2024届辽宁省沈阳市重点中学高三生物第一学期期末考试试题含解析

2024届辽宁省沈阳市重点中学高三生物第一学期期末考试试题注意事项：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．下列有关人体细胞中元素和化合物的叙述，正确的是（）A．碳元素在活细胞中含量最多 B．Na+在细胞内的含量远比细胞外高C．血红蛋白中含有Fe元素 D．不同组织细胞中mRNA的种类相同2．研究发现，位于果蝇常染色体上的隐性基因（t）在纯合后，可使雌蝇（XX）发育成不育的雄蝇，但对雄蝇（XY）没有效应。一对该基因杂合的雌雄果蝇交配后产生F1，F1自由交配产生F2。下列叙述错误的是（）A．子代雄蝇的性染色体组成为XX或XY B．F1雌蝇中纯合体占1/3C．F2中t基因的频率为3/7 D．F2中雌蝇和雄蝇数量比为5：73．下列疾病中不属于遗传病的是（）A．新冠病毒引起的肺炎 B．高胆固醇血症C．高血压病 D．猫叫综合征4．下列对醋酸杆菌与动物肝脏细胞结构与代谢过程的比较，不正确的是（）A．组成细胞膜的主要成分都是脂质、蛋白质B．两者的遗传物质都是DNAC．均可在线粒体中进行有氧呼吸D．均依赖氧化分解有机物合成ATP，为生命活动供能5．细胞在进行有丝分裂时，细胞中的姐妹染色单体均附着于纺锤丝上，这称为双定向作用。一种称为纺锤体装配检查点（SAC）的监控机制能监视纺锤丝附着过程，一旦该过程出现异常，便暂停姐妹染色单体的分离和有丝分裂的继续进行。下列叙述错误的是（）A．双定向作用是细胞内染色体向两极移动的前提B．染色体数目的加倍与双定向作用存在因果关系C．不是所有细胞都存在双定向作用，如根尖成熟区细胞D．限制有丝分裂的双定向作用会影响细胞周期的完整性6．下列有关生长素的叙述，正确的是（）A．顶端优势是由于侧芽产生的生长素过多引起的B．同一植株的幼芽对生长素的敏感程度高于幼根C．燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关D．用一定浓度的生长素溶液处理番茄幼苗可获得多倍体7．下列关于同源染色体的叙述，正确的是（）A．形态大小完全相同的两条染色体B．分别来自父方或母方的两条染色体C．有丝分裂后期分离的两条染色体D．减数分裂前期Ⅰ配对的两条染色体8．（10分）下表中人体不同细胞的寿命和分裂能力不同，以下说法错误的是细胞种类寿命能否分裂小肠上皮细胞1～2天能癌细胞无限增殖能红细胞120天不能白细胞5～7天大多数不能A．吞噬细胞的寿命比红细胞短，这与其吞噬病原体有关B．癌细胞的无限增殖是因为正常基因突变为原癌基因C．通常情况下，细胞的分化程度越高，细胞分裂能力越弱D．小肠上皮细胞寿命最短，与基因控制的衰老和凋亡有关二、非选择题9．（10分）氨基丁酸作为哺乳动物中枢神经系统中广泛分布的神经递质，在控制疼痛方面的作用不容忽视．其作用机理如下图所示。请回答下列有关问题：（1）氨基丁酸在突触前神经细胞内合成后，可能需要经_______才能与突触小体膜(突触前膜)融合并分泌出去。当兴奋抵达神经末梢时氨基丁酸释放，并与位于图中突触后膜上的____________结合后，通道开启，使氯离子内流，从而抑制突触后神经细胞____________(填“静息、电位”或“动作电位”)的产生。（2）人体注射麻醉剂后，麻醉剂起到了与____(填物质名称)一样的功能，从而可____________(填缩短或延长)氯离子通道打开的持续时间，产生麻醉效果。10．（14分）基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段。如图是基因工程示意图，请据图回答下列问题：（1）从基因文库中提取的目的基因通过PCR技术进行扩增时，所用的酶与细胞内同类酶的差异在于该酶______________。（2）进行①过程时，需用______________酶切开载体以插入目的基因。若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过表达载体而不能直接将目的基因导人受体细胞，原因是应___________________（答出两点即可）。（3）若图中宿主细胞为大肠杆菌，一般情况下②过程不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是____________________________；已转化的宿主细胞（大肠杆菌）指的是____________________________。（4）真核生物基因（目的基因）在大肠杆菌细胞内表达时，表达出的蛋白质可能会被降解。为防止蛋白质被降解，在实验中应选用______________的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过程中应添加______________的抑制剂。11．（14分）科学家通过基因工程，成功利用非转基因棉A植株培育出抗虫转基因棉B植株，其过程如下图所示。回答下列问题：（1）获取抗虫转基因棉B植株的操作程序主要包括四个步骤，其中核心步骤是____。启动子是一段特殊结构的DNA片段，它是____识别和结合的部位。（2）研究人员发明了一种新的基因转化法——农杆菌介导喷花转基因法，即将农杆菌悬浮液用微型喷壶均匀喷洒于棉花柱头和花药等器官上，该方法集合了农杆菌转化法和___两种转化法的优点。结合上图，分析其与农杆菌转化法相比，具有的优势是________。（3）通过对Bt蛋白质三维结构图及氨基酸序列进行分析，发现若将该蛋白质结构中一段由14个氨基酸组成的螺旋结构缺失，结构变化后的Bt蛋白质能使棉铃虫具有更高的致死率。若要根据蛋白质工程的原理设计实验对Bt蛋白进行改造，以提高其致死率，实验设计思路是____。（4）若要确认该改造的Bt基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的____，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的____是否得到提高。12．为提高粮食产量，科研工作者以作物甲为材料，探索采用生物工程技术提高光合作用效率的途径。（1）图1是叶肉细胞中部分碳代谢过程______________的模式图。其中环形代谢途径表示的是光合作用中的反应。（2）如图1所示，在光合作用中R酶催化C5与CO2形成2分子3-磷酸甘油酸。在某些条件下，R酶还可以催化C5和O2反应生成1分子C3和1分子2-磷酸乙醇酸，后者在酶的催化作用下转换为______后通过膜上的载体（T）离开叶绿体。再经过代谢途径Ⅰ最终将2分子乙醇酸转换为1分子甘油酸，并释放1分子CO2。（3）为了减少叶绿体内碳的丢失，研究人员利用转基因技术将编码某种藻类C酶（乙醇酸脱氢酶）的基因和某种植物的M酶（苹果酸合成酶）基因转入作物甲，与原有的代谢途径Ⅲ相连，人为地在叶绿体中建立一个新的乙醇酸代谢途径（图2中的途径Ⅱ）。①将C酶和M酶的编码基因转入作物甲，能够实现的目的是：利用途径Ⅱ，通过_______，降低叶绿体基质中该物质的含量，减少其对叶绿体的毒害作用。②转基因操作后，途径Ⅲ能够提高光合作用效率的原因是_______。（4）在图2所述研究成果的基础上，有人提出“通过敲除T蛋白基因来进一步提高光合作用效率”的设想。你认为该设想是否可行并阐述理由___________。

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】

细胞中含量最多的元素鲜重是O，干重是C；神经细胞内外Na+分布不均；无机盐在细胞中是某些复杂化合物的重要组成成分：如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。【详解】A、C是构成细胞的基本元素，但是在人体活细胞中含量最多的元素是O，A错误；B、一般而言，Na+在细胞内的含量远低于细胞外，B错误；C、Fe2＋可参与血红蛋白的合成，C正确；D、由于基因的选择性表达，不同组织细胞中mRNA的种类不完全相同，D错误。故选C。【点睛】解答此题需要熟记常见的元素与化合物中含量与功能，并能结合选项分析作答。2、C【解析】

由题意知：一对该基因杂合的雌雄果蝇交配后产生F1，F1自由交配产生F2，即亲本基因型为TtXX与TtXY。子代的基因型为TTXX、TTXY、TtXX、TtXY、ttXX、ttXY，其中ttXX发育为不育的雄蝇，其它基因型的性别发育正常。【详解】A、tt可使雌蝇(XX)发育成不育的雄蝇，因此子代雄蝇的性染色体组成除XY外还有XX，A正确；B、F1中性染色体组成为XX的基因型和比例为1/4TTXX、2/4TtXX、1/4ttXX，其中1/4ttXX发育为雄蝇，因此F1雌蝇为1/3TTXX、2/3TtXX，纯合体占1/3，B正确；C、由于F1中的ttXX不育，因此，F1的雌配子为2/3T、1/3t，雄配子为1/2T、1/2t。F2中，有2/6TT、3/6Tt和1/6tt，所以F2中t基因的频率=3/6×1/2+1/6=5/12，C错误；D、在F2中1/3×1/2×1/2=1/12ttXX为雄蝇，因此F2果蝇的雌雄比为(1/2-1/12)∶(1/2+1/12)=5∶7，D正确。故选C。【点睛】本题考查了基因的分离定律在伴性遗传中的应用，意在考查考生从题中获取有效信息的能力、以及能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力。3、A【解析】

由于生殖细胞或受精卵里的遗传物质发生了改变，从而使发育成的个体患疾病，这类疾病都称为遗传性疾病，简称遗传病。根据目前人们对遗传物质的认识，可以将遗传病分为单基因遗传病，多基因遗传病和染色体病三类。单基因遗传病是由染色体上单个基因的异常所引起的疾病，多基因遗传病是指涉及许多个基因和许多环境因素的疾病，染色体异常遗传病是指由于染色体的数目形态或结构异常引起的疾病。【详解】新冠病毒引起的肺炎属于传染病，高胆固醇血症属于单基因遗传病，高血压病属于多基因遗传病，猫叫综合征属于染色体异常遗传病。A选项不属于遗传病。故选A。4、C【解析】

本题考查原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同。由题意分析可知，醋酸杆菌是原核细胞，动物肝脏细胞是真核细胞，两者都有的细胞结构及物质是细胞膜、核糖体及遗传物质DNA。【详解】A、由分析，两者都有细胞膜，且组成细胞膜的主要成分都是脂质、蛋白质，正确；B、两者都是细胞结构生物，故遗传物质都是DNA，B正确；C、醋酸杆菌是原核细胞，细胞中无线粒体，C错误；D、两者都进行呼吸作用，氧化分解有机物合成ATP，为生命活动供能，D正确。故选C。5、B【解析】

有丝分裂的过程特点：

分裂间期：可见核膜核仁，染色体的复制（DNA复制、蛋白质合成）

前期：染色体出现，散乱排布，纺锤体出现，核膜、核仁消失

（两失两现）

中期：染色体整齐的排在赤道板平面上（形数清晰赤道齐）

后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目暂时加倍（点裂数增向两级）

末期：染色体、纺锤体消失，核膜、核仁出现（两现两失）【详解】A、双定向作用出现异常，便暂停姐妹染色单体的分离，染色体无法向两极移动，A正确；B、双定向作用的顺利完成，才能使染色单体分离，染色体数目的加倍，B错误；C、双定向作用发生在连续分裂的细胞中，不是所有的细胞都具有分裂能力，如根尖成熟区细胞，C正确；D、双定向作用出现异常，会暂停姐妹染色单体的分离和有丝分裂的继续进行，影响细胞周期的完整性，D正确。故选B。6、C【解析】

1、生长素作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，主要表现为：既能促进生长，也能抑制生长；既可以疏花蔬果，也可以防止落花落果；既能促进生根，也能抑制生根。2、顶端优势是顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。原因是顶芽产生的生长素向下运输，使近顶端的侧芽部位生长素浓度较高，从而抑制了该部位侧芽的生长。【详解】A、顶端优势是由于顶端产生的生长素大量运输给侧芽抑制侧芽的生长，并非是侧芽产生的生长素过多引起，A错误；B、同一植株的幼芽对生长素的敏感程度低于幼根，B错误；C、燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照的方向无关，重力和单侧光照都不影响生长素的极性运输，C正确；D、用一定浓度的秋水仙素溶液处理番茄幼苗可获得多倍体，D错误。故选C。7、D【解析】

原始生殖细胞染色体复制，细胞开始长大，成为初级精母细胞或初级卵母细胞。原始生殖细胞如精原细胞，经过染色体复制，成为初级精母细胞，初级精母细胞经过减数第一次分裂，产生两个次级精母细胞，次级精母细胞再通过减数第二次分裂产生四个精细胞。【详解】同源染色体是指一个来自父方，另一个来自母方，其形态大小一般相同的一对染色体。减数第一次分裂前期同源染色体配对，这是判断同源染色体最准确的方法。故选D。8、B【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。2、衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。3、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。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。4、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。【详解】A、细胞凋亡的速率与它们的功能有关系，吞噬细胞能吞噬进入人体的细菌和病毒以及代谢产生的对人体有害的“异物”，吞噬后就死亡并被排出，所以其凋亡的速率很快，A正确；B、癌细胞的无限增殖是由原癌基因及抑癌基因突变引起的，B错误；C、通常情况下，细胞的分化程度越高，其全能性就越低，细胞分裂能力就越弱，C正确；D、人体不同组织的细胞寿命不同，是由遗传物质决定，与基因控制的衰老和凋亡有关，D正确。故选B。二、非选择题9、高尔基体的加工、包装和运输氨基丁酸受体(特异性受体)动作电位氨基丁酸延长【解析】

1、神经纤维静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负。2、兴奋在神经元之间的传递：神经递质是由突触前膜以胞吐的方式释放进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元的兴奋或抑制。【详解】（1）氨基丁酸属于神经递质，递质的释放是胞吐作用，所以需要经过高尔基体的加工、包装和运输才能与突触小体膜(突触前膜)融合并分泌出去；递质释放后与突触后膜上的特异性的受体（氨基丁酸受体）结合；氯离子内流使外正内负的静息电位电位差进一步增大，从而抑制了动作电位的产生。（2）麻醉剂可以抑制动作电位的产生，起到和氨基丁酸一样的功能，延长氯离子通道打开的持续时间，产生麻醉效果。【点睛】本题的重点是要理解氨基丁酸引起的是抑制作用，理解抑制作用产生的机理是解题的关键。10、耐高温（或具有热稳定性）限制（或限制性核酸内切）目的基因无复制原点、目的基因无表达所需启动子目的基因无表达所需的终止子未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）的能力弱已导入目的基因并且目的基因能稳定遗传和表达的细胞蛋白酶缺陷型蛋白酶【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−−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。【详解】（1）利用PCR技术扩增目的基因时，需要特殊的耐高温的DNA聚合酶。（2）在构建基因表达载体时，需用限制酶将载体切开，以便目的基因的插入；若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过表达载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是目的基因无复制原点、目的基因无表达所需启动子和终止子。（3）若受体细胞是大肠杆菌（微生物），由于未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）的能力弱，则需要用钙离子处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞；已转化的宿主细胞（大肠杆菌）指的是已导入目的基因并且目的基因能稳定遗传和表达的细胞。（4）真核生物基因（目的基因）在大肠杆菌细胞内表达时，表达出的蛋白质可能会被降解，为防止蛋白质被降解，可以选用不能产生该蛋白酶的缺陷细菌以及使用能够抑制蛋白酶活性的药物，因此为防止蛋白质被降解，在实验中应选用蛋白酶缺陷型的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过程中应添加蛋白酶的抑制剂。【点睛】本题主要考查基因工程的相关知识，主要考查学生从图中获取相关的生物学信息，运用所学知识，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题作出解释的能力。11、基因表达载体的构建RNA聚合酶花粉管通道法不需要经过植物组织培养，转化成功后可直接获得种子参照密码子表，找到合成该14个氨基酸的碱基对序列所在的某因位置，将这些碱某对序列进行缺失处理表达产物（mRNA和蛋白质）抗虫性【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--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。【详解】（1）获取抗虫转基因棉B植株需要采用基因工程技术，该技术的核心步骤是基因表达载体的构建；启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。（2）农杆菌介导喷花转基因法是指将农杆菌悬浮液用微型喷壶均匀喷洒于棉花柱头和花药等器官上，可以使目的基因顺着花粉管进入胚囊中，所以该方法集合了农杆菌转化法和花粉管通道法两种转化法的优点。该方法可以直接形成受精卵，所以具有的优势是不需要经过植物组织培养，转化成功后可直接获得种子。（3）蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行。再根据题干信息“将该蛋白质结构中一段由14个氨基酸组成的螺旋结构缺失，结构变化后的Bt蛋白质能使棉铃虫具有更高的致死率”可知，要根据蛋白质工程的原理对Bt蛋白进行改造，以提高其致死率，可参照密码子表，找到合成该14个氨基酸的碱基对序列所在的基因位置，将这些碱基对序列进行缺失处理。（4）若要确认该改造的Bt基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的表达产物，如果检测结果呈阳性，说明该基因已经成功表达，还可再从个体水平上进行鉴定，即在田间试验中检测植株的抗虫性是否得到提高。【点睛】本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节；识记蛋白质工程的基本途径，能结合所学的知识准确答题。12、碳（暗）乙醇酸将乙醇酸转换为苹果酸由于途径Ⅱ提高了苹果酸的含量，使叶绿体基质内CO2的浓度增加，直接增加了碳（暗）反应的反应（底）物该设想可行。理由是：叶绿体膜上的载体T仍有可能输出部分乙醇酸，造成叶绿体中碳的丢失。找到并敲除载体T的基因，即可减少这一部分碳的丢失，进一步提高光合作用效率。【解析】

1.叶绿体是进行光合作用的场所，光合作用分为光反应和暗反应，联系见下表：项目光反应碳反应（暗反应）实质光能→化学能，释放O2同化CO2形成（CH2O）（酶促反应）时间短促，以微秒计较缓慢条件需色素、光、ADP、和酶不需色素和光，需多种酶场所在叶绿体内囊状结构薄膜上进行在叶绿体基质中进行物质转化2H2O→4[H]+O2↑（在光和叶绿体中的色素的催化下）ADP+Pi+能量→ATP（在酶的催化下）CO2+C5→2C3（在酶的催化下）C3+【H】→（CH2O）+C5（在ATP供能和酶的催化下）能量转化叶绿素把光能先转化为电