无锡市四校2023-2024学年高三上学期12月学情调研
生物参考答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D D D C D B C A C B
11 12 13 14 15 16 17 18
D A A C BD BD CD AB
19（12分）
（1）维管束鞘细胞叶绿体基质 [H](NADPH)和ATP 进行细胞间的物质运输和信息交流
（2）低于 PEP和C5（或RuBP）
(3) ① 叶绿体基质 光呼吸消耗ATP（能量），有氧呼吸产生ATP（能量）（2分）
②防止光反应积累过多的ATP和NADPH影响细胞正常代谢；在CO2浓度低时补充光合作用所需的CO2；补充暗反应所需的C3化合物（2分）
(4)酶的活性达到最大，对CO2的利用率不再提高；受到ATP以及NADPH等物质含量的限制；原核生物和真核生物光合作用机制有所不同（2分）
20（12分）
(1) 氧化分解 肝糖原 非糖物质 胰高血糖素和肾上腺素（糖皮质激素）（2分）
（2）ABC（2分）
（3）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。（2分）
(4) 正常大鼠+假手术 正常大鼠+切回肠术+GLP-1 2＞4＞5＞3＝1
21（12分）
(1) 交感 下丘脑 钠离子内流 抗利尿
(2) 下丘脑-垂体-肾上腺皮质 分级调节 激素起作用后即失活
(3) ①体液免疫 突触 去甲肾上腺素受体
②乙酰胆碱和抗原 去甲肾上腺素释放减少，使T细胞释放乙酰胆碱减少，减弱了对B细胞的刺激
22.(12分)（1） 红光和远光 核糖体 转录 起始密码 终止密码
（2）光敏色素A或隐花色素(2分)
（3 ）不在 蓝光能通过光敏色素A和隐花色素促进RPT2基因的表达(2分)
(4) 逐渐升高 高于
23.(12分)(1)无需进行去雄，大大减轻了杂交操作的工作量。
(2) 显 非等位基因
(3)
(4) ①两对基因互相作用，只有双显性基因型个体为宽叶 5 11/36
② A 6/7
(5) ABCD(2分)无锡市四校2023-2024学年高三上学期12月学情调研
生物
考生注意：
1．本试卷考试时间为 75 分钟，试卷满分 100 分，考试形式闭卷；
2．本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分；
3．答题前，务必将自己的姓名、准考证号用 0.5 毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上
一、单项选择题：共 14 题，每题 2 分，共 28 分。每题只有一个选项最符合题意
1．下列有关组成细胞的元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A．蔗糖无法进入植物细胞，却是植物体内光合产物的主要运输形式
B．人体中氨基酸共有21种，都可作为组成蛋白质的单体还可作为神经递质等
C．辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ的化学本质是蛋白质，两者的主要元素是C、H、O、N
D．植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，室温下呈液态
2．肌细胞中Ca2+储存在肌细胞特殊内质网——肌浆网中。肌细胞膜特定电位变化引起肌浆网上钙离子通道打开，大量钙离子进入细胞质，引起肌肉收缩后，肌浆网膜上的Ca2+-ATP酶将细胞质中的Ca2+运回肌浆网。下列相关叙述错误的是（ ）
A．Ca2+-ATP酶在运输钙离子的过程中会发生空间结构的变化
B．Ca2+-ATP酶以主动运输方式将细胞质中的Ca2+运回肌浆网
C．肌浆网有调节肌浆中Ca2＋浓度的作用
D．钙离子进出肌浆网的过程都涉及ATP和ADP的相互转化
3．肝糖原在 G-6-磷酸酶等酶的作用下分解成葡萄糖，然后通过细胞膜上的透性酶逐步释放到血液中。下列叙述正确的是（ ）
A．因为肌肉细胞中没有 G-6-磷酸酶，所以肌糖原不能分解
B．糖原是动物细胞中的储能物质，主要存在于人和动物的肝脏、肌肉及内环境中
C．高尔基体与透性酶的合成、加工、包装和膜泡运输密切相关
D．透性酶是肝脏细胞膜上的一种载体蛋白。
4．在氧气充足条件下，肿瘤细胞的能量供应仍主要依赖效率较低的糖酵解途径，并产生大量乳酸。甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）是该途径中的一个关键酶。下列说法错误的是（ ）
A．细胞发生癌变的根本原因是基因突变。
B．有氧无氧条件下该过程均能产生ATP
C．癌细胞中产生CO 的主要场所是细胞质基质
D．可用GAPDH 活性抑制剂治疗癌症，但副作用较大
5．菜粉蝶的性别决定方式为ZW型。其眼睛的颜色赤色与青色由基因B和b控制，而翅缘的黑色和灰色由基因D 和d控制。现用一只纯合黑翅缘赤眼雌菜粉蝶与一只纯合灰翅缘青眼雄菜粉蝶杂交，F1雌菜粉蝶表现为黑翅缘青眼，F1雄菜粉蝶表现为黑翅缘赤眼。让F1雌雄菜粉蝶自由交配， F2的表现型及比例为：黑翅缘赤眼（♀）：黑翅缘青眼（♀）：黑翅缘赤眼（♂）：黑翅缘青眼（♂）：灰翅缘赤眼（♂）：灰翅缘青眼（♂）=4：4：3：3：1：1。下列有关叙述正确的是（ ）
A．控制菜粉蝶眼色的基因与翅缘颜色的基因均表现为伴性遗传
B．F1雌雄菜粉蝶产生配子时因发生交叉互换而导致F2表现出多种表现型
C．若F2中黑翅缘赤眼（♀）与黑翅缘青眼（♂）杂交，后代雌性中性状分离比为5：1
D．F2的黑翅缘赤眼菜粉蝶共有5种基因型，其中纯合子有2种
6．同源四倍体水稻是二倍体水稻（2n=24）经过染色体加倍获得的新品种，下图是显微镜下的该种水稻花药减数分裂细胞中染色体的形态、位置和数目。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该水稻经减数分裂形成的花粉细胞中不含同源染色体
B．正常情况下，图④中每条染色体上有1个DNA分子
C．图①可以发生基因的自由组合，且重组性状可以遗传给下一代
D．四倍体水稻与二倍体水稻相比有生物产量较高、蛋白质含量较高等优点
7． DNA分子复制时，解旋后的DNA单链极不稳定，可重新形成双链DNA，但在细胞内存在大量的DNA单链结合蛋白（SSB），能很快与DNA单链结合，从而阻止DNA的重新螺旋。当新DNA链合成到某一位置时，SSB会自动脱落。下图表示细胞核中DNA分子复制的部分过程，下列说法错误的是（ ）
A．酶①的作用是完成DNA分子中遗传信息的暴露，利于子链合成
B．酶②在解旋酶、SSB后起作用，需模板和引物，催化方向是5′→3′端
C．SSB与DNA间易形成磷酸二酯键也易断裂，便于SSB的结合和脱落
D．复制形成的两个子代DNA分子随着丝粒的分裂而分开
8．2021年9月我国神舟十三号载人飞船圆满完成航天任务，随航天员返回地球的，还有22株用于航天育种实验的人体肠道益生细菌。2022年12月，携带有水稻种子的神舟十四号安全返航,下列有关叙述错误的是（ ）
A．返回地球的益生细菌体内的染色体数目或结构可能发生改变
B．同一批次进入太空的不同水稻种子可产生不同的突变性状
C．益生细菌的遗传物质是DNA，受到太空辐射易发生基因突变
D．航天育种能创造出地面其他育种方法难以获得的罕见新基因资源
9．将肌细胞产生动作电位的兴奋过程和肌细胞收缩的机械过程联系起来的中介过程，称为兴奋—收缩耦联，过程如图所示三个主要步骤：电兴奋通过T管（横管）系统传向肌细胞的深处;三联管结构处将信息传递至Ca2+释放通道;L管对Ca2+的释放。钙泵是一种Ca2+依赖式ATP酶，可以分解ATP获得能量使Ca2+逆浓度梯度转运，从而实现L管对Ca2+的回收。下列说法正确的是（ ）
A．图中的三联管结构是一种特殊的突触结构
B．若肌细胞的横管被破坏,则肌细胞接头处不会产生动作电位
C．Ca2+大量释放进入细胞质基质与收缩蛋白结合引起肌肉收缩
D．静息状态时，L管外侧的Ca2+浓度高于内侧
10．独脚金内酯（GR24）近年被证明为一种在植物中普遍存在的新型植物激素。为了进一步研究GR24的作用机理，科研人员用野生型植对照物进行实验，据图分析正确的是（ ）
A.GR24在植物体内一定部位产生，在棉花体内大量存在
B.GR24对侧枝生长没有直接的明显抑制作用
C.GR24可能通过抑制NAA的作用抑制侧枝生长
D.GR24的作用具有低浓度促进高浓度抑制的特点
11．研究人员在烧杯中加入一些稻草浸出液，烧杯中的枯草杆菌以其中的有机物为食几天后放入大草履虫，再过一段时间后，放入双小核草履虫，二者均以枯草杆菌为食。三种生物在浸出液中的数量增减情况如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．调查草履虫的种群密度可以采用标志重捕法
B．两种草履虫之间存在原始合作
C．如果先放入双小核草履虫再放入大草履虫，三种生物的数量变化与图示相同
D．图中各生物之间都存在信息传递
12．许多农业谚语涉及生物学原理在农业生产实践中的应用。相关解释错误的是（ ）
A．“春天粪堆密，秋后粮铺地”:粪肥中的能量流向植物，促进粮食增产
B．“犁地深一寸，等于上层粪”:犁地松土有利于根部细胞对矿质元素的吸收
C．“稀三萝，密三箩，不稀不密收九箩”:合理密植可提高单位面积农作物净光合速率
D．“农家两大宝，猪粪、红花草(豆科植物)”:红花草根上的根瘤菌起到固氮肥田的效果
13．酵母菌是常用的生物学实验材料。将少量酵母菌接种到一定体积的培养液中，在适宜条件下培养，每隔一段时间测定培养液中酵母菌数目，得到的酵母菌数目变化曲线如图1所示，图2为观察到的血细胞计数板的一个中方格。下列分析错误的是（ ）
A．在指数期种群年龄结构为增长型，每个酵母菌的合成代谢均大于分解代谢
B．实验开始时接种酵母菌数量的多少，会影响到达K值所需的时间
C．在滴加培养液后应等酵母菌沉降到计数室底部再计数。
D．利用图2的计数方法获得图1曲线，需要对酵母菌进行染色排除死亡个体
14．下列有关科学发展史的说法正确的是（ ）
A．希尔使用同位素标记法探究二氧化碳中的碳是如何转化为有机物中的碳
B．人鼠细胞的融合实验和基因在染色体上的定位实验均可采用荧光标记的方法
C．辛格和尼科尔森通过对细胞膜成分的分析，提出细胞膜的流动镶嵌模型
D．沃森、克里克通过密度梯度离心法提出DNA半保留复制。
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15．在衰老过程中，线粒体产生的大量氧自由基不仅会对细胞造成直接损伤，还能启动一系列的信号转导途径，促进细胞衰老；线粒体呼吸酶复合物的活性随年龄增长而下降，导致ATP生成减少，细胞能量代谢功能下降，从而导致衰老。雌激素具有良好的抗衰老作用，科学家发现在许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体。下列叙述错误的是（ ）
A．自由基是氧化反应产生的异常活泼的带电分子或基团
B．若线粒体中呼吸酶复合物活性完全丧失，则细胞因不再产生ATP而衰老死亡
C．在线粒体产生的氧自由基促进细胞衰老过程中会发生信息交流
D．雌激素可能通过与线粒体外膜上的受体结合来保护线粒体，发挥其抗细胞衰老的作用
16．A、B、C、D四种抗生素均可治疗金黄色葡萄球菌（Sau）引起的肺炎，为选出最佳疗效的抗生素，研究者分别将含等剂量抗生素的四张大小相同的滤纸片a、b、c、d置于Sau均匀分布的平板培养基上，在适宜条件下培养48h，结果如图。下列叙述正确的是（ ）
A．滤纸片b周围抑菌圈中出现的菌落，离抑菌圈越远抗药性越强
B．配置培养基时应将培养基的pH值调至微酸性
C．四种抗生素中，抗生素A治疗Sau感染引起的肺炎效果最好
D．在本实验条件下，Sau产生耐药性的突变对其自身而言是有利变异
17．桔小实蝇是热带和亚热带瓜果的主要害虫，某种群的雌雄比例为1：1，研究人员分别在2017年和2018年采用诱捕器诱捕桔小实蝇雄虫的方法来调查该种群的个体数量，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．2017年1～6月份桔小实蝇种群数量基本呈“S”形增长
B．2018年6月桔小实蝇种群数量达到最大值，约为640只
C．推测可知，食物可能影响对桔小实蝇种群数量变化
D．可利用桔小实蝇的天敌进行生物防治
18．实验材料和处理方法的选择对实验结果有着重要作用，下列相关叙述错误的有
A.验证酶的专一性的实验中，向麦芽糖和淀粉溶液中加入淀粉酶，利用斐林试剂进行鉴定
B.观察细胞质壁分离实验中，选红色花瓣作材料，便于利用红色原生质层判断其位置
C.绿叶中色素的提取和分离实验中，选取成熟叶片比幼嫩叶片层析后色素带更清晰
D．探究酵母菌呼吸方式实验中，用酸碱指示剂溴麝香草酚蓝溶液检测 CO2
三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。
19．夏季晴朗白天同一地区种植的水稻出现“光合午休”现象，而玉米没有此现象。卡尔文循环的Rubisco酶对CO2的Km为450μmol·L-1（Km越小，酶对底物的亲和力越大），该酶既可催化RuBP与CO2反应，进行卡尔文循环，又可催化RuBP与O2反应，进行光呼吸（绿色植物在光照下消耗O2并释放CO2的反应）。回答下列问题：
(1)玉米暗反应的场所为 ，该产物的产生需要光反应提供 。玉米叶肉细胞与维管束鞘细胞之间的胞间连丝比较发达，有利于 。
(2)在夏季晴朗的白天，玉米在中午不会出现光合午休，由此推测PEPC对CO2的Km （填“高于”或“低于”）450μmol·L-1，光合作用过程中CO2先后被 固定。
(3) ①光呼吸中 RuBP 与 O2 结合发生在 （场所）。 从能量代谢角度看，光呼吸和有氧呼吸最大区别是 。(2分)
②光呼吸会降低农作物产量，但是在长期进化过程中却被植物保留下来，其存在的意义可能是 。(2分)（答出 2 点即可）
(4) 蓝细菌也具有与玉米相似的CO2浓缩机制，研究者将蓝细菌的CO2浓缩机制导入水稻，水稻叶绿体中CO2浓度大幅提升，其他生理代谢不受影响，但在光饱和条件下水稻的光合作用强度无明显变化。其原因可能是 (2分)
20.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。
(1)胰岛素降低血糖的作用包括：促进血糖组织细胞进行 ，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制 的分解和 变为葡萄糖。人体中与胰岛素有拮抗作用的有___ _。（2分）
(2) 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，可以有效克服胰岛素口服吸收的多重屏障，调节高血糖动物的血糖水平。
②下表中与U各结构特点对应的“设计意图说明”正确的有 （填写字母）。（2分）
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 A．提高胰岛素的装载量
孔的直径为 2.6nm 胃蛋白酶直径约6nm B．避免胃蛋白酶水解胰岛素
表面可附着转铁蛋白 小肠上皮细胞表面多转铁蛋白受体 C．便于细胞识别并吸收
耐酸且稳定 在血浆中可分解 D．消除毒性或副作用
(3)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，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 。（2分）
(4)另有研究表明：口服葡萄糖比静脉注射葡萄糖引起更多的胰岛素分泌；进行回肠切除术的大鼠，细胞表面的葡萄糖转运蛋白的表达量明显下降。据此，有人提出假说，认为小肠后端的内分泌细胞及其分泌的一种肠源性激素（GLP-1）对血糖的控制至关重要。为验证该假说，研究者选择生理状况良好的同种大鼠若干，随机平均分为5组，检测血糖变化，其中部分进行高糖高脂饮食等诱导制成糖尿病模型鼠。部分实验方案如下。
组别 对照组 实验组
编号 1 2 3 4 5
大鼠种类及处理 正常大鼠 糖尿病模型鼠 ？ 正常大鼠＋切回肠术 ？
请将上述实验方案补充完整：3 ；5 。若以上五组小鼠的餐后血糖水平大小顺序为 ，则支持该假说。
21.体育运动需要机体各器官系统共同协调完成。长时间的体育运动，机体往往出现心跳加快，呼吸加深，大量出汗，口渴等生理反应，回答下列问题：
(1)当运动员处于兴奋状态时， 神经活动占优势，心跳加快，气管扩张。流汗过多会导致渗透压升高，这一信号被位于 的感受器转化，引起 形成动作电位，一方面传至大脑皮层产生渴觉；另一方面引起 激素分泌增多，从而使尿量减少。
(2)在运动过程中运动员会发生应激反应，其主要特征是机体通过 的调控轴，促进糖皮质激素的释放。GC含量的稳定，一方面是因为在GC的分泌过程中，既存在 以放大激素的调节效应，也存在反馈调节使GC含量维持正常生理水平；另一方面的原因是 。
(3)糖皮质激素的长时间使用会影响机体代谢，此过程中还存在另一种免疫调节机制“脑一脾神经轴”，具体机制如下：
①图中所示的免疫活动所属的免疫方式为 。兴奋由下丘脑CRH神经元传递到脾神经元的过程中，兴奋在相邻神经元间传递需要通过的结构是 ，去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是T细胞膜上有 。
②结合图分析，促进B细胞分化的两个刺激信号为__________________。研究发现，去除牌神经的小鼠在接种新冠疫苗后，浆细胞的数量显著减少，可能的原因是___________。
22. 植物具有多种接受光信号的分子，如光敏色素 A、隐花色素等，
(1)光敏色素主要吸收 光，在植物细胞中的 （填细胞器）上合成，受光照射其空间结构会发生变化。由图1 可知，该信息通过调节蛋白影响Cab基因和rbes基因在细胞核中的 过程。②、④两过程该的开始和终止分别与mRNA中的 和 有关.
(2)研究者以野生型拟南芥、突变体 a（光敏色素 A缺失）、突变体b（隐花色素缺失）和突变体 c（光敏色素 A 和隐花色素均缺失）为材料进行实验，结果如图1所示，由此可得出“蓝光是通过 (2分)来调控下胚轴的向光性生长”的结论。
(3)RPT2 （一种信号分子）基因的表达也会影响植物的向光性生长。为探究拟南芥下胚轴向光性生长过程中 RPT2和GA是否在同一信号通路中发挥作用，研究者设计了系列实验，结果如图 2、图 3，据图判断，RPT2和GA__________（在/不在）同一信号通路中发挥作用。通过上述实验结果可知，蓝光可以_________(2分)_导致拟南芥下胚轴向光性生长
注：图2所用材料为RPT2基因缺失突变体，图3各组实验均在蓝光照射下进行，PAC为赤霉素合成抑制剂。
（4）研究表明，光敏色素有生理失活型（Pr）和生理激活型（Pfr）两种存在形式。当Pr吸收660nm的红光后会转变为Pfr，而Pfr吸收730nm的红外光后会逆转为Pr.已知黑暗环境中缺少红光，但是不缺远红光。在连续的黑暗中，Pr/Pfr比值会 。由此可以推测，短日照植物（日照时间需要小于某一个值时才能开花的植物为短日照植物。长日照植物则正好相反）需要在Pr/Pfr比值 （填“高于”或“低于”）临界值才能开花。
23．番茄是世界主要蔬菜之一，为严格的自花授粉作物，杂种优势能极大提高番茄的产量、抗病及抗逆表现，因此番茄生产基本上都是应用杂交种。
(1)科学家获得了位于4号染色体的ps-2基因隐性突变体，表现为雄性不育，在杂交育种时，选育雄性不育植株的优点是 。
(2)番茄野生型为雄性可育，突变体甲和突变体乙均为雄性不育（均只有一对基因与野生型不同）。下表为3个不同番茄杂交组合及其子代的表型及比例。请回答下列问题：
组合序号 后代的表型及比例
一 野生型×突变体甲 全为雄性可育（杂种1）
二 野生型×突变体乙 全为雄性可育（杂种2）
三 杂种1×杂种2 全为雄性可育
根据杂交组合一和二可知，雄性可育性状是由 性基因控制。根据杂交组合三，推测控制两个突变体的相关基因为 （填“等位基因”或“非等位基因”）。
(3) 若在雄性不育系大田中发现一株苗期绿茎隐性突变体。实验证明苗期紫茎和绿茎由一对等位基因控制，利用SSR技术可以进行基因在染色体上的定位，SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR、不同品种的同源染色体上的SSR不同，因此常用于染色体特异性标记。研究者将紫茎和绿茎杂交，F1自交后提取F2中苗期绿茎突变体50株单株的叶肉细胞DNA，利用4号染色体上特异的SSR（与ps-2基因紧密连锁的SSR标记）进行PCR扩增，实验证明苗期绿茎基因位于4号染色体上，请在下图1中画出PCR扩增、电泳后结果 。（2分）
(4)若科研人员选择纯种宽叶番茄与窄叶番茄杂交，F1全部为宽叶，F1自交，F2的性状比例为9：7．回答下列问题：
①若宽叶、窄叶由两对等位基因控制，则F2中出现宽叶和窄叶比例为9：7的原因是 ，F2的窄叶有 种基因型，若F2的宽叶自花传粉，则子代中窄叶的比例为 。
②自然界中存在“自私基因”，即某一基因可以使同株的控制相对性状的另一基因的雄配子部分死亡，从而改变子代的性状表型的比例。若宽叶、窄叶由一对等位基因（A、a）控制，F2中出现出现宽叶和窄叶的比例为9：7是“自私基因”作用的结果，则此比例出现的原因是：F1中携带 （填“A”或“a”）基因的雄配子，有 的比例死亡。
(5)我国科学家在番茄基因组中鉴定到154个在雄蕊中特异表达的基因，选取其中的一个基因SlSTR1作为靶标基因（T表示）。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对番茄的SlSTR1基因进行定向敲除获得雄性不育系（tt，绿色）。将正常功能的SlSTR1基因（T）和控制花青素合成的SlANT1基因（A表示）连锁在一起，共同转回到雄性不育系中，从而获得了紫色的转基因保持系（图2）：关于图2所示转基因保持系制备过程及在农业生产的优点，下列说法正确的是( )(2分)
A．转基因保持系通过杂交可产生雄性不育系又可产生转基因品系
B．可通过幼苗颜色准确鉴定不育株用于杂交种子生产
C．该技术用于杂交制种的不育系并不含任何转基因成分
D．该研究策略易推广到其他蔬菜、花卉等园艺作物，具有广阔的应用前景
