河北省部分重点高中2023-2024学年高三上学期2月期末考试
生 物 学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修1、2,选择性必修1、2、3。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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.科学家通过改造获得了突变蓝细菌(无法合成甲硫氨酸,可进行有氧呼吸),使其发挥类似于叶绿体的功能,然后将其与突变的酿酒酵母(无法合成参与有氧呼吸第三阶段的酶)相融合,获得“酵母、蓝细菌的共生体”。下列相关分析正确的是
A.蓝细菌与酵母菌遗传物质都为DNA,且DNA都主要存在于在细胞核中
B.蓝细菌与酵母菌都能进行呼吸作用生成丙酮酸,但生成场所不同
C.须用不含甲硫氨酸,但含糖源的培养基筛选“酵母、蓝细菌的共生体”
D.“酵母、蓝细菌的共生体”能产生氧气,也能利用氧气
2.小肠上皮细胞膜上某转运蛋白在将Na+顺浓度梯度转运进细胞的同时,可将肠液中的葡糖转运至小肠上皮细胞中,这种方式称为联合转运。下列说法正确的是
A.该转运蛋白运输Na+和葡萄糖的过程均为主动运输
B.该方式中运输葡萄糖所需的能量直接来自线粒体
C.增加肠液中的Na+浓度可能有助于小肠上皮细胞吸收葡萄糖
D.在上述运输过程中,该转运蛋白的构象不会发生改变
3.在原核细胞中,基因的转录和翻译可同时进行,该过程中,转录时发生G—U错配的概率会升。下列叙述错误的是
A.在翻译过程中,核糖体在mRNA上的移动方向是5'端→3'端
B.基因的转录和翻译同时进行,有利于提高基因表达的速度
C.原核生物中,该碱基错配过程的发生可以提高基因突变的频率
D.抑制RNA聚合酶合成的药物能抑制基因表达的过程
4.果蝇的唾腺染色体编号为16A的区段(含有多个基因)与复眼的表型有关,两者之间的关系如图所示,由此可见复眼小眼数的变异属于
A.染色体结构变异中的重复B.基因突变中的碱基对增添
C.染色体数目的个别增加D.基因突变中的碱基对替换
5.缺血性脑卒中即脑梗死,是指脑部血液循环障碍、缺血、缺氧所致的局限性脑组织缺血性坏死或者软化,是脑血管病中最常见的一种类型。发生在脑的区域不同,引起的损伤也不同。下列说法错误的是
A.若发生在脑干,则可能不能自主呼吸
B.若发生在下丘脑,则身体无法平衡
C.若发生在言语区H区,则可能出现语言听力障碍
D.若发生在大脑皮层中央前回顶部,则下肢活动可能无法控制
6.细胞通过相互接触的方式进行细胞间信息交流的过程如图所示,A细胞与B细胞接触后,B细胞进行分裂、分化得到了C细胞和D细胞,其中D细胞为记忆细胞。下列有关说法正确的是
A.若A细胞为辅助性T细胞,则C细胞和D细胞都可以识别抗原
B.若A细胞为辅助性T细胞,则C细胞和D细胞可以产生特异性抗体
C.若A细胞为靶细胞,则C细胞可以分化为A细胞
D.若A细胞为靶细胞,则C细胞可以识别并接触、裂解靶细胞
7.实验小组探究植物生长素类调节剂2,4-D对某植物插条生根条数的影响,实验结果如表所示,其中有一组实验数据有误。据此分析,下列说法错误的是
A.实验结果说明了低浓度的2,4-D促进生根,高浓度的则抑制生根
B.2,4-D溶液浓度为10-5mol·L-1时既不促进生长,也不抑制生长
C.2,4-D溶液浓度为10-13mol·L-1的一组数据有误,应进行重复实验
D.2,4-D溶液对该植物插条生根的最适浓度范围最可能是10-13~10-9mol·L-1
8.某果园中出现了一种当地从未分布的新杂草,其取代了原有的杂草而成为主要的杂草种类,对果树的生长造成了危害。下列说法正确的是
A.该种杂草与原有的杂草存在种间竞争关系
B.该种杂草可能是外来物种,有利于果园群落的稳定
C.杂草进入该地区后数量一直呈“J”形增长
D.该种杂草取代原有的杂草,有利于果树增产
9.种群数量随时间变化的情况如图1所示,种群增长速率随时间变化的情况如图2所示。下列分析正确的是
A.K值是指种群达到的最大数量值
B.K/2时的增长速率对应图2中的b点
C.在灭鼠时,要使其数量处于K/2
D.捕捞海洋鱼类后可使其增长速率处于a点
10.稻田养殖牛蛙和小龙虾是一种新的农业模式,该模式能够减少稻田虫害,增加水稻产量,增加农民收入,实现绿色生产。某稻田部分食物网如图所示。下列分析错误的是
A.稻田中的植物、动物及非生物的物质和能量构成了稻田生态系统
B.三化螟属于初级消费者,小龙虾与三化螟之间存在捕食关系
C.收获牛蛙和小龙虾后,稻田中稻飞虱和三化螟的数量可能会增多
D.小龙虾同化的能量大部分通过呼吸作用散失,部分流向人等
11.为检测6种不同抗生素(1~6号)对某细菌的作用,将某细菌均匀接种在平板上,铺设含有6种抗生素的纸片后进行培养,结果如图所示,抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。下列分析正确的是
A.图中用平板划线法能将细菌均匀接种到平板上
B.1、2号抗生素无抑菌圈是因为细菌与抗生素接触后发生变异
C.3号抗生素形成的抑菌圈最大,抑菌效果最明显
D.4、5、6号抗生素的抑菌效果和原理一定相同
12.下列关于动物细胞工程的叙述,正确的是
A.骨髓瘤细胞经免疫处理,可直接获得单克隆抗体
B.目前利用胚胎分割技术,同卵双胎较同卵多胎成功率更高
C.培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质
D.胚胎移入前要对受体注射免疫抑制剂以减弱或消除排斥反应
13.PCR引物的3'端为结合模板DNA的关键,5'端无严格限制,可用于添加限制酶切点等序列,dNTP(四种脱氧核苷酸)是DNA合成的原料。下列相关说法错误的是
A.图示环节所需的温度比上一个环节的低
B.dNTP作为扩增的原料会依次连接到3'端
C.Taq酶催化相邻的dNTP间形成磷酸二酯键
D.经过1个循环后,获得的子代DNA的双链中脱氧核苷酸数量相同
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14.据测算,人在剧烈运动的状态下,每分钟约有0.5kg的ATP转化成ADP,释放能量,供运动所需。生成的ADP又可在一定条件下转化成ATP。下列相关叙述正确的是
A.ADP是比ATP稳定的化合物,其分子中不含特殊化学键“~”
B.正常生活的细胞中,ATP和ADP的相互转化处于动态平衡
C.ATP和ADP相互转化的供能机制,体现了生物界的统一性
D.ADP转化成ATP的过程中,所需的能量可来自细胞呼吸
15.果蝇的红眼(XR)对白眼(Xt)为显性。让性染色体组成正常的红眼雄果蝇和白眼雌果蝇杂交,F 中会出现性染色体组成为XX的红眼雌果蝇、性染色体组成为XY的白眼雄果蝇,但F 中偶尔也会出现极少数的例外子代,如性染色体组成为XXY的白眼雌果蝇、性染色体组成为XO(O表示无相应的染色体)的红眼雄果蝇。不考虑基因突变,下列分析错误的是
A.F 红眼雌果蝇中的杂合子占1/2,白眼雄果蝇全为纯合子
B.含有Y染色体的果蝇是雄果蝇,不含有Y染色体的果蝇是雌果蝇
C.形成例外子代白眼雌果蝇时雌配子的基因组成为Xr,雄配子的基因组成为XY
D.例外子代中红眼雄果蝇的出现可能是亲代雌果蝇减数分裂Ⅱ后期异常导致的
16.某生物兴趣小组为探究影响促甲状腺激素(TSH)分泌的因素,利用具有相同生理状态的器官进行了相关实验,结果如表所示。下列分析合理的是
A.第1、3、4组实验结果说明甲状腺激素会抑制垂体分泌TSH
B.第1、2、3组实验结果说明TSH是由垂体分泌的,不是由下丘脑分泌的
C.第1、2、3、5组实验结果说明下丘脑可以促进垂体分泌TSH
D.第1~5组实验结果说明甲状腺激素会抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素
17.受气候影响,某地群落演替时马尾松林会向针阔叶混交林以及常绿阔叶林过渡,但由于马尾松寿命长,自然演替需要很长时间。研究发现,松材线虫入侵马尾松林群落后,马尾松死亡造成林窗(林冠层空隙)开放,改变了林内资源和空间分布,导致阔叶树种进入群落并迅速生长起来,进而成为优势物种。以下相关叙述错误的是
A.马尾松种群的数量特征包括种群密度、年龄结构、丰富度等
B.在松材线虫入侵后,该地区中马尾松种群的环境容纳量降低
C.由马尾松占优势转变为阔叶树种占优势的过程属于初生演替
D.土壤小动物的代谢活动可能会影响土壤肥力,进而影响植物生长
18.哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵细胞的过程,需要在促性腺激素和精子的诱导下完成。下图为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图(N表示染色体组)。据图分析,下列叙述错误的是
A.细胞I到细胞Ⅱ、细胞Ⅱ到细胞IV的过程中染色体复制次数分别为1次、2次
B.哺乳动物的卵细胞都要在输卵管内进一步成熟,并且到MⅡ期才具有受精能力
C.体外受精时,采集到的精子和卵母细胞要分别在体外进行成熟培养和获能处理
D.将囊胚阶段的早期胚胎移植到受体动物体内,需要对受体动物使用免疫抑制剂
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19.(11分)光抑制指光能在超过光合作用所能利用的量时,会影响细胞相关结构而出现光合功能下降的现象。某研究团队为研究叶绿素含量降低对水稻叶片光抑制的影响,利用水稻叶绿素合成突变体(YL)及其野生型(WT)作为实验材料进行了相关实验,实验结果如图所示,其中图1表示两种水稻经低光照强度(LL)和高光照强度(HL)处理后叶片中叶绿素含量的测量结果,图2分别表示两种水稻经低强度光照(LL)和高强度光照(HL)处理后移入相同条件的人工气候室中培养,测量的水稻在不同光照强度条件下的光合速率的变化。回答下列问题:
(1)叶绿素主要分布在_______(填具体部位)上,实验中常采用_______(填溶剂)提取叶片中的色素。
(2)图1显示,突变体叶片叶绿素含量显著_______野生型。叶绿素的合成需要光照的参与,但与低光强比较,野生型品种叶绿素含量在高光强下减少20%以上,从细胞结构角度分析,原因可能是_______。
(3)图2显示,经高强度光处理后,突变体的光合速率与野生型的差异更显著,原因可能是_______。本研究的意义在于,在未来高效光合育种中可通过_______的措施有效缓解光抑制。
20.(12分)光是生命体最重要的感知觉输入之一。科学家研究发现“光暴露”(即夜晚光照)会减慢血糖的代谢,并且光照引起血糖代谢的改变不是通过激素种类和含量的变化引起的。已知褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)内含大量线粒体,线粒体内膜上含UCP蛋白,结构如图1所示。当BAT细胞被激活时,H+可不经过ATP合成酶而通过UCP蛋白“漏”至线粒体基质。回答下列问题:
(1)血糖平衡调节的实质是通过调节血糖的_______,使其浓度处于相对稳定状态。ATP合成酶(由F 和F 组成)可在跨膜H+势能的推动下催化ATP的合成,BAT细胞被激活时,线粒体内膜上ATP的合成速率将_______。ATP合成酶可催化ATP合成的原因是_______。
(2)BAT细胞的重要作用之一是代谢葡萄糖或脂肪,α神经元可直接调节BAT细胞产热。光照引起的调节过程如图2所示。由此可知,“光暴露”影响血糖代谢的机制可能是光照通过引起视网膜细胞兴奋,_______。
(3)为验证“光暴露”调节褐色脂肪组织的产热过程是通过交感神经进行的,某实验小组用原理状态相似的健康(空腹)小鼠进行实验。将上述小鼠随机均分为三组,其中甲组小鼠进行黑暗条件处理,乙组小鼠进行_______处理,丙组小鼠进行_______处理。将三组小鼠置于其他平均相同的适宜环境下培养,一段时间后检测并比较三组小鼠的BAT细胞产热量。
21.(12分)毛乌素沙漠的治理是世界上最成功的沙漠治理案例之一。通过种树造林和绿化行动,人们将原本荒凉的沙漠变成了一个绿洲,带来了生态、经济和气候方面的积极变化。回答下列问题:
(1)沙漠治理的过程体现的人类活动对群落演替的影响是_______。从生态学角度分析,沙漠治理过程中应遵循生态工程的协调和自生原理,不仅应选择适应当地气候和生态环境的植物,还需要考虑这些植物________(答出2点)等因素。
(2)与改造修复之前相比,毛乌素沙漠生态系统治理后的抵抗力稳定性更________,原因是_______。
(3)该生态系统的部分食物网如图所示,如果A的能量流向C的比例由1/3调整为1/2,能量传递效率按10%计算,则C获得的能量是原来的_________倍。
(4)在毛乌素沙漠边缘可见大片的森林,可以防风固沙,还有清澈的湖水,湖中水草肥美,岛上绿树成荫,让人心旷神怡,这主要体现了生物多样性的_______价值。
22.(12分)“端稳中国碗,装满中国粮,育好中国种”是关乎我国国计民生的大事。水稻是我国的主要粮食作物之一,雌雄同株,自然状态下自花受粉,实验室培育杂种优势水稻的关键是找到雄性不育系(不能产生可育花粉,但能产生正常雌配子)。回答下列问题:
(1)在培育杂交水稻时,选育雄性不育植株可节省_______这一步骤,加快培育进程。
(2)科研人员提出了关于某品种A雄性不育原因的假说:细胞质基因N在线粒体中编码一种酶,其突变基因S表达产生的酶无活性,可导致雄蕊发育异常;细胞核基因R可产生相同的酶,保证雄蕊发育,而其等位基因r无此功能;雄性不育是由细胞核基因、细胞质基因共同决定的。若上述假说成立,则基因型为S[Rr]的个体表现为_______(填“雄性可育”或“雄性不育”),品种A的基因型为_______,与水稻育性相关的基因型有_______种。
(3)现有一抗病优良水稻品种B,基因型为N[RR]。欲获得雄性不育品种B,科研人员进行了如下实验。
①将水稻品种A、B进行杂交,获得F1;
②将F1进行自交获得F2,F2中雄性不育的个体占____;
③F2的雄性不育植株的染色体可能来源于品种A,也可能来源于品种B。为了获得除雄
性不育基因所在的染色体来源于品种A外,其余染色体尽可能来源于品种B的雄性不育品种,可以F2和亲本为实验材料,采取________________的思路进行育种。
23.(12分)红豆杉被称作“植物界的大熊猫”,紫杉醇是红豆杉合成的一种次生代谢物,具有高抗癌活性。生产紫杉醇的传统方法是从红豆杉的树皮和树叶中提取,但野生红豆杉是濒危植物,这种方法不利于对它们的保护。根据材料回答下列问题:
(1)相比于传统方法,利用植物组织(细胞)培养技术获得紫杉醇的方法的优点有______(答出2点)。
(2)为提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量,研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因(Bapt基因)的超表达载体,并将其导入红豆杉细胞,其具体流程如下:
①Bapt基因的获取:提取红豆杉的mRNA,并通过逆转录得到其cDNA,利用PCR技术
以图1中的cDNA片段为模板扩增Bapt基因,需要的引物有_______(从A、B、C、D四种引物中选择)。上述过程中,用1个图1所示片段产生2个双链等长的子代Bapt基因片段至少要经过______次循环。
②构建Bapt基因的超表达载体并将其导入受体细胞:在超量表达Bapt基因载体的构建中,所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点(注:图中所示限制酶切割后形成的黏性末端各不相同)如图2所示。强启动子能被______识别并结合,驱动基因持续转录。Ti质粒中的T-DNA在培育转基因红豆杉中的作用是_______。为使DNA片段能定向插入T-DNA中,可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列,M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是_______。
③Bapt基因的检测和鉴定。
河北省部分重点高中2023-2024学年高三上学期2月期末考试
生物学参考答案
1.D2.C3.C 4.A5.B 6.D7.B8.A9.D 10.A 11.C 12.B 13.D
14.BCD 15.ABC 16.ABC 17.AC 18.ACD
19.(1)叶绿体类囊体薄膜(1分) 无水乙醇(或加入适量无水碳酸钠的95%的乙醇)(1分)
(2)低于(1分) 高光强环境下,野生型叶片的叶绿体结构被破坏,功能受到影响(合理即可,3分)
(3)野生型在高光强环境下发生了光抑制,突变体在高光强环境下占优势(合理即可,3分)适当降低叶绿素含量(2分)
20.(1)来源和去路(2分) 减小(1分) 降低ATP合成所需的活化能(2分)
(2)兴奋沿神经传递到α神经元,α神经元释放的神经递质通过调节抑制BAT细胞产热,使BAT细胞摄取葡萄糖减少,引起血糖下降减慢(合理即可,3分)
(3)“光暴露”(2分) 切断支配褐色脂肪组织的交感神经并进行“光暴露”(2分)(顺序可互换)
21.(1)使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行(2分) 各自生态位的差异、相互之间的种间关系(答出1点得1分,2分)
(2)高(1分) 与改造前相比,改造后的生态系统物种丰富度更大,营养结构更复杂,自我调节能力更强(3分)
(3)1.375(2分)
(4)间接价值和直接(2分)
22.(1)人工去雄(2分)
(2)雄性可育(1分) S[rr](2分) 6(2分)
(3)1/4(2分) 将F 中的雄性不育个体与品种B回交,将获得的F 自交,再从F 中筛选雄性不育植株与品种B杂交,连续重复上述操作多代(3分)
23.(1)不占用耕地,不受季节、天气等限制,利于保护濒危植物,产量高,不破坏环境等(答出1个得1分,2分)
(2)①BC(2分) 3(2分)
②RNA聚合酶(1分) 将强启动子和Bapt基因带入红豆杉细胞并整合到红豆杉细胞染色体的DNA上(合理即可,3分) NotI和SacI(2分)