2023年湖北省孝感市高级中学高三下学期第一次联考生物试卷含解析

2023学年高考生物模拟试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．研究表明，决定细胞“命运”的内因是基因的选择性表达，而外因则取决于细胞对细胞外信号的特异性组合所进行的程序性反应。图为部分信号决定细胞“命运”的示意图，图中字母分别代表不同的胞外信号，则下列有关细胞外信号的说法正确的是()A．只要有胞外信号D和E，细胞就一定会进行分裂B．只有细胞外信号F和G能诱导细胞内的基因选择性表达C．对于癌细胞而言，细胞外信号A~E可能会持续起作用D．由于细胞凋亡无胞外信号作用，可证明细胞凋亡与基因无关2．将紫花、长花粉粒（PPLL）与红花、圆花粉粒（ppll）的香豌豆杂交得到F1。F1自交所得F2的表现型及比例为：紫长（4831）、紫圆（390）、红长（393）、红圆（4783）。下列对F1产生配子过程的分析，不正确的是（）A．P与p、L与l可以随同源染色体的分开而分离B．P与L、p与l可随同一条染色体传递到配子中C．P与l、p与L因非同源染色体自由组合而重组D．P与l、p与L因同源染色体间交叉互换而重组3．下列关于生物技术在生活中应用的说法，错误的是（）A．利用发酵技术，在鲜奶中加入乳酸菌可制成酸奶B．制作泡菜的坛子加水密封是为了抑制乳酸菌繁殖C．制葡萄酒时，要将温度控制在18～25℃D．变酸果酒表面的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的4．黄曲霉毒素是毒性极强的致癌物质，有关研究发现，它能引起细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来，这一结果直接导致（）A．核仁被破坏 B．染色体被破坏C．细胞膜被破坏 D．蛋白质合成受到影响5．下列对赫尔希和蔡斯用32P、35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验(实验甲)、探究酵母菌细胞呼吸方式(实验乙)、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片(实验丙)、测量绿色植物光合作用对不同波长光的反应绘制作用光谱(实验丁)的叙述，正确的是（）A．实验甲证明了大肠杆菌的遗传物质是DNAB．实验乙为对照实验，有氧组为对照组，无氧组为实验组C．实验丙可以通过显微镜观察染色体形态、位置和数目来判断具体分裂时期D．实验丁作用光谱中类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成6．人镰刀型细胞贫血症的患病原因，是由于基因突变造成血红蛋白B链第6个氨基酸的密码子由GAA变为GUA，导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸，患者表现为缺氧情况下红细胞易破裂。下列相关叙述错误的是（）A．该基因突变导致了染色体上基因的排列顺序发生改变B．该基因突变引起了血红蛋白分子结构的改变C．控制血红蛋白合成的基因中相应碱基序列，由CTT//GAA突变为CAT//CTAD．该基因突变对人体有害，但能为生物进化提供原材料7．在调查某林场松鼠的种群数量时，计算当年种群数量与一年前种群数量的比值(λ)，并得到如图所示的曲线。下列结论错误的是()A．前4年该种群数量基本不变，第5年调查的年龄组成可能为衰退型B．第4年到第8年间种群数量下降，原因可能是食物短缺和天敌增多C．第8年的种群数量最少，第8年到第16年间种群数量增加，且呈“S”型曲线增长D．如果持续第16年到第20年趋势，后期种群数量呈“J”型曲线增长8．（10分）为研究光合作用中ATP合成的动力，20世纪60年代，AndreJagendorf等科学家设计了如下实验：首先人为创设类囊体内外pH梯度，之后置于黑暗条件下，发现随着类囊体内外pH梯度的消失有ATP形成。下列相关说法合理的是A．离体类囊体取自绿色植物根尖分生区细胞B．在绿色植物中该过程也是在黑暗中完成的C．ATP的合成需要伴随H+运输进入类囊体腔D．推测ATP合成的动力来自H+浓度梯度势能二、非选择题9．（10分）科学家通过导入外源分子使动物的某特定基因失活，进而培养出有基因缺陷的动物来研究相应基因的功脂，下图是流程示意图。请据图回答相关问题，（1）①过程通常用到________（仪器），②过程所采取的避免杂菌污染措施，除培养液及培养用具灭菌处理外，一般需加入________，还要定期更换培养液。定期更换培养液的理由是_________________。（2）图示体外受精过程，一般需要在________中完成。（3）为更多地获得基因剔除小鼠，可对囊胚阶段的胚胎进行分割移植，在分割时要注意________。请说明理由________________。（4）胚胎移植能否成功，主要与供体和受体的________有关。（5）经研究知，某基因与乳腺癌细胞的增殖密切相关。请简述基因剔除技术在乳腺癌治疗方面的基本思路：_________________。10．（14分）甲醇酵母菌是基因工程中常用的受体菌，研究人员将人的胶原蛋白基因导入甲醇酵母菌中并成功表达。回答下列问题。（1）获取目的基因是实施基因工程的第一步，获取目的基因的方法有_____、__________(答出两种)。（2）要使胶原蛋白基因在甲醇酵母菌中表达，需要先构建基因表达载体而不是直接将基因导入受体细胞，原因是_________________和_________________。（3）甲醇酵母菌可高效表达外源蛋白质并分泌到细胞外，但自身蛋白质分泌到培养基中的很少，这一特点的优点在于_____________，甲醇酵母菌分泌的胶原蛋白的结构与人的几乎完全相同，从细胞结构的角度分析，其原因可能是_______。（4）在构建基因表达载体时，用两种不同的限制酶分别切割目的基因的两端和质粒，使目的基因和质粒获得不同的黏性末端，其目的是______________。11．（14分）某科研小组在夏季高温的种植基地研究不同肥料组合对猕猴桃植株光合作用强度的影响，实验中将生长发育正常且基本一致的猕猴桃植株每5株作为一组，进行如下处理：对照组所用N∶P=1∶0.5；NPK1组所用N∶P∶K=1∶0.5∶1；NPK2组所用N∶P∶K=1∶0.5∶2；NPK3组所用N∶P∶K=1∶0.5∶3。各组肥料在当年6月和8月分2次施入。实验结果如下图所示。回答下列问题：（1）光照强度在400~500μmol·m-2·s-1之间时，影响猕猴桃植株净光合速率的外界因素有______________________。（2）光照强度在500~1500μmol·m-2·s-1之间时，与对照组相比，栽培猕猴桃时增施K肥可提高净光合速率和______________________。研究发现给猕猴桃植株增施K肥可提高暗反应速率，作用机理是：一方面增施K肥可能________________（填“增大”或“减小”）叶片气孔导度，另一方面叶绿体中CO2与C5结合形成C3的速率提高，这表明增施K肥可能______________________。（3）由实验结果可知，在适宜光照强度下栽培猕猴桃，为了增加产量可采取的有效措施是______________________。（4）猕猴桃产量受多种因素影响，施用P肥可提高光合速率，从结构角度分析，P形成磷脂进而______________________；从能量代谢角度分析，P利于光反应产物中______________________的合成。12．翠湖被誉为镶嵌在昆明城的“绿宝石”，红嘴鸥每年都成群地飞到这里过冬。图甲是某研究小组经过调查研究，得到的翠湖部分食物网简图，图乙是翠湖中底栖动物的能量流动示意图，a～d表示能量值的多少。请回答下列问题：(1)生态系统的结构包括_______，图甲的食物网中有_____条食物链，红嘴鸥属于第_________营养级，虾和上层鱼类的种间关系是__________。(2)图乙中M2表示__________，P表示_____________。若底柄植物同化的能量为e，则从底栖植物到底栖动物的能量传递效率为___________×100%。图乙体现了能量流动具有____________的特点。(3)翠湖成群的海鸥吸引了无数观赏的游客，这体现了生物多样性的______价值。

参考答案（含详细解析）一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、C【答案解析】

据图分析可知，细胞分裂必需具备的信号组合有A、B、C、D、E，细胞分化需要的信号组合是A、B、C、F、G，细胞存活所需要的信号有A、B、C，无信号刺激则细胞发生凋亡。【题目详解】A.细胞分裂是在胞外信号A、B、C让细胞存活的前提下，再在细胞外信号D、E刺激下才能分裂，A错误；B.细胞分裂和细胞分化都需要合成特定的蛋白质即基因进行选择性表达，据图可知细胞外信号F和G、D和E分别是细胞分裂和分化所必需的信号，都能诱导细胞内的基因选择性表达，B错误；C.癌细胞有无限增殖的特点，结合图示信息，细胞分裂需要A、B、C、D、E五方面的信号，C正确；D.细胞凋亡又称编程性死亡，受细胞中遗传物质的控制，无胞外信号不能证明细胞凋亡与基因无关，D错误。2、C【答案解析】

由题意知：子一代的基因型为PpLl，F1自交所得F2的表现型及比例为：紫长（4831）、紫圆（390）、红长（393）、红圆（4783），即紫∶红=1∶1，长∶圆=1∶1，且表现为两多两少，由此可判定P与L、p与l连锁。【题目详解】A、由于P与p、L与l是等位基因，故可以随同源染色体的分开而分离，A正确；B、子一代的基因型为PpLl，若满足自由组合定律则F1自交正常情况下，子代紫∶红=3∶1，长∶圆=3∶1，但与题意不符，说明存在连锁情况，根据比例可知P与L、p与l连锁，可随同一条染色体传递到配子中，B正确；C、由于P与L、p与l连锁，位于一对同源染色体上，C错误；D、P与L、p与l连锁，位于一对同源染色体上，所以F2中的紫圆、红长属于重组类型即四分体时期非同源染色体上的非姐妹染色单体发生了交叉互换，D正确。故选C。【答案点睛】本题解决的关键，利用题目中的信息，明确基因的连锁关系，把握知识间的内在联系。3、B【答案解析】

1、果酒和果醋的制作：果酒制作需要的微生物是酵母菌，属于兼性厌氧菌，生长的最适温度为18～25℃，因此发酵时一般将温度控制在该范围内。果醋发酵的微生物是醋酸杆菌，属于好氧型微生物，生长是最适温度为30～35℃，因此发酵时控制在该温度范围内，利用发酵的果酒通入氧气和升高温度可以进行果醋的发酵，酒精发酵为乙酸。2、制作泡菜和酸奶的过程中发酵的微生物主要是乳酸菌，属于厌氧菌，因此发酵过程要采取一定的措施保证厌氧的条件，利用乳酸菌的发酵。【题目详解】A、制酸奶要用到乳酸菌，乳酸菌发酵产生乳酸，使得酸奶有一种特殊的酸味，A正确；B、乳酸菌属于厌氧菌，制作泡菜时要密封，创造无氧环境，利于乳酸菌的繁殖，B错误；C、根据以上分析可知，由于酵母菌适宜生长的温度是18～25℃，因此制葡萄酒时，要将温度控制在18～25℃，C正确；D、在变酸的果酒表面观察到的菌膜可能是醋酸菌在液面大量繁殖形成的，D正确。故选B。4、D【答案解析】

内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。核糖体有的附着在内质网上，有的游离分布在细胞质中，是“生产蛋白质的机器”。分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行初步的加工后，进入高尔基体经过进一步的加工形成分泌小泡与细胞膜融合，分泌到细胞外。【题目详解】根据题意分析可知：黄曲霉毒素能引起细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来，由于粗面内质网上附着的核糖体不断从内质网上脱落下来，核糖体合成的多肽不能进入内质网进行初加工，从而阻断了分泌蛋白的合成，这一结果直接导致蛋白质合成受到影响。综上分析，D正确，ABC错误。

故选D。5、C【答案解析】

1、酵母菌是一种单细胞真菌，属于兼性厌氧菌，即在有氧和无氧的条件下都能生存。在无氧或缺氧的条件下能进行无氧呼吸，在氧气充裕的条件下能进行有氧呼吸，因此便于用来研究细胞的呼吸方式。2、观察减数分裂时，应选择雄性个体的生殖器官作为实验材料。3、叶绿体中的色素主要有叶绿素和类胡萝卜素，叶绿体又分为叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素又分为胡萝卜素和叶黄素。光合作用中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。【题目详解】A、实验甲证明了噬菌体的遗传物质是DNA，A错误；B、实验乙为对比实验，有氧组与无氧组均属于实验组，B错误；C、通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片中的染色体形态、位置和数目来判断细胞分裂所处的时期，C正确；D、实验丁的作用光谱中类胡萝卜素在蓝紫光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成，D错误。故选C。6、A【答案解析】

基因突变是指DNA分子中发生的碱基对的增添、缺失和改变，而引起的基因结构的改变，基因突变通常发生在DNA复制的过程中，基因突变能为生物的变异提供最初的原材料。【题目详解】A、基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换，改变的是基因中碱基的排列顺序，不会改变染色体上基因的排列顺序，A错误；B、本次基因突变导致血红蛋白β链第6个氨基酸由谷氨酸被置换为缬氨酸，故而血红蛋白分子的结构发生了改变，B正确；C、由题干所给出信息：氨基酸的密码子由GAA变为GUA，根据碱基互补配对原则推导可知：患者血红蛋白基因相应碱基序列，由CTT∥GAA突变为CAT//GTA，C正确；D、因为患者表现为缺氧情况下红细胞易破裂，所以该基因突变对人体有害，但基因突变产生新基因能为生物进化提供原材料，D正确。故选A。7、C【答案解析】

前4年，λ值为定值，λ=1，说明种群增长率为0，种群数量保持不变，第5年时λ＜1，说明种群增长率为负值，种群数量下降，年龄组成为衰退性，A正确；影响种群数量的因素有气候、食物、天敌、传染病等，B正确；第8到10年间λ值＜1，种群数量减少，第10年的种群数量最少，“S”型曲线的增长率应该是先增加后减少，而图中第8到第16年种群增长率先减少后者增加，C错误；由图示曲线图趋势知如果持续第16到第20年间趋势，λ大于2，而且基本不变，说明种群数量将持续增加，呈“J”型曲线增长，D正确。【答案点睛】解题时注意S型曲线的种群增长率先增加后减少，J型曲线的种群增长率不变。8、D【答案解析】

本题考查必修1中植物光合作用中ATP的产生机理。由实验可知，ATP的生成依赖叶绿体类囊体膜两侧的H+浓度差，通过H+的跨膜运输促使叶绿体合成ATP。【题目详解】A、类囊体存在于叶绿体中，而绿色植物根尖分生区细胞没有叶绿体，错误；B、在绿色植物中合成ATP是在光反应阶段进行的，自然环境下此过程需要光照，错误；C、ATP的合成需要伴随H+运输进出类囊体腔，错误；D、把悬浮液的pH迅速上升为8，类囊体内外产生了浓度差，此时，在有ADP和Pi存在的情况下类囊体生成了ATP，因此可以推测：ATP合成的动力来自H+浓度梯度势能，正确。故选D。【答案点睛】光反应和暗反应的比较：二、非选择题9、显微注射仪一定量的抗生素清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害获能溶液或专用的受精溶液对内细胞团进行均等分割若不均等分割，会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育生理状况通过基因剔除技术使该基因失活，从而阻止乳腺细胞的癌变【答案解析】

图示是制作某类基因剔除小鼠流程示意图，其中①表示将体外转录后mRNA导入受精卵，②表示早期胚胎发育过程，此外还采用了体外受精技术和胚胎移植技术。【题目详解】（1）图中①过程将体外转录后mRNA导入受精卵常用显微注射技术。②是早期胚胎培养过程，除培养液及培养用具灭菌处理外，一般需加入一定量的抗生素（防止染菌），还要定期更换培养液。定期更换培养液的理由是清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害（2）精子需要经过获能才能与成熟的卵母细胞（减数第二次分裂中期的卵母细胞）结合形成受精卵，体外受精过程，一般需要在获能溶液或专用的受精溶液中完成。。（3）对囊胚阶段的胚胎进行分割移植时要对内细胞团进行均等分割，因为内细胞团将来发育成胎儿的组织器官，若不均等分割，会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。（4）胚胎移植能否成功，主要与供体和受体的生理状况有关，将早期胚胎移植到同期发情的代孕母体内。（5）由于人的SP1基因与乳腺癌细胞的异常表达和增殖密切相关，则可通过基因剔除技术使SPI基因失活，从而阻止乳腺细胞癌变。【答案点睛】熟悉胚胎的早期培养、胚胎移植以及基因治疗的概念是解决本题的关键。10、从基因文库中获取人工合成目的基因无表达所需的启动子目的基因无复制原点（目的基因不能在受体细胞中稳定存在）便于目的蛋白的分离和纯化甲醇酵母菌有内质网和高尔基体防止目的基因和质粒的自身环化、防止目的基因与质粒反向连接【答案解析】

基因工程是狭义的遗传工程，基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因（即目的基因）在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标，通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作，它包括目的基因的获得、重组DNA的形成，重组DNA导入受体细胞也称（宿主）细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。基因表达载体的构建（即目的基因与运载体结合）是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。其构建目的是使目的基因能在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。【题目详解】（1）获取目的基因是实施基因工程的第一步，获取目的基因的方法有从基因文库中获取（目的基因序列未知）、人工合成（目的基因序列已知）。（2）单独的目的基因容易丢失，且目的基因的表达需要启动子和终止子，目的基因的复制需要复制原点，因此要使胶原蛋白基因在甲醇薛母菌中表达，需要先构建基因表达载体而不是直接将基因导入受体细胞。（3）甲醇酵母菌可高效表达外源蛋白质并分泌到细胞外，但自身蛋白质分泌到培养基中的很少，这样分泌到细胞外的蛋白主要是我们需要的目的蛋白，这一特点的优点在于便于目的蛋白的分离和纯化。甲醇酵母菌分泌的胶原蛋白的结构与人的几乎完全相同，从细胞结构的角度分析，其原因可能是甲醇酵母菌有内质网和高尔基体，可以对表达出的蛋白质进行进一步的加工、运输。（4）用一种酶切质粒和目的基因，可能会引起质粒或目的基因自身环化。在构建基因表达载体时，用两种不同的限制酶分别切割目的基因的两端和质粒，使目的基因和质粒获得不同的黏性末端，其目的是防止目的基因和质粒的自身环化、防止目的基因与质粒反向连接。【答案点睛】本题重点在基因工程的步骤及原理，须在理解的基础上加强识记。11、光照强度和增施K肥的含量光饱和点增大提高催化CO2固定的酶的活性适当增施K肥形成叶绿体的类囊体薄膜ATP和NADPH【答案解析】

（1）据图分析，光照强度在400~500μmol·m-2·s-1之间时，影响猕猴