2024届山东泰安市高三第二次联考生物试卷含解析

2024届山东泰安市高三第二次联考生物试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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）1．2019年诺贝尔生理学或医学奖颁发给了发现细胞适应氧气供应变化分子机制的科学家。当细胞缺氧时，缺氧诱导因子(HIF-Iα)与芳香烃受体核转位蛋白(ARNT)结合，调节基因的表达生成促红细胞生成素(EPO，一种促进红细胞生成的蛋白质激素)；当氧气充足时，HIF-1α羟基化后被蛋白酶降解，调节过程如图所示。下列相关叙述错误的是（）A．HIF-1α被蛋白酶降解后可以生成多种氨基酸分子B．细胞合成EPO时，tRNA与mRNA发生碱基互补配对C．HIF-lα与ARNT结合到DNA上，催化EPO基因转录D．进入高海拔地区，机体会增加红细胞数量来适应环境变化2．下列以新鲜洋葱为实验材料的生物学实验中，叙述正确的是（）A．以鳞片叶内表皮为材料，盐酸处理后经健那绿染色可观察DNA的分布B．以鳞片叶为材料，捣烂取其汁液加入斐林试剂经水浴加热可检测蔗糖的存在C．以鳞片叶外表皮为材料，用1．3g/ml蔗糖溶液处理可观察细胞的质壁分离和复原D．以根尖为材料，经低温等处理显微镜下观察到分生区少数细胞染色体数目加倍3．人体细胞内存在一套复杂的膜系统。下列叙述错误的是（）A．胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取体现了生物膜的信息传递B．血液透析膜模拟了生物膜的功能特点C．细胞内的各种生物膜对物质的选择性是相同的D．各种生物膜各司其职，又相互协调，共同完成细胞的生命活动4．癌症是严重威胁人类健康的疾病之一，下列有关描述正确的是（）A．黄曲霉素属于生物致癌因子B．亚硝胺可通过改变基因的结构而致癌C．长期接触癌症患者的人细胞癌变几率增加D．癌症是致癌因子引发的，患病几率与年龄无关5．将某成熟植物细胞放在一定浓度的A物质溶液中，观察发现其原生质体（除细胞壁以外的部分）的体积随时间的变化趋势如图所示。下列叙述正确的是（）A．在0～1h内水分子只能从细胞内移动到细胞外B．在1h后A物质才开始通过细胞膜进入细胞内C．在1～3h内A溶液的渗透压小于细胞液渗透压D．若3h后继续观察可能会看到该细胞吸水涨破6．某农作物细胞间隙的浓度为a，细胞液的浓度为b，细胞质基质的浓度为c，在对农作物施肥过多造成“烧苗”过程中，三者之间的关系是（）A．a>b>c B．b>c>a C．a>c>b D．b>a>c二、综合题：本大题共4小题7．（9分）表型模拟是指生物体的基因型并未发生变化，但由于外界环境条件的改变，表型上却发生改变的现象。果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性，基因位于常染色体上。下表是果蝇表现型与幼虫的基因型、幼虫培养温度的关系。果蝇幼虫基因型幼虫的培养温度果蝇表现型VV或Vv正常温度25℃长翅35℃残翅（表型模拟）vv25℃或35℃残翅请回答下列问题：（1）“表型模拟”现象说明生物的性状是由____________控制，但又受____________影响。（2）“表型模拟”残翅果蝇出现的直接原因可能是高温（35℃）降低了催化翅形成的____________，从而使果蝇的翅膀不能正常生长发育。（3）现有长翅果蝇、正常温度下培养的残翅果蝇、35℃温度下培养的残翅果蝇等材料供选择，请设计遗传实验判断一只雄性残翅果蝇是属于纯合子（vv）还是“表型模拟”。要求写出实验思路、预期结果和结论__________________。8．（10分）某种质粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶切割位点，它们的识别序列和黏性末端各不相同，该质粒同时含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。科学家利用此质粒培育转基因抗盐作物，提高粮食种植面积取得重大进展。其培育过程如下图，请回答下列问题。（1）在构建重组质粒时，应选用________两种酶对质粒和含抗盐基因的DNA进行切割，以保证重组质粒序列的唯一性。（2）基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤。为筛选出导入了重组质粒的农杆菌，下图表示运用影印培养法（使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法）检测重组质粒是否导入了土壤农杆菌。培养基除了含有土壤农杆菌生长繁殖必需的成分和琼脂外，培养基A和培养基B分别还要含有______、______________。从检测筛选的结果分析，含有目的基因的是____（填数字）菌落中的细菌。（3）为了确定抗盐作物是否培育成功，要用__________标记的含抗盐基因的DNA片段作探针进行分子杂交检测，还要从个体水平用__________（方法）鉴定作物的耐盐性。（4）将转入抗盐基因的工程细胞培育成完整植株需要用组织培养技术，组织培养技术依据的原理是________________________。（5）将抗盐基因导入作物细胞内，使作物具有了抗盐性状，这种变异类型属于_________。9．（10分）果蝇的有眼和无眼受一对等位基因A、a控制，棒眼和圆眼受另一对等位基因B、b控制。现让亲本无眼雌果蝇与圆眼雄果蝇杂交，获得的F1全为棒眼果蝇，让F1相互交配，F2表现型及比例为棒眼雌果蝇∶棒眼雄果蝇∶圆眼雄果蝇∶无眼雌果蝇∶无眼雄果蝇=6∶3∶3∶2∶2。回答下列问题：（l）有眼和无眼中显性性状是____，B．b基因位于________（填“常”或“X”）染色体上。（2）亲本的基因型为____；让F2中的棒眼果蝇自由交配，理论上F3中无眼雄果蝇所占的比例是____。（3）已知染色体缺失会导致基因丢失，若同源染色体均不携带控制眼形的基因时，胚胎致死。某实验小组发现F2中出现一只圆眼雌果蝇，现要探究该雌果蝇产生的可能原因，请以实验中所出现的个体为材料设计最简杂交实验，并得出实验结论。（不考虑环境因素的影响）实验思路：__________________________；实验结论：________________________。10．（10分）玉米叶肉细胞中有一种酶，可通过一系列反应将CO2“泵”入维管束鞘细胞，使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO2，保证卡尔文循环顺利进行，这种酶被形象地称为“CO2泵”。图1表示玉米CO2同化途径，图2表示进行自然种植的大棚和人工一次性施加CO2后的大棚内玉米光合速率变化曲线。回答下列相关问题：（1）卡尔文循环离不开光照，理由是_______________。当环境中光照增强，温度过高时，玉米光合作用速率不会明显下降甚至可能会提高，其原因是________________________。（2）由图2可知，15时以后限制玉米光合速率的主要环境因素是_______________。17时与15时相比，自然种植大棚内玉米植株C5的合成速率________（填“升高”、“不变”或“降低”）。由图2中两条曲线的变化规律可知：人工施加CO2的最佳时间是_______时左右，两个大棚同时通风的时间是______时左右。（3）已知水稻没有“CO2泵”这种机制，但随着胞间CO2浓度的升高，玉米的光合速率不再变化，而水稻的光合速率可以逐渐上升。请从暗反应中酶的角度分析可能的原因是__________________________________________________________。11．（15分）为了分离和纯化高效分解石油的细菌，科研人员利用被石油污染过的土壤进行了如图A所示的实验。（1）步骤③的培养基成分与普通液体培养基相比，最大的区别是步骤③培养基中_______。从功能上讲，步骤③中使用的培养基属于______________培养基。培养基的灭菌时间应该从____________________开始计时。（2）同学甲进行步骤④的操作，其中．个平板经培养后的菌落分布如图B所示。该同学的接种方法是__________________，出现图B结果可能的失误操作是_____________。（3）同学乙采用平板划线法纯化菌株，培养后的菌落分布如图C，平板中部分菌落越来越稀少，因为是__________________________。（4）步骤⑤后取样测定石油含量的目的是_______________________________。

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、C【解题分析】

当细胞缺氧时，HIF-Iα与ARNT结合，通过调节基因表达促进EPO的生成，使红细胞数量增加，以运输更多氧气；当氧气充足时，HIF-1α羟基化后被蛋白酶降解。【题目详解】A、HIF-1α能被蛋白酶降解，说明其本质为蛋白质，降解后生成多种氨基酸分子，A正确；B、由题意可知EPO是一种蛋白质激素，其翻译过程中tRNA携带氨基酸与mRNA上密码子发生碱基互补配对，B正确；C、由题干可知HIF-lα与ARNT结合到DNA上对基因的表达有调节作用并非催化，C错误；D、高海拔地区氧气稀薄，细胞缺氧，HIF-Iα与ARNT结合，生成更多EPO，促进红细胞生成，D正确。故选C。【题目点拨】本题通过考查人体缺氧时HIF-1α的调节机制，来考查基础知识的掌握和运用，以及获取题干信息和读图能力。2、D【解题分析】

1、紫色洋葱的叶片分两种，一种是管状叶，绿色，这种叶片可用于提取和分离叶绿体中的色素。紫色洋葱的另一种叶片是鳞片叶，其内外表皮都由一层细胞构成，适于显微镜观察。其中外表皮为紫色，适于观察质壁分离复原；洋葱鳞片叶的内表皮色浅，适于观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。观察有丝分裂的最佳材料是根尖，一是色浅，无其他色素干扰；二是此处细胞处于分裂周期中，能找到进行分裂的细胞。2、观察DNA和RNA在细胞中的分布实验的原理是甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，其中甲基绿能将DNA染成绿色，吡罗红能将RNA染成红色。利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞进行染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。【题目详解】A、甲基绿能将DNA染成绿色，吡罗红能将RNA染成红色，以鳞片叶内表皮为材料，盐酸处理后经甲基绿和吡罗红混合染色剂染色，可观察DNA和RNA的分布，而健那绿的作用是将活细胞内的线粒体染成蓝绿色，A错误；B、斐林试剂是检测还原性糖的试剂，而蔗糖是非还原性糖，B错误；C、鳞片叶外表皮为紫色，含有大液泡，故可作为质壁分离的实验材料，用1.3

g/mL蔗糖溶液处理可观察细胞的质壁分离，但是要观察其质壁分离复原，需要滴加清水，C错误；D、低温诱导只能作用于有丝分裂前期的细胞，抑制细胞中的纺锤体的形成，低温处理时，分生区少数细胞处于有丝分裂前期，因此显微镜下可观察到分生区只有少数细胞染色体数目加倍，D正确。故选D。【题目点拨】本题考查观察DNA和RNA在细胞中的分布实验、低温诱导染色体数目加倍、观察细胞有丝分裂、观察质壁分离及复原，，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的材料是否合适、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。3、C【解题分析】

生物膜系统是由细胞膜、细胞核膜以及细胞器膜等结构共同构成的，这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系。生物膜系统的功能：（1）使细胞具有一个相对稳定的内环境，在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中也起着决定性的作用；（2）细胞的许多重要的化学反应都生物膜内或者膜表面进行，细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件；（3）细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。【题目详解】A、胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，其与靶细胞膜上的受体结合后，调节靶细胞对葡萄糖的摄取，体现了细胞膜的信息传递功能，A正确；B、血液透析膜可将代谢废物透析掉，留下有用的成分，这模拟的是生物膜的选择透过性的功能特点，B正确；C、细胞内的各种生物膜对物质的选择性是有所不同的，C错误；D、各种生物膜各司其职，又相互协调，共同完成细胞的生命活动，D正确。故选C。4、B【解题分析】

1、癌细胞的主要特征是：能够无限增殖，形态结构发生了变化，细胞表面发生了变化；2、细胞癌变的原因：（1）外因：主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子；（2）内因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变。【题目详解】A、黄曲霉素属于化学致癌因子，A错误；B、亚硝胺是化学致癌因子，可以使人的原癌基因和抑癌基因的结构发生改变，导致细胞发生癌变，B正确；C、癌症不是传染病，所以接触癌症患者的人细胞癌变几率不对增加，C错误；D、年龄越大，免疫能力越低，所以患癌的可能性越大，D错误；故选B。【题目点拨】本题考查细胞癌变的原因，要求考生识记引发细胞癌变的外因和内因（根本原因），理解细胞癌变除了与致癌因子有关外，还与人的心理、年龄及免疫能力等方面有关，并对选项作出准确的判断。5、C【解题分析】

分析曲线图：0～1h内，原生质体的相对体积不断缩小，说明此时期细胞失水而发生质壁分离；2～3h内，原生质体的相对体积不断增大，说明此时期细胞吸水发生质壁分离的自动复原。【题目详解】A、在0～1h内浸泡之初，外界溶液浓度＞细胞液浓度，单位时间内水分子通过原生质层由细胞液渗透至外界溶液的数量，多于由外界溶液透过原生质层渗透至细胞液的数量，细胞表现为失水，A错误；B、由图可知，该细胞中原生质体的相对体积先减小后增大，这说明该细胞先发生质壁分离后发生质壁分离的自动复原，由此可推知物质A一开始就能通过细胞膜进入细胞，B错误；C、1～3h内原生质体的相对体积逐渐增大，这说明细胞吸水，由此可推知该时间段内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压，C正确；D、细胞壁位于细胞膜外侧，对细胞具有支持和保护作用，因此植物细胞吸水不容易涨破，D错误。故选C。【题目点拨】本题结合曲线图，考查观察质壁分离及复原实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象等。解答本题的关键是正确分析曲线图，并能从中获取有效信息结合质壁分离和质壁分离复原的满足的条件答题。6、C【解题分析】

植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。【题目详解】水分由溶液浓度低的流向溶液浓度高的，缺水而萎蔫是细胞失水的表现，所以浓度高低依次是细胞间隙大于细胞质基质大于细胞液。故选C。【题目点拨】本题主要考查对细胞的吸水和失水等考点的理解。二、综合题：本大题共4小题7、基因（型）环境（温度）酶的活性将该雄果蝇与正常温度下培养的残翅雌果蝇交配，获得的幼虫放到25℃的环境中培养，观察后代成年果蝇的表现型。若后代全为残翅果蝇，则该果蝇为纯合子（vv）；若后代出现了长翅果蝇则说明该果蝇为“表型模拟”。【解题分析】

（1）生物的表现型=基因型（决定）+环境（影响）；

（2）与遗传相关的实验设计关键是选恰当的个体，确定交配方式，再从子代中找出不同的性状分离比从而得出结论。【题目详解】（1）生物的表现型=基因型（决定）+环境（影响），“表型模拟”现象说明生物的性状是由基因（型）控制，但又受环境（温度）影响。（2）酶发挥作用时具有温和性，容易受温度、pH等条件影响，“表型模拟”残翅果蝇出现的直接原因可能是高温（35℃）降低了催化翅形成的酶的活性，从而使果蝇的翅膀不能正常生长发育。（3）设计实验判断一只雄性残翅果蝇是属于纯合子（vv）还是“表型模拟”，若雄性残翅果蝇是属于纯合子（vv），则残翅性状能稳定遗传，但表型模拟的残翅则不能，可通过测交实验进行判断。可将该雄果蝇与正常温度下培养的残翅（vv）雌果蝇交配，获得的幼虫放到25℃的环境中培养，观察后代成年果蝇的表现型。若后代全为残翅果蝇，则该果蝇为纯合子（vv）；若后代出现了长翅果蝇则说明该果蝇为“表型模拟”。【题目点拨】本题的解题关键是残翅果蝇可能是温度影响导致，其基因型不确定，子代必须正常温度培养才能做出判断。8、SalⅠHindⅢ氨苄青霉素四环素（或答氨苄青霉素和四环素）4和6放射性同位素（或荧光素）一定浓度的盐水浇灌作物（将作物移栽到盐碱地中种植）细胞的全能性基因重组【解题分析】

分析第一个图：图示为转基因抗盐作物的培育过程，首先构建基因表达载体；其次采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞（作物细胞）；再采用植物组织培养技术将含有目的基因的作物细胞培养成转基因抗盐作物。分析第二个图：图示为筛选含有重组质粒的农杆菌的过程，培养基A和B中应该分别加入氨苄青霉素、四环素。【题目详解】（1）质粒和含有目的基因的外源DNA分子上都含有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶切割位点，其中BamHⅠ的切割位点位于目的基因上，用该酶切割会破坏目的基因；若只用SalⅠ一种限制酶切割可能会导致目的基因与运载体反向连接；因此在构建重组质粒时，应选用SalⅠ和HindⅢ两种限制酶对质粒和抗盐基因进行切割，以保证重组DNA序列的唯一性。（2）用SalⅠ和HindⅢ两种限制酶对质粒进行切割时，会破会四环素抗性基因，但不会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此导入重组质粒的农杆菌能在含有氨苄青毒素的培养基上能生存，但不能在含有四环素培养基上生存，所以培养基A和培养基B分别还含有氨苄青霉素、四环素，含目的基因的是4和6菌落中的细菌。（3）探针是指用放射性同位素标记的目的基因（抗盐基因）。除了从分子水平上进行检测，还可以从个体水平上进行鉴定，即用一定浓度的盐水浇灌作物来鉴定作物的耐盐性。（4）将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用植物组织培养技术，组织培养技术依据的原理是细胞的全能性。（5）将抗盐基因导入作物细胞内，使作物具有了抗盐性状，这属于基因工程技术，变异类型是基因重组。【题目点拨】本题结合转基因抗盐作物的培育过程图，考查基因工程、植物组织培养等知识，要求考生识记基因工程的原理、工具及操作步骤，能根据图中限制酶的位置及题干要求选择正确的限制酶；能根据题中信息判断培养基中抗生素的名称；识记植物组织培养过程及条件。9、有眼XaaXBXB、AAXbY1/18实验思路：让该圆眼雌果蝇与无眼雄果蝇多次杂交，统计子代的性别比例实验结论：若子代雌果蝇：雄果蝇=1:1，则该圆眼雌果蝇是基因突变所致若子代雌果蝇：雄果蝇=2:1，则该圆眼雌果蝇是X染色体缺失导致B基因丢失所致【解题分析】

从题干信息可以看出，果蝇要表现出圆眼和棒眼的前提是必须要有眼，亲本无眼雌果蝇与圆眼雄果蝇杂交，获得的F1全为棒眼果蝇（有眼），说明有眼为显性性状，F1相互交配，F2表现型及比例为棒眼雌果蝇∶棒眼雄果蝇∶圆眼雄果蝇∶无眼雌果蝇∶无眼雄果蝇=6∶3∶3∶2∶2。雌性中有眼（棒眼）∶无眼=3∶1，雄性中有眼∶无眼=3∶1，雄性中有眼既有棒眼和圆眼，说明Aa在常染色体上，Bb在X染色体上，且棒眼对圆眼为显性。【题目详解】（1）根据分析亲本无眼雌果蝇与圆眼雄果蝇杂交，获得的F1全为棒眼果蝇（有眼），说明有眼为显性性状；F2代中雌性全为棒眼，雄性既有棒眼又有圆眼，说明Bb位于X染色体上。（2）由于F2代子代比例总数为16=42，说明F1代为双杂合个体，即基因型是AaXBXb和AaXBY，亲代基因型是aaXBXB和AAXbY；F2中雌性棒眼基因型及比例为1AAXBXb，2AaXBXb，1AAXBXB，2AaXBXB，雄性棒眼基因型及比例为1AAXBY，2AaXBY，而无眼雄果蝇的基因型是aaXY，所以二者随机交配无眼雄果蝇的比例为。（3）F1基因型是AaXBXb和AaXBY，产生了圆眼雌性果蝇，其产生的原因可能是基因突变，其基因型是A_XbXb，或染色体缺失会导致基因丢失，其基因型A_XXb；所以设计实验思路：让该圆眼雌果蝇与无眼雄果蝇（aaX-Y）多次杂交，统计子代的性别比例；结论：若子代雌果蝇∶雄果蝇=1∶1，则该圆眼雌果蝇是基因突变所致；若子代雌果蝇∶雄果蝇=2∶1，则该圆眼雌果蝇是X染色体缺失导致B基因丢失所致。【题目点拨】本题关键是根据子代中出现的数据分析出有眼、无眼、棒眼、圆眼在染色体上的位置及显隐性，在结合自由组合定律进行解答。10、有光才能进行光反应，从而为暗反应提供ATP和[H]玉米叶肉细胞内有“CO2泵”，在气孔因高温关闭时，仍可以维持维管束鞘细胞内较高浓度的CO2，且此时光照增强，有可能使NADPH和ATP生成增加光照强度降低810水稻暗反应相关的酶活性比玉米的高（或水稻暗反应相关的酶数量比玉米的多）【解题分析】

分析图1可以看出，玉米的叶肉细胞可以在较低浓度二氧化碳的条件下，通过二氧化碳泵固定二氧化碳，然后在维管束鞘细胞中利用。图2为自然种植的大棚和人工一次性施加CO2的大棚内玉米光合速率变化曲线，从8点～13点，人工一次性施加CO2的大棚内玉米光合速率快于自然种植的大棚。【题目详解】（1）卡尔文循环是暗反应的一部分，需要光反应为其提供ATP和[H]。在气孔因高温关闭时，由于玉米叶肉细胞内有“CO2泵”，其仍可以维持维管束鞘细胞内较高浓度的CO2，且此时光照增强，NADPH和ATP生成增加