河北省沧州市七县2023届高三第二次高考诊断生物试题含解析

河北省沧州市七县2023届高三第二次高考诊断生物试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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．肌营养不良（DMD）是人类的一种伴X染色体隐性遗传病。某遗传病研究机构对6位患有DMD的男孩进行研究时发现，他们还表现出其他体征异常，为了进一步掌握致病机理，对他们的X染色体进行了深入研究发现，他们的X染色体情况如下图，图中1～13代表X染色体的不同区段，Ⅰ～Ⅵ代表不同的男孩。则下列说法正确的是（）A．当6位男孩性成熟后，因同源染色体无法联会而无法产生正常的配子B．若上图中只有一位男孩患有肌营养不良（DMD），则该患者一定是VI号C．据图分析，DMD病因可能是X染色体5、6区段缺失或1、12区段含有DMD致病基因D．通过X染色体的对比，可推测体征异常差别较小可能有：Ⅱ和Ⅴ、Ⅲ和Ⅳ、Ⅱ和Ⅳ2．如图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，有关叙述错误的是()A．需要O2参与的是过程③④⑤B．导致过程④⑤差异的原因是糖源是否充足C．过程②④所需要的最适温度相同D．过程①②在酵母菌细胞中的场所相同3．下列有关生物变异与进化的叙述，正确的是（）A．单倍体植物的体细胞只含有一个染色体组B．可遗传变异都能为生物进化提供原材料C．基因中插入一小段DNA序列引起染色体结构变异D．突变和基因重组产生的新性状是生物进化的方向4．如图为神经调节中两个重要的结构模式图，下列选项中错误的是（）A．甲图中③内的物质为神经递质，它可以和⑥上的特异性受体结合B．图甲为图乙中结构c的局部放大图像C．图乙中b受损的情况下，刺激a仍有感觉，但是肌肉不能收缩D．图乙中的X所示神经纤维为传入神经5．下列有关细胞的成分。结构或功能的叙述，正确的是（）A．有丝分裂中期，细胞核的体积变大B．所有细胞内核糖体的形成均与核仁有关C．真核细胞在生长过程中都会出现核DNA加倍现象D．核糖体和线粒体均参与了唾液淀粉酶的合成6．下列关于双链DNA分子结构的叙述，错误的是（）A．核苷酸与核苷酸之间通过氢键或磷酸二酯键连接B．不同直径的碱基以不规则的方式沿核苷酸链排列C．碱基对排列在螺旋结构内侧形成DNA基本骨架D．外侧“糖-磷酸”间隔排列的两条链反向平行螺旋二、综合题：本大题共4小题7．（9分）某研究小组利用菠菜种子和幼苗作实验材料进行了相关实验，回答下列问题：（1）菠菜种子萌发过程中所需要的能量来自______（填细胞结构）；此时若给种子提供18O2，则在______物质中可发现有18O。（2）将生长正常且相似的菠菜幼苗均分为4组，探究不同波长的光对其生命活动的影响，实验处理及检测结果如下表所示：组别处理方法检测结果不同波长的光照射气孔大小（μm2）叶绿素含量/（mg•g-1）A组红光和蓝紫光3893.34B组蓝紫光3442.44C组红光2972.29D组绿光780.91由上表可知，菠菜幼苗光合速率最强的是_______组，原因是_______。此时，叶片吸收的光用于光反应中_______的生成。若在生产实践中只能提供单一波长的光源作为补充，则应使用______光。8．（10分）图示pIJ732是一种常用质粒，其中tsr为硫链丝菌素（一种抗生素）抗性基因；mel为黑色素合成基因，其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落；而限制酶SacⅠ、SphⅠ，BglⅠ在pIJ732上分别只有一处识别序列。回答下列问题。表1pIJ732pZHZ8BglⅡ1．7kb2．7kb表2固体培养基中硫链丝菌素浓度（μg/mL）312113不含质粒的链霉菌生长状况+++++++++--“+”表示生长；“-”表示不生长。（1）限制性内切核酸酶可以识别双链DNA中特定核苷酸序列，并使每条链中特定部位的两个核苷酸之间_______的断裂，切割形成的末端有_______两种。（2）以SacⅠ和SphⅠ切取的目的基因置换质粒PIJ732上长度为3．4kb的SacⅠ/sphⅠ片段，构建重组质粒pZHZ8。上述两种质粒的限制酶酶切片段长度见表1。由此判断目的基因的片段长度为_____kb，判定目的基因中含有一个BglⅡ切割位点的理由是____________________________。（3）导入目的基因时，首先用______处理链霉菌使其成为感受态细胞，再将重组质粒pZHZ8溶于________中与感受态细胞混合，在一定的温度下可以促进链霉菌完成______过程。（4）不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素的固体培养基上生长状况如表2所示。若要筛选导入pzHZ8的链霉菌细胞，所需硫链丝菌素浓度至少应在______μg/mL以上，挑选成功导入pZHZ8的链霉菌的具体方法是________________________。9．（10分）以下是基因工程四个主要操作程序：①基因表达载体的构建②将目的基因导入受体细胞③目的基因的获取④目的基因的检测与鉴定请回答下列问题：（1）进行③操作时，可以从基因文库中获取，基因文库分为_____________两种，其区别是_____________，PCR扩增也是获取目的基因常用的方法，进行PCR时，需要向扩增仪中加入热稳定DNA聚合酶、四种原料、_____________以及引物，合成引物的前提是_____________。PCR扩增时，与引物结合的是_____________。（2）进行操作①时，应先选择合适的载体，常见的载体是质粒，质粒的本质是______；如图是常用的质粒载体，基因工程中利用BamHI限制酶识别CCATCC序列，并在GG之间切割，通过BamHI限制酶切割形成的末端属于___________，科研人员利用该质粒完成基因工程，则通过___________基因供重组DNA的鉴定与选择。10．（10分）几丁质是构成植物病原真菌和昆虫外骨骼的组分，高等动植物和人类体内不含几丁质。某些微生物能合成几丁质酶（胞外酶），将几丁质降解为N-乙酰氨基葡萄糖。科研人员通过微生物培养获得几丁质酶，用于生物防治。回答下列问题。（l）几丁质酶用于植物病虫害防治的优势是____。（2）欲筛选几丁质酶高产菌株，应在培养基中加入几丁质，为微生物提供____。菌株接种前对培养基灭菌，杀死培养基内外_______。菌株筛选成功后，可将培养的菌液与灭菌后的___混合，在-20℃长期保存。（3）将筛选出的菌株接种到培养基中，30℃恒温振荡培养至几丁质降解完全，得到几丁质酶发酵液，将其离心，保留_________（填“上清液”或“沉淀”），获得粗酶样品；在胶体几丁质固体培养基上打孔，将粗酶样品加入孔内，恒温静置8h，根据透明圈的大小可判____________________。（4）通过SDS-___法进行几丁质酶样品纯度检测，加入SDS的目的是____。11．（15分）生活在沙漠、高盐沼泽等进水受限的环境中的多肉植物（如仙人掌、瓦松等），为适应环境它们夜间气孔开放，白天气孔关闭，以一种特殊的方式固定CO2，使光合作用最大化，下图为瓦松部分细胞的生理过程模式图，请据图回答：（1）图中物质A为__________，酶1和酶2分别位于__________和__________。（2）夜间瓦松能吸收CO2合成C6H12O6吗？____________________，原因是____________________。（3）夜间瓦松的细胞液pH通常会下降，请据图分析原因：____________________。（4）某同学将一株瓦松置于密闭装置内进行遮光处理，用CO2传感器测定装置中CO2的变化速率，以此作为该植物的呼吸速率，这种做法是否合理___________，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、C【解题分析】

分析题图可知，六个患有此病的男孩中，X染色体缺失片段的长度和位置不同，因此六个患有此病的男孩中具有其他各种不同的体征异常；六个患有此病的男孩中，X染色体缺失片段的长度和位置不同虽然不同，但是都存在染色体5、6区域的缺失，因此X染色体上的区域5和6最可能存在DMD基因。【题目详解】A、缺失属于染色体结构变异，不是染色体数目变异，而染色体结构变异不会使染色体无法联会，A错误；B、若上图中只有一位男孩具有致病基因，由图可知，7号区段是Ⅲ号个体独有的，说明致病基因位于7号区段，而具有致病基因的一定是Ⅲ号，B错误；C、据图分析，者6位患者都患有DMD，且X染色体片段上都共同存在5、6区段缺失并且都共同含有1、12区段，因此可分析出DMD病因可能是X染色体5、6区段缺失或1、12区段含有DMD致病基因，C正确；D、由题图只能对比出不同个体的X染色体缺失情况，但不同区段具有的基因数量不清楚，因此无法比较出不同个体之间的体征异常差别大小，D错误。故选C。2、C【解题分析】

分析题图：图示是果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，其中①是细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中；②是无氧呼吸的第二阶段，为酒精发酵，发生在细胞质基质中；③为有氧呼吸的第二、三阶段，发生在线粒体中；④⑤均为醋酸发酵，发生在细胞质基质中。【题目详解】A、过程③为有氧呼吸的第二、三阶段，发生在线粒体中，需要氧气的参与；过程④⑤都是醋酸菌发酵产生醋酸的过程，也需要氧气的参与，A正确；B、过程④是醋酸菌在缺少糖源时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成醋酸，过程⑤是醋酸菌在氧气、糖源充足时，将葡萄糖转变成醋酸，B正确；C、过程②④分别是酒精发酵和醋酸发酵的过程，需要的温度不同，C错误；D、过程①为细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，过程②为无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中，D正确。故选C。【题目点拨】解答本题的关键是掌握酒精发酵和醋酸发酵的原理以及有氧呼吸和无氧呼吸的详细过程，准确判断图中各个数字代表的过程的名称，进而结合选项分析答题。3、B【解题分析】

1、单倍体是体细胞中含本物种配子染色体数的个体，二倍体生物的单倍体只含一个染色体组，而多倍体生物的单倍体则可以含多个染色体组。2、现代生物进化理论：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。【题目详解】A、单倍体是指由配子直接发育而来的生物体，与染色体组数没有直接关系，例如，四倍体的配子发育而来的单倍体，其体细胞中含有两个染色体组，A错误；B、可遗传变异都“能”为生物进化提供原材料，B正确；C、“基因中”插入一段DNA，改变的是基因的结构，属于基因突变，C错误；D、突变产生新的基因，产生新的性状，基因重组使控制不同性状的基因重新组合，但只是控制原有的不同性状的重新组合，不会产生新的性状。自然选择决定生物进化的方向，D错误。故选B。4、C【解题分析】

分析题甲图中突触的结构组成可知，①是轴突末端，②是线粒体，③是突触小泡，④是突触前膜，⑤是突触间隙，⑥是突触后膜；图乙是反射弧的结构模型图，X所在的神经元是传入神经元，b所在的神经元为传出神经元，c代表突触的位置，兴奋在反射弧上的传导是单向的，只能是感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器。【题目详解】甲图中③是突触小泡，突触小泡内含有神经递质，神经递质由突触前膜释放后，与突触后膜上的特异性受体结合，引起突触后膜所在的神经元兴奋或抑制，A正确；甲图为图乙中结构c的局部放大图像，B正确；由于兴奋在反射弧上的传导是单向的，若b受损的情况下，刺激a不会有感觉，C错误；图乙中的X所示神经纤维为传入神经，D正确。【题目点拨】关键点：判断反射弧中传入神经和传出神经的依据——由于题图中反射弧没有神经节，所以可以根据突触的结构模式图（—<●―）判断或者根据效应器可以是传出神经末梢和所支配的肌肉组成判断。5、D【解题分析】

分泌蛋白合成与分泌过程: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。【题目详解】A、有丝分裂中期不存在核膜和核仁，不存在细胞核结构，A错误；B、原核细胞有核糖体，但没有核仁，其核糖体的形成与核仁无关，B错误；C、不增殖的真核细胞在生长过程中，核DNA含量不变，C错误；D、唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，核糖体是蛋白质的合成场所，线粒体能为蛋白质的合成提供能量，D正确。故选D。6、C【解题分析】

DNA分子的立体结构是规则的双螺旋结构，这种结构的主要特点是：1.DN分子是由两条长链组成的，这两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，其中每条链上的一个核苷酸以脱氧核糖与另一个核苷酸上的磷酸基团结合形成主链的基本骨架，并排列在主链的外侧，碱基位于主链内侧。2.DNA分子一条链上的核苷酸碱基总是跟另一条链上的核苷酸碱基互补配对由氢键连接，其中腺嘌呤与胸腺嘧啶通过两个氢键相连，鸟嘌呤与胞嘧啶通过3个氢键相连，这就是碱基互补配对原则；3.在DNA分子中，A（腺嘌呤）和T（胸腺嘧啶）的分子数相等，G（鸟嘌呤）和C（胞嘧啶）的分子数相等，但A＋T的量不一定等于G＋C的量，这就是DNA中碱基含量的卡伽夫法则。【题目详解】A、由分析可知，核苷酸与核苷酸之间通过氢键或磷酸二酯键连接，A正确；B、不同直径的碱基按照碱基互补配对原则进行配对，以不规则的方式即随机沿核苷酸链排列，进而形成了DNA分子的多样性，B正确；C、碱基对排列在螺旋结构内侧，使得DNA结构更加稳定，其基本骨架是由脱氧核糖和磷酸相间排列形成的长链结构排在DNA分子的外侧，C错误；D、由分析可知，排在DNA分子外侧的是“糖-磷酸”间隔排列的两条链反向平行的长链，D正确。故选C。二、综合题：本大题共4小题7、细胞质基质和线粒体H2O和CO2A吸收的光多，光反应强；叶绿素含量高，光反应强；气孔大，进入CO2多，暗反应强ATP、O2、[H]蓝紫【解题分析】

光合作用和细胞呼吸均可产生ATP，萌发的种子可进行细胞呼吸产生ATP。影响光合作用的外界因素有CO2浓度、光照强度、温度等，内部因素有酶的数量、色素的含量等。气孔是CO2进入细胞的通道，气孔开度越大，进入的CO2量越多，暗反应越强。【题目详解】（1）种子萌发所需要的能量来自细胞呼吸，细胞呼吸的场所有细胞质基质和线粒体。在有氧呼吸第三阶段，18O与有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]反应生成H218O，H218O再参与有氧呼吸第二阶段，与丙酮酸反应产生18CO2。（2）光合作用的原料CO2通过气孔进入幼苗，气孔开度越大，进入的CO2量越多，暗反应越强；叶绿素为光合色素，含量越高，吸收光能越多，光反应越强；可吸收利用的可见光种类越多，光反应越强，据此分析表中数据可知，A组气孔最大，叶绿素含量最高，可吸收利用的可见光种类最多，因此该组光合速率最强。叶片吸收的光能用于光反应，光反应包括水的光解产生O2和[H]，ADP、Pi生成ATP；由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜紫主要吸收蓝紫光，因此要补充单一光，应使用蓝紫光。【题目点拨】本题考查细胞呼吸的过程和影响光合速率的因素，意在考查考生对所学基础知识的识记和理解能力。8、磷酸二酯键黏性末端和平末端4．4pIJ732上的原有BglⅡ位点被目的基因置换得到的环状pZH28，仍能被BglⅡ切割成一条线段Ca2+缓冲液转化4根据导入pIJ732的链霉菌菌落呈黑色、导入pZHZ8的链霉菌菌落呈白色的特点，通过观察菌落的颜色进行挑选【解题分析】

该题主要考察了基因工程的相关操作，基因工程的基本操作步骤为目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入到受体细胞、目的基因的检测与鉴定。限制性核酸内切酶主要作用于识别序列的磷酸二酯键，切割完以后可能会产生黏性末端或者是平末端。将目的基因导入受体细胞时，常常使用Ca2+使得受体细胞成为感受态细胞。【题目详解】（4）限制性内切核酸酶是作用于其所识别序列中剪切位点的磷酸二酯键，不同的限制酶可以获得不同的末端，主要分为黏性末端和平末端；（2）由题干可知，质粒PIJ732上具有长度为3．4kb的SacⅠ/sphⅠ片段，使用SacⅠ和SphⅠ切取质粒会多置换下3.4kb的片段，而BglⅡ在原质粒和重组质粒上的切割片段相差4.3kb，介于BglⅡ的识别位点位于SacⅠ和SphⅠ之间，所以推测目的基因的片段长度应该为4.3+3.4=4.4kb；在表格中可以反应出重组质粒可以被BglⅡ限制酶切割，切割后称为一条线段，但原有质粒上的相关片段已经被SacⅠ和SphⅠ置换为目的基因，因此推测目的基因中也含有4个BglⅡ切割位点；（3）将目的基因导入到受体细胞之前，需要将受体细胞用Ca2+处理使得受体细胞成为感受态细胞；然后重组质粒要溶解到缓冲液中与感受态细胞融合；从而促进链霉菌完成转化的过程；（4）根据图中的表格可知，要想对重组的链霉菌细胞进行筛选，应该满足不含质粒的链霉菌无法生长的要求，因此所需硫链丝菌素浓度至少应在4μg/mL以上；在该质粒上存在一个mel基因，其表达的产物会使得白色的链霉菌菌落变成黑色菌落，所以导入pIJ732的链霉菌菌落呈黑色，而重组质粒pZHZ8在构建的时候破坏了mel基因，所以该重组质粒导入到链霉菌后菌落呈白色，后通过观察菌落的颜色进行挑选。【题目点拨】该题的难点在于基因表达载体的建构，由于切割位点及相对应的限制酶较多，所以准确分析目的基因及质粒的长度和结构就对学生有一个综合性的考察。而目的基因的检测与鉴定则需要在理解以上重组质粒的构建过程的基础上分析标记基因的应用情况。9、基因组文库和部分基因文库基因组文库包含一种生物的全部基因而部分基因分库只包含该种生物的部分基因模板DNA有一段已知的目的基因核苷酸序列目的基因DNA受热变性后解链成单链的相应互补序列双链环状DNA分子黏性末端抗生素B抗性【解题分析】

1、PCR的过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。2、基因文库是指将含有某种生物不同基因的DNA片段导入受体菌的群体中储存，这个受体菌群体称为基因文库。基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如cDNA文库。【题目详解】（1）基因文库分为基因组文库和部分基因文库两种，其区别是基因组文库包含一种生物的全部基因，而部分基因分库只包含该种生物的部分基因。PCR扩增目的基因时，需要向扩增仪中加入热稳定DNA聚合酶、四种原料、模板DNA以及两种引物。由于引物需要与DNA模板链互补，并引导子链合成，所以合成引物的前提是有一段已知的目的基因核苷酸序列。PCR扩增时，与引物结合的是目的基因DNA受热变性后解链成单链的相应互补序列。（2）质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子，故其本质是双链环状DNA分子；由于BamHI限制酶识别CCATCC序列，并在GG之间切割，可知通过BamHI限制酶切割形成的末端具有裸露的碱基，属于黏性末端。由于用BamHI限制酶切割质粒会破坏抗生素A抗性基因，所以科研人员利用该质粒完成基因工程时，通过抗生素B抗性基因供重组DNA的鉴定与选择。【题目点拨】本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤的相关细节，能结合所学的知识准确答题，属于考纲应用和理解层次的考查。10、无毒、无污染碳源、氮源所有的微生物，包括芽孢和孢子甘油上清液几丁质酶活力的高低聚丙烯酰胺凝胶电泳使蛋白质发生完全变性；消除净电荷对迁移率的影响【解题分析】

1、培养基的成分：碳源、氮源、水、无机盐、生长因子等。培养基按照用途可分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基具有能够满足筛选微生物正常生长所需的营养物质或条件，而不利于非筛选微生物的生长。而获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，因此采用无菌技术避免杂菌的污染，对培养基一般采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌处理，目的是杀伤物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。2、凝胶色谱法原理：凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。【题目详解】（1）几丁质酶的本质是蛋白质，其作用主要是降解几丁质，而几丁质是构成植物病原真菌和昆虫外骨骼的组分，且高等动植物和人类体内不含几丁质，几丁质酶用于植物病虫害防治的优势是无污染。（2）培养微生物的培养基必不可少的条件是碳源、氮源、无机盐、水、适宜pH以及温度等。要筛选几丁质酶高产菌株，应在培养基中加入几丁质作为微生物营养来源，几丁质为N-乙酰葡糖胺通过β-1，4-糖苷键连接聚合而成的多糖，为其提供碳源和氮源。微生物的接种过程需要严格无菌操作，防止菌株受到污染，在菌株接种前应对培养基灭菌，杀死培养基内外所有微生物，包括芽孢和孢子。污染菌液的长期保存应隔绝空气，防止受到其他污染，通常在菌株筛选成功后，将培养的菌液与灭菌的甘油混合，在-20℃长期保存。（3）将几丁质发酵液离心，重的菌株沉淀在底部，而粗酶样品分布于上清液；通过观察固体培养基上是否产生透明圈来确定菌株是否具有降解几丁质的酶活性，而透明圈的大小指几丁质酶活力的高低。（4）几丁质酶的本质是蛋白质，蛋白质样品纯度检测采用的方法是SDS