湖北省宜昌市等4地2024-2025学年高三上学期开学考试生物试题(原卷版+解析版)
展开本试卷共8页,22题,全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共18小题,每小题2分,共36分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 2023年9月21 日,遨游太空五个月的水稻种子和航天员精心种植的“太空菜园”搭乘神州十六号飞船返回地球。下列叙述错误的是( )
A. 水稻种子萌发时结合水与自由水比值低于休眠时
B. 在太空中植物细胞内含量最多的有机物一般是蛋白质
C. “太空菜园”中的蔬菜属于生命系统的种群层次
D. 航天员在失重状态下钙易流失导致骨质疏松
2. 真核细胞线粒体的起源可追溯到十几亿年前,原始需氧细菌被真核细胞吞噬后与宿主细胞共同生存,并进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。下列推测正确的是( )
A. 线粒体内行使功能的蛋白质完全由自身合成
B. 线粒体和醋酸菌的DNA 都是由核糖核苷酸组成
C. 原始需氧细菌和真核细胞都具有生物膜系统
D. 被吞噬的细菌可从宿主细胞中获取有机物
3. 人体内不同细胞吸收葡萄糖的方式不完全相同,图甲为成熟红细胞从内环境中吸收葡萄糖的模式图,图乙为小肠上皮细胞从肠腔吸收并转运葡萄糖的模式图。据图推测正确的是( )
A. 甲中细胞内葡萄糖分解形成的丙酮酸进入线粒体才能氧化供能
B. 乙中细胞吸收葡萄糖和排出 Na⁺消耗的能量均来自 ATP 的水解
C. 甲乙中的转运蛋白在吸收葡萄糖时并非都发生自身构象的改变
D. 甲乙中细胞吸收葡萄糖方式不同的根本原因是基因的选择性表达
4. 希尔从细胞中分离出叶绿体,并发现在没有CO2时,给予叶绿体光照,就能放出O2,同时使电子受体还原。希尔反应是:H2O+氧化态电子受体→还原态电子受体+1/2O2。在希尔反应的基础上,阿尔农又发现在光下的叶绿体,不供给CO2时,既积累NADPH也积累ATP;进一步实验,撤去光照,供给CO2,发现NADPH和ATP被消耗,并产生有机物。下列关于希尔反应和阿尔农发现的叙述不正确的是( )
A. 光合作用释放的O2来自于水而不是CO2
B. NADPH和ATP的形成发生在叶绿体类囊体膜上
C. 希尔反应与CO2合成有机物的过程是两个过程
D. 光合作用的需光过程为CO2合成有机物提供ATP和NADPH
5. 研究发现,中药提取物补骨脂异黄酮( crylin)通过抑制mTOR 基因的表达可减缓细胞衰老过程。实验表明,在饮食中添加 crylin可延长高脂饲料喂养的老年小鼠的寿命,与对照组相比,crylin喂养组小鼠在102周时的死亡率降低了20%,且随着年龄的增长具有更好的运动能力,血脂参数也降低了。下列叙述错误的是( )
A. mTOR 基因的表达产物可延长小鼠的寿命
B. 细胞衰老的过程中可能出现物质运输功能降低等现象
C. crylin 可能会改善衰老过程中与代谢有关的不良状况
D. crylin 可能会缓解高脂饮食引起的肥胖、高脂血症等
6. 我国科学家在国际上首次构建出具有一条染色体的活酵母细胞。他们利用基因编辑工具CRISPR/Cas9 切割端粒附近的基因组序列,再利用修复 DNA 切口的酶让两条染色体融合在一起。同时,他们还移除了两条染色体中的一个着丝粒。下列叙述正确的是( )
A. 人造酵母菌只有1 条染色体,无法进行有丝分裂
B. 仅保留一个着丝粒可减少染色体在细胞分裂时发生断裂的概率
C. 染色体切割和拼接过程中发生的可遗传变异是基因突变
D. CRISPR/Cas9 可以准确的识别目标序列进行切割和修复
7. 研究表明,原核生物某些基因转录形成的mRNA 分子难与模板链分离时,会形成RNA-DNA杂交体,这时非模板链、RNA-DNA 杂交体共同构成R 环结构,如下图所示。R环结构会影响DNA 复制、转录和基因的稳定性等。下列叙述正确的是( )
A. 若转录形成R环,则DNA 复制停止的原因是R环阻碍了酶C的移动
B. 过程①表示 DNA复制,与其相比,过程②特有的碱基配对方式为A-U
C. 过程①中酶 A 和过程③中核糖体分别沿着模板链和mRNA 的3'→5'方向移动
D. 过程③表示翻译,参与其过程的RNA有三种,多个核糖体可合成多种肽链
8. 生命科学史中蕴含着丰富的科学思维、方法和精神。下列说法错误的是( )
A. 鲁宾和卡门用放射性同位素标记法,研究了光合作用中氧气的来源
B. 摩尔根利用假说-演绎法证明了控制果蝇白眼的基因位于X染色体上
C. 艾弗里等人利用减法原理设计实验,证明了S菌的遗传物质是 DNA
D. 沃森和克里克研究DNA 分子结构时,运用了建构物理模型的方法
9. 代谢性碱中毒是指体内酸丢失过多或从体外进入碱过多的情况,主要表现为血浆HCO3-过高,pH值升高。呼吸性碱中毒是指因肺通气过度,使血浆 H₂CO₃浓度或CO₂分压减少,导致pH值升高。下列叙述错误的是( )
A. 代谢性碱中毒患者可以通过注射安全浓度的稀盐酸来缓解血浆 pH 升高
B. 呼吸性碱中毒患者呼吸阻碍时可通过吸入含有5%CO₂的O₂,来改善病情
C. 内环境酸碱平衡的维持与肺的呼吸和肾脏的滤过排泄等密切相关
D. 人从高原突然进入富氧环境时,血液中含氧量增加可诱发呼吸性碱中毒
10. 我国科学家颜宁及其团队发现止痛药——大麻二酚能够抑制 Na⁺内流,从而缓解疼痛。机体疼痛与前列腺素E(PGE)密切相关,部分机理如图1。疼痛时肾上腺参与的应激反应如图2。相关叙述错误的是( )
A. 图1 中的Na⁺大量内流可产生动作电位,才能最终产生痛觉
B. 据图1知,药物镇痛机理可能是抑制环氧化酶的活性,减少PGE 的产生,降低痛觉感受器对致痛物质的敏感性
C. 据图2知,疼痛时肾上腺髓质分泌的激素d会增加,该反射的效应器是肾上腺髓质
D. 图2中由疼痛引起激素c的分泌过程属于神经-体液调节
11. 某植物的春化作用与 FRI基因和FLC 基因有关,该过程的分子机制如下图,其中FRI基因编码的FRI蛋白在低温下易形成凝聚体。下列叙述错误的是( )
A. 低温诱导促进植物开花的作用称为春化作用,植物都需要经过春化作用才能开花
B. 温暖条件下,游离的FRI蛋白能使FLC 染色质的组蛋白乙酰化和甲基化,进而促进FLC 基因表达,抑制开花
C. 低温条件下,FRI蛋白易形成凝聚体,FLC 染色质的组蛋白甲基化程度因此变低,FLC 表达被抑制,从而解除开花抑制
D. 植物开花还受光的调控,光照时光敏色素主要吸收红光和远红光,其结构发生变化,该变化经信息传递影响植物的开花
12. 2024年3月以来,我国南方多地遭遇多轮强降雨,为了百姓生命财产安全,武警官兵等救援队员顶着酷暑,连续作战抢险救灾,不少队员出现身体不适症状。下列叙述错误的是( )
A. 救援队员在抢险过程中,肝糖原在胰高血糖素的作用下会迅速分解补充血糖,但肌糖原不会消耗,含量基本维持稳定
B. 救援队员受到冷水刺激后,交感神经兴奋,肾上腺素分泌增加,心跳加快,支气管扩张,但胃肠和消化腺的活动减弱
C. 救援队员抢险时间过长出现身体发抖、头晕等现象,可能与环境变化超出自身调节能力,导致体温失调、血糖过低有关
D. 救援队员长期作业,机体大量排汗来不及补充水和无机盐,会引起细胞外液渗透压升高,口渴难受、尿量减少
13. 褪黑素(色氨酸衍生物)是一种神经内分泌激素,由松果体细胞合成分泌,具有夜晚分泌量多,白天分泌量少的特点。它能使人入睡时间明显缩短,睡眠持续时间延长,从而起到调整睡眠的作用,其分泌调节过程如图。下列叙述错误的是( )
A. 图中从光周期信号刺激视网膜到褪黑素分泌的过程是非条件反射
B. 褪黑素的分泌过程既有分级调节又有负反馈调节
C. 可通过口服或注射适量褪黑素来改善睡眠质量
D. 经常熬夜玩手机会导致褪黑素分泌失调,影响身体健康
14. 通过比较生态足迹与生态承载力的大小,可定量判断某一国家或地区可持续发展的状态,以便对未来人类生存和社会经济发展做出科学规划和建议。下列叙述正确的是( )
A. 碳足迹是指吸收化石燃料燃烧排放的CO2等所需的森林面积
B. 食用植物比食用同等质量的植食性动物产生的生态足迹更大
C. 生态工程建设时考虑环境承载力,体现生态工程的协调原理
D. 当生态足迹总量小于生态承载力总量时,就会出现生态赤字
15. 啤酒、味精和胰岛素的工业化生产比传统发酵生产要复杂的多,需要通过发酵工程来实现。下列相关叙述错误的是( )
A. 利用酵母菌发酵生产的单细胞蛋白,可作为食品添加剂
B. 以大豆为主要原料,利用黑曲霉水解其中的蛋白质,经淋洗、调制成酱油
C. 青贮饲料中添加酵母菌,可以提高饲料的品质,使饲料保鲜,动物食用后还能提高免疫力
D. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,发酵工程则以单一菌种的液体发酵为主
16. 细胞工程使用了多种复杂的生物技术,可以生产丰富的产品。下图表示细胞工程操作的流程。相关叙述错误的是( )
A. 若该图表示单克隆抗体制备过程,②过程中涉及选择培养、克隆化培养和抗体检测
B. 若该图表示克隆羊的培育过程,则①过程中涉及的生物技术有动物细胞培养、核移植
C. 若A、B是分散开来的植物组织细胞,通常是用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理得到
D 若该图表示植物体细胞杂交技术,它可打破生殖隔离,实现远缘杂交育种
17. 现有基因型为 HhXB Y的果蝇(2N=8),将它的一个精原细胞的全部核DNA分子用³²P标记后置于含³¹P的培养基中培养,一段时间后,检测子细胞的放射性。下列推断正确的是( )
A. 若连续进行2次有丝分裂,则产生的4个子细胞中含有放射性的细胞数占75%
B. 若减数分裂产生了基因型为HhXB的精子,则是减数分裂Ⅱ异常导致
C 若分裂过程正处于减数分裂Ⅰ前期,则该时期细胞内含8个四分体且均有放射性
D. 若形成的精子中只有1条染色体有放射性,则该精原细胞先进行了有丝分裂
18. 图1 是某单基因遗传病的遗传系谱图,该病在人群中的发病率为1/8100。科研人员提取了四名女性的DNA,用PCR 扩增了与此病相关的基因片段,并对产物酶切后进行电泳(正常基因含有一个限制酶切位点,突变基因增加了一个酶切位点),结果如图2。相关叙述正确的是( )
A. 该病的遗传方式可能为伴X染色体隐性遗传
B. Ⅱ-1 与Ⅱ-2婚配生一个患病男孩的概率为1/182
C. 该突变基因新增的酶切位点位于310bp或217bp中
D. 扩增Ⅱ-2与此病相关的基因片段,酶切后电泳将产生4种条带
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
19. 气孔是由保卫细胞以及孔隙所组成的结构,是植物与外界进行气体交换的门户,影响着植物的光合作用、蒸腾作用等。保卫细胞吸水时气孔开放,失水时气孔关闭,气孔开闭与以下几种调节机制有关。回答下列问题:
(1)研究发现,蓝光可作为诱导信号促进保卫细胞逆浓度吸收K⁺,________(填“增大”或“降低”)细胞液的渗透压,导致气孔开放。该过程是利用细胞膜________的功能来实现。
(2)植物在感受到叶肉细胞间隙中CO₂ 浓度变化时,能够通过打开和关闭气孔调节气体交换。这一过程中涉及到多种蛋白激酶(MPK4/MPK12、HT1 以及CBCl 等),通过蛋白质的磷酸化或去磷酸化来调节气孔的开闭机制如下图:
①上图中,MPK4/MPK12 对低浓度 CO₂_________(填“敏感”或“不敏感”),HTl 激活下游的负调控蛋白激酶 CBCl 磷酸化,抑制了气孔关闭机制,使保卫细胞________,气孔打开。
②高浓度 CO₂时生成HCO₃,可触发 MPK4/MPK12 与 HT1 结合并相互作用,从而激发_________,致使气孔关闭。
(3)干旱环境中脱落酸(ABA)导致植物气孔关闭的原理是:脱落酸能促进离子流出保卫细胞,降低其细胞液渗透压而使气孔关闭。为验证某植物在干旱环境中气孔关闭是由 ABA 导致而非缺水直接引起的,科研小组仅以该植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)为实验材料进行如下实验,完善实验思路:
①将ABA缺失突变体植株分成两组,分别在正常和干旱条件下处理一段时间,测定两组气孔开度;
②_____________
(4)为进一步验证气孔开度减小是由 ABA 引起的,该科研小组研究 ABA 作用的相关机制,如下图所示。据图分析,完善 ABA 导致气孔开放度降低的机制:ABA 与ABA受体结合后,一方面产生细胞内信号分子,信号分子促进胞内K⁺从细胞质基质流出,使液泡中Ca²⁺流入细胞质基质;另一方面________,导致保卫细胞的渗透压下降,保卫细胞失水、气孔关闭。
20. 拟南芥植物的根中有一种共生细菌,该细菌能提高拟南芥的耐盐能力。为探究影响拟南芥种子萌发的分子机制,研究人员进行相关实验研究,回答下列问题:
(1)区分共生细菌与拟南芥根细胞的依据是________(填“是否有叶绿体”或“是否有染色体”)。
(2)以品系甲(基因型为A₁A₁)为材料,获得A₁功能缺失的纯合突变体,进行了四组杂交实验,测定所结种子的萌发率,结果如图1。
①杂交一和杂交二的实验结果表明:A₁功能缺失会_________。
②研究人员对杂交三和杂交四的实验结果迷惑不解,又引入拟南芥品系乙(基因型为 A₂A₂,表型与品系甲同为高萌发率)进行比较研究。他们用品系甲和品系乙进行杂交实验,并分别提取种子中的RNA,逆转录后用相同引物进行扩增,电泳结果见图2。该实验结果________(填“支持”、“不支持”或“不能确定”)来自父本的A 基因表达受抑制这一推测,其理由是_________。
③按上述实验推测进行演算,图1中杂交四所得 F₁自交,所结种子(F₂)中高萌发率种子与低萌发率种子的比为________。
④为进一步探究来自父本的 A 基因表达受抑制的原因,研究人员分别检测了图2中3组和4组所结种子中A 基因的甲基化水平,比较结果为3组中 A₂基因的甲基化水平高于 A₁基因,4组中A₁基因的甲基化水平高于 A₂基因,说明________。
21. 据《汜胜之书》记载,在瓜田中“又种薤十根,令周回瓮,居瓜子外。至五月瓜熟,薤可拔卖之,与瓜相避,又可种小豆于瓜中,亩四五升”,这就是我国立体农业的雏形。某地大力推广立体种植果园,在果园内同时种植多种农作物。科研人员将果园划分为四个区域(各区域的外界条件相同),分别设置苹果-蔬菜(MB)、苹果-草本植物(MH)、苹果-人工除草(MW)、苹果-玉米(MZ)四种模式,一段时间后,对四个区域中的土壤小动物类群进行调查,结果如图。请回答:
(1)瓜田立体农业充分利用了群落的________(写2个)来增产。果园中小动物比较多,常用________法调查土壤小动物类群的丰富度。
(2)据上述信息推测________组的抵抗力稳定性可能最高,原因是________。
(3)与单一种植果园相比,复合种植果园姹紫嫣红,花香四溢,吸引了众多的天敌昆虫和传粉昆虫,这表明生态系统的信息传递具有________的功能。复合种植果园经济效益良好,也有保持土壤肥力、涵养水源等作用,体现了生物多样性的________价值。
(4)某区域果园生态系统中存在三 个 营养级,其能量流 动情况 如下 表(单位:×10³kJ)。由第一营养级到第二营养级的能量传递效率是________。
22. 番茄不耐寒,冬季容易冻坏,难以储藏。我国科研人员从某植物中提取了一种抗冻基因AtCOR15a,经过一系列过程获得转基因抗冻的番茄新品种,操作流程如图。回答下列问题:
(1)用PCR技术扩增AtCOR15a基因时需要添加引物,引物的作用是________。
(2)如果要将 AtCOR15a基因与质粒构建重组DNA分子,一般采用双酶切法,据图分析选用的两种限制酶组合是_______。
(3)图中是采用________法将目的基因转移到番茄细胞中,并将其整合到该细胞的________上。
(4)为了提高 AtCOR15a基因表达能力,可将 AtCOR15a 基因与外源强启动子连接,如下图所示。
利用PCR 检测上述连接是否正确,可选择的引物组合是________(填字母),该PCR反应体系中需加入________酶。
A.①+② B.①+③ C.②+③ D.③+④
(5)为了进一步提高番茄的储藏时间,可从该植物体内提取 ErsI 基因(乙烯受体基因),按照下图流程将 ErsI 基因重新导回该植物,致使该植物原有 ErsI 基因翻译受抑制。已知限制酶EcRI 和 XhI、BamHI 切割后露出的黏性末端碱基序列不同,据图分析,提取的目的基因A、B两端需分别添加________的识别序列。推测该方法提高番茄储藏时间的机理是________。
营养级
第一营养级
第二营养级
第三营养级
同化量
500
Y
Z
呼吸作用消耗
132
26.5
8.8
未被利用
282
34.3
7.1
流向分解者
X
2.2
1.1
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