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2024郑州宇华实验学校高三下学期二模试题生物含解析
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这是一份2024郑州宇华实验学校高三下学期二模试题生物含解析，共10页。
1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2．每小题选出答案后，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。在试题卷上作答无效。
3．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共6小题，每小题6分，共36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.下列关于细胞中“基质”的说法，错误的是（ ）
A.线粒体基质中具有DNA、RNA和核糖体，能合成自身的全部蛋白质
B.叶绿体基质中有ATP水解酶等多种酶
C.细胞质基质参与大分子物质和细胞器的移动
D.核基质与染色体的装配等生理活动密切相关
2.取洋葱（2N=16）根尖的分生区细胞制作临时装片，在显微镜下观察到甲细胞的染色体排列在细胞中央，乙细胞的染色体排列在细胞两极，丙细胞的染色体排列松散且有染色单体。下列叙述正确的是（ ）
A.一般使用重铬酸钾溶液对染色体进行染色
B.甲细胞处于有丝分裂中期或减数分裂中期
C.甲细胞和丙细胞染色体数目均为16条
D.乙细胞的核DNA含量是丙细胞的两倍
3.玉米叶色由一对等位基因M/m控制。野生型玉米甲叶色正常，突变体乙叶色浅绿。甲与乙杂交得F1，F1自交得F2，F2中叶色正常与叶色浅绿个体数之比为3∶1。为确定导致乙叶色浅绿的基因位置，研究者选用某染色体上甲与乙碱基序列有差异的片段作为标记序列，记为A、B、C、D……，用下标表示标记序列的来源（如A甲表示来自甲的A序列），各标记序列在染色体上的位置如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.叶色正常相对叶色浅绿为显性性状，F1个体全为叶色正常
B.F1测交后代中叶色正常与叶色浅绿个体数之比为 1:1
C.若基因M/m位于A左侧，则F2突变型个体中出现A甲的概率小于出现C甲的概率
D.若基因M/m位于B附近，则F2野生型个体中不可能出现B乙
4.竹稻是利用竹子和水稻通过自然杂交而成的非转基因水稻新品种。具体过程是利用二倍体竹子和二倍体水稻相互授粉获得新品种种子，经过处理、选择、鉴定后获得的异源四倍体命名为“竹稻”。下列有关说法正确的是（ ）
A.该育种过程中没有发生基因重组
B.该育种过程没有改变水稻和竹子的基因结构
C.用“竹稻”的花药进行离体培养获得的植株可育
D.用竹子和水稻能培育出“竹稻”说明两者不存在生殖隔离
5.帕金森病（PD）是一种常见的中老年神经退行性疾病，常表现出肌肉震颤等过度兴奋症状。PD患者大脑与脊髓调节关系如甲图所示，PD患者服用治疗药物A后脊髓调节的效果如乙图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A.PD患者出现震颤等症状可能与乙酰胆碱相对过多有关
B.L2神经元释放的多巴胺对脊髓运动神经元起抑制作用
C.提高脊髓运动神经元对乙酰胆碱的敏感性有助于缓解PD症状
D.药物A通过降低乙酰胆碱含量、提高多巴胺含量来缓解PD症状
6.人类活动等因素导致生物的生存环境被隔断成碎片，影响着生物种群的发展。科研人员分别设置了若干个样地，调查不同破碎生境中某濒危动物的种群数量，得到如表所示的结果。下列叙述错误的是（ ）
A.5公顷生境碎片中，该物种的种群密度为6.6只/公顷
B.15公顷生境碎片中，该种群的年龄结构呈增长型
C.生境碎片的面积与其维持的种群数量呈正相关
D.生境破碎导致生物的进化方向不同，有利于提高物种多样性
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
7.（8分）支原体是没有细胞壁的原核生物，图1是支原体侵入人体后发生的免疫反应，①～⑥表示与免疫有关的细胞，字母表示物质。图2为特定 mRNA 包裹在脂质体中构建成的mRNA疫苗，图3为脂质体中的mRNA(Ψ为假尿嘧啶)。请回答下列问题。
(1)图1体现了免疫系统的 功能。细胞①为 ，细胞④和⑥主要在 过程发挥作用。
(2)细胞②的活化 般需要两个信号的刺激：信号1为 和细胞②接触，信号2为细胞①被抗原激活后细胞表面的特定分子发生变化并与细胞②结合。此外细胞①分泌的 (填物质名称)能促进细胞②的分裂、分化。
(3)哺乳动物能识别体外转录的 mRNA 并释放炎症信号分子，而来自哺乳动物细胞的mRNA却没有引起同样的反应。两位科学家发现当体外mRNA中包含修饰过的碱基时炎症反应几乎被消除。图2脂质体的成分更接近 (填“植物”或“动物”)细胞质膜。由图3可知，作为疫苗的mRNA 消除炎症反应的修饰方式是 (填“碱基修饰”或“蛋白质修饰”)。
(4)抗生素可治疗感染性疾病，不同种类的抗生素治疗感染性疾病的作用机理不同。青霉素可以抑制细胞壁的形成，阿奇霉素通过与核糖体的亚单位结合，从而干扰蛋白质的合成。这两种药物中能治疗支原体肺炎的是 。
8.（14分）水稻的粒形与产量和营养品质密切相关，研究粒形发育相关基因的作用机制，对提高产量，改善营养品质具有重要意义。利用甲基磺酸乙酯（EMS）处理野生型水稻，获得了1株水稻长粒单基因突变体。
(1)以突变体为父本，野生型为母本，杂交得F1，F1全为野生型，F1自交得F2，共有野生型326株，突变型106株。实验结果表明该突变为 （“显性”或“隐性”）突变。
(2)SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体和不同品种的同源染色体上的SSR都不相同，常用于染色体的特异性标记。为确定长粒基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上，用位于这两对染色体上的SSR进行基因定位。科研人员扩增（1）中亲本及若干F2个体的Ⅱ号和Ⅲ号染色体SSR序列，电泳结果如图所示。
图中F2的1-7号个体电泳结果说明长粒基因位于 号染色体上，依据是 。请在下图的染色体上标出F1个体的粒形基因和SSR对应位置关系（分子标记：野生型：SSSⅡm、SSRⅢm，突变体：SSSⅡn、SSRⅢn）
少数长粒F2个体的电泳结果如上图8号个体，你认为最可能得原因是 。
(3)为探究水稻粒形的调控机制，对野生型与突变体中某些基因的表达量进行分析，结果如下图。已知GS2基因通过调控细胞分裂来正向影响籽粒长度，TGW6基因通过抑制胚乳的发育影响粒长，这表面在野生型个体中A基因通过 来影响水稻粒长。
(4)香味稻具有其他品种不具备的特殊香味，该香味性状由V号染色体上的b基因控制，请以纯合的长粒突变体与香味稻为亲本，用最简捷的方法获得长粒香米，简述育种过程 。
9.（11分）每年的11月12日为世界肺炎日，根据致病的病原体种类可将肺炎分为：细菌性肺炎，病毒性肺炎，支原体肺炎等。根据所学知识，回答下列问题：
(1)病原体主要通过呼吸道侵入人体。鼻腔黏膜抵御病原体入侵属于 免疫。临床上用头孢菌素类治疗肺炎链球菌引起的肺炎，在注射制剂之前，需要进行皮试以确定病人是否会发生 。
(2)新型冠状病毒感染引发的肺炎属于病毒性肺炎，为建立社会群体免疫国家大力推行疫苗注射。注射疫苗后，该疫苗作为 可诱导B淋巴细胞增殖、分化。当新型冠状病毒寄生在人体细胞中后， 细胞能识别被寄生的宿主细胞，并与之密切接触，使其裂解死亡，这种死亡属于 （填“细胞坏死”或“细胞凋亡”）。
(3)非病毒肺炎治疗常用以下两类抗生素：大环内酯类（作用于原核细胞核糖体，阻碍蛋白质合成，起到抑菌作用），头孢菌素类（可以影响细菌细胞壁的合成从而起到杀菌作用）。其中 类药物对支原体引发的肺炎治疗效果更理想，理由是 。
(4)2023年冬天，许多支原体肺炎患者表现为对阿奇霉素耐药，这种耐药性出现的根本原因是支原体发生了 。
10.（9分）加拿大一枝黄花在上个世纪时被当作观赏植物引进了我国之后，很快就适应了当地环境，并且因为人们的管理不善，导致加拿大一枝黄花逃逸到野外并表现出破坏性。加拿大一枝黄花发芽早，个头高，根系非常发达，在抢夺阳光、水分、肥料方面具有极大优势，以至于在其生长的地方，通常很少有其他植被生存，回答下列问题：
(1)调查加拿大一枝黄花种群密度的常用方法是 ，调查加拿大一枝黄花入侵地的物种丰富度时，物种丰富度与样方大小的关系是 。
(2)研究发现加拿大一枝黄花竟是湖羊喜欢吃的优质牧草，而且加拿大一枝黄花的种子很难逃过羊的消化道，湖羊粪便里连它的种子都不会留下，因此湖羊可以很好地防治加拿大一枝黄花，该防治措施属于 (填“化学” “生物”或“机械”)防治。
(3)如图为湖羊防治加拿大一枝黄花的食物链中湖羊到人的能量流动图解，人处于最高营养级。
①结合示意图分析，湖羊用于生长、发育和繁殖的能量为 J/(hm2·a) 。
②图中人体流向分解者的能量为 ，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为 (保留一位小数) 。
11.（12分）1型糖尿病是由胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足引起的，可通过工程菌的方法生产胰岛素进行治疗，也可通过胰岛移植的方法进行治疗。回答下列相关问题：
(1)获取胰岛素基因时，可从人的胰岛细胞中获取胰岛素的mRNA，以胰岛素的mRNA为模板通过 的方法获取胰岛素基因，再通过PCR扩增胰岛素基因，这两个过程所需要的酶的种类的区别是 。
(2)研究人员将胰岛素基因导入受体菌中，获得Y1、Y2两株目的菌。研究人员对两株目的菌和导入胰岛素基因前的受体菌中的胰岛素表达情况进行了检测，其中导入胰岛素基因前的受体菌中未检测到胰岛素，两株目的菌中均检测到了胰岛素，该种检测方法的原理是 ，该检测结果说明 。
(3)某科研小组通过培养Y1、Y2两株目的菌，从两者的培养液中提取出了胰岛素，分别记为胰岛素A、胰岛素B，然后，取等量的两种胰岛素分别注入甲、乙两组1型糖尿病模型鼠的体内，一段时间后检测两组小鼠的血糖下降情况，结果如图所示。
据图分析，可以得出的结论是① ；② 。
(4)胰岛移植是一种旨在替代受损胰岛B细胞的治疗方法。移植的胰岛B细胞可以来自胚胎干细胞，胚胎干细胞在形态上表现为 。研究人员在培养胚胎干细胞的环境中添加了CO2，其主要目的是 。生境碎片类型
个体数/只
幼年
成年
老年
合计
5公顷碎片
21
9
3
33
15公顷碎片
57
17
8
82
连续森林
45
22
26
93
2024学年郑州市宇华实验学校高三（下）第二次模拟考试
生物 • 参考答案
一、选择题：本题共6小题，每小题6分，共36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.【答案】A
【解析】线粒体是半自主复制细胞器，线粒体基质中具有DNA、RNA和核糖体，能合成自身的部分蛋白质，线粒体内还有一部分蛋白质受核基因控制，A错误；叶绿体基质可进行暗反应、DNA复制、转录等多种活动，需要酶的催化，暗反应、DNA复制、转录等均需要消耗ATP，因此叶绿体基质中有ATP水解酶等多种酶，B正确；细胞质基质中的细胞骨架可参与大分子物质和细胞器的移动，C正确；染色体复制发生在细胞核，因此核基质与染色体的装配等生理活动密切相关，D正确。
2.【答案】C
【解析】一般使用甲紫溶液等碱性染液对染色体进行染色，A错误；甲细胞的染色体排列在细胞中央，处于有丝分裂中期，特点为染色体形态稳定，数目清晰，洋葱根尖细胞不会进行减数分裂，B错误；甲细胞处于有丝分裂中期，丙细胞的染色体排列松散且有染色单体，处于有丝分裂前期，甲细胞和丙细胞中的染色体数目与体细胞中的相同，均为16条，C正确；乙细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，该细胞中核DNA含量和丙细胞（有丝分裂前期）相同，D错误。
3.【答案】D
【解析】甲（叶色正常）与乙（叶色浅绿）杂交得F1，F1自交得F2，F2中叶色正常与叶色浅绿个体数之比为3∶1，说明F1是杂合子，表现为叶色正常，因此叶色正常相对叶色浅绿为显性性状，A正确；测交是F1与隐性纯合子杂交，F1基因型为Mm，叶色浅绿基因型为mm，二者杂交后Mm∶mm=1∶1，即叶色正常与叶色浅绿个体数之比为1∶1，B正确；若基因M/m位于A左侧，则基因M与A甲的距离更近（连锁）、与C甲的距离更远，同理基因m与A乙的距离更近（连锁），与C乙的距离更远，F1在减数分裂产生配子时，理论上可以产生MA甲C乙和mA乙C甲的配子，因而F2突变型个体的基因型为mmA乙A乙C甲C甲，所以F2突变型个体中出现A甲的概率小于出现C甲的概率，C正确；若基因M/m位于B附近，则亲代的基因型分别为MMB甲B甲、mmB乙B乙，F1的基因型为MmB甲B乙，自交后F2野生型的基因型为MMB甲B甲、MmB甲B乙，即F2野生型个体中出现B乙，D错误。
4.【答案】B
【解析】该育种过程中先让竹子和水稻能够杂交，发生了基因重组，A错误；该育种过程增加了染色体的数目，并没有改变水稻和竹子的基因结构，B正确；用“竹稻”的花药进行离体培养获得的植株不可育，C错误；竹子和水稻杂交后的植物不可育，故两者存在生殖隔离，不属于同一物种，存在生殖隔离，D错误。
5.【答案】C
【解析】对比图甲和图乙，患者服用治疗药物A后乙酰胆碱含量降低，多巴胺的含量升高，说明L1神经元释放乙酰胆碱过多导致脊髓运动神经元兴奋增强，导致患者发生静止性震颤，A 正确；黑质B通过神经元L2释放的是多巴胺，多巴胺对于脊髓运动神经元起抑制作用，B正确；对比图甲和图乙可知，患者服用治疗药物A后乙酰胆碱含量降低，多巴胺的含量升高，帕金森病产生的原因是乙酰胆碱分泌过多而多巴胺分泌少，故降低脊髓运动神经元对乙酰胆碱的敏感性有助于治疗帕金森，C错误；对比图甲和图乙，服用药物A后乙酰胆碱含量降低，多巴胺的含量升高，因此药物A通过降低乙酰胆碱含量、提高多巴胺含量来缓解PD症状，D正确；
6.【答案】D
【解析】5公顷生境碎片中，该物种的种群密度为33÷5=6.6只/公顷，A正确；15公顷生境碎片中，幼年个体的数目多，老年的个体数目少，该种群的年龄结构呈增长型，B正确；表格数据显示，5公顷碎片、15公顷碎片和连续森林的种群数量分别为33、82和93，据此可推测，生境碎片的面积与其维持的种群数量呈正相关，生境破碎阻断了种群之间的基因交流，不利于提高物种多样性，C正确、D错误。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
7.（8分）【答案】(1)免疫防御 辅助性 T细胞 二次免疫
(2)病原体/抗原 细胞因子
(3)动物 碱基修饰
(4)阿奇霉素
【解析】（1）免疫系统具有免疫防御、免疫自稳、免疫监视功能，图1表示支原体侵入人体后发生的免疫反应，体现了免疫系统的免疫防御功能。细胞①能分泌细胞因子，是辅助性T细胞，细胞④记忆B细胞和⑥记忆T细胞主要是在二次免疫过程中发挥作用。
（2）B细胞活化需要两个信号：信号1：病原体直接与B细胞接触，信号2辅助性T细胞表面特定的分子发生变化并与B细胞结合。①辅助性T细胞分泌的细胞因子能促进细胞②B细胞的分裂、分化。
（3）由图2可知，其脂质体含有胆固醇，成分更接近动物细胞质膜。图3可知，用假尿苷Ψ替代体外转录产生的mRNA中的尿苷，可以大大减少炎症反应，且能增加翻译效率，所以mRNA发生碱基修饰。
（4）青霉素可以抑制细胞壁的形成，阿奇霉素通过与核糖体的亚单位结合，从而干扰蛋白质的合成。支原体没有细胞壁但是有核糖体，因此阿奇霉素对其有抑制作用。
8.（14分）【答案】(1)隐性
(2)Ⅱ Ⅱ号染色体的SSR序列中1、3、6的序列相同，都是纯合子，而Ⅲ号染色体不是 PCR扩增时少数基因发生了突变，所以会出现不同的电泳条带
(3)抑制GS2基因与TGW6基因的表达
(4)用纯合长粒突变体与香味稻杂交，在子代中选择长粒香米连续自交，直到不出现性状分离。
【解析】（1）以突变体为父本，野生型为母本，杂交得F1，F1全为野生型，F1自交得F2，共有野生型326株，突变型106株。实验结果表明该突变为隐性突变。
（2）根据电泳结果可知，Ⅱ号染色体的SSR序列中1、3、6的序列相同，都是纯合子，且与野生型的不同，而Ⅲ号染色体的SSR序列中1、3、6的序列不相同，因长粒是隐性突变，所以可以确定长粒基因为位于Ⅱ号染色体上，依据是Ⅱ号染色体的SSR序列中1、3、6的序列相同，都是纯合子，而Ⅲ号染色体不是。少数长粒F2个体的电泳结果如上图8号个体，最可能得原因是PCR扩增时少数基因发生了突变，所以会出现不同大电泳条带。
（3）野生型个体中不存在长粒，据图可知，在野生型水稻中GS2基因与TGW6基因表达水平非常低，而在突变体水稻中GS2基因与TGW6基因表达量显著高于野生型，由此可见，野生型个体中A基因通过抑制GS2基因与TGW6基因的表达来影响水稻粒长。
（4）用纯合长粒突变体与香味稻杂交，在子代中选择长粒香米连续自交，直到不出现性状分离。
9.（11分）【答案】(1)非特异性 过敏反应
(2)抗原 细胞毒性T 细胞凋亡
(3)大环内酯类 大环内酯类能作用于原核细胞（支原体）核糖体，而核糖体是蛋白质合成的场所，且蛋白质是生命活动的主要承担者，因而能起到抑菌作用
(4)耐药性突变/基因突变
【解析】（1）皮肤、黏膜为人体的第一道防线，引起的免疫是非特异性免疫，病原体主要通过呼吸道侵入人体。鼻腔黏膜抵御病原体入侵属于非特异性免疫。临床上用头孢菌素类治疗肺炎链球菌引起的肺炎，在注射制剂之前，需要进行皮试以确定病人是否会发生过敏反应。保证机体的健康。
（2）新型冠状病毒感染引发的肺炎属于病毒性肺炎，为建立社会群体免疫国家大力推行疫苗注射。注射疫苗后，该疫苗作为抗原可诱导B淋巴细胞增殖、分化，使得机体产生抗体和相应的记忆细胞。当新型冠状病毒寄生在人体细胞中后，细胞毒性T细胞细胞能识别被寄生的宿主细胞，并与之密切接触，使其裂解死亡，激发机体的细胞免疫，这种死亡属于细胞凋亡，因为细胞凋亡对机体是有积极意义的。
（3）非病毒肺炎治疗常用以下两类抗生素：大环内酯类（作用于原核细胞核糖体，阻碍蛋白质合成，起到抑菌作用），头孢菌素类（可以影响细菌细胞壁的合成从而起到杀菌作用）。由于支原体没有细胞壁，因此，头孢菌素类药物对支原体无法起作用，而大环内酯类能作用于原核细胞核糖体，而核糖体是蛋白质合成的场所，且蛋白质是生命活动的主要承担者，因而能起到抑菌作用，且支原体属于原核生物。
（4）2023年冬天，许多支原体肺炎患者表现为对阿奇霉素耐药，这种耐药性出现的根本原因是支原体发生了耐药性变异，同时阿奇霉素对支原体的耐药性变异进行定向选择，进而使得支原体产生了耐药性。
10.（9分）【答案】(1)样方法 一定范围内，样方面积越大物种丰富度越高
(2)生物
(3)1.45×108 5×106 J/(hm2·a) 12.7%
【解析】（1）样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物，故调查加拿大一枝黄花种群密度的常用方法是样方法；物种丰富度是指群落中物种的数目，一般而言，物种丰富度与样方大小的关系是：一定范围内，样方面积越大物种丰富度越高。
（2）对于加拿大一枝黄花入侵种的防治，此前采取的方法有人工（拔除）机械防治、化学防治等，但效果不显著；湖羊可以很好地防治加拿大一枝黄花，从能量流动的角度分析，上述防治措施可以达到调整能量流动关系，使能量更多地流向对人类最有益的部分，该防治措施属于生物防治。
（3）①湖羊用于生长、发育和繁殖的能量=湖羊同化量-湖羊呼吸作用释放的能量=（摄入量-粪便量）-呼吸作用释放的能量=1.25×109-5×108-6.05×108=1.45×108 J/(hm2·a)。
②题图中人体流向分解者的能量=同化量（摄入量-粪便量）-呼吸量-未利用=5×106 J/（hm2·a）；第二营养级是湖羊，第三营养级是人，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为（1.1×108-1.5×107)÷(7.5×108) ×100%≈12.7%。
11.（12分）【答案】(1)逆转录（或反转录） 前者（逆转录）需要的酶是逆转录酶，后者（PCR）需要的是Taq酶
(2)抗原—抗体杂交 Y1、Y2两株目的菌均成功导入胰岛素基因并表达
(3)胰岛素A、B均有降血糖效果 胰岛素A的降血糖效果低于胰岛素B的
(4)体积小，细胞核大、核仁明显 维持培养液的pH
【解析】（1）通过逆转录的方法可以以mRNA为模板合成DNA，故以胰岛素的mRNA为模板通过逆转录的方法获取胰岛素基因；逆转录过程需要的酶是逆转录酶，PCR过程是DNA分子复制的过程，且在高温的条件下进行，故需要的是Taq酶。
（2）胰岛素是蛋白质，对胰岛素进行检测的原来是抗原—抗体杂交；两株目的菌中均检测到了胰岛素说明Y1、Y2两株目的菌均成功导入胰岛素基因并表达。
（3）根据图示结果，注射A胰岛素和B胰岛素后小鼠的血糖浓度都下降了，说明胰岛素A、B均有降血糖效果；注射胰岛素B后血糖更低，说明胰岛素B的降糖效果更好，也即是胰岛素A的降血糖效果低于胰岛素B的。
（4）胚胎干细胞具有发育全能性，在形态上表现为体积小，细胞核大、核仁明显；培养胚胎干细胞的环境中一般用95%的空气加CO2，添加了CO2主要是为了维持培养液的pH。
1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2．每小题选出答案后，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。在试题卷上作答无效。
3．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共6小题，每小题6分，共36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.下列关于细胞中“基质”的说法，错误的是（ ）
A.线粒体基质中具有DNA、RNA和核糖体，能合成自身的全部蛋白质
B.叶绿体基质中有ATP水解酶等多种酶
C.细胞质基质参与大分子物质和细胞器的移动
D.核基质与染色体的装配等生理活动密切相关
2.取洋葱（2N=16）根尖的分生区细胞制作临时装片，在显微镜下观察到甲细胞的染色体排列在细胞中央，乙细胞的染色体排列在细胞两极，丙细胞的染色体排列松散且有染色单体。下列叙述正确的是（ ）
A.一般使用重铬酸钾溶液对染色体进行染色
B.甲细胞处于有丝分裂中期或减数分裂中期
C.甲细胞和丙细胞染色体数目均为16条
D.乙细胞的核DNA含量是丙细胞的两倍
3.玉米叶色由一对等位基因M/m控制。野生型玉米甲叶色正常，突变体乙叶色浅绿。甲与乙杂交得F1，F1自交得F2，F2中叶色正常与叶色浅绿个体数之比为3∶1。为确定导致乙叶色浅绿的基因位置，研究者选用某染色体上甲与乙碱基序列有差异的片段作为标记序列，记为A、B、C、D……，用下标表示标记序列的来源（如A甲表示来自甲的A序列），各标记序列在染色体上的位置如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.叶色正常相对叶色浅绿为显性性状，F1个体全为叶色正常
B.F1测交后代中叶色正常与叶色浅绿个体数之比为 1:1
C.若基因M/m位于A左侧，则F2突变型个体中出现A甲的概率小于出现C甲的概率
D.若基因M/m位于B附近，则F2野生型个体中不可能出现B乙
4.竹稻是利用竹子和水稻通过自然杂交而成的非转基因水稻新品种。具体过程是利用二倍体竹子和二倍体水稻相互授粉获得新品种种子，经过处理、选择、鉴定后获得的异源四倍体命名为“竹稻”。下列有关说法正确的是（ ）
A.该育种过程中没有发生基因重组
B.该育种过程没有改变水稻和竹子的基因结构
C.用“竹稻”的花药进行离体培养获得的植株可育
D.用竹子和水稻能培育出“竹稻”说明两者不存在生殖隔离
5.帕金森病（PD）是一种常见的中老年神经退行性疾病，常表现出肌肉震颤等过度兴奋症状。PD患者大脑与脊髓调节关系如甲图所示，PD患者服用治疗药物A后脊髓调节的效果如乙图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A.PD患者出现震颤等症状可能与乙酰胆碱相对过多有关
B.L2神经元释放的多巴胺对脊髓运动神经元起抑制作用
C.提高脊髓运动神经元对乙酰胆碱的敏感性有助于缓解PD症状
D.药物A通过降低乙酰胆碱含量、提高多巴胺含量来缓解PD症状
6.人类活动等因素导致生物的生存环境被隔断成碎片，影响着生物种群的发展。科研人员分别设置了若干个样地，调查不同破碎生境中某濒危动物的种群数量，得到如表所示的结果。下列叙述错误的是（ ）
A.5公顷生境碎片中，该物种的种群密度为6.6只/公顷
B.15公顷生境碎片中，该种群的年龄结构呈增长型
C.生境碎片的面积与其维持的种群数量呈正相关
D.生境破碎导致生物的进化方向不同，有利于提高物种多样性
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
7.（8分）支原体是没有细胞壁的原核生物，图1是支原体侵入人体后发生的免疫反应，①～⑥表示与免疫有关的细胞，字母表示物质。图2为特定 mRNA 包裹在脂质体中构建成的mRNA疫苗，图3为脂质体中的mRNA(Ψ为假尿嘧啶)。请回答下列问题。
(1)图1体现了免疫系统的 功能。细胞①为 ，细胞④和⑥主要在 过程发挥作用。
(2)细胞②的活化 般需要两个信号的刺激：信号1为 和细胞②接触，信号2为细胞①被抗原激活后细胞表面的特定分子发生变化并与细胞②结合。此外细胞①分泌的 (填物质名称)能促进细胞②的分裂、分化。
(3)哺乳动物能识别体外转录的 mRNA 并释放炎症信号分子，而来自哺乳动物细胞的mRNA却没有引起同样的反应。两位科学家发现当体外mRNA中包含修饰过的碱基时炎症反应几乎被消除。图2脂质体的成分更接近 (填“植物”或“动物”)细胞质膜。由图3可知，作为疫苗的mRNA 消除炎症反应的修饰方式是 (填“碱基修饰”或“蛋白质修饰”)。
(4)抗生素可治疗感染性疾病，不同种类的抗生素治疗感染性疾病的作用机理不同。青霉素可以抑制细胞壁的形成，阿奇霉素通过与核糖体的亚单位结合，从而干扰蛋白质的合成。这两种药物中能治疗支原体肺炎的是 。
8.（14分）水稻的粒形与产量和营养品质密切相关，研究粒形发育相关基因的作用机制，对提高产量，改善营养品质具有重要意义。利用甲基磺酸乙酯（EMS）处理野生型水稻，获得了1株水稻长粒单基因突变体。
(1)以突变体为父本，野生型为母本，杂交得F1，F1全为野生型，F1自交得F2，共有野生型326株，突变型106株。实验结果表明该突变为 （“显性”或“隐性”）突变。
(2)SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体和不同品种的同源染色体上的SSR都不相同，常用于染色体的特异性标记。为确定长粒基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上，用位于这两对染色体上的SSR进行基因定位。科研人员扩增（1）中亲本及若干F2个体的Ⅱ号和Ⅲ号染色体SSR序列，电泳结果如图所示。
图中F2的1-7号个体电泳结果说明长粒基因位于 号染色体上，依据是 。请在下图的染色体上标出F1个体的粒形基因和SSR对应位置关系（分子标记：野生型：SSSⅡm、SSRⅢm，突变体：SSSⅡn、SSRⅢn）
少数长粒F2个体的电泳结果如上图8号个体，你认为最可能得原因是 。
(3)为探究水稻粒形的调控机制，对野生型与突变体中某些基因的表达量进行分析，结果如下图。已知GS2基因通过调控细胞分裂来正向影响籽粒长度，TGW6基因通过抑制胚乳的发育影响粒长，这表面在野生型个体中A基因通过 来影响水稻粒长。
(4)香味稻具有其他品种不具备的特殊香味，该香味性状由V号染色体上的b基因控制，请以纯合的长粒突变体与香味稻为亲本，用最简捷的方法获得长粒香米，简述育种过程 。
9.（11分）每年的11月12日为世界肺炎日，根据致病的病原体种类可将肺炎分为：细菌性肺炎，病毒性肺炎，支原体肺炎等。根据所学知识，回答下列问题：
(1)病原体主要通过呼吸道侵入人体。鼻腔黏膜抵御病原体入侵属于 免疫。临床上用头孢菌素类治疗肺炎链球菌引起的肺炎，在注射制剂之前，需要进行皮试以确定病人是否会发生 。
(2)新型冠状病毒感染引发的肺炎属于病毒性肺炎，为建立社会群体免疫国家大力推行疫苗注射。注射疫苗后，该疫苗作为 可诱导B淋巴细胞增殖、分化。当新型冠状病毒寄生在人体细胞中后， 细胞能识别被寄生的宿主细胞，并与之密切接触，使其裂解死亡，这种死亡属于 （填“细胞坏死”或“细胞凋亡”）。
(3)非病毒肺炎治疗常用以下两类抗生素：大环内酯类（作用于原核细胞核糖体，阻碍蛋白质合成，起到抑菌作用），头孢菌素类（可以影响细菌细胞壁的合成从而起到杀菌作用）。其中 类药物对支原体引发的肺炎治疗效果更理想，理由是 。
(4)2023年冬天，许多支原体肺炎患者表现为对阿奇霉素耐药，这种耐药性出现的根本原因是支原体发生了 。
10.（9分）加拿大一枝黄花在上个世纪时被当作观赏植物引进了我国之后，很快就适应了当地环境，并且因为人们的管理不善，导致加拿大一枝黄花逃逸到野外并表现出破坏性。加拿大一枝黄花发芽早，个头高，根系非常发达，在抢夺阳光、水分、肥料方面具有极大优势，以至于在其生长的地方，通常很少有其他植被生存，回答下列问题：
(1)调查加拿大一枝黄花种群密度的常用方法是 ，调查加拿大一枝黄花入侵地的物种丰富度时，物种丰富度与样方大小的关系是 。
(2)研究发现加拿大一枝黄花竟是湖羊喜欢吃的优质牧草，而且加拿大一枝黄花的种子很难逃过羊的消化道，湖羊粪便里连它的种子都不会留下，因此湖羊可以很好地防治加拿大一枝黄花，该防治措施属于 (填“化学” “生物”或“机械”)防治。
(3)如图为湖羊防治加拿大一枝黄花的食物链中湖羊到人的能量流动图解，人处于最高营养级。
①结合示意图分析，湖羊用于生长、发育和繁殖的能量为 J/(hm2·a) 。
②图中人体流向分解者的能量为 ，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为 (保留一位小数) 。
11.（12分）1型糖尿病是由胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足引起的，可通过工程菌的方法生产胰岛素进行治疗，也可通过胰岛移植的方法进行治疗。回答下列相关问题：
(1)获取胰岛素基因时，可从人的胰岛细胞中获取胰岛素的mRNA，以胰岛素的mRNA为模板通过 的方法获取胰岛素基因，再通过PCR扩增胰岛素基因，这两个过程所需要的酶的种类的区别是 。
(2)研究人员将胰岛素基因导入受体菌中，获得Y1、Y2两株目的菌。研究人员对两株目的菌和导入胰岛素基因前的受体菌中的胰岛素表达情况进行了检测，其中导入胰岛素基因前的受体菌中未检测到胰岛素，两株目的菌中均检测到了胰岛素，该种检测方法的原理是 ，该检测结果说明 。
(3)某科研小组通过培养Y1、Y2两株目的菌，从两者的培养液中提取出了胰岛素，分别记为胰岛素A、胰岛素B，然后，取等量的两种胰岛素分别注入甲、乙两组1型糖尿病模型鼠的体内，一段时间后检测两组小鼠的血糖下降情况，结果如图所示。
据图分析，可以得出的结论是① ；② 。
(4)胰岛移植是一种旨在替代受损胰岛B细胞的治疗方法。移植的胰岛B细胞可以来自胚胎干细胞，胚胎干细胞在形态上表现为 。研究人员在培养胚胎干细胞的环境中添加了CO2，其主要目的是 。生境碎片类型
个体数/只
幼年
成年
老年
合计
5公顷碎片
21
9
3
33
15公顷碎片
57
17
8
82
连续森林
45
22
26
93
2024学年郑州市宇华实验学校高三（下）第二次模拟考试
生物 • 参考答案
一、选择题：本题共6小题，每小题6分，共36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.【答案】A
【解析】线粒体是半自主复制细胞器，线粒体基质中具有DNA、RNA和核糖体，能合成自身的部分蛋白质，线粒体内还有一部分蛋白质受核基因控制，A错误；叶绿体基质可进行暗反应、DNA复制、转录等多种活动，需要酶的催化，暗反应、DNA复制、转录等均需要消耗ATP，因此叶绿体基质中有ATP水解酶等多种酶，B正确；细胞质基质中的细胞骨架可参与大分子物质和细胞器的移动，C正确；染色体复制发生在细胞核，因此核基质与染色体的装配等生理活动密切相关，D正确。
2.【答案】C
【解析】一般使用甲紫溶液等碱性染液对染色体进行染色，A错误；甲细胞的染色体排列在细胞中央，处于有丝分裂中期，特点为染色体形态稳定，数目清晰，洋葱根尖细胞不会进行减数分裂，B错误；甲细胞处于有丝分裂中期，丙细胞的染色体排列松散且有染色单体，处于有丝分裂前期，甲细胞和丙细胞中的染色体数目与体细胞中的相同，均为16条，C正确；乙细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，该细胞中核DNA含量和丙细胞（有丝分裂前期）相同，D错误。
3.【答案】D
【解析】甲（叶色正常）与乙（叶色浅绿）杂交得F1，F1自交得F2，F2中叶色正常与叶色浅绿个体数之比为3∶1，说明F1是杂合子，表现为叶色正常，因此叶色正常相对叶色浅绿为显性性状，A正确；测交是F1与隐性纯合子杂交，F1基因型为Mm，叶色浅绿基因型为mm，二者杂交后Mm∶mm=1∶1，即叶色正常与叶色浅绿个体数之比为1∶1，B正确；若基因M/m位于A左侧，则基因M与A甲的距离更近（连锁）、与C甲的距离更远，同理基因m与A乙的距离更近（连锁），与C乙的距离更远，F1在减数分裂产生配子时，理论上可以产生MA甲C乙和mA乙C甲的配子，因而F2突变型个体的基因型为mmA乙A乙C甲C甲，所以F2突变型个体中出现A甲的概率小于出现C甲的概率，C正确；若基因M/m位于B附近，则亲代的基因型分别为MMB甲B甲、mmB乙B乙，F1的基因型为MmB甲B乙，自交后F2野生型的基因型为MMB甲B甲、MmB甲B乙，即F2野生型个体中出现B乙，D错误。
4.【答案】B
【解析】该育种过程中先让竹子和水稻能够杂交，发生了基因重组，A错误；该育种过程增加了染色体的数目，并没有改变水稻和竹子的基因结构，B正确；用“竹稻”的花药进行离体培养获得的植株不可育，C错误；竹子和水稻杂交后的植物不可育，故两者存在生殖隔离，不属于同一物种，存在生殖隔离，D错误。
5.【答案】C
【解析】对比图甲和图乙，患者服用治疗药物A后乙酰胆碱含量降低，多巴胺的含量升高，说明L1神经元释放乙酰胆碱过多导致脊髓运动神经元兴奋增强，导致患者发生静止性震颤，A 正确；黑质B通过神经元L2释放的是多巴胺，多巴胺对于脊髓运动神经元起抑制作用，B正确；对比图甲和图乙可知，患者服用治疗药物A后乙酰胆碱含量降低，多巴胺的含量升高，帕金森病产生的原因是乙酰胆碱分泌过多而多巴胺分泌少，故降低脊髓运动神经元对乙酰胆碱的敏感性有助于治疗帕金森，C错误；对比图甲和图乙，服用药物A后乙酰胆碱含量降低，多巴胺的含量升高，因此药物A通过降低乙酰胆碱含量、提高多巴胺含量来缓解PD症状，D正确；
6.【答案】D
【解析】5公顷生境碎片中，该物种的种群密度为33÷5=6.6只/公顷，A正确；15公顷生境碎片中，幼年个体的数目多，老年的个体数目少，该种群的年龄结构呈增长型，B正确；表格数据显示，5公顷碎片、15公顷碎片和连续森林的种群数量分别为33、82和93，据此可推测，生境碎片的面积与其维持的种群数量呈正相关，生境破碎阻断了种群之间的基因交流，不利于提高物种多样性，C正确、D错误。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
7.（8分）【答案】(1)免疫防御 辅助性 T细胞 二次免疫
(2)病原体/抗原 细胞因子
(3)动物 碱基修饰
(4)阿奇霉素
【解析】（1）免疫系统具有免疫防御、免疫自稳、免疫监视功能，图1表示支原体侵入人体后发生的免疫反应，体现了免疫系统的免疫防御功能。细胞①能分泌细胞因子，是辅助性T细胞，细胞④记忆B细胞和⑥记忆T细胞主要是在二次免疫过程中发挥作用。
（2）B细胞活化需要两个信号：信号1：病原体直接与B细胞接触，信号2辅助性T细胞表面特定的分子发生变化并与B细胞结合。①辅助性T细胞分泌的细胞因子能促进细胞②B细胞的分裂、分化。
（3）由图2可知，其脂质体含有胆固醇，成分更接近动物细胞质膜。图3可知，用假尿苷Ψ替代体外转录产生的mRNA中的尿苷，可以大大减少炎症反应，且能增加翻译效率，所以mRNA发生碱基修饰。
（4）青霉素可以抑制细胞壁的形成，阿奇霉素通过与核糖体的亚单位结合，从而干扰蛋白质的合成。支原体没有细胞壁但是有核糖体，因此阿奇霉素对其有抑制作用。
8.（14分）【答案】(1)隐性
(2)Ⅱ Ⅱ号染色体的SSR序列中1、3、6的序列相同，都是纯合子，而Ⅲ号染色体不是 PCR扩增时少数基因发生了突变，所以会出现不同的电泳条带
(3)抑制GS2基因与TGW6基因的表达
(4)用纯合长粒突变体与香味稻杂交，在子代中选择长粒香米连续自交，直到不出现性状分离。
【解析】（1）以突变体为父本，野生型为母本，杂交得F1，F1全为野生型，F1自交得F2，共有野生型326株，突变型106株。实验结果表明该突变为隐性突变。
（2）根据电泳结果可知，Ⅱ号染色体的SSR序列中1、3、6的序列相同，都是纯合子，且与野生型的不同，而Ⅲ号染色体的SSR序列中1、3、6的序列不相同，因长粒是隐性突变，所以可以确定长粒基因为位于Ⅱ号染色体上，依据是Ⅱ号染色体的SSR序列中1、3、6的序列相同，都是纯合子，而Ⅲ号染色体不是。少数长粒F2个体的电泳结果如上图8号个体，最可能得原因是PCR扩增时少数基因发生了突变，所以会出现不同大电泳条带。
（3）野生型个体中不存在长粒，据图可知，在野生型水稻中GS2基因与TGW6基因表达水平非常低，而在突变体水稻中GS2基因与TGW6基因表达量显著高于野生型，由此可见，野生型个体中A基因通过抑制GS2基因与TGW6基因的表达来影响水稻粒长。
（4）用纯合长粒突变体与香味稻杂交，在子代中选择长粒香米连续自交，直到不出现性状分离。
9.（11分）【答案】(1)非特异性 过敏反应
(2)抗原 细胞毒性T 细胞凋亡
(3)大环内酯类 大环内酯类能作用于原核细胞（支原体）核糖体，而核糖体是蛋白质合成的场所，且蛋白质是生命活动的主要承担者，因而能起到抑菌作用
(4)耐药性突变/基因突变
【解析】（1）皮肤、黏膜为人体的第一道防线，引起的免疫是非特异性免疫，病原体主要通过呼吸道侵入人体。鼻腔黏膜抵御病原体入侵属于非特异性免疫。临床上用头孢菌素类治疗肺炎链球菌引起的肺炎，在注射制剂之前，需要进行皮试以确定病人是否会发生过敏反应。保证机体的健康。
（2）新型冠状病毒感染引发的肺炎属于病毒性肺炎，为建立社会群体免疫国家大力推行疫苗注射。注射疫苗后，该疫苗作为抗原可诱导B淋巴细胞增殖、分化，使得机体产生抗体和相应的记忆细胞。当新型冠状病毒寄生在人体细胞中后，细胞毒性T细胞细胞能识别被寄生的宿主细胞，并与之密切接触，使其裂解死亡，激发机体的细胞免疫，这种死亡属于细胞凋亡，因为细胞凋亡对机体是有积极意义的。
（3）非病毒肺炎治疗常用以下两类抗生素：大环内酯类（作用于原核细胞核糖体，阻碍蛋白质合成，起到抑菌作用），头孢菌素类（可以影响细菌细胞壁的合成从而起到杀菌作用）。由于支原体没有细胞壁，因此，头孢菌素类药物对支原体无法起作用，而大环内酯类能作用于原核细胞核糖体，而核糖体是蛋白质合成的场所，且蛋白质是生命活动的主要承担者，因而能起到抑菌作用，且支原体属于原核生物。
（4）2023年冬天，许多支原体肺炎患者表现为对阿奇霉素耐药，这种耐药性出现的根本原因是支原体发生了耐药性变异，同时阿奇霉素对支原体的耐药性变异进行定向选择，进而使得支原体产生了耐药性。
10.（9分）【答案】(1)样方法 一定范围内，样方面积越大物种丰富度越高
(2)生物
(3)1.45×108 5×106 J/(hm2·a) 12.7%
【解析】（1）样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物，故调查加拿大一枝黄花种群密度的常用方法是样方法；物种丰富度是指群落中物种的数目，一般而言，物种丰富度与样方大小的关系是：一定范围内，样方面积越大物种丰富度越高。
（2）对于加拿大一枝黄花入侵种的防治，此前采取的方法有人工（拔除）机械防治、化学防治等，但效果不显著；湖羊可以很好地防治加拿大一枝黄花，从能量流动的角度分析，上述防治措施可以达到调整能量流动关系，使能量更多地流向对人类最有益的部分，该防治措施属于生物防治。
（3）①湖羊用于生长、发育和繁殖的能量=湖羊同化量-湖羊呼吸作用释放的能量=（摄入量-粪便量）-呼吸作用释放的能量=1.25×109-5×108-6.05×108=1.45×108 J/(hm2·a)。
②题图中人体流向分解者的能量=同化量（摄入量-粪便量）-呼吸量-未利用=5×106 J/（hm2·a）；第二营养级是湖羊，第三营养级是人，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为（1.1×108-1.5×107)÷(7.5×108) ×100%≈12.7%。
11.（12分）【答案】(1)逆转录（或反转录） 前者（逆转录）需要的酶是逆转录酶，后者（PCR）需要的是Taq酶
(2)抗原—抗体杂交 Y1、Y2两株目的菌均成功导入胰岛素基因并表达
(3)胰岛素A、B均有降血糖效果 胰岛素A的降血糖效果低于胰岛素B的
(4)体积小，细胞核大、核仁明显 维持培养液的pH
【解析】（1）通过逆转录的方法可以以mRNA为模板合成DNA，故以胰岛素的mRNA为模板通过逆转录的方法获取胰岛素基因；逆转录过程需要的酶是逆转录酶，PCR过程是DNA分子复制的过程，且在高温的条件下进行，故需要的是Taq酶。
（2）胰岛素是蛋白质，对胰岛素进行检测的原来是抗原—抗体杂交；两株目的菌中均检测到了胰岛素说明Y1、Y2两株目的菌均成功导入胰岛素基因并表达。
（3）根据图示结果，注射A胰岛素和B胰岛素后小鼠的血糖浓度都下降了，说明胰岛素A、B均有降血糖效果；注射胰岛素B后血糖更低，说明胰岛素B的降糖效果更好，也即是胰岛素A的降血糖效果低于胰岛素B的。
（4）胚胎干细胞具有发育全能性，在形态上表现为体积小，细胞核大、核仁明显；培养胚胎干细胞的环境中一般用95%的空气加CO2，添加了CO2主要是为了维持培养液的pH。
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