2024届天津市南开中学高三下学期模拟检测生物试卷

这是一份2024届天津市南开中学高三下学期模拟检测生物试卷，共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

考试时间：60分钟
Ⅰ卷（共48分）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第II卷两部分，共100分。考试结束后，将答题纸交回。
一、选择题（共48分，每题4分）
1．有机物分子参与生物体的结构组成，也参与生命活动的调节。下列叙述正确的是（ ）
A．糖类物质不参与细胞间的信息传递
B．固醇类物质不参与细胞结构的组成
C．改变二硫键不影响蛋白质的空间结构
D．基因的表达会受环境因素的影响
2．下列化学试剂在实验中具有相同作用的是（ ）
A．酒精在“微生物培养”和“叶绿体中色素的提取和分离”中的作用
B．盐酸在“观察植物细胞有丝分裂”和“探究pH对酶活性的影响”中的作用
C．聚乙二醇在“制备杂交瘤细胞”和“植物体细胞杂交”中的作用
D．NaOH在“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”中的作用
3．人线粒体呼吸链受损可导致代谢物X的积累，由此引发多种疾病。动物实验发现，给呼吸链受损小鼠注射适量的酶A和酶B溶液，可发生如图所示的代谢反应，从而降低线粒体呼吸链受损导致的危害。据图分析错误的是（ ）
A．呼吸链受损会导致有氧呼吸异常，代谢物X是乳酸（C3H6O3）
B．过程⑤中酶B为过氧化氢酶，避免过氧化氢对细胞的毒害
C．过程①中生成ATP的过程需要氧气参加
D．过程④将代谢物X消耗避免代谢产物的积累
4．大鼠的母鼠乳汁中的抗体进入仔鼠的消化道后，在肠腔酸性环境下，与肠上皮细胞的膜蛋白A结合，引起这部分细胞膜内陷形成小囊泡。小囊泡包裹抗体运输到细胞位于组织液的一侧后与细胞膜融合，抗体与膜蛋白A分离并被释放到组织液中，进而进入仔鼠血液发挥作用。下列说法正确的是（ ）
A．蛋白A属于转运蛋白，在运输抗体的过程中可反复使用
B．小囊泡在细胞中运输的动力和方向由细胞骨架提供和决定
C．抗体与蛋白A的结合和分离与内环境不同部位的pH不同有关
D．抗体不经消化即被仔鼠吸收的过程需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜的流动性
5．某生态果园栽培有大量果树，病虫害的发生及鸟类的啄食往往会造成果树果实产量下降。下列叙述错误的是（ ）
A．利用声音信号驱赶鸟类、利用信息素防治害虫均属于生物防治
B．化学防治作为防治害虫常用的方法，具有见效快的特点，但容易诱使害虫突变产生抗药基因，且不环保
C．生态果园吸引人们前来观赏旅游，体现了生物多样性的直接价值
D．该果园因疏于管理而导致杂草丛生，生物种类发生了较大变化，可认为果园发生了次生演替
6．下图甲是某雌性家鸡的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化，图乙是细胞分裂过程示意图（注：细胞中仅显示部分染色体），下列说法正确的是（ ）
A．图乙细胞②和细胞③可能来自同一个卵母细胞
B．同源染色体上等位基因的分离一般发生在图甲中的AB段
C．减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的CD段，CD段细胞中Z染色体的数量为0或2
D．图甲中D到E的过程发生了基因重组，EF段对应图乙细胞①所处的分裂时期
7．利用格里菲思实验所用的两种类型的肺炎链球菌进行相关转化实验。各组肺炎链球菌先进行如图所示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法错误的是（ ）
A．通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质
B．F组可以分离出S型和R型两种肺炎链球菌
C．F组产生的S型肺炎链球菌是基因重组的结果
D．能导致小鼠死亡的是B、C、D、F四组
8．部分碱基发生甲基化修饰会抑制基因的表达。研究发现，大豆体内的GmMYC2基因表达会抑制脯氨酸的合成，使大豆的耐盐能力下降。下列说法错误的是（ ）
A．可通过检测DNA碱基序列的变化确定该DNA是否发生甲基化
B．基因发生甲基化的过程中不涉及磷酸二酯键的生成与断裂
C．若GmMYC2基因发生甲基化，则可能会提高大豆的耐盐能力
D．脯氨酸的合成可能增大了大豆根部细胞细胞液的渗透压
9．灌流式培养是在细胞培养管内，一边不断注入新鲜培养基，一边将培养液的上清液不断移出。区别传统的悬浮培养，灌流式培养可避免因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而使细胞分裂受阻的现象出现。下列叙述正确的是（ ）
A．灌流式培养的细胞会贴壁生长，但不会出现接触抑制现象
B．灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行
C．灌流速率越高，营养物质利用越充分
D．向培养管注入的新鲜培养基中补充动物血清是为了防止杂菌污染
10．如图为人体内免疫细胞参与机体免疫机制的图解，其中①表示抗原，②、③表示物质，④⑤⑥⑦⑧⑨⑩代表细胞。下列叙述正确的是（ ）
A．图中④细胞既参与了体液免疫又参与了细胞免疫
B．细胞⑥能特异性识别抗原并分泌能特异性结合抗原的物质②
C．细胞⑧使靶细胞裂解死亡属于细胞坏死
D．无论机体再次接触何种抗原，细胞⑦、细胞⑨都能迅速增殖和分化
阅读资料，回答第11~12题：
叶绿体与线粒体间信号交流调控植物程序性细胞死亡
程序性细胞死亡（PCD）是生物体受遗传调控的自主细胞死亡现象，在植物生长发育和抵抗环境胁迫中起重要作用。植物在遭受各种生物或非生物胁迫时，体内ROS增加，ROS作为信号分子会增加线粒体膜的通透性，诱导细胞发生程序性死亡。
中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋研究组筛选出1个拟南芥细胞死亡突变体mdl，该突变体中存在明显的ROS积累，暗示ROS的过量积累与该突变体的细胞死亡表型相关。通过mdl突变体克隆鉴定出MOD1基因，该基因编码叶绿体中的脂肪酸l合酶，负调控植物PCD。
近年来的研究表明，线粒体在PCD中起核心作用。一个有趣的问题是，叶绿体中导致ROS产生的信号是否可传递到线粒体中激发ROS产生并最终诱导PCD？为探明其中的作用机制，他们针对mdl突变体构建了其T-DNA插入突变体库，从中筛选出能够抑制mdl细胞死亡和ROS积累表型的抑制突变体，并克隆了这些抑制突变体对应的抑制基因，该基因与线粒体电子传递链复合体I（mETC复合体I）的组装及活性有关。md1是叶绿体中脂肪酸合酶的突变体，其PCD表型却能被线粒体中mETC复合体I的功能缺失所恢复，由此暗示植物细胞中存在叶绿体与线粒体之间的信号交流调控PCD．
最近，研究组通过大规模筛选md1突变体的抑制突变体，克隆了3个新的抑制基因pINAD-MDH、DiT1和mMDH1。此3个基因分别编码质体定位的NAD+依赖的苹果酸脱氢酶、叶绿体被膜定位的二羧酸转运蛋白1和线粒体定位的苹果酸脱氢酶1，突变后都可抑制mdl中ROS的积累及PCD的发生。通过对这些基因进行深入的功能分析，他们论证了苹果酸从叶绿体到线粒体的转运，对线粒体中ROS的产生及随后PCD的诱导起重要作用（如图）。
该研究拓展了我们对植物细胞中细胞器间交流的认识，为我们深入理解植物PCD发生机制提供了新线索，是该领域的一项突破性进展。
11．根据上述图文信息，下列关于植物细胞中叶绿体与线粒体之间的信号交流调控PCD机制的叙述，错误的是（ ）
A．叶绿体中MOD1功能缺失导致NADH/H*在叶绿体中大量积累，草酰乙酸在pINAD-MDH作用下被氧化为苹果酸
B．苹果酸通过DiT1转运到细胞质中，并进一步转移到线粒体
C．在线粒体中，mMDH1将苹果酸转化为草酰乙酸，同时NADH/H+水平升高
D．mETC复合体Ⅰ活性增加，产生过量ROS，引发PCD
12．根据文中信息，下列证据中能够支持上述机制的是（ ）
A．拟南芥细胞死亡突变体md1中存在明显的ROS积累，暗示ROS的过量积累与该突变体的细胞死亡表型相关
B．md1是叶绿体中脂肪酸合酶的突变体，其PCD表型却能被线粒体中mBTC复合体I所恢复
C．抑制突变体的三个抑制基因突变后均可抑制MOD1发生PCD
D．苹果酸也可以由线粒体运输到叶绿体
Ⅱ卷（共52分）
二、非选择题（共52分）
13．（10分）图1是大豆叶肉细胞和根瘤细胞中的部分代谢示意图，其中A~E代表物质，①~⑧代表过程。根瘤菌在根瘤细胞中以类菌体的形式存在，固氮酶对氧气高度敏感，在低氧环境下才能发挥作用。请回答下列问题：
图1
（1）物质A、C分别是_________、_________。根瘤菌为根瘤细胞提供_________，该物质在根瘤细胞质中发生反应，转化为氨基酸等含氮有机物。某同学欲从大豆根系分离出固氮菌，则配制的培养基应包含的营养成分有_____________________________________________。（至少写2个）
（2）研究发现，蔗糖进入维管束细胞的过程可被呼吸抑制剂抑制，据此推测，蔗糖进入维管束细胞的跨膜运输需要的条件是_________。
（3）研究发现，光诱导的移动因子可从大豆枝条移动到根部，同时根瘤菌内形成某种复合物，进而激活根瘤发生相关基因的表达。可见，光除了可为植物提供能量外，还可作为_________参与大豆根瘤结节生成的调控。
（4）对栽培大豆进行根瘤菌的接种预实验（作为实验组），并测定大豆植株光合作用相关变化指标，结果如图2所示。
图2
据图2分析，接种根瘤菌能提高大豆植株净光合速率的原因可能是__________________。
14．（10分）2020年，一场罕见的蝗灾席卷东非和亚欧大陆，毁坏大量草场、农田，对粮食安全造成巨大威胁。某地科学工作者进行了相关研究，发现草场蝗虫密度对牧草产量的影响结果如下图所示（其中牧草产量=牧草补偿量-蝗虫取食量）。请回答下列问题：
（1）该实验的目的是研究______________________________________________________。
（2）由图可知，当蝗虫密度小于5只/m2时，牧草产量仍可能增加，原因是_________。表明蝗虫种群密度足够大时才会导致危害，其原因是生态系统具有__________________。
（3）从生态系统能量流动的角度分析，有关国家和机构合作来进行灭蝗减灾的意义是_____________________________________________，从而缓解可能出现的粮食短缺危机。
（4）造成此次灾害的蝗虫有散居型和群居型两种类型。群居型蝗虫体内会产生对鸟类有毒的氢氰酸，使其被鸟类捕食的概率降低，这一过程说明信息传递在调节_________中起着重要作用。粉红椋鸟号称“蝗虫收割机”，主要捕食_________型蝗虫。若一只粉红椋鸟每天摄入蝗虫约180只（约含能量2870kJ），假设不同营养级之间能量传递效率为20%，且粪便量很少，则该鸟正常情况下从中获取的能量值_________（填“大于”“等于”或“小于”）574kJ。
（5）中科院动物研究所研究表明，散居型蝗虫密度增大时，体内会大量释放“集群信息素”，在蝗虫的触角上存在有感知该种信息的嗅觉受体，从而使蝗虫由散居转化为群居，这项研究使绿色可持续防控成为可能。据此研究，下列有关蝗灾防治的设想可行的是（填序号）__________________。
①可人工合成“集群信息素”，从而在田间长期监测蝗虫的种群动态
②可根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂，从而阻止蝗虫的聚集
③可利用基因编辑技术敲除蝗虫的嗅觉受体基因，从而使蝗虫无法集群
④可使用较高浓度的“集群信息素”代替农药来杀死蝗虫，减少环境污染
15．（10分）阿尔茨海默病（AD）是一种神经系统退行性疾病。AD的两大主要病例特征为：β—淀粉样蛋白（Aβ）沉积形成老年斑诱发炎症反应；Tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结。两种情况均会引起神经元凋亡，使患者记忆力衰退。图1是神经细胞部分结构及其胞内自噬囊泡产生和运输的示意图。图2是小胶质细胞（MC细胞）清除Aβ沉积时诱发产生炎症反应的机制，小胶质细胞可通过吞噬作用去除变性蛋白和突触连接。
图1
图2
（1）据图1分析，AD患者脑部神经元中与Aβ自噬囊泡清除相关的细胞结构有___________（多选）。
A．溶酶体 B．细胞骨架 C．线粒体 D．细胞膜
（2）研究发现Tau蛋白能与微管结合并维持其稳定性。所以过度磷酸化的Tau____________（促进/阻碍/不影响）AD患者脑神经元中的Aβ自噬囊泡的转运。
（3）由图2和题干信息可知，当Aβ沉积时，MC细胞中会发生____________（多选）。
A．K酶和IK的磷酸化 B．NF抑制IL-1基因的表达
C．吞噬并清除Aβ蛋白 D．大量释放IL-1
（4）Aβ沉积会进一步促进MC内的NLRP3炎性小体的形成，从而导致额外的Aβ沉积形成，还会促进Tau蛋白的过磷酸化，进而放大神经炎症，引起神经元损伤。下列关于炎症反应的叙述正确的是____________（单选）。
A．巨噬细胞可能参与炎症反应 B．炎症反应属于机体的第一道防线
C．细胞坏死一般不会引起炎症反应 D．神经炎症的放大是机体的负反馈调节
为了研究间歇性禁食是否能改善AD患者的认知水平，研究人员利用AD模型克隆小鼠开展如图3（a）所示的间隙性禁食实验，IF组每隔一天禁食，AL组自由喂食。野生型小鼠自由喂食作为对照WT。在水中放置平台如图3（b），训练小鼠记忆平台位置，隐去平台后观察各组小鼠在水中的运动情况，检测小鼠的学习和记忆能力。水迷宫实验结果如图4所示。
图3
注：*和***表示组间结果具有显著性差异和极显著
图4
（5）根据图4分析，下列各组小鼠运动轨迹最有可能是AL组的是____________。
（6）据图4分析，间歇性禁食_________（填“是”、“否”）改善了AD模型小鼠的认知水平？请说明理由__________________________________________________________________________________________。
16．（10分）某自花传粉、雌雄同株植物野生型和突变型植株内的染色体如图所示。抗倒伏基因D位于突变型的4号染色体上，易染条锈病基因T位于突变型的8号染色体上，野生型相应染色体上分布着隐性基因d、t。将野生型和纯合突变型杂交得到F1，F1自交获得F2。统计并检测F2的基因型及相应基因型个体数，如表所示。回答下列问题：
（1）为建立该植物的基因组数据库，科学家需完成_____________条染色体的DNA测序。突变体4号和8号染色体上D、T基因的出现是__________的结果。
（2）F1自交，F2中既抗倒伏又抗条锈病的植株所占比例为_____________。
（3）研究人员发现易染条锈病基因的遗传结果与理论有差异，又重复做了该实验，发现基因型TT、Tt、tt的个体数量之比总是与表中数据接近，即TT：Tt：tt≈_____________。研究人员从雌雄配子活性的角度提出一种假说：雌配子活性均正常，含___________（填“T”或“t”）基因的雄配子成活率为___________，含另一等位基因的雄配子活性均正常。
（4）现有野生型、突变型、F1植株若干，设计杂交实验验证以上假说，并预测子代的表型及比例。
实验设计：_________________________________________________________________________________；
预测结果：_________________________________________________________________________________。
17．（12分）为更好的利用农杆菌转化玉米，科学家将基因编辑系统引入农杆菌Ti质粒对其进行改造。
（1）Ti质粒在基因工程中常作为_________________。改造后的Ti质粒的部分序列如图1所示，转入玉米细胞后，gRNA编码序列能够与玉米细胞DNA特定位点结合，从而引导Cas9蛋白在此位点切断_________________键断开DNA。HR1和HR2与玉米DNA切断位点上下游序列同源，玉米细胞能以同源序列之间的序列为模板合成一段DNA，连接断开的DNA分子，实现外源片段插入。图1中插入玉米染色体的片段能稳定表达和扩增，其他区域的基因只能瞬时表达且无法扩增。在转化玉米的过程中，使用改造后的Ti质粒的优点是
图1
注：HRA为抗除草剂基因；NPTII为卡那霉素抗性基因
（2）用上述改造后的农杆菌转化玉米幼胚，在培养基中加入除草剂或________________均能筛选出已发生转化的幼胚。对培养后的植株进行PCR（引物设计如图2），部分植株实验结果如图3。
图2
图3
电泳结果显示_____________号玉米中成功插入了外源基因，自交后________________（选填“会”或“不会”）发生性状分离。
（3）标记基因插入转基因作物染色体中往往会影响植物的生长发育，并带来环境安全隐患。现要制备转耐寒CXE-20基因的转基因玉米，请利用该方法设计Ti质粒相关序列，选择相关基因的序号填入Ti质粒部分序列示意图。
①__________ ②__________ ③NPTII ④__________ ⑤__________ ⑥__________ ⑦__________
参考答案
1-6DCCDBB 7-12DABAAC
13．（10分）
（1）H2O ATP NH+4 碳源、水、无机盐（2分）
（2）需要能量和载体蛋白（2分）
（3）信号分子
（4）根瘤菌为大豆植株提供合成叶绿素的原料，促进叶绿素的合成，从而提高植物净光合速率（2分）
14．（10分）
（1）不同种类蝗虫的种群密度对牧草产量的影响（2分）
（2）牧草补偿量大于蝗虫取食量 一定的自我调节能力（抵抗力稳定性）
（3）调整生态系统的能量流动关系，使能量更多地流向对人类有益的部分
（4）种间关系 散居 大于 ①②（2分）
15．（10分）
（1）ABC（2分） （2）阻碍 （3）ACD（2分） （4）A （5）①
（6）是（1分）
经过训练后，IF组AD模型小鼠与平台距离、进入目标区域次数和在平台所在象限停留时长均与野生小鼠没有显著差异，且显著或极显著优于AL组的AD模型小鼠，说明IF组小鼠的认知水平显著提高。（2分）
16．（10分）（1）12 基因突变 （2）9/32 （3）1：4：3 T 1/3
（4）F1与野生型做正交和反交，统计后代的表型和比例（2分）
F1作父本时，子代中易染条锈病植株：抗条锈病植株=1：3；（1分）
F1作母本时，子代中易染条锈病植株：抗条锈病植株=1：1（1分）
17．（12分）（每空1分）
（1）载体 磷酸二酯 能够在特定位点插入基因片段
（2）卡那霉素 1、6、9、10、11 会
（3）CAS9 gRNA HRA CXE-20 HR1 HR2
基因型
DD
Dd
dd
TT
Tt
Tt
相应基因型数目
507
1028
498
340
1362
1021