湖北省恩施高级中学2024届高三六校第一次联考生物试卷含解析

湖北省恩施高级中学2024届高三六校第一次联考生物试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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．调查某与外界隔绝的岛屿上的居民的两种单基因遗传病甲和乙分别在男性群体和女性群体的发病率，得到如图所示的数据，据此下列说法中不正确的是（）A．甲病的遗传方式为伴X染色体的隐性遗传B．乙病的遗传方式为伴X染色体的显性遗传C．该群体中控制乙病基因的基因频率为10%D．男性个体中同时患两种遗传病的概率为2%2．下图为某细胞内发生的部分生理过程。下列说法错误的是（）A．①过程为主动运输，需要载体并消耗能量B．该细胞为胰岛B细胞，③过程体现了细胞膜的流动性C．引起胰岛素分泌的信号分子有神经递质、血糖浓度、胰高血糖素D．与②过程有关的具膜细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体3．男性红绿色盲患者中一个处于有丝分裂后期的细胞和女性红绿色盲基因携带者中一个处于减数第二次分裂中期的细胞进行比较，在不考虑基因突变和染色体变异的情况下，下列说法正确的是（）A．红绿色盲基因数目比值一定为1∶1 B．染色单体数目比值为2∶1C．常染色体数目比值为4∶1 D．核DNA数目比值为4∶14．某自然保护区内共同生活着两种鼠科动物：社鼠和中华姬鼠，它们均主要以嫩叶及种子为食，在春季还辅以部分土壤昆虫为食。林中的普通鵟会捕食鼠类，社鼠与中华姬鼠的种群数量变化如图1所示，图2为该地区小型地栖鼠丰富度沿海拔的变化。下列相关叙述正确的是（）A．两种鼠之间为竞争关系，两者的K值在2016—2019年间均逐年降低B．在夏秋季，如果普通鵟体重增加1kg，则最多需要消耗100kg植物C．中华姬鼠的种群数量达到K值时，种内斗争最激烈，种群的增长速率也最大D．该地区小型地栖鼠丰富度随海拔的升高而逐渐增大，中度海拔种群密度一定大于低海拔5．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6．下列有关人体精原细胞分裂过程的叙述，正确的是（）A．1个精原细胞减数分裂中发生交叉互换后可能会产生4种精细胞B．初级精母细胞与有丝分裂后期细胞的核DNA含量、染色体数相同C．DNA的复制使减数第一次分裂后期出现2条含相同基因的染色体D．1个精原细胞经两次分裂产生4个相同细胞，可能进行的是减数分裂二、综合题：本大题共4小题7．（9分）某生物兴趣小组欲采用固定化酵母酿造啤酒，请根据其酿造过程回答下列相关问题。（1）利用海藻酸钠制备固定化酵母细胞，应使用图1-图3中的图_____________（填序号）所示方法。而制备固定化酶则不宜用此方法，原因是____________。用浓度较低的海藻酸钠溶液制作凝胶珠，酵母菌催化活性较低的原因是____________。（2）兴趣小组设计的实验操作步骤如下。第一步：将定量的海藻酸钠加入到定量的蒸馏水中，并和酵母菌充分混合；第二步：以恒定的速度缓慢地将注射器中的混合液滴加到配制好的CaCl2溶液中，并将形成的凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右；第三步：将等量的凝胶珠分别加入到装有葡萄糖溶液的简易葡萄酒酿制装置中（如图4和图5）。①请订正上述步骤中的错误。______________。②与图5装置相比，图4装置酿制葡萄酒的优点是___________。葡萄汁装入图4装置时，要留有约1/3的空间，这种做法的目的是_______（答出两点即可）。8．（10分）科学家通过基因工程，成功利用非转基因棉A植株培育出抗虫转基因棉B植株，其过程如下图所示。回答下列问题：（1）获取抗虫转基因棉B植株的操作程序主要包括四个步骤，其中核心步骤是____。启动子是一段特殊结构的DNA片段，它是____识别和结合的部位。（2）研究人员发明了一种新的基因转化法——农杆菌介导喷花转基因法，即将农杆菌悬浮液用微型喷壶均匀喷洒于棉花柱头和花药等器官上，该方法集合了农杆菌转化法和___两种转化法的优点。结合上图，分析其与农杆菌转化法相比，具有的优势是________。（3）通过对Bt蛋白质三维结构图及氨基酸序列进行分析，发现若将该蛋白质结构中一段由14个氨基酸组成的螺旋结构缺失，结构变化后的Bt蛋白质能使棉铃虫具有更高的致死率。若要根据蛋白质工程的原理设计实验对Bt蛋白进行改造，以提高其致死率，实验设计思路是____。（4）若要确认该改造的Bt基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的____，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的____是否得到提高。9．（10分）肠出血性大肠杆菌是能导致人体患病的为数不多的几种大肠杆菌中的一种，人体感染该种大肠杆菌后的主要症状是出血性腹泻，感染严重者可出现溶血性尿毒综合征（HUS），危及生命。该大肠杆菌在血平板（培养基中添加适量血液）上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色，从而形成透明圈。下图为从被肠出血性大肠杆菌污染的食物中分离和提纯该大肠杆菌的操作流程示意图。请回答下列相关问题：（1）肉汤培养基可为培养的微生物提供的营养成分包括________________________。（2）以上操作中在血平板上的接种方法是________________；第一次接种操作前和整个接种操作结束后均需要对接种工具进行灼烧灭菌，其目的分别是________和________。（3）为了进一步研究该大肠杆菌的抗原性，常利用________法分离其蛋白质，若甲蛋白质比乙蛋白质后洗脱出来，则相对分子质量较大的是________。在装填凝胶柱时，不得有气泡产生，是因为________________。10．（10分）果蝇是遗传学研究常用的实验材料。已知果蝇的某性状存在突变型和野生型，受一对等位基因（E、e）控制。研究人员利用纯种突变型雌果蝇和纯种野生型雄果蝇进行杂交，再将F1雌雄个体相互交配，得到的F2中突变型雌果蝇∶突变型雄果蝇∶野生型雌果蝇∶野生型雄果蝇=1∶1∶1∶1，请回答下列问题：（1）选择果蝇作为遗传学实验材料的原因有_________________。（至少答出两点）（2）该性状的遗传符合_________________定律。控制该对性状的等位基因位于____（填“常”或“X”）染色体上，判断依据是____________________________________________。（3）野生型为______（填“显性”或“隐性”）性状。请写出F1雌雄个体的基因型：__________________________。11．（15分）果蝇的红眼和白眼受X染色体上一对等位基因控制，红（A）对（a）为显性。回答下列问题：（1）红白眼基因位于X染色体上，若要设计一个杂交实验，通过子一代果蝇的表现型体现为伴性遗传方式，可能有的杂交组合有_____________________________（用基因型表示）。（2）某实验室有一随机交配多代的果蝇种群，雌雄均有多只红眼和白眼性状，实验员将红眼果蝇挑出单独饲养在一个瓶中（Ⅰ号瓶），白眼果蝇挑出单独饲养在另一个瓶中（Ⅱ号瓶）。①用Ⅰ号瓶中的红眼果蝇随机交配一代，_________（填“能”或“不能”）证明红眼为伴X显性遗传，原因是______________________________________；②用Ⅱ号瓶中的白眼果蝇随机交配一代，__________（填“能”或“不能”）证明白眼为隐性性状，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【解析】

由表可知，甲病的男性患者多于女性，因此甲病是伴X染色体的隐性遗传病，乙病的男性患者少于女性，因此乙病是伴X染色体的显性遗传病。【详解】A、由表可知，甲病的男性患者多于女性，因此甲病是伴X染色体的隐性遗传病，A正确；B、乙病的男性患者少于女性，因此乙病是伴X染色体的显性遗传病，B正确；C、乙病的男性患者占10%，由于乙病是伴X染色体的显性遗传病，XBY占10%，XbY占90%，则XB的基因频率为10%，C正确；D、甲病和乙病的致病基因都在X染色体上，因此控制这两种遗传病的基因不遵循自由组合定律，此时乘法定律不适用，D错误。故选D。2、D【解析】

据图分析，①表示氨基酸通过主动运输方式进入细胞，②表示氨基酸脱水缩合、经加工形成胰岛素过程，③表示胰岛素的分泌过程，据此分析。【详解】A、①过程表示氨基酸通过主动运输的方式进入细胞的过程，需要载体的协助，还需要消耗能量，A正确；B、该细胞能合成胰岛素，故为胰岛B细胞，③过程为胰岛素通过胞吐的方式分泌到细胞外的过程，体现了细胞膜的流动性，B正确；C、引起胰岛素分泌的信号分子有神经递质、血糖浓度升高、胰高血糖素，C正确；D、②过程表示氨基酸通过脱水缩合，然后经过加工形成胰岛素的过程，与②过程有关的具膜细胞器有内质网、高尔基体、线粒体，核糖体无膜结构，D错误。故选D。3、C【解析】

男性红绿色盲患者的基因型为XbY，有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数目加倍，平均分向细胞两极；女性红绿色盲基因携带者的基因型为XBXb，减数第二次分裂中期的细胞染色体排列在赤道板上，而且染色体数目减半。【详解】A、男性红绿色盲患者有丝分裂后期细胞中的色盲基因数目为2，女性携带者减数第一次分裂，同源染色体分离，则减数第二次分裂中期色盲基因数目为0或者2；A错误。B、男性色盲患者中一个处于有丝分裂后期的细胞不含染色单体，而女性色盲基因携带者中一个处于减数第二次分裂中期的细胞含46染色单体，B错误。C、男性色盲患者中一个处于有丝分裂后期的细胞含有常染色体88条，女性色盲基因携带者中一个处于减数第二次分裂中期的细胞含有常染色体22条，两者数量之比为4：1，C正确；D、男性色盲患者中一个处于有丝分裂后期的细胞含有92个核DNA分子，女性色盲基因携带者中一个处于减数第二次分裂中期的细胞含有46个核DNA分子，比值为2：1，D错误。故选C。【点睛】本题考查细胞的有丝分裂和减数分裂，要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点，掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体和染色单体数目变化规律，能结合所学的知识准确判断各选项。4、B【解析】

分析图1，社鼠与中华姬鼠之间存在着“此消彼长”的竞争关系。分析图2：小型地栖鼠类丰富度随海拔的升高，逐渐增大，在中度海拔达到最大，海拔进一步升高，丰富度又逐渐降低。【详解】A、据图分析可知，两种鼠之间为竞争关系，在2016—2019年间社鼠的K值逐年降低，中华姬鼠的K值保持稳定，A错误；B、在夏秋季植物→鼠→普通鵟这条食物链中，如果普通鵟体重增加1Kg，最多消耗植物能量传递效率按10%计算，故最多需要消耗植物=1÷10%÷10%=100Kg，B正确；C、中华姬鼠的种群数量达到K值时，种内斗争最激烈，种群的增长速率为0，C错误；D、分析图2可知小型地栖鼠类丰富度随海拔的升高逐渐增大，在中度海拔达到最大，海拔进一步升高丰富度逐渐降低，且图中只能得知丰富度的大小，不能判断种群密度大小，D错误。故选B。5、A【解析】

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。【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。【点睛】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。6、A【解析】

减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详解】A、正常情况下，1个精原细胞减数分裂产生2种精细胞，若1个精原细胞减数分裂中发生交叉互换，则可能会产生4种精细胞，A正确；B、初级精母细胞与有丝分裂后期细胞的核DNA含量相同，但染色体数目不同，有丝分裂后期染色体数目加倍，B错误；C、DNA的复制使减数第一次分裂后期出现2条含相同基因的染色单体，而非相同染色体，减数第一次分裂后期，同源染色体分开，其上的基因也不一定相同，C错误；D、精原细胞经过2次分裂产生4个细胞，可能进行一次减数分裂，也可能进行2次有丝分裂，而要产生4个相同细胞，则只能进行有丝分裂，D错误。故选A。【点睛】本题考查减数分裂的相关知识，掌握其分裂过程是解题的关键。二、综合题：本大题共4小题7、1酶分子很小，容易从包埋材料中漏出当海藻酸钠溶液浓度较低时，细微网格包埋不紧密，酵母菌细胞容易漏出，导致固定化酵母菌细胞数量较少溶化海藻酸钠溶液时要用酒精灯小火或者间断加热，边加热边搅拌，直至完全溶化不需要开盖放气，避免了因开盖引起的杂菌污染为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气，防止发酵旺盛时汁液溢出【解析】

1.果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，酵母菌酒精发酵时，一般在一般将温度控制在18~25℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。2.固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。固定化酶优点是使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用；固定化细胞优点是成本更低，操作更容易，可以催化一系列的化学反应。题图分析：图1为包埋法，图2为化学结合法，图3为物理吸附法。【详解】（1）固定化酵母细胞利用的是包埋法，如图1所示方法；而酶分子很小，容易从包埋材料中漏出，所以制备固定化酶通常用图2和图3所示的方法。在用海藻酸钠包埋酵母细胞时，如果所用海藻酸钠溶液浓度低，则会导致细微网格包埋不紧密，酵母菌细胞容易漏出，固定的酵母菌细胞数量较少，因此，酵母菌催化活性较低。（2）①海藻酸钠加入到定量的蒸馏水中之后需要用酒精灯小火或者间断加热，边加热边搅拌，直至完全溶化，最后用蒸馏水定容至10mL。②图5装置与图4装置的不同在于没有外连长导管，所以在酿制葡萄酒的过程中还需要定时开盖放气，而图4装置就不需要进行专门的放气操作，因此图4装置与图5相比具有的典型优势为不需要开盖放气，避免了因开盖引起的杂菌污染。进行酒精发酵时，通常在发酵装置中要留有约1/3的空间，其目的是为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气，防止发酵旺盛时汁液溢出。【点睛】熟知固定化酶技术的方法以及操作要点是解答本题的关键！酒精发酵的操作流程也是本题的重要考查内容。海藻酸钠的配制是学生的易错点。8、基因表达载体的构建RNA聚合酶花粉管通道法不需要经过植物组织培养，转化成功后可直接获得种子参照密码子表，找到合成该14个氨基酸的碱基对序列所在的某因位置，将这些碱某对序列进行缺失处理表达产物（mRNA和蛋白质）抗虫性【解析】

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--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。【详解】（1）获取抗虫转基因棉B植株需要采用基因工程技术，该技术的核心步骤是基因表达载体的构建；启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。（2）农杆菌介导喷花转基因法是指将农杆菌悬浮液用微型喷壶均匀喷洒于棉花柱头和花药等器官上，可以使目的基因顺着花粉管进入胚囊中，所以该方法集合了农杆菌转化法和花粉管通道法两种转化法的优点。该方法可以直接形成受精卵，所以具有的优势是不需要经过植物组织培养，转化成功后可直接获得种子。（3）蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行。再根据题干信息“将该蛋白质结构中一段由14个氨基酸组成的螺旋结构缺失，结构变化后的Bt蛋白质能使棉铃虫具有更高的致死率”可知，要根据蛋白质工程的原理对Bt蛋白进行改造，以提高其致死率，可参照密码子表，找到合成该14个氨基酸的碱基对序列所在的基因位置，将这些碱基对序列进行缺失处理。（4）若要确认该改造的Bt基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的表达产物，如果检测结果呈阳性，说明该基因已经成功表达，还可再从个体水平上进行鉴定，即在田间试验中检测植株的抗虫性是否得到提高。【点睛】本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节；识记蛋白质工程的基本途径，能结合所学的知识准确答题。9、碳源、氮源、水、无机盐等平板划线法杀死接种环上的微生物，避免污染培养基（灭菌）避免污染环境和感染操作者凝胶色谱乙蛋白质气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱顺序降低分离效果【解析】

凝胶色谱法（分配色谱法）：①原理：分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢。②凝胶材料：多孔性，多糖类化合物，如葡聚糖、琼脂糖。③分离过程：混合物上柱→洗脱→大分子流动快、小分子流动慢→收集大分子→收集小分子，洗脱：从色谱柱上端不断注入缓冲液，促使蛋白质分子的差速流动。④作用：分离蛋白质，测定生物大分子分子量，蛋白质的脱盐等。【详解】（1）肉汤培养基是天然培养基，可为培养的微生物提供的营养成分包括碳源、氮源、水、无机盐等。（2）图示中用到了接种环从液体培养基中接种到固体培养基中，因此在血平板上的接种方法是平板划线法。第一次接种操作前对接种工具进行灼烧灭菌，其目的是杀死接种环上的微生物，避免污染培养基（灭菌），整个接种操作结束后对接种工具进行灼烧灭菌，其目的是避免污染环境和感染操作者。（3）为了进一步研究该大肠杆菌的抗原性，常利用凝胶色谱法分离其蛋白质。分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快，若甲蛋白质比乙蛋白质后洗脱出来，则相对分子质量较大的是乙蛋白质。在装填凝胶柱时有气泡产生，就会在色谱柱内形成无效的空隙，使本该进入凝胶内部的样品分子从这些空隙中通过，搅乱洗脱液的流动次序，影响分离的效果。【点睛】本题重在考查微生物的培养基本步骤以及蛋白质的分离纯化，重在考查学生对基本概念的掌握以及基本操作过程的原理的理解。10、易饲养、繁殖快、染色体数目少、相对性状易于区分分离X若控制该性状的基因位于常染色体上，则亲本基因型应为EE和ee，F1雌雄个体基因型都为Ee，F2中雌雄个体的性状分离比都应该为3∶1，与实验结果不相符，所以控制该相对性状的基因不在常染色体上，应在X染色体上显性XEXeXeY【解析】

根据题意“纯种突变型雌果蝇和纯种野生型雄果蝇进行杂交，再将F1雌雄个体相互交配，得到的F2中突变型雌果蝇∶突变型雄果蝇∶野生型雌果蝇∶野生型雄果蝇=1∶1∶1∶1”，通过假设控制突变性状的基因的显隐性以及在（常/X）染色体，才能写出亲本的基因型，得到子一代基因型，进而推出子二代的基因型及其比例，再与实际的F2表现型及其比例比较，看是否吻合，判断假设是否正确。【详解】（1）由于果蝇具有易饲养、繁殖快、染色体数目少、相对性状易于区分的特点，常选择果蝇作为遗传学实验材料。（2）根据题意“纯种突变型雌果蝇和纯种野生型雄果蝇进行杂交，再将F1雌雄个体相互交配，得到的F2中突变型雌果蝇∶突变型雄果蝇∶野生型雌果蝇∶野生型雄果蝇=1∶1∶1∶1”，若控制基因（E/e）位于常染色体上，则亲本的基因型为EE和ee，F1雌雄个体均为Ee，F2中雌雄个的性状分离比都应该为3∶1，与实验结果不符，所以控制该突变性状的基因（E/e）不在常染色体上，而应在X染色体上，且该性状的遗传符合分离定律。（3）假设突变型性状对野生型性状为显性，则亲本的基因型为XEXE和XeY，F1的基因型为XEXe和XEY，则F2中突变型雌鼠（XEXE和XEXe）∶野生型雄鼠（XeY）∶突变型雄鼠（XEY）=2∶1∶1，与实验结果不相符，说明原假设错误；若假设是野生型性状对突变型为显性，则亲本的基因型为XeXe和XEY，F