海淀区2022一2023 学年第二学期期中练习
高三生物学
2023.04
本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分
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.细胞是最基本的生命系统，下列事实不支持该观点的是
A.离体的核糖体在一定条件下可合成多肽链
B. T2噬菌体只有侵入大肠杆菌后才能增殖
C.去核变形虫不能摄食且对外界刺激无反应
D.一切动物和植物都是由细胞发育而来的
2.细胞色素c位于线粒体内膜上，参与细胞呼吸过程。当细胞受到内部或外部凋亡信号刺激，线粒体膜通透性改变时，细胞色素c被释放到细胞质基质，并与A蛋白结合促进凋亡小体形成，引起细胞凋亡。下列叙述不正确的是
A.细胞色素c可能参与有氧呼吸的第三阶段
B.线粒体内膜是线粒体产生ATP的唯一场所
C. A蛋白结构改变会影响凋亡小体的形成
D.细胞凋亡是信号调控引起的程序性死亡
3.下图表示最适温度下反应物浓度对酶催化反应速率的影响。下列叙述正确的是
A.最适温度下，酶提高化学反应活化能的效果最好
B. a点时温度升高10℃，曲线上升幅度会增大
C. b点时向体系中加入少量同种酶，反应速率加快
D. c点时，限制酶促反应速率的因素是反应物浓度
4.辣椒果实有多对相对性状，其中包括着生方向(下垂、直立)和颜色(绿色、紫色、中间色)。为探究上述两种性状的遗传，研究者选取两种辣椒进行杂交，F1自交，结果如下表。下列叙述正确的是
A.上述两种性状中下垂和中间色为显性性状
B.果实着生方向的遗传遵循基因的分离定律
C. F2果实中间色的个体中纯合子约占2/3
D. F2果实直立且为绿色的个体约占1/4
5.细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期)，分裂间期包括G1期、S期和G2期，DNA复制发生在S期。若发生一个DNA分子的断裂和片段丢失，则产生的影响是
A.若断裂发生在G1期，则同源染色体的4条染色单体异常
B.若断裂发生在G1期，则姐妹染色单体中的1条染色单体异常
C.若断裂发生在G2期，则姐妹染色单体中的1条染色单体异常
D.若断裂发生在G2期，则一条染色体的2条染色单体异常
6.研究者将不同拷贝数量的反义基因导入牵牛花细胞，产生的反义RNA能与正常mRNA互补结合，使牵牛花细胞中花青素合成酶的表达量降低，花青素不同程度减少，花色由紫红变为粉白相间或全白色。下列叙述正确的是
A.反义基因干扰了花青素合成酶的转录
B.导入的反义基因数量可影响花青素含量
C.反义基因和反义RNA的核苷酸种类相同
D.这体现出生物的性状不完全由基因决定
7.科学家对我国北方地区距今3.3万年～3400年的25个古东亚人的基因组数据进行分析，发现突变基因E最早出现在距今1.9 万年前，这是距今最近的极寒时期末期。该突变基因使东亚人具有更多的汗腺等体征。下列叙述不正确的是
A.该地区古东亚人化石也可为进化提供证据
B.突变基因E使个体更能适应温暖环境
C.环境改变导致E基因突变并且频率改变
D.现代人的E基因频率可能高于古东亚人
8.可卡因是一种使人成瘾的毒品。科研人员给小鼠持续注射可卡因，获得毒品成瘾模型鼠。停止可卡因注射后，分别检测不同小鼠大脑皮层运动区部分神经元的突触数量，结果如下图所示。下列叙述不正确的是
A.突触前神经元借助化学信号向树突传递信息
B.成瘾时维持大脑兴奋需摄入的可卡因会减少
C.运动可通过恢复突触新生来减弱毒品依赖
D.该研究可为运动戒毒提供一定 的实验依据
9.甲型流感病毒侵染人体后，人体多种免疫细胞发挥免疫防御作用。下 图是免疫细胞示意图，相关叙述正确的是
A.巨噬细胞和B淋巴细胞不具有抗原呈递功能
B. T淋巴细胞产生抗体特异性结合甲流病毒抗原
C.树突状细胞和巨噬细胞都参与构成第二道防线
D. B淋巴细胞识别被感染细胞并导致其裂解死亡
10.科研人员从四川卧龙自然保护区采集到的大熊猫粪便中提取DNA，通过PCR技术扩增DNA来区分不同大熊猫个体，进而统计大熊猫种群密度。下 列叙述不正确的是
A.野生大熊猫种群密度调查不适合用标记重捕法
B. PCR扩增的序列应在大熊猫的不同个体间存在差异
C.大熊猫粪便中的脱落细胞可为PCR提供模板DNA
D.不同粪便样本的PCR扩增结果一定存在明显差异
11.我国生态文明建设中，要协调人与自然关系，形成绿色生产生活方式。下列措施与此方向不符的是
A.喷洒农药，控制农林害虫数量
B.垃圾分类，实现废弃物循环利用
C.禁牧休牧，加快草原生态恢复
D.植树造林，推进碳达峰碳中和
12.下列高中生物学实验中，不要求实验材料保持活体状态的是
A.观察黑藻叶绿体和细胞质的流动 B.观察洋葱外表皮细胞的吸水和失水
C.探究酵母菌细胞呼吸的方式 D.检测花生子叶细胞中的脂肪
13.下列实验中，操作不当与导致的实验现象不符的是
14.花椰菜(2n=18)易患黑腐病导致减产，黑芥(2n=16)则有较好的黑腐病抗性。科研人员基于下图所示过程，培育出抗性花椰菜植株m、n和s，它们均含有花椰菜的全部染色体。下列叙述正确的是
A.获得原生质体时需用纤维素酶和胶原蛋白酶处理
B.融合的原生质体中来自黑芥的染色体介于0~8之间
C.植株m、n、s中的抗性基因来自黑芥的染色体
D.植株s中来自黑芥的染色体一定构成一个染色体组
15.为利用链霉菌生产药物A，研究者构建重组DNA并导入链霉菌。重组DNA含启动子P、药物A基因和Neo基因(卡那霉素抗性基因)。培养和筛选过程如下图所示。下列叙述不正确的是
A.导入成功的链霉菌细胞内可能发生基因重组
B.诱变处理使培养液中的链霉菌产生不同突变
C.卡那霉素抗性强弱可反映药物A基因的表达量
D.生产药物A最适合选用培养基b.上的菌株
第二部分
本部分共6题，共70分。
16. (12分)
自然界中的光强常在短时间内剧烈变化，影响植物的光合作用效率。科研人员对拟南芥的叶绿体响应光强变化的机理进行了探究。
(1)类囊体膜上的蛋白复合物PSI催化水在光下分解，变化的光强会影响这一过程， 从而影
响光反应产生 ，最终影响暗反应过程有机物的合成。
(2)PSI复合物的主要部分延伸到类囊体腔中，科研人员推测类囊体腔中的蛋白参与PSII的组装。为此，利用农杆菌转化拟南芥，由于农杆菌的 会随机整合到拟南芥的核基因组中，因而可得到类囊体腔内蛋白基因发生突变的突变体。
(3)科研人员在所得突变体中观察到，B基因突变体无法编码类囊体腔内的蛋白B，该突变体表现为缺乏PSI[复合物。科研人员进行实验，处理及结果如图1。
①据图分析，本实验的自变量是 。
②依据实验结果推测，PSII复 合物的功能是 对变化光强的适应。
(4)进一步将b组植株的叶肉细胞置于电镜下观察，结果如图2。
基于本实验结果推断，B基因参与PSI复合物的组装，PSI复合物帮助植物适应变化的光强。请对观察结果能否证实该推断作出判断，并阐明理由。
17. (11分)
我国科研人员利用光遗传学开关控制细胞内的代谢过程，尝试对糖尿病精准治疗。
(1)细胞质基质中的光敏蛋白(P )是植物细胞的光信号受体，被红光激活后，其 发生改变，与核输入蛋白(F)结合形成复合体，复合体会被转运到细胞核中。远红光则会诱导P和F分离。
(2)受此启发，科研人员拟构建用于哺乳动物的红光1远红光诱导的开关系统。Gal4 蛋白能与诱导型启动子UAS结合，但不能单独激活UAS下游的基因转录，VP蛋白不能与UAS结合但可以激活转录。
①为实现UAS控制的胰岛素基因表达的光调控，需要构建的两种融合基因是 (选填下列字母)。
a. P-F融合基因 b. P-Gal4融合基因
c. F-Gal4融合基因 d. F-VP融合基因 e. Gal4 -VP融合基因
②将上述两种融合基因和UAS控制的胰岛素基因导入一种通用受体细胞——人胚肾细胞后，在红光照射下，细胞内形成 复合体，招募细胞内的 酶与UAS结合，启动下游胰岛素基因的表达。
(3)将上述受体细胞包裹在微囊内(细胞不会被释放，但物质可以进出)，将微囊移植到糖尿病模型小鼠的背部，以检测其治疗效果。从免疫学角度分析，微囊包裹细胞的优势是 。
(4)研究者计划在微囊中添加血糖监测装置，通过红光1远红光照射实现自动化给药的目的。
请从稳态与平衡角度分析自动化给药实现血糖稳态的机理。
18. ( 12分)
肿瘤细胞的代谢活动导致肿瘤组织内氧含量低，NH3 等代谢废物含量高。科研人员探索利用肿瘤组织微环境的特异性进行免疫治疗。
( 1 )机体的免疫系统具有 功能，能够识别和清除突变细胞。
(2)研究表明，L-精氨酸对肿瘤生长有抑制作用。为利用L-精氨酸治疗肿瘤，研究人员拟对非致病性大肠杆菌中利用NH3合成L-精氨酸的途径进行改造，构建能大量合成L-精氨酸的工程菌M。下图为大肠杆菌中相关代谢途径。
科研人员拟依据代谢途径，改造图中的A和R基因，构建工程菌M。请写出对A和R基因改造的思路并阐述其目的。
(3)推测工程菌M的抗肿瘤效果依赖于T细胞。为此选择正常小鼠和 小鼠，皮下接种肿瘤细胞和工程菌M，一段时间后检测肿瘤体积大小。支持上述假设的实验结果为 。
(4)皮下注射L-精氨酸会导致药物分散于整个内环境中，影响治疗效果，因此对工程菌M进一步改造，用低氧响应启动子替换A酶基因的原有启动子，得到治疗用工程菌X。工程菌X治疗肿瘤的优势是 。
19. (11分)学习以下材料，回答(1)~(4)题。
受水分影响的激素运输决定侧根形成
土壤中水分分布会影响侧根形成，在土壤水含量高的区域，侧根会优先分化出来，称为“水生根”。水分充足时，水分主要由根系外侧细胞通过胞间连丝往内侧细胞流动，生长素也随之向内侧运输，调控中柱鞘细胞启动侧根形成(如图A组)。
干旱刺激时，侧根形成就会被抑制，称为“千分支”(如图B组)。科研人员观测到干旱刺激12小时后，根组织中的脱落酸水平开始升高，当根尖再次接触水分时，脱落酸水平迅速下降。对脱落酸合成缺陷的玉米、番茄突变体给予干旱处理，干分支现象消失。
研究发现，脱落酸主要在韧皮部细胞中合成。受到干旱刺激后，水分从内侧细胞通过胞间连丝向外侧细胞流动以维持根的生长，此时韧皮部细胞产生的脱落酸也随着水分向外侧细胞运输(如图B组i)。随着时间的推移，根的细胞还会出现B组ii和iii的不同状态。
脱落酸合成缺陷突变体的D蛋白会显著下调，胞间连丝的关闭受到D蛋白的调控，敲除D基因的突变体干分支现象消失。干旱刺激后胞间连丝关闭，脱落酸和生长素均无法通过胞间连丝运输。干旱刺激后，通过在根尖内、外细胞中过表达生长素载体，可恢复侧根分支(如图C组)。
植物感知水的变化动态调节侧根分支形成，对植物生命活动有着重要意义。
(1)植物生长发育的调控，是由激素调节、环境因素调节和 共同完成的。水能影响植物生根，又作为良好的 协助激素运输。
(2)依据本文内容，下列叙述正确的是_____ (选填下列字母)。
a.对侧根形成来说，脱落酸和生长素的作用是相反的
b.野生型植株的韧皮部细胞表面大量表达生长素载体
c.干旱刺激时，敲除D基因的植株胞间连丝无法关闭
d.胞间连丝在实现细胞间信息交流等方面具有重要作用
(3)综合本文信息，阐明“干分支”的机理。
(4)植物感知水的变化，动态调节侧根分支的意义是 。
20. (12分)
陆生植物的根与真菌长期共同生活，形成菌根。由于菌根类型不同，植物分为两类，形成丛枝菌根( AM )的植物为AM植物，形成外生菌根( EcM)的植物为EcM植物。物种丰富的热带森林主要由AM植物组成，而物种贫乏的北方森林则以EcM植物为主。我国科研
人员对其原因进行研究。
(1)菌根中的真菌虽然依赖于从植物获取糖类等有机物维持生存，但扩大了植物根的表面积，吸收并为植物提供大部分生长所需的氮、磷等无机盐，它们相互依存构成了 关系。
(2)研究者在某亚热带森林中选择若干大小相同的样地，等分为两组，分别均匀种植AM植物或EeM植物。种植AM植物的样地又分为五组，分别种植1、2、4、8和16种AM植物，形成五个树种丰富度梯度，种植EcM植物的样地也进行同样处理。若干年后，对每个样地进行测定、统计，得到下图所示结果。
结果表明，树种丰富度促进 的NPP增加。
(3)研究者从上述每个样地内的凋落物中称取相同重量，分别装入相同大小的网袋中(网孔尺寸为1mm)，再埋入原样地的相同深度土壤中。半年后，取出网袋，对里面的凋落物烘干、称重，计算干物质量。
①从生态系统能量流动分析，凋落物中的能量属于 (选填下列字母)。
a.植物NPP中的能量
b.植物光合作用同化，但不包含在NPP中的能量
c.流入第二营养级的能量
d.植物用于生长、发育、繁殖的能量
e.未被植物自身呼吸作用消耗，最终流向分解者的能量
②本研究的目的是 。
(4)研究发现，AM植物和BcM植物的凋落物分解无明显差异，AM植物对氮、磷的吸收效率高于EcM植物。综合上述信息分析，AM植物适于在热带生存的原因是 。
21. ( 12分)
虎的典型毛色为黄色底黑条纹(黄虎)，此外还有白虎、金虎和雪虎等毛色变异。科研人员对虎毛色形成机理进行研究。
(1)白虎是由黄虎的单基因突变引起的。科研人员在图1所示家系中选择子代雌雄黄虎相互交配，后代出现____，确定白色由常染色体上隐性基因控制。
(2)虎的毛发分为底色毛发和条纹毛发两种，毛发颜色由毛囊中的黑色素细胞分泌的真黑色素和褐黑色素决定。褐黑色素使毛发呈现黄色，真黑色素使毛发呈现黑色。几种虎的毛发颜色如图2。
①测序发现，白虎常染色体上的S基因突变导致功能丧失。S基因编码的S蛋白是两种毛发的真黑色素或褐黑色素合成的必要蛋白，这无法解释白虎 的现象。
②进一 步研究发现，还存在另一个真黑色素的合成途径，E基因表达产物可激活真黑色素的合成。结合白虎的毛色分析，E基因在底色毛发处 。
(3)与毛囊伴生的另一种DP细胞能合成A蛋白，分泌至胞外作用于黑色素细胞，促进真黑色素转化成褐黑色素。金虎的DP细胞中C基因突变导致功能丧失。科研人员推测C蛋白不影响DP细胞中A基因的表达，但能降解胞外A蛋白，导致A蛋白无法作用于黑色素细胞。为验证上述假设，研究者将相关基因导入不表达 的受体细胞，导入基因和部分电泳结果如图3。请在答题卡的虚线框内补充出应有的电泳条带。
(4)研究发现，雪虎为S和C基因双突变纯合子。综合上述信息推测，S和C基因双突变可
能导致 ，方能解释雪虎的毛色为白色。海淀区 2022— 2023 学年第二学期期中练习
高三生物学参考答案
第一部分
每题 2 分，共 30 分。
1.A 2.B 3.C 4.B 5.C 6.B 7.C 8.B 9.C 10.D 11.A
12.D 13.D 14.C 15.D
第二部分
本部分共 6 题，共 70 分。
16.（12分）
（1）ATP和NADPH
（2）T-DNA
（3）①变化的光强；光强变化的规律性；缺乏PSⅡ复合物
②提高
（4）不能证实。观察结果为，与野生型相比较B基因突变体的淀粉颗粒明显小而少；无法证实B蛋白参与PSⅡ复合物的组装，但支持PSⅡ复合物帮助适应变化的光强
17.（11分）
（1）空间结构
（2）①b、d
②Gal4-P-F-VP（或“VP-F-P-Gal4”） RNA聚合
（3）避免小鼠的免疫系统对移植的受体细胞免疫排斥
（4）及时监测血糖变化，血糖浓度高于正常时，引发红光照射使受体细胞合成并释放胰岛素降低血糖；血糖降低后，引发远红光照射，停止胰岛素合成；实现血糖的快速、精确调控，维持血糖稳态且避免胰岛素合成过量导致血糖浓度过低
18.（12分）
（1）免疫监视
（2）改造A基因使A酶结构改变，解除L-精氨酸对A酶的抑制作用；同时敲除R基因，解除复合物对A酶的抑制作用
（3）T细胞功能缺陷 T细胞功能缺陷小鼠的肿瘤体积大于正常小鼠
（4）在低氧的肿瘤组织启动A酶表达并利用代谢废物NH3合成L-精氨酸，提升肿瘤微环境的L-精氨酸水平，持续发挥抗肿瘤作用
19．（11 分）
（1）基因表达调控 溶剂
（2）a、c、d
（3）干旱刺激时，韧皮部细胞合成脱落酸增加，脱落酸随着水分向外侧细胞转移，引起相关细胞的D蛋白基因表达量上调，胞间连丝关闭，使生长素无法从外侧细胞向内侧中柱鞘细胞运输，侧根无法产生
（4）有效利用根系周围分布不均的水资源，减少物质和能量的浪费，增强对水环境变化的适应
20.（12分）
（1）互利共生
（2）AM植物
（3）①a、d、e
②不同类型菌根和树种丰富度对土壤微生物分解凋落物速率的影响
（4）热带地区物种丰富度高，有利于NPP增加，且氮、磷的吸收效率高，物质循环快
21.（12分）
（1）雌性白虎
（2）①条纹毛发为黑色
②不表达
（3）C和A基因
见下图
（4）E基因表达被抑制
