预测卷04-冲刺2023年高考生物大题突破+限时集训(山东专用)(解析版)

预测卷04（满分：55分建议用时：45分钟）21.（8分）(2022·威海二模)铁皮石斛是多年生草本植物，常用做中药材。研究人员以人工栽培的铁皮石斛为实验材料探究其光合作用的碳代谢途径，发现其夜晚气孔开放，通过一系列反应将CO2固定于苹果酸，储存在液泡中；白天气孔关闭，苹果酸运出液泡后放出CO2，供卡尔文循环利用，具体过程如图所示。（1）白天铁皮石斛叶肉细胞中产生ATP的场所有__________；夜晚黑暗条件下铁皮石斛__________（填：“能”或“不能”）制造有机物，理由是___________________________________________________________。（2）给铁皮石斛提供14C标记的14CO2，则14C依次出现在____________________（填物质名称）中。（3）若将铁皮石斛和菠菜置于相同的光照、高温和干旱环境中，一段时间后发现铁皮石斛比菠菜生长得更好，原因可能是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【解析】（1）白天铁皮石斛叶肉细胞中既能进行光合作用又能进行呼吸作用，故细胞中产生ATP的场所是叶绿体的类囊体膜、细胞质基质、线粒体；黑暗条件下，没有光照，光反应不能进行，无法为暗反应提供ATP和NADPH，故黑暗条件下铁皮石斛不能制造有机物。（2）通常情况下，二氧化碳在光合作用过程中，首先与五碳化合物结合被固定为三碳化合物，再被还原为葡萄糖。结合图示可知，给铁皮石斛提供14C标记的14CO2，在夜晚，CO2先形成HCO3－，再与磷酸烯醇式丙酮酸反应生成草酰乙酸，形成苹果酸，白天再形成CO2，参与光合作用的暗反应，即先与C5结合被固定为C3，再被还原为葡萄糖，故14C依次出现在（HCO3－）草酰乙酸、苹果酸、（CO2）、C3、有机物中。（3）在高温和干旱环境下，菠菜和铁皮石斛为了降低蒸腾作用，部分气孔关闭，菠菜由于CO2吸收减少影响光合作用进行，影响生长；而铁皮石斛则可以依赖储存在液泡中的苹果酸提供CO2，进行光合作用，实现正常生长，故在相同的光照、高温和干旱环境中，铁皮石斛比菠菜生长得更好。【答案】（1）类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体不能没有光照，光反应不能进行，无法为暗反应提供ATP和NADPH（2）（HCO3－）、草酰乙酸、苹果酸、（CO2）、C3、有机物（3）在高温和干旱环境下，菠菜和铁皮石斛为了降低蒸腾作用，部分气孔关闭，菠菜由于CO2吸收减少影响光合作用进行，影响生长；而铁皮石斛则可以依赖储存在液泡中的苹果酸提供CO2，进行光合作用，实现正常生长22.（16分）(2022·潍坊二模)果蝇是遗传学研究的良好材料，其特点有∶①生活史短，从初生卵发育至新羽化的成虫大约为10~12天，成虫存活大约15天；②性别决定方式为XY型，具体的决定方式如表1所示，其中在性染色体组成为XXY雌果蝇中，XY联会的概率远低于XX联会，另外雌果蝇的结构很特别，有一个储精囊，交配后便会将雄果蝇的精子储存在储精囊中，之后这只雌果蝇便能不断地产生此次交配的子代；③突变型多，已知果蝇的部分突变型如表2所示。摩尔根及其学生利用果蝇作为实验材料，通过实验证明了基因位于染色体上，并给出了第一幅果蝇多种基因在染色体上的相对位置图。表1性染色体组成性别XX、XXY雌性XY、XYY、XO雄性XXX、YO、YY致死表2影响部分性状表现基因符号所在染色体翅型长翅、残翅Vg、vgⅡ眼色红眼、白眼W、wX刚毛直刚毛、卷刚毛Sn、snX翅型长翅、小翅M、mX（1）摩尔根利用在一群红眼果蝇中发现的一只白眼雄果蝇，做了著名的“摩尔根果蝇杂交实验”，即用红眼雌果蝇与该白眼雄果蝇杂交得F1，再让F1自由交配得F2.基于F2的实验结果摩尔根提出了______的“假说”，并预测了测交的实验结果。请基于"摩尔根果蝇杂交实验"，结合果蝇的特点完成后续测交实验的设计思路______（2）摩尔根的学生重复做了红眼雄果蝇与白眼雌果蝇的杂交实验，发现子代2000~3000只红眼雌果蝇中会出现一只“白眼雌果蝇”，同时又在2000~3000只“白眼雄果蝇”中会出现一只红眼雄果蝇。①某生物兴趣小组一致认为该现象不是基因突变导致的，推测持该观点的理由是______②显微镜观察发现“白眼雌果蝇”有三条性染色体，则进一步将其和野生型的红眼雄果蝇进行交配，推测其子代情况应为______。（3）现有三种不同品系（纯合体）的果蝇，1号为红眼长翅直刚毛果蝇；2号为残翅果蝇；3号为白眼小翅卷刚毛果蝇（不考虑性染色体组成异常）。①果蝇的翅型有3种类型∶长翅、小翅和残翅，由两对等位基因共同决定，当个体中Vg和M基因同时存在时，表现为长翅，Vg基因不存在时，表现为残翅，其余表现为小翅。某生物兴趣小组随机选取1号与2号的两只果蝇杂交得F1，F1出现小翅型，则F1雌雄果蝇交配得F2的翅型及比例为___。②为确定基因在染色体上的相对位置，摩尔根和他的学生们依据染色体上两基因距离越远，它们之间的染色体互换的机会就越多，反之越少的现象发明了三点测交法，即利用三杂合体与三隐性纯合体做测交实验。对同一染色体上的三种基因来说，染色体的互换可归为三类，即一种两种单交换型和双交换型，如下图所示。现为确定w、sn、m三种基因的位置关系，某生物兴趣小组选用1号的雄果蝇和3号雌果蝇做杂交得F1，再用F1的雌果蝇与3号的雄果蝇做测交实验，子代的表型及数量如下表所示。表型红长直白小卷白小直红长卷红小直白长卷白长直红小卷数量5204905437362425分析表中结果可知，F1的雌果蝇产生的配子有___种，w、sn、m三种基因在X染色体上的顺序为______。【解析】1、分析表格可知，受精卵中的X染色体的数目决定雌性或雄性，且XXX、YO（没有X染色体）、YY还会导致胚胎期致死。2、据表可知，翅型位于II号染色体，而眼色、刚毛和翅型均位于X染色体，三种性状连锁遗传。（1）摩尔根具体实验过程为：让该白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，F1代全是红眼，F1雌雄果蝇相互交配，F2中雌果蝇全为红眼，雄果蝇中红眼与白眼各占一半，由于F2中白眼性状与雄性相关联，故摩尔根提出了控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上不含它等位基因；测交实验是用杂合子与隐性纯合子进行杂交，故继续进行的测交实验为：让F2的雌雄果蝇自由交配获得F3，从F3中选取红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，统计子代的性状及分离比。（2）①由于基因突变的频率极低，且红眼雌果蝇突变成白眼雌果蝇与白眼雄果突突变成红眼雄果蝇同时发生的概率更低，故上述现象不是基因突变导致的。②结合图表可知，有三条性染色体的雌性果蝇基因型为XXY，设相关基因型为B、b，则该白眼果蝇的基因型为XbXbY，其配子有Xb、XbXb和Y，比例为2:2:1，令其与红眼雄果蝇XBY（配子比例为XB：Y=1:1）进行交配，由于XXX致死，故子代情况应为绝大多数为红眼雌果蝇和白眼雄果蝇，少数为红眼雄果蝇和白眼雌果蝇。（3）①1号为长翅果蝇，2号为残翅果蝇，两者交配出现小翅型，又因为“Vg和M基因同时存在时，表现为长翅，Vg基因不存在时，表现为残翅，其余表现为小翅（Vg-Xm-）”，则1号果蝇基因型为VgVgXMY或VgVgXMXM，2号基因型为vgvgXmXm或vgvgXmY，由于子代有小翅，则双亲基因型只能为VgVgXMY×vgvgXmXm，F1基因型及比例为VgvgXMXm（长翅）：VgvgXmY（小翅）=1:1，F1雌雄果蝇交配得F2中（Vg-：vgvg=3:1），（XMXm：XmXm：XMY：XmY=1:1:1:1），列棋盘法可知，翅型及比例为长翅:残翅:小翅=3:2:3。②分析题意可知，w、sn、m三种基因均位于X染色体上，用1号为红眼长翅直刚毛果蝇（VgVgXWMSnY）与3号白眼小翅卷刚毛（VgVgXwmsnY）雌果蝇杂交，则F1雌果蝇基因型为VgVgXWMSnXwmsn，令其与3号雄果蝇测交，子代出现八种表现型，则说明F1的雌果蝇产生的配子有8种；由于“基因距离越远，它们之间的染色体互换的机会就越多”，则根据子代的数量关系白小卷490：白长卷36：白小直5，可知，白色与卷刚毛更近，故可推知w（白眼）、sn（卷刚毛）、m（小翅）的距离关系为w、sn、m。【答案】（1）控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上不含它等位基因让F2的雌雄果蝇自由交配获得F3，从F3中选取红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，统计子代的性状及分离比（2）因为基因突变的频率极低，且红眼雌果蝇突变成白眼雌果蝇与白眼雄果蝇突变成红眼雄果蝇同时发生的概率更低绝大多数为红眼雌果蝇和白眼雄果蝇，少数为红眼雄果蝇和白眼雌果蝇（3）①长翅:残翅:小翅=3:2:3②.8③.m、sn、w(或w、sn、m)23.（10分）(2022·临沂二模)糖尿病会引起人的认知障碍及大脑神经生理和结构的改变，引发糖尿病脑病。糖原合成酶激酶-3（GSK3β）是参与肝糖原代谢的关键酶，可磷酸化Tau蛋白，Tau蛋白过度磷酸化会引起轴突病变，从而造成神经元损伤。当GSK3β被磷酸化后，不再有磷酸化Tau蛋白的功能。（1）部分糖尿病患者是由于____________分泌不足等原因引起的代谢紊乱综合征，长期高血糖会引起某些大脑神经元损伤，出现糖尿病脑病。糖尿病人表现为多尿的原因是____________。在血糖调节过程中，胰高血糖素不能作用于全身，说明激素调节具有____________的特点。（2）为探究小檗碱（黄连的有效成分）对缓解糖尿病脑病的治疗作用，科研人员进行了相关实验，并分别检测了正常和糖尿病脑病模型大鼠（模型组）中GSK3β、p-Tau等物质的含量，结果如图。

由图可知，糖尿病脑病以及小檗碱不影响GSK3β的表达量，但模型大鼠体内GSK3β的磷酸化水平（p-GSK3β）含量____________。据结果分析，小檗碱缓解糖尿病脑病的机制是___________________________________。（3）模型大鼠的中枢神经系统长时间代谢紊乱导致出现抗炎因子减少、促炎因子升高等炎症反应，从而持续损伤神经元，引起认知功能下降。为验证小檗碱可抑制模型大鼠的炎症反应，以减缓神经元损伤，请简要写出实验设计思路，并预期实验结果。实验思路：预期结果：【解析】与胰岛素的作用相反，胰高血糖素是一种促进分解代谢的激素。胰高血糖素具有很强的促进糖原分解和糖异生作用，使血糖明显升高。胰高血糖素通过cAMP-PK系统，激活肝细胞的磷酸化酶，加速糖原分解。糖异生增强是因为激素加速氨基酸进入肝细胞，并激活糖异生过程有关的酶系。胰高血糖素还可激活脂肪酶，促进脂肪分解，同时又能加强脂肪酸氧化，使酮体生成增多。胰高血糖素产生上述代谢效应的靶器官是肝，切除肝或阻断肝血流，这些作用便消失。另外，胰高血糖素可促进胰岛素和胰岛生长抑素的分泌。（1）胰岛素具有降低血糖的作用，部分糖尿病患者是由于胰岛素分泌不足等原因引起的代谢紊乱综合征；糖尿病人大量的葡萄糖随尿液排出影响水分的重吸收，血浆渗透压升高引起口渴而大量饮水，均会导致尿量增多；胰高血糖素只能作用于肝脏细胞等，与其细胞膜上的受体相结合，不能作用于全身，说明激素调节具有作用于靶细胞和靶器官的特点。（2）结合图示可知，四组的GSK3β的表达量相近，说明糖尿病脑病以及小檗碱不影响GSK3β的表达，但是与正常组相比，模型大鼠体内GSK3β的磷酸化水平（p-GSK3β：图中第二排电泳结果表示含量）含量较低；图中第三、四列结果分别表示小檗碱低剂量、高剂量组结果，对比正常组（第一列）可知，小檗碱低剂量、高剂量组的GSK3β的磷酸化水平比不加小檗碱的模型大鼠（第三列）高，高剂量组的GSK3β的磷酸化水平甚至接近于正常组，因此小檗碱提高了模型大鼠的GSK3β的磷酸化水平，对比正常组的p-Tau，不加小檗碱的模型大鼠（第三列）的p-Tau过高，而小檗碱低剂量、高剂量组的p-Tau较低，因此小檗碱降低了Tau的过度磷酸化，Tau蛋白过度磷酸化会引起轴突病变，从而造成神经元损伤，故而小檗碱能缓解轴突病变。（3）为验证小檗碱可抑制模型大鼠的炎症反应，以减缓神经元损伤，实验思路：设置A（健康大鼠）、B(模型大鼠）和C(模型大鼠）三组实验，A、B组作为对照组，C组作为实验组，分别灌胃等量的生理盐水、生理盐水和小檗碱溶液，检测三组大鼠的炎症因子含量和认知功能情况。若小檗碱可抑制模型大鼠的炎症反应，以减缓神经元损伤，则预期结果应为：A组大鼠正常；B组大鼠的抗炎因子减少、促炎因子升高，炎症反应明显，认知功能降低；C组大鼠的抗炎因子升高、促炎因子減少，炎症反应降低，认知功能基本正常。【答案】（1）胰岛素大量的葡萄糖随尿液排出影响水分的重吸收，血浆渗透压升高引起口渴而大量饮水，均会导致尿量增多作用于靶细胞和靶器官（2）较低通过提高GSK3β的磷酸化水平，降低Tau过度磷酸化，缓解轴突病变（3）实验思路：设置A（健康大鼠）、B(模型大鼠）和C(模型大鼠）三组实验，A、B组作为对照组，C组作为实验组，分别灌胃等量的生理盐水、生理盐水和小檗碱溶液，检测三组大鼠的炎症因子含量和认知功能情况

预期结果：A组大鼠正常；B组大鼠的抗炎因子减少、促炎因子升高，炎症反应明显，认知功能降低；C组大鼠的抗炎因子升高、促炎因子減少，炎症反应降低，认知功能基本正常24.（9分）(2022·临沂三模)为改善某河流入海口周围湿地的环境功能，科研人员综合考虑海拔差异和人为干扰，从入海口到防洪堤将湿地划分为A、B、C、D四个区域如图所示，并进行了相关问题的研究。

（1）调查各个区域的植物丰富度时，可借用种群密度的调查方法，采用_____法进行。（2）该湿地群落的外貌和结构会随每年四季变化发生规律性改变，体现_____变化。海拔高度不同的C、D两个区域分布着不同的种群，在空间上构成群落的_____。每年丰水期时，A、B区会被水淹导致大量植物烂根死亡；当枯水期来临后，A、B区会重新露干，再次恢复植被的过程属于_____。（3）“多营养层次”是一种海水生态养殖新模式，即在上层挂绳养殖海带等藻类；在中层挂笼养殖牡蛎等滤食性贝类；在底层设置人工鱼礁，为鱼虾等提供生长、产卵和栖息的场所，养殖龙虾、海参等底栖杂食动物。下图是某渔民设置的“多营养层次”海水生态养殖模式的部分构造和物质循环关系。

①该生态系统中，牡蛎属于_____。为科学调控龙虾的养殖密度，渔民需要获取龙虾的种群密度，采用红外相机法调查龙虾的种群密度与标志重捕法相比，优点是_____（答两点）。②牡蛎虽可滤食水体中的小型浮游动植物，但大规模养殖仍需定期投喂饵料，请从物质循环和能量流动的角度分析其原因是_____。从群落结构角度分析，“多营养层次”海水生态养殖的意义是。【解析】（1）样方法是适用于乔木、灌木和草本植物的一种最基本的调查取样方法，调查植物的丰富度，常采用样方法。（2）由于阳光、温度和水分等随季节的变化，该湿地的外貌和结构也会随之发生有规律的改变，体现了群落的季节性变化；海拔高度不同的C、D两个区域是在水平方向上不同地块的种群分布，因此属于群落的水平结构；该演替过程保存了土壤和一定的植被条件，在该环境中的演替属于次生演替。（3）①根据图中信息，牡蛎既能捕食浮游植物和浮游动物，又能分解有机碎屑，属于生态系统中的消费者和分解者；采用红外相机法调查龙虾的种群密度与标志重捕法相比，优点是：不对龙虾的生活产生干扰，操作简单、监测范围广，可长时间持续调查且获取的数据准确等。②大规模养殖仍需定期投喂饵料，该生态系统中大量元素随牡蛎产品不断输出，浮游动植物提供的能重无法满足大量牡蛎生长需要；从群落结构角度分析，“多营养层次”海水生态养殖的意义是提升了群落垂直结构的复杂程度，充分利用阳光、空间和食物等资源。【答案】（1）样方（2）群落的季节性水平结构次生演替（3）分解者和消费者不对龙虾的生活产生干扰，操作简单、监测范围广，可长时间持续调查且获取的数据准确等该生态系统中大量元素随牡蛎产品不断输出，浮游动植物提供的能重无法满足大量牡蛎生长需要提升了群落垂直结构的复杂程度，充分利用阳光、空间和食物等资源25.（12分）(2022·济南二模)CRISPR/CAS9基因组编辑技术源于细菌抵御噬菌体的机理研究。细菌被特定噬菌体感染后，细菌Cas2会随机切断入侵的噬菌体DNA双链，并将切下的一个DNA片段（原型间隔序列）插入CRISPR位点（由间隔序列和重复序列交替排列组成的基因序列）的重复序列中，构成新的间隔序列，形成“免疫记忆”。当同种噬菌体再次入侵时，由CRISPR位，点的新的间隔序列转录产生的crRNA便会将另一种蛋白质（如Cas9）准确带人到入侵者的原间隔序列DNA处，并将之切断，即“免疫灭杀”。CRISPR/Cas9基因编辑技术中，sgRNA（单向导RNA）是根据靶基因设计的引导RNA，准确引导Cas9切割与sgRNA配对的靶基因DNA序列，CRISPR/Cas9系统进行基因编辑时，对DNA序列中的原型间隔序列相邻基序具有较高的编辑效率，如图所示。回答下列问题：（1）细菌Cas2基因表达Cas2的过程需要细菌提供____________等原料，Cas2和Cas9在功能上都属于____________酶，可催化____________（化学键）水解。（2）CRISPR/Cas9系统中的sgRNA与细菌体内的____________功能相同，都可以与相应靶基因序列发生碱基互补配对。细菌利用该防御机制可以有效抵抗噬菌体的二次入侵，但是仍然会有部分噬菌体能够继续侵染已经获得免疫能力的宿主菌，原因可能是：_____。（3）CRISPR/Cas9基因编辑技术存在一定的脱靶效应：正常情况下，sgRNA通过20个核苷酸长度的引导序列与目标DNA序列发生碱基互补配对准确识别需要编辑的位点，然而有时会发生第18-20个碱基不匹配的情况，此时，Cas9可通过一个手指状的结构紧紧抓住错配区稳定住RNA-DNA双链，从而为Cas9切割DNA铺平道路，但这可能会导致Cas9在错误的基因位点切割双链DNA，从而引发潜在风险。请就如何降低脱靶效应，提出可能的思路：____________。（4）研究证实，人低氧诱导因子（HIF-1a）表达水平与肝癌的发生发展具有密切关系，HIF-la在肝癌细胞中的表达水平明显高于正常肝细胞，使用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除HIF-1a基因为肝癌治疗提供了新途径。科研人员构建了靶向HIF-1a基因的CRISPR/Cas9重组质粒，并用重组质粒对肝癌细胞进行转染，利用其敲除肝癌细胞中的HIF-1a基因，并通过12孔板筛选获得了基因敲除的混合克隆细胞株，然后用HIF-1a表达诱导剂（CoCl2）诱导相关细胞，提取蛋白，用Westernblot法（分离检测蛋白质的一种方法）检测HIF-1a蛋白的表达，以相应条带灰度值（越大）表示表达水平（越高）。下图为三类细胞HIF-1α蛋白的检测结果：请尝试分析图示实验结果及结论：________________________。【解析】切割DNA分子的工具是限制性内切核酸酶，又称限制酶。这类酶主要是从原