1、湖南省郴州市2019届高三生物下学期第三次质量检测试题(含解析)一、选择题1.研究人员将幼龄、健康小鼠的血液输入老年小鼠体内后,绐老年小鼠衰老的组织器官带来了新的生机。经研究发现,这是由于一种分泌蛋白生长分化因子(GDF11)发挥了关键作用,GDF11能提高老年小鼠的免疫功能,增强干细胞的再生能力。下列分析正确的是A. 小鼠的组织细胞有能与GDF11特异性结合的受体B. GDF11分泌到细胞外的过程需要载体蛋白协助并消耗ATPC. 小鼠体内的干细胞都能分化成各种组织细胞D. 与幼龄小鼠相比,老年小鼠清除体内异常细胞的能力较强【答案】A【解析】【分析】主动运输和协助扩散均需要载体,前者消耗能量,
2、后者不消耗能量;主动运输和胞吞胞吐均消耗能量,前者需要载体,后者不需要载体;协助扩散和自由扩散均不消耗能量,前者需要载体,后者不需要。【详解】根据题意可知,小鼠的组织细胞有能与GDF11特异性结合的受体,A正确;GDF11是分泌蛋白,以胞吐的方式释放到细胞外,该过程需要消耗ATP但不需要载体蛋白的协助,B错误;胚胎干细胞能分化产生多种类型的组织细胞,成体干细胞一般只能分化产生几种相关的组织细胞,C错误;与幼龄小鼠相比,老年小鼠清除体内异常细胞的能力较弱,D错误。故选A。【点睛】根据“生长分化因子(GDF11)发挥了关键作用,GDF11能提高老年小鼠的免疫功能,增强干细胞的再生能力”可知,GDF
3、11是一种信号分子,需要与靶细胞上的受体结合来传递信息。2.高温诱导细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子而损伤细胞膜。某小组分别在正常温度,中度高温和极端高温条件下处理组织细胞细胞内的自由基产生速率情况如下图所示,下列分析错误的是A. 若组织细胞长期处于高温环境中,细胞衰老可能会加快B. 在实验过程中,极端高温组细胞内的自由基产生速率逐渐加快C. 中度高温组细胞内的自由基产生速率与对照组的基本相同D. 与中度高温组相比,极端高温组细胞的细胞膜通透性较大【答案】C【解析】【分析】实验的自变量是不同的温度和处理时间,因变量是自由基的产生速率。由图可知,在极端高温条件下,随着处理时间的延长,自由基
4、产生速率加快。而在正常温度和中度高温条件下,处理时间较短时,两种温度下自由基的产生速率无差异,随着处理时间的延长,中度高温条件下产生的自由基速率高于正常温度。【详解】高温诱导细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子,使蛋白质的活性下降,导致细胞衰老加快,A正确;在实验过程中,极端高温组细胞内的自由基产生速率逐渐加快,B正确;与对照组相比,中度高温组细胞内的自由基产生速率在第5d及之前无明显差异,但在第5d后明显高于对照组的,C错误;与中度高温组相比,极端高温组细胞内的自由基产生速率较快,而自由基会攻击磷脂分子而损伤细胞膜,导致细胞膜的功能受到影响,因而其通透性增大,D正确。故选C。【点睛】根据“
5、高温诱导细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子而损伤细胞膜”可知,高温可能会导致细胞衰老。3.在作物育种中,使作物具有矮生性状是某些农作物性状改良的方向之一。实验小组利用诱发基因突变的方法从某二倍体野生型水稻(株高正常)田中获得了一株矮生型突变体,将该突变体的花粉离体培养后得到若干单倍体植株,其中矮生植株占50%。下列有关叙述错误的是A. 获得的单倍体矮生植株长势弱小,所结的种子比野生型水稻的小B. 可用矮生型突变体植株逐代自交的方法来获得能稳定遗传的植株C. 单倍体矮生植株与矮生型突变体植株不能进行基因交流D. 获得单倍体矮生植株的过程中,细胞的染色体组数目发生了整倍性的变化【答案】A【解析
6、】【分析】二倍体植物的单倍体育种包括:花药离体培养获得单倍体幼苗和秋水仙素处理单倍体幼苗获得纯合二倍体。【详解】花药离体培养获得的单倍体矮生植株高度不育,因此其不能结种子,A错误;获得的矮生型突变体植株为杂合子,可通过逐代自交淘汰隐性植株的方法使矮生基因纯合,以获得纯合的矮生植株,B正确;单倍体矮生植株与矮生型突变体植株存在生殖隔离,不能进行基因交流,C正确;获得单倍体矮生植株的过程中,细胞的染色体组数目减少一半,D正确。故选A。【点睛】单倍体育种中秋水仙素只能处理单倍体幼苗;多倍体育种中,秋水仙素可以处理萌发的种子或幼苗。4.谷氨酸是中枢神经系统中含量高分布最广、作用最强的兴奋性神经递质,下
7、列有关叙述错误的是A. 突触前膜释放谷氨酸,实现了由电信号向化学信号的转换B. 正常情况下,突触间隙中谷氨酸的浓度保持相对稳定C. 谷氨酸只能由突触前膜释放,并作用于突触后膜D. 谷氨酸与受体结合后,使突触后膜对K+的通透性增强【答案】D【解析】【分析】兴奋在离体的神经纤维上可以以电信号的形式双向传导,在神经元之间只能单向传递,因为神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。【详解】当兴奋传到突触小体时,突触前膜释放谷氨酸,实现了由电信号向化学信号的转换,A正确;正常情况下,突触间隙中谷氨酸的浓度保持相对稳定,B正确;谷氨酸只能由突触前膜释放,并作用于突触后膜,故兴奋在神经元之间只能单向传递,
8、C正确;谷氨酸与受体结合后,使突触后膜对Na+的通透性增强,D错误。故选D。【点睛】兴奋性递质会引起突触后膜钠离子内流而引起突触后膜的兴奋;抑制性递质会引起突触后膜阴离子内流而抑制突触后膜的兴奋。5.下列关于“探究生长素类似物促进植物插条生根的最适浓度”实验的叙述错误的是A. 各实验组的插条数量温度、湿度和遮光等条件都需要保持相同B. 将插条上的芽全部去掉,以保证实验结果不受内源生长素的影响C. 能以一系列等浓度梯度的生长素类似物溶液分别浸泡插条,并形成相互对照D. 能以生长素类似物溶液浓度为横轴,以每组插条生根的数量为纵轴绘制坐标曲线【答案】B【解析】分析】探究生长素类似物促进植物插条生根的
9、最适浓度的实验中,自变量应该是不同浓度的生长素类似物,因变量是生根的数目。【详解】实验中为了排除无关变量的影响,各实验组的无关变量即插条、温度、湿度和遮光等条件都需要保持相同,A正确;为保证插条生根,插条上需要保留一定数量的芽,B错误;实验中,自变量是不同浓度的生长素类似物溶液,可以用一系列等浓度梯度的生长素类似物溶液分别浸泡插条,并形成相互对照,C正确;记录时,以自变量生长素类似物溶液浓度为横轴,以因变量每组插条生根的数量为纵轴绘制坐标曲线,D正确。故选B。【点睛】生长素浓度较低时,用浸泡法处理插条;生长素浓度较高时,用沾蘸法处理插条。6.某遗传病是一种单基因遗传病,在某地区自然人群中,该病
10、在男性群体中的发病率为1/60。下图是该地区两个有一定关系的家庭的有关该遗传病的遗传系谱图,其中6号个体不携带该病致病基因。下列有关叙述正确的是A. 9号个体携带的该病致病基因来源于1、2号个体B. 系谱图中1、4、5、7号个体都是杂合子C. 若5、6号个体再生一个孩子,则该孩子表现正常且携带该病致病基因的概率是1/3D. 8号个体与该地区表现正常的女性结婚,则他们生一个患病孩子的概率是1/122【答案】D【解析】【分析】由569可知,无中生有该病为隐性遗传病,又因为6号不携带致病基因,故该病不是常染色体隐性遗传病,故为伴X隐性遗传病。【详解】分析题干和题图可知,该病属于伴X染色体隐性遗传病,
11、9号个体携带的该病致病基因来自于5号,5号的致病基因只能来源于2号个体,A错误;1、4、5号个体均为杂合子,7号个体是杂合子的槪率为1/2,B错误;设控制该遗传病的基因用B、b表示,5、6号个体的基因型分别为XBXb、XBY,他们再生一个孩子,则该孩子表现正常且携带该病致病基因(XBXb)的槪率是1/4,C错误;根据“该病在男性群体中的发病率为1/60”可知Xb%=1/60,则XB%=59/60,则女性中XBXB%=59/6059/60,XBXb%=259/601/60,故正常女性中XBXb的比例是(259/601/60)(259/601/60+59/6059/60)=2/61,8号个体(XB
12、Y)与该地区表现正常的女性(2/61)XBXb结婚生出一个患病孩子(XbY)的概率是:2/611/4=1/122,D正确。故选D。【点睛】常染色体隐性遗传病的发病率=致病基因的频率致病基因的频率;伴X隐性遗传病在男性中的发病率=该病的致病基因的频率。三、非选择题7.棉铃虫是棉花蕾铃期的主要害虫,主要以棉花的棉桃、花和叶为食,因赤眼蜂的卵寄生在棉铃虫的卵内而使其死亡。为比较放养赤眼蜂和喷洒高效农药防治棉铃虫的效果,科研人员进行了相关实验,结果如下表所示。请分析并回答下列问题:(1)在生态系统的组成成分中,棉铃虫属于_。科研人员常用样方法调查棉铃虫幼虫的种群密度的原因是_。(2)据表分析,在放养赤
13、眼蜂区,棉铃虫其他天敌中的优势物种是_;在喷洒高效农药区,棉铃虫其他天敌数量明显少于放养赤眼蜂区的,从食物链的角度分析,原因是_。(3)放养赤眼蚌区生态系统的抵抗力稳定性高于喷洒高效农药区生态系统的,原因是_。喷洒高效农药一段时间后,螳螂和食虫虻消失,其原因是_。【答案】 (1). 消费者 (2). 棉铃虫幼虫的活动能力弱,活动范围小 (3). 瓢虫 (4). 农药通过食物链富集到棉铃虫的天敌体内,提高了棉铃虫其他天敌的死亡率 (5). 放养赤眼蜂区生态系统的生物多样性高(或营养结构复杂) (6). 二者不能适应变化了的环境而被淘汰【解析】【分析】生态系统的结构:生态系统的成分(生产者、消费者
14、、分解者和非生物的物质和能量)和营养结构(食物链和食物网)。生态系统的功能:物质循环、能量流动和信息传递。【详解】(1)根据“棉铃虫是棉花蕾铃期的主要害虫,主要以棉花的棉桃、花和叶为食”可知,棉铃虫属于消费者。由于棉铃虫幼虫的活动能力弱,活动范围小,科研人员常用样方法调查棉铃虫幼虫的种群密度。(2)据表分析,在放养赤眼蜂区,棉铃虫其他天敌中的优势物种是瓢虫(数量较多);在喷洒高效农药区,可能是因为农药通过食物链富集到棉铃虫的天敌体内,提高了棉铃虫其他天敌的死亡率,导致棉铃虫其他天敌数量明显少于放养赤眼蜂区的。(3)放养赤眼蚌区生态系统营养结构较复杂,故抵抗力稳定性高于喷洒高效农药区生态系统的。
15、喷洒高效农药一段时间后,螳螂和食虫虻消失,可能是因为二者不能适应变化了的环境而被淘汰。【点睛】防治害虫可以采用生物防治或化学防治,前者可以利用其天敌控制害虫的数量,还可以减少农药造成的环境污染。8.黄瓜的斑病主要危害黄瓜叶片,该病初期,叶片上出现黄点而后黄点逐渐扩大甚至连成片,导致叶片变绿、干化变脆,严重影响黄瓜叶片的光合作用。研究人员研究了不同程度的靶斑病对黄瓜叶片光合作用的影响得到的结果如下表所示。请分析并回答下列问题:(1)在提取到黄瓜叶片光合色素后,可通过对比各组黄瓜叶片对某种颜色光的吸收率来计算叶片中的叶绿素含量。为减少其他光合色素的干扰,“某种颜色的光”最可能是_(填“红光”“蓝紫
16、光”或“绿光”)原因是_。(2)随着病斑面积的增大,黄瓜叶片的气孔导度_,导致黄瓜从外界吸收的CO2量_。(3)在实验过程中,黄瓜叶肉细胞内O2移动的方向是_。根据表中提供的数据推测,靶斑病通过影响光合作用的_阶段使黄瓜的净光合速率降低。【答案】 (1). 红光 (2). 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,通过比较红光的吸收率,能更准确地计算出叶绿素含量 (3). 逐渐下降 (4). 减少 (5). 由叶绿体类囊体薄膜扩散到线粒体和细胞外 (6). 光反应和暗反应【解析】【分析】自变量是病斑面积,因变量是叶绿素含量、气孔导度、净光合速率。由图表信息可知,随着靶斑病面积的增大
17、,叶绿素含量下降,净光合速率下降,气孔导度下降。叶绿素含量主要通过影响光反应影响光合速率,气孔导度主要通过影响暗反应影响光合速率。【详解】(1)由于叶绿体中的色素分为两类:类胡萝卜素和叶绿素,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,为减少其他光合色素的干扰,应该通过对比各组黄瓜叶片对红光的吸收率来计算叶片中的叶绿素含量。(2)由图表可知,随着病斑面积的增大,黄瓜叶片的气孔导度变小,导致黄瓜从外界吸收的CO2量减少,会导致暗反应速率减慢。(3)在实验过程中,净光合速率大于0,即光合速率大于呼吸速率,故叶绿体中产生的氧气一部分进入线粒体参与氧化分解,一部分释放到周围环境中。由表格数据
18、可知,随着病斑面积的增大,叶绿素含量和气孔导度均下降,说明靶斑病通过影响光合作用的光反应和暗反应阶段使黄瓜的净光合速率降低。【点睛】光合速率小于或等于呼吸速率时,叶绿体产生的氧气全部进入线粒体参与氧化分解;光合速率大于呼吸速率时,叶绿体中产生的氧气一部分进入线粒体参与氧化分解,一部分释放到周围环境中。9.正常人空腹时的血糖浓度为3.96.1mmoL1,为了探究空腹血糖浓度不同的糖尿病患者的胰岛素分泌功能,研究人员让健康人、空腹血糖浓度为7.09.0mmolL1的患者和空腹血糖浓度为10.114.0mmolL1的患者在空腹时静脉采血,采血后立刻进食,再于餐后1h、2h和3h采血,测定三人的岛素浓
19、度,得到的结果如下图所示。请分析并回答下列问题:(1)空腹状态下,受试者的胰岛素浓度都较低,原因可能是_。此时,受试者体内胰高血糖素的浓度都_(填“较高”或“较低”)(2)据图分析可知受试者空腹血糖浓度越高,则胰岛素分泌功能越_(填“强”或“弱”)。进食后的一段时间内,这两个糖尿病患者的岛素分泌量较少,原因可能是_(3)糖尿病患者的高血糖会引起原尿的渗透压升高,进而_填“增强”成“碱弱”)肾小管和集合管对水的重吸收作用,导致尿量增多【答案】 (1). 低血糖无法刺激胰岛B细胞分泌胰岛素 (2). 较高 (3). 弱 (4). 糖尿病患者的胰岛B细胞受损 (5). 减弱【解析】【分析】本实验的自
20、变量是空腹血糖浓度不同的糖尿病患者,因变量是胰岛素含量。由图可知,三组空腹时胰岛素含量均较低,进食后,血糖浓度越高,胰岛素分泌量越少。胰岛素降血糖,胰高血糖素和肾上腺素可以升高血糖。【详解】(1)空腹状态下,三组受试者的血糖浓度都比较低,低血糖无法刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,故胰岛素浓度都较低。而在低浓度血糖的作用下,会促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素,故受试者体内胰高血糖素的浓度都较高。(2)由图可知受试者空腹血糖浓度越高,胰岛素分泌量越少,说明胰岛素分泌功能越弱。进食后的一段时间内,这两个糖尿病患者的胰岛素分泌量较少,可能是因为糖尿病患者的胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌量不足。(3)糖尿病患者的高
21、血糖会引起原尿的渗透压升高,则细胞外液渗透压相对降低,垂体释放的抗利尿激素减少,肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱,导致尿量增多。【点睛】糖尿病的病因:胰岛素分泌不足,或缺乏胰岛素的受体。10.鸟类的性别决定方式为ZW型,某种鸟的羽毛颜色灰色和黄色是一对相对性状,受一对等位基因(A,a)控制,且灰色对黄色为显性。多只基因型相同的灰色雄鸟与多只基因型相同的黄色雌鸟杂交,子代中灰色雄鸟:黄色雄鸟:灰色雌鸟:黄色雌鸟=1:1:1:1。请分析并回答下列问题:(1)仅根据上述实验结果能否判断基因A,a位于Z染色体上,并说明理由。_(2)利用上述雌、雄鸟为材料,设计一次杂交实验来确定基因A、a位于常染色体
22、上或Z染色体上。杂交组合:_。预期结果和结论:_。【答案】 (1). 不能 (2). 基因A、a位于常染色体上或Z染色体上,杂交子代中雌鸟和雄鸟的表现型及比例均相同 (3). 杂交组合一:多只灰色雌鸟多只黄色雄鸟预期结果和结论:若子代雌鸟全为黄色鸟,雄鸟全为灰色鸟,则基因A、a位于Z染色体上;若子代雌鸟和雄鸟中都有灰色鸟和黄色鸟,则基因A、a位于常染色体上杂交组合二:多只灰色雌鸟多只灰色雄鸟预期结果和结论:若子代雄鸟均为灰色鸟,雌鸟中灰色鸟:黄色鸟=1:1,则基因A、a位于Z染色体上;若子代雌鸟和雄鸟中都有灰色鸟和黄色鸟,则基因A、a位于常染色体上【解析】【分析】根据“多只基因型相同的灰色雄鸟
23、与多只基因型相同的黄色雌鸟杂交,子代中灰色雄鸟黄色雄鸟灰色雌鸟黄色雌鸟=1:1:1:1”可知,亲本的杂交组合为杂合子与隐性纯合子的测交。基因可能在常染色体上亲本为:Aaaa;也可能在Z染色体上,亲本为灰色雄性ZAZa黄色雌性ZaW。【详解】(1)由于基因无论在常染色体上,还是在Z染色体上,如Aaaa和雄性ZAZa黄色雌性ZaW均可得到后代灰色雄鸟黄色雄鸟灰色雌鸟黄色雌鸟=1:1:1:1,故无法确定基因的位置。(2)要确定基因位置,可以选择多只黄色雄性和多只灰色雌性进行杂交,若控制该性状的基因位于常染色体上,则亲本为AAaa和Aaaa,子代雌鸟和雄鸟中都有灰色鸟和黄色;若控制该性状的基因位于Z染
24、色体上,则亲本为ZaZaZAW,后代中雄性全部是灰身,雌性全部是黄色。【点睛】要通过实验探究基因的位置在常染色体还是X染色体上,若显隐性未知,可以通过正反交来进行判断;若显隐性已知,可以选择隐雌和显雄进行杂交,根据后代雌雄的表现型有无差异来判断。11.在生产实践中,通常向果汁中加人固定化酵母细胞来生产果酒。请回答下列相关问题:(1)在制备固定化酵母细胞时,实验中的海藻酸钠的作用是_,CaCl2的作用是_。加热溶解海藻酸钠时要特别注意用_的方式加热。(2)为洗去凝胶珠上残余的CaCl2和其他污染物,并保持酵母菌活性,宜用_洗涤。将干酵母放入装有蒸馏水的小烧杯中搅拌至混合均匀,再放置1h左右,目的
25、是_。(3)海藻酸钠是一种多孔性载体,用过高浓度的海藻酸钠进行酵母细胞固定化会使果酒发酵的速率降低,原因是_。在果酒发酵过程中,向反应器中加入的果汁浓度不能过高,原因是_。【答案】 (1). 包埋酵母菌 (2). 与海藻酸钠反应形成凝胶珠(或凝固剂) (3). 小火间断 (4). 培养液 (5). 使酵母细胞活化 (6). 过高浓度的海藻酸钠会使凝胶珠的相对渗透性降低,不利于底物的进入和产物的排出 (7). 果汁浓度过高会导致酵母细胞渗透失水甚至死亡【解析】【分析】固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般,酶更适合化学
26、结合法和物理吸附法,而细胞多采用包埋法进行固定。【详解】(1)在制备固定化酵母细胞时,常用的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺,故实验中的海藻酸钠是用来包埋酵母菌的,CaCl2可以与海藻酸钠反应形成凝胶珠。加热溶解海藻酸钠时要用小火,或者间断加热,反复几次,直至海藻酸钠溶化为止。(2)为洗去凝胶珠上残余的CaCl2和其他污染物,并保持酵母菌活性,宜用培养液洗涤。缺水状态下,酵母菌处于休眠状态,将干酵母放入装有蒸馏水的小烧杯中搅拌至混合均匀,再放置1h左右,让其活化。(3)海藻酸钠是一种多孔性载体,若用过高浓度的海藻酸钠进行酵母细胞固定化,过高浓度的海藻酸钠会使凝胶珠的相对渗透
27、性降低,不利于底物的进入和产物的排出,会使果酒发酵的速率降低。在果酒发酵过程中,若向反应器中加入的果汁浓度过高,会导致酵母细胞渗透失水甚至死亡,故果汁浓度不能过高。【点睛】由于细胞体积大,而酶分子很小,体积大的细胞难以被吸附或结合,而体积小的酶容易从包埋材料中漏出,故酶更适合采用化学结合法或物理吸附法固定化,细胞多采用包埋法固定化。12.科研人员从耐盐植物中获得了耐盐基因,利用转基因技术将耐盐基因转入水稻细胞中进而培育出了耐盐水稻新品系。下图表示构建耐盐基因表达载体的过程。请回答下列问题:(1)据图分析可知,在构建的耐盐基因表达载体中,图中未标注出的必需元件有耐盐基因启动子、_,其中启动子的功
28、能是_。(2)据图分析可知,在构建耐盐基因表达载体时,需要用_对质粒进行切割,从而保证_。(3)常用农杆菌转化法将耐盐基因导入水稻受体细胞,根据农杆菌的感染特点,将耐盐基因插入T质粒的_上,经过转化作用进人水稻细胞,并将其插入_上,从而使其遗传特性得以稳定维持和表达。(4)检测转基因水稻是否培育成功可使用的最简便的方法是_。【答案】 (1). 标记基因和终止子 (2). 作为RNA聚合酶识别和结合部位,能驱动目的基因转录 (3). Hind;Xba (4). 耐盐基因与质粒正确连接 (5). T-DNA (6). 水稻细胞染色体的DNA (7). 将其种植在盐碱地上【解析】【分析】基因工程的工
29、具:限制酶、DNA连接酶、运载体。操作步骤:目的基因的获取、构建基因表达载体、把目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。【详解】(1)在构建的耐盐基因表达载体中,图中未标注出的必需元件有耐盐基因启动子、标记基因和终止子,其中启动子作为RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动目的基因转录。(2)据图分析可知,目的基因插入的位置在位点1和2之间,故在构建耐盐基因表达载体时,需要用Hind、Xba对质粒进行切割,由于两个酶切位点产生的黏性末端不同,可以避免自身环化,从而保证耐盐基因与质粒正确连接。(3)常用农杆菌转化法将耐盐基因导入水稻受体细胞,根据农杆菌的感染特点,将耐盐基因插入T质粒的T-DNA上,T-DNA可以携带目的基因转移至受体细胞的染色体DNA上,从而使其遗传特性得以稳定维持和表达。(4)检测转基因水稻是否培育成功可使用分子水平和个体水平的检测,其中最简便的方法是进行个体水平的检测,即将其种植在盐碱地上,观察其生长状况。【点睛】分子水平的检测:DNA分子杂交法、分子杂交法和抗原抗体杂交;个体水平的检测:抗原-抗体杂交。