上海市同济大学一附中高三第二次诊断性检测新高考生物试卷及答案解析

上海市同济大学一附中高三第二次诊断性检测新高考生物试卷考生须知：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．下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”活动的叙述，正确的是（）A．本活动应选择洋葱内表皮作为实验材料B．第一次观察时中央大液泡把细胞质和细胞核都被挤到四周，紧贴着细胞壁C．吸水纸的作用是吸除滴管滴出的多余液体D．细胞处于质壁分离状态时，细胞液浓度可以大于外界溶液浓度2．下列有关人类遗传病调查和优生的叙述错误的是A．调查人群中的遗传病时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病B．常见的优生措施有禁止近亲结婚、提倡适龄生育和进行产前诊断等C．对遗传病的发病率进行统计时，需在人群中进行随机调查D．通过基因诊断确定胎儿不携带致病基因，则确定胎儿不患遗传病3．下列有关核酸的叙述正确的是（）A．发菜的遗传物质有DNA和RNA两种B．人体细胞内的DNA和转运RNA中均含有碱基对C．洋葱根尖细胞的叶绿体和线粒体中均含有少量DNAD．RNA合成时，RNA聚合酶与基因的起始密码子相结合4．下图所示的单基因遗传病在人群中的发病率为1/a。下列分析正确的是（）A．该病是伴X染色体隐性遗传病 B．Ⅲ1为纯合子的概率应是2/3C．Ⅰ1与Ⅲ3为携带者的概率相同 D．据图分析可知a的值应是95．油料种子萌发时，油脂水解生成脂肪酸和甘油，然后在多种酶的催化下形成葡萄糖，最后转变成蔗糖，并转运至胚轴供给胚生长和发育（如下图所示）。下列分析正确的是（）A．由油脂储存能量不利于胚的生长和发育B．琥珀酸在线粒体内转变为苹果酸的过程形成了大量ATPC．油料种子萌发初期（真叶长出之前），干重先增加，后减少D．1分子蔗糖由2分子葡萄糖组成6．据报道，墨西哥男孩LuisMannel在10个月大的时候，体重达到60斤，相当于一名9岁男孩的体重，医生对他进行检查，认为他可能患有Prader-Willi综合征，这是一种罕见的遗传性疾病。该病是由于15号染色体微缺失引起的。下列叙述错误的是（）A．引起此病的变异类型同猫叫综合征一样B．此病的致病基因不遵循孟德尔的遗传规律C．医生可通过观察有丝分裂中期细胞对此病进行初步诊断D．此病可能是由于母方或父方的第15号染色体片段发生缺失引起的二、综合题：本大题共4小题7．（9分）草甘膦是目前世界上使用量最大的除草剂，因此研制抗草甘膦的农作物新品种是国内研究热点。某科研单位培育出抗草甘膦的植物，培育过程如图1所示。（1）在阶段1过程中，将适当浓度的b与农杆菌混合，筛选______________________，出再通过农杆菌介导，筛选含有重组DNA的水稻细胞c，提高培育的成功率。（2）阶段2水稻细胞经过培养后，脱分化形成____________，再分化获得____________，再发育成完整植株。要想再获得脱毒苗，还可以从新植株芽、根的____________获取细胞后，再进行植物组织培养。（3）近年诞生了具划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术，可简单、准确地进行基因定点编辑。如图2所示，Cas9蛋白是____________酶，通过向导RNA中的识别序列，可以特异性结合位点进行切割。（4）研究发现，草甘膦通过水稻细胞的某受体蛋白M起作用，因此该研究单位欲通过基因编辑技术对水稻细胞进行精确的基因敲除，经组织培养获得完整植株后，还需进行____________得到可连续遗传的抗草甘膦水稻品种。8．（10分）某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A．研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功筛选到能高效降解化合物A的细菌（目的菌）。（1）化合物A为“目的菌”生长提供_____。实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的呼吸作用类型是_____。筛选该目的菌所用培养基从物理性质上划分属于_____。（2）若培养基需要调节pH，则应在灭菌之_____（填“前”或“后”）调节。（3）该小组在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先培养一段时间，这样做的目的是_____。（4）若要测定培养液中选定菌种的菌体数，可用_____法统计活菌数目。（5）将获得的3种待选微生物菌种甲、乙、丙分别接种在1L含20mg有机化合物A的相同培养液中培养（培养液中其他营养物质充裕、条件适宜），观察从实验开始到微生物停止生长所用的时间，甲、乙、丙分别为32小时、45小时、16小时，则应选择微生物_____（填“甲”、“乙”或“丙”）作为菌种进行后续培养，理由是_____。9．（10分）新的研究表明，专性嗜热菌株的嗜热酶在处理食品和造纸工业废水、芳香族化合物、氰药、重金属及其他有机难降解物质等方面具有重要作用。如图甲所示为降解污染物过程中由该酶催化的反应与未使用该酶的非催化反应的自由能变化情况。请据图回答问题：（1）化学反应时必定会经过一个过渡态——活化络合物。过渡态具有比反应物分子和生成物分子都要高的势能。催化剂的实质就是与反应物分子结合，改变过渡态的势能，图甲中a和b中为催化反应活化能的是____________，酶可以很大程度地____________反应活化能。（2）大多数酶属于蛋白质，少数酶属于____________，影响其活性的因素主要有____________，所有的酶都____________（填“有”或“没有”）调节生物体生命活动的作用。（3）细胞中的绝大多数生理过程靠ATP____________（填“直接”或“间接”）提供能量。但也有例外，如在人体小肠绒毛细胞的细胞膜上，葡萄糖主动运输载体蛋白在Na+顺浓度梯度从细胞外扩散到细胞内时，“捎带着”把葡萄糖转运到细胞内（如图乙）。所以，小肠绒毛细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖时，ATP____________（填“直接”或“间接”）提供能量。10．（10分）已知果蝇的长翅和短翅、红眼和棕眼分别由两对独立遗传的等位基因（A和a、B和b）控制，这两对基因不在Y染色体上。为了确定这两对相对性状的显隐性关系，以及这两对等位基因的位置，研究小组让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交，所得F1的表现型及比例为长翅红眼：长翅棕眼：短翅红眼：短翅棕眼=3:3:1:1。请回答：（1）翅形和眼色这两对基因的遗传遵循________________定律。（2）分析上述结果，可以得出的结论是________________。对性状的显隐性关系以及基因的位置还可作出________________种合理的假设，若理论上分析F1代长翅红眼果蝇中雌性个体所占的比例为0，F1代短翅红眼果蝇中雄性个体所占的比例为1，则所作的假设为________________。（3）用带荧光标记的B、b基因共有的特有序列作探针，与亲代雄果蝇细胞装片中各细胞内染色体上的B、b基因杂交，通过观察荧光点的个数可以判断眼色基因的位置。在一个处于有丝分裂后期的细胞中，若观察到________________个荧光点，则眼色基因位于常染色体上；若观察到________________个荧光点，则眼色基因位于X染色体上。（4）果蝇一种突变体的X染色体上存在ClD区段（用XClD表示）：D基因表现显性棒眼性状，l基因的纯合子在胚胎期死亡（即XClDXClD与XClDY不能存活），正常果蝇的X染色体无ClD区段（用X+表示）。让突变体雌果蝇与正常眼雄果蝇杂交，F1代棒眼果蝇所占的比例为________________，写出遗传图解________________。11．（15分）某种蛾类的茧有白色与黄色两种，控制它们的两对等位基因自由组合。茧色和基因型的对应关系如下表（仅从N、n这对等位基因分析，ZNW、ZnW视为纯种），请回答下列问题：表现型黄茧白茧基因型mmZNZˉ、mmZNWmmZnZn、mmZnW、M_（1）杂种结白茧蛾的基因型共有_______种。（2）选取基因型为MmZNW与MmZnZn的两只蛾进行杂交得到数量足够多的子一代，选取子一代的所有结黄茧的蛾，让其与子一代所有杂种结白茧蛾自由交配。子二代出现结黄茧蛾的概率为______；子二代结白茧雄蛾中纯合子所占的比例为______。（3）如图是某蛾的一对同源染色体（α与β）的配对情况。若α异常，α发生的改变可能是_____________。（4）某蛾种群中MM个体占36%，mm个体占14%，若干代后，M的基因频率为0.5，依据现代生物进化观点，该蛾种群是否发生了进化？请回答并简述理由：_____________________。

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.观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原的实验步骤如图：实验选择紫色特别深的洋葱外表皮为实验材料，具有紫色大液泡便于实验现象的观察；装片制作后先进性第一次观察，观察液泡的位置和质膜与细胞壁的位置关系；然后用引流法滴加30%的蔗糖溶液，低倍镜下观察大液泡的颜色和体积变化以及原生质层和细胞壁位置关系的变化；细胞发生质壁分离后接着用引流法滴加清水，在低倍镜下观察质壁分离的复原过程。2.成熟的植物细胞有一大液泡。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，既发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，既发生了质壁分离复原。【详解】A、本实验选择的是洋葱外表皮作为实验材料，因为洋葱外表皮细胞的液泡中含有紫色的物质便于实验观察，A错误；B、第一次观察时可看到洋葱表皮细胞中紫色的大液泡，同时还能观察到质膜及其以内部分紧紧贴着细胞壁，B错误；C、吸水纸是起引流的作用，C错误；D、细胞处于质壁分离状态时，细胞液浓度可能大于外界溶液浓度，此时细胞处在质壁分离复原过程，但其较原来状态相比，依然为质壁分离状态，也可能细胞液浓度小于外界溶液浓度，D正确。故选D。2、D【解析】

本题考查人类遗传病的监测和预防，要求考生识记人类遗传病的概念、类型及特点，掌握监测和预防人类遗传病的措施，能结合所学的知识准确判断各选项．【详解】发病率较高的单基因遗传病的调查更容易进行，适合学生活动，A正确。禁止近亲结婚、提倡适龄生育和进行产前检测可以降低遗传病患儿的出生率，B正确。调查遗传病的发病率要在随机的人群中进行，C正确。染色体异常遗传病没有致病基因，不携带致病基因也可能患有遗传病，D错误．【点睛】调查遗传病的发病率，应在群体中抽样调查，选取的样本要足够的多，且要随机取样；调查遗传病的遗传方式，则应以患者家系为单位进行调查，然后画出系谱图，再判断遗传方式遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。3、B【解析】

1、除少数病毒外，生物的遗传物质是DNA。2、发菜为原核生物。【详解】A、发菜的遗传物质是DNA，A错误；B、人体细胞内的DNA分子中碱基成对存在，转运RNA中含有部分碱基对，B正确；C、洋葱根尖细胞中无叶绿体，C错误；D、转录时RNA聚合酶与基因的某一部位相结合，起始密码子位于mRNA上，D错误。故选B。【点睛】本题考查DNA和RNA在生物体内的存在部位、结构以及RNA的合成，考查对基础知识的理解和归纳。4、C【解析】

分析系谱图：Ⅱ3患病且为女性，其父母都正常，所以该单基因遗传病为常染色体隐性遗传病（用B、b表示）。该病在人群中的发病率为1/a，说明bb=1/a，b=，B=1−。【详解】A、分析系谱图，该遗传病为常染色体隐性遗传病，在人群中的发病率女性等于男性，A错误；B、Ⅱ1与Ⅱ2婚配，Ⅱ1产生B配子的概率为（1－），因为a未知，不能计算出Ⅲ1为纯合子的概率，B错误；C、Ⅱ3患病，基因型为bb，其父母均为杂合子，基因型为Bb，其后代不患病个体基因型为Bb，所以Ⅰ1与Ⅲ3均为携带者，概率相同，C正确；D、据图分析，Ⅱ3患病概率为1/4。在随机人群中，隐性遗传病的发病率1/a一般较低，题干信息不能推算出随机人群发病率，D错误。故选C。【点睛】本题结合系谱图，考查基因分离定律的知识及应用，要求考生掌握基因分离定律的实质，能根据题干信息“单基因隐性遗传病”推断遗传病的类型并判断出图中相应个体的基因型，再选出正确的答案。5、C【解析】

本题为脂肪转化为葡萄糖的糖异生途径，糖异生又称为葡糖异生。由简单的非糖前体（乳酸、甘油、生糖氨基酸等）转变为糖（葡萄糖或糖原）的过程。糖异生不是糖酵解的简单逆转。虽然由丙酮酸开始的糖异生利用了糖酵解中的七步进似平衡反应的逆反应，但还必需利用另外四步酵解中不曾出现的酶促反应，绕过酵解过程中不可逆的三个反应。糖异生保证了机体的血糖水平处于正常水平。【详解】A、大多数植物种子以贮藏油脂为主，这是因为与糖类相比，相同质量的油脂彻底氧化分解释放出的能量比糖类多，因此油脂是更妤的储能物质，所以油脂储存能量利于胚的生长和发育，A错误；B、琥珀酸在线粒体内转变为苹果酸的过程中没有形成大量ATP，B错误；C、早期由于大量油脂转变为蔗糖，蔗糖的氧元素含量高于油脂，导致干重增加；之后大量蔗糖用于细胞呼吸等异化作用，被分解为二氧化碳和水等代谢废物，导致干重减少，C正确；D、1分子蔗糖水解产物为1分子葡萄糖和1分子果糖，D错误。故选C。6、B【解析】

分析题干可知，Prader-Willi综合征是由于15号染色体微缺失引起，属于染色体异常遗传病中染色体结构异常引起的。【详解】A、据上分析可知，引起此病的变异类型同猫叫综合征一样，属于染色体结构异常，A正确；B、此病由染色体微缺失引起的，不含致病基因，B错误；C、染色体异常可通过观察有丝分裂中期细胞染色体进行初步诊断，C正确；D、此病可能是由于母方或父方的第15号染色体片段发生缺失遗传给该男孩的，D正确。故选B。二、综合题：本大题共4小题7、含有标记基因的农杆菌愈伤组织胚状体顶端分生组织限制性核酸内切连续自交【解析】

分析图1可知，a为获得的目的基因（抗草甘膦基因），b为含目的基因和标记基因的重组质粒，c为导入了目的基因的受体水稻细胞，d为抗草甘膦的水稻植株。整个图1中阶段1为构建基因表达载体并将目的基因导入受体细胞的过程，一般采用农杆菌转化法完成；阶段b是利用植物组织培养技术培育转基因水稻植株的过程。【详解】（1）在阶段1过程中，将适当浓度的b（重组质粒）与农杆菌混合，筛选出含有标记基因的农杆菌，再通过农杆菌介导，筛选含有重组DNA的水稻细胞c，提高培育的成功率。（2）阶段2为利用植物组织培养技术将水稻细胞培养成植株的过程，该过程中先结果脱分化形成愈伤组织，再经过再分化获得胚状体，最终发育成完整的个体。要想再获得脱毒苗，应该从新植株芽、根的顶端分生组织获取细胞进行植物组织培养。（3）据图2分析，Cas9蛋白本质上是一种限制酶，通过向导RNA中的识别序列，可以特异性结合位点进行切割。（4）已知草甘膦是通过水稻细胞的某受体蛋白M起作用的，我们可以将水稻细胞内该受体蛋白的控制基因进行精确的基因敲除，再经组织培养获得完整植株；由于该植株中可能存在未完全敲除的基因，所以还需进行连续自交才可能筛选得到稳定遗传的抗草甘膦水稻品种。【点睛】解答本题的关键是掌握基因工程的基本步骤和基本工具、植物组织培养技术的相关知识点，能够分析图1中各个字母和各个数字代表的含义并能够分析图2中Cas9蛋白的本质和发挥作用的机理。8、碳源、氮源有氧呼吸固体培养基前检测培养基平板灭菌是否合格稀释涂布平板丙微生物丙分解化合物A的能力比甲、乙强【解析】

1、培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。2、微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。【详解】（1）培养基的基本成分是水、碳源、氮源、无机盐，因此用有机化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，有机化合物A为“目的菌”生长提供碳源、氮源。实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的呼吸作用类型是有氧呼吸。筛选该目的菌所用培养基从物理性质上划分属于固体培养基。（2）制备培养基时应该先调pH再灭菌。（3）该小组在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先培养一段时间，这样做的目的是检测培养基平板灭菌是否合格。（4）接种微生物常用平板划线法和稀释涂布平板法，其中稀释涂布平板法可用于统计活菌数目。（5）从实验开始到微生物停止生长所用的时间，丙用时最少，说明微生物丙分解有机磷农药的能力比甲、乙强，因此应选择微生物丙作为菌种进行后续培养。【点睛】本题考查微生物分离和培养，要求考生识记培养基的营养构成，掌握接种微生物常用的两种方法，能结合所学的知识准确填写相关内容。9、a降低RNA温度和pH没有直接间接【解析】

考查识图能力及图表中信息提取和处理能力；考查酶的概念、ATP的功能等基本知识【详解】（1）根据图甲可知a表示“和酶结合的过渡态”，b是没有酶时的活化能，显然酶可以很大程度地降低反应活化能。（2）大多数酶属于蛋白质，少数酶属于RNA，影响其活性的因素主要有温度、PH等，酶只有催化作用，都没有调节生物体生命活动的作用。（3）ATP是直接能源物质，细胞中的绝大多数需要能量的生理过程靠ATP直接提供能量。根据“但也有例外”，“捎带着”等语义可知ATP间接为小肠上皮细胞吸收葡萄糖提供能量。【点睛】关键：图甲信息的提取，a表示酶与底相结合的活化能，b代表无酶催化的活化能；图乙“绝大多数生理过程靠ATP”，“但也有例外”，“捎带着”等信息的分析。10、自由组合长翅对短翅显性6种翅形基因位于常染色体上；眼色基因位于X染色体上，棕眼对红眼显性421/3【解析】

一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交，所得F1的表现型及比例为长翅红眼：长翅棕眼：短翅红眼：短翅棕眼=3:3:1:1，F1长翅∶短翅=3∶1，红眼∶棕眼=1∶1，可知长翅和短翅的基因（A和a）位于常染色体上，且长翅为显性，红眼和棕眼的显隐性及基因（B和b）的位置未知，可能有6种情况，亲本的基因型为（关于红眼和棕眼）：①翅形常染色体、眼色X染色体且红眼为显性：长翅红眼雌性（AaXBXb）×长翅棕眼雄性（AaXbY）；②翅形常染色体、眼色X染色体且红眼为隐性：长翅红眼雌性（AaXbXb）×长翅棕眼雄性（AaXBY）；③翅形X染色体、眼色常染色体且红眼为显性：长翅红眼雌性（BbXAXa）×长翅棕眼雄性（bbXAY）；④翅形X染色体、眼色常染色体且红眼为隐性：长翅红眼雌性（bbXAXa）×长翅棕眼雄性（BbXAY）；⑤翅形常染色体、眼色常染色体且红眼为显性：长翅红眼雌性（AaBb）×长翅棕眼雄性（Aabb）；⑥翅形常染色体、眼色常染色体且红眼为隐性：长翅红眼雌性（Aabb）×长翅棕眼雄性（AaBb）。【详解】（1）果蝇的长翅和短翅、红眼和棕眼分别由两对独立遗传的等位基因（A和a、B和b）控制，因此翅形和眼色这两对基因的遗传遵循自由组合定律。（2）亲本均为长翅，F1出现短翅，长翅为显性，短翅为隐性。对性状的显隐性关系以及基因的位置还可作出6种合理的假设。若理论上分析F1代长翅红眼果蝇中雌性个体所占的比例为0，则控制红眼和棕眼的基因位于X染色体上，且棕眼为显性，亲本的基因型为：长翅红眼（AaXbXb）×长翅棕眼（AaXBY），F1代短翅红眼果蝇中雄性个体（aaXbY）所占的比例为1。（3）用带荧光标记的B、b基因共有的特有序列作探针，与亲代雄果蝇细胞装片中各细胞内染色体上的B、b基因杂交，亲代棕眼雄果蝇细胞的基因型为XBY或XbY或Bb或bb，有丝分裂后期细胞中的基因数量是体细胞的两倍，若眼色基因位于常染色体上，则观察到4个荧光点（BBbb或bbbb），则；若眼色基因位于X染