2023-2024学年全国百强名校领军考试生物高三上期末质量检测试题含解析

2023-2024学年全国百强名校领军考试生物高三上期末质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．离子通过细胞膜进出细胞有两种方式，一种是通过离子通道，另一种是借助离子泵的搬运。离子通道是由蛋白质复合物构成的，一种离子通道只允许一种离子通过，且只有在对特定刺激发生反应时才瞬时开放；离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用ATP水解释放的能量跨膜运输离子。下列叙述合理的是A．细胞通过主动运输方式吸收离子的速率与细胞呼吸强度总是呈正相关B．蛋白质变性剂会降低离子通道的运输速率但不会降低离子泵的运输速率C．借助离子泵搬运离子的结果是使该离子在细胞膜内外的浓度趋于相等D．通过离子通道运输离子是被动运输，其运输方向是顺浓度梯度进行的2．植物枝条侧芽的生长受生长素调节。近期发现植物体内的独脚金内酯（SL）也与侧芽生长有关。研究人员利用野生型和不能合成SL的突变体植株进行不同组合的“Y”型嫁接（将保留有顶芽和等量侧芽的A、B两个枝条嫁接到同一个根上），一段时间后分别测定A、B两个枝条上侧芽的长度，结果如图所示。以下不能作出的推测是A．SL的合成部位是根 B．SL抑制侧芽的生长C．SL可由根运输到枝条 D．SL通过生长素起作用3．下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1~8表示基因。不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是（）A．精原细胞有丝分裂也含有基因1~8，后期有两条Y染色体但不在图示中B．1与2、3、4互为等位基因，与5、6、7、8互为非等位基因C．1与2在减数第一次分裂分离，1与3在减数第二次分裂分离D．1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子4．下列过程涉及基因突变的是A．用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得果实更大的四倍体B．运用基因编辑技术剪切掉某个基因中的特定片段C．黄瓜开花阶段用2、4-D诱导产生更多雌花，提高产量D．将苏云金芽孢杆菌的杀虫基因导入棉花细胞培育抗虫棉5．下表各选项是针对图甲、乙、丙、丁之间关系的判断，其中有误的是（）选项甲乙丙丁A噬菌体蓝藻细菌原核生物B核糖体细胞核细胞质真核细胞结构C协助扩散主动运输被动运输物质跨膜运输方式D苯丙酮尿症染色体异常遗传病单基因遗传病人类遗传病A．A B．B C．C D．D6．如图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成过程的示意图。据图分析错误的是（）A．过程①表示转录，以一条链为模板，以脱氧核苷酸为原料B．过程②表示翻译，图中核糖体的移动方向是自右向左C．异常多肽中丝氨酸的反密码子为AGA，则物质a模板链相应碱基为AGAD．图中基因控制合成的蛋白质，可能导致膜功能的改变7．将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移人同种适宜的营养液中在光下培养，并给甲组的营养液适时通人空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的。由此说明根细胞对a离子的吸收过程属于（）A．主动运输 B．被动运输C．自由扩散 D．协助扩散8．（10分）下列有关生物与环境的叙述，正确的是（）A．负反馈调节不利于生态系统保持相对稳定B．无机环境中的物质不可以通过多种途径被生物群落反复利用C．生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级D．黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目二、非选择题9．（10分）人类的干扰素是由体内免疫细胞合成并分泌的一种糖蛋白，具有抗病毒、抗菌和抗肿瘤等作用，并能参与人体免疫调节，因而在临床医学上用途广泛。干扰素的传统生产方法成本高、产量低，获得的干扰素在体外不易保存，用生物技术手段可以解决这些问题。请联系所学知识回答相关问题：（1）利用基因工程技术生产干扰素，其简要过程是：①从健康人体的外周静脉血中分离出能合成干扰素的免疫细胞，从其细胞质中提取____________，经反转录获取目的基因；②用限制酶处理载体和日的基因后，用DNA连接处理，形成重组载体，该载体的化学木质是_________。③若选择大肠杆菌作为受体细胞，常用的转化方法是____________，在一定温度条件下，完成转化；④在培养液中培养一段时间后，经离心、分离等一系列处理措施后提取产物，对产物进行鉴定时可采用____________技术。（2）利用蛋白质工程对干扰素进行改造，基本途径是：预期蛋白质的功能→____________→____________→找到对应的脱氧核苷酸序列。（3）利用细胞工程生产干扰素，其简要设计思路是：将能合成干扰素的免疫细胞和瘤细胞融合，筛选出____________细胞，经细胞培养可获得大量干扰素。10．（14分）某同学欲从土壤中分离出能分解尿素的细菌。回答下列问题：（1）配制培养基时，需添加琼脂作为____；培养基中的KH2PO4与Na2HPO4的作用是_________（答出2点）。（2）在筛选过程中，接种土壤样品稀释液前，需要先检测培养基是否被污染，检测方法是____。（3）在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以____为唯一氮源的固体培养基上，从功能上讲，该培养基属于____培养基。（4）对分离得到的分解尿素的细菌作进一步鉴定时，可在上述培养基中加入酚红指示剂，指示剂变红的原因是__________。11．（14分）某稻田生态系统中，放养的雏鸭可吃掉稻田里的杂草和害虫，同时雏鸭不间断活动产生的中耕浑水效果可以刺激水稻生长。稻秆可以培育蘑菇，生产沼气，鸭粪、沼渣等可以肥田。回答下列问题：（1）该生态系统中的生产者是______。鸭与害虫、杂草的关系是______。（2）如图表示同一块稻田用不同防治手段处理后，有害生物密度与防治成本或作物价值的关系。图中曲线______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）表示作物价值。若将有害生物密度分别控制在n、4n、7n三点，则在______点时收益最大。（3）农业生产上将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，原因是______。（4）从生态系统主要功能和生态环境保护的角度分析，科学规划和设计农业生态系统的主要目的是______。12．科学家发现一生态系统遭到某外来物种入侵，随即开展了轻度、中度、重度入侵区的群落植物多样性调查，结果如图甲，同时对轻度入侵区的能量流动进行了研究，结果如图乙[注：图中数字为能量数值，单位是：J/（hm2·a）]。请回答：（1）丰富度是指___________，其随入侵程度的增加而___________。___________入侵区植物物种数变化较小。（2）该入侵物种能分泌化学物质抑制其它植物生长发育，同时能引起昆虫和动物拒食。入侵物种与本地植物之间构成___________关系，由此说明信息传递的作用是____________________。（3）研究发现：黑麦草能抑制该入侵物种的生长。为了解其抑制机制，进行了如下实验：①用完全营养液培养黑麦草幼苗一段时间。②取—定量培养过黑麦草的营养液，加入用于培养该入侵物种幼苗的完全营养液中作为实验组，对照组加入等量的该入侵物种幼苗的完全营养液。③在适宜条件下培养—段时间，观察并比较两组入侵物种幼苗的生长情况。由以上实验步骤可知，该实验目的是探究_________________________________。（4）在研究能量流动时，可通过___________法调查初级消费者田鼠种群密度，初级消费者到次级消费者的能量传递效率是______________________。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、D【解析】当载体饱和时，主动运输的速率将不能再随呼吸强度的增加而增加，故A错误。离子通道的运输和离子泵的运输都需要蛋白质，故蛋白质变性后功能发生改变，二者的运输速率都会有影响，故B错误；借助离子泵搬运离子是主动运输方式，其结果是使该离子在细胞膜内外存在浓度差，故C错误；通过离子通道运输离子是协助扩散，属于被动运输，其运输方向是顺浓度梯度进行的，故D正确。考点：物质跨膜运输的相关知识点睛：自由扩散不需要能量和载体，运输方向为顺浓度梯度，协助扩散需要载体，不耗能，运输方向为顺浓度梯度，主动运输需要载体和能量，运输方向可逆浓度。2、D【解析】

分析图示可知，将不能合成SL的突变体枝条嫁接到野生型植株上，与野生型枝条嫁接到野生型植株上侧芽长度差不多，并长度较短，但是野生型枝条嫁接在不能合成SL的突变体植株上与不能合成SL的突变体枝条嫁接在不能合成SL的突变体植株上，侧芽长度差不多，并长度较长，说明SL的合成与根和枝条无关，可能与嫁接点有关，并SL对植物侧芽的生长具有抑制作用，由于测量的是侧芽的长度，故可预测SL的运输方向由下往上（由根部向茎部）。将不能合成SL的突变体枝条嫁接在不能合成SL的突变体植株上，该组合不能合成SL，但能合成生长素，顶芽产生的生长素会使植株表现为顶端优势，但该组合A、B均未表现为顶端优势，说明生长素必需通过SL才能抑制侧芽的生长。【详解】含有野生型植株根部的嫁接体侧芽长度都较短，而含有不能合成SL突变体植株的根部的嫁接体侧芽长度都较长，可知SL的合成部位是根，A正确；由于突变体不能合成SL，野生型能合成SL，而侧芽枝条的长度是野生型枝条嫁接到野生型植株上的嫁接体小于不能合成SL的突变体枝条嫁接在不能合成SL的突变体植株的嫁接体，可推测SL抑制侧芽的生长，B正确；根据A项分析可知SL的合成部位是根部，而实验测量的是侧芽的长度，故可预测SL的运输方向由根运输到枝条，C正确；不能合成SL的组生长素不能发挥作用使其表现顶端优势，而能合成SL的组生长素可抑制侧芽的发育，说明生长素通过SL发挥作用，D错误。故选D。3、A【解析】

分析题图：图中为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，不考虑突变的情况下，其中1和2、3和4、5和6、7和8都应该是相同基因。【详解】A、精原细胞中X和Y是一对形态、大小不同的同源染色体，图示中两条染色体形态、大小相同，应为一对常染色体，有丝分裂过程中染色体复制后也含有基因1~8，A正确；B、1与2应为相同基因，1与3、4可能为等位基因或相同基因，1与5、6、7、8互为非等位基因，B错误；C、1与2为姐妹染色单体上的相同基因，在减数第二次分裂后期分离，1与3为同源染色体上的相同基因或等位基因，在减数第一次分裂后期随同源染色体的分开而分离，C错误；D、交叉互换发生在同源染色体上的非姐妹染色单体之间，且5与6是相同的基因，1与6不属于重组配子，D错误。故选A。4、B【解析】

依题文可知，基因中碱基对的增添、缺失或替换属于基因突变，可遗传变异包括基因突变、染色体变异、基因重组，以此相关知识做出判断。【详解】A、用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得果实更大的四倍体，原理是染色体变异，A错误；B、基因中碱基对的增添、缺失或替换属于基因突变，B正确；C、2、4-D发挥调节作用，不会诱导基因突变，C错误；D、培育抗虫棉的原理是基因重组，D错误。故选B。5、A【解析】

据图分析，图示为甲、乙、丙、丁之间的关系图，其中丁包含了丙和乙，丙又包含了甲，回忆生物的分类、细胞结构、物质跨膜运输的方式、人类遗传病的种类等知识点，结合选项分析答题。【详解】A、噬菌体（甲）是病毒，没有细胞结构，而细菌属于原核生物，有细胞结构，A错误；B、真核细胞的结构包括细胞核和细胞质等，细胞质中有核糖体，B正确；C、物质跨膜运输的方式包括主动运输和被动运输，协助扩散属于被动运输，C正确；D、人类遗传病包括单基因遗传病和染色体异常遗传病等，苯丙酮尿症属于单基因遗传病，D正确。故选A。6、A【解析】

分析题图：图示为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图，其中①表示转录过程；②表示翻译过程；a表示DNA分子，b表示mRNA分子。【详解】A、图中①为转录过程，以DNA的一条链为模板，需以四种游离的核糖核苷酸为原料，还需要能与基因结合的RNA聚合酶进行催化，A错误；

B、过程②表示翻译，根据两条肽链的长度可知，图中异常多肽链的合成方向是从右至左，B正确；

C、异常多肽中丝氨酸的反密码子为AGA，则其mRNA上的密码子与反密码配对，mRNA上的密码子为UCU，而物质aDNA模板链与mRNA上的密码子配对，故相应碱基为AGA，C正确；D、图中基因控制合成的蛋白质是构成细胞膜的成分，其异常后可能导致膜功能的改变，D正确。故选A。7、A【解析】

小分子物质跨膜运输的方式和特点：名

称运输方向载体能量实

例自由扩散（简单扩散）高浓度低浓度不需不需水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等协助扩散（易化扩散）高浓度低浓度需要不需红细胞吸收葡萄糖主动运输低浓度高浓度需要需要小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖等【详解】分析题意可知，甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的。说明根对a离子的吸收和有氧呼吸有关，是消耗能量的，应该是主动运输，A正确。故选A。8、D【解析】

本题主要考查生态系统的物质循环、能量流动和稳定性，种群和群落的有关知识。组成生物体的化学元素，不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境的循环过程。生产者固定的太阳能的三个去处是：呼吸消耗，下一营养级同化，分解者分解。生态系统保持自身稳定的能力被称为生态系统的自我调节能力，负反馈调节能够使生态系统达到和保持平衡或稳态。调查种群密度的方法有逐个计数法、样方法、灯光诱捕法和标志重捕法。趋光性昆虫的种类很多，可以利用黑光灯诱捕，统计种类数。【详解】A、生态系统能够保持相对稳定的基础是负反馈调节，A错误；B、无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用，B错误；C、生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余能量流入下一个营养级和分解者，C错误；D、黑光灯能诱捕多种趋光性昆虫，从而可以统计一定范围内趋光性昆虫的种类，D正确。故选D。二、非选择题9、mRNADNA用Ca2+处理，使其成为感受态细胞抗原抗体杂交设计预期蛋白质的结构推测氨基酸序列杂交瘤【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．（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．2.蛋白质过程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→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（基因）。【详解】（1）①这里用反转录法提取目的基因，根据反转录的概念可知，要想获得合成干扰素的基因，需要从能合成干扰素的免疫细胞的细胞质中提取mRNA，经反转录获取目的基因；②基因表达载体构建的方法是，首先用限制酶处理载体和目的基因后，这里的载体通常是质粒，一种主要存在于原核细胞内的小型环状DNA分子，然后用DNA连接酶把经过切割的质粒和目的基因连接起来，形成重组载体。③若选择大肠杆菌作为受体细胞，通常用感受态细胞法处理，具体做法是用Ca2+处理，使其成为感受态细胞，从而提高转化的成功率；④检测目的基因是否成功表达的方法是抗原--抗体杂交，本实验中需要采用相应的抗体对获得的产物进行检测。（2）结合分析中的蛋白质工程的操作流程可知，改造干扰素的基本途径是：预期蛋白质的功能→设计预期蛋白质的结构→推测氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列，然后对该序列进行人工合成。（3）若利用细胞工程生产干扰素，其简要设计思路是：将能合成干扰素的免疫细胞和瘤细胞融合，筛选出杂交瘤细胞，该杂交瘤细胞既能大量繁殖、又能产生干扰素，故对该细胞大量培养可获得大量干扰素。【点睛】熟知基因工程的操作步骤及其原理是解答本题的关键！熟知蛋白质工程的原理和杂交瘤技术的应用是本题的另一关键点。10、凝固剂为细菌提供无机营养和保持培养基pH的相对稳定将未接种的培养基在适宜的条件下放置一段时间，观察培养基上是否有菌落出现尿素选择分解尿素的细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强【解析】

1、选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基，使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率。鉴别培养基是依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中特定试剂或化学药品反应，产生明显的特征变化而设计。2、分离尿素分解菌的方法：能合成脲酶的细菌才能分解尿素。配制以尿素为唯一氮源的培养基，能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌。3、分解尿素的细菌的鉴定：细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。【详解】（1）配制培养基时，需添加琼脂作为凝固剂；培养基中的KH2PO4与Na2HPO4的作用有：为细菌提供无机营养、保持培养基pH的相对稳定。（2）在筛选过程中，接种土壤样品稀释液前，需要先检测培养基是否被污染，检测方法是将未接种的培养基在适宜的条件下放置一段时间，观察培养基上是否有菌落出现。若出现菌落，则受到了污染。（3）在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以尿素为唯一氮源的固体培养基上，从功能上讲，该培养基属于选择培养基。（4）对分离得到的分解尿素的细菌作进一步鉴定时，可在上述培养基中加入酚红指示剂，指示剂变红的原因是分解尿素的细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高，酚红指示剂变红。【点睛】本题考查培养基的成分和微生物的分离和培养，要求考生识记培养基的种类及功能；识记尿素分解菌的分离和鉴定原理，再结合所学的知识准确答题。11、水稻、杂草捕食Ⅱ4n蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强。实现生态系统内能量的多级利用和物质的循环再生，提高农产品的产量；减少环境污染。（或合理地调整生态系统中的能量流动关系，提高能量利用率；减少环境污染）【解析】

生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，其中主要成分是生产者；生态农业的意义是实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率，减少环境污染。【详解】（1）该生态系统中的生产者是水稻、杂草。鸭捕食害虫、杂草，故鸭与害虫、杂草的关系是捕食。（2）经控制后的生物密度越小，防治成本越高，作物价值越大；反之，