2024届湖南省师范大学附属中学高三下学期模拟考试（二）生物试题（原卷版+解析版）

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注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷选择题（共40分）
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1. 多酶片常用于治疗消化不良。多酶片为双层结构，外层为糖衣，内层为肠溶衣。糖衣包裹的是胃蛋白酶，肠溶衣包裹胰蛋白酶、胰淀粉酶等胰酶，如图所示。药物先进入胃，再进入肠，定点崩解发挥疗效。下列相关分析错误的是（ ）
A. 患者服用多酶片时应整片吞服，不宜捣碎或嚼碎服用
B. 食物中的蛋白质均在胃中被消化，淀粉均在小肠中被消化
C. 肠溶衣中化学成分在酸性环境中不易被分解
D. 胃蛋白酶和胰酶的最适pH差异较大，但两者的最适温度相似
2. 碘是甲状腺激素合成的原材料，甲状腺滤泡细胞内I-的浓度是血浆中I-浓度的30倍。血浆中I-进入滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体（NIS）介导的，如下图所示。哇巴因是钠钾泵抑制剂；硝酸根离子（NO3－）可以与I-竞争NIS。下列叙述正确的是（ ）

A. 钠碘同向转运体运输I-的方式与其运输Na+的方式相同
B. 钠钾泵通过协助扩散将细胞内的钠离子顺浓度梯度运出
C. 哇巴因可抑制NIS的功能，从而影响甲状腺激素的合成
D. NO3－能够同时影响Na+和I-进入甲状腺滤泡上皮细胞
3. 如图是观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂各时期的显微照片。下列叙述正确的是（ ）
A. 有丝分裂过程中，核DNA的复制与染色体复制不是同步进行的
B. 细胞A中每条染色体的着丝粒排列在细胞板上
C. 图中核DNA、染色体、染色单体三者数量比为2：1：2的时期有A、B细胞
D. 图中有丝分裂过程的排序应为B→A→D→C，D期为观察染色体最佳时期
4. 乳酸菌是乳酸的传统生产菌，但耐酸能力较差，影响产量；酿酒酵母耐酸能力较强，但不产生乳酸。研究者将乳酸菌内催化乳酸生成的乳酸脱氢酶基因（LDH）导入酿酒酵母，获得能产生乳酸的酵母工程菌株。下图为通过双酶切构建重组质粒的过程。GTG为原核生物偏好的起始密码子编码序列，ATG为真核生物偏好的起始密码子编码序列。下列说法正确的是（ ）
A. 引物2的3'端序列应包含XbaI的识别序列
B. 重组质粒以能合成尿嘧啶的酵母菌株为受体
C. PCR反应时，缓冲液中一般要添加Ca2+来激活相关酶
D. 引物1的5'端序列应考虑将GTG改为ATG
5. 利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。传统的酱油制作工艺采用面粉、黄豆做成酱饼，通过蒸熟、发酵、摊晒，然后将酱饼捣碎同盐汤加入缸中，主要利用黑曲霉发酵，经5～6个月日晒夜露，不断搅动酱缸里的酱，进行“捣缸”，待酱料完全熟化，再进行压榨过滤。下列说法错误的是（ ）
A. 黄豆中的蛋白质可为黑曲霉提供碳源和氮源
B. “蒸熟”可使大豆蛋白质变性，以利于黑曲霉正常生长繁殖
C. 发酵中添加的盐汤既可调节酱油的风味，又可抑制杂菌的生长
D. 黑曲霉通过无氧发酵将原料中的蛋白质水解为肽和氨基酸，增加酱油的鲜味
6. 下列关于细胞衰老的叙述，错误的是（ ）
A. 衰老细胞的细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深
B. 自由基学说认为自由基攻击生物膜的组分磷脂分子后，会产生更多的自由基
C. 在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中不会产生自由基
D. 端粒学说认为端粒DNA会因细胞分裂而缩短，导致遗传信息丢失
7. 一般情况下植物开花时间与传粉动物的活跃期会相互重叠和匹配。延胡索是一种依靠熊蜂传粉的早春药用植物。科研人员发现了全球气温升高会使延胡索提前开花，监测了某地延胡索开花起始时间并统计这些植株后期的结实率（如图所示）。下列相关叙述，错误的是（ ）
A. 光照和气温属于生态系统中的物理信息
B. 图中监测数据表明延胡索的开花时间越早，其结实率越低
C. 推测延胡索开花提前会导致其花期与熊蜂活跃期重叠时间增多
D. 延胡索开花时间与熊蜂活跃期相互重叠匹配是协同进化的结果
8. 在不影响水稻生产的前提下实施河蟹共生养殖，通过河蟹爬动改善稻田土壤，进一步提高水稻品质和产量，可实现稻养蟹、蟹养稻、稻蟹共生的绿色生产。在这种模式下，河蟹清除田中杂草和害虫，排遗物还可肥田，水稻又为河蟹生长提供了丰富的天然饵料和良好的栖息环境。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 微生物分解排遗物加快了物质循环，有利于排遗物中的能量流入生产者
B. 河蟹与害虫存在捕食及种间竞争关系，与水稻之间存在互利共生关系
C. 随季节更替，水稻田的空间结构与物种组成会发生变化，属于群落演替
D. 引入河蟹延长了水稻田中的食物链，使能量多级利用，提高了能量利用率
9. 1个精原细胞在含有3H的培养基中进行一次有丝分裂得到2个子细胞，将一个子细胞转入不含有3H的普通培养基继续培养，在进行核DNA复制之前，1个DNA分子的2个胞嘧啶自发脱氨基转变为尿嘧啶（U）。在不考虑其他变异的情况下，不可能出现的现象是（ ）
A. 若有丝分裂一次，一个子细胞含有3H的染色体上可能无尿嘧啶
B. 若有丝分裂一次，子细胞中含有尿嘧啶但不含3H的细胞占1/2
C. 若有丝分裂两次，发生碱基对替换的细胞占比为75%
D. 若为减数分裂，四个精细胞中含有尿嘧啶又含³H的细胞占1/4
10. 一系列间隔很短的单个强刺激会使肌肉发生的各单收缩融合起来，甚至变成一次更大的收缩。每次动作电位之后肌肉出现一次完整的收缩和舒张过程称为单收缩。若肌肉收缩波的波峰仍可分辨，称为不完全强直收缩；若各收缩波完全融合，不能分辨，表示肌肉维持稳定的收缩状态，称为完全强直收缩。产生完全强直收缩所需要的最低刺激频率，称为临界融合频率。下列叙述错误的是（ ）
A. 肌肉兴奋和肌肉收缩是不同步的
B. 临界融合频率在22.5～33.5次/s之间
C. 不同刺激频率下，动作电位叠加导致肌肉收缩波融合
D. 肌肉的收缩，可受到神经递质释放量的影响
11. PD-1在肺癌患者的肿瘤细胞中广泛表达，可抑制T细胞对肿瘤细胞的杀伤活性。科研人员为探究替雷利珠单抗（一种PD-1抑制剂）对肺癌患者体内T淋巴细胞的影响进行了相关实验，免疫代谢相关数值如下表。下列叙述错误的是（ ）
A. 肺癌细胞可通过增加PD-1的表达逃避CD8+T细胞的清除
B. CD8+T细胞在细胞免疫中发挥作用，其可分裂分化形成记忆T细胞和细胞毒性T细胞
C. CD4+T细胞在体液免疫和细胞免疫中都起关键作用，受到抗原刺激后可分泌细胞因子
D. 肺癌患者免疫监视功能异常，使用替雷利珠单抗主要增强患者的体液免疫
12. FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰，避免mRNA被Y蛋白识别而降解，从而提高了鱼类的抗病能力。相关分析正确的是（ ）
A. Y蛋白能识别mRNA甲基化修饰B. mRNA甲基化会影响其转录
C. mRNA甲基化会提高其稳定性D. N基因表达会降低鱼类抗病能力
二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题备选答案中，有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分，少选得2分，多选、错选、不选得0分。）
13. 田间常施用的草铵膦（含碳有机物）农药，在环境中难以降解。科学家通过图1所示方法筛选出了可降解草铵膦的植物乳杆菌（ST-3），并研究了固定态（固定在多孔载体上）和培养液中游离态的ST-3的降解效果，结果如图2所示。下列相关叙述错误的有（ ）
A. 图1中②过程可使用无菌水，③④⑤过程应用以草铵膦为唯一碳源的培养基
B. 图1中配制好的培养基可放入干热灭菌箱内进行灭菌处理
C. 由图2可知，固定态ST-3对土壤中草铵膦的降解效果优于游离态ST-3
D. 固定态ST-3降解率高可能是因为载体避免ST-3直接接触高浓度草铵膦
14. 生态位宽度是指被某种生物所利用的各种不同资源的总和。黑尾蜡嘴雀和黑卷尾均是树栖鸟类，黑尾蜡嘴雀大多选择在海堤西侧避风向筑巢，而黑卷尾则选择在海堤东侧迎风向筑巢，但黑卷尾能利用黑尾蜡嘴雀废弃的巢穴。黑尾蜡嘴雀主要以植物为食，也吃部分昆虫，而黑卷尾主要以昆虫为食。下列说法正确的是（ ）
A. 两种鸟在食性和巢址选择上存在较明显的生态位分化，不存在竞争关系
B. 调查黑尾蜡嘴雀的种群密度时，如果标志物部分脱落，会导致调查结果偏小
C. 若海堤林中黑尾蜡嘴雀消失，黑卷尾生态位宽度会增加
D. 通过调查黑卷尾的性别比例可预测其种群数量的变化趋势
15. 某家族中存在甲、乙两种单基因遗传病，相关的致病基因分别为A/a、B/b，该家族的系谱图如下。对不同的个体进行基因检测，用相同的限制酶处理基因A/a、B/b后进行电泳，结果如下表所示。若不考虑突变和X、Y染色体同源区段的情况，下列相关分析正确的是（ ）
注：“+”表示检测到该基因或片段，“-”表示未检测到该基因或片段，空白表示未进行检测。
A. 甲病和乙病的致病基因分别位于常染色体和X染色体上
B. 甲病的致病基因是由正常基因发生碱基对替换后产生的
C. 基因型与I-2相同的女性与Ⅱ-8结婚，生育的孩子均表现正常
D. Ⅱ-6和Ⅱ-7婚配，生育患病男孩的概率是1/18
16. NAC是植物中较常见的转录因子，参与调控水稻多种生命活动。NAC和脱落酸（ABA）均抑制种子萌发，关于二者在抑制种子萌发中的机制，有以下三种假设：
假设1：ABA通过NAC抑制种子萌发；
假设2：NAC通过ABA抑制种子萌发；
假设3：ABA和NAC对种子萌发的抑制作用相互独立。
根据假设，研究者选用野生型、NAC缺失突变体和NAC过表达突变体三种水稻种子进行相关实验，结果如图1、2、3所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 植物激素能够传递信息，同时也直接参与靶细胞内的代谢活动
B. 参与种子萌发调控的常见激素有赤霉素和ABA，二者的作用表现为相抗衡
C. NAC缺失突变体在施加ABA后，种子萌发率降低
D. NAC可以增加种子中ABA的含量，支持假设2
第Ⅱ卷 非选择题（共60分）
三、非选择题
17. 光反应依赖类囊体薄膜上的PSⅡ光复合体（叶绿素—蛋白质复合体）。PSⅡ光复合体上的蛋白质LHCⅡ通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的吸收，LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化，其过程如图1所示。回答下列问题：
（1）测定光合色素含量时，先用____（试剂）提取色素。为避免类胡萝卜素影响，应选用色素溶液对____光的吸收值来估算叶绿素的含量。
（2）根据信息分析，强光条件下，植物减弱对光能吸收的机理是____。
（3）光饱和点是指当光照强度上升到某一数值之后，光合作用速率不再继续随着光照强度增强而升高时的光照强度，科研人员测定了不同脱水率对海藻浒苔光合作用速率的影响，实验结果如图2所示。
①据图2结果分析，在一定范围内，随海藻浒苔脱水率增大，其光饱和点将会____（填“升高”“降低”或“不变”）。已知酶活性会受含水量影响，据此分析脱水导致光饱和点发生该变化的原因是____。
②在高潮沉水状态下，海藻浒苔对HCO3-的利用能力很强，能直接吸收利用水中的HCO3-作为光合无机碳源。在低潮干出状态下，海藻浒苔和空气直接接触，其光合作用速率会急剧下降，分析其原因是____。
18. 为研究睡眠在应对社交压力中的作用，研究人员把一些实验小鼠放入其他攻击性极强的小鼠的领地，新进入领地的实验小鼠体内应激激素——肾上腺皮质激素水平升高，出现“社交挫败应激（SDS）”。
（1）实验小鼠在新领地中受到攻击（SDS刺激）后，下丘脑分泌____作用于垂体，进而促进肾上腺皮质激素的合成和分泌。
（2）研究人员检测SDS小鼠睡眠时间和肾上腺皮质激素水平，结果如图。
研究结果表明，SDS小鼠睡眠时间的提高能够帮助其缓解社交压力，判断依据是SDS小鼠睡眠时间显著____对照组；与睡眠剥夺的SDS小鼠相比，____。
（3）研究人员发现，SDS刺激后小鼠脑内腹侧被盖区（VTA）GABA能神经元活性显著增强，推测SDS刺激通过激活VTA区GABA能神经元促进小鼠睡眠并缓解社交压力。为进一步验证该推测，将SDS小鼠分为两组，实验组注射特异性激活VTA区GABA能神经元的药物，对照组注射等量生理盐水，检测小鼠睡眠时间及肾上腺皮质激素水平。
①请修正上述实验方案的不当之处：____。
②支持该推测的结果：实验组小鼠的睡眠时间____对照组，肾上腺皮质激素水平____对照组。
（4）该研究对我们健康生活启示是：____。
19. 玉米是我国重要的粮食作物，面对当前玉米市场供不应求的现状，如何在我国有效的耕地面积内提高玉米的产量成为玉米育种的核心问题。科研人员筛选到了一株叶片变窄的纯合突变玉米植株（nb）。围绕该突变体，科研人员进行了以下研究。
（1）将nb植株与正常叶的野生型植株杂交得F1，F1自交得F2。F2中正常叶的植株有167株，窄叶叶片植株有59株。可得出两个结论：①控制该窄叶和正常叶的等位基因____（填“遵循”或“不遵循”）基因分离定律；②野生型和nb植株叶的宽度性状是由一对等位基因控制（G/g），且窄叶为隐性性状。将F1和nb杂交，子代的表型比例为____。
（2）科研人员初步检测出nb窄叶基因位于1号或2号染色体上。科研人员分别在玉米1号和2号染色体上挑选能够区分突变体与野生型的分子标记（SSR）用于基因定位。以正常叶的野生型植株、nb植株、F250株正常叶植株混合样本、F250株窄叶植株混合样本的DNA作为模板，设计SSR的引物，进行PCR扩增并电泳鉴定。请在答题卷上画出支持“g基因位于1号染色体上”的F2窄叶混合植株样本电泳条带图____。
注：SSR为短串联重复序列，如…（CA）n…。根据不同品系、不同染色体上（CA）重复次数不同，且和待测基因紧密连锁的特点进行基因定位。
（3）接下来科研人员对nb植株和野生型植株的1号染色体进行有关基因测序，测序结果如图：
由基因测序结果推测，与蛋白G相比，蛋白g的变化是____，判断依据是____。
（4）玉米叶的宽度只有窄叶和正常叶这两种相对性状。科研人员又发现一株由另一对等位基因控制的窄叶单基因隐性突变体（dn），请在野生型、nb植株、dn植株中选择合适的亲本，设计杂交实验验证该窄叶隐性突变基因不在1号染色体上。请写出实验思路并写出预期实验结果：____。
20. 生态系统中物种间的相互作用有时并不直接，会通过“中间物种”发生作用， 这种效应称为间接效应。
Ⅰ、 某滨海湿地的中、高潮位分别分布着碱蓬和芦苇。当互花米草入侵该湿地低潮位区域后，会通过其发达根系捕获沉积物， 对潮水产生阻抑，从而减少潮水对中潮位碱蓬生境的水淹时间和盐分输入，最终造成碱蓬萎缩，芦苇向碱蓬生境扩张。
Ⅱ、 若该滨海湿地的芦苇有高大型和矮小型两种表现型。昆虫S1 喜食高大型芦苇，昆虫S2喜食矮小型芦苇。互花米草入侵后，高大型芦苇比矮小型芦苇更具有生存优势，导致芦苇样地内两种昆虫相对数量变化如图（昆虫数量变化能够反映所食植物种群数量变化）
（1）根据间接效应的概念，Ⅰ中影响碱蓬和芦苇相互作用的“中间物种”是_______。
（2）1~5年， S1和S2种群相对数量均上升的原因是_______；其中S1种群相对增长速率高于 S2，其原因是_______。
（3）5~N年，碱蓬消失，芦苇数量也呈下降趋势。结合上述材料，从种间关系分析芦苇数量下降的可能原因是_______。
（4）互花米草具有如下特点： ①具有极强的耐盐、耐淹、繁殖和扩散能力；②秸秆内部呈海绵状，有许多通气孔， 对某些气体的吸附性能强； ③根叶中具有耐重金属的球形赖氨酸芽孢杆菌。因此，可作为互花米草资源化的合理途径有 。
A. 为保滩护堤应进行大面积引种
B. 将其耐盐基因转入农作物，培育耐盐碱农作物品种
C. 制造除味剂
D. 为湿地重金属污染修复提供菌种资源
21. 肌肉生长抑制素MSTN是骨骼肌生长发育负调控因子，MSTN在肌肉组织中特异性表达，其活性的丧失或降低会引起动物肌肉的过度发育，表现为肌纤维直径变大或肌纤维数增加，口感良好。因此，通过基因敲除获得具有育种能力的MSTN基因突变牛十分必要。
图2
（1）科研人员利用打靶载体敲除牛MSTN基因（以下简称M基因），载体构建及M基因敲除过程如图1所示。为构建能够敲除M基因的打靶载体，需先设计引物，通过PCR技术扩增M基因。在引物上添加PstI限制酶识别序列，限制酶识别序列添加至引物的____（填“5'端”或“3'端”），据图1应选择的引物是____（从a、b、c、d中选择），将得到的PCR产物酶切后连入打靶空载体，鉴定正确后进行后续实验。
（2）为将抗生素抗性基因ne（抵抗抗生素新霉素）从原载体中切下，随后插入M基因中。据上图1及表中限制酶信息，应选择限制酶____分别对M基因和ne基因进行酶切，并用____连接，完成打靶载体构建。
（3）将构建好的打靶载体通过____法导入牛受体细胞中。据图1，受体细胞基因组中的M基因通过交换被替换为打靶载体上插入ne基因的M基因片段。交换后的打靶载体以及未成功交换的打靶载体（线形DNA片段）很不稳定，在相关酶的作用下随即降解。
（4）载体可整合到受体细胞基因组DNA的其他部位，引发K基因表达，使细胞在加入物质Q的培养基上无法存活。在选择培养基中除有细胞培养的必需成分外，还需要加入物质Q和____，可筛选出成功敲除M基因的受体细胞，其原因是____。组别
CD4+T细胞（辅助性T细胞）
CD8+T细胞（细胞毒性T细胞）
健康人
684
430
患者免疫治疗前
337
225
患者免疫治疗后
350
301
个体
电泳结果/碱基对
200
1150
1350
1750
1650
I-1
+
+
+
-
+
I-2
+
+
+
-
+
I-3
+
+
+
+
+
I-4
+
+
+
+
-
Ⅱ-5
-
-
+
Ⅱ-8
+
-
限制酶
KpnI
MfeI
HindIII
EcRI
BamHI
识别序列及切割位点