湖北省武汉市武昌区2023-2024学年高三上学期期末质量检测生物试题
试卷更新日期：2024-03-18 类型：期末考试
一、选择题
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1. 科学技术和科学方法推动生物学的研究和发展。下列关于科学史及科学研究方法的叙述，错误的是（ ）A、孟德尔在总结遗传规律时，也运用了归纳法这一科学方法 B、细胞膜结构模型的探索过程，运用了提出假说这一科学方法 C、探究酵母菌细胞呼吸的方式时，运用了对比实验这一科学方法 D、艾弗里肺炎链球菌转化实验，实验组分别加蛋白酶等酶，运用了“加法原理”2. 高密度脂蛋白（HDL）是一种主要由载脂蛋白、脂质（富含磷脂）等构成的复合微粒，如图所示。它摄取血管壁上胆固醇、甘油三酯等有害物质，将胆固醇酯化，并转运到肝脏进行分解，俗称“血管清道夫”。以下推测不合理的是（ ）
A、胆固醇参与血液中脂质的运输 B、HDL外层磷脂分子与内质网出芽形成的囊泡中磷脂分子排布方式相同 C、HDL进入肝细胞无需直接穿过磷脂双分子层，但需ATP供能 D、HDL进入肝细胞后，血液中胆固醇含量降低3. 酵母菌是单细胞真菌，富含蛋白质，与人类生活和科研息息相关。下列叙述错误的是（ ）A、培养酵母菌用作饲料添加剂，培养装置需通气或振荡等类似处理 B、密封发酵制酒，酵母菌将有机物转化为酒精对其自身有害无利 C、酵母菌有氧呼吸第一阶段产生的ATP与无氧呼吸全过程产生的ATP一样多 D、溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的检测结果不能证明酵母菌只进行无氧呼吸4. 细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期），分裂间期包括G1期、S期和G2期，DNA复制发生在S期。若发生一个DNA分子的断裂和片段丢失，则产生的影响是（ ）A、若断裂发生在G1期，则同源染色体的4条染色单体异常 B、若断裂发生在G1期，则姐妹染色单体中的1条染色单体异常 C、若断裂发生在G2期，则姐妹染色单体中的1条染色单体异常 D、若断裂发生在G2期，则一条染色体的2条染色单体异常5. 研究者将不同拷贝数量的反义基因导入牵牛花细胞，产生的反义RNA能与正常mRNA互补结合，使牵牛花细胞中花青素合成酶的表达量降低，花青素不同程度减少，花色由紫红变为粉白相间或全白色。下列叙述正确的是（ ）A、反义基因干扰了花青素合成酶的转录 B、导入的反义基因数量可影响花青素含量 C、反义基因和反义RNA的核苷酸种类相同 D、这体现出生物的性状不完全由基因决定6. 科学家对我国北方地区距今3.3万年~3400年的25个古东亚人的基因组数据进行分析，发现突变基因E最早出现在距今1.9万年前，这是距今最近的极寒时期末期。该突变基因使东亚人具有更多的汗腺等体征。下列叙述不正确的是（ ）A、该地区古东亚人化石也可为进化提供证据 B、突变基因E使个体更能适应温暖环境 C、环境改变导致E基因突变并且频率改变 D、现代人的E基因频率可能高于古东亚人7. 某植物的野生型和突变型植株杂交，F1均为野生型，F1自交所得F2中绝大部分植株与野生型相似（包括野生型、介于野生型与突变型之间的“过渡类型”），以+表示，少部分植株与突变型相似，以P表示。研究发现，两表型相关基因的碱基序列一致，长度均为2.4kb，将此片段用限制酶PstI完全酶切结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
A、据题意推测，限制酶PstI可能对甲基化敏感 B、2.2kb和0.9kb条带是“过渡类型”的酶切产物 C、图2中P的①②位点可能均发生了甲基化 D、该植株的表观遗传现象是可以稳定遗传的8. GLUT-4是细胞膜上葡萄糖的转运载体，基础状态下，只有小部分位于细胞膜上，大多位于囊泡中。胰岛素刺激下，大量囊泡通过胞吐作用使GLUT-4转移到细胞膜上；撤除胰岛素刺激后，细胞通过胞吞作用回收GLUT-4到囊泡。下列叙述正确的是（ ）A、胰岛素可调控细胞膜上GLUT-4数量来调节血糖浓度 B、含GLUT-4的囊泡可直接来自内质网和细胞膜 C、胰岛素分子直接参与细胞对血糖的摄取、利用和储存 D、胰高血糖素可以保持GLUT-4胞吞与胞吐的动态平衡9. mRNA疫苗是将含有编码抗原蛋白的mRNA导入人体，形成相应的抗原蛋白，从而诱导机体产生特异性免疫应答，达到免疫预防的作用。mRNA疫苗的研发和应用存在两大问题，一是mRNA分子带负电荷，很难直接进入细胞；二是mRNA不稳定，注入人体后会被RNA酶快速水解，从而无法翻译出相应蛋白质，不能引发相应的免疫反应。科学家分别借助脂质纳米粒包裹技术和核苷碱基修饰技术解决了上述两个问题。下列叙述错误的是（ ）A、脂质纳米粒带正电荷，有利于将mRNA递送入细胞 B、改造后的mRNA疫苗本身具有低免疫原性的特点 C、mRNA疫苗能整合到人体基因组中并持续作用 D、mRNA疫苗翻译蛋白质的场所是宿主细胞的核糖体10. 野生型罗汉果(2n=28)的甜苷含量较低。某研究组获得了一株富含甜苷的突变体M，其染色体组成如下图。将M与野生型杂交，得到了无籽罗汉果F。下列叙述不正确的是（ ）
A、图中每个染色体组都含有14条染色体 B、减数分裂时联会紊乱是F无籽的原因 C、F个体的细胞中不存在同源染色体 D、野生型罗汉果和M存在生殖隔离11. 人体被蚊虫叮咬会出现局部皮肤红肿现象，痒觉信号通过中间神经元a和b传递到大脑皮层的神经中枢，产生痒觉，并引起抓挠行为。抓挠使痛觉感受器兴奋，经一系列传导可缓解痒觉。“抓挠止痒”的部分神经机制如下图所示。下列有关叙述，错误的是（ ）
A、蚊虫叮咬人体后引发机体皮肤毛细血管壁通透性增强，最终导致红肿 B、痒觉感受器受刺激后产生的兴奋在中间神经元a中的传导是单向的 C、据图分析，痛觉神经元释放的Glu不能使突触后神经元兴奋 D、当中间神经元c兴奋时，抑制痒觉信号传递12. 果蝇眼色色素产生必需有显性基因A，无A时眼色白色；B存在时眼色为紫色，无B时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如下表，下列叙述错误的是（ ）亲本
F1
F2
白眼♀×红眼♂
紫眼♀♂
统计数量
紫眼♀284
紫眼♂144
白眼♀98
白眼♂94
红眼♂148
A、果蝇因其易饲养、繁殖快、子代多而成为常用的遗传学实验材料 B、A基因位于常染色体上，B基因位于X染色体上 C、可在2个纯系中选用红眼♀和白眼♂杂交检验B选项的推论 D、F2中紫眼♂的比例是3/16，紫眼♀的基因型有6种13. 云南大山包景区多年前为发展畜牧业而种植了多种外来植物，其中以豆科植物白花三叶草扩散能力最强。某科研组为研究外来物种对该区域原有物种多样性的影响进行了调查，结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
A、分析调查结果时应在去除外来物种平均丰富度数据后再进行对比 B、有外来物种分布的群落丰富度高可能与白花三叶草的聚氮增肥效应有关 C、外来物种可能与本地物种长期和睦共处，也可能严重破坏当地生物多样性 D、探究外来植物对本地植物的影响还要调查生态位、种群密度等种群特征14. 某河流生态系统中能量情况如下表所示，下列有关叙述，正确的是（ ）项目
第一营养级固定
第一营养级呼吸消耗
第二营养级摄入
第二营养级同化
第二营养级呼吸消耗
能量值/（J·cm-2·a-1）
900
580
200
72
38
A、第二营养级摄入的能量来自第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量 B、第一营养级和第二营养级的传递效率为22.22% C、第二营养级用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为72J·cm-2·a-1 D、第二营养级排出的粪便中的能量为128 J·cm-2·a-1 ， 由第二营养级流向分解者15. 在海底，海葵主要吃小鱼和小虾。海葵固着于寄居蟹的螺壳上，寄居蟹的活动可以使海葵更有效地捕食藻类和其他浮游生物。海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。下列相关叙述错误的是（ ）A、海葵和寄居蟹之间属于互利共生关系 B、食物是影响寄居蟹种群数量的密度制约因素 C、两种生物之间的关系属于群落水平的研究问题 D、捕食者的存在有利于保持群落内物种的丰富度16. 经过辐射处理的免疫缺陷小鼠单独注入B细胞后不能产生抗体，同时注入B细胞和 T 细 胞后才能产生抗体。前者不能产生抗体的原因是缺乏下列哪种细胞（ ）A、记忆细胞 B、抗原呈递细胞 C、辅助性T细胞 D、细胞毒性T细胞17. 蝴蝶兰开出形如蝴蝶飞舞般的花朵，深受花迷们的青睐。利用组织培养技术可大规模生产蝴蝶兰。下列叙述错误的是（ ）A、植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性 B、使用体积分数为70%的酒精对外植体进行消毒 C、组织培养可以保持蝴蝶兰优良品种的遗传特性 D、用蝴蝶兰茎尖分生组织培养可获得抗病毒植株18. 某植物4号染色体上B基因控制X物质合成，不能合成X物质的该种植物无法存活。现有B1和B2为B基因突变产生的等位基因，前者不影响X的合成，后者无法合成X。现将一个B基因导入基因型为B1B2的植物的6号染色体，该植物自交子代中含有B2B2的比例是（ ）A、1/16 B、3/16 C、1/4 D、1/5二、非选择题
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19. 光抑制是指植物吸收的光能超过其光合作用所能利用的量时引起光合速率降低的现象。依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化（叶黄素循环）。下图为在夏季晴朗的一天中，科研人员对某植物光合作用相关指标的测量结果，Pn表示净光合速率，Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率。请回答问题：
(1)、强光下，叶片内的叶黄素总量基本保持不变。12-14点间（A+Z）/（V+A+Z）的比值上升，其原因是叶黄素中的一部分转变成了；根据Fv/Fm比值变化推测，上述叶黄素转变能使部分转变为热能散失，引起光反应生成的效率下降，进而影响碳反应。(2)、紫黄质脱环氧化酶（VDE）是催化上述叶黄素转变的关键酶，该酶定位于类囊体膜内侧，在酸性环境中具有较高活性。在12-14点间，较强的光照通过促进（填过程）产生H+。电子传递的同时，基质中的H+转运至类囊体腔，从而提高类囊体腔内的H+浓度，维持VDE高活性。(3)、进一步研究发现，部分叶黄素是脱落酸合成的前体，光抑制发生时叶黄素的转化会影响叶片内脱落酸的含量，进而导致脱落酸响应基因启动子的活性发生变化。上述事实表明，植物生命活动的调节有三个方面，它们是相互作用、协调配合的。(4)、在强光下，下列因素能加剧光抑制的有。a.低温 b.高温 c.干旱
20. 突触是神经元之间信息传递的结构基础，最近科研人员发现了突触信号传递的新方式。(1)、已有研究发现钙离子（Ca2+）对突触信号传递具有重要作用。神经冲动传至轴突末梢时，突触小体膜内侧电位的变化是 ， 触发Ca2+内流，使突触小泡与突触前膜融合，促进神经递质释放，进而引发突触后膜电位变化。(2)、科研人员发现在无Ca2+条件下，对大鼠的初级感觉神经元（DRG）给予电刺激，其突触后神经元（DH）也可检测到膜电位变化，进而对这种非Ca2+依赖的信号传递方式进行了系列研究。
①研究发现DRG细胞膜上存在受电压调控的N通道。将大鼠DRG细胞与DH细胞混合培养，在无Ca2+条件下，向体系中加入N通道的 ， 对DRG施加电刺激后，未检测到突触后膜电位变化，说明N通道参与了非Ca2+依赖的突触信号传递。
②为研究N通道与膜融合相关蛋白S的关系，科研人员将固定有N通道抗体的磁珠，加入到小鼠DRG细胞裂解液中充分孵育，离心收集磁珠，弃去上清，分离磁珠上的蛋白。对照组磁珠上固定了无关抗体。电泳后进行抗原-抗体杂交检测，结果如图1所示。说明。
③为证明在非Ca2+依赖的方式中，介导突触传递兴奋信号的神经递质是谷氨酸，以无Ca2+条件下混合培养的DRG和DH细胞为实验材料，加入谷氨酸受体阻断剂，孵育一段时间后对DRG施加电刺激，检测突触前膜谷氨酸的释放量。在上述操作的基础上，完善该实验方案需要：
a增加；
b增加。
(3)、生理条件（2.5mMCa2+）下检测到的突触后膜电位是Ca2+依赖与非Ca2+依赖方式引发的突触后膜电位叠加。科研人员分别在有Ca2+及无Ca2+条件下混合培养DRG和DH细胞，模仿连续疼痛刺激（箭头所示），检测突触后膜电位，结果如图2。生理条件下连续疼痛刺激，突触信号传递以方式为主，进一步研究发现该方式传递兴奋信号更加快速高效。
21. 烟粉虱是一种常见的农业害虫，不仅通过刺吸植物韧皮部汁液对其造成直接伤害，还能分泌蜜露诱发煤污病等植物真菌病害危害植物，更重要是作为病毒的超级载体能传播极具破坏性的植物病毒病，每年造成全球巨大的经济损失。研究人员为明确番茄对烟粉虱的对抗机制及防治策略进行的研究结果如下图，请回答：
(1)、烟粉虱与番茄的种间关系为。从生态系统的成分分析，烟粉虱属于。(2)、番茄遭到烟粉虱取食时会启动抗虫反应机制，据上图可知，番茄抵抗烟粉虱取食的策略为 ， 该物质会诱导植物产生某些具苦味的次生代谢产物，从而使烟粉虱厌食，达到抗虫目的。通过喷施一定量的茉莉酸防治烟粉虱，属于防治。(3)、除上述番茄自身的抗虫机制外，番茄不同种植模式对其抗虫也有一定的影响。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作（番茄田与玫瑰田间隔1m）模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及烟粉虱的天敌进行了调查，结果见下表。种植模式
番茄植株不同部位烟粉虱成虫的数量（头/叶）
番茄植株的烟粉虱幼虫数量（头/叶）
天敌昆虫的多样性指数
上部叶
中部叶
下部叶
番茄单作
22.7
3.2
0.8
16.5
1.2
番茄玫瑰邻作
1.4
0.2
0.1
1.8
2.2
据表可知，番茄单作转为邻作，使烟粉虱天敌的多样性提高，原因是；烟粉虱种群死亡率增加，从而降低其种群数量，同时种群的也发生改变。
(4)、中国农业专家发现番茄产生有毒酚糖充当“矛”来防御烟粉虱侵害，多余酚糖会通过自身的PMaTl基因产物来降解，烟粉虱直接“盗用”植物PMaTl基因变成自身基因，获得对抗植物的“盾”，这反映了番茄与烟粉虱两种物种的。专家通过在番茄中表达其发夹RNA，抑制烟粉虱BtPMaTl基因的功能，实现了专一性防控烟粉虱的目的。22. 大肠杆菌的mt1D基因（基因序列5'-ATCTACGCG……TGAGTAGCG-3'）在番茄中超量表达后，增强了番茄对冷、干旱和盐胁迫的抗性。图1为构建重组质粒的过程示意图，BamHI、BclI、SmaI、Sau3AI为限制酶（四种酶的识别序列详见表），箭头表示转录方向。回答下列问题：限制酶
识别序列5'→3'
BamHI
G↓GATCC
BclI
T↓GATCA
SmaI
CCC↓GGG
Sau3AI
↓GATC
序列编号
M连接处测序后部分序列
Q1
5'-GGATTCCGCAGC-3'
Q2
5'-CCCGGGATCTAC-3
Q3
5'-TGATCCATCTAC-3'
Q4
5'-TGATCACGCTAC-3'
图2
(1)、用PCR技术扩增mt1D基因，反应体系中除加入模板、引物、dNTP、含Mg2+的缓冲液外，还需要加入。若PCR反应得到的非特异性扩增产物偏多，原因之一可能是退火温度（填“过低”或“过高”）。(2)、为保证图中质粒A和mtlD基因正确连接构建重组质粒B，设计mtlD基因的引物时，在两种引物的5'端分别添加限制酶的识别序列，选用限制酶切割质粒A，酶切后的载体和目的基因片段通过酶作用后获得重组质粒。(3)、图2是对重组质粒测序的部分序列，若目的基因与质粒正确连接，则图中M连接处的序列正确的是（填序列编号）。