上海市宝山区同济中学2024届高考全国统考预测密卷生物试卷含解析

上海市宝山区同济中学2024届高考全国统考预测密卷生物试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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．研究发现，细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，相关代谢通路如下图所示。科研人员分别用13C标记的葡萄糖饲喂正常小鼠和蛋白S基因突变的小鼠，发现突变体小鼠体内13C-丙酮酸水平升高，13C-柠檬酸水平降低，由此可知（）A．钙离子从内质网向线粒体的转移是主动运输B．柠檬酸不可作为合成脂肪酸（脂肪分子的组分）的直接原料C．钙离子是进行柠檬酸循环必要的第二信使D．敲除蛋白S基因突变小鼠的蛋白N基因，小鼠脂肪合成恢复到一定水平2．下列关于人和高等动物激素的叙述，正确的是（）A．激素的化学本质都是蛋白质B．激素能催化细胞中的化学反应分C．激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活D．激素是由内分泌腺细胞分泌的高能化合物3．如图为某细胞膜结构，下列说法正确的是（）A．实验室常用鸡、猪的成熟红细胞，放在清水中涨破后，可通过差速离心的方法收集到较为纯净的细胞膜B．细胞间的识别与①有关，细胞癌变后①含量增加C．电子显微镜下，细胞膜呈现亮-暗-亮三层，说明细胞膜由蛋白质-脂质-蛋白质三层组成D．如果图示为红细胞膜，则O2的运输方向是A→B或B→A；如果图示为肝细胞膜，则CO2的运输方向只有B→A4．下列叙述中，正确的有几项①三倍体西瓜不结籽的性状可以遗传，但它不是一个新物种②多倍体在植物中比在动物中更为常见③八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种④马和驴杂交的后代骡是不育的二倍体，而雄蜂是可育的单倍体⑤多倍体的形成可因有丝分裂过程异常造成⑥单倍体育种常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体的种子⑦秋水仙素溶液处理休眠种子是诱发多倍体形成的有效方法A．三项 B．四项 C．五项 D．六项5．为了研究线粒体RNA聚合酶的合成，科学家采用溴化乙啶（能专一性抑制线粒体DNA的转录）完成了下表实验。下列相关说法错误的是组别实验处理实验结果实验组用含溴化乙啶的培养基培养链孢霉链孢霉线粒体RNA聚合酶含量过高对照组用不含溴化乙啶的培养基培养链孢霉链孢霉线粒体RNA聚合酶含量正常A．线粒体DNA控制的性状遗传不遵循孟德尔的遗传规律B．RNA聚合酶可与DNA上的特定序列结合，驱动转录过程C．由实验可知，线粒体RNA聚合酶由线粒体DNA控制合成D．由实验可知，线粒体DNA转录的产物对核基因的表达有反馈作用6．下列有关变异及进化的叙述，正确的是（）A．单倍体育种时，常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，目的是诱导染色体变异B．基因突变导致产生核苷酸序列不同的基因，仍可表达出相同的蛋白质C．不同基因型的猕猴个体对环境的适应性一定不同D．生物变异与进化的方向是由自然选择决定的二、综合题：本大题共4小题7．（9分）已知果蝇的伊红眼对紫眼为完全显性，由一对等位基因A、a控制，长翅对残翅为完全显性，由另一对等位基因B、b控制，两对等位基因均位于常染色体上。现有纯合伊红眼长翅果蝇和纯合紫眼残翅果蝇杂交，所得F1雌雄个体相互交配，多次重复实验，统计F2的表现型及比例都近似如下结果：伊红眼长翅∶伊红眼残翅∶紫眼长翅∶紫眼残翅＝66∶9∶9∶16；上述亲本的反交实验结果也是如此。据实验结果回答问题：（1）控制伊红眼和紫眼的等位基因分别_____________（填“遵循”或“不遵循”）基因的分离定律，判断的理由是_____________。（2）控制眼色和翅型两对等位基因_____________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断的理由是_____________。（3）有人针对上述实验结果提出了假说：①控制上述性状的两对等位基因位于__________对同源染色体上。②F1通过减数分裂产生的雌配子和雄配子各有4种，且基因型和比例都是AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4。③雌雄配子随机结合。为验证上述假说，请设计以下杂交实验：将两纯合亲本杂交得到的F1雌雄个体分别与纯合紫眼残翅的异性果蝇杂交（正反交），观察并统计子代的表现型及比例。预期实验结果：_____________。8．（10分）λ噬菌体有极强的侵染能力，能在细菌中快速进行DNA复制，产生子代噬菌体｡在转基因技术中常用λ噬菌体构建基因表达载体，使其在受体细菌中大量扩增外源DNA，以备研究使用，相关操作如下图所示，请回答下列问题：（1）λ噬菌体DNA上通常没有合适的标记基因，因此人工改造时需加装合适的标记基因，如上图λgt10载体中的imm434基因｡在构建基因表达载体时，需用到的酶是_______________，外源DNA的插入位置应位于imm434基因____________(填“之中”或“之外”)，原因是___________________________｡（2）上述过程中的λ噬菌体也可以用同位素标记侵染细菌法来证明其遗传物质是DNA，推测体外包装用的蛋白质含有的化学元素至少有_______________种｡合成噬菌体所需的小分子原料是____________。（3）利用体外包装好的噬菌体进行侵染培养时，常常选用大肠杆菌这类原核生物，原因有_________________(答出2点)｡侵染前应对大肠杆菌进行的处理是__________________，即大肠杆菌转化为感受态细胞｡9．（10分）小麦是我国北方的主要农作物，研究环境条件变化对其产量的影响对农业生产有重要意义。（1）科研人员测定小麦一昼夜净光合速率（Pn）的变化，发现小麦与其他植物一样出现了“午睡”现象。一般认为，午后温度较高，植物通过蒸腾作用使叶片降温，同时，植物体也会__________（填“降低”或“升高”）叶片气孔开度来避免过度失水对细胞造成的损伤。这一变化会引起叶肉细胞间的__________不足，使午后小麦光合速率降低。（2）科研人员推测，午间强光照可能会导致由色素和蛋白质组成的光系统Ⅱ发生损伤，导致__________速率下降，进而抑制叶片的光合作用。D1是对光系统Ⅱ活性起调节作用的关键蛋白，科研人员使用蛋白质凝胶电泳技术检测不同光照条件下的D1蛋白含量，结果如图1所示，分析可知午间较强光照使细胞中__________，导致__________活性降低，从而在一定程度上导致“午睡”现象。（3）水杨酸（SA）是一种与植物抗热性有关的植物激素，科研人员用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后，测定两种光照条件下的D1蛋白含量，结果如图2所示，可推测，SA能__________（填“减弱”或“增强”）较强光照造成的D1蛋白含量及光系统Ⅱ活性降低程度，__________（填“缓解”或“加剧”）小麦的“午睡”现象。10．（10分）某多年生高等植物为XY型性别决定，其花的颜色受两对等位基因控制，且两对基因均不位于Y染色体上。A或a基因控制合成蓝色色素，B或b基因控制合成红色色素，不含色素表现为白花，含有两种色素表现为紫花。为研究其遗传机制，某同学选取一蓝花雌株和一红花雄株作为亲本进行杂交，F1表现为紫花雌株：蓝花雄株=1：1。回答下列问题：（1）控制蓝色色素合成的基因是_____________，蓝花雌株体内，只有花瓣细胞才呈现蓝色，根本原因是___________________________。与B基因相比，b基因碱基数较少而控制合成的蛋白质中氨基酸数目较多，原因可能是b基因中缺失部分碱基对，引起__________________。（2）为解释上述杂交结果，该同学提出了两种假设。假设一：B基因控制红色色素的合成且该对基因位于X染色体上，A、a基因位于常染色体上。假设二：_______________________________________________________________。为验证哪一种假设正确，以上述亲本或F1为实验材料，设计杂交试验方案实验方案：________________________________________________________________。若假设二正确，则预测实验结果为______________________________(不考虑交叉互换)。（3）现已确定假设一正确，欲以上述亲本或F1为实验材料，简单快速的培育出白花植株，应选择基因型为____________的植株作为亲本进行杂交，后代中白花植株所占比例为___________。11．（15分）某湖泊部分区域爆发水华（大量蓝藻占据水面），科研人员对该湖泊进行调查，结果如下表。区域水深（m）pH总磷含量（mg/L）总氮含量（mg/L）沉水植物鲜重（kg/m2）未爆发水华的区域0.977.840.041.1666.53爆发水华的区域0.937.790.704.4136.06请回答：（1）蓝藻和沉水植物在生态系统中的成分属于____________。（2）据表可知，水华的爆发主要与__________有关。爆发水华的区域，沉水植物鲜重明显减少，主要原因是____________。（3）已知四大家鱼中的鲢鱼、草鱼和青鱼分别以蓝藻、沉水植物和底栖动物为主要食物，则应在该湖泊投放_______（选填“鲢鱼”、“草鱼”或“青鱼”）防治水华。测算表明，该鱼每生长1公斤可消耗近40公斤蓝藻，从能量流动的角度分析，二者比例悬殊的主要原因是_________。当地政府这种“保水渔业”措施达到了以鱼护水、以水养鱼、以鱼富民的目的，实现经济效益与生态效益的统一。

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、C【解析】

从图中分析，Ca2+在ATP提供能量的作用下，同时在A蛋白和S蛋白的协助下进入内质网，再从内质网中进入线粒体，在蛋白N的协助下从线粒体中进入细胞质。根据“突变体小鼠体内13C-丙酮酸水平升高，13C-柠檬酸水平降低”进行推测，当S基因突变后，丙酮酸增多，柠檬酸降低，推测S基因突变，导致不能将Ca2+运入内质网，从而降低了线粒体中Ca2+浓度，从而降低了丙酮酸参与柠檬酸循环。【详解】A、从图中看出钙离子从内质网向线粒体的转移不消耗能量，运输方式是协助扩散，A错误；B、从图中看出柠檬酸可作为合成脂肪酸的直接原料，B错误；C、在缺乏钙离子的条件下，柠檬酸的含量降低，因此钙离子是进行柠檬酸循环必要的第二信使，C正确；D、敲除蛋白S基因突变小鼠细胞质基质中的Ca2+减少，如果敲除了N基因，还需要检测线粒体内Ca2+含量，所以小鼠脂肪合成不一定会恢复，D错误。故选C。【点睛】本题需要考生识别图中的过程，分析题干信息“突变体小鼠体内13C-丙酮酸水平升高，13C-柠檬酸水平降低”得出Ca2+与该调解过程的关系。2、C【解析】

动物激素调节的特点：

1、微量和高效：激素在血液中含量很低，但却能产生显著生理效应，这是由于激素的作用被逐级放大的结果。

2、通过体液运输：内分泌腺没有导管，所以激素扩散到体液中，由血液来运输。

3、作用于靶器官、靶细胞：激素的作用具有特异性，它有选择性地作用于靶器官、靶腺体或靶细胞，激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活，因此体内需要源源不断的产生激素，以维持激素含量的动态平衡，激素种类多、含量极微，既不组成细胞结构，也不提供能量，只起到调节生命活动的作用。【详解】A、部分激素的化学本质是蛋白质，如胰岛素、生长激素等，部分激素是氨基酸的衍生物，如甲状腺激素，性激素成分是固醇类，A错误；

B、激素种类多、含量极微，既不组成细胞结构，也不提供能量，也不直接参与细胞代谢，起催化作用的是酶，激素起调节作用，B错误；

C、激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活，体内需要源源不断的产生激素，C正确；

D、激素是内分泌腺或细胞分泌的对生命活动起调节作用的物质，不含高能磷酸键，不是高能化合物，D错误。

故选C。3、D【解析】

分析图形①是糖蛋白、②是载体蛋白、③是磷脂双分子层；A面是膜外侧，因为膜外侧有糖蛋白，B面是膜内测。【详解】A、鸡的红细胞内有细胞核和众多的细胞器，不能用作提取纯净的细胞膜的材料，同时也不是采用差速离心法，A错误；B、细胞癌变后①糖蛋白含量减少，B错误；C、电子显微镜下，细胞膜呈暗-亮-暗，对应的膜结构层是蛋白质-脂质-蛋白质，C错误；D、O2在血红细胞膜的运输方向可以有膜外向膜内也可由膜内向膜外，CO2在肝细胞中的运输方向是膜内向膜外运输，D正确。故选D。4、B【解析】

由于三倍体植株减数分裂过程中，联会紊乱不能产生正常配子，因此三倍体不是一个物种，①正确；多倍体植物常见，自然界中几乎没有多倍体动物，故②正确；八倍体小黑麦是多倍体育种的结果，故③错；骡子是马和驴杂交的后代，由于骡子不育，且马和驴都是二倍体，因此骡子是不育的二倍体，蜜蜂中的雄峰是由蜂王的卵细胞直接发育而来，因此雄峰是单倍体，故④正确；在细胞分裂过程中，抑制纺锤体的形成，能形成多倍体，故⑤正确；获得单倍体的方法是花药离体培养，同时单倍体是高度不育，因此单倍体没有种子，故⑥错；获得多倍体植物的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，故⑦错，故选B。5、C【解析】

分析表格：实验组和对照组的单一变量为是否加入溴化乙啶（专一性阻断线粒体DNA的转录过程），结果加入溴化乙啶的实验组中，链孢霉线粒体内的RNA聚合酶含量过高，而没有加入溴化乙啶的对照组中，链孢霉线粒体内的RNA聚合酶含量正常，说明线粒体内RNA聚合酶是由核基因控制合成的，且线粒体基因表达的产物可能对细胞核基因的表达有反馈抑制作用。据此答题。【详解】A、线粒体基因控制的性状遗传不遵循孟德尔遗传规律，孟德尔遗传定律只适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核基因的遗传，A正确；B、RNA聚合酶可与DNA上的特定序列结合，即基因上游的启动子结合，驱动转录过程，B正确；C、实验组培养基中加入了溴化乙啶，线粒体DNA的转录被阻断，而链孢霉线粒体内的RNA聚合酶含量过高，说明线粒体内RNA聚合酶由核基因控制合成，C错误；D、用不含溴化乙啶的培养基培养链孢霉，链孢霉线粒体内的RNA聚合酶含量正常，说明线粒体基因表达的产物可能对细胞核基因的表达有反馈抑制作用，D正确。故选C。6、B【解析】

生物的变异分为可遗传变异和不遗传变异，可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体畸变，其中染色体畸变，在显微镜下可见。可遗传变异是进化的原材料，进化的实质是基因频率的改变，变异具有不定向性，自然选择决定净化的方向。【详解】A、与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育，故单倍体育种时，常用秋水仙素处理的对象是幼苗，A错误；B、由于密码子的简并性等原因，基因突变导致产生核苷酸序列不同的基因，仍可表达出相同的蛋白质，B正确；C、不同基因型的猕猴个体对环境的适应性可能不同，C错误；D、变异是不定向的，自然选择决定生物进化的方向，D错误。故选B。二、综合题：本大题共4小题7、遵循F2伊红眼∶紫眼=（66+9）∶（9+16）=3∶1不遵循F2的表现型及比例都近似如下结果：伊红眼长翅∶伊红眼残翅∶紫眼长翅∶紫眼残翅＝66∶9∶9∶16—所得子代均出现四种表现型，其比例为：伊红眼长翅：伊红眼残翅：紫眼长翅：紫眼残翅＝4：1：1：4【解析】

分析题干信息：“果蝇的伊红眼对紫眼为完全显性，由一对等位基因A、a控制，长翅对残翅为完全显性，由另一对等位基因B、b控制，两对等位基因均位于常染色体上”，如果两对基因位于两对同源染色体上，则遵循自由组合定律。亲本为纯合伊红眼长翅果蝇和纯合紫眼残翅果蝇杂交，所得F1雌雄个体相互交配产生的F2，应出现四种表现型比例为9：3：3：1。【详解】（1）根据题干信息分析，F2中伊红眼∶紫眼=（66+9）∶（9+16）=3∶1，长翅：残翅=（66+9）∶（9+16）=3∶1，说明控制伊红眼和紫眼的等位基因、控制长翅和残翅的等位基因都分别遵循基因分离定律。（2）由于亲本无论正交或反交，F2的表现型及比例都近似如下结果：伊红眼长翅∶伊红眼残翅∶紫眼长翅∶紫眼残翅＝66∶9∶9∶16，不符合（3：1）2的分离比，因此判断控制眼色和翅型两对等位基因不遵循基因的自由组合定律。（3）由此推测，①控制上述性状的两对等位基因位于一对同源染色体上。②F1通过减数分裂产生的雌配子和雄配子各有4种，且基因型和比例都是AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4。③雌雄配子随机结合。要验证F1产生配子的种类及比例，可将F1与隐性纯合子测交，即将两纯合亲本杂交得到的F1雌雄个体分别与纯合紫眼残翅的异性果蝇杂交（正反交），观察并统计子代的表现型及比例：如果所得子代均出现四种表现型，其比例为：伊红眼长翅：伊红眼残翅：紫眼长翅：紫眼残翅＝4：1：1：4，说明假设成立。【点睛】解题关键是：1.理解基因自由组合定律的内容与实质；2.分析F2的表现型及比例：F2每对相对性状均出现显性：隐性=3：1，说明每对基因均遵循基因分离定律；如果两对基因位于两对同源染色体上，则遵循基因自由组合定律，F2会出现9：3：3：1的性状分离比，否则两对基因可能是位于同一对染色体上。8、限制酶和DNA连接酶之外保证标记基因的完整性，便于标记基因的表达5氨基酸和脱氧核苷酸原核生物繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等用Ca2+处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态【解析】

T2噬菌体侵染细菌的实验：首先用放射性同位素35S标记了一部分噬菌体的蛋白质，并用放射性同位素32P标记了另一部分噬菌体的DNA，然后，用被标记的T2噬菌体分别去侵染细菌，短暂保温后进行搅拌离心，检测上清液和沉淀物的放射性。简单过程为：标记细菌→标记噬菌体→用标记的噬菌体侵染未标记的细菌→搅拌离心→放射性检测。【详解】（1）在构建基因表达载体时，需要限制酶和DNA连接酶；imm434基因是质粒的标记基因，为了保证标记基因的完整性，便于标记基因的表达，所以外源DNA的插入位置应位于imm434基因之外。（2）蛋白质的组成元素至少有C、H、O、N四种，根据题意“λ噬菌体也可以用同位素标记侵染细菌法来证明其遗传物质是DNA”，所以蛋白质中还有一种元素是DNA中不具有的，比如S元素，所以λ噬菌体外包装用的蛋白质含有的化学元素至少有5种；噬菌体是由蛋白质和DNA组成，所以合成噬菌体的小分子原料是氨基酸和脱氧核苷酸。（3）大肠杆菌是原核生物，原核生物繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等，所以选择大肠杆菌作为实验材料；如果受体细胞是原核生物常用Ca2+处理，以增大细胞壁的通透性。【点睛】本题综合流程图，考查基因工程、噬菌体侵染细菌实验，要求考生识记基因工程的工具、操作步骤及应用；识记噬菌体侵染细菌的实验过程，能根据实验现象得出实验结论；同时还要求考生能分析题图提取有效信息答题。9、降低CO2光反应D1蛋白的含量降低光系统Ⅱ减弱缓解【解析】

植物蒸腾作用旺盛会导致叶片气孔开度下降，气孔开度下降又引起细胞吸收的CO2减少，导致叶肉细胞间的CO2不足，使午后小麦光合速率降低。图1显示，较强光照会导致D1蛋白含量下降，图2说明喷洒适宜浓度的SA会减弱较强光照造成的D1蛋白含量降低，对小麦的“午睡”现象起到缓解作用，据此，若要减少“午睡”现象提高小麦产量，从外源因素考虑，可喷洒适宜浓度的水杨酸，从分子水平考虑，可通过提高D1蛋白的含量来实现，据此作答。【详解】（1）午后温度较高，植物蒸腾作用旺盛，植物会降低叶片气孔开度来避免过度失水，这会导致叶肉细胞间的CO2不足，使午后小麦光合速率降低。（2）强光照引起光系统Ⅱ发生损伤，会导致光反应的速率下降；图1中数据显示，强光照会导致D1含量下降，因此“午睡”原因可能是午间较强光照使细胞中D1蛋白的含量降低，从而导致光系统Ⅱ活性降低。（3）根据图2中D1蛋白含量所示，可推测经SA处理后，能减弱较强光照造成的D1蛋白含量及光系统Ⅱ活性降低程度，缓解小麦的“午睡”现象。【点睛】本题以“环境条件变化对小麦产量的影响”为背景，结合反映实验处理和结果信息，考查学生对光合作用及其影响因素的知识的理解和掌握，对实验现象和结果进行分析和处理的能力，解答本题，需要学生认真阅读题干，提取有效信息，结合所学的相关知识分析和判断，进行知识的整合和迁移。10、A基因的选择性表达相应信使RNA中终止密码子延迟出现B基因控制合成红色色素且该对基因位于X染色体上，A、a基因也位于X染色体上取F1中紫花雌株与蓝花雄株杂交，观察子代表现型及比例（取F1紫花雌株与亲本红花雄株杂交，观察子代表现型及比例）子代表现为蓝花雌株：紫花雌株：蓝花雄株：红花雄株=1∶1∶1∶1（子代表现为紫花雌株：红花雌株：蓝花雄株：红花雄株=1∶1∶1∶1）AaXBXb、AaXbY1/8【解析】

位于两对同源染色体上的等位基因在遗传的过程中遵循基因的自由组合定律。根据题干蓝花雌株和一红花雄株作为亲本进行杂交，F1表现为紫花雌株：蓝花雄株=1：1，可知控制颜色的基因有一对位于X染色体上。【详解】（1）蓝花雌株和一红花雄株作为亲本进行杂交，后代雌株均为紫色，说明控制红色这个基因位于X染色体上，且为显性基因B，那么控制蓝色的基因位于常染色体上，且为显性A。蓝花雌株体内，只有花瓣细胞才呈现蓝色，根本原因是基因的选择性表达。与B基因相比，其控制合成的蛋白质中氨基酸数目较多，而b基因碱基数较少，原因可能是b基因中缺失部分碱基对，引起相应信使RNA中终止密码子延迟出现。（2）依据题干可知该植物为XY型性别决定，其花的颜色受两对等位基因控制，且两对基因均不位于Y染色体上，又根据其杂交情况可知，有一对为与X染色体上。则假设一B基因控制红色色素的合成且该对基因位于X染色体上，A、a基因位于常染色体上；假设二B基因控制合成红色色素且该对基因位于X染色体上，A、a基因也位于X染色体上。取F1中紫花雌株与蓝花雄株杂交，观察子代表现型及比例（取F1紫花雌株与亲本红花雄株杂交，观察子代表现型及比例），若子代表现为蓝花雌株：紫花雌株：蓝花雄株：红花雄株=1∶1∶1∶1（子代表现为紫花雌株：红花雌株：蓝花