河南省永城市实验高级中学2024届高三第二次诊断性检测生物试卷含解析

河南省永城市实验高级中学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(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．乙烯的生物合成途径如图所示，下列有关叙述错误的是（）A．外施ACC有利于果实生长B．果实成熟时ACC合成酶和ACC氧化酶的活性都增强C．果实经ACC合成酶抑制剂处理后可延长贮藏时间D．旱涝等不利的环境条件都可能增加乙烯的生物合成2．下列有关酶的叙述正确的是（）A．酶构成细胞成分，对细胞代谢起调节作用B．酶的合成一定需要模板C．人体细胞内某些酶可以从食物中获得D．由于细胞分化，不同细胞内的酶都不同3．美国研究人员发现了一种含有集光绿色体的喜氧罕见细菌，每个集光绿色体含有大量叶绿素，使得细菌能够同其他生物争夺阳光来维持生存。下列有关该菌的叙述，正确的是A．该菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核B．该菌是好氧细菌，其生命活动所需能量主要由线粒体提供C．由该细菌可知，细菌不一定都是分解者，也可以是生产者D．该菌是光能自养细菌，其光合作用的场所是叶绿体4．下列关于生物体内物质组成及其变化的叙述，正确的是（）A．色氨酸脱水缩合形成生长素B．ATP水解后可作为DNA的单体C．叶绿体中的色素一定含有Mg元素D．麦芽糖可水解为两分子葡萄糖5．人体胃内的酸性环境主要通过细胞膜上的质子泵来维持，胃酸过多会导致患者出现烧心、反酸、胃部疼痛等症状。质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量，可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞，K+又可经过通道蛋白顺浓度进入胃腔。下列相关叙述错误的是（）A．该质子泵既能催化化学反应又能转运H+B．H+、K+等离子进出胃壁细胞都需要消耗ATPC．利用药物抑制质子泵的活性可以改善胃反酸等症状D．该质子泵的合成与加工依赖于核糖体、内质网、高尔基体等细胞器6．甲海岛上的某种鸟一部分迁徙到乙、丙两个海岛（三个岛屿相互隔绝），下图为刚迁入时和多年后决定羽毛颜色的相关基因的调查结果（B一黑色、b灰色、B1一黄色）。下列相关推测正确的是（）A．若干年后，三个岛屿上的这种鸟分别属于不同的物种B．随着时间的推移，乙岛屿上B1的基因频率一定会继续升高C．三个岛屿中乙、丙两个岛屿上的环境背景颜色更加接近D．环境促进羽毛颜色基因型频率发生定向改变，导致生物进化7．真核细胞中，部分复合物仅由核酸与蛋白质组成。研究发现，某毒素只能与这些复合物结合，并阻止复合物中的核酸发挥相应的作用。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该毒素，随后细胞内（）A．染色体和DNA数目都加倍B．产生水的化学反应过程均不再进行C．tRNA丧失识别与携带氨基酸的能力D．代谢减弱，与凋亡相关的基因的活动减弱8．（10分）棉铃虫是严重危害棉花的一种害虫。科研工作者发现了苏云金芽孢杆菌中的毒蛋白基因B和豇豆中的胰蛋白酶抑制剂基因D，均可导致棉铃虫死亡。现将B和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因A控制，研究者获得了多个基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株，AaBD植株自交得到F1(不考虑减数分裂时的交叉互换）。下列说法错误的是（）A．若F1表现型比例为9:3:3:1，则果枝基因和抗虫基因分别位于两对同源染色体上B．若F1中短果枝抗虫：长果枝不抗虫=3:1，则B、D基因与A基因位于同一条染色体上C．若F1中短果枝抗虫：短果枝不抗虫：长果枝抗虫=2:1:1，基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生配子的基因型为A和aBDD．若F1中长果枝不抗虫植株比例为1/16，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生配子的基因型为AB、AD、aB、aD二、非选择题9．（10分）某动物（性别决定类型为XY型）的毛色有白色、褐色和黑色，下图为其毛色形成过程。某科研人员将褐色雌性个体与黑色雄性个体相互交配，后代出现三种毛色个体，其中白色个体有雌性和雄性，黑色个体全为雌性，褐色个体全为雄性。不考虑突变和X与Y的同源区段，请回答下列问题。（1）图示说明基因对性状的控制途径是________________________________________。（2）亲本基因型是____________________，F1黑色雌性个体与褐色雄性个体相互交配，F2雌性个体中杂合子占___________________________。（3）现有一白色雌性个体，欲判断其基因型，将其与亲本雄性个体交配，若后代出现两种毛色个体，则其基因型是____________________；若后代出现三种毛色个体，则其基因型________________________，通过观察后代中_______（填“雌性”或“雄性”）个体的表现型，可确定其基因型。10．（14分）（生物——选修3：现代生物技术专题）苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白在害虫的消化道内能被降解成有毒的多肽，最终造成害虫死亡，因此Bt基因广泛用于培育转基因抗虫植物。(1)培育转基因抗虫棉所需的目的基因来自________的基因组，再通过PCR技术扩增。PCR反应中温度呈现周期性变化，其中加热到90～95℃的目的是______，然后冷却到55—60℃使引物与互补DNA链结合，继续加热到70～75℃，目的是___________。(2)限制酶主要是从_______中获得，其特点是能够识别DNA分子某种________，并在特定位点切割DNA。(3)科研人员培育某品种转基因抗虫棉的过程中，发现植株并未表现抗虫性状。可能的原因是________。（至少答两点）(4)在基因表达载体中，目的基因的首端和尾端必须含有_______这样目的基因才能准确表达。11．（14分）甲醇酵母菌是基因工程中常用的受体菌，研究人员将人的胶原蛋白基因导入甲醇酵母菌中并成功表达。回答下列问题。（1）获取目的基因是实施基因工程的第一步，获取目的基因的方法有_____、__________(答出两种)。（2）要使胶原蛋白基因在甲醇酵母菌中表达，需要先构建基因表达载体而不是直接将基因导入受体细胞，原因是_________________和_________________。（3）甲醇酵母菌可高效表达外源蛋白质并分泌到细胞外，但自身蛋白质分泌到培养基中的很少，这一特点的优点在于_____________，甲醇酵母菌分泌的胶原蛋白的结构与人的几乎完全相同，从细胞结构的角度分析，其原因可能是_______。（4）在构建基因表达载体时，用两种不同的限制酶分别切割目的基因的两端和质粒，使目的基因和质粒获得不同的黏性末端，其目的是______________。12．1999年，《科学》杂志将干细胞的研究推举为21世纪最重要的研究领域之一，经过近20年的努力，科学家从分子水平发现干细胞中c-Myc（原癌基因）、Klf4（抑癌基因）、Sox2和Oct-3/4等基因处于活跃表达状态，其中Oct-3/4的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的。科学家利用逆转录病毒，将Oct-3/4、Sox2、c-Mye和KIf4四个关键基因转入高度分化的体细胞内，让其重新变成一个多能干细胞（iPS细胞）。转化过程如下图所示，请据图回答问题：（1）健康人体的高度分化细胞中Oct-3/4基因处于______状态。（2）依据上图所示的原理，细胞凋亡是c-Myc、Kl4、Fas等基因控制下的细胞_____的过程。体细胞癌变是______等基因异常后表达的结果。（3）经过诱导高度分化的体细胞重新变成多能干细胞（iPS细胞），若在体外培养这一批多能干细胞，需要利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，这样的过程称为细胞周期同步化。①如果采用DNA合成阻断法实现细胞周期同步化，则需要在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂，处于__________期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的__________期，以达到细胞周期同步化的目的。②如果采用秋水仙素阻断法实现细胞周期同步化，则需要在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制________，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。（4）不同诱导因素使iPS细胞可以在体外分裂、分化成多种组织细胞，如图所示。下列叙述错误的是（不定项选择）________A．各种组织细胞中的DNA和RNA与iPS细胞中的相同B．iPS细胞不断增殖分化，所以比组织细胞更易衰老C．iPS细胞中的基因都不能表达时，该细胞开始凋亡D．改变诱导因素能使iPS细胞分化形成更多类型的细胞

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】

植物激素亦称植物天然激素或植物内源激素，是指植物体内产生的一些微量而能调节（促进、抑制）自身生理过程的有机化合物。已知植物体内产生的激素有五大类，即生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯。它们都是些简单的小分子有机化合物，但它们的生理效应却非常复杂、多样。从影响细胞的分裂、伸长、分化到影响植物发芽、生根、开花、结实、性别决定、休眠和脱落等。所以，植物激素对植物的生长发育有重要的调控作用。生长素、赤霉素、细胞分裂素能促进植物生长和发育过程，而脱落酸和乙烯的作用则是抑制植物生长，促进成熟和衰老。【详解】A、外施ACC有利于乙烯的生成，而乙烯促进果实成熟，赤霉素促进果实生长，A错误；B、乙烯促进果实成熟，果实成熟时ACC合成酶和ACC氧化酶的活性都增强，B正确；C、果实经ACC合成酶抑制剂处理后可减弱乙烯的合成，可以延长贮藏时间，C正确；D、旱涝等不利的环境条件都可能增加乙烯的生物合成，促进果实的成熟，D正确。故选A。2、B【解析】

1、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；2、酶的催化具有高效性、专一性、需要适宜的温度和pH值；3、细胞分化的实质是基因的选择性表达。【详解】A、酶是由活细胞产生的，对细胞代谢起催化作用，A错误；B、绝大多数酶是蛋白质、少量是RNA，因此酶的合成需要模板mRNA或DNA，B正确；C、酶是生物大分子物质，在消化道中会被分解，所以不能从食物中获得，只能在活细胞中合成，C错误；D、分化后的不同组织细胞有一些酶是相同的，如呼吸酶、ATP合成酶等，D错误。故选B。【点睛】本题考查酶的相关知识，识记酶的本质和特性、明确酶催化的特点和酶促反应的原理是解题的关键。3、C【解析】

根据题意，该细菌含有集光绿色体，每个集光绿色体含有大量叶绿素，故该细菌可进行光合作用，但细菌属于原核生物，无细胞核等结构。【详解】A、细菌属于原核生物，原核细胞没有细胞核，A错误；B、细菌属于原核生物，无线粒体，B错误；C、据题意可知，该细菌含叶绿素，能进行光合作用，属于自养细菌，故细菌不一定都是分解者，也可以是生产者，C正确；D、细菌没有叶绿体，之所以能进行光合作用，是因为细胞中含有叶绿素，D错误。故选C。4、D【解析】

1.ATP的中文名称叫三磷酸腺苷，其结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。水解时远离A的磷酸键容易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动，当ATP脱去两个磷酸时形成的一磷酸腺苷是组成RNA的基本单位。2.乳糖水解生成一分子葡萄糖和一分子半乳糖；麦芽糖水解生成两分子葡萄糖；蔗糖水解生成一分子葡萄糖加一分子果糖。【详解】A、色氨酸经过一系列反应可转变为生长素，因为生长素不是多肽，也不是蛋白质，A错误；B、ATP水解后可作为RNA的单体，不能作为DNA的单体，B错误；C、叶绿体中的叶绿素一定含有Mg元素，类胡萝卜素不含有Mg元素，C错误；D、麦芽糖可水解为两分子葡萄糖，D正确。故选D。5、B【解析】

结合题意分析，“质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量，可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞”，说明质子泵既可以催化反应，又为离子跨膜运输过程提供能量，故质子泵运输离子的过程是主动运输。K+可经过通道蛋白顺浓度进入胃腔，方式为协助扩散。【详解】A、该质子泵即可催化ATP的水解，又可驱动H+从胃壁细胞进入胃腔，A正确；B、K+经过通道蛋白顺浓度由胃壁细胞进入胃腔，为协助扩散，不需要消耗ATP，B错误；C、利用药物抑制质子泵的活性，可以减少H+从胃壁细胞进入胃腔，避免胃酸过多，改善胃反酸等症状，C正确；D、该质子泵的化学本质为蛋白质，其合成与加工依赖于核糖体、内质网、高尔基体等细胞器，D正确。故选B。【点睛】本题需要提取题干的信息，考查主动运输以及协助扩散的特点、蛋白质的合成等知识点，将知识点和实例进行有机结合是解题的关键。6、C【解析】

隔离是新物种形成的必要条件，新物种形成的标志是产生生殖隔离，不同种群之间存在地理隔离不一定存在生殖隔离。【详解】A、分析题图可知，甲岛的鸟迁到乙、丙两岛后，存在地理隔离，但是不一定存在生殖隔离，因此不一定属于不同的物种，A错误；B、随着时间的推移，乙岛屿上B1的基因频率不一定会继续升高，关键看B1控制的个体是否能更好地适应当地的环境，B错误；C、乙、丙b的基因频率相接近，推测三个岛屿中乙、丙两个岛屿上的环境背景颜色更加接近，C正确；D、环境促进羽毛颜色基因频率发生定向改变，导致生物进化，D错误。故选C。7、B【解析】

1.核糖体是由rRNA和蛋白质结合形成的复合物。

2.结合题干信息“某毒素只能与这些复合物结合，并阻止复合物中的核酸发挥相应的作用”准确答题。【详解】A、核糖体是由rRNA和蛋白质结合形成的复合物，该毒素能阻止核糖体上氨基酸合成蛋白质的过程，从而导致染色体的复制受阻，染色体数目不能加倍，A错误；

B、核糖体是由rRNA和蛋白质结合形成的复合物，该毒素能阻止核糖体上氨基酸合成蛋白质的过程，而产生水的化学反应的进行需要酶的催化，故不再进行，B正确；

C、tRNA识别与携带氨基酸时不需要核酸与蛋白质结合成特定的复合物，因此不会受毒素的影响，C错误；

D、毒素是阻止复合物中的核酸发挥相应的作用，与细胞凋亡相关的基因无关，D错误。

故选B。【点睛】8、D【解析】

A、已知B、D位于一条染色体上。如果短果枝基因A和抗虫基因分别位于两对同源染色体上，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株自交，子代中短果枝（A_）∶长果枝（aa）＝3∶1，抗虫（BD_）∶不抗虫＝3∶1，因此F1表现型及其比例为短果枝抗虫∶长果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝不抗虫＝9∶3∶3∶1，A正确；B、如果B、D基因与A基因位于同一条染色体上，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉产生的配子及其比例为ABD∶a＝1∶1，其自交所得F1中短果枝抗虫∶长果枝不抗虫＝3∶1，B正确；C、如果B、D基因与a基因位于同一条染色体上，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉产生的配子及其比例为aBD∶A＝1∶1，其自交所得F1的基因型及比例是AaBD∶AA∶aaBBDD＝2∶1∶1，表现型及其比例为短果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝抗虫＝2∶1∶1，C正确；D、由于B、D位于同一条染色体上，如果不考虑交叉互换，则不会产生基因型为AB、AD、aB、aD的四种类型的配子，D错误。故选D。【点睛】解答此题需抓住问题的实质，如果不考虑减数分裂时的交叉互换，则位于同一条染色体的基因会随着这条染色体一起遗传。据此以题意“B和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉”为切入点，依据减数分裂和遗传规律的知识并围绕如下图所示的基因A和a与BD在染色体上的可能的三种位置情况，明辨基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生的配子的基因型及其比例，再依据雌性配子的随机结合，推知子代的基因型及其比例，进而确定表现型及其比例并与各选项进行对比分析。二、非选择题9、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状AaXBY、AaXbXb13/18aaXBXBaaXBXb或aaXbXb雄性【解析】

1.基因控制性状包括两种方式：一是通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状，二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；2.题意显示，褐色雌性个体与黑色雄性个体相互交配，后代出现三种毛色个体，其中白色个体有雌性和雄性，黑色个体全为雌性，褐色个体全为雄性。显然该性状的遗传与性别有关，故可知相关基因位于X染色体上，结合题图可知黑色个体含有的基因是A-B-；褐色个体含有的基因为A-bb、白色个体含有的基因为aa--，再结合题干信息中杂交后代中黑色个体全为雌性，褐色个体全为雄性，可推测亲本褐色雌性基因型为A-XbXb，黑色雄性的基因型为A-XBY，再结合后代中有白色个体出现，最终确定亲本的基因型为AaXBY、AaXbXb。【详解】（1）图示中基因对性状的控制途径是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。（2）由分析可知，亲本基因型是AaXBY、AaXbXb，F1黑色雌性个体的基因型为（2/3Aa、1/3AA）XBXb，褐色雄性个体的基因型为（2/3Aa、1/3AA）XbY，二者相互交配，F2雌性个体中纯合子的比例为（1/9+4/9）×1/2=5/18，则杂合子占1-5/18=13/18。（3）现有一白色雌性个体，其基因型可能为aa（XBXB、XBXb、XbXb），欲判断其基因型，将其与亲本雄性个体（AaXBY）交配，若白色个体基因型为aaXBXB，则后代出现白色和褐色两种毛色个体；若白色个体基因型为aaXBXb或aaXbXb，则后代出现白色、褐色和黑色三种毛色个体，可进一步观察后代中雄性个体的表现型，若后代雄性有三种表现型则其本白色的基因型为aaXBXb，若后代雄性有两种表现型，则亲本基因型为aaXbXb。【点睛】结合题干信息以及亲本的性状表现，确定部分基因型，再通过子代的表现型进一步确定亲本的基因型是解答遗传题的常规思路，学会利用分离定律分对计算和分析自由组合定律的问题是解答本题的另一关键！10、苏云金芽孢杆菌DNA解链（变性、解旋、受热变性后解链为单链）在DNA聚合酶作用下进行延伸（Taq酶从引物起始进行互补链的合成）原核生物（或微生物）特定的核苷酸序列所转的基因未成功导入导入的基因未能准确表达启动子和终止子【解析】(1)培育转基因抗虫棉所需的目的基因来自苏云金芽孢杆菌的基因组。PCR反应中加热到90～95℃的目的是使DNA解链（变性、解旋、受热变性后解链为单链）。冷却后继续加热到70～75℃，目的是在DNA聚合酶作用下从引物开始延伸子链（Taq酶从引物起始进行互补链的合成）。(2)限制酶主要是从原核生物（或微生物）中获得，其特点是能够识别DNA分子某种特定的核苷酸序列，并在特定位点切割DNA。(3)科研人员培育某品种转基因抗虫棉的过程中，发现植株并未表现抗虫性状。可能是所转的基因未成功导入，也可能是导入的基因未能准确表达。(4)在基因表达载体中，目的基因的首端和尾端必须含有启动子和终止子，这样目的基因才能准确表达。11、从基因文库中获取人工合成目的基因无表达所需的启动子目的基因无复制原点（目的基因不能在受体细胞中稳定存在）便于目的蛋白的分离和纯化甲醇酵母菌有内质网和高尔基体防止目的基因和质粒的自身环化、防止目的基因与质粒反向连接【解析】

基因工程是狭义的遗传工程，基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因（即目的基因）在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标，通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作，它包括目的基因的获得、重组DNA的形成，重组DNA导入受体细胞也称（宿主）细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。基因表达载体的构建（即目的基因与运载体结合）是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。其构建目的是使目的基因能在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。【详解】（1）获取目的基因是实施基因工程的第一步，获取目的基因的方法有从基因文库中获取（目的基因序列未知）、人工合成（目的基因序列已知）。（2）单独的目的基因容易丢失，且目的基因的表达需要启动子和终止子，目的基因的复制需要复制原点，因此要使胶原蛋白基因在甲醇薛母菌中表达，需要先构建基因表达载体而不是直接将基因导入受体细胞。（3）甲醇酵母菌可高效表达外源蛋白质并分泌到细胞外，但自身蛋白质分泌到培养基中的很少，这样分泌到细胞外的蛋白主要是我们需要的目的蛋白，这一特点的优点在于便于目的蛋白的分离和纯化。甲醇酵母菌分泌的胶原蛋白的结构与人的几乎完全相同，从细胞结构的角度分析，其原因可能是甲醇酵母菌有内质网和高尔基体，可以对表达出的蛋白质进行进一步的加工、运输。（4）用一种酶切质粒和目的基因，可能会引起质粒或目的基因自身环化。在构建基因表达载体时，用两种不同