2024届山东省泰安市高三四模考试生物试题（学生版+教师版）

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本试卷共12页；试卷满分为100分，答题时间为90分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、学号、学校、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试卷上。
3.考试结束后，监考人员将本试卷和答题卡一并收回。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 研究表明，在人体成骨细胞分化为骨细胞过程中，都存在线粒体断裂和被清除现象，不同长度线粒体的比例随时间变化情况如图1，用电镜观察到的部分断裂线粒体的去向如图2.下列说法错误的是（ ）

A. 清除断裂线粒体与溶酶体中的多种水解酶有关
B. 线粒体的断裂受基因调控，是基因选择性表达的结果
C. 断裂线粒体比例在成骨细胞分化的第7天左右达到峰值
D. 成骨细胞以出芽方式形成的外泌囊泡具有2层生物膜
2. 蛋白复合体种类较多，其中核孔复合体是由多个蛋白质镶嵌在核膜上的一种双向亲水核质运输通道；易位子是一种位于内质网膜上的蛋白复合体，其中心有一个直径大约2纳米的通道，能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是（ ）
A. 核孔的数目因细胞种类及代谢状况不同而有所差别
B. 核孔复合体的双向性是指物质均可以双向进出核孔
C. 易位子和核孔相似，既进行物质运输又具有识别能力
D. 易位子进行物质运输时具有识别能力，体现了内质网膜选择性
3. IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质，其作用原理是与细胞凋亡酶结合从而达到抑制细胞凋亡的目的。IAPs的核心结构是RING区域，如果去掉该区域，则能有效地促进更多的细胞凋亡。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的
B. 细胞凋亡过程中细胞膜会内陷并与某些细胞器融合形成凋亡小体
C. IAPs的合成受到基因的控制，需要酶的催化，不需要消耗能量
D. 去掉癌细胞中IAPs的RING区域，可有效促进癌细胞凋亡
4. 细胞分裂过程中会发生染色体片段的断裂与重接，若断裂发生于染色体的两个末端，断裂下来的两个片段彼此可以粘合成无着丝粒碎片，而含着丝粒的部分可通过两断端的粘合形成环状染色体，不带着丝粒的碎片往往消失，而带着丝粒的部分能继续进行有丝分裂。某自闭症患儿经检测有一条22号环状染色体，且22号染色体上有部分基因缺失。下列说法错误的是（ ）
A. 环状染色体形成过程有磷酸二酯键的断裂
B. 22号环状染色体属于染色体结构变异
C. 该患儿缺失的基因可能位于无着丝粒碎片上
D. 该患儿成年后减数分裂产生的配子都是异常的
5. 某二倍体小鼠，控制其毛色的等位基因G（黑色）、g（灰色）只位于X染色体上。受表观遗传的影响，基因G、g来自母本时不表达，且基因G、g均不表达时小鼠表型为白色。某雄性小鼠与杂合子雌性小鼠杂交，F1代小鼠中出现白色、黑色两种不同的毛色。下列说法正确的是（ ）
A. 来自母本的G基因与来自父本的G基因碱基序列不同
B. 亲本雄性小鼠表型可能为灰色
C. 亲本杂合子雌性小鼠表型为黑色
D. F1中小鼠自由交配，F2中小鼠表型黑色：灰色：白色=1：1：2
6. 1966年，克里克提出摆动假说，即tRNA反密码子的第1位碱基在与密码子的第3位碱基进行互补配对时是不严格的，有一定的自由度可以摆动；比如，当反密码子第1位是I（次黄嘌呤）时，密码子第3位可以是A、U或C。反密码子的2、3位与相应密码子的2、1位严格遵循碱基互补配对如下图。下列说法正确的是（ ）
A. 图示过程只需要mRNA和tRNA两种RNA的参与
B. 摆动性表现在密码子第1位碱基可与多种碱基配对
C. 摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了突变频率
D. 根据题干信息推测，反密码子的种类至少有32种
7. 通过将外源促性腺激素释放激素（GnRH）注射到动物体内，使其产生抗GnRH抗体并与体内产生的GnRH发生特异性结合，可抑制公绵羊性激素的产生，从而抑制其发情，使其保持在育肥期间生长速度快、瘦肉率高等优点。下列叙述错误的是（ ）
A. 性激素分泌的过程存在分级调节，该调节机制可以放大激素调节的效应
B. 下丘脑合成分泌的GnRH经体液定向运输到垂体，促进垂体分泌促性腺激素
C. 抗GnRH抗体与内源GnRH结合后，可减弱性激素对垂体和下丘脑的抑制作用
D. 注射的外源GnRH可被B细胞和抗原呈递细胞识别
8. 兴奋在神经一肌肉接点处的传递过程如下图，其过程依次是①轴突的动作电位（AP）传至末梢；②轴突末梢Ca2+内流；③突触前膜释放神经递质乙酰胆碱ACh；④ACh与突触后膜上N型受体结合，引起突触后膜上钠通道开放，Na+内流；⑤突触后膜产生小电位（EPP），与周围的肌膜形成了电位差，产生局部电流；⑥当突触后膜局部电流达到一定大小时，将刺激周围肌膜发生动作电位（AP）。下列说法正确的是（ ）
A. 突触小泡与突触前膜融合体现了膜的功能特点
B. EPP大小与突触前神经元释放的ACh的量有关
C. 乙酰胆碱酯酶是突触后膜发生EPP所必需的
D. 当突触后膜形成局部电流时，即可刺激周围肌膜发生AP
9. “国际肿瘤生物治疗及基因治疗年会”报告中指出，生物免疫治疗是目前知道的唯一一种有望完全消灭癌细胞的治疗手段。其中，细胞免疫疗法是向癌症患者输入自身的具有抗癌作用的免疫细胞，直接杀伤癌细胞或激发机体抗癌免疫反应，从而达到治疗癌症的目的，流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 树突状细胞会摄取共同培养的癌细胞，并将抗原处理后呈递到细胞表面
B. 树突状细胞会将抗原处理后传递给一起培养的T细胞，引起细胞毒性T细胞分裂分化
C. 专一功能T细胞回输到病人体内后会产生抗体，作用于癌细胞使其裂解
D. 理论上细胞免疫疗法不会产生免疫排斥反应和毒副作用
10. 种内竞争是指在同种生物不同个体之间，因为资源有限性而进行的相互竞争。图示为南非帽贝最大长度和生物量随种群密度的变化曲线。下列说法错误的是（ ）
A. 随着种群密度的增加，南非帽贝的最大长度减小
B. 南非帽贝种群密度低于400m-2时，因资源充足可大量繁殖且个体较大
C. 种内竞争既能调节种群数量，也能影响总生物量
D. 种内竞争使更适应环境的个体生存并繁殖后代，不利于物种的进化
11. 科学家对某处样地进行了群落演替的调查，并将此处一枝黄花（草本植物）、无毛火炬树（落叶灌木）以及诸多乔木树种的调查结果绘制成下图。盖度指植物地上部分垂直投影的面积占地面的比率。下列相关说法正确的是（ ）
A. 盖度能反映植物数量的多少，盖度的大小取决于植株的数目
B. 群落演替中的优势种在不占据优势之后，不可以长时间存在
C. 优势种可能在演替过程中占据一次优势之后，再次占优势
D. 一枝黄花、无毛火炬树以及乔木的生态位不会重叠
12. 种群密度效应是指在一定时间内，当种群的个体数目增加时，就必定会出现相邻个体之间的相互影响。种群密度效应包括两个重要的法则：①在一定范围内，当条件相同时，物种个体平均重量W与密度d的乘积是个常数Ki，最后Ki总是基本一致，即产量恒定法则；②随着密度增加，种内竞争加剧，引起种群个体死亡而密度减少，即自疏现象。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 产量恒定法则保障了种群成员间既互相吸引也互相排斥，维持产量的恒定
B. 种群密度能反映种群在一定时期的数量，但仅靠这一特征不能反映种群数量的变化趋势
C. 出现产量恒定法则的原因是自然生态系统的资源和空间都是有限的
D. 自疏现象是正反馈调节的结果，也是对不利生长环境的一种适应
13. 用“麦汁酸化”法酿造的酸啤酒既有麦芽清香，又酸甜适口。它是通过微生物发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为醋酸和乳酸，再结合酒精发酵制作而成。下列说法错误的是（ ）
A. 前期利用醋酸菌和乳酸菌在同一容器中同时进行醋酸和乳酸发酵
B. 达到一定酸度的麦汁需经熬煮、冷却后才可接种抗酸性高的酵母菌
C. 后期发酵产生酒精时，应将发酵温度控制在18～30℃范围内
D. 酒精发酵时发酵罐内液面不再有气泡产生，说明发酵基本完毕
14. 植物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植物悬浮细胞为加工场所，生产药物蛋白。叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器。叶绿体转化是以同源重组原理将外源目的基因整合到目标叶绿体基因组中的种方式，是一种高表达、安全性极高的遗传转化方法。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 植物生物反应器涉及的现代生物学技术是基因工程和植物细胞工程
B. 构建的基因表达载体中含有叶绿体特异启动子，使得目的基因只能在叶绿体中表达
C. 植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散
D. 把目的基因导入叶绿体DNA中，将来产生的配子一定含有此目的基因
15. 某些种类的癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA，能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。CD28是T细胞表面受体，其在癌细胞与T细胞结合部位聚集可有效激活T细胞。科研人员尝试利用单抗技术通过诱导两种杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞，构建既能结合PSMA，又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28.下列说法错误的是（ ）

A. 临床上给癌症患者注射抗PSMA受体的抗体有一定的抗癌作用
B. 双杂交瘤细胞产生多种抗体的原因是融合细胞能表达出可随机组合的L链和H链
C. 同时将PSMA和CD28注射到小鼠体内，可获得同时产生两种抗体的杂交瘤细胞
D. PSMA×CD28使CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集，从而有效激活T细胞杀伤癌细胞
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 化学渗透假说是指在有氧呼吸第三阶段，线粒体内膜上会发生电子传递，形成了跨线粒体内膜的电势差和质子（氢离子）浓度梯度差，驱动ATP的合成。为了证明质子梯度差的产生和NADH的氧化有关，科学家做了如下实验：从细胞中分离得到完整的线粒体，将其悬浮于不含O2的培养液中并加入NADH，密封后溶液外接pH电极（如图1），测定其溶液的氢离子浓度变化情况（如图2），已知线粒体外膜可自由渗透质子。下列说法错误的是（ ）
A. 实验用的完整线粒体可以从酵母菌、霉菌等真核细胞中获取
B. 线粒体内的所有酶都是通过膜融合进入的
C. 实验结果可推测，线粒体基质中的质子浓度低于内外膜间隙
D. 上述过程建立在生物膜具有选择透过性和流动性的基础上
17. 某种观赏植物的花色有紫花和白花两种类型，某紫花品种甲和多个白花品种，以及不同白花品种之间进行的杂交实验，结果如下表。每种亲本的基因型只有一种，不同品种的基因型不同（基因型用A/a、B/b……表示）。已知某一性别的配子在特定基因型时致死，各植株产生后代的个数相同，F2是由F1自交获得。下列说法合理的是（ ）
A. 控制花色的基因至少有2对
B. 白花品种1的基因型为aabb
C. 上述杂交实验中AB雄配子致死
D. 组别①~④中，正反交结果不同的组别为第③组
18. 水杨酸（SA）对植物抗逆性有一定作用，ICS和 PL是植物水杨酸合成所需的两种重要基因。为研究SA作用机制，科研人员用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后，测定两种光照条件下的D1蛋白（D1是促进叶绿体光系统Ⅱ活性的关键蛋白）含量，结果如图甲所示（实验一、二为重复实验）。为探究SA对小麦作用的适宜浓度，科研人员在较强光照强度下做了相关实验，结果如图乙所示。下列说法错误的是（ ）
A. 逆境条件下，小麦的ICS和PL基因表达可能增强从而增加小麦的抗逆性
B. 较强光照下，特定浓度 NaCl与SA对小麦光合作用存协同作用
C. SA通过减少较强光照造成的D1蛋白含量降低程度，降低抗逆性
D. 为确定SA作用的最适浓度，应在0.2~0.3μml/L之间进一步实验
19. 某城市为了解决城市生活污水净化问题，建立了一处湿地公园。该生态系统主要存在三个营养级，分别为植物、植食性动物和肉食性动物。三个营养级的能量流动调查结果如下表所示（单位：103kJ）。下列说法正确的是（ ）
A. 生产者在生态系统中的主要功能是制造有机物、固定能量
B. 植食性动物遗体残骸的能量就是其流入分解者的全部能量
C. 植物用于生长、发育和繁殖的能量为367×103kJ
D. 能量由第二营养级向第三营养级的传递效率约为11.27%
20. 如图是被农杆菌侵染的水稻植株的DNA片段，研究者将其连接成环并以此环为模板进行PCR，扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列，据此来确定T-DNA插入的具体位置。下列说法正确的是（ ）
A. 农杆菌在自然条件下主要侵染双子叶植物和裸子植物，T-DNA存在于其Ti质粒上
B. 将扩增出的未知序列与水稻基因组序列比对可确定T-DNA的插入位置
C. 利用图中的引物②③组合可扩增出两侧的未知序列
D 若用PCR技术扩增循环n次，需要2n-2个引物
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 将长势相同的黑藻均分为八等份，编为A、B两组，每组四等份。将A组分别放入装有300mL自来水的4只烧杯中，放入光照培养箱中，控制光照强度分别为0Lux、1500Lux、3000Lux、4500Lux；将B组分别放入装有300mL自来水且溶解有NaHCO3浓度依次为0、0.1％、0.5％、2％NaHCO3的4只烧杯中，放入光照培养箱中，控制光照强度为1500Lux。用溶解氧传感器检测两组烧杯中黑藻的放氧情况（单位：mg·L﹣1），每2分钟采集一次数据，连续采集10分钟，实验结果如下图所示（忽略不同光照强度对水温的影响）：
（1）本实验中涉及的自变量有______________________。
（2）A组实验中，光照强度为3000Lux时，10分钟内黑藻通过光合作用产生的氧气量大约为______________________mg；光照强度为4500Lux时，8-10分钟溶解氧量几乎没有发生变化，原因是______________________。
（3）B组实验中有一只烧杯溶解氧量几乎未发生变化，该烧杯中黑藻所处的实验条件是______________________，此时叶肉细胞中光合速率______________________呼吸速率（填：“＜”或“＝”或“＞”）。该烧杯中溶解氧量变化与其他三只烧杯明显不同的原因是______________________。
22. 某昆虫红色素的合成由等位基因A/a控制合成（AA、Aa的效应相同），并与等位基因B/b共同控制眼色，与等位基因D/d共同控制体色。科学家为研究基因与表现型的关系，利用纯合品系X1（深红眼深红体色）、X2（深红眼白体色）和X3（黄眼白体色）进行相关杂交实验，并统计F1和F2的部分性状，结果见表。
（1）实验一中F1深红眼个体和实验二中F1粉红体色个体基因型___________（填“相同”或“不相同”），实验二的F2中白体色基因型（不考虑眼色）有___________种。若F2的粉红体色个体间随机交配，所得后代中白体色个体占比为___________，黄眼深红体色个体占比为___________。
（2）利用现有的实验材料设计调查方案，判断基因B/b和D/d在染色体上的位置关系（不考虑染色体互换）。调查方案：___________。结果分析：若___________（写出表型和比例），则B/b和D/d位于同一对染色体上；否则，B/b和D/d位于两对染色体上。
（3）该昆虫易感染某种病毒，科研人员找到了抗该病毒的基因，通过基因工程将抗病基因导入实验一的F1深红眼个体中，从获得的转基因抗病新品种中筛选出了4个导入了抗病基因的转基因昆虫，分别为K1、K2、K3、K4.
①若K1、K2中各含有一个抗病基因，且K1的抗病基因与B基因在同一条染色体上，K2的抗虫基因与A基因在同一条染色体上，则K1与K2杂交，所得子代中不抗病个体占_______。
②若K3、K4中各含有两个抗病基因，K3与K4杂交，若所得子代的表现型（不考虑体色）比例为135：45：60：9：3：4，则K3和K4的抗病基因在染色体上的分布情况是_______。
23. 2024年4月19日，由国家卫生健康委等单位主办的第九届“万步有约”健走激励大赛启动。本届大赛通过体脂筛查、体重监测、运动处方和健康教育等多元手段，激励参赛者积极参与，共同追求健康生活的目标。下图1为健走过程中内环境调节部分机制，甲、乙、丙、丁代表腺体或神经结构，①~②代表途径，a~f代表物质。图2表示运动时白色脂肪组织中的交感神经兴奋后，分泌的去甲肾上腺素（NE）引起脂肪细胞中脂肪分解的作用机理，脂肪组织中的间充质基质细胞MSC分泌GDNF，促进淋巴细胞ILC2分泌IL-5，从而促进脂肪的分解。
（1）运动时，支配腿部肌肉的神经_______（填“属于”或“不属于”）自主神经，运动时心跳加快是______（填“交感”或“副交感”）神经调节的结果。
（2）若运动时只饮水未进食，据图1分析，物质e是_______，肝细胞内甘油三酯减少的原因是_______。在水平衡调节过程中，下丘脑除了分泌抗利尿激素外，还有_______（答出两点）作用。
（3）坚持健走活动替代跑步，可避免无氧呼吸肌细胞产生______，导致肌肉酸痛。同时健走活动可使淋巴细胞数量增加，从而增强人体的_______（选填“特异性”或“非特异性”）免疫，还可以预防糖尿病等疾病。
（4）图2中去甲肾上腺素对脂肪细胞的调节方式为_______，观点1认为MSC细胞分泌的GDNF只能通过图示路径作用于脂肪细胞，观点2认为MSC细胞分泌的GDNF也可直接作用于脂肪细胞引起脂肪分解，请简要写出实验思路，判断两种观点是否正确。实验条件满足实验需要。实验思路：________。
24. 据研究全球每年约有1100万吨的垃圾进入海洋，其中以塑料制品为主，塑料通过危害生物的健康，对海洋、陆地生态系统甚至整个生物圈带来不良影响。滨海湿地具有清除和转化陆源污染、固碳储碳等重要功能。
（1）在光照、风吹和洋流作用下，很多塑料垃圾老化并被分解为微塑料。微塑料进入生物群落后，在生物群落内传递渠道是______。微塑料对人类的影响比对其他生物更严重，其原因是_______。
（2）研究发现，滨海湿地单位面积的储碳速率是陆地生态系统的15倍，主要原因是湿地中饱和水环境使土壤微生物处于_______条件，导致土壤有机质分解速率_______。
（3）某滨海湿地实施生态修复工程中，清除了入侵植物后的一年内，大型底栖动物数量总体呈增加趋势，鸟类种类及数量均比治理前显著增加，原因是________。
（4）恢复滨海小微湿地渔业资源的有效措施是人工孵化饲养幼鱼释放到自然水域，但是简单的人工饲养环境导致幼鱼没有足够的野外生存能力。科研人员利用黑鲉（沿海经济鱼种）探究环境丰富对幼鱼生长的影响，环境丰富包括栖息地丰富（人工设置海草、礁石等复杂环境）和社交丰富（加入竞争鱼种）。将幼鱼进行适应性培养后，选择形态和生理状况一致的幼鱼在环境丰富不同的条件下人工投喂饵料饲养，7周后测量生长指标，结果如图1.
①图1结果说明________。
②研究者进一步评估幼鱼生长相关因子的变化，结果如图2.根据图中生长相关因子的变化趋势推测黑鲉的体重应该增加，这与①中实验结果相反，请结合图中信息，从物质与能量、进化与适应的角度解释_____。
25. 科研人员将除草剂草甘膦抗性基因转入甘蓝植株，获得抗草甘膦转基因甘蓝。
（1）草甘膦抗性基因一条链的两端序列如图1所示，采用PCR 技术获取和扩增草甘膦抗性基因时应选用的2种引物序列是_____（标出5'端和3'端）。
（2）获取草甘膦抗性基因可以采用PCR技术从抗草甘膦植物DNA中获取，也可以利用草甘膦抗性基因的mRNA逆转录，通过PCR和琼脂糖凝胶电泳，______（填“能”或“不能”）区分两种方法获得的草甘膦抗性基因，理由是______。
（3）图2中将农杆菌与甘蓝愈伤组织共培养后，在步骤④的培养基中添加_______，以便筛选出含目的基因的甘蓝植株。添加此抗生素而不选用添加另一种抗生素筛选的原因是_______。
（4）若目的基因用BamHI和BglII剪切，质粒用BamHI剪切，酶切后的目的基因存在正向与反向两种连接方式，可用________酶对两种重组质粒进行剪切。通过______技术分析产物大小进行区分，如下图3所示，图中_______（样品1/样品2）为所需基因表达载体。
组别
亲本
F1
F2
组别
亲本
F1
紫花♀×白花♂
白花♀×白花♂
①
甲
品种1
紫花
紫花：白花=7：5
⑤
品种2
品种3
白花
②
甲
品种2
紫花
紫花：白花=3：1
⑥
品种3
品种2
紫花：白花=1：1
③
甲
品种3
紫花
紫花：白花=7：5
⑦
品种3
品种4
紫花：白花=1：3
④
甲
品种4
紫花
？
⑧
品种4
品种3
白花
食物链
植物
植食性动物
肉食性动物
同化量
463
x
Y
呼吸作用消耗
96
24.5
3.8
未被利用
292
29.3
3.1
分解者分解
12
2.1
微量
实验
亲本
F1
F2
一
X1×X3
深红眼
深红眼：橙黄眼：黄眼=9：3：4
二
X2×X3
粉红体色
深红体色：粉红体色：白体色=3：6：7
限制酶
识别序列和切割位点
BamHI
—G'GATCC—
BglII
—A'GATCT—
EcRI
—G'AATTC—