四川省南山中学高三最后一卷新高考生物试卷及答案解析

四川省南山中学高三最后一卷新高考生物试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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．下图是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图，下列有关叙述错误的是（）A．两实验均需要光的照射B．两实验均设置了对照C．两实验均可证明光合作用的产物有氧气D．两实验“黑暗”处理的目的不同2．作物M的F1基因杂合，具有优良性状。F1自交形成自交胚的过程见途径1（以两对同源染色体为例）。改造F1相关基因，获得具有与F1优良性状一致的N植株，该植株在形成配子时，有丝分裂替代减数分裂，其卵细胞不能受精，直接发育成克隆胚，过程见途径2。下列说法错误的是（）A．与途径1相比，途径2中N植株形成配子时不会发生基因重组B．基因杂合是保持F1优良性状的必要条件，以n对独立遗传的等位基因为例，理论上，自交胚与F1基因型一致的概率是1/2nC．因克隆胚是由N植株的卵细胞直接发育而来，所以与N植株基因型一致的概率是1/2nD．通过途径2获得的后代可保持F1的优良性状3．如图的数学模型能表示的生物学含义是（）A．植物细胞液浓度随外界溶液浓度变化情况B．H2O2分解速率随H2O2酶浓度变化的情况C．细胞有氧呼吸强度随氧气浓度的变化情况D．真光合作用速率随光照强度的变化情况4．下列选项中不符合含量关系“c=a+b，且a>b”的是A．a非必需氨基酸种类、b必需氨基酸种类、c人体蛋白质的氨基酸种类B．a各细胞器的膜面积、b细胞核的膜面积、c生物膜系统的膜面积C．a线粒体的内膜面积、b线粒体的外膜面积、c线粒体膜面积D．a叶肉细胞的自由水、b叶肉细胞的结合水、c叶肉细胞总含水量5．人体细胞内染色体上某个基因遗传信息传递的过程如下图。下列叙述正确的是（）A．过程a在不同时间段进行时会选择不同的模板链B．过程b可能剪切掉了RNA1中的部分脱氧核苷酸C．过程c中转运氨基酸的工具不能与终止密码配对D．基因表达时a过程和c过程进行的场所是相同的6．无活性胰蛋白酶原在人小肠肠腔内被激活成胰蛋白酶的过程如下图所示。下列叙述错误的是（）A．无活性胰蛋白酶原的合成场所为核糖体B．胰蛋白酶原的激活过程发生在人体的内环境中C．水解酶破坏了胰蛋白酶原的部分肽键等化学键D．水解过程改变了胰蛋白酶原的结构和功能二、综合题：本大题共4小题7．（9分）人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值，只能从人血浆中制备。图一是以基因工程技术获取重组HSA的两条途径，其中报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色。图二为相关限制酶的识别序列和切割位点，以及HAS基因两侧的核苷酸序列。据图回答下列问题：（1）在构建基因表达载体时，我们常常用不同的限制酶去切割目的基因和运载体来获得不同的黏性末端，原因是_____。依据图一和图二分析，在构建基因表达载体时下列叙述错误的是____A．应该使用酶B和酶C获取HSA基因B．应该使用酶A和酶B切割Ti质粒C．成功建构的重组质粒含1个酶A的识别位点D．成功建构的重组质粒用酶C处理将得到2个DNA片段（2）PCR技术应用的原理是_____，在利用该技术获取目的基因的过程中，以从生物材料中提取的DNA作为模板，利用_________寻找HSA基因的位置并进行扩增。（3）图一过程①中需将植物细胞与_______________________混合后共同培养，旨在让__________________整合到植物细胞染色体DNA上；除尽农杆菌后，还须转接到含_____的培养基上筛选出转化的植物细胞。（4）图一③过程中将目的基因导入绵羊受体细胞，采用最多，也是最为有效的方法是_____。（5）为检测HSA基因的表达情况，可提取受体细胞的_____，用抗血清白蛋白的抗体进行杂交实验。8．（10分）探针是指以放射性同位素、生物素或荧光染料等进行标记的已知核苷酸序列的核酸片段，可用于核酸分子杂交以检测目标核苷酸序列是否存在。如图（1）所是某实验小组制备的两种探针，图（2）是探针与目的基因杂交的示意图。请回答下列有关问题：（1）核酸探针与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循________________。设计核苷酸序列是核酸探针技术关键步骤之一。图（1）所示的两种核酸探针（探针2只标注了部分碱基序列）都不合理，请分别说明理由_________________、_________________________。（2）cDNA探针是目前应用最为广泛的一种探针。制备cDNA探针时，首先需提取、分离获得____________作为模板，在_______________的催化下合成cDNA探针。利用制备好的β-珠蛋白基因的cDNA探针与β-珠蛋白基因杂交后，出现了如图（2）中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”，原因是____________________。（3）基因工程中利用乳腺生物反应器生产α-抗胰蛋白酶，应将构建好的重组DNA导入___________中，再利用SRY基因（某一条性染色体上的某性别决定基因）探针进行检测，将检测反应呈____________（填阳或阴）性的胚胎进行移植培养。9．（10分）测定水样是否符合饮用水卫生标准，常用滤膜法测定大肠杆菌的数目。滤膜法的大致流程：用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到含有伊红美蓝的培养基（EMB培养基）上培养→统计菌落数目，流程示意图如下图所示。其中，指示剂伊红美蓝可使大肠杆菌菌落呈现紫黑色。请据图回答问题：（1）过滤待测水样需要用到滤杯、滤膜和滤瓶，其中需要进行灭菌处理的是_______________，与过滤有关的操作都要在______________旁进行。（2）将完成过滤之后的滤膜紧贴在EMB培养基上，这属于微生物培养中的________操作。从物理状态角度分析，EMB培养基属于________培养基，从功能上分属于_______培养基。（3）某生物兴趣小组的同学尝试按照上述方法进行测定，无菌操作下将10mL待测水样加入到90mL无菌水中，稀释后的菌液通过滤膜法测得EMB培养基上的菌落数平均为124，紫黑色菌落数平均为31，则推测1L待测水样中的大肠杆菌数目为________。（4）大肠杆菌进行扩大培养时，用摇床振荡培养的目的是__________________________。（5）不同微生物培养的温度和时间往往不同，在培养箱中培养时，细菌培养温度________（填“高于”“低于”或“等于”）霉菌培养温度，培养时间则_________（填“长于”或“短于”）霉菌培养时间。10．（10分）某番茄基地的研究人员以白光为对照组，探究不同光质对草莓幼苗生长的影响，其他条件均相同且适宜。请据下表中的相关实验数据，回答下列问题：光质株高（cm）茎粗（cm）单株干重（mg）壮苗指数白光6．432．663．592．99蓝光4．11112．225．1126．114绿光66．592．6232．4112．211黄光9．462．6542．362．43红光11．992．2242．666．56（注：壮苗指数越大，反映苗越壮，移栽后生长越好。）（6）光合色素吸收的光能，有两方面用途：一是将水分解成____________，二是_____________，这些反应进行的场所是叶绿体中的____________。（2）在光照充足，温度适宜的条件下，叶肉细胞的叶绿体中磷酸含量相对较高的部位是_____________。若突然降低环境中CO2的浓度，则短时间内叶绿体中C5的相对含量将______________。（3）上表所列的观测指标中，___________最能准确、直接反映幼苗的净光合速率大小。结合表中实验数据分析，在大棚栽培蕃茄时，可以采取如下措施来提高蕃茄的产量：在幼苗期增加____________光的照射，达到壮苗的目的；挂果及成熟期，增加_______________光的照射，达到提高净光合速率的目的。11．（15分）某农业合作社开发的“水稻与泥鳅共生养殖技术”实现了“一水两用、一田双收”目标。稻田中泥鳅属于杂食性鱼类，捕食水体中浮游生物、昆虫、田螺、藻类和高等植物的碎屑等，被称为水体中的“清洁工”。据此分析回答：（1）稻田中泥鳅和昆虫的种间关系是______________。泥鳅的粪便可促进水稻生长，原因是粪便中的有机物被分解，为水稻提供了__________________。（2）调查稻田中田螺的种群密度宜采用___________，此方法成功的关键是要做到_____________。（3）水稻每年固定的太阳能，其中一部分流向分解者，这一部分流入分解者的能量来自____________。（4）稻田中投放泥鳅的数量既不能过多，也不能过少，从能量流动的角度分析，其原因是________。

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】

光合作用的发现历程：（1）普利斯特利通过实验证明植物能净化空气；萨克斯的实验也可证明光是光合作用的必要条件；（2）梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转换为化学能；（3）萨克斯通过实验证明光合作用的产物有淀粉；（4）恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体；（5）鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水；（6）卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。【详解】A、两实验均需要光的照射，A正确；B、两实验中均设置了对照实验，萨克斯的实验中照光部分和遮光部分形成对照，B正确；C、恩格尔曼的实验可证明光合作用的产物有氧气，萨克斯的实验证明光合作用的产物有淀粉，C错误。D、两实验均需进行“黑暗”处理，但萨克斯的实验是为了消耗细胞中原有淀粉，而恩格尔曼的实验是为了用极微细的光束照射，D正确；故选C。2、C【解析】

由题意可知，可以通过两条途径获得F1的优良性状，途径1为正常情况下F1自交获得具有优良性状的子代，途径2中先对作物M的F1植株进行基因改造，再诱导其进行有丝分裂而非减数分裂产生卵细胞，导致其卵细胞含有与N植株体细胞一样的遗传信息，再使得未受精的卵细胞发育成克隆胚，该个体与N植株的遗传信息一致。【详解】A、途径1是通过减数分裂形成配子，而途径2中通过有丝分裂产生配子，有丝分裂过程中不发生基因重组，A正确；B、由题意可知，要保持F1优良性状需要基因杂合，一对杂合基因的个体自交获得杂合子的概率是1/2，若该植株有n对独立遗传的等位基因，根据自由组合定律，杂合子自交子代中每对基因均杂合的概率为1/2n，故自交胚与F1基因型（基因杂合）一致的概率为1/2n，B正确；C、克隆胚的形成为有丝分裂，相当于无性繁殖过程，子代和N植株遗传信息一致，故克隆胚与N植株基因型一致的概率是100%，C错误；

D、途径1产生自交胚的过程存在基因重组，F1产生的配子具有多样性，经受精作用后的子代具有多样性，不可保持F1的优良性状；而途径2产生克隆胚的过程不存在基因重组，子代和亲本的遗传信息一致，可以保持F1的优良性状，D正确。故选C。3、B【解析】

该数学模型横坐标是自变量，纵坐标是因变量，从图中可看出因变量有初始值，并且随自变量的变化是先升高后基本保持稳定，保持相对稳定的原因可能是有某些限制增长的因素。【详解】A、如果外界溶液中的溶质能够被细胞吸收，开始细胞失水细胞液浓度增大后，由于细胞能主动吸收溶质，这是细胞液浓度升高，反而会吸水使得细胞液浓度下降，不会存在一个稳定期，A错误；B、无酶时，过氧化氢较慢分解，加酶时，反应速率先随着酶量的增加而增加，由于底物的量是有限的，当酶过量时，反应速率不再随酶增多而增大，B正确；C、氧气浓度为0时有氧呼吸也应该为零，C错误；D、光照强度为0，真光合也应为0，D错误。故选B。【点睛】数学模型是用来描述一个系统或它性质的数学形式，可以是公式、曲线图、表格等数学方式。4、B【解析】

c人体内氨基酸20种，b必需氨基酸8种，a非必须氨基酸12种，c=a+b且a＞b，A项不符合题意；

细胞生物膜系统的膜面积c，包括细胞膜的面积、核膜面积以及各种具膜细胞器的面积，不符合c=a+b，B项符合题意；

c线粒体具双层膜结构，a内膜、b外膜构成了线粒体的总膜面积c，即c=a+b且a＞b，C项不符合题意；

c叶肉细胞内总含水量只有两种，a自由水和b结合水，c=a+b且a＞b，D项不符合题意。

故选B。

5、C【解析】

分析图示，过程a是转录，过程b是对RNA1进行加工剪切，过程c是翻译，据此答题。【详解】A、过程a是转录，需要的模板链是该基因中的一条链，这条链不会因为时间不同而发生变化，A错误；B、过程b是对RNA1进行加工剪切，剪切掉的应该是一些核糖核苷酸，不是脱氧核苷酸，B错误；C、过程c是翻译，转运氨基酸的工具是tRNA，它们不能与终止密码配对，正是这个原因，当核糖体读取到终止密码时，肽链合成结束，C正确；D、人体细胞中染色体上的基因在表达时，a过程在细胞核中进行，c过程在细胞质中的核糖体上进行，场所是不相同的，D错误。故选C。【点睛】此题考查遗传的分子基础，侧重考查理解能力和信息能力。6、B【解析】

1.构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是

，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。2.氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数。3.分析题图：题图是无活性胰蛋白酶原在人小肠肠腔内被激活成胰蛋白酶的过程图，分析可知无活性胰蛋白酶原在水解酶的催化下从肽链一端的6号和7号两个氨基酸之间进行了切割，形成了一个六肽和一个胰蛋白酶。【详解】A、由图可知，无活性胰蛋白酶原是由一条多肽链形成的，肽链是由氨基酸在核糖体中经脱水缩合形成的，A正确；B、无活性胰蛋白酶原在人小肠肠腔内被激活成胰蛋白酶，人小肠肠腔与外界环境直接相通、不属于内环境，B错误；C、由图可知水解酶破坏了胰蛋白酶原中赖氨酸和异亮氨酸之间的肽键，C正确；D、无活性胰蛋白酶原在人小肠肠腔内被水解而激活成胰蛋白酶的过程中，胰蛋白酶原的结构和功能发生了变化，D正确。故选B。二、综合题：本大题共4小题7、防止目的基因和质粒自身环化和反向连接CDNA（双链）复制引物农杆菌T-DNA无色物质K显微注射技术蛋白质【解析】

基因工程技术的基本步骤是：目的基因的获取；基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样；目的基因的检测与鉴定。【详解】（1）在构建基因表达载体时，常用两种不同的限制酶切割目的基因和质粒，获得不同的黏性末端，以防止目的基因和质粒自身环化和反向连接（或使目的基因定向连接到载体上）；A、由图中DNA序列和酶切位点序列可知应使用酶B和酶C切割获取HSA基因，A正确；

B、导入的目的基因时应在T-DNA上，因此Ti质粒应用酶A和酶B切割，因为酶A和酶B切出的黏性末不能互补配对，可以将目的基因连接进去，B正确；

C、据图一图二分析可知，成功建构的重组质粒上不再有酶A的识别位点，C错误；

D、成功构建的重组质粒用酶C处理能得到2个DNA片段，应是A-C，和C-A片段，D正确。

故选C。

（2）PCR技术应用的原理是DNA（双链）复制，在利用该技术获取目的基因的过程中，以从生物材料中提取的DNA作为模板，利用引物寻找HSA基因的位置并进行扩增。

（3）图一过程①中需将植物细胞与农杆菌混合后共同培养，利用农杆菌的侵染特性，让T-DNA整合到植物细胞染色体DNA上；除尽农杆菌后，为了筛选出转化的植物细胞，利用重组质粒上的报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色的特性，进行筛选，故还须将植物细胞转接到含无色物质K的培养基上。

（4）图一③过程中将目的基因导入绵羊受体细胞，通常采用较多的方法是显微注射技术。

（5）为检测HSA基因的表达情况，可利用抗原抗-体杂交技术，具体做法是：提取受体细胞的蛋白质，用抗血清白蛋白的抗体做杂交实验。【点睛】解答此题要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤的相关细节，能结合所学的知识准确答题。8、碱基互补配对原则探针1碱基序列过短，特异性差探针2自身会出现部分碱基互补配对而失效mRNA逆转录酶β-珠蛋白基因中含有内含子（或不表达序列）受精卵阴【解析】

分析图（1）：探针一序列为-CAGG-，该序列过短，特异性差；探针二序列为-CGACT--AGTCG-，该序列有自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。

分析图（2）：探针与目的基因杂交后，出现甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”。【详解】（1）核酸探针是单链DNA分子，其与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循碱基互补配对的原则。图（1）中探针1碱基序列过短，特异性差；探针2自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。因此这两种探针都不合理。（2）cDNA是以mRNA为模板逆转录形成的，该过程需要逆转录酶的催化。逆转录法合成的cDNA不含内含子，而β-珠蛋白基因中含有不表达序列，因此探针利用制备好的β-珠蛋白基因的cDNA探针与β-珠蛋白基因杂交后，出现了如图二中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构。（3）利用乳腺生物反应器生产α-抗胰蛋白酶时，应将构建好的重组DNA导入受精卵中，再利用SRY探针进行检测，将检测反应呈阴性（雌性）的胚胎进行移植。【点睛】本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点的能力；应用能力和关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展。9、滤杯、滤膜和滤瓶酒精灯火焰接种固体鉴别3100提供氧气，使大肠杆菌与营养物质充分接触高于短于【解析】

滤膜法是检测水样中大肠细菌数量的方法，将一定量水样注入已灭菌的微孔薄膜的滤器中，经过抽滤，细菌被截留在滤膜上，将滤膜贴于伊红美蓝培养基上，经培养后计数和鉴定滤膜上生长的大肠菌的菌落即可推测计算出水样中的大肠杆菌数；大肠杆菌在伊红-美蓝培养基上培养后菌落呈深紫色，并有金属光泽。【详解】（1）过滤待测水样需要用到滤杯、滤膜和滤瓶，其中需要进行灭菌处理的有滤杯、滤膜和滤瓶，与过滤有关的操作都要在酒精灯火焰旁进行，防止杂菌的污染。（2）将完成过滤之后的滤膜紧贴在EMB培养基上，可将滤膜上的菌体“复印”在培养基上，使其在培养基上生长，这属于微生物培养中的接种操作。从物理状态分析，EMB培养基属于固体培养基，从功能上分析，由于培养基上加有伊红美蓝，所以属于鉴别培养基。（3）在无菌操作下将10ml待测水样加入到90ml无菌水中，即稀释了10倍，稀释后的菌液通过滤膜法测得EMB培养基上的菌落数平均为124，黑色菌落数平均为31，由于黑色菌落为大肠杆菌，所以可推测1升待测水样中的大肠杆菌数目为31×（1000÷10）=3100个。（4）用摇床振荡培养，可达到供应微生物所需氧气，同时使营养物质与大肠杆菌充分接触的目的，使大肠杆菌的繁殖速度加快。（5）不同种类的微生物，一般需要不同的培养温度和培养时间，在培养箱中培养时，细菌培养温度应高于霉菌培养温度，但培养时间短于霉菌培养时间。【点睛】本题以实验流程图为载体，考查了微生物的分离与计数的有关知识，要求考生掌握滤膜法的原理和步骤，掌握无菌技术的主要内容，识记大肠杆菌鉴定的方法等，结合题干信息准确答题。10、O2和【H】促成ATP的生成类囊体薄膜基质升高单株干重蓝红【解析】

6、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生的场所在叶绿体的类囊体薄膜上，光合色素吸收光能、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。暗反应发生的场所是叶绿体基质，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。2、真正的光合速率=净光合速率+呼吸速率。当植物同时进行光合作用和呼吸作用时：①呼吸速率等于或大于光合速率时，即净光合速率等于或小于零时，植物不能生长；②光合速率大于呼吸速率时，即净光合速率大于零时，植物才能正常生长。【详解】（6）叶绿体中光合色素吸收的光能有两方面用途：一是将水分解成氧气和[H]；二是促成ATP的形成。这些反应都属于光反应，进行的场所是叶绿体中的类囊体薄膜上。（2）在光照充足、温度适宜的条件下，光合作用中光反应产生ATP时需要消耗Pi，暗反应过程中ATP水解可产生ADP和Pi，故叶肉细胞的叶绿体中磷酸含量最高的部位是叶绿体基质。突然降低环境中二氧化碳的浓度，二氧化碳的固定速率减慢，五碳化合物的消耗减少，短时间内C3的还原速率不变