湖北省鄂州市鄂州高中2023-2024学年高三一诊考试生物试卷含解析

湖北省鄂州市鄂州高中2023-2024学年高三一诊考试生物试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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．下图为某二倍体动物的2个细胞分裂示意图（数字代表染色体，字母代表染色体上的基因）。下列叙述正确的是（）A．甲图表示减数第一次分裂后期，染色体数目是此动物体细胞的两倍B．甲图所示细胞若发生片段2与3的交换，则此变异为染色体结构变异C．乙图中A与a是一对等位基因，该细胞内正在发生同源染色体的分离D．乙图所示细胞分裂产生的子细胞是体细胞，且遗传信息完全相同2．离体培养的小鼠造血干细胞经紫外线诱变处理后对甘氨酸的吸收功能丧失，其它功能不受影响，且这种特性在细胞多次分裂后仍能保持。下列分析正确的是（）A．造血干细胞产生的这种变异是不可遗传变异B．细胞发生变异后合成蛋白质不再需要甘氨酸C．紫外线诱发了细胞中的ATP合成酶基因突变D．细胞膜上相应载体蛋白缺失或结构发生变化3．下列关于生态系统的叙述，错误的是（）A．生态系统中的生物成分是由种群和群落构成的B．生态系统可通过信息传递调节种间关系，以维持其稳定C．生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D．自然生态系统中生产者固定的能量必然大于消费者同化的能量4．某性原细胞(2n＝16)的DNA全部被32P标记，其在含有31P的培养基中进行一次有丝分裂后继续进行减数分裂，下列能正确表示有丝分裂前期(白色柱状图)和减数第一次分裂前期(灰色柱状图)每个细胞中含有32P的染色单体和DNA数目的是()A． B．C． D．5．下列关于生物变异的叙述，正确的是（）A．基因中个别碱基对缺失会使DNA变短、染色体片段缺失B．染色体易位改变基因的位置，不可能导致生物性状的改变C．三倍体西瓜减数分裂时联会紊乱不能产生种子，可通过组织培养繁殖后代D．花药离体培养过程中可发生非同源染色体自由组合，导致基因重组6．将①、②两个植株杂交，得到③，将③再作进一步处理，如下图所示。下列分析错误的是A．由③到④过程发生了等位基因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合B．由⑦到⑨过程可能发生基因重组和染色体变异C．若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4D．由⑤×⑥到⑧的育种过程中，遵循的主要原理是染色体变异二、综合题：本大题共4小题7．（9分）阅读材料，回答问题解开自闭症谜团的钥匙——突触自闭症（ASD）是一种由于神经系统失调导致的发育障碍，常表现为与人沟通困难。在大脑正常发育过程中，突触在婴儿期会过量生成以形成大脑回路。在儿童时代后期及青春期，部分过量生成的突触将通过一种称为“剔除”的生理过程而消失，功能性突触则得以保留，这一生理过程对于形成稳定的功能性神经元通路及学习记忆非常重要。美国哥伦比亚大学一项新研究发现，与正常人相比，自闭症儿童及青少年的大脑内存在过多“突触”。根据材料发现，这一病理是由于大脑在发育期间的剔除过程缓慢而造成的。进一步研究表明：多种ASD是由抑制哺乳动物mTOR激酶的基因突变引起的。这些基因的突变会使mTOR激酶的活性增强。过度活跃的mTOR信号传导可能导致过量的突触蛋白合成，原因是mTOR的激活会在在自噬体形成的早期阶段抑制自噬。通过对自闭症进行近十年的遗传学研究，遗传学家发现自闭症是由多对基因控制的。经过生物信息学的分析，科学家们已经陆续发现了自闭症致病基因之间确实有一些内在联系。但是，一个自闭症病人基因组中找到的突变往往极少可能会在另外一个自闭症病人的基因组里找到。因此，从统计学及遗传学上，我们无法知道这些基因突变究竟是否致病，我们需要利用生物学的方法来予以确认。科学家利用现代神经生物学的手段证明了N3基因突变亦可导致自闭症。他们首先制备了N3突变体小鼠，然后对与ASD无关的突触蛋白进行检测，没有发现有显着的变化。接着，用一些行为学研究方法，对携带N3突变基因的小鼠与正常小鼠进行比较，发现正常的小鼠通常会表现出更喜欢与同伴小鼠待在一起打打闹闹。后来，科学家们终于在突变小鼠的神经元中发现了异常，他们发现这种N3突变非常特异性地影响了神经元之间的抑制性突触连接，从而造成神经元网络发生功能紊乱。这个里程碑式的工作除了证明突触异常很有可能是导致自闭症的原因以外，还指明了针对相应的突触异常来设计药物来治疗自闭症的新方向。（1）神经元之间通过_______（结构）相连，其结构包括______________。人胚胎发育过程中产生的过量神经细胞必须经过_______才能保证神经细胞与其支配细胞数量的适应。（2）写出与自闭症病因相关的3个生物学术语______________。（3）综合上述材料，分析基因突变是如何导致自闭症的______________。（4）根据材料，请你为治疗自闭症提供一种思路______________。8．（10分）人t-PA蛋白能高效溶解血纤维蛋白凝聚的血栓。用传统基因工程生产的t-PA给心梗患者大剂量注射却会诱发颅内出血，原因在于其与血纤维蛋白结合的特异性低，但若将其第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，就能显著降低出血副作用。据此，科学家对人t-PA基因进行序列改造，再采取传统的基因工程方法表达该突变基因，制造出了高性能的t-PA突变蛋白。（1）人t-PA基因第84位半胱氨酸的模板链碱基序列为ACA。丝氨酸的密码子为UCU，突变基因中对应该氨基酸密码子的碱基序列应设计为______。（2）上述获得突变目的基因的基本途径是___。（3）如图所示t-PA突变基因、质粒，用__________限制酶切开该质粒较好。（4）将相应的重组质粒导入大肠杆菌中，含t-PA突变基因的细胞应具有的性状是______。（5）上述生物工程技术是以_______为基础的，首先通过________，再进行______，以满足医疗需求的。9．（10分）某温带草原生态系统的食物网如左下图所示；不同营养级的同化能量与能量分配如右表所示。请回答：营养级同化能量能量分配(单位：cal/cm5．a)呼吸X分解者未利用生产者1．35．83．5593植食性动物4．83．65．159．3肉食性动物7．5微量5（1）鹰在食物网中有___________个营养级。（5）在该草原群落中，猫头鹰昼伏夜行，这种现象体现了群落的__________________结构。（3）左图中兔粪便中的能量________（填“能”或“不能”）传递给狐。（4）表中生产者用于生长发育繁殖的能量包括____________________________。表中X表示的能量去路是____________________。根据表中数据关系分析，从第一个营养级到第二个营养级的能量传递效率为__________%（保留一位小数）。10．（10分）健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，线粒体中细胞色素氧化酶使染料保持氧化状态呈蓝绿色，而在周围的细胞质中染料被还原，成为无色状态，线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时。请回答下列问题：（1）某同学设计的探究酵母菌细胞呼吸的实验装置如下，图一需改进的地方是_________；图二需改进的地方是_________。酵母菌无氧呼吸产生的酒精可以使酸性重铬酸钾从_________色变为_________色。（2）健那绿染色发现，图一A内酵母镜检线粒体呈蓝绿色，图二B内镜检无法看到，推测该染色剂的使用除要求活体外，还需_________条件。（3）观察线粒体的形态和分布的实验一般不选择高等植物叶肉细胞的原因是_________。（4）将动物细胞破裂后用_________可以分离得到线粒体。线粒体内膜上的脂类与蛋白质的比值为3∶1，外膜中的比值接近1∶1，这种差异的主要原因有_________。11．（15分）某植物的花色受两对等位基因M和m、T和t控制。这两对基因对花色的控制机理如下图所示。请回答下列问题：（1）现有纯合的红花、粉花与白花植株若干，为验证两对基因的遗传是否符合自由组合定律，有同学进行了如下实验：①将红花植物与若干_____________植株杂交：②将得到的F1单独隔离种植，分别进行___________，统计___________________。实验结果：若__________________________说明这两对基因的遗传符合自由组合定律。（2）该种植物的花上有的出现紫斑，有的无花斑。将杂合红花无斑植株作为亲本自交，子代中出现红花紫斑、红花无斑、粉花紫斑、粉花无斑、白花紫斑、白花无斑6种表现型，对应的比例为27：117：9：39：12：52。分析以上数据可知：花斑的遗传受______对等位基因控制，亲本杂合红花无斑植株产生的配子种类是_______种，子代粉花无斑植株的基因型共有______种。

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、B【解析】

分析题图：甲细胞含有同源染色体（1和3、2和4），且同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，此时细胞质均等分裂，说明该动物的性别为雄性；乙细胞含有同源染色体，且着丝点分裂，处于有丝分裂后期。【详解】A、甲图表示减数第一次分裂后期，染色体数目与此动物体细胞相同，A错误；B、甲图中2和3是非同源染色体，它们交换片段属于染色体结构变异（易位），B正确；C、乙图表示有丝分裂后期，不会发生同源染色体的分离，C错误；D、由乙图所示细胞标出的基因可知，两个子细胞所含的遗传信息不同，D错误。故选B。2、D【解析】

造血干细胞吸收甘氨酸的过程属于主动运输过程，需要载体蛋白的协助，同时需要消耗能量；离体培养的造血干细胞，经紫外线诱变处理后，可能导致控制合成运输甘氨酸的载体的基因发生基因突变，对甘氨酸的吸收功能丧失。【详解】A、根据题干信息“这种特性在细胞多次分裂后仍能保持”，可知造血干细胞产生的这种变异是可遗传变异，A错误；B、细胞发生变异后合成蛋白质仍需要甘氨酸，B错误；C、由题意知，紫外线照射后，细胞仍能进行细胞分裂等耗能过程，因此细胞中催化ATP合成的相关酶系没有被破坏，C错误；D、紫外线照射后，对甘氨酸的吸收功能丧失，可能是控制合成运输甘氨酸的载体的基因发生基因突变，导致细胞膜上相应的载体蛋白缺失或结构发生变化，D正确。故选D。【点睛】本题旨在考查学生理解所学自身的要点，把握知识的内在联系，并运用相关知识对某些生物学问题进行解释、推理、判断、获取结论的能力。3、A【解析】

生态系统的成分包括生物成分和非生物的物质和能量，生态系统具有物质循环、能量流动、信息传递三大功能，信息传递可以调节种间关系，维持生态系统的稳定性，能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。【详解】A、生态系统的生物成分是由群落构成，A错误；B、生态系统可通过信息传递调节种间关系，以维持生态系统的稳定，B正确；C、生态系统能量流动是单向流动、逐级递减，生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量，C正确；D、生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能，能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，因此自然生态系统中生产者固定的能量必然大于消费者同化的能量，D正确。故选A。4、A【解析】

本题考查了细胞分裂与DNA复制的知识，准确识图并识记相关知识点是解题的关键。【详解】​下图表示分裂过程中1条染色体上DNA的标记变化情况，其他染色体标记变化情况与之相同。该性原细胞在含有31P的培养基中进行有丝分裂时，DNA的半保留复制使每条染色体中含有两个DNA，且DNA双链均为一条含有31P，另一条含有32P，故有丝分裂前期含有32P的染色单体和DNA数目分别为32和32；有丝分裂产生的子细胞中每个DNA分子均为一条含有31P，另一条含有32P，子细胞在含有31P的培养基中继续进行减数分裂，则减数第一次分裂前期每个细胞中含有32P的染色单体和DNA数目分别为16和16。综上所述，A符合题意，BCD不符合题意。

​故选A。5、C【解析】

可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。【详解】A、基因中个别碱基对缺失会导致基因结构改变，即基因突变，不会导致染色体片段缺失，A错误；B、染色体易位改变基因的位置，会导致生物性状的改变，B错误；C、三倍体西瓜联会紊乱不能产生种子，可通过组织培养繁殖后代，C正确；D、花药离体培养过程中进行的是有丝分裂，因此不会发生非同源染色体自由组合，即不会导致基因重组，D错误。故选C。6、B【解析】

分析题图：图示表示几种育种方法，其中③④表示诱变育种，③⑤⑩表示杂交育种，③⑤⑥⑧表示多倍体育种，③⑦⑨表示单倍体育种。【详解】A、幼苗要形成种子必须经过减数分裂，在此过程中会发生等位基因分离，非同源染色体上非等位基因自由组合，A正确；B、用秋水仙素处理幼苗中只发生了染色体变异，没有发生基因重组，B错误；C、若③的基因型为AaBbdd，说明含有两对等位基因和一对纯合基因，因此⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/2×1/2=1/4，C正确；D、用正常的二倍体和四倍体形成三倍体的过程依据的是染色体变异，D正确。故选B。二、综合题：本大题共4小题7、突触突触前膜、突触间隙、突触后膜凋亡（剔除）自噬、抑制性突触、突触、基因突变、多基因遗传等（合理即可）人体的抑制mTOR激酶的基因发生突变，导致mTOR激酶活性增强，抑制了突触蛋白的凋亡过程，使得突触增多；人体的N3基因突变使得大脑神经元之间的抑制性突触异常，导致了与人沟通异常的自闭症症状。研制某种药物，通过下调mTOR的表达，解除其对自噬的抑制，用于消除多余突触【解析】

兴奋通过电信号的方式在神经纤维上传导，在神经元细胞需要通过突触这个结构，信号变化是电信号→化学信号→电信号。阅读材料，了解自闭症的形成过程，可知是由功能性突触过多或者抑制性突触连接异常导致的。【详解】（1）神经元之间是通过突触这个结构相连，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜三部分。细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程，在生物的个体发育中，能够清除多余的细胞，有利于生物形态的完成，故人胚胎发育过程中产生的过量神经细胞必须经过细胞凋亡才能保证神经细胞与其支配细胞数量的适应。（2）自噬、抑制性突触、突触、基因突变、多基因遗传等都是自闭症病因相关的生物学术语。（3）自闭症儿童由于脑发育过程中突触“剔除”过程缓慢导致功能性突触过多，而凋亡过程之所以受到抑制是由于人体的抑制mTOR激酶的基因发生突变，导致mTOR激酶活性增强，抑制了突触蛋白的凋亡过程使得突触增多；人体的N3基因突变使得大脑神经元之间的抑制性突触异常，导致了与人沟通异常的自闭症症状。（4）根据自闭症形成的过程，如果能研制抑制mTOR表达的药物，那么突触“剔除”的过程就能正常进行，就不会导致功能性突触过多而出现自闭症。【点睛】基因突变、基因重组、染色体变异是三种可遗传变异，基因决定性状，基因突变可能导致原有功能出现异常，如癌变。8、AGA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→找到相对应的基因脱氧核苷酸序列Xmal、Bg/II新霉素抗性且呈白色蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造或制造新的蛋白质【解析】

本题考查基因工程和蛋白质工程的相关知识。基因工程的基本操作步骤：获取目的基因→构建基因表达载体→导入受体细胞→得到转基因生物→目的基因检测与鉴定。蛋白质工程可以通过基因修饰或基因合成，对现有的蛋白质进行改造，或制造新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。【详解】（1）人t-PA基因第84位半胱氨酸的模板链碱基序列为ACA，根据转录过程碱基互补配对原则，丝氨酸的密码子为UCU，则其模板链编码序列为AGA，要将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，故需将编码序列变为AGA；（2）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；（3）由于目的基因的两端的碱基序列分别是CCGG、CTAG，所以应用XmaI和BgII两种限制酶切割，以便于把目的基因连接到质粒pCLY11上；（4）由图1可知，将连接好的DNA分子导入大肠杆菌中，由于限制酶切割质粒破坏了mlacZ基因，所以含t-PA突变基因重组DNA分子的细胞应具有的表型是新霉素抗性且呈白色；（5）蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。【点睛】本题综合性较强，难度较大。理清转录中碱基互补配对原则及基因工程的核心步骤即基因表达载体的构建是解题的关键。需要注意的是：蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质。9、二时间不能分解者+X+未利用流入下一营养级8．6【解析】

种群是指占有一定空间和时间的同一物种的集合体，群落是指在一定空间内所有生物种群的集合体，生态系统是由生物群落（生产者、消费者、分解者）及非生物环境所构成的一个生态学功能系统。生态系统各生物之间通过一系列的取食与被取食关系，不断传递着生产者所固定的能量，这种单方向的营养关系，叫做食物链。在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错，连接的复杂营养关系叫做食物网。营养级是指处于食物链同一环节的全部生物的总和。生产者处于第一营养级。能量流动是指生态系统中能量的输入（通过植物的光合作用把光能转化成化学能）、传递（流入下一营养级，流入分解者）和散失（各生物的呼吸作用散失）的过程。各营养级（顶级消费者除外）的能量有四个去向：①该生物呼吸作用散失；②流入下一营养级；③流入分解者；④暂未利用。物质循环和能量流动是生态系统的两大功能。流进动植物体内的能量称为其同化量，植物的同化量来自于光合作用，动物的同化量来自于摄食。摄入量减去粪便等于同化量。同化量=呼吸消耗+用于自身生长、发育、繁殖的能量=呼吸消耗+流向下一营养级+暂未被利用+流向分解者的能量。据表可知，生产者的同化量为464.6，植食性动物的同化量为5,8，肉食性动物的同化量为3.6。【详解】（1）草为第一营养级，鹰在食物网中有二个营养级，为第三、四营养级。（5）群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间的变化，猫头鹰昼伏夜行，这种现象体现了群落的时间结构。（3）狐狸不能利用粪便中的能量，左图中兔粪便中的能量不能传递给狐。（4）同化量=呼吸消耗+用于自身生长、发育、繁殖的能量=呼吸消耗+流向下一营养级+暂未被利用+流向分解者的能量。表中生产者用于生长发育繁殖的能量包括分解者+X+未利用。表中X表示的能量去路是流入下一营养级。根据表中数据关系分析，从第一个营养级到第二个营养级的能量传递效率为5.8÷464.6=8．6%。【点睛】熟悉生态系统的结构、功能、能量流动的计算是解答本题的关键。10、将左侧玻璃管插入液体中，右侧玻璃管远离液面左侧锥形瓶的玻璃管远离液面橙灰绿有氧细胞中的叶绿体影响实验观察差速离心法内膜含较多的与有氧呼吸有关的酶【解析】

1、图一装置探究的是酵母菌的有氧呼吸，NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2；A瓶是酵母菌培养液；澄清石灰水的作用是检测有氧呼吸过程中CO2的产生。图二装置探究的是酵母菌的无氧呼吸，其中B瓶是酵母菌培养液；澄清石灰水的作用是检测有氧呼吸过程中CO2的产生。2、线粒体被健那绿染色的原理是健那绿被氧化时呈蓝绿色。【详解】（1）图示探究酵母菌细胞呼吸的实验装置中，图一需改进的地方是将左侧玻璃管插入液体中，右侧玻璃管