2023年上海市高三生物期末试卷及解析

试卷说明本试卷依据《上海市高中生物学科教学基本要求》编制，覆盖细胞结构与功能、新陈代谢、遗传变异、生命活动调节、生态系统等核心模块，既考查基础知识的理解与记忆，又注重科学思维（如逻辑推理、图文转换）和综合应用能力的体现。试卷分为选择题（20分）和非选择题（60分）两部分，建议答题时间90分钟。一、选择题（每题2分，共20分）每题只有一个正确选项，请将答案填在括号内。1.下列细胞结构中，同时含有核酸且能合成ATP的是（）A.叶绿体B.核糖体C.内质网D.溶酶体解析：叶绿体含有DNA和RNA（核酸），且光反应阶段可利用光能合成ATP；核糖体含rRNA（核酸），但功能是合成蛋白质，无法合成ATP；内质网和溶酶体无核酸，也不参与ATP合成。因此选A。易错点：易混淆核糖体的核酸类型（rRNA）与功能，或误记内质网的代谢功能。2.某植物在适宜光照下突然停止供应CO₂，短时间内叶绿体中C₃和C₅的含量变化为（）A.C₃增加，C₅减少B.C₃减少，C₅增加C.均增加D.均减少解析：CO₂供应停止后，暗反应中“CO₂固定”（CO₂+C₅→2C₃）的速率骤降，C₃生成量减少；而“C₃还原”（消耗C₃生成C₅）的速率暂时不变，因此C₃含量下降、C₅因消耗减少而积累。选B。解题关键：理解暗反应两个阶段的物质转化逻辑，避免混淆“固定”与“还原”的底物变化。3.人类红绿色盲为伴X隐性遗传，某正常夫妇（丈夫不携带色盲基因）生育了一个色盲儿子，原因最可能是（）A.丈夫减数分裂时基因突变B.妻子减数分裂时基因突变C.丈夫减数分裂时交叉互换D.妻子减数分裂时交叉互换解析：红绿色盲基因（b）位于X染色体，丈夫正常（X^BY），若儿子色盲（X^bY），则X^b需来自母亲。妻子表型正常，基因型应为X^BX^B或X^BX^b；但丈夫不携带色盲基因（无X^b），因此妻子的X^b只能由基因突变产生（若为X^BX^B，减数分裂时X^B突变为X^b）。交叉互换需亲本有等位基因，而丈夫无X^b，妻子若为X^BX^B则无等位基因，故排除交叉互换。选B。易错点：忽略“丈夫不携带色盲基因”的条件，误选交叉互换。4.下列关于人体激素调节的叙述，正确的是（）A.胰岛素与胰高血糖素的分泌受下丘脑直接控制B.甲状腺激素分泌过多会抑制垂体分泌促甲状腺激素C.抗利尿激素由垂体合成并释放，作用于肾小管D.肾上腺素与胰高血糖素在升高血糖时起协同作用，且均为蛋白质类激素解析：胰岛素/胰高血糖素的分泌受血糖浓度直接调节，下丘脑通过神经调节间接控制（A错误）；甲状腺激素通过负反馈抑制垂体分泌促甲状腺激素（B正确）；抗利尿激素由下丘脑合成、垂体释放（C错误）；肾上腺素为氨基酸衍生物类激素，非蛋白质（D错误）。选B。解题关键：区分激素的合成部位、调节途径及化学本质。5.某生态系统中，食物链为“草→虫→鸟→鹰”，若鸟的数量突然减少，短期内虫和鹰的数量变化分别为（）A.增加、减少B.减少、增加C.增加、增加D.减少、减少解析：鸟减少→虫的天敌减少→虫数量增加；鹰的食物（鸟）减少→鹰数量短期内减少（因食物不足）。选A。易错点：易误判鹰的数量变化（需考虑“短期内”食物直接减少的影响，而非长期的食物链级联效应）。二、非选择题（共60分）（一）细胞代谢与能量转换（16分）31.图1为植物叶肉细胞光合作用与呼吸作用的过程示意图，①~⑤为生理过程，A~E为物质。请据图回答：（1）过程①的场所是________，物质B的名称是________。（2）黑暗条件下，该细胞能进行的过程有________（填序号）。（3）若将植物置于密闭容器中，光照强度不变但CO₂浓度逐渐降低，过程⑤的速率会________（填“加快”“减慢”或“不变”），原因是________________。解析：本题结合图文考查光合作用与呼吸作用的过程、场所及影响因素。（1）过程①为光反应，场所是叶绿体类囊体薄膜；结合呼吸作用过程（③为有氧呼吸第一阶段，葡萄糖分解为丙酮酸和[H]），物质B为丙酮酸。（2）黑暗下细胞只进行呼吸作用，即③（有氧呼吸第一阶段，细胞质基质）、④（第二阶段，线粒体基质）、⑤（第三阶段，线粒体内膜）。（3）CO₂浓度降低→暗反应（②）速率下降→生成的有机物（如葡萄糖）减少→呼吸作用的底物供应不足→有氧呼吸（③④⑤）速率减慢，因此过程⑤（有氧呼吸第三阶段）的速率减慢。（二）遗传与变异（18分）32.果蝇的灰身（A）对黑身（a）为显性，红眼（B）对白眼（b）为显性，两对基因独立遗传。现有纯合灰身白眼雌蝇与纯合黑身红眼雄蝇杂交，F₁全为灰身红眼，F₁随机交配得F₂。（1）写出亲本的基因型：雌蝇________，雄蝇________。（2）F₂中灰身红眼雌蝇的基因型有________种，其中杂合子的比例为________。（3）若F₂中出现一只黑身白眼雌蝇，从可遗传变异的角度分析，其产生的原因可能是________（答出2点即可）。解析：本题考查自由组合定律与伴性遗传（红眼/白眼基因位于X染色体）。（1）红眼（B）/白眼（b）为伴X遗传，纯合灰身白眼雌蝇基因型为AAX^bX^b，纯合黑身红眼雄蝇为aaX^BY。（2）F₁基因型为AaX^BX^b（雌）、AaX^BY（雄）。F₂中灰身（A_）红眼雌蝇（X^BX^-）的基因型：A基因：AA、Aa（2种）；X基因：X^BX^B、X^BX^b（2种）。组合得2×2=4种基因型（AAX^BX^B、AAX^BX^b、AaX^BX^B、AaX^BX^b）。杂合子比例：总灰身红眼雌蝇数为（3/4A_）×（1/2X^BX^-）=3/8；纯合子为AAX^BX^B（1/4AA×1/4X^BX^B=1/16），因此杂合子比例=(3/8-1/16)÷(3/8)=5/6（或直接计算：4种基因型中，纯合子仅AAX^BX^B，占1/6，故杂合子为5/6）。（3）F₂正常黑身白眼雌蝇基因型应为aaX^bX^b，但亲本雄蝇无X^b，因此变异原因：父本（F₁雄蝇AaX^BY）减数分裂时，X^B突变为X^b（基因突变）；母本（F₁雌蝇AaX^BX^b）减数分裂时，X染色体姐妹染色单体未分离（染色体变异），产生X^bX^b卵细胞。（三）生态系统与稳态（14分）33.图2为某草原生态系统的食物网示意图，其中草为生产者，其他为消费者。请据图回答：（1）该食物网中共有________条食物链，鹰处于第________营养级。（2）若蛇的数量大量减少，短期内鼠和鹰的数量变化分别为________、________。（3）从生态系统稳定性的角度分析，该草原生态系统比农田生态系统稳定性强的原因是________________。解析：本题考查食物网结构与生态系统稳定性。（1）食物链从草开始：草→兔→鹰草→兔→狐草→鼠→狐草→鼠→鹰草→鼠→蛇→鹰共5条。鹰在“草→兔→鹰”“草→鼠→鹰”中为第三营养级，在“草→鼠→蛇→鹰”中为第四营养级，因此处于第三、四营养级。（2）蛇减少→鼠的天敌（蛇）减少→鼠数量增加；鹰的食物来源有兔、鼠、蛇，蛇减少后，鹰会更多捕食兔和鼠，且鼠数量增加，因此短期内鹰数量增加（食物总量变化需结合能量传递效率，但题目为“短期内”，可认为鼠增加使鹰食物充足，数量上升）。（3）草原生态系统的生物种类更多，营养结构更复杂，因此自我调节能力更强，抵抗力稳定性更高（农田生态系统生物种类单一，营养结构简单）。（四）实验与探究（12分）34.某兴趣小组探究“温度对淀粉酶活性的影响”，实验步骤如下：①取6支试管，编号1~6，分别加入等量的淀粉溶液和淀粉酶溶液；②将试管1~2置于0℃，3~4置于37℃，5~6置于100℃，保温5分钟；③将淀粉酶溶液与淀粉溶液混合，继续保温5分钟；④加入斐林试剂，水浴加热，观察颜色变化。（1）指出实验步骤中的两处错误：________________、________________。（2）若修正实验后，在37℃组观察到砖红色沉淀最多，说明________________。（3）若要进一步探究该淀粉酶的最适温度，需在________℃范围内设置更细的温度梯度重复实验。解析：本题考查酶活性的实验设计与分析。（1）错误1：步骤①中，淀粉溶液和淀粉酶溶液应分别保温后再混合（否则混合时温度变化会影响酶活性）；错误2：斐林试剂检测需水浴加热，会改变实验温度，应改用碘液检测淀粉剩余量（或在步骤③后直接观察，避免加热干扰）。（2）37℃组砖红色沉淀最多，说明37℃时淀粉酶活性最高，催化淀粉水解产生的还原糖最多。（3）最适温度在37℃附近，因此需在30~40℃（或更窄范围，如25~45℃）内设置梯度，以更精确确定最适温度。总结与备考建议本试卷聚焦核心知识与能力，如：细胞代谢：需梳理光合作用与呼吸作用的物质/能量转化、影响因素（如CO₂、光照对暗反应的影响）；遗传规律：结合伴性遗传、自由组合定律，强化“基因型推导→表现型