浙江省杭州市西湖高中2024届高三下学期一模考试生物试题含解析

浙江省杭州市西湖高中2024届高三下学期一模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．人从温暖环境进入寒冷环境后，有关体温调节的叙述错误的是（）A．寒冷刺激引起骨骼肌收缩是反射行为B．寒冷时，全身脂肪代谢的酶系统被激活C．人通过物理方式散热，物理散热的过程都发生在体表D．一般情况下，环境温度达到35℃以上时人开始出汗2．关于同位素标记法的叙述，错误的是（）A．给小白鼠提供18O2，一段时间后，在其尿液中能检测到18OB．给植物浇灌H218O，一段时间后在周围空气中的O2、CO2、水蒸气中都能检测到18OC．核DNA分子的两条链都用15N标记的一个精原细胞，放入含14N的培养液中完成一次减数分裂形成的四个精细胞都含有15ND．分别用含有35S和32P的两种培养基培养细菌，再用上述细菌分别培养病毒，检测子代病毒的放射性可区分是DNA病毒还是RNA病毒3．下列有关高等植物细胞结构的叙述，错误的是（）A．组成核糖体的化学成分中不含P元素B．叶绿体、线粒体和细胞核中均含有核酸C．线粒体和叶绿体具有双层膜D．破坏高尔基体后，可能会形成双核细胞4．关于基因工程的叙述，正确的是A．基因工程获得的新品种可以直接投放到环境中不会影响生态环境B．细菌质粒是基因工程常用的运载体C．通常用一种限制酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNAD．为养成抗除草剂的农作物新品种导入的抗除草剂的基因只能以受精卵为载体5．下列有关细胞结构及化合物的叙述，正确的是（）A．细胞骨架与细胞运动、分裂、分化及物质运输、能量转换和信息传递有关B．醋酸杆菌无中心体，只能通过有丝分裂的方式增殖C．高尔基体分泌小泡内的化合物都需经过内质网的加工修饰D．动物摄食后，糖类的消化发生在外环境中，并可产生ATP6．某海岛有一种中地雀，原来没有竞争者。在记录的时间段内，1977年和2004年发生了2次旱灾；2005年以大型种子为食具有大鸟喙的大地雀入侵。下图记录了中地雀鸟喙平均尺寸的变化。下列叙述错误的是（）A．该岛上中地雀鸟喙平均尺寸的变化是自然选择的结果B．1977年的旱灾诱发了基因突变，进而造成鸟喙尺寸的增大C．2005年后中地雀很可能主要以大地雀不吃的小种子为食D．2005年后该海岛上两种地雀的种群基因频率都在发生改变二、综合题：本大题共4小题7．（9分）猪感染猪博卡病毒会导致严重腹泻。猪博卡病毒DNA是单链，长度仅为1．2kb，但能编码4种蛋白质（NSl、NPl、VP2、VP1），该病毒DNA与编码的蛋白质对应关系如下图。（1）猪博卡病毒DNA虽短，但可以编码4种蛋白质，据图分析原因是___________。（2）基因工程制备疫苗，获取NS1基因片段采用PCR技术的目的是___________，以便于与载体DNA连接。（3）基因工程的核心步骤是___________，可用___________将目的基因导入动物细胞。若在分子水平上检测基因是否表达，可采用___________方法。（4）该基因工程制备的疫苗是否有效，个体生物学水平上的鉴定过程是：___________。8．（10分）大多数植物气孔的开闭都遵循昼开夜闭的近似昼夜节律。但在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合，称为“气孔振荡”。分析回答：（1）气孔的昼开夜闭与叶片胞间CO2浓度的变化密切相关。白天，__________，导致胞间CO2浓度下降，气孔张开。夜间气孔关闭的原因是__________。（2）“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行。其原因是__________。（3）玉米的叶片直立，其上、下表面气孔数目较为接近；向日葵叶片平展，其下表面的气孔数量较多；有些水生植物，只在叶片上表面分布有气孔。试运用现代生物进化理论解释上述现象产生的原因：__________。9．（10分）回答下列问题：（1）干扰素是动物体内合成的一种糖蛋白，可以用于治疗病毒感染和癌症，建立乳腺生物反应器大量生产干扰素，需借助基因工程的方法，常以哺乳动物的_____为受体细胞。为了保证干扰素基因只在乳腺细胞内表达，构建表达载体时必须在目的基因的前端加入_____。基因工程中往往不以原核细胞为受体细胞生产干扰素是由于有活性的干扰素需要___________(填细胞器)的加工。（2）干扰素体外保存相当困难，如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可在一70°C条件下保存半年，给广大患者带来福音。对蛋白质进行改造，应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现?________。原因是：__________________________________________________________。（3）动物基因工程技术有可能使建立移植器官工厂的设想成为现实。实现这一目标的最大难题是免疫排斥。科学家正试图利用基因工程的方法对猪的器官进行改造以便获得对人无免疫排斥的可供移植的器官，所使用的方法是_________。（4）试管婴儿技术解决了部分夫妻不育的难题或生育健康后代的要求。它和母亲正常怀孕生产过程的相同之处是都是以________为发育起点，不同之处在于试管婴儿是在体外进行受精后，在试管中进行胚胎培养；如果需要设计试管婴儿，还可以对胚胎进行________，最后选取健康的胚胎进行移植保证生出健康的孩子。10．（10分）干扰素是动物体内的一种蛋白质，可用于治疗病毒的感染和癌症，但在体外保存相当困难，若使其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，则在-70℃的条件下可以保存半年。某科研小组欲用大肠杆菌生产干扰素，回答下列相关问题：（1）从上述资料可知，要使干扰素在体外保存时间延长，需要对蛋白质的______________进行改造，然后据其序列推测出相应基因的脱氧核苷酸序列，但是可能会设计出多种脱氧核苷酸序列，这是因为______________________________________。（2）对人工合成改造后的干扰素基因可以采用_____________技术进行扩增，操作过程中将模板DNA加热至90~95℃的目的是______________________________。（3）将改造好的干扰素基因导入到大肠杆菌还需要载体，载体必须具备_______________________（至少答出两点）等特点，导入前需用Ca2+处理大肠杆菌，目的是________________________。（4）在生产蛋白质方面，与基因工程相比，蛋白质工程的优点是___________________。11．（15分）减数分裂时通过同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可以增加配子中染色体组成的多样性，交叉互换的情况因物种、个体等的不同而有差异。某昆虫的一对常染色体上有两对完全显性的等位基因（A/a、B/b，如图甲，其中一对基因位于互换区域）。其雌、雄个体减数分裂时交叉互换的情况和互换率的计算如图甲。分析回答下列问题：（1）交叉互换发生于减数分裂的第一次分裂____期，该变异类型属于____。请在图乙中画出该时期细胞内染色体并标注发生了交叉互换后基因的位置示意图。____（2）多只基因组成如图甲的雌体与基因型为aabb的多只雄体杂交，得到四种基因型的子代AaBb、Aabb、aaBb、aabb，其比例为42%、8%、8%、42%。那么，雌体中初级卵母细胞的互换率为____%。（3）如图甲所示基因组成的若干雌雄个体随机交配，雌体的初级卵母细胞互换率如题（2），那么，子代4种表现型的比例为____。（4）交叉互换的现象可以通过现代分子生物学技术中的荧光标记进行基因定位而形象地显示出来。利用荧光技术进行基因定位的思路是____。

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【解题分析】

人是恒温动物，恒温动物在低温环境中要减少散热，增加产热，而在高温环境中，要减少产热，增加散热，这样才能维持体温相对稳定。温度感受器接受体内、外环境温度的刺激，通过下丘脑体温调节中枢的活动，相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变，从而调整机体的产热和散热过程，使体温保持在相对恒定的水平。皮肤是主要的散热器官，在寒冷的刺激下，皮肤温度感受器产生反射性的血管收缩反应，皮肤温度下降，散热量减少；在温热的刺激下，刺激皮肤中另一种温度感受器产生反射性的血管舒张反应，血流量增加。【题目详解】A、寒冷刺激引起骨骼肌收缩经过了完整的反射弧，骨骼肌是效应器，是反射行为，A正确；B、寒冷时，全身脂肪代谢的酶系统被激活，代谢加快，产热增多，B正确；C、人通过物理方式散热，有辐射、对流、蒸发等，物理散热的过程都发生在体表，C正确；D、一般情况下，环境温度达到29℃时人开始出汗，35℃以上时出汗成为唯一有效的散热机制，D错误。故选D。2、D【解题分析】

放射性同位素标记法在生物学中具有广泛的应用：（1）用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，分别侵染细菌，最终证明DNA是遗传物质；（2）用3H标记氨基酸，探明分泌蛋白的合成与分泌过程；（3）15N标记DNA分子，证明了DNA分子的复制方式是半保留复制；（4）卡尔文用14C标记CO2，研究出碳原子在光合作用中的转移途径，即CO2→C3→有机物；（5）鲁宾和卡门用18O标记水，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。【题目详解】A、小白鼠吸入18O2后，18O2参与有氧呼吸第三阶段产生H218O，故在其尿液中能检测到18O，A正确；B、给植物浇灌H218O，H218O参与光反应形成18O2，H218O参与有氧呼吸第二阶段产生C18O2，因此一段时间后在周围空气中的O2、CO2、水蒸气中都能检测到18O，B正确；C、两条链都用15N标记的DNA，放入含14N的培养液中复制一次得到的都是一条链15N，一条链14N的DNA，故完成一次减数分裂形成的四个精细胞都含有15N，C正确；D、DNA和RNA都含有32P，不含35S，分别用含有35S和32P的两种培养基培养细菌，再用上述细菌分别培养病毒，得到的子代病毒的放射性一样，故不能区分是DNA病毒还是RNA病毒，D错误。故选D。3、A【解题分析】

磷脂是构成细胞膜的主要成分，核酸是细胞中重要的遗传物质，DNA主要分布在细胞核内，RNA主要分布在细胞质中。磷脂和核酸的组成元素都含有P。高尔基体在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中与分泌物的分泌有关。【题目详解】A、核糖体是由RNA和蛋白质组成的，RNA中含有P元素，A错误；B、DNA主要分布在细胞核，在线粒体和叶绿体中也存在，RNA主要在细胞核内转录形成，在叶绿体、线粒体中也有分布，B正确；C、线粒体和叶绿体都是具有双层膜的细胞器，C正确；D、植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关，因此破坏植物细胞的高尔基体可能会形成双核细胞，D正确。故选A。4、B【解题分析】

1、DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。2、基因工程常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒，其中质粒是基因工程中最常用的运载体。3、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定．构建基因表达载体时，需要用同种限制酶切割含有目的基因的DNA和运载体DNA，再用DNA连接酶连接形成重组DNA分子。【题目详解】基因工程获得的新品种有可能会扩散到种植区域外，或通过花粉传播进入近亲杂草，破坏这一区域的生态平衡，A错误；细菌质粒是基因工程常用的运载体，B正确；在基因工程中通常用同一种限制酶，能够获得相同的粘性末端，以利于连接，C错误；获得转基因植物时，因植物细胞的全能性容易表达，通常将目的基因导入植物的体细胞然后在对其进行组织培养即可，D错误，故选B。【题目点拨】本题考查基因工程的原理及技术、基因工程的应用，要求考生识记基因工程的基本工具及操作步骤，掌握基因工程的应用，能运用所学的知识对各选项作出正确的判断，属于考纲识记和理解层次的考查。5、A【解题分析】

1、细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构。真核细胞借以维持其基本形态的重要结构，被形象地称为细胞骨架，它通常也被认为是广义上细胞器的一种。

2、各种细胞器的结构、功能细胞器分布形态结构功能线粒体动植物细胞双层膜结构有氧呼吸的主要场所

细胞的“动力车间”叶绿体植物叶肉细胞双层膜结构植物细胞进行光合作用的场所；植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。内质网动植物细胞单层膜形成的网状结构细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”高尔

基体动植物细胞单层膜构成的囊状结构对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）核糖体动植物细胞无膜结构，有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中合成蛋白质的场所

“生产蛋白质的机器”溶酶体动植物细胞单层膜形成的泡状结构“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌液泡成熟植物细胞单层膜形成的泡状结构；内含细胞液（有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等）调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺中心体动物或某些低等植物细胞无膜结构；由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成与细胞的有丝分裂有关【题目详解】A、细胞骨架是真核细胞所特有的，与细胞运动、分裂、分化及物质运输、能量转换和信息传递有关，A正确；B、醋酸杆菌属于原核生物，细胞内无中心体，以二分裂的方式增殖，B错误；C、高尔基体分泌小泡内的分泌蛋白需经过内质网的加工修饰，但高尔基体分泌小泡内其他种类化合物，如神经递质，不需要经过内质网的加工修饰，C错误；D、动物摄食后，糖类的消化水解过程发生在消化道中，属于外环境中，但是此过程不会产生ATP，D错误。故选A。6、B【解题分析】

现代生物进化理论的内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。【题目详解】A、1977年和2004年发生了2次旱灾以及有新物种进入，该岛上中地雀鸟喙平均尺寸的变化较大，平均尺寸的变化是自然选择的结果，A正确；B、造成鸟喙尺寸的增大的原因是旱灾的选择作用，不是旱灾诱发了基因突变，B错误；C、2005年以大型种子为食具有大鸟喙的大地雀入侵，使中地雀很可能主要以大地雀不吃的小种子为食，C正确；D、2005年后共存于一个海岛上的两种地雀之间由于相互选择基因频率都在发生改变，D正确。故选B。二、综合题：本大题共4小题7、翻译蛋白质的基因片段存在重叠，保证了翻译蛋白质所需的对应基因长度获取限制性核酸内切酶位点基因表达载体的构建显微注射法抗原-抗体杂交让猪博卡病毒感染猪，观察其是否出现严重腹泻【解题分析】

基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。从分子水平上检测目的基因的方法：（1）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。【题目详解】（1）据图分析，编码VP1和VP2蛋白质的基因存在重叠片段，因此虽然猪博卡病毒DNA比较短，但是基因片段存在重叠，保证了翻译蛋白质所需的对应基因长度。（2）PCR技术扩增目的基因时需要设计引物，往往在引物设计上含有限制性核酸内切酶的位点，这样便于目的基因和载体DNA连接。（3）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，需要的酶是限制酶和DNA连接酶。通常用显微注射技术将目的基因导入动物细胞。基因表达的产物是蛋白质，因此要在分子水平上检测目的基因在受体细胞中是否成功表达，可采用抗原-抗体杂交方法。（4）从个体水平检测疫苗是否有效，直接让猪博卡病毒感染猪，观察其是否出现严重腹泻。【题目点拨】本题侧重考查考生的记忆和理解能力，对考生的获取信息和分析问题的能力也有所考查，需要考生能够准确识记基因工程的一般步骤，并能理解其原理。8、光合作用强度大于呼吸作用强度光合作用停止，而呼吸作用持续进行，导致胞间CO2浓度上升既能降低蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行在自然选择作用下，种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化【解题分析】

1、气孔是植物与外界的联系通道，气孔的张开和关闭控制着植物水分蒸腾和CO2的吸收。2、影响光合速率的环境因素有温度、光照强度、二氧化碳浓度。3、CO2参与光合作用暗反应，CO2固定形成C3，再利用光反应产生的ATP和[H]，生成有机物等，场所是叶绿体基质。4、现代生物进化理论认为：自然选择决定生物进化的方向。【题目详解】（1）白天植物光合作用强度大于呼吸作用强度，导致胞间CO2浓度下降，气孔张开，环境中的CO2通过气孔进入细胞，在叶绿体中参与光合作用。夜间植物光合作用停止，而呼吸作用持续进行，导致胞间CO2浓度上升，CO2溶于水之后呈酸性，保卫细胞pH下降，水势上升，保卫细胞失水，使气孔关闭。（2）“气孔振荡”指的是在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合，而气孔的张开和关闭控制着植物水分蒸腾和CO2的吸收，故周期性的开闭气孔可以避免水分的过度蒸腾散失，同时保证光合作用所需CO2的供应，使光合作用正常进行。（3）在自然选择作用下，适应环境的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高，朝着适应环境的方向不断进化。【题目点拨】本题主要考查影响光合作用的主要因素，意在强化对影响光合作用的因素的理解与分析，提高解决实际问题的能力。9、受精卵乳腺蛋白基因的启动子内质网、高尔基体对基因的操作实现①蛋白质都是由基因编码的，改造了基因也就是对蛋白质进行了改造，改造过的基因可以指导新的蛋白质的合成。②对基因进行改造比对蛋白质直接进行改造要容易操作，难度要小得多向猪基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达(或设法除去猪基因组中有关抗原决定基因)，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官受精卵基因检测【解题分析】

1、人体器官移植面临的主要问题有免疫排斥和供体器官不足等，器官移植发生的免疫反应属于细胞免疫，可以通过使用免疫抑制剂抑制T细胞的增殖来提高器官移植的成活率。2、将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，受体细胞通常是受精卵。3、基因表达载体的组成包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因。终止子。需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶。4、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植产生后代的技术。【题目详解】（1）构建基因表达载体的目的，是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。为了使干扰素基因只在哺乳动物乳腺中表达，可以借助基因工程的方法，用显微注射的方法将目的基因注入到受体细胞受精卵中。为保证干扰素基因只在乳腺细胞内表达，在构建表达载体时，需在干扰素基因前端加上在乳腺中特异性表达的乳腺蛋白基因的启动子。有活性的干扰素需要在内质网和高尔基体中加工，大肠杆菌是原核生物，细胞中没有内质网和高尔基体，所以一般不选择作为受体细胞生产干扰素。（2）对干扰素进行改造，应该直接对干扰素基因进行操作来实现，原因是：①蛋白质的结构由基因编码，蛋白质不能复制，基因可以遗传；②对基因的改造比对蛋白质的改造要容易操作。（3）科学家利用基因工程方法对猪的器官进行改造，常用的方法有两种，一是将器官供体基因组导入某种调节因子，其目的是抑制抗原决定基因的表达；二是设法去除抗原决定基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。（4）试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。这种技术和母亲正常怀孕生产过程的相同之处都是以受精卵为发育起点，不同之处在于试管婴儿是在体外进行受精后，在试管中进行早期胚胎培养。如果设计试管婴儿，还可以对胚胎进行基因检测，最后选取健康的胚胎进行移植，保证生出健康的孩子。【题目点拨】本题综合考查基因工程、蛋白质工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节；识记蛋白质工程的概念，识记胚胎移植的基本程序，能结合所学的知识准确答题。10、氨基酸密码子具有简并性（存在多种密码子决定同一种氨基酸的现象）PCR将双链DNA解旋为单链能够在宿主细胞内复制并稳定存在、具有多个限制酶切割位点、具有标记基因使大肠杆菌细胞成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞可生产出自然界中不存在的蛋白质【解题分析】

1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）2、基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行。（注意：目的基因只能用人工合成的方法）【题目详解】（1）根据题干信息，改造后的干扰素与原来相比，分子上的一个半胱氨酸变成了丝氨酸，因此是对蛋白质的氨基酸进行改造，然后根据氨基酸序列推测出相应的mRNA序列，进而推测出基因的脱氧核苷酸序列。由于密码子具有简并性，因此推测出的脱氧核