2023年天津市武清区杨村高考仿真卷生物试题含解析

2023学年高考生物模拟试卷考生请注意：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：（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．利用大肠杆菌探究DNA的复制方式，实验的培养条件与方法是：（1）在含15N的培养基中培养若干代，使DNA均被15N标记，离心结果如图的甲；（2）转至14N的培养基培养，每20分钟繁殖一代；（3）取出每代大肠杆菌的DNA样本，离心。如图的乙、丙、丁是某学生画的结果示意图。下列有关推论正确的是（）A．乙是转入14N培养基中繁殖一代的结果B．丙是转入14N培养基中繁殖两代的结果C．出现丁的结果需要40分钟D．转入14N培养基中繁殖三代后含有14N的DNA占3/42．下列关于人体骨骼肌细胞中细胞呼吸的叙述，正确的是（）A．厌氧呼吸时有机物中的能量主要转化为热能B．人体细胞呼吸产生的CO2来自细胞溶胶和线粒体C．线粒体内膜含有与ATP合成和电子传递有关的酶D．厌氧呼吸第二阶段是对丙酮酸进一步氧化形成乳酸3．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核心蛋白。研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术和定向分化技术产生YAP特异性敲除的人胚胎干细胞，YAP缺失的干细胞表现出严重的加速衰老症状。下列叙述错误的是（）A．YAP缺失的干细胞形态、结构和功能会发生改变B．该转录激活因子的合成需要核糖体等细胞器参与C．推测YAP在维持人成体干细胞年轻态中发挥着关键作用D．CRISPR/Cas9基因编辑过程中会断裂基因中的高能磷酸键4．分解代谢是异化作用的别称，是生物体将体内的大分子转化为小分子并释放能量的过程，呼吸作用是异化作用的重要方式。下列叙述错误的是（）A．呼吸作用可以完成稳定化学能向活跃化学能的转换B．运动员比赛过程中，CO2的产生量一定多于O2的消耗量C．富含脂肪的种子萌发时，CO2的产生量可能少于O2的消耗量D．不同有机物经过一系列的氧化分解可能生成相同物质5．下图表示某种哺乳动物受精作用及早期胚胎发育的部分过程。下列有关叙述正确的是（）A．图1中各细胞内的DNA分子数目相同B．图2和图3中的极体都将继续分裂C．同期发情处理能使供体产生更多的图4结构D．图1到图4的过程发生在输卵管和子宫中6．假如下图是某生物体（2n=4）正常的细胞分裂示意图，下列有关叙述正确的是A．该细胞处于减数第二次分裂后期B．若染色体①有基因A，则④一定有基因aC．若图中的②表示X染色体，则③表示Y染色体D．该细胞产生的子细胞中无同源染色体二、综合题：本大题共4小题7．（9分）已知甲病和乙病都是单基因遗传病，其中一种病是红绿色盲。图1为患甲病的W家族遗传系谱图（显性基因为A，隐形基因为a），图2为患乙病的L家族系谱图（显性基因为B，隐形基因为b）。注意：每个家族均不携带另一个家族的致病基因。据图回答。（1）W家族中甲病致病基因位于______染色体上，属于______性遗传。（2）W家族中4号基因型是______。（不考虑乙病）（3）L家族中IV号的致病基因来自______号。（4）已知W家族不带乙病致病基因，L家族不带甲病致病基因，若W家族5号与L家族Ⅲ号婚配，生出一个携带两种致病基因女孩的概率是______，这个女孩的基因型是______。（5）W家族中的4号与L家族中的Ⅲ号结婚后，若Ⅲ号的某个初级卵母细胞中的一条DNA分子上A基因突变成a基因，由这个初级卵母细胞形成的卵细胞与W家族中4号所产生的精子结合成受精卵。这个受精卵发育成患甲病孩子的概率是______。8．（10分）阅读下面一首宋词，回答下列问题：西江月·夜行黄沙道中辛弃疾明月别枝惊鹊，清风半夜鸣蝉。稻花香里说丰年，听取蛙声一片。七八个星天外，两三点雨山前。旧时茅店社林边，路转溪桥忽见。（1）辛弃疾在词中描绘了一个宁静闲适的农田生态系统，一个生态系统的结构由____组成。（2）为发展有机农业，有关政府部门通过合理放养青蛙，实现了经济和生态效益双丰收。在该过程中，对农业害虫的防治方法主要是____________，从能量流动的角度分析，农民除草、治虫的目的是________________________________。（3）在青蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声这种______信息求偶；雌蛙通常在近岸水深10～30cm的草丛间产卵，可采用_______了解该蛙卵的密度。（4）词中的这种美景体现了生物多样性的__________价值。9．（10分）利用转基因的工程菌生产药用蛋白，近些年在我国制药行业中异军突起。图1表示基因工程常用的一种质粒。回答有关问题：（1）SphⅠ和SacⅠ两种限制酶识别并切割不同的DNA序列，将目的基因和质粒都通过SphⅠ和SacⅠ切割，可以避免_______________。拼接成重组质粒，需要加入_______________酶才能完成。（2）各限制酶在该质粒上分别只有一处识别序列，有关质粒和重组质粒的限制酶酶切片段长度如下表所示。已知质粒被切除的片段长度为0.5kb，则与质粒结合的目的基因长度为_____kb。质粒上ClaⅠ与PstⅠ区域之间的长度为2.4kb（图1所示），结合图2分析目的基因上ClaI、PstⅠ两种限制酶的切割位点分别为___________（填“a和b”或“b和a”）。质粒重组质粒BglⅡ6.0kb7.1kbClaⅠ6.0kb2.3kb，4.8kbPstⅠ6.0kb1.5kb，5.6kb（3）在筛选导入重组质粒的受体菌时，培养基中加入适量的________________，使导入重组质粒和普通质粒的受体菌都能在该培养基上生长。为了进一步筛选，可以利用抗原-抗体杂交的方法，若出现______________，则该受体菌可以作为工程菌。（4）若要对药用蛋白的结构进行改造，可利用____________工程对目的基因进行修饰。10．（10分）Ⅰ．热性惊厥（FC）是指当患儿上呼吸道感染或其他感染性疾病导致体温在1～40℃时发生的惊厥。与小儿脑发育不成熟、神经细胞结构简单、兴奋性神经递质和抑制性神经递质不平衡等有关。分析回答问题。（1）幼儿由于体温调节中枢________发育不成熟，对体温的控制力不强。当机体发热时，神经细胞的代谢增强，中枢神经系统处于过度兴奋状态，使高级神经中枢________产生强烈的放电（即惊厥放电，脑的异常放电活动本身对能量的需要也明显增加，这也是引起脑损伤的一个重要原因），患儿全身或局部的骨骼肌不自主收缩，即出现肢体抽搐等现象。（2）脑中约60%～70%的突触利用谷氨酸作为主要的神经递质，患儿高热时神经细胞会释放大量的谷氨酸，下图为其部分调节过程示意图。大量的谷氨酸以________的方式从突触前膜释放，与突触后膜上的A受体结合，促进大量Ca2+进入细胞内，激活_________________进而产生过量的NO，引起中枢神经系统麻痹或痉挛；同时使神经与肌膜对_________离子通透性增高引发动作电位，导致惊厥发作。（3）长期的反复发生的FC可移行为癫痫（EP），通过对156例FC患儿的脑电图（EEG）进行分析，其结果如下表所示。有关分析不合理的有________。FC的临床与EEG分析体温/℃FC发作EEG检查年龄/岁≤1．5>1．5首次反复二周内二周后≤3>3EEG正常例数101017427456610011EEG异常例数1530243134112817合计251319858797712828①FC患儿体温较低时，EEG异常率较高②减少长期的反复发生的FC对EP的预防有一定的价值③若二周后EEG检查仍然异常，则需进一步治疗以避免FC可能移行为EP④FC患儿年龄较大，EEG异常率较低Ⅱ．下图为心肌细胞膜上的钠钾泵结构示意图，据图回答：（1）钠钾泵的化学本质是________，据图可知钠钾泵的生理功能除了与钠、钾离子结合并运输以外还具有催化______________________的功能。（2）为探究生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡是否具有一定程度上的保护作用，研究者设计了如下三组实验：甲组加入培养液+心肌细胞+生理盐水、乙组加入培养液+心肌细胞+阿霉素、丙组加入培养液+心肌细胞+生物制剂Q+阿霉素。每组设置若干个重复样品，每组所加心肌细胞数量相同。各组样品在相同且适宜的条件下培养。该实验的因变量是_______________________。若实验结果是_________________________________，则说明生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡具有一定程度上的保护作用。为检测生物制剂Q对心肌细胞的凋亡是否有影响，上述实验还应该增加丁组实验，请按照上述格式书写丁组实验：_______________________。11．（15分）提高作物的光合速率是提高作物产量的关键措施。请回答下列问题：（1）小面积种植时，当阳光不足或日照时间过短时，可以通过____________的措施来提高作物光合效率。植物吸收的光能用于___________。光照强度较弱时，植物吸收CO2的速率减慢，出现这种变化的原因是_________。（2）研究发现，喷施低浓度的NaHSO3溶液能提高光合速率从而提高小麦生长速率。为了验证NaHSO3是通过影响光合速率而不是通过影响呼吸速率来提高小麦植株的生长速率的，请以小麦幼苗和2mmol·L-1的NaHSO3溶液等为材料。设计实验验证这一结论。（要求简要写出实验思路和预期结果）实验思路：_____________________________________________________________________________。预期结果：_____________________________________。

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】

甲中DNA双链均为15N；乙种DNA一半为杂合链，一半双链均为15N；丙中DNA均为杂合链；丁中DNA一半为杂合链，一半双链均为14N。【详解】A、15N标记的DNA转至14N的培养基培养，繁殖一代的产生的两个DNA分子都是一条链含14N，另一条链含15N，与丙符合，A错误；B、15N标记的DNA转至14N的培养基培养，繁殖两代会产生4个DNA分子，其中2个DNA分子是杂合链，2个DNA双链均含14N，与丁符合，B错误；B、由上分析可知，丁是分裂两代的结果，每20分钟繁殖一代，故出现丁的结果需要40分钟，C正确；D、转入14N培养基中繁殖三代后所有的DNA均含14N，D错误。故选C。2、C【解析】

人体骨骼肌细胞能进行需氧呼吸和厌氧呼吸两个过程，其中需氧呼吸分为三个阶段，厌氧呼吸分为两个阶段。【详解】A、厌氧呼吸产生的有机物中的能量少部分释放出来（有部分转化为热能），大部分储存在分解不彻底的有机物中，A错误；

B、人体细胞呼吸产生的CO2来自有氧呼吸的第二阶段，产生场所是线粒体基质，B错误；

C、线粒体内膜是需氧呼吸第三阶段的场所，线粒体内膜含有与ATP合成和电子传递有关的酶（线粒体中与柠檬酸循环有关的酶分布在线粒体基质中和线粒体内膜上），C正确；

D、人体细胞中厌氧呼吸第二阶段是对丙酮酸进一步还原形成乳酸，D错误。

故选C。【点睛】解答此题需要明确人体厌氧呼吸的产物是乳酸，故CO2只能在需氧呼吸的过程中产生。3、D【解析】

本题考查基因工程、基因转录及干细胞特点等内容。CRISPR/Cas9基因编辑技术是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行准确切割的技术。【详解】A、YAP缺失的干细胞会表现出衰老症状，形态结构和功能会发生改变，A正确；B、转录激活因子（YAP）是一种蛋白质，其合成需要核糖体线粒体等细胞器参与，B正确；C、YAP缺失的干细胞表现出严重的加速衰老症状，推测YAP在维持人成体干细胞年轻态中发挥着关键作用，C正确；D、CRISPR/Cas9基因编辑过程中会断裂基因中的磷酸二酯键，不是高能磷酸键，D错误。故选D。4、B【解析】

有氧呼吸和无氧呼吸的比较：类型有氧呼吸无氧呼吸必需条件氧气和酶不需要氧气，但必有酶的催化场所细胞质基质（第一阶段）

线粒体（第二和第三阶段）细胞质基质物质变化①1分子C6H12O6和6分子O2和6分子H2O在酶的作用下生成6分子CO2和12分子H2O

②ADP和Pi在酶的作用下生成ATP①1分子C6H12O6（葡萄糖）在酶的作用下生成2分子C3H6O3（乳酸）和少量能量

或

1分子C6H12O6（葡萄糖）在酶的作用下生成2分子C2H5OH（酒精）和2分子CO2和少量能量。

②ADP和Pi在酶的作用下生成ATP能量释放产生大量能量产生少量能量特点有机物彻底分解，能量完全释放有机物氧化没有彻底分解，能量没有完全释放联系①第一阶段完全相同

②实质相同：分解有机物，释放能量

③无氧呼吸进化成有氧呼吸。【详解】A、通过呼吸作用将有机物中稳定化学能转换成热能和ATP中活跃的化学能，A正确；B、运动员比赛过程中，主要进行以消耗糖类的有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸，有氧呼吸CO2产生量等于有氧呼吸O2的消耗量，B错误；C、富含脂肪的种子萌发时，以脂肪作为呼吸底物，由于脂肪中含氢的比例较高，可能O2的消耗量多于CO2的产生量，C正确；D、不同有机物经过一系列的氧化分解最终可能都生成二氧化碳，并且释放出能量产生ATP，D正确。故选B。5、D【解析】

分析题图：图为受精作用和胚胎发育过程，图中1为受精作用；2为核融合；3是表示2个细胞的卵裂期细胞，在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体；4为早期胚胎发育过程中形成的原肠胚。【详解】A、图1中精子和卵细胞内的DNA分子数目相同，比体细胞减少一半，A错误；B、图2和图3中的第一极体一般不分裂，第二极体不能再分裂，B错误；C、同期发情处理使得供体和受体具有相同的生理环境，图4结构表示原肠胚，超数排卵目的是产生桑椹胚或囊胚以便进行胚胎移植，C错误；D、图1到图3的过程发生在输卵管，图4形成发生在子宫中，D正确。故选D。【点睛】本题考查了受精作用、胚胎发育过程中的相关知识，考生要明确受精作用的过程，掌握早期胚胎发育过程。6、C【解析】图示细胞中有同源染色体，呈现的特点是：着丝点分裂后形成的子染色体分别移向细胞两极，据此可判断，该细胞处于有丝分裂后期，A错误；染色体①和④是一对同源染色体，它们相同位置上的基因可能相同，也可能不同，因此，若染色体①有基因A，则④不一定有基因a，B错误；X和Y染色体的大小形态存在差异，若图中的②表示X染色体，则③表示Y染色体，C正确；该细胞产生的子细胞中有同源染色体，D错误。【点睛】解决此类问题的关键是熟记并理解有丝分裂和减数分裂不同时期的特点，明确等位基因的内涵。在此基础上，以题意“二倍体动物（2n=4）”和题图中隐含的信息“有同源染色体、有8条染色体及染色体的行为特点”为切入点，将这一信息与所学知识有效地联系起来，进行图文转换、实现对知识的整合和迁移。二、综合题：本大题共4小题7、常隐AA或AaⅡ1/8AaXBXb1/12【解析】

根据题意和图示分析可知：W家族中甲病的遗传系谱图，1号和2号均不患此病，但他们有一个患此病的女儿（3号），即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明此病为常染色体隐性遗传病；又甲病和乙病都是单基因遗传病，其中一种病是红绿色盲，所以乙病为红绿色盲，即伴X隐性遗传病。【详解】（1）由以上分析可知，甲病为隐性遗传病，致病基因位于常染色体上。

（2）W家族中3号、5号患病，故其父母的基因型都是Aa；又4号正常，故基因型是AA（1/3）或Aa（2/3）。

（3）L家族中乙病为红绿色盲，所以IV号的致病基因来自母亲，即Ⅱ号。

（4）已知W家族不带乙病致病基因，L家族不带甲病致病基因，所以W家族5号的基因型是aaXBY，L家族Ⅲ号的基因型是AAXBXB或AAXBXb，他们婚配后，生出一个携带两种致病基因女孩的概率是1×1/2×1/4=1/8，这个女孩的基因型是AaXBXb。（5）W家族中的4号（1/3AA、2/3Aa）与L家族中的Ⅲ号结婚后，若Ⅲ号的某个初级卵母细胞中的一条DNA分子上A基因突变成a基因，由这个初级卵母细胞形成的卵细胞（含a的概率是1/4），与W家族中4号所产生的精子结合成受精卵，这个受精卵发育成患甲病孩子的概率是2/3×1/2×1/4=1/12。【点睛】本题结合系谱图，考查基因分离定律的实质和伴性遗传应用，要求考生掌握基因分离定律的实质，能运用口诀准确判断系谱图中遗传病的遗传方式，进而推断相应个体的基因型，并计算相关概率。8、生态系统的成分和营养结构（食物链和食物网）生物防治调整能量流动关系，使能量更多地流向对人类有益的部分物理样方法直接【解析】

生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网），生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量。生物防治是利用病虫害的天敌生物来防治病虫害的方法或途径。它所依据的是生物之间的相互依存、相互制约如捕食、寄生等关系，具有成本低、无污染、保护环境等优点。【详解】（1）生态系统的结构由生态系统的成分和营养结构（食物链和食物网）组成。（2）通过合理放养青蛙，对农业害虫的防治方法属于生物防治，从能量流动的角度分析，农民除草、治虫的目的是调整能量流动关系，使能量更多地流向对人类有益的部分。（3）雄蛙通过叫声传递的声音信息属于物理信息；蛙卵活动能力弱，活动范围小，用样方法调查其种群密度。（4）美景体现了生物多样性的直接价值。【点睛】本题考查生态系统的结构、生物防治、调查种群密度的方法、信息传递中信息种类及生物多样性的价值等相关知识点，属于识记理解层次，较简单。9、目的基因和切割后质粒的自身环化DNA连接1.6a和b氨苄青霉素杂交带（抗原-抗体复合物）蛋白质（第二代基因）【解析】

基因工程的工具酶有限制酶和DNA连接酶，一般用同种限制酶切割质粒和目的基因，但容易造成自身环化现象。【详解】（1）目的基因通过SphⅠ和SacⅠ切割产生的末端不同，可避免自身环化，质粒通过SphⅠ和SacⅠ切割，可避免切割后的质粒重新结合而环化；目的基因和质粒结合，需要DNA连接酶连接磷酸二酯键将缺口连接起来。（2）根据表格信息，质粒为6.0kb，减去被切除的长度为0.5kb的片段，则剩余的为5.5kb，而重组质粒为7.1kb，说明插入的目的基因长度为7.1-5.5=1.6(kb)；质粒上含抗四环素基因的ClaⅠ与PstⅠ区域长度为2.4kb，减去被切取的片段长度为0.5kb后为1.9kb，插入的目的基因长度为1.6kb，所以重组质粒上含抗四环素基因的ClaⅠ与PstⅠ区域长度为1.9+1.6=3.5(kb)，又根据表格信息，通过ClaⅠ切割重组质粒，产生了2.3kb片段，通过PstⅠ切割重组质粒，产生了1.5kb片段。设PstⅠ切割位点为a，ClaⅠ切割位点为b，则会出现图3中所示结果，而2.3+1.5=3.8，3.8﹥3.6，说明a为ClaI切割位点、b为PstⅠ切割位点，反之则不成立。（3）重组质粒的抗四环素基因已经由于目的基因的插入而破坏，但氨苄青霉素基因完整，培养基中若加入适量的氨苄青霉素，含普通质粒和重组质粒的受体菌都能存活，而没有导入质粒的细菌会死亡而淘汰；若受体菌成功导入重组质粒，并且目的基因正常表达，则可以产生所需的药用蛋白，通过抗原-抗体杂交的方法，若出现杂交带，则该受体菌可以作为工程菌；通过蛋白质工程对目的基因进行修饰，从而实现对已有的药用蛋白进行改造。【点睛】一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点进行切割。本题的难点在第2问，要根据表中各限制酶的切割片段进行计算。10、下丘脑大脑皮层胞吐一氧化氮合酶钠④蛋白质ATP水解（生成ADP+Pi）心肌细胞的存活率(或心肌细胞的凋亡率)甲组和丙组的心肌细胞存活率均高于乙组的存活率(或甲组和丙组心肌细胞的凋亡率均低于乙组的凋亡率或心肌细胞存活率甲组＞丙组＞乙组等。)丁组加入培养液+心肌细胞+生物制剂Q【解析】

Ⅰ突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜，突触前膜内含有突触小泡，突触后膜上含有神经递质的受体。当有神经冲动传到神经末梢时，突触小泡与前膜融合，使前膜释放神经递质，作用于后膜，使突触后膜发生电位变化，兴奋通过突触时会发生电信号-化学信号-电信号的转换；神经递质分兴奋性递质和抑制性递质，当兴奋性递质与突触后膜受体结合后，Na+通过协助扩散的方式内流进入细胞内，当抑制性递质与突触后膜受体结合后，Cl-流进入细胞内。Ⅱ本实验材料为心肌细胞，故涉及的主要生物技术是动物细胞培养。实验中，甲为对照组，存活率最高，若生物制剂Q对阿霉素致心肌细胞凋亡具保护作用，则存活率丙组>乙组。若生物制剂Q对阿霉素致心肌细胞凋亡无保护作用，则存活率乙组=丙组。【详解】Ⅰ（1）人类的体温调节中枢为下丘脑；高级神经中枢为大脑皮层；（2）分析题图可知，大量谷氨酸以胞吐的方式从突触前膜释放，与突触后膜上的A受体结合，促进大量Ca2+进入细胞内，激活一氧化氮合酶进而产生过量的NO，引起中枢神经系统麻痹或痉挛；同时使神经与肌膜对钠离子通透性增高引发动作电位，导致惊厥发作；（3）①FC患儿体温低于1.5℃时，EFG正常为10例，异常为15例，FC患儿体温高于1.5℃时，EFG正常为101例，异常为30例，故FC患儿体温较低时，EEG异常率较高，①正确；②表中反应FC发作和二周前后EEG的检测情况可知，减少长期的反复发生的FC对EP的预防有一定的价值，②正确；③长期的反复发生的FC可移行为EP，若二周后EEG检查仍然异常，则需进一步治疗以避免FC可能移行为EP，③正确；④根据表中数据可知，患儿年龄≤3岁的，EEG正常例数为100，异常例数为28，患儿年龄＞3岁的，EEG正常例数为11，异常例数为17，故FC患儿年龄较大，EEG异常率较高，④错误；综上，分析不合理的为④。Ⅱ（1）钠钾泵即运输离子钠钾的载体蛋白，其化学本质是蛋白质；据图可知钠钾泵除了与钠、钾离子结合并运输以外还具有催化ATP水解的功能；（2）【点睛】本题考查物质在细胞内外的运输方式，同时考查学生结合材料与所学知识分析问题的能力。针对实验设计时，要留意实验组与对照组的设置，无关变量保持一致等情况。11、补充人工光照光反应中水的光解和ATP的合成光反应