河南省天一大联考2022届高三上学期阶段性测试（二） 生物 含解析

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天一大联考

2021-2022学年高中毕业班阶段性测试(二)

生物

考生注意：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。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：本题共25小题，每小题2分，共50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.下列有关组成细胞的化学元素的叙述，正确的是

A.组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到

B.微量元素含量少，其作用不如大量元素重要

C.有机物中都含有的元素是C、H、O、N

D.细胞鲜重中含量最多的元素是C，其次是O

2.下列有关细胞生物膜系统的叙述，正确的是

A.不同生物膜的组成成分和结构差异巨大

B.生物膜系统是由具膜结构的细胞器组成的

C.不同生物膜之间结构和功能上的联系都通过囊泡实现

D.生物膜系统为多种酶提供了大量的附着位点

3.下列有关真核细胞中细胞核与叶绿体的叙述，正确的是

A.二者是真核细胞中仅有的两种双层膜结构      B.二者都有DNA和RNA两种核酸

C.二者都存在于所有的植物细胞中              D.二者所含遗传物质的存在形式相同

4.如图为小肠上皮细胞吸收和转运葡萄糖的示意图，下列说法正确的是

A.葡萄糖通过载体1进入小肠上皮细胞的方式属于协助扩散

B.葡萄糖通过GLUT2载体进出小肠上皮细胞的过程属于主动运输

C.抑制细胞呼吸不会影响小肠上皮细胞内外Na＋的浓度差

D.当肠腔中葡萄糖浓度较高时，小肠上皮细胞可以通过图2的方式吸收葡萄糖

5.人体细胞膜上分布有葡萄糖转运体家族G，如G1和G2，研究表明G1在红细胞中含量丰富，G2主要分布于肝脏和胰岛B细胞。如图所示为不同细胞摄入葡萄糖的速率随细胞外葡萄糖浓度的变化情况。下列说法错误的是

A.G1和G2的合成和加工需要核糖体、内质网和高尔基体等结构参与

B.同一个体的不同细胞中基因种类的差异导致膜上G的种类和数量不同

C.限制红细胞和肝脏细胞摄入葡萄糖速率不能无限增加的内在因素不同

D.肿瘤细胞代谢速率高，与正常细胞相比，其细胞膜上G1的含量可能更高

6.玉米固定CO2的能力比小麦强70倍。磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)是C4植物(如玉米)特有的固定CO2的关键酶。科研人员将玉米的PEPC基因导入小麦中，获得转基因小麦以提高小麦产量。为探究转基因小麦固定CO2的能力，研究人员将转基因小麦和普通小麦分别放置在相同的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO2浓度，结果如下图所示。下列有关叙述错误的是

A.PEPC能降低固定CO2反应所需的活化能

B.图中属于转基因小麦变化曲线的是II

C.图中CO2浓度保持不变时植物的光合速率等于呼吸速率

D.突然降低光照强度，短时间内细胞中ADP和C5的含量均降低

7.如图为某运动员剧烈运动时，肌肉收缩过程中部分能量代谢的示意图，其中A是指贮存在肌细胞中的ATP(存量ATP)，B和C代表不同的呼吸方式。已知正常成年人跑100m需13～15s，跑1000m需4min。据图分析下列叙述错误的是

A.据图可知，肌肉收缩最初的能量来自细胞中的存量ATP

B.图中曲线B代表的细胞呼吸方式产生的代谢产物会使肌肉有酸痛感

C.正常成年人跑100m和1000m时肌肉细胞中的主要供能方式相同

D.运动员赛前进行3～4周的高原针对性训练，目的是提高C方式的能力

8.如图所示为ATP合成酶结构及其作用机制。H＋沿着线粒体内膜上ATP合成酶内部的通道流回线粒体基质推动ATP的合成。某些减肥药物能够增加线粒体内膜对H＋的通透性，降低H＋膜内外的浓度差。下列相关叙述正确的是

A.ATP合成酶还存在于叶绿体内膜和叶绿体类囊体薄膜上

B.图中合成ATP的能量来自H＋浓度差产生的势能

C.H＋经质子泵运至膜间隙的过程属于协助扩散

D.减肥药物会加快ATP的产生，有利于健康

9.科学家在色素溶液与阳光之间放置一块三棱镜，得到色素溶液的吸收光谱如图所示，①②③代表不同色素。下列有关说法正确的是

A.①主要吸收红光，吸收的光能可转化为ATP中的化学能

B.②的颜色为蓝绿色，③的颜色为黄绿色，二者均含有Mg

C.用纸层析法分离色素时，②处于滤纸条的最下端

D.土壤中缺乏Mg时，植物叶片对420～470nm波长光的利用量会增多

10.1953年霍华德和帕勒斯把细胞周期划分为G1、S(DNA合成期)、G2和M四个连续的时期。下表为体外培养的某细胞的细胞周期各阶段时长。对一定周期阶段的细胞进行生化分析，必须使细胞周期同步化，获得大量同时期的细胞。氨基蝶呤是一种DNA合成抑制剂，在细胞培养液中加入一定量的氨基蝶呤可达到同步化的目的。下列有关分析正确的是

A.所有具备分裂能力的细胞都具有细胞周期

B.S期DNA复制后，染色体数目也随之加倍

C.加入氨基蝶呤后，M期细胞至少需要9h后才能到达G1/S交界处

D.加入氨基蝶呤后，G2期细胞至少需要13h后才能到达G1/S交界处

11.秀丽隐杆线虫身体微小透明、易饲养、繁殖快，成虫仅含有959个体细胞，常作为发育生物学的模式生物。它的整个发育过程要经过四次蜕皮。研究发现，lin-14基因参与调控线虫蜕皮过程。下列相关叙述错误的是

A.该线虫发育过程经历了分裂、分化、衰老和凋亡等过程

B.该线虫发生细胞分化的原因是遗传物质发生改变

C.lin-14基因表达异常，可能会导致线虫发育迟缓

D.该线虫虾同细胞含有的RNA和蛋白质不完全相同

12.对于高中生物实验来说，洋葱可谓“浑身都是宝”。下列相关叙述正确的是

A.洋葱管状叶的叶肉细胞可用于观察DNA和RNA在细胞中的分布

B.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞可用于观察细胞的质壁分离及复原

C.洋葱鳞片叶内表皮细胞可用于观察线粒体和叶绿体

D.洋葱根尖分生区和伸长区细胞都可用于观察有丝分裂

13.同种生物的二倍体雄、雌动物减数分裂某时期的细胞分裂图像如甲、乙所示。雄性动物的基因型为AAXBY，雌性动物的基因型为AaXBXb。下列有关分析错误的是

A.甲、乙细胞分别处于减数第二次分裂中期、减数第一次分裂前期

B.与甲细胞同时产生的另一细胞的基因型可能是AAXBXB

C.动物体产生甲、乙细胞的过程中分别发生了基因突变和基因重组

D.雌雄动物杂交产生的受精卵中的遗传物质一半来自父方

14.下列有关核DNA结构的叙述，错误的是

A.每一个脱氧核糖都连接两个磷酸基团

B.脱氧核糖和磷酸交替排列构成DNA分子的基本骨架

C.DNA解螺旋不一定都需要解旋酶的催化

D.DNA分子中C和G所占比例越大，结构越稳定

15.细胞正常生命活动的进行离不开遗传信息的传递。图1和图2都属于遗传信息的传递过程，①②③代表相应的大分子物质。下列相关叙述错误的是

A.图1过程需解旋酶和DNA聚合酶的催化

B.图1和图2发生了相同类型的碱基互补配对

C.图2中①②③分别代表DNA、RNA聚合酶、mRNA

D.图2过程可能发生在大肠杆菌等原核细胞中

16.培养基中缺少精氨酸时，精氨酸营养缺陷型脉胞霉菌株不能生长。如图为脉胞霉体内精氨酸的生物合成途径，已知argE＋、argF＋、argG＋、argH＋分别位于四条不同的染色体上。下列相关叙述错误的是

A.argE＋、argF＋、argG＋、argH＋互为非等位基因

B.图示体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状

C.若脉胞霉中argG＋发生突变，在基本培养基上添加瓜氨酸，脉胞霉能生长

D.该图体现了基因与性状之间并非都是一一对应的关系

17.水稻为两性花植物(2N=24)。植物花粉败育的现象称为雄性不育，水稻的雄性不育由细胞质不育基因(S)和细胞核中一对隐性基因(rr)共同决定，杂交或回交时，只要父本核内没有育性恢复基因(R)，杂交子代就一直保持雄性不育。若细胞质中有正常可育基因(N)，即使核基因为rr，个体仍是正常可育的。野败籼型杂交稻采用三系法培育，即不育系、保持系(自交能结实)和恢复系。保持系的功能是保持雄性不育系的雄性不育性，恢复系的花粉授予不育系后能使不育系的后代育性恢复正常。下列有关说法错误的是

A.杂交实验中雄性不育植株可直接作为母本，省去繁琐的去雄操作

B.雄性不育系的基因型为S(rr)或S(Rr)，其母本一定含有基因S

C.为收获杂交种同时保留恢复系，可将不育系和恢复系间行种植

D.水稻基因组计划应测其12条染色体上的DNA序列

18.下列有关人类遗传病的叙述，正确的是

A.基因突变引发的遗传病均不能通过显微镜检测

B.遗传病患者一定都携带有相应的致病基因

C.21三体综合征患者也可产生正常的配子

D.可选择患者家系调查某种遗传病的发病率

19.在果蝇群体中发现乙醇脱氢酶基因位点有3种基因型，对1000只果蝇样品的基因型统计结果如下。不考虑致死，下列有关叙述错误的是

注：该基因的名称是根据其蛋白产物的电泳行为命名的，F指Fast，S指Slow。

A.该果蝇群体中F的基因频率是0.6，S的基因频率是0.4

B.该果蝇群体随机交配一代，基因型频率不发生改变

C.该果蝇群体随机交配一代，该群体未发生进化

D.组成F基因和S基因的碱基对数量可能不同

20.半乳糖血症是由于半乳糖代谢途径中酶的缺陷所造成的遗传代谢病，该病在人群中的发病率约为1/40000。如图为某家系中该病的遗传系谱图，下列分析正确的是

A.该病的遗传方式属于伴X染色体隐性遗传   B.III1的致病基因只来自II2和I1

C.II4与III2基因型相同的概率是100%         D.II5与II6婚配，子代患病的概率是1/402

21.下列有关生物科学史的叙述，正确的是

A.鲁宾和卡门利用荧光标记法证实了光合作用中O2的来源

B.沃森和克里克发现DNA分子中A=T、C=G，进而提出DNA双螺旋结构模型.

C.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验属于对比实验

D.摩尔根通过类比推理法证明了控制果蝇白眼的基因位于染色体上

22.某雌雄同株作物的高产和低产分别由染色体上的一对等位基因C、c控制，让多个高产亲本植株随机交配，F1中高产：低产=15：1。不考虑变异和致死情况，下列有关分析正确的是

A.高产亲本的基因型为CC，F1中低产植株的出现是基因突变的结果

B.高产亲本植株随机交配是指高产亲本植株之间相互授粉

C.F1中同时出现高产和低产植株是基因重组导致的

D.基因C和c位于同源染色体的相同位置上

23.某雄性动物(2N=6)的基因型为AaBb，如图是该个体的一个初级精母细胞中部分染色体组成。下列有关分析错误的是

A.出现如图所示现象的原因是基因突变或基因重组

B.此时该细胞含有6条染色体，12个核DNA分子

C.若发生隐性突变，则该初级精母细胞产生配子种类为AB、aB、ab或Ab、ab、aB

D.若发生同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉互换，则可使A和a之间发生基因重组

24.同源染色体之间可能会发生片段交换或移接。下图所示为扭环移接方式：其中一条染色体先通过扭环，之后再与同源染色体发生片段移接。如果一对同源染色体的基因序列分别为ABCDE和abcde，在发生一次扭环移接后不可能出现的染色体基因序列是

A.ABCDcde     B.abcdDCe     C.abcDCBde     D.ABE

25.分别属于哺乳动物和爬行动物的现代海豚和古代鱼龙的亲缘关系甚远，但因为栖居于相似的水体环境中，最终演化成具有相似形态特征或构造的生物，这种现象称为趋同进化。下列有关叙述正确的是

A.在趋同进化过程中，现代海豚种群和古代鱼龙种群的基因频率都会发生定向改变

B.趋同进化时环境起了自然选择的作用，自然选择直接作用的是种群

C.现代海豚和古代鱼龙有相似的形态特征或构造，因此不存在生殖隔离

D.现代海豚和古代鱼龙生活的环境使它们产生了适应水生环境的变异

二、非选择题：本题共4小题，共40分。

26.(11分)某大学实验站欲探究不同施氮水平对柳枝稷光合特性的影响，在大田中进行试验，他们设置了4个施氮水平：无氮添加(无人工施肥，N0)、纯N 60 kg·hm-2(低氮，N60)、纯N 120 kg·hm-2(中氮，N120)和纯N240 kg·hm-2(高氮，N240)，供试肥料为尿素，每个水平设置3次重复，分小区种植，共计12个小区。一段时间后，测定柳枝稷不同发育时期的相关生理指标，结果如图所示。请据图回答下列问题：

(1)N是组成细胞的主要元素之一，可参与合成光合作用中的            (答出2种物质)。

(2)每个施氮水平均设置3次重复，遵循了实验设计的           原则，目的是          。4个施氮水平中，           效果最佳。

(3)由图可知，施用纯N240 kg·hm-2氮肥后，与无氮添加组相比，不同发育时期柳枝稷的净光合速率均           (填“升高”或“降低”)，原因是                           。

(4)研究发现，上述实验效果最佳的施氮水平与CaCl2溶液均能提高柳枝稷的抗旱特性，且与CaCl2溶液混合使用效果更佳。请设计实验验证上述结论(要求写出实验思路)：          。

27.(10分)为研究酶的特性，科研人员做了如下研究。图1是一个含有淀粉的琼脂块，1～4代表分别用不同方法处理的4个位置。图2为某些酶抑制剂(抑制酶催化作用的物质)的作用机理。请回答下列问题：

(1)将图1所示方法处理后的含有淀粉的琼脂块，放入37℃恒温箱中保温处理24h后，用等量碘液滴在4个三角形位置，观察到的现象是三角形           (填数字)呈蓝色，由此说明酶具有           的特点。

(2)依据作用机理，①若抑制剂分子在外形上与作用底物相似，能与底物竞争结合酶的活性位点，这种抑制剂称为酶的竞争性抑制剂；②若抑制剂不是与酶活性位点结合，而是与活性位点以外的位点结合，则属于非竞争性抑制剂。据图2判断抑制剂A属于              ，抑制剂B属于              。(填“竞争性抑制剂”或“非竞争性抑制剂”)

(3)已知某物质X为淀粉酶抑制剂，为探究其是竞争性抑制剂还是非竞争性抑制剂，某同学设计了如下实验。

预期实验结果：

若                                 ，则物质X为竞争性抑制剂；

若                                 ，则物质X为非竞争性抑制剂。

28.(8分)黑腹果蝇是遗传学研究中常用的实验材料。请回答下列问题：

(1)果蝇常用来作为遗传学研究的材料，其优点是                      (答出1点即可)。

(2)已知黑腹果蝇3号染色体上的展翅基因(D)对正常翅基因(d)为显性，展翅基因(D)纯合可使黑腹果蝇致死；黑腹果蝇X染色体上的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性。将一对展翅红眼雌雄黑腹果蝇杂交，后代仅雄性中存在白眼个体，则该亲本雌雄黑腹果蝇的基因型分别为

           和           ，子代中展翅白眼黑腹果蝇所占的比例是           。

(3)已知黑腹果蝇中灰体(B)对黑体(b)为显性，长翅(V)对残翅(v)为显性，两对基因均位于常染色体上。将多对纯合灰体长翅和纯合黑体残翅雌雄黑腹果蝇进行杂交得F1，F1测交，统计测交后代的表现型及比例如下：

组合一：当F1中雄性个体与纯合黑体残翅雌性个体进行测交时，测交后代中灰体长翅：黑体残翅=1：1。

组合二：当F1中雌性个体与纯合黑体残翅雄性个体进行测交时，测交后代中灰体长翅：灰体残翅：黑体长翅：黑体残翅=42：8：8：42。

①组合一的后代出现两种表现型，未出现预期的四种表现型，最可能的原因是          。

②组合二的子代出现四种表现型，但不符合1：1：1：1的性状比例，可见实验结果不符合自由组合定律，最可能的原因是                                                 。

29.(11分)1964年科学家找到了一种高效破译密码子的方法。方法为：首先在体外合成全部的三核苷酸分子(即长度为3个碱基的RNA，且核糖体能与之结合)，同时制备20种氨基酸混合溶液，每种混合溶液中分别含有一种用14C作放射性标记的氨基酸和其他19种氨基酸，然后向各种混合溶液中添加tRNA，使各种氨基酸分别与各自的tRNA结合，在溶液中形成各种氨酰-tRNA，如甘氨酰-tRNA、赖氨酰-tRNA等。请回答下列问题：

(1)密码子是指存在于           上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。科学家推测DNA中3个相邻碱基构成1个单位，进而编码1个氨基酸。请分析科学家排除1或2个碱基构成1个单位的理由：                                                               。

(2)体外合成的三核苷酸分子共有           种。实验时，取某一种三核苷酸分子(如CGU)与核糖体混合，其中三核苷酸分子的作用是                      。为了找到密码子CGU所决定的氨基酸，应设置           个反应体系，再向每个反应体系中分别加入上述20种氨基酸混合溶液。

(3)如果CGU是某种氨基酸的密码子，它便会与带有这种氨基酸的氨酰-tRNA以及核糖体结合形成体积稍大的复合体。当使用硝酸纤维膜过滤反应溶液时，氨酰-tRNA可透过硝酸纤维膜，而氨酰tRNA与核糖体结合形成的复合体不能透过，从各反应体系中找出有放射性的硝酸纤维膜，若检测到                      的一组在滤膜上含有放射性，则密码子CGU决定的是精氨酸。

(4)当三核苷酸分子是UAA(终止密码子)时，在使用硝酸纤维膜过滤反应溶液时，观察到的现象是                                                                       。