湖北省十堰市2023-2024学年高三下学期4月调研考试生物试卷+答案

十堰市2024年高三年级4月调研考试生物学本试题卷共8页，共22道题，满分100分，考试时间75分钟。★祝考试顺利★注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡和试卷指定位置上，并将考号条形码贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B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。答在试题卷、草稿纸上无效。3．非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内。答在试题卷、草稿纸上无效。4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡。一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36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．系统素是一条多肽链（十八肽）。植物被昆虫食害后，体内系统素从受伤害处传至未受伤害处，激活蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防御蛋白质的合成。下列说法错误的是A．系统素由18个氨基酸通过脱水缩合形成B．推测系统素是一种信号传递分子C．促进蛋白酶抑制剂基因的表达有助于植物防御能力的提高D．高温处理后的系统素不会与双缩脲试剂发生颜色反应2．某研究小组测定了植物甲和乙在一定的CO2浓度和适宜温度条件下，光合速率随光照强度的变化，结果如图所示。下列叙述正确的是A．在光照强度为b时，植物甲的实际光合速率与植物乙的相同B．在光照强度为b时，若每天光照12小时，则植物乙无法正常生长C．同等光照强度下植物甲、乙光合速率不同的根本原因是叶肉细胞中叶绿素含量不同D．将植物甲、乙分别置于黑暗环境中，植物甲单位时间内消耗的有机物更多3．细胞膜上存在的多种蛋白质，如通道蛋白、载体蛋白、受体蛋白等，能参与细胞的不同生命活动。如细胞膜上的H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H+泵出细胞。下列相关叙述正确的是A．水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于自由扩散B．细胞膜通过H+-ATP酶将H+泵出细胞属于协助扩散C．H+-ATP酶将H+泵出细胞时，其空间结构会发生改变D．受体蛋白与信号分子结合并将信号分子转入细胞内发挥作用4．部分碱基发生甲基化修饰会抑制基因的表达。研究发现，大豆体内的GmMYC2基因表达会抑制脯氨酸的合成，使大豆的耐盐能力下降。下列说法错误的是A．可通过检测DNA的碱基排列顺序确定该DNA是否发生甲基化B．基因发生甲基化修饰的过程中不涉及磷酸二酯键的生成与断裂C．若GmMYC2基因发生甲基化，则可能会提高大豆的耐盐能力D．脯氨酸的合成可能增大了大豆根部细胞的渗透压5．手足口病是一种儿童常见的传染病，发病人群以5岁及以下儿童为主，肠道病毒EV71是引起该病的主要病原体之一，为单股正链RNA（+RNA）病毒，下图为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。下列说法错误的是A．+RNA上含有多个基因，能表达多种蛋白质B．物质M的合成场所是宿主细胞的核糖体，至少有三种RNA参与C．催化①②过程的物质N可能是RNA复制酶D．图中+RNA既是病毒的重要成分，也是复制、转录的模板6．尿黑酸尿症为受一对基因控制的常染色体隐性遗传病，某患者经过基因测序，发现每个致病基因上存在2个突变位点，第1个位点的C突变为T，第2个位点的T突变为G。下列叙述正确的是A．该实例证明了基因突变具有随机性和不定向性的特点B．该患者致病基因突变前后的长度和碱基序列均发生了变化C．上述突变改变了DNA的碱基互补配对方式D．该患者体细胞中最多可存在8个突变位点7．舌头味蕾和鼻黏膜上分布着一些神经末梢，它们都能接受化学物质的刺激产生信号，并在大脑皮层相同位置一起产生一个组合效应，从而形成相应的味觉和嗅觉（如图所示）。现普遍认为，一些肺炎患者的嗅觉障碍主要与肺炎病毒破坏嗅觉上皮细胞和损害嗅觉中枢功能有关。结合图分析，下列说法错误的是A．糖分子与舌头味蕾中相应受体结合最终产生甜觉属于非条件反射B．当人的鼻腔通道堵塞时，其嗅觉敏感性通常会降低C．神经冲动沿嗅神经向上传导时会引起兴奋区域的Na+内流D．肺炎病毒损害嗅觉中枢功能的同时也会引发味觉障碍8．下列有关激素功能研究方法的说法，错误的是A．可通过摘除法和移植法初步确定内分泌腺的功能B．给动物注射某内分泌腺提取物，观察其生理变化可推测腺体分泌物的作用C．通过观察摘除胰腺的动物被饲喂胰岛素前后的生理变化可确定胰岛素的功能D．班廷和助手通过摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病利用了“减法原理”9．中国农业科学院棉花研究所的棉花分子遗传改良创新团队全面分析了油菜素内酯（BR）对陆地棉纤维伸长的调控网络，如图所示。BR能与细胞膜上的受体（GhBRI1）结合，通过核心转录因子GhBES1调控GhKCSs介导的超长链脂肪酸（VLCFAs）的合成，进而促进棉纤维细胞伸长。下列分析正确的是A．BR是由植物体的内分泌腺分泌的信号分子B．BR通过调控细胞内相关基因的表达影响棉纤维伸长C．VLCFAs先在核糖体上合成，然后进入内质网进行加工D．BR对细胞的作用效果与细胞分裂素的作用效果类似10．群落中，优势物种可以利用较低资源生存。某群落中，物种A和物种B的生存空间和食物类别都较为相似。生存所需资源指某种群生存所需的最少资源量。下列关于物种A和物种B的说法，错误的是A．物种A和物种B可能均属于消费者B．物种A和物种B的生态位可能存在大幅度的重叠C．物种A和物种B存在种间竞争，两者之间可能会出现此消彼长的情况D．若物种A的生存所需资源小于物种B的，则物种B为优势竞争者11．某森林生态系统碳循环过程如图所示，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分，A、B、C、D是丙中存在捕食关系的生物。下列有关叙述错误的是A．乙和丁是物质循环中连接生物群落和非生物环境的重要成分B．丙中的碳主要以有机物的形式传递，丙可促进物质循环C．图中B和C为第二营养级，D为第二或第三营养级D．乙、丙、丁中的碳可能通过非细胞呼吸的方式释放到甲中12．蛋白S为菌株C（一种细菌）的产物，可被广泛应用于医药、食品和化工工业。某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和蛋白S产量的影响，结果如表所示。下列说法正确的是碳源细胞干重/（g·L-1）蛋白S产量/（g·L-1）葡萄糖3.120.15淀粉0.010制糖废液2.300.18A．菌株C的培养基的pH一般要调节至酸性B．培养基中碳源物质浓度越高，菌株合成蛋白S越多C．最适合菌体生长和生产蛋白S的碳源均为葡萄糖D．菌株C可能因不能合成淀粉酶而无法利用淀粉13．通过动物细胞工程技术，可以利用患者自身的细胞在体外诱导发育成特定的组织器官，然后再移植回患者体内。图1和图2表示利用自身细胞进行器官移植的两种方法，其中诱导多能干细胞（iPS细胞）类似于人类的胚胎干细胞。下列叙述正确的是A．两种方法都需要运用动物细胞培养技术，需要将细胞置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中B．利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质均与患者的完全相同，因此移植后不会发生免疫排斥反应C．可利用农杆菌转化法或显微注射法将Oct3/4基因、Sox基因、c-Myc基因和Klf基因导入成纤维细胞D．图2中卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物，核移植时供体细胞不用去核，可整个注入去核的卵母细胞中14．酱油起源于我国，至今已有数千年历史。参与酱油酿造过程的微生物主要有米曲霉、酵母菌和乳酸菌等，在众多微生物及其酶系的作用下，大豆、小麦中的蛋白质、脂肪等有机物被分解，最终形成具有特殊色泽和良好风味的酱油。酱油的制作流程及发酵过程中主要微生物的数量变化如图1、图2所示。下列说法错误的是A．米曲霉发酵的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，分泌制作酱油所需的蛋白酶、脂肪酶等B．已知发酵池发酵阶段是密封进行的，此时酵母菌与乳酸菌对氧气的代谢方式可能相同C．乳酸菌发酵产生的乳酸能抑制杂菌生长，与酵母菌表现为原始合作关系D．发酵池中加入食盐的主要作用之一是抑制部分有害微生物的生长15．真核生物核基因的编码区包含外显子和内含子，且在不同细胞中转录时存在可变剪接的现象，即相同的mRNA前体可通过剪接将不同外显子对应的mRNA序列组合成不同的成熟mRNA。图1表示小鼠H基因转录形成的mRNA前体，方框A、B、C、D、E、F代表外显子对应的mRNA序列，a、b、c、d、e、f表示引物，箭头代表转录方向。图2是不同组织细胞中剪接形成的成熟mRNA序列示意图。为验证H基因的转录存在组织差异，研究者分别提取分离小鼠不同组织细胞的成熟mRNA，逆转录成cDNA。然后以cDNA为模板进行PCR，已知该PCR需引物成对存在且只能扩增两种引物之间的序列，则选取引物的组合为A．a、c B．d、f C．b、c D．a、f16．钾在动植物食品中含量丰富，人体全靠从食物中获得钾。肾对钾的排出特点是“多入多排，少入少排，不入也排”，图1表示人体钾代谢途径，图2是K+通过Na+-K+泵进入细胞的过程示意图。下列叙述正确的是A．内环境中K+增多会导致细胞的静息电位绝对值升高B．Na+-K+泵的化学本质是蛋白质，同时具有运输和催化的功能C．重症低钾患者体内的醛固酮分泌增多，促进肾小管、集合管重吸收K+D．细胞通过Na+-K+泵从组织液中吸收K+的方式为协助扩散17．干旱裸露的荒地是蝗虫最佳的产卵场所。几十年来，过度放牧及高温干旱等异常气候导致呼伦贝尔天然草场退化和沙漠化，同时为蝗虫的猖獗创造了有利条件，导致呼伦贝尔草原蝗虫数量爆发式增长，进一步加速了草场的退化。下列叙述正确的是A．温度和湿度是影响蝗虫数量的非密度制约因素，通常可用样方法调查蝗虫卵的密度B．草场退化和蝗虫数量增长之间相互作用的关系属于生态系统的负反馈调节C．草原上放养牲畜前需要考虑环境容纳量，这遵循了生态工程的自生原理D．喷洒高效农药能快速杀灭蝗虫，因此是防治蝗虫最有效的措施18．不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA（ssDNA）的方法。加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物，含量较多的被称为非限制性引物。PCR反应的最初的若干次循环中，其扩增产物主要是双链DNA（dsDNA），但当限制性引物消耗完后，就会产生大量的ssDNA。不对称PCR的简单过程如图所示。假设模板DNA分子初始数量为a个，6次循环后开始扩增产生ssDNA。下列叙述错误的是A．限制性引物和非限制性引物均需要依据模板DNA的碱基序列来设计B．据图可知，最后大量获得的ssDNA与图中甲链的碱基序列相同C．该不对称PCR过程中需要（26-1）a个限制性引物D．上述过程中子链分别沿限制性引物的5'端、非限制性引物的3'端延伸二、非选择题：本题共4小题，共64分。19．（16分）叶绿体类囊体膜上主要有光系统I（PSI）、光系统Ⅱ（PSⅡ）、细胞色素b6f蛋白复合体和ATP酶复合体四类蛋白复合体，参与光能吸收、传递和转化，电子传递，H+输送及ATP合成等过程，如图1所示。回答下列问题：（1）图1表示光合作用的__________过程，膜上发生的反应过程将H2O分解成O2、H+和e-，光能转化成电能，最终转化为__________中的化学能。若将O2标记为18O2，则细胞中会出现C6H218O6，请写出18O的转移路径：__________（用“→”连接）。（2）科研人员将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离叶绿体，该实验所用溶液B应满足的条件是__________（从pH和渗透压的角度作答）。将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有O2释放；如果在该适宜溶液中将叶绿体外膜破裂后再照光，你认为还会有O2释放吗?请说明理由：___________。（3）研究人员在黑暗条件下将叶绿体的类囊体放入烧杯中，人为调整类囊体膜两侧的pH，并适时加入适量的ADP和Pi，过程如图2所示。一段时间后检测，只有实验组有ATP产生。结合图1和实验结果，可得出的实验结论是___________。20．（16分）研究发现，重症新冠病毒感染者（表现为严重肺水肿和器官功能障碍）中，有相当比例的人是糖尿病患者。图1表示新冠病毒（SARS-Cov-2）侵入人体细胞的过程，其中ACE2（血管紧张素转换酶2，其相应基因在气道上皮细胞、肠道及胰腺等组织中均有表达）先期可作为新冠病毒侵入细胞的受体，S蛋白为病毒抗原。回答下列问题：（1）胰岛B细胞分泌胰岛素的过程受到____________（答出2种）等物质的调节，胰岛素通过促进___________（答出2点）过程从而降低血糖。（2）感染新冠病毒的糖尿病患者体内ACE2基因的表达量较高，胰岛素含量较未感染新冠病毒的糖尿病患者的低。经研究证实，感染新冠病毒的糖尿病患者体内胰岛B细胞数量减少，综合上述信息分析，原因可能是_____________。（3）新冠病毒侵入人体细胞后主要引起_____________（填“体液”或“细胞”）免疫，辅助性T细胞在其中的作用是___________。（4）内皮糖萼是一种覆盖在血管内皮细胞表面的凝胶网状结构，内皮糖萼被破坏后可导致内皮细胞通透性改变，使血浆渗漏到循环系统外，引起血压下降、组织水肿。硫酸乙酰肝素（HS）是构成内皮糖萼的主要成分，其脱落量可直接反映内皮糖萼损伤程度。研究人员对野生型小鼠和糖尿病模型小鼠分别注射S蛋白后，测定不同时间下三组小鼠血浆中HS的浓度，结果如图2所示。据此分析糖尿病患者感染新冠病毒后易出现组织水肿的原因是___________。21．（16分）已知干旱会使植物体内脱落酸（ABA）含量上升，科研人员推测小麦ABA受体基因过表达会增强其抗旱能力。为验证此推测，某科研小组利用ABA受体基因过表达的转基因小麦L8品系开展研究，结果如图1所示。回答下列问题：（1）在植物体中，ABA的主要作用是__________（答出2点）。由图1结果可知，在干旱条件下，L8品系的_________均优于野生型的。（2）科研小组对干旱环境下小麦气孔开闭的相关生理指标进行了研究，结果如图2所示，该实验的自变量是_________。由图2可知，干旱环境下，ABA的合成和分泌增多，叶肉细胞的渗透压___________（填“增大”或“减小”），____________增大，导致气孔关闭。（3）已知保卫细胞（组成气孔的细胞）失水会导致气孔关闭。为进一步验证气孔开放度减小是由ABA引起的，该科研小组研究ABA作用的相关机制如图3所示。据图分析，ABA导致气孔开放度降低的机制是__________。22．（16分）热激蛋白是一种普遍具有抗逆作用的保护蛋白，在植物处于逆境下发挥其重要的调控作用。HSP70是植物中含量最多的热激蛋白，研究已经证明南瓜细胞中HSP70基因的表达与植物获得的耐热性呈显著正相关性。花楸树为蔷薇科落叶小乔木，具有很高的园林观赏价值，但花楸树引种到低海拔地区后面临着严峻的夏季高温环境胁迫，其正常生长及观赏价值会被影响。欲将南瓜细胞中的HSP70基因（结构如图1所示，其中B链是模版链）用图2所示的质粒导入花楸树细胞来研究其表达与耐热性之间的关系。回答下列问题：注：XhoI、KmI、SacI为三种限制酶，其识别位点分别是5'CTCGA↓G、5'G↓GTACC、5'GAGCT↓C；AmpR基因为氨苄青霉素抗性基因。（1）可通过提取南瓜细胞中的____________经逆转录获得HSP70基因，并用PCR对其进行扩增。在PCR扩增HSP70基因时应选择的引物组合是引物___________。为使扩增后的产物按照正确方向与质粒连接，需在引物___________（填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或“IV”）的5'端添加-CTCGAG序列。（2）通过农杆菌转化法转化花楸树细胞后，可以使用含____________的选择培养基筛选出含有目的基因的花楸树细胞。将某细胞培育为植株后进行自交，收获子代植株641株，其中不耐高温的植株为42株，不考虑突变和互换，出现该结果的原因最可能是__________。（3）为了检测目的基因是否成功导入，从分子水平上可用PCR技术进行检测，以花楸树细胞提取的DNA为模板，PCR扩增HSP70基因片段后进行琼脂糖凝胶电泳实验，结果如图3（M为泳带标准，1号为空白对照，2、3号为转基因植株）所示。若与1号相比，2号花楸树植株的耐热能力并没有增强，原因可能是___________。若要进一步检测目的基因在转基因植物中是否成功表达，从分子水平上可通过___________法进行检测。

十堰市2024年高三年级4月调研考试生物学参考答案1．D2．B3．C4．A5．D6．D7．A8．C9．B10．D11．C12．D13．D14．C15．D16．B17．A18．D19．（1）光反应（2分）NADPH和ATP（2分）18O2→H218O→C18O2（→C3）→C6H₁218O6（2分）（2）pH应与细胞质基质的相同