湖南省永州市双牌县第二中学2025届生物高三上期末学业质量监测试题含解析

湖南省永州市双牌县第二中学2025届生物高三上期末学业质量监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、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，再选涂其它答案标号。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。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．下列关于组成生物的元素和化合物的说法，正确的是（）A．脂肪酸与吲哚乙酸的元素组成不相同B．蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输C．各种有机分子都因物种不同而存在结构差异D．组成人体细胞的主要元素含量（占细胞干重）大小是C>O>H>N>P>S2．下列有关“用高倍镜观察线粒体和叶绿体”实验的叙述，正确的是（）A．可用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮观察叶绿体B．健那绿染液可将活细胞的细胞质染成蓝绿色C．可观察到叶绿体和线粒体都具有双层膜结构D．可以使用同种材料同时观察线粒体和叶绿体3．下图是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图，下列有关叙述错误的是（）A．两实验均需要光的照射B．两实验均设置了对照C．两实验均可证明光合作用的产物有氧气D．两实验“黑暗”处理的目的不同4．细胞内物质运输是进行细胞代谢的保证，下列胰腺细胞内物质运输途径中不存在的（）A．葡萄糖：细胞外→细胞膜→细胞质基质→线粒体B．转运RNA：细胞核→核孔→细胞质基质→核糖体→细胞质基质C．RNA聚合酶：核糖体→细胞质基质→核孔→细胞核D．二磷酸腺苷：细胞膜→细胞质基质→线粒体5．下列有关基因和染色体的叙述，正确的是（）A．豌豆雌蕊、雄蕊的形成由性染色体上基因决定B．萨顿运用假说一演绎法确定了果蝇的白眼基因位于染色体上C．正常情况下，女性红绿色肓携带者的初级卵母细胞中含有2个致病基因D．有丝分裂间期，染色体复制，基因不复制6．用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给人红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是（）A．F2中白花植株都是纯合体B．F2中红花植株的基因型有2种C．控制红花与白花的基因在一对同源染色体上D．F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多7．如图为高等动物的一组细胞分裂图象，图中的A、a、B、b、C分别表示染色体。下列分析判断正确的是（）A．丙细胞一定是次级精母细胞B．a和B染色体上的基因可能会发生交叉互换C．甲、乙、丙三个细胞中均含有两个染色体组，但只有丙中不含同源染色体D．丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因的分离和非等位基因自由组合8．（10分）关于高中生物学实验的基本原理，下列叙述错误的是（）A．纸层析法分离绿叶中色素是因为不同色素在层析液中溶解度不同B．蛋白质用双缩脲试剂检验是因为蛋白质在碱性环境中与Cu2+显色C．成熟植物细胞在高渗溶液中发生质壁分离是因为细胞壁具有选择透过性D．土壤中小动物的采集是利用其具有避光、趋湿、避热等特点二、非选择题9．（10分）玉米是C4植物，由于叶肉细胞中含有PEP羧化酶（CO2“泵”），对CO2的亲和力很强，可以把大气中含量很低的CO2以C4的形式固定下来。下图是某兴趣小组对影响光合速率的因素的研究结果，据图回答下列相关问题：（1）图1实验的自变量为_____________________，无关变量为__________________。（2）光照强度为P时，植物细胞中可以产生ATP的细胞器有____________________，该实验条件下叶绿体固定的CO2来源是_______________________（场所），小麦植株的CO2固定速率___________(填“小于”、大于”、等于”)玉米植株的CO2固定速率，判断依据是______________。（3）由图2可知在胞间CO2浓度较低时(A点之前)，玉米比小麦的光合作用强度高，原因是____________________。一般来说，玉米CO2补偿点和CO2饱和点均______(填“高于”“等于”“低于”）小麦。（4）玉米植株叶片细胞内的叶绿体有两种类型，其中叶肉细胞内的叶绿体具有基粒和基质，而维管束鞘细胞内的叶绿体只有基质，没有基粒。由此可知，光合作用的光反应发生于玉米叶片的________（填“叶肉和维管束鞘”、“维管束鞘”、“叶肉”）细胞中。10．（14分）拟柱胞藻是一种蓝藻，其色素分布于光合片层上。拟柱胞藻进行光合作用时优先利用水体中的CO2，也能利用水体中的HCO3－（产生碳酸醉酶催化HCO3－分解为CO2）。科研人员将甲、乙、丙三种不同的拟柱胞藻放在不同浓度的NaHCO3溶液中培养，测得净光合速率与NaHCO3溶液浓度的关系如下图。回答下列问题：（1）拟柱胞藻细胞内产生O2的场所是________，固定CO2的场所是________。与其他藻类相比，拟柱胞藻在CO2浓度低的水体中具有一定的竞争优势，原因是________。（2）图中显示，藻种丙在B点时的净光合速率比A点高，原因是________。据图推测，若甲、乙、丙三个藻种产生碳酸酐酶的能力相同，那么，碳酸酐酶活性最强的藻种是________，做出此推测的依据是________。11．（14分）研究人员利用基因工程借助大肠杆菌生产人的生长激素。回答下列问题。（1）借助PCR技术可在短时间内大量扩增目的基因，原因之一是利用了____酶。（2）要使目的基因在大肠杆菌细胞内稳定存在并表达，需要借助质粒载体，原因是______。将目的基因导入大肠杆菌，常用____处理细胞，使其成为感受态。（3）研究人员在大肠杆菌提取液中未能检测到生长激素，但在细胞中检测到生长激素基因，推测可能是转录或翻译过程出错，通过实验进行判断的方法及预期结果是________。（4）能否利用基因工程通过大肠杆菌直接生产人体细胞膜上的糖蛋白？请做出判断并说明理由_________。12．某实验小组对微生物的培养和五种香辛料萃取提取的精油（编号为A、B、C、D、E）抑菌能力进行了研究。首先制备了直径为8mm的圆滤纸片若干，灭菌后分别放入各组精油中浸泡2h。然后取各种待测菌悬液各1．1mL分别在相应的固体培养基上均匀涂布，制成含菌平板。再取浸泡过精油的滤纸片贴在含菌平板上，每个培养皿贴浸过同一种精油的滤纸3片。放培养箱中培养一定时间，测定抑菌圈直径，结果取三次重复实验的平均值，其数据如下表所示：精油种类抑菌圈直径（mm）菌种ABCDE大肠杆菌2．13．14．15．16．2白葡萄球菌7．78．19．110．111．1酵母菌5．612．13．15．513．6青霉14．315．25．314．116．8（1）培养不同的微生物所需的pH和温度往往不同，在培养霉菌时需要将培养基的pH值调至______________（填“酸性”、“碱性”、“中性或微碱性”）。培养细菌的温度一般______________（填“低于”或“高于”）培养霉菌的温度。（2）萃取精油时蒸馏过程中需要控制蒸馏的温度和时间，原因是______________。（3）本实验中采用了______________操作接种。结果可见不同精油对不同种类的微生物杀伤作用不同，C和E对细菌的杀伤作用______________（填“大于”或“小于”）对真菌的杀伤作用。（4）若用固定化酶技术固定酵母菌中的酶，和一般酶制剂相比，其优点是______________。固定化酵母细胞常用______________法固定化。（5）有同学认为缺少关于五种精油是否抗病毒的实验结果，提出在营养琼脂培养基上接种常见的病毒进行实验。你认为可以吗？为什么？________________________________________________________。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、A【解析】

细胞内的有机物的种类、元素组成及功能如下表：糖类单糖、二糖、多糖C、H、O①供能（淀粉、糖原、葡萄糖等）②组成核酸（核糖、脱氧核糖）③细胞识别（糖蛋白）④组成细胞壁（纤维素）脂质脂肪C、H、O①供能（贮备能源）②保护和保温磷脂（类脂）C、H、O、N、P组成生物膜固醇C、H、O调节生殖和代谢（性激素、Vit.D）蛋白质单纯蛋白（如胰岛素）C、H、O、N、S(Fe、Cu、P、Mo…)①组成细胞和生物体②调节代谢（激素）⑤催化化学反应（酶）④运输、免疫、识别等结合蛋白（如糖蛋白）核酸DNAC、H、O、N、P①贮存和传递遗传信息②控制生物性状③催化化学反应（RNA类酶）RNA【详解】A、脂肪酸只含C、H、O元素，吲哚乙酸含C、H、O、N元素，A正确；B、蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白参与O2运输，B错误；C、葡萄糖、核苷酸等在不同物种之间不存在结构差异，C错误；D、组成人体细胞的主要元素含量（占细胞干重）大小是C>O>N>H>P>S，D错误。故选A。2、A【解析】

健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。【详解】A、菠菜叶稍带些叶肉的下表皮部位叶绿体大而稀疏，适合作为实验对象观察，A正确；B、健那绿染液可将活细胞的线粒体染成蓝绿色，B错误；C、叶绿体和线粒体都具有双层膜结构属于亚显微结构，在光学显微镜下观察不到，C错误；D、叶肉细胞可用于观察叶绿体而不能用于观察线粒体，因为叶绿体的绿色会掩盖健那绿的染色效果，影响实验观察，D错误。故选A。【点睛】本题考查观察线粒体和叶绿体实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验选择的材料是否合理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。3、C【解析】

光合作用的发现历程：（1）普利斯特利通过实验证明植物能净化空气；萨克斯的实验也可证明光是光合作用的必要条件；（2）梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转换为化学能；（3）萨克斯通过实验证明光合作用的产物有淀粉；（4）恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体；（5）鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水；（6）卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。【详解】A、两实验均需要光的照射，A正确；B、两实验中均设置了对照实验，萨克斯的实验中照光部分和遮光部分形成对照，B正确；C、恩格尔曼的实验可证明光合作用的产物有氧气，萨克斯的实验证明光合作用的产物有淀粉，C错误。D、两实验均需进行“黑暗”处理，但萨克斯的实验是为了消耗细胞中原有淀粉，而恩格尔曼的实验是为了用极微细的光束照射，D正确；故选C。4、A【解析】

本题是对有氧呼吸的过程和场所、细胞结构和功能之间的关系的综合性考查，根据选项涉及的内容回忆相关知识点，然后分析选项进行解答。【详解】A、葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸，由丙酮酸进入线粒体中，A错误；B、转运RNA在细胞核中合成后，通过核孔运输到细胞质基质，在核糖体中参与完成翻译过程，B正确；C、RNA聚合酶由细胞质中的核糖体合成后，通过细胞质基质由核孔进入细胞核，在细胞核中起作用，C正确；D、二磷酸腺苷被吸收进入线粒体后参与ATP的合成，D正确。故选A。5、C【解析】

1、红绿色盲遗传的特点（伴X隐性遗传）：（1）交叉遗传（色盲基因是由男性通过他的女儿传给他的外孙的）；（2）母患子必病，女患父必患；（3）色盲患者中男性多于女性。2、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。【详解】A、豌豆的花为两性花，其细胞中不含性染色体，A错误；B、摩尔根果蝇杂交实验，运用假说一演绎法确定了基因在染色体上，B错误；C、正常情况下，女性红绿色盲携带者经过减数第一次分裂前的间期的复制，其一个初级卵母细胞中含2个致病基因的致病基因母亲，C正确；D、有丝分裂间期，染色体和DNA复制，DNA加倍，染色体没有加倍，D错误。故选C。6、D【解析】

题意分析，首先要把F2中“红花为272株，白花为212株”利用统计学方法处理为红花：白花≈9：7，9：7是双杂合子自交后代9：3：3：1的变式，据此推知控制花色性状由两对等位基因控制，且符合基因的自由组合定律。（假设相关基因用A、a和B、b表示）可知F1的基因型为AaBb，结合性状表现可知F2植株中的基因型为红色（A_B_）、白色为（aaB_）、（A_bb）和双隐性（aabb），则可推断亲本基因型为AABB和aabb。【详解】据分析可知：A、F2中白花植株不都是纯合体，A错误；B、F2中红花植株的基因型为双显性（A_B_），基因型有4种，B错误；C、红花与白花由两对独立遗传的等位基因控制，即两对等位基因位于两对同源染色体上，C错误；D、F2中白花植株共有5种基因型，红花植株有4种基因型，白花植株比红花植株基因型种类多，D正确。故选D。7、C【解析】

分析题图：乙细胞中含有同源染色体，且着丝点都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，因此甲→乙表示有丝分裂；丙细胞不含同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期，因此甲→丙表示减数分裂。【详解】A、丙细胞不含同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期，细胞质均等分裂，该细胞可能为次级精母细胞或者第二极体，A错误；B、交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，a和B所在染色体为非同源染色体，不可以发生交叉互换，B错误；C、甲为正常体细胞、乙处于有丝分裂中期、丙处于减数第二次分裂后期，三个细胞中均含有两个染色体组，但只有丙中不含同源染色体，C正确；D、等位基因的分离和非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂后期，而丙细胞处于减数第二次分裂后期，D错误。故选C。8、C【解析】

色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来；双缩脲试剂的使用，应先加1ml0.1g/mL的NaOH溶液，造成碱性环境，再滴加3-4滴0.01g/mL的CuSO4溶液。【详解】A、纸层析法分离绿叶中色素是因为不同色素在层析液中溶解度不同，光合色素在层析液中溶解度高的随层析液扩散得快，A正确；B、蛋白质用双缩脲试剂检验，原理为蛋白质中的肽键在碱性环境中与Cu2+显紫色，B正确；C、细胞壁属于全透性的，成熟植物细胞在高渗溶液中发生质壁分离原因是原生质层具有选择透过性，C错误；D、利用土壤小动物的避光避热趋湿性，可用带灯罩的热光源装置收集土样中的小动物，D正确。故选C。【点睛】对于教材常见实验的实验原理、方法及步骤，应注意日常学习的积累总结。二、非选择题9、光照强度、植物种类温度、水分及矿质元素等线粒体和叶绿体线粒体、外界环境大于光照强度为P时，两种植株的净光合速率相等，但小麦植株的呼吸速率大于玉米植株的呼吸速率玉米叶肉细胞中有PEP羧化酶（或CO2“泵”），而小麦没有，所以玉米对CO2的亲和力更强，能更有效地利用低浓度的CO2进行光合作用低于叶肉【解析】

从图1中看出，玉米是C4植物，其光补偿点和光饱和点比小麦低，从图2中看出，在CO2浓度较低的情况下，玉米的光合速率大于小麦。【详解】（1）图1中自变量是光照强度和植物种类，因变量是CO2吸收速率，其余指标是无关变量，例如温度、水分及矿质元素等。（2）光照强度为P时，植物细胞可以进行光合作用和呼吸作用，所以产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体；此时光合作用大于呼吸作用，所以叶绿体中CO2的来源有线粒体和外界环境；CO2固定速率是总光合作用，等于呼吸作用+净光合作用，在P点是玉米和小麦的CO2吸收速率相等，即净光合作用相等，但玉米的呼吸作用大于小麦，所以此时小麦植株的CO2固定速率大于米植株的CO2固定速率。（3）根据题干的信息“C4植物由于叶肉细胞中含有PEP羧化酶（CO2“泵”），对CO2的亲和力很强，可以把大气中含量很低的CO2以C4的形式固定下来”，所以玉米比小麦的光合作用强度高，原因是：玉米叶肉细胞中有PEP羧化酶（或CO2“泵”），而小麦没有，所以玉米对CO2的亲和力更强，能更有效地利用低浓度的CO2进行光合作用；从图1中看出，玉米CO2补偿点和CO2饱和点均低于小麦。（4）光合作用光反应发生在基粒中，暗反应发生在基质中，由于叶肉细胞内的叶绿体具有基粒和基质，而维管束鞘细胞内的叶绿体只有基质，没有基粒，所以玉米叶片中只有叶肉细胞可以发生光反应。【点睛】本题结合C4植物的信息，考查光合作用的知识，考生需要识记光合作用的过程作为基本知识，掌握总光合作用和净光合作用的关系，同时结合题干中关于C4植物的信息进行解答。10、光合片层细胞质基质拟柱胞藻产生碳酸酐酶，能分解水中的HCO3产生CO2NaHCO3溶液浓度较高，能分解产生较多的CO2甲当NaHCO3溶液浓度达到一定值后，在相同浓度的NaHCO3溶液中，甲的净光合速率最大，说明其催化HCO3-分解为CO2的能力更强【解析】

拟柱胞藻是一种蓝藻，属于原核生物，没有叶绿体，其色素分布于光合片层上，拟柱胞藻细胞内光合作用光反应就在光合片层上进行。【详解】（1）据上分析可知拟柱胞藻细胞内产生O2的场所是光合片层，固定CO2的场所是细胞质基质。由于拟柱胞藻能产生碳酸酐酶，可以分解水中的HCO3－产生CO2为光合作用提供原料，因此，与其他藻类相比，拟柱胞藻在CO2浓度低的水体中具有一定的竞争优势。（2）藻种丙在B点时的净光合速率比A点高，原因是B点对应的NaHCO3溶液浓度较高，藻种丙能分解HCO3－产生较多的CO2提供给光合作用。当NaHCO3溶液浓度达到一定值后（A点后），甲、乙、丙三个藻种在相同浓度的NaHCO3溶液中，甲的净光合速率最大，说明其催化HCO3－分解为CO2的能力最强，三个藻种产生碳酸酐酶的能力相同，因此推测碳酸酐酶活性最强的藻种是甲。【点睛】此题考查光合作用的原理、过程以及影响光合作用的因素，主要考查理解能力和综合运用能力。11、Taq（耐高温的DNA聚合）重组质粒能在宿主细胞中不被分解，有复制原点和启动子，目的基因能被复制和表达Ca2+使用分子杂交技术检测相应的mRNA是否存在，若有杂交条带出现说明翻译出错；若无杂交条带出现，则说明转录出错不能，因为大肠杆菌无内质网、高尔基体，无法对蛋白质进行进一步加工【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：（1）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。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】（1）PCR技术可在短时间内大量扩增目的基因，是因为使用了热稳定性DNA聚合酶，即Taq酶。（2）质粒在宿主细胞中不被分解，有复制原点和启动子，用质粒做载体可使目的基因在受体细胞内复制和表达；将目的基因导入大肠杆菌，可将大肠杆菌经过钙离子处理，使其成为感受态细胞，易于吸收外源DNA。（3）若要验证是转录过程还是翻译过程出错，可以使用分子杂交技术检测相应的mRNA是否存在。若有杂交条带出现，说明转录出了mRNA，则应为翻译出错