湖湘名校教育联盟2023-2024学年高一下学期5月大联考生物试题（Word版附解析）

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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，只有一个选项符合题目要求。
1. 生物膜的结构与功能存在着密切的联系。下列叙述错误的是（ ）
A. 无细胞结构的病毒不具有生物膜系统，而有细胞结构的生物都具有生物膜系统
B. 细胞膜是选择透过性膜，细胞衰老时其通透性会发生改变
C. 线粒体内膜和叶绿体的类囊体薄膜上都分布有催化ATP合成的酶
D. 生物膜使细胞内能同时进行多种化学反应，保证细胞生命活动高效、有序地进行
2. 如图所示为拟南芥植物根部细胞的液泡吸收Na+的过程。拟南芥的液泡膜上承担物质运输的有载体蛋白和通道蛋白两种。其中的一种载体蛋白被称为质子泵，使得液泡内外产生一定的H+电化学梯度；膜上的Na+/H+反向转运载体蛋白可利用化学势能将H+转出液泡，同时将Na+由细胞质基质转入液泡内。下列叙述错误的是（ ）
A. 图中的载体蛋白在运输Na+和H+时，都会发生自身构象的改变
B. H2O分子和Cl-进入液泡都不会消耗能量，但两者的运输速率会直接受到液泡膜内外物质浓度的影响
C. H+由液泡进入细胞质基质和Na+由细胞质基质进入液泡内的运输方式都是协助扩散
D. 图中几种物质的跨膜运输说明：一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质，也体现了蛋白质是生命活动的承担者
3. ATP是细胞内一种不稳定的高能磷酸化合物，被称为细胞中的能量货币，其合成和水解与多种生理过程有关。下列关于ATP的叙述正确的是（ ）
A. ATP中的“A”与DNA和RNA中的“A”为同一种物质
B. ATP水解掉一个特殊化学键后可用于RNA的合成
C. 淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP→ADP+Pi的转化
D. 细胞癌变后，ATP和ADP的转化速率加快
4. 下列关于细胞的分裂、分化、癌变和衰老的说法错误的是（ ）
A. 细胞的分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础，通过细胞分裂能及时补充衰老或死亡的细胞，从而保证生物体正常生命活动的正常进行
B. 细胞分化的本质是基因选择性表达，增加细胞的种类，是生物个体发育的基础
C. 依据端粒学说判断，细胞会随着分裂次数的增多而衰老
D. 受到致癌因子的作用，人和动物细胞中正常基因突变为原癌基因和抑癌基因时，细胞就会癌变
5. 科研人员发现一种能发绿色荧光的水母（腔肠动物），并从中提取出了绿色荧光蛋白基因，将其导入小鼠后得到了转基因小鼠。转基因小鼠在紫外线的照射下，也可以像水母一样发绿色荧光。下列相关说法错误的是（ ）
A. 绿色荧光蛋白基因在小鼠和水母细胞中遗传效应相同
B. 转基因小鼠能表达出绿色荧光蛋白，说明两者共用一套遗传密码
C. 碱基排列顺序的千变万化体现了DNA分子的多样性
D. 导入转基因小鼠体内的是绿色荧光蛋白对应的RNA序列
6. 在肥胖症的治疗过程中，发现GPR75基因和GPR151基因的表达主要影响人体的BMI（体重指数），但二者在人体细胞内的表达效率存在差异，如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 图中GPR75基因的表达量高于GPR151基因
B. 图中②过程所需的物质有RNA聚合酶和氨基酸
C. 图中①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中
D. ①②过程都需要模板，都发生碱基互补配对，但配对方式不完全相同
7. 研究人员从高海拔地区的土壤中收集到一种微生物菌株，该菌株可在低温下降解塑料制品，这一发现将为解决塑料污染带来新的希望。下图为该微生物某基因的表达图示，下列有关说法错误的是（ ）
A. 酶GPR75代表RNA聚合酶，在转录时沿模板链从左向右
B. 翻译过程中，tRNA从a到b读取mRNA上全部密码子
C. 该微生物的转录过程尚未结束，翻译已开始
D. 图中一条mRNA上可以结合多个核糖体，翻译结束产生的多条肽链的氨基酸序列是相同的
8. 某种实验小鼠的毛色受一对等位基因A和a的控制，A控制黄色体毛，a控制黑色体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因型都是Aa，却表现出不同的毛色：介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。生物学上把这种不同于经典遗传学的现象叫表观遗传，其作用机制是：当A基因上游的P序列（启动A基因表达的特殊序列）部分碱基被某些化学基团（如—CH₃）修饰后，其表达受到抑制，如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. A基因上游的P序列甲基化不改变碱基序列，引起的变异属于表观遗传，不可能会遗传给子代
B. F1基因型都是Aa，却表现出不同的毛色，是因为不同细胞中A基因和a基因数量不一样
C. F1（Aa）个体相互交配，F₂不会出现黄色体毛小鼠
D. 该修饰（甲基化）可能会影响RNA聚合酶与基因的结合
9. 四环素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能够抑制细菌的生长，它们的抗菌机制如表所示，如图为遗传信息传递的“中心法则”。根据图表信息分析，下列有关说法错误的是（ ）
A 四环素通过抑制③过程，利福平通过抑制②过程起到抗菌效果
B. 酵母菌的遗传信息传递包括①②③过程，其中②③涉及碱基A与U的配对
C. 细菌体内②和③过程可在同一区域同时发生
D. T2噬菌体侵染大肠杆菌后，能发生图中遗传信息传递的所有过程
10. 下列关于基因突变和基因重组的说法错误的是（ ）
A. 一般而言，真核生物基因突变可以产生它的等位基因，原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因
B. 人的肝细胞增殖过程只发生基因突变，精原细胞进行有性生殖过程只发生基因重组
C. 基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，可以发生在细胞内不同的DNA分子上和同一DNA分子的不同位置
D. 基因突变一定会引起基因碱基序列的改变，但基因重组不一定会引起基因碱基序列的改变
11. 太空育种即航天育种，也称空间诱变育种，是将作物种子或诱变材料搭乘返回式卫星，利用太空特殊的环境诱变作用，使种子产生变异，再返回地面培育作物新品种的育种新技术。科学家曾用我国神舟十三号载人飞船进行了22株人体肠道益生细菌育种实验，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 经过遨游太空的益生细菌体内的染色体数目或结构可能发生改变
B. 航天育种能诱导益生细菌定向产生有利于人类健康的变异
C. 航天育种可以加快育种周期、提高变异频率
D. 航天育种与杂交育种一样都可以产生新的基因，出现新的性状
12. 下列关于“人类遗传病”和“常见人类遗传病调查、检测、预防”的叙述正确的是（ ）
A. 人类遗传病分为单基因遗传病和多基因遗传病两种，它们都是因遗传物质改变引起的疾病，并且都可以通过有性生殖遗传给后代
B. 人类红绿色盲和白化病都是单基因遗传病，调查它们的发病率需对多个患者家系进行调查，以增加数据的准确性
C. 禁止近亲结婚和羊水生化检查可以降低所有单基因遗传病的发病概率
D. 遗传咨询和产前诊断在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展
二、不定项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上符合题意的正确答案，全部选对得4分，选对但不全得2分，多选、错选、不选得0分。
13. 正常的卵子发生是人类成功繁育后代的关键步骤。图①表示基因型为AaBb的卵原细胞进行减数分裂的某时期，图②表示减数分裂过程每条染色体上DNA含量的变化。下列叙述错误的是（ ）
A. 基因型为AaBb的卵原细胞进行减数分裂时，细胞质会发生不均等分裂
B. 图①处于图②中EF阶段，染色体数目是体细胞中的2倍
C. 卵子和精子随机结合形成多样性的受精卵，使遗传具有多样性
D. 图①所示细胞分裂结束后产生的卵细胞，基因组成为AB或aB
14. 下列有关生物学中经典实验的实验原理或实验方法，以及最终得到的实验结论，说法错误的是（ ）
A. 实验结论③是在①基础上通过实验得到的
B. ②中包含的自变量控制方法为“加法原理”
C. ④和⑤中包含的标记方法及离心方法相同
D. ④过程中³²P标记组的上清液中放射性较高
15. 普通砂糖桔（2n=18）以其甜美的味道和富含营养的特点而闻名于世，同时砂糖桔具有顺气化痰，帮助消化，防止便秘的作用。科研人员采用类似培育无子西瓜的育种方式获得深受广大消费者喜爱的无子砂糖桔。下列叙述正确的是（ ）
A. 普通砂糖桔一个染色体组含有9条具有不同形态、功能的染色体
B. 将二倍体普通砂糖桔幼苗经秋水仙素处理，抑制着丝粒分裂获得四倍体植株
C. 无子砂糖桔的形成原理是染色体数目变异，可以遗传给后代
D. 无子砂糖桔的培育能够产生新的基因，是生物变异的根本来源
16. 原发性视网膜色素变性（RP）是一种遗传病，由基因R、r控制，一位RP患者的家庭系谱图如下图所示，图中Ⅱ₃的患病症状较I₁轻。下表是对该家族中部分成员基因测序的结果（未显示部分完全相同）。下列分析正确的是（ ）

A. 由系谱图和表格信息可知，RP为常染色体显性遗传病
B. 致病基因的产生是基因突变的结果，患者体内构成蛋白质的多肽链一定变短
C. Ⅱ3的患病症状较I1轻的原因可能与其含有正常基因有关
D. 由图可知，RP在人群中的发病率男性高于女性
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 影响植物生长的外界因素主要有光（包括光照强度，光的种类）、CO₂浓度、温度、水分等多种因素。科研工作者为了探究遮光对植物生长的影响，将生长状况一致的盆栽植物分成甲、乙、丙三组，对三组植物进行不同程度的光照处理，并测定三组盆栽植物净光合速率Pn/（μml·m²·s-1）和呼吸速率R/（μml·m-2·s-1），统计结果如下表所示。回答下列有关问题：
（1）盆栽植物吸收光能的色素主要位于______上，分离叶绿体中的色素时，溶解度最大的色素主要吸收_________光。
（2）请写出光合作用过程中的能量转化过程：光能→___________→___________
（3）在适宜温度下，若甲组（全光照处理）的光照强度处于光补偿点和光饱和点之间时，限制光合速率的主要因素是_________。在光补偿点时，甲组植物叶肉细胞的光合速率大于其呼吸速率，原因是__________________
（4）研究发现，全光照条件下植物蒸腾速率较大，水分利用效率较低，据此并结合所学知识分析，育苗时适度遮光处理的意义是__________________。
（5）根据表格数据分析，乙组与丙组相比，植物光合速率的差为___________（μml·m-²·s-）。
18. 现代社会的大数据处理、监控视频、DNA血迹匹配等高科技手段在案件侦破工作中大显身手。某局侦办一起案件时，从案发现场提取了被拍死蚊子的血迹样品，并成功用样品中的遗传信息比对到某前科劣迹人员的DNA，从而获得关键信息侦破了该起案件。回答下列问题：
（1）如图为血迹样品中提取到的某核酸分子部分结构模式图，可知该核酸分子是DNA分子，理由是__________________。
（2）图中的②所属的脱氧核苷酸的中文名称是_________，在一条DNA链上，组成DNA分子的单体间通过_________连接。
（3）办案人员通过血迹样品中的遗传信息与某前科劣迹人员的DNA匹配，进而侦破案件，主要是利用了DNA分子的_____性。
（4）案件侦破工作中需要对DNA分子进行扩增（复制），DNA分子复制的特点是______________。若某DNA分子由1000对脱氧核苷酸组成，该DNA分子中碱基T占28%，DNA分子连续复制三次，第三次复制时共需要游离的鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸______个。
19. 果蝇的灰身对黑身为显性，由等位基因A、a控制，红眼对白眼为显性，由等位基因B、b控制。将图中所示雄果蝇与某雌果蝇杂交，F1中灰身红眼：黑身红眼：灰身白眼：黑身白眼=24：8：12：4。回答下列问题：
（1）欲测定果蝇基因组的序列，需测定___________条染色体，亲本雌雄果蝇的基因型是___________，其中雌果蝇通过减数分裂可产生___________种不同基因型的配子，其基因A与A、B与b的分离一般分别发生在___________（填时期）。
（2）研究发现，F1中红眼：白眼是___________，出现该分离比的原因是___________；若图中果蝇与黑身白眼雌蝇杂交产生了XXY的灰身红眼雌果蝇，原因是___________。
（3）果蝇的直翅和裂翅是一对相对性状，现有若干只直翅和裂翅纯合雌雄果蝇，欲通过杂交实验来确定该对基因是位于X染色体上还是常染色体上，简要写出实验思路：___________。
20. 菜籽油是从油菜种子中提取出来的，因富含不饱和脂肪酸和卵磷脂等营养成分被人们广泛食用。如图所示是油菜产油的机制，并根据该机制培育出了高产油率油菜，该机制表明光合作用产生的磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运向种子后有两条转变途径，其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。
回答下列问题：
（1）基因A与基因B在结构上的差异是___________，酶a和酶b在结构上的差异是_______________。
（2）油菜的产油机制表明基因表达与性状的关系是________________________________。
（3）据图分析，科学家发现的提高油菜含油量的原理是：诱导基因B的非模板链转录出单链RNA，________________。
（4）若基因A转录出的mRNA序列为3''，部分氨基酸密码子如下表所示，则酶a所对应的氨基酸序列为____________。若基因A的序列有3处发生了替换，但其氨基酸序列不变，则此时编码酶a的mRNA序列为____________。
21. 种植大豆在我国有着悠久的历史，大豆是重要的粮食作物和经济作物，对人类饮食和工业用途都非常重要。大豆是二倍体植物，自然条件下自花传粉闭花受粉，能通过有性生殖产生后代。自然条件下种植的大豆都是正常叶、抗病植株。我国科研工作者对大豆的正常叶、抗病植株开展了育种工作的研究，取得了重要的突破。根据要求回答下列问题：
实验一：
通过诱变得到一株病变皱叶（以下简称皱叶）大豆突变体，为了进一步探究其形成的机制，研究人员将其与纯合正常叶大豆作为亲本进行杂交得到F，全为正常叶，将F1自交得到F₂，F₂中正常叶：皱叶=15:1。
（1）根据上述结果可知，皱叶与正常叶这对相对性状由两对等位基因控制。F₂中正常叶：皱叶=15:1的原因可能是________________________。
（2）为进一步验证上述结论，科研人员继续进行以下实验：科研人员将F₂中的显性植株160株自交进行单株收获并分别种植，得到相应的160个株系，观察株系中既有正常叶也有皱叶，即发生了性状分离，若分离株系：不分离株系=________________，则得以证明。
实验二：
研究人员以亲本中的纯合抗病（显性）植株为实验材料，经过诱变处理获得了抗病植株甲（Aa），再通过相关技术使其后代产生了Aaa的三体植株（染色体比正常植株多一条，在减数分裂I的联会过程中，三条染色体中的任意两条联会后分离，另一条染色体随机移向一极，产生的配子均可参与受粉并产生可育后代）。
（3）若将基因型为Aaa的植株在自然条件下种植，产生配子的种类及比例为_____________，F1中染色体正常的抗病植株所占比例为_______________
（4）现有各种抗病、易染病的纯合正常植株和纯合三体植株，请设计杂交实验确定基因A、a是否位于3号染色体上。
实验思路：_____________________。
预期实验结果及结论：若_____________，则证明基因A、a不位于3号染色体上。抗菌药物
抗菌机制
四环素
能与核糖体结合，抑制肽链的延伸
环丙沙星
抑制细菌DNA的复制
利福平
抑制细菌RNA聚合酶的活性
实验名称
实验原理或实验方法
实验结论
格里菲思肺炎链球菌转化实验
不同的肺炎链球菌致病性不同
①
艾弗里肺炎链球菌转化实验
②
③
噬菌体侵染细菌实验
④
DNA是噬菌体的遗传物质
证明DNA半保留复制的实验
⑤
DNA的复制方式为半保留复制
正常个体
……ACAGCGT……
I1
……ACACCGT……
Ⅱ3
……ACAGCGT…和…ACACCGT……
Ⅱ4
……ACAGCGT……
Ⅲ7
……ACACCGT……
处理方法
净光合速率/（μml·m-²·s-¹）
呼吸速率/（μml·m-²·s-¹）
甲组（全光照处理）
22.6
1.3
乙组（40%遮光处理）
13.2
0.8
丙组（80%遮光处理）
11.0
0.3
氨基酸
苯丙氨酸
精氨酸
脯氨酸
亮氨酸
密码子
UUC
CGA、CGC
CCU、CCG
CUU、CUA