云南省曲靖市高三上学期生物学试卷与参考答案

云南省曲靖市生物学高三上学期自测试卷与参考答案一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分）1、题干：以下哪项不属于生物体的基本特征？A、生物体都能进行新陈代谢B、生物体都能进行有性生殖C、生物体都能进行遗传变异D、生物体都能进行光合作用答案：D解析：生物体的基本特征包括：新陈代谢、生长、繁殖、遗传变异、应激性等。其中，光合作用是植物特有的生理过程，并不是所有生物体都能进行，因此D选项错误。A、B、C选项均属于生物体的基本特征，故正确。2、题干：关于细胞膜的结构，以下哪项说法是正确的？A、细胞膜是由磷脂和蛋白质组成的双层结构B、细胞膜是由糖类和蛋白质组成的双层结构C、细胞膜是由核酸和蛋白质组成的双层结构D、细胞膜是由水和蛋白质组成的双层结构答案：A解析：细胞膜是由磷脂和蛋白质组成的双层结构，其中磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架，蛋白质分子则分布在这个骨架上，负责细胞膜的功能。B、C、D选项中的组成成分均不正确，故错误。3、题干：在DNA分子中，一个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。以下关于DNA分子结构的描述，正确的是：A、DNA分子中，磷酸与脱氧核糖交替连接，构成DNA分子的基本骨架。B、DNA分子中，含氮碱基与磷酸相连。C、DNA分子中，脱氧核糖与含氮碱基直接相连。D、DNA分子中，磷酸与含氮碱基交替连接。答案：A解析：DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；含氮碱基位于内侧，通过氢键连接成碱基对，即A-T和C-G，因此选项A正确。4、题干：基因表达是指基因控制蛋白质的合成过程。以下关于基因表达的描述，正确的是：A、基因表达只包括转录和翻译两个步骤。B、基因表达过程中，转录和翻译是同时进行的。C、基因表达过程中，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。D、基因表达过程中，翻译是以DNA为模板合成蛋白质的过程。答案：C解析：基因表达包括转录和翻译两个步骤，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。因此，选项C正确。5、题干：下列关于细胞呼吸过程的描述，正确的是：A、细胞呼吸包括无氧呼吸和有氧呼吸两种方式B、细胞呼吸的场所仅限于细胞质基质C、细胞呼吸的第一阶段是葡萄糖直接分解成丙酮酸D、细胞呼吸的最终产物是有机酸和二氧化碳答案：A解析：细胞呼吸确实包括无氧呼吸和有氧呼吸两种方式，这是细胞能量代谢的主要途径。选项B错误，因为细胞呼吸不仅限于细胞质基质，还包括线粒体。选项C错误，因为细胞呼吸的第一阶段是葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸和[H]，同时产生少量的ATP。选项D错误，因为细胞呼吸的最终产物在有氧呼吸中是水（H2O）和二氧化碳（CO2），在无氧呼吸中是乳酸或酒精和二氧化碳。6、题干：以下关于生物多样性的描述，不正确的是：A、生物多样性是指地球上所有生物种类的多样性B、生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性C、生物多样性的保护对于维持生态平衡至关重要D、生物多样性的价值仅限于生态系统的稳定性答案：D解析：选项A正确，生物多样性确实是指地球上所有生物种类的多样性。选项B正确，生物多样性通常被分为遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。选项C正确，生物多样性的保护对于维持生态平衡和提供生态系统服务至关重要。选项D错误，生物多样性的价值不仅限于生态系统的稳定性，还包括直接价值（如食物、药物等）、间接价值（如气候调节、水源净化等）和潜在价值（如未知的生物资源）。7、题干：以下关于细胞膜结构的描述，正确的是：A.细胞膜是由脂质双层和蛋白质组成的静态结构B.细胞膜的主要成分是蛋白质，脂质只是起到填充作用C.细胞膜具有流动性，主要由磷脂分子和蛋白质分子构成D.细胞膜是细胞壁的一部分，起到保护和支撑细胞的作用答案：C解析：细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，磷脂分子形成双层结构，蛋白质分子镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中。细胞膜具有流动性，这种流动性对于细胞内外物质的交换和信息传递至关重要。因此，选项C正确描述了细胞膜的结构特征。选项A、B和D都存在错误。8、题干：下列关于DNA复制过程的描述，错误的是：A.DNA复制发生在细胞周期的间期B.DNA复制过程遵循碱基互补配对原则C.DNA复制是半保留复制，每个新合成的DNA分子包含一个旧链和一个新链D.DNA复制过程中，DNA聚合酶负责将单个核苷酸加到新链的3’端答案：A解析：DNA复制确实发生在细胞周期的间期，尤其是S期，因此选项A描述是正确的。DNA复制过程中遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，C与G配对，选项B正确。DNA复制是半保留复制，每个新合成的DNA分子确实包含一个旧链和一个新链，选项C正确。DNA聚合酶的作用是将单个核苷酸加到新链的3’端，选项D正确。因此，选项A是错误的描述。9、在下列关于DNA和RNA的比较中，正确的是：A、DNA和RNA都含有脱氧核糖B、DNA和RNA的碱基组成完全相同C、DNA是单链，RNA是双链D、DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中答案：D解析：选项A错误，因为RNA含有核糖而不是脱氧核糖；选项B错误，DNA和RNA的碱基组成不同，DNA有腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G），而RNA有腺嘌呤（A）、尿嘧啶（U）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）；选项C错误，DNA通常是双链，而RNA通常是单链；选项D正确，DNA主要分布在细胞核中，而RNA主要分布在细胞质中。10、下列关于光合作用的描述，正确的是：A、光合作用只在叶绿体中进行B、光合作用的光反应阶段不产生氧气C、光合作用的暗反应阶段不消耗ATPD、光合作用的光反应和暗反应可以独立进行答案：B解析：选项A错误，虽然光合作用的主要场所是叶绿体，但其他细胞器如类囊体膜也可以进行光合作用；选项B正确，光合作用的光反应阶段确实不直接产生氧气，氧气是在水的光解过程中产生的；选项C错误，光合作用的暗反应阶段需要ATP和NADPH作为能量来源；选项D错误，光合作用的光反应和暗反应是相互依赖的，光反应为暗反应提供ATP和NADPH。11、题干：下列关于细胞呼吸的描述，正确的是（）A.细胞呼吸的全过程都在细胞质中进行B.有氧呼吸的第三阶段产生水C.无氧呼吸过程中，葡萄糖分解成乳酸D.细胞呼吸的最终产物是二氧化碳和水答案：B解析：A选项错误，细胞呼吸的全过程包括细胞质中的糖酵解和线粒体中的三羧酸循环及氧化磷酸化；B选项正确，有氧呼吸的第三阶段是电子传递链，最终产生水；C选项错误，无氧呼吸过程中，葡萄糖分解成酒精和二氧化碳，或者乳酸；D选项错误，细胞呼吸的最终产物在有氧呼吸中是二氧化碳和水，在无氧呼吸中是酒精和二氧化碳或乳酸。因此，正确答案是B。12、题干：关于酶的特性和影响的描述，以下哪项是错误的（）A.酶具有高效性B.酶具有专一性C.酶的活性受温度影响D.酶的活性不受pH值影响答案：D解析：A选项正确，酶具有高效性，通常比无机催化剂效率高百万倍以上；B选项正确，酶具有专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应；C选项正确，酶的活性受温度影响，通常在一定温度范围内，随着温度的升高，酶活性增强，超过最适温度后，酶活性降低；D选项错误，酶的活性受pH值影响，不同的酶有不同的最适pH值，pH值偏离最适范围，酶活性会降低。因此，错误描述的选项是D。二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、以下哪些物质是构成生物体细胞的基本元素？（）A、碳（C）B、氢（H）C、氧（O）D、氮（N）E、磷（P）F、硫（S）答案：A、B、C、D、E、F解析：构成生物体细胞的基本元素包括碳、氢、氧、氮、磷和硫，这些元素通过不同的化学键合形成生物大分子，如蛋白质、核酸、脂质和碳水化合物等，是生命活动的基础。2、下列哪些生物现象体现了生物的遗传规律？（）A、种子的萌发B、果蝇的眼色遗传C、植物的有性生殖D、细菌的二分裂E、人类的指纹遗传答案：B、C、E解析：遗传规律主要体现在生物的遗传现象中，如果蝇的眼色遗传体现了孟德尔的遗传规律；植物的有性生殖涉及基因的重组和遗传；人类的指纹遗传则是遗传基因决定的。种子的萌发和细菌的二分裂虽然也是生物现象，但它们更多地体现了生物学的基本生命活动过程，而非遗传规律。3、以下哪些生物特征属于真核生物？A.细胞核的存在B.有丝分裂和减数分裂C.细胞膜的存在D.能进行光合作用答案：ABCD解析：真核生物是指具有真核细胞（细胞核）的生物，其特征包括细胞核的存在、有丝分裂和减数分裂，以及细胞膜的存在。此外，真核生物中部分生物如植物和某些原生生物能进行光合作用，因此选项D也属于真核生物的特征。4、以下哪些生物属于原核生物？A.细菌B.植物细胞C.放线菌D.动物细胞答案：AC解析：原核生物是指没有真核细胞核的生物，其细胞结构相对简单。细菌和放线菌都是原核生物，因此选项A和C是正确的。植物细胞和动物细胞都有真核细胞核，属于真核生物，所以选项B和D是错误的。三、非选择题（本大题有5小题，每小题12分，共60分）第一题题目：请根据以下材料，回答问题。材料一：某科学家在研究细胞信号传导过程中，发现了一种新的蛋白质分子，命名为“信号分子X”。该分子在细胞内传递信号，调控细胞生长和分化。材料二：通过实验发现，信号分子X在细胞内通过结合特定的受体蛋白来传递信号。这种结合过程导致受体蛋白构象发生变化，进而激活下游信号传递途径。材料三：进一步研究发现，信号分子X的活性受到细胞内另一分子“抑制分子Y”的调控。抑制分子Y能够与信号分子X结合，阻止其与受体蛋白结合，从而抑制信号传递。问题：1.简述信号分子X在细胞信号传导中的作用。2.解释为什么抑制分子Y能够抑制信号分子X的活性。3.描述信号分子X结合受体蛋白后可能引发的细胞内事件。答案：1.信号分子X在细胞信号传导中的作用是作为信号载体，与受体蛋白结合后，触发下游信号传递途径，从而调控细胞生长和分化。2.抑制分子Y能够抑制信号分子X的活性，是因为它能够与信号分子X结合，阻止其与受体蛋白结合。这种结合可能是通过竞争结合受体蛋白的位点，或者通过改变信号分子X的构象，使其无法与受体蛋白正常结合，从而抑制信号传递。3.信号分子X结合受体蛋白后可能引发的细胞内事件包括：激活下游的信号传递途径，如磷酸化级联反应；诱导基因表达，调控细胞内蛋白质合成；促进细胞周期进程，如细胞增殖；或者诱导细胞凋亡，如细胞分化、死亡等。解析：本题考查了学生对细胞信号传导、蛋白质功能及其调控机制的理解。信号分子X作为信号载体，在细胞信号传导中起着关键作用。抑制分子Y通过阻断信号分子X与受体蛋白的结合来抑制信号活性，体现了细胞内信号传导的精细调控。信号分子X结合受体蛋白后引发的细胞内事件反映了信号传导对细胞功能的重要影响。第二题题目：以下是一段关于基因表达的实验描述，请根据描述回答问题。实验背景：某研究小组为了研究某基因在细胞分裂过程中的表达规律，设计了一组实验。他们选取了相同生长阶段的两种细胞A和B，A细胞中该基因表达正常，B细胞中该基因表达异常。实验步骤：1.分别提取A、B细胞的总RNA，进行反转录得到cDNA。2.以A细胞cDNA为模板，通过PCR技术扩增目的基因。3.将扩增的目的基因与载体连接，构建重组质粒。4.将重组质粒转化至B细胞中，筛选得到转化成功的细胞C。5.检测C细胞中目的基因的表达情况。问题：（1）在实验步骤中，为什么需要提取A、B细胞的总RNA？（2）在实验步骤2中，为什么要以A细胞cDNA为模板进行PCR扩增？（3）在实验步骤5中，如何检测C细胞中目的基因的表达情况？答案：（1）在实验步骤中，需要提取A、B细胞的总RNA是为了获取目的基因的mRNA，进而通过反转录得到cDNA，为后续的PCR扩增和基因表达分析提供模板。（2）在实验步骤2中，以A细胞cDNA为模板进行PCR扩增是为了确保扩增出的目的基因序列与正常表达基因序列一致，从而可以用来转化B细胞，观察目的基因在异常表达细胞中的表达情况。（3）在实验步骤5中，检测C细胞中目的基因的表达情况可以通过以下方法：Southernblot：将C细胞的DNA进行酶切，与探针进行杂交，检测目的基因是否成功转化。Northernblot：提取C细胞的RNA，进行变性电泳，与探针进行杂交，检测目的基因的mRNA表达水平。RT-PCR：提取C细胞的RNA，进行反转录得到cDNA，以cDNA为模板进行PCR扩增，检测目的基因的mRNA表达水平。解析：（1）提取总RNA是为了获取目的基因的mRNA，这是后续PCR扩增和基因表达分析的基础。（2）以A细胞cDNA为模板进行PCR扩增，是为了保证扩增出的基因序列与正常表达基因序列一致，以便后续转化至B细胞中，观察基因在异常表达细胞中的表达情况。（3）检测C细胞中目的基因的表达情况可以通过多种方法进行，如Southernblot、Northernblot和RT-PCR等，这些方法可以分别从DNA和RNA水平上检测目的基因的存在和表达水平。第三题题目：请根据以下信息，完成下列要求。背景：某研究小组对玉米的基因编辑技术进行了深入研究，成功地将控制玉米高度性状的基因A进行了敲除，得到突变型玉米。通过进一步分析，发现突变型玉米的基因A敲除后，其生长周期缩短，抗病性增强。要求：1.简述基因A在玉米生长中的作用。2.分析突变型玉米生长周期缩短的可能原因。3.阐述突变型玉米抗病性增强的可能机制。答案：1.基因A在玉米生长中的作用：基因A在玉米生长中可能起到调控生长激素合成或分泌的作用，进而影响玉米的生长周期、高度等性状。2.突变型玉米生长周期缩短的可能原因：基因A敲除后，可能导致生长激素合成或分泌减少，从而缩短玉米的生长周期。3.突变型玉米抗病性增强的可能机制：基因A敲除后，可能影响玉米体内抗病相关基因的表达，使得突变型玉米体内抗病相关蛋白质含量增加，从而增强其抗病性。解析：1.基因A在玉米生长中的作用：基因A可能编码一种生长激素的调控蛋白，通过调节生长激素的合成或分泌来影响玉米的生长。2.突变型玉米生长周期缩短的可能原因：基因A敲除后，可能导致生长激素合成或分泌减少，生长激素在植物生长过程中起到促进细胞分裂和伸长的作用，因此生长激素减少会导致玉米生长周期缩短。3.突变型玉米抗病性增强的可能机制：基因A敲除后，可能通过影响抗病相关基因的表达，增加抗病相关蛋白质的含量，从而增强突变型玉米的抗病性。这可能涉及信号转导途径的调控，使得植物能够更快地响应病原体的侵害。第四题题目：在生物学实验中，研究人员常常利用同位素示踪法来研究物质的合成、运输及转化过程。请设计一个实验方案，利用放射性同位素（如³²P或¹⁵N）研究DNA的复制过程，并预测实验结果，同时解释实验原理。答案与解析：实验方案：1.实验材料与试剂：细胞培养液（含细胞生长所需的各种营养物质）含有³²P标记的磷酸盐（或¹⁵N标记的脱氧核苷酸）待研究的DNA复制活跃细胞（如大肠杆菌、酵母菌或哺乳动物细胞系）离心机、放射性检测仪等实验设备2.实验步骤：将细胞培养在含有³²P标记的磷酸盐（或¹⁵N标记的脱氧核苷酸）的培养液中，确保细胞能够吸收并利用这些带有放射性标记的物质进行DNA的合成。在一定时间后（如细胞分裂周期的一个周期长度），收集细胞，并通过适当的方法（如差速离心法）分离出细胞的不同组分，特别是细胞核部分，因为DNA主要存在于细胞核中。使用放射性检测仪检测不同组分中的放射性强度，特别是细胞核中的DNA分子。为了进一步确认DNA复制的发生，可以将细胞核中的DNA分子进行密度梯度离心，根据DNA分子的重量（与所含放射性标记的数量成正比）将其分离成不同的带，并检测各带的放射性强度。预测实验结果：在细胞核中检测到较强的放射性信号，说明³²P（或¹⁵N）已经被整合到DNA分子中。通过密度梯度离心，可以观察到至少两个放射性强度较高的带，分别对应新合成的DNA链（单链含有较多放射性标记）和半保留复制的DNA分子（双链中一条链含有放射性标记，另一条链不含）。如果实验条件控制得当，还可能观察到仅含少量放射性标记的DNA带，这可能是由于DNA修复或重组过程中引入的少量新合成的DNA片段。实验原理：DNA复制是生物体遗传信息传递的基础过程，它确保每个新细胞都能获得与亲代细胞完全相同的遗传信息。同位素示踪法利用放射性同位素作为标记物，通过追踪其在生物体内的分布和变化来揭示生物化学反应的机理和途径。在本实验中，³²P（或¹⁵N）作为放射性标记物被整合到DNA分子的磷酸基团（或脱氧核苷酸）中，随着DNA复制的进行，这些标记物会被分配到新合成的DNA链中。通过检测不同组分中的放射性强度以及分析DNA分子的密度梯度分布，可以直观地展示DNA复制的过程和结果，从而验证DNA的半保留复制模型。第五题题目：分析下列实验结果，回答问题。实验材料：1.一组豌豆植株，其中纯种黄色种子（YY）与纯种绿色种子（yy）各一株。2.一组豌豆植株，其中杂合黄色种子（Yy）与杂合绿色种子（Yy）各一株。3.一组豌豆植株，其中纯种黄色种子（YY）与杂合绿色种子（Yy）各一株。实验步骤：1.将纯种黄色种子（YY）与纯种绿色种子（yy）进行杂交，得到F1代种子。2.将F1代种子种植，观察其种子颜色。3.将杂合黄色种子（Yy）与杂合绿色种子（Yy）进行杂交，得到F2代种子。4.将F