2016届河北省衡水中学高三下学期二模考试生物解析版

2016学年河北省衡水中学高三下学期二模考试生物

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一、单选题：共6题
1．细胞是生物体机构和功能的基本单位。下列有关细胞的说法中不正确的是
A.并非所有细胞中核糖体的形成都与核仁密切相关
B.细胞内蛋白质的合成总与ATP的水解反应相关联
C.免疫活性物质是由免疫细胞产生的发挥免疫作用的物质
D.在人体中，如果该死亡的细胞没有死亡，就可能导致细胞恶性增长
【答案】C
【解析】原核细胞无核仁，其核糖体的合成与核仁无关，A正确；细胞内蛋白质的合成是一个消耗能量的过程，生命活动的能量来自ATP的水解，B正确；免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质，C错误；在人体中，如果该死亡的细胞没有死亡，即细胞已经癌变，可能导致细胞的恶性增长，D正确。


2．下列关于科学研究和实验方法的叙述，不正确的是
A.摩尔根等人通过假说—演绎法法，证实了基因在染色体上
B.“建立血糖的调节模型”采用的研究方法是模型方法，模拟活动本身就是在构建动态的物理模型，之后再根据活动中的体会构建概念模型
C.低温诱导植物细胞染色体数目变异实验中，卡诺氏液处理根尖后，需要蒸馏水冲洗2次
D.在土壤中小动物类群丰富度的研究中，不适于用样方法或标志重捕法进行调查
【答案】C
【解析】摩尔根等人通过假说—演绎法法，证实了基因在染色体上，A正确；“建立血糖的调节模型”采用的研究方法是模型方法，模拟活动本身就是在构建动态的物理模型，之后再根据活动中的体会构建概念模型，B正确；低温诱导植物细胞染色体数目变异实验中，卡诺氏液处理根尖后，需要用体积分数为95%的酒精冲洗2次，C错误；在土壤中小动物类群丰富度的研究中，不适于用样方法或标志重捕法进行调查，D正确。


3．如图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中I、II为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是

A.基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性
B.I、II也可能发生碱基对的增添、缺失和替换，但不属于基因突变
C.一个细胞周期中，间期基因突变频率较高，主要是由于间期时间相对较长
D.在减数分裂的四分体时期，b、c之间可发生交叉互换
【答案】B
【解析】不管是植物还是动物、低等生物还是高等生物，基因突变均可能发生，这体现了基因突变的普遍性，A错误；I、II也可能发生碱基对的增添、缺失和替换，但没有改变基因的结构，因而不属于基因突变，B正确；一个细胞周期中，间期基因突变频率较高，主要是由于间期在进行DNA复制，此时DNA的双螺旋结构已经打开，很容易发生突变，C错误；在减数分裂的四分体时期，只有同源染色体的非姐妹染色单体间才可发生交叉互换，D错误。


4．如图1为探究不同实验条件对植物生长影响的示意图。图2表示不同浓度生长素溶液对植物茎生长的影响．下列有关叙述不正确的是

A.用图1中①②两个装置进行实验，可探究出植物的弯曲生长只与单侧光有关
B.若将图1中装置④放在匀速旋转器的圆心上，植物茎将弯向小窗生长
C.图2曲线上C点表示既不促进生长也不抑制生长，g是促进茎生长的最适生长素浓度
D.据图2分析，若图1中装置①内茎的背地侧生长素浓度为m，则近地侧生长素浓度在m和2m之间
【答案】A
【解析】了解植物的生长与光的关系，实验的自变量是否接受单侧光照，应排除重力对植物生长的影响，因此应选图1中③④两组实验，A错误；如将图1中装置④放在匀速旋转器的圆心上，植株只有靠近窗口部位能接受单侧光照，因此会向窗口弯曲生长，B正确；分析图2可知，C点与横轴相交，该点对应的生长素浓度对植物生长既没有促进作用，也没有抑制作用，生长素浓度高于h对应的生长素浓度或低于h点对应的生长素浓度，促进作用都降低，说明h点对应的生长素浓度是最适宜生长素浓度，C正确；由于受重力作用的影响，近地侧生长素浓度大于远地侧，茎的近地侧由于生长素浓度高促进生长的作用大于远地侧，因此植物的茎具有负向地性，因此图1装置①中植物茎的远地侧生长素浓度若为m，近地侧生长素浓度应该是大于m，且促进生长的作用大于图中n，即近地侧生长素浓度范围是大于m小于2m，D正确。


5．如图中的甲、乙、丙分别代表人体液中物质交换、食物网中能量流动、生态系统碳循环的示意图。据此，下列说法中正确的是

A.甲图D与B间不能直接进行物质交换，D与A之间才能直接进行物质交换
B.因捕食关系而建立的食物链中，能量最少的是丙图中的B所处的营养级
C.从研究内容来看，甲和乙、丙分别属于生命系统的个体水平、群落水平和群落水平
D.乙图中B取食A占的比例由1/2调整为5/6，则A供养的B数量是原来的2.2倍（能量传递效率按10%计算）
【答案】D
【解析】甲图中A、B、C、D分别为组织液、淋巴、血浆和细胞内液，其中淋巴细胞可与淋巴直接进行物质交换，A错误；图丙中的B为分解者，不参与食物链的构成，B错误；从研究内容来看，甲属于生命系统的个体水平，而乙、丙都属于生命系统的生态系统水平，C错误；能量传递效率按10%计算的话，若乙图中B取食A占的比例由1/2调整为5/6，可设调整前后B的数量分别为a和b，则有55a＝150b/6，解得b/a＝2.2，即A供养的B数量是原来的2.2倍，D正确。


6．现有2个取自同一个紫色洋葱鳞片叶外表皮的大小相同、生理状态相似的成熟细胞，将它们分别浸没在甲、乙两种溶液中，测得液泡直径的变化情况如图所示。下列有关叙述中，正确的是

A.乙溶液的浓度比甲溶液大
B.本实验若选用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞为材料，则现象更明显
C.10min时，取出两个细胞并置于清水中，都能观察到质壁分离复原的现象
D.2min时，甲、乙溶液中细胞的细胞液浓度均高于初始值
【答案】D
【解析】分析题图可知，在2分钟之前，处于甲溶液中的洋葱表皮细胞液泡的直径减小的速度更快，因此甲溶液浓度大，A错误；紫色的洋葱内表皮的液泡中不含有色素，因而现象不明显，B错误；10min时，取出两个细胞并置于清水中，处于甲溶液中的细胞已经发生了质壁分离复原，再放入清水中，基本没有变化，处于乙中的细胞再放入清水中可能发生质壁分离复原，C错误；2min时，处于甲、乙溶液中的洋葱表皮细胞的液泡体积减小，细胞液浓度与初始值相比增大，D正确。
 

评卷人 得分
 

二、综合题：共6题
7．对温室大棚内栽种的植物进行了相关研究：甲图表示该植物光合作用速率（％）与叶龄的关系，A点表示幼叶成折叠状，B点表示叶片成熟并充分展开。乙图曲线1、2分别表示植物的实际光合量和净光合量。丙图表示在适宜条件下，某植物叶片遮光前吸收CO2的速率和遮光（完全黑暗）后释放CO2的速率变化，（吸收或释放CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO2的量）。请据图回答下列问题：

（1）由甲图分析：新形成的嫩叶相对光合速率较低，从光反应角度分析可能的原因是________________或______________________导致吸收光能少。
（2）由乙图分析：最有利于积累有机物的温度是____________；假如植物生活在12小时光照，12小时黑暗的环境中，则在温度达到____________时，植物就不能生长。
（3）根据丙图分析：①在光照条件下图A+B+C的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片____________。
②图形B的面积表示________________________。
③从图形C可推测光照下该植物存在另一个____________的途径。
【答案】（1）光合色素含量少 受光面积小
（2）25℃ 35℃
（3）①固定的CO2总量 ②呼吸作用释放出的CO2量 ③释放CO2
【解析】（1）分析甲图可知，新形成的嫩叶相对光合速率较低，从光反应角度分析可能的原因是光合色素含量少或受光面积小导致吸收光能少。
（2）分析乙图可知，最有利于积累有机物的温度是25℃，此时植物的净光合速率最大；假如植物生活在12小时光照，12小时黑暗的环境中，则在温度达到35℃时，植物1d的积累量为12×4.0－24×2.0＝0，超过该温度时，植物将不能生长。
（3）分析丙图可知，在光照条件下图A＋B＋C的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片固定的CO2总量；图形B的面积表示呼吸作用释放出的CO2量；从图形C可推测光照下该植物存在另外一个释放CO2的途径。


8．请分析回答下列问题：
（1）神经细胞受到有效刺激后产生兴奋，此时神经纤维膜__________（填“内”或“外”）电流方向与兴奋传到方向一致，兴奋在神经细胞间通过__________形式传递。
（2）神经中枢内，由多巴胺能神经元参与形成的突触，以多巴胺为递质，对脊髓前角运动神经元起抑制作用；由胆碱能神经元参与形成的突触，以乙酰胆碱为递质，对脊髓前角运动神经元起兴奋作用。研究认为，帕金森病患者运动神经中枢中的多巴胺能神经元损伤引起多巴胺含量_________，而乙酰胆碱对脊髓前角运动神经元持续性起____________作用，导致患者肌张力增高。
（3）研究人员认为帕金森病的发生与机体免疫有关，患者体液免疫产生的自身抗体可能导致帕金森病加重。为此研究人员进行了如下动物实验，结果见下表：

（注：1、MPTP是一种神经毒素，能够破坏多巴胺能神经元细胞导致实验小鼠出现类似帕金森病的症状。2、“+”表示出现抗原抗体反应，“—”表示无抗原抗体反应。）
①正常小鼠注射MPTP后，免疫系统的____________分泌产生了抗MPTP的抗体。实验显示，该抗体能够与小鼠的____________发生抗原抗体反应。
②实验结果表明，注射MPTP的正常小鼠多巴胺能神经元表面蛋白______（填“发生”或“不发生”）改变；帕金森病小鼠的抗体________（填“会”或“不会”）导致帕金森病加重。
（4）综上分析，帕金森病与神经调节及________________异常有关。
【答案】（1）内 化学信号（神经递质）
（2）减少 兴奋
（3）①浆细胞 多巴胺能神经元表面蛋白 ②不发生 会
（4）免疫调节
【解析】（1）神经细胞受到有效刺激后产生兴奋，此时神经纤维膜内电流方向与兴奋传到方向一致，兴奋在神经细胞间通过神经递质以化学信号的形式传递。
（2）帕金森病患者中，运动神经中枢中的多巴胺能神经元损伤引起多巴胺含量减少，而乙酰胆碱对脊髓前角运动神经元持续性起兴奋作用，导致患者肌张力增高。
（3）正常小鼠注射MPTP后，免疫系统的浆细胞分泌产生了抗MPTP的抗体。实验显示，该抗体能够与小鼠的多巴胺能神经元表面蛋白发生抗原抗体反应。注射MPTP的正常小鼠多巴胺能神经元表面蛋白不发生改变；帕金森病小鼠的抗体会导致帕金森病加重。
（4）综上分析，帕金森病与神经调节及机体的免疫调节异常有关。


9．某严格自花传粉的二倍体植物（2n），野生型为红花，突变型为白花。研究人员围绕花色性状的显隐性关系和花色控制基因及在染色体上的定位，进行了以下相关实验。请分析回答：
（1）在甲地的种群中，该植物出现一株白花突变。让白花植株自交，若后代______________________说明该突变型为纯合体。将该白花植株与野生型杂交，若子一代为红花植株，子二代红花植株和白花植株比为3：1，出现该结果的条件是：①红花和白花受__________等位基因控制，且基因完全显性；②配子具有相同成活率及受精能力并能随机结合；③受精卵的发育能力及各基因型植株存活率相同。
（2）在乙地的种群中，该植物也出现了一株白花突变且和甲地的白花突变同为隐性突变。为确定甲、乙两地的白花突变是否由相同的等位基因控制，可将___________杂交，当子一代表现型为___________时，可确定两地的白花突变由不同的等位基因控制；若子二代中表现型及比例为______________________或______________________时，可确定白花突变由2对等位基因控制。
（3）缺体（2n-1）可用于基因的染色体定位。人工构建该种植物的缺体系（红花）应有___________种缺体。若白花由一对隐性突变基因控制，将白花突变植株与该种植物缺体系中的全部缺体分别杂交，留种并单独种植，当子代出现表现型及比例为____________________时，可将白花突变基因定位于_________染色体。
（4）三体（2n+1）也可用于基因的染色体定位。若白花由一对隐性突变基因控制，将白花突变植株与三体系（红花纯合）中全部三体分别杂交，留种并单独种植，当子二代出现表现型及比例为______________________时，可将白花突变基因定位。
【答案】（1）不发生性状分离（全为白花植株） 一对
（2）甲、乙两地的白花突变变型植株 红花植株 红花植株:白花植株=9:7 红花植株:白花植株=1:1
（3）n 红花植株:白花植株=1:1 该缺体所缺少的
（4）红花植株:白花植株=31:5
【解析】（1）纯合体自交后代不发生性状分离；白花植株与野生型杂交，子一代全为红花，子二代红花:白花＝3:1，说明遵循基因的分离定律，红花和白花受一对等位基因控制。
（2）已知甲、乙两地的白花突变均为隐性突变。要确定甲、乙两地的白花突变是否由相同的等位基因控制，可将这两地的白花突变型植物杂交。若两地的白花突变由不同的等位基因控制，相关的基因用A和a、B和b表示，则基因与染色体的位置关系有两种情况：①这2对等位基因分别位于两对同源染色体上，则甲地白花植物基因型为aaBB，乙地白花植物基因型为AAbb，二者杂交 F1的基因型为AaBb，全为红花，F1代自交，F2代表现型及比例：红花（A_B_ ）: 白花（A_bb＋aaB_＋aabb）＝9:7；②这2对等位基因位于1对同源染色体，即a和B连锁，A和b连锁，则甲地白花植物基因型为aaBB，乙地白花植物基因型为AAbb，F1的基因型为AaBb，F1各产生两种比值相等的雌雄配子：Ab、aB，F2表现型及比例为红花（AaBb ）:白花（AAbb＋aaBB）＝9:1。
（3）该严格自花传粉的二倍体植物有2n条染色体，n对同源染色体，同源染色体上的基因相同，每次只需缺一对同源染色体中的任意一条，共需构建 n 种缺体。白花由一对隐性突变基因控制，若相关的基因用A和a表示，则该白花的基因型为aa，若该红花缺体缺少的染色体上含有相应的基因，则其基因型为A0（0表示缺少相应的基因），那么白花（aa）与红花缺体（A0）杂交，F1的表现型及比例为红花（Aa）:白花（a0）＝1:1。
（4）设相关的基因用A和a表示。依题意可知，白花的基因型为aa，三体红花纯合的基因型为AAA，F1的基因型为1/2Aa、1/2AAa；1/2Aa 自交所得F2中白花（aa）占 1/2×1/4aa＝1/8aa；AAa 产生的配子及比例为 1/6AA、1/6a、1/3Aa、1/3A，所以1/2AAa 自交所得F2中白花（aa）占 1/2×1/6a×1/6a＝1/72aa；综上分析：在F2中，白花植株占1/8＋1/72＝5/36，红花植株占1－5/36＝31/36，即F2的表现型及比例为红花:白花＝31:5。


10．回答下列关于草原生态系统的问题：
（1）草原上不同地段上分布着种类和密度不同的牧草，在水平方向上它们通常呈___________分布。
（2）蝗灾已成为草原农牧业生产的重大危害之一。图甲示研究者对草原上四种主要蝗虫密度对牧草产量（牧草产量一牧草补偿量一蝗虫取食量）影响的实验结果；图乙为农业部门对某次“亚洲小车蝗”的爆发和防治过程中种群密度的调查结果。

①图甲可知，该实验的因变量是___________，甲图所示结果为研究者依据实验结果建立的___________模型。当狭翅雏蝗密度为5头/m2时，牧草产量增加，原因是______________________，说明蝗虫只有达到一定量才会导致危害，因为生态系统具有__________________。
②若图乙是对蝗虫的幼虫跳蝻进行调查所获得的结果，则该调查采用的方法是___________。为探究治理蝗灾的最好措施，农业工作者在蝗灾期间，分别采用了农药防治和生物防治的方法。由图乙可知，图中_________点是进行了农药防治，随农药使用次数的增多防治效果变差；图中________点是引入害虫的天敌进行生物防治，使防治效果持久而稳定。
（3）严重的草原火灾会破坏生态系统，但适当的“地面火”能烧掉枯枝落叶，加速生态系统的___________，还可使部分位置获得更多光线，促进植物的光合作用，利于植被生长。火灾后的草原演替的过程中，生物种类、数量及有机物含量的变化趋势是___________（填“增加”、“减少”或“不变”）。
【答案】（1）镶嵌
（2）①牧草产量 数学 牧草补偿量大于蝗虫取食量 自我调节能力（抵抗力稳定性）
②样方法 abcd e
（3）物质循环 增加
【解析】（1）草原上不同地段上分布着种类和密度不同的牧草，在水平方向上它们通常呈镶嵌分布。
（2）①由图甲可知，该实验的因变量是牧草产量，甲图所示结果为研究者依据实验结果建立的数学模型。当狭翅雏蝗密度为5头/m2时，牧草产量增加，原因是牧草补偿量大于蝗虫取食量，说明蝗虫只有达到一定量才会导致危害，因为生态系统具有一定的自我调节能力。
②若图乙是对蝗虫的幼虫跳蝻进行调查所获得的结果，则该调查采用的方法是样方法。为探究治理蝗灾的最好措施，农业工作者在蝗灾期间，分别采用了农药防治和生物防治的方法。由图乙可知，图中abcd点是进行了农药防治，随农药使用次数的增多防治效果变差；图中e点是引入害虫的天敌进行生物防治，使防治效果持久而稳定。
（3）严重的草原火灾会破坏生态系统，但适当的“地面火”能烧掉枯枝落叶，加速生态系统的物质循环，还可使部分位置获得更多光线，促进植物的光合作用，利于植被生长。火灾后的草原演替的过程中，生物种类、数量及有机物含量的变化趋势是增加。


11．玉米（2N=20）是重要的粮食作物，经深加工可生产酒精、玉米胚芽油等产品。下图甲表示玉米深加工过程，图乙表示为了获得玉米新品种常采用的一种育种方式，请回答以下问题：

（1）玉米秸秆中的纤维素在纤维素酶的作用下最终被水解成葡糖糖才能供给酵母菌利用，纤维素酶是由3种组分组成的复合酶，其中的___________可将纤维二糖分解成葡萄糖。纤维素分解菌能合成纤维素酶，人们常常是从土壤中分离纤维素分解菌。分离纤维素分解菌常用的方法是__________；其实验流程是：土壤取样→选择培养→___________→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落。
（2）使用选择培养基从土壤中分离纤维素分解菌，对培养基的要求是_____________。如果还要对土壤中该类微生物进行计数，则接种方法是_________________________。
（3）玉米胚芽油不易挥发，宜选用压榨法或________法从玉米胚芽中提取。
（4）在育种过程中，若改变图乙过程所使用的培养基中的________________，则可能不会形成愈伤组织，而是形成胚状体。若愈伤组织没有形成根，但分化了芽，其原因可能是______________________________。
【答案】（1）葡萄糖苷酶 刚果红染色法 梯度稀释
（2）纤维素作为唯一（主要）的碳源 稀释涂布平板法
（3）萃取
（4）植物激素的种类及其浓度配比 培养基中生长素较少，细胞分裂素较多
【解析】（1）玉米秸秆中的纤维素在纤维素酶的作用下最终被水解成葡糖糖才能供给酵母菌利用，纤维素酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖。纤维素分解菌能合成纤维素酶，人们常常是从土壤中分离纤维素分解菌。分离纤维素分解菌常用的方法是刚果红染色法；其实验流程是：土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落。
（2）使用选择培养基从土壤中分离纤维素分解菌，对培养基的要求是以纤维素作为唯一（主要）的碳源。如果还要对土壤中该类微生物进行计数，则接种方法是稀释涂布平板法。
（3）玉米胚芽油不易挥发，宜选用压榨法或萃取法从玉米胚芽中提取。
（4）在育种过程中，若改变图乙过程所使用的培养基中的植物激素的种类及其浓度配比，则可能不会形成愈伤组织，而是形成胚状体。若愈伤组织没有形成根，但分化了芽，其原因可能是培养基中生长素较少，细胞分裂素较多。


12．2015年，屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法获奖。工业上青蒿素一般从青蒿植株中提取，产量低，价格高。基因工程及细胞工程等为培育出高青蒿素含量的青蒿提供了思路。科学家先通过紫外线处理大量青蒿幼苗后，偶然发现一株高产植株。通过基因测序发现该高产植株控制青蒿素合成相关的一种关键酶的基因发生了突变。
（1）提取了高产植株的全部DNA后，要想快速大量获得该突变基因可以采用PCR技术，该技术的原理是______________________。
（2）如果用青蒿某个时期mRNA反转录产生的双链cDNA片段，用该双链cDNA进行PCR扩增，进行了30个循环后，理论上可以产生约为_________个DNA分子，该双链与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群就叫做青蒿的________________，获得的cDNA与青蒿细胞中该基因碱基序列___________（填“相同”或“不同”）。
（3）将获得的突变基因导入普通青蒿之前，先构建基因表达载体，图l、2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答：

用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是____________________，构建好的重组质粒在其目的基因前要加上特殊的启动子，启动子是__________识别结合位点。
（4）检测目的基因是否表达出相应蛋白质，应采取___________技术。目的基因导入组织细胞后，通过___________技术培育出青蒿幼苗。
【答案】（1）DNA双链复制
（2）230 cDNA文库（或部分基因文库） 不同
（3）SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因及外源DNA中的目的基因 RNA聚合酶
（4）抗原抗体杂交技术 植物组织培养
【解析】（1）PCR技术的原理是DNA双链复制，可在体外实现DNA的大量扩增。
（2）如果用青蒿某个时期mRNA反转录产生的双链cDNA片段，用该双链cDNA进行PCR扩增，进行了30个循环后，理论上可以产生约为230个DNA分子，该双链与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群就叫做青蒿的部分基因文库（cDNA文库），获得的cDNA与青蒿细胞中该基因碱基序列不同。
（3）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因及外源DNA中的目的基因，构建好的重组质粒在其目的基因前要加上特殊的启动子，启动子是RNA聚合酶识别结合位点。
（4）检测目的基因是否表达出相应蛋白质，应采取抗原抗体杂交技术。目的基因导入组织细胞后，通过植物组织培养技术培育出青蒿幼苗。

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