山东省泰安市2023-2024学年高三上学期期末考试生物学试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 山东省泰安市2023-2024学年高三上学期期末考试生物学试题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 689.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-23 21:41:44 | ||
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文档简介
试卷类型：A
泰安市2023-2024学年高三上学期期末考试
生物试题
2024.01
本试卷共10页。试卷满分为100分，答题时间为90分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、学号、学校、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2．每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试卷上。
3．考试结束后，监考人员将本试卷和答题卡一并收回。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．关于细胞结构与功能，下列说法错误的是
A．细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
C．细胞内所有的膜结构化学组成均相同
D．内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
2．蛋白质分选是蛋白质依靠自身信号序列，从起始合成部位定向转运到功能发挥部位的过程。下图示为人体某种线粒体蛋白的分泌途径，下列说法错误的是
A．结构A是蛋白质通道，结构B是受体
B．信号序列发挥定向功能与翻译过程同时进行的
C．参与③过程的酶是肽酶
D．信号序列和受体是蛋白质分选的物质基础
3．研究发现脂肪的合成与线粒体直接相关，丙酮酸在线粒体中可生成柠檬酸，进而转化合成脂肪，其中Ca2+在柠檬酸循环中起重要作用，具体过程如图所示。有氧呼吸过程中产生的H+可逆浓度从线粒体基质运到内外膜的间隙，线粒体内膜上的UCP-1蛋白介导H+内流却不与ATP合成过程偶联。下列说法错误的是
A．丙酮酸转化为柠檬酸和CO2的生成均发生在线粒体基质中
B．蛋白N的缺失可能会导致线粒体基质中的Ca2+浓度过大
C．包裹脂肪小滴的膜结构与包裹分泌蛋白的膜结构不同
D．UCP-1蛋白表达时，线粒体内膜上ATP的合成速率将增大
4．目前细胞周期蛋白依赖激酶（CDK9）抑制剂是抗肿瘤药物开发的热点。在肿瘤细胞中，许多抑癌基因通过表观遗传机制被关闭，CDK9的特异性小分子抑制剂MC18可以重新激活这些基因的表达。研究人员在人结肠癌细胞系YB-5中引入了绿色荧光蛋白（GFP）报告系统（如图1所示），并利用小分子药物MC18处理上述YB-5细胞系后，得到的结果如图2。MC18对小鼠（已诱导形成肿瘤）体内肿瘤生长的影响如图3。下列说法错误的是
A．启动子甲基化可导致抑癌基因不能转录
B．MC18可能干扰了肿瘤细胞的细胞周期
C．MC18可能去除启动子上的表观遗传标记
D．CDK9是打开抑癌基因的关键物质
5．某二倍体雌雄同株的植物，紫花对白花为显性（分别由基因A和a控制），现用纯合紫花和白花杂交，子代中出现了甲、乙两株基因型为AAa的可育紫花植株。研究人员让甲与白花植株杂交，让乙自交，后代紫花与白花的分离比均为3：1。甲、乙两植株产生过程中所发生的变异类型分别是
A．个别染色体数量变异，染色体片段易位
B．染色体片段易位，染色体片段重复
C．个别染色体数量变异，染色体片段重复
D．染色体片段易位，个别染色体数量变异
6．某种伞形花科植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强，乌凤蝶可以将香豆素降解，织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片。下列说法错误的是
A．乌凤蝶对香豆素降解能力的形成是在香豆素刺激下产生的基因突变
B．推测织叶蛾所取食的此种植物内部叶片中香豆素的毒性较低
C．织叶蛾对该种植物叶片的取食策略是香豆素对其定向选择的结果
D．植物的香豆素防御体系和昆虫避免被毒杀策略是协同进化的结果
7．研究发现，果蝇接触某种气味时予以电击并重复多次，可以使其记住并避开这种气味。果蝇的这种记忆与蕈形体神经元有关，电击能将多巴胺传递给蕈形体神经元，引发一系列反应，最终形成了将电击与气味联系起来的记忆。但该记忆很快就会被遗忘，运动和睡眠等会促进遗忘过程，其机理如下图所示。下列说法正确的是
A．多巴胺一旦与蕈形体神经元的DAMB受体结合，就可以使果蝇形成记忆
B．条件反射的建立就是记忆的过程，果蝇的这种记忆通过多次电击就能实现
C．果蝇的记忆和遗忘与蕈形体神经元上和多巴胺结合的受体种类有关
D．运动和睡眠等能够促进果蝇的遗忘，不利于果蝇适应复杂多变的外界环境
8．随着秋冬呼吸道感染性疾病高发季的到来，不少人出现了呼吸道感染症状。某人因咽喉肿痛、声音嘶哑去医院就诊，医生诊断为急性喉炎，需注射头孢呋辛钠治疗，并提醒使用头孢呋辛钠期间及用药后1～2周内不能饮酒。头孢类分子可抑制乙醛脱氢酶活性，造成乙醛中毒，重者可致呼吸抑制、急性心衰等。下列说法正确的是
A．当病原体入侵时，机体通过负反馈调节，能维持内环境的稳态
B．感染后出现咽喉肿痛、声音嘶哑症状的过程中，有第二道防线的参与
C．肌肉注射和静脉滴注头孢呋辛钠治疗时，药物首先进入的内环境是血浆
D．乙醛中毒引起的呼吸抑制，使通气量减少导致CO2积累，血浆PH显著下降
9．为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响，研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示，红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。下列说法正确的是
A．红光能激活光敏色素，进而促进合成赤霉素相关基因的表达
B．光敏色素主要吸收红光，红光可以为莴苣种子萌发提供能量
C．光敏色素不吸收远红光，因此远红光对种子萌发无影响
D．若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理高
10．生态学上环境容纳量又称K值，最低起始数量又称N值，科学家研究了某种群的数量变化规律，绘制出该种群的瞬时增长量随种群数量的变化曲线。下列有关该图的分析，正确的是
A．该种群的K值为750个，N值为20个
B．当种群数量大于K值时，种群数量下降；小于K值时种群数量上升
C．当种群数量小于N值时，种群数量下降；大于N值时种群数量上升
D．若该种群的起始数量分别是75、800，则理论上种群的最终数量依次为0、600
11．素有“中华水塔”之称的三江源是中国生态环境安全和水源涵养的关键地区，由于气候变化和人类不合理地开发利用，三江源地区生态环境恶化，严重影响了畜牧业的可持续发展，为此该地区实施了大幅度的减畜工作。下图为三江源地区实施减畜工程前后载畜压力指数（草地现实载畜量与草地理论载畜量的比值）的变化。下列说法错误的是
A．现实载畜量高于理论载畜量使草场退化，违背了生态工程的协调原理
B．减畜工程使草地产草量提高，进而使草地载畜压力指数降低，但仍处于超载状态
C．该实例体现了人类活动可以改变群落演替的方向和速度
D．修复草场过程中可种植各种灌木和乔木以提高其抵抗力稳定性
12．群落中某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比为该物种的频度。频度的分级标准是：A级1%～20%，B级21%～40%，C级41%～60%，D级61%～80%，E级81%～100%。研究发现，在植物种类分布均匀且稳定性较高的生物群落中，各频度级植物物种在该群落植物物种总数中的占比呈现一定的规律，如图所示。下列说法错误的是
A．若A频度级物种数所占百分比越高，则各物种的个体数量越均衡
B．若属于C频度级的植物有18种，则植物类群的丰富度为200种
C．若属于E频度级中的甲不是优势种，则甲的分布范围广但密度小
D．若植物乙是该群落中的优势物种，则它的频度级最可能属于E级
13．自然界中很少出现蓝色的花，天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下显蓝色。我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因（idgS）及其激活基因（sfp）构建基因表达载体（如下图，PmeI、BamHI、SpeI、SacI为不同限制酶），通过农杆菌转化法导入白玫瑰中，在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。下列说法错误的是
A．上述获得蓝色玫瑰的方案中无需转入能调控液泡pH的基因
B．将sfp基因插入Ti质粒时使用的限制酶是PmeI和BamHI
C．sfp和idgS基因表达时不是以T-DNA的同一条链为模板进行转录
D．农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上
14．基因组印记是指受精卵中来自双亲的两个等位基因，通过甲基化修饰使一个表达而另一个不表达的现象。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的基因组印记使其“变性”，然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精作用），最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如图所示。下列说法正确的是
A．体外培养卵母细胞时，需将培养皿置于只含CO2的培养箱中进行培养
B．“孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同
C．需对代孕母鼠进行同期发情处理后，再进行胚胎移植
D．移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来
15．正确佩戴口罩，可降低流感等呼吸道传染疾病的感染风险。为证明这一健康理念，某学习小组进行了下列实验：将牛肉膏蛋白胨培养基置于距正确佩戴口罩的实验者口部前方50cm处，然后让实验者对着培养基讲话1min或咳嗽2次，再进行微生物培养和观察。下列说法错误的是
A．接种前要了解固体培养基是否被污染，无需接种无菌水来培育检测
B．对培养基进行处理后，放入20℃恒温培养箱中培养1～2天
C．实验中还应设置不戴口罩直接讲话或咳嗽的实验进行对照
D．培养结束后可根据菌落的形状、大小、颜色等特征初步确定微生物的种类
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16．细胞周期控制器是由细胞周期蛋白依赖激酶（CDK）和细胞周期蛋白（cyclin）两种蛋白质构成的复合物。下图为多种cyclin在细胞周期中的表达情况，Weel蛋白激酶可抑制cyclinB-CDK复合物的活性。下列说法正确的是
A．cyclinB蛋白可能参与DNA的复制
B．cyclinA可能与启动纺锤体的组装及纺锤丝与染色体的连接有关
C．细胞顺利进入M期时，Weel蛋白激酶的活性会减弱
D．Weel蛋白激酶活性降低，可使细胞分裂间期的时间增加
17．某二倍体高等动物（2n=4）的基因型为AaBb，现将其一个精原细胞的DNA都用放射性同位素32P标记并放入含31P的培养基中继续培养，其中某个子细胞染色体及其基因位置如图所示，且形成该细胞的过程中只发生了一次遗传物质的异常变化。下列说法错误的是
A．若只有1条染色体有放射性，说明形成该细胞过程中发生了基因突变
B．若只有2条染色体有放射性，说明该精原细胞在减数分裂前只进行了一次有丝分裂
C．若只有3条染色体有放射性，说明形成该细胞过程中发生了染色体互换
D．若4条染色体均有放射性，说明该精原细胞经过一次有丝分裂后进行减数分裂
18．三碘甲状腺原氨酸（T3）是以碘和酪氨酸为原料在甲状腺细胞内合成的一种甲状腺激素，当T3的含量达到一定值时会发生如图所示的调节过程，图中TRs是受体，（-）表示抑制。下列说法正确的是
A．T3可调节垂体细胞中TRH的合成和分泌
B．T3在细胞核内与相应的受体结合后发挥作用
C．T3含量升高会促进TRH含量升高
D．测定血清中T3的含量可用于诊断甲状腺疾病
19．下图1为某池塘生态系统中4种生物组成的食物网，图2为不同体长的D种群的食性相对值，下列说法正确的是
A．C和D之间的种间关系是种间竞争和捕食
B．若池塘中投放大量体长小于2.8cm的D种群，一定时间内A、B数量会增加
C．若体长为6.5cm的D种群增重1kg，至少需要消耗第一营养级生物10kg
D．池塘中的植物能实现水体净化，体现了生物多样性的直接价值
20．基因A中含两种限制酶BamHI和MspI（5'-C↓CGG-3T'）的酶切位点，HpaⅡ和MspI酶切位点相同，酶切位点处的胞嘧啶可能被甲基化，HpaⅡ对胞嘧啶甲基化敏感（即不能切割甲基化的酶切位点），而MspI则对胞嘧啶甲基化不敏感。某种小鼠（Aa）有两种表型，用每种表型的小鼠A基因分别做了三组的酶切实验：第一组单独使用BamHI，第二组使用BamHI+MspI，第三组使用BamHI+HpaⅡ；每组完全酶切产物（每一个酶切位点均被切割）通过电泳分离并使用探针得到杂交带。下列说法正确的是
A．第一组处理后均可得到包含探针的8．9kb基因片段
B．若表型1中的A基因经过第二组和第三组处理后的酶切结果分别是3.5kb和8.9kb，说明表型1中的A基因中四个MspI酶切位点均被甲基化
C．若表型2中A基因第三组酶切结果介于3.5kb和8.9kb之间，说明A基因中至少有2个HpaⅡ酶切位点被甲基化
D．该种小鼠（Aa）有两种表型可能是因为A基因甲基化程度不同影响了基因的表达
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21．（9分）小麦和玉米是我国北方地区普遍种植的农作物。一般情况下，在相对较弱光照条件下，小麦叶片的光合作用强度比玉米高；随着光照强度的提高，小麦叶片的光合作用强度不再增加时，玉米叶片的光合作用强度仍会继续提高。某小组测定了小麦和玉米叶片在一定的CO2浓度和适宜温度条件下，光合作用强度随光照强度的变化，如图所示。
（1）当光照强度为Y时，小麦光合作用制造的有机物是玉米的________倍；当光照强度为Z时，限制玉米光合作用强度的环境因素主要是________。
（2）假定一昼夜中白天光照时间为12h，当光照强度为Y时，________（填作物名称）一定不能正常生长，原因是________。
（3）光照条件下，叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5，O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸。一般情况下，小麦的光呼吸强度大于玉米。光呼吸中C5与O2结合的反应发生在叶绿体的________中，光呼吸强度随着细胞内O2与CO2比值的升高而________（填“升高”或“降低”），故生产实践中常用________的方法来降低光呼吸，以减少产量损失。
22．（14分）科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点，进行了一系列杂交实验。
（1）果蝇的灰身（B）对黑身（b）为显性，为了确定这对等位基因是位于常染色体上还是在X染色体上，某研究小组让一只灰身雄性果蝇与一只灰身雌性果蝇杂交，后代灰身：黑身=3：1。根据这一实验数据，________（选填“能”或“不能”）确定B和b是位于常染色体上还是X染色体上，若________，则说明B/b位于X染色体上。
（2）果蝇的正常刚毛（A）对截刚毛（a）为显性，这一对等位基因位于性染色体上；常染色体上的隐性基因e纯合时，会使性染色体组成为XX的个体发育为不育的雄性个体。某杂交实验及结果如下：截刚毛♀×正常刚毛♂→截刚毛♀：截刚毛♂：正常刚毛♂=3：1：4。据此分析，亲本的基因型分别为________，F1中雄性个体的基因型有________种；若F1自由交配产生F2，其中截刚毛雄性个体所占比例为________，F2雌性个体中纯合子的比例为________。
（3）现已确定灰身（B）和黑身（b）这对等位基因位于常染色体上，研究人员用野生纯合灰体果蝇诱变获得了一种黑檀体隐性突变体果蝇Q，突变性状由基因r控制。为了确定：①r基因和b基因是否为等位基因；②若不为等位基因，两突变基因是否位于一对同源染色体上。以突变体果蝇Q和黑身果蝇为实验材料，设计实验加以探究，要求写出杂交实验思路并预测实验结果和相应的实验结论（不考虑染色体互换）。
23．（12分）糖尿病是一种严重危害健康的常见病，每年11月14日是世界防治糖尿病日。糖尿病性外周神经病变（DPN）是临床上糖尿病较为常见的一种并发症，主要表现为肢体乏力、运动异常、对物理刺激反应迟钝，常累及坐骨神经等，严重影响患者下肢功能。
（1）正常人进食后血糖浓度上升，通过神经—体液调节来降低血糖浓度，请将神经调节途径补充完整：________→________→________→胰岛素分泌增多→血糖浓度降低。进食较长时间后，人体内血糖浓度会略低于正常水平，主要原因是________。
（2）人类的糖尿病分为1、2两种类型，________是其共同外在表现。1型糖尿病的病因是________。
（3）运动神经传导速度（MNCV）的测定是外周神经病变诊断过程中一种有效指标。科研人员分别对DPN模型鼠（模型组）和健康鼠（空白对照组）的MNCV进行在体（非离体）测定（如图），测定原理为刺激电极（S1）置于左侧坐骨切迹处的坐骨神经传出部位，记录电极（S2）置于同侧踝关节坐骨神经经过部位。运动神经传导速度（MNCV）=刺激电极与记录电极间的距离/传导时间。可推断模型组的MNCV________（填“高于”或“低于”）空白对照组的MNCV。据图所示，若刺激电极位置不变，将记录电极放至R处，测得的MNCV________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）临床上，常用甲钴胺治疗DPN。科研人员研发出疗效更好的新型药物G，请设计实验加以验证。
实验思路：____________________。
预期实验结果：________________。
24．（11分）研究人员对某国家级自然保护区内7种生境内的物种数、鸟类的多样性和均匀度进行了研究，结果如下：
阔叶林 狼尾草 荒地 白茅 农田 鱼塘 互花米草
物种数 108 76 79 75 82 53 51
多样性（相对值） 3.488 3.185 3.293 3.184 3.030 2.679 2.857
均匀度（相对值） 0.745 0.736 0.754 0.738 0.688 0.675 0.727
（1）分析表中数据可知，鸟类多样性最低的生境是________，分析其原因可能是________。
（2）①图1表示互花米草生境中的食物关系，其中包含的生态系统成分有________种，泥螺在该生态系统中的成分为________。
②若斑嘴鸭摄食泥螺和克氏螯虾的比例为3：1，则斑嘴鸭每增加10kJ的生物量，按10％的能量传递效率计算，通过食物网需要消耗生产者的生物量________（填“等于”“大于”或“小于”）1000kJ。
（3）互花米草最初引进该生境时，一段时期内种群数量每年均以130%的增长率（出生率-死亡率）增长，若该种群初始数量为________N0，则两年后种群的数量将达到N0。出现这种变化的条件是________。
（4）为探究不同盐度对芦苇和互花米草生长发育的影响，研究者设了3个盐度梯度：淡水（0）、中盐度（15‰）和高盐度（30‰）。实验结果如图2，分析图示可得出结论：________。
25．（9分）基因驱动是指特定基因有偏向性地遗传给下一代的自然现象。研究发现，叶用莴苣（俗称生菜）细胞中的FANCM蛋白能够阻止减数分裂过程中互换的发生，科学家借助CRISPR/Cas9基因编辑技术（如图1所示，CRISPR/Cas9基因编辑系统包含Cas9编码基因和gRNA编码序列gRNAs），研发出人工FANCM基因驱动系统，从而在叶用莴苣中实现了外部引入的基因多代遗传。图2表示利用基因驱动技术获得FANCM突变基因的过程，利用同源定向修复功能，可以使另一条同源染色体上也插入基因驱动元件，从而获得FANCM基因纯合突变体。
（1）图1中gRNA的作用是________，为确定图2中基因驱动元件是否完整插入FANCM基因，最好选择的两组引物是________（从图2中P1～P4四种引物中选择）进行PCR。
（2）PCR反应体系的成分中，能够决定复制特定DNA片段的是________（填“模板”、“引物”或“taq酶”）；为保证目的基因正确插入质粒中，需要在引物的________（填“3'端”或“5'端”）添加限制酶的识别序列。在PCR过程中需要加入引物的原因是________。
（3）用FANCM基因纯合突变体作为母本与野生型父本杂交，F1中有多达7%的植株为纯合突变体。请解释纯合突变体产生的原因是________。利用基因驱动技术获得FANCM基因突变纯合体，在叶用莴苣遗传育种中的应用价值是________。
泰安市2023-2024学年高三上学期期末考试
生物试题参考答案及评分标准
2024.01
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 C B D D B A C B A D D A B C B
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
题号 16 17 18 19 20
答案 C ABD BD ABC ABD
三、非选择题：本题共5小题，共55分。除注明外，每空1分。
21．（9分）
（1）1.5（2分） CO2浓度
（2）玉米 玉米叶片白天光合作用积累的有机物仅能满足自身夜晚的呼吸作用消耗，无法满足其他非光合作用部位生长对有机物的需求（2分）
（3）基质 升高 提高环境中CO2的浓度
22．（14分）
（1）不能 子代黑身果蝇全为雄性或子代雌果蝇全为灰身（2分）
（2）EeXaXa、EeXaYA 4 1/12 2/5（2分）
（3）①让突变体Q和黑体果蝇杂交，产生F1（1分）。
若F1为非灰体，则r基因和b基因是等位基因（1分）；若F1为灰体，则r基因和b基因不是等位基因（1分）。
②让F1的雌雄果蝇随机交配，产生F2（1分）。
若F2灰体：非灰体=9：7，则r基因和b基因位于两对非同源染色体上（1分）；若F2灰体：黑体：黑檀体=2：1：1（或F2灰体：非灰体=1：1），则r基因和b基因位于一对同源染色体上（1分）。
23．（12分）
（1）血糖浓度升高 刺激下丘脑相关区 刺激胰岛B细胞 细胞氧化分解葡萄糖
（2）多饮、多尿、多食胰岛功能减退、分泌胰岛素不足
（3）低于 减小
（4）选取生理状况相同的DPN模型鼠随机分成1、2、3三组，健康鼠为第4组，每组鼠数量相等（1分）；1组施加适量的甲钴胺溶液，2组施加等量的新型药物G溶液，3、4组施加等量的生理盐水（1分）；一段时间后，分别对每组鼠的MNCV进行在体（非离体）测定（1分）运动神经传导速度（MNCV）：4>2>1>3（1分）
24．（11分）
（1）鱼塘 植物种类单一，且人类干扰程度比较大（2分）
（2）4 分解者和消费者 小于
（3）5.29 食物空间充裕、气候适宜、没有天敌或其他竞争生物（2分）
（4）高盐度能抑制芦苇和互花米草的生长，但互花米草对盐分胁迫有着更强的耐受能力（2分）
25．（9分）
（1）识别并结合靶序列（DNA特定序列） P1、P3和P2、P4（2分）
（2）引物 5′端DNA聚合酶只能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸
（3）F1中来自母本的基因驱动序列通过同源定向修复，使来自父本的同源染色体上也插入FANCM基因驱动元件（2分） 增加杂交育种过程中基因重组的频率，产生更多新品种，加速育种进程
泰安市2023-2024学年高三上学期期末考试
生物试题
2024.01
本试卷共10页。试卷满分为100分，答题时间为90分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、学号、学校、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2．每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试卷上。
3．考试结束后，监考人员将本试卷和答题卡一并收回。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．关于细胞结构与功能，下列说法错误的是
A．细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
C．细胞内所有的膜结构化学组成均相同
D．内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
2．蛋白质分选是蛋白质依靠自身信号序列，从起始合成部位定向转运到功能发挥部位的过程。下图示为人体某种线粒体蛋白的分泌途径，下列说法错误的是
A．结构A是蛋白质通道，结构B是受体
B．信号序列发挥定向功能与翻译过程同时进行的
C．参与③过程的酶是肽酶
D．信号序列和受体是蛋白质分选的物质基础
3．研究发现脂肪的合成与线粒体直接相关，丙酮酸在线粒体中可生成柠檬酸，进而转化合成脂肪，其中Ca2+在柠檬酸循环中起重要作用，具体过程如图所示。有氧呼吸过程中产生的H+可逆浓度从线粒体基质运到内外膜的间隙，线粒体内膜上的UCP-1蛋白介导H+内流却不与ATP合成过程偶联。下列说法错误的是
A．丙酮酸转化为柠檬酸和CO2的生成均发生在线粒体基质中
B．蛋白N的缺失可能会导致线粒体基质中的Ca2+浓度过大
C．包裹脂肪小滴的膜结构与包裹分泌蛋白的膜结构不同
D．UCP-1蛋白表达时，线粒体内膜上ATP的合成速率将增大
4．目前细胞周期蛋白依赖激酶（CDK9）抑制剂是抗肿瘤药物开发的热点。在肿瘤细胞中，许多抑癌基因通过表观遗传机制被关闭，CDK9的特异性小分子抑制剂MC18可以重新激活这些基因的表达。研究人员在人结肠癌细胞系YB-5中引入了绿色荧光蛋白（GFP）报告系统（如图1所示），并利用小分子药物MC18处理上述YB-5细胞系后，得到的结果如图2。MC18对小鼠（已诱导形成肿瘤）体内肿瘤生长的影响如图3。下列说法错误的是
A．启动子甲基化可导致抑癌基因不能转录
B．MC18可能干扰了肿瘤细胞的细胞周期
C．MC18可能去除启动子上的表观遗传标记
D．CDK9是打开抑癌基因的关键物质
5．某二倍体雌雄同株的植物，紫花对白花为显性（分别由基因A和a控制），现用纯合紫花和白花杂交，子代中出现了甲、乙两株基因型为AAa的可育紫花植株。研究人员让甲与白花植株杂交，让乙自交，后代紫花与白花的分离比均为3：1。甲、乙两植株产生过程中所发生的变异类型分别是
A．个别染色体数量变异，染色体片段易位
B．染色体片段易位，染色体片段重复
C．个别染色体数量变异，染色体片段重复
D．染色体片段易位，个别染色体数量变异
6．某种伞形花科植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强，乌凤蝶可以将香豆素降解，织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片。下列说法错误的是
A．乌凤蝶对香豆素降解能力的形成是在香豆素刺激下产生的基因突变
B．推测织叶蛾所取食的此种植物内部叶片中香豆素的毒性较低
C．织叶蛾对该种植物叶片的取食策略是香豆素对其定向选择的结果
D．植物的香豆素防御体系和昆虫避免被毒杀策略是协同进化的结果
7．研究发现，果蝇接触某种气味时予以电击并重复多次，可以使其记住并避开这种气味。果蝇的这种记忆与蕈形体神经元有关，电击能将多巴胺传递给蕈形体神经元，引发一系列反应，最终形成了将电击与气味联系起来的记忆。但该记忆很快就会被遗忘，运动和睡眠等会促进遗忘过程，其机理如下图所示。下列说法正确的是
A．多巴胺一旦与蕈形体神经元的DAMB受体结合，就可以使果蝇形成记忆
B．条件反射的建立就是记忆的过程，果蝇的这种记忆通过多次电击就能实现
C．果蝇的记忆和遗忘与蕈形体神经元上和多巴胺结合的受体种类有关
D．运动和睡眠等能够促进果蝇的遗忘，不利于果蝇适应复杂多变的外界环境
8．随着秋冬呼吸道感染性疾病高发季的到来，不少人出现了呼吸道感染症状。某人因咽喉肿痛、声音嘶哑去医院就诊，医生诊断为急性喉炎，需注射头孢呋辛钠治疗，并提醒使用头孢呋辛钠期间及用药后1～2周内不能饮酒。头孢类分子可抑制乙醛脱氢酶活性，造成乙醛中毒，重者可致呼吸抑制、急性心衰等。下列说法正确的是
A．当病原体入侵时，机体通过负反馈调节，能维持内环境的稳态
B．感染后出现咽喉肿痛、声音嘶哑症状的过程中，有第二道防线的参与
C．肌肉注射和静脉滴注头孢呋辛钠治疗时，药物首先进入的内环境是血浆
D．乙醛中毒引起的呼吸抑制，使通气量减少导致CO2积累，血浆PH显著下降
9．为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响，研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示，红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。下列说法正确的是
A．红光能激活光敏色素，进而促进合成赤霉素相关基因的表达
B．光敏色素主要吸收红光，红光可以为莴苣种子萌发提供能量
C．光敏色素不吸收远红光，因此远红光对种子萌发无影响
D．若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理高
10．生态学上环境容纳量又称K值，最低起始数量又称N值，科学家研究了某种群的数量变化规律，绘制出该种群的瞬时增长量随种群数量的变化曲线。下列有关该图的分析，正确的是
A．该种群的K值为750个，N值为20个
B．当种群数量大于K值时，种群数量下降；小于K值时种群数量上升
C．当种群数量小于N值时，种群数量下降；大于N值时种群数量上升
D．若该种群的起始数量分别是75、800，则理论上种群的最终数量依次为0、600
11．素有“中华水塔”之称的三江源是中国生态环境安全和水源涵养的关键地区，由于气候变化和人类不合理地开发利用，三江源地区生态环境恶化，严重影响了畜牧业的可持续发展，为此该地区实施了大幅度的减畜工作。下图为三江源地区实施减畜工程前后载畜压力指数（草地现实载畜量与草地理论载畜量的比值）的变化。下列说法错误的是
A．现实载畜量高于理论载畜量使草场退化，违背了生态工程的协调原理
B．减畜工程使草地产草量提高，进而使草地载畜压力指数降低，但仍处于超载状态
C．该实例体现了人类活动可以改变群落演替的方向和速度
D．修复草场过程中可种植各种灌木和乔木以提高其抵抗力稳定性
12．群落中某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比为该物种的频度。频度的分级标准是：A级1%～20%，B级21%～40%，C级41%～60%，D级61%～80%，E级81%～100%。研究发现，在植物种类分布均匀且稳定性较高的生物群落中，各频度级植物物种在该群落植物物种总数中的占比呈现一定的规律，如图所示。下列说法错误的是
A．若A频度级物种数所占百分比越高，则各物种的个体数量越均衡
B．若属于C频度级的植物有18种，则植物类群的丰富度为200种
C．若属于E频度级中的甲不是优势种，则甲的分布范围广但密度小
D．若植物乙是该群落中的优势物种，则它的频度级最可能属于E级
13．自然界中很少出现蓝色的花，天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下显蓝色。我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因（idgS）及其激活基因（sfp）构建基因表达载体（如下图，PmeI、BamHI、SpeI、SacI为不同限制酶），通过农杆菌转化法导入白玫瑰中，在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。下列说法错误的是
A．上述获得蓝色玫瑰的方案中无需转入能调控液泡pH的基因
B．将sfp基因插入Ti质粒时使用的限制酶是PmeI和BamHI
C．sfp和idgS基因表达时不是以T-DNA的同一条链为模板进行转录
D．农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上
14．基因组印记是指受精卵中来自双亲的两个等位基因，通过甲基化修饰使一个表达而另一个不表达的现象。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的基因组印记使其“变性”，然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精作用），最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如图所示。下列说法正确的是
A．体外培养卵母细胞时，需将培养皿置于只含CO2的培养箱中进行培养
B．“孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同
C．需对代孕母鼠进行同期发情处理后，再进行胚胎移植
D．移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来
15．正确佩戴口罩，可降低流感等呼吸道传染疾病的感染风险。为证明这一健康理念，某学习小组进行了下列实验：将牛肉膏蛋白胨培养基置于距正确佩戴口罩的实验者口部前方50cm处，然后让实验者对着培养基讲话1min或咳嗽2次，再进行微生物培养和观察。下列说法错误的是
A．接种前要了解固体培养基是否被污染，无需接种无菌水来培育检测
B．对培养基进行处理后，放入20℃恒温培养箱中培养1～2天
C．实验中还应设置不戴口罩直接讲话或咳嗽的实验进行对照
D．培养结束后可根据菌落的形状、大小、颜色等特征初步确定微生物的种类
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16．细胞周期控制器是由细胞周期蛋白依赖激酶（CDK）和细胞周期蛋白（cyclin）两种蛋白质构成的复合物。下图为多种cyclin在细胞周期中的表达情况，Weel蛋白激酶可抑制cyclinB-CDK复合物的活性。下列说法正确的是
A．cyclinB蛋白可能参与DNA的复制
B．cyclinA可能与启动纺锤体的组装及纺锤丝与染色体的连接有关
C．细胞顺利进入M期时，Weel蛋白激酶的活性会减弱
D．Weel蛋白激酶活性降低，可使细胞分裂间期的时间增加
17．某二倍体高等动物（2n=4）的基因型为AaBb，现将其一个精原细胞的DNA都用放射性同位素32P标记并放入含31P的培养基中继续培养，其中某个子细胞染色体及其基因位置如图所示，且形成该细胞的过程中只发生了一次遗传物质的异常变化。下列说法错误的是
A．若只有1条染色体有放射性，说明形成该细胞过程中发生了基因突变
B．若只有2条染色体有放射性，说明该精原细胞在减数分裂前只进行了一次有丝分裂
C．若只有3条染色体有放射性，说明形成该细胞过程中发生了染色体互换
D．若4条染色体均有放射性，说明该精原细胞经过一次有丝分裂后进行减数分裂
18．三碘甲状腺原氨酸（T3）是以碘和酪氨酸为原料在甲状腺细胞内合成的一种甲状腺激素，当T3的含量达到一定值时会发生如图所示的调节过程，图中TRs是受体，（-）表示抑制。下列说法正确的是
A．T3可调节垂体细胞中TRH的合成和分泌
B．T3在细胞核内与相应的受体结合后发挥作用
C．T3含量升高会促进TRH含量升高
D．测定血清中T3的含量可用于诊断甲状腺疾病
19．下图1为某池塘生态系统中4种生物组成的食物网，图2为不同体长的D种群的食性相对值，下列说法正确的是
A．C和D之间的种间关系是种间竞争和捕食
B．若池塘中投放大量体长小于2.8cm的D种群，一定时间内A、B数量会增加
C．若体长为6.5cm的D种群增重1kg，至少需要消耗第一营养级生物10kg
D．池塘中的植物能实现水体净化，体现了生物多样性的直接价值
20．基因A中含两种限制酶BamHI和MspI（5'-C↓CGG-3T'）的酶切位点，HpaⅡ和MspI酶切位点相同，酶切位点处的胞嘧啶可能被甲基化，HpaⅡ对胞嘧啶甲基化敏感（即不能切割甲基化的酶切位点），而MspI则对胞嘧啶甲基化不敏感。某种小鼠（Aa）有两种表型，用每种表型的小鼠A基因分别做了三组的酶切实验：第一组单独使用BamHI，第二组使用BamHI+MspI，第三组使用BamHI+HpaⅡ；每组完全酶切产物（每一个酶切位点均被切割）通过电泳分离并使用探针得到杂交带。下列说法正确的是
A．第一组处理后均可得到包含探针的8．9kb基因片段
B．若表型1中的A基因经过第二组和第三组处理后的酶切结果分别是3.5kb和8.9kb，说明表型1中的A基因中四个MspI酶切位点均被甲基化
C．若表型2中A基因第三组酶切结果介于3.5kb和8.9kb之间，说明A基因中至少有2个HpaⅡ酶切位点被甲基化
D．该种小鼠（Aa）有两种表型可能是因为A基因甲基化程度不同影响了基因的表达
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21．（9分）小麦和玉米是我国北方地区普遍种植的农作物。一般情况下，在相对较弱光照条件下，小麦叶片的光合作用强度比玉米高；随着光照强度的提高，小麦叶片的光合作用强度不再增加时，玉米叶片的光合作用强度仍会继续提高。某小组测定了小麦和玉米叶片在一定的CO2浓度和适宜温度条件下，光合作用强度随光照强度的变化，如图所示。
（1）当光照强度为Y时，小麦光合作用制造的有机物是玉米的________倍；当光照强度为Z时，限制玉米光合作用强度的环境因素主要是________。
（2）假定一昼夜中白天光照时间为12h，当光照强度为Y时，________（填作物名称）一定不能正常生长，原因是________。
（3）光照条件下，叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5，O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸。一般情况下，小麦的光呼吸强度大于玉米。光呼吸中C5与O2结合的反应发生在叶绿体的________中，光呼吸强度随着细胞内O2与CO2比值的升高而________（填“升高”或“降低”），故生产实践中常用________的方法来降低光呼吸，以减少产量损失。
22．（14分）科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点，进行了一系列杂交实验。
（1）果蝇的灰身（B）对黑身（b）为显性，为了确定这对等位基因是位于常染色体上还是在X染色体上，某研究小组让一只灰身雄性果蝇与一只灰身雌性果蝇杂交，后代灰身：黑身=3：1。根据这一实验数据，________（选填“能”或“不能”）确定B和b是位于常染色体上还是X染色体上，若________，则说明B/b位于X染色体上。
（2）果蝇的正常刚毛（A）对截刚毛（a）为显性，这一对等位基因位于性染色体上；常染色体上的隐性基因e纯合时，会使性染色体组成为XX的个体发育为不育的雄性个体。某杂交实验及结果如下：截刚毛♀×正常刚毛♂→截刚毛♀：截刚毛♂：正常刚毛♂=3：1：4。据此分析，亲本的基因型分别为________，F1中雄性个体的基因型有________种；若F1自由交配产生F2，其中截刚毛雄性个体所占比例为________，F2雌性个体中纯合子的比例为________。
（3）现已确定灰身（B）和黑身（b）这对等位基因位于常染色体上，研究人员用野生纯合灰体果蝇诱变获得了一种黑檀体隐性突变体果蝇Q，突变性状由基因r控制。为了确定：①r基因和b基因是否为等位基因；②若不为等位基因，两突变基因是否位于一对同源染色体上。以突变体果蝇Q和黑身果蝇为实验材料，设计实验加以探究，要求写出杂交实验思路并预测实验结果和相应的实验结论（不考虑染色体互换）。
23．（12分）糖尿病是一种严重危害健康的常见病，每年11月14日是世界防治糖尿病日。糖尿病性外周神经病变（DPN）是临床上糖尿病较为常见的一种并发症，主要表现为肢体乏力、运动异常、对物理刺激反应迟钝，常累及坐骨神经等，严重影响患者下肢功能。
（1）正常人进食后血糖浓度上升，通过神经—体液调节来降低血糖浓度，请将神经调节途径补充完整：________→________→________→胰岛素分泌增多→血糖浓度降低。进食较长时间后，人体内血糖浓度会略低于正常水平，主要原因是________。
（2）人类的糖尿病分为1、2两种类型，________是其共同外在表现。1型糖尿病的病因是________。
（3）运动神经传导速度（MNCV）的测定是外周神经病变诊断过程中一种有效指标。科研人员分别对DPN模型鼠（模型组）和健康鼠（空白对照组）的MNCV进行在体（非离体）测定（如图），测定原理为刺激电极（S1）置于左侧坐骨切迹处的坐骨神经传出部位，记录电极（S2）置于同侧踝关节坐骨神经经过部位。运动神经传导速度（MNCV）=刺激电极与记录电极间的距离/传导时间。可推断模型组的MNCV________（填“高于”或“低于”）空白对照组的MNCV。据图所示，若刺激电极位置不变，将记录电极放至R处，测得的MNCV________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）临床上，常用甲钴胺治疗DPN。科研人员研发出疗效更好的新型药物G，请设计实验加以验证。
实验思路：____________________。
预期实验结果：________________。
24．（11分）研究人员对某国家级自然保护区内7种生境内的物种数、鸟类的多样性和均匀度进行了研究，结果如下：
阔叶林 狼尾草 荒地 白茅 农田 鱼塘 互花米草
物种数 108 76 79 75 82 53 51
多样性（相对值） 3.488 3.185 3.293 3.184 3.030 2.679 2.857
均匀度（相对值） 0.745 0.736 0.754 0.738 0.688 0.675 0.727
（1）分析表中数据可知，鸟类多样性最低的生境是________，分析其原因可能是________。
（2）①图1表示互花米草生境中的食物关系，其中包含的生态系统成分有________种，泥螺在该生态系统中的成分为________。
②若斑嘴鸭摄食泥螺和克氏螯虾的比例为3：1，则斑嘴鸭每增加10kJ的生物量，按10％的能量传递效率计算，通过食物网需要消耗生产者的生物量________（填“等于”“大于”或“小于”）1000kJ。
（3）互花米草最初引进该生境时，一段时期内种群数量每年均以130%的增长率（出生率-死亡率）增长，若该种群初始数量为________N0，则两年后种群的数量将达到N0。出现这种变化的条件是________。
（4）为探究不同盐度对芦苇和互花米草生长发育的影响，研究者设了3个盐度梯度：淡水（0）、中盐度（15‰）和高盐度（30‰）。实验结果如图2，分析图示可得出结论：________。
25．（9分）基因驱动是指特定基因有偏向性地遗传给下一代的自然现象。研究发现，叶用莴苣（俗称生菜）细胞中的FANCM蛋白能够阻止减数分裂过程中互换的发生，科学家借助CRISPR/Cas9基因编辑技术（如图1所示，CRISPR/Cas9基因编辑系统包含Cas9编码基因和gRNA编码序列gRNAs），研发出人工FANCM基因驱动系统，从而在叶用莴苣中实现了外部引入的基因多代遗传。图2表示利用基因驱动技术获得FANCM突变基因的过程，利用同源定向修复功能，可以使另一条同源染色体上也插入基因驱动元件，从而获得FANCM基因纯合突变体。
（1）图1中gRNA的作用是________，为确定图2中基因驱动元件是否完整插入FANCM基因，最好选择的两组引物是________（从图2中P1～P4四种引物中选择）进行PCR。
（2）PCR反应体系的成分中，能够决定复制特定DNA片段的是________（填“模板”、“引物”或“taq酶”）；为保证目的基因正确插入质粒中，需要在引物的________（填“3'端”或“5'端”）添加限制酶的识别序列。在PCR过程中需要加入引物的原因是________。
（3）用FANCM基因纯合突变体作为母本与野生型父本杂交，F1中有多达7%的植株为纯合突变体。请解释纯合突变体产生的原因是________。利用基因驱动技术获得FANCM基因突变纯合体，在叶用莴苣遗传育种中的应用价值是________。
泰安市2023-2024学年高三上学期期末考试
生物试题参考答案及评分标准
2024.01
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 C B D D B A C B A D D A B C B
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
题号 16 17 18 19 20
答案 C ABD BD ABC ABD
三、非选择题：本题共5小题，共55分。除注明外，每空1分。
21．（9分）
（1）1.5（2分） CO2浓度
（2）玉米 玉米叶片白天光合作用积累的有机物仅能满足自身夜晚的呼吸作用消耗，无法满足其他非光合作用部位生长对有机物的需求（2分）
（3）基质 升高 提高环境中CO2的浓度
22．（14分）
（1）不能 子代黑身果蝇全为雄性或子代雌果蝇全为灰身（2分）
（2）EeXaXa、EeXaYA 4 1/12 2/5（2分）
（3）①让突变体Q和黑体果蝇杂交，产生F1（1分）。
若F1为非灰体，则r基因和b基因是等位基因（1分）；若F1为灰体，则r基因和b基因不是等位基因（1分）。
②让F1的雌雄果蝇随机交配，产生F2（1分）。
若F2灰体：非灰体=9：7，则r基因和b基因位于两对非同源染色体上（1分）；若F2灰体：黑体：黑檀体=2：1：1（或F2灰体：非灰体=1：1），则r基因和b基因位于一对同源染色体上（1分）。
23．（12分）
（1）血糖浓度升高 刺激下丘脑相关区 刺激胰岛B细胞 细胞氧化分解葡萄糖
（2）多饮、多尿、多食胰岛功能减退、分泌胰岛素不足
（3）低于 减小
（4）选取生理状况相同的DPN模型鼠随机分成1、2、3三组，健康鼠为第4组，每组鼠数量相等（1分）；1组施加适量的甲钴胺溶液，2组施加等量的新型药物G溶液，3、4组施加等量的生理盐水（1分）；一段时间后，分别对每组鼠的MNCV进行在体（非离体）测定（1分）运动神经传导速度（MNCV）：4>2>1>3（1分）
24．（11分）
（1）鱼塘 植物种类单一，且人类干扰程度比较大（2分）
（2）4 分解者和消费者 小于
（3）5.29 食物空间充裕、气候适宜、没有天敌或其他竞争生物（2分）
（4）高盐度能抑制芦苇和互花米草的生长，但互花米草对盐分胁迫有着更强的耐受能力（2分）
25．（9分）
（1）识别并结合靶序列（DNA特定序列） P1、P3和P2、P4（2分）
（2）引物 5′端DNA聚合酶只能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸
（3）F1中来自母本的基因驱动序列通过同源定向修复，使来自父本的同源染色体上也插入FANCM基因驱动元件（2分） 增加杂交育种过程中基因重组的频率，产生更多新品种，加速育种进程
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