2024届高考生物挑战模拟卷 【新课标卷】(含答案)

这是一份2024届高考生物挑战模拟卷 【新课标卷】(含答案)，共11页。试卷主要包含了单选题，读图填空题，填空题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．作为细胞的边界，细胞膜在维持细胞内部环境的相对稳定方面发挥着重要作用。下列关于细胞膜及生物膜系统的叙述，错误的是( )
A.细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的
B.功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多
C.细胞膜具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子和蛋白质都可以侧向自由移动
D.细胞膜、细胞器膜以及核膜共同构成了生物膜系统
2．利用洋葱（2n=16）可以完成很多实验，下列有关叙述错误的是( )
A.提取洋葱DNA溶于2ml/L NaCl溶液，加入二苯胺试剂后水浴加热呈蓝色
B.观察某时期的洋葱根尖分生区细胞发现8个四分体
C.紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中液泡颜色加深
D.从洋葱绿叶中提取色素时添加二氧化硅有利于充分研磨
3．外周神经系统中的神经胶质细胞被称为施万细胞。施万细胞摄入血糖是通过非胰岛素依赖型葡萄糖转运体实现的。该细胞内糖浓度随细胞外浓度变化而变化，当细胞外形成高糖环境时，会使细胞内线粒体正常氧化分解过程中断而产生自由基，影响相关基因的表达，从而造成细胞凋亡。下列叙述错误的是( )
A.人体成熟红细胞凋亡机制与施万细胞不同
B.糖尿病患者比正常人的施万细胞更易发生物膜的损伤
C.施万细胞可参与构成神经纤维，其摄入血糖不依赖胰岛素的根本原因是缺少胰岛素受体基因
D.胰岛B细胞表面的葡萄糖转运体活性减弱，可能会导致机体患1型糖尿病
4．某兴趣小组对某地生产者同化量的能量流动情况进行了调查，结果如图所示。下列关于该调查结果的叙述，错误的是( )
A.该图无法得出能量单向流动的特点
B.生产者呼吸作用中大多数能量以热能的形式散失
C.该生态系统第一、第二营养级之间的能量传递效率约为13%
D.生产者用于自身生长、发育和繁殖的能量约占总能量的79%
5．进行性肌营养不良症是一组遗传性骨骼肌变性疾病，按遗传方式可分为伴X染色体隐性遗传型、常染色体显性遗传型和常染色体隐性遗传型。相关人员先据表型绘制了某一患者家族的系谱图如图所示，并经PCR检测确认家系中Ⅱ-4不携带致病基因，已知患病胚胎易发生致死。不考虑变异的情况下，下列相关叙述正确的是( )
A.PCR检测前患病类型不能排除常染色体显性遗传
B.经PCR检测可知Ⅰ-2含两个致病基因
C.Ⅲ-3为男性胚胎致死概率大于女性胚胎
D.Ⅲ-2女孩患病概率为1/4
6．“人造牛肉汉堡”中的牛肉是牛的肌肉细胞经过动物细胞培养获得的，这种人工培育的牛肉能防止疯牛病病毒、口蹄疫病毒等动物病毒感染，为人类获取更多的健康食品探索了新途径。下列有关动物细胞培养技术的说法，正确的是( )
A.制备细胞悬浮液的过程需要使用胃蛋白酶或胶原蛋白酶
B.肌肉细胞进行体外培养时，是悬浮在培养液中生长增殖的
C.95%空气和5%CO2的混合气体能维持培养液的pH,并为细胞提供适宜浓度的氧气
D.传代培养中的细胞失去增殖能力是细胞发生分化所致
二、读图填空题
7．植物叶肉细胞在光照下吸收释放的过程，称为光呼吸。发生光呼吸现象是由于催化C5化合物的Ruhisc酶具有催化羧化反应和加氧反应两种功能，其催化方向取决于CO2和O2的浓度，其作用机理如图1所示。当叶绿体中接受光能超过它的结构所能利用的量时，光会引起光合速率的降低，这个现象称为光抑制，研究人员将一片棉花叶的左右两部分分别通入充足的低氧空气（甲组）和普通空气（乙组），同时置于光饱和强光（1500~1700μml光量子·m-2·s-1）条件下处理3小时，检测净光合速率变化如图2所示。
（1）当叶肉细胞净光合速率大于0时，为卡尔文循环提供的途径或生理过程有_____（答出两点即可）。此时，降低CO2/O2值，叶肉细胞中葡萄糖牛成量会_______（填“升高”“降低”或“不变”）。
（2）图2所示实验中光抑制程度更强的是_____组，光呼吸更强的是____组。根据实验结果,可以得出的结论有_______________________________________________________________（答出两点即可）。
（3）为了探寻低氧条件下叶片净光合速率下降的原因，研究人员测定了照强光后叶片Pi含量的变化。结果表明，叶片在低氧条件下照光的部分与普通空气中照光的部分相比,Pi含量减少的幅度明显增大。若给叶片补充Pi,则两部分叶片的净光合速率变化没有明显差别。依据上述结果,可以得出的结论是____________________________________________________________________________________________________________________（答出两点即可）。
8．人眼长时间暴露于蓝光中会造成光化学损伤，引发干眼症、白内障、老年性黄斑变性等疾病。视网膜神经节细胞（RGC）位于视网膜最内层，长时间蓝光暴露易引起RGC细胞凋亡造成视网膜损伤。图1表示视网膜神经节细胞参与的视觉形成过程。细胞内miR-22-3p（一种微小RNA）具有抑制细胞凋亡的作用，miR-22-3p通过影响大鼠视网膜组织内PTEN/Akt/Nrf2信号通路发挥调控作用。已有研究表明，PTEN参与化学通路的传导，可以把信号传导给细胞，使细胞停止分裂并进入程序性死亡，Nrf2和活化Akt蛋白所产生的效应可引起细胞增殖、避免细胞凋亡。研究人员选取生理状态一致的大鼠随机分成对照组和蓝光暴露组，检测两组大鼠视网膜组织内miR-22-3p（图2），PTEN、Nrf2、Akt及p-Akt蛋白（图3）的表达情况以研究miR-22-3p的作用机理。
请回答下列问题：
（1）感光细胞接收的光量与瞳孔的开放程度有关，自主神经系统中的__________神经兴奋导致瞳孔扩张。感光细胞接受刺激产生兴奋，兴奋传导的方向与__________一致。
（2）双极细胞向神经节细胞传递兴奋的过程中，双极细胞与神经节细胞之间的信号传递是单向的，原因是__________。兴奋最终传至视觉中枢形成视觉，此过程__________（填“属于”或“不属于”）反射。
（3）分析图3结果，蓝光暴露使p-Akt/Akt蛋白表达比值__________（填“升高”“降低”或“不变”）。据图2和图3实验结果推测蓝光暴露下，miR-22-3p可能的调控机制是__________。
9．人溶菌酶是一种人体内天然存在的具有抗菌、抗病毒、抗炎、增强免疫力等特性的蛋白质，具有广泛的临床应用前景。科学家培养出转入人溶菌酶基因的酵母菌，以大规模生产人溶菌酶。图1为质粒S结构示意图，图2为含人溶菌酶基因的DNA片段，请回答下列问题。
（1）质粒作为基因工程中常用的运载体，需要满足的条件有______、具有特殊的标记基因。图1中作为标记基因的是______，利用其可筛选出含质粒载体的宿主细胞，原理是______。
（2）利用人溶菌酶mRNA在______催化下获得cDNA，再利用PCR技术扩增得到人溶菌酶基因。1个目的基因进行PCR过程，完成三次循环需要的引物总数为______个。
（3）为了防止目的基因、质粒自身环化和反向连接，可用______两种限制酶切割目的基因和质粒。
（4）人溶菌酶基因在酵母菌群体中大量扩增并表达溶菌酶，该过程中涉及遗传信息的______等过程。
三、填空题
10．某山区加强生态保护后，动植物的种类和数量都有明显的增加。回答下列问题。
（1）加强保护后，该山区物种丰富度______，物种丰富度是指______。
（2）一般情况下，调查双子叶植物的种群密度用______。
（3）使用标志重捕法调查种群密度，为使结果更具说服力，还需要满足以下条件：
①调查过程中，该物种没有大规模的迁入或迁出；
②______；
③_____。
四、实验探究题
11．某自花传粉、闭花受粉的植物种子籽粒通常表现为正常籽粒。科研人员利用X射线对该植物品系甲进行照射，经一系列操作后获得两种单基因纯合突变体1和2，均表现为籽粒饱满。为探究这两个突变体的遗传特性，他们进行了如图杂交实验，请回答下列问题：
（1）在进行杂交之前，需对该植物的花进行的处理是______；品系甲的性状相对于两个突变体的性状均为_____性。
（2）根据第_____组的实验结果可知，突变体1中的突变基因和突变体2中的突变基因在细胞中的位置关系是_____。
（3）从第3组杂交实验F2的饱满籽粒中任选一粒种子播种，不考虑基因突变，获得的植株所结的种子中同时出现饱满籽粒和正常籽粒两种表现型的概率是_____，若将第3组F2中所有的正常籽粒进行混合种植得到下一代，则这代植株所结的种子中，饱满籽粒和正常籽粒的比例为_____。
参考答案
1．答案：C
解析：结构决定功能，细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的，A正确；蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要作用，所以功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量就越多，B正确；细胞膜具有一定的流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，C错误；细胞膜、细胞器膜以及核膜在成分与结构上相似，在结构与功能上紧密联系，共同构成了生物膜系统，D正确。
2．答案：B
解析：提取洋葱DNA溶于2ml/LNaCl溶液，加入二苯胺试剂后经过水浴加热会呈蓝色，A正确；洋葱根尖分生区细胞进行的是有丝分裂，不含四分体，B错误；洋葱鳞片叶的内表皮无色不会观察到紫色液泡，若选其进行该实验并观察到颜色变化，需要将外界溶液染色后观察，选取紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞进行实验能观察到液泡颜色加深，C正确;从洋葱绿叶中提取色素时添加二氧化硅有利于充分研磨，D正确。
3．答案：C
解析：人体成熟红细胞内无线粒体、染色体等，故凋亡机制与题中所述施万细胞的凋亡机制不同，A正确;糖尿病患者比正常人血糖浓度高，施万细胞的线粒体产生更多自由基，自由基会攻击磷脂分子造成生物膜损伤，B正确;施万细胞是外周神经系统中的神经胶质细胞，可参与构成神经纤维表面的髓鞘，含有整套遗传基因，施万细胞摄入血糖不依赖胰岛素的根本原因是胰岛素受体基因不表达，C错误;胰岛B细胞表面的葡萄糖转运体活性减弱，可能会使胰岛B细胞缺乏营养而无法分泌足够的胰岛素，导致机体患1型糖尿病，D正确。
4．答案：C
解析：能量流动的特点是单向流动、逐级递减，但从该图中无法看出能量是否单向流动，A正确；呼吸作用消耗有机物释放能量，其中大多数能量以热能的形式散失，B正确；由题图可知，生产者约有13%的能量被捕食，但是被捕食的能量有两个去路，一个是被第二营养级同化，另一个是以粪便的形式流向分解者，因此该生态系统第一、第二营养级之间的能量传递效率无法计算，C错误；同化量=呼吸作用散失的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量，因此第一营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量约占总能量的1~21%=79%，D正确。
5．答案：C
解析：据题图分析可知，Ⅱ-3、Ⅱ-4表型正常，生出的后代Ⅲ-4患病，可确定该病为常染色隐性或伴X染色体隐性遗传病，可排除该病为常染色体显性遗传病，A错误；经PCR检测确认家系中Ⅱ-4不携带致病基因，可确定该病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅰ-2表型正常，故Ⅰ-2仅含一个致病基因，B错误；设该致病基因为b，则Ⅱ-3、Ⅱ-4的基因型分别为XBXb、XBY，该夫妇的后代中只有基因型为XbY的男性胚胎易发生致死，C正确；虽然Ⅱ-1的基因型未知，但Ⅱ-2的基因型为XBY，所以正常情况下Ⅲ-2女孩不会患病，D错误。
6．答案：C
解析：制备细胞悬浮液的过程需要使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，不能使用胃蛋白酶，A错误。体外培养的动物细胞可以分为两大类：一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖；另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，大多数细胞属于第二种类型，肌肉细胞也属于贴附生长的细胞类型，B错误。细胞培养应在95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行，CO2的主要作用是维持培养液的pH，氧气是细胞代谢所必需的，C正确。正常细胞的分裂次数是有限的，传代培养中的细胞失去增殖能力是细胞衰老或遗传物质发生改变所致，D错误。
7．答案：（1）外界环境、光呼吸、有氧呼吸；降低
（2）甲；乙；在强光条件下（由于发生光抑制）叶片净光合速率降低；光饱和强光条件下，低氧空气组叶片的净光合速率下降较快；普通空气条件下叶片的净光合速率高于低氧空气条件下
（3）光饱和强光条件下，低氧空气组叶片中Pi的不足造成了光合速率降低较快；补充Pi能够消除低氧导致的净光合速率差异
解析：（1）当叶肉细胞净光合速率大于0时，叶肉细胞可能同时进行光合作用、呼吸作用和光呼吸，且此时光合作用强度大于呼吸作用强度，故叶肉细胞可以通过外界环境、光呼吸产生的CO2和有氧呼吸产生的CO2为卡尔文循环提供原料。据图1分析，当CO2/O2值降低，即O2含量增加，Rubisc酶的加氧反应增强，光呼吸增强。羧化反应减弱，从而导致叶肉细胞产生的葡萄糖量降低。
（2）图2所示实验中甲组条件为低氧和强光，这两个条件都不利于光合结构接收光能，因此甲组的光抑制程度更强。相对于甲组，乙组的O2含量更高，因此乙组的光呼吸更强。图2中净光合速率以CO2吸收量为标准，乙组虽然光呼吸较甲组强，CO2吸收量比甲组多，但是两组整体的CO2吸收量均逐渐降低，据此可以得出的结论是：在强光条件下（由于发生光抑制）叶片净光合速率降低;光饱和强光条件下低氧空气组叶片的净光合速率下降较快;普通空气条件下叶片的净光合速率高于低氧空气。
（3）依据实验结果可以得出结论：光饱和强光条件下，低氧空气组叶片中Pi的不足造成了光合速率降低较快；补充Pi能够消除低氧导致的净光合速率差异。
8．答案：（1）交感;膜内局部电流方向
（2）神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜上的特异性受体;不属于
（3）降低;蓝光暴露降低了miR-22-3p的表达，对PTEN的抑制降低，使PTEN蛋白表达量增加，Akt磷酸化水平降低，Nrf2蛋白表达量降低，导致细胞凋亡升高
解析：（1）交感神经兴奋使瞳孔扩张。兴奋传导的方向与膜内局部电流方向一致。
（2）分析题图1可知，双极细胞通过突触结构向神经节细胞传递信号是单向的，原因是神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜上的特异性受体。兴奋最终传递至大脑皮层的视觉中枢形成视觉，该过程缺少传出神经和效应器，没有完整的反射弧，不属于反射。
（3）根据题图3中的结果，与对照组相比，蓝光暴露使p-Akt量减少，Akt量增多，因此p-Akt/Akt的比值降低。根据题干信息可知，PTEN促进细胞凋亡，活化的Akt和Nrf2蛋白抑制细胞凋亡，蓝光暴露又降低了miR-22-3p的表达，据此推测miR-22-3p抑制PEN表达，可以得出其机制为蓝光暴露降低了miR-22-3p的表达，对PTEN的抑制降低，使PTEN蛋白表达量增加，使Akt磷酸化水平和Nrf2蛋白表达量降低，导致细胞凋亡升高。
9．答案：（1）有一个至多个限制酶切割位点；携带外源DNA片段的质粒导入受体细胞后，在细胞中进行自我复制，或整合至染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制；绿色荧光蛋白基因；含有该基因的宿主细胞能发出绿色荧光
（2）逆转录酶；14
（3）BamHⅠ、HindⅢ
（4）复制、转录、翻译
解析：（1）质粒作为基因工程中常用的运载体，需要满足的条件：有一个至多个限制酶切割位点；携带外源DNA片段的质粒导入受体细胞后，在细胞中进行自我复制，或整合至染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制；具有特殊的标记基因。题图1中，绿色荧光蛋白基因作为标记基因，筛选的具体原理为具有该基因的宿主细胞能发出绿色荧光。
（2）利用人溶菌酶mRNA在逆转录酶的催化下获得cDNA，再利用PCR技术扩增得到人溶菌酶基因。1个目的基因进行PCR过程，完成三次循环需要的引物总数为2×23-2=14个。
（3）SmaⅠ会切断目的基因，所以不能选择；EcRⅠ切割后连接可能导致目的基因、质粒自身环化和反向连接，因此，应选择BamHⅠ、HindⅢ。
（4）人溶菌酶基因在酵母菌群体中大量扩增并表达溶菌酶，大量扩增涉及DNA的复制过程，表达溶菌酶涉及转录和翻译过程。
10．答案：（1）增加；一个群落中的物种数目
（2）样方法
（3）②被标记个体均匀分布，被标记个体和未标记个体都有同样被捕的机会；③调查过程中，该物种没有大量的出生和死亡（合理即可）
解析：（1）根据题干信息可知，某山区加强生态保护后，动植物的种类和数量都有明显的增加。所以加强保护后，该山区物种丰富度增加，物种丰富度是指一个群落中的物种数目。
（2）一般情况下，调查双子叶植物的种群密度用样方法。
（3）调查过程中，为使结果更具说服力，还需要满足以下条件：①调查过程中，该物种没有关键点大规模的迁入或迁出；②被标记个体均匀分布，被标记个体和未标记个体都有同样被捕的机会；③调查过程中，该物种没有大量的出生和死亡等。
11．答案：（1）在雌蕊成熟之前进行去雄、套袋；显
（2）3；位于两对非同源染色体上
（3）0；11:25
解析：（1）对于自花传粉、闭花受粉的植物；在进行杂交之前，需对该植物的花进行的处理是在雌蕊成熟之前进行去雄、套袋。由3组实验的F1随机交配结果中，饱满籽粒：正常籽粒分别接近1:3、1:3、7:9可判断，品系甲的性状相对于两个突变体的性状均为显性。
（2）由思路分析可知，根据第3组实验结果，突变体1中的突变基因和突变体2中的突变基因位于两对非同源染色体上。
（3）因第3组杂交实验中F2的任意一颗饱满籽粒的基因型必为aaB_、A_bb、aabb中的种，其长成的植株在不进行人为干预的情况下只能自交，不考虑基因突变，其后代不可能出现基因型为A_B_的个体，故获得的植株所结的种子中同时出现饱满籽粒和正常籽粒两种表现型的概率是0。由于第3组F2中所有正常籽粒的基因型及比例为AABB:AABb：AaBB:AaBb=1:2:2:4，若将其进行混合种植，因其为自花传粉、闭花受粉的植物，只能自交，故基因型为AABB的植株所占比例为1/9，其自交后代全为正常籽粒，即1/9×1；基因型为AABb的植株所占比例为2/9，其自交后代中，正常籽粒为2/9×3/4，饱满籽粒为2/9×1/4；基因型为AaBB的植株所占比例为2/9，其自交后代中，正常籽粒为2/9×3/4，饱满籽粒为2/9×1/4；基因型为AaBb的植株所占比例为4/9,其自交后代中，正常籽粒为4/9×9/16，饱满籽粒为4/9×7/16。综上所述，若将第3组F2中所有的正常籽粒进行混合种植得到下一代，则这代植株所结的种子中，饱满籽粒=（2/9×1/4）+（2/9×1/4）+（4/9×7/16）=11/36正常籽粒=（1/9×1）+（2/9×3/4）+（2/9×3/4）+（4/9×9/16）=25/36，故二者比例为11：25。