2023年江苏省南京师大附中生物高三上期末统考试题含解析

2023年江苏省南京师大附中生物高三上期末统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1．下列关于细胞结构与功能的叙述，正确的是（）A．剧烈运动时，哺乳动物成熟的红细胞有氧呼吸速率将加快B．无氧条件下，人蛔虫细胞的细胞质基质中能够产生ATP和乳酸C．人在青春期时，由高尔基体合成的性激素增多D．提高光照强度，水绵的叶绿体类囊体薄膜合成糖类的速率将提高2．在农业生产中，选择合适的育种方法，能有效改良作物品质，提高产量。下列有关作物育种的说法正确的是A．通过杂交育种，能从纯合低产不抗病的品种中选出高产抗病的新品种B．诱变育种能诱发突变，所以可在较短的时间内获得大量纯合变异类型C．利用单倍体育种可获得正常生殖的纯合个体，明显缩短了育种的年限D．人工诱导染色体数目加倍最常用的方法是低温处理萌发的种子或幼苗3．如图为某家族中一种单基因遗传病的系谱图，下列说法正确的是（）A．对患者家系进行调查可得出人群中该病的发病率B．I-2、Ⅱ-6均为杂合子，且Ⅱ-4和Ⅲ-8基因型相同的概率是2/3C．由Ⅱ-5和Ⅱ-6及Ⅲ-9个体，可推知理论上，该病男女患病概率相等D．禁止近亲结婚是预防该遗传病的最有效途径4．乳酸菌与酵母菌细胞相比较，二者在结构和代谢上的共同点不包括（）A．细胞内存在着ATP和ADP的相互转化反应B．细胞内存在两种核酸并以DNA为遗传物质C．蛋白质的加工发生在内质网和高尔基体中D．细胞质基质中存在多种酶，能发生多种化学反应5．下列关于人类对全球环境影响的叙述，错误的是（）A．臭氧能吸收对人体和生物有致癌和杀伤作用的紫外线、X射线和γ射线B．大气中增加的二氧化碳分子吸收了地球更多的反射热，导致地球海平面上升C．水中的放射性物质是造成水体污染的因素之一D．我国北方重工业比较发达，导致降酸雨的频率和酸度都强于南方6．（题文）某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是（）A．光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型B．光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型C．光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度D．光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度二、综合题：本大题共4小题7．（9分）某同学进行的探究实验一环境因素对光合作用强度的影响：图甲是探究在温度为30℃时影响植物光合速率的因素的实验装置图；图乙表示该植物的某叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内叶肉细胞CO2释放量和叶绿体O2产生总量的变化。请回答：（1）为了避免无关变量对实验结果的影响，在图甲装置的灯与试管之间安置了盛水玻璃柱，目的是_____；为了改变光照强度，你认为应该釆取的措施是_______________。（2）图乙中光照强度为b时，该叶肉细胞光合作用速率___________（填“小于”、“等于”或“大于”）呼吸作用速率；光照强度为d时，光反应产生的并能够为暗反应所利用的物质有___________。（3）已知叶肉细胞光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃，若乙图中的直方柱的高度不发生改变，则c点应该向___________平移。8．（10分）色氨酸是大肠杆菌合成蛋白质所必需的一种氨基酸。研究人员发现，在培养基中无论是否添加色氨酸，都不影响大肠杆菌的生长。（1）研究发现，大肠杆菌有5个与色氨酸合成有关的基因。在需要合成色氨酸时，这些基因通过__________（过程）合成相关酶。大肠杆菌对色氨酸需求的响应十分高效，原因之一是由于没有核膜的界限，__________。（2）进一步发现，在培养基中增加色氨酸后，大肠杆菌相关酶的合成量大大下降。经过测序，研究者发现了大肠杆菌色氨酸合成相关基因的结构（图1）。①由图1可知，在培养基中有__________的条件下，trpR指导合成的抑制蛋白能够结合在操纵序列，从而阻止__________与启动子的结合，从而抑制色氨酸相关酶的合成。②随着研究的深入，研究者发现，色氨酸合成相关基因转录后形成的mRNA的5’端有一段“无关序列”编码出的多肽不是色氨酸合成酶，但将这段多肽对应基因序列敲除后，发现色氨酸合成酶的合成出现了变化（图2）。由此可知，图1中的抑制蛋白的抑制作用是__________（填“完全的”或“不完全的”），推测“无关序列”的作用是__________。“无关序列”包含具有一定反向重复特征4个区域，且其中富含色氨酸的密码子。当核糖体在mRNA上滑动慢时，2、3区配对；相反，3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎—环结构（图3）。进一步研究发现，在培养基中有色氨酸时，色氨酸合成相关基因能够转录出一个很短的mRNA分子，该段分子只有1—4区的长度。结合上述研究，“无关序列”完成调控的机制是__________。（3）“无关序列”在控制大肠杆菌代谢的过程中起到了一种“RNA开关”功的能，令其能够响应外界代谢物的含量变化，避免了__________。请提出有关这种“RNA开关”调控机制的一种研究或应用前景：__________。9．（10分）国家标准规定每毫升鲜奶产品中大肠杆菌数不得超过个，鲜奶中大肠杆菌的数目可用滤膜法来测定，流程为：用滤膜过滤1ml待测牛奶→牛奶中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到伊红美蓝的培养基（EMB培养基）上培养→统计菌落数目。（1）制备培养基：培养基中能够同时提供氮源和碳源的是_____________（填“蛋白胨”“乳糖”或“”），从培养基功能上划分，EMB培养基属于_____________。（2）为检测该培养基灭菌是否彻底，对于该培养基应采用的检测方法是_____________。（3）培养与统计：在适宜的条件下培养一段时间后，应选择颜色为_____________的菌落数进行统计，结果如下：培养时间12h24h平板对照组123对照组123大肠杆菌菌落数（个）01321211450132121145其他细菌菌落数（个）112253222244112253222244（4）培养12h和24h的大肠杆菌菌落特征有何差异？_____________。（5）根据表中的数据不能判断该鲜奶样品中的大肠杆菌数是否超标，请说明理由：_____________。10．（10分）图1表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表示相关过程能量流动量。图2表示初级消费者能量流动的部分过程，括号中的数值表示能量，初级消费者呼吸散失的能量为b。（1）图1中流入该生态系统的总能量为____________________________。（2）由图2可以得出初级消费者同化的能量为_______________，结合图2，图1中兔子用于生长发育繁殖的能量为____________。（3）生态系统中能量流动有单向流动和逐级递减的特点，单向流动原因是：__________________。（4）从能量流动角度分析农田除草、除虫的目的是：__________________11．（15分）解磷菌能分泌酸性物质分解并释放土壤中固化的磷元素。请回答下列问题。（1）磷是植物生长发育的主要元素之一，可用于合成植物体内的等__________________化合物。(至少写两种)（2）筛选土壤中解磷菌时，普通培养基中加入磷酸钙，筛选原理是观察培养基中是否出现溶磷圈，培养基中出现溶磷圈的原因是__________________。（3）解磷菌主要有细菌和真菌两种类型，欲从菌落特征上判断其类型，应观察并记录______________等参数。（4）在用稀释涂布平板法计数土壤中解磷菌数量时，统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，原因是__________________，甲、乙同学用同一稀释培养液计数菌落数时，甲同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是135、146和152，乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是1．51和60，甲、乙同学统计的菌落数有较大差异的原因是__________________。

参考答案一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1、B【解析】

【详解】A、哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体，只能通过无氧呼吸产生能量，A错误；B、无氧条件下，蛔虫细胞在细胞质基质进行无氧呼吸，产生乳酸，并释放少量的能量，因此有少量的ATP，B正确；C、性激素在内质网上合成，C错误；D、叶绿体类囊体薄膜上进行光反应，产生氧气、ATP和NADPH，暗反应在叶绿体基质中进行，从而合成糖类，D错误。故选B。2、C【解析】杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。纯合低产不抗病的品种中没有与高产、抗病相关的基因，所以不可能通过杂交育种从纯合低产不抗病的品种中选出高产抗病的新品种，A项错误；诱变育种与自然突变相比提高了突变频率，能在较短的时间内获得较多的优良变异类型，但由于基因突变具有低频性和不定向性的特点，所以这些变异类型一般都是杂合的，需要通过自交获得纯合子，B项错误；单倍体育种过程中，常采用花药（花粉）离体培养的方法来获得单倍体植株，然后经过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。因此用这种方法培育得到的植株，不仅能够正常生殖，而且每对染色体上的成对的基因都是纯合的，明显缩短了育种的年限，C项正确；人工诱导染色体数目加倍的方法很多，目前最常用而且最有效的方法，是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，D项错误。【点睛】本题考查作物育种的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力。解题的关键是要熟练掌握诱变育种、杂交育种、单倍体育种的原理、方法、优缺点和典例。3、C【解析】

据图分析，5号和6号患病，而9号正常，即“有中生无为显性，显性遗传看男病，男病女正非伴性”，因此可判断该病为常染色体显性遗传病。【详解】A、要调查该病的发病率应在人群中随机抽样调查，A错误；B、据上分析可知，该病是常染色体显性遗传病，故I-2可能是纯合子也可能是杂合子，Ⅱ-4、Ⅱ-5、Ⅱ-6均为杂合子，Ⅲ-8是杂合子的概率是2/3，B错误；C、由Ⅱ-5和Ⅱ-6及Ⅲ-9个体，可推知该病为常染色体显性遗传病，理论上该病男女患病概率相等，C正确；D、禁止近亲结婚是预防隐性遗传病的最有效途径，该病是显性遗传病，D错误。故选C。4、C【解析】

真核细胞和原核细胞的比较：类

别原核细胞真核细胞细胞大小较小（一般1～10um）较大（1～100um）细胞核无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有拟核有成形的细胞核，有核膜、核仁和染色体细胞质只有核糖体，没有其它复杂的细胞器有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体等细胞壁细细胞壁主要成分是肽聚糖细胞壁的主要成分是纤维素和果胶增殖方式二分裂有丝分裂、无丝分裂、减数分裂可遗传变异来源基因突变基因突变、基因重组、染色体变异共性都含有细胞膜、核糖体，都含有DNA和RNA两种核酸等【详解】A、乳酸菌和酵母菌细胞中都有ATP和ADP的相互转化反应，A错误；B、乳酸菌和酵母菌都DNA和RNA两种核酸，DNA是遗传物质，B错误；C、乳酸菌是原核细胞无内质网和高尔基体，C正确；D、乳酸菌和酵母菌细胞质基质中都存在多种酶，能发生多种化学反应，D错误。故选C。5、D【解析】

在距地球表面15~20km处的平流层中，臭氧（O3）的含量非常丰富，它能吸收对人体和生物有致癌和杀伤作用的紫外线、X射线和酌射线，从而保护人类和其他生物免受短波辐射的伤害。酸雨是燃烧煤、石油和天然气所产生的硫和氮的氧化物，与大气中的水结合而形成的酸性产物。这些含酸的微粒随着雨雪回降到地面就是酸雨，酸雨中所含的酸主要是硫酸和硝酸。正常雨水的pH一般都在6左右，不会低于5.6，而目前有些地区雨水的酸度已到了pH2~5。我国降酸雨的频率和酸度自北向南逐渐加重，有的地区酸雨出现频率高达80%以上。酸雨不仅能杀死水生生物、破坏水体生态平衡，而且还能伤害陆地植物、农作物和各种树木；破坏土壤肥力；使树木生长缓慢并容易感染病害；同时还能腐蚀金属、建筑物和历史古迹；酸雨中含有的少量重金属对人体健康也会带来不利影响。【详解】A、臭氧能吸收对人体和生物有致癌和杀伤作用的紫外线、X射线和γ射线，A正确；B、大气中增加的二氧化碳分子吸收了地球更多的反射热，进而产生温室效应，打破了地球的热平衡，导致地球海平面上升，B正确；C、水中的放射性物质是造成水体污染的因素之一，C正确；D、由分析可知，我国降酸雨的频率和酸度自北向南逐渐加重，有的地区酸雨出现频率高达80%以上，D错误。故选D。6、D【解析】突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型，光照强度低于P时，对光照的吸收能力低于野生型，则光反应强度低于野生型，A正确；突变型水稻叶片固定CO2酶的活性显著高于野生型，光照强度高于P时，突变型的CO2吸收速率大于野生型，则暗反应强度高于野生型，B正确；光照强度低于P时，由于突变型水稻叶片叶绿素含量低，则限制因素主要是光照强度，C正确；光照强度高于P时，由于突变型水稻叶片固定CO2酶的活性高，则限制因素是除CO2浓度外的其它因素，D错误。光合作用，光照强度，CO2浓度【名师点睛】本题主要考查光照强度和CO2浓度对光合作用的影响，突变型水稻叶片有两个特点：叶绿素含量低，而固定CO2酶的活性高，图中P点是个转折点，P点前光照强度低，突变型光合速率低，P点后光照强度高，突变光合速率高，需正确分析其原因。二、综合题：本大题共4小题7、吸收灯光的热量，排除光照对试管内水温的影响移动灯泡，改变试管与光源之间的距离（或相同距离用不同功率的灯泡照射）小于ATP和[H]左【解析】

图甲为探究光照强度对光合作用强度的装置，盛水玻璃柱的作用是排除光照对水温的影响，图乙中叶绿体氧气的产生总量表示总光合速率，叶肉细胞二氧化碳的释放总量表示呼吸速率与光合速率的差值。光照强度为a时，叶肉细胞只进行呼吸作用，没有进行光合作用；光照强度为b时，呼吸速率大于光合速率，且呼吸速率是光合速率的二倍，即呼吸速率为6个单位；光照强度为c时，总光合速率为为6，与呼吸速率相等，此时净光合速率为0，故可知c点的光照强度表示光补偿点；当光照强度为d时，总光合速率为8，净光合速率为2。【详解】（1）为了避免无关变量如温度对实验结果的影响，实验装置中在灯与试管之间安置了盛水玻璃柱，以吸收灯光的热量，防止光照对试管内水温的影响，以保证实验的结果，是由光照强度的改变引起；为了研究光照强度对实验结果的影响，图甲装置通过移动灯泡，改变试管与光源之间的距离（或相同距离用不同功率的灯泡照射），达到改变光照强度的目的。（2）由分析可知，在光照强度为b时，由于图中显示了叶肉细胞释放到外界的二氧化碳量，故此时该叶肉细胞光合作用速率小于呼吸作用速率；光照强度为d时，此时光合作用正常进行，且光合速率大于呼吸速率，光反应为暗反应提供了ATP和[H]。（3）已知叶肉细胞光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，题意显示图中实验条件下的温度为30℃，若将温度调节到25℃，则会导致呼吸速率下降，光合速率上升，由于c点为光补偿点，因此在较低光照条件下就能到达与呼吸速率相等的状态，即c点应该向左平移。【点睛】熟知光合作用的过程是解答本题的关键，理解图乙各中各直方柱的含义是解答本题的另一关键！本题最后一空是易错点。8、转录和翻译（表达）转录和翻译同时发生色氨酸RNA聚合酶不完全的响应色氨酸的浓度变化，进一步抑制色氨酸合成酶相关基因的转录在色氨酸浓度高时，核糖体在“无关序列”mRNA上翻译出带有色氨酸的多肽块，3、4区配对，阻止色氨酸相关基因的完整转录物质和能量的浪费利用这种“RNA开关”类似的调控序列导入到癌细胞中，令其在营养充分时也不能正常表达基因，从而抑制生长【解析】

基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，真核细胞该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。原核细胞中转录和翻译同时发生在同一空间内。【详解】（1）如果酶的本质是蛋白质，可通过控制该酶的基因通过转录和翻译最终合成。大肠杆菌原核生物，无核膜包裹的细胞核，转录和翻译可同时发生，故大肠杆菌对色氨酸需求的响应十分高效。（2）①存在色氨基酸的情况下，激活了抑制蛋白，抑制蛋白能够结合在操纵序列，抑制RNA聚合酶与启动子的识别，抑制色氨酸合成相关酶基因的转录。②敲除“无关序列”前色氨酸合成相关酶的合成量大于敲除“无关序列”后的检测量，说明抑制蛋白没有完全抑制色氨酸合成相关酶基因的表达。敲除“无关序列”前，色氨酸合成相关酶的合成量对色氨酸浓度的感受更为敏感，因此说明“无关序列”响应色氨酸的浓度变化，进一步抑制色氨酸合成酶相关基因的转录。“无关序列”的作用取决于核糖体在这一段mRNA上的翻译速度，“无关序列”中有很多色氨酸的密码子，当色氨酸含量达到一定量，“无关序列”mRNA能够获得更充足的“色氨酸-tRNA”，核糖体滑动更快，导致3、4区配对，阻止色氨酸相关基因的完整转录，从而抑制了核糖体对“无关序列”后真正色氨酸合成酶相关mRNA的翻译。（3）“无关序列”在控制大肠杆菌代谢的过程中起到了一种“RNA开关”的功能，令其能够响应外界代谢物的含量变化，避免了物质和能量的浪费。利用这种“RNA开关”类似的调控序列导入到癌细胞中，令其在营养充分时也不能正常表达基因，从而抑制癌细胞的生长，达到治疗癌症的作用。【点睛】本题结合图示，考查遗传信息的转录和翻译，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。9、蛋白胨鉴别培养基将未接种的培养基在恒温箱中培养1~2d黑色培养24h的菌落较大（或培养12h的菌落较小）对照组有其他细菌菌落，说明培养基制作不合格或无菌操作存在问题，需重做实验【解析】

牛肉膏蛋白胨培养基中，蛋白胨可以提供碳源、氮源和维生素。添加了伊红美蓝的培养基上，大肠杆菌可以和伊红美蓝发生反应形成黑色菌落，从而鉴别大肠杆菌。整个微生物培养的实验中需要防止其它杂菌的干扰，否则会影响实验数据的统计。【详解】（1）蛋白胨可以同时提供碳源和氮源，乳糖只能提供碳源，氯化钠只能提供无机盐；按功能分，EMB培养基可以通过伊红美蓝鉴别大肠杆菌的有无，属于鉴别培养基；（2）为检测该培养基灭菌是否彻底，一般常常使用将未接种的培养基在恒温箱中培养1~2d，观察是否有菌落产生；（3）伊红美蓝和大肠杆菌反应产生黑色；（4）培养时间越长，细菌的繁殖数量就越多，因此培养24h的菌落较大；（5）分析表格数据可以发现，对照组有其他细菌菌落，说明培养基制作不合格或无菌操作存在问题，需重做实验。【点睛】本题的易错点为菌落数目统计的可用性的判断，在菌落的计数实验中都要求很严格的无菌技术，以防止为实验数据的干扰。因此空白对照组中生长出菌落就是无菌技术不合格的证明，则在实验组中的所有数据均存在明显的误差，因此该实验需要重做。10、草同化的太阳能n-an-a-b食物链中各营养级的顺序是不可逆转的，各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失掉减少杂草与农作物之间的竞争，合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分【解析】

图1所示能量流动的过程①②分别表示兔和狐摄入的能量，③表示兔粪便中