2023-2024学年河北省衡水市重点名校高三生物第一学期期末质量检测试题含解析

2023-2024学年河北省衡水市重点名校高三生物第一学期期末质量检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．一个生态养殖大棚里，一半沙土一半水域，水底养着虾蟹，水面漂浮着无土栽培的蔬菜，漂浮蔬菜和黄瓜生长所需的肥料来自虾蟹的排泄、排遗物，沙土中种了一种特殊辣椒起驱虫作用。下列相关分析不正确的是（）A．该生态养殖大棚中的生物群落存在垂直结构和水平结构B．特殊辣椒驱虫导致该害虫种群密度降低属于生物防治C．蔬菜从虾蟹的排泄物中获得养分，所以蔬菜属于分解者D．该生态系统需要不断得到来自系统外的能量补充维持其相对稳定2．下列关于各种生物细胞参与物质运输的叙述正确的是（）A．将动物细胞放入清水中，细胞都会吸水胀破B．细胞内外物质浓度差的维持主要靠被动转运C．随着氧气浓度的增大，细胞主动转运的速率可能下降D．破坏细胞膜上载体会阻碍氧气进入细胞3．下列关于中心法则的叙述，正确的是（）A．人体细胞一定能进行b过程，不一定能进行a过程B．e、d过程可发生在同一种病毒入侵宿主细胞的过程中C．b、c过程叫做基因的表达D．转录是把DNA上的遗传信息传递到信使RNA的过程4．研究发现某糖尿病的病因是效应细胞毒性T细胞攻击和破坏了胰岛β细胞，下列叙述错误的是（）A．这种糖尿病属于自身免疫病B．患者血液中胰岛素的水平低于正常值C．患者可以通过定期注射胰岛素缓解病情D．补充促进T细胞分化的药物可以缓解病情5．下列有关酒精作用的叙述错误的是（）A．检测生物组织中脂肪的实验，酒精的作用是洗去花生子叶薄片上的浮色B．低温诱导植物染色体数目变化的实验，酒精的作用是漂洗被解离后的根尖C．绿叶中色素的提取和分离的实验，酒精的作用是提取绿叶中的色素D．探究土壤小动物类群丰富度的实验，酒精的作用是对小动物进行固定和防腐6．下列关于“核酸是遗传物质的证据”相关历史探究实验的叙述，正确的是（）A．肺炎双球菌转化实验是证实DNA作为遗传物质的最早证据来源B．噬菌体侵染实验中的噬菌体需分别在含35S、32P的培养基培养一段时间C．烟草花叶病毒的RNA用RNA酶处理后，能使烟草出现感染病毒的症状D．各个实验的思路都是用提纯分离的方法单独观察某一物质的作用7．下列有关果汁中的果胶和果胶酶的叙述，正确的是（）A．在水果匀浆中加入95%乙醇使果胶沉淀，可提高出汁率B．在水果匀浆中加入果胶酶反应一段时间后加热，可提高澄清度C．在原料中加入果胶酶和果胶甲酯酶，可提高果胶获得率D．在LB液体培养基中接种苹果青霉，可大量提取果胶酶8．（10分）先天性夜盲症是由位于X染色体非同源区段上的隐性基因控制的先天性眼病，俗称“雀蒙眼”。某先天性夜盲症高发群体有男女各300人，经调查，该群体中有女性夜盲症患者20人，男性患者48人，且群体中男女的夜盲症基因频率相同，则该高发群体中女性夜盲症基因携带者有（）A．8人 B．36人 C．56人 D．78人二、非选择题9．（10分）下图为基因工程操作步骤示意图。请回答下列问题：（1）从基因文库中提取的目的基因通过_____________技术进行扩增。与细胞内同类酶相比，该技术所利用的DNA聚合酶所具有的特点是____________。（2）在过程①中，需______________酶将已切开的载体DNA与目的基因结合成基因表达载体。载体DNA上必须要有标记基因，标记基因的作用是_______________________。过程②中若选用的受体细胞为大肠杆菌，一般需用Ca2+进行处理，其目的是_______________________。（3）若将病毒外壳蛋白基因导入酵母菌或哺乳动物细胞中，使之表达出病毒外壳蛋白（抗原），经纯化后而制得的疫苗可用于生产基因工程疫苗，接种基因工程疫苗比接种灭活减毒的病毒疫苗更安全，从疫苗的结构组成来看，其原因是_______________________________________________。10．（14分）阿尔茨海默(AD)是一种神经退行性疾病，主要病理特征为β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积导致形成细胞外老年斑和tau蛋白过度磷酸化导致神经原纤维缠结，两种情形均可能引起神经细胞凋亡，使学习、记忆能力减退，科研人员为了进一步探究发病机理和治疗方案，进行了如下研究。（1）研究发现，患者脑部的神经元数量及神经元之间的_________（结构）明显减少。进一步研究证实这是由于神经元________（填“胞体”、“树突”或“轴突”）内的核糖体上合成的β﹣淀粉样蛋白（Aβ）异常积累而引发细胞损伤导致。科研人员推断这种异常积累可能与_______Aβ的酶C表达量下降有关。（2）科研人员提取正常人和患者的神经元DNA，对酶C基因进行测序，测序结果完全一致，说明酶C基因表达量的改变不是____________导致。（3）科研人员分别提取正常人和患者神经元的酶C基因启动子的DNA片段，再分别用具有相同识别序列（CCGG）的HpaⅡ和MspⅠ酶切（但HpaⅡ不能切割甲基化的胞嘧啶）。结果显示正常人该DNA片段用MspⅠ切割后产生的片段数目与用HpaⅡ切割后产生的片段数目的差值___________（大于/小于）患者的相应差值，说明患者细胞中酶C基因启动子甲基化程度更高。（4）依据上述结果，研究人员推测，患者神经元内的RNA聚合酶与酶C基因启动子结合受影响，进而影响了酶C基因的转录。结合上述研究提出一种治疗阿尔茨海默症的方案：_______________________。11．（14分）已知高粱（两性花）的A和a、B和b这两对等位基因独立遗传。回答下列问题：（1）现有基因型为AAbb、aaBB的两个高粱品种，欲培育出基因型为AABB的高粱品种，较为简单的方法是杂交育种。利用此育种方法得到的子代中应该在第___________代开始选择，然后使其连续_________，经过选择，淘汰掉不合要求的植株，直至不出现___________。（2）研究发现高粱的茎秆中可用于榨取蔗糖，A基因存在时茎秆中可合成较多的蔗糖；B基因存在时可催化蔗糖合成淀粉，提高高粱籽粒的产量。现用基因型为AaBb和aaBb的两个植株杂交，子一代中适于榨取蔗糖的植株占___________，适于获取高粱籽粒的植株占___________。（3）若高粱的A和a、B和b这两对基因分别控制高茎矮茎、抗病和易感病，现用基因型为AaBB和AAbb的植株杂交，子代中出现了矮茎抗病植株，产生这种现象的原因可能是基因型为AAbb的植株在形成配子时发生了基因突变，也可能是由于处理不当，使基因型为AaBB的植株发生了部分自交。为了探究这种现象是上述哪种原因造成的，请设计一个较简单的杂交实验进行探究（要求：写出探究方法和预期结果）探究方法：______________________。预期结果：______________________。12．普通牛奶赖氨酸含量低，为提高牛奶中赖氨酸的含量，利用现代生物工程技术，得到了一头转入外源赖氨酸基因的奶牛，预计将来其分泌的乳汁中含有更多的赖氨酸。下图为培育转基因动物的技术流程图：（1）在过程①用到的两种工具酶中，对核苷酸序列有严格要求的工具酶是______________，其作用的对象是两个脱氧核苷酸之间的_______________键。（2）在基因表达载体中，目的基因的首端必须含有________，它是__________识别和结合的部位。（3）过程②中为获得能大量产生赖氨酸的转基因牛，该基因表达载体导入的受体细胞是_______________，常用的导入方法是________________法。（4）将该受体细胞培育成为一头奶牛还需要的技术有：___________、_______________。（5）动物细胞培养过程中，培养环境中除须提供O2外还须混入一定量的_____，混入的气体的主要作用是_________________。为保证被培养的动物细胞处于无菌、无毒的环境，可以在细胞培养液中添加一定量的___________，以防培养过程中的污染。

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】

根据题意，该生态系统是人工建立的，人的作用是关键的，不仅需要太阳光能，还需要人为的能量输入才能维持该生态系统的稳定；特殊辣椒的驱虫作用是利用生态系统的信息传递的功能，该生态系统中蔬菜和黄瓜是生产者，据此分析。【详解】A.该生态养殖大棚中的生物群落存在垂直结构和水平结构，A正确；B.特殊辣椒具有驱虫作用是因为辣椒能释放某种化学物质，属于化学信息，特殊辣椒驱虫导致该害虫种群密度降低属于生物防治，B正确；C.蔬菜属于生产者，C错误；D.能量的流动特点是单向流动，逐级递减，故生态系统维持相对稳定需要不断得到来自系统外的能量，D正确。2、C【解析】

小分子物质跨膜运输的方式和特点：名称运输方向载体能量实例自由扩散高浓度→低浓度不需不需水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等协助扩散高浓度→低浓度需要不需红细胞吸收葡萄糖主动运输低浓度→高浓度需要需要小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+、Na+等【详解】A、变形虫生活在水环境中，将其放入水中会吸水，但其有排水机制，不会吸水过多胀破细胞，A错误；B、细胞内外物质浓度差的维持主要靠主动转运，B错误；C、乳酸菌是厌氧型生物，主动转运需要消耗能量，所以随着氧气浓度的增大，细胞主动转运的速率会下降，C正确；D、氧气运输方式是简单扩散，不需要载体，D错误。故选C。3、C【解析】

分析题图：图示为中心法则的内容，其中a表示DNA分子的自我复制；b表示转录过程；c表示翻译过程；d表示逆转录过程；e表示RNA分子的自我复制过程；其中d和e只发生在被某些病毒侵染的细胞中。【详解】A、人体红细胞无a过程DNA复制，也无b过程转录，A错误；B、d是逆转录，只能发生在被逆转录病毒侵染的细胞中，e是RNA复制，只能发生在被含RNA复制酶的病毒侵染的细胞中，B错误；C、基因的表达是指b转录和c翻译这两个过程，C正确；D、在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程称为转录，RNA有很多种，不一定是合成mRNA，D错误。故选C。4、D【解析】

1.由于免疫系统过分敏感、反应过度，“敌我不分”地将自身物质当作外来异物进行攻击而引发的，这类疾病就是自身免疫病。2.胰岛素由胰岛β细胞产生，生理作用为降血糖。【详解】A、效应细胞毒性T细胞攻击胰岛β细胞，免疫系统攻击自身组织、细胞，属于自身免疫病，A正确；B、胰岛β细胞受损，胰岛素分泌不足，低于正常水平，B正确；C、定期注射胰岛素可以缓解由于胰岛素分泌不足引起的的糖尿病，C正确；D、促进T细胞分化，可以形成更多攻击胰岛β细胞的效应细胞毒性T细胞，不利于缓解病情，D错误。故选D。【点睛】本题通过糖尿病的发病原因，考查血糖调节与自身免疫病的相关知识，要求识记自身免疫病的概念、胰岛素的产生部位和作用，明确该糖尿病的致病机理是解题的关键。5、B【解析】

酒精是生物实验常用试剂之一，如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色；观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95%的酒精对材料进行解离；绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水酒精来提取色素；果酒和果醋制作实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒；DNA的粗提取和鉴定中可以体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA等。【详解】A、检测生物组织中脂肪的实验，用体积分数为50%的酒精洗去花生子叶薄片上的浮色，A正确；B、低温诱导植物染色体数目的变化实验中，使用卡诺氏液固定细胞形态后，要用体积分数为95%的酒精冲洗2次，解离后应该用清水进行漂洗，B错误；C、绿叶中色素的提取和分离的实验，用无水乙醇来提取绿叶中的色素，C正确；D、探究土壤小动物类群丰富度的实验，用体积分数为70%的酒精对小动物进行固定和防腐，D正确。故选B。6、A【解析】

格里菲思通过肺炎双球菌体内转化实验推测加热杀死的S型菌存在转化因子；艾弗里及其同事通过肺炎双球菌体外转化实验证明DNA是遗传物质，而其他物质不是；噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质。【详解】A、肺炎双球菌转化实验是证实DNA作为遗传物质的最早证据来源，A正确；B、噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生存，必须寄生于活细胞才能繁殖，因此噬菌体不能用含35S、32P的培养基培养，B错误；C、烟草花叶病毒是RNA病毒，其遗传物质是RNA，若用RNA酶处理其RNA，则RNA被水解了，不能使烟草出现感染病毒的症状，C错误；D、格里菲思的实验没有用提纯分离的方法单独观察某一物质的作用，D错误。故选A。7、B【解析】

1、果胶：（1）作用：细胞壁的主要成分包括纤维素和果胶；（2）成分：由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物；（3）特点：在果汁加工中，影响果汁的出汁率和澄清度。2、果胶酶：（1）作用：能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易，也是果汁变得澄清；（2）组成：果胶酶是分解果胶的一类酶总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶。【详解】A、果胶不溶于乙醇，在水果匀浆中加入95%乙醇使果胶沉淀，但不能提高出汁率，A错误；B、果胶酶能够分解果胶，水果匀浆中加入果胶酶能提高果汁的澄清度，B正确；C、果胶酶和果胶甲酯酶都能分解果胶，C错误；D、LB培养基主要用于培养细菌，而青霉属于真菌，D错误。故选B。8、C【解析】

基因频率指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比例。【详解】设由该群体女性携带者的数目为x，根据男女的夜盲症基因频率相同可得（20×2+x）/（20×2+x）300×2=48/300，进而20×2+x=96，x=56。综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。故选C。【点睛】本题中需要考生根据已知条件提取信息，设女性携带者的数目为X，再分别计算女性中夜盲症基因频率和男性中致病基因频率，根据二者相等即可得出结论。二、非选择题9、PCR耐高温DNA连接鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来（或筛选出含目的基因的受体细胞）使大肠杆菌处于容易吸收周围环境DNA分子的感受态基因工程疫苗仅具有病毒外壳蛋白，不具有遗传物质，不会出现病毒增殖和感染【解析】

基因工程的基本步骤：1、目的基因的获取；2、基因表达载体的构建；3、将目的基因导入受体细胞；4、目的基因的检测与鉴定。【详解】（1）通常使用PCR技术对目的基因进行扩增。在PCR技术中应用的关键酶是热稳定DNA聚合酶，其特点是耐高温。（2）DNA连接酶能将已切开的载体DNA与目的基因连接起来形成磷酸二酯键；标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来；由于未处理的大肠杆菌吸收周围环境DNA分子的能力较弱，所以常用Ca2+处理大肠杆菌，使大肠杆菌处于容易吸收周围环境DNA分子的感受态。（3）基因工程疫苗不含有遗传物质，可以引发机体发生特异性免疫反应形成抗体和记忆细胞，但由于其不增殖和感染人体，比常规疫苗安全性更高。【点睛】本题考查基因工程的操作步骤和应用的相关知识，旨在考查考生的理解能力。10、突触胞体降解基因突变小于抑制酶C基因启动子甲基化水平增高；增加酶C（或“分解Aβ的酶”）基因的表达量【解析】

1、根据题干信息分析，阿尔茨海默是由非可溶性β-淀粉样蛋白（Aβ）聚集破坏神经细胞所致，表现为记忆力下降和认知功能障碍等，而神经元细胞是神经调节的基本单位，记忆、认知都与人的大脑皮层有关。2、神经纤维未受到刺激时，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，其膜电位变为外负内正；兴奋的传导方向和膜内侧的电流传导方向一致，与膜外侧的电流传导方向相反。兴奋在神经元之间的传递是单向的，神经递质存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，因此兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突。信号由电信号转变为化学信号再转变为电信号。【详解】（1）由题干信息“阿尔茨海默病理特征为β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积导致形成细胞外老年斑和tau蛋白过度磷酸化导致神经原纤维缠结，两种情形均可能引起神经细胞凋亡”，使患者脑部的神经元数量及神经元之间的突触明显减少。这可能是由于神经元胞体内的核糖体上合成的β-淀粉样蛋白（Aβ）异常积累而引发细胞损伤导致。科研人员推断这种异常积累可能与降解Aβ的酶C表达量下降有关。（2）科研人员提取正常人和患者的神经元DNA，对酶C基因进行测序，测序结果完全一致，说明正常人和患者的酶C基因一样，故酶C基因表达量的改变不是基因突变所致。（3）科研人员分别提取正常人和患者神经元的酶C基因启动子的DNA片段，再分别用具有相同识别序列（CCGG）的HpaⅡ和MspⅠ酶切（但HpaⅡ不能切割甲基化的胞嘧啶）。正常人该DNA片段用MspⅠ切割后产生的片段数目与用HpaⅡ切割后产生的片段数目的差值应为0，若患者的相应差值大于0，说明患者细胞中酶C基因启动子较多的序列不能被HpaII识别、切割，甲基化程度更高。（4）研究人员推测，患者神经元内的RNA聚合酶与酶C基因启动子结合受影响，进而影响了酶C基因的转录。结合推测可通过抑制酶C基因启动子甲基化水平增高；增加酶C（或“分解Aβ的酶”）基因的表达量等方式治疗阿尔茨海默症。【点睛】本题考查神经调节和体液调节的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。11、2自交性状分离1/83/8让该矮茎抗病植株自交，统计子代的性状若子代出现抗病植株：易感病植株=3∶1（或出现易感病植株），则是因为基因型为AAbb的植株在形成配子时发生了基因突变（若子代全是抗病植株，则是因为基因型为AaBB的植株发生了部分自交）【解析】

1、基因型为AAbb、aaBB的两个高粱品种杂交，子一代为双杂合子（AaBb），子一代自交得到的子二代基因型及其比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1，从子二代中选择双显性个体进行连续自交，淘汰掉后代发生性状分离的个体，后代能稳定遗传的个体即基因型为AABB的高粱品种。2、适于榨取蔗糖的植株的基因型为A_bb，适于获取高粱籽粒的植株的基因型为A_B_。3、基因型为AaBB和AAbb的植株杂交，子代中出现了矮茎抗病植株（aaBb），如果AAbb的植株在形成配子时发生了基因突变即Ab配子突变成ab的配子，产生矮茎抗病植株基因型为aaBb，自交后代发生抗病植株:易感病植株=3:1的性状分离；如果AaBB的植株发生了部分自交，则产生的矮茎抗病植株基因型为aaBB，自交后代不发生性状分离。【详解】（1）基因型为AAbb、aaBB的两个高粱品种杂交，子一代为双杂合子（AaBb），子一代自交得到的子二代中开始出现性状分离，在得到的子代中，应该从第2代开始进行选择双显性个体，使其连续自交，淘汰掉不合要求的植株，直至不再出现性状分离。（2）适于榨取蔗糖的植株的基因型为A_bb，适于获取高粱籽粒的植株的基因型为A_B_。基因型为AaBb和aaBb的两个植株杂交，子代中基因型为A_bb的个体所占比例为1/2×1/4=1/8，基因型为A_B_的个体所占比例为1/2×3/4=3/8。（3）如果产生题中现象是因为基因型为AAbb的植株在形成配子时发生了基因突变，则子代矮茎抗病植株的基因型是aaBb，其自交后代会出现抗病植株:易感病植株=3:1的性状分离比；如果是因为基因型为AaBB的植株发生了部分自交，则子代矮茎抗病植株的基因型是aaBB，其自交后代不会出现性状分离。【点睛】本题考查杂交育种和基因的自由组合定律，意在考查对知识的理解能力、分析能力、实验与探究能力以及获取信息的能力。12、限制性内切酶（限制酶）磷酸二酯启动子RNA聚合酶受精卵显微注射早期胚胎培养胚胎移植CO2维持培养液的pH抗生素【解析】

1．基因工程技术的基本步骤：（