2023-2024学年河南省巩义市市直高中高三下学期一模考试生物试题含解析

2023-2024学年河南省巩义市市直高中高三下学期一模考试生物试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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．离子的跨膜运输是神经兴奋传导与传递的基础｡兴奋在突触部位的传递过程和离子运输情况如图所示｡下列相关叙述正确的是（）A．图中的神经递质可能引起突触后神经元的兴奋性下降B．图中各种物质的运输都不需要消耗能量C．Ca2+通道打开可能与兴奋传到突触小体引起电位变化有关D．突触间隙中Na+浓度增大时，兴奋引起后膜电位变化幅度减小2．大肠杆菌是人和动物肠道寄生菌，在一定条件下会引起胃肠道等局部组织感染。检验水样中大肠杆菌数目是否符合生活饮用水卫生标准，常用滤膜法测定，其操作流程如图。大肠杆菌的代谢产物能与伊红美蓝（EMB培养基的指示剂）反应，菌落呈黑色。下列对实验操作的分析，错误的是（）A．测定前，滤杯、滤膜和滤瓶均可用干热灭菌法灭菌处理B．过滤操作要在酒精灯火焰旁进行，防止杂菌污染C．将过滤完的滤膜紧贴在EMB培养基上，完成大肠杆菌的接种操作D．EMB培养基属于选择培养基，只有大肠杆菌能正常生长并形成黑色菌落3．下列有关人体细胞结构与功能的叙述，正确的是（）A．DNA分子中一条链上的磷酸和核糖通过氢键连接B．线粒体内O2/CO2的值比细胞质基质内的高C．主动运输有助于维持细胞内元素组成的相对稳定D．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累4．下列对图中有关的生物学意义描述正确的是（）A．图中体现了激素调节方式的分级调节和反馈调节，垂体通过合成分泌抗利尿激素作用于肾脏，调节水平衡B．图中该遗传病一定不是伴X染色体显性遗传病，一定是常染色体显性遗传病C．图中，对光弯曲的植物而言，若茎背光侧为B对应的生长素浓度，则茎向光侧不可能为C对应的浓度D．图中若B表示5片新鲜土豆片放入等量过氧化氢溶液中的气体变化，则A表示8片新鲜土豆片放入等量过氧化氢溶液中的气体变化5．为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是A．光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液B．光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液C．黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液D．黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液6．科研人员通过PCR获得肝细胞特异性启动子——白蛋白启动子，将该启动子与Cre重组酶基因结合构建表达载体，培育出在肝细胞特异性表达Cre重组酶的转基因小鼠。下列叙述正确的是A．将该表达载体导入肝细胞以获得转基因小鼠B．PCR获得白蛋白启动子需设计特异性的引物C．构建该表达载体需要限制酶和DNA聚合酶D．通过核酸分子杂交技术检测目的基因是否完成表达二、综合题：本大题共4小题7．（9分）为研究温度对植物光合作用和呼吸作用的影响，实验小组将某种植物幼苗放入密闭容器内，测定容器内CO2的变化量（mg/h），各组起始CO2浓度相同，结果如下表：温度（℃）条件15202530354045适宜光照-16-22-28-30-28-23-18黑暗+12+19+26+30+35+38+32请回答下列相关问题：（1）黑暗条件下，该植物产生ATP的细胞器有____。（2）45℃时，呼吸作用强度下降的主要原因是_____。（3）CO2参与卡尔文循环（暗反应）首先形成的物质是______。（4）30℃时该植物的光合作用强度____（填“大于”、“等于”或“小于”）35℃时的光合作用强度。在表中所示光照条件下，最有利于该植物生长的温度是____。8．（10分）回答光合作用有关的问题：I、紫花苜蓿是具有世界栽培意义的蛋白质含量高、营养全面的优质牧草，被誉为“牧草之王”。公农1号是我国培育出的产量高、抗逆性强的紫花苜蓿品种。科研人员在北京市海淀区的试验基地对当年播种且水肥适中、正处于分枝期的公农1号进行了光合作用的日变化观测。请回答问题：（1）紫花苜蓿捕获光能的物质分布在__________上，暗反应利用光反应产生的_______，将CO2转化为三碳糖（C3），进而形成有机物。（2）经测定，紫花苜蓿的净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度分别如图1、2、3，11：30光照强度最强时，净光合速率反而最低，说明紫花苜蓿存在“光合午休”现象。请结合图1、图2解释这一现象对紫花苜蓿生存的意义___________________。有研究表明，引起叶片光合速率降低的植物自身因素包括气孔部分关闭引起的气孔限制和叶肉细胞活性下降引起的非气孔限制两类，前者使胞间CO2浓度降低，后者使胞间CO2浓度升高。当两种因素同时存在时，胞间CO2浓度变化的方向依赖于占优势的因素，因此可根据胞间CO2浓度变化的方向来判断哪个因素占优势。请据图3判断植物自身因素中引起紫花苜蓿“光合午休”的主要因素是____________。II：水稻和玉米都是我国重要的粮食品种，科研工作者利用基因工程改造水稻，使其种植范围、适应性更广。（3）C4植物叶片结构中有类似“花环状结构”，据图2说明理由：________________________________；研究发现C4植物固定CO2途径如图3，先在________________________________，再在维管束细胞进行卡尔文循环，且P酶活性比R酶高很多。（4）科研人员将玉米（C4植物）的P酶基因转入水稻（C3植物）后，测得相关数据如下：光强大于8时，转基因水稻与原种水稻的气孔导度变化趋势__________，而光合速率比原种水稻高的原因是____________________________________。（5）综上所述，结合图4和图5的曲线变化，分析C4植物适合在何种环境下生长并解释原因_________________________________。9．（10分）（生物——选修3：现代生物技术专题）苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白在害虫的消化道内能被降解成有毒的多肽，最终造成害虫死亡，因此Bt基因广泛用于培育转基因抗虫植物。(1)培育转基因抗虫棉所需的目的基因来自________的基因组，再通过PCR技术扩增。PCR反应中温度呈现周期性变化，其中加热到90～95℃的目的是______，然后冷却到55—60℃使引物与互补DNA链结合，继续加热到70～75℃，目的是___________。(2)限制酶主要是从_______中获得，其特点是能够识别DNA分子某种________，并在特定位点切割DNA。(3)科研人员培育某品种转基因抗虫棉的过程中，发现植株并未表现抗虫性状。可能的原因是________。（至少答两点）(4)在基因表达载体中，目的基因的首端和尾端必须含有_______这样目的基因才能准确表达。10．（10分）2019诺贝尔生理学或医学奖让我们获知细胞适应氧气变化的分子机制。人们对氧感应和氧稳态调控的研究开始于一种糖蛋白激素——促红细胞生成素(EPO)，EPO作用机理如图1所示：当氧气缺乏时，肾脏分泌EPO刺激骨髓生成新的红细胞，调控该反应的“开关”是一种蛋白质——缺氧诱导因子(HIF)。研究还发现，正常氧气条件下，细胞内的HIF会被蛋白酶降解，缺氧环境下，HIF会促进缺氧相关基因的表达，使人体细胞适应缺氧环境。回答下列问题。（1）据图分析，红细胞数量与EPO的分泌量之间存在______调节机制。（2）人体剧烈运动一段时间后，人体细胞产生HIF______(填增多或减少)，引起缺氧相关基因的表达，这个过程需要的原料有_____________________。（3）青海多巴国家高原体育训练基地海拔2366米，中长跑运动员在比赛前常常到该基地训练一段时间，从氧稳态调控角度分析中长跑运动员前去训练的原因是：该训练基地海拔较高氧气稀薄，刺激运动员__________________________，保证比赛时细胞得到足够的氧气和能量供给。（4）肿瘤的生长需要生成大量的血管以供应营养，肿瘤快速生长使内部缺氧，诱导HIF的合成，从而促进血管生成和肿瘤长大。请据此提出治疗肿瘤的措施：____________________。11．（15分）科学家从某细菌中提取抗盐基因，转入烟草并培育成转基因抗盐烟草。下图是转基因抗盐烟草的培育过程，含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。请分析回答下列问题：（1）在该过程中，研究人员首先获取了抗盐基因（目的基因），并采用____________技术对目的基因进行扩增，该技术扩增目的基因的前提是_________________________，以便根据这一序列合成引物，同时该技术必须用_____________酶；然后构建基因表达载体，其目的是_________________________。（2）用图中的质粒和目的基因构建重组质粒，不能使用SmaI酶切割，原因是________________________。（3）图中⑤、⑥依次表示植物组织培养过程中抗盐烟草细胞的____________、____________过程。（4）为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要进行分子杂交检测，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是_____________________________________________________________。

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】

突触小体中有突触小泡，突触小泡中有神经递质，神经递质只能由突触前膜释放到突触后膜，使后膜产生兴奋（或抑制）所以是单向传递；（突触前膜→突触后膜，轴突→树突或胞体）。当兴奋传递至突触小体，引起Ca2+通道开放，Ca2+促进突触小体释放递质，递质作用于突触后膜上的受体，引起Na+内流，进而引起突触后膜发生兴奋。【详解】A、神经递质和受体结合后，引起Na+内流，所以突触后神经元的兴奋性增加，A错误；B、神经递质的运输方式是胞吐作用，需要消耗能量，B错误；C、从图中看出当兴奋传递至突触小体后，引起Ca2+通道打开，C正确；D、突触间隙中Na+浓度增大，当突触后膜兴奋时，内流的Na+增多，引起动作电位的值变大，D错误。故选C。【点睛】本题关键是分析出图中兴奋在突触间兴奋传递的过程，结合教材知识进行解答。2、D【解析】

大肠杆菌的代谢能与伊红美蓝（EMB培养基的指示剂）反应，菌落呈黑色，因此可以制备EMB培养基来鉴别大肠杆菌。在实验室进行微生物培养的时候都需要进行严格的无菌操作，尽量减少杂菌的污染。【详解】A、干热灭菌法适用于对滤杯、滤膜和滤瓶进行灭菌，防止杂菌的污染，A正确；B、在酒精灯火焰附近操作可以减少空气中的杂菌污染，B正确；C、由于过滤完后细菌粘附在滤膜上，将滤膜紧贴在EMB培养基上可以将粘附的菌种接种在培养基上，C正确；D、EMB培养基属于鉴别培养基，没有选择作用，D错误；故选D。3、C【解析】

有氧呼吸的过程：

第一阶段：在细胞质的基质中。

反应式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP）

第二阶段：在线粒体基质中进行。

反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O20[H]+6CO2+少量能量（2ATP）

第三阶段：在线粒体的内膜上，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。

反应式：24[H]+6O21②H2O+大量能量（34ATP）无氧呼吸的过程：

第一阶段：在细胞质的基质中。

反应式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP）

第二阶段：在细胞质基质

反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]2C2H5OH（酒精）+2CO2【详解】A、DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接，A错误；B、气体分子出入线粒体的方式为自由扩散，氧气从细胞质基质进入线粒体，而二氧化碳从线粒体进入细胞质基质，由此可知线粒体内O2/CO2的值比细胞质基质内的低，B错误；C、主动运输满足了细胞对所需物质的需求，进而有助于维持细胞内元素组成的相对稳定，C正确；D、无氧呼吸不需要O2的参与，但该过程最终不会出现[H]的积累，D错误。故选C。4、C【解析】

生长素对植物的调节具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。酶通过降低化学反应的活化能从而加速化学反应的进行，不会改变反应的平衡点，据此分析解答。【详解】A、抗利尿激素是下丘脑合成，垂体释放的，A错误；B、图中该遗传病可能是常染色体显性遗传病，也可能是常染色体隐性遗传病，B错误；C、图中，对向光弯曲的植物而言，若茎背光侧为B对应的生长素浓度，由于生长素在单侧光作用下向背光侧横向运输，所以茎向光侧不可能为C对应的浓度，C正确；D、A、B产生的气体量不等是由于过氧化氢溶液的量不等，酶的数量只影响达到反应平衡点的时间，D错误。故选C。【点睛】本题考查了神经-体液调节、人类遗传病的类型、生长素和酶促反应的相关知识。意在考查考生的识图能力、识记能力和理解判断能力。5、B【解析】

叶绿体进行光合作用产生氧气的条件：光照，二氧化碳下(3)。“无空气”避免空气中氧气的干扰【详解】叶绿体进行光合作用产生氧气的条件：光照，二氧化碳（由NaHCO3稀溶液提供），故C、D项错误；“无空气”可避免空气中氧气的干扰，A错误，B正确；答案选B.6、B【解析】将该表达载体导入受精卵以获得转基因小鼠，A错误；PCR技术需设计特异性的引物，B正确；构建该表达载体需要限制酶和DNA连接酶，C错误；检测目的基因是否完成表达常用抗原抗体杂交技术，D错误。二、综合题：本大题共4小题7、线粒体温度过高，与呼吸作用有关的酶活性降低C3（三碳化合物）小于30℃【解析】

光合作用分为两个阶段进行，在这两个阶段中，第一阶段是直接需要光的称为光反应，第二阶段不需要光直接参加，是二氧化碳转变为糖的反过程称为暗反应。光合作用在叶绿体中进行，光反应的场所位于类囊体膜，暗反应的场所在叶绿体基质。光反应的发生需要叶绿体类囊体膜上的色素、酶参与。光合作用和呼吸作用是植物两大重要的代谢反应，光合作用与呼吸作用的差值称为净光合作用。表中适宜光照下对应的数据可以表示净光合速率，黑暗条件下对应的数据可以表示呼吸速率。【详解】（1）黑暗条件下，植物只能进行呼吸作用，该植物产生ATP的细胞器有线粒体。（2）45℃时，温度过高，与呼吸作用有关的酶活性降低，导致呼吸作用强度下降。（3）CO2参与卡尔文循环（暗反应），首先与C5（五碳化合物）形成的物质是C3（三碳化合物）。（4）总光合速率=呼吸速率+净光合速率，30℃时该植物的光合作用强度=30+30=60，35℃时的光合作用强度=28+35=63，因此35℃时的光合作用强度更高。在表中所示光照条件下，净光合速率最大的是30℃，最有利于该植物生长。【点睛】熟悉光合作用的过程以及净光合作用的概念及计算是解答本题的关键。8、类囊体膜ATP和NADPH中午部分气孔的关闭可避免植物因水分过度散失而造成的损伤叶肉细胞活性下降引起的非气孔限制内层维管束鞘细胞，外层叶肉细胞叶肉细胞将CO2固定成C4化合物（四碳酸）一致气孔导度减小得少（相对更大），且P酶活性（与CO2亲和力）很强高温干旱、强光照；高温干旱会导致植物的气孔关闭，而C4植物的气孔开放程度相对大，提高CO2吸收量利于光合作用，强光照引起C4植物气孔关闭时，还能用P酶固定胞间低浓度的CO2，保证光合作用【解析】

据图分析，图1和图2中净光合速率和蒸腾速率都先升高后降低、再升高再降低；图3中胞间二氧化碳浓度先降低后逐渐升高。【详解】I、（1）紫花苜蓿捕获光能的物质是光合色素，分布于类囊体薄膜上；光反应为暗反应提供的物质是ATP和NADPH，在叶绿体基质中将CO2转化为三碳糖，进而形成有机物。（2）图1和图2的曲线在中午都出现了下降的现象，即午休现象，此时光照强度太高，部分气孔的关闭可避免植物因水分过度散失而造成的损伤。已知引起叶片光合速率降低的植物自身因素包括气孔部分关闭引起的气孔限制和叶肉细胞活性下降引起的非气孔限制两类，前者使胞间CO2浓度降低，后者使胞间CO2浓度升高。当两种因素同时存在时，胞间CO2浓度变化的方向依赖于占优势的因素。据图分析，紫花苜蓿叶片净光合速率午间降低时，胞间CO2浓度升高，表明净光合速率午间降低主要是由叶肉细胞活性下降引起的，即植物自身因素中引起紫花苜蓿“光合午休”的主要因素是叶肉细胞活性下降引起的非气孔限制。II、（3）对比图2和图1可知，C4植物叶片结构中内层为维管束鞘细胞，外层为叶肉细胞，形成类似“花环状结构”，由图3可知，C4植物先在叶肉细胞将CO2固定成C4化合物（四碳酸），再在维管束细胞进行卡尔文循环，且P酶活性比R酶高很多。（4）由图可知，光强大于8时，转基因水稻与原种水稻的气孔导度变化趋势一致，均为减小。但转基因水稻的气孔导度减小得比原种水稻少（相对更大），且P酶活性（与CO2亲和力）很强，所以转基因水稻的光合速率比原种水稻的高。（5）由图4可知，在光照强度为0-14之间转基因水稻的气孔导度均大于原种水稻，根据图5可知，在较高光照强度下转基因水稻的光合速率更大，说明C4植物适合在高温干旱、强光照条件下生长；原因是高温干旱会导致植物的气孔关闭，而C4植物的气孔开放程度相对大，提高CO2吸收量利于光合作用，强光照引起C4植物气孔关闭时，还能用P酶固定胞间低浓度的CO2，保证光合作用的进行。【点睛】本题结合图形主要考查影响光合作用的环境因素，C3植物和C4植物的区别，意在强化学生对影响光合作用的环境因素的相关知识的理解与应用，题目难度中等。9、苏云金芽孢杆菌DNA解链（变性、解旋、受热变性后解链为单链）在DNA聚合酶作用下进行延伸（Taq酶从引物起始进行互补链的合成）原核生物（或微生物）特定的核苷酸序列所转的基因未成功导入导入的基因未能准确表达启动子和终止子【解析】(1)培育转基因抗虫棉所需的目的基因来自苏云金芽孢杆菌的基因组。PCR反应中加热到90～95℃的目的是使DNA解链（变性、解旋、受热变性后解链为单链）。冷却后继续加热到70～75℃，目的是在DNA聚合酶作用下从引物开始延伸子链（Taq酶从引物起始进行互补链的合成）。(2)限制酶主要是从原核生物（或微生物）中获得，其特点是能够识别DNA分子某种特定的核苷酸序列，并在特定位点切割DNA。(3)科研人员培育某品种转基因抗虫棉的过程中，发现植株并未表现抗虫性状。可能是所转的基因未成功导入，也可能是导入的基因未能准确表达。(4)在基因表达载体中，目的基因的首端和尾端必须含有启动子和终止子，这样目的基因才能准确表达。10、反馈增多核糖核苷酸、氨基酸产生更多的促红细胞生成素，促进机体产生更多的红细胞，提高血液运输氧气的能力研制药物降低癌细胞内HIF的含量【解析】

题意分析，促红细胞生成素(EPO)是由肾脏分泌的一种糖蛋白激素；当氧气缺乏时，在缺氧诱导因子(HIF)

的调控下，肾脏分泌EPO刺激骨髓生成新的红细胞；正常氧气条件下，细胞内的HIF会被蛋白酶降解，缺氧环境下，HIF会促进缺氧相关基因的表达，使人体细胞适应缺氧环境。【详解】（1）据图分析，当红细胞数量增多时，血液中氧分压升高会抑制肾脏中氧感受器产生产生兴奋，进而抑制了EPO的分泌量，显然红细胞数量与EPO的分泌量之间存在反馈调节机制。（2）人体剧烈运动一段时间后，由于缺少氧气，则细胞产生的HIF增多，引起缺氧相关基因的表达，即基因通过转录和翻译指导蛋白质生成的过程，在该过程中需要的原料依次为核糖核苷酸、氨基酸。（3）根据题意分析，中长跑运动员在比赛前常常到海拔较高的训练基地训练，可能是因为该地海拔较高，氧气稀薄，刺激运动员产生更多的促红细胞生成素，促进机体产生更多的红细胞，提高血液运输氧气的能力，保证比赛时细胞得到足够的氧气和能量供给。（4）根据题意分析，诱导HIF的合成会促进血管生成和肿瘤长大，则可以研制药物降低癌细胞内HIF的含量，进而达到治疗肿瘤的目的。【点睛】认真阅读题干获取有效信息是解答本题的关键，能够根据题干信息弄清楚缺氧条件下、促红细胞生成素(EPO)

、缺氧诱导因子(HIF)

与生成新的红细胞之间的关系是解答本题的另一关键！11、PCR要有一段已知目的基因的核苷酸序列Taq（热稳定DNA聚合酶）使目的基因在受体细胞中稳定