2025山东省实验中学高三上学期第二次诊断考试生物试题含解析

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生物试题
2024.11
注意事项：
1.答卷前，先将自己的考生号等信息填写在试卷和答题卡上，并在答题卡规定位置贴条形码。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用0.5mm黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.考试结束后，将答题卡和草稿纸一并交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 脂滴（LD）是最新发现的一种新型细胞器，主要储存脂肪等脂质。哺乳动物的LD还具有蛋白质介导的抗菌能力：在响应侵入机体的LPS时，多种宿主防御蛋白会在LD上组装成复杂的簇，以应对细菌的侵袭。LPS是细菌的脂多糖，它能抑制LD内脂质在线粒体内的降解，同时增加LD与细菌的接触。下列说法正确的是（ ）
A. LD可能是由磷脂双分子层包裹而成的细胞器
B. LPS含有C、H、O元素，其合成部位是内质网
C. LD可作为组织和使用防御蛋白杀死细胞内病原体的细胞器
D. LPS是由哺乳动物细胞产生信号分子，可抑制LD内脂质的代谢
2. 真核细胞内质网和线粒体外膜之间有四种关键蛋白构成的衔接点，去除该结构中的任何一种蛋白质都将导致衔接点分解，并引发内质网和线粒体之间磷脂、Ca2+等物质的交换速率下降。下列叙述正确的是（ ）
A. 用高倍镜才能清楚观察到内质网和线粒体之间的衔接点
B. 衔接点可能与线粒体膜生成及生物膜之间的信息交流有关
C. 衔接点可正确引导内质网中的葡萄糖进入线粒体氧化分解
D. 高尔基体与内质网之间也是以衔接点建立结构与功能的联系
3. 下列关于生物学知识的叙述，正确的有（ ）
①水分子之间的氢键使水具有较高的比热容，有利于维持生命系统的稳定性
②罗伯特森用电镜看到了细胞膜亮—暗—亮的三层结构，该照片不是物理模型
③探索酶本质时，萨姆纳用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出脲酶并证明其是蛋白质
④包扎伤口时，选用松软的创可贴，是为了让伤口处细胞进行有氧呼吸
⑤堆放的干种子内部会变潮发热，原因是种子进行有氧呼吸和无氧呼吸时，都产生了水和热量
A. 1项B. 2项C. 3项D. 4项
4. 水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是（ ）
A. 正常玉米根细胞细胞质基质pH高于液泡pH
B. 无氧呼吸导致能量供应不足的原因是丙酮酸中的能量大部分以热能形式散失
C. 转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足
D. 转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒
5. 我国科研人员在实验室中首次实现了从CO2到淀粉的非自然全合成。研究团队利用化学催化剂将高浓度CO2在高密度氢能作用下还原成一碳（C1）化合物，再将一碳化合物聚合成三碳（C3）化合物，进而聚合成六碳（C6）化合物，进一步合成直链和支链淀粉（Cn化合物）。下列说法正确的是（ ）
A. 可采用放射性同位素18O研究淀粉合成过程CO2中氧的转移途径
B. 光合作用与淀粉合成新途径中，C3化合物的来源和去路均相同
C. 光合作用与淀粉合成新途径中，能量转换方式和还原剂作用对象均存在差异
D. 直链淀粉和支链淀粉的区别在于组成它们的单体的排列顺序不同
6. 某拟南芥突变植株长时间光照下会因细胞凋亡而引起叶片黄斑。植物学家分析发现，叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物Ⅰ（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与促进活性氧的生成，从而促进细胞凋亡过程。下图是其细胞的部分代谢过程。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 叶绿体不仅可以合成糖类，也可以合成脂肪的组分
B. A酸-B酸的稳态与平衡有利于植物的正常生长
C. 该突变植株叶肉细胞中脂肪酸含量比正常植株细胞中的低
D. 图中M酶活性增强可能是该突变植株产生叶片黄斑的原因
7. 果蝇的棒眼与正常眼由X染色体上的基因A、a控制；长翅与残翅由常染色体上的基因B、b控制。某科研小组用一对表型都为棒眼长翅的雌雄果蝇进行杂交，实验前对其中一只果蝇进行了X射线处理，致使其产生的某种配子不具备受精能力。随后进行多次实验，得到如下结果。下列说法错误的是（ ）
A. 果蝇眼形和翅形的遗传遵循基因的自由组合定律
B. 亲本雌雄果蝇的基因型分别为BbXAXa、BbXAY
C. 若未经过X射线处理，理论上F棒眼长翅果蝇中雌雄之比为2：1
D. 经过X射线处理后，可能是基因型为BXA的雄配子失活
8. 果蝇的红眼对白眼为显性，为伴X染色体遗传，灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制，显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交，F1相互交配，F2中体色与翅型的表型及比例为灰身长翅∶灰身截翅∶黑身长翅∶黑身截翅=9∶3∶3∶1。F2表型中不可能出现（ ）
A. 黑身全为雄性B. 截翅全为雄性
C. 长翅全为红眼D. 截翅全为白眼
9. 某伴X染色体隐性遗传病的系谱图如下，基因检测发现致病基因d有两种突变形式，记作dA与dB。还患有先天性睾丸发育不全综合征（性染色体组成为XXY）。不考虑新的基因突变和染色体变异，下列分析正确的是（ ）
A. Ⅱ1性染色体异常，原因是Ⅰ1减数分裂Ⅱ时X染色体与Y染色体不分离
B. Ⅱ2与正常女性婚配，所生子女患该伴X染色体隐性遗传病的概率是1/2
C. Ⅱ3与正常男性婚配，所生儿子患该伴X染色体隐性遗传病的概率是1
D. Ⅱ4与正常男性婚配，所生子女不患该伴X染色体隐性遗传病
10. 某家族有甲、乙两种单基因遗传病，其中一种病的致病基因位于X染色体上。控制甲病的基因用A/a表示，某遗传标记与A或a基因紧密连锁。图1是该家族的遗传系谱图，图2是家族中部分个体DNA标记成分（N1、N2）的体外复制产物电泳结果。不考虑基因突变和X、Y染色体同源区段。下列说法正确的是（ ）
A. 甲病常染色体隐性遗传病，乙病与血友病遗传方式相同
B. Ⅰ1和Ⅱ3基因型不同，Ⅰ3与Ⅲ1基因型可能相同
C. N1和A紧密连锁，N2和a紧密连锁
D. Ⅱ2和Ⅱ3再生一个孩子患甲病的概率为1/4
11. 单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果（每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常）。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病。患者弟弟具有①和②突变位点。下列分析错误的是（ ）
A. 未突变P基因的位点①碱基对为A－T
B. ①和②位点的突变均会导致P基因功能的改变
C. 患者同源染色体的①和②位点间发生交换，可使其产生正常配子
D. 不考虑其他变异，患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上
12. 研究发现，用N1-甲基假尿苷替代mRNA中部分碱基U，可提高mRNA疫苗的稳定性和安全性。但在翻译过程中，核糖体遇到mRNA上含有N1-甲基假尿苷的密码子时，大部分核糖体以原来的密码子翻译，只有少部分核糖体会发生移码，即在mRNA上会向前或者向后移动一个核苷酸，并以新的密码子继续翻译。下列说法错误的是（ ）
A. 核糖体移码导致的变异属于可遗传变异
B. 核糖体移码产生的蛋白很少，但也存在免疫风险
C. N1-甲基假尿苷修饰的mRNA可能会使翻译提前终止
D. 通过对mRNA疫苗接种效果的数据分析，可评估其安全性
13. 某卵原细胞正常染色体和倒位染色体由于同源区段的配对及交换，在减数分裂过程中形成倒位环，产生一条含双着丝粒桥的染色体，如图所示，“×”表示交换位点。无着丝粒片段会因水解而丢失，双着丝粒桥在两着丝粒之间随机发生断裂。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，下列说法错误的是（ ）

A. 次级卵母细胞中一条染色单体上的基因不可能是ebcAB
B. 卵细胞基因组成最多有10种可能
C. 若卵细胞的基因组成是Dcbe，则第二极体可能是ABCDE、adcbe和E
D. 若卵细胞基因组成是EDc，则双着丝粒桥断裂位点一定发生在c、d之间
14. 在群体遗传学中，赖特把小的群体中不同基因型个体生育的子代数有所变动而引起基因频率随机波动的现象称为遗传漂变。下图表示种群个体数（N）分别是25、250、2500的A基因频率的变迁。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 一般来说，种群越小遗传漂变就越显著，遗传漂变产生新的可遗传变异，从而引起生物进化
B. 基因突变、基因重组、遗传漂变、迁移都会影响图中种群的A基因频率
C. 自然选择是引起遗传漂变的主要原因，且遗传漂变对种群基因频率的影响具有随机性
D. 若群体随机交配，第125代时N为250的群体中Aa基因型频率比N为2500的群体的小
15. 下列关于进化内容的叙述，错误的是（ ）
A. 化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物遗体、遗物或生活痕迹等
B. 协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展
C. 寒武纪大爆发后，生态系统由两极生态系统演变为三极生态系统
D. 可用14C作“地质时钟”测定出7万年前的某鱼类化石大概的形成时间
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. 叶片从黑暗中转到光下时，光合速率由低到高逐步达到稳定的过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态，壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系，科研人员将大豆叶片分为两组，A组不处理，B组用壳梭孢素处理，将两组叶片从黑暗中转移到光照下，测定光合速率，结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 0min时，A组叶肉细胞胞间CO2浓度等于B组胞间CO2浓度
B. 与A组叶片相比，B组叶片光合作用的光诱导期更短
C. 30min时，B组叶绿体中C3生成速率大于A组，还原速率小于A组
D. 30min时，限制A组光合速率的主要因素是光照时间
17. 某种海鱼鳃细胞的NKA是一种载体蛋白，负责将细胞内的Na+转运到血液中。为研究NKA与Na+浓度的关系，研究小组将若干海鱼放在低于海水盐度的盐水中，按时间点分组取样检测，部分结果见下表。结合数据分析，下列叙述正确的是（ ）
A. NKAmRNA和蛋白质表达趋势不一致是NKA基因中甲基化导致的
B. 本实验中时间变化不是影响NKA基因转录变化的直接因素
C. NKA在维持鳃细胞内渗透压时需要消耗细胞代谢产生的能量
D. 与12h组相比，0h组海鱼红细胞的体积较大
18. 某二倍体动物（2n=4）精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是（ ）
A. 4个细胞均经历了2次染色体复制和1次姐妹染色单体分离
B. 4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均不含同源染色体
C. 4个细胞完成分裂形成的8个细胞中，最多有3个细胞不含32P
D. 若丙、丁来自同一个初级精母细胞，则减数分裂过程中未发生同源染色体的交换
19. 黑腹果蝇（2n=8）的性别决定方式是XY型，但性别受胚胎性指数i的影响（i=X染色体数目/常染色体组数，i=0.5为雄性，i=1为雌性，i=1.5胚胎致死），有Y染色体的雄性个体可育，无Y染色体的雄性个体不育。常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇，对雄蝇无影响。下列叙述正确的是（ ）
A. 黑腹果蝇体细胞有2个染色体组，每组有4条常染色体
B. 基因型分别为TtXO、ttXXY和ttXYY的黑腹果蝇均为不育雄蝇
C. 基因型为TtXX和ttXY的个体杂交得到F1，F1相互交配得到F2，F2中雌雄比例为3∶5
D. 某雄蝇（TtXY）减数分裂Ⅱ后期X染色体不分离，与正常雌蝇（TtXX）杂交，后代中不育雄蝇占比为1/3
20. 放射自显影技术可用于区分DNA复制的方向。复制开始时，首先用低放射性的3H脱氧胸苷作原料进行培养，一定时间后转移到含有高放射性的原料中进行培养，在放射自显影图像上观察比较放射性标记的强度，结果如图甲和图乙。图丙和图丁分别表示不同DNA复制过程模式图。下列说法错误的是（ ）

A. 图甲、图乙分别对应图丙、图丁代表的DNA复制方式
B. 若解旋酶移动速率恒定，图丙表示的复制方式比图丁的效率高
C. ⑤⑥复制完成后，两条完整子链中A+G/T+C的值相等
D. ②③⑤是不连续复制，其模板链的3′端都指向解旋方向
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 脓毒症是由感染等引起的全身炎症反应综合征，细菌脂多糖（LPS）会造成脓毒血症的发生。脓毒症会造成心肌等多器官组织的损害。研究显示，中草药提取物葛根素（Pue）可有效改善脓毒症引起的心肌损伤，但具体机制研究并不全面，科研人员对该机制展开了研究，分析下列材料并回答问题。
材料一：铁依赖性铁死亡（以下简称“铁死亡”）是一种新的有别于传统模式的细胞死亡，其发生机制主要是与铁死亡促进剂（Era）间接促进大量Fe2+进入线粒体，产生大量活性氧（ROS），最终导致细胞死亡。已证实铁死亡在脓毒症心肌损伤中起着关键作用，AMPK信号通路是其调控通路之一，激活AMPK磷酸化可抑制铁死亡的发生。
材料二：将生长状况良好的大鼠随机分为A（对照组）、B（LPS组）、C（1，PS+Pue组）和D（LPS+Pue+Era）4组，处理一段时间后，对各组心肌细胞进行形态观察。结果如下图。发现A组心肌细胞排列整齐，细胞间隙很小。
（1）与A组相比，B组大鼠的心肌组织发生明显的病理改变，心肌细胞______。C组大鼠心肌组织的病理改变明显改善，细胞排列较为紧密，细胞间隙介于A组和B组之间。D组大鼠心肌组织表现与B组无明显差异。材料二的结果说明______。在实验组中，心肌细胞线粒体中Fe2+含量大小关系最可能是______（选用B、C、D和>、=作答）。
（2）葛根素抑制心肌细胞铁死亡的机理是：通过激活AMPK磷酸化信号通路和抑制Fe2+进入线粒体。请设计实验验证该机理，要求写出实验设计思路和检测指标。______。
22. 光反应中光合电子传递链主要由光系统Ⅱ（PSⅡ）、细胞色素 b₆f和光系统I（PSI）等复合体组成。研究发现，植物体内存在线性电子传递和环式电子传递两条途径，如图1。高温、强光是影响温州蜜柑光合作用的重要逆境因素，植物体会启动一系列防御机制进行应对。请回答下列问题：
（1）PSⅡ和PSI是由蛋白质和_____组成的复合物。适宜温度下，PSII和PSI共同受光的激发，H2O裂解释放的电子（e⁻）依次经过PSⅡ、PQ、_____和PSI的推动，最终被_____接受。
（2）高温胁迫下，PSⅡ中的捕光复合体容易脱落，导致光能利用率下降，使得NADPH的生成量_____。此时，一方面仅由PSI推动的_____电子传递途径被激活；另一方面，因_____产生H⁺仍能够形成跨膜质子梯度，从而使光反应产生的ATP 与NADPH的比值_____，最终起到光保护作用。
（3）高温胁迫还会引发活性氧ROS（如自由基、H2O2等）积累，进一步抑制光反应。据图2可知，ROS过量合成后可通过_____途径，引起光抑制现象。
（4）强光会进一步加剧图2中D1蛋白损伤。研究发现，D1蛋白更新合成和叶黄素循环转化是植物应对高温、强光的重要保护机制。研究人员用温州蜜柑植株进行了4组处理：A组在_____下培养， B、C、D组分别用H2O、叶黄素循环转化抑制剂、D1蛋白更新抑制剂处理，且均置于高温、强光下培养，结果如图3。据图分析，在高温、强光下，叶黄素循环转化比D1蛋白更新合成对温州蜜柑植株的保护作用_____（选填“强”或“弱”）， 依据是_____。
23. 拟南芥（2N=10）是自花受粉植物，基因高度纯合，易获得突变型，是遗传学实验中常见的模式植物。请回答下列问题：
（1）拟南芥叶片边缘的光滑（M）对锯齿状（m）为显性，基因M/m位于2号染色体上。2号染色体上成功导入抗盐基因（D）且叶片边缘锯齿状的植株与叶片边缘光滑的纯合植株杂交，从F1中筛选出抗盐植株与正常的叶片边缘锯齿状的植株进行测交，发现测交后代中叶片边缘光滑且抗盐的植株占20%，试分析其原因：_____________。据此推测，让F1中的抗盐植株进行自交，所得F2中叶片边缘光滑且抗盐的纯合植株所占比例为____________。
（2）拟南芥的A基因决定雄配子育性，A基因失活会使可育雄配子减少1/3；B基因存在时种子萌发，但在种子中来自亲代母本的B基因不表达。研究者将某种抗性基因插入野生型植株（AABB）的A基因或B基因内部，获得了“敲除”A基因的抗性植株甲（基因型表示为AaBB）和“敲除”B基因的抗性植株乙（基因型表示为AABb）。
①进行杂交实验：甲（♂）×乙（♀），则所结种子中，基因型为AaBb的种子所占比例为________。
②让上述杂交实验所得子代中基因型为AaBb的植株自交，若后代种子中可萌发种子占1/2，则表明A、B基因在染色体上的位置关系是____________________，作出该判断的依据是____________。
③基于以上推论将基因型为AaBb种子作为父本与抗性植株甲（AaBB）作为母本进行杂交，所得子代中有抗性且可萌发种子的比例为________。
24. 水稻（2m=24）是人类重要的粮食作物。请回答下列问题：
（1）在人工选择的作用下，某些水稻品种朝着矮化方向进化，从基因水平看，生物进化的过程就是______。
（2）体细胞中缺少一条染色体的植株个体称为单体。水稻的高秆（SD1）对矮秆（sd1）为显性，理论上可用纯合高秆植株制备______种单体植株。将所有类型的纯合高秆单体水稻分别与纯合矮秆水稻杂交可确定sd1基因在哪条染色体上。若子代中出现______，则可推断出sd1基因所在的染色体。
（3）雄性不育株的发现和利用是杂交水稻的重要基础。研究发现，线粒体基因WA352编码的WA352蛋白与核基因编码的线粒体蛋白COX11互作，共同调控水稻细胞质雄性不育。育性恢复基因（Rf3、Rf4）可以抑制WA352诱导的不育，作用机理如图1所示。
①现有甲、乙、两三个品系如表所示，请选择合适材料设计杂交实验判断Rf3与Rf4育性恢复能力的高低。
请简要写出实验思路：_______。
②研究发现，Rf4恢复育性的能力高于Rf3。为了研究Rf3、Rf4的作用机理，对甲、乙两品系的基因WA352的表达物质进行了电泳分析，实验结果如图2所示。
据图1、图2分析，甲品系水稻育性恢复的机理是_____。
25. BDNF（脑源性神经营养因子）是小鼠大脑中表达最为广泛的一种神经营养因子，也广泛分布于人类中枢神经系统中，其主要作用是影响神经可塑性和认知功能。众多研究表明，抑郁症与BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNFmRNA含量变化等有关。以下图1为DNA甲基化机理图，图2为BDNF基因表达及调控过程。
（1）DNMT3是一种DNA甲基化转移酶，结合图1和已有知识，下列叙述正确的有______。
A. DNA分子中甲基胞嘧啶不能与鸟嘌呤配对
B. DNA甲基化引起的变异属于基因突变
C. DNA甲基化可能阻碍RNA聚合酶与启动子结合
D. DNA甲基转移酶发挥作用需与DNA结合
（2）图2中过程③以______为原料，若该过程某tRNA的反密码子序列为5′-GAA-3′，则其识别的密码子序列为______。
（3）miRNA-195是miRNA中一种，miRNA是小鼠细胞中具有调控功能的非编码RNA，在个体发育的不同阶段产生不同的miRNA，该物质与沉默复合物结合后，可导致细胞中与之互补的mRNA降解。下列叙述正确的有______。
A. miRNA通过碱基互补配对识别mRNA
B. miRNA能特异性的影响基因的表达
C. 不同miRNA的碱基排列顺序不同
D. miRNA的产生与细胞的分化无关
（4）抑郁症小鼠与正常鼠相比，图2中②过程______（填“减弱”或“不变”或“增强”），若①过程反应强度不变，则BDNF的含量将______（填“减少”或“不变”或“增加”）。时间（h）
Na+浓度（单位略）
NKA表达（相对值）
NKA的相对活性
血液
鳃细胞
mRNA
蛋白质
0
320
15
1.0
1.0
1.0
0.5
290
15
1.5
1.0
0.8
3
220
15
0.6
1.0
0.6
6
180
15
0.4
0.4
0.4
12
180
15
0.2
0.2
0.4
品系
不育基因WA352
核基因型
甲
含有
rf3rf3Rf4Rf4
乙
含有
Rf3Rf3rf4rf4
丙
含有
rf3rf3rf4rf4