山西省山西大学附属中学2024-2025学年高三第一次联考试卷生物试题含解析

山西省山西大学附属中学2024-2025学年高三第一次联考试卷生物试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．下列关于人类遗传病的叙述，正确的是A．与性别有关的遗传病均是由于性染色体上的致病基因引起的B．近亲结婚不影响其后代苯丙酮尿症的发病率C．产前诊断可初步确定胎儿是否患猫叫综合征D．人群中红绿色盲的发病率等于该病致病基因的频率2．下列关于细胞内的代谢过程，描述错误的是（）A．生物膜的存在，保证了细胞代谢高效、有序地进行B．代谢旺盛的细胞中自由水的含量更高C．细胞内的吸能反应一般与ATP的水解相联系D．细胞越大，物质运输速率越大，代谢速率越快3．如图是草履虫种群增长的曲线，下列叙述正确的是（）A．草履虫的环境容纳量是800只B．当草履虫数量达到环境容纳量后，其自然增长率一直为0C．影响草履虫数量增长的因素是资源和空间有限D．在10年后，若草履虫因为捕食者而发生数量变化，则这种变化是负反馈调节的结果4．生长素促进靶细胞生长的机理如图所示。下列叙述正确的是（）A．生长素与受体结合后，以易化扩散方式进入靶细胞B．靶细胞接受生长素的信息后，可促使高尔基体释放钙离子C．H+经主动转运到达细胞壁，从而使细胞壁酸化变软D．激活的转录因子可促进DNA聚合酶与启动部位的结合5．下列关于人体细胞生命历程的说法，错误的是（）A．自由基攻击生物膜的磷脂分子时也产生自由基B．细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而提高C．细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定D．细胞分化的直接原因是细胞内产生了不同的蛋白质6．下列关于细胞内化合物的叙述，正确的是（）A．血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接B．淀粉、糖原、麦芽糖彻底水解后得到的产物相同C．RNA分子彻底水解后能得到四种核糖核苷酸D．DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接7．为助力“美丽乡村”建设，科研人员对某地富营养化水体实施生态恢复。先后向水体引入以藻类为食的某些贝类，引种芦苇、香蒲等水生植物，以及放养植食性鱼类等。经过一段时间，水体基本实现了“水清”、“景美”、“鱼肥”的治理目标。相关叙述错误的是A．治理前的水体不能实现自我净化说明该生态系统抵抗力稳定性高B．引种芦苇、香蒲既可吸收水中无机盐，又能遮光抑制藻类生长繁殖C．放养植食性鱼类可使生态系统中的物质和能量更好地流向人类D．这一成功案例说明调整生态系统的结构是生态恢复的重要手段8．（10分）下列关于元素和化合物的叙述，正确的是（）A．蛋白质分子中的N主要存在于氨基中B．某些原核生物的遗传物质为RNAC．DNA和ATP具有相同的组成元素D．纤维素在人的肠道中彻底水解为葡萄糖二、非选择题9．（10分）减数分裂时通过同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可以增加配子中染色体组成的多样性，交叉互换的情况因物种、个体等的不同而有差异。某昆虫的一对常染色体上有两对完全显性的等位基因（A/a、B/b，如图甲，其中一对基因位于互换区域）。其雌、雄个体减数分裂时交叉互换的情况和互换率的计算如图甲。分析回答下列问题：（1）交叉互换发生于减数分裂的第一次分裂____期，该变异类型属于____。请在图乙中画出该时期细胞内染色体并标注发生了交叉互换后基因的位置示意图。____（2）多只基因组成如图甲的雌体与基因型为aabb的多只雄体杂交，得到四种基因型的子代AaBb、Aabb、aaBb、aabb，其比例为42%、8%、8%、42%。那么，雌体中初级卵母细胞的互换率为____%。（3）如图甲所示基因组成的若干雌雄个体随机交配，雌体的初级卵母细胞互换率如题（2），那么，子代4种表现型的比例为____。（4）交叉互换的现象可以通过现代分子生物学技术中的荧光标记进行基因定位而形象地显示出来。利用荧光技术进行基因定位的思路是____。10．（14分）宫颈癌是女性常见的恶性肿瘤之一，人乳头状瘤病毒（HPV）与宫颈癌的发生密切相关。抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV，从而及时监控宫颈癌的发生，以下是以HPV衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程。据图回答下列问题：（1）单克隆抗体制备过程中涉及的细胞工程技术有________________________。（2）动物细胞工程技术的基础是____________。（3）灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面含有的_______和_______能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝集，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子中心排布，细胞膜打开，细胞发生融合。（4）对于抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞应尽早进行克隆化，克隆化的方法最常用的是有限稀释法，即稀释细胞到3~11个/mL，每孔加入细胞稀释液1．1mL，目的是____________。（5）可以利用蛋白质工程技术对抗HPV抗体进行改造以延长其体外保存的时间，蛋白质工程是指以____________的关系作为基础，通过______________，对现有的蛋白质进行改造，或制造种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。11．（14分）杂交水稻生产技术是我国现代农业研究的一项重要成果，使我国的水稻产量得到大幅度提高，为我国和世界粮食安全作出了重要贡献。（1）具有相对性状的水稻纯合子杂交，研究者根据F1、F2的表现型及比例可作出的判断包括___________，以及通过比较正、反交结果可推断控制该性状的基因是否位于细胞核中。（2）1970年袁隆平团队在水稻（野生型）中发现了一株雄性不育植株（雄蕊异常，不能产生有功能的花粉；雌蕊正常，接受外来的正常花粉能受精结实）。通过分析下图所示的杂交实验，研究者发现该雄性不育性状是由细胞质基因和细胞核基因共同控制的。上述杂交中子代的细胞质基因均由母本提供。用S表示细胞质不育基因，N表示细胞质可育基因。用R（R1、R2）表示细胞核中可恢复育性的基因，其等位基因r（r1、r2）无此功能。只有当细胞质中含有S基因，细胞核中r基因纯合时，植株才表现出雄性不育性状。其他类型的基因组合均为雄性可育。通过杂交一可生产杂交种子（利用雄性不育株生产可育的F1种子，供生产使用)；通过杂交二可用来繁殖不育系（每年繁殖出基因型相同且雄性不育的植株）。请以遗传图解的形式写出杂交一和杂交二的亲本及F1的基因型（不要求写配子基因型）。__________________（3）研究发现细胞质S基因（在线粒体DNA上）编码的蛋白质阻碍水稻花粉发育而导致雄性不育，而R基因能够消除S基因对花粉发育的不利影响。为研究其中的机制，分析了不同基因型水稻的线粒体不育基因表达情况，结果见下表：根据表中结果，从R基因影响线粒体不育基因S表达的角度，解释R基因恢复育性可能的机制。____________________________12．干扰素是一种淋巴因子，可用于治疗病毒感染和癌症。科学家利用大肠杆菌生产人体干扰素的操作过程如下，请回答：（1）大肠杆菌常被作为基因工程的受体细胞，因其具有_______特点。在人体淋巴细胞中获得干扰素mRNA后，经_______过程获得干扰素cDNA。如果用人体发育某个时期的mRNA获得多种cDNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群体叫做_______。（2）请举出在生物体外重复②③④过程进行DNA克隆和体内DNA复制的两点不同之处_______、_______。（3）在利用甲、乙获得丙的过程中，常用两种限制酶同时切割甲和乙，避免发生_______，而获得更多的重组质粒。将重组质粒导入大肠杆菌之前，需用Ca2+处理，使细胞处于_______的生理状态，称为感受态。完成导入一段时间后，从大肠杆菌细胞中提取蛋白质，采用_______技术进行检测，若有杂交带出现则表明干扰素基因成功表达。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、C【解析】

遗传病是指遗传物质发生改变导致的疾病。其可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。识记遗传病的分类和各种遗传病的遗传特点是本题的解题关键。【详解】A、从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状，在表现型上受个体性别影响的现象，其表现与性别有关但不是性染色体上的致病基因引起的，A错误；B、苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病，近亲结婚，夫妻双方含有相同隐性致病基因的可能性较大，影响子代发病率，B错误；C、猫叫综合征是由于5号染色体部分缺失引起的染色体变异遗传病，可以通过羊水检查等产前诊断手段来观察胎儿的染色体结构是否正常，C正确；D、人群中红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，其在女性群体中的发病率等于该病致病基因的频率的平方，男性群体中发病率和致病基因的基因频率是相等的，D错误；故选C。2、D【解析】

代谢旺盛的细胞中，自由水与结合水的比值变大，结合水的含量多有利于生物体度过不良环境，因此自由水与结合水的比值小，利于提高抗逆性；ATP是细胞中的直接能源物质，细胞内的吸能反应一般与ATP的水解相联系。【详解】A、细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行，A正确；B、自由水是细胞内的良好溶剂，许多化学反应需要水的参与，所以，代谢旺盛的细胞中自由水的含量更多，B正确；C、细胞内的吸能反应需要消耗能量，能量由ATP水解提供，所以细胞内的吸能反应一般与ATP的水解相联系，C正确；D、细胞越大，物质运输的效率越低，代谢速率越慢，D错误。故选D。熟记细胞的结构，并明确相关物质及反应过程是解答本题的关键。3、D【解析】

在资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件下，种群就会呈指数增长，指数增长（“J”形增长）的特点是起始增长很慢，但随着种群基数的加大，增长会越来越快。每单位时间都按种群的一定百分数或倍数增长，其增长势头强大。逻辑斯蒂增长是指在资源有限、空间有限和受到其他生物制约条件下的种群增长方式，其增长曲线很像字母S，又称“S”形增长曲线。种群的逻辑斯蒂增长总是受到环境容纳量（K）的限制，环境容纳量是指在长时间内环境所能维持的种群最大数量。负反馈调节：使生态系统达到或保持平衡或稳态，结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化。【详解】A、环境容纳量是指在长时间内环境所能维持的种群最大数量，从图中可看出，草履虫的环境容纳量小于800只，A错误；B、当草履虫数量达到环境容纳量后，数量在K值上下波动，其自然增长率有时大于0，有时小于0，B错误；C、影响草履虫数量增长的因素是资源和空间有限、捕食者的限制等，C错误；D、在10年后，若草履虫因为捕食者而发生数量变化，捕食者的增多会造成草履虫的减少，草履虫的减少反过来会造成捕食者的减少，这种变化是负反馈调节的结果，D正确。故选D。4、C【解析】

本题是对观察植物细胞的有丝分裂、细胞膜的功能、物质跨膜运输方式转录和翻译过程及生长素作用的作用的综合性考查，回忆观察植物细胞的有丝分裂、细胞膜的功能、物质跨膜运输方式、转录和翻译过程及生长素作用特点，然后结合题干和题图给出的信息解答问题。【详解】A、生长素与受体结合后，并没有进入靶细胞，A错误；B、靶细胞接受生长素的信息后，可促使内质网释放钙离子，B错误；C、H+经主动转运到达细胞壁，从而使细胞壁酸化变软，C正确；D、激活的转录因子可促进RNA聚合酶与启动部位的结合，D错误。故选C。5、B【解析】

1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达，因此导致不同细胞内蛋白质出现差异性。一般随着细胞分化程度提高细胞的分裂能力减弱，高度分化的细胞失去分裂能力。2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。【详解】A、自由基攻击生物膜的磷脂分子时产物同样是自由基，且产生的自由基又会攻击别的分子，产生雪崩式反应，对生物膜损伤较大，A正确；B、根据以上分析可知，细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱，且高度分化的细胞失去分裂能力，B错误；C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的历程，有助于机体维持自身的稳定，C正确；D、分化方向不同的细胞中选择表达的基因不同，因此mRNA种类不同，指导合成的蛋白质不同，D正确。故选B。6、B【解析】

核酸是细胞中重要的有机物之一，包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），脱氧核糖核酸是细胞生物的遗传物质，而RNA与基因的表达有关。组成脱氧核糖核酸的基本单位是脱氧核苷酸，组成核糖核酸的基本单位是核糖核苷酸。脱氧核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。核糖核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子核糖和一分子磷酸组成。前者所含的碱基为A、T、C、G，后者所含的碱基为A、U、C、G。【详解】A、血红蛋白中不同肽链之间通过氢键、二硫键等连接，A错误；B、淀粉、糖原、麦芽糖彻底水解后得到的产物相同，均为葡萄糖，B正确；C、RNA分子初步水解后能得到四种核糖核苷酸，彻底水解得到磷酸、核糖、4种含氮碱基（A、U、G、C），C错误；D、DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过氢键连接，D错误。故选B。7、A【解析】

生态系统具有保持或恢复其自身结构和功能相对稳定的能力，一般组分越多，食物链食物网越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。水体富营养化是指水中的无机N、P元素增加，导致藻类疯长的现象。【详解】A、治理前的水体不能实现自我净化说明该生态系统恢复力稳定性低，A错误；B、植物的生命活动需要无机盐，故引种芦苇、香蒲既可吸收水中无机盐，芦苇和香蒲为挺水植物，可以起到遮光抑制藻类生长繁殖的作用，B正确；C、放养植食性鱼类一方面使藻类的繁殖得到抑制，防止水体污染，同时也能够增加鱼的产量，可使生态系统中的物质和能量更好地流向人类，C正确；D、这一成功案例说明人为的合理的调整生态系统的结构是生态恢复的重要手段，D正确；故选A。8、C【解析】

化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有P、S；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的组成元素为C、H、O。【详解】A、蛋白质分子中的N主要存在于肽键中，A错误；B、原核生物的遗传物质均为DNA，B错误；C、ATP和DNA具有相同的元素组成，均为C、H、O、N、P，C正确；D、人的肠道中缺乏分解纤维素的酶，因此纤维素不能在人的肠道中彻底水解为葡萄糖，D错误。故选C。本题主要考查生物的化学组成以及主要作用，B选项中凡是细胞结构的生物遗传物质都是DNA。二、非选择题9、前（或四分体）基因重组32%71：4：4：21用特定的分子与染色体上的某-一个基因结合，这个分子又能被带有荧光标记的物质识别【解析】

根据图示中染色体上基因的分布可知，AB连锁，ab连锁，雄性个体在减数分裂产生配子时不发生交叉互换，所以产生的雄配子为AB：ab=1：1，雌性个体在产生配子时，少部分初级卵母细胞会发生交叉互换，会产生Ab、aB的重组型配子，而不发生交叉互换的初级卵母细胞仍然只能产生AB、ab两种类型的卵细胞。【详解】（1）交叉互换是指四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的交换，发生于减数分裂的第一次分裂前期，该变异类型属于基因重组。互换后的基因位置如图：。（2）雌体与aabb的雄体杂交实际上就是测交，由测交后代的基因型比例，可以推出雌体减数分裂产生了AB：Ab：aB：ab-42：8：8：42的四种配子，又因发生交叉互换后的初级卵母细胞产生上述四种配子的比例是相等的，即AB：Ab：aB：ab=8：8：8：8；一个初级卵母细胞只产生一个卵细胞，因此计算出初级卵母细胞的互换率为8%×4=32%。（3）雌配子4种，AB、Ab、aB、ab比例分别为42%、8%、8%、42%，雄配子两种（不交叉互换）AB、ab各占50%，使用棋盘法或连线法计算出A_B_、A__bb、aaB_、aabb分别占71%、4%、4%和21%。（4）利用荧光技术进行基因定位的思路是用特定的分子与染色体上的某-一个基因结合，这个分子又能被带有荧光标记的物质识别。此题考察的目的有4个：一是考查对于减数分裂的交叉互换产生配子的分析；二是考查对测交原理的应用：三是考查基本的计算能力：四是从另一个角度加深对自由组合规律的理解。10、动物细胞培养、动物细胞融合动物细胞培养糖蛋白一些酶使每个孔内细胞一般不多于一个，达到单克隆培养的目的蛋白质的结构规律及其与生物功能基因修饰或基因合成【解析】

1.动物细胞融合指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂种细胞。2.单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次用选择培养基筛选得到杂交瘤细胞；第二次用专一抗体检测得到能分泌特定抗体的杂交瘤细胞。3.动物细胞工程常用的技术手段有：动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等。其中动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础。4.灭火病毒诱导细胞融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。5.蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与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。【详解】（1）单克隆抗体制备过程中需要经过骨髓瘤细胞和浆细胞的融合及杂交瘤细胞的培养，故涉及的技术有动物细胞培养和动物细胞的融合。（2）由分析可知，动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础。（3）由分析可知，病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。（4）克隆化的方法最常用的是有限稀释法，即稀释细胞到3~11个/mL，每孔加入细胞稀释液1.1mL，使每个孔内细胞一般不多于一个，达到单克隆培养的目的。（5）由分析可知，蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与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。本题考查了单克隆抗体的制备过程和动物细胞培养等相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。11、通过F1的性状表现可以判断性状的显隐性，通过F2的性状分离比，初步推测性状受几对基因控制R1不影响线粒体不育基因的转录,但抑制不育蛋白的产生或积累；R2抑制不育基因的转录，或在转录后降解不育基因的mRNA；R1、R2基因的共同作用抑制了不育基因的表达，使育性恢复正常。【解析】

1、自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。2、基因分离定律和基因自由组合定律适用于细胞核遗传。【详解】（1）具有相对性状的水稻纯合子杂交，可以通过F1的性状表现判断性状的显隐性，并通过F2的性状分离比，初步推测性状受几对基因控制，以及通过比较正、反交结果可推断控制该性状的基因是否位于细胞核中。（2）分析题中信息：用S表示细胞质不育基因，N表示细胞质可育基因。用R（R1、R2）表示细胞核中可恢复育性的基因，其等位基因r（r1、r2）无此功能。只有当细胞质中含有S基因，细胞核中r基因纯合时，植株才表现出雄性不育性状。综上可知，基因型为S(r1r1r2r2)的个体表现为雄性不育性状（雄蕊异常，不能产生有功能的花粉；雌蕊正常，接受外来的正常花粉能受精结实），在杂交中可用作母本；其他类型的基因组合，如：N(R1-R2-)、N(r1r1r2r2)、S(R1-R2-)等均为雄性可育。想要通过杂交一得到可生产的杂交种子，即利用雄性不育株S(r1r1r2r2)生产可育的F1种子，供生产使用，则应选用的杂交组合为S(r1r1r2r2)♀×N(R1R1R2R2)♂；通过杂交二用来繁殖不育系，每年繁殖出基因型相同且雄性不育的植株，即纯合的雄性不育植株S(r1r1r2r2)，应选用的杂交组合为S(r1r1r2r2)♀×N(r1r1r2r2)♂，可知杂交过程如下：（3）分析表格中的数据可知，S(R1R1r2r2)与S(r1r1r2r2)相比，不育基因转录的mRNA含量相同，但不育基因编码的蛋白质减少，说明R1不影响线粒体不育基因的转录,但抑制不育蛋白的产生或积累；S(r1r1R2R2)与S(r1r1r2r2)相比，不育基因转录的mRNA含量和不育基因编码的蛋白质均减少，说明R2抑制不育基因的转录，或在转录后降解不育基因的m