2023-2024学年河北省唐山市玉田县高三生物第一学期期末考试试题含解析

2023-2024学年河北省唐山市玉田县高三生物第一学期期末考试试题考生请注意：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．胸腺激素是胸腺分泌的一种多肽类激素，可以增强免疫细胞的功能，其分泌受多种激素控制，部分调节过程如图所示。下列说法正确的是（）A．人垂体细胞表面只含有促甲状腺激素释放激素受体和甲状腺激素受体B．图示过程中既有正反馈调节又有负反馈调节，二者共同调节胸腺的发育C．神经—体液—免疫调节网络能够维持机体内环境理化性质稳定不变D．胸腺激素可诱导来自骨髓的造血干细胞分化成T细胞2．榕树隐头花序（俗称榕果）的苞片可以防止小蜂进入其内产卵。传粉榕小蜂能撕咬并钻过苞片进入榕果产卵，并帮助榕树传粉。杨氏榕树金小蜂通常利用传粉榕小蜂咬出的通道才能进入榕果并完成产卵。科研人员研究榕果内的不同种类的产卵小蜂对榕果种子产量以及它们后代数量的影响，结果如下表所示。对实验的分析不正确的是（）榕果内产卵小蜂的种类榕果内种子数量传粉榕小蜂后代数量杨氏榕树金小蜂后代数量传粉榕小蜂5.5408.50传粉榕小蜂和杨氏榕树金小蜂10.010.580.7A．杨氏榕树金小蜂与传粉榕小蜂体型可能相似B．杨氏榕树金小蜂进入榕果内产卵有助于榕树传粉C．榕果内传粉榕小蜂比杨氏榕树金小蜂的竞争力强D．传粉榕小蜂与榕树之间的关系为互利共生3．下列关于植物激素调节的说法，正确的是（）A．幼根中细胞分裂素含量较高，但不含乙烯B．赤霉菌产生的赤霉素会使水稻得恶苗病，体现了植物激素有促进细胞伸长的作用C．植物激素调节只是植物生命活动调节的一部分D．喷洒适宜浓度的生长素类似物溶液，可以提高开花期传粉不充分的油菜产量4．秋水仙碱，一种生物碱，因最初从百合科植物秋水仙中提取出来，故名，也称秋水仙素。秋水仙碱能抑制有丝分裂，破坏纺锤体，使染色体停滞在分裂中期。这种由秋水仙碱引起的不正常分裂，称为秋水仙碱有丝分裂。在这样的有丝分裂中，染色体虽然纵裂，但细胞不分裂，不能形成两个子细胞，因而使染色体加倍。秋水仙碱就被广泛应用于细胞学、遗传学的研究和植物育种中。下列有关秋水仙碱应用正确的是（）A．秋水仙碱能抑制有丝分裂，破坏纺锤体，使染色体停滞在分裂中期。故最终得到的细胞每条染色质将有两个DNA分子B．用秋水仙碱加倍曼陀罗等植物的染色体数获得成功以后，发现细胞有多个细胞核C．用秋水仙碱处理西瓜的幼苗，可能导致基因突变的产生D．用秋水仙碱处理西瓜的幼苗芽尖，会导致芽尖正在分裂的细胞染色体都加倍5．如图是一对青年夫妇关于苯丙酮尿症（致病基因为a）和色盲（致病基因为b）的遗传分析图谱，甲～庚表示不同的细胞，已细胞发育形成的个体患两种病。下列分析正确的是A．在正常细胞分裂过程中，乙和戊的基因组成分别是AXB和aYB．该对夫妇若再生一个孩子，只患一种病的概率为3/8C．图示过程中不会出现DNA和染色体同时加倍的情况D．正常情况下，庚形成的个体患两种病的概率为1/166．下列关于免疫的叙述正确的是（）A．每一个成熟T细胞的表面都只带有一种特异性的受体B．任何一个能引发产生大量淋巴细胞的标志就是抗原C．细胞毒性T细胞能识别巨噬细胞表面的抗原_MHC复合体的受体D．人体内可能存在不同种B细胞识别某一种流感病毒的现象二、综合题：本大题共4小题7．（9分）已知甲病和乙病都是单基因遗传病，其中一种病是红绿色盲。图1为患甲病的W家族遗传系谱图（显性基因为A，隐形基因为a），图2为患乙病的L家族系谱图（显性基因为B，隐形基因为b）。注意：每个家族均不携带另一个家族的致病基因。据图回答。（1）W家族中甲病致病基因位于______染色体上，属于______性遗传。（2）W家族中4号基因型是______。（不考虑乙病）（3）L家族中IV号的致病基因来自______号。（4）已知W家族不带乙病致病基因，L家族不带甲病致病基因，若W家族5号与L家族Ⅲ号婚配，生出一个携带两种致病基因女孩的概率是______，这个女孩的基因型是______。（5）W家族中的4号与L家族中的Ⅲ号结婚后，若Ⅲ号的某个初级卵母细胞中的一条DNA分子上A基因突变成a基因，由这个初级卵母细胞形成的卵细胞与W家族中4号所产生的精子结合成受精卵。这个受精卵发育成患甲病孩子的概率是______。8．（10分）“绿水青山就是金山银山”。生态浮床技术是一个综合了物理、化学、生物方法的水环境原位生态修复过程，它利用水生植物及根系微生物吸收N、P元素，同时可降解有机物和重金属，并以收获植物体形式将其搬离水体，保护了水体生态环境，实现了景观效益和生态功能的双赢。下图为某湖泊应用生态浮床技术的示意图，请回答相关问题：（1）生态浮床上的植物可供鸟类筑巢，下部根系为鱼类和水生昆虫提供了栖息场所，这体现了群落的____结构。（2）浮床下方水体中藻类植物的数量低于无浮床的水域，这主要是受_______（环境因素）的影响，因此，浮床在一定程度上能够抑制藻类的生长繁殖，防止水华发生。（3）请据图分析生态浮床加速水体净化的原因__________。（4）生态浮床的应用加快了湖泊中物质循环的速度。生态系统的物质循环是指__________，在生物群落与无机环境之间的循环过程。（5）夏季，湖泊中“听取蛙声一片”，这体现了生态系统的信息传递具有________作用。（6）生态浮床既能净化水质、防治水华，又能美化环境，这体现了生物多样性的________价值。9．（10分）近年来，在处理富营养化水体的污水过程中，与化学、物理除氮方法比较，目前认为微生物反硝化去除氮素污染更为经济有效。科研工作者采用基因工程技术构建具有定向高效降解含氮化合物能力的工程菌，进行了相关研究。请回答问题。（1）微生物的反硝化作用，是氮循环中一个重要的生物过程。亚硝酸盐还原酶（Nir）是该过程的关键酶，是由野生菌株YP4的反硝化基因（nirS）转录后，再翻译出具有___________作用的蛋白质。（1）工程菌的构建①研究者利用NCBI数据库查到nirS基因的碱基序列，设计引物，利用PCR技术扩增nirS基因。PCR技术利用了___________的原理，使用耐高温Taq酶而未使用普通DNA聚合酶的主要原因是______________________。②研究者用HindⅢ和BamHI两种限制酶处理nirS基因与p质粒，在_______________酶的作用下进行体外连接，用连接产物转化大肠杆菌DH5，在含庆大霉素的培养基中进行培养并提取质粒，如果用HindⅢ和BamHI双酶切，得到两个片断电泳结果分别与_______________电泳结果基本一致，说明获得重组质粒pYP4S。③将pYP4S转化到野生菌株YP4中形成工程菌YP4S，培养后进行PCR鉴定。为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定。图1所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，PCR鉴定时应选择的最佳一对引物组合是_________。某学生错选了图中的另外一对引物组合，扩增出长度为1．1kb的片段，原因是_______________。（3）检测工程菌YP4S除氮的效能①工程菌株YP4S在已灭菌的模拟污水中培养36h后，检测结果如图1。结果表明___________________。②要进一步证明工程菌对含氮污水治理更有效，应___________________________。10．（10分）小麦旗叶是小麦植株中最顶端的一片叶子，旗叶的寿命虽然只有40天左右，但对小麦籽粒的形成非常重要，小麦籽粒成熟过程中积累的糖类约50%来自旗叶。（1）研究人员对小麦旗叶发育过程中的光合作用效率进行研究，测定其不同发育阶段净光合速率及相关指标的变化，结果如下表（注：“…”表示未测数据）。发育时期叶面积（最大面积的1%）总叶绿素含量（mg/g·fw）气孔相对开放度（%）净光合速率（μmolCO2/m2·s）A新叶展开前20……-2.7B新叶展开中861.25.61.8C新叶已成熟10012.71005.9B时期的净光合速率较低，原因可能是吸收___________和_____________影响光合作用过程。（2）去掉一部分正在发育的籽粒，旗叶中有机物含量增加，一段时间后旗叶的光合速率会____________（上升/下降），推测其原因是由于去掉一部分正在发育的籽粒后，旗叶光合产物的____________降低，进而在叶片中积累。（3）小麦旗叶因叶面积大、细胞中叶绿体数目较多，叶绿体中基粒数量多，对小麦籽粒的产量有着决定性的作用。科研人员认为，在小麦的灌浆过程中，小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。请补充完成以下科研实验设计思路并加以验证。①在小麦的灌浆期，将旗叶和其它叶片分别包在密闭的透明袋中，分别通入充足的___________和_____________并始终保持25℃及给予合适的光照的条件。②将小麦培养至籽粒成熟时期收获籽粒。③检测、测定籽粒胚乳中含14C的淀粉及所有淀粉的含量并计算比例。预测结果：如果__________________________，则证明科研人员的认识是正确的。11．（15分）黑麦草具有抗除草剂草甘膦的能力，是因为黑麦草具有抗草甘膦基因。科学家利用该基因通过转基因技术获得了抗除草剂草甘膦的玉米新品种，回答下列问题：（1）科研人员选择能够茁壮生长在喷洒过草甘膦溶液环境中的黑麦草，从黑麦草细胞中提取___________，通过反转录法构建_______文库，再从中选取抗草甘膦基因。该方法获得的目的基因直接导入玉米细胞中不能正常表达，其原因是__________________。（2）将目的基因导入植物细胞有多种方法，最常用的是___________________。（3）经研究发现该种玉米新品种抗草甘膦的能力较低，可通过_____________工程修饰或合成编码抗草甘膦的基因。（4）种植该转基因玉米作为食物会引发公众在食物安全方面的担忧，主要是担心转基因生物会产生出___________________。

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、D【解析】

下丘脑分泌的促激素释放激素能促进垂体分泌促激素，垂体分泌促激素能促进相关腺体分泌相关激素；而相关激素分泌过多时会对下丘脑和垂体有负反馈作用，会抑制促激素释放激素和促激素的分泌，进而减少相关激素的分泌。【详解】A、人垂体细胞表面不止含有促甲状腺激素释放激素受体和甲状腺激素受体，还有促性腺激素释放激素的受体等，A错误；B、图示过程中体现负反馈调节，B错误；C、内环境处于稳态时，其内环境理化性质不是稳定不变，而是动态平衡的，C错误；D、通过图示分析可知，胸腺激素可诱导来自骨髓的造血干细胞分化成T细胞，D正确。故选D。2、C【解析】

表格分析：比较榕果内产卵小蜂只有传粉榕小蜂时和榕果内产卵小蜂有杨氏榕树金小蜂、传粉榕小蜂时，可以看出，有两种小蜂的榕果内种子数量较多，传粉小蜂后代数量减少，而杨氏榕树金小蜂后代数量增多，说明杨氏榕树金小蜂和传粉榕小蜂共同存在有利于榕果内种子数量的增加，同时这两种小蜂存在竞争关系，并且是杨氏榕树金小蜂在竞争中占优势。【详解】A、由题干信息“杨氏榕树金小蜂可以利用传粉格小蜂咬出的通道进入榕果并完成产卵”，说明杨氏榕树金小蜂与传粉榕小蜂体型可能相似，A正确；B、由表格分析可知，杨氏榕树金小蜂和传粉榕小蜂共同存在有利于榕果内种子数量的增加，说明杨氏榕树金小蜂进入榕果内产卵有助于榕树传粉，B正确；C、由上分析可知，榕果内杨氏榕树金小蜂比传粉榕小蜂具有更强的资源竞争能力，C错误；D、榕树依靠传粉榕小蜂为之传粉，传粉榕小蜂在榕树榕果中产卵，为其幼体唯一的栖息场所和食物来源，说明是互利共生关系，D正确。故选C。3、C【解析】【分析】激素名称合成部位生理作用应用赤霉素主要是未成熟的种子、幼根和幼芽促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进种子萌发和果实发育促进矮生性植物茎秆伸长；解除种子休眠，提早用来播种细胞分裂素主要是根尖促进细胞分裂和组织分化蔬菜贮藏中，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮藏时间乙烯广泛存在于多种植物的组织中，成熟的果实中更多促进果实成熟促进香蕉、凤梨等果实成熟脱落酸根冠、萎蔫的叶片等，将要脱落的器官和组织中含量多抑制细胞分裂，抑制植物的生长，也能抑制种子的萌发；促进叶和果实的衰老和脱落落叶或棉铃在未成熟前的大量脱落【详解】A、幼根细胞中乙烯含量较少，A错误；B、植物激素是植物细胞产生的，所以赤霉菌产生的赤霉素不是植物激素，B错误；C、植物激素调节只是植物生命活动调节的一部分，植物生长还受到外界因素的影响，C正确；D、由于油菜收获的是其种子，生长素类似物的作用是促进果实的发育，所以不能通过喷洒适宜浓度的生长素类似物提高油菜产量，D错误。故选C。【点睛】本题考查了不同植物激素的作用，对于不同植物激素作用的比较记忆是解题的关键，D选项中需要分清植物果实的结构。4、C【解析】

多倍体产生的人为因素是用秋水仙素处理植物的幼苗或发育的种子，从而抑制细胞中纺锤体的形成，从而使细胞中的染色体加倍．与正常个体相比，多倍体具有的特点是植株个体巨大、合成的代谢产物增多，但是发育迟缓。【详解】A、秋水仙碱抑制纺锤丝的形成，但没有抑制染色体着丝点的分裂，所以最终得到的细胞每条染色质将有1个DNA分子，A错误；B、用秋水仙碱处理可以获得多倍体植物，但只有1个细胞核，B错误；C、秋水仙碱是化学物质，可能诱导细胞发生基因突变，C正确；D、用秋水仙碱处理西瓜的幼苗芽尖，只有部分细胞染色体数目加倍，D错误。故选C。【点睛】本题需要考生理解秋水仙碱诱导多倍体的基本原理。5、B【解析】

苯丙酮尿症是常染色体显性遗传病，色盲是伴X隐性遗传病，右图是女性，其基因型为AaXBXb，左图是男性，基因型为AaXBY，甲细胞室极体，丙是卵细胞，已细胞发育形成的个体患两种病，说明己是个男孩，基因型为aaXbY，庚是表现型正常的后代。【详解】A、在正常细胞分裂过程中，乙基因组成分别是AXB，戊不含有Y染色体，含有AXB,A错误；B、该对夫妇的基因型为为AaXBXb、AaXBY，若再生一个孩子，只患一种病的概率为苯丙酮尿症的患病概率为1/4，色盲的患病率为1/4，只患一种病的概率=苯丙酮尿症率1/4×不患色盲的概率(1-1/4)+不患苯丙酮尿症(1-1/4)×色盲概率1/4=3/8，B正确；C、图示过程中存在受精作用，受精过程中精卵识别以及精子和卵细胞的融合过程中出现DNA和染色体同时加倍的情况，C错误；D、正常情况下，庚形成的个体患病的概率为0，D错误；故选B。6、D【解析】

体液免疫过程为：（1）感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞；（2）反应阶段：B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应．

细胞免疫过程为：（1）感应阶段：吞噬细胞摄取和处理抗原，并暴露出其抗原决定簇，然后将抗原呈递给T细胞；（2）反应阶段：T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞，同时T细胞能合成并分泌淋巴因子，增强免疫功能；（3）效应阶段：效应T细胞发挥效应。【详解】A、每一个成熟的T淋巴细胞只带有对应于一种特异性抗原的受体，A错误；B、人体免疫系统具有识别自己，排除非己的功能，所以能够能引发产生大量淋巴细胞的“非已”标志一定是抗原，但不一定是外来的病原体，也可能是自身的细胞，B错误；C、抗原-MHC复合体能被活化的细胞毒性T细胞识别，C错误；D、人体内可能存在多种B淋巴细胞识别同一流感病毒的受体，故人体内可能存在不同种B细胞识别某一种流感病毒的现象，D正确。故选D。【点睛】本题考查人体免疫系统在维持稳态中的作用，要求考生理解T细胞和B细胞增殖分化的相关知识，难度中等，理解体液免疫和细胞免疫的过程。二、综合题：本大题共4小题7、常隐AA或AaⅡ1/8AaXBXb1/12【解析】

根据题意和图示分析可知：W家族中甲病的遗传系谱图，1号和2号均不患此病，但他们有一个患此病的女儿（3号），即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明此病为常染色体隐性遗传病；又甲病和乙病都是单基因遗传病，其中一种病是红绿色盲，所以乙病为红绿色盲，即伴X隐性遗传病。【详解】（1）由以上分析可知，甲病为隐性遗传病，致病基因位于常染色体上。

（2）W家族中3号、5号患病，故其父母的基因型都是Aa；又4号正常，故基因型是AA（1/3）或Aa（2/3）。

（3）L家族中乙病为红绿色盲，所以IV号的致病基因来自母亲，即Ⅱ号。

（4）已知W家族不带乙病致病基因，L家族不带甲病致病基因，所以W家族5号的基因型是aaXBY，L家族Ⅲ号的基因型是AAXBXB或AAXBXb，他们婚配后，生出一个携带两种致病基因女孩的概率是1×1/2×1/4=1/8，这个女孩的基因型是AaXBXb。（5）W家族中的4号（1/3AA、2/3Aa）与L家族中的Ⅲ号结婚后，若Ⅲ号的某个初级卵母细胞中的一条DNA分子上A基因突变成a基因，由这个初级卵母细胞形成的卵细胞（含a的概率是1/4），与W家族中4号所产生的精子结合成受精卵，这个受精卵发育成患甲病孩子的概率是2/3×1/2×1/4=1/12。【点睛】本题结合系谱图，考查基因分离定律的实质和伴性遗传应用，要求考生掌握基因分离定律的实质，能运用口诀准确判断系谱图中遗传病的遗传方式，进而推断相应个体的基因型，并计算相关概率。8、垂直阳光（或“光照强度”）浮床上的植物根系可吸收水中的N、P等无机盐；浮床上的植物根系富集的微生物可将污染物进行生化降解组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素影响种群繁衍直接价值和间接价值【解析】

通过提取（1）中“上部”和“下部”的信息，确定生态浮床属于哪种群落的空间结构；通过藻类植物是光能自养生物，其正常生长离不开光照来确定浮床抑制藻类生长的原理；通过生物多样性的价值的分析以得出生态浮床属于哪种价值。【详解】（1）生态浮床上的植物可供鸟类筑巢，下部根系为鱼类和水生昆虫提供了栖息场所，表现为垂直分层现象，属于群落的垂直结构。（2）藻类植物的正常生长要进行光合作用，受到阳光的影响，浮床下方阳光较弱从而抑制藻类繁殖，防止水华发生。（3）由于水流流经浮床时，流速变缓，物理沉降作用显著；浮床植物可以吸收水体中的氮、磷等营养物质；浮床植物根系富集微生物，加速污染物分解。（4）生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，在生物群落与无机环境之间的循环过程。（5）夏季，湖泊中蛙声是求偶信号，这体现了生态系统的信息传递具有影响种群繁衍作用。（6）生物多样性的间接价值也叫生态功能，生态浮床的净化水质、防止水华的作用属于生物多样性的间接价值；生物多样性的直接价值指供人类食用、药用和工业原料的实用意义，以及旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义，生态浮床的美化环境的价值属于生物多样性的直接价值。【点睛】本题以生态浮床为背景，综合考查群落的空间结构、生态系统的稳定性和生物多样性的知识。9、催化DNA复制PCR过程中DNA在高温下解链，这样的高温下，普通的DNA聚合酶的生物活性丧失DNA连接p质粒和插入片段（目的基因）乙和丙目的基因反向连接工程菌株除氮效果优于野生菌Ⅰ．工程菌YP4S与野生菌分别处理实际污水36hⅡ．检测除氮率【解析】

分析题干可知：目前认为微生物反硝化去除氮素污染更为经济有效，科研工作者采用基因工程技术构建具有定向高效降解含氮化合物能力的工程菌，故需依据基因工程的相关原理进行分析作答。【详解】（1）亚硝酸盐还原酶（Nir）是该过程的关键酶，酶是经基因的转录和翻译过程形成的有催化作用的蛋白质。（1）①PCR技术依据的原理是DNA分子的复制；因PCR过程中DNA解旋是在在高温下进行的（90-95℃），这样的高温下，普通的DNA聚合酶的生物活性丧失，故在PCR技术中应采用使用耐高温的Taq酶。②连接两个DNA片段所用的酶是DNA连接酶；因实验中nirS基因与p质粒是分别用HindⅢ和BamHI两种限制酶处理的，故若再用HindⅢ和BamHI双酶切之后，得到两个片断电泳结果分别与p质粒和插入片段（nirS基因）电泳结果基本一致，可说明获得重组质粒pYP4S。③PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合，沿相反方向合成子链，结合目的基因的插入位置可知，PCR鉴定时应选择的最佳一对引物组合是乙和丙；若某学生错选了图中的另外一对引物组合（甲和乙），只有反向连接后才能扩增出长度为1．1kb的片段（1＋0.1kb）。（3）①图1结果表明，无论是总氮还是NH4＋、NO3—的去除率，工程菌株除氮效果优于野生菌。②因图1是工程菌株YP4S在已灭菌的模拟污水中的处理结果，故要进一步证明工程菌对含氮污水治理更有效，应用工程菌YP4S与野生菌分别处理实际污水36h，检测除氮率。【点睛】解答本题需要透彻理解基因工程的基本工具、PCR技术的原理，并能读懂实验结果的数据分析，进而分析作答。10、光能CO2下降输出量14CO2CO2含14C的淀粉所占比例大【解析】试题分析：熟记并理解光合作用的过程及其影响因素、实验设计的原则等相关知识，据此围绕表中信息和题意，对各问题情境进行分析解答。(1)叶绿素具有吸收、传递、转化光能的作用，大气中的CO2是通过气孔进入植物体的。表中信息显示：B时期总叶绿素含量和气孔相对开放度都明显低于C，据此可推知：B时期的净光合速率较低的原因可能是吸收的光能和CO2都较少而影响了光合作用过程。(2)去掉一部分正在发育的籽粒，旗叶合成的有机物输出量减少，导致旗叶中有机物含量增加，抑制了光合反应的进行，因此一段时间后旗叶的光合速率会下降。(3)本实验的目的是验证小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。依据给出的不完整的实验步骤可推知：自变量是不同类型的叶片以及通入的14CO2中的C是否用放射性同位素标记，因变量是检测籽粒胚乳中含14C的淀粉及所有淀粉的含量并计算比例。在实验过程中需满足光合作用发生的条件。所以实验设计思路