1、2024届新疆自治区昌吉回族自治州玛纳斯一中生物高三第一学期期末统考模拟试题注意事项: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:(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下列有关生物进化的叙述,正确的是( )A某种群中若RR个体的百分率增加,则R的基因频率一定增加B自然选择的实质是种群基因频率发生定向改变C地理隔离必然导致生殖隔离D
2、一个种群中控制某一性状的全部基因称为基因库2某雄性果蝇的号染色体上有基因D和基因E,它们编码的蛋白质前3个氨基酸碱基序列如图所示(起始密码子均为AUG)。下列说法错误的是(不考虑突变和基因重组)( )A基因D和基因E转录时模板链不同B基因D若从原位上断裂下来则有磷酸二酯键的断裂C基因E在该果蝇次级精母细胞中的个数可能为0或2D减数分裂过程中等位基因伴随链和链的分开而分离3露水草体内能合成蜕皮激素,它与昆虫自身分泌的蜕皮激素一样,能够促进昆虫蜕皮化蛹。研究表明,每100公斤露水草干根蜕皮激素含量高达19公斤。下列有关说法正确的是( )A露水草体内合成的蜕皮激素属于植物激素B露水草体内合成的蜕皮激
3、素属于植物生长调节剂C露水草体内合成的蜕皮激素,可能起到调节种间关系的作用D露水草能大量合成蜕皮激素,是因为其合成过程不受基因调控4下列关于生物变异的叙述。错误的是( )A猫叫综合征是染色体结构变异引起的遗传病B人工诱变可提高基因突变的频率,并且可获得预期性状C非姐妹染色单体上的等位基因互换后可能引起基因重组D花药的离体培养有利于获得纯合基因型,从而缩短育种年限5下列关于不同条件下马铃薯叶肉细胞相关生理活动的叙述合理的是( )A当光照条件适宜时,叶肉细胞产生ATP的场所只有叶绿体基粒B在土壤缺Mg的条件下,叶肉细胞捕获蓝紫光的能力减弱C光补偿点条件下,叶肉细胞的光合速率大于植株的呼吸速率D黑暗
4、且缺氧条件下,细胞质基质中的H能将丙酮酸还原成乳酸6下列叙述正确的是A蓝藻、黑藻都属于自养型的原核生物B细胞生物的遗传物质是DNA或RNAC活细胞都能产生ATP,也都会消耗ATPD同一个体的不同体细胞中,核酸相同,蛋白质不完全相同二、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,可以提取干扰素用于制药。请回答下列相关问题:(1)进行转基因操作前,需将获得的幼蚕组织先剪碎,并用_短时处理以便获得单个细胞。(2)在培养获得单个细胞时,为避免杂菌污染,除对培养液和用具进行无菌处理以外,还应在培养液中添加一定量的_。培养过程中,发现贴
5、壁细胞分裂生长到相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,此现象称为_。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_,从而增加培养的细胞数量,也有利于气体交换。(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)若干扰素基因来自cDNA文库,在构建过程中_(填“需要”或“不需要”)在目的基因的首端添加启动子,原因是_。8(10分)某兴趣小组进行酵母菌无氧呼吸的探究实验,装置如图1;图2为酵母菌细胞内可发生的呼吸过程示意图,其中字符表示化学物质,序号代表反应过程,请回答:(1)在设置图1装置前需先将葡萄糖溶液煮沸,其目的是_
6、,试管中加水的作用是_,滴管中冒出气泡,这是因为酵母菌无氧呼吸产生了_。此时酵母菌细胞中所进行的反应可用图2中的_过程表示。(2)为了探究酵母菌无氧呼吸的场所,另取酵母菌培养液进行离心处理,把酵母菌破碎后,再次离心酵理母菌,获得只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有细胞器的沉淀物两部分。将两部分分别与煮沸冷却后的葡萄糖溶液混合,组装成如图1的装置A和B,装置A有气泡产生,培养液中能检测到酒精,装置B无上述现象。由此得出的结论是_。(3)图2中的_过程发生在线粒体中,生成物质_(填字符)的过程中释放的能量最多。9(10分)2020年2月17日,西非、东非和南亚20多个国家受到蝗灾影响,这轮蝗灾的
7、主角沙漠蝗虫被认为是世界上最具破坏性的迁徙性害虫。它们只有大约3个月的生命周期,在迁徙的过程中不断进食、产卵、死亡。当前的蝗灾始于红海附近,初期在东非的肯尼亚、索马里、埃塞俄比亚等国扩散。(1)印度和巴基斯坦受到本次蝗灾影响,大量农田受损,现损失已达到百亿卢比,决定印巴地区沙漠蝗虫种群密度的直接因素有_。(2)控制蝗虫的种群密度是避免蝗灾的重要手段,调查蝗虫幼体跳蝻密度常用的手段是样方法,其原因是_。(3)中国蝗灾防治工作组抵达巴基斯坦实地考察后,认为采用化学农药防治和微生物农药(微孢子虫类和绿僵菌)等防治措施可快速有效控制蝗灾。和前者相比,微生物农药防治的优势是_。(4)科学2004年的一篇
8、论文指出:“蝗虫从独居到群居的转变,始于它们相互吸引而聚集在一起,发现并嗅到对方发出的气味,或者用后肢彼此触碰。”这说明了_信息在促进种群繁衍中的重要作用。(5)从能量流动的角度分析,消灭蝗虫,保证农业和畜牧业良性发展的目的是_。10(10分)番茄晚疫病是一种严重危害番茄生产的真菌性病害,培养抗番茄晚疫病品种是番茄稳产增产的有效经济手段。为培育抗病品种,必须对所培育的品种进行抗性测定,为进行抗性测定,首先要对番茄晚疫病菌(疫霉菌)进行分离培养。下表为某科研人员研究了培养基种类对疫霉菌分离率的影响,请回答下列问题(PDA培养基是人们对马铃薯葡萄糖琼脂培养基的简称,选择性PDA:是在PDA熔化后晾
9、至不烫手时依次加入多菌灵、青霉素、利福平和五氮硝基苯):培养基种类对分离率的影响培养基PDAPDA+链霉素选择性PDA接种点数777分离菌落数105分离率(%)14071(1)从物理性质上划分,PDA培养基属于_培养基。实验室常用_法对培养皿进行灭菌。(2)升汞(含Hg2+)在本实验中是一种很好的_(填“灭菌”或“消毒”)剂,但番茄晚疫病菌对重金属离子很敏感,故使用升汞时,一定要掌握好_,否则会造成分离的失败。(3)菌落特征包括菌落的_、大小、隆起程度和_等方面,实验中是根据菌落特征来鉴定疫霉菌的。(4)选择性PDA能抑制杂菌尤其是细菌的生长,所以有较高的_,但在“PDA+链霉素”培养基中实验
10、结果出现反常现象,可能与_有关。11(15分)果蝇(2n=8)的精原细胞要经过精确的四次有丝分裂之后,方能启动减数分裂形成初级精母细胞。科研团队致力于研究有丝分裂向减数分裂转化的调控机制,用EMS诱变筛选,发现一株果蝇tut突变体,其精原细胞不能停止有丝分裂,而出现精原细胞过度增殖的表现型。(1)显微观察野生型果蝇精巢,发现有15%的细胞是16条染色体、55%的细胞是8条染色体、30%的细胞是4条染色体。细胞中_条染色体的出现可能与减数分裂有关。(2)为探究tut突变体的遗传特性,研究人员做了杂交实验,结果如下。根据杂交实验结果可知,_为隐性性状。推测它们的遗传遵循基因的_定律。若F1与tut
11、突变体杂交后代的性状及其分离比为_,则说明上述推测正确。(3)经过文献查阅,发现已报道有bgcn突变体与tut突变体性状一样,研究人员为探究tut突变体的突变基因是否就是bgcn突变体的突变基因,做了如下实验: 实验结果表明:_,理由是_。(4)研究人员采用缺失定位法对tut突变体的突变基因进行定位:将一株一条染色体缺失某片段的果蝇(缺失突变体)与tut突变体杂交,如果F1表现型会出现过度增殖,则说明_。研究人员将tut突变体与一系列缺失突变体果蝇做杂交,发现tut突变体与编号为BL7591、BL24400、BL26830、BL8065的果蝇缺失突变体杂交后代表型均有过度增殖,tut突变体的突
12、变基因应该位于这些染色体缺失区域的_(交集/并集)区域。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【解析】种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是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,最终导致新物种形成。在这个过程中,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定向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。【详解】A、若RR个体的百分率增加,则R基因频率不一定增加,如RR个体只增加一点点,可是Rr个体大幅减少,rr个体大幅增加的话,R的基因
13、频率可能会减少,r的基因频率可能会增加,A错误;B、生物进化的实质是基因频率的改变,自然选择能决定生物进化的方向,自然选择的实质是使种群基因频率发生定向改变,B正确;C、地理隔离不一定导致生殖隔离,C错误;D、基因库是指一个种群中全部个体中的所有基因,D错误。故选B。2、D【解析】分析题图:某雄性果蝇的号染色体上有基因D和基因E,它们编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如图,起始密码子为AUG,可推知基因D以链为模板合成mRNA,而基因E以链为模板合成mRNA。【详解】A、根据起始密码子为AUG可以确定基因D转录时模板链是链,基因E是链,A正确;B、基因D若从原位上断裂下来伴随四个磷酸二酯
14、键的断裂,B正确;C、不考虑突变和基因重组,基因E在该果蝇体细胞中未复制时有1或2个,此时该果蝇的基因型为Ee或EE,因此初级精母细胞中基因E复制后有2或4个,次级精母细胞中含同源染色体中的一条,这条染色体上可能含基因e,则基因E的个数为0,这条染色体上可能含基因E,则基因E的个数为2,C正确;D、减数分裂过程中等位基因分离是随着同源染色体分离,并没有链和链的分开,D错误。故选D。3、C【解析】1、植物激素指由植物体内产生,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。1、植物生长调节剂指人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。【详解】A、露水草体内合成的蜕皮激素
15、作用对象并非植物,不属于植物激素,A错误;B、蜕皮激素是露水草体内合成的,不是人工合成的,不属于植物生长调节剂;B错误;C、植物体内合成的蜕皮激素能够促进昆虫蜕皮化蛹,对其侵害的昆虫的种群数量起到调节作用,故可能起到调节种间关系的作用,C正确;D、植物体内物质的合成,都要受到基因组的调控作用,D错误。故选C。4、B【解析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异:(1)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因;(2)基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源
16、染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外,某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。(3)染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。【详解】A、“猫叫综合症”是人的第5号染色体部分缺失引起的,属于染色体结构异常,A正确;B、人工诱变的原理是基因突变,基因突变是不定向,所以不能获得预期性状,B错误;C、减数第一次分裂前期(四分体),同源染色体上非姐妹染色单体上的等位基因互换属于交叉互换,可能引起基因重组,C正确;D、花药的
17、离体培养实质是培养精子,获得单倍体植株,再利用秋水仙素加倍后获得纯合基因型,从而缩短育种年限,D正确。故选B。【点睛】本题考查生物变异的相关知识,要求考生识记基因重组的类型;识记基因突变的概念及意义,明确只有基因突变才能产生新基因;识记染色体变异的类型,能正确区分交叉互换型基因重组和染色体结构变异中的易位,识记单倍体育种的步骤。5、B【解析】影响光合速率的外界因素有:光照强度、CO2浓度、温度等,影响光合速率的内因有:叶绿素的含量、酶等。【详解】A、当光照条件适宜时,叶肉细胞既进行光合作用,也进行呼吸作用,产生ATP的场所有叶绿体基粒和线粒体、细胞质基质,A错误;B、在土壤缺Mg的条件下,导致
18、叶绿素的含量降低,叶肉细胞捕获蓝紫光的能力减弱,B正确;C、在叶肉细胞的光补偿点条件下,叶肉细胞的光合速率等于其呼吸速率,但小于整个植株的呼吸速率,C错误;D、黑暗且缺氧条件下,马铃薯叶肉细胞进行无氧呼吸,细胞质基质中的H能将丙酮酸还原成酒精;而马铃薯块茎细胞进行无氧呼吸,细胞质基质中的H能将丙酮酸还原成乳酸,D错误。故选B。6、C【解析】A、蓝藻、黑藻都能进行光合作用,均属于自养型生物,但蓝藻为原核生物,黑藻为真核生物,A错误;B、细胞生物的遗传物质都是DNA,B错误;C、ATP水解释放的能量用于生物体的各项生命活动,ATP的形成途径是光合作用和呼吸作用,可见,活细胞都能产生ATP,也都会消
19、耗ATP,C正确;D、同一个体的不同体细胞中,DNA相同,由于在细胞分化过程中,基因的选择性表达,所以RNA和蛋白质不完全相同,D错误。故选C。二、综合题:本大题共4小题7、胰蛋白酶 抗生素 接触抑制 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,而不是家蚕细胞 需要 cDNA文库中的基因是由mRNA反转录而来的,基因中无启动子 【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,
20、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: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;检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术;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)进行转基因操作前,要想获得单个动物细胞,需将获得的动物组织先剪碎,并用胰蛋白酶短时处理。(2)在培养获得的单个细胞时,为避免杂菌污染,除对培养液
21、和用具进行无菌处理以外,还应在培养液中添加一定的抗生素。培养细胞过程中,发现贴壁细胞分裂生长到相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,此现象称为接触抑制。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)将干扰素基因导入培养的家蚕细胞时,需要载体协助,由于噬菌体的宿主细胞是细菌而不是家蚕,因此将干扰素基因导入培养的家蚕细胞时,运载体一般不选择噬菌体。(4)若干扰素基因来自cDNA文库,由于cDNA文库中的基因是由mRNA反转录而来的,基因中无启动子,故在构建过程中需要在目的基因的首端添加启动子。【点睛】本题考查基因工程和细胞
22、工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节;识记动物细胞培养的过程及条件,能结合所学的知识准确答题。8、灭菌并排出溶液中的氧气 维持温度的恒定,有利于观察气泡 CO2 无氧呼吸的场所是细胞质基质(无氧呼吸的全过程在细胞质基质中完成,线粒体中不能进行无氧呼吸的全过程) V 【解析】分析题图可知,阶段表示糖酵解,阶段表示有氧呼吸第二阶段柠檬酸循环,阶段表示有氧呼吸第三阶段电子传递链;物质表示丙酮酸,物质表示CO2,物质表示还原氢H,物质表示O2,物质表示水,物质表示乙醇。【详解】(1)在图1装置中要保证酵母菌进行无氧呼吸,需将葡萄糖溶液先煮沸,除去溶液中溶
23、解氧的同时也对葡萄糖溶液进行灭菌处理;试管中加水的作用是维持温度的恒定,有利于观察气泡产生,酵母菌无氧呼吸会产生酒精和CO2,CO2形成气泡向外排出;对应的是图2中的阶段;(2)探究无氧呼吸的场所时将酵母菌分为细胞质基质和细胞器两部分,分别放到图1装置中观察,由于无氧呼吸的场所是细胞质基质,故只有细胞质基质的装置A有气泡产生,培养液中可以检测到酒精,只有细胞器的装置B因为没有与无氧呼吸有关的酶,所以无现象;(3)酵母菌细胞中发生在线粒体的反应是有氧呼吸的第二阶段和第三阶段,即图中的;其中第三阶段生成水,即生成物质的过程中释放能力最多。【点睛】本题考查有氧呼吸的三个阶段的物质变化与酵母菌无氧呼吸
24、的实验探究。本题需要学生熟练掌握有氧呼吸与无氧呼吸的物质变化,判断图2中四个过程与六个物质分别代表什么,再对题目内容进行回答,考查学生对应的推理与解析能力。9、出生率、死亡率和迁入率、迁出率 活动能力弱,活动范围小 对人类生存环境无污染 化学信息和行为信息 合理调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 【解析】1、种群的数量特征包括种群密度、年龄组成(增长型、稳定型和衰退型)、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率。其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率能决定种群密度的大小;年龄组成能预测种群密度的变化;性别比例也能影响种群密度的大小。2、种群密度的调查方法:样方法和标
25、志重捕法。3、生态系统中生物的活动离不开信息的作用,信息在生态系统中的作用主要表现在:生命活动的正常进行;种群的繁衍;调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。4、能量流动的意义:人们研究生态系统能量流动的意义是可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用,另一方面还可以帮助人们合理的调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。【详解】(1)决定种群密度的直接因素有出生率、死亡率和迁入率、迁出率。(2)蝗虫幼体跳蝻活动能力弱,活动范围小,所以采用样方法调查种群密度。(3)微生物农药防治是生物防治,可以减少化学农药的使用,对人类生存环境无污染。(4)利
26、用气味传递的属于化学信息。(5)消灭蝗虫,可以合理调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。【点睛】本题以“沙漠蝗虫”为材料综合考查种群的特征、种群密度的调查、生态系统能量流动和信息传递的知识,考生结合教材识记即可解答。10、固体 干热灭菌 消毒 用量和时间 形状 颜色 分离率 操作不慎引起污染 【解析】微生物的研究通常包含微生物的获得、分离纯化、培养以及保存等。微生物的实验室培养,常用到培养基。培养基种类很多,按物理状态分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基,固体培养基通常需要加入琼脂凝固;根据培养功能可分为基础培养基、选择培养基、加富培养基、鉴别培养基等;根据使
27、用范围可分为细菌培养基、放线菌培养基、酵母菌培养基、真菌培养基等。培养基配成后一般需测试并调节pH,还需进行灭菌,通常有高温灭菌和过滤灭菌。【详解】(1)PDA培养基中含有琼脂,属于固体培养基。实验室常用干热灭菌法对培养皿进行灭菌。(2)升汞(含Hg2+)在本实验中是一种很好的消毒剂,但番茄晚疫病菌对重金属离子很敏感,故使用升汞时,一定要掌握好用量和时间,否则会造成分离的失败。(3)一般来说,在一定的培养条件下,同种微生物表现出稳定的菌落特征。这些特征包括菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等方面。(4)由表可知,在选择性PDA培养基上的分离率为71%,PDA培养基中为14%,而在“PDA+链霉素
28、”培养基中为0。究其原因可能是选择性PDA能抑制杂菌尤其是细菌的生长,所以有较高的分离率,但在“PDA+链霉素”培养基中实验结果出现反常现象,可能与操作不慎引起污染有关。【点睛】培养与分离是微生物研究的重要内容。特别是选择培养基的使用,要在明确其原理的基础上,选择相应的培养基去筛选特定的菌种。11、8和4 过度增殖 分离 正常有丝分裂过度增殖=11 tut突变体的突变基因与 bgcn突变体的突变基因 不是同一个基因 tut突变体与bgcn突变体杂交,F1为正常表现型,F2性状分离比为97,符合基因自由组合定律,说明这两个突变体的突变基因分别在两对同源染色体上 tut突变体的突变基因位于该果蝇的
29、染色体缺失片段 交集 【解析】根据题意可知,本研究是探究tut突变体的遗传特性,野生型果蝇和tut突变体杂交,子代可进行正常有丝分裂,说明该突变基因为隐性遗传,并遵循基因的分离定律。bgcn突变体与tut突变体杂交,F2出现两种表现型,且比例为97,说明bgcn突变体的bgcn基因和tut基因分别位于两对同源染色体上,且基因表达互不影响。【详解】(1)含8条染色体的精原细胞经减数分裂形成含4条染色体的细胞;含16条染色体的细胞应处于有丝分裂的后期。(2)F1中雌雄果蝇杂交,F2中正常有丝分裂:过度增殖=3:1,表明过度增殖为隐性性状,且符合基因的分离定律。假设显性基因为A,隐性基因为a,若上述
30、推测正确的话,则F1的基因型为Aa,tut突变体的基因型为aa,则F1与tut突变体杂交后代的性状及其分离比为正常有丝分裂:过度增殖=1:1。(3)据遗传图解可知,tut突变体与bgcn突变体杂交,F1为正常表型,F2性状分离比为9:7,是9:3:3:1的变式,说明符合基因自由组合定律,tut突变体的突变基因与 bgcn突变体的突变基因不是同一个基因,且这两个突变体的突变基因分别在两对同源染色体上。(4)若将未突变的果蝇与tut突变体杂交,则F1表型为正常的有丝分裂,但与缺失突变体杂交,F1表型会出现过度增殖,则说明tut突变体的突变基因位于该果蝇的染色体缺失片段。tut突变体与一系列缺失突变体果蝇做杂交,发现tut突变体与编号为BL7591、BL24400、BL26830、BL8065的果蝇缺失突变体杂交后代表型均有过度增殖,tut突变体的突变基因应该位于染色体缺失区域的交集区域。【点睛】如果两对等位基因位于两对同源染色体上,那么双杂合个体自交,后代会出现9:3:3:1的比例,如果两对等位基因位于一对同源染色体上,那么双杂合个体自交,后代不会出现9:3:3:1的比例。有时考查的是基因自由组合定律的变式,比如本题中的9:7。