2023学年湖北省三校高三下学期第四次段考生物试题含解析

2023学年湖北省三校高三下学期第四次段考生物试题注意事项：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．光合作用的发现是众多科学家不断努力的结果。1937年，英国科学家希尔首次获得了离体叶绿体悬浮液，将此悬浮液（含水，不含CO2）与黄色的高铁（Fe3+）盐混合，照光后发现叶绿体有气泡放出、溶液由黄色变为浅绿色（Fe2+）。在遮光下，则没有气泡产生，也没有颜色变化。下列叙述错误的是（）A．实验过程中可以检测到糖的生成B．实验表明氧气是叶绿体在光照的条件下产生的C．溶液颜色变化的原因是叶绿体在光照条件下生成的还原剂将Fe3+还原为Fe2+D．与恩格尔曼的水绵实验相比，希尔的实验排除了细胞内其他结构的影响2．下图是某个海岛上部分生物之间的食物关系图，相关叙述正确的是A．图中显示了5个生物种群组成的4条食物链B．碳在图中生物之间以有机物的形式循环流动C．信息传递在图中生物之间可以双向进行D．图中生物的能量可流向分解者，但分解者的能量不能流向这些生物3．魏斯曼曾提出：母系和父系生殖细胞在遗传上都具有影响力，这种影响力就是细胞核。下列关于细胞核结构和功能的叙述，正确的是（）A．核被膜外层与粗面内质网相连B．细胞核是细胞的控制中心和代谢中心C．核糖体在细胞核内合成和组装D．核内含有由DNA和蛋白质两种物质组成的染色质4．下列关于新型冠状病毒的叙述，错误的是（）A．冠状病毒没有细胞结构，只能寄生于活细胞中，这说明细胞是生物体结构和功能的基本单位，生命活动离不开细胞B．冠状病毒和人体细胞膜上的结合位点ACE2结合从而入侵细胞，说明细胞膜控制物质进出的功能是相对的C．冠状病毒的+RNA进入宿主细胞后，首先翻译出RNA聚合酶。这一过程需要冠状病毒的+RNA为模板，还需宿主细胞的氨基酸、ATP、酶、tRNA、核糖体等参与D．冠状病毒侵入人体后需要免疫细胞将其消灭，免疫细胞直接生活的内环境是淋巴5．两对相对性状的遗传实验中，可能具有1:1:1:1比例关系的是（）①F1杂种自交后代的性状分离比②F1产生配子类别的比例③F1测交后代的表现型比例④F1测交后代的基因型比例⑤F1自交后代的基因型比例A．①②④ B．②④⑤ C．②③⑤ D．②③④6．下列关于细胞的生命历程的叙述，正确的是（）A．癌细胞表面粘连蛋白减少，因此能无限增殖B．细胞衰老的过程中，线粒体和细胞核体积减小C．细胞凋亡受基因控制，通常对生物的生存不利D．根尖中的各种细胞都是由分生区细胞分化形成的二、综合题：本大题共4小题7．（9分）吸食毒品会导致人体相关生理功能障碍，下图为毒品可卡因对人脑部神经冲动传递的影响；下表为研究人员对可卡因的吸食者进行相关激素及T细胞检测的结果与健康人的对比情况。请回答下列问题：组别促性腺激素（IU/L）性激素（pg/mL）T细胞亚群a（%）健康对照组4.76.543.8吸毒组1.44.135.6（1）由图可知，当多巴胺与______结合后，可将“快乐”信息传递给下一神经元，而可卡因会______（填“促进”“阻碍”或“不影响”）多巴胺的回收。（2）表中数据显示吸毒者的性激素含量明显___________健康者，推测吸毒者可能是性腺功能受损或_____所致；为了探究到底是哪一种情况，可将吸毒者体内______的量补充到正常水平，一段时间后测定其体内性激素的含量，与健康者进行比较。（3）据表分析，吸毒者容易受细菌、病毒感染而患病的原因是______。（4）坐骨神经是混合神经，既有传入神经部分，又有传出神经部分，其一端位于腰骶部的脊髓，沿大腿后面下行连接到足，管理下肢的活动。为研究可卡因对坐骨神经中的传入神经和传出神经的麻醉顺序，用已被破坏大脑和暴露出坐骨神经的青蛙进行如下实验：步骤一：刺激趾尖和腹部皮肤，后肢均出现收缩现象。步骤二：将含有一定浓度的可卡因棉球放在坐骨神经上，刺激趾尖无反应；刺激腹部，后肢出现收缩现象。步骤三：间隔一段时间后，再刺激腹部皮肤，反应消失。①步骤一中引起两次收缩现象的反射弧，除了感受器不同外，______也不同。②该实验的结论是______。8．（10分）实验人员从环境中分离获得白腐菌，以白腐菌的菌丝或孢子制得固定化白腐菌凝胶颗粒，图1为两种凝胶颗粒各取25个分别处理50mL染料废水的实验结果，图2为研究不同数量的凝胶颗粒处理50mL染料废水的实验结果。请据图分析回答：（1）从野外采集白腐菌前，先向待采集土壤喷洒适量染料废水的目的是________。某同学在进行白腐菌分离纯化实验时，可采用平板划线法或___________。将收集到的菌丝或者孢子加入到适量的海藻酸钠溶液中混匀，抽取5mL混合液，滴加到CaCl2溶液中，该过程中CaCl2溶液的作用是________。（2）现要处理100L皮革生产过程中产生的染料废水。为达到最好的净化效果，从图2实验结果分析，应选用________凝胶颗粒，添加________个凝胶颗粒，从图1分析应保持________天以上。（3）在工业生产中使用固定化白腐菌凝胶颗粒的制作方法是_________。与向染料废水中直接接种白腐菌相比，在工业生产中使用固定化白腐菌凝胶颗粒的优点主要是________。9．（10分）为使水稻获得抗除草剂性状，科研人员将除草剂草甘膦抗性基因转入水稻植株，获得抗草甘膦转基因水稻。（1）将草甘膦抗性基因作为_____，与Ti质粒用相同的_____和DNA连接酶处理构建基因表达载体。（2）用_____处理农杆菌后获得感受态细胞，将其与基因表达载体混合完成转化后，在添加_____的培养基中，经筛选1得到含基因表达载体的农杆菌。（3）利用PCR技术，可以鉴定被侵染的愈伤组织中是否含有草甘膦抗性基因。草甘膦抗性基因的部分序列如下：5'﹣﹣﹣ATGGCT………AGGAAC﹣﹣﹣3'3'﹣﹣﹣TACCGA………TCCTTG﹣﹣﹣5'根据上述序列应选择引物_____（填字母）进行PCR。A．引物：5'﹣TACCGA﹣3'B．引物：5'﹣GTTCCT﹣3'C．引物：5'﹣AUGGCU﹣3'D．引物：5'﹣ATGGCT﹣3'（4）PCR扩增时需要根据草甘膦抗性基因序列设计_____种引物，其原因是_____。（5）除了鉴定愈伤组织中是否含有目的基因以外，还可以利用GUS基因表达产物的鉴定进行图中的筛选2，以确定目的基因是否_____。两次筛选后得到的转基因愈伤组织经过细胞的_____过程，获得转基因水稻。10．（10分）为研究温度对植物光合作用和呼吸作用的影响，实验小组将某种植物幼苗放入密闭容器内，测定容器内CO2的变化量（mg/h），各组起始CO2浓度相同，结果如下表：温度（℃）条件15202530354045适宜光照-16-22-28-30-28-23-18黑暗+12+19+26+30+35+38+32请回答下列相关问题：（1）黑暗条件下，该植物产生ATP的细胞器有____。（2）45℃时，呼吸作用强度下降的主要原因是_____。（3）CO2参与卡尔文循环（暗反应）首先形成的物质是______。（4）30℃时该植物的光合作用强度____（填“大于”、“等于”或“小于”）35℃时的光合作用强度。在表中所示光照条件下，最有利于该植物生长的温度是____。11．（15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______________。

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、A【解题分析】

光合作用的阶段包括在类囊体膜上发生的光反应阶段和在叶绿体基质中发生的暗反应阶段。光反应的发生条件需要光照，过程中消耗水并产生氧气与还原氢；暗反应的发生不需要光照，过程中CO2进入卡尔文循环最后产生三碳糖。【题目详解】A、悬浮液中不含CO2，暗反应无法正常进行，糖类无法生成，A错误；B、实验现象是在照光后发现叶绿体有气泡放出、在遮光下没有气泡产生，说明氧气的产生一定要有光照，B正确；C、实验在光照条件下，溶液由黄色变为浅绿色（Fe2+），说明光反应阶段的产物[H]可以将Fe3+还原为Fe2+，C正确；D、希尔的实验将叶绿体离体，与细胞内其他结构分开，排除了其他结构在光合作用中可能造成的影响，D正确；故选A。2、C【解题分析】

A、图中的植物多种多样，不同种植物属于不同的种群，其他生物也类似于植物，都有多个种群，因此图中的种群数量远远多于5个，A错误；B、碳在图中生物之间以有机物的形式顺着食物链单向流动，不能循环流动，B错误；C、信息传递在图中生物之间可以双向进行，如鼬根据兔留下的气味捕食兔，而兔根据黄鼬留下的气味躲避鼬的捕食，C正确；D、当图中的生物以分解者为食物时，能量就从分解者流向图中所示的生物，D错误。故选C。3、A【解题分析】

细胞核由核被膜、染色质、核仁、核基质等部分组成。核被膜是指包被细胞核的双层膜，其外层与粗面内质网膜相连。核被膜上有核孔复合体，是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道。核糖体是自我装配的细胞器，当蛋白质和rRNA合成加工成熟之后就要开始装配核糖体的大小两个亚基，真核生物核糖体亚基的装配地点在细胞核的核仁部位，原核生物核糖体亚基的装配则在细胞质中。【题目详解】A、由分析可知，核被膜外层与粗面内质网相连，A正确；B、细胞核是细胞代谢的控制中心，B错误；C、真核生物的核糖体在细胞核内组装，而原核生物核糖体的组装则在细胞质中进行，C错误；D、核内的染色质主要由DNA和蛋白质两种物质组成，D错误。故选A。4、D【解题分析】

病毒的结构非常简单，没有细胞结构，仅由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成，不能独立生存，只有寄生在活细胞里才能进行生命活动。【题目详解】A、新冠病毒没有细胞结构，只能寄生在活细胞中，不可以独立完成各项生命活动，A正确；B、冠状病毒和细胞膜上的结合位点结合入侵细胞，说明细胞膜具有进行信息交流的功能，也说明细胞膜控制物质进出的功能是相对的，B正确；C、冠状病毒的遗传物质是进入宿主细胞内，原料、能量和场所都是由宿主提供，C正确；D、冠状病毒侵入人体后需要免疫细胞将其消灭，免疫细胞直接生活的内环境是淋巴和血浆，D错误。故选D。【题目点拨】易错点：培养基不能直接培养病毒。5、D【解题分析】

阅读题干可知，本题是与两对相对性状的遗传实验的比例相关的题目，根据选项涉及的内容回忆相关的比例关系进行判断。【题目详解】①在两对相对性状的遗传实验中，F1杂种自交后代的性状分离比为9:3:3:1，①错误；②F1产生配子类别的比例是1:1:1:1，②正确；③F1测交后代的表现型比例是1:1:1:1，③正确；④F1测交后代的基因型比例是1:1:1:1，④正确；⑤F1自交后代基因型的比例为1:2:2:4:1:2:2:1:1，⑤错误。综上所述，A、B、C均错误，D正确。故选D。6、D【解题分析】

细胞正常的生命力程包括生长、分裂、分化、衰老、凋亡，都生物体的生存都是有利的，而细胞癌变是畸形分化的结果，是不正常的生命现象。回忆和梳理细胞分化、衰老、凋亡和癌变的相关知识点，结合选项分析答题。【题目详解】A、癌细胞表面粘连蛋白减少，导致癌细胞容易扩散和转移，A错误；B、细胞衰老的过程中，线粒体体积减小，而细胞核体积增大，B错误；C、细胞凋亡受基因控制，通常对生物的生存是有利的，C错误；D、根尖分生区细胞具有不断的分裂的能力，根尖中的各种细胞都是由分生区细胞分裂、分化形成的，D正确。故选D。二、综合题：本大题共4小题7、受体阻碍低于促性腺激素分泌减少促性腺激素T细胞减少，特异性免疫功能下降传入神经可卡因先麻醉传入神经，再麻醉传出神经【解题分析】

1、分析题图：根据题意和图示分析可知：多巴胺是一种神经递质，结构①将多巴胺释放到突触间隙的方式称为胞吐；多巴胺能与结构②特异性结合并引起下一个神经元兴奋或抑制；可卡因可导致突触间隙中多巴胺含量增加，增强并延长对脑的刺激，产生“快感”；由图可知，在突触前膜上有回收多巴胺的转运蛋白，而可卡因会阻碍多巴胺的回收。

2、分析表格数据：上表中数据显示吸毒者的促性腺激素、性激素含量明显低于健康者，推测吸毒者可能是性腺功能受损或促性腺激素分泌减少所致。此外吸毒者T细胞减少。

3、神经调节的基本方式是反射，其结构基础是反射弧，由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成。【题目详解】（1）由图可知，多巴胺是一种神经递质，当多巴胺与突触后膜的受体结合后，可将“快乐”信息传递给下一神经元；在突触前膜上有回收多巴胺的转运蛋白，而可卡因会阻碍多巴胺的回收，使突触间隙的多巴胺增多。

（2）上表数据显示吸毒者的性激素含量明显低于健康者，吸毒者可能是性腺功能受损或促性腺激素分泌减少所致；为了探究这一推测，可将吸毒者体内促性腺激素的量补充到正常水平，一段时间后测定其体内性激素的含量，与健康者进行比较。若此时吸毒者体内性激素的含量与健康者相同，说明吸毒者促性腺激素分泌减少导致性激素含量明显低于健康者，否则吸毒者可能是性腺功能受损导致性激素含量明显低于健康者。

（3）据表分析，吸毒者容易受细菌、病毒感染而患病的原因是T细胞减少，特异性免疫功能下降。

（4）①步骤一中引起两次收缩现象的反射弧，除了感受器不同外，传入神经也不同。

②在步骤二中，先刺激趾尖无反应，推测可能是传入或传出神经纤维被麻醉，后刺激腹部皮肤出现收缩，说明传出功能正常，从而推导出是坐骨神经中的传入神经被麻醉；步骤三、间隔一段时间后，再刺激腹部皮肤，反应消失，从而推导出是坐骨神经中的传出神经被麻醉。该实验的结论：可卡因先麻醉传入神经，再麻醉传出神经。【题目点拨】本题考查课本基础实验的原理和选材，要求学生掌握神经兴奋传导的过程，理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用；并对实验现象和结果进行解释、分析、处理。8、使分解染料的白腐菌富集稀释涂布平板法与海藻酸钠反应形成凝胶球（凝固剂）固定化白腐菌孢子（或孢子）6000010包埋法可以反复利用【解题分析】

1、固定化技术是指将酶或细胞固定于载体上，便于与反应物分离,并能可重复使用，提高生成物的质量。固定化酶一般采用化学结合法，固定化细胞多采用包埋法、物理吸附法（像用海藻酸钠进行包埋）。2、根据图1和图2显示可以发现：应选用固定化白腐菌孢子（或孢子）凝胶颗粒脱色率较高。由图1可知：净化时间需要保持10天以上，净化效果较好；根据图2显示：固定化白腐菌孢子的凝胶颗粒处理50mL染料废水时，固定化白腐菌孢子的凝胶颗粒达到30个时，已达到饱和。【题目详解】（1）从野外采集白腐菌前，先向待采集土壤喷洒适量的染料废水的目的是使分解染料的白腐菌富集。进行白腐菌分离纯化实验时，可采用平板划线法或稀释涂布平板法进行。将收集到的菌丝或者孢子加入到适量的海藻酸钠溶液中混匀，抽取5mL混合液，滴加到CaCl2溶液中，CaCl2溶液的作用是与海藻酸钠反应形成凝胶球（凝固剂）。（2）根据图1和图2显示可以发现：应选用固定化白腐菌孢子（或孢子）凝胶颗粒脱色率较高，由图1可知：净化时间需要保持10天以上。根据图2显示：固定化白腐菌孢子的凝胶颗粒处理50mL染料废水时，固定化白腐菌孢子的凝胶颗粒达到30个时，已达到饱和，故处理100L废水，需要添加（100×1000×30）÷50=60000个凝胶颗粒。（3）在工业生产中使用固定化白腐菌凝胶颗粒的制作方法是包埋法。使用固定化白腐菌凝胶颗粒的优点主要是可以反复利用。【题目点拨】本题考查微生物的采集和纯化以及固定化技术的知识点，要求学生掌握微生物的分离和纯化方法，把握平板划线法和稀释涂布平板法的操作，理解固定化酶和固定化细胞技术的操作过程及其注意事项，能够正确识图分析获取有效信息，判断出图中固定化白腐菌孢子（或孢子）凝胶颗粒脱色率较高，且净化时间需要保持10天以上，净化效果较好的结论，这是突破该题的关键。9、目的基因限制性核酸内切酶CaCl2潮霉素BD2保证基因的两条反向平行的链都做模板，且其上碱基序列不同表达再分化【解题分析】

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。【题目详解】（1）用相同的限制性内切酶切割目的基因和质粒后露出相同的黏性末端再用DNA连接酶连接，从而构建基因表达载体，题中以草甘膦抗性基因作为目的基因。（2）依据图中信息，农杆菌用CaCl2处理后变成感受态细胞，将其与基因表达载体混合完成转化后，在含有标记基因表达的潮霉素培养基中筛选，从而获得含目的基因表达载体的农杆菌。（3）根据已知草甘膦抗性基因的部分序列以及双链DNA分子的结构特点（反向平行），再结合DNA复制（PCR中）的特点，即子链合成的方向是从5’到3’，应选择引物B、D进行PCR扩增。（4）为使基因的两条反向平行的链都做模板，而且其碱基序列不同，所以，PCR扩增时需要根据草甘膦抗性基因序列设计2种引物。（5）除了鉴定愈伤组织中是否含有目的基因以外，还可以利用GUS基因表达产物的鉴定进行图中的筛选2，以确定目的基因是否表达。两次筛选后得到的转基因愈伤组织经过再分化过程，获得转基因水稻。【题目点拨】本题主要考查基因工程的应用相关知识，识记和理解目的基因的获取、表达载体的构建以及目的基因的检测等知识是解答本题的关键。10、线粒体温度过高，与呼吸作用有关的酶活性降低C3（三碳化合物）小于30℃【解题分析】

光合作用分为两个阶段进行，在这两个阶段中，第一阶段是直接需要光的称为光反应，第二阶段不需要光直接参加，是二氧化碳转变为糖的反过程称为暗反应。光合作用在叶绿体中进行，光反应的场所位于类囊体膜，暗反应的场所在叶绿体基质。光反应的发生需要叶绿体类囊体膜上的色素、酶参与。光合作用和呼吸作用是植物两大重要的代谢反应，光合作用与呼吸作用的差值称为净光合作用。表中适宜光照下对应的数据可以表示净光合速率，黑暗条件下对应的数据可以表示呼吸速率。【题目详解】（1）黑暗条件下，植物只能进行呼吸作用，该植物产生ATP的细胞器有线粒体。（