2023-2024学年上海市同济大学一附中高三3月份模拟考试生物试题含解析

2023-2024学年上海市同济大学一附中高三3月份模拟考试生物试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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．下列不属于生物多样性的是A．基因多样性B．细胞多样性C．物种多样性D．生态系统多样性2．果蝇的性别及育性如右表所示。用白眼雌果蝇（XrXr）和红眼雄果蝇（XRY）进行杂交实验，发现每2000个子代个体中，总出现一个白眼雌蝇和一个红眼雄蝇（红眼对白眼为显性）。对这种例外的分析，最合理的是（）性染色体组成性别及育性XXXXY♀可育XYXYY♂可育X♂不育XXXYYY胚胎期死亡A．亲代红眼雄蝇产生配子时发生了基因突变B．亲代白眼雌蝇产生配子时发生了基因突变C．亲代红眼雄蝇产生配子时X与Y染色体不分离D．亲代白眼雌蝇产生配子时两个X染色体不分离3．下列关于细胞癌变的叙述，错误的是（）A．细胞癌变与基因突变有关B．正常人体内癌变的细胞不会凋亡C．细胞癌变后，物质交换速率会变快D．癌变的细胞有的会产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质4．细胞分化是活细胞的正常生命活动，下列有关细胞分化的叙述，不正确的是（）A．细胞分化是生物个体发育的基础B．细胞分化使细胞DNA发生了改变C．细胞分化使细胞功能趋向专门化D．细胞分化使细胞器数目发生改变5．某灰身（B）、白眼（w）果蝇细胞分裂过程中某细胞的基因与染色体的关系如图（不考虑基因突变和染色体变异）。下列叙述错误的是（）A．该果蝇一定是杂合子B．该细胞不可能是极体C．该细胞内含有两对同源染色体D．该细胞形成过程中发生了交叉互换6．下列有关实验的叙述，正确的是（）A．换高倍镜观察时，可以通过放大光圈使视野变亮B．为验证活细胞吸收物质的选择性，可通过观察煮熟玉米籽粒胚的染色情况来判断C．淀粉用碘-碘化钾染液进行染色，染色后需用50%酒精漂洗D．“光合色素的提取与分离”活动中选择95%酒精对色素进行分离二、综合题：本大题共4小题7．（9分）氧气对动物的生命至关重要，机体逐渐进化出确保向各组织细胞充分供氧的机制。人的颈动脉体、主动脉体和肾脏中都含有专门感受血液中氧气浓度变化的细胞。回答下列问题：（1）从生物圈范围来看，人体血液中氧气的最终来源主要是____________过程。（2）当人在运动时，血氧消耗增加会引起颈动脉体中的细胞A和主动脉体中的细胞B向位于____________中的呼吸中枢发放神经冲动，以加快呼吸频率，增加肺的供氧量。（3）当人处于高海拔时，血氧降低会刺激肾脏中的细胞C合成和释放促红细胞生成素，这种激素可以促进骨髓中的红细胞生成，帮助人体适应低氧环境。氧气进入红细胞后____________（填“参与”或“不参与”）葡萄糖的氧化分解。（4）由上可知，人体血氧含量的调节方式是____________。血氧含量的相对稳定是内环境稳态的重要方面，内环境稳态是指____________。8．（10分）高果糖浆是一种营养性甜味剂，它被广泛运用在碳酸饮料、果汁饮料和运动饮料以及小吃、果冻和其他含糖产品中。回答下列利用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆的相关问题。（1）葡萄糖异构酶的活力常用在一定条件下，单位时间内产生______________所需的酶量来表示。固定化酶的优点是___________________________________（至少答2点）。（2）图1是利用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆的示意图，方法2表示的为_________；方法1中固定化葡萄糖异构酶时需将海藻酸钠溶化，溶化过程中对加热的要求是______________，______________________固定化酶一般不选用方法1，这是因为_________________。（3）在生产高果糖浆的过程中，图1中控制阀的作用是_____________________。据图2说明两种情况下的葡萄糖异构酶的相同点与不同点__________________。9．（10分）科研人员利用固定化酵母直接发酵甜菜汁生产燃料乙醇，下图1表示相关的工艺流程，图2为不同固定化酵母接种量对发酵的影响。请回答下列问题：（1）图1的步骤①中，溶化海藻酸钠时要______________，以防止焦糊。步骤②中加入果胶酶的作用是_______________________。（2）图1步骤③中进行增殖培养的目的是_______________________。（3）研究表明使用固定化酵母的酒精产量平均值高于游离酵母的对照组，可能的原因是_____________________。（4）由图2可知，固定化酵母接种量为______________时酒精产量最高。接种量过高，酒精产量反而有所降低的原因是_____________________。（5）研究表明，固定化酵母更适于甜菜糖液的发酵环境，由此可以通过______________的方法来提高固定化酵母对发酵糖液的耐受性，从而达到提高发酵效率的目的。10．（10分）中国科学家屠呦呦获2015年诺贝尔理学或医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。青蒿素是从黄花蒿中提取的，二倍体黄花蒿的茎秆颜色由两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制，基因A控制红色素合成，基因B为修饰基因，BB使红色素完全消失，Bb使红色素颜色淡化。现用两组纯合亲本进行杂交，实验结果如下：第一组：P白×红科→F1粉秆F2红∶粉秆∶白秆-1∶2∶1第二组：P白秆×红秆→F1粉秆F2红秆∶粉秆∶白秆=3∶6∶7回答下列问题：（1）第一组F1粉秆植株的基因型是___________，F2代出现性状分离的原因是___________。（2）若将第二组F1粉秆植株进行测交，测交后代的表现型及比例是___________。若将第二组F2中粉秆个体自交，后代中白秆植株所占的比例是___________。（3）四倍体黄花蒿中青蒿素含量通常高于二倍体黄花蒿，低温处理二倍体黄花蒿幼苗可以获得四倍体黄花蒿，原因是___________。若将四倍体黄花蒿与二倍体黄花蒿杂交，子代三倍体黄花蒿一般不能形成种子，原因是___________。11．（15分）某患者因血尿入院检查，医生诊断为肾小球性血尿，患者遗传系谱如图1。（1）据图1分析，Ⅱ-2所患疾病的遗传方式是_________。若Ⅰ-1和Ⅰ-2生育第三个孩子，则患病概率为_________。（2）经检查，Ⅱ-2视力和听觉也出现广泛受损，经诊断为Alport综合征（简称AS）。AS的发病与Ⅳ型胶原蛋白基因突变有关，这种胶原蛋白广泛分布于机体各组织，构成组织基底膜。研究者进一步对Ⅰ-1和Ⅱ-2编码Ⅳ型胶原蛋白的基因进行测序，结果如图2所示。①Ⅳ型胶原蛋白的突变基因中，有三十余种基因突变都会导致该蛋白不同程度失效，这些基因突变的出现是由于基因突变具有_________性。与正常人的碱基序列相比较，Ⅱ-2的基因突变是由_________引起的。②Ⅱ-2的患病较重，而父亲（Ⅰ-1）仅有轻度血尿症状，视力和听觉正常。从测序结果分析，Ⅰ-1体内肾脏细胞和皮肤、毛囊细胞中编码Ⅳ型胶原的基因序列_________（填写“相同”或“不同”）。那么，Ⅰ-1仅有轻度血尿症状的可能原因是_________。（3）随着现代医学发展，该病患者经对症治疗可较好地控制病情。若Ⅲ-2和一个健康男性婚配后，希望生育不携带致病基因的后代，医生可对用于人工受精的卵子（编号①~④号）形成过程释放的极体中致病基因位点进行遗传检测（不考虑交叉互换），结果如下表。编号①②③④遗传信息--GATTGGTTATT--CTAACCAATAA--GATTGGTTATT--CTAACAAATAA--GATTGTTTATT--CTAACCAATAA--GATTGTTTATT--CTAACAAATAA-来源第二极体第二极体第一极体第一极体正常基因模板链：--GATTGGTTATT-依据表中结果，医生应选择编号为_________的卵进行人工受精，得到的受精卵发育为早期胚胎后移植到Ⅲ-2子宫内，可实现生育不携带致病基因后代的目的。请依据减数分裂的知识，解释医生这样选择的依据：_________。（4）该项技术可以有效保证遗传病患者或者遗传病致病基因携带者家庭生育不含致病基因的后代，大幅降低家庭和社会的养育成本。有同学认为可以通过基因编辑技术将人群中某种遗传病的致病基因均改造为正常基因，杜绝该种遗传病的发生。你认为这位同学的观点是否合理？请陈述理由：_________。

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、B【解析】生物多样性包含三个层次的多样性：基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性，所以本题选B。2、D【解析】

本题考查了减数分裂、伴性遗传的相关知识。用白眼雌果蝇（XrXr）和红眼雄果蝇（XRY）进行杂交实验，在正常性况下所得到的后代中雌果蝇的基因型为XRXr，性状表现为红眼，雄果蝇的基因型为XrY，表现型为白眼。但发现每2000个子代个体中，总出现一个白眼雌蝇和一个红眼雄蝇，说明后代中有的个体发生了变异。结合题干所给定的表格及选项进行解答。【详解】亲代红眼雄果蝇产生配子时发生了基因突变，也即XR变为Xr那么后代中就会出现白眼雌果蝇，但再考虑基因突变的低频性，这种可能性不大，A错误；同理分析B选项也是错误的；亲代红眼雄蝇产生配子时X与Y染色体不分离，那么其配子为XRY和O，则后代的基因型为XRXrY和XrO，性状及性别表现分别为红眼雌性个体和白眼雄性个体，与事实矛盾，C错误；亲代白眼雌蝇产生配子时两个X染色体不分离，那么其配子为XrXr和O，则后代的基因型为XrXrY和XRO，性状及性别表现分别为白眼雌性个体和红眼雄性个体，与事实吻合，D正确；因此选D。【点睛】在有些问题不是能够直接从题干中获得足够多的信息时，结合题干信息和选项逐项分析，采用排除法做题也是一种不错的方法。3、B【解析】

细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。癌细胞的主要特征：无限增殖；细胞形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等减少，细胞间的黏着性降低，细胞易扩散转移；原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。【详解】A、细胞的癌变是原癌基因和抑癌基因突变导致的，A正确；B、正常人体内癌变的细胞通过免疫监控被效应T细胞清除属于细胞的凋亡，B错误；C、细胞癌变后，细胞的新陈代谢加快，物质交换速率变快，C正确；D、细胞在癌变的过程中，细胞膜的成分发生改变，有的产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质，D正确。故选B。4、B【解析】

细胞分化的概念：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：遗传信息的执行情况不同。细胞分化的意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中，细胞的遗传信息和细胞的数量不变。【详解】A、细胞分化发生在生物体的整个生命过程中，是生物个体发育的基础，A正确；B、细胞分化的实质是基因选择性的表达，细胞DNA不变，B错误；C、细胞分化使多细胞生物的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率，C正确；D、由于细胞分化使细胞功能趋向专门化，细胞器的数目发生改变，D正确。故选B。【点睛】本题主要考查细胞分化有关知识，答题关键在于掌握细胞分化的概念、实质和意义。5、C【解析】

同源染色体是指细胞中的两条染色体形态、大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。但性染色体的形态和大小有区分。该题的突破点是通过细胞分裂图中染色体的形态和数目以及位置关系判定细胞的分裂时期。【详解】A、图中的一条染色体的两条姐妹染色单体上含有两个等位基因B和b，在没有发生基因突变的前提下应该是发生了交叉互换，由此推测该个体一定是Bb的杂合子，A正确；B、果蝇的红眼和白眼基因只位于X染色体上，Y上没有它的等位基因，该图示中的性染色体上没有w基因，在没有发生染色体变异的前提下，可以确定该细胞是含有Y染色体的次级精母细胞，不可能是极体，B正确；C、在该图示中，没有同源染色体，C错误；D、在姐妹染色单体上含有B和b基因，应该是在减数第一次分裂前期发生了交叉互换，D正确；故选C。6、A【解析】

换用高倍镜时，视野会变暗，此时可以调节光圈或反光镜；细胞膜的功能特点为选择透过性；脂肪鉴定实验中，利用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染色后需用50%酒精漂洗；叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素。【详解】A、换高倍镜观察时，视野会变暗，可以通过放大光圈或调凹面镜使视野变亮，A正确；

B、煮熟的玉米细胞死亡，细胞膜失去选择透过性，不能用于验证活细胞吸收物质的选择性，B错误；

C、淀粉用碘化钾染液进行染色后不需要漂洗，C错误；

D、“光合色素的提取与分离”活动中选择95%酒精对色素进行提取，分离利用层析液，D错误。

故选A。【点睛】解答此题要求考生掌握显微镜的工作原理和使用方法，掌握淀粉鉴定的原理和实验步骤，识记并区分色素的提取和分离实验的原理，再结合所学知识准确判断各项。二、综合题：本大题共4小题7、绿色植物的光合作用脑干不参与神经调节和体液（激素）调节正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境相对稳定状态【解析】

本题渗透人与生物圈的和谐共存观念，微观的光合、呼吸生理过程，织就生物圈的物质循环。从人体血氧的来源发端，分述机体在运动和低氧环境下对血氧水平的感知和响应，最后要求考生通过前文铺陈的信息总结出血氧含量的调节方式。【详解】（1）绿色植物光合作用产生的氧气，是人体血氧的最终主要来源。本题渗透人与生物圈的和谐共存观念，微观的光合、呼吸生理过程，织就生物圈的物质循环。（2）呼吸中枢位于脑干。（3）成熟红细胞无线粒体，进行无氧呼吸，氧气不参与葡萄糖的氧化分解。（4）从（2）（3）小题可以看出，呼吸中枢和促红细胞生成素参与了血氧调节，可见人体血氧含量的调节方式是神经调节和体液（激素）调节。正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境相对稳定状态就是内环境稳态。【点睛】本题主要考查人体生命活动及内环境稳态的调节知识，兼顾考查光合作用和无氧呼吸，着重考查对相关知识的理解和灵活运用能力。8、一定量的果糖易从反应体系中分离、可以反复利用化学结合法用小火或间断加热，反复几次酶分子很小，容易从包埋材料中漏出调节果糖流出的速率以保证反应充分进行固定化酶与游离酶的最适温度相同；低于或高于最适温度，固定化酶的活力高于游离酶【解析】

1、葡萄糖异构酶的固定：将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上，装入反应柱中。2、高果糖浆的生产操作：从反应柱上端注入葡萄糖溶液，从下端流出果糖溶液，一个反应柱可连续使用半年。【详解】（1）葡萄糖异构酶能将葡萄糖转化为果糖，因此该酶的活力可用在一定条件下，单位时间内产生一定量的果糖所需的酶量来表示。固定化酶的优点是稳定性增加、易从反应体系中分离、可以反复利用。（2）方法1为包埋法，方法2为化学结合法，方法3为物理吸附法。方法1中溶化海藻酸钠时需小火或间断加热，反复几次，直到完全溶化为止。由于酶分子较小，容易从包埋材料中漏出，因此固定化酶常采用物理吸附法和化学结合法，一般不采用包埋法。（3）图中反应柱上控制阀的作用是调节果糖流出的速率以保证反应充分进行。分析图形，固定化酶与游离酶的相同点是最适温度相同，不同点是低于最适温度或高于最适温度时，固定化酶的活力都高于游离酶。【点睛】本题结合图示主要课程固定化酶的相关知识，意在强化学生对固定化酶和固定化细胞等知识的理解与掌握，题目难度中等。9、小火加热或间断加热分解果胶，瓦解细胞壁，提高甜菜汁的出汁率和澄清度增加酵母菌的数量，提高发酵效率凝胶珠内部容易产生无氧环境，有利于酒精发酵15%酵母菌呼吸的中间产物大量用于自身的生长，导致酒精产量降低（酵母菌生长消耗大量的糖分，使得酒精的产量降低）缓慢提高发酵液糖度【解析】

据图分析，图1中步骤①表示配置海藻酸钠溶液固定酵母细胞的过程，步骤②表示榨汁、加酶、过滤后获取的甜菜汁的过程，步骤③表示固定的酵母细胞的增殖，步骤④表示固定化酵母细胞反复与发酵糖液混合、分离的过程。图2显示，固定化酵母菌接种量为5%时，酒精的产量最低，残糖量最多；在固定化酵母菌接种量为5%-15%时，酒精含量逐渐升高，残糖量逐渐减少。【详解】（1）步骤①中配置海藻酸钠溶液时要注意小火加热或间断加热，直到海藻酸钠溶化为止，以防止海藻酸钠焦糊；步骤②中榨取的甜菜汁含有果胶，因其不溶于水，会影响出汁率，且导致果汁浑浊，因此该步骤使用果胶酶分解果胶，瓦解细胞壁，以提高甜菜汁的出汁率和澄清度。（2）步骤③是酵母菌快速增殖的过程，可以增加酵母菌的数量，提高发酵效率。（3）固定化的酵母是与凝胶珠结合，包裹在凝胶珠内，与游离的酵母相比，凝胶珠内部容易产生无氧环境，有利于酒精发酵，所以使用固定化酵母的酒精产量平均值高于游离酵母的对照组。（4）由图2可知，固定化酵母接种量为15%时对应的酒精含量值达到顶点的最大值，接种量超过15%，酵母菌呼吸的中间产物大量用于自身的生长，导致酒精产量降低。（5）固定化酵母更适于甜菜糖液的发酵环境，可以通过缓慢提高发酵液糖度提高固定化酵母对发酵糖液的耐受性，从而达到提高发酵效率的目的。【点睛】解答本题的关键是掌握固定化酵母细胞的过程和酒精发酵的过程，根据不同的过程的细节和题干要求分析答题，并能够根据曲线图找出最适宜酒精发酵的接种量。10、AABb两对等位基因在遗传时遵循基因的自由组合定律红杆∶粉秆∶白杆=1∶1∶23/8低温抑制纺锤体形成减数分裂时染色体联会紊乱不能形成生殖细胞【解析】

由题意可知，该植物的茎秆颜色受两对等位基因控制，基因B为修饰基因，BB使红色完全消失，Bb使红色淡化，因此红杆的基因型为A_bb；粉红色花的基因型为A_Bb；白花的基因型为A_BB、aaB_、aabb；第二组子一代是粉杆，粉杆自交后代的性状分离比是3∶6∶7，有16种组合，因此可以判定，两对等位基因在遗传过程中遵循自由组合定律，且子一代的基因型是AaBb，亲本红杆的基因型是AAbb，白杆的基因型是aaBB。【详解】（1）根据题意，A_BB、aa__为白色，A_Bb为粉色，A_bb为红色，第一组中，F1自交子代BB∶Bb∶bb=1∶2∶1，结合红秆∶粉秆∶白秆=1∶2∶1，可知F1粉色只能为AABb。根据第二组粉杆自交后代的性状分离比有16种组合，说明两对等位基因在遗传过程中遵循基因的自由组合定律，所以F1（AABb）杂合子自交，F2会发生性状分离，分离比为AABB（白杆）∶AABb（粉杆）∶AAbb（红杆）=1∶2∶1。（2）第二组：纯合白杆（AABB或aaBB或aabb）×纯合红杆（AAbb）→F1粉杆（A_Bb），自交→F2红杆∶粉杆∶白杆=3∶6∶7，说明F1的基因型为AaBb，F1（AaBb）自交所得F2为（AAbb、Aabb）（红杆）∶（AABb、AaBb）（粉杆）∶（AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb）（白杆）=3∶6∶7。让第二组F1粉秆进行测交，即AaBb×aabb，则F2中的基因型及表现型的比例为：Aabb红杆∶AaBb粉秆∶（aaBb、aabb）白杆=1∶1∶2。第二组F2中粉秆个体的基因型为1/3AAABb、2/3AaBb，1/3AABb自交后代有1/3×1/4AABb为白杆，2/3AaBb自交后代有2/3×(3/16A__BB+4/16aa__)为白杆，即7/24。两种情况综合可知，后代为白秆个体的比例占（1/12+7/24）=3/8。（3）低温抑制纺锤体形成，导致复制后的染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内的染色体数目增倍。四倍体黄花蒿与二倍体黄花蒿杂交，子代三倍体黄花蒿由于减数分裂时染色体联会紊乱不能形成生殖细胞，因此不能形成种子。【点睛】本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质、基因与性状之间的关系等知识要点，根据细胞代谢途径，写出不同基因型的表现型，并结合子二代的表现型及比例关系推测所遵循的遗传规律，解释多基因控制同一性状的性状偏离比现象，并应用相关知识结合遗传规律进行推理解答问题。11、常染色体隐性遗传25%不定向单个碱基对替换不同Ⅰ-1兼有正常基因的细胞和致病基因的细胞；Ⅰ-1胚胎发育早期细胞有丝分裂过程中出现基因突变，含有突变基因的细胞发育为肾脏①、④第二极体中遗传物质与卵细胞相同（减数第二次分裂姐妹染色单体分离），而第一极体中遗传物质一定与卵细胞中遗传物质不同（女性为杂合子，减数第一次分裂同源染色体分离），因此选取取自第二极体包含正常基因或第一极体不包含正常基因的卵子进行人工受精可达到目的不合理，该同学的操作会导致人类的某种遗传基因消失，影响人类的遗传多样性，造成未知风险；目前基因编辑技术存在技术风险（如：脱靶效应等），可能造成新的基因突变【解析】

1.人类遗传病的判定方法口诀：无中生有为隐性，有中生无为显性；隐性看女病，女病男正非伴性；显性看男病，男病女正非伴性。第一步：确定致病基因的显隐性：可根据（1）双亲正常子代有病为隐性遗传（即无中生有为隐性）；（2）双亲有病子代出现正常为显性遗传来判断（即有中生无为显性）。第二步：确定致病基因在常染色体还是性染色体上。①在隐性遗传中，父亲正常女儿患病或母亲