2024届湖北省黄冈市重点名校生物高三第一学期期末综合测试试题含解析

2024届湖北省黄冈市重点名校生物高三第一学期期末综合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．下列有关植物激素的叙述，正确的是（）A．不同种类植物激素作用的靶器官可能相同，作用效果可能相反B．胚芽鞘背光侧和向光侧对生长素的敏感程度不同导致了向光性的产生C．生长素是由植物特定器官合成的微量有机物D．植物激素作为信息分子，可以直接参与细胞内的代谢活动2．老鼠毛色有黑色和黄色之分，这是一对相对性状。请根据下面三组交配组合，判断四个亲本中是纯合子的是（）交配组合子代表现型及数目①甲（黄色）×乙（黑色）12（黄）、4（黑）②甲（黄色）×丙（黑色）8（黑）、9（黄）③甲（黄色）×丁（黑色）全为黑色A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．甲和丁3．下列与生物变异和进化有关的叙述，正确的是（）A．同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换会导致染色单体上的基因重组B．染色体变异只发生在减数分裂过程中C．突变为生物进化提供原材料，是生物变异的根本来源D．隔离是形成新物种的必要条件，也是生物进化的必要条件4．细胞衰老和干细胞耗竭是机体衰老的重要标志，转录激活因子YAP是发育和细胞命运决定中发挥重要作用的蛋白质。研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术和定向分化技术来产生YAP特异性缺失的人胚胎干细胞，YAP缺失的干细胞会表现出严重的加速衰老。下列叙述错误的是（）A．推测YAP在维持人体干细胞年轻态中发挥着关键作用B．转录激活因子YAP的合成需要在核糖体上进行C．YAP缺失的干细胞的形态结构和功能会发生改变D．CRISPR/Cas9基因编辑过程中，基因中的高能磷酸键会断裂5．胰岛素可以改善脑神经元的生理功能，其调节机理如图所示。下列推论正确的是（）A．胰岛素可抑制脑神经元的凋亡，但可促进神经细胞的变性、坏死B．胰岛素可以促进突触前膜释放的神经递质进入突触后膜C．免疫系统可以防卫并清除体内变性、坏死的神经细胞D．InR、GLUT的作用可体现蛋白质在细胞膜上行使不同的功能6．大麻是XY型性别决定的植物，其粗茎和细茎由一对等位基因控制，条形叶与披针叶由另一对等位基因控制。两株粗茎条形叶植株杂交，子代中出现了细茎雌株，雄株中的披针叶个体占1/4。不考虑基因突变和染色体变异的情况下，下列推测合理的是（）A．两对基因都可位于性染色体上B．亲本雌株只含一种隐性基因C．子代不会出现细茎披针叶雌株D．两对基因都可位于常染色体上二、综合题：本大题共4小题7．（9分）2020年初新型冠状病毒感染的肺炎患者的临床表现与普通流感患者的临床表现差别并不大，因此运用核酸检测试剂盒进行确诊十分必要，其检测原理是采集患者的血液，肺部分泌物或咽拭子等样本，提取样本中的RNA，与试剂盒中的DNA片段进行配对，如果为阳性就可以确诊。该检测方法灵敏度很高，测试出结果只需要几个小时。请回答下列相关问题：（1）新型冠状病毒在人体内增殖所需的原料、能量来自于_______。对病毒基因组测序是制备核酸检测试剂盒必不可少的步骤，该病毒的基因组是指病毒体内以核苷酸序列形式存储的_______________。（2）试剂盒中的DNA片段是以新型冠状病毒的RNA分子为模板，经_________过程形成。用核酸检测试剂盒检测灵敏度较高的原因是______________________。（3）在2003年的“非典”中，核酸检测试剂盒技术尚未普及，当时对“非典”的临床诊断主要是在患者产生抗体后，通过抗原与抗体杂交实验来完成免疫学测定，该检测方法的原理是__________________。抗体在患者体内的作用是_______________________。8．（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：________。9．（10分）某自花传粉植物的花色受两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制，基因对性状的控制途径如下图所示。让某纯合红花植株与基因型为aaBB的植株杂交，得到F1，让F1自交得到F2。请回答下列问题（1）分析上图花色的形成途径，可知基因与性状的关系是________。（2）F2植株中，白花植株共有________种基因型，粉花植株所占的比例为________。（3）F1中偶然出现了一株白花植株（M），推测在M的基因A/a或基因B/b中，某个基因发生了突变，则M的基因型可能是______。能否通过让M自交的方法来判断其基因型，并说明原因：___________________。10．（10分）翠湖被誉为镶嵌在昆明城的“绿宝石”，红嘴鸥每年都成群地飞到这里过冬。图甲是某研究小组经过调查研究，得到的翠湖部分食物网简图，图乙是翠湖中底栖动物的能量流动示意图，a～d表示能量值的多少。请回答下列问题：(1)生态系统的结构包括_______，图甲的食物网中有_____条食物链，红嘴鸥属于第_________营养级，虾和上层鱼类的种间关系是__________。(2)图乙中M2表示__________，P表示_____________。若底柄植物同化的能量为e，则从底栖植物到底栖动物的能量传递效率为___________×100%。图乙体现了能量流动具有____________的特点。(3)翠湖成群的海鸥吸引了无数观赏的游客，这体现了生物多样性的______价值。11．（15分）近年来，化肥对农业生产的负面影响及对环境的污染日益引起人们的关注。由于固氮菌能固定大气中的氮气，提高土壤的氮含量，因而分离得到自生固氮菌（不与植物形成共生体）用以对土壤进行接种已成为一个新的研究方向。下表是微生物培养时常用的两种培养基，回答下列问题：培养基甲马铃薯葡萄糖琼脂蒸馏水pH200g20g15~20g1000ml自然培养基乙甘露醇(或蔗糖、葡萄糖)KH2PO4MgSO4·7H2ONaClCaSO4·2H2OCaCO2琼脂水pH10g0.2g0.2g0.2g0.1g5g20g1000ml自然（1）分离固氮菌选用___(填“甲”或“乙”）培养基。从土壤深度看，选填____(“表层”或“深层”）的土壤容易得到自生固氮菌的菌种，获得的土样用______溶解后备用。（2）接种前，将灭过菌的培养基放在37℃的恒温箱中培养24h，目的是______。（3）用接种环蘸取少许稀泥浆，在培养基表面轻点15～20处，此操作过程中需对接种环进行______次灼烧灭菌。接好种的培养皿要在______处写明实验内容、接种人和日期。培养3～4天后可在接种的稀泥浆周围看到黏膜液状培养物，这是含有自生固氮菌的标志。（4）某特定染液能使自生固氮菌着色，挑取黏液，用该染液染色后制成涂片，制成的涂片在______（填“低倍”或“高倍”）显微镜下观察固氮菌的形态特征。筛选到的菌落需进一步分离纯化，纯化自生固氮菌的培养接种方法最常用的两种是______。

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、A【解析】

植物激素是指由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，并对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。不同激素之间的作用有协同作用和拮抗作用，如脱落酸可抑制种子萌发，而赤霉素可促进种子萌发。【详解】A、不同植物激素作用的靶器官可能相同，但作用效果可能相反，如用一定浓度的脱落酸处理马铃薯块茎，可抑制其发芽，而用一定浓度的赤霉素处理马铃薯块茎，可促进其发芽，A正确；B、胚芽鞘向光生长是由于单侧光照下，生长素由向光侧向背光侧转移，背光侧比向光侧生长素分布多，生长快，B错误；C、生长素是由植物特定部位合成的微量有机物，不是特定器官合成的，C错误；D、植物激素只对细胞的代谢起调节作用，不直接参与细胞代谢，D错误。故选A。2、D【解析】

1.相对性状中显隐性的判断：（1）亲代两个性状，子代一个性状，即亲2子1可确定显隐性关系；（2）亲代一个性状，子代两个性状，即亲1子2可确定显隐性关系。所以亲2子1或亲1子2可确定显隐性关系，但亲1子1或亲2子2则不能直接确定。2.后代分离比推断法：（1）若后代分离比为显性：隐性=3：1，则亲本的基因型均为杂合子；（2）若后代分离比为显性：隐性=1：1，则亲本一定是测交类型，即一方是杂合子，另一方为隐性纯合子；（3）若后代只有显性性状，则亲本至少有一方为显性纯合子。【详解】根据交配组合③：甲（黄色）×丁（黑色）→后代全为黑色，说明黑色相对于黄色为显性性状（用A、a表示），且甲的基因型为aa，丁的基因型为AA；根据交配组合①甲（黄色）×乙（黑色）→后代出现黄色个体，说明乙黑色的基因型为Aa；根据交配组合②甲（黄色）×丙（黑色）→后代出现黄色个体，说明丙的基因型为Aa，由此可见，甲和丁为纯合子。综上所述，D正确，A、B、C错误。故选D。3、A【解析】

现代生物进化理论：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是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，最终导致新物种形成。在这个过程中，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定向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、同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换会导致基因重组，A正确；B、染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，有丝分裂和减数分裂过程都能发生染色体变异，B错误；C、基因突变和染色体变异统称为突变，生物变异的根本来源是基因突变，C错误；D、隔离是新物种形成的必要条件，不是生物进化的必要条件，D错误。故选A。【点睛】本题考查变异的类型和现代生物进化理论的主要内容，要求考生识记现代生物进化理论的主要内容，区分三种可遗传的变异。4、D【解析】

基因编辑技术是一种精准改变目标DNA序列的技术，其原理是使基因发生定向突变。转录激活因子YAP是发育和细胞命运决定中发挥重要作用的蛋白质，YAP缺失的干细胞会表现出严重的加速衰老。【详解】A、根据“YAP缺失的干细胞会表现出严重的加速衰老”，可推测YAP在维持人体干细胞年轻态中发挥着关键作用，A正确；B、转录激活因子YAP是一种蛋白质，其合成场所是核糖体，B正确；C、“YAP缺失的干细胞会表现出严重的加速衰老”，而细胞衰老过程中形态结构和功能会发生改变，所以YAP缺失的干细胞的形态结构和功能会发生改变，C正确；D、CRISPR/Cas9基因编辑过程中，基因中的磷酸二酯键会断裂，D错误。故选D。5、D【解析】

免疫系统除具有防卫功能外，免疫系统还能监控并清除人体内衰老、凋亡细胞和癌变的细胞，以维持内环境稳态。题图分析，胰岛素与胰岛素受体InR结合后，可以促进神经元轴突末梢释放神经递质；可以抑制炎症因子的作用，进而抑制神经元的变性、坏死；可以促进GLUT转运蛋白转运葡萄糖，从而使血糖浓度降低，增加了神经元细胞能量供应。【详解】A、结合题图分析可知，胰岛素起作用后可抑制脑神经元的凋亡，同时也可以通过抑制炎症因子的作用，抑制神经细胞的变性、坏死的过程，A错误；B、胰岛素可以促进突触前膜释放神经递质进入突触间隙，神经递质与突触后膜的受体结合，不进入突触后膜，B错误；C、免疫系统可以监控并清除体内变性、坏死的神经细胞，C错误；D、由InR、GLUT两种蛋白质的功能可知，不同的蛋白质在细胞膜上行使的功能是不同的，D正确。故选D。6、D【解析】

根据“两株粗茎条形叶植株杂交，子代中出现了细茎雌株，雄株中的披针叶个体占1/4”的信息，可推测出细茎和披针叶都为隐性性状，且决定叶形的基因位于常染色体上，而决定茎的基因的准确位置，位于常染色体或者位于XY染色体的同源区段上都可以得到细茎雌株。【详解】A、由分析可知，控制叶形的基因位于常染色体上，因此两对基因都可位于性染色体上的说法是错误的，A错误；B、由分析可知亲本雌株中一定含有控制叶形的隐性基因，由于后代中出现了细茎雌株，因此无论控制茎粗细的基因位于哪种染色体上亲代雌性个体中一定含有控制茎的隐性基因，因此亲本雌株应该含两种隐性基因，B错误；C、由决定叶形的基因位于常染色体上的推测可知，子代雄株中的披针叶个体占1/4，子代雌株中的披针叶个体也占1/4，因此子代中会出现细茎披针叶雌株，C错误；D、由分析可知，两对基因都可位于常染色体上，D正确。故选D。二、综合题：本大题共4小题7、人体（宿主）细胞全部遗传信息逆（反）转录碱基之间的互补配对具有很强的专一性抗体只能与相应的抗原发生特异性免疫反应与病原体结合，从而抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附【解析】

病毒没有细胞结构，不能独立生活，只能寄生在宿主活细胞中。【详解】（1）新冠病毒需要在宿主细胞中进行增殖，所需要的原料和能量来自于人体（宿主）细胞；该病毒的基因组是指病毒体内以核苷酸序列形式存储的遗传信息。（2）以新型冠状病毒的RNA分子为模板，经逆（反）转录过程形成DNA；用核酸检测试剂盒检测灵敏度较高的原因是逆转录过程遵循碱基互补配对的原则，具有很强的专一性。（3）患者产生抗体后，通过抗原与抗体杂交实验来完成免疫学测定，该检测方法的原理是抗体具有特异性，一种抗体只能与相应的抗原发生特异性免疫反应；抗体在患者体内当作用是抗体与病原体结合后会抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附。【点睛】注意逆转录过程的的碱基互补配对是U与A配对，A与T配对，C与G配对、G和C配对。8、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。9、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；两对基因可以控制一对相对性状53/8aaBb或AaBB不能；M的基因型是aaBb或AaBB，自交子代均开白花【解析】

分析题图可知，基因A表达使花色表现为红色，基因B表达使花色颜色减淡且基因B数量越多，花色越淡，故红花的基因型为A_bb，粉花的基因型为A_Bb，白花的基因型为A_BB和aa__。【详解】（1）根据题图花色的形成途径可知，基因通过控制酶的合成来控制代谢过程从而控制生物的性状；且两对基因可以同时控制一对性状；（2）纯合红花的基因型为AAbb，与aaBB植株杂交，得F1的基因型为AaBb全为粉花，则F2植株中，白花植株的基因型可为AABB、AaBB、aaBB、aaBb和aabb共5种；粉花的基因型为AABb和AaBb，在F2植株中所占的比例为（1/4+1/2）×1/2=3/8；（3）F1的基因型为AaBb，发生基因突变变为白花，则基因型可能是AaBB或aaBb；若M的基因型为AaBB，自交子代为白花，若M的基因型为aaBb，自交子代依旧为白花，故不能通过让M自交的方法来判断其基因型。【点睛】本题考查基因与性状的关系，并且在两对基因控制一个性状的情景下考查学生自由组合定律的学习情况。针对特殊的不同基因型表现为相同性状的情况，需要分开讨论，同时在计算过程中，可以利用分离定律解决自由组合定律的问题。10、组成成分和营养结构5四、五捕食和竞争用于底栖动物生长、发育和繁殖等生命活动的能量底栖动物呼吸作用散失的能量(a+b)/e单向流动、逐级递减直接【解析】

分析图甲：生产者是浮游植物、底栖植物，最高营养级的消费者是红嘴鸥和大型鱼类，图中共5条食物链。图乙中，M1、M2、P、R分别是同化量、生长发育和繁殖的能量、细胞呼吸散失的能量和流向分解者的能量。。【详解】（1）生态系统的结构包括组成成分和营养结构两部分，图甲的食物网中有5条食物链，其中红嘴鸥分别