2023-2024学年湖南省茶陵县三中生物高三第一学期期末学业水平测试试题含解析

2023-2024学年湖南省茶陵县三中生物高三第一学期期末学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1．下列关于生物进化的叙述，错误的是（）A．基因突变可能导致种群基因频率发生改变B．自然选择保留的性状都能够通过遗传逐代积累C．生物的有害突变可提供生物进化的原材料D．自然选择会加速种群产生生殖隔离的进程2．下列关于可遗传变异的叙述，正确的是A．杂种后代出现性状差异的主要原因是基因突变B．DNA复制和转录的差错都可能导致基因突变C．不同配子的随机组合体现了基因重组D．花药离体培养后得到的植株发生了染色体畸变3．下列关于基因工程的叙述，正确的是()A．构建表达载体时需要在目的基因前加上起始密码子B．农杆菌转化法可以将目的基因随机插入受体细胞的染色体DNA上C．标记基因中不能有限制酶的识别位点以防止其被破坏而失去作用D．导入人胰岛素基因的大肠杆菌可直接生产出有活性的人胰岛素4．为了探究生长素的作用，将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组，实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块，对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块，两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含IAA。两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所示。根据实验结果判断，下列叙述正确的是A．胚芽鞘b侧的IAA含量与b＇侧的相等B．胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同C．胚芽鞘b＇则细胞能运输IAA而c＇侧细胞不能D．琼脂块d＇从a＇中获得的IAA量小于a＇的输出量5．下列有关细胞代谢叙述，正确的是（）A．与白天相比，夜间小麦叶绿体中NADPH/NADP+的比值明显降低B．与安静状态相比，运动时人体肌细胞中ATP/ADP的比值明显升高C．与气孔开放时相比，气孔关闭时小麦叶绿体中C5/C3的比值明显降低D．与有氧状态相比，缺氧时人体肌细胞中NADH/NAD+的比值明显升高6．下列不属于次生演替实例的是（）A．原始森林演变为次生林 B．废弃的农田杂草丛生形成草地C．过度放牧的草原演变为荒漠 D．温带草原面貌从夏季到冬季发生改变二、综合题：本大题共4小题7．（9分）某地区推广的“稻—鸭”共作生态农业模式部分结构如下图所示。请分析回答下列问题：（1）从生态系统的组成成分上看，图中还缺少______________________________。流经该生态系统的总能量是______________________________。（2）鸭能通过捕食减少稻田中杂草、害虫和田螺的数量，目的是调整生态系统中的__________关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分；同时能减少__________的使用，减轻环境污染。鸭的游动还能____________________，促进水稻根系的生长。（3）调查田螺的种群密度可采用的方法是__________。由于稻鸭共作，原本在群落中优势明显的害虫如多足摇蚊地位下降，而一种环节动物尾腮蚓优势地位明显上升，这一过程称为__________。在稻田生态系统中，鸭的引入能够加快生态系统的__________。8．（10分）科技人员发现了某种兔的两个野生种群，一个种群不论雌、雄后肢都较长，另一种群不论雌、雄后肢都较短，为确定控制后肢长、短这一相对性状的基因显隐性关系及基因是位于常染色体还是位于性染色体的Ⅰ、Ⅱ1、Ⅱ2区段（如图），兴趣小组同学进行了分析和实验（Ⅰ区段为X染色体与Y染色体的同源区段，在此区段中有等位基因；Ⅱ1区段为Y染色体上特有区段，Ⅱ2区段为X染色体上特有区段）。请回答下列问题：（1）在兔的种群中Ⅱ2区段是否有等位基因：__________（填“是”或“否”），兔在繁殖过程中性染色体上能发生基因重组的区段是____________________________。（2）首先同学们认为可以确定控制后肢长、短的基因不位于Ⅱ1区段，理由是________________________。（3）同学们分别从两种群中选多对亲本进行了以下两组实验：甲组：♂后肢长×♀后肢短→F1后肢短；乙组：♀后肢长×♂后肢短→F1后肢短。从两组实验中可得到以下结论：后肢长度的显隐性关系为___________________，在此基础上可以确定基因不位于__________，理由____________________________________。（4）为进一步确定基因的位置，同学们准备分别用乙组的F1与亲代个体进行两组回交实验：丙组：F1雌×亲代雄；丁组：F1雄×亲代雌，以确定基因位于Ⅰ区段还是位于________________。9．（10分）大麦芽是传统方法生产啤酒常用的原材料，其原理是利用大麦种子在萌芽时产生的α-淀粉酶。后来发现，用GA（赤霉素）处理大麦种子时，无须发芽就可以产生α-淀粉酶，这样就可简化工艺、降低成本。为验证这一结论，某研究小组做了如下实验：试管号GA溶液缓冲液水半粒种子10个实验步骤实验结果步骤1步骤21011带胚25℃保温24h后去除种子，在各试管中分别加入1mL淀粉液25℃保温10min后各试管中分别加入1mL碘液，混匀后观察溶液颜色深浅++2011去胚++++30.210.8?++40.410.6去胚+50.410.6不加种子++++注：实验结果中“+”越多表示颜色越深。表中液体量的单位均为mL。请分析回答：（1）综合分析可知，试管3处理中的“？”应为_____________。实验中，缓冲液的作用是_____________。（2）根据试管_____________的实验结果，可说明带胚的种子保温后能够产生α-淀粉酶，使淀粉水解。（3）综合分析各组的实验结果，种子里最可能生产GA的部位是_____________，最可能产生α-淀粉酶的部位是_____________。（4）本实验的结果还可以用_____________试剂检测。10．（10分）氧气对动物的生命至关重要，机体逐渐进化出确保向各组织细胞充分供氧的机制。人的颈动脉体、主动脉体和肾脏中都含有专门感受血液中氧气浓度变化的细胞。回答下列问题：（1）从生物圈范围来看，人体血液中氧气的最终来源主要是____________过程。（2）当人在运动时，血氧消耗增加会引起颈动脉体中的细胞A和主动脉体中的细胞B向位于____________中的呼吸中枢发放神经冲动，以加快呼吸频率，增加肺的供氧量。（3）当人处于高海拔时，血氧降低会刺激肾脏中的细胞C合成和释放促红细胞生成素，这种激素可以促进骨髓中的红细胞生成，帮助人体适应低氧环境。氧气进入红细胞后____________（填“参与”或“不参与”）葡萄糖的氧化分解。（4）由上可知，人体血氧含量的调节方式是____________。血氧含量的相对稳定是内环境稳态的重要方面，内环境稳态是指____________。11．（15分）由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙氨酸代谢障碍，是一种严重的单基因遗传病，称为苯丙酮尿症(PKU)，正常人群中每70人有1人是该致病基因的携带者(显、隐性基因分别用A、a表示)。图1是某患者的家族系谱图，其中Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3及胎儿Ⅲ1(羊水细胞)的DNA经限制酶Msp玉消化，产生不同的片段(kb表示千碱基对)，经电泳后用苯丙氨酸羟化酶cDNA探针杂交，结果见图2。请回答下列问题:(1)Ⅰ1、Ⅱ1的基因型分别为________。(2)依据cDNA探针杂交结果，胎儿Ⅲ1的基因型是_______。Ⅲ1长大后，若与正常异性婚配，生一个正常孩子的概率为________。(3)若Ⅱ2和Ⅱ3生的第2个孩子表型正常，长大后与正常异性婚配，生下PKU患者的概率是正常人群中男女婚配生下PKU患者的_______倍。(4)已知人类红绿色盲症是伴X染色体隐性遗传病(致病基因用b表示)，Ⅱ2和Ⅱ3色觉正常，Ⅲ1是红绿色盲患者，则Ⅲ1两对基因的基因型是________。若Ⅱ2和Ⅱ3再生一正常女孩，长大后与正常男性婚配，生一个红绿色盲且为PKU患者的概率为_______。

参考答案一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1、B【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、基因突变会产生新基因，可能导致种群基因频率发生改变，A正确；B、自然选择的性状，如果仅是环境因素引起的变异，不是可遗传的变异，就不能通过遗传逐代积累，B错误；C、突变的有害还是有利取决于其生存的环境，有害变异在环境改变时也可以成为有利变异，也能为生物进化提供原材料，C正确；D、自然选择会加速种群基因库发生变化，因此会加速种群产生生殖隔离的进程，D正确。故选B。2、D【解析】

生物的可遗传变异的种类及比较：基因重组基因突变染色体变异本质基因的重新组合产生新的基因型，使性状重新组合基因的分子结构发生了改变，产生了新的基因，出现了新的性状染色体组成倍增加或减少，或个别染色体增加或减少，或染色体内部结构发生改变发生时期及其原因减Ⅰ四分体时期由于四分体的非姐妹染色单体的交叉互换和减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合个体发育的任何时期和任何细胞．DNA碱基对的增添、缺失或改变体细胞在有丝分裂中，染色体不分离，出现多倍体；或减数分裂时，偶然发生染色体不配对不分离，分离延迟等原因产生染色体数加倍的生殖细胞，形成多倍体【详解】A、杂种后代出现性状差异的现象称为性状分离，主要是等位基因分离的结果，A错误；B、DNA的复制的差错可能导致基因突变，转录的产物是RNA，若转录有差错不会发生基因突变，B错误；C、雌雄配子的随机结合不能体现基因重组，基因重组发生在减数分裂过程中，C错误；D.花药离体培养后得到的植株染色体数目减半，说明发生了染色体畸变，D正确。故选D。【点睛】本题考查可遗传变异的类型及不同变异类型的比较，考生要充分理解基因突变是发生在基因上的，基因重组发生在减数分裂过程中。3、B【解析】

据题文和选项的描述可知：本题考查学生对基因工程的基本操作程序的相关知识的识记和理解能力。【详解】构建基因表达载体时需要在目的基因前加上启动子，A错误；农杆菌的Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA上，依据农杆菌的这一特点，采用农杆菌转化法，将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上，可以将目的基因随机插入受体细胞的染色体DNA上，B正确；标记基因中可以有限制酶的识别位点，为了防止标记基因被破坏而失去作用，在构建基因表达载体时，使用的限制酶应该不具有识别标记基因中的限制酶的识别位点的能力，C错误；导入人胰岛素基因的大肠杆菌，因没有内质网和高尔基体，不能对胰岛素进行加工，所以不能直接生产出有活性的人胰岛素，D错误。4、D【解析】试题分析：分析图示可知，琼脂块a中不含生长素，胚芽鞘不生长也不弯曲，故琼脂块d中不含生长素；琼脂块a′中含生长素，胚芽鞘向放置琼脂块a′的对侧弯曲生长，a′中的生长素部分用于胚芽鞘的生长，部分运输到琼脂块d′；琼脂块a中不含生长素，琼脂块a′中含生长素，故胚芽鞘b侧的IAA含量比b′侧的少，生长较慢，A错误；琼脂块a中不含生长素，胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量相同，B错误；胚芽鞘b′侧细胞和c′侧细胞都能运输IAA，C错误；琼脂块a′中的生长素部分用于胚芽鞘的生长，部分运输到琼脂块d′．因此琼脂块d′从a′中获得IAA量小于a′的输出量，D正确。点睛：解答本题的关键在于对图形的分析，特别是对生长素运输的理解是对选项分析的首要条件。5、A【解析】

1、光合作用过程：光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光照，吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气，另一部分光能用于合成ATP。暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的[H]和ATP被还原。2、光合作用的过程的影响因素。（1）光反应与暗反应的联系就是光反应为暗反应提供还原氢和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi；（2）光合作用过程中，光照是光反应的主要影响因素，CO2供应则是暗反应的主要影响因素。【详解】A、与白天相比，夜间小麦光反应减弱，水光解减少，导致小麦叶绿体中NADPH和NADP+的比值下降，A正确；B、ATP与ADP的含量处于相对稳定状态，剧烈运动时，肌细胞中ATP与ADP的相互转化速度加快，ATP的含量不会明显增加，B错误；C、叶片气孔关闭，外界二氧化碳无法进入叶绿体，如果光照继续，还原仍在进行，C3含量降低，C5增加，C5/C3的比值增大，C错误；D、无氧呼吸时人体肌细胞中NADH用于还原丙酮酸成乳酸，不会造成NADH的大量积累，D错误。故选A。6、D【解析】

群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。初生演替指在一个从来没有植被覆盖的地面，或者原来存在植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替，如在沙丘、火山岩、冰川泥进行的演替。次生演替指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替，如火灾后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。【详解】A、原始森林演变为次生林是从有生物的群落开始的演替，属于次生演替，A不符合题意；B、废弃的农田中保留有原有土壤条件、含有生物的种子等，故废弃的农田中杂草丛生形成草地属于次生演替，B不符合题意；C、过度放牧的草原演变为荒漠也属于是从有生物的群落开始的演替，属于次生演替，C不符合题意；D、温带草原面貌从夏季到冬季发生改变属于群落的时间结构，不属于次生演替，D符合题意。故选D。【点睛】本题考查群落演替的相关知识，要求考生识记演替的类型及实例，属于考纲识记层次的考查。二、综合题：本大题共4小题7、非生物的物质和能量及分解者生产者（水稻和杂草等）固定的太阳能和饲料中有机物的化学能能量流动农药增加水中的氧含量样方法群落演替（或次生演替）物质循环（和能量流动）【解析】

生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网），生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量。生态系统中的能量流动是指能量的输入、传递、转化散失的过程。流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量。能量的流动特点是单向流动，逐级递减。能量传递效率是指在相邻两个营养级间的同化能之比，传递效率大约是10%~20%。研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，实现了能量的多级利用，大大提高了能量的利用率，同时也降低了对环境的污染；研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向人类最有益的部分。【详解】（1）生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量，图中包括生产者和消费者，故还缺少非生物的物质和能量及分解者。流经该生态系统的总能量是生产者（水稻和杂草等）固定的太阳能和饲料中有机物的化学能。（2）鸭能通过捕食减少稻田中杂草、害虫和田螺的数量，目的是调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分；同时能减少农药的使用，减轻环境污染。鸭的游动还能增加水中的氧含量，促进水稻根系的生长。（3）田螺活动能力弱，活动范围小，故可采用样方法调查田螺的种群密度。由于稻鸭共作，原本在群落中优势明显的害虫如多足摇蚊地位下降，而一种环节动物尾腮蚓优势地位明显上升，这优势物种更替过程称为群落演替。在稻田生态系统中，鸭的引入能够加快生态系统的物质循环（和能量流动）。【点睛】本题考查调查种群密度的方法、群落演替的概念及生态系统等相关知识点，掌握相关知识结合题意答题。8、是Ⅰ区段和Ⅱ2区段不论雌、雄后肢长度表现都一致，与性别无关后肢短对后肢长为显性Ⅱ2区段乙组实验F1没有出现交叉遗传现象常染色体【解析】

基因位置的判断方法。在常染色体上还是X染色体上的判断方法：1．已知性状的显隐关系，通常采用隐性的雌性和显性的雄性的个体进行杂交，若后代中雌雄个体表现型一致，则位于常染色体上；若后代中雌性表现为显性，雄性表现为隐性，则相关基因位于X染色体上。2．未知性状的显隐关系，通常采用正反交实验，若正反交结果相同，则位于常染色上；若正反交结果不同，则位于X染色体上。【详解】（1）在XY型性别决定的生物中，雌性体内有2条同型的性染色体，用XX表示，雄性体内有2条异型的性染色体，用XY表示。Ⅱ2为X染色体上特有区段，因此在兔的种群中Ⅱ2片段有等位基因；兔在繁殖过程中，X染色体与Y染色体的同源区段即I区段上，以及X染色体特有区段即Ⅱ2区段上都能发生基因重组。（2）Ⅱ1区段为Y染色体上特有区段，该区段上的基因控制的性状表现为限雄遗传，而题意显示，某种兔的两个野生种群，不论雌、雄后肢长度表现都一致，不表现限雄遗传，因此可以确定控制后肢长、短的基因不位于Ⅱ1区段。（3）分析两组实验结果可知：无论用后肢长的个体作父本，还是作母本，即无论正交还是反交F1都表现为后肢短，由此说明，后肢短对后肢长为显性，且控制该性状的基因不位于Ⅱ2片段上（或乙组实验F1没有出现交叉遗传现象，可以确定基因不位于Ⅱ2片段上）。（4）结合对（2）和（3）的分析，已经排除了基因位于Ⅱ1片段与Ⅱ2片段上的可能性，因此分别用乙组的F1与亲代个体进行两组回交实验的目的是：为进一步确定基因是位于I区段上还是位于常染色体上。【点睛】本题考查伴性遗传、基因的自由组合定律的相关知识。熟知所学知识的要点，把握知识间的内在联系是解答本题的关键！能从题图中提取有效信息并运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断是解答本题的另一关键！。9、去胚维持pH稳定（调节pH）1､2胚种子去胚的部分（胚乳､糊粉层）斐林【解析】

本实验验证的是GA（赤霉素）处理大麦种子时，无须发芽就可以产生α-淀粉酶，自变量是是不同浓度赤霉素溶液，因变量是淀粉酶的量，观测指标是加入等量淀粉后，一段时间后，加入碘液，观察颜色变化情况。【详解】（1）2､3､4三组自变量是GA的浓度，所以半粒种子是无关变量，都应该选择去胚的｡缓冲液的作用是维持pH稳定，从而保证酶能正常作用｡（2）根据对照原则，要得出带胚的种子能产生α-淀粉酶，需要带胚种子和无胚种子做对照，满足这个对照的是1和2｡同时从实验结果上看，1组带胚的种子淀粉含量低，2组无胚的种子淀粉含量高｡这应该是淀粉酶的含量不同导致的，符合题目给出的实验结论｡（3）根据2组和5组的实验结果，可说明去胚的种子和GA均不能独立使淀粉分解｡但GA和去胚的种子共同作用的3､4组则能使淀粉水解，而且随GA浓度升高，淀粉的含量下降，这说明种子去胚的部分可能在GA作用下合成α-淀粉酶｡1组､2组和3组比较，发现GA能代替胚发挥相同的作用，说明胚有可能产生GA来促进种子去胚的部分合成α-淀粉酶，进一步导致淀粉含量下降｡（4）本实验用淀粉的剩余量来表示种子产生的α-淀粉酶含量｡由于淀粉水解产生的还原糖，所以本实验的因变量也可以通过斐林试剂检测还原糖的含量变化来表示。【点睛】本题考查激素与酶有关的知识，意在考查考生是否具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。10、绿色植物的光合作用脑干不参与神经调节和体液（激素）调节正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境相对稳定状态【解析】

本题渗透人与生物圈的和谐共存观念，微观的光合、呼吸生理过程，织就生物圈的物质循环。从人体血氧的来源发端，分述机体在运动和低氧环境下对血氧水平的感知和响应，最后要求考生通过前文铺陈的信息总结出血氧含量的调节方式。【详解】（1）绿色植物光合作用产生的氧气，是人体血氧的最终主要来源。本题渗透人与生物圈的和谐共存观念，微观的光合、呼吸生理过程，织就生物圈的物质循环。（2）呼吸中枢位于脑干。（3）成熟红细胞无线粒体，进行无氧呼吸，氧气不参与葡萄糖的氧化分解。（4）从（2）（3）小题可以看出，呼吸中枢和促红细胞生成素参与了血氧调节，可见人体血氧含量的调节方式是神经调节和体液（激素）调节。正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持