南京市三校2023-2024学年高三上学期期中调研
生 物 学
一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1．蛋白质作为生命活动的主要承担者，广泛分布在细胞中。下列有关其分布和功能的叙述，错误的是
A．分布在细胞核仁中的蛋白质，参与核糖体形成
B．分布在细胞质基质中的蛋白纤维，可维持细胞形态
C．分布在细胞质中的蛋白质类激素，可催化某些化学反应
D．分布在细胞膜上的受体，可能与部分物质跨膜运输有关
2．植物非绿色组织CO2释放量与O2吸收量的比值称为呼吸熵。如图是某植物非绿色组织置于甲、乙环境时，CO2释放量与O2吸收量的相关数据（仅考虑以葡萄糖作为呼吸底物）。下列叙述正确的是
A．甲环境中该组织的呼吸熵小于乙环境
B．甲环境中该组织葡萄糖的消耗量小于乙环境
C．乙环境中细胞内产生ATP的场所是线粒体
D．该组织在甲乙环境中所释放能量都主要转化为热能
3．现将甲、乙、丙三种不同细胞液浓度的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入相同浓度蔗糖溶液中，当水分交换达到平衡时观察到：细胞甲未发生变化；细胞乙体积增大；细胞丙发生质壁分离。假设在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换。下列叙述错误的是
A．水分交换前，细胞乙的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B．水分交换前，细胞液浓度大小关系：细胞乙>细胞甲>细胞丙
C．水分交换平衡时，细胞丙的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
D．水分交换平衡时，细胞丙的细胞液浓度大于细胞甲的细胞液浓度
4．细胞分化可看作一个球在丘陵地带的滚动过程：细胞在山丘a处时，其“命运”面临选择；当到达谷底时，它已成为一个有明确功能的专门细胞。下列叙述错误的是
A．山丘a处的“球”代表受精卵或分化程度较低的细胞
B．现代生物技术可决定“球”在山丘 a处之后的“命运”
C．制备诱导多能干细胞是将处于山谷的“球”运回山丘a处
D．愈伤组织再分化是将“球”从一个山谷转移到另一个山谷
5．某果蝇的体色有黑色和灰色，受常染色体上的等位基因D/d控制，且隐性雄配子有50%不育。现有基因型为DD︰Dd=2︰1的灰体雄果蝇，让其与黑体雌果蝇杂交，得到F1，则F1中灰体与黑体的比值为
A．5︰1 B．10︰1 C．39︰ 25 D．27︰1
6．图① ~ ④为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂Ⅰ过程的显微图像。对观察结果的分析，错误的是
① ② ③ ④
A．图①细胞可能已发生基因重组 B．图②细胞中染色体︰核DNA=1︰2
C．图③细胞中染色体组数加倍 D．图④产生的子细胞中染色体数量减半
7．人体体温、水盐和血糖平衡的部分调节过程如下图所示。下列叙述错误的是
A．刺激→下丘脑→胰岛B细胞→激素的过程为神经—体液调节
B．下丘脑→垂体→甲状腺→甲状腺激素的过程为激素的分级调节
C．血糖升高使胰岛素分泌增加，胰岛素起效果后，体内存在相关途径使胰岛素分泌量减少
D．抗体2作用于靶细胞上的胰岛素的受体，则该患者体内血糖浓度、胰岛素浓度均可能偏高
8．下列有关生物体内基因重组和基因突变的叙述，正确的是
A．由碱基对改变引起的DNA分子结构的改变就是基因突变
B．减数分裂过程中，控制一对相对性状的基因一定不能发生基因重组
C．淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA序列不属于基因突变
D．小麦植株在有性生殖时，一对等位基因一定不会发生基因重组
9．月亮鱼是目前已知的“全身恒温”鱼类。月亮鱼的体温比周围海水温度高约5℃，能够提高其神经传导能力。经比较基因组学研究，发现月亮鱼基因组多个基因发生了适应性变化，这些变化可能共同驱动了月亮鱼恒温性状的演化，下列叙述错误的是
A．月亮鱼新物种的形成包括地理隔离、选择和生殖隔离三个基本环节
B．在自然选择的作用下，月亮鱼种群的基因频率会发生定向改变
C．对比月亮鱼与其他物种的基因序列，是研究它们进化关系的分子水平证据
D．“全身恒温”可能是自然选择的结果，有助于提升月亮鱼的捕食及防御能力
10．某兴趣小组在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，将酵母菌培养液稀释1000倍后，经等体积台盼蓝染液染色后，用血细胞计数板（规格为1mm×1mm×0.1mm）进行计数，观察到一个中格的菌体数如右图所示。下列叙述正确的是
A．血细胞计数板使用时，应先在计数室上方加盖玻片，再沿凹槽边缘滴加样液
B．为了避免酵母菌增殖对实验结果造成的影响，滴加培养液后需立即计数
C．计数同一样品时，可对同一计数板上的五个计数室计数，再取平均值
D．若图示中格内酵母菌数量代表所有中格酵母菌数量的平均数，则培养液中酵母菌的密度为4.5×109个 mL-1
11．感染甲型 H1N1 流感病毒的患者会出现发热咳嗽等症状。机体在清除病毒过程中，不会发生的是
A．抗原呈递细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合
B．B细胞活化通常需要抗原和辅助性T细胞分别与其结合
C．细胞毒性T细胞识别并裂解被病毒侵染的靶细胞
D．体液中的病毒可以被抗体结合或被巨噬细胞吞噬
12．无人机搭载摄像仪和不同传感器能用于生态学中物种识别、野生动植物种群个体数量和分布、群落调查等方面研究。下列叙述错误的是
A．调查研究结果可用于评价自然保护区保护效果
B．该技术可用于某自然保护区内物种丰富度的调查
C．该技术可以解决人力不能到达、对野生动植物生活干扰等问题
D．调查研究结果可用于某种大型乔木未来种群数量变化预测及性别比例的确定
13. 控制实验条件对生物科学研究至关重要。下列实验中相关处理错误的是
选项 生物学研究 实验条件
A 恩格尔曼研究叶绿体的功能 先将含水绵的临时装片放在没有空气的黑暗小室中
B 希尔探索光合作用原理 离体叶绿体、铁盐、充足的H2О和适宜浓度的CO2
C 观察细胞质的流动 先将黑藻放在光照、室温条件下培养后再观察
D 证明DNA的半保留复制 先用含15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌多代
14．某研究团队成功用亲代猫的腿部皮肤细胞培育了克隆猫“大蒜”。它与亲代猫除在花纹上的几处细微差异外几乎完全相同。下列叙述错误的是
A．用Ca2+载体法可以促进皮肤细胞与去核卵母细胞融合
B．“大蒜”与亲代猫的细微差异可能是受细胞质基因的影响
C．不直接用皮肤细胞进行克隆是由于该细胞的全能性受到限制
D．皮肤细胞核移植到去核卵母细胞后需核重编程以使重构胚正常发育
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15．右图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程，在人-鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失，通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性，只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有
A. 加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B. 细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人-人、人-鼠、鼠-鼠融合细胞
C 芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色上
D. 胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
16．根据实验目的，下列实验的对照设置合理的是
选项 实验目的 对照设置
A 使用稀释涂布平板法计数酵母菌 不接种酵母菌的灭菌平板
B 探究淀粉酶是否具有专一性 在淀粉溶液中加入适量的蔗糖酶
C 粗提取DNA的鉴定 将二苯胺试剂加入2mol/LNaCl溶液中，沸水浴加热
D 观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离 滴加蔗糖溶液前观察中央液泡的大小以及原生质层的位置
17．下图1表示正常生长条件下水稻野生型和光受体缺失突变体的幼苗中脱落酸（ABA）的含量，图2表示一定的光照、黑暗以及不同ABA浓度条件处理下水稻种子的萌发率。下列叙述错误的是
A．光信号可能会抑制水稻体内ABA的生物合成
B．感知光信号的光敏色素和叶绿素都有吸收、转换光能的作用
C．光照条件下种子萌发受外源ABA的影响比黑暗条件下更大
D．光信号可能通过激活光受体以降低ABA对种子萌发的抑制效果
18. 酿造酒生产中会产生一种潜在致癌物——氨基甲酸乙酯（EC），EC可被酸性脲酶分解。研究人员开展筛选高产酸性脲酶菌的实验，下表是该实验使用的两种选择培养基配方，其中尿素在高温下易分解，溴甲酚紫变色范围pH：5.2（浅黄）～6.8（紫红），酚红变色范围 pH：6.8（黄）～8.4（红）。下列叙述正确的是
成分 牛肉膏 蛋白胨 琼脂 指示剂 pH 其它成分
酸性培养基 0.5 0.5 2.5 溴甲酚紫 5.3 尿素2g、葡萄糖2g、酵母膏 0.3g、 NaAc 0.2g、KH2PO4 0.2g、NaCl 0.5g
中性培养基 1 0.2 2 酚红 6.8
A. 培养基在100℃下湿热灭菌 20min，过滤除菌的尿素溶液要在灭菌后加入
B. 培养基加少量牛肉膏、蛋白胨、酵母膏和葡萄糖的主要目的是补充碳源和氮源
C. 分离菌种的主要步骤：接种污泥→ 富集培养→稀释涂布法初筛→划线法纯化→鉴定
D. 目的菌落周围在酸性培养基上应呈紫红色，且在中性培养基上呈红色
三、非选择题：共5题，每题12分，共60分。
19.（12分）番茄因富含各种维生素而成为人们喜爱的食物。为了更好地指导番茄栽培中的水分管理，科研人员研究土壤逐步失水过程中番茄光合作用特性的变化，得到图1、2所示结果（其中羧化酶是CO2固定关键酶）。请据图回答问题：
图1 图2
（1）研究表明，植物在缺水时脱落酸（ABA）含量增加导致叶片中气孔部分关闭，其机制如图3。已知细胞质基质中Ca2+的浓度在20～200μmol/L之间，液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达1mmol/L。由图3可知，ABA与ABA受体结合后，可通过ROS、IP3等信号途径激活位于 ▲ 上的Ca2+通道蛋白，使Ca2+以 ▲ 方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加，促进了K+及Cl—流出细胞，使保卫细胞的渗透压降低，保卫细胞 ▲ （填“吸水”或“失水”），气孔关闭。
（2）图1显示土壤含水量过低时番茄净光合速率明显较低，结合（1）分析，这是因为植株缺水时会导致在 ▲ （填结构）中合成C3的速率减慢；同时，缺水导致叶绿素分解加快，光反应为C3还原提供的 ▲ 减少。
（3）结合图2分析，当土壤含水量过高时，番茄植株净光合速率下降的原因是 ▲ （2分）。
（4）土壤中含水量过高会导致番茄的净光合速率降低，为探究其净光合速率降低与叶片色素含量的关系，有人进行了相关实验，请完成下表：
实验步骤的目的 简要操作过程
种植番茄幼苗 选取健壮、长势基本一致的番茄幼苗随机均分成两组，实验组种植在含水量为90%的土壤中，对照组种植在含水量为① ▲ 的土壤中。在光照、温度等适宜条件下培养
采集叶片样本 在栽培的第5、10和15天，② ▲
③ ▲ 取采集的叶片各20g，分别在剪碎后置于10mL的丙酮－乙醇（2︰1）混合液中浸泡；各组装置放在4℃、④ ▲ （有光或无光）等环境中，以防止色素分解
测定色素含量 将每组色素提取液用⑤ ▲ （液体）定容到10mL，利用分光光度计测定各组色素提取液的吸光值，计算平均值。
20. （12分）在寻求降低大气中二氧化碳含量，实现人类社会可持续发展的过程中，绿色植物因其独特的代谢类型而被寄予厚望。请回答下列问题：
（1）森林在涵养水源、保持水土、调节气候、控制碳排放等方面发挥着重要的作用，也是人们休闲度假、亲近自然的理想场所，该描述未体现生物样性的 ▲ 价值。森林中的全部生物构成了一个 ▲ ，每种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于 ▲ 。
（2）为研究乔木丰富度与森林碳存储能力间的关系，我国科学家选取 42 种乔木，在一片约 600 亩的空地上设立了566个面积为1亩的样地，每个样地中随机种植植株数量相同，物种数目不同的乔木，连续5年测定样地中的生物量（干重），结果如图 1 和图 2。
图 1 图 2
图 1 中各年份调查结果均显示，乔木丰富度越高， ▲ ，且这种差异随年份的增加逐渐增大。生物量的年增量与生物量总量随乔木丰富度水平变化的趋势 ▲ 。
研究人员尝试用下图来解释上述结果出现的部分原因 ▲ （3分）。
请选取下列合适的选项填在上图中相应的位置上，以使上图的逻辑自洽。
a．样地乔木丰富度水平高 b．各类资源利用更充分
c．不同生长周期的乔木搭配 d．喜阴与喜阳的乔木搭配
e．相对较高的乔木与相对较矮的乔木搭配 f．时间利用更充分
g．垂直空间利用更充分 h．水平空间利用更充分
i．树种间存在“优势互补”的效应
（3）右图为生态系统碳循环示意图，图中A、B、C代表生态系统成分，数字表示碳的流动。下列叙述错误的是▲
A．能量主要在由生产者和B构成的渠道中流动
B．①②⑥⑦为CO2形式，③④⑤为有机物形式
C．③④⑤⑥⑦之和等于生产者同化的碳的总量
D．经③流向B的碳全部储存于B体内的有机物中
（4）森林中植被生物量的测定可以采用样方法，为了使调查数据更准确，在布设样方时应该注意 ▲ （2分）。我国大部分森林群落的总生物量在每年夏季出现高峰，原因可能是 ▲ 。
21．（12分）神经系统能及时感知机体内外环境的变化并做出适应性反应，以调节各器官、系统的活动。研究发现，合理运动有利于慢性心力衰竭（HF）患者的康复，所以锻炼身体对人体健康的有着重要意义。请回答下列问题：
（1）神经系统参与调节人体生理过程的基本方式是 ▲ ，其中一种类型通常不需要大脑皮层的参与，此类型是 ▲ 。
（2）图1为人体行走过程中相关的神经环路示意图，其中神经元A、D为兴奋性神经元，B、E为抑制性神经元，a～e表示不同部位的突触。神经元A受到刺激后，短时内神经元E和神经元D的状态分别是 ▲ ，进而引起屈肌和伸肌的相应活动。若该图表示左腿的神经环路，当神经元A兴奋并引起屈肌收缩时，右腿的相应神经环路中处于兴奋状态的神经元有 ▲ （填图中字母）。
（3）科研人员以心梗后HF大鼠为动物模型，探究去甲肾上腺素转运蛋白（NEF）在运动改善慢性心力衰竭心脏交感神经功功能中的作用。将大鼠分为假手术安静组（Sham）、假手术运动组（Sham+E）、心梗安静组（MI）和心梗运动组（MI+E），Sham+E组和MI+E组进行长期有氧运动，Sham和MI组保持安静状态。实验结束后，测定心肌和血浆去甲肾上腺素（NE）水平，交感神节NETmRNA水平、心肌NET蛋白水平，结果如图2、图3和图4。
①人体一般在处于 ▲ 状态时，交感神经活动占据优势，它与副交感神经一起组成 ▲ ，调节内脏、血管和腺体的活动。
②HF发生发展的基本机制是心脏重塑，而交感神经过度兴奋并释放大量NE参与了心肌细胞凋亡与心脏重塑的病理过程。位于交感神经末梢突触前膜的NET可再摄取释放后的NE。根据图2、图3结果推测，长期有氧运动 ▲ （填“上调并恢复”或“下调并恢复”）了交感神经节NET的表达水平，判断依据是 ▲ （2分）。据图4结果推测，长期有氧运动可以 ▲ 。
③综上分析，NET参与运动对交感神经活性的调控机制是：长期有氧运动通过增强心脏交感神经节NET表达，促进 ▲ ，减少并恢复了 ▲ ，从而改善了心衰后交感神经系统过度兴奋状态。
22．（12分）蛋白质甲基化是最广泛的翻译后修饰之一，组蛋白甲基转移酶G9a主要修饰蛋白质中赖氨酸、精氨酸，从而调控基因表达。酵母细胞基因转录因子GAL4－BD（含赖氨酸）和GAL4-AD两结构域结合时才能激活转录。为了筛选赖氨酸甲基化阅读器(甲基化的赖氨酸是“阅读器”的识别、结合位点)，研究人员进行了如下图１所示实验，其中TRP1、LEU2分别是色氨酸、亮氨酸合成基因，G9a－SET基因表达产物（含G9a）能与GAL4－BD基因表达产物结合。当赖氨酸甲基化阅读器与G9a－SET－GAL4－BD复合体相互作用后，GAL4－BD和GAL4-AD一起激活报告基因LacZ转录（如下图2），LacZ表达产物能将无色化合物X-gal水解成蓝色化合物。请回答下列问题：
图1 图2
（1）组蛋白甲基化影响基因表达水平，并可遗传给后代，这属于 ▲ 现象。
（2）通过PCR技术扩增“阅读器”基因时，引物设计的质量是决定PCR成功与否的关键。首先从核酸数据库中获得“阅读器”基因的编码序列，然后在引物5′端添加的碱基序列为 ▲ ，其目的是 ▲ 。
（3）右图3为PCR过程的程序参数，在PCR反应体系配制完成后，先冰上预冷，等程序设置完毕后再放入PCR仪中，这种“预冷”处理的优点有 ▲ （2分）。Step1和Step8的主要目的分别是 ▲ （2分）。由于Step3引物含有 ▲ ，不能和模板完全匹配，所以Step3的温度比Step6要低一点。
（4）质粒a、b导入代谢缺陷酵母菌时，需用醋酸锂(LiAC)处理酵母菌，其目的是使酵母菌细胞处于一种 ▲ 。两培养基中需分别不添加 ▲ 才可筛选出导入重组质粒的酵母菌。与体外扩增相比，将质粒导入酵母菌扩增的优点有 ▲ 。
（5）Y2H和Y187接合生殖、培养时，培养基中添加X-gal，菌落呈 ▲ 色的接合子Y3H中含所需的“阅读器”。
23.（12分）耳聋是人类常见的感觉障碍之一，约有一半的耳聋患者由遗传因素导致。请回答下列问题：
图1
（1）图1是非综合性遗传性耳聋（N型）的某个家系图，传统观点认为该病是单基因遗传病。由此推测，该家庭中耳聋患者的遗传方式可能是 ▲ 。
（2）采集该家庭所有成员的血液样本，测定与听力相关的基因序列，发现细胞核中Р基因和C基因序列异常，测序结果如下，其中①②为Р基因部分序列，③④为C基因部分序列。
①……TTGAAATCACTC……
②……TTGAAACTCACTC……
③……TCATTCGTGAGGG……
④……TCATTCATGAGGG……
个体 P基因部分序列测序结果 C基因部分序列测序结果
I-1 ① ② ③ ③
I-2 ② ② ③ ④
Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4 ① ② ③ ④
根据以上信息分析，Р基因和C基因的突变片段分别是 ▲ （填序号）。Ⅱ-1的P基因和C基因部分序列的测序结果与I-2完全相同的概率为 ▲ （2分），该测序结果与（1）中推测不相符，是因为 ▲ 。若P基因与C基因不在同一对染色体上，将来Ⅱ-4和与他相同测序结果的女性结婚，生出患病孩子的概率为 ▲ （2分）。
（3）为判断突变基因能否正确转录和翻译，将四种基因分别与质粒构建过表达载体后导入受体细胞，比较各组蛋白表达量的差异，结果如下：
结果显示，与正常基因相比，突变Р基因表达的蛋白质 ▲ ，而突变C基因的表达情况并非如此。其中，P突变蛋白质的分子量发生变化的根本原因是 ▲ （2分）。
（4）进一步观察发现正常Р蛋白和C蛋白在内耳毛细胞中均匀分布，两种蛋白间的相互作用使内耳毛细胞能将机械信号转换成电信号。但突变Р蛋白和C蛋白在细胞中都有聚集现象。综合以上信息，导致非综合性遗传性耳聋的机理是： ▲ （2分）。南京市三校2023-2024学年高三上学期期中调研
生物参考答案与评分标准
一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 C D D D B C A D A D A D B A
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
题号 15 16 17 18
答案 ACD ACD BC BC
三、非选择题：共5题，每题12分，共60分。
19．（12分）
（1）细胞（质）膜、液泡膜 协助扩散 失水
（2）叶绿体基质 ATP、NADPH
（3）当土壤含水量过高时，羧化酶效率下降，导致固定的CO2减少，所以番茄植株净光合速率下降（2分，因果关系要答全）
（4）①70% ②分别摘取等量两组幼苗(中上部)叶片为样本 ③提取色素 ④弱光（无光） ⑤乙醇或丙酮或丙酮－乙醇（2︰1）混合液
20. （12分）
（1）潜在 生物群落 不同生物充分利用（食物、空间等）环境资源
（2）
①样地中的生物量（干重相对值）越大 一致（相同）
②（3分）
（3）CD
（4）随机取样，样方面积大小合适，样方数量适宜等（2分，答出1点给1分，答出2点给2分） 气温高、光照强，植物光合作用旺盛，有机物积累多
21．（12分）
（1）反射 非条件反射
（2）兴奋、抑制 DB
（3）①兴奋 自主神经系统
②上调并恢复 经过长期有氧运动，MI+E组交感神经节NETmRNA和心肌NET蛋白水平均显著高于MI组，并且与Sham组无显著差异（2分） 下调血浆和心肌NE水平
③NET再摄取NE 交感神经末梢NE释放量
22．（12分）
（1）表观遗传
（2）GAATTC、GGATCC 使“阅读器”基因定向插入载体中
（3）降低Taq DNA 聚合酶的活性；减少引物错配形成的产物（2分）
将模板DNA 完全变性；使未完全延伸的产物实现充分延伸（2 分）
限制酶序列
（4）能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 色氨酸、亮氨酸
有利于保持DNA 的稳定复制（也便于提取）
（5）蓝
23. （12分）
（1）常染色体隐性遗传病
（2）①、④ 1/3（2分） 患病子女P基因和C基因均是杂合的（或者:患病子女既有正常P基因和C基因，又有突变P基因和C基因），因此不是常染色体隐性遗传病
9/16（2分）
（3）含量减少，分子量减小
P基因发生碱基对缺失，转录得到的mRNA中终止密码子提前出现，翻译出的蛋白质分子量减小（2分）
（4）P基因和C基因发生突变导致突变P蛋白和突变C蛋白在细胞中都有聚集现象，导致P、C蛋白不能正常相互作用，不能将机械信号转换成电信号（2分）
