武冈市2023-2024学年高三上学期期中考试
生物
本试卷分为问卷和答卷。考试时量75分钟，满分100分。请将答案写在答题卡上。
第I卷
一、选择题:本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．“有收无收在于水，收多收少在于肥”揭示了植物的生长和发育离不开水和无机盐，适时适量地灌溉和施肥是农作物高产的保障。下列有关水和无机盐的叙述，正确的是（ ）
A．自由水参与细胞内许多生化反应，其比例增多有利于作物度过严寒的冬天
B．“收多收少在于肥”是因为无机盐能够为植物的生长和发育过程提供能量
C．在缺镁的培养液中生长的植物幼苗因类胡萝卜素合成受阻而影响光合作用
D．无机盐只有溶于水中才能被根吸收，但根吸收水和无机盐的过程相对独立
2．青少年由于学业压力大，是座疮的常发人群。青春痘主要由厌氧型座疮丙酸杆菌引起。基因组研究显示该细菌的几个基因能够制造一些分解皮肤组织的酶和免疫原性的蛋白质。座疮发生时雄性激素水平升高和毛囊内的座疮丙酸杆菌大量增殖，因此座疮通常会伴随炎症的发生。下列有关说法错误的是（ ）
A．座疮丙酸杆菌进行各项代谢活动所需能量全部由无氧呼吸提供
B．座疮丙酸杆菌合成的蛋白质分泌到细胞外利用了生物膜的流动性
C．座疮患者体内通常能检测到抗座疮丙酸杆菌抗体的存在
D．雄性激素通过作用靶细胞膜上的受体从而调节细胞代谢影响脂质的分泌
3．胃肠道间质瘤是常见的人类肿瘤。中科院王跃翔团队观察到DEPDC5蛋白质失活会促进胃肠道间质瘤的恶性增殖，而DEPDC5基因位于人类第22号染色体上。取该恶性肿瘤细胞并转入DEPDC5基因恢复表达，统计细胞周期不同时期的细胞所占比例，得到下表数据。下列说法错误的是（ ）
细胞所占比例 G1 S G2/M
未转入基因的肿瘤细胞 65．5% 15．2% 19．3%
转入基因的肿瘤细胞 77．4% 6．4% 16．2%
注；G1：DNA复制前期 S：DNA复制期 G2：DNA复制后期 M：分裂期
A．DEPDC5基因属于原癌基因
B．胃肠道间质瘤细胞的细胞周期通常比正常细胞短
C．DEPDC5蛋白抑制肿瘤细胞进入S期
D．染色体片段缺失也可能导致肿瘤出现
4．果蝇红眼对白眼为显性，控制这对性状的基因位于X染色体。果蝇缺失1条Ⅳ号染色体仍能正常生存和繁殖，缺失2条则胚胎致死。一只缺失1条Ⅳ号染色体的红眼雌果蝇（杂合子）与一只缺失1条Ⅳ号染色体的白眼雄果蝇杂交，F1中（ ）
A．白眼雌果蝇占1/3 B．红眼雄果蝇占1/3
C．染色体数正常的红眼果蝇占1/4 D．缺失1条Ⅳ号染色体的白眼果蝇占1/3
5．对于高等哺乳动物来说，只有精子和卵子结合，才能正常产生后代，原因是受精卵中有些只有来自父亲的等位基因表达，有些则只有来自母亲的等位基因表达，也就是所谓的基因组印记，这种基因组印记是通过表观遗传学的甲基化实现的。基因组印记的存在，使孤立的卵细胞无法实现全套遗传信息的表达，阻碍了孤雌生殖的实现。2022年3月7日，上海交通大学医学院某研究团队利用基因编辑技术，对小鼠卵母细胞的7个甲基化印记控制区域进行DNA甲基化重写，成功创造了孤雌生殖的小鼠。下列有关叙述正确的是（ ）
A．孤雌生殖产生的小鼠的体细胞中只有一条X或Y染色体
B．上述甲基化重写未改变小鼠体内的遗传信息
C．孤雌生殖产生的小鼠一定具有正常的生育能力，可产生可育的配子
D．基因组印记会导致受精卵中成对的基因一个突变，另一个保持正常
6．某地大力发展蚯蚓秸秆养家禽、秸秆种菇、菌渣养蚯蚓等生态农业。下列关于农业生态系统的叙述正确的是（ ）
A．上图设计遵循了循环原理、整体原理等，实现了能量的循环利用
B．与传统农业相比，生态农业可显著提高不同营养级之间的能量传递效率从而实现少消耗多效益的特点
C．“蚯蚓养家禽”模式中，蚯蚓体内的能量被家禽同化后部分用于自身生长、发育和繁殖等生命活动
D．建立生态农业，可以将秸秆作饲料喂家禽，家禽粪屑培养食用菌，提高第一、第二营养级的能量利用率
7．单核苷酸多态性简称SNP，是DNA序列中单个核苷酸变化。位于人类7号染色体上的TAS2R38基因是一个苦味受体决定基因，已知在这个基因上有三个 SNP，可以导致TAS2R38苦味受体的三个氨基酸出现差异，致使对西蓝花这类十字花科蔬菜中的苦味成分敏感程度不同。以下叙述正确的是（ ）
A．SNP造成单个碱基替换，使得DNA上基因排序发生改变
B．TAS2R38基因的三个SNP是等位基因
C．对苦味最敏感的基因的频率会在人群中上升
D．密码子第三个碱基变化最可能导致氨基酸变化
8．科学家利用马铃薯和西红柿叶片分离原生质体并进行细胞杂交，最终获得了杂种植株，相关过程如图所示。有关分析正确的是（ ）
A．过程①应将叶片上表皮向上，置于含纤维素酶和果胶酶的等渗或略高渗溶液中
B．过程②中的原生质体由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成
C．④过程常用灭活病毒诱导法，目的是促进原生质体融合
D．⑤进行脱分化和再分化过程，杂种植株一定具有马铃薯和西红柿的优良性状
9．健康人的子宫感染人乳头瘤病毒（简称HPV，一种DNA病毒）可能引发罹患子宫颈癌。HPV入侵机体感染细胞a后，机体做出免疫应答，细胞b与细胞a结合，细胞b释放穿孔素和颗粒酶，颗粒酶通过细胞膜上的孔道进入细胞，如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞b是辅助性T细胞，可识别并裂解靶细胞
B．穿孔素和颗粒酶属于细胞因子，以主动运输方式分泌到细胞外
C．HPV抗体可与血液中游离的HPV特异性结合并使其降解
D．HPV的DNA整合到宿主细胞染色体上，可能导致相关基因发生突变
10．科研人员以玉米耐深播自交系N192和深播敏感自交系178（分别简称N192、178）为试验材料，在3cm和15cm深播条件下，施加2.0mgL的外源生长素（IAA）进行处理，研究外源IAA对不同耐深播玉米自交系中胚轴生长特性的影响，试验结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．CK中胚轴细胞生长不会受到IAA影响
B．胚轴细胞长度随外源IAA浓度的升高而升高
C．深播15cm时，外源IAA能更显著促进N192中胚轴细胞的生长
D．不同深播下，外源IAA对178的作用效果均小于N192
11．位于哺乳动物脑干的蓝斑（LC）核团参与调节麻醉过程，LC神经元释放的神经递质主要是去甲肾上腺素（NE），使用减少NE释放的药物可以显著降低麻醉药的用量，但是如果使用药物只增加周围神经系统的NE，则不会改变麻醉药的用量。研究人员做了相关实验，数据如下表所示，下列说法错误的是（ ）
项目 未处理 施加全麻药丙泊酚 先加GABAA受体阻断剂，再加等量全麻药丙泊酚
静息电位/mV -70 -90 -70
A．中枢神经系统释放的NE可能参与了麻醉状态的调节
B．加入全麻药丙泊酚后可能引起Na+内流量增大
C．GABAA可能与丙泊酚竞争同一受体而使麻醉效果减弱
D．NE可能作用于大脑皮层细胞
12．南山总面积152平方公里，23万亩草山连成一片，是典型的高山台地草原风光。从山脚到山顶，植被分布呈明显的带状特点，依次是竹海、原始森林、灌木、草山，四季各不同，唯有奶香幽。南山已建成为南方最大现代化山地牧场，正在打造国家级旅游景区。下列相关分析错误的是（ ）
A．南山的生物群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变
B．南山从山脚到山顶的植株分布状态体现群落的垂直结构
C．为调查南山上某双子叶植物的种群密度，样方大小应根据其分布状况调整
D．南山旅游业发展后，游客的活动可能会改变南山群落演替的方向和速度
二、选择题:本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。
13．鼠妇的性别由两条染色体Z和W控制。雄性的两条性染色体为同型的（ZZ），雌性的两条性染色体为异型的（ZW）。沃尔巴克体（一种细菌）偏爱雌性鼠妇，使雌性的W染色体消失，其产生的下一代必然带有沃尔巴克体。当沃尔巴克体传到雄性身上，则会干扰产生激素的腺体的发育。结果，所有感染了沃尔巴克体的鼠妇幼体都会反转成雌性，哪怕它们的性染色体组成和基因是雄性的。已知沃尔巴克体将它的一段DNA插入了鼠妇的基因组中，这个“娘化因子”主导了鼠妇的性别。根据以上叙述，判断下列说法正确的是（ ）
A．沃尔巴克体与鼠妇是寄生关系
B．沃尔巴克体一定是将“娘化因子”插入了鼠妇的性染色体
C．沃尔巴克体基因的插入为鼠妇种群提供了变异，改变了种群基因频率
D．染色体中携带有“娘化因子”的鼠妇种群无需W染色体也可维持种群的繁衍
14．人线粒体呼吸链受损，有氧呼吸受阻，可导致代谢物X的积累，由此引发多种疾病。动物实验发现，给呼吸链受损小鼠注射适量的酶A和酶B溶液，可发生如图所示的代谢反应，从而降低线粒体呼吸链受损导致的危害。下列有关叙述错误的是（ ）
A．人线粒体呼吸链受损，此时CO2的产生量大于氧气的消耗量
B．代谢物X为乳酸，过量的积累会导致内环境稳态失调
C．用酶B探究温度对酶活性的影响时，应将底物和酶分别保温再混合
D．代谢物X转化成葡萄糖的途径，有利于机体血糖平衡调节
（第14题图） （第15题图）
15．三碘甲状腺原氨酸（T3）是以碘和酪氨酸为原料在甲状腺细胞内合成的一种甲状腺激素，当T3的含量达到一定值时会发生如图所示的调节过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A．T3在细胞核内与相应的受体结合后发挥作用
B．图示细胞应是下丘脑细胞
C．T3含量升高会促进TSH的合成和分泌
D．测定血清中T3的含量可用于诊断甲状腺疾病
16．鱼鳞病是一组遗传性角化障碍性皮肤疾病，遗传方式多种，大多在出生不久即可发病。主要表现为皮肤干燥，寒冷干燥季节病情加重且易复发，目前没有治愈方法。如图1是某鱼鳞病患者家系图。现将相关DNA片段进行酶切，分离得到控制该相对性状的B基因片段和b基因片段，两种基因片段及三位家庭成员的检测结果如图2。通过检测发现：Ⅲ-9不携带鱼鳞病的致病基因。下列叙述正确的是（ ）
A．鱼鳞病为伴X染色体隐性遗传病，I-1不携带该病的致病基因
B．Ⅲ-9的基因型可能为XBXb，Ⅲ-7的鱼鳞病的致病基因最终来自I-2
C．Ⅲ-8的精子中一定含有致病基因，Ⅱ-5和Ⅱ-6再生一患病男孩的概率为1/4
D．若Ⅱ-4已怀孕，对胎儿进行基因检测和B超检测可以减少病患儿的出生
第II卷
三、非选择题：本题共5小题，共60分
17．(12分，每空2分)玉米是C4植物，其维管束鞘细胞的叶绿体没有基粒，叶肉细胞的叶绿体有基粒。进行光合作用时，叶肉细胞中对CO2高亲和力的PEP羧化酶催化CO2固定产生四碳化合物（C4途径），然后运输到维管束鞘细胞中分解，释放出CO2用于卡尔文循环，如下图所示。请回答：
（1）光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，H+与____________结合，形成的产物参与暗反应。
（2）图中能够进行光反应的细胞是__________。
（3）在一般条件下，C4植物的CO2补偿点________（填“大于”、“等于”或“小于”）C3植物，在高温、强光照环境中玉米具有C4途径的意义是___________________________。
（4）有人认为干旱环境对C4植物（如玉米、甘蔗等）光合作用影响比C3植物（如小麦、水稻等）小，请设计实验验证这一结论，写出实验思路和预期结果（检测方法不做要求）。
实验思路：___________________。 预期结果：_________________________。
18．（12分，除标注外，每空2分）水稻是我国重要的进行自花传粉的粮食作物，水稻稻瘟病是由稻瘟病菌侵染水稻引起的病害，严重危害我国粮食生产安全，与使用农药相比，抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。水稻的抗稻瘟病是由基因D控制的，与不抗稻瘟病d基因位于7号染色体上。水稻的另一对独立遗传的等位基因B、b对稻瘟病的抗性表达有影响，BB使水稻抗性完全消失，Bb使抗性减弱。
（1）使用纯合易感病植株杂交，F1皆为弱抗病植株，则亲本基因型分别为_______(1分)、_______(1分)。在自然状态下种植F1后，F2易感病植株中纯合子占________。
（2）水稻至少有一条正常的7号染色体才能存活。研究人员发现两株染色体异常稻（体细胞中7号染色体如图所示），已知甲的基因型为bbDd请据图分析回答。
Ⅰ．如果要确定D基因是位于正常还是异常的7号染色体上，请利用植株甲设计最简单的实验探究D基因的位置（请写出实验思路，并预测结果）。
实验思路：__________________________________________________________________
预期结果和结论：
a．如果__________________________，则D基因在7号正常染色体上；
b．如果__________________________，则D基因在7号异常染色体上。
Ⅱ．已确定D基因位于正常的7号染色体上，以植株甲为母本，纯合易感病植株为父本杂交后，子代中发现了一株植株乙，植株乙为抗病植株。经研究发现是亲代有一方减数分裂异常从而产生了异常的配子所致，则植株乙出现的具体原因为__________________
___________________________________________________________________________。
19．（12分，除标注外，每空2分）机体在高强度运动过程中会产生大量自由基，导致运动疲劳，抗坏血酸（AA）是机体内重要的抗自由基物质。某实验小组以雄性大鼠为实验对象，动态观察一次性力竭运动过程中大鼠相关指标的情况。大鼠力竭运动的方案如图所示。回答下列问题：
30min I级：8．2m·min-1 15min II级：15m·min-1 15min III级：20m·min-1运动至力竭 90min
（1）血液中的AA可经抗坏血酸转运体（SVCT2）逆浓度梯度转运入脑脊液，维持中枢神经组织较高的AA浓度，此过程中，AA的跨膜运输方式是_______。
（2）在跑台运动初期，大鼠纹状体细胞（大脑中的某神经细胞）外的AA浓度无显著变化，但力竭前60 min时，其纹状体细胞外的AA浓度急剧升高，并维持在较高水平。推测该变化的原因是在运动过程中脑组织对氧的利用率提高，导致__________________，从而可避免神经细胞膜的氧化损伤。
（3）研究人员还设置了AA补充组（AAG）和对照组（SG），实验中，在运动前，向AAG组的大鼠腹腔注射一定量的AA（溶剂为生理盐水），对SG组大鼠的处理为向其腹腔注射______________，其作用是____________________________。
（4）下图表示AAG组和SG组的兴奋性神经递质Glu的相对含量变化。由图可知，整个力竭运动过程中的Glu含量_______(1分)安静状态时的。Glu的浓度高时会对神经细胞产生毒害作用，进而诱发运动疲劳。正常状态下，突触兴奋时释放的Glu作用于突触后膜，会使突触后膜膜外电位变为_______(1分)电位，Glu发挥作用后，可被神经细胞重新摄取。在该过程中胞外的AA浓度升高，从而促进胞外的Glu进入胞内。结合上述信息及图示结果分析，在运动前适当补充一定剂量的AA，除了可以提高大鼠自身抗氧化系统的抗氧化能力外，还可以______________________________________（答出2点）。
20．（10分，除标注外，每空2分）依据泥鳅可以利用残饵为食，科研人员发展了一种农业新模式：稻护蟹，蟹吃饵料、杂草、昆虫，泥鳅吃残饵、蟹粪，泥鳅粪肥田的“稻一蟹-泥鳅”农田生态系统。分析回答下列问题：
（1）生态系统是指一定空间内，由_____________(1分)相互作用而形成的统一整体；输入“稻一蟹-泥鳅”生态系统的总能量是_______________(1分)。
（2）科研人员比较了三种农田模式的产量，结果如下：
45m2的稻田中水稻、河蟹及泥鳅产量分析
生态系统类型 水稻产量／kg 河蟹产量／g 泥鳅产量／g
水稻单种 39.0
稻一蟹 41.4 2203.3
稻一蟹-泥鳅 41.0 2131.3 656
①分析表中数据可知：与水稻单种相比，“稻一蟹一泥鳅”的农田模式能提高水稻的产量，从种间关系分析，原因是____________；从物质循环分析，原因是_____________。
②与“稻一蟹”农田模式相比，“稻一蟹-泥鳅”农田模式具有更高的经济效益，从能量流动的角度分析，其原因是_______________。
（3）与“稻一蟹”农田模式相比，“稻一蟹一泥鳅”农田模式体现的两个生态工程设计原理是_________________________。
21．（14分，每空2分）Gateway克隆技术是一种快速，高效地构建基因表达载体的方法。这种方法基于，噬菌体可以和大肠杆菌DNA的特定位点发生互换的特点设计，不用依赖限制酶，而靠载体上存在的特定重组位点和克隆酶，将目的基因克隆到其它的受体载体上。如图所示，Gateway克隆技术依赖于BP反应和LR反应，通过BP反应将目的基因连接到质粒1上，获得克隆质粒2，再通过LR反应将目的基因连接到载体质粒3上，获得表达载体。请回答下列问题：
（1）构建的基因表达载体除含有图示的目的基因和标记基因外，还必须有___________。
（2）为构建基因表达载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增目的基因，用于扩增目的基因的引物需满足的条件是___________，为使PCR产物能参与后续交换，需要分别在2种引物上添加相应的attB1和attB2序列，该序列应添加在引物的___________（填3′端”或5′端”）。
（3）BP反应中，将带有atB1和attB2序列的目的基因与质粒1混合，加入BP克隆酶，atB和attP位点之间会发生互换。该反应体系中可能含有未交换的质粒1和交换后的质粒2，为从体系中筛选出质粒2，用混合体系中的质粒分别转化用Ca2+处理后的大肠杆菌，并涂布到含有青霉素的平板上。理论上，在平板上长出菌落的大肠杆菌中含有的质粒即为质粒2，理由是___________。
（4）除本题所用接种方法外，也可以采用___________法进行接种，若培养结果如图所示，接种环节需灼烧接种环___________次。
（5）若将（3）中获得的含质粒2的大肠杆菌进行扩大培养，从物理性质考虑，一般采用___________培养基。武冈市2023-2024学年高三上学期期中考试
生物参考答案及评分标准
一、选择题:本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.D 2.D 3.A 4.D 5.B 6.C 7.B 8.A 9.D 10.C 11.B 12.B
二、选择题:本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。
13.ACD 14.AC 15. AD 16.AD
三、非选择题：本题共5小题，共60分
17.（12分，每空2分）
(1) NADP+（氧化型辅酶II）
(2) 叶肉细胞
(3) 小于
在高温、强光照环境中，叶片气孔开度下降，CO2的吸收速率下降，导致胞间CO2浓度降低，玉米为C4植物，细胞中有与CO2亲和力强的PEP羧化酶，能利用低浓度CO2进行光合作用
(4) 将生理状况相同的C3植物与C4植物置于其他条件相同且适宜的干旱环境中培养，一段时间后检测两种植株的生长情况
C4植物的生长情况明显优于C3植物（检测指标与前一空一致即可）
18.（12分）（除标记外，每空2分）
(1) BBDD （1分） bbdd （1分） 3/7
(2) I 让甲植株自交，统计子代植株的表现型及比例
a 均为抗病植株 b 抗病植株∶感病植株＝2∶1
II 植株甲在减数分裂时，减数第一次分裂后期两条7号染色体未分离，产生了含有两条7号染色体的配子，受精后发育成的植株乙体细胞中含有三条7染色体
19.（12分）（除标记外，每空2分）
(1) 主动运输
(2) 自由基大量产生，通过释放AA可以加速自由基的清除
(3) 同等剂量的生理盐水
排除非测试因素对实验结果的干扰，提高实验的可信度
(4) （均显著）高于 （1分） 负（1分）
加速神经细胞对胞外Glu的重摄取，降低Glu对神经细胞的毒害作用，推迟大鼠运动疲劳的出现，使其运动能力明显提高
20.（10分）（每空2分，除标注外，每空2分）
(1) 生物群落和非生物环境(1分)
（水稻等）生产者固定的太阳能和饵料中的化学能(1分)
(2) ① 蟹吃杂草，能减少杂草与水稻的竞争；蟹捕食昆虫，能减少虫害
（蟹粪、）泥鳅粪便等被分解者分解成无机盐、CO2，促进水稻生长
② 泥鳅吃残饵、蟹粪，实现能量的多级利用，提高了能量利用率
(3) 循环、整体
21.（14分）（每空2分）
(1) 启动子和终止子
(2) 能与目的基因两端的碱基序列互补配对 5 端
(3) 质粒2含有青霉素抗性基因且不具有ccdB基因，导入该质粒的大肠杆菌能在含青霉素的平板上增殖；而质粒1含有ccdB基因，其表达的产物能抑制大肠杆菌的增殖
(4) 平板划线 5
(5) 液体
