2024北京五十五中高三（上）期中
生 物
本试卷共11页，共100分，调研时长90分钟
第一部分（选择题共30分）
本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1．关于组成细胞的物质，下列叙述错误的是（ ）
A．水和无机盐是细胞结构的组成成分
B．遗传信息的表达离不开核酸和蛋白质
C．脂肪和蛋白质是组成生物膜的主要成分
D．蛋白质纤维是构成细胞骨架的主要成分
2．下图为叶绿体的电镜照片，对其描述错误的是（ ）
A．①表示叶绿体膜，内膜内陷形成嵴增加了膜面积
B．每个②由若干类囊体堆叠而成，扩展了受光面积
C．吸收光能的色素分布在类囊体的薄膜上
D．光合作用必需的酶分布在②和③
3．人体成熟红细胞不仅能够运输O2和CO2，还具有一定的免疫功能。红细胞能够识别、粘附病毒，还可以发挥类似于巨噬细胞的杀伤作用。成熟红细胞部分结构和功能如图，①～⑤表示相关过程。下列叙述错误的是（ ）
A．红细胞呈圆饼状，表面积与体积的比值较大，气体交换效率较高
B．图中①和②表示被动运输过程，③、④和⑤表示主动运输过程
C．红细胞可以利用葡萄糖分解释放的能量将ADP转化为ATP
D．红细胞识别病毒的功能与膜表面的糖被密切相关
4．下图显示在环境CO2浓度和高CO2浓度下，温度对两种植物CO2吸收速率的影响，有关曲线的分析正确的是（ ）
A．高CO2浓度条件下，叶片温度在45℃时两种植物真正光合速率最高
B．环境CO2浓度条件下，40℃时限制两种植物光合作用速率的因素相同
C．自然条件下，与植物b相比，植物a更适合生活在高温环境中
D．植物b的光合作用相关酶活性在38℃左右最高
5．赫尔希和蔡斯通过如下两组实验证实了DNA是遗传物质。实验一：35s标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌；实验二：3²P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌。下列关于该实验的叙述正确的是（ ）
A．实验一中可用¹⁵N代替35S标记噬菌体的蛋白质外壳
B．实验二中大肠杆菌转录出的RNA分子都带有3²P标记
C．实验一中细菌裂解释放的部分子代噬菌体含有放射性
D．实验二中细菌裂解释放的部分子代噬菌体含有放射性
6．SRY基因为雄性的性别决定基因，只位于Y染色体上。近期我国科学家发现X染色体上的SDX基因突变后，25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，其余为生精缺陷雄鼠。无X染色体的胚胎无法发育。下列相关说法不正确的是（ ）
A．SRY基因与SDX基因是同源染色体上的非等位基因
B．可育雌性小鼠的性染色体组成可能为XX或XY
C．SDX蛋白促进SRY基因表达可以解释SDX基因突变雄鼠的异常表型
D．若上述发生性逆转的雄鼠与野生型雄鼠杂交，子代小鼠的雌雄比例为1：2
7．芸薹属栽培种中二倍体种芸薹、黑芥和甘蓝通过相互杂交和自然加倍形成了四倍体种，关系如图（图中A、B、C分别代表不同的染色体组，数字代表体细胞中的染色体数目）。下列叙述错误的是（ ）
A．骤然低温能够通过抑制纺锤体的形成引起染色体自然加倍
B．黑芥与芸薹培育荠菜的过程中发生了染色体数目变异和基因重组
C．若甘蓝型油菜与黑芥杂交，产生的子代体细胞中含同源染色体
D．若芥菜与甘蓝杂交，后代体细胞含3个染色体组，减数分裂中无法正常联会
8．慢性淋巴细胞性甲状腺炎患者会产生抗体作用于自身甲状腺，引起炎症，其中某些患者的甲状腺细胞被破坏，释放甲状腺激素，也称为甲亢性甲状腺炎。下列分析正确的是（ ）
A．慢性淋巴细胞性甲状腺炎是一种自身免疫病
B．甲状腺细胞分泌的甲状腺激素通过导管运输至靶细胞
C．甲亢性甲状腺炎患者体内的促甲状腺激素含量较高
D．检测甲状腺激素含量水平即可诊断甲亢性甲状腺炎
9．去甲肾上腺素（NE）是一种神经递质，现有药物甲、乙、丙，作用机制如下图所示，图中M是可催化分解NE的酶，N作为转运蛋白可回收NE，当NE较多时，还可以作用于突触前膜α受体，抑制NE继续释放。相关分析错误的是（ ）
A．NE-β受体复合物可改变突触后膜对离子的通透性
B．通过M酶分解以及NE的回收可避免NE持续发挥作用
C．NE作用于突触前膜的α受体影响递质释放属于反馈调节
D．药物甲、丙的作用效果相同，但与药物乙的不同
10．免疫应答的特异性与记忆性包括三个事件：①淋巴细胞对“非已”的分子标志进行特异识别；②淋巴细胞分裂产生数量巨大的淋巴细胞群；③淋巴细胞分化成效应细胞群和记忆细胞群。下列叙述错误的是（ ）
A．事件①中，B细胞激活需要与辅助性T细胞表面特定分子结合和抗原直接刺激
B．事件②中，辅助性T细胞分泌的细胞因子促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖
C．事件③中，效应细胞群和记忆细胞群均可杀灭和清除入侵机体的病原体
D．巨噬细胞、树突状细胞不仅参与事件①，在非特异性免疫中也发挥作用
11．一些植物能通过感知外界光照变化，调节脱落酸和赤霉素合成，保证冬天（短日照）休眠、夏天（长日照）生长。有关叙述错误的是（ ）
A．光作为一种信号参与植物生命活动的调节
B．短日照能抑制脱落酸和赤霉素的合成
C．脱落酸和赤霉素的合成均受基因表达的调控
D．植物的生长发育不仅受激素调节，还受环境因素影响
12．研究人员在长白山苔原带的牛皮杜鹃-笃斯越橘群落和小叶章-牛皮杜鹃群落一定区域内放置开顶式增温箱，3年后检测各群落的辛普森多样性指数（从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率），实验结果如下表所示。
群落 | 处理 | 辛普森多样性指数 |
牛皮杜鹃-笃斯越橘群落 | 对照 | 0.79±0.001a |
增温 | 0.78±0.002a | |
小叶章-牛皮杜鹃群落 | 对照 | 0.73±0.001a |
增温 | 0.66±0.006b |
注：表中字母不同表示差异显著
以下分析错误的是（ ）
A．该实验探究了气候变暖对长白山苔原植物群落的可能影响
B．增温处理对两种植物群落辛普森多样性指数的影响不同
C．辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响
D．增温显著提高了长白山小叶章-牛皮杜鹃群落的丰富度
13．应用植物体细胞杂交技术获得“人参-胡萝卜”杂种植株，拓展了植物的种质资源。下列叙述正确的是（ ）
A．该技术能体现植物细胞具有全能性
B．该过程需要使用纤维素酶与胰蛋白酶
C．利用灭活的病毒诱导原生质体融合
D．该技术只适用于染色体数目相同的两个物种
14．下列实验中不需要植物细胞保持活性的是（ ）
A．观察洋葱细胞的质壁分离与复原 B．观察低温处理后细胞中染色体数目
C．探究环境因素对光合作用强度的影响 D．以菊花茎段为外植体进行组织培养
15．1961年到2007年间全球人类的生态足迹如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．1961年到2007年间人类的生态足迹从未明显下降过
B．2005年人类的生态足迹约为地球生态容量的1．4倍
C．绿色出行、节水节能等生活方式会增加生态足迹
D．人类命运共同体意识是引导人类利用科技缩小生态足迹的重要基础
第二部分（非选择题 共70分）
将答案写在答题卡相应位置
16．（10分）
水稻籽粒灌浆是否充实影响其产量和品质。研究发现D基因在水稻叶片、茎和颖果中都有表达，其编码的转运蛋白D可运输脱落酸（ABA）。D基因功能丧失的突变体籽粒灌浆缺陷，导致种子饱满程度降低，科研人员对其机制进行了研究。
（1）ABA是在植物一定部位合成，运输到特定器官，调节植物生命活动的微量________。
（2）图1为水稻植株的器官示意图，科研人员检测了野生型和突变体水稻授粉5天后不同器官中ABA的含量，结果如图2所示。
据图2科研人员推测，颖果中的ABA主要是由叶片合成后通过D蛋白转运过来的，其判断依据是________。
（3）科研人员利用3H标记的ABA验证了上述推测，请写出实验设计思路：________.
（4）水稻灌浆结实的最高温度为35℃。进一步研究发现高温下突变体灌浆缺陷较野生型的差距更为显著。为探究其原因，科研人员将24℃生长的野生型水稻转入35℃培养2小时，分别检测不同温度下颖果中D基因的转录量，结果如图3。据图分析，原因是________。
（5）ABA可以激活颖果中淀粉合成关键基因的表达，从而促进水稻籽粒灌浆充实。综合上述信息，解释高温下野生型水稻确保正常灌浆的机制。
17．（12分）
Ⅱ型糖尿病患者早期表现为高胰岛素血症，而后逐步导致胰岛功能受损。A酶是催化某些蛋白质去除棕榈酰化的酶，血糖升高导致A酶活性降低。科研人员通过实验探究A酶与Ⅱ型糖尿病的联系。
（1）正常人体血糖浓度升高时，葡萄糖进入胰岛B细胞内经一系列变化促使Ca2+通道开放，胞内Ca2+浓度升高，引起包裹胰岛素的囊泡与________融合，胰岛素以________方式释放到胞外。
（2）科研人员用动态浓度的葡萄糖灌注A基因敲除鼠（KO）和野生型鼠（WT），检测二者胰岛素分泌量，
结果如图1。
①曲线________为KO鼠的胰岛素分泌量，说明A酶抑制胰岛素分泌。
②为解释上述结果产生的原因，科研人员提出两种假设：
假设1：A酶抑制胰岛素的合成进而抑制其分泌；
假设2：A酶影响胞内Ca2+信号参与的胰岛素释放进而抑制其分泌。与WT鼠相比，若KO鼠胰岛细胞的胞内胰岛素总量和Ca2+浓度分别表现为________（升高/降低/无明显差异），则排除假设1，且说明A酶作用于Ca2+信号下游。
（3）进一步研究发现KO小鼠体内棕榈酰化的S蛋白（在Ca2+信号下游促进囊泡融合）含量升高。为验证A酶通过去除S蛋白的棕榈酰化来抑制胰岛素分泌，科研人员向体外培养的正常胰岛细胞和A酶活性降低的胰岛细胞中过量导入不同外源基因，并检测胰岛素分泌量，实验处理及结果见图2。
①第4组胰岛素分泌量低于第2组的可能原因是________。
②请在答题纸相应位置补充图2中第5、6两组的实验结果________。
（4）综合以上研究成果并结合胰岛素的生理作用，阐明正常人偶尔高糖饮食可维持血糖平稳，但长期高糖饮食可能引发Ⅱ型糖尿病的原因________。
18．（12分）学习以下材料，回答（1）～（4）题。
光合产物如何进入叶脉中的筛管
高等植物体内的维管束负责物质的长距离运输，其中的韧皮部包括韧皮薄壁细胞、筛管及其伴胞等，筛管是光合产物的运输通道。光合产物以蔗糖的形式从叶肉细胞的细胞质移动到邻近的小叶脉，进入其中的筛管-伴胞复合体（SE-CC），再逐步汇入主叶脉运输到植物体其他部位。
蔗糖进入SE-CC有甲、乙两种方式。在甲方式中，叶肉细胞中的蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝即可进入SE-CC。胞间连丝是相邻细胞间穿过细胞壁的细胞质通道。在乙方式中，蔗糖自叶肉细胞至SE-CC的运输（图1）可以分为3个阶段：①叶肉细胞中的蔗糖通过胞间连丝运输到韧皮薄壁细胞；②韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间（包括细胞壁）中；③蔗糖从细胞外空间进入SE-CC中，如图2所示。SE-CC的质膜上有“蔗糖-H+共运输载体”（SU载体），SU载体与H+泵相伴存在。胞内H+通过H+泵运输到细胞外空间，在此形成较高的H+浓度，SU载体将H+和蔗糖同向转运进SE-CC中。采用乙方式的植物，筛管中的蔗糖浓度远高于叶肉细胞。
研究发现，叶片中SU载体含量受昼夜节律、蔗糖浓度等因素的影响，呈动态变化。随着蔗糖浓度的提高，叶片中SU载体减少，反之则增加。研究SU载体含量的动态变化及调控机制，对于了解光合产物在植物体内的分配规律，进一步提高作物产量具有重要意义。
（1）光合作用的________反应在叶绿体类囊体膜上进行，类囊体膜上的蛋白与________形成的复合体吸收、传递并转化光能。光反应产生________，最终影响暗反应过程有机物的合成。
（2）在乙方式中，蔗糖经W载体由韧皮薄壁细胞运输到细胞外空间方式属于________。由H+泵形成的________有助于将蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中。与乙方式比，甲方式中蔗糖运输到SE-CC的过程都是通过________这一结构完成的。
（3）下列实验结果支持某种植物存在乙运输方式的有________。
A．叶片吸收14CO2后，放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中
B．用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片，蔗糖进入SE-CC的速率降低
C．将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞，SE-CC中出现荧光
D．与野生型相比，SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉
（4）除了具有为生物合成提供原料、为生命活动供能等作用之外，本文还介绍了蔗糖能调节SU载体的含量，体现了蔗糖的________功能。
19．（12分）
灵敏的嗅觉对多数哺乳动物的生存非常重要，能识别多种气味分子的嗅觉神经元位于哺乳动物的鼻腔上皮。科学家以大鼠为材料，对气味分子的识别机制进行了研究。
（1）嗅觉神经元的树突末梢作为感受器，在气味分子的刺激下产生________，经嗅觉神经元轴突末端与下一个神经元形成的________，将信息传递到_________，产生嗅觉。
（2）初步研究表明，气味受体基因属于一个大的基因家族。大鼠中该家族的各个基因含有一些共同序列（保守序列），也含有一些有差异的序列（非保守序列）。不同气味受体能特异识别相应气味分子的关键在于_________序列所编码的蛋白区段。
（3）为了分离鉴定嗅觉神经元中的气味受体基因，科学家依据上述保守序列设计了若干对引物（图1），利用PCR技术从大鼠鼻腔上皮组织mRNA的逆转录产物中分别扩增基因片段，再用限制酶HinfI对扩增产物进行充分酶切。图2显示用某对引物扩增得到的PCR产物（A）及其酶切片段（B）的电泳结果。结果表明酶切片段长度之和大于PCR产物长度，推断PCR产物由________组成。
（4）在上述实验基础上，科学家们鉴定出多种气味受体，并解析了嗅觉神经元细胞膜上信号转导的部分过程（图3）。
如果钠离子通道由气味分子直接开启，会使嗅觉敏感度大大降低。根据图3所示机制，解释少量的气味分子即可被动物感知的原因。
20．（12分）
科学家利用肿瘤模型小鼠进行研究，发现肿瘤细胞不仅能逃脱肿瘤微环境中细胞毒性T细胞的攻击，还能广泛地影响全身的细胞免疫功能。请分析回答：
（1）已知细胞毒性T细胞的活化需要抗原呈递细胞（APC）的作用（如图1所示），APC呈递出抗原，与胞毒T细胞表面的________结合作为第一信号；APC表面表达出协同刺激分子（如B7等）与胞毒T细胞上的CD28结合，作为第二信号；________细胞产生细胞因子调节活化细胞免疫过程。
（2）科学家首先用LM病原体感染不同小鼠，测定了细胞毒性T细胞增殖标志物分子含量（如图2），实验结果说明_________。
（3）基于以上研究科学家提出假说：肿瘤小鼠细胞毒性T细胞活化水平的降低可能是由APC的活性受损导致的。请你设计实验验证该假说（选编号）。
a．病原体感染的普通小鼠
b．病原体感染的敲除B7基因的普通小鼠
c．病原体感染的肿瘤小鼠
d．病原体感染的敲除CD28基因的普通小鼠
e．APC表面B7分子含量
f．T细胞活化水平
| 小鼠 | 检测指标 |
实验组 | ①_________ | ③_________ |
对照组 | ②__________ |
（4）进一步研究中，科学家用两种活化剂处理小鼠，测定了细胞毒性T细胞增殖标志物分子含量，结
果如图3。该实验结果是否支持上述假说，请你阐述理由_________。
（5）根据上述研究，请你谈谈提升肿瘤患者免疫力的临床启示_________。
21．（12分）
植物叶片颜色变异会影响光合速率。叶片颜色变黄的机制是作物育种研究的重要课题。
（1）叶片变黄主要是由于分生区细胞发生基因突变或_________，导致色素代谢系统中关键酶活性改变，光合色素合成受阻。
（2）中国农科院在培育的黄瓜（雌雄同株，单性花）中发现一叶色突变体甲，表现为“苗期黄”。甲与野生型黄瓜正反交的F1均为野生型，F1自交，F2植株表现苗期黄的比例为1/4。仅从实验结果分析，能得出的结论有_________。该研究设计正反交实验的目的是__________。
（3）发现另一叶色黄化的单基因隐性突变体乙，表现为“心叶黄”。杂交实验证明这两种黄叶突变性状是由位于非同源染色体上的非等位基因控制的，请用遗传图解阐释该杂交过程及结果（相关基因用A/a、B/b……．表示）。
（4）SSR是染色体上的一段特异性短核苷酸序列，可作为基因定位的遗传标记。取（2）中F2代绿、黄植株各100株，提取DNA并将表现型一致的植株DNA混合。PCR扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如图1。
据F2苗期黄植株混合DNA未检测出SSR-B判断：苗期黄基因位于6号染色体上（不考虑交叉互换），其理由是__________。
（5）为进一步验证（3）的结论，选择6号染色体上的另一SSR设计引物。对（2）中F2突变体100株进行SSR扩增，结果如图2；用突变体乙重复（2）的操作，对获得的F2突变体100株进行SSR扩增，结果如图3。图2和图3结果是否支持（3）的结论?请阐述理由。
参考答案
1．C2．A3．B4．D5．D6．A7．B8．A9．D10．C
11．B12．D13．A14．B15．C
16．（1）有机物。
（2）在野生型中叶片ABA含量高，颖果ABA含量也较高，而突变体中叶片ABA含量高但颖果ABA含量低，D基因编码转运蛋白D运输ABA。
（3）将野生型水稻分为两组，一组为实验组，一组为对照组。在实验组水稻的叶片上施加用3H标记的ABA，对照组水稻的叶片施加等量的未标记的ABA。一段时间后，检测颖果中是否有3H标记的ABA存在。
（4）高温下颖果中D基因转录量下降，导致转运ABA能力下降。
（5）虽然高温下颖果中D基因转录量下降，转运ABA能力下降，但是仍然有一定量的ABA可以被转运到颖果中，ABA可以激活颖果中淀粉合成关键基因的表达，从而促进水稻籽粒灌浆充实。
17．（1）细胞膜；胞吐。
（2）①A；②无明显差异、无明显差异。
（3）①导入的外源基因表达的S蛋白棕榈酰化完全消除，影响了S蛋白促进囊泡融合的功能，抑制胰岛素分泌；②（根据分析画出合理柱状图）。
（4）正常人偶尔高糖饮食时，血糖升高促使胰岛素分泌增加，胰岛素发挥作用维持血糖平稳；长期高糖饮食使A酶活性降低，棕榈酰化的S蛋白含量升高，影响胰岛素分泌，导致胰岛功能受损，可能引发Ⅱ型糖尿病。
18．（1）光反，色素ATP和NADPH。
（2）主动运输。质子梯度（或H+浓度梯度），胞间连丝。
（3）A、B、D。
（4）调节（或信息传递）。
19．（1）电信号；突触；下一个神经元。
（2）非保守序列。
（3）保守序列和非保守序列片段交替连接而成。
（4）气味分子与嗅觉神经元上的受体结合后，通过一系列信号转导过程（包括G蛋白、活化的C酶、CAMP等中间步骤），最终使钠离子通道开启，这种间接开启方式需要多个分子的相互作用，从而放大了信号，使得少量的气味分子即可被动物感知。
20．（1）受体；辅助性T。
（2）肿瘤小鼠细胞毒性T细胞活化水平低于普通小鼠。
（3）c；a、b。
（4）支持，因为活化APC（CD40是APC细胞激活剂）或者补充细胞因子（IL-12是细胞因子促进毒T细胞活化）可以提高肿瘤小鼠细胞毒性T细胞的活化水平，说明APC活性受限可能导致肿瘤小鼠细胞毒性T细胞活化水平降低。
（5）可以通过活化APC（如使用APC激活剂）或者补充细胞因子（如IL-12等促进细胞毒性T细胞活化的细胞因子）来提升肿瘤患者的免疫力。
21．（1）染色体变异。
（2）苗期黄为隐性性状，该相对性状由一对等位基因控制（遵循分离定律）；研究控制性状的基因是核基因还是细胞质基因。
（3）见遗传图解。
（4）结果说明野生型基因与SSR-B位于6号染色体上，则其等位基因苗期黄基因也位于6号染色体上。
（5）支持。理由见上述分析。
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