2024届湖南省张家界市重点中学高三下第一次测试生物试题含解析

2024届湖南省张家界市重点中学高三下第一次测试生物试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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．如图是某家族的遗传系谱图，已知甲病为一种常染色体遗传病。下列叙述错误的是（）A．乙病的遗传方式为常染色体显性遗传B．如果Ⅱ-6不携带甲病致病基因，则图中Ⅲ-2与Ⅲ-3结婚生一对同卵双胞胎，两个孩子都患病的概率是5/8C．Ⅱ-5个体在形成生殖细胞时控制乙病的基因和正常基因的分离发生在减数第一次分裂后期D．如果通过抽取血液来获得基因样本，则检测的是血液中白细胞和血小板中的基因2．细胞与周围环境时刻进行物质交换。下列叙述正确的是（）A．短期被水淹的农田因为作物的根细胞不能进行细胞呼吸，从而导致不能再吸收无机盐B．洋葱鳞片叶外表皮细胞在失水时会发生质壁分离，同时其吸水能力也逐渐下降C．T细胞分泌淋巴因子和突触前膜释放神经递质都需要载体和ATPD．同一种物质出入同一个细胞的方式可能不相同，例如神经元细胞吸收和排出K+3．2019年8月，英国科学家发现了草甘膦（一种除草剂）药效具有昼夜节律性。研究人员找到了拟南芥中对草甘膦施用发生应答反应的基因，其中72%的草甘膦应答基因在清晨的表达达到峰值。研究者进一步研究发现，在清晨喷施草甘膦对拟南芥的致死效果最好。下列有关叙述错误的是（）A．该实验表明清晨喷施草甘膦对清除田间杂草效果最好B．拟南芥植物体内的基因表达具有一定的昼夜节律性C．草甘膦通过干扰拟南芥基因的正常表达达到除草目的D．拟南芥生长具有昼夜节律性是长期自然选择的结果4．葡萄果皮中花色苷含量决定葡萄果实的着色度，直接影响果实的外观品质。现以三年生中熟品“巨玫瑰”为材料，在葡萄转色期，分别用0、100、500、1000mg/L的ABA溶液浸泡果穗10s，测定其葡萄皮花色苷含量如图所示，下列说法错误的是（）A．一定浓度的ABA能显著促进“巨玫瑰”葡萄果皮中花色苷积累B．清水处理组葡萄果实中也能产生脱落酸，引起花色苷含量发生变化C．在本实验中，ABA处理浓度越高，果皮中花色苷含量越高D．ABA处理不但能增加葡萄果皮中花色苷的积累量，还能使葡萄果实提前完成转色5．三刺鱼通常以浮游动物水蚤为食。研究人员在有水蚤的人工水域利用翠鸟模型和饥饿的三刺鱼进行实验,结果如下图。下列与本实验相关的分析错误的是A．本实验主要研究三刺鱼在有无翠鸟威胁时的取食行为B．本实验的自变量是水蚤密度和翠鸟的有无C．翠鸟在水蚤密度小的水域攻击三刺鱼的次数更多D．翠鸟的存在改变了三刺鱼的捕食策略6．内质网对细胞损伤因素（如缺氧）极为敏感，当细胞受到损伤因素作用时，内质网腔内出现错误折叠蛋白和未折叠蛋白聚集等现象，称为内质网应激（ERS）。肿瘤细胞的ERS保护机制可促进未折叠蛋白的正常折叠、加速错误蛋白降解，以维持肿瘤细胞的存活和转移。下列叙述错误的是（）A．内质网可对肽链进行折叠、加工、修饰等B．肿瘤细胞的转移可能与内质网中大量蛋白合成有关C．肿瘤细胞的ERS机制可能使其能耐受缺氧酸中毒等环境D．敲除与ERS相关的基因可能会使生物发生癌症的几率下降二、综合题：本大题共4小题7．（9分）某二倍体昆虫性别由X、Y染色体决定，其体色由一对等位基因A、a控制且A基因纯合的个体表现为灰色；眼色则由另一对等位基因B、b控制；两对基因分别位于哪对染色体上未知，但均不位于X、Y同源区段。现有一只灰身紫红眼雌虫与一只黑身红眼雄虫杂交，F1表现型如下表。请回答：性状灰身红眼灰身紫红眼黑身红眼黑身紫红眼F1雌性15251F1雄性52156（1）F1中体色表现型比例在雌性和雄性中不同的原因是____，体色和眼色两对相对性状的遗传____（遵循/不遵循）孟德尔的自由组合定律，原因是____。（2）F1雄虫某一正在分裂的细胞中含有2条Y染色体，4个体色基因，则此细胞处于____期，此时细胞中含有____个染色体组。（3）F1中灰身红眼雌虫的基因型是____，取F1中的黑身雌雄个体相互杂交，则F2黑身个体中紫红眼雌性占____。（4）请写出F1中黑身雌性与灰身雄性个体相互杂交获得子代的遗传图解。____。8．（10分）目前我国正在加快建设生态文明和美丽中国。如图为某农村因地制宜设计的生态农场模式图，基本实现了绿色无污染生产。请回答相关问题。（1）请写出图中含有的食物链：_________。（2）生活燃料燃烧产生的CO2进入大棚的意义是_____。（3）研究设计人工生态系统，能实现能量的______________，从而大大提高_____。（4）受环境影响，农田不同地段同种农作物生长情况不同，能否体现了群落的空间结构？____________（能/不能），解释原因：_____。（5）图中沼气发酵后沼渣可以肥田，说明物质可循环利用，生态系统的物质循环是指：__________。这种循环具有全球性，也叫_____________循环。9．（10分）有资料表明胃癌细胞中有胃泌素相关基因的表达，而且外源性胃泌素对胃癌细胞有明显促进生长的作用。某科研人员为验证外源性胃泌素的上述作用，以及进一步研究丙谷胺对其作用的影响，进行了以下实验研究。请完善实验思路，并根据实验结果进行分析。（要求与说明：用细胞流式测定仪测定细胞周期分布；实验结果测定的具体操作不作要求；培养过程中培养液变化忽略不计；实验条件适宜）（1）完善实验思路：①将X型胃癌细胞培养3天后制备细胞悬液备用。用细胞培养液配制适宜浓度的胃泌素溶液和丙谷胺溶液。②取适量等量细胞悬液加入4组培养瓶中待继续培养，每组若干，各组处理如下。甲组：_______；乙组：51μL丙谷胺溶液+51uL细胞培养液；丙组：_______；丁组：111µL细胞培养液。③将上述样品在适宜条件下进行培养。48h后取部分样品测定________，并记录。④_______，并记录。⑤对实验数据进行统计分析，结果如下。表：胃泌素和丙谷胺对X型胃癌细胞增殖及细胞周期的影响组别72h，571nm48h，各时期细胞百分比（%）OD值G1SG2+M甲1．767±1．132．613．94．9乙1．27±1．1971．119．157．85丙1．585±1．1228．619．1111．31丁1．561±1．12671．119．1111．11（注：OD值大小可体现细胞增殖情况；丁组细胞的细胞周期T=9h。）（2）实验分析与讨论：①用OD值作为检测细胞增殖指标的依据是_______。甲组与丁组数据比较，说明甲组的处理最可能是促进了S期细胞的________，从而促进肿瘤细胞增殖。乙、丁组数据几乎没有差异，但甲、丙组数据差异明显，可见丙谷胺具有________作用。②据表中数据，在答题卷相应坐标系中画出丁组细胞中核DNA含量的周期性变化曲线，并将坐标系补充完整________________。10．（10分）人参是一种名贵药材，具有良好的滋补作用。口服仪α­干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程，①～④表示相关的操作，EcoRⅠ、BamHⅠ为限制酶。请回答下列问题：（1）一个农杆菌Ti质粒分子经BamHⅠ切割后，含有_____个游离的磷酸基团。（2）步骤①中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是______。设计引物时需要避免引物之间形成______，而造成引物自连。（3）过程②构建基因表达载体的目的是______，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。过程③中需先用______处理根瘤农杆菌以便将基因表达载体导入。（4）过程④中，科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后，先通过______过程获得DNA，再进行PCR扩增，若最终未能检测出干扰素基因，其可能原因是______。（5）科研人员认为，将转干扰素基因的人参愈伤组织加工成的药物比单纯干扰素的疗效好，其依据是______。11．（15分）某地为净化生活污水建造了人工湿地，图甲为人工湿地示意图。污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用人工基质、微生物、植物等对污水进行净化。回答下列问题：（1）该湿地中所有生物构成一个__________。经过处理后的污水流入上行池，在上行池中可以养殖一些鱼、虾等水生动物，获取一定的经济利益，这些水生动物属于生态系统成分中的__________。（2）某调查小组对该生态系统各营养级的能量情况进行了相关调查，流经该生态系统的总能量__________（填“大于”“等于”或“小于”）生产者固定的能量。图乙表示部分能量流动简图，A、B、C、D表示该湿地生态系统的生物成分，数值表示其同化量，其中表示生产者的是__________。第二和第三营养级之间的能量传递效率是__________。（3）湿地具有净化污水的功能，这体现了生物多样性的__________价值。（4）人工湿地虽可净化污水，但对污水排放量还是要加以控制，原因是__________。

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、D【解题分析】

根据题意和系谱图分析可知：Ⅱ1和Ⅱ2都不患甲病，但他们有一个患甲病的儿子（Ⅲ2），即“无中生有为隐性”，说明甲病是隐性遗传病，又已知甲病是一种常染色体遗传病，所以甲病是常染色体隐性遗传病；Ⅱ5和Ⅱ6都患乙病，但他们有一个不患甲病的女儿（Ⅲ3），即“有中生无为显性，显性看男病，男病女正非伴性”，所以乙病是常染色体显性遗传病。Ⅱ5个体由于父亲患甲病（aa），本人不换甲病，所以甲病基因型是Aa，本人患乙病，但生下了不换乙病的孩子，所以其基因型是（Bb），所以本人基因型是AaBb。【题目详解】A、根据分析乙病的遗传方式为常染色体显性遗传，A正确；B、如果Ⅱ6不携带甲病致病基因，患有乙病，但孩子有不患乙病，所以基因型为AABb，又Ⅱ5个体基因型为AaBb，则三代3号是1/2Aabb，1/2AAbb，与Ⅲ2号患有甲病基因型是aa，父亲不换乙病（bb），本人患乙病，所以其基因型Bb，Ⅲ2号基因型是aaBb因此后代患甲病的概率为1/2×1/2=1/4，患乙病概率为1/2，后代患病的概率是1/2+1/4-1/2×1/4=5/8，由于同卵双胞胎基因型相同，可当一个胎儿看待，故生一对同卵双胞胎，两个孩子都得病的概率是5/8，B正确；C、Ⅱ5个体基因型为AaBb，形成生殖细胞时控制乙病的基因和正常基因的分离发生在减数第一次分裂后期，随同源染色体的分开而分离，C正确；D、如果通过抽取血液来获得基因样本，因血小板中无细胞核，则检测的是血液中白细胞中的基因，D错误。故选D。【题目点拨】本题作为一个选择题，只需看D答案，明确血小板没有细胞核，所以不能作为基因检测的样本，但如果要计算B选项，需要考生分析出遗传病的传递方式，在分析基因型计算概率，难度极大。2、D【解题分析】

有氧呼吸的三个阶段和无氧呼吸的第一阶段都能产生ATP。细胞液的浓度越大，细胞的吸水能力越强。逆浓度梯度运输的方式为主动运输，顺浓度梯度运输的方式为自由扩散或协助扩散。【题目详解】A、被水淹的农田因为作物的根部缺氧，不能进行有氧呼吸，但可以进行无氧呼吸，所以还可以吸收无机盐，A错误；B、植物细胞的吸水能力与其细胞液浓度成正比，因为植物细胞在失水过程中细胞液浓度是逐渐变大的，所以细胞的吸水能力也是逐渐增强的，B错误；C、淋巴因子和神经递质的释放方式都是胞吐，需要消耗ATP但不需要载体，C错误；D、K+在神经元细胞内的浓度远远大于细胞外，所以K+运出神经元细胞的方式是协助扩散，但运入神经元细胞的方式是主动运输，即K+出入神经元细胞的方式不同，D正确。故选D。【题目点拨】本题考查物质进出细胞的方式和条件，意在考查考生的识记和理解，尤其是对特例的识记能力。3、A【解题分析】

根据题意，由于72%的草甘膦应答基因在清晨的表达达到峰值，说明每天都如此，可见基因表达具有一定的节律性；生物的昼夜节律性是长期自然选择的结果，有利于其适应环境。【题目详解】A、不同植物的昼夜节律性不一定相同，在清晨喷施草甘膦对拟南芥的致死效果最好，对其他植物的效果不一定最好，A错误；B、由于72%的草甘膦应答基因在清晨的表达达到峰值，说明每天都如此，可见基因表达具有一定的节律性，B正确；C、在大多数草甘膦应答基因表达的清晨使用草甘膦可有效杀死拟南芥，说明草甘膦是通过干扰拟南芥基因的正常表达达到除草目的，C正确；D、生物的昼夜节律性是长期自然选择的结果，有利于其适应环境，D正确。故选A。4、C【解题分析】

分析题图可知，与对照组（清水）相比，不同浓度的ABA溶液处理后花色苷含量均有所增加，据此分析作答。【题目详解】A、与清水组对照相比，实验中不同浓度ABA处理后均能促进“巨玫瑰”葡萄果皮中花色苷积累，A正确；B、果实中能产生内源ABA，B正确；C、分析影响花色苷含量有两个因素，一是ABA浓度，二是处理后天数，应改为在一定范围内，处理后经过相同的天数，ABA浓度越高，花色苷含量越高，C错误；D、与对照组相比，不同实验组不仅增加了最后花色苷的含量，还使花色苷含量提前达到高峰，D正确。故选C。【题目点拨】明确实验设计的变量原则与对照关系，并能结合题图信息分析各项是解答本题的关键。5、C【解题分析】

三刺鱼通常以浮游动物水蚤为食。据图分析可知，本实验的自变量是水蚤密度和翠鸟的有无，因变量是三刺鱼对水蚤的进攻次数，由此可推断本实验研究三刺鱼在有无翠鸟威胁时的取食行为，故A、B项正确；翠鸟是三刺鱼的天敌，利用翠鸟模型和饥饿的三刺鱼进行实验，由实验结果可知，当没有翠鸟时，饥饿的三刺鱼喜欢取食高密度的水蚤来解除饥饿的威胁，即此时饥饿的三刺鱼对高密度区的水蚤的攻击次数更多。当有翠鸟时，饥饿的三刺鱼会转移到水蚤低密度区去捕食，即此时三刺鱼对低密度区的水蚤的攻击次数更多。由此可推知，翠鸟的存在改变了三刺鱼的捕食策略，故C项错误，D项正确。6、B【解题分析】

分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。根据题干中“肿瘤细胞的ERS保护机制可促进未折叠蛋白的正常折叠、加速错误蛋白降解，以维持肿瘤细胞的存活和转移”，说明ERS保护机制可以抑制细胞的凋亡。【题目详解】A、内质网可对合成的肽链进行折叠、加工、修饰等，A正确；B、肿瘤细胞的转移是因为糖蛋白的合成减少，且合成蛋白质的场所是核糖体，B错误；C、肿瘤细胞的ERS机制可使蛋白质正常加工并将错误蛋白降解，可抵抗肿瘤内部缺氧以及因缺氧而导致的酸中毒等不良的环境，C正确；D、敲除与ERS相关的基因。肿瘤细胞对蛋白质的处理受到影响，降低了肿瘤细胞的数量，从而可使生物发生癌症的几率下降，D正确。故选B。【题目点拨】本题需要结合内质网的功能和题干中的信息“肿瘤细胞的ERS保护机制可促进未折叠蛋白的正常折叠、加速错误蛋白降解，以维持肿瘤细胞的存活和转移”，分析出ERS保护机制的作用。二、综合题：本大题共4小题7、不同性别中Aa表现型不同/Aa的个体在雌性中表现为灰身，雄性中表现为黑身/灰身和黑身性状在雌、雄昆虫中显隐性相对性不同遵循两对基因在两对同源染色体上/体色基因在常染色体上，眼色基因在X染色体上有丝分裂后期4AAXBXb、AaXBXb1/5【解题分析】

根据亲本灰身紫红眼雌和黑身红眼雄杂交后代的性状分离比进行分析，子一代中对于体色这对相对性状，雌性：灰身：黑身=3:1，雄性：灰身：黑身=1:3，由此可知不同性别中Aa表现型不同，且A、a这对等位基因位于常染色体上。对于颜色这对相对性状，雌性全为红眼，雄性全为紫红眼，有性别差异，说明B、b这对等位基因位于X染色体上，且红眼对紫红眼为显性，由此推出亲本的基因型是AaXbXb×AaXBY，据此答题。【题目详解】（1）据分析可知，亲本的基因型均是Aa，后代中雌性是灰身：黑身=3:1，而雄性是灰身：黑身=1:3，因此可知Aa的个体在雌性中表现为灰身，雄性中表现为黑身。控制体色基因在常染色体上，眼色基因在X染色体上，因此体色和眼色两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。（2）含有两条Y染色体，说明着丝点分裂，处于分裂的后期，又由于体色基因含有4个，因此该细胞处于有丝分裂的后期，此时染色体数目加倍，含有4个染色体组。（3）根据亲本的基因型及AA表现为灰色，可得F1中灰身红眼雌虫的基因型是AAXBXb或AaXBXb。F1中黑色雌虫的基因型是aaXBXb，黑身雄性的基因型是AaXbY或aaXbY，则相互交配后基因型为（1Aa：2aa）（XBXb、XbXb、XBY、XbY），后代中一共有10个黑身个体，其中紫红眼雌性占2个，因此F2黑身个体中紫红眼雌性占1/5。（4）F1中黑身雌性的基因型是aaXBXb，灰身雄性的基因型是AAXbY，其杂交获得子代的遗传图解如下：。【题目点拨】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，果蝇的性别决定和伴性遗传，学会根据子代的表现型比例判断基因遵循的定律、基因位于常染色体还是X染色体。8、农作物→人，农作物→禽畜→人为光合作用提供原料多级利用能量利用率不能农作物物种单一，不能构成群落，所以不能称为群落的空间结构组成生物体的CHON等元素都不断地从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境的循环过程生物地球化学【解题分析】

分析题图：农作物属于生产者，发酵池中的微生物属于分解者，其余生物为消费者。【题目详解】（1）食物链的起点为生产者，故图中食物链有：农作物→人，农作物→禽畜→人；（2）生活燃料燃烧产生CO2的进入大棚后可以提高大棚中CO2的浓度，为光合作用提供原料，促进农作物的光合作用，提高产量；（3）研究设计人工生态系统能实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率；（4）群落的空间结构是指各个生物种群分别占据不同空间，农作物物种单一，不能构成群落，所以不能称为群落的空间结构；（5）生态系统的物质循环是指在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、Ca等元素，不断进行着从无机环境到生物群落，再回到无机环境的循环；这种循环又叫做生物地球化学循环。【题目点拨】本题以生态农场模式为背景，综合考查食物链、能量流动、群落结构等知识点，综合性较强，要求考生能熟记相关知识，并能结合图中信息准确答题。9、51uL置泌素+51uL细胞培养液51uL胃泌素+51uL丙谷胺溶液细胞周期分布/各时期细胞百分比72h后取剩余样品（在571nm波长）测定OD值细胞密度与（细胞悬液的）OD值呈正比/线性关系/OD值越大细胞数越多DNA复制对抗/抑制外源性胃泌素【解题分析】

题意分析，外源性胃泌素对胃癌细胞有明显促进生长的作用。本实验的目的是验证外源性胃泌素的上述作用，并且还要进一步研究丙谷胺对胃泌素促进生长作用的的影响，根据实验目的并结合题目中的信息可知实验中的自变量为胃泌素、丙谷胺以及胃泌素和丙谷胺三种不同因素的处理，因变量为OD值以及细胞周期中各期的变化，实验过程中无关变量要求相同且适宜。【题目详解】（1）根据分析可知，补充实验如下：①实验试剂的准备：将X型胃癌细胞培养3天后制备细胞悬液备用。用细胞培养液配制适宜浓度的胃泌素溶液和丙谷胺溶液。②取适量等量细胞悬液加入4组培养瓶中待继续培养，每组若干，分组、编号，然后给与不同处理如下：甲组中加入51uL胃泌素溶液+51uL细胞培养液；乙组中加入51μL丙谷胺溶液+51uL细胞培养液；丙组中加入51uL胃泌素溶液+51uL丙谷胺溶液；丁组中加入111µL细胞培养液。③为保证无关变量的一致性，需要将上述样品在适宜条件下进行培养。根据题目中的实验结果可知，48h后取部分样品测定细胞周期分布/各时期细胞百分比，并记录。④结合实验表格可知，72h后取剩余样品（在571nm波长）测定OD值，并记录。（2）实验分析如下①由于细胞密度与（细胞悬液的）OD值呈正比，故可用OD值的大小表示细胞数目的多少。甲组与丁组数据比较，处于S期的细胞的占比高于丁组，说明甲组胃泌素的处理最可能是促进了S期细胞的DNA复制，进而加快了后续的分裂过程，从而促进肿瘤细胞增殖。比较发现乙、丁组数据几乎没有差异，但甲、丙组数据差异明显，由此可推测丙谷胺具有对抗/抑制外源性胃泌素作用，从而对抗了胃泌素促进癌细胞生长的作用。②绘图过程中需要根据表中的数据来绘制，故需要计算出细胞周期中各时期的长短，题意显示丁组细胞细胞进行有丝分裂，细胞周期为9小时，则G1经历时间为9×71%=14小时，此期进行DNA复制前的准备阶段，进行有关RNA和蛋白质合成；S期经历时间为9×9%=4小时，此期进行DNA分子的复制，故此期后DNA数目加倍；G2+M经历时间为9×11%=2小时，此期后形成新的子细胞，其中的DNA数目与原来亲代细胞的DNA数目相同，据此绘图如下：【题目点拨】熟知有丝分裂过程中染色体行为变化以及相关的物质变化是解答本题的关键！实验设计能力是本题考查的重要能力，对实验设计的基本原则以及设计的基本思路的掌握是学生的必备能力。10、2干扰素基因两端的部分核苷酸序列碱基互补配对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Ca2＋逆转录导入人参愈伤组织细胞的干扰素基因未能转录（或干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞）药物既有干扰素的治疗作用，又有人参的滋补作用【解题分析】

分析图解：图中过程①表示利用PCR技术扩增目的基因，过程②表示基因表达载体的构建，过程③表示将重组质粒导入根瘤农杆菌，过程④表示目的基因的检测和鉴定。【题目详解】（1）质粒是一种环状的DNA，不含游离的磷酸集团。经BamHⅠ切割含有一个识别位点的质粒后，会形成一条链状DNA，含有2个游离的磷酸集团。（2）步骤①中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列；设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对，而造成引物自连。（3）过程②构建的基因表达