广东省惠州市惠阳市第一中学高中部2023-2024学年高三上学期期末考试生物学试题（含答案）

惠阳一中高中部2023-2024学年高三上学期期末考试生物
1.25
一、单项选择题：本题共16小题，1-12小题每小题2分，13-16小题每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1．长江流域原有鱼类400多种，其中特有鱼类180余种。由于生态环境被破坏、过度捕捞等导致长江中下游生态退化，长江江豚、中华鲟等长江特有珍稀动物濒临灭绝。自2021年1月1日起，长江流域重点水域十年禁渔全面启动。下列相关叙述错误的是（ ）
A．长江中的不同鱼类具有不同的生态位，这有利于长江生物群落充分利用环境资源
B．过度捕捞导致长江中下游生态退化，说明生态系统的自我调节能力具有一定限度
C．十年禁渔，可提高长江鱼类种群的环境容纳量，提高鱼类与长江江豚之间的能量传递效率
D．长江流域十年禁渔计划属于对生物多样性的就地保护，这是保护生物多样性的最有效措施
2．新疆是我国优质长绒棉主产区，适当使用植物生长调节剂有利于提高棉花产量和品质。下列有关叙述正确的是（ ）
A．在棉花生长早期喷洒适宜浓度的脱落酸，可促进顶端优势、增加侧枝数量
B．向棉花植株喷洒高浓度的生长素类调节剂，可促进棉桃的发育，提高产量
C．喷洒乙烯利可促进棉桃同步成熟、吐絮，便于集中机械化采摘棉花
D．机械化采收前喷洒细胞分裂素类调节剂促进叶片脱落，可减少收获棉花中的杂质
3．蛋白质和DNA是生物体内两类重要的生物大分子，下列细胞结构中含有蛋白质和DNA的是（ ）
A．核糖体 B．染色体 C．中心体 D．内质网
4．植物液泡膜上具有多种酶和转运蛋白，液泡中贮存着多种细胞代谢产物和多种酸性水解酶类，糖类、盐类等物质的浓度往往很高。下列说法错误的是（ ）
A．植物细胞发生质壁分离过程中，细胞液浓度低于细胞质基质浓度
B．液泡内多种物质浓度较高与液泡膜具有选择透过性有关
C．液泡中的色素与植物叶片颜色有关，主要吸收红光和蓝紫光
D．H2O借助通道蛋白通过液泡膜时，不需要与通道蛋白结合
5．同位素示踪技术在生物学发展史上起着重要的作用，下列有关叙述正确的是（ ）
A．赫尔希和蔡斯用32P和35S将噬菌体的DNA和蛋白质区分开，单独研究各自作用
B．鲁宾和卡门用同位素18O分别标记H2O和CO2，证明了O2中O的来自CO
C．梅塞尔森分别利用同位素14N和15N标记的NH4Cl培养液培养大肠杆菌，证明了DNA为双螺旋结构
D．卡尔文利用12C标记CO2，探明了CO2中的C转化为有机物中C的转移路径
6．如图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果，已知昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。下列叙述正确的是（ ）
A．能量在甲、乙之间的传递效率一定为10%～20%
B．甲为被捕食者，甲、乙之间存在负反馈调节
C．决定两种昆虫数量的直接因素为出生率、死亡率和年龄结构
D．甲昆虫的环境容纳量为1.4×106头
7．多种恶性肿瘤的发生与细胞内结合GTP的RAS蛋白含量增加密切相关，与之相关的代谢过程如图所示，下列情况中不易导致恶性肿瘤产生的是（ ）
A．SOS基因启动子发生甲基化
B．野生型NF-1基因变为突变型
C．NE-1基因所在的染色体发生染色体缺失
D．RAS基因发生突变使RAS蛋白结合GTP的能力增强
8．当M基因的启动子序列发生碱基对的增添、缺失或替换时，下列有关叙述正确的是（ ）
A．mRNA的碱基序列发生变化 B．M蛋白的数量可能减少或增加
C．M蛋白的空间结构发生变化 D．细胞中基因的种类不变
9．马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，苹果储藏不当会出现酒味下列相关分析正确的是（ ）
A．马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和CO2
B．苹果细胞无氧呼吸的产物是酒精、CO2和H2O
C．马铃薯和苹果应在无氧、低温、干燥环境中储藏
D．无氧呼吸过程中，葡萄糖中的大部分能量储存在产生的酸味或酒味物质中
10．雷鸟羽色春夏多为有横斑的灰褐色，冬季则换成白色，下列相关叙述正确的是（ ）
A．所有雷鸟含有的全部羽色基因构成了雷鸟的基因库
B．冬季雷鸟白色羽的基因频率变大，横斑羽的基因频率降低
C．为了适应冬季白雪皑皑的环境，雷鸟的羽毛变成白色
D．雷鸟的羽色随季节而变化，是长期自然选择的结果
11．如图为雄性动物体内细胞分裂过程中，部分染色体发生的某种行为（A/a、B/b表示相关基因且不考其他基因）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该行为发生在减数第一次分裂中期
B．此种变异属于染色体结构变异中的易位
C．该行为实现了非等位基因的自由组合
D．该细胞经减数分裂能产生四种精细胞
12．根瘤菌能与豆科植物共生形成根瘤，将空气中的氮气还原成氨供给植物营养。科研人员进行了土壤根瘤菌的分离和纯化培养，实验流程如图所示。下列说法正确的是（ ）
图 土壤中根瘤菌的分离和固氮能力研究的实验流程
A．步骤①土壤样品的获取过程既要遵循无菌操作原则又要进行高压蒸汽灭菌
B．步骤④选择的纯化培养基的营养成分应该包括各种营养物质
C．根据步骤④培养基上的菌落特征可判断土壤中含有不同固氮能力的根瘤菌
D．若步骤④平板上统计根瘤菌菌落数平均为150个，则每克土壤含根瘤菌约1.5×108个
13．纺织厂常用枯草芽孢杆菌生产的α淀粉酶除去织物中的淀粉。为探究α-淀粉酶的最适温度，某科研小组在适宜条件下进行了实验，棉花初始质量为5g，每组在各自温度下保温20min后测量棉花减重，结果如下表所示。下列相关叙述错误的是（ ）
组别 1 2 3 4 5 6
棉花减重/g 0 0.12 0.16 0.22 0.23 0.15
温度/℃ 25 35 45 55 65 75
A．该实验应保证每组的α-淀粉酶浓度、体积及棉花的初始质量完全相同
B．每组应先将α-淀粉酶与棉花混合，再进行保温
C．实验结果表明a-淀粉酶的最适温度范围为55℃～75℃
D．若验证a-淀粉酶具有专一性，可让其处理蛋白块，观察蛋白块的体积变化
14．土壤中生活着大量的小动物，这些小动物对动植物遗体的分解起着重要的作用，下列关于研究土壤小动物方法的描述错误的是（ ）
A．土壤小动物包括生产者、消费者和分解者
B．用取样器取样法调查土壤小动物丰富度时，应随机取样
C．用诱虫器采集小动物时，土壤与花盆壁之间要留有一定的缝隙
D．不同土层中小动物的类群不同，体现了群落的垂直结构
15．油菜素内酯（BL）被认定为植物体内的第六类激素。如图为生长素（IAA）和油菜素内酯（BL）对萌发的油菜种子主根伸长的影响。有关叙述错误的是（ ）
A．油菜素内酯会影响靶细胞内相关基因的表达
B．该实验的自变量是IAA的浓度和有无BL处理
C．100nM的BL对萌发种子主根的伸长有抑制作用
D．IAA浓度>100nM时，其对主根的伸长起抑制作用
16．幽兰在空谷，馥馥吐奇芳，野生兰科植物极具药用价值和观赏价值，能产生巨大的经济效益和社会效益。由于越冬后极易诱发各种病虫害，使得野生兰科植物日益减少，下图是科研人员研发具有抗虫特性的兰花新品种的过程。下列叙述错误的是（ ）
A．①过程体现了基因工程的核心步骤基因表达载体的构建
B．图示过程中培养得到胚状体前，不需要光照处理
C．②③过程需要改变培养基中植物激素的比例
D．该培养过程中体现了植物细胞具有全能性
二、非选择题：（5小题，共60分）
17．（12分）植物工厂是全人工光照等环境条件智能化控制的高效生产体系。生菜是植物工厂常年培植的速生蔬菜。回答下列问题。
（1）植物工厂用营养液培植生菜过程中，需定时向营养液通入空气，目的是__________；除通气外，还需更换营养液，其主要原因是__________。
（2）植物工厂选用红蓝光组合LED灯培植生菜，选用红蓝光的依据是_________。生菜成熟叶片在不同光照强度下光合速率的变化曲线如图，培植区的光照强度应设置在__________点所对应的光照强度；为提高生菜产量，可在培植区适当提高CO2浓度，该条件下B点的移动方向是_________。
（3）将培植区的光照/黑暗时间设置为14h/10h，研究温度对生菜成熟叶片光合速率和呼吸速率的影响，结果如图，光合作用最适温度比呼吸作用最适温度_________；若将培植区的温度从T6调至T8，培植24h后，与调温前相比，生菜植株的有机物积累量__________
18．（12分）吸烟有害健康，尽早戒烟有益健康。有数据显示，烟瘾者戒烟后体重普遍都会增加，这与烟草中的主要成分——尼古丁相关。尼古丁对于机体生命活动的部分影响机制如图所示。
回答下列问题
（1）尼古丁刺激POMC神经元引起食欲下降的过程______________（是/不是）反射活动，受刺激后POMC神经元膜内电位发生的变化是_______________。
（2）尼古丁刺激机体引起脂肪细胞产热增加的过程属于________________调节，其效应器是________________。
（3）据图分析：戒烟后缺少了尼古丁的刺激，一方面会改善食欲，另一方面会引起交感神经兴奋减弱，_______________，进而导致脂肪积累引起体重增加。
（4）胰岛素抵抗主要表现为机体对胰岛素的敏感性下降，是引发2型糖尿病的重要原因。研究人员用小鼠进行模拟实验发现，尼古丁刺激会使小鼠的胰高血糖素、胰岛素和血糖水平升高。由此推测，长期吸烟群体比不吸烟群体患2型糖尿病的风险较_________；理由是①_______________；②______________。
19．（12分）早在明朝，我国劳动人民已经懂得根据鱼类的不同食性和栖息特点进行混合放养，以提高养殖的经济效益。表为某鱼塘中鱼的种类、栖息水层和主要食物的对应关系。
表1 某鱼塘中鱼的种类、栖息水层和主要食物
鱼的种类 栖息水层 主要食物
鲢鱼 上层 浮游植物
鳙鱼 中上层 浮游动物
草鱼、鳊鱼 中上层 水草、浮萍
鲤鱼、鲫鱼 底层 底栖动物、有机碎屑
回答下列问题：
（1）不同鱼类生活在鱼塘的不同水层，形成了群落的______________结构，有利于养殖鱼类对鱼塘水体空间和________的充分利用。
（2）能量从太阳能到鳙鱼的流动途径是______________。为维持鱼塘生态系统的稳定性，放养鱼苗时鳙鱼的投放量要_____________（填“大于”、“小于”或“等于”）鲢鱼。
（3）给鱼塘施肥可以提高鱼的产量，但某些情况下又会造成鱼的死亡，原因是______________。
20．（10分）《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面，《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者，幻出嘉种”，表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培育蚕种的智慧，现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种，更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题：
（1）自然条件下蚕采食桑叶时，桑叶会合成蛋白酶抑制剂以抵御蚕的采食，蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为________。
（2）家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性，三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交，F1中虎斑白茧抗软化病的家蚕比例是__________；若上述杂交亲本有8对，每只雌蚕平均产卵400枚，理论上可获得只虎斑白茧抗软化病的纯合家蚕，用于留种，
（3）研究小组了解到：①雄蚕产丝量高于雌蚕；②家蚕的性别决定为ZW型；③卵壳的黑色（B）和白色
（b）由常染色体上的一对基因控制；④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄，满足大规模生产对雄蚕需求的目的，该小组设计了一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。
统计多组实验结果后，发现大多数组别家蚕的性别比例与I组相近，有两组（Ⅱ、Ⅲ）的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析：
①I组所得雌蚕的B基因位于_________染色体上。
②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕（bb）杂交，子代中雌蚕的基因型是___________（如存在基因缺失，亦用b表示）。这种杂交模式可持续应用于生产实践中，其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分离雌雄的目的。
21．（14分）基因敲除和基因沉默心脏移植是挽救终末期心脏病患者生命唯一有效的手段，然而心脏移植过程中会发生缺血再灌注损伤（IRI），可能导致心脏坏死。研究发现，IRI通过促进Caspase8等一系列凋亡基因的表达，导致细胞凋亡坏死，最终引起器官损伤。根据Caspase8基因合成的小干扰RNA（siRNA）可以使Caspase8基因沉默，有效抑制IRI所致的器官损伤。图是利用猪的心肌细胞开展siRNA作用研究的示意图。
回答下列问题：
（1）图中步骤②构建重组质粒需要使用__________等工具酶。与直接将siRNA导入猪的心肌细胞相比，通过重组质粒将siRNA对应的DNA序列导入心肌细胞，其优点是___________（答出一点），
（2）siRNA对应DNA序列在心肌细胞中表达产生的siRNA，与RISC组装形成基因沉默复合物，通过抑制基因表达的__________过程，使Caspase8基因沉默，从而降低IRI引起的细胞凋亡。
（3）研究人员根据Caspase8基因的碱基序列，设计了三种序列分别导入猪的心肌细胞，通过测定靶基因Caspase8的mRNA含量来确定最优序列。测定mRNA含量时，需提取心肌细胞的总RNA，经过___________过程得到cDNA，再进行PCR扩增，测定PCR产物量，结果如图所示。据此判断最优序列是______________。
（4）选用猪的心肌细胞作受体细胞是因为猪在基因、解剖结构、生理生化和免疫反应等方面与人类极为相似。为了解决心脏移植供体短缺问题，许多科学家正在研究用猪心脏代替人的心脏。你认为将猪心脏移植到人体面临的最大挑战是_______________，请说出一种解决这一问题的思路：______________。
生物答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
C C B C A B A B D D D C B A D B
17．（12分，除特别说明外，每空2分）
（1）促进生菜根部细胞呼吸 为生菜提供大量的无机盐，以保证生菜的正常生长
（2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，选用红蓝光可以提高植物的光合作用，从而提高生菜的产量 B 右上方
（3）低（1分） 减少（1分）
18．（12分，除特别说明外，每空2分）
（1）不是（1分） 由负变正（1分）
（2）神经—体液（1分） 交感神经末梢（传出神经末梢）及其所支配的肾上腺
（3）肾上腺素释放减少，脂肪细胞分解脂肪产热减少
（4）高（1分） ①长期吸烟可能引起胰高血糖素分泌增加，导致血糖升高
②长期吸烟可能诱发胰岛素抵抗（机体对胰岛素的敏感性下降），导致血糖升高
19．（12分，除特别说明外，每空2分）
（1）垂直结构 资源
（2）浮游植物→浮游动物→鳙鱼 小于
（3）鱼塘施肥使得水体富营养化，浮游植物大量生长，一方面为鱼类提供了营养物质，从而提高鱼类的产量，另一方面使水体中溶氧量下降，造成鱼类由于缺氧而死亡（4分）
20．（10分，每空2分）
（1）协同进化
（2）3/64 50
（3）①．常 ②．bbZWB
21．（14分，每空2分）
（1）限制酶、DNA连接酶 可持续产生siRNA，使靶基因长时间沉默（或可以使质粒只在特定的组织中表达；或可构建某基因永久沉默的实验动物模型）
（2）翻译
（3）逆转录 序列2
（4）免疫排斥反应 可以利用基因工程技术将猪与免疫排斥有关的抗原基因敲除；转入一些人类特有蛋白的基因，将猪细胞伪装成人的细胞
部分答案详解
5．A【解析】赫尔希和蔡斯用32P和35S将噬菌体的DNA和蛋白质区分开，单独研究了各自作用，A项正确；鲁宾和卡门用同位素10分别标记H2O和CO2，证明了O2的来源，但“O不具有放射性，B项错误；14N和15N不具有放射性，C项错误；卡尔文用14C标记CO2，探明了CO2中的C转化为有机物中碳的路径，D项错误。
6．B【解析】能量在两个营养级间的传递效率为10%~20%，若甲、乙分别为两个营养级中的部分个体，则传递效率不在10%~20%之间，A项错误；甲为被捕食者，甲、乙之间存在负反馈调节，B项正确；决定两种昆虫数量的直接因素为出生率和死亡率、迁入率和迁出率，年龄结构可以预测种群数量变化，C项错误；甲昆虫的种群数量围绕K值发生波动，故其环境容纳量不是1.4×106头，D项错误。
7．A【解析】当染色体上的SOS基因启动子发生甲基化后，抑制了SOS基因的表达，使SOS蛋白减少，结合GTP的RAS蛋白含量减少，不易形成恶性肿瘤；染色体上的野生型NF-1基因变为突变型，导致有活性NF-1蛋白减少，结合GTP的RAS蛋白含量增加，可能形成恶性肿瘤；NF-1基因所在的染色体发生染色体缺失可能造成该染色体上NF-1基因的缺失，使有活性的NF-1蛋白减少，结合GTP的RAS蛋白含量增加，可能形成恶性肿瘤；RAS基因发生突变，其表达产物对GTP具有更强的亲和性时，结合GTP的RAS蛋白含量增加，可能导致恶性肿瘤发生，故答案为A。
8．B【解析】启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因的转录。由于启动子部位不进行转录，故不影响mRNA的碱基序列和蛋白质的空间结构，A、C项错误；当M基因的启动子序列发生碱基对的增添、缺失或替换时，可能会影响基因的表达次数以及是否表达，即影响M蛋白的数量，B项正确；启动子属于基因的结构，故该部位发生碱基对的增添、缺失或替换属于基因突变，即产生了新基因，D项错误。
10．D【解析】所有雷鸟含有的全部基因构成了雷鸟的基因库，A项错误；冬季和春夏季雷鸟羽色的变化是基因选择性表达的结果，B项错误；冬季羽毛变成白色的雷鸟可更好地适应白雪皑皑的环境，这是雷鸟的一种适应性特征，C项错误；．雷鸟的羽色随季节而变化，是长期自然选择的结果，D项正确
11．D【解析】同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换发生在减数第一次分裂前期，A错误；图示的互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组，B错误；该行为实现了同源染色体上非等位基因的重组，但不属于自由组合，C错误；减数分裂结束时，图示四条染色单体会分到四个子细胞内，故其经减数分裂可产生ABC、ABc、abB、abc四种配子，D正确。
15．D【解析】油菜素内酯属于植物激素，会影响靶细胞内相关基因的表达，A项正确；该实验的自变量是IAA的浓度和有无BL处理，B项正确；据图可知，用100nM的BL处理时，主根的伸长小于对照（OnM），说明100nM的BL起抑制作用，C项正确；由图可知，IAA浓度>100nM时，在较低浓度时对主根伸长起促进作用，D项错误。
12．C【解析】A、步骤①土壤样品的获取过程要遵循无菌操作原则，但不能进行高压蒸汽灭菌，不然会杀死土壤中的根瘤菌，A错误：B、步骤④选择的纯化培养基的营养成分应该包括碳源、水和无机盐等，不需要氮源，因为根瘤菌可以利用空气中的氮气，B错误；C、步骤④培养基上的菌落大小不同，说明不同菌落的根瘤菌固氮能力不同，固氮能力强的根瘤菌繁殖速度较快，形成的细菌群体大，菌落体积较大，C正确；
D、将10g土壤先稀释100倍，再进行梯度稀释1000倍，然后取0.1mL进行涂布平板，若步骤④平板上统计的菌落数平均为150个，则每克土壤含固氮菌约150÷0.1×100×1000÷10=1.5×107个，D错误。
故选C。
16．B【解析】A、①过程是将载体与某细菌的抗虫基因构建基因表达载体的过程，基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，是成功的关键，A正确；B、愈伤组织的形成不需要光照处理，故图示过程中培养得到愈伤组织前，不需要光照处理，B错误；C、②过程是脱分化，③过程是再分化。生长素与细胞分裂素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向，当生长素与细胞分裂素的比例低时利于芽的分化、抑制根的形成，当生长素与细胞分裂素的比例高时利于根的分化、抑制芽的形成，当生长素与细胞分裂素的比例适中有利于愈伤组织的形成，故②③过程需要改变培养基中植物激素的比例，C正确；D、该新品种的培养过程为植物组织培养，植物组织培养过程中的基本原理是植物细胞具有全能性，D正确。
故选B。
19．【解析】（2）能量从太阳能先通过浮游植物光合作用固定到体内，再通过浮游动物的捕食流入浮游动物体内，鳙鱼捕食浮游动物，就获得了浮游植物固定的太阳能，即太阳能到鳙鱼的流动途径是：浮游植物→浮游动物→鳙鱼；能量流动是沿着食物链，单向流动、逐级递减的。鱼塘内浮游植物数量远多于浮游动物，鲢鱼以浮游植物为食，鳙鱼以浮游动物为食，因此投放鱼苗时，鳙鱼投放量应小于鲢鱼投放量。
20．【解析】（2）由题意可知，三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传，即符合自由组合定律，将三对基因均杂合的亲本杂交，可先将三对基因分别按照分离定律计算，再将结果相乘，即F1各对性状中，虎斑个体占3/4，白茧个体占1/4，抗软化病个体占1/4，相乘后F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是3/4×1/4×1/4=3/64。若上述杂交亲本有8对，每只雌蚕平均产卵400枚，总产卵数为8×400=3200枚，其中虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕占1/4×1/4×1/4=1/64，即3200×1/64=50只。
（3）①I组亲本杂交所得黑壳卵孵化后雌雄比例接近1：1，蚕的卵壳颜色与性别无关，故I组雌蚕的B基因位于常染色体上。②Ⅱ组亲本杂交所得黑壳卵孵化后全为雌蚕，说明该组亲本雌蚕经辐射诱变后，携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上，基因型为bOZWB（0表示基因缺失），其与雄蚕bbZZ杂交所得黑壳卵均为雌蚕bbZWB和bOZWB，再与白壳卵雄蚕bbZZ杂交，子代中雌蚕的基因型为bbZWB和bOZWB。题干要求基因缺失用b表示，故子代雌蚕基因型表示为bbZWB。③Ⅲ组亲本杂交所得黑壳卵孵化后全为雄蚕，说明该组亲本雌蚕经辐射诱变后，B基因转移到Z染色体上（基因型为ZBZb或ZBZ），故子代黑壳雄蚕的B基因也位于Z染色体，其杂交后代的性别与卵壳颜色没有对应关系，无法达到通过卵壳颜色分离雌雄的目的。