2023-2024学年河北省石家庄市精英中学高考全国统考预测密卷生物试卷含解析

2023-2024学年河北省石家庄市精英中学高考全国统考预测密卷生物试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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．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．如果一个指导蛋白质合成的基因的中部增加了1个核苷酸对，不可能的后果是（）A．无法转录出mRNAB．编码的蛋白质的氨基酸数量可能减少C．所控制合成的蛋白质可能增加多个氨基酸D．翻译的蛋白质中，增加部位以后的氨基酸序列发生变化3．“引来繁花缀满枝，瓜熟蒂落也有时”是多种激素相互作用的结果，下列说法正确的是（）A．“瓜熟蒂落”的过程体现了乙烯和脱落酸的两重性B．上述现象说明植物激素控制植物的所有生命活动C．喷洒高浓度植物激素2，4-D能延长“繁花缀满枝”的时间D．光、温度等环境因子的变化可对基因组的表达进行调节4．如图的数学模型能表示的生物学含义是（）A．植物细胞液浓度随外界溶液浓度变化情况B．H2O2分解速率随H2O2酶浓度变化的情况C．细胞有氧呼吸强度随氧气浓度的变化情况D．真光合作用速率随光照强度的变化情况5．2020年2月11日，世卫组织宣布将新型冠状病毒正式命名为COVID-19

，新型冠状病毒是一种RNA病毒，下列有关说法正确的是（）A．感染新型冠状病毒后人体内会产生相应的浆细胞和效应T细胞B．新型冠状病毒的遗传物质主要为RNA，因此更容易发生变异C．新型冠状病毒在进化过程中是独立进化的，与其他物种无关D．新型冠状病毒可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体变异6．生物系统中各种组成成分相互联系，形成一个统一的整体，下列有关说法错误的是（）A．群落中植物的种群越多，动物的种群也越多B．在食物网中每一种动物可以吃多种植物C．食物链不是固定不变的，它不仅在进化中有改变，在短时间内也可以改变D．一切生命活动都伴随着能量的变化，没有能量的输入，也就没有生命和生态系统二、综合题：本大题共4小题7．（9分）色氨酸是大肠杆菌合成蛋白质所必需的一种氨基酸。研究人员发现，在培养基中无论是否添加色氨酸，都不影响大肠杆菌的生长。（1）研究发现，大肠杆菌有5个与色氨酸合成有关的基因。在需要合成色氨酸时，这些基因通过__________（过程）合成相关酶。大肠杆菌对色氨酸需求的响应十分高效，原因之一是由于没有核膜的界限，__________。（2）进一步发现，在培养基中增加色氨酸后，大肠杆菌相关酶的合成量大大下降。经过测序，研究者发现了大肠杆菌色氨酸合成相关基因的结构（图1）。①由图1可知，在培养基中有__________的条件下，trpR指导合成的抑制蛋白能够结合在操纵序列，从而阻止__________与启动子的结合，从而抑制色氨酸相关酶的合成。②随着研究的深入，研究者发现，色氨酸合成相关基因转录后形成的mRNA的5’端有一段“无关序列”编码出的多肽不是色氨酸合成酶，但将这段多肽对应基因序列敲除后，发现色氨酸合成酶的合成出现了变化（图2）。由此可知，图1中的抑制蛋白的抑制作用是__________（填“完全的”或“不完全的”），推测“无关序列”的作用是__________。“无关序列”包含具有一定反向重复特征4个区域，且其中富含色氨酸的密码子。当核糖体在mRNA上滑动慢时，2、3区配对；相反，3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎—环结构（图3）。进一步研究发现，在培养基中有色氨酸时，色氨酸合成相关基因能够转录出一个很短的mRNA分子，该段分子只有1—4区的长度。结合上述研究，“无关序列”完成调控的机制是__________。（3）“无关序列”在控制大肠杆菌代谢的过程中起到了一种“RNA开关”功的能，令其能够响应外界代谢物的含量变化，避免了__________。请提出有关这种“RNA开关”调控机制的一种研究或应用前景：__________。8．（10分）某科研小组通过农杆菌转化法将黑麦草的抗旱基因P转入野生型拟南芥，以验证基因P的功能，其流程如图所示。回答下列问题：（1）利用PCR技术从黑麦草的DNA中分离并克隆目的基因P，______________（填“需要”或“不需要”）用限制酶进行预处理，其原因是_________________________。（2）用SmalI和SalI这两种限制酶分别对含有基因P的DNA和质粒进行双酶切，然后连接形成①______________。与双酶切相比，用同一种限制酶对二者进行单酶切的缺点是容易造成基因P或质粒自身环化、______________。（3）将②的花序浸入农杆菌悬浮液以实现转化，在适宜条件下培养，收获@的种子，在含潮霉素（一种抗生素）的MS培养基上筛选得到③，这表明质粒载体携带的选择标记是______________。（4）基因P表达的蛋白P是脯氨酸合成过程所需的一种关键酶，而脯氨酸在细胞中的积累既可提高植物的抗旱性，又可抑制蛋白P的酶活性。研究发现，蛋白P的第128位苯丙氨酸若变为丙氨酸，该抑制作用则显著降低。请据此提出进一步提高植物抗旱性的一种简要思路______________。9．（10分）稻田养鸭可减少化肥、农药的使用，提高水稻有机化程度，实现稻鸭双丰收。（1）如图表示能量流经该生态系统第二营养级的变化示意图，其中a~g表示能量值，A表示该营养级所摄入的全部能量，则C表示_________。（2）利用人工合成的信息素可防治稻田中的三化螟害虫，该防治方法属于___________防治。三化螟成虫产卵时的温度必须达到16°C以上，由此可见，_________离不开信息的传递。要调查水稻叶片上三化螟虫卵的密度，通常采用的方法是________________________。（3）与稻田生态系统相比较，热带雨林生态系统的自我调节能力较强的原因是___________。10．（10分）已知果蝇有灰身（A）与黑身（a）、长翅（B）与残翅（b）、刚毛（F）与截毛（f）、细眼（D）与粗眼（d）等相对性状。如图甲为某果蝇的四对等位基因与染色体的关系图，图乙为其中的两对相对性状的遗传实验。分析回答下列问题：（1）根据图甲判断果蝇灰身、黑身与长翅残翅这两对相对性状是否遵循基因的自由组合定律_____________（填“是”或“否”），其原因是______________。（2）将图甲果蝇与表现型为______________的果蝇杂交，即可根据子代果蝇的刚毛与截毛情况判断性别。（3）将基因型为AaBb的雌雄果蝇相互交配，若不考虑交又互换，得到的子代中_____________（填“一定”或“不一定”）出现两种表现型；若雌雄果蝇均发生交叉互换，子代出现____________种表现型。（4）将纯合的细眼果蝇与粗眼果蝇杂交得F1，在F1雌雄果蝇杂交产生F2时，由于环境因素影响，含d的雄配子有1/3死亡，则F2中果蝇的表现型及其比例为_____________。（5）图乙所示的实验中，亲本雌雄果蝇的基因型分别为_____________；F2雌性个体中杂合子所占的比例为______________。11．（15分）为探究环境因子对土壤表层微生物呼吸作用的影响，科研工作者在田间裸地上进行了相关实验，结果如图所示。请据此回答：（1）据图分析，该实验的自变量是__________，土壤表层微生物进行细胞呼吸的最适土壤水分含量大约为_____________，土壤水分含量超过50%时，随着含水量的增加，土壤表层微生物呼吸速率逐渐下降，对此现象合理的解释是______________________________。（2）土壤水分含量的变化会影响土壤表层微生物的呼吸速率，该现象说明细胞内的自由水具有的作用是__________________________________________________(至少答出两点)。温度影响微生物呼吸速率的原因是_______________________________________。（3）土壤表层微生物呼吸速率的日变化趋势主要与______有关；在该地区，不同年份土壤表层微生物呼吸的年际差异特征显著，这种年际差异特征主要与年平均__________密切相关。

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、C【解析】

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。【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【解析】

1、基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。碱基对的替换会引起个别密码子改变，碱基对的缺失或增添可能会引起多个密码子改变。2、基因突变后转录形成的密码子会发生改变，进而以mRNA为模板进行的翻译过程中氨基酸序列、种类、数量可能会发生改变。【详解】A、一个基因的中部增加了1个核苷酸对，但其之前的基因仍可进行转录形成mRNA，A错误；B、一个基因的中部增加了1个核苷酸对，可能使转录出的mRNA上终止密码子前移，导致所控制合成的蛋白质的氨基酸数量减少，B正确；C、一个基因的中部增加了1个核苷酸对，可能使转录出的mRNA上终止密码子后移，导致所控制合成的蛋白质增加多个氨基酸，C正确；D、基因中部增加1个核苷酸对，使信使RNA上从增加部位开始向后的密码子都发生改变，从而使合成的蛋白质中，在增加部位以后的氨基酸序列发生变化，D正确。故选A。【点睛】本题考查基因突变的相关知识，要求考生识记基因突变的概念，能正确分析替换、缺失和增添造成的影响，再结合所学的知识准确判断各选项。3、D【解析】

植物的生命活动受多种激素相互作用共同调节，但是激素不能控制植物的所有生命活动。以此相关知识做出判断。【详解】A.乙烯和脱落酸不具有调节作用的两重性，A错误。B.植物激素对植物的生命活动有调节作用，B错误。C.喷洒高浓度植物激素2，4-D会疏花疏果，所以不能延长“繁花缀满枝”的时间，C错误。D.光、温度等环境因子的变化可对基因组的表达进行调节，D正确。故选D。【点睛】本题文需识记生长素具有两重性，乙烯和脱落酸等激素没有两重性。4、B【解析】

该数学模型横坐标是自变量，纵坐标是因变量，从图中可看出因变量有初始值，并且随自变量的变化是先升高后基本保持稳定，保持相对稳定的原因可能是有某些限制增长的因素。【详解】A、如果外界溶液中的溶质能够被细胞吸收，开始细胞失水细胞液浓度增大后，由于细胞能主动吸收溶质，这是细胞液浓度升高，反而会吸水使得细胞液浓度下降，不会存在一个稳定期，A错误；B、无酶时，过氧化氢较慢分解，加酶时，反应速率先随着酶量的增加而增加，由于底物的量是有限的，当酶过量时，反应速率不再随酶增多而增大，B正确；C、氧气浓度为0时有氧呼吸也应该为零，C错误；D、光照强度为0，真光合也应为0，D错误。故选B。【点睛】数学模型是用来描述一个系统或它性质的数学形式，可以是公式、曲线图、表格等数学方式。5、A【解析】

1.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。2.病毒是非细胞生物，专性寄生在活细胞内。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。【详解】A、由于病毒是胞内寄生物，进入机体后会引起机体产生体液免疫和细胞免疫，故感染新型冠状病毒后人体内会产生相应的浆细胞和效应T细胞，A正确；B、新型冠状病毒的遗传物质是RNA，RNA的结构通常为单链，稳定性差，因此更容易发生变异，B错误；C、病毒没有独立的代谢系统，不能独立生存，更不能独立进化，故新型冠状病毒在进化过程中是与其宿主共同进化的，C错误；D、新型冠状病毒无染色体结构，并且无有性生殖过程，故该病毒可遗传变异的来源只有基因突变，D错误。故选A。6、B【解析】

生态系统由无机环境和生物群落组成，主要包括生态系统的组成成分和营养结构；组成成分主要包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者；营养结构生长食物链和食物网，生态系统的功能主要有物质循环、能量流动和信息传递。【详解】A、植物可以为动物提供食物和栖息场所，所以一般情况下群落中植物的种群越多，动物的种群也越多，A正确；B、有些肉食动物不能以植物为食，B错误；C、由于在进化和生物的生长发育过程中，生物的食性可能会发生改变，所以食物链不是固定不变的，C正确；D、生命和生态系统的维持需要外界持续提供能量，所以没有能量的输入，也就没有生命和生态系统，D正确故选B。二、综合题：本大题共4小题7、转录和翻译（表达）转录和翻译同时发生色氨酸RNA聚合酶不完全的响应色氨酸的浓度变化，进一步抑制色氨酸合成酶相关基因的转录在色氨酸浓度高时，核糖体在“无关序列”mRNA上翻译出带有色氨酸的多肽块，3、4区配对，阻止色氨酸相关基因的完整转录物质和能量的浪费利用这种“RNA开关”类似的调控序列导入到癌细胞中，令其在营养充分时也不能正常表达基因，从而抑制生长【解析】

基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，真核细胞该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。原核细胞中转录和翻译同时发生在同一空间内。【详解】（1）如果酶的本质是蛋白质，可通过控制该酶的基因通过转录和翻译最终合成。大肠杆菌原核生物，无核膜包裹的细胞核，转录和翻译可同时发生，故大肠杆菌对色氨酸需求的响应十分高效。（2）①存在色氨基酸的情况下，激活了抑制蛋白，抑制蛋白能够结合在操纵序列，抑制RNA聚合酶与启动子的识别，抑制色氨酸合成相关酶基因的转录。②敲除“无关序列”前色氨酸合成相关酶的合成量大于敲除“无关序列”后的检测量，说明抑制蛋白没有完全抑制色氨酸合成相关酶基因的表达。敲除“无关序列”前，色氨酸合成相关酶的合成量对色氨酸浓度的感受更为敏感，因此说明“无关序列”响应色氨酸的浓度变化，进一步抑制色氨酸合成酶相关基因的转录。“无关序列”的作用取决于核糖体在这一段mRNA上的翻译速度，“无关序列”中有很多色氨酸的密码子，当色氨酸含量达到一定量，“无关序列”mRNA能够获得更充足的“色氨酸-tRNA”，核糖体滑动更快，导致3、4区配对，阻止色氨酸相关基因的完整转录，从而抑制了核糖体对“无关序列”后真正色氨酸合成酶相关mRNA的翻译。（3）“无关序列”在控制大肠杆菌代谢的过程中起到了一种“RNA开关”的功能，令其能够响应外界代谢物的含量变化，避免了物质和能量的浪费。利用这种“RNA开关”类似的调控序列导入到癌细胞中，令其在营养充分时也不能正常表达基因，从而抑制癌细胞的生长，达到治疗癌症的作用。【点睛】本题结合图示，考查遗传信息的转录和翻译，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。8、不需要使用基因特异性引物可以从模板DNA中扩增出特定基因重组质粒（重组DNA分子）基因P和质粒反向连接潮霉素抗性基因定点诱变改造目的基因P，使其编码的蛋白P的第128位苯丙氨酸替换为丙氨酸；将改造后的基因转入受体植物，以期提高受体植物的抗旱性【解析】

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--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。【详解】（1）使用基因特异性引物可以从模板DNA中扩增出位于两个引物之间的特定基因序列，无需限制酶预先切取模板。（2）目的基因和质粒载体的连接物称为重组质粒或者重组DNA分子。用同一种限制酶对含有目的基因的DNA和质粒进行单酶切，因为获得的末端相同，所以容易造成目的基因或质粒自身环化、目的基因和质粒反向连接。（3）MS培养基中添加潮霉素进行筛选，由此可见，质粒载体携带的标记基因是潮霉素抗性基因。（4）蛋白P的第128位苯丙氨酸若变为丙氨酸，脯氨酸抑制蛋白P的酶活性的作用则显著降低。但是，如何将蛋白P的第128位苯丙氨酸变为丙氨酸，这就必须从根本上相应地改造抗旱目的基因P，将改造后的基因转入受体植物，以期提高受体植物的抗旱性。【点睛】本题涉及选修模块3“现代生物科技专题”中基因工程和蛋白质工程等知识，选取真实科研案例作为试题情境，考查考生对PCR的原理和应用、限制酶的作用特点、连接酶的作用、质粒载体的作用及特点，以及蛋白质工程的思路等知识的理解，考查应用所学知识解决实际问题的能力。9、该营养级（初级消费者）用于自身生长、发育和繁殖的能量生物生物种群的繁衍样方法热带雨林生态系统生物种类多，营养结构复杂，所以自我调节能力强【解析】

本题结合图解，考查生态系统的结构和功能，要求考生识记生态系统中能量流动的过程、信息传递、生态系统的稳定性等。分析题图：B表示该营养级同化的能量，D表示呼吸作用散失的能量，C表示用于生长、发育和繁殖的能量，E表示分解者利用的能量，F表示流入下一营养级的能量。【详解】（1）由分析可知，如图表示能量流经该生态系统第二营养级的变化示意图，其中A表示该营养级所摄入的全部能量，则C表示第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量。（2）利用人工合成的信息素可防治稻田中的三化螟害虫，因信息素能破坏害虫的性别比例，故该防治方法属于生物防治。三化螟成虫产卵时的温度必须达到16°C以上，由此可见，生物种群的繁衍离不开信息的传递。三化螟虫卵活动力弱，要调查水稻叶片上三化螟虫卵的密度，通常采用的方法是样方法。（3）与稻田生态系统相比较，热带雨林生态系统的生物种类多，种间关系复杂，营养结构复杂，所以热带雨林生态系统自我调节能力较强。【点睛】信息传递：包括物理信息、化学信息和行为信息。

生态系统中生物的活动离不开信息的作用，信息在生态系统中的作用主要表现在：①生命活动的正常进行；②种群的繁衍；③调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。10、否控制这两对相对性状的两对等位基因位于同一对同源染色体上截毛不一定4细眼∶粗眼=4∶1BBXFXF、bbXfYf3/4【解析】

孟德尔在做两对杂交实验的时候，发现F2的分离比为9∶3∶3∶1。提出性状是由基因控制的，并且两对等位基因独立遗传。F1在形成配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合，产生四种不同的配子，进而雌雄配子结合得到F2分离比9∶3∶3∶1。【详解】（1）已知果蝇有灰身（A）与黑身（a）、长翅（B）与残翅（b），根据图甲可知这两对等位基因在一对同源染色体上，因此判断果蝇灰身、黑身与长翅残翅这两对相对性状不遵循基因的自由组合定律。（2）刚毛（F）与截毛（f），图甲果蝇为刚毛雄性（XFY），与表现型为截毛的雌果蝇（XfXf）杂交，即可根据子代果蝇的刚毛与截毛情况判断性别，后代雌性为刚毛（XFXf）、雄性为截毛（XfY）。（3）将基因型为AaBb的雌雄果蝇，若AB连锁、ab连锁，则产生的配子为AB∶ab=1∶1，得到的子代为AABB、AaBb、aabb，出现2种表现型，若Ab连锁、aB连锁，则产生的配子为Ab∶aB=1∶1，得到的子代为AAbb、AaBb、aaBB，出现3种表现型，因此不一定出现两种表现型。若雌雄果蝇