北京市延庆区第一中学2024-2025学年高三上学期12月月考生物试卷（Word版附解析）

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本试卷100分，考试时长90分钟
一、选择题（15小题，每小题2分，共30分，选出最符合题目要求的一项。）
1. 鱼腥蓝细菌分布广泛，它不仅可以进行光合作用，还具有固氮能力。关于该蓝细菌的叙述，不正确的是（ ）
A. 属于自养生物B. 可以进行细胞呼吸
C. DNA位于细胞核中D. 在物质循环中发挥作用
2. 乙醇梭菌可利用氧化H2释放的能量，以CO和氨水等为主要原料合成乙醇、蛋白质等有机物。我国科学家利用乙醇梭菌发酵，收集发酵产物和菌体，作为燃料和饲料。以下有关叙述不正确的是（ ）
A. 乙醇梭菌属于生态系统组成成分中的生产者
B. 利用乙醇梭菌生产燃料和饲料体现了生物多样性的间接价值
C. 以乙醇梭菌菌体蛋白作为饲料有助于提高能量利用率
D. 使用乙醇梭菌发酵产物作为燃料有助于减少化石燃料导致的污染
3. 下列生物学实验叙述，正确的是（ ）
A. 洋葱根尖经解离、漂洗、染色和制片，所有细胞均可观察到染色体
B. DNA粗提取过程中，加入2ml/L的NaCl溶液以溶解DNA
C. 纸层析法分离叶绿体色素时，层析液需没过滤液细线
D. 家庭制作果酒、果醋时，必须将发酵原料进行灭菌
4. 棉花愈伤组织的细胞增殖和细胞分化与调控因子Gh1-GhE1有关（如图）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. Gh1与GhE1相互作用可以调控GhPs的表达
B. 抑制Gh1表达可促进愈伤组织分化成根、芽等器官
C. 愈伤组织再分化成根、芽等器官后，细胞会失去全能性
D. 棉花愈伤细胞的分化是基因选择性表达的结果
5. 某地区将低洼荒地通过引入水源改造成为湿地生态公园，改造后的湿地生态公园物种丰富度逐渐上升。如图是该公园生态系统食物网的一部分。下列分析正确的是（ ）
A. 该公园生物群落的变化属于初生演替
B. 昆虫与杂食性鱼类之间只存在捕食关系
C. 水草减少对草食性鱼类的影响强于其对杂食性鱼类的影响
D. 湿地生态公园的抵抗力稳定性低于原低洼荒地
6. 复合型免疫缺陷症患者缺失ada基因，利用生物工程技术将人正常ada基因以病毒为载体转入患者的T细胞中，再将携带ada基因的T细胞注入患者体内，可改善患者的免疫功能。下列相关叙述，不正确的是（ ）
A. 可通过PCR技术从正常人基因文库中大量获取正常ada基因
B. ada基因整合到病毒核酸的过程中需使用限制酶和DNA连接酶
C. ada基因整合到病毒核酸上并在病毒体内进行复制
D. 将正常ada基因转入患者T细胞进行治疗的方法属于基因治疗
7. 下列关于实现农业可持续发展的叙述，正确的是（ ）
A. 建立生态农业，延长食物链，降低系统总能量利用率
B. “桑基鱼塘”农业生态系统可实现能量的多级利用
C. 开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积
D. 使用农药防治病虫害，保证粮食稳产
8. 从自然界中的生物体内分离得到的天然酶，在工业生产环境中催化效率往往较低。科研人员通过下图所示的流程改造天然酶，已改进酶的功能。对这一改造过程的分析，不合理的是（ ）
A. ①过程产生的基因突变是随机的
B. ②过程中受体菌应处理为感受态
C. ③过程筛选突变酶依赖于抗生素
D. 多次重复循环导致酶的定向进化
9. 为解决海水养殖鱼虾导致近海水体污染问题，科研人员将海藻、海草与鱼、虾、贝混养以构建“海洋牧场”，提高了经济效益和生态效益。下列分析错误的是（ ）
A. 海藻和海草可提高水体溶解氧，并为鱼类提供食物
B. 混养方式促进了近海生态系统的物质循环
C. “海洋牧场”净化水质体现了生物多样性的间接价值
D. 构建“海洋牧场”时，应选择生态位相似的物种混养
10. 控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是（ ）
A. 果蝇红眼对白眼为显性
B. 亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子
C. 具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性
D. 例外子代出现源于母本减数分裂异常
11. 为调查沟渠中钉螺的数量，捕获900只钉螺，用红色、白色、蓝色颜料各标记300只，放回沟渠20天（钉螺已充分分散）后随机捕获300只，其中红色、白色、蓝色标记钉螺分别为24、21、26只。下列分析错误的是（ ）
A. 该调查采用了标记重捕法
B. 依据白色标记进行估算，种群数量约为1250只
C. 计算三种颜色估算结果的平均值，可减小误差
D. 如果出现部分钉螺标记丢失，会使估算结果偏大
12. 细菌素是某些细菌产生具有抑菌活性的多肽类物质，可代替食品防腐剂使用。研究人员将乳酸菌在液体培养基中发酵，取发酵液上清滴加到长有金黄色葡萄球菌的固体培养基的孔洞中，测定所形成的抑菌圈直径，结果如下图。下列叙述不正确的是（ ）

A. 固体培养基孔洞中滴加的上清液体积需保持一致
B. 培养约8h收获细菌素相对节约成本
C. 整个培养过程中上清液的抑菌活性与乳酸菌密度呈正相关
D. 细菌素进入人体肠道可以被消化酶分解，安全性较高
13. 研究者将M病毒膜蛋白注射小鼠，分离小鼠脾细胞并将其与S细胞融合，通过筛选获得单个稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 用动物细胞培养液培养M病毒，通过离心可获得膜蛋白作为抗原
B. 可用M病毒膜蛋白多次免疫小鼠，以获得更多的浆细胞
C. S细胞应具备产生抗体和无限增殖的能力
D. 体外培养单个杂交瘤细胞获得大量抗体体现了细胞的全能性
14. 某陆地生态系统中，除分解者外仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。每个种群只处于一个营养级。一年内各种群同化的能量相对值如下表。以下相关分析不正确的是（ ）
A. 甲、乙、丙、丁都属于该生态系统中的消费者
B. 输入该生态系统的总能量为226.50与戊的呼吸消耗量之和
C. 第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率约为15.4%
D. 该生态系统中的能量最终以热能形式散失到环境中
15. 下列实验所用主要试剂及仪器对应正确的一组是（ ）
A. 观察植物细胞的质壁分离及复原——清水、盐酸、光学显微镜
B. 观察细胞的有丝分裂——解离液、清水、二苯胺、光学显微镜
C. 探究酵母菌种群数量的动态变化——酵母培养液、血球计数板、光学显微镜
D. 分离以尿素为氮源的微生物——牛肉膏-蛋白胨培养基、酚红、涂布器、酒精灯
二、非选择题（共70分）
16. 咪唑喹啉衍生物（BEZ）和长春花碱（VLB）用于治疗卵巢癌、肝癌等癌症，为研究二者对肾癌的治疗效果，研究人员进行了系列实验。
（1）体外培养癌细胞：培养液中补充动物血清利于更好地模拟______的成分。将肾肿瘤组织用______处理后，制成细胞悬浮液。将装有细胞悬浮液的培养瓶置于______中培养。
（2）探究BEZ和VLB单独及联合使用对肾癌细胞凋亡的影响，结果如图1所示。
种群
甲
乙
丙
丁
戊
能量相对值
3.56
12.80
10.30
0.48
226.50
该实验的自变量是______，实验结果表明______。
（3）Caspase-3是细胞内促凋亡蛋白，Mcl-1是Caspase-3基因表达的调控因子。为研究BEZ和VLB治疗肾癌的机制，研究人员对各组细胞进行实验处理24小时后，检测Mcl-1的mRNA和蛋白质含量，结果如图2。
①图2中左图与右图GAPDH内参的化学成分______（填“相同”或“不同”）。据图2推测BEZ和VLB通过______影响Mcl-1蛋白含量。
②综合图1、图2结果，在下列箭头上标明“+”或“-”（分别表示“促进”和“抑制”），图示药物发挥作用的机理。
_____________
（4）请结合上述研究，为治疗肾癌提出合理建议：______。
17. 为评估东北虎豹国家公园对东北虎和东北豹的承载能力，研究人员对其中的森林灌草层植物进行了调查。
（1）东北虎、东北豹主要捕食马鹿、梅花鹿等大中型有蹄类动物，而这些动物主要以森林灌草层的植物为食。这些植食性动物属于该生态系统营养结构中的______。
（2）灌草层是有蹄类动物取食的主要区域，该区域根据林木覆盖程度可分为郁闭林和开阔地两种主要地形。研究人员分别在这两种地形中_______选取样方，收集并检测几类常被取食植物的生物积累量（单位面积中生物的总量），结果如图。图中结果显示______，其原因可能主要是由于开阔地______充足，利于植物生长和有机物的积累。
（3）植物中元素的含量及比例会影响有蹄类动物的取食偏好及营养状况。含碳（C）量高的植物常含有大量不易被消化的______等多糖类分子，口感较差。氮（N）元素含量高的植物营养成分更高。下表为灌草层中上述四类植物元素含量的测定及分析结果，据表中数据选择最适宜作为有蹄类动物食物的植物种类并解释原因_______。
（4）有蹄类动物能量消耗大，需要在较短时间内取食大量营养成分高的食物。综合上述结果，从取食地形及植物种类角度，推测有蹄类动物的最优取食策略是______。
（5）在该生态系统中，东北虎、东北豹捕食有蹄类动物所同化的能量，其去向包括______。
（6）评估东北虎豹国家公园对东北虎和东北豹的承载能力时，除上述调查外，还需要分析的影响因素有（至少写出两条）_____。
18. 水稻穗粒数可影响水稻产量。研究者筛选到一株穗粒数异常突变体，并进行了相关研究。
（1）农杆菌Ti质粒上的T-DNA序列，可以从农杆菌中转移并随机插入到被侵染植物的__________中，导致被插入的基因功能丧失。研究者用此方法构建水稻突变体库，并从中筛选到穗粒数异常突变体。
（2）研究者分别用EcRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶处理突变体的总DNA，用HindⅢ处理野生型的
元素含量
植物种类
含N量（%）
含C量（%）
C/N值
嫩枝叶
2.41
45.36
19.92
禾莎草
2.05
42.50
22.05
杂类草
2.42
41.21
18.10
蕨类
2.43
44.00
19.78
总DNA，处理后进行电泳，使长短不同的DNA片段分离。电泳后的DNA与DNA分子探针（含放射性同位素标记的T-DNA片段）进行杂交，得到如图所示放射性检测结果。
①由于杂交结果中_____________________，表明T-DNA成功插入到水稻染色体基因组中。（注：T-DNA上没有EcRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶的酶切位点）
②不同酶切结果，杂交带的位置不同，这是由于_____________________________不同。
③由实验结果判断突变体为T-DNA单个位点插入，依据是____________________。
（3）研究者用某种限制酶处理突变体的DNA（如下图所示），用_______将两端的黏性末端连接成环，以此为模板，再利用图中的引物________组合进行PCR，扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列。经过与野生型水稻基因组序列比对，确定T-DNA插入了2号染色体上的B基因中。
（4）研究发现，该突变体产量明显低于野生型，据此推测B基因可能_____（填“促进”或“抑制”）水稻穗粒的形成。
（5）育种工作者希望利用B基因，对近缘高品质但穗粒数少的低产水稻品系2进行育种研究，以期提高其产量，下列思路最可行的是（ ）。
a．对水稻品系2进行60C照射，选取性状优良植株
b．培育可以稳定遗传的转入B基因的水稻品系2植株
c．将此突变体与水稻品系2杂交，筛选具有优良性状的植株
19. 科研人员以酵母菌为受体细胞，通过转基因技术研究水稻某种病毒的蛋白P与水稻蛋白的相互作用。
（1）实验所用的缺陷型酵母菌不能合成组氨酸、色氨酸和亮氨酸，培养时在培养基中需添加上述氨基酸，为酵母菌细胞内________上合成________提供原料。
（2）将蛋白P基因与质粒K（具有色氨酸合成基因及BD蛋白合成基因）连接，构建重组质粒K。将重组质粒K导入缺陷型酵母菌，用不含________的培养基筛选转化的酵母菌获得菌落，从这些菌落中可筛选得到基因成功________BD-P蛋白的酵母菌A。
（3）为研究蛋白P能够和哪些水稻蛋白发生相互作用，科研人员提取水稻细胞mRNA，在________酶作用下获得cDNA，再与质粒T（具有亮氨酸合成基因及AD蛋白合成基因）连接形成重组质粒T，构建水稻cDNA文库。
（4）在酵母菌细胞内，组氨酸合成基因的转录受到调控，如下图所示。若被测的水稻蛋白能与病毒蛋白P发生相互作用，BD、AD两个蛋白充分接近时，_________才能催化组氨酸合成基因转录。
（5）将酵母菌A分别接种到不含组氨酸和不含亮氨酸的培养基中，以确定转入重组质粒K后酵母菌A________。取水稻cDNA文库的多个重组质粒T分别转化到酵母菌A中，将转化产物接种在不含________的培养基中培养，获得了分散的多个单菌落。经检测这些酵母菌中含有4种水稻蛋白，表明这4种水稻蛋白能够________。
（6）研究发现，这4种水稻蛋白都是水稻不同代谢过程中的关键酶，推测该病毒引起水稻出现各种病症的原因之一可能是______。
20. 学习以下材料，回答以下小题。
细菌的群体感应：群体感应（QS）是指细菌群体在生长过程中，随着种群密度的增加，细菌产生的自体诱导物如AHL、AIP、AI-2等信号分子在胞外不断积累，诱导菌群的生理和生化特性变化，显示出少量或单个菌体所不具备的特征。单个细菌的行动是单薄的，然而当它们在一起的时候，集体行动的能力令人刮目相看，例如同时释放大量毒力因子，会对宿主造成致命性伤害。
某类细菌QS的机理如下图。当细菌密度达到一个临界点，AHL达到一定阈值时与受体蛋白LuxR结合，形成复合物，促进LuxⅠ基因和下游其他基因表达。
另一类细菌的QS由信号分子AIP调控，当AIP达到一定阈值时，激活细胞内靶基因的转录，促进“生物膜”形成、抗生素抗性增强、毒力因子的分泌等生理活动。QS调节形成的“生物膜”是指菌群生长繁殖并被自身产生的胞外多聚物（成分包括胞外多糖、蛋白质、脂质和胞外DNA等，形态如膜状）包裹而形成的微菌落聚集体。研究表明，“生物膜”为菌群对抗某些抗生素、对抗其他细菌产生的毒力因子和对抗宿主免疫杀伤提供了保护屏障。上述两类细菌均能利用信号分子AI-2进行调控。
近年来，通过干扰特定微生物的QS来实现群体感应猝灭。研究和利用群体感应猝灭控制疾病、促进健康是一个非常有希望的方向。
（1）引发QS的自体诱导物是一种信号分子，与激素的信号传递相比，自体诱导物作用的重要特点是随细菌密度增加，自体诱导物达到______时发挥作用。
（2）QS是一种广泛存在于多种细菌细胞间的通信系统，可作为细菌“通用语言”的分子是_____。
（3）依据文中信息，下列叙述正确的是______。
a、QS调节形成的“生物膜”与细胞膜成分相同
b、自体诱导物对AHL分泌调节存在正反馈调节
c、在某些致病菌中下游其他基因可能是毒力因子基因
（4）请写出一种合理的群体感应猝灭的机制：_______。
（5）细菌通过QS表现出单个细菌所不具备的特征，这使菌群能够感应环境中的信号分子，协调群体的基因表达，提高物种的_____。
21. 人类先天性肢体畸形是一种遗传病，某研究小组对患者甲的家系进行了调查，结果如图1。
（1）由图1可知，该病为__________遗传病。EN1基因是肢体发育的关键基因。对患者甲和健康志愿者的EN1基因进行测序，结果如图2。推测甲患病的可能原因是EN1基因的碱基对__________，使其指导合成肽链的__________，蛋白质的空间结构发生改变，导致肢体发育异常。若对II-3个体的EN1基因进行测序，结果可能为__________。
（2）对另一先天肢体畸形患者乙的相关基因进行测序，乙的EN1基因序列正常，但该基因附近有一段未知功能的DNA片段（MCR）缺失。研究人员对EN1基因正常，但MCR缺失的肢体畸形纯合小鼠（E+E+ M-M-）进行检测，发现其EN1基因表达量显著低于野生型。由此推测患者乙的致病机理为_________。
（3）为确定MCR的作用机制，研究人员用表现型正常的MCR缺失杂合小鼠（E+E+ M+M-）与表现型正常的EN1基因突变杂合小鼠（E+E- M+M+）杂交，子代表现型及比例为发育正常：肢体畸形= 3：1。
①子代肢体畸形小鼠的基因型为___________。
②真核生物的转录调控大多是通过顺式作用元件与反式作用因子相互作用而实现的。顺式作用元件是指存在于基因旁侧，能影响基因表达的DNA序列，如图3中的增强子、TATA bx；反式作用因子是一类蛋白质分子，通过与顺式作用元件结合调控基因转录起始，如图3中的___________。
据此研究人员提出两种假设：
假设一：MCR作为顺式作用元件调控EN1基因的表达；
假设二：MCR的表达产物作为反式作用因子调控EN1基因的表达。
请根据杂交实验结果判断上述假设否成立，并说明理由______________________。