2024届湖南省师范大学附属中学生物高三第一学期期末学业水平测试试题含解析

2024届湖南省师范大学附属中学生物高三第一学期期末学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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．下列实验材料、用具的改变，对实验结果影响最小的是（）A．用健那绿试剂代替甲基绿染色观察DNA的分布B．大蒜根尖代替洋葱根尖观察植物细胞有丝分裂C．蒸馏水代替层析液进行叶绿体色素的分离D．用标志重捕法调查群落中土壤动物类群丰富度和种群密度2．蚜虫的粪便是含有糖分的黏液，称为“蜜露”。蚂蚁非常喜欢吃“蜜露”，常用触角拍打蚜虫背部，通过拍打产生的振动频率促使蚜虫分泌“蜜露”。蚜虫受到其天敌瓢虫袭击时，会从尾部发出报警信息素，将危险信息通知其他蚜虫，同时蚂蚁接收到报警信息素就会赶来驱除蚜虫天敌。下列相关叙述不正确的是（）A．蚂蚁拍打蚜虫背部产生的振动频率属于物理信息B．蚂蚁吃“蜜露”，蚜虫同化量的一部分传递到蚂蚁C．化学信息可以在同种或异种生物间传递D．信息能调节种间关系维持生态系统的稳定3．细胞有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是A．染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异B．非同源染色体自由组合，导致基因重组C．染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变D．非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异4．下列高中生物学实验或实践活动中，无法达成目的的是A．新鲜的葡萄汁中接种一定量的干酵母菌，发酵制作果酒B．消毒后的转基因植物叶片接种到无菌培养基上，培养获得愈伤组织C．煮沸冷却的盐水与预处理的蔬菜混合后装坛，用水封住坛口进行发酵D．在含DNA的滤液中加入2mol/L的NaCl溶液，去除杂质并析出DNA5．某同学做了以下实验：取A、B两支试管，在A中加入煮熟的蚕豆子叶，B中加入发芽的蚕豆子叶。在两试管中分别加入亚甲基蓝溶液（亚甲基蓝氧化态为蓝色，还原态为无色），一段时间后倒出溶液，两试管中的子叶都呈蓝色。然后两试管分别加水淹没子叶，抽气，在水面覆盖适量石蜡油，适宜温度下保温一段时间后，A管子叶蓝色深度不变，B管子叶蓝色变浅。取出两管子叶放在滤纸上一段时间，A管子叶蓝色深度不变，B管子叶蓝色深度一定程度恢复。下列分析不合理的是（）A．该实验中抽气并在水面覆盖适量石蜡油的目的是隔绝空气，制造无氧环境B．保温后A管子叶蓝色深度不变的原因是高温导致酶失活，细胞无呼吸作用C．保温后B管子叶蓝色变浅的原因是亚甲基蓝被无氧呼吸产生的[H]还原D．滤纸上B管子叶蓝色深度恢复的原因是子叶进行有氧呼吸将亚甲基蓝氧化6．下图表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图，有关叙述正确的是A．ATP合成发生在A、B、C、D过程B．在缺氧情况下，C中的丙酮酸可以转化成酒精和水C．图中①、③、④代表的物质依次是O2、ADP、C5D．A和B过程发生在叶绿体中，C和D过程发生在线粒体中二、综合题：本大题共4小题7．（9分）凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶，研究人员利用基因工程技术，将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中并使之表达。如图表示EcoRⅠ、BamHⅠ、PstⅠ三种限制酶在质粒和含凝乳酶基因的外源DNA片段上的切割位点．回答下列问题：（1）根据图中EcoRⅠ、BamHⅠ、PstⅠ三种限制酶的切割位点分析，该工程中最不适宜用来切割外源DNA获取目的基因的限制酶是_____，将切割后的质粒和目的基因连接起来需要_____酶．构建好的重组质粒在目的基因前要加上特殊的启动子，它是_____识别和结合的部位。（2）工业化生产过程中，若采用重组大肠杆菌生产凝乳酶，该过程中将目的基因导人大肠杆菌前，常常用_____处理细胞，使之处于一种能吸收周围环境中的DNA分子的生理状态，这种细胞称为_____细胞。（3）研究发现，如果将该凝乳酶第20位和第24位氨基酸改变为半胱氨酸，其催化能力将提高2倍。科学家可以生产上述高效凝乳酶的现代生物工程技术是_____。该生物工程技术对蛋白质结构的设计和改造，必须通过基因来完成，原因是_____。8．（10分）玉米籽粒的有色和无色是一对相对性状，受三对等位基因控制。基因型E_F_G_的玉米籽粒有色，其余均无色。回答下列问题。（1）上述材料表明基因与性状的关系是___________。（2）玉米群体中，无色籽粒纯合子最多有___________种基因型。（3）现提供甲（eeFFGG）、乙（EEffGG）、丙（EEFFgg）三个玉米品系，两两杂交。F1的表现型都是___________。（4）为确定这三对等位基因之间的位置关系，利用甲、乙、丙设计以下实验：（不考虑基因突变和交叉互换的情况），让每两个品系之间杂交得到三组F1，再让三组F1自交得到F2，分别统计三组F2籽粒颜色。预期的实验结果及结论：若三组F2籽粒有色与无色的比例均为9：7，则三对等位基因的位置关系是___________；若一组F2籽粒有色与无色的比例为1：1，其他两组籽粒有色与无色的比例均为9：7，则三对等位基因的位置关系是___________；若三组F2籽粒有色与无色的比例均为1：1，则三对等位基因的位置关系是___________。9．（10分）实验者分别用4种不同浓度的CO2(Ⅰ0.03%；Ⅱ0.05%；Ⅲ0.07%；Ⅳ0.09%）对黄瓜幼苗进行处理，探究CO2浓度对黄瓜幼苗净光合速率和胞间CO2浓度的影响.实验15天后每隔7天测量一次，实验结果如下图所示。请回答：（1）幼苗固定CO2的速率不能随CO2浓度的增加而持续增加，从代谢角度分析，其直接原因是________________________________________。（2）在15〜29天中，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的净光合速率都呈现___________趋势；在第29天，各组净光合速率达到最大值，随后各组净光合速率下降，该现象说明_______________。（3）实验结果中，Ⅳ的胞间CO2浓度大于Ⅲ的原因是__________________。10．（10分）下图示中国科学家率先分离并发布的新型冠状病毒(COVID-19)照片，相关研究已发表在顶级医学杂志《柳叶刀》上。研究表明，COVID-19是典型的单股正链RNA病毒，其RNA可直接用作翻译的模板，引起的疫情地球人皆知。请思考回答相关问题：（1）当有人对病毒和细菌混淆不清时，你可以告诉他，与细菌相比，病毒的显著结构特征是___________。（2）冠状病毒是自然界普遍存在的一类病毒，因其形态像王冠而得名，SARS、COVID-19都是其“家族”成员，只不过COVID-19是其“家族”中的新成员。冠状病毒都是RNA病毒，其变异速率比DNA病毒快，给研究带来一定困难，从遗传物质的结构上分析，其原因是___________。（3）在我国中西医药物联合治疗新冠肺炎过程中，关键还是靠自身的特异性免疫功能才能康复，消灭病毒、恢复健康是人体免疫系统________功能的体现，人体内能特异性识别被COVID-19感染细胞的免疫细胞是_________________。（4）新冠肺炎的诊断依靠病症、抗体检测、CT和核酸检测。核酸试剂盒用于快速检测时，要用到（荧光）PCR技术和分子杂交技术，“分子杂交”的依据是核酸分子的__________性。从疫区归国的某人，免疫功能正常，其多次COVID-19血清抗体检测都呈阴性，严格封闭隔离八天后却发病并确诊为新冠肺炎患者。对于这一事实，最可能的解释是___________。11．（15分）几丁质是构成植物病原真菌和昆虫外骨骼的组分，高等动植物和人类体内不含几丁质。某些微生物能合成几丁质酶（胞外酶），将几丁质降解为N-乙酰氨基葡萄糖。科研人员通过微生物培养获得几丁质酶，用于生物防治。回答下列问题。（l）几丁质酶用于植物病虫害防治的优势是____。（2）欲筛选几丁质酶高产菌株，应在培养基中加入几丁质，为微生物提供____。菌株接种前对培养基灭菌，杀死培养基内外_______。菌株筛选成功后，可将培养的菌液与灭菌后的___混合，在-20℃长期保存。（3）将筛选出的菌株接种到培养基中，30℃恒温振荡培养至几丁质降解完全，得到几丁质酶发酵液，将其离心，保留_________（填“上清液”或“沉淀”），获得粗酶样品；在胶体几丁质固体培养基上打孔，将粗酶样品加入孔内，恒温静置8h，根据透明圈的大小可判____________________。（4）通过SDS-___法进行几丁质酶样品纯度检测，加入SDS的目的是____。

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、B【解析】

1、甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同：甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布；2、植物根尖分生区可以进行旺盛的有丝分裂；3、用取样器取样法调查群落中土壤动物类群丰富度和种群密度；4、色素溶于有机溶剂而不溶于水。【详解】A、健那绿是染线粒体的活性染料，不能代替甲基绿用于观察DNA在细胞中分布，A错误；B、大蒜根尖和洋葱根尖分生区都可以进行旺盛的有丝分裂，B正确；C、色素溶于有机溶剂而不溶于水，蒸馏水不能代替层析液进行叶绿体色素的分离，C错误；D、用取样器取样法调查群落中土壤动物类群丰富度和种群密度，D错误。故选B。2、B【解析】

1、生态系统中信息的类型：（1）物理信息：生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。（2）化学信息：生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质。（3）行为信息：是指某些动物通过某些特殊行为，在同种或异种生物间传递的某种信息。2、信息传递在农业生产中的应用：①提高农产品和畜产品的产量；②对有害动物进行控制。3、信息传递在生态系统中的作用：（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，经维持生态系统的稳定。【详解】A、蚂蚁用触角拍打蚜虫背部，通过拍打产生了一定的振动频率，属于物理信息，A正确；B、“蜜露”属于蚜虫的粪便，其中含有的能量不属于蚜虫的同化量，B错误；C、据题干信息，报警信息素属于化学信息，该信息可以在蚜虫间传递，也可以在蚜虫与蚂蚁间传递，C正确；D、据题干信息，蚂蚁和蚜虫可以通过信息传递调节种间关系，维持生态系统的稳定，D正确。故选B。【点睛】本题考查生态系统的信息传递，意在考查考生理解能力和综合分析能力。3、B【解析】

有丝分裂和减数分裂都可以发生染色体不分离或不能移向两极，从而导致染色体数目变异，A错误；非同源染色体自由组合，导致基因重组只能发生在减数分裂过程中，B正确；有丝分裂和减数分裂的间期都发生染色体复制，受诱变因素影响，可导致基因突变，C错误；非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中，D错误。4、D【解析】

1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：（1）在有氧条件下，将葡萄糖分解成CO2和H2O。（2）在无氧条件下，将葡萄糖分解成CO2和C2H5OH。2、植物组织培养要求非常严格的无菌环境，如果灭菌不彻底，培养过程中存在污染，会造成培养的幼苗生长缓慢甚至培育失败。3、泡菜制作的实验原理：乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。4、DNA的提取和分离的原理：（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。【详解】A、果酒的制作的原理是利用酵母菌进行无氧呼吸将葡萄汁分解成酒精，A正确；B、消毒后的转基因植物叶片接种到无菌培养基上，在添加一定植物激素的基础上，可以生成愈伤组织，B正确；C、泡菜的制作是在无氧条件下，乳酸菌将营养物质发酵生成乳酸，C正确；D、DNA在2mol/L的NaCl溶液中溶解度最大，不能析出DNA，D错误。故选D。【点睛】本题考查教材中的实验，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验需要采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。5、D【解析】

该题是一道关于呼吸作用实验分析题，呼吸作用的实质是氧化分解有机物，释放能量。有氧呼吸的总反应式：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量（大量）；无氧呼吸的总反应式：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量（少量）。【详解】A、实验中加水淹没子叶、抽气，在水面上覆盖适量石蜡油，创设无氧环境，A正确；B、A管放入的是煮熟的蚕豆子叶，高温处理子叶细胞酶已失活，不能进行呼吸作用，所以A管子叶37℃保温后不变色，B正确；C、保温后B管子叶细胞进行无氧呼吸，产生的[H]能使亚甲基蓝还原，B管子叶蓝色变浅，C正确；D、取出子叶放在滤纸上，创设有氧环境，通过子叶有氧呼吸将还原的亚甲基蓝氧化，使滤纸上B管子叶蓝色变深，D错误。故选D。【点睛】本实验将实验过程和实验结果全部呈现出来，要求学生分析A、B两试管中的子叶颜色发生变化及不变色的原因。另外，题干中有“亚甲基蓝氧化态为蓝色，还原态后为无色”的信息提示，能起到引导学生辨别答题方向的作用。6、C【解析】

A.据图分析，B表示暗反应过程，需要消耗ATP，A错误；B.在缺氧情况下，C中的丙酮酸可以转化成酒精和和二氧化碳，但是没有水产生，B错误；C.图中①表示氧气，③表示ADP，④表示五碳化合物，C正确；D.图中C表示有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质中，D错误；因此，本题答案选C。二、综合题：本大题共4小题7、EcoRⅠDNA连接酶RNA聚合酶Ca2+感受态蛋白质工程基因决定蛋白质【解析】

基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因﹣﹣DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA﹣﹣分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质﹣﹣抗原﹣抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】（1）含有目的基因的外源DNA分子上含有EcoRⅠ、BamHⅠ、PstⅠ三种限制酶的切割位点，其中EcoRⅠ的切割位点位于目的基因上，用该酶切割会破坏目的基因，因此不能用该酶切割；将切割后的质粒和目的基因连接起来需要DNA连接酶．启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能启动转录过程。（2）将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，即用Ca2+处理细胞，使之处于一种能吸收周围环境中的DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。（3）生产上述高效凝乳酶需要对蛋白质进行改造，因此需要采用蛋白质工程技术；由于基因决定蛋白质，因此该生物工程技术对蛋白质结构的设计和改造，必须通过基因来完成。【点睛】本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合图中信息准确答题。8、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7有色三对等位基因分别位于三对同源染色体上其中任意两对等位基因位于一对同源染色体上，另一对等位基因位于非同源染色体上三对等位基因位于一对同源染色体上【解析】

1、基因对性状的控制途径有两种，一是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，另一种是基因控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。2、题干分析，每对等位基因至少含有一个显性基因才表现为有色，其余均为无色。【详解】（1）基因通过转录和翻译过程控制蛋白质的合成，而有色和无色是非蛋白类物质，因此基因对性状的控制方式是基因通过控制酶的合成来控制细胞代谢进而控制生物体的性状。（2）玉米群体中，纯合子一共有8中基因型，其中只有EEFFGG表现有色，因此无色籽粒纯合子最多有7种基因型。（3）三个玉米品系两两杂交，F1的基因型均为E_F_G_，表现型都是有色。（4）甲和乙杂交得到的F1为EeFfGG，甲和丙杂交得到的F1为EeFFGg，乙和丙杂交得到的F1为EEFfGg，三组得到的F1分别自交，若每组自交后代的性状分离比均为有色9：7，则这三对等位基因分别位于三对同源染色体上。若其中一组F2籽粒有色与无色的比例为1：1，其他两组籽粒有色与无色的比例均为9：7，则有两对等位基因位于一对同源染色体上，另一对等位基因位于非同源染色体上；若三组F2籽粒有色与无色的比例均为1：1，则三对等位基因位于一对同源染色体上。【点睛】本题重点考查考生理解能力、实验结果进行分析能力，对考生的能力要求比较高，属于较难的题目。9、光合作用酶的含量和活性、C5的含量等限制CO2的固定升高长期使用高浓度CO2会降低叶片的净光合速率Ⅳ的胞外CO2浓度高，利于CO2由外界进入叶肉间隙；Ⅳ的净光合速率低，叶肉细胞对CO2的固定慢【解析】

实验中，实验的自变量为“CO2浓度”，因变量有净光合速率和胞间CO2浓度，由图可知，在一定范围内随着二氧化碳浓度增大，净光合速率和胞间CO2浓度都增大。【详解】（1）从代谢角度分析，幼苗的光合作用酶的含量和活性以及C5的含量等限制了CO2的固定等因素，导致幼苗固定CO2的速率不能随CO2浓度的增加而持续增加。（2）由图可知，在15〜29天中，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的净光合速率都呈现升高趋势；在第29天，各组净光合速率达到最大值，随后各组净光合速率下降，该现象说明长期施用高浓度CO2会降低叶片的净光合速率。（3）由实验结果可知：IV的胞外CO2浓度高，利于CO2由外界进入叶肉间隙以及IV的净光合速率低，叶肉细胞对CO2的固定慢等原因导致Ⅳ的胞间CO2浓度大于Ⅲ。【点睛】解答本题的关键是根据图形判断实验的自变量和因变量，并根据图形判断光合作用强度和二氧化碳浓度、气孔导度之间的关系。10、不具有细胞结构RNA一般是单链结构，结构不稳定，容易发生变异防卫效应T细胞特异感染初期还没有产生抗体或产生COVID-19抗体浓度太低【解析】

1、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。2、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】（1）细菌属于原核生物，有细胞结构，与细菌相比，病毒的显著结构特征是不具有细胞结构。（2）冠状病毒都是RNA病毒，其变异速率比DNA病毒快，主要原因是RNA一般是单链结构，结构不稳定，容易发生变异。（3）人体免疫系统有防卫、监控和清除功能，消灭病毒等外来抗原体现的是人体免疫系统的防卫功能，人体内能特异性识别被COVID-19感染细胞的免疫细胞是效应T细胞。（4）“分子杂交”的依据是核酸分子的特异性。初期COVID-19血清抗体检测都呈阴性，严格封闭隔离八天后却发病并确诊为新冠肺炎患者，最可能的原因是感染初期还没有产生抗体或产生COVID-19抗体浓度太低，COVID-19血清抗体检测不出来。【点睛】本题结合新冠病毒考查免疫调节及相关知识，掌握相关知识结合题意答题。11、无毒、无污染碳源、氮源所有的微生物，包括芽孢和孢子甘油上清液几丁质酶活力的高低聚丙烯酰胺凝胶电泳使蛋白质发生完全变性；消除净电荷对迁移率的影