2023-2024学年湖北省鄂州市高三下学期第五次调研考试生物试题含解析

2024年高考生物模拟试卷
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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．如图为真核细胞内发生的某生理过程，下列相关叙述正确的是（）
A．②的碱基总数与其模板链上碱基总数一致
B．图示为翻译，核糖体在②上从右向左移动
C．随核糖体移动①将读取mRNA上的密码子
D．该过程中既有氢键的形成，也有氢键的断裂
2．下列关于细胞的结构与功能的相关叙述中，正确的是（）
A．人成熟红细胞无线粒体，其有氧呼吸场所是细胞质基质
B．植物细胞叶绿体产生的ATP能用于生长、物质运输等生理过程
C．核糖体是蛋白质的“装配机器”，由蛋白质和RNA组成
D．根尖分生区细胞中高尔基体与分裂后期细胞壁的形成有关
3．下列根据各概念图作出的判断，正确的是（）
A．若甲图表示植物细胞内糖类物质，则甲图可以表示多糖b和糖原a的关系
B．若乙图中a和b分别代表DNA和RNA，则乙图可以代表硝化细菌的核酸
C．丙图可体现出细胞生物膜系统c、核糖体a和线粒体b的关系
D．丁图能体现生态系统消费者c、各种动物a和各种真菌b的关系
4．下列对醋酸杆菌与动物肝脏细胞的结构与代谢过程的比较，不正确的是
A．两者的细胞膜结构均符合流动镶嵌模型
B．两者的遗传物质均储存在细胞核中
C．均可以进行有氧呼吸，但进行场所不完全相同
D．均依赖氧化有机物合成ATP，为代谢过程供能
5．如图为某家族红绿色盲（A/a）和高胆固醇血症（B/b）的遗传系谱图。

高胆固醇血症是常染色体上单基因显性遗传病。

杂合个体（携带者）血液胆固醇含量中等，30岁左右易得心脏病。

患者血液胆固醇含量高两岁时死亡。

人群中每500人中有1个高胆固醇血症的携带者。

5号不携带乙病的致病基因。

下列相关叙述正确的是（）
A．11号个体的乙病致病基因来自于第Ⅰ代的2号个体
B．甲病是高胆固醇血症，12号个体不携带高胆固醇血症致病基因的概率是2/3
C．若6号再次怀孕且胎儿为男性，则其成年后其可能的表现型有4种，基因型有4种
D．若14号与没有亲缘关系的正常男性婚配后生出一个非高胆固醇血症患者的色盲携带者的概率为2999/12000 6．生物实验中常用到对照，以下对照设置正确的是
A．研究温度对酶活性的影响分别在酸性和碱性条件下进行
B．研究蝾螈细胞核的功能实验中，将其受精卵两部分缢成有核和无核两部分
C．验证胚芽鞘感光部位在尖端的实验中，甲组用锡帽盖住尖端，乙组去掉尖端
D．在噬菌体侵染细菌实验中，用放射性元素S、P标记同一噬菌体
二、综合题：本大题共4小题
7．（9分）水稻的育性由一对等位基因M、m控制，基因型为MM和Mm的个体可产生正常的雌、雄配子，基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子，表现为雄性不育，基因M可使雄性不育个体恢复育性。

通过转基因技术将基因M与雄配子致死基因A、蓝色素生成基因D一起导入基因型为mm的个体中，并使其插入到一条不含m基因的染色体上，如下图所示。

基因D的表达可使种子呈现蓝色，无基因D的种子呈现白色。

该方法可以利用转基因技术大量培育不含转基因成分的雄性不育个体。

请回答问题：
（1）基因型为mm的个体在育种过程中作为________(父本、母本)，该个体与育性正常的非转基因个体杂交，子代可能出现的因型为____________。

（2）上图所示的转基因个体自交得到1F，请写出遗传图解。

____________
（3）1F中雄性可育(能产生可育雌、雄配子)的种子颜色为_________。

（4）1F个体之间随机授粉得到种子，快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子的方法是____________。

8．（10分）人血清白蛋白（HSA）具有重要的医用价值。

下图是以基因工程技术获取HSA的两条途径，其中报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色。

回答下列问题。

（1）基因工程中可通过PCR技术扩增目的基因。

生物体细胞内的DNA复制开始时，解开DNA双链的酶是___________；在体外利用PCR技术扩增目的基因时，使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是___________上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA分子双链间的___________。

（2）已知碱性磷酸酶能除去核苷酸末端的5磷酸，构建表达载体的过程中用该酶处理Ti质粒，但HSA基因不用碱性磷酸酶处理，这样做的目的是___________，经过上述处理后的Ti质粒在DNA连接酶的作用下可与HSA基因之间形成___________个磷酸二酯键，再经相关处理获得结构完整的重组DNA分子。

（3）过程①中需将植物细胞与农杆菌混合后共同培养后，还应转接到含___________的培养基上筛选出转化的植物细胞。

③过程中将目的基因导入绵羊受体细胞，采用最多，也是最为有效的方法是___________，还可以使用动物病毒作为载体，实现转化。

（4）为检测HSA基因的表达情况，可提取受体细胞的___________，用抗血清白蛋白的抗体进行杂交实验。

9．（10分）下图表示某种绿色植物叶肉细胞中部分新陈代谢过程，X1、X2表示某种特殊分子，数字序号表示过程，请据图回答：
（1）①过程中，ATP转化成ADP时，产生的磷酸基团被______________接受，同时在物质X2H的作用下使之成为卡尔文循环形成的第一个糖，此后的许多反应都是为了_____________。

（2）图中X1H转化成X1发生于过程_______（填序号）中，此过程中产生ATP所需的酶存在于_____________________。

（3）若a表示葡萄糖，则正常情况下，一个叶肉细胞中光合作用过程产生的ATP总量_________（大于/小于/等于）③和④过程产生的ATP总量；在消耗等量葡萄糖的情况下，③和④过程产生的ATP总量约等于厌氧呼吸的_________倍。

（4）若将该植物置于光照、温度等条件均适宜的密闭容器中，一段时间后，与初始状态相比，叶肉细胞中RuBP含量和3-磷酸甘油酸的生成速率将分别________________________。

10．（10分）为研究供氮水平对某植物幼苗光合作用的影响，某研究小组采用水培方法，每天定时浇灌含不同氮素浓度的培养液，适宜条件下培养一段时间后，分别测定各组植物幼苗叶片的相关指标，结果如图所示。

请回答下列问题：
注：羧化酶能催化CO2的固定；气孔导度指的是气孔张开的程度。

（1）该植物幼苗叶片叶绿体中色素的分离方法是_____，叶片通常呈现绿色的原因是_______。

（2）该实验的因变量有_________，当培养液中氮素浓度在4mmol/L条件下，该植物幼苗的叶肉细胞中，叶绿体在光反应阶段产生的O2去路有_________________________。

（3）根据实验结果推测，当培养液中氮素浓度大于8mmol/L以后，该植物幼苗叶肉细胞间CO2浓度会变大，原因是____________________________。

11．（15分）甲藻是引发赤潮的常见真核藻类之一，其最适生长繁殖水温约为25℃。

回答下列问题。

（1）赤潮的形成与海水中N、P含量过多有关，N、P在甲藻细胞中共同参与合成_________（生物大分子）。

甲藻可
通过主动运输吸收海水中的N、P，主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，保证了活细胞能够_________。

（2）甲藻细胞进行光合作用时，参与C3还原的光反应产物包括_________。

（3）某研究小组探究温度对甲藻光合速率的影响时，需在不同温度但其他条件相同时，测定其在光照下CO2的吸收速率，还需测定_________。

实验发现即使一直处于适宜光照下，甲藻长期处于9℃环境也不能正常生长繁殖，其原因是_________。

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、D
【解析】
分析图示可知，此过程为翻译，发生在核糖体上，①为tRNA，②为mRNA。

【详解】
A、②为mRNA，在真核细胞内基因上存在非编码区和内含子等非编码序列，所以②的碱基总数比模板链上碱基总数少，A错误；
B、图示为翻译过程，该过程中核糖体从左向右移动，B错误；
C、翻译过程中核糖体沿着mRNA移动，核糖体读取密码子，C错误；
D、该过程中有密码子与反密码子之间的互补配对和tRNA与mRNA的分离，因此有氢键的形成和断裂，D正确。

故选D。

【点睛】
本题结合核糖体合成蛋白质的过程图，考查遗传信息的翻译过程，要求考生熟记翻译的相关知识点，准确判断图中各种数字的名称，并能准确判断核糖体的移动方向。

2、C
【解析】
各种细胞器的结构、功能
【详解】
A、人体成熟的红细胞无线粒体，不能进行有氧呼吸，其无氧呼吸的场所是细胞质基质，A错误；
B、植物细胞叶绿体产生的ATP只能用于暗反应，不能用于生长、物质运输等生理过程，B错误；
C、核糖体是蛋白质的“装配机器”，由蛋白质和RNA组成，C正确；
D、根尖分生区细胞中高尔基体与分裂末期细胞壁的形成有关，D错误。

故选C。

3、B
【解析】
多糖有纤维素、淀粉和糖原，纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质。

核酸包括DNA和RNA，细胞生物既含有DNA又含有RNA。

生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜构成。

【详解】
A、糖原是动物细胞内的多糖，植物细胞内的多糖是淀粉和纤维素，A错误；
B、硝化细菌为原核生物，细胞中含有DNA和RNA两种核酸，B正确；
C、核糖体没有膜，不构成生物膜系统，C错误；
D、真菌一般属于分解者，寄生的真菌属于消费者；动物不都是消费者，部分动物属于分解者，如某些原生动物和蚯蚓、白蚁等，D错误。

故选B。

4、B
【解析】
醋酸杆菌是细菌，属于原核生物，由原核细胞组成；动物是真核生物，肝脏细胞属于真核细胞；原核细胞和真核细胞最主要的区别是有无由核膜包被的细胞核（或有无以核膜为界限的细胞核）。

【详解】
A、两者的细胞膜组成成分和结构类似，均符合流动镶嵌模型，A正确；
B、醋酸杆菌没有由核膜包被的细胞核，其遗传物质主要储存在拟核内，B错误；
C、两者均可以进行有氧呼吸，但由于醋酸杆菌细胞内没有线粒体，所以两者进行有氧呼吸的场所不完全相同，C正确；
D、ATP是生命活动的直接能源物质，两者均依赖氧化有机物合成ATP，为代谢过程供能，D正确。

故选B。

5、C
【解析】
根据遗传系谱图及题干"5 号不含乙病致病基因"可知，甲病为高胆固醇血症，乙病为红绿色盲，据此分析作答。

【详解】
A、11号个体的红绿色盲的致病基因来自于II代的6号个体，6号为致病基因携带者，其致病基因来自第I代的1号个体，A 错误；
B、13号为高胆固醇血症患者（BB），故7号和8号均为高胆固醇血症的携带者（Bb），12号个体的基因型为Bb：bb=2：1，不携带高胆固醇血症致病基因（B）概率是1/3，B错误；
C、5号的基因型为BbX A Y，6号的基因型为BbX A X a；若6号再次怀孕且胎儿为男性，则该男孩高胆固醇血症相关基因型及比例为BB：Bb：bb=1：2：1。

若基因型为BB的个体在两岁时死亡不可能成年，成年儿子（Bb）30岁左右易得心脏病，bb正常，有两种表现型。

红绿色盲相关基因型及比例为X A Y：X a Y=1：1，分别表现为正常男性和红绿色盲男性，其成年后可能的表现型有4种，基因型有4种，C正确；
D、14号的基因型为BbX A X A：BbX A X a：bbX A X A：bbX A X a=2：2:1:1，没有亲缘关系的正常男性的基因型为BbX A Y：bbX A Y=1：499，若14号与没有亲缘关系的正常男性婚配后代中非高胆固醇血症患者（Bb、bb）的概率为
1-2/3×1/500×1/4=2999/3000，红绿色盲携带者(X A X a)的概率为1/2×1/4=1/8，生出一个非高胆固醇血症患者的色盲携带者(BbX A X a、bbX A X a)的概率为2999/24000，D错误。

故选C。

【点睛】
能结合遗传系谱图准确判断两种遗传病的类型并进一步判断各个体基因型是解答本题的关键。

6、B
【解析】
本题对根据实验目的进行实验思路设计的考查，先分析实验目的，根据实验目的分析出实验的自变量，从而对实验组和对照组进行设计。

【详解】
A、研究温度对酶活性的影响的实验中，自变量为温度，PH值为无关变量，无关变量应保持相同且适宜，A错误；
B、研究细胞核的功能，自变量是有无细胞核，可以把蝾螈的受精卵横缢成有核和无核二部分，这是正确的做法，B
正确；
C、验证胚芽鞘感光部位在尖端的实验中，实验的自变量是尖端是否接受光照的刺激，因此甲组用锡帽罩住尖端，乙组不作处理，C错误；
D、在噬菌体侵染细菌实验中，用放射性元素S、P分别标记不同噬菌体，以获得单独标记蛋白质的噬菌体和单独标记DNA的噬菌体，D错误。

故选B。

【点睛】
注意：设计实验必须遵循对照性原则和单一变量原则，对于对照组和实验组中自变量的确定就显得至关重要了。

二、综合题：本大题共4小题
7、母本Mm、mm 蓝色根据种子颜色辨别（或：雄性
不育种子为白色，转基因雄性可育种子为蓝色）
【解析】
根据题干信息分析，水稻的育性由一对等位基因M、m控制，基因型为MM和Mm的个体可产生正常的雌、雄配子，而基因型为mm的个体雄性不育，只能产生正常的雌配子；基因M可使雄性不育个体恢复育性，基因A为雄配子致死基因，基因D控制蓝色素形成。

据图分析，转基因个体细胞中，将A、D、M导入m基因所在染色体的同一条非同源染色体上，该个体的基因型为ADMmm。

【详解】
（1）由于基因型为mm的个体雄性不育，因此其在育种过程中只能作为母本；该个体与育性正常的非转基因个体（MM 或Mm）杂交，子代可能出现的因型为Mm、mm。

（2）上图所示的转基因个体基因型为ADMmm，可以产生m、ADMm两种雌配子，但是只能产生m一种雄配子，因此后代的基因型为ADMmm、mm，遗传图解如图所示：
（3）根据以上分析已知，1F中雄性可育的基因型为ADMmm，因此其种子的颜色为蓝色。

（4）根据以上分析已知，1F中雄性可育的基因型为ADMmm，雌性的基因型为ADMmm、mm，随机交配产生的后代中雄性可育的基因型为AADDMMmm（蓝色）、ADMmm（蓝色），雄性不育的基因型为mm（白色），因此可以根据后代种子的颜色快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子。

【点睛】
本题考查学生对遗传规律的掌握和运用，解答本题的难点是首先学生需要根据题干信息和图示分析雄性不育个体和正常个体的基因型，并能根据各基因的作用判断不同个体能产生的配子类型，对学生的信息分析能力有较高的要求。

8、解旋酶加热至90~95℃氢键防止Ti质粒发生自身连接 2 无色物质K 显微注射技术蛋白质
【解析】
由图可知，①表示将目的基因导入植物细胞，②表示植物组织培养，③表示将目的基因导入动物细胞，④需要经过早期胚胎培养及胚胎移植等。

【详解】
（1）生物体细胞内的DNA复制开始时，在解旋酶的作用下可以解开DNA双链；在体外利用PCR技术扩增目的基因时，加热至90~95℃引起模板DNA解链为单链，上述两个解链过程均破坏了DNA分子双链间的氢键。

（2）为了防止Ti质粒发生自身连接，构建表达载体的过程中用该酶处理Ti质粒，但HSA基因不用碱性磷酸酶处理。

目的基因两端的序列均与质粒连接，故在DNA连接酶的作用下可与HSA基因之间形成2个磷酸二酯键，再经相关处理获得结构完整的重组DNA分子。

（3）由于报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色，故过程①中需将植物细胞与农杆菌混合后共同培养后，还应转接到含无色物质K的培养基上筛选出转化的植物细胞。

③过程常用显微注射法将目的基因导入绵羊受体细胞，还可以使用动物病毒作为载体，实现转化。

（4）为检测HSA基因的表达情况，看其是否表达出HAS，可提取受体细胞的蛋白质，用抗血清白蛋白的抗体进行杂交实验，看是否出现杂交带。

【点睛】
将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，将目的基因导入动物细胞常用显微注射法。

9、3-磷酸甘油酸再生RuBP ④线粒体内膜上大于15 增加减慢
【解析】
光合作用分为两个阶段进行，在这两个阶段中，第一阶段是直接需要光的称为光反应，第二阶段不需要光直接参加，是二氧化碳转变为糖的反过程称为碳反应。

光合作用在叶绿体中进行，光反应的场所位于类囊体膜，碳反应的场所在叶绿体基质。

光反应的发生需要叶绿体类囊体膜上的色素、酶参与。

光合作用和呼吸作用是植物两大重要的代谢反应，光合作用与呼吸作用的差值称为净光合作用。

图中①为碳反应，②为光反应，③为糖酵解+柠檬酸循环，④为电子传递链。

a为糖类，b为O2。

【详解】
（1）①过程为三碳酸的还原，三碳酸变成三碳糖的过程需要消耗ATP和NADPH，因此ATP转化成ADP时，产生的磷酸基团被3-磷酸甘油酸（三碳酸）接受。

三碳糖是卡尔文循环形成的第一个糖，此后的许多反应都是为了再生RuBP （核酮糖二磷酸）。

（2）图中X1H为还原氢，生成于糖酵解和柠檬酸循环，在电子传递链中被消耗，与氧气反应生成水，因此转化成X1发生于过程④（电子传递链）中。

电子传递链放出大量的能量，此过程在线粒体内膜上发生，因此产生ATP所需的酶存在于线粒体内膜上。

（3）③和④为呼吸产生的ATP总量，正常情况下，叶肉细胞的光合作用大于呼吸作用，有有机物的积累，因此一个叶肉细胞中光合作用过程产生的ATP总量大于③和④产生的ATP总量。

在消耗等量葡萄糖的情况下，③和④过程产生的ATP总量为2+2+26=30，约等于厌氧呼吸（2ATP）的15倍。

（4）若将该植物置于光照、温度等条件均适宜的密闭容器中，一段时间后，CO2含量减少，碳反应减慢，RuBP含量升高。

RuBP与CO2生成3-磷酸甘油酸，RuBP含量升高，但CO2含量减少，3-磷酸甘油酸的生成速率将减慢。

【点睛】
熟悉光合作用和呼吸作用的过程是解答本题的关键。

10、纸层析法叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来净光合速率、叶绿素含量、气孔导度、羧化酶含量等进入线粒体和释放到外界环境气孔导度不变，但羧化酶含量减少，CO2消耗速率降低
【解析】
分析图中的曲线可知，随着培养液中氮素浓度的增加，叶绿素含量不断增多，气孔导度先增加后不变，羧化酶含量先增加后减少，净光合速率先增加后降低。

【详解】
（1）叶绿体中色素的分离方法是纸层析法，叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，故叶片通常呈现绿色。

（2）由图可知，本实验的自变量为不同氮素浓度的培养液，因变量为净光合速率、叶绿素含量、气孔导度、羧化酶含量等，当培养液中氮素浓度在4mmol/L条件下，该植物幼苗净光合速率大于0，故叶绿体在光反应阶段产生的O2的去路有进入线粒体用于细胞呼吸和释放到外界环境。

（3）根据实验结果推测，培养液中氮素浓度大于8mmol/L以后，幼苗的气孔导度基本不变，但羧化酶含量明显降低，CO2的消耗速率降低，故细胞间隙中CO2浓度会增大。

【点睛】
本题着重考查了光合作用过程中的物质变化和能量变化等方面的知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力。

11、核酸按照生命活动的需要，吸收所需要的营养物质、排出代谢废物ATP和[H] 黑暗条件下CO2的释放速率温度过低，导致与生命活动有关的酶的活性降低，细胞代谢速率减弱
【解析】
1、光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，色素吸收光能，一部分光能用于水的光解生成氧气和[H]，另一部分能量用于ATP的合成；暗反应阶段在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行。

在酶的催化下，一分子的二氧化碳与一分子的五碳化合物结合生成两个三碳化合物，三碳化合物在还原氢供还原剂和ATP供能还原成有机物，并将ATP活
跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能。

光反应为暗反应提供ATP和[H]。

2、净光合速率=真正光合速率−呼吸作用速率。

一般情况下，影响光合作用的主要因素有光照强度、温度和呼吸作用强度等。

【详解】
（1）N和P是植物生长发育所必须的元素，N、P在甲藻细胞中共同参与生物大分子核酸的合成。

主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，主动运输时需要转运载体和细胞呼吸提供的能量。

主动运输能够保证活细胞按照生命活动的需要，吸收所需要的营养物质、排出代谢废物和对细胞有害物质。

（2）甲藻叶肉细胞进行光合作用时，光反应场所是叶绿体类囊体薄膜，暗反应的场所为叶绿体基质；在光反应过程中产生ATP、[H]、O2。

暗反应中，CO2进入叶肉细胞后和五碳化合物结合被固定成C3，该物质的还原需要光反应提供ATP和[H]。

（3）探究温度对甲藻光合速率的影响时，自变量为温度，因变量为光合作用的速率，可用CO2的吸收速率、O2的释放速率、有机物积累量来表示净光合速率。

净光合速率=真正光合速率－呼吸作用速率。

所以探究温度对甲藻光合速率的影响时，还需在黑暗条件下测定CO2的释放速率表示呼吸作用强度。

影响光合作用的主要因素有光照强度、温度和二氧化碳浓度。

甲藻生长繁殖的适宜温度为15℃～30℃。

当温度为9℃，甲藻不能正常生长繁殖的原因是温度过低，导致与生命活动有关的酶活性降低，细胞代谢速率减弱。

【点睛】
本题考查了影响光合作用和呼吸作用的环境因素以及光合作用和呼吸作用之间的关系，解答时考生要明确：真正的光合速率=净光合速率+ 呼吸速率，并且净光合速率大于零时，植物才能正常生长繁殖。