2024届湖南长沙市麓山国际实验学校高三第三次模拟考试生物试卷含解析

2024届湖南长沙市麓山国际实验学校高三第三次模拟考试生物试卷注意事项：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．比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如图所示。不能得出的结论是（）A．当分子自由扩散进细胞时，分子越小通透性越高B．人工膜对CO2的通透性较H2O大，生物膜几乎无差异C．在检测通透性时，需向体系中加入ATP和ATP水解酶D．生物膜上有K+、Na+和Cl-通道，且他们的通透性不同2．运动员进行马拉松运动时，下列有关其体内生理变化的说法正确的是（）A．大脑皮层体温调节中枢使皮肤血管舒张，散热加快B．抗利尿激素分泌增加，使肾小管和集合管对水分的重吸收增加C．骨骼肌细胞无氧呼吸产生乳酸，使血浆的pH显著降低D．胰高血糖素分泌增加，促进肌糖原分解以升高血糖浓度3．人接触辣椒后，往往会感觉“热辣烫口”。在口腔或皮肤存在对辣椒素敏感的香草酸受体，它能被辣椒素或高温刺激激活。叙述正确的是（）A．辣椒素与香草酸受体结合后，兴奋以化学信号的形式沿神经纤维传导B．兴奋传到大脑皮层形成痛觉，吃辣椒时喝热饮会加重疼痛C．有人吃辣椒会大汗淋漓且面部发红，原因是汗腺分泌加强、皮肤毛细血管收缩D．吃辣椒后进入低温空调房降温，机体的散热量增加，产热量减少4．埃及斑蚊是传播登革热病毒的媒介之一。有一地区在密集喷洒杀虫剂后，此蚊种群量减少了99％，但是一年后，该种群又恢复到原来的数量，此时再度喷洒相同量的杀虫剂后，仅杀死了40％的斑蚊。下列叙述正确的是A．杀虫剂导致斑蚊基因突变产生抗药性基因B．斑蚊体内累积的杀虫剂增加了自身的抗药性C．原来的斑蚊种群中少数个体有抗药性基因D．第一年的斑蚊种群没有基因突变5．将某种离体神经纤维分别置于海水①、②中，同时给予一次适宜刺激并检测其膜电位变化，结果如图曲线①、②。下列有关叙述正确的是（）A．产生A点电位的主要原因是神经元细胞膜对通透性增加B．产生B点电位的主要原因是神经元细胞膜对通透性增加C．导致曲线②与曲线①存在差异的原因主要是海水②中浓度较低D．导致曲线②与曲线①存在差异的原因主要是海水②中浓度较低6．下列发生在高等植物细胞内的化学反应，只能在细胞器中进行的是（）A．CO2的生成 B．肽链的形成C．RNA的合成 D．葡萄糖的分解7．下列关于生物多样性及其保护的叙述，正确的是A．保护生物多样性，应加强立法，禁止开发和利用生物资源B．湿地具有蓄洪防旱、调节气候等作用，属于生物多样性的直接价值C．栖息地总量减少和栖息地多样性降低是生物多样性降低的重要原因D．生物多样性包括物种多样性、群落多样性和生态系统多样性8．（10分）下列有关人体内环境及稳态的叙述，正确的是（）A．人体内环境的稳态依靠激素作用于神经系统和免疫系统来维持B．组织液和血浆之间存在物质交换，二者的渗透压变化会互相影响C．剧烈运动时血浆中乳酸含量升高，主要通过血细胞吸收乳酸来保持血浆pH相对稳定D．分级调节和反馈调节共同维持内环境稳态，甲状腺激素分泌的调节仅体现了分级调节二、非选择题9．（10分）科学研究发现，在光照、高氧和低CO2情况下，叶肉细胞在进行光合作用的同时会发生“光呼吸”作用，它是光合作用时发生的一个损耗能量的副反应。即催化C5与CO2结合生成C3的Rubisco酶同时还可以使C5与O2结合，形成一个同样的C3和另一个C2，C2可参与线粒体的有氧呼吸，其部分中间产物经ATP和[H]还原转变成C3参与暗反应，过程如图甲所示。在图乙实验装置中，已知通过配制不同浓度CO2缓冲液X可以调节并维持空气中不同浓度的CO2，而空气中CO2浓度值可以通过CO2浓度感应器测定。（1）据图甲分析，Rubisco酶发挥作用的场所是______________，图中ATP的水解与细胞内的_______（填“吸能”或“放能”）反应相联系。（2）已知ATP和[H]的积累会对叶绿体造成伤害，依据图甲信息，解释植物在干旱天气和过强光照下，光呼吸的积极意义是______________。（3）利用图乙装置，提供高氧和低浓度CO2缓冲液，给予一定光照发现红色液滴向左移动，结合图甲信息，分析液滴向左移动的具体原因是_____________________。（4）在农业生产上可利用图乙装置测定CO2浓度对于植物净光合速率的影响，为给大棚种植户提供增产的科学数据，请简述利用该装置测定植物达到最大净光合速率时对应的最小CO2浓度的实验思路是______________。10．（14分）科研人员利用基因编辑技术删除小鼠母本基因组的相关印记区域，培育出了由母本单倍体干细胞融合发育而来的孤雌生殖小鼠，为探索生殖奥秘作出了贡献。过程见下图：（1）上图孤雌小鼠的获得，用到动物细胞培养_________、_________、_________胚胎移植等生物技。（2）孤雌小鼠培育过程中需要用基因编辑技术删除母本基因组的相关印记区域。为了检测删除是否成功，在分子水平需要应用______________________________技术进行检测。（3）常用的基因编辑系统是crispr-cas9，其过程为：先让一段RNA与特征DNA序列结合，由此引导Cas9酶对特征DNA序列切割。因为“一段RNA”能与特征DNA序列_________，才能特异性结合。Cas9酶作用于特征DNA序列的____________________（填DNA分子的相关结构）。（4）上图中的“卵母细胞”应处于________________（时期）。应用卵母细胞培育孤雌小鼠容易成功，其原因是_______________________。并且由上述卵母细胞发育而来的胚胎能在代孕母鼠体内存活的原因是____________。11．（14分）甜菜碱存在于多种植物中，能减轻低温对光合作用的抑制，从而提高植物对低温环境的适应性。回答下列问题。（1）低温会破坏叶绿体的类囊体薄膜，导致光反应合成的___________减少，直接影响暗反应中___________的还原，从而对光合作用产生抑制作用。（2）研究发现野生型番茄不含甜菜碱，施加甜菜碱后，低温对其光合作用仍具抑制作用，但抑制程度较轻。设计实验验证以上结论。要求写出实验思路和预期结果___________。12．甲醇酵母菌是基因工程中常用的受体菌，研究人员将人的胶原蛋白基因导入甲醇酵母菌中并成功表达。回答下列问题。（1）获取目的基因是实施基因工程的第一步，获取目的基因的方法有_____、__________(答出两种)。（2）要使胶原蛋白基因在甲醇酵母菌中表达，需要先构建基因表达载体而不是直接将基因导入受体细胞，原因是_________________和_________________。（3）甲醇酵母菌可高效表达外源蛋白质并分泌到细胞外，但自身蛋白质分泌到培养基中的很少，这一特点的优点在于_____________，甲醇酵母菌分泌的胶原蛋白的结构与人的几乎完全相同，从细胞结构的角度分析，其原因可能是_______。（4）在构建基因表达载体时，用两种不同的限制酶分别切割目的基因的两端和质粒，使目的基因和质粒获得不同的黏性末端，其目的是______________。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、C【解析】

根据题意和图示分析可知：图示是对生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性进行比较，人工膜对不同离子的通透性相同，而生物膜对不同离子的通透性不同，且大于人工膜，说明生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性，且离子的跨膜运输需要载体的协助。【详解】A、从图示中可以看出，以甘油、CO2和O2三者相比，得出当分子自由扩散进细胞时，分子越小通透性越高，A正确；B、从图示中可以看出，人工膜对CO2的通透性较H2O大（通过横坐标），生物膜几乎无差异（通过纵坐标），B正确；C、由甘油、CO2、O2和H2O信息可知，此题测的是膜对被动运输的物质的通透性，不需要能量，C错误；D、生物膜对K+、Na+和Cl-的通透性不同（纵坐标不同），D正确。故选C。【点睛】本题结合图解，考查物质跨膜运输的方式及其异同，要求考生识记小分子物质跨膜运输的三种方式及其特点，能列表进行比较，再结合图中信息准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。2、B【解析】

1、下丘脑是体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。下丘脑分泌促激素释放激素，作用于垂体，使之分泌相应的激素或促激素。2、内环境之所以能保持pH相对稳定的状态是内环境中存在缓冲物质，比如H2CO3/NaHCO3。3、血糖平衡调节：由胰岛A细胞分泌胰高血糖素（分布在胰岛外围）提高血糖浓度，促进血糖来源；由胰岛B细胞分泌胰岛素（分布在胰岛内）降低血糖浓度，促进血糖去路，减少血糖来源，两者激素间是拮抗关系。【详解】A、体温调节中枢在下丘脑，A错误；B、剧烈的运动使人体的水分丢失较多，细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，促进肾小管和集合管对水分的重吸收增加，B正确；C、肌细胞无氧呼吸产生乳酸，由于血浆中各种缓冲物质的存在，血浆的pH值一般不会显著降低，C错误；D、胰高血糖素促进肝糖原的分解来升高血糖浓度，D错误。故选B。3、B【解析】

1.根据题意，在口腔或皮肤的感觉神经末梢中，存在对辣椒素敏感的受体——香草酸受体，所以人吃辣椒后，辣椒素会与香草酸受体结合，进行信息传递。2.炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）→体温维持相对恒定。【详解】A、兴奋以电信号的形式沿神经纤维传导，A错误；B、兴奋传到大脑皮层形成痛觉，如果喝热饮会激活香草酸受体，从而加重疼痛，B正确；C、此时会增加散热，皮肤毛细血管会舒张，C错误；D、进入低温空调房后，机体的散热量和产热量均增加，进而维持机体体温恒定，D错误。故选B。【点睛】本题考查兴奋传递的相关知识，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系形成知识网络的能力并应用相关知识对某些生物学问题进行解释、推理、判断的能力。4、C【解析】

本题是关于基因突变和生物进化的问题，斑纹中基因突变不是由于杀虫剂的使用产生的，而是本身就存在变异个体，杀虫剂的使用将具有抗药性的个体选择下来，使这些个体有更多的机会产生后代，后代的抗药性增强。【详解】A.斑蚊种群中有少数个体本身存在抗性基因，而不是使用杀虫剂造成的，A错误；B.斑蚊抗药性增强是由于杀虫剂对抗药性个体进行的选择作用，使抗药性个体选择下来，有更多的机会繁衍后代，使种群抗药性增强，B错误；C.斑蚊种群中少数个体原来就有抗药性基因，D正确；D.第一年的斑蚊种群就有抗药性基因突变，否则使用杀虫剂以后不会快速恢复到原来的数量，D错误。【点睛】害虫抗药性增强是由于杀虫剂的使用，选择抗药性的个体，使这些个体有机会繁殖后代，增强了种群的抗药性。5、D【解析】

该题主要考查了兴奋在神经纤维上传导时所产生的电位变化过程，当神经纤维处于静息状态时，此时神经元对钾离子的通透性增加，钾离子外流，产生外正内负的电位变化。当神经纤维上有兴奋传递而来，神经元对钠离子的通透性增加，钠离子内流，产生外负内正的电位变化，形成动作电位。【详解】A、由图可知A点神经元未兴奋，此时神经元处于静息电位，形成原因是神经元细胞膜对钾离子通透性增加，A错误；B、B点时细胞接受刺激已经兴奋，此时神经元细胞膜对钠离子通透性增加，B错误；C、曲线②和曲线①相比，静息电位没有明显变化，因此海水中钾离子浓度没有变化，C错误；D、曲线②和曲线①相比，虽然曲线上升但并未形成动作电位，可能与海水中钠离子浓度较低有关，D正确；故选D。6、B【解析】

各种细胞器的结构、功能：细胞器分布形态结构功能线粒体动植物细胞双层膜结构有氧呼吸的主要场所，细胞的“动力车间”叶绿体植物叶肉细胞双层膜结构植物细胞进行光合作用的场所；植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。内质网动植物细胞单层膜形成的网状结构细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”高尔基体动植物细胞单层膜构成的囊状结构对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）核糖体动植物细胞无膜结构，有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中合成蛋白质的场所，“生产蛋白质的机器”溶酶体动植物细胞单层膜形成的泡状结构“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。液泡成熟植物细胞单层膜形成的泡状结构；内含细胞液（有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等）调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺中心体动物或某些低等植物细胞无膜结构；由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成与细胞的有丝分裂有关【详解】A、CO2可以在植物细胞无氧呼吸过程中产生，场所是细胞质基质，A错误；B、肽链的形成在核糖体上完成，B正确；C、RNA的合成主要在细胞核中，C错误；D、葡萄糖的分解发生在细胞质基质中，D错误。故选B。【点睛】此题考查细胞中几种重要代谢活动的场所，侧重考查理解能力。7、C【解析】

A.保护生物多样性，应加强立法，合理开发和利用生物资源，而不是禁止开发和利用生物资源，A错误；B.湿地具有蓄洪防旱、调节气候等作用，属于生物多样性的间接价值，B错误；C.栖息地总量减少和栖息地多样性降低是生物多样性降低的重要原因，C正确；D.生物多样性包括物种多样性、基因多样性和生态系统多样性，D错误；因此，本题答案选C。8、B【解析】

内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压：（1）人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右；（2）正常人的血浆接近中性，pH为7.35～7.45，血浆的pH之所以能够保持稳定，与它含有的缓冲物质有关；（3）血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关．在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na+和Cl-，细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。【详解】A、人体内环境的稳态依靠神经-体液-免疫调节共同维持，神经系统和免疫系统发挥作用不一定需要激素的作用，A错误；B、组织液和血浆之间可以进行物质交换，二者的渗透压发生变化时会互相影响，B正确；B、血浆pH的调节主要依靠血浆中存在的一些缓冲物质，C错误；D、甲状腺激素分泌的调节体现了分级调节和反馈调节，D错误。故选B。【点睛】本题考查内环境稳态的相关知识，识记激素的调节过程和内环境稳态的维持机制和过程是解题的关键。二、非选择题9、叶绿体基质吸能“光呼吸”作用可以消耗多余的NADPH和ATP，对细胞起到保护作用。光呼吸消耗了装置中的氧气导致的液滴左移首先取长势相同的待研究植物若干株并分别置于已经准备好的若干装置乙（提前准备相同的装置乙若干）中；然后将配制好的不同浓度的CO2缓冲液X置于上述准备好的装置乙中，以调节并维持装置乙中不同浓度梯度的CO2浓度，给上述装置相同且适宜的光照，记录各组装置中液滴移动的速率并统计，通过分析实验结果找到该植物最大净光合速率时对应的最小CO2浓度。（或将配制好的不同浓度的CO2缓冲液X置于上述准备好的装置乙中，以调节并维持装置乙中不同浓度梯度的CO2浓度，给上述装置相同且适宜的光照，记录各组装置中液滴移动的速率并统计，通过分析实验结果找到该植物最大净光合速率时对应的最小CO2浓度。）【解析】

1.光合作用的具体的过程：

①光反应阶段：场所是类囊体薄膜

a．水的光解：2H2O4[H]+O2b．ATP的生成：ADP+PiATP

②暗反应阶段：场所是叶绿体基质

a．CO2的固定：CO2+C5

2C3b．三碳化合物的还原：2C3（CH2O）+C5+H2O

2.细胞中的吸能反应往往与ATP的水解相联系，而放能反应往往与ATP的合成相联系。【详解】（1）图甲显示，Rubisco酶既能催化C5和CO2反应，又能催化C5和O2反应，由光合作用的过程可推测，Rubisco酶发挥作用的场所是叶绿体基质，ATP的水解过程要释放能量，故应该与细胞内的吸能反应相联系。（2）植物在干旱天气和过强光照下，植物的自我调节性的适应会导致气孔关闭，气孔关闭引起CO2供应不足，会导使CO2的固定产物C3减少，进而引起.NADPH和ATP的消耗减少，造成NADPH和ATP在叶绿体内积累，对叶绿体造成伤害，而“光呼吸”作用可以消耗多余的NADPH和ATP，对细胞起到保护作用。（3）题意显示“光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧与低二氧化碳情况下发生的一个生化过程”，而图乙装置，提供高氧和低浓度CO2缓冲液，并给予一定光照条件，显然装置中的植物可进行光呼吸作用，结合图甲可知，光呼吸过程中消耗O2并释放出CO2，而装置乙中的CO2缓冲液X会维持CO2浓度的稳定，也就是说引起液滴移动的原因是氧气浓度的变化，而红色液滴向左移动，是因为光呼吸消耗了装置中的氧气导致的。（4）实验目的为用图乙装置测定CO2浓度对于植物净光合速率的影响，由实验目的可知实验的单一变量是CO2浓度的不同，因变量是净光合速率的变化，这里应该是装置中液滴移动的距离，因此利用该装置测定植物达到最大净光合速率时对应的最小CO2浓度的实验思路为：首先取长势相同的待研究植物若干株并分别置于已经准备好的若干装置乙（提前准备相同的装置乙若干）中；然后将配制好的不同浓度的CO2缓冲液X置于上述准备好的装置乙中，以调节并维持装置乙中不同浓度梯度的CO2浓度，给上述装置相同且适宜的光照，记录各组装置中液滴移动的速率并统计，通过分析实验结果找到该植物最大净光合速率时对应的最小CO2浓度。【点睛】熟知光合作用的过程及其影响因素是解答本题的关键！能提取题目中的关键信息解答光呼吸的有关问题是解答本题的另一关键！实验设计能力也是本题的考查点。10、基因工程动物细胞核移植早期胚胎培养DNA分子杂交技术碱基互补配对磷酸二酯键MⅡ中期（减数第二次分裂中期）卵母细胞体积大，易操作；含促使细胞核表达全能性的物质；卵母细胞所含营养物质丰富代孕母鼠子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应【解析】

1、孤雌生殖也称单性生殖，即卵不经过受精也能发育成正常的新个体的生殖方式。2、胚胎移植的生理学基础：（1）供体与受体相同的生理变化，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境；（2）哺乳动物早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是出于游离状态，为胚胎的收集提供了可能；（3）受体子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能；（4）移植入受体的胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎的遗传特性不会受到影响。【详解】（1）识图分析可知，整个过程中用基因编辑技术删除相关的基因印迹区域，该过程中使用的Cas9酶类似于限制酶的作用，因此属于基因工程的操作，经编辑后的细胞用动物细胞培养成多个细胞或组织，利用核移植技术使卵母细胞与新核融合，体外培养胚胎至桑椹胚或囊胚后移植胚胎进入代孕母鼠体内。（2）验证基因是否删除成功，需要利用DNA分子杂交技术进行检测。（3）让一段RNA与目标特征DNA序列的碱基互补配对后两者才能结合。Cas9酶与DNA的基因靶点结合时发生了构象变化，酶功能区对靶标DNA的反向链进行定位切割DNA分子的磷酸二酯键，删除基因。（4）传统的细胞核移植技术中，受体卵母细胞处于减数第二次分裂中期。因为卵母细胞体积大，易操作；含促使细胞核表达全能性的物质；卵母细胞所含营养物质丰富。由于代孕母鼠子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，使得胚胎能在代孕母鼠体内存活的生理基础。【点睛】本题以孤雌生殖小鼠的培养过程为背景，考查基因工程、核移植技术、胚胎移植等知识点，要求学生掌握核移植的操作过程和选择卵母细胞的原因，把握基因工程的操作过程和鉴定目的基因的方法，理解限制酶的作用部位，能够依据该知识点把握题干中Cas9酶的作用，识记和理解胚胎移植的生理学基础。11、[H]和ATPC3实验思路：将野生型番茄分为甲、乙两组，甲组先后在常温和低温条件下测定光合速率，分别记录为v1、v2，乙组施加甜菜碱后在低温条件下测定光合速率，记录为V3预期结果：v1>V3>V2【解析】

1.光合作用的具体的过程：

①光反应阶段：场所是类囊体薄膜

a．水的光解：2H2O4[H]+O2b．ATP的生成：ADP+PiATP

②暗反应阶段：场所是叶绿体基质

a．CO2的固定：CO2+C52C3b．三碳化合物的还原：2C3（CH2O）+C5+H2O【详解】（1）叶绿体的类囊体薄膜是光合作用光反应的场所，光合作用的色素就分布其上，低温会破坏叶绿体的类囊体薄膜，导致光反应合成的[H]和ATP减少，进而直接影响暗反应中C3的还原，从而对光合作用产生抑制作用。（2）实验设计要遵循单一变量和对照原则，实验的目的是为了验证甜菜碱能缓解低温对光合作用的抑制作用，因此单一的变量就是是否使用甜菜碱与温度的高低。故主要的实验思路如下：将长势相同的野生型番茄随机均分为甲、乙两组，甲组先后在常温和低温条件下测定光合速率，分别记录为v1、v2。乙组施加甜菜