上海市浦东区洋泾中学2024届高三第二次诊断性检测生物试卷含解析

上海市浦东区洋泾中学2024届高三第二次诊断性检测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．“为什么癌细胞大量消耗葡萄糖却不能高效产能？”该疑问被称为“瓦博格效应”。有科学家提出“瓦博格效应”是由缺氧导致的。进一步研究发现，癌细胞线粒体上丙酮酸载体（MPC）受抑制或部分缺失，从而激活癌细胞无限增殖。以下相关叙述错误的是（）A．细胞癌变是原癌基因和抑癌基因选择性表达的结果B．MPC受抑制或部分缺失将影响有氧呼吸第二、三阶段C．细胞癌变过程中，有的癌细胞膜上会产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质D．如果癌细胞在氧气充足条件下依然不能高效产能，说明“瓦博格效应”不是由缺氧导致的2．在适宜温度和大气CO2浓度条件下，测得甲、乙两种植物的光补偿点（光合速率等于呼吸速率时的光照强度）分别为E1和E2，且E1小于E2；甲、乙两种植物的光饱和点（达到最大光合速率所需的最小光照强度）分别为E3和E4，且E3小于E4。下列有关叙述正确的是（）A．若持续保持光照强度为E1，则乙种植物能正常生长，甲种植物停止生长B．若持续保持光照强度为E2，则甲种植物能正常生长，乙种植物停止生长C．光照强度低于E3时，限制甲种植物光合速率的环境因素是CO2浓度D．光照强度高于E4时，限制乙种植物光合速率的环境因素是光照强度3．下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（）A．癌细胞是由正常细胞发生突变转化而来的B．若细胞合成RNA聚合酶，则细胞已分化C．衰老细胞的酶活性均降低，细胞呼吸变慢D．细胞凋亡是由病变或伤害所导致的细胞死亡4．用纸片扩散法测定某病原菌对各种抗生素敏感性的实验，是在某病原菌均匀分布的平板上，铺设含有不同种抗生素的纸片后进行培养。图示为培养的结果，其中抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。下列分析正确的是A．在图示固体培养基上可用平板划线法或涂布法接种病原菌B．未出现抑菌圈可能是病原菌与抗生素接触后发生抗性变异C．形成的抑菌圈较小的原因可能是微生物对药物较敏感D．不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响5．中国借用丝绸之路的历史符号积极打造“一带一路”，小麦原产西亚，后来沿着丝绸之路传入我国。下列有关叙述正确的是（）A．传入我国的小麦与原产地小麦的基因库之间有区别B．拓荒种麦，实现了群落的初生演替C．麦田群落与森林群落相比，不存在空间结构D．引入外来物种均会对本地原有物种的生存构成威胁6．某雌雄异株的植物的性别决定方式为XY型，现用X射线处理某易感型雌株，使该易感型雌株的一条染色体缺失了一个片段，成为异常染色体，变为抗病型，让该抗病型雌株和野生易感型雄株杂交，杂交后代易感型雌株：抗病型雄株=2：1，下列推断不正确的是（）A．易感是显性性状，抗病是隐性性状B．控制易感和抗病的基因位于X染色体上C．含有异常染色体的卵细胞不能参与受精D．含有异常染色体的雄性个体不能存活二、综合题：本大题共4小题7．（9分）为探究光照强度对芒萁（多年生常绿蕨类）光合作用的强度的影响，某研究小组选择长势良好、形态一致的盆栽芒萁分成3组，每组20盆，分别置于覆盖1层（L1）、2层（L2）、3层（L3）的遮荫棚内，其他条件相同且适宜，实验结果如下。回答下列问题：（l）当光照强度相对值为1000时，芒萁产生ATP的场所有____，此时光反应产生[H]最多的遮荫组是____（填“L1”“L2”或“L3”），理由是____________。（2）在光照强度相对值为1000时，该研究小组又将L2组的芒萁分为等量两组，分别置于25℃和35℃，检测发现两组CO2吸收量相等，据此能否比较两组光合作用强度的大小，请说明理由。__________________8．（10分）某地农田退耕后，经历“草→灌木→树林”的演替过程，下图表示该地几种生物间的食物关系。请回答下列问题：（1）上述演替案例中，最早出现的草本植物是____________（填“一年生”或“多年生”）杂草；研究者拟采用样方法调在当地某片退耕农田某种杂草的种群密度。取样的关键是要做到___________，不能掺入主观因素，因此常用_____________法选取样方。（2）调查发现，某一时期鹰捕食鼠较捕食蛇和兔的多，根据“收割理论”分析，其原因是_____________；其意义是________________。根据“精明的捕食者”策略推测，鹰的捕食特点是_____________。（3）若蛇的数量大量减少，鹰的食物结构中蛇由占1/5减少为占1/10，则鹰的种群数量约为原来的_____________倍。（其他条件不变，能量传递效率均按10%计算，结果用分数表示）9．（10分）请对下列生物学实验进行结果预测或分析与讨论：（1）下图为某学生进行“探究酵母菌种群数量动态变化”实验时的操作。若直接从静置锥形瓶中吸取酵母菌培养液计数，其结果与真实值相比会______。若制片时先在计数室上滴一滴酵母菌液，静置5min再盖上盖玻片，测量的结果会_______。（2）某同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如下图所示。造成这种情况的原因可能是______（答出2点即可）。（3）在验证胰岛素具有降低血糖浓度作用的实验设计中，若以小鼠活动状况为观察指标，注射胰岛素溶液和葡萄糖溶液的顺序应是__________。（4）以某种实验小鼠为材料制备抗血清。①欲获得某一种较高浓度的抗体，在你的实验思路中，关键是需对小鼠进行_______。为什么？__________。②测实验结果（以坐标曲线图形式表示实验结果）：_______________________。10．（10分）含有限制酶的细胞中通常还具有相应的甲基化酶，这两种酶对DNA分子有相同的作用序列，但具有不同的催化功能。甲基化酶可以对DNA序列进行修饰，使限制酶不能对这一序列进行识别和切割。回答下列问题：（1）目前，基因工程中使用的限制酶主要是从_____________生物中分离纯化获得的。构建“基因组文库”和“cDNA文库”的过程中需要使用DNA连接酶的是_____________（填“基因组文库”、“cDNA文库”或“基因组文库和cDNA文库”）。（2）为在短时间内大量获得目的基因，可用的技术是_____________。目的基因获取之后，需要进行_____________，此步骤是基因工程的核心。（3）用酵母菌合成的人胰岛素和利用细菌合成的人胰岛素在空间结构上存在一定差异，其原因是_____________。（4）含有某种限制酶的细胞，可以利用限制酶切割外源DNA，但不破坏细胞自身的DNA，其原因可能有①_____________；②_____________。11．（15分）已知某种二倍体自花传粉植物花的颜色受若干对独立遗传的等位基因（相关基因依次用A/a，B/b，C/c……表示）控制。现用该植物中开红花的植株甲与开黄花的纯合植株乙杂交，F1都开黄花，F1自花传粉产生F2，F2的表现型及比例为黄花：红花=27：37。请回答下列问题：（1）在减数分裂过程中，等位基因伴随着________分开而分离，分别进入不同配子中。（2）F1植株的基因型是__________，F2黄花植株的基因型有____________种。F2的红花植株中自交后代发生性状分离的占___________。（3）将F1的花粉进行离体培养后并用一定浓度秋水仙素处理使其染色体数目加倍，培育成植株群体（M）。理论上，该植株群体（M）的表现型及比例是__________________。（4）现有一株基因型未知的黄花植株（N），请通过实验来判断其是纯合子还是杂合子（写出最简单的实验思路并预期实验结果和结论）。实验思路：______________________________。预期实验结果和结论：__________________。

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、A【解析】

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，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使细胞彼此间的黏着性减少，容易分散和转移。2、有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生，二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中，有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上，有氧呼吸的三个阶段中有氧呼吸的第三阶段释放的能量最多，合成的ATP数量最多。3、无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和[H]反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸，发生在细胞质基质中。【详解】A、癌细胞的发生是原癌基因和抑癌基因共同选择性表达的结果，即癌细胞的形成是原癌基因的过度表达与抑癌基因的表达受到过度抑制的综合结果，A错误；B、有氧呼吸的第二、三阶段进行的场所是线粒体，MPC受抑制或部分缺失，间接抑制丙酮酸进线粒体，将影响有氧呼吸第二、三阶段，B正确；C、细胞癌变过程中，甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）是两种糖蛋白，在某些特定的肿瘤细胞中表达出来，C正确；D、如果将癌细胞放入克服上述条件(充足氧)的情况下培养，发现癌细胞仍然大量消耗葡萄糖却不能高效产能，说明“瓦博格效应”不是由缺氧导致的，D正确；故选A。【点睛】结合细胞癌变的知识分析题意是解题的关键。2、B【解析】

根据题意可知，甲植物的光补偿点和光饱和点均低于乙植物，光照强度为E1时，甲植物的光合速率=呼吸速率，但乙植物的光合速率小于呼吸速率，光照强度为E2时，甲植物的光合速率大于呼吸速率，但乙植物的光合速率等于呼吸速率。光饱和点之前限制光合速率的因素为光照强度。【详解】A、乙植物的光补偿点为E2，且E1小于E2，当光照强度为E1时，乙植物的光合速率小于呼吸速率，没有有机物的积累，所以若持续保持光照强度为E1，则乙种植物不能正常生长，由于甲植物的光补偿点为E1，此时光合速率=呼吸速率，植物没有有机物的积累，所以若持续保持光照强度为E1，甲种植物也不能表现生长，A错误；B、光照强度为E2时，甲植物的净光合速率大于0，乙植物的净光合速率等于0，所以若持续保持光照强度为E2，则甲种植物能正常生长，乙种植物不能生长，B正确；C、E3是甲种植物的光饱和点，光照强度低于E3时，限制甲种植物光合速率的环境因素是光照强度，C错误；D、E4是乙种植物的光饱和点，超过光饱和点后，限制因素是光照强度之外的其它因素，由于实验条件温度适宜，所以光照强度高于E4时，限制乙种植物光合速率的环境因素是CO2浓度，D错误。故选B。3、A【解析】

1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。2、细胞分化的概念：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化过程遗传物质不变，只是基因选择性表达的结果。3、衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。4、癌细胞的主要特征：（1）失去接触抑制，能无限增殖；（2）细胞形态结构发生显著改变；（3）细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，导致细胞间的黏着性降低。【详解】A、癌细胞形成的根本原因是细胞内原癌基因和抑癌基因的发生基因突变，A正确；B、细胞中能合成RNA聚合酶，说明细胞能转录形成RNA，所有细胞都能进行基因表达，不能说明细胞已高度分化，B错误；C、衰老细胞中部分酶的活性降低，C错误；D、细胞坏死是由病变或伤害所导致的细胞死亡，D错误。故选A。4、D【解析】

纸片扩散法是药敏试验一种常用的方法，它将含有定量抗菌药物的纸片贴在已接种测试菌的琼脂平板上，纸片所含的药物吸取平板中的水分溶解后便不断向纸片周围区域扩散，形成递减的梯度浓度，在纸片周围抑菌浓度范围内的细菌生长被抑制，形成透明的抑菌圈，据此答题。【详解】A、在图示固体培养基上用稀释涂布平板法进行接种病原菌，A错误；B、病原菌发生抗性变异在接触之前，B错误；C、微生物对药物较敏感形成的抑菌圈应较大，C错误；D、纸片所含的药物吸取平板中的水分溶解后便不断向纸片周围区域扩散，不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响，D正确。故选D。5、A【解析】

1、群落演替是指一个植物群落被另一个植物群落所代替的现象。群落演替的类型主要有初生演替和次生演替。发生在火山灰、冰川泥和裸露的沙丘上的演替属于初生演替。2、生物多样性包括基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性。外来物种入侵会导致生物多样性的下降。【详解】A、传入我国的小麦与原产地小麦存在地理隔离，由于基因突变的不定向性和不同自然条件的选择作用，导致它们的基因库之间存在区别，A正确；B、在人们拓荒种麦的过程中发生了群落的次生演替，B错误；C、麦田群落与森林群落一样，都存在空间结构，C错误；D、外来物种引进后若能大量繁殖，才会对本地原有物种的生存构成威胁，D错误。故选A。6、C【解析】

由于该植物性别决定方式为XY型，诱变处理后，使得不抗病的植株染色体缺失后，变为抗病植株，让该抗病型雌株和野生易感型雄株杂交，杂交后代易感型雌株：抗病型雄株=2：1，由此可退出抗病植株为隐性，且该基因位于X染色体上。【详解】A、根据题意可知，染色体缺失导致个体性状的改变，因此缺失的是显性基因，才使得隐性基因得以表达，因此易感是显性性状，抗病是隐性性状，A正确；B、杂交后代易感型雌株：抗病型雄株=2：1，性别比列不一致，因此控制易感和抗病的基因位于X染色体上，B正确；C、设易感基因为A基因，抗病基因为a基因，则该抗病型雌株和野生易感型雄株的基因型为XaX--和XAY，杂交后代基因型为XAXa：XAX--：XaY：X--Y-=1：1：1：1，由题可知杂交后代易感型雌株：抗病型雄株=2：1，因此含有异常染色体的卵细胞能参与受精，C错误；D、设易感基因为A基因，抗病基因为a基因，则该抗病型雌株和野生易感型雄株的基因型为XaX--和XAY，杂交后代基因型为XAXa：XAX--：XaY：X--Y-=1：1：1：1，由题可知杂交后代易感型雌株：抗病型雄株=2：1，则X-Y的个体致死，即含有异常染色体的雄性个体不能存活，D正确。故选C。【点睛】该题目主要考查染色体和基因的位置关系，难度一般。二、综合题：本大题共4小题7、细胞质基质、线粒体和叶绿体L2L2组暗反应固定的CO2最多，故C3还原需要消耗的[H]最多不能，因为在检测中二氧化碳的吸收量代表光合作用强度与呼吸作用（强度）的差值，而呼吸作用（强度）大小无法确定，因此不能比较两组光合作用强度的大小【解析】

分析图示可知，三条曲线均为随着光照强度的增加，CO2吸收速率（即经光合速率）先增加后稳定。在光照强度较低时，三条曲线基本重合，即在同一光照强度下，遮阴程度对光合速率的影响不明显，而当光照强度超过500时，覆盖2层的光合速率＞覆盖1层的＞覆盖3层的，说明光照强度较高时，适当遮光有利于光合速率的提高。【详解】（1）当光照强度相对值为1000时，芒萁既进行光合作用，又进行细胞呼吸，因此产生ATP的场所为细胞质基质、线粒体和叶绿体；光反应产生[H]最多的遮荫组是L2组，原因是L2组CO2吸收量最大，即暗反应固定的CO2最多，因此C3还原需要消耗的[H]和ATP也最多。（2）光合速率=净光合速率+呼吸速率，因为在检测过程中，芒萁既进行光合作用也进行呼吸作用，光合作用会利用二氧化碳，呼吸作用会释放二氧化碳，检测的指标—CO2的吸收量代表的是光合作用强度与呼吸作用（强度）的差值，而呼吸作用（强度）大小无法确定，因此不能比较两组光合作用强度的大小。即仅根据CO2的吸收量相等不能判断两组的光合速率的大小。【点睛】本题着重考查了影响光合作用的环境因素相关的知识，意在考查考生审题能力，要求考生能识记并理解真光合速率和净光合速率的含义，具有一定的对题意分析能力和理解能力。8、一年生随机取样五点取样（等距取样）鼠的种群数量多于蛇和兔的，捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面有利于增加物种多样性、维持生态平衡不过度捕食猎物28/19【解析】

（1）次生演替过程中，最早出现的草本植物是一年生杂草；采用样方法调查种群密度时，取样的关键是要做到随机取样，在某片地块上取样常用五点取样法或等距取样法选取样方。（2）根据“收割理论”，当鹰捕食鼠、蛇和兔时，鼠的种群数量多于蛇和兔的，捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，这有利于增加物种多样性、维持生态平衡。根据“精明的捕食者”策略，鹰捕食时不会过度捕食猎物。（3）据题意，[（1/5）×10×10×10+（4/5）×10×10]÷[（1/10）×10×10×10+（9/10）×10×10]=28/19，则鹰的种群数量约为原来的28/19倍。【点睛】本题主要考查共同进化、种群密度的调查、群落演替和生态系统的能量流动等，考查学生的理解能力和综合运用能力。9、偏大或偏小偏大取材位置不合适；取材时间不合适；视野选择不合适先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液两次或多次注射相同抗原因第二次或更多次注射相同抗原，会使小鼠产生更多浆细胞，从而产生更多的抗体【解析】

利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目，由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目，计数操作时，从试管中吸出培养液进行计数之前应将试管轻轻振荡几次，制备装片时，应先盖盖玻片，再在盖玻片的边缘滴酵母菌液，然后用滤纸吸去多余菌液。观察植物细胞有丝分裂实验中，需要制作临时装片，其制作步骤为：解离、漂洗、染色和制片，最后观察时，应该选取根尖分生区细胞进行观察，分生区细胞的特点是呈正方形，排列紧密。【详解】（1）进行“探究酵母菌种群数量动态变化”实验时，从试管中吸出培养液进行计数之前应将试管轻轻振荡几次，若直接从静置锥形瓶中吸取酵母菌培养液计数，如果是从静止的酵母菌培养液底部取样统计，会导致计数结果偏大；如果是从静止的酵母菌培养液澄清液取样统计，会导致计数结果偏小。操作时应先盖盖玻片，再在盖玻片的边缘滴酵母菌液，然后用滤纸吸去多余菌液，如果先将培养液滴加到血球计数板的计数室，再盖上盖玻片计数，由于已加入的液滴的表面张力作用使盖玻片未能严密的盖到计数板表面上，使计数室内的体积增大，从而使计数结果偏高。（2）根尖分生区细胞呈正方形，而图中有些细胞呈长方形，可能是取材位置不合适，也可能是视野选择不合适，图中细胞多处于未分裂状态，也可能是取材时间不合适。（3）验证某种激素的作用实验操作设计思路：某种方法处理实验动物（注射胰岛素）→出现相应激素缺乏对的病症（低血糖）→推知该种激素的生理功能（降低血糖浓度）→再次注射这种激素或相应的物质（葡萄糖）→实验动物病症的恢复→充分说明该激素的生理功能；因此若以小鼠活动状况为观察指标，注射胰岛素溶液和葡萄糖溶液的顺序应是先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液。（4）以某种实验小鼠为材料制备抗血清。①欲获得某一种较高浓度的抗体，关键是需对小鼠进行两次或多次注射相同抗原，因为第二次或更多次注射相同抗原，会使小鼠产生更多浆细胞，从而产生更多的抗体。②测实验结果：【点睛】本题考查较为综合，主要考查学生的实验操作技能及实验设计和分析能力，对学生的要求较高，对于此类试题，需要学生注意的细节较多，需要学生在平时的学习过程中注意积累。10、原核基因组文库和cDNA文库PCR构建基因表达载体酵母菌是真核生物，其细胞中的内质网和高尔基体能对人胰岛素进行加工，而细菌则不能细胞自身的DNA分子没有该限制酶的识别序列甲基化酶对细胞自身的DNA分子进行修饰【解析】

1、关于限制酶，考生可以从以下几方面把握：（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。（2）特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（3）结果：形成黏性末端或平末端。2、PCR技术：（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。（2）原理：DNA复制。（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。【详解】（1）目前，基因工程中使用的限制酶主要是从原核生物中分离纯化获得的。构建基因组文库和cDNA文库的过程中都需要使用DNA连接酶。（2）PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，利用该技术可以在短时间内大量获得目的基因。基因工程的核心构建基因表达载体。（3）由于酵母菌是真核生物，其细胞中的内质网和高尔基体能对核糖体上合成的人胰岛素进行加工，而细菌属于原核生物，没有内质网和高尔基体，因此不能对人胰岛素进行修饰和加工。（4）含有某种限制酶的细胞，可以利用限制酶切割外源DNA，但不破坏细胞自身的DNA，其原因可能有：①细胞自身的DNA分子没有该限制酶的识别序列；②甲基化酶对细胞自身的DNA分子进行了修饰。【点睛】本题考查基因工程的知识点，要求学生掌握基因工程的操作步骤，特别是掌握PCR扩增技术的过程，理解限制酶的来源和功能，这是该题考查的重点。另外理解原核生物与真核生物结构的区别，这是解决第（3）问的关键。11、同源染色体AaBbCe8