2023学年内蒙古乌兰察布市集宁第一中学高三下学期零诊考试生物试题含解析

2023学年内蒙古乌兰察布市集宁第一中学高三下学期零诊考试生物试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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．下图是基因型为AaBb的某生物体内两个不同时期的分裂模式图，其中染色体上标注的是相应位置上的基因。相关叙述正确的是A．图①中两个细胞的中央将出现赤道板B．图①中细胞2的基因型是AaBBC．图②所示的细胞中有4个染色体组D．图②所示的细胞中有4个四分体2．下列不属于水体污染物的是（）A．家庭污水 B．微生物病原体C．水土流失的冲积物 D．河泥中的细菌3．下列有关组成细胞的化合物的叙述，错误的是A．适合形成氢键以及极性分子的特性使水成为重要的生命分子B．酸、碱以及它们构成的缓冲系统帮助维持细胞内外的稳态C．单体聚合成多聚体是细胞中生物大分子构建的基本模式D．三磷酸腺苷分子的水解与细胞中诸多放能反应相伴发生4．向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中分别加入a，b，c，d四种抑制剂，下列说法正确的是A．若a能抑制丙酮酸分解，则使葡萄糖的消耗增加B．若b能抑制葡萄糖分解，则使丙酮酸增加C．若C能抑制ATP形成，则使ADP的消耗增加D．若d能抑制[H]氧化成水，则使O2的消耗减少5．下列遗传病中，属于染色体结构变异引起的是（）A．猫叫综合征 B．特纳氏综合征C．苯丙酮尿症 D．青少年型糖尿病6．下列有关组成生物体化合物的叙述，正确的是()A．ATP中含有组成RNA基本单位的成分B．RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，催化的反应物是RNAC．细胞中的糖类都可以为生命活动提供能量D．氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽键的空间结构的差异决定了蛋白质结构的多样性二、综合题：本大题共4小题7．（9分）PCR是利用体内DNA复制的原理，进行生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。请回答有关问题：（1）PCR反应的基本步骤是______________。（2）科学家研究发现DNA聚合酶只能催化______________方向的聚合反应。图1表示细胞内染色体DNA的复制过程，有一条子链是先合成短的DNA片段（称为冈崎片段），再形成较长的分子，可推测参与以上过程的酶有______________。在PCR过程中无冈崎片段形成的原因是______________。（3）双脱氧核苷三磷酸（ddNTP）与脱氧核苷三磷酸（dNTP）的结构如图2所示。已知ddNTP按碱基互补配对的方式加到正在复制的子链中后，子链的延伸立即终止。某同学现有一些序列为5’-GCCTAAGATCGCA-3’的DNA分子单链片段，通过PCR技术获得以碱基“C”为末端（3’为碱基C）不同长度的子链DNA片段，将以上子链DNA片段进行电泳分离可得到______________种不同长度的子链DNA片段。为使实验顺利进行，在PCR反应管中除了单链模板、引物、DNA聚合酶和相应的缓冲液等物质外，还需要加入下列哪组原料：______________。A．dGTP、dATP、dTTPB．dGTP、dATP、dTTP、dCTP、ddCTPC．dGTP、dATP、dTTP、dCTPD．ddGTP、ddATP、ddTTP、ddCTP（4）以下为形成单链DNA后，再进行PCR扩增示意图。据图分析回答催化①过程的酶是______________；核酸酶H的作用是______________。如果某RNA单链中一共有80个碱基，其中C有15个，A与U之和占该链碱基含量的40%，经过以上若干过程后共获得8个双链DNA，此过程中至少需加入G参与组成的核苷酸数量为______________（以上过程不考虑引物）。8．（10分）人血清白蛋白（HSA）是血浆中含量最丰富的蛋白质，在维持血浆渗透压、抗凝血等方面起着重要作用，具有重要的医用价值。如图是用基因工程技术获取重组HSA（rHSA）的两条途径。（1）为获取HSA基因，首先要提取人血细胞中的mRNA，利用_______法合成cDNA，再利用PCR技术进行快速扩增，在这一过程中，需要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成_______，PCR过程中，温度降低到55℃的目的是_________________。（2）构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体时，需要选择水稻胚乳细胞启动子，而不能选择其他物种和组织细胞的启动子，原因可能是_________________。（3）在利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，为了吸引农杆菌移向水稻受体细胞，需添加_________物质。（4）选用大肠杆菌作为受体细胞的优点有____________（答出两点即可）。但相比于水稻胚乳细胞，利用大肠杆菌获得的rHSA也有一些缺点，请从生物膜系统的角度进行分析_____________________。（5）利用上述方法获得的rHSA不能直接用于临床医疗，你推测的原因是_____________。9．（10分）人和哺乳动物体内的脂肪组织可分为白色脂肪组织（WAT）和褐色脂肪组织（BAT），二者可以相互转化。WAT的主要功能是将多余的糖等能源物质以甘油三酯的形式储存起来。BAT则专门用于分解脂质等以满足额外的热量需求。研究人员对小鼠BAT代谢进行了相关研究。（1）图1是小鼠WAT和BAT细胞结构模式图。从结构和功能相适应的角度分析，WAT转化为BAT之后产热效率提高的原因：_________，体积变小，相对面积增大，易于分解产热；________（细胞器）增多，产热增加。（2）雌激素相关受体γ（ERRγ）与BAT代谢密切相关。科研人员利用无活性DNA片段构建重组DNA，导入野生型小鼠（WT）_________细胞，使其插入ERRγ基因内部，导致ERRγ基因发生__________，获得ERRγ基因缺陷小鼠（KO）。将两种小鼠同时暴露在4℃冷环境中进行实验，结果如图2。在第6小时_________小鼠全部死亡。结果说明蛋白质___________________与抵抗寒冷关系密切。（3）检测两种小鼠在4℃冷环境中体内BAT和WAT的数量，计算其比值（BAT/WAT），结果如图3，由此可推测___________________。（4）进一步测定两组小鼠BAT细胞代谢水平，结果如图4。据图可知，KO小鼠和WT小鼠的BAT细胞氧化分解等量能源物质所产生ATP比值为_____________。同时利用分子生物学技术检测发现，KO小鼠的UCP-1基因表达量显著低于WT小鼠，科学家最终将UCP-1蛋白定位在线粒体内膜上。结合图4结果推测，UCP-1蛋白的作用是___________________________________。（5）综上研究可知，ERRγ，在相关激素的调节下，通过促进__________________；促进____________的表达使产热增加，这样的调节过程使小鼠适应寒冷环境。10．（10分）鱼塘养殖户通过高密度放养和大量投放饵料饲养鱼苗来获得最大经济效益，但易造成水体富营养化，严重破坏鱼塘生态环境。为寻找净化鱼塘水质的生态方法，科研人员将鱼塘水泵入藕塘进行研究。（3）鱼塘生态系统中所有的草鱼属于一个__________。莲藕在藕塘生态系统组成中属于__________。（2）鱼塘富营养化的水体中氮、磷等化合物的含量升高，还可能出现有害硫化物。这些硫化物最可能是来自饵料中_____________的分解。（3）科研人员从上午6：33开始将富营养化的鱼塘水从进水口泵入藕塘，从出水口引回，进行循环处理6h（如图所示）。6h循环水量为鱼塘总水量的33%，每隔2h从进水口和出水口分别采集水样，测定相关指标，结果如下表。时间位置指标(mg/L)33：3333：3335：33进水口出水口进水口出水口进水口出水口总磷含量3．363．363．353．333．363．34总氮含量2．362．362．232．322．363．63化学耗氧量(COD)33．355．4233．355．566．357．62①化学耗氧量（COD）是指水体中的有机物等在一定条件下进行化学氧化过程中所消耗氧化剂的量，在一定程度上能够反映水体的污染程度。COD值越高，污染程度_________。②据表推测，循环藕塘处理可以改善富营养化的鱼塘水质，判断依据是__________________________。③结合所学知识，分析藕塘能够改善鱼塘水质的原理是_________________________。（答出2条即可）11．（15分）某多年生植物的花色受两对独立遗传的基因控制，A、B分别控制红色素和蓝色素合成，B基因的表达受到A基因抑制，存在AA时开红花，存在Aa时开粉红花，将纯合红花植株和蓝花植株杂交，F1全是粉红花，F1自交得到的F2中，红花：粉红花：蓝花：白花=4：8：1：1。回答下列问题：（1）F1的基因型是___________；F2中红花的基因型有__________种。（2）分析F2的表现型和比例，推知致死的基因型为_________。某同学设计了如下实验方案对该推论进行验证，请将实验方案补充完整。①若用F1与某植株杂交进行验证，则可用于验证的植株基因型有__________种。②若用F1与蓝花植株杂交进行验证，观察并统计子代的表现型及比例，则实验结果为：__________。（3）让F2中粉红花植株自交，后代中白花植株所占比例为_________。（4）请写出杂合红花植株与白花植株杂交的遗传图解________________。

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、B【解题分析】

分析题图：图①中细胞1与细胞2无同源染色体和染色单体，细胞内染色体移到细胞两极，两个细胞均处于减数第二次分裂后期；图图②同源染色体成对排在细胞的赤道板，说明细胞处于减数第一次分裂的中期。【题目详解】A、图①中两个细胞的中央将出现细胞板，细胞中央没有赤道板结构，赤道板是人们假想的平面，A错误；B、据图①可知，细胞1与细胞2处于减数第二次分裂后期，由于细胞1的基因型是Aabb，说明在减数第一次分裂的四分体时期，A、a基因所在的同源染色体的姐妹染色单体发生了交叉互换，因此图①中细胞2的基因型是AaBB，B正确；CD、图②是减数第一次分裂的中期，细胞中含有2个染色体组、2个四分体，C、D错误。故选B。2、D【解题分析】

被人类排放到水体中的污染物包括以下八大类：家庭污水、微生物病原体、化学肥料、杀虫剂（还有除草剂和洗涤剂）、其他矿质物质和化学品、水土流失的冲积物、放射性物质、来自电厂的废热等，其中每一种都会带来不同的污染，使越来越多的江、河、湖、海变质，使饮用水的质量越来越差。单化肥一项就常常造成水体富养化，使很多湖泊变成了没有任何生物的死湖。【题目详解】由分析可知：家庭污水、微生物病原体、水土流失的冲积物属于水体污染物，而河泥中的细菌不属于水体污染物。故A、B、C正确，D错误。.故选D。3、D【解题分析】

ATP既是贮能物质，又是供能物质，因其中的高能磷酸键中储存有大量能量，水解时又释放出大量能量；ATP在活细胞中的含量很少，因ATP与ADP可迅速相互转化；细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，普遍存在于生物界中，是生物界的共性；吸能反应一般与ATP的分解相联系，放能反应一般与ATP的合成相联系【题目详解】A、适合形成氢键以及极性分子的特性使水成为重要的生命分子，A正确；B、酸、碱以及它们构成的缓冲系统可帮助维持细胞内外的稳态，B正确；C、单体聚合成以碳链为骨架的多聚体，是细胞生命大分子构建的基本模式，C正确；D、ATP的分解与细胞中诸多吸能反应相伴发生，ATP的合成与放能反应相联系，D错误。故选D。【题目点拨】本题考查了ATP的作用和意义，解答本题的关键是掌握吸能反应一般与ATP的分解相联系，放能反应一般与ATP的合成相联系。4、D【解题分析】

有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。【题目详解】A、在有氧呼吸过程中，若抑制丙酮酸分解，则丙酮酸的数量的消耗减少，葡萄糖的消耗减少，A错误；B、若抑制葡萄糖分解成丙酮酸，则丙酮酸的数量减少，B错误；C、若抑制ATP的形成，则使ADP的消耗减少，C错误；D、若抑制[H]氧化成水，则使O2的消耗减少，D正确。故选D。考点：本题考查有氧呼吸过程的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。5、A【解题分析】

人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。【题目详解】A、猫叫综合症起因于第五号染色体短臂上片段的缺失，是染色体结构变异引起的，A正确；B、特纳氏综合征患者的染色体组成为XO，表现为女性卵巢和乳房等发育不良，是染色体数目变异引起的，B错误；C、苯丙酮尿症是基因突变引起的遗传病，C错误；D、青少年型糖尿病是由多对等位基因异常引起的，与染色体变异无关，D错误。故选A。6、A【解题分析】

A、ATP中的A代表腺苷，腺苷是由腺嘌呤和核糖组成的。如果ATP失去两个磷酸基团变为A-P，则A-P为腺嘌呤核糖核苷酸，它是RNA的基本单位之一，A项正确；B、RNA聚合酶催化的反应物是4种核糖核苷酸，反应产物是RNA，B项错误；C、不是细胞中的糖类都可以为生命活动提供能量，例如纤维素是构成植物细胞壁主要成分，核糖和脱氧核糖分别是RNA和DNA的组成成分，这些糖类都不能为生命活动提供能量，细胞膜上糖蛋白和糖脂里面的糖也不提供能量，C项错误；D、氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构的差异决定了蛋白质结构的多样性，但肽键的结构都是相同的，D项错误。故选A。【题目点拨】本题考查组成生物体的化合物的有关知识，解题时要与核酸、ATP的组成，细胞膜的成分和结构等联系起来分析，形成科学的知识网络便于深刻理解与应用，C选项是难点，可以通过特例排除的方法进行解答。二、综合题：本大题共4小题7、变性、退火（复性）、延伸5＇→3＇解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶细胞内是边解旋边复制，PCR复制过程是先完全解旋再复制3B逆转录酶切除RNA（水解RNA）384个【解题分析】

DNA聚合酶催化DNA的复制，沿模板的3'→5'方向，将对应的脱氧核苷酸连接到新生DNA链的3'端，使新生链沿5'→3'方向延长。新链与原有的模板链序列互补，亦与模板链的原配对链序列一致。DNA分子结构中，两条多脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕，构成双螺旋结构。脱氧核糖-磷酸链在螺旋结构的外面，碱基朝向里面。两条多脱氧核苷酸链反向互补，通过碱基间的氢键形成的碱基配对相连，形成相当稳定的组合。碱基互补配对的原则为A－T、G－C，因此嘌呤数目（A+G）=嘧啶数目（T+C）。【题目详解】（1）PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，基本步骤是变性、退火（复性）、延伸。（2）DNA聚合酶只能识别DNA的3'端，因此催化5＇→3＇方向的聚合反应。图1表示细胞内染色体DNA的复制过程，因此需要解旋酶、DNA聚合酶，并且还要将冈崎片段形成较长的分子，因此还需要DNA连接酶。细胞内是边解旋边复制，PCR复制过程是先完全解旋再复制，因此在PCR过程中无冈崎片段形成。（3）序列为5’-GCCTAAGATCGC-3’的DNA分子单链片段，通过PCR技术获得以碱基“C”为末端（3’为碱基C）不同长度的子链DNA片段，能得到3种不同长度的子链DNA片段（-C-、-TAAGATC-、-GC-）。通过PCR技术获得以碱基“C”为末端（3’为碱基C）不同长度的子链DNA片段，需让其在“C”点终止，因此需加入dGTP、dATP、dTTP、dCTP、ddCTP（终止用）。（4）①过程是RNA逆转录合成DNA的过程，催化①过程的酶是逆转录酶。核酸酶H的作用下，DNA和前面的模板RNA分离。某RNA单链中一共有80个碱基，A与U之和占该链碱基含量的40%，因此G+C占60%，一共为80×60%=48，对应的DNA分子中，G+C=2×48=96，DNA中G=C，因此DNA中C为48个。则合成8个DNA分子，一共需消耗8×48=384个G参与组成的核苷酸。【题目点拨】熟悉DNA的结构以及相关计算是解答本题的关键。8、反转录引物两种引物通过互补配对与两条单链DNA结合启动子具有（物种及组织）特异性酚类繁殖快；单细胞；遗传物质少大肠杆菌没有生物膜系统（或内质网和高尔基体），不能对rHSA进行深加工rHSA可能没有生物活性或功能性较差或rHSA可能有安全隐忠【解题分析】

基因工程的操作步骤：目的基因的获取；构建基因表达载体（含目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因）；把目的基因导入受体细胞（显微注射法、农杆菌转化法、钙离子处理法）；目的基因的检测和鉴定（分子水平、个体水平检测）。【题目详解】（1）获取HSA基因，提取人血细胞中的mRNA，在逆转录酶的催化下利用反转录法合成cDNA，再利用PCR技术进行快速扩增，PCR过程中，需要一段已知目的基因的核苷酸序列合成引物，温度降低到55℃的目的是两种引物通过互补配对与两条单链DNA结合。（2）由于启动子具有物种或组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体时，需要选择水稻胚乳细胞启动子。（3）酚类物质会吸引农杆菌移向水稻受体细胞，在利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，故需添加酚类物质。（4）大肠杆菌受体细胞的优点有繁殖快；单细胞。但相比于水稻胚乳细胞，大肠杆菌没有生物膜系统（或内质网和高尔基体），不能对rHSA进行深加工。（5）利用上述方法获得的rHSA可能没有活性，不能直接用于临床医疗。【题目点拨】解答本题的关键是识记基因工程的操作工具及具体的操作步骤，掌握各步骤中的相关细节，能结合题干信息准确答题。9、脂肪滴变多线粒体受精卵基因突变KOERRγ（或雌激素相关受体γ）雌激素通过ERRγ蛋白（通过一系列信号传导通路）促进TWAT转化为BAT1．4（2．5÷3．5）减少ATP合成，促进能源物质中的化学能更大比例的转化为热能WAT转化为BATUCP-1基因【解题分析】

根据题意可知，白色脂肪组织（WAT）和褐色脂肪组织（BAT），二者可以相互转化。WAT的主要功能是将多余的糖等能源物质以甘油三酯的形式储存起来。BAT则专门用于分解脂质等以满足额外的热量需求。通过题干及四个图示可知ERRγ在相关激素的调节下，通过促进WAT转化为BAT；促进UCP-1基因的表达，使产热增加过程使小鼠适应寒冷环境。【题目详解】（1）根据题干信息可知：WAT的主要功能是将多余的糖等能源物质以甘油三酯的形式储存起来，BAT则专门用于分解脂质等以满足额外的热量需求；图中BAT内含有许多小的脂肪滴和线粒体，所以从结构和功能相适应的角度分析，WAT转化为BAT之后产热效率提高的原因脂肪滴变多，体积变小，相对面积增大，易于分解产热；线粒体增多，产热增加。（2）已知雌激素相关受体γ（ERRγ）与BAT代谢密切相关，利用基因工程获得ERRγ基因缺陷小鼠（KO），即利用无活性DNA片段构建重组DNA，导入野生型小鼠（WT）受精卵细胞，使其插入ERRγ基因内部，导致ERRγ基因发生基因突变，获得ERRγ基因缺陷小鼠（KO）。将两种小鼠同时暴露在4℃冷环境中进行实验，结果如图2。在第6小时ERRγ基因缺陷的KO小鼠全部死亡，结果说明ERRγ受体蛋白与抵抗寒冷关系密切。（3）根据第（2）问的分析结合图3可知，雌激素通过ERRγ蛋白（通过一系列信号传导通路）促进WAT转化为BAT。（4）进一步测定两组小鼠BAT细胞代谢水平，结果如图4。据图可知图中所示的是释放的热量占释放总能量比例，分别为KO组为82.5%，WT组为87.5%，所以KO小鼠和WT小鼠的BAT细胞氧化分解等量能源物质所产生ATP分别比例为2.5%、3.5%，二者的比值为1.4。已知KO小鼠的UCP-1基因表达量显著低于WT小鼠，科学家最终将UCP-1蛋白定位在线粒体内膜上，结合图4结果可以推测，UCP-1蛋白的作用是减少ATP合成，促进能源物质中的化学能更大比例的转化为热能。（5）综上研究可知，ERRγ在相关激素的调节下，通过促进WAT转化为BAT；促进UCP-1基因的表达，使产热增加使小鼠适应寒冷环境。【题目点拨】本题以研究小鼠BAT代谢为背景考查学生获取信息的能力，要求学生能够根据题意和图示分析，获取有效信息，结合体温调节以及有氧呼吸的过程及其细胞呼吸中能量的变化的知识点分析解决问题，同时要求学生具有一定的识图能力，能够从图示的结果或数据中获取有效信息，分析后结合所学的知识点得出正确的结论，这是该题考查的难点。10、种群生产者蛋白质越高与进水口比较，出水口的总磷、总氮含量和COD值均有所下降莲藕等水生植物吸收鱼塘水中的N、P等元素用于植物的生长发育；莲藕根、茎对水流起阻滞、减缓作用，利于一些物质沉降；莲藕根、茎为水中分解有机物的微生物提供附着场所【解题分析】

种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。生态系统的组成成分包括：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。其中生产者为主要成分。【题目详解】（3）鱼塘生态系统中，所有的草鱼属于一个种群，莲藕在藕塘生态系统组成中属于生产者；（2）硫元素是蛋白质的特有元素，所以硫化物最可能是来源于饵料中的蛋白质的分解；（3）①分析图表可知，COD值越高，分解的有机物越多，说明水体富营养化带来的污染程度越高；②分