山西省太原市2023-2024学年高三上学期期中学业诊断生物学试题（含答案）

太原市2023-2024学年高三上学期期中学业诊断
生物学试卷
(考试时间：上午10:30——12:00)
说明：本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。做题时间90分钟，满分100分。
第I卷(选择题，共60分)
一、选择题(本题共30小题，每小题2分，共60分。在题目所给的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将相应试题的答案填入下表。)
1.下列关于真核细胞结构与功能的叙述，正确的是
A.植物细胞的边界是细胞壁，对细胞起支持与保护作用
B.线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO 的场所
C.细胞骨架是由蛋白质和纤维素组成的网架结构，锚定并支撑着许多细胞器
D.内质网是一种膜性管道系统，是某些蛋白质的合成、加工场所和运输通道
2.“庄稼一枝花，全靠肥当家”,合理施肥是实现农作物高产稳产的重要措施。下列有关叙述正确的是
A.农作物主要从有机肥料中获得能量，以满足其生长需求
B.氮被农作物吸收参与构成蛋白质后，主要存在于其氨基上
C.磷被农作物吸收后，可以参与构成DNA、纤维素、磷脂等
D.肥料中的元素大多以离子的形式被农作物的根部细胞吸收
3.下列有关细胞中的糖类和脂质的叙述，错误的是
A.脂质存在于所有细胞中，是组成细胞的重要物质
B.构成淀粉、纤维素和糖原的基本单位均是葡萄糖
C.相同质量的脂肪氧化分解释放的能量要比糖类多
D.在糖类代谢发生障碍时，脂肪可大量转化为糖类
4.核酸是遗传信息的携带者。下列有关叙述正确的是
A.DNA和RNA彻底水解后，有4种相同的产物
B.DNA均通过复制产生，RNA均通过转录产生
C.线粒体、核糖体、叶绿体中均含DNA和RNA
D.核酸具有多样性的原因是其空间结构的多样性
5.下列有关中学生物学实验的叙述，正确的是
6.下列有关生物膜的结构和功能的叙述，错误的是
A.生物膜系统保证了大肠杆菌有序地进行细胞代谢
B.线粒体内膜和类囊体薄膜上都能进行能量的转换
C.生物膜的功能差异主要取决于膜蛋白的种类和数量
D.广阔的生物膜面积可为多种酶提供大量的附着位点
7.囊泡运输是细胞内重要的运输方式，它的精确运行可使细胞的生命活动保持严谨有序。下列叙述错误的是
A.温度变化可能会影响细胞中的囊泡运输
B.囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性
C.细胞内的囊泡均来自于内质网和高尔基体
D.囊泡运输过程所需的能量主要来自线粒体
8.完整的核糖体由大、小两个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基并转运至细胞质。下列有关叙述正确的是
A.rRNA的合成主要发生在细胞分裂期
B.原核细胞无核仁，因此不能合成rRNA
C.核糖体亚基经核孔由细胞核转运至细胞质
D.核糖体蛋白是在核仁中的核糖体上合成的
9.质壁分离和复原是某些生物细胞为响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列有关叙述错误的是
A.施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关
B.质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低
C.质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁
D.质壁分离现象证明水分子可通过通道蛋白进入细胞
10.拟南芥液泡膜上存在Na+/H+反向转运载体蛋白，它可利用液泡内外H+的电位差和浓度差将H+转运出液泡，同时将Na+由细胞质基质转人液泡。部分物质跨液泡膜转运过程如图所示。下列有关叙述错误的是
A.H O通过被动运输的方式进出液泡
B.H+以协助扩散的方式由液泡转人细胞质基质
C.Na+与Cl－利用同种转运蛋白由细胞质基质转人液泡
D.提高Na+/H+反向转运载体蛋白基因的表达可能提高拟南芥的耐盐性
11.用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H O 的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7.0,20℃条件下，向5mL1%的H O 溶液中加入0.5mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验可能提高了
A.悬液中酶的浓度
B.H O 溶液的浓度
C.反应体系的温度
D.反应体系的pH
12.ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列有关叙述正确的是
A.ATP中特殊化学键的断裂可为某些放能反应提供能量
B.腺苷三磷酸中的腺苷是由腺嘌呤和脱氧核糖共同构成
C.代谢强度大的细胞中ATP含量要明显高于代谢强度小的细胞
D.ATP与ADP相互转化的能量供应机制在所有活细胞中都一样
13.下列有关探究酵母菌的细胞呼吸方式的实验，叙述正确的是
A.酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量
B.不同方式的细胞呼吸过程中均会产生和消耗[H]
C.根据澄清石灰水是否变浑浊可判断酵母菌的呼吸方式
D.在酸性条件下，酒精会使重铬酸钾溶液由蓝变绿再变黄
14.杏仁中的苦杏仁苷分解后会产生剧毒的氰化物，这种氰化物能与线粒体内膜中传递电子的蛋白质结合，使其失去活性，从而阻断ATP的生成。下列有关叙述错误的是
A.氰化物对无氧呼吸中ATP的生成有影响
B.氰化物可导致细胞内ADP/ATP的比值上升
C.有机物中的能量只有少部分转化为ATP中活跃的化学能
D.氰化物与线粒体内膜中蛋白质结合使其空间结构被破坏
15.植物工厂通过人工精密控制光照、温度、CO 浓度和营养液成分等条件实现蔬菜和其他植物的高效可持续生产。下列有关叙述错误的是
A.人工光源可根据作物生长需求进行调节
B.午间适当降温可防止光合“午休”现象的发生
C.夜间降低CO 浓度有利于提高有机物的积累量
D.营养液的循环流动能促进作物对无机盐的吸收
16.科研人员对苹果树某枝条上不同位置叶片的净光合速率进行了测定，结果如图所示。下列有关分析错误的是
A.限制第5片叶光合速率的主要环境因素可能是光照
B.第10片叶的叶绿体固定的CO 来自线粒体和外界环境
C.第11-15片叶(幼叶)净光合速率比第10片叶(成熟叶)低可能是因为叶绿素含量较少
D.叶片中的有机物净积累量少于叶片实际制造的有机物量只是因为叶片自身的呼吸作用
17.角膜是覆盖眼睛的透明组织层，主要由角膜干细胞维持。角膜干细胞通过增殖分化产生角膜上皮细胞来取代衰老死亡的细胞，并修复较小的角膜损伤。研究显示，短期睡眠不足可增加角膜干细胞的增殖分化速度，长期睡眠不足会造成角膜严重受损。下列有关叙述错误的是
A.角膜上皮细胞的自然更新属于细胞凋亡
B.角膜干细胞的全能性大于角膜上皮细胞
C.角膜上皮细胞特有的基因使其呈现透明状
D.睡眠不足会加速角膜上皮细胞衰老的进程
18.“老年斑”是由脂褐素演变形成的褐色斑块，脂褐素是一种含脂质的色素，因不能被溶酶体中的酶分解，而在细胞内不断积累。下列有关叙述错误的是
A.溶酶体消化分解后的产物可能会被排出细胞外
B.衰老细胞代谢速率加快导致脂褐素的合成增多
C.脂褐素的积累会妨碍细胞内物质的交流和传递
D.抑制细胞中脂褐素的增加可延缓细胞的衰老
19.如图表示某实验小组在显微镜下观察大蒜(2n=16)根尖分生区细胞有丝分裂过程中的部分视野，下列有关叙述正确的是
A.制片过程中解离后要立即用醋酸洋红液进行染色
B.细胞①含32条染色体，此时是观察染色体形态、数目的最佳时期
C.持续观察细胞②,可观察到姐妹染色单体分离向两极移动的过程
D.对多个视野的细胞进行统计，可估算各时期在细胞周期中所占的比例
20.下列生物实验探究与运用的科学方法不相符的是
选项 生物实验探究 科学方法
A 研究分泌蛋白的合成和运输；研究光合作用中氧气的来源 同位素标记法
B 探究酵母菌细胞呼吸的方式；赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验 对比实验法
C 孟德尔的豌豆杂交实验；摩尔根证明基因在染色体上的果蝇杂交实验 假说-演绎法
D 沃森和克里克探索DNA结构；罗伯特森利用电子显微镜拍摄细胞膜结构的电镜照片 模型构建法
21.孟德尔通过豌豆杂交实验发现了遗传学的两大定律，被称为“遗传学之父”。下列有关分析正确的是
A.孟德尔所作假说内容之一是“遗传因子在体细胞染色体上成对存在”
B.为验证作出的假说是否正确，孟德尔设计并进行了正反交实验
C.预测F1与隐性纯合子杂交后代显隐性性状之比为1:1,属于演绎过程
D.一对相对性状的遗传实验中F 出现3:1的性状分离比，属于假说过程
22.雌性蝗虫有24条染色体(22+XX);雄性蝗虫有23条染色体(22+X)。某只雄蝗虫的基因型为AaXBO。在细胞分裂过程中，若不考虑突变，下列有关叙述错误的是
A.该蝗虫精巢的细胞中最多可观察到4条X染色体
B.该蝗虫可产生基因型为AO、aO、AXB、aXB的四种精子
C.该蝗虫初级精母细胞在减数分裂I前期可形成11个四分体
D.对蝗虫的基因组进行测序，需测定12条染色体的DNA序列
23.肝豆状核变性是一种遗传性铜代谢障碍性疾病，由铜在体内各组织中异常沉积所导致。某患者家族系谱图如图所示(图中阴影表示患病),已知Ⅱ4不携带该病基因，Ⅲ2和Ⅲ3生一个患该病孩子的概率是
A.5/12 B.1/12 C.1/6 D.1/11
24.人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列，不发生互换。这三个基因各有数十个等位基因(A,~A,均为A的等位基因)。父母及孩子的基因组成如表所示。下列叙述正确的是
父亲 母亲 儿子 女儿
基因组成 A2A5B7B3C2C4 A3A4B4B8C5C9 A4A5B7B8C4C5 A3A2B3B4C4C9
A.基因A、B、C位于X染色体上的非同源区段
B.母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B4C5
C.基因A、B、C的遗传遵循基因的自由组合定律
D.若该夫妻所生第三个孩子的A基因组成为A2A4,则其C基因组成为C2C5
25.下图中基因的自由组合发生的阶段为
A.①②B.③C.④⑤D.⑥
26.在制作DNA双螺旋结构模型的活动中，某同学采用不同形状的硬纸片分别代表磷酸、脱氧核糖与碱基。下列有关叙述错误的是
A.制作模型时，应准备等量的磷酸、脱氧核糖与碱基
B.制作脱氧核苷酸时，在磷酸上连接碱基与脱氧核糖
C.制成的模型中，腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量应当相同
D.制成的模型中，两条脱氧核苷酸链的方向是相反的
27.某昆虫的性别决定方式为XY型，子代数量多，体色受一对等位基因控制。研究人员选择两只黑色个体杂交，统计出子代黑色个体：褐色个体=3:1,不考虑突变。下列有关推断错误的是
A.该昆虫体色的黑色和褐色这对相对性状中，黑色为显性性状
B.亲本雄性一定是杂合子，子代雄性个体有纯合子也有杂合子
C.亲本雌性一定是杂合子，子代雌性个体有纯合子也有杂合子
D.统计褐色子代的性别比，可判断该对基因是否位于X染色体上
28.根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，可分为SI、SⅡ、SⅢ等类型。不同类型的S型菌发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型菌(RI、RⅡ、RⅢ等)。S型菌的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，R型菌只可回复突变为相应类型的S型菌。将加热杀死的甲菌破碎后，获得提取物→对提取物进行不同酶处理→加入到乙菌培养基中培养→检测子代细菌(丙)的类型。下列实验思路与结果预期，能说明细菌发生转化而未发生基因突变的一组是
A.甲：RⅡ,乙：SⅢ,丙：SⅢ、RⅡ
B.甲：SⅢ,乙：RⅢ,丙：SⅢ、RⅢ
C.甲：SⅢ,乙：RⅡ,丙：SⅢ、SⅡ
D.甲：SⅢ,乙：RⅡ,丙：SⅢ、RⅡ
29.如图所示为某DNA分子的复制过程，解旋时会在解旋处呈现“叉子”的形状，称为复制叉。已知DNA聚合酶只能将游离的脱氧核苷酸连接到核苷酸单链上。下列有关叙述错误的是
A.DNA复制过程中，DNA聚合酶能催化后随链中相邻脱氧核苷酸链片段的连接
B.后随链合成不连续是因为参与该链合成的DNA聚合酶和解旋酶移动方向相反
C.DNA复制过程中，四种游离的脱氧核苷酸均连接在前导链与后随链的3'-端
D.该DNA经复制形成的两个子代DNA是前导链和后随链分别结合模板链形成的
30.利用大肠杆菌探究DNA的复制方式，实验过程为：①在含15N的培养基中培养若干代，使DNA均被15N标记，离心结果如图甲；②转移至含15N的培养基中培养，每20分钟繁殖一代；③取出每代大肠杆菌的DNA样本，离心。乙、丙、丁是某学生绘制的预期结果示意图。下列有关分析错误的是
A.若乙是转移培养繁殖一代的结果，DNA是全保留复制
B.若丁是转移培养繁殖两代的结果，DNA是半保留复制
C.丙试管中的DNA分子，一条链含15N,另一条链含14N
D.该实验也可通过检测15N的放射性判断DNA复制方式
第Ⅱ卷(非选择题，共40分)
二、非选择题(本题共5个小题，共40分)
31.(6分)
蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。
(1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是______。
(2)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道，水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于______,水分子通过水通道蛋白质时，____(填“需要”或“不需要”)与通道蛋白结合。
(3)参与Ca2+主动运输的载体蛋白在转运Ca2+的过程中发生了______的改变，同时该蛋白质也是一种酶，能催化______反应，使ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合。
(4)细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现的细胞膜的功能是______。
32.(9分)
耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干，由于标签损坏无法辨认类型，研究小组使用0.3g/ml的KNO3溶液分别处理普通水稻和耐盐碱水稻细胞，结果如图所示。回答下列问题：
(1)I组水稻细胞在0-1小时发生了______现象，在1~3小时内水稻细胞原生质体体积逐渐增大的原因是______。
(2)实验过程中并未添加清水，Ⅱ组水稻原生质体体积逐渐增大的原因可能是______。
(3)由实验结果可知_____(填“I”或“Ⅱ”)组水稻为耐盐碱水稻。欲在实验室条件下，以KNO 溶液为实验试剂，探究该耐盐碱水稻的耐盐能力，请参照题干实验简要写出实验思路________________。
33.(10分)
我国2050能源科学发展战略已明确将微藻(单细胞或简单多细胞藻类的统称)固碳和能源利用作为发展方向。下图简示了一种真核单细胞微藻的固碳机制，CO 与O 可竞争性结合Rubisco(一种酶)的同一活性位点，浓度越高结合效率越高。据图回答下列问题：
(1)该微藻光反应过程包括_____(填序号),发生在微藻的_____;属于暗反应的过程包括_____(填序号)。
(2)O2与RuBP(C5)经Rubisco催化后通过一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸，包括_____(填序号),对光合作用造成的影响是_____。
(3)水环境中的无机碳主要以CO 和HCO -两种形式存在，且叶绿体中CO 浓度是水环境中的1000倍，这得益于微藻的碳浓缩机制(CCM)。该机制中无机碳主要通过途径_________(填序号)进入叶绿体，其跨膜运输方式为_____。若要验证该机制中碳的转变过程及相应场所，可利用_____技术。
(4)综合题中信息，简述一种可提升微藻固碳能力的方法。
____________________
34.(9分)
空心莲子草俗称水花生，是一种危害性极大的人侵物种。为探究空心莲子草抑制蚕豆生长的原因，科研人员进行了如下实验。请回答下列问题：
①将蚕豆放在适宜条件下浸种催芽，待根长至1～2cm后备用。
②采集生长状况一致且良好的空心莲子草，经晾干、切段、浸泡、过滤后，得到浸提母液，然后配制不同浓度的空心莲子草浸提液。
③取五组培养皿，每组三个重复。每个培养皿中放入等量生长良好、根长一致的蚕豆种
子，并分别放入等量的蒸馏水和不同浓度的空心莲子草的浸提液，处理24h、48h、72h。④处理后的种子用蒸馏水洗净后置入铺有湿润滤纸的培养皿中，25℃下培养24h使根尖细胞继续分裂。
⑤取培养后的种子，切取幼根根尖，进行解离、 、染色、制片，显微镜观察、拍照，计算有丝分裂指数(有丝分裂指数=处于分裂期的细胞数/总细胞数×100%),结果如图1。
(1)步骤⑤中解离的目的是_____,“ ”表示的步骤是_____。
(2)图1实验结果表明，空心莲子草可能产生了某种代谢产物抑制了蚕豆根尖细胞的有丝分裂，这种抑制效应与_____、_____有关。
(3)上述实验中还发现部分蚕豆根尖细胞出现了微核(微核是由细胞中畸变的染色体片段浓缩在细胞核之外形成的),研究人员发现了如图2所示的细胞，其中圈出的染色体片段易形成微核，因为它们缺少_____(填结构名称),使其不能移向细胞两极。观察微核最好选择分裂_____期的细胞。
(4)除了本实验揭示的机制外，空心莲子草抑制蚕豆生长的原因还可能是_____。
35.(6分)
家蚕为ZW型性别决定类型，蚕茧颜色黄色和白色为一对相对性状，用A、a表示；幼蚕体色正常和体色透明为另一对相对性状，用B、b表示。两对性状独立遗传，相关基因不在性染色体的同源区段。研究人员进行两组杂交实验，结果如下：
实验一：一对黄茧雌、雄蚕杂交，F1表型及比例为黄茧雌性：黄茧雄性：白茧雌性：白茧雄性=3:3:1:1.
实验二：多对正常体色雌、雄蚕杂交，F1表型及比例为正常色雄性：正常色雌性：透明色雌性=4:3:1。
(1)实验一，蚕茧颜色中________为显性性状，控制该性状的基因位于_________(填“常”、“Z”或“W”)染色体上。
(2)实验二，雄性亲本基因型为_________,子代雄蚕中纯合子的比例为___________。
(3)在生产实践中发现，雄蚕具有食桑量低、产茧率高的特点，请确定一个合适的杂交组合，使其子代中雌蚕均为透明色，雄蚕均为正常色。写出杂交组合和预期结果，要求标明亲本和子代的表型、基因型。
杂交组合：__________________
预期结果：__________________
太原市2023-2024学年高三上学期期中学业诊断
生物学参考答案及评分建议
一、单选题(本题共30个小题，每小题2分，共60分，每小题只有一个正确选项)
二、非选择题(本题共5个小题，共40分)
31.(6分，每空1分)
(1)选择透过性
(2)协助扩散 不需要
(3)自身构象 ATP水解
(4)进行细胞间的信息交流
32.(9分，除标注外，每空1分)
(1)质壁分离 水稻细胞吸收K+和NO3－使细胞液浓度大于外界溶液，渗透吸水使原生质体体积增大(2分)
(2)细胞液的浓度大于外界溶液浓度，水分透过原生质层进入细胞液(或发生渗透吸水)(2分)
(3)Ⅱ 配置浓度大于0.3g/mL的一系列浓度梯度的KNO 溶液，分别将Ⅱ组水稻细胞(或耐盐碱水稻细胞)置于各组KNO 溶液中，其他条件相同且适宜，培养一段时间后观察现象并记录(3分)。
33.(10分，除标注外，每空1分)
(1)⑥⑦⑧ 叶绿体的类囊体薄膜上 ①②④⑤
(2)③ 通过抑制暗反应(碳反应)阶段来降低光合效率
(3)⑨ 主动运输 (放射性)同位素标记法
(4)(2分，答对任意一点即可)
①提高HCO 转运蛋白的运输能力(改造微藻的HCO 转运蛋白基因)
②提高Rubisco对CO 的固定能力(亲和力)
③提高叶绿体中HCO 向CO 的转化能力(提高叶绿体中 的能力)
34.(9分，除标注外，每空1分)
(1)使组织中的细胞相互分离开来(2分) 漂洗
(2)浓度 作用时间(两空答案顺序可颠倒)
(3)着丝粒 间
(4)空心莲子草在于蚕豆竞争阳光、水、无机盐等的过程中处于优势(2分)
35.(6分，每空1分)
(1)黄色 常
(2) ZBZB和ZPZb3/4
(3)杂交组合：透明色雄蚕ZbZb×正常色雌蚕ZBW
预期结果：子代雌蚕为透明色(ZbW),雄蚕为正常色(ZBZb)
附：其他答案合理即得分