2023届湖北省宜昌市秭归县高三最后一卷生物试卷含解析

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．人类基因组计划测定人的22号染色体约由5000万个碱基单位组成，分析发现22号染色体上约有545个基因，下列有关关分析正确的是A．由22号染色体DNA转录的mRNA分子中碱基约2500万个B．神经细胞内的22号染色体DNA可转录出545种mRNAC．DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNAD．在细胞周期中，mRNA的种类和含量在不断发生变化2．秀丽线虫细胞中有一类单链piRNA。它能使入侵基因序列沉默而无法表达。进一步研究发现秀丽线虫细胞的内源基因中具有某种特殊的DNA序列，可帮助其抵御piRNA的沉默效应，从而实现相关基因表达。下列相关推测错误的是（）A．特殊DNA序列识别piRNA是通过碱基互补配对实现的B．秀丽线虫细胞中piRNA的合成需要RNA聚合酶的催化C．特殊DNA序列和piRNA中相邻碱基之间的连接方式相同D．piRNA作用模式的研究有助于人们全面认识基因组的表达机制3．在锥形瓶中加入葡萄糖溶液和活化的酵母菌，密闭瓶口，置于适宜条件下培养，用传感器分别测定溶解氧和二氧化碳含量，实验结果如图。下列分析正确的是A．酵母菌属于自养兼性厌氧生物B．100s时，O2的吸收量等于CO2的释放量C．200s后，丙酮酸分解主要发生在细胞质基质中D．300s后，抽取培养液与重铬酸钾反应呈橙色4．关于种群的空间特征的描述正确的是（）A．以种子繁殖的植物在自然散布于新的地区时经常体现为均匀分布B．农田、人工林等地区的人工栽培种群由于人为因素常呈随机分布C．集群分布不利于个体之间的基因交流，降低了种群的遗传多样性D．环境资源分布不均匀、丰富与贫乏镶嵌是集群分布形成原因之一5．下列有关实验的叙述，合理的是（）A．可用丙酮从人的红细胞中提取脂质B．用标志重捕法调查蚜虫的种群密度时标记物不能太醒目C．可用溴麝香草酚蓝水溶液鉴定乳酸菌细胞呼吸的产物D．通过搅拌促使子代的T2噬菌体与细菌分离6．下列有关生物变异和进化的叙述，错误的是（）A．隔离是物种形成的必要条件B．杂合子Aa自交后代出现性状分离、是基因重组的结果C．无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变D．二倍体西瓜经一定浓度秋水仙素诱导，可得到四倍体西瓜，从而产生新物种二、综合题：本大题共4小题7．（9分）番茄果实的成熟是一个复杂的过程，由复杂的基因网络调控。请回答下列问题：（1）果实成熟的性状是由成熟基因在_________酶的作用下，转录合成mRNA，进而以___________为原料，翻译后加工成相应的蛋白质。（2）研究发现，C基因和N基因在果实成熟过程中起着重要的调控作用，现选取长势一致的野生型植株（CCnn）、C基因纯合突变株和N基因纯合突变株若干，将后两者突变株进行杂交：F1代表现型为__________________，F1进行自交，子代表现型为成熟：不成熟=3:13，则C基因和N基因的位置关系为________________________，若检测F1的基因组成，需对F1进行___________，后代的表现型及比例为_________________________。（3）为了探究C基因和N基因的相关调控机制，科研人员做了如下研究。①用CRISPR/Cas9基因编辑工具，分别处理野生型，使C基因或N基因中碱基对改变，导致_______________，从而获得果实均成熟延迟的C-CRISPR/Cas9突变株和N-CRISPR/Cas9突变株。②为进一步分析C-CRISPR/Cas9和N-CRISPR/Cas9突变株果实成熟延迟的原因，科研人员对不同品系植株中不同基因的表达情况进行分析，根据表达的强弱程度绘制出热点图（如图），发现_________________等关键成熟基因在C突变株和N突变株中未表达，但在C-CRISPR/Cas9和N-CRISPR/Cas9中明显表达，从而促进了果实的成熟。同时，可知其他成熟基因在野生型中也有明显表达，从而表明调控果实成熟是由___________共同作用的结果。8．（10分）果蝇有4对染色体（Ⅰ~Ⅳ号，其中Ⅰ号为性染色体）。某同学从野生型灰体果蝇中分离出黑体突变种（记为M），并进行以下两组实验：亲本F1的表现型F2的表现型及比例实验组甲黑体雄蝇×灰体雌蝇灰体灰体∶黑体=3∶1实验组乙黑体雌蝇×灰体雄蝇灰体灰体∶黑体=3∶1回答下列问题：（1）黑体和灰体中，隐性性状是________。（2）根据上述实验结果可以确定相关基因不位于________及X染色体的非同源区段、Y染色体的非同源区段。因此，该同学提出了控制果蝇体色的基因位于X、Y染色体同源区段的假设（假设1）。你认为果蝇体色的遗传还可以提出哪一种假设（假设2）________。通过对F2进一步分析，支持假设1的实验结果应该是________。（3）经研究确定黑体突变基因位于Ⅱ号染色体上，这与之前在某果蝇研究中心发现的黑体隐性突变种N（突变基因在Ⅱ号染色体上，其他基因均与野生型的相同）是不同基因突变还是同一基因突变？请设计实验进行研究_____________________（简要写出实验思路、预期实验结果及结论）。9．（10分）某地农田退耕后，经历“草→灌木→树林”的演替过程，下图表示该地几种生物间的食物关系。请回答下列问题：（1）上述演替案例中，最早出现的草本植物是____________（填“一年生”或“多年生”）杂草；研究者拟采用样方法调在当地某片退耕农田某种杂草的种群密度。取样的关键是要做到___________，不能掺入主观因素，因此常用_____________法选取样方。（2）调查发现，某一时期鹰捕食鼠较捕食蛇和兔的多，根据“收割理论”分析，其原因是_____________；其意义是________________。根据“精明的捕食者”策略推测，鹰的捕食特点是_____________。（3）若蛇的数量大量减少，鹰的食物结构中蛇由占1/5减少为占1/10，则鹰的种群数量约为原来的_____________倍。（其他条件不变，能量传递效率均按10%计算，结果用分数表示）10．（10分）2018诺贝尔生理学或医学奖获得者詹姆斯·艾利森研究发现，如果可以暂时抑制T细胞表面表达的CTLA-4这一免疫系统“刹车分子”的活性，就能提高免疫系统对肿瘤细胞的攻击性，从而缩小肿瘤的体积，为癌症治疗开创全新的免疫治疗思想——释放免疫系统自身的能力来攻击肿瘤。（1）免疫调节不仅积极应对外来抗原的入侵，同时也随时应对体内的衰老和癌变的细胞，这说明免疫系统具有的__________________功能。（2）细胞癌变的根本原因是__________________________。（3）在体液免疫中T细胞的作用是___________________。（4）根据上述研究成果推测，CTLA-4抗体作为肿瘤药物，治疗的作用机理是_____________。（5）机体免疫系统误将自身的某些细胞成分当作“异己”时，会导致_________，这类疾病常见的如：___________（写出一个即可）11．（15分）玉米叶肉细胞中有一种酶，可通过一系列反应将CO2“泵”入维管束鞘细胞，使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO2，保证卡尔文循环顺利进行，这种酶被形象地称为“CO2泵”。图1表示玉米CO2同化途径，图2表示进行自然种植的大棚和人工一次性施加CO2后的大棚内玉米光合速率变化曲线。回答下列相关问题：（1）卡尔文循环离不开光照，理由是_______________。当环境中光照增强，温度过高时，玉米光合作用速率不会明显下降甚至可能会提高，其原因是________________________。（2）由图2可知，15时以后限制玉米光合速率的主要环境因素是_______________。17时与15时相比，自然种植大棚内玉米植株C5的合成速率________（填“升高”、“不变”或“降低”）。由图2中两条曲线的变化规律可知：人工施加CO2的最佳时间是_______时左右，两个大棚同时通风的时间是______时左右。（3）已知水稻没有“CO2泵”这种机制，但随着胞间CO2浓度的升高，玉米的光合速率不再变化，而水稻的光合速率可以逐渐上升。请从暗反应中酶的角度分析可能的原因是__________________________________________________________。

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、D【解析】

A、22号染色休约由5000万个碱基单位组成，545个基因共含碱基小于5000万个碱基，每个基因转录时上下游的非编码区均不转录到RNA上，因此就是22号染色体上基因全部转录，mRNA分子中碱基之和也小于2500万个，A错误；B、22号染色体上基因并不一定全部转录，B错误；C、DNA聚合酶是DNA复制时起催化作用的，RNA聚合酶是转录时起催化作用的，结合位点都在DNA上，C错误；D、由于基因有选择性表达，在细胞周期中不同时期，mRNA的种类和含量在不断犮生变化，D正确。故选D。【点睛】结合题目中22号染色休约由5000万个碱基单位组成，分析发现22号染色体上约有545个基因的信息逐项分析，易因对染色体和基因的关系及基因的表达过程理解不准确而误选。2、C【解析】

1、基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段：基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制蛋白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。转录：转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程；翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。2、题干中的信息：单链piRNA能使入侵基因序列沉默而无法表达，秀丽线虫细胞的内源基因中具有某种特殊的DNA序列，可帮助其抵御piRNA的沉默效应，从而实现相关基因表达。【详解】A、特殊DNA序列能特异性识别piRNA是通过碱基互补配对实现的，A正确；B、秀丽线虫细胞中piRNA是一类小RNA，由DNA转录而来，故合成时需要RNA聚合酶的催化，B正确；C、DNA中一条链上的相邻碱基是通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连，两条链之间的碱基通过氢键连接；单链piRNA相邻碱基之间通过核糖—磷酸—核糖连接，C错误；D、研究PiRNA的作用模式，能有助于人们更加全面地认识基因组的结构和表达机制，D正确。故选C。【点睛】本题需要考生结合题干中的该细胞中基因表达的调控的过程，结合教材基因表达的知识进行分析。3、C【解析】

酵母菌是兼性厌氧性微生物，其在有氧条件下可以进行有氧呼吸，在无氧条件下可以进行无氧呼吸，其有氧呼吸的反应式为：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量，无氧呼吸的反应式为：C6H12O6O2CO2+2C2H5OH+能量。【详解】酵母菌既能有氧呼吸，又能无氧呼吸，属于异养兼性厌氧型微生物，A错误；据图分析可知，100s时O2的溶解量为1个单位，而CO2的溶解量为10个单位，B错误；从图中曲线可知，200s后密闭容器中O2的含量基本不再减少，而产生的CO2含量还在上升，说明酵母菌主要进行无氧呼吸，而无氧呼吸第二阶段丙酮酸的分解发生在细胞质基质，C正确；300s时，酵母菌无氧呼吸产生酒精，而酒精与重铬酸钾反应呈灰绿色，D错误。4、D【解析】

组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或空间布局叫做种群的空间特征或分布型。种群的空间分布一般可概括为三种基本类型：随机分布、均匀分布和集群分布。【详解】A、以种子繁殖的植物在自然散布于新的地区时经常体现为随机分布，A错误；B、农田、人工林等地区的人工栽培种群由于人为因素常呈均匀分布，B错误；C、集群分布有利于增加个体之间的基因交流，丰富种群的遗传多样性，C错误；D、环境资源分布不均匀、丰富与贫乏镶嵌是集群分布形成原因之一，D正确。故选D。5、A【解析】

1、CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养CO2的产生情况。

2、调查种群密度常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。【详解】A、脂质易融云丙酮等有机溶剂，可用丙酮从人的红细胞中提取脂质，A正确；B、蚜虫的个小，活动范围小，可以用样方法调查其种群密度，B错误；C、乳酸菌细胞呼吸的产物只有乳酸，而溴麝香草酚蓝水溶液检测的是CO2，C错误；D、通过搅拌促使亲代T2噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离，D错误。故选A。【点睛】本题考查生物学实验的有关知识，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的使用方法、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。6、B【解析】

隔离是物种形成的必要条件，隔离包括生殖隔离和地理隔离；基因重组是指在减数分裂形成配子过程中，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。【详解】A、隔离是物种形成的必要条件，A正确；B、杂合子Aa自交后代出现性状分离、是等位基因分离的结果，B错误；C、生物进化的实质是种群基因频率的改变，自然选择决定进化的方向，无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变，C正确；D、二倍体西瓜经一定浓度秋水仙素诱导，可得到四倍体西瓜，四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交，产生三倍体西瓜，由于三倍体西瓜高度不育，从而证明二倍体西瓜与四倍体西瓜存在生殖隔离，进而证明四倍体西瓜是新物种，D正确。故选B。二、综合题：本大题共4小题7、RNA聚合酶氨基酸不成熟非同源染色体上的非等位基因测交成熟：不成熟=1：3基因突变ACS2、ACS4、ACO1多对成熟基因【解析】

转录的模板是DNA，产物是RNA；翻译的模板是mRNA，产物是多肽。基因突变指DNA中碱基对的增添、缺失和替换等引起基因结构的改变。【详解】（1）成熟基因转录时需要的酶是RNA聚合酶，翻译的原料是氨基酸。（2）野生型植株的基因型为CCnn，C基因纯合突变株的基因型为ccnn，N基因纯合突变株的基因型为CCNN，将后两者突变株进行杂交，F1代的基因型为CcNn，表现为不成熟，F1进行自交，子代表现型为成熟：不成熟=3:13，即9:3:3:1的变式，说明C基因和N基因位于两对同源染色体上。可以对F1进行测交，野生型后代即C-nn占1/2×1/2=1/4，故成熟:不成熟=1:3。（3）①基因中碱基对改变属于基因突变。②由图可知，ACS2、ACS4、ACO1在在C突变株和N突变株中未表达，但在C-CRISPR/Cas9和N-CRISPR/Cas9中明显表达，从而促进了果实的成熟。同时，可知其他成熟基因如PSY1、PDS、ZDS、C等成熟基因在野生型中也有明显表达，从而表明调控果实成熟是由多对成熟基因共同作用的结果。【点睛】本题需要考生根据3:13为9:3:3:1的变式推出两对基因位于两对同源染色体上，符合基因的自由组合定律。8、黑体细胞质控制果蝇体色的基因位于常染色体上实验组甲所得F2中黑体果蝇全为雄性，实验组乙所得F2中黑体果蝇全为雌性实验思路：让突变种M与突变种N进行杂交，观察子代的表现型预期实验结果及结论：若子代果蝇全为黑体，则两个突变基因是同一基因突变；若子代果蝇全为正常的野生型灰体果蝇，则突变基因为不同基因突变【解析】

细胞中的遗传物质分细胞质遗传和细胞核遗传。细胞质遗传显著特点为母系遗传，即后代的表现型由母本细胞质基因决定。细胞核基因遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律。由于两者遗传特点的区别，一般选用正交和反交的方法进行辨别。【详解】（1）由实验甲和实验乙的杂交后代可知，灰体为显性基因，黑体为隐性性状。（2）实验组甲黑体雄蝇×灰体雌蝇与实验组乙黑体雌蝇×灰体雄蝇的杂交后代都是灰体，说明控制体色基因不位于细胞质及X染色体的非同源区段、Y染色体的非同源区段，因此控制体色的基因可能位于X、Y染色体同源区段或常染色体上。实验组甲黑体雄蝇×灰体雌蝇→F1均为灰体→F2灰体∶黑体=3∶1，如果F2中黑体果蝇全为雄性，实验组乙所得F2中黑体果蝇全为雌性，说明控制果蝇体色的基因位于X、Y染色体同源区段。（3）研究两种突变体的产生是不同基因还是同一基因突变，可让突变种M与突变种N进行杂交，观察子代的表现型，若子代果蝇全为黑体，则两个突变基因是同一基因突变；若子代果蝇全为正常的野生型灰体果蝇，则突变基因为不同基因突变。【点睛】答题关键在于判断基因在染色体的位置，明确细胞质遗传和细胞核遗传的特点。在实验设计时如果突变均为隐性突变时，“互补实验”可以检测突变是否为同一基因还是在不同基因上，即让两个隐性突变纯合体杂交，如果两个突变体在同一个基因上，子代将会表现出突变的性状；反之，如果突变位于不同基因上，子代会表现出正常的野生型性状。9、一年生随机取样五点取样（等距取样）鼠的种群数量多于蛇和兔的，捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面有利于增加物种多样性、维持生态平衡不过度捕食猎物28/19【解析】

（1）次生演替过程中，最早出现的草本植物是一年生杂草；采用样方法调查种群密度时，取样的关键是要做到随机取样，在某片地块上取样常用五点取样法或等距取样法选取样方。（2）根据“收割理论”，当鹰捕食鼠、蛇和兔时，鼠的种群数量多于蛇和兔的，捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，这有利于增加物种多样性、维持生态平衡。根据“精明的捕食者”策略，鹰捕食时不会过度捕食猎物。（3）据题意，[（1/5）×10×10×10+（4/5）×10×10]÷[（1/10）×10×10×10+（9/10）×10×10]=28/19，则鹰的种群数量约为原来的28/19倍。【点睛】本题主要考查共同进化、种群密度的调查、群落演替和生态系统的能量流动等，考查学生的理解能力和综合运用能力。10、防卫、监控和清除致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生基因突变抗原的处理、传递，分泌淋巴因子作用于B细胞CTLA-4抗体能与CTLA-4特异性结合，从而活化T细胞的功能，使之能高效攻击癌细胞自身免疫病类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮【解析】

1、体液免疫过程为：（1）感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，T细胞分泌淋巴因子呈递给B细胞；（2）反应阶段：B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。2、细胞免疫过程为：（1）感应阶段：吞噬细胞摄取和处理抗原，并暴露出其抗原决定簇，然后将抗原呈递给T细胞；（2）反应阶段：T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞，同时T细胞能合成并分泌淋巴因子，增强免疫功能。（3）效应阶段：效应T细胞发挥效应。3、自身免疫病是由于免疫系统反应过度、“敌我不分”，将自身物质当作外来异物进行反击而引起的，如系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎。【详解】（1）免疫调节积极应对外来抗原的入侵，体现了免疫系统的防卫功能，随时应对体内的衰老和癌变的细胞，体现免疫系统的监控和清除功能。（2）细胞癌变的根本原因是致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生基因突变。（3）在体液免疫中T细胞可以处理并呈递抗原，分泌淋巴因子作用于B细胞。（4）分析题干可知，CTLA-4抗体能与CTLA-4特异性结合，从而活化T细胞的功能，使之能高效攻击