湖南省衡阳市2019届高三第一次联考理综生物试题及答案解析

 湖南省衡阳市2019届高三第一次联考理综

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.美国细胞生物学家威尓逊曾经说过：“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。
他得出这一结论的理由最可能是
A. 细胞内能发生一切生命活动
B. 有些生物是由一个细胞构成的
C. 细胞是各种生物结构和功能的基本单位
D. 各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞参与下完成的
【答案】D
【解析】
【分析】
无论是否有细胞结构，各种生物的生命活动均离不开细胞，单细胞生物依靠单个细胞即可以完成各项生命活动，多细胞生物依靠各种分化的细胞共同完成复杂的生命活动，病毒无细胞结构，需寄生在活细胞中才能生活。
【详解】A.并非所有的生命活动都在细胞内发生，也可能在细胞外液中，或外界环境中，如消化道等，A错误；B.单细胞是由一个细胞构成的，但还有多细胞生物及无细胞结构的病毒，B错误；C.并非所有生物都有细胞，如病毒，C错误；D.各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞参与下完成的，D正确。故选D。
【点睛】本题的关键是要求考生正确理解‘生命活动离不开细胞’的含义，病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞内才能存活，细胞生物需依赖细胞完成生命活动。
2.下列有关细胞分化的分析中错误的是
A. 在个体发育过程中，有序的细胞分化能够增加细胞的类型
B. 从细胞器水平分析，细胞分化是细胞器的种类、数目改变的结果
C. 细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同
D. 从蛋白质角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果，这是细胞分化的直接原因
【答案】C
【解析】
【分析】
细胞分化：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖后产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【详解】A.在个体发育过程中，细胞分化的过程中，细胞会在形态、结构等方面发生稳定性差异，故能够增加细胞的类型，A正确；B.细胞分化的过程中，细胞的功能会出现差异，细胞器的种类、数目改变均会发生改变，B正确；C.细胞分化的过程中，各种细胞的核遗传物质不发生改变，C错误；D.细胞分化的实质是基因的选择性表达，故蛋白质种类、数量改变的改变是细胞分化的直接原因，D正确。故选C。
【点睛】细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞增殖会增加细胞的数目，细胞分化会增加细胞的种类，细胞分化的过程中，遗传物质没有发生改变。
3.下列关于遗传问题的说法正确的是
A. 孟德尔通过演绎推理证明了其假说的正确性
B. 遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖或核糖
C. 果蝇的1个精原细胞至少会产生两种遗传物质有差异的精子
D. 人的胰岛素有51个肽键，指导它合成的基因至少有4153种不同的排列
【答案】C
【解析】
【分析】
孟德尔的科学研究方法是假说演绎法。减数分裂的过程中，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，1个精原细胞可以产生2种比例相等的配子，若发生基因突变或交叉换，则可以产生3种或4种配子。
【详解】A.孟德尔通过假说演绎法证明了其假说的正确性，得出了基因的分离定律和基因的自由组合定律，A错误；B.遗传物质是DNA或RNA，其基本组成单位是脱氧核苷酸或核糖核苷酸，B错误；C.如果不考虑基因突变或交叉互换，果蝇有2个染色体组，1个精原细胞可以产生2种精子，若发生变异，则会产生2种以上的精子，C正确；D.人的胰岛素对应的基因有特定的碱基排列顺序，D错误。故选C。
【点睛】遗传物质的种类是本题的易混点，大多数生物的遗传物质是DNA，基本单位是脱氧核苷酸，少数生物的遗传物质是RNA，基本单位是核糖核苷酸。
4.下列说法中正确的是
A. 种群中控制某一性状的全部基因称为基因库
B. 某种基因在基因库中所占的比例称为基因频率
C. 现在认为生物多样性的直接价值小于间接价值
D. 新物种形成都要经过地理隔离
【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查生物进化的相关知识，意在考查考生分析和解决问题的能力。
生物多样性的价值包括：直接价值、间接价值和潜在价值。
隔离是物种形成的必要条件，形成新物种的标志是产生生殖隔离。
【详解】A.种群中全部个体所含有的全部基因称为基因库，A错误；B.一个种群的基因库中，某个基因占全部等位基因的比例称为基因频率，B错误；C.生物多样性的直接价值小于间接价值，C正确；D.新物种形成都要经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离，D错误。故选C。
【点睛】本题中的易错点：基因库与基因频率的概念、地理隔离与生殖隔离与新物种形成的关系。生殖隔离是新物种形成的标志。
5.下列关于内环境的叙述正确的是
A. 激素和神经递质都通过内环境起作用
B. 内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所
C. 内环境的变化会引起机体自动地调节器官和系统的活动
D. 神经系统、内分泌系统和免疫系统的共同作用就能维持内环境的稳态
【答案】C
【解析】
【分析】
内环境的稳态的实质是内环境的化学成分和理化性质保持相对稳定的状态。内环境稳态的调节机制是神经-体液-免疫调节网络。
【详解】A.有的激素通过靶细胞表面的受体起作用，有的激素受体在细胞内，A错误；B.细胞代谢的主要场所是细胞质基质，B错误；C.内环境的变化会引起机体自动地调节器官和系统的活动，C正确；D.神经系统、内分泌系统和免疫系统的共同作用可以维持内环境的稳态，但还需要各器官、系统协调一致的正常进行，D错误。故选C。
【点睛】本题的易错点，内环境是细胞与外界物质交换的媒介，但不是新陈代谢的主要场所。
6.某河流因生活污水的大量排放导致蓝藻大量繁殖、水华频发。研究人员采用种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法，获得较好治理效果。以下叙述中正确的是
A. 污水中的有机物可供蓝藻吸收利用
B. 河流中动植物之间进行着物质循环
C. 大型挺水植物与蓝藻竞争资源能减少水华发生
D. 水华形成过程中可导致该水域群落丰富度增大
【答案】C
【解析】
【分析】
含氮磷的生活污水会引起水体中蓝藻大量增加，引起水体的富营养化。造成水体中的生物大量死亡，又造成水体进一步污染。
【详解】A.蓝藻是生产者，不能利用污水中的有机物，可以利用无机物，A错误；B.河流中动植物之间不足以完成物质循环，缺失分解者，B错误；C.大型挺水植物与蓝藻竞争资源能减少蓝藻的数量，进而减少水华发生，C正确；D.水华形成过程中可导致该水域生物大量死亡，群落丰富度会下降，D错误。故选C。
【点睛】本题需要学生了解水华的形成原因是因为含氮磷的生活污水排入河水中引起蓝藻的大量繁殖造成的，故可以通过减少蓝藻的量减少水华现象。
7.ATP酶复合体存在于生物膜上，其主要功能是将生物膜—侧的H+搬运到另一侧，并催化ATP的形成。下图表示ATP酶复合体的结构和主要功能，回答下列问题:

（1）ATP酶复合体具有的功能说明膜蛋白具有___________功能。图中H+从B侧运输到A侧的跨膜运输方式为___________。
（2）叶绿体中含有较多的ATP酶复合体，它分布在___________。ATP酶复合体在线粒体中参与有氧呼吸第___________阶段的反应。
（3）科学家发现，一种化学结构与ATP相似的物质GTP（三磷酸鸟苷）也能为细胞的生命活动提供能量，请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因：_____________________。
【答案】 (1). 运输、催化 (2). 协助扩散 (3). 类囊体膜 (4). 三 (5). 含有两个高能磷酸键，远离腺苷的那个容易水解断裂，释放能量
【解析】
【分析】
ATP酶复合体存在于生物膜上，其主要功能是将生物膜一侧的H+搬运到另一侧，并催化ATP的形成，因此ATP酶复合体具有运输和生物催化功能，主要分布于生物体内能够合成ATP的场所，如线粒体内膜、叶绿体类囊体膜等部位，据此作答。
【详解】（1）ATP酶复合体具有的功能说明膜蛋白具有运输和催化功能。图中H+B较A侧多，H+从B侧运输到A侧需要载体蛋白，跨膜运输方式为协助扩散。
（2）叶绿体中的ATP酶复合体应分布在类囊体膜上；ATP酶复合体分布于膜上，因此可参与在线粒体内膜上发生的有氧呼吸第三阶段的反应。
（3）GTP（三磷酸鸟苷）结构与ATP相似，则GTP也含有两个高能磷酸键，远离腺苷的那个高能磷酸键容易水解断裂，释放能量，故GTP也能为细胞的生命活动提供能量。
【点睛】本题结合ATP酶复合体考查物质运输、呼吸作用及ATP的结构和功能，意在考查学生对相关知识的记忆和掌握，以及对题干信息的获取，综合运用知识的能力。
8.下图甲为某校生物兴趣小组探究光照强度和二氧化碳浓度对小球藻元合作用强度影响的实验装置示意图，图乙为所测得的结果。据图分析

（1）请写出本实验的自变量_______________________________。
（2）F点的含义是____________________________________________。
（3）乙图中EF段______不再成为限制光合作用速率的主要环境因素。
（4）若C处突然关闭台灯．叶绿体中三碳化合物的含量短期内将如何变化？_____.
（5）图甲所示装置无法测得小球藻的氧气产生量，原因是________________。
【答案】 (1). 光照强度和CO2浓度 (2). 该光照强度时小球藻光合作用速率等于细胞呼吸速率 (3). CO2浓度 (4). 增多 (5). 因小球藻细胞呼吸要消耗一部分O2
【解析】
【分析】
本题主要考查光照强度和二氧化碳浓度对光合速率的影响情况，可以通过改变灯和植物的距离来设置光照强度这个自变量。
根据装置测出的氧气释放量表示净光合速率，随着灯与植物距离的增大，光照强度会变小，由乙图可知，距离45厘米时对应的光照强度是光饱和点，距离105厘米时对应的光照强度是光补偿点。乙图中曲线1、2的区别是二氧化碳浓度不同。E点之后两条曲线重合，说明二氧化碳浓度不再是其限制因素。
【详解】（1）植物与台灯的距离表示不同的光照强度，二氧化碳缓冲液设置不同的二氧化碳浓度，故自变量有不同的光照强度和二氧化碳浓度。
（2）乙图中，随着台灯与植物距离增大，光照强度减弱，F点氧气的释放量为0，故表示光合速率=呼吸速率。
（3）乙图中，E点之前两条曲线的氧气释放量不同，是因为二氧化碳不同，E点之后，两曲线的氧气释放量重合，说明二氧化碳浓度不再是限制因素。
（4）若在C点即光饱和点突然关闭台灯，光照强度下降，短时间内光反应产生的【H】和ATP减少，C3的还原减慢，二氧化碳的固定几乎不变，故C3的含量上升。
（5）图甲的装置中，光照条件下，植物同时进行呼吸作用和光合作用，光合作用产生氧气，呼吸作用消耗氧气，故只能测出氧气的释放量即净光合速率，而无法测出氧气的产生量即实际的光合速率。
【点睛】本题的关键是判断自变量和因变量，即不同的光照强度和二氧化碳浓度对光合速率的影响情况，难点是对净光合速率（表示方法：氧气的释放量、二氧化碳的吸收量、有机物的积累量）和总光合速率（氧气的产生量、二氧化碳的固定量、有机物的制造量）的表示方法进行区分。
9.用不同培养液处理发的绿豆，观察其对不定根发生和生长的影响，实验结果如下表。

（1）实验结果能否说明生长素对绿豆不定根的发生和生长具有两重性？说明理由：_________________________________________________。
（2）根据上表①②③，可以得出什么结论？__________________________________。
（3）青少年食用绿豆芽，绿豆芽中所含的生长素不会影响身体的生长发育。请说明理由：____________________。
（4）生长素类似物除了促进生根以外，在农业生产中的另外两个方面的应用是：_______。
【答案】 (1). 不能实验结果只表明各种浓度生长素均具有促进作用，没有体现出抑制作用 (2). ①植物体内幼嫩的茎叶生长素含量多；②对生根和根的生长促进作用强 (3). 促进人体生长发育的生长激素与植物生长素成分不同 (4). ①促进果实发育；②防止落花落果
【解析】
【分析】
本题主要探究不同的生长素浓度对光合速率的影响情况，由图可知，茎叶的提取液与加入生长素均可以促进绿豆生根，与对照组相比，加入生长素的生根数增多和根的长度增大，只体现了生长素的促进作用。
【详解】（1）由图可知，表格中三组加入生长素的绿豆的生根数均比对照组多，根的长度也比对照组长，未体现抑制作用，故没有体现生长素的两重性。
（2）表①②③对比，①②组加入有茎叶的提取液、③中无茎叶的提取液，①②比③的生根效果好，故推测①②可能含有生长素，促进生根和根的生长；另①②对比，可知，加入幼嫩的茎叶的提取液的促进作用更强，说明植物体内幼嫩的茎叶生长素含量多。
（3）植物中的生长素的化学本质是吲哚乙酸，动物体内的生长激素的化学本质是蛋白质，不是一种物质，故绿豆芽中所含的生长素不会影响身体的生长发育。
（4）生长素类似物可以促进生根、促进果实发育、防止落花落果、除去单子叶农田的双子叶杂草等。
【点睛】本题的易错点是生长素两重性的判断，根据图中信息只体现了生长素的促进作用，未体现抑制作用，故未体现两重性。
10.水稻花粉粒中淀粉的非糯性和糯性、花粉圆粒和花粉长粒是两对相对性状，控制这两对相对性状的两对基因独立遗传（非糯性的花粉粒遇碘呈蓝黑色，糯性的花粉粒遇碘呈橙红色）。请利用这两对相对性状纯合的水稻植株为材料，以花粉粒作为研究对象，设计实验验证自由组合定律。
（1）请写出该实验的实验思路___________________。
（2）某同学观察一个视野后，统计数据如下表所示：

上述同学的统计结果能否验证自由组合定律的正确性？__________________。试说明原因。____________________________。
（3）结果分析：当花粉粒的表现型及比例为______时，则可验证自由组合定律是正确的。
【答案】 (1). 用纯种非糯性圆花粉粒性状的个体和纯种糯性长花粉粒性状的个体（或纯种非糯性长花粉粒性状的个体和纯种糯性圆花粉粒性状的个体）杂交，取F1的花粉粒加碘液染色后放在显微镜下观察并记录花粉粒的颜色和形状 (2). 不能 (3). ①分别统计一对相对性状不能说明基因的自由组合，要统计两对相对性状的组合情况；②观察的花粉粒数量较少 (4). 非糯性（蓝黑色）圆形:非糯性（蓝黑色）长形:糯性（橙红色）圆形:糯性（橙红色）长形≈1:1:1:1
【解析】
【分析】
要验证基因的自由组合定律，首先要获得双杂合的个体，可以取其花粉进行鉴定，非糯性的花粉粒遇碘呈蓝黑色，糯性的花粉粒遇碘呈橙红色，F1产生的花粉应该一半呈蓝黑色，一半呈橙红色；另外可以根据形状判断，F1产生的花粉应该一半长形，一半圆形。若符合基因的自由组合定律，则花粉有四种表现型即会产生四种比例相同的配子，若不符合基因的自由组合定律，则只有2种花粉即产生两种比例相等的配子。
【详解】（1）验证基因的自由组合定律，需要先获取双杂合的个体，故可以选用纯种非糯性圆花粉粒性状的个体和纯种糯性长花粉粒性状的个体杂交，则F1为双杂合个体，取F1的花粉加碘液染色后进行镜检，并记录花粉粒的形状和颜色。
（2）表格中是单独统计了花粉粒的形状和颜色，并未对颜色和形状进行综合分析，另外统计的花粉粒数目太少，误差较大，故不能验证基因的自由组合定律。
（3）由上分析可知，若两对基因符合基因的自由组合定律，则F1双杂合植株可以产生四种比例相等的配子，则会出现四种花粉即非糯性（蓝黑色）圆形:非糯性（蓝黑色）长形:糯性（橙红色）圆形:糯性（橙红色）长形≈1:1:1:1。
【点睛】解决本题的关键是验证自由组合定律的方法：获得双杂合个体，可以通过鉴定配子的种类来判断是否符合基因的自由组合定律；还可以通过自交或测交等方法判断是否符合基因的自由组合定律。
11.“宁夏红” 枸杞果酒生产工艺流程简图：选料→冲洗→粉碎→灭菌→接种→发酵→过滤→果酒。据流程图回答下面的问题。
（1）枸杞果酒制作过程中，接种完成后要先向发酵罐中通入______空气，目的是在有氧条件下，使酵母菌迅速繁殖，增加数量。
（2）果酒制作离不开酵母菌，固定化酵母多采用_______固定化，以提高生产效益。
（3）为了保证该酒品质的稳定，常用_____法对发酵的酵母菌长期保存。
（4）果酒酿造过程中如果果汁灭菌不合格，含有醋酸菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸。说明理由____________________________________。
（5）若要提高果酒的产量，发酵过程中关键要控制哪些条件？_______________。
（6）制作面包时，为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，引起面包松软的原因是________________________________________。
【答案】 (1). 无菌 (2). 包埋 (3). 甘油管藏 (4). 因醋酸菌是好氧性细菌，而果酒发酵是无氧环境（温度环境要求也不同） (5). 适宜的温度、pH、通气量 (6). 酵母菌分解葡萄糖会产生CO2，CO2使面包松软
【解析】
【分析】
果酒制作过程中利用的菌种酵母菌是兼性厌氧型生物，开始通入空气增加菌种数量，后期密闭，创造无氧环境进行酒精发酵，温度为18-25度。果醋制作过程中利用的菌种是醋酸菌，温度为30-35度。
固定化技术包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。
【详解】（1）制作果酒要利用酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，接种完成后要先向发酵罐中通入无菌空气，有氧条件下酵母菌增殖，增加数量。
（2）固定化技术包括包埋法、化学结合法和物理吸附法，固定化酵母多采用包埋法固定化，以提高生产效益。
（3）对发酵的酵母菌长期保存常用甘油管藏法。
（4）因醋酸菌是好氧性细菌，适宜的温度为30-35度；而果酒发酵是无氧环境，适宜的温度为18-25度，故果酒酿造过程中如果果汁灭菌不合格，含有醋酸菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸。
（5）发酵过程中需要控制好适宜的温度、PH和通气量，以提高果酒的产量。
（6）制作面包过程中，加入酵母菌，酵母菌可以进行呼吸作用产生二氧化碳，引起面包松软。
【点睛】本题中要求考生区分清楚果酒制作及果醋制作的菌种及条件，酵母菌是兼性厌氧性生物，醋酸菌是好氧细菌。
12.胰岛素是治疗胰岛素依赖糖尿病的特效药物，但是天然胰岛素在人体内的寿命具有几个小时，通过蛋白质工程改变胰岛素的空间结构，以延长岛素的半衰期，可以得到长效胰岛素。如图是用蛋白质工程设计长效胰岛素的生产过程

（1）基因工程中限制酶切割后的运载体与目的基因能再次拼接的理由_______________。
（2）在基因工程中获取目的基因的方法除图中方法，还有利用PCR技术扩增和_______。
（3）上述基因工程中除质粒外，______也可作为运载体。
（4）构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键，图中构建新的胰岛素模型的主要依据是_____________________。
（5）若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大旸杆菌作为受体细胞，原因是________________________。
（6）新的岛素为什么还要加工、修饰？____________________________。
【答案】 (1). 切割产生的末端相同 (2). 从基因文库中获取 (3). 噬菌体 (4). 蛋白质的预期功能 (5). 未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）的能力极弱 (6). 大肠杆菌没有内质网和高尔基体无法加工胰岛素
【解析】
【分析】
获取目的基因的方法：从基因文库获取、PCR、人工合成等。
运载体有：质粒、动植物病毒、噬菌体的衍生物等。
把目的基因导入受体细胞的方法：采用显微注射法导入动物细胞，农杆菌转化法导入植物细胞，钙离子处理法导入微生物细胞。
【详解】（1）构建基因表达载体时，需要选择一种或两种限制性核酸内切酶对目的基因和运载体进行切割，产生相同的黏性末端，可以通过DNA连接酶进行连接。
（2）图中获取目的基因的方法是人工合成法，除此之外还有从基因文库中获取和PCR技术扩增。
（3）基因工程中可以选择质粒、动植物病毒或噬菌体的衍生物作为运载体。
（4）图中改造胰岛素用到的是蛋白质工程，其基本途径是从预期的蛋白质的功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相应的脱氧核苷酸序列，进而合成符合要求的蛋白质。
（5）基因工程中，若受体细胞是大肠杆菌，需要用钙离子处理法处理使其处于感受态，因为未处理的大肠杆菌吸收质粒的能力极弱。
（6）大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体等复杂的结构，无法对蛋白质加工成熟，故需要对其进行加工修饰。
【点睛】对于不同的受体细胞，目的基因导入的方法是不同的，例如受体细胞若为微生物，需要用钙离子处理，使其处于感受态，易于吸收周围环境中的DNA。另需要考生注意真核生物与原核生物的结构上的区别之处。

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