2023-2024学年福建省宁德高三第四次模拟考试生物试卷含解析

2023-2024学年福建省宁德高三第四次模拟考试生物试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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．下图是某立体农业生态系统中部分能量流动和物质循环示意图。下列叙述正确的是（）A．该图体现了生态系统的三种成分间的相互关系B．桑树可以利用沼渣中有机物的能量进行同化作用C．蚕沙中的能量属于该生态系统中桑树同化的能量D．水生植物和桑树固定的太阳能是流入该生态系统的总能量2．如图是3种抗生素影响某种细菌繁殖的实验结果。下列相关叙述不正确的是（）A．各组实验所用培养基均需要灭菌B．各实验组需分别加入等量的抗生素C．实验需要设置不加抗生素的对照组D．氯霉素对此种细菌没有抑制作用3．下图为某种小型淡水鱼迁入新的湖泊后种群增长速率随时间变化的曲线，根据该曲线可以得出A．t3时该种小型淡水鱼的年龄组成为衰退型B．t4时该种小型淡水鱼在新环境中逐渐消失C．该种小型淡水鱼在新的环境中呈“J”型增长D．该种小型淡水鱼在新湖泊中的环境容纳量约为t4时对应的种群数量4．下列关于生物进化的叙述，错误的是（）A．种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件B．一个物种的形成或灭绝会影响若干其他物种的进化C．无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变D．若没有其他因素影响，一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变5．银鱼是鄱阳湖的特产，幼鱼阶段以一些植食性浮游动物及一些藻类为食，体长达到80mm以后逐渐向肉食性转移，110mm以上主要以小型鱼虾为食。近年来，银鱼产量大幅下滑，我国科学家通过长时间的调查研究发现过度捕捞是主因：鄱阳湖肉食性的鳜鱼、鳙鱼等大鱼被渔民大量捕捞后，湖里一种名为红尾鱼的杂鱼就大量繁殖，红尾鱼可捕食银鱼的卵。下列叙述不合理的是（）A．与银鱼的幼鱼比较，成鱼每增重1g需要消耗藻类的量会增加B．银鱼捕捞后种群数量应保持在K／2左右，以便获得最大持续产量C．鳜鱼、鳙鱼和红尾鱼之间可构成竞争关系D．人类活动可影响自然生态系统的稳定，但不会带来严重的后果6．下图表示细胞失水时水分子跨膜运输方式，据图分析水分子跨膜运输方式是（）A．自由扩散 B．协助扩散 C．被动运输 D．主动运输二、综合题：本大题共4小题7．（9分）随着基因工程等现代生物技术的发展，动物细胞工程的理论和应用均获得了突破性的进展。图为动物细胞工程涉及的主要技术领域。回答下列问题：（1）在进行动物细胞培养时，将成块的组织中的细胞分散成单个细胞的方法是___________。在培养过程中，要向培养液中加入一定量的____________，以防止微生物的污染。（2）1980年，科学家首次通过显微注射法培育出世界上第一个转基因小鼠。目前，主要通过______________________等途径获取基因工程需要的目的基因。（3）与植物细胞不同，动物细胞的全能性会随着_______________而逐渐受到限制，因此，到目前为止，用动物体细胞克隆的动物，实际是通过上图中所示的______________技术实现的。采用上图中的___________技术，可使两个或多个动物细胞结合形成一个________（选择“单核”或“多核”）的杂交细胞。8．（10分）人们从土壤中分离得到以纤维素为唯一碳源和能源的细菌用于生产。将等量同浓度的细菌样液滴在同等大小的卷烟纸（只含纤维素）上，保持足够的湿度。一段时间后，比较各组实验中卷烟纸的降解程度，选出降解能力大的细菌。回答下列问题：（1）实验中微生物的筛选所利用的原理是_______。（2）由于纤维素的________作用，长期只以纤维素作碳源的土壤中可能含有目的菌。（3）为什么只有分解纤维素的微生物生长在卷烟纸上？________（4）在纯化分解纤维素的细菌时，常用的接种方法有________和________。为了保证结果准确，一般选择菌落数在________进行计数。9．（10分）利用的诱导体系能够高效地诱导胚胎干细胞向胰岛B细胞的分化。据此回答有关该研究工作的问题：（1）将胚胎干细胞进行动物细胞培养，向培养液中加入诱导物，两周后镜检发现培养的细胞呈胰岛样细胞的变化，这一过程称为________________________。（2）进行胰岛素释放实验，检测上述细胞是否具有胰岛B细胞的生理功能：控制培养液中葡萄糖的浓度，检测细胞分泌的胰岛素的量，图甲表示所得实验结果。据此分析干细胞诱导成功，得到此结论的依据是________________________。（3）体内移植实验:将细胞移植到患糖尿病的小鼠体内，测小鼠血糖，结果如图乙所示。该实验是否支持胰岛索释放实验的结论？_____________________。在细胞移植时，需用同一品系的小鼠进行移植，其目的是________________________。（4）在胰岛组织中，胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛A细胞分泌胰高血糖素，这两种激素对血糖浓度的调节具有____________，从而共同维持机体血糖浓度的稳态。（5）指出本研究在实践方面的一个意义________________________。10．（10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___________。11．（15分）诺如病毒为无包膜单链+RNA病毒，感染发病的主要表现为腹泻和呕吐，通常称之为急性胃肠炎。“诺如病毒”感染性腹泻属于自限性疾病，这种疾病在发生发展到一定程度后能自动停止，并逐渐恢复痊愈，并不需特殊治疗，日前没有疫苗和特效药物，公众搞好个人卫生、食品卫生和饮水卫生是预防本病的关键。（1）人体感染诺如病毒后会引发___________________免疫及时清除病毒；对个别严重腹泻者，需及时补充一定量的_____________________。（2）目前市面上有大量的针对DNA病毒的疫苗，而像诺如病毒这种单链+RNA病毒却鲜有疫苗问世，其主要原因是____________________。（3）测序发现诺如病毒单链+RNA共有7500个碱基，其中腺嘌呤核糖核苷酸有1500个、尿嘧啶核糖核苷酸有2000个，其复制过程如下图，则产生一个新的单链+RNA过程中，需消耗_______________个鸟嘌呤核糖核苷酸。

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、C【解析】

生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。其中生产者是生态系统的基石，流经整个生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能和人为输入的有机物中的化学能。【详解】A、图中包含生态系统的四种组分，体现了四种成分间的相互关系，A错误；B、桑树属于生产者，属于自养型生物，无法利用沼渣中的有机物的能量，B错误；C、蚕沙的能量并不属于蚕，而是属于上一营养级桑树同化的能量，C正确；D、图中显示除了水生植物和桑树固定的太阳能，还有人工投入的饲料中的化学能，D错误；故选C。【点睛】本题的易错点为蚕沙中的能量来源，其属于粪便中能量，因此不是属于蚕的同化量，而应该算作为上一营养级的能量。同时生态系统的总能量一般为生产者所固定的太阳能，但有人为参与的情况下必须要加上现成有机物中的化学能。2、D【解析】

图示显示3种抗生素对某种细菌繁殖的影响，由图可知，青霉素能在较短时间内高效的抑制细菌的繁殖，其次抑菌效果较好的是链霉素，氯霉素的效果最差。【详解】A、本实验是研究三种抗生素对某种细菌繁殖的影响，自变量是抗生素的种类，因变量是某细菌的数量，为了防止其它微生物干扰实验结果，各组实验所用培养基均需要灭菌，A正确；B、加入抗生素的量为无关变量，各组应相同，B正确；C、为了说明抗生素的抑菌效果，实验中需要设置不加抗生素的对照组，C正确；D、由于没有不加抗生素的对照组的实验数据，所以不能说明氯霉素对此种细菌没有抑制作用，D错误。故选D。3、D【解析】

据图分析，此曲线的纵坐标为“种群增长率”，其种群为S型增长，t2时刻对应的种群数量为K/2；t3时刻年龄组成应为增长型；t4时刻种群数量达到K值，并非在新环境中逐渐消失。【详解】A、t3时种群增长率下降，但是种群数量仍增加，年龄组成为增长型，A错误；B、t4时刻种群增长率为0，种群数量达到K值，并非在新环境中逐渐消失，B错误；C、此曲线的纵坐标为“种群增长率”，先增加后减小，其种群为S型增长，J型曲线的种群增长率不变，C错误；D、据图分析，t4时刻种群数量达到K值即该种小型淡水鱼在新湖泊中的环境容纳量，D正确。故选D。4、D【解析】

现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位。生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节。通过它们的综合作用。种群产生分化。最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。【详解】A、种群基因频率的改变实际上就是种群的进化，而当基因频率改变累积到一定的程度不同，就产生了生殖隔离，所以种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件，A正确；B、一个物种的形成或灭绝，会影响到若干其他物种的进化，因为生物与生物之间存在共同进化，B正确；C、无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变，从而决定生物进化的方向，C正确；D、虽然没有其他因素影响，但是由于群体数量较少，因此小群体的基因频率在各代可能会发生改变，D错误。故选D。【点睛】解答本题的关键是识记和理解现代生物进化理论的基本观点，明确生物进化的实质是种群基因频率的改变、新物种产生的标志是生殖隔离。5、D【解析】

1、根据题意可知，银鱼的增长属于"S"型曲线，在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。S型增长曲线有几个阶段：①潜伏期（对环境的适应）：个体数量少，增长速率很慢。②快速增长期（对数期）：个体数量快速增加，K/2时增长速率达到最高。③稳定期（饱和期）：随着种群密度增加，个体因食物、空间和其他生活条件的斗争加剧，同时天敌数量也增长。种群实际增长率下降，当数量达到环境条件允许的最大值（K）时，种群会停止生长，种群增长率为零，即出生率=死亡率，但种群数量达到最大。④达到K值后，仍是种群的数量一般呈锯齿状波动。2、种间关系（不同种生物之间的关系）：（1）互利共生（同生共死）：如豆科植物与根瘤菌；人体中的有些细菌；地衣是真菌和藻类的共生体。（2）捕食（此长彼消、此消彼长）：如：兔以植物为食；狼以兔为食。（3）竞争（你死我活）：如：大小草履虫；水稻与稗草等。（4）寄生（寄生者不劳而获）：如噬菌体侵染细菌。【详解】A、根据题意可知，110mm以上银鱼成鱼主要以小型鱼虾为食，转变为肉食性，所以在能量流动的过程中，与幼鱼比较，成鱼增重1g需要消耗藻类的能量增多，A正确；B、银鱼合理捕捞的时机是种群数量超过K/2时，捕捞后剩余量为K/2为宜，因为此时种群的增长速率最大，B正确；C、根据题意可知，鄱阳湖肉食性的鳜鱼、鳙鱼等大鱼被渔民大量捕捞后，湖里一种名为红尾鱼的杂鱼就大量繁殖，说明鳜鱼、鳙鱼和红尾鱼之间可能存在食物和空间上的竞争关系，C正确；D、根据题意可知，人类活动可影响自然生态系统的稳定，可能导致生态系统生物多样性降低，严重的导致生态系统稳态的破坏，D错误。故选D。6、C【解析】

物质跨膜运输的方式：1、被动运输：物质进出细胞是顺浓度梯度的扩散，叫做被动运输，包括自由扩散和协助扩散。（1）自由扩散：物质通过简单的扩散进出细胞的方式（如：O2、水、甘油等）。（2）协助扩散：进出细胞的物质借助载蛋白的扩散方式（如：葡萄糖进出细胞的方式）。2、主动运输：有能量消耗，并且需要有载体的帮助进出细胞的方式（如：氨基酸、核苷酸、葡萄糖、离子等）。【详解】据图分析，水分子跨膜运输有两种方式。一种是通过磷脂双分子层扩散的，属于自由扩散；一种是通过水通道蛋白的协助，不需要消耗能量，属于协助扩散。自由扩散和协助扩散统称为被动运输，故选C。【点睛】本题主要考查物质的运输方式，解题的关键是理解自由扩散和协助扩散的特点，结合图中信息判断。二、综合题：本大题共4小题7、用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理抗生素从自然界已有的物种中分离、人工合成、从基因文库中获取细胞分化程度的提高核移植细胞融合单核【解析】

依题图可知，动物细胞工程包括多项技术，其基础技术是动物细胞的培养和动物细胞融合，以此相关知识解答。【详解】（1）动物细胞培养时用胰蛋白酶处理成块的组织使其分散成单个细胞。培养细胞的过程中，为防止微生物的污染，应加入一定量的抗生素。（2）获取目的基因的途径包括从自然界已有的物种中分离、人工合成、从基因文库中获取等。（3）动物细胞分化程度越高，其全能性越受到限制。依题图可知，用动物体细胞克隆动物，实际是通过图中所示的核移植技术实现的。通过细胞融合技术，可使两个或多个动物细胞结合形成一个单核的杂交细胞。【点睛】本题文重在考查学生对关于动物细胞工程相关技术的原理、操作步骤等内容的识记能力。8、人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制其它微生物的生长选择卷烟纸只含纤维素而不含其它物质。纤维素是这种微生物可利用的唯一碳源和能源。因此，只有能分泌纤维素酶并以纤维素为碳源和能源的微生物才能生长在卷烟纸上平板划线法稀释涂布平板法30~300【解析】

由题干可知，用选择培养基对土壤中的纤维素分解菌进行粗筛，可得到以纤维素为唯一碳源和能源的细菌，再用卷烟纸进行细筛，当纤维素被分泌的纤维素酶分解后，卷烟纸被降解，得到降解能力大的细菌。【详解】（1）筛选微生物的原理是人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制其它微生物的生长。（2）长期只以纤维素作碳源的土壤中可能含有目的菌，为自然选择的结果，是由于纤维素的选择作用。（3）卷烟纸只含纤维素而不含其它物质，纤维素是这种微生物可利用的唯一碳源和能源。因此，只有能分泌纤维素酶并以纤维素为碳源和能源的微生物才能生长在卷烟纸上。（4）在纯化分解纤维素的细菌时，常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300进行计数。【点睛】本题考查知识点比较简单，答题关键在于掌握纤维素分解菌分离的相关知识。9、细胞分化调节血糖浓度，在糖浓度高时，胰岛素分泌多，在糖浓度低时，胰岛素分泌少支持防止出现免疫排斥拮抗作用诱导胚胎干细胞向胰岛B细胞分化，为糖尿病的细胞治疗提供了一条可能的新途径【解析】试题分析：据图甲分析，高浓度糖时，胰岛素分泌增加；低浓度糖时，胰岛素分泌量减少。据图乙分析，与正常血糖相比，移植组的血糖浓度最终恢复稳定到正常值，而未移植组血糖浓度仍较高，说明了诱导实验成功。（1）胚胎干细胞诱导为胰岛样细胞的过程为细胞分化。（2）据图甲分析可知，通过控制培养液中的葡萄糖的浓度来测定胰岛素的分泌量，在糖浓度高时，胰岛素分泌多，在糖浓度低时，胰岛素分泌量减少，说明干细胞诱导成功。（3）要检验胰岛B细胞有没有分化形成，需将该细胞移植到胰岛细胞被破坏的（也可以是患有糖尿病的）小鼠体内，再测定血糖的含量，与对照组比较；从结果图可知，移植组的血糖浓度最终恢复稳定到正常值，而未移植组血糖浓度仍较高，说明了诱导实验成功。在进行细胞移植时用同一品系的小鼠目的是防止出现免疫排斥反应导致实验失败。（4）胰岛素能降低血糖，胰高血糖素能升高血糖，两者属于拮抗关系，共同调节血糖浓度的稳定。（5）本研究的意义在于：诱导胚胎干细胞向胰岛B细胞分化，为糖尿病的细胞治疗提供了一条可能的新途径。【点睛】解答本题的关键是掌握血糖调节的机理，能够根据图甲中的不同浓度的血糖条件下的胰岛素分泌量，以及图乙中移植组、未移植组血糖含量的变化，判断诱导是否成功。10、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。（3）①根据以上对图2的分析可知，通过转基因技术将C酶和M酶的编码基因转入作物甲，增加了途径Ⅱ，通过该途径将乙醇酸转换为苹果酸，降低叶绿体基质中乙醇酸的含量，减少其对叶绿体的毒害作用。②转基因操作后，通过途径Ⅱ提高了叶绿体中苹果酸的含量，然后苹果酸经过途径Ⅲ代谢产生了CO2，从而使叶绿体基质内CO2的浓度增加，提高暗反应所需的底物浓度，有利于提高光合速率。（4）根据题意和识图分析可知，T蛋白是膜上的将乙醇酸运出叶绿体的载体，乙醇酸运出叶绿体造成叶绿体中碳的丢失。因此找到并敲除载体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。所以“通过敲除T蛋白基因来进一步提高光合作用效率”的设想是可行的。【点睛】本题考查光合作用的知识点，要求学生掌握光合作用的过程，特别是掌握光合作用中暗反应的过程以及物