2024届甘肃天水一中高三生物第一学期期末调研试题含解析

2024届甘肃天水一中高三生物第一学期期末调研试题请考生注意：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：（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．如图是甲、乙两种色盲类型的家系图。已知控制甲型色盲的基因为A、a，控制乙型色盲的基因为D、d，Ⅱ5不携带甲型色盲基因。下列叙述正确的是（）A．Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别是AaXDXd和AaXdYB．Ⅱ5与一个不含甲型色盲基因而含乙型色盲基因的携带者婚配，其后代全色盲个体的概率为1/32C．在Ⅱ4和Ⅱ5产生后代过程中，Ⅱ4、Ⅱ5个体可能发生了染色体畸变或基因突变D．若乙型色盲产生的原因是基因的起始部位发生了突变，则一定导致转录无法起始2．下列关于细胞周期的叙述，错误的是（）A．G2期合成有丝分裂所需的蛋白质B．处于有丝分裂分裂期的细胞不会发生基因突变C．用秋水仙素处理可把细胞有丝分裂阻断在后期D．处于S期细胞也在不断地合成蛋白质3．最新《自然》载文：科研人员从一种溶杆菌属的细菌中提取一种新型抗生素（LysocinE），它能对抗常见抗生素无法对付的超级细菌——耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。下列相关叙述正确的是（）A．超级细菌——耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抗药性变异来源于突变或基因重组B．按照现代生物进化理论解释超级细菌形成的实质是：自然选择使耐药性变异定向积累的结果C．“耐甲氧西林金黄色葡萄球菌”这一超级细菌的形成意味着该种群一定发生了进化D．施用新型抗生素（LysocinE）会使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群消亡4．某地的草地贪夜蛾种群约有19%携带有机磷类杀虫剂的抗性基因A。大量使用有机磷类杀虫剂，假设该种群中非抗性个体全都死亡，存活个体繁殖一代后，抗性个体所占的比例约为（）A．280/361 B．9/19 C．10/19 D．81/3615．下列关于泡菜腌制的叙述，正确的是（）A．泡菜坛中蔬菜装量不能超过2/3，以防发酵液溢出B．为加快发酵速率，可将蔬菜在开水中浸泡后入坛C．泡菜中亚硝酸盐含量随发酵时间延长而增加D．发酵时间越长，泡菜中霉菌数量越少6．下图是一个北温带湖泊的垂直结构示意图，下列说法错误的是（）A．表水层是浮游生物活动的主要场所B．植物残体的腐败和分解过程主要发生在底泥层C．表水层含氧量夏季比冬季高是由于夏季植物光合作用更旺盛D．夏季氧气含量与水深成反比，与温度及光的穿透性有关二、综合题：本大题共4小题7．（9分）我国科学家屠呦呦因发现治疗疟疾的新药物青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是—种无色针状晶体，易溶于有机溶剂，不溶于水，不易挥发，60℃以上容易分解，主要从黄花蒿中提取。近年来又发现青蒿素具有较强的抗肿瘤作用，某科研小组按如下步骤进行了相关实验：①从黄花蒿中提取青蒿素；②将等量癌细胞分别接种到4组培养瓶中，适宜条件下培养24h后除去上清液；③向4组培养瓶中分别加入等量含2、4、8、16μmol/L青蒿素的培养液，适宜条件下继续培养；④72h后统计并计算各组的细胞增殖抑制率。回答下列问题：（1）提取青蒿素时不宜使用水蒸气蒸馏法，原因是________________；_________________。（2）根据青蒿素_________的特点，可采用有机溶剂萃取的方法，现有四氯化碳（沸点1．5℃）和乙醚（沸点2．5℃），应选用__________________作为萃取剂，不选用另外一种的理由是____________________。（3）萃取青蒿素的过程应采___________加热；加热时常在加热瓶口安装回流冷凝装置，目的是__________。（4）科研小组进行上述②-④步骤实验的目的是______________。步骤③中需要设置对照组，对照组的处理方法为____________________________。8．（10分）核基因P53是细胞的“基因组卫士”。当人体细胞DNA受损时，P53基因被激活，通过图示相关途径最终修复或清除受损DNA，从而保持细胞基因组的完整性。请回答下列问题：（1）人体细胞中P53基因的存在对生物体内遗传物质的稳定性具有重要意义，从进化的角度来说这是________的结果。（2）图中①是____________过程，该过程控制合成的P53蛋白通过调控某DNA片段合成lncRNA，进而影响过程①，该调节机制属于________调节。（3）细胞中lncRNA是________酶催化的产物，合成lncRNA需要的原材料是_______________，lncRNA之所以被称为非编码长链，是因为它不能用于________过程，但其在细胞中有重要的调控作用。（4）图中P53蛋白可启动修复酶系统，在修复断裂的DNA分子时常用的酶是_______________。据图分析，P53蛋白还具有_________________________________功能。（5）某DNA分子在修复后，经测定发现某基因的第1201位碱基由G变成了T，从而导致其控制合成的蛋白质比原蛋白质少了许多氨基酸，原因是原基因转录形成的相应密码子发生了转变，可能的变化情况是________(用序号和箭头表示)。①AGU(丝氨酸)②CGU(精氨酸)③GAG(谷氨酸)④GUG(缬氨酸)⑤UAA(终止密码)⑥UAG(终止密码)9．（10分）水稻是我国最重要的粮食作物。水稻育种一方面要利用基因组育种技术和基因编辑技术，加快水稻功能基因组研究成果向育种应用的转化，另一方面要重视发掘新的重要基因，为设计育种提供“元件”。我国水稻遗传育种经历的3次大飞跃，离不开矮秆基因、核不育基因、抗虫基因等许多重要基因资源的发掘和利用。请回答下列问题：（1）科研人员在自交系A水稻田中发现一株矮化的突变体，通过自交保种发现，后代均表现为矮秆，说明此矮秆突变体为_____。将此矮秆突变体分别在我国多个地区进行种植，发现株高、产量表现稳定。根据矮秆突变体的性状表现，科研人员认为矮秆突变体具有较高的应用价值，理由是_____(至少写出两点)。（2）为研究水稻核基因B的功能，科研人员将T-DNA插入B基因中，致使该基因失活，失活后的基因记为b。以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验，统计母本植株的结实率，结果如下表所示。杂交编号亲本组合结实数/授粉的小花数结实率①♀BB×♂bb16/16110%②♀bb×♂BB78/15650%③♀BB×♂BB70/14150%表中数据表明，B基因失活使_____配子育性降低。若用杂交①的F1(作父本)给杂交②的F1(作母本)授粉，预期母本植株的结实率为_____，所获得的F2植株的基因型及比例为_____（3）科研人员将苏云金芽胞杆菌的Bt毒蛋白基因导入水稻细胞获得抗虫水稻，并筛选出细胞核中含有两个抗虫基因的个体。请用筛选出的转基因水稻设计一个杂交实验，进一步确定细胞核中两个抗虫基因的相对位置___________。(简要写出实验方法，并预测实验结果及结论)10．（10分）下图甲为人工湿地示意图，图乙中的Ⅰ和Ⅱ分别表示人工湿地上行池中养殖鲤鱼的出生率和死亡率，图丙表示人工湿地生态系统中生物群落内的能量流动简图。请分析回答问题：（1）湿地植物属于人工湿地生态系统组成成分中的________；上行池与下行池中的湿地植物种类不同，这体现了群落的________结构。（2）图乙中，在________点时，鲤鱼的数量达到K值。生态学上调查鲤鱼种群数量常用的方法是________。（3）图丙中，属于消费者的是________。（4）流经人工湿地生态系统的总能量除了图丙中统计的外，还有________中能量，按图丙所示能量计算，在第二、三营养级之间的能量传递效率为____________。（5）部分湿地植物可分泌一类特殊的化合物，吸引鸟类捕食害虫，这一现象体现了生态系统的信息传递具________________有作用。11．（15分）研究发现沙棘提取物具有抑菌和降解亚硝酸盐的效果。沙棘提取物制备过程如下：沙棘果（叶）→粉碎→加有机溶剂→搅拌→收集滤液→浓缩→加溶剂→萃取→过滤→浓缩→成品。回答下列问题。（1）提取沙棘果（叶）的有效成分时，对沙棘果（叶）进行粉碎处理的目的是____。粉碎后添加的有机溶剂不宜选用__________（填“甲醇”或“乙醇”），原因是____。为了提升萃取效率需要加热，采用水浴加热而不是直接明火加热，原因是____。（2）研究者利用滤纸片法初步测定提取物的抑菌效果，将灭菌后的滤纸片分别放入准备好的提取物溶液及________（对照）中浸泡后，取出滤纸片并将其贴在涂布好菌液的平板上，培养一定时间后，通过比较____判断抑菌效果。（3）若要验证沙棘提取物的浓度与降解亚硝酸盐的效果有关，请写出简要实验思路________________。

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、C【解析】

性状是由基因控制的，控制性状的基因组合类型称为基因型。染色体分为常染色体和性染色体两种。伴性遗传指位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式。自然界中由性染色体决定生物性别的类型，主要有XY型和ZW型，XY型在雌性的体细胞内，有两个同型的性染色体，在雄性的体细胞内，有两个异型的性染色体。由于生殖细胞或受精卵里的遗传物质发生了改变，从而使发育成的个体患疾病，这类疾病都称为遗传性疾病，简称遗传病。色盲分为全色盲和部分色盲（红色盲、绿色盲、蓝黄色盲等）。Ⅰ1和Ⅰ2生下了Ⅱ4，说明乙型色盲为常染色体隐性遗传，由d基因控制。Ⅱ5不携带甲型色盲基因，但却生下了患甲型色盲的患者，说明甲型色盲为伴X染色体隐性遗传，由a基因控制。【详解】A、Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别是DdXAXa和DdXaY，A错误；B、Ⅱ5的基因型为D_XAY，与一个不含甲型色盲基因而含乙型色盲基因的携带者（DdXAXA）婚配，其后代全色盲个体的概率为0，B错误；C、在Ⅱ4（ddXAXa）和Ⅱ5（D_XAY）产生后代过程中，Ⅲ8患甲病（XaXa），Ⅱ4、Ⅱ5个体可能发生了染色体畸变或基因突变，C正确；D、若乙型色盲产生的原因是基因的起始部位发生了突变，则不一定导致转录无法起始，也可能有其它的原因导致乙型色盲的产生，D错误。故选C。2、B【解析】

细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止所经历的全过程。在分裂间期细胞内在S期进行DNA复制，G1期发生的主要是合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生，G2期发生的是有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成。【详解】A、由以上分析可知：G2期主要合成有丝分裂所需的蛋白质，A正确；B、基因突变任何时期都可能发生，只是处于有丝分裂分裂期的细胞会发生基因突变的概率相对间期低，B错误；C、秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，后期染色体加倍后无法移向细胞两极，C正确；D、G1期转录形成的mRNA在细胞核内完成加工后经核孔运到细胞溶胶中完成翻译，合成蛋白质，D正确。故选B。【点睛】解答此题需透彻理解细胞周期的内涵，分清各时期物质合成的特点。3、C【解析】

生物的变异分为可遗传变异和不遗传变异，可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体畸变，狭义的基因重组包含自由组合和交叉互换，广义的基因重组包含转基因技术。可遗传变异是进化的原材料，进化的实质是基因频率的改变，变异具有不定向性，而自然选择是定向的，是适应进化的唯一因素。【详解】A、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抗药性变异来源于基因突变，A错误；B、变异是不定向的，自然选择是定向的，选择了耐药性的细菌，B错误；C、进化的实质是种群基因频率的变化，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌这一超级细菌的形成，伴随着种群基因频率的变化，意味着该种群发生了进化，C正确；D、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群中存在着抗新型抗生素的个体差异，使用新型抗生素，不会使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群灭绝，D错误。故选C。4、A【解析】

基因频率是种群基因库中某一基因占该基因及其等位基因的比例；可遗传变异为生物进化提供原材料，自然选择通过定向改变种群基因频率而使种群的基因频率发生定向改变，进而决定生物进化的方向。【详解】种群中有19%的个体携带对有机磷类杀虫剂的抗性基因A，则群体中隐性个体(aa)占81%，A基因的频率为0.1，a基因的频率为0.9，AA个体占1%，Aa个体占18%。当群体中的非抗性个体全部死亡后，A基因频率变为10/19，a基因频率变为9/19，繁殖一代后，aa个体占81/361，Aa和AA个体占280/361，A正确，故选A。5、B【解析】

泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。泡菜的制作流程主要是：选择材料、配置盐水、调味装坛、密封腌制；制作泡菜时，需要控制的主要因素有腌制时间、温度和食盐的用量等。温度过高，食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。【详解】A、泡菜坛中蔬菜装量可以超过2/3，泡菜腌制利用的是乳酸菌的无氧呼吸，一般不会溢出，A错误；B、为加快发酵速率，可将蔬菜在开水中浸泡后入坛，B正确；C、在整个发酵过程中，亚硝酸盐的含量表现为先增加后下降的趋势，C错误；D、泡菜制作的菌种是乳酸菌，发酵时间越长，泡菜中乳酸菌数量会越少，亚硝酸盐的含量也会减少，D错误。故选B。6、C【解析】

群落的结构特征：（1）垂直结构：在垂直方向上，大多数群落（陆生群落、水生群落）具有明显的分层现象，植物主要受光照、温度等的影响，动物主要受食物的影响。（2）水平结构：由于不同地区的环境条件不同，即空间的非均一性，使不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，形成了生物在水平方向上的配置状况。【详解】A、据图分析，夏季表水层耗氧量较高，温度也较高，是浮游生物活动的主要场所，A正确；B、微生物主要分布于底泥层，因此植物残体的腐败和分解过程主要发生在底泥层，B正确；C、藻类植物能进行光合作用释放氧气，在条件适宜时（如夏天温度较高），适宜藻类生长，可以释放较多的氧气，这是夏天表水层氧气含量比冬天高的主要原因，C错误；D、夏季氧气含量与水深成反比，与温度及光的穿透性有关，D正确。故选C。二、综合题：本大题共4小题7、青蒿素不易挥发不能随水蒸气蒸馏出来（或水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质，而青蒿素不易挥发）易溶于有机溶剂乙醚青蒿素在60℃以上易分解，应选择低沸点的萃取剂水浴防止有机溶剂挥发探究青蒿素的浓度与细胞增殖抑制率的关系在另一培养瓶中加入等量的不含青蒿素的培养液，适宜条件下继续培养【解析】

青蒿素是一种无色针状晶体，易溶于有机溶剂，不溶于水，不易挥发，因此提取青蒿素时不宜使用水蒸气蒸馏法，可采用有机溶剂萃取的方法。【详解】（1）由于水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质，而青蒿素不易挥发，所以提取青蒿素时不宜使用水蒸气蒸馏法。

（2）根据青蒿素易溶于有机溶剂的特点，可采用有机溶剂萃取的方法。四氯化碳的沸点是1.5℃，乙醚的沸点是2.5℃，应选用乙醚作为萃取剂，因为青蒿素在60℃以上易分解，故应选择低沸点的萃取剂。

（3）萃取青蒿素的过程应采用水浴加热，以保证青蒿素受热均匀，加热时常在加热瓶口安装回流冷凝装置，目的是防止有机溶剂挥发。

（4）设置不同浓度的青蒿素溶液加入癌细胞培养液中，统计癌细胞的增殖速率，说明该实验的目的是探究不同浓度的青蒿素对细胞增殖的影响或者探究青蒿素的浓度与细胞增殖抑制率的关系，步骤③中需要设置一组空白对照组，处理方法是在另一培养瓶中加入等量的不含青蒿素的培养液，适宜条件下继续培养。【点睛】本题主要考查了植物有效成分的提取方法以及对照实验的设计思路与方法，对这部分知识的理解和综合应用是解题的关键。8、自然选择基因的表达(转录、翻译)(正)反馈RNA聚合4种游离的核糖核苷酸翻译DNA连接酶启动P21基因、结合DNA片段③→⑥【解析】

据图分析，图中①表示基因的表达（转录和翻译），②表示转录；当某些因素导致DNA受损伤时，会激活P53基因表达出P53蛋白，P53蛋白有三个作用：可以结合在DNA片段上，转录出lncRNA，进而促进P53基因的表达；还可以启动P21基因的表达，阻止DNA的修复；还可以启动修复酶基因的表达，产生修复酶系统去修复损伤的DNA。【详解】（1）人体细胞中P53基因的存在对生物体内遗传物质的稳定性具有重要意义，这是长期自然选择的结果。（2）根据以上分析已知，图中①表示P53基因的表达过程，其控制合成的P53蛋白通过一系列过程会反过来促进该基因的表达过程，为正反馈调节机制。（3）lncRNA是DNA转录的产物，需要RNA聚合酶的催化；lncRNA是一种RNA，其基本单位是核糖核苷酸，即合成lncRNA需要的原材料是4种游离的核糖核苷酸；lncRNA是非编码RNA，说明其不能用于翻译过程。（4）修复断裂的DNA分子时，需要用DNA连接酶连接相邻的脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键；由图可知，P53蛋白可启动修复酶系统，还可以结合DNA、启动P21基因的表达等。（5）根据题意分析，某DNA分子修复后的第1201位碱基由G变成了T，从而导致其控制合成的蛋白质比原蛋白质少了许多氨基酸，说明基因突变后导致决定氨基酸的密码子变成了终止密码子，即401位密码子的1号碱基发生了改变后变成了终止密码子，结合密码子表可知，应该是③GAG（谷氨酸）→⑥UAG（终止密码）。【点睛】解答本题的关键是掌握基因的转录和翻译过程，能够根据图示物质变化判断各个数字代表的过程的名称，并能够分析图中P53基因表达后发生的三个过程的机理，进而结合题干要求分析答题。9、纯合体矮杆突变体具有较强的抗倒伏能力和较高的光能利用率,雄30%5：6：1让该细胞核中含有两个抗虫基因（设为D）的个体自交，统计子代表现型和比例。若后代抗虫：不抗虫=3：1，说明两个抗虫基因位于同一条染色体上；若后代全为抗虫，说明两个抗虫基因位于一对同源染色体的两条染色体上；若后代抗虫：不抗虫=15：1，说明两个抗虫基因位于两对同源染色体上【解析】

1、纯合个体自交后代不发生性状分离。2、一对基因位于一对同源染色体上，遵循基因分离定律，若两个抗虫基因位于两对同源染色体上，则遵循自由组合定律。【详解】（1）纯种个体能稳定遗传。矮秆突变体通过自交保种，后代均表现为矮秆，说明此矮秆突变体为纯合体。（2）由实验可知①和②组是实验组，③组是对照组。表中数据分析可知，②和③的结实率相同，而亲本①中的雄性亲本是bb，其结实数特别低，根据基因B失活后是b基因，可推测是雄配子育性严重降低导致结实率降低。根据做出的假设和表格中的结实率，如果让杂交①的F1即Bb给杂交②的F1即Bb授粉，雄配子是1/2B和1/2b，雌配子是1/2B和1/2b，当雄配子含B时母本结实率是50%，当雄配子含b时母本结实率是10%，子代中有1/4BB、1/4Bb、1/4Bb、1/4bb，所以预期结实率应是1/4×50%+1/4×50%+1/4×10%+1/4×10%=30%，子代中BB：Bb：bb=（1/4×50%）：（1/4×50%+1/4×10%）：（1/4×10%）=5：6：1。（3）让该细胞核中含有两个抗虫基因（设为D）的个体自交，统计子代表现型和比例。如果两个抗虫基因位于同一条染色体上，产生的配子类型及比例是含有2个D配子和不含有D的配子之比是1：1，自交后代表现型及比例是抗虫植株与不抗虫植株之比为3：1；如果两个D基因位于一对同源染色体的两条染色体上，产生的配子都含有D，自交后代都具有抗虫基因，因此都能抗虫；如果两个抗虫基因分别位于2对同源染色体上，则在遗传过程中遵循自由组合定律，自交后代不抗虫个体的比例是1/4×1/4=1/16，故抗虫个体：不抗虫个体=15：1。【点睛】本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质和使用条件，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息进行推理、解答问题，学会应用演绎推理的思想设计遗传实验、预期实验结果、获取结论。10、生产者水平c标志重捕法D、C污水有机物18%调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定【解析】

分析图甲：图甲为人工湿地示意图，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用人工基质、微生物、植物等对污水进行净化。分析图乙：Ⅰ和Ⅱ分别表示鲤鱼的出生率和死亡率，在c点时，出生率等于死亡率，鲤鱼的数量达到最大。分析图丙：图丙表示该生态系统的能量流动简图，A、B、C、D表示该湿地生态系统的生物成分，其中A表示生产者，B表示分解者，C表示次级消费者，D表示初级消费者。【详解】（1）湿地植物能进行光合作用，属于人工湿地生态系统组成成分中的生产者；根据污水中成分含量的变化，从进水口到出水口的不同地段，分别种植不同的湿地植物，即上行池与下行池中的湿地植物种类不同，这体现了群落的水平结构。（2）图乙中，在c点时，出生率等于死亡率，鲤鱼的数量达到K值。鲤鱼体积较大，运动范围广，所以生态学上调查鲤鱼种群数量常用的方法是标志重捕法。（3）图丙中，属于消费者的是D、C，A是生产者，B是分解者。（4）流经人工湿地生态系统的总能量除了图丙中统计的外，还有污水有