2024-2025学年江苏省无锡市达标名校高三下学期第三次（线上）周考生物试题含解析

2024-2025学年江苏省无锡市达标名校高三下学期第三次（线上）周考生物试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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．“探究DNA的复制过程”实验是最早证明DNA半保留复制的证据，下列有关该实验叙述错误的是（）A．该实验需对细菌的DNA进行提取和分离操作B．将大肠杆菌转入以15NH4Cl为唯一氮源的培养基中培养若干代，使其DNA都被15N标记，得到第一代细菌C．将第一代细菌转入以14NH4Cl为唯一氮源的培养基中培养，分别取第二代和第三代细菌的DNA进行密度梯度超速离心和分析D．将第二代或第三代细菌的DNA双链打开后再进行离心分离，也会出现中间条带2．某种噬菌体外壳蛋白基因突变使mRNA中部出现一个终止密码子，导致外壳蛋白无法合成，噬菌体不能增殖。但这种噬菌体能在大肠杆菌C品系中顺利增殖，释放子代噬菌体。下列假设最合理的是（）A．大肠杆菌C品系中某种突变型tRNA能识别并结合该终止密码子B．大肠杆菌C品系中的某物质能定向诱发噬菌体DNA回复突变C．大肠杆菌C品系中的核糖体能够跳过终止密码继续向前移动D．大肠杆菌C品系中存在该突变mRNA的互补RNA，辅助其翻译3．结合下表信息，推测丝氨酸的密码子为（）DNA双螺旋TAGmRNAAtRNAA氨基酸丝氨酸A．TCA B．AGU C．UCA D．AGT4．韭菜植株的体细胞含有32条染色体。用放射性60Co处理韭菜种子后,筛选出一株抗黄叶病的植株X，取其花药经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50%。下列叙述错误的是A．低温处理植株X可获得多倍体抗病韭菜植株B．获得抗黄叶病植株X的育种原理是基因突变C．该单倍体植株的体细胞在有丝分裂后期有64条染色体D．植株X连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐淅升高5．研究发现，细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，相关代谢通路如下图所示。科研人员分别用13C标记的葡萄糖饲喂正常小鼠和蛋白S基因突变的小鼠，发现突变体小鼠体内13C-丙酮酸水平升高，13C-柠檬酸水平降低，由此可知（）A．钙离子从内质网向线粒体的转移是主动运输B．柠檬酸不可作为合成脂肪酸（脂肪分子的组分）的直接原料C．钙离子是进行柠檬酸循环必要的第二信使D．敲除蛋白S基因突变小鼠的蛋白N基因，小鼠脂肪合成恢复到一定水平6．某科研人员利用郫县豆瓣酱为材料筛选高产蛋白酶的霉菌，下列利用平板划线法筛选该菌株的做法正确的是（）A．在每次划线前后都灼烧接种环的目的是防止杂菌污染B．接种霉菌后的培养基必须采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌C．筛选用的固体选择培养基中必须加入一定量的蛋白质D．对筛选的菌株斗数时选择菌落数为30~300的平板进行计数二、综合题：本大题共4小题7．（9分）某地农田退耕后，经历“草→灌木→树林”的演替过程，下图表示该地几种生物间的食物关系。请回答下列问题：（1）上述演替案例中，最早出现的草本植物是____________（填“一年生”或“多年生”）杂草；研究者拟采用样方法调在当地某片退耕农田某种杂草的种群密度。取样的关键是要做到___________，不能掺入主观因素，因此常用_____________法选取样方。（2）调查发现，某一时期鹰捕食鼠较捕食蛇和兔的多，根据“收割理论”分析，其原因是_____________；其意义是________________。根据“精明的捕食者”策略推测，鹰的捕食特点是_____________。（3）若蛇的数量大量减少，鹰的食物结构中蛇由占1/5减少为占1/10，则鹰的种群数量约为原来的_____________倍。（其他条件不变，能量传递效率均按10%计算，结果用分数表示）8．（10分）回答有关微生物的问题．Ⅰ、凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶．培育产高酶活力凝乳酶微生物菌种是目前最有前途的发展方向．图1为产高酶活力凝乳酶的枯草芽孢杆菌培育过程．（1）枯草芽孢杆菌的芽孢是__________．A．休眠体B．营养繁殖体C．孢子D．营养体（2）图1所示的b过程的目的是为__________，接种用的平板培养基在制备时需注意的是__________．A．待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板B．倒好的培养基和培养皿要进行高压灭菌处理C．等到平板培养基冷却凝固后才可以盖上培养皿的皿盖D．待平板冷却凝固约5﹣10min后将平板倒过来放置Ⅱ、在35℃、40分钟内能凝固1mL10%奶粉所需的酶量为一个酶活力单位（U）．图2表示图1中提取得到的各种凝乳酶活力检测结果．（3）据图2所示，酶催化能力最强的是__________组，而各组酶催化能力存在差异的原因是__________．（4）A2、A5组酶活力与A0组芽孢杆菌相同，两位同学对此做出了推测：①同学甲：A2、A5组芽孢杆菌可能未发生基因突变，用__________技术检测即可证实．②同学乙：A2、A5组与A0组酶活力虽然相同，但也可能存在不同的基因突变，理论上的解释是__________．9．（10分）鸸鹋油提取自澳洲动物鸸鹋（一种当地常见鸟类）的背部脂肪，具有很多用途，如促进伤口愈合，缓解关节炎等，也常与一些抗菌成分混合制成抗菌药物，近年来受到研究人员的关注。（1）随着抗菌药物被广泛使用，病原菌的抗药性基因频率发生___________（填“定向”或“不定向”）改变，人们迫切希望发现新结构的抗菌化合物。（2）前期研究发现鸸鹋油的水溶性较差，所以不能在___________培养基上出现清晰的抑菌圈，故将醇鹊油与乙醇和Tween81（一种乳化剂）混合均匀制成乳液。为确定鸸鹋油的最小抑菌浓度（MIC），研究人员进行了以下实验：①将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌分别___________到LB培养基中，在37℃摇床条件下培养。摇床振荡培养的原因是___________。②一段时间后将上述培养基稀释为一定浓度的菌悬液，加入不同稀释浓度的鸸鹋油乳液并振荡混匀，培养21h后测定菌体的存活状况，结果如下表。鸸鹋油浓度/%菌体生长情况大肠杆菌金黄色葡萄球菌沙门氏菌1+++1．11156+++1．11313+++1．11625-++1．1125--+1．125--+1．15--+注：“+”表示有菌生长；“-”表示无菌生长。上述结果显示：_______________。（3）常见抗菌药物青霉素的抗菌机理是抑制细菌细胞壁的合成。有人提出鸸鹋油可增大菌体细胞膜的通透性。已知多数细菌体内存在β—半乳糖苷酶，可催化乳糖水解生成_________________和半乳糖，邻硝基酚-β半乳糖苷（ONPG）是一种乳糖类似物，可进入菌体，被β-半乳糖苷酶水解为邻硝基苯酚（一种黄色物质）。分光光度计可定量检测溶液中某种物质的含量。为确定鹊油能否增大菌体细胞膜通透性，请你根据上述原理写出实验思路____________。10．（10分）地中海贫血症是一种高发的基因遗传病，患者除了需要输血缓解症状之外，常见治疗手段是进行异体骨髓移植。日前科学家正在研究利用生物工程技术将患者的体细胞转化为多能干细胞，以获得用于自体移植的细胞，具体操作过程如下图。（1）异体骨髓移植治疗的局限性主要是发生________反应。上图所用生物工程技术没有该局限性，其变异原理是________。（2）分析生物工程操作过程并回答：Ⅰ：基因表达载体含有目的基因、启动子、终止子等。其中启动子是________的部位。慢病毒表达载体所含的病毒经________形成cDNA片段，该片段帮助外源基因整合到宿主细胞染色体DNA上，使外源基因稳定表达。Ⅱ：由图可知，将________导入包装细胞，一段时间后可以获得能够转化患者多能干细胞的慢病毒颗粒。Ⅲ：为了便于筛选出成功转化的多能干细胞，其中的________载体含有易检测的标记基因。（3）理论上在获得成功转化的多能干细胞后，需要诱导其定向分化为________，然后植入患者骨髓。该方法虽然操作复杂，但效果较为可靠，称为________治疗。11．（15分）自然界里有多种微生物，将其进行合理的筛选、培养和应用，能给医药和化工等生产领域带来巨大经济效益。回答下列问题。（1）对培养基进行灭菌时，多采取____________法，而对接种环或涂布器灭菌时则用____________法，若要将微生物采用平板划线法进行分离操作，在固体培养基表面连续进行了5次划线，则需要对接种环灼烧____________次。平板划线在做第二次及其后的划线操作时，要从上次划线的____________开始划线，最后一次划的线不能与第一次划的线____________。（2）将接种后的固体培养基和一个未接种的固体培养基放入恒温箱中____________培养，以减少培养基中的水分挥发。其中，培养未接种的固体培养基是为了____________。长期保存菌种时，应将培养的菌液与____________充分混匀后，放在-20℃的冷冻箱中保存。（3）甲、乙两组同学用稀释涂布平板法测定某种微生物的数量，在同一稀释倍数下每隔一段时间记录数据（统计时间内微生物总数小于环境容纳量），得到以下结果：培养时间(小时)24487296甲组菌落均值(个)18253632乙组菌落均值(个)20283832计数时最好取培养____________小时记录的菌落数作为实验结果，一方面是由于培养时间较短，会遗漏菌落数目，另一方面是由于____________。

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、D【解析】

科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见表：组别1组2组3组4组培养液中唯一氮源14NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl14NH4Cl繁殖代数多代多代一代两代培养产物ABB的子一代B的子二代操作提取DNA并离心离心结果仅为轻带（14N/14N）仅为重带（15N/15N）仅为中带（15N/14N）1/2轻带（14N/14N）

1/2中带（15N/14N）【详解】A、该实验需对细菌的DNA进行提取和分离操作，A正确；B、该实验需要将大肠杆菌在以15NH4Cl为唯一氮源的培养基中先培养若干代，使其DNA都被15N标记，作为实验用的亲代细菌（第一代细菌），B正确；C、将第一代细菌转入以14NH4Cl为唯一氮源的培养基中培养，分别取第二代和第三代细菌的DNA进行密度梯度超速离心和分析，C正确；D、将第二代或第三代细菌的DNA双链打开后再进行离心分离，不会出现中间条带，只会出现轻带和重带，D错误。故选D。2、A【解析】

翻译形成蛋白质的直接模板是mRNA，核糖体沿mRNA移动，直至读取到终止密码翻译结束。突变的噬菌体能在大肠杆菌C品系中顺利增殖，说明能合成噬菌体的外壳蛋白，即在mRNA中部出现的终止密码子能被tRNA识别并结合，使翻译过程正常进行。【详解】A、若大肠杆菌C品系中某种突变型tRNA能识别并结合该终止密码子，则翻译过程不会中断，可以合成蛋白质，A正确；B、基因突变是不定向的、随机的，所以这种假设不合理，B错误；C、翻译过程中核糖体沿mRNA链移动，到终止密码子停止，不会跳过终止密码并继续向前移动，C错误；D、即使大肠杆菌C品系中存在该突变mRNA的互补RNA，也无法改变该mRNA上的终止密码子，因此无法辅助其完成翻译过程，D错误。故选A。3、C【解析】

密码子是指mRNA上编码一个氨基酸的3个相邻的碱基。mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，其碱基序列与DNA模板链上的碱基序列互补配对；tRNA上含有反密码子，能与相应的密码子互补配对。据此答题。【详解】tRNA上的反密码子与相应的密码子碱基互补配对，根据tRNA反密码子的第一个碱基可知丝氨酸密码子的第一个碱基是U；mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，根据mRNA第三个碱基可知，DNA的下面一条链为转录的模板链，据此可知丝氨酸密码子的第二个碱基是C，综合以上分析可知丝氨酸的密码子是UCA，即C正确，ABD错误。故选C。4、C【解析】用放射性60Co处理韭菜种子，可能发生基因突变，取其花药经离体培养得到的若干单倍体植株，抗病植株占50%，说明细胞发生了显性突变，抗病基因为显性基因，用低温诱导处理X（含抗病基因）可以得到多倍体抗病韭菜植株，A正确；获得抗黄叶病植株X的育种为诱变育种，其原理是基因突变，B正确；该单倍体植株的体细胞中染色体只有正常体细胞染色体数的一半，即16条，在有丝分裂后期着丝点分裂染色体加倍变成32条，C错误；植株X连续自交若干代，纯合子的比例会越来越大，纯合抗病植株比例逐渐升高，D正确。考点：诱变育种和单倍体育种点睛：单倍体育种、多倍体育种及植物细胞工程育种的几个易错点(1)单倍体育种一般应用于二倍体植物，因为若为四倍体植物，通过单倍体育种形成的个体不一定是纯合子。(2)用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍，若操作对象是单倍体植株，属于单倍体育种；若操作对象为正常植株，叫多倍体育种，不能看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。(3)单倍体育种和多倍体育种都需用秋水仙素处理，使染色体数目加倍。单倍体育种在幼苗期处理，多倍体育种在种子萌发期或幼苗期处理。(4)单倍体育种和植物细胞工程育种，都运用了植物组织培养技术。5、C【解析】

从图中分析，Ca2+在ATP提供能量的作用下，同时在A蛋白和S蛋白的协助下进入内质网，再从内质网中进入线粒体，在蛋白N的协助下从线粒体中进入细胞质。根据“突变体小鼠体内13C-丙酮酸水平升高，13C-柠檬酸水平降低”进行推测，当S基因突变后，丙酮酸增多，柠檬酸降低，推测S基因突变，导致不能将Ca2+运入内质网，从而降低了线粒体中Ca2+浓度，从而降低了丙酮酸参与柠檬酸循环。【详解】A、从图中看出钙离子从内质网向线粒体的转移不消耗能量，运输方式是协助扩散，A错误；B、从图中看出柠檬酸可作为合成脂肪酸的直接原料，B错误；C、在缺乏钙离子的条件下，柠檬酸的含量降低，因此钙离子是进行柠檬酸循环必要的第二信使，C正确；D、敲除蛋白S基因突变小鼠细胞质基质中的Ca2+减少，如果敲除了N基因，还需要检测线粒体内Ca2+含量，所以小鼠脂肪合成不一定会恢复，D错误。故选C。本题需要考生识别图中的过程，分析题干信息“突变体小鼠体内13C-丙酮酸水平升高，13C-柠檬酸水平降低”得出Ca2+与该调解过程的关系。6、C【解析】

微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养，在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。【详解】A、初次划线灼烧的目的是防止杂菌污染，其后划线后灼烧的目的是杀死上次划线结束后残留在接种环上的菌种，使下一个区域的菌种只来自上一个区域的末尾，最后一次灼烧的目的是防止菌体污染环境，A错误；B、接种霉菌之前，培养基需要用高压蒸汽灭菌法灭菌，B错误；C、产蛋白酶的霉菌利用的底物是蛋白质，因此，培养基中需加入一定量的蛋白质，C正确；D、平板划线法不能对菌落进行计数，D错误。故选C。本题只需考生掌握平板划线法的基本操作即可，对微生物的计数采用稀释涂布平板法。二、综合题：本大题共4小题7、一年生随机取样五点取样（等距取样）鼠的种群数量多于蛇和兔的，捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面有利于增加物种多样性、维持生态平衡不过度捕食猎物28/19【解析】

（1）次生演替过程中，最早出现的草本植物是一年生杂草；采用样方法调查种群密度时，取样的关键是要做到随机取样，在某片地块上取样常用五点取样法或等距取样法选取样方。（2）根据“收割理论”，当鹰捕食鼠、蛇和兔时，鼠的种群数量多于蛇和兔的，捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，这有利于增加物种多样性、维持生态平衡。根据“精明的捕食者”策略，鹰捕食时不会过度捕食猎物。（3）据题意，[（1/5）×10×10×10+（4/5）×10×10]÷[（1/10）×10×10×10+（9/10）×10×10]=28/19，则鹰的种群数量约为原来的28/19倍。本题主要考查共同进化、种群密度的调查、群落演替和生态系统的能量流动等，考查学生的理解能力和综合运用能力。8、（1）A（2）获得单个菌落AD（3）A6基因突变具有多向性（4）①PCR（DNA测序）②一种氨基酸可能对应多种密码子（或基因突变发生在非编码区）【解析】（1）芽孢是细菌在恶劣环境中的意在休眠体．A．（2）图1所示的b过程为菌落的稀释，目的是为获得单个菌落．A、倒平板时需要待培养基冷却至50℃左右时进行，A正确；B、培养基和培养皿要先进行高压灭菌处理，才能倒平板，B错误；C、倒平板过程中不能打开培养皿的皿盖，C错误；D、平板冷凝后要倒置放置，D正确．（3）据图2所示，凝固1mL10%脱脂奶粉的酶量最少的是A6组，故酶催化能力最强的是A6组．由于基因突变具有不定向性，故各组酶催化能力存在差异．（4）①检测是否发生基因突变可以用PCR（DNA测序）技术检测．②如果A2、A5组芽孢杆菌发生基因突变，但凝乳酶蛋白未改变，这可能是因为一种氨基酸可能对应多种密码子，随基因发生突变，但不会改变翻译出来的氨基酸．【考点定位】微生物的分离和培养；酶活力测定的一般原理和方法．9、定向固体接种供氧、目的菌与营养物质充分接触大肠杆菌对鸸鹋油较为敏感，最小抑菌浓度约为1．11625%，对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度约为1．1125%，并且鸸鹋油对沙门氏菌没有表现出抑菌性葡萄糖将大肠杆菌（或其他细菌）置于培养液中培养一段时间，再加入ONPG和一定浓度（≥MIC）的鸸鹋油，对照组不加鸸鹋油。一段时间后利用分光光度计测量邻硝基苯酚的量，记录并比较。【解析】

微生物的实验室培养，常用到培养基，培养基，是指供给微生物、植物或动物（或组织）生长繁殖的，由不同营养物质组合配制而成的营养基质。抑菌圈法又叫扩散法，是利用待测药物在琼脂平板中扩散使其周围的细菌生长受到抑制而形成透明圈，即抑菌圈，根据抑菌圈大小判定待测药物抑菌效价的一种方法。【详解】（1）随着抗菌药物被广泛使用，抗药性强的病原菌存活，病原菌的抗药性基因频率提高，发生定向改变。（2）鸸鹋油的水溶性较差，所以不能在固体培养基上出现清晰的抑菌圈。①将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌分别接种到LB培养基中。摇床振荡培养可以提高溶氧量、增加目的菌与营养物质的接触。②从表中可知，不同稀释浓度的鸸鹋油乳液中沙门氏菌均有生长，说明鸸鹋油对沙门氏菌没有表现出抑菌性。1.11625浓度下，大肠杆菌停止生长，1.1125浓度下，金黄色葡萄球菌停止生长，说明大肠杆菌对鸸鹋油较为敏感，最小抑菌浓度约为1.11625%，对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度约为1.1125%。（3）乳糖由一分子半乳糖和一分子葡萄糖组成。邻硝基酚-β半乳糖苷（ONPG）是一种乳糖类似物，可进入菌体，被β-半乳糖苷酶水解为邻硝基苯酚（一种黄色物质）。分光光度计可定量检测溶液中某种物质的含量。为确定鹊油能否增大菌体细胞膜通透性，自变量是鹊油的有无，因变量是菌体细胞膜的通透性。观测指标为邻硝基苯酚的量。因此，实验可设计为：将大肠杆菌（或其他细菌）置于培养液中培养一段时间，再加入ONPG和一定浓度（≥MIC）的鸸鹋油，对照组不加鸸鹋油。一段时间后利用分光光度计测量邻硝基苯酚的量，记录并比较。本题以实验的形式考查微生物的培养与筛选，要求学生对实验结果有一定的分析处理能力。10、免疫排斥基因重组RNA聚合酶识别和结合逆转录表达载体和包装载体表达造血干细胞体外基因【解析】

基因工程技术的基本步骤：

（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。

（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。

（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。

（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因—DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】（1）地中海贫血症患者常见的治疗手段是进行异体骨髓移植，它的局限性主要是移入的骨髓易被机体识别为抗原而发生发生免疫排斥。上图所用生物工程技术主要为基因工程，其变异原理是基因重组。（2）Ⅰ：启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位。慢病毒表达载体所含的病毒经逆转录形成cDNA片段，该片段帮助外源基因整合到宿主细胞染色体DNA上，使外源基因稳定表达。Ⅱ：由图可知，要将包装载体和表达载体一起导入包装细胞，一段时间后可以获得能够转化患者多能干细胞的慢病毒颗粒。Ⅲ：为了便于筛选出成功转化的多能干细胞，其中表达载体含有易检测的标记基因。（3）由于干细胞在体外培养时一般只分裂不分化，因此在获得成功转化的多能干细胞后，需要诱导其定向分化为造血干细胞，然后植入患者骨髓。该方法是在体外改造基因并转移到体内的治疗方式，称为体外基因治疗。本题考查免疫调节和基因工程的相关知识，要求考生掌握免疫调节过程、识记基因工程的概念、原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题。11、高压蒸汽灭菌灼烧灭菌6