2023-2024学年上海市徐汇中学高三下学期一模考试生物试题含解析

2023-2024学年上海市徐汇中学高三下学期一模考试生物试题考生请注意：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(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．细胞有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是A．染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异B．非同源染色体自由组合，导致基因重组C．染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变D．非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异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．如图是某森林在遭受火灾完全烧毁前后植被的分布及变化情况，下列叙述正确的是（）A．a～b段，三类植物呈斑块镶嵌分布体现水平结构B．b～d段，由于森林完全烧毁发生的演替属于初生演替C．群落演替过程中，雪松等乔木常形成均匀分布型D．b～d段群落演替的过程中，该群落的主要物种没有发生变化4．生物学中，解释顶端优势产生原因的学说主要有三种：第一种是生长素直接抑制学说，第二种是生长素间接抑制学说，第三种是营养学说。下列说法错误的是（）A．顶芽产生的生长素通过极性运输传递给侧芽，使侧芽获得的生长素增多导致生长缓慢。支持第一种学说B．顶芽产生的生长素通过极性运输传递给侧芽，导致侧芽获得的细胞分裂素减少而生长缓慢。支持第二种学说C．顶芽的细胞优先得到由根部和叶片运来的营养物质，导致侧芽得不到充足的养分而生长缓慢。支持第三种学说D．“摘心”、“打顶”能够去除顶端优势，仅支持第一种学说5．将某一植株放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜，获得实验结果如图所示。下列有关说法错误的是（）A．图一中BC段较AB段CO2浓度增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱B．两图中分别出现FG段与ef段的变化，原因是部分气孔关闭，叶片吸收CO2的量减少C．图二中gh段时氧气含量增加，且到达i点时，该植株积累的有机物最多D．上图所示的结果表明，该植株经过这一昼夜之后，植物体中有机物含量有所增加6．当病原微生物侵入机体后，人体免疫系统就升高体温（发烧）来对付。长期使用抗生素治疗发烧会导致人体菌群失调、产生耐药性、抑制骨髓造血功能等副作用。下列叙述错误的是A．维持体温的能量主要来源于细胞中有机物的氧化分解B．人体内环境中的病原微生物能刺激某些细胞增殖与分化C．寄生在细胞中的病原微生物，需要由抗体进入细胞进行消灭D．“发烧”后常用含抗生素的药物治疗，会导致机体免疫功能下降7．小叶锦鸡儿是一种典型旱生豆科灌木，根部具有根瘤菌，对水分和养分需求大，使周围浅根系禾草及一二年生草本植物不能适应而退出群落，而根系发达的深根系丛生大禾草及轴根型杂草如灰绿藜等能适应这种环境。以下叙述正确的是（）A．根瘤菌与豆科植物是寄生关系B．小叶锦鸡儿灌木具有垂直结构C．小叶锦鸡儿参与其所在群落的演替过程D．小叶锦鸡儿一定导致生态系统的物种数增加8．（10分）下列为减少实验误差而采取的措施，错误的是选项实验内容减少实验误差采取的措施A对培养液中酵母菌数量进行计数多次计数取平均值B调查人群中红绿色盲发病率调查足够大的群体，随机取样并统计C观察植物细胞的质壁分离和复原观察对洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察D用标志重捕法调查某动物的种群密度标志物不能过于明显A．A B．B C．C D．D二、非选择题9．（10分）某动物黑色毛和棕色毛这一对相对性状分别由常染色体上的基因B、b决定，同时X染色体上基因I会抑制黑色与棕色色素的形成，从而使毛色变白，基因i无此作用。请回答下列相关问题。（1）种群中黑色雌性个体的基因型为________________，白色个体的基因型共有______________种。（2）群体中，理论上棕色雄性个体数_______________（填“多于”“等于”或“少于”）棕色雌性个体，理由是_____________________________。（3）现有基因型为BBX1Y的个体与纯合棕色雌性杂交，F1出现了黑色雌性个体。推测变异的原因可能是：①发生了基因突变；②发生了X染色体上I基因片段的缺失。某学生采用F1黑色雌雄个体相互交配的方式对变异原因进行研究，判断其能否依据交配后代的表现型及比例确定变异原因，并阐述你的理由：___________________________________________________________________。10．（14分）水稻是我国最重要的粮食作物。水稻育种一方面要利用基因组育种技术和基因编辑技术，加快水稻功能基因组研究成果向育种应用的转化，另一方面要重视发掘新的重要基因，为设计育种提供“元件”。我国水稻遗传育种经历的3次大飞跃，离不开矮秆基因、核不育基因、抗虫基因等许多重要基因资源的发掘和利用。请回答下列问题：（1）科研人员在自交系A水稻田中发现一株矮化的突变体，通过自交保种发现，后代均表现为矮秆，说明此矮秆突变体为_____。将此矮秆突变体分别在我国多个地区进行种植，发现株高、产量表现稳定。根据矮秆突变体的性状表现，科研人员认为矮秆突变体具有较高的应用价值，理由是_____(至少写出两点)。（2）为研究水稻核基因B的功能，科研人员将T-DNA插入B基因中，致使该基因失活，失活后的基因记为b。以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验，统计母本植株的结实率，结果如下表所示。杂交编号亲本组合结实数/授粉的小花数结实率①♀BB×♂bb16/16110%②♀bb×♂BB78/15650%③♀BB×♂BB70/14150%表中数据表明，B基因失活使_____配子育性降低。若用杂交①的F1(作父本)给杂交②的F1(作母本)授粉，预期母本植株的结实率为_____，所获得的F2植株的基因型及比例为_____（3）科研人员将苏云金芽胞杆菌的Bt毒蛋白基因导入水稻细胞获得抗虫水稻，并筛选出细胞核中含有两个抗虫基因的个体。请用筛选出的转基因水稻设计一个杂交实验，进一步确定细胞核中两个抗虫基因的相对位置___________。(简要写出实验方法，并预测实验结果及结论)11．（14分）图1表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表示相关过程能量流动量。图2表示初级消费者能量流动的部分过程，括号中的数值表示能量，初级消费者呼吸散失的能量为b。（1）图1中流入该生态系统的总能量为____________________________。（2）由图2可以得出初级消费者同化的能量为_______________，结合图2，图1中兔子用于生长发育繁殖的能量为____________。（3）生态系统中能量流动有单向流动和逐级递减的特点，单向流动原因是：__________________。（4）从能量流动角度分析农田除草、除虫的目的是：__________________12．现代生物技术能利用普通山羊生产人β一酪蛋白。请回答有关问题：（1）首先需要从人_______中获得人β一酪蛋白基因，将其与运载体结合成重组人β一酪蛋白基因表达载体，此过程需要的酶是_______。通过显微注射技术将表达载体注射到_______中。（2）通过动物细胞培养技术，将培养到_______时期的胚胎进行移植，移植前需要对受体进行_______处理，使其能正常着床，最终获得表达人β一酪蛋白的转基因山羊。（3）要取得经济效益，可通过_______技术获得扩大的转基因山羊群体。（4）若用分子水平方法判断获得的转基因山羊中人β一酪蛋白基因是否表达，可检测_______A．质粒载体B．转录产物C．人β一酪蛋白基因D．病原微生物

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、B【解析】

有丝分裂和减数分裂都可以发生染色体不分离或不能移向两极，从而导致染色体数目变异，A错误；非同源染色体自由组合，导致基因重组只能发生在减数分裂过程中，B正确；有丝分裂和减数分裂的间期都发生染色体复制，受诱变因素影响，可导致基因突变，C错误；非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中，D错误。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、A【解析】

1、三类植物在群落中呈斑块状镶嵌分布应为群落水平结构的特点。2、根据题图，b～d段，植物群落的演替情况是草本植物被灌木优势取代，灌木又被乔木优势取代。3、群落演替的原因：生物群落的演替是群落内部因素（包括种内关系、种间关系等）与外界环境因素综合作用的结果。【详解】A、由于环境和人为因素影响，同一地段种群密度有差别，常呈镶嵌分布，为群落的水平结构，A正确；B、b～d段，由于森林完全烧毁发生的演替属于次生演替，B错误；C、均匀分布型属于种群的空间特征而乔木不属于一个种群，C错误；D、b～d段群落演替的过程中优势种不断的变化，D错误。故选A。4、D【解析】

顶端优势：顶芽优先生长，而侧芽受到抑制的现象。原因：顶芽产生的生长素向下运输枝条上部的侧芽部位生长素浓度较高，侧芽对生长素浓度比较敏感，因而使侧芽的发育受到抑制；解除方法：摘除顶芽【详解】A、顶芽产生的生长素通过极性运输传递给侧芽，使侧芽获得的生长素增多进而抑制了顶芽的生长，导致生长缓慢。支持第一种学说，A正确；B、顶芽产生的生长素通过极性运输传递给侧芽，导致侧芽获得的细胞分裂素减少而生长缓慢，这是生长素间接起作用的描述，支持第二种学说，B正确；C、顶芽的细胞优先得到由根部和叶片运来的营养物质，导致侧芽得不到充足的养分而生长缓慢，这是营养学说对顶端优势的解释，支持第三种学说，C正确；D、“摘心”、“打顶”能够去除顶端优势，支持三种学说，D错误。故选D。5、C【解析】

分析图解：图一中，玻璃罩内二氧化碳浓度上升表示呼吸作用大于光合作用或光合作用为0；二氧化碳浓度下降时，表示光合作用大于呼吸作用；D点时玻璃钟罩内CO2浓度最高，此时净光合速率为0；H点玻璃钟罩内CO2浓度最低，此时净光合速率也为0。图二中，纵坐标表示植物吸收或释放CO2的速率，d、h两点植物光合速率为0；f点时可能由于光照过强导致气孔关闭，二氧化碳吸收减少，导致光合作用强度下降。【详解】图一中的B点为凌晨，此时植物只进行呼吸作用，凌晨气温下降，植物呼吸作用减弱，因此BC段较AB段CO2浓度增加减慢的原因是低温使呼吸作用减弱，A正确；图一中，FG段CO2下降明显减慢，说明净光合速率下降，与图二中ef段（中午的时间段）出现下降的可能原因都是部分气孔关闭，叶片吸收CO2的量减少，B正确；图二中gh段时虽然光照强度减弱，但植物的净光合速率大于0，氧气含量增加，且到达h点（植物光合速率=呼吸速率）时，该植株积累的有机物最多，C错误；图甲中比较A点和I点，I点的二氧化碳浓度低于A点，说明一昼夜二氧化碳净吸收用于合成有机物，因此植物体的有机物含量会增加，D正确。【点睛】注意抓住两条曲线中的关键点含义：一是图一中D、H两点的含义都是净光合速率=0，二是图二中dh两点的含义也是净光合速率=0；其次要注意两曲线中出现FG段和efg段原因相同，都是部分气孔关闭，叶片吸收CO2的量减少，净光合速率下降所致。6、C【解析】

维持体温的能量主要来源于细胞中有机物的氧化分解，A正确；人体内环境中的病原微生物作为抗原，能刺激T细胞和B细胞的增殖与分化，B正确；抗体是由浆细胞分泌的免疫球蛋白，只能在细胞外发挥免疫作用，C错误；“发烧”后常用含抗生素的药物治疗，会导致机体免疫功能下降，D正确。7、C【解析】

生物种间关系有①共生、②寄生、③捕食、④种间竞争几种方式；生物群落的结构包括空间结构——垂直结构和水平结构；生物群落的演替是群落内部因素（包括种内关系、种间关系等）与外界环境因素综合作用的结果，人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。【详解】A、根瘤菌与豆科植物是互利共生关系，A错误；B、小叶锦鸡儿灌木是种群层次，不具有群落才具有的垂直结构，B错误；C、小叶锦鸡儿是群落中的一种植物，参与其所在群落的演替过程，C正确；D、小叶锦鸡儿能使周围浅根系禾草及一二年生草本植物不能适应而退出群落，导致生态系统的稳定性降低，D错误。故选C。【点睛】本题考查种间关系、群落的演替和生态系统的稳定性，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，运用所学知识，准确判断问题的能力。8、C【解析】

本题考查不同的实验减少实验误差的方法，涉及到的实验有探究酵母菌种群数量实验、调查人类遗传病、观察植物细胞的质壁分离和复原观察实验、用标志重捕法调查某动物的种群密度实验，结合不同的实验过程、注意事项和选项分析答题。【详解】A、对培养液中酵母菌数量进行计数时，多次计数取平均值，而且次数越多越接近真实值，可以减少实验误差，A正确；B、调查人群中某病的发生率，应该调查足够大的群体，随机取样并统计，B正确；C、观察植物细胞质壁分离与复原的实验中，对洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察，观察的是细胞原样、质壁分离和质壁分离复原，目的不是为了减少实验误差，C错误；D、用标志重捕法调查某动物的种群密度时，标志物不能过于明显，否则易被天敌捕食，影响实验结果，D正确。故选C。二、非选择题9、BBXiXi、BbXiXi9多于在B基因不存在的情况下，雌性的两条X染色体上同时具有i基因时才会出现棕色，而雄性的一条X染色体上有基因时就会出现棕色不能因为无论是基因突变还是染色体发生X染色体含片段缺失，交配后代中黑色：棕色的比例均为3∶1【解析】

题意分析：根据题干信息黑色毛和棕色毛这一对相对性状分别由常染色体上的基因B、b决定，同时X染色体上基因I会抑制黑色与棕色色素的形成，从而使毛色变白，基因i无此作用，可知群体中白色个体的基因型有B—XIX-、B—XIY、bbXIX-、bbXIY；黑色个体基因型为、B—XiXi、B—XiY；棕色个体的基因型为bbXiXi、bbXiY。【详解】（1）由分析可知，种群中黑色雌性个体的基因型为BBXiXi、BbXiXi，白色个体的基因型共有9种，分别为BBXIXI、BbXIXI、BBXIXi、BbXIXi、BBXIY、BbXIY、bbXIXI、bbXIXi、bbXIY。（2）群体中，在B基因不存在的情况下，雌性的两条X染色体上同时具有i基因时才会出现棕色，而雄性的一条X染色体上有基因时就会出现棕色，据此可知，理论上棕色雄性个体数多于棕色雌性个体。（3）现有基因型为BBXIY的个体与纯合棕色雌性bbXiXi，杂交，F1的基因型为BbXIXi（白色）、BbXiY（黑色），然而却出现了黑色雌性个体，该个体出现的原因如果是基因突变，则黑色雌性个体的基因型为BbXiXi；如果为X染色体上I基因片段的缺失导致，则黑色雌性个体的基因型为BbXXi；若让该黑色雌性个体与F1黑色雄性个体相互交配，则无论是基因突变还是染色体发生X染色体含片段缺失，导致的黑色雌性个体的杂交结果都是黑色∶棕色=3∶1，所以根据上述方式无法判断变异发生的原因。【点睛】认真分析题干信息是解答本题的重点，关注基因决定性状过程中的相互作用的信息是突破本题的关键！10、纯合体矮杆突变体具有较强的抗倒伏能力和较高的光能利用率,雄30%5：6：1让该细胞核中含有两个抗虫基因（设为D）的个体自交，统计子代表现型和比例。若后代抗虫：不抗虫=3：1，说明两个抗虫基因位于同一条染色体上；若后代全为抗虫，说明两个抗虫基因位于一对同源染色体的两条染色体上；若后代抗虫：不抗虫=15：1，说明两个抗虫基因位于两对同源染色体上【解析】

1、纯合个体自交后代不发生性状分离。2、一对基因位于一对同源染色体上，遵循基因分离定律，若两个抗虫基因位于两对同源染色体上，则遵循自由组合定律。【详解】（1）纯种个体能稳定遗传。矮秆突变体通过自交保种，后代均表现为矮秆，说明此矮秆突变体为纯合体。（2）由实验可知①和②组是实验组，③组是对照组。表中数据分析可知，②和③的结实率相同，而亲本①中的雄性亲本是bb，其结实数特别低，根据基因B失活后是b基因，可推测是雄配子育性严重降低导致结实率降低。根据做出的假设和表格中的结实率，如果让杂交①的F1即Bb给杂交②的F1即Bb授粉，雄配子是1/2B和1/2b，雌配子是1/2B和1/2b，当雄配子含B时母本结实率是50%，当雄配子含b时母本结实率是10%，子代中有1/4BB、1/4Bb、1/4Bb、1/4bb，所以预期结实率应是1/4×50%+1/4×50%+1/4×10%+1/4×10%=30%，子代中BB：Bb：bb=（1/4×50%）：（1/4×50%+1/4×10%）：（1/4×10%）=5：6：1。（3）让该细胞核中含有两个抗虫基因（设为D）的个体自交，统计子代表现型和比例。如果两个抗虫基因位于同一条染色体上，产生的配子类型及比例是含有2个D配子和不含有D的配子之比是1：1，自交后代表现型及比例是抗虫植株与不抗虫植株之比为3：1；如果两个D基因位于一对同源染色体的两条染色体上，产生的配子都含有D，自交后代都具有抗虫基因，因此都能抗虫；如果两个抗虫基因分别位于2对同源染色体上，则在遗传过程中遵循自由组合定律，自交后代不抗虫个体的比例是1/4×1/4=1/16，故抗虫个体：不抗虫个体=15：1。【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和使用条件，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息进行推理、解答问题，学会应用演绎推理的思想设计遗传实验、预期实验结果、获取结论。11、草同化的太阳能n-an-a-b食物链中各营养级的顺序是不可逆转的，各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失掉减少杂草与农作物之间的竞争，合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分【解析】

图1所示能量流动的过程①②分别表示兔和狐摄入的能量，③表示兔粪便中的能量，④表示兔子的遗体残骸被分解者分解；图2所示中A表示初级消费者同化的能量，B表示初级消费者生长、发育、繁殖的能量。【详解】（1）图1中流入该生态系统的总能量为草同化的太阳能。（2）初级消费者同化的能量=初级消费者摄入的能量-粪便中的能量=n-a；兔子属于初级消费者，呼吸作用消耗的能量为b，所以生长发育的能量=初级消费者摄入的能量-粪便中的能量-呼吸作用消耗的能量=n-a-b。（3）生态系统中能量流动有单向流动的特点，其原因是食物链中各营养级的顺序是不可逆转的，各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式