江苏省宿豫区实验高中2024届高三下第一次测试生物试题含解析

江苏省宿豫区实验高中2024届高三下第一次测试生物试题考生请注意：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．下列疾病中不属于遗传病的是（）A．新冠病毒引起的肺炎 B．高胆固醇血症C．高血压病 D．猫叫综合征2．微生物学家发现，当两种不同的噬菌体颗粒（均为DNA病毒）同时感染一个细菌细胞时，产生的子代噬菌体中会出现新的基因组成的噬菌体。该过程体现了（）A．噬菌体的DNA分子可以发生变异 B．噬菌体的DNA以半保留方式复制C．噬菌体颗粒中包含了RNA聚合酶 D．噬菌体的有机物被细菌分解后利用3．下列现代生物科技的应用中，不需要进行检测与筛选的是A．利用植物体细胞杂交技术培育“萝卜—甘蓝”B．将鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，制备单克隆抗体C．对植物的茎尖进行组织培养获得脱毒苗D．将抗虫基因导入植物细胞，培育具有抗虫特性的新植株4．下图1是某遗传病的家系图。图2是图1中4个个体的基因检测结果。下列有关叙述错误的是（）A．该病为伴X染色体隐性遗传B．II3的致病基因来自I2C．II3与一正常人婚配，后代正常的概率是1/2D．该致病基因长度小于正常基因5．露水草体内能合成蜕皮激素，它与昆虫自身分泌的蜕皮激素一样，能够促进昆虫蜕皮化蛹。研究表明，每100公斤露水草干根蜕皮激素含量高达1．9公斤。下列有关说法正确的是（）A．露水草体内合成的蜕皮激素属于植物激素B．露水草体内合成的蜕皮激素属于植物生长调节剂C．露水草体内合成的蜕皮激素，可能起到调节种间关系的作用D．露水草能大量合成蜕皮激素，是因为其合成过程不受基因调控6．动物在运输过程中，体内皮质醇激素的变化能调节其对刺激的适应能力。如图为皮质醇分泌的调节示意图。据图分析，下列叙述错误的（）A．下丘脑→垂体→肾上腺皮质，这条轴线是典型的反馈调节B．运输刺激使下丘脑分泌激素,下丘脑是反射弧中的效应器C．皮质醇作用的靶细胞有多种，包括下丘脑细胞和垂体细胞D．皮质醇通过体液运输，体内皮质醇含量先升高后逐渐恢复正常二、综合题：本大题共4小题7．（9分）蜘蛛丝是自然界中机械性能最好的天然蛋白纤维，其强度高于制作防弹衣的凯夫拉纤维，有广泛的应用前景，但如何大量获取蜘蛛丝纤维的问题一直未解决。近期，中国科学家利用基因工程技术成功的在家蚕丝腺细胞中大量表达蜘蛛丝蛋白。（1）在转基因过程中，若利用图所示质粒构建基因表达载体，需要用_____________酶来切割目的基因，该切割方法的优点是_____________________________________________(答出一点即可)。（2）为获取大量的蜘蛛丝基因，常采用_______________技术对该基因进行扩增。扩增蜘蛛丝基因前，需根据目的基因的核苷酸序列设计__________种引物。进行扩增时需先加热至90～95℃，加入引物后冷却至55~60℃，以上调控温度操作的目的是____________________。（3）载体中的启动子是____________酶的识别结合位点，以便于驱动遗传信息的表达过程；而载体本身的扩增，需借助于载体上的_________________；载体上的标记基因的作用是_____________________________。（4）研究人员发现若将蛛丝蛋白31号位的色氨酸替换为酪氨酸，蛛丝韧性可提高50％，这项成果用到的生物工程技术为____________________________。8．（10分）研究人员设计出如图1所示的组合型生态浮床，并开展对受到生活污水污染的池塘水净化的实验，研究中设置了四组实验：组合型生态浮床植物对照组（仅等量美人蕉）、基质对照组（仅等量球形塑料填料）和空白对照组，图2是本实验测得的水体总磷量变化。请回答：（1）实验开始前，浮床所用的球形塑料填料先要进行灭菌处理，再置于待治理的池塘水中，在适宜条件下培养14d（每两天换水一次），直到填料表面形成微生物菌膜。选用池塘水的作用是_________，固定的微生物大多数属于生态系统的_________（成分）。（2）生态浮床上美人蕉旺盛生长的根系有较强的泌氧能力，能为填料表面微生物提供适宜微环境，美人蕉与填料表面微生物之间存在________关系。美人蕉既能净化水体又有观赏价值，这体现了生物多样性的_________价值。（3）图2实验结果说明组合型生态浮床对总磷量去除率较高，主要原因是通过美人蕉和微生物吸收磷并同化为自身的_________等生物大分子，在生态系统中这些磷元素可能的去向有_________。在浮床种植植物的根部增加填料固定微生物，对水体磷去除具有_________作用，有效地提高了水体生态修复效率。（4）在将组合型生态浮床投入池塘进行污水治理过程中，常常会再向池塘中投入一定量的滤食性鱼类（如鲢鱼）和滤食性底栖生物（如河蚌）等，一方面可以完善池塘生态系统的_________，提高生态系统抵抗力稳定性，另一方面通过定期捕获这些生物，降低生态系统总N、P含量。9．（10分）图1表示光合作用过程概要的模式图，其中，①-④表示化学反应，A-F代表物质。图2表示将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中，在保持一定的pH值和温度时，给于不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图。据图回答问题：（1）写出下列反应或物质的名称。②_____；D_____。（2）据图2分析，该绿藻细胞的呼吸速率为_____微摩尔/分。（3）在图2中乙处给予光照时，分析瞬间ATP的变化为_____；在丙处添加CO2时，分析短时间内C5的变化为_____。（4）若在图2中丁处给予光补偿点（此时光合速率等于呼吸速率）的光照，则正确表示溶解氧变化的曲线是a～g中的_____。（5）若在图2中丁处加入使光反应停止的试剂，则正确表示溶解氧变化的曲线是a～g中的___________。（6）若在图2中丁处给予适宜条件，使溶解氧的变化如图中的b，预计1小时后，实际产生的氧气量为_____微摩尔。10．（10分）草甘膦是一种除草剂，科研人员利用基因工程技术获得抗草甘膦转基因水稻。操作过程如下图所示。请回答下列问题：注：GUS基因表达产物经染色能从无色变成蓝色（1）构建基因表达载体首先需用能产生不同________的限制性核酸内切酶分别处理草甘膦抗性基因和Ti质粒，这种处理的目的是________________________，再用________________处理。Ti质粒的功能是________________________________________。（2）用含潮霉素的培养基进行图中筛选1的目的是________________________，筛选2的目的是_________________________。（3）取某品种水稻的幼胚，先进行________处理，然后接种到含________的培养基中，诱导形成愈伤组织，用于获得目的植株。（4）将大肠杆菌用Ca2+溶液处理，是否完成了转化？________（填“是”或“否”），理由是________________________________________________________。11．（15分）“种群存活力分析”是一种了解种群灭绝机制的方法，该方法以：“种群在211年内的灭绝概率小于5%”作为种群可以维持存活为标准。研究人员用这种方法对某地大熊猫的种群存活力进行了分析，研究了初始种群规模、环境阻力的大小对大熊猫存活力的影响，结果如图。(注：环境阻力是指生存空间、食物的限制、天敌的捕食等限制种群数量增长因素。)回答下列问题。（1）当环境阻力为1．11时，大熊猫种群可以维持存活的最小初始种群规模为___________。（2）由图可知，随着环境阻力的增大，种群灭绝的可能性会_______(填增大、减小或不变)，维持种群存活的最小初始种群规模会_____________(填增大、减小或不变)。（3）当环境阻力为1，初始种群规模不小于41只时，推测该地大熊猫的种群数量增长方式为_________，原因是_______________________。（4）对大熊猫的种群存活力分析，常需调查种群密度、年龄结构、出生率和死亡率等，它们属于种群的_______________特征，其中种群密度是指________________________。

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【解题分析】

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。根据目前人们对遗传物质的认识，可以将遗传病分为单基因遗传病，多基因遗传病和染色体病三类。单基因遗传病是由染色体上单个基因的异常所引起的疾病，多基因遗传病是指涉及许多个基因和许多环境因素的疾病，染色体异常遗传病是指由于染色体的数目形态或结构异常引起的疾病。【题目详解】新冠病毒引起的肺炎属于传染病，高胆固醇血症属于单基因遗传病，高血压病属于多基因遗传病，猫叫综合征属于染色体异常遗传病。A选项不属于遗传病。故选A。2、A【解题分析】

1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。2、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。【题目详解】A、根据题干信息“子代噬菌体中会出现新的基因组成”可知噬菌体的DNA分子可以发生变异，A正确；B、该过程不能说明DNA分子的复制方式是半保留复制，B错误；C、噬菌体颗粒中不包含RNA聚合酶，该酶由大肠杆菌提供，C错误；D、细菌不能分解利用噬菌体，噬菌体可利用细菌中的有机物来合成自身的蛋白质和DNA，D错误。故选A。【题目点拨】本题考查噬菌体侵染细菌实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。3、C【解题分析】

现代生物技术的应用中，有许多技术是需要筛选和检测的，如制备单克隆抗体时，需要用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，还需要进行抗体阳性检测得到能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞；植物体细胞杂交过程中，需要筛选出杂种细胞进行组织培养；转基因技术中，需要筛选重组子和检测目的基因是否导入和表达。【题目详解】A、利用植物细胞工程技术培育“白菜一甘蓝”时，需要筛选出白菜一甘蓝杂种细胞进行培养，A错误；B、将鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，需要用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，还需进行抗体阳性检测，得出能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，B错误；C、植物组织培养属于无性生殖，所以对植物的离体组织进行培养，大规模培育优良品种不需要进行检测与筛选，C正确；D、将抗虫基因导入植物细胞时，需要检测目的基因是否导入受体细胞和目的基因是否表达，D错误；故选C。4、C【解题分析】

根据图1中Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ4可知该病为隐性遗传病，根据图2中电泳图可知，Ⅱ4长度为1.0的基因属于致病基因，则长度为2.1的为正常基因，据此可知，Ⅰ1只含正常基因，Ⅰ2既含正常基因又含致病基因，所以Ⅱ4的致病基因只来自Ⅰ2，故该病的遗传方式为伴X隐性遗传。Ⅰ2和II3均为携带者。【题目详解】A、根据上述分析可知，该病为伴X染色体隐性遗传，A正确；B、由于Ⅰ1无致病基因，则Ⅱ3的致病基因来自Ⅰ2，B正确；C、设致病基因为a，Ⅱ3（XAXa）与一正常人（XAY）婚配，后代正常（XA_）的概率是3/4，C错误；D、致病基因长度为1．0，正常基因长度为2．1，前者小于后者，D正确。故选C。【题目点拨】本题结合图解，考查常见的人类遗传病，要求考生识记几种常见单基因遗传病的类型及特点，能根据图1和图2判断该遗传病的遗传方式及相应个体的基因型，再结合图中信息准确判断各选项。5、C【解题分析】

1、植物激素指由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。1、植物生长调节剂指人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。【题目详解】A、露水草体内合成的蜕皮激素作用对象并非植物，不属于植物激素，A错误；B、蜕皮激素是露水草体内合成的，不是人工合成的，不属于植物生长调节剂；B错误；C、植物体内合成的蜕皮激素能够促进昆虫蜕皮化蛹，对其侵害的昆虫的种群数量起到调节作用，故可能起到调节种间关系的作用，C正确；D、植物体内物质的合成，都要受到基因组的调控作用，D错误。故选C。6、A【解题分析】

动物运输的过程中，精神紧张、焦虑不安等状态的刺激，刺激产生的神经冲动传递到下丘脑，下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素，作用于垂体，垂体分泌促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质，肾上腺皮质分泌皮质醇作用于细胞。【题目详解】A、下丘脑→促肾上腺皮质激素释放激素→垂体→促肾上腺皮质激素→肾上腺皮质→皮质醇，这条轴线是典型的分级调节，A错误；B、运输刺激使下丘脑分泌激素过程属于反射，传出神经末梢和下丘脑一起构成反射弧中的效应器，B正确；C、皮质醇可以作用于相应的组织细胞起作用，也可以通过负反馈作用于下丘脑细胞和垂体细胞，C正确；D、动物在运输过程中，先通过下丘脑和垂体促进皮质醇的分泌，皮质醇分泌过多又会抑制下丘脑和垂体的活动，因此体内皮质醇含量先升高后逐渐恢复正常，D正确。

故选A。【题目点拨】本题考查激素调节知识，关键是要求学生理解激素的反馈调节和分级调节过程是解题。二、综合题：本大题共4小题7、XbaI和SacI防止目的基因自身环化、防止目的基因反向连接PCR2使DNA解链，然后使引物结合到互补DNA链上RNA聚合酶复制原点重组DNA的鉴别与选择蛋白质工程【解题分析】

1、基因工程的操作步骤包括：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。其中基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。基因表达载体的构建：①过程：一般用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。（1）启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；（2）终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；（3）标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。2、PCR扩增技术：PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成：（1）模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备。（2）模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。（3）引物的延伸：DNA模板--引物结合物在Taq酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链。【题目详解】（1）识图分析可知，构建基因表达载体时，目的基因需要插入到启动子和终止子之间，图中启动子和终止子之间存在XbaI和SacI的酶切位点，因此需要用XbaI和SacI限制酶切割目的基因，以产生与质粒相同的末端，相比用同一种酶进行酶切，用两种酶切割可以防止目的基因自身环化或防止目的基因反向连接。（2）为获取大量的蜘蛛丝基因，常采用PCR扩增技术扩增目的基因。利用PCR技术扩增蜘蛛丝基因前，需根据目的基因的核苷酸序列设计2种引物分别与2条模板链结合；进行PCR时需加热至90~95℃然后冷却至55~60℃，此操作的目的是使DNA解链，然后使引物结合到互补DNA链上。（3）基因表达载体中的启动子能够与RNA聚合酶识别和结合，才能驱动转录过程，而载体本身的扩增，需借助于载体上的复制原点进行，载体上的标记基因的作用是鉴别与筛选含有重组DNA的受体细胞。（4）研究人员发现若将蛛丝蛋白31号位的色氨酸替换为酪氨酸，蛛丝韧性可提高50％，这是对现有蛋白质进行的改造，因此利用的是蛋白质工程技术。【题目点拨】本题考查基因工程的知识点，要求学生掌握基因工程的操作步骤，特别是把握基因表达载体的组成及其构建过程，识记启动子和复制原点的作用，理解限制酶的选择原则并结合图示正确判断需要的限制酶的种类，掌握PCR扩增技术的原理和过程，理解基因工程和蛋白质过程的区别，这是该题考查的重点。8、提供适合在待治理污水中生长的微生物分解者共生直接和间接核酸流向下一营养级、流向分解者促进营养结构（食物网）【解题分析】

生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态；信息传递一般是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。生态系统中的物种丰富度越大，营养结构越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，其抵抗力稳定性就越强，相反的其恢复力稳定性就越弱。【题目详解】（1）池塘水可以提供适合在待治理污水中生长的微生物，固定的微生物大多数是异养型，属于生态系统的分解者。（2）美人蕉旺盛生长的根系有较强的泌氧能力，能微生物提供氧气，微生物分解有机物可以为美人蕉提供无机盐，故美人蕉与填料表面微生物之间存在共生关系。美人蕉既能净化水体改善环境体现生物多样性的间接价值，观赏价值体现了生物多样性的直接价值。（3）核酸、磷脂等生物大分子含有磷元素，美人蕉和微生物吸收磷并同化为自身的核酸等生物大分子，在生态系统中这些含磷有机物可能流向下一营养级或分解者。在浮床种植植物的根部增加填料固定微生物，对水体磷去除具有促进作用，有效地提高了水体生态修复效率。（4）向池塘中投入一定量的滤食性鱼类（如鲢鱼）和滤食性底栖生物（如河蚌）等，一方面可以完善池塘生态系统的营养结构，提高生态系统抵抗力稳定性，另一方面通过定期捕获这些生物，降低生态系统总N、P含量。【题目点拨】本题考查生态系统的成分，营养结构及生态系统稳定性等相关知识点，掌握相关知识结合题意答题。9、水的光解NADPH（[H]）2.5增加减少de750【解题分析】

题图是解答本题的切入点，从图1可知，①光能的吸收，②水的光解，③ATP个合成，④暗反应，A是水，B是氧气，C是CO2，D是NADPH，E是ATP，F是糖类。从图2分析可知，光照之前只进行呼吸作用，只需根据氧气吸收的总量比时间即可计算出呼吸速率。光照影响光合作用的光反应过程，它能促进ATP的生成和水的光解；在丙处添加CO2时，要考虑到二氧化碳影响的是光合作用的暗反应中的二氧化碳的固定。丁点以后，若曲线不变，则表示光合作用等于呼吸作用强度；若曲线上升，则表示光合作用大于呼吸作用强度；如果曲线下降，则表示光合作用小于呼吸作用或只进行呼吸作用。【题目详解】（1）由图1可知①应是色素吸收光能，②是水的光解，③是ADP形成ATP的过程，④是光合作用的暗反应，物质D是水的光解形成的，并且要参与暗反应应是[H]。（2）在光照开始之前，细胞只进行呼吸作用，呼吸作用第一阶段的场所为细胞质基质，第二、三两阶段发生在线粒体中；在0～4分细胞吸收的氧气的值=210-200=10微摩尔，因此该绿藻细胞的呼吸速率=10÷4=2.5微摩尔/分。（3）在乙处给予光照时，此时光合作用的光反应产生ATP增加，光反应的场所为叶绿体的类囊体薄膜。在丙处添加CO2时，会促进暗反应的二氧化碳的固定，从而导致C5的数量减少，而C3的数量增多。（4）如果丁处是光补偿点，则此时的呼吸作用强度与光合作用强度相同故氧气的量不会增加，应是曲线d。（5）若在丁处加入光反应抑制剂，此时绿藻细胞不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，又恢复到0～4分时的状态，并且呼吸速率不变，因此e可以表示溶解氧变化的曲线。（6）实际产生的氧气量应是净氧气量和呼吸作用消耗的氧气量，由图可知每分钟的净氧气产生量是（290-260）/（12-9）=10微摩尔/分，由第（2）问可知呼吸作用消耗的氧气量是每分钟2.5微摩尔/分，故产生的氧气量是每分钟12.5微摩尔/分，在1h内共产生12.5×60=750微摩尔/分。【题目点拨】本题考查了影响光合作用和呼吸作用的环境因素，意在考查考生能从题目所给的图形中获取有效信息的能力；理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。10、黏性末端防止经同一种限制酶切割后，具有相同黏性末端的目的基因和目的基因相连接、Ti质粒和Ti质粒相连接DNA连接酶Ti质粒有T-DNA片段，将目的基因整合到受体细胞染色体DNA获得含基因表达载体的农杆菌筛选目的基因表达的愈伤组织消毒植物激素否大肠杆菌用Ca2+

溶液处理，只成为了感受态细胞，无目的基因进入受体细胞、维持稳定和进行表达的过程【解题分析】

1、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．2、目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化。【题目详解】（1）