福建省福州市長樂區長樂高級中學2023年第二學期診斷（四）高三生物試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（共6小題，每小題6分，共36分。每小題只有一個選項符合題目要求）1．對下列四幅圖的敘述，錯誤的是（）A．圖1中c＋d階段可以表示一個細胞周期B．圖2中的溫度為b時酶分子結構受到破壞，活性喪失C．圖3中引起bc段和de段的變化因素都是C3化合物含量下降D．圖4中造成cd段下降的原因在有絲分裂和減數分裂中相同2．科研人員對一個被污染湖泊中某種魚類的出生率（Ⅰ）和死亡率（Ⅱ）進行了研究，得到如下曲線。由圖可知，該種魚的數量達到最大的時刻是（）A．a B．b C．c D．d3．下列關于DNA分子的結構與特點的敘述，正確的是（）A．沃森與克里克構建的DNA分子雙螺旋結構模型屬于概念模型B．搭建6個堿基對的DNA結構模型，需要磷酸與脫氧核糖的連接物24個C．DNA分子的一條鏈中相鄰的堿基A和T通過氫鍵連接D．雙鏈DNA分子中，一條脫氧核苷酸鏈中G和C共占1/2，則DNA分子中A占1/44．觀察某生物細胞亞顯微結構示意圖，相關敘述正確的是（）A．此細胞可能是低等植物細胞或動物細胞B．激素都是由結構①合成的C．細胞分裂只與結構④⑦有關D．⑥可能與分泌蛋白的加工、分類和包裝有關5．枯草桿菌野生型與某一突變型的差異見下表，下列敘述正確的是枯草桿菌核糖體S12蛋白第55～58位的氨基酸序列鏈霉素與核糖體的結合在含鏈霉素培養基中的存活率(%)野生型—P—K—K—P—能0突變型—P—R—K—P—不能100注：P脯氨酸；K賴氨酸；R精氨酸A．S12蛋白結構改變使突變型具有鏈霉素抗性B．鏈霉素通過與核糖體結合抑制其轉錄功能C．突變型的產生是由于堿基對的缺失所致D．鏈霉素可以誘發枯草桿菌產生相應的抗性突變6．圖所示為某二倍體雄性動物體內一個正在分裂的細胞局部示意圖，其中另一極的結構未繪出。已知該動物的基因型為Aa，下列敘述正確的是（）A．圖示細胞為初級精母細胞，應進行均等分裂B．圖示完整細胞內應有6條染色單體C．圖示未繪出的一極一定存在A、a兩種基因D．圖示細胞經過分裂能得到1種或2種配子二、綜合題：本大題共4小題7．（9分）下圖1表示研究人員為篩選纖維素酶高產菌株進行的相關實驗流程，其中透明圈是微生物在固體培養基上消耗特定營養物質形成的。圖2、圖3是研究纖維素酶的最適溫度和熱穩定性的結果。請回答下列問題：（1）本實驗中，選擇蘑菇培養基質作為纖維素酶高產菌株的來源，這是因為______。（2）篩選用的培養基應以纖維素作為______，并在配制培養基時加入瓊脂作為______。篩選時應選擇D/d較大的菌株，因為這一指標值越大說明_________越強。（3）研究纖維素酶的熱穩定性時，首先將纖維素酶液置于35～65℃的不同溫度條件下保溫2h，再取上述溫度處理的和未經保溫處理的纖維素酶液，在______℃條件下測定纖維素酶的催化速率，計算______。（4）生產中使用該纖維素酶時，最好將溫度控制在40℃左右，原因是______。8．（10分）豬O型口蹄疫是由O型口蹄疫病毒（FMDV）引起的急性、熱性、高度接觸性傳染病，還可感染牛、羊等偶蹄動物。VP1結構蛋白是該病毒的主要抗原，下圖是科學家設想利用基因工程技術培育番茄幼苗的過程。請回答下列問題：（1）基因工程中，除去質粒外，可作為目的基因運載體的還有___________和___________。（2）將重組質粒導入農桿菌前，用Ca2+處理農桿菌使其成為___________細胞。為了篩選得到含有VP1基因的受體細胞，可在培養基中添加___________。（3）過程⑤⑥分別是___________和___________。將試管苗轉接到新的培養基上時，需要在超凈工作臺上進行，能有效避免___________的污染。植物微型繁殖技術能保持品種的___________。9．（10分）我國南方部分地區是β—地中海貧血癥（多在嬰兒期發病）高發區。研究發現，該病患者的β—珠蛋白（血紅蛋白的組成部分）合成受阻，原因是血紅蛋白β鏈第39位氨基酸的編碼序列發生了改變，由正常基因A突變成致病基因a（如下圖所示。AUG、UAG分別為起始密碼子和終止密碼子）。回答下列問題：（1）過程①所需要的酶是______。過程①與過程②在時間上具有不連續性，其主要原因是______。（2）若異常mRNA翻譯產生了異常β—珠蛋白，則該異常β—珠蛋白由______個氨基酸組成。（3）為監測和預防β—地中海貧血癥，可通過了解家庭病史，分析該遺傳病的______，估算出后代的患病風險，并進一步通過______等手段，有效降低患兒的出生率。（4）基因治療是治療該病最有效的手段，但存在技術、倫理、安全性等諸多問題。請你為患者提供兩條目前可行的治療建議：______。10．（10分）光合作用包括光反應與暗反應，光反應又包括許多個反應。如圖為光合作用的光反應示意圖，請據圖回答相關問題。（1）由圖可知，PSⅠ和PSⅡ位于______，具有__________的功能。

（2）從物質的變化角度分析，光反應為暗反應提供________和_______；從能量變化的角度分析，光反應的能量變化是__________________。給某植物提供C18O2和H2O，釋放的氧氣中含有18O。氧氣中含有18O是由于___________，H218O又作為原料參與了光合作用。（3）光反應涉及電子（e-）的一系列變化，電子（e-）的最初供體為_______。

（4）從圖中ATP的產生機制可以判斷膜內H+濃度_____（填“大于”“等于”或“小于”）膜外濃度。11．（15分）家族性高膽固醇血癥（FH）可以引起嚴重的動脈阻塞，患者通常20歲前后死于心臟病發作。（1）膽固醇是合成性激素的前體物質，在人體內還參與血漿中脂質的運輸，所以內環境中膽固醇含量的_____________是機體進行正常生命活動的必要條件。（2）膽固醇合成酶（HMGCoA）的活性直接影響膽固醇的含量。研究脂蛋白（LDL）對HMGCoA活性的影響，培養液中分別加入無LDL的血清、含LDL的血清，培養取自健康個體成纖維細胞，結果如圖甲。該實驗結果表明__________________________________。（3）進一步研究脂蛋白（LDL）對FH患者體內HMGCoA活性的影響，研究人員將健康人和FH患者的成纖維細胞在血清培養液中培養六天（相當于圖乙中的0h）后，轉入去除LDL的血清培養液中培養，結果如圖乙。①由圖乙可知，LDL對FH患者膽固醇合成酶（HMGCoA）的活性_________________。②培養液中LDL通過胞吞方式被吸收進入健康者成纖維細胞發揮作用，但不能進入FH患者成纖維細胞，推測可能的原因是：FH患者細胞膜上缺少LDL的____________，導致LDL不能被識別。③為驗證上述推測，研究者進一步研究，實驗處理及結果如圖丙。你認為該實驗結果是否支持上述推測？作出判斷的依據是什么？____________________________________。（4）綜合上述實驗，從細胞代謝角度分析，FH患者膽固醇含量高的原因是__________。

參考答案一、選擇題：（共6小題，每小題6分，共36分。每小題只有一個選項符合題目要求）1、C【解題分析】

根據題意和圖示分析可知：圖1中c表示分裂間期，b和d表示分裂期；圖2表示溫度對酶活性的影響，低溫時酶活性降低，不會失活，高溫時，酶會變性失活；圖3中bc段是由于氣溫高，蒸騰作用強，氣孔關閉，二氧化碳吸收量下降，導致C3化合物合成的速率下降，de段是光照強度下降導致光合速率下降，C3化合物的還原減少，導致C3化合物積累；圖4中造成cd段下降的原因1條染色體的2條姐妹染色單體分離。【題目詳解】A、細胞周期是指從一次分裂完成時開始到下一次分裂完成時為止，圖1中c表示分裂間期，d表示分裂期，c＋d階段可以表示一個細胞周期，A正確；B、高溫時酶的空間結構被破壞，活性喪失，B正確；C、圖3中bc段是由于氣溫高，蒸騰作用強，氣孔關閉，二氧化碳吸收量下降，C3的生成速率減小，短時間內C3的還原速率不變，所以C3化合物的含量下降，de段是光照強度下降導致光反應速率下降，ATP和還原氫生成減少，C3化合物的還原速率降低，短時間內C3的生成速率不變，所以C3化合物含量增加，C錯誤；D、圖4中cd段下降的原因是著絲點分裂導致1條染色體的2條姐妹染色單體分離，在有絲分裂和減數分裂中形成原因相同，D正確。故選C。【題目點撥】本題結合圖解，考查酶、有絲分裂、光合作用等知識，要求考生識記影響酶活性的因素，掌握相關曲線圖；識記有絲分裂不同時期的特點；識記掌握光合速率的因素，能結合曲線圖準確判斷各選項。2、C【解題分析】

由圖可知，湖泊被污染后，該種魚類的出生率下降，死亡率上升；種群的增長率＝出生率?死亡率。【題目詳解】由于種群的增長率＝出生率?死亡率，增長率＞0時，種群數量一直在增長，當增長率＝0時（c點），種群數量達到最大，增長率＜0時，種群數量減少，C正確。故選C。【題目點撥】本題主要考查了學生對知識的分析和理解能力。種群密度是種群最基本的數量特征；出生率和死亡率對種群數量起著決定性作用。3、D【解題分析】

DNA的雙螺旋結構：①DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的。②DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架，堿基在內側。③兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接起來，形成堿基對且遵循堿基互補配對原則。【題目詳解】A、沃森和克里克構建的DNA分子雙螺旋結構模型是物理模型，A錯誤；B、由于一分子脫氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成，而相鄰脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連。所以搭建6個堿基對的DNA雙螺旋結構時，一條鏈需要的磷酸與脫氧核糖的連接物是（6＋5）＝11個，兩條鏈共需要的連接物是22個，B錯誤；C、DNA分子中一條鏈中相鄰的堿基A和T通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接，C錯誤；D、雙鏈DNA分子中，若一條脫氧核苷酸鏈中G和C共占1/2，則該鏈中A和T共占1/2，則整個DNA的A的數量等于其中一條鏈上A和T的數量，所以整個DNA分子中A占的比例為1/4，D正確。故選D。4、D【解題分析】

據圖分析，圖示為動物細胞亞顯微結構示意圖，其中①表示核糖體，②表示內質網，③表示細胞膜，④表示中心體，⑤表示線粒體，⑥表示高爾基體，⑦表示細胞核。【題目詳解】A、據圖分析可知，該細胞有中心體，但是沒有細胞壁，屬于動物細胞，A錯誤；B、結構①為核糖體，是蛋白質合成的場所，而激素的化學本質不一定是蛋白質，B錯誤；C、細胞分裂與①核糖體、④中心體、⑤線粒體、⑦細胞核等有關，C錯誤；D、⑥表示高爾基體，與動物細胞中分泌蛋白的加工、分類和包裝有關，D正確。故選D。5、A【解題分析】

分析圖表可知：突變型和野生型的區別在于核糖體S12蛋白第56位的氨基酸由賴氨酸變成了精氨酸，導致鏈霉素無法與核糖體結合，突變型的存活率達到了100%,故突變型枯草桿菌具有了抗鏈霉素的特性。【題目詳解】A、由分析可知：S12蛋白結構改變使的鏈霉素不能與核糖體結合，故突變型具有鏈霉素抗性，A正確；B、鏈霉素通過與核糖體結合抑制其翻譯功能，B錯誤；C、突變型的產生是單個氨基酸的改變，故可知該突變性狀的產生堿基對的替換所致，C錯誤；D、鏈霉素對枯草桿菌產生的抗性突變進行了選擇，D錯誤。故選A。6、A【解題分析】

分析題圖：圖示細胞染色體中的著絲點還未分裂，應該正在進行同源染色體的分離，處于減數第一次分裂后期。根據該動物的基因型可知該動物的性別為雄性，則該細胞為初級精母細胞。【題目詳解】A、圖示細胞處于減數第一次分裂后期，且該生物為雄性個體，則該細胞為初級精母細胞，應進行均等分裂，A正確；B、圖示完整細胞內應有4條染色體，8條染色單體，B錯誤；C、若發生的是基因突變，圖示未繪出的一極只存在A、a兩種基因中的一種，C錯誤；D、圖示細胞經過分裂能得到3種配子（發生的是基因突變）或4種配子（發生的是交叉互換），D錯誤。故選A。二、綜合題：本大題共4小題7、蘑菇培養基質中富含纖維素，會聚集較多的纖維素分解菌唯一碳源凝固劑單體菌體產生的纖維素酶活性50酶活性殘留率該溫度下，纖維素酶的熱穩定性高，作用時間持久，且酶活性相對較高【解題分析】

分解纖維素的微生物的分離：

（1）實驗原理：

①土壤中存在著大量纖維素分解酶，包括真菌、細菌和放線菌等，它們可以產生纖維素酶。纖維素酶是一種復合酶，可以把纖維素分解為纖維二糖，進一步分解為葡萄糖使微生物加以利用，故在用纖維素作為唯一碳源的培養基中，纖維素分解菌能夠很好地生長，其他微生物則不能生長。

②在培養基中加入剛果紅，可與培養基中的纖維素形成紅色復合物，當纖維素被分解后，紅色復合物不能形成，培養基中會出現以纖維素分解菌為中心的透明圈，從而可篩選纖維素分解菌。

（2）實驗過程：

土壤取樣：采集土樣時，應選擇富含纖維素的環境；

梯度稀釋：用選擇培養基培養，以增加纖維素分解菌的濃度；

涂布平板：將樣品涂布于含剛果紅的鑒別纖維素分解菌的固體培養基上；

挑選產生中心透明圈的菌落：產生纖維素酶的菌落周圍出現透明圈，從產生明顯的透明圈的菌落上挑取部分細菌，并接種到纖維素分解菌的選擇培養基上，在30～37℃條件下培養，可獲得較純的菌種。【題目詳解】（1）由于蘑菇培養基質中富含纖維素，會聚集較多的纖維素分解菌，故選擇蘑菇培養基質作為纖維素酶高產菌株的來源。

（2）篩選用的培養基應以纖維素作為唯一碳源；并在配制培養基時加入瓊脂作為凝固劑；應篩選時應選擇透明圈較大的菌株，因為這一指標值越大說明單個菌體產生的纖維素酶的活性越強。

（3）研究纖維素酶的熱穩定性時，首先將纖維素酶液置于35～65℃的不同溫度條件下保溫2h，再取上述不同溫度處理的纖維素酶液和未經保溫處理的纖維素酶液，并在50℃下測定纖維素酶的催化速率；計算酶活性殘留率。

（4）由圖可知：由于40℃時，纖維素酶的熱穩定性高，作用時間持久，且酶活性相對較高，故生產中使用該纖維素酶時，最好將溫度控制在40℃左右。【題目點撥】本題結合曲線圖主要考查微生物分離及培養的相關知識，意在考查考生對所學知識的理解，把握知識間內在聯系的能力。8、動植物病毒λ噬菌體的衍生物感受態卡那霉素脫分化再分化微生物優良性狀【解題分析】

基因工程技術的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成。（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣。將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法。（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。【題目詳解】（1）常見的運載體有質粒、動植物病毒和λ噬菌體的衍生物等。（2）將重組質粒導入農桿菌前，需要用適當的Ca2+處理農桿菌使其處于感受態。重組質粒上含有卡那霉素抗性基因作為標記基因，標記基因的作用是為了鑒別受體細胞中是否含有目的基因，因此可在培養基中添加卡那霉素用于篩選得到含有VP1基因的受體細胞。（3）過程⑤是將番茄葉片小段的外植體進行脫分化形成愈傷組織，過程⑥則為再分化。植物組織培養需要無菌操作，防止微生物污染。植物微型繁殖技術屬于無性繁殖，能保持品種的優良性狀。【題目點撥】本題考查基因工程的相關知識，意在考查考生運用所學基礎知識，結合所學知識解決相關的生物學問題的能力。9、RNA聚合酶發生的場所不同38遺傳方式產前診斷輸血、造血干細胞移植【解題分析】

分析圖解可知，圖中過程①表示遺傳信息的轉錄，過程②表示翻譯。由圖中基因突變后的mRNA上的堿基序列可看出，突變后，CAG密碼子變成了UAG終止密碼子，使翻譯過程提前終止，因此會導致合成的肽鏈縮短。【題目詳解】（1）過程①為轉錄過程，所需要的酶是RNA聚合酶。過程①為轉錄，主要發生在細胞核內，過程②為翻譯，主要發生在細胞質的核糖體上，由于轉錄形成的mRNA需要通過核孔進入細胞質中才能翻譯形成蛋白質，所以過程①和②在時間上具有不連續性。（2）根據題意可知，正常血紅蛋白β鏈第39位氨基酸的編碼序列發生了改變，使mRNA中的相應密碼子變成了終止密碼，終止密碼子不對應氨基酸，且使翻譯過程終止，所以形成的異常β—珠蛋白由38個氨基酸組成。（3）檢測和預防單基因遺傳病，可進行遺傳咨詢，通過了解家庭病史，分析該遺傳病的遺傳方式，估算出后代的患病風險，通過產前診斷，如檢測羊水中胎兒的細胞是否存在致病基因，來判斷胎兒是否患病，有效降低患病兒的出生率。（4）β—地中海貧血癥的病因是由于血紅蛋白的結構異常，運輸氧的功能降低，可為患者輸血或進行造血干細胞移植，增加正常紅細胞的數量，提高運輸氧的功能。【題目點撥】本題考查了基因突變以及遺傳信息轉錄和翻譯的有關知識，要求考生識記轉錄和翻譯的過程、場所、條件等，能夠根據題圖信息準確答題。10、類囊體膜吸收（轉化）光能/傳遞電子ATPNADPH光能轉化為ATP、NADPH中活躍的化學能C18O2中的部分氧轉移到H218O中H2O大于【解題分析】

該題主要考察了光合作用的相關知識，光合作用可以分為光反應階段和暗反應階段，其中光反應階段的場所為類囊體薄膜，暗反應階段的場所為葉綠體基質。光反應可以為暗反應提供ATP和[H]，而暗反應為光反應提供ADP和Pi，整個過程實驗的能量轉化過程為光能儲存在ATP中活躍的化學能，再轉移到有機物中穩定的化學能。【題目詳解】（1）根據圖中的信息提示，PSⅠ和PSⅡ的作用為吸收光能，其可能位于類囊體膜上；在圖中可以吸收轉化光能，也可以傳遞電子；（2）光合作用過程中，光反應可以為暗反應提供ATP和[H]；光反應通過色素和相關酶的作用，實現了將光能轉移到ATP、NADPH中活躍的化學能；在供給的C18O2中標記上同位素，首先會通過光合作用的暗反應階段固定，所以C18O2中的部分氧原子轉移到H218O中，后續H218O又作為原料參與光反應階段，釋放了18O2；（3）根據圖中的信息可以發現，首先供應電子（e-）的是水；（4）ATP在產生時，是通過水的光解釋放了H+，其在向外運輸的時候合成了ATP，所以該過程需要的能量應該是來自H+的順濃度梯度，因此膜內的H+濃度大于膜外濃度。【題目點撥】該題的解題關鍵在于通過圖中的物質轉化途徑分析PSⅠ和PSⅡ的作用，進而聯系光合作用的過程進行分析，其中難點在于推測類囊體膜兩側的H+的濃度，需要學生能通過圖中給出的ATP合成的信息來分析。11、穩態LDL抑制膽固醇合成酶（HMGCoA）的活性無顯著影響受體支持；甲組125ILDL結合量大于乙組，甲組125ILDL結合量大于丙組FH（高膽固醇血癥）細胞膜上缺少LDL的受體，不能吸收LDL，HMGCoA（膽固醇合成酶）活性高，合成的膽固醇多