湖北省宜昌县域高中协同发展共合体2024届高三下第一次测试生物试题含解析

湖北省宜昌县域高中协同发展共合体2024届高三下第一次测试生物试题考生须知：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(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．图为某哺乳动物(基因型为AaBbDd)体内一个细胞的分裂示意图。据图分析，下列说法正确的是（）A．该细胞分裂产生的子细胞可能是精细胞或卵细胞B．该细胞形成过程中发生了基因重组、染色体数目变异和染色体结构变异C．与该细胞来自同一个亲代细胞的另一个细胞中最多含有8条染色体D．该细胞中含有同源染色体，正处于有丝分裂后期2．下列有关构成细胞的元素和化合物的叙述，正确的是（）A．在鸡蛋清中加入一些食盐，会看到白色的絮状物，这是蛋白质变性的结果B．相同质量的脂肪和糖类氧化分解，糖类氧化分解供能多于脂肪C．细胞骨架与细胞运动、分裂、分化及物质运输、能量转换和信息传递有关D．缺Fe导致人患镰刀型细胞贫血症，则Fe是构成人体细胞的大量元素3．同一生物体内，不同组织中的细胞在形态上存在一定的差异，下列关于这些细胞的叙述错误的是A．通常情况下，这些不同形态的细胞中的核遗传物质是相同的B．遗传信息的执行情况不同导致了细胞形态的不同C．每种细胞具有的特定形态与其执行特定功能相适应D．不同细胞间形态的差异是在细胞分裂完成时产生的4．下列有关生物技术工程的说法正确的是（）A．动物细胞培养所用的液体培养基需要高压蒸汽灭菌B．PCR体系中应该加入解旋酶和耐高温的DNA聚合酶C．核移植获得的克隆动物只具有供体亲本的遗传性状D．植物组织培养培养到愈伤组织即可获得细胞分泌物5．研究发现，细胞分裂素可解除顶端优势。为探究细胞分裂素的作用部位及效果，研究人员用适宜浓度的细胞分裂素溶液、若干生长状况相同的幼苗为材料进行实验。你认为应该设置几组实验，实验的处理方法为（）选项组数处理方式A一在①②处同时涂抹细胞分裂素溶液B二一组在①处，另一组在②处涂抹细胞分裂素溶液C三一组不作处理，一组切除②，一组在①处涂抹细胞分裂素溶液D四一组不作处理，一组切除②，另两组处理方式同B选项A．A B．B C．C D．D6．将大肠杆菌放在含有15N标记的NH4C1培养液中培养后，再转移到含有14N的普通培养液中培养，8h后提取DNA进行分析，得出含15N的DNA占总DNA的比例为1/8，则大肠杆菌的分裂周期是A．4h B．2hC．1.6h D．1h7．科研人员对一个被污染湖泊中某种鱼类的出生率（Ⅰ）和死亡率（Ⅱ）进行了研究，得到如下曲线。由图可知，该种鱼的数量达到最大的时刻是（）A．a B．b C．c D．d8．（10分）如图为高等动物的一组细胞分裂图象，图中的A、a、B、b、C分别表示染色体。下列分析判断正确的是（）A．丙细胞一定是次级精母细胞B．a和B染色体上的基因可能会发生交叉互换C．甲、乙、丙三个细胞中均含有两个染色体组，但只有丙中不含同源染色体D．丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因的分离和非等位基因自由组合二、非选择题9．（10分）癌细胞表面蛋白“PDL-1”与T细胞表面蛋白“PD-1”特异性结合后，可抑制T细胞活性并启动其凋亡，导致肿瘤细胞发生免疫“逃逸”。研究者对“PD-1”基因进行克隆、表达及生物学活性鉴定，为制备抗体打基础。研究中所用引物α和β碱基序列见图1、几种常用限制酶名称及识别序列与酶切位点见图2：α链：5'-TCACTCGAGACCATGCAGATCCCACAGGCGCCC-3'β链：5'-CTCGAATTCTCAGAGGGGCCAAGAGCAGTG-3'图1（1）首先提取细胞中的mRNA反转录生成____________________作为模板；设计含有不同的限制酶切点的α和β序列为引物，通过____________________技术扩增目的基因。（2）选用图1中的两种名称分别为____________________的限制酶将“pIRES2-EGFP质粒”载体进行双切，再用DNA连接酶将其与目的基因拼接，构建表达载体。该表达载体的组成，除了目的基因、标记基因抗卡那霉素基因外，还必须具有____________________等。（3）而后一定温度下，与经过处理的感受态大肠杆菌混合培养在含有_____________培养基中，可筛选出已经完成转化的大肠杆菌，继续培养该种大肠杆菌以扩增重组DNA。（4）将扩增后的“pIRES2-EGFP载体/PD-1重组DNA”转入可高度表达外源基因的原代293T细胞。一段时间后，为确定PD-1基因是否表达，检测细胞膜表面是否具有____________________。为判断其是否具有生物学活性和功能，则可裂解293T细胞，提取该物质看能否与____________________发生结合，从而阻断“PD-1与PDL-1信号通路”。研究中还会有一步骤，只将“pIRES2-EGFP载体”转入293T细胞，其目的是_________________________。10．（14分）红细胞含有大量血红蛋白，我们可以选用猪、牛、羊的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白。根据材料回答下列问题：（1）以哺乳动物的红细胞为实验材料的原因：________________。（2）提取血细胞时，首先进行红细胞的洗涤，洗涤次数、离心速度与离心时间十分重要。洗涤次数过少，________；离心速度________和时间________会使血细胞等一同沉淀。（3）蛋白质分离方法中常用凝胶色谱法，该方法是根据________分离蛋白质。（4）同学甲利用琼脂糖凝胶电泳技术，将得到的蛋白质进行分离，在电泳过程中，影响蛋白质迁移速度的因素包括蛋白质分子的________、________以及分子本身的大小等。11．（14分）据报道，一产妇因“捂月子”中暑身亡。严重的中暑又称“热射病”，是指高温引起人体体温调节功能失调，从而引发神经器官受损，死亡率很高。请结合所学内环境稳态调节的相关知识，回答下列体温调节的相关问题。（1）夏季，高温刺激皮肤和黏膜处的_____________，通过神经传输，引起皮肤____________和汗腺分泌增强，导致散热加快以维持体温的相对恒定。（2）机体大量出汗导致失水较多，刺激渗透压感受器，引起垂体释放____________，促进_____，以维持体内的水盐平衡。（3）夏季空调房温度过低会使人易患感冒。若人感冒发烧，体温维持在39℃高温，此时机体的产热____________(填大于、等于或小于)散热，在感冒发烧的过程中，即使身处温暖环境，仍可能觉得寒冷，这种感觉的产生部位是____。（4）热射病的病理生理机制十分复杂，涉及多脏器、多系统的相互作用。目前研究较多的机制之一是“直接热损伤”。发生热射病时，过高的体温可以使细胞中_______________，进而导致细胞代谢的紊乱；高温也会损害细胞膜，使其通透性_______________________(填升高或降低)，最终导致细胞凋亡或坏死。12．下图是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，载体质粒P0具有四环素抗性基因（tetr）和氨苄青霉素抗性基因（ampr）。请回答下列问题：（1）EcoRⅤ酶切位点为，EcoRⅤ酶切出来的线性载体P1为_______末端。（2）用TaqDNA聚合酶进行PCR扩增获得目的基因片段，其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸，载体P1用酶处理，在两端各添加了一个碱基为_______的脱氧核苷酸，形成P2，P2和目的基因片段在_______酶作用下，形成重组质粒P3。PCR技术中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其最主要的特点是_____________________________________。

（3）PCR技术可以临床用于诊断感染性疾病、肿瘤及遗传病等，它是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，其标准步骤为_______、退火、__________。（4）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了___________________。若该目的基因是从cDNA文库中分离获取的蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体中，然后在_______为唯一含碳营养物质的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。

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

识图分析可知，图中染色体的着丝点分裂，且只有A、a等位基因所在的一对同源染色体，其它染色体均为非同源染色体，故该细胞处于减数第二次分裂的后期。图中细胞内出现了A、a等位基因所在的同源染色体是由于减数第一次分裂的后期A、a所在的同源染色体移向一极导致的，图中B基因所在的染色体的一段移接到了A所在的染色体上，因此发生了染色体结构的变异中的易位。【题目详解】A、根据以上分析可知，该细胞处于减数第二次分裂的后期，由于细胞质均等分裂，因此该细胞分裂产生的子细胞可能是精细胞或极体，A错误；B、由于该细胞经过了减数第一次分裂，在减数第一次分裂的后期发生了非同源染色体上的非等位基因自由组合，即基因重组，由于细胞中A、a所在的同源染色体移向一极，因此发生了染色体数目变异，由于B基因所在的染色体的一段移接到A所在的非同源染色体上，因此发生了染色体结构变异中的易位，B正确；C、根据以上分析可知，该细胞发生了染色体数目的变异，正常情况下该细胞内此时含有6条染色体，因此与该细胞来自同一个亲代细胞的另一个细胞中最多含有4条染色体，C错误；D、根据以上分析可知该细胞中含有同源染色体是由于减数第一次分裂后期有一对同源染色体移向一极导致的，该细胞处于减数第二次分裂的后期，D错误。故选B。2、C【解题分析】

蛋白质在盐析中结构没有改变；相同质量的脂肪和糖类氧化分解，脂肪供能多；Fe是构成人体细胞的微量元素。【题目详解】A.在鸡蛋清中加入一些食盐，会看到白色的絮状物，这是蛋白质盐析的结果，蛋白质结构没有改变。A错误。B.相同质量的脂肪和糖类氧化分解，糖类氧化分解供能少于脂肪，因为糖类中氢的比例相对小。B错误。C.细胞骨架与细胞运动、分裂、分化及物质运输、能量转换和信息传递有关。C正确。D.人患镰刀型细胞贫血症是由于基因突变，Fe是构成人体细胞的微量元素。D错误。故选C。【题目点拨】本题文重在识记细胞的元素和化合物的组成和功能等知识。3、D【解题分析】

细胞分化指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化是一种持久性的变化，一般来说，分化了的细胞会一直保持分化了的状态，直到死亡。【题目详解】除了哺乳动物成熟的红细胞等一些特殊细胞外，同一生物体内不同形态的细胞中，核遗传物质是相同的，A项正确；遗传信息的执行情况不同即基因的选择性表达，基因的选择性表达导致细胞分化，细胞分化使得一个或一种细胞增殖产生的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异，B项正确；生物的形态结构是与其功能相适应的，C项正确；细胞分裂只是使细胞数目增加，不同细胞间形态的差异是在细胞分裂后经细胞分化形成，D项错误。故选D。【题目点拨】易错点：细胞分化的实质是基因的选择性表达，同一个体不同体细胞中遗传物质相同，但RNA和蛋白质有所不同。4、D【解题分析】

本题考查的知识点涉及到动物细胞培养、PCR技术、核移植技术、植物组织培养技术等，回忆各个技术的原理、过程、结果与结论等，据此答题。【题目详解】A、为了防止杂菌污染，动物细胞培养所用的液体培养基需要加入抗生素，A错误；B、PCR体系中应该加入耐高温的DNA聚合酶，但是不需要加入解旋酶，B错误；C、核移植获得的克隆动物的细胞核来自于供体，细胞质来自于受体，而细胞核和细胞质中都有遗传物质，C错误；D、植物组织培养培养到愈伤组织即可获得细胞分泌物，D正确。故选D。5、D【解题分析】

分析题干信息可知，该实验的目的是探究细胞分裂素的作用部位，实验原理是细胞分裂素可解除植物的顶端优势，因此实验的自变量应该是细胞分裂素作用的部位，即①部位和②部位，因变量是侧芽的发育情况。【题目详解】A、在①②处同时涂抹等量细胞分裂素溶液，没有反应出自变量，自变量应该是细胞分裂素作用的部位，即①部位和②部位，A错误；B、设两个实验组，一组在①处，另一组在②处涂抹等量细胞分裂素溶液，②处自身产生的内源细胞分裂素对实验有影响，缺空白对照，B错误。C、实验组切除②，在①处涂抹细胞分裂素溶液，与对照组相比由2个自变量，C错误；D、实验设置了空白对照，切除②，排除了尖端内源细胞分裂素的影响，D正确。故选D。【题目点拨】根据实验目的找出出实验的自变量和因变量是解题的突破口，对应实验变量的控制是解题的关键。6、B【解题分析】

细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止；根据半保留复制可知，含15N的DNA分子有2个，占总DNA分子的比例为1/32则一个DNA分子经复制后得到64个，复制6次得到的；复制6次耗时6小时，则分裂周期是1小时。【题目详解】由于DNA是半保留复制，形成子代DNA分子中含有亲代链的DNA为2个，则2/2n=1/8则n=4，说明细胞分裂4次，则细胞周期=8÷4=2小时。故选：B。【题目点拨】本题的解题关键是能够根据含15N的DNA占总DNA的比例计算出复制的次数，进而进行相关计算。7、C【解题分析】

由图可知，湖泊被污染后，该种鱼类的出生率下降，死亡率上升；种群的增长率＝出生率−死亡率。【题目详解】由于种群的增长率＝出生率−死亡率，增长率＞0时，种群数量一直在增长，当增长率＝0时（c点），种群数量达到最大，增长率＜0时，种群数量减少，C正确。故选C。【题目点拨】本题主要考查了学生对知识的分析和理解能力。种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用。8、C【解题分析】

分析题图：乙细胞中含有同源染色体，且着丝点都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，因此甲→乙表示有丝分裂；丙细胞不含同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期，因此甲→丙表示减数分裂。【题目详解】A、丙细胞不含同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期，细胞质均等分裂，该细胞可能为次级精母细胞或者第二极体，A错误；B、交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，a和B所在染色体为非同源染色体，不可以发生交叉互换，B错误；C、甲为正常体细胞、乙处于有丝分裂中期、丙处于减数第二次分裂后期，三个细胞中均含有两个染色体组，但只有丙中不含同源染色体，C正确；D、等位基因的分离和非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂后期，而丙细胞处于减数第二次分裂后期，D错误。故选C。二、非选择题9、cDNAPCRXhoIEoRI启动子、终止子、复制原点卡那霉素PD-1蛋白PDL-1或答PD-1抗体作为对照【解题分析】

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是否插入目的基因采用DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA采用分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质采用抗原—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。【题目详解】（1）基因文库包括基因组文库和部分基因文库（cDNA）。其中基因组文库包含某种生物所有的基因，而部分基因文库只包含某种生物的部分基因，可以mRNA为模板反转录形成cDNA；由于PCR技术利用的是DNA分子复制的原理，所以用该cDNA进行PCR技术扩增短时间内可以获得大量的目的基因。（2）分析图1中碱基序列，α链上有“—CTCGAC—”识别序列，β链上有“—GAATTC—”碱基识别序列，与图2中XhoI限制酶和EoRI限制酶的识别序列相同。故选用XhoI限制酶和EoRI限制酶将“pIRES2-EGFP质粒”载体进行双切，再用DNA连接酶将其与目的基因拼接，构建基因表达载体。基因表达载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点等。（3）根据第（2）题可知，基因表达载体上的标记基因是卡那霉素抗性基因，因此一定温度下，与经过Ca2+处理的感受态大肠杆菌混合培养在含有卡那霉素的培养基，可筛选出已经完成转化的大肠杆菌。（4）基因表达的产物是蛋白质，一段时间后，为确定PD-1基因是否表达，可以检测细胞膜表面是否具有PD-1基因表达的PD-1蛋白。为判断其是否具有生物学活性和功能，可采用抗原—抗体杂交技术，即从裂解293T细胞中，提取PD-1蛋白看能否与PDL-1发生结合，从而阻断“PD-1与PDL-1信号通路”。为了增加实验的可信度，还需要设置对照实验，只将“pIRES2-EGFP载体”转入293T细胞，因为不含PD-1基因，所以“PD-1与PDL-1信号通路”不会阻断。【题目点拨】题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识在新的情景材料下分析运用。10、成熟的哺乳动物红细胞没有细胞核和细胞器无法除去血浆蛋白过高过长相对分子质量的大小分子带电性质的差异分子的形状【解题分析】

1、凝胶色谱法：

凝胶色谱法也称做分配色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。2、电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。许多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团会带上正电或负电。在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。

电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。

3、红细胞的洗涤要点：

洗涤次数、离心速度与离心时间十分重要。洗涤次数过少，无法除去血浆蛋白；离心速度过高和时间过长会使白细胞等一同沉淀，达不到分离的效果。【题目详解】（1）因为成熟的哺乳动物红细胞没有细胞核和细胞器，为了获得纯度较高的血红蛋白，经常选用哺乳动物的红细胞为实验材料来提取血红蛋白。（2）提取血细胞时，首先进行红细胞的洗涤，洗涤次数、离心速度与离心时间十分重要。洗涤次数过少，获得的血红蛋白质中会有较多的血浆蛋白；离心速度过高和时间过长会使血细胞等一同沉淀，达不到分离的效果。（3）由分析可知蛋白质分离方法中常用凝胶色谱法，该方法的原理是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的。（4）同学甲利用琼脂糖凝胶电泳技术，将得到的蛋白质进行分离，在电泳过程中，蛋白质分子的分子因为带电性质的差异、分子的形状以及分子本身的大小等不同而产生不同的迁移速度，从而实现了蛋白质的分离。【题目点拨】熟知蛋白质分离和提纯的原理以及相关的技术要点是解答本题的关键！11、温觉感受器毛细血管舒张抗利尿激素肾小管、集合管重吸收水分等于大脑皮层酶的活性降低或失活升高【解题分析】

人是恒温动物，恒温动物在低温环境中要减少散热，增加产热，而在高温环境中，要减少产热，增加散热，这样才能维持体温相对稳定。温度感受器接受体内、外环境温度的刺激，通过下丘脑体温调节中枢的活动，相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变，从而调整机体的产热和散热过程，使体温保持在相对恒定的水平。皮肤是主要的散热器官，在寒冷的刺激下，皮肤温度感受器产生反射性的血管收缩反应，皮肤温度下降，散热量减少；在温热的刺激下，刺激皮肤中另一种温度感受器产生反射性的血管舒张反应，血流量增加。【题目详解】（1）皮肤和黏膜处有温度感受器，包括冷觉感受器和温觉感受器，夏季，高温刺激温觉感受器。皮肤和汗腺都是神经调节的效应器，高温刺激引起皮肤毛细血管舒张，血流量加快，且汗腺分泌增强，出汗增多，最终导致散热加快以维持体温的相对恒定。（2）机体大量出汗导致失水较多，机体渗透压升高，刺激渗透压感受器，引起垂体释放抗利尿激素。抗利尿激素促进肾小管、集合管重吸收水分，渗透压下降，以维持体内的水盐平衡。（3）体温维持在39℃高温，说明产热和散热平衡，因此此时机体的产热等于散热。感觉中枢在大脑皮层。（4）酶容易受高温影响，过高的体温可以使细胞中酶的活性降低或失活，进而导致细胞代谢的紊乱。细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，高温也会损害细胞膜，使其通透性升高，最终导致细胞凋亡或坏死。【题目点拨】理解、识记体温调节的过程及影响因素是解答本题的关键。12、平胸腺嘧啶（T）DNA连接酶耐高温变性延伸鉴别和筛选含目的基因的细胞蔗糖【解题分析】

1、基因表达载体的基本结构包括复制原点、目的基因、标记基因、启动子、终止子等。其中标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，