2023-2024学年湖南省衡阳市高三11月联考生物试卷含解析

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生物学
本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
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的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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12小题，每小题2分，共24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. 下列哪个结构被彻底水解后，不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀（ ）
A. 核糖体B. 细胞膜C. 中心体D. 染色体
2. 下列关于组成细胞的分子、细胞结构和功能的叙述中，正确的是（ ）
A. 原核生物的DNA分子有游离的磷酸基团
B. 构成生物膜的脂质有脂肪、磷脂、胆固醇
C. 淀粉是植物体内唯一的储能物质
D. 细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，能影响细胞的分裂、分化
3. 在深海的火山口、陆地的热泉以及盐碱湖等地方，生活着一些鲜为人知的古怪微生物——古细菌。古细菌又称古核生物或原细菌，是一些生长在极端特殊环境中的细菌，其内部构造没有核膜、具环状DNA结构，其细胞产能、细胞分裂、新陈代谢等生活方式与原核细胞相似，而复制、转录和翻译则更接近真核生物，由于其特殊性，将其单独归类为古细菌域。下列说法错误的是（ ）
A. 某些古细菌的基因的编码区内也许存在内含子
B. 古细菌与支原体一样通过二分裂增殖，都有细胞壁、细胞膜、拟核等结构，体现了细胞的统一性
C. 某些古细菌相比于其他细菌，其DNA聚合酶的最适温度可能更高
D. 古细菌与真核生物的细胞中均存在DNA与RNA，其遗传物质相同
4. 下图为高等动物细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图，其中a～f表示相应的细胞结构，①～⑧mRNA表示相应的生理过程。下列分析错误的是（ ）
A. 图中所示蛋白质的合成都需要游离的核糖体
B. 水通道蛋白的合成与转运途径为⑤⑥⑦，胰岛素的合成与分泌途径为⑤⑥⑧
C. ⑤⑥②过程一般需要c结构的参与
D. 分泌蛋白合成与分泌过程中膜结构之间相互转化说明生物膜之间存在直接的联系
5. 草履虫生活在池水中，池水对于草履虫而言是低渗的。草履虫的质膜与其他动物细胞的质膜相比，对水的通透性较小，这解决了水分不断进入细胞的问题。此外，草履虫还有一个伸缩泡，其作用是将体内多余的水分和废物排出细胞。下列分析正确的是（ ）
A. 水分进入草履虫细胞只能通过自由扩散的方式
B. 将草履虫放入高渗溶液中，其伸缩泡收缩会减慢，并发生质壁分离的现象
C. 草履虫的质膜与其他动物细胞的质膜相比，对水的通透性较小，体现了无机环境对生物进化的影响
D. 将草履虫放入与细胞内液等渗的溶液中，其伸缩泡会停止收缩
6. 松毛虫是我国最主要的森林害虫，研究人员采集了马尾松毛虫、油松毛虫、赤松毛虫和落叶松毛虫，进行了如下杂交实验：①将不同松毛虫进行单个配对，分别进行正、反交实验，观察配对交配情况；②对F1进行室内饲养；③将F1自交，观察其卵能否正常孵化并产生F2；④同种松毛虫进行单个配对。下列说法错误的是（ ）
A. ④的处理起到对照作用
B. 赤松毛虫、油松毛虫、马尾松毛虫属于同一物种
C. 赤松毛虫与落叶松毛虫杂交可产生后代，它们之间不存在生殖隔离
D. 松毛虫的形态结构有一定差异，这是自然选择的结果
7. 在植物叶肉细胞中会同时进行光合作用和呼吸作用两种生理过程，下面是相关物质变化示意图，其中A～E为生理过程。下列说法正确的是（ ）
A. 某些没有线粒体的生物也能进行过程D、E
B. 过程B为光合作用中的暗反应阶段，其产物淀粉主要通过筛管运送到植物体各个部位
C. 过程E释放的能量大部分储存在了ATP中
D. 有氧呼吸与无氧呼吸的共同阶段是C，其最终代谢产物不同的直接原因是基因的选择性表达
8. ATP广泛存在于微生物细胞中，且在一定生理时期内含量较为稳定，因此利用ATP生物荧光检测技术能快速检测生活饮用水中的细菌数量，其原理如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 荧光素被氧化的过程是吸能反应
B. 荧光检测仪测得的荧光值在一定程度上可以反映细菌数量的多少
C. ATP不是细胞内唯一的直接能源物质
D. 在代谢更旺盛的细胞中，其ATP的含量往往更多
9. 胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶，板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮的作用及机制，在酶量一定且环境适宜的条件下，科研人员检测了加入板栗壳黄酮对胰脂肪酶酶促反应速率的影响。图2中的B和C为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的两种推测的机理模式图。下列说法正确的是（ ）
A. 该实验的自变量为脂肪浓度
B. 据图1分析，板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有促进作用
C. 结合图1与图2分析，板栗壳黄酮的作用机理应为B
D. 胰脂肪酶通过提供化学反应活化能加快反应速率
10. 某科研小组模拟赫尔希和蔡斯关于T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，下列实验操作与实验结果对应正确的是（ ）
A. 用3H标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌——放射性主要集中在沉淀物
B. 用未标记的噬菌体侵染3H标记的大肠杆菌——检测到子代噬菌体少部分有放射性
C. 用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌——上清液中的放射性高于沉淀物的放射性
D. 用未标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌——检测到子代噬菌体全部都有放射性
11. 细胞自噬是真核生物普遍存在的重要生理过程，通过溶酶体降解错误折叠的蛋白质、异常的细胞器从而循环利用自身内含物，细胞自噬广泛参与多种病理和生理过程。近年来研究发现，金属离子的浓度与细胞自噬密切相关，可以通过浓度变化诱导自噬，自噬也会影响细胞内金属离子的浓度。如图为细胞自噬过程中钙离子参与的相关过程（注：AMPK、CaMKKβ为细胞内的相应酶；TFEB为细胞内的转录因子；“→”表示促进或激活作用；“—┨”表示阻止或抑制作用），下列说法错误的是（ ）
A. 溶酶体内水解酶的形成与核糖体、内质网、高尔基体等细胞器有关
B. 溶酶体外排Ca2+的方式为协助扩散
C. Atg8-PE在促进细胞自噬上与AMPK的作用效果相反
D. 图示调节机制体现了无机盐维持细胞生命活动的功能
12. 某家系甲病（A/a）和乙病（B/b）的系谱图如图1所示。已知两病独立遗传，且基因不位于Y染色体上。已知甲病的致病基因与正常基因用同一种限制酶切割后会形成不同长度的片段，对部分家庭成员进行基因检测，测定其是否携带甲病致病基因，结果如图2所示。乙病在人群中的发病率为1/1600。下列说法正确的是（ ）

A. 甲病是伴X染色体隐性遗传病
B. 理论上甲病致病基因在女性中的基因频率大于甲病致病基因在男性中的基因频率
C. 若Ⅱ1与人群中正常女性婚配，所生的女儿同时患两病的概率是1/82
D. 可以采用遗传咨询与产前诊断的手段预防与治疗该甲、乙遗传病
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 多细胞生物体的细胞经过有限次数的分裂以后，进入不可逆转的增殖抑制，它的结构与功能发生衰老性变化。研究人员经过大量的实验发现了动物细胞，至少是体外培养的细胞，其分裂能力和寿命都是有一定限度的，如体外培养的二倍体细胞，只能培养存活40～60代。在体内，随着个体发育，细胞逐渐进入衰老状态。下列说法错误的是（ ）
A. 体外培养的细胞分裂次数有限，可能与染色体两端的端粒结构有关
B. 衰老的细胞染色质收缩，会影响DNA的复制和转录
C. 人体成熟的红细胞衰老后，控制其凋亡的基因开始表达
D. 癌细胞在适宜条件下体外培养能无限增殖，其根本原因只是原癌基因突变
14. 图甲是基因型为AaBb的二倍体动物细胞分裂部分时期示意图，图乙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线。据图分析，下列说法错误的是（ ）
A. 图甲中细胞③的名称是次级卵母细胞或极体
B. 图甲中①②③细胞所处时期依次位于图乙曲线中的CD、EF、EF段
C. 图甲中①细胞中姐妹染色单体上同时出现A与a基因是基因重组导致的
D. 图乙DE段变化是着丝粒分裂导致的
15. 遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，DNA甲基化（DNA的部分碱基上结合甲基）是遗传印记重要的方式之一。来自亲本的甲基化印记在子一代体细胞的有丝分裂中保持终生，但在子一代形成配子时，亲本的甲基化印记被去除，遗传印记会重新设定。鼠的灰色（A）与褐色（a）是一对相对性状，下图为遗传印记对小鼠等位基因表达和传递影响的示意图，甲基化的基因不能表达。下列说法正确的是（ ）
A. 图中雌鼠的表型为褐色
B. 图中雄鼠的a基因来自其父方
C. 亲本的甲基化印记在遗传时可能被去除，因此DNA的甲基化不可以遗传给后代
D. 图中雌鼠与雄鼠杂交，子代小鼠的表型及比例灰色：褐色=3：1
16. 果蝇灰体对黄体为显性，长直刚毛对短曲刚毛为显性，两对相对性状分别由基因A/a、B/b控制。研究者进行的杂交实验及统计结果如下表（不考虑基因位于X、Y染色体同源区段情况）。据实验结果分析，下列说法正确的是（ ）
A. 由杂交实验结果可知，两对性状的遗传都不遵循基因的分离定律
B. 由P→F1过程可以判断这两对性状的遗传不符合基因的自由组合定律
C. F1雌性个体产生配子比例为4：4：1：1，最可能是发生了基因突变
D. F2中的雄性灰体长直刚毛与雌性黄体短曲刚毛杂交后代雄性个体表型比例为4：4：1：1
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 为探讨施氮水平对景观树种光合特性的影响，科学家以深山含笑为研究对象，测定并分析了0、0．4、0．8、1．2、1．6g/L硝酸铵处理下深山含笑幼苗的叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）及叶绿素含量（Cc），其结果如下表所示。回答下列问题：
（1）深山含笑光反应场所在______，其产物有______（答出三点即可）。
（2）随着施氮水平的增加，深山含笑的净光合速率先增大后减小，据表分析，其净光合速率（Pn）减小的原因可能是：______（写两点）。若要进一步探究深山含笑的最佳施氮水平，据表分析，应在______g/L之间再设置多个浓度梯度的硝酸铵进一步进行实验。
（3）叶绿素主要吸收______光。据表分析，在1.2～1.6g/L的施氮处理下，深山含笑的胞间二氧化碳浓度（Ci）降低，主要是由______（选填“叶绿素含量”或“气孔导度”）引起的，理由是__________________。
18. 三种蛋白质（P16、CDK、Cyclin）调控造血干细胞细胞周期的方式如图1。科研人员探究黄芪多糖对衰老小鼠造血干细胞（HSC）细胞周期相关蛋白的影响，已知其细胞周期的G1期、S期、G2期、M期分别为8h、6h、5h、1h。现将生理状况相似的60只小鼠随机分成三组：模型组采用D-半乳糖皮下注射建立衰老小鼠模型；干预组在模型组的基础上给予黄芪多糖水溶液灌胃；对照组和模型组给予等剂量水灌胃。细胞周期相关蛋白表达情况如图2。回答下列问题：
（1）蛙的红细胞与上述小鼠的造血干细胞分裂相比，其特点为____________。
（2）细胞周期同步化是使体外培养的细胞都处于相同分裂阶段的技术，胸腺嘧啶脱氧核苷（TdR）双阻断法是其常用方法，原理是高浓度TdR可抑制DNA复制，使处于S期的细胞受到抑制，处于其他时期的细胞不受影响，洗去TdR后S期的细胞又可继续分裂。图3是TdR双阻断法诱导小鼠造血干细胞细胞周期同步化的操作流程。在对HSC进行实验处理前其S期细胞约占______。图3中T1的时长至少为______，T2的时长应为______。经D-半乳糖处理小鼠HSC后，其G1期细胞比例上升，结合图1与图2分析，其原因为___________________。
（3）据图1与图2分析，黄芪多糖水溶液能使衰老小鼠进入S期的细胞比例______（选填“增加”或“减少”）。
19. 家蝇Y染色体由于某种影响断成两段，含s基因的小片段移接到常染色体获得XY'个体，不含s基因的大片段丢失。含s基因的家蝇发育为雄性，只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蝇体色的基因，灰色基因M对黑色基因m为完全显性。如图所示的两亲本杂交获得F1，从F1开始逐代随机交配获得Fn，不考虑交换和其他突变。
（1）图中XY'个体的变异类型为______，将图中两亲本杂交，后代（F1）致死率为______，F1的雄性个体中表型及比例为______。
（2）将F1随机交配，得到的F2雄性个体中XY所占比例为______。
（3）现有科研人员将中国对虾中的一个WAP基因导入上图雌果蝇的某条染色体上，使之具备了抗菌性状。为确定WAP基因导入的位置是X染色体上还是m基因所在的常染色体上，现将该抗菌雌性亲本与图中的雄性亲本（XY'）交配，根据其后代的表型与性别的关系，______（选填“能”或“不能”）判断该基因所在的位置，理由是______。
20. 真核生物核基因转录生成的RNA前体需要经过修饰加工，在5'端加上5'cap，在3'端加上ply-A tail，之后再通过核孔进入细胞质，完成翻译过程，部分过程如图所示。请回答下列问题：
（1）图中结构1在物质1上的移动方向为______（选填“从左至右”或“从右至左”），图中的基因C表达产物的作用是______。研究者分别将等量的由同一基因转录出的带有5'cap的RNA和无5'cap的RNA导入细胞，一段时间后发现无5'cap的RNA大量减少，据此推测5'cap的作用是______。
（2）某生物基因A中插入了一段外来的DNA序列，其指导合成的RNA前体序列改变，其变异类型为______，上述该种变异不一定使生物的性状发生改变，原因是______________________________（至少答两点）。
（3）某生物基因B突变前的部分序列（含起始密码对应信息）如图所示。（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA，UGA不编码硒代半胱氨酸。）
图中基因片段转录时，以______链为模板合成mRNA；若“↑”所指碱基对缺失，该基因控制合成的肽链含______个氨基酸。
21. 美罗培南是治疗重度感染的一种抗生素类药物，下图表示该抗生素在某医院住院患者中的人均使用量，以及从患者体内分离得到的某种细菌对该抗生素的耐药率变化。回答下列问题：
（1）细菌对美罗培南耐药率的增加是______的结果；生物进化的实质是__________________。
（2）细菌对美罗培南的耐药性突变是______（选填“定向”或“不定向”）的，美罗培南对细菌的选择是______（选填“定向”或“不定向”）的。
（3）为研究美罗培南抗生素对细菌的选择作用，某同学做了如下实验：取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上，并将平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经美罗培南抗生素处理的相同圆形滤纸片，在适宜条件下培养12～16h，观察结果（如下图），测量各抑菌圈的直径，并取平均值。为使实验更严谨、达到研究目的，该实验操作需做一个重要改进：______。挑取该平板上位于抑菌圈边缘的菌落，配成菌液，重复上述实验，培养多代，记录每一代培养物抑菌圈的直径，随着培养代数的增加，抑菌圈直径会______。杂交组合
F1
F2
赤松毛虫♀/♂×马尾松毛虫♂/♀
生长发育正常
能产生F2
赤松毛虫♀/♂×油松毛虫♂/♀
生长发育正常
能产生F2
赤松毛虫♀/♂×落叶松毛虫♂/♀
产生少量F1
不能产生F2
落叶松毛虫♀/♂×马尾松毛虫♂/♀
产生少量F1
不能产生F2
落叶松毛虫♀/♂×油松毛虫♂/♀
产生少量F1
不能产生F2
马尾松毛虫♀/♂×油松毛虫♂/♀
生长发育正常
能产生F2
性别
P
F1
F2
雌性
黄体短曲刚毛
灰体长直刚毛
黄体短曲刚毛：灰体长直刚毛：黄体长直刚毛：灰体短曲刚毛=4：4：1：1
雄性
灰体长直刚毛
黄体短曲刚毛
黄体短曲刚毛：灰体长直刚毛：黄体长直刚毛：灰体短曲刚毛=4：4：1：1
树种
处理编号
施氮水平g/L
Pn/μml·m-2·s-1
Tr/ml·m-2·s-1
Gs/mml·m-2·s-1
Ci/μml·ml-1
Ccmg/g
深山含笑
N0
0
8.2
7.9
377.6
3275
5.1
N1
0.4
8.8
8.1
387.1
355.2
5.5
N2
0.8
9.0
8.3
398.7
356.8
6
N3
1.2
7.4
6.9
365.3
355.7
4.3
N4
1.6
6.5
5.8
342.5
342.3
3.8