资源描述
2025年上海市第三女子中学生物高三上期末达标测试试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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.下图为某核苷酸链的局部结构图,下列叙述中正确的是
A.图中a或b能构成一个完整的核苷酸
B.各核苷酸之间是通过化学键①连接起来的
C.该链可能是组成T2噬菌体遗传物质的一部分
D.该核苷酸链中五碳糖上连接的磷酸可以是1个或2个
2.克里斯琴认为:种群数量上升时,种内个体间的社群压力会影响种群数量,其调节机制如下图所示,以下说法不正确的是( )
A.社群压力会导致浆细胞分泌的抗体数量减少
B.社群压力会导致机体胰岛B细胞分泌的胰岛素增多
C.社群压力通过神经、体液、免疫三种调节方式调控种群数量
D.社群压力会导致出生率升高,死亡率下降,从而改变种群数量
3.下列关于划线分离法和涂布分离法叙述正确的是( )
A.两种方法均可以获得单菌落且以培养皿中有20个以内的单菌落最为合适
B.两种方法中都用到玻璃刮刀
C.筛选某种微生物最简便的方法是划线分离法
D.划线分离法可用于消除污染杂菌,涂布分离法不可以
4.利用大肠杆菌探究DNA的复制方式,实验的培养条件与方法是:(1)在含15N的培养基中培养若干代,使DNA均被15N标记,离心结果如图的甲;(2)转至14N的培养基培养,每20分钟繁殖一代;(3)取出每代大肠杆菌的DNA样本,离心。如图的乙、丙、丁是某学生画的结果示意图。下列有关推论正确的是( )
A.乙是转入14N培养基中繁殖一代的结果
B.丙是转入14N培养基中繁殖两代的结果
C.出现丁的结果需要40分钟
D.转入14N培养基中繁殖三代后含有14N的DNA占3/4
5.洋葱是生物实验中常用的材料,下列相关叙述错误的是( )
A.可用洋葱鳞片叶内表皮作实验材料观察细胞的质壁分离与复原
B.用显微镜观察低温诱导的洋葱细胞既有二倍体细胞也有染色体数目变化的细胞
C.低温诱导处理洋葱根尖经卡诺氏液固定后,需用清水冲洗2次后才能制作装片
D.观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验应在显微镜下找到呈正方形细胞数目多的区域来观察
6.Ca2+内流会促进突触小泡和突触前膜融合,从而释放神经递质。图表示兴奋在神经—肌肉接头处的传递过程,其中ACh是兴奋性神经递质——乙酰胆碱。下列叙述错误的是
A.ACh受体可能位于神经元树突或胞体膜上
B.若组织液中Ca2+浓度下降,可能会影响兴奋在神经-肌肉接头处的传递
C.ACh发挥作用后,会在突触间隙不断积累
D.ACh与ACh受体结合后,肌细胞可能会发生收缩
二、综合题:本大题共4小题
7.(9分)(果蝇在遗传学各个层次的研究中积累了十分丰富的资料,摩尔根用果蝇做岀了重要的遗传学发现,请回答下列题:
(1)果蝇是一种小型蝇类,由于果蝇具有__________等特点(要求至少答岀三点),生物学家常用它作为遗传学的实验材料。
(2)如图所示为果蝇的染色体组成示意图,果蝇的Ⅲ号染色体上有控制体色的基因。现将黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交,获得的F1均为灰体有眼果蝇,说明_______________为显性性状;再将F1雌雄果蝇相互杂交,若F2表现型及比例为___________,则可推测控制无眼的基因不在Ⅲ号染色体上。
(3)已知果蝇刚毛(B)和截毛(b)由一对等位基因控制,要确定控制果蝇刚毛性状(完全显性、不考虑交叉互换)的基因只位于性染色体同源区段的X染色体上,选择基因型为______________的亲本杂交,且子一代的表现型___________,则上述假设成立。
8.(10分) “绿水青山就是金山银山”这是在浙江时为了环保、为了子孙后代作出的英明指示:良好生态环境是最普惠的民生福祉;保护生态环境就是保护生产力;以系统工程思路抓生态建设;实行最严格的生态环境保护制度。
(1)绿水青山,人赖以生存的自然条件;金山银山,人所追求的物质条件;只有强调环境的重要性才能实现可持续发展。
①生态工程目的:遵循自然界_________的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到_________和_________的同步发展。
②系统学和工程学原理包括__________________原理、____________原理。
(2)“四位一体”生态农业是我国北方典型的生态农业模式,它以沼气为纽带,将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。
①建立该系统遵循的主要原理有___________原理、 ____________原理等。
②该系统的主要成分是_________,由于废弃物的再利用,提高了该系统中的能量_____。
9.(10分)为研究某植物去果实后对叶片光合作用的影响,选取已结有多个果实的植株,去除不同比例果实,3天后测定叶片的光合速率以及蔗糖和淀粉含量,结果如图。
(1)叶片光合作用暗反应中,经过二氧化碳的 _________ 和C3的 _________ 两个过程,产生了糖类等有机物。
(2)该研究测定叶片光合作用速率时,要控制好 _________等无关变量(至少两个以上),以单位时间、单位面积的 _________ 代表净光合作用速率。
(3)依上述结果可推测,叶片光合产物的积累会抑制光合作用。为验证推测,某同学利用去除全部果实的植株进行如下处理:剪除部分叶片,然后在适宜光照下检测叶片的光合速率,若检测结果是叶片光合速率上升,则支持上述推测。请问该实验思路应如何完善改进?______________。
10.(10分)科学家卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中,通入14C标记的14CO2,给予充足的光照,每隔一定时间取样、分离、鉴定光合产物。实验结果:若光照30 s后检测产物,检测到了多种带14C标记的化合物(C3、C4、C5、C6等);若将光照时间逐渐缩短至几分之一秒,90%的放射性出现在一种三碳化合物(C3)中;在5 s的光照后,同时检测到了含有放射性的五碳化合物(C5)和六碳糖(C6)。请根据材料分析下列问题:
(1)卡尔文不断缩短光照时间,是为了确定___________________,从而推理出CO2中C的转移途径为___________________________。
(2)取样时,卡尔文和同事每次将小球藻放入热的乙醇中,从代谢的角度分析,这样做的目的是____________________,然后用纸层析法分离出各种化合物,这种方法的原理是_____________。
11.(15分)光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个代谢过程。它是光合作用一个损耗能量的副反应。即绿色植物在照光条件下的呼吸作用。特点是有机物在被分解转化过程中虽也放出CO2,但不能生成ATP,使光合产物被白白地耗费掉。所以光呼吸越强,光合生产率相对就低。
光呼吸现象产生的分子机制是O2和CO2竞争Rubisco酶。在暗反应中,Rubisco酶能够以CO2为底物实现CO2的固定,而当O2浓度高、CO2浓度低时,O2会竞争Rubisco酶。Rubisco酶以O2为底物,对五碳化合物进行加氧氧化。光呼吸使光合作用产物损失的具体过程如图所示。
水稻、小麦等C3植物的光呼吸显著,通过光呼吸损耗光合作用新形成有机物的1/4,而高粱、玉米等C4植物的光呼吸消耗很少,只占光合作用新形成有机物的2%~5%。与C3植物相比,C4植物代谢的不同点是,C4植物叶肉细胞的细胞质基质具有一种特殊的PEP羧化酶,它催化如下反应:PEP+HCO3—→苹果酸(C4)+Pi。苹果酸进入维管束鞘细胞,生成CO2用于暗反应,再生出的丙酮酸(C3)回到叶肉细胞中,进行循环利用。叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周,形成花环状结构。PEP羧化酶与CO2的亲和力是Rubisco酶的60倍,也就是PEP羧化酶能固定低浓度的CO2。
水稻和小麦作为养活全世界几乎40%人口的主要作物,它们的产量近几年越来越难满足全球快速增长的食物需求。目前,国际上有很多科研人员致力于提高水稻、小麦的光合速率的研究,旨在提高粮食作物产量。
(1)在光呼吸过程中,有机物被氧化分解,却无ATP生成,而ATP能应用于___________________(写出三条)等生命活动中,故会造成有机物浪费的结果。
(2)有观点指出,光呼吸的生理作用在于高温天气和过强光照下,蒸腾作用过强,植物失水过多,____________大量关闭,导致CO2供应减少。此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的____________,并且光呼吸的最终产物还可以作为暗反应阶段的原料,这是有重要正面意义的。
(3)综合文中信息,请解释C4植物光呼吸比C3植物小很多的原因__________。
(4)请根据高中所学知识和本文中的信息,在基因水平上写出两条具体的提高水稻、小麦光合作用的研究思路__________。
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】一个完整的核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成,而且磷酸基团连接在五碳糖的5'端。图中a是一个完整的核苷酸,而b不是,A项错误;各核苷酸之间是通过化学键——磷酸二酯键③连接起来的,B项错误;T2噬菌体的遗传物质是DNA,DNA含有T而不含有U,图示碱基含有U,因此该链不可能是组成T2噬菌体遗传物质的一部分,C项错误;由图可知,末端五碳糖连接的磷酸是1个,中间的五碳糖连接的磷酸是2个,D项正确。
2、D
【解析】
据图分析,①下丘脑通过传出神经作用于胰岛B细胞,使其分泌的胰岛素增加,导致低血糖、休克;②下丘脑作用于垂体,使得生长激素减少,生长代谢阻碍,浆细胞产生的抗体减少;两者共同作用增加死亡率。③垂体产生的促性腺激素减少,进而影响生物的出生率,使种群数量减少。
【详解】
A、据图分析,社群压力会导致抗体数量减少,抗体是由浆细胞分泌,A正确;
B、据图分析,社群压力会导致机体低血糖、休克,说明可能是胰岛B细胞分泌的胰岛素增多,B正确;
C、据图分析,种群数量过多时,可通过神经、体液、免疫的调节方式,影响种群的出生率和死亡率,使种群数量减少,C正确;
D、据图分析,社群压力会使得性激素减少,生殖细胞成熟减少,进而降低出生率,另外对疾病和外界抵抗力降低,增加死亡率,从而使种群数量降低,D错误。
故选D。
3、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、有20个以内的单菌落最为合适,针对的是涂布分离法,A错误;
B、划线分离法中没有使用玻璃刮刀,使用的是接种环,B错误;
C、划线分离法和涂布分离法都可以用于筛选微生物,但最简便的方法是划线分离法,C正确;
D、两种方法都可以用于消除污染杂菌,D错误。
故选C。
本题主要考查微生物接种方法等知识,考生需牢固掌握两种分离方法的具体操作。
4、C
【解析】
甲中DNA双链均为15N;乙种DNA一半为杂合链,一半双链均为15N;丙中DNA均为杂合链;丁中DNA一半为杂合链,一半双链均为14N。
【详解】
A、15N标记的DNA转至14N的培养基培养,繁殖一代的产生的两个DNA分子都是一条链含14N,另一条链含15N,与丙符合,A错误;
B、15N标记的DNA转至14N的培养基培养,繁殖两代会产生4个DNA分子,其中2个DNA分子是杂合链,2个DNA双链均含14N,与丁符合,B错误;
B、由上分析可知,丁是分裂两代的结果,每20分钟繁殖一代,故出现丁的结果需要40分钟,C正确;
D、转入14N培养基中繁殖三代后所有的DNA均含14N,D错误。
故选C。
5、C
【解析】
低温诱导染色体数目加倍实验的原理:
1、低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
2、该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。
3、该实验采用的试剂有卡诺氏液(固定)、改良苯酚品红染液(染色),体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液(解离)。
【详解】
A、洋葱鳞片叶内表皮细胞为成熟的植物细胞,含有大液泡,可用作观察细胞的质壁分离与复原的实验材料,A正确;
B、用显微镜观察低温诱导的洋葱细胞时,由于低温能抑制前期纺锤体的形成,进而使细胞中染色体数加倍,而视野中的细胞只有少数处于前期,因此视野中既有二倍体细胞也有染色体数目变化的细胞,B正确;
C、使用卡诺氏液浸泡根尖固定细胞形态后,要用体积分数为95%的酒精冲洗2次后才能制作装片,C错误;
D、洋葱根尖的分生区细胞具有分裂能力,能用来观察有丝分裂,分生区细胞为正方形,有的细胞正在分裂,所以观察有丝分裂实验时需要在显微镜下找到呈正方形、细胞数目多的区域来观察,D正确。
故选C。
6、C
【解析】
分析图可知,钙离子的浓度与细胞膜的透性有关,如果细胞外液的钙离子的浓度较低,会使细胞膜对钠离子的通透性加大,以致出现膜的去极化加强,引起动作电位加大,引起肌肉细胞兴奋性增强。
【详解】
A、由图可知,ACh受体可能位于神经元树突或胞体膜上,A正确;
B、若组织液中Ca2+浓度下降,Ca2+内流将减少,神经递质的释放将受到影响,进而可能会影响兴奋在神经—肌肉接头处的传递,B正确;
C、ACh发挥作用后,会被相关酶立即分解,C错误;
D、Ach是兴奋性神经递质,因而ACh与ACh受体结合后,肌细胞可能会发生收缩,D正确;
故选C。
二、综合题:本大题共4小题
7、易培养、繁殖快、染色体数目少、突变性状多 灰体有眼 灰体有眼∶灰体无眼∶黑檀体有眼∶黑檀体无眼 = 9∶3∶3∶1 XbXb 和XBYb 子代雌性全为刚毛,雄性全为截毛
【解析】
果蝇具有易培养、繁殖快、染色体数目少、突变性状多等特点。黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交,F1 均为灰体有眼果蝇,说明灰体对黑檀体为显性,有眼对无眼为显性。
【详解】
(1)由于果蝇具有易培养、繁殖快、染色体数目少、突变性状多等特点,生物学家常用它作为遗传学的实验材料。
(2)黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交,F1 均为灰体有眼果蝇,说明灰体对黑檀体为显性,有眼对无眼为显性。Ⅲ号染色体上有黑檀体基因,若控制无眼的基因不在Ⅲ号染色体上,说明两对基因位于非同源染色体,应遵循自由组合定律,F2 表现型应为四种,且比例为 9∶3∶3∶1。
(3)刚毛和截毛为一对等位基因:其中刚毛(B)为显性,截毛(b)为隐性,控制这对相对性状的显性基因(刚毛 B、完全显性、不考虑交叉互换)如果只位于性染色体同源区段的 X 染色体上,则 Y 染色体的同源段只有隐性 b 基因;XbXb 和 XBYb 亲本杂交,子代雌性全为刚毛,雄性全为截毛。
本题考查果蝇作为遗传材料的优点及伴性遗传的应用等相关知识点,掌握相关知识结合题意答题。
8、物质循环 经济效益 生态效益 系统的结构决定功能 系统整体性 物质循环再生、系统学和工程学 物种多样性 蔬菜 利用率
【解析】
生态工程的基本原理:物质循环再生原理(如无废弃物农业)、物种多样性原理(提高生态系统的抵抗力稳定性)、协调与平衡原理(处理生物与环境的协调与平衡,考虑环境容纳量)、整体性原理(考虑自然系统、经济系统和社会系统的统一)、系统性和工程学原理(系统的结构决定功能原理:考虑系统内部不同组分之间的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的;系统整体性原理:实现总体功能大于各部分之和的效果)。
【详解】
(1)①生态工程目的是遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。
②系统学和工程学原理包括系统的结构决定功能原理和系统整体性原理。
(2)①四位一体”生态农业遵循的主要原理有物质循环再生、物种多样性、系统学和工程学等。
②生态系统的主要成分是生产者,在这个生态系统中是蔬菜;由于废弃物的再利用,提高了该系统中的能量的利用率。
本题结合图解,考查生态农业的相关知识,要求考生识记生态农业的概念、原理,能结合所学的知识准确答题。
9、固定 还原 光照强度、温度、CO2浓度等 CO2吸收量(或O2释放量) 不剪除叶片,将部分叶片遮光,测量未遮光叶片在适宜光照下的光合速率和光合产物含量,若光合速率上升,光合产物含量却减少,则支持上述推测
【解析】
由图1可知,随着去除果实百分率的提高,叶片光合速率不断下降。本实验中不去除果实的即为对照组,因此对照组植株的相对光合速率是28。由图2可知,去除果实后,植株叶片中蔗糖和淀粉的含量不断增加,去果实率大于60后,叶片干重中淀粉所占比重大于蔗糖。
【详解】
(1)叶片光合作用暗反应阶段包括CO2的固定和C3还原两个阶段。
(2)由图1可知本实验的自变量是去除果实率,因此测定叶片光合作用速率时,要控制好 光照强度、温度、CO2浓度等等无关变量。可以单位时间、单位面积的CO2吸收量(或O2释放量)代表净光合作用速率。
(3)要验证叶片光合产物的积累是否会抑制光合作用,应遵循实验的对照原则和单一变量原则设计实验:去除植株上的果实并对部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,分别检测遮光和未遮光部分叶片的光合产物含量和光合速率,如果未遮光叶片在适宜光照下光合速率上升,光合产物含量却减少,则支持上述推测。
解答本题需明确几点:1.本实验的自变量是去除果实率,因变量是光合速率;2.根据题图数据变化推测,叶片光合产物的积累会抑制光合作用;3.实验设计时要遵循对照原则,根据自变量设置实验组和对照组。
10、被14C标记的化合物出现的先后顺序 CO2→C3→(CH2O) 使酶失活,反应停止 不同化合物在层析液中的溶解度不同
【解析】
光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收光照,吸收光能、传递光能,并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的[H]和ATP被还原。
【详解】
(1)卡尔文用14C标记的CO2作为原料,探究暗反应的过程,所以不断缩短光照时间,是为了确定被14C标记的化合物出现的先后顺序,CO2中C的转移途径为CO2→C3→(CH2O)。
(2)将小球藻放入热的乙醇中可以使酶失活,反应停止;纸层析法分离化合物的原理是不同化合物在层析液中的溶解度不同。
解答本题要注意熟记暗反应过程中的物质变化,理解放射性同位素标记法的原理及应用,结合教材实验识记纸层析法的原理。
11、根吸收无机盐、细胞分裂、DNA复制等 气孔 [H]和ATP 即使在低CO2浓度下,C4植物叶肉细胞中高效的PEPC酶能够利用极低浓度的CO2,且花环状的结构使得多个叶肉细胞中的CO2富集到一个维管束鞘细胞中,使得维管束鞘细胞CO2浓度高,在竞争Rubisco酶中有优势,抑制光呼吸 利用基因工程技术在水稻、小麦中引入C4途径的相关基因;改造Rubisco酶的基因进而改变Rubisco酶结构,使得只特异性结合CO2
【解析】
植物的光合作用原理是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物并放出氧气,同时把光能转变成化学能储存在制造的有机物里,光合作用又分为光反应和暗反应,光反应的物质变化有水的光解和ATP的合成,暗反应的物质变化为二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,影响光合作用的环境因素有温度、二氧化碳浓度及光照强度,据此解答。
【详解】
(1)ATP是细胞生命活动的直接能源物质,故ATP可用于多种生命活动,如根吸收无机盐、细胞分裂、DNA复制等。
(2)植物细胞吸收二氧化碳是从气孔进入细胞。如果蒸腾作用过强,植物失水过多,气孔大量关闭,导致CO2供应减少,此时暗反应受阻。有光照,光反应继续产生[H]和ATP,此时光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的[H]和ATP,同时光呼吸的最终产物还可以作为暗反应阶段的原料,这是有重要正面意义的。
(3)此问需要结合两个内容,一是C4途径的特点,二是光呼吸的分子机制。首先,C4的特点是为Rubisco酶提供高浓度CO2。这个实现的条件有两点,①PEP羧化酶固定CO2能力强;②固定的这些CO2被花环状结构富集与维管束鞘细胞中。第二,高浓度的CO2能够竞争Rubisco酶,避免O2与Rubisco酶结合进而避免光呼吸的产生;所以C4植物光呼吸比C3植物小很多。
(4)通过基因工程原理,在基因水平上提高水稻、小麦光合作用的研究思路:一、利用基因工程技术在水稻、小麦中引入C4途径的相关基因;二改造Rubisco酶的基因进而改变Rubisco酶结构,使得只特异性结合CO2。
本题考查光合作用和光呼吸的相关知识,意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力,属于考纲理解层次的考查。
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