新疆昌吉回族自治州昌吉州第二中学2024届高三下第一次测试生物试题含解析

新疆昌吉回族自治州昌吉州第二中学2024届高三下第一次测试生物试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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．研究发现，细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，相关代谢通路如下图所示。科研人员分别用13C标记的葡萄糖饲喂正常小鼠和蛋白S基因突变的小鼠，发现突变体小鼠体内13C-丙酮酸水平升高，13C-柠檬酸水平降低，由此可知（）A．钙离子从内质网向线粒体的转移是主动运输B．柠檬酸不可作为合成脂肪酸（脂肪分子的组分）的直接原料C．钙离子是进行柠檬酸循环必要的第二信使D．敲除蛋白S基因突变小鼠的蛋白N基因，小鼠脂肪合成恢复到一定水平2．如图为某家族苯丙酮尿症（相关基因用B、b表示）和进行性肌营养不良症（相关基因用D、d表示）的遗传系谱图，其中Ⅱ4家族中没有出现过进行性肌营养不良症患者。下列说法正确的是A．在该家系中调査和统计苯丙酮尿症、进行性肌营养不良症的发病率较为理想B．苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病，进行性肌营养不良症是伴X染色体显性遗传病C．若Ⅲ5的性染色体组成为XXY，则原因是其母亲的初级卵母细胞在减数第一次分裂过程中发生异常D．若Ⅲ1与一母亲患苯丙酮尿症的正常男性婚配，则建议生女孩，女孩的患病概率为1/63．下列关于遗传物质的叙述正确的是（）A．噬菌体侵染细菌实验证明DNA是主要遗传物质B．孟德尔的豌豆杂交实验证明遗传物质是DNAC．原核生物的遗传物质是DNA或RNAD．有些病毒的遗传物质是RNA4．细胞膜上协助离子跨膜运输的方式有：通过离子通道运输的被动运输和通过离子泵运输的主动运输等，下列叙述不正确的是（）A．神经元处于静息状态时，钾离子通过离子通道外流B．缺氧会影响神经元兴奋是因为钠离子通过离子泵内流C．离子通过离子泵的跨膜运输是逆浓度梯度进行的D．葡萄糖进入红细胞的方式与离子泵运输离子的方式不相同5．对正常二倍体生物而言，以下哪种性状肯定能稳定遗传（不考虑变异）A．优良性状 B．隐性性状 C．显性性状 D．相对性状6．如图是某神经纤维动作电位的模式图，下列叙述不正确的是（）A．K+内流是神经纤维静息电位形成的主要原因B．bc段Na+大量内流，膜电位变成外负内正C．cd段电位下降的原因是K+的大量外流D．动作电位发生是一系列离子通道顺序开关的结果二、综合题：本大题共4小题7．（9分）甲磺酸乙酯（EMS）能使鸟嘌呤（G）的N位置上带有乙基而成为7-乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶（C）配对而与胸腺嘧啶（T）配对，从而使DNA序列中G—C对转换成A—T对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题。（1）由显性基因突变成隐性基因叫隐性突变，由隐性基因突变成显性基因叫显性突变。经过处理后发现一株某种性状变异的水稻，其自交后代中出现两种表现型，说明这种变异为____________（选填“显性”或“隐性”）突变。（2）用EMS浸泡种子是为了提高____________，某一性状出现多种变异类型，说明变异具有____________。（3）EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，而染色体的____________不变。（4）某水稻品种经处理后光反应酶的活性显著提高，这可能与相关基因突变有关。在叶肉细胞内控制光反应酶的相关基因可能分布于____________（填细胞结构名称）中。（5）水稻矮杆是一种优良性状．某纯种高秆水稻种子经EMS溶液浸泡处理后仍表现为高杆，但其自交后代中出现了一定数量的矮杆植株．请简述该矮杆植株形成的过程____________。8．（10分）鱼塘养殖户通过高密度放养和大量投放饵料饲养鱼苗来获得最大经济效益，但易造成水体富营养化，严重破坏鱼塘生态环境。为寻找净化鱼塘水质的生态方法，科研人员将鱼塘水泵入藕塘进行研究。（3）鱼塘生态系统中所有的草鱼属于一个__________。莲藕在藕塘生态系统组成中属于__________。（2）鱼塘富营养化的水体中氮、磷等化合物的含量升高，还可能出现有害硫化物。这些硫化物最可能是来自饵料中_____________的分解。（3）科研人员从上午6：33开始将富营养化的鱼塘水从进水口泵入藕塘，从出水口引回，进行循环处理6h（如图所示）。6h循环水量为鱼塘总水量的33%，每隔2h从进水口和出水口分别采集水样，测定相关指标，结果如下表。时间位置指标(mg/L)33：3333：3335：33进水口出水口进水口出水口进水口出水口总磷含量3．363．363．353．333．363．34总氮含量2．362．362．232．322．363．63化学耗氧量(COD)33．355．4233．355．566．357．62①化学耗氧量（COD）是指水体中的有机物等在一定条件下进行化学氧化过程中所消耗氧化剂的量，在一定程度上能够反映水体的污染程度。COD值越高，污染程度_________。②据表推测，循环藕塘处理可以改善富营养化的鱼塘水质，判断依据是__________________________。③结合所学知识，分析藕塘能够改善鱼塘水质的原理是_________________________。（答出2条即可）9．（10分）血浆中的部分成分经过肾小球的滤过作用（形成原尿）和肾小管的重吸收作用后最终成为尿液，图示血糖浓度与单位时间血糖的滤过量和肾小管重吸收葡萄糖量的关系，回答下列问题：（1）健康人血糖值能维持在图示中N点左右，这主要是______________激素的调节作用所致。（2）据图，肾小管重吸收葡萄糖的速率最大约为______________mg/min，限制该最大值的因素是______________。（3）血糖浓度超过T点后，尿液中开始出现葡萄糖，据图分析其原因是___________。（4）肾小管还能通过______________运输对水分子进行重吸收。与健康人相比，糖尿病人肾小管对水的重吸收更______________，从而排尿较多。10．（10分）2020年初，武汉出现了不明原因的肺炎，经检测是由一种新型冠状病毒（NCP）引起的。科研人员正在加紧研制生产NCP的疫苗和探索相应抗体的制备。回答有关的问题：（1）科研人员提出用康复者血清治疗新冠型肺炎，是因为康复者血清中存在_______（填“抗原”或“抗体”），但该方法存在缺陷，如_______________（答出一点即可）。（2）针对血清治疗存在的缺陷，研究者从治愈患者捐献的血液中提取浆细胞，然后用_______诱导该细胞和骨髓瘤细胞发生融合。几经努力，最终生产出单克隆抗体，此种方法生产的抗体具有______________________的优点。（3）科研人员还设想将控制无限增殖的基因（记作X基因）转入人的浆细胞，构建出产生单克隆抗体的细胞系。用PCR技术扩增X基因的前提是需要知道______。若在浆细胞中的染色体DNA上检测到X基因，但该浆细胞死亡或不能增殖，则原因最可能是_______________________。11．（15分）回答有关微生物的问题．Ⅰ、凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶．培育产高酶活力凝乳酶微生物菌种是目前最有前途的发展方向．图1为产高酶活力凝乳酶的枯草芽孢杆菌培育过程．（1）枯草芽孢杆菌的芽孢是__________．A．休眠体B．营养繁殖体C．孢子D．营养体（2）图1所示的b过程的目的是为__________，接种用的平板培养基在制备时需注意的是__________．A．待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板B．倒好的培养基和培养皿要进行高压灭菌处理C．等到平板培养基冷却凝固后才可以盖上培养皿的皿盖D．待平板冷却凝固约5﹣10min后将平板倒过来放置Ⅱ、在35℃、40分钟内能凝固1mL10%奶粉所需的酶量为一个酶活力单位（U）．图2表示图1中提取得到的各种凝乳酶活力检测结果．（3）据图2所示，酶催化能力最强的是__________组，而各组酶催化能力存在差异的原因是__________．（4）A2、A5组酶活力与A0组芽孢杆菌相同，两位同学对此做出了推测：①同学甲：A2、A5组芽孢杆菌可能未发生基因突变，用__________技术检测即可证实．②同学乙：A2、A5组与A0组酶活力虽然相同，但也可能存在不同的基因突变，理论上的解释是__________．

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、C【解题分析】

从图中分析，Ca2+在ATP提供能量的作用下，同时在A蛋白和S蛋白的协助下进入内质网，再从内质网中进入线粒体，在蛋白N的协助下从线粒体中进入细胞质。根据“突变体小鼠体内13C-丙酮酸水平升高，13C-柠檬酸水平降低”进行推测，当S基因突变后，丙酮酸增多，柠檬酸降低，推测S基因突变，导致不能将Ca2+运入内质网，从而降低了线粒体中Ca2+浓度，从而降低了丙酮酸参与柠檬酸循环。【题目详解】A、从图中看出钙离子从内质网向线粒体的转移不消耗能量，运输方式是协助扩散，A错误；B、从图中看出柠檬酸可作为合成脂肪酸的直接原料，B错误；C、在缺乏钙离子的条件下，柠檬酸的含量降低，因此钙离子是进行柠檬酸循环必要的第二信使，C正确；D、敲除蛋白S基因突变小鼠细胞质基质中的Ca2+减少，如果敲除了N基因，还需要检测线粒体内Ca2+含量，所以小鼠脂肪合成不一定会恢复，D错误。故选C。【题目点拨】本题需要考生识别图中的过程，分析题干信息“突变体小鼠体内13C-丙酮酸水平升高，13C-柠檬酸水平降低”得出Ca2+与该调解过程的关系。2、D【解题分析】调查某遗传病的发病率要在人群中随机调查，故A错误；进行性肌营养不良症是伴X隐性遗传病，故B错误；若Ⅲ5的性染色体组成为XXY，其又是进行性肌营养不良症患者，则基因型为：XdXdY，而其父亲不带d基因，故原因可能是XdXd（卵细胞）+Y（精子）的结果，故是其母亲的次级卵母细胞在减数第二次分裂过程中发生异常，故C错误；由题图可知：Ⅲ1的基因型为1/3BBXdXd、2/3BbXdXd，母亲患苯丙酮尿症的正常男性的基因型为BbXDY，二者婚配，生女孩则不会换进行肌营养不良，患苯丙酮尿症的概率为2/3×1/4=1/6，故D正确。考点：人类遗传病的遗传方式及相关计算3、D【解题分析】

1、核酸是一切生物的遗传物质。

2、有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但其细胞核遗传物质和细胞质遗传物质都是DNA。

3、病毒只含一种核酸，因此病毒的遗传物质是DNA或RNA。【题目详解】A、噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，A错误；B、孟德尔的豌豆杂交实验证明两大遗传定律，B错误C、原核生物的遗传物质是DNA，C错误；D、病毒的遗传物质是DNA或RNA，有些病毒的遗传物质是RNA，如烟草花叶病毒、HIV等，D正确。故选D。4、B【解题分析】

本题考查物质的跨膜运输方式，要求考生识离子通道和离子泵的结构和功能；识记物质跨膜运输的方式及其特点，能结合所学的知识准确判断各选项。【题目详解】A、神经元恢复静息电位时，K＋通过离子通道外流，不消耗能量，形成外正内负的静息电位，A正确；

B、神经元兴奋时Na＋通道打开，Na＋通过离子通道内流，不消耗能量，所以缺氧不会影响神经元兴奋时Na＋通过通道内流，B错误；

C、离子通过离子泵的跨膜运输是逆浓度梯度进行的，C正确；

D、葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，需要载体协助，所以与离子泵运输离子的方式不相同，D正确。

故选B。

【题目点拨】5、B【解题分析】

在杂交实验中，只有纯合体自交后代不发生性状分离，能够稳定遗传，优良性状不一定是纯合体，A错误；隐性性状都为纯合体，可以稳定遗传，B正确；显性性状不一定是纯合体，C错误；相对性状的基因型不一定是纯合子，D错误。故选：B。6、A【解题分析】

根据题意，图中a点之前为静息电位，由K+外流所致，而此时膜外Na+高于膜内，膜外K+低于膜内；曲线上升过程bc段是因为Na+内流所致；下降过程cd段是因为K+外流所致。【题目详解】A、K+外流是神经纤维静息电位形成的主要原因，A错误；B、静息电位是外正内负的膜电位，bc段由于Na+通道打开，Na+大量内流，膜电位变成外负内正的动作电位，B正确；C、由图可知cd段Na+通道关闭，K+通道打开，故cd段电位下降的原因是K+的大量外流，使电位逐渐恢复为外正内负的静息电位，C正确；D、由图可知，动作电位发生是一系列离子通道顺序开关的结果，D正确。故选A。二、综合题：本大题共4小题7、显性基因突变频率不定向性结构和数目细胞核、叶绿体高杆基因经处理发生（隐性）突变，自交后代（或F1）因性状分离出现矮杆【解题分析】

本题是对基因突变的概念、特点和诱变育种的考查，基因突变是基因的碱基对的增添、缺失或替换，基因突变具有低频性、不定向性和多害少利性；由题意可知，甲磺酸乙酯（EMS）进行育种的原理是甲磺酸乙酯（EMS）能使DNA中碱基对发生替换，因此属于基因突变，该过程中染色体的结构和数目不变。【题目详解】（1）一株某种性状变异的水稻，其自交后代中出现两种表现型，说明后代发生了性状分离，该植株是杂合子，杂合子表现出的性状是显性性状，控制显性性状的基因是显性基因，即经过处理后由隐性基因突变成显性基因，因此该变异是显性突变。（2）基因突变具有低频性，用甲磺酸乙酯（EMS）浸泡种子可以提高突变频率，该方法称为化学诱变；某一性状出现多种变异类型，这说明基因突变具有不定向性。（3）EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化的原理是基因突变，其实质是基因中碱基对的增添、缺失或替换，染色体的结构和数目不变。（4）某水稻品种经处理后光反应酶的活性显著提高，这可能与相关基因突变有关。在叶肉细胞内控制光反应酶的相关基因可能分布于细胞核、叶绿体中。（5）水稻矮秆是一种优良性状，某纯种高秆水稻种子经EMS溶液浸泡处理后仍表现为高秆，但其自交后代中出现了一定数量的矮秆植株，说明高杆是显性性状，利用诱变育种获得矮杆植株的过程是：高秆基因经处理发生隐性突变，自交后代因性状分离而出现矮秆。【题目点拨】本题的知识点是基因突变的概念、基因突变的特点，诱变育种的原理，突变基因的显隐性的判断，对于有害基因的检测方法等。对于基因突变的概念、基因突变的特点、诱变育种的原理的理解与掌握是解题的关键。8、种群生产者蛋白质越高与进水口比较，出水口的总磷、总氮含量和COD值均有所下降莲藕等水生植物吸收鱼塘水中的N、P等元素用于植物的生长发育；莲藕根、茎对水流起阻滞、减缓作用，利于一些物质沉降；莲藕根、茎为水中分解有机物的微生物提供附着场所【解题分析】

种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。生态系统的组成成分包括：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。其中生产者为主要成分。【题目详解】（3）鱼塘生态系统中，所有的草鱼属于一个种群，莲藕在藕塘生态系统组成中属于生产者；（2）硫元素是蛋白质的特有元素，所以硫化物最可能是来源于饵料中的蛋白质的分解；（3）①分析图表可知，COD值越高，分解的有机物越多，说明水体富营养化带来的污染程度越高；②分析题表可知，每一个时间点，出水口与进水口比较，出水口的总磷、总氮含量和COD值均有所下降，所以循环藕塘处理可以改善富营养化的鱼塘水质；③生态系统自我调节一般包括物理沉降、化学分解、微生物分解三个方面，由此藕塘能够改善鱼塘水质的原理可以是莲藕等水生植物吸收鱼塘水中的N、P等元素用于植物的生长发育；莲藕根、茎对水流起阻滞、减缓作用，利于一些物质沉降，同时莲藕根、茎为水中分解有机物的微生物提供附着场所。【题目点拨】本题考查学生在通过图表获得有效信息的能力，同时运用所学知识与观点，对题干信息进行比较分析，从而对问题进行合理的解释、推理，并作出准确的判断。9、胰岛素和胰高血糖素300肾小管细胞膜上葡萄糖载体蛋白的数量血糖的重吸收速率达不到血糖滤过速率，原尿中未重吸收的葡萄糖成为尿液中的葡萄糖被动少（弱）【解题分析】

1、血糖调节过程：当血糖浓度升高时，胰岛素分泌量增加，促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖，使血糖含量降低；当血糖含量降低时，胰高血糖素分泌量增加，加速肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖，使血糖含量上升，这两种激素相互拮抗，维持血糖浓度的稳定。2、分析题图：肾小球滤过葡萄糖的速率随着血糖浓度的升高而上升。当原尿流经肾小管的时候，肾小管细胞对其中的葡萄糖有重吸收作用，血糖浓度达到一定值，超过肾小管的重吸收能力，才会出现尿糖。当血糖浓度超过13mg/100ml后，肾小管对原尿中葡萄糖吸收速率不再增加，原因是肾小管细胞膜上吸收葡萄糖的载体数量是有限的。【题目详解】（1）胰岛素具有降低血糖的作用，胰高血糖素具有升高血糖的作用，健康人血糖值能维持在图示中N点左右，主要是胰岛素和胰高血糖素的调节作用所致。（2）由图可知，肾小管重吸收葡萄糖的速率最大约为300mg/min，限制该最大值的因素是肾小管细胞膜上葡萄糖载体蛋白的数量。（3）血糖浓度超过T点后，肾小球滤过葡萄糖的速率大于肾小管重吸收葡萄糖的速率，使原尿中未重吸收的葡萄糖成为尿液中的葡萄糖，所以尿液中开始出现葡萄糖。（4）肾小管上皮细胞上含有水通道蛋白，水分子通过通道蛋白的运输为被动运输。由于糖尿病患者的原尿中葡萄糖浓度较高，渗透压较大，使肾小管重吸收水分减少，所以与健康人相比，糖尿病人肾小管对水的重吸收更弱，从而排尿较多。【题目点拨】本题借助于曲线图考查血糖调节的相关知识，意在考查考生的审图能力，识记和理解能力，难度适中。10、抗体血清成分复杂，对于是否会引起其他问题还存在不确定性角度二：需要的血清数量比较大（血清抗体含量少）角度三：血清抗体纯度低，特异性差灭活的病毒（聚乙二醇、PEG、离心、电激、振动等均可）特异性强、灵敏度高、并可大量制备X基因的（一段）核苷酸序列X基因的插入破坏了浆细胞生命活动必需的某些基因角度二：X基因没有表达，所以不增殖【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、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注