2023-2024学年福建省安溪县二级达标高中校际教学联盟生物高三第一学期期末综合测试试题含解析

2023-2024学年福建省安溪县二级达标高中校际教学联盟生物高三第一学期期末综合测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1．细胞呼吸是重要的新陈代谢反应，其原理广泛应用于生产实践，下列相关叙述，错误的是（）A．使用具有透气性的创可贴可避免伤口感染B．给盆栽花卉适时松土可促进根系的生长C．稻田及时排水能防止幼根的细胞产生乳酸D．利用酵母菌和醋酸杆菌生产时应控制通气2．下图是一个北温带湖泊的垂直结构示意图，下列说法错误的是（）A．表水层是浮游生物活动的主要场所B．植物残体的腐败和分解过程主要发生在底泥层C．表水层含氧量夏季比冬季高是由于夏季植物光合作用更旺盛D．夏季氧气含量与水深成反比，与温度及光的穿透性有关3．下列关于生物学实验的叙述，正确的有几项（）①在“脂肪的鉴定”实验中，体积分数为50%的酒精溶液的作用是溶解组织中的脂肪②在“观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原”实验中，原生质层的形态和位置变化为因变量，该实验不存在对照③探究温度对酶活性影响的实验，可选用新鲜的肝脏研磨液和H2O2溶液④小鼠吸入18O2，则在其尿液中可检测到H218O，呼出的CO2可能含有18O⑤鉴定DNA时，将溶解的粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴可看到紫色反应A．无正确项 B．只有一项正确C．有两项正确 D．有三项正确4．从自然界中的生物体内分离得到的天然酶，在工业生产环境中催化效率往往较低。科研人员通过下图所示的流程改造天然酶，已改进酶的功能。对这一改造过程的分析，不合理的是（）A．①过程产生的基因突变是随机的B．②过程中受体菌应处理为感受态C．③过程筛选突变酶依赖于抗生素D．多次重复循环导致酶的定向进化5．下列选项中不符合含量关系“c=a+b，且a>b”的是A．a非必需氨基酸种类、b必需氨基酸种类、c人体蛋白质的氨基酸种类B．a各细胞器的膜面积、b细胞核的膜面积、c生物膜系统的膜面积C．a线粒体的内膜面积、b线粒体的外膜面积、c线粒体膜面积D．a叶肉细胞的自由水、b叶肉细胞的结合水、c叶肉细胞总含水量6．表是对人类某种单基因遗传病的调查结果，相关分析错误的是（）类型第一类第二类第三类父亲正常正常患病母亲患病正常正常儿子全患病正常50人，患病3人正常38人患病8人女儿全正常正常49人正常29人患病6人A．该调查对家庭采取随机抽样B．根据第一类家庭调查结果可推测该病是伴X染色体隐性遗传病C．第二类家庭中出现3名患儿最可能的原因是减数分裂时发生了基因突变D．第三类家庭中部分母亲为纯合子二、综合题：本大题共4小题7．（9分）抑郁症是当前困扰人们的一种常见精神疾病。该疾病严重影响患者的生活，导致患者抑郁心境、焦虑不安、食欲减退、睡眠障碍等。研究证实抑郁症的发生与5~羟色胺（5-HT）等物质的含量降低有关，请回答：（1）突触间信号传递时，图中①以___________方式释放，与②结合引起突触后膜_____________。（2）近年来脑影像学技术提供抑郁症形态学改变临床依据，发现抑郁症患者海马区体积减少，由此推测抑郁症患者的____________记忆能力下降。（3）服用SSRI药物可以缓解抑郁情绪的发生，请据图分析药物的作用机理是_____________________。（4）抑郁症的发生还与内分泌系统功能改变有关，如甲状腺功能低下，下丘脑一垂体肾上腺皮质轴功能亢进。前者可能会导致患者体内的TRH分泌____________后者会导致促肾上腺皮质素释放激素分泌_____________。（5）某患者服药不当发生呕吐现象，导致水分大量流失，使机体的内环境渗透压升高，________会受到刺激，将兴奋传到_____________从而产生渴觉。8．（10分）胚胎干细胞的培养在基础生物学、畜牧学和医学上具有十分重要的应用价值，科研人员对绵羊胚胎干细胞的培养开展研究，回答下列问题：（1）胚胎的获取：从屠宰场绵羊卵巢采集卵母细胞，在培养液中培养至____________________期后，转移到受精液中进行受精。培养24h后，若用显微镜观察到__________________，说明该卵子已经完成受精作用。为了提高受精效率，可以用_____________________处理卵子，分离外层的卵丘细胞。（2）胚胎的分离和培养：挑选正常发育的胚胎置于培养液中，培养液的成分除了含无机盐和有机盐外，还需添加_________________________________________（答出2点即可）等营养成分。为了使胚胎干细胞维持不分化状态，可以把胚胎与____________________细胞共同培养。（3）干细胞的鉴定：基因A是干细胞多能性的标志基因，在全能干细胞中高效表达。科研人员从某一代绵羊干细胞提取总RNA，单位时间内经过逆转录-PCR的方法获得大量的相关___________________，检测标志基因的转录水平鉴定干细胞的分化状态。逆转录-PCR应用的原理是_____________。9．（10分）干扰素是一类糖蛋白，几乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一种抗病毒的特效药。下图为生产干扰素的流程图。请回答下列问题：（1）将干扰素基因与牛乳腺蛋白基因的启动子等连接在一起的工具是____。培育早期胚胎时，所用培养液的成分除了一些_______类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清。（2）胚胎移植过程中，在不影响胚胎发育的基础上，对胚胎的性别进行鉴定，可以进行的操作是____。为了检测转基因牛的乳汁中是否含有干扰素，可以采用的方法是____。（3）用胚胎分割技术对图中囊胚进行分割时，操作的关键在于___。（4）细胞A来自囊胚中的___，细胞B是从牛胎儿的___中分离出来的。胚胎干细胞在____细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。10．（10分）研究人员设计出如图1所示的组合型生态浮床，并开展对受到生活污水污染的池塘水净化的实验，研究中设置了四组实验：组合型生态浮床植物对照组（仅等量美人蕉）、基质对照组（仅等量球形塑料填料）和空白对照组，图2是本实验测得的水体总磷量变化。请回答：（1）实验开始前，浮床所用的球形塑料填料先要进行灭菌处理，再置于待治理的池塘水中，在适宜条件下培养14d（每两天换水一次），直到填料表面形成微生物菌膜。选用池塘水的作用是_________，固定的微生物大多数属于生态系统的_____（成分）。（2）生态浮床上美人蕉旺盛生长的根系有较强的泌氧能力，能为填料表面微生物提供适宜微环境，微生物分解后的无机盐能为植物提供营养。美人蕉与填料表面微生物之间存在_____关系。美人蕉既能净化水体又有观赏价值，这体现了生物多样性的_____价值。（3）图2实验结果说明组合型生态浮床对总磷量去除率较高，主要原因是通过美人蕉和微生物吸收磷并同化为自身的_____等生物大分子，在生态系统中这些磷元素可能的去向有_____________。在浮床种植植物的根部增加填料固定微生物，对水体磷去除具有_____作用，有效地提高了水体生态修复效率。（4）在将组合型生态浮床投入池塘进行污水治理过程中，常常会再向池塘中投入一定量的滤食性鱼类（如鲢鱼）和滤食性底栖生物（如河蚌）等，一方面可以完善池塘生态系统的_____，提高生态系统抵抗力稳定性，另一方面通过定期捕获这些生物，降低生态系统总N、P含量。11．（15分）大量研究表明，CO2浓度升高造成温室效应的同时，也影响了绿色植物的生长发育。（1）光合作用合成的有机物运输到根细胞，在____________中形成CO2和水，释放的能量转移到______________中，直接用于根的生长发育。（2）科研人员研究了CO2浓度升高对拟南芥根系生长发育的影响。根尖每生长1cm拍照一次，结果如图。据图可知，实验组根毛长度和密度均明显________________对照组。（3）①为进一步探究CO2浓度升高对根细胞的影响，获取相关处理下的非根毛区横切面，制作成临时装片，利用显微镜观察并计数，结果如下表：组别观测指标处理1组2组3组4组正常浓度CO2高浓度CO2正常浓度CO2+10NmNAA（生长素类似物）正常浓度CO2+5UmNPA（生长素运输阻断剂）表皮细胞体积大小小大表皮细胞总数少多多比1组少生毛细胞数目少多多比1组少②由表可知高浓度CO2增加了_____________________________；据1、2、3组结果推测高浓度CO2通过___________________影响根毛生长发育。③据1、2、4组说明，高浓度CO2对根毛生长发育影响与____________________有关。（4）为进一步验证上述推测，根尖每生长1cm测定生长素合成特异性启动基因表达情况，实验结果如图。综合上述实验，推测CO2浓度升高影响根毛生长发育的机制是____________________。（5）研究表明，生长素通过细胞内信号分子进一步传递信息，增加根毛细胞尖端内部钙离子浓度，促进生毛细胞的根毛伸长生长。已知植物细胞有生长素受体、钙离子通道蛋白—钙调素复合体、钙离子通道蛋白、细胞内信号分子亚硝基化靶向蛋白等，请选用已知信息，提出生长素促进根毛伸长生长的一种可能机制。_____________________________。

参考答案一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1、C【解析】

常考的细胞呼吸原理的应用：1、用透气纱布或“创可贴”包扎伤口：增加通气量，抑制致病菌的无氧呼吸。2、酿酒时：早期通气--促进酵母菌有氧呼吸，利于菌种繁殖，后期密封发酵罐--促进酵母菌无氧呼吸，利于产生酒精。3、食醋、味精制作：向发酵罐中通入无菌空气，促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。4、土壤松土，促进根细胞呼吸作用，有利于主动运输，为矿质元素吸收供应能量。5、稻田定期排水：促进水稻根细胞有氧呼吸。6、提倡慢跑：促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。【详解】A、由于氧气的存在能抑制厌氧病菌的繁殖，所以使用具有透气性的创可贴可以避免厌氧病菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈，A正确；B、给盆栽花卉适时松土，可增加土壤的氧气含量，促进根系的有氧呼吸，为矿质元素吸收供应能量，有利于根的生长，B正确；C、稻田需要定期排水，如果稻田中的氧气不足，水稻根部会因细胞无氧呼吸产生大量的酒精而不是乳酸，对根有毒害作用，C错误；D、酵母菌通过无氧呼吸产生酒精，醋酸菌是好氧菌，因此利用酵母菌和醋酸杆菌生产时应控制通气，D正确。故选C。2、C【解析】

群落的结构特征：（1）垂直结构：在垂直方向上，大多数群落（陆生群落、水生群落）具有明显的分层现象，植物主要受光照、温度等的影响，动物主要受食物的影响。（2）水平结构：由于不同地区的环境条件不同，即空间的非均一性，使不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，形成了生物在水平方向上的配置状况。【详解】A、据图分析，夏季表水层耗氧量较高，温度也较高，是浮游生物活动的主要场所，A正确；B、微生物主要分布于底泥层，因此植物残体的腐败和分解过程主要发生在底泥层，B正确；C、藻类植物能进行光合作用释放氧气，在条件适宜时（如夏天温度较高），适宜藻类生长，可以释放较多的氧气，这是夏天表水层氧气含量比冬天高的主要原因，C错误；D、夏季氧气含量与水深成反比，与温度及光的穿透性有关，D正确。故选C。3、B【解析】

渗透作用发生的条件：具有半透膜；半透膜两侧具有浓度差；探究pH对酶活性时，自变量应该是不同的pH；探究温度对酶活性的影响时，自变量应该是不同的温度；二苯胺可与DNA在水浴条件下反应呈蓝色。【详解】①在“脂肪的鉴定”实验中，体积分数为50%的酒精溶液的作用是洗去浮色，①错误；

②在“观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原”实验中，原生质层的形态和位置变化为因变量，该实验可与未发生质壁分离前的原生质层的形态和位置形成对照，②错误；③由于H2O2溶液不稳定，在高温条件下易分解，因此不能用作探究温度对酶活性的影响实验的材料，③错误；④小鼠吸入18O2，氧气参与有氧呼吸的第三阶段可以进入水中，水再参与有氧呼吸的第二阶段可以进入二氧化碳中，故可以在其尿液中可检测到，呼出的CO2可能含有18O，④正确；⑤用二苯胺试剂鉴定DNA时，在沸水浴条件下溶液呈蓝色，⑤错误。只有一项正确，B正确，ACD错误。故选B。【点睛】本题考查探究影响教材基础实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的取材是否合适、实验选用的鉴定试剂是否合理、实验条件控制是否得当及实验设计是否合理等，这需要考生在平时的学习过程中注意积累。4、C【解析】

题图分析：图示表示改造天然酶的流程，其中①②③④分别表示对天然酶基因进行易错PCR、分别导入不同的受体菌、筛选催化效率高的突变酶、提取相关的酶基因。【详解】A、①过程产生的基因突变是随机的，A正确；B、②过程中导入受体菌时，应用钙离子处理为感受态状态，B正确；C、③过程筛选突变酶依赖于抗原-抗体杂交，C错误；D、多次重复循环导致酶的定向进化，使酶的活性越来越高，D正确。故选C。5、B【解析】

c人体内氨基酸20种，b必需氨基酸8种，a非必须氨基酸12种，c=a+b且a＞b，A项不符合题意；

细胞生物膜系统的膜面积c，包括细胞膜的面积、核膜面积以及各种具膜细胞器的面积，不符合c=a+b，B项符合题意；

c线粒体具双层膜结构，a内膜、b外膜构成了线粒体的总膜面积c，即c=a+b且a＞b，C项不符合题意；

c叶肉细胞内总含水量只有两种，a自由水和b结合水，c=a+b且a＞b，D项不符合题意。

故选B。

6、C【解析】

调查人类遗传病时，最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病，如色盲、白化病等；若调查的是遗传病的发病率，则应在群体中抽样调查，选取的样本要足够的多，且要随机取样；若调查的是遗传病的遗传方式，则应以患者家庭为单位进行调查，然后画出系谱图，再判断遗传方式。【详解】A、为保证实验结果的准确性，调查应对家庭采取随机抽样，A正确；B、第一类家庭调查结果为父亲正常，母亲患病，子代表现为儿子全患病，女儿全正常，表现为交叉遗传的特点，可推测该病是伴X染色体隐性遗传病，B正确；C、第二类家庭中出现3名患儿均为男性，与性别相关联，故最可能的原因是该病为伴X隐形遗传病，父亲为XBY，母亲为基因型多数为XBXB，有部分母亲为携带者XBXb，C错误；D、第三类家庭中父亲患病，母亲正常，子代中男女均有患者，若为显性遗传病，则子代正常与患病比例应接近1:1，不符合题意；该病可能为常染色体隐形遗传病，父亲为aa，母亲为AA、Aa；也可能为伴X隐性遗传病，父亲为XaY，母亲为XAXA、XAXa，即有部分母亲为纯合子，D正确。故选C。【点睛】遗传方式判定顺序：先确定是否为伴Y遗传（是否患者全为男性）→确定是否为母系遗传（是否为母系遗传）→确定是显、隐性→确定是常染色体遗传还是伴X遗传。二、综合题：本大题共4小题7、胞吐膜电位短期该药物能够抑制5-HT运载体的功能，抑制突触前膜对5-HT的回收，使5-HT作用时间延长，兴奋时间延长增加增加下丘脑渗透压感受器大脑皮层【解析】

1、据图分析：图示为药物S治疗抑郁症原理，①为突触小泡，②为突触后膜的受体。2、突触递特征：单向传导。即只能由一个神经元的轴突传导给另一个神经元的细胞体或树突，而不能向相反的方向传导，这是因为神经递质只存在于突触小体中，只能由突触前膜释放，通过突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜发生兴奋性或抑制性的变化，从而引起下一个神经元的兴奋或抑制。【详解】（1）突触间信号传递时，图中①突触小泡以胞吐方式释放神经递质，与②结合引起突触后膜产生膜电位。（2）近年来脑影像学技术提供抑郁症形态学改变临床依据，发现抑郁症患者海马区体积减少，由于短期记忆与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关，由此推测抑郁症患者的短期记忆能力下降。（3）由于SSRI药物能够抑制5-HT运载体的功能，抑制突触前膜对5-HT的回收，使5-HT作用时间延长，兴奋时间延长，所以服用SSRI药物可以缓解抑郁情绪的发生。（4）抑郁症的发生还与内分泌系统功能改变有关，如甲状腺功能低下，下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴功能亢进。前者可能会导致患者体内的TRH分泌增加，后者会导致促肾上腺皮质素释放激素分泌增加。（5）某患者服药不当发生呕吐现象，导致水分大量流失，使机体的内环境渗透压升高，下丘脑渗透压感受器会受到刺激，将兴奋传到大脑皮层从而产生渴觉。【点睛】本题主要考查神经兴奋的传导、细胞间的信息传递等相关知识，意在考查学生的识图和理解能力。8、减数第二次分裂中在卵细胞膜和透明带之间存在两个极体顶体酶维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清饲养层cDNA碱基互补配对【解析】

1、胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。2、胚胎干细胞的特征：具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。3、胚胎干细胞的主要用途是：①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料。ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段；③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合症、糖尿病、老年痴呆症、肝衰竭、新衰竭、成骨不良；④培育各种组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。【详解】（1）卵母细胞，在培养液中培养至减数第二次分裂中期后，转移到受精液中进行受精；受精后在卵细胞膜和透明带存在两个极体时，说明该卵子已经完成受精作用；为了提高受精效率，可以用顶体酶处理卵子，直接溶解卵丘细胞之间的物质，分离外层的卵丘细胞。（2）胚胎的培养培养液的成分除了一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等成分，以及血清等物质；为了使胚胎干细胞维持不分化状态，可以把胚胎与饲养层细胞共同配光。（3）经过逆转录-PCR获得大量的相关cDNA，可以检测A基因转录水平，其原理是碱基互补配对。【点睛】本题考查胚胎干细胞的培养，要求考生识记体外受精技术的过程，识记胚胎干细胞的概念、特点及其应用，能结合所学的知识准确答题。9、（限制酶和）DNA连接酶无机盐和有机盐取囊胚的滋养层细胞做DNA分析抗原—抗体杂交需要将内细胞团均等分制内细胞团原始性腺饲养层【解析】

1、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。2、胚胎干细胞的特点：具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。【详解】（1）构建基因表达载体时，需要借助（限制酶和）DNA连接酶将干扰素基因与牛乳腺蛋白基因的启动子等连接在一起，动物早期胚胎培养需要“两盐”（无机盐和有机盐）、“两素”（激素和维生素），“两酸”（核苷酸和氨基酸）和动物血清等。（2）在胚胎移植过程中，可以通过取样滋养层进行DNA分子水平的早期胚胎性别鉴定。用抗原—抗体杂交技术可以检测目的基因是否表达出相应的蛋白质。（3）利用胚胎分割技术对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。（4）胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，其中囊胚中的内细胞团细胞属于胚胎干细胞。胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。【点睛】本题主要考查基因工程和胚胎工程的相关知识，考查学生的综合运用能力和获取信息的能力。10、提供适合在待治理污水中生长的微生物分解者共生直接和间接核酸流向下一营养级、流向分解者促进营养结构（食物网）【解析】

1、生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。2、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态；信息传递一般是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。

3、生态系统中的物种丰富度越大，营养结构越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，其抵抗力稳定性就越强，相反的其恢复力稳定性就越弱。【详解】（1）池塘水可以提供适合在待治理污水中生长的微生物，固定的微生物大多数是异养型，属于生态系统的分解者。

（2）美人蕉旺盛生长的根系有较强的泌氧能力，能为微生物提供氧气，微生物分解有机物可以为美人蕉提供无机盐，故美人蕉与填料表面微生物之间存在互利共生关系。美人蕉能净化水体改善环境体现了生物多样性的间接价值，其观赏价值体现了生物多样性的直接价值。

（3）核酸、磷脂等生物大分子含有磷元素，美人蕉和微生物吸收磷并同化为自身的核酸等生物大分子，在生态系统中这些含磷有机物可能流向下一营养级或分解者。结合图2中曲线可知，在浮床种植植物的根部增加填料固定微生物