2023届山西省太原市山西大学附中高三第二次诊断性检测生物试卷含解析

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．下列有关动植物生命活动调节因果关系的分析，搭配不合理的是原因结果①细胞外液渗透压升高，导致抗利尿激素分泌增多尿液分泌减少②神经纤维产生兴奋后，局部电流在膜内由兴奋部位流向未兴奋部位引起未兴奋部位兴奋③单侧光照时，胚芽鞘尖端背光侧产生的生长素较向光侧多弯向光源生长④胰岛B细胞能感受血糖浓度的变化血糖浓度升高可直接使胰岛B细胞分泌胰岛素⑤促甲状腺激素和甲状腺激素的分泌量相互影响二者的分泌量都逐渐升高A．②③ B．①⑤ C．③④ D．③⑤2．下列关于生物学实验的叙述，正确的是（）A．恩格尔曼用水绵和好氧细菌进行实验，证明光合作用释放的氧气来自水B．叶绿体色素滤液细线被层析液浸没，会导致滤纸条上色素带重叠C．探究酵母菌种群的数量变化时，若酵母菌数量过多则应换髙倍镜观察D．林德曼定量分析赛达伯格湖的能量流动，发现生态系统能量流动的特点3．普通小麦6n=42，记为42E；长穗偃麦草2n=14，记为14M，长穗偃麦草中某条染色体含有抗虫基因。下图为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育抗虫小麦新品种的过程。据图分析，下列正确的是（）A．普通小麦与长穗偃麦草不存在生殖隔离，杂交产生的F1为四倍体B．①过程目前效果较好的办法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗C．丙中来自长穗偃麦草的染色体数目为3M或4MD．③过程利用辐射诱发染色体发生易位后即可得到戊4．将某雄性动物细胞的全部DNA分子双链经32P标记(染色体数为2N)后，置于不含32P的培养基中培养。经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，检测子细胞中的情况。下列推断正确的是（）A．若进行有丝分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为l/2B．若进行减数分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为lC．若子细胞中的染色体都含32P，则一定进行有丝分裂D．若子细胞中的染色体不都含32P，则一定进行减数分裂5．如图所示为“J”型曲线和“S”型曲线增长的模型。不考虑迁人率和迁出率，下列相关叙述错误的是（）A．曲线X代表“J”型曲线，曲线Y代表“S”型曲线B．图中b点和c点，种群的增长率相同且大于1C．图中d点，种群的个体数为K/2，此时种群增长速率最大D．图中e点，种群的出生率与死亡率基本相等6．艾滋病病毒（HIV）是一种球形的RNA病毒，蛋白质外壳内部有两条相同的RNA链，HIV侵染人体细胞并繁殖新一代病毒的过程中会形成RNA-DNA杂交分子和双链DNA这两种中间体，此双链DNA整合到宿主细胞的染色体DNA中，以它为模板合成mRNA和子代单链RNA，mRNA作模板合成病毒蛋白。据此分析下列叙述不正确的是（）A．合成RNA-DNA和双链DNA分别需要逆转录酶、DNA聚合酶等多种酶B．以RNA为模板合成生物大分子的过程包括翻译和逆转录C．以mRNA为模板合成的蛋白质只有病毒蛋白质外壳D．HIV的突变频率较高其原因是RNA单链结构不稳定二、综合题：本大题共4小题7．（9分）探针是指以放射性同位素、生物素或荧光染料等进行标记的已知核苷酸序列的核酸片段，可用于核酸分子杂交以检测目标核苷酸序列是否存在。如图（1）所是某实验小组制备的两种探针，图（2）是探针与目的基因杂交的示意图。请回答下列有关问题：（1）核酸探针与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循________________。设计核苷酸序列是核酸探针技术关键步骤之一。图（1）所示的两种核酸探针（探针2只标注了部分碱基序列）都不合理，请分别说明理由_________________、_________________________。（2）cDNA探针是目前应用最为广泛的一种探针。制备cDNA探针时，首先需提取、分离获得____________作为模板，在_______________的催化下合成cDNA探针。利用制备好的β-珠蛋白基因的cDNA探针与β-珠蛋白基因杂交后，出现了如图（2）中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”，原因是____________________。（3）基因工程中利用乳腺生物反应器生产α-抗胰蛋白酶，应将构建好的重组DNA导入___________中，再利用SRY基因（某一条性染色体上的某性别决定基因）探针进行检测，将检测反应呈____________（填阳或阴）性的胚胎进行移植培养。8．（10分）回答利用农杆菌转化法培育转基因植物的相关问题：（1）培育转基因植物过程的核心步骤是构建基因表达载体，其目的是使目的基因在受体细胞中_____，并且可以通过复制遗传给下一代，同时，使目的基因表达和发挥作用．（2）构建基因表达载体时，可利用DNA连接酶连接被限制酶切开的_____键．（3）组成基因表达载体的单体是_____．基因表达载体中的启动子是_____识别和结合的部位，这种结合完成后才能驱动目的基因通过_____（填过程）合成mRNA．（4）用两种限制酶XbaI和SacI（两种酶切出的黏性末端不同）切割某DNA，获得含目的基因的片段．若利用该片段构建基因表达载体，应选用下图中的何种Ti质粒？_____（5）将受体细胞培养成植株需要应用_____技术，该技术的理论依据是_____．9．（10分）某生态农场遵循“绿水青山就是金山银山”的发展理念，推行生态农业发展模式，如图所示。请回答下列问题：（1）流经该生态农场的总能量指的是_____________________________。从能量流动的角度分析，构建生态农场的实践意义是_____________________。（2）生态农田中的蝗虫、螳螂、青蛙之间相互传递着大量信息，这体现了信息传递具有________的作用。（3）除沼渣和粪尿等外，管理者还需向生态农田施用一定量的化肥，才能使其正常运转和长期发展，其原因是____________。10．（10分）杂交水稻生产技术是我国现代农业研究的一项重要成果，使我国的水稻产量得到大幅度提高，为我国和世界粮食安全作出了重要贡献。（1）具有相对性状的水稻纯合子杂交，研究者根据F1、F2的表现型及比例可作出的判断包括___________，以及通过比较正、反交结果可推断控制该性状的基因是否位于细胞核中。（2）1970年袁隆平团队在水稻（野生型）中发现了一株雄性不育植株（雄蕊异常，不能产生有功能的花粉；雌蕊正常，接受外来的正常花粉能受精结实）。通过分析下图所示的杂交实验，研究者发现该雄性不育性状是由细胞质基因和细胞核基因共同控制的。上述杂交中子代的细胞质基因均由母本提供。用S表示细胞质不育基因，N表示细胞质可育基因。用R（R1、R2）表示细胞核中可恢复育性的基因，其等位基因r（r1、r2）无此功能。只有当细胞质中含有S基因，细胞核中r基因纯合时，植株才表现出雄性不育性状。其他类型的基因组合均为雄性可育。通过杂交一可生产杂交种子（利用雄性不育株生产可育的F1种子，供生产使用)；通过杂交二可用来繁殖不育系（每年繁殖出基因型相同且雄性不育的植株）。请以遗传图解的形式写出杂交一和杂交二的亲本及F1的基因型（不要求写配子基因型）。__________________（3）研究发现细胞质S基因（在线粒体DNA上）编码的蛋白质阻碍水稻花粉发育而导致雄性不育，而R基因能够消除S基因对花粉发育的不利影响。为研究其中的机制，分析了不同基因型水稻的线粒体不育基因表达情况，结果见下表：根据表中结果，从R基因影响线粒体不育基因S表达的角度，解释R基因恢复育性可能的机制。____________________________11．（15分）森林生态系统主要以高大的乔木为主，同时拥有丰富的其他动植物资源，物种多样性程度较高。回答下列问题：（1）森林生态系统中的苔藓、油松、松鼠、红隼等全部生物共同构成了________________，其除了明显的垂直结构，有利于提高利用阳光等资源的能力之外，还具有_________结构。其中油松等植物因体型大、数量多、生命力强而成为该地的________________。（2）若要调查该地区的物种数量，依据甲图可知选取样方的最佳面积为______________。（3）森林生态系统中的部分地区人工林纯度较高，容易出现虫灾。图乙所示为林业部门对某次害虫生物防治过程中种群数量变化的调查结果，由图可知，该防治依据的原理是_______________，导致害虫种群数量下降的直接原因是________________。

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】

胰岛素能够抑制肝糖原的分解和非糖物质转化，促进葡萄糖的氧化分解、合成糖原和转化成非糖物质等，从而达到降低血糖的作用。当神经纤维兴奋时，局部电流在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位，在膜内由兴奋部位流向未兴奋部位。【详解】①细胞外液渗透压升高后，下丘脑分泌抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管对水的重吸收，尿液减少，①正确；②神经纤维产生兴奋后，兴奋部位膜外变为负电位，膜内变为正电位，局部电流在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位，膜内由兴奋部位流向未兴奋部位，进而引起未兴奋部位兴奋，②正确；③光线并未改变胚芽鞘尖端生长素的产生量，在单侧光照射下，胚芽鞘尖端的生长素发生横向运输，使背光侧浓度大于向光侧，弯向光源生长，③错误；④胰岛B细胞不仅受下丘脑发出的相关神经支配而分泌胰岛素，还可以直接感受血糖浓度的变化，血糖浓度升髙可直接使胰岛B细胞分泌胰岛素，④正确；⑤促甲状腺激素能促进甲状腺激素的分泌，使甲状腺激素分泌增多，甲状腺激素增多后会反过来抑制促甲状腺激素的分泌，使其分泌减少，⑤错误。故选D。2、D【解析】

1、恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体；2、滤纸上的滤液细线如果触到层析液，细线上的色素就会溶解到层析液中，就不会在滤纸上扩散开来，实验就会失败。【详解】A、恩格尔曼用水绵和好氧细菌进行实验，证明光合作用的场所是叶绿体，A错误；B、叶绿体色素滤液细线不能触及到层析液，B错误；C、探究酵母菌种群的数量变化时，若酵母菌数量过多则应适当稀释后再计数，C错误；D、林德曼定量分析赛达伯格湖的能量流动，发现生态系统能量流动的特点，D正确。故选D。3、D【解析】

本题结合图解，考查生物变异及其应用，分析题图：图示为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育抗虫小麦新品种的过程．先将普通小麦与长穗偃麦草杂交得到F1，①表示人工诱导染色体数目加倍（常用秋水仙素处理幼苗）获得甲；再将甲和普通小麦杂交获得乙，乙再和普通小麦杂交获得丙，经过选择获得丁，最终获得染色体组成为42E的戊。【详解】A、普通小麦长穗偃麦草杂交产生的后代F1不育，存在生殖隔离，不是同一个物种，A错误；

B、F1不含同源染色体，不可育，因此①过程目前效果较好的办法是用秋水仙素处理幼苗，不能处理萌发的种子，B错误；

C、分析题图可知，乙中来自燕麦草的染色体组是一个，因此乙中长穗偃麦草的染色体不能联会，产生的配子的染色体数目是21+0～7M，因此丙中来自长穗偃麦草的染色体数目为0～7M，C错误；

D、③过程利用辐射诱发染色体发生易位和数目变异后可得到戊，D正确。

故选D。4、B【解析】

DNA分子复制方式为半保留复制。连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，如果是减数分裂DNA只需复制一次，子代每条染色体都含32P；如果有丝分裂DNA需要复制两次，子代有一半的染色体含32P。【详解】A、若进行有丝分裂，第一次有丝分裂后，子细胞中每条染色体都含有标记；当细胞处于第二次分裂后期时，一半的染色体含32P，染色单体分开后随机移向细胞两极，具有32P标记的染色体也随机进入2个细胞，所以经过连续两次细胞分裂后产生的4个子细胞中，含32P染色体的子细胞为2个或3个或4个，A错误；B、若进行减数分裂，DNA只复制一次，经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，每条染色体都含32P，因此含32P染色体的子细胞比例一定为1，B正确；C、若子细胞中的染色体都含32P，说明DNA只复制一次，则一定进行减数分裂，C错误；D、若子细胞中的染色体不都含32P，说明DNA分子复制不止一次，则一定进行的是有丝分裂，D错误。故选B。【点睛】本题考查细胞有丝分裂和减数分裂、DNA分子的复制，要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点，掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体和DNA含量变化规律；识记DNA分子半保留复制的特点，能结合所学的知识准确判断各选项。5、B【解析】

由图可知，某种群在适宜环境后，随着种群数量的增多，出生率下降，死亡率上升；种群的增长率=出生率-死亡率，“J”型曲线增长率不变，“S”型曲线增长率先增大后减小。“J”型曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“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【详解】A、图中X是J型曲线，Y是S型曲线，A正确；B、种群增长率=出生率-死亡率，不一定会大于1，B错误；C、图中d点，种群的个体数为K/2，此时种群增长速率最大，C正确；D、e点种群数量达到环境容纳量（K值），所以出生率与死亡率基本相等，种群数量保持相对稳定，D正确。故选B。【点睛】本题考查种群数量的增长曲线，识记J型曲线和S型曲线出现的前提，理解增长率和增长速率的概念。6、C【解析】

1、中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。2、HIV为逆转录病毒。【详解】A、合成RNA-DNA的过程为逆转录过程，需要逆转录酶的催化；合成双链DNA需要DNA聚合酶的催化，A正确；B、HIV侵染细胞后，以mRNA作模板合成病毒蛋白的过程为翻译过程，以RNA为模板合成DNA的过程为逆转录过程，B正确；C、以mRNA为模板合成的蛋白质包括病毒蛋白质外壳和逆转录酶等，C错误；D、HIV的突变频率较高其原因是RNA单链结构不稳定，D正确。故选C。【点睛】本题考查中心法则及其发展，要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善；识记和理解HIV侵染人体细胞后遗传信息的传递过程，能结合所学的知识准确判断各选项。二、综合题：本大题共4小题7、碱基互补配对原则探针1碱基序列过短，特异性差探针2自身会出现部分碱基互补配对而失效mRNA逆转录酶β-珠蛋白基因中含有内含子（或不表达序列）受精卵阴【解析】

分析图（1）：探针一序列为-CAGG-，该序列过短，特异性差；探针二序列为-CGACT--AGTCG-，该序列有自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。

分析图（2）：探针与目的基因杂交后，出现甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”。【详解】（1）核酸探针是单链DNA分子，其与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循碱基互补配对的原则。图（1）中探针1碱基序列过短，特异性差；探针2自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。因此这两种探针都不合理。（2）cDNA是以mRNA为模板逆转录形成的，该过程需要逆转录酶的催化。逆转录法合成的cDNA不含内含子，而β-珠蛋白基因中含有不表达序列，因此探针利用制备好的β-珠蛋白基因的cDNA探针与β-珠蛋白基因杂交后，出现了如图二中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构。（3）利用乳腺生物反应器生产α-抗胰蛋白酶时，应将构建好的重组DNA导入受精卵中，再利用SRY探针进行检测，将检测反应呈阴性（雌性）的胚胎进行移植。【点睛】本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点的能力；应用能力和关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展。8、稳定存在磷酸二酯脱氧核苷酸RNA聚合酶转录甲植物组织培养植物细胞的全能性【解析】

农杆菌转化法（约80%的转基因植物都是用这种方法获得的）1、农杆菌转化法的具体过程：（1）利用土壤的Ti质粒构建基因表达载体，即将目的基因整合到土壤农杆菌的Ti质粒上。（2）将整合了目的基因的Ti质粒导入土壤农杆菌细胞内。（3）利用土壤农杆菌感染植物细胞，该过程实际上是将含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒导入植物细胞内。（4）含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒进入植物细胞后，可以把自己的一段基因整合到细胞核中的染色体上，这段基因中包含了目的基因。2、原理：农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上．根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。3、农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物没有感染力；Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。4、转化：目的基因插人Ti质粒的T-DNA上农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。【详解】（1）构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以通过复制遗传给下一代，同时，使目的基因表达和发挥作用。（2）DNA连接酶的作用是在DNA片段之间形成磷酸二酯键。（3）基因表达载体的本质是DNA，其基本组成单位是脱氧核苷酸；基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，这种结合完成后才能驱动目的基因通过转录合成mRNA。（4）用两种限制酶XbaI和SacI（两种酶切出的黏性末端不同）切割某DNA，获得含目的基因的片段。甲、该Ti质粒中含有限制酶XbaI和SacI的切割位点，且用这两种酶切割可将目的基因插入T﹣DNA中，甲正确；乙、该Ti质粒中不含限制酶SacI的切割位点，乙错误；丙、该Ti质粒中含有限制酶XbaI和SacI的切割位点，但用这两种酶切割不会将目的基因插入T﹣DNA中，丙错误；丁、该Ti质粒中不含限制酶XbaI的切割位点，丁错误。故选甲。（5）将受体细胞培养成植株需要应用植物组织培养技术，该技术的理论依据是植物细胞的全能性。【点睛】分析解答本题关键要熟悉农杆菌转化法的原理和基本操作步骤。9、生产者固定的太阳能和人工投入饲养场中的能量实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定农产品输出会带走大量的元素，沼渣和粪尿等不足以将元素都归还农田，因此需要施用化肥以维持输出量与输入量的平衡【解析】

1、生态农业：是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。2、生态工程的基本原理：物质循环再生原理（如无废弃物农业）、物种多样性原理（提高生态系统的抵抗力稳定性）、协调与平衡原理（处理生物与环境的协调与平衡，考虑环境容纳量）、整体性原理（考虑自然系统、经济系统和社会系统的统一）、系统性和工程学原理（系统的结构决定功能原理：考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的；系统整体性原理：实现总体功能大于各部分之和的效果）。3、该生态工程以沼气工程为中心，各类植物的秸秆用来生产饲料喂养畜、禽、鱼，人、畜、禽粪便作为原料生产沼气，沼渣沼液返还农田、鱼塘，体现了生态工程的物质循环再生原理。该生态工程建设中，该生态系统把鱼塘、农田、饲养场等有机地组合在一起，优化了系统结构，遵循系统的结构决定功能原理。【详解】（1）流经该生态农场的总能量指的是生产者固定的太阳能和人工投入饲养场中的能量；从能量流动的角度分析，构建生态农场的实践意义是实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。（2）生态农田中的蝗虫、螳螂、青蛙之间相互传递着大量信息，这体现了信息传递具有调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定的作用。（3）除沼渣和粪尿等外，管理者还需向生态农田施用一定量的化肥，才能使其正常运转和长期发展，其原因是农产品输出会带走大量的元素，沼渣和粪尿等不足以将元素都归还农田，因此需要施用化肥以维持输出量与输入量的平衡。【点睛】本题结合图解，考查生态工程的相关知识，要求考生识记生态系统的组成成分及营养结构，掌握生态系统中能量流动意义和信息传递的作用，能结合图中信息准确答题，属于考纲理解层次的考查。10、通过F1的性状表现可以判断性状的显隐性，通过F2的性状分离比，初步推测性状受几对基因控制R1不影响线粒体不育基因的转录,但抑制不育蛋白的产生或积累；R2抑制不育基因的转录，或在转录后降解不育基因的mRNA；R1、R2基因的共同作用抑制了不育基因的表达，使育性恢复正常。【解析】

1、自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。2、基因分离定律和基因自由组合定律适用于细胞核遗传。【详解】（1）具有相对性状的水稻纯合子杂交，可以通过F1的性状表现判断性状的显隐性，并通过F2的性状分离比，初步推测性状受几对基因控制，以及通过比较正、反交结果可推断控制该性状的基因是否位于细胞核中。（2）分析题中信息：用S表示细胞质不育基因，N表示细胞质可育基因。用R（R1、R2）表示细胞核中可恢复育性的基因，其等位基因r（r1、r2）无此功能。只有当细胞质中含有S基因，细胞核中r基因纯合时，植株才表现出雄性不育性状。综上可知，基因型为S(r1r1r2r2)的个体表现为雄性不育性状（雄蕊异常，不能产生有功能的花粉；雌蕊正常，接受外来的正常花粉能受精结实），在杂交中可用作母