精品解析：天津市南开中学2021-2022学年高三下学期第四次学情调研生物试题（原卷版）

天津市南开中学2021—2022学年度第二学期开学学情调查

高三年级生物学

一、单项选择题：

1. 以下物质中可以用32P标记的是

A. 核苷酸 B. 氨基酸 C. 脂肪酸 D. 丙酮酸

2. 取某一红色花冠 2 个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞，将它们分别放置在甲乙两种溶液中， 测得细胞失水量的变化如图 1，液泡直径的变化如图 2，下列叙述正确的是（    ）

A. 第 4 分钟前甲溶液中花瓣细胞的失水速率小于乙溶液

B. 第 4 分钟后乙溶液中细胞由于失水过多而死亡

C. 图 2 中曲线Ⅱ和图 1 中甲溶液中细胞失水量曲线对应

D. 甲、乙两种溶液的浓度不同，溶质种类相同

3. 某种H﹢-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中（假设细胞内的pH高于细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂（抑制ATP水解），再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是

A. H﹢-ATPase位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外

B. 蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase发挥作用导致H﹢逆浓度梯度跨膜运输

C. H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量可由蓝光直接提供

D. 溶液中的H﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞

4. 取某XY型性别决定的动物（2n=8）的一个精原细胞，在含3H标记胸腺嘧啶的培养基中完成一个细胞周期后，将所得子细胞全部转移至普通培养基中完成减数分裂（不考虑染色体片段交换、实验误差和质DNA）。下列相关叙述错误的是（    ）

A. 一个初级精母细胞中含3H的染色体共有8条

B. 一个次级精母细胞可能有2条含3H的X染色体

C. 一个精细胞中可能有l条含3H的Y染色体

D. 该过程形成的DNA含3H的精细胞可能有6个

5. 双脱氧核苷酸常用于DNA测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与DNA的合成，且遵循碱基互补配对原则。DNA子链合成时，在DNA聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在DNA的人工合成体系中，有适量的序列为GTACATACATG的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有（    ）

A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种

6. 囊鼠的体毛深色（D）对浅色（d）为显性，若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率，检测并计算基因频率，结果如图。

下列叙述错误的是

A. 深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响

B. 与浅色岩P区相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低

C. 浅色岩Q区深色囊鼠的基因型为DD、Dd

D. 与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高

7. 编码乙肝病毒（HBV）表面S蛋白的基因疫苗，被小白鼠骨骼肌细胞吸收后可表达出S蛋白。S蛋白（抗原）引发一系列的体液免疫和细胞免疫。图甲中数字代表细胞，字母代表生理过程，细胞⑦可诱导靶细胞裂解；图乙中抗体效价用衡量免疫效果的数量单位表示。有关分析错误的是（    ）

A. 图甲中细胞①和⑤均是T细胞，细胞⑦是细胞毒性T细胞

B. 树突状细胞的功能是识别和处理抗原，呈递抗原S蛋白

C. 经图甲中N过程形成的细胞⑧与细胞⑦细胞膜上均缺少抗原S蛋白的受体

D 图乙可用空基因载体作对照组

8. 我国的许多古文、诗词和农谚彰显着祖先的智慧，同时也透射着生物学原理，下列相关叙述错误的是（    ）

A. “草盛豆苗稀”和“鹬蚌相争”表明了竞争可以影响种群数量

B. “今人有五子不为多，子又有五子，大父未死而有二十五孙。是以人民众而财货寡，事力劳而供养薄。”这句话反映出不节制的人口增长会对家庭和社会造成沉重的负担

C. “冷粪果木热粪菜，生粪上地连根坏”说明有机肥要根据作物的种类因地制宜

D. “稻花香里说丰年，听取蛙声一片”展现给我们的是一幅农田生态系统的唯美画面

9. 如图所示，a为自然生态系统的生态金字塔，b为城市生态系统的生态倒金字塔，下列叙述错误的是（　　）

A. 组成a生态系统中的肉食动物可能处于不同的营养级

B. 流经a或b生态系统的总能量为各自生产者所固定的太阳能

C. b生态系统可以对a生态系统产生强烈的干扰

D. 人类活动对b生态系统的发展起支配作用，其中分解者的分解作用相对较弱

10. 下列有关高中生物实验操作叙述，正确的是（　　）

A. “利用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶的专一性”实验中，可以用碘液作为检测试剂

B. “在观察质壁分离与复原”实验中，可用紫色洋葱鳞片叶内表皮做实验材料

C. “探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中，正式实验时必须设置空白对照组

D. “探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，用吸水纸引流让培养液充满血细胞计数板的计数室

阅读下列材料，回答下列小题。

多巴胺是一种神经递质，其分泌过多或过少都能引发很严重的疾病。这种脑内分泌物与人的情欲、感觉有关，它能传递兴奋及开心的信息。

资料一：多巴胺是大脑中含量最丰富的儿茶酚胺类神经递质。作为神经递质可以调控中枢神经系统的多种生理功能，多巴胺系统调节障碍涉及帕金森病、精神分裂症、Tourette综合症、注意力缺陷多动综合症和垂体肿瘤的发生等。另外，多巴胺也与各种上瘾行为有关。阿尔维德·卡尔森（Arvid Carlsson）确定多巴胺为脑内信息传递者的角色，使他赢得了2000年诺贝尔医学奖。

资料二：抽动症是一种慢性精神病，多发于学龄儿童，患者有运动性抽动的症状，眨眼睛、耸肩膀、摇头，甚至发声。其病因之一是多巴胺过度分泌。其分泌过多还会引起甲状腺激素等多种激素的分泌异常，从而引发代谢问题。

资料三：多巴胺能调控奖赏、运动和情绪等多种大脑重要的生理功能。神经元接收信号后，会迅速释放多巴胺，多巴胺转运载体能将突触间隙中的多巴胺回收以备再利用。中脑边缘多巴胺系统与包括阿片，可卡因，安非他命药物成瘾和乙醇等造成的精神运动效应以及奖励机制的控制有关。

11. 下列相关叙述正确的是（    ）

A. 多巴胺只能作用于神经元上的受体

B. 多巴胺分泌异常，能影响下丘脑和垂体分泌激素

C. 多巴胺从突触前膜进入突触间隙的方式为自由扩散

D. 多巴胺与激素都有特异性，通过体液只运输给相应靶器官

12. 下图是多巴胺的释放与回收的模式图，毒品可卡因能抑制多巴胺转运载体的活性，干扰脑神经兴奋的传递。下列相关叙述错误的是（    ）

A. 神经细胞内的突触小泡位于突触小体中

B. 多巴胺与受体结合后能引起Na+大量内流

C. 多巴胺转运载体能调节突触间隙中多巴胺的浓度

D. 可卡因会降低突触后神经元的兴奋性

二、非选择题：

13. 小杂粮营养丰富，既是传统口粮，又是保健食品资源，随着人民生活水平的提高和膳食结构的改善，小杂粮作为药食同源的新型食品资源，在现代绿色保健食品中占有重要地位。为了确定小杂粮作为林果行间套种作物的适宜性，实验小组通过田间试验和盆栽试验，测定了全光和弱光（全光的48%）条件下两个小杂粮品种的光合作用特性，结果如下表所示。请据表回答以下问题：

（1）分离小杂粮叶肉细胞中的色素采用的方法是____________，类胡萝卜素分布在叶绿体的____________上。

（2）由实验结果可知，在弱光条件下，两个品种的小杂粮叶肉细胞中叶绿素的含量均增加，其意义是叶肉细胞通过增加____________的含量来增强对光能的吸收，以适应____________环境。

（3）分析表格中数据可知，遮光会降低小杂粮的最大净光合速率，从暗反应的角度分析，其原因是____________________________________。

（4）若弱光条件下小杂粮品种B的净光合速率为0，则在相同条件下，小杂粮品种A的千重会____________（填“增加”、“不变”或“降低”），理由是小杂粮品种A的____________低于品种B的，当小杂粮品种B处于光补偿点时，小杂粮品种A的光照强度____________（大于或小于）光补偿点，其净光合速率大于0，会积累有机物，因此小杂粮品种____________（填“A”或“B”）对弱光的适应能力更强。

14. 稻瘟病和褐飞虱是严重影响水稻生产的两大病虫害。稻瘟病病菌种类繁多，为培育抗病虫害的水稻新品种，育种工作者进行了下列相关研究。

（1）现有纯合水稻品系甲和乙，甲对稻瘟病病菌X表现为抗病，对稻瘟病病菌Y感病；乙对病菌Y抗病，对病菌X感病。对病菌X的抗病与感病由一对基因M、m控制；对病菌Y的抗病与感病由一对基因H、h控制。

①育种工作者将甲和乙作为亲本进行杂交，得到F1, F1自交得F2。检测F2统计结果如下表所示。

据表分析，甲和乙的基因型分别为______________，推测这两对抗病基因在染色体上的位置关系为________________________。同时对病菌X和Y具有抗性的F2植株中纯合子所占比例为_______________。

②育种工作者根据M/m、H/h的基因序列设计特异性引物，分别对F2部分植株的DNA进行PCR扩增。已知m比M片段短，h比H片段短，扩增结果如图所示。据图判断符合选育目标的植株编号为__________________。

（2）通过筛选获得具有上述抗病基因且品质优良的纯合品系丙，欲将抗褐飞虱性状（由1对等位基因控制）与品系丙的抗病及各种优良性状整合在同一植株上， 可采用的正确育种步骤是______________________（按正确顺序选填下列字母）。

a． 抗褐飞虱品系与野生型进行杂交

b．抗褐飞虱品 系与品系丙进行杂交

e． 品系丙与野生型进行杂交

d．杂交后代自交筛选抗褐飞虱个体， 使其与品系丙杂交

e． 杂交后代自交筛选抗稻瘟病个体，使其与抗褐飞虱品系杂交

f． 多次重复d,筛选抗褐飞虱个体

g． 多次重复e,筛选抗褐飞虱个体自交，后代中选取目的基因纯合的植株，进行稻瘟病抗性和褐飞虱抗性田间实验鉴定。

15. γ—氨基丁酸（GABA）是成年动物体中枢神经系统的主要抑制性神经递质。分析回答：

（1）通常情况下，当突触前神经元释放的GABA与突触后膜上的_____________结合后，Cl－通道开放，Cl－顺浓度梯度内流，从而产生抑制性效应。研究大鼠等哺乳动物（包括人类）胚胎发育早期未成熟神经元时发现，GABA的生理效应与成熟神经元相反。其原因是胞内Cl－浓度显著_____________于胞外，GABA作为信号引起Cl－_____________（填内流或外流），从而产生兴奋性效应。

（2）在个体发育的不同阶段，神经系统内GABA的通道型受体的特性（既是GABA受体，也是双向Cl－通道）并未改变，GABA的两种作用效应与细胞膜上两种Cl－跨膜共转运体NKCC1和KCC2有关，其作用机制如图所示（图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量）。据图可知，大鼠成熟神经元中含量相对较高的Cl－共转运体是________。

（3）在患神经性病理痛成年大鼠神经元中也检测到GABA的兴奋性效应，推测该效应与KCC2和NKCC1表达量有关。研究者以“神经性病理痛”模型大鼠为实验组，检测KCC2和NKCC1的含量。若结果为______________________________，则证实上述推测。

16. 生物量是指某一调查时刻单位面积(或体积)内，生态系统中某些组分产生物质的总量。我国某一自然保护区曾因地震导致山体滑坡；30年后，科研人员对恢复群落和未受干扰的原始林群落不同植被类型的生物量进行了研究。请回答下列问题。

（1）科研人员在两个群落中随机选取多个样方，收获全部植物，按照植被类型分类后，测定生物量，结果如下图所示。图中代表恢复群落生物量的是_____________(填“S1”或“S2”)。

（2）地震导致山体滑坡后，原有植被虽不存在，但还可能存在植物的种子、可能发芽的地下茎或植物根系等，在这一基础上形成群落的过程为_____________演替。伴随这一演替过程，群落的物种_____________逐渐增加。未受干扰的原始林群落具有较好的垂直结构，有利于提高光能利用率。

（3）恢复群落植被的总生物量只有原始林群落的_____________%，这是由于山体滑坡后生态系统的_____________稳定性较低，生态系统在短时间内难以恢复到原状。

17. 啤酒生产需经过制麦、糖化、发酵等主要环节。主要工艺流程如下图所示，请回答下列问题：

（1）大麦是啤酒发酵的重要碳源，利用大麦实质是利用其中的α-淀粉酶，用___________________处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就可以产生α-淀粉酶。

（2）为探究两种大麦种子（红粒麦和白粒麦）所含淀粉酶活性进行了如下实验。

取发芽时间相同、质量相等的红、白粒麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下：

步骤①中加入的C是_____________________。显色结果表明：淀粉酶活性较高的品种是________________。

（3）啤酒酵母菌种决定着啤酒的风味和质量，某实验小组从原浆啤酒底泥中分离出一株高活性的啤酒酵母。

①在对原浆啤酒泥的酵母菌进行富集培养的过程中每隔4h要摇动一次，每次1~2min，其目的是___________________________________、_____________________________，以促进酵母菌的有氧呼吸和增殖。

②为了制备啤酒酵母分离培养基，实验人员将马铃薯去皮切块后高压煮沸，过滤后补加蒸馏水至1L，加入葡萄糖和琼脂后加热融化。该培养基的碳源主要包括__________________________________________，培养基一般用__________________________________________法进行灭菌处理。

（4）敲除野生型酿酒酵母中的蛋白酶基因，减少发酵液中蛋白的水解，有助于增强啤酒泡沫的稳定性。某科研小组用酪蛋白固体培养基筛选突变体，野生型可以水解酪蛋白，在菌落周围形成透明圈。生产需要筛选透明圈_____________________（大/小）的菌落。