2023-2024学年武汉市部分学校高考生物三模试卷含解析

2023-2024学年武汉市部分学校高考生物三模试卷注意事项：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：（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．卡尔文等用14CO2供小球藻光合作用，探明CO2中的碳转化成有机物碳的途径，叙述错误的是（）A．用同位素标记的化合物，化学性质不会改变B．该实验的自变量是时间C．长时间给小球藻提供14CO2，14C3含量大于14C5D．用C18O2供小球藻光合作用，也可达到实验目的2．下列有关细胞的衰老、凋亡、癌变的叙述，正确的是（）A．衰老细胞的酶活性都降低，细胞核减小B．细胞免疫引起的靶细胞死亡不属于细胞凋亡C．癌变的细胞中，细胞膜上糖蛋白大量增加D．细胞的衰老、凋亡和癌变，都会引起细胞结构和功能的改变3．下列关于细胞结构的叙述，正确的是（）A．细胞骨架对于放线菌维持细胞形态具有重要作用B．原核生物没有内质网和高尔基体，不能合成分泌蛋白C．洋葱分生区细胞进行有丝分裂时，中心体在间期进行复制D．硅肺的产生是因为溶酶体中缺乏分解硅尘的酶4．下列关于生物变异和进化的叙述，正确的是（）A．基因突变会改变基因的结构和排列顺序B．二倍体植物和四倍体植物之间存在地理隔离C．秋水仙素诱导染色体数目加倍过程中可能发生基因重组D．在工业污染的条件下，桦尺蠖群体中黑色基因频率定向升高5．克里斯琴认为：种群数量上升时，种内个体间的社群压力会影响种群数量，其调节机制如下图所示，以下说法不正确的是（）A．社群压力会导致浆细胞分泌的抗体数量减少B．社群压力会导致机体胰岛B细胞分泌的胰岛素增多C．社群压力通过神经、体液、免疫三种调节方式调控种群数量D．社群压力会导致出生率升高，死亡率下降，从而改变种群数量6．工作在第一线的医护人员采取多种措施，全力救治重症的新冠肺炎患者，挽救了许多患者的生命。下列有关措施与其生物学原理的对应关系中正确的是（）A．利用呼吸机等设备提高患者的血氧水平——有氧呼吸各个阶段都需要氧气参与B．为患者提供更多的营养物质——免疫系统的结构与功能增强需要消耗有机物和能量C．将新冠肺炎康复者的血浆输入患者体内——康复者血浆中含有B细胞D．增强患者战胜疾病的信心——大脑皮层中有免疫调节中枢二、综合题：本大题共4小题7．（9分）如图是利用转基因技术生产干扰素的简化流程。回答下列问题：（1）进行过程I的前提是要根据干扰素基因的____________设计引物。（2）过程I需加热至90~95℃，然后冷却至55~60℃，如此操作的目的是____________。据图可知欲获得干扰素基因，至少需要复制____________次。（3）图中A的名称是___________，A上与RNA聚合酶识别和结合的部位称为___________。（4）为检测干扰素基因在酵母菌细胞中是否转录，可用_____________作探针，与从细胞中提取的____________进行分子杂交。8．（10分）研究小组利用叶面积相等的甲、乙两种植物的叶片分别进行了以下两组实验，两组实验在相同且适宜的温度下进行。实验一：将甲、乙两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔5min测定一次小室中的CO2浓度，结果如下图中I所示。实验二：给予不同强度的光照，测量甲、乙两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量，结果如图II所示。请据图分析回答问题：（1）图I，0-10min期间，通过光合作用制造的有机物总量：乙植物_____________甲植物（填大于、等于、小于或不能判断），原因是_________________________。（2）图I，25—40min期间，两个密闭小室内CO2含量相对稳定的原因是__________________。（3）图II，若光照强度为Xlx(A<X<B)，每日光照12h，一昼夜后乙植物的干重将_______________。9．（10分）下图是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，载体质粒P0具有四环素抗性基因（tetr）和氨苄青霉素抗性基因（ampr）。请回答下列问题：（1）EcoRⅤ酶切位点为，EcoRⅤ酶切出来的线性载体P1为_______末端。（2）用TaqDNA聚合酶进行PCR扩增获得目的基因片段，其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸，载体P1用酶处理，在两端各添加了一个碱基为_______的脱氧核苷酸，形成P2，P2和目的基因片段在_______酶作用下，形成重组质粒P3。PCR技术中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其最主要的特点是_____________________________________。

（3）PCR技术可以临床用于诊断感染性疾病、肿瘤及遗传病等，它是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，其标准步骤为_______、退火、__________。（4）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了___________________。若该目的基因是从cDNA文库中分离获取的蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体中，然后在_______为唯一含碳营养物质的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。10．（10分）在某一低浓度CO2和适宜的温度条件下，测定小麦在不同光照强度条件下的光合速率，结果如下表，据表中数据回答问题：光合速率与呼吸速率相等时光照强度（千勒克司）光饱和时光照强度（千勒克司）光饱和时CO2吸收量（mg/100cm2叶·小时）黑暗条件下CO2释放（mg/100cm2叶·小时）小麦39328（1）本实验的自变量是__________。黑暗条件下小麦叶肉细胞能产生ATP的场所有_______。（2）当光照强度超过9千勒克司时，小麦光合速率不再增加，此时的外界限制因素主要是__________。（3）当光照强度为3千勒克司时，小麦固定的CO2的量为________（mgCO2/l00cm2叶·小时），当光照强度为9千勒克司时，小麦固定的CO2的量为_________(mgCO2/100cm2叶·小时)（4）为了探究高温(30℃)、强光照（15千勒克司）这两种条件同时存在时对小麦叶片与玉米叶片光合作用影响，研究小组设计了下表所示的实验方案：组别材料试验条件CO2吸收量（mg/100cm2叶·小时）1小麦叶片25℃、9千勒克司a230℃、15千勒克司b3玉米叶片25℃、9千勒克司c430℃、15千勒克司d①若实验测得a≈b，则说明_________________________________________。②有人认为上述实验方案可去掉1、3组，你认为该做法是否可行？___。请说出理由：____。11．（15分）二倍体菠菜性别决定方式为XY型且为雌雄异株植物。某研究小组以菠菜为材料做了有关抗病和不抗病的一对性状杂交实验，实验结果如下：（1）如果抗病、不抗病性状分别由B、b基因控制，且基因位于性染色体上，则根据上述实验结果能否判断该对等位基因是位于X染色体上，还是XY同源区段上？____________________________。（请用遗传图解简要说明原因，不用写出配子和表现型）（2）若已知该对等位基因是位于XY同源区段上，则F1代雌雄菠菜自由交配后，子代的表现型及比例______________________________________________________。（3）该小组又用两个亲本杂交，得到子一代雄性个体全部表现为抗病，雌性全部表现为不抗病，那么________（能或不能）确定雄性个体中的抗病基因是来自于父本，还是来自于母本，判断依据_____________________________________________________________。

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、D【解析】

卡尔文等用放射性同位素标记法用小球藻做实验探明了CO2中的碳在光合作用中的转化途径，这一途径称为卡尔文循环。【详解】A、用同位素标记的化合物，化学性质不会改变，A正确；B、给小球藻提供14CO2后，在不同时间内提取细胞内物质，分析含有14C的化合物，最终得出碳的转化途径，因此，该实验的自变量是时间，B正确；C、在较长时间内，光合作用稳定在一定强度，暗反应中C5+CO2→2C3，2C3+[H]→C5+(CH2O)，C正确；D、实验目的是追踪碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，而不是氧的途径，D错误。故选D。2、D【解析】

1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。2、衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。3、癌细胞的主要特征：（1）无限增殖；（2）形态结构发生显著改变；（3）细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。【详解】衰老细胞中部分酶的活性降低，细胞核体积增大，A错误；细胞免疫引起的靶细胞死亡属于细胞凋亡，B错误；癌变的细胞中，细胞膜上糖蛋白大量减少，C错误；细胞的衰老、凋亡和癌变，都会引起细胞结构和功能的改变，D正确。故选：D。本题考查细胞衰老、细胞凋亡和细胞癌变的相关知识，要求考生识记衰老细胞的主要特征；细胞凋亡的概念及意义；识记癌细胞的主要特征，能结合所学的知识准确答题。【点睛】细胞衰老特征小结：一大（细胞核体积变大）、一小（细胞体积变小）、一多（色素增多）、三低（物质运输功能、代谢速率、多种酶活性）。3、D【解析】

1、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。2、溶酶体是“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。【详解】A、细胞骨架存在于真核细胞中，而放线菌是原核细胞，A错误；B、原核生物没有复杂的内质网和高尔基体，只有核糖体一种细胞器，但仍然能合成分泌蛋白，B错误；C、洋葱属于高等植物细胞，没有中心体，C错误；D、硅肺的病因是由于吞噬细胞的溶酶体中缺乏分解硅尘的酶而导致的，D正确。故选D。4、D【解析】

基因突变是指，DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。秋水仙素诱导染色体数目加倍原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。【详解】A、基因突变能改变基因的结构，但不会改变基因的排列顺序，A错误；B、二倍体植物和四倍体植物之间存在生殖隔离，不一定存在地理隔离，B错误；C、秋水仙素诱导染色体数目加倍过程中进行的是有丝分裂，而基因重组发生在减数分裂过程中，C错误；D、工业污染，环境的选择作用导致黑色基因频率定向升高，D正确。故选D。【点睛】本题的知识点是基因突变的特点和意义、染色体数目的变异、基因频率的变化，对于相关知识点的综合理解应用是解题的关键。5、D【解析】

据图分析，①下丘脑通过传出神经作用于胰岛B细胞，使其分泌的胰岛素增加，导致低血糖、休克；②下丘脑作用于垂体，使得生长激素减少，生长代谢阻碍，浆细胞产生的抗体减少；两者共同作用增加死亡率。③垂体产生的促性腺激素减少，进而影响生物的出生率，使种群数量减少。【详解】A、据图分析，社群压力会导致抗体数量减少，抗体是由浆细胞分泌，A正确；B、据图分析，社群压力会导致机体低血糖、休克，说明可能是胰岛B细胞分泌的胰岛素增多，B正确；C、据图分析，种群数量过多时，可通过神经、体液、免疫的调节方式，影响种群的出生率和死亡率，使种群数量减少，C正确；D、据图分析，社群压力会使得性激素减少，生殖细胞成熟减少，进而降低出生率，另外对疾病和外界抵抗力降低，增加死亡率，从而使种群数量降低，D错误。故选D。6、B【解析】

1、有氧呼吸的过程：（1）有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和[H]，同时合成少量ATP，发生在细胞质基质中；（2）有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和[H]，同时合成少量ATP，发生在线粒体基质中；（3）有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气结合形成水，合成大量ATP，发生在线粒体内膜上。2、脑包括大脑、小脑、脑干。大脑是由左右两个半球组成，大脑半球的表层是灰质，称为大脑皮层，大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢，可以划分为若干个功能区，如躯体运动中枢（管理身体对侧骨骼肌的随意运动）、躯体感觉中枢（管理身体对侧皮肤、肌肉等处的感觉）、视觉中枢、听觉中枢、以及人类特有的语言中枢等。【详解】A、只有有氧呼吸第三阶段需要氧气参与，A错误；B、为患者提供更多的营养物质，可以为增强免疫系统的结构与功能提供有机物和能量，B正确；C、康复者血浆中含有抗体，C错误；D、大脑皮层没有免疫调节中枢，D错误。故选B。二、综合题：本大题共4小题7、核苷酸序列使DNA解链，然后使引物结合到互补DNA链上3重组质粒启动子放射性同位素、生物素或荧光染料等标记的干扰素（目的）基因mRNA【解析】

1.基因工程的基本操作程序：第一步：目的基因的获取；第二步：基因表达载体的构建；第三步：将目的基因导入受体细胞；第四步：目的基因的检测和表达。2.PCR的过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。3.题图分析：Ⅰ是利用PCR技术扩增目的基因，Ⅱ是构建基因表达载体，Ⅲ是将重组质粒导入到酵母菌细胞中。【详解】（1）PCR的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物，因此进行过程Ⅰ的前提是要根据干扰素基因的核苷酸序列设计引物。（2）PCR过程中需加热至90〜95℃，然后冷却至55〜60℃，如此操作的目的是使DNA解旋，然后使引物结合到互补DNA链上。根据PCR复制的特点，结合图示可知，图示中干扰素基因的两条链应是第二次复制才能形成的子链，所以至少需要复制三次才能形成图中的干扰素基因。（3）图中A是干扰素基因和质粒连接形成的重组质粒（基因表达载体），A上与RNA聚合酶识别和结合的部位称为启动子。（4）基因转录的产物为mRNA，由于转录过程中遵循碱基互补配对原则，所以为检测干扰素基因在酵母菌细胞中是否转录，可用放射性同位素、生物素或荧光染料等标记的干扰素（目的）基因作探针，与从细胞中提取的mRNA进行分子杂交。【点睛】本题结合利用转基因技术生产干扰素的简化流程，考查基因工程的技术及原理、应用，要求考生识记基因工程的原理及技术，能准确判断图中各过程的名称，能运用所学的知识结合图中信息准确判断各题。8、大于10min内，两植物消耗环境中CO2量是相同的（净光合作用强度相同），但乙植物的细胞呼吸强度大于甲植物的细胞呼吸强度，所以乙植物通过光合作用制造的有机物多于甲植物甲、乙植物各自呼吸作用释放的CO2量与其光合作用消耗CO2相等减少【解析】

由图Ⅰ可知10min之前，甲植物密闭小室内CO2浓度下降快，说明甲植物净光合作用强度大于乙植物净光合作用强度；10min时，甲乙两植物密闭小室内二氧化碳下降速率相等，说明此时甲乙植物光合作用速率相等；10～20min内，甲植物密闭小室内CO2浓度下降慢，说明甲植物净光合作用强度小于乙植物净光合作用强度。由图Ⅱ可知，甲植物光补偿点和光饱和点都比乙植物的低，说明甲植物适合在弱光下生长。【详解】（1）图Ⅰ从开始到10min时，甲乙两植物消耗环境中CO2量相同，说明两种植物的净光合速率相同。光合作用的实际速率=净光合速率+细胞呼吸速率，由于图Ⅱ光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，甲植物的细胞呼吸速率小于乙植物的细胞呼吸速率，所以乙植物通过光合作用制造的有机物多于甲植物。（2）25—40min期间，甲、乙两植物的二氧化碳浓度含量维持相对稳定，说明甲、乙两植物各自的光合作用速率等于呼吸速率，即各自呼吸作用释放的CO2量与其光合作用消耗CO2相等。（3）由图Ⅱ可知，当光照强度为A时，乙植物的光合作用等于呼吸作用，净光合为0；当光照强度为B时，乙植物的净光合为2，因此光照强度介于A和B之间平均净光合为1。光照强度为0时只进行呼吸作用，可知乙呼吸消耗为2，所以当光照为X时光照12小时，乙植株实际光合约为（2+1）×12=36mg.m-2.h-2，呼吸作用消耗2×24=48mg.m-2.h-2，所以净光合约为36-48=﹣12mg.m-2.h-2，因此一昼夜后乙植物的干重将减少。【点睛】答题关键在于掌握影响光合作用的因素，通过曲线分析光合作用与呼吸作用之间的关系。9、平胸腺嘧啶（T）DNA连接酶耐高温变性延伸鉴别和筛选含目的基因的细胞蔗糖【解析】

1、基因表达载体的基本结构包括复制原点、目的基因、标记基因、启动子、终止子等。其中标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来，常用的标记基因是抗生素抗性基因。根据题干信息和图形分析，P0是载体质粒，其含有的氨苄青霉素抗性基因（ampr）和四环素抗性基因（tetr）都属于标记基因，可以用检测目的基因是否导入受体细胞；EcoRV酶为限制酶，其切割质粒后悔破坏了四环素抗性基因（tetr）。2、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94℃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，为下轮反应做准备；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）根据题意分析，EcoRV酶识别的序列是-GATATC-，并且两条链都在识别序列的碱基的中轴线T与A之间进行切割，因此其切出来的线性载体P1为平末端。（2）据图分析，目的基因两侧为粘性末端，且漏出的碱基为A，则在载体P1的两端需要个加一个胸腺嘧啶碱基T形成具有粘性末端的载体P2，再用DNA连接酶将P2与目的基因连接起来形成重组质粒P3。由于在PCR扩增技术中采用高温使其变形解旋，因此需要使用的DNA聚合酶具有耐高温的特点。（3）根据以上分析可知，PCR技术的标准步骤包括变性、退火、延伸。（4）根据以上分析可知，重组质粒中抗生素抗性基因属于标记基因，其作用是鉴别和筛选含目的基因的细胞。根据题意可知，该目的基因是从cDNA文库中分离获取的蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体中，在个体水平上鉴定目的基因是否表达，可以在以蔗糖为唯一碳源的培养基中培养大肠杆菌，如果大肠杆菌细胞内目的基因表达出了蔗糖转运蛋白，该大肠杆菌能够进行正常的生长和繁殖，则说明目的基因完成了表达过程。【点睛】本题考查基因工程的知识点，要求学生掌握限制酶的特点和切割后形成的末端类型，把握基因表达载体的构成过程和组成，识记标记基因的作用，掌握基因工程在中PCR扩增目的基因的过程和特点，理解目的基因的检测和鉴定方法，特别是能够根据题意把握在个体水平上的鉴定方法，这是该题考查的重点。10、光照强度细胞质基质、线粒体CO2浓度840高温、强光照对小麦叶片光合作用的影响不大（没影响）不可行缺乏对照【解析】

影响光合作用的因素：1.温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱；

2.二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强；

3.光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。【详解】（1）由实验结果分析可知，本实验的自变量是光照强度。黑暗条件下小麦叶肉细胞只能进行呼吸作用，此时能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体。（2）当光照强度超过9千勒克司时，小麦光合速率不再增加，显然此时不是光反应提供的还原氢和ATP的制约，而应该是暗反应受到了限制，考虑外界因素，应该是CO2浓度限制了光合速率的增加。（3）实验结果显示，当光照强度为3千勒克司时，光合速率与呼吸速率相等，所以此时小麦固定的CO2的量为8mgCO2/l00cm2叶·小时，当光照强度为9千勒克司时，根据表中数据可知此时净光合速率为32mgCO2/100cm2叶·小时，小麦固定的CO2的量实际是小麦总光合速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率=32+8=40(mgCO2/100cm2叶·小时)。（4）①若实验测得a≈b，说明小麦净光合速率在这两个条件下基本一致，也就是说高温、强光照对小麦叶片光合作用的影响不大（没影响）。②实验中不能去掉1、3组，因为1、3组是该实验的对照组，若缺乏对照，则无法比较，就不能得出相应的结论。【点睛】熟知影响光合作用的因素以及影响机理是解答本题的关键！掌握光合作用和呼吸作用的有关计算是解答本题的另一关键！11、如果等位基因在X染色体上如果致病基因在XY染色体的同源区段上由上可知，不论等位基因在X染色体上，还是在XY染色体的同源区段上均可出现同样的遗传图解，故不能确定。抗病（♀）：不抗病（♀）：抗病（♂）：不抗病（♂）=5：3：2：6能根据子代表现型可以推理得出母本基因型为XbXb，父本基因型为XbYB，进而确定子代雄性抗病个体基因型为XbY