2024届上海市崇明区高三二模生物试题（解析版）

2023学年高三第二学期学业质量调研

生物试卷

考生注意：

1.试卷满分100分，考试时间60分钟。

2.本考试分设试卷和答题纸。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。

3.“单选”指每题只有一个选项为正确答案；“多选”指每题有两个或两个以上选项为正

确答案；“编号选填”指每空有一个或多个选项为正确答案。

一、广阳岛的生态修复（17分）

1.广阳岛是长江上游第一大江心岛屿，在维护长江生物多样性方面发挥着重要作用。2017年前由于不当

开发，广阳岛的生态系统受损严重，生物多样性锐减。2019年起，研究人员通过开展生物多样性调查，

因地制宜地科学生态修复，使广阳岛重新焕发了生机。图1是广阳岛一驳岸区消落带主要植物群落和优

势种的分布情况。图2是该地区部分动植物的相互作用关系，其中小写字母表示同化的能量值。

食虫性

黄葛树、枫杨等乔木小型，昆虫J蜘蛛

b

食植性

鸟类、

乌雕

野兔黄鼠狼

（1）研究人员调查广阳岛的植物群落优势种，最合适采用的调查方法是—（单选）。

A.样方法B.标志重捕法

C.直接计数法D.取样器取样法

（2）研究人员根据驳岸区的环境和土壤理化条件，通过培土、引种等方式开展生态修复，使得原本的荒

滩在短期内出现了物种比较丰富的生物群落。这种群落演替方式属于—=修复后的驳岸区多样化的植物

分布差异体现了群落的—，同时也增加了生态系统的—（编号选填）。

①初生演替②次生演替③恢复力稳定性④抵抗力稳定性⑤自我调节能力⑥营养级层次⑦垂直结构⑧水平

结构

（3）下列有关图2中各生物之间的关系的说法正确的是一（多选）。

A.第一营养级到第二营养级的能量传递效率为（b+d+e）/a

B.同化量c的数值一定小于b、d和e

C.若黄鼠狼的食物有1/4来自野兔，则黄鼠狼每增加1千克体重需要捕食野兔d/4f千克

D.食虫性鸟类和食植性鸟类之间不存在信息传递

广阳岛的驳岸区消落带受江水冲刷严重，土壤pH约9.0。洪汛期高程30m以下区域可被洪水淹没，一些

植物可能会被洪水连根拔起或被泥沙就地掩埋。目前有待修复的驳岸区消落带样地N,下表是部分备选

生态修复植物物种生长信息。

植物种类型生长特性其他特性

喜温暖、湿润和阳光充足环境，适应观花、观叶，营造优美的湿

卡开芦草本

性强，耐寒、耐旱、耐涝生植物景观

耐寒性强，适宜生长在排水条件好的

莺尾草本观花，花型独特、色彩丰富

环境中，弱碱性土壤最为适宜

喜光植物，具有耐荫耐旱耐瘠薄能枝叶秀美，开花繁茂，是良

胡枝子灌木

力，对土壤适应性强，适合酸性土壤好的园林和荒山绿化树种

极耐水淹，可片植于溪边、河岸带进适用于乡野化景观营造，自

南川柳灌木

行植被修复，适应性强然野趣

阳性树种，耐半阴；耐干旱、瘠薄，夏季黄花满树，入秋叶色变

栾树乔木

对土壤要求不严；根系深植且发达黄

喜光植物，对干旱和盐碱地带适应能观花、观果，极具观赏价

火炬树乔木力强，根系浅且发达，能够劫持水流值，外来物种，繁殖能力

和减少地表径流强，是荒山绿化的先锋树种

（4）引种合适的植被既可以防洪固土、稳固堤岸，又可以营造风景优美的自然景观，这体现了生物多样

性具有—（编号选填）。

①直接价值②间接价值③潜在价值

(5)从表中选择适合用来进行样地N生态修复的植物物种组合，并说明理由—o

【答案】(1)A(2)①.②②.⑦⑧③.④⑤⑥(3)AC

(4)①②(5)从驳岸区消落带环境特点选择适应碱性土壤、耐涝、根系发达植被；从群落结构角

度选择草本、灌木和乔木，丰富群落的垂直结构，有利于为其中分布的动物营造栖息环境

【解析】

【分析】1、群落的水平结构是指水平方向上地形变化、土壤湿度、光照变化等造成群落中各种群在水平

状态下的格局或片状分布。

2、调查植物的种群密度常用样方法。

【小问1详解】

调查广阳岛的植物群落优势种，最合适采用的调查方法是样方法，A正确，故选A。

【小问2详解】

研究人员根据驳岸区的环境和土壤理化条件，通过培土、引种等方式开展生态修复，使得原本的荒滩在

短期内出现了物种比较丰富的生物群落。这种群落演替方式属于②次生演替，原因是原有土壤基本保

留，甚至保留有某些植物的种子或其他繁殖体。修复后的驳岸区多样化的植物分布差异体现了群落的⑦

垂直结构、⑧水平结构，同时也增加了生态系统的⑥营养级层次、⑤自我调节能力增强，④抵抗力稳定

性提高。

【小问3详解】

A、由图可知，流入生产者能量为a,流向第二营养级的能量为b+d+e,第一营养级到第二营养级的能量

传递效率为(b+d+e)/a,A正确；

B、同化量c的数值一定小于b+d+e,但不一定小于b、d和e,B错误；

C、若黄鼠狼的食物有1/4来自野兔，则黄鼠狼每增加1千克体重需要捕食野兔1/4x1+(f/d)=d/4f千克，

C正确；

D、食虫性鸟类和食植性鸟类之间存在信息传递，D错误。

故选ACo

【小问4详解】

引种合适的植被既可以防洪固土、稳固堤岸，体现了生物多样性的②间接价值，又可以营造风景优美的

自然景观，这体现了生物多样性具有①直接价值。

【小问5详解】

结合表中植物的特点，应选择适应碱性土壤、耐涝、根系发达的植被来进行样地N生态修复，原因是从

群落结构角度选择草本、灌木和乔木，丰富群落的垂直结构，有利于为其中分布的动物营造栖息环境。

二、遗传规律(18分)

2.多囊肾病(PKD)是一种常见的单基因遗传病，目前发现PKD存在多个不同的致病基因，各致病基因

的遗传方式不尽相同。图1为甲、乙两个PKD家系的遗传系谱图。

I□正常男性

o正常女性

■患病男性

・患病女性

m

甲家系乙家系

图1

(1)甲家系中PKD的遗传方式为—，甲家系n—2的基因型为—(相关等位基因用A和a表示)。

为判断乙家系PKD的遗传方式，对乙家系患者和正常成员的相关基因进行检测，检测基因部分序列如图

2所示。检测发现乙家系H—1不携带致病基因。

正常基因部分序列TGTCTASGTC

致病基因部分序列TGTT™GTC

检测基因

限制酶E限制酶E

作用位点作用位点

图2

(2)甲乙两个家系PKD的遗传方式—相同/不同/无法判断)，乙家系m—2和m—3基因型相同的概率

是.

(3)比较乙家系PKD患者和正常成员的基因序列，PKD产生的原因属于—(单选)。

A.基因突变B.基因重组

C.染色体倒位D.染色体缺失

(4)限制酶E的识别序列为GATATC,若用限制酶E切割乙家系PKD患者的基因，酶切后不同长度的

DNA片段有一种。

(5)若甲家系m—2与乙家系m—2婚配，生育携带PKD致病基因男孩的概率为一o

(6)PKD目前没有理想的治疗方法，主要的治疗措施仍然是针对患者肾内和肾外各种并发症。对于有

PKD家族史的家庭，有效降低患儿出生率的方法有—(编号选填)。

①适婚青年进行遗传咨询

②根据再发风险率的估计提出预防措施

③通过产前诊断确定胎儿患病情况

④对患PKD的双亲进行体细胞基因治疗

【答案】(1)①.常染色体隐性遗传②.Aa

(2)①.不同②.100%

(3)A(4)2或4

(5)1/6(6)①②③

【解析】

【分析】分析甲病家系图：双亲正常生下患病女儿，说明甲病为常染色体隐性遗传病。分析乙病家系

图：乙家系II—1不携带致病基因，II—2患病，III—1患病，且乙家系PKD病代代相传，最可能是显性

遗传，且致病基因位于常染色体上，因为1—1患病，II—4正常，不可能是伴X染色体显性遗传病。

【小问1详解】

甲病家系图显示出双亲正常生下患病女儿，说明甲病为常染色体隐性遗传病，I—1和I—2均为Aa,

II—2正常，但m—1女儿患病，故II—2基因型为Aa；

【小问2详解】

由图1乙家系图可以看出乙家系PKD为常染色体显性遗传病，而由(1)知甲病为常染色体隐性遗传

病，因此甲乙两个家系PKD的遗传方式不同；

由于乙家系PKD为常染色体显性遗传病，而m—2和III—3均为正常，故二者基因型完全相同，相同概

率为100%；

【小问3详解】

乙家系PKD患者体内含有显性致病基因，正常成员无致病基因，含有隐性基因，该显性基因与隐性基因

是一对等位基因，是基因突变产生。

故选A；

【小问4详解】

乙家系PKD患者的基因有致病基因和正常基因，由图2可知，致病基因和正常基因都有限制酶E的识别

序列，因此当该PKD患者为显性纯合子时只含显性基因，酶切后得到2个片段，若PKD患者为杂合子

时，既含致病基因也含正常基因，被限制酶E酶切后可得到4个片段；

【小问5详解】

甲家系m—2的基因型为1/3AA、2/3Aa,乙家系2的基因型为aa,二者婚配生育携带PKD致病基因男

孩的概率为2/3xl/2xl/2=l/6；

【小问6详解】

对于有PKD家族史的家庭，有效降低患儿出生率的方法是适婚青年进行遗传咨询、根据再发风险率的估

计提出预防措施、通过产前诊断确定胎儿患病情况。

3.棉花的纤维有白色的和紫色的，植株也有抗虫病的和不抗虫病的。为了鉴别其显隐性关系，现用紫色

不抗虫植株与不同批次的白色抗虫植株进行杂交，结果见下表。颜色和抗虫与否的基因分别用A、a和

B、b表示，下图是基因型AaBb植株体细胞中两对基因与染色体的关系示意图。

子代的表现型及其植株数目

组合序列亲本杂交组合

紫色不抗虫白色不抗虫

1紫色不抗虫X白色抗虫I211208

2紫色不抗虫x白色抗虫n0279

图5

（1）根据表和图的信息判断，关于棉花两对相对性状的说法正确的是—（多选）。

A.白色对紫色是显性，不抗虫对抗虫是显性

B.杂交亲本中白色抗虫I植株的基因型是Aabb

C.两组杂交亲本中的紫色不抗虫植株的基因型均是aaBb

D.两组杂交子代中白色不抗虫植株的体细胞中的染色体组成与图5细胞一致

（2）表中子代白色不抗虫植株在正常产生配子的过程中，不会出现下列几种情况中的—（编号选填）。

【解析】

【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰

的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由

组合。

【小问1详解】

A、根据组合2紫色不抗虫x白色抗虫的后代只有白色不抗虫个体，可知判断白色、不抗虫是显性性状，

A正确；

B、杂交组合1：紫色不抗：（aaB_）x白色抗虫I（A_bb）,子代中紫色不抗虫：白色不抗虫=1:1,说明紫

色不抗为aaBb,白色抗虫I为Aabb,B正确；

C、杂交组合1亲本中的紫色不抗虫植株的基因型的aaBb,杂交组合2亲本中的紫色不抗虫植株的基因

型的aaBB,C错误；

D、由题意可知，A/a与B/b这两对基因位于两对同源染色体上，遵循基因自由组合定律，因此两个杂

交组合子代中白色个体的基因型均为AaBb,体细胞中的染色体组成与图5细胞一致，D正确。

故选ABDo

【小问2详解】

子代白色不抗虫植株的基因型为AaBb,在正常产生配子的过程中，等位基因随同源染色体的分离而分

离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，因此不会出现图中的第④种情况。

三、植物的光合作用（23分）

4.不同物种独立演化出相同或相似的性状称为趋同进化。在大多数植物的光合作用中，大气C02直接被

卡尔文循环中的R酶固定。然而，R酶对CO2和02都有亲和性，当其结合02而非C02时就会发生光呼

吸作用，导致能量消耗。陆生植物进化出了多种碳浓缩机制避免光呼吸，除C3途径外，许多生活在炎热

干燥环境中的植物会采用C4途径或CAM途径。两种机制都使用R酶并将C02的捕获和固定分开进行，

提高碳固定的效率。

（1）植物光合作用的光反应产物—转移至一（场所）参与碳反应。不同植物碳浓缩机制的差异是长期

自然选择形成的对环境—的结果。

（2）结合题干信息分析，下列可作为光合作用趋同进化的证据有—（多选）。

A.从蓝细菌到开花植物捕获光能的装置都是叶绿体

B.为避免光呼吸，陆生植物进化出多种碳浓缩机制

C.C4植物和CAM植物都利用R酶来固定C02

D.C4植物和CAM植物都把C02的捕获和固定分开

【答案】（1）①.ATP、NADPH②.叶绿体基质适应（2）BCD

【解析】

【分析】趋同进化即源自不同祖先的生物，由于相似的生活方式，整体或部分形态结构向着同一方向改

变。趋同是指两种或两种以上亲缘关系甚远的生物，由于栖居于同一类型的环境之中，从而演化成具有

相似的形态特征或构造的现象。

【小问1详解】

植物光合作用的光反应产物为02、ATP和NADPH,在类囊体膜上发生；其中ATP和NADPH转移至叶

绿体基质参与暗反应；不同植物碳浓缩机制的差异是长期自然选择形成的对环境适应的结果。

【小问2详解】

A、蓝细菌是原核生物，光合作用在其光合片层上进行，没有叶绿体，A错误；

B、为避免光呼吸，陆生植物进化出多种碳浓缩机制，都是促进光合作用的进行，B正确；

C、C4植物和CAM植物都利用R酶来固定CO2,是趋同的证据之一，C正确；

D、C4植物和CAM植物都把CCh的捕获和固定分开，前者在空间上分开，后者在时间上分开，是趋同的

证据之一，D正确。

故选BCDo

5.植物光合作用速率受多种因素影响，研究人员获得了光合作用速率明显降低的CST1基因功能缺失突

变体玉米，利用其研究了光合作用产物对光合作用的反馈调节机制。研究人员检测了传粉后玉米叶片的

气孔开放程度，结果如图1,野生型植株在不同光照条件下CST1基因的表达量，结果如图2。

(疝

m3

Lo4

zm誓

ls前

)祝

传粉后天数

图1

C

S

T

1

W

S

洲

阱

睥

0"II||Ir

光照黑暗光照黑暗光照黑暗

122436486072

时间（h）

图2

（1）图1结果说明野生型植株中CST1蛋白能够—（促进/抑制）气孔打开，突变体光合速率下降的原

因是___O

（2）据图2分析下列说法正确的是—（多选）。

A.A组CST1基因表达量的峰值和谷值出现时间较光暗处理在时间上存在滞后

B.B组和C组的结果说明CST1基因在黑暗条件下表达量高，在光照条件下表达量低

C.连续光照处理不利于野生型玉米植株的光合作用速率提高，而连续黑暗处理可以

D.光照处理能够影响野生型玉米植株气孔的开放程度

（3）研究人员在玉米传粉后第15天分别向野生型和突变体的茎注射蔗糖溶液，对照组注射等量蒸储

水，48小时后检测叶中气孔开放程度。实验证实了CST1基因的表达受到光合作用产物的调控，进而影

响气孔开放程度。请将蔗糖处理突变体的结果补在下图中—o

3

(口蒸储水

m

m口蔗糖

o

l

.

m

2

.

s丽

l

)就

0

野生型突变体

【答案】（1）①.促进②.CST1基因功能缺失，气孔开放程度下降，CO2减少碳反应速率受限,

光合作用速率下降（2）ABD

(小

m

3

m

o

¥

l

.

m建

3)

b

.南

s海

1

)

】

【解析

吸

，色素

膜上

体薄

类囊

体的

叶绿

所在

发生场

光反应

段。

个阶

应两

暗反

应和

光反

包括

作用

】光合

【分析

成

用于合

分光能

另一部

气，

和氧

DPH

成NA

解生

的光

于水

能用

分光

一部

并将

能，

换光

和转

传递

收、

成两

结合形

化合物

和五碳

氧化碳

，即二

固定

碳的

氧化

生二

首先发

中，

基质

绿体

是叶

场所

发生

反应

P,暗

AT

原。

被还

ATP

H和

ADP

生的N

应产

光反

利用

合物

碳化

，三

合物

碳化

的三

分子

解】

1详

【小问

推测野

故据此