新疆维吾尔自治区库尔勒市新疆兵团第二师华山中学2024年高考生物五模试卷含解析

新疆维吾尔自治区库尔勒市新疆兵团第二师华山中学2024年高考生物五模试卷请考生注意：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(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团（如下图所示）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是（）A．被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变B．蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关C．DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合D．胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对2．培育三倍体无籽西瓜的方法是（）A．多倍体育种 B．单倍体育种C．杂交育种 D．诱变育种3．下列有关血糖平衡调节的叙述，错误的是（）A．血糖平衡的调节机制是神经—体液调节B．垂体分泌促胰岛素，促进胰岛素分泌并调节相关激素的合成和分泌C．胰岛素分泌增加会抑制胰高血糖素的分泌，胰高血糖素分泌增加会促进胰岛素的分泌D．调节血糖平衡的中枢是下丘脑4．某研究性学习小组进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是A．先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵B．果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵C．适当加大接种量可以提高发酵速率，抑制杂菌繁殖D．与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好5．调查某与外界隔绝的岛屿上的居民的两种单基因遗传病甲和乙分别在男性群体和女性群体的发病率，得到如图所示的数据，据此下列说法中不正确的是（）A．甲病的遗传方式为伴X染色体的隐性遗传B．乙病的遗传方式为伴X染色体的显性遗传C．该群体中控制乙病基因的基因频率为10%D．男性个体中同时患两种遗传病的概率为2%6．下列生活中的实例和对应的生物解释（或原理）错误的是（）A．糖尿病患者不能口服胰岛素进行治疗——口服后蛋白质被水解，失去功效B．矿工职业病硅肺﹣﹣硅尘破坏吞噬细胞的溶酶体膜，内溶物释放后破坏细胞结构C．新宰的猪肉放置一段时间再煮更新鲜——这与肌细胞线粒体的活动密切相关D．酷夏时节，户外工作人员需要补充盐汽水——保证体内水盐平衡7．下列关于育种的叙述，正确的是（）A．杂交育种容易实现不同物种间的基因重组B．单倍体育种产生的植株高度不育但抗病性较强C．单倍体育种也会涉及杂交技术和多倍体诱导技术D．基因型为YyRR的黄色圆形豌豆，需通过连续自交才能获得稳定遗传的绿色圆形豌豆8．（10分）某种遗传病由X染色体上的b基因控制。一对夫妇（XBXb×XBY）生了一个患病男孩（XbXbY）。下列叙述正确的是（）A．患病男孩同时患有多基因遗传病和染色体异常病B．若患病男孩长大后有生育能力，产生含Y精子的比例理论上为1/3C．患病男孩的染色体异常是由于母亲减数第一次分裂X染色体未分离导致的D．患病男孩的致病基因XbY来自祖辈中的外祖父或外祖母二、非选择题9．（10分）阅读材料，回答问题解开自闭症谜团的钥匙——突触自闭症（ASD）是一种由于神经系统失调导致的发育障碍，常表现为与人沟通困难。在大脑正常发育过程中，突触在婴儿期会过量生成以形成大脑回路。在儿童时代后期及青春期，部分过量生成的突触将通过一种称为“剔除”的生理过程而消失，功能性突触则得以保留，这一生理过程对于形成稳定的功能性神经元通路及学习记忆非常重要。美国哥伦比亚大学一项新研究发现，与正常人相比，自闭症儿童及青少年的大脑内存在过多“突触”。根据材料发现，这一病理是由于大脑在发育期间的剔除过程缓慢而造成的。进一步研究表明：多种ASD是由抑制哺乳动物mTOR激酶的基因突变引起的。这些基因的突变会使mTOR激酶的活性增强。过度活跃的mTOR信号传导可能导致过量的突触蛋白合成，原因是mTOR的激活会在在自噬体形成的早期阶段抑制自噬。通过对自闭症进行近十年的遗传学研究，遗传学家发现自闭症是由多对基因控制的。经过生物信息学的分析，科学家们已经陆续发现了自闭症致病基因之间确实有一些内在联系。但是，一个自闭症病人基因组中找到的突变往往极少可能会在另外一个自闭症病人的基因组里找到。因此，从统计学及遗传学上，我们无法知道这些基因突变究竟是否致病，我们需要利用生物学的方法来予以确认。科学家利用现代神经生物学的手段证明了N3基因突变亦可导致自闭症。他们首先制备了N3突变体小鼠，然后对与ASD无关的突触蛋白进行检测，没有发现有显着的变化。接着，用一些行为学研究方法，对携带N3突变基因的小鼠与正常小鼠进行比较，发现正常的小鼠通常会表现出更喜欢与同伴小鼠待在一起打打闹闹。后来，科学家们终于在突变小鼠的神经元中发现了异常，他们发现这种N3突变非常特异性地影响了神经元之间的抑制性突触连接，从而造成神经元网络发生功能紊乱。这个里程碑式的工作除了证明突触异常很有可能是导致自闭症的原因以外，还指明了针对相应的突触异常来设计药物来治疗自闭症的新方向。（1）神经元之间通过_______（结构）相连，其结构包括______________。人胚胎发育过程中产生的过量神经细胞必须经过_______才能保证神经细胞与其支配细胞数量的适应。（2）写出与自闭症病因相关的3个生物学术语______________。（3）综合上述材料，分析基因突变是如何导致自闭症的______________。（4）根据材料，请你为治疗自闭症提供一种思路______________。10．（14分）同学们利用葡萄汁进行发酵实验时，发现有一瓶葡萄醋的风味非常独特，猜测里面可能有一种特殊的醋酸菌，为分离出该菌进行了一系列的实验｡请回答下列相关问题：（1）葡萄压榨成葡萄汁密封后会产生酒味，起关键作用的微生物是____________，该发酵过程要注意进行排气是因为______________________｡此时向发酵液中滴加___________________，会观察到灰绿色｡（2）同学们为了将这种特殊的醋酸菌分离出来，使用________________法将发酵液接种在培养基上，得到比较纯净的菌落｡接种过程中，操作要在酒精灯火焰附近进行的原因是_________________｡（3）同学们根据培养出来的菌落的发酵效果选出合适的菌种｡为了反复使用这些菌种进行发酵，同学们使用______________法对细胞进行固定化，该方法常用的载体有______________________(写出三种)等｡11．（14分）肠出血性大肠杆菌是能导致人体患病的为数不多的几种大肠杆菌中的一种，人体感染该种大肠杆菌后的主要症状是出血性腹泻，感染严重者可出现溶血性尿毒综合征（HUS），危及生命。该大肠杆菌在血平板（培养基中添加适量血液）上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色，从而形成透明圈。下图为从被肠出血性大肠杆菌污染的食物中分离和提纯该大肠杆菌的操作流程示意图。请回答下列相关问题：（1）肉汤培养基可为培养的微生物提供的营养成分包括________________________。（2）以上操作中在血平板上的接种方法是________________；第一次接种操作前和整个接种操作结束后均需要对接种工具进行灼烧灭菌，其目的分别是________和________。（3）为了进一步研究该大肠杆菌的抗原性，常利用________法分离其蛋白质，若甲蛋白质比乙蛋白质后洗脱出来，则相对分子质量较大的是________。在装填凝胶柱时，不得有气泡产生，是因为________________。12．为维护猪肉价格的稳定，某地修建了大量养猪场。养猪场每天排放大量的粪便、饲料残渣，如不及时处理会严重影响周边人、畜的饮水安全。研究者为养猪场设计了一个废水处理系统，如下图所示。请回答：（1）氧化塘中的植物、动物、细菌等生物共同构成一个_____。氧化塘前部、中央深水区和后部的生物分布差异体现了群落的_____结构。（2）废水流入厌氧池前，需要加水稀释处理，目的是_____；氧化塘后部种植挺水植物，可减少出水口水中的浮游藻类，原因是_____；氧化塘后部的溶解氧含量比前部的高，主要来源于_____（3）在废水处理过程中，废水不能过量流入氧化塘，说明生态系统的_____能力是有限的。为此要控制废水流入氧化塘的速率，目的是_____，从而使出水口的水质达到排放要求。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、A【解析】

少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。这说明蜂王和工蜂的差别并不是由遗传物质不同造成的，而是由食物的差异造成的，是环境对表型的影响。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。说明这个基因的表达产物与环境因素类似，也能改变蜜蜂的表型。对于这些不是由遗传物质改变引起的生物表型的改变的研究，称为表观遗传学。【详解】A、从图中可知，被甲基化的DNA片段中遗传信息未发生改变，A错误；B、DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这说明蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关，B正确；C、DNA甲基化后能使DNA某些区域添加甲基基团，可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，C正确；D、胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对，D正确。故选A。2、A【解析】

三倍体无籽西瓜的培育过程：二倍体西瓜在幼苗期用秋水仙素处理，使其染色体数目加倍形成四倍体西瓜作为母本，然后与二倍体西瓜父本进行杂交，将种子种植后获得三倍体西瓜作为母本，用二倍体西瓜作为父本提供花粉刺激母本植株结出无籽西瓜。【详解】根据以上分析可知，培育三倍体无籽西瓜主要利用了二倍体西瓜被秋水仙素的处理，使染色体数目加倍的变化，利用了染色体数目变异的原理，属于多倍体育种的方法。综上所述，A正确，B、C、D错误。故选A。3、B【解析】

血糖调节过程中，血糖浓度的变化可以直接刺激胰岛B细胞或胰岛A细胞，分泌相应的激素调节血糖浓度，也可以刺激血管壁的血糖感受器，产生兴奋，传导至下丘脑的血糖调节中枢，通过神经调节，维持血糖的相对稳定。【详解】A、血糖平衡的调节既有激素调节又有神经调节，A正确；B、垂体不能分泌促胰岛素，胰岛B细胞分泌胰岛素受血糖浓度的直接调控和下丘脑的传出神经支配，B错误；C、胰岛素具有降低血糖的作用，胰高血糖素具有升高血糖的作用，胰岛素分泌增加会抑制胰高血糖素的分泌，胰高血糖素分泌增加会促进胰岛素的分泌，C正确；D、下丘脑具有血糖平衡调节的中枢，D正确。故选B。【点睛】本题主要考查血糖平衡的调节，意在加深学生对血糖平衡调节的过程，参与血糖调节的激素的作用等的理解与记忆。4、C【解析】

本题考查发酵技术的应用，考查对果酒、果醋制作原理的理解和识记。明确果酒发酵和果醋发酵原理、过程的不同是解答本题的关键。【详解】醋酸菌在有氧的条件下可把酒精转化为醋酸，应先隔绝空气进行果酒发酵，然后供氧进行果醋发酵，A项错误；果酒发酵所需的最适温度为18～25℃，果醋发酵所需的最适温度为30～35℃，B项错误；适当加大接种量可以使目的菌种快速繁殖，提高发酵速率，抑制杂菌繁殖，C项正确；与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品杂质较多，品质较差，D项错误。【点睛】果酒制作和果醋制作的比较：果酒制作果醋制作菌种酵母菌醋酸菌菌种来源附着在葡萄皮上的野生型酵母菌变酸酒表面的菌膜发酵过程有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O；无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2氧气、糖源充足时：C6H12O6＋2O2→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O；缺少糖源、氧气充足时：C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O温度一般酒精发酵18～25℃，繁殖最适为20℃左右最适为30～35℃气体前期：需氧，后期：无氧需要充足的氧气时间10～12天7～8天5、D【解析】

由表可知，甲病的男性患者多于女性，因此甲病是伴X染色体的隐性遗传病，乙病的男性患者少于女性，因此乙病是伴X染色体的显性遗传病。【详解】A、由表可知，甲病的男性患者多于女性，因此甲病是伴X染色体的隐性遗传病，A正确；B、乙病的男性患者少于女性，因此乙病是伴X染色体的显性遗传病，B正确；C、乙病的男性患者占10%，由于乙病是伴X染色体的显性遗传病，XBY占10%，XbY占90%，则XB的基因频率为10%，C正确；D、甲病和乙病的致病基因都在X染色体上，因此控制这两种遗传病的基因不遵循自由组合定律，此时乘法定律不适用，D错误。故选D。6、C【解析】

1、蛋白质类药物不能口服，因为口服后被水解；2、溶酶体内有多种水解酶，一旦溶酶体膜破裂被释放出来，会破坏细胞结构，使细胞死亡；3、动物体刚死时溶酶体不破裂，一段时间后其中的酶会随其破裂溢出；溶酶体内含有蛋白酶原，能在细胞死亡后被激活成为蛋白酶，催化肌肉细胞间的胶原蛋白水解，使肌肉变得松软，烹调后更加鲜嫩；4、大量出汗时会带走体内的水分和无机盐，因此需要补充盐汽水以保证体内水盐平衡。【详解】A、糖尿病患者不能口服胰岛素进行治疗，是因为胰岛素是蛋白质，口服后被水解，失去功效，A正确；B、硅肺是肺部吸入硅尘后，硅尘被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶，而硅尘却能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺功能受损引起，B正确；C、动物体刚死时溶酶体不破裂，一段时间后其中的酶会随其破裂溢出，溶酶体内含有蛋白酶原，能在细胞死亡后被激活成为蛋白酶，催化肌肉细胞间的胶原蛋白水解，使肌肉变得松软，烹调后更加鲜嫩，C错误；D、酷夏时节，户外工作人员大量出汗，带走体内的水分和无机盐，因此需要补充盐汽水以保证体内水盐平衡，D正确。故选C。【点睛】本题考查学生运用生物学知识解决实际生活与生产相关问题，相关的知识点有蛋白质的水解、矿工职业病硅肺的形成原因、溶酶体的功能和体内的渗透压平衡，一个题目综合考查了四个知识点，有一定难度。7、C【解析】

四种育种方法的比较：杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种方法杂交→自交→选优辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理花药离体培养、秋水仙素诱导加倍秋水仙素处理萌发的种子或幼苗原理基因重组基因突变染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）染色体变异（染色体组成倍增加）【详解】A、不同物种之间存在生殖隔离，杂交育种容易实现的是相同物种间的基因重组，A错误；B、单倍体育种经秋水仙素诱导处理后获得的是纯合体，是可育的，B错误；C、单倍体育种也会涉及杂交技术（将不同亲本的优良性状集合在一起）和多倍体诱导技术（秋水仙素诱导加倍），C正确；D、基因型为YyRR的黄色圆形豌豆经过自交可以获得YYRR、YyRR、yyRR，其中绿色圆形豌豆的基因型一定为yyRR，可以直接选择，不需要连续自交，D错误。

故选C。【点睛】解答此题要求考生能够识记各育种方式的原理、方法以及优缺点等，再结合所学知识准确判断各项。8、D【解析】

某种遗传病由X染色体上的b基因控制，属于伴X隐性遗传病。一对夫妇（XBXb×XBY）所生后代的基因型应为XBXB、XBXb、XBY、XbY，现生了一个患病男孩（XbXbY），说明发生了染色体变异，是母亲减数第二次分裂后期着丝点分裂后，含b基因的X染色体未分离导致的。【详解】A、患病男孩同时患有单基因遗传病和染色体异常病，A错误；B、若患病男孩长大后有生育能力，产生的配子有XbXb、Y、Xb、XbY，比例为1：1：2：2，其中含Y精子的比例理论上为1/2，B错误；C、患病男孩的染色体异常是由于母亲减数第二次分裂两条X染色单体未分离导致的，C错误；D、患病男孩的致病基因Xb来自母亲，母亲的致病基因Xb来自祖辈中的外祖父或外祖母，D正确。故选D。二、非选择题9、突触突触前膜、突触间隙、突触后膜凋亡（剔除）自噬、抑制性突触、突触、基因突变、多基因遗传等（合理即可）人体的抑制mTOR激酶的基因发生突变，导致mTOR激酶活性增强，抑制了突触蛋白的凋亡过程，使得突触增多；人体的N3基因突变使得大脑神经元之间的抑制性突触异常，导致了与人沟通异常的自闭症症状。研制某种药物，通过下调mTOR的表达，解除其对自噬的抑制，用于消除多余突触【解析】

兴奋通过电信号的方式在神经纤维上传导，在神经元细胞需要通过突触这个结构，信号变化是电信号→化学信号→电信号。阅读材料，了解自闭症的形成过程，可知是由功能性突触过多或者抑制性突触连接异常导致的。【详解】（1）神经元之间是通过突触这个结构相连，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜三部分。细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程，在生物的个体发育中，能够清除多余的细胞，有利于生物形态的完成，故人胚胎发育过程中产生的过量神经细胞必须经过细胞凋亡才能保证神经细胞与其支配细胞数量的适应。（2）自噬、抑制性突触、突触、基因突变、多基因遗传等都是自闭症病因相关的生物学术语。（3）自闭症儿童由于脑发育过程中突触“剔除”过程缓慢导致功能性突触过多，而凋亡过程之所以受到抑制是由于人体的抑制mTOR激酶的基因发生突变，导致mTOR激酶活性增强，抑制了突触蛋白的凋亡过程使得突触增多；人体的N3基因突变使得大脑神经元之间的抑制性突触异常，导致了与人沟通异常的自闭症症状。（4）根据自闭症形成的过程，如果能研制抑制mTOR表达的药物，那么突触“剔除”的过程就能正常进行，就不会导致功能性突触过多而出现自闭症。【点睛】基因突变、基因重组、染色体变异是三种可遗传变异，基因决定性状，基因突变可能导致原有功能出现异常，如癌变。10、酵母菌酵母菌进行发酵（无氧呼吸）的过程会产生CO2，会使发酵罐的气压过大酸性的重铬酸钾溶液平板划线或稀释涂布平板酒精灯火焰附近能形成无菌区，防止接种过程中有杂菌污染包埋明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺【解析】

1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型．果酒制作的原理：（1）在有氧条件下，反应式如下：；（2）在无氧条件下，反应式如下：。2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型；果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。3、固定化技术包括包埋法、物理吸附法和化学结合法（交联法）；由于细胞相对于酶来说更大，难以被吸附或结合，因此多采用包埋法；酶小容易从包埋的材料漏出，一般采用化学结合法和物理吸附法。【详解】（1）酒精的产生是利用酵母菌的无氧呼吸；酵母菌在发酵过程中会产生CO2，使发酵罐的气压过大，所以要注意排气；酒精和酸性的重铬酸钾溶液反应生成灰绿色。（2）分离菌种的方法有平板划线法和稀释涂布平板法；酒精灯火焰附近能形成无菌区，防止接种过程中有杂菌污染，所以接种过程需要在酒精灯火焰附近。（3）对细胞固定化采用包埋法，包埋法的材料有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺。【点睛】本题以果酒和果醋的制作为材料，考查其原理，同时考查了微生物的培养与分离、固定化细胞，需要考生识记相关知识。11、碳源、氮源、水、无机盐等平板划线法杀死接种环上的微生物，避免污染培养基（灭菌）避免污染环境和感染操作者凝胶色谱乙蛋白质气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱顺序降低分离效果【解析】

凝胶色谱法（分配色谱法）：①原理：分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢。②凝胶材料：多孔性，多糖类化合物，如葡聚糖、琼脂糖。③分离过程：混合物上柱→洗脱→大分子流动快、小分子流动慢→收集大分子→收集小分子，洗脱：从色谱柱上端不断注入缓冲液，促使蛋白质分子的差速流动。④作用：分离蛋白质，测定生物大分子分子量，蛋白质的脱盐等。【详解】（1）肉汤培养基是天然培养基，可为培养的微生物提供的营养成分包括碳源、氮源、水、无机盐等。（2）图示中用到了接种环从液体培养基中接种到固体培养基中，因此在血平板上的接种方法是平板划线法。第一次接种操作前对接种工具进行灼烧灭菌，其目的是杀死接种环上的微生物，避免污染培养基（灭菌），整个接种操作结束后对接种