2023-2024学年江苏省南京市南京师范大学附属中学生物高三上期末学业质量监测试题含解析

2023-2024学年江苏省南京市南京师范大学附属中学生物高三上期末学业质量监测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．下列关于生长素及其作用的叙述，正确的是（）A．植物的生长是由单侧光引起的B．植物不同器官对生长素的敏感程度不相同C．生长素由苗尖端产生并促进尖端的伸长D．不同浓度的生长素对植物同一器官的作用效果一定不同2．下列与细胞相关的叙述错误的是（）A．草履虫的单个细胞就能完成各种生命活动B．蛙的红细胞分裂过程与中心体和纺锤体形成有关C．动物细胞之间能发生融合与细胞膜的流动性有关D．活细胞都能产生ATP，但有些不能进行有丝分裂3．某一不可逆化学反应在无酶和有酶催化时均可以进行，当该反应在无酶条件下进行到时间t时，向反应液中加入催化该反应的酶。下图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线最可能是A．甲 B．乙 C．丙 D．丁4．1995年开始，我国科学家首创的纯天然胶原蛋白缝合线广泛用于伤口缝合。这种缝合线由某动物的胶原蛋白加工而成，具有吸收完全无致痕、无排异反应等优良特性。下列推测错误的是（）A．缝合线将被组织中特定的酶水解B．缝合线的水解产物可被细胞吸收C．缝合处可检测到抗胶原蛋白抗体D．该动物与人体的胶原蛋白空间结构相似或相同5．下列关于基因突变、基因重组和染色体变异的相关叙述，正确的是（）A．只有发生在生殖细胞中的基因突变才能遗传给下一代B．基因重组只发生在真核生物的有性生殖过程中，原核生物中不会发生基因重组C．利用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞并表达，依据的遗传学原理是染色体变异D．利用基因突变的原理无法培育出能产生人胰岛素的大肠杆菌菌株6．下列有关遗传与人类健康的叙述，正确的是（）A．单基因遗传病由染色体上单个基因的异常引起B．羊膜腔穿刺能治疗胎儿出现的神经管缺陷C．受精至着床前后17天，最易形成胎儿畸形D．个体发育和性状表现偏离正常都是由有害基因造成的7．肾上腺素和迷走神经都参与兔血压的调节，肾上腺素作用于心脏使其活动加强导致血压升高;迷走神经末梢释放物质A作用于心脏使其活动减弱导致血压降低｡下列相关叙述正确的是（）A．肾上腺素使心脏活动加强表明该激素是一种高能化合物B．推测物质A是一种神经递质，进入心脏细胞后起调节作用C．若药物B与物质A争夺受体，推测药物B与肾上腺素具有协同作用D．肾上腺素进行的调节方式比迷走神经反应更快､作用时间更短8．（10分）下列关于基因突变的说法正确的是（）A．基因突变具有稀有性，RNA病毒不会发生基因突变B．基因突变具有普遍性，任何生物都可能发生基因突变C．基因突变具有有害性，所以基因突变是阻碍生物进化的因素之一D．基因突变具有可逆性，可用人工诱导致病基因发生定向突变二、非选择题9．（10分）前不久，某生物公司的百白破疫苗检验不符合规定。为生产高效价疫苗和简化计划免疫程序，科学家研制出基因工程乙肝－百白破（rHB－DTP）四联疫苗，经各项检测均通过rHB－DTP四联疫苗制检规程的要求。其有效成分是乙肝病毒表面抗原、百日咳杆菌、白喉杆菌和破伤风杆菌的四种类毒素。请分析回答：（1）为获取百日咳杆菌类毒素的基因，可从百日咳杆菌的细胞中提取对应mRNA，在______的作用下合成双链cDNA片段，获得的cDNA片段与百日咳杆菌中该基因碱基序列_____（填“相同”或“不同”）。（2）由于乙肝病毒表面抗原的基因序列比较小，且序列已知，获得目的基因可采用________，然后通过PCR技术大量扩增，此技术的前提是已知________________________________。（3）把目的基因导入受体细胞时，科学家采用了改造后的腺病毒作为载体，写出你认为科学家选它的理由_________________________________________________。（写出2点）（4）研究发现，如果将白喉杆菌类毒素20位和24位的氨基酸改变为半胱氨酸，免疫效果更好，请写出此种技术的基本流程_____________________________________。（5）实验证明，一定时间内间隔注射该疫苗3次效果更好，其主要原因是体内产生的_____细胞数量增多，当同种抗原再次侵入人体时二次免疫的特点是_____。10．（14分）在某一低浓度CO2和适宜的温度条件下，测定小麦在不同光照强度条件下的光合速率，结果如下表，据表中数据回答问题：光合速率与呼吸速率相等时光照强度（千勒克司）光饱和时光照强度（千勒克司）光饱和时CO2吸收量（mg/100cm2叶·小时）黑暗条件下CO2释放（mg/100cm2叶·小时）小麦39328（1）本实验的自变量是__________。黑暗条件下小麦叶肉细胞能产生ATP的场所有_______。（2）当光照强度超过9千勒克司时，小麦光合速率不再增加，此时的外界限制因素主要是__________。（3）当光照强度为3千勒克司时，小麦固定的CO2的量为________（mgCO2/l00cm2叶·小时），当光照强度为9千勒克司时，小麦固定的CO2的量为_________(mgCO2/100cm2叶·小时)（4）为了探究高温(30℃)、强光照（15千勒克司）这两种条件同时存在时对小麦叶片与玉米叶片光合作用影响，研究小组设计了下表所示的实验方案：组别材料试验条件CO2吸收量（mg/100cm2叶·小时）1小麦叶片25℃、9千勒克司a230℃、15千勒克司b3玉米叶片25℃、9千勒克司c430℃、15千勒克司d①若实验测得a≈b，则说明_________________________________________。②有人认为上述实验方案可去掉1、3组，你认为该做法是否可行？___。请说出理由：____。11．（14分）为提高粮食产量，科研工作者以作物甲为材料，探索采用生物工程技术提高光合作用效率的途径。（1）图1是叶肉细胞中部分碳代谢过程______________的模式图。其中环形代谢途径表示的是光合作用中的反应。（2）如图1所示，在光合作用中R酶催化C5与CO2形成2分子3-磷酸甘油酸。在某些条件下，R酶还可以催化C5和O2反应生成1分子C3和1分子2-磷酸乙醇酸，后者在酶的催化作用下转换为______后通过膜上的载体（T）离开叶绿体。再经过代谢途径Ⅰ最终将2分子乙醇酸转换为1分子甘油酸，并释放1分子CO2。（3）为了减少叶绿体内碳的丢失，研究人员利用转基因技术将编码某种藻类C酶（乙醇酸脱氢酶）的基因和某种植物的M酶（苹果酸合成酶）基因转入作物甲，与原有的代谢途径Ⅲ相连，人为地在叶绿体中建立一个新的乙醇酸代谢途径（图2中的途径Ⅱ）。①将C酶和M酶的编码基因转入作物甲，能够实现的目的是：利用途径Ⅱ，通过_______，降低叶绿体基质中该物质的含量，减少其对叶绿体的毒害作用。②转基因操作后，途径Ⅲ能够提高光合作用效率的原因是_______。（4）在图2所述研究成果的基础上，有人提出“通过敲除T蛋白基因来进一步提高光合作用效率”的设想。你认为该设想是否可行并阐述理由___________。12．在某光照强度下，当光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度称为CO2的补偿点。将某植物的叶片放入密闭系统中，在不同光照强度下观测系统内CO2随时间的变化，结果如下：（1）在光照强度300lx时，密闭系统中的CO2浓度维持不变，原因是___________。（2）比较不同光照条件下实验进行的第1个小时内叶片净光合速率的大小，可以得出：光照强度越强，叶片净光合速率__________。（3）随着光照强度的提高，该植物叶片的CO2补偿点___________（填“逐渐增大”“保持不变”“逐渐降低”）。判断的依据是__________________。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、B【解析】

生长素是植物产生的、对植物有调节作用的激素之一。生长素的作用与浓度有关，低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，这称为生长素的两重性，而且生长素的作用往往与发生作用的器官有密切关系。植物的不同部位对同样浓度的生长素有不一样的反应，如禾本科植物的向光生长，即为单侧光引起尖端生长素的横向运输，导致背光侧的生长素浓度高于向光侧，因此植物弯向光源生长；又如植物根的向地性，由于重力作用，近地侧的生长素浓度比远地侧的生长素浓度高，而根对生长素比较敏感，所以根向地生长，而茎对生长素浓度没有根敏感，所以茎向上（背地）生长。【详解】A、植物的向光生长是由单侧光引起的，而生长与植物激素、环境、植物自身条件等有关，A错误；B、植物不同器官对生长素的敏感程度不相同，如根对生长素比茎对生长素更敏感，B正确；C、生长素由苗尖端产生并促进尖端以下的伸长，C错误；D、不同浓度的生长素对植物同一器官的作用效果有可能相同，如处于最适浓度的两侧的效果可能相同，D错误。故选B。2、B【解析】

1、细胞是生物体结构和功能的基本单位，生命活动离不开细胞，单细胞生物单个细胞就能完成各种生命活动，多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。2、有关细胞膜的知识：（1）细胞膜主要成分为磷脂和蛋白质，含有少量的糖类；胆固醇是构成动物细胞膜的成分之一。（2）细胞膜的结构特点：具有流动性（膜的结构成分不是静止的，而是动态的）。（3）细胞膜的功能特点：具有选择透过性（可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过）。（4）细胞膜的功能：①将细胞与外界环境分开；②控制物质进出细胞；③进行细胞间的物质交流。3、真核生物的细胞分裂方式：有丝分裂、减数分裂和无丝分裂。原核生物以二分裂方式进行分裂。【详解】A、草履虫属于单细胞生物，靠单个细胞就能完成各项生命活动，A正确；B、蛙的红细胞进行的是无丝分裂，没有纺锤体和染色体的出现，B错误；C、动物细胞之间融合与细胞膜的结构特点——流动性有关，C正确；D、活细胞都能产生ATP，但不都能进行有丝分裂，如原核细胞只能进行二分裂，D正确。故选B。3、D【解析】

酶是具有催化作用的有机物，大部分是蛋白质，少部分是RNA，酶通过降低化学反应活化能加快反应速率，酶的特性有高效性，专一性同时反应需要一定的条件。【详解】根据酶的催化作用，加快了反应速率，所以在单位时间内反应物的浓度将会大幅度降低，曲线的斜率代表速率，因此加入酶后，斜率下降最大的是丁。故选D。【点睛】本题有两点注意：一是酶加快了反应速率，二是看懂图中曲线的纵坐标代表反应物的浓度，所以斜率就是反应速率。4、C【解析】

胶原蛋白用来制作手术缝合线，这种缝合线可以将被组织中蛋白酶水解为氨基酸，氨基酸可以被细胞吸收，具有免拆线、无排异的优点。据此答题。【详解】A、缝合线是一种蛋白质，可被组织中特定的酶水解，A正确；B、缝合线的水解产物为氨基酸，可被细胞吸收，B正确；C、缝合线具有免拆线、无排异的优点，因此缝合处不会检测到抗胶原蛋白抗体，C错误；D、缝合线具有免拆线、无排异的优点，这说明动物与人体的胶原蛋白空间结构相似或相同，D正确。故选C。5、D【解析】

可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型，①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），等位基因随着同源染色体的非姐妹染色单体的交换而互换，从而发生重组，此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。【详解】A、发生在植物体细胞中的基因突变可通过组织培养遗传给下一代，A错误；B、原核生物中可能会发生基因重组，如R型细菌转化为S型细菌，B错误；C、利用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞并表达，依据的遗传学原理是基因重组，C错误；D、利用基因突变的原理无法培育出能产生人胰岛素的大肠杆菌菌株，可通过基因重组的原理培育出能产生人胰岛素的大肠杆菌菌株，D正确。故选D。6、A【解析】

从致畸角度出发，可以把胎儿的生长发育分为3个阶段：受精至着床前后17天；早孕期（孕18天至55天）；孕56天至分娩。畸形常在第二阶段形成，如在此时期孕妇照例吃药、受放射性照射等，致畸的潜在危险较大。【详解】A、单基因遗传病由染色体上单个基因的异常引起的，A正确；B、羊膜腔穿刺用于确诊胎儿是否患染色体异常、神经管缺陷以及某些能在羊水中反映出来的遗传性代谢疾病，不能治疗胎儿出现的神经管缺陷，B错误；C、畸形胎通常在早孕期形成，C错误；D、个体的发育和性状表现偏离正常也有可能是染色体异常导致的，D错误。故选A。7、C【解析】

血压的调节是一个神经-体液调节过程。肾上腺素的生理作用是作用于靶细胞心脏细胞，促进心跳，作用后立刻被灭活。迷走神经通过释放神经递质作用于心脏细胞表面的受体发挥作用。激素与神经递质作用的共同点主要是：都需要与相应的受体结合后才能发挥作用，发挥作用后都立刻被灭活或运走，都属于信息物质，不参与代谢，只传递调节代谢的信息。【详解】A、肾上腺素是一种激素，只能起调节作用，不能提供能量，故不是高能化合物，A错误；B、神经递质一般与靶细胞膜上的受体识别并传递信号，不进入细胞，B错误；C、肾上腺素作用于心脏使其活动加强导致血压升高，迷走神经末梢释放物质A作用于心脏使其活动减弱导致血压降低。若药物B与物质A争夺受体，则物质A的作用不能正常发挥，血压将升高，所以可推测药物B与肾上腺素具有协同作用，C正确；D、神经调节比体液调节反应快，作用的时间短。肾上腺素进行的调节方式为激素调节，所以比迷走神经的调节反应慢、作用时间更长，D错误。故选C。8、B【解析】

基因突变是指由于基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象，DNA分子上碱基对的缺失、增添或替换都可以引起核苷酸序列的变化，因而引起结构的改变。基因突变是生物变异的根本来源，对生物进化和选育新品种具有非常重要的意义一。基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。【详解】A、RNA病毒中，基因就是一个有遗传效应的RNA片段，所以包括RNA病毒在内的所有生物都会可能发生基因突变，A错误；B、基因突变具有普遍性，任何生物都可能发生基因突变，B正确；C、可遗传变异（基因重组、基因突变、染色体畸变）是生物进化的前提条件，是自然选择的原材料，C错误；D、人工诱导只能提高基因突变的频率，不能控制基因突变的方向，突变是不定向的，D错误。故选B。二、非选择题9、逆转录酶不同化学方法人工合成（人工化学合成）一段目的基因的核苷酸序列以便合成引物能自主复制、有多个限制酶切位点、有标记基因、对宿主细胞无害从预期蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列记忆短时间内迅速产生大量的抗体和记忆细胞，免疫预防作用更强【解析】

1、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。2、记忆细胞使得二次免疫反应快而强。【详解】（1）由mRNA合成cDNA的过程属于逆转录过程，需要逆转录酶。获得的cDNA片段只包含基因的编码区，没有非编码区，因此与百日咳杆菌中该基因碱基序列不同。（2）可通过化学方法人工合成（人工化学合成）序列较小且已知的基因片段。通过PCR技术大量扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成引物。（3）改造后的腺病毒具有能自主复制、有多个限制酶切位点、有标记基因、对宿主细胞无害等特点，故可用做载体。（4）将白喉杆菌类毒素20位和24位的氨基酸改变为半胱氨酸属于蛋白质工程的范畴，故其基本流程是从预期蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。（5）一定时间内间隔注射该疫苗3次效果更好，其主要原因是体内产生的记忆细胞数量增多，当同种抗原再次侵入人体时二次免疫的特点是短时间内迅速产生大量的抗体和记忆细胞，免疫预防作用更强。【点睛】本题考查了基因工程中目的基因的获取、表达载体的构建、蛋白质工程以及免疫预防等相关知识，综合性较强，要求考生需掌握各知识之间的联系，做到灵活应用，熟能生巧。10、光照强度细胞质基质、线粒体CO2浓度840高温、强光照对小麦叶片光合作用的影响不大（没影响）不可行缺乏对照【解析】

影响光合作用的因素：1.温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱；

2.二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强；

3.光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。【详解】（1）由实验结果分析可知，本实验的自变量是光照强度。黑暗条件下小麦叶肉细胞只能进行呼吸作用，此时能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体。（2）当光照强度超过9千勒克司时，小麦光合速率不再增加，显然此时不是光反应提供的还原氢和ATP的制约，而应该是暗反应受到了限制，考虑外界因素，应该是CO2浓度限制了光合速率的增加。（3）实验结果显示，当光照强度为3千勒克司时，光合速率与呼吸速率相等，所以此时小麦固定的CO2的量为8mgCO2/l00cm2叶·小时，当光照强度为9千勒克司时，根据表中数据可知此时净光合速率为32mgCO2/100cm2叶·小时，小麦固定的CO2的量实际是小麦总光合速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率=32+8=40(mgCO2/100cm2叶·小时)。（4）①若实验测得a≈b，说明小麦净光合速率在这两个条件下基本一致，也就是说高温、强光照对小麦叶片光合作用的影响不大（没影响）。②实验中不能去掉1、3组，因为1、3组是该实验的对照组，若缺乏对照，则无法比较，就不能得出相应的结论。【点睛】熟知影响光合作用的因素以及影响机理是解答本题的关键！掌握光合作用和呼吸作用的有关计算是解答本题的另一关键！11、碳（暗）乙醇酸将乙醇酸转换为苹果酸由于途径Ⅱ提高了苹果酸的含量，使叶绿体基质内CO2的浓度增加，直接增加了碳（暗）反应的反应（底）物该设想可行。理由是：叶绿体膜上的载体T仍有可能输出部分乙醇酸，造成叶绿体中碳的丢失。找到并敲除载体T的基因，即可减少这一部分碳的丢失，进一步提高光合作用效率。【解析】

1.叶绿体是进行光合作用的场所，光合作用分为光反应和暗反应，联系见下表：项目光反应碳反应（暗反应）实质光能→化学能，释放O2同化CO2形成（CH2O）（酶促反应）时间短促，以微秒计较缓慢条件需色素、光、ADP、和酶不需色素和光，需多种酶场所在叶绿体内囊状结构薄膜上进行在叶绿体基质中进行物质转化2H2O→4[H]+O2↑（在光和叶绿体中的色素的催化下）ADP+Pi+能量→ATP（在酶的催化下）CO2+C5→2C3（在酶的催化下）C3+【H】→（CH2O）+C5（在ATP供能和酶的催化下）能量转化叶绿素把光能先转化为电能再转化为活跃的化学能并储存在ATP中ATP中活跃的化学能转化变为糖类等有机物中稳定的化学能2.根据题意和图示可知，如图1叶绿体中所示的环形反应的生理过程为卡尔文循环，该循环过程中发生的反应为：在光合作用中R酶催化C5与CO2形成2分子3-磷酸甘油酸，3-磷酸甘油酸转化成C3，然后C3接受来自光反应产生的NADPH的还原剂氢以及酶的催化作用下形成有机物和C5。除外在某些条件下，R酶还可以催化C5和O2反应生成1分子C3和1分子2-磷酸乙醇酸，后者在酶的催化作用下转换为乙醇酸后通过膜上的载体（T）离开叶绿体。再经过代谢途径Ⅰ最终将2分子乙醇酸转换为1分子甘油酸，并释放1分子CO2。结合题意分析图2可知，通过转基因技术人为地在叶绿体中建立一个新的乙醇酸代谢途径，即将乙醇酸通过C酶和M酶的催化作用转化为苹果酸的途径Ⅱ，由于途径Ⅱ提高了苹果酸的含量，苹果酸通过代谢途径Ⅲ，使叶绿体基质内CO2的浓度增加，有利于提高光合速率。【详解】（1）根据以上分析可知，图1是叶肉细胞中部分碳代谢过程表示暗反应的过程图。（2）根据以上分析可知，图1中在某些条件下，R酶