2023-2024学年湖南省长沙市高三下第一次测试生物试题含解析

2023-2024学年湖南省长沙市高三下第一次测试生物试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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．下列与高中生物学实验相关的叙述中，不正确的是（）A．观察质壁分离时，可以用一定浓度的蔗糖溶液处理黑藻的叶片B．可以采用构建物理模型的方法研究DNA分子的结构特点C．产生抗人白细胞介素-8抗体的杂交瘤细胞的筛选必须通过分子检测D．PCR产物中加入二苯胺试剂加热检测，若变蓝则说明有目的DNA产生2．扁桃体是储存T细胞的重要场所。慢性扁桃体炎会降低患儿的细胞免疫，切除扁桃体是目前有效的治疗方式。下列有关叙述中，正确的是（）A．扁桃体、胸腺都是T细胞成熟和分布的场所B．细胞免疫中T细胞密切接触靶细胞使其裂解死亡C．扁桃体反复发炎可能使其部分组织遭到破坏，造成T细胞数量增多D．切除扁桃体可能会影响机体对病原体的防卫作用3．2019年诺贝尔生理学或医学奖颁发给了发现细胞适应氧气供应变化分子机制的科学家。当细胞缺氧时，缺氧诱导因子(HIF-Iα)与芳香烃受体核转位蛋白(ARNT)结合，调节基因的表达生成促红细胞生成素(EPO，一种促进红细胞生成的蛋白质激素)；当氧气充足时，HIF-1α羟基化后被蛋白酶降解，调节过程如图所示。下列相关叙述错误的是（）A．HIF-1α被蛋白酶降解后可以生成多种氨基酸分子B．细胞合成EPO时，tRNA与mRNA发生碱基互补配对C．HIF-lα与ARNT结合到DNA上，催化EPO基因转录D．进入高海拔地区，机体会增加红细胞数量来适应环境变化4．如图为某基因型为AaBb的雄性动物一个进行减数分裂的细胞。在不考虑变异的情况下，下列叙述正确的是A．该细胞含有4套完整的遗传信息，即4个染色体组B．该动物体内细胞的染色体组数可能是1、2、4C．该细胞为初级精母细胞，基因型为AaBbD．若用适量秋水仙素处理该细胞，染色体的着丝粒将无法分裂5．研究发现，经溶血磷脂酸(LPA)触发，细胞可以转变成液体状而移动。若阻断LPA信号则可以阻止癌细胞的扩散。下列相关叙述错误的是A．癌细胞易扩散与细胞膜上糖蛋白的减少有关B．LPA信号发挥作用后会改变细胞膜的流动程度C．细胞癌变的本质是抑癌基因和原癌基因发生突变D．LPA信号发挥作用时，相应的靶细胞能产生抗体6．下图为部分碳循环示意图，下列叙述正确的是()A．图中由生产者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中，能量流动是单向、逐级递减的B．生产者为第一营养级，①②⑥⑧之和为生产者固定的总能量C．根瘤菌与豆科植物互利共生时，其生命活动所需的有机碳来自⑥过程D．①⑦⑧过程以CO2的形式进行，②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行二、综合题：本大题共4小题7．（9分）家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力。科学家将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可提取干扰素用于制药。回答下列相关问题：（1）进行转基因操作前，需将获得的幼蚕组织先剪碎，并用_____酶短时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞作为受体细胞。（2）在培养获得单个细胞时，为避免杂菌污染，除进行一系列无菌处理外，还应在培养液中添加一定量的_______________。培养家蚕细胞时，细胞会产生贴壁生长和_______现象，通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以________________，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。（3）将干扰素基因导入培养的家蚕细胞时，需要载体协助，而载体一般不选择_______（填“噬菌体”或“昆虫病毒”），原因是_____________________________________________。（4）若要检测干扰素基因在家蚕细胞中是否表达，采用的技术有__________和___________________。8．（10分）植物细胞壁中存在大量不能被猪消化的多聚糖类物质，如半纤维素多聚糖、果胶质（富含有半乳糖醛酸的多聚糖）等。研究人员通过基因工程、胚胎工程等技术培育出转多聚糖酶基因（manA）猪，主要流程如下图（neo为新霉素抗性基因）。（1）将该重组质粒成功导入受体细胞后，经培养，发现约有50%的细胞能正常表达目的基因产物，原因是_____________________________________________________________。通过①过程获得的重组质粒含有4.9kb个碱基对，其中manA基因含有1.8kb个碱基对。若用BamHⅠ和EcoRⅠ联合酶切割其中一种重组质粒，只能获得1.7kb和3.2kb两种DNA片段，若用上述联合酶切割同等长度的另一种重组质粒，则可获得__________kb长度两种的DNA片段。（2）图2中，猪胎儿成纤维细胞一般选择传代培养10代以内的细胞，原因是__________________________________，猪的卵母细胞一般要培养到__________期。（3）在④过程的早期胚胎培养时，通常需要定期更换培养液，目的是______________________________________________，一般培养到__________阶段，可向受体移植。（4）⑤过程前，通常需对受体母猪注射孕激素，对其进行__________处理。9．（10分）长跑比赛过程中，需要多个器官、系统相互协调，才能顺利完成各项生理活动。回答下列有关长跑比赛的问题：（1）运动员进入比赛位置后高度紧张引起肾上腺素分泌量增加，进而引起心率加速，该实例表明神经调节和激素调节之间存在紧密联系，可以概括为___________________、________________。（2）长跑比赛过程中消耗的能量以及散失的热量主要产自细胞的哪一个部位？________。细胞无氧呼吸时产生的大量乳酸进入血浆后并不会引起pH明显变化，原因是________。（3）运动员长跑运动结束后面部通红，出现这种现象的原因是________________________。（4）整个长跑运动过程中，运动员对肝糖原、肌糖原的消耗量都很大。这两种糖原在相应细胞中发生的主要变化是________________________________。10．（10分）果蝇X染色体上有下列三对等位基因：红眼（A）和白眼（a）、正常眼（B）和棒眼（b）、直刚毛（E）和焦刚毛（e），在实验室培育出多个品系的纯种果蝇。（1）若以上述品系的纯种果蝇为材料，不能验证基因的自由组合定律，理由是：___________。（2）XY染色体上存在同源区段和非同源区段（如下图所示），若控制刚毛性状的等位基因（E、e）位于X和Y染色体的同源区段时，基因型有________种。用上述品系的纯种果蝇为材料设计实验，验证控制刚毛性状的等位基因（E、e）位于X、Y染色体同源区段，写出实验思路及预期结果：____________。（3）若红眼（A）和白眼（a）基因仅位于X染色体上。用纯种白眼雌果蝇与纯种红眼雄果蝇杂交，子代出现白眼雄性320只，红眼雌性318只，白眼雌性1只。对白眼雌性的来源，有人提出可能是母本减数分裂异常导致产生XXY的白眼雌性（果蝇的染色体组成为XX、XXY均表现为雌性）。写出该白眼雌性个体的基因型________，试阐明母本减数分裂异常的原因：________________________________。11．（15分）甜橙含有多种维生素、有机酸和矿物质，可作为原料发酵制备甜橙酒，其果皮通过压榨可制备甜橙油。请回答下列问题：（1）制备甜橙果酒的菌种为酵母菌，酵母菌的新陈代谢类型是_____________。果酒制作后期，发酵液呈现__________的环境。在该环境下酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数微生物无法适应这一环境。制作甜橙酒的过程中，若发酵罐密封不严，发酵液表面会出现白色的菌膜，原因是__________________________。（2）为了筛选出用于甜橙发酵的酵母菌，研究人员从甜橙果皮以及果园的土壤中筛选取样，原因是_________________。筛选酵母菌的培养基上要加入一定量的抗生素，目的是________________。（3）用压榨法提取甜橙油时，压榨前要将甜橙果皮干燥去水，目的是_______________。压榨后向压榨液中加入小苏打和硫酸钠的作用是______________________________。

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【解析】

模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型。【详解】A、黑藻含有大液泡和叶绿体，用一定浓度的蔗糖溶液处理黑藻的叶片，会出现质壁分离，叶绿体的存在也便于观察，A正确；B、沃森和克里克采用物理模型建构的方法，研究了DNA分子的结构特点，B正确；C、产生抗人白细胞介素-8抗体的杂交瘤细胞的筛选，细胞水平的筛选只能选出杂交瘤细胞，如筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞，必须用抗原-抗体杂交法从分子水平上进一步检测，C正确；D、PCR的产物加入二苯胺试剂后水浴加热，观察到溶液变蓝色，说明含有DNA，但不一定是目的DNA，所以不能据此判断目的DNA的产生，D错误。故选D。2、D【解析】

免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成。免疫器官有骨髓、胸腺、脾脏、扁桃体、淋巴结等。免疫细胞包括淋巴细胞和吞噬细胞。T细胞起源于骨髓中的造血干细胞，在胸腺中成熟；B细胞起源于骨髓中的造血干细胞，在骨髄中成熟。T淋巴细胞既可以参与体液免疫也可以参与细胞免疫。【详解】A、免疫器官是免疫细胞生成、成熟或分布的场所，T细胞在胸腺中成熟，扁桃体、胸腺都是T细胞分布的场所、A错误；B、细胞免疫中，T细胞增殖分化为效应T细胞，效应T细胞密切接触靶细胞使其裂解死亡，B错误；C、扁桃体反复发炎可能使部分组织遭到破坏，造成T细胞数量减少，从而降低患儿的体液免疫和细胞免疫，C错误；D、扁桃体是机体的免疫器官，分布着大量的免疫细胞和免疫活性物质，切除扁桃体可能会影响机体对病原体的防卫作用，D正确。故选D。【点睛】本题考查免疫细胞成熟的场所和作用，意在考查考生对免疫系统组成和功能的识记和理解能力。3、C【解析】

当细胞缺氧时，HIF-Iα与ARNT结合，通过调节基因表达促进EPO的生成，使红细胞数量增加，以运输更多氧气；当氧气充足时，HIF-1α羟基化后被蛋白酶降解。【详解】A、HIF-1α能被蛋白酶降解，说明其本质为蛋白质，降解后生成多种氨基酸分子，A正确；B、由题意可知EPO是一种蛋白质激素，其翻译过程中tRNA携带氨基酸与mRNA上密码子发生碱基互补配对，B正确；C、由题干可知HIF-lα与ARNT结合到DNA上对基因的表达有调节作用并非催化，C错误；D、高海拔地区氧气稀薄，细胞缺氧，HIF-Iα与ARNT结合，生成更多EPO，促进红细胞生成，D正确。故选C。【点睛】本题通过考查人体缺氧时HIF-1α的调节机制，来考查基础知识的掌握和运用，以及获取题干信息和读图能力。4、B【解析】

本题结合细胞分裂图像考查细胞分裂的知识，要求考生理解有丝分裂和减数分裂过程中染色体变化规律，能利用所学知识分析、判断该细胞处于减数第一次分裂后期，进而分析、判断各选项。【详解】A、分析图像可知，该细胞内染色体平分成两组分别向细胞两极移动，每一极均含有染色单体但不含同源染色体，故该细胞是处于减数第一次分裂后期的初级精母细胞，此时细胞内含有2套完整的遗传信息，即2个染色体组，A错误；B、由上述分析可知，该动物的体细胞内含有2对共4条染色体，在其有丝分裂后期细胞内会出现4个染色体组，其次级精母细胞内可能含有1个（前期和中期）或2各染色体组（后期），B正确；C、该细胞为初级精母细胞，此时细胞的基因型为AAaaBBbb，C错误；D、若用适量秋水仙素处理该细胞，染色体的着丝粒可正常分裂，但由于纺锤体无法形成，故着丝点分裂后染色体无法移向细胞两极，D错误。故选B。5、D【解析】癌细胞膜上的糖蛋白减少，细胞之间的黏着性下降，使癌细胞易于扩散和转移，A正确；据题意“经溶血磷脂酸(LPA)触发，细胞可以转变成液体状而移动”可知，LPA信号发挥作用后会改变细胞膜的流动程度，B正确；细胞癌变的根本原因是抑癌基因和原癌基因发生突变，C正确；抗体是由浆细胞产生的，而不是由相应的靶细胞产生的，D错误。6、D【解析】

本题以“部分碳循环示意图”为情境，考查学生对生态系统的物质循环及能量流动等相关知识的识记和理解能力，以及识图分析能力。明辨图示中的数字所蕴含的生物学信息，Ⅰ～Ⅳ所示生态系统的成分，进而对各选项的问题情境进行分析判断。【详解】图中Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分别表示初级消费者、次级消费者和分解者，由生产者、Ⅱ和Ⅲ构成的食物链中，能量流动是单向、逐级递减的，A错误；流经该生态系统的总能量是生产者通过①过程固定的能量，B错误；根瘤菌与豆科植物互利共生时，其生命活动所需的有机碳来自①过程，C错误；碳由无机环境进入生物群落的过程①和由生物群落返回无机环境的过程⑦⑧均以CO2的形式进行，碳在生物群落内的流动过程②③④⑤⑥都以有机物的形式进行，D正确。二、综合题：本大题共4小题7、胰蛋白酶抗生素接触抑制增大细胞贴壁生长的附着面积噬菌体噬菌体的宿主细胞是细菌而不是家蚕分子杂交技术抗原—抗体杂交技术【解析】

1、动物细胞培养的条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和PH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的PH）。2、细胞的接触抑制：细胞表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖。【详解】（1）要将动物组织细胞分散开需要用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）酶短时处理动物组织。（2）在培养动物细胞时，为避免杂菌污染，除进行一系列无菌处理外，还应在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。利用生物反应器培养家蚕细胞时，贴满瓶壁的细胞会产生接触抑制现象。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以增大细胞贴壁生长的附着面积，从而增加培养的细胞数量，也有利于气体交换。（3）若将干扰素基因导入培养的家蚕细胞时，需要载体协助，而载体一般不选择噬菌体，原因是噬菌体的宿主细胞是细菌而不是家蚕。（4）基因的表达过程包括转录和翻译，因此若要检测某基因是否表达，可检测表达过程中的产物mRNA和蛋白质。因此，若要检测干扰素基因在家蚕细胞中是否表达，采用的技术有分子杂交技术和抗原—抗体杂交技术。【点睛】本题考查基因工程和动物细胞培养的相关知识，要求考生识记PCR技术的条件；识记动物细胞培养的条件，能结合所学的知识准确答题。8、目的基因与质粒结合时，存在正接和反接两种重组质粒3.5和1.4保持正常的二倍体核型减数第二次分裂中清除代谢废物，补充营养物质桑椹胚或囊胚同期发情【解析】

分析题图：①为基因表达载体的构建、②为将目的基因导入受体细胞、③为体细胞核移植、④为早期胚胎培养、⑤为胚胎移植。【详解】（1）将该重组质粒成功导入受体细胞后，经培养，发现约有50%的细胞能正常表达目的基因产物，原因是目的基因与质粒结合时，存在正接和反接两种重组质粒。上述4.9kb的重组质粒有两种形式，若用BamHI和EcoRI联合酶切其中一种，只能获得1.7kb和3.2kb两种DNA片段，说明右侧BamHI和EcoRI之间的长度为1.7；用联合酶切同等长度的另一种重组质粒，则切割的是BamHI左侧的位点，又因为manA基因含有1.8kb个碱基对，可获得1.7+1.8=3.5kb和4.9-3.5=1.4kb两种DNA片段。（2）猪胎儿成纤维细胞一般选择传代培养10代以内的细胞，原因是保持正常的二倍体核型。细胞在传至10～50代时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，这时部分细胞的细胞核型可能会发生变化。在核移植时采集的卵母细胞，在体外培养到减数第二次分裂中期才进行去核操作。（3）在早期胚胎培养过程中，应定期更换培养液，清除代谢废物，补充营养物质。胚胎一般培养到桑椹胚或囊胚阶段，可向受体移植。（4）胚胎移植前，通常需对受体母猪注射孕激素，使其能同期发情。【点睛】解答本题的关键是掌握基因工程的相关知识、核移植技术和胚胎移植技术，并能够分析和判断图中各个字母代表的过程的名称，结合题目的提示分析答题。9、激素调节受神经调节的支配（或调控）激素调节可以影响神经系统的功能线粒体内膜血浆中含有HPO42-、HCO3-等缓冲物质为增加散热，面部皮肤毛细血管舒张，血流量增加肝糖原水解为葡萄糖、肌糖原氧化分解产生乳酸并释放能量【解析】

目前普遍认为，神经——体液——免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。在相关调节中，以神经调节为主导，激素调节受神经调节的支配；血糖的来源：消化吸收、肝糖原的分解和非糖物质的转化；血糖的去路：氧化分解、合成糖原、转化为脂肪等非糖物质。【详解】（1）高度紧张引起肾上腺素分泌量增加，说明激素调节受神经调节的调控；肾上腺素分泌量增加引起心率加速，表明激素调节可以影响神经系统的功能。（2）长跑比赛过程中消耗的能量以及散失的热量主要由有氧呼吸提供，产自线粒体内膜。由于血浆中含有HPO42-、HCO3-等缓冲物质，乳酸进入血浆后并不会引起pH明显变化。（3）运动员长跑过程中会产生大量热量，为增加散热，皮肤表面毛细血管舒张，血流量增加，面部等皮肤发红。（4）肝糖原水解为葡萄糖维持血糖平衡，肌糖原氧化分解产生乳酸并释放能量，能量供给腿部肌细胞收缩用。【点睛】着重掌握稳态的调节机制、体温的平衡及调节、血糖的平衡及调节，熟记基本知识，掌握知识之间的内在联系，解决实际问题。10、因为三对等位基因都位于X染色体上，减数分裂时无法自由组合7实验思路：选取纯种的直刚毛雄果蝇与焦刚毛雌果蝇交配，观察并统计后代雌雄个体的表现型；预期结果：后代雌雄均表现为直刚毛XaXaY母本减数第一次分裂的后期XX同源染色体没有分离，或是减数第二次分裂后期XX姐妹染色单体着丝点分裂但同时移向细胞一极，最终都产生XaXa的配子【解析】

根据题意：果蝇X染色体上有下列三对等位基因：红眼（A）和白眼（a）、正常眼（B）和棒眼（b）、直刚毛（E）和焦刚毛（e），属于同源染色体上的非等位基因，不遵循基因的自由组合定律。【详解】（1）根据题意，这三对等位基因都位于X染色体上，减数分裂时无法自由组合，因此不能用以上述品系的纯种果蝇为材料，设计杂交实验以验证自由组合定律。（2）若控制刚毛性状的等位基因（E、e）位于X和Y染色体的同源区段，其基因型有：XEXE、XEXe、XeXe、XEYE、XeYE、XEYe、XeYe共7种；选取纯种的直刚毛雄果蝇与焦刚毛雌果蝇交配，观察后代雌雄个体的表现型；若后代雌雄均表现为直刚毛，则控制刚毛性状的（E、e）位于X、Y染色体同源区。（3）该亲本白眼雌性个体基因型为XaXa，红眼雄性个体基因型为XAY，后代雌雄个体的基因型为红眼（XAXa）、