河南省十所名校2023屆高三上學期尖子生第一次考試生物試卷

河南省十所名校2023屆高中畢業(yè)班尖子生第一次考試生物考生注意：1．答題前，考生務必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共18小題，每小題2分，共36分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．研究人員從礦區(qū)硫化礦酸性坑水中分離出一株嗜酸硫桿屬細菌，該細菌不僅能利用現(xiàn)成的有機物進行生長，還能從單質硫、含鐵礦物中獲取能量將CO2固定為有機物進行生長。下列有關該細菌的說法，錯誤的是A．該細菌在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產者和分解者B．該細菌可能生活在硫、鐵含量豐富的地區(qū)C．該細菌利用有機物供能的過程需要線粒體參與D．隨著該細菌的生長，細胞物質運輸效率下降2．某實驗人員利用苦荬菜葉片進行葉綠體色素的提取和分離實驗，得到了5條色素帶，實驗結果如圖所示。下列說法正確的是A．實驗中分離色素時應以無水乙醇作為層析液B．紫黃質和新黃質在層析液中溶解度幾乎相同C．葉綠體中的α—葉黃素主要吸收紅光和藍紫光D．缺Mg會導致紫黃質和新黃質色素帶變窄變淺3．某實驗小組利用低溫處理某種二倍體魚（2N＝24）的卵原細胞，以獲得染色體數目和體細胞相同的卵細胞，如圖表示低溫處理魚的卵原細胞后觀察到的卵原細胞分裂過程中產生的某細胞的結構示意圖（圖中僅以細胞中的兩對同源染色體為例），據此下列說法正確的是A．該細胞為次級卵母細胞，不含同源染色體B．低溫可能抑制了減數第二次分裂過程中紡錘體的形成C．該卵原細胞經減數分裂產生的極體和卵細胞的基因型一定不同D．形成的卵細胞和正常精子結合形成的受精卵中可含36條染色體4．實驗小組為了探究蝌蚪對不同藻類的捕食作用，將7個養(yǎng)殖箱固定在矩形框中，每個養(yǎng)殖箱加入湖水10L，并分別放入0、40、60、80、100、120、140只蝌蚪，24d后取樣對養(yǎng)殖箱中藻類的種群密度進行統(tǒng)計，結果如下圖所示。下列說法錯誤的是A．可利用抽樣檢測法來測定單細胞藻類的種群密度B．該實驗的自變量有養(yǎng)殖箱中蝌蚪的數量和取樣時間C．實驗結果表明，與綠藻相比，蝌蚪更加偏向于捕食藍藻D．利用蝌蚪捕食藻類能在一定程度上治理水體富營養(yǎng)化5．我國科學家袁隆平院士利用水稻的雄性不育系（不能產生正?；ǚ郏┡嘤隽穗s交水稻。研究發(fā)現(xiàn)水稻的HMS1基因中插入了一段含有8個堿基對的外來DNA片段，導致該基因表達出的催化脂肪酸延伸的酶A肽鏈變短，從而引起花粉不育。下列說法正確的是A．該過程中HMS1基因和外來DNA片段發(fā)生了基因重組B．酶A肽鏈變短的直接原因是HMS1基因轉錄出的mRNA長度變短C．插入的外來DNA片段可能使相關mRNA中終止密碼子的位置提前D．該實例體現(xiàn)了基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀6．食草動物的捕食可引起植物的防御反應，如產生更多的刺或化學分泌物，另一方面，食草動物亦逐步產生了相應的適應性，如形成特殊的酶進行解毒，或者調整食草時間以避開植物的有毒化合物。下列有關該實例的說法，正確的是A．動植物間的這種調節(jié)關系有利于維持兩者種群數量的相對穩(wěn)定B．用特殊的酶進行解毒的動物種群的基因庫一定發(fā)生了改變C．植物產生更多的刺和化學分泌物分別屬于行為信息和化學信息D．植物產生更多的刺是在動物捕食壓力下產生適應性變異的結果7．現(xiàn)有甲、乙兩個初始體積相同但細胞液濃度不同（甲的細胞液濃度大于乙）的洋蔥鱗片葉外表皮細胞，將二者同時置于盛有某蔗糖溶液的一個大燒杯中，甲和乙均出現(xiàn)質壁分離現(xiàn)象，當兩細胞的液泡體積不再變化時，甲和乙的失水量分別為V1和V2，甲和乙的細胞液濃度分別為c1、c2。假設整個過程中細胞保持活性，且無溶質進出生物膜，下列有關說法正確的是A．V1＜V2c1＜c2B．V1＜V2c1＝c2C．V1＞V2c1＞c2D．V1＞V2不確定8．2021年，中國科學家首次實現(xiàn)以二氧化碳為原料，不依賴植物的光合作用，在無細胞系統(tǒng)中構建了一條只有11步的化學一生物催化相耦合的人工淀粉合成途徑，實現(xiàn)“光能→電能→化學能”的能量轉換方式。與自然界合成淀粉需要的60個步驟相比，顯著降低了合成的復雜程度。下列說法錯誤的是A．人工合成淀粉和光合作用合成淀粉所需的酶可能不完全相同B．水稻光合作用過程中能量轉換方式也存在“光能→電能→化學能”C．實驗室常用熒光標記法研究人工合成淀粉過程中碳原子轉移途徑D．該項研究有利于解決全球糧食安全問題和減緩溫室效應9．研究發(fā)現(xiàn)Z物質是脈胞菌生長繁殖所必需的物質，其中X和Y是合成Z途徑中的前體物質。野生型脈胞菌能自身合成Z物質，意味著可在不含Z物質的基本培養(yǎng)基（MM）上生長?，F(xiàn)分離出3株不能合成Z物質的脈胞菌突變體，在不同的培養(yǎng)基中這些突變體的生長實驗結果如下表所示，下列說法錯誤的是A．Z物質合成的途徑為Y→X→ZB．突變體1可能缺乏催化物質Y合成X的酶C．突變體2可能缺乏催化物質X合成Z的酶D．突變體3在MM＋Y的培養(yǎng)基上可以正常生長10．原癌基因的過度激活會導致細胞發(fā)生癌變。研究發(fā)現(xiàn)原癌基因可以通過以下途徑激活：途徑一：病毒癌基因整合到正常人體基因組，激活原癌基因過度表達；途徑二：原癌基因DNA序列中一個堿基改變，使其成為癌基因；途徑三：原癌基因隨著染色體位置的改變，由原來基因不活躍區(qū)移動到基因活躍區(qū)。下列說法錯誤的是A．原癌基因的主要作用是調節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程B．目前認為，致癌因子大致分成三類，途徑一所示屬于病毒致癌因子C．途徑二的變異會改變DNA的結構，導致其控制合成的肽鏈縮短或延長D．途徑三屬于染色體結構的變異，會改變染色體上基因的排列順序11．研究發(fā)現(xiàn)，煙草體內表達的AtPAP2基因可以通過提高槲皮素的含量，影響植株對細胞分裂素的敏感程度。某實驗小組用不同濃度的細胞分裂素（6—BA）分別處理野生型和轉AtPAP2基因的煙草植株，并測定各組主根的相對長度，結果如下圖所示。下列說法錯誤的是A．該實驗的自變量有6—BA濃度和植株類型B．細胞分裂素對煙草植株主根的生長有抑制作用C．轉基因煙草植株比野生型煙草植株對6—BA更敏感D．槲皮素能減弱6—BA對煙草植株主根的抑制作用12．2022年，北京冬奧會的重要項目單板滑雪是一項以滑雪板為工具，在規(guī)定的山坡線路上快速回轉滑降，或在特設的“U”形場地內憑借滑坡起跳，在空中完成各種高難度動作的雪上競技項目。下列有關運動過程中運動員機體生理功能調節(jié)的敘述，正確的是A．比賽過程中，滑坡起跳后能穩(wěn)穩(wěn)地落地，主要與腦干的功能有關B．在連續(xù)的回轉滑降過程中，血糖主要來自肝臟和肌肉中糖原的分解C．空中完成高難度動作時，心跳加速，毛細血管舒張有利于減少散熱D．寒冷刺激下，甲狀腺激素分泌增多能促進細胞代謝并提高神經系統(tǒng)興奮性13．某實驗小組選擇如圖所示的裝置探究酵母菌的細胞呼吸，實驗小組在密閉的氣球中注入一定量的酵母菌培養(yǎng)液和酒精，并將氣球固定在燒杯底部，各組的處理方式及實驗結果如下表所示，下列說法錯誤的是A．實驗目的是探究酒精對酵母菌無氧呼吸的影響B(tài)．該實驗第4、5組為對照組，第1、2、3組為實驗組C．酵母菌的有氧呼吸也會導致燒杯中的液面上升D．該裝置還可用于探究溫度對酵母菌無氧呼吸的影響14．Caspase是一類蛋白質水解酶，能選擇性地切割某些蛋白質形成多肽片段，參與細胞凋亡過程。研究發(fā)現(xiàn)牛痘病毒的Cma蛋白是天然的Caspase抑制劑。下列說法正確的是A．細胞凋亡過程中有蛋白質的降解，但沒有新蛋白的合成B．Cma蛋白的作用有利于牛痘病毒在細胞內進行增殖C．被牛痘病毒感染的細胞比正常細胞更容易發(fā)生細胞凋亡D．細胞凋亡過程中Caspase水解酶也會破壞細胞的DNA分子15．染色體橋是兩條染色體分別發(fā)生斷裂后具有著絲點的殘臂相互連接而形成的雙著絲點染色體結構，如圖表示一對同源染色體形成的染色體橋，染色體橋在減數分裂過程中會在任意位置隨機斷裂，后續(xù)的分裂過程正常進行，其過程如圖所示。下列說法正確的是A．染色體橋的隨機斷裂可能導致某些基因的結構發(fā)生改變B．染色體橋的隨機斷裂最可能發(fā)生在減數第二次分裂過程中C．染色體橋的出現(xiàn)會導致子代細胞發(fā)生染色體結構和數目的變異D．若某精原細胞染色體發(fā)生圖示過程，則其減數分裂產生的配子都含異常染色體16．I－和氨基酸是合成甲狀腺激素的重要原料，研究人員發(fā)現(xiàn)甲狀腺濾泡上皮細胞中I－和氨基酸濃度均比血液中高出幾十倍。如圖表示I－和氨基酸進入甲狀腺濾泡上皮細胞的模式圖，下列有關說法正確的是A．細胞通過主動運輸吸收I－，通過協(xié)助擴散吸收氨基酸B．圖示的運輸方式能降低細胞膜兩側I－和氨基酸的濃度差C．載體①和②的結構不同，但發(fā)揮作用時都會消耗能量D．I－和氨基酸是小分子物質，能通過無蛋白質的脂雙層17．實驗小組將離體的神經纖維置于適宜濃度的細胞培養(yǎng)液中，并用不同的強度刺激神經纖維，神經纖維膜兩側的電位變化如圖所示，下列說法正確的是A．刺激Ⅰ和刺激Ⅱ都會使神經纖維上產生外負內正的電位B．刺激Ⅱ作用于正常反射弧的感受器時一定會發(fā)生反射活動C．ac段主要與細胞外Na＋內流有關，Na＋內流會消耗能量D．適當提高培養(yǎng)液中的K＋濃度，a點上移，c點位置基本不變18．果蠅是遺傳學常用的實驗材料，下表表示果蠅的幾種控制隱性性狀的基因在染色體上的位置，下列說法正確的是A．基因型為bbvv和bbVv的雌雄果蠅雜交可用于驗證基因的自由組合定律B．基因型均為EeVv的雌雄果蠅雜交，子代殘翅黑檀體果蠅占1／16C．一只純合無眼雌果蠅與一只純合白眼雄果蠅交配，子代不會出現(xiàn)紅眼果蠅D．隨機交配的群體中a的基因頻率等于該群體雄果蠅中白眼果蠅所占的比例二、非選擇題：本題包括必考題和選考題兩部分。第19～22題為必考題，每道試題考生都必須作答。第23、24題為選考題，考生根據要求作答。（一）必考題：共39分。19．（10分）間作是指在同一田地上同一生長期內，分行或分帶種植兩種或兩種以上作物的種植方式?；ㄉ衩组g作是常見的間作方式。間作玉米根系活化的鐵能被花生吸收，促進花生根系根瘤菌的固氮作用，根瘤菌固氮后形成的銨鹽能被玉米根系吸收。某實驗小組探究了隔根處理（對玉米、花生的地下部分用薄膜隔開，如下圖所示）對花生—玉米間作產量的影響，結果如下表所示，回答下列問題：（1）植物葉肉細胞吸收磷肥后可用于合成與光合作用有關的物質有__________（至少舉2例）。（2）該實驗的自變量有______________________________；根據結果分析，與單作相比，間作時花生的產量會下降，主要原因是______________________________。進一步研究發(fā)現(xiàn)，間作下花生葉肉細胞中葉綠素的含量會上升，其意義在于____________________。（3）間作時，隔根處理會降低花生和玉米的產量，試結合題意分析其原因：__________。20．（10分）科學家應用純化細胞的體外培養(yǎng)技術研究了免疫細胞在抗體形成中的重要作用。他們根據小鼠細胞對玻璃面的粘附性將免疫細胞分為兩種，一種是有粘附性的細胞屬于吞噬細胞，另一種是非粘附性細胞屬于淋巴細胞。實驗小組利用小鼠的這兩種細胞和羊的紅細胞進行了如下實驗，實驗結果如下表所示，回答下列問題：（1）從免疫學的角度分析，羊的紅細胞表面蛋白質屬于抗原，抗原指的是__________，非粘附細胞來源于造血干細胞，其成熟的場所有____________________。（2）產生抗體的過程中能特異性識別抗原的細胞是____________________（填“粘附細胞”或“非粘附細胞”）。（3）結合所學知識，乙組不能產生抗體的原因是______________________________；丙組在產生抗體的過程中，請列舉兩種非粘附細胞的作用：____________________。21．（9分）水陸交錯帶也稱“河岸帶”，是處于水域生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)共同作用的重要環(huán)境界面區(qū)，對維持生物多樣性、攔截污染物以及改善水質有重要作用，回答下列問題：（1）生物多樣性包括______________________________，“河岸帶”能攔截污染物以及改善水質，這體現(xiàn)了生物多樣性的__________價值。（2）土壤酶是催化土壤有機物質分解的蛋白質，它參與土壤中有機物質轉化的全過程。土壤中土壤酶的主要來源包括______________________________?！昂影稁А敝械耐寥烂富钚越档蜁е滤蛏鷳B(tài)系統(tǒng)的魚蝦大量死亡，試闡述其原因：_______________。（3）水陸交錯帶環(huán)境復雜，適合多種植物生長。據此分析，水陸交錯帶中動物種類明顯高于其他生態(tài)系統(tǒng)的原因是______________________________。22．（10分）女婁菜是XY型性別決定的植物，其寬葉（B）和窄葉（b）基因位于X染色體上，其花色受兩對等位基因D／d和R／r控制，其中D基因控制合成的酶D能將白色底物轉化為紫色產物，R基因控制合成的酶R能將白色底物轉化為紅色產物。某紫花寬葉雌株和紫花窄葉雄株雜交，F(xiàn)1僅有雄株，且雄株中寬葉：窄葉＝1：1，紫花：紅花：白花＝12：3：1。已知F1僅有雄株與某種基因型的配子致死有關，回答下列問題：（1）根據題意分析，F(xiàn)1僅有雄株的原因可能是____________________。（2）根據F1的結果可以判斷B／b、D／d和R／r三對等位基因位于__________對同源染色體上，闡述判斷的依據是________________________________________。（3）研究發(fā)現(xiàn)當生物體內的兩種酶同時競爭一種底物時，與底物親和力較弱的酶無法發(fā)揮作用，則酶D和酶R中，親和力較弱的酶是__________；只考慮花色，F(xiàn)1紫花植株中純合子所占的比例為__________。（4）現(xiàn)有某紅花寬葉雄株和各種花色的寬葉雌株，試設計一次雜交實驗判斷該紅花寬葉雄株的基因型，請簡要寫出雜交實驗方案以及相應的實驗結果和實驗結論：______________________________________________________________________。（二）選考題：共15分。請考生從23、24兩題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。23．[選修1：生物技術實踐]（15分）20世紀80年代起，中國在廢水處理方面進行固定化酶及固定化微生物的生物處理廢水研究，從好氧活性污泥和厭氧污泥中分離篩選對某一種廢水成分分解能力強的微生物，將其固定化用于廢水處理試驗。回答下列問題：（1）該實驗小組在用于篩選活性污泥中的微生物的培養(yǎng)基中加入了蛋白胨，蛋白胨的作用是________________________________________。為了使培養(yǎng)基凝固通常需要加入__________作為凝固劑，實驗室將菌液接種到固體培養(yǎng)基一般可以采用的方法有______________________________。（2）培養(yǎng)基上獲得的微生物菌種會呈現(xiàn)出不同的菌落特征，菌落的特征包括____________________（至少答出3點），進行多次實驗時發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分比例不同，篩選得到的菌種也不同，原因是____________________。（3）制備固定化酵母細胞的實驗步驟：酵母細胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸鈉溶液→海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合→固定化酵母細胞。海藻酸鈉在水中溶解的速度較慢，需要通過加熱促進其溶解，加熱時采用____________________的方式。查閱資料得知，海藻酸鈉濃度和CaCl2濃度均對凝膠珠數目有影響，且海藻酸鈉濃度在1．5％～2．5％，凝膠珠數目多；而CaCl2濃度在4％～5％，凝膠珠數目多。研究人員認為要進一步增加凝膠珠的數目，需要對海藻酸鈉和CaCl2濃度進行優(yōu)化，請