湖南省湘西自治州四校2024届高三第四次模拟考试生物试卷含解析

湖南省湘西自治州四校2024届高三第四次模拟考试生物试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．切除健康狗的胰脏，2天后狗出现糖尿病的一切症状。随后连续给其注射一定量溶于生理盐水的胰岛素，发现其血糖含量恢复正常。由此推测：胰岛素能降低血糖的含量。为了证明这一推论，你认为下列最适宜作为对照组的是A．既不切除健康狗的胰脏，又不注射胰岛素B．用溶解于蒸馏水的胰岛素溶液进行注射C．切除健康狗体内的胰脏2天后，只注射等量的生理盐水D．将健康狗体内摘除的胰脏制成提取液，注射给切除胰脏的狗2．研究发现，癌细胞的细胞膜上分布着多药抗性转运蛋白（MDR），MDR能利用ATP水解释放的能量将多种药物从细胞内转运到细胞外。下列有关叙述错误的是（）A．通过抑制癌细胞MDR的合成可能有助于治疗癌症B．癌细胞合成MDR可能需要内质网和高尔基体的参与C．当胞外药物浓度较高时，MDR不能将药物转运到细胞外D．若抑制线粒体的功能，则MDR对药物的运输速率会减慢3．物质X通过细胞膜的运输速率与膜内外浓度差成正比，且不具有载体饱和效应。据此推断物质X进出细胞的方式为（）A．自由扩散 B．主动运输 C．协助扩散 D．胞吞和胞吐4．番茄根尖经过植物组织培养过程可以获得完整的番茄植株，有关此过程的叙述错误的是（）A．此过程中发生了细胞的脱分化、再分化B．植物激素在此过程中起调节作用C．此过程中若发生杂菌污染则难以获得目的植株D．根尖细胞最终发育为无叶绿体的植株5．下列经典实验中，没有设置对照的是A．温特证明造成胚芽鞘弯曲的刺激是一种化学物质B．萨顿基于实验观察的基础上提出基因位于染色体上的假说C．鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧全部来自水D．艾弗里实验证明S型菌里的DNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质6．血管紧张素转换酶2（简称ACE2）是一种由805个氨基酸构成的跨膜蛋白，其编码基因位于X染色体，在心脏、肾脏、肺、消化道等部位的细胞中广泛表达。新冠病毒的S蛋白与肺部细胞表面的受体-ACE2结合，从而入侵细胞。下列说法正确的是（）A．ACE2的单体是以若干个碳原子构成的碳链为基本骨架B．ACE2与S蛋白结合体现了细胞膜的选择透过性C．ACE2的编码基因位于X染色体，因此男性体内无ACE2D．人类基因组包含ACE2的编码基因，该基因由2415个脱氧核苷酸聚合而成7．图表示细胞中出现的异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解的过程，该过程被称为NMD作用，能阻止有害异常蛋白的产生（AUG、UAG分别表示起始密码子和终止密码子），图中异常mRNA与正常mRNA长度相同。据图分析，下列相关叙述正确的是（）A．SURF能识别所有mRNA的终止密码子B．异常mRNA产生的原因是发生了碱基增添或缺失C．异常mRNA由突变基因转录，其降解产物为脱氧核苷酸D．NMD作用失效，细胞内会产生肽链较短的异常蛋白质8．（10分）真核细胞有边界，有分工合作的若干组分，有对细胞的遗传和代谢进行调控的信息中心。下列有关真核细胞的叙述正确的是（）A．细胞生命系统的边界是细胞的最外层结构B．细胞的信息中心就是细胞代谢和遗传的中心C．植物细胞内的色素均存在于原生质层内D．高等动物体内的大多数细胞不会形成纺锤体二、非选择题9．（10分）总书记指出：“我们既要绿水青山，也要金山银山，宁要绿水青山，不要金山银山，而且绿水青山就是金山银山。”回答下列问题。（1）“绿水青山”指明了保护生物多样性的措施，生物多样性主要包括的内容有____________。（2）“宁要绿水青山，不要金山银山”蕴藏了生物多样性的____________价值大于______________价值。“绿水青山”是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，即______________的结果。10．（14分）蜘蛛丝是自然界中机械性能最好的天然蛋白纤维，其强度高于制作防弹衣的凯夫拉纤维，有广泛的应用前景，但如何大量获取蜘蛛丝纤维的问题一直未解决。近期，中国科学家利用基因工程技术成功的在家蚕丝腺细胞中大量表达蜘蛛丝蛋白。（1）在转基因过程中，若利用图所示质粒构建基因表达载体，需要用_____________酶来切割目的基因，该切割方法的优点是_____________________________________________(答出一点即可)。（2）为获取大量的蜘蛛丝基因，常采用_______________技术对该基因进行扩增。扩增蜘蛛丝基因前，需根据目的基因的核苷酸序列设计__________种引物。进行扩增时需先加热至90～95℃，加入引物后冷却至55~60℃，以上调控温度操作的目的是____________________。（3）载体中的启动子是____________酶的识别结合位点，以便于驱动遗传信息的表达过程；而载体本身的扩增，需借助于载体上的_________________；载体上的标记基因的作用是_____________________________。（4）研究人员发现若将蛛丝蛋白31号位的色氨酸替换为酪氨酸，蛛丝韧性可提高50％，这项成果用到的生物工程技术为____________________________。11．（14分）高等植物的光合作用经常受到外界环境条件（外因）和内部因素（内因）的影响而发生变化。为研究内因对光合作用的影响，研究人员以苹果枝条为材料，A组在叶柄的上、下两处对枝条进行环割处理（如图甲所示），切断韧皮部使有机物不能向外输出，B组不作处理，测定图示中叶片光合作用强度的变化，结果如图乙所示。若不考虑环割对叶片呼吸速率的影响，回答下列问题：（1）5-7时，随着光照强度的增强，在类囊体的薄膜上生成速率加快的物质有___________（至少答两个）；13-15时，A组叶片中有机物含量的变化是________。（2）7时以后，相同时刻环割处理的A组光合速率比B组小，由此可以得出的结论是________。（3）实验结果表明，无论环割与否，A组和B组叶片的光合作用强度均会出现两个峰值，且下午的峰值比上午的峰值低。针对下午的峰值比上午峰值低这一现象，试从影响光合作用的外因和内因两个不同角度，分别作出合理的解释________。12．胶原蛋白广泛应用于医学、化妆品、化工原料等领域，科研人员开展利用家蚕生产人胶原蛋白的研究。请回答下列问题：（1）家蚕核型多角体病毒(BmNPV)专性寄生于鳞翅目昆虫，将人胶原蛋白基因与___重组后，构建___。体外克隆目的基因的方法是____。（2）BmNPV的pl0基因是极强的启动子，将目的基因连接在pl0基因的下游，目的是____。目的基因与pl0基因连接时，断裂与连接的化学键都是____。（3）重组BmNPV感染家蚕幼虫后，在幼虫淋巴液中提取蛋白质，用____的方法检测目的基因是否成功表达。相比于大肠杆菌，选择家蚕作为人胶原蛋白的生物反应器，其优点是_______。

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【解析】

要证明胰岛素的作用是降低血糖，就要设计注射胰岛素和不注射胰岛素的实验对照研究，即切除健康狗体内的胰脏2天后，一组注射一定量溶于生理盐水的胰岛素，另外一组只注射等量的生理盐水。【详解】A.不切除健康狗的胰脏，则其本身产生胰岛素，A错误；B.蒸馏水不属于等渗溶液，不能排除氯化钠的作用，B错误；C.切除健康狗体内的胰脏2天后，只注射等量的生理盐水，进行对照，可排除生理盐水的作用，C正确；D.健康狗体内摘除的胰脏制成提取液中含有胰岛素，D错误；故选C。2、C【解析】

分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜。【详解】A、MDR能将药物运出癌细胞，避免癌细胞被药物破坏，通过抑制癌细胞MDR的合成可能有助于治疗癌症，A正确；B、MDR为膜蛋白，其合成和运输过程需要内质网和高尔基体的参与，B正确；C、MDR能利用ATP水解释放的能量逆浓度梯度转运药物，C错误；D、若抑制线粒体的功能，则会导致细胞内ATP含量下降，MDR对药物的运输速率会减慢，D正确。故选C。3、A【解析】

物质跨膜运输方式：比较项目离子和小分子物质大分子和颗粒性物质被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散运输方向高浓度→低浓度高浓度→低浓度低浓度→高浓度细胞外→细胞内细胞内→细胞外特点不需要载体、不消耗能量需要载体、不消耗能量需要载体、消耗能量不需要载体、消耗能量不需要载体、消耗能量影响因素浓度差浓度差、载体种类和数量能量、载体种类和数量能量、温度能量、温度【详解】物质通过自由扩散进出细胞时，不需要载体蛋白协助，不需要消耗能量，运输速率与膜内外浓度差成正比，且不具有载体饱和效应，A正确。故选A。【点睛】本题考查物质出入细胞方式的相关知识，旨在考查考生的理解能力4、D【解析】

植物组织培养的原理：植物细胞的全能性。植物组织培养的过程：外植体愈伤组织胚状体或丛芽幼苗植株。在植物组织培养过程中需要添加植物激素，常见的包括生长素和细胞分裂素，二者的配比不同，作用的效果不同，当二者比例相等时有利于愈伤组织的形成，当生长素与细胞分裂素的比值大于1时，有利于生根，反之有利于芽的形成。【详解】A、番茄根尖经过植物组织培养需要经过脱分化、再分化过程才形成胚状体，从而形成植株，A正确；B、生长素和细胞分裂素在组织培养过程起到了调节作用，B正确；C、植物组织培养整个过程需要在无菌环境下操作，如果有杂菌污染则难以获得目的植株，C正确；D、根尖细胞含有植株的整套遗传信息，分化出根、茎、叶，基因选择性表达可以出现含有叶绿体的植株，D错误。故选D。5、B【解析】

A、温特的对照实验是那一个没有放过尖端的琼脂块，证明胚芽鞘弯曲的刺激确实是尖端产生的一种物质，故A正确；B、萨顿仅仅是在观察的基础上提出基因位于染色体上的假说，并没有设置实验来验证，故B错误；C、鲁宾和卡门的实验用同位素标记的二氧化碳中的氧作对照实验，故C正确；D、艾弗里实验用S型细菌体内的多糖和蛋白质作为对照实验，故D正确。故选B。【点睛】本题主要考查生物学科史，意在考查考生能理解所学知识的要点和关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物科学发展史上的重要事件的能力。6、A【解析】

蛋白质、多糖和核酸等生物大分子的单体是以若干个碳原子构成的碳链为基本骨架；细胞膜有三大功能，将细胞与外界隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流；氨基酸数∶mRNA核苷酸数∶基因中脱氧核苷酸数=1∶3∶6。【详解】A、ACE2的单体是氨基酸，氨基酸等分子是以碳链为基本骨架的，A正确；B、ACE2与S蛋白结合体现了细胞膜信息传递的功能，B错误；C、ACE2的编码基因位于X染色体，男性也有X染色体，在其体内心脏、肾脏、肺部、消化道等部位的细胞也会选择性表达产生ACE2，C错误；D、ACE2是一种由805个氨基酸构成的跨膜蛋白，故ACE2的编码基因由至少805×3×2=4830个脱氧核苷酸聚合而成的，D错误。故选A。7、D【解析】

据图分析：图中异常mRNA的中间部位出现一个终止密码子，该密码子能够阻断该mRNA的继续翻译，从而抑制该突变基因的表达。【详解】A．由图示可知，SURF只能识别异常mRNA的终止密码子，A错误；

B．异常mRNA与正常mRNA长度相同，则异常mRNA产生的原因是转录它的基因发生碱基对替换造成的，B错误；

B．异常mRNA由突变基因转录，其降解产物为核糖核苷酸，C错误；

D．NMD作用失效，细胞内会产生肽链较短的异常蛋白质，D正确。

故选D。8、D【解析】

细胞核包括核膜（将细胞核内物质与细胞质分开）、染色质（主要由DNA和蛋白质组成）、核仁（与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关）、核孔（核膜上的核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）。细胞核的功能：细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。【详解】A、真核生物包括动物、植物和真菌，植物和真菌细胞的最外层结构是细胞壁，但细胞生命系统的边界都是细胞膜，A错误；

B、细胞的信息中心是细胞核或拟核，代谢的中心是细胞质基质，B错误；

C、植物细胞内含色素的细胞器有叶绿体和液泡，原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，细胞液中的色素不在原生质层内，C错误；

D、动物体内只有进行有丝分裂和减数分裂的细胞才会出现纺锤体，而动物体内大部分细胞高度分化，不具有增殖能力，D正确。

故选D。【点睛】本题考查细胞核的结构和功能，突出考查生命观念、科学思维等核心素养。二、非选择题9、基因多样性、物种多样性和生态系统多样性间接直接共同进化【解析】

1、生物进化的结果是形成生物多样性。生物多样性的直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义以及旅游观赏、科学研究和文艺创作等非实用意义。生物多样性的间接价值是生态功能，如涵养水源、调节气候等功能。2、共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。【详解】（1）生物多样性主要包括三个层次的内容，即基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。（2）由于生物多样性的间接价值远大于直接价值，因此“宁要绿水青山，不要金山银山”。不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，叫做共同进化。【点睛】熟记掌握生物的多样性的概念、价值及保护，掌握相关知识点结合题意答题。10、XbaI和SacI防止目的基因自身环化、防止目的基因反向连接PCR2使DNA解链，然后使引物结合到互补DNA链上RNA聚合酶复制原点重组DNA的鉴别与选择蛋白质工程【解析】

1、基因工程的操作步骤包括：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。其中基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。基因表达载体的构建：①过程：一般用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。（1）启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；（2）终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；（3）标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。2、PCR扩增技术：PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成：（1）模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备。（2）模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。（3）引物的延伸：DNA模板--引物结合物在Taq酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链。【详解】（1）识图分析可知，构建基因表达载体时，目的基因需要插入到启动子和终止子之间，图中启动子和终止子之间存在XbaI和SacI的酶切位点，因此需要用XbaI和SacI限制酶切割目的基因，以产生与质粒相同的末端，相比用同一种酶进行酶切，用两种酶切割可以防止目的基因自身环化或防止目的基因反向连接。（2）为获取大量的蜘蛛丝基因，常采用PCR扩增技术扩增目的基因。利用PCR技术扩增蜘蛛丝基因前，需根据目的基因的核苷酸序列设计2种引物分别与2条模板链结合；进行PCR时需加热至90~95℃然后冷却至55~60℃，此操作的目的是使DNA解链，然后使引物结合到互补DNA链上。（3）基因表达载体中的启动子能够与RNA聚合酶识别和结合，才能驱动转录过程，而载体本身的扩增，需借助于载体上的复制原点进行，载体上的标记基因的作用是鉴别与筛选含有重组DNA的受体细胞。（4）研究人员发现若将蛛丝蛋白31号位的色氨酸替换为酪氨酸，蛛丝韧性可提高50％，这是对现有蛋白质进行的改造，因此利用的是蛋白质工程技术。【点睛】本题考查基因工程的知识点，要求学生掌握基因工程的操作步骤，特别是把握基因表达载体的组成及其构建过程，识记启动子和复制原点的作用，理解限制酶的选择原则并结合图示正确判断需要的限制酶的种类，掌握PCR扩增技术的原理和过程，理解基因工程和蛋白质过程的区别，这是该题考查的重点。11、ATP、[H]、O2减少叶片中有机物的积累会抑制光合作用的进行外因:下午的光照强度比上午低（或答温度、水分条件等），导致光合作用弱内因:上午叶片的光合作用较强，积累了有机物，抑制了光合作用的进行【解析】

1、光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应是水光解形成氧气、NANPH、ATP，发生在叶绿体的类囊体膜上；暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原两个阶段，三碳化合物还原需要消耗光反应产生的NADPH、ATP，暗反应发生的场所是叶绿体基质。2、由题意知，A组在叶柄的上、下两处对枝条进行环割处理，B组不作处理，作为对照，与B组相比，A组切断韧皮部使有机物不能向外输出，会导致叶片光合作用的产物局部积累，进而抑制光合作用，因此光合速率会降低。【详解】（1）类囊体膜是光反应的场所，影响光反应的条件之一是光照，光照增强，光反应速率加快，光反应产生的氧气、NADPH、ATP会增多；由题图可知，13-15时A植物吸收二氧化碳的速率小于0，即光合作用速率小于呼吸作用速率，因此有机物含量减少。（2）由题图曲线可知，7时以后，相同时刻环割处理的A组光合速率比B组小