广西生物学高三上学期试题与参考答案

广西生物学高三上学期模拟试题与参考答案一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分）1、以下关于细胞膜结构的描述，正确的是：A、细胞膜主要由蛋白质和糖类组成B、细胞膜是由磷脂双分子层和蛋白质组成的静态结构C、细胞膜具有流动性，主要由磷脂和蛋白质组成D、细胞膜是细胞壁的一部分，主要起保护作用答案：C解析：细胞膜是由磷脂双分子层和蛋白质组成的动态结构，具有流动性。细胞膜的主要功能包括物质交换、信号传递和细胞识别等。因此，选项C正确。2、以下关于DNA和RNA的比较，错误的是：A、DNA和RNA都是由核苷酸组成的大分子B、DNA含有脱氧核糖，RNA含有核糖C、DNA是双链结构，RNA是单链结构D、DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中答案：D解析：DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）都是大分子，由核苷酸组成。DNA含有脱氧核糖，RNA含有核糖。DNA通常是双链结构，而RNA是单链结构。DNA主要存在于细胞核中，但RNA不仅存在于细胞质中，也存在于细胞核中。因此，选项D错误。3、题干：以下关于光合作用的描述，正确的是：A、光合作用发生在所有生物体内B、光合作用不需要光照C、光合作用是植物细胞特有的过程D、光合作用的主要产物是葡萄糖和氧气答案：D解析：光合作用是植物、藻类和某些细菌利用光能将水和二氧化碳转化为葡萄糖和氧气的过程。选项A错误，因为光合作用并非所有生物都能进行，如动物和真菌等；选项B错误，光合作用需要光照作为能量来源；选项C错误，虽然光合作用主要在植物中进行，但某些细菌（如蓝细菌）也能进行光合作用。因此，选项D正确。4、题干：下列关于DNA结构的描述，不正确的是：A、DNA由两条长链组成B、DNA的基本单位是脱氧核苷酸C、DNA的结构类似于螺旋形的梯子D、DNA复制时遵循碱基互补配对原则答案：A解析：DNA的结构是由两条长链组成的双螺旋结构，而不是单一条长链，因此选项A描述不正确。选项B正确，DNA的基本单位确实是脱氧核苷酸；选项C正确，DNA的结构常常被比喻为螺旋形的梯子；选项D正确，DNA复制时确实遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，C与G配对。5、题干：下列关于生物膜系统的说法错误的是：A、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜B、生物膜系统对于维持细胞内环境的稳定起着重要作用C、生物膜系统与细胞内的能量转换密切相关D、生物膜系统与细胞的物质运输无关答案：D解析：生物膜系统对于维持细胞内环境的稳定起着重要作用，是细胞内物质运输、能量转换和信息传递的重要媒介。因此，选项D错误。6、题干：以下关于酶的描述，错误的是：A、酶具有高度的专一性B、酶的活性受温度和pH的影响C、酶的化学本质是蛋白质或RNAD、酶在生物体内起催化作用，但不参与生物体的代谢反应答案：D解析：酶在生物体内起催化作用，促进生物体内的化学反应。酶的化学本质是蛋白质或RNA，具有高度的专一性，且其活性受温度和pH的影响。因此，选项D错误。7、下列关于光合作用的描述，错误的是：A.光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。B.光合作用主要发生在叶绿体的叶绿素分子上。C.光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。D.光合作用过程中，植物会释放出能量。答案：D解析：光合作用过程中，植物确实会释放出能量，但这个描述过于笼统。光合作用释放的能量主要以化学能的形式储存在生成的有机物中，而不是以热能形式直接释放。因此，选项D的描述是错误的。8、以下关于基因表达调控的描述，正确的是：A.基因表达调控主要发生在转录阶段。B.基因表达调控主要发生在翻译阶段。C.基因表达调控发生在转录和翻译阶段。D.基因表达调控不发生在翻译阶段。答案：C解析：基因表达调控是指对基因转录和翻译的调控，从而控制蛋白质的合成。因此，选项C的描述是正确的。转录是DNA信息转化为RNA的过程，而翻译是RNA信息转化为蛋白质的过程。两个阶段都涉及到基因表达调控。选项A和B分别只描述了基因表达调控的一个阶段，而选项D则错误地表示基因表达调控不发生在翻译阶段。9、在细胞分裂过程中，纺锤体的形成发生在哪个阶段？A.前期B.中期C.后期D.末期答案：A.前期解析：在有丝分裂过程中，纺锤体的形成开始于前期，这一时期染色质凝集成染色体，并且由中心体发出的微管组织成纺锤体结构，准备将复制后的染色体平均分配到两个子细胞中去。10、下列哪一种生物分子通常不直接参与酶的催化作用？A.蛋白质B.RNAC.DNAD.多糖答案：C.DNA解析：DNA的主要功能是存储遗传信息，并不直接参与催化反应。酶大多数是由蛋白质构成的，也有一些是由RNA组成的核酶。多糖虽然不是常见的酶组成成分，但在某些情况下可以作为辅因子参与。直接参与催化作用的是蛋白质（酶）或者RNA（核酶），而不是DNA。11、下列关于光合作用过程的描述，错误的是：A.光合作用是在叶绿体中进行的。B.光反应阶段产生氧气和ATP。C.阶段I（光反应）依赖于光能。D.阶段II（暗反应）不需要光能。答案：D解析：光合作用分为两个阶段，光反应和暗反应。光反应（阶段I）发生在叶绿体的类囊体膜上，确实依赖于光能，并且在这个阶段产生氧气和ATP。暗反应（阶段II）发生在叶绿体的基质中，不需要光能，而是利用光反应产生的ATP和NADPH来固定二氧化碳。因此，选项D的描述是错误的。12、以下哪种酶在细胞呼吸的第一阶段（糖酵解）中起关键作用？A.酶A：磷酸化酶B.酶B：柠檬酸合酶C.酶C：乳酸脱氢酶D.酶D：氧化酶答案：A解析：在细胞呼吸的第一阶段，糖酵解过程中，磷酸化酶（酶A）起着关键作用。磷酸化酶催化葡萄糖分解成两个三碳的丙酮酸分子，同时将ATP的ADP磷酸化成ATP，这是一个能量投入的过程。柠檬酸合酶（酶B）参与三羧酸循环，乳酸脱氢酶（酶C）参与乳酸发酵，氧化酶（酶D）则参与细胞的氧化还原反应。因此，选项A是正确答案。二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、下列关于细胞呼吸过程及其意义的说法，哪些是正确的？A.细胞呼吸仅在有氧条件下发生。B.ATP合成是细胞呼吸过程中能量转移的一种形式。C.细胞呼吸产生的二氧化碳是通过血液循环系统排出体外。D.细胞呼吸的主要场所是线粒体。E.细胞呼吸产生的能量主要用于维持体温。【答案】B、C、D【解析】细胞呼吸不仅仅是在有氧条件下发生（选项A错误），实际上，无氧呼吸也是细胞呼吸的一种形式。ATP的合成确实是能量转移的一个重要步骤（选项B正确）。细胞呼吸过程中产生的二氧化碳确实通过血液循环系统排出体外（选项C正确）。对于真核生物来说，细胞呼吸的主要场所是线粒体（选项D正确）。细胞呼吸产生的能量不仅用于维持体温，还支持了各种生命活动（选项E错误）。2、关于DNA复制的特点，下列说法哪些是正确的？A.DNA复制是一个半保留的过程，意味着新的DNA分子由一条旧链和一条新链组成。B.DNA复制过程中不需要酶的参与。C.DNA分子的两条链都作为模板来合成新的DNA分子。D.在DNA复制期间，RNA聚合酶负责合成新的DNA链。E.DNA复制的方向总是从5’端向3’端进行。【答案】A、C、E【解析】DNA复制是一个半保留复制的过程，这意味着每个新合成的DNA分子包含了一条原有的链和一条新合成的链（选项A正确）。DNA复制需要多种酶的参与，包括但不限于DNA聚合酶、引物酶等（选项B错误）。DNA的两条链分别作为模板来指导新的DNA分子的合成（选项C正确）。DNA复制期间，DNA聚合酶负责合成新的DNA链，而不是RNA聚合酶（选项D错误）。DNA复制遵循5’到3’的方向性，这是因为DNA聚合酶只能在这个方向上添加核苷酸（选项E正确）。3、题干：以下关于细胞分裂的描述，正确的是（）A、有丝分裂过程中，姐妹染色单体在后期分离，分别进入两个子细胞B、减数分裂过程中，同源染色体在减数第一次分裂后期分离C、无丝分裂过程中，细胞核和细胞质同时分裂D、有丝分裂和减数分裂过程中，核膜和核仁都会在分裂末期重建答案：ACD解析：A项正确，有丝分裂的后期，姐妹染色单体分离成为独立的染色体，分别进入两个子细胞。B项错误，减数分裂中，同源染色体是在减数第一次分裂的后期分离。C项正确，无丝分裂过程中，细胞核和细胞质是在同一时间分裂的。D项正确，有丝分裂和减数分裂的末期都会重建核膜和核仁。因此，正确答案是ACD。4、题干：以下关于酶的描述，正确的是（）A、酶的化学本质大多数是蛋白质B、酶的活性受温度、pH等因素的影响C、酶的催化效率比无机催化剂高D、酶在催化过程中自身发生化学变化答案：ABC解析：A项正确，酶的化学本质大多数是蛋白质，少数是RNA。B项正确，酶的活性受外界条件如温度、pH等因素的影响。C项正确，酶的催化效率通常比无机催化剂高。D项错误，酶在催化过程中自身不发生化学变化，它只起到催化作用，然后可以继续被使用。因此，正确答案是ABC。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】已知某植物细胞内有两条染色体，分别是染色体A和染色体B。染色体A上有基因a和b，而染色体B上有基因c和d。假设这些基因在减数分裂过程中可以自由组合，并且在后代中观察到了四种表现型，分别对应基因型abcd、abCd、aBCd以及ABcd（大写字母代表显性基因，小写字母代表隐性基因）。请回答下列问题：1.基因a与b之间以及基因c与d之间的关系是什么？2.如果观察到的表现型比例不符合典型的孟德尔遗传比例（9:3:3:1），可能的原因是什么？3.在减数分裂过程中，基因重组是如何发生的？请简要描述这一过程及其对遗传多样性的影响。4.如果该植物是一种自花授粉植物，那么在自然条件下，这种基因型的多样性是否会受到限制？为什么？【答案与解析】1.关系：根据题目信息，基因a和b位于同一条染色体（染色体A）上，而基因c和d位于另一条染色体（染色体B）上。因此，a与b之间是连锁关系；同样，c与d之间也是连锁关系。但是，由于它们位于不同的染色体上，根据自由组合定律，在形成配子时，这两组基因应该能够自由组合。2.原因：如果观察到的表现型比例不是9:3:3:1，这可能表明存在某种形式的基因互作或者染色体行为的异常。例如，可能有连锁不平衡、显性-隐性关系的变化、基因间的互作效应（如互补作用、抑制效应等）、染色体片段交换（交叉互换）的频率变化或者染色体结构变异等因素导致了这一现象。3.基因重组的发生及其影响：在减数分裂过程中，基因重组主要通过同源染色体之间的交叉互换实现。具体来说，在减数分裂前期I的偶线期，同源染色体配对形成二价体；在双线期，同源染色体的非姐妹染色单体间可能发生交叉，导致染色单体上的基因片段交换。这种交换增加了配子的多样性，从而增加了后代遗传组合的可能性，有助于物种适应环境的变化。4.基因型多样性的限制：对于自花授粉植物而言，在自然条件下，其基因型多样性可能会受到限制，因为自花授粉通常意味着较少的外部基因流动。然而，减数分裂中的基因重组仍可产生一定的遗传多样性。此外，环境因素也可能促使某些突变的发生，进一步增加多样性。但总体来说，相对于异花授粉植物，自花授粉植物的基因交流范围更窄，基因型多样性较低。第二题题目：以下是一组关于生物进化与遗传的实验数据，请分析并回答问题。实验数据：实验组父本基因型母本基因型F1代基因型F2代表型比例AAaAaAA3:1BAaaaAa1:1CAAAaAA3:1问题：1.分析实验A和B，说明它们的结果差异，并推测可能的原因。2.基于实验C的结果，推测该物种的基因分离比是否符合孟德尔第二定律，并说明理由。3.如果要进一步验证实验C的结果，你可以设计怎样的实验方案？答案：1.实验A和B的结果差异在于F1代的表现型比例。实验A中，F1代的基因型比例为AA:aa=1:1，而实验B中，F1代的基因型比例为Aa:aa=1:1。这种差异可能的原因是实验A的父本和母本都是杂合子（Aa），而实验B的母本是纯合子隐性（aa）。在实验A中，由于父本和母本都是杂合子，F1代中会出现两种基因型（AA和aa），导致表型比例为3:1；而在实验B中，母本是纯合子隐性，只能提供隐性基因，因此F1代中只有Aa一种基因型，表现为1:1的比例。2.实验C的结果符合孟德尔第二定律。孟德尔第二定律指出，在杂合子个体进行自交时，等位基因会分离，独立地遗传给后代。在实验C中，父本是纯合显性（AA），母本是杂合子（Aa），F1代基因型比例为1:1（AA和Aa），这与孟德尔第二定律预测的结果一致。因此，该物种的基因分离比符合孟德尔第二定律。3.要进一步验证实验C的结果，可以设计以下实验方案：对实验C的F1代（AA和Aa各半）进行自交。观察并记录F2代的表型比例。如果F2代的表型比例符合3:1（AA:aa），则进一步验证了实验C的结果；如果不符合，则需要重新评估实验条件或考虑其他遗传机制。解析：本题考察了学生对孟德尔遗传定律的理解和应用。通过分析实验数据，学生需要识别基因型与表现型之间的关系，并理解等位基因的分离和独立遗传。在解答过程中，学生需要运用逻辑推理和遗传学原理来解释实验结果，并设计实验方案以验证理论。第三题（本题共10分）背景信息：细胞周期是指细胞从一次分裂结束到下一次分裂完成所经历的过程，包括间期（G1、S、G2）和分裂期（M）。在细胞周期调控机制中，周期蛋白依赖性激酶（Cyclin-dependentkinases,CDKs）与周期蛋白（Cyclins）结合并被激活，在细胞周期各个检查点发挥关键作用。现有一种实验药物X，研究发现它能够特异性地抑制CDK活性，从而影响细胞周期进程。问题：（4分）简述细胞周期四个主要阶段的功能及其顺序，并解释药物X可能如何影响细胞周期的进程？（3分）假设药物X在培养的人体细胞实验中表现出明显的细胞周期阻滞效应，请推测其最有可能阻滞在哪个时期，并简要说明理由。（3分）设计一个简单的实验来验证你的推测，简述实验步骤及预期结果。【答案与解析】细胞周期分为四个主要阶段：G1期、S期、G2期以及M期。这些阶段按顺序排列如下：G1期（第一间隙期）：在此期间，细胞生长并合成RNA和蛋白质，同时也在评估是否具备进入下一个阶段的条件。S期（DNA合成期）：细胞在此期间复制其DNA，准备进入有丝分裂。G2期（第二间隙期）：继续细胞生长，合成RNA和蛋白质，同时准备进入有丝分裂。M期（有丝分裂期）：此阶段包含有丝分裂和胞质分裂，确保每个子细胞都获得相同的遗传物质。药物X通过抑制CDKs的活性来影响细胞周期，而CDKs对于推进细胞周期至关重要。如果CDKs的活性受到抑制，那么细胞将无法顺利通过检查点，导致细胞周期停滞于特定阶段。药物X最有可能阻滞细胞周期于G1/S交界处，因为此位置的CDK（如CDK4/6与周期蛋白D结合，以及CDK2与周期蛋白E结合）对进入S期至关重要。如果药物X抑制了这些CDK的活性，细胞就无法启动DNA复制过程，因此停滞在G1/S交界处。验证推测的实验设计如下：实验步骤：1.将人体细胞分为两组，一组作为对照组，另一组处理以药物X。2.在处理一定时间后，使用流式细胞术分析两组细胞的DNA含量分布情况。预期结果：对照组细胞应该展示正常的细胞周期分布。处理组细胞应表现出G1/S交界处的细胞数量显著增加，表明药物X成功地阻滞了细胞周期于此阶段。解析：通过观察处理组和对照组之间细胞周期分布的变化，可以确认药物X的作用机制及其对细胞周期的影响。如果推测正确，处理组在G1/S交界处的细胞数会显著增多，表明药物X有效地抑制了细胞从G1期向S期过渡的能力。第四题题目：请分析以下几种生物现象，并说明其背后的生物学原理。1.植物根尖分生区细胞分裂的特点及其对根生长的意义。2.动物胚胎发育过程中，胚胎干细胞分化为各种不同细胞类型的机制。3.遗传病“囊性纤维化”的基因突变及其对蛋白质功能的影响。4.光合作用中，光反应和暗反应的相互关系及其对植物光合效率的影响。答案：1.植物根尖分生区细胞分裂的特点：细胞分裂旺盛，细胞周期缩短，细胞核大，核仁明显。意义：分生区细胞分裂旺盛，有利于根的生长和延伸。2.动物胚胎发育过程中，胚胎干细胞分化为各种不同细胞类型的机制：胚胎干细胞在特定信号分子的作用下，通过基因表达的调控，分化为不同的细胞类型。这些信号分子包括细胞因子、生长因子、转录因子等。3.遗传病“囊性纤维化”的基因突变及其对蛋白质功能的影响：囊性纤维化是由CFTR基因突变引起的。CFTR基因编码的蛋白质为跨膜蛋白，负责调节细胞膜上氯离子的转运。基因突变导致CFTR蛋白功能异常，使氯离子转运受阻，导致细胞内水分和电解质失衡，从而引起囊性纤维化。4.光合作用中，光反应和暗反应的相互关系及其对植物光合效率的影响：光反应和暗反应是光合作用的两阶段。光反应产生ATP和NADPH，为暗反应提供能量和还原力；暗反应则利用ATP和NADPH将无机碳转化为有机物质。光反应和暗反应相互依存，共同提高植物光合效率。解析：1.植物根尖分生区细胞分裂旺盛，有利于根的生长和延伸，为植物吸收水分和养分提供条件。2.动物胚胎发育过程中，胚胎干细胞分化为各种不同细胞类型，是生物体发育的基础。3.遗传病“囊性纤维化”的基因突变导致CFTR蛋白功能异常，影响细胞内水分和电解质平衡，引起囊性纤维化。4.光反应和暗反应相互依存，共同提高植物光合效率，为植物生长发育提供能量和有机物质。第五题（10分）已知某植物的花色受两对等位基因A/a与B/b控制，其中A基因控制合成一种酶，该酶催化白色前体物质转化为红色素；而B基因编码另一种酶，该酶催化红色素转化为紫色素。现有一株纯合的白花植株与一株纯合的紫花植株杂交，F₁代全为红花植株。让F₁自交得到F₂代，请分析并回答下列问题：写出亲本白花植株与紫花植株可能的基因型。（3分）解释为什么F₁代全为红花植株，并写出其基因型。（3分）推测F₂代的表现型及比例，并简述推理过程。（4分）答案与解析：亲本白花植株与紫花植株可能的基因型。解析：由于A基因控制合成红色素，而B基因控制