北京二十中高三第五次模拟考试新高考生物试卷及答案解析

北京二十中高三第五次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．图为人体内免疫应答中的部分过程，结合图像分析，下列说法正确的是（）A．A与B细胞均起源于骨髓中的淋巴干细胞B．C为抗原-MHC复合体，仅分布在A细胞表面C．D物质为活化的辅助T细胞分泌的蛋白质D．无法确定图示过程所属的免疫应答类型2．如图表示甲状腺素(T)的作用机理，R是甲状腺素的受体蛋白，下列叙述正确的是（）A．每个甲状腺素分子含3个碘原子 B．甲状腺素的受体在细胞核内合成C．甲状腺素通过影响DNA复制发挥作用 D．图中的细胞可以是全身各组织细胞3．枫糖尿病是一种单基因遗传病，患者氨基酸代谢异常，出现一系列神经系统损害的症状。下图是某患者家系中部分成员的该基因带谱，以下推断不正确的是A．该病为常染色体隐性遗传病 B．2号携带该致病基因C．3号为杂合子的概率是2/3 D．1和2再生患此病孩子的概率为1/44．科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(一种蛋白质)，可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去导致酶去折叠的尿素和巯基乙醇，再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中，经过一段时间以后，发现核糖核酸酶活性得以恢复。下列叙述正确的是（）A．由于巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质中的肽键，故该酶失去了活性B．该蛋白质的氨基酸序列一定程度上可以影响蛋白质的空间结构C．这个实验证明结构并不一定决定功能D．这个实验说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的5．科研人员将铁皮石斛的带芽茎段经植物组织培养得到原球茎，并探究6-BA与2，4-D诱导原球茎增殖的最适浓度组合，实验结果如下图。下列叙述正确的是（）A．在脱分化的培养基中，要添加植物生长调节剂和纤维素酶等物质来诱导愈伤组织的形成B．实验结果表明2，4-D对原球茎增殖作用具有两重性C．此实验为预实验，其目的是为了减少实验误差D．实验结果无法证明6-BA和2，4-D协同使用的效果是否优于单独使用6．下列关于基因表达的叙述，正确的是（）A．转录时各种细胞所需的RNA聚合酶是相同的B．翻译时所需的各种遗传密码在生物界均是统一的C．mRNA分子通过碱基互补配对决定了tRNA的核苷酸序列D．mRNA的形成过程中有碱基间氢键的破坏和形成二、综合题：本大题共4小题7．（9分）鲑鱼(又名三文鱼)幼体在淡水河里生活1-5年后，再进入海水中生活2-4年育肥，成熟后，它们会溯河洄游到自己的出生地繁育后代。（1）鲑鱼进入海洋后大量捕食鱼虾等小动物，肉质由白变红，这与其体内虾青素含量的上升有关。虾青素是由藻类等浮游植物合成的，沿着__________进入鲑鱼体内，它使鲑鱼具有充足的体力完成洄游。（2）鲑鱼逆流洄游途中，有时需要跳起露出水面，才能跃上台阶，而熊经常等待在台阶上。熊在生态系统中所属的成分是__________，它这种特殊的捕食技巧，是在__________的作用下，朝着特定方向进行形成的。（3）每年有40万条鲑鱼回到艾尔华河上游产卵，19世纪初期，美国在河流中下游建立艾尔华大坝和葛莱恩斯峡谷大坝，请分析这会对鲑鱼产生什么影响？__________。（4）科学家对河中的鲑鱼分布进行了调查，为了减轻对鲑鱼的影响，并未采用传统的__________法进行种群数量调查，而是采用了环境DNA(eDNA)技术。该技术从环境中提取DNA片段，结合PCR技术来检测目标生物，是一种新型生物资源调查手段，具体操作如下：①水样中提取的eDNA可能来自水中动植物死亡后的组织细胞及各种排泄物，以及水中的________。首先根据鲑鱼的特有基因设计_________，然后进行PCR，根据最后获得的DNA产量估计该取样点的鲑鱼种群密度。②eDNA技术具有高灵敏、低成本、无损伤、快捷方便等优点，应用前景广泛，但不能用于__________。A．物种多样性的研究B．某种鱼类的食性分析C．濒危物种的调查D．准确判断物种的实时存在情况（5）美国政府最终于10年前，拆除了这两座大坝。当时有两种拆除方案：方案一：在一个月内，完全拆除大坝，以尽快恢复河流的生态系统。方案二：在三年内，分阶段拆除、逐渐恢复河流并冲走大坝下积累的淤泥。请选择你认为合理的方案，并阐述理由_________。8．（10分）已知甲病和乙病都是单基因遗传病，其中一种病是红绿色盲。图1为患甲病的W家族遗传系谱图（显性基因为A，隐形基因为a），图2为患乙病的L家族系谱图（显性基因为B，隐形基因为b）。注意：每个家族均不携带另一个家族的致病基因。据图回答。（1）W家族中甲病致病基因位于______染色体上，属于______性遗传。（2）W家族中4号基因型是______。（不考虑乙病）（3）L家族中IV号的致病基因来自______号。（4）已知W家族不带乙病致病基因，L家族不带甲病致病基因，若W家族5号与L家族Ⅲ号婚配，生出一个携带两种致病基因女孩的概率是______，这个女孩的基因型是______。（5）W家族中的4号与L家族中的Ⅲ号结婚后，若Ⅲ号的某个初级卵母细胞中的一条DNA分子上A基因突变成a基因，由这个初级卵母细胞形成的卵细胞与W家族中4号所产生的精子结合成受精卵。这个受精卵发育成患甲病孩子的概率是______。9．（10分）某课题组为得到青蒿素产量高的新品系，让青蒿素合成过程的某一关键酶基因fps在野生青蒿素中过量表达，其过程如图所示：回答下列问题：（1）酶1和酶2分别是______________、___________________。利用PCR技术扩增目的基因时，使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是加热至90~95℃，目的是破坏了DNA分子中的___________键。在构建重组Ti质粒的过程中，需将目的基因插入到Ti质粒的_______________中。（2）检验目的基因是否整合到青蒿素基因组，可以将放射性同位素标记的_________________做成分子探针与青蒿素基因组DNA杂交。理论上，与野生型相比，该探针与转基因青蒿素DNA形成的杂交带的量____________（填“较多”或“较少”）。（3）据图分析，农杆菌的作用是______________________。判断该课题组的研究目的是否达到，必须检测转基因青蒿素植株中的______________________________。10．（10分）细胞的结构、代谢、遗传等都与蛋白质的结构和功能密切相关，而对蛋白质的研究和应用，首先需要获得高纯度的蛋白质。从红细胞中提取和分离血红蛋白的流程图如下：回答下列问题。（1）流程图中步骤A、B分别是____________，步骤B所用方法的原理是__________。（2）洗涤红细胞的目的是_________，此过程中若离心速度过高和时间过长会导致________。（3）在利用凝胶色谱法纯化血红蛋白的过程中，色谱柱不能有气泡存在，原因是__________。在洗脱过程中加入物质的量浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液(pH为1．0)的目的是______。（4）在上述实验中利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的目的是_____________________。（5）下图1、2是某同学利用电泳法和凝胶色谱法分离同一种样品得到的结果，则在图2中与图中蛋白质P对应的是______________________。11．（15分）果蝇的长翅对残翅为显性，长腿对短腿为显性。下图为某长腿长翅果蝇体细胞的染色体示意图，其中X、Y染色体存在同源区段和非同源区段，D、d分别表示控制长翅和残翅的基因，控制腿长短的基因（用A和a表示）在染色体上的位置未知。请回答下列问题：（1）仅考虑翅形，该雄果蝇与某长翅雌果蝇杂交，后代的表现型及比例是_________________________。（2）若一个果蝇种群中，纯合长翅果蝇占20%，杂合长翅果蝇占60%，在不考虑迁移、突变、自然选择等情况下，该果蝇种群随机交配产生的子一代中，残翅果蝇所占的比例为__________。（3）若基因A和a能被荧光标记为绿色，用荧光显微镜观察该雄果蝇处于有丝分裂中期的细胞有4个荧光点，则推测控制腿长短的基因可能位于常染色体上，也可能位于__________________上。（4）若控制腿长短的基因位于X染色体上，让该雄果蝇与某长腿长翅雌果蝇杂交，F1中出现短腿残翅雄果蝇，则F1中出现长腿长翅雌果蝇的概率为__________。（5）现有各种基因型的纯合子可供选择，请设计实验确定控制腿长短的基因是否位于Ⅱ号染色体上，简要写出实验思路并预测实验结果及结论。____________

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】

由图可知，A细胞为巨噬细胞，C结构为抗原-MHC复合体，B细胞为辅助性T细胞。【详解】A、巨噬细胞与T淋巴细胞均起源于骨髓中的造血干细胞，巨噬细胞不属于淋巴细胞，A错误；B、抗原-MHC复合体不仅出现在巨噬细胞上，也可出现在被感染的体细胞或癌细胞上，B错误；C、A细胞为巨噬细胞，D物质为巨噬细胞分泌的，C错误；D、由于体液免疫和细胞免疫均能出现上述过程，故无法确定图示过程所属的免疫应答类型，D正确。故选D。2、D【解析】

看图可知，甲状腺素的受体位于细胞核内，其作用机制主要是通过影响基因的转录而引起生物学效应的。【详解】A、每个甲状腺素分子含4个碘原子，A错误；B、受体的化学本质是蛋白质，其合成场所是细胞质中的核糖体，B错误；C、甲状腺素通过影响DNA的转录发挥作用，C错误；D、甲状腺素几乎可以作用于全身所有的细胞，D正确。故选D。3、C【解析】

分析基因带谱可知，4号患病，基因带谱在下面，说明下面的基因为致病基因，则上面的带谱说明为正常基因，1号含有两种基因，为致病基因的携带者，说明该致病基因最可能位于常染色体上。5号含有两种基因。3号只含有正常基因，为显性纯合子。【详解】根据“无中生有为隐性”可判断该病为隐性遗传病，根据基因带谱，1号和4号有相同的条带，说明1号也含有致病基因，故该病为常染色体隐性遗传病，A正确；根据A项分析可知该病为常染色体隐性遗传病，4号个体的致病基因有一个来自2号，故2号一定携带该致病基因，B正确；根据基因带谱可知3号没有致病基因，故为杂合子的概率是0，C错误；根据A项分析，该病为常染色体隐性遗传，所以1和2的基因型均为Aa，再生患此病孩子的概率为1/4，D正确。

​故选C。4、B【解析】

分析题干信息可知：巯基乙醇和尿素可以使牛胰核糖核酸酶失去活性，当通过透析的方法除去去折叠的尿素和巯基乙醇时，该核糖核酸酶又复性，说明巯基乙醇和尿素没有改变氨基酸的序列，只是蛋白质的空间结构暂时发生变化。【详解】AC、由题意知，由于巯基乙醇和尿素处理后“将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构”，即破坏了蛋白质的空间结构，才使酶失去了活性，该实验可证明蛋白质的结构决定功能，A、C错误；

B、蛋白质的空间结构与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构有关，B正确；

D、该实验能说明外界环境能影响蛋白质的结构，但不能说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的（蛋白质是在DNA的指导下经转录和翻译构成形成的，其结构从根本上讲是由DNA分子中遗传信息的多样性决定的），D错误。

故选B。【点睛】本题考查了蛋白质变性的有关知识，要求学生明确高温、过酸、过碱条件下酶的空间结构改变而导致其活性丧失，并能将所学知识迁移运用，题干信息准确判断各项。5、D【解析】

首先明确本实验的目的是探究6-BA与2,4-D诱导原球茎增殖的最适浓度组合，看清图中横纵坐标的含义，根据图中信息进行解答。【详解】纤维素酶能够催化植物细胞壁中纤维素的水解，所以在脱分化培养基中不能加入纤维素酶来诱导愈伤组织的组成，A错误；与对照组相比，几个浓度对原球茎增殖的作用都是促进，没有体现两重性，B错误；在正式实验之前先做预实验，可以摸索实验条件，检验实验设计的科学性与可行性，预实验并不能减少实验误差，C错误；实验并没有设计单独使用6-BA和2,4-D的组，因此无法证明二者协同使用的效果是否优于单独使用，D正确。因此，本题答案选D。6、D【解析】

1、遗传信息的传递是指基因通过复制实现遗传信息在亲代和子代之间传递；遗传信息的表达是指基因控制蛋白质的合成，包括转录和翻译两个过程。基因是有遗传效应的DNA片段。2、密码子：（1）概念：密码子是mRNA上相邻的3个碱基；（2）种类：64种，其中有3种是终止密码子，不编码氨基酸；（3）特点：一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码；密码子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遗传密码。【详解】A、原核细胞和真核细胞的RNA聚合酶不同，起催化形成的产物也不同，A错误；B、遗传密码是mRNA上三个相邻的碱基，不同的mRNA翻译时遗传密码并不完全相同，但遗传密码字典在生物界是统一的，B错误；C、翻译时，mRNA分子通过碱基互补配对原则与tRNA上的反密码子配对，但不能决定了tRNA的核苷酸序列，C错误；D、mRNA的形成过程中DNA双链存在解璇和恢复的过程，存在氢键的破坏和形成，D正确。故选D。二、综合题：本大题共4小题7、食物链消费者自然选择鲑鱼不能洄游产卵，导致其种群密度急剧下降标志重捕微生物引物D方案二，生态系统的自我调节能力有限，短期快速拆除大坝，会导致上、下游水量急剧改变，大坝下堆积的淤泥大量流到下游，使生态系统受到破坏【解析】

1、生态系统的组成成分成分构成作用（主要生理过程）营养方式地位非生物

成

分非生物的物质和能量光、热、水、土，气为生物提供物质和能量

生物成分

生产者绿色植物、光合细菌、化能合成细菌将无机物转变成有机

（光合作用化能合成用）自养型生态系统的基石消费者动物、寄生微生物、

根瘤菌消费有机物（呼吸作用）异养型生态系统最活跃的成分分解者腐生微生物分解动植物遗体（呼吸作用）生态系统的关键成分【详解】（1）鲑鱼中含有虾青素，而动物体内不能合成虾青素，虾青素主要是沿着食物链进入鲑鱼体内。（2）熊捕食鲑鱼，在生态系统中所属的成分是消费者，鲑鱼逆流洄游途中，有时需要跳起露出水面，才能跃上台阶，而熊经常等待在台阶上，捕食鲑鱼，它这种特殊的捕食技巧，是在自然选择的作用下，朝着特定方向进行形成的。（3）大坝的建设，导致鲑鱼不能从海洋中回到淡水河中进行产卵，导致其种群密度急剧下降。（4）一般情况下，对于活动能力强，活动范围广的生物，调查种群密度用标志重捕法。①水样中提取的eDNA可能来自水中动植物死亡后的组织细胞及各种排泄物，以及水中的微生物；根据鲑鱼的特异基因设计引物来进行PCR，则可根据水样中模板DNA含量的多少，来估计该取样点的鲑鱼种群密度；②eDNA技术可以进行物种多样性研究，濒危物种调查。还可以根据鱼类的排泄物分析其食性。但是由于该技术分析的是动植物死后的组织细胞，所以不能准确判断物种的实时存在情况，ABC正确，D错误。故选D。（5）生态系统的自我调节能力有限，急剧地改变生态系统的环境，会使生态系统受到破坏，基于此的考虑，选择方案二较为合理。【点睛】本题以材料为背景，主要考查生态系统结构等的相关知识，意在考查学生的识记和理解能力，难度不大。8、常隐AA或AaⅡ1/8AaXBXb1/12【解析】

根据题意和图示分析可知：W家族中甲病的遗传系谱图，1号和2号均不患此病，但他们有一个患此病的女儿（3号），即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明此病为常染色体隐性遗传病；又甲病和乙病都是单基因遗传病，其中一种病是红绿色盲，所以乙病为红绿色盲，即伴X隐性遗传病。【详解】（1）由以上分析可知，甲病为隐性遗传病，致病基因位于常染色体上。

（2）W家族中3号、5号患病，故其父母的基因型都是Aa；又4号正常，故基因型是AA（1/3）或Aa（2/3）。

（3）L家族中乙病为红绿色盲，所以IV号的致病基因来自母亲，即Ⅱ号。

（4）已知W家族不带乙病致病基因，L家族不带甲病致病基因，所以W家族5号的基因型是aaXBY，L家族Ⅲ号的基因型是AAXBXB或AAXBXb，他们婚配后，生出一个携带两种致病基因女孩的概率是1×1/2×1/4=1/8，这个女孩的基因型是AaXBXb。（5）W家族中的4号（1/3AA、2/3Aa）与L家族中的Ⅲ号结婚后，若Ⅲ号的某个初级卵母细胞中的一条DNA分子上A基因突变成a基因，由这个初级卵母细胞形成的卵细胞（含a的概率是1/4），与W家族中4号所产生的精子结合成受精卵，这个受精卵发育成患甲病孩子的概率是2/3×1/2×1/4=1/12。【点睛】本题结合系谱图，考查基因分离定律的实质和伴性遗传应用，要求考生掌握基因分离定律的实质，能运用口诀准确判断系谱图中遗传病的遗传方式，进而推断相应个体的基因型，并计算相关概率。9、逆转录酶限制性核酸内切酶氢T−DNAfps基因或fps基因的mRNA（写出一项即可得分）较多农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中青蒿素产量【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）据图示可知，酶1促进逆转录的过程，故为逆转录酶，酶2用于切割目的基因和质粒，故为限制性核酸内切酶，利用PCR技术扩增目的基因时，使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是加热至90～95℃，目的是破坏了DNA分子中的氢键，构建重组Ti质粒的过程中，需将目的基因插入到Ti质粒的T−DNA中。（2）检验目的基因是否整合到青蒿基因组，可用DNA分子杂交法，即将fps基因或fps基因的mRNA做成分子探针与青蒿基因组DNA杂交。由于产量增高，故与野生型相比，该探针与转基因青蒿DNA形成的杂交带的量较多。（3）将目的基因导入植物细胞中常用的方法是农杆菌转化法，由图可知，农杆菌的作用是感染植物，将目的基因转移到受体细胞中，判断该课题组的研究目的是否达到，必须检测转基因青蒿植株中的青蒿素产量，若产量增高，则说明达到了目的。【点睛】本题考查了基因工程在生产实践中的应用，要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤等，掌握各步骤中的相关细节，能结合所学的知识准确解答。10、血红蛋白的释放、粗分离（或透析）透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内去除杂蛋白（或血浆蛋白）白细胞和淋巴细胞一同沉淀，达不到分离的效果气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果模拟生物体内的生理环境，保持体外的pH和体内一致，保证血红蛋白的结构和功能稳定对分离的蛋白质样品进行纯度鉴定丙【解析】

血红蛋白的提取与分离的实验步骤主要有：（1）样品处理：①红细胞的洗涤，②血红蛋白的释放，③分离血红蛋白。（2）粗分离：①分离血红蛋白溶液，②透析。（3）纯化：调节缓冲液面→加入蛋白质样品→调节缓冲液面→洗脱→收集分装蛋白质。（4）纯度鉴定——SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。【详解】（1）样品处理过程为：红细胞的洗涤→血红蛋白的释放→分离血红蛋白溶液→透析，所以图中A、B依次是血红蛋白的释放、透析；透析的原理是透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内。（2）为去除杂蛋白（或血浆蛋白），需要洗涤红细胞；在该过程中离心速度过高和时间过长会导致白细胞等一同沉淀，达不到分离效果。（3）因气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果，故在凝胶色谱柱装填时不得有气泡存在；磷酸缓冲液（pH为1.0）能够准确模拟生物体内的生理环境，保持体外的pH和体内的一致，以保证血红蛋白的结构和功能稳定。（4）血红蛋白的纯化是通过凝胶色谱（或分配色谱）法将杂蛋白除去，最后经SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。（5）SDS凝胶电泳装置是垂直的装置，此种电泳方法主要取决于蛋白质分子量的大小，与电荷无关，同时加样在“-”极，通电后，样品蛋白质向“+”极移动，分子量相对小的，移动距离大，因此从图1的电泳结果分析，P比N、M移向“+”距离大，说明P的分子量相对比较小，因此洗脱出来的时间比较长，符合图2中的丙。【点睛】理清血红蛋白的提取和分离的实验原理、样品处理和凝胶色谱操作的流程及其注意事项等相关知识。在此基础上，以图示中的“箭头指向和文字信息”为切入点，从中把握所蕴含的生物学信息，进而对相关题情境进行分析解