湖南省湘中名校2023-2024学年高三下学期第五次调研考试生物试题含解析

湖南省湘中名校2023-2024学年高三下学期第五次调研考试生物试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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．下列动物细胞的生命活动中，不是由单层膜的细胞器完成的是（）A．合成磷脂 B．对蛋白质进行分拣C．发出纺锤丝形成纺锤体 D．消化细胞自身产生的碎渣2．降钙素是甲状腺滤泡旁细胞分泌的由32个氨基酸脱水缩合生成的链状多肽类激素，主要作用是降低血钙和血磷含量。下列有关分析正确的是（）A．甲状腺滤泡旁细胞特有的基因经过转录和翻译合成降钙素B．降钙素由高尔基体合成，至少含有一个氨基和一个羧基C．氨基酸分子形成降钙素时，氨基酸的相对分子质量至少减少558D．高血磷患者宜口服降钙素，以维持机体血磷含量相对稳定3．如图所示为将小白鼠细胞和人体细胞融合的过程，图中的小球和小三角表示各自膜表面的蛋白质，下列有关叙述不正确的是（）A．图中膜表面的蛋白质构成了细胞膜的基本支架，此外，细胞膜的主要成分还包括磷脂双分子层B．细胞膜的元素组成包括C、H、O、N、PC．该实验证明了细胞膜具有一定的流动性D．适当提高温度有利于图示细胞融合4．某生物兴趣小组在调查人类遗传病时发现一个家族中出现下图所示的患病情况，于是该小组对该遗传病的遗传特点以及该家族不同成员的基因组成进行分析。下列是小组成员甲、乙、丙、丁的分析，其中正确的是（）A．甲：该病为常染色体显性遗传病，Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个正常女孩的概率为1/4B．乙：该病为X染色体隐性遗传病，Ⅰ-3为该遗传病致病基因的携带者C．丙：所有的患病个体一定都携带致病基因，但不能确定致病基因的显隐性D．丁：若Ⅰ-2、Ⅱ-3的某染色体缺失，可在显微镜下观察到5．图表示细胞生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。囊泡甲、乙均是被膜小泡。下列与图示信息相关的叙述中，正确的是（）A．溶酶体、囊泡均起源于高尔基体B．囊泡甲与囊泡乙膜的主要成分不同C．囊泡乙与细胞分泌物的合成有关D．高尔基体膜通过囊泡可转化为细胞膜6．同种细胞组成的细胞群中，不同细胞可能处于细胞周期的不同时相。因为研究需要，科研人员用秋水仙素处理该细胞群使其中的所有细胞处于细胞周期的同一时相。下列叙述正确的是（）A．秋水仙素处理后细胞群将处于细胞分裂间期B．秋水仙素处理能够抑制细胞中纺锤体的形成C．秋水仙素处理能够抑制细胞骨架微丝的聚合D．秋水仙素处理能够抑制姐妹染色单体的形成二、综合题：本大题共4小题7．（9分）山楂果浆黏度大，含有丰富的果胶。为提高山楂果汁的产量，某兴趣小组从土壤中分离产果胶酶的微生物，并探究温度对果胶酶活性的影响，进行了下列实验。回答下列问题：（1）若要分离产果胶酶菌株，需配制以_______________为唯一碳源的培养基，该培养基能分离目的菌株的原因是____________________________________________。（2）将从果园采集的土壤放入适量的无菌水中，振荡混匀制成土壤悬液，备用。①为获得均匀分布的单菌落，先将土壤悬液进行____________处理，然后将处理后的土壤悬液接种于______________（物理状态）培养基上。该方法也可用于测定产果胶酶菌的数量，但测定的菌体数量通常比实际值______________________。②若增加对照组可提高实验结果的可靠性，对照组的设置为__________________________。（3）为探究不同温度对果胶酶活性的影响，某兴趣小组进行了如下实验：实验步骤①在甲、乙两支试管中分别加入5mL山楂泥､2mL果胶酶，并置于10℃恒温水浴锅中保温5分钟；②将步骤①处理后的果胶酶倒入山楂泥中，混匀后10℃保温20分钟；③过滤混合物，收集滤液，测定果汁量；④将实验温度分别设置为20℃､30℃､40℃､50℃､60℃､70℃､80℃的条件下，重复实验步骤①②③，并测定、记录果汁量。实验结果：（略）上述实验步骤①②中先分别保温、再混合的目的是____________________，该实验通过______________来判断果胶酶活性的大小。8．（10分）细胞自噬是依赖溶酶体对细胞内受损、异常的蛋白质和衰老的细胞器进行降解的过程。被溶酶体降解后的产物，如果对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外（部分过程见下图）。回答下列问题：（1）细胞内衰老的线粒体可在自噬体内被降解，该过程利用了溶酶体中的_______（填“水解”或“合成”）酶。若用同位素标记法验证“自噬体中的酶来自高尔基体”，则被标记的放射性物质在图中所示结构中出现的顺序依次为______________________。（2）研究表明，若抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬，其肿瘤的体积和数量都比没有抑制细胞自噬的对照组小，说明在肝癌发展期，细胞自噬会______（填“促进”或“抑制”）肿瘤的发生，结合图中自噬过程，推测其原因可能是_________________________。9．（10分）回答下列问题：（1）干扰素是动物体内合成的一种糖蛋白，可以用于治疗病毒感染和癌症，建立乳腺生物反应器大量生产干扰素，需借助基因工程的方法，常以哺乳动物的_____为受体细胞。为了保证干扰素基因只在乳腺细胞内表达，构建表达载体时必须在目的基因的前端加入_____。基因工程中往往不以原核细胞为受体细胞生产干扰素是由于有活性的干扰素需要___________(填细胞器)的加工。（2）干扰素体外保存相当困难，如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可在一70°C条件下保存半年，给广大患者带来福音。对蛋白质进行改造，应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现?________。原因是：__________________________________________________________。（3）动物基因工程技术有可能使建立移植器官工厂的设想成为现实。实现这一目标的最大难题是免疫排斥。科学家正试图利用基因工程的方法对猪的器官进行改造以便获得对人无免疫排斥的可供移植的器官，所使用的方法是_________。（4）试管婴儿技术解决了部分夫妻不育的难题或生育健康后代的要求。它和母亲正常怀孕生产过程的相同之处是都是以________为发育起点，不同之处在于试管婴儿是在体外进行受精后，在试管中进行胚胎培养；如果需要设计试管婴儿，还可以对胚胎进行________，最后选取健康的胚胎进行移植保证生出健康的孩子。10．（10分）为治理生活污水排放造成的环境污染，某地用芦苇、凤眼莲、藻类植物（轮叶黑藻）、鱼、浮游动物、细菌、真菌等构建的人工湿地处理污水（如图1所示），取得了良好的效益。请回答下列问题：（1）凤眼莲能分泌对藻类繁殖具有抑制作用的物质，凤眼莲通过传递______信息与藻类形成的种间关系是___，说明信息传递对于生物具有________________________________________意义。通过放养鱼苗、水禽等动物，种植莲藕、芦苇等水生植物，可增加湿地生态系统的___稳定性。（2）该湿地的植物有挺水植物、浮游植物、沉水植物等，湿地植物的这种分布体现了群落的_____结构。湿地中能分解污水中有机物的细菌、真菌属于生态系统成分中的_____，向水体中通入空气能提高污水处理效果，原因是__________。（3）图2是该湿地生态系统食物网的一部分，其中属于次级消费者的有_____，若蝌蚪从水蚤和植物中同化的能量比例相同，则流入蝌蚪的能量每增加10KJ，按能量传递效率为20%计算，需要消耗植物同化的能量为_____KJ。11．（15分）2019年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家WilliamG．Kaelin、Gregg．L．Semenza以及英国科学家SirPeterJ．Ratcliffe，以表彰他们“发现了细胞如何感知以及对氧气供应的适应性”。研究发现正常氧气条件下，细胞内的低氧诱导因子（HIF-1α）会被蛋白酶降解，低氧环境下，HIF-1α能促进缺氧相关基因的表达从而使细胞适应低氧环境。请据图分析回答下列问题：（1）人体内氧气主要参与有氧呼吸第___________阶段反应，为细胞正常生命活动提供能量。当氧气不足的时候，我们的身体会合成一种叫做促红细胞生成素的物质（EPO），它是一种糖蛋白激素，可以刺激___________生成更多的红细胞，让更多的氧气被运输到身体组织里。（2）组成HIF-1α的基本单位是___________，低氧环境下HIF-1α的含量___________。（3）未来科学家可以研制药物降低癌细胞内______________________的含量，抑制肿瘤增殖达到治疗的目的。（4）青藏高原地区的生物能较好适应低氧环境，科学家在研究藏羚羊适应机制时发现与其线粒体中的COX基因有关，这属于___________水平的研究。

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【解析】

双层膜结构的细胞器：叶绿体、线粒体；单层膜结构的细胞器：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡；无膜结构的细胞器：核糖体、中心体。【详解】A、光面内质网中合成磷脂，内质网是单层膜结构的细胞器，A错误；B、高尔基体对蛋白质进行分拣，高尔基体是单层膜结构的细胞器，B错误；C、中心体无膜结构，能发出纺锤丝形成纺锤体，C正确；D、溶酶体消化细胞自身产生的碎渣，溶酶体是单层膜结构的细胞器，D错误。故选C。【点睛】本题考查动物细胞内的多种细胞器，意在考查对各种细胞器结构和功能的掌握。2、C【解析】

分析题意可知：降钙素是由32个氨基酸脱水缩合生成的链状多肽类激素，其化学本质是蛋白质类，据此分析作答。【详解】A、由同一个细胞发育而来的个体所有细胞的基因都一样，甲状腺滤泡旁细胞无特有基因，能分泌降钙素是基因选择性表达的结果，A错误；BD、降钙素的化学本质为多肽类（蛋白质类），其合成部位是核糖体，因蛋白质类激素口服会被分解为氨基酸，失去效应，故高血磷患者不宜口服降钙素，B、D错误；C、32个氨基酸分子形成降钙素时，共形成一条肽链，脱去31个水分子，故氨基酸的相对分子质量至少减少31×18=558，C正确。故选C。【点睛】解答此题需要充分把握题干中降钙素属于多肽这一信息，结合题意分析作答；此外需要明确数量关系：脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数。3、A【解析】

细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，其中的脂质以磷脂为主，磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性（膜的结构成分不是静止的，而是动态的）；细胞膜的功能特点是具有选择透过性。【详解】A、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，A错误；B、组成细胞膜的成分中有蛋白质和磷脂，它们的组成元素主要有C、H、O、N、P，B正确；C、两种膜的融合证明了细胞膜具有一定的流动性，C正确；D、适当提高温度就会加速磷脂和蛋白质分子的流动性，D正确。故选A。4、D【解析】

分析系谱图可知，Ⅰ-3和Ⅰ-4正常，Ⅱ-3患病，说明为隐性遗传病，若为伴X隐性遗传病，由于Ⅰ-2患病，则Ⅱ-1应患病，但Ⅱ-1正常，所以该病为常染色体隐性遗传。【详解】A、根据Ⅰ-3和Ⅰ-4正常，Ⅱ-3患病，说明为隐性遗传病，A错误；B、若为伴X隐性遗传病，则母亲患病，儿子应患病，根据Ⅰ-2患病，但Ⅱ-1正常，可知该病不属于伴X隐性遗传，B错误；C、根据上述分析可知，该病为常染色体隐性遗传病，所有患病个体均为隐性纯合子，C错误；D、染色体变异可通过显微镜观察，D正确。故选D。5、D【解析】

附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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。【详解】据图可知，囊泡起源于高尔基体和细胞膜，A错误；囊泡甲与囊泡乙膜的主要成分相同，都是磷脂和蛋白质，B错误；囊泡乙与细胞分泌蛋白的加工和分泌有关，C错误；据图可知，高尔基体膜通过囊泡可转化为细胞膜，D正确；故选D。【点睛】本题结合图解，考查细胞膜的成分及特点、细胞器之间的协调配合，要求考生识记细胞膜的成分及结构特点；识记细胞中各细胞器的图象及功能，能准确判断图中各结构的名称，再结合图解判断各选项。6、B【解析】

进行连续分裂的细胞有细胞周期，一个细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期包括G1期、S期和G2期，分裂期包括前期、中期、后期和末期。【详解】A、秋水仙素处理能够抑制前期纺锤体的形成，因此秋水仙素处理后细胞群将处于细胞分裂前期，A错误；B、秋水仙素处理能够抑制细胞中纺锤体的形成，B正确；C、秋水仙素处理能够抑制细胞中纺锤体的形成，但是不能抑制细胞骨架微丝的聚合，C错误；D、秋水仙素处理能够抑制细胞中纺锤体的形成，但是不能抑制姐妹染色单体的形成，D错误。故选B。二、综合题：本大题共4小题7、果胶只有能产生果胶酶的微生物才能利用果胶生长繁殖梯度稀释固体小在无菌的条件下，将未接种的培养基置于适宜温度的恒温箱中培养，观察培养基上是否有菌落产生使果胶酶和山楂泥处于实验设置的同一温度条件下，进行酶促反应单位时间、单位体积产生的果汁量【解析】

选择培养基是在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长，欲分离产果胶酶菌株时，应以果胶作为唯一的碳源，只有能产生果胶酶的微生物才能在此培养基上生长繁殖。【详解】（1）要分离出产果胶酶的菌株，需配制以果胶为唯一碳源的培养基，该培养基之所以能分离目的菌株是因为除该菌株外其他菌株不含有果胶酶，无法利用果胶，故无法在该培养基上生长。（2）①为获得较均匀分布的单菌落，还需要将土壤悬液进行梯度稀释，使土壤悬液的细菌密度降低，并用稀释涂布法接种于固体培养基上。由于当两个或多个细胞连在一起生长时，平板上观察到的只是一个菌落，所以用上述方法测定的菌体数量通常比实际值少。②若要提高实验结果的可靠性，需排除培养基未彻底灭菌的可能性，故应该设置培养基中未接种（或接种等量无菌水）的培养皿作为空白对照。（3）将果胶酶作用的底物与果胶酶先分别保温，再混合的目的是确保在反应时山楂泥和果胶酶是处于同一温度的，避免为实验增加其他影响因素。酶的活性大小可用一定时间内生成物的量来表示，该实验是通过单位时间、单位体积产生的果汁量的多少来判断果胶酶活性的大小。【点睛】本题考查微生物的培养和选择以及不同温度对酶活性影响的实验，意在考查考生对所学知识的综合运用能力。8、水解高尔基体、溶酶体、自噬体（细胞膜）促进癌细胞利用自噬过程的降解产物做为自身细胞代谢的原料，以满足其持续增殖和代谢的需要【解析】

自噬作用是细胞的一种自我保护机制，是真核细胞通过形成“自噬体”用于清除细胞内聚物及受损细胞器，进而维持细胞内稳态的一种途径。【详解】（1）溶酶体是细胞的“消化车间”，内含有各种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，被溶酶体分解后的产物；如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外，被放射性同位素标记的氨基酸，依次出现在核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体、自噬体，所以利用同位素标记法可以验证“自噬体中的酶来自于高尔基体”。

（2）抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬，其肿瘤的体积和数量都比没有抑制细胞自噬的对照组小，说明肝癌发展期细胞自噬可能会促进肿瘤的发生；可能因为癌细胞可利用自噬过程的降解产物作为自身细胞代谢的原料，以满足其持续增殖和生长的需要。【点睛】易错点：本题考查细胞结构和功能，重点考查细胞器的相关知识，要求考生识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能，能结合题干信息准确判断各项。9、受精卵乳腺蛋白基因的启动子内质网、高尔基体对基因的操作实现①蛋白质都是由基因编码的，改造了基因也就是对蛋白质进行了改造，改造过的基因可以指导新的蛋白质的合成。②对基因进行改造比对蛋白质直接进行改造要容易操作，难度要小得多向猪基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达(或设法除去猪基因组中有关抗原决定基因)，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官受精卵基因检测【解析】

1、人体器官移植面临的主要问题有免疫排斥和供体器官不足等，器官移植发生的免疫反应属于细胞免疫，可以通过使用免疫抑制剂抑制T细胞的增殖来提高器官移植的成活率。2、将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，受体细胞通常是受精卵。3、基因表达载体的组成包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因。终止子。需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶。4、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植产生后代的技术。【详解】（1）构建基因表达载体的目的，是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。为了使干扰素基因只在哺乳动物乳腺中表达，可以借助基因工程的方法，用显微注射的方法将目的基因注入到受体细胞受精卵中。为保证干扰素基因只在乳腺细胞内表达，在构建表达载体时，需在干扰素基因前端加上在乳腺中特异性表达的乳腺蛋白基因的启动子。有活性的干扰素需要在内质网和高尔基体中加工，大肠杆菌是原核生物，细胞中没有内质网和高尔基体，所以一般不选择作为受体细胞生产干扰素。（2）对干扰素进行改造，应该直接对干扰素基因进行操作来实现，原因是：①蛋白质的结构由基因编码，蛋白质不能复制，基因可以遗传；②对基因的改造比对蛋白质的改造要容易操作。（3）科学家利用基因工程方法对猪的器官进行改造，常用的方法有两种，一是将器官供体基因组导入某种调节因子，其目的是抑制抗原决定基因的表达；二是设法去除抗原决定基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。（4）试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。这种技术和母亲正常怀孕生产过程的相同之处都是以受精卵为发育起点，不同之处在于试管婴儿是在体外进行受精后，在试管中进行早期胚胎培养。如果设计试管婴儿，还可以对胚胎进行基因检测，最后选取健康的胚胎进行移植，保证生出健康的孩子。【点睛】本题综合考查基因工程、蛋白质工程和胚胎工程的相关知识，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；识记蛋白质工程的概念，识记胚胎移植的基本程序，能结合所学的知识准确答题。10、化学竞争调节种间关系，维持生态系统的稳定性抵抗力垂直分解者促进细菌、真菌的有氧呼吸，加快有机物的分解鱼、蝌蚪、甲虫150【解析】

题图分析：图1是某地用芦苇、凤眼莲、藻类植物（轮叶黑藻）、鱼、浮游动物、细菌、真菌等构建的人工湿地污水处理系统。

图2是该湿地生态系统食物网的一部分，其中生产者是水藻等植物，初级消费者水蚤和蝌蚪，初级消费者是鱼、蝌蚪、甲虫，最高营养级的生物是食肉动物。【详解】（1）凤眼莲能分泌对藻类繁殖具有抑制作用的化学物质，因此凤眼莲通过传递化学信息与藻类形成竞争的种间关系。说明信息传递对于生物具有调节种间关系，维持生态系统的稳定性意义。通过放养鱼苗、水禽等动物，种植莲藕、芦苇等水生植物，增加了生态系