北京市第四十三中学2024-2025学年高三上学期10月月考生物试卷（Word版附解析）

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试卷 （时间：90分钟)
考生须知
1. 本试卷共5页，二道大题，21道小题。满分100分。考试时间90分钟。
2. 在试卷和答题卡上准确填写班级、姓名和学号。
3. 试题答案一律填写在答题卡上，在试卷上作答无效。
4. 在答题卡上，选择题须用2B铅笔将选中项涂黑涂满，其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5. 考试结束时，将答题卡按考场座位顺序上交。
一、选择题（下列每小题四个选项中只有一个选项符合题意。共15题，每小题2分，共30分）
1. 下图为含致聋基因的某家系图。据图分析，错误的是（ ）
A. 家系分析是研究遗传病发病率的常用方法
B. 该遗传病为常染色体隐性遗传病
C. 近亲结婚增加子女患隐性遗传病的风险
D. Ⅲ-2和Ⅲ-3再生一个患病女孩的概率是1/8
2. 隐性基因b（黑色体色）、st（鲜红眼色）和h（钩状刚毛）是野生型果蝇三个常染色体基因的等位基因。用三对基因均为杂合的雌蝇进行测交实验，据表分析不合理的是（ ）
A. 基因b与基因st是连锁的
B. 测交子代中野生型个体为杂合子
C. 各组均发生过基因重组
D. 杂合雌蝇产生的配子中BH少于Bh
3. 鸡的雄羽和母羽由常染色体上一对基因（H/h）控制，母鸡只有母羽一种表现型。表现型均为母羽的亲本交配，F1母羽母鸡：母羽公鸡：雄羽公鸡=4：3：1。据此判断（ ）
A. 母羽鸡亲本基因型为Hh和hhB. F1雄羽公鸡存在部分致死现象
C. F1母鸡隐性纯合子表现为显性性状D. 雄羽和母羽性状的遗传与性别无关
4. 为获得热稳定性高的毛霉蛋白酶（SP1），提高水解豆类蛋白的能力，更好地应用于工业生产，可在PCR扩增SPI基因的过程中直接加入化学诱变剂。与用诱变剂直接处理毛霉相比，该方法效率更高。关于这种育种方法的叙述，错误的是（ ）
A. 仅针对SPI基因进行诱变B. SP1基因产生了定向突变
C. SPI基因可快速累积突变D. 目标突变酶的空间结构改变
5. 慢性粒细胞白血病（CML）病人白细胞中常出现“费城染色体”（如图），其上的BCR-Abl融合基因表达BCR-Abl融合蛋白，使酪氨酸激酶一直保持活性，抑制了细胞凋亡。相关叙述正确的是（ ）
A. 费城染色体的出现是非同源染色体易位的结果
B. CML病人白细胞中的费城染色体可以遗传给子代
C. 融合蛋白氨基酸数是BCR和Abl蛋白氨基酸数之和
D. 提高细胞中的酪氨酸激酶活性的药物可治疗CML
6. SRY基因为雄性的性别决定基因，只位于Y染色体上。近期我国科学家发现X染色体上的SDX基因突变后，25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，其余为生精缺陷雄鼠。无X染色体的胚胎无法发育。下列相关说法不正确的是（ ）
A. SRY基因与SDX基因是同源染色体上的非等位基因
B. 可育雌性小鼠的性染色体组成可能为XX或XY
C. SDX蛋白促进SRY基因表达可以解释SDX基因突变雄鼠的异常表型
D. 若上述发生性逆转的雄鼠与野生型雄鼠杂交，子代小鼠的雌雄比例为1∶2
7. 赫尔希和蔡斯通过如下两组实验证实了DNA是遗传物质。实验一：35S标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌；实验二：32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌。下列关于该实验的叙述正确的是（ ）
A. 实验一中可用15N代替35S标记噬菌体的蛋白质外壳
B. 实验二中大肠杆菌转录出的RNA分子都带有32P标记
C. 实验一中细菌裂解释放的部分子代噬菌体含有放射性
D. 实验二中细菌裂解释放的部分子代噬菌体含有放射性
8. 图为DNA分子部分片段的示意图，下列有关叙述正确的是（ ）
A. ①为3’端，⑥为5’端
B. 解旋酶作用于④，DNA聚合酶作用于⑤
C. 该分子复制时，⑩与尿嘧啶配对
D. 若该分子中G-C碱基对比例高，则热稳定性较高
9. 研究人员在线虫细胞中发现了一种只由21个核苷酸组成的RNA，命名为lin4。lin4本身不能指导蛋白质的合成，但是可以结合在M基因转录出的mRNA上，抑制M蛋白的合成。下列相关说法正确的是（ ）
A. lin4中碱基的数量关系满足A+G=C+U
B. lin4与M基因的mRNA存在碱基互补的序列
C. lin4通过抑制M基因的转录过程，进而抑制M蛋白的合成
D. 若lin4的基因发生突变，则细胞中M蛋白的含量将会下降
10. 一般认为，寄生动物需要招募共生微生物来降解植物细胞壁，从而侵袭植物。但研究发现，在植物上寄生的两种不同线虫中都有同种编码细胞壁降解酶的基因，这种基因与细菌的基因非常相似，且不存在于其他线虫类群中。下列相关叙述，正确的是（ ）
A. 线虫、植物及微生物之间通过自然选择协同进化B. 两种不同线虫的细胞壁降解酶基因频率一定相同
C. 基因突变是这两种线虫获得该基因根本原因D. 具有降解酶基因的线虫可以适应各种生活环境
11. 研究人员获得了水稻（2n=24）H基因突变体。通过显微镜观察野生型与该突变体水稻减数分裂的情况，发现二者在减数分裂Ⅰ前期无明显差别，但在图示的减数分裂Ⅰ中期存在差异。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 图甲所示细胞中有12个四分体结构B. H基因突变导致同源染色体分离不同步
C. 图乙细胞中的染色体数目多于图甲细胞D. 图乙产生的配子会出现染色体数目异常
12. 细胞周期包括分裂间期（G1、S、G2）和分裂期（M），如下图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A. 分裂间期为分裂期的物质准备阶段
B. 分裂间期合成相关蛋白质需要核糖体的参与
C. S期既可发生碱基互补配对，又可发生基因突变
D. 染色体与DNA的数目在分裂期始终保持一致
13. 下列关于某生物（2n=2）细胞分裂模式图的分析，错误的是（ ）
A. 图中显示的是动物细胞的有丝分裂B. 甲、乙细胞中核DNA的含量相同
C. 乙细胞同源染色体和染色体组都加倍D. 丙细胞出现细胞板实现胞质分裂
14. 下图为初级精母细胞减数分裂时一对同源染色体的示意图,图中1~8 表示基因。不考虑突变的情况下,下列叙述正确的是（ ）
A. 1与2、3、4互为等位基因，与5、6、7、8互为非等位基因
B. 1与3在减数第一次分裂分离，1与2在减数第二次分裂分离
C. 在减数第一次分裂前期，5、6所在的染色体片段会交叉互换
D. 减数分裂结束后，基因2、4、6、8可出现在同一个精细胞中
15. 转基因抗虫棉在我国的种植面积已占全国棉花种植面积的90%。研究者利用PCR技术检测杂草中有无转基因成分，得到如下图所示结果。相关分析错误的是（ ）
A. 空白实验是未加入DNA模板得到电泳结果
B. 推测棉田杂草6、7与抗虫棉的亲缘关系较近
C. 结果说明校园杂草与棉花间一定存在生殖隔离
D. 转基因成分进入杂草体内可能会引发生态问题
二、非选择题（共6题，共70分）
16. 据资料显示，果蝇约有104对基因，现有一黑腹果蝇的野生种群，约有107个个体，请分析回答以下问题：
（1）该种群的全部个体所含有的全部基因统称为__________________，经观察，该种群中果蝇有多种多样的类型，分析其产生的原因是种群产生了大量的可遗传__________，包括________和基因重组。它们都能为生物进化提供______，但不能决定生物进化的________。
（2）假定该种群中每个基因的突变率都是10－5，那么，在该种群中每一代可能出现的基因突变数是_______。
（3）随机从该种群中抽出100只果蝇，测知基因型AA(灰身)35只，Aa(灰身)60只，aa(黑身)5只，请问A基因的基因频率为______，a基因的基因频率为________。
（4）已知果蝇白眼(b)为隐性基因，在该种群中每2500只果蝇中才有一只白眼果蝇，那么白眼b基因的基因频率为________。
（5）假定残翅(v)的基因频率为10－5，由于在正常环境条件下，残翅果蝇难以生存，结果长翅果蝇(V)类型个体逐渐增多。经过许多代后，长翅类型为该种群中常见类型，与其他突变类型相比，残翅个体数要少得多。请你用现代进化理论解释这一现象______________________。
17. 光通过调控生物钟来影响生物的昼夜节律。科学家从果蝇体内克隆出per基因，并对其调控昼夜节律的分子机制展开研究。
（1）在细胞核中，per基因在____________的催化下形成per-mRNA，后者通过__________进入细胞质，在________上合成出PER蛋白。
（2）科学家模拟自然条件对果蝇进行“12h光照-12h黑暗”处理，检测细胞内相关物质含量，并绘制曲线图（图1）。进一步研究发现，PER蛋白在光照下不稳定，易分解，但在夜晚却达到一定浓度并进入细胞核。据以上资料，请在括号内用“+”、“-”表示出per-mRNA和PER蛋白之间的关系：
_____、____
（3）tim基因广泛存在于真核细胞内，TIM蛋白可以和PER蛋白结合形成稳定的PER-TIM二聚体，并引导PER蛋白进入细胞核。因此，科学家推测TIM蛋白上存在核定位序列。为验证上述结论并确定核定位序列在TIM蛋白上的位置，研究人员将GFP（绿色荧光蛋白）连接在不同长度的TIM蛋白上，再用荧光显微镜在相应波长激发光下观察细胞，有了如图2所示的发现。
①据图判断，TIM蛋白上核定位序列的精确位置在__________序列之间。
②为验证TIM蛋白引导PER蛋白入核，将tim基因、per-gfp融合基因转入真核细胞内表达，观察细胞核中否显示绿色荧光。请对该实验方案加以完善。__________
（4）进一步研究发现，在光照下，CRY蛋白能与TIM蛋白发生相互作用，使TIM蛋白降解。在“per基因调控昼夜节律分子机制”部分图解中补充二聚体的名称。
①__________ ② __________
18. 水稻是全球最重要的粮食作物之一，水稻穗子的大小和穗粒数决定水稻产量。为阐明调控稻穗大小的分子机制，科研人员进行了如下实验。
（1）研究人员获得了穗子显著大于野生型的单基因纯合突变体1和突变体2。分别将上述突变体与野生型水稻杂交，获得的F1的穗子_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）野生型，说明大穗为隐性性状。将突变体1与突变体2杂交，子代穗子大于野生型，说明两种突变体突变基因的位置关系为_________。通过测序发现，突变体1为Os基因功能缺失突变体，该基因位于12号染色体上。
（2）已有研究表明位于水稻6号染色体上的APO1基因与水稻穗子大小有关，该基因隐性纯合突变体3（APO1基因功能缺失）表现为穗子显著小于野生型，该基因显性纯合突变体4（APO1基因功能增强）表现为穗子显著大于野生型，这体现了基因突变具有_________的特点。
（3）研究人员将等量的APO1基因分别导入野生型和突变体1的植株中，测定细胞中APO1 mRNA的含量和APO1蛋白含量，结果见下图。
上述实验结果说明_________。为了进一步确定Os基因与APO1基因在同一通路发挥作用调控水稻穗子大小，请选择最佳的杂交实验方案，并写出预期杂交结果。
a．突变体1和突变体3杂交，观察子代性状分离比
b．突变体1和突变体4杂交，观察子代性状分离比
c．突变体1和突变体3杂交后F1自交，观察子代性状分离比
d．突变体1和突变体4杂交后F1自交，观察子代性状分离比
选择的杂交方案为_________，预期结果为_________。
19. 研究发现，果糖的过量摄入与肠肿瘤有关，研究人员以小鼠为动物模型，进行了如下实验。
（1）果糖不能水解，可直接被细胞吸收，属于糖类中的_________。实验组以正常膳食和25%的果糖溶液喂养小鼠，对照组以_________喂养小鼠，测定小鼠的肠绒毛长度，结果如图1。
（2）肠绒毛长度增加常引发肿瘤发生，肠上皮细胞增殖和死亡的平衡决定了肠绒毛长度。正常情况下，肠道干细胞经过_________产生新的肠上皮细胞，肠上皮细胞在向末端迁移的过程中，逐渐远离血液供应导致末端细胞缺氧凋亡。研究人员利用肠细胞系进行研究，图2结果表明果糖_________，从而解释了图1产生的现象。
（3）HIF-1α是细胞缺氧适应的关键转录因子，丙酮酸激酶（PKM2）与细胞代谢密切相关，研究人员继续进行了实验，结果如图3。
缺氧影响细胞存活的机制存在图4所示通路，据图3可知①处应为_________（选填“升高”或“降低”）。研究人员推测果糖能影响上述通路，且主要在_________（选填“a”或“b”）环节发挥作用，做出推测的理由是_________。
20. 为更好地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_________。
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。
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。
①Cas9 ②gRNA ③HRA ④NPTⅡ ⑤CXE-20 ⑥HR1 ⑦HR2
21. 脆性X综合征（FXS）患者是由于X染色体上编码F蛋白的基因（F基因）序列中，三个核苷酸（CGG）发生多次重复所致。
（1）图1为某FXS患者家系图，该家系部分个体F基因的cDNA片段检测结果如图2所示。
①在遗传咨询时，通过调查构建图1所示的家系图有助于分析遗传病的____，推算后代再发风险等。图2是提取患者体内总RNA经过____获得cDNA，再利用特异性引物扩增获得的。
②临床观察发现，FXS的男患者通常比女患者症状严重。据图2推测，FXS患者的CGG发生多次重复，可能会导致男患者的F蛋白____，而女患者症状较轻的原因可能是____。
（2）研究发现，FXS发病严重程度与CGG的重复次数有关。正常的X染色体有6~54次重复，而患者有230~2300甚至更多次的重复。CGG的重复次数有随代际增加的倾向，科研人员提出对这一现象的解释，如图3所示。
①据图3可知，以含有CGG重复序列的单链为____合成子代DNA链时，子链3'端容易滑落并折叠，随3'方向的继续延伸，会导致子链____。
②哺乳动物中，胞嘧啶甲基化易发生在CG二核苷酸处，已知CGG重复序列紧邻F基因启动子的位置。结合图2中cDNA片段检测结果推测，Ⅱ-3的CGG重复序列导致F基因表达情况发生变化的分子机制可能是____。
（3）研究表明，FXS与智力和情绪障碍有关，患者会出现冲动和癫痫等症状。γ-氨基丁酸（GABA）为海马区神经元分泌的抑制性神经递质。有证据表明，F蛋白与神经元上的GABA受体结合后激活受体的功能，使GABA调控通路发挥正常功能。
①请将下列英文字母填入表格空格处，补充实验方案，进一步提供新证据。
A．野生型小鼠 B．F基因敲除的小鼠 C．生理盐水 D．GABA受体激活剂 E．突触前膜 F．突触后膜
②实验结果若____，则说明上述结论成立。测交实验
子代性状及其数量
杂合雌蝇×黑色鲜红
黑色鲜红253、黑色256、鲜红238、野生型253
杂合雌蝇×钩状鲜红
钩状鲜红236、鲜红255、钩状250、野生型259
杂合雌蝇×黑色钩状
黑色钩状25、黑色484、钩状461、野生型30
组别
1
2
3
实验动物
A
a____
b____
海马区内注射物质
C
c____
C
检测指标
施加适宜刺激后，d____是否产生动作电位