湖南省新高考教学教研联盟（长郡二十校联盟）2024-2025学年高三上学期第一次预热演练生物试卷（PDF版附解析）

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一、选择题(本大题共12小题，每小题2分，共24分。)
1．A【解析】每6个氨基酸构成一个α-螺旋体，螺距为0.54纳米。40000/110=363.333333，6个氨基酸组成一个α—螺旋，螺距0.54纳米，363.3333/3.6=101，101×0.54=54.54。
2．C【解析】与G1期相比，G2期的DNA数加倍，染色体数目不变，故染色体组数相同，C错误。
3．D【解析】光反应阶段需要光照，暗反应阶段有光无光都可以进行，a-c段既有光反应也有暗反应，c-e段在黑暗开始之前也有光反应，黑暗开始之后，只有暗反应，没有光反应，因此实验结果不支持光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段，A错误；如果是持续光照，那么光反应可为暗反应持续提供NADPH和ATP，使暗反应不间断进行且反应速率保持不变，则与“间歇光”20分钟相比，持续光照20分钟时叶绿体有机物合成总量更多，B错误；虚线表示O2的释放速率的变化，实线表示CO2吸收速率的变化，在一个光周期内，二者从开始的0经过一段时间的反应以后又变为0，结合光合作用的总反应式来看，在一个光周期内释放的O2总量与暗反应吸收的CO2总量是相等的，S1+S2=S2+S3，但是S1+S2不能代表光反应释放O2的总量，C错误。
4．B【解析】由题意可知，α-MSH是激素而不是酶，因此不能降低MC1R参与的反应的活化能，A错误；由题意可知，TYR既能促进真黑素的合成，也能促进褐黑素的合成，而不是催化真黑素和褐黑素的合成，C错误；增强ASIP或减弱α-MSH的功能都可能增加褐黑色素的合成，D错误。
5．A【解析】所得子代的基因型及比例为: AaBbDd:AaBbdd: AabbDd: Aabbdd:aaBbDd:aaBbdd:aabbDd :aabbdd=163：1455：1：148：192：1：1158：130，运用减法(减去雄配子abd)可得到雌配子种类和比例为 ABD：ABd：AbD：Abd：aBD：aBd：abD：abd=163：1455：1：148：192：1：1158：130。ABd、abD 这两种配子最多，说明ABd/abD 连锁，D 错； 只考虑A/a,B/b 两对等位基因时，AB：Ab：aB： ab=(163+1455)：(1+148)：（192+1)：(1158+130) =1618：149：193：1288，则重组类型的配子是Ab和 aB，占(149+193)/ (1618+149+193+1288) =10.53%；只考虑 B/b、D/d 两对等位基因时，BD：bD：Bd：bd=355：1456：1159：278，重组类型的配子是BD和bd, 占(355+278)/(355+1456+1159+278)=19.45%;只考虑A/a、D/d两对等位基因时，AD：aD：Ad：ad=164：1603：1350：131，重组类型的配子是AD和ad，占(164+131)/ (164+1603+1350+131) =9.08%。又由题 意，B/b、D/d两对配子最多，距离最远，BC错误、A正确。
6．D【解析】若卵细胞基因组成是EDc，则双着丝粒桥断裂位点可能发生在右侧环状结构的发生在c、b之间。
7．D【解析】神经Ⅲd2为-80mV，由图2可知-80mV是刺激作用3ms后的电位，这是由于d4是刺激点，d2对应兴奋后3ms时的电位。说明从d4到d2经过了1ms，传导距离为2cm。兴奋在神经纤维上的传导速度相同，神经Ⅱ和Ⅲ的兴奋传导速度依次为3V和6V，故神经Ⅱ上兴奋从d2到d3经过了1ms，传到距离为1cm，各神经元膜电位随时间的变化相同，神经Ⅱ的点d3的膜电位是-80mV，且神经元上传导速度为1cm/ms，C正确，D错误。
8．D【解析】生长素由①部位（形态学上端）运输到④部位（形态学下端）的过程能进行，A错误；①为顶芽，该部分的生长素浓度为芽的最适浓度，越靠近顶芽的侧芽，积累的生长素越多，②处生长素浓度大于①处，图丁中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线分别表示根、芽、茎三种器官，图甲中的①部位为顶芽，该部分的生长素浓度为芽的最适浓度，故与图丁的E点对应的效应相同，②部位为侧芽，其生长受到抑制，而图丁的G点对应的效应为促进芽的生长，B错误；图乙中根的向地性能体现生长素作用的两重性，而图乙中茎的背地性以及图丙中茎的向光性均不能体现生长素作用的两重性，C错误。
9．D【解析】某年M值为a，收获时N的数值小于a，说明甲收获小于乙收获种子数，则预测甲会被淘汰。
10．C【解析】F1与R的序列要长于F2-F7与R序列，故不可能C项描述的情况。
11．C【解析】由图分析可知：X基因第一次复制得到两个两种DNA：①和②；X基因第二次复制得到四个四种DNA：①复制得①和③、②复制得②和④；X基因第三次复制得到八个五种DNA：①复制得①和③、③复制得③和⑤、②复制得②和④、④复制得④和⑤；X基因第四次复制得到16个五种DNA：①复制得①和③、两个③复制得两个③和两个⑤、两个④复制得两个④和两个⑤、两个⑤得到四个⑤，一个②复制得到②和④。X基因第五次复制得到32个五种DNA，其中三个③复制能得到三个⑤，三个④复制得到三个⑤，八个⑤复制到十六个⑤即第⑤种DNA分子一共有16+3+3=22个。
12．A【解析】M2即AABbCc自交一代中取纯合的A低B高C低植株AABBcc，与M3基因型相同的植株即AABbCc杂交，杂交一代中，纯合子为：AABBcc占1/2×1/2=1/4，杂合子为1-1/4=3/4，故纯合子：杂合子=1:3，B错误；M3 AaBBCc某对同源染色体有一小段没有配对，可能是由于基因敲除缺失片段，也可能是染色体结构变异的片段缺失，C错误；后代中A高植株的基因型为：A-bbcc，B高的植株的基因型为：A-B-cc，由于三种营养成分的转化关系为：，无法获得三种成分均高的植株，D错误。
二、不定项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分。）
13．BCD【解析】在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等有关，A错误。
14．ABD【解析】5号个体患有甲病，基因型为XaY，正常女性的基因型为XAXA或者XAXa，只有该女性的基因型为XAXa时，才会生育患甲病的孩子。假设致病基因Xa的基因频率为t，正常基因XA的基因频率为1-t，则人群中患病的男性XaY的基因型频率为1/2t，患病的女性XaXa的基因型频率为1/2t2，甲病在人群中的患病率为5/81，即1/2t+1/2t2=5/81，求解，得致病基因a的基因频率t=1/9。正常基因A的基因频率=1-t=8/9，因此在女性中XAXA的基因型频率分别为（8/9）2=64/81，XAXa的基因型频率为2×1/9×8/9=16/81，XaXa的基因型频率为（1/9）2=1/81。考虑正常女性中无XaXa个体，因此在正常女性中XAXa的基因型频率为16/80，5号个体（XaY）与正常女性婚配生育患甲病孩子的概率是16/80×1/2=8/80，C错误.
15．ABC【解析】催化基因的表达产物引入到特异抗体的抗原结合位点上，使其获得催化功能。
16．ABC【解析】核糖体增生发生在G1期，S期细胞均被3H标记，S期细胞经G2期才进入M期，t0～t1时被3H标记的细胞没有处于G1期的，不会发生核糖体增生，A错误；动物细胞不能形成细胞板，B错误；t2时50%M期细胞被标记且被标记细胞数目在增加，说明t2.～t3时有细胞可能处于S期，而S期细胞DNA易受到内外因素的干扰而发生差错，C错误。
三、非选择题(共5小题，共60分)
17．(10分,除标注外 每空2分)
(1)DNA(1分)
(2) 生理盐水处理 促进(1分)
(3)TAC促进TERT基因的表达，TERT基因的表达产物抑制p16ink4amRNA的合成，导致促进细胞衰老的物质p16ink4a的含量下降，从而延缓小鼠个体的衰老。
(4)将生理状况相近的一些由于衰老引起学习记忆能力衰退的小鼠，平均分为AB两组，A组用生理盐水连续处理，B组用等量且适量的TAC连续处理，一段时间后，记录两组小鼠找到逃脱通道的时间。
【解析】（2）题干中“端粒酶（TERT）可以修复加长端粒”，TAC是TERT的调节物质。题中实验目的为“探究TAC对端粒的影响”，故应该设置2组实验：对照组（生理盐水处理），实验组（TAC处理）。分析图乙可知，TAC处理组中小鼠的TERT蛋白含量增加，故TAC可以促进TERT基因的表达，而TERT又可以修复加长端粒，所以实验组端粒相对长度比对照组要长。
（3）分析图3可知，TAC处理野生型小鼠，不同器官中p16ink4amRNA的相对水平均下降；TAC处理TERT基因敲除模型鼠，不同器官中p16ink4amRNA的相对水平下降不明显，甚至有升高趋势，故推测TAC影响小鼠个体衰老的机制是TAC促进TERT基因的表达，TERT基因的表达产物端粒酶可以抑制p16ink4amRNA的合成，导致促进细胞衰老的物质p16ink4a的含量下降，从而延缓小鼠个体的衰老。
18．(8分，每空1分)
(1) 重组质粒（基因表达载体） Al菌体浓度/数量
(2)B5比其他微生物抵抗Al的能力强，十种微生物共同抵抗Al的效果最好（抵抗力主取决于微生物的多样性）
(3)随微生物种类增加，加B5组Al浓度明显降低，而不加B5组Al浓度变化不显著
(4)108、106、109
(5) 水、其它碳源、氮源、无机盐 ACD
(6)滥用抗菌药会降低肠道微生物的多样性，对病原体的定植抵抗作用下降；对病原菌进行选择，易形成耐药菌；抗菌药也是药物，可能会对身体产生副作用
【解析】（1）要获得转基因菌株Al，就需要将荧光素酶基因与质粒构建基因表达载体，然后将该基因载体导入病原菌，就可以得到转基因菌株Al；该菌株产生的荧光素酶可催化底物发荧光。因此通过检测荧光强度可以确定菌株Al的数量或浓度；
（4）由于微生物多样性导致的定植抵抗依赖B5，且定植抵抗力主要取决于微生物的多样性，因此加入B5后，10种肠道微生物的Al菌浓度比50种肠道微生物的高，而不加B5时A1菌的浓度高于加B5时的情况，因此ⅰ、ⅱ、ⅲ对应的浓度依次为108、106、109。
（5）A、利用B5、b5和其他肠道微生物进行实验，结果如图3。除半乳糖醇外，培养基还应含有水、其它碳源、氮源、无机盐等营养物质；由图3可知，③显著低于①，说明b5对营养的需求与Al重叠度高于其他9种微生物，A正确；④显著高于③的原因是突变体b5不能利用半乳糖醇，B错误；⑥显著低于④是因为B5能利用半乳糖醇，C正确；生态位重叠度越高，生物共同资源越相似，竞争越激烈，D正确。
19．(17分，除标注外每空2分)
(1)A(1分)
(2) 马铃薯和葡萄糖(1分) 预防培养时细菌污染(1分)
(3)时间过长，内生菌被一同杀死； 时间过短，杂菌难以完全去除
(4)培养基种类（配比）、光照的时间（强度）、消毒时间（消毒剂种类）、培养的温度等
(5)ABD
(6)防止失去细胞壁的细胞涨破(1分)
(7) 细胞活性强，细胞增殖旺盛(1分) 细胞培养液(1分) MMT(1分) DMSO(1分) 抑癌率=（对照组 OD 值-实验组OD 值） /对照组 OD 值×100%(1分)
【解析】（5）A、从表中数据看，生根率最高、根数最多、根长较长且健壮度最高的组合是NAA 0.3mg·L-1，6 - BA 2mg·L-1，而不是6 - BA 4mg·L-1，A错误；当NAA浓度为0.1mg·L-1时，6 - BA从2mg·L-1升高到4mg·L-1，生根率从81.08%下降到51.32%；当NAA浓度为0.3mg·L-1时，6 - BA从2mg·L-1升高到4mg·L-1，生根率从96.67%下降到65.74%；当NAA浓度为0.5mg·L-1时，6 - BA从2mg·L-1升高到4mg·L-1，生根率从77.78%下降到42.86%，所以在NAA浓度不变的情况下，6 - BA浓度升高，诱导生根的效果变差，B错误；两重性是指低浓度促进，高浓度抑制，从表格数据中无法明显推出这种两重性的表现，C正确；从表格中可以看出，6 - BA浓度为0.1mg·L-1到0.3mg·L-1时，生根相关指标较好，可得出较低浓度的6 - BA有利于铁皮石斛生根；当NAA浓度从0.1mg·L-1升高到0.3mg·L-1时，生根率等指标升高，当NAA浓度继续升高到0.5mg·L-1时，生根相关指标下降，所以不能说NAA促进生根的能力与浓度呈正相关，D错误。
（7）细胞在加速生长期时细胞的活性强，细胞增殖旺盛等，这样的细胞状态相对稳定且具有代表性，更能体现细胞正常生长情况下与药物（铁皮石斛）作用时的反应；对照组中应加入等量的不含铁皮石斛的细胞培养液（以保证单一变量原则，只看铁皮石斛有无对抗肿瘤作用的影响）；在适宜且相同条件下培养一段时间后，加入MTT并震荡（根据题目所给原理，MTT可用于检测细胞活性相关情况）；孵育一段时间后，加入DMSO（因为MTT代谢产物可溶于DMSO来进行后续检测）；并在酶联免疫检测仪上于波长490nm 处测定OD值，并计算抑癌率=（对照组 OD 值-实验组OD 值） /对照组 OD 值×100%。
20．(13分，每空1分)
(1) LC3A BAX基因 Mcl-1 Mcl-1和BAX
(2) 胞体 分解/降解 细胞骨架
(3) 基因突变 小于患者的相应差值
(4) RNA聚合/RNA聚合酶 转录 抑制酶C基因启动子甲基化水平增高；增加酶C（或“分解Aβ的酶”）基因的表达量
【解析】（2）核糖体是蛋白质合成的场所，存在于神经元的胞体内，阿尔茨海默是一种神经退行性疾病，患者神经元核糖体上合成的β－淀粉样蛋白（Aβ）异常积累而引发细胞损伤导致。科研人员推断这种异常积累可能与降解Aβ的酶C表达量下降有关；细胞骨架是细胞内以蛋白质纤维为主要成分的网络结构，主要由微管、微丝、中间丝构成，关系较为密切且互相联系，能维持细胞的正常形态，保持细胞内部结构的有序性等，由微管蛋白组成的细胞骨架被破坏，不能维持细胞的正常形态；
（3）控制酶C基因表达量的基因的碱基的排列顺序没有变化，说明不是基因突变所致；科研人员分别提取正常人和患者神经元的酶C基因启动子的DNA片段，再分别用具有相同识别序列（CCGG）的HpaⅡ和MspⅠ酶切（但HpaⅡ不能切割甲基化的胞嘧啶）。结果显示正常人该DNA片段用MspⅠ切割后产生的片段数目与用HpaⅡ切割后产生的片段数目的差值小于患者的相应差值，说明患者细胞中酶C基因启动子甲基化程度更高，因为甲基化是在碱基CG两边添加甲基集团，HpaⅡ不能切割甲基化的胞嘧啶，结果用HpaⅡ切割后产生的片段数目相对少一些，患者细胞中酶C基因启动子甲基化程度更高，用MspⅠ切割后产生的片段数目与用HpaⅡ切割后产生的片段数目的差值较大一些；
（4）转录需要RNA聚合酶，所以进而影响了酶C基因的转录过程。结合上述研究提出一种治疗阿尔茨海默症的方案：患者细胞中酶C基因启动子甲基化程度更高，所以可以抑制酶C基因启动子甲基化水平增高，或者患者酶C表达量下降，所以增加酶C（或“分解Aβ的酶”）基因的表达量，都可以作为治疗阿尔兹海默症的方案。
21．(12分，除标注外每空2分)
(1) 碱基互补配对(1分) Cas9核酸酶不具有识别DNA分子中特定核苷酸序列的作用，切割的是与向导RNA 结合的DNA中的磷酸二酯键，使DNA双链断裂；限制酶能够识别双链 DNA分子的特定核苷酸序列，切割的是DNA每一条链中特定部位的磷酸二酯键，使DNA双链断裂
(2) BamHI、NtI1分) 受精卵(1分)
(3) 4kb（或3.5kb）(1分) 4kb和5.5kb（或3.5kb和5.5kb） RFP序列按图中方向正向插入断裂区域，敲除成功的F0代果蝇可能是敲除杂合体或纯合体、或敲除成功的F0代果蝇插入了一个或两个RFP基因（或者RFP序列按图中方向反向插入断裂区域，敲除成功的F0代果蝇可能是敲除杂合体或纯合体、或敲除成功的F0代果蝇插入了一个或两个RFP基因） 目标DNA 向导RNA基因和Cas12a酶基因 是否产生绿色荧光
(4)维持雄性果蝇的正常育性
【解析】（1）CRISPR系统由向导RNA和Cas9核酸酶组成，向导RNA可与DNA的一条链通过碱基互补配对原则结合，Cas9酶能将与之结合的双链DNA切割。基因工程使用的限制酶能够识别双链 DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。Cas9核酸酶不具有识别DNA分子中特定核苷酸序列的作用，需要向导RNA进行定位后，切割与之结合的双链DNA中的磷酸二酯键，使DNA双链断裂。
（2）①为了构建供体质粒，同时避免质粒自连，应选用两种不同的限制酶切割红色荧光蛋白基因和质粒。分析图2可知：KpnI会切开卡那霉素抗性基因，不利于后续筛选；DraIII会切开复制原点，影响质粒的复制；使用HindIII与其他酶一起切割质粒时会使质粒上的启动子缺失，影响基因的表达，所以选用BamHI和NtI。
②将构建好的表达载体导入果蝇细胞中时，应选用受精卵作为受体细胞，因为动物的受精卵具有全能性，能发育成完整个体。
（3）①若K基因敲除成功并导入RFP基因，F₀代果蝇能发出红的荧光，由于K基因在果蝇内成对存在，K基因可能敲除了一个（K基因敲除杂合子）或两个（K基因敲除纯合子），断裂位点也不一定都能插入RFP，且插入的RFP方向不确定，所以要分情况分析。
情况一：按照图中的方向将RFP基因序列正向插入断裂位置，若果蝇为K基因敲除纯合子且在K基因DNA断裂位点都插入了RFP，由于大于10kb片段单次PCR无法完成扩增，PCR只能获得引物I和引物III之间4kb的片段；若果蝇为K基因敲除纯合子但只有一条染色体上的K基因断裂位点插入RFP，或者果蝇为K基因敲除杂合子，则除了获得引物I和引物III之间4kb的片段，还可以获得未插RFP基因时或未被敲除的K基因上引物I与引物II之间5.5kb的片段。
情况二：将图中RFP基因序列反向插入断裂位置，若果蝇为K基因敲除纯合子且在K基因DNA断裂位点都插入了RFP，由于大于10kb片段单次PCR无法完成扩增，PCR只能获得引物II和引物III之间3.5kb的片段；若果蝇为K基因敲除纯合子但只有一条染色体上的K基因断裂位点插入RFP，或者果蝇为K基因敲除杂合子，则除了获得引物II和引物III之间3.5kb的片段，还可以获得未插RFP基因时或未被敲除K基因时引物I与引物II之间5.5kb的片段。②Cas12a酶法类似Cas9能够在向导RNA的作用下，在特定位点剪切目标DNA之后，还发挥非定向切割单链DNA的功能。所以应利用特定位点剪切的目标DNA序列，根据碱基互补配对的原则，设计向导RNA，取待检测细胞克隆导入向导RNA基因、Cas12a酶基因和报告分子。在细胞体内，向导RNA与目标DNA结合，然后Cas12a酶在向导RNA结合位点剪切目标DNA，然后Cas12a酶发挥非定向切割单链DNA的功能，剪切报告分子，报告分子中的淬灭基团和绿色荧光基团分离，绿色荧光基团发出绿色荧光，所以可以通过观察是否产生绿色荧光判断敲除是否成功并排除“脱靶”。
（4）野生型♂×野生型♀、野生型♂×K基因“敲除”果蝇♀两组相比，子代个体数相近，说明K基因“敲除”不影响雌性个体的育性；而K基因“敲除”果蝇♂×野生型♀杂交没有子代，说明K基因“敲除”影响雄性个体的育性，即K基因的作用是维持雄性果蝇的正常育性。
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C
D
B
A
D
D
D
D
C
C
A
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15
16
BCD
ABD
ABC
ABC