2023年天津市南开中学生物高三上期末学业质量监测模拟试题含解析

2023年天津市南开中学生物高三上期末学业质量监测模拟试题注意事项：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．某科研小组的工作人员通过用不同浓度的秋水仙素对大蒜(二倍体)鳞茎生长点进行不同时间的处理，研究了不同处理对大蒜根尖细胞染色体加倍率(某一分裂组织或细胞群中染色体数目加倍细胞所占的百分数)的影响，其实验结果如图所示，据图判断，下列叙述正确的是A．秋水仙素处理后的根尖细胞均为四倍体细胞B．染色体加倍率与秋水仙素浓度和处理时间长短有关C．当秋水仙素浓度为0.03%时，处理时间越长加倍率越高D．本实验中的自变量为秋水仙素浓度，无关变量为处理时间2．HIV感染某个T细胞后，会强迫T细胞表面的细胞膜形成小囊膜，作为自己的藏身之所，囊膜会经历一个被称为“出芽繁殖”的过程，从这个T细胞断开感染其他T细胞，该过程涉及一种名叫Gag的HIV复合蛋白。下列叙述错误的是A．HIV感染其他T细胞的过程与细胞识别以及细胞膜的流动性有关B．若能阻止Gag蛋白在体内的积累可能会抑制HIV的传播繁殖C．HIV的增殖依赖于T细胞内的能量及物质D．HIV感染初期机体免疫能力下降，T细胞数量持续减少3．叶绿体中存在具有编码功能的cpDNA，这些cpDNA借助细胞核DNA编码的酶系统合成多肽，用于光合作用的各个环节。下列叙述正确的是（）A．组成cpDNA的单体有5种B．叶绿体中有少量DNA，可以控制合成相应的蛋白质C．叶绿体的功能不会受到细胞核DNA的调控D．核DNA编码的酶不能进入叶绿体内发挥催化作用4．某研究小组观察运动对糖尿病大鼠部分生理指标的影响。糖尿病大鼠经过6〜7周运动训练后，测得数据如下。下列分析错误的是组别样本数量(只）体重增加(g/d)血糖(mmol/L)血胰岛素（Mu/L）骨骼肌细胞膜上胰岛素受体数量相对值正常运动组102.636.8019.0277.80糖尿病非运动组100.1936.958.1987.40糖尿病运动组100.7826.359.4980.60A．患糖尿病可导致大鼠生长缓慢，运动训练能促进糖尿病大鼠生长B．与正常运动组相比，糖尿病运动组因胰岛素含量低而使葡萄糖进入细胞及在细胞内氧化利用发生障碍C．合理运动、控制饮食及定期注射胰岛素可以根治糖尿病D．运动训练能促进糖尿病大鼠胰岛素的分泌，并降低血糖浓度5．下列判断细胞死活的方法，不正确的是A．若细胞被台盼蓝染液染色，则表明该细胞为活细胞B．若黑藻细胞中叶绿体在运动，则表明该细胞为活细胞C．若细胞中线粒体被健那绿染色，则表明该细胞为活细胞D．若洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离，则表明该细胞为活细胞6．生物膜上的质子泵（H+的载体蛋白）可分为三种：F—型质子泵、P—型质子泵和V—型质子泵，前一种是生成ATP的质子泵，后两种是消耗ATP的质子泵。下列关于H+跨膜运输的叙述，正确的是（）A．液泡膜通过V—型质子泵吸收H+的方式是协助扩散B．叶绿体类囊体膜上的质子泵是P—型质子泵C．F—型质子泵为H+逆浓度梯度运输D．线粒体内膜上的质子泵是F—型质子泵二、综合题：本大题共4小题7．（9分）回答与生物技术实践有关的问题：（l）泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有食盐用量、____、温度等。在泡菜腌制的过程中，要定期测定亚硝酸盐含量，测定方法是___法。（2）微生物的实验室培养，获得纯净培养物的关键是____。麦芽汁琼脂培养基用于___（填“细菌”“酵母菌”或“霉菌”）培养。用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有____，________。（3）用萃取法提取胡萝卜中的胡萝卜素，萃取的效率主要取决于____，提取的胡萝卜素粗品通过____法进行鉴定。8．（10分）葡萄除了含有丰富的葡萄糖、果糖、麦芽糖外，还含有果胶、酒石酸、多种维生素和21种花青素。但葡萄不耐储藏，因此除了鲜食，许多家庭都有自制葡萄酒的习惯。请回答下列相关问题：（1）下面是两个利用葡萄汁发酵酿制葡萄酒的简易装置：①为了更好进行果酒发酵，必须控制好发酵条件。一方面在装入葡萄汁的发酵瓶中要留出大约_______的空间；另一方面要控制发酵温度在____________和10～12d的发酵时间。②若用该发酵瓶中得到葡萄酒制作葡萄醋，一是需要接入____________菌种；二是需要不间断的对发酵瓶通入________________________。（2）①与甲装置相比，乙装置的优点有：避免发酵瓶中气压过高，____________。某同学想用实验探究A、B两个品种的葡萄上野生酵母菌含量的多少，当他将等浓度等量的两种葡萄汁用____________接种于平板上并培养一段时间后，该同学观察到了多种不同的菌落，区别不同菌落的特征有____________（至少答出2点）。②有人为了增加含糖量在酿制葡萄酒前向发酵瓶中添加了大量的白糖，结果酿出的葡萄酒中几乎检测不到酒精，其失败最可能的原因是____________。（3）工业生产上为了使优良酵母细胞多次利用，可用固定化酵母细胞进行葡萄酒发酵。固定化酵母细胞常用的包埋剂是____________。不用固定化相关酶进行酒精发酵的主要原因是____________。9．（10分）某农业科学工作者探究温室中茄子在晴天和阴雨天一天中光合速率的变化，结果如下图所示。请据图回答问题：（1）晴天一天中茄子在11：00时光合速率低于10：00，原因是________________________________________________，此时光合速率_____（填“大于”、“等于”、“小于”）呼吸速率。（2）阴雨天温度变化较小，接近20℃，但光合速率较小，此时限制因素是_____________________。此时欲提高茄子产量，可采取的措施是____________________________________________________。（3）晴天中午14：00时突然降低光照强度，茄子叶绿体中C3_______、C5含量________。（4）某农民结合该研究成果栽种茄子，结果长势不良，分析原因发现是短期施肥过量所致，请分析原因__________________________________________________________________________________。10．（10分）CRISPR—Cas9技术又称为基因编辑技术，该技术是以Cas9基因和能转录出与靶向基因互补的gRNA的基因作为目的基因，通过载体将目的基因导入受体细胞中，对靶向基因进行特定的剔除或改进，从而修复或改良机体的功能。回答下列问题：（1）基因表达载体的启动子位于目的基因的首端，是______识别和结合的部位。（2）要从根本上剔除大鼠细胞中的肥胖基因，常选用其桑椹胚前的细胞作为改良对象，原因是______。将基因表达载体导入大鼠细胞最有效的方法是______。（3）目的基因导入受体细胞后，成功产生了Cas9蛋白和gRNA。gRNA能够定位靶向基因的原理是______。Cas9蛋白能够从gRNA定位的部位切断磷酸二酯键，从而将靶向基因从原双链DNA上剔除。由此推测，Cas9蛋白实际上是一种______。（4）CRISPR—Cas9技术也可用于修复线粒体上的某些缺陷基因，从而有效避免某些遗传病通过______（填“母方”或“父方”）产生的生殖细胞遗传给后代。（5）______（填“T”或“B”）淋巴细胞是人体内抗肿瘤的“斗士”，但由于细胞中的PD—1蛋白会引起免疫耐受，使之不能有效地杀伤肿瘤细胞从而导致人体患病。临床上可以通过CRISPR—Cas9技术剔除______，从而重新激活淋巴细胞对肿瘤细胞的攻击能力。11．（15分）干扰素是动物体内的一种蛋白质，可用于治疗病毒的感染和癌症，但在体外保存相当困难，若使其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，则在-70℃的条件下可以保存半年。某科研小组欲用大肠杆菌生产干扰素，回答下列相关问题：（1）从上述资料可知，要使干扰素在体外保存时间延长，需要对蛋白质的______________进行改造，然后据其序列推测出相应基因的脱氧核苷酸序列，但是可能会设计出多种脱氧核苷酸序列，这是因为______________________________________。（2）对人工合成改造后的干扰素基因可以采用_____________技术进行扩增，操作过程中将模板DNA加热至90~95℃的目的是______________________________。（3）将改造好的干扰素基因导入到大肠杆菌还需要载体，载体必须具备_______________________（至少答出两点）等特点，导入前需用Ca2+处理大肠杆菌，目的是________________________。（4）在生产蛋白质方面，与基因工程相比，蛋白质工程的优点是___________________。

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】

秋水仙素处理后的根尖细胞只能有少数细胞为四倍体细胞，A错误；从图中可以看出，染色体加倍率与秋水仙素浓度和处理时间长短有关，B正确；当秋水仙素浓度为0.03%时，2d与6d处理时间不同，结果相同，C错误；实验中的自变量为秋水仙素浓度与时间，D错误。【点睛】本题考查实验结果分析的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。2、D【解析】

HIV是一种病毒，它专一性寄生在T细胞内，利用T细胞内的物质和能量合成自身所需的蛋白质和核酸，以繁殖其下一代。结合题干信息分析可知，HIV感染T细胞，需要T细胞的细胞膜形成一个囊泡将其包裹隐藏，再经过一些系列的增殖过程，最后通过“出芽繁殖”的方式脱离T细胞，但这一过程需要一种叫Gag的蛋白协助。人体感染HIV初期，T细胞反而会大量增殖，机体免疫能力会增强，但一旦HIV隐藏后，需等到其大量繁殖并感染大量T细胞，机体的免疫力才会遭到严重破坏，此时感染者就会出现各种感染或肿瘤等并发症，直至死亡。【详解】A、HIV感染T细胞的过程与细胞的识别有关，囊泡的出现与细胞膜的流动性有关，A正确；

B、HIV感染其他T细胞与Gag蛋白有关，因此若能阻止Gag蛋白在体内的积累就可能会抑制HIV的传播繁殖，B正确；

C、HIV必须在宿主细胞内进行增殖，该过程依赖于T细胞内的能量及物质，C正确；

D、HIV感染初期，为抵抗病原体的感染，机体免疫力增强，T细胞数量增多，D错误。

故选D。

【点睛】易错选项D，不清楚机体从感染HIV开始到死亡期间内机体内HIV浓度的变化以及对应的T细胞数量变化规律。HIV浓度的变化：急剧增大，再减少，之后逐渐增大。T细胞数量变化：先增多，后逐渐减少。3、B【解析】

叶绿体是具有双层膜结构的细胞器，其含有少量的DNA，是半自主性的细胞器，其含有的cpDNA具有编码功能，借助细胞核DNA编码的酶系统合成多肽，用于光合作用的各个环节。【详解】A、组成cpDNA的单体是四种脱氧核苷酸，A错误；B、叶绿体中有少量DNA，可以控制合成相应的蛋白质，B正确；C、根据以上分析可知，叶绿体的功能受自身DNA和细胞核DNA的调控，C错误；D、根据以上分析可知，核DNA编码的酶能进入叶绿体内发挥催化作用，D错误。故选B。4、C【解析】

根据表格分析，与正常运动组（对照组）相比，其他两组的血糖浓度、骨骼肌细胞膜上胰岛素受体数量相对值都增加了，而体重、胰岛素含量都降低了。【详解】根据表格分析可知，糖尿病非运动组的体重增加最少，正常运动组体重增加最多，说明患糖尿病可导致大鼠生长缓慢，运动训练能促进糖尿病大鼠生长，A正确；糖尿病运动组的胰岛素含量比正常运动组低，则促进葡萄糖进入细胞及在细胞内氧化利用的能力降低了，B正确；合理运动、控制饮食及定期注射胰岛素可以有效的治疗糖尿病，但是不能根治，C错误；糖尿病运动组与糖尿病非运动组相比，说明运动训练能促进糖尿病大鼠胰岛素的分泌，并降低血糖浓度，D正确。【点睛】解答本题的关键是具备实验的对照性原则的思维，分析表格中实验组的体重、血糖浓度、胰岛素含量等的变化情并判断其发生的原因。5、A【解析】

本题涉及到细胞的有关内容，判断细胞死活的方法有很多，活细胞生物膜具有选择透过性，细胞死亡后就会失去这一特性，活细胞的细胞质具有流动性，细胞死亡后，细胞质不再运动，健那绿是活细胞染色剂，只能将活细胞中的线粒体染成蓝绿色，成熟的植物细胞能够发生质壁分离和复原的说明细胞有活性。【详解】A、台盼蓝属于大分子物质，不能进入细胞膜，只有细胞死亡后，才能进入细胞，所以能够被台盼蓝染色的细胞是死亡的细胞；A错误；

B、活细胞的叶绿体能过随着细胞质的运动而运动，所以叶绿体能够运动的细胞属于活细胞；B正确；

C、健那绿属于活细胞线粒体专一性染色剂，能够将活细胞中的线粒体染成蓝绿色，细胞质接近于无色，死亡细胞的线粒体不能被染上颜色，C正确；

D、成熟的植物细胞的原生质层相当于半透膜，所以，活细胞可以发生质壁分离和复原现象，死亡的细胞不能发生质壁分离，D正确。

故选A。【点睛】本题总结了几个判断细胞是否有活性的方法，这几个方法就是对课本试验的总结，所以关键的是掌握课本有关试验内容，灵活运用课本知识。6、D【解析】

根据题意分析，“一种为生成ATP的F-型质子泵，生成ATP的场所为细胞质基质、类囊体薄膜、线粒体内膜和线粒体基质”，“两种为消耗ATP的P-型质子泵和V-型质子泵，可见这两种质子泵为H+逆浓度梯度运输”。【详解】A、根据以上分析可知，V—型质子泵为H+逆浓度梯度运输，属于主动运输，A错误；B、类囊体薄膜是生成ATP的场所之一，该膜上的质子泵为F—型，B错误；C、H+逆浓度梯度运输需要消耗ATP，而F—型质子泵是一种能生成ATP的质子泵，C错误；D、线粒体内膜是生成ATP的场所之一，该膜上的质子泵为F—型，D正确。故选D。二、综合题：本大题共4小题7、腌制时间比色防止外来杂菌的入侵酵母菌为细菌生长提供无机营养作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定萃取剂的性质和使用量纸层析【解析】

亚硝酸盐含量的测定方法为比色法。在微生物实验室培养时，要想获得纯净的培养物关键是要做到防止外来杂菌的入侵。微生物在培养时一般需要提供的基本营养物质有碳源、氮源、无机盐和水，特别的还需要满足对pH、特殊营养物质和氧气的不同需求。【详解】（1）影响亚硝酸盐的含量的因素有食盐用量、腌制时间和温度；亚硝酸盐的含量测定的方法为比色法；（2）微生物的实验室培养，获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵；一般麦芽汁琼脂培养基酵母菌；在培养基中添加无机盐一般有两个作用，一个是为微生物的生长提供无机营养，还有一部分由于其中含有H2PO4¯和HPO42¯，其作为一种缓冲物质也可以维持细胞生长过程中pH稳定；（3）萃取法提取胡萝卜中的胡萝卜素，萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量；鉴定胡萝卜素的时候常常使用纸层析法。【点睛】该题的易错点为分析所加入的无机盐的功能，一般在培养基中都需要提供碳源、氮源、无机盐和水，所以加入无机盐可以提供无机营养，但该题中加入的无机盐中是具有缓冲作用的离子，因此还可以维持溶液中酸碱度的稳定。8、18～25℃醋酸菌（无菌）氧气（或空气）避免因开盖放气引起杂菌污染平板划线法或稀释涂布平板法菌落形状、大小、隆起程度、颜色等蔗糖浓度过高，酵母菌失水死亡海藻酸钠酒精发酵过程需多种酶参与，固定化细胞固定的是一系列酶，可达到连续生产的目的【解析】

果酒发酵菌种为酵母菌，温度控制在18～25℃，最适为20℃左右，前期需氧，后期不需氧。果醋发酵菌种为醋酸菌，温度最适为30～35℃，需要充足氧气。菌落计数用稀释涂布法，根据菌落形状、大小、隆起程度、颜色等区别不同菌落。固定化酵母细胞常用的包埋剂是海藻酸钠，固定化细胞可催化一系列反应，固定化酶只能催化单一反应。【详解】（1）①在装入葡萄汁的发酵瓶中要留出大约三分之一的空间，既可以为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气，又可以防止发酵旺盛时汁液溢出。酵母菌在20℃左右繁殖速度最快，一般温度控制在18～25℃。②葡萄醋菌种为醋酸菌，需要有充足的氧气进行发酵。（2）①乙装置的优点有：避免发酵瓶中气压过高，避免因开盖放气引起杂菌污染。探究A、B两个品种的葡萄上野生酵母菌含量的多少，可用稀释涂布平板法，可通过菌落形状、大小、隆起程度、颜色等区别不同菌落。②添加了大量的白糖，结果酿出的葡萄酒中几乎检测不到酒精，其失败最可能的原因是蔗糖浓度过高，酵母菌失水死亡。（3）固定化酵母细胞常用的包埋剂是海藻酸钠，不用固定化相关酶进行酒精发酵的主要原因是固定化酶只能催化单一反应，酒精发酵过程需多种酶参与，固定化细胞固定的是一系列酶，可达到连续生产的目的。【点睛】答题的关键在于掌握果酒和果醋制作、微生物技术、细胞失水、固定化细胞、固定化酶等知识。9、与10：00相比，11：00时温度过高，蒸腾作用过强，失水过多，部分气孔关闭，影响CO2的吸收，影响了光合作用的暗反应过程大于光照强度增大光照强度（或降低温室温度）高低施肥过量，土壤溶液浓度过高，导致根毛细胞不能吸收甚至失水【解析】

本题结合图示主要考查影响光合作用的环境因素，意在强化学生对影响光合作用的环境因素的理解与应用。影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳难度等．回顾和梳理影响光合作用的环境因素的相关知识，结合坐标图认真分析各个小题，即可正确作答。【详解】（1）与10：00相比，11：00时温度较高，蒸腾作用较强，气孔关闭，CO2供应不足，则11：00时光合速率低于10：00。由于11：00时，净光合速率大于0，则此时光合速率大于呼吸速率。（2）阴雨天温度接近20℃，但光照强度较低，故光合速率较小，此时可通过增大光照强度，增大光合速率，或降低温室温度，降低呼吸速率，从而提高茄子产量。（3）光照强度降低，光反应产物[H]和ATP少，C3还原弱，则C3含量高，C5含量低。（4）施肥过量，土壤溶液浓度过高，导致根毛细胞不能吸水甚至失水，植株萎蔫，长势不良【点睛】蒸腾作用指的是植物通过蒸发由叶片失水的过程。蒸腾作用可以促进植物体内水分及无机盐的运输；促进根部对矿质离子的吸收；降低植物叶片表面的温度；为大气提供大量的水蒸气，使当地的空气保持湿润，使气温降低，让当地的雨水充沛，形成良性循环。10、RNA聚合酶桑椹胚前的细胞具有发育成完整胚胎的潜能显微注射法碱基互补配对限制性核酸内切酶（限制酶）母方T控制PD—1蛋白合成的基因【解析】

1.基因工程的工具：①限制酶，能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂；②DNA连接酶，连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键；③运载体，质粒是最常用的运载体，除此之外，还有λ噬菌体衍生物、动植物病毒。2.将目的基因导入动物细胞常用显微注射法，将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法。【详解】（1）启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，负责启动转录过程。（2）桑椹胚前的细胞具有发育成完整胚胎的澘能，因此常选用桑椹胚前的细胞作为改良对象。将基因表达载体导入动物细胞的常用方法是显微注射法。（3）据题干信息“能转录出与靶向基因互补的gRNA的基因作为目的基因”，由此推断gRNA能够定位靶向细胞的原理是碱基互补配对。Cas9蛋白能够从gRNA定位的部位切断磷酸二酯键，推断该蛋白为限制性核酸内切酶。（4）线粒体中的基因属于细胞质基因，由于受精过程中精子丢掉了几乎所有的细胞质，受精卵中的细胞质主要来自卵细胞，因此细胞质中的遗传物质来自母方，修复线粒体的某些