山东省烟台市生物学高考试卷与参考答案

山东省烟台市生物学高考自测试卷与参考答案一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分）1、下列关于细胞膜结构与功能的描述中，错误的是：A.细胞膜主要由脂质双层构成，并嵌有蛋白质B.细胞膜上的糖蛋白对于细胞识别至关重要C.细胞膜能够控制物质进出细胞D.细胞膜是完全静态的结构，其组成分子不会移动答案：D解析：细胞膜是由磷脂双分子层构成的基本框架，并非静态结构，它具有流动性，即其中的脂质分子和蛋白质分子是可以运动的。此外，细胞膜上的糖蛋白参与细胞间的识别作用，而细胞膜本身也具备物质交换的功能。因此选项D描述错误。2、在DNA复制过程中，关于半保留复制机制的理解，下面哪一项是正确的？A.每个新合成的DNA分子包含两条新的链B.DNA复制时，一条链作为模板，另一条链被完全降解C.在每个新合成的DNA分子中，一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的D.DNA复制仅发生在有丝分裂期间答案：C解析：根据半保留复制理论，在DNA复制过程中，原来的双链DNA解开成两条单链，每条单链作为模板，通过碱基互补配对原则，各自指导合成一条新的互补链。最终形成的两个DNA分子各保留了一条亲代链和一条新合成的链。因此选项C是正确的描述。选项A、B和D均不符合半保留复制的定义或过程。3、人体内胰岛素的主要功能是？A.促进血糖升高B.促进血糖降低C.促进蛋白质分解D.促进脂肪分解答案：B.促进血糖降低解析：胰岛素是由胰腺β细胞分泌的一种激素，它在体内主要的功能之一就是帮助降低血糖水平。当血液中的葡萄糖浓度上升时，胰岛素促使细胞吸收葡萄糖，并将其转化为能量或者储存起来，从而起到降低血糖的作用。4、下列哪一项不是DNA复制过程所需的酶？A.DNA聚合酶B.RNA引物酶C.拓扑异构酶D.解旋酶答案：B.RNA引物酶解析：在DNA复制过程中，DNA聚合酶负责合成新的DNA链；拓扑异构酶用于释放DNA双螺旋中的张力；解旋酶则帮助解开DNA双链。而RNA引物酶并非直接参与DNA复制，其功能是在DNA复制前合成一小段RNA作为起始点，因此不属于DNA复制所必需的酶。5、某种植物的细胞在渗透实验中发生了质壁分离现象，当外液浓度降低后，细胞逐渐恢复原状。这说明该植物细胞的哪种结构特性？A.细胞膜的流动性B.细胞壁的刚性C.原生质层的选择透过性D.液泡膜的渗透性答案：C解析：质壁分离是指植物细胞由于外界溶液浓度过高而失去水分，导致原生质层与细胞壁之间出现空隙的现象。当外液浓度降低后，细胞能够重新吸收水分，恢复原状，这是由于原生质层（包括细胞膜和紧邻其外的一层细胞壁）具有选择透过性，可以控制水分子和其他物质的进出。6、在遗传学中，如果一个基因座上存在两个或多个不同的等位基因，这些等位基因被称为：A.显性等位基因B.隐性等位基因C.复等位基因D.同源等位基因答案：C解析：在遗传学术语中，“复等位基因”指的是位于同一个基因座上的两个或更多不同的等位基因。显性和隐性等位基因描述的是等位基因之间的关系，而同源等位基因则通常用来描述在不同个体中对应位置上的等位基因。因此，本题正确答案是复等位基因。7、下列关于细胞呼吸的叙述中，错误的是：A.细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解，最终生成CO2等物质并释放能量的过程。B.无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP。C.在有氧条件下，葡萄糖可以彻底氧化分解成CO2和H2O。D.所有的生物体都能进行有氧呼吸。答案：D解析：选项D是错误的，因为并非所有的生物体都能进行有氧呼吸。实际上，一些生物体如乳酸菌只能进行无氧发酵，而其他的一些生物则可能同时具备有氧呼吸和无氧呼吸的能力。选项A、B、C都是正确的描述了细胞呼吸的相关特征。8、有关DNA复制的说法，下面哪个是不正确的？A.DNA复制是一个半保留复制过程。B.DNA聚合酶负责合成新的DNA链。C.DNA复制需要引物的存在来启动新链的合成。D.DNA复制仅发生在有丝分裂过程中。答案：D解析：选项D是不正确的。虽然DNA复制确实在有丝分裂过程中发生，以确保每个新细胞都获得完整的遗传信息，但它同样也发生在减数分裂的过程中，并且对于细胞增殖和修复也是必需的。选项A、B、C准确地描述了DNA复制的基本原理，其中A提到了DNA复制的半保留性质，B指出了DNA聚合酶的作用，而C则强调了引物在启动新链合成中的重要性。9、下列关于细胞呼吸的叙述，哪一项是正确的？A.细胞呼吸只能在有氧条件下进行。B.ATP是细胞呼吸过程中唯一产生的能量载体。C.细胞呼吸产生的能量主要用于合成ATP。D.所有的细胞呼吸过程都会产生二氧化碳。【答案】C【解析】细胞呼吸是指细胞内有机物氧化分解并释放能量的过程。选项A错误，因为细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型；选项B错误，因为在细胞呼吸过程中除了ATP外，还有NADH和FADH2等高能分子作为能量载体；选项C正确，因为细胞呼吸的主要目的是通过氧化分解有机物来合成ATP，供细胞生命活动使用；选项D错误，因为无氧呼吸并不产生二氧化碳。10、下列有关DNA复制的说法中，哪一个不正确？A.DNA复制是一个半保留复制过程。B.DNA复制需要DNA聚合酶的参与。C.在DNA复制过程中，两条链同时作为模板，并且是连续复制。D.DNA复制遵循碱基互补配对原则。【答案】C【解析】DNA复制是指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程。选项A正确，因为DNA复制时每条新链与其对应的旧链结合形成两个新的双链分子，这称为半保留复制；选项B正确，因为DNA聚合酶是负责按模板合成新链的关键酶；选项C不正确，因为在原核生物中前导链是连续复制的，而滞后链是不连续复制的，在真核生物中也是类似的情况；选项D正确，因为DNA复制严格遵循A-T、G-C的碱基互补配对原则。因此选项C是不正确的描述。11、下列关于细胞分裂与分化的叙述中，正确的是：A.细胞分化导致细胞内的遗传物质发生改变。B.分裂后的细胞直接形成各种组织。C.细胞分裂产生的新细胞都能继续分裂。D.细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。【答案】D【解析】细胞分化是指在个体发育过程中，由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构和功能上形成稳定性差异的过程。细胞分化不会改变细胞内的遗传物质，因此选项A错误；分裂后的细胞有些会进入下一轮分裂，有些则会分化形成特定的组织，所以选项B和C也不准确。而细胞分化确实使得细胞的功能更加专门化，提高了生物体的各种生理功能效率，故正确答案为D。12、关于生态系统中的能量流动，下列说法错误的是：A.生态系统中的能量流动是从生产者固定太阳能开始的。B.能量在沿食物链传递的过程中逐级递减。C.消费者通过捕食获得能量，能量可以循环使用。D.分解者能够从动植物遗体中获取能量，并将其释放回环境中。【答案】C【解析】生态系统中的能量流动遵循能量守恒定律，能量不能创造也不能消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。能量流动始于生产者（通常是绿色植物）通过光合作用固定太阳能，故选项A正确；能量在食物链中传递时，由于每一营养级都会消耗一部分能量用于自身的生命活动，因此能量是逐级减少的，选项B也正确；消费者通过捕食获得能量，但能量在生态系统中并不是循环使用的，而是沿着食物链单向流动的，选项C错误；分解者如细菌和真菌，能够分解动植物遗体，从中获取能量，并将物质返回到环境中供生产者再利用，选项D正确。因此，本题答案选C。二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、下列关于细胞膜结构与功能的说法中，哪些是正确的？A.细胞膜是由磷脂双分子层构成，其中磷脂分子的头部亲水，尾部疏水。B.胆固醇存在于所有生物体的细胞膜中，能增加膜的流动性。C.蛋白质在细胞膜中的分布是对称的。D.细胞膜上的载体蛋白负责协助某些物质进出细胞。E.细胞膜能够控制物质进出细胞，并参与细胞间的信息交流。【答案】A、D、E【解析】细胞膜的基本结构由磷脂双分子层组成，磷脂分子的头部亲水而尾部疏水（A对）。胆固醇确实存在于细胞膜中，但并不是所有生物体，例如植物细胞就没有胆固醇（B错）。细胞膜上的蛋白质分布并不对称，不同侧的蛋白质有不同的功能（C错）。载体蛋白的功能是帮助特定的物质通过细胞膜（D对）。细胞膜不仅控制物质进出，还参与信号传递等重要功能（E对）。2、下列关于遗传学基本概念的说法中，哪些是正确的？A.等位基因是指位于同源染色体相同位置上的基因。B.基因型指的是个体所携带的一对等位基因的具体组合。C.表现型是指由基因型决定并能在个体上表现出来的特征。D.杂合子自交后代只能出现显性性状。E.性状分离比3:1仅适用于一对等位基因控制的性状遗传。【答案】A、B、C、E【解析】等位基因位于同源染色体相同位置上，它们决定了一个特定性状的不同形式（A对）。基因型是指个体携带的等位基因组合（B对）。表现型是个体外观或生理特性，受基因型影响（C对）。杂合子自交后代会出现显性和隐性性状，具体比例取决于遗传模式（D错）。孟德尔遗传定律指出，一对等位基因控制的性状遗传时，在F2代会出现3:1的性状分离比（E对）。3、关于细胞膜的结构与功能，下列叙述正确的有：A.细胞膜主要由脂质双层构成，并镶嵌有蛋白质B.胆固醇在所有细胞的细胞膜中都不存在C.细胞膜上的糖蛋白参与细胞识别过程D.离子通道蛋白允许特定离子通过细胞膜E.细胞膜不能控制物质进出细胞【答案】A、C、D【解析】细胞膜是由磷脂双分子层构成的，其中镶嵌着各种蛋白质，包括运输物质的通道蛋白和载体蛋白，以及参与细胞间识别的糖蛋白等。胆固醇是细胞膜的重要成分之一，在动物细胞膜中尤其重要，可以增加膜的稳定性。细胞膜具有选择透过性，能够控制物质进出细胞，因此选项B和E不正确。4、在光合作用过程中，下列说法正确的有：A.光合作用仅发生在叶绿体基粒中B.氧气是在光反应阶段产生的C.CO2固定是暗反应的一部分D.ATP和NADPH都是光反应的产物E.光合作用不需要水【答案】B、C、D【解析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体的类囊体膜上，产生氧气、ATP和NADPH；暗反应（也称作Calvin循环）则发生在叶绿体的基质中，CO2在这里被固定并最终转化为葡萄糖等有机物。水是光合作用的一个重要原料，参与光反应中产生氧气的过程。因此选项A认为光合作用仅发生在基粒中是错误的，而选项E则忽略了水的作用。三、非选择题（本大题有5小题，每小题12分，共60分）第一题【题目】（共15分）（1）（6分）描述细胞周期中的G1期、S期、G2期和M期的主要特征，并简述这些阶段在细胞分裂过程中各自的功能。（2）（9分）在一个典型的植物细胞中，说明线粒体和叶绿体在结构和功能上的相似之处与不同之处。并解释为什么这两个细胞器通常被认为是通过内共生起源的。【答案与解析】（1）细胞周期包括以下几个阶段：G1期（生长1期）：这是细胞周期的第一个阶段，在这个阶段，细胞开始积累合成DNA所需的营养物质，同时细胞体积也在增长。G1期也是细胞检查其周围环境是否适宜进行分裂的重要时期，如果条件不允许，则细胞可能会进入G0期，即静止状态。S期（合成期）：在此期间，细胞复制其DNA，确保每个新细胞都有完整的遗传信息。这是一个关键时期，因为错误的复制可能导致突变或其他遗传问题。G2期（生长2期）：复制完DNA后，细胞继续生长并合成与有丝分裂相关的蛋白质和其他分子。这也是准备进入有丝分裂的最后阶段。M期（有丝分裂期）：在这个阶段，细胞通过有丝分裂（包括核分裂和胞质分裂）来形成两个新的子细胞，每个子细胞都含有与母细胞相同的染色体数目。此过程保证了遗传信息的精确分配。（2）线粒体和叶绿体在结构和功能上的相似性与差异如下：相似之处：它们都是双层膜结构的细胞器。它们都包含自己的DNA（mtDNA和cpDNA），并且能够自我复制。它们的某些蛋白质是由它们自己内部的核糖体合成的，而其他蛋白质则由细胞核编码并在细胞质中合成后运送到它们那里。它们在细胞内的功能都与能量转换有关。不同之处：线粒体主要负责细胞呼吸，通过氧化磷酸化过程产生ATP，为细胞提供能量；而叶绿体则进行光合作用，利用光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。线粒体存在于所有真核细胞中，而叶绿体仅存在于植物细胞和一些藻类中。在结构上，叶绿体中含有光捕集色素如叶绿素，而线粒体没有。内共生起源假说认为线粒体和叶绿体起源于早期真核生物吞噬了可以进行细胞呼吸或光合作用的原核生物。随着时间的推移，这些被捕获的细菌逐渐失去了大部分基因，但保留了一些核心功能，并逐渐演化成为了现代真核细胞的一部分。这一理论得到了大量遗传学证据的支持，如线粒体和叶绿体的DNA序列与某些细菌相似等。第二题（共12分）背景资料：细胞呼吸是所有活细胞中的一个基本过程，它能够为细胞提供能量。根据是否需要氧气，细胞呼吸可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。在有氧条件下，葡萄糖通过糖酵解、丙酮酸氧化脱羧、柠檬酸循环（三羧酸循环）以及电子传递链最终被分解为二氧化碳和水，并释放大量的ATP；而在无氧条件下，动物细胞通过糖酵解产生少量ATP并将丙酮酸转化为乳酸，植物和酵母菌则会将丙酮酸转化为乙醇和二氧化碳。问题：1.（4分）请简述有氧呼吸过程中，葡萄糖转化为二氧化碳和水的具体步骤，并指出每个阶段发生的主要场所。2.（4分）比较动物细胞在有氧条件和无氧条件下产生的ATP数量，并解释为什么会有这样的差异。3.（4分）假设某种植物在缺氧环境下生长，它的根部细胞如何继续获取能量？请简要说明这种适应机制。答案与解析：1.（4分）糖酵解：在细胞质基质中，一个葡萄糖分子分解成两个丙酮酸分子，同时产生少量ATP（2个净得）和NADH。丙酮酸氧化脱羧：丙酮酸进入线粒体基质，在这里它们被转化成乙酰辅酶A并释放CO₂，同时形成NADH。柠檬酸循环（三羧酸循环）：乙酰辅酶A与草酰乙酸结合进入柠檬酸循环，在这个循环中，有机物被完全氧化，产生更多的NADH、FADH₂及少量ATP（通常通过底物水平磷酸化产生）。电子传递链和氧化磷酸化：NADH和FADH₂携带的电子通过线粒体内膜上的电子传递链传递给氧气，最终形成水。在这个过程中，质子梯度驱动ATP合成酶产生大量ATP。2.（4分）在有氧条件下，由于细胞可以利用氧气作为最终电子受体，因此糖酵解后的产物丙酮酸可以进一步在线粒体中彻底氧化，释放的能量足以产生大约36-38个ATP分子。而在无氧条件下，糖酵解过程只能产生2个ATP分子，并且丙酮酸不能进一步氧化，而是被还原成乳酸。这是因为无氧条件下缺乏足够的氧气来支持后续的氧化反应，从而导致能量释放受到限制。ATP数量的巨大差异源于有氧呼吸能够更有效地从糖类分子中提取能量，而无氧呼吸仅限于糖酵解这一初步阶段。3.（4分）当植物根部处于缺氧环境时，细胞可能会转向无氧呼吸途径，如发酵过程，以继续产生ATP。植物细胞，特别是根细胞，在缺氧情况下可以通过酒精发酵来获得能量。在此过程中，丙酮酸转化为乙醇和二氧化碳，虽然这种方式产生的ATP较少，但它允许植物在不利环境中生存。这种适应机制有助于植物维持基本的生命活动，直到环境条件改善，有氧呼吸可以重新成为主要的能量来源。请记住这只是一个示例题目，实际高考题目可能更加复杂或者涉及更多细节。第三题（共10分）某生物学家在研究一种植物时发现，这种植物有两对相对性状，分别是花色（红花与白花）和叶子形状（长叶与短叶）。假设这两对性状由两对独立遗传的基因控制，并且显性基因决定显性性状。已知控制花色的基因为A/a（A为红花，a为白花），控制叶子形状的基因为B/b（B为长叶，b为短叶）。在一个实验中，选取了一株纯合的红花长叶植株与一株纯合的白花短叶植株杂交，得到F1代。然后让F1代自交得到F2代。问题：写出F1代植株的基因型，并简述原因。（4分）在F2代中，理论上红花长叶植株所占的比例是多少？写出你的计算过程。（6分）答案与解析：F1代植株的基因型是什么？为什么？计算F2代中红花长叶植株的比例。答案与解析：F1代植株的基因型为AaBb。原因是亲本一方为纯合的红花长叶植株（AABB），另一方为纯合的白花短叶植株（aa在F2代中，理论上红花长叶植株所占的比例为916或0.5625（即56.25%）。计算过程基于孟德尔遗传定律，当F1代（AaBb）自交时，每个性状显性出现的概率为34，因此红花的概率为第四题【题目】（15分）已知某种二倍体植物（2n=24）的花色受两对独立遗传的等位基因A/a与B/b控制。其中A基因编码一种酶，能够使白色色素转化为红色色素；而B基因编码另一种酶，能够使红色色素进一步转化为紫色色素。当不存在红色色素时，花表现为白色。现有一株红花植株与一株紫花植株杂交，后代出现了红花、白花和紫花三种表型。（1）请推测亲本红花植株与紫花植株的基因型，并解释你的推测依据。（5分）（2）如果F1代中红花植株与紫花植株的比例为3:13，请问这是否符合孟德尔遗传规律？如果不符，请尝试解释可能的原因。（6分）（3）为了验证你的假设，在F1代中选取红花植株自交，观察F2代的表型比例。请预测F2代中各表型的比例，并简要说明理由。（4分）【答案与解析】（1）根据题目信息，红花植株的基因型应为A_B_或A_bb，因为它们能产生红色色素。紫花植株的基因型应为A_B_，因为只有在这种情况下红色色素才能进一步转化为紫色色素。由于后代出现了白花植株，意味着后代中有aabb的组合出现。因此，红花植株最有可能的基因型是AAbb，而紫花植株最有可能的基因型是AABB。（2）若F1代中红花植株与紫花植株的比例为3:13，则不符合典型的孟德尔遗传规律。按照孟德尔定律，两个纯合子杂交后得到的F1代应该全部为显性性状表现。在这里，如果亲本分别是AAbb和AABB，那么F1代应该全部表现为紫花（AABb）。然而，题目中给出了红花与紫花的比例为3:13，这表明存在某种遗传机制如显性互补或其他形式的基因互作导致了这一比例的出现。（3）如果假设F1中的红花植株基因型为AAbb或Aabb（根据上文分析，更可能是AAbb），那么它们自交后产生的F2代应该不会出现白花个体，且所有个体都应该是红花。然而，考虑到F1代中红花与紫花的比例异常，假设存在隐性互补或其他形式的基因互作，那么自交的结果将依赖于F1代红花植株的具体基因型。如果F1代红花植株确实为AAbb自交，那么F2代中红花的比例将是100%。但根据题目中的信息，需要更多实验数据来确定F1代红花植株的确切基因型及其自交结果。第五题【题目】（12分）已知某种植物花色由两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制，其中基因A控制红色素