2023-2024学年陕西省西安市远东一中高考生物四模试卷含解析

2023-2024学年陕西省西安市远东一中高考生物四模试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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．将某成熟植物细胞放在一定浓度的A物质溶液中，观察发现其原生质体（除细胞壁以外的部分）的体积随时间的变化趋势如图所示。下列叙述正确的是（）A．在0～1h内水分子只能从细胞内移动到细胞外B．在1h后A物质才开始通过细胞膜进入细胞内C．在1～3h内A溶液的渗透压小于细胞液渗透压D．若3h后继续观察可能会看到该细胞吸水涨破2．下列关于基因工程的叙述，正确的是()A．构建表达载体时需要在目的基因前加上起始密码子B．农杆菌转化法可以将目的基因随机插入受体细胞的染色体DNA上C．标记基因中不能有限制酶的识别位点以防止其被破坏而失去作用D．导入人胰岛素基因的大肠杆菌可直接生产出有活性的人胰岛素3．羊奶的脂肪颗粒体积为牛奶的三分之一，更利于人体吸收，其维生素及微量元素含量明显高于牛奶，并且长期饮用羊奶不会引起发胖。欲利用胚胎工程技术加快高产奶的萨能山羊的繁殖，下列说法正确的是（）A．为使萨能母羊超数排卵，可在其饲料中添加适量的促性腺激素B．卵裂期的细胞数量增加，但细胞的体积和细胞内有机物的种类会减少C．为提高胚胎利用率，可采用胚胎分割移植等无性繁殖技术D．生产上可选用原肠胚细胞进行性别鉴定4．下列有关双链DNA结构和复制的叙述，正确的是（）A．不同DNA分子中嘌呤数与嘧啶数的比例具有特异性B．DNA的两条脱氧核苷酸链间通过磷酸二酯键相互连接C．细胞中DNA复制离不开解旋酶、Taq酶、引物、dNTP等D．边解旋、边配对可以降低DNA复制的差错5．美国科学家阿格雷和麦金农因研究细胞膜中的通道蛋白获得了诺贝尔奖，通道蛋白分为两大类：水通道蛋白和离子通道蛋白，阿格雷成功分离出了水通道蛋白，麦金农测出了K+通道蛋白的立体结构。下图为肾小管上皮细胞重吸收水分和K+通道蛋白的立体结构的示意图。下列与通道蛋白有关的叙述错误的是（）A．水通道蛋白往往贯穿于磷脂双分子层中B．K+通道蛋白运输物质的方式为协助扩散，不需要消耗ATPC．通道蛋白运输时没有选择性，比通道直径小的物质可自由通过D．机体可通过调节细胞膜上通道蛋白的数量或开关来调节物质的运输6．免疫系统具有防卫、监控和清除功能，免疫系统功能过强或过弱，都会引起机体功能紊乱，以下五种情况分别属于（）①有的人一经吸入某种花粉便打喷嚏、鼻塞②HIV病毒侵入人体后，攻击T细胞，使人体免疫系统遭到破坏③“重症肌无力”病人的神经与肌肉接头处的乙酰胆碱受体被当作抗原而受到攻击，使该受体失去功能④“COVID-19”感染时，发现免疫细胞会分泌大量的细胞因子，这些因子在消灭病毒的同时也严重破环了自身的细胞，导致人体发生休克、多功能脏器衰竭等。⑤效应T细胞与被新型冠状病毒入侵的宿主细胞密切接触，使这些细胞裂解死亡A．自身免疫病、免疫缺陷病、过敏反应、过度免疫、免疫缺陷病B．过敏反应、免疫缺陷病、自身免疫病、过度免疫、细胞免疫C．过敏反应、过度免疫、免疫缺陷病、自身免疫病、体液免疫D．过敏反应、免疫缺陷病、自身免疫病、免疫缺陷病、细胞免疫二、综合题：本大题共4小题7．（9分）乌桕大蚕蛾的性别决定方式为ZW型。已知有无斑纹和触角长短分别由等位基因A/a和B/b控制，其在染色体上的位置未知。某科研小组用纯合有斑纹短触角雌蛾与纯合无斑纹长触角雄蛾进行杂交，F1的表现型均为有斑纹长触角，F1相互交配所得F2的表现型及比例为有斑纹长触角∶有斑纹短触角∶无斑纹长触角∶无斑纹短触角=9∶3∶3∶1，且F2中雌雄个体关于有无斑纹的性状的表现型及比例均相同。请回答下列问题：（1）根据杂交实验可以判断两对相对性状中显性性状分别是____。（2）该乌桕大蚕蛾控制有无斑纹的基因位于___染色体上，判断的依据是_____。F2自由交配所得后代中有斑纹个体所占的比例是_____。（3）根据上述杂交结果____（填“能”或“不能”）判断控制触角长短的基因位于常染色体上还是位于Z染色体上，原因是_________________。在以上实验中，可通过____（简要写出思路）的方法来判断控制触角长短的基因在染色体上的位置。8．（10分）下图为某正常生长的植物叶肉细胞内进行的光合作用和细胞呼吸的图解（①~⑤代表物质，Ⅰ~Ⅴ表示生理过程）。据图回答下列问题：（1）过程Ⅰ中吸收蓝紫光和红光的色素位于________________上，以________________作图，所得的曲线就是该色素的吸收光谱。（2）物质②能为过程Ⅱ中的关键步骤提供________________，物质③和④依次代表________________。若将图中的光照撤离，则短时间内三碳酸的生成速率将________________。若利用过程Ⅱ的产物进行细胞呼吸并在过程Ⅲ中产生了6个ATP，则过程Ⅱ的循环需要进行________________轮。（3）过程Ⅱ从根本上受到光的驱动。在光照条件下，水的裂解使H+在类囊体腔内积累，同时电子在类囊体膜上传递的过程中，H+又被不断由________________运向类囊体腔累积，因此过程Ⅱ的几个关键酶的最适pH________________7（填“＞”“＝”“＜”）。9．（10分）2019年1月24日，《国家科学评论》发表了上海科学家团队的一项重要成果，即先通过基因编辑技术切除猕猴受精卵中的生物节律核心基因BMAL1，再利用体细胞克隆技术，获得了五只BMAL1基因敲除的克隆猴，这是国际上首次成功构建出了一批遗传背景一致的生物节律紊乱的猕猴模型，同时也是世界上首个体细胞克隆猴“中中”“华华”诞生后，体细胞克隆猴技术的首次应用。基因编辑技术是上述研究中的核心技术，该技术中的基因编辑工具是经改造的CRISPR/Cas9系统。该系统由向导RNA和Cas9蛋白组成，由向导RNA引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割来完成基因的编辑过程，其工作原理如下图所示。（1）CRISPR/Cas9系统广泛存在于细菌体内，推测该系统在细菌体内的作用是___________。（2）由于Cas9蛋白没有特异性，用CRISPR/Cas9系统切割BMAL1基因，向导RNA的识别序列应具有的特点是___________。（3）为了获得更多的受精卵，可对母猕猴注射___________激素，使其超数排卵，判断卵细胞受精成功的重要标志是___________。在个体水平鉴定BMAL1基因敲除成功的方法是___________。（4）该团队利用一只BMAL1缺失的成年猕猴体细胞克隆出5只后代的实验中，体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是___________。（5）在人类生物节律紊乱机理硏究方面，猕猴模型比小鼠、果蝇等传统模型动物更加理想，理由是___________。基因编辑后通过体细胞克隆得到的数只BMAL1缺失猕猴（A组），与仅通过基因编辑受精卵得到的数只BMAL1缺失猕猴（B组）比较，___________（填“A组”或“B组”）更适合做疾病研究模型动物，理由是___________。10．（10分）图1表示生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙为生态系统中的生物成分，丁、戊为非生物成分；图2表示该生态系统中，能量流经第二营养级的示意图。请据图分析并回答下列问题：（1）碳从无机环境中进入生物群落的主要途径___________________________作用；图1中碳元素在b、d和e中主要以___________________________的形式流动。（2）若图1中a~f表示含碳物质的量，则可用数学表达式___________________________（从a-f中选择字母）来表示“温室效应”的成因。（3）图2中c表示用于___________________________的能量。若图2中第二营养级生物为圈养的家畜，要提高其生长量，需要___________________________（提高/降低）c/b的比值。11．（15分）生态果园是当下悄然兴起的一种养殖模式，通过植物、动物和微生物种群结构的科学配置，以及光、热、水、土、养分等的合理利用而建立的一种以果树产业为主导的可持续发展的果园生产体系。下图是某生态果园模式图，请据图回答下列问题。（1）该果园中分解者分解有机物释放的能量供_____________利用，产生的物质供____________利用。（2）与普通果园相比，该果园提高了能量利用效率，原因是_________________________。（3）该果园从未使用农药，但害虫数量一直较少，没有泛滥成灾，原因是__________________。（4）该果园中果农在果树开花时期，放置一电子仪器，产生与蜜蜂跳舞相同频率的振动或声音，吸引蜜蜂前来采蜜传粉，提高产量。该实例主要应用了生态系统的___________________功能。

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】

分析曲线图：0～1h内，原生质体的相对体积不断缩小，说明此时期细胞失水而发生质壁分离；2～3h内，原生质体的相对体积不断增大，说明此时期细胞吸水发生质壁分离的自动复原。【详解】A、在0～1h内浸泡之初，外界溶液浓度＞细胞液浓度，单位时间内水分子通过原生质层由细胞液渗透至外界溶液的数量，多于由外界溶液透过原生质层渗透至细胞液的数量，细胞表现为失水，A错误；B、由图可知，该细胞中原生质体的相对体积先减小后增大，这说明该细胞先发生质壁分离后发生质壁分离的自动复原，由此可推知物质A一开始就能通过细胞膜进入细胞，B错误；C、1～3h内原生质体的相对体积逐渐增大，这说明细胞吸水，由此可推知该时间段内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压，C正确；D、细胞壁位于细胞膜外侧，对细胞具有支持和保护作用，因此植物细胞吸水不容易涨破，D错误。故选C。【点睛】本题结合曲线图，考查观察质壁分离及复原实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象等。解答本题的关键是正确分析曲线图，并能从中获取有效信息结合质壁分离和质壁分离复原的满足的条件答题。2、B【解析】

据题文和选项的描述可知：本题考查学生对基因工程的基本操作程序的相关知识的识记和理解能力。【详解】构建基因表达载体时需要在目的基因前加上启动子，A错误；农杆菌的Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA上，依据农杆菌的这一特点，采用农杆菌转化法，将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上，可以将目的基因随机插入受体细胞的染色体DNA上，B正确；标记基因中可以有限制酶的识别位点，为了防止标记基因被破坏而失去作用，在构建基因表达载体时，使用的限制酶应该不具有识别标记基因中的限制酶的识别位点的能力，C错误；导入人胰岛素基因的大肠杆菌，因没有内质网和高尔基体，不能对胰岛素进行加工，所以不能直接生产出有活性的人胰岛素，D错误。3、C【解析】

胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术；经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内产生后代，以满足人类的各种需求。【详解】A、促性腺激素的本质是多肽，如果饲喂会被消化道中的消化酶分解，所以不能饲喂，A错误；B、卵裂期细胞内的有机物种类会增加，B错误；C、为提高胚胎利用率，可采用胚胎分割移植等无性繁殖技术，C正确；D、性别鉴定是在囊胚期利用滋养层细胞作性别鉴定，D错误。故选C。【点睛】本题考查胚胎工程的相关知识，考生生要能够识记受精作用的过程及两道屏障；识记卵裂期细胞的特点；明确原肠胚期已经发生了细胞的分化，细胞的全能性受到限制。4、D【解析】

DNA的双螺旋结构：DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则；DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制，两条子链的合成方向是相反的。【详解】A、在双链DNA中，嘌呤碱基和嘧啶碱基互补配对，故不同DNA分子中嘌呤数与嘧啶数的比例数相等，无特异性，A错误；B、DNA两条脱氧核苷酸链间通过氢键相互连接，B错误；C、细胞中DNA复制离不开解旋酶和引物等，但dNTP和Taq酶是在体外PCR扩增时的条件，C错误；D、DNA分子结构中储存着遗传信息，边解旋、边遵循（碱基互补）配对原则的复制方式可以降低DNA复制的差错，D正确。故选D。【点睛】解答此题需要熟记DNA分子结构和复制的相关知识，并能区分DNA分子复制与PCR技术的联系与区别。5、C【解析】

根据图示分析，“肾小管对水的重吸收是在水通道蛋白参与下完成的”，说明水分子的重吸收属于协助扩散。K+借助K+通道蛋白顺浓度梯度运输，不需要消耗ATP，属于协助扩散。【详解】A、通过左侧的图可知，水通道蛋白往往贯穿于磷脂双分子层中，A正确；B、通过中间图示和右侧图示可知，K+从高浓度一侧到低浓度一侧，通过K+通道蛋白运输，不需要消耗ATP，属于协助扩散，B正确；C、通道蛋白运输时具有选择性，C错误；D、由图可知，水分子和K+的运输需要借助通道蛋白来实现，机体可通过调节细胞膜上通道蛋白的数量或开关来调节物质的运输，D正确。故选C。6、B【解析】

过敏反应是指已经发生免疫的机体，当再次接触到过敏原的时候所发生的组织损伤和功能紊乱。一般可以引起过敏反应的物质叫做过敏原，如花粉、室内尘土等。自身免疫病是指免疫系统敌我不分的将自身物质当作外来异物来攻击。HIV攻击人体的T细胞会造成获得性免疫缺陷综合征。【详解】①花粉引起人体打喷嚏、鼻塞，属于过敏反应；②HIV攻击T细胞使得细胞免疫完全丧失、体液免疫几乎丧失，属于免疫缺陷病；③神经与肌肉接头处的乙酰胆碱受体被当作抗原而受到攻击属于免疫系统攻击自身物质，属于自身免疫病；④机体分泌的细胞因子在消灭病毒的同时也严重破环了自身的细胞，属于过度免疫；⑤效应T细胞与被病毒入侵的宿主细胞密切接触，使这些细胞裂解死亡，属于细胞免疫的过程；故选B。二、综合题：本大题共4小题7、有斑纹、长触角常F2中雌雄个体关于有无斑纹的性状的表现型及比例相同3/4不能该实验中控制触角长短的基因不论在常染色体上还是位于Z染色体上，F2的性状分离比均为3∶1统计F2雌雄个体中触角长短的表现型及比例（或者统计F2中短触角个体的性别比例；或者统计F2中长触角个体的性别比例）【解析】

判断显隐性可根据相对性状的亲本杂交，子一代只出现一种表现型判断，也可根据性状分离法判断。判断基因是在常染色体上还是性染色体上，可统计子代雌雄表现型及比例。对于ZW型生物，也可以选用隐性的雄性和显性的雌性杂交，看子代雌雄表现型是否相同。【详解】（1）纯合有斑纹短触角雌蛾与纯合无斑纹长触角雄蛾进行杂交，F1的表现型均为有斑纹长触角，说明有斑纹和长触角均为显性性状。（2）由于F2中雌雄个体关于有无斑纹的性状的表现型及比例均相同，说明该乌柏大蚕蛾控制有无斑纹的基因与性别无关，即有无斑纹的基因位于常染色体上。由于F1相互交配所得F2的表现型及比例为有斑纹长触角：有斑纹短触角：无斑纹长触角：无斑纹短触角=9：3：3：1，所以F2有斑纹：无斑纹=3：1，基因型比例为AA：Aa：aa=1：2：1，因此F2产生的配子A：a=1：1，自由交配所得后代中无斑纹（aa）个体所占的比例是1/4，有斑纹个体所占的比例是3/4。（3）因为控制触角长短的基因位于常染色体上还是位于Z染色体上，结果都可能出现有斑纹长触角：有斑纹短触角：无斑纹长触角：无斑纹短触角=9：3：3：1，所以根据上述杂交结果不能判断控制触角长短的基因位于常染色体上还是位于Z染色体上。由于Z染色体上的基因在遗传时会表现出与性别有关，所以可统计F2雌雄个体中触角长短的表现型及比例，若雌雄中的表现型和比例相同，说明基因位于常染色体上，否则为Z染色体上。【点睛】本题考查自由组合定律的实质和应用，意在考查考生理解所学知识要点，能灵活应用自由组合定律解决问题。8、叶绿体的类囊体膜(光合膜)这种物质对不同波长光的吸收率为纵坐标，以波长为横坐标能量和氢三碳糖和RuBP（或核酮糖二磷酸）减小18叶绿体基质＞【解析】

光反应与碳反应的反应式如表所示。光反应碳反应水的光解：H2O→H++O2+e-CO2的固定：CO2+RuBP→三碳酸ATP的合成：ADP+Pi+能量→ATP三碳酸的还原：三碳酸→三碳糖NADPH的合成：NADP++H++能量→NADPHRuBP的再生：三碳糖→RuBP能量转化：光能→电能→ATP、NADPH中活跃的化学能能量转化：ATP、NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能【详解】（1）过程Ⅰ为光反应阶段，场所位于类囊体膜，吸收蓝紫光和红光的色素位于叶绿体的类囊体膜(光合膜)上。以这种物质对不同波长光的吸收率为纵坐标，以波长为横坐标作图，所得的曲线就是该色素的吸收光谱。（2）物质②为NADPH，能为过程Ⅱ（碳反应）中的关键步骤（三碳酸的还原）提供能量和氢。物质③为三碳酸还原得到的三碳糖，④为固定CO2的RuBP（或核酮糖二磷酸）。若将图中的光照撤离，RuBP（或核酮糖二磷酸）生成减少，短时间内三碳酸的生成速率将减小（底物变少）。若利用过程Ⅱ的产物（糖类）进行细胞呼吸，并在过程Ⅲ（糖酵解）中产生了6个ATP，1分子丙酮酸产生2分子ATP，1分子葡萄糖产生2分子丙酮酸，说明碳反应产生了3分子葡萄糖，而离开卡尔文循环（碳反应产生）的葡萄糖（C6H12O6）有3分子的话，说明有18个碳原子离开了卡尔文循环，1分子CO2参与1次卡尔文循环有1个碳原子离开循环，因此过程Ⅱ的循环需要进行18轮。（3）过程Ⅱ从根本上受到光的驱动。在光照条件下，水的裂解使H+在类囊体腔内积累，同时电子在类囊体膜上传递的过程中，H+又被不断由叶绿体基质运向类囊体腔累积，因此叶绿体基质中H+的浓度较低，过程Ⅱ为碳反应，场所为叶绿体基质，因此几个关键酶的最适pH＞7。【点睛】本题重点考查光合作用过程以及和呼吸的联系，识图是关键。9、切割外源DNA，保护自身能与BMAL1基因特定序列通过碱基互补配对结合促性腺在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体猕猴表现为生物节律紊乱体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难猕猴与人类亲缘关系更近，猕猴生物节律性与人类相近A组A组遗传背景一致（生物节律紊乱程度一致），提高了科学研究的可靠性和可比性（B组可能存在遗传背景（基因编辑成功率）差异，降低科学研究的可靠性和可比性）（或从遗传背景的一致性角度的其他合理表述）【解析】

由图可知，向导RNA会与DNA上特定部位的碱基发生互补配对，引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割。【详解】（1）CRISPR/Cas9系统广泛存在于细菌体内，该系统可能切割外源DNA，保护自身。（2）用CRISPR/Cas9系统切割BMAL1基因，向导RNA能与BMAL1基因特定序列通过碱基互补配对结合。（3）可对母猕猴注射促性腺激素，使其超数排卵，以获得更多的受精卵。判断卵细胞受精成功的重要标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体。在个体水平上，可以观察到猕猴表现为生物节律紊乱，说明BMAL1基因敲除成功。（4）体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，故体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。（5）由于猕猴与人类亲缘关系更近，猕猴生物节律性与人类相近，故在人类生物节律紊乱机理硏究方面，猕猴模型比小鼠、果蝇等传统模型动物更加理想。基因编辑后通过体细胞克隆得到的数只BMAL1缺失猕猴（A组），与仅通过基因编辑受精卵得到的数只BMAL1缺失猕猴（B组）比较，A组遗传背景一致，提高了科学研究的可靠性和可比性，故A组更适合做疾病研究模型动物。【点睛】卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体；受精完成的标志是雌雄原核的融合。10、光合CO2a<b+d+e+f自身生长、发育和繁殖提高【解析】

图1分析：甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，丁是化石燃料，戊是大气中的CO2库，a表示光合作用或化能合成作用，bd表示呼吸作用，e表示分解者的分解作用，f表示化石燃料的燃烧。图2分析：a表示第二营养级的摄入量，b表示第二营养级的同化量，c表示生长发育繁殖的能量，据此答题。【详解】（1）碳从无机环境进入生物群落的主要途径是绿色植物的光合作用，图中的b、d、e表示的是呼吸作用，碳元素主要以CO2的形式流动。（2）当CO2的吸收小于CO2的释放时，大气中CO2的含量增加，形成温室效应，可用