2024届湖北省孝感市孝南区生物高三上期末学业水平测试试题含解析

2024届湖北省孝感市孝南区生物高三上期末学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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，再选涂其它答案标号。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。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．在细胞的生命历程中，会出现增殖、分化、衰老、凋亡等现象。下列叙述正确的是（）A．端粒是位于染色体两端的特殊DNA序列，随着细胞的衰老端粒逐渐延长B．胰岛B细胞中只有与胰岛素合成有关的基因处于活动状态C．细胞的增殖过程既受细胞核的控制，也受温度等条件的影响D．被病原体感染细胞的清除要依靠细胞免疫，与细胞凋亡无关2．已知新型冠状病毒在人群中可通过呼吸道飞沫和密切接触等方式进行传播，人感染该病毒后，机体的免疫系统会发挥免疫功能来消灭该病毒。下列叙述正确的是（）A．新型冠状病毒侵入人体后，能产生抗体或淋巴因子的细胞都能对该病毒进行识别B．人体内的吞噬细胞能特异性吞噬新型冠状病毒，依赖于其细胞膜上的糖蛋白C．人体内的新型冠状病毒无论是否侵入细胞，都可以与抗体结合并被清除D．人体免疫系统能够消灭机体内的新型冠状病毒，体现了免疫系统的防卫功能3．如图曲线①、②表示完全相同的两个植物细胞分别放置在A、B溶液中，细胞失水量的变化情况。相关叙述正确的是（）A．两曲线均表示随着时间推移植物细胞失水增多，且A溶液中的植物细胞失水更快B．若B溶液的浓度稍增大，则曲线中b点左移C．两条曲线的差异主要是由于A、B溶液浓度不同造成的D．5min时取出两个细胞用显微镜观察，仅根据细胞状态无法判断细胞是失水还是吸水4．下列关于细胞结构和功能的推测，错误的是（）A．细胞膜的结构特点与其控制物质进出的功能密切相关B．没有叶绿体的高等植物细胞不能进行光合作用C．同一生物不同细胞中膜蛋白的差异取决于基因的不同D．蛋白质合成旺盛的细胞，核孔数目较多，核仁较大5．蝗虫的体细胞中染色体数目较少（雌蝗虫2N=24，雄蝗虫2N=23），它由X染色体数决定性别（雌性XX，雄性XO）。现有一个进行正常分裂的蝗虫细胞，显微观察发现，含有12条染色体，呈现12种不同的形态结构。下列叙述正确的是（）A．该细胞含有同源染色体，存在等位基因B．该细胞如果在体内完成分裂后可以进入下一个细胞周期C．该细胞的染色体数与DNA分子数之比为1：1D．该细胞可能取自卵巢，也可能取自精巢6．下图中a、b、c三个神经元构成了1、2两个突触，甲、乙、丙3条曲线为不同刺激引起神经元c上的电位变化。下列叙述正确的是A．甲表明刺激a时兴奋以电信号形式迅速传导给cB．乙表明兴奋在突触间的传递是单向的C．乙也可表示只刺激b时，a神经元的电位变化D．丙表明b神经元能释放抑制性神经递质7．下列关于人类染色体组和染色体组型的叙述，错误的是（）A．人类染色体组型图的染色体均是由大到小排列B．人类染色体组型图中包含2个染色体组和4套遗传信息C．人类的染色体组中通常不含等位基因D．人类的染色体组型图可用于唐氏综合征的诊断8．（10分）某生物基因型为AaBb，各基因位置如图。关于细胞增殖中染色体及遗传物质的变化，下列叙述正确的是（）A．有丝分裂后期和减数第一次分裂后期，移向细胞两极的基因均是AaBbB．有丝分裂中期和减数第二次分裂后期，细胞中的染色体组数目相同C．减数第一次分裂的细胞有同源染色体，有丝分裂的细胞没有同源染色体D．有丝分裂和减数分裂染色体复制后，细胞中DNA和染色体数目均加倍二、非选择题9．（10分）某哺乳动物的基因型为AABbEe，下图1～4是其体内某一个细胞增殖过程中的部分分裂图像，图5、图6为描述该动物体内细胞增殖过程中相关数量变化的柱形图,图7为该过程中细胞内染色体数目的变化曲线。请回答相关问题：（假设该动物体细胞染色体数目为2n）（1）图1～4细胞分裂的先后顺序是____________，图1细胞的名称是____________，由图1和图4所标注基因可推知，在该细胞增殖过程中发生的变异类型是____________。（2）若图5中的b代表核DNA含量，则c最可能代表____________含量。图1～4中，与图5表示数量变化相符的是____________。（3）该动物体内的细胞在增殖过程中，当发生着丝点分裂后，细胞将处于图6中的____________组。（4）图7中CD段，细胞内含有____________个染色体组。图1～4中，与图7中HI段相对应的是____________。10．（14分）荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA片段为探针，与染色体上对应的DNA片段结合，从而将特定的基因在染色体上定位，请回答下列问题：（1）DNA荧光探针的准备过程如图1所示，DNA酶Ⅰ随机切开了核苷酸之间的________键从而产生切口，随后在DNA聚合酶作用下，以荧光标记的_____为原料，合成荧光标记的DNA探针。（2）图2表示探针与待测基因结合的原理，先将探针与染色体共同煮沸，使DNA双链中__________键断裂，形成单链，随后在降温复性过程中，探针的碱基按照_______原则，与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子，图中两条姐妹染色单体中最多可有_______条荧光标记的DNA片段。11．（14分）癌细胞表面蛋白“PDL-1”与T细胞表面蛋白“PD-1”特异性结合后，可抑制T细胞活性并启动其凋亡，导致肿瘤细胞发生免疫“逃逸”。研究者对“PD-1”基因进行克隆、表达及生物学活性鉴定，为制备抗体打基础。研究中所用引物α和β碱基序列见图1、几种常用限制酶名称及识别序列与酶切位点见图2：α链：5'-TCACTCGAGACCATGCAGATCCCACAGGCGCCC-3'β链：5'-CTCGAATTCTCAGAGGGGCCAAGAGCAGTG-3'图1（1）首先提取细胞中的mRNA反转录生成____________________作为模板；设计含有不同的限制酶切点的α和β序列为引物，通过____________________技术扩增目的基因。（2）选用图1中的两种名称分别为____________________的限制酶将“pIRES2-EGFP质粒”载体进行双切，再用DNA连接酶将其与目的基因拼接，构建表达载体。该表达载体的组成，除了目的基因、标记基因抗卡那霉素基因外，还必须具有____________________等。（3）而后一定温度下，与经过处理的感受态大肠杆菌混合培养在含有_____________培养基中，可筛选出已经完成转化的大肠杆菌，继续培养该种大肠杆菌以扩增重组DNA。（4）将扩增后的“pIRES2-EGFP载体/PD-1重组DNA”转入可高度表达外源基因的原代293T细胞。一段时间后，为确定PD-1基因是否表达，检测细胞膜表面是否具有____________________。为判断其是否具有生物学活性和功能，则可裂解293T细胞，提取该物质看能否与____________________发生结合，从而阻断“PD-1与PDL-1信号通路”。研究中还会有一步骤，只将“pIRES2-EGFP载体”转入293T细胞，其目的是_________________________。12．天山雪莲具有抗炎镇痛、清除自由基等作用，其中具有药理活性的主要物质是黄酮类物质。多年来盲目采挖导致天山雪莲频临灭绝，研究人员运用植物组织培养技术进行雪莲有效成分的提取，下图为相关过程。请回答下列有关问题：（1）进行组织培养时，将雪莲幼苗的叶或茎切成1．5cm长的小段作为_______，用酒精溶液和次氯酸钠溶液进行________，然后立即用无菌水清洗并用_______吸取材料表面的水分。（2）图中①过程表示植物组织培养的_________过程。在植物组织培养的过程中，通常需要用植物生长调节剂对植物组织的__________进行诱导，使用时应严格控制用量，才能准确地发挥“激素杠杆”的作用。（3）利用转基因技术也可以实现雪莲有效成分的工厂化生产。若选择大肠杆菌作为工程菌，需用_______处理以使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态，这种细胞称为_______细胞。通常选择大肠杆菌作为基因工程受体细胞的原因是_______。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、C【解析】

1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。【详解】端粒是位于染色体两端的特殊DNA序列，随着细胞的衰老端粒逐渐缩短，A错误；胰岛B细胞中除了与胰岛素合成有关的基因处于活动状态外，还有多种基因也处于活动状态，如细胞呼吸酶基因、ATP合成酶基因等，B错误；细胞的增殖过程既受细胞核的控制，也受温度等条件的影响，C正确；被病原体感染细胞的清除要依靠细胞免疫，属于细胞凋亡，D错误。故选C。【点睛】注意：由于基因的选择性表达，只有胰岛B细胞可以表达胰岛素基因，但该细胞还可以表达其他基因，如呼吸酶基因等。2、D【解析】

新冠病毒侵入人体后，可以引起非特异性免疫和特异性免疫，其具体过程如下：免疫系统除防卫功能外，还有监控和清除功能，可识别和清除体内发生突变的肿瘤细胞、衰老细胞、死亡细胞或其他有害的成分。【详解】A、新型冠状病毒侵入人体后，能产生抗体或淋巴因子的细胞为浆细胞和效应T细胞，其中浆细胞不能特异性识别病毒，A错误；B、吞噬细胞可以识别并吞噬病原体，但是不能特异性识别，B错误；C、抗体只能结合细胞外的病毒，不能进入到细胞内，C错误；D、人体免疫系统能够消灭机体内的新型冠状病毒，体现了免疫系统的防卫功能，D正确。故选D。【点睛】本题结合新型冠状病毒的时事热点，主要考查了特异性免疫的相关过程和免疫系统的功能等相关知识。学生需要熟练掌握体液免疫、细胞免疫的具体内容，结合所学知识作答。3、D【解析】

1．据图分析，A细胞失水量增加，细胞发生质壁分离；B细胞先失水量增加后减少，说明细胞先发生质壁分离后自动复原。

2．质壁分离和复原实验中，要选择活的成熟的植物细胞，即含有大液泡的植物细胞；若外界溶液的浓度增大，导致浓度差变大，所以单位时间内，失水程度大，复原所需要的时间相对较长。【详解】A、②曲线显示，在b点后B溶液中的植物细胞开始吸水，A错误；B、b点后B溶液中的植物细胞开始吸水，是因为其细胞液浓度大于B溶液浓度，若B溶液浓度增大，要使其中植物细胞的细胞液浓度大于B溶液浓度所需时间廷长，即b点右移，B错误；C、①显示A溶液中的植物细胞失水10nin后达到相对稳定状态，②显示B溶液中的植物细胞失水l0min后反过来吸水，说明B溶液中的溶质分子进入了液泡，使细胞液浓度增大，所以，两条曲线的差异主要是由于A、B溶液溶质分子不同造成的，C错误；D、5min时取岀两个细胞用显微镜观察，都处于质壁分离状态，该铏胞可能是处于大于细胞液浓度的外界溶液浓度中，继续失水，也可能是处于小于细胞液浓度的外界溶液浓度中，细胞吸水，正在发生质壁分离复原，D正确。故选D。【点睛】本题主要考查质壁分离和复原实验，要选择含有大液泡的植物细胞；在一定范围内，外界溶液与细胞液的浓度差越大，失水程度越高，但能否发生质壁分离复原，则取决于质壁分离后的细胞的生活状态，即活细胞还是死细胞。4、C【解析】

本题是对细胞结构和功能的考查，识记细胞膜的结构与功能，细胞核的结构与功能、细胞的分化等相关知识，依据选项作答即可。【详解】A、结构与功能相适应，细胞膜的结构特点与其控制物质进出的功能密切相关，A正确；B、高等植物细胞进行光合作用的场所是叶绿体，B正确；C、同一生物不同细胞的基因相同，膜蛋白的差异取决于基因的选择性表达，C错误；D、蛋白质合成旺盛的细胞中，细胞核中核仁比较大，核孔数目比较多，D正确。故选C。5、D【解析】

雌性蝗虫的性染色体组成为XX，产生的卵细胞为X型，雄性蝗虫的性染色体组成为XO型，产生的精子可能为X或O型，雄蝗虫产生的精子和雌蝗虫产生的卵细胞中染色体数相同或者比卵细胞少1条。【详解】蝗虫体细胞中的染色体数目为24或23条，现有一个进行正常分裂的蝗虫细胞，显微观察发现，含有12条染色体，呈现12种不同的形态结构，说明该细胞为减数分裂的细胞，可能是含有染色单体的减数第二次分裂前期、中期，也可能是不含染色单体的减数第二次分裂的末期，由于减数第一次分裂同源染色体分离时等位基因分离，所以该细胞不含等位基因，且减数分裂没有细胞周期。若为减数第二次分裂前期、中期的图像，细胞中染色体数：核DNA数=1：2。由于卵细胞和精子形成的过程中，都能形成含X的染色体数为12条的配子，即减数第二次分裂都会出现含12条染色体，呈现12种不同的形态的细胞，综上分析，D符合题意，ABC不符合题意。故选D。6、D【解析】据图分析，甲表示只刺激a，c神经元产生了电位变化，即兴奋通过突触1由a传到了c，但是不能说明两者之间以电信号传递，A错误；由于没有设置对照实验，因此不能说明兴奋在突触间是单向传递的，B错误；乙表示只刺激b，结果c没有产生电位变化；丙表示同时刺激a、b，结果c产生了电位变化，但是与单独刺激a相比减弱了，说明刺激b抑制了a向c传递兴奋，进而说明b神经元能释放抑制性神经递质，C错误、D正确。7、A【解析】

人体含有23对、46条染色体，两个染色体组；染色体组型也叫核型，是指某一种生物细胞中全部染色体的数目，大小和形态特征；常以有丝分裂中期的染色体作为观察染色体组型的对象；对形态特征的观察和分析，主要根据染色体上着丝粒的位置进行的。【详解】A、人类染色体组型图的染色体不都是由大到小排列的，A错误；B、人类染色体组型图中包含人体46条染色体，所以包含2个染色体组，并从染色体组型图中看出每条染色体都含有姐妹染色体单体，所以含有4套遗传信息，B正确；C、人类的染色体组中通常不含同源染色体，因此也不含等位基因，C正确；D、唐氏综合征患者21号染色体出现三条，人类的染色体组型图可用于唐氏综合征的诊断，D正确。故选A。8、B【解析】

A/a、B/b属于等位基因，但Ab位于一条同源染色体上，aB位于另一条同源染色体上，连锁遗传，不符合基因自由组合定律。【详解】A、有丝分裂后期移向细胞两极的基因是AaBb，但减数第一次分裂后期由于同源染色体分离，移向细胞两极的基因AAbb、aaBB，A错误；B、有丝分裂中期染色体条数为2n，含两个染色体组，减数第二次分裂后期由于着丝点分裂，染色体数暂时增加为2n，也含两个染色体组，B正确；C、减数第一次分裂的细胞有同源染色体，有丝分裂过程中，由于未发生同源染色体分离，细胞中始终有同源染色体，C错误；D、有丝分裂和减数分裂染色体复制后，由于复制后的姐妹染色单体共用着丝点，故细胞中DNA加倍，但染色体数目均未加倍，D错误。故选B。二、非选择题9、图2、图3、图1、图4次级卵母细胞基因突变染色单体图3b、c4图1和图4【解析】

分析图1：该细胞不含同源染色体，着丝点位于赤道板上，处于减数第二次分裂中期；分析图2：该细胞中含有同源染色体，且着丝点分裂，处于有丝分裂后期；分析图3：该细胞中同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期；分析图4：该细胞不含同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期；分析图5：该细胞中染色体：染色单体：DNA=1：2：2，且染色体数目与体细胞相同，处于减数第一次分裂、有丝分裂前期和中期；分析图6：a组细胞中染色体含量是体细胞的一半，是减数分裂形成的配子；b组细胞中的染色体含量与体细胞相同，处于有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂后期；c组细胞中染色体含量是体细胞的2倍，处于有丝分裂后期；分析图7：AF段表示有丝分裂；FI表示减数分裂。【详解】（1）原始生殖细胞先通过有丝分裂方式增殖，再通过减数分裂方式形成配子，因此图1～4细胞分裂的先后顺序是图2、图3、图1、图4；根据图3细胞的不均等分裂可知该生物的性别为雌性，图1细胞处于减数第二次分裂中期，再结合图1和图3中染色体颜色可知，其名称是次级卵母细胞；由图1和图4所标注基因可推知，在该细胞增殖过程中发生的变异类型是基因突变。该细胞最终形成的最重要的子细胞基因型为AbE或Abe。（2）若图5中的b代表核DNA含量，则c最可能代表染色单体含量。图5细胞中染色体：染色单体：DNA=1：2：2，且染色体数目与体细胞相同，处于减数第一次分裂、有丝分裂前期和中期，因此图1～4中，与图5表示数量变化相符的是图3。（3）该动物体内的细胞在增殖过程中，当发生着丝粒分裂后，细胞处于减数第二次分裂后期或有丝分裂后期，分别将处于图6中的b、c组。（4）图7中CD段，细胞处于有丝分裂后期，此时细胞内含有4个染色体组，8个核DNA分子。图7中HI段表示减数第二次分裂，因此图1～4中，与图7中HI段相对应的是图1和图4。【点睛】本题结合图解，考查细胞的有丝分裂和减数分裂，要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点，掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体行为和数目变化规律，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。10、磷酸二酯（4种）脱氧核苷酸氢碱基互补配对4【解析】

基因探针是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子作为探针，原理是DNA分子杂交；DNA分子是一个独特的双螺旋结构，是由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，内侧是碱基对（A-T；C-G）通过氢键连接。【详解】（1）根据题意和图示分析可知：DNA酶Ⅰ随机切开了核苷酸之间的磷酸二酯键从而产生切口；在DNA聚合酶Ⅰ作用下，以荧光标记的四种脱氧核苷酸为原料，合成荧光标记的DNA探针；（2）DNA分子是双链结构，通过氢键连接；将探针与染色体共同煮沸，使DNA双链中氢键断裂，形成单链，随后在降温复性过程中，探针的碱基与染色体上的特定基因序列按照A-T、C-G的碱基互补配对原则，形成较稳定的杂交分子；图中两条姐妹染色单体中含有2个DNA分子共有4条链，所以最多可有4条荧光标记的DNA片段。【点睛】本题结合图解，考查DNA的复制、基因工程等知识，要求考生识识记基因工程的原理及操作步骤，了解基因工程的相关应用，能结合所学的知识准确答题。11、cDNAPCRXhoIEoRI启动子、终止子、复制原点卡那霉素PD-1蛋白PDL-1或答PD-1抗体作为对照【解析】

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是否插入目的基因采用DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA采用分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质采用抗原—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。【详解】（1）基因文库包括基因组文库和部分基因文库（cDNA）。其中基因组文库包含某种生物所有的基因，而部分基因文库只包含某种生物的部分基因，可以mRNA为模板反转录形成cDNA；由于PCR技术利用的是DNA分子复制的原理，所以用该cDNA进行PCR技术扩增短时间内可以获得大量的目的基因。（2）分析图1中碱基序列，α链上有“—CTCGAC—”识别序列，β链上有“—GAATTC—”碱基识别序列，与图2中XhoI限制酶和EoRI限制酶的识别序列相同。故选用XhoI限制酶和EoRI限制酶将“pIRES2-EGFP质粒”载体进行双切，再用DNA连接酶将其与目的基因拼接，构建基因表达载体。基因表达载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点等。（3）根据第（2）题可知，基因表达载体上的标记基因是卡那霉素抗性基因，因此一定温度下，与经过Ca2+处理的感受态大肠杆菌混合培养在含有卡那霉素的培养基，可筛选出已经完成转