2023届湖北十堰市高三下学期一模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．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．下列关于生物多样性及其保护的叙述，正确的是A．保护生物多样性，应加强立法，禁止开发和利用生物资源B．湿地具有蓄洪防旱、调节气候等作用，属于生物多样性的直接价值C．栖息地总量减少和栖息地多样性降低是生物多样性降低的重要原因D．生物多样性包括物种多样性、群落多样性和生态系统多样性2．餐后或一次性摄入较多的糖，血糖浓度的暂时升高会直接刺激胰岛B细胞，使其分泌胰岛素；也会引起下丘脑的兴奋，通过传出神经作用于多种内分泌腺，最终使血糖浓度保持相对稳定。下列相关叙述错误的是（）A．血糖稳态的调节过程中存在负反馈调节B．胰岛素分泌增加会降低组织细胞转运葡萄糖的速率C．参与血糖浓度的调节方式有体液调节和神经调节D．胰岛B细胞接受的信息分子有高血糖浓度、神经递质等3．有关真核细胞的DNA复制和转录这两种过程的叙述，错误的是A．两种过程都可在细胞核中发生 B．两种过程都有酶参与反应C．两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料 D．两种过程都以DNA为模板4．下列关于细胞内的代谢过程，描述错误的是（）A．生物膜的存在，保证了细胞代谢高效、有序地进行B．代谢旺盛的细胞中自由水的含量更高C．细胞内的吸能反应一般与ATP的水解相联系D．细胞越大，物质运输速率越大，代谢速率越快5．下列关于种群密度、群落丰富度调查实验的叙述，正确的是（）A．调查某有翅、趋光性强的昆虫种群密度可用样方法B．调查土壤小动物丰富度时，记名计算法常用于个体较小、种群数量较多的群落C．取样器取样法可调查土壤小动物类群丰富度，也可调查某种土壤小动物的种群密度D．用取样器取样法调查土壤小动物丰富度的原因是土壤小动物的活动能力弱6．细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用，下列相关叙述不正确的是（）A．细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用B．细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性C．细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异D．构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是静止的二、综合题：本大题共4小题7．（9分）铝在土壤中常以铝酸盐的形式存在，可造成土壤酸化而影响植物生长。铝能抑制植物根尖细胞的分裂，破坏根组织。某植物甲的根毛细胞的细胞膜上存在苹果酸通道蛋白（ALMT），该通道蛋白能将苹果酸转运到细胞外来缓解铝毒。可将控制ALMT的基因导入不耐铝的植物中，最终获得耐铝植物。请回答下列问题：（1）下表是运载体上出现的几种限制酶的识别序列及切割位点。用表中的限制酶切割DNA后能形成相同黏性末端的是_____。限制酶识别序列和切割位点EcoRIG1AATTCBamHIG1GATCCHindIIIA1AGCTTXhoIC1TCGAGNdeICA1TATGSalIG1TCGAC（2）欲获得ALMT基因的cDNA，科研人员从_______细胞中获取总mRNA，在相应酶作用下获得多种cDNA，再利用ALMT基因制作出特异性________，通过PCR方法得到ALMT基因的cDNA。（3）启动子是_______识别并结合的位点，能调控目的基因的表达。ALMT基因的启动子有两种类型，其中α启动子能使ALMT基因在酸性土壤的诱导下表达，β启动子能使ALMT基因高效表达而无需酸性诱导。在获得转ALMT基因耐铝植物时应使用_______启动子，不使用另外一种启动子的原因是_____________________。（4）科研人员采用农杆菌转化法，首先将ALM基因导入植物细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上，再通过_____技术成功获得了耐铝植株。若将一株耐铝植株与普通植株杂交，得到的后代中耐铝植株：普通植株约为3：1，则可判断这株耐铝植株细胞至少转入了_____个ALMT基因，转入的基因在染色体上的位置关系是：______；若使这株耐铝植株自交，后代中耐铝植株：普通植株约为_______。8．（10分）湿地生态系统在蓄洪防旱、调节气候等方面有重要作用。下图为某总面积为300hm2的湿地受有害物质a污染后，有害物质a的浓度在各营养级部分生物种类体内的变化情况。回答下列问题：（1）图示说明了_______________________________________________。（2）该湿地生态系统中燕鸥种群的K值为1200只。当燕鸥的种群密度为______只/hm2时，其种群增长速率最大。燕鸥的同化量除用于呼吸消耗之外，还用于____________等生命活动。（3）虹鳟为国外入侵的肉食性鱼类，若有M只虹鳟进入该湿地生态系统后快速繁殖，每月以λ倍数增长，导致生物多样性下降。理论上t月后种群数量的数学模型为____________。但种群难以在较长时间内按此模型增长，是因为_________________。9．（10分）2019年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家WilliamG．Kaelin、Gregg．L．Semenza以及英国科学家SirPeterJ．Ratcliffe，以表彰他们“发现了细胞如何感知以及对氧气供应的适应性”。研究发现正常氧气条件下，细胞内的低氧诱导因子（HIF-1α）会被蛋白酶降解，低氧环境下，HIF-1α能促进缺氧相关基因的表达从而使细胞适应低氧环境。请据图分析回答下列问题：（1）人体内氧气主要参与有氧呼吸第___________阶段反应，为细胞正常生命活动提供能量。当氧气不足的时候，我们的身体会合成一种叫做促红细胞生成素的物质（EPO），它是一种糖蛋白激素，可以刺激___________生成更多的红细胞，让更多的氧气被运输到身体组织里。（2）组成HIF-1α的基本单位是___________，低氧环境下HIF-1α的含量___________。（3）未来科学家可以研制药物降低癌细胞内______________________的含量，抑制肿瘤增殖达到治疗的目的。（4）青藏高原地区的生物能较好适应低氧环境，科学家在研究藏羚羊适应机制时发现与其线粒体中的COX基因有关，这属于___________水平的研究。10．（10分）某种质粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶切割位点，它们的识别序列和黏性末端各不相同，该质粒同时含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。科学家利用此质粒培育转基因抗盐作物，提高粮食种植面积取得重大进展。其培育过程如下图，请回答下列问题。（1）在构建重组质粒时，应选用________两种酶对质粒和含抗盐基因的DNA进行切割，以保证重组质粒序列的唯一性。（2）基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤。为筛选出导入了重组质粒的农杆菌，下图表示运用影印培养法（使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法）检测重组质粒是否导入了土壤农杆菌。培养基除了含有土壤农杆菌生长繁殖必需的成分和琼脂外，培养基A和培养基B分别还要含有______、______________。从检测筛选的结果分析，含有目的基因的是____（填数字）菌落中的细菌。（3）为了确定抗盐作物是否培育成功，要用__________标记的含抗盐基因的DNA片段作探针进行分子杂交检测，还要从个体水平用__________（方法）鉴定作物的耐盐性。（4）将转入抗盐基因的工程细胞培育成完整植株需要用组织培养技术，组织培养技术依据的原理是________________________。（5）将抗盐基因导入作物细胞内，使作物具有了抗盐性状，这种变异类型属于_________。11．（15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___________。

参考答案（含详细解析）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【答案解析】

A.保护生物多样性，应加强立法，合理开发和利用生物资源，而不是禁止开发和利用生物资源，A错误；B.湿地具有蓄洪防旱、调节气候等作用，属于生物多样性的间接价值，B错误；C.栖息地总量减少和栖息地多样性降低是生物多样性降低的重要原因，C正确；D.生物多样性包括物种多样性、基因多样性和生态系统多样性，D错误；因此，本题答案选C。2、B【答案解析】

1、人体血糖浓度偏高时，一方面直接刺激胰岛B细胞，使胰岛分泌胰岛素，这种调节方式属于体液调节，另一方面下丘脑接收到信息后，会通过相关神经，调节胰岛B细胞分泌胰岛素，这种调节方式属于神经调节。2、胰岛素由胰岛B细胞分泌，胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。胰高血糖素由胰岛A细胞分泌，具有促进糖原分解，非糖物质转化为血糖的功能。可见，这两者在血糖调节中是拮抗作用。【题目详解】A、血糖稳态的调节过程中存在负反馈调节，A正确；B、胰岛素是降低血糖的激素，胰岛素分泌增加会加速组织细胞转运葡萄糖的速率，促进组织细胞对葡萄糖的摄取，B错误；C、根据试题分析，参与血糖浓度的调节方式有体液调节和神经调节，C正确；D、人体血糖浓度偏高时，一方面直接刺激胰岛，使胰岛分泌胰岛素，另一方面下丘脑接收到信息后，会通过相关神经，调节胰岛B细胞分泌胰岛素，可见胰岛B细胞接受的信号分子有高血糖浓度、神经递质等，D正确。故选B。3、C【答案解析】

本题考查复制转录的知识，DNA主要分布在细胞核。【题目详解】A.DNA主要分布在细胞核，DNA的复制和转录主要发生在细胞核，A正确；B.DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶，DNA转录需要RNA聚合酶，B正确；C.DNA复制以脱氧核糖核苷酸为原料，转录以核糖核苷酸为原料，C错误；D.DNA复制以DNA两条链为模板，转录以DNA其中一条链为模板，D正确；答案选C.4、D【答案解析】

代谢旺盛的细胞中，自由水与结合水的比值变大，结合水的含量多有利于生物体度过不良环境，因此自由水与结合水的比值小，利于提高抗逆性；ATP是细胞中的直接能源物质，细胞内的吸能反应一般与ATP的水解相联系。【题目详解】A、细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行，A正确；B、自由水是细胞内的良好溶剂，许多化学反应需要水的参与，所以，代谢旺盛的细胞中自由水的含量更多，B正确；C、细胞内的吸能反应需要消耗能量，能量由ATP水解提供，所以细胞内的吸能反应一般与ATP的水解相联系，C正确；D、细胞越大，物质运输的效率越低，代谢速率越慢，D错误。故选D。【答案点睛】熟记细胞的结构，并明确相关物质及反应过程是解答本题的关键。5、C【答案解析】

1、种群密度的调查：一般植物和个体小、活动能力小的动物常用的是样方法；活动能力大的动物常用标志重捕法。

2、调查土壤中小动物的丰富度采用取样器取样法，因为活动能力强（不适合样方法）、身体微小（不适合标志重捕法）；计算方法：①记名计算法—直接数个体数；②目测估计法—分等级估测，如非常多、多、较多、较少、少、很少等。【题目详解】A、调查某有翅、趋光性强的昆虫种群密度可用黑光灯诱捕法，A错误；

B、调查土壤小动物丰富度时，记名计算法常用于个体较大、种群数量较少的群落，B错误；

C、对于土壤小动物而言，取样器取样法可调查群落丰富度和某个种群的密度，C正确；

D、用取样器取样法调查土壤小动物丰富度的原因是土壤小动物的活动能力强，身体微小，D正确。

故选C。【答案点睛】本题综合考查估算种群密度的方法和土壤中动物类群丰富度的研究。6、D【答案解析】

1、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质，其次还有少量糖类，脂质中主要是磷脂，磷脂双分子层构成膜的基本骨架，在细胞膜的外侧，蛋白质与多糖链结合形成糖蛋白，糖蛋白具有识别作用；蛋白质功能多样性：有些蛋白质是细胞核生物体的重要组成成分，有的蛋白质具有运输功能，有的蛋白质具有催化功能，有的蛋白质具有调节机体生命活动的功能，有的蛋白质具有免疫功能等。2、细胞膜的功能：作为细胞边界，将细胞与细胞外环境分开；控制物质进出；进行细胞间信息交流。【题目详解】A、细胞膜上的糖蛋白质（糖被）与细胞表面的识别作用密切相关，A正确；B、细胞膜的功能特性是具有选择透过性，B正确；C、蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，蛋白质的种类、数目不同其功能的复杂程度不同，细胞膜内外两侧的功能有差异，膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异，C正确；D、细胞膜的磷脂分子是可以运动的，蛋白质分子大都是可以运动的，D错误。故选D。二、综合题：本大题共4小题7、XhoI与SalI植物甲的根（根毛）细胞引物RNA聚合酶αβ启动子可使植物根细胞持续转运有机酸，导致正常土壤酸化，并影响植物自身的生长植物组织培养2分别位于两条非同源染色体上15：1【答案解析】

基因工程技术的基本步骤：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。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。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。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。【题目详解】（1）根据图示中限制酶的识别序列和酶切位点可判断XhoI与SalI切割DNA后都能形成TCGA的黏性末端。（2）根据“某植物甲的根毛细胞的细胞膜上存在苹果酸通道蛋白（ALMT）”可知，ALMT基因在根毛细胞中表达，所以欲获得ALMT基因的cDNA，科研人员应从植物甲的根（根毛）细胞中获取总mRNA，在相应酶作用下获得多种cDNA，再利用ALMT基因制作出特异性的引物，通过PCR方法得到ALMT基因的cDNA。（3）启动子是RNA聚合酶特异性识别并结合的位点，能调控目的基因的表达。ALMT基因的启动子有两种类型，其中α启动子能使ALMT基因在酸性土壤的诱导下表达，β启动子能使ALMT基因高效表达而无需酸性诱导。铝在土壤中常以铝酸盐的形式存在，可造成土壤酸化而影响植物生长，而α启动子能使ALMT基因在酸性土壤的诱导下表达，则在获得转ALMT基因耐铝植物时应使用α启动子，不使用另外一种启动子的原因是β启动子可使植物根细胞持续转运有机酸，导致正常土壤酸化，并影响植物自身的生长。（4）科研人员采用农杆菌转化法，首先将ALM基因导入植物细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上，再通过植物组织培养技术成功获得了耐铝植株。若将一株耐铝植株与普通植株杂交，由于该杂交相当于测交，所以若得到的后代中耐铝植株：普通植株约为3：1，则可判断这株耐铝植株细胞至少转入了2个ALMT基因，且转入的基因分别位于两条非同源染色体上；若使这株耐铝植株（基因型相当于AaBb，A和B均为ALMT基因）自交，后代中耐铝植株：普通植株约为15：1。【答案点睛】本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，解决生物学问题的能力。8、营养级越高，有害物质含量越高(或有害物质a具有生物富集现象或有害物质a沿食物链放大）2自身的生长、发有和繁殖M·λt当种群密度增大时，种内斗争加剧等原因，使种群的出生率降低，死亡率增高，从而直接导致种群增长变缓（其他合理答案也得分）【答案解析】

分析题中能量金字塔图解，随着营养级的提高，生物体内含有的有害物质a的浓度逐渐提高，说明有害物质在生物体内不易分解，呈现富集现象。【题目详解】（1）根据分析，图示说明了营养级越高，有害物质含量越高(或有害物质a具有生物富集现象或有害物质a沿食物链放大）。（2）种群增长速率最大时，种群数量一般为K/2，即环境容纳量的一半。所以当燕鸥的种群密度为1200÷300÷2=2只/hm2时，其种群增长速率最大。燕鸥的同化量除用于呼吸消耗之外，还用于自身的生长、发有和繁殖等生命活动。（3）结合题意可知，虹鳟种群数量的增长符合“J”型增长模式，即t月后种群数量的数学模型为M·λt。由于当种群密度增大时，种内斗争加剧等原因，使种群的出生率降低，死亡率增高，种群难以在较长时间内按此模型增长。【答案点睛】注意：由于种群数量在K/2时种群的增长速率最大，因此保证生物资源的可持续发展应使捕获后的种群数量维持在K/2，K值时种群数量最大，此时可获得最大日收获生物量。9、三骨髓（红骨髓）氨基酸上升低氧诱导因子（或HIF-1α）分子【答案解析】

根据题意和识图分析可知，在正常氧条件下，HIF-1α在脯氨酸羟化酶、蛋白酶体和VHL的作用下被降解；而在低氧环境下，HIF通过核孔进入细胞核内，与ARNT的结合，促进缺氧相关基因的表达从而使细胞适应低氧环境。【题目详解】（1）人体内氧气主要参与有氧呼吸第三阶段反应，为细胞正常生命活动提供能量。当氧气不足的时候，促红细胞生成素（EPO）可以刺激骨髓生成更多的红细胞，让更多的氧气被运输到身体组织里。（2）根据题图：HIF-1α能被蛋白酶降解，故其成分为蛋白质，组成的基本单位是氨基酸。由于在正常氧条件下，HIF-1α会被分解，故低氧环境下，HIF-1α的含量会上升。（3）未来科学家可以研制药物降低癌细胞内低氧诱导因子（或HIF-1α）的含量，通过缺氧环境抑制肿瘤增殖达到治疗的目的。（4）科学家在研究某高原动物适应机制时发现与其线粒体中的COX基因有关，这属于分子水平的研究。【答案点睛】本题以细胞在分子水平上感受氧气的基本原理的研究机制为背景考查学生获取信息和解决问题的能力，要求学生能够正确识图分析获取有效信息，结合题干的条件和所学的知识，解决问题，这是突破该题的关键。同时要求学生能够根据该题的研究机制，提出治疗癌症的机制，这是该题考查的难点。10、SalⅠHindⅢ氨苄青霉素四环素（或答氨苄青霉素和四环素）4和6放射性同位素（或荧光素）一定浓度的盐水浇灌作物（将作物移栽到盐碱地中种植）细胞的全能性基因重组【答案解析】

分析第一个图：图示为转基因抗盐作物的培育过程，首先构建基因表达载体；其次采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞（作物细胞）；再采用植物组织培养技术将含有目的基因的作物细胞培养成转基因抗盐作物。分析第二个图：图示为筛选含有重组质粒的农杆菌的过程，培养基A和B中应该分别加入氨苄青霉素、四环素。【题目详解】（1）质粒和含有目的基因的外源DNA分子上都含有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶切割位点，其中BamHⅠ的切割位点位于目的基因上，用该酶切割会破坏目的基因；若只用SalⅠ一种限制酶切割可能会导致目的基因与运载体反向连接；因此在构建重组质粒时，应选用SalⅠ和HindⅢ两种限制酶对质粒和抗盐基因进行切割，以保证重组DNA序列的唯一性。（2）用SalⅠ和HindⅢ两种限制酶对质粒进行切割时，会破会四环素抗性基因，但不会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此导入重组质粒的农杆菌能在含有氨苄青毒素的培养基上能生存，但不能在含有四环素培养基上生存，所以培养基A和培养基B分别还含有氨苄青霉素、四环素，含目的基因的是4和6菌落中的细菌。（3）探针是指用放射性同位素标记的目的基因（抗盐基因）。除了从分子水平上进行检测，还可以从个体水平上进行鉴定，即用一定浓度的盐水浇灌作物来鉴定作物的耐盐性。（4）将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用植物组织培养技术，组织培养技术依据的原理是细胞的全能性。（5）将抗盐基因导入作物细胞内，使作物具有了抗盐性状，这属于基因工程技术，变异类型是基因重组。【答案点睛】本题结合转基因抗盐作物的培育过程图，考查基因工程、植物组织培养等知识，要求考生识记基因工程的原理、工具及操作步骤，能根据图中限制酶的位置及题干要求选择正确的限制酶；能根据题中信息判断培养基中抗生素的名称；识记植物组织培养过程及条件。11、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。【答案解析】

1.叶绿体是进行光合作用的场所，光合作用分为光反应和暗反应，联系见下表：项目光反应碳反应（暗反应）实质光能→化学能，释放O2同化CO2形成（CH2O）（酶促反应）时间短促，以微秒计较缓慢条件需色素、光、ADP、和酶不需色素和光，需多种酶场所在叶绿体内囊状结构薄膜上进行在叶绿体基质中进行物质转化2H2O→4[H]+O2↑（在光和叶绿体中的色素的催化下）ADP+Pi+能量