山东省济南市高中名校2024年高三3月份模拟考试生物试题含解析

山东省济南市高中名校2024年高三3月份模拟考试生物试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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．下列能说明细胞已发生分化的依据是（）A．RNA聚合酶结合到DNA上 B．缺氧条件下进行无氧呼吸C．细胞中有胰岛素的DNA D．细胞中有胰岛素的mRNA2．植物具有“周期共鸣”的特点，即植物内在的生物节律与外界昼夜的时间变化（正常昼夜周期为24h）相互匹配。科研人员检测了某野生型植物在T20（光照和黑暗各10h）、T24（光照和黑暗各12h）和T28（光照和黑暗各14h）条件下叶片的叶绿素含量，结果如图所示。科研人员又使用化学诱变剂处理该种野生型植物，诱导其发生基因突变，筛选得到周期节律改变的纯合突变体Z（周期节律比野生型短）和T（周期节律比野生型长）。为了探究植物生物钟周期与环境昼夜周期之间匹配程度是否通过影响叶绿素含量来影响光合作用，应设置的实验组数是（）A．3 B．4 C．5 D．63．对现代进化理论的理解，错误的是（）A．能遗传的变异是生物进化的基础B．环境改变使生物产生适应性的变异C．突变与基因重组产生的变异是不定向的D．变异经过长期的自然选择和积累就可能产生出生物的新类型4．关于人体癌细胞的叙述，错误的是（）A．癌细胞是细胞异常分化的结果 B．癌细胞的分裂次数并不是无限的C．癌细胞表面的粘连蛋白质很少或缺失 D．癌细胞保留了原来细胞的某些特点5．理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是（）A．常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率B．常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率C．X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率D．X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率6．研究发现，肿瘤细胞能释放一种携带特殊“癌症蛋白”的“微泡”结构。当“微泡”与血管上皮细胞融合时，“癌症蛋白”作为信号分子促进新生血管异常形成，并向肿瘤方向生长。下列叙述不合理的是A．“癌症蛋白”的形成需要核糖体、高尔基体参与B．“癌症蛋白”作为膜蛋白成分参与新生血管的生长C．“微泡”的活动与细胞膜的流动性有关且消耗能量D．“癌症蛋白”影响了血管上皮细胞基因的选择性表达二、综合题：本大题共4小题7．（9分）拟南芥种子萌发时，下胚轴顶端形成弯钩（顶勾，如图1），在破土而出时起到保护子叶与顶端分生组织的作用。为研究生长素（IAA）与顶端弯曲的关系，科研人员进行了相关实验。（1）拟南芥种子萌发时，顶端分生组织产生的IAA运输至顶勾处，促进细胞的_________生长。由于IAA的作用具有_________性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长，顶勾两侧细胞生长状况不同，因而弯曲度发生改变。（2）科研人员发现一株TMK基因缺失的突变体（tmk突变体），用_________法将含TMK基因的T-DNA转入tmk突变体中，分别测定三种不同拟南芥种子萌发时，顶勾处的弯曲度，得到图2所示结果。实验结果显示_________。（3）科研人员进一步测定了三种植株顶勾弯曲处内外侧（如图3）的细胞长度，结果如图4。据实验结果推测，tmk突变体顶勾弯曲度改变的原因是其顶勾弯曲处_________。（4）科研人员推测，不同浓度的IAA可能通过TMK蛋白调控细胞生长（机理见图5），在IAA浓度较高时，tmk突变体无法剪切TMK蛋白。一种从分子水平证实这一推测的思路是：测定并比较_________植株的顶勾弯曲处_________（填内侧或外侧）细胞的_________量。8．（10分）荒漠藻类是一种生长在荒漠地区的土壤藻类，可通过自身的生理生态作用影响和改变荒漠环境。在荒漠藻类的作用下，干旱的荒漠地表依次经历藻结皮、地衣结皮、苔藓结皮和高等植物的入侵和拓殖，进而发展到草木阶段。回答下列问题：（1）在荒漠群落发生演替的过程中，___________被替代，群落中物种的__________逐渐增加。（2）荒漠地区演替过程中某类逐渐占据优势和外来物种入侵的区别为_______________（回答出一项即可）。（3）干旱高温的荒漠地区最终________（填“能”、“不能”）发展到森林群落，原因是__________。（4）荒漠藻类一般只生活在空气污染程度小的荒漠地区，因此荒漠藻类可以应用于___________。9．（10分）利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中，然后通过核移植技术培育基因编辑猪，可用于生产基因工程疫苗。下图为基因编辑猪培育流程，请回答下列问题：（1）对1号猪使用_________处理，使其超数排卵，收集并选取处在__________时期的卵母细胞用于核移植。（2）采集2号猪的组织块，用__________处理获得分散的成纤维细胞，放置于37℃的CO2培养箱中培养，其中CO2的作用是________。（3）为获得更多基因编辑猪，可在胚胎移植前对胚胎进行__________。产出的基因编辑猪的性染色体来自于_________号猪。（4）为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达，可采用的方法有__________（填序号）。①DNA测序②染色体倍性分析③体细胞结构分析④抗原—抗体杂交10．（10分）图甲是某动物（2n=4）生殖器官内细胞分裂的图象。图乙为该动物体内进行的三个连续生理过程中细胞内染色体组数的变化，据图回答下列问题：（1）该动物性别为_________（雌、雄）性，判断依据是_____________________。（2）细胞①名称是__________，该细胞处于__________（分裂方式及时期），其分裂产生的子细胞是___________________________。（3）C点和F点细胞中染色体组加倍的原因是_________________________。甲图中①②③细胞分别对应于乙图中的____________________段。11．（15分）人和哺乳动物体内的脂肪组织可分为白色脂肪组织（WAT）和褐色脂肪组织（BAT），二者可以相互转化。WAT的主要功能是将多余的糖等能源物质以甘油三酯的形式储存起来。BAT则专门用于分解脂质等以满足额外的热量需求。研究人员对小鼠BAT代谢进行了相关研究。（1）图1是小鼠WAT和BAT细胞结构模式图。从结构和功能相适应的角度分析，WAT转化为BAT之后产热效率提高的原因：_________，体积变小，相对面积增大，易于分解产热；________（细胞器）增多，产热增加。（2）雌激素相关受体γ（ERRγ）与BAT代谢密切相关。科研人员利用无活性DNA片段构建重组DNA，导入野生型小鼠（WT）_________细胞，使其插入ERRγ基因内部，导致ERRγ基因发生__________，获得ERRγ基因缺陷小鼠（KO）。将两种小鼠同时暴露在4℃冷环境中进行实验，结果如图2。在第6小时_________小鼠全部死亡。结果说明蛋白质___________________与抵抗寒冷关系密切。（3）检测两种小鼠在4℃冷环境中体内BAT和WAT的数量，计算其比值（BAT/WAT），结果如图3，由此可推测___________________。（4）进一步测定两组小鼠BAT细胞代谢水平，结果如图4。据图可知，KO小鼠和WT小鼠的BAT细胞氧化分解等量能源物质所产生ATP比值为_____________。同时利用分子生物学技术检测发现，KO小鼠的UCP-1基因表达量显著低于WT小鼠，科学家最终将UCP-1蛋白定位在线粒体内膜上。结合图4结果推测，UCP-1蛋白的作用是___________________________________。（5）综上研究可知，ERRγ，在相关激素的调节下，通过促进__________________；促进____________的表达使产热增加，这样的调节过程使小鼠适应寒冷环境。

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、D【解析】

1、细胞分化指在个体发育中，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。2、细胞分化的根本原因：基因选择性表达的结果。3、同一生物体内不同部位的细胞DNA、基因、转运RNA相同，但RNA和蛋白质不完全相同；呼吸酶基因和ATP合成酶具有在所有细胞中都表达，与细胞分化无关。【详解】A、RNA聚合酶结合到DNA上说明该DNA即将转录，不能说明细胞是否分化，A错误；B、绝大多数细胞在缺氧条件下都能进行无氧呼吸，与细胞分化无关，B错误；C、同一生物体所有具核体细胞都含有相同的遗传物质，且都含有该个体的全部DNA，因此具有胰岛素DNA，不能说明细胞已经分化，C错误；D、只有胰岛B细胞能合成胰岛素，其他细胞不合成胰岛素，细胞中有胰岛素的mRNA，说明该细胞中的胰岛素基因选择性表达，该细胞发生了分化，D正确。故选D。【点睛】本题考查了细胞分化的相关知识，首先要求考生掌握细胞分化的概念，明确同一生物体所有细胞都含有相同的遗传物质，且都含有该个体的全部基因；其次要求考生掌握细胞分化的实质，再选出正确的选项。2、D【解析】

结合题意以及实验目的进行分析可知，本实验的自变量是突变生物的种类和周期处理的，因变量是各组处理的不同突变类型的叶绿素含量。然后根据实验设计的对照原则、单一变量原则和等量原则进行设计实验。【详解】探究植物生物钟周期与环境昼夜周期之间匹配程度是否通过影响叶绿素含量而影响光合作用，除设置题中的对照实验外，还需要设置突变体Z（周期节律比野生型短）和T（周期节律比野生型长）分别在T20（光照和黑暗各10h）、T24（光照和黑暗各12h）和T28（光照和黑暗各14h）条件下的实验，测定叶片的叶绿素含量，并进行比较,故需要设置6组实验，即D正确。故选D。。3、B【解析】

现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位；生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节。通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。【详解】A、可遗传的变异能为生物进化提供原始材料，所以遗传和变异是自然选择发生作用的基础，A正确；B、变异是不定向的，在环境变化之前就存在，环境只是对生物的变异起到了选择的作用，B错误；C、突变与基因重组产生的变异是不定向的，而自然选择是定向的，因此自然选择能决定生物进化的方向，C正确；D、变异经过长期的自然选择和积累，就会导致生物间基因库的差异增大，当生物之间形成生殖隔离时，就产生了新物种，D正确。故选B。【点睛】本题考查现代生物进化理论的主要内容，要求考生识记现代生物进化理论的主要内容，能结合所学的知识准确判断各选项。4、B【解析】

癌细胞是构成癌症的最小的一个单位。一般癌细胞的特征主要表现在细胞核上，可能细胞核比普通的正常细胞要大很多，而且形态不规则，可能含有丰富的染色质，所以染色的时候会表现出颜色深浅不一。癌细胞由于基因发生改变，粘连蛋白减少或缺少，容易在组织间转移。癌变可看成细胞的异常分化。另外癌细胞还有一个最重要的特点，是无限增殖的特性，正常的细胞不可能出现无限增殖。有很多因素可以诱发癌症，如化学致癌因子主要有苯、四氯化碳、焦油、黄曲霉素、有机氯杀虫剂等有机物；物理致癌因子主要指放射性物质发出的电离辐射、X射线、紫外线等；生物致癌物：如病毒、寄生虫及慢性炎症刺激等。【详解】A、癌细胞的基因发生改变，细胞失去控制，可看成细胞异常分化的结果，A正确；B、癌细胞可以无限增殖，分裂次数是无限的，B错误；C、癌细胞表面的粘连蛋白质很少或缺失，因此容易转移，C正确；D、癌细胞保留了原来细胞的某些特点，如能分裂、能呼吸、能合成蛋白质等等，D正确。故选B。【点睛】熟记癌细胞的原因及特征是解答本题的关键。5、D【解析】

几种常见的单基因遗传病及其特点：1、伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：（1）男患者多于女患者；（2）隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。、伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：（1）女患者多于男患者；（2）世代相传。3、常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。4、常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。5、伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。【详解】常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率的平方，A错误；常染色体显性遗传病在女性中的发病率=该病致病基因的基因频率的平方+2×该致病基因的基因频率×正常基因的基因频率，B错误；X染色体显性遗传病在女性中的发病率=该病致病基因的基因频率的平方+2×该致病基因的基因频率×正常基因的基因频率，C错误；X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率，D正确。【点睛】解答本题的关键是识记几种常见人类遗传病的类型及实例，掌握各种遗传病的特点，能结合所需的知识准确判断各选项。6、B【解析】

这是一道信息题，本题以“癌症蛋白”为背景综合考查了分泌蛋白的合成和运输、细胞膜的结构特点等相关的生物学知识。【详解】分析题干可知，“癌症蛋白”的合成与运输和分泌蛋白的合成与运输类似，所以形成需要由内质网以及高尔基体进行加工，A正确；“癌症蛋白”作为信号分子促进新生血管异常形成，并向肿瘤方向生长，而不是作为膜蛋白成分参与新生血管的生长，B错误，“微泡”的活动与细胞膜的流动性有关且消耗能量，C正确；根据题意可知，“癌症蛋白”是信息分子，由肿瘤细胞合成，作用于内皮细胞，响了血管上皮细胞中遗传信息的执行．使细胞向着肿瘤方向生长，D正确；因此应选B。【点睛】遇到新题干时，首先应认真阅读题干，看看题干叙述了哪些内容，然后再结合所学知识对选项进行逐项判断，切忌产生烦躁的情绪，这样的题目往往起点高，落点低，考查的都是所学的基础知识。因此扎实的基础知识是解题的关键。二、综合题：本大题共4小题7、伸长两重农杆菌转化tmk突变体的顶勾弯曲减小，转入TMK基因可部分恢复顶勾弯曲内侧细胞生长加快tmk突变体和野生型内侧TMK蛋白C端量、细胞核内磷酸化蛋白X和促进生长基因的表达【解析】

1、生长素类通常是通过促进细胞的伸长来促进植物生长的，在生产上的应用有促进扦插的枝条生根、促进果实发育、防止落花落果等。2、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎杆伸长和植物增高，此外它含有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠，促进萌发等作用。3、生长素的作用表现为两重性：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。生长素所发挥的作用，因为浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。【详解】（1）由分析可知，生长素是通过促进细胞伸长来促进生长的，可推测顶端分生组织产生的IAA运输至顶勾处，促进细胞的伸长生长。在顶勾处，由于重力的影响，近地侧生长素浓度高，远地侧生长素浓度低，由于IAA的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长，顶勾两侧细胞生长状况不同，因而弯曲度发生改变。（2）科研人员发现一株TMK基因缺失的突变体（tmk突变体），基因工程中将目的基因导入植物细胞通常用农杆菌转化法实现，故此在这里用农杆菌转化法将含TMK基因的T-DNA转入tmk突变体中，然后分别测定三种不同拟南芥种子萌发时，顶勾处的弯曲度，根据图2的结果可知tmk突变体的顶勾弯曲减小，转入TMK基因可部分恢复顶勾弯曲。（3）图4的实验结果表明，转基因前后顶勾处外侧细胞伸长基本没变化，只是缺失突变体顶勾处内侧细胞伸长比转基因后更快，故此得出结论，tmk突变体顶勾弯曲度改变的原因是其顶勾弯曲处内侧细胞生长加快。（4）图5显示在IAA浓度较高时，TMK蛋白C端被剪切，然后TMK蛋白C端进入细胞促进了核内蛋白X的磷酸化，进而抑制了促进生长因子的表达，导致细胞伸长生长被抑制，而tmk突变体无法剪切TMK蛋白，故此顶勾内侧细胞伸长比野生型快，为了验证这一推测，需要测定并比较tmk突变体和野生型植株的顶勾弯曲处内侧细胞的TMK蛋白C端量、细胞核内磷酸化蛋白X和促进生长基因的表达量，依次来验证上述推测。【点睛】能够结合所学的关于生长素生理作用的知识，利用题中的相关信息进行合理的分析、推理和综合是解答本题的关键！8、优势物种丰富度荒漠地区高等植物与本地其他植物间的竞争并逐渐占据优势的，外来物种入侵是通过自然或非自然途径迁移到生态系统不能水分和温度等因素的限制使得荒漠地区无法演替成森林监测空气污染程度【解析】

群落的演替是指一段时间内一个群落被另外一个群落所代替的过程，其实质为优势物种的替换。一般环境适宜时群落演替的方向会向着物种多样化、结构复杂化方向去发展。但最终演替的方向取决于环境的变化。【详解】（1）在荒漠藻类的作用下，干旱的荒漠地表依次经历藻结皮、地衣结皮、苔藓结皮和高等植物的入侵和拓殖，在该群落演替过程中，优势物种逐渐被替代；群落中物种的丰富度逐渐增加；（2）荒漠地区高等植物与别的本地植物种竞争，逐渐成为优势种并不断拓殖，增加了当地物种的多样性。外来物种入侵是通过自然或非自然途径迁移到生态系统的，可能会降低当地物种的多样性；（3）荒漠地区由于干旱（水少）和高温（温度）等因素的限制，导致荒漠地区最终不能演替成森林群落；（4）由题干可知，荒漠藻类一般只生活在空气污染程度小的荒漠地区，因此可以将其作为监测空气污染的指示植物。【点睛】该题重点考查了群落演替的方向，群落演替的方向影响因素较多，现总结如下：①自然条件下，群落的演替一般朝着物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化的方向发展；②最终的演替结果主要由演替地所处的气候条件决定。如在干旱的荒漠地区很难形成森林。9、促性腺激素减数第二次分裂中期胰蛋白酶（胶原蛋白酶）维持培养液的pH分割2①④【解析】

据图分析，图示基因编辑猪培育过程涉及的技术手段有转基因技术、核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等，利用转基因技术将病毒外壳蛋白基因（目的基因）导入2号猪的体细胞核中，然后将2号猪的体细胞核移植到1号猪的去核卵母细胞中，再将重组细胞培养到囊胚并移植到3号猪的子宫中去，最后分娩产生了4号转基因克隆猪。【详解】（1）据图分析可知，1号猪提供的是卵母细胞，对其注射促性腺激素可使其超数排卵，获得的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能进行核移植。（2）将2号猪的组织块分散成单个的成纤维细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，该细胞的培养应在37℃含5%的CO2的恒温培养箱中进行，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。（3）利用胚胎分割技术对图示早期胚胎进行分割，可以获得更多的基因编辑猪；据图分析可知，核移植的细胞核来自于2号猪，因此产出的基因编辑猪的性染色体来自于2号猪。（4）检测病毒外壳蛋白基因（目的基因）是否导入4号猪，可以采用DNA分子杂交法检测目的基因的序列；目的基因表达的最终产物是蛋白质（病毒外壳蛋白），可以利用抗原-抗体杂交法进行检测，故选①④。【点睛】解答本题的关键是掌握转基因技术、动物细胞培养、胚胎移植等过程，能够弄清楚题图中不同的猪提供的结构和作用，明确核移植时的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期，并能够选择正确的方法检测目的基因是否表达。10、雌细胞①②分裂不均等初级卵母细胞减数分裂第一次分裂后期次级卵母细胞和极体着丝点分裂，姐妹染色单体分离成子染色体AB、CD、FG【解析】

甲图中，①处于减数第一次分裂分裂的后期，②处于减数第二次分裂的后期，③处于有丝分裂的后期。乙图中，I表示减数分裂、II表示受精作用、III表示有丝分裂。【详解】（1）细胞①②分裂不均等，所以该动物性别为雌性。（2）细胞①同源染色体分离，细胞不均分裂，所以该细胞为是初级卵母细胞，并且同源染色体分开，该细胞处于减数第一次分裂后期，产生的子细胞是次级卵母细胞和极体。（3）C点（减数第二次分裂后期）和F点（有丝分裂后期）细胞中染色体着丝点分裂，姐妹染色单体分离成子染色体，导致染色体组加倍；甲图中①②③细胞分别处于减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期和有丝分裂后期，①②③细胞分别对应于乙图中的AB、CD、FG段。【点睛】本题结合细胞分裂图和曲线图，考查细胞的减数分裂，要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点，能准确判断图示细胞所处的时期；掌握减数分裂过程中染色体数目变化规律，能准确判断曲线图中个区段代表的时期，再结合图中信息答题。11、脂肪滴变多线粒体受精卵基因突变KOERRγ（或雌激素相关受体γ）雌激素通过ERRγ蛋白（通过一系列信号传导通路）促进TWAT转化为BAT1．4（2．5÷3．5）减少ATP合成，促进能源物质中的化学能更大比例的转化为热能WAT转化为BATUCP-1基因【解析】

根据题意可知，白色脂肪组织（WAT）和褐色脂肪组织（B