2024届河南正阳第二高级中学高三压轴卷生物试卷含解析

2024届河南正阳第二高级中学高三压轴卷生物试卷注意事项：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．澳大利亚一项新研究发现，女性在怀孕期间除多吃富含蛋白质和脂质的食物外，还应多吃富含植物纤维素的食物，这有利于胎儿免疫系统的发育。下列相关叙述错误的是（）A．蛋白质、核酸和纤维素都以碳链作为基本骨架B．组成人体蛋白质的某些氨基酸必须从食物中获得C．人体内的细胞能分泌分解纤维素的酶将其水解为单糖D．胆固醇既参与人体血脂的运输，也参与细胞膜的构成2．下列有关酶的探究实验的叙述，正确的是（）A酶的高效性用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解，待H2O2完全分解后，检测产生的气体总量B酶的专一性用淀粉酶催化淀粉水解，检测是否有大量还原糖生成C温度对酶活性影响用α-淀粉酶分别在100℃、60℃和0℃下催化淀粉水解，充分反应后，用碘液检测淀粉水解程度DpH对酶活性的影响用淀粉酶在不同pH条件下催化淀粉水解，用斐林试剂检测A．A B．B C．C D．D3．某动物种群中，AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%和25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为()A．3∶3∶1 B．1∶2∶1 C．1∶2∶0 D．4∶4∶14．下列有关细胞结构与生理功能的叙述，正确的是（）A．细胞的分化导致了基因的选择性表达B．颤藻细胞的衰老与其端粒密切相关C．溶酶体能合成多种水解酶，与细胞凋亡密切相关D．细胞分化，衰老和凋亡都有新蛋白质的合成5．对比实验是科学探究中常用的方法之一。下列有关叙述错误的是（）A．探究酵母菌细胞呼吸的方式运用了对比实验B．对比实验中每个实验组的结果通常都是事先未知的C．对比实验往往没有对照组，而是设置两个或两个以上的实验组D．对比实验中因变量可以用多种指标表示，无关变量只需相同即可6．最新研究证实，砒霜可以明显抑制肿瘤细胞中糖酵解通路限速酶已糖激酶2的活性而影响细胞代谢，最终导致肿瘤细胞凋亡。相关说法中正确的（）A．细胞的凋亡与癌变是生物体异常的生命活动B．老年人头发变白是细胞凋亡的结果C．细胞凋亡过程中有新mRNA的合成D．由于细胞膜上的脂蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低二、综合题：本大题共4小题7．（9分）哺乳动物性激素的分泌与光照周期有着密切关系。图1为性激素分泌活动的调节机制示意图，其中a、b、c代表不同激素，X、Y代表不同的器官。图2为性激素作用机理的示意图。请分析回答。（1）图l中能对光照周期进行综合分析的是_________（填字母），激素a的名称是_________，其只能特异性作用于Y中细胞的根本原因是_________。（2）现对三只正常动物分别进行如下三种操作：去除Y器官、去除性腺、注射性激素，则短期内这三只动物血液中的三种激素a、b、c含量随时间的变化曲线分别是_________。（3）图2中，c进入细胞的方式是_________，受体R的化学本质是_________。图2说明性激素可通过影响_________而引起相应的生物学效应，如促进生殖器官的生长发育和生殖细胞的形成和_________。8．（10分）细胞生命活动的稳态离不开基因表达的调控，mRNA降解是重要调控方式之一。（1）在真核细胞的细胞核中，_________酶以DNA为模板合成mRNA。mRNA的5′端在相关酶作用下形成帽子结构，保护mRNA使其不被降解。细胞质中D酶可催化脱去5′端帽子结构，降解mRNA，导致其无法_________出相关蛋白质，进而实现基因表达调控。（2）脱帽降解主要在细胞质中的特定部位——P小体中进行，D酶是定位在P小体中最重要的酶。科研人员首先构建D酶过量表达细胞。①科研人员用_________酶分别切割质粒和含融合基因的DNA片段，连接后构建图1所示的表达载体。将表达载体转入Hela细胞（癌细胞）中，获得D酶过量表达细胞，另一组Hela细胞转入_________作为对照组。在含5%_________的恒温培养箱中培养两组Hela细胞。②通过测定并比较两组细胞的D酶基因表达量，可确定D酶过量表达细胞是否制备成功。请写出从RNA和蛋白质水平检测两组细胞中D酶量的思路。RNA水平：_________。蛋白质水平：_________。（3）为研究D酶过量表达是否会促进P小体的形成，科研人员得到图2所示荧光测定结果。①D酶过量表达的Hela细胞荧光结果表明，D酶主要分布在_________中。②比较两组荧光结果，推测_________。（4）研究发现细菌mRNA虽没有帽子结构，但其与mRNA降解相关的R酶也具有脱帽酶活性，可推测脱帽活性可能出现在真核生物mRNA的帽子结构出现_________；从进化的角度推测，D酶和R酶的_________序列具有一定的同源性。9．（10分）烟酰胺磷酸核糖转移酶（NAMPT）是一种蛋白质类物质，它普遍存在于哺乳动物体内，对延缓细胞衰老有重要作用（1）对哺乳动物而言，细胞衰老与个体衰老并不是一回事，二者的关系是___________。细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终细胞核会表现出___________的特征。（1）研究发现，衰老细胞中NAD+的含量明显降低。通常情况下，哺乳动物细胞的___________（填场所）中可通过有氧呼吸将NAD+转化成NADH。NAMPT是NAD+合成的关键限速酶（指整条代谢通路中催化反应速度最慢的酶），其可决定代谢中NAD+的水平。为探究细胞衰老与NAMPT之间的关系，研究小组选取了两组健康的小鼠，甲组注射___________补充剂，乙组注射等量生理盐水，结果发现甲组小鼠的平均寿命约为1．8年，乙组小鼠的平均寿命约为1．4年；且与乙组相比较，甲组小鼠的脂肪细胞、心肌细胞等处均检测出了高水平的NAD+。由此推测NAMPT延缓细胞衰老的机制是___________。（3）NAMPT合成后分泌到细胞外的方式是___________。NAMPT在血液中运输时需包裹在囊泡中，若脱去囊泡则会失去活性。试推测NAMPT在血液中运输时脱掉囊泡会失去活性的原因是___________。10．（10分）果蝇的眼色中有白色（不含色素）、红色和紫色三种，细胞中红色色素的合成必需有基因A控制合成的酶催化。若细胞中基因D控制合成的酶存在时，红色色素会转化为紫色色素，使眼色呈紫色。当细胞中不能形成红色色素时，眼色为白色。现以两个纯系果蝇进行杂交实验，结果如下图。请回答下列问题：（1）根据F2代表现型，可以推测果蝇的眼色性状由_______对等位基因控制，且果蝇眼色性状遗传遵循________定律。（2）F1中红眼雄果蝇产生的精子的基因组成有___________。F2中紫眼雌果蝇的基因型有____________。（3）若让F2中全部红眼雌果蝇测交，则后代表现型及比例为____________。（4）若让F2中全部紫眼雄果蝇与白眼雌果蝇随机交配，则后代中白眼雄果蝇所占比例为_________。11．（15分）人体内的t-PA蛋白能高效降解由血纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药。（1）为心梗患者注射大剂量的基因工程t-PA会诱发颅内出血。研究证实，将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低出血副作用。据此，先对天然的t-PA基因进行改造，再采取传统的基因工程方法表达该突变基因，可制造出性能优异的t-PA突变蛋白，该工程技术称为__________。（2）若获得的t-PA突变基因如图所示，那么质粒pCLY11需用限制酶__________和__________切开，才能与t-PA突变基因高效连接。（3）将连接好的DNA分子导入大肠杄菌中，对大肠杆菌接种培养。在培养基中除了加入水、碳源、氮源等营养物质外，还应加入__________进行选择培养，以筛选成功导入pCLY11的细菌。配置好的培养基通常采用__________法进行灭菌。（4）对培养得到的菌落进行筛选，其中菌落为__________色的即为含t-PA突变基因重组DNA分子的大肠杆菌。得到的大肠杆菌能否分泌t-PA突变蛋白，可通过该细胞产物能否与__________特异性结合进行判定。

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】

所有生物体内的生物大分子都是以碳链为骨架的，每一个单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。在人体内不能合成，只能从食物中获得的氨基酸称为必需氨基酸，能在体内合成的氨基酸称为非必需氨基酸。【题目详解】A、蛋白质、核酸、多糖（纤维素、糖原等）都是以碳链作为基本骨架，A正确；B、组成人体蛋白质的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸需从食物中获得，B正确；C、人体细胞不能分泌分解纤维素的酶，C错误；D、人体中的胆固醇既参与血液中脂质的运输，也是细胞膜的重要组成成分，D正确。故选C。2、C【解题分析】

酶的特性：（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。【题目详解】A、用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解，在相同时间内检测产生的气体量，A错误；B、验证酶的专一性，实验需要鉴定淀粉和蔗糖是否被淀粉酶分解，用斐林试剂进行检测，B错误；C、探究温度对a-淀粉酶活性的影响，自变量为温度，可以设置低于最适温度、最适温度和高于最适温度至少三种温度下，检测底物水解的情况，可用碘液检测，C正确；D、探究pH影响酶的催化活性，底物不能用淀粉，因为淀粉在酸性条件下水解，D错误。故选C。3、D【解题分析】

AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%，若该种群中的aa个体没有繁殖能力，则具有繁殖能力的个体中，AA占25%÷(25%＋50%)＝1/3，Aa占2/3，因此A的基因频率为1/3＋2/3×1/2＝2/3，a的基因频率为1/3。根据遗传平衡定律，其他个体间可以随机交配，后代中AA的频率＝2/3×2/3＝4/9，Aa的频率＝2×1/3×2/3＝4/9，aa的频率＝1/3×1/3＝1/9，因此下一代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为4∶4∶1，D项正确，A、B、C项错误。故选D。【题目点拨】本题考查基因分离定律的实质及应用、基因频率的计算，要求考生基因频率的相关计算，能根据基因频率计算基因型频率，注意”基因型aa的个体失去繁殖后代的能力“这一条件的应用。4、D【解题分析】

1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。3、衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。【题目详解】A、基因的选择性表达导致了细胞的分化，A错误；B、端粒位于染色体（质）两端，颤藻细胞属于原核细胞，没有端粒，B错误；C、溶酶体含有多种水解酶，与细胞凋亡密切相关，C错误；D、细胞分化，衰老和凋亡都有新蛋白质的合成，D正确。故选D。5、D【解题分析】

对照试验：除了一个因素之外，其他因素都保持不变的实验是对照实验；通常分为实验组和对照组。对比试验中往往没有对照组，而是设置2个或2个以上的实验组，通过实验结果的比较分析，得出结论。【题目详解】A、探究酵母菌细胞呼吸的方式运用了对比实验法，A正确；B、对比试验中每个实验组的结果通常是事先未知的，通过实验结果的对比来说明问题，B正确；C、对比实验往往没有对照组，而是设置两个或两个以上的实验组相互对照，C正确；D、对比实验的因变量可以用多种指标表示，无关变量需相同且适宜，D错误。故选D。6、C【解题分析】

癌细胞由于基因发生改变，粘连蛋白减少或缺少，容易在组织间转移。另外癌细胞还有一个最重要的特点，是无限增殖的特性，正常的细胞不可能出现无限增殖。细胞凋亡指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。【题目详解】A、细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用，A错误；B、老年人头发变白是细胞衰老的结果，B错误；C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，因此，细胞凋亡过程中有新mRNA的合成，C正确；D、由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，D错误。故选C。二、综合题：本大题共4小题7、X促性腺激素释放激素控制激素a受体合成的基因只在Y细胞中表达BAD自由扩散蛋白质①或转录激发和维持生物的第二性征【解题分析】

性激素调节过程：下丘脑分泌促性腺激素释放激素，促使垂体分泌促性腺激素。促性腺激素随血液运输到性腺，促使性腺增加性激素的合成和分泌。血液中性激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使性激素分泌减少。故X是下丘脑，Y是垂体，a是促性腺激素释放激素，b是促性腺激素。c是性激素。性激素的调节过程：下丘脑→促性腺激素释放激素→垂体→促性腺激素→性腺→性激素，同时性激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。【题目详解】（1）哺乳动物性激素的分泌与光照周期有着密切关系，图l中能对光照周期进行综合分析的是X（下丘脑）；激素a是促性腺激素释放激素；它只能特异性作用于Y，根本原因是控制激素a受体合成的基因只能在Y细胞中表达，只有Y细胞表面有激素a生物受体。（2）去除Y器官（垂体），激素b减少，那么会导致激素c减少，c减少对下丘脑的抑制作用减弱，故激素a增多，短期内动物血液中的三种激素a、b、c含量随时间的变化曲线为B；去除性腺，那么会导致激素c减少，c减少对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，故激素a、b增多，短期内动物血液中的三种激素a、b、c含量随时间的变化曲线为A；注射性激素，那么会导致激素c增多，c减少对下丘脑和垂体的抑制作用增强，故激素a、b减少，短期内动物血液中的三种激素a、b、c含量随时间的变化曲线为D。（3）激素c是固醇类激素，进入细胞的方式是自由扩散；作为激素的受体-R的化学本质是蛋白质；由图2可知性激素的作用机制主要是通过影响①转录而引起生物学效应的；性激素的生理效应有：促进生殖器官的生长发育和生殖细胞的形成和激发的维持生物的第二性征。【题目点拨】本题考查性激素的分级调节和反馈调节，解题的关键是识记性激素的调节过程，能运用所学知识分析图形，识别图中各种激素的名称。8、RNA聚合翻译XhoⅠ和SalⅠ空质粒（不含融合基因的质粒）CO2分别提取两组细胞总RNA，逆转录形成cDNA，用D酶基因的特异性序列设计引物，通过PCR技术，测定并比较两组细胞D-mRNA量（提取两组细胞的总RNA，用D酶基因的特异性序列设计基因探针，测定并比较两组D-mRNA量）检测两组细胞中红色荧光的量来反映D酶的量细胞质D过量表达会促进P小体形成之前氨基酸【解题分析】

基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。目的基因的检测与鉴定

①首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。②其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用分子杂交技术。③最后检测目的基因是翻译成蛋白质，方法是采用抗原一抗体杂交技术。④讲行个体生物学鉴定。生物进化的方向是：从简单到复杂，从低级到高级，水生到陆生，由原核到真核。基因能够通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状，基因控制蛋白质合成需要经过转录和翻译两个过程。【题目详解】（1）在真核细胞的细胞核中，以部分解旋的DNA的一条链为模板在RNA聚合酶的催化下，利用细胞核内游离的核糖核苷酸合成RNA（mRNA）的过程称为转录。通常情况下，转录出的mRNA从核孔进入细胞质中与核糖体结合，完成后续的翻译过程，实现基因对蛋白质的控制，当细胞质中D酶可催化脱去5′端帽子结构，降解mRNA，导致其无法翻译出相关蛋白质，进而实现基因表达调控。（2）①由图中表达载体的模式图显示XhoⅠ和SalⅠ两种限制酶的识别位点位于融合基因的两端，故可推测科研人员用XhoⅠ和SalⅠ酶分别切割质粒和含融合基因的DNA片段，进而实现了基因表达载体的构建。将表达载体转入Hela细胞（癌细胞）中，获得D酶过量表达细胞，为了设置对照，对照组的处理是将空质粒（不含融合基因的质粒）转入Hela细胞。在含5%CO2的恒温培养箱中培养两组Hela细胞。②基因的表达包括转录和翻译两个步骤，转录的产物是RNA，翻译的产物是蛋白质，为了检测比较两组细胞的D酶基因表达量，可通过比较两组细胞中RNA和蛋白质水平即可在RNA水平采取的方法为：分别提取两组细胞总RNA，逆转录形成cDNA，用D酶基因的特异性序列设计引物，通过PCR技术，测定并比较两组细胞D-mRNA量（提取两组细胞的总RNA，用D酶基因的特异性序列设计基因探针，测定并比较两组D-mRNA量）。蛋白质作为生物性状的表达者，由于D酶基因和荧光基因融合在一起，故可通过检测荧光蛋白的量确定D酶的表达量，具体做法为：检测两组细胞中红色荧光的量来反映D酶的量。（3）为研究D酶过量表达是否会促进P小体的形成，科研人员得到图2所示荧光测定结果，由图2的实验结果可知。①D酶过量表达的Hela细胞荧光主要在细胞质中显示，故可知，D酶主要分布在细胞质中。②结果显示D酶过量表达的Hela细胞中P小体较多，故推测D过量表达会促进P小体形成。（4）生物进化的顺序为由原核生物进化为真核生物，细菌为原核生物，研究发现细菌mRNA虽没有帽子结构，但其与mRNA降解相关的R酶也具有脱帽酶活性，故此可推测脱帽活性可能出现在真核生物mRNA的帽子结构出现之前；从进化的角度推测，D酶和R酶的氨基酸序列应该具有一定的同源性。【题目点拨】熟知基因工程的一般步骤和相关的操作要的是解答本题的关键！获取题目中的有用信息进行合理的分析综合是解答本题的另一关键！9、个体衰老的过程是细胞普遍衰老的过程体积增大、核膜内折、染色质收缩（染色加深）细胞质基质和线粒体基质NAMPTNAMPT通过促进NAD+的合成来延缓细胞衰老胞吐血液中的pH等影响了蛋白质的空间结构【解题分析】

衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（1）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。【题目详解】（1）对哺乳动物而言，个体衰老的过程是细胞普遍衰老的过程。衰老的细胞中细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩。（1）哺乳动物细胞有氧呼吸的第一和第二阶段会将NAD+转化成NADH，场所为细胞质基质和线粒体基质。要探究细胞衰老与NAMPT之间的关系，实验的自变量应该是是否注射NAMPT，因变量是小鼠的平均寿命，两组健康的小鼠，甲组注射NAMPT补充剂，乙组注射等量生理盐水，结果发现甲组小鼠的平均寿命约为1.8年，乙组小鼠的平均寿命约为1.4年；且与乙组相比较，甲组小鼠的脂肪细胞、心肌细胞等处均检测出了高水平的NAD+。由此推测NAMPT通过促进NAD+的合成来延缓细胞衰老。（3）NAMPT是大分子物质，其合成后通过胞吐分泌到细胞外。NAMPT在血液中运输时需包裹在囊泡中，若脱去囊泡则会失去活性。可能是血液中的pH等影响了蛋白质的空间结构，进而导致NAMPT在血液中运输时脱掉囊泡会失去活性。【题目点拨】有氧呼吸的第一、第二阶段产生NADH，第三阶段消耗NADH。10、两基因自由组合定律AXd、aXd、AY、aYAAXDXd、AaXDXd红眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雌果蝇：白眼雄果蝇＝2：2：1：1（或红眼：白眼＝2：1）1/6【解题分析】

1、根据题意“细胞中红色色素的合成必需有基因A控制合成的酶催化；若细胞中基因D控制合成的酶存在时，红色色素会转化为紫色色素，使眼色呈紫色；当细胞中不能形成红色色素时，眼色为白色”，可以判断基因型和表现型之间的关系：白色个体基因型为aa--，紫色个体基因型为A_D_，红色个体基因型为A_dd。

2、分析杂交实验可知，子一代的表现型与性别相关联，说明有一对基因位于X染色体上，综合两种情况（A、a位于X染色体上或D、d位于X染色体上），可以确定D、d基因位于X染色体上。【题目详解】（1）根据子二代的表现型及比例=6:6:4=3：3：2可知，果蝇的眼色性状由两对等位基因控制；又由于子一代的表现型与性别相关联，说明有一对基因位于X染色体上，综合两种情况（A、a位于X染色体上或D、d位于X染色体上），可以确定D、d基因位于X染色体上，则A、a位于常染色体上，因此控制果蝇眼色的两对基因遗传时遵循基因的自由组合定律。

（2）由于亲本均为纯种，亲本基因型为AAXdXd、aaXDY，因此F1中红眼雄果蝇的基因型为AaXdY，产生的精子的基因组成有AXd、aXd、AY、aY；F1中紫眼雌果蝇的基因型为AaXDXd，因此F2中紫眼雌果蝇的基因