2024年高考押题预测卷—生物（上海卷03）（全解全析）

这是一份2024年高考押题预测卷—生物（上海卷03）（全解全析），共11页。
1．试卷满分100分，考试时间60分钟。
2．所有答案必须填涂或填写在答题纸上，做在试卷上一律不得分。
3．单选题有一个正确答案，多选题有两个及以上正确答案，编号选填题有一个或多个正确答案。
4．答题前，在答题纸上填写姓名、班级、学校和准考证号。
一．解答题（共5小题）
1．（16分）为研究河流中石块上微生物群落的演替，将灭菌后的裸石置于河流中，统计裸石上不同时间新增物种数目（图1）、自养类群和异养类群的个体数量（A和H分别代表自养和异养类群的优势种）（图2）。
（1）（2分）裸石上发生的群落演替类型为 。
（2）（2分）由图1可知，演替的前120天，生长在裸石上的物种总数 （增加∕减少），之后，演替趋于稳定。
（3）（2分）由图2可知，演替稳定后，优势种A的环境容纳量与演替初期相比 （变大∕变小）。
（4）（6分）已知自养类群为异养类群提供有机碳，演替达到稳定后，两者的数量金字塔是 （正∕倒）金字塔形，能量金字塔是 （正∕倒）金字塔形。
（5）（4分）当试验裸石上的演替稳定后，其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似，原因是两者所处的 相似。
【答案】
（1）初生演替
（2）增加
（3）变小
（4）倒 正
（5）环境条件
【解析】（1）裸石、冰川泥、火山岩上发生的群落演替类型为初生演替；
（2）由图1可知，演替的前120天，新物种数目不断增加，那么裸石上的物种总数增加之后，演替趋于稳定；
（3）由图2可知，演替稳定后，优势种A基本达到了环境容纳量，优势种A的环境容纳量与演替初期相比变小；
（4）在生态系统中数量金字塔是倒金字塔形，能量金字塔是正金字塔形；
（5）当试验裸石上的演替稳定后，其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似，可以推测两者所处的环境条件相似。
2．（24分）回答问题：
Ⅰ.短指症是显性遗传病。据文献资料，已知的致病基因（骨形态发生蛋白受体基因BMPR）定位于第4号染色体上。图1为某短指症家族的家系图。
（1）（2分）根据题意，BMPR基因变异导致的短指症属于 （常/性）染色体遗传病。
（2）（6分）据图1所示系谱图分析，Ⅱ﹣2的基因型为 （用H/h表示），Ⅱ﹣4和Ⅱ﹣5再生一个孩子患短指症的概率是 。
Ⅱ.正常情况下，骨形态发生蛋白（BMP）与骨形态发生蛋白受体（BMPR）结合后，激活SMAD信号转导通路，促进成骨细胞分化为骨细胞（图2）。研究发现，若BMPR蛋白的第486位氨基酸由精氨酸转变为谷氨酰胺，可抑制SMAD信号转导通路激活，导致短指症的发生。
（3）（2分）根据题意，若正常的BMPR基因发生 ，可导致短指症的发生。
A．碱基对重复
B．碱基对替换
C．碱基对插入
D．碱基对缺失
（4）（2分）图3为精氨酸的结构式。据题干及图3分析，精氨酸转变为谷氨酰胺，发生改变的基团是 。
A．①B．②C．③D．④
（5）（4分）根据图2所示信息，分析“BMPR基因异常导致短指”的可能机制 。
Ⅲ.小李家族患有短指症，基因测序显示：该家族中所有个体BMPR基因均正常，但在患者第20号染色体的STR内部均存在着如“5′﹣ATAT……ATAT﹣3′”的异常核苷酸重复序列，且不同个体内中“ATAT”等的重复次数不同。进一步分析发现，这些STR均位于BMP2基因（推测该基因可能为短指症新的致病基因）的周边。图4示该家族部分系谱。
（6）（2分）据图4分析，可能携带异常重复序列的第20号染色体编号是 。
（7）（2分）据题意分析，不同个体第20号染色体STR的差异属于 。
A．缺失
B．重复
C．碱基种类变化
D．碱基数目变化
（8）（2分）科研人员通过测定不同个体STR的重复次数，可以 。
A．为生物进化提供证据
B．确定生物进化的方向
C．作为物种鉴定的依据
D．研究生物个体的亲缘关系
（9）（2分）医生对小李家族的BMP2基因进行了测序，结果也没有发现异常。为进一步寻找致病原因，有必要对该基因表达状态进一步检测，检测项目应包括： 。
①测定BMP2基因是否转录相应的mRNA
②测定体内是否存在BMP2蛋白
③测定BMP2基因的甲基化水平
【答案】
（1）常
（2）Hh
（3）B
（4）D
（5）BMPR基因异常导致BMPR结构发生改变，从而无法很好地结合BMP，SMAD信号转导途径无法有效激活，导致成骨细胞分化为骨细胞受阻
（6）eh
（7）D
（8）AD
（9）①②③
【解析】（1）短指症是显性遗传病定位于第4号染色体上，因此，BMPR基因变异导致的短指症属于常染色体遗传病。
（2）短指症是常染色体显性遗传病，因此，据图1所示系谱图分析，Ⅱ﹣2的基因型为Hh，Ⅱ﹣4表现正常，其基因型为aa，而Ⅱ﹣5的基因型为Aa，则再生一个孩子患短指症的概率是。
（3）题意显示，若BMPR蛋白的第486位氨基酸由精氨酸转变为谷氨酰胺，可抑制SMAD信号转导通路激活，导致短指症的发生，则正常的BMPR基因发生的是碱基对的替换，可导致短指症的发生，即B正确。
故选B。
（4）氨基酸的种类因为R基的不同而不同，则图中的精氨酸转变为谷氨酰胺，发生改变的基团是R基，即图中的④。
故选D。
（5）结合图2所示信息，可知“BMPR基因异常导致短指”的可能机制是BMPR基因异常导致BMPR结构发生改变，从而无法很好地结合BMP，SMAD信号转导途径无法有效激活，导致成骨细胞分化为骨细胞受阻，引起短指。
（6）据图4分析，根据个体的表现型以及对应的染色体上特定的序列推测，可能携带异常重复序列的第20号染色体编号是eh。
（7）题意显示，患者第20号染色体的STR内部均存在着如“5′﹣ATAT……ATAT﹣3′”的异常核苷酸重复序列，且不同个体内中“ATAT”等的重复次数不同，因而可知，不同个体第20号染色体STR的差异是由于碱基数目变化导致的，即D正确。
故选D。
（8）由于DNA分子具有特异性，因此，科研人员通过测定不同个体STR的重复次数，可以为生物进化提供证据，也可为 研究生物个体的亲缘关系提供分子生物学证据，即AD正确。
故选AD。
（9）为进一步寻找致病原因，有必要对该基因表达状态进一步检测，基因表达包括转录和翻译两个步骤，因此检测项目应包括①测定BMP2基因是否转录相应的mRNA，即测定该基因是否成功转录、②测定体内是否存在BMP2蛋白，即分析基因是否成功翻译、③测定BMP2基因的甲基化水平，因为甲基化水平影响基因的正常表达，即①②③均正确。
故选①②③。
3．（20分）骨骼肌的收缩受运动神经元支配（如图1所示）。神经激活后，信号通过T小管向下深入肌肉。位于肌纤维膜上的DHPR受体蛋白感应去极化信号，并开启肌浆网（Ca2+存储点）终端处的Ca2+通道蛋白RYR1。Ca2+从肌浆网内被释放进肌纤维浆，进而刺激肌原纤维节收缩。研究发现，MTM1蛋白能维持DHPR与RYR1的接触和功能；DNM2蛋白能抑制T﹣小管的形成。编码上述蛋白的基因（同名，用斜体表示）在染色体上的定位以及导致肌肉收缩缺损综合征的性质列在表中。
（1）（3分）图1中肌膜的物质组成包括 。（填写下列编号）
①磷脂②脂肪③固醇④蛋白质⑤多糖
（2）（3分）DHPR受体蛋白接受信息后结构变化，从而开启Ca2+通道蛋白RYR1。机体内驱动DHPR受体蛋白结构变化的直接能源是 。
A．蛋白质B．脂肪C．葡萄糖D．腺苷三磷酸
（3）（4分）根据表及图2中各基因的致病条件，填充表中空白部分。（已知8号无致病基因）
（4）（4分）若仅考虑表1中基因DNM2和RYR1，假设某女性个体是针对这两对基因的杂合体，那么在其减数分裂形成的卵细胞中，含有的致病基因的个数可能是 。（填写下列编号）
①0个②1个③2个④3个⑤4个
（3分）测序研究发现，DHPR基因内编码精氨酸的第1239位密码子编码序列（即非模板链序列）5’﹣CGT﹣3’中G突变为A（变成组氨酸密码子编码序列），是致病的主要因素。由此判断在患者体内，当DHPR﹣mRNA翻译至第1239位密码子时，运载相应氨基酸的tRNA反密码子序列是5’﹣
﹣3’。
（6）（3分）为了针对性治疗因上述基因突变所致的肌肉收缩缺损综合征，科研人员开发了能特异性抑制某些突变基因高水平表达的所谓单链反义核酸药物。该药物能与目标致病性（突变性）mRNA发生碱基互补的单链RNA。结合所学知识判断，此类核酸药物的工作原理是 。
A．阻止核糖体与mRNA结合
B．促进DNA聚合酶合成DNA
C．抑制RNA聚合酶生成mRNA
D．阻隔氨酰tRNA与mRNA结合
【答案】
（1）①④⑤
（2）D
（3）①X ②显性
（4）①②③
（5）AUG
（6）A
【解析】（1）肌膜即细胞膜，主要成分是磷脂和蛋白质，还含有少量多糖，即①④⑤。
（2）ATP是细胞中主要的直接能源物质，中文名称叫腺苷三磷酸。
故选：D。
（3）DMN2患者个体的等位基因序列不一致，说明患者是杂合子，致病基因是显性基因；分析图2，8和9号个体正常，10号患病，说明是隐性病，又8号个体不含致病基因，说明MTMI对应的是X染色体隐性病。
（4）DNM2和RYR1是同一对常染色体上的基因，DNM2是显性病，RYR1是隐性病，设该女性的基因型是AaBb，A和b为致病基因，则存在A和b在一条染色体或a和B在一条染色体两种情况，经过减数分裂后可能含有0或1或2个致病基因的卵细胞。
（5）突变后非模板链序列是5’﹣CAT﹣3’，即mRNA中5’﹣CAU﹣3’，tRNA中5’﹣AUG﹣3’。
（6）该药物是能与目标致病性（突变性）mRNA发生碱基互补的单链RNA，则将阻止致病基因mRNA和核糖体的结合，进而使其不能表达。
故选：A。
4．（20分）酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。如图所示为操作流程，请回答下列问题：
（1）（2分）配制培养基时，按照培养基配方准确称量各组分，将其溶解、定容后，及时对培养基进行分装，并进行 灭菌。
（2）（6分）取步骤②中不同梯度的稀释液加入在培养皿的 上做好标记的无菌培养皿中，在步骤③中将温度约为 的培养基倒入培养皿混匀，冷凝后 培养。
（3）（6分）挑取分离平板中长出的单菌落，按步骤④所示进行划线。操作时，在第二次及以后的划线，总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是 。下列关于相关操作叙述合理的有 。
a.为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌
b.划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落
c.挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量
d.可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株供应。
（4）（6分）步骤⑤中，为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和 供应。为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1000倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用25×16型血细胞的计数板计数5个中格中的细胞数，理论上 色细胞的个数应不少于 才能达到每毫升5×109个活细胞的预期密度。
【答案】
（1）高压蒸汽
（2）皿底 50℃
（3）将聚集的菌体逐渐稀释分散以获得由单个细胞繁殖而来的菌落 abd
（4）氧气 无 30
【解析】（1）配制培养基时，按照培养基配方准确称量、溶化，调节培养基的pH，及时对培养基进行分装，并进行高压蒸汽灭菌。
（2）取步骤②中不同梯度的稀释液加入在培养皿的皿底上做好标记的无菌培养皿中，在步骤③中将培养基温度冷却到50℃倒入培养皿混匀，冷凝后倒置培养。
（3）挑取分离平板中长出的单菌落，按步骤④所示进行划线。操作时，在第二次及以后的划线，总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是将聚集的菌体逐渐稀释分散以获得由单个细胞繁殖而来的菌落。
a．接种针、接种环使用前都必须灭菌，做到无菌操作，a正确；
b．划线时应避免划破培养基表面，大量酵母菌聚集，不能形成正常菌落，b正确；
c．挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定培养液中甲醇的含量，c错误；
d．可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株，d正确。
故选：abd。
（4）步骤⑤中，为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和氧气供应，促进有氧呼吸，进而大量繁殖。活细胞膜具有选择透过性，经等体积台盼蓝染液染色，无色细胞才计数；为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1000倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用25×16型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数，达到每毫升3×109个活细胞的预期密度，则n÷80×400÷（ 0.1×10﹣3）×2000＝3×109，则5个中方格中酵母菌不少于30。
5．（20分）面对新冠疫情，最常见的检测方法是新冠病毒核酸检测，原理为实时荧光定量 PCR （Quantitative Real﹣time PCR，RT﹣PCR）检测法，技术流程如图1所示，①②③④⑤表示相关步骤。
根据上述材料答下列问题：
（1）（6分）步骤④需要的酶是 ，引物A和引物B是根据 序列合成的 。
（2）（4分）步骤③中引物A、引物B、基因探针与病毒DNA 片段之间形成了 。
（3）（3分）若检测结果为阴性，则该同学RT﹣PCR是否能检测到荧光 （是/否）。
日前新冠病毒抗原自测盒被批准使用，原理如图 2 所示，其中抗体1、抗体2均能与新冠病毒表明特异性蛋白结合，抗体3可与抗体1特异性结合，胶体金聚集后呈红色，T为检测线（Test），C 为控制线（Cntr l）。待检样品（鼻烟拭子浸泡液）加到试纸条一端 的加样处，通过毛细作用沿箭头所示向前移动，若样本中含有病毒表面特异性蛋白，则二者相互作用形成胶体金标记抗体Ⅰ﹣抗原复合物，然后继续向前移动，直到超过 C 线，全程约15min。
根据上述材料回答下列问题
（4）（3分）若待测样品中含有新冠病毒，即阳性，结果应为 。
（5）（4分）请对比上述两种检测方法 。（多选）
A．核酸检测成本高，检测时间长
B．抗原检测速度快
C．两种检测方法原理不同
D．抗原检测精准度较高
【答案】（1）DNA聚合酶 新冠病毒碱基序列
（2）氢键
（3）否
（4）B
（5）ABC
【解析】（1）步骤④是DNA的复制，需要热稳定DNA聚合酶催化不同脱氧核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，引物A和引物B是根据一段已知新冠病毒的核苷酸序列合成的。
（2）步骤③的目的是使引物A、引物B、基因探针与病毒DNA的目的片段碱基互补配对原则形成氢键。
（3）若检测结果为阴性，即扩增的DNA中不含新冠病毒逆转录形成的DNA片段，则PCR扩增时，不会形成游离的荧光染剂，故该同学RT﹣PCR不能检测到荧光。
（4）若待测样品中含有新冠病毒，则新冠病毒的抗原会先和胶体金抗体1结合、移动到T线处再与抗体2结合，并在T线处聚集，T线呈现红色，而未与新冠病毒抗原结合的胶体金抗体1会移动到C线处与抗体3特异性结合，从而使C线处呈现红色，因此若待测样品中含有新冠病毒，即阳性，则C线和T线都会出现红色。
故选：B。
（5）A、核酸检测需要将采集的样本进行PCR扩增，因此检测成本高，检测时间长，A正确；
B、抗原检测无需扩增，采集后可直接检测，约15分钟左右出结果，因此抗原检测速度快，B正确；
C、核酸检测的原理是DNA分子杂交，抗原检测的原理是抗原﹣抗体特异性结合，C正确；
D、核酸检测经过了PCR扩增，检测精准度较高，而抗原检测通常只有当感染者处于急性感染期，即体内的病毒载量处于较高水平时，抗原检测产品才能检测到，D错误。
故选：ABC。
基因名称
定位染色体
致病条件
致病基因
DHPR
1号
显性
DNM2
19号
患者个体的等位基因序列不一致
②
MTMI
①
参见图2
RYRI
19号
患者个体的等位基因均发生突变