湖北省武汉市钢城第四中学2023年生物高三第一学期期末学业水平测试试题含解析

湖北省武汉市钢城第四中学2023年生物高三第一学期期末学业水平测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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．遗传信息的传递过程如图所示，其中①～④表示四种不同的物质。下列叙述错误的是（）A．①复制时，DNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成B．①形成②时，RNA聚合酶可使DNA双螺旋解开C．②和③之间既有氢键的破坏也有氢键的形成D．③上的碱基序列决定了④中的氨基酸序列2．某高等动物的毛色由常染色体上的两对等位基因（M/m和N/n）控制，M对m、N对n完全显性，其中M基因控制黑色素的合成。N基因控制褐色素的合成，两种色素均不合成时毛色呈白色。当M、N基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构。用纯合的黑色和褐色亲本杂交，F1雌雄个体相互交配得到F2，以下分析正确的是（）A．F1个体的毛色呈黑色B．若F1测交，后代一定有白色个体C．若F2中黑色和褐色之和接近1/2，则白色个体没有纯合子D．若F2中白色个体基因型有5种，则F2表现型之比为9：3：3：13．下列关于细胞有丝分裂过程中染色体和DNA数量变化的叙述，错误的是（）A．染色体复制完成后核DNA数量是之前的两倍B．DNA的复制和数量加倍都发生在细胞分裂间期C．着丝点分裂将导致染色体和DNA数量成倍增加D．处于分裂中期和分裂末期的细胞染色体数量不同4．下列关于“α−淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测”实验的叙述，错误的是（）A．淀粉溶液过柱时控制流速，是为了使底物在反应柱中反应充分B．洗涤反应柱时控制流速，是为了防止洗去已固定的α−淀粉酶C．本实验中的α−淀粉酶从枯草杆菌中提取且相对较耐高温D．洗涤后的反应柱应高温灭菌后保存，避免微生物分解反应柱中的酶5．某二倍体植物（AaBbCcDd）一条染色体上的4个基因的分布和表达如图所示，下列叙述错误的是（不考虑基因突变和染色体畸变）（）A．这4个基因与其等位基因的遗传都遵循分离定律B．酶4与精氨琥珀酸结合后，酶4的形状发生改变C．该二倍体植株自交后代中能产生精氨酸的个体所占比例是3/4D．这4个基因之间能发生基因重组6．某同学将喝过一半的酸奶放置在暖气上保温一段时间后，发现酸奶表面出现许多气泡，这些气泡主要来自于（）A．乳酸菌无氧呼吸产生的大量CO2B．暖气使酸奶中原有气体发生膨胀C．其他微生物进入酸奶繁殖并产气D．酸奶中某些化学物质的产气反应二、综合题：本大题共4小题7．（9分）2020年春节将至，武汉出现不明原因肺炎，经检测发现这场肺炎是由一种新型冠状病毒引起．感染新型冠状病毒的患者出现的症状类似非典，感染者会出现急性、严重呼吸道疾病，伴有发热、咳嗽、气短及呼吸困难，严重的病例会出现肾功能衰竭和死亡，请问答下列问题：（1）新型冠状病毒侵入人体内，首先要突破保卫人体的第一道防线和第二道防线，这两道防线人人都有，也不针对某一类特定病原体，因此叫做_______免疫．其中第二道防线是由体液中的_______（如溶菌酶）和_______组成。（2）新型冠状病毒侵入人体内寄生在宿主细胞中，_______能识别被寄生的寄主细胞，并与之密切接触，而使其裂解死亡，新型冠状病毒被释放出来，而后会被_______免疫产生的_______所凝集，使之失去浸染能力，最后被吞噬细胞吞噬消化。（3）人体呼吸中枢位于_______，从细胞的生命历程来说，被感染的宿主细胞的消除过程称为_______。8．（10分）桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带的水乡，是一种典型的水陆物质和能量交换型生态工程（如图）；表格数据表示有机物从桑树传到蚕的能量流动情况，试分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径，回答下列问题：项目能量（kJ）蚕吃掉的桑叶所含能量419蚕沙（粪便）含有的能量219蚕呼吸作用散失的能量146①54（1）图中生态系统的食物网简单，与森林生态系统相比，它的___________能力较弱，其___________稳定性也相应较低。（2）将蚕沙（粪便）投入鱼塘供给鱼食用，蚕沙中所含的能量属于第___________营养级所含的能量，蚕沙中的碳元素主要以___________形式流向鱼，鱼体内的碳元素主要以___________形式流向桑树。（3）根据表格数据可知，蚕同化的总能量为___________kJ，表中①部分的能量用于蚕的___________，储存在蚕的有机物中。9．（10分）环境污染、外来物种入侵等对某地生态环境造成极大危害，为保护和改善该地生态环境，必须采取有效措施。请回答下列有关问题：（1）入侵物种的进入，导致该地区原有物种数量减少，该地生态系统的______稳定性降低。这些原有物种和入侵物种之间的关系可能有____________________________。（2）足够的绿化面积对净化空气有重要意义，这是因为植物在碳循环中起重要作用。碳循环中，碳在生物群落中的传递途径是________________。生态学家不会以一个生态系统为单位进行物质循环的研究，试从物质循环特点的角度进行解释，其原因是_________________。10．（10分）类风湿性关节炎（RA）是一种自身免疫病，致残性强。研究表明，该病的病理改变与肿瘤坏死因子-α（TNF-α）密切相关，而一种人鼠嵌合的抗TNF-α单克隆抗体能有效治疗RA。下图为该单克隆抗体制备过程示意图。（1）图中的抗原A是______________，常用的促融剂是_______________。细胞融合完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有骨髓瘤细胞自身融合细胞、淋巴细胞自身融合细胞。体系中出现多种类型细胞的原因是________________。（2）HAT培养基的作用是经选择性培养筛选出杂交瘤细胞，之后还需要进行__________培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得能分泌单一抗体的杂交瘤细胞。最后获得的杂交瘤细胞只能产生一种单一抗体的原因是___________________。（3）单克隆抗体的特点是__________________。单克隆抗体的制备涉及细胞工程中的动物细胞融合技术和____________技术。（4）单克隆抗体主要的用途有：_______________________________（至少答两点）。11．（15分）孟加拉国有望在2021年成为全球第一个种植转基因黄金大米的国家。黄金大米是在普通大米中转入两个合成β—胡萝卜素（胡萝卜素的一种）所需的外源基因，即玉米来源的八氢番茄红素合酶基因和细菌来源的胡萝卜素脱氢酶两个基因，使原本不能合成β—胡萝卜素的水稻胚乳可以合成β—胡萝卜素。请据此回答问题：（1）结合所学的知识，解释为何将上述转基因大米称为黄金大米?____________。胡萝卜素在人体内可以转化为____________，从而提高了大米的营养价值。（2）八氢番茄红素合酶基因和胡萝卜素脱氢酶基因在基因工程中被称为______________________。（3）启动子通常具有物种及组织特异性，在构建黄金大米基因表达载体时，需要选择的是要能够在____细胞内特异性表达的启动子。（4）若对八氢番茄红霉素合酶基因利用PCR技术进行扩增，则需要根据____________设计引物，同时还需要在一定的缓冲溶液中提供八氢番茄红素合酶基因、__________和___________，通过控制________使DNA复制在体外反复进行。（5）水稻是单子叶植物，若用农杆菌转化法将以上两种基因导入水稻细胞，先得把他们插入农杆菌的____________上，并需要使用____________物质处理水稻的组织细胞。

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、D【解析】

基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译过程是以信使RNA（mRNA）为模板，指导合成蛋白质的过程。【详解】A、①为DNA，DNA复制时，DNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成，使得脱氧核苷酸连成脱氧核苷酸链，A正确；B、①形成②为转录，RNA聚合酶有解旋的功能，可使DNA双螺旋解开，B正确；C、②为mRNA，③为tRNA，两者配对时有氢键的形成，当tRNA离开时有氢键的破坏，C正确；D、②上的碱基序列决定了④中的氨基酸序列，D错误。故选D。2、C【解析】

用纯合的黑色（MMnn）和褐色亲本（mmNN）杂交，F1（MmNn）雌雄个体相互交配得到F2，若两对等位基因位于两对同源染色体上上，则F2表现型为10白色（9M_N_、1mmnn）∶3黑色（3M_nn）∶3褐色（3mmN_）；若两对等位基因位于一对同源染色体上，则F2表现型为2白色（2MmNn）∶1黑色（1MMnn3M_nn）∶1褐色（1mmNN）。【详解】A、当M、N基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构，说明不能正常翻译，因此M、N同时存在的时候为白色，即F1个体的毛色呈白色，A错误；B、若两对等位基因位于一对同源染色体上，F1测交，后代理论为1黑色（Mmnn）∶1褐色（mmNn），不会出现白色个体，B错误；C、若F2中黑色和褐色之和接近1/2，说明两对等位基因位于一对同源染色体上，则白色个体为MmNn，没有纯合子，C正确；D、若F2中白色个体基因型有5种，则两对等位基因位于两对同源染色体上，F2表现型之比为10白色（9M_N_、1mmnn）∶3黑色（3M_nn）∶3褐色（3mmN_），D错误。故选C。3、C【解析】

有丝分裂不同时期的特点：（１）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（２）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（３）中期：染色体形态固定、数目清晰；（４）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（５）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详解】A、染色体复制完成后核DNA数量是之前的两倍，染色体数目不变，A正确；B、在细胞分裂间期，DNA完成复制后其数目就加倍了，B正确；C、着丝点分裂将导致染色体数目加倍，但DNA数目不变，C错误；D、处于分裂中期和末期的细胞，染色体数量是不同的，中期染色体数目是末期的一半，D正确。故选C。【点睛】此题考查细胞增殖的过程及特点，侧重考查理解能力。4、D【解析】

本题考查α−淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测实验的相关知识点，回忆固定α−淀粉酶的实验原理、过程等，注意几个流速控制的目的，据此答题。【详解】A、淀粉溶液过柱时控制流速，是为了使底物在反应柱中反应充分，使后面检测效果明显，A正确；B、洗涤反应柱时控制流速，是为了让塑料管中的溶液流出并防止洗去已固定的α−淀粉酶，B正确；C、本实验中的α−淀粉酶从枯草杆菌中提取且相对较耐高温，C正确；D、洗涤后的反应柱高温灭菌的话，会使反应柱中的酶丧失活性，D错误。故选D。5、D【解析】

基因分离定律的实质是位于同源染色体的等位基因随着同源染色体的分开和分离。基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合。基因分离定律是基因自由组合定律的基础。【详解】A、分离定律的实质是等位基因随着同源染色体的分开而分离，故这4个基因与其等位基因的遗传都遵循分离定律，A正确；B、题意显示，酶4能催化精氨琥珀酸转变为精氨酸，故酶4与精氨琥珀酸结合后，酶4的形状发生改变，B正确；C、图中的四对等位基因位于一对同源染色体上，故可看成是一对等位基因的遗传，可推知该二倍体植株自交后代中能产生精氨酸的个体所占比例是3/4，C正确；D、图中的四个基因位于一条染色体上，若不考虑基因突变和染色体畸变，则这四对等位基因之间不可能发生基因重组，D错误。故选D。6、C【解析】

由题干可知，该题主要考查生物的呼吸作用，细胞呼吸可以分为有氧呼吸和无氧呼吸，其中有氧呼吸吸收的氧气与释放的二氧化碳相等，而无氧呼吸可以按产物分为两类，一种是产生酒精和二氧化碳，另一种是产生乳酸。乳酸菌属于发酵产生乳酸的微生物。【详解】A、乳酸菌无氧呼吸产物是乳酸，不产生CO2，A错误；BC、酸奶表面出现许多气泡说明有产生气体的微生物进入，通过微生物的呼吸产生了大量CO2，而不是暖气使酸奶中原有气体发生膨胀，B错误，C正确；D、化学物质不会单纯的反应，从根本上还是通过微生物的呼吸完成的，D错误。故选C。二、综合题：本大题共4小题7、非特异性杀菌物质吞噬细胞效应T细胞体液特异性抗体（抗体）脑干细胞凋亡（凋亡）【解析】

人体免疫包括非特异性免疫和特异性免疫，非特异性免疫包括第一、二道防线，第一道防线由皮肤和粘膜组成，第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成；特异性免疫是人体的第三道防线，由免疫器官、免疫细胞借助于血液循环和淋巴循环组成，包括细胞免疫和体液免疫两种方式。【详解】（1）人体的第一道防线和第二道防线人人都有，也不针对某一类特定病原体，因此叫做非特异性免疫；其中第二道防线是由体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞组成。

（2）新型冠状病毒侵入人体内寄生在宿主细胞中，效应T细胞能识别被寄生的寄主细胞，并与之密切接触，而使其裂解死亡；新型冠状病毒被释放出来，而后会被体液免疫产生的抗体所凝集，使之失去浸染能力，最后被吞噬细胞吞噬消化。

（3）人体呼吸中枢位于脑干；细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程，从细胞的生命历程来说，被感染的宿主细胞的消除过程称为细胞凋亡。【点睛】解答此题需要考生明确人体免疫系统的组成，特异性免疫和非特异性免疫的组成，细胞免疫和体液免疫过程，细胞凋亡，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力。8、自我调节抵抗力—有机物CO2200（自身）生长、发育和繁殖（等生命活动）【解析】

分析：生态系统的食物链（网）中，每个营养级固定的能量有四个去向：流向下一营养级（最高营养级除外）、分解者分解利用、呼吸作用、未被利用，所以能量流动的特点是逐级递减；能量的传递效率在10%～20%之间。表格中蚕吃掉的桑叶所含能量为蚕的摄入量，蚕沙（粪便）含有的能量为蚕未同化的能量，属于桑树同化的能量，则蚕同化的能量=摄入量-粪便两=419-219=200KJ；蚕的同化量（200KJ）=蚕呼吸作用散失的能量（146KJ）+蚕用于生长、发育和繁殖的能量（54KJ），因此表格中的①表示蚕用于生长、发育和繁殖的能量。详解：（1）根据题意分析，图中生态系统的食物网（营养结构）简单，则与森林生态系统相比，其自我调节能力较弱，抵抗力稳定性也较低。（2）根据以上分析已知，蚕沙含有的能量是蚕未同化的能量，属于上一营养级（第一营养级）同化的能量；蚕沙中的碳元素主要以含碳有机物形式流向鱼，鱼体内的碳元素主要以二氧化碳形式流向桑树。（3）根据以上分析已知，蚕同化的能量为200KJ，表格中的①表示蚕用于生长、发育和繁殖的能量。点睛：解答本题的关键是了解能量流动的过程以及能量的几个去向，掌握能量流动过程中的相关公式，进而根据表格数据进行相关计算并判断①的含义。9、抵抗力捕食，竞争，寄生食物链和食物网物质循环具有全球性的特点【解析】

1、抵抗力稳定性的大小取决于该生态系统的生物物种的多少和营养结构的复杂程度。生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性就越高。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；信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。【详解】（1）入侵物种的进入，导致该地区原有物种数量减少，该地生态系统的自我调节能力降低，抵抗力稳定性降低。入侵物种的进入，导致该地区原有物种数量减少，说明这些原有物种与入侵物种之间的关系可能有竞争、捕食或寄生；而互利共生能提高生物多样性。（2）碳在生物群落中的传递途径是食物链和食物网。根据物质循环具有全球性的特点，生态学家不会以一个生态系统为单位进行物质循环的研究。【点睛】本题考查生态系统的功能，要求考生识记生物的种间关系，理解生态系统中物质循环的特点，理解生态系统稳定性的原因，能结合所学知识准确答题。10、肿瘤坏死因子-α（或TNF-α）聚乙二醇（PEG）细胞融合是随机的，且融合率达不到100%克隆化培养每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体特异性强、灵敏度高、可大量制备动物细胞培养作为诊断试剂、用于治疗疾病、用于运载药物【解析】

单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。题图分析，单抗制备过程为：将特定的抗原注射小鼠→筛选出产生抗体的B淋巴细胞→诱导细胞融合→用HAT培养基筛选出杂交瘤细胞→筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞→大规模培养获得单克隆抗体。单克隆抗体典型优点是特异性强、灵敏度高、可大量制备。

动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础，是单克隆抗体技术的基础。单克隆抗体最广泛的用途是作为诊断试剂，也可用于治疗疾病、用于运载药物，主要是用于癌症治疗、也有少量是是用于其他治疗的。【详解】（1）要制备抗TNF-a单克隆抗体需要给小鼠注射肿瘤坏死因子a(TNF-a)，即图中的抗原A。常用物理或化学方法促融，最常用的化学促融剂是聚乙二醇(PEG)，细胞融合完成后，由于细胞融合是随机的，且融合率达不到100%，所以细胞融合完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有骨髓瘤细胞自身融合细胞、淋巴细胞自身融合细胞。

（2）HAT培养基的作用是选择性培养筛选出杂交瘤细胞，在抗体检测之前需要进行克隆化培养，以增加杂交瘤细胞数量。经多次筛选，就可获得能分泌单一抗体的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞只能产生一种单一抗体的原因是每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。（3）单克隆抗体典型优点是特异性强、灵敏度高、可大量制备。动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础，单克隆抗体技术是动物细胞工程的应用之一。故单克隆抗体的制备涉及细胞工程中的动物细胞融合技术和动物细胞培养技术。（4）单克隆抗体最广泛的用途是作为诊断试剂，也可用于治疗疾病、用于运载药物，主要是用于癌症治疗、也有少量是是用于其他治疗的。【点睛】熟知单克隆抗体制备流程中各阶段的原理和要点是解答本题的关键！熟知单克隆抗体的优点及其应用是解答本题的另一关键！11、β-胡萝卜素的颜色为橘（橙）黄色，在水稻胚乳中合成后，使大米呈现黄色维生素A目的基因水稻胚乳八氢番茄红素合酶基