2024届湖北省武汉新区第一学校高三第一次调研测试生物试卷含解析

2024届湖北省武汉新区第一学校高三第一次调研测试生物试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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．取某动物(XY型，2n=8)的一个精原细胞，在含3H标记的胸腺嘧啶的培养基中完成一个有丝分裂周期后形成两个相同的精原细胞，将所得子细胞全部转移至普通培养基中完成减数分裂(不考虑染色体片段交换、实验误差和质DNA)。下列相关叙述错误的是（）A．一个初级精母细胞中含3H的染色体共有8条B．一个次级精母细胞可能有2条含3H的X染色体C．一个精细胞中可能有1条含3H的Y染色体D．该过程形成的DNA含3H的精细胞可能有6个2．利用胚胎干细胞核移植技术可培养出与核供体极为相似的复制品，下列说法正确的是（）A．胚胎干细胞是未分化的细胞，具有细胞全能性和二倍体核型B．从供体的内细胞团分离胚胎干细胞，培养时需接种在滋养层上C．采集体内成熟的卵细胞经过去核处理，作为核移植的受体细胞D．核移植技术需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法3．哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示，下列叙述正确的是（）A．造血干细胞因丢失了部分基因，所以分化成了幼红细胞B．红细胞成熟后一段时间内仍然能够合成核基因编码的蛋白质C．成熟红细胞凋亡对于个体发育和生存不利D．成熟红细胞没有代谢和遗传的控制中心——细胞核，所以寿命较短4．人类中秃顶和非秃顶受常染色体上的一对等位基因B、b控制，基因型为BB时，无论男女都表现为秃顶；基因型为Bb时，男性表现为秃顶，女性表现为非秃顶；基因型为bb时，无论男女都表现非秃顶。下列有关分析错误的是（）A．在自然人群中，秃顶患者男性多于女性B．生物体的内在环境会影响显性性状的表现C．两性体内性激素的不同使杂合子的表现型不同D．非秃顶的男女婚配所生后代都是非秃顶5．下列有关生物进化的叙述，错误的是()A．长期的地理隔离可能产生生殖隔离，从而形成新物种B．细菌在接触青霉素后才产生抗药性突变个体C．狼和兔子通过相互选择，达到共同进化D．外来物种入侵可改变生物进化的速度和方向6．下列有关植物激素的说法，正确的是（）A．植物激素的作用特点都具有两重性B．植物激素在幼嫩组织中均进行极性运输C．植物生长发育和适应环境是多种激素共同调节的结果D．乙烯只存在于繁殖器官中，其主要作用是促进果实成熟二、综合题：本大题共4小题7．（9分）森林氧吧，曲径通幽，步移景异，宁静心境。这是很多城市公园的一景。细观园林，以乔木为主，灌木、草本等融为一体。某生物兴趣小组对某一城市园林做了如下实践调查。请回答下列问题：（1）他们想调查公园中灰喜鹊的种群密度，应该用____________________法。他们在4km2范围内张网捕鹊，第一次捕获并标记80只，全部放回公园中，第二次捕获30只，其中有标记的是15只，该灰喜鹊种群密度应是__________只/km2。如果这一估算值比实际值偏大，原因是__________。（2）由于公园附近住宅小区逐渐增多，公园锻炼的人也越来越多，灰喜鹊的种群数量有明显下降。图中A点后种群的增长速率__________（填“增大”“减小”或“基本不变”）。若将灰喜鹊种群迁入一个新环境后，其数量呈现“J”型增长，引起此增长的原因有________________________________________（答出两点即可）。（3）公园森林氧吧中，水杉、湿地松巍然屹立，龙爪槐、石榴花婀娜多姿，冬青卫矛、迎春花郁郁葱葱……体现了群落的__________结构。8．（10分）基因定点整合可替换特定基因，该技术可用于单基因遗传病的治疗。苯丙酮尿症是由PKU基因突变引起的，将正常PKU基因定点整合到PKU基因突变的小鼠胚胎干细胞的染色体DNA上，替换突变基因，可用来研究该病的基因治疗过程。定点整合的过程是：从染色体DNA上突变PKU基因两侧各选择一段DNA序列HB1和HB2，根据其碱基序列分别合成HB1和HB2，再将两者分别与基因、连接，中间插入正常PKU基因和标记基因，构建出如图所示的重组载体。重组载体和染色体DNA中的HB1和HB2序列发生交换，导致两者之间区域发生互换，如图所示。（1）构建重组载体时，常用的工具酶有________。该实验用小鼠胚胎干细胞作为PKU基因的受体细胞以培育出转基因小鼠，除了胚胎干细胞能大量增殖外，还因为胚胎干细胞_________。（2）为获得小鼠的胚胎干细胞，可将小鼠囊胚中的_________取出，并用_________处理使其分散成单个细胞进行培养，培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶的表面生长，这种现象称为___________。（3）用图中重组载体转化胚胎干细胞时，会出现PKU基因错误整合。错误整合时，载体的两个中至少会有一个与一起整合到染色体DNA上。已知含有的细胞具有G418的抗性，、的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡。转化后的胚胎干细胞依次在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养液中进行培养，在双重选择下存活下来的是__________的胚胎干细胞，理由是_________。（4）将筛选得到的胚胎干细胞培育成小鼠，从个体生物学水平检测，若小鼠__________，说明PKU基因成功表达。9．（10分）黑麦草具有抗除草剂草甘膦的能力，是因为黑麦草具有抗草甘膦基因。科学家利用该基因通过转基因技术获得了抗除草剂草甘膦的玉米新品种，回答下列问题：（1）科研人员选择能够茁壮生长在喷洒过草甘膦溶液环境中的黑麦草，从黑麦草细胞中提取___________，通过反转录法构建_______文库，再从中选取抗草甘膦基因。该方法获得的目的基因直接导入玉米细胞中不能正常表达，其原因是__________________。（2）将目的基因导入植物细胞有多种方法，最常用的是___________________。（3）经研究发现该种玉米新品种抗草甘膦的能力较低，可通过_____________工程修饰或合成编码抗草甘膦的基因。（4）种植该转基因玉米作为食物会引发公众在食物安全方面的担忧，主要是担心转基因生物会产生出___________________。10．（10分）科研人员深入到很多年前进行核试验的地区进行调查，在一片生长较为旺盛的植物种群中发现了与野生植物有明显差异的三种变异植株甲、乙、丙。该物种为雌雄异株植物，在核试验以前，这三种变异类型的植株并不存在。回答下列问题。（1）甲、乙、丙三种植株的变异最终来源于________。对比该实验前后，该物种是否发生了进化？___________，原因_______________________。（2）调查发现该种群雌雄植株中都有变异型甲存在，已确定为核遗传的情况下，研究人员进行了如下试验，以判定该变异基因的显隐性，以及该基因所在的位置是常染色体还是伴X染色体(注：野生型一般为纯合子)。第一步：选取多株雄性变异型甲植株和雌性野生型植株进行杂交，得到种子；第二步：播种收获的种子，统计子一代植株的情况，并进行分析。①子一代个体中有变异型甲植株出现：Ⅰ．_________。Ⅱ．__________。②若子一代个体中没有突变个体出现，则让子一代雌雄个体相互交配，在子二代中：Ⅰ．___________________。Ⅱ．__________________________。（4）现有纯合的变异型植株甲、乙若干，假设突变基因位于常染色体上，怎样判断这两种变异性状的遗传是否符合基因的自由组合定律？(简要地说明步骤及结果、结论)________________11．（15分）某地农田退耕后，经历“草→灌木→树林”的演替过程，下图表示该地几种生物间的食物关系。请回答下列问题：（1）上述演替案例中，最早出现的草本植物是____________（填“一年生”或“多年生”）杂草；研究者拟采用样方法调在当地某片退耕农田某种杂草的种群密度。取样的关键是要做到___________，不能掺入主观因素，因此常用_____________法选取样方。（2）调查发现，某一时期鹰捕食鼠较捕食蛇和兔的多，根据“收割理论”分析，其原因是_____________；其意义是________________。根据“精明的捕食者”策略推测，鹰的捕食特点是_____________。（3）若蛇的数量大量减少，鹰的食物结构中蛇由占1/5减少为占1/10，则鹰的种群数量约为原来的_____________倍。（其他条件不变，能量传递效率均按10%计算，结果用分数表示）

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、B【解题分析】

减数分裂是一种特殊的有丝分裂形式，是有性生殖生物的原始生殖细胞（如动物的精原细胞或卵原细胞）成为成熟生殖细胞（精、卵细胞即配子）过程中必须经历的。它的特点是细胞经过两次连续的分裂，但染色体只复制一次。DNA在复制时，以亲代DNA的每一个单链作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一个亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制。由于DNA的半保留复制及有丝分裂得到的两个子细胞，因此2个精原细胞的染色体中的DNA均为一条链被标记，一条链没被标记。初级精母细胞中含有8条染色体，16条染色单体，由于DNA的半保留复制，8条染色单体被标记，8条未标记，每条染色体都有一条染色单体被标记。【题目详解】A、由于DNA的半保留复制，一个初级精母细胞中含3H的染色体共有8条，A正确；B、一个次级精母细胞有0或1或2条X染色体，但由于初级精母细胞染色体的DNA只有一条链含3H，所以即便在减数第二次分裂后期，某次级精母细胞中含有两条X染色体的情况下，该细胞也只有一条X染色体含3H，B错误；C、由于Y染色体的染色单体有一条被标记，有一条未被标记，因此一个精细胞中可能有1条含3H的Y染色体，C正确；D、1个精原细胞形成的DNA含3H的精细胞可能有0—4个，2个精原细胞形成的DNA含3H的精细胞可能有0—8个，因此该过程形成的DNA含3H的精细胞可能有6个，D正确。故选B。2、D【解题分析】

1.胚胎干细胞简称ES细胞或者EK细胞。是由早期胚胎(原肠胚期之前)或原始性腺中分离出来的一类细胞。2.胚胎干细胞的特点：在形态上，表现为体积小、细胞核大、核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞；另外，体外培养条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。【题目详解】A、胚胎干细胞是一种未分化的细胞，具有发育的全能性和二倍体核型，A错误；B、从供体的内细胞团分离胚胎干细胞，培养时需接种在饲养层细胞上，B错误；C、在动物体内采集的卵细胞需要经过培养至减数第二次分裂的中期，然后经过显微操作法处理去核，作为核移植的受体细胞，C错误；D、核移植技术需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法，D正确。故选D。3、D【解题分析】

分析题图：图示表示哺乳动物红细胞的部分生命历程，造血干细胞先形成幼红细胞，幼红细胞排除细胞核后形成网织红细胞，网织红细胞丧失细胞器后形成成熟的红细胞，所以哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器。【题目详解】A、造血干细胞分化成幼红细胞的过程中选择性表达了部分基因，而不是丢失了部分基因，A错误；B、成熟红细胞中没有核糖体，不能够合成核基因编码的蛋白质，B错误；C、细胞凋亡是遗传物质控制下的编程性死亡，对于个体的发育和生存是有利的，C错误；D、细胞核是遗传和代谢的控制中心，成熟红细胞无细胞核，所以相应生命周期较短，D正确。故选D。【题目点拨】本题红细胞为素材，结合以哺乳动物红细胞的部分生命历程图，考查细胞分化、细胞凋亡等知识，需要考生充分理解细胞分化的实质。4、D【解题分析】

分析题干：人类的非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因B、b控制，这对相对性状的遗传遵循基因的分离定律。在男性中，BB表现为非秃顶，Bb和bb表现为秃顶。在女性中，BB和Bb表现为非秃顶，bb表现为秃顶。【题目详解】ABC、基因型为Bb时，男性表现为秃顶，女性表现为非秃顶，因此在自然人群中，秃顶患者男性多于女性，这也说明生物体的内在环境会影响显性性状的表现，而这种差异与两性体内性激素的不同有关，ABC正确；D、非秃顶的男女婚配，若女性为杂合子，则后代男孩可能是秃顶，D错误。故选D。【题目点拨】本题的性状是从性遗传，考生需要将其与伴性遗传分开。5、B【解题分析】

本题考查现代生物进化理论，考查对现代生物进化理论的理解。明确生物变异方向和进化方向的关系是解答本题的关键。【题目详解】长期的地理隔离可能使不同种群向不同方向进化，产生生殖隔离，从而形成新物种，A项正确；细菌在接触青霉素之前个体之间就存在抗药性的差异，青霉素的作用只是消灭不抗药的个体，使抗药的个体保留下来，B项错误；狼和兔子通过相互选择，共同进化，各自发展自己的特征，C项正确；外来物种入侵会挤压本地物种的生存空间，使本地生物多样性减低，改变生物进化的速度和方向，D项正确。6、C【解题分析】

植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。植物体内存在的目前分认的植物激素有：生长素、细胞分裂素、赤霉素、乙烯和脱落酸等。【题目详解】生长素的作用表现出两重性，其他植物激素没有两重性，A错误；生长素在幼嫩组织进行极性运输，其他植物激素不进行极性运输，B错误；在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并是是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节的结果，C正确；植物体各个部位都能合成乙烯，乙烯的主要作用是促进果实成熟，D错误；因此选C。【题目点拨】扎实的生物学基础知识是解题的关键。二、综合题：本大题共4小题7、标志重捕40动物一般都有逃避捕获的特性减小空间足够大、食物足够多、无天敌、无传染病等垂直【解题分析】

标志重捕法是在被调查种群的生存环境中捕获一部分个体将这些个体进行标志后再放回原来的环境，经过一定期限后进行重捕，根据重捕中标志的个体占总捕数的比例，来估计该种群的数量。设该地段种群中个体数为N，其中标志总数为M，重捕总数为n，重捕中被标志的个体数为m，则N∶M=n∶m。“J”型曲线增长的条件是食物和空间充裕、气候适宜，没有敌害等。【题目详解】（1）灰喜鹊的活动能力强、活动范围广，应该用标志重捕法调查其种群密度。根据标志重捕法的计算公式可知，灰喜鹊的种群数量为：80×30÷15=160，由于调查范围是4km2，所以该灰喜鹊种群密度应是160÷4=40只/km2。由于动物一般都有逃避捕获的特性，使第二次捕获的个体中带有标记的个体数减少，所以这一估算值会比实际值偏大。（2）S型曲线中K/2（K1）时增长速率最大，大于K/2（K1）时增长速率减小，种群数量增长缓慢，直至增长速率为0，种群数量达到最大值。所以图中A点后种群的增长速率减小。若将灰喜鹊种群迁入一个新环境后，由于空间足够大、食物足够多、无天敌、无传染病等因素，其种群数量将呈现“J”型增长。（3）公园森林氧吧中，水杉、湿地松巍然屹立，龙爪槐、石榴花婀娜多姿，冬青卫矛、迎春花郁郁葱葱……体现了群落的垂直结构，具有分层的特点。【题目点拨】本题考查种群密度的调查和种群数量的增长，意在考查考生对所学知识的理解能力和应用能力。8、限制酶和DNA连接酶具有全能性内细胞团细胞胰蛋白酶或胶原蛋白酶贴壁生长正确互换整合正确互换整合后的染色体上只有只有，无、，具有G418抗性，故能在含有G418和DHPG的培养液中生长，错误互换整合后的细胞中染色体DNA上含有和至少1个，而、的产物都能把DHPG转化成有毒物质，故在含有G418和DHPG的培养液中错误整合的细胞死亡尿液中霉臭味显著降低【解题分析】

DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。构建重组载体时，首先需用限制性核酸内切酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组载体。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），因此获取的胚胎干细胞应取自囊胚的内细胞团。结合题图可知，正常互换后的染色体DNA上只有，而无、；错误整合时，载体的两个中至少会有一个与一起整合到染色体DNA上，故由于正确互换后的细胞染色体上有，无、，故对G418有抗性，可在含G418的培养液中正常生活，而错误互换后的染色体DNA上由于含有至少1个，而、的产物都能使细胞死亡，故错误互换的细胞不能生存，据此分析。【题目详解】（1）构建重组载体时，常用的工具酶有限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶。实验用小鼠胚胎干细胞作为PKU基因的受体细胞，除了胚胎干细胞能大量增殖外，还因为胚胎干细胞具有全能性。（2）为获得小鼠的胚胎干细胞，可将小鼠囊胚中的内细胞团细胞取出，并用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使其分散成单个细胞进行培养，培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶的表面生长，这种现象称为贴壁生长。（3）已知含有的细胞具有G418的抗性，、的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡，据分析可知，正确互换后的染色体上只有只有，无、，错误互换后的细胞中染色体DNA上含有和至少1个，因此，转化后的胚胎干细胞依次在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养液中进行培养，在双重选择下存活下来的是正常互换整合的胚胎干细胞，原因是：正确互换后的染色体上只有只有，无、，具有G418抗性，故能在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养液中生长，错误互换后的细胞中染色体DNA上含有和至少1个，而、的产物都能把DHPG转化成有毒物质，因此在含有G418和DHPG的培养液中死亡。（4）苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸代谢途径中的酶缺陷，使得苯丙氨酸不能转变成为酪氨酸，导致苯丙氨酸及其酮酸蓄积，并从尿中大量排出，主要表现为智力低下，尿液中有霉臭味，将筛选得到的胚胎干细胞培育成小鼠，若PKU基因成功表达，则从个体生物学水平检测，小鼠尿液中霉臭味显著降低。【题目点拨】本题考查了基因工程和胚胎工程等相关知识，要求学生能够识记胚胎干细胞的来源，明确基因表达载体构建过程及目的基因的表达和检测，本题难点在于序列交换后细胞的筛选。9、mRNAcDNA缺少基因表达所需要的启动子等农杆菌转化法蛋白质毒性蛋白或过敏蛋白【解题分析】

本题考查基因工程的相关知识。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。【题目详解】（1）从黑麦草细胞中提取mRNA，通过反转录法构建cDNA文库，再从中选取抗草甘膦基因。该方法获得的目的基因直接导入玉米细胞中不能正常表达，其原因是缺少基因表达所需要的启动子。

（2）将目的基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法。

（3）经研究发现该种玉米新品种抗草甘膦的能力较低，可通过蛋白质工程修饰或合成编码抗草甘膦的基因。

（4）转基因生物存在的安全性问题可能是转基因生物会产生出毒性蛋白或过敏蛋白。【题目点拨】基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品．基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。10、基因突变发生了进化进化的实质是种群基因频率的改变若子一代都为突变型或突变型多于(或等于)野生型，且突变型和野生型中雌雄个体均有，则变异基因为常染色体上的显性基因若子代中雄性个体都为野生型，雌性个体都为突变型，则变异基因为X染色体上的显性基因若子二代中只有雄性个体中出现突变型，则变异基因为X染色体上的隐性基因若子二代雌雄个体中均有突变型和野生型，则变异基因为常染色体上的隐性基因两种类型的雌雄个体间相互交配得到F1，F1雌雄个体间相互交配得到F2，如果子二代出现9∶3∶3∶1的性状分离比，则符合基因的自由组合定律；否则不符合【解题分析】

核辐射属于诱发基因突变的物理因子，由于同一物种的野生型出现了三种变异类型，可以说明基因突变的不定向性。由于基因突变了产生了新的基因，因此基因频率发生了改变，进化的实质是种群基因频率的改变，故该种群发生了进化。【题目详解】（1）变异的根本来源是基因突变，由于基因突变了产生了新的基因，因此基因频率发生了改变，进化的实质是种群基因频率的改变，故该种群发生了进化。（2）根据题意，野生型一般为纯合子且作为母本进行杂交，所以，若子一代个体中有变异型甲植株出现，则可推断变异型基因相对野生型基因为显性；若子一代个体中无变异型甲出现，则可推断变异型基因为隐性基因控制。①根据上述分析，子一代出现变异型说明变异型基因为显性基因控制。Ⅰ．若该基因位于常染色体上，则亲本是雄性变异型甲（A_）和雌性野生型（aa）植株，子一代都为变异型甲或变异型甲多于（