2021南京师大附中高三下学期5月模拟考试生物含答案

2020～2021学年高三年级模拟考试卷

生　　物

(满分：100分　考试时间：75分钟)

2021．05

一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。

1.科学家在加利福尼亚州东部的莫诺湖里发现了一种被称作GFAJ1的细菌，这种细菌能利用砷来代替磷元素构筑生命分子，进行一些关键的生化反应。已知在元素周期表中，砷排在磷下方，两者化学性质相似。下列叙述错误的是(　　)

A. GFAJ1细菌中含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫

B. 砷对多数生物有毒，可能是因为砷能够替代磷参与生化反应，导致混乱

C. 砷元素存在于GFAJ1细菌细胞膜、核糖体以及DNA和RNA等物质中

D. 该细菌的分泌蛋白在核糖体上合成后，需经过内质网和高尔基体的加工

2. 下图表示细胞膜上3种膜蛋白与磷脂双分子层之间的位置关系。下列叙述正确的是(　　)

A. 蛋白A和蛋白B的跨膜区段主要由亲水性氨基酸构成

B. 用双缩脲试剂鉴定蛋白A，需用水浴加热才能呈紫色

C. A蛋白在核糖体上合成，需要经过内质网、高尔基体加工

D. 若蛋白C具有催化功能，高温可通过破坏肽键影响其活性

3. 肌浆网是肌细胞的钙离子库，肌细胞膜兴奋引起肌浆网上钙离子通道打开，大量钙离子进入细胞质，引起肌肉收缩后，肌浆网膜上的Ca2＋ATP酶将细胞质中的Ca2＋运回肌浆网。下列叙述错误的是(　　)

A. 钙离子通过钙离子通道进入细胞质的方式属于协助扩散

B. Ca2＋ATP酶以主动运输方式将细胞质中的Ca2＋运回肌浆网

C. Ca2＋ATP酶在运输钙离子的过程中会发生空间结构的变化

D. 肌细胞中钙离子进出肌浆网的过程体现肌浆网膜的流动性

4. 右图为研究人体运动强度与氧气消耗速率、血液中乳酸

含量的关系的研究结果，下列叙述正确的是(　　)

A. 有氧呼吸时，葡萄糖所释放的能量主要储存在ATP中

B. 整个ac运动阶段，产生的二氧化碳全部来自线粒体

C. 运动强度为c时，机体产生较多乳酸会使内环境的pH明显下降

D. 运动时，内环境中高浓度的CO2刺激下丘脑呼吸中枢，使呼吸频率加快

5. 研究发现，细胞中染色体的正确排列、分离与染色单体之间的粘连蛋白有关。动物细胞内存在一种SGO蛋白，其主要集中在染色体的着丝点位置，保护粘连蛋白不被水解酶破坏，如图所示。下列叙述错误的是(　　)

A. 粘连蛋白和SGO蛋白结构不同的根本原因是控制它们合成的基因不同

B. 该水解酶将粘连蛋白分解，而对染色体蛋白没有影响，这体现了酶的专一性

C. 如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成，则图示过程会推后进行

D. 图中染色体的行为变化可发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期

6. 最新研究发现一种由凋亡诱导因子(AIF)蛋白介导的细胞凋亡，正常情况下AIF位于线粒体内，当细胞受到内部凋亡刺激因子作用后，AIF可由线粒体释放到细胞质，并最终进入细胞核，引起DNA片段化导致细胞凋亡。下列叙述错误的是(　　)

A. 线粒体膜上运输AIF和葡萄糖的载体蛋白均具有特异性

B. AIF可能引起凋亡基因的表达从而使细胞凋亡

C. 凋亡细胞被吞噬和清除与吞噬细胞有关且伴随ATP的消耗

D. 若用蛋白酶处理AIF可能维持细胞核内DNA结构的完整性

7. 科学家在人体快速分裂的细胞中发现了DNA的四螺旋结构，形成该结构的DNA单链中富含G，每4个G之间通过氢键等形成一个正方形的“G4平面”，继而形成立体的“G四联体螺旋结构”(如图)。下列叙述错误的是 (　　)

A. 组成该结构的基本单位为脱氧核糖核苷酸

B. 用DNA解旋酶可以打开该结构中的氢键

C. 每个G四联体螺旋结构中含有一个游离的磷酸基团

D. 该结构中(A＋G)/(T＋C)的值与双链DNA中相等

8. 氧气感应机制使细胞能够调节新陈代谢以适应低氧水平，细胞中EPO基因表达调控的机理如图所示。下列分析正确的是(　　)

A. 当氧含量较低时，进入细胞核中的HIF1α蛋白量较少

B. VHL蛋白功能丧失可能会导致EPO基因表达增强

C. EPO基因转录的调控只与HIF1α蛋白和ARNT蛋白有关

D. HIF1α蛋白的氧依赖性降解从细胞水平调控了EPO基因表达

9. 右图表示二倍体生物细胞中，某物质或结构在有丝分裂或减数分裂特定阶段的数量变化。下列叙述正确的是(　　)

A. 若纵坐标是同源染色体的对数，则该曲线可表示有丝分裂或减数分裂

B. 若纵坐标是每条染色体中的DNA含量，则AB段不含有同源染色体

C. 若纵坐标是染色体组数且CD段含有两个染色体组，则该曲线只能表示有丝分裂

D. 若纵坐标是染色体数且CD段核DNA数是染色体数的两倍，则该曲线可表示有丝分裂

10. 健康志愿者参与两次血糖调节相关实验。第一次口服葡萄糖，检测其血糖和胰岛素浓度变化；第二次以静脉注射葡萄糖模拟口服葡萄糖后血糖浓度的改变程度，检测血浆胰岛素浓度变化，结果如右图所示。下列叙述错误的是(　　)

A. 给志愿者注射的葡萄糖总量和志愿者口服的葡萄糖总量不相同

B. 曲线Ⅰ在30 min后下降的原因是血糖在肾脏中进入尿液排出体外

C. 给志愿者口服葡萄糖比注射葡萄糖能更有效地促进胰岛素的分泌

D. 志愿者血糖浓度既能影响胰岛素的分泌又受到胰岛素作用的调节

11. 下图为某小组用不同浓度的萘乙酸(NAA)处理迎春花枝条的实验结果，实验中因疏忽忘记了X1和X3的浓度大小关系。下列叙述错误的是(　　)

A. 实验结果表明NAA对迎春花枝条生根效果具有两重性

B. 实验中选用的迎春花枝条的大小、形态、生理状态等应该相似

C. 将迎春花切段形态学下端置于不同浓度的NAA溶液中生长并观察，测量长度

D. 可分别对X1和X3浓度的NAA进行稀释重复实验，通过比较实验结果进行鉴别

12. 在两个或两个以上不同性质的生态系统交互作用处，由于某些生态因子或系统属性的差异和协同作用而引起系统某些组分及行为的较大变化称为边缘效应。边缘效应在其性质上可分为正效应和负效应，正效应表现出效应区比相邻生态系统具有更为优良的特性，如生产力提高、物种多样性增加等。下列叙述错误的是(　　)

A. 自然生态系统和人工生态系统都能形成边缘效应

B. 引起边缘效应的生态因子包括物质、能量和信息等方面

C. 边缘效应既能增加物种数量，也会降低某些物种的种群密度

D. 效应区内生态系统的抵抗力稳定性比相邻生态系统高

13. 下图中A、B、C表示自然条件有差异、存在地理隔离的3个地区。A地区中物种甲某些个体迁移到B、C地区后，经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。下列叙述错误的是(　　)

A. 甲、乙、丙三个地区的种群都在发生进化，最终三者的基因库有较大差异

B. 留居A地区的甲种群和当地其他生物及无机环境之间相互选择共同进化

C. B、C地区的两个种群经过了突变、自然选择、隔离三个环节进化出新物种

D. 乙和丙两个种群虽然属于两个物种，但两种生物体细胞中的染色体数可能相同

14. 如图为体细胞克隆猴“中中”和“华华”的培育流程，为建立人类疾病的动物模型、研究疾病机理带来光明前景。下列叙述正确的是(　　)

A. 过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中，体现细胞膜的选择透过性

B. 过程②在培养基中加入的动物血清含有激发成纤维细胞核全能性表达的物质

C. 过程③进行同步发情处理，可降低代孕母猴对“中中”“华华”的免疫排斥反应

D. 与模型小鼠相比，模型猴更适合于研究人类疾病的发病机理、研发诊治药物

二、多项选择题：共5题，每题3分，共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答得0分。

15. 下列对古诗文、谚语中蕴含的生物学原理理解正确的是(　　)

A. “绿树村边合，青山郭外斜”主要体现了群落的水平结构

B. “正其行，通其风”的原理是确保通风透光，有利于提高光合作用的效率

C. “不是花中偏爱菊，此花开尽更无花”体现了菊花在种间竞争中的优势

D. “数罟(细密的渔网)不入洿池，鱼鳖不可胜食也”，可保证鱼类的年龄结构为增长型

16. 某团队研究不同浓度的草甘膦(除草剂)对加拿大一枝黄花和本地白茅在单种、混种情况下净光合速率的影响，结果如下(其中P组净光合速率为0)。据图分析，下列叙述正确的是(　　)

A. 受草甘膦影响较小的是混种的加拿大一枝黄花

B. P组白茅产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质

C. 据实验结果推测，草甘膦可能会降低这两种植物的光饱和点

D. 0.6 mL/L的草甘膦使单种与混种白茅净光合速率的下降量相同

17. 科研工作者在研究果蝇翅型(卷翅与长翅)的遗传现象时提出，在卷翅基因所在的染色体上存在隐性致死基因(d)，该基因纯合时致死。紫眼(e)卷翅(B)品系和赤眼(E)卷翅(B)品系果蝇的隐性致死基因不同(分别用d1和d2表示)，它们在染色体上的位置如图所示，其中d1d1和d2d2致死，d1d2不致死，已知控制眼色与翅型的基因独立遗传。下列分析正确的是(　　)

A. d1和d2没有位于同源染色体的相同位置上，因此它们不属于等位基因

B. 图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交，子代中卷翅∶长翅＝3∶1

C. 图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配，子代果蝇中卷翅∶长翅＝2∶1

D. 图示赤眼(Ee)卷翅品系和紫眼卷翅品系果蝇杂交，子代性状分离比为2∶2∶1∶1

18. 下列关于生物技术实践的叙述中，错误的是(　　)

A. 泡菜制作过程中，乳酸菌产生亚硝酸盐还原酶使亚硝酸盐降解

B. 加入洗涤剂有利于瓦解细胞壁，加入食盐有利于释出来的DNA溶解

C. 果酒发酵时葡萄汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于发酵

D. 在果醋发酵过程中，要持续通入无菌空气，有利于醋酸菌的发酵

19. 下列为减少实验误差而采取的措施中，正确的是(　　)

三、非选择题：共5题，共57分。

20. (11分)植物在进化过程中形成了下列几种常见的光合作用模式。请回答下列相关问题：

(1) 据图分析，C3途径、C4途径和景天酸代谢途径反应过程既有共同点，也有差异。三者都能在暗反应过程中将CO2固定为________化合物，并利用____________(场所)产生____________中的化学能，合成糖类等有机物。

(2) 比较模式二和模式三途径，CO2的固定次数分别为________次，其中模式三途径CO2固定的场所是____________________。

(3) RUBP羧化酶和PEP羧化酶分别是C3途径和C4途径固定CO2的两种关键酶。RUBP羧化酶是一种双功能酶，既能固定CO2，又能催化C5与O2结合发生氧化分解。催化方向取决于CO2和O2的浓度，推测当O2与CO2的比值________(填“高”或“低”)时有利于光合作用而降低光呼吸。玉米作为C4植物，中午不会出现光合作用“午休”现象，其原因是________。

(4) 仙人掌以其特有的光合作用模式适应沙漠环境，是长期________的结果，根据仙人掌生活的环境特点推断其光合作用的模式为模式________(填“一”“二”或“三”)。判断理由是____________________________________________________。

21.  (11分)我国科学家袁隆平院士带领科研团队在杂交水稻领域不断创新，使我国成为世界杂交水稻强国，为中国乃至世界的粮食生产作出了巨大贡献。回答下列有关水稻研究的问题：

(1) 软米饭松软可口，软米水稻的稻米中直链淀粉含量明显降低。软米基因(Wxmq)由蜡质基因(Wx)突变形成，两者互为________。Wxmq与Wx序列长度相同均为557个碱基对(bp)，但其内部出现了限制酶NlaⅢ的识别位点，该基因突变最可能是由于基因中碱基对发生__________导致。用限制酶NlaⅢ处理不同植株的DNA片段，获得电泳结果如图所示，分析可知含有软米基因的植株为________(填植株编号)。

(2) 水稻壳的颜色黄色对白色为完全显性，用某纯合白颖稻壳品系与另一纯合黄颖稻壳品系进行杂交实验，F1全为黄颖，F1自交，F2中黄颖∶白颖＝1 796∶1 398。科研人员将实验获得的F2中杂合白颖个体自交，后代未发生性状分离，试分析其原因：________。

(3) 科研团队在实验过程中发现了一株7号染色体三体的水稻植株，其染色体组成如右图所示。其中6、7为染色体标号，D为抗病基因，d为非抗病基因。若减数分裂产生配子时3条同源染色体随机移向细胞两极，最终形成含有1条或2条染色体的配子，染色体数异常的配子中雄配子不能参与受精作用，其他配子均能参与受精作用。现用非抗病水稻为母本(dd)和该三体抗病水稻(Ddd)为父本进行杂交，按题意父本(Ddd)产生的雄配子基因型及其比例为__________________。若将上述实验称为正交，请预测反交实验的F1中，抗病水稻中三体植株所占比例为________。

(4) 粳稻和籼稻间的杂种优势很早就被发现，但是粳、籼杂种存在部分不育的现象。水稻的部分不育与可育是一对相对性状，为探究其遗传学原理，科研人员进行了如下杂交实验。

①实验一：粳稻品系甲与籼稻品系乙杂交，F1全部表现为部分不育；粳稻品系甲与广亲和品系丙杂交，F1全部表现为可育，F1与籼稻品系乙杂交，后代表现为部分不育∶可育＝1∶1。研究人员根据上述现象提出一个假设，认为水稻育性由两对独立遗传的等位基因控制。具体内容如下图所示：

根据遗传图解推测当水稻基因组成中存在________基因时表现出部分不育。

②已知水稻的非糯性(M)和糯性(m)基因位于6号染色体上，研究人员继续进行了实验二。

实验二：将非糯性粳稻品系丁与糯性广亲和水稻品系己杂交，F1与非糯性籼稻品系戊杂交获得F2，结果发现F2中MM∶Mm＝1∶1，且基因型为MM的个体均表现为部分不育，基因型为Mm的个体均表现为可育。请在下图中将实验二的遗传图解补充完整。

请根据实验二结果分析并在相应位置画出控制水稻育性的两对基因与控制糯性与非糯性的基因在细胞中的位置关系示意图。

22. (12分)感知外界环境中潜在的危险信息，快速躲避天敌并作出最适宜的防御反应是动物生存所需具备的重要能力。为探究本能恐惧内在的大脑运作机制，研究人员开展了如下实验。

(1) 将小鼠置于如图1的装置中，用黑色圆盘在小鼠的上视野产生阴影，模拟小鼠被上空中的天敌捕食的场景，阴影刺激了小鼠视网膜，引起视神经细胞产生__________________传至末梢，释放________作用于突触后膜上的受体，最终诱发小鼠产生逃跑至遮蔽物中的防御行为。

(2) 研究人员利用相关技术记录脑内腹侧被盖区(VTA)，GABA能神经元的激活程度，结果如图2所示。发现______________________________，并且________________________________，推测阴影刺激通过激活VTA区GABA能神经元进而诱发小鼠逃跑行为。

(3) 研究人员将光敏感的通道蛋白特异性表达在某一特定类型的神经元中，并通过特定波长的光刺激来调控神经元活动。当蓝光刺激光敏蛋白C时，会导致Na＋内流使所在神经元兴奋，当黄光刺激光敏蛋白N时，会导致Cl－内流使所在神经元________，应用此技术设计实验进一步证实了VTA区GABA能神经元激活是诱发小鼠逃跑行为的必要条件。请用简洁的文字将实验组的实验方案及相应结果补充完整。

(4) 科学家发现，突触小体在未产生动作电位的情况下，其突触后膜也能用微电极记录到随机产生的、幅度相近的微小电位，请推测突触后膜出现这种电位变化的可能原因：__________________________。兴奋在神经纤维上传导速度较快，请提出了一个测量动作电位传导速度的简单思路：____________________________________________。

23. (11分)湿地污水处理系统具有耗能低、运行成本低、维护费用低等优点，在处理生活污水中有着广泛的应用。针对农村居住相对分散，生活污水不适宜集中处理等特点，开发了一种基于“土地—植物”人工湿地模式，如图1所示(箭头表示水流方向)。回答下列问题：

(1) 流经图1人工湿地生态系统的总能量包括__________________________________，湿地床栽有芦苇、香蒲、菖蒲、美人蕉等有一定净化污水能力的本地湿地植物，体现了生态工程建设的________原理，同时能够避免________，以保证当地生态系统的安全。

(2) 在该湿地生态系统中，偶尔出现了几株外来植株，经调查发现该植株根系能够分泌萜类和类固醇等物质，导致周围植被出现退化，体现了生态系统中信息传递具有______________作用。

(3) 图2统计的生物类群不能称为群落，原因是______________________。通过调查发现集水区N、P污染物去除不彻底，提出具体改进措施：________。

(4) 学校生物兴趣小组开展从湿地分离纯化蓝藻的探究活动，经过查阅文献确定使用BG11固体培养基进行分离，BG11培养基的成分有______________________(至少写3种)，为容易获得多株蓝藻纯培养物，从________区采样效果最佳，采用________法进行分离、纯化培养。在获得纯培养物后继续扩大培养需使用________培养基，并定时取样检测蓝藻生物量。

24. (12分)甜玉米与普通玉米相比，甜玉米中可溶性糖向淀粉的转化较慢含可溶性糖量高，汁多质脆，富含多种维生素。为了使甜玉米更富有生产应用价值，科研人员通过转基因技术培育出了超量表达P蛋白转基因甜玉米。在超量表达P基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1所示，P蛋白在玉米株系的表达量如图2所示。回答下列问题：

(1) 强启动子是一段有特殊结构的DNA片段，能被________识别并结合，驱动基因的持续转录。为使P基因在玉米植株中超量表达，应优先选用________酶组合，将片段和Ti质粒切开后构建重组表达载体。TDNA在该实验中的作用是________。

(2) 将农杆菌液浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养，培养基中需加入________进行筛选，筛选出的愈伤组织________形成丛芽，最终获得多个玉米株系a1、a2、a3、a4。通过对a1、a2、a3、a4四株甜玉米株系的蛋白质表达量进行测定结果如图2，其中a4株系P蛋白表达量较低的原因可能是________。

图3

(3) 科研人员将野生型玉米和a1株系玉米在甲、乙两种条件下进行种植，一段时间后，测量地上部分鲜重，获得相对生物量如图3所示。实验中的自变量是__________________。根据实验结果，从光合作用的角度分析其原因是________。

(4) 为了进一步提高甜玉米中淀粉的含量，科研人员提出通过降低淀粉酶合成有关基因的表达实现生产目标。研究人员研究发现吗啉反义寡核苷酸是一种RNA剪接抑制剂，将其注入植物细胞内会使基因表达受阻，科研人员将吗啉反义寡核苷酸导入玉米的受精卵中起到明显效果。针对它的具体作用，科研人员提出以下假说：

假说1：导致RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪。

假说2：导致RNA前体上内含子1和外显子2的对应序列同时被剪切。

为了验证上述假说，分别从受精卵发育后3天的实验组和对照组胚细胞中提取________，逆转录形成cDNA。若假说1成立，使用右图所示引物2和引物4进行PCR后电泳的结果为________(填字母)。

A. 实验组有目的条带　    B. 实验组无目的条带

C. 对照组有目的条带　    D. 对照组无目的条带

若要证明假说2成立，需要选择如图所示引物________进行PCR。

2020～2021学年高三年级模拟考试卷(名校卷)

生物参考答案及评分标准

1.  D　2. C　3. D　4. B　5. C　6. A　7. D　8. B　9. C　10. B　11. C　12. D　13. C　14. D

15. ABD　16. ABC　17. ABC　18. BC　19. AD

20. (11分)

(1) C3　类囊体薄膜　ATP、NADPH([H])

(2) 2，2　细胞质基质，叶绿体基质

(3) 低　PEP羧化酶活性高，能固定较低浓度的CO2

(4) 自然选择　三　沙漠中水分少，白天温度高，仙人掌白天气孔关闭，夜晚气孔开放吸收CO2并形成苹果酸，白天利用苹果酸脱羧产生的CO2进行光合作用合成有机物(2分)

21. (11分)

(1) 等位基因　替换　1 4 5 7 8 9 10(2分)

(2) 黄颖的出现需要含有2种显性基因；而白颖杂合子只含有1种显性基因，其自交后不可能出现含2种显性基因的个体(2分)

(3) D∶dd∶Dd∶d＝1∶1∶2∶2　2/3

(4) ① a、b

②遗传图解：(2分)

22. (12分)

(1) 神经冲动(兴奋)　神经递质

(2) 阴影刺激组在有阴影刺激时的VTA区GABA能神经元活性始终高于非阴影刺激组(阴影刺激后VTA区GABA能神经元活性迅速上升)

在神经元活性达到峰值时，小鼠发生逃跑行为

(3) 抑制　① VTA区GABA能神经元表达光敏蛋白N的小鼠　②阴影刺激　③未见逃跑行为　④无阴影刺激　⑤迅速逃跑躲避

(4) 单个(少量)突触小泡随机与突触前膜融合释放神经递质造成的(其他合理也可)　在一根神经纤维上，测量两个微电极之间的距离和在一侧刺激时两电极先后检测到兴奋的时间差，并计算

23. (11分)

(1) 生产者固定(同化)的能量和污水中有机物的化学能　协调与平衡　外来物种入侵

(2) 调节种间关系

(3) 群落包括该区域的动物、植物和微生物　增种本地可快速吸收N、P等无机盐的水生植物

(4) 氮源、无机盐、维生素、水、琼脂(至少写3点，写碳源不给分)　布水　稀释涂布平板法、平板划线法(2分)　液体

24. (12分)

(1) RNA聚合酶　BamHⅠ和SacⅠ

将强启动子和P基因带入玉米细胞并整合到玉米细胞染色体DNA上

(2) 潮霉素　再分化　a4株系玉米中可能没有导入目的基因或目的基因未表达(2分)

(3) CO2浓度和植株类型　干旱条件下，a1株系转基因玉米CO2的利用率更高，光合效率更高

(4) 总RNA　AD　3和4