新疆昌吉回族自治州玛纳斯县第一中学2024届高三下学期联合考试生物试题含解析

新疆昌吉回族自治州玛纳斯县第一中学2024届高三下学期联合考试生物试题请考生注意：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．细胞通过分裂来增加数量，不同分裂方式的过程中细胞进行的生理活动有所不同。下列与细胞分裂有关的叙述，错误的是（）A．动物细胞有丝分裂间期需要完成DNA和中心体的复制B．有丝分裂保持了细胞在亲子代之间的遗传性状的稳定性C．同源染色体的联会和分离，只发生在减数分裂过程中D．减数分裂维持了生物亲子代体细胞中染色体数目的恒定2．如图为某种细胞的结构示意图，正常生理状态下，下列选项中的变化都会在该种细胞中发生的是（）A．氨基酸→RNA聚合酶；[H]+O2→H20B．葡萄糖→淀粉；H2O→[H]+O2C．氨基酸→胰岛素；ATP→ADP+PiD．葡萄糖→丙酮酸；染色质→染色体3．二锅头作为京酒的代表，已有八百多年的历史。以下关于酿造52°二锅头的叙述中，不正确的是（）A．酵母菌发酵产物含量中52%是酒精B．酵母菌可基因突变为进化提供原材料C．酿酒时的环境温度会影响酿酒进程D．用抽样检测的方法检测菌液的浓度4．利用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂，用于降解某种农药的残留，基本流程如图。下列叙述正确的是（）A．过程①的反应体系中需要加入逆转录酶和核糖核苷酸B．过程②需使用限制酶和DNA聚合酶，是基因工程的核心步骤C．过程③需要使用NaCl溶液制备感受态的大肠杆菌细胞D．过程④可利用DNA分子杂交技术鉴定CarE基因是否成功导入受体细胞5．果蝇的性染色体有如下异常情况：XXX与OY（无X染色体）为胚胎期致死型、XXY为可育雌蝇、XO（无Y染色体）为不育雄蝇。摩尔根的同事完成多次重复实验，发现白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，1/2000的概率出现白眼雌蝇和不育的红眼雄蝇。若用XA和Xa表示控制果蝇红眼、白眼的等位基因，下列叙述错误的是A．亲本红眼雄果蝇不正常的减数分裂产生异常的精子致使例外出现B．亲本白眼雌蝇不正常的减数分裂产生异常的卵细胞致使例外出现C．F1白眼雌蝇的基因型为XaXaYD．不育的红眼雄蝇的基因型为XAO6．哺乳动物胰岛B细胞的代谢活动十分旺盛，下列细胞结构与对应功能表述有误的是（）A．细胞核：中心法则中各环节发生的场所B．溶酶体：水解衰老细胞器和细胞碎片C．高尔基体：对胰岛素前体进行加工修饰D．线粒体：丙酮酸彻底氧化分解合成ATP二、综合题：本大题共4小题7．（9分）海带是我国北方大规模养殖的食用海藻，具有重要的经济价值。养殖区重金属离子超标会造成海带大幅减产。（1）研究发现，在一定浓度的Cu2+溶液中，短时间内海带细胞中叶绿素含量显著下降，这一变化会对海带_________光能产生影响，直接抑制光合作用的___________阶段。同时Cu2+还可通过抑制光合电子传递过程，使ATP的合成受阻，直接抑制暗反应中__________过程。（2）科研人员定量研究了水体中Cu2+对海带光合作用、呼吸作用的影响。①将海带分别放入含不同浓度Cu2+溶液的透明瓶中，测定初始时瓶内溶氧量为A。将瓶口密封置于光下一段时间后，测定瓶内溶氧量为B。本实验用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率。计算公式为：_______/（tw）122%（w：海带湿重；t：反应时间）。在利用同样装置研究呼吸作用时，需要对装置进行_________________处理。②由图可知，在Cu2+浓度为1．22mg/L时，呼吸耗氧率_______光合产氧率，此浓度下的真光合速率_______Cu2+浓度为2．52mg/L下的真光合速率。综合分析，不同浓度的Cu2+对海带光合作用和呼吸作用的影响是_________________________________________________。（3）若想进一步从细胞水平上探究Cu2+对海带光合作用及呼吸作用的影响，可在电子显微镜下观察相关细胞器的形态、结构、数量。根据上述实验信息，推测Cu2+对__________（填细胞器名称）破坏较小。8．（10分）人类是乙型肝炎病毒的唯一宿主，肝硬化、肝癌多从乙肝发展而来。接种乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的最有效方法。下图为“乙肝基因工程疫苗”的生产和使用过程。质粒中lacZ基因可使细菌利用加入培养基的物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色，若无该基因，菌落则成白色。（1）过程①需要用到限制酶和_____________酶。根据质粒和目的基因所在DNA上酶切位点的分布情况，如果过程①用一种限制酶应选_____________，如果用两种限制酶应选_____________。（2）在该项目中青霉素抗性基因作为_____________基因；目的基因的具体功能是_____________。（3）在培养大肠杆菌的通用培养基中还应额外加入青霉素和X-gal，培养一段时间挑选出_____________（蓝色/白色）的菌落进一步培养获得大量目的菌。（4）血源性“乙型肝炎疫苗”是取用乙肝病毒感染者的血液，用高速离心提纯血液中的乙肝病毒，之后再灭活，制成乙肝疫苗，具有一定的感染风险。用基因工程疫苗接种比血源性疫苗更安全，试从疫苗的结构特点解释原因：__________________________。9．（10分）（1）人们不会在热泉中发现活着的嗜冷海藻，而经常可以在冷水环境中分离出嗜热微生物。请根据酶的特性分析产生这种现象的原因_________________________。（2）淀粉酶可以通过微生物发酵生产。为了提高酶的产量，请你设计一个实验，利用诱变育种方法，获得产生淀粉酶较多的菌株。①写出主要实验思路______________。②根据诱发突变率低和诱发突变不定向性的特点预期实验结果_______________。（提示：生产菌株在含有淀粉的固体培养基上，随着生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈。）（3）下图为连续划线法示意图，在图中____（填图中序号）区域更易获得单菌落。10．（10分）微生物在尿素工厂的废水中难以生长。研究人员利用2种载体固定脲酶，并比较脲酶对温度变化的耐受性和脲酶对尿素废水的降解能力，得到如图所示结果，其中酶回收率(%)：(固定化酶的总活力/脲酶冻干粉总活力)×l00%。请回答：（1）海藻酸钠浓度过高时难以溶解，且形成的凝胶珠容易出现____现象，在海藻酸钠完全溶化后再_______。（2）本研究固定脲酶的方法属于_____，研究中可以通过____（写出一种正确方法即可）增加凝胶珠的硬度和内部交联程度，以减少酶损失。（3）制作凝胶珠时，刚溶化的载体需____后才可与脲酶混合。使用的注射器前端小孔的内径不宜过大，以防止凝胶珠体积过大影响____。（4）根据实验结果分析，更适合用于固定化脲酶的载体是____，其依据是____。11．（15分）人参是一种名贵药材,具有良好的滋补作用。口服α-干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程,①~④表示相关的操作,EcoRⅠ、BamHⅠ为限制酶,它们的识别序列及切割位点如表所示。请回答下列问题:(1)步骤①中,利用PCR技术扩增干扰素基因时,设计引物序列的主要依据是____________。科研人员还在两种引物的一端分别加上了________和________序列,以便于后续的剪切和连接。

(2)过程②所构建的基因表达载体中未标注出的必需元件还有_______,过程③中需先用____处理根瘤农杆菌以便将基因表达载体导入细胞。

(3)过程④中,科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后,先通过____过程获得DNA,再进行PCR扩增,若最终未能检测出干扰素基因,其可能原因是________________________。

(4)科研人员认为,将转干扰素基因的人参愈伤组织加工成的药物比单纯干扰素的疗效要好,其依据是__。

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】

细胞分裂间期主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，有丝分裂保持了细胞在亲子代之间的遗传性状的稳定性；减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。【详解】A、动物细胞的有丝分裂过程中，两组中心体移动到细胞两极形成纺锤体，因此在细胞分裂间期除了进行DNA的复制和有关蛋白质合成外，还需完成中心体的复制，A正确；B、有丝分裂的重要意义，是将亲代细胞的染色体经过复制（实质为DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，B正确；C、减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂，有丝分裂是体细胞增殖的方式，同源染色体的联会和分离，只发生在减数分裂过程中，C正确；D、减数分裂和受精作用共同维持生物亲子代细胞染色体数目的恒定，D错误。故选D。2、A【解析】

据图分析，细胞能分泌胰高血糖素，属于胰岛A细胞。同一生物体的所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的，含有相同的基因，且每个体细胞都含有该生物全部的遗传物质，但由于细胞分化，即基因发生的选择性表达，不同细胞所含的RNA和蛋白质种类有所差别。【详解】氨基酸→RNA聚合酶；[H]+O2→H2O是正常生命活动的代谢基础，A正确；葡萄糖→淀粉只在部分植物细胞中发生，H2O→[H]+O2一般是在光合作用中发生，而该细胞不能进行光合作用，B错误；ATP→ADP+Pi表示ATP水解，发生在所有的活细胞中，但氨基酸→胰岛素只有在胰岛B细胞中发生，C错误；染色质→染色体发生在具有分裂能力的细胞中，而胰岛A细胞属于高度分化的细胞，不分裂，D错误。【点睛】易错选项D，染色质变为染色体只能在具有分裂能力的细胞中发生，而题图细胞表示高度分化的胰岛A细胞，不再分裂。3、A【解析】

参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：

（1）在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；

（2）在无氧条件下，反应式如下：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。【详解】A、酵母菌酒精发酵得到的并不是通常市场上见到的饮用酒，其酒精含量一般在6-7%，一般需要蒸馏和浓缩，使酒精浓度达到50-70%，A错误；B、酵母菌可基因突变，基因突变为生物进化提供原材料，B正确；C、温度会影响酶的活性，因此酿酒时的环境温度会影响酿酒进程，C正确；D、用抽样检测的方法可检测酵母菌的种群数量，从而检测菌液的浓度，D正确；故选A。4、D【解析】

分析图解：图中过程①表示利用mRNA通过反转录法合成相应的DNA；过程②表示构建基因表达载体（基因工程核心步骤）；过程③表示将目的基因导入受体细胞；过程④表示通过筛选获得工程菌。【详解】A、过程①表示通过反转录法合成目的基因，该过程需要逆转录酶和脱氧核糖核苷酸，A错误；B、过程②需使用限制酶和DNA连接酶构建基因表达载体，是基因工程的核心步骤，B错误；C、过程③常用Ca2+处理大肠杆菌使其成为易于吸收DNA的感受态细胞，C错误；D、过程④可利用DNA分子杂交技术鉴定CarE基因是否成功导入受体细胞，D正确。故选D。5、A【解析】

正常情况下，白眼雌蝇XaXa与红眼雄蝇XAY杂交，后代中雌果蝇应该为红眼XAXa，雄果蝇应该为白眼XaY。出现的白眼雌蝇应该为XaXaY，不育的红眼雄蝇应该为XAO。【详解】白眼雌蝇（XaXa）与红眼雄蝇（XAY）杂交，F1出现的白眼雌蝇为XaXaY，是异常卵细胞（XaXa）和正常精子（Y）结合的结果。不育的红眼雄蝇为XAO，是异常卵细胞（O）和正常精子（XA）结合的结果；因此，A错误，B、C、D正确。故选A。【点睛】本题的关键是确定异常后代的基因型为XaXaY和XAO，进而分析出是母本减数分裂异常所致。6、A【解析】

1、动物细胞中，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，发送蛋白质；植物细胞中高尔基体与细胞壁的合成有关。

2、溶酶体内含有多种水解酶；膜上有许多糖，防止本身的膜被水解，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。

3、细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。【详解】A、哺乳动物胰岛B细胞高度分化，细胞核不能进行DNA的复制、翻译，只能进行DNA的转录，A错误；B、溶酶体中含有多种水解酶，能水解衰老细胞器和细胞碎片，B正确；C、高尔基体可对胰岛素前体进行加工修饰，使其成为成熟的蛋白质，C正确；D、葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体彻底氧化分解，释放能量并合成ATP，D正确。故选A。二、综合题：本大题共4小题7、吸收(利用)光反应C3的还原B-A遮光大于小于不同浓度的Cu2+均能抑制海带的光合作用；Cu2+在浓度较低时，促进海带的呼吸作用，Cu2+在浓度较高时，抑制海带的呼吸作用线粒体【解析】

分析题图可知，由于用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量的变化来表示海带的净光合速率，所以光照结束时的溶氧量和光照开始时的溶氧量的差值为净光合作用速率，净光合作用与呼吸作用之和即为表观光合作用。【详解】（1）海带细胞中叶绿素含量下降，会对海带吸收光能产生影响；直接抑制光合作用的光反应阶段；同时ATP的合成受阻，会直接抑制暗反应中C3的还原过程；（2）①海带在瓶内同时进行光合作用与呼吸作用，瓶内溶氧量的变化即海带净光合作用所带来的氧气含量变化，故净光合速率可表示为（B-A）/（t·w）122%；研究呼吸作用时，需要将装置进行遮光处理，防止海带进行光合作用影响检测；②据图可知，Cu2+浓度为1．22mg/L时，净光合速率小于2，即呼吸耗氧率大于光合产氧率；此浓度下的呼吸速率与Cu2+浓度为2．52mg/L下的呼吸速率相同，但净光合速率小于Cu2+浓度为2．52mg/L下的净光合速率，故Cu2+浓度为1．22mg/L时的真光合速率小于Cu2+浓度为2．52mg/L下的真光合速率；综合分析，不同浓度的Cu2+均能抑制海带的光合作用；Cu2+在浓度较低时，促进海带的呼吸作用，Cu2+在浓度较高时，抑制海带的呼吸作用；（3）根据题干信息可知，Cu2+对光合速率的影响大于呼吸作用，故可判断Cu2+对线粒体的破坏较小。【点睛】本题考查学生对植物的呼吸速率、表观光合速率与净光合速率之间的关系，要求学生理清三者之间的数量关系，同时结合题干中的图表信息分析判断实验因素对植物光合速率与呼吸速率的影响情况。8、DNA连接BamHIBamHI和EcoRI标记控制病毒蛋白外壳的合成白色该疫苗不含遗传物质，不会出现病毒感染和增殖【解析】

基因工程技术的基本步骤：（1）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。（2）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。（3）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。（4）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。图中表示的是通过基因工程获得疫苗和产生相应抗体的过程图，过程①表示基因表达载体的构建，过程②表示将目的基因导入受体细胞，过程③表示目的基因的表达。【详解】（1）过程①表示基因表达载体的构建，需要用到限制酶和DNA连接酶。根据质粒和目的基因所在DNA上酶切位点的分布情况，有两种选择限制酶的方案，只选择BamHⅠ既能将目的基因切下，也能切割质粒，在获取目的基因和切割质粒时，使目的基因和质粒两端产生相同的黏性末端，而在连接酶作用会出现自身环化、目的基因自身与自身连接、质粒自身与自身连接、目的基因与质粒连接多种情况，需要筛选；用两种限制酶切割，质粒和目的基因两端不会形成相同黏性末端，在连接酶作用下不会发生环化还可以防止反向连接，最终在连接酶作用下只会出现目的基因与质粒成功重组和没有进行重组的质粒，如果过程①用一种限制酶则应选BamHI，如果用两种限制酶应选BamHI和EcoRI。（2）在该项目中青霉素抗性基因作为标记基因，便于筛选鉴定；根据图中④目的基因最终产生乙肝病毒外壳进行接种，说明该目的基因具体功能是控制病毒蛋白外壳的合成。（3）在培养大肠杆菌的通用培养基中还应额外加入青霉素和X-gal，根据题干信息“选用质粒中lacZ基因可使细菌利用加入培养基的物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色，若无该基因，菌落则成白色”可知，由于构建基因表达载体时，将质粒的lacZ基因破坏，故导入重组质粒的大肠杆菌不能利用培养基的物质X-gal，从而菌落成无色，培养一段时间挑选出白色的菌落进一步培养即可获得大量目的菌。（4）血源性“乙型肝炎疫苗”是取用乙肝病毒感染者的血液，用高速离心提纯血液中的乙肝病毒，之后再灭活，制成乙肝疫苗，灭活的乙肝病毒中含遗传物质，具有一定的感染风险，而用基因工程疫苗接种比血源性疫苗更安全，主要是因为图示的基因工程疫苗中不含遗传物质，不会出现病毒感染和增殖。【点睛】本题主要考察学生对于基因工程的理解应用，对于抗原本质的认识，解题关键在于对一种限制酶切割后再连接所出现情况的推理，能够理解限制酶切割后产生末端的特点。9、海藻体内的酶遇到高温后，酶的分子结构被破坏而失去活性，海藻很快会死亡；而嗜热微生物体内的酶遇到低温环境，酶的活性降低，但酶分子结构没有被破坏，遇到合适的温度又可以恢复活性。将生产菌株一组用一定剂量的诱变剂处理，另一组不处理做对照。比较两组菌株菌落周围透明圈的大小，选出透明圈变大的菌株。由于诱发突变率低，诱变组中绝大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同；由于诱发突变不定向性，诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小③【解析】

酶的活性受温度、pH值等条件的影响，温度过高，酶（蛋白质）变性失活；诱发突变的特点是突变率低和突变的不定向性，据此进行实验设计。【详解】（1）酶具有催化作用，其实质为蛋白质或RNA，因此，酶的活性受温度的影响较大，嗜冷海藻体内的酶遇到高温后，酶的分子结构被破坏而失去活性，海藻很快会死亡；而嗜热微生物体内的酶遇到低温环境，酶的活性降低，但酶分子结构没有被破坏，遇到合适的温度又可以恢复活性，因此嗜热微生物可以生活在冷水中。（2）①主要实验思路：将生产菌株一组用一定剂量的诱变剂处理，另一组不处理做对照。比较两组菌株菌落周围透明圈的大小，选出透明圈变大的。②预期实验结果：a、由于诱发突变率低，诱变组中绝大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同。b、由于诱发突变不定向性，诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小。（3）据图分析可知，图示为平板划线法得到的平板，依据是每次划线的菌种都来自上一次划线的末端，最后一次划线结束时更容易获得单菌落，图中③区域更易获得单菌落。【点睛】本题综合性较强，主要考查学生运用所学知识进行实验设计的能力，在设计过程中，注意对照和单一变量原则的运用，做到实验过程科学、准确、严密。10、拖尾等加水定容包埋法适当增加包埋载体浓度（或适当增加CaCl2溶液浓度或适当延长凝胶珠在CaCl2溶液中的浸泡时间）冷却至室温胶珠内外物质交换效率海藻酸钠海藻酸钠固定化酶的热稳定高，尿素分解效率高【解析】

据图1分析可知：随温度升高，三种酶的回收率均有所下降；据图2分析可知，海藻酸钠的尿素分解效率高。【详解】（1）海藻酸钠使用时浓度不宜过高，因浓度过高时难以溶解，且形成的凝胶珠容易出现拖尾等现象；在海藻酸钠完全溶化后再加水定容。（2）本研究用海藻酸钠固定脲酶的方法称为包埋法；为增加凝胶珠的硬度和内部交联程度，以减少酶损失，可通过适当增加包埋载体浓度（或适当增加CaCl2溶液浓度或适当延长凝胶珠在CaCl2溶液中的浸泡时间）等措施实