2023届高三开学摸底考试生物学试卷（新教材全国卷）（Word版含解析）

2023届高三开学摸底考试生物学试卷（新教材全国卷）
一、选择题：本题共6个小题，每小题6分，共36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.下列关于组成细胞的化合物的叙述，错误的是( )
A.谷物中含量丰富的多糖是淀粉和纤维素
B.DNA的组成中碱基有四种，但可以构成八种核苷酸
C、胆固醇可参与人体血液中脂质运输，但若持续过多摄入，会造成血管堵塞
D.细胞的鲜重中水最多，各种生物体的生命活动离不开水
2.细胞周期检验点是细胞周期调控的一种机制，当细胞周期中某一节点出现“异常事件”，调节机制就被激活，排除“故障”或使细胞周期中断。如G2期末检验点主要检测复制后的DNA是否损伤，细胞中合成的物质是否够多，细胞的体积是否足够大；纺锤体组装检验点（SAC）能够检查纺锤体是否正确组装，纺锤丝是否正确连接在染色体的着丝点上。下列相关叙述错误的是( )
A.通过细胞周期检验点的调节，可以使细胞周期同步
B.G2期末检验通过后，说明具备分裂条件，细胞能进入分裂期
C.SAC检验未通过，细胞将停留在染色体数目暂时加倍的状态
D.细胞周期检验点往往与相应的分子修复机制共同作用
3.一孕妇为某单基因遗传病患者，丈夫正常。孕妇怀有双胞胎，用放射性基因探针对孕妇及其丈夫和两者的双胞胎孩子进行基因诊断，检测基因的放射性探针为基因d探针，检测基因D的放射性探针为基因D探针，诊断结果如图所示，空圈表示无放射性，深色圈放射性强度是浅色圈的2倍。下列叙述错误的是( )
A.该病为常染色体显性遗传病 B.个体1为孩子，男性患病
C.个体2为丈夫，不携带致病基因 D.个体3为孩子，女性正常
4.胰高血糖素可激活肝细胞中的磷酸化酶，促进肝糖原分解成葡萄糖，提高血糖水平，机理如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.胰高血糖素经主动运输进入肝细胞才能发挥作用
B.饥饿时，肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化
C.磷酸化酶a能为肝糖原水解提供活化能
D.胰岛素可直接提高磷酸化酶a的活性
5.影响昆虫种群数量的因素有很多，其中像食物.空间等因素对种群数量的影响随种群密度的大小而改变，称为密度制约因素；而寒冷.干旱等因素对种群数量的影响与种群密度无关，称为非密度制约因素。下列相关分析错误的是( )
A. 密度制约因素对种群数量变化的影响可通过反馈调节实现
B. 若昆虫的种群数量超过K值，非密度制约因素作用会增强
C. 天敌和流行性疾病都属于密度制约因素
D. 非密度制约因素可通过影响出生率和死亡率影响种群密度
6.植物的生长发育是由基因表达调控.激素调节和环境因素调节共同完成的。下列说法正确的是( )
A. 植物激素通过进入细胞核影响基因的表达，从而起调节作用
B. 可以人为地控制光照时间，达到使花卉分批上市的目的
C 冬小麦需经历低温诱导才能开花结实，说明开花结实与植物激素无关
D. 植物根中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号直接转换成生长素
三、非选择题：共54分。
7.（11分）光呼吸是指在光的驱动下将碳水化合物氧化生成CO2和水的一个生化过程（如图1），C3植物在环境中CO2比较少、O2比较多时容易发生光呼吸，会损耗掉光合产物从而造成减产。科学家们利用水稻自身的五个基因，即GLO（乙醇酸氧化酶）、OXO（草酸氧化酶）和CAT（过氧化氢酶），成功构建一条新的光呼吸支路，简称GOC支路。通过多基因转化技术成功将GOC支路导入水稻并定位至叶绿体中减少对光合产物的损耗（如图2）。
（1）根据图1可知Rubisco酶具有双重活性，一方面可催化暗反应中_________的过程；另一方面可以催化C5 与O2结合成__________，发生的场所是___________。研究发现，1/3以上的光合产物要消耗在光呼吸底物上。据此推测，细胞中CO2浓度倍增可以使光合产物的积累量增加，原因是______________。
（2）在光照条件下，研究人员检测了GOC型水稻的光呼吸代谢物水平，结果如图3所示，结合图1、2分析，你认为GOC型水稻是否构建成功？回答并简述理由：________________________。
（3）科研人员研究高施氮量条件下Rubisco酶（a）及碳反应速率（b）的变化，实验结果如图4所示。
①和是土壤中主要的氮素，可被植物吸收进入植物根系运送到各个部位，用来合成含氮物质，如暗反应阶段中所需的___________等。
②据图4推测，在高施氮量条件下，随着施氮量的增加，Rubisco酶催化碳反的效率______________。
8.（9分）GLUT-4是一种葡萄糖转运蛋白，仅存在于胰岛素敏感的骨骼肌、心肌和脂肪细胞中。细胞膜上GLUT-4的量受胰岛素调节，在没有胰岛素刺激时主要位于细胞内的贮存囊泡内。在胰岛素刺激下，细胞内会激发一系列生理反应，使细胞膜上的GLUT-4增加，进而引起血糖浓度下降，其机理如下图所示。请分析回答：
(1)正常人进食后血糖浓度上升，一方面血糖可以直接作用于胰岛组织调节胰岛素的分泌，另一方面通过血管内侧等部位的感受器，作用于_________中的血糖平衡调节中枢，反射性地引起胰岛素分泌。分析上述可知，胰岛素分泌的调节方式是______________。
(2)由图可知，胰岛素与靶细胞上的胰岛素受体结合后，经过一系列的信号传导途径，通过促进_____________，使细胞膜上的GLUT-4增加，进而促进组织细胞______________；同时促进了________以及蛋白质、脂肪和糖原的合成，血糖浓度下降。
(3)经检测，某糖尿病患者体内的胰岛素含量正常，该病人脂肪细胞中GLUT-4的合成体系和转运体系均正常，据图分析其患病的可能原因是___________________(答出两点)。
9.（10分）沙漠蝗虫是世界上最具破坏性的迁徙性害虫之一，严重威胁农牧业生产，干旱裸露的河滩是其最佳的产卵场所。下图为我国科研人员在华北地区研究“牧鸭治蝗”时构建的鸭—蝗虫模型，图中箭头所指的方向代表曲线变化趋势。回答下列问题。
（1）调查沙漠蝗虫幼体跳蝻的种群密度可为蝗灾的治理提供依据。调查跳蝻种群密度时，常采用的调查方法是样方法，原因是______________________________________________。
（2）降水持续偏少年份更容易导致沙漠蝗虫爆发，我国人民通过及时灌溉，控制河床水位等措施从根本上降低蝗虫种群________________，有效控制蝗灾爆发。古籍载有：“捕得蝗，刺孔点以痘浆，放令飞去，痘毒传染，其种自灭。”痘毒与蝗虫之间为________________关系，最好在图中蝗虫种群数量为________________时接种病毒进行防治。
（3）按箭头方向分析，鸭—蝗虫模型中，鸭数量由P2→P3的过程中蝗虫种群种内竞争逐渐________________。
（4）为了有效控制蝗灾，应设法降低其环境容纳量。环境容纳量是指____________________。与化学防治相比，牧鸭治蝗等生物防治的优势有________________________（答两点即可）。
10.（9分）水稻的育性由一对等位基因M和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。研究人员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。请回答下列问题：
（1）基因M与m的根本区别是________________。利用雄性不育个体（mm）进行水稻育种的优点是________。
（2）转基因个体（ADMmm）产生可育的雄配子基因型为________。转基因个体（ADMmm）自交后得F1，F1个体之间随机授粉，得到的种子中雄性不育种子所占比例为________。
（3）将转基因个体（ADMmm）自交并收获水稻种子，请写出快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子的方法：________。若某转基因个体（ADMmm）中的基因D由于发生突变而不能表达，又该如何快速挑选出雄性不育种子？请以该突变转基因个体和雄性不育个体为材料，设计一个可快速挑选出雄性不育种子的实验方案：________（写出杂交组合并说明挑选方法）。
11.（15分）图1是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内，制备“工程菌”的示意图。图2是单克隆抗体制备流程的简明示意图。Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞，图3是科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗的技术流程图。请据图回答下列问题：
（1）如果想获得A，可以利用PCR技术，用PCR技术扩增A的前提是_____。
（2）用于基因工程技术生产蛋白质类药物的工程菌有多种，如大肠杆菌、酵母菌、乳酸菌。在生产干扰素的过程中，选用酵母菌作为工程菌，原因是_____。
（3）老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的β-淀粉样蛋白体，它的逐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降。某些基因的突变会导致β-淀粉样蛋白体的产生和积累。通过图3给我们启示，可以利用_____（至少答两项）技术对老年痴呆症进行治疗。
（4）在图2中获得的①需要经过_____处理，这样在促融剂的作用下才能和骨髓瘤细胞融合，④是经多次筛选培养获得的_____。
答案以及解析
1.答案：B
解析：A、淀粉和纤维素是植物细胞中特有的多糖，谷物中富含淀粉和纤维素，A正确； B、DNA的组成中碱基有四种（A、G、C、 T），构成四种脱氧核苷酸，B错误； C、胆固醇属于脂质，是动物细胞膜的重要组成成分，在人体中还参与血液中脂质的运输，但若持续过多摄入，会造成血管堵塞，C正确D、水是细胞鲜重中含量最多的化合物，各种生物体的生命活动离不开水，D正确。
故选：B。
2.答案：C
解析：通过细胞周期检验点的调节，可以使细胞周期同步；G2期末检验点主要检测复制后的DNA是否损伤，细胞中合成的物质是否能满足需要，细胞的体积是否足够大，G2期末检验通过后，说明具备分裂条件，细胞能进入分裂期；纺锤体组装检验点（SAC）能够检查纺锤体是否正确组装，纺锤丝是否正确连接在染色体的着丝点上，若SAC检验未通过，细胞分裂将会停留在分裂前期，而前期染色体数目没有出现暂时加倍；细胞周期检验点往往与相应的分子修复机制共同作用，这样可以保证细胞分裂正确、有序的进行。故C错误。
3.答案：A
解析：A、孕妇患病且含有D和d基因，说明该遗传病为显性遗传病，个体1和个体2分别只有一个D、d基因，判定该病为伴X染色体显性遗传病，A错误；
B、个体1为双胞胎中的男孩，基因型为XDY，患病，B正确；
C、丈夫正常，其基因型为XdY，对应个体2，C正确；
D、个体3的基因型为XdXd，推测是双胞胎中的女孩，不患病，D正确。
故选A。
4.答案： B
解析：胰高血糖素只需要和细胞膜上的受体结合即可发挥作用，不进入细胞；饥饿时胰高血糖素浓度增加，会使磷酸化酶b从无活性变为有活性；酶不能提供活化能，只能降低反应所需的活化能；本题信息与胰岛素无关。
5.答案：B
解析：A.密度制约因素即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物.流行性传染病等，对种群数量变化的影响可通过反馈调节实现，A正确；
B.密度制约因素影响程度与种群密度有密切关系，若昆虫的种群数量超过K值，密度制约因素作用会增强，B错误；
C.天敌和流行性疾病对种群数量的影响随种群密度的大小而改变，属于密度制约因素，C正确；
D.密度制约因素和非密度制约因素都是通过影响种群的出生率.死亡率或迁移率来控制种群数量，D正确。
故选B。
6.答案：B
解析：A.植物激素能够作为信号分子影响细胞的基因表达，从而起调节作用，但植物激素不一定进入细胞核，A错误；
B.植物开花需要光信息刺激，当日照时间达到一定长度时，植物才能开花，所以可以通过人为地控制光照时间，控制植物开花的时间，达到花卉分批上市的目的，B正确；
C.冬小麦需经历低温诱导才能开花结实，说明温度能够调节植物的生长发育，但低温处理后冬小麦开花结实过程中细胞分化分裂都受生长素细胞分裂素等激素的调节，因此开花结实与植物激素有关，C错误；
D.植物根中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号转换成运输生长素的信号，D错误。
故选B。
7.答案：（1）CO2的固定；乙醇酸（C2）和1C3酸；叶绿体基质；高浓度CO2可减少Rubisco与O2结合，减少光呼吸
（2）是，与野生型水稻相比，GOC型水稻乙醇酸明显降低，草酸明显升高，说明GOC型水稻不仅减少了光呼吸，并转移了乙醇酸代谢途径
（3）酶、ATP、NADPH；下降
解析：（1）根据图1中显示Rubisco酶一方面可以催化碳反应中的CO2的固定(CO2与C5结合形成C3)过程。当细胞中CO2浓度倍增,高浓度CO2可减少Rubisco与O2结合,减少光呼吸的消耗,可以使光合产物的积累量增加。
（2）图3表示科研人员在光照条件下检测了GOC型水稻的光呼吸代谢物水平。由图3可知:与野生型水稻相比,GOC型水稻乙醇酸明显降低,草酸明显升高,说明GOC型水稻不仅减少了光呼吸,并转移了乙醇酸代谢途径,故GOC型水稻构建成功。
（3）①暗反应阶段需要光反应提供的ATP和NADPH,同时需要多种酶的催化作用,这些物质均为含氮物质。②图4中a为Rubisco酶,b是碳反应速率,图中曲线显示,在高施氮量条件下,随着施氮量的增加,Rubisco酶含量增加,但是碳反应速率变化不明显,说明Rubisco酶催化碳反应的效率降低。
8.答案：（1）下丘脑；神经调节和体液调节（或神经—体液调节）
（2）GLUT-4；基因表达和GLUT-4的囊泡向细胞膜移动；摄取葡萄糖；葡萄糖的氧化分解
（3）胰岛素受体结构异常、信号传导过程受阻
解析：（1）正常人进食后血糖浓度上升,一方面血糖可以直接作用于胰岛组织调节胰岛素的分泌,另一方面通过血管内侧等部位的感受器,作用于下丘脑中的血糖平衡调节中枢,反射性地引起胰岛素分泌。分析上述可知,胰岛素分泌的调节方式是神经调节和体液调节。
（2）由图可知,胰岛素与靶细胞上的胰岛素受体结合后,经过一系列的信号传导途径,通过促进GLUT-4 基因表达和GLUT-4 的囊泡向细胞膜移动,使细胞膜上的GLUT-4增加,进而促进组织细胞摄取葡萄糖;同时促进了葡萄糖的氧化分解以及蛋白质、脂肪和糖原的合成,血糖浓度下降。
（3）经检测,某糖尿病患者体内的胰岛素含量正常,该病人脂肪细胞中GLUT-4的合成体系和转运体系均正常,据图分析其患病的可能原因是胰岛素受体结构异常、信号传导过程受阻等。
9.答案：（1）跳蝻活动能力弱，活动范围小
（2）出生率（或密度）；寄生；N1
（3）减弱
（4）一定的环境条件所能维持的种群最大数量；①无污染；②有利于保护害虫天敌等有益生物，提高生物多样性；③可长时间保持防治效果（其他合理答案也可）
解析：(1)跳蝻活动能力弱，活动范围小，适宜用样方法调查其种群密度。
(2)干旱使蝗虫容易爆发，及时灌溉可以减少蝗虫的出生率，减少蝗虫的密度；痘毒与蝗虫之间为寄生关系，痘毒寄生在蝗虫体内；对于蝗虫的防治，应从其数量最少时开始，即N1进行痘毒防治。
(3)结合模型分析，鸭数量由P2→P3的过程中，蝗虫的数量由N3→N2，数量减少，蝗虫种群种内竞争逐渐减弱。
(4)一定的环境条件所能维持的种群最大数量即环境容纳量，其大小由环境决定；化学防治是指利用农药等进行防治，与化学防治
相比，牧鸭治蝗等生物防治①无污染；②有利于保护害虫天敌等有益生物，提高生物多样性；③可长时间保持防治效果。
10.答案：（1）脱氧核苷酸（或碱基对）的排列顺序不同；无需去雄，操作简便
（2）m；3/4
（3）（观察种子颜色）蓝色为转基因雄性可育，白色为雄性不育
杂交组合：转基因植株×雄性不育植株，挑选方法：雄性不育植株上所结的种子即为雄性不育种子。（或杂交组合：转基因植株♂×雄性不育植株♀，挑选方法：所结的种子即为雄性不育种子。）
解析：（1）基因M与m的不同的根本原因是脱氧核苷酸（或碱基对）的排列顺序不同。雄性不育个体只会产生正常的雌性配子，所以进行，水稻育种时，雄性不育个体无需去雄，操作简便。
（2）由图可知，转基因ADMmm个体产生的雄配子为m（含A的雄配子死亡），雌配子为m，mADM，二者比例为1：1，则转基因个体自交，F1的基因型及比例为mm：mmADM=1：1，其中mmADM为雄性可育，mm为雄性不育；F1中mmADM和mm个体都能产生雌配子，且雌配子的种类及比例为m：mADM=（1/2×1/2+1/2）：（1/2×1/2）=3：1，F1中只有mmADM个体能产生雄配子，其配子只有m（含A的雄配子死亡），F1个体之间随机授粉，得到的种子中的基因型及比例为mm：mmADM=3：1，其中mm为雄性不育，所占比例为3/4。
（3）将转基因个体（ADMmm）自交并收获水稻种子，由第（2）小题分析可知，得到的种子中的基因型为mm和mmADM，由于基因D的表达可使种子呈现蓝色，即mmADM转基因雄性可育种子呈现蓝色，无基因D的种子呈现白色，即mm雄性不育种子呈现白色，所以快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可有种子的方法是（观察种子颜色）蓝色为转基因雄性可育，白色为雄性不育。
某转基因个体（ADMmm）中的基因D由于发生突变而不能表达，则不能通过颜色进行筛选，为了快速挑选出雄性不育种子，需要的杂交组合是：转基因植株（ADMmm）（父本）×雄性不育植株（mm）（母本），转基因植株（ADMmm）（父本）产生雄配子，其配子只有m（含A的雄配子死亡），雄性不育植株（mm）（母本）只产生配子m，故种子的基因型为mm，表现为雄性不育，因此挑选出雄性不育植株上所结的种子即为雄性不育种子。
11.答案：（1）有一段已知A基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物
（2）酵母菌是真核生物，细胞中有内质网和高尔基体等多种细胞器，可以对核糖体上合成的多肽链进行加工和修饰
（3）胚胎干细胞技术、动物细胞培养技术、早期胚胎培养技术、核移植技术、基因治疗技术（至少答两项）
（4）胰蛋白酶；能分泌特异性抗体的细胞群
解析：（1）本题考查基因工程、细胞工程、胚胎工程及其应用。分析图1可知，A是目的基因，可以利用PCR技术获得目的基因A，前提是有一段已知A基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。
（2）由于酵母菌是真核生物，细胞中有内质网和高尔基体等多种细胞器，可以对核糖体上合成的多肽链进行加工和修饰，所以在生产干扰素的过程中，选用酵母菌作为工程菌。
（3）分析图3可知，①表示核移植过程，②表示早期胚胎培养，③表示利用基因工程技术将目的基因导入受体细胞。由此给我们启示，可以利用胚胎干细胞技术、动物细胞培养技术、早期胚胎培养技术、核移植技术、基因治疗技术等对老年痴呆症进行治疗。
（4）在图2中获得的①B淋巴细胞需要经过胰蛋白酶处理，这样在促融剂的作用下才能和骨髓瘤细胞融合，④是经多次筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群。