湖北省重点高中联考协作体2018届高三下学期期中考试理科综合生物试卷

一、选择题
1. 生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要，下列关于生物膜的叙述，正确的是
A. 生物膜是对生物体内所有膜结构的统称
B. 囊泡膜可来自内质网或高尔基体，而不能来自细胞膜
C. 神经细胞细胞膜面积大，有利于细胞间的信息交流
D. 叶绿体类囊体薄膜面积大，有利于固定C02
【答案】C
【解析】细胞膜、核膜与细胞器膜统称为生物膜，A错误；囊泡膜可来自内质网或高尔基体，也能来自细胞膜，B错误；神经细胞的轴突和树突，使细胞膜面积增大，有利于细胞间的信息交流，C正确；叶绿体类囊体薄膜面积大，有利于光反应进行，D错误。
2. 科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一，下列有关叙述错误的是
A. 水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，好氧细菌可确定产生O2的部位，是用来研究叶绿体的功能的理想材料
B. 紫色洋葱?片叶外表皮易取材，可用于观察DNA和RNA在细胞中的分布
C. 果蝇具有易饲养，繁殖力强，染色体数目少且形态特点明显，突变种类极多等优点，是遗传学研究的理想模式生物
D. 病毒结构简单，只有核酸和蛋白质外壳，且病毒在短时间内可大量繁殖，因此赫尔希和蔡斯选择T2噬菌体来探究生物的遗传物质
【答案】B
【解析】水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，好氧细菌分布在有氧存在的环境，可确定产生O2的部位，是用来研究叶绿体的功能的理想材料，A正确；观察DNA和RNA在细胞中分布的实验，需用甲基绿、吡罗红的混合染色剂将细胞染色（甲基绿使DNA呈现绿色、吡罗红使RNA呈现红色）并借助显微镜观察，紫色洋葱?片叶外表皮细胞的液泡呈紫色，对实验现象的观察产生干扰，B错误；果蝇易饲养，繁殖力强，染色体数目少且形态特点明显，突变种类极多，是遗传学研究的理想模式生物，C正确；病毒结构简单，只有核酸和蛋白质外壳，且病毒在宿主细胞中可以短时间内大量繁殖，因此赫尔希和蔡斯选择T2噬菌体来探究生物的遗传物质，D正确。
3. 基因Ⅰ和基因Ⅱ在某动物染色体DNA上的相对位置如图所示，下列说法错误的是

A. 基因Ⅰ和基因Ⅱ可以是一对等位基因
B. 基因Ⅰ的表达产物可能影响基因Ⅱ的表达
C. 基因Ⅰ和基因Ⅱ转录的模板链可能不在同一条DNA链上
D. 基因Ⅰ和基因Ⅱ在结构上的主要区别是碱基的排列顺序不同
【答案】A
【解析】等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上、控制相对性状的基因，而基因Ⅰ和基因Ⅱ位于同一条染色体上，所以不是一对等位基因，A错误；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，基因Ⅰ的表达产物可能影响基因Ⅱ的表达，B正确；位于同一条染色体上的基因Ⅰ和基因Ⅱ，它们转录的模板链可能不在同一条DNA链上，C正确；基因是有遗传效应的DNA片段，基因Ⅰ和基因Ⅱ在结构上的主要区别是碱基的排列顺序不同，D正确。
4. 下列关于人体内环境稳态及生命活动的调节的叙述，正确的是
A. 稳态是机体在神经系统的调节下，通过各器官、系统的协调活动来完成的
B. 胰岛素和胰高血糖素的分泌主要受血糖浓度的调节，也受神经调节
C. 浆细胞能特异性识别抗原，受到抗原刺激后分泌相应抗体
D. 垂体分泌的促甲状腺激素，通过体液定向运送到甲状腺
【答案】B
【解析】稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官，系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定的状态，神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制，A错误；血糖浓度的变化直接作用于胰岛B细胞或胰岛A细胞，进而引起机体分泌胰岛素或胰高血糖素，血糖浓度的变化也能引起下丘脑有关神经兴奋，进而调节胰岛B细胞或胰岛A细胞分泌胰岛素和胰高血糖素，B正确；浆细胞不能识别抗原，机体受到抗原刺激后，会引起浆细胞分泌相应抗体，C错误；垂体分泌的促甲状腺激素，通过体液运输，随血液流到全身，定向作用于甲状腺，D错误。
5. 草菇喜温喜湿喜半阴，可在稻草和麦秸等农作物秸秆上栽培的一种食用真菌，某果园在果树下加入一个人工栽培的草菇种群，形成果树一草菇结构的立体农业，下列说法错误的是
A. 果树一草菇立体农业运用了群落的空间结构原理，充分利用用了空间和资源
B. 果树种群下微弱的光H?、、较高的空气湿度和较低的风速等特殊的环境条件有利于草菇的生长发育
C. 草菇在该生态系统中属于分解者，农作物秸秆作为其生长发育的碳源，栽培草菇剩下的基质，可为果树提供营养
D. 秸秆中的能量通过草菇能被人类间接利用，实现了生态系统能量的良性循环
【答案】D

6. 下列关于人类性染色体和伴性遗传的叙述，正确的是
A. 由性染色体上的基因控制的遗传病，遗传上不一定与性别相关联
B. 理论上，X染色体单基因隐性遗传病在女性中的发病率等于该致病基因的基因频率
C. 某对等位基因只位于X染色体上，则该等位基因的遗传不遵循分离定律
D. 正常情况下，男性的生殖细胞和某些体细胞可不含Y染色体
【答案】D
【解析】由性染色体上的基因控制的遗传病，遗传上一定与性别相关联，A错误；理论上，X染色体单基因隐性遗传病在男性中的发病率等于该致病基因的基因频率，B错误；某对等位基因只位于X染色体上，则该等位基因的遗传仍然遵循分离定律，C错误；正常情况下，因在减数第一次分裂过程中X和Y这对同源染色体分离并分别进入到不同的子细胞中，所以男性的生殖细胞可能不含Y染色体，男性成熟的红细胞（属于体细胞）没有细胞核，因此不含Y染色体，D正确。
【点睛】易错提示：①已知人群中，伴X染色体隐性遗传病男性患者的发病率为p，则可认为这个人群中此基因频率为p，由此可计算女性中患病的频率为p2。②哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，因此不含染色体。
二、非选择题
7. 弱碱性的海水中游离CO2浓度很低，许多海洋植物主要通过分泌CA（碳酸酐酶）来分解海水中的HC03-获得C02供植物利用。条斑紫菜是全部位于水下生存的水生植物，为判断条斑紫菜自身是否能分泌CA催化HC03-分解成CO2扩散进入细胞内，某课题组将采集到的条斑紫菜置于含有物质Az（Az不能穿过细胞 膜，且能抑制CA的功能）的密闭海水系统中培养，并持续用适宜强度的光进行照射，每2小时测量一次海水pH值。实验结果如下图：

（1）CA运出细胞的方式为_____________，Az不能穿过细胞膜，体现了细胞膜具有_____________功能。
（2）该实验中自变量是___________，因变量是___________，根据上图判断，条斑紫菜_________（填“能”或“不能”）分泌CA。
（3）密闭的海水系统中pH会上升的原因是________________________________________________，如果在24h时往海水系统中人为再加入适量HC03-，则C02固定速率短时间内将_____________。
【答案】 (1). 胞吐 (2). 控制物质进出细胞的 (3). 海水中是否含有Az和培养时间 (4). 海水的pH值 (5). 能 (6). 在适宜光照条件下，密闭海水系统中HCO3－不断分解成CO2被条斑紫菜吸收用于光合作用，导致水体H+浓度下降，使水体中pH不断升高 (7). 增大
【解析】试题分析：本实验目的是研究条斑紫菜自身是否能分泌CA催化HC03-分解成CO2扩散进入细胞内，其中密闭海水系统中添加物质Az的为实验组，没有添加物质Az为对照组。围绕题意信息“CA（碳酸酐酶）来分解海水中的HC03-获得C02供植物利用、Az不能穿过细胞膜且能抑制CA的功能”和实验设计遵循的原则、分泌蛋白的分泌和影响光合作用因素等相关知识，对比分析实验组与对照组的相关曲线的变化趋势，对相关问题进行解答。
(1) CA（碳酸酐酶）属于分泌蛋白，分泌蛋白以胞吐的方式运出细胞。Az不能穿过细胞膜，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
... ... ...
(3)综上分析可知， 密闭的海水系统中pH会上升的原因是：在适宜光照条件下，密闭海水系统中HCO3－不断分解成CO2被条斑紫菜吸收用于光合作用，导致水体H+浓度下降，使水体中pH不断升高。如果在24h时往海水系统中人为再加入适量HC03-，则C02的产生量增加，C02固定速率短时间内将增大。
8. 如图甲表示洋葱根尖的不同区域，图乙表示洋葱根尖处于有丝分裂过程中核DNA和mRNA的相对含量变化。请分析回答下列问题：

（1）图甲中①②③④细胞形态、功能不同的根本原因是____________________，其中__________（填序号）是根尖分生组织细胞。在制作根尖细胞有丝分裂装片过程中，根尖解离需要用到的试剂是__________。
（2）图乙c时期细胞中核DNA、染色体与染色单体数目的比例为__________，根据图乙判断细胞分裂过程中核糖体发挥功能的主要时期是__________（填字母）。
（3）在光学显微镜下观察，同处于分裂末期的洋葱根尖细胞与小鼠骨髓细胞，形态上最主要的区别是________________________________________。
【答案】 (1). 基因的选择性表达 (2). ③ (3). 盐酸和酒精 (4). 2：1：2 (5). a和c (6). 洋葱根尖细胞在赤道板位置出现细胞板；小鼠骨髓细胞的细胞膜从细胞中部向内凹陷
【解析】试题分析：解决此题的关键是熟记并理解根尖的结构、有丝分裂不同时期的特点及其染色体的行为变化，据此，从题图中提取信息，与所学知识有效地联系起来，进行图文转换、实现对知识的整合和迁移。
(1)图甲中①②③④细胞形态的不同是细胞分化的结果，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。图甲③呈正方形，是根尖分生组织细胞。在制作根尖细胞有丝分裂装片过程中，用体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸等体积混合制备根尖的解离液，以用于根尖细胞的解离，即根尖解离需要用到的试剂是盐酸和酒精。
(2) 图乙c时期DNA已经完成了复制，此时细胞中核DNA、染色体与染色单体数目的比例为2：1：2。核糖体是蛋白质合成的场所，蛋白质的合成主要发生图乙中的a和c时期。
(4) 在光学显微镜下观察，同处于分裂末期的洋葱根尖细胞与小鼠骨髓细胞，形态上最主要的区别是：洋葱根尖细胞在赤道板位置出现细胞板；小鼠骨髓细胞的细胞膜从细胞中部向内凹陷。
【点睛】图甲中的①表示成熟区，②表示伸长区，③表示分生区，④表示根冠。图乙中的a表示G1期（合成蛋白质和RNA），b表示S期（完成DNA复制——每条染色体上一个DNA复制为两个DNA，且两个DNA位于两条染色单体上，两条染色单体由一个着丝点连在一起），c表示G2期（合成蛋白质——主要是用于形成纺锤丝或星射线），d表示前期、中期、后期和末期。
9. 回答下列关于人体水平衡的问题。
（1）水分子可以通过自由扩散的方式从磷脂双分子层的间隙进出细胞，但速度较慢，分析其原因是____________________。除此之外，水分子还可以借助于细胞膜上的水通道蛋白快速跨膜运输。
（2）有多种信息分子参与人体水平衡的调节，例如__________________、抗利尿激素等。
（3）抗利尿激素可促进肾小管和集合管重吸收水，其原理是：抗利尿激素与肾小管、集合管上皮细胞表面受体结合，经过信息转换，促使细胞内囊泡向细胞膜定向转移，来提高肾小管和集 合管对水的通透性，囊泡膜上很可能含有______________________________。
（4）当人体饮水不足时，血液中抗利尿激素的浓度会____________________，但由于存在__________调节机制，血液中抗利尿激素的浓度依然能保持相对稳定。
【答案】 (1). 磷脂双分子层内部是疏水的（或磷脂分子的尾部是疏水的） (2). 神经递质 (3). 水通道蛋白 (4). 升高 (5). 反馈（或负反馈）
【解析】试题分析：理清水盐平衡调节等相关知识，据此，提取题意中的关键信息“水分子通过自由扩散的方式从磷脂双分子层的间隙进出细胞的速度较慢、借助于细胞膜上的水通道蛋白快速跨膜运输、……细胞内囊泡向细胞膜定向转移来提高肾小管和集合管对水的通透性”等，对各问题情境进行分析作答。
(1)由于磷脂双分子层内部是疏水的（或磷脂分子的尾部是疏水的），所以水分子可以通过自由扩散的方式从磷脂双分子层的间隙进出细胞，但速度较慢。
(2)人体水平衡的调节方式是神经——体液调节，参与此过程的信息分子有神经递质、抗利尿激素等。
(3)抗利尿激素与肾小管、集合管上皮细胞表面受体结合，经过信息转换，促使细胞内囊泡向细胞膜定向转移，来提高肾小管和集 合管对水的通透性，据此推知：囊泡膜上很可能含有水通道蛋白。
(4)当人体饮水不足时，会引起细胞外液渗透压升高，对下丘脑渗透压感受器的刺激增强，导致抗利尿激素释放量增加，因此血液中抗利尿激素的浓度会升高，但由于存在（负）反馈调节机制，血液中抗利尿激素的浓度依然能保持相对稳定。
10. 用野生型纯合灰体果蝇培育成两个果蝇突变品系，两个品系都是由于常染色体上基因隐性突变所致，产生相似的体色表现型——黑体。它们控制体色性状的基因组成可能是：①两品系分别是由于D基因突变为d和山基因所致，它们的基因组成如图甲所示一个品系是由于D基因突变为d基因所致，另一品系是由于E基因突变成e基因所致，只要有一对隐性基因纯合即为黑体，它们的基因组成如图乙或图丙所示。为探究这两个品系的基因组成，请简要写出实验设计方案，并预期结果及结论。（注:不考虑交叉互换）

【答案】实验方案：用品系1和品系2(或：两个品系)为亲本进行杂交，获得F1，若F1表现型为黑体，则两品系的基因组成如图甲所示；若F1表现型为灰体，再用F1个体相互交配，获得F2；预期结果及结论：1、若F2表现型及比例为灰体∶黑体=9∶7，则两品系的基因组成如图乙所示；2、若F2表现型及比例为灰体∶黑体=1∶1，则两品系的基因组成如图丙所示
【解析】试题分析：依题意，两个黑体果蝇突变品系都是隐性突变所致。如果突变体如甲图所示，说明二者均由1对等位基因控制，其遗传符合基因的分离定律；如果突变体如图乙所示，则相关的2对等位基因分别位于两对同源染色体上，符合基因的自由组合定律；如果突变体如丙图所示，则相关的2对等位基因位于1对同源染色体上，表现为连锁遗传。
依题意可知：两个黑体果蝇突变品系都是由于常染色体上基因隐性突变所致。如果突变体如甲图所示，则品系1和品系2的基因型分别是dd和d1d1，二者杂交所得F1的基因型为dd1，都表现为黑体。如果突变体如图乙所示，则品系1和品系2的基因型分别是ddEE和DDee，二者杂交所得F1的基因型为DdEe，都表现为灰体；F1雌雄个体相互交配，F2中，灰体所在的比例为3/4(D_)×3/4(E_)＝9/16，黑体所占比例为3/4(D_)×1/4ee＋1/4dd×3/4(E_)＋1/4dd×1/4ee＝7/16，即F2表现型及比例为灰体∶黑体＝9∶7。如果突变体如丙图所示，则品系1和品系2的基因型分别是ddEE和DDee，二者杂交所得F1的基因型为DdEe，都表现为灰体，F1产生的配子的基因型及其比例为dE∶De＝1∶1；F1雌雄个体相互交配，F2的基因型及其比例为ddEE∶DdEe∶DDee＝1∶2∶1，可见，F2表现型及比例为灰体∶黑体＝1∶1。综上分析可知，为探究这两个品系的基因组成，其实验设计方案、预期结果及结论为：用品系1和品系2(或：两个品系)为亲本进行杂交，获得F1；若F1表现型为黑体，则两品系的基因组成如图甲所示。若F1表现型为灰体，再用F1个体相互交配，获得F2；若F2表现型及比例为灰体∶黑体＝9∶7，则两品系的基因组成如图乙所示；若F2表现型及比例为灰体∶黑体＝1∶1，则两品系的基因组成如图丙所示。
11. 测定水样是否符合饮用水的卫生标准，常用滤膜法测定大肠杆菌的总数。大肠杆菌在含有伊红美蓝的固体培养基（EMB培养基）上长出的菌落呈黑色。如图所示，滤膜法的大致流程：用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到EMB培养基上培养→统计菌落数目。据图回答问题：

（1）过滤待测水样需要用到滤杯、滤膜和滤瓶，其中需要经过灭菌处理的是___________。与过滤有关的操作都要在酒精灯火焰旁进行。
（2）待测水样过滤完之后，还有部分纟田菌吸附在滤杯杯壁上，将这部分细菌也尽可能集中到滤膜上的操作为_________________________________。
（3）将完成过滤之后的滤膜紧贴在EMB培养基上，这属于微生物培养中的___________操作。从功能上看，EMB培养基属于___________培养基。
（4）无菌操作下将90mL无菌水加入到10mL待测水样中，这样就将待测水样稀释了___________倍，将稀释后的菌液通过滤膜法测得EMB培养基上的菌落数为45，黑色菌落为5，则1升待测水样中的大肠杆菌数目为___________个。
（5）若要测定待测水样中酵母菌的数目，应更换上述过滤装置中的滤膜，选择孔径___________（填“更大”或“更小”）的滤膜。
【答案】 (1). 滤杯、滤膜和滤瓶 (2). 无菌条件下用无菌水冲洗滤杯，再次过滤 (3). 接种 (4). 鉴别 (5). 10 (6). 500 (7). 更大
【解析】试题分析：滤膜法是检测水样中大肠细菌群的方法。将一定量水样注入已灭菌的微孔薄膜的滤器中，经过抽滤，细菌被截留在滤膜上，将滤膜贴于伊红美蓝培养基上，经培养后计数和鉴定滤膜上生长的大肠菌群菌落，依据过滤水样计算每升或每100毫升水样中的大肠菌群数。操作简单、快速，主要适用于杂质较少的水样。
（1）过滤待测水样需要用到滤杯、滤膜和滤瓶，这些实验仪器都需要经过灭菌处理，与过滤有关的操作都要在酒精灯火焰旁进行，防止杂菌的污染。
（2）待测水样过滤完之后，还有部分细菌吸附在滤杯杯壁上，此时可以在无菌条件下，用无菌水冲洗滤杯，再次过滤，将这部分细菌也尽可能集中到滤膜上。
（3）将完成过滤之后的滤膜紧贴在EMB培养基上，属于微生物培养中的接种操作。从功能上看，该培养基中含有伊红美蓝，因此EMB培养基属于鉴别培养基。
（4）无菌操作下将90ml无菌水加入到10ml待测水样中，这样就将待测水样稀释了10倍；根据大肠杆菌鉴定的原理可知，黑色菌落为大肠杆菌，因此1升待测水样中的大肠杆菌数目=5×（1000÷10）=500个。
（5）若要测定待测水样中酵母菌的数目，酵母菌属于真核生物，大肠杆菌属于原核生物，真核细胞的直径比原核细胞大，因此应更换上述过滤装置中的滤膜，选择孔径更大的滤膜。
考点：微生物的分离和培养
12. 乙肝病毒表面有T1蛋白和T2蛋白，免疫接种实验表明这两种蛋白质都可引起实验动物的免疫反应。科研人员用农杆菌转化法培育出转基因番茄，用于生产可口服的乙肝病毒疫苗，为预防乙肝开辟了一条新途径。回答下列问题：
（1）T1蛋白和T2蛋白进入实验动物的肠道后，会被实验动物小肠黏膜上的一种M细胞当做_________处理，进而引发一系列的免疫反应，最终产生相应的___________，使实验动物获得了对乙肝病毒的免疫能力。
（2）构建基因表达载体是基因工程的核心，其目的是___________；构建表达载体时，需要选择果实特异性启动子，其目的是_________________________________。
（3）用转基因番茄生产可口服的乙肝病毒疫苗（含T1蛋白），若要检测目的基因是否翻译出T1蛋白，可用的检测物质是___________（填“乃蛋白的基因”或“T1蛋白的抗体”），该检测方法称为_________。
（4）获得转基因番茄植株后，已确定该植株所结番茄中含有T2蛋白，此后还要对T2蛋白的功能进行个体水平的鉴定，方法是_______________________________________________________。
【答案】 (1). 抗原 (2). 抗体和记忆细胞 (3). 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用 (4). 使目的基因在番茄果实细胞中特异性表达 (5). T1蛋白的抗体 (6). 抗原－抗体杂交 (7). 用转基因番茄植株生产的T2蛋白对实验动物进行免疫接种实验（或“用转基因番茄植株的果实对实验动物进行口服免疫”）
【解析】试题分析：熟记并理解免疫调节、基因工程的基本操作程序等相关的基础知识、形成清晰的知识网络。在此基础上从题意中提取有效信息，对相关问题情境进行解答。
(1) T1蛋白和T2蛋白是乙肝病毒表面的蛋白质，进入实验动物的肠道后，会被当做抗原处理，进而引发一系列的免疫反应，最终产生相应的记忆细胞和抗体。
(2)构建基因表达载体的目的是：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质；可见，要想使目的基因在番茄果实细胞中特异性表达，在构建表达载体时，需要选择果实特异性启动子。
(3)用转基因番茄生产可口服的乙肝病毒疫苗（含T1蛋白），目的基因的产物是T1蛋白。若要检测目的基因是否翻译出T1蛋白，可用T1蛋白的抗体进行抗原—抗体杂交。
(4)乙肝病毒表面有T1蛋白和T2蛋白，免疫接种实验表明这两种蛋白质都可引起实验动物的免疫反应。在已确定该转基因番茄植株所结番茄中含有T2蛋白的前提下，进行个体水平的鉴定方法是：用转基因番茄植株生产的T2蛋白对实验动物进行免疫接种实验（或“用转基因番茄植株的果实对实验动物进行口服免疫”）

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