上海市上外附中2023届高三下第一次测试生物试题含解析

2023年高考生物模拟注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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．某学生利用性状分离比的模拟实验探究人类红绿色盲的遗传规律，下列叙述中错误的是（）A．需要准备三种不同颜色的彩球，分别标记B、b、Y示XB、Xb、YB．若甲桶内装有B、b两种彩球数量各10个，则乙桶内装有两种彩球的数量均可超过10个，且必有一种是Y彩球C．通过女性色盲与男性正常婚配这组模拟实验可得出人类红绿色盲具有隔代交叉遗传的特点D．每次抓取小球统计后，应将彩球放回原来的小桶内，重复抓取50—100次2．下图为原核生物细胞内色氨酸的合成机制示意图。色氨酸操纵子是指编码色氨酸生物合成所需酶的一段DNA。下列有关叙述错误的是（）A．色氨酸操纵子的转录和翻译是不会同时进行的B．色氨酸和阻碍蛋白形成的复合物会阻止相关酶基因的转录C．基因“开启”和“关闭”的调节机制属于反馈调节D．色氨酸的这种合成机制避免了细胞内物质和能量的浪费3．下图为利用奶牛乳腺生产血清白蛋白的过程，有关说法正确的是（）A．图中涉及基因工程、动物细胞培养、动物体细胞核移植、胚胎移植等技术B．将牛组织置于清水中并加入一定量的胰蛋白酶处理可得到单细胞C．选用未受精的卵细胞作为受体细胞是因为其具有让动物细胞全能性得到表达的环境D．若要获得同卵双胎或多胎，分割原肠胚时需将内细胞团均等分割4．关于同位素标记法的叙述，错误的是（）A．给小白鼠提供18O2，一段时间后，在其尿液中能检测到18OB．给植物浇灌H218O，一段时间后在周围空气中的O2、CO2、水蒸气中都能检测到18OC．核DNA分子的两条链都用15N标记的一个精原细胞，放入含14N的培养液中完成一次减数分裂形成的四个精细胞都含有15ND．分别用含有35S和32P的两种培养基培养细菌，再用上述细菌分别培养病毒，检测子代病毒的放射性可区分是DNA病毒还是RNA病毒5．细胞生长主要指细胞体积的长大，在该过程中细胞从环境吸收营养，并转化成为自身组成物质。下列叙述正确的是（）A．植物器官的大小主要取决于细胞体积的大小B．细胞生长会伴随着核糖核酸的数量发生变化C．细胞生长时细胞分解的有机物大于合成的有机物D．动物细胞从外界环境吸收营养物质一定依赖内环境6．某实验小组研究了不同金属离子对β-葡聚糖酶活性的影响（其他条件相同且适宜），下表为添加一定量化合物后，β-葡聚糖酶活性的变化情况。下列相关分析正确的是（）项目酶活性项目酶活性处理前1000ZnSO4•7H2O1084NaCl1005MnCl•4H2O1435KI1001KH2PO41036CuCl2•2H2O902CaCl21069MgCl2•6H2O1048FeCl31160注：忽略Cl-对酶活性的影响A．实验中Na+、Cu2+、Mn2+、Fe3+均对β-葡聚糖酶具有显著激活作用B．Cu2+可能通过改变该酶空问结构抑制其降低化学反应活化能的能力C．若分别增加Mg2+和Ca2+的浓度，则它们对酶的激活作用也将会增强D．KI和KH2PO4中酶活性不同是因I-抑制了K+对酶活性的促进作用二、综合题：本大题共4小题7．（9分）人乳铁蛋白是一种药用保健蛋白。下图表示利用乳腺生物反应器生产人乳铁蛋白的过程，图中Tetr表示四环素抗性基因，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，五种限制酶的识别序列及切割位点如表所示，请回答以下问题：限制酶BamHⅠHaeⅢBclⅠSau3AⅠNotⅠ识别序列及切割位点（1）要将人乳铁蛋白基因插入质粒，若只允许使用一种限制酶，应选择的限制酶是_________，酶能起催化作用的原理是_________________________________。（2）据图分析筛选含有重组质粒的受体细胞首先需要在含___________________（填“四环素”“氨苄青霉素”或“四环素或氨苄青霉素”）的培养基上进行，原因是_________________________________。（3）若BamHI酶切的DNA末端与BclI酶切的DNA末端连接起来，连接部位的6个碱基对序列为___________，对于该部位，这两种酶___________（填“都不能”或“只有一种能”）切开。（4）培养出早期胚胎后，科学家欲进行胚胎分割移植，则应该选择发育良好、形态正常的___________，将其移入盛有操作液的培养皿中，然后用分割针进行分割。8．（10分）请回答下列问题：（1）立体农业是运用_____________________原理，为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。（2）海南省某林场采用的桉树—菠萝结构是立体农业中一种模式。桉树是一种深根性树种，而菠萝绝大部分根系分布在地表10~20cm范围内；幼桉树一般高度在2m左右，而菠萝高度在1m以下。桉树喜光，菠萝属于半阴性植物。①桉树和菠萝在生态系统中的成分都属于______________，绿色植物在生态系统中的作用是__________________________________________。②根据信息分析，该农业生产模式的优点有__________________________（答出两个方面即可）。9．（10分）回答下列（一）、（二）小题：（一）回答以菊花茎段为材料进行组织培养的有关问题：（1）在配制MS培养基时，通常先将各种药品配制成浓度为配方5~10倍的__________，这样配制的主要优点是__________（A．便于低温保存B．延长使用时间C．降低称量误差D．减少杂菌污染）。从培养基的作用看，在MS培养基中定量添加BA和NAA后的培养基属于___________培养基。（2）从自然界中获取的菊花茎段，须先用70%乙醇等进行消毒，最后用__________进行清洗。将茎段插入培养基的过程须在______中的酒精灯火焰旁进行，以保证无菌环境。（3）从带芽的茎段上长出丛状苗____________（填“需要”或“不需要”）经历脱分化，长出的丛状苗需__________后，再转入培养基中继续培养。（4）实验中选用BA和NAA而不用植物中存在的天然激素的原因是_____________________。（二）腺病毒能引起人呼吸系统不适等症状，但致死率低。研究发现该病毒可作为基因工程的载体。陈薇等科学家研发了以人5型腺病毒（Ad5）为载体的重组新冠疫苗，这是国内第一个进入临床试验阶段的新冠疫苗。腺病毒载体疫苗生产过程示意图如下：回答下列问题：（1）在制备人肾上皮细胞系（293细胞）时，发现培养一段时间，细胞铺满培养瓶后不再分裂，这种现象称为__________。出现此现象后，需用__________处理，得到细胞悬液，再进行__________培养，以获得更多的293细胞。（2）新冠病毒为RNA病毒，其遗传物质不能直接拼接到质粒上，因此在制备以上疫苗时需先通过___________过程获得相应的DNA。构建重组腺病毒穿梭质粒，可使用双酶切法，使之产生__________的粘性末端，以提高目的基因与质粒重组的成功率。据图可知需将___________导入293细胞，从而获得转基因腺病毒。（3）检测转基因腺病毒携带的目的基因是否在人体细胞内表达，可检测细胞内是否含有相应的__________或抗原分子，若检测抗原分子可用__________技术获得特异性探针。10．（10分）研究发现，癌细胞能够分泌F蛋白，F蛋白与T细胞表面的L蛋白结合后，抑制T细胞活化。下列相关叙述不正确的是（）A．提高体内L蛋白基因表达量能预防肿瘤发生B．阻断F蛋白与L蛋白结合可恢复T细胞的活性C．T细胞增殖分化成的效应T细胞可裂解癌细胞D．L蛋白的单克隆抗体可能作为肿瘤治疗的药物11．（15分）科研人员调查了东北某个以白桦为主的群落。试回答相关问题：（1）研究者采用________法进行调查白桦树的种群密度。可尺检乔木的胸径，对乔木的树龄划分为三个年龄组。幼龄林是10年生以下；中龄林和近熟林是10-40年生；成熟、过熟林是40年生以上。统计后绘成曲线如图，这种研究叫模型构建法，则该曲线属于________模型。（2）图示结果出现的可能原因是：上层林冠茂密，林下________，导致________（填“幼龄林”、“中龄林”、“近熟林”）的生长难以进入下一龄级。据此预测白桦种群数量未来的变化趋势是________。（3）在群落内部，捕食关系会使狼和兔的种群数量增长受到抑制，趋向于平衡稳定，这种自我调节的方式称为________________。（4）该群落中，狼会依据兔残留的气味寻找到兔，而兔也会依据狼的痕迹躲避狼，这说明信息传递具有________________________________的功能。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、C【解析】本题考查模拟基因分离定律的实验，要求考生掌握基因分离的实质，明确实验中所用的小桶、彩球和彩球的随机结合所代表的含义；其次要求考生掌握性状分离比的模拟实验的原理，注意实验过程中相关操作的细节，保证每种配子被抓取的概率相等。【详解】A、需要准备三种不同颜色的彩球，分别标记B、b、Y表示XB、Xb、Y，A正确； B、若甲桶内装有B、b两种彩球数量各10个，则乙桶内装有两种彩球的数量均可超过10个，且必有一种是Y彩球，B正确； C、通过女性色盲XbXb与男性XBY正常婚配后代男XbY患病、女XBXb正常，这组模拟实验不能得出人类红绿色盲具有隔代交叉遗传的特点，C错误； D、为了保证每种配子被抓取的概率相等，每次抓取小球统计后，应将彩球放回原来的小桶内，重复抓取50-100次，减少实验的误差，D正确。 故选C。2、A【解析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译过程是以信使RNA（mRNA）为模板，指导合成蛋白质的过程。【详解】A、原核生物的转录和翻译是同时进行的，A错误；B、从图中可知，色氨酸足量时，色氨酸和阻碍蛋白形成的复合物会阻止相关酶基因的转录，从而使色氨酸不能合成，以此维持色氨酸的平衡，B正确；C、基因“开启”和“关闭”的调节机制属于负反馈调节，维持色氨酸的平衡，C正确；D、色氨酸的这种合成机制避免了细胞内物质和能量的浪费，维持色氨酸数目的稳定，D正确。故选A。【点睛】本题重点考查基因表达及反馈调节，通过示意图让学生了解色氨酸如何维持数量恒定。3、A【解析】分析题图：荷斯坦奶牛组织处理分散培养需要用到胰蛋白酶处理和动物细胞培养，血清白蛋白基因是目的基因；据图可知图中采用了基因工程技术、动物细胞培养技术、核移植技术等，最后获得转基因牛（乳腺生物反应器）。【详解】A、图中把血清蛋白基因导入牛的细胞中，获得转基因的细胞，属于基因工程；取转基因的细胞核移植到去核的卵细胞中，经过早期胚胎培养及胚胎移植获得转基因奶牛，这一过程中包括动物细胞的培养、核移植、早期胚胎培养及胚胎移植等技术，A正确；B、动物细胞需要在特定的培养液中培养而不是清水中，用胰蛋白酶处理是可以分离得到单细胞，B错误；C、未受精的卵细胞较大，营养物质丰富，且含有促进细胞核全能性表达的物质，所以一般选用未受精的卵细胞去核后作为受体细胞，C错误；D、想要获得同卵双胎或多胎可以通过胚胎分割获得多个胚胎，分割时需要将囊胚期内细胞团均等分割，否则影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，D错误。故选A。4、D【解析】放射性同位素标记法在生物学中具有广泛的应用：（1）用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，分别侵染细菌，最终证明DNA是遗传物质；（2）用3H标记氨基酸，探明分泌蛋白的合成与分泌过程；（3）15N标记DNA分子，证明了DNA分子的复制方式是半保留复制；（4）卡尔文用14C标记CO2，研究出碳原子在光合作用中的转移途径，即CO2→C3→有机物；（5）鲁宾和卡门用18O标记水，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。【详解】A、小白鼠吸入18O2后，18O2参与有氧呼吸第三阶段产生H218O，故在其尿液中能检测到18O，A正确；B、给植物浇灌H218O，H218O参与光反应形成18O2，H218O参与有氧呼吸第二阶段产生C18O2，因此一段时间后在周围空气中的O2、CO2、水蒸气中都能检测到18O，B正确；C、两条链都用15N标记的DNA，放入含14N的培养液中复制一次得到的都是一条链15N，一条链14N的DNA，故完成一次减数分裂形成的四个精细胞都含有15N，C正确；D、DNA和RNA都含有32P，不含35S，分别用含有35S和32P的两种培养基培养细菌，再用上述细菌分别培养病毒，得到的子代病毒的放射性一样，故不能区分是DNA病毒还是RNA病毒，D错误。故选D。5、B【解析】生物生长的细胞学基础是细胞体积的增大和细胞数目的增多。生物生长的物质基础是积累的物质不断增加。以此做出判断。【详解】A.植物器官的大小主要取决于细胞数量的多少。A错误。B.细胞生长，蛋白质合成增多，则核糖核酸的数量会发生变化。B正确。C.细胞生长时细胞分解的有机物小于合成的有机物，积累量大于零才可以生长。C错误。D.单细胞动物从外界环境吸收营养物质没有内环境。D错误。故选B。【点睛】本题文注意区分细胞的生长和生物体的生长细胞学基础不同。6、B【解析】从中看出ZnSO4•7H2O、NaCl、MnCl•4H2O、KH2PO4、CaCl2、MgCl•6H2O、FeCl3能够提高酶的活性，而CuCl2•2H2O对酶的活性起抑制作用。【详解】A、从实验数据看出与对照组相比较对β-葡聚糖酶不具有激活作用，A错误；B、酶的作用机制是降低化学反应所需的活化能，可能通过改变该酶的空间结构来抑制β-葡聚糖酶的活性，B正确；C、该实验中并未探究和浓度的增加对酶活性的影响，C错误；D、添加KI组与添加组中酶活力不同的原因可能是抑制了对酶活性的促进作用，也可能是对β-葡聚糖酶起激活作用等，D错误。故选B。【点睛】本题需要考生分析表格数据，和对照组进行比较得出相应的结论。二、综合题：本大题共4小题7、Sau3AⅠ可以显著降低化学反应的活化能氨苄青霉素用限制酶切割后破坏了Tetr基因，但不会破坏Ampr基因，导入重组质粒的受体细胞（对氨苄青霉素具有抗性），能在含氨苄青霉素的培养基上生存下来都不能桑椹胚或囊胚【解析】题图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的过程，该过程采用了基因工程技术（目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达）、动物细胞培养技术和胚胎移植技术。图中①表示将目的基因导入受体细胞；②表示早期胚胎培养；③表示胚胎移植；④表示产生转基因牛；⑤表示从转基因牛中获取目的基因产物。【详解】（1）根据表中五种酶的识别序列及切割位点可知，限制酶Sau3AI还可以切割限制酶BstⅠ和限制酶BamHⅠ的识别序列，因此要将人乳蛋白基因插入载体，在只允许用一种限制酶酶切载体和人乳铁蛋白基因的情况下，应选择限制酶Sau3AI。酶能起催化作用的原理是酶可以显著降低化学反应的活化能。（2）据用限制酶Sau3AI切割后会破坏四环素抗性基因，但不会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此导入重组质粒的受体细胞可能在含有氨苄青霉素的培养基上生存下来。（3）根据表格中各种限制酶的识别序列和切割位点可知，若BamHI酶切的DNA末端与BclI酶切的DNA末端连接起来，连接部位的6个碱基对序列为，对于该部位，这两种酶都不能切开。（4）胚胎分割时，应该选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。【点睛】本题结合图表，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作工具及其特点；识记基因工程的操作步骤，掌握其应用，能根据图中和表中信息选择合适的限制酶，再结合所学的知识准确答题。8、群落的空间结构生产者通过光合作用把无机物转变为有机物，将太阳能转化为化学能。（合理叙述给分）根系深浅搭配，合理地利用了不同层次土壤的水分和养分；两种植物高矮结合，充分利用了不同层次的光能（合理叙述给分）【解析】1、群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，立体农业主要利用了群落的空间结构原理。2、生态系统的组成成分：（1）非生物的物质和能量（无机环境）；（2）生产者（自养型）：主要是绿色植物，还有少数化能合成型生物；（3）消费者（异养型）：主要是动物，还有营寄生生活的微生物；（4）分解者（异养型）：主要是指营腐生生活细菌和真菌，还有少数动物。【详解】（1）立体农业运用了群落的空间结构原理。（2）①桉树和菠萝属于绿色植物，在生态系统中的成分都属于生产者，生产者在生态系统中的作用是通过光合作用把无机物转变为有机物，将太阳能转化为化学能。②根据信息分析，该农业生产模式的优点有根系深浅搭配，合理地利用了不同层次土壤的水分和养分，充分利用空间和资源；两种植物高矮结合，充分利用了不同层次的光能，提高能量利用率。【点睛】本题考查群落和生态农业的相关知识，要求考生识记群落的空间结构；识记生态农业的优点，能理论联系实际，运用所学的知识合理答题。9、母液C发芽（生芽）无菌水超净台不需要分株BA和NAA是人工合成激素，植物没有相关分解酶，作用时间长，效果明显接触抑制胰蛋白酶传代逆转录不同重组腺病毒穿梭质粒和辅助质粒mRNA单克隆抗体制备【解析】1、植物组织培养的过程：离体的植物组织、器官或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体，最后长出完整植株（新植体）。2、植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要，被称为“激素杠杆”。3、动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。4、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】（一）（1）MS培养基由大量元素、微量元素和有机成分组成，也可将大量元素、微量元素和有机成分分别配制成浓度为配方的5~10倍的母液，用时稀释，这样配制的主要优点是降低称量误差（即C）。MS培养基中定量添加BA和NAA后的培养基属于发芽培养基，MS培养基中定量添加NAA后的培养基属于生根培养基。（2）从自然界中获取的菊花茎段，须先用70%乙醇等进行消毒，再放入5%次氯酸钠溶液浸泡，然后用另一5%次氯酸钠溶液浸泡，最后在超净台中用无菌水清洗，将茎的切断培养在生芽培养基中。（3）从带芽的茎段上长出丛状苗不需要经历脱分化，长出的丛状苗需要分株后，再转入生根培养基中继续培养。（4）实验中使用的是人工合成的BA和NAA，是由于植物没有相关分解酶，作用时间长，效果明显。（二）（1）细胞铺满瓶壁时，会出现接触抑制现象，此时需要胰蛋白酶处理，得到细胞悬液，再进行传代培养，已获得更多的细胞。（2）新冠病毒是单链的RNA病毒，而质粒是双链的DNA，因此需要将RNA通过逆转录得到相应的DNA才能拼接到质粒上。构建重组腺病毒穿梭质粒，使用双酶切法产生不同的粘性末端，这样可以避免目的基因和质粒自身连接以及目的基因和质粒反向连接，提高目的基因与质粒重组的成功率。据图可知需将重组腺病毒穿梭质粒和辅助质粒导入受体细胞293细胞内。（3）基因的表达包括转录和翻译两个过程，因此检测目的基因是否在人体细胞内表达，可检测细胞内是否含有相应的mRNA或抗原分子，检测抗原分子的方法是抗原-抗体杂交法，可用单克隆抗体制备技术获得特异性探针。【点睛】本题考查植物组织培养、动物细胞培养和基因工程的基本操作程序等相关知识，要求考生能运用所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。10、A【解析】特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫，其具体过程如下：【详解】A、癌细胞能够分泌F蛋白，F蛋白与T细胞表面的L蛋白结合后，抑制T细胞活化，但是T细胞增殖分化的效应T细胞可裂解癌细胞，属于细胞免疫，可治疗肿瘤，所以提高体内L蛋白基因表达量不能预防肿瘤发生，反而加速了癌细胞的增殖，A错误；B、F蛋白与T细胞表面的L蛋白结合后，抑制T细胞活化，因此阻断F蛋白与L蛋白结合可恢复T细胞的活化，B正确；C、细胞免疫中，T细胞增殖分化成的效应T细胞可裂解癌细胞，C正确；D、L蛋白的单克隆抗体可以特异性的结合L蛋白，使用后能阻滞F蛋白与T细胞表面的L蛋白结合后，促进T细胞活化，可能作为肿瘤治疗的药物，D正确。故选A。11、样方数学光照不足（或弱）（意思对即可）幼龄林逐渐减少（或下降）（意思对即可）负反馈调节调节种间关系，以维持生态系统的稳定性【解析】分析曲线图：图中白桦10～20年生的数目较少，而40～50年生的数目较多，其种群的年龄结构属于衰退型；预测白桦种群未来的变化趋势是逐渐减少。【详解】（1）植物种群密度的调查常用样方法。模型包括物理模型、数学模型和概念模型，对于绘制的曲线图属于数学模型。（2）由图分析可以看出，白桦10～20年生的数目较少，而40～50年生的数目较多，推测可能的原因是由于上层林冠茂密，林下照不足，导致幼龄林生长难以进入下一龄级。据此预测白桦种群未来的变化趋势是逐渐减少。（3）在群落内部，生物种群之间的关系会使两者数量增长受到抑制，趋向于平衡稳定，这种自我调节的方式称为负反馈调节。（4）狼会依据兔残留的气味寻找到兔，而兔也会依据狼的痕迹躲避狼，这体现了信息传递具有调节种间关系，以维持生态系统的稳定性的功能。【点睛】本题借助于曲线图考查不同群的年龄结构，预测种群数量的变化，意在考查考生分析曲线图，获取信息的能力，属于中等难度试题。