2024届湘豫名校高三下学期考前保温卷生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024届湘豫名校高三下学期考前保温卷注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试时间150分钟，满分300分。答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置，并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上，然后认真核对条形码上的信息，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题〖答案〗后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。写在本试题卷上无效。3．回答第Ⅱ卷时，将〖答案〗写在答题卡上。写在本试题卷上无效。4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷选择题（共126分）一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.鹦鹉热衣原体效应蛋白合成和分泌的部分过程如图。下列说法正确的是（）A.囊泡与细胞膜融合体现了膜的功能特性B.内质网膜可以通过囊泡转化成高尔基体膜C.抗体、消化酶、血红蛋白均通过图示过程合成D.参与该过程的各种生物膜组成成分和结构相同，在结构和功能上有一定的联系〖答案〗B〖祥解〗1、分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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，整个过程还需要线粒体提供能量。2、生物膜系统包括：细胞膜、细胞器膜和核膜；其功能有：（1）保证内环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用；（2）为多种酶提供附着位点，是许多生物化学反应的场所；（3）分隔细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行。【详析】A、囊泡与细胞膜融合体现了膜具有流动性的结构特点，A错误；B、内质网膜可以通过囊泡转化成高尔基体膜，B正确；C、血红蛋白为胞内蛋白，不通过题图所示过程合成，C错误；D、参与该过程的各种生物膜组成成分和结构相似，在结构和功能上有一定的联系，D错误。故选B。2.下列关于科学史及科学研究方法的叙述，错误的是（）A.细胞膜结构模型的探索过程，运用了提出假说这一科学方法B.探究酵母菌细胞呼吸方式和噬菌体侵染细菌实验，均运用了对比实验这一科学方法C.艾弗里所做的肺炎链球菌体外转化实验，运用了“减法原理”D.摩尔根的红眼与白眼果蝇杂交实验，采用了假说—演绎法证明基因在染色体上呈线性排列〖答案〗D〖祥解〗1、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。2、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。3、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。4、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。【详析】A、细胞膜结构模型的探索过程，运用了提出假说这一科学方法，A正确；B、探究酵母菌细胞呼吸方式和噬菌体侵染细菌实验，均采用了对比实验的方法，B正确；C、艾弗里所做的肺炎链球菌体外转化实验，实验组分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理，除去了相应的某种物质，运用了“减法原理”，C正确；D、摩尔根的红眼与白眼果蝇杂交实验，采用了假说—演绎法证明基因在染色体上，该实验没有证明基因在染色体上呈线性排列，D错误。故选D。3.研究人员发现有一种孤雌生殖诱导系玉米S，当其作为父本与普通玉米杂交时，会产生2.29%的单倍体子代。就这些单倍体出现的原因，科研人员提出了两种假说：单受精理论认为S的花粉中只有一个有效精子，随机与卵细胞或极核受精；染色体排除理论认为受精卵中来自精子的染色体全部丢失。极核是指在被子植物中伴随卵细胞形成的两个极核，每个极核含有正常体细胞的一半染色体。若将控制植株紫色色素形成基因A和控制胚紫色色素合成的基因R导入S的染色体DNA，使其作为父本与黄籽粒普通玉米杂交，则产生的单倍体子代表现型为（）A.若单受精理论成立，该单倍体子代应表现为植株为绿色、胚为紫色B.若单受精理论成立，该单倍体子代应表现为植株为紫色、胚为黄色C.若染色体排除理论成立，该单倍体子代应表现为植株和胚均为紫色D.若染色体排除理论成立，该单倍体子代应表现为植株为绿色、胚为黄色〖答案〗D〖祥解〗玉米是双受精植物，即一个花粉粒中的一个精子与卵细胞结合形成受精卵发育成胚，另一个精子和两个极核（每个极核的基因型与卵细胞相同）结合形成受精极核发育成胚乳。【详析】AB、若单受精理论成立，即S的花粉中只有一个有效精子，随机与卵细胞或极核受精，则产生的单倍体子代中，若精子与卵细胞结合，则植株为紫色、胚为紫色；若精子与极核结合，则植株为绿色、胚为紫色，AB错误；CD、若染色体排除理论成立，即受精卵中来自精子的染色体全部丢失，则产生的单倍体子代中，无论精子与卵细胞结合还是与极核结合植株均为绿色、胚为黄色，C错误，D正确。故选D。4.当头发再生时，毛囊中的一些干细胞会迁移并转变为让头发变色的黑素细胞。研究发现，当压力到来时身体会出现心跳加快、呼吸加速、血压升高等症状，且在压力应激状态下毛囊中的这些干细胞会被过度激活，全部转化为黑素细胞，从而过早地耗尽了该干细胞储存库。下图为压力应激状态下的毛囊调控机制，下列相关叙述错误的是（）A.长期压力过大会导致头发过早变白B.去甲肾上腺素会导致毛囊中黑素细胞干细胞迁移比例发生改变C.压力状态下，黑素细胞干细胞过度激活与副交感神经释放的去甲肾上腺素有关D.压力状态下，去甲肾上腺素和肾上腺素均作为信息分子调节生理过程〖答案〗C〖祥解〗由题意可知，压力应激状态下毛囊中的黑素细胞干细胞会被过度激活，全部转化为黑素细胞，从而过早地耗尽了该干细胞储存库，可能会导致过早白发。由图可知，去甲肾上腺素促进黑素细胞干细胞迁移转变为黑素细胞。【详析】A、由题干可知，压力应激状态下毛囊中的黑素细胞干细胞会被过度激活，全部转化为黑素细胞，长期如此导致干细胞储存库被耗尽，无法转化为黑素细胞，黑色素无法合成导致头发过早变白，A正确；B、正常情况下一部分黑素细胞干细胞会迁移转变为黑素细胞，但去甲肾上腺素会导致毛囊中黑素细胞干细胞全部迁移转化为黑素细胞，比例发生改变，B正确；C、由题干可知，当压力到来时身体会出现心跳加快、呼吸加速、血压升高等症状，此时应是交感神经兴奋，C错误；D、压力状态下，去甲肾上腺素和肾上腺素均作为信息分子调节生理过程，D正确。故选C。5.长日照植物开花需日照长于临界值，短日照植物开花需日照短于某临界值。科学家通过改变24小时的光照和黑暗时间处理植物甲和植物乙，结果如图所示。（注：空白表示光照，黑色表示黑暗，长短表示时间）。以下叙述错误的是（）A.根据1~4组可判断甲，乙分别是短日照植物和长日照植物B.满足长日照条件下，短暂暗处理打断光照时间不会抑制植物乙开花C.5，6组对比，可得出导致植物甲开花的条件是长时间连续黑暗D.若要乙提前开花，可在夜间进行闪烁光处理或延长日照时间〖答案〗C〖祥解〗分析：通过比较组5和组6，以及组7组8，得出影响植物开花的关键因素是黑暗时间的长度；而组3和组4可确定植物乙为长日照植物；组3和组7对比可得出延长光照或者光照处理可以使植物乙提前开花。【详析】A、植物甲在黑暗时间长度较短时不能开花，黑暗时间长度较长时能开花，说明是短日照植物，同理，可判断乙长日照植物，A正确；B、分析3组和8组可知，满足长日照条件下，短暂暗处理打断光照时间植物乙也能开花，说明满足长日照条件下，短暂暗处理打断光照时间不会抑制植物乙开花，B正确；C、5，6组存在有不连续光照和不连续黑暗两个自变量条件，不能说明导致植物甲开花的条件是长时间连续黑暗，C错误；D、由第7组和第3组实验可知，若要植物乙提前开花，可在夜间用闪烁光处理或者延长日照时间，D正确。故选C。6.下列关于生物多样性保护、生态足迹及污染治理的叙述，错误的是（）A.建立自然保护区为行将灭绝的物种提供最后的生存机会B.某些物种栖息地碎片化会使其遗传多样性降低C.绿色出行、减少一次性商品使用，均能减小生态足迹D.可采用浮床工艺法等手段治理水污染〖答案〗A〖祥解〗生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需要的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，具有全球性。生态承载力与生态足迹之间的差值可以反映生态环境压力。【详析】A、建立植物园、动物园及动植物繁育中心能为行将灭绝的物种提供最后的生存机会，A错误；B、某些物种栖息地碎片化会使种群无法进行基因交流，进而造成其遗传多样性降低，B正确；C、绿色出行、减少一次性商品使用，均能减小生态足迹，C正确；D、采用浮床工艺法等手段能利用某些植物清除水中的污染物，D正确。故选A。第Ⅱ卷非选择题（共174分）三、非选择题：本题共14小题，共174分。7.富氢水（HRW）对植物生长发育及光合作用具有调控作用，已被用于农业生产。为探究HRW的调控机制，科研人员以草莓品种“红颜”为材料，测定了HRW对草莓叶片光合色素含量（如表所示）、光合特性（如图所示）的影响。处理叶绿素a含量/（mg·g-1）叶绿素b含量/（mg·g-1）类胡萝卜素含/（mg·g-1）叶绿素（a+b）含/（mg·g-1）对照组1.250.890.062.141.40HRW处理组1.430.920.132.351.57注：Pn为净光合速率；Gs为气孔导度请回答下列问题：（1）通常利用________（填试剂名称）提取草莓叶片中的光合色素。与对照组相比，HRW处理组草莓叶片中光合色素的含量________（填“较高”或“较低”），其中叶绿素主要吸收________。（2）HRW处理组草莓叶片在光照充足的条件下通过光反应产生________，用于C3的还原。暗反应中CO2与C5结合的场所是________，影响该过程的因素有________（答出一点即可）。若突然停止光照，其他条件不变的情况下，短时间内C5的含量将________（填“增加”“减少”或“基本不变”）。（3）衡量草莓叶片净光合速率的指标是________（答出一项即可）。与对照组相比，HRW处理组能提高草莓叶片净光合速率，结合图表推测原因可能是________。〖答案〗（1）①.无水乙醇②.较高③.蓝紫光和红光（2）①.ATP、NADPH②.叶绿体基质③.温度、CO2浓度、固定CO2的酶活性及含量、pH等④.减少（3）①.单位时间单位面积CO2的吸收量②.光合色素含量增加，吸收的光能增多，光反应合成的ATP和NADPH增多；气孔导度（Gs）增大，吸收的CO2增多，形成的有机物增多〖祥解〗光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。【小问1详析】色素易溶于有机溶剂，通常利用无水乙醇提取植物叶片中的光合色素；从表格数据分析可知，与对照组相比，HRW处理组草莓叶片中光合色素的含量较高，其中叶绿素主要吸收蓝紫光和红光。【小问2详析】HRW处理组草莓叶片在光照充足的条件下通过光反应产生ATP和NADPH，用于C3的还原；暗反应中CO2与C5结合的场所是叶绿体基质，影响该过程的因素有温度、CO2浓度、固定CO2的酶活性及含量、pH等；若突然停止光照，光反应停止，光反应产生的ATP和NADPH减少，抑制了暗反应C3的还原，故其他条件不变的情况下，短时间内C5的含量将减少。【小问3详析】可用于衡量草莓叶片净光合速率的指标有单位时间单位面积CO2的吸收量（或单位时间单位面积O2的释放量、单位时间单位面积有机物的积累量）；与对照组相比HRW处理组能提高草莓叶片净光合速率，结合图表推测原因可能是光合色素含量增加，吸收的光能增多，光反应合成的ATP和NADPH增多；气孔导度（Gs）增大，吸收的CO2增多，形成的有机物增多。8.蜂王（雌蜂2n=32）是由受精卵发育而来，雄蜂是由未受精的卵细胞（n=16）发育而来。雄蜂的精原细胞经图甲所示的一种特殊形式的减数分裂产生生殖细胞，图乙为雌蜂某细胞连续分裂过程中不同时期的三个细胞（图中只画出了部分染色体）。请回答下列问题（1）图甲减数分裂I过程中细胞中会出现________个四分体，减数分裂I过程中________（填“会”或“不会”）发生基因重组，原因是________。（2）若图甲雄蜂是由图乙分裂产生的子细胞发育而来，则图甲减数分裂I期细胞的基因型是________。（3）已知图乙细胞③中A、a基因控制蜜蜂体色（黑色、褐色），D、d基因控制蜜蜂眼色（黑眼色、黄眼色）。现让褐体黑眼雌、雄蜂交配，F1雄性个体中褐体黑眼色个体占1/4。据此判断，蜜蜂的体色、眼色中显性性状分别是________。若将F1中的雌性与其父本交配，则子代雄性中黑体黄眼色蜜蜂所占的比例为________，子代雌性中纯合子所占比例为________。〖答案〗（1）①.0②.不会③.雄蜂中无同源染色体，故产生精子过程中，不发生联会、非同源染色体自由组合（2）AADD（3）①.褐体、黑眼色②.1/16③.9/16〖祥解〗1、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合；2、题意显示，蜂王（可育）和工蜂（不育）均由受精卵发育而来的雌蜂（2n=32），雄蜂（n=16）由卵细胞直接发育而来，因此，蜜蜂的性别由染色体（组）数决定。雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来，因而属于单倍体。【小问1详析】由于雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的，其细胞中不含有同源染色体，所以，雄蜂精子形成过程中不会出现四分体。雄蜂精原细胞在减数分裂产生精子过程中，不发生联会、非同源染色体自由组合，因此雄蜂产生精子的过程中不会发生基因重组。【小问2详析】由图乙细胞③可看出，图乙经减数分裂产生的卵细胞基因型为AD，所以，若图甲雄蜂是由图乙卵细胞发育而来，由于染色体的复制，则其在形成精子的减数分裂I期细胞的基因型是AADD。【小问3详析】由于蜜蜂的雄性只由末受精的卵细胞发育而来，根据F1雄性个体中褐体黑眼色个体占1/4判断，亲本雌性可产生四种基因型的卵细胞，即亲本雌性基因型为AaDd，由于其表型为褐体黑眼色，所以，蜜蜂体色、眼色中显性性状分别是褐体、黑眼色。由于亲本中母本的基因型是AaDd，父本的基因型是AD，所以F1中的雌性的基因型及比例为1AADD：1AADd：1AaDD：1AaDd，雄性个体由卵细胞发育而来，故F1中的雌性与其父本交配，F1中的雌性产生的基因型为ad的卵细胞的比例为1/4×1/4=1/16。因为父本的基因型是AD，则F1中的雌性与父本交配产生子代雌性中的纯合子基因型为AADD，F1中的雌性个体产生基因型为AD卵细胞的比例为1/4+1/4×1/2+1/4×1/2+1/4×1/4=9/16，故子代雌性中纯合子所占比例为9/16。9.甲状腺激素（主要有T4和T3两种）由甲状腺细胞合成和分泌。甲状腺激素的分泌受下丘脑一垂体—甲状腺轴的调节，临床常通过测定血液中促甲状腺激素释放激素（TRH）和促甲状腺激素（TSH）的含量进行病理诊断。请回答下列问题：（1）甲状腺细胞表面存在着I-转运蛋白，血液中的I-依靠细胞膜表面的Na+-K+泵提供的能量逆浓度梯度进入细胞后，在过氧化酶的作用下活化，经与甲状腺球蛋白结合及系列偶联过程形成T4和T3。I-进入甲状腺细胞的方式是________。若基因突变导致过氧化酶缺乏，则TSH的含量会________（填“升高”或“降低”），原因是________。（2）毒性弥漫性甲状腺肿患者由于自身产生抗TSH受体的抗体，阻止TSH与受体结合，但能发挥与TSH相似的作用。与正常人相比，患者血液中TSH和TRH的水平分别________、________（均填“升高”或“降低”）。该病由患者免疫系统的________功能异常导致。（3）研究表明，甲状腺激素中发挥作用的主要是T3，而大多（约80%）T3由T4转化而来，药物丙硫氧嘧啶能够阻止该转化过程。请分析临床常用药物丙硫氧嘧啶治疗甲状腺功能亢进病的原因：________。（4）医护人员对某大面积烧伤、手术后恢复期患者的血清进行检测，结果如表所示：组别T4/（nmol·L-1）T3/（nmol·L-1）TSH/（ng·mL-1）患者组1242.141.87正常组1282.322.20根据表中数据，分析该患者出现头晕、精神不振的原因是________。〖答案〗（1）①.主动运输②.升高③.缺乏过氧化酶会使甲状腺激素不能合成，通过负反馈调节使垂体分泌的促甲状腺激素（TSH）的含量升高（2）①.降低②.降低③.免疫自稳（3）该药物阻止T4转化为T3，减少血液中T3的含量（4）甲状腺激素具有提高细胞代谢的速率，提高神经系统兴奋性等作用，该患者TSH含量降低，导致甲状腺激素（T4和T3）分泌不足，从而出现头晕、精神不振的现象〖祥解〗甲状腺激素的生理作用：促进代谢活动；促进生长发育（包括中枢神经系统的发育），提高神经系统的兴奋性。过多：患甲亢。患者血压升高、心搏加快、多汗、情绪激动、眼球突出等。不足：神经系统、生殖器官发育受影响（婴儿时缺乏会患呆小症）。缺碘：患甲状腺肿，俗称“大脖子病”。【小问1详析】血液中的I-通过I-转运蛋白依靠细胞膜表面的Na+-K+泵提供的能量逆浓度梯度进入细胞，所以I-进入甲状腺细胞的方式是主动运输。若基因突变导致过氧化酶缺乏，缺乏过氧化酶会使甲状腺激素不能合成，通过负反馈调节使垂体分泌的促甲状腺激素（TSH）的含量升高。【小问2详析】毒性弥漫性甲状腺肿患者由于自身产生抗TSH受体的抗体，阻止TSH与受体结合，但能发挥与TSH相似的作用。与正常人相比，患者血液中甲状腺激素升高，TSH和TRH的水平分别均降低。该病由患者免疫系统的免疫自稳功能异常导致。【小问3详析】研究表明，甲状腺激素中发挥作用的主要是T3，而大多（约80%）T3由T4转化而来，药物丙硫氧嘧啶能够阻止该转化过程。推测该药物阻止T4转化为T3，减少血液中有效甲状腺激素的含量。【小问4详析】分析表格数据，该患者TSH含量降低，导致甲状腺激素（T4和T3）分泌不足，而甲状腺激素具有提高细胞代谢的速率，提高神经系统兴奋性等作用，从而该患者出现头晕、精神不振的现象。10.大兴安岭位于我国北部边界，海拔较高、气候较冷，是我国仅有的寒温带原始森林。科研人员针对大兴安岭生物与环境的相互关系以及有关群落演替等问题开展相关研究。请回答下列问题：（1）1987年大兴安岭发生特大森林火灾，经过30多年的恢复和保护，火烧迹地上重新长起了大片森林，动植物种群基本恢复，此过程发生了群落的________演替，该演替过程________（填“需要”或“不需要”）经历地衣和苔藓阶段，原因是________。（2）与海南的热带雨林相比，大兴安岭森林土壤中的有机物相对含量较________（填“多”或“少”），有关的影响因素有________（至少答两种）。（3）大兴安岭森林中，乔木、灌木和草本等植物在垂直方向上出现分层现象，其意义有________（至少答两点）。群落中的不同生物在垂直或水平方向上处在不同的生活空间，这是群落中物种之间及生物与环境间________的结果。若大兴安岭森林中有两种生物占据的生态位基本相同，这两个物种将来的发展结果可能是________________。〖答案〗（1）①.次生②.不需要③.大火后，原有植被虽已不存在，但森林的土壤条件基本保留，甚至保留了植物的种子或其他繁殖体（2）①.少②.微生物的种类和数量、温度、水分（3）①.提高了群落利用阳光等环境资源的能力，为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件②.协同进化③.种间竞争使生态位发生改变，这两个物种可能共存于同一个群落；也可能其中一方消失〖祥解〗1、群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，其主要类型有初生演替和次生演替。2、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。【小问1详析】火灾后动植物种群基本得到了恢复，此过程发生了群落的次生演替。大火后，森林的土壤条件基本保留，甚至保留了植物的种子或其他繁殖体，不需要经历地衣和苔藓阶段。【小问2详析】大兴安岭地处我国北方，与海南的热带雨林相比，年平均温度较低，降雨较少，微生物分解能力弱，土壤中的有机物相对含量少，有关的影响因素有微生物的种类和数量、温度、水分。【小问3详析】植物在垂直方向上的分层现象，不仅提高了群落利用阳光等环境资源的能力，还为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。群落中的不同生物在垂直或水平方向上处在不同的生活空间，这是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。处于相同生态位的两种生物，种间竞争使生态位发生改变，这两个物种可能共存于同一个群落，也可能其中一方消失。11.粒细胞—巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）可增加白细胞的数量。科研人员构建了可表达GM-CSF的重组质粒，通过基因工程大量生产GM-CSF来满足临床需求。GM-CSF基因及质粒上相关限制酶的酶切位点，如图所示。请回答下列问题：（1）PCR扩增GM-CSF基因的原理是________。为了使扩增的GM-CSF基因与质粒正确连接，扩增时需要在引物的________（填“3'”或“5'”）端加上限制酶________的识别序列（2）基因工程的核心步骤是________。为使GM-CSF基因随重组质粒进入受体细胞后表达并发挥作用，需要重组质粒中GM-CSF基因的首端必须具有______，其作用是________。（3）将GM-CSF基因导入大肠杆菌，使其在大肠杆菌内维持稳定并表达的过程称为________。筛选已导入GM-CSF基因的大肠杆菌时，先将大肠杆菌接种到含有________（填抗生素名称）的培养基中培养，从获得的菌落中取菌体接种到含有________（填抗生素名称）的培养基中，若_____（填“有”或“无”）菌落生长，则获得的培养物符合要求。〖答案〗（1）①.DNA（半保留）复制②.5'③.HindⅢ、PstI（2）①.基因表达载体的构建②.启动子③.RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录（3）①.转化②.氨苄青霉素③.四环素④.无〖祥解〗PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，利用的原理是DNA复制，需要条件有模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物（使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核糖核苷酸）、热稳定DNA聚合酶（Taq酶），过程包括：①高温变性：DNA解旋过程（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）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。【小问1详析】PCR扩增基因的原理是DNA半保留复制。为了使扩增的GM-CSF基因与质粒正确连接，扩增时需要在引物的5'端加上限制酶HindⅢ、PstI的识别序列。【小问2详析】基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。为使GM-CSF基因随重组质粒进入受体细胞后表达并发挥作用，需要重组质粒中GM-CSF基因的首端必须具有启动子，其作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录。【小问3详析】将GM-CSF基因导入大肠杆菌，使其在大肠杆菌内维持稳定并表达的过程称为转化。筛选已导入GM-CSF基因的大肠杆菌时，先将大肠杆菌接种到含有氨苄青霉素的培养基中培养，从获得的菌落中取菌体接种到含有四环素的培养基中，若无菌落生长，则获得的培养物符合要求。2024届湘豫名校高三下学期考前保温卷注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试时间150分钟，满分300分。答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置，并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上，然后认真核对条形码上的信息，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题〖答案〗后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。写在本试题卷上无效。3．回答第Ⅱ卷时，将〖答案〗写在答题卡上。写在本试题卷上无效。4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷选择题（共126分）一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.鹦鹉热衣原体效应蛋白合成和分泌的部分过程如图。下列说法正确的是（）A.囊泡与细胞膜融合体现了膜的功能特性B.内质网膜可以通过囊泡转化成高尔基体膜C.抗体、消化酶、血红蛋白均通过图示过程合成D.参与该过程的各种生物膜组成成分和结构相同，在结构和功能上有一定的联系〖答案〗B〖祥解〗1、分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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，整个过程还需要线粒体提供能量。2、生物膜系统包括：细胞膜、细胞器膜和核膜；其功能有：（1）保证内环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用；（2）为多种酶提供附着位点，是许多生物化学反应的场所；（3）分隔细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行。【详析】A、囊泡与细胞膜融合体现了膜具有流动性的结构特点，A错误；B、内质网膜可以通过囊泡转化成高尔基体膜，B正确；C、血红蛋白为胞内蛋白，不通过题图所示过程合成，C错误；D、参与该过程的各种生物膜组成成分和结构相似，在结构和功能上有一定的联系，D错误。故选B。2.下列关于科学史及科学研究方法的叙述，错误的是（）A.细胞膜结构模型的探索过程，运用了提出假说这一科学方法B.探究酵母菌细胞呼吸方式和噬菌体侵染细菌实验，均运用了对比实验这一科学方法C.艾弗里所做的肺炎链球菌体外转化实验，运用了“减法原理”D.摩尔根的红眼与白眼果蝇杂交实验，采用了假说—演绎法证明基因在染色体上呈线性排列〖答案〗D〖祥解〗1、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。2、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。3、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。4、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。【详析】A、细胞膜结构模型的探索过程，运用了提出假说这一科学方法，A正确；B、探究酵母菌细胞呼吸方式和噬菌体侵染细菌实验，均采用了对比实验的方法，B正确；C、艾弗里所做的肺炎链球菌体外转化实验，实验组分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理，除去了相应的某种物质，运用了“减法原理”，C正确；D、摩尔根的红眼与白眼果蝇杂交实验，采用了假说—演绎法证明基因在染色体上，该实验没有证明基因在染色体上呈线性排列，D错误。故选D。3.研究人员发现有一种孤雌生殖诱导系玉米S，当其作为父本与普通玉米杂交时，会产生2.29%的单倍体子代。就这些单倍体出现的原因，科研人员提出了两种假说：单受精理论认为S的花粉中只有一个有效精子，随机与卵细胞或极核受精；染色体排除理论认为受精卵中来自精子的染色体全部丢失。极核是指在被子植物中伴随卵细胞形成的两个极核，每个极核含有正常体细胞的一半染色体。若将控制植株紫色色素形成基因A和控制胚紫色色素合成的基因R导入S的染色体DNA，使其作为父本与黄籽粒普通玉米杂交，则产生的单倍体子代表现型为（）A.若单受精理论成立，该单倍体子代应表现为植株为绿色、胚为紫色B.若单受精理论成立，该单倍体子代应表现为植株为紫色、胚为黄色C.若染色体排除理论成立，该单倍体子代应表现为植株和胚均为紫色D.若染色体排除理论成立，该单倍体子代应表现为植株为绿色、胚为黄色〖答案〗D〖祥解〗玉米是双受精植物，即一个花粉粒中的一个精子与卵细胞结合形成受精卵发育成胚，另一个精子和两个极核（每个极核的基因型与卵细胞相同）结合形成受精极核发育成胚乳。【详析】AB、若单受精理论成立，即S的花粉中只有一个有效精子，随机与卵细胞或极核受精，则产生的单倍体子代中，若精子与卵细胞结合，则植株为紫色、胚为紫色；若精子与极核结合，则植株为绿色、胚为紫色，AB错误；CD、若染色体排除理论成立，即受精卵中来自精子的染色体全部丢失，则产生的单倍体子代中，无论精子与卵细胞结合还是与极核结合植株均为绿色、胚为黄色，C错误，D正确。故选D。4.当头发再生时，毛囊中的一些干细胞会迁移并转变为让头发变色的黑素细胞。研究发现，当压力到来时身体会出现心跳加快、呼吸加速、血压升高等症状，且在压力应激状态下毛囊中的这些干细胞会被过度激活，全部转化为黑素细胞，从而过早地耗尽了该干细胞储存库。下图为压力应激状态下的毛囊调控机制，下列相关叙述错误的是（）A.长期压力过大会导致头发过早变白B.去甲肾上腺素会导致毛囊中黑素细胞干细胞迁移比例发生改变C.压力状态下，黑素细胞干细胞过度激活与副交感神经释放的去甲肾上腺素有关D.压力状态下，去甲肾上腺素和肾上腺素均作为信息分子调节生理过程〖答案〗C〖祥解〗由题意可知，压力应激状态下毛囊中的黑素细胞干细胞会被过度激活，全部转化为黑素细胞，从而过早地耗尽了该干细胞储存库，可能会导致过早白发。由图可知，去甲肾上腺素促进黑素细胞干细胞迁移转变为黑素细胞。【详析】A、由题干可知，压力应激状态下毛囊中的黑素细胞干细胞会被过度激活，全部转化为黑素细胞，长期如此导致干细胞储存库被耗尽，无法转化为黑素细胞，黑色素无法合成导致头发过早变白，A正确；B、正常情况下一部分黑素细胞干细胞会迁移转变为黑素细胞，但去甲肾上腺素会导致毛囊中黑素细胞干细胞全部迁移转化为黑素细胞，比例发生改变，B正确；C、由题干可知，当压力到来时身体会出现心跳加快、呼吸加速、血压升高等症状，此时应是交感神经兴奋，C错误；D、压力状态下，去甲肾上腺素和肾上腺素均作为信息分子调节生理过程，D正确。故选C。5.长日照植物开花需日照长于临界值，短日照植物开花需日照短于某临界值。科学家通过改变24小时的光照和黑暗时间处理植物甲和植物乙，结果如图所示。（注：空白表示光照，黑色表示黑暗，长短表示时间）。以下叙述错误的是（）A.根据1~4组可判断甲，乙分别是短日照植物和长日照植物B.满足长日照条件下，短暂暗处理打断光照时间不会抑制植物乙开花C.5，6组对比，可得出导致植物甲开花的条件是长时间连续黑暗D.若要乙提前开花，可在夜间进行闪烁光处理或延长日照时间〖答案〗C〖祥解〗分析：通过比较组5和组6，以及组7组8，得出影响植物开花的关键因素是黑暗时间的长度；而组3和组4可确定植物乙为长日照植物；组3和组7对比可得出延长光照或者光照处理可以使植物乙提前开花。【详析】A、植物甲在黑暗时间长度较短时不能开花，黑暗时间长度较长时能开花，说明是短日照植物，同理，可判断乙长日照植物，A正确；B、分析3组和8组可知，满足长日照条件下，短暂暗处理打断光照时间植物乙也能开花，说明满足长日照条件下，短暂暗处理打断光照时间不会抑制植物乙开花，B正确；C、5，6组存在有不连续光照和不连续黑暗两个自变量条件，不能说明导致植物甲开花的条件是长时间连续黑暗，C错误；D、由第7组和第3组实验可知，若要植物乙提前开花，可在夜间用闪烁光处理或者延长日照时间，D正确。故选C。6.下列关于生物多样性保护、生态足迹及污染治理的叙述，错误的是（）A.建立自然保护区为行将灭绝的物种提供最后的生存机会B.某些物种栖息地碎片化会使其遗传多样性降低C.绿色出行、减少一次性商品使用，均能减小生态足迹D.可采用浮床工艺法等手段治理水污染〖答案〗A〖祥解〗生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需要的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，具有全球性。生态承载力与生态足迹之间的差值可以反映生态环境压力。【详析】A、建立植物园、动物园及动植物繁育中心能为行将灭绝的物种提供最后的生存机会，A错误；B、某些物种栖息地碎片化会使种群无法进行基因交流，进而造成其遗传多样性降低，B正确；C、绿色出行、减少一次性商品使用，均能减小生态足迹，C正确；D、采用浮床工艺法等手段能利用某些植物清除水中的污染物，D正确。故选A。第Ⅱ卷非选择题（共174分）三、非选择题：本题共14小题，共174分。7.富氢水（HRW）对植物生长发育及光合作用具有调控作用，已被用于农业生产。为探究HRW的调控机制，科研人员以草莓品种“红颜”为材料，测定了HRW对草莓叶片光合色素含量（如表所示）、光合特性（如图所示）的影响。处理叶绿素a含量/（mg·g-1）叶绿素b含量/（mg·g-1）类胡萝卜素含/（mg·g-1）叶绿素（a+b）含/（mg·g-1）对照组1.250.890.062.141.40HRW处理组1.430.920.132.351.57注：Pn为净光合速率；Gs为气孔导度请回答下列问题：（1）通常利用________（填试剂名称）提取草莓叶片中的光合色素。与对照组相比，HRW处理组草莓叶片中光合色素的含量________（填“较高”或“较低”），其中叶绿素主要吸收________。（2）HRW处理组草莓叶片在光照充足的条件下通过光反应产生________，用于C3的还原。暗反应中CO2与C5结合的场所是________，影响该过程的因素有________（答出一点即可）。若突然停止光照，其他条件不变的情况下，短时间内C5的含量将________（填“增加”“减少”或“基本不变”）。（3）衡量草莓叶片净光合速率的指标是________（答出一项即可）。与对照组相比，HRW处理组能提高草莓叶片净光合速率，结合图表推测原因可能是________。〖答案〗（1）①.无水乙醇②.较高③.蓝紫光和红光（2）①.ATP、NADPH②.叶绿体基质③.温度、CO2浓度、固定CO2的酶活性及含量、pH等④.减少（3）①.单位时间单位面积CO2的吸收量②.光合色素含量增加，吸收的光能增多，光反应合成的ATP和NADPH增多；气孔导度（Gs）增大，吸收的CO2增多，形成的有机物增多〖祥解〗光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。【小问1详析】色素易溶于有机溶剂，通常利用无水乙醇提取植物叶片中的光合色素；从表格数据分析可知，与对照组相比，HRW处理组草莓叶片中光合色素的含量较高，其中叶绿素主要吸收蓝紫光和红光。【小问2详析】HRW处理组草莓叶片在光照充足的条件下通过光反应产生ATP和NADPH，用于C3的还原；暗反应中CO2与C5结合的场所是叶绿体基质，影响该过程的因素有温度、CO2浓度、固定CO2的酶活性及含量、pH等；若突然停止光照，光反应停止，光反应产生的ATP和NADPH减少，抑制了暗反应C3的还原，故其他条件不变的情况下，短时间内C5的含量将减少。【小问3详析】可用于衡量草莓叶片净光合速率的指标有单位时间单位面积CO2的吸收量（或单位时间单位面积O2的释放量、单位时间单位面积有机物的积累量）；与对照组相比HRW处理组能提高草莓叶片净光合速率，结合图表推测原因可能是光合色素含量增加，吸收的光能增多，光反应合成的ATP和NADPH增多；气孔导度（Gs）增大，吸收的CO2增多，形成的有机物增多。8.蜂王（雌蜂2n=32）是由受精卵发育而来，雄蜂是由未受精的卵细胞（n=16）发育而来。雄蜂的精原细胞经图甲所示的一种特殊形式的减数分裂产生生殖细胞，图乙为雌蜂某细胞连续分裂过程中不同时期的三个细胞（图中只画出了部分染色体）。请回答下列问题（1）图甲减数分裂I过程中细胞中会出现________个四分体，减数分裂I过程中________（填“会”或“不会”）发生基因重组，原因是________。（2）若图甲雄蜂是由图乙分裂产生的子细胞发育而来，则图甲减数分裂I期细胞的基因型是________。（3）已知图乙细胞③中A、a基因控制蜜蜂体色（黑色、褐色），D、d基因控制蜜蜂眼色（黑眼色、黄眼色）。现让褐体黑眼雌、雄蜂交配，F1雄性个体中褐体黑眼色个体占1/4。据此判断，蜜蜂的体色、眼色中显性性状分别是________。若将F1中的雌性与其父本交配，则子代雄性中黑体黄眼色蜜蜂所占的比例为________，子代雌性中纯合子所占比例为________。〖答案〗（1）①.0②.不会③.雄蜂中无同源染色体，故产生精子过程中，不发生联会、非同源染色体自由组合（2）AADD（3）①.褐体、黑眼色②.1/16③.9/16〖祥解〗1、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合；2、题意显示，蜂王（可育）和工蜂（不育）均由受精卵发育而来的雌蜂（2n=32），雄蜂（n=16）由卵细胞直接发育而来，因此，蜜蜂的性别由染色体（组）数决定。雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来，因而属于单倍体。【小问1详析】由于雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的，其细胞中不含有同源染色体，所以，雄蜂精子形成过程中不会出现四分体。雄蜂精原细胞在减数分裂产生精子过程中，不发生联会、非同源染色体自由组合，因此雄蜂产生精子的过程中不会发生基因重组。【小问2详析】由图乙细胞③可看出，图乙经减数分裂产生的卵细胞基因型为AD，所以，若图甲雄蜂是由图乙卵细胞发育而来，由于染色体的复制，则其在形成精子的减数分裂I期细胞的基因型是AADD。【小问3详析】由于蜜蜂的雄性只由末受精的卵细胞发育而来，根据F1雄性个体中褐体黑眼色个体占1/4判断，亲本雌性可产生四种基因型的卵细胞，即亲本雌性基因型为AaDd，由于其表型为褐体黑眼色，所以，蜜蜂体色、眼色中显性性状分别是褐体、黑眼色。由于亲本中母本的基因型是AaDd，父本的基因型是AD，所以F1中的雌性的基因型及比例为1AADD：1AADd：1AaDD：1AaDd，雄性个体由卵细胞发育而来，故F1中的雌性与其父本交配，F1中的雌性产生的基因型为ad的卵细胞的比例为1/4×1/4=1/16。因为父本的基因型是AD，则F1中的雌性与父本交配产生子代雌性中的纯合子基因型为AADD，F1中的雌性个体产生基因型为AD卵细胞的比例为1/4+1/4×1/2+1/4×1/2+1/4×1/4=9/16，故子代雌性中纯合子所占比例为9/16。9.甲状腺激素（主要有T4和T3两种）由甲状腺细胞合成和分泌。甲状腺激素的分泌受下丘脑一垂体—甲状腺轴的调节，临床常通过测定血液中促甲状腺激素释放激素（TRH）和促甲状腺激素（TSH）的含量进行病理诊断。请回答下列问题：（1）甲状腺细胞表面存在着I-转运蛋白，血液中的I-依靠细胞膜表面的Na+-K+泵提供的能量逆浓度梯度进入细胞后，在过氧化酶的作用下活化，经与甲状腺球蛋白结合及系列偶联过程形成T4和T3。I-进入甲状腺细胞的方式是________。若基因突变导致过氧化酶缺乏，则TSH的含量会________（填“升高”或“降低”），原因是________。（2）毒性弥漫性甲状腺肿患者由于自身产生抗TSH受体的抗体，阻止TSH与受体结合，但能发挥与TSH相似的作用。与正常人相比，患者血液中TSH和TRH的水平分别________、________（均填“升高”或“降低”）。该病由患者免疫系统的________功能异常导致。（3）研究表明，甲状腺激素中发挥作用的主要是T3，而大多（约80%）T3由T4转化而来，药物丙硫氧嘧啶能够阻止该转化过程。请分析临床常用药物丙硫氧嘧啶治疗甲状腺功能亢进病的原因：________。（4）医护人员对某大面积烧伤、手术后恢复期患者的血清进行检测，结果如表所示：组别T4/（nmol·L-1）T3/（nmol·L-1）TSH/（ng·mL-1）患者组1242.141.87正常组1282.322.20根据表中数据，分析该患者出现头晕、精神不振的原因是________。〖答案〗（1）①.主动运输②.升高③.缺乏过氧化酶会使甲状腺激素不能合成，通过负反馈调节使垂体分泌的促甲状腺激素（TSH）的含量升高（2）①.降低②.降低③.免疫自稳（3）该药物阻止T4转化为T3，减少血液中T3的含量（4）甲状腺激素具有提高细胞代谢的速率，提高神经系统兴奋性等作用，该患者TSH含量降低，导致甲状腺激素（T4和T3）分泌不足，从而出现头晕、精神不振的现象〖祥解〗甲状腺激素的生理作用：促进代谢活动；促进生长发育（包括中枢神经系统的发育），提高神经系统的兴奋性。过多：患甲亢。患者血压升高、心搏加快、多汗、情绪激动、眼球突出等。不足：神经系统、生殖器官发育受影响（婴儿时缺乏会患呆小症）。缺碘：患甲状腺肿，俗称“大脖子病”。【小问1详析】血液中的I-通过I-转运蛋白依靠细胞膜表面的Na+-K+泵提供的能量逆浓度梯度进入细胞，所以I-进入甲状腺细胞的方式是主动运输。若基因突变导致过氧化酶缺乏，缺乏过氧化酶会使甲状腺激素不能合成，通过负反馈调节使垂体分泌的促甲状腺激素（TSH）的含量升高。【小问2详析】毒性弥漫性甲状腺肿患者由于自身产生抗TSH受体的抗体，阻止TSH与受体结合，但能发挥与TSH相似的作用。与正常人相比，患者血液中甲状腺激素升高，TSH和TRH的水平分别均降低。该病由患者免疫系统的免疫自稳功能异常导致。【小问3详析】研究表明，甲状腺激素中发挥作用的主要是T3，而大多（约80%）T3由T4转化而来，药物丙硫氧嘧啶能够阻止该转化过程。推测该药物阻止T4转化为T3，减少血液中有效甲状腺激素的含量。【小问4详析】分析表格数据，该患者TSH含量降低，导致甲状腺激素（T4和T3）分泌不足，而甲状腺激素具有提高细胞代谢的速率，提高神经系统兴奋性等作用，从而该患者出现头晕、精神不振的现象。10.大兴安岭位于我国北部边界，海拔较高、气候较冷，是我国仅有的寒温带原始森林。科研人员针对大兴安岭生物与环境的相互关系以及有关群落演替等问题开展相关研究。请回答下列问题：（1）1987年大兴安岭发生特大森林火灾，经过30多年的恢复和保护，火烧迹地上重新长起了大片森林，动植物种群基本恢复，此过程发生了群落的________演替，该演替过程________（填“需要”或“不需要”）经历地衣和苔藓阶段，原因是________。（2）与海南的热带雨林相比，大兴安岭森林土壤