2023学年上海市第八中学高三下学期期初模拟考试生物试题试卷含解析

2023学年上海市第八中学高三下学期期初模拟考试生物试题试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．细胞增殖是生物体内一项重要的生命活动。下图是某高等植物细胞有丝分裂周期图，请据图分析下列说法不正确的是A．DNA数目加倍发生在A中的2时期B．细胞周期中，染色体数目加倍发生在G时期C．在H时期用秋水仙素处理，会出现C过程D．在2时期用射线处理可诱发基因突变2．某兴趣小组为探究不同浓度的生长素类似物对植物插条生根的影响，进行了相关实验，结果见图。下列有关叙述错误的是（）A．将浓度乙溶液稀释后，重复上述实验，其作用效果不可能好于YB．图中实验结果体现了生长素类似物对植物插条生根的作用具有两重性C．浓度X、Y、Z之间的大小关系可能为Y<X<ZD．本实验中，因变量是生根数和根长度3．细胞毒素可有效杀伤肿瘤细胞，但没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害。下图是特异性杀死肿瘤细胞的过程，图中抗体是利用单克隆抗体技术制备的。下列叙述正确的是（）A．单克隆抗体制备过程中需要使用Taq酶B．抗体与细胞毒素结合增加了细胞毒素的杀伤力C．细胞毒素具有与肿瘤细胞膜上的糖蛋白发生特异性结合的能力D．溶酶体破裂导致其中的蛋白酶及其它水解酶释放，加速了肿瘤细胞凋亡4．科学家研究发现野生型大肠杆菌种群中出现了两种X酶失活的突变体甲、乙。正常X酶的第38号位置为甘氨酸，突变体甲、乙的X酶该位置的氨基酸分别是精氨酸和色氨酸，且前后位置的氨基酸均不变，但研究发现，在乙的后代中又出现了野生型大肠杆菌。下列关于大肠杆菌的分析，错误的是（）A．甲、乙大肠杆菌突变体的出现是基因突变的结果，应该是基因中发生了碱基对的替换B．大肠杆菌的这种变异可以遗传给后代C．细胞中任一基因发生突变，产生的等位基因不一定使大肠杆菌的性状发生改变D．野生型大肠杆菌中X酶基因的改变说明该种群发生了进化5．以下有关实验的叙述错误的是（）A．可以选择洋葱鳞片叶外表皮或黑藻叶片观察质壁分离B．可以选择鸡血或香蕉进行DNA粗提取与鉴定的实验C．研究遗传信息的转录和翻译过程时，可以用3H标记胸腺嘧啶D．利用盐酸解离根尖，利于将组织细胞分离6．下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述，正确的是（）A．该实验是证实DNA作为遗传物质的最早证据来源B．多肽类的荚膜使S型菌不易受宿主防护机制的破坏C．活体转化实验证明了转化因子的纯度越高转化效率越高D．S型菌的DNA与活的R型菌混合悬浮培养后可出现两种菌落7．下列关于细胞的叙述，错误的是（）A．细胞学说认为，一切动植物都是由细胞发育而来B．细胞都能够从外界环境中直接摄取所需的物质C．细胞之间可以通过直接或间接的方式进行信息交流D．正常情况下，癌变的细胞能够被免疫系统清除8．（10分）研究人员找到一种抗体，可让急性髓性白血病细胞成熟为完全不同的细胞——免疫系统中呈抗原的树突细胞。树突细胞如长时间暴露于该抗体下，再加上特定的培养条件，还能进一步分化为与自然杀伤（NK）细胞（该细胞识别靶细胞是非特异性的）高度相似的细胞——诱导NK细胞。下列相关叙述中，正确的是（）A．在二次免疫中，抗体可由浆细胞与记忆B细胞合成并分泌B．免疫系统是由免疫器官与免疫细胞组成C．浆细胞识别抗原具有特异性，而NK细胞非特异性识别抗原D．白血病细胞、树突细胞以及NK细胞形态与功能不同的根本原因是mRNA不同二、非选择题9．（10分）CRISPR/Cas9系统基因编辑是一种对靶向基因进行特定DNA修饰的技术，其原理是由一个向导RNA（sgRNA）分子引导Cas9蛋白到一个特定的基因位点进行切割。受此机制启发，科学家们通过设计sgRNA中碱基的识别序列，即可人为选择DNA上的任一目标位点进行切割（见下图）。（1）从CRISPR/Cas9系统作用示意图看，能够行使特异性识别DNA序列并切割特定位点功能的分子是___________，其类似于基因工程中__________的作用。（2）CCR5基因是人体的正常基因，其编码的细胞膜通道蛋白CCR5是HIV入侵T淋巴细胞的主要辅助受体之一。科研人员依据_____________的部分序列设计sgRNA序列，导入骨髓_________细胞中，构建sgRNA-Cas9复合体，以实现对CCR5基因的定向切割，变异的CCR5蛋白无法装配到细胞膜上，即可有效阻止HIV侵染新分化生成的T淋巴细胞。试分析与上述过程最接近的现代生物科技是________________。（3）CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成脱靶，实验发现sgRNA的序列越短脱靶率越高。试分析脱靶最可能的原因是____________________________。（4）通过上述介绍，CRISPR/Cas9系统的基因编辑技术在______________等方面有广阔的应用前景。（至少答出两点）10．（14分）为发展农村农业经济的同时又保护环境，农业专家设计了如下生态农业模式，请分析回答：（1）推动该生态系统物质循环的能量有____________________，从能量流动的角度分析，建立该生态系统的目的是____________________。（2）碳在生物群落内部以__________的形式流动。食用菌在该生态系统中的作用是_______________。（3）在农业生产中为减少农药对环境的污染，人们可利用一些特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，降低有害动物种群的__________，从而降低种群密度，这属于__________防治。11．（14分）阅读材料，回答问题解开自闭症谜团的钥匙——突触自闭症（ASD）是一种由于神经系统失调导致的发育障碍，常表现为与人沟通困难。在大脑正常发育过程中，突触在婴儿期会过量生成以形成大脑回路。在儿童时代后期及青春期，部分过量生成的突触将通过一种称为“剔除”的生理过程而消失，功能性突触则得以保留，这一生理过程对于形成稳定的功能性神经元通路及学习记忆非常重要。美国哥伦比亚大学一项新研究发现，与正常人相比，自闭症儿童及青少年的大脑内存在过多“突触”。根据材料发现，这一病理是由于大脑在发育期间的剔除过程缓慢而造成的。进一步研究表明：多种ASD是由抑制哺乳动物mTOR激酶的基因突变引起的。这些基因的突变会使mTOR激酶的活性增强。过度活跃的mTOR信号传导可能导致过量的突触蛋白合成，原因是mTOR的激活会在在自噬体形成的早期阶段抑制自噬。通过对自闭症进行近十年的遗传学研究，遗传学家发现自闭症是由多对基因控制的。经过生物信息学的分析，科学家们已经陆续发现了自闭症致病基因之间确实有一些内在联系。但是，一个自闭症病人基因组中找到的突变往往极少可能会在另外一个自闭症病人的基因组里找到。因此，从统计学及遗传学上，我们无法知道这些基因突变究竟是否致病，我们需要利用生物学的方法来予以确认。科学家利用现代神经生物学的手段证明了N3基因突变亦可导致自闭症。他们首先制备了N3突变体小鼠，然后对与ASD无关的突触蛋白进行检测，没有发现有显着的变化。接着，用一些行为学研究方法，对携带N3突变基因的小鼠与正常小鼠进行比较，发现正常的小鼠通常会表现出更喜欢与同伴小鼠待在一起打打闹闹。后来，科学家们终于在突变小鼠的神经元中发现了异常，他们发现这种N3突变非常特异性地影响了神经元之间的抑制性突触连接，从而造成神经元网络发生功能紊乱。这个里程碑式的工作除了证明突触异常很有可能是导致自闭症的原因以外，还指明了针对相应的突触异常来设计药物来治疗自闭症的新方向。（1）神经元之间通过_______（结构）相连，其结构包括______________。人胚胎发育过程中产生的过量神经细胞必须经过_______才能保证神经细胞与其支配细胞数量的适应。（2）写出与自闭症病因相关的3个生物学术语______________。（3）综合上述材料，分析基因突变是如何导致自闭症的______________。（4）根据材料，请你为治疗自闭症提供一种思路______________。12．豌豆（2n＝14）的生长发育受赤霉素（GA）的影响，赤霉素能够促进豌豆茎伸长，缺乏赤霉素能导致豌豆植株矮化。赤霉素的生成受两对独立遗传的基因A、a和B、b控制（如下图），研究人员在连续多年种植的高茎豌豆田中，偶然发现了两株矮茎的单基因突变植株。请回答下列问题：（1）豌豆的叶形有SⅠ、SⅡ、SⅢ等不同类型，它们是通过基因突变形成的，这说明基因突变具有________________的特点，基因突变的方向和生物生存的温度、水分等环境条件________________（填“有”或“没有”）明确的因果关系。（2）为了确定这两株矮茎豌豆发生突变的基因是否相同，可将_____________________________________进行杂交。若F1表现为________________时，可确定这两株矮茎豌豆发生突变的基因不同，进一步将F1自交得F2，后代表现型及其比例为________________。（3）当体细胞缺失一对同源染色体中的一条染色体时，称为单体（存活可育，染色体数为2n－1），这种变异属于______________________变异，可用于基因的染色体定位。豌豆的子叶黄色对绿色为显性，受一对等位基因控制，人为建立豌豆黄色子叶的单体系（染色体数为2n－1的全部类型），将正常的绿色子叶豌豆与纯合黄色子叶豌豆单体系的全部个体分别杂交，并将每对杂交组合所结的种子分别种植，当某对杂交组合的后代出现___________________色子叶时，可将控制子叶颜色的基因定位于该组合黄色子叶亲本所缺失的染色体上。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、C【解题分析】试题分析：图中A是间期，2是S期，是DNA复制的时期，A正确；B是分裂期，G是后期，着丝点分裂导致染色体数目加倍，B正确；E是分裂前期，若用秋水仙素处理，会抑制纺锤体的形成，形成多倍体细胞或多核细胞，C错误；DNA复制时结构不稳定，若用射线处理可诱发基因突变，D正确。考点：本题考查有丝分裂的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。2、A【解题分析】

生长素的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长，并且在促进生长的浓度中存在一个最适浓度。分析图解可知，随着生长素类似物的逐渐升高，平均生根数逐渐增多，平均根长度也逐渐增多，浓度Y时生根数和生根长度最多最长，然后生根数和长度又逐渐下降。【题目详解】A、浓度为Z的生长素类似物浓度最高，稀释后，重复上述实验，其作用效果可能好于Y，A错误；B、图示随着生长素类似物的逐渐升高，平均生根数逐渐增多，平均根长度也逐渐增多，浓度Z时，生长素类似物对生根数与生根长度低于对照组，即具有抑制作用，体现了生长素类似物对植物插条生根的作用具有两重性，B正确；C、由于生长素类似物具有与生长素相类似的生理作用，故浓度X、Y、Z之间的大小关系不一定为X<Y<Z，也可能为Y<X<Z，C正确；D、据图分析可知，该实验的自变量是生长素类似物的浓度，因变量为生根数和生根长度，D正确。故选A。3、D【解题分析】

据图分析，抗体上带有细胞毒素，抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把细胞毒素一并带进靶细胞，引起靶细胞溶酶体膜的破裂，最后导致细胞凋亡。【题目详解】A、单克隆抗体制备过程中不需要使用Taq酶，A错误；B、抗体与细胞毒素结合增加了细胞毒素的定向性，细胞毒素的杀伤力并未改变，B错误；C、细胞毒素杀伤肿瘤细胞没有特异性，能与肿瘤细胞膜上的糖蛋白发生特异性结合的是抗体，C错误；D、溶酶体破裂使其中的蛋白酶等多种水解酶释放出来，破坏细胞结构，加速肿瘤细胞凋亡，D正确。故选D。4、C【解题分析】

DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。大肠杆菌为原核生物，无成形细胞核。等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上控制同一性状不同形态的基因。【题目详解】A、甲、乙大肠杆菌突变体的出现是X酶的第38号位置的甘氨酸被替换成精氨酸和色氨酸，其他位置未发生变化，该改变可能是基因中发生了碱基对的替换导致的基因突变的结果，A正确；B、大肠杆菌的这种变异为基因突变，可以遗传给后代，B正确；C、大肠杆菌为原核生物，不具有等位基因，C错误；D、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，野生型大肠杆菌中X酶基因的改变影响了X酶相关基因的基因频率，说明该种群发生了进化，D正确。故选C。【题目点拨】本题考查基因突变、原核生物的主要特点、现代生物进化理论的主要内容，要求考生识记基因突变的特点，掌握基因突变与性状的关系。5、C【解题分析】

成熟的植物细胞处于一定浓度的蔗糖溶液中，细胞会失水，发生质壁分离，细胞液浓度会增大；再用清水处理，会发生质壁分离后的复原，细胞液浓度会减小。DNA复制需要的原料为脱氧核苷酸，转录的原料为核糖核苷酸，翻译的原料是氨基酸。【题目详解】A、洋葱鳞片叶外表皮或黑藻叶片均为成熟的植物细胞，可以用来观察质壁分离，A正确；B、鸡血或香蕉均含有DNA，可以进行DNA粗提取与鉴定的实验，B正确；C、胸腺嘧啶不是转录和翻译过程需要的原料，故不可以用3H标记胸腺嘧啶研究遗传信息的转录和翻译过程，C错误；D、利用盐酸和酒精配成的解离液解离根尖，利于将组织细胞分离，D正确。故选C。6、A【解题分析】

肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。【题目详解】A、艾弗里的体外转化实验最早证明DNA是遗传物质，A正确；B、荚膜的化学成分是多糖，B错误；C、离体转化实验证明了转化因子的纯度越高转化效率越高，C错误；D、从S型菌中抽提的DNA与R型菌混合悬浮培养后，需接种到固体培养基上才可观察到两种菌落，D错误。故选A。7、B【解题分析】

内环境是动物细胞与外界进行物质交换的媒介；细胞之间的交流方式有直接交流和间接交流；免疫系统具有防卫、监控和清除功能。【题目详解】A、细胞学说认为，细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成，A正确；B、动物和人体的组织细胞通常需要从内环境中获取所需的物质，而不能直接从外界环境中摄取所需的物质，B错误；C、细胞之间可以通过直接接触的方式进行信息交流，也可以通过激素等化学物质进行间接的信息交流，C正确；D、免疫系统具有监控和清除功能，监控并清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞，以及癌变的细胞，D正确。故选B。【题目点拨】本题难度不大，但知识点较零碎，要求考生具有扎实的基础知识和一定的判断能力，要求考生能构建一定的知识网络，在日常学习中应注意归纳总结记忆。8、D【解题分析】

免疫是指身体对抗病原体引起的疾病的能力。人体有三道防线，保护自身免受外来病原体的侵袭。第一道防线是体表的屏障，第二道防线是体内的非特异性保护作用，第三道防线是免疫系统的特异性免疫反应，特异性免疫反应又分为细胞免疫和体液免疫。【题目详解】A、记忆B细胞不能分泌抗体，A错误；B、免疫系统是由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成的，B错误；C、浆细胞不能识别抗原，C错误；D、白血病细胞、树突细胞以及NK细胞形态与功能不同的根本原因是mRNA不同（遗传信息相同），是基因的选择性表达的结果，D正确。故选D。二、非选择题9、向导RNA（sgRNA）分子和Cas9蛋白限制酶CCR5基因造血干蛋白质工程其他DNA序列也含有与向导RNA（sgRNA）互补配对的序列，造成向导RNA（sgRNA）错误结合而脱靶基因治疗、动植物育种（基因水平）、研究基因功能【解题分析】

根据题意分析可知，CRISPR/Cas9系统基因编辑技术是利用该基因表达系统中的引导RNA能识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA，最终实现对靶基因序列的编辑。由于其他DNA序列也含有与引导RNA互补配对的序列，造成引导RNA错误结合而出现脱靶现象。【题目详解】（1）由题干信息“向导RNA能识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA”，说明能够行使特异性识别DNA序列并切割特定位点功能的分子是向导RNA（sgRNA）分子和Cas9蛋白，功能类似于基因工程中限制酶的作用。（2）根据题意，可利用Cas9酶对CCR5基因进行编辑，因此sgRNA序列需要与CCR5基因上部分碱基互补配对，从而精准定位到CCR5基因进行编辑，故设计SgRNA序列时需要根据CCR5基因的核苷酸序列，导入骨髓造血干细胞中，构建sgRNA-Cas9复合体，以实现对CCR5基因的定向切割。CRISPR/Cas9基因编辑技术是一种精准改变目标DNA序列的技术，与其比较接近的是蛋白质工程。（3）CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”，其原因是其它DNA序列也含有与向导RNA互补的序列，造成向导RNA错误结合而出现脱靶现象。（4）通过上述介绍，基于CRISPR/Cas9系统的基因编辑技术在基因治疗、基因水平进行动植物的育种、研究基因的功能等等方面有广阔的应用前景。【题目点拨】本题考查了基因工程的有关知识，要求考生能够掌握基因工程的操作步骤，识记基因工程的操作工具，能够结合图示以及所学知识准确答题。10、生产者（农作物）光合作用固定的太阳能和投入的饲料所含有机物中的化学能实现能量的多级利用，提高能量的利用率（含碳的）有机物将植物枯枝败叶及遗体和沼渣中的有机物分解为无机物（返回无机环境）出生率生物【解题分析】

生物防治：生物防治是利用物种间的相互关系，以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物的方法。它是降低杂草和害虫等有害生物种群密度的一种方法。它的最大优点是不污染环境。生物防治方法主要包括：1. 利用微生物防治。2. 利用寄生性天敌防治。3. 利用捕食性天敌防治。生物防治优点：对环境污染小，能有效保护天敌，发挥持续控灾作用，成本低、对人畜安全、害虫不易产生抗性、减少化学农药用量、节约能源。【题目详解】（1）生产者（农作物）固定的能量是流入生态系统的总能量，对于人工生态系统来讲还包括人工投入的有机物中的能量，所以推动该生态系统物质循环能量包括生产者（农作物）光合作用固定的太阳能和投入的饲料所含有机物中的化学能，从能量流动的角度分析，该生态系统的建立实现了能量的多级利用，进而提高了生态系统中的能量利用率。（2）碳在生物群落内部以（含碳的）有机物的形式流动，而碳循环是以二氧化碳的形式在无机环境和生物群落之间不断往复循环的，食用菌是该生态系统中的分解者，能将植物枯枝败叶及遗体和沼渣中的有机物分解为无机物（返回无机环境），供植物吸收利用。（3）在农业生产中，人们可利用一些特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，降低了有害动物种群的出生率，从而降低种群密度，进而达到了防治有害动物的目的，这属于生物防治。【题目点拨】本题易错空为第一空和最后一空，错因是不明白推动物质循环的含义，并且忽略人为提供饲料中的能量，最后一空的错因是混淆生物防治的概念，导致不能正确作答。11、突触突触前膜、突触间隙、突触后膜凋亡（剔除）自噬、抑制性突触、突触、基因突变、多基因遗传等（合理即可）人体的抑制mTOR激酶的基因发生突变，导致mTOR激酶活性增强，抑制了突触蛋白的凋亡过程，使得突触增多；人体的N3基因突变使得大脑神经元之间的抑制性突触异常，导致了与人沟通异常的自闭症症状。研制某种药物，通过下调mTOR的表达，解除其对自噬的抑制，用于消除多余突触【解题分析】

兴奋通过电信号的方式在神经纤维上传导，在神经元细胞需要通过突触这个结构，信号变化是电信号→化学信号→电信号。阅读材料，了解自闭症的形成过程，可知是由功能性突触过多或者抑制性突触连接异常导致的。【题目详解】（1）神经元之间是通过突触这个结构相连，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜三部分。细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程，在生物的个体发育中，能够清除多余的细胞，有利于生物形态的完成，故人胚胎发育过程中产生的过量神经细胞必须经过细胞凋亡才能保证神经细胞与其支配细胞数量的适应。（2）自噬、抑制性突触、突触、基因突变、多基因遗传等都是自闭症病因相关的生物学术语。（3）自闭症儿童由于脑发育过程中突触“剔除”过程缓慢导致功能性突触过多，而凋亡过程之所以受到抑制是由于人体的抑制mTOR激酶的基因发生突变，导致mTOR激酶活性增强，抑制