2023-2024学年甘肃张掖市生物高三第一学期期末统考试题含解析

2023-2024学年甘肃张掖市生物高三第一学期期末统考试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．身体新陈代谢过程中产生的自由基是导致皮肤衰老的“元凶”。自由基会破坏胶原蛋白，使皮肤得不到足够的营养供应，从而造成皮肤组织活力下降、失去弹性、产生皱纹，出现皮肤老化、肤色暗沉等现象。某些抗氧化剂能清除代谢过程中产生的自由基，可以延缓细胞衰老。下列有关叙述正确的是（）A．细胞内自由基的产生均与外界不良环境的影响有关B．自由基攻击磷脂并产生自由基的过程存在负反馈调节C．细胞衰老过程中酪氨酸酶活性降低可能与自由基有关D．DNA的结构稳定，自由基不会导致基因结构发生改变2．在家鸡中，显性基因C是彩羽必需的，另一基因I为其抑制因子，白来航鸡（CCII）和白温多特鸡（ccii）羽毛均为白色，而两品种杂交F2代中出现了3/16的彩色羽毛，以下推测不正确的是（）A．基因C和I位于非同源染色体上B．F1代个体的羽毛均为白色C．F2代白羽的基因型有4种D．F2代彩羽个体中有1/3纯合子3．下列关于生命活动变化关系的描述，正确的是A．细胞体积增大，与外界物质交换效率提高B．细胞液浓度增大，植物细胞吸水能力减弱C．生长素浓度升高，植物细胞生长速度加快D．体内血浆渗透压降低，抗利尿激素释放减少4．法囊藻（一种海水绿藻）细胞液成分与海水很不相同，二者离子浓度比较如下图。叙述正确的是（）A．细胞膜的结构特点能保证细胞按照生命活动的需要主动选择吸收矿质离子B．细胞内K+和Cl-含量较高，而Ca2+和Mg2+含量较低表明细胞对矿质离子的吸收具有选择性C．Na+、K+、Cl-进入细胞及Ca2+、Mg2+排出细胞的方式都是主动运输D．细胞膜上载体蛋白的种类和数量是细胞内外离子浓度差异的根本原因5．下列关于生物进化的叙述，正确的是A．群体中近亲繁殖可提高纯合体的比例B．有害突变不能成为生物进化的原材料C．某种生物产生新基因并稳定遗传后，则形成了新物种D．若没有其他因素影响，一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变6．某种昆虫长翅(A)对残翅(a)、直翅(B)对弯翅(b)、有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这三对性状的基因位于常染色体上。如图表示某一个体的基因组成，若不考虑交叉互换，以下判断正确的是A．图中A与B互为等位基因，A与D互为非等位基因B．该个体的一个初级精母细胞所产生的精细胞基因型有四种C．控制翅长与翅形的两对等位基因遗传时遵循自由组合定律D．若该个体与隐性个体测交，后代基因型比例为l：1：1：17．“超级细菌”是指对目前临床使用的绝大多数抗生素均具耐药性的病菌，抗生素滥用是产生“超级细菌”的重要原因。相关叙述正确的是A．“超级细菌”具有细胞壁，能抵御各种抗生素的作用B．基因突变和染色体变异是产生“超级细菌”的根本原因C．长期滥用抗生素对突变细菌进行了定向选择，加速细菌的进化D．“超级细菌”的出现是生物与生物之间相互选择、共同进化的结果8．（10分）下列关于人类遗传病的病因分析，正确的是（）A．囊性纤维病：正常基因发生碱基缺失，导致基因数目减少B．猫叫综合征：第五号染色体部分缺失，导致基因数目减少C．镰刀型细胞贫血症：正常基因突变形成的隐性基因不能表达D．21三体综合征：患者的细胞比正常个体的细胞多一个染色体组二、非选择题9．（10分）杂交水稻是我国对当代世界农业的巨大贡献，在实际种植过程中体现了巨大的杂种优势。（1）杂交水稻自交后代会产生性状分离，其原因是杂交水稻在减数分裂过程中发生了________的分离，导致其品质下降，因此不可直接留种。（2）传统的杂交水稻制种过程中，需要选择花粉败育的品种（不育系）作为母本，这样可以避免自花受粉。为了解决不育系的获得和保持问题，科研人员做了如下研究：①水稻的雄性可育是由N基因决定的，人工诱变处理野生型水稻，最终获得基因型为nn的雄性不育植株。让该植株与野生纯合水稻杂交，得到的F1代________（可育/不可育）。②为快速筛选可育种子与不育种子，科研人员将基因N、花粉败育基因M（只在配子中表达）、红色荧光蛋白基因R一起构建重组Ti质粒，可采用________法将其导入雄性不育植株（nn）细胞中，获得雄性可育杂合体转基因植株（已知N-M-R所在区段不发生交叉互换）。该植株自交得到的种子中红色荧光：无荧光=________。选择________种子种植自交，可继续获得不育类型。（3）科研人员尝试让杂交水稻通过无性繁殖产生种子，解决留种繁殖问题。①研究发现，来自卵细胞中B基因的表达是启动受精卵发育成胚胎的必要条件，机制如下图所示：据图分析，敲除精子中B基因后，则受精卵中来自卵细胞的B基因________。若让卵细胞中的B基因表达，该卵细胞可直接发育为________植株，因其不可育则不能留种繁殖。②科研人员发现敲除杂交水稻中控制减数分裂的R、P、O三个关键基因，利用MiMe技术使其卵原细胞以有丝分裂方式产生“卵细胞”，则获得的“卵细胞”与杂交水稻基因型________。③基于上述研究，请你设计杂交水稻保持杂种优势适宜留种繁殖的方案：________。10．（14分）伴随着科学技术的进步，人们可以从各种生物材料中提取和分离不同的化学成分，这也是食品、医药、卫生检验等方面的重要技术手段。（1）冬青油对病菌具有杀灭或抑制生长的作用，由于该芳香油具有_____________，易被水蒸气携带出来的特点，所以可采用水中蒸馏法提取，再制成风油精。通常原料应选择__________（填“干燥”或“新鲜”）的冬青树叶。（2）某生物兴趣小组为研究血红蛋白的分子结构及功能，首先要从红细胞中分离出来血红蛋白粗制液。该红细胞只能从猪、牛等哺乳动物体内获取，原因是__________________________。（3）如图装置进行的是_______过程。若透析袋中是血红蛋白溶液，则缓冲液是___________。现有一定量的血红蛋白溶液，进行该操作时，若要尽快达到理想的实验效果，可以________________________（写出一种方法）。11．（14分）人体血清白蛋白在肝脏中合成，是血浆中含量最丰富的蛋白质，在临床上有着广泛的用途。如图为利用乳腺生物反应器和工程菌生产人血清白蛋白的操作流程。请回答下列问题：（1）①过程中，将人血清白蛋白基因导人绵羊受精卵和大肠杆菌所用的载体____________________（填“完全相同”“不完全相同”或“完全不相同”）。除血清白蛋白基因外，图中的基因表达载体还必须含有__________________________________（至少答出3个结构名称）。（2）进行④操作之前，需要对早期胚胎进行性别鉴定，常选取取囊胚期的__________细胞做DNA分析。对挑选出的雌性胚胎还可以采用__________技术提高胚胎利用率。上图中涉及的胚胎工程技术有_______（3）利用①⑥过程生产人血清白蛋白时，常用反转录法获取目的基因，请写出用此法获取人血清白蛋白基因的操作流程：_________________________________。由此获得的蛋白B与蛋白A活性是否相同？请作出判断并说明理由：__________，_____________________。12．请阅读科普短文，并回答问题。研究发现，一种生长在盐湖里的嗜盐细菌（异养需氧型）在低氧和日光下生长时，其细胞膜可产生明显的紫色斑块（紫膜）。紫膜中仅含一种蛋白质，其结构与人眼的感光物质视紫红质相似，因而被命名为细菌视紫红质。每一分子细菌视紫红质含有一分子视黄醛．由它吸收光子并引起一系列光化学反应循环。在吸收光子引起光化学反应循环的同时，能产生跨紫膜的质子泵作用，即当光照射时，视黄醛放出H+到细胞膜外，失去H+的视黄醛又从细胞质内获得H+，在光照下又被排出。这样反复进行，形成膜内外H+梯度，当膜外的H+通过膜中的H+-ATP酶返回时，合成ATP，为嗜盐细菌的生命活动供能。（1）绿色植物和蓝藻都靠_______________捕获光能，而嗜盐细菌则依赖于______________分子捕获光能。（2）该嗜盐细菌在有氧的条件下，可通过_____________过程合成ATP，为其生命活动供能。（3）资料中描述的H+由膜外进入细胞内的方式是_______________，判断依据是___________________________。（4）与绿色植物的光合作用过程相比，嗜盐细菌不能进行________________等反应。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、C【解析】

细胞衰老的自由基学说是美国科学家Harman1955年提出的，核心内容有三条：

（1）衰老是由自由基对细胞成分的有害进攻造成的，细胞进行各种氧化反应容易产生自由基，辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。

（2）自由基攻击磷脂分子时，又能产生自由基，从而攻击别的分子，引发雪崩式反应；

（3）自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变，也可攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，致使细胞衰老。【详解】A、细胞进行氧化反应也会产生自由基，A错误；B、自由基攻击磷脂并产生自由基的过程存在正反馈调节，B错误；C、自由基会攻击蛋白质，故细胞衰老过程中酪氨酸酶活性降低可能与自由基有关，C正确；D、自由基会攻击DNA从而导致基因结构发生改变，D错误。故选C。2、C【解析】

显性基因C是彩羽必需的，另一基因I为其抑制因子，亲本白来航鸡（CCII）和白温多特鸡（ccii）羽毛均为白色，F1为CcIi（白色），F2为彩色（3C_ii）∶白色（9C_I_、4cc__）=3∶13，是9∶3∶3∶1的变式。【详解】A、两品种杂交F2代中出现了3/16的彩色羽毛，一共出现16份，与9∶3∶3∶1相符，因此基因C和I位于两对同源染色体即非同源染色体上，A正确；B、F1代个体的基因型为CcIi，显性基因C是彩羽必需的，另一基因I为其抑制因子，因此F1代个体的羽毛均为白色，B正确；C、F2代白羽的基因型有7种（CCII、CcII、CCIi、CcIi、ccIi、ccII、ccii），C错误；D、F2代彩羽个体（3C_ii）中有1/3纯合子（1CCii），D正确。故选C。3、D【解析】

细胞体积增大，相对表面积减小，与外界物质交换效率降低，A错误；细胞液浓度增大，渗透压增大，植物细胞吸水能力增强，B错误；生长素浓度升高，如果超过生长的最适浓度，植物细胞生长速度反而减慢，C错误；体内血浆渗透压降低，抗利尿激素释放减少，尿量增加，使血浆渗透压恢复，D正确。故选D。4、B【解析】

细胞内外不同离子的浓度不同，说明细胞的生命活动对不同离子的需要不同，细胞能选择吸收其生命活动需要的离子，故这些离子在细胞液中的浓度高于海水中的浓度，如K+和Cl-在细胞内的积累；对于细胞生命活动需要量小的，就要不断的排出体外，如Na+、Ca2+和Mg2+排出细胞的情况，导致细胞内离子浓度低于海水中的浓度。【详解】A、细胞膜的功能特性是具有选择透过性，主动运输能保证细胞按照生命活动的需要主动地选择吸收营养物质，A错误；B、不同离子在细胞内外分布不均衡，说明细胞对矿质元素离子的吸收具有选择性，B正确；C、Na+进入法囊藻细胞是顺浓度梯度，不是主动运输，C错误；D、细胞膜上载体蛋白的种类和数量是细胞内外离子浓度差异的直接原因，细胞内有控制载体蛋白合成的基因才是细胞内外离子浓度差异的根本原因，D错误。故选B。【点睛】本题考查物质运输相关知识，意在考查考生识图和判断物质跨膜运输的特点。5、A【解析】

现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。【详解】A、群体中的近亲携带相同基因的可能性较大，因此近亲繁殖可以提高后代纯合子的比例，A正确；B、突变包括基因突变和染色体变异，大多数是有害的，可以为生物进化提供大量的选择材料，B错误；C、某种群生物产生新基因后改变了种群的基因频率，说明生物进化了，而新物种形成的标志是生殖隔离，C错误；D、虽然没有其他因素的影响，但是由于群体数量较少，因此小群体的基因频率在各代可能会发生改变，D错误。故选A。【点睛】解答本题的关键是识记和理解现代生物进化理论的基本观点，明确生物进化的实质是种群基因频率的改变、新物种产生的标志是生殖隔离。6、D【解析】

依题文可知，等位基因是指同源染色体同一位置控制相对性状的一对基因，一对等位基因减数分裂时遵循基因分离定律，以此相关知识做出判断。【详解】A、图中A与B没有在同源染色体的同一位置，不属于等位基因，A错误；B、由于是该个体的一个初级精母细胞所产生的精细胞，所以精细胞有4个，其基因型有二种，B错误；C、控制翅长与翅形的两对等位基因在一对同源染色体上，所以其遗传时遵循分离定律，C错误；D、若该个体与隐性个体测交，由于该个体产生4种比例相等的配子，所以后代基因型比例为l：1：1：1，D正确。故选D。7、C【解析】

分析：由于变异是不定向的，因此自然界存在各种变异类型的细菌，滥用抗生素会对抗药性的细菌进行选择，注意不是诱发细菌发生基因突变。这样细菌的抗药性会越来越强。【详解】A、据题意可知，“超级细菌”具有细胞壁，能抵御绝大多数抗生素的作用，A错误；B、细菌属于原核生物，无染色体，其变异类型无染色体变异，B错误；C、细菌具有多种变异类型，长期滥用抗生素对突变细菌进行了定向选择，加速细菌的进化，C正确；D、“超级细菌”的出现是生物与无机环境之间相互选择、共同进化的结果，D错误。故选C。【点睛】解答本题需要学生掌握原核生物的结构及特点，生物的进化及自然选择方面的内容，需要学生具备运用所学知识分析问题、解决问题的能力。8、B【解析】

人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。【详解】A、正常基因发生碱基缺失，会引起基因结构改变，但基因数目不变，A错误；B、猫叫综合征：第五号染色体部分缺失，导致基因数目减少，B正确；C、镰刀型细胞贫血症：正常基因突变形成的隐性基因也能表达形成异常蛋白质，C错误；D、21三体综合征：患者的细胞比正常个体的细胞多一条染色体，D错误。故选B。二、非选择题9、等位基因可育农杆菌转化（基因枪）1:1红色荧光不能表达单倍体一致敲除杂交水稻中控制减数分裂的三个关键基因，同时让该水稻卵细胞中B基因表达（B蛋白），以此获得种子【解析】

基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。杂交育种是将父母本杂交，形成不同的遗传多样性，再通过对杂交后代的筛选，获得具有父母本优良性状，且不带有父母本中不良性状的新品种的育种方法。【详解】（1）杂交育种过程中，后代会发生性状分离的根本原因是减数分裂过程中等位基因发生了分离。（2）①已知水稻的雄性可育是由N基因决定的，人工诱变处理野生型水稻，最终获得基因型为nn的雄性不育植株，让该植株与野生纯合水稻NN杂交获得的后代基因型为Nn，是可育的。②由于雄性不育植株无法形成花粉管，因此将重组Ti质粒导入雄性不育植株（nn）细胞可以用农杆菌转化法或基因枪法，而不能使用花粉管通道法。由于与R基因连锁的基因M导致花粉败育，但是不影响卵细胞的形成，因此该植株自交得到的种子中红色荧光：无荧光=1:1；选择红色荧光种子种植自交，可继续获得不育类型。（3）①据图分析，精子中的B基因可以表达，而卵细胞中的B基因不能表达，因此若敲除精子中B基因，则受精卵中只有来自于卵细胞中的B基因，是不能表达的；已知来自卵细胞中B基因的表达是启动受精卵发育成胚胎的必要条件，图中显示受精卵中卵细胞的B基因表达了，所以受精卵发育成胚胎了，因此若让卵细胞中的B基因表达，该卵细胞可以直接发育为个体，为单倍体，是高度不孕的。②有丝分裂产生的子细胞基因型不变，因此卵原细胞以有丝分裂方式产生“卵细胞”，其基因型与杂交水稻的基因型相同。③结合以上分析可知，要求杂交水稻保持杂种优势适宜留种繁殖，则应该让其不能进行减数分裂，只能进行有丝分裂，且要让卵细胞中的B基因表达，即敲除杂交水稻中控制减数分裂的三个关键基因，同时让该水稻卵细胞中B基因表达（B蛋白），以此获得种子。【点睛】解答本题的关键是掌握基因分离定律的实质、基因工程的相关知识点，明确雄性不育的本质，分析重组质粒导入植物细胞的方法以及杂交后代的性状分离比。10、易挥发或挥发性强新鲜猪牛等哺乳动物红细胞没有细胞核和其他细胞器，含有的血红蛋白相对多（或其他蛋白相对少等）透析（粗分离）磷酸缓冲液增加缓冲液的量（或及时更换缓冲液、适当升温）【解析】

1、植物芳香油的提取方法有蒸馏、萃取和压榨等，从桉叶中提取油桉叶时可采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是桉叶油与玫瑰精油化学性质相似，即茉莉油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏。2、蛋白质的提取和分离：（1）原理：凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。（2）用磷酸缓冲液处理的目的是让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能。（3）分离血红蛋白溶液时，将搅拌好的混合液转移到离心管中，经过中速长时离心后，可明显看到试管中溶液分为4层，从上往下数，第1层为甲苯层，第2层为脂溶性物质的沉淀层，第3层为血红蛋白水溶液，第4层为杂质沉淀层。（4）气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。（5）血红蛋白的提取与分离的实验步骤主要有：样品处理：①红细胞的洗涤，②血红蛋白的释放，③分离血红蛋白溶液。粗分离：①分离血红蛋白溶液，②透析。纯化：调节缓冲液面→加入蛋白质样品→调节缓冲液面→洗脱→收集分装蛋白质。纯度鉴定--SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。（6）电泳法是利用待测样品中各种分子带电性质的差异和分子本身的大小、形状不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离或鉴定。【详解】（1）冬青油易挥发，能同水蒸气一同蒸发出来，可采用水中蒸馏法提取。新鲜冬青树叶中冬青油含量高，因此提取冬青油时应选择新鲜的冬青树叶。（2）哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和其他细胞器，含有的血红蛋白相对多（或其他蛋白相对少等），因此要从红细胞中分离出来血红蛋白粗制液，需从猪、牛等哺乳动物体内获取。（3）如图装置可用于透析过程。血红蛋白的透析过程中，用的缓冲液是物质的量浓度为20mmol/L磷酸盐缓冲液。现有一定量的血红蛋白溶液，进行透析操作时若要尽快达到理想的实验效果，可以增加缓冲液的量或及时更换缓冲液。【点睛】本题考查植物芳香油的提取、蛋白质的提取和分离等相关知识，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验步骤等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。11、不完全相同启动子、终止子、标记基因、复制原点滋养层胚胎分割早期胚胎培养、胚胎移植先从肝脏细胞中提取血清白蛋白mRNA，再在逆转录酶的催化作用下得到血清白蛋白cDNA否血清白蛋白是分泌蛋白，需要内质网和高尔基体加工后才具有生物活性；大肠杆菌是细菌，细胞内没有内质网和高尔基体，无法对其进行加工，故蛋白B与蛋白A活性不同【解析】

分析图示：①是基因表达载体的构建，②⑥是将目的基因导入受体细胞，③早期胚胎培养，④胚胎移植，⑤是胚胎培养到个体发育过程。【详解】（1）①过程中，将人血清白蛋白基因导人绵羊受精卵和大肠杆菌所用的载体不完全相同；除血清白蛋白基因外，图中的基因表达载体还必须含有启