湖北省华中师范大学东湖开发区第一附属中学高三最后一模新高考生物试题及答案解析

湖北省华中师范大学东湖开发区第一附属中学高三最后一模新高考生物试题注意事项：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．实验材料的选择直接影响实验结果，甚至决定实验的成败。下列相关说法中正确的是（）A．用紫色洋葱鳞片叶外表皮作实验材料，“观察DNA、RNA在细胞中的分布”B．恩格尔曼使用小球藻作实验材料，证实了光合作用的发生场所是叶绿体C．菠菜叶的下表皮细胞含有丰富的叶绿素，不用染色就可以观察到叶绿体D．观察植物细胞的减数分裂时，不选用已开放豌豆花的花药作实验材料2．小叶锦鸡儿是一种典型旱生豆科灌木，根部具有根瘤菌，对水分和养分需求大，使周围浅根系禾草及一二年生草本植物不能适应而退出群落。以下叙述不正确的是（）A．小叶锦鸡儿与根瘤菌是互利共生关系B．小叶锦鸡儿灌木具有垂直和水平结构C．小叶锦鸡儿在与禾草竞争中占优势D．小叶锦鸡儿导致抵抗力稳定性减弱3．新型冠状病毒是一种正链RNA病毒，侵染宿主细胞后会发生+RNA→-RNA→+RNA和+RNA→蛋白质的过程，再组装成子代病毒。“-RNA”表示负链RNA，“+RNA”表示正链RNA。下列叙述错误的是（）A．该病毒的基因是有遗传效应的RNA片段B．该病毒复制和翻译过程中的碱基互补配对完全一样C．该病毒的“+RNA”可被宿主细胞中的RNA聚合酶识别D．该病毒的遗传物质中含有密码子4．某植物的抗性（R）对敏感（r）为显性，如图表示甲、乙两个地区在T1和T2时间点，RR、Rr和rr的基因型频率。下列叙述正确的是（）A．甲地区基因型频率变化更大，T2时刻产生了新的物种B．T2时刻，乙地区该植物种群中R基因的频率约为20%C．突变率不同是导致甲、乙地区基因型频率不同的主要原因D．据图可知，生物进化的实质是种群基因型频率的改变5．进行实验探究时，为减小误差、增加可信度，常需要进行重复实验。下列有关叙述错误的是（）选项研究课题增加结果可信度的操作A比较细胞周期不同时期的时长多选取几个视野,统计各时期细胞数B确定栗色公马（BB/Bb）的基因型与多匹白马（bb）杂交，统计子代表现型C调查高度近视的遗传方式多选取几个患者家庭，绘制遗传系谱图D调查发酵罐中酵母菌种群数量同一计数板上的菌数多统计几次，取平均数A．A B．B C．C D．D6．下图方框内为人体内某组织或器官的结构示意图，A、B、C分别表示不同的体液，据图判断，下列叙述错误的是（）A．B中渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关B．A渗回B和渗入C的量相差不大C．若图示方框为肝脏，则饱饭后B中Ⅱ端比Ⅰ端葡萄糖含量低D．若图示方框为胰岛组织，则饱饭后B中Ⅱ端比Ⅰ端胰岛素含量高二、综合题：本大题共4小题7．（9分）水稻是我国最重要的粮食作物。水稻育种一方面要利用基因组育种技术和基因编辑技术，加快水稻功能基因组研究成果向育种应用的转化，另一方面要重视发掘新的重要基因，为设计育种提供“元件”。我国水稻遗传育种经历的3次大飞跃，离不开矮秆基因、核不育基因、抗虫基因等许多重要基因资源的发掘和利用。请回答下列问题：（1）科研人员在自交系A水稻田中发现一株矮化的突变体，通过自交保种发现，后代均表现为矮秆，说明此矮秆突变体为_____。将此矮秆突变体分别在我国多个地区进行种植，发现株高、产量表现稳定。根据矮秆突变体的性状表现，科研人员认为矮秆突变体具有较高的应用价值，理由是_____(至少写出两点)。（2）为研究水稻核基因B的功能，科研人员将T-DNA插入B基因中，致使该基因失活，失活后的基因记为b。以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验，统计母本植株的结实率，结果如下表所示。杂交编号亲本组合结实数/授粉的小花数结实率①♀BB×♂bb16/16110%②♀bb×♂BB78/15650%③♀BB×♂BB70/14150%表中数据表明，B基因失活使_____配子育性降低。若用杂交①的F1(作父本)给杂交②的F1(作母本)授粉，预期母本植株的结实率为_____，所获得的F2植株的基因型及比例为_____（3）科研人员将苏云金芽胞杆菌的Bt毒蛋白基因导入水稻细胞获得抗虫水稻，并筛选出细胞核中含有两个抗虫基因的个体。请用筛选出的转基因水稻设计一个杂交实验，进一步确定细胞核中两个抗虫基因的相对位置___________。(简要写出实验方法，并预测实验结果及结论)8．（10分）京美人是一种观赏价值很高的多肉植物，具有一种特殊的CO2同化方式：夜间气孔开放，吸收CO2转化成苹果酸（一种C4化合物）储存在液泡中（如图甲）；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸分解释放CO2，参与光合作用（如图乙）。（1）京美人将CO2固定为C3的场所是_________。京美人夜晚能吸收CO2，却不能合成有机物，原因是________。（2）白天京美人进行光合作用利用的CO2来源有______________。（3）给京美人提供H218O，产生的淀粉中含有18O，请写出18O最短的转移途径______________（用文字和箭头表示）（4）请结合题目所给资料解释京美人耐旱的主要原因___________________。9．（10分）细胞生命活动的稳态离不开基因表达的调控，mRNA降解是重要调控方式之一。（1）在真核细胞的细胞核中，_________酶以DNA为模板合成mRNA。mRNA的5′端在相关酶作用下形成帽子结构，保护mRNA使其不被降解。细胞质中D酶可催化脱去5′端帽子结构，降解mRNA，导致其无法_________出相关蛋白质，进而实现基因表达调控。（2）脱帽降解主要在细胞质中的特定部位——P小体中进行，D酶是定位在P小体中最重要的酶。科研人员首先构建D酶过量表达细胞。①科研人员用_________酶分别切割质粒和含融合基因的DNA片段，连接后构建图1所示的表达载体。将表达载体转入Hela细胞（癌细胞）中，获得D酶过量表达细胞，另一组Hela细胞转入_________作为对照组。在含5%_________的恒温培养箱中培养两组Hela细胞。②通过测定并比较两组细胞的D酶基因表达量，可确定D酶过量表达细胞是否制备成功。请写出从RNA和蛋白质水平检测两组细胞中D酶量的思路。RNA水平：_________。蛋白质水平：_________。（3）为研究D酶过量表达是否会促进P小体的形成，科研人员得到图2所示荧光测定结果。①D酶过量表达的Hela细胞荧光结果表明，D酶主要分布在_________中。②比较两组荧光结果，推测_________。（4）研究发现细菌mRNA虽没有帽子结构，但其与mRNA降解相关的R酶也具有脱帽酶活性，可推测脱帽活性可能出现在真核生物mRNA的帽子结构出现_________；从进化的角度推测，D酶和R酶的_________序列具有一定的同源性。10．（10分）探针是指以放射性同位素、生物素或荧光染料等进行标记的已知核苷酸序列的核酸片段，可用于核酸分子杂交以检测目标核苷酸序列是否存在。如图（1）所是某实验小组制备的两种探针，图（2）是探针与目的基因杂交的示意图。请回答下列有关问题：（1）核酸探针与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循________________。设计核苷酸序列是核酸探针技术关键步骤之一。图（1）所示的两种核酸探针（探针2只标注了部分碱基序列）都不合理，请分别说明理由_________________、_________________________。（2）cDNA探针是目前应用最为广泛的一种探针。制备cDNA探针时，首先需提取、分离获得____________作为模板，在_______________的催化下合成cDNA探针。利用制备好的β-珠蛋白基因的cDNA探针与β-珠蛋白基因杂交后，出现了如图（2）中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”，原因是____________________。（3）基因工程中利用乳腺生物反应器生产α-抗胰蛋白酶，应将构建好的重组DNA导入___________中，再利用SRY基因（某一条性染色体上的某性别决定基因）探针进行检测，将检测反应呈____________（填阳或阴）性的胚胎进行移植培养。11．（15分）体温调节中枢位于下丘脑。最新研究表明，下丘脑视前区（POA）和下丘脑背内侧（DMD）两个区域直接参与体温调节，两者分别富含热敏神经元和冷敏神经元，而且POA对DMD有显著抑制作用，如下图所示。（1）图中编号①所示结构的功能是________。（2）在炎热环境下，POA中热敏神经元兴奋。POA神经元的兴奋经自主神经调节散热，其效应包括________。（3）图中编号③是连接两个神经元的结构，两者之间的信息分子是________。（4）当兴奋传至肾上腺，后者分泌激素并作用于脂肪细胞上相应的________，由此促进的代谢过程有________（填图中编号）。（5）进一步研究发现，POA神经元持续兴奋会产生“低体温症”，而DMD持续兴奋却不会产生“高体温症”，并且这一现象与环境温度无关。据图分析其原因________。

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、D【解析】

“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验，应用甲基绿和吡罗红对细胞染色，故实验材料应选择无色或色浅的。水绵的叶绿体为带状，恩格尔曼通过利用水绵和好氧细菌进行实验证实了光合作用的场所是叶绿体。表皮细胞不含叶绿体。【详解】A、“观察DNA、RNA在细胞中的分布”应选择无色或色浅的细胞，紫色洋葱鳞片叶外表皮含紫色的大液泡，不适合做该实验的实验材料，A错误；

B、恩格尔曼利用水绵证实了光合作用的场所是叶绿体，B错误；C、菠菜叶下表皮细胞不含叶绿体，C错误；

D、豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物，其减数分裂发生在开花前，因此观察植物细胞的减数分裂，不可选用开放的豌豆花的花药作为实验材料，D正确。

​故选D。2、B【解析】

1、生物之间的关系包括：种内关系和种间关系。种内关系又分为种内互助和种内竞争；种间关系又有①互利共生、②寄生、③捕食、④种间竞争几种方式。

2、生物群落的结构包括空间结构--垂直结构和水平结构。【详解】A、小叶锦鸡儿与根瘤菌是互利共生关系，A正确；

B、小叶锦鸡儿灌木构成一个种群，而垂直结构和水平结构属于群落特征，B错误；C、通过题干信息可知，小叶锦鸡儿在与禾草竞争中占优势，C正确；D、小叶锦鸡儿的出现，导致物种多样性下降，生态系统的抵抗力稳定性减弱，D正确。故选B。3、C【解析】

病毒是非细胞生物，专性寄生在活细胞内。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。【详解】A、因为该病毒的遗传物质是RNA，因此该病毒的基因是有遗传效应的RNA片段，A正确；B、题意显示该病毒能进行RNA的复制，故该病毒复制和翻译过程中的碱基互补配对完全一样，B正确；C、该病毒的“+RNA”不可被宿主细胞中的RNA聚合酶识别，因为RNA聚合酶识别的是DNA，C错误；D、题意显示该病毒的遗传物质可以直接指导蛋白质的合成，因此其中含有密码子，D正确。故选C。4、B【解析】

现代生物进化理论认为：生物进化的基本单位是种群，突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化，隔离是新物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志，生物进化是共同进化，通过漫长的共同进化形成生物多样性。【详解】新物种形成的标志是产生生殖隔离，甲地区T2时间不一定产生生殖隔离，A错误；乙地区T2时刻，RR约为0.1，rr约为0.7，Rr约是0.2，因此R的基因频率是（0.1+0.2÷2）×100%=20%，B正确；甲乙地区基因型频率不同的主要原因是自然选择，C错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，D错误。【点睛】本题旨在考查理解现代生物进化理论内容，并结合柱形图进行推理、判断。5、D【解析】

计算细胞周期不同时期的时长，为减小误差，增加结果可信度，可多选取几个视野，统计各时期细胞数；确定某表现型的基因型实验时，应进行多组杂交实验，以避免偶然因素对实验结果的影响；调查某遗传病应选在家系进行，为避免误差，应多选取几个患者家庭，并绘制遗传系谱图便于分析；调查酵母菌种群数量时，应重复实验，取平均值。【详解】A、计算细胞周期不同时期的时长，为减小误差，增加结果可信度，可多选取几个视野，统计各时期细胞数，A正确；B、确定栗色公马（BB/Bb）的基因型时，应与多匹白马（bb）杂交，尽可能地避免偶然性影响实验结果，理论上样本容量越大越接近真实值，B正确；C、调查某遗传病的遗传方式，应多选取几个患者家系中进行调查，并绘制遗传系谱图进行分析，C正确；D、调查发酵罐中酵母菌种群数量，应重复实验，而不是重复计数，D错误。故选D。6、B【解析】

图中A为组织液、B为血浆、C为淋巴，它们都属于细胞外液，共同组成人体内细胞的生活环境，称为内环境。I端为毛细血管动脉端，Ⅱ端为毛细血管静脉端。【详解】A、血浆渗透压主要与其中的无机盐和蛋白质有关，A正确；B、组织液A中大部分通过毛细血管静脉端回流到血浆B，少部分透过毛细淋巴管壁形成淋巴C，B错误；C、若图示方框为肝脏，则饱饭后经消化吸收的血糖经I端到组织液并进入肝细胞内合成肝糖原，所以Ⅱ端葡萄糖含量变低，C正确；D、若图示方框为胰岛组织，则饱饭后经消化吸收的大量血糖经I端进入A，刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛素经图中Ⅱ端到血浆，所以Ⅱ端比I端胰岛素含量高，D正确。故选B。二、综合题：本大题共4小题7、纯合体矮杆突变体具有较强的抗倒伏能力和较高的光能利用率,雄30%5：6：1让该细胞核中含有两个抗虫基因（设为D）的个体自交，统计子代表现型和比例。若后代抗虫：不抗虫=3：1，说明两个抗虫基因位于同一条染色体上；若后代全为抗虫，说明两个抗虫基因位于一对同源染色体的两条染色体上；若后代抗虫：不抗虫=15：1，说明两个抗虫基因位于两对同源染色体上【解析】

1、纯合个体自交后代不发生性状分离。2、一对基因位于一对同源染色体上，遵循基因分离定律，若两个抗虫基因位于两对同源染色体上，则遵循自由组合定律。【详解】（1）纯种个体能稳定遗传。矮秆突变体通过自交保种，后代均表现为矮秆，说明此矮秆突变体为纯合体。（2）由实验可知①和②组是实验组，③组是对照组。表中数据分析可知，②和③的结实率相同，而亲本①中的雄性亲本是bb，其结实数特别低，根据基因B失活后是b基因，可推测是雄配子育性严重降低导致结实率降低。根据做出的假设和表格中的结实率，如果让杂交①的F1即Bb给杂交②的F1即Bb授粉，雄配子是1/2B和1/2b，雌配子是1/2B和1/2b，当雄配子含B时母本结实率是50%，当雄配子含b时母本结实率是10%，子代中有1/4BB、1/4Bb、1/4Bb、1/4bb，所以预期结实率应是1/4×50%+1/4×50%+1/4×10%+1/4×10%=30%，子代中BB：Bb：bb=（1/4×50%）：（1/4×50%+1/4×10%）：（1/4×10%）=5：6：1。（3）让该细胞核中含有两个抗虫基因（设为D）的个体自交，统计子代表现型和比例。如果两个抗虫基因位于同一条染色体上，产生的配子类型及比例是含有2个D配子和不含有D的配子之比是1：1，自交后代表现型及比例是抗虫植株与不抗虫植株之比为3：1；如果两个D基因位于一对同源染色体的两条染色体上，产生的配子都含有D，自交后代都具有抗虫基因，因此都能抗虫；如果两个抗虫基因分别位于2对同源染色体上，则在遗传过程中遵循自由组合定律，自交后代不抗虫个体的比例是1/4×1/4=1/16，故抗虫个体：不抗虫个体=15：1。【点睛】本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质和使用条件，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息进行推理、解答问题，学会应用演绎推理的思想设计遗传实验、预期实验结果、获取结论。8、叶绿体基质夜晚不能进行光反应，不能产生[H]和ATP细胞呼吸产生的CO2，苹果酸分解产生的CO2H218O→C18O2→（CH218O）（可以加写出C3，但不可写成18C3）京美人白天气温高时关闭气孔，有利于防止水分散失【解析】

植物是生活在干旱地区的植物，由于白天光照强，温度高，导致气孔关闭，因此白天不能从环境中吸收二氧化碳，只能利用夜间吸收和固定二氧化碳以及细胞呼吸产生的二氧化碳。【详解】（1）CO2和C5在酶的催化下，固定为两分子的C3，其场所是叶绿体基质。京美人光反应需要光照，晚上没有光照，不能进行光反应，不能为碳反应提供NADPH和ATP，故不能合成有机物。（2）白天京美人进行光合作用的CO2来源是苹果酸分解释放CO2和自身进行呼吸作用释放的二氧化碳（3）若向密闭容器中加入H218O，H218O在有氧呼吸的第二阶段与丙酮酸反应生成C18O2，产生的C18O2参与光合作用的暗反应，生成淀粉等糖类（CH218O），即H218O→C18O2→（CH218O）。（4）结合题目所给资料分析得出京美人耐旱的主要原因是：京美人白天气温高时关闭气孔，有利于防止水分散失。【点睛】本题是材料信息题，本题以该背景材料考查考生对信息的筛选、加工、运用以及知识迁移等能力，考生要能够结合影响光合作用的环境因素和光合作用的过程进行解题，难度适中。9、RNA聚合翻译XhoⅠ和SalⅠ空质粒（不含融合基因的质粒）CO2分别提取两组细胞总RNA，逆转录形成cDNA，用D酶基因的特异性序列设计引物，通过PCR技术，测定并比较两组细胞D-mRNA量（提取两组细胞的总RNA，用D酶基因的特异性序列设计基因探针，测定并比较两组D-mRNA量）检测两组细胞中红色荧光的量来反映D酶的量细胞质D过量表达会促进P小体形成之前氨基酸【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：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。目的基因的检测与鉴定

①首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。②其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用分子杂交技术。③最后检测目的基因是翻译成蛋白质，方法是采用抗原一抗体杂交技术。④讲行个体生物学鉴定。生物进化的方向是：从简单到复杂，从低级到高级，水生到陆生，由原核到真核。基因能够通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状，基因控制蛋白质合成需要经过转录和翻译两个过程。【详解】（1）在真核细胞的细胞核中，以部分解旋的DNA的一条链为模板在RNA聚合酶的催化下，利用细胞核内游离的核糖核苷酸合成RNA（mRNA）的过程称为转录。通常情况下，转录出的mRNA从核孔进入细胞质中与核糖体结合，完成后续的翻译过程，实现基因对蛋白质的控制，当细胞质中D酶可催化脱去5′端帽子结构，降解mRNA，导致其无法翻译出相关蛋白质，进而实现基因表达调控。（2）①由图中表达载体的模式图显示XhoⅠ和SalⅠ两种限制酶的识别位点位于融合基因的两端，故可推测科研人员用XhoⅠ和SalⅠ酶分别切割质粒和含融合基因的DNA片段，进而实现了基因表达载体的构建。将表达载体转入Hela细胞（癌细胞）中，获得D酶过量表达细胞，为了设置对照，对照组的处理是将空质粒（不含融合基因的质粒）转入Hela细胞。在含5%CO2的恒温培养箱中培养两组Hela细胞。②基因的表达包括转录和翻译两个步骤，转录的产物是RNA，翻译的产物是蛋白质，为了检测比较两组细胞的D酶基因表达量，可通过比较两组细胞中RNA和蛋白质水平即可在RNA水平采取的方法为：分别提取两组细胞总RNA，逆转录形成cDNA，用D酶基因的特异性序列设计引物，通过PCR技术，测定并比较两组细胞D-mRNA量（提取两组细胞的总RNA，用D酶基因的特异性序列设计基因探针，测定并比较两组D-mRNA量）。蛋白质作为生物性状的表达者，由于D酶基因和荧光基因融合在一起，故可通过检测荧光蛋白的量确定D酶的表达量，具体做法为：检测两组细胞中红色荧光的量来反映D酶的量。（3）为研究D酶过量表达是否会促进P小体的形成，科研人员得到图2所示荧光测定结果，由图2的实验结果可知。①D酶过量表达的Hela细胞荧光主要在细胞质中显示，故可知，D酶主要分布在细胞质中。②结果显示D酶过量表达的Hela细胞中P小体较多，故推测D过量表达会促进P小体形成。（4）生物进化的顺序为由原核生物进化为真核生物，细菌为原核生物，研究发现细菌mRNA虽没有帽子结构，但其与mRNA降解相关的R酶也具有脱帽酶活性，故此可推测脱帽活性可能出现在真核生物mRNA的帽子结构出现之前；从进化的角度推测，D酶和R酶的氨基酸序列应该具有一定的同源性。【点睛】熟知基因工程的一般步骤和相关的操作要的是解答本题的关键！获取题目中的有用信息进行合理的分析综合是解答本题的另一关键！10、碱基互补配对原则探针1碱基序列过短，特异性差探针2自身会出现部分碱基互补配对而失效mRNA逆转录酶β-珠蛋白基因中含有内含子（或不表达序列）受精卵阴【解析】

分析图（1）：探针一序列为-CAGG-，该序列过短，特异性差；探针二序列为-CGACT--AGTCG-，该序列有自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。

分析图（2）：探针与目的基因杂交后，出现甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”。【详解】（1）核酸探针是单链DNA分子，其与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循碱基互补配对的原则。图（1）中探针1碱基序列过短，特异性差；探针2自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。因此这两种探针都不合理。（2）cDNA是以mRNA为模板逆转录形成的，该过程需要逆转录酶的催化。逆转录法合成的cDNA不含内