上海市市北2023年高三下学期联合考试生物试题含解析

2023学年高考生物模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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。一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1．如图表示人体内各类血细胞及淋巴细胞生成的途径，a~f表示不同种类的细胞，下列说法中错误的是（）A．各类细胞来源相同但功能不同，根本原因是不同细胞表达的基因不同B．d既参与体液免疫过程，又参与细胞免疫过程C．吞噬细胞和b都属于淋巴细胞D．当再次受相同抗原刺激后，机体具有更强烈的免疫反应，主要与e和f有关2．在2019年女排世界杯上，中国女排以十一连胜的优异成绩，卫冕了世界冠军。在比赛过程中，运动员机体不会发生的反应是A．肝糖原分解速度加快，维持血糖平衡B．垂体释放抗利尿激素增加，形成尿液减少C．下丘脑体温调节中枢兴奋，汗液分泌增加D．产生大量乳酸，使内环境pH显著降低3．为临床检测肿瘤坏死因子（TNF-α)，利用“噬菌体展示技术”获得TNF-α抗体，需要获得TNF-α抗体的基因片段，插入到噬菌体基因组中，经过筛选得到能正确表达TNF-α抗体的噬菌体，进行大量扩增。下列相关叙述不正确的是（）A．将TNF-α抗体的基因片段与噬菌体DNA重组需用限制酶和DNA连接酶B．在细菌体内，噬菌体以自身氨基酸为原料合成TNF-α抗体C．TNF-α抗体随子代噬菌体的重新组装而展示在噬菌体表面D．噬菌体通过侵染细菌繁殖，增殖速度快，更容易快速获得抗体4．果蝇的生物钟基因位于X染色体上，有节律（XB）对无节律（Xb）为显性；体色基因位于常染色体上，灰身（A）对黑身（a）为显性。在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个AAXBXb类型的变异细胞，下列分析错误的是（）A．该细胞属于次级精母细胞B．该细胞的核DNA数是体细胞的一半C．该生物完成一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同D．形成该细胞过程中，有节律基因发生了突变，且A与a随同源染色体的分开而分离5．下列关于多种培养基的叙述，错误的是（）A．用于“菊花组织培养”的发芽培养基与生根培养基浓度有差异B．尿素固体培养基是将尿素涂布到固体平面培养基上制成的C．醋化醋杆菌扩大培养液中甘露醇的主要作用是提供碳源D．LB培养基中的蛋白胨和牛肉膏既作碳源，又作氮源6．某科研小组连续多年跟踪调查一新建学校校园中的一种鸟类，该鸟在44年间的种群增长速率如下表所示，据表分析可知（）年份第4年第4年第6年第8年第44年第44年第44年增长速率4．664．544．844．694．944．444．44A．这44年，该鸟的种群数量呈“J”型增长B．第44年时，该鸟种群的年龄结构为衰退型C．该学校中，该鸟的K值约为第8年时其种群数量的两倍D．用样方法可调查该鸟的种群密度并计算出增长速率二、综合题：本大题共4小题7．（9分）转染是指利用一定手段使外源基因进入细胞中并稳定表达的过程。腺病毒载体常用于外源基因的转染，这在基因治疗、疫苗研发和动物细胞培养的可视化监控方面有着广阔的应用前景。回答下列问题。（l）腺病毒营____活，用作转染的腺病毒载体上具有____识别和结合的部位，是外源基因在受体细胞中启动表达的关键。（2）构建腺病毒载体时，先用同种限制酶对腺病毒DNA和外源基因进行切割，可获得相同的____，再用DNA连接酶恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的___。（3）通过腺病毒载体将蓝色荧光基因转染山羊耳缘成纤维细胞，利用蓝色荧光直观监控细胞的体外培养过程。首先将山羊耳缘组织块用胰蛋白酶或_______处理得到单个成纤维细胞，培养至贴满瓶壁时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为________。这时，重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续进行_______培养。培养时使用的合成培养基，通常需加入___等一些天然成分，以满足细胞对营养物质的全面需求。8．（10分）野生生菜通常为绿色，遭遇低温或干旱等逆境时合成花青素，使叶片变为红色。花青素能够通过光衰减保护光合色素，还具有抗氧化作用。人工栽培的生菜品种中，在各种环境下均为绿色。科研人员对其机理进行了研究。（1）用野生型深红生菜与绿色生菜杂交，F1自交，F2中有7/16的个体始终为绿色，9/16的个体为红色。①本实验中决定花青素有无的基因位于___________对同源染色体上。②本实验获得的F2中杂合绿色个体自交，后代未发生性状分离，其原因是：_________________。（2）F2自交，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。所有株系中，株系内性状分离比为3:1的占___________________（比例），把这样的株系保留，命名为1号、2号__________。（3）取1号株系中绿色与深红色个体进行DNA比对，发现二者5号染色体上某基因存在明显差异，如下图所示。据图解释：1号株系中绿色个体的r1基因编码的r1蛋白丧失功能的原因___________________。（4）进一步研究发现，与生菜叶色有关的R1和R2基因编码的蛋白质相互结合成为复合体后，促进花青素合成酶基因转录，使生菜叶片呈现深红色。在以上保留的生菜所有株系中都有一些红色生菜叶色较浅，研究人员从中找到了基因R3，发现R3基因编码的蛋白质也能与R1蛋白质结合。据此研究人员做出假设：R3蛋白与R2蛋白同时结合R1蛋白上的不同位点，且R1R2R3复合物不能促进花青素合成酶基因转录。为检验假设，研究人员利用基因工程技术向浅红色植株中转入某一基因使其过表达，实验结果如下。受体植株转入的基因转基因植株叶色浅红色植株（R1R1R2R2R3R3）R1深红色浅红色植株（R1R1R2R2R3R3）R2深红色实验结果是否支持上述假设，如果支持请说明理由，如果不支持请提出新的假设______________________________。9．（10分）十九大提出“绿水青山就是金山银山”，某市政府为了实现这一目标，开展了一系列环保工作。请回答下列有关问题：（1）为了治理城市河道，用混凝土将部分地区的河道整体包埋起来。结果事与愿违，城市河流水质恶化，水生动物接近绝迹，原因是河道土壤中的_______________（填生态系统的组成成分）失去了理想的生存环境，河水中的有机物大量累积造成了水质恶化。（2）退耕还林，退耕农田→草本植物→灌木→乔木。该群落演替类型为____________。演替过程中，农田生态系统比森林生态系统稳定性低，原因是______________________。（3）邀请生态学家对该市某水生生态系统的营养结构和能量流动情况进行调查分析，得到了如图所示的食物网。①生态学家要调查太阳鱼的种群密度，应采用_______________的方法，该方法所得的结果往往比真实数值要大，原因是_____________________________________。②鲈鱼每增重1kg，则最多需要消耗________kg浮游植物。太阳鱼的价格一般要低于鲈鱼价格，从图中的营养结构及能量流动规律分析，原因是______________________________。10．（10分）几丁质是构成植物病原真菌和昆虫外骨骼的组分，高等动植物和人类体内不含几丁质。某些微生物能合成几丁质酶（胞外酶），将几丁质降解为N-乙酰氨基葡萄糖。科研人员通过微生物培养获得几丁质酶，用于生物防治。回答下列问题。（l）几丁质酶用于植物病虫害防治的优势是____。（2）欲筛选几丁质酶高产菌株，应在培养基中加入几丁质，为微生物提供____。菌株接种前对培养基灭菌，杀死培养基内外_______。菌株筛选成功后，可将培养的菌液与灭菌后的___混合，在-20℃长期保存。（3）将筛选出的菌株接种到培养基中，30℃恒温振荡培养至几丁质降解完全，得到几丁质酶发酵液，将其离心，保留_________（填“上清液”或“沉淀”），获得粗酶样品；在胶体几丁质固体培养基上打孔，将粗酶样品加入孔内，恒温静置8h，根据透明圈的大小可判____________________。（4）通过SDS-___法进行几丁质酶样品纯度检测，加入SDS的目的是____。11．（15分）某种猫的体色由常染色体上的基因控制：基因A+（黑色，野生型）、基因A（暹罗色）、基因a（纯白色），A+、A、a互为等位基因，A+对A、a为显性，A对a为显性。（1）图为该种猫的系谱图，已知图中Ⅰ-1有a基因。①根据以上信息推测，Ⅱ-2的毛色表现型为___________________________。②某繁育场想得到纯种暹罗色猫，最快的方法是选取系谱图中的___________________________进行杂交，原因是___________________________。（2）等位基因A+、A、a的产生体现了基因突变的___________________________性。研究发现，A+和A基因都可控制酪氨酸酶的合成，但A基因控制合成的酪氨酸酶不耐热，若猫的四肢皮肤温度会低于躯干，则暹罗色猫四肢毛色比躯干部___________________________（深/浅）。（3）以上现象说明，基因控制性状的途径是：___________________________。

参考答案一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1、C【解析】

据图分析，造血干细胞增殖分化形成血细胞（a）和淋巴细胞（b）；B细胞（c）增殖分化形成浆细胞和记忆B细胞（e）；T细胞（d）增殖分化形成效应T细胞和记忆T细胞（f）。【详解】A、各类细胞来源于干细胞，但功能不同，原因是基因的选择性表达，A正确；B、d是T细胞，T细胞既参与体液免疫过程，又参与细胞免疫过程，B正确；C、吞噬细胞和淋巴细胞都属于免疫细胞，C错误；D、再次免疫的反应更强烈，原因是初次免疫过程中产生了记忆细胞（e和f），当再次接受抗原刺激后，会迅速地增殖分化形成浆细胞，产生更多的抗体，D正确。故选C。2、D【解析】

运动员剧烈运动时，（1）机体产热大量增加，通过神经调节，引起皮肤毛细血管舒张和汗腺分泌增强，导致散热加快以维持体温的相对恒定。（2）机体大量出汗导致失水较多，刺激渗透压感受器，引起垂体释放抗利尿激素，继而促进肾小管、集合管对水的重吸收，以维持体内的水盐平衡。（3）机体血糖大量消耗，血糖含量降低时，胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，肾上腺髓质分泌的肾上腺素增加，使血糖快速补充。（4）比赛结束后，运动员可适量补充水分以消除由于细胞外液中渗透压升高引起的渴感。【详解】A、由于参加比赛是高强度的运动，消耗了大量的能量，为补充机体血糖的稳定，应该会肝糖原分解速度加快，以维持血糖平衡的现象，A正确；B、运动员在高强度运动后，会分泌大量的汗液，使得机体细胞外液的渗透压升高，刺激下丘脑的渗透压感受器，合成并分泌抗利尿激素，并由垂体释放出来，促进了肾小管和集合管对水的重吸收，导致尿液减少，B正确；C、由于运动，机体产热量增加，体温上升，刺激下丘脑体温调节中枢兴奋，引起汗液分泌增加以增加散热，维持体温的恒定，C正确；D、在运动过程中，由于无氧呼吸对能量的补充，机体会产生大量乳酸，但由于内环境中存在缓冲物质能够对pH做出调节，内环境pH不会显著降低，D错误。故选D。3、B【解析】

本题考查与基因工程相关的知识，基因工程的基本操作程序是：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入到受体细胞、目的基因的检测与鉴定。【详解】将TNF-α抗体的基因片段与噬菌体DNA重组需用限制酶和DNA连接酶，A正确；在细菌体内，噬菌体以细菌的氨基酸为原料合成TNF-α抗体，B错误；因为噬菌体由DNA和蛋白质构成，DNA在内部，外面包裹着蛋白质，所以TNF-α抗体随子代噬菌体的重新组装而展示在噬菌体表面，C正确；噬菌体通过侵染细菌繁殖，增殖速度快，更容易快速获得抗体，D正确。综上所述因此选B。【点睛】熟悉基因工程的基本操作程序及噬菌体的结构和生活习性是解题的关键。4、B【解析】

根据题干信息分析，题中两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律；已知在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个AAXBXb类型的变异细胞，该细胞中没有a基因和Y染色体，说明同源染色体已经正常分离，其含有2个A基因和B、b基因，说明该细胞应该处于减数第二次分裂过程中，为次级精母细胞，且发生了基因突变（B突变成了b）。【详解】A、根据以上分析已知，该细胞为次级精母细胞，A正确；B、该细胞处于减数第二次分裂过程中，核DNA的含量与体细胞相等，B错误；C、根据有丝分裂和减数分裂的过程分析可知，该生物完成一次有丝分裂与一次减数分裂过程中，染色体都进行一次复制，C正确；D、根据以上分析可知，形成该细胞过程中，有节律基因发生了突变（B突变成了b），且A与a随同源染色体的分开而分离，D正确。故选B。5、B【解析】

1.植物组织培养程序植物组织培养的一般程序是：(1)配制含有适当营养物质和植物生长调节剂的含0.7%~1%琼脂的培养基，倒在灭菌试管中凝固成半固体；(2)从消毒的根、茎或叶上切取一些小组织块；(3)将组织块放在固体培养基上进行培养，获得愈伤组织；(4)以适当配比的营养物质和生长调节剂诱导愈伤组织，直到再生出新植株。通过调节营养物质和生长调节剂的适当配比，可以从这种愈伤组织诱导出芽和根的顶端分生组织，并可由此再生出新的植株。2.在100mL三角瓶中配制好25ml尿素固体培养基（0.025g葡萄糖，0.12g,NaCl，0.12gK2HPO4，0.25mg酚红和0.5g琼脂糖，水15mL）加上封口膜后灭菌，待冷却至60℃时，加入通过G6玻璃漏斗过滤（使之无菌）的10mL尿素溶液摇动、混合均匀后待用。【详解】A、由分析可知，用于“菊花组织培养”的发芽培养基与生根培养基浓度有差异，A正确；B、由分析可知，配制尿素固体培养基时，在对培养基灭菌后将经过灭菌的尿素溶液倒入其中，经过混合均匀后，再进行倒平板操作，B错误；C、醋化醋杆菌扩大培养液中甘露醇的主要作用是提供碳源，而且也可以调节培养基的渗透压，C正确；D、由于蛋白胨和牛肉膏既含有碳元素，也含有氮元素，故LB培养基中的蛋白胨和牛肉膏既作碳源，又作氮源，D正确。故选B。6、C【解析】

据表分析：表中数据可知增长速率先增加后下降应是“S”型增长，第8年增长速率最大应是K/4。种群密度的方法主要有样方法和标志重捕法，调查该鸟的种群密度的方法是标志重捕法。【详解】A、由表格数据可知增长速率先增加后下降应是“S”型增长，A错误；B、第44年时，该鸟的种群增长速率大于4，种群数量还在增加，种群的年龄结构为增长型，B错误；C、由数据可知第8年增长速率最大对应种群数量是K/4，环境容纳量K值应是其两倍，C正确；D、鸟的活动范围广应用标志重捕法，D错误。故选C。二、综合题：本大题共4小题7、寄生RNA聚合酶黏性末端或平末端磷酸二酯键胶原蛋白酶细胞的接触抑制传代血清、血浆【解析】

1、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。构建基因表达载体时需要用同种限制酶切割目的基因和载体，以产生相同的末端，然后用DNA连接酶连接，恢复被切开的核苷酸之间的磷酸二酯键，RNA聚合酶能够与启动子识别并结合催化转录的进行，这是是外源基因在受体细胞中启动表达的关键。2、动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。【详解】（1）腺病毒属于动物病毒，其无细胞结构，营寄生生活，必须寄生于宿主的活细胞中才能繁殖；用作转染的腺病毒载体上应具有RNA聚合酶识别和结合的部位启动子，这样才能驱动目的基因转录形成mRNA，最终合成相应的蛋白质。（2）构建腺病毒载体时，先用同种限制酶对腺病毒DNA和外源基因进行切割，可以获得相同的黏性末端或平末端，再用DNA连接酶恢复被限制酶切开的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）对山羊耳缘组织块用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理得到单个成纤维细胞，便于细胞与培养液充分接触；培养至贴满瓶壁时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为接触抑制；这时重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续进行传代培养；由于人们对动物细胞培养所需的营养物质还没有完全搞清楚，因此培养时使用的合成培养基，通常需加入血浆、血清等一些天然成分，以满足细胞对营养物质的全面要求。【点睛】本题考查基因工程和细胞工程的知识点，要求学生掌握基因表达载体的构建过程以及启动子的作用，把握操作工具限制酶和DNA连接酶的应用及其作用结果，理解动物细胞培养的过程和特点，把握动物细胞培养过程中的原代培养和传代培养的概念，识记动物细胞培养的条件，这是解决问题的关键。8、2红色出现需要含有2种显性基因；而绿色杂合子只含有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1/4r1基因中间碱基对缺失（5个），导致其指导合成的蛋白质空间结构发生改变不支持。新假设：R3蛋白与R2蛋白竞争R1蛋白上的相同结合位点，但R1R3复合物不能促进花青素合成酶基因转录。【解析】

F2代9∶7的性状分离比符合9∶3∶3∶1的变式，是判断该对性状是由两对独立遗传的等位基因控制的依据。若用A/a以及B/b来表示，则F1的基因型为AaBb，F2的基因型和比例为AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb∶AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb∶aabb=1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1。【详解】（1）①F2中红色个体与绿色个体比例为9∶7，符合9∶3∶3∶1的变式，说明决定花青素有无的基因位于2对同源染色体上。②由①可知，决定该性状的基因位于两对同源染色体上，若用A/a以及B/b来表示，红色个体基因型为A_B_，绿色个体基因型包括A_bb、aaB_和aabb，绿色杂合子包括Aabb、aaBb，自交后代最多只有一种显性基因，而红色出现需要含有2种显性基因，因此其自交后代全为绿色。（2）自交后代分离比为3∶1，说明有一对基因属于杂合子，同时红色出现需要含有2种显性基因，而绿色杂合子只含有1种显性基因，因此符合情况的基因型包括AaBB、AABb，这两种基因型在F2中占2/16+2/16=1/4。（3）由图可知，与R1相比，r1缺失了5个碱基对，由于碱基对缺失，导致其指导合成的蛋白质空间结构发生了改变。（4）根据实验结果可知，向浅红色植株R1R1R2R2R3R3中转入基因R1或R2，均可使转基因植株叶色变为深红色，若R3蛋白与R2蛋白同时结合在R1蛋白上的不同位点，且R1R2R3复合物不能促进花青素合成酶基因转录，则两种转基因植株都应为浅红色，所以实验结果不支持上述假说。R1R2复合物可促进花青素合成酶基因转录，推测R3蛋白与R2蛋白结合在R1蛋白的同一位点，转入基因R1或R2，均会使R1R2复合物含量增加，使转基因植物叶色变为深红色，但R1R3复合物不能促进花青素合成酶基因转录。即新假设为：R3蛋白与R2蛋白竞争R1蛋白上的相同结合位点，但R1R3复合物不能促进花青素合成酶基因转录。【点睛】本题考查自由组合定律的应用和基因控制性状的机理，考查考生对所学知识的分析和应用能力，尤其第（4）问具有一定的难度，要求考生能根据实验现象做出合理的推理。9、分解者次生演替农田生态系统组分较少，食物网较简单，自我调节能力弱标志重捕法第一次被捕捉的动物被标记释放后，第二次被捕捉的难度增大104太阳鱼在食物链中所处的营养级低于鲈鱼，饲养过程中需要的能量投入较鲈鱼少，饲养成本低【解析】

1、生态系统的结构包括：生态系统的组成成分和食物链、食物网。2、生态系统的三大功能包括物质循环、能量流动和信息传递。3、在群落演替过程中，物种种类增多，生态系统的结构变得复杂，自我调节能力强，所以抵抗力稳定性增强。【详解】（1）河水中的有机物大量积累导致水质恶化，说明该城市河流生态系统的物质循环出现了问题，在生态系统中，可将有机物分解为无机物的组成成分为分解者。（2）弃耕农田上发生的演替属于次生演替；与森林生态系统相比，农田生态系统组分较少，食物网较简单，自我调节能力弱，其抵抗力稳定性较弱。（3）①太阳鱼属于活动能力强、活动范围较大的动物，因此调查其种群密度常采用标志重捕法。标志重捕法的计算公式是：被调查的种群数量=（第一次捕捉并标记的个体数量×第二次捕捉的个体数量）／第二次捕捉的个体中带有标记的个体数量，由于第一次被捕捉的动物被标记释放后，第二次被捕捉的难度增大，则计算出的种群数量要比实际偏大。②按照最长的食物链（浮游植物→浮游动物→双翅目幼虫→太阳鱼→鲈鱼）和最低的传递效率(10%)计算，鲈鱼每增重1kg，需要消耗1kg×10×10×10×10=104kg的浮游植物。由于太阳鱼在食物链中所处的营养级低于鲈鱼，在获取能量的过程中散失的较少，饲养成本低，故太阳鱼价格一般低于鲈鱼。【点睛】本题综合考查种群、群落和生态系统的知识，难点是分析出标志重捕法的误差计算和能量流动过程中的计算。10、无毒、无污染碳源、氮源所有的微生物，包括芽孢和孢子甘油上清液几丁质酶活力的高低聚丙烯酰胺凝胶电泳使蛋白质发生完全变性；消除净电荷对迁移率的影响【解析】

1、培养基的成分：碳源、氮源、水、无机盐、生长因子等。培养基按照用途可分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基具有能够满足筛选微生物正常生长所需的营养物质或条件，而不利于非筛选微生物的生长。而获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，因此采用无菌技术避免杂菌的污染，对培养基一般采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌处理，目的是杀伤物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。2、凝胶色谱法原理：凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。【详解】（1）几丁质酶的本质是蛋白质，其作用主要是降解几丁质，而几丁质是构成植物病原真菌和昆虫外骨骼的组分，且高等动植物和人类体内不含几丁质，几丁质酶用于植物病虫害防治的优势是无污染。（2）培养微生物的培养基必不可少的条件是碳源、氮源、无机盐、水、适宜pH以及温度等。要筛选几丁质酶高产菌株，应在培养基中加入几丁质作为微生物营养来源，几丁质为N-乙酰葡糖胺通过β-1，4-糖苷键连接聚合而成的多