2024届上海市上外附属大境中学高三六校第一次联考生物试卷含解析

2024届上海市上外附属大境中学高三六校第一次联考生物试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1．下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是A．核基因在染色体上呈线性排列B．细胞中一条染色体上含有1个或2个DNA分子C．DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和D．四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了基因的多样性和特异性2．当人感到极度危险时，不会发生的是（）A．胰岛素分泌增加，血糖利用减慢B．呼吸中枢活动加强，呼吸急促C．肾上腺素分泌增加，心跳加快D．甲状腺激素分泌增多，神经系统兴奋性增强3．将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是A．0〜4h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B．0〜1h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C．2〜3h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D．0〜1h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压4．生态系统的一个重要特点是它常常趋向于稳态。图甲表示载畜量对草原中生产者的净生产量的影响（净生产量即生产者光合作用制造的有机物总量与自身呼吸消耗量的差值）。图乙表示生殖数量或死亡数量与种群大小的关系。下列说法错误的是（）A．由图甲可知，C点以后生态系统的稳态将受到破坏B．由图甲可知，适量的放牧有利于维持草原生态系统的稳态C．由图乙可知，F点时种群的年龄组成为衰退型D．从图乙可知，F点表示该环境所能维持的种群最大数量5．已知三对基在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状，则下列说法正确的是（）A．三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律B．基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表现型。C．如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生4种配子D．基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表现型，比例为9：3：3：16．腓骨肌萎缩症(CMT)是一种特殊的遗传病，其遗传方式有多种类型。某一CMT患者的母亲也患该病，但其父亲、哥哥和妹妹都不患病。下列相关分析一定正确的是（）A．若该患者为男性，则该病为伴X染色体隐性遗传B．若该患者为女性，则该患者的哥哥为隐性纯合子C．若该患者的父亲是携带者，则其妹妹也是携带者D．若该患者的母亲是杂合子，则该患者就是纯合子二、综合题：本大题共4小题7．（9分）利用基因工程制作的乙肝—百白破四联疫苗由乙肝病毒、百日咳杆菌、白喉杆菌以及破伤风杆菌的4种抗原组成，该疫苗可以预防乙肝、百日咳、白喉、破伤风等多种疾病。请分析并回答下列问题：（1）乙肝病毒表面抗原的基因较小，且核苷酸序列已知，因此可采用________法获得该目的基因，然后通过PCR大量扩增，这两个过程依次在_________仪_________仪中进行，（2）利用从百日咳杆菌细胞中提取的对应_________，在逆转录酶等的作用下合成双链cDNA片段。因为缺少_________等，获得的cDNA片段要比百日咳杆菌中该基因的碱基数量少。（3）研究者将白喉杆菌类毒素第20位和第24位的氨基酸改变为半胱氨酸，取得了更好的免疫效果，该生物技术为__________，其基本途径是从___________出发，通过对_____________的操作来实现。8．（10分）铝在土壤中常以铝酸盐的形式存在，可造成土壤酸化而影响植物生长。铝能抑制植物根尖细胞的分裂，破坏根组织。某植物甲的根毛细胞的细胞膜上存在苹果酸通道蛋白（ALMT），该通道蛋白能将苹果酸转运到细胞外来缓解铝毒。可将控制ALMT的基因导入不耐铝的植物中，最终获得耐铝植物。请回答下列问题：（1）下表是运载体上出现的几种限制酶的识别序列及切割位点。用表中的限制酶切割DNA后能形成相同黏性末端的是_____。限制酶识别序列和切割位点EcoRIG1AATTCBamHIG1GATCCHindIIIA1AGCTTXhoIC1TCGAGNdeICA1TATGSalIG1TCGAC（2）欲获得ALMT基因的cDNA，科研人员从_______细胞中获取总mRNA，在相应酶作用下获得多种cDNA，再利用ALMT基因制作出特异性________，通过PCR方法得到ALMT基因的cDNA。（3）启动子是_______识别并结合的位点，能调控目的基因的表达。ALMT基因的启动子有两种类型，其中α启动子能使ALMT基因在酸性土壤的诱导下表达，β启动子能使ALMT基因高效表达而无需酸性诱导。在获得转ALMT基因耐铝植物时应使用_______启动子，不使用另外一种启动子的原因是_____________________。（4）科研人员采用农杆菌转化法，首先将ALM基因导入植物细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上，再通过_____技术成功获得了耐铝植株。若将一株耐铝植株与普通植株杂交，得到的后代中耐铝植株：普通植株约为3：1，则可判断这株耐铝植株细胞至少转入了_____个ALMT基因，转入的基因在染色体上的位置关系是：______；若使这株耐铝植株自交，后代中耐铝植株：普通植株约为_______。9．（10分）某雌雄异株的二倍体植株，其花色有红色和白色两种。选一株白花雌株和一株白花雄株作为亲本进行杂交，F1中白花：红花=3：1。不考虑变异和X、Y染色体的同源区段，欲判断控制花色性状的基因数量和位置。回答下列问题：（1）若花色由一对等位基因控制，要判断基因位于常染色体还是X染色体，还需统计________________。（2）若花色由两对等位基因（A/a、B/b）共同控制，且两对基因位于同一对常染色体上。请在图中标明亲本植株的基因情况。并结合F1的性状分离比，分析在群体中基因型和表现型的两种对应情况：________，其余基因型表现为白色；________，其余基因型表现为白色。________（3）为进一步确定（2）题中基因型和表现型是哪种对应情况，可选用F1中植株进行一次杂交实验，写出实验思路、预期结果及结论。实验思路：将F1中___________________进行杂交，统计F2中植株表现型及比例。预期结果及结论：_____________________________________________________________。10．（10分）玉米和小麦是我国两种重要的粮食作物，图甲和图乙分别是不同条件下两种农作物的净光合作用速率测定结果。请回答：（1）结合图甲分析，如果将小麦和玉米幼苗种植在同一密闭温室（光照、温度等条件适宜）内一段时间，可能最先死亡的是__________________原因是_________________细胞间隙CO2浓度在C时，小麦和玉米实际光合作用速率是否相等?为什么?_______________。（2）图乙中，小麦在10～12时、16~18时光合作用速率下降的主要原因分别是____和____。（3）为探究高温（35°C）对小麦、玉米净光合速率的影响，请设计简要的实验思路（常温为25°C）_________________________。11．（15分）研究人员利用基因工程借助大肠杆菌生产人的生长激素。回答下列问题。（1）借助PCR技术可在短时间内大量扩增目的基因，原因之一是利用了____酶。（2）要使目的基因在大肠杆菌细胞内稳定存在并表达，需要借助质粒载体，原因是______。将目的基因导入大肠杆菌，常用____处理细胞，使其成为感受态。（3）研究人员在大肠杆菌提取液中未能检测到生长激素，但在细胞中检测到生长激素基因，推测可能是转录或翻译过程出错，通过实验进行判断的方法及预期结果是________。（4）能否利用基因工程通过大肠杆菌直接生产人体细胞膜上的糖蛋白？请做出判断并说明理由_________。

参考答案一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1、C【解题分析】

基因是有遗传效应的DNA片段，其中脱氧核苷酸特定的排列顺序决定了DNA（基因）的特异性和多样性；染色体的主要成分是DNA和蛋白质；基因在染色体上呈线性排列。【题目详解】A、核基因一定位于染色体上，并在染色体上呈线性排列，A正确；B、细胞中一条染色体复制前，含1个DNA，而复制后，一条染色体含2个DNA，B正确；C、基因是有遗传效应的DNA片段，但DNA中并非所有片段都是基因，所以DNA分子的碱基对数大于所有基因的碱基对数之和，C错误；D、基因的组成单位是脱氧核苷酸，所以基因中脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了基因的多样性和特异性，D正确。故选C。点睛：脱氧核苷酸是DNA的组成单位，而基因是DNA上有遗传效应的片段；DNA是染色体的主要组成成分之一，所以四者具有包含关系。2、A【解题分析】

甲状腺激素的分级调节过程：下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素促进代谢增加产热。当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负反馈调节。【题目详解】当人感到极度危险时，胰岛素分泌增加，血糖利用加快，A符合题意；当人感到极度危险时，人在面临紧急情况时，通过神经-体液调节，促使肾上腺素的分泌量急剧增加，B不符合题意；当人感到极度危险时，肾上腺素增加后会刺激人的交感神经异常兴奋，心跳与呼吸频率加快，C不符合题意；当人感到极度危险时，甲状腺激素可以促进新陈代谢和生长发育，提高神经系统的兴奋性，D不符合题意。故选A。3、C【解题分析】将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，0〜4h内，原生质体体积先减小后增大，说明细胞发生质壁分离后自动复原，而原生质体体积增大，是由于物质A通过细胞膜进入细胞内，导致细胞液的渗透压升高、细胞渗透吸水所致，A错误；在0〜1h内，原生质体体积不断减小，说明物质A溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞不断失水，因细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，所以细胞体积与原生质体体积的变化不相等，B错误；在2〜3h内原生质体体积不断增大，则是因为随着物质A不断被细胞吸收，使物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压、细胞渗透吸水所致，C正确；0〜1h内原生质体体积不断减小，细胞失水，此时A溶液渗透压＞细胞质基质渗透压＞细胞液渗透压（液泡中液体的渗透压），D错误。【题目点拨】解答此题需明确：①水分子是顺相对含量的梯度跨膜运输，在一定浓度的溶质不能透膜的溶液中可发生质壁分离现象，在一定浓度的溶质可透膜的溶液中可发生质壁分离后自动复原；②关键是理清脉络，形成清晰的知识网络。在此基础上，分析两曲线的变化趋势，结合各选项的问题情境进行分析作答。4、C【解题分析】

据图甲分析，随着载畜量的增加，生产者的净生产量先增加后减少，合理的载畜量为A-C点。据图乙分析，出生率和死亡率的差值为种群的增长率，随着种群数量的增加，种群增长率先增加后减少为0，因此种群数量呈现S型曲线。【题目详解】A、从图甲可知，C点以后生产者的净生产量低于不放牧的草原，生态系统的稳态将受到破坏，A正确；B、由图甲可知，适度放牧有利于提高并维持草原生态系统的稳态，B正确；C、从图乙可知，F点时出生率等于死亡率，种群数量基本不变，年龄结构为稳定性，C错误；D、从图乙可知，F点之前出生率大于死亡率，种群数量持续增加，F点时种群数量达到最大，即该环境所能维持的种群最大值（K值），D正确。故选C。5、B【解题分析】

分析题图可知，图中A和B、a和b基因连锁，不遵循基因的自由组合定律；而与D和d基因位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。【题目详解】A、图中看出，图中A和B、a和b基因位于一对同源染色体上，属于连锁基因，不遵循基因的自由组合定律，A错误；B、基因A和a与D和d遵循自由组合定律，因此基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表现型，B正确；C、如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生2种配子，C错误；D、图中A和B、a和b基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，因此AaBb的个体自交后代不会出现9：3：3：1的性状分离比，D错误。故选B。【题目点拨】本题考查了基因的自由组合定律以及基因的连锁与交换等有关知识，考生要能够根据图示信息判断基因之间的关系，确定是否遵循基因自由组合定律解题。6、C【解题分析】

某一CMT患者的母亲也患该病，但其父亲、哥哥和妹妹都不患病。说明这种病可能为常染色隐性遗传病、常染色体显性遗传病、伴X染色体显性遗传病等，患CMT，与不患是一对相对性状，用A和a表示。【题目详解】A、若该患者为男性，由于该患者及母亲均患病，若为伴X染色体隐性遗传，则此家庭中的儿子（他哥哥）也应该会患病，A错误；B、若该患者为女性，如常染色体隐性遗传，则该患者的基因型可表示为（aa），其母亲的基因型也为（aa），其哥哥正常，应该为Aa，为杂合子，B错误；C、若该患者的父亲是携带者，则该患者的基因型为aa，该病一定为常染色隐性遗传，母亲的基因型为aa，则其妹妹也是Aa，是携带者，C正确；D、若该患者的母亲是杂合子，则为显性遗传，父亲为aa，则该患者也是杂合子，D错误。故选C。二、综合题：本大题共4小题7、化学方法人工合成（人工化学合成）DNA合成PCR扩增mRNA启动子蛋白质工程预期蛋白质功能（相应的）基因【解题分析】

1、PCR技术：概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。原理：DNA复制。前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。2、蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。【题目详解】（1）化学方法人工合成目的基因适合于基因较小，且核苷酸序列已知的目的基因，人工合成目的基因、PCR扩增目的基因分别在DNA合成仪、PCR扩增仪中进行。（2）要合成cDNA，需要提取相应的mRNA作模板；cDNA缺少启动子，要比百日咳杆菌中该基因的碱基数量少。（3）蛋白质工程可以从根本上改造蛋白质结构，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过对相应的基因的操作来实现。【题目点拨】本题主要考查基因工程和蛋白质工程，考查学生的理解能力。8、XhoI与SalI植物甲的根（根毛）细胞引物RNA聚合酶αβ启动子可使植物根细胞持续转运有机酸，导致正常土壤酸化，并影响植物自身的生长植物组织培养2分别位于两条非同源染色体上15：1【解题分析】

基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因−−DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质−−抗原−抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【题目详解】（1）根据图示中限制酶的识别序列和酶切位点可判断XhoI与SalI切割DNA后都能形成TCGA的黏性末端。（2）根据“某植物甲的根毛细胞的细胞膜上存在苹果酸通道蛋白（ALMT）”可知，ALMT基因在根毛细胞中表达，所以欲获得ALMT基因的cDNA，科研人员应从植物甲的根（根毛）细胞中获取总mRNA，在相应酶作用下获得多种cDNA，再利用ALMT基因制作出特异性的引物，通过PCR方法得到ALMT基因的cDNA。（3）启动子是RNA聚合酶特异性识别并结合的位点，能调控目的基因的表达。ALMT基因的启动子有两种类型，其中α启动子能使ALMT基因在酸性土壤的诱导下表达，β启动子能使ALMT基因高效表达而无需酸性诱导。铝在土壤中常以铝酸盐的形式存在，可造成土壤酸化而影响植物生长，而α启动子能使ALMT基因在酸性土壤的诱导下表达，则在获得转ALMT基因耐铝植物时应使用α启动子，不使用另外一种启动子的原因是β启动子可使植物根细胞持续转运有机酸，导致正常土壤酸化，并影响植物自身的生长。（4）科研人员采用农杆菌转化法，首先将ALM基因导入植物细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上，再通过植物组织培养技术成功获得了耐铝植株。若将一株耐铝植株与普通植株杂交，由于该杂交相当于测交，所以若得到的后代中耐铝植株：普通植株约为3：1，则可判断这株耐铝植株细胞至少转入了2个ALMT基因，且转入的基因分别位于两条非同源染色体上；若使这株耐铝植株（基因型相当于AaBb，A和B均为ALMT基因）自交，后代中耐铝植株：普通植株约为15：1。【题目点拨】本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，解决生物学问题的能力。9、性状在F1代雌雄中的比例A、B基因同时存在时花色表现为红色；a、b基因均纯合时花色表现为红色红花雌株和红花雄株若F2中白花：红花=1：1，则A、B基因同时存在时表现为红色若F2中全为红花，则a、b基因均纯合时表现为红色【解题分析】

根据题意可知，一株白花雌株和一株白花雄株作为亲本进行杂交，F1中白花：红花=3：1，可见发生了性状分离的现象，则白花为显性性状，红花为隐性性状。但是仅根据此结果不能判断基因在染色体上的位置，如果由一对等位基因控制，基因可以在常染色体上，如亲代为杂合子，也可以在X染色体，如亲代为雌株为杂合子，均可以导致F1中白花：红花=3：1的结果出现。若控制该性状的基因由两对等位基因（A/a、B/b）共同控制，且两对基因位于同一对常染色体上。结合图示可知，F1中白花：红花=3：1的出现应该是测交的变形，那么亲代的基因型为Aabb与aaBb。【题目详解】（1）常染色体遗传与伴性遗传的区别在于后代性状是否与性别相关联，故要判断基因位于常染色体还是X染色体，还需统计红花与白花的性状表现在F1代雌雄中的比例。（2）结合分析可知：要符合题中表现型比例，填入的基因只能是b，亲本的基因型为Aabb与aaBb，则子代的基因型及比例为AaBb：Aabb：aaBb：aabb＝1：1：1：1，同时有两种情况满足题中白花：红花＝3：1，即①A、B基因同时存在时花色表现为红色，其余基因型表现为白色；或者②a、b基因均纯合时花色表现为红色，其余基因型表现为白色。（3）为进一步确定（2）题中基因型和表现型是哪种对应情况，若为①，红花的基因型为A_B_，若为②，红花的基因型为aabb，故可让F1中红花雌株和红花雄株进行杂交，统计F2中植株表现型及比例。若红花的基因型为A_B_，子一代红花的基因型为AaBb，其中Ab连锁，aB连锁，F2的基因型及比例为AAbb：AaBb：aaBB＝1：2：1，表现型比例为白花：红花＝1：1；若红花的基因型为aabb，则F2中全为红花。【题目点拨】本题考查遗传定律的应用的知识点，要求学生掌握基因的分离定律和基因的连锁与互换定律的应用及其常见的分离比，能够根据常见的分离比推导相关个体的基因型，理解伴性遗传与常染色体因此的区别，把握伴性遗传的特点及应用，能够根据图示判断配子的类型和后代的基因型，结合题意判断表现型出现的条件，这是该题考查的重点。10、小麦小麦固定低浓度CO2的能力较差，需要较高浓度的CO2不一定相等，净光合速率相等，呼吸速率不一定相等（或不相等，净光合速率相等，呼吸速率不相等）CO2摄入不足光照强度减弱将小麦、玉米都分别置于25℃，35℃，而其他条件一致的条件中；并分别比较它们在不同温度下CO2吸收速率（或O2的释放速率）【解题分析】

根据题意和图示分析可知：图甲中，A、B都表示光合作用速率与呼吸作用速率相等。C点表示玉米和小麦的净光合速率相等。图乙中玉米的净光合作用速率大于小麦的净光合作用速率，且在中午没有出现“午休现象。【题目详解】（1）结合图甲分析，图甲中玉米的二氧化碳补偿点低于小麦，说明则玉米固定CO2的能力高于小麦，如果将小麦和玉米幼苗种植在同一密闭温室（光照、温度等条件适宜）内一段时间，可能最先死亡的是小麦，原因是小麦固定低浓度CO2的能力较差，需要较高浓度的CO2；细胞间隙CO2浓度在C时，小麦和玉米实际光合作用速率不一定相等，因为实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，二者的净光合速率相等，但呼吸速率不一定相等。（2）乙图中小麦在10～12时的光合作用出现“午休现象”，是因为温度过高，气孔关闭，CO2摄入不足，暗反应速率下降；16~18时光合作用速率下降的主要原因是光照强度减弱。（3）为探究高温（35°C）对小麦、玉米净光合速率的影响，可将小麦、玉米都分别置于常温25℃、35℃下，而其他条件一致的条件中；并分别比较它们在不同温度下CO2吸收速率（或O2