2023-2024学年山东师大附属中高考生物一模试卷含解析

2023-2024学年山东师大附属中高考生物一模试卷注意事项：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，再选涂其它答案标号。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。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．由于细胞中一条14号和一条21号染色体连接形成一条异常染色体，不含重要基因的短片段在细胞分裂中丢失（如图甲），导致某女子的14号和21号染色体在减数分裂时会发生异常联会（如图乙）。配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任意一极。下列判断不正确的是（）A．该女子体细胞中只有45条染色体但表现型可能正常B．DNA的断裂、错接是形成这种异常染色体的根本原因C．不考虑其他染色体，理论上该女子可产生6种不同配子D．该女子与正常男子婚配没有生育21-三体综合征患儿的风险2．二倍体生物（2n=6）的某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下，字母表示基因。据图分析，下列叙述正确的是（）A．该细胞中非同源染色体的组合类型有4种B．①中发生了染色体的互换，一定导致基因重组C．产生Aa基因型配子是发生了易位的结果D．该细胞可形成4个精细胞，共4种基因型3．下列与生活相联系的生物学知识中，说法正确的是A．胆固醇是动物细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输，过多摄入有益无害B．糖尿病患者的饮食虽然受到严格限制，但不具甜味的米饭、馒头等可随意食用C．患急性肠炎的病人脱水时，输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法D．鸡蛋煮熟后，蛋白质发生了变性，不容易被蛋白酶水解，因此，吃熟鸡蛋难消化4．2019年诺贝尔生理学或医学奖获奖者发现了“细胞能够调节相关基因表达以适应不同氧浓度的分子机制”。正常氧浓度条件下，转录调控因子HIF-Ia会被蛋白酶体降解；在缺氧条件下，HIF-Ia会进入细胞核激活相关基因的表达，并通过一系列变化，改变血液中红细胞的数量以适应氧浓度的变化。下列叙述正确的是（）A．缺氧条件下，HIF-Ia含量会增加，促进相关基因的翻译过程B．缺氧条件下，哺乳动物成熟红细胞通过有丝分裂增加数量C．氧气充足条件下，氧气通过主动运输进入红细胞与血红蛋白结合D．在进化过程中，机体产生了这种特殊机制来确保组织和细胞能得到充足的氧气供应5．关于激素、抗体、酶和神经递质的叙述，正确的是（）A．激素和抗体都具有特异性，只能作用于特定的靶细胞B．激素和酶都具有高效性，能产生酶的细胞一定能产生激素C．激素通过管道运输到体液中，一经靶细胞接受即被灭活D．乙酰胆碱与特定分子结合后可在神经元之间传递信息6．真核生物基因编码区中的外显子（编码蛋白质的核苷酸序列）被内含子（不编码蛋白质的核苷酸序列）间隔开，原核生物基因的编码区无外显子和内含子之分。基因表达过程中外显子和内含子都能发生转录，模板链转录形成一条前体mRNA链，前体mRNA链中由内含子转录的片段被剪切后，再重新将其余片段拼接起来成为成熟的mRNA。下列叙述正确的是（）A．mRNA可与多个核糖体结合同时合成多条肽链B．原核生物基因编码区转录不需RNA聚合酶催化C．前体mRNA链经蛋白酶剪切后成为成熟的mRNAD．外显子中发生碱基对替换必然会导致性状的改变二、综合题：本大题共4小题7．（9分）基因工程为培育抗病毒植物开辟了新途径，下图为研究人员培育转花叶病毒外壳蛋白基因（CMV-CP基因，长度为740个碱基对）番茄的主要过程示意图(Kanr为卡那霉素抗性基因)。请回答：（1）将CMV-CP基因导入番茄细胞后，培育的番茄植株具有抗CMV感染能力，这种现象属于植物的特异性免疫，该免疫过程中抗原是____。（2）过程①接种的农杆菌细胞中，Kanr及CMV-CP基因应整合在Ti质粒的T-DNA内部，这是由于__。使用液体培养基培养农杆菌的目的是____。（3）为确定用于筛选的Kan适宜浓度，研究人员进行实验，结果如右表。最终确定过程③④加入的Kan浓度为35mg·L-1，该浓度既可___，又不至于因Kan浓度过高影响导入重组DNA细胞的生长发育。Kan浓度/mg．L-1接种外植体数形成愈伤组织数外植体状况05549正常形成愈伤组织25662只膨大、不易形成愈伤组织35660变褐色死亡50640变褐色死亡（4）过程③、④所需的培养基为__（填“固体”或“液体”）培养基。过程⑤再生植株抗性鉴定时，引物序列设计的主要依据是_____，引物序列长度及G+C比例直接影响着PCR过程中_______（填“变性”或“退火”或“延伸”）的温度。（5）过程⑤电泳结果如图，其中l号为标准参照，2号为重组Ti质粒的PCR产物，3-6号为抗性植株DNA的PCR产物，可以确定3—6号再生植株中____号植株基因组中整合了CMV-CP基因。8．（10分）为维护猪肉价格的稳定，某地修建了大量养猪场。养猪场每天排放大量的粪便、饲料残渣，如不及时处理会严重影响周边人、畜的饮水安全。研究者为养猪场设计了一个废水处理系统，如下图所示。请回答：（1）氧化塘中的植物、动物、细菌等生物共同构成一个_____。氧化塘前部、中央深水区和后部的生物分布差异体现了群落的_____结构。（2）废水流入厌氧池前，需要加水稀释处理，目的是_____；氧化塘后部种植挺水植物，可减少出水口水中的浮游藻类，原因是_____；氧化塘后部的溶解氧含量比前部的高，主要来源于_____（3）在废水处理过程中，废水不能过量流入氧化塘，说明生态系统的_____能力是有限的。为此要控制废水流入氧化塘的速率，目的是_____，从而使出水口的水质达到排放要求。9．（10分）甲、乙两图分别表示光照强度和空气中CO2含量对某绿色植物光合作用的影响，丙图表示一天内某时间段蔬菜大棚内CO2浓度随时间的变化曲线。请据图回答下列问题。（1）甲图中的B点与乙、丙图中的________点叶肉细胞所处的生理状态相同，此时细胞中能产生ATP的部位有________________；如果在缺镁的条件下，G点将向________方移动。（2）C点与B点相比较，叶绿体基质中C3的含量________（填“较多”、“较少”或“不变）。（3）甲图中A点所进行的生理反应表达式为____________________________。（4）光合作用在遇到一定限制因素时，其速率将不再增加，图中限制E点的外界因素是__________________________。（5）据研究发现，当土壤干旱时，植物根细胞会迅速合成某种化学物质X。有人推测根部合成的X运输到叶片，能调节气孔的开闭。他们做了如下实验：从该植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶，分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中，以分析叶片中X物质浓度与气孔开放程度之间的关系。一段时间后，可以测得有关数据。以上方案有不完善的地方，请指出来并改正。①_______________________________；②__________________________________。10．（10分）请回答下列何题：（1）种子萌发过程中产生的CO2中的氧元素来自______________（填“葡萄糖和水”或“葡萄糖”或“水和氧气”）。（2）小麦种子吸水萌发的初期，CO2释放量比O2的吸收量多了3~4倍，原因是______________________________________。（3）农田生产中松土能促进农作物根系的生长，进而促进植株生长，从根的生理活动角度分析，原因是______________________。但是在农业上也提倡免耕法，即在农业生产中尽量少用松土措施，因为农田松土易造成水土流失，并可能加剧温室效应，试分析农田松土加剧温室效应的原因：_________________________。11．（15分）已知果蝇的长翅和短翅、红眼和棕眼分别由两对独立遗传的等位基因（A和a、B和b）控制，这两对基因不在Y染色体上。为了确定这两对相对性状的显隐性关系，以及这两对等位基因的位置，研究小组让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交，所得F1的表现型及比例为长翅红眼：长翅棕眼：短翅红眼：短翅棕眼=3:3:1:1。请回答：（1）翅形和眼色这两对基因的遗传遵循________________定律。（2）分析上述结果，可以得出的结论是________________。对性状的显隐性关系以及基因的位置还可作出________________种合理的假设，若理论上分析F1代长翅红眼果蝇中雌性个体所占的比例为0，F1代短翅红眼果蝇中雄性个体所占的比例为1，则所作的假设为________________。（3）用带荧光标记的B、b基因共有的特有序列作探针，与亲代雄果蝇细胞装片中各细胞内染色体上的B、b基因杂交，通过观察荧光点的个数可以判断眼色基因的位置。在一个处于有丝分裂后期的细胞中，若观察到________________个荧光点，则眼色基因位于常染色体上；若观察到________________个荧光点，则眼色基因位于X染色体上。（4）果蝇一种突变体的X染色体上存在ClD区段（用XClD表示）：D基因表现显性棒眼性状，l基因的纯合子在胚胎期死亡（即XClDXClD与XClDY不能存活），正常果蝇的X染色体无ClD区段（用X+表示）。让突变体雌果蝇与正常眼雄果蝇杂交，F1代棒眼果蝇所占的比例为________________，写出遗传图解________________。

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、D【解析】

一条14号和一条21号染色体相互连接时，发生了染色体变异；减数分裂时同源染色体发生分离，任意配对的两条染色体移向细胞一极，另一条染色体随即移向细胞另一极，可能产生14号和21号、异常、14号和异常、21号、14号、异常和21号六种精子。【详解】A、图甲看出，一条14号和一条21号染色体相互连接时，还丢失了一小段染色体，使染色体数目减少，该女子体细胞染色体数为45条，A正确；B、由题可知DNA的断裂、错接是形成这种异常染色体的根本原因，B正确；C、减数分裂时同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，应该产生仅具有异常染色体、同时具有14号和21号染色体、同时具有异常染色体+14号染色体、仅具有21号染色体、同时具有异常染色体+21号染色体、仅具有14号染色体共6种生殖细胞，C正确；D、该女子可以产生同时具有异常染色体+21号染色体的生殖细胞，因此与正常男子婚配，有可能生育21-三体综合征患儿的后代，D错误。故选D。2、D【解析】

据图分析，图示细胞中含有6条染色体，且发生了同源染色体的分离，说明该细胞处于减数第一次分裂后期。最左侧的一对同源染色体上的基因显示A基因移到了非姐妹染色单体上与a基因相连，属于染色体结构的变异；中间一对同源染色体形态差异较大，说明是一对性染色体；右侧的同源染色体发生了非姐妹染色单体之间的交叉互换。【详解】A、该细胞中非同源染色体的组合类型有2×2×2=8种，A错误；B、①中发生了同源染色体的分姐妹染色单体之间的互换，若交换部位含有的基因相同，则没有发生基因重组，B错误；C、图中A移接到了a所在的染色体上，由于发生在同源染色体之间，不属于易位，C错误；D、由于A所在的片段发生了易位，所以该细胞将产生4个4种精细胞，D正确。故选D。3、C【解析】

米饭、馒头的主要成分是淀粉；蛋白质变性后空间结构发生改变，肽链变得较为松散。【详解】A、胆固醇是动物细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输，过多摄入可能会导致血管硬化等问题，A错误；B、米饭、馒头的主要成分是淀粉，淀粉经消化分解形成葡萄糖被吸收，也会使糖尿病人血糖浓度升高，从而加重病情，因此糖尿病患者应控制米饭、馒头的摄入量，B错误；C、患急性肠炎的病人脱水时，小肠吸收功能受到影响，静脉输入葡萄糖盐水可补充葡萄糖、水和无机盐，C正确；D、鸡蛋煮熟后，蛋白质发生了变性，容易被蛋白酶水解，因此吃熟鸡蛋易消化，D错误。故选C。4、D【解析】

根据题干信息分析，缺氧条件下，氧诱导因素(HIF-la)会进入细胞核激活相关基因的表达，说明氧诱导因素是从细胞质进入细胞核的，激活的是相关基因的转录过程，结果是红细胞的数量发生改变。而正常氧浓度条件下，转录调控因子HIF-Ia会被蛋白酶体降解。【详解】A、根据题意分析可知，缺氧诱导因子在缺氧条件下会进入细胞核激活相关基因的表达，诱导机体产生更多的红细胞以适应缺氧条件，并不是HIF-Ia数量增加，A错误；B、正常红细胞没有细胞核，不能分裂，B错误；C、氧气充足条件下，氧气通过自由扩散进入红细胞与血红蛋白结合，C错误；D、根据题意可知，在进化过程中，机体产生了这种特殊机制来确保组织和细胞能得到充足的氧气供应，D正确。故选D。5、D【解析】

1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，酶的特性：高效性、专一性、作用条件较温和。

2、激素作用的一般特征：微量高效、通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞。3、抗体指机体的免疫系统在抗原刺激下，由B淋巴细胞或记忆细胞增殖分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。【详解】A、激素和抗体都具有特异性，激素只能作用于特定的靶细胞或靶器官，而抗体只能作用于特定的抗原物质，A错误；

B、激素和酶都具有高效性，酶是由活细胞产生的，激素是由特定的内分泌细胞产生的，因此能产生激素的细胞一定能产生酶，但能产生酶的细胞不一定能产生激素，B错误；C、激素是由血液（体液）运输，C错误；

D、乙酰胆碱是一种神经递质，其与特定分子结合后可在神经元之间传递信息，D正确。故选D。6、A【解析】

转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。【详解】A、mRNA可与多个核糖体结合同时合成多条相同的肽链，提高蛋白质的合成速率，A正确；B、RNA聚合酶的作用是催化DNA转录为RNA，原核生物基因编码区转录需要RNA聚合酶催化，B错误；C、蛋白酶是催化蛋白质水解，mRNA为核酸，不能被蛋白酶剪切，C错误；D、因遗传密码子的简并性，外显子中发生碱基对替换不一定导致性状的改变，D错误。故选A。【点睛】答题关键在于从材料中获取信息，并综合运用转录翻译等知识分析问题。二、综合题：本大题共4小题7、CMV-CP（花叶病毒外壳蛋白）Ti质粒中仅T-DNA片段可以进入植物细胞并整合到植物细胞染色体DNA中使农杆菌大量繁殖，重组Ti质粒扩增杀死没有导入重组DNA的普通番茄细胞固体基因两端的部分核苷酸序列退火3【解析】

将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法（原理：农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上；根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。【详解】（1）据题干信息可知“将CMV-CP基因导入番茄细胞后，培育的番茄植株具有抗CMV感染能力”，故可推知该过程中抗原是CMV-CP（花叶病毒外壳蛋白）。（2）由以上分析可知：因Ti质粒中仅T-DNA片段可以进入植物细胞并整合到植物细胞染色体DNA中，故Kanr及CMV-CP基因应整合在Ti质粒的T-DNA内部；为使农杆菌大量繁殖，重组Ti质粒扩增，需要使用液体培养基培养农杆菌，液体培养基可使菌体与营养物质充分接触。（3）据题干信息可知：Kanr为卡那霉素抗性基因，故若番茄细胞中成功导入重组质粒，则能在Kan培养基上存活，若未成功导入，则将被杀死，据表格数据可知，在Kan浓度为35mg·L-1时，既可将未导入重组DNA的普通番茄细胞全部被杀死（愈伤组织为0，外植体变褐色死亡），又不至于因Kan浓度过高影响导入重组DNA细胞的生长发育，故该浓度为适宜浓度。（4）过程③、④为植物组织培养中的过程，植物组织培养过程所需的培养基为固体培养基；过程⑤再生植株抗性鉴定时，引物应根据基因两端的部分核苷酸序列设计；G+C比例越高，引物越容易与模板链结合，其比例直接影响着PCR过程中退火的温度。（5）据题干信息知，2号为重组Ti质粒的PCR产物，则基因组中整合了CMV-CP基因的植株电泳应与2号结果相似，对应3号植株。【点睛】本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作步骤，尤其明确PCR技术扩增的原理、掌握Ti质粒的功能，并能对标记基因的作用进行知识的迁移运用。8、生物群落水平防止微生物过度失水而死亡（或微生物失水而影响其生命活动）挺水植物起遮光作用，并且竞争无机盐，从而抑制藻类生长水中植物的光合作用产生的氧气自我调节有利于氧化塘中有机物被充分分解，还有利于无机盐被充分吸收【解析】

生物氧化塘是以太阳能为初始能量，通过在塘中种植水生植物，进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统，在太阳能（日光辐射提供能量）作为初始能量的推动下，通过生物氧化塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化，将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化，最后不仅去除了污染物，而且以水生植物和水产、水禽的形式作为资源回收，净化的污水也可作为再生资源予以回收再用，使污水处理与利用结合起来，实现污水处理资源化。【详解】（1）氧化塘中的植物、动物、细菌等生物共同构成生物群落，氧化塘岸边、浅水区与中央深水区中生物分布的差异体现了群落的水平结构特点。

（2）为防止因外界溶液浓度过高导致微生物过度失水而死亡，废水流入厌氧池前，需要加水稀释处理。氧化塘后部种植挺水植物，是由于挺水植物起遮光作用，并且竞争无机盐，从而抑制藻类生长，减少出水口处水中的浮游藻类。氧化塘后部的溶解氧含量比前部的高，主要来源于水中植物的光合作用产生的氧气。

（3）在废水处理过程中，要控制废水流入氧化塘的速率，这样有利于氧化塘中有机物被充分分解，还有利于无机盐被充分吸收，使出水口处的水质达到排放要求。废水不能过量流入氧化塘，说明生态系统的自我调节能力是有限的。【点睛】本题考查了利用人工湿地处理污水的过程，意在考查考生分析题图获取信息的能力，识记和理解相关内容是解题的关键。9、D、G线粒体叶绿体细胞质基质右上较少温度、光照强度等样本量太少应取大小和生理状态一致的叶片若干、平均分成三组缺乏空白对照，应增加一组，将叶片的叶柄浸在不含X的培养液中【解析】

1、影响光合作用的环境因素包括：光照强度、温度、二氧化碳浓度等。2、分析图解：图甲中，随着光照强度的逐渐增强，二氧化碳吸收量逐渐增加，但是到C点时达到光饱和点；图中A点时，光照强度为0，此时细胞只进行呼吸作用；B点时二氧化碳吸收量为0，表明此时光合作用强度等于呼吸作用强度。乙图中，随着二氧化碳浓度的增加，二氧化碳吸收量逐渐增加，但是到E点时达到饱和点；D点时也表示光合作用强度等于呼吸作用强度。丙图中，二氧化碳浓度上升表示光合作用小于呼吸作用或只进行呼吸作用；曲线下降时，光合作用大于呼吸作用；G点为二氧化碳浓度的平衡点，此时光合作用强度等于呼吸作用强度。【详解】（1）甲图中的B点时二氧化碳吸收量为0，表明此时光合作用强度等于呼吸作用强度，可对应乙图中D点；丙图表示一天内某时间段蔬菜大棚内CO2浓度随时间的变化曲线，FG段二氧化碳浓度不断上升，表明光合作用小于呼吸作用，而GH段二氧化碳含量不断减少，表明光合作用大于呼吸作用，因此平衡点G点时光合作用刚好等于呼吸作用。由于这三点均表示光合作用和呼吸作用同时进行，因此细胞中能产生ATP的部位有线粒体、叶绿体、细胞质基质。镁是合成叶绿素的原料，缺镁叶绿素的合成受阻，光合作用减弱，导致G点向右上方移动。（2）C点与B点相比较，C点光照强度增加，则光反应产生的ATP和[H]将增多，这将促进暗反应中三碳化合物的还原，因此短时间内叶绿体基质中三碳化合物的含量减少。（3）甲图中A点的光照强度为零，此时植物只进行呼吸作用，在氧气的参与下分解有机物为二氧化碳和水，同时释放能量的过程，反应式为：。（4）图乙中E点时光合作用达到饱和点，即二氧化碳浓度升高不会影响光合速率的改变，因此限制E点的外界因素可能是温度、光照强度等。（5）根据重复性原则和对照原则，以上方案不完善的地方及改正为：①样本量太少，应取大小和生理状态一致的叶片若干、平均分成三组②缺乏空白对照，应增加一组，将叶片的叶柄浸在不含X的培养液中。【点睛】结合光合作用和呼吸作用的影响因素分析题图是解题的关键。10、葡萄糖和水无氧呼吸强度大于有氧呼吸强度松土可以促进根的有氧呼吸，有利于根吸收矿质离子，促进根系的生长，进而促进植株生长由于松土促进了土壤微生物的有氧呼吸，增加了二氧化碳的分解和排放，从而使温室效应变得更加严重【解析】

1、有氧呼吸总反应方程式：6O2+C6H12O6+6H2O6CO2+12H2O+能量。无氧呼吸的反应式为：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量；有氧呼吸可以分为三个阶段：第一阶段：在细胞质的基质中。反应式：C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP）；第二阶段：在线粒体基质中进行。反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O20[H]+6CO2+少量能量（2ATP）；第三阶段：在线粒体的内膜上。反应式：24[H]+6O212H2O+大量能量（34ATP）；2、用透气的纱布包扎伤口，可抑制厌氧菌的繁殖，种子储藏时要降低自由水含量，进而使细胞呼吸减弱，以减少有机物的消耗，而蔬菜、水果的储存要保持适当水分。松土可以提高土壤中氧气的含量，有利于根细胞的有氧呼吸，从而为根吸收矿质离子提供更多的能量。【详解】（1）种子萌发过程中会进行有氧呼吸，由有氧呼吸反应方程式可知，产生的CO2中的氧元素来自葡萄糖和水。（2）由有氧呼吸和无氧呼吸反应方程式可知，当无氧呼吸和有氧呼吸相等时，CO2释放量与O2的吸收量之比为4：3，若CO2释放量比O2的吸收量多了3~4倍，说明无氧呼吸强度大于有氧呼吸强度。（3）松土可以促进根的有氧呼吸，有利于根吸收矿质离子，促进根系的生长，进而促进植株生长。由于松土促进了土壤微生物的有氧呼吸，增加了二氧化碳的分解和排放，从而使温室效应和全球气候变暖问题变得更加严重。此外，农田松土易造成水土流失，还增加了农业生产的成本。为此，农业生产上应当提倡免耕法。【点睛】本题考查呼吸作用过程及其在生产生活中的应用，掌握相关知识，结合题意答题。11、自由组合长翅对短翅显性6种翅形基因位于常染色体上；眼色基因位于X染色体上，棕眼对红眼显性421/3