广东省佛山市禅城区2023年高三第二学期自主学习能力测试生物试题含解析

广东省佛山市禅城区2023年高三第二学期自主学习能力测试生物试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．研究人员将含15N-DNA的大肠杆菌转移到含14NH4Cl的培养液中，培养x分钟后提取子代大肠杆菌的DNA进行热变性处理，然后进行密度梯度离心，离心管中出现的两个条带分别对应图中的两个峰。下列分析正确的是（）A．热变性处理导致DNA分子中的磷酸二酯键断裂B．根据条带的位置和数目可以判断DNA的复制方式C．根据实验结果推测x分钟内大肠杆菌细胞最多分裂一次D．未经热变性处理的子代DNA进行密度梯度离心后也能出现两个条带2．下列有关细胞的叙述，错误的是（）A．蓝藻细胞的DNA分子为环状，复制时以一条链为模板B．吞噬细胞的溶酶体中含多种水解酶，有非特异性免疫作用C．洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液渗透压低于外界溶液时，会渗透失水D．人体成骨细胞每分裂一次，染色体的端粒DNA序列会缩短一截3．研究发现当机体糖类物质利用受阻或长期不能进食时，机体会动用大量脂肪分解供能，脂肪分解后会生成酮体。当人体内的酮体浓度超过肝外组织所能利用的限度后，血液中酮体堆积，就会导致人体患酮血症。下列相关叙述错误的是A．酮血症患者体内可能胰岛素分泌不足或细胞缺乏胰岛素受体B．人长期不补充糖类食物，除会患酮血症外，尿氮含量也可能会增加C．患有糖尿病的酮血症患者的组织细胞对葡萄糖的摄取和利用率较高D．某患有酮血症的个体出现头昏、心慌和四肢无力，其可能患有低血糖病4．以下关于生物进化方面的叙述，正确的是（）A．多倍体生物形成后，它与原物种之间能够进行杂交，因而它不是一个新物种B．外来入侵物种与本地物种间的选择过程能改变该地进化的速度和方向C．根据现代进化理论，自然选择导致群体基因频率的改变，意味着新物种的形成D．一个物种可以由多个种群组成，一个种群也可以由多个物种的个体组成5．高危型HPV（一种病毒）的持续感染是引起子宫颈癌的最主要因素之一，某人宫颈分泌物的高危型HPV的DNA检测报告如下表所示，下列说法完全正确的是（）检测项目检测方法检测比值正常比值高危型HPV的DNA检测分子杂交法2．29<2．22①HPV的遗传物质主要是DNA②被检测者未感染高危型HPV③分子杂交法涉及碱基互补配对原则④若检测比值等于2，则可判断被检测者是宫颈癌患者A．①③ B．①④ C．②③ D．②④6．以下关于利用酵母菌进行的相关实验和科学研究的叙述中，不正确的是（）A．差速离心：细胞中细胞器的分离B．模型构建：研究种群数量变化规律C．单因子对照实验：呼吸方式判断D．同位素标记：出芽生殖时细胞膜的流动性7．下列关于真核细胞结构和功能的叙述，正确的是A．组成细胞生物膜的基本支架都是磷脂双分子层B．高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所C．细胞利用核孔实现核内外大分子物质的自由转运D．在mRNA合成的同时都会有多个核糖体结合到mRNA上8．（10分）下图表示某原核生物DNA片段上的1个启动部位和3个基因的排列顺序及基因的表达过程，其中①②代表能与启动部位（P）结合的酶，正发生左→右移动。下列叙述错误的是（）A．图中①②均为RNA聚合酶，能催化DNA双螺旋解开B．图中①②与启动部位结合，均可启动3个基因的转录C．图中有3个核糖体同时在翻译，其移动方向是左→右D．图中3条多肽合成结束后，它们的氨基酸序列相同二、非选择题9．（10分）下图是研究人员为净化水质在湖边建立的人工湿地，回答下列问题。（1）某人将未经检疫的外来鱼类和水草大量引进该湖泊生态系统后，导致生物多样性下降。从种间关系的角度分析，引起这种不良后果的原因是外来物种和本地原有物种之间可能存在着的关系___________（至少写出两种）。（2）该人工湿地呈现斑块状镶嵌，体现了群落的__________结构，区别不同群落的重要特征是____。（3）如图对湖水的净化过程体现了人类的活动能够使群落的演替按照__________进行。（4）人工湿地能进化水质，调节气候，这体现了生物多样性的__________价值，但要控制污染湖水的流入量，原因是__________。（5）假设某动物在该人工湿地生态系统中处于最高营养级，其同化的能量中除未利用的这一部分外，其余的能量去路是__________。（6）科研工作者将某目的基因转移到该生态系统的植物A中，获得了转基因植物。图1是获取的含有目的基因的DNA片段，Sau3AI、EcoRI、BamHI为三种限制酶，图中箭头所指为三种酶的切点；图2是三种限制酶的识别序列与酶切位点示意图；图3是土壤农杆菌中用于携带目的基因的Ti质粒结构示意图，请分析回答问题：①构建基因表达载体时，为了获取目的基因要选用限制酶______________来切割ADNA分子，以防止出现目的基因和质粒的自我环化。②上述方法构建基因表达载体，所得到的重组质粒________（选填“能”或“不能”）被BamHI切割。10．（14分）2018年11月，世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿诞生。这项研究用到了能够精确定位并修饰基因的基因编辑技术，即基因编辑时用约为头发二十分之细的针把Cas9蛋白和特定的引导序列注射到受精卵中，对CCRS基因进行修改，预期婴儿出生后能天然抵抗艾滋病病毒。请回答下列问题：（1）基因编辑时，若要去除基因中的部分序列，则可能用到的酶有________________。（2）基因编辑时，将Cas9蛋白和特定的引导序列注射到受精卵的方法是_________，用受精卵作为受体细胞的原因是__________________________________。（3）“试管婴儿”技术采用的是体外受精，采集的精子需要通过________处理才能与卵细胞受精。受精时防止多精入卵的生理屏障有____________，移植的胚胎能够存活的生理基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生______反应。（4）为取得同卵双胞胎：可以采用______技术，在对囊胚阶段的胚胎进行操作时需要注意的问题是________________________。11．（14分）某昆虫翅的颜色由常染色体上的两对基因（E和e、R和r）控制，当两种显性基因（E、R）同时存在时翅膀才表现出颜色，其余情况下均表现为无色。现有甲组（基因型eeRR）、乙组（基因型为EErr）和丙组（基因型为eerr）三组昆虫。请回答下列问题：（1）以上所述说明生物的性状与基因在数量上的对应关系是_______________________________。（2）以上述三组昆虫为材料，请设计杂交实验来判断控制昆虫翅色的基因是否遵循自由组合定律。请写出实验思路，_______________________________。（3）若控制昆虫翅色的基因遵循自由组合定律，已知昆虫翅色有黑色、灰色、无色三种类型，有色翅昆虫中存在黑翅和灰翅两种，两个显性基因（E、R）中有一个存在剂量效应，即有一个显性基因时为灰翅，有两个显性基因时为黑翅。为判断剂量效应的基因是E还是R，某小组用甲组与乙组昆虫杂交得F1，再将F1与甲组昆虫杂交，观察并统计子代的表现型及比例。请预期该实验的结果及结论：①若_______________________，则R为剂量效应基因；②若_______________________，则E为剂量效应基因。12．人体内的t-PA蛋白能高效降解由血纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药。（1）为心梗患者注射大剂量的基因工程t-PA会诱发颅内出血。研究证实，将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低出血副作用。据此，先对天然的t-PA基因进行改造，再采取传统的基因工程方法表达该突变基因，可制造出性能优异的t-PA突变蛋白，该工程技术称为__________。（2）若获得的t-PA突变基因如图所示，那么质粒pCLY11需用限制酶__________和__________切开，才能与t-PA突变基因高效连接。（3）将连接好的DNA分子导入大肠杄菌中，对大肠杆菌接种培养。在培养基中除了加入水、碳源、氮源等营养物质外，还应加入__________进行选择培养，以筛选成功导入pCLY11的细菌。配置好的培养基通常采用__________法进行灭菌。（4）对培养得到的菌落进行筛选，其中菌落为__________色的即为含t-PA突变基因重组DNA分子的大肠杆菌。得到的大肠杆菌能否分泌t-PA突变蛋白，可通过该细胞产物能否与__________特异性结合进行判定。

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】

DNA在复制时，以亲代DNA的每一个单链作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一个亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制。“探究DNA复制过程”的活动是利用放射性N原子标记DNA，并通过密度梯度超速离心技术使放射性标记不同的DNA分层观察，从而分析DNA半保留复制过程。【题目详解】A、热变性处理导致DNA分子中的氢键断裂，A错误；B、试管中分别是15N-DNA单链、14N-DNA单链，不能看出子代DNA的结构，不能说明DNA复制是半保留复制还是全保留复制，B错误；C、从15N-DNA单链、14N-DNA单链的含量相等可知，DNA只复制了一次，DNA在细胞分裂的间期进行复制，因此细胞最多分裂一次，C正确；D、未进行热变性处理的子代DNA分子两条链由氢键相连，所以密度梯度离心后在离心管中只出现一个条带（中带），D错误。故选C。2、A【解题分析】

细胞是生物体结构和功能的基本单位，真核细胞和原核细胞的主要区别是有无成形的细胞核，真核细胞和原核细胞共有的细胞器为核糖体，真核生物包括植物、动物和微生物。端粒是存在于真核细胞线状染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体，它与端粒结合蛋白一起构成了特殊的“帽子”结构，作用是保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期。端粒、着丝粒和复制原点是染色体保持完整和稳定的三大要素。端粒其长度反映细胞复制史及复制潜能，被称作细胞寿命的“有丝分裂钟”。细胞分裂次数越多，其端粒磨损越多，细胞寿命越短。【题目详解】A、蓝藻细胞的DNA分子为环状，复制时以两条链为模板，A错误；B、吞噬细胞的溶酶体中含多种水解酶，可吞噬细菌和病毒，有非特异性免疫作用，B正确；C、洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液渗透压（浓度）低于外界溶液时，会渗透失水，C正确；D、人体成骨细胞每分裂一次，染色体的端粒DNA序列会缩短一截，D正确。故选A。3、C【解题分析】

由题干可知，脂肪分解生成酮体。酮体的浓度超过一定限度，会导致机体患酮血症。脂肪过多分解的原因主要由两种：一种是糖尿病患者，另一种是长时间不补充糖类食物，导致肌肉以脂肪为呼吸底物。【题目详解】多数患有酮血症的患者都患有糖尿病，糖尿病产生的原因是体内胰岛素分泌不足或细胞缺乏胰岛素受体，A正确；当机体长期不补充糖类食物时，机体会以脂肪和蛋白质为底物进行氧化分解供能，故该机体除患酮血症外，尿氮含量还可能会增加，B正确；含有糖尿病的酮血症患者，组织细胞对葡萄糖的摄取、利用效率低，从而导致血糖浓度高，C错误；某患有酮血症的个体出现头晕心慌和四肢无力，可能是因为长时间不补充糖类物质而导致低血糖，D正确；因此，本题答案选C。【题目点拨】解答本题的关键是看清题干中相关信息“研究发现当机体糖类物质利用受阻或长期不能进食时，机体会动用大量脂肪分解供能，脂肪分解后会生成酮体”，再根据题意作答。4、B【解题分析】

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，最终导致新物种的形成，其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。【题目详解】A、不仅能进行杂交，还要能产生可育后代，才是一个物种，A错误；B、外来入侵物种与本地物种间的选择过程能改变该地进化的速度和方向，B正确。C、根据现代进化理论，自然选择导致群体基因频率的改变，意味着种群发生了进化，而生殖隔离的产生，才意味着新物种的形成，C错误；D、一个物种可以由多个种群组成，但是一个种群只能由一个物种的个体组成，D错误。故选B。【题目点拨】本题考查了现代生物进化理论的相关知识，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。5、C【解题分析】

由题意知，HPV含有DNA，则DNA是其遗传物质；DNA分子杂交技术的原理是碱基互补配对原则。由于DNA分子中碱基对的排列顺序具有特异性，因此可以用DNA分子杂交技术检测高危型HPV。【题目详解】①HPV是病毒，只含有一种核酸，其遗传物质是DNA，①错误；②由表格数据可知，被检测者高危型HPVDNA检测比值远远低于正常值，因此被检测者未感染高危型HPV，②正确；③DNA分子杂交技术的原理是碱基互补配对原则，③正确；④若检测比值等于l，则可判断被检测者感染了高危型HPV，但是不一定是宫颈癌患者，④错误。综上所述，答案选C。【题目点拨】本题解题关键是理解应用DNA分子杂交技术的原理，学会通过实验数据进行推理、判断。6、D【解题分析】

1、分离细胞器的方法是差速离心法。2、放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律．用放射性同位素标记的化合物，化学性质不改变，通过追踪放射性同位素标记的化合物，可用弄清化学反应的详细过程。3、模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述，模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。高中生物《分子与细胞》提出模型的形式包括物理模型、概念模型和数学模型等。【题目详解】A、分离各种细胞器常用差速离心法，A正确；B、种群数量增长的曲线采用了数学模型构建法，B正确；C、探究酵母菌细胞的呼吸方式采用单因子对照实验法，C正确；D、可用荧光标记法标记细胞膜的蛋白质分子研究细胞膜的流动性，D错误。故选D。【题目点拨】本题考查课本基础实验的实验方法，对教材基础实验需要理解实验目的、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，需要平常对实验细节加以积累。7、A【解题分析】

1、生物膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂，不同生物膜的功能的复杂程度是由生物膜的蛋白质的种类和数量决定的。

2、高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。【题目详解】A、组成细胞生物膜的基本支架都是磷脂双分子层，A正确；B、核糖体是蛋白质的合成场所，高尔基体是细胞内蛋白质加工和运输的场所，B错误；C、核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出的通道,但核孔对物质的进出具有选择性，C错误；D、人体细胞核基因转录出mRNA后，通过核孔进入到细胞质，才能与核糖体结合翻译形成蛋白质，D错误。故选A。8、D【解题分析】

RNA的合成，转录需要有RNA聚合酶的催化，并且转录不是沿着整条DNA长链进行的，当RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合时，包括一个或者几个基因的DNA片段的双螺旋解开，以其中的一条链为模板，按照碱基配对原则，游离的核苷酸碱基与DNA模板链上的碱基配对，并通过磷酸二酯键聚合成与该片段DNA相对应的RNA分子。题图分析，当RNA聚合酶与启动子结合后，就会启动图中的三个基因的转录过程。【题目详解】A、题意显示①②能与启动部位P结合，而RNA聚合酶可与启动部位结合结合启动转录过程，并能催化DNA双螺旋解开，故①②表示RNA聚合酶，A正确；B、图中DNA片段上显示了1个启动部位和3个基因的位置，故此可推测①②与启动部位结合，均可启动3个基因的转录，B正确；C、根据原核细胞转录和翻译同时进行的特征，图中显示RNA右侧尚未转录完成，故可推测图中有3个核糖体同时在翻译，而且其移动方向是左→右，C正确；D、图中3条多肽代表了图中三个基因的表达过程，故合成结束后，它们的氨基酸序列不同，D错误。故选D。【题目点拨】正确辨别图中关于原核生物基因表达的图示是解答本题的关键，突破图中三个核糖体的翻译过程是解答本题的另一关键！二、非选择题9、竞争捕食、寄生水平物种组成不同于自然演替的方向和速度间接生态系统的自我调节能力有一定限度自身呼吸消耗和被分解者利用IEcoRI和和BamHI不能【解题分析】

1.群落的结构包括水平结构和垂直结构。垂直结构的主要特点是分层现象，影响垂直结构的主要因素是光照强度；水平结构的主要特点是镶嵌分布，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响因素，不同地段上往往分布着不同的种群。群落的演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的现象。包括初生演替和次生演替，人的活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。2.种间关系（不同种生物之间的关系）：（1）互利共生（同生共死）：如豆科植物与根瘤菌；人体中的有些细菌；地衣是真菌和藻类的共生体。（2）捕食（此长彼消、此消彼长）：如：兔以植物为食；狼以兔为食。（3）竞争（你死我活）：如：大小草履虫；水稻与稗草等。（4）寄生（寄生者不劳而获）：如噬菌体侵染细菌。3.多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。4.基因工程的工具有：限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体。需要限制酶来切割以获取目的基因，同时需要相同的限制酶切割运载体以获取与目的基因相同的黏性末端，再通过DNA连接酶连接目的基因和运载体。【题目详解】（1）根据题意可知，该生态系统发生了生物入侵的现象，导致该生态系统的生物多样性降低，从种间关系的角度分析，外来物种和本地原有物种之间竞争、捕食或者寄生关系，导致本地物种大量减少。（2）根据以上分析可知，群落的水平结构特点是镶嵌分布，区别不同群落的重要特征是群落的物种组成。（3）对湖水的净化过程体现了人类的活动能够使群落的演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。（4）人工湿地能进化水质，调节气候，这种生态功能体现了生物多样性的间接价值，由于生态系统的自我调节能力是有限的，因此要控制污染湖水的流入量。（5）根据生态系统能量流动的过程可知，处于最高营养级的动物，其同化的能量去向包括：呼吸热散失、被分解者分解和未利用的部分。（6）①识图分析可知，根据图1和图2中限制酶的切割位点可知，用IEcoRI和BamHI酶切图1所示的DNA片段，用Sau3AI、EcoRI酶切质粒，然后构建基因表达载体，以防止出现目的基因和质粒的自我环化。②利用上述①中构建的重组表达载体，由于质粒中Sau3AI酶切位点两侧的碱基未知，所得重组质粒不一定能被BamHI切割。【题目点拨】本题考查群落、生态系统和基因工程的知识点，要求学生掌握群落的结构特点、种间关系和群落演替的影响因素，能够根据题意由于所学的群落的知识点解决问题；把握生态系统能量流动的过程和流经每一营养级时的能量去向，理解生态系统的稳定性及其原因；掌握基因工程中基因表达载体的构建过程，能够识图分析获取有效信息，判断限制酶的选择原则，根据限制酶的特点解决问题。10、限制酶和DNA连接酶显微注射法受精卵分化程度低获能透明带反应和卵细胞膜反应免疫排斥胚胎分割将内细胞团均等分割【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）基因编辑时，若要去除基因中的部分序列，则可能用到的酶有限制酶和DNA连接酶。（2）基因编辑时，将Cas9蛋白和特定的引导序列注射到受精卵的方法是显微注射法，用受精卵作为受体细胞的原因是受精卵分化程度低，全能性高，并且含有供发育的营养物质。（3）采集的精子需要通过获能处理才能与卵细胞受精。受精时防止多精入卵的生理屏障有透明带反应和卵细胞膜反应，移植的胚胎能够存活的生理基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应。（4）可以采用胚胎分割技术获得同卵双胞胎，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时需要注意将内细胞团均等分割。【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概念、原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合题干信息准确答题。11、一种性状可由多对基因控制让多对甲组与乙组昆虫进行杂交得F1，将F1与丙组昆虫进行杂交（或F1自交）获得子代，观察并统计子代的表现型及比例。黑色：灰色：无色=1：1：2灰色：无色=1：1【解题分析】

基因与性状之间不是简单的线性关系，性状可能是由一或多对基因控制的。由题意可知E-R-为翅膀有色，eeR-、E-rr、eerr表现为翅膀无色。【题目详解】（1）根据“某昆虫翅的颜色由常染色体上的两对基因（E和e、R和r）控制”，可说明生物的性状与基因在数量上的对应关系为：一种性状可由多对基因控制。（2）若判断两对基因是否遵循自由组合定律，可让双杂合子自交或测交，看后代是否出现9∶3∶3∶1或1∶1∶1∶1或其相关的变式比例，所以可让多对甲组（eeRR）与乙组（EErr）昆虫进行杂交得F1（EeRr），将F1与丙组（eerr）昆虫进行杂交（或F1自交）获得子代，观察并统计子代的表现型及比例。根据“当两种显性基因（E、R）同时存在时翅膀才表现出颜色，其余情况下均表现为无色”，所以上述测交后代若为翅膀有色E