上海市實驗學校2024屆高三下學期一模考試生物試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題：（共6小題，每小題6分，共36分。每小題只有一個選項符合題目要求）1．最早被發現的細胞器是1769年科學家在草履蟲細胞內觀察到的顆粒樣結構——刺絲泡。當草履蟲受到外界刺激時，刺絲泡尖端的膜與細胞膜發生融合，隨后刺絲泡發射至體外抵御捕食者。下列有關說法不正確的是（）A．刺絲泡膜與細胞膜、線粒體膜的成分基本一致B．刺絲泡中的蛋白質由核糖體合成C．草履蟲是原生生物，無成形的細胞核D．刺絲泡膜與細胞膜的融合與膜的流動性有關2．下圖是多種生物學現象或過程模型，相關敘述不正確的是（）A．若表示體液免疫過程，a為吞噬細胞，e為淋巴因子B．若d、e表示有氧呼吸的第一、二階段，則e一定發生在線粒體C．若表示基因表達過程，a為DNA，b為mRNA，d過程需要RNA聚合酶D．若表示減數分裂，b為次級卵母細胞，則等位基因分離可發生在d過程3．下列敘述正確的是（）A．同源染色體上的基因數目一定相等B．DNA分子任意一條鏈中嘌呤與嘧啶數都相等C．細胞中遺傳信息的表達需要DNA聚合酶的參與D．線粒體和葉綠體中的DNA都能夠進行半自主自我復制4．圖甲為某生物（2n=4）正常的細胞分裂圖，圖乙為該生物細胞分裂某些時期染色體組數的變化曲線，其中①③為同源染色體，②④分別為X、Y染色體，A、a是染色體上的基因。下列有關敘述錯誤的是（）A．處于圖甲所示分裂時期的細胞中含有8個核DNAB．圖乙c段時期的細胞可形成四分體和發生基因重組C．圖甲細胞中A基因的堿基數量大于a基因的堿基數量D．②④染色體上的基因遺傳總是和性別相關聯5．將活的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞置于蔗糖溶液中，短時間后細胞形態不再發生變化，則此時（）A．細胞必定處于質壁分離狀態 B．細胞液中的蔗糖濃度比實驗開始時高C．可在光鏡下觀察到水分子在進出細胞 D．細胞液與蔗糖溶液可能仍存在濃度差6．下列關于酶和ATP的敘述正確的是A．酶使細胞代謝高效而有序的進行，對生命活動具有重要的調節作用B．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液可以驗證酶的專一性C．酶和ATP均具有高效性和專一性D．將ATP分子末端的磷酸基團轉移至腺嘌呤核糖核苷酸上產物是ADP二、綜合題：本大題共4小題7．（9分）近年來，隨著溫室效應的加劇，高溫脅迫對農作物的生長和發育造成了不可逆轉的影響。研究發現，高溫脅迫會造成自由基等氧化物積累，從而引起農作物凈光合作用速率下降。下表是高溫脅迫對不同葡萄品種光能轉化效率、氣孔導度（氣孔張開的程度）以及胞間CO2濃度的影響。葡萄品種光能轉化效率氣孔導度胞間CO2濃度常溫高溫常溫高溫常溫高溫早熟紅無核1．81131．66721．421．392．313．11莫麗莎1．82311．62291．381．254．455．25寶石1．81271．61321．411．286．327．74請分析表中的數據，回答下列問題：（1）高溫脅迫會使三種葡萄品種的光能轉化效率__________，其直接原因可能是自由基等氧化物破壞了__________、__________和__________，從而影響了光反應的正常進行。（2）表中三個葡萄品種中，光能轉化效率受高溫脅迫影響最小的是__________。（3）據表分析，莫麗莎在高溫脅迫下光合速率降低的主要原因是__________（選填“氣孔限制”或“非氣孔限制”），判斷理由是_____________________。8．（10分）大麥種子主要由胚和胚乳組成，種子萌發所需營養物質均來于胚乳。用赤霉素處理未發芽的大麥種子，在一段時間內種子中α-淀粉酶含量會增加。請回答下列問題：（1）赤霉素能__（填“促進”或“抑制”）大麥種子的萌發，理由是________。（2）大麥種子在無氧的條件下，將有機物分解釋放能量，未釋放的能量去向是____________。（3）用赤霉素處理無胚及無糊粉層的大麥種子，不產生α-淀粉酶。能否說明赤霉素的靶細胞在糊粉層？____________，理由是______________。9．（10分）蜘蛛絲是自然界中機械性能最好的天然蛋白纖維，其強度高于制作防彈衣的凱夫拉纖維，有廣泛的應用前景，但如何大量獲取蜘蛛絲纖維的問題一直未解決。近期，中國科學家利用基因工程技術成功的在家蠶絲腺細胞中大量表達蜘蛛絲蛋白。（1）在轉基因過程中，若利用圖所示質粒構建基因表達載體，需要用_____________酶來切割目的基因，該切割方法的優點是_____________________________________________(答出一點即可)。（2）為獲取大量的蜘蛛絲基因，常采用_______________技術對該基因進行擴增。擴增蜘蛛絲基因前，需根據目的基因的核苷酸序列設計__________種引物。進行擴增時需先加熱至90～95℃，加入引物后冷卻至55~60℃，以上調控溫度操作的目的是____________________。（3）載體中的啟動子是____________酶的識別結合位點，以便于驅動遺傳信息的表達過程；而載體本身的擴增，需借助于載體上的_________________；載體上的標記基因的作用是_____________________________。（4）研究人員發現若將蛛絲蛋白31號位的色氨酸替換為酪氨酸，蛛絲韌性可提高50％，這項成果用到的生物工程技術為____________________________。10．（10分）細胞的結構、代謝、遺傳等都與蛋白質的結構和功能密切相關，而對蛋白質的研究和應用，首先需要獲得高純度的蛋白質。從紅細胞中提取和分離血紅蛋白的流程圖如下：回答下列問題。（1）流程圖中步驟A、B分別是____________，步驟B所用方法的原理是__________。（2）洗滌紅細胞的目的是_________，此過程中若離心速度過高和時間過長會導致________。（3）在利用凝膠色譜法純化血紅蛋白的過程中，色譜柱不能有氣泡存在，原因是__________。在洗脫過程中加入物質的量濃度為20mmol/L的磷酸緩沖液(pH為1．0)的目的是______。（4）在上述實驗中利用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳的目的是_____________________。（5）下圖1、2是某同學利用電泳法和凝膠色譜法分離同一種樣品得到的結果，則在圖2中與圖中蛋白質P對應的是______________________。11．（15分）微生物與人類的關系極為密切。目前，微生物已經在食品、醫療等許多領域得到了廣泛的應用。請回答下列有關微生物的問題：（1）制作葡萄酒的過程中，需將溫度控制在__________℃。家庭制作泡菜時無須刻意滅菌，原因是__________________。變酸果酒表面的菌膜、泡菜壇內的白膜相關的微生物分別是______________________________。（2）采用平板劃線法分離菌種時，在培養基表面共劃__________個區域時，需要6次灼燒接種環。對菌種進行臨時保藏時，試管中的固體培養基常呈斜面狀，目的是___________。此外，試管口通常塞有棉花，其作用有_______________________。（3）土壤中的某些微生物可以利用空氣中的二氧化碳作為碳源。若要設計實驗驗證某細菌屬于該類微生物，請簡要寫出實驗思路、預期結果和結論：___________________________________。

參考答案一、選擇題：（共6小題，每小題6分，共36分。每小題只有一個選項符合題目要求）1、C【解題分析】

真核生物和原核生物的主要差別是有無成形的細胞核或者有無核膜包被的細胞核。原核生物包括細菌、藍藻、放線菌、支原體、衣原體等。真核生物包括動物、植物、微生物（真菌）等。草履蟲是單細胞生物，比較低等的真核生物。【題目詳解】A、細胞內觀察到的顆粒樣結構—刺絲泡，刺絲泡膜與細胞膜、線粒體膜的成分基本一致，都是單位膜，A正確；B、核糖體是蛋白質合成的場所，刺絲泡中的蛋白質由核糖體合成，B正確；C、草履蟲是原生生物，屬于比較原始的真核生物，有成形的細胞核，C錯誤；D、膜融合是膜流動性的體現，D正確。故選C。2、B【解題分析】

在特異性免疫中，T細胞可產生淋巴因子，受到抗原刺激的B細胞可在該因子的作用下，增殖分化為漿細胞，漿細胞產生抗體，參與體液免疫過程。基因的表達包括轉錄和翻譯過程，轉錄需要RNA聚合酶催化。等位基因的分離和非等位基因的自由組合均發生在減數第一次分裂過程中。【題目詳解】A、若表示體液免疫過程，經過吞噬細胞處理的抗原呈遞給T淋巴細胞，T淋巴細胞釋放淋巴因子作用于B淋巴細胞，促進B淋巴細胞的增殖、分化，所以a為吞噬細胞，b為T淋巴細胞，e為淋巴因子，c為B淋巴細胞，A正確；B、原核生物有氧呼吸第二階段發生在細胞質基質中，B錯誤；C、若表示基因表達過程，a為DNA，d為轉錄，需要RNA聚合酶的催化，b為mRNA，e為翻譯，C正確；D、若表示減數分裂，b為次級卵母細胞，則d為減數第一次分裂，等位基因分離可發生在d過程中，D正確。故選B。3、D【解題分析】

同源染色體是指一條來自父方，一條來自母方，形態、大小一般相同，在減數分裂時能夠配對的兩條染色體，但是決定性別的兩條性染色體一般形態、大小不同，如X和Y染色體。DNA聚合酶催化DNA復制過程，RNA聚合酶催化DNA轉錄過程。線粒體和葉綠體是半自主復制的細胞器。【題目詳解】A、同源染色體上的基因數目不一定相等，如X和Y染色體由于大小不同，其上所含的基因數目不一定相同，A錯誤；B、在雙鏈DNA分子中，互補堿基兩兩相等，A=T，C=G，A+T=C+G，即嘌呤堿基總數等于嘧啶堿基總數，但DNA分子任意一條鏈中嘌呤與嘧啶數不一定相等，B錯誤；C、遺傳信息的表達包括轉錄和翻譯過程，轉錄過程需要RNA聚合酶，而DNA聚合酶參與的是DNA復制過程，C錯誤；D、線粒體和葉綠體中的DNA都能夠進行半自主自我復制，D正確。故選D。4、C【解題分析】

圖甲有同源染色體，且染色體的著絲點分裂，姐妹染色單體變成子染色體向兩極運動，因此圖甲是有絲分裂后期。圖甲A、a是基因突變形成的等位基因，基因突變包括堿基對的替換、缺失和增添。圖乙a、b段表示有絲分裂，c段表示減數第一次分裂，d段表示減數第二次分裂。【題目詳解】A、圖甲為有絲分裂后期，染色體數和DNA數為體細胞的兩倍，因此有8個核DNA，A正確；B、c段為減數第一次分裂，減數第一次分裂前期形成四分體，非姐妹染色單體交叉互換屬于基因重組；減數第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因自由組合也屬于基因重組，B正確；C、A、a是基因突變形成的等位基因，DNA上的堿基對替換、缺失等使基因結構改變，A基因堿基和a基因的數目可能相同可能不同，C錯誤；D、②④分別為X、Y染色體，性染色體上基因都是伴性遺傳，D正確。故選C。【題目點撥】本題主要考查有絲分裂和減數分裂的過程變化、基因重組、基因突變和伴性遺傳。答題的關鍵在于根據細胞分裂圖和染色體組的數目變化判斷細胞所處分裂時期，并將基因突變和伴性遺傳等有關知識綜合運用，把握知識內在聯系。5、D【解題分析】

將活的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞置于蔗糖溶液中，短時間后細胞形態不再發生變化時的狀態為滲透平衡狀態，由于蔗糖溶液未知，故無法判斷處于平衡狀態之前的水分子的流動方向，即無法判斷該洋蔥也外表皮細胞是失水還是吸水。【題目詳解】A、蔗糖溶液濃度未知，洋蔥表皮細胞可能失水，也可能吸水，A錯誤；B、短時間后基本無蔗糖分子進入細胞液內，B錯誤；C、顯微鏡下觀察不到水分子的運動，C錯誤；D、植物細胞達到平衡狀態時，細胞液與蔗糖溶液可能無濃度差，也可能存在濃度差，D正確。故選D。6、D【解題分析】酶在細胞代謝中起催化作用，從而使生命活動高效而有序的進行，對生命活動具有調節作用的物質是激素，A項錯誤；淀粉酶會使淀粉分解，加碘液后不變藍，淀粉酶不能使蔗糖分解，同樣加碘液后不變藍，因此不能利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液來驗證酶的專一性，B項錯誤；酶具有高效性和專一性，ATP是細胞生命活動的直接能源，不具有高效性和專一性，C項錯誤；腺嘌呤核糖核苷酸由一分子磷酸基團、一分子腺嘌呤和一分子核糖組成，ADP由兩分子磷酸基團、一分子腺嘌呤和一分子核糖組成，因此將ATP分子末端的磷酸基團轉移至腺嘌呤核糖核苷酸上可產生ADP，D項正確。二、綜合題：本大題共4小題7、降低光合色素類囊體膜結構酶的結構早熟紅無核非氣孔限制氣孔導度低于其他兩組，而胞間二氧化碳濃度高于其他兩組，說明高溫破壞了光合色素或膜結構導致光反應降低，使胞間二氧化碳濃度升高【解題分析】

1.溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱。2.溫度對酶活性的影響：在一定溫度范圍內酶促反應速率隨溫度的升高而加快，在一定條件下，每一種酶在某一溫度時活力最大，稱最適溫度；當溫度高于最適溫度時，酶促反應速率反而隨溫度的升高而降低。【題目詳解】（1）分析表格中的結果可知，無論哪個品種，在高溫條件下，光能轉化效率都低于常溫條件，即高溫脅迫會使三種葡萄品種的光能轉化效率降低，題中信息顯示高溫脅迫會造成自由基等氧化物積累，因此可推測，光能轉化效率低的直接原因可能是自由基等氧化物破壞了光合色素、類囊體膜結構和酶的結構，從而影響了光反應的正常進行。（2）結合表中數據可知，三個葡萄品種中，光能轉化效率受高溫脅迫影響最小的是早熟紅無核，因其光能轉化效率下降最少。（3）據表分析，莫麗莎在高溫脅迫下氣孔導度低于其他兩組，而胞間二氧化碳濃度高于其他兩組，說明高溫破壞了光合色素或膜結構導致光反應降低，進而影響了二氧化碳的吸收，因此表現出胞間二氧化碳濃度升高的現象，據此可知，莫麗莎在高溫脅迫下光合速率降低的主要原因是非氣孔限制引起，而是色素或膜結構被破壞所致。【題目點撥】熟知溫度對酶活性以及對光合作用的影響是解答本題的關鍵！能夠正確分析實驗結果并能從實驗結果中獲得正確的結論是解答本題的另一關鍵！8、促進赤霉素能夠促進大麥種子中的α-淀粉酶合成，而α-淀粉酶能促進淀粉的水解，為種子的萌發提供能量貯存在酒精中不能因為赤霉素處理的種子無胚也無糊粉層，赤霉素的靶細胞還有可能是胚細胞【解題分析】

由題可知，赤霉素處理未發芽的大麥種子，α-淀粉酶含量會增加。酶具有專一性，淀粉酶能促進淀粉水解，為種子萌發提供能量，促進種子萌發。【題目詳解】（1）由題干可知，赤霉素促進大麥種子中的α-淀粉酶合成，而α-淀粉酶能促進淀粉的水解，為種子的萌發提供能量，故赤霉素能促進大麥種子的萌發。（2）大麥種子無氧呼吸產物是酒精和CO2，未釋放的能量儲存在酒精中。（3）實驗設計需要遵循單一變量原則，如果用赤霉素處理無胚及無糊粉層的大麥種子，結果不產生α-淀粉酶，因為自變量包含了無胚和無糊粉層兩種，因此不能說明赤霉素的靶細胞在糊粉層，因為赤霉素的靶細胞還有可能是胚細胞。【題目點撥】答題關鍵在于從題干獲取信息，分析赤霉素的作用機理，解釋實驗現象和結果。9、XbaI和SacI防止目的基因自身環化、防止目的基因反向連接PCR2使DNA解鏈，然后使引物結合到互補DNA鏈上RNA聚合酶復制原點重組DNA的鑒別與選擇蛋白質工程【解題分析】

1、基因工程的操作步驟包括：目的基因的獲取、基因表達載體的構建、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測與鑒定。其中基因表達載體的構建是基因工程的核心步驟。基因表達載體的構建：①過程：一般用同一種限制酶切割目的基因和運載體，再用DNA連接酶將目的基因和運載體連接形成重組DNA分子。②目的：使目的基因在受體細胞中穩定存在并且可以遺傳給下一代并表達和發揮作用。③基因表達載體的組成：目的基因+啟動子+終止子+標記基因。（1）啟動子在基因的首段，它是RNA聚合酶的結合位點，能控制著轉錄的開始；（2）終止子在基因的尾端，它控制著轉錄的結束；（3）標記基因便于目的基因的鑒定和篩選。2、PCR擴增技術：PCR由變性--退火--延伸三個基本反應步驟構成：（1）模板DNA的變性：模板DNA經加熱至93℃左右一定時間后，使模板DNA雙鏈或經PCR擴增形成的雙鏈DNA解離，使之成為單鏈，以便它與引物結合，為下輪反應作準備。（2）模板DNA與引物的退火（復性）：模板DNA經加熱變性成單鏈后，溫度降至55℃左右，引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結合。（3）引物的延伸：DNA模板--引物結合物在Taq酶的作用下，以dNTP為反應原料，靶序列為模板，按堿基配對與半保留復制原理，合成一條新的與模板DNA鏈互補的半保留復制鏈。【題目詳解】（1）識圖分析可知，構建基因表達載體時，目的基因需要插入到啟動子和終止子之間，圖中啟動子和終止子之間存在XbaI和SacI的酶切位點，因此需要用XbaI和SacI限制酶切割目的基因，以產生與質粒相同的末端，相比用同一種酶進行酶切，用兩種酶切割可以防止目的基因自身環化或防止目的基因反向連接。（2）為獲取大量的蜘蛛絲基因，常采用PCR擴增技術擴增目的基因。利用PCR技術擴增蜘蛛絲基因前，需根據目的基因的核苷酸序列設計2種引物分別與2條模板鏈結合；進行PCR時需加熱至90~95℃然后冷卻至55~60℃，此操作的目的是使DNA解鏈，然后使引物結合到互補DNA鏈上。（3）基因表達載體中的啟動子能夠與RNA聚合酶識別和結合，才能驅動轉錄過程，而載體本身的擴增，需借助于載體上的復制原點進行，載體上的標記基因的作用是鑒別與篩選含有重組DNA的受體細胞。（4）研究人員發現若將蛛絲蛋白31號位的色氨酸替換為酪氨酸，蛛絲韌性可提高50％，這是對現有蛋白質進行的改造，因此利用的是蛋白質工程技術。【題目點撥】本題考查基因工程的知識點，要求學生掌握基因工程的操作步驟，特別是把握基因表達載體的組成及其構建過程，識記啟動子和復制原點的作用，理解限制酶的選擇原則并結合圖示正確判斷需要的限制酶的種類，掌握PCR擴增技術的原理和過程，理解基因工程和蛋白質過程的區別，這是該題考查的重點。10、血紅蛋白的釋放、粗分離（或透析）透析袋能使小分子自由進出，而大分子則保留在袋內去除雜蛋白（或血漿蛋白）白細胞和淋巴細胞一同沉淀，達不到分離的效果氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序，降低分離效果模擬生物體內的生理環境，保持體外的pH和體內一致，保證血紅蛋白的結構和功能穩定對分離的蛋白質樣品進行純度鑒定丙【解題分析】

血紅蛋白的提取與分離的實驗步驟主要有：（1）樣品處理：①紅細胞的洗滌，②血紅蛋白的釋放，③分離血紅蛋白。（2）粗分離：①分離血紅蛋白溶液，②透析。（3）純化：調節緩沖液面→加入蛋白質樣品→調節緩沖液面→洗脫→收集分裝蛋白質。（4）純度鑒定——SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳。【題目詳解】（1）樣品處理過程為：紅細胞的洗滌→血紅蛋白的釋放→分離血紅蛋白溶液→透析，所以圖中A、B依次是血紅蛋白的釋放、透析；透析的原理是透析袋能使小分子自由進出，而大分子則保留在袋內。（2）為去除雜蛋白（或血漿蛋白），需要洗滌紅細胞；在該過程中離心速度過高和時間過長會導致白細胞等一同沉淀，達不到分離效果。（3）因氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序，降低分離效果，故在凝膠色譜柱裝填時不得有氣泡存在；磷酸緩沖液（pH為1.0）能夠準確模擬生物體內的生理環境，保持體外的pH和體內的一致，以保證血紅蛋白的結構和功能穩定。（4）血紅蛋白的純化是通過凝膠色譜（或分配色譜）法將雜蛋白除去，最后經SDS一聚丙烯酰胺凝膠電泳進行純度鑒定。（5）SDS凝膠電泳裝置是垂直的裝置，此種電泳方法主要取決于蛋