2023-2024学年上海市浦东新区高三第四次模拟考试生物试卷含解析

2023-2024学年上海市浦东新区高三第四次模拟考试生物试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．下列关于动物细胞编程性死亡的叙述，正确的是A．细胞癌变属于细胞编程性死亡B．细胞编程性死亡属于正常生理过程C．细胞编程性死亡属于细胞分化过程D．细胞编程性死亡与基因表达无关2．微生物学家发现，当两种不同的噬菌体颗粒（均为DNA病毒）同时感染一个细菌细胞时，产生的子代噬菌体中会出现新的基因组成的噬菌体。该过程体现了（）A．噬菌体的DNA分子可以发生变异 B．噬菌体的DNA以半保留方式复制C．噬菌体颗粒中包含了RNA聚合酶 D．噬菌体的有机物被细菌分解后利用3．如图为某森林在遭受大火烧毁前和烧毁后群落演替恢复过程中草本植物、灌木和乔木的生物量变化示意图。下列叙述错误的是（）A．t0~t1阶段，群落既有垂直结构，也有水平结构B．t1~t2阶段，群落中的营养结构较容易发生改变C．t1~t4阶段，群落发生次生演替形成森林顶极群落D．t3~t4阶段，总初级生产量与植物呼吸消耗量相等4．某细菌产生的InIc蛋白可以抑制人类细胞中Tuba蛋白的活性，使细胞膜更易变形，利于细菌在人类细胞间快速转移，使人类患病。下列说法正确的是（）A．该细菌的遗传物质主要是DNAB．InIc蛋白和Tuba蛋白的合成均需要内质网C．该细菌能在人细胞间快速转移与细胞膜具有流动性有关D．该菌与人类细胞结构相似，都具有有双层膜的细胞核5．下列有关物质跨膜运输的叙述正确的是（）A．人工的无蛋白质的脂双层膜与细胞膜在功能上的主要区别是前者无选择透过性B．低温影响矿质元素离子的吸收速率，但是不会影响水分子通过半透膜的速率C．物质通过主动运输、协助扩散、胞吞和胞吐的方式进出生物膜均需要载体协助D．物质运输的主动运输、被动运输、胞吞和胞吐的方式都与生物膜的流动性有关6．动物在运输过程中，体内皮质醇激素的变化能调节其对刺激的适应能力。如图为皮质醇分泌的调节示意图。据图分析，下列叙述错误的（）A．下丘脑→垂体→肾上腺皮质，这条轴线是典型的反馈调节B．运输刺激使下丘脑分泌激素,下丘脑是反射弧中的效应器C．皮质醇作用的靶细胞有多种，包括下丘脑细胞和垂体细胞D．皮质醇通过体液运输，体内皮质醇含量先升高后逐渐恢复正常7．关于叶绿体中叶绿素和类胡萝卜素共性的叙述，错误的是（）A．合成都不需要光 B．都分布在类囊体薄膜上C．都能吸收和传递光能 D．都易溶于有机溶剂8．（10分）如图为某家族红绿色盲（A/a）和高胆固醇血症（B/b）的遗传系谱图。高胆固醇血症是常染色体上单基因显性遗传病。杂合个体（携带者）血液胆固醇含量中等，30岁左右易得心脏病。患者血液胆固醇含量高两岁时死亡。人群中每500人中有1个高胆固醇血症的携带者。5号不携带乙病的致病基因。下列相关叙述正确的是（）A．11号个体的乙病致病基因来自于第Ⅰ代的2号个体B．甲病是高胆固醇血症，12号个体不携带高胆固醇血症致病基因的概率是2/3C．若6号再次怀孕且胎儿为男性，则其成年后其可能的表现型有4种，基因型有4种D．若14号与没有亲缘关系的正常男性婚配后生出一个非高胆固醇血症患者的色盲携带者的概率为2999/12000二、非选择题9．（10分）阅读下面的材料，完成（1）~（4）题。CAR-T细胞疗法上市2周年了，它改变了癌症治疗吗？2017年8月30日，美国食品药品管理局宣布由诺华公司制造的CAR-T疗法细胞治疗产品tisagenlecleucel正式获批上市，用于治疗25岁以下急性淋巴细胞白血病的复发性或难治性患者，由此CAR-T细胞治疗正式进入到人们的视线当中。目前CAR-T疗法上市已经超过了2周年，它对癌症的治疗产生了怎样的影响呢？CAR-T细胞的全称是：英文翻译简写Chimeric嵌合CAntigen抗原AReceptor受体RCAR-T细胞疗法是嵌合了抗原受体的T细胞疗法。因为癌细胞会表达和正常细胞不同的抗原，所以在实验室里制备可结合这些抗原的受体，让它在T细胞中表达，从而可以直接找到癌细胞并进行杀灭。相当于给T细胞加了一个可以定向导航追踪癌细胞的GPS。当然在这个过程中，除了需要找到癌细胞的特征信息并传递到T细胞内让它可以识别肿瘤细胞，我们还需要在体外对改造后的T细胞进行培养，使其达到足够的数量，再将其回输到患者体内进行治疗。这就是CAR-T细胞疗法的整个过程。截止到目前，全球范围内获批的2款CAR-T细胞治疗产品治疗的癌症都属于血液瘤范畴，指的是血液细胞发生癌变引起的肿瘤。最新的研究结果显示：在B细胞急性淋巴瘤患者中，很多患者在接受单次细胞治疗回输后便获得了长期有效的持续缓解；在接受治疗后，总体有60%~93%的患者获得了完全缓解。而传统疗法在血液瘤中仅有不到50%的缓解率。然而这些并不是CAR-T细胞疗法的最终归宿。血液肿瘤只占恶性肿瘤中的很小一部分，目前对成年人健康危害最大的还是肺癌、胃癌等实体肿瘤。由贝勒医学院主导的一项针对神经母细胞瘤的治疗中，有27%的患者得到了完全缓解；另一项在肝癌、胰腺癌和结直肠癌中的研究中，肿瘤缩小的患者达到了13%，这表明CAR-T细胞疗法在实体肿瘤治疗中也有一定的作用，但仍需要进一步的优化。相对于血液肿瘤而言，实体肿瘤中CAR-T细胞疗法需要解决的难题主要有：实体瘤特异性靶点数量有限、CAR-T细胞无法有效浸润到实体瘤中、CAR-T细胞的持久性不足等。（1）CAR-T细胞与人体中原有的T细胞相比，其优越性在于___________________。（2）CAR-T细胞的制备离不开转基因技术，请简要说出制备CAR-T细胞的基本技术流程_________。（3）对CAR-T细胞进行体外培养，能否直接用动物细胞培养的方法？请说出理由_________。（4）根据文中所提到的实体肿瘤治疗效果差的原因，请你提出一条改进措施_________。10．（14分）人类胰岛素基因位于第11号染色体上，长度8416bp，包含3个外显子和2个内含子，人类胰岛素的氨基酸序列已知。回答相关问题：（1）上图是利用PCR技术获取人胰岛素基因的方法，除了此方法外，还可以利用的方法是____________。（2）利用PCR技术获取人胰岛素基因，在缓冲液中除了要添加模板和引物外，还需要添加的物质有_____________________________。（3）经过______轮循环可以得到所需的目的基因，一个DNA分子经过5轮循环，需要引物A_____个，从PCR的过程和DNA分子的特点，试着写出设计引物需要注意的问题_____、_____（答出2点即可）。（4）利用SDS-凝胶电泳分离不同DNA分子，迁移速度取决于__________________。（5）利用图示方法获取的目的基因，直接构建基因表达载体后导入大肠杆菌，（选能或不能）___________表达出人胰岛素，理由是______________________________。11．（14分）冰叶日中花是一种原产非洲的植物，长期逆境胁迫下，其光合作用能够从C3途径（卡尔文循环）可以变为CAM途径（图一所示）。请回答下列问题：（1）适宜条件下，冰叶日中花通过C3途径进行光合作用，白天气孔处于_________状态，CO2与_________结合进入卡尔文循环，卡尔文循环发生的场所是_________。（2）长期在高温、缺水、高盐等逆境胁迫下，冰叶日中花进行CAM途径，白天气孔关闭，CO2来源于_________和_________。逆境胁迫下进行CAM途径的意义是_________。（3）图二是长期在两种条件下生长的冰叶日中花某一天的光合曲线图，表示C3和CAM光合途径分别是_________曲线与_________曲线。12．图是人体内的部分调节过程及作用机制图解，图中字母表示激素，数字表示过程，据图回答下列问题：（1）兴奋在高级中枢的神经元与下丘脑的神经元之间传递的结构是____________，该结构中兴奋单向传递的原因是________________________。（2）据图所示，下丘脑是____________的调节中枢。（3）图中____________（填字母）激素间有协同作用。①～⑤过程中属于负反馈调节的是__________，这种调节机制的意义是____________。（4）如果用加入c激素的食物饲喂小白鼠，再将其放到密闭的容器中饲养，此小白鼠对缺氧的耐受力将____________（填：“上升”下降”或“不变”）。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、B【解析】

细胞编程性死亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，是一种正常的生理过程。而细胞癌变是由于原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控所致。因此，B正确。2、A【解析】

1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。2、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。【详解】A、根据题干信息“子代噬菌体中会出现新的基因组成”可知噬菌体的DNA分子可以发生变异，A正确；B、该过程不能说明DNA分子的复制方式是半保留复制，B错误；C、噬菌体颗粒中不包含RNA聚合酶，该酶由大肠杆菌提供，C错误；D、细菌不能分解利用噬菌体，噬菌体可利用细菌中的有机物来合成自身的蛋白质和DNA，D错误。故选A。【点睛】本题考查噬菌体侵染细菌实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。3、D【解析】

群落演替是指一些物种取代另一些物种，一个群落取代另一个群落的过程，直到达到顶极群落才会终止。演替是一个漫长的过程。但演替也不是一个永恒延续的过程。当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于平衡状态的时候，演替就不再进行了。在这个平衡点上，群落结构复杂也稳定，只要没有外力干扰，它将永远保持原状。演替所达到的这个终平衡状态就叫顶极群落。【详解】A、t0~t1阶段为遭受大火烧毁前的状态，此时群落既有垂直结构，也有水平结构，A正确；B、t1~t2阶段指烧毁后的初始状态，此时群落中的营养结构变得简单稳定性差，故较容易发生改变，B正确；C、t1~t4阶段进行的演替为次生演替，群落逐渐演替形成森林顶极群落，C正确；D、t3~t4阶段达到稳定阶段即顶级群落，此时总初级生产量与所有生物的呼吸消耗量相等，D错误。故选D。4、C【解析】

细菌属于原核生物，遗传物质是DNA，没有以核膜为界的细胞核，只有核糖体，无其他细胞器。【详解】A、细菌属于原核细胞，遗传物质是DNA，而不是主要是DNA，A错误；B、细菌无内质网，InIC蛋白无须内质网的加工，B错误；C、该细菌使人类细胞发生变形，说明细胞膜具有流动性，C正确；D、细菌属于原核生物，没有核膜，D错误。故选C。【点睛】答题关键在于掌握原核生物结构和细胞膜功能，并且从题干中获取信息与所学知识结合。5、D【解析】

自由扩散、协助扩散和主动运输的区别如下：自由扩散协助扩散主动运输运输方向顺浓度梯度高浓度→低浓度顺浓度梯度高浓度→低浓度逆浓度梯度低浓度→高浓度载体不需要需要需要能量不消耗不消耗消耗举例O2、CO2、H2O、N2、甘油、乙醇、苯、尿素葡萄糖进入红细胞小肠吸收葡萄糖、氨基酸此外，一般情况下，细胞通过胞吞摄取大分子，通过胞吐排出大分子。【详解】A、两者均有选择透过性，它们的主要区别应该是前者只是有一定的滤过作用，由于没有生物活性，因此通透性大、选择性差，无主动转运功能，A错误；B、低温既影响矿质元素离子的吸收速率，也影响水分子通过半透膜的速率，前者可以影响酶活性，从而影响呼吸速率，后者是影响水分子的运动速率，B错误；C、胞吞和胞吐不需要载体蛋白，C错误；D、生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，磷脂分子具有流动性，大部分的蛋白质分子也是可以运动的，物质运输的主动运输、被动运输、胞吞和胞吐的方式都与生物膜的流动性有关，D正确。故选D。6、A【解析】

动物运输的过程中，精神紧张、焦虑不安等状态的刺激，刺激产生的神经冲动传递到下丘脑，下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素，作用于垂体，垂体分泌促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质，肾上腺皮质分泌皮质醇作用于细胞。【详解】A、下丘脑→促肾上腺皮质激素释放激素→垂体→促肾上腺皮质激素→肾上腺皮质→皮质醇，这条轴线是典型的分级调节，A错误；B、运输刺激使下丘脑分泌激素过程属于反射，传出神经末梢和下丘脑一起构成反射弧中的效应器，B正确；C、皮质醇可以作用于相应的组织细胞起作用，也可以通过负反馈作用于下丘脑细胞和垂体细胞，C正确；D、动物在运输过程中，先通过下丘脑和垂体促进皮质醇的分泌，皮质醇分泌过多又会抑制下丘脑和垂体的活动，因此体内皮质醇含量先升高后逐渐恢复正常，D正确。

故选A。【点睛】本题考查激素调节知识，关键是要求学生理解激素的反馈调节和分级调节过程是解题。7、A【解析】

叶绿体中的色素主要有叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素又分为叶绿素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。【详解】A、叶绿素的合成需要光照，类胡萝卜素的合成有光、无光均可进行，A错误；B、叶绿体中光合色素都分布在类囊体薄膜上，B正确；C、两种色素都能吸收和传递光能，C正确；D、叶绿体中的光合色素都易溶于有机溶剂，D正确。故选A。【点睛】本题考查光合色素的合成、分布和作用，要求考生掌握叶绿体中色素的种类、分布和功能，能结合所学的知识准确判断各选项。8、C【解析】

根据遗传系谱图及题干"5号不含乙病致病基因"可知，甲病为高胆固醇血症，乙病为红绿色盲，据此分析作答。【详解】A、11号个体的红绿色盲的致病基因来自于II代的6号个体，6号为致病基因携带者，其致病基因来自第I代的1号个体，A错误；B、13号为高胆固醇血症患者（BB），故7号和8号均为高胆固醇血症的携带者（Bb），12号个体的基因型为Bb：bb=2：1，不携带高胆固醇血症致病基因（B）概率是1/3，B错误；C、5号的基因型为BbXAY，6号的基因型为BbXAXa；若6号再次怀孕且胎儿为男性，则该男孩高胆固醇血症相关基因型及比例为BB：Bb：bb=1：2：1。若基因型为BB的个体在两岁时死亡不可能成年，成年儿子（Bb）30岁左右易得心脏病，bb正常，有两种表现型。红绿色盲相关基因型及比例为XAY：XaY=1：1，分别表现为正常男性和红绿色盲男性，其成年后可能的表现型有4种，基因型有4种，C正确；D、14号的基因型为BbXAXA：BbXAXa：bbXAXA：bbXAXa=2：2:1:1，没有亲缘关系的正常男性的基因型为BbXAY：bbXAY=1：499，若14号与没有亲缘关系的正常男性婚配后代中非高胆固醇血症患者（Bb、bb）的概率为1-2/3×1/500×1/4=2999/3000，红绿色盲携带者(XAXa)的概率为1/2×1/4=1/8，生出一个非高胆固醇血症患者的色盲携带者(BbXAXa、bbXAXa)的概率为2999/24000，D错误。故选C。【点睛】能结合遗传系谱图准确判断两种遗传病的类型并进一步判断各个体基因型是解答本题的关键。二、非选择题9、CAR-T细胞可以表达癌细胞抗原的受体，可以直接找到癌细胞并进行杀灭采用逆转录病毒载体将能合成特定受体的基因片段插入T细胞基因组中，使之表达出相应受体。不能，CAR-T细胞属于已分化的细胞，不能继续分裂增殖。寻找在多种实体瘤中高表达的特异性抗原；开发用于促进CAR-T细胞在体内扩增的RNA疫苗【解析】

免疫是指身体对抗病原体引起的疾病的能力，特异性免疫包含细胞免疫和体液免疫。细胞免疫对抗被病原体感染的细胞和癌细胞，此外也对抗移植器官的异体细胞。体液免疫为效应B细胞产生和分泌大量的抗体分子分布到血液和体液中，体液免疫的主要目标是细胞外的病原体和毒素。【详解】（1）CAR-T细胞与人体中原有的T细胞相比，其优越性在于CAR-T细胞可以表达癌细胞抗原的受体，可以直接找到癌细胞并进行杀灭。（2）CAR-T细胞的制备离不开转基因技术，制备CAR-T细胞的基本技术流程采用逆转录病毒载体将能合成特定受体的基因片段插入T细胞基因组中，使之表达出相应受体。（3）CAR-T细胞属于已分化的细胞，不能继续分裂增殖，不能直接用动物细胞培养的方法。（4）寻找在多种实体瘤中高表达的特异性抗原；开发用于促进CAR-T细胞在体内扩增的RNA疫苗，可以提高实体肿瘤治疗效果。【点睛】本题主要以文字信息考查学生对CAR-T细胞的理解，要求学生对文字信息有一定的处理能力。10、从基因文库获取或人工合成四种脱氧核苷酸（dNTP）和热稳定DNA聚合酶（Taq酶）331引物自身不能有互补序列引物之间不能有互补序列DNA分子的大小不能因为此方法获得的目的基因中含有内含子，大肠杆菌无法正常识别内含子而对内含子部分转录的mRNA进行翻译，导致合成的蛋白质出现错误【解析】

根据题干信息和图形分析，基因工程的基本步骤包括目的基因的获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达；图示目的基因为人类胰岛素基因（位于11号常染色体上），其通过PCR技术进行扩增，需要A、B两种引物；PCR扩增目的基因的过程包括变性、退货、延伸。【详解】（1）获取目的基因的方法除了PCR技术，还有从基因文库获取或人工合成。（2）用PCR技术扩增目的基因（人胰岛素基因）时，所需的条件有引物、模板(目的基因或人胰岛素基因)、原料(4种脱氧核糖核苷酸)和热稳定DNA聚合酶（Taq酶）等。（3）根据PCR过程和DNA分子半保留复制特点可知，前两轮循环产生的四个DNA分子的两条链均不等长，第三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链，即仅含引物之间的序列，因此，经过三轮循环可以得到所需的目的基因；一个DNA分子经过5轮循环，理论上至少需要26-2=62个引物，其中A引物31个。引物设计时需要注意以下几点：引物自身不能有互补序列；引物之间不能有互补序列；引物长度适当；引物能与目的基因两侧特异性结合；避免与扩增DNA内有过多互补的序列。（4）SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术中分子的迁移速率主要取决于分子的大小，因此利用SDS-凝胶电泳分离不同DNA分子，迁移速度取决于DNA分子的大小。（5）题干信息显示，图示获取的目的基因含有外显子和内含子，因此直接将含有此目的基因的表达载体导入大肠杆菌并不能表达出胰岛素，原因是大肠杆菌无法正常识别内含子而对内含子部分转录的mRNA进行翻译，导致合成的蛋白质出现错误。【点睛】解答本题的关键是掌握基因工程的基本步骤、PCR技术等相关知识点，弄清楚PCR技术的过程和原理，能够利用公式计算PCR技术过程中需要的引物的数量，并能够分析大肠杆菌不能表达出该目的基因产物的原因。11、开放C5叶绿体基质苹果酸分解细胞呼吸减少水分的散失AB【解析】

分析图一：冰叶日中花夜间二氧化碳通过气孔进入叶肉细胞内，形成苹果酸储存在液泡中，白天液泡中的苹果酸释放二氧化碳进入叶绿体中参与光合作用。在图二中，中午时分B植物的光合作用降低，说明此时气孔关闭。【详解】（1）在适宜的条件下，冰叶日中花通过C3途径进行光合作用，白天冰叶日中花的气孔开放；CO2通过气孔进入叶绿体，和C5结合生成2分子C3，进入卡尔文循环，卡尔文循