上海市北虹、上理工附中2023年高三下学期联考试卷（一）生物试题试卷含解析

上海市北虹、上理工附中2023年高三下学期联考试卷（一）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．小鼠基因的正常表达与精子的发生密切相关，敲除该基因的小鼠会出现无精症。研究人员利用流式细胞仪对正常鼠和敲除鼠睾丸生精小管中的细胞进行了含量测定，结果如下图（精原细胞含量为）。下列说法正确的是A．含量为和的细胞分别对应精原细胞和精子B．与正常鼠相比，敲除鼠的初级精母细胞数量显著下降C．据图推测敲除鼠精子形成过程阻滞在减数第二次分裂期间D．含量由到的变化过程中会发生基因重组2．2019诺贝尔生理学或医学奖颁发给Kaelin、Ratclife及Semenza三位科学家。他们研究表明：缺氧环境下，细胞产生缺氧诱导因子HIF-1（蛋白质），HIF-1会诱导相关基因的表达，以适应缺氧环境。下列描述不合理的是（）A．HIF-1（蛋白质）具有信号分子的作用B．缺氧时肌肉细胞无氧呼吸酶增加，促进丙酮酸转化成酒精C．缺氧时细胞会产生“促红细胞生成素”，以诱导产生更多的红细胞D．缺氧时机体会诱导新生血管生成，有利于氧气的运输3．某生物兴趣小组观察了几种生物不同分裂时期的细胞，并根据观察结果绘制出如下图形。下列与图形有关的说法正确的是()①甲图所示细胞处于有丝分裂后期，在此时期之前细胞中央出现了赤道板②甲图所示细胞中，着丝点分裂后正常形成的2个子染色体携带遗传信息相同③乙图所示细胞可能处于减数第一次分裂后期，此阶段发生同源染色体的分离④乙图所示细胞中某一极的染色体数目可能为2N⑤丙图结果可能来自于植物的雄蕊和雌蕊以及动物精巢等部位细胞⑥如果丙图表示精巢内的几种细胞，则C组细胞可发生联会并产生四分体A．②③⑤ B．①④⑥ C．②③⑤⑥ D．②③④⑤⑥4．下列为达成实验目的而进行的相应实验操作，不正确的是（）选项实验目的实验操作A观察花生子叶细胞中的脂肪颗粒用苏丹Ⅲ染色后，再用酒精洗去浮色B除去粗提DNA中的蛋白质杂质将析出物置于二苯胺试剂中并加热C观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂依次进行解离、漂洗、染色、制片D诱导外植体脱分化为愈伤组织在MS培养基中添加所需植物激素A．A B．B C．C D．D5．在灌浆期后，麻雀受高粱散发的香味吸引大量迁飞至农田，但并不是所有高粱都受麻雀青睐，有些只有极少籽粒被啄食。研究发现，不受青睐的高粱通过基因调控合成了高含量单宁（涩味）和低浓度香味挥发物，进而减少被麻雀采食。下列叙述错误的是（）A．高粱流入麻雀的能量占高粱同化量的20%B．高梁的可遗传变异为进化提供了原材料C．在麻雀的选择下，高粱种群的基因频率会发生定向改变D．高粱和麻雀之间存在共同进化6．如图表示某植物叶肉细胞中部分物质转化途径，其中①〜④代表有关生理过程。下列叙述错误的是（）A．参与①的色素有叶绿素和类胡萝卜素B．①、②均在生物膜上进行C．①、②、④均有ATP生成D．④产生的[H]全部来自C6H12O67．RNA在生物的遗传和变异中发挥重要的作用。下列与RNA相关的叙述正确的是（）A．有细胞结构的生物遗传物质主要是DNA，少数是RNAB．mRNA可以沿着多个核糖体移动从而迅速合成大量蛋白质C．tRNA上的反密码子共有64种D．有细胞结构的生物参与翻译过程的多种RNA均由DNA控制合成8．（10分）下列关于葡萄酒、葡萄醋、腐乳和泡菜制作的叙述，正确的是（）A．在葡萄酒、葡萄醋和腐乳制作的全过程中，都要严格灭菌B．葡萄酒、葡萄醋发酵过程中温度分别控制在18-25℃、30-35℃C．腐乳制作过程中，卤汤中酒的含量应控制在20%左右D．泡菜制作过程中易形成致癌物质亚硝酸盐二、非选择题9．（10分）研究发现，癌细胞表面的PD-L1蛋白可与T细胞表面的PD-1蛋白结合，导致T细胞不能全面启动对癌细胞的免疫攻击，而使用抗PD-1抗体可使癌症患者的肿瘤快速萎缩，这种治疗方法叫做癌症免疫疗法。回答下列问题：（1）人和动物细胞的染色体上存在着原癌基因和抑癌基因，其中抑癌基因的主要功能是____________。（2）若较长时间受到致癌因子的作用，正常细胞就可能变成癌细胞，癌细胞具有的主要特征有____________________________、___________________________、____________________________________等。据大量病例分析，癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5~6个基因突变才能赋予癌细胞所有的特征，由此推测癌症的发生是一种_________效应。（3）癌细胞表面的PD-L1蛋白可与T细胞表面的PD-1蛋白结合，体现了细胞膜具有__________________的功能。抗PD-1抗体是癌症免疫疗法药物的关键成分，该药物不可直接口服，原因是_______________。（4）“化疗”是目前治疗肿瘤的主要手段之一，抗代谢药是一类化疗药物。某种抗代谢药可以干扰DNA的合成，使肿瘤细胞停留在分裂_________期，从而抑制肿瘤细胞增殖。10．（14分）家蚕细胞具有高效表达外源基因能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于制药。（1）进行转基因操作前，需用________酶短时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞。（2）为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的__________和__________之间。导入家蚕细胞后若要检测干扰素基因在家蚕细胞中是否表达，可以采用的方法有___________________。（3）培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以_________________，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。（4）“桑基鱼塘”生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成“无废弃物农业”，这主要是遵循生态工程的__________原理。同时，通过饲养家禽、家畜，栽培食用菌，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，这又体现了生态工程的_________原理。11．（14分）含有限制酶的细胞中通常还具有相应的甲基化酶，这两种酶对DNA分子有相同的作用序列，但具有不同的催化功能。甲基化酶可以对DNA序列进行修饰，使限制酶不能对这一序列进行识别和切割。回答下列问题：（1）目前，基因工程中使用的限制酶主要是从_____________生物中分离纯化获得的。构建“基因组文库”和“cDNA文库”的过程中需要使用DNA连接酶的是_____________（填“基因组文库”、“cDNA文库”或“基因组文库和cDNA文库”）。（2）为在短时间内大量获得目的基因，可用的技术是_____________。目的基因获取之后，需要进行_____________，此步骤是基因工程的核心。（3）用酵母菌合成的人胰岛素和利用细菌合成的人胰岛素在空间结构上存在一定差异，其原因是_____________。（4）含有某种限制酶的细胞，可以利用限制酶切割外源DNA，但不破坏细胞自身的DNA，其原因可能有①_____________；②_____________。12．随着农民进城务工之风渐盛，农村大片耕地成了“扔荒儿”，杂草丛生。但如今已有许多地方在荒废耕地上开展了多种形式的立体农业，收获颇丰。请回答下列有关问题：（1）立体农业是运用了群落的______原理，为充分利用______________而发展起来的一种农业生产模式。（2）玉米-食用菌结构是一种常见的立体农业，在该农业生态系统中，食用菌属于生态系统组成成分中的_________。栽培食用菌剩下的基质可被玉米根系吸收利用，这种生产模式体现了生态系统具有_________功能。（3）为充分利用农作物秸秆，可将秸秆加工成饲料喂养牲畜，搜集牲畜粪便进入沼气池，将发酵产生的沼气作燃料，沼渣作肥料，其意义是_____________________________。

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】

1、有丝分裂过程中染色体和DNA含量变化规律（体细胞染色体为2N）：（1）染色体变化：后期加倍（4N），平时不变（2N）；（2）DNA变化：间期加倍（2N→4N），末期还原（2N）。2、减数分裂过程中染色体和DNA含量变化规律：减数第一次分裂减数第二次分裂前期中期后期末期前期中期后期末期染色体2n2n2nnnn2nnDNA数目4n4n4n2n2n2n2nn【题目详解】A、DNA含量为2C的细胞对应精原细胞和次级精母细胞，1C的细胞对应精子，A错误；B、与正常鼠相比，敲除鼠的初级精母细胞数量显著增多，B错误；C、结果显示，Rictor基因敲除鼠中1C的细胞显著下降，说明敲除鼠精子形成过程阻滞在2C-C，即阻滞在减数第二次分裂期间，C正确；D、DNA含量由2C到4C的变化过程是DNA的复制，会发生基因突变但不会发生基因重组，D错误；。故选C。【题目点拨】本题结合曲线图考查有丝分裂和减数分裂的相关知识，识记有丝分裂和减数分裂过程中DNA变化规律，通过分析题干和题图获取信息是解题的关键。2、B【解题分析】

本题以细胞在分子水平上感受氧气的基本原理的研究机制为背景考查学生获取信息和解决问题的能力，要求学生能够正确分析获取有效信息，结合题干的条件和所学的无氧呼吸的知识点，解决问题，这是突破该题的关键。【题目详解】A、由题干“HIF-1会诱导相关基因的表达”可知，HIF-1会调节基因的表达的表达，故HIF-1（蛋白质）具有信号分子的作用，A正确；B、肌肉细胞在缺氧时会无氧呼吸，无氧呼吸类型是乳酸型，无氧呼吸酶增加促进丙酮酸转化成乳酸，B错误；C、由题干“缺氧时HIF-1会诱导相关基因的表达，以适应缺氧环境”分析可知，HIF1细胞会产生“促红细胞生成素”，促红细胞生成素促进人体产生红细胞，以携带更多的氧气供应组织细胞，C正确；D、由以上分析可知，缺氧时细胞会产生“促红细胞生成素”，以诱导产生更多的红细胞，也会诱导新生血管生成，有利于氧气的运输，D正确。故选B。3、A【解题分析】

根据题意和图示分析可知：图甲细胞中含有同源染色体，着丝点分裂，染色体移向细胞两极，处于有丝分裂后期；图乙中染色体、染色单体、DNA之间的比例为1：2：2，并且染色体数为2N，因此可能处于有丝分裂的前期或中期、减数第一次分裂的前期、中期后期。

图丙中，A组细胞中染色体数为N，即染色体数目减半，可以表示减二的前期、中期、末期；B组细胞中染色体数目为2N，可以表示有丝分裂的间期、前、中、末期，减Ⅰ时期和减Ⅱ后期；C组细胞中染色体数目为4N，为体细胞的两倍，只可能表示有丝分裂的后期。【题目详解】①甲图所示细胞处于有丝分裂后期，在此时期之前，染色体排列在细胞中央的赤道板上，但赤道板并不是真实存在的结构，①错误；②由于DNA的复制是半保留复制，所以正常情况下姐妹染色单体上的遗传信息是相同的，故甲图所示细胞中，着丝点分裂后正常形成的2个子染色体携带遗传信息相同，②正确；③乙图所示细胞中DNA含量为4N，染色体数与体细胞中相同，为2N，可能处于减数第一次分裂后期，此阶段发生同源染色体的分离，③正确；④乙图细胞含有染色单体，可表示减数第一次分裂后期，移向一极的染色体应为体细胞的一半。若细胞中某一极的染色体数目为2N，则只能表示有丝分裂后期，而有丝分裂后期不含姐妹染色单体，④错误；⑤丙图细胞中染色体数最多为4N，可表示有丝分裂后期，染色体数最少为N，说明还可以发生减数分裂，故丙图结果可能来自于植物的雄蕊和雌蕊以及动物精巢等部位细胞，⑤正确；⑥C组细胞染色体数为4N，只能表示有丝分裂后期，不会发生联会并产生四分体，⑥错误。综上分析，A正确，BCD错误。故选A。【题目点拨】本题考查了有丝分裂和减数分裂的相关知识，要求考生能够识记有丝分裂和减数分裂过程中的DNA、染色体、染色单体等数量变化，能够根据数量确定分裂时期，并能够识记相关时期的细胞特点，进而对选项逐项分析。4、B【解题分析】

1、脂肪需要使用苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）染色，使用50%酒精洗去浮色以后在显微镜下观察，可以看到橘黄色（红色）的脂肪颗粒。2、观察植物细胞有丝分裂实验中，需要制作临时装片，其制作步骤为：解离、漂洗、染色和制片，其中解离和制片时压片的目的都是使细胞分散开来；最后观察时，应该选取根尖分生区细胞进行观察，分生区细胞的特点是呈正方形，排列紧密。3、DNA的粗提取和鉴定的原理是：（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同；（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质可以溶液酒精。（3）DNA和蛋白质对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。（4）DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。【题目详解】A、脂肪需要使用苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）染色，使用50%酒精洗去浮色以后在显微镜下观察，可以看到橘黄色（红色）的脂肪颗粒，A正确；B、采用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA的方法既可去除在低浓度NaCl溶液中溶解的杂质，也可以除去在高浓度NaCl溶液中不溶解的部分蛋白质等杂质，B错误；C、观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的实验步骤为解离、漂洗、染色、制片、观察，C正确；D、在MS培养基中添加所需植物激素诱导外植体脱分化为愈伤组织，D正确。故选B。5、A【解题分析】

现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；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发生定向的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。共同进化是指不同物种之间以及生物与环境之间相互影响中不断进化和发展，即共同进化。【题目详解】A、传递效率是指下一营养级的同化量与上一营养级同化量的比值，一般传递效率在10%~20%，因此能量传递效率发生在两个营养级之间而不是两种生物之间，A错误；B、可遗传变异包括突变和基因重组，突变和基因重组产生生物进化的原材料，B正确；C、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变，因此在麻雀的选择下，高粱种群的基因频率会发生定向改变，C正确；D、根据以上分析可知，高粱和麻雀即不同物种之间在相互影响中不断进化和发展，存在共同进化，D正确。故选A。6、D【解题分析】

据图分析：图示表示光合作用与呼吸作用的过程，①表示水的光解过程，②表示有氧呼吸的第三阶段，③表示暗反应阶段三碳化合物的还原过程，④表示有氧呼吸的第一二阶段。据此分析作答。【题目详解】A、叶肉细胞中参与①光反应的色素有叶绿素和类胡萝卜素，A正确；B、①表示水的光解过程，发生在类囊体薄膜上，②表示有氧呼吸的第三阶段，发生在叶肉细胞的线粒体内膜上，B正确；C、光合作用过程中水的光解，即过程①和有氧呼吸的三个阶段④②都有ATP的生成，C正确；D、④表示有氧呼吸的第一二阶段，有氧呼吸的第一阶段产生的[H]来自于葡萄糖，第二阶段产生的[H]来自于丙酮酸和水，D错误。故选D。7、D【解题分析】

翻译的模板是mRNA，原料是氨基酸，产物是多肽，场所是核糖体。【题目详解】A、有细胞结构的生物遗传物质是DNA，A错误；B、多个核糖体沿着一条mRNA移动，迅速合成大量的蛋白质，B错误；C、tRNA上的反密码子共有61种，C错误；D、有细胞结构的生物参与翻译过程的多种RNA（mRNA、tRNA、rRNA）均由DNA控制合成，D正确。故选D。【题目点拨】密码子有64种，反密码子有61种，tRNA有61种。8、B【解题分析】

制作葡萄酒所用的微生物是酵母菌，酵母菌的最适宜温度是20℃左右；制作葡萄醋所用的微生物是醋酸菌，醋酸菌的最适宜温度是30～35℃；制作泡菜所用的微生物是乳酸菌，乳酸菌最适宜温度是28～30℃；制作腐乳所利用的主要微生物是毛霉，毛霉生长的最适宜温度是15～18℃。【题目详解】A、在家庭制作葡萄酒、葡萄醋和腐乳制作的过程中，不需要进行严格的灭菌，A错误；B、果酒的适宜发酵温度是18-25℃；果醋发酵的适宜温度是30-35℃，B正确；C、腐乳制作过程中，卤汤中的酒的含量在12%左右，C错误；D、泡菜制作过程中易形成亚硝酸盐，亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但是当人体摄入量过多会引起中毒甚至死亡，亚硝酸盐在特定的条件下会转变为亚硝胺，后者具有致癌、致畸、致突变作用，D错误。故选B。二、非选择题9、阻止细胞不正常的增殖在适宜条件下，能够无限增殖形态结构发生显著变化表面发生了变化（或细胞膜上糖蛋白减少、细胞间的黏着性降低、易分散和转移）累积进行细胞间信息交流抗体的化学本质是蛋白质，口服将会在消化道中被消化水解间【解题分析】

1、癌细胞是指受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。原癌基因能调节细胞的正常生长和增殖，抑癌基因可抑制细胞的不正常分裂并阻止细胞的癌变。2、细胞癌变的原因包括外因和内因，外因是各种致癌因子，包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子；内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。3、癌细胞的主要特征：（1）失去接触抑制，能无限增殖；（2）细胞形态结构发生显著改变；（3）细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，导致细胞间的黏着性降低。【题目详解】（1）抑癌基因的主要功能是阻止细胞不正常的增殖。（2）癌细胞具有的主要特征在适宜条件下，能够无限增殖；形态结构发生显著变化；表面发生了变化，如细胞膜上糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，易分散和转移等。据大量病例分析，癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5~6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，由此推测癌症的发生是一种累积效应。（3）癌细胞表面的PD-L1蛋白可与T细胞表面的PD-1蛋白结合，体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。抗PD-1抗体是癌症免疫疗法药物的关键成分，由于抗体的化学本质是蛋白质，口服将会在消化道中被消化水解，因此该药物不可以直接口服。（4）DNA的合成在细胞分裂的间期。因此某种抗代谢药可以干扰DNA的合成，使肿瘤细胞停留在分裂间期，从而抑制肿瘤细胞增殖。【题目点拨】本题考查细胞癌变的相关知识，要求考生识记癌细胞的特征，掌握癌细胞形成的原因，识记癌细胞的特征，识记癌细胞的治疗，能运用所学的知识准确解答，属于考纲识记和理解层次的考查。10、胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）启动子终止子分子杂交技术和抗原-抗体杂交法增大细胞贴壁生长的附着面积物质循环再生整体性【解题分析】

1、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：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目的基因的检测与表达．从分子水平上检测目的基因的方法：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因用DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA用分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质用抗原-抗体杂交技术。2、PCR技术的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）等。

3、生态工程原理：

（1）物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用；

（2）物种多样性原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性；

（3）协调与平衡原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度；

（4）整体性原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响；

（5）系统学和工程学原理：系统的结构决定功能原理：要通过改善和优化系统结构改善功能；

系统整体性原理：系统各组分间要有适当的比例关系，使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+1＞2”。【题目详解】（1）动物细胞培养时，需要用胰蛋白酶处理动物组织，以便获得单个细胞；（2）基因表达载体包括启动子、终止子、目的基因和标记基因。启动子位于目的基因的首端，终止子位于目的基因的尾端，故为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的启动子和终止子之间；基因表达包括转录和翻译两个步骤，要检测目的基因是否转录，可采用分子杂交技术，要检测目的基因是否翻译，可采用抗原-抗体杂交法；（3）培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制，通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以增大细胞贴壁生长的附着面积，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换；（4）“桑基鱼塘”生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成“无废弃物农业”，这主要是遵循生态工程的物质循环再生原理；同时，通过饲养家禽、家畜，栽培食用菌，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，这又体现了生态工程的整体性原理。【题目点拨】本题综合考查基因工程、动物细胞培养、生态工程原理等知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤；识记动物细胞培养的具体过程；掌握生态工程的原理及一般实例，能结合所学的知识准确答题。11、原核基因组文库和cDNA文库PCR构建基因表达载体酵母菌是真核生物，其细胞中的内质网和高尔基体能对人胰岛素进行加工，而细菌则不能细胞自身的DNA分子没有该限制酶的识别序列甲基化酶对细胞自身的DNA分子进行修饰【解题分析】

1、关于限制酶，考生可以从以下几方面把握：（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。（2）特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（3）结果：形成黏性末端或平末端。2、PCR技术：（1）概念：PCR全