2024荆州中学高三下学期第四次适应性考试生物试题含解析

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生 物 学
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、考场号、座位号填写清楚，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔作答，字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，将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。每小题只有一项符合题目要求。
1．营养学家认为，糖尿病患者应控制脂肪等热量较高食物的摄入，原因是糖类和脂肪可以相互转化。下列叙述错误的是
A.糖类和脂肪之间可以相互转化，但转化程度往往有明显差异
B.糖类与脂质结合形成的糖脂又称为糖被，分布于细胞膜的外侧
C.与糖类同等质量的脂肪中氧含量远低于糖类，而氢的含量更高
D.某些固醇类脂质分子具有传递信息、调节细胞生命活动的作用
2．内服药物进入小肠上皮细胞的跨膜转运方式取决于药物性质及吸收部位的生理和病理特征，常见的药物跨膜转运方式如下图。已知小肠上皮细胞间存在水溶性孔道，OATP和P-gp两种膜转运蛋白分别参与图中C和D途径。下列叙述错误的是
A.药物中的亲水性小分子物质可能更容易通过细胞间途径被吸收
B.被动转运跨膜途径中，药物通过细胞膜的运输方式是自由扩散
C.当甲侧药物浓度低于乙侧并通过C途径转运时，可能需要ATP供能
D.提高P-gp的活性可一定程度缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低
3．原核生物可归纳为“三体三菌”，其中衣原体有细胞壁，无合成高能磷酸化合物的能力，必须由宿主细胞提供能量，因而成为能量寄生生物。它和草履虫在低渗溶液中均不会吸水涨破。下列叙述正确的是
A.衣原体和草履虫不会吸水涨破的机理相同
B.草履虫体内的有些酶，可能在衣原体中不存在
C.衣原体可以在人体内环境中进行快速增殖
D.人不同种成熟细胞内合成ATP的场所相同
4.下列关于“观察洋葱（2n=16）根尖分生区细胞有丝分裂”（实验Ⅰ）和“观察果蝇（2n=8）精母细胞减数分裂”（实验Ⅱ）的叙述，正确的是
A.均必须采用卡诺氏液来固定细胞的形态
B.均可能观察到某些细胞的染色体排列在细胞板上
C.均不能观察到细胞在间期进行中心体复制的过程
D.实验Ⅰ分裂后期细胞中染色体组数与实验II减数分裂II后期相同
5.下图1表示左侧曝光右侧遮光的对称叶片(假设左右侧之间的物质不发生转移)，适宜光照12小时后，从两侧截取同等面积的叶片烘干称重记为 ag和bg；图2表示某植物非绿色器官在不同氧浓度条件下的CO2释放量和O2吸收量；图3、4分别表示植物在不同光照强度条件下的O2释放量和CO2吸收量。相关叙述错误的是
A.图1中ag−bg所代表的是12小时内截取部分的光合作用制造的有机物总量
B.图2中氧浓度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖的3倍
C.图3中若白昼均为12小时，光强为5klx时植株一昼夜需从外界吸收CO2 12mml
D.图4中若随时间的延长光照强度逐渐增强，则0D间植株积累有机物的量为S2-S1
生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至死亡的生命历程，细胞也如此。下列关于生物与细胞的生命历程的叙述，错误的是
A.多细胞生物个体的生长发育离不开细胞的增殖和分化
B.多细胞生物各种生理功能效率的提高与细胞分化有关
C.单细胞生物体细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡
D.成熟生物体中细胞的自然更新仅通过细胞凋亡就可完成
中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，进而利用修复DNA切口的酶让两条染色体融合在一起。同时，还移除了两条染色体中的一个着丝粒。下列说法正确的是
A.人造酵母菌只有1条染色体，无法进行正常减数分裂，其遗传信息表达遵循中心法则
B.仅保留一个着丝粒可以避免染色体在细胞分裂时发生断裂，保证染色体的稳定性
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及染色体结构变异
D.CRISPR-Cas9可以准确的识别目标序列并进行切割和修复
8．细菌中一个正在转录的RNA在端自发形成茎环结构，导致RNA聚合酶出现停顿并进一步终止转录(如图)。茎环的后面是一串连续的碱基U，易与模板链分离，有利于转录产物释放。下列叙述正确的是
A.图中的RNA聚合酶的移动方向是从右到左
B.图中转录泡中的基因片段可能存在一段连续的A-T碱基对
C.图中转录结束后，mRNA将通过核孔进入细胞质指导蛋白质的合成
D.转录产物释放的原因是核糖体读取茎环结构后的终止密码子
9．舌头味蕾和鼻黏膜上分布着一些神经末梢，它们都能接受化学物质的刺激产生信号，并在大脑皮层相同位置一起产生一个组合效应，从而形成相应的味觉和嗅觉（如图所示）。现普遍认为，一些肺炎患者的嗅觉障碍主要与肺炎病毒破坏嗅觉上皮细胞和损害嗅觉中枢功能有关。结合图分析，下列说法错误的是
A.糖分子与舌头味蕾中相应受体结合最终产生甜觉属于非条件反射
B.当人的鼻腔通道堵塞时，其嗅觉敏感性通常会降低
C.神经冲动沿着嗅神经向上传导时会引起兴奋区域的Na⁺内流
D.肺炎病毒损害嗅觉中枢功能的同时也会引发味觉障碍
10．脱落酸(ABA)参与许多植物生理过程的调节，有如种子成熟等长期反应，也有如气孔运动等短期反应。脱落酸信号转导的部分过程如下图。下列说法错误的是
A.没有ABA的情况下，负调节因子抑制正效应因子的活性，使其和响应基因处于静止状态
B.正效应因子被激活并磷酸化其下游响应因子，进而表现出相应的生理反应
C.ABA通过与受体结合，组成细胞结构，影响基因表达，从而起到调节作用
D.短期生理反应可能是ABA诱导的膜两侧离子流动的结果
11．生命科学史中蕴含着丰富的科学思维、科学方法和科学精神，下列说法错误的是
A.萨顿依据基因和染色体的平行关系推测基因在染色体上
B.摩尔根利用假说—演绎法证明了果蝇的白眼基因在X染色体上
C.孟德尔在豌豆杂交实验的基础上利用假说-演绎法解释了性状分离现象
D.沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构数学模型的方法
12.努力限制是捕捞业中获得最大持续产量(MSY)一种方式，是当捕猎对象的种群数量减少后，须增加努力水平才能获得同等收获量。下图表示不同努力水平对种群的影响，其中实线表示某种被捕捞生物的净补充量(出生数—死亡数)随种群密度的变化，虚线表示四种不同努力水平下的收获量。下列叙述错误的是
A.该种群数量增长曲线接近“S”形
B.图中可以表示最大持续产量的点是Q点
C.若收获持续保持低努力水平，种群数量将上升至N点
D.若没有捕捞种群达到N点后，种群数量可能围绕N点波动
13．为落实“绿水青山就是金山银山”理念，某地实施了退耕还湖工程。某经过改造的湖泊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）。下列叙述正确的是
A.该生态系统的结构是指各种生物通过食物链和食物网形成的营养结构
B.候鸟迁入和迁出导致群落物种组成和空间结构发生变化，这属于群落演替
C.通过该表无法计算出第三营养级的消费者用于生长、发育和繁殖的能量
D.表中的X的具体数值是6，由第一营养级向第二营养级的能量传递效率是14％
14．产朊假丝酵母的蛋白质和维生素B的含量都比啤酒酵母高，它能以尿素和硝酸作为氮源，在培养基中不需要加入任何生长因子即可生长，是生产单细胞蛋白的优良菌种。下图是培养产朊假丝酵母的一种方法。下列叙述错误的是
A.发酵环节中，发酵条件变化不仅会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物的代谢途径
B.产朊假丝酵母和啤酒酵母在同一种培养基上形成的菌落外观有差异，体现了遗传多样性
C.对微生物进行扩大培养选用液体培养基，是因为液体培养基可进行通气培养和振荡培养
D.可利用加入青霉素的选择培养基进行产朊假丝酵母等真菌的分离
15．无糖组织培养技术通常以珍珠岩或蛭石代替琼脂作为支撑物，加入无蔗糖培养液，用CO2代替糖作为植物体的碳源，是更接近植物自然生长状态的一种新型植物组织培养技术。下列叙述错误的是
A.该技术的外植体必须具有一定叶面积或带绿色子叶
B.多孔的支撑物能改善组培苗的根区环境，从而促进了根系的发育
C.为满足植物需求，培养容器不能密封并需人为通入CO2
D.自养微生物仍可在无蔗糖培养液中繁殖并形成菌落
16．种间体细胞核移植(iSCNT)将供体动物体细胞与来自不同种的家畜去核卵母细胞融合并激活，以获得较多的重构胚，进而获得动物个体。因野生动物数量少，采集精子或卵子开展常规辅助生殖较为困难，而从活体采集体细胞利用iSCNT技术获得动物个体，可一定程度维持濒危动物数量。下列叙述正确的是
A.iSCNT技术必须通过显微操作技术将供体细胞的细胞核取出，然后注入去核的卵母细胞
B.若从野生动物体内采集到的体细胞数目较少，可先用添加动物血清的固体培养基培养
C.因受体不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应，代孕母体可以任意选择不同种的家畜
D.同一野生动物经iSCNT技术获得的多个重构胚中，遗传物质可能不完全相同
17．科学研究中，若已知一种药物或疗法有效，则可将其设置为阳性对照，以检测新药物或疗法的有效性。下列关于各实验的叙述，错误的是
A.检测过敏原的实验中，常以组胺注射至皮下作为阳性对照组
B.探究某种新药是否能治疗1型糖尿病，以给糖尿病模型鼠注射胰岛素作为阳性对照
C.利用PCR和电泳确认目的基因是否导入成功，阳性对照组样品是目的基因片段
D.探究内环境中是否存在缓冲物质，分别以自来水、肝匀浆作为阳性对照组和实验组材料
18.下图1是某单基因遗传病的遗传系谱图，在人群中的患病率为1/8100，科研人员提取了四名女性的DNA，用PCR扩增了与此基因相关的片段，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.该病的遗传方式是伴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是1/8
C.该突变基因新增的酶切位点位于310bp中
D.扩增Ⅱ-2与此基因相关的片段，酶切后电泳将产生2种条带
二．非选择题：本题共4个小题，每题16分，共64分。
19.（16分）放牧会对草地植物群落产生重要影响。围栏封育是退化草地恢复与重建的常用措施之一，研究人员选取某地斑块化退化的高寒草甸，设置4个围封年限和1个正常放牧对照，分别选择2011年、2017 年、2020年、2021年5月围建的退化高寒草甸作为实验样地，围封后不进行放牧，围栏外为正常放牧区（CK），截至2022年8月中旬围封年限分别为11a、5a、2a和1a。相关调查数据如图。
注:全氮、全磷分别指土壤全氮、土壤全磷，总初级生产力(GPP)为
生态系统中所有光合产物的总和，是生物量增长的主要来源。
（1）研究该高寒草甸的物种丰富度属于_________水平上的研究。草甸局部小土坡的坡上和坡下的生物存在差异，体现了群落的_______结构。
（2）围栏封育利用了生态系统的____________稳定性。围封试验中的自变量是__________
________，科研人员在本研究中发现，围栏封育可使草甸的物种丰富度增大。但另有研究曾得出相反的结论。可能导致不同研究的结论不一致的因素有 （填字母）。
a.封育前草地退化程度不同 b.草地类型或生境不同
c.封育时间长短不同 d.对照组放牧强度不同
（3）围封年限0~5 a时，全氮、全磷和GPP呈显著正相关，原因是________________________
____________________________________________________________________。长期围封至11 a时，土壤中全氮和全磷的含量显著降低，同时草地植被群落的GPP也降低，原因可能是__________________________________________________________________________________________________________________。
20．（14分）2型糖尿病的病因尚不清楚，其胰岛素作用不足的发病机理主要是胰岛B细胞分泌功能异常和外周胰岛素抵抗的存在，两者哪一方占主要地位决定2型糖尿病表现的多态性和不同的治疗反应。下图为血糖浓度刺激下胰岛素的分泌机制，回答下列问题：
（1）据图分析当内环境中血糖降低时，胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，胰岛B细胞分泌的胰岛素__________(填“增加”“减少”或“不变”)。
（2）Ⅱ型糖尿病肥胖者血浆胰岛素浓度比非糖尿病肥胖者多，可能的原因是Ⅱ型糖尿病肥胖者____________________。
（3）经常处于焦虑等应激状态，会引起人体内胰岛素的生物学效应下降，这种生理现象称为胰岛素抵抗。下列有关叙述正确的是___________（填字母）。
A.胰岛素受体敏感性下降不会引起胰岛素抵抗
B.应激状态下血糖升高能促进胰岛素的分泌
C.长期摄入过高的含糖物质往往会导致人体出现胰岛素抵抗
D.调整心态、积极锻炼有利于预防2型糖尿病
（4）血糖浓度上升，葡萄糖经载体蛋白进入细胞，氧化生成ATP进而生成cAMP，cAMP作为第二信使激活PKA：一方面使ATP敏感钾通道关闭，阻止K＋外流，引起钙离子通道打开，促进______内流，进一步促进_____________________；另一方面____________________。
（18分）
为探究影响拟南芥种子萌发的分子机制，研究人员进行了如下实验：
(1)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1，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基因的功能是 。
②根据杂交三和杂交四的实验结果推测，来自父本的A1基因表达受抑制。若按此推测，杂交三所得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 。
现有基因型为A2A2的拟南芥品系乙，表型与品系甲同为高萌发率。研究人员利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，结果见图2。上述实验结果 （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)研究人员分别检测了图2中3组和4组所结种子中A基因的甲基化情况，实验结果为
，证实DNA甲基化水平升高会抑制基因的表达，A基因的表达受到表观遗传调控。
(4)M基因控制去甲基化酶的合成，推测M可以降低来自父本的A基因甲基化程度，防止其表达完全被抑制。通过一代杂交实验，并检测子代A基因的转录情况，可验证该推测。请利用下列实验材料设计实验组和对照组的杂交方案。
实验材料：品系甲、品系乙、突变体2（诱导品系甲的M基因功能缺失获得的纯合突变体）、突变体3（诱导品系乙的M基因功能缺失获得的纯合突变体）
实验组： ；
对照组： 。
(16分)
磷脂酸(PA)是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中PA的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白(PABD)基因与绿色荧光蛋白(GFP)基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机理和构建荧光探针表达载体的过程如下图，请回答：
注:bar为草胺膦抗性基因;Kanr为卡那霉素抗性基因。
(1)无缝克隆时，T5核酸外切酶沿_______(填“5'→3'”或“3'→5'”)的方向水解DNA，形成黏性末端。T5核酸外切酶催化的最适温度为37 °C，而过程①选择的温度为50 °C，目的是___________。
(2)过程②两个片段复性后存在“缺口”，因此过程③所需的酶有____________________。
(3)PCR技术中通常要设计引物，引物的作用是_______________________________，有时需要在引物的一端增加限制酶酶切位点，目的通常是__________________________。PCR扩增PABD基因时需依据PABD基因一端的核苷酸序列和载体一端的核苷酸序列设计引物R1。据图分析扩增目的基因片段时，所用的引物F1和R2可对应下表中的______(填序号)。
(4)利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子进行表面消毒，均匀铺在含有______的MS培养基上进行筛选和鉴定，将筛选得到的种子种植可得到转基因拟南芥，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中________________，了解PA的分布和含量。
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
3.8
未被利用
292
34.3
3.1
其他部分
X
2.2
0.1