2023年山西省阳泉市高考生物三模生物试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE42023年山西省阳泉市高考生物三模试卷一、选择题1．下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（）A．在氧浓度为0时，轮藻细胞可逆浓度梯度吸收K+ B．新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于主动运输 C．维持静息电位时，Na+和K+都是顺浓度梯度通过转运蛋白的被动运输 D．空气中的氧进入人体肝脏细胞内发挥作用至少穿过10层磷脂双分子层〖答案〗A〖祥解〗物质跨膜运输的方式和特点名称运输方向载体能量实例自由扩散高浓度→低浓度不需不需CO2、O2、甘油、苯、酒精等协助扩散高浓度→低浓度需要不需红细胞吸收葡萄糖、物质借助通道蛋白的跨膜运输主动运输低浓度→高浓度需要需要小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+、Na+等【解答】A、逆浓度吸收物质是主动运输的过程，需要消耗能量，氧气浓度为0时，细胞可以进行无氧呼吸提供能量，A正确；B、新冠病毒进入细胞的方式是胞吞，而非主动运输，B错误；C、维持静息电位时，Na+通道关闭，K+通过通道蛋白协助扩散，C错误；D、空气中的氧气进入肺泡细胞没有穿过膜结构，从肺泡细胞进入血液穿过了肺泡细胞、毛细血管壁细胞共4层膜，进入红细胞穿过1层膜，运输到肝脏从红细胞出来出经过毛细血管壁细胞穿过3层膜，进入肝脏细胞穿过1层膜，进入线粒体穿过2层膜，共穿过11层磷脂双分子层，D错误。故选：A。2．下列关于生物学史上重要探究活动的叙述，错误的有（）（1）科学家用密度梯度离心法对细胞器进行了分离（2）赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质（3）沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式（4）孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律（5）摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上（6）鲁宾和卡门用同位素示踪的方法研究了光合作用中氧气的来源A．五项 B．四项 C．三项 D．二项〖答案〗D〖祥解〗1、分离各种细胞器常用差速离心法。2、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。4、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。5、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。【解答】（1）科学家用差速离心法对细胞器进行了分离，（1）错误；（2）赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记噬菌体进行实验，形成了对比实验，结果证明DNA是遗传物质，（2）正确；（3）沃森和克里克根据化学家查哥夫的信息：在DNA中，腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量；鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量，得出了碱基配对方式，（3）错误；（4）孟德尔用统计学方法分析实验结果，进而发现了遗传规律，（4）正确；（5）摩尔根等利用果蝇做杂交实验，基于眼色性状与性别的关联证明基因在染色体上，（5）正确；（6）鲁宾和卡门用同位素标记的方法（用18O分别标记了水和二氧化碳中氧元素）研究了光合作用中氧气的来源，（6）正确。故选：D。3．群体感应是微生物间信息交流的行为，微藻也会分泌一些胞外物质，影响藻际环境中的其他藻类，细菌和植物的生长，以维持自身优势地位。在氮饥饿胁迫下，高浓度磷促进了小球藻中植物激素的产生，诱导微藻发生群体感应，使微藻生物量产量提高。以下说法错误的是（）A．植物激素的合成场所是细胞内的核糖体 B．上述信息传递过程涉及的信息属于化学信息 C．植物激素可能是诱导微藻发生群体感应的信号分子 D．在氮饥饿胁迫下，过量的磷可能会促进微藻相关基因的表达〖答案〗A〖祥解〗对于多细胞植物体来说，细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要通过激素传递信息。激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响。【解答】A、核糖体是蛋白质合成的场所，植物激素不是蛋白质，A错误；B、微藻也会分泌一些胞外物质，影响藻际环境中的其他藻类，这些分泌物属于化学信息，B正确；C、小球藻中植物激素的产生，诱导微藻发生群体感应，说明植物激素可能是诱导微藻发生群体感应的信号分子，C正确；D、在氮饥饿胁迫下，过量的磷进了小球藻中植物激素的产生，使微藻生物量产量提高，激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用，D正确。故选：A。4．利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”。我国科研人员将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞后（类似受精作用），最终创造出“孤雌生殖”的小鼠，实验过程如图所示。下列相关叙述错误的是（）A．甲基化会关闭基因的活性，对某些基因进行去甲基化处理后该基因可正常表达 B．“孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同 C．“孤雌小鼠”的染色体条数与代孕母鼠相同，且所有“孤雌小鼠”一定都为雌性 D．DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型，由此引起的变异属于可遗传变异〖答案〗B〖祥解〗表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，导致无法进行转录产生mRNA，进而使翻译不能进行，最终无法合成相应的蛋白质，从而抑制了基因的表达。【解答】A、DNA的甲基化会关闭某些基因的活性，进而抑制相应基因的表达，对某些基因进行去甲基化处理后，能够使该基因重新活化并表达，A正确；B、“孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，该小鼠是将一个第二极体注入修饰后的次级卵母细胞后，完成减数分裂Ⅱ并融合后发育形成，由于在形成第二极体与次级卵母细胞的减数分裂过程中会发生基因重组或基因突变，所以“孤雌小鼠”的基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，B错误；C、“孤雌小鼠”是将一个第二极体注入修饰后的次级卵母细胞后，完成减数分裂Ⅱ并融合后再经过细胞分裂与分化而发育形成的，其体内含有的染色体条数与正常受精作用产生的小鼠体内含有的染色体条数一致，也与代孕母鼠的相同；又因为“极体”和“修饰后的次级卵母细胞”中均不含有Y染色体，但都含有X染色体，因此所有“孤雌小鼠”一定都为雌性，C正确；D、DNA甲基化修饰，虽然没有导致生物体DNA的碱基序列发生改变，但基因表达和表型却发生了可遗传的变化，使后代出现同样的表型，由此引起的变异属于可遗传变异，D正确。故选：B。5．气候变化是人类面临的全球性问题，随着各国二氧化碳排放，温室气体猛增，对人类生存环境构成威胁；碳达峰简单说就是二氧化碳达到峰值；“碳中和”是指国家、企业或个人等通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。从生态系统碳循环过程分析，下列有关温室效应，碳达峰碳中和的叙述，不正确的是（）A．碳在群落和无机环境之间主要以CO2的形式循环 B．每个自然生态系统都可依靠自身实现“碳中和” C．实现碳达峰后空气中的CO2浓度不一定会逐渐降低 D．人类大量植树造林、减少对化石燃料燃烧的依赖有助于实现碳中和〖答案〗B〖祥解〗煤、石油和天然气的大量燃烧以及水泥的生产等导致大气中二氧化碳浓度升高，使温室效应加剧，全球变暖，导致南极冰盖融化，地球海平面上升，进而对人类和许多生物的生存产生威胁。【解答】A、碳在群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环，在群落内部以有机物的形式进行循环，A正确；B、有的自然生态系统二氧化碳的消耗量大于生成量，如发展中的森林；有的自然生态系统中二氧化碳的产生量大于消耗量，如生产者较少，衰败的生态系统，B错误；C、实现碳达峰后空气中的二氧化碳浓度不一定会逐渐降低，可能维持不变，C正确；D、人类大量植树造林、减少对化石燃料燃烧的依赖有助于实现碳中和，D正确。故选：B。6．青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过程，下列说法错误的是（）A．发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖 B．青霉素的这种特点是长期自然选择的结果 C．青霉素本身具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌 D．发酵中需严格控制培养条件，可用深层通气液体发酵技术提高产量〖答案〗C〖祥解〗发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。例如，在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉。因此，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。【解答】A、相同质量的乳糖和葡萄糖相比，葡萄糖的渗透压高，容易让青霉菌失水，而乳糖可以分解产生半乳糖和葡萄糖，供青霉菌使用，所以宜用乳糖，A正确；B、青霉素的特点是长期自然选择导致适应环境的结果，B正确；C、青霉素本身具有杀菌作用，但不能杀灭所有的微生物，因此，发酵罐需要严格灭菌，C错误；D、青霉菌是好氧菌，发酵中需严格控制培养条件，可用深层通气液体发酵技术提高发酵液的利用和氧气的利用，提高产量，D正确。故选：C。一、非选择题7．以茉莉为实验材料进行光合作用和呼吸作用的相关探索。图1为茉莉叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的主要过程，甲、乙，丙、丁表示物质，①～⑤表示过程；图2为将茉莉放置在密闭透明的容器中，给予恒定且适宜的光照，在不同的温度条件下测定容器中CO2浓度的变化（该植物光合作用的最适温度为25℃，细胞呼吸的最适温度为30℃）。请据图回答下列问题：（1）茉莉叶片中的叶绿体含量很高，在对其光合色素含量和种类进行分析时，将提取的色素溶液置于适宜光照条件下（填“可以”或“不可以”）产生氧气，理由是。（2）图1中①—⑤的代谢过程在光照环境中，能够为茉莉细胞物质转运、蛋白质的合成提供ATP的过程包括（填图中数字标号），物质乙、丁分别为。（3）将该装置从光照条件切换为黑暗条件，图1中甲的量会（填“增加”“不变”或“减少”），一段时间后，丙的量逐渐增加的原因是。（4）B、C点时限制光合速率的主要环境因素分别是。与B点相比，C点时植物的光合速率（填“变大”、“不变”或“变小”），处理12h后，该植物的干重增加，判断理由是。〖答案〗（1）不可以光反应中水光解产生氧气不但需要光合色素，还需要相关酶、类囊体膜的参与（2）②④⑤丙酮酸、氧气（3）减少黑暗条件下，植物体不能进行光合作用吸收二氧化碳，只进行呼吸作用生成二氧化碳（4）二氧化碳浓度、温度变大该容器内二氧化碳浓度低于初始二氧化碳浓度，说明该植物的干重增加〖祥解〗由图1中知，①为光反应阶段，甲为ATP；③为暗反应阶段；④为有氧呼吸第一阶段，乙为丙酮酸；②为有氧呼吸第二阶段，丙为二氧化碳；⑤为有氧呼吸第三阶段，丁为氧气。【解答】（1）茉莉叶片中的叶绿体含量很高，在对其光合色素含量和种类进行分析时，将提取的色素溶液置于适宜光照条件下不可以产生氧气，理由是光反应中水光解产生氧气不但需要光合色素，还需要相关酶、类囊体膜的参与。（2）图1中由图1中知，①为光反应阶段，可产生ATP，④为有氧呼吸第一阶段，可产生ATP，②为有氧呼吸第二阶段，可产生ATP，⑤为有氧呼吸第三阶段，可产生ATP。①—⑤的代谢过程在光照环境中，能够为茉莉细胞物质转运、蛋白质的合成提供ATP的过程包括②④⑤，物质乙、丁分别为丙酮酸、氧气。（3）甲为ATP，丙为二氧化碳，将该装置从光照条件切换为黑暗条件，图1中甲的生成量减少，所以甲的含量减少，一段时间后，丙的量逐渐增加的原因是黑暗条件下，植物体不能进行光合作用吸收二氧化碳，只进行呼吸作用生成二氧化碳。（4）由图2可知，B点时由于二氧化碳浓度过低，限制了光合作用的进行；C点时由于温度过度，限制了光合作用的进行，所以B、C点时限制光合速率的主要环境因素分别是二氧化碳浓度、温度。与B点相比，C点时植物的光合速率变大，理由是B点和C点容器中二氧化碳的浓度都保持稳定，说明净光合速率＝总光合速率﹣呼吸速率＝0，但C点所处温度为30℃，呼吸速率更大，所以C点的光合速率变大；由图2可知，处理12h后，该容器内二氧化碳浓度低于初始二氧化碳浓度，说明该植物的干重增加。8．某自花传粉植物的花色受三对独立遗传的等位基因控制，基因与性状的关系如图，图中酶A、B、D分别由基因A、B、D控制合成，且当三种显性基因均存在时，花色呈现深红，只含有一种显性基因或不含显性基因时表现为白色。请回答下列问题：（1）根据题图可知，基因与性状的关系是（写出两点）。（2）若让两种纯合植株杂交产生F1，F1自交产生F2，F2的表型之比为9：3：3：1，则亲本可能有种组合（不考虑正反交）。若让基因型为AaBbDd的深红花植株自交，子代中花色为“白色”的植株出现的概率是。（3）在白花植株中，能稳定遗传的基因型有种。某植物园现有纯合的深红花、大红花、浅红花和粉红花的种子、以及未知基因型的白花种子，要求利用上述材料对未知基因型的白花种子进行鉴定，以进一步确定其基因型，下列杂交方案合理的是。A．分别种植白花种子，让其自交，统计子代表型及比例B．白花种子长成的植株分别与深红花种子长成的植株杂交，统计子代表型及比例C．白花种子长成的植株分别与深红花、大红花、浅红花，粉红花种子长成的植株杂交，分别统计子代表型及比例D．白花种子长成的植株分别与大红花，浅红花，粉红花种子长成的植株杂交，分别统计子代表型及比例〖答案〗（1）基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物性状；基因与性状不是一一对应的关系，可表现出多因一效（2）12（3）4D〖祥解〗白色的基因型包括aabbdd、A_bbdd、aaB_dd、aabbD_，深红色是A_B_D_，大红色是A_B_dd，浅红色是aaB_D_，粉红色是A_bbD_。【解答】（1）色素的合成受酶的控制，说明基因通过控制酶的合成进而控制生物性状；图示信息花色受三对基因控制，说明基因和性状不是一一对应的关系，体现了基因与性状的多因一效效果。（2）若让两种纯合植株杂交产生F1，F1自交产生F2，F2的表型之比为9：3：3：1，说明F1三对基因中两对杂合另一对基因纯合，即3×2＝6种，包括AaBbdd、AaBbDD、AABbDd、aaBbDd、AaBBDd、AabbDd，分析其中一种可能性，如AaBbdd，若其双亲为杂合子，存在两种可能即AABBdd×aabbdd和AAbbdd×aaBBdd，故亲本可能性有12种。根据题目信息，三对基因中有两对以上为隐性为白色，包括1份aabbdd、3份A_bbdd、3份aaB_dd、3份aabbD_，AaBbDd自交后代的总数为4×4×4＝64，故白花占＝。（3）三对基因中有两对以上为隐性为白色，包括aabbdd、A_bbdd、aaB_dd、aabbD_，故纯合子的基因型有4种。A、白花种子自交后代都是白花，无法判断基因型，A错误；BC、深红色纯合子的基因型是AABBDD和白花杂交后代都是深红花，BC错误；D、大红色是AABBdd与aabbdd、A_bbdd、aaB_dd杂交后代都是大红色，与aabbDD杂交后代都是深红色，与aabbDd杂交后代是深红色和大红色，即判断出两种基因型，同样道理浅红色是aaBBDD，可判断出AAbbdd、Aabbdd；粉红色是AAbbDD，可判断出aaBBdd、aaBbdd；与哪个颜色植株杂交就表现出哪个颜色的是aabbdd，D正确。故选：D。9．神经调节和体液调节紧密联系、密切配合，共同调节机体各项生命活动。请回答下列问题：（1）如图所示为神经末梢刺激血管内皮细胞发生反应，释放NO，引起血管壁平滑肌细胞松弛的过程。图中激活的神经末梢释放的乙酰胆碱导致内皮细胞释放NO的过程属于调节，内皮细胞释放的NO引起平滑肌松弛的过程属于调节。（2）运动员们听到发令枪响后立即起跑，这反映了神经调节（与体液调节相比）具有的特点，该过程中兴奋以的形式在神经纤维上（填“单向”或“双向”）传导。（3）胃腺所分泌的胃酸（盐酸）能刺激小肠，促进小肠黏膜分泌，这种情况下，盐酸（填“是”或“不是”）体液调节因子，原因是。〖答案〗（1）神经体液（2）反应迅速、作用范围准确电信号（或神经冲动）单向（3）促胰液素不是胃腺分泌的盐酸经过导管到达胃腔，并进一步进入小肠，该过程不经过血液（体液）运输〖祥解〗1、激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。激素调节是体液调节的主要内容，除激素外，其他一些化学物质，如组胺、某些气体分子（CO、NO等）以及一些代谢产物（如CO2）也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用。2、神经调节的特点：①作用途径是反射弧；②反应迅速；③作用范围准确，比较局限；④作用时间短暂。体液调节的特点：①通过体液运输；②反应速度较缓慢；③作用范围较广泛；④作用时间比较长。3、反射活动中，兴奋在神经纤维和神经元之间都是单向传递的。【解答】（1）激活的神经末梢释放乙酰胆碱，乙酰胆碱与血管内皮细胞膜上受体结合，引起其释放NO，在此过程中乙酰胆碱作为神经递质在突触神经末梢以及支配的血管内皮细胞之间传递信息，因此该过程属于神经调节。内皮细胞释放的NO扩散出细胞，进入体液（组织液）中，随着体液运输至靶细胞，与靶细胞内的受体结合，促进平滑肌细胞迅速松弛，该过程体现了NO这种信号分子随体液运输起作用，因此属于体液调节。（2）发令枪响后，运动员们很快起跑，是高级神经活动的基本方式，与体液调节相比，这反映了神经调节具有反应迅速、作用范围准确的特点。运动员体内在这一反射过程中，其反射弧的神经纤维上形成局部电流，因此兴奋是以电信号（或神经冲动）的形式进行传导的，由于反射活动中，兴奋只能从感受器传至效应器，因此兴奋在神经纤维上的传导是单向的。（3）胃腺所分泌的胃酸（盐酸）随着食物进入小肠后，能刺激小肠，促进小肠黏膜分泌促胰液素，在该过程中，胃腺属于外分泌腺，其分泌的盐酸经过导管到达胃腔不经过血液运输的过程，盐酸进一步进入小肠中，也没有经过体液运输，因此盐酸不是体液调节因子。10．长江江豚被誉为“微笑天使”，一般情况下雌性江豚每2年繁殖一胎，它是评估长江生态系统的指示物种，具有重要的保护地位和研究价值。某研究小组为进行长江中下游干流江豚岸线栖息地质量评估，开展了为期37天的观察活动，考察航程约3400km。请回答下列问题：（1）江豚会捕食鲈鱼、鳞鱼等，从生态系统的组成成分来看，江豚属于。若要研究江豚的生态位，通常要研究它的栖息地、等。（2）该研究小组将所有环境信息按照环境功能类群合并为三类岸线进行分析，将自然泥质或沙质岸线和自然岩石质岸线合并为自然岸线；自然岸线+抛石护坡和自然岸线+水泥护坡合并为半自然岸线；而水泥护坡、抛石护坡和水泥+抛石护坡合并为固化岸线。通过调查，发现江豚对不同岸线类型的偏好结果如图所示。对江豚在不同岸线类型中出现的频数分布比较分析，发现江豚在的观测频数占比显著性高于其期望频数占比，而在中的观测频数占比均低于各自的期望频数占比。请根据以上资料分析，河岸的开发和固化对江豚造成的影响是。（3）该研究小组推测，自然岸线破碎化可能是导致江豚斑块化分布的原因之一。从保护生物多样性的角度分析，最为有效的保护长江豚类的措施是。（4）自2021年实施“长江十年禁渔措施”以来，虽然长江的生态环境逐步得到改善，江豚的出现频率也逐步增高，但我们仍要做好“十年禁渔”持久战。请以江豚为例，分析长江禁渔需要十年的原因是〖答案〗（1）消费者食物、天敌以及与其他物种的关系等（2）自然岸线半自然岸线和固化岸线河岸的开发、固化会减少江豚及鱼类的栖息地，鱼类资源的减少也会导致江豚的食物减少，影响江豚在该区域的分布（3）就地保护（4）使江豚数量接近，进而维持长期稳定〖祥解〗一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。因此，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。【解答】（1）江豚会捕食鲈鱼、鳞鱼等，属于消费者；研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。（2）江豚在自然岸线的观测频数占比显著性高于其期望频数占比，而在半自然岸线、固化岸线中的观测频数占比均低于各自的期望频数占比。根据数据分析，河岸的开发、固化会减少江豚及鱼类的栖息地，鱼类资源的减少也会导致江豚的食物减少，影响江豚在该区域的分布。（3）就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等，这是对生物多样性最有效的保护。从保护生物多样性的角度分析，最为有效的保护长江豚类的措施是就地保护。（4）自然状态下江豚种群数量变化呈现S型增长，为了维持数量的持续稳定，应使江豚数量达到接近，故需要10年的禁渔期。11．新冠肺炎的病原体是一种新型冠状病毒，其遗传物质极易降解，患者会出现发热、呕吐、呼吸困难等一系列消化和呼吸系统症状。为快速确定治疗方案，需对疑似患者进行病毒核酸检测，常用方法之一为RT﹣PCR荧光探针法，过程如图所示，请回答下列问题：（1）为得到检测所需的大量病毒核酸基因，科研人员利用PCR技术进行扩增。如果PCR反应得不到相应的扩增产物，可判断待测样品中不含病毒核酸片段，PCR技术还可用于基因工程中的哪一步？。（2）用RT﹣PCR荧光探针法检测病毒核酸时，样本核酸通过过程①得到cDNA，过程②中用到的酶是，此外反应体系中还应加入作为探针。（3）已知当探针完整时，淬灭物质抵消了荧光物质的荧光发射，检测不到荧光信号，请尝试解释荧光探针法检测新型冠状病毒的原理。〖答案〗（1）获取目的基因（2）逆转录耐高温的DNA聚合酶/TaqDNA聚合酶一段带有荧光物质和淬灭物质的特异性单链核苷酸序列（3）探针为一段带有荧光物质和淬灭物质的特异性单链核苷酸序列，在探针完整的情况下，荧光物质发射的荧光信号被淬灭物质吸收，反应体系中检测不到荧光强度。如PCR反应体系中存在目的基因（即病毒核酸序列），该探针与模板链结合，TaqDNA聚合酶催化子链延伸时能够该荧光探针降解，荧光物质与淬灭物质分离，游离的荧光物质发出荧光。因此可以通过检测反应体系中的荧光强度，来判断PCR产物（新冠病毒核酸）扩增量。〖祥解〗PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR每个循环包括变性、复性、延伸三个步骤，每一次循环后目的基因的量可以增加一倍，即成指数形式扩增。【解答】（1）PCR技术是一种在体外大量扩增特异性DNA片段的技术。可以用其来扩增基因工程用到的目的基因，另外在对目的基因进行检测和鉴定时，也可以利用PCR技术、配合琼脂糖凝胶电泳技术，对受体细胞内的核酸进行检测。由于题干已经说明PCR反应得不到相应的扩增产物（即是目的基因的检测与鉴定），所以还可以用于获取目的基因。（2）由题图可知，过程①是以RNA为模板合成双链DNA的过程，因此①过程代表逆转录。过程②为PCR过程，DNA热变性后，引物与模板链结合后延伸子链的过程需要用到耐高温的DNA聚合酶（即TaqDNA聚合酶）。由图可知，PCR过程中还需要添加一段带有荧光物质和淬灭物质的特异性单链核苷酸序列作为探针。（3）在PCR反应体系中，包含一对特异性引物以及一个带有荧光物质和淬灭物质的探针，该探针为一段特异性的单链核苷酸序列，在探针完整的情况下，荧光物质发射的荧光信号被淬灭物质吸收，反应体系中检测不到荧光强度。如PCR反应体系中存在目的基因（即病毒核酸序列），该探针与模板链结合，TaqDNA聚合酶催化子链延伸时能够该荧光探针降解，荧光物质与淬灭物质分离，游离的荧光物质发出荧光。每扩增一条DNA链，就有一个荧光分子产生，因此可以通过检测反应体系中的荧光强度，来判断PCR产物（新冠病毒核酸）扩增量。2023年山西省阳泉市高考生物三模试卷一、选择题1．下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（）A．在氧浓度为0时，轮藻细胞可逆浓度梯度吸收K+ B．新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于主动运输 C．维持静息电位时，Na+和K+都是顺浓度梯度通过转运蛋白的被动运输 D．空气中的氧进入人体肝脏细胞内发挥作用至少穿过10层磷脂双分子层〖答案〗A〖祥解〗物质跨膜运输的方式和特点名称运输方向载体能量实例自由扩散高浓度→低浓度不需不需CO2、O2、甘油、苯、酒精等协助扩散高浓度→低浓度需要不需红细胞吸收葡萄糖、物质借助通道蛋白的跨膜运输主动运输低浓度→高浓度需要需要小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+、Na+等【解答】A、逆浓度吸收物质是主动运输的过程，需要消耗能量，氧气浓度为0时，细胞可以进行无氧呼吸提供能量，A正确；B、新冠病毒进入细胞的方式是胞吞，而非主动运输，B错误；C、维持静息电位时，Na+通道关闭，K+通过通道蛋白协助扩散，C错误；D、空气中的氧气进入肺泡细胞没有穿过膜结构，从肺泡细胞进入血液穿过了肺泡细胞、毛细血管壁细胞共4层膜，进入红细胞穿过1层膜，运输到肝脏从红细胞出来出经过毛细血管壁细胞穿过3层膜，进入肝脏细胞穿过1层膜，进入线粒体穿过2层膜，共穿过11层磷脂双分子层，D错误。故选：A。2．下列关于生物学史上重要探究活动的叙述，错误的有（）（1）科学家用密度梯度离心法对细胞器进行了分离（2）赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质（3）沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式（4）孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律（5）摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上（6）鲁宾和卡门用同位素示踪的方法研究了光合作用中氧气的来源A．五项 B．四项 C．三项 D．二项〖答案〗D〖祥解〗1、分离各种细胞器常用差速离心法。2、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。4、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。5、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。【解答】（1）科学家用差速离心法对细胞器进行了分离，（1）错误；（2）赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记噬菌体进行实验，形成了对比实验，结果证明DNA是遗传物质，（2）正确；（3）沃森和克里克根据化学家查哥夫的信息：在DNA中，腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量；鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量，得出了碱基配对方式，（3）错误；（4）孟德尔用统计学方法分析实验结果，进而发现了遗传规律，（4）正确；（5）摩尔根等利用果蝇做杂交实验，基于眼色性状与性别的关联证明基因在染色体上，（5）正确；（6）鲁宾和卡门用同位素标记的方法（用18O分别标记了水和二氧化碳中氧元素）研究了光合作用中氧气的来源，（6）正确。故选：D。3．群体感应是微生物间信息交流的行为，微藻也会分泌一些胞外物质，影响藻际环境中的其他藻类，细菌和植物的生长，以维持自身优势地位。在氮饥饿胁迫下，高浓度磷促进了小球藻中植物激素的产生，诱导微藻发生群体感应，使微藻生物量产量提高。以下说法错误的是（）A．植物激素的合成场所是细胞内的核糖体 B．上述信息传递过程涉及的信息属于化学信息 C．植物激素可能是诱导微藻发生群体感应的信号分子 D．在氮饥饿胁迫下，过量的磷可能会促进微藻相关基因的表达〖答案〗A〖祥解〗对于多细胞植物体来说，细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要通过激素传递信息。激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响。【解答】A、核糖体是蛋白质合成的场所，植物激素不是蛋白质，A错误；B、微藻也会分泌一些胞外物质，影响藻际环境中的其他藻类，这些分泌物属于化学信息，B正确；C、小球藻中植物激素的产生，诱导微藻发生群体感应，说明植物激素可能是诱导微藻发生群体感应的信号分子，C正确；D、在氮饥饿胁迫下，过量的磷进了小球藻中植物激素的产生，使微藻生物量产量提高，激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用，D正确。故选：A。4．利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”。我国科研人员将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞后（类似受精作用），最终创造出“孤雌生殖”的小鼠，实验过程如图所示。下列相关叙述错误的是（）A．甲基化会关闭基因的活性，对某些基因进行去甲基化处理后该基因可正常表达 B．“孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同 C．“孤雌小鼠”的染色体条数与代孕母鼠相同，且所有“孤雌小鼠”一定都为雌性 D．DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型，由此引起的变异属于可遗传变异〖答案〗B〖祥解〗表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，导致无法进行转录产生mRNA，进而使翻译不能进行，最终无法合成相应的蛋白质，从而抑制了基因的表达。【解答】A、DNA的甲基化会关闭某些基因的活性，进而抑制相应基因的表达，对某些基因进行去甲基化处理后，能够使该基因重新活化并表达，A正确；B、“孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，该小鼠是将一个第二极体注入修饰后的次级卵母细胞后，完成减数分裂Ⅱ并融合后发育形成，由于在形成第二极体与次级卵母细胞的减数分裂过程中会发生基因重组或基因突变，所以“孤雌小鼠”的基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，B错误；C、“孤雌小鼠”是将一个第二极体注入修饰后的次级卵母细胞后，完成减数分裂Ⅱ并融合后再经过细胞分裂与分化而发育形成的，其体内含有的染色体条数与正常受精作用产生的小鼠体内含有的染色体条数一致，也与代孕母鼠的相同；又因为“极体”和“修饰后的次级卵母细胞”中均不含有Y染色体，但都含有X染色体，因此所有“孤雌小鼠”一定都为雌性，C正确；D、DNA甲基化修饰，虽然没有导致生物体DNA的碱基序列发生改变，但基因表达和表型却发生了可遗传的变化，使后代出现同样的表型，由此引起的变异属于可遗传变异，D正确。故选：B。5．气候变化是人类面临的全球性问题，随着各国二氧化碳排放，温室气体猛增，对人类生存环境构成威胁；碳达峰简单说就是二氧化碳达到峰值；“碳中和”是指国家、企业或个人等通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。从生态系统碳循环过程分析，下列有关温室效应，碳达峰碳中和的叙述，不正确的是（）A．碳在群落和无机环境之间主要以CO2的形式循环 B．每个自然生态系统都可依靠自身实现“碳中和” C．实现碳达峰后空气中的CO2浓度不一定会逐渐降低 D．人类大量植树造林、减少对化石燃料燃烧的依赖有助于实现碳中和〖答案〗B〖祥解〗煤、石油和天然气的大量燃烧以及水泥的生产等导致大气中二氧化碳浓度升高，使温室效应加剧，全球变暖，导致南极冰盖融化，地球海平面上升，进而对人类和许多生物的生存产生威胁。【解答】A、碳在群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环，在群落内部以有机物的形式进行循环，A正确；B、有的自然生态系统二氧化碳的消耗量大于生成量，如发展中的森林；有的自然生态系统中二氧化碳的产生量大于消耗量，如生产者较少，衰败的生态系统，B错误；C、实现碳达峰后空气中的二氧化碳浓度不一定会逐渐降低，可能维持不变，C正确；D、人类大量植树造林、减少对化石燃料燃烧的依赖有助于实现碳中和，D正确。故选：B。6．青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过程，下列说法错误的是（）A．发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖 B．青霉素的这种特点是长期自然选择的结果 C．青霉素本身具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌 D．发酵中需严格控制培养条件，可用深层通气液体发酵技术提高产量〖答案〗C〖祥解〗发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。例如，在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉。因此，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。【解答】A、相同质量的乳糖和葡萄糖相比，葡萄糖的渗透压高，容易让青霉菌失水，而乳糖可以分解产生半乳糖和葡萄糖，供青霉菌使用，所以宜用乳糖，A正确；B、青霉素的特点是长期自然选择导致适应环境的结果，B正确；C、青霉素本身具有杀菌作用，但不能杀灭所有的微生物，因此，发酵罐需要严格灭菌，C错误；D、青霉菌是好氧菌，发酵中需严格控制培养条件，可用深层通气液体发酵技术提高发酵液的利用和氧气的利用，提高产量，D正确。故选：C。一、非选择题7．以茉莉为实验材料进行光合作用和呼吸作用的相关探索。图1为茉莉叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的主要过程，甲、乙，丙、丁表示物质，①～⑤表示过程；图2为将茉莉放置在密闭透明的容器中，给予恒定且适宜的光照，在不同的温度条件下测定容器中CO2浓度的变化（该植物光合作用的最适温度为25℃，细胞呼吸的最适温度为30℃）。请据图回答下列问题：（1）茉莉叶片中的叶绿体含量很高，在对其光合色素含量和种类进行分析时，将提取的色素溶液置于适宜光照条件下（填“可以”或“不可以”）产生氧气，理由是。（2）图1中①—⑤的代谢过程在光照环境中，能够为茉莉细胞物质转运、蛋白质的合成提供ATP的过程包括（填图中数字标号），物质乙、丁分别为。（3）将该装置从光照条件切换为黑暗条件，图1中甲的量会（填“增加”“不变”或“减少”），一段时间后，丙的量逐渐增加的原因是。（4）B、C点时限制光合速率的主要环境因素分别是。与B点相比，C点时植物的光合速率（填“变大”、“不变”或“变小”），处理12h后，该植物的干重增加，判断理由是。〖答案〗（1）不可以光反应中水光解产生氧气不但需要光合色素，还需要相关酶、类囊体膜的参与（2）②④⑤丙酮酸、氧气（3）减少黑暗条件下，植物体不能进行光合作用吸收二氧化碳，只进行呼吸作用生成二氧化碳（4）二氧化碳浓度、温度变大该容器内二氧化碳浓度低于初始二氧化碳浓度，说明该植物的干重增加〖祥解〗由图1中知，①为光反应阶段，甲为ATP；③为暗反应阶段；④为有氧呼吸第一阶段，乙为丙酮酸；②为有氧呼吸第二阶段，丙为二氧化碳；⑤为有氧呼吸第三阶段，丁为氧气。【解答】（1）茉莉叶片中的叶绿体含量很高，在对其光合色素含量和种类进行分析时，将提取的色素溶液置于适宜光照条件下不可以产生氧气，理由是光反应中水光解产生氧气不但需要光合色素，还需要相关酶、类囊体膜的参与。（2）图1中由图1中知，①为光反应阶段，可产生ATP，④为有氧呼吸第一阶段，可产生ATP，②为有氧呼吸第二阶段，可产生ATP，⑤为有氧呼吸第三阶段，可产生ATP。①—⑤的代谢过程在光照环境中，能够为茉莉细胞物质转运、蛋白质的合成提供ATP的过程包括②④⑤，物质乙、丁分别为丙酮酸、氧气。（3）甲为ATP，丙为二氧化碳，将该装置从光照条件切换为黑暗条件，图1中甲的生成量减少，所以甲的含量减少，一段时间后，丙的量逐渐增加的原因是黑暗条件下，植物体不能进行光合作用吸收二氧化碳，只进行呼吸作用生成二氧化碳。（4）由图2可知，B点时由于二氧化碳浓度过低，限制了光合作用的进行；C点时由于温度过度，限制了光合作用的进行，所以B、C点时限制光合速率的主要环境因素分别是二氧化碳浓度、温度。与B点相比，C点时植物的光合速率变大，理由是B点和C点容器中二氧化碳的浓度都保持稳定，说明净光合速率＝总光合速率﹣呼吸速率＝0，但C点所处温度为30℃，呼吸速率更大，所以C点的光合速率变大；由图2可知，处理12h后，该容器内二氧化碳浓度低于初始二氧化碳浓度，说明该植物的干重增加。8．某自花传粉植物的花色受三对独立遗传的等位基因控制，基因与性状的关系如图，图中酶A、B、D分别由基因A、B、D控制合成，且当三种显性基因均存在时，花色呈现深红，只含有一种显性基因或不含显性基因时表现为白色。请回答下列问题：（1）根据题图可知，基因与性状的关系是（写出两点）。（2）若让两种纯合植株杂交产生F1，F1自交产生F2，F2的表型之比为9：3：3：1，则亲本可能有种组合（不考虑正反交）。若让基因型为AaBbDd的深红花植株自交，子代中花色为“白色”的植株出现的概率是。（3）在白花植株中，能稳定遗传的基因型有种。某植物园现有纯合的深红花、大红花、浅红花和粉红花的种子、以及未知基因型的白花种子，要求利用上述材料对未知基因型的白花种子进行鉴定，以进一步确定其基因型，下列杂交方案合理的是。A．分别种植白花种子，让其自交，统计子代表型及比例B．白花种子长成的植株分别与深红花种子长成的植株杂交，统计子代表型及比例C．白花种子长成的植株分别与深红花、大红花、浅红花，粉红花种子长成的植株杂交，分别统计子代表型及比例D．白花种子长成的植株分别与大红花，浅红花，粉红花种子长成的植株杂交，分别统计子代表型及比例〖答案〗（1）基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物性状；基因与性状不是一一对应的关系，可表现出多因一效（2）12（3）4D〖祥解〗白色的基因型包括aabbdd、A_bbdd、aaB_dd、aabbD_，深红色是A_B_D_，大红色是A_B_dd，浅红色是aaB_D_，粉红色是A_bbD_。【解答】（1）色素的合成受酶的控制，说明基因通过控制酶的合成进而控制生物性状；图示信息花色受三对基因控制，说明基因和性状不是一一对应的关系，体现了基因与性状的多因一效效果。（2）若让两种纯合植株杂交产生F1，F1自交产生F2，F2的表型之比为9：3：3：1，说明F1三对基因中两对杂合另一对基因纯合，即3×2＝6种，包括AaBbdd、AaBbDD、AABbDd、aaBbDd、AaBBDd、AabbDd，分析其中一种可能性，如AaBbdd，若其双亲为杂合子，存在两种可能即AABBdd×aabbdd和AAbbdd×aaBBdd，故亲本可能性有12种。根据题目信息，三对基因中有两对以上为隐性为白色，包括1份aabbdd、3份A_bbdd、3份aaB_dd、3份aabbD_，AaBbDd自交后代的总数为4×4×4＝64，故白花占＝。（3）三对基因中有两对以上为隐性为白色，包括aabbdd、A_bbdd、aaB_dd、aabbD_，故纯合子的基因型有4种。A、白花种子自交后代都是白花，无法判断基因型，A错误；BC、深红色纯合子的基因型是AABBDD和白花杂交后代都是深红花，BC错误；D、大红色是AABBdd与aabbdd、A_bbdd、aaB_dd杂交后代都是大红色，与aabbDD杂交后代都是深红色，与aabbDd杂交后代是深红色和大红色，即判断出两种基因型，同样道理浅红色是aaBBDD，可判断出AAbbdd、Aabbdd；粉红色是AAbbDD，可判断出aaBBdd、aaBbdd；与哪个颜色植株杂交就表现出哪个颜色的是aabbdd，D正确。故选：D。9．神经调节和体液调节紧密联系、密切配合，共同调节机体各项生命活动。请回答下列问题：（1）如图所示为神经末梢刺激血管内皮细胞发生反应，释放NO，引起血管壁平滑肌细胞松弛的过程。图中激活的神经末梢释放的乙酰胆碱导致内皮细胞释放NO的过程属于调节，内皮细胞释放的NO引起平滑肌松弛的过程属于调节。（2）运动员们听到发令枪响后立即起跑，这反映了神经调节（与体液调节相比）具有的特点，该过程中兴奋以的形式在神经纤维上（填“单向”或“双向”）传导。（3）胃腺所分泌的胃酸（盐酸）能刺激小肠，促进小肠黏膜分泌，这种情况下，盐酸（填“是”或“不是”）体液调节因子，原因是。〖答案〗（1）神经体液（2）反应迅速、作用范围准确电信号（或神经冲动）单向（3）促胰液素不是胃腺分泌的盐酸经过导管到达胃腔，并进一步进入小肠，该过程不经过血液（体液）运输〖祥解〗1、激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。激素调节是体液调节的主要内容，除激素外，其他一些化学物质，如组胺、某些气体分子（CO、NO等）以及一些代谢产物（如CO2）也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用。2、神经调节的特点：①作用途径是反射弧；②反应迅速；③作用范围准确，比较局限；④作用时间短暂。体液调节的特点：①通过体液运输；②反应速度较缓慢；③作用范围较广泛；④作用时间比较长。3、反射活动中，兴奋在神经纤维和神经元之间都是单向传递的。【解答】（1）激活的神经末梢释放乙酰胆碱，乙酰胆碱与血管内皮细胞膜上受体结合，引起其释放NO，在此过程中乙酰胆碱作为神经递质在突触神经末梢以及支配的血管内皮细胞之间传递信息，因此该过程属于神经调节。内皮细胞释放的NO扩散出细胞，进入体液（组织液）中，随着体液运输至靶细胞，与靶细胞内的受体结合，促进平滑肌细胞迅速松弛，该过程体现了NO这种信号分子随体液运输起作用，因此属于体液调节。（2）发令枪响后，运动员们很快起跑，是高级神经活动的基本方式，与体液调节相比，这反映了神经调节具有反应迅速、作用范围准确的特点。运动员体内在这一反射过程中，其反射弧的神经纤维上形成局部电流，因此兴奋是以电信号（或神经冲动）的形式进行传导的，由于反射活动中，兴奋只能从感受器传至效应器，因此兴奋在神经纤维上的传导是单向的。（3）胃腺所分泌的胃酸（盐酸）随着食物进入小肠后，能刺激小肠，促进小肠黏膜分泌促胰液素，在该过程中，胃腺属于外分泌腺，其分泌的盐酸经过导管到达胃腔不经过血液运输的过程，盐酸进一步进入小肠中，也没有经过体液运输，因此盐酸不是体液调节因子。10．长江江豚被誉为“微笑天使”，一般情况下雌性江豚每2年繁殖一胎，它是评估长江生态系统的指示物种，具有重要的保护地位和研究价值。某研究小组为进行长江中下游干流江豚岸线栖息地质量评估，开展了为期37天的观察活动，考察航程约3400km。请回答下列问题：（1）江豚会捕食鲈鱼、鳞鱼等，从生态系统的组成成分来看，江豚属于。若要研究江豚的生态位，通常要研究它的栖息地、等。（2）该研究小组将所有环境信息按照环境功能类群合并为三类岸线进行分析，将自然泥质或沙质岸线和自然岩石质岸线合并为自然岸线；自然岸线+抛石护坡和自然岸线+水泥护坡合并为半自然岸线；而水泥护坡、抛石护坡和水泥+抛石护坡合并为固化岸线。通过调查，发现江豚对不同岸线类型的偏好结果如图所示。对江豚在不同岸线类型中出现的频数分布比较分析，发现江豚在的观测频数占比显著性高于其期望频数占比，而在中的观测频数占比均低于各自的期望频数占比。请根据以上资料分析，河岸的开发和固化对江豚造成的影响是。（3）该研究小组推测，自然岸线破碎化可能是导致江豚斑块化分布的原因之一。从保护生物多样性的角度分析，最为有效的保护长江豚类的措施是。（4）自2021年