2023届上海市黄埔区高三一模生物试题（解析版）

高三模拟试题PAGEPAGE12023年黄埔区高三生物一模日照与作物生长1.受到周围环境遮荫时，植株会表现出茎伸长速度加快、株高和节间距增加、叶柄伸长等特征，这种现象称为避荫反应，如图1。（1）植物光合作用原料CO2部分是由动物对糖类、脂肪、蛋白和核酸的降解得到，这些物质降解过程中必定会发生的过程是。A.糖酵解 B.三羧酸循环 C.水解反应 D.ATP合成（2）与正常光照相比，植株遮荫条件下细胞内叶绿体中短时内发生的变化是。A.光合色素的种类减少 B.C3的量增加C.O2的生成速率不变 D.NADPH的量增加（3）植物种植过密引起避荫反应会造成植株侧芽生长受抑制。图2表示不同浓度生长素对芽生长的影响。下列分析正确的是。A.植株分枝增多B.避荫反应现象与顶端优势相似C.侧芽处生长素浓度大于CD.避荫反应有利于植株获得更多光能番茄是重要的经济作物。人工可通过延长光照时间使番茄增产，但某些番茄品种在24h持续光照下生长时，叶片受到损伤反而会减产（图3）。研究人员发现第7号染色体上的A基因对超过16小时的长日照耐受有贡献。A基因的表达产物CAB捕光蛋白具有结合色素并抑制光能转换的功能，进而提高长日照的耐受力，敏感型的基因型为aa。但A基因纯合子表达的产物量会导致抑制效应提前到16小时之前。（4）科研人员在进行图3数据所示的实验中的自变量是_____________。在光照16小时下的实验时，应设置的合理实验条件是_____________。（填写下列编号）①保持大气湿度恒定②保持光照强度不变③保持二氧化碳浓度不变④选取若干株同一品种的番茄⑤所选取的番茄植物生长发育状况保持基本一致（5）据图4信息可知，大棚提高番茄产量可采用的措施包括_____________。（6）据题干和图4中的信息，阐述⑥低于④，但却与②无显著性差异的可能原因是__________。〖答案〗（1）BCD（2）B（3）BCD（4）①.二氧化碳浓度和连续光照时间的变化②.①、②、④、⑤（5）选择基因型为Aa的番茄植株进行连续的光照（6）A基因的表达产物CAB捕光蛋白具有结合色素并抑制光能转换的功能，进而提高长日照的耐受力，但A基因纯合子表达的产物量会导致抑制效应提前到16小时之前，在光照16小时时已产生抑制效应，导致⑥与②无显著性差异。〖解析〗〖祥解〗有氧呼吸是在氧气充足的条件下，细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程，有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程，发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程，发生在线粒体内膜上；光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。〖小问1详析〗A、糖酵解是葡萄糖分解为丙酮酸的过程，脂肪、蛋白和核酸的降解中不会发生，A错误；B、三羧酸循环发生于有氧呼吸第二阶段，是细胞代谢的枢纽，脂肪、蛋白和核酸的降解中会发生，B正确；C、脂肪、蛋白和核酸的降解中一定会发生水解反应，C正确；D、脂肪、蛋白和核酸降解为二氧化碳等物质的过程会产生ATP，D正确。故选BCD。〖小问2详析〗A、与正常光照相比，植株遮荫条件下细胞内叶绿体中短时内光合色素的种类不会减少，较长时间后植物自我调节性适应，可能会引起叶绿素含量上升，A错误；B、与正常光照相比，植株遮荫条件下光照强度下降，光反应速率下降，产生的还原氢和ATP减少，则C3还原速率下降，但其合成过程还在正常进行，因此，C3的量增加，B正确；C、与正常光照相比，植株遮荫条件下光照强度下降，光反应速率下降，O2的生成速率下降，C错误；D、与正常光照相比，植株遮荫条件下光照强度下降，光反应速率下降，NADPH的量应该有所下降，D错误。故选B。〖小问3详析〗A、根据题干“植物种植过密引起的避荫反应会造成植株侧芽生长受抑制”，结合侧芽会发育成侧枝，可知植株分枝减少，A错误；B、避荫反应现象与顶端优势相似，都是植株侧芽生长受抑制，B正确；C、由图可知，生长素浓度大于c时，表现为抑制作用，因此侧芽处生长素浓度大于c，C正确；D、避荫反应会造成植株侧芽生长受抑制，可促进植株向上生长，有利于获得更多光能，D正确。故选BCD。〖小问4详析〗根据图3的实验结果可知，科研人员在进行图3数据所示的实验中的自变量是二氧化碳浓度和连续光照时间的变化，因变量是光合作用速率。其他无关变量应该相同且适宜，因此，在光照16小时下的实验时，应设置的合理实验条件是①保持大气湿度恒定、②保持光照强度不变、④选取若干株同一品种的番茄、⑤所选取的番茄植物生长发育状况保持基本一致。〖小问5详析〗据图4信息可以看出，基因型为Aa的个体在连续光照24小时条件下，产量较高，而基因型为aa的番茄植株在连续光照为16小时时产量较高，可见为了大棚提高番茄产量可采用的措施为选择适宜的品种进行合理的连续光照，即可以选择基因型为Aa的番茄植株进行连续的光照。〖小问6详析〗题中显示，研究人员发现第7号染色体上的A基因对超过16小时的长日照耐受有贡献。A基因的表达产物CAB捕光蛋白具有结合色素并抑制光能转换的功能，进而提高长日照的耐受力，敏感型的基因型为aa。但A基因纯合子表达的产物量会导致抑制效应提前到16小时之前，据此可推测⑥低于④的原因是A基因的表达产物CAB捕光蛋白具有结合色素并抑制光能转换的功能，进而提高长日照的耐受力，敏感型的基因型为aa。但A基因纯合子表达的产物量会导致抑制效应提前到16小时之前，在光照16小时时已产生抑制效应，导致与②无显著性差异。肌肉收缩缺损综合征2.骨骼肌的收缩受运动神经元支配（如图1所示）。神经激活后，信号通过T小管向下深入肌肉。位于肌纤维膜上的DHPR受体蛋白感应去极化信号，并开启肌浆网（Ca2+存储点）终端处的Ca2+通道蛋白RYR1。Ca2+从肌浆网内被释放进肌纤维浆，进而刺激肌原纤维节收缩。研究发现，MTM1蛋白能维持DHPR与RYR1的接触和功能；DNM2蛋白能抑制T-小管的形成。编码上述蛋白的基因（同名，用斜体表示）在染色体上的定位以及导致肌肉收缩缺损综合征的性质列在表中。（1）图1中肌膜的物质组成包括_____________。（填写下列编号）①磷脂②脂肪③固醇④蛋白质⑤多糖（2）DHPR受体蛋白接受信息后结构变化，从而开启Ca2+通道蛋白RYR1。机体内驱动DHPR受体蛋白结构变化的直接能源是。A.蛋白质 B.脂肪 C.葡萄糖 D.腺苷三磷酸（3）根据表及图2中各基因的致病条件，填充表中空白部分。（已知8号无致病基因）基因名称定位染色体致病条件致病基因DHPR1号显性DNM219号患者个体的等位基因序列不一致②MTMI①参见图2RYRI19号患者个体的等位基因均发生突变（4）若仅考虑表1中基因DNM2和RYR1，假设某女性个体是针对这两对基因的杂合体，那么在其减数分裂形成的卵细胞中，含有的致病基因的个数可能是_____________。（填写下列编号）①0个②1个③2个④3个⑤4个（5）测序研究发现，DHPR基因内编码精氨酸的第1239位密码子编码序列（即非模板链序列）5’-CGT-3’中G突变为A（变成组氨酸密码子编码序列），是致病的主要因素。由此判断在患者体内，当DHPR-mRNA翻译至第1239位密码子时，运载相应氨基酸的tRNA反密码子序列是5’-_____________-3’。（6）为了针对性治疗因上述基因突变所致的肌肉收缩缺损综合征，科研人员开发了能特异性抑制某些突变基因高水平表达的所谓单链反义核酸药物。该药物能与目标致病性（突变性）mRNA发生碱基互补的单链RNA。结合所学知识判断，此类核酸药物的工作原理是。A.阻止核糖体与mRNA结合B.促进DNA聚合酶合成DNAC.抑制RNA聚合酶生成mRNAD.阻隔氨酰tRNA与mRNA结合〖答案〗（1）①④⑤（2）D（3）①X②显性（4）①②③（5）AUG（6）A〖解析〗〖祥解〗ATP是细胞中主要的直接能源物质，中文名称叫腺苷三磷酸，结构简式A-P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表特殊化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，这种化学键不稳定，ATP水解时末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，具有较高的转移是能，当在ATP水解酶作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。〖小问1详析〗肌膜即细胞膜，主要成分是磷脂和蛋白质，还含有少量多糖，即①④⑤。〖小问2详析〗ATP是细胞中主要的直接能源物质，中文名称叫腺苷三磷酸。故选D。〖小问3详析〗DMN2患者个体的等位基因序列不一致，说明患者是杂合子，致病基因是显性基因；分析图2，8和9号个体正常，10号患病，说明是隐性病，又8号个体不含致病基因，说明MTMI对应的是X染色体隐性病。〖小问4详析〗DNM2和RYR1是同一对常染色体上的基因，DNM2是显性病，RYR1是隐性病，设该女性的基因型是AaBb，A和b为致病基因，则存在A和b在一条染色体或a和B在一条染色体两种情况，经过减数分裂后可能含有0或1或2个致病基因的卵细胞。〖小问5详析〗突变后非模板链序列是5’-CAT-3’，即mRNA中5’-CAU-3’，tRNA中5’-AUG-3’。〖小问6详析〗该药物是能与目标致病性（突变性）mRNA发生碱基互补的单链RNA，则将组织致病基因mRNA和核糖体的结合，进而使其不能表达。故选A。糖尿病的治疗3.糖尿病的治疗是现代医学仍未很好解决的难题。研究人员通过多种实验试图找到治疗或减轻糖尿病患者症状的方法。方法一：研究者用一种金属有机骨架纳米载体（简称U）装载胰岛素，制备成口服胰岛素。图1所示分别为内源胰岛素、皮下注射胰岛素以及口服胰岛素的循环途径，图中箭头代表血液流经方向。（1）健康人体内，胰岛分泌的胰岛素有约80%为肝所利用，而皮下注射胰岛素有时会引发“低血糖”或是“肥胖”，可能的原因是皮下注射相比内源胰岛素。A.各组织细胞对糖的利用减弱B.肝糖原合成增强C.脂肪细胞对葡萄糖的摄取增加D.肝细胞内糖大量转化为脂肪（2）结合图1判断，表中与U各结构特点对应的“设计意图说明”正确的有_____________。（填写编号）U的结构（补充说明）设计意图说明内部多孔（胰岛素可嵌于孔内）①提高胰岛素的装载量孔的直径为2.6nm（胃蛋白酶直径约6nm）②避免胃蛋白酶水解胰岛素表面可附着铁转蛋白（小肠上皮细胞表面多转铁蛋白受体）③便于细胞识别并吸收耐酸且稳定（在血浆中可分解）④消除毒性或副作用（3）U能够逃避细胞内的一种膜状细胞器，来避免所装载物被分解。U能够逃避的细胞器是。A.高尔基体 B.内质网 C.溶酶体 D.液泡方法二：研究人员人工设计了HEK-β细胞（图2），在其细胞膜上添加了葡萄糖转运蛋白和钙离子通道蛋白，当血液中葡萄糖偏高时，能引起胰岛素分泌增加，从而维持血糖稳定。（4）HEK-β细胞膜上的葡萄糖转运蛋白和钙离子通道蛋白功能不同的原因是。A.氨基酸的空间结构不同 B.肽链的空间结构不同C.肽键的空间结构不同 D.蛋白质的空间结构不同（5）据图分析，胞外钙离子进入HEK-β细胞的方式是。钙离子进入后，HEK-β细胞产生兴奋，其细胞膜两侧电荷分布变为。A. B. C. D.（6）人体中与胰岛素有拮抗作用的是。A.抗利尿激素 B.胰高血糖素C.肾上腺素 D.维生素（7）HEK-β细胞通过实时感知血糖浓度变化产生所需的胰岛素。请结合图2信息和已有的知识，描述该细胞有助于精准治疗糖尿病的降糖机制_____________。方法三：移植来自人类多能干细胞诱导形成的胰岛细胞是一种潜在的糖尿病治疗方法。（8）多能干细胞诱导形成胰岛细胞的生物学原理是_____________。（9）为了判断人工诱导的胰岛细胞是否可用于移植，需要观测或检测细胞的形态结构、胞吐能力、在不同葡萄糖浓度下的生理反应以及部分基因的表达情况。结合已有知识说明检测这些指标的必要性：_____________。〖答案〗（1）C（2）①②③（3）C（4）BD（5）C（6）BD（7）当血液中葡萄糖偏高时，通过葡萄糖转运蛋白进入HEK-β细胞的葡萄糖增加，引起钙离子通道打开，钙离子大量内流，活化钙调蛋白，激活NFAT，进而诱导胰岛素基因的表达，产生所需的胰岛素降糖（8）细胞分化或基因的选择性表达。（9）通过形态结构和部分基因表达情况的检测，来确定是否成功分化为胰岛细胞，通过检测细胞胞吐能力来衡量该细胞分泌胰岛素的能力，通过检测该细胞在不同葡萄糖浓度下的生理反应来衡量分化后的细胞的是否能对糖刺激做出相应反应以参与血糖调节，因此检测相关指标是必要的。〖解析〗〖祥解〗1.与血糖调节相关激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度。胰高血糖素能促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。2.人和动物体的生命活动除了受神经系统的调节外，还存在着另一种调节方式——由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行调节，这就是激素调节。3.蛋白质结构多样性的原因：组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构不同，根本原因是基因中的碱基对的排列顺序不同；蛋白质结构多样性决定功能多样性。〖小问1详析〗皮下有大量脂肪细胞，相比内源胰岛素，皮下注射胰岛素会使脂肪细胞对葡萄糖的摄取增加，从而引发“低血糖”或是“肥胖”，即C正确。故选C。〖小问2详析〗研究者用一种金属有机骨架纳米载体（简称U）装载胰岛素，胰岛素可嵌于孔内，内部多孔提高胰岛素的装载量；孔的直径比胃蛋白酶直径小，可以避免胃蛋白酶水解胰岛素；小肠上皮细胞表面多转铁蛋白受体，便于细胞识别并吸收；胰岛素口服被吸收后通过血液运输，在血浆中分解会大大降低其作用。故选①②③。〖小问3详析〗U能够逃避细胞内的一种膜状细胞器，来避免所装载物被分解，溶酶体是细胞中的消化车间，据此可推测，U能够逃避的细胞器是溶酶体，即C正确。故选C〖小问4详析〗A、氨基酸没有空间结构，蛋白质结构的不同不会因为氨基酸的空间结构导致，A错误；B、蛋白质结构多样性决定功能多样性，蛋白质结构多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构不同，B正确；C、肽键没有空间结构，蛋白质结构的不同于肽键无关，C错误；D、根据结构与功能相适应的原理推测，HEK-β细胞膜上的葡萄糖转运蛋白和钙离子通道蛋白功能不同的原因是其空间结构不同，D正确。故选BD〖小问5详析〗据图可知，胞外钙离子进入HEK-β细胞是顺浓度梯度进行的，且需要通道蛋白，因此其转运方式是协助扩散。钙离子进入后，HEK-β细胞产生兴奋，其细胞膜两侧电荷分布变表现为外负内正，即C正确。故选C。〖小问6详析〗胰岛素能促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，从而使血糖下降，而胰高血糖素和肾上腺素能促进肝糖原分解和非糖物质转化，进而是血糖水平上升，可见与胰岛素有拮抗作用的是胰高血糖素和肾上腺素，即BC正确。故选BC。〖小问7详析〗由图可知，当血液中葡萄糖偏高时，通过葡萄糖转运蛋白进入HEK-β细胞的葡萄糖增加，引起钙离子通道打开，钙离子大量内流，活化钙调蛋白，激活NFAT，进而诱导胰岛素基因的表达，产生的胰岛素增多，胰岛素发挥降糖作用，有助于精准治疗糖尿病。〖小问8详析〗多能干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞。多能干细具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。多能干细胞诱导形成胰岛细胞体现了基因的选择性表达。〖小问9详析〗通过形态结构和部分基因表达情况的检测，来确定是否成功分化为胰岛细胞，通过检测细胞胞吐能力来衡量该细胞分泌胰岛素的能力，通过检测该细胞在不同葡萄糖浓度下的生理反应来衡量分化后的细胞的是否能对糖刺激做出相应反应以参与血糖调节，因此检测相关指标是必要的。食品中的生物胺4.经由食物摄取过量生物胺会引起头痛、胃肠道不适和过敏等不良反应，严重时甚至危及生命，因此必须对食品中生物胺的含量进行减控。微生物来源的多铜氧化酶（MCO）能高效分解生物胺，基于基因工程规模化生产重组MCO在食品工业中具有广泛用途。我国科研人员采用PCR技术获得发酵乳杆菌的MCO基因，然后转入大肠杆菌中实现了高效表达。（1）通过上述基因工程技术获取目标产物，涉及如下步骤，则合理的操作步骤排序是_________。（填写下列编号）①筛选和鉴定含目的基因的受体细胞②选用合适的方法获取目的基因③借助发酵工程规模化生产目标蛋白④目的基因导入受体细胞⑤目的基因和运载体重组构建表达载体（2）在PCR过程中，引物的功能是。A.启动DNA复制 B.规定扩增区间C.解旋DNA双链 D.充当复制模板（3）为获得目的基因MCO（下图灰色表示的序列），正确设计的PCR引物应为。（4）获取目的基因后，需要和载体重组导入受体细胞。载体的化学本质是_____________。（填DNA或RNA/DNA或RNA）（5）在常规PCR的每一轮扩增反应中，温度随时间的变化顺序是。A. B. C. D.（6）若目的基因MCO经限制酶切开后呈图10（左上）所示的末端，那么载体质粒pCLY15图10（左下）需用_____________和_____________切开，才能与MCO片段高效连接。（7）下列实验操作中，能有效鉴别载体质粒pCLY15空载还是“满载”的是。A.从抗药性克隆中提取质粒DNA，用合适的限制酶切割B.在选择培养基中添加X-gal试剂，以克隆的颜色进行鉴别C.从抗药性克隆中提取质粒DNA，以此为模板进行PCR检测D.将Ap抗性克隆转移至含Tc（四环素）的平板上，根据大肠杆菌生长与否加以鉴别〖答案〗（1）②⑤④①③（2）AB（3）AD（4）DNA（5）A（6）①.KpnI②.XmaI（7）AC〖解析〗〖祥解〗培育转基因抗虫棉主要需要四个步骤：目的基因的筛选与获取、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。〖小问1详析〗培育转基因抗虫棉主要需要四个步骤：目的基因的筛选与获取、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，故操作步骤顺序是②⑤④①③。〖小问2详析〗引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，故选AB。〖小问3详析〗根据引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，引物应该从5'开始起到启动复制作用，故选AD。〖小问4详析〗载体的作用是和目的基因整合后使目的基因在受体细胞能稳定存在且表达，载体化学本质是DNA。〖小问5详析〗常规PCR包括变性（温度超过90℃）→复性（温度50℃左右)→延伸(温度72℃）过程，故选A。〖小问6详析〗根据酶切位点分析，目基因应位于启动子和终止子之间，为高效连接应选用黏性末端相同的酶，而不能选用平末端，故目的基因应使用KpnI和XmaI切割。〖小问7详析〗A、二者都抗氨苄青霉素，用合适的酶切后可得到不同长度的片段，A正确B、空质粒和满载质粒都有氨苄青霉素抗性，在含X-gal的培养基中都显色，B错误；C、从抗药性克隆中提取质粒DNA，以此为模板进行PCR检测，用不同的引物可检测，C正确；D、二者都不抗四环素，D错误。故选AC。生态实验5.北大西洋沿岸某水域生活着多种海藻和以藻类为食的一种水虱以及水虱的天敌隆头鱼。柏桉藻在上世纪末被引入，目前已在该水域广泛分布，数量巨大，表现出明显的优势。为探究柏桉藻成功入侵的原因，研究者进行了系列实验。（1）从生态系统的组成成分划分，柏桉藻属于_____________。如要调查该水域隆头鱼的种群密度，常采用的方法是_____________。若标记物脱落，则种群密度的估算值会偏_____________。（填“大”或“小”或“不变”）用三组水箱模拟该水域的环境，水箱中均放入柏桉藻和甲、乙、丙三种本地藻各0.5克，用纱网分区（见图1）三组水箱中分别放入0、4、8只水虱/箱，十天后对海藻称重，结果如图2。（2）图2结果说明。A.水虱对本地藻有更强的取食作用B.水虱对所栖息的海藻种类具有选择性C.水虱不捕食柏桉草D.在没有水虱情况下，乙种本地藻生长最快（3）为研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响，在盛有等量海水的水箱中分别放入相应的实验材料，一段时间后，检测结果如图（甲、乙、丙为上述本地藻）。该实验的对照组放入的是____________。（4）有研究发现，柏桉藻含有一种引起动物不适的化学物质，若隆头鱼吞食水虱时误吞柏桉藻，会将两者吐出。请综合上述研究结果，阐明柏桉藻成功入侵的原因_____________。科学家模拟某生态系统并实验测出各成分的能量流动，绘出下图。A、B、C、D表示生态系统的组成成分。（5）上图中在碳循环过程中起着关键作用的两种成分是_____________（填图中字母）。能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为_____________。〖答案〗（1）①.生产者②.标记重捕法③.大（2）AD（3）等量的隆头鱼、水虱（4）因柏按藻含有令动物不适的化学物质，能为水虱提供庇护场所，有利于水虱种群扩大。水虱偏好取食本地藻，有助于柏按藻获得竞争优势，因此柏按藻能够成功入侵（5）①.A和B②.20%〖解析〗〖祥解〗生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网，生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动动物〖小问1详析〗生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，柏桉藻属于植物，能进行光合作用，故其为生产者。水域隆头鱼活动能力强，活动范围大，故采用标记重捕法。该动物的数目（估算值）=第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的个体数÷第二次捕获的有标记的个体数，若标记物脱落，第二次捕获的有标记的个体数减少，因此估算值将偏大。〖小问2详析〗A、由图2可知，与没有水虱相比，有水虱本地藻甲、乙重量增加值比柏桉藻重量增加值要低，甚至本地藻丙重量增加值为负值，说明本地藻丙不但没有增加，反而减少了，故与没有水虱相比，在有水虱的水箱中，柏桉藻重量增加值明显提高，而本地藻的变化则相反，推知水虱对本地藻有更强的取食作用，A正确；B、图中只能体现海藻的重量与有无水蚤的关系，不能体现水虱对所栖息的海藻种类具有选择性，B错误；C、柏桉藻组在有水蚤的情况下，增重明显，不能体现水蚤是否捕食柏桉藻，C错误；D、在没有水虱情况下，乙种本地藻生长最快，D正确。故选AD。〖小问3详析〗本实验研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响，实验的自变量为海藻的种类，因变量为水虱的生存率，故实验的对照组应不放海藻，直接放入隆头鱼和水虱，观察统计水虱的生存率。〖小问4详析〗物种成功入侵的原因可大致归为食物、空间资源充足，天敌少，物种之间竞争弱。由于柏桉藻含有一种引起动物不适的化学物质，则隆头鱼对附着在柏桉藻上的水虱捕食少，导致水虱数量增多。又因为水虱更喜欢取食本地藻，导致本地藻的数量减少，从而为柏桉藻获得了竞争优势，最终柏桉藻入侵成功。〖小问5详析〗生态系统中在碳循环过程中起着关键作用的两种成分是A生产者和B分解者，能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率=（1.5×106）/（7.5×106）=20%。高三模拟试题PAGEPAGE12023年黄埔区高三生物一模日照与作物生长1.受到周围环境遮荫时，植株会表现出茎伸长速度加快、株高和节间距增加、叶柄伸长等特征，这种现象称为避荫反应，如图1。（1）植物光合作用原料CO2部分是由动物对糖类、脂肪、蛋白和核酸的降解得到，这些物质降解过程中必定会发生的过程是。A.糖酵解 B.三羧酸循环 C.水解反应 D.ATP合成（2）与正常光照相比，植株遮荫条件下细胞内叶绿体中短时内发生的变化是。A.光合色素的种类减少 B.C3的量增加C.O2的生成速率不变 D.NADPH的量增加（3）植物种植过密引起避荫反应会造成植株侧芽生长受抑制。图2表示不同浓度生长素对芽生长的影响。下列分析正确的是。A.植株分枝增多B.避荫反应现象与顶端优势相似C.侧芽处生长素浓度大于CD.避荫反应有利于植株获得更多光能番茄是重要的经济作物。人工可通过延长光照时间使番茄增产，但某些番茄品种在24h持续光照下生长时，叶片受到损伤反而会减产（图3）。研究人员发现第7号染色体上的A基因对超过16小时的长日照耐受有贡献。A基因的表达产物CAB捕光蛋白具有结合色素并抑制光能转换的功能，进而提高长日照的耐受力，敏感型的基因型为aa。但A基因纯合子表达的产物量会导致抑制效应提前到16小时之前。（4）科研人员在进行图3数据所示的实验中的自变量是_____________。在光照16小时下的实验时，应设置的合理实验条件是_____________。（填写下列编号）①保持大气湿度恒定②保持光照强度不变③保持二氧化碳浓度不变④选取若干株同一品种的番茄⑤所选取的番茄植物生长发育状况保持基本一致（5）据图4信息可知，大棚提高番茄产量可采用的措施包括_____________。（6）据题干和图4中的信息，阐述⑥低于④，但却与②无显著性差异的可能原因是__________。〖答案〗（1）BCD（2）B（3）BCD（4）①.二氧化碳浓度和连续光照时间的变化②.①、②、④、⑤（5）选择基因型为Aa的番茄植株进行连续的光照（6）A基因的表达产物CAB捕光蛋白具有结合色素并抑制光能转换的功能，进而提高长日照的耐受力，但A基因纯合子表达的产物量会导致抑制效应提前到16小时之前，在光照16小时时已产生抑制效应，导致⑥与②无显著性差异。〖解析〗〖祥解〗有氧呼吸是在氧气充足的条件下，细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程，有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程，发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程，发生在线粒体内膜上；光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。〖小问1详析〗A、糖酵解是葡萄糖分解为丙酮酸的过程，脂肪、蛋白和核酸的降解中不会发生，A错误；B、三羧酸循环发生于有氧呼吸第二阶段，是细胞代谢的枢纽，脂肪、蛋白和核酸的降解中会发生，B正确；C、脂肪、蛋白和核酸的降解中一定会发生水解反应，C正确；D、脂肪、蛋白和核酸降解为二氧化碳等物质的过程会产生ATP，D正确。故选BCD。〖小问2详析〗A、与正常光照相比，植株遮荫条件下细胞内叶绿体中短时内光合色素的种类不会减少，较长时间后植物自我调节性适应，可能会引起叶绿素含量上升，A错误；B、与正常光照相比，植株遮荫条件下光照强度下降，光反应速率下降，产生的还原氢和ATP减少，则C3还原速率下降，但其合成过程还在正常进行，因此，C3的量增加，B正确；C、与正常光照相比，植株遮荫条件下光照强度下降，光反应速率下降，O2的生成速率下降，C错误；D、与正常光照相比，植株遮荫条件下光照强度下降，光反应速率下降，NADPH的量应该有所下降，D错误。故选B。〖小问3详析〗A、根据题干“植物种植过密引起的避荫反应会造成植株侧芽生长受抑制”，结合侧芽会发育成侧枝，可知植株分枝减少，A错误；B、避荫反应现象与顶端优势相似，都是植株侧芽生长受抑制，B正确；C、由图可知，生长素浓度大于c时，表现为抑制作用，因此侧芽处生长素浓度大于c，C正确；D、避荫反应会造成植株侧芽生长受抑制，可促进植株向上生长，有利于获得更多光能，D正确。故选BCD。〖小问4详析〗根据图3的实验结果可知，科研人员在进行图3数据所示的实验中的自变量是二氧化碳浓度和连续光照时间的变化，因变量是光合作用速率。其他无关变量应该相同且适宜，因此，在光照16小时下的实验时，应设置的合理实验条件是①保持大气湿度恒定、②保持光照强度不变、④选取若干株同一品种的番茄、⑤所选取的番茄植物生长发育状况保持基本一致。〖小问5详析〗据图4信息可以看出，基因型为Aa的个体在连续光照24小时条件下，产量较高，而基因型为aa的番茄植株在连续光照为16小时时产量较高，可见为了大棚提高番茄产量可采用的措施为选择适宜的品种进行合理的连续光照，即可以选择基因型为Aa的番茄植株进行连续的光照。〖小问6详析〗题中显示，研究人员发现第7号染色体上的A基因对超过16小时的长日照耐受有贡献。A基因的表达产物CAB捕光蛋白具有结合色素并抑制光能转换的功能，进而提高长日照的耐受力，敏感型的基因型为aa。但A基因纯合子表达的产物量会导致抑制效应提前到16小时之前，据此可推测⑥低于④的原因是A基因的表达产物CAB捕光蛋白具有结合色素并抑制光能转换的功能，进而提高长日照的耐受力，敏感型的基因型为aa。但A基因纯合子表达的产物量会导致抑制效应提前到16小时之前，在光照16小时时已产生抑制效应，导致与②无显著性差异。肌肉收缩缺损综合征2.骨骼肌的收缩受运动神经元支配（如图1所示）。神经激活后，信号通过T小管向下深入肌肉。位于肌纤维膜上的DHPR受体蛋白感应去极化信号，并开启肌浆网（Ca2+存储点）终端处的Ca2+通道蛋白RYR1。Ca2+从肌浆网内被释放进肌纤维浆，进而刺激肌原纤维节收缩。研究发现，MTM1蛋白能维持DHPR与RYR1的接触和功能；DNM2蛋白能抑制T-小管的形成。编码上述蛋白的基因（同名，用斜体表示）在染色体上的定位以及导致肌肉收缩缺损综合征的性质列在表中。（1）图1中肌膜的物质组成包括_____________。（填写下列编号）①磷脂②脂肪③固醇④蛋白质⑤多糖（2）DHPR受体蛋白接受信息后结构变化，从而开启Ca2+通道蛋白RYR1。机体内驱动DHPR受体蛋白结构变化的直接能源是。A.蛋白质 B.脂肪 C.葡萄糖 D.腺苷三磷酸（3）根据表及图2中各基因的致病条件，填充表中空白部分。（已知8号无致病基因）基因名称定位染色体致病条件致病基因DHPR1号显性DNM219号患者个体的等位基因序列不一致②MTMI①参见图2RYRI19号患者个体的等位基因均发生突变（4）若仅考虑表1中基因DNM2和RYR1，假设某女性个体是针对这两对基因的杂合体，那么在其减数分裂形成的卵细胞中，含有的致病基因的个数可能是_____________。（填写下列编号）①0个②1个③2个④3个⑤4个（5）测序研究发现，DHPR基因内编码精氨酸的第1239位密码子编码序列（即非模板链序列）5’-CGT-3’中G突变为A（变成组氨酸密码子编码序列），是致病的主要因素。由此判断在患者体内，当DHPR-mRNA翻译至第1239位密码子时，运载相应氨基酸的tRNA反密码子序列是5’-_____________-3’。（6）为了针对性治疗因上述基因突变所致的肌肉收缩缺损综合征，科研人员开发了能特异性抑制某些突变基因高水平表达的所谓单链反义核酸药物。该药物能与目标致病性（突变性）mRNA发生碱基互补的单链RNA。结合所学知识判断，此类核酸药物的工作原理是。A.阻止核糖体与mRNA结合B.促进DNA聚合酶合成DNAC.抑制RNA聚合酶生成mRNAD.阻隔氨酰tRNA与mRNA结合〖答案〗（1）①④⑤（2）D（3）①X②显性（4）①②③（5）AUG（6）A〖解析〗〖祥解〗ATP是细胞中主要的直接能源物质，中文名称叫腺苷三磷酸，结构简式A-P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表特殊化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，这种化学键不稳定，ATP水解时末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，具有较高的转移是能，当在ATP水解酶作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。〖小问1详析〗肌膜即细胞膜，主要成分是磷脂和蛋白质，还含有少量多糖，即①④⑤。〖小问2详析〗ATP是细胞中主要的直接能源物质，中文名称叫腺苷三磷酸。故选D。〖小问3详析〗DMN2患者个体的等位基因序列不一致，说明患者是杂合子，致病基因是显性基因；分析图2，8和9号个体正常，10号患病，说明是隐性病，又8号个体不含致病基因，说明MTMI对应的是X染色体隐性病。〖小问4详析〗DNM2和RYR1是同一对常染色体上的基因，DNM2是显性病，RYR1是隐性病，设该女性的基因型是AaBb，A和b为致病基因，则存在A和b在一条染色体或a和B在一条染色体两种情况，经过减数分裂后可能含有0或1或2个致病基因的卵细胞。〖小问5详析〗突变后非模板链序列是5’-CAT-3’，即mRNA中5’-CAU-3’，tRNA中5’-AUG-3’。〖小问6详析〗该药物是能与目标致病性（突变性）mRNA发生碱基互补的单链RNA，则将组织致病基因mRNA和核糖体的结合，进而使其不能表达。故选A。糖尿病的治疗3.糖尿病的治疗是现代医学仍未很好解决的难题。研究人员通过多种实验试图找到治疗或减轻糖尿病患者症状的方法。方法一：研究者用一种金属有机骨架纳米载体（简称U）装载胰岛素，制备成口服胰岛素。图1所示分别为内源胰岛素、皮下注射胰岛素以及口服胰岛素的循环途径，图中箭头代表血液流经方向。（1）健康人体内，胰岛分泌的胰岛素有约80%为肝所利用，而皮下注射胰岛素有时会引发“低血糖”或是“肥胖”，可能的原因是皮下注射相比内源胰岛素。A.各组织细胞对糖的利用减弱B.肝糖原合成增强C.脂肪细胞对葡萄糖的摄取增加D.肝细胞内糖大量转化为脂肪（2）结合图1判断，表中与U各结构特点对应的“设计意图说明”正确的有_____________。（填写编号）U的结构（补充说明）设计意图说明内部多孔（胰岛素可嵌于孔内）①提高胰岛素的装载量孔的直径为2.6nm（胃蛋白酶直径约6nm）②避免胃蛋白酶水解胰岛素表面可附着铁转蛋白（小肠上皮细胞表面多转铁蛋白受体）③便于细胞识别并吸收耐酸且稳定（在血浆中可分解）④消除毒性或副作用（3）U能够逃避细胞内的一种膜状细胞器，来避免所装载物被分解。U能够逃避的细胞器是。A.高尔基体 B.内质网 C.溶酶体 D.液泡方法二：研究人员人工设计了HEK-β细胞（图2），在其细胞膜上添加了葡萄糖转运蛋白和钙离子通道蛋白，当血液中葡萄糖偏高时，能引起胰岛素分泌增加，从而维持血糖稳定。（4）HEK-β细胞膜上的葡萄糖转运蛋白和钙离子通道蛋白功能不同的原因是。A.氨基酸的空间结构不同 B.肽链的空间结构不同C.肽键的空间结构不同 D.蛋白质的空间结构不同（5）据图分析，胞外钙离子进入HEK-β细胞的方式是。钙离子进入后，HEK-β细胞产生兴奋，其细胞膜两侧电荷分布变为。A. B. C. D.（6）人体中与胰岛素有拮抗作用的是。A.抗利尿激素 B.胰高血糖素C.肾上腺素 D.维生素（7）HEK-β细胞通过实时感知血糖浓度变化产生所需的胰岛素。请结合图2信息和已有的知识，描述该细胞有助于精准治疗糖尿病的降糖机制_____________。方法三：移植来自人类多能干细胞诱导形成的胰岛细胞是一种潜在的糖尿病治疗方法。（8）多能干细胞诱导形成胰岛细胞的生物学原理是_____________。（9）为了判断人工诱导的胰岛细胞是否可用于移植，需要观测或检测细胞的形态结构、胞吐能力、在不同葡萄糖浓度下的生理反应以及部分基因的表达情况。结合已有知识说明检测这些指标的必要性：_____________。〖答案〗（1）C（2）①②③（3）C（4）BD（5）C（6）BD（7）当血液中葡萄糖偏高时，通过葡萄糖转运蛋白进入HEK-β细胞的葡萄糖增加，引起钙离子通道打开，钙离子大量内流，活化钙调蛋白，激活NFAT，进而诱导胰岛素基因的表达，产生所需的胰岛素降糖（8）细胞分化或基因的选择性表达。（9）通过形态结构和部分基因表达情况的检测，来确定是否成功分化为胰岛细胞，通过检测细胞胞吐能力来衡量该细胞分泌胰岛素的能力，通过检测该细胞在不同葡萄糖浓度下的生理反应来衡量分化后的细胞的是否能对糖刺激做出相应反应以参与血糖调节，因此检测相关指标是必要的。〖解析〗〖祥解〗1.与血糖调节相关激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度。胰高血糖素能促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。2.人和动物体的生命活动除了受神经系统的调节外，还存在着另一种调节方式——由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行调节，这就是激素调节。3.蛋白质结构多样性的原因：组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构不同，根本原因是基因中的碱基对的排列顺序不同；蛋白质结构多样性决定功能多样性。〖小问1详析〗皮下有大量脂肪细胞，相比内源胰岛素，皮下注射胰岛素会使脂肪细胞对葡萄糖的摄取增加，从而引发“低血糖”或是“肥胖”，即C正确。故选C。〖小问2详析〗研究者用一种金属有机骨架纳米载体（简称U）装载胰岛素，胰岛素可嵌于孔内，内部多孔提高胰岛素的装载量；孔的直径比胃蛋白酶直径小，可以避免胃蛋白酶水解胰岛素；小肠上皮细胞表面多转铁蛋白受体，便于细胞识别并吸收；胰岛素口服被吸收后通过血液运输，在血浆中分解会大大降低其作用。故选①②③。〖小问3详析〗U能够逃避细胞内的一种膜状细胞器，来避免所装载物被分解，溶酶体是细胞中的消化车间，据此可推测，U能够逃避的细胞器是溶酶体，即C正确。故选C〖小问4详析〗A、氨基酸没有空间结构，蛋白质结构的不同不会因为氨基酸的空间结构导致，A错误；B、蛋白质结构多样性决定功能多样性，蛋白质结构多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构不同，B正确；C、肽键没有空间结构，蛋白质结构的不同于肽键无关，C错误；D、根据结构与功能相适应的原理推测，HEK-β细胞膜上的葡萄糖转运蛋白和钙离子通道蛋白功能不同的原因是其空间结构不同，D正确。故选BD〖小问5详析〗据图可知，胞外钙离子进入HEK-β细胞是顺浓度梯度进行的，且需要通道蛋白，因此其转运方式是协助扩散。钙离子进入后，HEK-β细胞产生兴奋，其细胞膜两侧电荷分布变表现为外负内正，即C正确。故选C。〖小问6详析〗胰岛素能促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，从而使血糖下降，而胰高血糖素和肾上腺素能促进肝糖原分解和非糖物质转化，进而是血糖水平上升，可见与胰岛素有拮抗作用的是胰高血糖素和肾上腺素，即BC正确。故选BC。〖小问7详析〗由图可知，当血液中葡萄糖偏高时，通过葡萄糖转运蛋白进入HEK-β细胞的葡萄糖增加，引起钙离子通道打开，钙离子大量内流，活化钙调蛋白，激活NFAT，进而诱导胰岛素基因的表达，产生的胰岛素增多，胰岛素发挥降糖作用，有助于精准治疗糖尿病。〖小问8详析〗多能干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞。多能干细具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。多能干细胞诱导形成胰岛细胞体现了基因的选择性表达。〖小问9详析〗通过形态结构和部分基因表达情况的检测，来确定是否成功分化为胰岛细胞，通过检测细胞胞吐能力来衡量该细胞分泌胰岛素的能力，通过检测该细胞在不同葡萄糖浓度下的生理反应来衡量分化后的细胞的是否能对糖刺激做出相应反应以参与血糖调节，因此检测相关指标是必要的。食品中的生物胺4.经由食物摄取过量生物胺会引起头痛、胃肠道不适和过敏等不良反应，严重时甚至危及生命，因此必须对食品中生物胺的含量进行减控。微生物来源的多铜氧化酶（MCO）能高效分解生物胺，基于基因工程规模化生产重组MCO在食品工业中具有广泛用途。我国科研人员采用PCR技术获得发酵乳杆菌的MCO基因，然后转入大肠杆菌中实现了高效表达。（1）通过上述基因工程技术获取目标产物，涉及如下步骤，则合理的操作步骤排序是_________。（填写下列编号）①筛选和鉴定含目的基因的受体细胞②选用合适的方法获取目的基因③借助发酵工程规模化生产目标蛋白④目的基因导入受体细胞⑤目的基因和运载体重组构建表达载体（2）在PCR过程中，引物的功能是。A.启动DNA复制 B.规定扩增区间C.解旋DNA双链 D.充当复制模板（3）为获得目的基因MCO（下图灰色表示的序列），正确设计的PCR引物应为。（4）获取目的基因后，需要和载体重组导入受体细胞。载体的化学本质是_____________。（填DNA或RNA/DNA或RNA）（5）在常规PCR的每一轮扩增反应中，温度随时间的变化顺序是。A. B. C. D.（6）若目的基因MCO经限制酶切开后呈图10（左上）所示的末端，那么载体质粒pCLY15图10（左下）需用_____________和_____________切开，才能与MCO片段高效连接。（7）下列实验操作中，能有效鉴别载体质粒pCLY15空载还是“满载”的是。A.从抗药性克隆中提取质粒DNA，用合适的限制酶切割B.在选择培养基中添加X-gal试剂，以克隆的颜色进行鉴别C.从抗药性克隆中提取质粒DNA，以此为模板进行PCR检测D.将Ap抗性克隆转移至含Tc（四环素）的平板上，根据大肠杆菌生长与否加以鉴别〖答案〗（1）②⑤④①③（2）AB（3）AD（4）DNA（5）A（6）①.KpnI②.XmaI（7）AC〖解析〗〖祥解〗培育转基因抗虫棉主要需要四个步骤：目的基因的筛选与获取、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。〖小问1详析〗培育转基因抗虫棉主要需要四个步骤：目的基因的筛选与获取、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，故操作步骤顺序是②⑤④①③。〖小问2详析〗引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，故选AB。〖小问3详析〗根据引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，引物应该从5'开始起到启动复制作用，故选AD。〖小问4详析〗载体的作用是和目的基因整合后使目的基因在受体细胞能稳定存在且表达，