湖北省部分省级示范高中2023-2024高一下学期期末测试生物学试卷（答案）

湖北省部分省级示范高中2023-2024学年高一下学期期末测试
生物学试卷
考试时间：2024年7月1日 试卷满分：100分
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本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。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列有关遗传学术语的叙述错误的是（ ）
A.一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫作相对性状
B.某一植物雄花的花粉落在同一植株的雌花柱头上，属于自交
C.生物个体表现出来的性状叫表型，与表型有关的基因组成叫基因型
D.同种生物后代中既有隐性性状个体又有显性性状个体的现象，叫作性状分离
2.某种植物茎的高度由两对等位基因（A/a和B/b）共同控制，这两对等位基因独立遗传。该植物在自然状态下既可以进行自交，也可以进行自由交配。现有基因型为AaBb的个体进行自交，F1植株表现为高茎:矮茎＝9:7，F1自由交配，F2高茎植株中纯合子占比为（ ）
A.1/4 B.1/9 C.4/9 D.9/16
3.玉米为雌雄同株的植物，自然状态下自交和杂交均可进行。研究表明玉米雄蕊是否可育由细胞核基因和细胞质基因共同决定。核基因A控制雄性可育，a控制雄性不育；质基因N控制雄性可育，M控制雄性不育。以上4种基因中A抑制M的表达，其中只有基因型为M（aa）的玉米表现为雄性不育。下列推断正确的是（ ）
A.玉米雄性可育的基因型有5种
B.某雄性不育植株的父本一定含有M
C.M和N基因的遗传遵循孟德尔遗传定律
D.雄性不育系与具有优良性状的母本杂交可获得杂种优势玉米品系
4.孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆探索两对相对性状杂交实验的遗传规律时，运用了假说—演绎法，该方法的基本步骤是提出问题、作出假说、演绎推理、预测结果、实验验证、得出结论。下列相关叙述错误的是（ ）
A.“F2中为什么会出现新的性状组合？它们之间有什么数量关系？”属于提出的问题
B.“F1在形成配子时每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合”属于假说内容之一
C.“F2中性状表现为4种，它们之间的数量比为9:3:3:1”属于演绎推理的内容
D.“选取F1黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代性状表现为4种，数量比为1:1:1:1”属于实验验证的内容
5.减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。下列相关叙述正确的是（ ）
A.减数分裂Ⅰ前期姐妹染色单体发生互换有利于增加配子中染色体组合的多样性
B.减数分裂Ⅱ后期同源染色体分离，细胞每极只能得到各对同源染色体中的一条
C.原始生殖细胞的染色体复制一次，细胞连续分裂两次，保证配子染色体数目减半
D.减数分裂和受精作用共同维持遗传的稳定而不产生变异，体现了有性生殖的优越性
6.雌蝗虫体细胞内染色体数为2n＝24（22＋XX），雄蝗虫体细胞内染色体数为2n＝23（22＋X）。如图左侧是一张蝗虫细胞减数分裂过程中的照片，右侧是该细胞中染色体的分析图。下列相关分析正确的是（ ）
A.该蝗虫体内细胞的染色体数目共有11、12、22、23、24、46六种情况
B.雄蝗虫无Ⅹ染色体的精子与正常的卵细胞结合后不能发育成完整个体
C.该细胞处于减数分裂Ⅱ前期，属于雄性个体的次级精母细胞
D.当该细胞位于减数分裂Ⅰ前期时，应有12个四分体
7.摩尔根等人的果蝇杂交实验证明，一条染色体上有许多个基因，从而使人们认识到基因是具有物质性的实体。下列关于“基因和染色体关系”相关研究的叙述，错误的是（ ）
A.萨顿研究蝗虫精子和卵细胞的形成过程，推测基因和染色体的行为存在明显的平行关系
B.摩尔根等人运用红眼雌果蝇和白眼雄果蝇进行实验，证明了白眼基因只在X染色体上
C.摩尔根等人发明了测定基因位置的方法，说明了基因在染色体上呈线性排列
D.人类基因组计划需测定22条常染色体和任意1条性染色体中的DNA序列
8.人和果蝇都是XY型性别决定，但性染色体异常时性别决定方式有所区别。如：人类克氏综合征患者性染色体为XXY，表现为男性；而果蝇性染色体为XXY时，发育为雌性。下列相关叙述正确的是（ ）
A.X染色体的数目决定了果蝇的性别，是否有Y染色体决定了人的性别
B.X染色体的数目决定了人的性别，Y染色体的数目决定了果蝇的性别
C.克氏综合征患者的成因与其母亲卵细胞的减数分裂异常无关，只与父亲的精子异常有关
D.克氏综合征患者的成因可能是其父亲精子的减数第一次分裂正常而减数第二次分裂异常
9.苯丙酮尿症是一种由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的单基因遗传病。图1是某患者的家系图，提取其中Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-1和Ⅱ-2的DNA经切割处理，产生大小不同的片段，再经电泳后进行苯丙氨酸羟化酶基因相关检测，结果见图2，黑色条带代表检测到该片段。下列相关叙述正确的是（ ）
图1 图2
A.苯丙氨酸羟化酶正常基因位于23kb条带上
B.Ⅱ-2携带苯丙酮尿症致病基因的概率为2/3
C.Ⅱ-1个体的致病基因只来自于父亲
D.Ⅱ-3是患病男孩的概率为1/4
10.离心技术在赫尔希和蔡斯完成的噬菌体侵染大肠杆菌的实验（实验一）和梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制的实验（实验二）中都起到了至关重要的作用，下列关于离心技术的叙述正确的是（ ）
A.实验一运用离心技术的目的是使上清液析出质量较轻的T2噬菌体，沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌
B.实验一离心后检测上清液和沉淀物的放射性即可判断T2噬菌体的遗传物质
C.实验二离心后密度越大的DNA分子在离心管位置越靠上
D.实验二需使用差速离心技术
11.某噬菌体DNA中含有5000个碱基对，其中胞嘧啶所占比例为23%，且该噬菌体DNA中的氮元素均为15N。若将该噬菌体置于只含有14N的大肠杆菌培养基中培养n代，下列相关叙述错误的是（ ）
A.该噬菌体DNA的一条链中C＋G的比例为46%
B.子代噬菌体中含14N的脱氧核苷酸链共有2n+1－2条
C.噬菌体培养n代共需要消耗胞嘧啶数为2300×（2n－2）个
D.在该过程中噬菌体DNA复制所需的酶和原料由大肠杆菌提供
12.下图是一种比较不同生物DNA分子差异的方法，当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列结合在一起形成“杂合双链区”；没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链。下列叙述错误的是（ ）
A.形成杂合双链区的部位越多，说明两种生物DNA碱基序列的一致性越高
B.DNA分子中的基因片段才能形成杂合双链区，非基因片段则无法形成
C.用该种方法也可鉴定某RNA是否由某一特定的DNA片段转录
D.杂合双链区中的嘌呤数和嘧啶数相等
13.模拟实验是根据相似性原理通过模拟的方法制成研究对象的模型，用模型来代替被研究对象，通过模拟研究对象的实际情况来进行实验研究。下列实验中不属于模拟实验的是（ ）
A.用不同形状的纸片代表磷酸、脱氧核糖和碱基，用牙签代表化学键，模拟DNA中脱氧核苷酸之间的连接方式
B.用遗传系谱图中的不同形状代表不同性别，不同颜色代表是否患病，模拟红绿色盲的遗传方式
C.用橡皮泥制作染色体、细绳代表纺锤丝模拟减数分裂中染色体的数目和行为变化
D.用小桶和小球分别代表生殖器官和配子，模拟遗传因子的分离和配子的随机结合
14.反义基因技术是根据核酸杂交原理，设计针对特定靶序列的反义基因，从而抑制特定基因的表达。将不等数量的同一反义基因导入月季花细胞，产生的反义RNA与正常的mRNA互补结合，可使月季花细胞中花青素合成酶的表达量降低。据此推断以下说法错误的是（ ）
A.反义基因技术干扰花青素合成酶的翻译过程
B.反义基因技术可以使月季花的颜色深浅不一
C.反义基因和花青素合成酶基因中（A＋T）/（G＋C）的比值不一定相同
D.上述过程体现了生物的性状是由基因与环境因素相互作用的结果
15.糖尿病肾病（DKD）是由于长时间患糖尿病而导致的蛋白尿等泌尿系统疾病。研究发现，糖尿病长期患者体内的组氨酸-赖氨酸-甲基转移酶（EZH2）表达量过高，使得细胞膜粘附蛋白（E蛋白）相关基因的甲基化程度提高，导致患病。据此推断，下列叙述错误的是（ ）
A.EZH2表达量过高导致糖尿病患者患DKD属于表观遗传
B.DKD患者基因序列未发生改变，但转录过程被抑制
C.清除DKD患者体内过多的E蛋白有助于缓解病情
D.敲除EZH2基因或抑制其表达可延缓DKD的发展
16.叶片黄化是水稻减产的重要原因，某品系水稻中控制叶绿素合成酶的D基因突变为d基因后，叶绿素含量大幅度降低导致叶片黄化，测序后发现d基因序列的某一片段由D基因序列的5′-GAGAG-3′变为5′-GACAG-3′。根据以上信息，下列叙述错误的是（ ）
A.该品系叶片黄化的新性状可遗传给后代 B.原基因序列5′-GAGAG-3′含有2种碱基
C.叶绿素不是D基因表达的直接产物 D.基因突变是生物变异的根本来源
17.某生物在进行减数分裂时细胞内的染色体出现了下图所示的情况，图中字母代表染色体上的基因，据此判断其发生的变异类型为（ ）
A缺失 B.重复 C.倒位 D.易位
18.通过遗传咨询和产前诊断等手段可以对遗传病进行检测和预防，下图为产前诊断中的某种方法示意图，据图推断下列叙述正确的是（ ）
A.该诊断方法为羊水检查，需对A中的细胞进行检测
B.对胎儿细胞的染色体进行数量分析，可推断胎儿是否患有猫叫综合征
C.对不患红绿色盲的孕妇腹中的胎儿进行性别确定，可推断胎儿是否患有红绿色盲
D.对C中培养的细胞进行DNA序列检测，可判断胎儿是否患有镰刀型红细胞贫血症
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19.（14分）叶色变异是植物一种正常的生命现象。番茄叶色的有斑点和无斑点是一对相对性状，为探究其遗传规律，某研究小组选择叶色有斑点和叶色无斑点的番茄植株作为材料，杂交实验及结果如下表（实验①中F1自交得到F2，实验②③中F1及亲本均来自于实验①）。
实验组 杂交组合 子代表现型及植株数
① 有斑点×无斑点 F1全为有斑点23株 F2有斑点220株，无斑点72株
② F1×亲本有斑点 全为有斑点219株
③ F1×亲本无斑点 有斑点112株，无斑点109株
回答下列问题：
（1）根据实验组①分析，__________为番茄叶色的隐性性状，F2中的杂合子约为__________株。
（2）实验组③的杂交类型为__________，其结果可说明番茄叶色有无斑点遵循基因的分离定律，理由是__________。
（3）番茄患黑叶斑病会导致大量减产，部分番茄植株对该病有抗性，抗病植株自交会产生易感病植株。现有若干能稳定遗传的叶片有斑点易感病植株和叶片无斑点抗病植株，请设计实验探究：控制番茄叶色有无斑点和对黑叶斑病抗性的两对等位基因位于一对还是两对同源染色体上，请写出实验思路、预期结果及结论。
实验思路：__________。
预期结果及结论：__________。
20.（16分）着色性干皮病（XP）为常染色隐性遗传病，患者体内的部分酶功能丧失，对阳光极度敏感，长期暴露在阳光下的皮肤容易发生色素沉积、萎缩、角化过度，极易患皮肤癌。研究表明，紫外线照射可导致脱氧核苷酸链上的相邻两个胸腺嘧啶形成胸腺嘧啶二聚体（图中圈出部分），造成DNA损伤。正常人体内有多种酶参与的DNA损伤修复机制，如下图所示。
回答下列问题：
（1）据图分析，DNA损伤修复机制修复一处损伤，打开缺口时需断裂__________个磷酸二酯键，该DNA分子上会增加__________个游离的磷酸基团。
（2）DNA损伤修复过程中酶①沿__________方向（填“从左到右”或“从右到左”）合成缺失的DNA片段后，由酶②修补缺口，DNA重新盘绕成__________，损伤修复才算真正完成。修复后的DNA与原DNA完全一致，合理的解释是__________。
（3）研究表明，XP患者无法进行DNA损伤修复，但其体内细胞分裂的过程相对正常，推测其体内功能丧失的酶最有可能是图中的__________。该病体现了基因与性状的关系是__________。
（4）随着年龄的增长，XP患者几乎都会发展为皮肤癌，推测其原因可能是__________。
21.（18分）Ⅰ.图1和图2是两种细胞内遗传信息传递的部分过程，请据图回答下列问题：
图1 图2
（1）图1和图2两种细胞内遗传信息传递的两个生理过程是__________，其中代表原核生物遗传信息传递过程的是__________（填“图1”或“图2”），理由是__________。
（2）图1中核糖体的移动方向是__________（填“从左到右”或“从右到左”），在此过程中，一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸的原因是__________。
（3）研究发现，合成肽链时核糖体的移动速度不是恒定的，会受到多种因素调控。根据核糖体在合成肽链时的作用分析，核糖体移动速度过快可能导致的问题是__________；移动速度过慢会影响肽链合成的效率，因此，生物进化出提高合成肽链速率的机制是__________。
Ⅱ.图3所示的是真核生物中普遍存在的mRNA“可变剪接”现象，图中①～⑥为某基因编码氨基酸的不同序列。
图3
（4）下列对该现象的相关叙述正确的是__________（填序号）
a.mRNA前体通过不同剪接方式产生不同的mRNA后再继续表达
b.该现象有利于增加氨基酸的多样性
c.该现象使得一个基因可以编码不同的蛋白产物
d.“可变剪接”依赖于mRNA前体断开的磷酸二酯键位置不同
e.该现象可以使同一组织在不同发育阶段表达出不同蛋白质
（5）原核生物中不存在“可变剪接”现象，但其一个mRNA可编码多条不同的多肽链，分析其原因可能是__________。
22.（16分）作物驯化是指人工选择在野外自然条件下形成的适应新环境的野生品种，再经过不断筛选获得栽培品种。随着技术的发展，现已实现人为改变野生品种的基因组成或染色体组，从而提升作物产量、改良作物性状。下图是普通小麦自然驯化和某高产番茄人工驯化的过程。
回答下列问题：
（1）根据图1分析，通过作物驯化得到普通小麦的主要原理是__________，图1中杂种2是否可育？__________，原因是__________。推测杂种2在自然条件下形成普通小麦的过程是__________。
（2）根据图2分析，高产番茄驯化过程打破了基因突变的__________，使番茄性状向着人类期望的方向改变；除此之外，与自然驯化相比人工驯化的优势还有__________。
（3）研究发现，将图2中野生番茄的CLV3基因序列中的3个碱基进行删除，其编码的肽链与CLV3基因编码的肽链相比大大缩短，原因可能是__________。进行碱基删除的野生番茄与图2中高产番茄的产量接近，据此推测CLV3基因与番茄产量的关系是__________。
生物学参考答案及评分标准
一、选择题（共36分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9
D B A C C A D A A
10 11 12 13 14 15 16 17 18
A C B B D C B D D
二、非选择题（共64分）
19.（14分，除标注外，每空2分）
（1）无斑点 147
（2）测交 测交实验结果为有斑点:无斑点＝1:1，说明杂种F1产生了2种比例相等的配子
（3）实验思路：选择叶片有斑点易感病植株与叶片无斑点抗病植株为亲本进行杂交，得到的F1自交，观察并统计F2的表型及比例（2分）。
预期结果：若F2中有斑点抗病:有斑点易感病:无斑点抗病:无斑点易感病＝9:3:3:1，则两对基因位于两对同源染色体上（2分）。
若F2中有斑点易感病:有斑点抗病:无斑点抗病＝1:2:1，则两对基因位于一对同源染色体上（2分）。
20.（16分，每空2分）
（1）2 1
（2）从右到左 双螺旋结构 原DNA为其提供了模板链，且修复时遵循碱基互补配对原则（答全得分）（3）UvrC酶和UvrB酶 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
（4）随着年龄的增长，XP患者体内无法修复的DNA损伤累积增多，导致多个基因累积突变（合理即可）
21.（18分，除标注外，每空2分）
Ⅰ.（1）转录和翻译 图2（1分） 图2中mRNA未转录完成就开始翻译（边转录边翻译）
（2）从左到右 tRNA上的反密码子与密码子一一对应，一种密码子只能对应一种氨基酸
（3）翻译时氨基酸出现遗漏或错配 一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链（多聚核糖体）
Ⅱ.（4）acde（3分，少选或错选得0分）
（5）该mRNA上存在着多个起始密码子（合理即可）
22.（16分，除标注外，每空2分）
（1）染色体（数目）变异
不可育（1分） 杂种2有三套非同源染色体，减数分裂时联会紊乱，不能形成可育配子
气温骤降（低温）抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍（该空若作答为秋水仙素给0分）
（2）不定向性 明显缩短育种年限，可大幅度改良某些性状
（3）终止密码子提前，导致翻译提前终止
CLV3基因的表达产物抑制番茄产量的增加（CLV3基因对番茄产量进行负调控）（3分）