福建省宁德市普通高中2023学年高三下学期生物试题（月考）独立作业1含解析

福建省宁德市普通高中2023学年高三下学期生物试题（月考）独立作业1注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．取高产奶牛的耳部细胞，经核移植、细胞培养、胚胎移植等过程，最终克隆出子代高产奶牛但是子代高产奶牛与提供耳部细胞的亲本高产奶牛的遗传性状却不完全相同。上述克隆过程可以说明（）A．已分化的耳部细胞仍然具有全能性B．已分化的细胞丢失了部分遗传信息C．已关闭的基因可以再进入活动状态D．已缺失的基因还可以再重新产生2．下面是探究基因位于X、Y染色体的同源区段，还是只位于X染色体上的实验设计思路，请判断下列说法中正确的是方法1：纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体→F1方法2：纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1结论：①若子代雌雄全表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。②若子代雌性个体表现显性性状，雄性个体表现隐性性状，则基因只位于X染色体上。③若子代雄性个体表现显性性状，则基因只位于X染色体上。④若子代雌性个体表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。A．“方法1＋结论①②”能够完成上述探究任务B．“方法1＋结论③④”能够完成上述探究任务C．“方法2＋结论①②”能够完成上述探究任务D．“方法2＋结论③④”能够完成上述探究任务3．下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图，其中一种遗传病为伴性遗传。人群中乙病的发病率为1/256。下列叙述正确的是A．甲病是伴X染色体隐性遗传病B．和的基因型不同C．若与某正常男性结婚，所生正常孩子的概率为25/51D．若和再生一个孩子，同时患两种病的概率为1/174．下图为一对等位基因控制的某遗传病的家族系谱图。下列叙述正确的是A．若该家族每代都有患者，则该病为显性遗传病B．若该病为常染色体显性遗传病，则图中个体共有3种基因型C．若该病为伴X染色体显性遗传病，则正常情况下，Ⅲ中女性均患病D．若该病致病基因为位于XY染色体同源区段的显性基因，则Ⅲ中可能出现患病男孩5．如图是某物质跨膜运输的示意图，据图分析错误的是（）A．该物质跨膜运输的顺序为丙→乙→丁→甲B．葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式与该物质的运输方式相同C．该物质跨膜运输过程中需要消耗ATPD．用药物抑制载体蛋白的活性会影响该物质的运输速率6．在调查某林场松鼠的种群数量时，计算当年种群数量与一年前种群数量的比值(λ)，并得到如图所示的曲线。下列结论错误的是()A．前4年该种群数量基本不变，第5年调查的年龄组成可能为衰退型B．第4年到第8年间种群数量下降，原因可能是食物短缺和天敌增多C．第8年的种群数量最少，第8年到第16年间种群数量增加，且呈“S”型曲线增长D．如果持续第16年到第20年趋势，后期种群数量呈“J”型曲线增长7．mRNA的某个碱基被氧化会导致核糖体在该碱基处的移动停止，受损的mRNA就会在细胞中累积，易引发神经退行性疾病。而神经细胞中的质控因子能切碎mRNA，解救卡住的核糖体。下列有关分析错误的是A．可根据合成的多肽链长度来判断mRNA是否被氧化B．质控因子可能是RNA水解酶，其基本单位是核糖核苷酸C．控制质控因子合成的基因突变可能会引发神经退行性疾病D．mRNA通常会结合多个核糖体，产生氨基酸序列相同的多条肽链8．（10分）下列有关细胞内物质含量比值的关系，正确的是（）A．细胞内结合水/自由水的比值，种子萌发时比休眠时高B．人体细胞内O2/CO2的比值，线粒体内比细胞质基质高C．神经纤维膜内K+/Na+的比值，动作电位时比静息电位时高D．适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值，停止供应CO2后比停止前的高二、非选择题9．（10分）请回答下列与生物工程有关的问题：（1）基因工程中常利用PCR技术扩增目的基因，此过程需要在________酶的作用下进行，主要利用了_________原理。此过程的前提是要有____________序列，以便根据这一序列合成_______。（2）在基因表达载体中，______是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出_______。（3）哺乳动物核移植可以分为体细胞核移植和胚胎细胞核移植。但实际操作中，利用体细胞核移植技术的难度很大，其原因是_________________________________________。10．（14分）与花生不同，玉米固定CO2后首先会形成C4化合物，因此被称为C4植物。C4植物含有的PEP羧化酶对CO2具有很强的亲和力，可以把浓度很低的CO2固定下来供给植物体利用，科学家形象地把这种作用比喻为“CO2泵”，具体机制如图1所示。图2为夏季某地晴朗的白天玉米和花生光合速率测定值，请分析回答：（1）科学家获得图1所示CO2的固定机制，常采用的研究方法是_____（2）花生叶肉细胞中的CO2在_____中被C5固定下来，该过程_____(需要/不需要)消耗NADPH。（3）花生在13：00时光合速率下降的现象，称为“光合午休”，这是由于光照增强，温度过高，_____，导致花生光合作用速率明显下降；而此时玉米光合作用速率仍然有所升高，原因是________（4）生物在长期进化中形成的特定功能往往与特定环境相适应，据此分析玉米产地的气候条件一般是：_____。11．（14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：________。12．神经纤毛蛋白-1（NRP-1）能在肿瘤细胞内表达，是血管内皮生长因子家族成员的受体，通过参与多种信号转导来促进肿瘤血管的生成。研究人员从肿瘤细胞中扩增出NRP-1基因并将其导入大肠杆菌体内进行发酵培养，分离提纯相应NRP-1，并将其免疫小鼠，以制备抗NRP-1的单克隆抗体（NRP-1MAb）。分析回答下列回题：（1）利用PCR技术可以从肿瘤细胞的基因组中分离扩增得到完整的NRP基因，其原因是__________。将扩增后的目的基因构建成表达载体后，导入用__________处理的大肠杆菌体内完成转化。（2）研究人员将分离提纯的NRP-1免疫小鼠后，取其脾脏中B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，用特定的选择培养基进行筛选，在该培养基上不能存活的是__________。选取检测抗体阳性的杂交瘤细胞进行体外培养时需要的气体环境是__________。（3）为进一步确定NRP-1MAb靶向治疗时的用药方式，研究人员将直肠癌组织块制成单细胞悬液，等量注入4组裸鼠右前腋下，接种3后天开始向培养液中施加NRP-1MAb药物，每隔10天给药1次，共4次。给药后测算一次肿瘤体积，结果如下图所示：分析上图可以得出的结论是__________。根据实验结果，请给出使用NRP-1MAb进行靶向治疗癌症时的临床建议：__________。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、C【解题分析】

A、动物已经分化的细胞全能性受限，A错误；

BD、分化过程中细胞不会丢失基因，BD错误；

C、耳部细胞是高度分化的细胞，其中基因进行了选择性表达；将其核移植后培养成个体，则需要将已关闭的基因激活重新表达,C正确。2、C【解题分析】

分析题意：方法1为正交，则方法2为反交，亲本均为纯合子，如果正反交结果一致，说明基因位于X、Y同源区段；若正反交结果不一致，则基因不在X、Y同源区段，在X染色体上。【题目详解】方法1：纯合显性雌性与隐性纯合雄性：

①若子代雌雄全表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体；

②雄性个体表现不可能为隐性性状，②结论错误；

③若子代雄性个体表现为显性性状，则基因可能位于X染色体上，也可能位于X、Y染色体的同源区段，③结论错误；

④若子代雌性个体表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体，④结论错误。

因此，方法1和题中的4个结论均无法完成此探究实验；

方法2：纯合隐性雌性与纯合显性雄性：

①若子代雌雄全表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段；

②若子代雌性个体表现为显性性状，雄性个体表现为隐性性状，则基因只位于X染色体上，Y上没有相关基因；

③若子代雄性个体表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段，③结论错误；

④若子代雌性个体表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体，④结论错误。因此，方法2+结论①②能够完成上述探究任务。

故选C。3、C【解题分析】

根据Ⅱ2×Ⅱ3→Ⅲ3可知，乙病为常染色体隐性遗传病，设相关的基因为A/a；根据题意可知，甲病为伴性遗传病，由于甲病有女患者，故为伴X遗传病，又因为Ⅲ3患甲病，而Ⅳ1正常，故可以确定甲病为伴X显性遗传病，设相关的基因为B/b。根据人群中乙病的发病率为1/256，可知a基因概率为1/16，A基因频率为15/16，则AA=15/16×15/16=225/256，Aa=2×1/16×15/16=30/256。【题目详解】A、根据分析可知，甲病为伴X染色体显性遗传病，A错误；B、根据Ⅲ3同时患甲病和乙病可知，Ⅱ3的基因型为AaXbXb，根据Ⅱ4患乙病可知，Ⅲ6为AaXbXb，二者基因型相同，B错误；C、根据Ⅲ3同时患甲病和乙病可知，Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别为AaXBY、AaXbXb，则Ⅲ1为1/3AAXBXb或2/3AaXBXb，正常男性XbY乙病的基因型为Aa的概率为30/256÷（30/256+225/256）=2/17，二者婚配的后代患乙病的概率为2/3×2/17×1/4=1/51，不患乙病的概率为1-1/51=50/51，后代不患甲病的概率为1/2，故后代正常的概率为50/51×1/2=25/51，C正确；D、Ⅲ3的基因型为aaXBXb，Ⅲ4甲病的基因型为XbY，乙病相关的基因型为Aa的概率为30/256÷（30/256+225/256）=2/17，为AA的概率为1-2/17=15/17，后代患乙病的概率为2/17×1/2=1/17，患甲病的概率为1/2，再生一个孩子同时患两种病的概率为1/17×1/2=1/34，D错误。故选C。【题目点拨】本题易错点在于很多考生容易把乙病当成伴Y遗传病，在分析遗传系谱图时，要把所有患有相同疾病的个体统一分析，准确判断。判断口诀：无中生有为隐性，隐性遗传看女病（女患者），父子患病为伴性；有中生无为显性，显性遗传看男病（男患者），母女患病为伴性。4、C【解题分析】

该图中没有典型的“有中生无或无中生有“典型图谱，可假设不同的遗传方式进行判断，根据遗传图谱分析该图显示的遗传病遗传方式比较多，可能是常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病、伴X隐性遗传病、伴X显性遗传病。【题目详解】A、假如控制该病的等位基因是A、a，若该家族每代都有患者，则该病可能为显性遗传病，也可能为隐性遗传病，A项错误。B、若该病为常染色体显性遗传病，则图中个体共有2种基因型，即Aa和aa，B项错误。C、若该病为伴X染色体显性遗传病，根据遗传图可知，Ⅰ-2的基因型是XAXa，Ⅱ-2、Ⅱ-3的基因型均为XAY，所以正常情况下，Ⅲ中女性均患病，C项正确。D、若该病致病基因为位于XY染色体同源区段的显性基因，根据遗传图可知，Ⅰ-2的基因型是XAXa，Ⅱ-2、Ⅱ-3的基因型均为XAYa，所以Ⅲ中不可能出现患病男孩，D项错误。故选C。5、B【解题分析】

小分子物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输：名称运输方向载体能量实例自由扩散高浓度→低浓度不需不需水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等协助扩散高浓度→低浓度需要不需红细胞吸收葡萄糖主动运输低浓度→高浓度需要需要小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等【题目详解】A、初始状态为丙，图示物质运输过程表示被运输的物质先与载体蛋白特异性结合，在有能量供应的条件下载体蛋白发生变形，物质释放出去，故顺序为丙→乙→丁→甲，A正确；B、图示物质运输方式为主动运输，葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式为协助扩散，两者方式不同，B错误；C、由图可知该物质跨膜运输过程中需要消耗能量，主要由ATP提供，C正确；D、该物质运输过程中需要载体蛋白协助，用药物抑制载体蛋白的活性会导致运输速率下降，D正确。故选B。6、C【解题分析】

前4年，λ值为定值，λ=1，说明种群增长率为0，种群数量保持不变，第5年时λ＜1，说明种群增长率为负值，种群数量下降，年龄组成为衰退性，A正确；影响种群数量的因素有气候、食物、天敌、传染病等，B正确；第8到10年间λ值＜1，种群数量减少，第10年的种群数量最少，“S”型曲线的增长率应该是先增加后减少，而图中第8到第16年种群增长率先减少后者增加，C错误；由图示曲线图趋势知如果持续第16到第20年间趋势，λ大于2，而且基本不变，说明种群数量将持续增加，呈“J”型曲线增长，D正确。【题目点拨】解题时注意S型曲线的种群增长率先增加后减少，J型曲线的种群增长率不变。7、B【解题分析】

基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，而翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程。【题目详解】A、mRNA的某个碱基被氧化会导致核糖体在该碱基处的移动停止，即导致多肽链的长度变短，因此可根据合成多肽链的长度来判断mRNA是否被氧化，A正确；B、质控因子能切碎mRNA，可能是RNA水解酶，其基本单位是氨基酸，B错误；C、根据题干信息“神经细胞中的质控因子能切碎mRNA，解救卡住的核糖体”可知，控制质控因子合成的基因突变，质控因子无法正常合成，可能会引发神经退行性疾病，C正确；D、正常的mRNA通常会结合多个核糖体(多聚核糖体)同时进行翻译，因为模板相同，因此能产生氨基酸序列相同的多条肽链，D正确；故选B。【题目点拨】紧扣题干信息“mRNA的某个碱基被氧化会导致核糖体在该碱基处的移动停止”、“神经细胞中的质控因子能切碎mRNA，解救卡住的核糖体，否则受损的mRNA就会在细胞中累积，进而引发神经退行性疾病”答题。8、D【解题分析】

A.种子萌发时细胞代谢旺盛，自由水含量多，细胞内结合水/自由水的比值，比休眠时低，A项错误；B.人体细胞在进行有氧呼吸时，每分解1摩尔的葡萄糖，则在线粒体基质中产生6摩尔的CO2，在线粒体内膜上消耗6摩尔的O2，人体细胞在进行无氧呼吸时，既无CO2的产生，也无O2的消耗，B项错误；C.神经细胞内K+浓度明显高于膜外，而Na+浓度比膜外低，静息电位的产生与维持主要是由于K+外流，动作电位产生的机制是Na+内流，所以K+/Na+的比值，动作电位时比静息电位时低，C项错误；D.光合作用的暗反应阶段，首先发生CO2的固定，即CO2与C5化合物结合生成C3，随后在光反应产生的ATP提供能量的前提下，C3被光反应的产物[H]还原，所以适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值，停止供应CO2后比停止前的高，D项正确。故选D。【定位】细胞内水与代谢、细胞呼吸、神经调节中电位的产生和光合作用二、非选择题9、热稳定DNA聚合（Taq）DNA双链复制一段已知目的基因的核苷酸引物启动子mRNA动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难【解题分析】

PCR技术：（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。（2）原理：DNA复制。（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。【题目详解】（1）基因工程中常利用PCR技术扩增目的基因，此过程需要在热稳定DNA聚合（Taq）酶的作用下进行，主要利用了DNA双链复制原理。此过程的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。（2）在基因表达载体中，启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，并驱动基因转录出mRNA。（3）由于体细胞分化程度高，不容易恢复全能性，因此体细胞核移植技术的难度大于胚胎细胞核移植。【题目点拨】本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节；能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次考查。10、同位素标记法叶绿体基质不需要气孔关闭，CO2进入减少玉米含有的PEP羧化酶对CO2具有很强的亲和力，可以把浓度很低的CO2固定下来供给植物体利用，在进入植物内的CO2减少的情况下，仍可以维持细胞内较高的CO2浓度，此时光照强度增强，促进光合作用加强高温干旱、光照强【解题分析】

由图1可知，C4植物含有的PEP羧化酶对CO2具有很强的亲和力，可以把浓度很低的CO2固定形成C4，C4分解产生的二氧化碳经过与C5固定形成C3，C3被还原形成有机物。分析图2：在13：00时花生出现了“午休”，光合速率降低，而玉米的光合速率不仅没有降低，反而升高了。【题目详解】（1）科学家获得图1所示CO2的固定机制，需要研究CO2的转移途径，常采用的研究方法是同位素标记法。（2）花生叶肉细胞中的CO2在叶绿体基质中被C5固定形成C3，该过程不需要消耗NADPH。（3）花生在13：00时出现“光合午休”，这是由于光照增强，温度过高，部分气孔关闭，二氧化碳进入减少，导致花生光合作用速率明显下降；而玉米含有的PEP羧化酶对CO2具有很强的亲和力，可以把浓度很低的CO2固定下来供给植物体利用，在进入植物内的CO2减少的情况下，仍可以维持细胞内较高的CO2浓度，并且此时光照强度增强，促进光合作用加强，所以此时玉米的光合作用速率不仅没有下降，反而有所升高。（4）由于玉米能在较低的二氧化碳条件下固定并利用二氧化碳进行暗反应，所以气孔关闭对其光合速率影响不大，据此可知玉米产地的气候条件一般是高温干旱、光照强。【题目点拨】本题考查了影响光合作用的环境因素，以及C3和C4植物的区别，意在考查考生理解所学知识要点，并能根据题意推测某些现象产生的原因。11、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【解题分析】

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。【题目详解】（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