山西省阳泉市2021届高三上学期生物期末考试试卷（理）

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山西省阳泉市2021届高三上学期生物期末考试试卷（理）
一、单选题
1.（2021高三上·阳泉期末）大蒜素可以使人骨瘤细胞的细胞周期停滞和诱导细胞凋亡，从而抑制瘤细胞增值，达到抗癌的效果。下列相关说法错误的是（ ）
A. 人骨瘤细胞在分裂间期进行中心体复制
B. 瘤细胞产生的原因是细胞增值分化异常
C. 大蒜素诱导细胞凋亡与细胞膜结构有关
D. 细胞凋亡对人体健康一定是有利的
2.（2021高三上·阳泉期末）随着生活水平的不断提高，“三高”成了大家经常关注的一个问题。下列有关脂质的叙述，错误的是（ ）
A. 与激素发生特异性结合的受体有的分布在细胞膜上，有的分布在细胞内，如与胰岛素结合的受体在细胞膜上，而与甲状腺素结合的受体在细胞内
B. 有些细胞含有一定量的胆固醇，而胆固醇高可能导致动脉粥样硬化，所以胆固醇对人体都是有害的
C. 中心体、核糖体不含有磷脂，而线粒体、叶绿体则含有四层磷脂分子层
D. 脂肪在一定条件下可以转化为葡萄糖，补充血糖含量，但不能大量转化
3.（2021高三上·阳泉期末）2020年12月1日是第33个“世界艾滋病日”，今年我国的宣传主题是“携手防疫防艾，共担健康责任”。下列有关艾滋病病毒的有关叙述，不正确的是（ ）
A. 艾滋病病毒相对于噬菌体更容易发生变异
B. 艾滋病患者会通过母婴传播的途径把此病遗传给婴儿
C. 艾滋病病毒在侵染宿主细胞时遗传物质与蛋白质会一并进入细胞内
D. 不同的艾滋病病人死亡症状往往不同，与HIV使人丧失了全部免疫能力有关
4.（2021高三上·阳泉期末）以下对一些生物学知识的描述和说法中，正确的有几项（ ）
①单倍体的体细胞中一定不含有等位基因，且一定是不育的
②四倍体西瓜和二倍体西瓜是同一物种，只是四倍体西瓜的营养物质含量和种类增加
③基因型分别为AaBB和AaBb的个体，在形成配子时都遵循基因的自由组合定律
④生物多样性是共同进化的结果，生物进化的实质是种群基因频率改变的过程
⑤基因工程可定向改变生物的遗传性状；大幅度改良生物的性状可采用杂交育种；缩短育种年限可采用单倍体育种
⑥遗传病的遗传方式和遗传病的发病率分别是在患者的家系调查和人群随机抽样调查
A. 两项 B. 三项 C. 四项 D. 五项
5.（2021高三上·阳泉期末）某研究小组欲探究光照强度对光合作用与呼吸作用的影响，他们设计了如图甲所示的装置。在光照强度为a、b、c、d的条件下，分别测得单位时间内的相关数据并绘制坐标图，如图乙所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 若要获得光照强度为a条件下测得的数据，图甲装置的烧杯中除应放入NaOH溶液，还应对装置进行遮光处理
B. 若图甲装置烧杯中放入的是CO2缓冲液，当光照强度为b时，红墨水滴不移动
C. 若图甲装置烧杯中放入的是CO2缓冲液，当光照强度为d时，绿色植物从钟罩内吸收2单位的CO2
D. 若将图甲装置中的CO2缓冲液改为清水，则在光照强度为a时，实验测得的数据指标是该植株吸收的氧气量和释放的二氧化碳量的差值
6.（2021高三上·阳泉期末）“渐冻症”又称肌萎缩侧索硬化症（ALS），是一种运动神经元疾病。患者大脑、脑干和脊髓中运动神经细胞受到损伤，肌肉逐渐萎缩无力，以至瘫痪，而患者大脑始终保持清醒。下图是ALS患者病变部位的有关生理过程，NMDA为膜上的结构，下列推断不正确的是（ ）
A. 谷氨酸合成后储存在突触小泡目的是防止被细胞内的酶分解
B. 对患者注射神经类药物进行治疗时，病人没有感觉也没有反应
C. ALS发病机理可能是谷氨酸引起神经细胞渗透压升高最终水肿破裂
D. 缓解此病症可通过注射抑制谷氨酸释放的药物或与NMDA优先结合的药物
二、综合题
7.（2021高三上·阳泉期末）科学家对马拉松队员在比赛过程中O2的吸收和CO2的释放进行测量，得到如图所示的曲线，请回答下列问题：
（1）运动员在赛程前期提供能量的主要生理过程是________，该生理过程发生的具体部位为________，在短跑中提供能量的主要生理过程为________。
（2）运动员在赛程后期吸收氧气比释放的二氧化碳多的原因是此时消耗________增多，该物质与糖类相比较不同之处主要体现在________。
（3）在有氧呼吸过程中，氧气进入人体血液后到被腿部肌肉细胞消耗，期间通过的磷脂双分子层数为________层。通过电子装置测量得知在赛程前期运动员每分钟吸入气体总量为1.2mol，此时运动员消耗葡萄糖的速率为________克/小时（氧气占空气的比例按照20%计算）
（4）在运动过程完成后体内组织液中的pH值的变化情况为________。
（5）马拉松运动员赛程前期血浆中胰高血糖素含量________（填“大于”“等于”或“小于”）赛程中后期。
8.（2021高三上·阳泉期末）果蝇的染色体组如图所示，请分析回答下列问题：
（1）摩尔根通过杂交实验发现控制果蝇眼色的基因（红眼A、白眼a）位于X染色体上，他的学生蒂更斯进行红眼雌雄果蝇杂交实验时，在子代个体中发现一只白眼雌果蝇。取其体细胞，在显微镜下观察，发现其性染色体组成为XXY。
①从变异类型分析，该白眼雌果蝇形成属于________。
②该白眼雌果蝇的形成是由于亲代果蝇的________细胞在减数第________次分裂异常所致。
（2）正常的雄果蝇产生的次级精母细胞中含Y染色体的数目是________。
（3）野生型果蝇（EE）经基因突变可形成无眼果蝇（ee），该等位基因位于Ⅳ号染色体，据此回答下列问题（注：实验中的亲本无眼果蝇染色体组成均正常）
①将无眼果蝇与野生型（2n-1，缺Ⅳ）果蝇杂交，子一代眼型表现型及比例为________。
②将无眼果蝇与纯合野生型（2n+1，多Ⅳ）果蝇杂交，选择子一代中的（2n+1，多Ⅳ）雌果蝇与无眼雄果蝇测交，子一代中野生型眼：无眼为 ________，请用遗传图解表示该测交结果（写出配子及比例）________
9.（2021高三上·阳泉期末）医疗统计显示，近年来我国南方地区甲状腺疾病（会导致甲状腺体积异常）发病率呈明显上升趋势，有医疗专家怀疑与国家强制食盐加碘导致沿海地区人群碘摄入过多有关。专家通过对不同地区人群的调查分析，初步得出了碘摄入量过低或过高会增加甲状腺病发病率的结论。请利用提供的材料用具设计验证实验。
材料用具：鼠龄一致、发育正常、体重、健康状况相近、各项指标符合要求的实验小鼠200只；缺碘的普通饲料；五组不同浓度的碘酸钾溶液；B超仪（通过体表测定小鼠甲状腺的体积）。（要求与说明：实验仪器、试剂、用具及操作不做要求；实验条件适宜）
（1）实验思路：
①将小鼠随机均分为 ________；
② ________；
③每天定时饲喂________；
④________。
（2）实验结果记录如下表：
不同碘摄入量对小鼠甲状腺疾病发病率的影响实验结果记录表
每天每千克体重摄入碘2mg 每天每千克体重摄入碘4mg 每天每千克体重摄入碘6mg 每天每千克体重摄入碘8mg 每天每千克体重摄入碘10mg
实验前 0 0 0 0 0
试验后 13 4 1 4 15
根据表格数据进行统计分析。（设计一个坐标系，并绘制甲状腺异常数量和甲状腺肿患率%的柱状图）
（3）人体内甲状腺激素作用的靶器官为________，与甲状腺激素表现协同作用的激素有________（至少写两种）
10.（2021高三上·阳泉期末）每年的四月中下旬是油菜花盛开的季节。某研究性学习小组对当地农田生态系统进行研究，请结合所学知识回答问题：
（1）与种植单一品种相比，在不同地块种植不同品种油菜，可增加________的多样性，美丽的油菜花海给人们提供了休闲放松的环境，体现了生物多样性________价值。
（2）菜粉蝶依靠油菜释放的芥子油气味而在油菜上产卵，幼虫取食叶片，成虫可为油菜花传粉。菜粉蝶幼虫与油菜的种间关系为________。调查菜粉蝶幼虫的密度应采用________方法。如果调查油菜地土壤中小动物类群丰富度，用 ________方法进行调查。
（3）由于水淹而导致农田弃耕，之后将发生________演替，在演替过程中，营养结构越来越复杂，从而使群落有机物的总量将________ ，生态系统的 ________功能提高。
（4）如果在盛花期突遇连续暴雨影响油菜的正常受粉，能否通过喷施一定浓度的生长素或生长素类似物预防减产，为什么________。
11.（2021高三上·阳泉期末）研究人员从市售酸奶中分离出一种叫嗜热链球菌（St）的细菌，为了便于培养和纯化，首先制备甲酚绿（BCG）牛乳培养基：将脱脂乳粉100g加入500mL蒸馏水中，再加入1.6%的BCG乙醇溶液（一种指示剂）1mL，高压蒸汽灭菌（80—90℃）20min，即得溶液A．将酵母膏10g，琼脂20g，蒸馏水500mL，分别配制成pH为5.5和7.0溶液，121℃高压蒸汽灭菌20min，即得溶液B．以无菌操作将A、B两溶液等体积混合均匀，倒于平板，待冷凝后置于37℃恒温培养箱倒置培养24h，若无杂菌生长，即可使用。然后通过平板划线法进行培养和纯化。根据以上材料回答问题：
（1）BCG培养基从物理性质分类属于________培养基。
（2）加入酵母膏的目的是________。
（3）常用的灭菌方法除了材料中提到的高压蒸汽灭菌外，还有 ________、________。
（4）下列示意图中正确的操作顺序为 ________。
（5）每次划线前灼烧接种环是为了________，在第二次以及其后的划线操作时，总是从________开始划线，原因是________。
（6）倒平板中的平板指的是 ________。
12.（2021高三上·阳泉期末）将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞，并培育成富含赖氨酸的玉米植株，如下图，请回答：
（1）①过程为构建表达载体，需用________切割目的基因。为确保富含赖氨酸的蛋白质编码基因在玉米中表达，在构建基因表达载体时应插入特定的________。
（2）②过程把重组质粒导入土壤农杆菌，首先必须用________处理土壤农杆菌，使土壤农杆菌转变为感受态，然后将 ________在缓冲液中混合培养完成转化过程。
（3）目的基因能否在玉米植株体内维持和表达其遗传特性的关键是________。这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是________。
（4）④过程将玉米细胞培育成植株，其培养基中除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体________。组织培养过程中需要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到发生________异常，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【考点】细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、人骨瘤细胞属于动物细胞，在分裂间期会进行中心体的复制，A正确；
B、瘤细胞产生的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，B错误；
C、细胞凋亡是相关基因选择性表达的结果，该过程中形成具膜的凋亡小体，体现了膜的流动性，与细胞膜结构有关，C正确；
D、细胞凋亡对于多细胞生物体完成发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰起着非常重要的作用，D正确。
故答案为：B。
【分析】骨瘤细胞属于癌细胞，具备癌细胞的基本特点，例如癌细胞产生的原因是原癌基因和抑癌基因的突变，导致细胞分裂不受控制，可以无限增殖。细胞在分裂间期完成DNA复制和相关蛋白质、细胞器的合成。大蒜素诱导细胞凋亡，机制可能是大蒜素属于胞外信使，和细胞膜表面物质进行识别，传递细胞凋亡信号，导致细胞凋亡。细胞凋亡属于正常的现象，对于机体有利。
2.【答案】 B
【考点】其它细胞器及分离方法，激素与内分泌系统，血糖平衡调节
【解析】【解答】A、激素受体是位于细胞表面或细胞内，结合特异激素并引发细胞发生生理生化反应的蛋白质；胰岛素受体位于细胞膜表面，甲状腺素受体位于细胞内，A正确；
B、胆固醇是动物组织细胞所不可缺少的重要物质，它不仅参与形成细胞膜，而且是合成胆汁酸，维生素D以及甾体激素的原料；血液中胆固醇水平增高是导致动脉粥样硬化和冠心病的主要危险因素；因此，摄入多过胆固醇对人体是有害的，B错误；
C、中心体、核糖体无膜结构，因此不含有磷脂；线粒体、叶绿体为双层膜结构，生物膜以磷脂双分子层为骨架，因此，线粒体、叶绿体含有四层磷脂分子层，C正确；
D、脂肪在机体能量供应不足的情况下可以转化为葡萄糖，补充血糖含量，但不能大量转化，D正确。
故答案为：B。
【分析】 1、激素作用的机制是激素和细胞膜表面或者内部的受体进行特异性结合，传递信号，调节生命活动。
2、有些物质具有两面性，不一定全是不好的物质。胆固醇存在于生命体内，属于脂质，可能可以转化成其他脂质或者合成其他物质。
3、中心体和核糖体为0层膜细胞器，线粒体和液氯为双层膜细胞器，其他细胞器一般为1层膜细胞器。
4、机体的各种物质组分一般处于一个相对稳定状态，发挥各自的结构和功能。
3.【答案】 D
【考点】艾滋病的流行和预防
【解析】【解答】A、艾滋病病毒的遗传物质是单链RNA，噬菌体的遗传物质是双链DNA，因此，艾滋病病毒相对于噬菌体更容易发生变异，A正确；
B、艾滋病的传播途径主要有：性传播、母婴传播、血液及血制品传播等，艾滋病患者会通过母婴传播的途径把此病遗传给婴儿，B正确；
C、艾滋病毒（HIV）是具有囊膜的病毒，侵入宿主细胞时脂质的囊膜和细胞膜上CD4受体识别后会融合，然后RNA连带蛋白质衣壳一并进入细胞内。进入细胞后衣壳解聚，释放RNA，同时衣壳内的逆转录酶开始发挥作用，C正确；
D、HIV入侵T细胞，随着T细胞的大量死亡，特异性免疫功能基本丧失，使人在其它细菌、病毒的入侵下出现各种并发症而死亡，因此不同的艾滋病病人死亡症状往往不同；但艾滋病病人的非特异性免疫是存在的，D错误。
故答案为：D。
【分析】 关于艾滋病的简介：（1）病的名称：获得性免疫缺陷综合症（AIDS）；（2）病原体名称：人类免疫缺陷病毒（HIV），其遗传物质是单链RNA;（3）发病机理：HIV病毒进入人体后，主要攻击T淋巴细胞，使人的免疫系统瘫痪,其他病原体入侵导致机体死亡；（4）主要传播途径：血液传播、性接触传播、母婴传播。

4.【答案】 A
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用，基因重组及其意义，染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体，生物的多样性，调查人类遗传病
【解析】【解答】①单倍体是指由配子直接发育形成的个体，可能含有不只一个染色体组，所以单倍体的体细胞中可能含有等位基因，若单倍体中含有偶数个染色体组，则该单倍体是可育的，①错误；
②四倍体西瓜和二倍体西瓜杂交的后代是三倍体，而三倍体是不育的，所以四倍体西瓜和二倍体西瓜不是同一物种，②错误；
③位于非同源染色体上的非等位基因在形成配子时遵循基因的自由组合定律，若两对基因位于一对同源染色体上，则不遵循自由组合定律，③错误；
④生物多样性的形成是共同进化的结果，生物进化的实质是种群基因频率发生了改变，④正确；
⑤大幅度改良生物的性状可采用诱变育种，⑤错误；
⑥调查遗传病的发病率，应在群体中抽样调查，调查遗传病的遗传方式，则应以患者家庭为单位进行调查，⑥正确。
综上分析，A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】 1、单倍体生物含有本物种正常配子一样的染色体组，一般情况下高度不育。
2、多倍体生物含有多个染色体组，一般情况下多倍体生物营养物质比较充足，比较壮实等。
3、基因的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。在减数分裂形成配子的过程中，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。 4、不同物种之间、物种和环境之间相互作用，就是共同进化,通过漫长的共同进化，地球上不仅出现千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统。
5、基因工程是按照人们的意愿，向受体细胞导入目的基因，定向改变生物的性状的一种转基因技术。
6、杂交育种可以使子代集合亲本的特点，子代不一定全表现为亲本的优点。
7、单倍体育种是利用正常生物的配子，一定条件下直接培养成个体的方法，经过染色体数目加倍后产生可育的纯合子品种，明显缩短育种年限。

5.【答案】 B
【考点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、a光照条件下测量CO2释放量时，需要在烧杯中加入NaOH吸收该装置中CO2 ， 观察红墨水滴移动情况，并且该植物不能进行光合作用，所以应置于暗处，A正确；
B、当b条件时烧杯中放入CO2缓冲液，所以瓶中体积变化是由氧气体积变化引起，氧气吸收量(呼吸作用)大于释放量(光合作用)，所以氧气体积变小，红墨水滴左移，B错误；
C、d条件下植物吸收呼吸作用释放的CO2外还吸收2单位CO2进行光合作用释放8单位O2 ， C正确；
D、a条件时，若烧杯中为清水，则测得的数据(体积变化)为CO2释放量和O2吸收量的差值，D正确。
故答案为：B。
【分析】 由植物的光合作用总方程式可知，植物消耗CO2的量和释放O2的量相等。植物只进行有氧呼吸时，呼吸作用消耗O2的量和释放CO2的量相等。小烧杯若含有 NaOH溶液 ，该溶液为碱性溶液，作用是可以吸收酸性气体CO2 ， 导致密封的装置气体体积减少，压强减少，红墨水滴左移。如右图，当光照强度不同时，光合作用强度和呼吸作用强度的大小不同。若小烧杯含有缓冲液：光照强度为a时，CO2的释放量为6，呼吸作用大于光合作用；光照强度为b时，CO2的释放量等于释放O2的量，呼吸作用等于光合作用；光照强度为b之后，例如c、d，CO2的释放量小于O2的量，呼吸作用小于光合作用。
6.【答案】 B
【考点】突触的结构，神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、图中谷氨酸是神经递质，递质合成后首先贮存在突触小泡内，以防止被细胞内其它酶系所破坏；当兴奋抵达神经末梢时递质释放，并与位于突触后膜上的受体结合，A正确；
B、“渐冻症”是一种运动神经元疾病，患者运动神经细胞受到损伤，而感觉神经细胞没有受到损伤，因此，对患者注射神经类药物进行治疗时，病人有感觉，B错误；
C、从图可知，递质谷氨酸作用于突触后膜后，促进了Na+内流，ALS发病机理可能是突触间隙谷氨酸过多，持续作用引成Na+过度内流，造成神经细胞渗透压升高，最终水肿破裂，C正确；
D、ALS的发病机理是：突触间隙谷氨酸过多，持续作用引起Na+过度内流，造成神经细胞渗透压升高，最终水肿破裂；因此，缓解此病症可通过注射抑制谷氨酸释放的药物或与NMDA优先结合的药物，D正确。
故答案为：B。
【分析】 “渐冻症”是一种运动神经元疾病，运动神经元受损，导致突触结构受损，不能正常进行传递兴奋，下一个神经元不能兴奋，进而导致肌肉不能执行中枢神经的运动的命令，患者 肌肉逐渐萎缩无力，以至瘫痪。然而患者大脑始终保持清醒，说明患者的感觉是正常的。由图可知，突触前膜释放谷氨酸，导致突触后膜钠离子内流，下一个神经元的离子浓度升高，渗透压升高。若渗透压持续升高而不抑制的话，细胞将会吸收涨破，运动神经元受损，不能传递兴奋， 肌肉逐渐萎缩无力。
二、综合题
7.【答案】 （1）有氧呼吸；细胞质基质和线粒体；无氧呼吸
（2）脂肪；脂肪类物质含氢多，含氧少，耗氧量大
（3）7；432
（4）略微降低
（5）小于
【考点】有氧呼吸的过程和意义，内环境的理化特性，血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）运动员在赛程前期，运动强度相对较弱，主要进行有氧呼吸。有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，第二、三阶段发生在线粒体，所以有氧呼吸过程发生的具体部位为细胞质基质和线粒体。在短跑，需要短时间内提供能力，所以提供能量的主要生理过程为无氧呼吸。

（2）赛事后期需要消耗脂肪提供能量，运动员吸收氧气量大于释放的二氧化碳量，因为与糖类相比，脂肪含氢量高，含氧少，对脂肪的氧化分解需要消耗更多的氧，同时释放更多的能量。
（3）氧气通过肺进入血液后，需要红细胞的运输才能到达腿部肌肉，所以进入血液中的氧气首先要进入红细胞（1层膜）才能被运输，当运输到腿部肌肉组织处，要从红细胞中出来(1层膜）进入血浆，然后穿过毛细血管壁细胞(2层膜）进入组织液，然后再进入肌肉细胞(1层膜)，再进入线粒体（2层膜）被利用，共穿过7层膜，即7层磷脂双分子层。由题可知，实验测的运动员每分钟吸入1.2mol空气，其中20%为O2 ， 相当于吸入0.24mol氧气。由有氧呼吸反应式可知，氧化分解1mol葡萄糖消耗6mol氧气，所以消耗0.24mol氧气时消耗0.04mol葡萄糖，即每分钟消耗葡萄糖0.04×180=7.2g，那么一小时消耗7.2×60=432g。
（4）在运动过程完成后体内组织液中的pH值的变化情况为基本不变或略微降低，因为由于人体自身的调节作用，正常人体pH维持在7.35-7.45之间，处于动态的平衡。
（5）马拉松运动员赛程前期血浆中胰高血糖素含量小于赛程中后期。因为赛程中后期，由于糖类大量消耗，血糖降低，所以胰高血糖素素分泌增加，促进非糖物质的转化。
【分析】 人体只进行有氧呼吸时，以葡萄糖为底物时，消耗O2量和释放CO2量相等，进行无氧呼吸时，可以产生乳酸。以脂肪为底物时，消耗O2量大于释放CO2量。由曲线可知，运动员的比赛过程中O2的吸收和CO2的释放几乎相等，说明此时人体进行消化葡萄糖为底物的有氧呼吸。运动员后期会消耗脂肪。机体的血糖消耗后，机体的胰高血糖素会发挥作用，促进血糖的恢复。
8.【答案】 （1）染色体数目变异；次级卵母；二
（2）0或1或2
（3）①野生型眼：无眼=1：1；②5：1；
【考点】伴性遗传，染色体数目的变异
【解析】【解答】（1）①从变异类型分析，该白眼雌果蝇多了一条染色体，属于染色体数目变异。

②结合分析可知：亲本基因型为XAXa、XAY，则该白眼雌果蝇XaXaY的形成是由于亲代雌果蝇的次级卵母细胞在减数第二次分裂后期Xa未分离所致。
（2）由于初级精母细胞中同源染色体两两分离，则次级精母细胞中可能含有0或1条Y染色体，减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，所以次级精母细胞中Y染色体数目还可能是2条。
（3）①无眼果蝇基因型是ee，野生型Ⅳ-单体果蝇基因型是E，二者杂交子一代基因型是Ee和e，表现型是野生型和无眼，比例为1：1。
②子一代中的（2n+1，多Ⅳ）雌果蝇基因型是EEe，产生的配子种类有4种：EE、Ee、E和e，比例为1：2：2：1，令其与无眼雄果蝇ee测交，则子代基因型及比例为EEe：Eee：Ee：ee=1：2：2：1，即子一代中野生型眼：无眼为5:1；用遗传图解表示如下：
【分析】亲本是红眼果蝇，生出 性染色体组成为XaXaY 的 白眼雌果蝇 ，推测不正常配子只可能来自减数第二次分裂后期，两条Xa染色体移向细胞一极，导致配子多一条Xa染色体。推理过程：若Xa来自父本，则父本为白眼，和题意不符。若Xa来自母本减数第一次分裂同源染色体未分离，配子含有XA和Xa染色体，后代为红眼，这和题意不符。
9.【答案】 （1）五组，并编号A、B、C、D、E（其它也行），每组小鼠40只；用B超仪测定各组小鼠甲状腺体积，并记录各组小鼠甲状腺异常数；A、B、C、D、E组小鼠等量饲料并添加等量不同浓度的碘水溶液，对应的日摄入量分别为2、4、6、8、10mg/kg体重；④在相同且适宜的条件下饲养，一段时间后用B超仪测定各组小鼠甲状腺体积，并记录统计各组小鼠甲状腺异常数
（2）
（3）全身所有器官；生长激素、肾上腺素
【考点】动物激素的调节
【解析】【解答】（1）对照实验要遵循对照原则、单一变量原则和等量原则，根据题中结果可知，实验应最少设置5组，分别应用5种不同浓度的碘酸钾溶液处理，一共有200只小鼠，所以每组40只（每组雌、雄比例相同），确定实验思路如下：

①将小鼠随机均分为五组，并编号A、B、C、D、E（其它也行），每组小鼠40只；
②用B超仪测定各组小鼠甲状腺体积，并记录各组小鼠甲状腺体积异常数；
③每天定时饲喂A、B、C、D、E组小鼠等量饲料并添加等量不同浓度的碘水溶液，对应的日摄入量分别为2、4、6、8、10mg/kg体重；
④在相同且适宜的条件下饲养，一段时间后用B超仪测定各组小鼠甲状腺体积，并记录统计各组小鼠甲状腺异常数。
（2）通过实验数据看出，5种浓度的摄入量均会不同程度的导致部分小鼠甲状腺异常，发生甲状腺肿，根据题中数据，计算甲状腺肿患病率如下：
摄入量 每天每千克体重摄入碘2mg 每天每千克体重摄入碘4mg 每天每千克体重摄入碘6mg 每天每千克体重摄入碘8mg 每天每千克体重摄入碘10mg
实验小鼠 40只 40只 40只 40只 40只
异常小鼠 13只 4只 1只 4只 15只
甲状腺肿患率% 32.5 10 2.5 10 37.5
绘制柱状图如下：
（3）甲状腺激素可以促进生长发育和新陈代谢，提高神经系统的兴奋性，作用于几乎全身所有的细胞。所以人体内甲状腺激素作用的靶器官为全身所有器官，与甲状腺激素表现协同作用的激素有生长激素、肾上腺素。
【分析】 甲状腺激素作用全身器官、细胞，起到促进细胞的新陈代谢的作用。为了验证碘摄入量过低或过高会增加甲状腺病发病率，依据常规验证性实验设计步骤进行实验设计。实验步骤：
1、取材、分组和编号：取生理状态一致或近似一致的材料若干，进行随机分组，编号A、B……；
2、设置实验组，对实验材料进行处理：（1）缺失处理；（2）增加因素处理；（3）替换因素处理……：
3、设置对照组：空白对照、自身对照、标准对照、阴性对照、阳性对照、安慰剂对照、条件对照、配对对照和相互对照等；
4、得出实验结果，并分析；
5、得出实验结论，交流、汇报……
10.【答案】 （1）遗传（基因）；直接
（2）捕食；样方法；取样器取样法
（3）次生；增加；能量流动和物质循环
（4）否，因为通过喷施一定浓度的生长素或生长素类似物将会得到无子果实，而油菜收获的是种子。
【考点】植物激素及其植物生长调节剂的应用价值，估算种群密度的方法，群落的演替，生物多样性的价值
【解析】【解答】（1）与种植单一品种相比，在不同地块种植不同品种油菜，可增加遗传（基因）的多样性，美丽的油菜花海给人们提供了休闲放松的环境，属于对人类的实用意义的价值，体现了生物多样性直接价值。

（2）菜粉蝶幼虫取食叶片，菜粉蝶幼虫与油菜的种间关系为捕食。菜粉蝶幼虫活动能力弱，活动范围小，调查菜粉蝶幼虫密度应采用样方法。如果调查油菜地土壤中小动物类群丰富度，用取样器取样法进行调查。
（3）由于水淹而导致农田弃耕，之后发生的演替具有一定的基础，所以属于次生演替，在演替过程中，营养结构越来越复杂，从而使群落有机物的总量将增加，生态系统的能量流动和物质循环功能提高。
（4）如果在盛花期突遇连续暴雨影响油菜的正常受粉，不能通过喷施一定浓度的生长素或生长素类似物预防减产，因为通过喷施一定浓度的生长素或生长素类似物将会得到无子果实，而油菜收获的是种子。
【分析】 1、生物多样性内容：生物多样性包括物种多样性、基因多样性、生态系统多样性。 2、生物多样性价值（1） 潜在价值 ：目前不清楚；（2）间接价值：生态系统区别调节功能；（3）直接价值：食用药用 工业用 旅游观赏 科研 文学艺术。
3、土壤小动物比较小，活动范围小，采取合适方法进行统计。
4、抓住土壤等基质是否含有原来群落的繁殖体，判断群落的演替类型。
5、演替过程中，群落的丰富度一般逐渐上升，生态系统营养结构逐渐复杂。

11.【答案】 （1）固体
（2）为细菌的生长提供蛋白质及维生素
（3）干热灭菌；灼烧灭菌
（4）ADBEC
（5）杀死接种环上残留的菌种；上一次划线的末端；使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少
（6）冷却凝固后的固体培养基
【考点】微生物的分离和培养，培养基概述及其分类
【解析】【解答】（1）BCG培养基制作时加入了琼脂，因此其从物理性质看，属于固体培养基。

（2）酵母膏富含蛋白质及维生素等营养成分，能为细菌的生长提供蛋白质及维生素。
（3）常用的灭菌方法有高压蒸汽灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。
（4）根据分析中平板划线操作流程可知，示意图中正确的操作顺序为ADBEC。
（5）每次划线前灼烧接种环是为了杀死接种环上残留的菌种，以防接种环上菌种对细菌纯化带来影响。在第二次以及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线，原因是使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，达到分离菌株的目的。
（6）冷却凝固后的固体培养基是倒平板中的平板。
【分析】 1、 培养基加入了琼脂，属于固体培养基。
2、研究和应用微生物的前提是防止杂菌入侵，获得纯净的微生物，所以对相关实验器材进行灭菌，常用灭菌方法有干热灭菌、灼烧灭菌等。
3、平板划线法操作步骤：
①将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。②在火焰旁冷却接种环，并打开棉塞。
③将试管口通过火焰。 ④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。
⑤将试管通过火焰，并塞上棉塞。
⑥左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养皿。
⑦灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连。

12.【答案】 （1）限制酶；启动子
（2）Ca2+；重组质粒和感受态细胞
（3）目的基因是否插入到受体细胞的DNA分子；DNA分子杂交技术
（4）脱分化和再分化；染色体
【考点】基因工程的应用，基因工程的基本工具简介，基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】（1）①过程为构建表达载体，需用限制酶切割目的基因和质粒，再用DNA连接酶处理，构建重组质粒。基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，因此，在构建基因表达载体时应插入特定的启动子。

（2）用Ca2+处理土壤农杆菌，可使其转变为感受态，能吸收周围环境中DNA分子，然后将重组质粒和感受态细胞在缓冲液中混合培养，让感受态细胞吸收重组质粒完成转化过程。
（3）目的基因是否插入到受体细胞的DNA分子是目的基因能否在玉米植株体内维持和表达其遗传特性的关键。通常用DNA分子杂交技术检测。
（4）将玉米细胞培育成植株，是植物组织培养过程，需经过脱分化和再分化，适时添加植物激素，可诱导外植体完成脱分化和再分化，成为植株。组织培养过程中需要植物生长和繁殖的最适条件，否则可能导致染色体变异，使植物出现遗传不稳定甚至不育。
【分析】 基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
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山西省阳泉市2021届高三上学期生物期末考试试卷（理）
一、单选题
1.（2021高三上·阳泉期末）大蒜素可以使人骨瘤细胞的细胞周期停滞和诱导细胞凋亡，从而抑制瘤细胞增值，达到抗癌的效果。下列相关说法错误的是（ ）
A. 人骨瘤细胞在分裂间期进行中心体复制
B. 瘤细胞产生的原因是细胞增值分化异常
C. 大蒜素诱导细胞凋亡与细胞膜结构有关
D. 细胞凋亡对人体健康一定是有利的
【答案】 B
【考点】细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、人骨瘤细胞属于动物细胞，在分裂间期会进行中心体的复制，A正确；
B、瘤细胞产生的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，B错误；
C、细胞凋亡是相关基因选择性表达的结果，该过程中形成具膜的凋亡小体，体现了膜的流动性，与细胞膜结构有关，C正确；
D、细胞凋亡对于多细胞生物体完成发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰起着非常重要的作用，D正确。
故答案为：B。
【分析】骨瘤细胞属于癌细胞，具备癌细胞的基本特点，例如癌细胞产生的原因是原癌基因和抑癌基因的突变，导致细胞分裂不受控制，可以无限增殖。细胞在分裂间期完成DNA复制和相关蛋白质、细胞器的合成。大蒜素诱导细胞凋亡，机制可能是大蒜素属于胞外信使，和细胞膜表面物质进行识别，传递细胞凋亡信号，导致细胞凋亡。细胞凋亡属于正常的现象，对于机体有利。
2.（2021高三上·阳泉期末）随着生活水平的不断提高，“三高”成了大家经常关注的一个问题。下列有关脂质的叙述，错误的是（ ）
A. 与激素发生特异性结合的受体有的分布在细胞膜上，有的分布在细胞内，如与胰岛素结合的受体在细胞膜上，而与甲状腺素结合的受体在细胞内
B. 有些细胞含有一定量的胆固醇，而胆固醇高可能导致动脉粥样硬化，所以胆固醇对人体都是有害的
C. 中心体、核糖体不含有磷脂，而线粒体、叶绿体则含有四层磷脂分子层
D. 脂肪在一定条件下可以转化为葡萄糖，补充血糖含量，但不能大量转化
【答案】 B
【考点】其它细胞器及分离方法，激素与内分泌系统，血糖平衡调节
【解析】【解答】A、激素受体是位于细胞表面或细胞内，结合特异激素并引发细胞发生生理生化反应的蛋白质；胰岛素受体位于细胞膜表面，甲状腺素受体位于细胞内，A正确；
B、胆固醇是动物组织细胞所不可缺少的重要物质，它不仅参与形成细胞膜，而且是合成胆汁酸，维生素D以及甾体激素的原料；血液中胆固醇水平增高是导致动脉粥样硬化和冠心病的主要危险因素；因此，摄入多过胆固醇对人体是有害的，B错误；
C、中心体、核糖体无膜结构，因此不含有磷脂；线粒体、叶绿体为双层膜结构，生物膜以磷脂双分子层为骨架，因此，线粒体、叶绿体含有四层磷脂分子层，C正确；
D、脂肪在机体能量供应不足的情况下可以转化为葡萄糖，补充血糖含量，但不能大量转化，D正确。
故答案为：B。
【分析】 1、激素作用的机制是激素和细胞膜表面或者内部的受体进行特异性结合，传递信号，调节生命活动。
2、有些物质具有两面性，不一定全是不好的物质。胆固醇存在于生命体内，属于脂质，可能可以转化成其他脂质或者合成其他物质。
3、中心体和核糖体为0层膜细胞器，线粒体和液氯为双层膜细胞器，其他细胞器一般为1层膜细胞器。
4、机体的各种物质组分一般处于一个相对稳定状态，发挥各自的结构和功能。
3.（2021高三上·阳泉期末）2020年12月1日是第33个“世界艾滋病日”，今年我国的宣传主题是“携手防疫防艾，共担健康责任”。下列有关艾滋病病毒的有关叙述，不正确的是（ ）
A. 艾滋病病毒相对于噬菌体更容易发生变异
B. 艾滋病患者会通过母婴传播的途径把此病遗传给婴儿
C. 艾滋病病毒在侵染宿主细胞时遗传物质与蛋白质会一并进入细胞内
D. 不同的艾滋病病人死亡症状往往不同，与HIV使人丧失了全部免疫能力有关
【答案】 D
【考点】艾滋病的流行和预防
【解析】【解答】A、艾滋病病毒的遗传物质是单链RNA，噬菌体的遗传物质是双链DNA，因此，艾滋病病毒相对于噬菌体更容易发生变异，A正确；
B、艾滋病的传播途径主要有：性传播、母婴传播、血液及血制品传播等，艾滋病患者会通过母婴传播的途径把此病遗传给婴儿，B正确；
C、艾滋病毒（HIV）是具有囊膜的病毒，侵入宿主细胞时脂质的囊膜和细胞膜上CD4受体识别后会融合，然后RNA连带蛋白质衣壳一并进入细胞内。进入细胞后衣壳解聚，释放RNA，同时衣壳内的逆转录酶开始发挥作用，C正确；
D、HIV入侵T细胞，随着T细胞的大量死亡，特异性免疫功能基本丧失，使人在其它细菌、病毒的入侵下出现各种并发症而死亡，因此不同的艾滋病病人死亡症状往往不同；但艾滋病病人的非特异性免疫是存在的，D错误。
故答案为：D。
【分析】 关于艾滋病的简介：（1）病的名称：获得性免疫缺陷综合症（AIDS）；（2）病原体名称：人类免疫缺陷病毒（HIV），其遗传物质是单链RNA;（3）发病机理：HIV病毒进入人体后，主要攻击T淋巴细胞，使人的免疫系统瘫痪,其他病原体入侵导致机体死亡；（4）主要传播途径：血液传播、性接触传播、母婴传播。

4.（2021高三上·阳泉期末）以下对一些生物学知识的描述和说法中，正确的有几项（ ）
①单倍体的体细胞中一定不含有等位基因，且一定是不育的
②四倍体西瓜和二倍体西瓜是同一物种，只是四倍体西瓜的营养物质含量和种类增加
③基因型分别为AaBB和AaBb的个体，在形成配子时都遵循基因的自由组合定律
④生物多样性是共同进化的结果，生物进化的实质是种群基因频率改变的过程
⑤基因工程可定向改变生物的遗传性状；大幅度改良生物的性状可采用杂交育种；缩短育种年限可采用单倍体育种
⑥遗传病的遗传方式和遗传病的发病率分别是在患者的家系调查和人群随机抽样调查
A. 两项 B. 三项 C. 四项 D. 五项
【答案】 A
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用，基因重组及其意义，染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体，生物的多样性，调查人类遗传病
【解析】【解答】①单倍体是指由配子直接发育形成的个体，可能含有不只一个染色体组，所以单倍体的体细胞中可能含有等位基因，若单倍体中含有偶数个染色体组，则该单倍体是可育的，①错误；
②四倍体西瓜和二倍体西瓜杂交的后代是三倍体，而三倍体是不育的，所以四倍体西瓜和二倍体西瓜不是同一物种，②错误；
③位于非同源染色体上的非等位基因在形成配子时遵循基因的自由组合定律，若两对基因位于一对同源染色体上，则不遵循自由组合定律，③错误；
④生物多样性的形成是共同进化的结果，生物进化的实质是种群基因频率发生了改变，④正确；
⑤大幅度改良生物的性状可采用诱变育种，⑤错误；
⑥调查遗传病的发病率，应在群体中抽样调查，调查遗传病的遗传方式，则应以患者家庭为单位进行调查，⑥正确。
综上分析，A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】 1、单倍体生物含有本物种正常配子一样的染色体组，一般情况下高度不育。
2、多倍体生物含有多个染色体组，一般情况下多倍体生物营养物质比较充足，比较壮实等。
3、基因的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。在减数分裂形成配子的过程中，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。 4、不同物种之间、物种和环境之间相互作用，就是共同进化,通过漫长的共同进化，地球上不仅出现千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统。
5、基因工程是按照人们的意愿，向受体细胞导入目的基因，定向改变生物的性状的一种转基因技术。
6、杂交育种可以使子代集合亲本的特点，子代不一定全表现为亲本的优点。
7、单倍体育种是利用正常生物的配子，一定条件下直接培养成个体的方法，经过染色体数目加倍后产生可育的纯合子品种，明显缩短育种年限。

5.（2021高三上·阳泉期末）某研究小组欲探究光照强度对光合作用与呼吸作用的影响，他们设计了如图甲所示的装置。在光照强度为a、b、c、d的条件下，分别测得单位时间内的相关数据并绘制坐标图，如图乙所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 若要获得光照强度为a条件下测得的数据，图甲装置的烧杯中除应放入NaOH溶液，还应对装置进行遮光处理
B. 若图甲装置烧杯中放入的是CO2缓冲液，当光照强度为b时，红墨水滴不移动
C. 若图甲装置烧杯中放入的是CO2缓冲液，当光照强度为d时，绿色植物从钟罩内吸收2单位的CO2
D. 若将图甲装置中的CO2缓冲液改为清水，则在光照强度为a时，实验测得的数据指标是该植株吸收的氧气量和释放的二氧化碳量的差值
【答案】 B
【考点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、a光照条件下测量CO2释放量时，需要在烧杯中加入NaOH吸收该装置中CO2 ， 观察红墨水滴移动情况，并且该植物不能进行光合作用，所以应置于暗处，A正确；
B、当b条件时烧杯中放入CO2缓冲液，所以瓶中体积变化是由氧气体积变化引起，氧气吸收量(呼吸作用)大于释放量(光合作用)，所以氧气体积变小，红墨水滴左移，B错误；
C、d条件下植物吸收呼吸作用释放的CO2外还吸收2单位CO2进行光合作用释放8单位O2 ， C正确；
D、a条件时，若烧杯中为清水，则测得的数据(体积变化)为CO2释放量和O2吸收量的差值，D正确。
故答案为：B。
【分析】 由植物的光合作用总方程式可知，植物消耗CO2的量和释放O2的量相等。植物只进行有氧呼吸时，呼吸作用消耗O2的量和释放CO2的量相等。小烧杯若含有 NaOH溶液 ，该溶液为碱性溶液，作用是可以吸收酸性气体CO2 ， 导致密封的装置气体体积减少，压强减少，红墨水滴左移。如右图，当光照强度不同时，光合作用强度和呼吸作用强度的大小不同。若小烧杯含有缓冲液：光照强度为a时，CO2的释放量为6，呼吸作用大于光合作用；光照强度为b时，CO2的释放量等于释放O2的量，呼吸作用等于光合作用；光照强度为b之后，例如c、d，CO2的释放量小于O2的量，呼吸作用小于光合作用。
6.（2021高三上·阳泉期末）“渐冻症”又称肌萎缩侧索硬化症（ALS），是一种运动神经元疾病。患者大脑、脑干和脊髓中运动神经细胞受到损伤，肌肉逐渐萎缩无力，以至瘫痪，而患者大脑始终保持清醒。下图是ALS患者病变部位的有关生理过程，NMDA为膜上的结构，下列推断不正确的是（ ）
A. 谷氨酸合成后储存在突触小泡目的是防止被细胞内的酶分解
B. 对患者注射神经类药物进行治疗时，病人没有感觉也没有反应
C. ALS发病机理可能是谷氨酸引起神经细胞渗透压升高最终水肿破裂
D. 缓解此病症可通过注射抑制谷氨酸释放的药物或与NMDA优先结合的药物
【答案】 B
【考点】突触的结构，神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、图中谷氨酸是神经递质，递质合成后首先贮存在突触小泡内，以防止被细胞内其它酶系所破坏；当兴奋抵达神经末梢时递质释放，并与位于突触后膜上的受体结合，A正确；
B、“渐冻症”是一种运动神经元疾病，患者运动神经细胞受到损伤，而感觉神经细胞没有受到损伤，因此，对患者注射神经类药物进行治疗时，病人有感觉，B错误；
C、从图可知，递质谷氨酸作用于突触后膜后，促进了Na+内流，ALS发病机理可能是突触间隙谷氨酸过多，持续作用引成Na+过度内流，造成神经细胞渗透压升高，最终水肿破裂，C正确；
D、ALS的发病机理是：突触间隙谷氨酸过多，持续作用引起Na+过度内流，造成神经细胞渗透压升高，最终水肿破裂；因此，缓解此病症可通过注射抑制谷氨酸释放的药物或与NMDA优先结合的药物，D正确。
故答案为：B。
【分析】 “渐冻症”是一种运动神经元疾病，运动神经元受损，导致突触结构受损，不能正常进行传递兴奋，下一个神经元不能兴奋，进而导致肌肉不能执行中枢神经的运动的命令，患者 肌肉逐渐萎缩无力，以至瘫痪。然而患者大脑始终保持清醒，说明患者的感觉是正常的。由图可知，突触前膜释放谷氨酸，导致突触后膜钠离子内流，下一个神经元的离子浓度升高，渗透压升高。若渗透压持续升高而不抑制的话，细胞将会吸收涨破，运动神经元受损，不能传递兴奋， 肌肉逐渐萎缩无力。
二、综合题
7.（2021高三上·阳泉期末）科学家对马拉松队员在比赛过程中O2的吸收和CO2的释放进行测量，得到如图所示的曲线，请回答下列问题：
（1）运动员在赛程前期提供能量的主要生理过程是________，该生理过程发生的具体部位为________，在短跑中提供能量的主要生理过程为________。
（2）运动员在赛程后期吸收氧气比释放的二氧化碳多的原因是此时消耗________增多，该物质与糖类相比较不同之处主要体现在________。
（3）在有氧呼吸过程中，氧气进入人体血液后到被腿部肌肉细胞消耗，期间通过的磷脂双分子层数为________层。通过电子装置测量得知在赛程前期运动员每分钟吸入气体总量为1.2mol，此时运动员消耗葡萄糖的速率为________克/小时（氧气占空气的比例按照20%计算）
（4）在运动过程完成后体内组织液中的pH值的变化情况为________。
（5）马拉松运动员赛程前期血浆中胰高血糖素含量________（填“大于”“等于”或“小于”）赛程中后期。
【答案】 （1）有氧呼吸；细胞质基质和线粒体；无氧呼吸
（2）脂肪；脂肪类物质含氢多，含氧少，耗氧量大
（3）7；432
（4）略微降低
（5）小于
【考点】有氧呼吸的过程和意义，内环境的理化特性，血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）运动员在赛程前期，运动强度相对较弱，主要进行有氧呼吸。有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，第二、三阶段发生在线粒体，所以有氧呼吸过程发生的具体部位为细胞质基质和线粒体。在短跑，需要短时间内提供能力，所以提供能量的主要生理过程为无氧呼吸。

（2）赛事后期需要消耗脂肪提供能量，运动员吸收氧气量大于释放的二氧化碳量，因为与糖类相比，脂肪含氢量高，含氧少，对脂肪的氧化分解需要消耗更多的氧，同时释放更多的能量。
（3）氧气通过肺进入血液后，需要红细胞的运输才能到达腿部肌肉，所以进入血液中的氧气首先要进入红细胞（1层膜）才能被运输，当运输到腿部肌肉组织处，要从红细胞中出来(1层膜）进入血浆，然后穿过毛细血管壁细胞(2层膜）进入组织液，然后再进入肌肉细胞(1层膜)，再进入线粒体（2层膜）被利用，共穿过7层膜，即7层磷脂双分子层。由题可知，实验测的运动员每分钟吸入1.2mol空气，其中20%为O2 ， 相当于吸入0.24mol氧气。由有氧呼吸反应式可知，氧化分解1mol葡萄糖消耗6mol氧气，所以消耗0.24mol氧气时消耗0.04mol葡萄糖，即每分钟消耗葡萄糖0.04×180=7.2g，那么一小时消耗7.2×60=432g。
（4）在运动过程完成后体内组织液中的pH值的变化情况为基本不变或略微降低，因为由于人体自身的调节作用，正常人体pH维持在7.35-7.45之间，处于动态的平衡。
（5）马拉松运动员赛程前期血浆中胰高血糖素含量小于赛程中后期。因为赛程中后期，由于糖类大量消耗，血糖降低，所以胰高血糖素素分泌增加，促进非糖物质的转化。
【分析】 人体只进行有氧呼吸时，以葡萄糖为底物时，消耗O2量和释放CO2量相等，进行无氧呼吸时，可以产生乳酸。以脂肪为底物时，消耗O2量大于释放CO2量。由曲线可知，运动员的比赛过程中O2的吸收和CO2的释放几乎相等，说明此时人体进行消化葡萄糖为底物的有氧呼吸。运动员后期会消耗脂肪。机体的血糖消耗后，机体的胰高血糖素会发挥作用，促进血糖的恢复。
8.（2021高三上·阳泉期末）果蝇的染色体组如图所示，请分析回答下列问题：
（1）摩尔根通过杂交实验发现控制果蝇眼色的基因（红眼A、白眼a）位于X染色体上，他的学生蒂更斯进行红眼雌雄果蝇杂交实验时，在子代个体中发现一只白眼雌果蝇。取其体细胞，在显微镜下观察，发现其性染色体组成为XXY。
①从变异类型分析，该白眼雌果蝇形成属于________。
②该白眼雌果蝇的形成是由于亲代果蝇的________细胞在减数第________次分裂异常所致。
（2）正常的雄果蝇产生的次级精母细胞中含Y染色体的数目是________。
（3）野生型果蝇（EE）经基因突变可形成无眼果蝇（ee），该等位基因位于Ⅳ号染色体，据此回答下列问题（注：实验中的亲本无眼果蝇染色体组成均正常）
①将无眼果蝇与野生型（2n-1，缺Ⅳ）果蝇杂交，子一代眼型表现型及比例为________。
②将无眼果蝇与纯合野生型（2n+1，多Ⅳ）果蝇杂交，选择子一代中的（2n+1，多Ⅳ）雌果蝇与无眼雄果蝇测交，子一代中野生型眼：无眼为 ________，请用遗传图解表示该测交结果（写出配子及比例）________
【答案】 （1）染色体数目变异；次级卵母；二
（2）0或1或2
（3）①野生型眼：无眼=1：1；②5：1；
【考点】伴性遗传，染色体数目的变异
【解析】【解答】（1）①从变异类型分析，该白眼雌果蝇多了一条染色体，属于染色体数目变异。

②结合分析可知：亲本基因型为XAXa、XAY，则该白眼雌果蝇XaXaY的形成是由于亲代雌果蝇的次级卵母细胞在减数第二次分裂后期Xa未分离所致。
（2）由于初级精母细胞中同源染色体两两分离，则次级精母细胞中可能含有0或1条Y染色体，减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，所以次级精母细胞中Y染色体数目还可能是2条。
（3）①无眼果蝇基因型是ee，野生型Ⅳ-单体果蝇基因型是E，二者杂交子一代基因型是Ee和e，表现型是野生型和无眼，比例为1：1。
②子一代中的（2n+1，多Ⅳ）雌果蝇基因型是EEe，产生的配子种类有4种：EE、Ee、E和e，比例为1：2：2：1，令其与无眼雄果蝇ee测交，则子代基因型及比例为EEe：Eee：Ee：ee=1：2：2：1，即子一代中野生型眼：无眼为5:1；用遗传图解表示如下：
【分析】亲本是红眼果蝇，生出 性染色体组成为XaXaY 的 白眼雌果蝇 ，推测不正常配子只可能来自减数第二次分裂后期，两条Xa染色体移向细胞一极，导致配子多一条Xa染色体。推理过程：若Xa来自父本，则父本为白眼，和题意不符。若Xa来自母本减数第一次分裂同源染色体未分离，配子含有XA和Xa染色体，后代为红眼，这和题意不符。
9.（2021高三上·阳泉期末）医疗统计显示，近年来我国南方地区甲状腺疾病（会导致甲状腺体积异常）发病率呈明显上升趋势，有医疗专家怀疑与国家强制食盐加碘导致沿海地区人群碘摄入过多有关。专家通过对不同地区人群的调查分析，初步得出了碘摄入量过低或过高会增加甲状腺病发病率的结论。请利用提供的材料用具设计验证实验。
材料用具：鼠龄一致、发育正常、体重、健康状况相近、各项指标符合要求的实验小鼠200只；缺碘的普通饲料；五组不同浓度的碘酸钾溶液；B超仪（通过体表测定小鼠甲状腺的体积）。（要求与说明：实验仪器、试剂、用具及操作不做要求；实验条件适宜）
（1）实验思路：
①将小鼠随机均分为 ________；
② ________；
③每天定时饲喂________；
④________。
（2）实验结果记录如下表：
不同碘摄入量对小鼠甲状腺疾病发病率的影响实验结果记录表
每天每千克体重摄入碘2mg 每天每千克体重摄入碘4mg 每天每千克体重摄入碘6mg 每天每千克体重摄入碘8mg 每天每千克体重摄入碘10mg
实验前 0 0 0 0 0
试验后 13 4 1 4 15
根据表格数据进行统计分析。（设计一个坐标系，并绘制甲状腺异常数量和甲状腺肿患率%的柱状图）
（3）人体内甲状腺激素作用的靶器官为________，与甲状腺激素表现协同作用的激素有________（至少写两种）
【答案】 （1）五组，并编号A、B、C、D、E（其它也行），每组小鼠40只；用B超仪测定各组小鼠甲状腺体积，并记录各组小鼠甲状腺异常数；A、B、C、D、E组小鼠等量饲料并添加等量不同浓度的碘水溶液，对应的日摄入量分别为2、4、6、8、10mg/kg体重；④在相同且适宜的条件下饲养，一段时间后用B超仪测定各组小鼠甲状腺体积，并记录统计各组小鼠甲状腺异常数
（2）
（3）全身所有器官；生长激素、肾上腺素
【考点】动物激素的调节
【解析】【解答】（1）对照实验要遵循对照原则、单一变量原则和等量原则，根据题中结果可知，实验应最少设置5组，分别应用5种不同浓度的碘酸钾溶液处理，一共有200只小鼠，所以每组40只（每组雌、雄比例相同），确定实验思路如下：

①将小鼠随机均分为五组，并编号A、B、C、D、E（其它也行），每组小鼠40只；
②用B超仪测定各组小鼠甲状腺体积，并记录各组小鼠甲状腺体积异常数；
③每天定时饲喂A、B、C、D、E组小鼠等量饲料并添加等量不同浓度的碘水溶液，对应的日摄入量分别为2、4、6、8、10mg/kg体重；
④在相同且适宜的条件下饲养，一段时间后用B超仪测定各组小鼠甲状腺体积，并记录统计各组小鼠甲状腺异常数。
（2）通过实验数据看出，5种浓度的摄入量均会不同程度的导致部分小鼠甲状腺异常，发生甲状腺肿，根据题中数据，计算甲状腺肿患病率如下：
摄入量 每天每千克体重摄入碘2mg 每天每千克体重摄入碘4mg 每天每千克体重摄入碘6mg 每天每千克体重摄入碘8mg 每天每千克体重摄入碘10mg
实验小鼠 40只 40只 40只 40只 40只
异常小鼠 13只 4只 1只 4只 15只
甲状腺肿患率% 32.5 10 2.5 10 37.5
绘制柱状图如下：
（3）甲状腺激素可以促进生长发育和新陈代谢，提高神经系统的兴奋性，作用于几乎全身所有的细胞。所以人体内甲状腺激素作用的靶器官为全身所有器官，与甲状腺激素表现协同作用的激素有生长激素、肾上腺素。
【分析】 甲状腺激素作用全身器官、细胞，起到促进细胞的新陈代谢的作用。为了验证碘摄入量过低或过高会增加甲状腺病发病率，依据常规验证性实验设计步骤进行实验设计。实验步骤：
1、取材、分组和编号：取生理状态一致或近似一致的材料若干，进行随机分组，编号A、B……；
2、设置实验组，对实验材料进行处理：（1）缺失处理；（2）增加因素处理；（3）替换因素处理……：
3、设置对照组：空白对照、自身对照、标准对照、阴性对照、阳性对照、安慰剂对照、条件对照、配对对照和相互对照等；
4、得出实验结果，并分析；
5、得出实验结论，交流、汇报……
10.（2021高三上·阳泉期末）每年的四月中下旬是油菜花盛开的季节。某研究性学习小组对当地农田生态系统进行研究，请结合所学知识回答问题：
（1）与种植单一品种相比，在不同地块种植不同品种油菜，可增加________的多样性，美丽的油菜花海给人们提供了休闲放松的环境，体现了生物多样性________价值。
（2）菜粉蝶依靠油菜释放的芥子油气味而在油菜上产卵，幼虫取食叶片，成虫可为油菜花传粉。菜粉蝶幼虫与油菜的种间关系为________。调查菜粉蝶幼虫的密度应采用________方法。如果调查油菜地土壤中小动物类群丰富度，用 ________方法进行调查。
（3）由于水淹而导致农田弃耕，之后将发生________演替，在演替过程中，营养结构越来越复杂，从而使群落有机物的总量将________ ，生态系统的 ________功能提高。
（4）如果在盛花期突遇连续暴雨影响油菜的正常受粉，能否通过喷施一定浓度的生长素或生长素类似物预防减产，为什么________。
【答案】 （1）遗传（基因）；直接
（2）捕食；样方法；取样器取样法
（3）次生；增加；能量流动和物质循环
（4）否，因为通过喷施一定浓度的生长素或生长素类似物将会得到无子果实，而油菜收获的是种子。
【考点】植物激素及其植物生长调节剂的应用价值，估算种群密度的方法，群落的演替，生物多样性的价值
【解析】【解答】（1）与种植单一品种相比，在不同地块种植不同品种油菜，可增加遗传（基因）的多样性，美丽的油菜花海给人们提供了休闲放松的环境，属于对人类的实用意义的价值，体现了生物多样性直接价值。

（2）菜粉蝶幼虫取食叶片，菜粉蝶幼虫与油菜的种间关系为捕食。菜粉蝶幼虫活动能力弱，活动范围小，调查菜粉蝶幼虫密度应采用样方法。如果调查油菜地土壤中小动物类群丰富度，用取样器取样法进行调查。
（3）由于水淹而导致农田弃耕，之后发生的演替具有一定的基础，所以属于次生演替，在演替过程中，营养结构越来越复杂，从而使群落有机物的总量将增加，生态系统的能量流动和物质循环功能提高。
（4）如果在盛花期突遇连续暴雨影响油菜的正常受粉，不能通过喷施一定浓度的生长素或生长素类似物预防减产，因为通过喷施一定浓度的生长素或生长素类似物将会得到无子果实，而油菜收获的是种子。
【分析】 1、生物多样性内容：生物多样性包括物种多样性、基因多样性、生态系统多样性。 2、生物多样性价值（1） 潜在价值 ：目前不清楚；（2）间接价值：生态系统区别调节功能；（3）直接价值：食用药用 工业用 旅游观赏 科研 文学艺术。
3、土壤小动物比较小，活动范围小，采取合适方法进行统计。
4、抓住土壤等基质是否含有原来群落的繁殖体，判断群落的演替类型。
5、演替过程中，群落的丰富度一般逐渐上升，生态系统营养结构逐渐复杂。

11.（2021高三上·阳泉期末）研究人员从市售酸奶中分离出一种叫嗜热链球菌（St）的细菌，为了便于培养和纯化，首先制备甲酚绿（BCG）牛乳培养基：将脱脂乳粉100g加入500mL蒸馏水中，再加入1.6%的BCG乙醇溶液（一种指示剂）1mL，高压蒸汽灭菌（80—90℃）20min，即得溶液A．将酵母膏10g，琼脂20g，蒸馏水500mL，分别配制成pH为5.5和7.0溶液，121℃高压蒸汽灭菌20min，即得溶液B．以无菌操作将A、B两溶液等体积混合均匀，倒于平板，待冷凝后置于37℃恒温培养箱倒置培养24h，若无杂菌生长，即可使用。然后通过平板划线法进行培养和纯化。根据以上材料回答问题：
（1）BCG培养基从物理性质分类属于________培养基。
（2）加入酵母膏的目的是________。
（3）常用的灭菌方法除了材料中提到的高压蒸汽灭菌外，还有 ________、________。
（4）下列示意图中正确的操作顺序为 ________。
（5）每次划线前灼烧接种环是为了________，在第二次以及其后的划线操作时，总是从________开始划线，原因是________。
（6）倒平板中的平板指的是 ________。
【答案】 （1）固体
（2）为细菌的生长提供蛋白质及维生素
（3）干热灭菌；灼烧灭菌
（4）ADBEC
（5）杀死接种环上残留的菌种；上一次划线的末端；使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少
（6）冷却凝固后的固体培养基
【考点】微生物的分离和培养，培养基概述及其分类
【解析】【解答】（1）BCG培养基制作时加入了琼脂，因此其从物理性质看，属于固体培养基。

（2）酵母膏富含蛋白质及维生素等营养成分，能为细菌的生长提供蛋白质及维生素。
（3）常用的灭菌方法有高压蒸汽灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。
（4）根据分析中平板划线操作流程可知，示意图中正确的操作顺序为ADBEC。
（5）每次划线前灼烧接种环是为了杀死接种环上残留的菌种，以防接种环上菌种对细菌纯化带来影响。在第二次以及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线，原因是使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，达到分离菌株的目的。
（6）冷却凝固后的固体培养基是倒平板中的平板。
【分析】 1、 培养基加入了琼脂，属于固体培养基。
2、研究和应用微生物的前提是防止杂菌入侵，获得纯净的微生物，所以对相关实验器材进行灭菌，常用灭菌方法有干热灭菌、灼烧灭菌等。
3、平板划线法操作步骤：
①将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。②在火焰旁冷却接种环，并打开棉塞。
③将试管口通过火焰。 ④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。
⑤将试管通过火焰，并塞上棉塞。
⑥左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养皿。
⑦灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连。

12.（2021高三上·阳泉期末）将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞，并培育成富含赖氨酸的玉米植株，如下图，请回答：
（1）①过程为构建表达载体，需用________切割目的基因。为确保富含赖氨酸的蛋白质编码基因在玉米中表达，在构建基因表达载体时应插入特定的________。
（2）②过程把重组质粒导入土壤农杆菌，首先必须用________处理土壤农杆菌，使土壤农杆菌转变为感受态，然后将 ________在缓冲液中混合培养完成转化过程。
（3）目的基因能否在玉米植株体内维持和表达其遗传特性的关键是________。这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是________。
（4）④过程将玉米细胞培育成植株，其培养基中除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体________。组织培养过程中需要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到发生________异常，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。
【答案】 （1）限制酶；启动子
（2）Ca2+；重组质粒和感受态细胞
（3）目的基因是否插入到受体细胞的DNA分子；DNA分子杂交技术
（4）脱分化和再分化；染色体
【考点】基因工程的应用，基因工程的基本工具简介，基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】（1）①过程为构建表达载体，需用限制酶切割目的基因和质粒，再用DNA连接酶处理，构建重组质粒。基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，因此，在构建基因表达载体时应插入特定的启动子。

（2）用Ca2+处理土壤农杆菌，可使其转变为感受态，能吸收周围环境中DNA分子，然后将重组质粒和感受态细胞在缓冲液中混合培养，让感受态细胞吸收重组质粒完成转化过程。
（3）目的基因是否插入到受体细胞的DNA分子是目的基因能否在玉米植株体内维持和表达其遗传特性的关键。通常用DNA分子杂交技术检测。
（4）将玉米细胞培育成植株，是植物组织培养过程，需经过脱分化和再分化，适时添加植物激素，可诱导外植体完成脱分化和再分化，成为植株。组织培养过程中需要植物生长和繁殖的最适条件，否则可能导致染色体变异，使植物出现遗传不稳定甚至不育。
【分析】 基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
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