2024-2025学年湖北省荆州市公安县第三中学高三学生寒假自主学习调查生物试题含解析

2024-2025学年湖北省荆州市公安县第三中学高三学生寒假自主学习调查生物试题注意事项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(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．编码CFTR蛋白基因的模板链上缺失AAA或AAG三个碱基，导致CFTR蛋白缺少一个苯丙氨酸，引发囊性纤维病。下列不正确的是（）A．编码CFTR蛋白基因中发生碱基对的缺失属于基因突变B．与苯丙氨酸对应的密码子为AAA或AAGC．细胞中合成CFTR蛋白需要tRNA、mRNA、rRNA参与D．CFTR蛋白基因缺失碱基对后转录形成的mRNA中嘧啶比例降低2．科学家用枪乌贼的神经纤维进行实验（如图甲，电流左进右出为+），记录在钠离子溶液中神经纤维产生兴奋的膜电位（如图乙），其中箭头表示施加适宜刺激，阴影表示兴奋区域。若将记录仪的微电极均置于膜外，其他条件不变，则测量结果是A． B．C． D．3．减数分裂过程中出现染色体数目异常，可能导致的遗传病是A．先天性愚型 B．原发性高血压 C．猫叫综合征 D．苯丙酮尿症4．下列关于种群和群落的描述中，正确的是（）A．样方法能调查植物的种群密度，不能调查动物的种群密度B．群落的垂直结构有利于群落中生物充分利用环境资源C．调查群落的边界不属于群落水平研究的问题D．调查某种植物的种群密度能反映该植物种群数量变化的趋势5．对下列四幅图的叙述，错误的是（）A．图1中c＋d阶段可以表示一个细胞周期B．图2中的温度为b时酶分子结构受到破坏，活性丧失C．图3中引起bc段和de段的变化因素都是C3化合物含量下降D．图4中造成cd段下降的原因在有丝分裂和减数分裂中相同6．研究发现，在线粒体内膜两侧存在H+浓度差。H+顺浓度梯度经ATP合成酶转移至线粒体基质的同时，驱动ATP的合成（如下图）。根据图示得出的下列结论中，错误的是A．ATP合成酶中存在跨膜的H+通道 B．H+可直接穿过内膜磷脂双分子层C．此过程发生在有氧呼吸第三阶段 D．线粒体的内、外膜功能存在差异7．下列与人体生命活动调节有关的叙述，错误的是A．皮下注射胰岛素可起到降低血糖的作用B．大脑皮层受损的患者，膝跳反射不能完成C．婴幼儿缺乏甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能D．胰腺受反射弧传出神经的支配，其分泌胰液也受促胰液素调节8．（10分）切除幼年小狗的甲状腺后，小狗发生的生理变化正确的是（）A．TSH的分泌减少 B．小狗脑的发育迟缓C．小狗的耗氧量上升 D．神经系统的兴奋性提高二、非选择题9．（10分）为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C（图1），拟将其与Ti质粒（图2）重组，再借助农杆菌导入菊花中。回答下列问题：（1）PCR技术所用到的关键酶是__________，利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，其目的是__________。（2）图1是花色基因C两侧被EcoRI酶切后所形成的末端结构，请写出EcoRI酶识别序列并标出切点：__________（用“↓”表示切点位置）。图2中EcoRI酶所识别的位点应在Ti质粒的__________片段上。（3）将导人目的基因的菊花细胞培养成植株需要利用__________技术，其原理是__________。（4）在个体生物学水平上，如何鉴定转基因菊花培育是否成功？____________________10．（14分）水稻的育性由一对等位基因M、m控制，基因型为MM和Mm的个体可产生正常的雌、雄配子，基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子，表现为雄性不育，基因M可使雄性不育个体恢复育性。通过转基因技术将基因M与雄配子致死基因A、蓝色素生成基因D一起导入基因型为mm的个体中，并使其插入到一条不含m基因的染色体上，如下图所示。基因D的表达可使种子呈现蓝色，无基因D的种子呈现白色。该方法可以利用转基因技术大量培育不含转基因成分的雄性不育个体。请回答问题：（1）基因型为mm的个体与育性正常的非转基因个体杂交，子代出现的基因型为有____________。（2）上图所示的转基因个体自交得到F1，请写出遗传图解______________。F1中雄性可育（能产生可育雌、雄配子）的种子颜色为_______________。（3）F1个体之间随机授粉得到种子中，可育的占比为_________________，据种子颜色可快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子。（4）若转入的基因D由于突变而不能表达，将该种转基因植株和雄性不育植株间行种植，使其随机授粉也能挑选出雄性不育种子，方法是从____________植株上挑选种子。但该方法只能将部分雄性不育种子选出，原因是__________________________。因此生产中需利用基因D正常的转基因植株大量获得雄性不育种子。11．（14分）已知某种二倍体自花传粉植物花的颜色受若干对独立遗传的等位基因（相关基因依次用A/a，B/b，C/c……表示）控制。现用该植物中开红花的植株甲与开黄花的纯合植株乙杂交，F1都开黄花，F1自花传粉产生F2，F2的表现型及比例为黄花：红花=27：37。请回答下列问题：（1）在减数分裂过程中，等位基因伴随着________分开而分离，分别进入不同配子中。（2）F1植株的基因型是__________，F2黄花植株的基因型有____________种。F2的红花植株中自交后代发生性状分离的占___________。（3）将F1的花粉进行离体培养后并用一定浓度秋水仙素处理使其染色体数目加倍，培育成植株群体（M）。理论上，该植株群体（M）的表现型及比例是__________________。（4）现有一株基因型未知的黄花植株（N），请通过实验来判断其是纯合子还是杂合子（写出最简单的实验思路并预期实验结果和结论）。实验思路：______________________________。预期实验结果和结论：__________________。12．阅读下面材料，回答问题。长沟湿地公园的改造城市湿地公园不同于一般的公园，除承载自然赏景、休闲娱乐的功能之外，作为城市重要的生态基础设施，还具有众多生态服务功能：提供城市必需的水源、完善城市防洪排涝体系、调节区域气候、提高城市环境质量、为动植物提供独特的生境栖息地、丰富物种多样性、传承历史文化价值、生态旅游及科普教育等。最初，长沟湿地的开发和利用工作没有给予应有的重视，造成了水面萎缩、植被退化、动植物多样性低、生态系统脆弱、景观资源整体性不强、泉水资源充沛但水体空间相对独立、水岸景观单一、缺乏完整的道路系统和明确的游览系统等问题。动植物资源项目区一般农用地上种植有玉米、蔬菜和水稻，水中只种有大面积的荷花，生境岛种有芦苇，岸边有柳树等，生态系统植物种类单一、数量不多，生物多样性低，部分林地有退化、郁闭度低的现象。重新设计改造后，充分利用原有的水体、植物、地形地貌等景观元素，通过对沉水、浮水、挺水、湿生等不同类型植物的配置，注重湿地和林地的结合，增强湿生植物向水生植物的逐渐过渡（如图），营造出种类丰富、结构合理、自然协调、垂直层次明显、涵养水源和净化水质能力强的湿地植物景观，为生物栖息地提供多样的环境。在树种的选择方面，优先选用乡土树种，注重树种的色彩、层次和季相的变化。补充种植蜜源植物、鸟嗜植物、多枝杈灌木群落，同时建草滩、浅滩沼泽、灌丛、生境岛等不同鱼类、鸟类动物栖息地类型。请分析：（1）长沟湿地公园有丰富的植物、动物，湿地公园的生物构成了___________，该生态系统总能量的来源是___________，图中设计体现了群落的___________结构。（2）改造前，从生态系统稳定性的角度分析，长沟湿地公园生态系统的劣势是____________________，改造后的长沟湿地公园垂直结构层次明显，有利于增加___________，提高生态系统的___________能力。（1）现准备在林下种植一些蜜源植物，可供选择的植物如下：株高产地引人时间种植条件作物价值桉树20米澳洲19世纪阳光充足要用、木材一枝黄花15-100cm加拿大未引种林下、灌丛中颜料、精油荆条1〜1．5米中国山地阳坡药用、工艺品桔梗20〜120cm中国林下、灌丛中观赏、药用你会优先选择哪种植物？选择的植物_____，理由是_________________________。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、B【解析】

囊性纤维病70%的患者中，编码一个跨膜蛋白的基因缺失了3个碱基，导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，进而影响了CFTR蛋白的结构，使CFTR转运氯离子的功能异常，导致患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，最终使肺功能严重受损。【详解】A、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，因此编码CFTR蛋白基因中发生碱基缺失属于基因突变，A项正确；B、密码子在mRNA上，编码CFTR蛋白基因的模板链上缺失AAA或AAG三个碱基，导致CFTR蛋白缺少一个苯丙氨酸，根据碱基互补配对原则，苯丙氨酸的密码子是UUU或UUC，B项错误；C、细胞中合成CFTR蛋白包括转录和翻译两个过程，其中翻译过程需要tRNA、mRNA、rRNA参与，C项正确；D、由前面分析可知，mRNA上缺少的密码子含有的碱基都是嘧啶，故D项正确。故选B。【定位】遗传信息的转录和翻译正确区分遗传信息、遗传密码子和反密码子（1）基因、密码子、反密码子的对应关系（2）氨基酸与密码子、反密码子的关系①每种氨基酸对应1种或几种密码子（密码子简并性），可由1种或几种tRNA转运。②1种密码子只能决定1种氨基酸，1种tRNA只能转运1种氨基酸。③密码子有64种（3种终止密码子，61种决定氨基酸的密码子），反密码子理论上有61种。2、B【解析】

据图分析，兴奋在神经纤维上传导可以是双向的。图中的电位计检测的是两个神经元膜外的电位差；在静息状态下呈外正内负，动作电位为外负内正，因此电流表发生两次相反地转动，并且两点是先后兴奋，因此中间会由延搁。【详解】由题干和图解可知，电极所示是膜外电位变化，未兴奋之前，两侧的电位差为0；刺激图中箭头处，左侧电极先兴奋，左侧膜外变为负电位，而右侧电极处膜外仍为正电位，因此两侧的电位差为负值；由于两点中左侧先兴奋，右侧后兴奋，并且两点之间具有一定的距离，因此中间会出现延搁；当兴奋传导到右侧电极后，电位差与之前的相反，因此测量结果为B。故选B。3、A【解析】

人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：

（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；

（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；

（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。【详解】A、先天性愚型又叫21三体综合征，其形成原因可能是减数分裂过程中出现染色体数目异常，A正确；

B、原发性高血压属于多基因遗传病，不是染色体数目异常引起的，B错误；

C、猫叫综合征属于染色体结构异常遗传病，C错误；

D、苯丙酮尿症属于单基因遗传病，不是染色体数目异常引起的，D错误。4、B【解析】

1、群落指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。2、种群数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例；出生率和死亡率都会影响种群数量的变化，但年龄组成是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的，性别比例通过影响出生率影响数量变化的。【详解】A、对于像昆虫卵、跳蝻等活动范围比较小的动物，调查动物种群密度可以采用样方法，A错误；B、在群落的垂直结构中，不同种类的生物分布于垂直空间的不同位置，有利于充分利用环境资源，B正确；C、调查群落的边界属于群落水平研究的问题，C错误；D、年龄组成预测种群数量的变化趋势，D错误。故选B。5、C【解析】

根据题意和图示分析可知：图1中c表示分裂间期，b和d表示分裂期；图2表示温度对酶活性的影响，低温时酶活性降低，不会失活，高温时，酶会变性失活；图3中bc段是由于气温高，蒸腾作用强，气孔关闭，二氧化碳吸收量下降，导致C3化合物合成的速率下降，de段是光照强度下降导致光合速率下降，C3化合物的还原减少，导致C3化合物积累；图4中造成cd段下降的原因1条染色体的2条姐妹染色单体分离。【详解】A、细胞周期是指从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止，图1中c表示分裂间期，d表示分裂期，c＋d阶段可以表示一个细胞周期，A正确；B、高温时酶的空间结构被破坏，活性丧失，B正确；C、图3中bc段是由于气温高，蒸腾作用强，气孔关闭，二氧化碳吸收量下降，C3的生成速率减小，短时间内C3的还原速率不变，所以C3化合物的含量下降，de段是光照强度下降导致光反应速率下降，ATP和还原氢生成减少，C3化合物的还原速率降低，短时间内C3的生成速率不变，所以C3化合物含量增加，C错误；D、图4中cd段下降的原因是着丝点分裂导致1条染色体的2条姐妹染色单体分离，在有丝分裂和减数分裂中形成原因相同，D正确。故选C。本题结合图解，考查酶、有丝分裂、光合作用等知识，要求考生识记影响酶活性的因素，掌握相关曲线图；识记有丝分裂不同时期的特点；识记掌握光合速率的因素，能结合曲线图准确判断各选项。6、B【解析】

分析题图可知：线粒体内膜的外侧H+浓度高于内侧，H+顺浓度梯度经ATP合成酶转移至线粒体基质，同时ADP合成ATP。而线粒体内膜上进行的生理过程是有氧呼吸的第三阶段。【详解】A、分析题图可知，ATP合成酶中存在跨膜的H+通道，A正确；B、H+顺浓度梯度的跨膜运输属于协助扩散，需要跨膜的H+通道协助，不能直接穿过内膜磷脂双分子层，B错误；C、有氧呼吸第三阶段是[H]与O2反应生成水，并伴随大量能量的释放，其中有一部分能量用于合成ATP，可知图示过程发生在有氧呼吸第三阶段，C正确；D、线粒体的内、外膜上蛋白质的种类和含量不同，所以功能存在差异，D正确。故选B。7、B【解析】胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平下降，另外胰岛素是蛋白质，只能注射，不能口服，A正确；膝跳反射为非条件反射，神经调节中枢位于脊髓，不受大脑皮层控制，B错误；甲状腺激素有促进新陈代谢和发育，提高神经系统的兴奋性，呼吸、心律加快，产热增加等作用。婴幼儿缺乏甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能，C正确；胰腺分泌胰液既受神经调节的控制又受激素调节的控制，是神经调节的效应器也是促胰液素的靶器官，D正确。体液调节和神经调节【名师点睛】B、D项易错，非条件反射由较低级的神经中枢（如脑干、脊髓）参与即可完成，而条件反射必须由高级神经中枢大脑皮层的参与才能完成。胰腺分泌胰液既受神经调节又受激素调节。8、B【解析】

甲状腺激素调节过程：下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，促使垂体分泌促甲状腺激素。促甲状腺激素随血液运输到甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素分泌减少。【详解】甲状腺激素可以促进代谢活动；促进生长发育（包括中枢神经系统的发育），提高神经系统的兴奋性。切除幼年小狗的甲状腺后，甲状腺激素减少，小狗脑的发育迟缓，好氧量上升，神经系统的兴奋性降低，通过负反馈调节，使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌增加，ACD错误，B正确。故选B。二、非选择题9、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）要根据这一序列合成引物G↓AATTCT-DNA植物组织培养植物细胞具有全能性观察转基因菊花是否表现出基因C所控制的花色【解析】

PCR是应用DNA双链复制的原理，将基因的核苷酸序列不断地加以复制，使其数量呈指数方式增加，而这一技术的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸系列，以便根据这一序列合成引物。目的基因导入植物细胞一般需要进行植物组织培养。【详解】（1）由于PCR技术应用了DNA双链复制的原理，在高温情况下进行，该过程需要的关键酶是热稳定DNA聚合酶；该过程中要有一段已知目的基因的核苷酸系列，以便根据这一序列合成引物；（2）根据酶切后形成的序列，可以推测出EcoRI酶识别的序列为GAATTC，且在酶切以后单独形成一个G，所以酶切位点为G↓AATTC；由于后续需要将目的基因导入到受体细胞中，所以会将目的基因转移至Ti质粒的T-DNA片段上；（3）目的基因导入到植物细胞，从而培育出新的植一般都需要植物组织培养技术的协助；该过程应用的原理是植物细胞具有全能性；（4）目的基因的检测在个体水平上需要观察到明显的性状变化或蛋白质的合成，因此该过程需要观察转基因菊花是否表现出基因C所控制的花色。本题的重点是基因工程的过程，包含了目的基因的获取，目的基因与运载体的结合，目的基因的检测等方面的综合考察，其中目的基因和运载体的结合是难点，需要考虑目的基因的正常使用和运载体正常行使功能，因此酶切位点的选择一般是保证运载体上相关基因的完整性，且可以实现转运，所以一般会将目的基因导入T-DNA片段中。10、Mm、mm蓝色1/4雄性不育转基因植株所结的种子既有雄性可育的也有雄性不育的，且均为白色无法区分【解析】

1、根据题干信息分析，水稻的育性由一对等位基因M、m控制，基因型为MM和Mm的个体可产生正常的雌、雄配子，而基因型为mm的个体雄性不育，只能产生正常的雌配子；基因M可使雄性不育个体恢复育性，基因A为雄配子致死基因，基因D控制蓝色素形成。2、据图分析，转基因个体细胞中，将A、D、M导入m基因所在染色体的同一条非同源染色体上，该个体的基因型为ADMmm。【详解】（1）由于基因型为mm的个体雄性不育，因此其在育种过程中只能作为母本；该个体与育性正常的非转基因个体（MM或Mm）杂交，子代可能出现的因型为Mm、mm。（2）上图所示的转基因个体基因型为ADMmm，由于A基因为雄配子致死基因，所以该个体可以产生m、ADMm两种雌配子，但是只能产生m一种雄配子，因此后代的基因型为ADMmm、mm，遗传图解如图所示：。F1中雄性可育（能产生可育雌、雄配子）的基因型为ADMmm，基因D的表达可使种子呈现蓝色，所以其种子颜色为蓝色。（3）根据以上分析已知，F1中雄性可育的基因型为ADMmm，雌性的基因型及比例为ADMmm∶mm=1∶1，雄性个体只能产生m一种雄配子，雌性个体产生的配子种类和比例为m∶ADMm=3∶1，雌雄个体随机交配产生的后代中雄性可育的基因型为ADMmm（蓝色），雄性不育的基因型为mm（白色），可育的占比为1/4，不育的占3/4。由于雄性可育个体和雄性不育个体的种子颜色不同，因此可以根据后代种子的颜色快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子。（4）将该种转基因植株ADMmm和雄性不育植株mm间行种植，使其随机授粉，若转入的基因D由于突变而不能表达，因为转基因植株ADMmm含有雄性可育基因M的雄配子致死，授给雄性不育植株mm的花粉都不含有M基因，故在雄性不育植株上收集的种子都是雄性不育的（mm）种子，即为符合生产要求的种子。由于转基因植株ADMmm自交既可以产生ADMmm雄性可育的，又可以产生mm雄性不育的，由于D基因不表达，所以转基因植株自交后代的所有种子均为白色，不能区分雄性可育和雄性不可育，所以生产中需利用基因D正常的转基因植株大量获得雄性不育种子，即白色的都是雄性不育种子。本题考查学生对遗传规律的掌握和运用，解答本题的难点是首先学生需要根据题干信息和图示分析雄性不育个体和正常个体的基因型，并能根据各基因的作用判断不同个体能产生的配子类型，对学生的信息分析能力有较高的要求。11、同源染色体AaBbCe80黄花：红花=1：7实验思路：让该黄花植株（N）自交，单株收获种子，种植后观察子代植株的花色预期实验结果和结论：若子代植株都开黄花，则N为纯合子；若子代植株出现红花（或出现黄花和红花），则N为杂合子【解析】

由题干信息“F2的表现型及比例为黄花：红花=27：37”，红花占27/（27+37）=（3/4）3，因此花色受3对等位基因控制，且植株的基因型为A_B_C_时开黄花，其余开红花。【详解】（1）在减数分裂形成配子的过程中，等位基因随着同源染色体分开而分离，分别进入不同配子中，随配子遗传给后代。（2）可以在解题时借助“假设法”进行判断。首先，假设花色受1对等位基因控制，则F2中黄花和红花的分离比应为3：1，这与题中的比例27：37不相符，因此假设不成立；再假设花色受2对等位基因控制，且植株的基因型为A_B_时开黄花，其余开红花，由此可推知F2中黄花和红花的分离比应为9：7，这也与题中的比例27：37不相符，因此假设不成立；接下来假设花色受3对等位基因控制，且植株的基因型为A_B_C_时开黄花，其余开红花，由此可推知F2中黄花和红花的分离比为27：37，这与题中的分离比相符，因此假设成立，即花色由3对等位基因控制；根据F2中黄花和红花的分离比为27：37，推测F1的基因型为AaBbCc。F2黄花植株的基因型有2×2×2=8（种）；红花植株的基因型中至少有一对等位基因是隐性纯合的，因此，红花植株的自交后代仍为红花，即子代都不会发生性状分离。（3）将F1的花粉进行离体培养后并用一定浓度的秋水仙素处理使其染色体数目加倍，继续培育成植株群体（M），由于F1的基因型为AaBbCc，产生的配子有8种，其中只有基因组成为ABC的配子经单倍体育种以后开黄花，其余开红花