2025届湖南省湖湘教育三新探索协作体高三第二次诊断性检测生物试卷含解析

2025届湖南省湖湘教育三新探索协作体高三第二次诊断性检测生物试卷注意事项：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．下列有关细胞生命历程的叙述，错误的是（）A．衰老细胞内染色质收缩影响基因的表达B．癌细胞被机体免疫系统清除属于细胞凋亡C．哺乳动物成熟红细胞无细胞核，其凋亡不受基因控制D．通常情况下，细胞的分化程度越高，细胞分裂能力越弱2．下图表示细胞内部分物质的转变过程，下列叙述错误的是（）A．过程1、2的进行需要不同酶的催化 B．叶肉细胞生物膜上可以完成过程5、6C．过程5、6、7、8中同时进行了过程2 D．HIV病毒的增殖过程中包含3、43．下列关于细胞的叙述，正确的是（）A．胰岛B细胞中葡萄糖主要通过合成为糖原来降低血糖浓度B．洋葱根尖分生区细胞分裂过程中不存在基因的选择性表达C．胚胎干细胞发育成各种组织体现了细胞的全能性D．植物叶肉细胞和原核细胞的边界一定是细胞膜4．如图为生态系统能量流动示意图，下列叙述错误的是（）A．流经该生态系统的总能量是图中的N2B．N3是生产者用于生长和繁殖的能量C．蜣螂所利用的能量N6属于初级消费者同化的能量D．第一和第二营养级之间的能量传递效率为N5/N2×100%5．下列可以称为种群密度的是（）A．浙江省嘉兴市的人口数量 B．池塘中一立方米内鱼的数量C．一个蜂巢中所有工蜂数量 D．稳定型生物种群的个体数量6．下列关于组成细胞化合物的叙述，不正确的是（）A．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变B．RNA与DNA均由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息C．维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收D．胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输二、综合题：本大题共4小题7．（9分）某生态农场遵循“绿水青山就是金山银山”的发展理念，推行生态农业发展模式，如图所示。请回答下列问题：（1）流经该生态农场的总能量指的是_____________________________。从能量流动的角度分析，构建生态农场的实践意义是_____________________。（2）生态农田中的蝗虫、螳螂、青蛙之间相互传递着大量信息，这体现了信息传递具有________的作用。（3）除沼渣和粪尿等外，管理者还需向生态农田施用一定量的化肥，才能使其正常运转和长期发展，其原因是____________。8．（10分）某科研小组通过农杆菌转化法将黑麦草的抗旱基因P转入野生型拟南芥，以验证基因P的功能，其流程如图所示。回答下列问题：（1）利用PCR技术从黑麦草的DNA中分离并克隆目的基因P，______________（填“需要”或“不需要”）用限制酶进行预处理，其原因是_________________________。（2）用SmalI和SalI这两种限制酶分别对含有基因P的DNA和质粒进行双酶切，然后连接形成①______________。与双酶切相比，用同一种限制酶对二者进行单酶切的缺点是容易造成基因P或质粒自身环化、______________。（3）将②的花序浸入农杆菌悬浮液以实现转化，在适宜条件下培养，收获@的种子，在含潮霉素（一种抗生素）的MS培养基上筛选得到③，这表明质粒载体携带的选择标记是______________。（4）基因P表达的蛋白P是脯氨酸合成过程所需的一种关键酶，而脯氨酸在细胞中的积累既可提高植物的抗旱性，又可抑制蛋白P的酶活性。研究发现，蛋白P的第128位苯丙氨酸若变为丙氨酸，该抑制作用则显著降低。请据此提出进一步提高植物抗旱性的一种简要思路______________。9．（10分）基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段。如图是基因工程示意图，请据图回答下列问题：（1）从基因文库中提取的目的基因通过PCR技术进行扩增时，所用的酶与细胞内同类酶的差异在于该酶______________。（2）进行①过程时，需用______________酶切开载体以插入目的基因。若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过表达载体而不能直接将目的基因导人受体细胞，原因是应___________________（答出两点即可）。（3）若图中宿主细胞为大肠杆菌，一般情况下②过程不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是____________________________；已转化的宿主细胞（大肠杆菌）指的是____________________________。（4）真核生物基因（目的基因）在大肠杆菌细胞内表达时，表达出的蛋白质可能会被降解。为防止蛋白质被降解，在实验中应选用______________的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过程中应添加______________的抑制剂。10．（10分）蔗糖基聚合物是以蔗糖为原料制备的一种高吸收性凝胶聚合物。该物质安全无毒，可生物降解，因此可作为植物生长调节剂应用于农业生产。研究人员用12%的蔗糖基聚合物水溶液分别在苗期（4叶期）、拔节期（9叶期）、抽穗期（104叶期）和灌浆期选择天气晴朗近中午的时段，喷施玉米叶面并于124小时后检测叶片的叶绿素含量、净光合速率、呼吸速率以及蒸腾速率。实验结果如下表所示。分析表中实验数据，回答相关问题：处理叶绿素a（mg/g）叶绿素b（mg/g）净光合速率μmol/(m12·s)呼吸速率μmol/(m12·s)蒸腾速率mmol/(m12·s)苗期对照组10．841010．4912410．9104．1044．44实验组10．99810．121212410．101212．1044．1012拔节期对照组10．1241210．10121044．12101010．12810．1210实验组10．89410．49411．12124．10812．412抽穗期对照组10．9101010．1244104．10104．4410．108实验组10．10121210．101012109．1284．101010．124灌浆期对照组10．9121010．1244108．9104．121010．1210实验组10．10101210．104121212．1044．12410．104（10）蔗糖基聚合物处理会使玉米叶片中叶绿素a和叶绿素b的含量___________。植物进行光合作用时，绿叶中的光合色素可以吸收、传递、转换光能，其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收__________光。（12）用蔗糖基聚合物处理叶片后，在玉米生长的__________期有机物积累量增加最多。从叶绿素含量和呼吸速率两个角度分析，其原因是_________________________________________。（4）由表中实验数据可知，蔗糖基聚合物可降低叶片的呼吸速率和蒸腾速率因此常用于果蔬常温保鲜。请设计实验验证蔗糖基聚合物对芒果也具有常温保鲜的效果。__________________________________。（只需写出实验思路即可，不需要预期结果和结论）11．（15分）味精的主要成分是谷氨酸，生产上多采用谷氨酸棒杄菌发酵法。在碳源略微不足而氮源相对丰富的培养条件下，谷氨酸棒杆菌细胞内会积累谷氨酸。回答下列问题：（1）从细胞结构角度看，谷氨酸棒杆菌属于一种__________生物，除碳源和氮源外微生物可能需要的营养物质还有__________。生产味精时应使氮源过量，一般可加入一定量的__________（填“其它氨基酸”、“蛋白质”或“无机氮源”）。（2）为降低生产成本，设想利用纤维素酶分解作物秸秆生产葡萄糖。为获得产纤维素酶的细菌，可从__________采集土壤样本，然后用__________的选择培养基进行富集培养。纯化菌种的方法有__________。（3）从发酵液或动、植物材料中提取相关物质的方法有很多，从玫瑰花瓣中提取玫瑰精油用__________法，而萃取法适合提取__________的物质。

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】

1、细胞衰老的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。【详解】A、衰老细胞内染色质收缩，影响基因的表达，A正确；B、癌细胞被机体免疫系统清除属于细胞凋亡，B正确；C、哺乳动物成熟红细胞无细胞核，但其凋亡仍受基因控制，在红细胞成熟之前相关基因已经起到控制作用，C错误；D、通常情况下，细胞分化程度越高，全能性越低，其细胞分裂能力越弱，D正确。故选C。2、C【解析】

细胞的代谢都伴随着能量的转移和转化，细胞中的反应可分为吸能反应和放能反应。ATP不仅是细胞中放能反应和吸能反应的纽带，更是细胞中的能量通货。ATP在ATP水解酶的作用下水解生成ADP和Pi，为其它反应提供能量；ADP和Pi在ATP合成酶的作用下脱水形成ATP，其它形式的能量贮存在ATP中。ATP的合成本身是个吸能反应。真核细胞内存在着丰富的膜结构，他们将细胞内部划分成相对独立的区室，保证多种生命活动高效有序的进行，这些膜结构又可以相互转化，在结构和功能上构成一个统一整体。细胞膜、核膜及多种细胞器膜，共同构成细胞的生物膜系统。【详解】A、1为ATP水解，需要ATP水解酶，1为ATP合成，需要ATP合成酶，A正确；B、叶肉细胞的类囊体膜上可发生水的光解（6），线粒体内膜上可发生水的合成（5），两者都为生物膜，B正确；C、5、6、8都有ATP的生成，都进行了2，7消耗ATP，进行的是1过程，C错误；D、HIV病毒的增殖过程包括RNA逆转录变成DNA以及DNA转录得到RNA，包含3、4，D正确。故选C。3、D【解析】

细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。细胞具有全能性的原因是细胞中含有本物种全套的遗传信息。注意辨析全能性概念中的发育起点和发育终点。【详解】A、胰岛B细胞作为组织细胞，其葡萄糖主要通过氧化分解来消耗，进而降低血糖浓度的，A错误；B、洋葱根尖分生区细胞分裂过程中有蛋白质的合成过程，故也有基因的选择性表达的过程，B错误；C、胚胎干细胞发育成各种组织体现了细胞分化过程，没有显示细胞的全能性，C错误；D、细胞膜是最基本的生命系统细胞的边界，植物叶肉细胞和原核细胞的边界都一定是细胞膜，D正确。故选D。4、C【解析】

题图分析：N2、N5分别表示生产者光合作用固定的能量、初级消费者同化的能量，能量传递效率为该营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%，N3为生产者用于生长发育繁殖的能量，N4为初级消费者的摄入量，据此答题。【详解】A、流经生态系统的总能量为生产者所固定的太阳能，即为图中的N2，A正确；B、同化量等于呼吸量+生长、发育和繁殖量，因此N3是生产者用于生长、发育和繁殖的能量，B正确；C、蜣螂所利用的能量N6属于生产者同化的能量，C错误；D、据分析可知，第一和第二营养级之间的能量传递效率为N5/N2×100%，D正确。故选C。5、A【解析】

种群密度是指单位面积或体积内某一种群个体的数量，是种群结构最基本的参数。单位面积或体积内种群个体数量越多，种群密度越高。【详解】A、一定区域面积如浙江省嘉兴市的人口数量可表示种群密度，A正确；B、鱼的种类有很多，一立方米内的鱼包含多种鱼，不是一个种群，B错误；C、种群密度应是单位面积或体积中同种生物所有个体的数量，而一个蜂巢中所有工蜂只是蜂群中的部分个体，C错误；D、种群密度是种群的最基本的数量特征，与年龄组成无关，D错误。故选A。6、A【解析】

脂质分为脂肪、磷脂和固醇。固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。【详解】A、蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，空间结构改变，蛋白质功能发生改变，A错误；B、DNA和RNA中的核苷酸的排列顺序携带着遗传信息，B正确；C、维生素D的功能是能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，C正确；D、胆固醇的作用是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，D正确。故选A。二、综合题：本大题共4小题7、生产者固定的太阳能和人工投入饲养场中的能量实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定农产品输出会带走大量的元素，沼渣和粪尿等不足以将元素都归还农田，因此需要施用化肥以维持输出量与输入量的平衡【解析】

1、生态农业：是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。2、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）。3、该生态工程以沼气工程为中心，各类植物的秸秆用来生产饲料喂养畜、禽、鱼，人、畜、禽粪便作为原料生产沼气，沼渣沼液返还农田、鱼塘，体现了生态工程的物质循环再生原理。该生态工程建设中，该生态系统把鱼塘、农田、饲养场等有机地组合在一起，优化了系统结构，遵循系统的结构决定功能原理。【详解】（1）流经该生态农场的总能量指的是生产者固定的太阳能和人工投入饲养场中的能量；从能量流动的角度分析，构建生态农场的实践意义是实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。（2）生态农田中的蝗虫、螳螂、青蛙之间相互传递着大量信息，这体现了信息传递具有调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定的作用。（3）除沼渣和粪尿等外，管理者还需向生态农田施用一定量的化肥，才能使其正常运转和长期发展，其原因是农产品输出会带走大量的元素，沼渣和粪尿等不足以将元素都归还农田，因此需要施用化肥以维持输出量与输入量的平衡。【点睛】本题结合图解，考查生态工程的相关知识，要求考生识记生态系统的组成成分及营养结构，掌握生态系统中能量流动意义和信息传递的作用，能结合图中信息准确答题，属于考纲理解层次的考查。8、不需要使用基因特异性引物可以从模板DNA中扩增出特定基因重组质粒（重组DNA分子）基因P和质粒反向连接潮霉素抗性基因定点诱变改造目的基因P，使其编码的蛋白P的第128位苯丙氨酸替换为丙氨酸；将改造后的基因转入受体植物，以期提高受体植物的抗旱性【解析】

基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。从分子水平上检测目的基因的方法：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。【详解】（1）使用基因特异性引物可以从模板DNA中扩增出位于两个引物之间的特定基因序列，无需限制酶预先切取模板。（2）目的基因和质粒载体的连接物称为重组质粒或者重组DNA分子。用同一种限制酶对含有目的基因的DNA和质粒进行单酶切，因为获得的末端相同，所以容易造成目的基因或质粒自身环化、目的基因和质粒反向连接。（3）MS培养基中添加潮霉素进行筛选，由此可见，质粒载体携带的标记基因是潮霉素抗性基因。（4）蛋白P的第128位苯丙氨酸若变为丙氨酸，脯氨酸抑制蛋白P的酶活性的作用则显著降低。但是，如何将蛋白P的第128位苯丙氨酸变为丙氨酸，这就必须从根本上相应地改造抗旱目的基因P，将改造后的基因转入受体植物，以期提高受体植物的抗旱性。【点睛】本题涉及选修模块3“现代生物科技专题”中基因工程和蛋白质工程等知识，选取真实科研案例作为试题情境，考查考生对PCR的原理和应用、限制酶的作用特点、连接酶的作用、质粒载体的作用及特点，以及蛋白质工程的思路等知识的理解，考查应用所学知识解决实际问题的能力。9、耐高温（或具有热稳定性）限制（或限制性核酸内切）目的基因无复制原点、目的基因无表达所需启动子目的基因无表达所需的终止子未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）的能力弱已导入目的基因并且目的基因能稳定遗传和表达的细胞蛋白酶缺陷型蛋白酶【解析】

基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）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。（3）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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因−−DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA−−分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】（1）利用PCR技术扩增目的基因时，需要特殊的耐高温的DNA聚合酶。（2）在构建基因表达载体时，需用限制酶将载体切开，以便目的基因的插入；若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过表达载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是目的基因无复制原点、目的基因无表达所需启动子和终止子。（3）若受体细胞是大肠杆菌（微生物），由于未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）的能力弱，则需要用钙离子处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞；已转化的宿主细胞（大肠杆菌）指的是已导入目的基因并且目的基因能稳定遗传和表达的细胞。（4）真核生物基因（目的基因）在大肠杆菌细胞内表达时，表达出的蛋白质可能会被降解，为防止蛋白质被降解，可以选用不能产生该蛋白酶的缺陷细菌以及使用能够抑制蛋白酶活性的药物，因此为防止蛋白质被降解，在实验中应选用蛋白酶缺陷型的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过程中应添加蛋白酶的抑制剂。【点睛】本题主要考查基因工程的相关知识，主要考查学生从图中获取相关的生物学信息，运用所学知识，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题作出解释的能力。10、增加红光和蓝紫拔节此时期用蔗糖基聚合物处理叶片，叶绿素增加量最多，从而使有机物合成量增加最多；同时呼吸速率降幅也最大，所以此时有机物积累量增加最多取大小、成熟度一致的新鲜芒果若干，随机均分成甲、乙两组；甲组用一定浓度的蔗糖基聚合物水溶液处理，乙组用等量的清水（或蒸馏水）处理；在相同的常温条件下放置一段时间，检测两组芒果的呼吸速率和蒸腾速率【解析】

由表格可知：经过蔗糖基聚合物后，在苗期、拔节期、抽穗期和灌浆期的叶绿素a、叶绿素b、