2024-2025学年甘肃省兰州五十一中高三3＋1期末质量调研考试生物试题含解析

2024-2025学年甘肃省兰州五十一中高三3＋1期末质量调研考试生物试题注意事项: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．大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图。下列说法错误的是（）A．阶段I中种子细胞的结合水/自由水的比值下降B．阶段II中胚细胞合成有解除休眠作用的赤霉素逐渐增多C．阶段I中种子细胞有机物总质量变多而鲜重增加D．阶段I后根向地生长的原因是生长素分布不均2．某鸟类（2N=34）性别决定为ZW型，灰色羽毛对白色为显性，受位于Z染色体上的一对等位基因控制。将灰色雄鸟与白色雌鸟多次杂交，每次后代只有雌鸟，且白色：灰色=1：1。下列相关叙述正确的是（）A．雌鸟体细胞中含有两组形态大小相同的染色体B．对该鸟类进行基因组测序需要测定17条染色体的DNA序列C．亲本产生的含有白色基因的配子致死D．正常情况下，群体中不可能出现白色的雄鸟3．下列与高中生物学实验相关的叙述中，不正确的是（）A．观察质壁分离时，可以用一定浓度的蔗糖溶液处理黑藻的叶片B．可以采用构建物理模型的方法研究DNA分子的结构特点C．产生抗人白细胞介素-8抗体的杂交瘤细胞的筛选必须通过分子检测D．PCR产物中加入二苯胺试剂加热检测，若变蓝则说明有目的DNA产生4．脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂双层膜的原理而制备的人工膜(双层脂分子的球形结构)，用脂质体包裹一定浓度的溶液后将其转移至蒸馏水中，脂质体膨胀破裂需要较长时间；科学家把从红细胞膜上提取并纯化的CHIP28(一种蛋白质)嵌入脂质体后，重复上述操作发现脂质体快速膨胀破裂。下列叙述不合理的是A．脂质体与细胞膜的亲水结构均位于内侧B．水分子进入脂质体(无CHIP28)的方式属于自由扩散C．CHIP28能协助水分子通过脂质体D．水分子进入红细胞可能存在两种方式5．人类基因组计划测定人的22号染色体约由5000万个碱基单位组成，分析发现22号染色体上约有545个基因，下列有关关分析正确的是A．由22号染色体DNA转录的mRNA分子中碱基约2500万个B．神经细胞内的22号染色体DNA可转录出545种mRNAC．DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNAD．在细胞周期中，mRNA的种类和含量在不断发生变化6．下列有关生物体内几种重要化合物的叙述，错误的是（）A．绝大多数糖类是以多糖形式存在的B．核糖核酸分子中不能贮存遗传信息C．脂肪分解可以为生命活动提供能量D．无机盐离子会影响细胞的酸碱平衡二、综合题：本大题共4小题7．（9分）为维护猪肉价格的稳定，某地修建了大量养猪场。养猪场每天排放大量的粪便、饲料残渣，如不及时处理会严重影响周边人、畜的饮水安全。研究者为养猪场设计了一个废水处理系统，如下图所示。请回答：（1）氧化塘中的植物、动物、细菌等生物共同构成一个_____。氧化塘前部、中央深水区和后部的生物分布差异体现了群落的_____结构。（2）废水流入厌氧池前，需要加水稀释处理，目的是_____；氧化塘后部种植挺水植物，可减少出水口水中的浮游藻类，原因是_____；氧化塘后部的溶解氧含量比前部的高，主要来源于_____（3）在废水处理过程中，废水不能过量流入氧化塘，说明生态系统的_____能力是有限的。为此要控制废水流入氧化塘的速率，目的是_____，从而使出水口的水质达到排放要求。8．（10分）海带是我国北方大规模养殖的食用海藻，具有重要的经济价值。养殖区重金属离子超标会造成海带大幅减产。（1）研究发现，在一定浓度的Cu2+溶液中，短时间内海带细胞中叶绿素含量显著下降，这一变化会对海带_________光能产生影响，直接抑制光合作用的_______阶段。同时Cu2+还可通过抑制光合电子传递过程，使ATP的合成受阻，直接抑制暗反应中__________过程。（2）科研人员定量研究了水体中Cu2+对海带光合作用、呼吸作用的影响。①将海带分别放入含不同浓度Cu2+溶液的透明瓶中，测定初始时瓶内溶氧量为M。将瓶口密封置于光下一段时间后，测定瓶内溶氧量为N。本实验用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率。计算公式为：_______/tw100%（w：海带湿重；t：反应时间）。在利用同样装置研究呼吸作用时，需要对装置进行_________处理。②由图可知，在Cu2+浓度为1.00mg/L时，光合放氧率_______呼吸耗氧率，此浓度下的真光合速率_______Cu2+浓度为0.50mg/L下的真光合速率。综合分析，不同浓度的Cu2+对海带光合作用和呼吸作用的影响是_________。（3）若想进一步从细胞水平上探究Cu2+对海带光合作用及呼吸作用的影响，可在电子显微镜下观察相关细胞器的_______。根据上述实验信息，推测Cu2+对_______（填细胞器名称）破坏较小。9．（10分）近年来，在处理富营养化水体的污水过程中，与化学、物理除氮方法比较，目前认为微生物反硝化去除氮素污染更为经济有效。科研工作者采用基因工程技术构建具有定向高效降解含氮化合物能力的工程菌，进行了相关研究。请回答问题。（1）微生物的反硝化作用，是氮循环中一个重要的生物过程。亚硝酸盐还原酶（Nir）是该过程的关键酶，是由野生菌株YP4的反硝化基因（nirS）转录后，再翻译出具有___________作用的蛋白质。（1）工程菌的构建①研究者利用NCBI数据库查到nirS基因的碱基序列，设计引物，利用PCR技术扩增nirS基因。PCR技术利用了___________的原理，使用耐高温Taq酶而未使用普通DNA聚合酶的主要原因是______________________。②研究者用HindⅢ和BamHI两种限制酶处理nirS基因与p质粒，在_______________酶的作用下进行体外连接，用连接产物转化大肠杆菌DH5，在含庆大霉素的培养基中进行培养并提取质粒，如果用HindⅢ和BamHI双酶切，得到两个片断电泳结果分别与_______________电泳结果基本一致，说明获得重组质粒pYP4S。③将pYP4S转化到野生菌株YP4中形成工程菌YP4S，培养后进行PCR鉴定。为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定。图1所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，PCR鉴定时应选择的最佳一对引物组合是_________。某学生错选了图中的另外一对引物组合，扩增出长度为1．1kb的片段，原因是_______________。（3）检测工程菌YP4S除氮的效能①工程菌株YP4S在已灭菌的模拟污水中培养36h后，检测结果如图1。结果表明___________________。②要进一步证明工程菌对含氮污水治理更有效，应___________________________。10．（10分）在玻璃温室中，研究小组分别用三种单色光对某种绿叶蔬菜进行补充光源（补光）试验，结果如图所示。补光的光强度为150μmol·m-2·s一1，补光时间为上午7：00—10：00，温度适宜，请回答下列问题：(1)某同学通过对实验结果分析得出只要对温室中植物进行补光就可以提高光合作用的结论，该结论正确吗？_______，理由是___________________________________________。(2)光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度。若680nm补光后植株的光合色素增加，则光饱和点将_______（填“上升”“不变”或“下降”），原因是___________________。(3)若450nm补光组在9：00时突然停止补光瞬间，C3化合物的含量会_______（填“减少”“不变”或“增加”）。680nm补光组在10：00时若要增加光合速率可以采取的措施是__________________。11．（15分）为探究番茄光合作用所需的最适光照强度，取7株各有5个叶片、株高相近的某种番茄幼苗，分别放在7个25℃的密闭玻璃容器内，实验装置如图所示。实验开始先测定室内CO2浓度，然后分别以7种不同光照强度（正常自然光照为111）的光分别进行12小时光照，再测定容器中CO2的浓度，实验结果见表格。请回答下列问题：序号光照强度(%)CO2浓度(%)开始时12h后111．351．3682111．351．3423211．351．3164411．351．2895611．351．2826811．351．2817951．351．279（1）图中热屏的作用是__________________________________。（2）根据表中数据推断，光合速率等于呼吸速率的光照强度应在________之间。第2组中叶肉细胞产生ATP的场所为__________________________________。（3）如果每组光照强度不变，继续延长光合作用时间，一定时间后，容器中的CO2浓度不再继续下降，此时制约番茄光合速率的环境因素主要是_____________________________。

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、C【解析】

种子萌发的过程中，需要经历吸水，增强代谢，从而促进种子的萌发，根据图像中I阶段中种子吸胀吸水，进入胚细胞中的水含量上升，因此自由水的含量升高；阶段II中种子细胞不断合成赤霉素，赤霉素可以打破种子休眠，促进种子萌发；阶段III中，种子代谢增强，细胞呼吸增强，有机物含量减少，但由于细胞中的水和小分子有机物种类增多，因此细胞的鲜重增加；根的向地性的原因是因为水平放置的植物，其近地一侧的生长素浓度高于背地一侧，而过高浓度的生长素抑制根近地一侧的生长，因此背地一侧增长较快，因此根向地生长。【详解】A、阶段I中种子吸水，水进入干种子胚细胞，使种子细胞的自由水含量上升，因此结合水/自由水的比值下降，A正确；B、阶段II中胚细胞合成赤霉素逐渐增多，B正确；C、阶段III中解除休眠，种子萌发生长需要消耗细胞内有机物，细胞有机物总质量变少而鲜重逐渐碱少，C错误；D、阶段III后根向地生长及茎背地生长的原因都是生长素分布不均所致，D正确。故选C。本题中通过种子萌发质量的变化来考察种子细胞代谢过程的理化指标的改变，种子萌发过程通过吸水、准备萌发、增强呼吸过程等为萌发提供能量，于此同时植物激素的变化也在调控种子萌发过程中的生命活动。2、D【解析】

将灰色雄鸟与白色雌鸟多次杂交，每次后代只有雌鸟，且白色：灰色=1：1，含有白色基因的雌配子致死，亲本的雄性为杂合子。【详解】A、雄鸟体细胞中含有两组形态大小相同的染色体，A错误；B、对该鸟类进行基因组测序需要测定16条常染色体和2条性染色体，共18条，B错误；C、亲本雌性产生的含有白色基因的配子致死，C错误；D、由于含有白色基因的雌配子致死，因此正常情况下，群体中不可能出现白色的雄鸟，D正确。故选D。3、D【解析】

模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型。【详解】A、黑藻含有大液泡和叶绿体，用一定浓度的蔗糖溶液处理黑藻的叶片，会出现质壁分离，叶绿体的存在也便于观察，A正确；B、沃森和克里克采用物理模型建构的方法，研究了DNA分子的结构特点，B正确；C、产生抗人白细胞介素-8抗体的杂交瘤细胞的筛选，细胞水平的筛选只能选出杂交瘤细胞，如筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞，必须用抗原-抗体杂交法从分子水平上进一步检测，C正确；D、PCR的产物加入二苯胺试剂后水浴加热，观察到溶液变蓝色，说明含有DNA，但不一定是目的DNA，所以不能据此判断目的DNA的产生，D错误。故选D。4、A【解析】

分析题干信息可知“脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂双层膜的原理而制备的人工膜”，故可根据磷脂双分子层的结构特点进行分析作答。【详解】A.由题干信息可知：脂质体是一种人工膜，故分为亲水端和疏水端，在水中磷脂分子亲水头部插入水中，脂质体疏水尾部伸向空气，A错误；BCD.由题干信息可知：当无CHIP28时，“脂质体膨胀破裂需要较长时间”，证明是水分子可以进入脂质体，此时水分进入的方式为自由扩散；当在脂质体上加入CHIP28(一种蛋白质)后，“脂质体快速膨胀破裂”，证明在载体蛋白的协助下，脂质体可以快速进入脂质体，此时水分进入的方式为协助扩散，B、C、D正确。故选：A。解答此题的关键是提取题干有效信息，并能透彻理解磷脂分子亲水端与疏水端的关系，进而结合选项分析作答。5、D【解析】

A、22号染色休约由5000万个碱基单位组成，545个基因共含碱基小于5000万个碱基，每个基因转录时上下游的非编码区均不转录到RNA上，因此就是22号染色体上基因全部转录，mRNA分子中碱基之和也小于2500万个，A错误；B、22号染色体上基因并不一定全部转录，B错误；C、DNA聚合酶是DNA复制时起催化作用的，RNA聚合酶是转录时起催化作用的，结合位点都在DNA上，C错误；D、由于基因有选择性表达，在细胞周期中不同时期，mRNA的种类和含量在不断犮生变化，D正确。故选D。结合题目中22号染色休约由5000万个碱基单位组成，分析发现22号染色体上约有545个基因的信息逐项分析，易因对染色体和基因的关系及基因的表达过程理解不准确而误选。6、B【解析】

1、糖类分为单糖、二糖和多糖，生物体内的糖类大多数以多糖的形式存在，淀粉是常见的多糖；细胞生命活动的重要能源物质是葡萄糖。2、核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA，基本组成单位是核苷酸，核酸是生命的遗传物质。3、无机盐的功能有：细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；维持细胞的生命活动；维持细胞的形态、酸碱度、渗透压等。【详解】A、生物体内的糖类大多数以多糖的形式存在，A正确；B、RNA和DNA都是由四种核苷酸组成，具有相似的结构，两者都能贮存遗传信息，B错误；C、脂肪是备用的能源物质，分解时可以为生命活动提供能量，C正确；D、细胞中的某些无机盐离子对维持细胞的酸碱平衡具有一定作用，D正确。故选B。解答此题的关键是掌握细胞中六大化合物的功能，结合题意，即可解答。二、综合题：本大题共4小题7、生物群落水平防止微生物过度失水而死亡（或微生物失水而影响其生命活动）挺水植物起遮光作用，并且竞争无机盐，从而抑制藻类生长水中植物的光合作用产生的氧气自我调节有利于氧化塘中有机物被充分分解，还有利于无机盐被充分吸收【解析】

生物氧化塘是以太阳能为初始能量，通过在塘中种植水生植物，进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统，在太阳能（日光辐射提供能量）作为初始能量的推动下，通过生物氧化塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化，将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化，最后不仅去除了污染物，而且以水生植物和水产、水禽的形式作为资源回收，净化的污水也可作为再生资源予以回收再用，使污水处理与利用结合起来，实现污水处理资源化。【详解】（1）氧化塘中的植物、动物、细菌等生物共同构成生物群落，氧化塘岸边、浅水区与中央深水区中生物分布的差异体现了群落的水平结构特点。

（2）为防止因外界溶液浓度过高导致微生物过度失水而死亡，废水流入厌氧池前，需要加水稀释处理。氧化塘后部种植挺水植物，是由于挺水植物起遮光作用，并且竞争无机盐，从而抑制藻类生长，减少出水口处水中的浮游藻类。氧化塘后部的溶解氧含量比前部的高，主要来源于水中植物的光合作用产生的氧气。

（3）在废水处理过程中，要控制废水流入氧化塘的速率，这样有利于氧化塘中有机物被充分分解，还有利于无机盐被充分吸收，使出水口处的水质达到排放要求。废水不能过量流入氧化塘，说明生态系统的自我调节能力是有限的。本题考查了利用人工湿地处理污水的过程，意在考查考生分析题图获取信息的能力，识记和理解相关内容是解题的关键。8、吸收(利用)光反应C3的还原N-M遮光小于小于不同浓度的Cu2+均能抑制海带的光合作用；Cu2+在浓度较低时，促进海带的呼吸用，Cu2+在浓度较高时，抑制海带的呼吸用形态、结构、数量线粒体【解析】

依题文信息可知，由于用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率，所以光照结束时溶氧量和光照开始时溶氧量的差值就是净光合作用速率，净光合作用速率和呼吸作用速率之和是总光合作用速率，以此相关知识解答。【详解】（1）依题文信息可知，因为一定浓度的Cu2+溶液中，短时间内使海带细胞中叶绿素含下降，叶绿素作用之一是吸收光能，所以海带吸收光能受到影响，从而直接抑制光合作用的光反应阶段。因为Cu2+抑制光合电子传递过程，ATP的合成受阻，无法为暗反应提供能量，所以会直接抑制暗反应中C3的还原。（2）①由于用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率，所以光照结束时溶氧量和光照开始时溶氧量的差值就是净光合作用速率，计算式：N-M；只测呼吸作用时，需要对装置进行遮光处理，因为需要停止其光合作用。②由题图纵轴数据可知，在Cu2+浓度为1.00mg/L时，光合放氧率小于呼吸耗氧率；真光合速率即总光合速率，其等于净光合速率与呼吸速率之和，识图可知，Cu2+浓度为1.00mg/L时的真光合速率小于Cu2+浓度为0.50mg/L时的真光合速率，通过实验组和对照组对比识图可知，不同浓度的Cu2+均能抑制海带的光合作用；Cu2+在浓度较低时，促进海带的呼吸用，Cu2+在浓度较高时，抑制海带的呼吸作用。（3）光合作用在叶绿体内，呼吸作用主要在线粒体内，二者的形态、结构、数量都会影响各自的代谢活动，所以在电子显微镜下应观察相关细胞器的形态、结构、数量；综合题文信息可知Cu2+对线粒体破坏较小。本题文重在考查学生识记光合作用及呼吸作用相关基础知识的能力，以及结合题文效信息解决生物实例问题的能力。9、催化DNA复制PCR过程中DNA在高温下解链，这样的高温下，普通的DNA聚合酶的生物活性丧失DNA连接p质粒和插入片段（目的基因）乙和丙目的基因反向连接工程菌株除氮效果优于野生菌Ⅰ．工程菌YP4S与野生菌分别处理实际污水36hⅡ．检测除氮率【解析】

分析题干可知：目前认为微生物反硝化去除氮素污染更为经济有效，科研工作者采用基因工程技术构建具有定向高效降解含氮化合物能力的工程菌，故需依据基因工程的相关原理进行分析作答。【详解】（1）亚硝酸盐还原酶（Nir）是该过程的关键酶，酶是经基因的转录和翻译过程形成的有催化作用的蛋白质。（1）①PCR技术依据的原理是DNA分子的复制；因PCR过程中DNA解旋是在在高温下进行的（90-95℃），这样的高温下，普通的DNA聚合酶的生物活性丧失，故在PCR技术中应采用使用耐高温的Taq酶。②连接两个DNA片段所用的酶是DNA连接酶；因实验中nirS基因与p质粒是分别用HindⅢ和BamHI两种限制酶处理的，故若再用HindⅢ和BamHI双酶切之后，得到两个片断电泳结果分别与p质粒和插入片段（nirS基因）电泳结果基本一致，可说明获得重组质粒pYP4S。③PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合，沿相反方向合成子链，结合目的基因的插入位置可知，PCR鉴定时应选择的最佳一对引物组合是乙和丙；若某学生错选了图中的另外一对引物组合（甲和乙），只有反向连接后才能扩增出长度为1．1kb的片段（1＋0.1kb）。（3）①图1结果表明，无论是总氮还是NH4＋、NO3—的去除率，工程菌株除氮效果优于野生菌。②因图1是工程菌株YP4S在已灭菌的模拟污水中的处理结果，故要进一步证明工程菌对含氮污水治理更有效，应用工程菌YP4S与野生菌分别处理实际污水36h，检测除氮率。解答本题需要透彻理解基因工程的基本工具、PCR技术的原理，并能读懂实验结果的数据分析，进而分析作答。10、不正确给植株补充580nm光源与白光对照组相比，该植株的CO2吸收速率降低上升因为光合色素增加，植物吸收、传递转换光能增多，所以可以利用更大的光照强度增加提高CO2浓度（开棚通风等提高CO2浓度的措施都可以）【解析】

据图分析：与对照组相比，给植株补充580nm光源时植株吸收二氧化碳的速率降低，说明此光源对该植株的生长有抑制作用，给植株补充450nm和680nm光源时植株吸收二氧化碳的速率升高，说明此光源对该植株的生长有促进作用。本题考查光合作用。考查图表分析能力，解答本题的关键是明确该实验为补光实验，上午7：00−10：00自然光照逐渐增强，植物利用的光为自然光和所补的光。【详解】（1）据图分析可知，给植株补充580mm光源与白光对照组相比，该植株的二氧化碳吸收速率降低，所以对温室中植物进行补光就可以提高光合作用的结论是错误的。

（2）若680nm