2019届贵州省遵义航天高级中学高三上学期第四次模拟考试理科综合生物试题(解析版)
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1.下列有关生物学知识的叙述正确的是( )
A. 人工合成病毒的出现标志着人们可以创造独立的生命
B. 在普通光学显微镜下只能看到线粒体和叶绿体两种细胞器
C. 细胞学说揭示了真核细胞和原核细胞的统一性
D. 豌豆的生命系统结构层次为细胞→组织→器官→个体
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查生命系统的结构层次、细胞学说,考查对生命系统结构层次、细胞学说内容的理解。可在理解相关内容的基础上分析各选项是否正确。
【详解】病毒不能独立生活,不是完全意义上的生命,人工合成病毒不能说明人们可以创造独立的生命,A项错误;在普通光学显微镜下可看到液泡,B项错误;细胞学说揭示了植物细胞和动物细胞的统一性,不涉及原核细胞,C项错误;豌豆没有系统这一生命系统层次,其生命系统结构层次为细胞→组织→器官→个体,D项正确。
2.下列有关物质运输的叙述正确的是( )
A. 物质进出细胞的方式只分为主动运输和被动运输,被动运输又分协助扩散和自由扩散
B. 水分子在特定情况下也可以通过蛋白通道进行运输,此时运输方式属于协助扩散
C. 在质壁分离和复原实验中,当原生质层不再缩小时,此时细胞内外蔗糖浓度相等
D. 若某物质在进入细胞时没有借助载体蛋白,则该运输方式一定为自由扩散
【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查物质进出细胞的方式,考查对物质进出细胞方式特点的理解。明确物质进出细胞各种方式的特点和质壁分离及复原的原理是解答本题的关键。
【详解】物质也可以通过胞吞或胞吐方式进出细胞,A项错误;水分子通过蛋白通道进行顺浓度运输,此时运输方式属于协助扩散,B项正确;在质壁分离和复原实验中,蔗糖分子难以进入植物细胞,当原生质层不再缩小时,此时细胞外蔗糖浓度相等较大,C项错误;胞吞、胞吐不需要借助载体蛋白,D项错误。
【点睛】有关物质出入细胞方式的6个“不要漏掉”
(1)需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外,不要漏掉协助扩散。
(2)消耗能量的运输方式除主动运输外,不要漏掉胞吞和胞吐。
(3)从高浓度到低浓度的运输方式除自由扩散外,不要漏掉协助扩散。
(4)影响协助扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外,不要漏掉浓度差。
(5)与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外,不要漏掉载体蛋白的合成场所——核糖体。
(6)运输速率与O2浓度无关的运输方式除自由扩散外,不要漏掉协助扩散。
3.下列有关生物科学史叙述正确的是( )
A. 萨克斯在光合作用探究实验时,先黑暗处理叶片是为了消耗叶片中原有的有机物
B. 鲁宾和卡门用同位素标记法探究光合作用中碳的转移途径
C. 克里克提出的中心法则,解释了所有生物遗传信息的流动方向
D. 孟德尔假说中首次提出相对性状是由一对等位基因控制
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查生物学史,考查对生物学家研究方法、研究内容的理解。明确各位生物学家的研究内容是解答本题的关键。
【详解】黑暗处理叶片可以消耗叶片中原有的淀粉,A项正确;鲁宾和卡门用同位素标记法探究光合作用中氧气的来源,B项错误;克里克提出的中心法则,不能解释病毒遗传信息的流动方向,C项错误;孟德尔没有提出等位基因的概念,D项错误。
4.下列关于高中生物相关实验的描述,正确的是( )
A. 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞可用于实验“观察DNA和RNA在细胞中的分布”
B. 对比淀粉溶液和淀粉酶在不同温度下的分解情况,可探究温度对酶活性的影响
C. 可用斐林试剂、双缩脲试剂、苏丹III染液分别鉴定蔗糖、蛋白质、脂肪
D. “低温诱导染色体加倍”实验中,用盐酸和酒精混合液解离根尖后即可染色
【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查教材基本实验,考查对实验原理、实验步骤的理解。明确各实验的实验原理、实验试剂的使用方法是解答本题的关键。
【详解】细胞中的DNA和RNA可被甲基绿和吡罗红混合染液分别染为绿色和红色,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有紫色大液泡,不宜用于实验“观察DNA和RNA在细胞中的分布”,A项错误;探究温度对酶活性的影响,可比较淀粉溶液和淀粉酶在不同温度下的分解情况,B项正确;蔗糖为非还原糖,不能用斐林试剂进行鉴定,C项错误;“低温诱导染色体加倍”实验中,用盐酸和酒精混合液解离根尖后,经漂洗后才能进行染色,D项错误。
5.下列关于减数分裂和受精作用说法,不正确的是( )
A. 精子形成过程中,次级精母细胞均等分裂且可能不含Y染色体
B. 基因突变、基因重组、染色体变异三种可遗传变异均可能发生在减数分裂过程中
C. 受精卵中的遗传物质一半通过精子来自父方,一半通过卵细胞来自母方
D. 减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定有重要意义
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查减数分裂、受精作用和变异,考查对减数分裂过程、受精作用意义和变异种类的理解。明确三种可遗传变异的发生时间是解答本题的关键。
【详解】精子形成过程中,X和Y染色体在减数第一次分裂后期分离,次级精母细胞可能不含Y染色体,A项正确;减数第一次分裂前的间期可能发生基因突变,前期、后期可能发生基因重组,染色体的不正常分离会导致染色体数目变异,B项正确;受精卵细胞质中的遗传物质来自于卵细胞,C项错误;通过减数分裂使生殖细胞中染色体数目减半,通过受精作用使受精卵中的染色体数目恢复到体细胞水平,减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定有重要意义,D项正确。
【点睛】不同细胞分裂方式中可遗传变异的
(1)有丝分裂、无丝分裂:可发生基因突变、染色体变异,不会发生基因重组。
(2)减数分裂:基因突变、基因重组、染色体变异均可发生。
(3)原核细胞的二分裂:只会发生基因突变。
6.下图为人体某个细胞生命历程各个阶段示意图,图中①~⑥为各个时期的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述不正确的是( )
A. ①②③④细胞具有分裂和分化能力,适宜条件体外培养可形成完整个体
B. ⑤和⑥细胞的RNA和蛋白质均不完全相同
C. 正常的上皮细胞和骨骼肌细胞内均含有原癌基因和抑癌基因
D. 图中的a、b表示细胞的有丝分裂过程,形成的③和④细胞的核基因有可能不同
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查细胞的增殖、分化,考查对细胞增殖、分化过程的理解。明确细胞增殖、细胞分化特点和实质是解答本题的关键。
【详解】哺乳动物的胚胎发育需要在母体内完成,人体细胞通过体外培养不能得到新个体,A项错误;⑤和⑥来源于同一细胞的分裂、分化,部分基因如呼吸酶基因在所有细胞中均表达,部分基因在不同细胞中选择性表达,细胞的RNA和蛋白质均不完全相同,B项正确;原癌基因控制细胞生长和分裂的进程,抑癌基因主要阻止细胞不正常的增值,正常细胞中含有原癌基因和抑癌基因,C项正确;有丝分裂过程中可能发生基因突变,②通过有丝分裂形成的③和④细胞的核基因有可能不同,D项正确。
7.图甲表示水稻的叶肉细胞光合速率与光照强度的关系(有氧环境),图乙表示该叶肉细胞中有关细胞器的结构模式图;图丙是某同学探究影响植物光合速率的因素的实验装置,据图回答下列问题:
⑴甲图中, a点时,该叶肉细胞________(填““能”、“不能”)进行光合作用,此时该叶肉细胞产生[H]的场所有__________________________。
⑵甲图的b点称为_______________,在此光照条件下图乙中存在的箭头有________。
⑶请写出图乙中A细胞器内发生的总反应式______________________________________
⑷为了探究光照强度对光合速率的影响,利用丙图装置如何控制自变量,请写出设计思路_____________________________________。
【答案】 (1). 不能 (2). 细胞质基质和线粒体基质 (3). 光补偿点 (4). c、d (5). 6CO2+12H2OC6H12O +6H2O+6O2 (6). 更换灯泡大小或改变试管与光源之间的距离
【解析】
【分析】
本题考查光合作用、呼吸作用,考查对呼吸作用过程、光合作用影响因素的理解。图甲中曲线代表叶肉细胞的净光合速率,图乙中A类囊体堆叠成基粒,为叶绿体,甲内膜折叠成嵴,为线粒体。
【详解】⑴甲图中,a点时光照强度为0,该叶肉细胞不能进行光合作用,此时该叶肉细胞通过有氧呼吸第一、第二阶段产生[H],产生[H]的场所包括细胞质基质和线粒体基质。
⑵甲图中b点时光合速率和呼吸速率相等,b点时的光照强度称为光补偿点,在此光照条件下叶肉细胞不吸收、释放气体,图乙中存在的箭头有c、d。
⑶图乙中A叶绿体内发生光合作用,以二氧化碳和水为原料,生成葡萄糖和水,同时释放氧气。
⑷探究光照强度对光合速率的影响,自变量为光照强度,通过控制光源和试管之间的距离或改变灯泡功率的大小可改变光照强度。
【点睛】根据坐标曲线判定判定实际光合速率和表观光合速率
a.当光照强度为0时,若CO2吸收值为负值,该值的绝对值代表细胞呼吸速率,该曲线代表净光合速率,如图甲。
b.当光照强度为0时,光合速率也为0,该曲线代表真正光合速率,如图乙。
8.小家鼠的正常尾与弯曲尾是一对相对性状,由基因A、a控制,灰身(B)对黑身(b)为显性。现有10只基因型相同的灰身弯曲尾雌鼠和10只基因型相同的灰身弯曲雄鼠分别交配得到后代的类型和数量综合统计如下表:(不考虑X、Y的同源区域)
| 灰身弯曲尾 | 灰身正常尾 | 黑身弯曲尾 | 黑身正常尾 |
雄鼠 | 76 | 74 | 24 | 26 |
雌鼠 | 149 | 0 | 51 | 0 |
⑴请据上述杂交结果作出判断:
①小家鼠尾的性状中显性性状是__________,控制该相对性状的基因位于______染色体上。
②在上述子代灰身弯曲尾雌鼠中纯合子占_____。
③假如让上述子代中的灰身雄鼠与黑身雌鼠自由交配,后代各表现型和比例为___________。
⑵一只雌家鼠发生了基因突变,使野生型性状变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交,F1的雌性均为野生型,雄性均为突变型。则该突变型为_______(填“显性性状”或“隐性性状”),控制该相对性状的基因与A/a______________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。
【答案】 (1). 弯曲尾 (2). X (3). 1/6 (4). 灰身 :黑身=2:1 (5). 隐性性状 (6). 不遵循
【解析】
【分析】
本题考查伴性遗传、自由组合定律,考查对伴性遗传规律、自由组合定律的理解和应用。对表中子代体色和尾形两对相对性状分别进行分析,可确定尾形基因的显隐性和亲代的基因型,进而可分析子代的表现型和基因型。
【详解】⑴①根据双亲均为弯曲尾,子代出现正常尾,可判断小家鼠尾的性状中显性性状是弯曲尾,子代雌鼠和雄鼠表现不同,说明控制该相对性状的基因位于X染色体上,且母本含有a基因。
②亲代均为灰身,子代出现黑身,说明亲代均含有b基因,可判断亲代基因型为BbXAXa、BbXAY,子代灰身弯曲尾雌鼠中纯合子占(1/3)×(1/2)=1/6。
③子代中的灰身雄鼠基因型为1/3BB、2/3Bb,与黑身雌鼠bb自由交配,后代黑身个体比例为(2/3)×(1/2)=1/3,表现型和比例为灰身 :黑身=2:1。
⑵一只雌家鼠发生了基因突变,使野生型性状变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交,F1的雌性均为野生型,雄性均为突变型。说明该突变型为隐性性状,且控制该相对性状的基因位于X染色体上,与A/a之间不遵循自由组合定律。
【点睛】判断基因位于X染色体上还是位于常染色体上的常用方法:
(1)若相对性状的显隐性是未知的,且亲本均为纯合子,则用正交和反交的方法。即:
(2)若相对性状的显隐性已知,只需一个杂交组合判断基因的位置,则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交方法。即:
9.一对表现型正常的夫妇,妻子染色体正常,丈夫染色体的异常如图一所示:9号染色体有一片段转接到7号染色体上(7、9示正常染色体,7+和9+分别表示异常染色体,减数分裂时7与7+、9与9+正常联会及分离)。图二示该家庭遗传系谱及染色体组成据图回答下列问题:
(1)由上述可知,痴呆患者发生的变异是___________。
(2)若此夫妇再生一个小孩,其染色体组成与父亲具有相同缺陷的可能性为_____。
(3)该夫妇生下相应染色体组成正常的子代的概率为______,故在产前应对胎儿做诊断,可以通过显微镜观察胎儿细胞中处于分裂______期的染色体结构。
(4)已知7号染色体含有控制拇指能否向背侧弯曲的基因(A,a),一对拇指均能弯曲的眼色正常(B,b)的夫妇,生下一个拇指不能弯曲的色盲男孩;则该夫妇的基因型分别为__________、___________。
【答案】 (1). 染色体(或染色体结构) (2). 1/4 (3). 1/4 (4). 中 (5). AaXBXb (6). AaXBY
【解析】
【分析】
本题考查染色体变异、减数分裂、伴性遗传,考查对染色体变异种类、减数分裂过程和伴性遗传规律的理解和应用。解答本题的关键信息是:减数分裂时7与7+、9与9+正常联会及分离。
【详解】(1)9号染色体有一片段转接到7号染色体上,说明痴呆患者发生的变异是染色体结构变异(易位)。
(2)两对染色体在减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合,父亲产生的精子中,同时具有7+和9+异常染色体的比例为(1/2)×(1/2)=1/4,该精子与母方产生的正常卵细胞结合,所得后代染色体组成与父亲具有相同的缺陷。
(3)父亲产生的精子中,同时具有7和9正常染色体的比例为(1/2)×(1/2)=1/4,则该夫妇生下相应染色体组成正常的子代的概率为1/4,有丝分裂中期染色体形态固定,数目清晰,通过显微镜观察胎儿细胞中染色体是否正常,应选择处于中期的染色体结构。
(4)色盲遗传属于伴X隐性遗传,已知7号染色体含有控制拇指能否向背侧弯曲的基因(A,a),一对拇指均能弯曲的眼色正常(B,b)的夫妇,生下一个拇指不能弯曲的色盲男孩,说明拇指不能弯曲为隐性性状,双亲均含有a,且母亲含有色盲基因,该夫妇的基因型分别为AaXBX b、AaXBY。
【点睛】计算图2中子代染色体正常或异常的比例时,由于母亲染色体正常,只需要分析父亲产生对应染色体组成精子的概率即可,父亲产生对应染色体组成精子的概率即为子代对应染色体组成个体的概率。
10.为了验证酶的催化作用具有高效性,某同学在最适温度等适宜条件下完成了以下实验,并将结果绘制成甲、乙、丙曲线,请回答下列问题。
组别 | 1 | 2 | 3 |
2ml H2O2 | √ | √ | √ |
2滴FeCl3 |
| √ |
|
2滴肝脏研磨液 |
|
| √ |
(1)酶与无机催化剂相比,在催化功能上,其作用机理都是__________________________。
(2)该实验的因变量为___________________,1、2和3组实验结果依次对应_____________曲线。
(3)此实验为__________(填“对照”、“对比”)实验,肝脏中的H2O2酶只能分解H2O2,不能分解淀粉,说明酶具有_________________。
(4)在改变了第3组的一个条件后,该同学做了第4组实验,绘制出曲线①所示的结果,则该条件可能是________________________。
【答案】 (1). 降低化学反应的活化能 (2). 相同时间内O2生成量/H2O2分解速率 (3). 丙、乙、甲 (4). 对照 (5). 专一性 (6). 增加了肝脏研磨液的量
【解析】
【分析】
本题考查酶,考查对酶的特性及相关实验的设计与分析。酶在生化反应中具有催化作用,可以加快反应速率,但不能增加生成物的量,根据坐标中三条曲线达到最大值所需的时间可判断对应的实验条件。
【详解】(1)酶作为生物催化剂,通过降低反应所需的活化能加快反应速率。
(2)各组实验中,自变量是是否加入催化剂以及加入催化剂的种类,因变量为相同时间内O2生成量或H2O2分解速率。催化剂可以加快反应速率,且酶的催化效率更高,生成物的量可以在最短的时间内达到最大值,据此可判断1、2和3组实验结果依次对应丙、乙、甲曲线。
(3)此实验为对照实验,其中1组为对照组。由于酶具有专一性,肝脏中的H2O2酶只能分解H2O2,不能分解淀粉。
(4)曲线①说明在更短的时间生成物的量达到最大,应是在3组实验条件的基础上,增加了肝脏研磨液的量,使反应速率进一步加快。
【点睛】有关酶的易错点
项目 | 错误说法 | 正确理解 |
产生场所 | 具有分泌功能的细胞才能产生 | 活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等) |
化学本质 | 蛋白质 | 有机物(大多数为蛋白质,少数为RNA) |
作用场所 | 只在细胞内起催化作用 | 可在细胞内、细胞外、体外发挥作用 |
温度影响 | 低温和高温均使酶变性失活 | 低温只抑制酶的活性,不会使酶变性失活;高温使酶变性失活 |
作用 | 酶具有调节、催化等多种功能 | 酶只起催化作用 |
作用机理 | 提供反应的活化能 | 降低反应的活化能 |
11.苹果素来享有“水果之王”的美誉,种植苹果可获得很好的经济效益.但品相不好的苹果很难销售。某生物小组的同学们为了让品相不好的苹果能够产生更大的经济效益设计了下面的实验。请据图回答问题。
(1)在过程①中主要发生的反应为________________________(写出化学反应式)
(2)在果酒的自然发酵过程中,起主要作用的是_____________上的野生酵母菌,①②中实验操作中控制的温度分别是____________________、_______________________。
(3)过程②中使用的微生物是_____________,该微生物的代谢类型是____________________。
(4)果醋发酵初期不通气,溶液中有气泡产生;中期可以闻到酒香;后期接种醋酸菌,适当升高温度并通气 ,酒香逐渐变成醋香。整个发酵过程中培养液这pH变化的趋势是________________。
【答案】 (1). C6H12O62 C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量 (2). 附着在苹果皮 (3). 18~25摄氏度 (4). 30~35摄氏度 (5). 醋酸杆菌 (6). 异养需氧 (7). 降低
【解析】
【分析】
本题考查发酵技术的应用,考查对果酒和果醋制作原理、过程的理解和识记。流程图中①为果酒制作,②为果醋制作。根据菌种代谢特点的不同可判断果酒和果醋制作控制条件的不同。
【详解】(1)在过程①中酵母菌通过无氧呼吸产生酒精,同时产生少量二氧化碳。
(2)在果酒的自然发酵过程中,主要利用附着在苹果皮上的野生酵母菌,果酒发酵的最适温度为18~25°C,果醋发酵的最适温度为30~35 ℃。
(3)进行果醋发酵时,利用的微生物是醋酸酐菌,该生物可以在有氧的条件下,把糖类或酒精转化为醋酸,代谢类型为异养需氧型。
(4)果醋发酵初期不通气,溶液中有气泡产生,中期可以闻到酒香,这是由于酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,同时产生少量二氧化碳,后期接种醋酸菌,适当升高温度并通气 ,酵母菌的发酵被抑制,醋酸菌代谢旺盛,产生醋酸,整个发酵过程中培养液pH逐渐降低。
【点睛】果酒和果醋制作原理与发酵条件的比较
| 果酒制作 | 果醋制作 |
菌种 | 酵母菌 | 醋酸菌 |
菌种来源 | 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 | 变酸酒表面的菌膜 |
发酵过程 | 有氧条件下,酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖:C6H12O6+6O2→ 6CO2+6H2O;无氧条件下,酵母菌通过无氧呼吸产生酒精:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2 | 氧气、糖源充足时:C6H12O6+2O2→ 2CH3COOH+2CO2+2H2O;缺少糖源、氧气充足时:C2H5OH+O2→ CH3COOH+H2O |
温度 | 一般酒精发酵18~25 ℃,繁殖最适为20 ℃左右 | 最适为30~35 ℃ |
气体 | 前期:需氧,后期:无氧 | 需要充足的氧气 |
时间 | 10~12天 | 7~8天 |
12.家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力。将干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养,可以提取干扰素用于制药。请回答下列问题:
(1)进行转基因操作前,需将获得的幼蚕组织先_____________,并用_____________酶短时处理以便获得单个细胞。
(2)在培养获得的单个细胞时,为避免杂菌污染,除对培养液和用具进行无菌处理以外,还应在培养液中添加一定的_______________。培养过程中,发现贴壁细胞分裂生长到相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,此现象称为_____________________。
(3)将干扰素基因导入培养的家蚕细胞时,需要运载体协助,而运载体一般不选择_________(噬菌体、昆虫病毒),原因是________________________________。
(4)导入成功后,若要检测干扰素基因在家蚕细胞中是否成功表达,可以采用的方法是___________。
【答案】 (1). 剪碎 (2). 胰蛋白酶 (3). 抗生素 (4). 接触抑制 (5). 噬菌体 (6). 噬菌体的宿主细胞是细菌而不是家蚕 (7). 抗原-抗体杂交技术
【解析】
【分析】
本题考查细胞工程、基因工程,考查对动物细胞培养技术、基因工程操作程序的理解和识记。根据基因工程中受体细胞的种类可选择适宜的运载体。
【详解】(1)将获得的幼蚕组织剪碎,并用胰蛋白酶短时处理,水解细胞间的胶原蛋白,可以制备单细胞悬液。
(2)在动物细胞培养过程中,为避免杂菌污染,除对培养液和用具进行无菌处理以外,还应在培养液中添加一定的抗生素,抑制杂菌生长。培养过程中,细胞具有贴壁生长、接触抑制的特点。
(3)噬菌体只能侵染细菌,将干扰素基因导入培养的家蚕细胞时,应选择昆虫病毒,而不能选择噬菌体。
(4)检测干扰素基因在家蚕细胞中是否成功表达,可制备家蚕细胞匀浆,用抗原—抗体杂交方法,检测是否有杂交带出现。
【点睛】动物细胞培养过程中无菌、无毒环境的控制:
(1)对培养液和所有培养用具进行无菌处理;
(2)添加抗生素;
(3)定期更换培养液,以清除代谢产物。