甘肃省张掖市2023-2024学年高三下第一次测试生物试题含解析

甘肃省张掖市2023-2024学年高三下第一次测试生物试题注意事项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．在2019年女排世界杯上，中国女排以十一连胜的优异成绩，卫冕了世界冠军。在比赛过程中，运动员机体不会发生的反应是A．肝糖原分解速度加快，维持血糖平衡B．垂体释放抗利尿激素增加，形成尿液减少C．下丘脑体温调节中枢兴奋，汗液分泌增加D．产生大量乳酸，使内环境pH显著降低2．下图表示神经纤维某处受到不同刺激后产生的电位变化。下列分析正确的是（）A．指尖受到伤害性刺激时马上缩手和产生疼痛的过程是两种不同的反射B．a~g区段说明刺激不达到一定强度（阈值）也会引起神经元发生去极化C．b~c区段钠离子内流引发动作电位，d~e区段钾离子外流恢复为静息电位D．图中动作电位的形成和恢复的全部过程只需5毫秒，说明神经冲动的传导速度很快3．下列与细胞相关的叙述，正确的是（）A．核糖体、中心体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器B．酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸C．蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程D．在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP4．种群的很多特征是种群内个体的统计值，以下特征是种群特有的是（）A．年龄结构 B．性比率 C．分布型 D．出生率5．大麦种子吸水萌发时淀粉大量水解，新的蛋白质和RNA分别在吸水后15~20min和12h开始合成。水解淀粉的淀粉酶一部分来自种子中原有酶的活化，还有一部分来自新合成的蛋白质。下列叙述错误的是（）A．淀粉酶水解淀粉的产物经斐林试剂检测后显砖红色B．干种子中淀粉酶和RNA消失，因此能够长期保存C．萌发种子中自由水与结合水的比值高于干燥种子D．用赤霉素处理大麦种子可以使其无需发芽就产生新的淀粉酶6．下列有关酒精作用的叙述错误的是（）A．检测生物组织中脂肪的实验，酒精的作用是洗去花生子叶薄片上的浮色B．低温诱导植物染色体数目变化的实验，酒精的作用是漂洗被解离后的根尖C．绿叶中色素的提取和分离的实验，酒精的作用是提取绿叶中的色素D．探究土壤小动物类群丰富度的实验，酒精的作用是对小动物进行固定和防腐二、综合题：本大题共4小题7．（9分）基因定点整合可替换特定基因，该技术可用于单基因遗传病的治疗。苯丙酮尿症是由PKU基因突变引起的，将正常PKU基因定点整合到PKU基因突变的小鼠胚胎干细胞的染色体DNA上，替换突变基因，可用来研究该病的基因治疗过程。定点整合的过程是：从染色体DNA上突变PKU基因两侧各选择一段DNA序列HB1和HB2，根据其碱基序列分别合成HB1和HB2，再将两者分别与基因、连接，中间插入正常PKU基因和标记基因，构建出如图所示的重组载体。重组载体和染色体DNA中的HB1和HB2序列发生交换，导致两者之间区域发生互换，如图所示。（1）构建重组载体时，常用的工具酶有________。该实验用小鼠胚胎干细胞作为PKU基因的受体细胞以培育出转基因小鼠，除了胚胎干细胞能大量增殖外，还因为胚胎干细胞_________。（2）为获得小鼠的胚胎干细胞，可将小鼠囊胚中的_________取出，并用_________处理使其分散成单个细胞进行培养，培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶的表面生长，这种现象称为___________。（3）用图中重组载体转化胚胎干细胞时，会出现PKU基因错误整合。错误整合时，载体的两个中至少会有一个与一起整合到染色体DNA上。已知含有的细胞具有G418的抗性，、的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡。转化后的胚胎干细胞依次在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养液中进行培养，在双重选择下存活下来的是__________的胚胎干细胞，理由是_________。（4）将筛选得到的胚胎干细胞培育成小鼠，从个体生物学水平检测，若小鼠__________，说明PKU基因成功表达。8．（10分）发酵工业起源很早，中国早在公元前就采用发酵法酿酒、制酱等，随着科技的发展一些现代生物技术也应用到发酵工业中，取得良好效益。有技术员利用啤酒酵母固定化技术进行酒精发酵，装置如图。请回答下列问题：（1）制作啤酒酵母悬液时，在干酵母中加入温水和极少量蔗糖，待悬浮液中出现______________，说明酵母菌已经活化。酵母菌活化的目的是__________________。（2）适宜条件下，将活化的啤酒酵母细胞与海藻酸钠混合后，滴加到一定浓度的氯化钙溶液中形成凝胶珠，这种固定酵母细胞的方法是_____________________。（3）装置中长导管的作用是_____________；从上端漏斗中加入葡萄糖溶液的浓度不能过高的原因是__________________；生产中要提高酒精度，加入葡萄糖溶液后应关闭装置中的__________________。（4）与利用游离酵母菌生产啤酒相比，利用固定化酵母生产啤酒的优点有________________（写出两点）。（5）上图装置还可用于研究固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆。研究中常将1个葡萄糖异构酶活力单位定义为每分钟产生1微摩尔________________所需酶量。9．（10分）下图是制备抗埃博拉病毒VP40蛋白的单克隆抗体的过程(1)过程①中选用EcoRⅠ和XhoⅠ两种限制酶切割的优点是_________，此外还要用到________酶。(2)过程②中首先需要用Ca2＋处理大肠杆菌，使其处于感受态，VP40基因进入大肠杆菌后维持稳定并表达的过程称为______。(3)与植物原生质体融合相比，过程④特有的方法是用________处理。通常在选择培养基中需加入抗生素，目的是________________________。选择培养基上存活的杂交瘤细胞产生的抗体________(填“是”或“不是”)单克隆抗体。(4)图示过程应用的生物技术有______________________________________10．（10分）人视网膜色素变性（RP）是一种严重影响人视觉的遗传病。科研人员对患者甲和乙进行家系调查，得到图1所示的两个家系图。（l）据图分析，甲所患RP的遗传方式为_________________遗传。乙所患RP的遗传方式与甲_________________（填“相同”或“不同”）。（2）研究发现，RP还存在其他遗传方式，并且目前已经发现有多达20个基因的100多个突变位点与RP有关，这体现了基因突变具有____和____的特点。（3）科研人员构建斑马鱼模型，探究rp2基因在致病过程中的作用。科研人员敲除斑马鱼细胞中一条染色体上的rp2基因部分序列，筛选得到rp2基因杂合突变体。将该突变体与野生型斑马鱼杂交，对得到的F1进行rp2基因测序，发现序列不同的两种突变类型A和B，如图2所示。研究者认为，与突变型B相比，突变型A在性状上与野生型差异更大，适合用于研究rp2基因的功能。从分子水平分析，选择突变型A的原因是_________________。11．（15分）下图是研究人员为净化水质在湖边建立的人工湿地，回答下列问题。（1）某人将未经检疫的外来鱼类和水草大量引进该湖泊生态系统后，导致生物多样性下降。从种间关系的角度分析，引起这种不良后果的原因是本地原有物种和外来物种之间可能存在着_____的关系（至少答两点）。一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，抵抗力稳定性就越_________。为了提高生态系统的稳定性，对人类利用强度大的生态系统应_________，以保证生态系统内部结构与功能的协调。（2）该人工湿地呈现斑块状镶嵌分布，体现了群落的_____结构。（3）如图对湖水的净化过程体现了人类的活动往往会使群落的演替按照_____进行。（4）人工湿地能净化水质，调节气候，这体现了生物多样性的_____价值，但要控制污染湖水的流入量，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】

运动员剧烈运动时，（1）机体产热大量增加，通过神经调节，引起皮肤毛细血管舒张和汗腺分泌增强，导致散热加快以维持体温的相对恒定。（2）机体大量出汗导致失水较多，刺激渗透压感受器，引起垂体释放抗利尿激素，继而促进肾小管、集合管对水的重吸收，以维持体内的水盐平衡。（3）机体血糖大量消耗，血糖含量降低时，胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，肾上腺髓质分泌的肾上腺素增加，使血糖快速补充。（4）比赛结束后，运动员可适量补充水分以消除由于细胞外液中渗透压升高引起的渴感。【详解】A、由于参加比赛是高强度的运动，消耗了大量的能量，为补充机体血糖的稳定，应该会肝糖原分解速度加快，以维持血糖平衡的现象，A正确；B、运动员在高强度运动后，会分泌大量的汗液，使得机体细胞外液的渗透压升高，刺激下丘脑的渗透压感受器，合成并分泌抗利尿激素，并由垂体释放出来，促进了肾小管和集合管对水的重吸收，导致尿液减少，B正确；C、由于运动，机体产热量增加，体温上升，刺激下丘脑体温调节中枢兴奋，引起汗液分泌增加以增加散热，维持体温的恒定，C正确；D、在运动过程中，由于无氧呼吸对能量的补充，机体会产生大量乳酸，但由于内环境中存在缓冲物质能够对pH做出调节，内环境pH不会显著降低，D错误。故选D。2、B【解析】

人体神经调节的方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分构成，兴奋在反射弧上单向传递，兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信号的转变。【详解】A、指尖受到伤害性刺激时马上缩手是非条件反射，产生疼痛是传至大脑皮层的痛觉中枢（神经中枢）就有的感觉，没有完整的反射弧，不属于反射，A错误；B、b点为阈电位，是达到阈刺激后才可能达到的一个电位值，a~g区段没有达到阈刺激，没有产生动作电位，但是仍然有去极化发生，说明刺激不达到一定强度（阈值）也会引起神经元发生去极化，B正确；C、b~c区段钠离子内流引发动作电位，d~e区段钾离子外流发生超极化，ef段通过钠钾泵恢复为静息电位，C错误；D、图中动作电位的形成和恢复的全部过程只需4毫秒，说明神经冲动的传导速度很快，D错误。故选B。3、B【解析】

1、细胞器的分类：①具有双层膜结构的细胞器有：叶绿体、线粒体。②具有单层膜结构的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。③不具备膜结构的细胞器有核糖体和中心体。2、只要有细胞结构的生物均有两种核酸，原核生物只有核糖体一种细胞器。3、光合作用的场所是叶绿体，光合作用的光反应产生的ATP用于暗反应。【详解】A、核糖体和中心体均无膜结构，A错误；B、酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸，B正确；C、蓝藻属于原核生物，没有线粒体，C错误；D、叶绿体中可进行CO2的固定，也能合成ATP，D错误。故选B。4、C【解析】

种群是指占有一定空间和时间的同一物种的集合体，它有很多特征，如出生率和死亡率、年龄结构、种群密度、性比率、分布型等，其中出生率和死亡率、年龄结构、性比率等是种群内特征的统计值，而种群密度、分布型则是种群特有的。种群密度是指某个种群在单位空间或面积内的个体数量，是种群最基本的特征；出生率和死亡率是决定种群兴衰的晴雨表，出生率大于死亡率，种群密度增大，出生率小于死亡率，种群密度减小；种群的年龄结构是指各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系，可以分为增长型、稳定型、衰退型，可以预测种群未来数量的变化。【详解】分布型是种群的空间特征，是种群特有的，不是种群内个体特征的统计值，而ABD三项均是统计值。故选C。5、B【解析】

1、赤霉素可以诱导大麦产生a-淀粉酶，促使淀粉转化为麦芽糖。2、细胞呼吸分解有机物，产生很多种中间产物。3、细胞内水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于物质运输具有重要作用；细胞代谢越旺盛，自由水与结合水比值越大，抗逆性越差，反之亦然。【详解】A、淀粉经淀粉酶水解成麦芽糖，具有还原性，用斐林试剂检测会产生砖红色沉淀，A正确；B、由题意可知，在新的蛋白质和RNA合成前，干种子中已有淀粉酶和合成酶所需的RNA，B错误；C、萌发种子的新陈代谢旺盛，自由水与结合水的比值高于干燥种子，C正确；D、启动α-淀粉酶合成的化学信使是赤霉素，因此用赤霉素处理大麦种子可以使其无需发芽就产生新的淀粉酶，D正确。故选B。6、B【解析】

酒精是生物实验常用试剂之一，如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色；观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95%的酒精对材料进行解离；绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水酒精来提取色素；果酒和果醋制作实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒；DNA的粗提取和鉴定中可以体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA等。【详解】A、检测生物组织中脂肪的实验，用体积分数为50%的酒精洗去花生子叶薄片上的浮色，A正确；B、低温诱导植物染色体数目的变化实验中，使用卡诺氏液固定细胞形态后，要用体积分数为95%的酒精冲洗2次，解离后应该用清水进行漂洗，B错误；C、绿叶中色素的提取和分离的实验，用无水乙醇来提取绿叶中的色素，C正确；D、探究土壤小动物类群丰富度的实验，用体积分数为70%的酒精对小动物进行固定和防腐，D正确。故选B。二、综合题：本大题共4小题7、限制酶和DNA连接酶具有全能性内细胞团细胞胰蛋白酶或胶原蛋白酶贴壁生长正确互换整合正确互换整合后的染色体上只有只有，无、，具有G418抗性，故能在含有G418和DHPG的培养液中生长，错误互换整合后的细胞中染色体DNA上含有和至少1个，而、的产物都能把DHPG转化成有毒物质，故在含有G418和DHPG的培养液中错误整合的细胞死亡尿液中霉臭味显著降低【解析】

DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。构建重组载体时，首先需用限制性核酸内切酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组载体。胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团），因此获取的胚胎干细胞应取自囊胚的内细胞团。结合题图可知，正常互换后的染色体DNA上只有，而无、；错误整合时，载体的两个中至少会有一个与一起整合到染色体DNA上，故由于正确互换后的细胞染色体上有，无、，故对G418有抗性，可在含G418的培养液中正常生活，而错误互换后的染色体DNA上由于含有至少1个，而、的产物都能使细胞死亡，故错误互换的细胞不能生存，据此分析。【详解】（1）构建重组载体时，常用的工具酶有限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶。实验用小鼠胚胎干细胞作为PKU基因的受体细胞，除了胚胎干细胞能大量增殖外，还因为胚胎干细胞具有全能性。（2）为获得小鼠的胚胎干细胞，可将小鼠囊胚中的内细胞团细胞取出，并用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使其分散成单个细胞进行培养，培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶的表面生长，这种现象称为贴壁生长。（3）已知含有的细胞具有G418的抗性，、的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡，据分析可知，正确互换后的染色体上只有只有，无、，错误互换后的细胞中染色体DNA上含有和至少1个，因此，转化后的胚胎干细胞依次在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养液中进行培养，在双重选择下存活下来的是正常互换整合的胚胎干细胞，原因是：正确互换后的染色体上只有只有，无、，具有G418抗性，故能在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养液中生长，错误互换后的细胞中染色体DNA上含有和至少1个，而、的产物都能把DHPG转化成有毒物质，因此在含有G418和DHPG的培养液中死亡。（4）苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸代谢途径中的酶缺陷，使得苯丙氨酸不能转变成为酪氨酸，导致苯丙氨酸及其酮酸蓄积，并从尿中大量排出，主要表现为智力低下，尿液中有霉臭味，将筛选得到的胚胎干细胞培育成小鼠，若PKU基因成功表达，则从个体生物学水平检测，小鼠尿液中霉臭味显著降低。【点睛】本题考查了基因工程和胚胎工程等相关知识，要求学生能够识记胚胎干细胞的来源，明确基因表达载体构建过程及目的基因的表达和检测，本题难点在于序列交换后细胞的筛选。8、气泡使处于休眠状态的酵母细胞重新恢复正常的生活状态包埋法释放酵母菌产生的二氧化碳、防止空气中的杂菌进入反应柱葡萄糖液浓度过高会使固定化的酵母细胞渗透失水，影响其活性，甚至死亡活塞1酵母细胞可多次利用、便于与产物分离，提高产品质量果糖【解析】

制备固定化酵母细胞的实验步骤，请回答：①酵母细胞的活化→②配制CaCl2溶液→③配制海藻酸钠溶液→④海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→⑤固定化酵母细胞；2.1（U）个酶活力单位是指在温度为25℃，其他反应条件，如pH等均为适宜的情况下，在1分钟内转化1mmol的底物所需的酶量。【详解】（1）制作啤酒酵母悬液时，在干酵母中加入温水和极少量蔗糖有利于酵母菌活化，酵母菌活化的目的是使处于休眠状态的酵母细胞重新恢复正常的生活状态，待悬浮液中出现气泡，意味着酵母菌能进行正常的代谢，活化过程完成。（2）为了能够让酵母菌重复利用，通常用包埋法将酵母细胞制成凝胶珠，具体做法是将活化的啤酒酵母细胞与海藻酸钠混合后，滴加到一定浓度的氯化钙溶液中形成凝胶珠。（3）装置中长导管能起到释放酵母菌产生的二氧化碳、防止空气中的杂菌进入反应柱的作用，为了避免酵母细胞渗透失水，甚至死亡，影响其活性，通常要求从上端漏斗中加入葡萄糖溶液的浓度不能过高；生产上，在加入葡萄糖溶液后要关闭装置中的活塞1，以保证发酵罐中的无氧环境，有利于酵母菌的无氧呼吸，提高酒精度，（4）与利用游离酵母菌生产啤酒相比，利用固定化酵母生产啤酒典型优势为酵母细胞可多次利用、便于与产物分离，提高产品质量。（5）图中装置可用于研究固定化葡萄糖异构酶的活力，结合分析可知，常将1个葡萄糖异构酶活力单位定义为每分钟产生1微摩尔果糖所需酶量。【点睛】熟知固定化酶技术的种类和优点是解答本题的关键！掌握酒精发酵的操作流程是解答本题的另一关键！9、防止自身环化DNA连接转化灭活的病毒防止培养过程中的污染不是基因工程、动物细胞培养、动物细胞融合【解析】

制备抗埃博拉病毒VP40蛋白的单克隆抗体的过程，①是目的基因与运载体结合，②是将目的基因导入受体细胞，给老鼠注射特定的抗原蛋白：VP40蛋白引起小鼠的特异性免疫，产生特定B淋巴细胞，④过程是动物细胞融合过程，据此答题即可。【详解】（1）过程①中选用EcoRⅠ和XhoⅠ两种限制酶切割可以使目的基因的两端获得不同的粘性末端，所以这样处理的优点是防止目的基因自身环化，此外目的基因与运载体结合还需DNA连接酶。

（2）过程②是将目的基因导入受体细胞，此过程首先需要用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于感受态，VP40基因进入大肠杆菌后维持稳定并表达的过程称为转化。

（3）与植物原生质体融合相比原理基本相同，植物原生质体融合常用物理方法和化学方法，动物细胞融合特有的方法是用灭活的病毒处理，通常在选择培养基中需加入抗生素，目的是防止培养过程中的污染．选择培养基上存活的杂交瘤细胞，还需要进行克隆化培养和抗体检测，经过多次筛选才可以获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，所以选择培养基上存活的杂交瘤细胞产生的抗体不是单克隆抗体。

（4）图示过程应用的生物技术有：基因工程、动物细胞培养、动物细胞融合。【点睛】本题考查基因工程和细胞工程，解题的关键是要能够熟记基因工程和细胞工程的相关知识点。10、常染色体显性不同不定向性随机性突变型A为5个碱基对（非3的倍数）缺失，造成mRNA上的密码子阅读框错位，对蛋白质影响较大；而突变型B为12个碱基对（3的倍数）缺失，造成蛋白质中4个氨基酸缺失，对蛋白质影响相对小【解析】

据图分析，图1甲家系中父母有病，有一个儿子正常，说明该病为显性遗传病，又因为甲是患者，而其母亲正常，说明不是伴X遗传，则该病为常染色体显性遗传病；乙家系中乙的父母正常，而乙有病，则该病是隐性遗传病。【详解】（1