2023年浙江省杭州市第四中学 生物高三上期末联考试题含解析

2023年浙江省杭州市第四中学生物高三上期末联考试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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）1．2019年1月24日，我国科学家宣布世界首批疾病克隆猴——5只生物节律紊乱体细胞克隆猴在中国诞生，开启了克隆猴模型应用于生命科学研究的“春天”。科学家采集了一只一岁半的、睡眠紊乱最明显的BMAL1（生物节律基因）敲除猴A6的体细胞，通过体细胞核移植技术，获得了5只克隆猴——这是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型。下列相关叙述错误的是（）A．体细胞核移植技术的原理是动物细胞（核）的全能性B．5只克隆猕猴细胞核基因型与核供体细胞完全一致C．体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞直接做受体细胞D．该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足2．研究表明渐冻症是因为突变基因使神经元合成了毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动；将诱导多功能干细胞（iPS细胞）移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列相关叙述错误的是（）A．可通过DNA分子杂交技术对渐冻症进行诊断B．可通过替换控制合成毒蛋白基因来进行基因治疗C．iPS细胞分化过程涉及到有关基因的选择性表达D．iPS细胞与胚胎干细胞全能性高，都属于多能干细胞3．某一年生植物开两性花，其花非常小，杂交育种时去雄困难。其花粉可育与不育由细胞核基因A/a（A、a基因仅在花粉中表达）和线粒体基因（N、S，每一植株只具有其中一种基因）共同控制，花粉不育的机理如下图所示（P蛋白的存在是S基因表达的必要条件）。注：基因型可用“线粒体基因（核基因型）”的形式表示，如植株N（aa）、花粉N（a）下列说法正确的是（）A．上述基因的遗传遵循自由组合定律B．现有植株N（aa）、S（aa）、S（AA）、N（AA），若要培育出植株S（Aa），母本最好选用S（aa）C．植株S（Aa）能产生两种类型的可育花粉D．植株S（Aa）自交，后代的基因型及比例是S（AA）：S（Aa）：S（aa）=1：2：14．下列与细胞有关的叙述，错误的是（）A．活细胞能产生激素等具有催化作用的有机物B．高等植物细胞间的胞间连丝具有物质运输的作用C．浆细胞中内质网膜形成的囊泡可与高尔基体膜融合D．丙酮酸转化成乳酸的过程发生在细胞质基质5．下列关于免疫细胞或免疫过程的叙述，正确的是（）A．牛痘病毒进入人体能诱发出抵抗天花病毒的免疫力B．巨噬细胞呈递抗原时需要将抗原降解成抗原-MHC复合体C．B淋巴细胞的致敏需要来自辅助性T细胞的白细胞介素-2刺激D．效应细胞毒性T细胞发挥免疫作用后脱分化为细胞毒性T细胞6．下列有关人体内环境稳态及其调节的叙述，正确的是（）A．癌胚抗原和甲胎蛋白会出现在正常人的内环境中B．人手和脚上出现的“水泡”中的液体主要是细胞内液C．人体的脑组织细胞内液中O2与与CO2的比值大于组织液中的D．人体的血浆中不可能出现淀粉、蔗糖及果糖等物质二、综合题：本大题共4小题7．（9分）科学家为了提高光合作用过程中Rubiaco酶对CO2的亲和力，利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因，从而显著提高了植物的光合作用速率。请回答下列问题：（1）PCR定点突变技术属于___________________（填“基因工程”或“蛋白质工程”）。可利用定点突变的DNA构建基因表达载体，常用________________将基因表达载体导入植物细胞，还需用到植物细胞工程中的________________技术，才能最终获得转基因植物。（2）PCR过程所依据的原理是____________。利用PCR技术扩增，若将一个目的基因复制10次，则需要在缓冲液中至少加入____个引物。（3）目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为_____________。科研人员通过实验研究发现培育的该转基因植株的光合作用速率并未明显增大，可能的原因是_______________________。（4）另有一些科学家利用生物技术将人的生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中，经培育获得一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。有关叙述错误的是____A．选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为这种细胞的全能性最容易表达B．采用DNA分子杂交技术可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达C．人的生长激素基因能在小鼠细胞表达，说明遗传密码在不同种生物中可以通用D．将转基因小鼠体细胞进行核移植（克隆），可以获得多个具有外源基因的后代8．（10分）Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图：（1）步骤①中，在核移植前应去除卵母细胞的________。小鼠体细胞体外培养时，所需气体主要是O2和CO2，其中CO2的作用是维持培养液（基）的______________。（2）步骤②中，重组胚胎培养到________期时，可从其内细胞团分离出ES细胞。体外培养条件下，ES细胞在______________细胞上，能够维持只增殖不分化的状态。（3）步骤③中，需要构建含有Rag2基因的表达载体。可以根据Rag2基因的__________设计引物，利用PCR技术扩增Rag2基因片段。用HindⅢ和PstⅠ限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体，所选择的表达载体上应具有______________酶的酶切位点。（4）为检测Rag2基因的表达情况，可提取治疗后小鼠骨髓细胞的________，用__________的抗体进行杂交实验。9．（10分）大量研究表明，CO2浓度升高造成温室效应的同时，也影响了绿色植物的生长发育。（1）光合作用合成的有机物运输到根细胞，在____________中形成CO2和水，释放的能量转移到______________中，直接用于根的生长发育。（2）科研人员研究了CO2浓度升高对拟南芥根系生长发育的影响。根尖每生长1cm拍照一次，结果如图。据图可知，实验组根毛长度和密度均明显________________对照组。（3）①为进一步探究CO2浓度升高对根细胞的影响，获取相关处理下的非根毛区横切面，制作成临时装片，利用显微镜观察并计数，结果如下表：组别观测指标处理1组2组3组4组正常浓度CO2高浓度CO2正常浓度CO2+10NmNAA（生长素类似物）正常浓度CO2+5UmNPA（生长素运输阻断剂）表皮细胞体积大小小大表皮细胞总数少多多比1组少生毛细胞数目少多多比1组少②由表可知高浓度CO2增加了_____________________________；据1、2、3组结果推测高浓度CO2通过___________________影响根毛生长发育。③据1、2、4组说明，高浓度CO2对根毛生长发育影响与____________________有关。（4）为进一步验证上述推测，根尖每生长1cm测定生长素合成特异性启动基因表达情况，实验结果如图。综合上述实验，推测CO2浓度升高影响根毛生长发育的机制是____________________。（5）研究表明，生长素通过细胞内信号分子进一步传递信息，增加根毛细胞尖端内部钙离子浓度，促进生毛细胞的根毛伸长生长。已知植物细胞有生长素受体、钙离子通道蛋白—钙调素复合体、钙离子通道蛋白、细胞内信号分子亚硝基化靶向蛋白等，请选用已知信息，提出生长素促进根毛伸长生长的一种可能机制。_____________________________。10．（10分）芦花鸡的性别决定方式为ZW型，Z、W染色体存在同源区（Ⅱ）和非同源区（Ⅰ、Ⅲ），如图所示。芦花鸡羽毛的有斑纹和无斑纹是一对相对性状，无斑纹由仅位于Ⅰ区段的隐性基因a控制。回答下列问题：（1）芦花鸡的某性状是由位于Ⅱ区段的一对等位基因控制，则该种群中雌鸡的基因型有__________（只考虑该性状）种，该性状__________（填“有”或“没有”）与性别相关联的特点。（2）芦花鸡的冠型受另一对等位基因（B、b）控制，玫瑰冠对单冠为显性。某农户家有一只有斑纹玫瑰冠的公鸡，其后代中既有无斑纹性状个体，也有单冠性状个体。①依据上述信息，无法判定等位基因A、a与B、b的遗传是否遵循基因的自由组合定律，理由是__________。②请运用简单的方法，设计实验判断该公鸡的上述两对等位基因A、a与B、b在染色体上的位置关系（不考虑基因突变与交叉互换，写出实验方案和预期结果及结论）。实验方案：____________________。预期结果及结论：____________________。11．（15分）胶原蛋白广泛应用于医学、化妆品、化工原料等领域，科研人员开展利用家蚕生产人胶原蛋白的研究。请回答下列问题：（1）家蚕核型多角体病毒(BmNPV)专性寄生于鳞翅目昆虫，将人胶原蛋白基因与___重组后，构建___。体外克隆目的基因的方法是____。（2）BmNPV的pl0基因是极强的启动子，将目的基因连接在pl0基因的下游，目的是____。目的基因与pl0基因连接时，断裂与连接的化学键都是____。（3）重组BmNPV感染家蚕幼虫后，在幼虫淋巴液中提取蛋白质，用____的方法检测目的基因是否成功表达。相比于大肠杆菌，选择家蚕作为人胶原蛋白的生物反应器，其优点是_______。

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、C【解析】

动物体细胞核移植：将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为克隆动物。克隆动物具备双亲的遗传特性，因为其细胞核基因来自提供细胞核的生物，而细胞质基因来自提供细胞质的生物，但其性状主要与提供细胞核的生物相似。【详解】A、动物细胞核移植获得克隆动物所依据的原理是动物细胞核具有全能性，A正确；B、5只克隆猕猴是通过体细胞核移植技术获得的，其细胞核基因型与核供体细胞完全一致，B正确；C、取自卵巢的卵母细胞需要培养到MⅡ中期时，才可进行核移植，C错误；D、体细胞核移植时供核的供体可不受年龄影响，且体细胞数量多，所以该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足，D正确。故选C。2、D【解析】

DNA分子杂交的基础是，具有互补碱基序列的DNA分子，可以通过碱基对之间形成氢键等，形成稳定的双链区。在进行DNA分子杂交前，先要将两种生物的DNA分子从细胞中提取出来，再通过加热或提高pH的方法，将双链DNA分子分离成为单链，这个过程称为变性。然后，将两种生物的DNA单链放在一起杂交，其中一种生物的DNA单链事先用同位素进行标记。如果两种生物DNA分子之间存在互补的部分，就能形成双链区。由于同位素被检出的灵敏度高，即使两种生物DNA分子之间形成百万分之一的双链区，也能够被检出。【详解】A、根据碱基互补配对原则，可通过DNA分子杂交技术对渐冻症进行诊断，A正确；B、基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿缺陷和异常基因引起的疾病，以达到治疗目的，可通过替换控制合成毒蛋白基因来进行基因治疗，B正确；C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，C正确；D、动物体细胞没有全能性，或者说由于目前的技术限制，全能性很难体现，D错误。故选D。3、B【解析】

a基因表达出P蛋白，可促进线粒体基因S表达出S蛋白，存在S蛋白使花粉不育。如果存在A基因，花粉最终可育。【详解】A、a基因表达出P蛋白，可促进线粒体基因S表达出S蛋白，存在S蛋白使花粉不育，即花粉S（a）不育。孟德尔遗传规律适用于核基因，不适合细胞质基因，上述基因中只有A/a遵循孟德尔遗传规律，A错误；B、通过分析可知若要培育出植株S（Aa），选用的母本的线粒体基因一定是S，由于杂交时去雄困难，所以母本最好选择花粉不育的S（a），B正确；C、植株S（Aa）产生S（A）和S（a）两种花粉，其中S（a）不育，C错误；D、植株S（Aa）自交时花粉只有S（A）一种可育，卵细胞S（A）∶S（a）=1∶1，因此后代的基因型及比例是S（AA）∶S（Aa）=1∶1，D错误。故选B。【点睛】本题考查基因的分离定律，需要考生注意S基因是在细胞质中，遵循的是细胞质遗传，不遵循孟德尔定律。4、A【解析】

1.分泌蛋白的分泌过程体现了生物膜系统的间接联系：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜。2.真核细胞有氧呼吸的的场所是细胞质基质和线粒体，无氧呼吸的场所是细胞质基质。【详解】A、激素对机体的生命活动起调节作用，发挥催化作用的有机物是酶，A错误；B、高等植物细胞之间形成的胞间连丝具有信息交流和物质运输的作用，B正确；C、抗体是浆细胞合成和分泌的，在抗体加工过程中，内质网膜产生的囊泡可与高尔基体膜融合，C正确；D、丙酮酸转化成乳酸的过程是无氧呼吸的第二阶段，发生的场所是细胞质基质，D正确。故选A。【点睛】本题考查激素的作用、胞间连丝的功能、细胞器之间的联系和无氧呼吸的场所等知识，意在考查考生对所学知识的识记能力。5、A【解析】

免疫接种或预防接种是以诱发机体免疫应答为目的，预防某种传染性疾病的方法。18世纪，詹纳用接种牛痘来预防天花。牛痘病毒能在人体内诱发出抵抗天花病毒的免疫力。现有的疫苗有三种类型：①灭活的微生物；②分离的微生物成分或其产物；③减毒的微生物。这三类疫苗通过注射或口服进入体内，使体内产生初次免疫应答，再次接种则引发二次免疫应答。两次或更多次数的接种可以使机体产生更多的效应细胞和记忆细胞，提供对相关疾病的长期保护。这种免疫方式称为主动免疫。另一种免疫方式是被动免疫，就是通过接种针对某种病原体的抗体（抗血清）而获得免疫力。【详解】A、由分析可知，牛痘病毒进入人体能诱发出抵抗天花病毒的免疫力，A正确；B、巨噬细胞吞噬入侵的病原体并将它们消化，病原体上的抗原分子被降解成肽，然后与巨噬细胞的MHC蛋白结合，形成抗原—MHC复合体，然后这种复合体移动到细胞的表面呈递出来，B错误；C、当B淋巴细胞的受体分子两臂遇到相应的抗原并将它锁定在结合位点后，这个B淋巴细胞便被致敏了，同时还需要来自活化的辅助性T细胞的白细胞介素-2刺激，以促进致敏B淋巴细胞分裂，C错误；D、效应细胞毒性T细胞发挥免疫作用后不会脱分化为细胞毒性T细胞，D错误。故选A。6、A【解析】

内环境也即细胞外液，包括血浆、淋巴和组织液；水肿是组织液增多，减少来，促进走，会消除水肿；O2与CO2过膜的方式是自由扩散。【详解】A.癌胚抗原和甲胎蛋白是机体合成的两种糖蛋白，存在于人体血清等内环境中，A正确；B.人手和脚上出现的“水泡”中的液体主要是组织液，B错误；C.人体的脑组织细胞内液中O2与CO2的比值小于组织液中的才有利于气体交换，C错误；D.果糖属于单糖，人体的血浆中可能出现果糖，但不可能出现淀粉、蔗糖，D错误。故选A。【点睛】明确内环境的成分是解答本题的关键!二、综合题：本大题共4小题7、蛋白质工程农杆菌转化法植物组织培养DNA双链复制211-2转化所转的基因未成功导入或导入的基因未能准确表达B【解析】

基因工程技术的基本步骤：

（1）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。

（2）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。

（3）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。

（4）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。【详解】（1）根据题干可知：利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因可知，PCR定点突变技术属于蛋白质工程；将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法；将转基因细胞培育成转基因植株需要采用植物组织培养技术。

（2）PCR过程所依据的原理是DNA双链复制；利用PCR技术扩增，若将一个目的基因复制10次，则需要在缓冲液中至少加入211-2个引物。（3）目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为转化；培育的该转基因植株的光合作用速率并未明显增大，可能的原因是所转的基因未成功导入或导入的基因未能准确表达。（4）A、选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为这种细胞的全能性最容易表达，A正确；

B、采用DNA分子杂交技术可检测外源基因是否导入受体细胞，检测目的基因是否表达应该采用抗原——抗体杂交技术，B错误；

C、人的生长激素基因能在小鼠细胞表达，说明遗传密码在不同种生物中可以通用，C正确；

D、将转基因小鼠体细胞进行核移植（克隆），可以获得多个具有外源基因的后代，D正确。

故选B。【点睛】易错点：基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取（2）基因表达载体的构建（3）将目的基因导入受体细胞（4）目的基因的检测与鉴定。8、细胞核PH值（或酸碱度）囊胚饲养层核苷酸序列HindⅢ和PstⅠ蛋白质抗Rag2蛋白【解析】

分析题图：图示是利用胚胎干细胞（ES细胞）对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗的过程图解，其中①表示核移植过程，②表示早期胚胎培养过程，③表示采用基因工程技术将目的基因导入受体细胞。【详解】（1）核移植是指将体细胞核移植到去核卵母细胞中，因此①核移植过程中，在核移植前应去除卵母细胞的细胞核；CO2的作用是维持培养液（基）的PH值。（2）ES细胞可从囊胚期的内细胞团中分离；体外培养时ES细胞在饲养层细胞上培养，可以维持只增殖不分化的状态。（3）设计引物要遵循碱基互补配对原则，所以根据Rag2基因的核苷酸序列进行设计；Rag2基因是利用限制酶HindⅢ和PstⅠ切割获得的，所以表达载体应具有HindⅢ和PstⅠ的酶切位点。（4）基因表达的产物是蛋白质，故为检测Rag2基因的表达情况，需要提取小鼠骨髓细胞的蛋白质与抗Rag2蛋白的抗体进行杂交。【点睛】本题结合图解，综合考查基因工程、细胞工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节问题；识记核移植的具体过程；识记体外受精的具体过程及早期胚胎发育的过程，能结合所学的知识准确答题。9、线粒体ATP（三磷酸腺苷）高于表皮细胞总数和生毛细胞数目生长素生长素运输CO2促进生长素合成基因的表达，生长素合成量增加，进而促进根毛细胞的分裂、分化（CO2促进生长素合成基因的表达，生长素合成量增加，进而促进根生长发育或提高表皮细胞总数和生毛细胞数目）生长素与生长素受体结合，将信息传递给亚硝基化靶向蛋白，使钙离子通道蛋白与钙调素分离，钙离子内流，增加根毛细胞尖端内部钙离子浓度，促进生毛细胞的根毛伸长生长【解析】

有氧呼吸的场所有细胞质基质和线粒体，产物是二氧化碳和水。根据表格和柱形图可知，高CO2浓度处理后，表皮细胞的总数和生毛细胞数均增加，基因的表达水平也增加。【详解】（1）光合作用合成的有机物首先在细胞质基质中被分解为丙酮酸和[H]，然后线粒体中被彻底氧化分解产生CO2和水，释放的能量一部分转移到ATP中，直接用于根的生长发育。（2）由图可知，实验组用高CO2浓度处理后，根毛长度和密度均明显高于对照组。（3）②由表可知高浓度CO2处理后，增加了表皮细胞的总数和生毛细胞数；据1、2、3组结果可知，正常浓度CO2组用生长素类似物处理后，表皮细胞的总数和生毛细胞数增加，故推测高浓度CO2通过生长素影响根毛生长发育。③据1、2、4组说明，正常浓度CO2组用生长素类似物处理的同时用生长素运输阻断剂处理后，表皮细胞总数和生毛细胞的数目均减少，故推测高浓度CO2对根毛生长发育影响与生长素运输有关。（4）由柱形图可知，高浓度CO2处理组基因的表达量均高于正常浓度CO2组，故推测CO2促进生长素合成基因的表达，生长素合成量增加，进而促进根毛细胞的分裂、分化。（5）生长素与生长素受体结合，将信息传递给亚硝基化靶向蛋白，使钙离子通道蛋白与钙调素分离，钙离子内流，增加根毛细胞尖端内部钙离子浓度，促进生毛细胞的根毛伸长生长。【点睛】有氧呼吸的场所有细胞质基质和线粒体，而二氧化碳是在线粒体基质中产生的，水是在线粒体内膜中产生的。10、4有未统计后代性状组合的表现型及比例让该只公鸡与多只无斑纹单冠母鸡杂交，观察F1的性状及比例Ⅰ.若有斑纹玫瑰冠公鸡∶有斑纹玫瑰冠母鸡∶无斑纹单冠公鸡∶无斑纹单冠母鸡=1∶1∶1∶1，则A和B位于同一条Z染色体上，a和b位于另一条Z染色体上。Ⅱ.若有斑纹单冠公鸡∶有斑纹单冠母鸡∶无斑纹玫瑰冠公鸡∶无斑纹玫瑰冠母鸡=1∶1∶1∶1，则A和b位于同一条Z染色体上，a和B位于另一条染色体上。Ⅲ.若雌雄个体中均有有斑纹玫瑰冠、无斑纹单冠、有斑纹单冠、无斑纹玫瑰冠4种性状，则等位基因（A、a）与等位基因（B、b）位于两对同源染色体上。【解析】

根据题意和图示分析可知，Z、W染色体属于同源染色体，但大小、形态有差异。Ⅰ、Ⅲ为非同源区段，说明在Ⅰ上存在的基因在W染色体上没有对应的基因，在Ⅲ上存在的基因在Z染色体上没有对应的基因。Ⅱ为同源区段，在Z染色体上存在的基因在W染色体上有对应的基因。【详解】（1）某性状是由位于Ⅱ区段的一对等位基因控制，由于Ⅱ为Z、W的同源区段，则该种群中雌鸡的基因型有4种，雄鸡的基因型有3种，故该性状有与性别相关联的特点。（2）①等位基因A、a与B、b的遗传是否遵循基因的自由组合定律，需要根据后代性状组合的表现型及比例来判定。②由题干信息“有斑纹玫瑰冠