湖南省长沙市明达中学2024年高考生物二模试卷含解析

湖南省长沙市明达中学2024年高考生物二模试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．如图是某物质跨膜运输的示意图，据图分析错误的是（）A．该物质跨膜运输的顺序为丙→乙→丁→甲B．葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式与该物质的运输方式相同C．该物质跨膜运输过程中需要消耗ATPD．用药物抑制载体蛋白的活性会影响该物质的运输速率2．2019年8月，英国科学家发现了草甘膦（一种除草剂）药效具有昼夜节律性。研究人员找到了拟南芥中对草甘膦施用发生应答反应的基因，其中72%的草甘膦应答基因在清晨的表达达到峰值。研究者进一步研究发现，在清晨喷施草甘膦对拟南芥的致死效果最好。下列有关叙述错误的是（）A．该实验表明清晨喷施草甘膦对清除田间杂草效果最好B．拟南芥植物体内的基因表达具有一定的昼夜节律性C．草甘膦通过干扰拟南芥基因的正常表达达到除草目的D．拟南芥生长具有昼夜节律性是长期自然选择的结果3．2019诺贝尔生理学或医学奖颁发给Kaelin、Ratclife及Semenza三位科学家。他们研究表明：缺氧环境下，细胞产生缺氧诱导因子HIF-1（蛋白质），HIF-1会诱导相关基因的表达，以适应缺氧环境。下列描述不合理的是（）A．HIF-1（蛋白质）具有信号分子的作用B．缺氧时肌肉细胞无氧呼吸酶增加，促进丙酮酸转化成酒精C．缺氧时细胞会产生“促红细胞生成素”，以诱导产生更多的红细胞D．缺氧时机体会诱导新生血管生成，有利于氧气的运输4．下列关于免疫调节的叙述，正确的是（）A．抗体能通过胞吞方式进入细胞消灭寄生在其中的麻风杆菌B．人一旦感染HIV就会导致体内T细胞数量大量减少C．B细胞和T细胞分别是在胸腺和骨髓中由造血干细胞分裂分化产生的D．体液免疫和细胞免疫的二次免疫应答都与记忆细胞的迅速增殖有关5．研究表明，当癌细胞对微环境中的信号作出反应时，它们就会进入高度可塑状态，在这种状态下，它们很容易转化为另一种类型的细胞。近日，研究人员利用上皮——间质转化，诱导小鼠乳腺癌细胞转化为无害的脂肪细胞，并且该脂肪细胞不再恢复到乳腺癌细胞。下列相关叙述中，错误的是（）A．乳腺癌细胞与脂肪细胞的基因表达情况不同B．与脂肪细胞相比，乳腺癌细胞膜上的糖蛋白较少，易扩散转移C．与乳腺癌细胞相比，脂肪细胞的细胞核较大，细胞代谢旺盛D．可用苏丹Ⅲ染液检测乳腺癌细胞是否成功转化成脂肪细胞6．收获的粮食要先晾晒，使含水量降到行业标准规定的值以下，再入库储藏，这样可以减少或避免霉烂的发生，延长储藏时间。其理由不成立的是（）A．水是细胞内大量化学反应的反应物B．水为细胞内的化学反应提供了水溶液环境C．结合水是细胞结构的重要组成成分D．水是细胞内良好的溶剂，运输养料和废物7．COVID-19病毒的基因组为单股正链RNA（与mRNA序列相同），含m个碱基。该病毒在感染的细胞胞质中复制、装配，以出芽方式释放，其增殖过程如下图所示。关于该病毒的叙述，不正确的是（）A．COVID-19几乎只感染肺部细胞是因为侵入细胞必需要与特定的受体结合B．一个COVID-19的RNA分子复制出一个新COVID-19的RNA约需要2m个核苷酸C．该病毒基因所控制合成最长多肽链的氨基酸数不超过m/3D．已被治愈的患者体内会永远存在该病毒的抗体和记忆细胞8．（10分）10月3日，“一带一路·七彩云南·活力蒙自”2019蒙自国际马拉松在红河州蒙自市成功举行。下列有关叙述正确的是（）A．比赛过程中，生命活动的调节方式是神经调节B．内环境中丙酮酸氧化分解为体温的维持提供热能C．跑时产生的CO2和乳酸导致内环境的pH明显下降D．赛跑过程中运动员散热的主要途径之是汗腺分泌量增加二、非选择题9．（10分）科研人员利用基因编辑技术删除小鼠母本基因组的相关印记区域，培育出了由母本单倍体干细胞融合发育而来的孤雌生殖小鼠，为探索生殖奥秘作出了贡献。过程见下图：（1）上图孤雌小鼠的获得，用到动物细胞培养_________、_________、_________胚胎移植等生物技。（2）孤雌小鼠培育过程中需要用基因编辑技术删除母本基因组的相关印记区域。为了检测删除是否成功，在分子水平需要应用______________________________技术进行检测。（3）常用的基因编辑系统是crispr-cas9，其过程为：先让一段RNA与特征DNA序列结合，由此引导Cas9酶对特征DNA序列切割。因为“一段RNA”能与特征DNA序列_________，才能特异性结合。Cas9酶作用于特征DNA序列的____________________（填DNA分子的相关结构）。（4）上图中的“卵母细胞”应处于________________（时期）。应用卵母细胞培育孤雌小鼠容易成功，其原因是_______________________。并且由上述卵母细胞发育而来的胚胎能在代孕母鼠体内存活的原因是____________。10．（14分）谷氨酸是一种兴奋性神经递质，但是过量堆积在神经元之间又会成为神经毒素，引起神经元的损伤、衰老及死亡。请回答下列问题：（1）兴奋传来时，突触前神经元会释放谷氨酸，谷氨酸经扩散通过突触间隙，与突触后膜的受体结合，使突触后膜电位变为____________（填内正外负、内负外正）。上述过程体现细胞膜的功能有__________________________________________________（请答出两点）。（2）当突触间隙中谷氨酸积累过多时，持续作用会导致______________过度内流，使突触后神经元因渗透压__________________而膨胀损伤甚至涨破。（3）研究发现，雌性激素等甾体类激素可以防护某些神经毒素的毒性，从而发挥对神经元的保护作用。雌性激素的化学本质属于脂质中的___________________，它在人体中可以通过_______________运输来发挥保护神经元的作用。11．（14分）科学家研发出抗HPV的单克隆抗体可高效准确检测出HPV，从而及时监控宫颈癌的发生。回答下列问题：（l）单克隆抗体具有的主要优点是______。单克隆抗体制备过程中涉及的细胞工程技术有______（答出两点）。（2）将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合时，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外（只考虑两两融合），可能还有______，出现多种类型细胞的原因是______，诱导动物细胞融合时，常用的诱导因素有______（答出三点）等。（3）据报道，科学家从某些无限增殖细胞的细胞质中分离出了无限增殖调控基因（prG），该基因能激发动物细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更多的思路。请据此设计两种制备单克隆抗体的新思路：①______；②______。12．2020年2月17日，西非、东非和南亚20多个国家受到蝗灾影响，这轮蝗灾的主角沙漠蝗虫被认为是世界上最具破坏性的迁徙性害虫。它们只有大约3个月的生命周期，在迁徙的过程中不断进食、产卵、死亡。当前的蝗灾始于红海附近，初期在东非的肯尼亚、索马里、埃塞俄比亚等国扩散。（1）印度和巴基斯坦受到本次蝗灾影响，大量农田受损，现损失已达到百亿卢比，决定印巴地区沙漠蝗虫种群密度的直接因素有____。（2）控制蝗虫的种群密度是避免蝗灾的重要手段，调查蝗虫幼体跳蝻密度常用的手段是样方法，其原因是____。（3）中国蝗灾防治工作组抵达巴基斯坦实地考察后，认为采用化学农药防治和微生物农药（微孢子虫类和绿僵菌）等防治措施可快速有效控制蝗灾。和前者相比，微生物农药防治的优势是____。（4）《科学》2004年的一篇论文指出：“蝗虫从独居到群居的转变，始于它们相互吸引而聚集在一起，发现并嗅到对方发出的气味，或者用后肢彼此触碰。”这说明了____信息在促进种群繁衍中的重要作用。（5）从能量流动的角度分析，消灭蝗虫，保证农业和畜牧业良性发展的目的是____。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、B【解析】

小分子物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输：名称运输方向载体能量实例自由扩散高浓度→低浓度不需不需水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等协助扩散高浓度→低浓度需要不需红细胞吸收葡萄糖主动运输低浓度→高浓度需要需要小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等【详解】A、初始状态为丙，图示物质运输过程表示被运输的物质先与载体蛋白特异性结合，在有能量供应的条件下载体蛋白发生变形，物质释放出去，故顺序为丙→乙→丁→甲，A正确；B、图示物质运输方式为主动运输，葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式为协助扩散，两者方式不同，B错误；C、由图可知该物质跨膜运输过程中需要消耗能量，主要由ATP提供，C正确；D、该物质运输过程中需要载体蛋白协助，用药物抑制载体蛋白的活性会导致运输速率下降，D正确。故选B。2、A【解析】

根据题意，由于72%的草甘膦应答基因在清晨的表达达到峰值，说明每天都如此，可见基因表达具有一定的节律性；生物的昼夜节律性是长期自然选择的结果，有利于其适应环境。【详解】A、不同植物的昼夜节律性不一定相同，在清晨喷施草甘膦对拟南芥的致死效果最好，对其他植物的效果不一定最好，A错误；B、由于72%的草甘膦应答基因在清晨的表达达到峰值，说明每天都如此，可见基因表达具有一定的节律性，B正确；C、在大多数草甘膦应答基因表达的清晨使用草甘膦可有效杀死拟南芥，说明草甘膦是通过干扰拟南芥基因的正常表达达到除草目的，C正确；D、生物的昼夜节律性是长期自然选择的结果，有利于其适应环境，D正确。故选A。3、B【解析】

本题以细胞在分子水平上感受氧气的基本原理的研究机制为背景考查学生获取信息和解决问题的能力，要求学生能够正确分析获取有效信息，结合题干的条件和所学的无氧呼吸的知识点，解决问题，这是突破该题的关键。【详解】A、由题干“HIF-1会诱导相关基因的表达”可知，HIF-1会调节基因的表达的表达，故HIF-1（蛋白质）具有信号分子的作用，A正确；B、肌肉细胞在缺氧时会无氧呼吸，无氧呼吸类型是乳酸型，无氧呼吸酶增加促进丙酮酸转化成乳酸，B错误；C、由题干“缺氧时HIF-1会诱导相关基因的表达，以适应缺氧环境”分析可知，HIF1细胞会产生“促红细胞生成素”，促红细胞生成素促进人体产生红细胞，以携带更多的氧气供应组织细胞，C正确；D、由以上分析可知，缺氧时细胞会产生“促红细胞生成素”，以诱导产生更多的红细胞，也会诱导新生血管生成，有利于氧气的运输，D正确。故选B。4、D【解析】

人体的防卫功能（三道防线）：

第一道防线是由皮肤和黏膜构成的，他们不仅能够阻挡病原体侵入人体，而且它们的分泌物（如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等）还有杀菌的作用。

第二道防线是体液中的杀菌物质——溶菌酶和吞噬细胞。第三道防线主要由免疫器官（扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓、和脾脏等）和免疫细胞（淋巴细胞、吞噬细胞等）借助血液循环和淋巴循环而组成的。【详解】A、有一些致病细菌如麻风杆菌、结核杆菌等，是寄生在宿主细胞内的，而抗体不能进入宿主细胞，消灭这些病原体要靠细胞免疫，A错误；B、HIV最初侵入人体时，免疫系统可以摧毁大多数病毒，在一定时间内T细胞数量会增加，大约一年后，HIV浓度增加，T细胞数量减少，并伴随一些症状出现如淋巴结肿大等，B错误；C、B细胞和T细胞都在骨髓中产生，前者在骨髓成熟，后者在胸腺中发育成熟，C错误；D、体液免疫和细胞免疫的二次免疫应答都是在特定抗原的刺激下，记忆细胞迅速增殖分化，形成大量的浆细胞或效应T细胞并起作用，D正确。故选D。【点睛】抗体在内环境中起作用，不能进入细胞内发挥作用。5、C【解析】

本题考查癌细胞特点、细胞分化、脂肪检测等相关知识。癌细胞与正常细胞不同，有无限增殖、可转化和易转移三大特点，能够无限增殖并破坏正常的细胞组织。【详解】A、乳腺癌细胞和脂肪细胞是两种不同类型的细胞，基因表达情况是不同的，A正确；B、乳腺癌细胞表面糖蛋白较少，细胞粘着性低，易扩散转移，B正确；C、乳腺癌细胞由于细胞不断进行复制，细胞核内的转录处于活跃状态，染色质都处于松散状态，故细胞核较大，细胞代谢旺盛，C错误；D、苏丹Ⅲ染液可以检测细胞中的脂肪含量与分布，可以用于区分乳腺癌细胞和脂肪细胞，D正确；故选C。6、C【解析】

水的存在形式及生理功能形式自由水结合水定义细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动与细胞内的其他物质相结合的水含量约占细胞内全部水分的95%约占细胞内全部水分的4.5%功能①细胞内良好的溶剂；②参与生化反应；③为细胞提供液体环境；④运送营养物质和代谢废物是细胞结构的重要组成成分联系自由水和结合水能够随新陈代谢的进行而相互转化【详解】由于水既能为细胞内的化学反应提供水溶液环境，也可以参与细胞内的许多生化反应，且水是细胞内良好的溶剂，可以运输养料和废物。因此，降低粮食的含水量，可降低细胞的代谢作用，减少有机物的消耗和水分的产生，抑制微生物的繁殖，进而减少或避免霉烂的发生，延长储藏时间，ABD正确；结合水是细胞结构的重要组成成分，晒干粮食的过程中不会丢失结合水，C错误。故选Ｃ。【点睛】掌握水的存在形式及生理功能是解答本题的关键。7、D【解析】

分析图示可知，COVID-19病毒与靶细胞膜上的受体结合，将其遗传物质基因组RNA注入宿主细胞中，基因组RNA通过复制形成-RNA，-RNA经过复制可形成多种长度的mRNA，进而翻译形成多种蛋白质。由于基因组RNA碱基序列和mRNA相同，所以某种mRNA还可以作为遗传物质参与该病毒的合成。【详解】A、由图可知，病毒侵入细胞时需要与细胞膜上的受体识别并结合，由于COVID-19的受体分布在肺部细胞上，故COVID-19几乎只感染肺部细胞是因为侵入细胞时必需要与其膜上的特定的受体结合，A正确；B、由图可知，一个COVID-19的RNA分子复制出一个新COVID-19的RNA需要先由+RNA复制形成-RNA，然后再形成mRNA，由于COVID-19病毒的基因组为单股正链RNA，与mRNA序列相同，所以上述经过两次RNA复制后可形成该病毒的遗传物质，单股正链RNA中含有m个碱基，所以两次复制共需要约2m个核苷酸，B正确；C、由于mRNA中三个相邻的碱基决定一个氨基酸，单股正链RNA中含m个碱基，所以mRNA中最多含m个碱基，故该病毒基因所控制合成最长多肽链的氨基酸数不超过m/3，C正确；D、抗体和记忆细胞在体内存活的时间是有限的，尤其抗体存在的时间较短，所以已被治愈的患者体内一段时间内可存在该病毒的抗体和记忆细胞，D错误。故选D。8、D【解析】

体温恒定的调节体温的恒定对于人体正常的生命活动至关重要，人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能(尤以骨骼肌和肝脏产热为多)，热量的散出主要通过汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热，其次还有呼气、排尿和排便等。活细胞是代谢的主要场所。【详解】A、比赛过程中，生命活动的调节方式是神经—体液调节，A错误；B、丙酮酸氧化分解发生在细胞内，B错误；C、内环境中存在缓冲物质，因此奔跑时产生的CO2和乳酸不会导致内环境的pH明显下降，C错误；D、热量的散失主要通过汗液的蒸发，D正确。故选D。二、非选择题9、基因工程动物细胞核移植早期胚胎培养DNA分子杂交技术碱基互补配对磷酸二酯键MⅡ中期（减数第二次分裂中期）卵母细胞体积大，易操作；含促使细胞核表达全能性的物质；卵母细胞所含营养物质丰富代孕母鼠子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应【解析】

1、孤雌生殖也称单性生殖，即卵不经过受精也能发育成正常的新个体的生殖方式。2、胚胎移植的生理学基础：（1）供体与受体相同的生理变化，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境；（2）哺乳动物早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是出于游离状态，为胚胎的收集提供了可能；（3）受体子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能；（4）移植入受体的胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎的遗传特性不会受到影响。【详解】（1）识图分析可知，整个过程中用基因编辑技术删除相关的基因印迹区域，该过程中使用的Cas9酶类似于限制酶的作用，因此属于基因工程的操作，经编辑后的细胞用动物细胞培养成多个细胞或组织，利用核移植技术使卵母细胞与新核融合，体外培养胚胎至桑椹胚或囊胚后移植胚胎进入代孕母鼠体内。（2）验证基因是否删除成功，需要利用DNA分子杂交技术进行检测。（3）让一段RNA与目标特征DNA序列的碱基互补配对后两者才能结合。Cas9酶与DNA的基因靶点结合时发生了构象变化，酶功能区对靶标DNA的反向链进行定位切割DNA分子的磷酸二酯键，删除基因。（4）传统的细胞核移植技术中，受体卵母细胞处于减数第二次分裂中期。因为卵母细胞体积大，易操作；含促使细胞核表达全能性的物质；卵母细胞所含营养物质丰富。由于代孕母鼠子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，使得胚胎能在代孕母鼠体内存活的生理基础。【点睛】本题以孤雌生殖小鼠的培养过程为背景，考查基因工程、核移植技术、胚胎移植等知识点，要求学生掌握核移植的操作过程和选择卵母细胞的原因，把握基因工程的操作过程和鉴定目的基因的方法，理解限制酶的作用部位，能够依据该知识点把握题干中Cas9酶的作用，识记和理解胚胎移植的生理学基础。10、内正外负控制物质进出细胞、进行细胞间的交流钠离子升高固醇体液【解析】

兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。根据题干信息分析可知，谷氨酸是一种兴奋性神经递质，可以使得突触后神经元兴奋，但是过量堆积在神经元之间又会成为神经毒素，引起神经元的损伤、衰老及死亡。【详解】（1）当谷氨酸与突触后膜上的受体结合后使突触后神经元的膜电位由静息电位变成动作电位，即膜内外电位由外正内负变成外负内正；该过程涉及到了钠离子内流，因此体现了细胞膜具有控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流的作用。（2）当谷氨酸在突触间隙中过度积累时，会不断作用于突触后膜上的受体，导致钠离子过度内流，导致突触后神经元的细胞内渗透压升高，进而导致突触后神经元吸水膨胀损伤甚至涨破。（3）脂质包括脂肪、磷脂和固醇，雌性激素属于脂质中的固醇；雌性激素是一种人体激素，在人体中可以通过体液运输来发挥保护神经元的作用。【点睛】解答本题的关键是掌握兴奋在神经元之间传递的相关知识点，了解突触的结构以及兴奋传递的机理，并能够根据题干信息和提示分析谷氨酸过度积累导致神经元的损伤、衰老及死亡的原因。11、特异性强、灵敏度高动物细胞培养、动物细胞融合骨髓瘤细胞自身融合细胞、淋巴细胞自身融合细胞细胞融合是随机的，且融合率达不到100%聚乙二醇、灭活病毒、电刺激通过基因工程向浆细胞内导入prG，并让其表达将浆细胞的细胞核移植到去核的无限增殖细胞中进行培养【解析】

单克隆抗体制备流程：

（1）对小鼠注射特定的抗原蛋白，使小鼠产生免疫反应；

（2）得到相应的B淋巴细胞；

（3）将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选；

（4）在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长（这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖又能产生专一的抗体）

（5）对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足量的能分泌所需抗体的细胞；

（6）最后，将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，这样，从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体。【详解】(1)单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的优点。单克隆抗体制备过程中涉及的细胞工程技术有动物细胞培养、动物细胞融合。

(2)将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合时，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外（只考虑两两融合），可能还有融合的具有同种核的细胞（B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞