山东省实验中学2023-2024学年高三下学期2月调研考试生物试题

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山东省实验中学 2024 届高三调研考试
生物试题 2024.2
注意事项：
答卷前，先将自己的考生号等信息填写在试卷和答题卡上，并在答题卡规定位置贴条形码。
回答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用 0.5 mm 黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
考试结束后，将答题卡和草稿纸一并交回。
一、单项选择题：本题共 15 小题，每小题 2 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
生命科学的发现离不开科学方法和科学精神。下列有关生命科学史的叙述，错误的是
沃森和克里克依据威尔金斯等提供的 DNA 衍射图谱推算出 DNA 呈螺旋结构
赫尔希和蔡斯通过实验证明 DNA 是遗传物质利用了物质提纯技术、细菌培养技术
孟德尔用 F1 与矮茎豌豆杂交，后代中出现了高茎和矮茎数量比接近 1：1，这属于假说一演绎法中实验验证过程
摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法
“铜死亡”是一种依赖于铜的细胞死亡方式。具体过程如下图。其中 FDX1 和 DLAT 都是特定的功能蛋白。下列叙述正确的是
铜离子诱导的细胞死亡不属于细胞坏死，属于细胞凋亡
敲除 FDX1 基因后，可能会导致细胞质基质中丙酮酸含量升高
在高浓度铜的诱导下，人成熟红细胞较淋巴细胞更易发生铜死亡
通过抑制 FDX1 基因的表达来减弱蛋白毒性应激反应，即可避免细胞死亡
盐胁迫环境下，过多的 Na+积累在细胞内，
会造成 Na+/K+的比例异常，从而导致细胞内部分酶失活，影响蛋白质的正常合成，植物根部细胞对此形成了应对策略，部分生理过程如图所示。下列叙述错误的是
通过外排或将 Na+区隔化在液泡中可降低 Na+过量积累对胞内代谢的影响
Na+以主动运输的方式进入液泡，有利于提高液泡内渗透压，增强细胞吸水能力
K+借助 KUP 蛋白进入细胞有利于维持正常的 Na+/K+比例，该运输方式为协助扩散
P 型和 V 型 ATP 酶转运 H+可为 NHX 蛋白、CLC 蛋白分别转运 Na+和 Cl-提供动力
光呼吸是植物利用光能，吸收 O2 并释放 CO2 的过程。研究者将四种酶基因（GLO、CAT、 GCL、TSR）导入水稻叶绿体，创造了一条新的光呼吸代谢支路（GCGT 支路），培育了一种全新的转基因植物，该转基因植物细胞内的相关代谢过程如图所示。
据图分析，下列推测正确的是
由 PGA 形成 C5 的过程发生在叶绿体基质中，该过程需要光反应提供的 NADH、ATP 参与
C5 与 O2 结合的过程发生在线粒体基质中，该过程需要有一定光照条件
光呼吸过程所利用的 C，一部分可重新进入卡尔文循环形成糖类等有机物
该转基因植物发生了基因突变，GCGT 支路可以降低碳损失从而提高光合效率
甜瓜是一种耐淹性较强的品种。为研究其耐淹性机理，研究人员将甜瓜幼苗进行水淹处理，一段时间后检测幼苗根部和叶片细胞中酶 a 和酶 b 的活性，结果如图 1；图 2 为甜瓜幼苗细胞中存在的部分代谢途径。下列说法正确的是
酶 a 和酶 b 均存在于甜瓜幼苗细胞的细胞质基质中
Ⅱ、Ⅲ过程在甜瓜幼苗细胞中均能发生且产生少量 ATP
水淹前后，甜瓜幼苗无氧呼吸的产物主要是乳酸
水淹时间越长，酶 a 和酶 b 的活性越高，叶的无氧呼吸强度更高
植物体的生长发育受到外源光信号和内源激素的共同调控，植物的光敏色素有两种类型，红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr），Pr 吸收红光后会转化为 Pfr。结合图中信息，下列相关叙述正确的是
据图分析，可以进入细胞核内发挥作用的是 Pr B．生长素主要促进细胞质的分裂，细胞分裂素主要促进细胞核的分裂，二者协同促进细胞分裂
生长素的受体在细胞核内，而细胞分裂素和蓝光的受体都在细胞膜上
与光合色素相比，光敏色素在远红光的区域具有吸收光谱
植物--丛枝菌根真菌（AM，脂质缺陷型）共生是
自然界中广泛存在的共生形式，AM 菌丝进入根皮层细胞内经过连续的双叉分枝形成丛枝。 AM 可以促进植物根系吸收磷酸盐，植物为 AM 提供脂质促进丛枝形成。科学家研究了苜蓿是如何调节脂质合成及输出，从而维持互惠共生稳定的分子机制，结果如图，下列说法 正确的是
从共生初期到后期，STR 基因表达量逐渐升高，促进丛枝形成 B．ERF12 与 ERM 相互作用并在丛枝形成过程中起协同作用 C．ERF12 自我转录抑制的负反馈调节机制确保了共生的稳定性 D．敲除 STR、PT4 和 FatM 基因后苜蓿因减少脂质输出而长势更好
在 DNA 甲基转移酶（Dnmt）的作用下，基因启动子区发生 5'胞嘧啶的甲基化可导致基因转录沉默。某植物用 5-azaC 处理后，5'胞嘧啶的甲基化水平明显降低，开花提前。当敲除 Dnmt 基因时，甲基化的 DNA 复制出的子链不会被甲基化。下列说法不正确的是
基因的启动子位于该基因编码链的 5'端，是 RNA 聚合酶的识别与结合位点
5-azaC 的去甲基化作用不会直接导致相应基因的基因频率升高
Dnmt 基因通过控制 Dnmt 的合成间接控制生物性状
双链均甲基化的 DNA 在无 Dnmt 时，复制三次后得到的去甲基化 DNA 的比例为 1/4 9.豌豆的种皮由母本的珠被发育来，种皮的灰色和白色分别由基因 D 和 d 控制；子叶由受精卵发育来，子叶的黄色和绿色分别由基因 Y 和 y 控制。现用 Ddyy 做父本与 DdYy 杂交得到 F1 植株，使其在自然状态下生长并收获种子。不考虑交换和其他突变，下列说法错误的是
杂交过程中 Ddyy 植株不需要进行套袋处理
取母本植株上的幼嫩种皮进行植物组织培养，所得植株与母本基因型相同
若收获的种子中灰种皮绿子叶占 15/32，则两对基因位于非同源染色体上
若收获的种子中灰种皮黄子叶占 3/8，则母本中 D、y 位于同一条染色体上
二倍体酵母经过减数分裂形成的子囊孢子可直接发育为单倍体酵母。科学家在二倍体酵母的Ⅲ号染色体上发现了 A 和 B 两个基因，它们会抑制没有这两个基因的子囊孢子的发育。科学家测定了一批双杂合酵母（基因型记为 A0/B0，“0”表示该基因缺失）减数分裂形成的孢子的存活力，结果如图所示。下列叙述正确的是
A 和 B 两对基因的遗传均不符合基因的分离定律
AB 基因全部缺失的酵母不能产生正常存活力的子囊孢子
AO/BB 酵母的单倍体后代中两种基因型比例为 1∶1
以上机制有利于提高 A 基因和 B 基因其在后代中的频率 11．动物的心脏组织有多倍体和能够活跃分裂的二倍体两种类型的细胞，其再生能力与二倍体细胞比例有关。不同
动物心脏中二倍体细胞所占比例及其甲状腺激素水平如图所示，同时为探究甲状腺激素对哺乳动物心脏细胞的影响，制备基因工程小鼠，使其心脏细胞缺乏甲状腺激素受体。下列叙述错误的是
恒温动物受寒冷刺激后，通过神经和体液调节促进甲状腺激素分泌，进而使机体产生更多热量以维持体温
变温动物体内甲状腺激素水平较低，同时心脏组织中二倍体细胞比例较高，心脏组织的再生能力较弱 C．基因工程小鼠心脏细胞缺乏甲状腺激素受体，不一定会导致血浆中甲状腺激素水平偏高
D．若基因工程小鼠心脏中二倍体细胞数目大幅增加，则说明甲状腺激素具有抑制正常小鼠心脏组织的再生能力
抗原可分为 TI-Ag 和 TD-Ag 两类。TI-Ag 直接刺激 B 细胞增殖分化产生 IgM 抗体而不需要辅助性 T 细胞的辅助，只引起体液免疫，且不产生免疫记忆；TD-Ag 在辅助性 T 细胞的辅助下才能刺激 B 细胞增殖分化产生 IgG 抗体，且产生免疫记忆，TD-Ag 还能引起细胞免疫。下列说法正确的是
B 细胞同时结合抗原和辅助性 T 细胞才能分化为分泌 IgM 抗体的浆细胞
TD-Ag 能引起先天性胸腺缺陷的突变小鼠产生特异性免疫反应
肺炎链球菌表面的 TI-Ag 可用于研制预防肺炎链球菌感染的疫苗
TD-Ag 引发的二次免疫反应中，B 细胞可增殖分化成产 IgG 抗体的浆细胞
蚜虫危害农业生产，而蚜虫体内的寄生蜂是其天敌。棉花、蚜虫与不同寄生蜂间存在如下的食物链：棉花→蚜虫→初级寄生蜂→重寄生蜂。为构建棉田中蚜虫与不同寄生蜂之间具体的营养结构模型，从僵蚜（初级寄生蜂将卵产于蚜虫体内，导致蚜虫死亡形成僵蚜）中提取 DNA 样本，利用 PCR 技术对僵蚜和各类寄生蜂进行了检测，结果如下图所示。
下列说法正确的是
A．PCR1、PCR2 和 PCR3 的关键是根据不同蚜虫的 DNA 序列设计引物 B．通过增加初级寄生蜂 F 的数量可以防治蚜虫 B 和蚜虫 C
C．PCR 前需从僵蚜 DNA 分离蚜虫、初级寄生蜂和重寄生蜂 DNA D．通过增加重寄生蜂的数量有利于提高棉田产量
山东即墨老酒被评定为中国北方黄酒的“营养酒王”，其酒内含有的糖分、糊精、有机酸、蛋白质、氨基酸、甘油、高级醇、维生素、无机盐等全为天然所得。造老酒的“决窍”主要是守六法∶“黍米必齐、曲蘖必时、水泉必香、陶器必良、湛炽必洁、火剂必得”；把六关∶“熵糜、糖化、发酵、压榨、陈储、勾兑”。下列说法错误的是
“曲蘖必时”中的曲蘖特指酵母菌，在酿造黄酒过程中只进行无氧呼吸
“糖化”是指将淀粉等水解为甜味糖，有利于发酵过程中酵母菌对糖类的利用
“湛炽必洁”是指酿造、陈储老酒的器具必须严格杀菌消毒，防止杂菌污染
“陈储”是指将榨出的酒放入储酒罐内陈储存放待用，要特别注意密封防止酸酒
Vander Wude 综合征是一种常见的唇腭裂综合征，属于多基因遗传病。一对表型健康的夫妇生育了一位该病患儿，为帮助该夫妇生育健康的孩子，医生通过试管婴儿技术得到 3 枚发育正常的胚胎，并检测胚胎发育过程中相应细胞的基因，检测结果如下表所示，下列叙述正确的
人工授精前需对妻子注射雌性激素以促排卵，并对精子进行获能处理
胚胎移植时需先对胚胎进行检测，再将检测正常的囊胚或原肠胚移植入母体子宫
试管婴儿采用的是核移植技术，与克隆动物的生殖方式是相同的
从三枚胚胎中进行选择，移植 1 号胚胎最可能得到健康的孩子
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。
乙烯作为一种植物激素，在调节植物生命活动中发挥重要作用。野生型拟南芥中乙烯的作用途径如图所示，在有乙烯的条件下，植物最终表现出有乙烯生理反应。下列相关叙述错误的是
R 蛋白具有接收信息和催化两种功能，促进果实成熟是乙烯生理反应之一
乙烯进入细胞核后可能通过调节基因的表达进而导致乙烯生理反应的出现
胚胎编号
极体类型
突变基因检测结果
1 号
第一极体
突变型
第二极体
野生型
2 号
第一极体
野生型
第二极体
突变型
3 号
第一极体
突变型
第二极体
突变型
酶 T 作用导致 E 蛋白磷酸化后使 E 蛋白被酶切，从而出现无乙烯生理反应
酶 T 活性丧失的纯合突变体在无乙烯的条件下也会表现出有乙烯生理反应
DNA 复制时，解旋后的单链 DNA 极不稳定，单链结合蛋白（SSB）与单链 DNA 结合可使 DNA 呈伸展状态，新 DNA 链合成到某一位置时，SSB 脱落，可重复利用。细胞内的引发酶在复制起点处合成 RNA 引物，引发 DNA 的复制。下列叙述错误的是
解旋酶的作用是完成 DNA 分子中遗传信息的暴露，利于子链合成
引发酶在 DNA 两条链复制时使用的数量不同，与 DNA 结构相关
SSB 与 DNA 间易形成磷酸二酯键也易断裂，便于 SSB 的结合和脱落
DNA 聚合酶在解旋酶、SSB 后起作用，需模板和引物，催化方向是 5′→3′端
小麦体细胞中有 21 对同源染色体，科研人员将带有蓝色素基因 E 的长穗偃麦草 4 号
染色体替代了小麦的 4 号染色体，从而培育出了纯合蓝粒小麦。减数分裂过程中小麦和长穗偃麦草的 4 号染色体不能联会，随机进入配子，小麦 5 号染色体上的 h 基因纯合可诱导它们联会并发生互换。某雄性不育小麦 4 号染色体上分别具有不育基因 T 与可育基因 t。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，研究人员设计了如图所示的杂交实验。下列叙述正确的是
F2 蓝粒不育株在减数分裂时理论上能形成 21 个正常的四分体
F2 与小麦（hh）杂交的目的是获得纯合（hh）蓝粒不育株
F3 蓝粒不育株体细胞中有 43 条染色体
F4 中的蓝粒不育株中有符合育种要求的植株
现建立“动物精原细胞（2n=4）有丝分裂和减数分裂过程”模型。1 个精原细胞（假定 DNA 中的 P 元素都为 32P,其它分子不含 32P）在不含 32P 的培养液中正常培养,分裂为 2个子细胞,其中 1 个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示,H（h）、R
（r）是其中的两对基因,细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是
A.细胞①形成过程中发生了基因重组 B.细胞②中最多有两条染色体含有 32P
C.细胞②和细胞③中含有 32P 的染色体数相等
D.细胞④~⑦中含 32P 的核 DNA 分子数可能分别是 2、1、1、1
链霉菌是一种异养需氧型的细菌，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 Ne 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
实验所用培养基需要先调 pH 再行高压蒸汽灭菌后才能使用
稀释后涂布时应用涂布器沾取少量菌液并均匀地涂布在培养基的表面
卡那霉素抗性强弱与药物 A 基因的表达量呈正相关
应选用培养基 b 上的菌株进一步鉴定以生产药物 A三、非选择题：本题共 5 小题，共 55 分。
气孔对植物的气体交换和水分代谢至关重要，气孔运动具有复杂的调控机制。图 1
所示为叶片气孔保卫细胞和相邻叶肉细胞中部分的结构和物质代谢途径。①~④表示场所。请回答下列问题：
研究证实气孔运动需要 ATP，产生 ATP 的场所有（从①~④中选填）。保卫细胞中的糖分解为 PEP，PEP 再转化为进入线粒体，经过有氧呼吸第二阶段产生的 最终通过电子传递链氧化产生 ATP。
叶绿素在光能的吸收、传递、转化中起重要的作用。叶绿素含量可通过实验测定：先用有机溶剂提取色素，然后将提取到的色素溶液置于（填“红光”、“蓝紫光”或“白光”）下测定吸光度。使用该种光源的原因是。光照下，光驱动产生的 NADPH 主要出现在（从①~④中选填）；NADPH 可用于 CO2 固定产物的还原，其场所有（从①~④中选填）。液泡中与气孔开闭相关的主要成分有 H2O、（填写 2 种）等。
细胞中的 PEP 可以在酶作用下合成四碳酸 OAA，并进一步转化成 Mal，使细胞内水势下降（溶质浓度提高），导致保卫细胞 ，促进气孔张开。
自然界中存在一类称为“单向异交不亲和”的玉米，该性状由 G/g 控制，其中 G 决定单向异交不亲和。该性状的遗传机制是“含有 G 的卵细胞不能与 g 的花粉结合受精，其余配子间结合方式均正常”。玉米籽粒颜色紫色和黄色为一对相对性状，用 A/a 表示，两对性状独立遗传。研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与正常纯种黄粒品系进行杂交， F1 均为紫粒，F1 进行自交获得 F2。（不考虑交叉互换）
玉米的籽粒颜色中隐性性状是，F1 的基因型是。
为了让亲本正常杂交，黄粒品系应作为(填“父本”或“母本”) ，理由是。
F1 产生的可接受 g 花粉的卵细胞的基因型及比例是，F2 中纯种育性正常黄粒的比例是。
科研人员利用转基因技术将一个育性恢复基因 M 导入 F1 中，只有将 M 导入 G 所在的
染色体上才可以使其育性恢复正常。研究还发现，基因 M 能够使籽粒的紫色变浅成为浅紫色。现在利用 F1 作 （填“父本”或“母本”）进行测交实验，探究 M 基因导入的位置。
①若子代的籽粒颜色及比例为，则 M 导入 G 所在的染色体上。
②若子代的籽粒颜色及比例为，则 M 的导入破坏了 A 基因序列。
③若子代的籽粒颜色及比例为，则 M 导入 G 以外的染色体上，且没有破坏 A 基因序列。
组成人体脊柱的椎骨之间由椎间盘相互连接，正常椎间盘富有弹性，其后壁是最薄弱的部位。腰椎间盘突出症是由于腰椎椎间盘受压后，外围的纤维环破裂，内部髓核（有强烈的化学刺激性，人体内不储存其相应的免疫细胞和抗体）溢出压迫腰部神经根而导致的腰部及下肢麻木、疼痛，并激发一系列的免疫反应和炎症反应。具体发病机理如图 1所示。请分析回答下列有关问题：
注：AB 为站立位负重线，AC 为坐位 1 小时后的负重线
《黄帝内经》有“久坐伤肉”之说，久坐是导致腰椎间盘突出症的重要原因，研究人员进行X 线照片动态观察志愿者的坐位 1 小时和站立位的腰椎长度和脊柱的中轴垂线（负重线），结果如图 2 所示，据图可以推理，由于，久坐易使腰椎椎间盘受压后突出。
髓核溢出可导致腰椎神经根机械性受压产生疼痛，严重时行走困难。神经根中包含有反射弧中的 和传出神经结构。腰椎间盘突出患者感到腰疼的神经中枢位于。
临床常使用糖皮质激素（GC）缓解腰椎间盘突出症症状。GC 是人体肾上腺皮质分泌的激素，它可以抑制炎症因子的表达，还可以诱导辅助性 T 细胞、B 细胞和树突状细胞凋亡，这三种细胞中属于抗原呈递细胞的是。大量使用外源性糖皮质激素会干扰人体的
轴，产生一定的副作用。
研究表明机械性受压并非是导致神经根性疼痛、机能障碍的唯一原因，随着研究的逐渐深入，发现 IL-6、TNF-α和 IL-1β等炎症因子在突出的椎间盘组织增多，引发炎症反应，该反应属于机体的（填“特异性”或“非特异性”）免疫。炎症反应过强会造成过多的自体细胞损伤，损伤细胞释放出的物质会给免疫系统提供更多的分子
信号，导致炎症反应增强，此过程属于调节，导致机体稳态失调。
(4)中医研究认为，针灸治疗腰椎间盘突出症的机理是针灸降低了腰受损神经根组织处的炎症因子浓度，从而减轻炎症反应，达到了良好的治疗效果。已知与治疗腰椎间盘突出相关的穴位是“夹脊穴”。请设计实验验证上述观点。简要写出实验设计思路并预期实验结果。
实验材料及用具：模型大鼠、正常大鼠、针灸针，定量检测仪器等
实验设计思路： 预期实验结果：
24．2023 年，黄河三角洲湿地修复工程是取得重要进展，修复湿地近 30 万亩，生物多样性显著提升，使它成为最年轻的湿地生态系统。
对湿地物种进行调查可反映该群落的物种组成。湿地中动植物种类多，营养级数目多，可用 来表示各营养级之间的个体数量关系。不同植物区域的动物优势种有明显差异，其原因是 。
研究人员对该湿地中某食物链（甲→乙→丙）的能量流动进行了研究（单位为 KJ/hm2
a 结果如下表。由表中可以看出，甲与乙之间的能量传递效率明显小于 10%，最可能的原因是 ，丙摄入的能量中，用于生长发育繁殖的是 。甲固定的能量中未流入下一营养级，也未被分解者分解的净初级生产量将以含碳有机物的形式逐年被积累下来，这些有机物就是甲的。
黄河三角洲湿地修复工程，遵循原理，有效选择生物组分并合理布设，使这些物种形成的关系。目前该湿地是处于生态平衡的系统，具有结构平衡、功能平衡及三个特征，它具有较为丰富的鱼类资源，同时也具有涵养水源、净化水质的作用，这体现了生物多样性的价值。
25.“脑彩虹”是一项最新的大脑成像技术，通过荧光蛋白“点亮”大脑内的神经元，帮助科学家了解大脑。该技术利用 Cre/lxP 系统标记神经元。Cre/lxP 系统是在基因或染色体水平上对生物基因进行遗传改造的一种技术。
（1）图 1 是利用 Cre/ lxP 系统敲除基因的过程。lxP 序列具有方向性，由中间的间隔序列和两侧的反向重复序列组成。其中决定 lxP 方向的序列是。当某一个 DNA片段上待敲除基因的两端存在同向 lxP 序列时，Cre 酶识别并结合到 lxP 序列的反向重复序列区。两个 lxP 序列的间隔序列被 Cre 酶定点切开，4 个黏性末端序列交错两两连接，其中待敲除基因两端的序列进行连接，连接时形成的化学键是，敲除的基因片段会形成(填“线状”或“环状”)结构，保留的 DNA 片段中是否还存在 lxP 序
甲
乙
丙
固定的能量
摄入量
同化量
呼吸量
摄入量
同化量
呼吸量
24500
105
75
71．5
8．44
5．5
4．38
列？（填“是”或“否”）
（ 2 ） 若经 Cre 酶作用使得 2 个 lxP 位点间的序列发生反转， 其原因可能是
。
现以小鼠为材料，利用“脑彩虹”技术研究其大脑内的神经元。研究者需先用 酶处理三种荧光蛋白基因、两种 lxP 序列，将它们与脑组织特异表达启动子 M 相连接，构建图 2 所示的基因表达载体，再用显微注射法将该基因表达载体导入小鼠的中，
进而得到仅含一个图 2 所示片段的转基因小鼠，再经过进一步操作，获得纯合的转基因小鼠 a。
图 2 所示序列的两个 lxP1 之间或两个 lxP2 之间的基因，只会被 Cre 酶识别并切割一次。为使脑组织细胞中 Cre 酶的表达受调控，研究者将 Cre 酶基因与启动子 N（由信号分子 X 开启）连接，经一系列操作，获得纯合转基因小鼠 b，将纯合小鼠 a 和 b 杂交，得到 F1。
①无信号分子 X 作用时，F1 脑组织和其他组织细胞的颜色分别是、。
②有信号分子 X 作用时，F1 出现“脑彩虹”，请阐述机理：。