江西省景德镇市重点中学2024-2025学年高三下4月联考生物试题含解析

江西省景德镇市重点中学2024-2025学年高三下4月联考生物试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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①②③表示了真核细胞中遗传信息的传递方向，有关说法正确的是（）A．①②③也能在线粒体、叶绿体及原核细胞中进行B．每种氨基酸均可由不止一种tRNA来转运C．③是翻译过程，方向是从b到aD．一条mRNA可与多个核糖体结合，多个核糖体共同合成一条多肽链，加快了翻译的速率2．下列有关生物学研究和实验方法的叙述，不正确的是A．采用标志重捕法调查种群密度时，若部分标志物脱落，则实验所得到数值与实际数值相比偏大B．在探究淀粉酶的最适温度时，为了减小误差需要设置预实验C．用纸层析法分离色素，滤纸条上的色素带颜色自下而上依次呈黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色D．“建立血糖调节的模型”采用的实验方法是模型方法，模拟活动本身就是构建动态的物理模型3．南瓜果实形状有扁盘形、长圆形和长形三种类型，由位于非同源染色体上的两对等位基因（分别用A、a和B、b表示）控制，将两种不同基因型的长圆形亲本杂交，F1全为扁盘形，F1自交后代为扁盘形：长圆形：长形=7：4：1的表现型比例。下列相关叙述正确的是（）A．每对基因的传递都不符合基因的分离定律B．雌配子或雄配子中的aB和Ab类型均不能参与受精C．如长圆形亲本进行反交，F1仍均为扁盘形D．F2中A和b的基因频率相等，a和B的基因频率相等4．下图表示酵母菌培养过程中其数量的变化情况，下列分析正确的是（）A．酵母菌达到的最大值与起始数量有直接关系B．ab段酵母菌数量下降可能是营养不足或pH下降导致的C．若bc段过滤掉培养液中的有害物质并增加营养，酵母菌数量将持续增加D．cd段酵母菌的数量基本不变，说明在这个阶段酵母菌不进行繁殖5．DNA分子上基因区段发生如图所示变异，其中1表示正常基因。该种变异不会导致下列哪种变化（）A．染色体结构变异 B．DNA结构改变C．基因结构改变 D．基因2无法正常表达6．细胞衰老和干细胞耗竭是机体衰老的重要标志，转录激活因子YAP是发育和细胞命运决定中发挥重要作用的蛋白质。研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术和定向分化技术来产生YAP特异性缺失的人胚胎干细胞，YAP缺失的干细胞会表现出严重的加速衰老。下列叙述错误的是（）A．推测YAP在维持人体干细胞年轻态中发挥着关键作用B．转录激活因子YAP的合成需要在核糖体上进行C．YAP缺失的干细胞的形态结构和功能会发生改变D．CRISPR/Cas9基因编辑过程中，基因中的高能磷酸键会断裂二、综合题：本大题共4小题7．（9分）为提高粮食产量，科研工作者以作物甲为材料，探索采用生物工程技术提高光合作用效率的途径。（1）图1是叶肉细胞中部分碳代谢过程的模式图。其中环形代谢途径表示的是光合作用中的________反应。（2）如图1所示，在光合作用中R酶催化C5与CO2形成2分子3-磷酸甘油酸。在某些条件下，R酶还可以催化C5和O2反应生成1分子C3和1分子2-磷酸乙醇酸，后者在酶的催化作用下转换为___________后通过膜上的载体（T）离开叶绿体。再经过代谢途径Ⅰ最终将2分子乙醇酸转换为1分子甘油酸，并释放1分子CO2。（3）为了减少叶绿体内碳的丢失，研究人员利用转基因技术将编码某种藻类C酶（乙醇酸脱氢酶）的基因和某种植物的M酶（苹果酸合成酶）基因转入作物甲，与原有的代谢途径Ⅲ相连，人为地在叶绿体中建立一个新的乙醇酸代谢途径（图2中的途径Ⅱ）。①将C酶和M酶的编码基因转入作物甲，能够实现的目的是：利用途径Ⅱ，通过__________，降低叶绿体基质中该物质的含量，减少其对叶绿体的毒害作用。②转基因操作后，途径Ⅲ能够提高光合作用效率的原因是______________。（4）在图2所述研究成果的基础上，有人提出“通过敲除T蛋白基因来进一步提高光合作用效率”的设想。你认为该设想是否可行并阐述理由。_____________8．（10分）淀粉酶在食品加工及轻工业生产中具有广泛用途。研究人员从细菌中克隆了一种淀粉酶基因，为了获得高产淀粉酶菌株，按下图所示流程进行基因工程操作。（1）将淀粉酶基因与质粒载体重组时需要使用的酶包括_________。（2）大肠杆菌经过_________处理后，可作为重组载体的宿主（感受态）细胞使用。（3）为了初步筛选高产菌株，研究人员将得到的3个工程菌株接种到以淀粉为唯一碳源的培养基上，经过培养后用稀碘液处理，可观察到由于淀粉被分解，在平板上形成以菌落为中心的透明圈。测量不同菌株形成的菌落及透明圈直径，结果见下表。工程菌菌落直径（C，mm）透明圈直径（H，mm）H/C菌株Ⅰ8.113.01.6菌株Ⅱ5.111.22.2菌株Ⅲ9.517.11.8①表中菌落直径（C）的大小反映了__________，透明圈直径（H）的大小反映了_____________。②根据表中数据，可推断其中淀粉酶产量最高的菌株是_______。（4）基因工程技术已成功应用于人类生产生活中的诸多方面。请从植物育种或人类疾病预防与治疗方面举一实例，并说明制备该转基因产品的基本技术流程。（限100字以内）___________________9．（10分）近年来，在处理富营养化水体的污水过程中，与化学、物理除氮方法比较，目前认为微生物反硝化去除氮素污染更为经济有效。科研工作者采用基因工程技术构建具有定向高效降解含氮化合物能力的工程菌，进行了相关研究。请回答问题。（1）微生物的反硝化作用，是氮循环中一个重要的生物过程。亚硝酸盐还原酶（Nir）是该过程的关键酶，是由野生菌株YP4的反硝化基因（nirS）转录后，再翻译出具有___________作用的蛋白质。（1）工程菌的构建①研究者利用NCBI数据库查到nirS基因的碱基序列，设计引物，利用PCR技术扩增nirS基因。PCR技术利用了___________的原理，使用耐高温Taq酶而未使用普通DNA聚合酶的主要原因是______________________。②研究者用HindⅢ和BamHI两种限制酶处理nirS基因与p质粒，在_______________酶的作用下进行体外连接，用连接产物转化大肠杆菌DH5，在含庆大霉素的培养基中进行培养并提取质粒，如果用HindⅢ和BamHI双酶切，得到两个片断电泳结果分别与_______________电泳结果基本一致，说明获得重组质粒pYP4S。③将pYP4S转化到野生菌株YP4中形成工程菌YP4S，培养后进行PCR鉴定。为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定。图1所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，PCR鉴定时应选择的最佳一对引物组合是_________。某学生错选了图中的另外一对引物组合，扩增出长度为1．1kb的片段，原因是_______________。（3）检测工程菌YP4S除氮的效能①工程菌株YP4S在已灭菌的模拟污水中培养36h后，检测结果如图1。结果表明___________________。②要进一步证明工程菌对含氮污水治理更有效，应___________________________。10．（10分）为提高小麦的抗旱性，有人将大麦的抗旱基因（HVA）导入小麦细胞（体细胞中含有21对染色体），筛选出HVA基因成功整合到染色体上的小麦细胞，并用植物组织培养的方法培育成高抗旱性T0植株（假定HVA基因都能正常表达）。小麦是两性花，其中的雄蕊和雌蕊同时成熟。（1）某T0植株是由含一个HVA基因的小麦细胞培养成的，该植株产生的配子中，含有HVA基因的配子所占比例为________%，该个体的细胞在________分裂过程中，由同源染色体形成四分体，________是由染色体携带着从体细胞传到配子的。在下面细胞中画出T0植株某细胞四分体时期的图像（用两个四分体来表示，标出HVA基因）_______（2）假如每对同源染色体上只能整合一个HVA基因，鉴定植物细胞中整合了多少个HVA基因的最简单的方法是________，如果用整合了HVA基因的某植株的花粉给没有整合HVA基因的植株授粉，子代中抗旱植株︰不抗旱植株=15︰1，说明此植株的体细胞中整合了________个HVA基因。11．（15分）功能相同的神经元细胞体汇集在一起形成神经中枢，调节人体相应的生理活动。请回答下列问题：（1）脊椎动物和人的中枢神经系统由____________构成。举例说明神经系统的分级调节________________________。（2）水盐平衡调节中枢位于______，如果细胞外液渗透压升高，首先会刺激________产生兴奋。（3）呼吸中枢位于_________。大脑皮层言语区的损伤会导致特有的各种言语活动功能障碍，如S区受损，患者的特征为___________________________________________。

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、A【解析】

图示表示真核细胞中遗传信息的传递过程，其中①表示DNA的复制过程；②表示转录过程；③表示翻译过程，需要mRNA、rRNA和tRNA的参与。【详解】A、线粒体、叶绿体和原核细胞中都含有DNA，也含有核糖体，能进行图中①DNA的复制、②转录和③翻译过程，A正确；B、一种氨基酸可以由一种或几种tRNA来转运，B错误；C、③是翻译过程，根据肽链的长度可知，翻译的方向是从a到b，C错误；D、一条mRNA上同时结合多个核糖体进行翻译，这可提高翻译的速度，但每个核糖体都能合成完成一条肽链，因此多个核糖体能同时进行多条肽链的合成，D错误。故选A。本题结合真核细胞中遗传信息的传递过程图解，考查遗传信息的转录和翻译，要求考生识记中心法则的主要内容，能准确判断图中各过程的名称；识记遗传信息转录和翻译的场所、过程、条件和产物等，能结合图中信息准确答题。2、B【解析】

模型方法是现代科学方法的核心内容之一。模型包括物理模型、数学模型和概念模型等类型。“建立血糖调节的模型”模拟活动本身就是在构建动态的物理模型，之后，再根据活动的体会建构概念模型。【详解】A、根据标志重捕法的估算公式：种群数量=（重捕个体数/重捕中标记数）×初次捕获标记数，如果部分标志物脱落使重捕中标记数变小，实验所得到数值与实际数值相比将偏大。A正确；B、在探究淀粉酶的最适温度时，为了减小误差应在实验得出的活性较好的温度范围内，设置更小的温度梯度进行实验，B错误；C、用纸层析法分离叶绿体色素时，滤纸由下往上，呈现的色素带顺序是：叶绿素b（黄绿色）、绿素a（蓝绿色）、叶黄素（黄色）、胡萝卜素（橙黄色），C正确；D、采用模型方法研究“建立血糖调节的模型”，模拟活动本身就是在构建动态的物理模型，之后，再根据活动中的体会构建概念模型，D正确；故选B。3、D【解析】

题干中描述果实形状这一性状是由“位于非同源染色体上的两对等位基因来控制的”，因此可以确定控制该性状的两对基因遵循自由组合定律。两个长圆形的亲本杂交，后代全部为扁盘形，因此可以确定双显性为扁盘形，且F1为双杂合子，能由自由组合定律的相关知识分析显隐性是本题的突破点。【详解】A、控制每对性状的基因在传递时是符合基因分离定律的，A错误；B、长圆形的个体杂交，F1均为扁盘形，可判断出F1扁盘形南瓜的基因型为AaBb。F1自交，扁盘形：长圆形：长形=7：4：1，与正常的9：6：1的比例相比，扁盘形、长圆形中均缺少2/16的个体，出现这种结果的原因最可能是雄性或雌性一方产生的aB或Ab配子不可育，B错误；C、假设题干所述长圆形亲本杂交时AAbb为父本，aaBB为母本，此杂交下，F1为扁盘形，亲本产生的Ab雄配子和aB雌配子是可育的，而B项已判断出雄性或雌性一方产生的aB或Ab基因型的配子不育，所以，如进行反交，则或父方或母方产生的配子是不育的，因此不产生子代，C错误；D、假设aB的雄配子不育，F1产生的可育雄配子有3种，即AB、Ab和ab，雌配子有4种，即AB、Ab、aB和ab，受精后产生的子代中AA：Aa：aa=2：3：1，BB：Bb：bb=1：3：2，可求得其A和b的基因频率均为7/1，同理，假设Ab雄配子不育，则A和b的基因频率均为5/1．假设其中一种雌配子不育时效果相同，D正确；故选D。4、B【解析】

“S”型曲线是受限制的指数增长函数，描述食物、空间都有限，有天敌捕食的真实生物数量增长情况，存在环境容纳的最大值K。酵母菌培养过程较为符合S型增长趋势，据此分析作答。【详解】A、酵母菌达到的最大值（K值）与环境条件有关，起始数量可能会影响达到K值的时间，但不会改变K的数量，A错误；B、ab段酵母菌数量下降可能是酵母菌数目增多导致营养不足或代谢产物引起pH下降导致的，B正确；C、若bc段过滤掉培养液中的有害物质并增加营养，酵母菌数量可能会增加，但由于环境条件限制，不会一直增加，C错误；D、cd段酵母菌的数量基本不变，说明在该阶段酵母菌的出生率与死亡率基本相等，D错误。故选B。本题考查种群数量变化的相关知识，属于图形分析题，利用好相关的知识，读懂图意，进行图文转换即可得出正确选项。5、A【解析】

基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换，基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。据图分析，基因2与基因1相比少了一个碱基对(A-T)，即发生了碱基对的缺失，导致基因的结构发生了改变，属于基因突变。【详解】A、根据以上分析已知，该变异属于基因突变，不会导致染色体变异，A错误；B、根据以上分析已知，该变异属于基因突变，而基因是有遗传效应的DNA片段，因此会导致DNA结构改变，B正确；C、根据以上分析已知，该变异属于基因突变，即基因的结构发生了改变，C正确；D、由于缺失了一个碱基对，可能导致基因2无法正常表达，D正确。故选A。6、D【解析】

基因编辑技术是一种精准改变目标DNA序列的技术，其原理是使基因发生定向突变。转录激活因子YAP是发育和细胞命运决定中发挥重要作用的蛋白质，YAP缺失的干细胞会表现出严重的加速衰老。【详解】A、根据“YAP缺失的干细胞会表现出严重的加速衰老”，可推测YAP在维持人体干细胞年轻态中发挥着关键作用，A正确；B、转录激活因子YAP是一种蛋白质，其合成场所是核糖体，B正确；C、“YAP缺失的干细胞会表现出严重的加速衰老”，而细胞衰老过程中形态结构和功能会发生改变，所以YAP缺失的干细胞的形态结构和功能会发生改变，C正确；D、CRISPR/Cas9基因编辑过程中，基因中的磷酸二酯键会断裂，D错误。故选D。二、综合题：本大题共4小题7、碳（暗）乙醇酸将乙醇酸转换为苹果酸由于途径Ⅱ提高了苹果酸的含量，使叶绿体基质内CO2的浓度增加，直接增加了碳（暗）反应的反应（底）物该设想可行。理由是：叶绿体膜上的载体T仍有可能输出部分乙醇酸，造成叶绿体中碳的丢失。找到并敲除载体T的基因，即可减少这一部分碳的丢失，进一步提高光合作用效率。【解析】

分析图1可知：叶绿体中所示的环形反应的生理过程为卡尔文循环，该循环过程中发生的反应为：在光合作用中R酶催化C5与CO2形成2分子3-磷酸甘油酸，3-磷酸甘油酸转化成C3，然后C3在来自光反应的ATP和还原剂NADPH以及酶的催化作用下形成有机物和C5。R酶还可以催化C5和O2反应生成1分子C3和1分子2-磷酸乙醇酸，后者在酶的催化作用下转换为乙醇酸后通过膜上的载体（T）离开叶绿体。再经过代谢途径最终将2分子乙醇酸转换为1分子甘油酸，并释放1分子CO2。分析图2可知：通过转基因技术人为地在叶绿体中建立一个新的乙醇酸代谢途径Ⅱ，即将乙醇酸通过C酶和M酶的催化作用转化为苹果酸，由于途径Ⅱ提高了苹果酸的含量，苹果酸通过代谢途径Ⅲ，使叶绿体基质内CO2的浓度增加，有利于提高光合速率。【详解】（1）分析图1可知，图1是叶肉细胞中部分碳代谢过程，表示碳（暗）反应的过程图。（2）分析图1可知，在某些条件下，R酶还可以催化C5和O2反应生成1分子C3和1分子2-磷酸乙醇酸，后者在酶的催化作用下转换为乙醇酸后通过膜上的载体（T）离开叶绿体。（3）①分析图2可知，通过转基因技术将C酶和M酶编码基因转入作物甲，增加了途径Ⅱ，通过该途径将乙醇酸转为苹果酸，降低叶绿体基质中乙醇酸的含量，减少其对叶绿体的毒害作用。②转基因操作后，通过途径Ⅱ提高了叶绿体中苹果酸的含量，然后苹果酸经过途径Ⅲ代谢产生了CO2，从而使叶绿体基质内CO2的度增加，提高了碳（暗）反应所需的反应（底）物浓度，有利于提高光合速率。（4）分析题图可知，T蛋白是叶绿体内外膜上将乙醇酸运出叶绿体的载体，乙醇酸出叶绿体造成叶绿体中碳的丢失。因此找到并敲除该载体的基因，即可减少这一部分碳的丢失，进一步提高光合作用效率。所以通过敲除T蛋白基因来进一步提高光合作用效率的设想是可行的。本题结合图示考查光合作用的有关内容，要求考生能够熟记并理解光合作用的过程以及物质变化。能够正确识图，分析图1和图2中的代谢途径以及与光合作用之间的关系，获取有效信息，结合光合作用的知识点解决问题。8、限制酶（限制性核酸内切酶）、DNA连接酶Ca2+/氯化钙细菌的增殖速度细菌分解淀粉的能力菌株Ⅱ示例一：转基因抗虫棉花。从细菌中克隆Bt蛋白基因，构建重组载体，导入棉花细胞后进行组织培养。经对再生植株中目的基因的检测，获得转基因棉花。示例二：基因工程胰岛素。克隆人的胰岛素基因，构建重组载体，转入大肠杆菌后，检测目的基因，筛选高产菌株并进行培养，生产胰岛素。【解析】

基因工程的基本操作程序：目的基因的获取→基因表达载体的构建（核心）→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定【详解】（1）将目的基因与质粒载体重组时，需要使用同一种限制酶（限制性核酸内切酶）将目的基因与质粒切出相同的黏性末端，再用DNA连接酶将目的基因与质粒载体连接形成重组载体。（2）大肠杆菌经过Ca2+溶液（氯化钙）处理后能成为感受态细胞。（3）①菌落直径越大，表明细菌数量越多，细菌增殖越快，因此菌落直径的大小反映了细菌的增殖速度；淀粉被淀粉酶水解，在平板上形成以菌落为中心的透明圈，因此透明圈直径的大小反映了细菌分解淀粉的能力。②H/C值越大，淀粉酶产量越高，因此菌株I淀粉酶产量最高。（4）题干要求从植物育种或人类疾病预防与治疗方面举一实例，并说明制备该转基因产品的基本技术流程，可以举例转基因抗虫棉花和基因工程生产人的胰岛素两个方面阐述，举例如下：示例一：转基因抗虫棉花。从细菌中克隆Bt蛋白基因，构建重组载体，导入棉花细胞后进行组织培养。经对再生植株中目的基因的检测，获得转基因棉花。示例二：基因工程胰岛素。克隆人的胰岛素基因，构建重组载体，转入大肠杆菌后，检测目的基因，筛选高产菌株并进行培养，生产胰岛素。本题的难点在于最后一个小题，需要考生用精炼的语言阐述基因工程的实际应用以及书写流程，这就要求考生在平时学习过程中注重对所学知识归纳、总结，对操作流程熟记于心，并能够用准确、精炼的语言加以描述。9、催化DNA复制PCR过程中DNA在高温下解链，这样的高温下，普通的DNA聚合酶的生物活性丧失DNA连接p质粒和插入片段（目的基因）乙和丙目的基因反向连接工程菌株除氮效果优于野生菌Ⅰ．工程菌YP4S与野生菌分别处理实际污水36hⅡ．检测除氮率【解析】

分析题干可知：目前认为微生物反硝化去除氮素污染更为经济有效，科研工作者采用基因工程技术构建具有定向高效降解含氮化合物能力的工程菌，故需依据基因工程的相关原理进行分析作答。【详解】（1）亚硝酸盐还原酶（Nir）是该过程的关键酶，酶是经基因的转录和翻译过程形成的有催化作用的蛋白质。（1）①PCR技术依据的原理是DNA分子的复制；因PCR过程中DNA解旋是在在高温下进行的（90-95℃），这样的高温下，普通的DNA聚合酶的生物活性丧失，故在PCR技术中应采用使用耐高温的Taq酶。②连接两个DNA片段所用的酶是DNA连接酶；因实验中nirS基因与p质粒是分别用HindⅢ和BamHI两种限制酶处理的，故若再用HindⅢ和BamHI双酶切之后，得到两个片断电泳结果分别与p质粒和插入片段（nirS基因）电泳结果基本一致，可说明获得重组质粒pYP4S。③PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合，沿相反方向合成子链，结合目的基因的插入位置可知，PCR鉴定时应选择的最佳一对引物组合是乙和丙；若某学生错选了图中的另外一对引物组合（甲和乙），只有反向连接后才能扩增出长度为1．1kb的片段（1＋0.1kb）。（3）①图1结果表明，无论是总氮还是NH4＋、NO3—的去除率，工程菌株除氮效果优于野生菌。②因图1是工程菌株YP4S在已灭菌的模拟污水中的处理结果，故要进一步证明工程菌对含氮污水治理更有效，应用工程菌YP4S与野生菌分别处理实际污水36h，检测除氮率。解答本题需要透彻理解基因工程的基本工具、PCR技术的原理，并能读懂实验结果的数据分析，进而分析作答。10、50减数核（HVA）基因自交4【解析】

减数分裂时同源染色体分开,非同源染色体自由组合,减数分裂结果DNA和染色体数目减半.【详解】（1）一个HVA基因在1对同源染色体中的1条染色体上，故减数分裂形成配子，该基因随着成对同源染色体分离而分离到不同配子，每个配子得到该基因概率为1/2，故含有HVA基因的配子所占比例为1/2。减数分裂第一次分裂同源染色体联会形成四分体。HVA基因是由染色体携带着从体细胞传到配子的。四分体时期染色体已经复制，每条染色体含2