湖南湖北四校2020届高三学情调研联考理科综合能力测试生物部分(含参考答案及解析)

理科综合试卷 第 1 页 共 16 页 湖南湖北四校 2020 届高三学情调研联考 理科综合能力测试生物部分 【考试时间：2020 年 4 月 25 日上午 9∶00～11∶30】 本试卷共 16 页，满分 300 分，考试用时 150 分钟。 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡 上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写 在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能需要用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 祝考试顺利! 一、选择题：本题共 13 小题，每小题 6 分，共 78 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 是符合题目要求的。 1．下列有关生物学实验及研究的叙述正确的是 ①盐酸在“低温诱导染色体数目变化”和“观察植物细胞有丝分裂”中的作用相同 ②经健那绿染液处理，可以使活细胞中的线粒体呈蓝绿色 ③用溴麝香草酚蓝水溶液能鉴定乳酸菌细胞呼吸的产物 ④探索淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的专一性时，可用碘液替代斐林试剂进行鉴定 ⑤孟德尔的豌豆杂交试验中将母本去雄的目的是防止自花授粉 ⑥以人的成熟红细胞为观察材料可以诊断镰刀型细胞贫血症 ⑦紫色洋葱鳞片叶外表皮可用作观察 DNA 和 RNA 在细胞中分布的实验材料 ⑧调查血友病的遗传方式，可在学校内对同学进行随机抽样调查 ⑨可以用淀粉酶催化淀粉的实验探究 pH 对酶活性的影响 A．五项 B．四项 C．三项 D．两项理科综合试卷 第 2 页 共 16 页 2 ．图是人小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程简图，其中 GLUT2 是细胞 膜上的葡萄糖载体，Na+/K+ATPase 是钠钾 ATP 酶，据图分析下列说法 错误的是： A． 小肠上皮细胞面向肠腔的细胞膜形成较多微绒毛可以增加细胞膜上 载体蛋白的数量，高效的吸收葡萄糖等营养物质 B． Na+/K+ATPase 也存在神经元细胞膜上，参与了动作电位恢复为静 息电位的过程 C． 葡萄糖通过 Na+驱动的葡萄糖同向转运载体进入小肠上皮细胞，此 运输方式为主动运输 D． 图中所示的小肠上皮细胞膜上的蛋白质的功能有催化、运输、信息交流和密封细胞间隙 的作用 3．野生型金黄色葡萄球菌对青霉素敏感，将它接种到青霉素浓度为 0.1 单位/cm3 的培养基上， 大多数菌株死亡，极少数菌株能存活下来。存活下来的菌株经过不断选育，最后可以获得能生 长在青霉素浓度为 250 单位/cm3 的培养基上的细菌品系。据此分析，下列有关说法正确的是 A． 抗青霉素的金黄色葡萄球菌增殖过程中能将抗青霉素的性状直接传递给后代 B． 在此过程中，青霉素起到了定向诱导金黄色葡萄球菌变异的作用 C． 在此过程中，金黄色葡萄球菌种群的基因频率发生了定向改变 D． 能在含青霉素的培养基上生长的细菌品系发生的变异是染色体变异 4．薇甘菊是世界上最具危险性的有害植物之一，在适生地能攀缘、缠绕于乔木、灌木，重压 于其冠层顶部，阻碍附主植物的光合作用，继而导致附主死亡。科研人员研究了薇甘菊不同入 侵程度对深圳湾红树林生态系统有机碳储量的影响，结果如表。下列分析错误的是 有机碳储量/t·hm－2 未入侵区域 轻度入侵区域 重度入侵区域 植被碳库 51.85 50.86 43.54 凋落物碳库 2.01 3.52 5.42 土壤碳库 161.87 143.18 117.74 总计 215.73 197.56 166.70 A. 植被碳库中的碳主要以有机物的形式存在，其主要去路是以食物的形式流向下一营养级 B．土壤碳储量减少可能是因为薇甘菊根系密集，增加了土壤氧含量，使土壤中需氧型微生物 的分解作用增强 C．与薇甘菊未入侵区域相比，薇甘菊重度入侵区域的总有机碳储量约减少了 22.7% D．随着薇甘菊入侵程度的加剧，凋落物碳储量显著增加，原因是薇甘菊的入侵导致附主死亡理科综合试卷 第 3 页 共 16 页 5．科研人员研究赤霉素（GA3）对 NaCl 胁迫下红小豆种子萌发过程中芽长和根长的影响，实 验处理方法和实验结果如下表所示。下列叙述正确的是 处理方法 芽长(cm) 根长(cm) 蒸馏水（D 组） 5.60 4.26 150mmol/L NaCl 溶液（S 组） 1.96 1.86 S 组+10mmol/L GA3 3.04 3.06 S 组+30mmol/L GA3 4.08 3.12 S 组+50mmol/L GA3 4.84 3.42 A． 该实验只有 D 组为对照组 B． 50mmol/L GA3 是缓解胁迫的最适浓度 C． 与盐胁迫下相比，实验范围内 GA3 的浓度均具有缓解胁迫的作用 D． 实验说明加入一定浓度的 GA3 能使红小豆种子在盐胁迫下正常萌发 6．果蝇的性染色体有如下异常情况：XXX 与 OY（无 X 染色体）为胚胎期致死型、XXY 为 可育雌蝇、XO（无 Y 染色体）为不育雄蝇。摩尔根的同事完成多次重复实验，发现白眼雌蝇 与红眼雄蝇杂交，F1 有 1／2 000 的概率出现白眼雌蝇和不育的红眼雄蝇。若用 XA 和 Xa 表示 控制果蝇红眼、白眼的等位基因，下列叙述错误的是 A．亲本红眼雄蝇不正常的减数分裂产生异常的精子致使例外出现 B．亲本白眼雌蝇不正常的减数分裂产生异常的卵细胞致使例外出现 C．F1 白眼雌蝇的基因型为 XaXaY D．F1 不育的红眼雄蝇的基因型为 XAO 29．(8 分)探究在适合生长的氮浓度范围内，不同氮素水平对青花菜叶片光合作用的影响，实 验结果如表所示： 氮素水平 （mmol•L-1） 叶绿素含量 （μg•cm-2） 净光合速率 （μmol•m-2•s-1） 气孔导度 （mmol•m-2•s-1） 胞间 CO2 浓 度 （μL•L-1） 5（低氮） 86 19.4 0.68 308 10（中氮） 99 20.7 0.84 304 15（偏高） 103 21.4 0.85 301理科综合试卷 第 4 页 共 16 页 20（高氮） 103 22.0 0.84 295 请回答： （1）表中净光合速率是采用叶龄一致的叶片，在　　　　　　　　相同的实验条件下，测得 的单位时间、单位叶面积　　　　　　的吸收量。 （2）光合作用过程中，叶绿素主要吸收　　　　光，光合色素吸收的光能一部分用于将水分 解为　　　　，还有一部分转移到 ATP 中。 （3）从表中可知，随着氮素水平的增高，叶片净光合速率逐渐　　　　，气孔导度　　　　 （填“限制”或“不限制”）净光合速率的变化。 （4）高氮组比偏高组叶片净光合作用速率高，而叶绿素含量相同，推断其主要原因可能是参 与光合作用的酶　　　　。 （5）为使实验数据更可靠，在控制好无关变量的基础上，应针对每个氮素水平条件下设 置　　　　　　　　。 30．(14 分)菠菜为单性花，一般雌雄异株，XY 型性别决定方式。回答下列问题： （1）已知菠菜的抗霜和不抗霜（由基因 A、a 控制）、圆叶和尖叶（由基因 B、b 控制）为两 对相对性状。用抗霜圆叶植株作为父本，不抗霜圆叶植株作为母本进行杂交，子代雄株中表现 型及比例为不抗霜圆叶∶不抗霜尖叶＝3∶1，雌株中表现型及比例为抗霜圆叶∶抗霜尖叶＝ 3∶1，则亲本的基因型为　　　　。 （2）育种时在杂种一代中新发现抗霉病雌、雄植株各几株，相互交配子代出现性状分离，说 明该性状的出现是　　　　（填“显性基因突变”或“隐性基因突变”）的结果，子代不抗霉 病个体的比例最可能是　　　　。 （3）菠菜对菠菜温和病毒（STV）的抗性即抗病毒病为单基因控制的显性性状。现有各种纯 合子及杂合子个体供选择使用，为探究有关基因位于常染色体还是性染色体，可选用具有相对 性状的纯种个体同时进行　　　　两组实验，即使两组实验结果无差异，也不能确定基因的位 置，应进一步选用　　　　与　　　　杂交，根据子代植株是否具有抗病性来判断与性别的关 系进行确定。对植株抗性可用　　　　侵染菠菜进行鉴定。 31．(8 分)肾上腺是人体相当重要的内分泌器官，腺体分肾上腺皮质和肾上腺髓质两部分，周 围部分是皮质，内部是髓质。两者在发生、结构与功能上均不相同，实际上是两种内分泌腺， 分泌不同的激素，参与生命活动的调节。请回答下列与机体调节有关的问题： (1)肾上腺素是由肾上腺的__________(填“皮质”或“髓质”)分泌的，在调节血糖方面它与 ____________激素具有拮抗作用，后者具有促进____________________________的功能。 (2)原发性肾上腺皮质功能减退是由于肾上腺皮质组织被破坏引起的。患者因盐皮质激素减少， 导致____________对钠离子的重吸收能力减弱，表现血钠降低。盐皮质激素与下丘脑分泌的 ________________共同调节水盐平衡。 (3)与甲状腺激素一样，肾上腺糖皮质激素的分泌也具有分级调节。肾上腺糖皮质激素与靶细 胞的受体结合，通过影响基因__________发挥生理作用。若肾上腺糖皮质激素的受体异常只发 生 在 垂 体 和 下 丘 脑 ， 则 会 导 致 肾 上 腺 糖 皮 质 激 素 分 泌 过 量 ， 原 因 是理科综合试卷 第 5 页 共 16 页 ________________________。 32．(9 分)科学家发现一生态系统遭到某外来物种入侵，随即开展了轻度、中度、重度入侵区 的群落植物多样性调查，结果如图甲，同时对轻度入侵区的能量流动进行了研究，结果如图乙 [注：图中数字为能量数值，单位是：J/（cm2·a）]。请回答： （1）丰富度是指___________，其随入侵程度的增加而___________。___________入侵区植物 物种数变化较小。 （2）该入侵物种能分泌化学物质抑制其它植物生长发育，同时能引起昆虫和动物拒食。入侵 物 种 与 本 地 植 物 之 间 构 成 ___________ 关 系 ， 由 此 说 明 信 息 传 递 的 作 用 是 ____________________。 （3）研究发现：黑麦草能抑制该入侵物种的生长。为了解其抑制机制，进行了如下实验： ①用完全营养液培养黑麦草幼苗一段时间。 ②取—定量培养过黑麦草的营养液，加入用于培养该入侵物种幼苗的完全营养液中作为实验 组，对照组加入等量的该入侵物种幼苗的完全营养液。 ③在适宜条件下培养—段时间，观察并比较两组入侵物种幼苗的生长情况。 由以上实验步骤可知，该实验目的是探究_________________________________。 （4）在研究能量流动时，可通过___________法调查初级消费者田鼠种群密度，初级消费者到 次级消费者的能量传递效率是______________________。 （二）选考题：共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答。 如果多做，则每科按所做的第一题计分。 37. [生物——选修 1：生物技术实践]（15 分） 在缤彩纷呈的生物世界，微生物似乎显得过于微小与沉寂，它们在自然界却作用非凡很多生 命现象都与微生物有着千丝万缕的联系。 （1）幽门螺杆菌是急慢性胃炎的主要致病菌，可以通过微生物培养对其进行检测和诊断。 将患者体内采集的样本制成菌液，培养在以尿素为唯一氮源的___________(填“选择”或“鉴别”) 培养基上进行“浓缩”。若培养基中加入酚红指示剂，则该菌落周围会岀现___________环带，理科综合试卷 第 6 页 共 16 页 这与菌体内___________酶的作用密切相关。 （2）大肠杆菌数目是否超标可以作为食品卫生和水源污染度的检测指标，大肠杆菌的数目 可以通过滤膜法来测定：将一定体积的样品过滤后，将滤膜放在添加___________试剂的培养 基上培养，大肠杆菌的菌落呈现___________色，根据该菌落的个数判定饮用水是否污染。 （3）酿造葡萄酒时，葡萄皮上有少量醋酸菌，在酒精发酵的旺盛阶段，醋酸菌___________(填 “能”或“不能”)将果汁中的糖发酵为醋酸。原因主要有两方面：___________、___________。 38. [生物——选修 3：现代生物科技专题]（15 分） 研究人员利用小鼠的单倍体 ES 细胞(只有一个染色体组)，成功培育出转基因小鼠。其主 要技术流程如图所示，请分析回答下列问题： 注：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四种限制酶。箭头指向的位置为限制酶的切割位置：Ampr 是氨 芐青霉素抗性基因，Neor 是 G418 抗性基因。 （1）利用 PCR 技术可以扩增目的基因，PCR 反应体系中除含缓冲液、模板 DNA、dNTP(包 含 dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物以外，还应含有________；引物应选用下图中的________(填 图中标号)。 （2）在基因工程操作步骤中，过程①②称为________。已知氨芐青霉素不能有效杀死小鼠细 胞，而一定浓度的 G418 能有效杀死不具有 Neor 的小鼠细胞。结合上图推测，过程①选用的 2 种限制酶是________(选填图中的编号)，③处的培养液应添加________(填“氨芐青霉素”或“G418”) （3）细胞乙与________类似，图中桑椹胚需通过________技术移入代孕小鼠子宫内继续发育， 进行该操作前需对受体小鼠进行________处理。第 1 页 共 9 页 【考试时间：2020 年 4 月 25 日上午 9∶00～11∶30】 湖南湖北四校 2020 届高三学情调研联考 理科综合能力测试参考答案 生物部分 1 2 3 4 5 6 B D C A C A 1．B【解析】①盐酸在“观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目变化”中的作用 相同，都是对组织进行解离，使细胞分散开来，①正确；②经健那绿染液处理，可以使活细 胞中的线粒体呈蓝绿色，②正确；③乳酸菌细胞呼吸的产物是乳酸，溴麝香草酚蓝水溶液能 鉴定二氧化碳，③错误；④碘遇淀粉变蓝色，但是不能检测蔗糖及其水解产物，所以不能用 碘液代替斐林试剂，④错误；⑤孟德尔的豌豆杂交试验中将母本去雄的目的是防止自花授粉， ⑤正确；⑥镰刀型细胞贫血症患者红细胞形状改变，以人的成熟红细胞为观察材料可以诊断 镰刀型细胞贫血症，⑥正确；⑦紫色洋葱鳞片叶外表皮具有紫色的液泡，因此不可用作观察 DNA 和 RNA 在细胞中分布的实验材料，⑦错误；⑧调查血友病的遗传方式，应该在患者的 家系中调查，⑧错误．⑨淀粉在酸的催化作用下，能发生水解，故不可以用淀粉酶催化淀粉 的实验探究 pH 对酶活性的影响故选：B． 2．D【解析】A. 小肠上皮细胞面向肠腔的细胞膜形成较多微绒毛，形成微绒毛的意义是增多 细胞膜上载体蛋白数量，有利于高效地吸收肠腔的葡萄糖等物质，A 正确； B.当从动作电位恢复到静息电位时，需要排出 Na+、吸收 K+，因此 Na+/K+ATPase 参与了动作 电位恢复为静息电位的过程，用于钠钾的运输，B 正确； C. 葡萄糖通过 Na+驱动的葡萄糖同向转运载体进入小肠上皮细胞是由低浓度向高浓度一侧运 输，运输方式为主动运输，C 正确； D. 图中所示的小肠上皮细胞膜上葡萄糖通过 Na+驱动的葡萄糖同向转运载体进入小肠上皮细 胞，体现了细胞膜上的蛋白质具有运输功能；Na+/K+ATPase 是钠钾 ATP 酶，具有催化功能， 但该细胞膜上蛋白质未体现信息交流的功能， D 错误。 3、C【解析】现代生物进化理论认为：变异是不定向的，可遗传变异为生物进化提供原材料， 自然选择通过定向改变种群的基因频率而使生物朝着一定的方向进化，生物进化的实质是种群 基因频率的改变。【详解】在生物的繁殖过程中，个体并不是把性状直接传递给后代，而是通 过基因传递给后代，A 错误；变异是不定向的，在此过程中青霉素起定向选择作用，B 错误； 在青霉素的选择作用下，具有抗青霉素基因的个体有更多的机会生存并繁殖后代，不具有抗青 霉素基因的个体逐渐被淘汰，因此青霉素使葡萄球菌的抗青霉素基因的基因频率逐渐升高，C 正确；葡萄球菌是原核生物，细胞内没有染色体，故葡萄球菌没有染色体变异的发生，D 错误。第 2 页 共 12 页 4、A【解析】植物通过光合作用固定碳，碳以有机物的形式存在于植被碳库中，这些碳大多 数通过呼吸作用散失到环境中，其余部分以有机物的形式流向下一营养级和分解者；土壤碳储 量减少的原因可能是薇甘菊根系较多且密集，增加了土壤孔隙度和土壤中的氧含量，使需氧型 微生物的分解作用增强；与薇甘菊未入侵区域相比，重度入侵区域总有机碳储量减少了 (215.73—166.70)÷215.73×100%≈22.7%；随着薇甘菊入侵程度的加剧，凋落物碳储量增加是因 为薇甘菊攀缘、缠绕于乔木、灌木，使附主植物光合作用受到严重影响，进而死亡，导致凋落 物增加，碳储量增加。 5．C【分析】根据实验的目的“研究赤霉素（GA3）对 NaCl 胁迫下红小豆种子萌发过程中芽长 和根长的影响”可知，该实验的自变量是赤霉素的浓度，因变量是芽长和根长。分析表格中实 验设计思路，D 组相当于空白对照组，S 组相当于在高盐溶液处理后的对照组，其他三组为不 同浓度的 GA3 的实验组，进一步分析实验结果可知：盐胁迫会抑制芽和根的生长，但一定的 GA3 浓度范围内，随 GA3 的浓度逐渐增大，红小豆种子对盐胁迫的缓解作用越大，但从表中 数据还不能得出缓解作用最大的最适 GA3 浓度或者能否使种子萌发恢复正常的 GA3 浓度。 【详解】结合前面的分析可知，根据实验目的分析，设计中 D 组和 S 组都是对照组，A 错误； 由于实验中 GA3 对盐胁迫的缓解作用没有出现波峰，所以无法确定 50mmol/L GA3 是不是缓解 胁迫的最适浓度，B 错误；根据前面的分析可知，在盐胁迫下，红小豆萌发的根和芽生长变短， 但在实验范围内 GA3 的浓度均具有缓解胁迫的作用，C 正确；由于从实验结果分析，没有显 示出那个 GA3 浓度下与 D 组的结果相同，同时实验也没有设计更高浓度的 GA3 处理盐胁迫下 的红小豆种子，所以此实验还不能说明加入一定浓度的 GA3 能使红小豆种子在盐胁迫下能恢 复正常萌发，D 错误。 6、A【解析】白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交,F1 出现的白眼雌蝇为 XaXaY,是异常卵细 胞(XaXa)和正常精子(Y)结合的结果。不育的红眼雄蝇为 XAO,是异常卵细胞(O)和正常精子(XA) 结合的结果;因此,A 错误,B、C、D 正确。 29、【每空 1 分，共 8 分】(1)光照强度、CO2 浓度、温度　CO2　(2)红光和蓝紫　氧气和[H]　 (3)提高　不限制　(4)数量较多(活性较强)　(5)(至少有 3 个平行)重复实验 30、【每空 2 分，共 14 分】(1)BbXAY 和 BbXaXa　(2)显性基因突变　1/4　(3)正交和反交　不 抗病毒雌株　杂合雄株　菠菜温和病毒 解析　(1)抗霜圆叶植株作为父本，不抗霜圆叶植株作为母本进行杂交，后代雄株均为不抗霜， 雌株均为抗霜，说明控制不抗霜和抗霜这对相对性状的基因位于 X 染色体上，且亲本的基因 型为 XAY×XaXa；后代出现尖叶，且雌株和雄株中圆叶∶尖叶均为 3∶1，说明圆叶为显性性 状，控制这对性状的基因位于常染色体上，且亲本的基因型均为 Bb，综合以上可知，亲本的 基因型为 BbXAY 和 BbXaXa。(2)抗霉病雌和雄植株相互交配，子代出现性状分离，说明抗霉 病为显性性状，且控制这对性状的基因位于常染色体上，且亲本的基因型均为杂合子，不抗霉 病个体为隐性性状，因此子代不抗霉病个体的比例＝1/4。(3)正交和反交常用来探究有关基因 位于常染色体还是性染色体上，两组实验结果无差异，可以用测交来验证，用隐性性状的雌性 个体和杂合子的雄性个体，来进一步验证，对后代用菠菜温和病毒侵染菠菜进行鉴定，如果后 代中雄性个体全被感染菠菜温和病，而雌性个体中全不会感染菠菜温和病，说明该基因位于性 染色体，如果雌雄个体中都出现菠菜温和病，说明该基因位于常染色体上。 31．【除注明外，每空 1 分，共 8 分】第 3 页 共 12 页 (1)髓质　胰岛素　组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖 (2)肾小管(和集合管)　抗利尿激素 (3)表达　肾上腺糖皮质激素对下丘脑和垂体的反馈抑制作用减弱，使促肾上腺糖皮质激素释 放激素和促肾上腺糖皮质激素分泌增多，从而使肾上腺糖皮质激素分泌过量(2 分) 32、【除注明外，每空 1 分，共 9 分】 （1）群落中物种数目的多少 减小 重度 （2）竞争 可以调节生物的种间关系 （3） 黑麦 草分泌某种物质抑制该入侵物种的生长（合理即可） 标志重捕 3%(2 分) 37、【除注明外，每空 2 分，共 15 分】（1）选择 红色 脲 （2）伊红美蓝 黑 （3）不能(1 分) 醋酸菌是好氧细菌，而果酒发酵是无氧环境 醋酸菌需要在温度 30-35℃ 条件下才能转化成醋酸，而发酵罐中温度是 18-25℃ 38. 【除注明外，每空 2 分，共 15 分】（1）Taq 酶(1 分) A 和 D （2）基因表达载体的构建 Ⅰ和Ⅱ G418 （3）受精卵 胚胎移植 同期发情