薯叶的植株丁的过程为：_____________________________________________。此过程至少需要_______________年。（2）在种植过程中，研究人员发现了一棵具有明显特性的变异株。要进步判断该变异株的育种价值，首先要确定它是否属于_______________变异。若该变异株具有育种价值，要获得可以稳定遗传的植株，可根据变异类型及生产需要选择不同的育种方法。如果变异株是个别基因的突变体，则可采用育种方法①，使突变基因逐渐_______________培育成新品种A；但若是显性突变，则该方法的缺点是______________________________。为了规避该缺点，可以采用育种方法②，其中处理1采用的核心手段是_______________。若要在较短时间内获得大量具有该变异的幼苗，可采用育种方法③，该育种方法的基本原理是_______________。11．（15分）某同学在游乐园乘坐过山车，头朝下疾驰时，感到心怦怦直跳，并狂呼乱叫，下图为该过程的部分调节示意图。请结合所学知识回答下列问题：（1）由图可知，联系神经调节和体液调节的枢纽是__________。在完成图中反射活动的过程中，兴奋在神经纤维a上__________（填“单向”或“双向”）传导。（2）据图分析激素①是______________________________（填中文名称），下丘脑对该激素合成和分泌的调节方式属于______________________________（填“神经调节”“体液调节”或“神经——体液调节”）。（3）该同学乘坐过山车时，因恐惧、紧张，在内脏神经的支配下，肾上腺髓质释放的肾上腺素增多，该激素通过__________运输，作用于心脏，使心率加快。该同学坐完过山车后，心率不能立即恢复正常状态，与神经调节相比，这体现出体液调节具有______________________________的特点。

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】

途径1为激素分泌的分级调节。途径2为神经调节，在此种调节方式中，腺体本身就是反射弧效应器的一部分。【详解】A、途径1为分级调节，经由途径1分泌的激素常见的有甲状腺激素和性激素，甲状腺激素是氨基酸的衍生物，性激素属于脂质，二者都不能使双缩脲试剂发生紫色反应，A错误；B、血糖调节过程中激素的分泌符合途径2，而血糖调节过程存在反馈调节，故经由途径2分泌的激素可存在反馈调节，B错误；C、抗利尿激素由下丘脑合成分泌，故抗利尿激素分泌方式不同于途径1、2，C正确；D、途径1分泌的激素与途径2分泌的激素可能存在拮抗关系，也可能存在协同关系（如甲状腺激素和经过途径2产生的肾上腺素在促进产热方面属于协同作用），D错误。故选C。【点睛】激素分泌调节的四种类型：①甲状腺激素、性激素等分泌调节属于分级调节，如下图所示：②抗利尿激素由下丘脑直接合成并分泌。③胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等的分泌调节存在下图所示的神经调节，在此种调节方式中，某些内分泌腺本身就是反射弧效应器的一部分。④直接感受内环境中某种理化因素的变化而导致激素分泌。如：血糖浓度降低→胰岛A细胞分泌胰高血糖素→血糖浓度上升。2、A【解析】

1、线粒体：真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。2、真核细胞和原核细胞的比较比较项目原核细胞真核细胞大小较小较大主要区别无以核膜为界限的细胞核，有拟核有以核膜为界限的细胞核细胞壁有，主要成分是糖类和蛋白质植物细胞有，主要成分是纤维素和果胶；动物细胞无；真菌细胞有，主要成分为多糖生物膜系统无生物膜系统有生物膜系统细胞质有核糖体，无其他细胞器有核糖体和其他细胞器DNA存在形式拟核中：大型环状、裸露；质粒中：小型环状、裸露细胞核中：和蛋白质形成染色体；细胞质中：在线粒体、叶绿体中裸露存在增殖方式二分裂无丝分裂、有丝分裂、减数分裂可遗传变异方式基因突变基因突变、基因重组、染色体变异【详解】A、哺乳动物细胞的核DNA由雌雄双亲提供，而线粒体DNA则主要来白雌性亲本，这与题干假说无关，A错误；B、线粒体外膜的成分与真核细胞的细胞膜相似，而内膜则同现存细菌的细胞膜相似，这支持题干假说，B正确；C、高等植物细胞的核DNA与蛋白质结合呈线状，而线粒体DNA裸露且主要呈环状，这与细菌拟核DNA相同，因此支持题干假说，C正确；D、真核细胞中有功能不同的多种细胞器，而线粒体中仅存在与细菌中类似的核糖体，这支持题干假说，D正确。故选A。【点睛】本题考查线粒体和原核细胞的相关知识，要求考生识记线粒体的结构，掌握线粒体与原核细胞的异同，最重要的是结合题干信息进行分析。3、B【解析】

种群是指占有一定空间和时间的同一物种的集合体，它有很多特征，如出生率和死亡率、年龄结构、种群密度、性比率、分布型等。种群的年龄结构是指各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系，可以分为增长型、稳定型、衰退型，可以预测种群未来数量的变化。在资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件下，种群就会呈指数增长（“J”形增长）。逻辑斯蒂增长是指在资源有限、空间有限和受到其他生物制约条件下的种群增长方式，其增长曲线很像字母S，又称“S”形增长曲线。【详解】A、λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。前20年λ=1，表明该种群数量保持相对稳定，种群密度基本不变，A正确；B、第20年与第50年虽然λ都等于1，但由于前一年的基数不同，所以种群数量不相等，B错误；C、第50年到第80年λ>1，且在不断增大，说明该种群的年龄组成为增长型，C正确；D、第80年到第100年λ>1，且保持不变，说明该种群表现为“J”型增长，D正确。故选B。4、B【解析】

质壁分离为植物细胞常有的现象，质壁分离是指植物的细胞壁和原生质层（细胞膜、液泡膜及两层膜之间的成分）分开。质壁分离的原理为：①浓度差的存在，引起细胞失水，②细胞壁的伸缩性小于原生质层，因此细胞发生质壁分离。【详解】A、植物细胞在高浓度的蔗糖溶液中，细胞失水，细胞壁和原生质层分离，A正确；B、盐酸的作用有改变细胞膜透性，加速染色剂进入细胞；使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合，B错误；C、色素分离的原理是不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度大的在滤纸上的扩散速度快，C正确；D、不同的转速下进行离心，可以将细胞匀浆中各种细胞器分离开，D正确。故选B。5、C【解析】

有关“碳循环”，考生可以从以下一方面把握：（1）碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳；（2）碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物；（3）碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环；（4）碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动；（5）碳循环过程为：无机环境中的碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落，生物群落中的碳通过呼吸作用、微生物的分解作用、燃烧进入无机环境。【详解】A、碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行，A正确；B、物质循环具有反复性，无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用，B正确；C、能量流动是单向的，不能循环流动，C错误；D、由于能量流动是逐级递减的，如通过生物呼吸散失的热能不能再被利用，所以处于平衡状态的封闭生态系统需要外来能量的输入，D正确。故选C。6、A【解析】

题图分析：图甲中，细胞中无同源染色体，并且着丝点分裂，细胞处于减数第二次分裂后期，并且B/b、D/d位于同一对同源染色体上。

图乙中，根据染色体所含DNA分子数的变化可以确定，e时期表示有丝分裂的后期和末期或减数第二次分裂的后末期，而mRNA的合成发生在间期的G1期和G2期，因此a、b、c、d分别对应G1期、S期、G2期、有丝分裂的前中期或减数第一次分裂和减数第二次分裂的前中期。【详解】由分析可知，A、图甲细胞有2个染色体组，处于图乙e时期，即减数第二次分裂的后期，A正确；B、由于二倍体昆虫细胞的基因型为AaBBDd，所以图甲细胞的变异只能是基因突变，因而发生在图乙中的b时期，即DNA分子复制时，B错误；C、由分析可知，图乙c时期最可能是有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期（其中的G2期），C错误；D、由于图中的细胞发生了基因突变，故等位基因的分开既可以发生在减数第一次分裂的后期，也可以发生在减数第二次分裂后期，D错误。故选A。二、综合题：本大题共4小题7、Taq（耐高温的DNA聚合）重组质粒能在宿主细胞中不被分解，有复制原点和启动子，目的基因能被复制和表达Ca2+使用分子杂交技术检测相应的mRNA是否存在，若有杂交条带出现说明翻译出错；若无杂交条带出现，则说明转录出错不能，因为大肠杆菌无内质网、高尔基体，无法对蛋白质进行进一步加工【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：（1）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。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】（1）PCR技术可在短时间内大量扩增目的基因，是因为使用了热稳定性DNA聚合酶，即Taq酶。（2）质粒在宿主细胞中不被分解，有复制原点和启动子，用质粒做载体可使目的基因在受体细胞内复制和表达；将目的基因导入大肠杆菌，可将大肠杆菌经过钙离子处理，使其成为感受态细胞，易于吸收外源DNA。（3）若要验证是转录过程还是翻译过程出错，可以使用分子杂交技术检测相应的mRNA是否存在。若有杂交条带出现，说明转录出了mRNA，则应为翻译出错；若无杂交条带出现，则说明转录出错。（4）因为大肠杆菌无内质网、高尔基体，无法对蛋白质进行进一步加工，因此不能利用基因工程通过大肠杆菌直接生产人体细胞膜上的糖蛋白。【点睛】本题以“借助大肠杆菌生产人的生长激素”为题材，考查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，识记PCR技术的条件、过程等，能结合题中信息准确答题。8、碳源氮源苯磺隆稀释涂布平板体积大的细胞难以被吸附或结合电泳法相对分子质量大小【解析】

1、微生物的各种培养基配方一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四类营养；选择培养基只允许特定种类的微生物生长，又要抑制或阻止其他种类微生物生长，因而筛选获得高效的苯磺隆降解菌，必须以苯磺隆为唯一碳源，只让目的菌株生存繁殖。2、微生物计数的方法有稀释涂布平板法和血细胞计数板计数，前者统计活菌数，后者不能区分死菌和活菌。【详解】（1）培养基的主要成分为水、碳源、氮源和无机盐；为了获得能降解有机农药苯磺隆的微生物菌种，可用含有有机农药苯磺隆的选择培养基进行选择培养。（2）微生物的计数除了在显微镜下用血细胞计数板直接计数，也可用稀释涂布平板法统计活菌数目。（3）一般来说，酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化，这是因为细胞体积大，而酶分子很小，体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积小的酶更容易从包埋材料中漏出。（4）实验室分离蛋白质的常用方法有电泳法和凝胶色谱法。凝胶色谱法分离蛋白质的原理是根据蛋白质的相对分子质量大小。【点睛】本题考查微生物的培养和分离等知识，要求考生识记培养基的成分、种类及作用；掌握分离微生物计数的方法；掌握酶的应用等相关知识，能结合题中信息知识答题。9、[H]和ATPC3实验思路：将野生型番茄分为甲、乙两组，甲组先后在常温和低温条件下测定光合速率，分别记录为v1、v2，乙组施加甜菜碱后在低温条件下测定光合速率，记录为V3预期结果：v1>V3>V2【解析】

1.光合作用的具体的过程：

①光反应阶段：场所是类囊体薄膜

a．水的光解：2H2O4[H]+O2b．ATP的生成：ADP+PiATP

②暗反应阶段：场所是叶绿体基质

a．CO2的固定：CO2+C52C3b．三碳化合物的还原：2C3（CH2O）+C5+H2O【详解】（1）叶绿体的类囊体薄膜是光合作用光反应的场所，光合作用的色素就分布其上，低温会破坏叶绿体的类囊体薄膜，导致光反应合成的[H]和ATP减少，进而直接影响暗反应中C3的还原，从而对光合作用产生抑制作用。（2）实验设计要遵循单一变量和对照原则，实验的目的是为了验证甜菜碱能缓解低温对光合作用的抑制作用，因此单一的变量就是是否使用甜菜碱与温度的高低。故主要的实验思路如下：将长势相同的野生型番茄随机均分为甲、乙两组，甲组先后在常温和低温条件下测定光合速率，分别记录为v1、v2。乙组施加甜菜碱后在低温条件下测定光合速率。记录为V3，预期实验结果为v1>V3>V2。【点睛】熟知光合作用的过程是解答本题的关键，光合作用影响因素的相关实验设计也是本题的考查重点。关注实验设计的原则是解答本题的另一关键！10、甲与乙杂交得到杂交一代，杂交代与丙杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，收获种子，播种种子选育出表现型为绿茎多棱果马铃薯叶植株4年可遗传纯合获得新品种所需的时间(或周期)长花药离体培养和秋水仙素处理(使染色体数目加倍)植物细胞的全能性【解析】

由图可知，方法①表示杂交育种，方法②表示单倍体育种，方法③是植物组织培养。【详解】（1）根据题意，能培育出绿茎多棱果马铃薯叶的植株。培育过程：甲(AABBcc)与乙(AAbbCC)杂交得到杂交一代(AABbCc)，杂交一代(AABbCc)与丙(aaBBCC)杂交，得到的杂交二代中有基因型为AaBbCc的个体，杂交二代自交，收获种子，播种种子得到杂交三代，其中基因型为aabbcc的个体表现型为绿茎多棱果