陕西省商洛市2023-2024学年高三下学期开学理综生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1陕西省商洛市2023-2024学年高三下学期开学理综注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、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，再选涂其他〖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。考试时间为150分钟，满分300分一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是（）A.膜内外物质的浓度差会影响自由扩散的速率B.葡萄糖进入细胞的方式均为主动运输C.抗体分泌到细胞外，通过胞吐作用，需消耗能量D.K+通过主动运输的方式进入神经元细胞〖答案〗B〖祥解〗自由扩散的特点：顺浓度梯度运输、不需要载体、不消耗能量；协助扩散的特点：顺浓度梯度运输、需要载体、不消耗能量；主动运输的特点：逆浓度梯度运输、需要载体、消耗能量。【详析】A、自由扩散是顺梯度进行的，膜内外物质的浓度差会影响自由扩散的速率，A正确；B、当葡萄糖进入红细胞时为协助扩散，B错误；C、抗体的本质是分泌蛋白，分泌到细胞外，通过胞吐作用，需消耗能量，C正确；D、K+逆浓度梯度进入神经元细胞，属于主动运输，D正确。故选B。2.香蕉的果实发育和成熟过程中，多种植物激素发挥重要作用。下列叙述正确的是（）A.脱落酸可抑制果实细胞的伸长B.生长素决定果实的分化程度C.赤霉素可抑制果实细胞的分裂和分化D.细胞分裂素可促进果实的成熟〖答案〗A〖祥解〗在植物体内，生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；在器官水平上则影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。赤霉素主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。细胞分裂素主要作用：促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。脱落酸主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。【详析】A、脱落酸主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠；脱落酸可以抑制细胞的伸长，A正确；B、生长素可以促进果实的发育，但不能决定果实的分化程度，B错误；C、赤霉素可以促进细胞的伸长，促进细胞分裂与分化，促进开花和果实的发育，C错误；D、细胞分裂素可以促进细胞的分裂，不能促进果实成熟，D错误。故选A。3.大雪纷飞的冬季，处于室外环境的人体的体温仍能维持在正常的范围内，其调节过程如图所示。下列叙述正确的是（）A.寒冷环境中，骨骼肌不由自主地舒张以增加产热B.寒冷环境中，人体皮肤血管收缩以增加产热C.寒冷环境中，甲状腺激素﹑肾上腺素分泌增加，能提高细胞代谢的速率，增加产热D.代谢产热是机体热量的主要来源，体温调节中枢在大脑皮层〖答案〗C〖祥解〗1、人体体温调节：（1）体温调节中枢：下丘脑。（2）机理：产热与散热保持动态平衡。（3）寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：皮肤血管收缩等。（4）炎热环境下：主要通过增加散热来维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。2、寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对恒定。【详析】A、寒冷刺激下，骨骼肌不由自主地收缩以增加产热，A错误；B、寒冷刺激条件下，机体皮肤血管收缩以减少散热，B错误；C、当人处于寒冷环境中时，相关神经兴奋促进甲状腺激素、肾上腺素等激素释放以增强人体代谢，增加产热，C正确；D、机体热量的主要来源是代谢产热，体温调节中枢为下丘脑，D错误。故选C。4.“洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，下列相关叙述错误的是（）A.质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁B.质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低C.若选用洋葱根尖分生区细胞为材料，则质壁分离现象更明显D.用镊子撕取洋葱的外表皮，若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验〖答案〗C〖祥解〗把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。【详析】A、发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，而原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两者之间的细胞质，质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部与细胞壁分开，A正确；B、植物细胞在发生质壁分离复原的过程中，因不断吸水导致细胞液的浓度逐渐降低，与外界溶液浓度差减小，细胞的吸水能力逐渐降低，B正确；C、根尖分生区细胞无中央大液泡，不能发生质壁分离现象，C错误；D、洋葱鳞片叶的叶肉细胞有原生质层和大液泡，所以可以发生质壁分离，且细胞质中不含有叶绿体，而洋葱外表皮细胞呈紫色，所以即使洋葱鳞片叶外表皮上带有叶肉细胞，也不影响实验结果，D正确。故选C。5.下列关于生态系统的相关叙述，正确的是（）A.生态系统由生产者、消费者和分解者三者组成B.分解作用是通过微生物的代谢将有机物分解为无机物C.草固定的太阳能是指草实际光合作用制造的有机物中的能量D.生态系统的物理信息都来源于非生物环境〖答案〗C〖祥解〗生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，自养生物属于生产者，包括光能自养生物和化能自养生物；绝大多数动物属于消费者，营寄生生活的细菌也是消费者；分解者主要是营腐生生活的细菌和真菌。【详析】A、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，A错误；B、分解者能把动植物遗体和动物的排遗物中得有机物分解为无机物，包括细菌、真菌等营腐生生活的微生物，一些动物也可作为分解者，如秃鹫，B错误；C、草固定的太阳能是指草（生产者）光合作用固定的总能量，即实际光合作用制造的有机物中的能量，C正确；D、生态系统的物理信息既可来源于非生物环境，也可来源于生物，D错误。故选C。6.将抗冻基因A导入西红柿细胞，得到抗冻西红柿植株，不含A的染色体可看作a。受A基因的影响，杂合子抗冻西红柿植株可正常产生雌配子，但产生雄配子时，一半含基因a的配子死亡，其他基因型植株产生配子时正常。现将某转基因西红柿杂合子植株自交得到F1，再分别让F1自交和自由交配各自得到F2．下列相关叙述错误的是（）A.杂合子西红柿亲本产生的雌配子A：a=1：1B.F1的基因型及比例为AA：Aa：aa=2∶3∶1C.F1自交得到的F2的性状分离比为3∶1D.F1进行随机受粉获得的F2中基因型为aa的植株所占比例为5/12〖答案〗D〖祥解〗分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。【详析】A、杂合子抗冻西红柿植株可正常产生雌配子，故杂合子西红柿亲本（Aa）产生的雌配子A：a=1：1，A正确；B、根据亲代（Aa）含基因a的花粉有1/2死亡，即雄性亲本水稻产生含a基因的花粉存活概率为1/2，因此产生雄配子的类型及比例为A：a=2：1，雌配子的类型及比例为A：a=1：1，故可得F₁的基因型及比例为AA：Aa：aa=2：3：1，B正确；C、由B项分析可知，F₁的基因型及比例为AA：Aa：aa=2：3：1；F1自交，即3/6Aa自交→1/12aa，1/6aa自交→1/6aa，则F1自交得到F2中aa为1/4，A_为3/4，可见F2的性状分离比为3：1，C正确；D、F1中三种基因型的比例为AA：Aa：aa=2：3：1，则AA=2/6，Aa=3/6，aa=1/6，故产生的雌配子A=2/6+3/6×1/2=7/12，雌配子a=5/12，Aa植株产生含a基因的花粉1/2死亡，则雄配子含A=2/3，雄配子含a=1/3，因此F2中基因型aa个体所占的比例为5/12×1/3=5/36，D错误。故选D。三、非选择题：共174分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分。7.研究发现拟南芥幼苗发育早期的叶肉细胞中存在转运蛋白H基因表达介导的ATP转运机制，即未成熟叶绿体发育所需ATP须借助其膜上的转运蛋白H由细胞质基质进入，待叶绿体发育成熟时，H基因表达量下降，细胞质基质ATP向成熟叶绿体的转运将会受阻。回答下列问题：（1）未成熟叶绿体发育所需ATP主要在________合成，经细胞质基质进入叶绿体。（2）光合作用过程中，叶绿体中的色素主要吸收利用可见光中的_______光，并将其转化为_______，再经过暗反应，最终储存在__________中。（3）研究表明，如果H基因在叶绿体成熟的叶肉细胞中过量表达，将会导致细胞质基质ATP浓度明显下降，细胞有氧呼吸强度明显升高。据此分析叶绿体发育成熟时，叶肉细胞通过下调H基因表达，阻止细胞质基质ATP进入成熟叶绿体的生理学意义在于______。〖答案〗（1）线粒体（线粒体内膜）（2）①.红光和蓝紫光②.活跃的化学能③.有机物中稳定的化学能（3）叶绿体成熟的叶肉细胞中H基因的表达下降，H转运蛋白的数量减少，进而ATP向叶绿体的流入被有效阻止，细胞质基质ATP可保持正常生理水平，从而避免了线粒体呼吸作用的额外增强，过多消耗光合产物，保证光合产物能被转运到其他细胞供能。〖祥解〗1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。2、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。【小问1详析】拟南芥幼苗叶肉细胞的未成熟叶绿体在发育早期，消耗的ATP主要来自自身线粒体，线粒体中能够大量合成ATP的化学反应在线粒体内膜上进行。【小问2详析】在光合作用的光反应阶段，叶绿体中的色素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光，并将其转化为活跃的化学能：在暗反应阶段，活跃的化学能最终转化为储存在有机物中的稳定的化学能。【小问3详析】分析题意可知，ATP由细胞质基质向叶绿体转运过程中，H转运蛋白的数量是限制运输速率的一个主要因素。叶绿体成熟的叶肉细胞中H基因的表达下降，H转运蛋白的数量减少，进而ATP向叶绿体的流入被有效阻止，细胞质基质ATP可保持正常生理水平，从而避免了线粒体呼吸作用的额外增强，过多消耗光合产物，保证光合产物能被转运到其他细胞供能。8.皮肤上的痒觉触觉﹑痛觉感受器均能将刺激引发的信号经背根神经节的感觉神经元传入脊髓，整合、上传，最终产生相应感觉。回答下列问题：（1）机体在______产生痒觉的过程______（填“属于”或“不属于”）反射。兴奋在神经纤维上以_______的形式双向传导。神经元产生的兴奋在反射弧中的传递是_____（填“单向”或“双向”）的，其原因是_______。（2）抓挠引起皮肤上的触觉、痛觉感受器_______，可有效________痒觉信号的上传，因此痒觉会减弱。〖答案〗（1）①.大脑皮层②.不属于③.电信号（神经冲动）④.单向⑤.神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜（2）①.兴奋②.抑制〖祥解〗神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，故兴奋在神经元之间只能单向传递。【小问1详析】所有感觉的形成部位均是大脑皮层，故机体在大脑皮层产生痒觉；反射的完成需要经过完整的反射弧，机体产生痒觉没有经过完整的反射弧，不属于反射；兴奋在神经纤维上以电信号（神经冲动）的形式双向传导；由于由于神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，故兴奋在神经元之间只能单向传递。【小问2详析】抓挠行为会引起皮肤上的触觉、痛觉感受器兴奋，有效抑制痒觉信号的上传，因此痒觉减弱。9.一个小型人工湖中生物之间的捕食关系如图1所示，图2为该生态系统中流经第三营养级的能量示意图。请回答下列问题：（1）据图1分析，该人工湖生态系统中处于第三营养级的生物有_______，最长的食物链是_______，水蚤和轮虫的关系为______。（2）据图2分析，若A表示第三营养级能量的摄入量，F表示流入第四营养级的能量，则E→C表示________中的能量。（3）能量在流动过程中呈单向流动的原因是______。〖答案〗（1）①.水蚤、划蝽、鲍鱼②.藻类→轮虫→水蚤→划蝽→鲶鱼③.捕食和（种间）竞争（2）第三营养级生物的遗体残骸和第四营养级生物的粪便（3）各营养级生物都会因呼吸作用消耗能量，且会有一部分能量流入分解者〖祥解〗输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了；另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。构成植物体的有机物中的能量，一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来；另一部分则被初级消费者摄入体内，这样，能量就流入了第二营养级。【小问1详析】根据捕食关系图1，可以画出下图所示的食物网：；根据该食物网，该生态系统中处于第三营养级的生物有水蚤、划蝽、鲶鱼，该池塘生态系统中最长的食物链是藻类→轮虫→水蚤→划蝽→鲶鱼，根据所画的食物网可知，水蚤和轮虫的关系为捕食和（种间）竞争关系。【小问2详析】图2为该生态系统中流经第三营养级的能量示意图，若A表示第三营养级生物的摄入量，F表示流入第四营养级的能量，则可推断出A→C表示第三营养级生物的粪便量，B表示第三营养级生物的同化量，D表示第三营养级生物用于生长、发育、繁殖的能量，E→C代表第三营养级生物的遗体残骸和第四营养级生物的粪便中的能量。【小问3详析】由于各营养级生物都会因呼吸作用消耗能量，且会有一部分能量流入分解者，因此能量在流动过程中会逐级递减。10.牵牛花的花色有白，红和紫三种，花瓣颜色由色素决定，相关色素的合成过程如图所示，基因G和基因F位于非同源染色体上。不考虑其他变异情况，回答下列问题：（1）由基因G和基因F对植株花色的控制可知，基因是通过控制_______，进而控制生物的遗传性状。（2）紫色牵牛花植株的基因型有_____种。现有紫花植株（基因型为GgFf）与红花杂合子植株杂交，子代植株表现型及其比例为________；子代中红花植株的基因型为________；子代白花植株中纯合子所占比例为______。（3）现有1株白花纯合植株，若要通过一次杂交实验就能确定其基因型，应选用基因型为______的植株与其杂交。〖答案〗（1）酶的合成，控制细胞代谢（2）①.4②.紫色∶红色∶白色=3∶3∶2

③.GGff、Ggff④.1/2（3）GGff〖祥解〗题图分析：根据题意，G/g和F/f两对基因分别位于两对同源染色体上，所以这两对基因遵循自由组合定律。酶1的合成由基因G控制，酶2的合成由基因F控制，所以G_F_表现为紫花，G_ff表现为红花，gg__表现为白花。【小问1详析】基因G控制酶1的合成，基因F控制酶2的合成，所以花的颜色是基因通过控制相应的酶的合成，来控制细胞代谢，进而间接控制生物的遗传性状的。【小问2详析】根据图示可知，当G和F基因同时存在是花色表现为紫色，即G_F_表现为紫花，故紫色牵牛花植株的基因型有4种。酶1的合成由基因G控制，酶2的合成由基因F控制，所以G_F_表现为紫花，G_ff表现为红花，gg__表现为白花。紫花植株（GgFf）与红花杂合体（Ggff）杂交，产生的子代基因型及比例为：GGFf：GgFf：ggFf：GGff：Ggff：ggff=1:2:1:1:2:1。结合基因型与表型的关系，故子代植株表现型及比例为紫色∶红色∶白色=3∶3∶2；根据以上推断，子代中红花植株的基因型有2种：GGff、Ggff，子代白花植株中纯合体(ggff)占的比例为1/2。【小问3详析】白花纯合体的基因型有ggFF和ggff两种。要检测白花纯合体植株甲的基因型，可选用GGff植株与之杂交，若基因型为ggFF，则实验结果为：ggFF×GGff→GgFf（全为紫花）；若基因型为ggff，则实验结果为：ggff×GGff→Ggff（全为红花）。这样就可以根据子代的表现型将白花纯合体的基因型推出。（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。【生物一选修1：生物技术实践】（15分）11.下图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请回答下列问题：（1）血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分﹐由四条肽链组成，包括两条α-肽链和两条β-肽链。其中每条肽链环绕一个亚铁血红素基团，此基团可携带一分子氧或一分子二氧化碳，其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有_______功能。我们通常选用牛﹑羊等动物的血液进行实验，实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行破碎离心后，收集血红蛋白溶液。加入柠檬酸钠的目的是_______。（2）甲装置中，B是血红蛋白溶液，则A是________；乙装置中，C溶液的作用是________。（3）甲装置用于_________，目的是______。用乙装置分离蛋白质的方法是_______，是根据________分离蛋白质的有效方法。在操作中加样（下图）的正确顺序是________。〖答案〗（1）①.运输②.防止血液凝固（2）①.磷酸缓冲溶液②.洗脱血红蛋白（3）①.透析（粗分离）②.去除样品中相对分子质量较小的杂质③.凝胶色谱法④.相对分子质量的大小⑤.④①②③〖祥解〗血红蛋白的提取与分离的实验步骤主要有：（1）样品处理：①红细胞的洗涤（低速短时间离心），②血红蛋白的释放（需要加入蒸馏水和甲苯），③分离血红蛋白（中速长时间离心）。（2）粗分离：①分离血红蛋白溶液，②透析。（3）纯化：调节缓冲液面→加入蛋白质样品→调节缓冲液面→洗脱→收集分装蛋白质。（4）纯度鉴定--SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。【小问1详析】血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，血红蛋白具有运输氧气的作用，体现了蛋白质的运输功能。通常选用猪、牛、羊等动物的血液进行实验，实验时加入柠檬酸钠的目的是防止血液凝固。【小问2详析】根据血红蛋白提取和分离的实验原理分析，已知甲装置中B是血红蛋白溶液，则A是磷酸缓冲液，可以抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保持pH稳定；乙装置中，C溶液的作用是洗脱血红蛋白。【小问3详析】甲装置用于透析（粗分离），目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质。用乙装置分离蛋白质的方法叫凝胶色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。加样和洗脱的具体过程为：调节缓冲液面→加入蛋白质样品→调节缓冲液面→洗脱→收集分装蛋白质，因此正确的加样顺序是④①②③。【生物一选修3：现代生物科技专题】（15分）12.下图为利用相关生物技术制备抗体的技术流程图，据图分析回答下列问题：（1）分离得到的细胞A一般为_____，②为_________过程，以此获得Y1基因。（2）③过程为基因工程操作步骤中的________，它是基因工程的核心，其目的是_________，需要用到的特定的酶是______。（3）结构甲上除了含有Y1基因和标记基因外，还必须有_______。（4）若科研人员想用图