2024届山东省青岛市第二中学生物高三第一学期期末考试试题含解析

2024届山东省青岛市第二中学生物高三第一学期期末考试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．弃耕农田的群落类型随时间推移而发生变化的现象属于群落的A．时间结构B．水平结构C．原生演替D．次生演替2．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3．用2mol·L-l的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡取自同一部位的植物表皮，每隔相同时间在显微镜下测量视野中若干个细胞的长度x和原生质体长度y（如图1），并计算x／y的平均值，得到图2所示结果。对结果曲线分析中错误的是（）A．2mol·L-1的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液的渗透压相等B．a点前比值不变说明表皮细胞水分子进出平衡C．b点前表皮细胞的吸水能力逐渐增大D．c点后表皮细胞发生质壁分离复原4．用PCR技术将DNA分子中的A1片段进行扩增，设计了引物Ⅰ、Ⅱ，其连接部位如图所示，x为某限制酶识别序列。扩增后得到的绝大部分DNA片段是右图中的A． B． C． D．5．下列能在人体内环境中进行的生理过程是（）A．血浆蛋白的合成 B．劳氏肉瘤病毒的增殖C．HCO3-维持酸碱平衡 D．胰蛋白酶催化蛋白质水解6．下列关于人体内环境的叙述，错误的是（）A．精子与卵细胞的结合发生在人体内环境中B．内环境的成分中有营养物质和代谢废物C．肝脏处血浆中的氧气浓度比组织液中高D．肝细胞可以和组织液直接发生物质交换7．人接触辣椒后，往往会感觉“热辣烫口”。在口腔或皮肤存在对辣椒素敏感的香草酸受体，它能被辣椒素或高温刺激激活。叙述正确的是（）A．辣椒素与香草酸受体结合后，兴奋以化学信号的形式沿神经纤维传导B．兴奋传到大脑皮层形成痛觉，吃辣椒时喝热饮会加重疼痛C．有人吃辣椒会大汗淋漓且面部发红，原因是汗腺分泌加强、皮肤毛细血管收缩D．吃辣椒后进入低温空调房降温，机体的散热量增加，产热量减少8．（10分）下列有关变异与进化的叙述，错误的是（）A．突变只能改变基因的结构，但不能改变基因的数量和排列顺序B．某些环境因素能引起突变，但突变不一定引起个体表现型改变C．若无其他因素影响，一随机交配的小种群的基因频率也可能变化D．种群是生物进化的基本单位，进化的实质是种群基因频率的改变二、非选择题9．（10分）阅读以下材料回答问题：染色体外DNA：癌基因的载体人类DNA通常形成长而扭曲的双螺旋结构，其中大约30亿个碱基对组成了23对染色体，并奇迹般地挤进每个平均直径只有6微米的细胞核中。在真核生物中，正常的DNA被紧紧包裹在蛋白质复合物中。为了读取DNA的遗传指令，细胞依靠酶和复杂的“机械”来切割和移动碎片，一次只能读取一部分，就像是阅读一个半开的卷轴。过去，科学家们大多是依靠基因测序，来研究肿瘤细胞DNA里的癌基因。最近在《Nature》杂志上发表的一篇新研究表明，在人类肿瘤细胞中发现大量如“甜甜圈”般的环状染色体外DNA（ecDNA，如图中黑色箭头所指位置）。科学家们指出，ecDNA是一种特殊的环状结构，看起来有点像细菌里的质粒DNA。这类独立于染色体存在的环状DNA在表达上并不怎么受限，很容易就能启动转录和翻译程序。在人类健康的细胞中几乎看不到ecDNA的痕迹，而在将近一半的人类癌细胞中，都可以观察到它，且其上普遍带有癌基因。ecDNA上的癌基因和染色体DNA上的癌基因都会被转录，从而推动癌症病情的发展。但由于两类癌基因所在的位置不同，发挥的作用也无法等同。当癌细胞发生分裂时，这些ecDNA被随机分配到子细胞中。这导致某些子代癌细胞中可能有许多ecDNA，细胞中的癌基因也就更多，这样的细胞也会更具危害；而另一些子代癌细胞中可能没有ecDNA。癌细胞能够熟练地使用ecDNA，启动大量癌基因表达，帮助它们快速生长，并对环境快速做出反应，产生耐药性。研究还发现，ecDNA改变了与癌症相关基因的表达方式，从而促进了癌细胞的侵袭性，并在肿瘤快速变异和抵御威胁（如化疗、放疗和其他治疗）的能力中发挥了关键作用。相比起染色体上的癌基因，ecDNA上的癌基因有更强的力量，推动癌症病情进一步发展。（1）请写出构成DNA的4种基本结构单位的名称_____________。（2）真核细胞依靠酶来读取DNA上的遗传指令，此时需要酶的是_______________。（填写以下选项前字母）a．解旋酶b．DNA聚合酶c．DNA连接酶d．RNA聚合酶（3）依据所学知识和本文信息，指出人类正常细胞和癌细胞内DNA的异同_________________。（4）根据文中信息，解释同一个肿瘤细胞群体中，不同细胞携带ecDNA的数量不同的原因_________。（5）依据所学知识和本文信息，提出1种治疗癌症的可能的方法___________________。10．（14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)11．（14分）人类是乙型肝炎病毒的唯一宿主，肝硬化、肝癌多从乙肝发展而来。接种乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的最有效方法。下图为“乙肝基因工程疫苗”的生产和使用过程。质粒中lacZ基因可使细菌利用加入培养基的物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色，若无该基因，菌落则成白色。（1）过程①需要用到限制酶和_____________酶。根据质粒和目的基因所在DNA上酶切位点的分布情况，如果过程①用一种限制酶应选_____________，如果用两种限制酶应选_____________。（2）在该项目中青霉素抗性基因作为_____________基因；目的基因的具体功能是_____________。（3）在培养大肠杆菌的通用培养基中还应额外加入青霉素和X-gal，培养一段时间挑选出_____________（蓝色/白色）的菌落进一步培养获得大量目的菌。（4）血源性“乙型肝炎疫苗”是取用乙肝病毒感染者的血液，用高速离心提纯血液中的乙肝病毒，之后再灭活，制成乙肝疫苗，具有一定的感染风险。用基因工程疫苗接种比血源性疫苗更安全，试从疫苗的结构特点解释原因：__________________________。12．肾上腺素是人体内的一种激素，其分泌增多时可提高人体的警觉性、提升反应灵敏程度等。请回答下列问题。（1）肾上腺素在人体内可调节多种生理反应，在寒冷环境中与_______________（填激素名称）一起促进机体代谢水平的提高，增加产热量，维持体温的相对稳定；（2）当人体经历危险时引起呼吸频率加快、心跳加剧等特征，这种调节方式属于__________调节；当危险因素消除后，心率一般不会马上恢复安静水平，原因之一是相比于神经调节，激素调节具有________________________________________________的特点。（3）—般来说，激素与神经递质在发挥作用时的共同点有_______________________(请写出两点)。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、D【解析】

初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替是次生演替。【详解】弃耕农田的群落类型随时间推移而发生变化的现象属于群落演替，弃耕的农田上原本就存在一些植被或种子或繁殖体，因此其演替类型属于次生演替，D正确。2、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。3、B【解析】

分析题图可知，x和y分别代表细胞的长度和原生质体长度y，故x/y的比值越大，证明细胞失水越严重，据此分析作答。【详解】A、渗透压大小主要与溶液中溶质微粒的数目有关，2mol·L-1的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液的渗透压相等，A正确；B、由题图可知：a之前不变的原因是一开始细胞失水较少，原生质体与细胞壁还未分离，B错误；C、据图分析可知：b点时x/y的比值达到最大值，此时细胞失水达到最大值，证明b点前细胞逐渐失水，故表皮细胞的吸水能力逐渐增大，C正确；D、c点时置于乙二醇溶液中的x/y的比值达到最大，此后逐渐变小，证明细胞吸水，即c点后表皮细胞发生质壁分离复原，D正确。故选B。【点睛】质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。4、D【解析】

利用PCR技术将DNA分子中的A1片段进行扩增，当引物与母链通过碱基互补配对结合后，子链延伸的方向总是从5′端到3′端，据此依题意和图示分析可知，A、B、C均错误，D正确。5、C【解析】

人体体内的液体叫体液，可以分成细胞内液和细胞外液，细胞外液包括组织液、血浆、淋巴，细胞外液也叫内环境；一切与外界相通的管腔、囊腔（如消化道、呼吸道、膀胱、子宫等）及与外界相通的液体（如泪液、汗液、尿液、消化液等）都不可看作内环境，因而其内所含物质也不可看作存在于内环境中的物质。【详解】A、血浆蛋白在细胞内的核糖体中合成，细胞内的核糖体不是内环境，A错误；B、病毒必须营寄生生活，在活的宿主细胞内才能进行生命活动，因此劳氏肉瘤病毒的增殖发生在细胞内，不属于内环境，B错误；C、HCO3-维持酸碱平衡发生在血浆中，血浆属于内环境，C正确；D、胰蛋白酶催化蛋白质水解发生在消化道中，消化道与外界环境相通，不属于内环境，D错误。故选C。6、A【解析】

内环境又叫细胞外液，由血浆、组织液和淋巴组成，内环境是多细胞生物体的细胞生活的直接液体环境，是多细胞生物体的细胞与外界环境进行物质交换的媒介；内环境的稳态是细胞完成正常生命活动的必要条件。内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定的状态，内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。【详解】A、精子与卵细胞的结合发生在女性的输卵管，而输卵管为体外环境，不属于内环境，A错误；B、内环境由血浆、组织液和淋巴组成，其成分中有营养物质和代谢废物，B正确；C、肝脏细胞需要的氧气来自于组织液，而组织液中的氧气来自于血浆，因此肝脏处血浆中的氧气浓度比组织液中高，C正确；D、肝细胞的内环境是组织液，其可以与组织液直接发生物质交换，D正确。故选A。7、B【解析】

1.根据题意，在口腔或皮肤的感觉神经末梢中，存在对辣椒素敏感的受体——香草酸受体，所以人吃辣椒后，辣椒素会与香草酸受体结合，进行信息传递。2.炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）→体温维持相对恒定。【详解】A、兴奋以电信号的形式沿神经纤维传导，A错误；B、兴奋传到大脑皮层形成痛觉，如果喝热饮会激活香草酸受体，从而加重疼痛，B正确；C、此时会增加散热，皮肤毛细血管会舒张，C错误；D、进入低温空调房后，机体的散热量和产热量均增加，进而维持机体体温恒定，D错误。故选B。【点睛】本题考查兴奋传递的相关知识，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系形成知识网络的能力并应用相关知识对某些生物学问题进行解释、推理、判断的能力。8、A【解析】

突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向。【详解】A、突变包括基因突变和染色体变异，染色体变异可能改变基因的数量和排列顺序，A错误；B、某些环境因素如辐射等能引起突变．但由于密码子的简并性，突变不一定引起个体表现型改变，B正确；C、在种群较小时，即使无其他因素的影响，该随机交配的小种群也可能因为个别个体的死亡等原因丢失部分基因，导致种群的基因频率发生改变，C正确；D、种群是生物进化的基本单位，进化的实质是种群基因频率的改变，种群基因频率改变说明生物发生了进化，D正确。故选A。二、非选择题9、腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸d相同：与蛋白质结合构成细胞核内的染色体，还有少量DNA位于线粒体中（或细胞质）不同：肿瘤细胞中有位于染色体之外的环状DNA（肿瘤细胞有ccDNA）因为肿瘤细胞分裂时，ccDNA是随机分配的，所以同一个肿瘤细胞群体中，不同细胞携带ccDNA的数量不同。研发抑制ccDNA上癌基因的转录的药物，研发能在细胞核内降解裸露DNA的物质【解析】

真核生物的染色体存在于细胞核内，根据图示可知，ecDNA是一种特殊的环状结构，存在染色体周围，说明也存在细胞核内。这类独立于染色体存在的环状DNA在表达上并不怎么受限，很容易就能启动转录和翻译程序。在人类健康的细胞中几乎看不到ecDNA的痕迹，而在将近一半的人类癌细胞中，都可以观察到它，且其上普遍带有癌基因。ecDNA上的癌基因和染色体DNA上的癌基因都会被转录，从而推动癌症病情的发展。正常细胞的分裂染色体是平均分配到两个子细胞中的，而当癌细胞发生分裂时，这些ecDNA被随机分配到子细胞中。【详解】（1）DNA的4种基本结构单位的名称为：腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。（2）真核细胞依靠酶来读取DNA上的遗传指令的过程属于转录过程，需要RNA聚合酶，故d符合题意。（3）由题中资料及所学知识可得，人类正常细胞和癌细胞内DNA相同点为：均与蛋白质结合构成细胞核内的染色体，还有少量DNA位于线粒体中（或细胞质）。二者不同点为：肿瘤细胞中有位于染色体之外的环状DNA（肿瘤细胞有ecDNA）。（4）由题中信息“当癌细胞发生分裂时，这些ecDNA被随机分配到子细胞中”可知，不同细胞携带ecDNA的数量不同是因为肿瘤细胞分裂时，ecDNA是随机分配的，所以同一个肿瘤细胞群体中，不同细胞携带ecDNA的数量不同。（5）根据题意“ecDNA在表达上并不怎么受限，很容易就能启动转录和翻译程序”，可研发抑制ecDNA上癌基因的转录的药物，从而抑制癌细胞增殖。或研发能在细胞核内降解裸露DNA的物质，使其DNA被分解。【点睛】本题信息量很大，要求考生具有一定的阅读能力和提取信息的能力。10、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。11、DNA连接BamHIBamHI和EcoRI标记控制病毒蛋白外壳的合成白色该疫苗不含遗传物质，不会出现病毒感染和增殖【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。图中表示的是通过基因工程获得疫苗和产生相应抗体的过程图，过程①表示基因表达载体的构建，过程②表示将目的基因导入受体细胞，过程③表示目的基因的表达。【详解】（1）过程①表示基因表达载体的构建，需要用到限制酶和DNA连接酶。根据质粒和目的基因所在DNA上酶切位点的分布情况，有两种选择限制酶的方案，只选择BamHⅠ既能将目的基因切下，也能切割质粒，在获取目的基因和切割质粒时，使目的基因和质粒两端产生相同的黏性末端，而在连接酶作用会出现自身环化、目的基因自身与自身连接、质粒自身与自身连接、目的基因与质粒连接多种情况，需要筛选；用两种限制酶切割，质粒和目的基因两端不会形成相同黏性末端，在连接酶作用下不会发生环化还可以防止反向连接，最终在连接酶作用下只会出现目的基因与质粒成功重组和没有进行重组的质粒，如果过程①用一种限制酶则应选BamHI，如果用两种限制酶应选BamHI和EcoRI。（2）在该项目中青霉素抗性基因作为标记基因，便于筛选鉴定；根据图中④目的基因最终产生乙肝病毒外壳进行接种，说明该目的基因具体功能是控制病毒蛋白外壳的合成。（3）在培养大肠杆菌的通用培养基中还应额外加入青霉素和X-gal，根据题干信息“选用质粒中lacZ基因可使细菌利用加入培养基的物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色，若无该基因，菌落则成白色”可知，由于构建基因表达载体时，将质粒的lacZ基因破坏，故导入重组质粒的大肠杆菌不能利用培养基的