2024届湖南省邵阳市高三三模生物试题

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一、 选择题: 本题共 12 小题, 每小题 2 分, 共 24 分。 每小题给出的四个选项中, 只有一项 是符合题目要求的。
1. 2023 年秋冬季节各地出现支原体引起的肺炎疾病, 科研人员在分离培养寄生性支原体时, 需 要先培养动物细胞后再接种, 而培养独立生存的支原体时则不需要。 下列有关叙述正确的是
A. 支原体结构简单, 容易培养, 染色体数目少, 可作为模式生物
B. 支原体属于原核生物, 其细胞壁成分为肽聚糖
C. 支原体的遗传物质彻底水解后的产物有 8 种
D. 寄生性支原体和动物细胞之间形成的关系是寄生
2. 细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列 KFERQ 的目标蛋白形成复合体, 该复合体与溶 酶体膜上的受体 L 结合后, 目标蛋白进入溶酶体被降解。 该过程可通过降解 α-酮戊二酸合 成酶, 调控细胞内 α-酮戊二酸的含量, 从而促进胚胎干细胞分化。 下列说法正确的是
A. α-酮戊二酸合成酶的降解产物以碳链为基本骨架
B. 溶酶体中的水解酶不需要内质网和高尔基体的加工
C. 复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合, 体现了细胞间的信息交流
D. 抑制 L 基因表达可促进胚胎干细胞的分化
3. 酒精是生物实验室中常见的试剂, 许多生物学实验都需要用到。 下列有关叙述正确的是
A. 在色素的提取和分离实验中, 利用不同色素在无水乙醇中溶解度不同而实现色素分离
B. 在低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验中, 两次用到酒精的目的是一致的
C. 检测和观察细胞中的脂肪颗粒需要用到体积分数 50%的酒精洗去浮色
D. 在 DNA 粗提取与鉴定实验中, 利用体积分数为 95%的酒精提取 DNA
4. 肝脏是哺乳动物合成胆固醇的主要场所, 餐后胆固醇的合成量会增加, 其调节机制如图所示, 图 中 mTORC1、 AMPK、 USP20、 HMGCR 均为调节代谢过程的酶, HMGCR 是胆固 醇合成的关键酶, mTORC1 能促进 USP20 磷酸化, USP20 磷酸化后使 HMGCR 稳定 发挥催化作用。 结合下图, 以下说法正确 的是
A. 控制 AMPK 合成的基因表达受阻, 不利于胆固醇的合成
B. 胆固醇是构成动植物细胞膜的重要成分, 在人体内还参与血液中脂质的运输
C. 胰岛素和葡萄糖与膜上受体结合后, 分别会促进和抑制胆固醇的合成
D. USP20 磷酸化的过程是一个细胞内的吸能反应
5. 海蜘蛛是一种在深海中生存了 5 亿年的节肢动物, 其视觉器官高度退化, 身体透明不易被 发现, 且几乎没有任何营养价值, 在海洋中不存在天敌, 偶尔会进入淡水水域。 下列有关 叙述正确的是
A. 由于没有天敌和生存斗争, 海蜘蛛没有发生进化
B. 深海无光的环境导致海蜘蛛产生了视觉器官退化相关基因的变异
C. 海蜘蛛进入淡水水域时, 可能会减少或停止饮水以防止细胞过度吸水
D. 对海蜘蛛和陆地上的蜘蛛进行基因测序, 为它们起源于共同祖先提供细胞水平的证据
6. 减数分裂过程中, 一条染色体上的两个基因间的距离越小, 发生互换的概率就越小, 产生 的重组类型的配子就会越少。 科研人员将基因型为 AaBbDd (三对基因位于一对同源染色 体上) 的雌果蝇与基因型为 aabbdd 的雄果蝇测交, 所得后代基因型和比例如下表所示。 据此可推测上述基因在染色体的排列顺序正确的是 ( 在图上标出基因)
7. 某同学拟用限制酶 (酶 1、 酶 2、 酶 3 和酶 4)、 DNA 连接酶为工具, 将目的基因 (两端含 相应限制酶的识别序列和切割位点) 和质粒进行切割、 连接, 以构建重组表达载体。 限制 酶的切割位点如图所示, 下列分析合理的是
A. 可选择酶 3 切割质粒和目的基因, 再用E. cli DNA 连接酶连接
B. 可选择酶 2 和酶 4 切割质粒和目的基因, 再用E. cli DNA 连接酶连接
C. 可选择酶 2 切割质粒、 酶 4 切割目的基因, 再用 E. cli DNA 连接酶连接, 连接后的片 段仍能被酶 2 和酶 4 切割
D. 为了让重组表达载体的构建合理且高效, 可用酶 1 和酶 2 切割质粒和目的基因, 再用 T4 DNA 连接酶连接
8. 最新研究发现, 吞噬细胞接受刺激后功能改变, 使得先天免疫也能产生免疫记忆, 这一现 象被称为 “训练免疫”, 机制如下图。 下列相关说法正确的是
A. 浆细胞再次接触相同抗原时快速产生大量抗 体引发二次免疫
B. 二次刺激后, 吞噬细胞产生了更多的细胞因 子, 细胞因子直接与受体接触发挥作用
C. 吞噬细胞发生的表观遗传修饰属于可遗传的变异, 可通过有性生殖传递给后代
D. 训练免疫可提升机体抗病毒能力, 这体现了免疫系统的监视功能
9. 沙门菌的两种鞭毛抗原分别由 H1、 H2 基因编码。 H2 基因的上游有一段序列被称为倒位 基因, 该基因内有 H2 的启动子, 两端各有 一段反向重复序列 ( IRL、 IRR)。 据图分析 错误的
A. 当 H2 基因表达时, 阻遏物基因也表达
B. 倒位基因倒位后, H2 基因不能表达
C. H1 和 H2 基因独立遗传, 遵循基因的自 由组合定律
D. 沙门菌的两种鞭毛抗原基因只能同时表 达其中一个
10. 动物的心脏组织有多倍体和能够活跃分裂的二倍体两种细胞, 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机体甲 状腺激素水平如图所示。 下列叙述错误的是
A. 恒温动物可通过神经-体液调节机制调节甲状腺激素分 泌, 维持机体甲状腺激素含量的相对稳定
B. 缺乏甲状腺激素受体的小鼠甲状腺激素水平偏低, 会引 起心脏组织中二倍体细胞所占比例大幅增加
C. 据图分析蜥蜴与小鼠相比, 其心脏组织的再生能力较强
D. 甲状腺激素含量虽低, 但广泛作用于靶器官, 靶细胞
11. 端粒是有重复序列 (5′-TTAGGG-3′) 的 DNA-蛋白质复合 体, 重复序列会随细胞分裂而缩短。 端粒酶是一种由 RNA 和蛋白质形成的复合体, 能够 以自身 RNA 为模板, 延长变短的 DNA。 研究发现, 老年人进行高压氧治疗后, 细胞的端 粒长度和衰老细胞的比例会发生变化, 部分实验结果如下表所示。 下列叙述错误的是
A. 用荧光标记端粒, 处于有丝分裂中期的
B 细胞中有 184 个荧光点 B. 染色体上的遗传物质其结构会随细胞分裂而发生改变
C. 癌细胞中的端粒酶能够以自身的 “5′-AATCCC-3′” 序列为模板, 延长染色体 DNA
D. 高压氧可能通过影响端粒酶来降低衰老 T 细胞的比例
12. 同域共存是指一些生物生存在同一个区域, 由于竞争关系而导致对环境的需求发生错位 的现象。 在我国雅鲁藏布大峡谷的多个点位均拍摄到云豹、 金猫、 豺等顶级食肉动物同 域共存的情况。 下列说法正确的是
A. 同域共存现象是协同进化的结果, 有利于维持生态系统的稳定性
B. 对云豹、 金猫、 豺等动物进行种群密度的调查, 应该采用标记重捕法
C. 环境容纳量是影响雅鲁藏布大峡谷云豹种群数量变化的直接因素
D. 鬣羚为了躲避天敌云豹而选择与其不同地域活动的现象, 属于同域共存
二、 不定项选择题: 本题共 4 小题, 每小题 4 分, 共 16 分。 每小题给出的四个选项中, 有的 只有一项符合题目要求, 有的有多项符合题目要求。 全部选对的得 4 分, 选对但不全的 得 2 分, 有选错的得 0 分。
13. 下图展示了植物有氧呼吸的主呼吸链途径及分支途径的部分机理。 主呼吸链途径可受氰 化物抑制, 分支途径不受氰化物抑 制。 相关叙述正确的是
A. A 侧为细胞质基质, B 侧为线粒 体基质
B. 氢离子可以通过蛋白质复合体 Ⅰ~Ⅳ主动运输至 A 侧
C. 加入氰化物后, 不利于在膜两侧 建立氢离子浓度差, 从而影响 ATP 的产生
D. 低温条件下某些植物可通过提高 AOX 基因表达量来增加产热
14. 细胞分裂素介导的应激反应可能在植物的昼夜节律中发挥作用。 现有野生型 (WT) 和细 胞分裂素受体基因敲除的植株, 实验人员将其放在 8 小时光照 16 小时黑暗的环境中培养 12 天后, 再放置于 4 种不同的实验环境中培养 (如图), 一段时间后测定植物叶片中细 胞的死亡率。 下列叙述正确的是
A. 增加植物的光照时长是引起细胞死亡的主要因素
B. 细胞的死亡与正常昼夜节律的打破有关
C. 该实验的自变量是植株类型和光照时长
D. 细胞分裂素帮助 “校准” 了与节律相关基因的表达, 维持植物细胞的存活
15. 水稻等作物在即将成熟时, 若经历持续的干热之后又遇大雨天气, 穗上的种子就容易解 除休眠而萌发。 脱落酸有促进种子 休眠的作用, 同等条件下, 种子对 脱落酸越敏感, 越容易休眠。 XM 基 因表达的蛋白发生变化会影响种子 对脱落酸的敏感性。 XM 基因上不同 位点的突变对种子的影响如右图所 示, 下列分析正确的是
A. 位点 1、 4 突变属于染色体变异, 位点 2、 3 突变属于基因突变
B. 位点 4 突变的植株最可能发生雨后穗上发芽的现象
C. XM 基因表达产物增加会加强种子对脱落酸的敏感性
D. 位点 3 突变使 XM 基因的转录过程提前终止
16. 零增长线是一种生物在利用某些必需资源时能生存和繁殖的边界线。 边界线上每一个点所 对应的资源组合仅允许种群维持自身大小不变, 若资源组合低于这个范围, 一段时间后, 种群无 法生存和繁殖。 为探究同一地区梅尼小环藻和美丽 星杆藻在不同的资源组合情况下能否共存, 科学家 分别研究了两个物种对两种必需资源的零增长线, 如图实线所示, 并将上述两种藻类放置在一起培 养, 其余条件充足且适宜。 下列分析正确的是
A. 初始环境资源处于 A 点且没有资源补充时, 短时间内梅尼小环藻年龄结构为增长型
B. 环境资源处于 B 点时, 美丽星杆藻在种间竞争中处于劣势, 限制因素是硅酸盐
C. 上图区域中最有可能实现两种藻类共存的区域是④
D. 当环境资源处于区域①⑥时, 一段时间后, 该地梅尼小环藻将被淘汰
三、 非选择题: 共 60 分。
17. (12 分) 我国北方蔗糖主要从甜菜的块根中提炼。 研究发现, 磷对甜菜光合作用产物的合成与转 移分配具有一定的影响, 其部分机理如下图, 其中甲、 乙和丙表示相关物质, TPT 为磷酸转运体 (转运出 1 分子磷酸丙糖的同时会转运进 1 分子 Pi), 活性会受光抑制。 回答下列问题:
(1) 图中甲物质为 。 物质乙和丙的反应产物可转移至 (结构) 重 新合成物质乙和丙。
(2) 白天光合作用强, ADPG 焦磷酸化酶活性 (上升/ 下降/ 不变), 有利于 (蔗糖/ 淀粉) 积累。
(3) 为研究田间施用磷和烯效唑对甜菜光合特性和产糖量的影响, 科研人员采用叶面喷 施的方法处理甜菜植株, 16 天后测定净光合速率及叶面积指数 (叶片总面积/ 土地面积), 收 获时测定块根产量及产糖量, 结果如下表。
①C 组的处理为 。
②与 C 组相比, B 组块根产量和产糖量均较高, 结合上图分析原因是 。 ③科研人员建议甜菜种植过程中应采用磷和烯效唑联合喷施, 其依据是 。
18. (13 分) β 地中海贫血病患者由于 H 基因发生突变 (如 h1 、 h2 等), 导致 β 链的生成受到抑制, 无法与 α 链结合产生足量的血红蛋白 A。 含两个突变基因的个体表现为重型贫血, 而含 1 个 突变基因的个体表现为病症轻微或无症状。 很多重型地中海贫血病患者由于携带 DNA 甲基转 移酶 1 (DNMT1) 的突变基因, 造成 γ 链基因甲基化程度改变, γ 链基因被激活, 高表达的 γ 链能替代缺失的 β 链并与 α 链形成血红蛋白 F, 从而明显减轻贫血症状。 下图 1 表示对患者 家系进行基因测序后获得的结果 (不同区域涂黑代表携带相应的突变基因, 不考虑交换), 图 2 是正常人和图 1 中 “某个体” 体内相关蛋白的电泳图谱。 请回答问题:
(1) H 基因与其突变基因表达产物不同的根本原因是 。
(2) 根据图 1 分析: H 基因和 DNMT1 基因都位于 (常/ X/ Y) 染色体上; 可推测 I-1 个体基因型为 (DNMT1 基因用 D/ d 表示)。
(3) 图 2 中的 “某个体” 可能对应于图 1 中的 个体, 理由是 。
(4) α 地中海贫血病与 α 血红蛋白基因 A 片段的缺失有关, 可以通过 PCR 技术对患者进 行诊断。 图 3 是正常的 α 血红蛋白基因的片段, 引物 a、 引物 b 和引物 c 分别与基因的不同区 段特异性结合。 引物 a 和引物 b 之间由于片段 A 过长而无法得到扩增产物。 将待检测个体 1、 2、 3 的 DNA、 引物和 以及扩增缓冲液一起加入反应 体系中进行 PCR, 将 PCR 产物进行凝胶电泳, 结果如图 4 所示。 三个待检测个体中 α 地中海 贫血病纯合子是 , 杂合子是 。
19. (12 分) 人造光在促进社会发展的同时, 也会对人类健康产生一些负面影响, 如失眠、 肥胖、 激 素分泌异常等。 研究人员发现光线会通过一条特殊的神经环路作用于棕色脂肪组织, 抑制棕 色脂肪细胞产热, 也会影响机体调节血糖代谢的能力。
(1) 感光细胞在光刺激下可将光刺激转变为 信号, 此时膜内电位变化为 , 刺激 M 神经后, N 神经不能检测到电位变化的原因是 。
(2) 长期处于 “光暴露” 的环境中, 容易患糖尿病的原因是 。
(3) 请结合本题和生活实际, 为预防糖尿病提出两点建议 。
(4) 为进一步验证 “光暴露” 是通过 N 神经调节棕色脂肪组织的产热过程, 某实验小组 用若干生理状态相同的健康小鼠进行实验, 请完成下列实验设计表格。
实验结论: “光暴露” 是通过 N 神经调节棕色脂肪组织的产热过程。
20. (10 分) 党的二十大报告中, 习近平总书记指出: “必须牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的 理念, 站在人与自然和谐共生的高度谋划发展。” 2023 年 4 月 10 日, 习近平总书记在广东省 湛江市, 考察了当地加强红树林保护情况。 红树林有着 “海岸卫士、 鸟类天堂、 鱼虾粮仓” 的美誉, 在净化海水、 防风消浪、 维持生物多样性、 固碳储碳等方面发挥着极为重要的作用, 而我国是世界上少数几个红树林面积净增加的国家之一。 下表为不同潮位时鹭科鸟类的分布 情况:
根据资料回答下列问题:
(1) 涨潮时, 大部分潮滩被海水淹没, 仅有小部分高潮裸地。 据表分析, 低潮位时, 鹭 科鸟类分布的主要生境是 。
(2) 红树林固碳功能强大, 一定程度上可以 “抵消” 全球的碳排放, 并为旅游观光增添 了资源, 为当地居民带来经济收益, 这体现了生物多样性的 价值, 又充分体现了 生态工程的 原理。
(3) 红树林生态系统的结构包括 , 受到污染后可通过自我调节能力来 达到生态平衡, 其中自我调节能力的基础是 。
(4) 为了适应间歇性潮水浸淹的特殊生境, 红树林演化出了支柱根、 呼吸根与富含单宁 酸的树皮等特殊结构。 单宁酸被动物取食后产生涩味, 从而抵御植食性动物的啮噬, 分析支 柱根与呼吸根对红树植物的作用: 。
21. (13 分) 辣椒素是辣椒中具有刺激性和辣味的活性成分之一, 可对食草动物形成威慑。 辣椒素具 有强抗氧化活性, 可帮助清除体内自由基, 减少氧化损伤和 DNA 损伤, 从而减少癌症发生的 风险。 获得辣椒素的一般途径如下:
(1) 植物组织培养过程常用 (蔗糖/ 葡萄糖) 做碳源, ①过程被称为 , 当培养基中细胞分裂素/ 生长素比例较高时, 更有利于 。
(2) 在脱毒苗的培养过程中, 一般选择分生区组织细胞作为外植体, 原因是 , 若想获得抗毒苗, 要将含有目的基因的重组质粒通过 (方法) 导入植物细胞。
(3) 通过基因工程可以制造转基因大肠杆菌, 进行大 规模发酵生产辣椒素, 对扩大培养后的转基因大肠杆菌用 显微镜直接计数, 样品稀释 10 4 倍, 观察到的计数室中细 胞分布如右图, 则培养液中细胞的密度是 个/ mL。 运用这种方法统计的结果往往比实际值 。
(4) 某实验小组用提取到的辣椒素对小鼠进行相关 实验, 将若干生理状态相同的小鼠肺癌细胞随机均分成 甲、 乙两组, 甲组培养基中加入适量辣椒素, 乙组培养 基中不做处理, 分别接种细胞后, 在相同且适宜的环境 中培养, 一段时间后统计甲乙两组小鼠肺癌细胞数目。
①小鼠肺癌细胞培养过程中, 需要定期更换培养基的原因是 。
②若实验结果为甲组比乙组小鼠癌细胞数目明显减少, 说明辣椒素具有抑癌效果。