湖南省古丈县第一中学2023学年高三下学期教学情况调研（一）生物试题试卷含解析

湖南省古丈县第一中学2023学年高三下学期教学情况调研（一）生物试题试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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．溶酶体内含多种水解酶，是细胞内消化的主要场所。溶酶体的内部为酸性环境（pH≈5），与细胞溶胶（pH≈1．2）显著不同。下列叙述错误的是（）A．溶酶体内的水解酶由附着于内质网上的核糖体合成B．溶酶体膜上的蛋白质不会被自身水解酶水解C．溶酶体消化功能的实现离不开胞内其他结构的协同配合D．溶酶体膜破裂后释放出的各种水解酶活性不变2．物质X通过细胞膜的运输速率与膜内外浓度差成正比，且不具有载体饱和效应。据此推断物质X进出细胞的方式为（）A．自由扩散 B．主动运输 C．协助扩散 D．胞吞和胞吐3．某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制（如A、a；B、b；C、c……），当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时（即A_B_C_……）才开红花，否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合、后代表现型及其比例如下：根据杂交结果可知，本实验中植物的花色至少受对等位基因的控制。A．2对 B．4对 C．3对 D．6对4．下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述正确的是（）A．因色盲患者中男性数量多于女性，所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体B．—个种群中，控制一对相对性状的基因型频率改变说明物种在进化C．基因型Aa的个体逐代自交后代所形成的种群中，A基因的频率大于a基因的频率D．在一个种群中，控制一对相对性状的各种基因频率之和为15．下表为“探究酶的专一性”活动的实验记录表。下列叙述错误的是（）试管1234561%淀粉溶液3mL—3mL—3mL—2%蔗糖溶液—3mL—3mL—3mL新鲜唾液——1mL1mL——蔗糖酶溶液————1mL1mL37℃温度恒温水浴保温15分钟本尼迪特试剂2mL2mL2mL2mL2mL2mL实验结果A．若淀粉酶溶液浓度适当降低，为了保持3号显色结果不变，则保温时间应适当延长B．本实验的自变量为酶的种类或底物的种类，新鲜唾液需经过稀释一定倍数处理C．本实验中须对底物溶液与酶溶液进行分别保温后，再充分混合放入恒温水浴中D．若试管1号无阳性反应而5号有阳性反应，造成这种差异的可能原因是淀粉不纯6．下列关于细胞的结构和功能的叙述，正确的是（）A．所有单细胞生物都可通过溶酶体将进入细胞内的大分子物质水解B．溶酶体能将病菌分解后的产物都排出体外C．将洋葱鳞片叶外表皮细胞、哺乳动物成熟的红细胞和蓝藻置于清水中，细胞形态变化最大的是蓝藻D．核孔和核膜在功能上都具有选择透过性二、综合题：本大题共4小题7．（9分）香稻米香气馥郁，被视为水稻中的珍品。香稻含有多种挥发性有机物质，其中2-乙酰-1-吡咯啉（2-AP）是香稻中主要的挥发性物质。已知基因B编码酶B，基因F编码酶F，基因B的数量决定2-AP的积累量，2-AP的积累量与水稻的香味强度密切相关，2-AP的合成和代谢途径如图所示。请回答下列问题：（1）据图分析，普通二倍体水稻中，基因F隐性突变后，稻米表现出香味性状的原因是____。（2）基因b不能控制酶B的合成，基因型为Bbff的水稻____（填“具有”或“不具有”）香味。浓香型水稻的基因型为____，无香味纯合水稻的基因型是____。（3）将基因型为BbFf的无香味水稻自交，子代均没有出现香稻，从遗传学的角度分析，原因可能是__________。8．（10分）某淡水湖泊生态系统因为N、P元素等无机污染引起了藻类的大量繁殖，研究人员拟采用生物控制技术进行防治，对该生态系统的有机碳生产率及能量流动过程进行了研究，结果如图所示。分析回答下列问题。（1）在湖泊中，不同水层分布着不同类群的植物，这种空间结构的意义是_________。（2）图甲中，在5、7月份，水深1．2m处有机碳的生产量很高，但1．6m以下有机碳生产率仍然较低，主要原因是_________。（3）研究及实验应用结果表明，在不投放饵料或少投放饵料的情况下，大量养殖能够吞食浮游植物、浮游动物的鱼类，对减轻水体富营养化及淡水湖的污染有明显效果。这些放养鱼类的生态作用是_________。（4）图乙为该生态系统中能量流经某几个营养级的示意图（a～i表示能量值，①～③表示生理过程）。该生态系统中能量从第二营养级传递到第三营养级的效率可表示为_________。9．（10分）下图是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，载体质粒P0具有四环素抗性基因（tetr）和氨苄青霉素抗性基因（ampr）。请回答下列问题：（1）EcoRⅤ酶切位点为，EcoRⅤ酶切出来的线性载体P1为_______末端。（2）用TaqDNA聚合酶进行PCR扩增获得目的基因片段，其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸，载体P1用酶处理，在两端各添加了一个碱基为_______的脱氧核苷酸，形成P2，P2和目的基因片段在_______酶作用下，形成重组质粒P3。PCR技术中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其最主要的特点是_____________________________________。

（3）PCR技术可以临床用于诊断感染性疾病、肿瘤及遗传病等，它是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，其标准步骤为_______、退火、__________。（4）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了___________________。若该目的基因是从cDNA文库中分离获取的蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体中，然后在_______为唯一含碳营养物质的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。10．（10分）2019年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家WilliamG．Kaelin、Gregg．L．Semenza以及英国科学家SirPeterJ．Ratcliffe，以表彰他们“发现了细胞如何感知以及对氧气供应的适应性”。研究发现正常氧气条件下，细胞内的低氧诱导因子（HIF-1α）会被蛋白酶降解，低氧环境下，HIF-1α能促进缺氧相关基因的表达从而使细胞适应低氧环境。请据图分析回答下列问题：（1）人体内氧气主要参与有氧呼吸第___________阶段反应，为细胞正常生命活动提供能量。当氧气不足的时候，我们的身体会合成一种叫做促红细胞生成素的物质（EPO），它是一种糖蛋白激素，可以刺激___________生成更多的红细胞，让更多的氧气被运输到身体组织里。（2）组成HIF-1α的基本单位是___________，低氧环境下HIF-1α的含量___________。（3）未来科学家可以研制药物降低癌细胞内______________________的含量，抑制肿瘤增殖达到治疗的目的。（4）青藏高原地区的生物能较好适应低氧环境，科学家在研究藏羚羊适应机制时发现与其线粒体中的COX基因有关，这属于___________水平的研究。11．（15分）类病斑突变体是一类在没有外界病原菌侵染情况下，局部组织自发形成坏死斑的突变体，坏死斑的产生基本不影响植株生长，反而会增强植株对病原菌抗性。（1）将某野生型粳稻品种用甲基磺酸乙酯（EMS）___________________获得类病斑突变体，收获突变体种子，在温室内种植，随着叶片发育逐渐出现病斑直至布满叶片，收获种子，连续多年种植，其叶片均产生类病斑，表明该类病斑表型可以___________________。（2）突变体与野生型植株___________________产生的F1植株表型均一致，且F2中野生型和突变型植株的比例符合3∶1。表明突变体的类病斑表型受常染色体上的___________________控制。（3）对F2群体中148个隐性单株和___________________进行序列分析，发现1号染色体上A基因的非模板链发生了单碱基突变，如下图所示，据此推测突变体出现类病斑的原因是：___________________。（可能用到的密码子：AUG：起始密码子；CAA：谷氨酰胺；GAA：谷氨酸；CUU：亮氨酸；UAA：终止密码子；AUU：异亮氨酸）（4）进一步实验发现，与野生型相比，类病斑突变体对稻瘟病和白叶枯病的抗性均有所提高。提取细胞中的总RNA，在___________酶的作用下合成cDNA，然后以防御反应相关基因P1、P2、P3的特有序列作___________进行定量PCR，检测这三种基因的表达量，结果如下图所示。推测突变体抗性提高的原因是___________。

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【解题分析】

溶酶体是由高尔基体断裂产生，单层膜包裹的小泡，溶酶体为细胞浆内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体。是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器，溶酶体内含有许多种水解酶类，能够分解很多种物质，溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。【题目详解】A.溶酶体中的水解酶是附着在内质网上的核糖体上合成的，经相应结构加工后转至高尔基体中进行再加工和分类，最后以囊泡形式转运到溶酶体中，A正确；B、细胞内衰老细胞器的分解和死亡细胞碎片的清除，都是要靠溶酶体来完成的，但溶酶体膜上的蛋白质不会被自身水解酶水解，B正确；C、溶酶体消化功能的实现需要其他结构参与形成的小泡与之融合，C正确；D、酶的活性与pH有关，细胞质基质中pH与溶酶体中不同，故溶酶体中水解酶进入细胞质基质后，其活性会发生改变，D错误。故选D。2、A【解题分析】

物质跨膜运输方式：比较项目离子和小分子物质大分子和颗粒性物质被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散运输方向高浓度→低浓度高浓度→低浓度低浓度→高浓度细胞外→细胞内细胞内→细胞外特点不需要载体、不消耗能量需要载体、不消耗能量需要载体、消耗能量不需要载体、消耗能量不需要载体、消耗能量影响因素浓度差浓度差、载体种类和数量能量、载体种类和数量能量、温度能量、温度【题目详解】物质通过自由扩散进出细胞时，不需要载体蛋白协助，不需要消耗能量，运输速率与膜内外浓度差成正比，且不具有载体饱和效应，A正确。故选A。【题目点拨】本题考查物质出入细胞方式的相关知识，旨在考查考生的理解能力3、B【解题分析】

根据题意“当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时（即A_B_C_……）才开红花，否则开白花”，若子代红花占3/4，说明F1含一对等位基因，其它各对基因为显性纯合，若子代红花占3/4×3/4=9/16，说明F1含两对等位基因，其它各对基因为显性纯合，以此类推，根据乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2代中红色个体占全部个体的比例为81/（81+175）=（3/4）4，可推知F1含有4对等位基因。【题目详解】根据上述遗传图解可知，乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2代中红色个体占全部个体的比例为81÷（81+175）=81÷256=（3/4）4，根据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体的比例为（3/4）n，可判断这两个杂交组合中都涉及到4对等位基因，即本实验中植物的花色至少受4对等位基因的控制，所以B正确，ACD错误。故选B。4、D【解题分析】

1、基因频率及基因型频率：（1）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1；（2）一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+杂合子的频率。2、现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。【题目详解】A、男性患者的性染色体组型是XY，Y染色体上没有色盲基因及其等位基因，因此男患者多于女患者，而非男性群体中色盲的基因频率大于女性群体，男性群体中色盲的基因频率与女性群体中色盲的基因频率相等，A错误；B、物种形成的标志是产生生殖隔离，生物进化的实质是种群基因频率的改变，而不是基因型频率的改变，因此控制一对相对性状的基因型频率改变不能说明物种在进化，B错误；C、基因型为Aa的个体自交，如果没有突变、选择、迁入和迁出等，基因频率不会发生改变，C错误；D、由种群基因频率的概念和计算方法可知，一个种群中，控制一对相对性状的一对等位基因的频率之和为1，D正确。故选D。5、C【解题分析】

1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。2、酶的特性①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。【题目详解】A、淀粉酶溶液浓度适当降低，酶促反应的速率降低，因此需要延长反应时间，才能保持3号显色结果不变，A正确；B、据表可知，该实验的自变量为酶的种类和底物的种类，新鲜唾液淀粉酶浓度高，需要经过一定倍数的稀释处理，B正确；C、本实验研究的是酶的专一性特点，不是研究研究温度对酶活性的影响，不需要分别对底物溶液与酶溶液进行保温处理，C错误；D、蔗糖酶不能水解淀粉，1号试管和5号试管的结果应该相同，则若试管1号无阳性反应而5号有阳性反应，造成这种差异的可能原因是淀粉不纯，D正确。故选C。【题目点拨】本题综合考查实验设计的基本技能，探究酶的专一性及影响酶活性因素时，应遵循对照性原则、科学性原则和单一变量原则，难度适中。6、D【解题分析】

1、溶酶体：是单层膜的细胞器内含有多种水解酶；能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。2、当细胞内外存在浓度差时，由于生物膜有选择透过性，所以细胞会出现失水或者吸水的现象。【题目详解】A、细菌、蓝藻等单细胞原核生物没有溶酶体，A错误；B、溶酶体将病菌分解后，对细胞有用的部分会被细胞重新利用，不会被排出体外，B错误；C、由于哺乳动物成熟的红细胞没有细胞壁，在清水中会吸水涨破，而洋葱鳞片叶外表皮细胞和蓝藻都含有细胞壁，所以细胞形态变化最大的是哺乳动物成熟的红细胞，C错误；D、核孔和核膜在功能上都具有选择透过性，控制细胞内核质之间的物质交换，D正确。故选D。【题目点拨】本题重点是掌握溶酶体的结构和功能、理解质壁分离的条件，由于动物细胞没有细胞壁所以会吸水涨破。二、综合题：本大题共4小题7、基因F突变后导致酶F的功能缺失，2-AP累使稻米产生香味具有BBffbbFF、bbff、BBFF基因B和基因F在同一条染色体上，基因b和基因f在另一条同源染色体上，形成配子时没有发生交叉互换，只形成BF和bf两种基因型的配子【解题分析】

提炼题干中信息“（2-AP）是香稻中主要的挥发性物质。2-AP的积累量与水稻的香味强度密切相关”，可知B基因数量越多，则香味越浓；且由题图可知F基因存在时会将2-AP分解而使水稻香味丧失，据此分析作答。【题目详解】（1）据图分析可知，F基因存在会产生F酶分解2-AP，故基因F隐性突变（f）后，F突变后导致酶F的功能缺失，2-AP累使稻米产生香味；（2）基因型为Bbff的水稻因为有B基因存在，可产生2-AP，且无F酶的分解，故表现为有香味；由题干信息知，水稻的香味与2-AP数量有关，最终取决于B的数目，且不能有F基因，故浓香型水稻的基因型为BBff；无香味纯合水稻可能是无B基因，或有B同时有F，故可能的基因型是bbFF、bbff、BBFF；（3）将基因型为BbFf的无香味水稻自交，若为独立遗传，则后代会出现B—ff型的香稻，故子代均没有出现香稻的原因可能是基因B和基因F在同一条染色体上，基因b和基因f在另一条同源染色体上，形成配子时没有发生交叉互换，只形成BF和bf两种基因型的配子。【题目点拨】此题属于信息类题目，解答本题的突破口是从题图中找出基因型与表现型的对应关系，进而分析作答。8、显著提高了阳光利用率表层藻类大量生长遮挡了阳光，使下层水体中光照强度明显减弱增加了该生态系统中营养结构（食物链和食物网）的复杂性，促进了该生态系统的能量流动和物质循环e/b【解题分析】

生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者。分析图甲：5、7月份1.2m处有机碳的生产量很高，但1.6m以下水深有机碳生产率较低，主要原因是藻类大量生长，堆积在表层，使下层水体中光照强度明显减弱。图乙表示能量流经某生态系统第二营养级的示意图，其中a，d表示该营养级摄入的能量；b、e表示该营养级同化的能量；c、f表示用于生长、发育和繁殖的能量；g、i表示该营养级的粪便等中的未被同化的能量，h表示生物遗体的包含的能量。①、②、③都表示呼吸作用。【题目详解】（1）在湖泊中，随着水深的变化，不同水层分布着不同类群的生物，这体现了群落的垂直结构，这种空间结构的意义是显著提高了阳光利用率。（2）图甲显示：5、7月份1.2m处有机碳的生产量很高，但1.6m以下水深有机碳生产率较低，主要原因是藻类大量生长，堆积在表层，使下层水体中光照强度明显减弱。（3）鱼是生态系统的消费者，参与食物链的构成，放养这些鱼类增加了该生态系统中营养结构（食物链和食物网）的复杂性，促进了该生态系统的物质循环、能量流动、信息传递功能。（4）该系统能量从第二营养级传递到第三营养级的效率为第三营养级的同化量/第二营养级的同化量×111%=e/b×111%。【题目点拨】本题考查生态系统的成分、结构以及能量流动的相关计算，重在考查学生对重要概念的理解和掌握情况。9、平胸腺嘧啶（T）DNA连接酶耐高温变性延伸鉴别和筛选含目的基因的细胞蔗糖【解题分析】

1、基因表达载体的基本结构包括复制原点、目的基因、标记基因、启动子、终止子等。其中标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来，常用的标记基因是抗生素抗性基因。根据题干信息和图形分析，P0是载体质粒，其含有的氨苄青霉素抗性基因（ampr）和四环素抗性基因（tetr）都属于标记基因，可以用检测目的基因是否导入受体细胞；EcoRV酶为限制酶，其切割质粒后悔破坏了四环素抗性基因（tetr）。2、PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成：①模板DNA的变性：模板DNA经加热至94℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应做准备；②模板DNA与引物的退火(复性)：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；③引物的延伸：DNA模板--引物结合物在Taq酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链。【题目详解】（1）根据题意分析，EcoRV酶识别的序列是-GATATC-，并且两条链都在识别序列的碱基的中轴线T与A之间进行切割，因此其切出来的线性载体P1为平末端。（2）据图分析，目的基因两侧为粘性末端，且漏出的碱基为A，则在载体P1的两端需要个加一个胸腺嘧啶碱基T形成具有粘性末端的载体P2，再用DNA连接酶将P2与目的基因连接起来形成重组质粒P3。由于在PCR扩增技术中采用高温使其变形解旋，因此需要使用的DNA聚合酶具有耐高温的特点。（3）根据以上分析可知，PCR技术的标准步骤包括变性、退火、延伸。（4）根据以上分析可知，重组质粒中抗生素抗性基因属于标记基因，其作用是鉴别和筛选含目的基因的细胞。根据题意可知，该目的基因是从cDNA文库中分离获取的蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体中，在个体水平上鉴定目的基因是否表达，可以在以蔗糖为唯一碳源的培养基中培养大肠杆菌，如果大肠杆菌细胞内目的基因表达出了蔗糖转运蛋白，该大肠杆菌能够进行正常的生长和繁殖，则说明目的基因完成了表达过程。【题目点拨】本题考查基因工程的知识点，要求学生掌握限制酶的特点和切割后形成的末端类型，把握基因表达载体的构成过程和组成，识记标记基因的作用，掌握基因工程在中PCR扩增目的基因的过程和特点，理解目的基因的检测和鉴定方法，特别是能够根据题意把握在个体水平上的鉴定方法，这是该题考查的重点。10、三骨髓（红骨髓）氨基酸上升低氧诱导因子（或HIF-1α）分子【解题分析】

根据题意和识图分析可知，在正常氧条件下，HIF-1α在脯氨酸羟化酶、蛋白酶体和VHL的作用下被降解；而在低氧环境下，HIF通过核孔进入细胞核内，与ARNT的结合，促进缺氧相关基因的表达从而使细胞适应低氧环境。【题目详解】（1）人体内氧气主要参与有氧呼吸第三阶段反应，为细胞正常生命活动提供能量。当氧气不足的时候，促红细胞生成素（EPO）可以刺激骨髓生成更多的红细胞，让更多的氧气被运输到身体组织里。（2）根据题图：HIF-1α能被蛋白酶降解，故其成分为蛋白质，组成的基本单位是氨基酸。由于在正常氧条件下，HIF-1α会被分解，故低氧环境下，HIF-1α的含量会上升。（3）未来科学家可以研制药物降低癌细胞内低氧诱导因子（或HIF-1α）的含量，通过缺氧环境抑制肿瘤增殖达到治疗的目的。（4）科学家在研究某高原动物适应机制时发