湖北省襄阳市东风中学2024届高考生物四模试卷含解析

湖北省襄阳市东风中学2024届高考生物四模试卷注意事项：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．水孔蛋白是存在于某些细胞（如肾小管上皮细胞）膜上的一种通道蛋白，其作用是帮助水分子顺浓度梯度进行跨膜运输。下列叙述正确的是（）A．水分子通过水孔蛋白进行跨膜运输属于自由扩散B．水分子通过水孔蛋白进行跨膜运输需要ATP提供能量C．破坏水孔蛋白的结构后，水分子不能进出细胞D．肾小管上皮细胞重吸收水分的速率受膜内外水分子的浓度和水孔蛋白的数量影响2．烟粉虱是一种危害性很大的农作物害虫，丽蚜小蜂是其天敌。某菜园中通过释放丽蚜小蜂，有效地控制了烟粉虱的爆发。如图是防治过程中它们的种群数量变化曲线，下列叙述错误的是（）A．甲、乙分别表示烟粉虱和丽蚜小蜂B．5月底至6月底，甲种群呈“J”型增长C．6月底，乙种群的年龄组成为增长型D．7月份乙种群数量下降的原因是食物不足3．下列有关细胞结构与功能的叙述，不正确的是（）A．原核细胞的DNA都是游离状态的DNAB．大分子物质都是以胞吞或胞吐方式通过生物膜的C．细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及信息传递等生命活动有关D．细胞间进行信息交流并不都需要细胞膜上的受体蛋白参与4．科学的操作过程对实验成功起着关键的作用。下列实验操作正确的是（）A．在分离叶绿体中色素的实验中，沿铅笔线均匀画滤液细线并快速重复2-3次B．检测蛋白质时，将双缩脲试剂A液和B液充分混匀后再加入组织样液C．制作根尖细胞有丝分裂装片时，盖上盖玻片后直接用拇指轻压盖玻片D．观察DNA和RNA在细胞中的分布时，用盐酸处理口腔上皮细胞，有利于染色剂进入细胞并与DNA结合5．进食后半小时，内环境中会显著增多的成分是（）A．胰高血糖素 B．肝糖元 C．葡萄糖 D．ATP合成酶6．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的合成二、综合题：本大题共4小题7．（9分）噬菌体抗体库技术是指将人的全部抗体基因插入到噬菌体的基因组中，然后让该噬菌体感染大肠杆菌，最终使抗体以融合蛋白的形式表达于噬菌体的表面，形成含有全套抗体谱的噬菌体抗体库，回答下列问题：（1）获取人的全部抗体基因时，可以提取人淋巴细胞的全部RNA，然后通过_______过程获得含有抗体基因的DNA片段，对目的基因进行扩增的常用方法是PCR，该技术所依据的原理是____________________，PCR扩增某目的基因时需要引物___________种，若要将某目的基因扩增4代，则需要消耗每种引物_____________个。（2）在噬菌体抗体库的构建过程中，是否需要利用CaCl2处理大肠杆菌，制备感受态细胞________________，原因是___________________________________________。（3）要检测噬菌体的表面是否含有某种抗体，可采用的技术是_____________，噬菌体表面的抗体尚不具备完整的功能，其原因是____________________________________。8．（10分）某研究小组为探究市售的一种含碱性蛋白酶的洗衣粉使用的最适温度，设计了相关实验，实验装置及实验结果如下图所示，回答下列问题：（1）与普通洗衣粉相比，含碱性蛋白酶的洗衣粉能更好地清除衣物上的血渍和奶渍，其原理是碱性蛋白酶能将血渍和奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的_____，使污迹容易从衣物上脱落；同样的道理，____________________也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使加酶洗衣粉具有更好的去污能力。（2）在实验过程中，可通过直接测定___________（指标）来表示该洗衣粉中酶的催化效率。为缩短酶催化反应的时间，你认为可以采用的方法是__________。（写出一种即可）（3）由图可知，在0℃和75℃时，酶的催化效率都为0，但当恢复到最适温度时，只有0℃下的酶能恢复催化活力，其原因是______________。（4）工业生产中，若要将酶固定化，一般_____（填适宜或不适宜）采用包埋法，其原因是_____；与使用游离酶相比，使用固定化酶的优点是__________。9．（10分）自然界里有多种微生物，将其进行合理的筛选、培养和应用，能给医药和化工等生产领域带来巨大经济效益。回答下列问题。（1）对培养基进行灭菌时，多采取____________法，而对接种环或涂布器灭菌时则用____________法，若要将微生物采用平板划线法进行分离操作，在固体培养基表面连续进行了5次划线，则需要对接种环灼烧____________次。平板划线在做第二次及其后的划线操作时，要从上次划线的____________开始划线，最后一次划的线不能与第一次划的线____________。（2）将接种后的固体培养基和一个未接种的固体培养基放入恒温箱中____________培养，以减少培养基中的水分挥发。其中，培养未接种的固体培养基是为了____________。长期保存菌种时，应将培养的菌液与____________充分混匀后，放在-20℃的冷冻箱中保存。（3）甲、乙两组同学用稀释涂布平板法测定某种微生物的数量，在同一稀释倍数下每隔一段时间记录数据（统计时间内微生物总数小于环境容纳量），得到以下结果：培养时间(小时)24487296甲组菌落均值(个)18253632乙组菌落均值(个)20283832计数时最好取培养____________小时记录的菌落数作为实验结果，一方面是由于培养时间较短，会遗漏菌落数目，另一方面是由于____________。10．（10分）鼠尾藻是一种着生在礁石上的大型海洋褐藻，可作为海参的优质饲料。鼠尾藻枝条中上部的叶片较窄，称之狭叶；而枝条下部的叶片较宽，称之阔叶。新生出阔叶颜色呈浅黄色，而进入繁殖期时阔叶呈深褐色。研究人员在温度18℃（鼠尾藻光合作用最适温度）等适宜条件下测定叶片的各项数据如下表。叶片光补偿点(μmo1.m2-.s-1)光饱和点(μmo1.m-2.s-1)叶绿素a(mg.g-1)最大净光合速率(nmolO2.g-1min-1)新生阔叶16.6164.10.371017.3繁殖期阔叶15.1266.00.731913.5狭叶25.6344.00.541058.2（1）据表分析，鼠尾藻从生长期进入繁殖期时，阔叶的光合作用强度_____，其内在原因之一是叶片的___________________。（2）依据表中_____的变化，可推知鼠尾藻狭叶比阔叶更适应_________（弱光强光）条件，这与狭叶着生在枝条中上部，海水退潮时会暴露于空气中的特点相适应。（3）新生阔叶颜色呈浅黄色，欲确定其所含色素的种类，可用_________提取叶片的色素，然后用层析液分离，并观察滤纸条上色素带的_____。（4）将新生阔叶由温度18℃移至26℃（为呼吸的最适温度）下，其光补偿点将_____（增大/不变/减小）。故在南方高温环境下，需考虑控制适宜的温度及光照强度等条件以利于鼠尾藻的养殖。11．（15分）哺乳动物性激素的分泌与光照周期有着密切关系。图1为性激素分泌活动的调节机制示意图，其中a、b、c代表不同激素，X、Y代表不同的器官。图2为性激素作用机理的示意图。请分析回答。（1）图l中能对光照周期进行综合分析的是_________（填字母），激素a的名称是_________，其只能特异性作用于Y中细胞的根本原因是_________。（2）现对三只正常动物分别进行如下三种操作：去除Y器官、去除性腺、注射性激素，则短期内这三只动物血液中的三种激素a、b、c含量随时间的变化曲线分别是_________。（3）图2中，c进入细胞的方式是_________，受体R的化学本质是_________。图2说明性激素可通过影响_________而引起相应的生物学效应，如促进生殖器官的生长发育和生殖细胞的形成和_________。

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、D【解题分析】

根据题意可知，水通过水通道蛋白的运输为顺浓度梯度的运输，故不需要消耗能量。【题目详解】A、水分子通过水孔蛋白进行跨膜运输属于协助扩散，A错误；B、水分子通过水孔蛋白为顺浓度梯度的运输，不需要ATP提供能量，B错误；C、破坏水孔蛋白的结构后，水分子仍可以通过自由扩散进出细胞，C错误；D、水通道蛋白参与的水的运输属于协助扩散，故肾小管上皮细胞重吸收水分的速率受膜内外水分子的浓度和水孔蛋白的数量影响，D正确。故选D。2、B【解题分析】

根据题意可知，丽蚜小蜂是烟粉虱的天敌，根据曲线中甲先增加先减少，乙后增加后减少，可判断二者为捕食关系，其中甲表示烟粉虱的数量变化，乙表示丽蚜小蜂的数量变化。【题目详解】A、根据上述分析可判断甲、乙分别表示烟粉虱和丽蚜小蜂，A正确；B、5月底至6月底，存在乙种群（丽蚜小蜂）对甲种群（烟粉虱）的捕食，不属于理想环境，所以甲种群的增长不是“J”型增长，B错误；C、6月底，乙种群的数量为增加趋势，所以其年龄组成为增长型，C正确；D、烟粉虱是一种农作物害虫，其数量变化与其食物数量和天敌数量变化有关，7月份乙种群数量快速下降至极低水平，可能是食物不足，D正确。故选B。3、B【解题分析】

1、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。2、核孔是蛋白质、RNA等大分子运输的通道。3、细胞膜上的受体是绝大多数信息交流需要的结构，但胞间连丝不需要。【题目详解】A、原核细胞的DNA没有和蛋白质结合形成染色质，处于游离状态，A正确；B、大分子物质可以通过核孔进出核膜，B错误；C、细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及信息传递等生命活动有关，C正确；D、细胞膜上的受体是绝大多数信息交流需要的结构，但胞间连丝不需要，D正确。故选B。4、D【解题分析】

观察细胞中DNA和RNA的分布的原理：DNA主要分布在细胞核内，RNA大部分存在于细胞质中。甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进人细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。【题目详解】A、在分离叶绿体色素的实验中，为了保证滤液细线含有较多的色素，通常需沿铅笔线均匀画滤液细线2-3次，但需要待滤液干后再画，A错误B、检测蛋白质时，需先向组织样液中加入适量的双缩脲试剂A液，混匀后再向混合液中滴加4滴B液充分混匀后观察，B错误；C、制作根尖细胞有丝分裂装片时，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片，然后用拇指轻轻按压载玻片，C错误；D、由分析可知，观察DNA和RNA在细胞中的分布时，用盐酸处理口腔上皮细胞，有利于染色剂进入细胞并与DNA结合，D正确。故选D。5、C【解题分析】

内环境是指细胞生存的液体环境，由组织液、血浆和淋巴组成。内环境中的物质有激素、抗体、葡萄糖、CO2等。【题目详解】A、进食后半小时由于食物的消化吸收，血糖升高，胰高血糖素分泌量减少，所以内环境中胰高血糖素减少，A错误；B、肝糖元存在于细胞内，不属于内环境中的物质，B错误；C、进食后半小时由于食物的消化吸收，血糖升高，即内环境中的葡萄糖会显著升高，C正确；D、ATP合成酶存在于细胞内，不属于内环境中的物质，D错误。故选C。6、C【解题分析】

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。二、综合题：本大题共4小题7、逆转录DNA双链复制215不需要噬菌体能通过侵染过程将自身的DNA注入到大肠杆菌中抗原-抗体杂交技术大肠杆菌无内质网和高尔基体，不能对抗体进行加工【解题分析】

1．基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）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。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。2．噬菌体是一种专门侵染细菌的病毒，可作为基因工程的运载工具。【题目详解】（1）获取人的全部抗体基因时，可以提取人淋巴细胞的全部RNA，以RNA为模版合成DNA的过程为逆转录过程。对目的基因进行扩增的常用方法是PCR，该技术所依据的原理是DNA双链复制，PCR扩增某目的基因时需要引物2种，分别和两条DNA分子的两端的一个片段结合，若要将某目的基因扩增n代，需要引物的数量为2n+1-2，两种引物的数量相等，因此需要每种引物的数量为1/2（2n+1-2），因此需要消耗每种引物15个。（2）在噬菌体抗体库的构建过程中，不需要利用CaCl2处理大肠杆菌，制备感受态细胞，原因是噬菌体能通过侵染过程将自身的DNA注入到大肠杆菌中。（3）检测噬菌体的表面是否含有某种抗体，可采用的技术是抗原-抗体杂交技术，由于大肠杆菌是原核生物，无内质网和高尔基体，不能对抗体进行加工，因此噬菌体表面的抗体尚不具备完整的功能。【题目点拨】本题考查基因工程和细胞工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，识记单克隆抗体的制备过程，能结合题干信息准确答题，属于考纲理解层次的考查。8、氨基酸或小分子的肽脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶蛋白质块存在时间的长短适当增加酶的浓度（或使用量或将蛋自块切成小块）0℃时，酶结构未被破坏，当恢复到最适温度时酶能恢复催化活力；75℃时，酶结构被破坏，当恢复到最适温度时酶不能恢复催化活力不适宜酶分子很小，容易从包埋物中漏出酶不易失活，可以重复利用；酶既能与反应物接触，又容易与产物分离等【解题分析】

1．酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。绝大多数酶的化学本质是蛋白质，极少数酶是RNA，酶的催化具有高效性（催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行），需要适宜的温度和pH值，在最适条件下酶的催化活性是最高的，低温可抑制酶的活性，随着温度的升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱，可以使酶的空间结构发生改变，酶永久性的失活。1.固定化酶表现的优点为：可以较长时间内多次使用，酶的稳定性高；反应后，酶与底物和产物易于分开，易于纯化，产品质量高；反应条件易于控制；酶的利用率高；比水溶性酶更适合于多酶反应。【题目详解】（1）与普通洗衣粉相比，含碱性蛋白酶的洗衣粉能更好地清除衣物上的血渍和奶渍，原因是血渍和奶渍等含有的大分子蛋白质在碱性蛋白酶的催化下能水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹容易从衣物上脱落；根据酶的专一性可知脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使加酶洗衣粉具有更好的去污能力。（2）根据题意可知，洗衣粉中酶的催化效率可通过直接测定蛋白质块存在时间的长短（蛋白块消失的快慢）来表示，若要缩短酶催化反应的时间，则应设法提高酶促反应速率，影响酶促反应速率的因素有温度、pH、酶浓度等，但题目中显示反应已经在适宜温度条件下进行了，则可行的做法是适当增加酶的浓度（或使用量）。（3）由图可知，在0℃和75℃时，酶的催化效率都为0，但当恢复到最适温度时，只有0℃下的酶能恢复催化活力，原因是0℃时，酶结构未被破坏，当恢复到最适温度时酶能恢复催化活力、而在75℃时，酶结构已经被破坏而且不可恢复，所以即使恢复到最适温度，也酶不能恢复其催化活力（4）工业生产中，若要将酶固定化，一般不适宜采用包埋法，其原因是酶分子很小，容易从包埋物中漏出；与使用游离酶相比，固定化酶有以下优点，不易失活，可以重复利用；酶既能与反应物接触，又容易与产物分离等。【题目点拨】熟知酶的本质和化学特性是解答本题的关键！熟知固定化酶技术的使用方法及其优点是解答本题的另一关键！9、高压蒸汽灭菌灼烧灭菌6末端相连（或相接、相交等意思正确）倒置作为对照组，排除培养基被杂菌污染甘油72培养时间过长，两个或多个菌落连成一个菌落【解题分析】

1、微生物培养的关键是无菌操作技术，无菌操作过程中的灭菌方法主要有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌法灭菌。高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基和玻璃器皿的灭菌。干热灭菌适用于空玻璃器皿的灭菌，凡带有橡胶的物品和培养基，都不能进行干热灭菌。无菌室缓冲间和接种箱常用紫外线灯作空气灭菌。微生物接种时的金属接种工具和试管口可以用灼烧灭菌。2、平板划线操作的基本步骤是：（一）右手持接种环，经火焰灭菌，待凉后，在火焰旁打开盛有菌液的试管棉塞，并将试管口通过火焰，将已冷却的接种环伸入菌液，沾取一环菌液，将试管口通过火焰并塞上棉塞。（二）左手斜持琼脂平板，皿盖打开一条缝，右手于火焰近处將接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖，接种环不应划破培养基表面。（三）烧灼接种环，杀灭环上残留菌液，待冷却（是否冷却，可先在培养基边缘处试触，若琼脂溶化，表示未凉，稍等再试），从第一区域划线的末端开始往第二区内划线，重复以上操作，在第三四五区内划线，注意不要将最后一区的划线与第一区相连。（四）将平板倒置，放入培养箱中培养。【题目详解】（1）对培养基进行灭菌时，多采取高压蒸汽灭菌法，而对接种环或涂布器灭菌时则用灼烧灭菌法。接种环在每次接种前都要灼烧灭菌，最后一次接种完也要灭菌，所以在固体培养基表面连续进行了5次划线，则需要对接种环灼烧6次。平板划线在做第二次及其后的划线操作时，要从上次划线的末端开始划线，使菌体的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终获得由单个菌体形成的单个菌落。最后一次划的线不能与第一次划的线相连。（2）将接种后的固体培养基和一个未接种的固体培养基放入恒温箱中倒置培养，以减少培养基中的水分挥发。培养未接种的固体培养基是为了作为对照组，排除培养基被杂菌污染。长期保存菌种时，应将培养的菌液与甘油充分混匀后，放在-20℃的冷冻箱保存。（3）根据表中数据可知，甲组和乙组中的菌落数都在72时达到最大，由此推知最好取72小时记录的菌落数作为实验结果，原因是①培养时间不足会导致遗落菌落的数目；②培养时间过长会导致两个或多个菌落连成一个菌落，使计数不准确。【题目点拨】本题考查无菌技术和微生物的分离和培养，要求考生识记接种微生物常用的两种方法；识记菌种保藏技术，能正确分析表格，再结合所学的知识准确答题。10、增大叶绿素a增多光补偿点（或光饱和点）强光无水乙醇（或丙酮或有机溶剂）数目（或颜色或分布）增大【解题分析】

根据表格分析，狭叶的光补偿点和光饱和点最高，繁殖期阔叶的叶绿素含量和最大净光合速率最高；新生出的阔叶颜色呈浅黄色，而进入繁殖期时阔叶呈深褐色，叶绿素a增多，吸收光能增多，光合作用强度增大；曲线图表示在适宜温度条件下鼠尾藻净光合速率与环境因素之间的关系，A点的限制因素是光照强度，B点的限制因素是CO2的浓度。【题目详解】（1）表格中可以看出，繁殖期阔叶的叶绿素a含量比新生阔叶的多，色素具有吸收、传递、转化光能的作用，因此繁殖期阔叶的光合作用强。（2）表格中数据显示，狭叶的光补偿点为25.6μmol．m-2•g-1，光饱和点为344.0μmol．m-2•g-1，这两个值都比阔叶的高，说明狭叶比阔叶更能适应强光条件。（3）由于有机溶剂无水乙醇能够溶解叶片的色素，所以用无水乙醇来提取叶片中的色素；然后用层析液分离，由于不同的色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上扩散的速度不同，观察