广东省东莞市第四高级中学2023学年高三练习题四（全国I卷）生物试题含解析

广东省东莞市第四高级中学2023学年高三练习题四（全国I卷）生物试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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．血管紧张素转化酶2（ACE2）是人体内一种参与血压调节的蛋白，在肺、心脏、肾脏和肠道细胞中广泛存在。新型冠状病毒是一种RNA病毒，其囊膜的刺突糖蛋白可与人体细胞膜表面的ACE2蛋白结合，然后入侵人体细胞。以下关于新冠病毒引起人体免疫的叙述正确的是（）A．吞噬细胞能够特异性识别新冠病毒B．新冠病毒不能激发人体的细胞免疫C．新冠病毒感染会导致病人患自身免疫疾病D．康复的病人体内会有相应的记忆T、B细胞2．物质a是一种来自毒蘑菇的真菌霉素，能抑制真核细胞RNA聚合酶Ⅱ、Ⅲ参与的转录过程，但RNA聚合酶Ⅰ以及线粒体叶绿体和原核生物的RNA聚合酶对其均不敏感。下表为真核生物三种RNA聚合酶（化学本质均为蛋白质）的分布、功能及特点，相关分析合理的是（）酶细胞内定位参与转录的产物对物质ɑ的敏感程度RNA聚合酶Ⅰ核仁rRNA不敏感RNA聚合酶Ⅱ核基质hnRNA敏感RNA聚合酶Ⅲ核基质tRNA对ɑ的敏感程度存在物种特异性注：部分hnRNA是mRNA的前体，核基质是细胞核中除染色质与核仁以外的成分。A．三种酶的识别位点均位于DNA分子上，三者发挥作用时都能为反应提供能量B．翻译过程和三种酶直接参与的转录过程中发生的碱基互补配对方式完全相同C．使用物质ɑ会导致肺炎双球菌细胞内核糖体数量明显减少而影响其生命活动D．RNA聚合酶I的活性减弱会影响真核细胞内RNA聚合酶I、II的合成3．下列对醋酸杆菌与动物肝脏细胞结构与代谢过程的比较，不正确的是（）A．组成细胞膜的主要成分都是脂质、蛋白质B．两者的遗传物质都是DNAC．均可在线粒体中进行有氧呼吸D．均依赖氧化分解有机物合成ATP，为生命活动供能4．如图所示为抗原A入侵人体后引起的部分特异性免疫过程，下列相关叙述正确的是（）A．人体的非特异性免疫对抗原A不起作用B．细胞①能识别抗原A，但不能识别其他抗原C．物质A和B都是免疫活性物质且具有特异性D．当抗原A再次人侵机体时，可直接作用于细胞④，使二次免疫更快更强5．关于遗传和变异，下列说法错误的是（）A．基因突变的方向与环境没有明确的因果关系B．基因重组虽然不能产生新基因，但可以形成多样化基因组合的子代，有利于适应多变的环境，对生物进化有重要意义C．生物体的遗传与变异，往往以细胞内基因的传递和变化为基础D．猫叫综合征是人的第5号染色体缺失引起的遗传病6．取同一植物组织制成若干临时装片（设各组织细胞液浓度相同），滴加不同浓度的蔗糖溶液，显微镜下观察结果如下图所示。由图可知细胞所处的蔗糖溶液浓度最髙的是A． B． C． D．7．各种育种方式，为人类的生产实践提供了丰富的材料，下列关于育种的叙述，正确的是（）A．黑农5号大豆和转基因抗虫棉的育种原理分别是染色体变异和基因重组B．三倍体无籽西瓜有机物含量高且高度不育，但仍属可遗传变异C．利用诱变育种，诱发家蚕常染色体基因移到性染色体上，其原理是基因突变D．单倍体育种可通过对花药离体培养获得的单倍体种子进行秋水仙素处理以获得稳定遗传的后代8．（10分）某小组将叶绿体破坏后，将离心得到的类囊体悬浮液和叶绿体基质分别放入4支试管中，给予试管①②光照，将试管③④置于黑暗条件下，实验如图所示。下列有关叙述错误的是（）A．试管①②对照能说明光反应发生在类囊体上B．试管③④对照能说明暗反应的场所是叶绿体基质C．4支试管中只有试管①能产生氧气D．若向④加入①的悬浮液，通入CO2后有有机物合成二、非选择题9．（10分）PRSV是单链RNA病毒，由蚜虫传播危害木瓜，华南农业大学通过农杆菌转化法成功培育出中国首例抗PRSV转基因木瓜。通过转基因技术培育植物抗病毒品种是目前常用的方法，请回答：（1）基因与染色体的关系是：一条染色体上有多个基因，基因在___________________。（2）转基因技术的核心步骤是基因表达载体的构建，该步骤必须用到的工具酶包括限制酶和_______________，基因表达载体中含有启动子和终止子，这两者是___________(填“复制”或“转录”)过程所必须的。此步骤中一般用两种___________处理，目的是防止Ti质粒或______________自身环化、防止目的基因和Ti质粒反向连接。（3）农杆菌转化法的原理是当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的_________化合物，吸引农杆菌移向这些细胞；如果将目的基因插入到Ti质粒的_____________上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞的染色体DNA上。10．（14分）呼吸缺陷型酵母菌是野生型酵母菌的突变菌株，其线粒体功能丧失，只能进行无氧呼吸。科研人员为获得高产酒精的呼吸突变型酵母菌进行了相关研究。（1）酵母菌发酵产生酒精首先要通入无菌空气，目的是______________________。一段时间后密封发酵要注意控制发酵罐中的______________________条件（至少答出2个）。（2）为优化筛选呼吸缺陷型酵母菌的条件，研究人员设计了紫外线诱变实验，记录结果如下表。表中A、B、C分别是__________。据表中数据分析，最佳诱变处理的条件为_______________________________。组别1组2组3组4组5组6组7组8组9组照射时间/minA1．51．52．02．02．02．52．52．5照射剂量/W1215171215B121517照射距离/cm1820222022182218C筛出率/%371351564711（3）TTC是无色物质，可以进入细胞内与足量的还原剂[H]反应生成红色物质。为筛选呼吸缺陷突变菌株可以在基本培养基中添加____________，该培养基属于___________培养基。如果出现___________的菌落则为呼吸缺陷型酵母菌，原因是____________________________。（4）科研人员为检测该呼吸突变型酵母菌是否具备高产酒精的特性，做了相关实验，结果如图所示。由图中数据推测该呼吸缺陷型酵母菌__________（填“适宜”或“不适宜”）作为酒精发酵菌种，依据是______________________。11．（14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____________________。12．水稻穗粒数可影响水稻产量。研究者筛选到一株穗粒数异常突变体，并进行了相关研究。（1）农杆菌Ti质粒上的T-DNA序列，可以从农杆菌中转移并随机插入到被侵染植物的__________中，导致被插入的基因功能丧失。研究者用此方法构建水稻突变体库，并从中筛选到穗粒数异常突变体。（2）研究者分别用EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶处理突变体的总DNA，用HindⅢ处理野生型的总DNA，处理后进行电泳，使长短不同的DNA片段分离。电泳后的DNA与DNA分子探针（含放射性同位素标记的T-DNA片段）进行杂交，得到如图所示放射性检测结果。①由于杂交结果中_____________________，表明T-DNA成功插入到水稻染色体基因组中。（注：T-DNA上没有EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶的酶切位点）②不同酶切结果，杂交带的位置不同，这是由于_____________________________不同。③由实验结果判断突变体为T-DNA单个位点插入，依据是____________________。（3）研究者用某种限制酶处理突变体的DNA（如下图所示），用_______将两端的黏性末端连接成环，以此为模板，再利用图中的引物________组合进行PCR，扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列。经过与野生型水稻基因组序列比对，确定T-DNA插入了2号染色体上的B基因中。（4）研究发现，该突变体产量明显低于野生型，据此推测B基因可能_____（填“促进”或“抑制”）水稻穗粒的形成。（5）育种工作者希望利用B基因，对近缘高品质但穗粒数少的低产水稻品系2进行育种研究，以期提高其产量，下列思路最可行的是（_________）。a．对水稻品系2进行60Co照射，选取性状优良植株b．培育可以稳定遗传的转入B基因的水稻品系2植株c．将此突变体与水稻品系2杂交，筛选具有优良性状的植株

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、D【解题分析】

人体的三道防线包括第一道防线：皮肤、黏膜等；第二道防线：吞噬细胞和体液中的杀菌物质等；第三道防线：特异性免疫，包括体液免疫和细胞免疫。自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。如：风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。【题目详解】A、吞噬细胞不能特异性识别新冠病毒，A错误；B、新冠病毒没有细胞结构，需要寄生在人体的细胞内增殖，而抗体不能识别细胞内的抗原，所以新冠病毒能激发人体的细胞免疫，通过效应T细胞与靶细胞密切接触，使其裂解死亡，B错误；C、由题意不能确定新冠病毒感染会导致病人患自身免疫疾病，C错误；D、由于患者体内发生了针对新冠病毒的体液免疫和细胞免疫，所以康复的病人体内会有相应的记忆T、B细胞，D正确。故选D。2、D【解题分析】

根据题目信息可知，三种RNA聚合酶发挥作用的场所不同，参与转录的产物有所不同，对物质ɑ的敏感程度不同。【题目详解】A、酶只能降低反应所需的活化能，不能为反应提供能量，A错误；B、转录过程中发生T-A，A-U，C-G和G-C的碱基配对方式，翻译过程中发生A-U，U-A，C-G和G-C的碱基配对方式，B错误；C、原核生物的RNA聚合酶对物质ɑ不敏感，故物质ɑ不会导致肺炎双球菌细胞内核糖体数量明显减少，C错误；D、RNA聚合酶I参与rRNA的形成，故其活性减弱会影响真核细胞内RNA聚合酶I、II的合成，D正确。故选D。3、C【解题分析】

本题考查原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同。由题意分析可知，醋酸杆菌是原核细胞，动物肝脏细胞是真核细胞，两者都有的细胞结构及物质是细胞膜、核糖体及遗传物质DNA。【题目详解】A、由分析，两者都有细胞膜，且组成细胞膜的主要成分都是脂质、蛋白质，正确；B、两者都是细胞结构生物，故遗传物质都是DNA，B正确；C、醋酸杆菌是原核细胞，细胞中无线粒体，C错误；D、两者都进行呼吸作用，氧化分解有机物合成ATP，为生命活动供能，D正确。故选C。4、D【解题分析】

图示为体液免疫的过程，细胞①是吞噬细胞，②是T细胞，③是B细胞，④是记忆细胞，⑤是浆细胞，物质B是抗体。【题目详解】A、非特异性免疫发挥作用没有特异性，所以也能对抗原A发挥作用，A错误；B、细胞①是吞噬细胞，没有特异性，对所有的抗原都能识别，B错误；C、抗原不是免疫活性物质，C错误；D、当抗原A再次人侵机体时，可直接作用于细胞④记忆细胞，记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞，产生抗体，这是二次免疫的过程，速度更快，强度更大，D正确。故选D。【题目点拨】本题需要考生识记体液免疫的过程，认清图中的细胞名称，在结合其过程分析选项。吞噬细胞的作用没有特异性。5、D【解题分析】

可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合；②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组；（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。【题目详解】A、基因突变是不定向的，与环境没有明确的因果关系，A正确；B、基因重组虽然不能产生新基因，但可以形成多样化基因组合的子代，从而使得后代有了更大的变异性，有利于适应多变的环境，对生物进化有重要意义，B正确；C、生物体的遗传与变异，往往以细胞内基因的传递和变化为基础，进而表现出生物体性状上的差异，C正确；D、猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，属于染色体结构变异，D错误。故选D。6、A【解题分析】

当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离；当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，即发生了质壁分离复原。【题目详解】外界溶液浓度＞细胞液浓度，细胞失水，发生质壁分离，液泡体积变小，分析选项可知，A选项的液泡体积最小，失水最多，说明外界蔗糖溶液浓度最髙，故A正确，BCD错误。7、B【解题分析】

四种育种方法的比较如下表：杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种方法杂交→自交→选优辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理花药离体培养、秋水仙素诱导加倍秋水仙素处理萌发的种子或幼苗原理基因重组基因突变染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）染色体变异（染色体组成倍增加）【题目详解】A、黑农5号大豆是诱变育种的结果，其育种原理为基因突变；转基因抗虫棉是基因工程育种的结果，其育种原理是基因重组，A错误；

B、三倍体无籽西瓜有机物含量高且高度不育，其原理是染色体数目变异，所以仍属可遗传变异，B正确；

C、利用诱变育种，诱发家蚕常染色体基因移到性染色体上，其原理是染色体结构变异，C错误；

D、由于单倍体高度不育，不能结种子，所以单倍体育种可通过对花药离体培养获得的单倍体幼苗进行秋水仙素处理以获得稳定遗传的后代，D错误。

故选B。【题目点拨】本题考查育种的相关知识，要求考生识记几种育种方法的原理、方法、优点、缺点及实例，能结合所学的知识准确判断各选项。8、B【解题分析】

分析题图可知：①为类囊体悬浮液，置于光照条件下，可发生光合作用的光反应阶段；②为叶绿体基质，置于光照条件下，无反应；③④置于黑暗条件中，因为无光反应阶段提供的产物，故无法进行暗反应。【题目详解】A、试管①②的变量为叶绿体的不同部位，其中①可以发生光反应，②不能发生，故两者对照能说明光反应发生在类囊体上，A正确；B、③④中均无法进行暗反应过程，故试管③④对照无法能说明暗反应的场所是叶绿体基质，B错误；C、4支试管中只有①可以发生光反应，释放氧气，其余3支试管无法进行光合作用，C正确；D、①可进行光反应，产物有[H]和ATP，故若向④加入①的悬浮液，通入CO2后可进行暗反应过程，故有有机物的合成，D正确。故选B。【题目点拨】熟记光合作用光反应和暗反应的过程，并能结合题图准确分析是解答本题的关键。二、非选择题9、染色体上呈线性排列DNA连接酶转录限制酶目的基因酚类T-DNA【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）基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。（2）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。构建基因表达载体时，首先要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA和运载体，其次要用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA。基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，这种结合完成后才能驱动目的基因通过转录合成mRNA，终止子是转录的结束部位，因此启动子和终止子是转录过程所必须的。为了防止Ti质粒或目的基因自身环化、防止目的基因和Ti质粒反向连接，在基因表达载体构建中一般用两种限制酶处理。（3）将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法，其依据主要是：当植物受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。【题目点拨】本题考查了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，掌握各操作步骤中需要注意的细节问题，能结合所学的知识准确答题。10、使酵母菌进行有氧呼吸，产生较多的ATP，用于酵母菌的繁殖温度、气压、PH值1．5、17、20照射时间2．0min、照射剂量15W、照射距离22cmTTC鉴别白色呼吸缺陷型酵母菌无法产生大量的[H]（或“NADH”），不能将TTC还原为红色物质不适宜在8-32小时发酵时间内，呼吸缺陷型酵母菌产酒精量小于野生型【解题分析】

1、实验设计的原则为单一变量和对照原则；2、酵母菌是兼性厌氧性生物，既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸；3、有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和还原性氢，释放出少量能量，第二阶段是丙酮酸和水在酶的催化作用下生成大量还原性氢和二氧化碳，释放出少量能量，第三阶段是前两个阶段产生的还原性氢和氧气结合生成水，释放出大量能量。【题目详解】（1）酵母菌发酵产生酒精首先要通入无菌空气，是为了使酵母菌进行有氧呼吸，产生较多的ATP，用于酵母菌的大量繁殖，增加酵母菌的数量。密封发酵要注意控制发酵罐中的温度、气压、PH值等发酵条件。（2）实验设计遵循的是单一变量原则，由表可知，照射时间和照射剂量以及照射距离的值是固定的3个，即照射时间（1.5、2.0、2.5），照射剂量（12、15、17），照射距离（18、20、22），故123组照射时间一定，故1组照射时间应为1.5，同理456组照射剂量一定，6组的照射剂量为17，789组照射距离一定，对应的9组照射距离为20，从表中可以分析得出第5组诱变效果最好，即在照射时间2min、照射剂量15W、照射距离22cm的条件下。（3）TTC是无色物质，可以进入细胞内与足量的还原剂[H]反应生成红色物质。利用这个原理，为筛选呼吸缺陷突变菌株可以在基本培养基中添加TTC，这样的培养基具有筛选的功能，属于选择培养基。由于呼吸缺陷型酵母菌无法产生大量的[H]（或“NADH”），不能将TTC还原为红色物质，故培养基中出现白色的菌落则为呼吸缺陷型酵母菌。（4）由图可知，在8-32小时内，野生型比呼吸缺陷型酵母菌发酵液酒精浓度高，所以呼吸缺陷型酵母菌不适宜作为酒精发酵菌种。【题目点拨】本题以酵母菌突变体筛选及酒精发酵能力测试实验为情境，主要考查微生物培养、细胞呼吸等知识的理解和综合运用能力以及实验探究能力，三因素三水平实验设计是本题创新性的考查，对思维能力要求较高，难度较大。11、丙酮酸（C3H4O3）叶绿体基质细胞质基质不能没有光照，光反应不能正常进行，无法为暗反应提供所需的ATP、[H]夜间气孔开放，叶肉细胞可以从外界吸收CO2转化为苹果酸，再运输至液泡，使细胞液pH降低不合理因为多肉植物在遮光条件下进行细胞呼吸（呼吸作用）产生CO2的同时也吸收CO2用于合成苹果酸，所以容器内CO2的变化速率作为该植物的呼吸速率不合理（“吸收CO2用于合成苹果酸”）【解题分析】

根据题干信息和图形分析，夜晚没有光照，不能进行光合作用，但是植物细胞中的PEP可以与二氧化碳反应生成OAA，进一步反应产生苹果酸储存在液泡中；白天苹果酸由液泡进入细胞质基质分解产生二氧化碳和物质A，其中二氧化碳进入叶绿体参与光台作用暗反应，而物质A进入线粒体反应生成二氧化碳供叶绿体使用，说明物质A是丙酮酸。【题目详解】（1）根据以上分析已知，图中物质A是丙酮酸；据图分析，酶1催化CO2固定的场所是叶绿体基质，酶2催化CO2固定的场所是细胞质基质。（2）夜晚多肉植物能吸收CO2，但是不能合成C6H12O6，原因是没有光照，光反应不能正常进行，无法为暗反应提供所需的ATP、[H]。（3）据图分析可知，夜间气孔开放，叶肉细胞可以从外界吸收CO2转化为苹果酸，再运至液泡，使细胞液pH降低。（4）某同学将多肉植物置于密闭容器内进行遮光处理，测定容器内CO2的增加量，并以单位时间内CO2的增加量作为该植物的呼吸速率。这种做法不合理，原因是多肉植物在遮光条件下可以进行细胞呼吸（呼吸作用）产生CO2，但同时也能够吸收CO2并固定在苹果酸（四碳化合物）中，所以以容器内单位时间CO2的增加量作为该植物的呼吸速率不合理。【题目点拨】解答本题的关键是掌握光合作用和呼吸作用的过程，弄清楚图中的物质变化以及二氧化碳的来源和去路，明确苹果酸在夜晚和白天的去向是不同的，并准确判断图中物质A的名