2024届东北三省三校高三下学期第一次联合考试（一模）生物试题及答案

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一、本大题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.秋冬季是呼吸道疾病高发的季节，溶菌酶含片可用于急慢性咽喉炎、口腔黏膜溃疡的治疗。下列有关叙述，正确的是
A.溶菌酶是在人体细胞的溶酶体中合成的
B.含片中的溶菌酶主要是对内环境中的细菌起作用
C.溶菌酶对有细胞壁的全部微生物起作用
D.临床上溶菌酶可与抗生素混合使用，以增强疗效
2.介导核质转运是植物核孔蛋白的保守生物学功能。下列有关叙述，正确的是
A.核质转运包括DNA、mRNA的出核转运和蛋白质的入核转运
B.真核细胞中的核仁与rRNA、mRNA的合成以及核糖体的形成有关
C.核孔蛋白介导的核质转运具有选择性
D.核孔蛋白介导的核质转运不消耗能量
3.在3个大小不同的培养罐中各放入100只水蚤，以确定它们的繁殖率，结果如图所示。下列有关叙述，正确的是
A.A曲线所示水蚤的数量大约在15天时达到K值
B.A、B曲线所示水蚤在20天后种群数量都呈下降趋势
C.C曲线所示水蚤的数量变化符合“J”形增长
D.A、B、C曲线所示水蚤的繁殖速率均受其种群密度制约
4.miRNA是一类由内源基因编码的长度为19～25个核苷酸的非编码单链小分子RNA。它主要通过与一个或多个靶mRNA的3'端完全或不完全地互补结合，使mRNA降解或抑制mRNA翻译，从而发挥其转录后的调控功能。下列有关叙述，正确的是
A.miRNA会使靶基因表达产物的量减少
B.miRNA与靶mRNA结合的过程中存在A与T的配对
C.miRNA直接作为翻译的模板
D.miRNA内的嘌呤数一定等于靶mRNA内的嘧啶数
5.你触摸到热茶壶时，手立刻缩回并感觉到疼痛。篮球在你眼前突然出现时，你迅速眨眼。下列有关叙述，正确的是
A.控制缩手反射和眨眼反射的低级中枢均位于脊髓
B.运动神经元末梢及其所支配的肌肉构成了上述两种反射的效应器
C.烫手时，运动神经元将兴奋传导到大脑皮层，从而感觉到疼痛
D.上述两种反射过程都需要大脑皮层的参与
6.生态学家可以利用群落中自上而下的营养级之间的生物量制约关系，通过改变高营养级消费者的生物量来防治水华，从而实现水质的生物治理。下列有关湖泊生物群落的自上而下的生物治理的叙述，错误的是
A.营养级的生物量是指每个营养级所容纳的有机物的总干重
B.在“藻类→浮游动物→鱼类”三个营养级的湖泊中，减少鱼类数量，将使浮游动物生物量增大，从而降低藻类的生物量
C.在“藻类→浮游动物→次级捕食者→顶级捕食者”四个营养级的湖泊中，需要减少顶级捕食者的数量，从而降低藻类的生物量
D.在“藻类→浮游动物→次级捕食者→顶级捕食者”四个营养级的湖泊中，可去除顶级捕食者，从而降低水体中矿质营养物质的水平
7.微生物菌种的高通量筛选是微生物研究领域的一场技术革命，在微生物药物的筛选方面发挥了积极的作用，是筛选新型抗生素的有效手段。下列有关叙述，错误的是
A.筛选的对象可以是自然界分离、诱变产生和生物技术改造的菌株
B.高通量筛选获得的高产抗生素菌株可通过发酵工程来大规模生产抗生素
C.从某些微生物中分离出的抗生素，可以作为微生物农药用于防治作物疾病
D.抗生素的滥用会使致病菌产生耐药性变异从而降低治疗效果
8.植物形态可随环境条件的改变而发生改变，具有可塑性，使植物更加适应环境的变化。现有四种不同环境条件：a.土壤施肥；b.顶端损伤；c.遮荫；d.踩踏。下列①～④所对应的植物形态变化简图与四种环境匹配正确的是
A.①—a,②—d,③—c,④—b B.①—a,②—c,③—d,④—b
C.①—b,②—a,③—c,④—d D.①—b,②—d,③—c,④—a
9.基础生态位(FN)是指在生物群落中，某一物种栖息的、理论上的最大空间。实际生态位(CN)是指一个物种占有的实际生态空间。生态学家研究了甲、乙两种藤壶在岩石上的分布情况，得出结论如下：①甲通常比乙在岩石上的位置更高；②若人为将乙从岩石上移除，甲就会扩展到以前乙占领的区域。下列有关叙述，错误的是
A.对大多数藤壶来说，FN通常会大于CN
B.藤壶甲和乙之间存在种间竞争关系，竞争可能会使二者的生态位都变小
C.若藤壶的FN与CN不同，它一定面临生存和繁殖的困难
D.研究藤壶的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌及与其它物种的关系
10.Ⅰ型糖尿病是胰岛B细胞受到破坏而发生的一种糖尿病，自身细胞毒性T细胞杀伤胰岛B细胞是致病原因之一，与该病相关的基因位于人类6号、11号和18号染色体上。研究表明，同卵双生子均发生该病的概率为30%～50%。下列有关叙述，错误的是
A.胰岛素可促进组织细胞摄取、储存、利用葡萄糖，使血糖降低
B.该病属于过敏反应，可通过注射胰岛素进行治疗
C.该病为多基因遗传病，除了遗传因素，该病的发生还受环境因素的影响
D.该病主要表现为高血糖和尿糖，通常在青少年时期发病
11.紫杉醇是红豆杉属植物体内的一种天然物质，能有效抑制DNA的解旋，现已广泛用于乳腺癌的治疗。传统生产紫杉醇的方法是从红豆杉的树皮和种子中提取，不利于对红豆杉的保护。我国科学家经过多年研究，筛选出了高产紫杉醇的细胞。下列有关叙述，错误的是
A.紫杉醇是红豆杉植物的一种次生代谢物，在细胞中含量很低
B.紫杉醇只能通过影响DNA的复制来抑制癌细胞增殖
C.可通过诱变的方法获得高产紫杉醇细胞
D.将高产紫杉醇的细胞进行植物细胞培养，可以工厂化生产紫杉醇
12.紫色洋葱是高中生物学常用实验材料。下列有关叙述，错误的是
A.紫色洋葱发芽长出绿叶后，可在光学显微镜下观察到叶绿体的形态和亚显微结构
B.紫色洋葱生根后，可用于观察植物细胞的有丝分裂
C.可选取紫色洋葱鳞片叶外表皮观察细胞的质壁分离及其复原过程
D.探究低温诱导染色体数目变化时，需先将洋葱放置于4℃冰箱冷藏一周
13.小麦种子形成时，还原糖会变成淀粉，萌发时淀粉会再次变为还原糖。大豆种子形成时，糖类变为脂肪，萌发时脂肪再转化为糖类。下列有关叙述，正确的是
A.小麦种子成熟后进入休眠状态时结合水占比下降，应采用低温密封法以保持种子活力
B.大豆种子细胞中大多数无机盐以化合物形式存在
C.大豆种子萌发初期干重有所增加，这是因为脂肪转化为糖类的过程中增加了O原子
D.大豆种子的脂肪是良好的储能物质，小麦种子中的各种糖类都是主要的能源物质
14.天津工业生物所历经10年耕耘，首次实现了不依赖光合作用的、由CO₂到淀粉的全合成。下图为人工淀粉合成途径简图，图中ZnO-ZnO₂为无机催化剂。下列有关叙述，正确的是
A.图中多种酶在低温下保存会导致空间结构被破坏，活性降低
B.与ZnO-ZnO₂相比，图中的多种酶为反应提供活化能的能力更显著
C.C₁在多种酶的催化作用下脱水缩合形成肽键构成C3中间体
D.图中不同的反应过程由不同酶来催化，体现了酶的专一性
15.冬小麦等某些植物，在生长期需要经历一段时期的低温后才能开花，称为春化作用。植物在感知、接受低温信号后，自身相关基因表达水平发生改变，通过表观遗传修饰维持低温记忆实现开花调控，并使这种低温记忆在后代中消除或重置。后代在开花前仍需重新经历春化过程，从而规避不良环境，实现正常生长发育。研究发现：在低温条件下，FRI蛋白易在植物细胞核内形成凝聚体，凝聚体的形成阻止了FRI蛋白对FLC基因的激活，使FLC基因表达下调，解除对开花的抑制。下列有关叙述，错误的是
A.春化是一种适应性特征，植物在温度较高的季节开花、结实，能够提高自身的繁殖成功率
B.在植物未经冷暴露之前，FLC基因高度表达，阻止植物体从营养生长向生殖生长过渡
C.植物在经历长时间冷暴露后，FLC基因表达被抑制，恢复温暖时，这种抑制会立即被解除
D.研究人员可通过调控冬小麦生长期温度等因素，扩大其种植的地域范围
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。
16.NAD⁺作为线粒体呼吸链上代谢过程的重要底物，其过度消耗将会影响到线粒体氧化呼吸和ATP合成等细胞生物学功能。已知NAD⁺的合成场所是细胞质基质，通过线粒体膜需要借助特殊的转运蛋白TF-H。下列有关叙述，正确的是
A.催化O₂与NAD⁺反应的酶存在于线粒体内膜上
B.TF-H缺失的细胞表现出耗氧量下降及ATP生成量减少
C.NAD⁺的水平下降，细胞的有氧呼吸和无氧呼吸速率均受影响
D.通常情况下，动物和植物无氧呼吸过程中会有NADH的积累
17.用遗传学和生物化学的方法可确定大肠杆菌DNA复制起点在基因图谱上的位置。在一个增长的群体中几乎所有的DNA都在复制中，因此离复制起点越近的基因出现频率越高，越远的基因出现频率越低。图1为大肠杆菌基因图谱，图2为部分基因出现的频率。下列有关叙述，正确的是
A.大肠杆菌DNA复制的方向为逆时针
B.大肠杆菌DNA的复制起点位于ilv附近
C.大肠杆菌DNA只有一个复制起点
D.DNA双链解旋后，DNA聚合酶结合在复制起点上，子链开始延伸
18.肾上腺髓质分泌的肾上腺素，与受体结合后，信息传递过程如下图。下列有关叙述，正确的是
A.肾上腺素信息传递要经过信息的接收、传导和应答3个环节
B.肾上腺素等信息分子的接收过程具有特异性
C.1个信号分子在传导过程中，信号会逐级放大
D.肾上腺素作用于不同的靶细胞，产生的应答完全相同
19.石斛是具有重要的药用价值的兰科植物。利用分子生物学技术对石斛DNA分子进行鉴定，能更有效保证石斛的用药安全，而石斛DNA的有效提取是成功开展分子鉴定的前提。某团队利用3种方法(M1、M2、M3)对铁皮、霍山两种石斛叶进行提取DNA的实验，并检测DNA提取样品液在230、260、280nm处的吸光度。A₂₆₀用于计算DNA浓度,A₂₈₀/A₂₈₀(图1)反映DNA提取液中蛋白质等杂质的浓度，A₂₆₀/A₂₃₀(图2)反映DNA提取液中无机盐等小分子杂质的浓度。A₂₆₀/A₂₈₀、A₂₆₀/A₂₃₀比值越大,DNA越纯。下列有关叙述,错误的是
A.与蛋白质、无机盐等杂质相比，DNA对260nm光吸收值最大
B.用鲜叶提取DNA，两种石斛宜用M2法
C.用霍山石斛冻叶提取DNA，最好用M3法
D.可以用PCR技术对提取的DNA进行分子鉴定
20.果蝇的灰身和黑身由基因B/b控制，长翅和残翅由V/v控制，长触角与短触角由A/a控制，三对等位基因均位于常染色体上。科研人员用1只黑身、残翅、短触角雌果蝇(隐性纯合子)进行了两个杂交实验：
杂交1：该雌果蝇与1只灰身、长翅雄果蝇(甲)杂交，子代表型及比例如下：
黑身、长翅:黑身、残翅:灰身、长翅:灰身、残翅=9:41:39:11;
杂交2：该亲本雌果蝇与另一只灰身、长触角的雄果蝇(乙)杂交，子代表型及比例如下：
黑身、长触角:黑身、短触角:灰身、长触角:灰身、短触角=24:23:27:26。
根据以上结果分析，下列有关叙述，正确的是
A.甲、乙雄果蝇均为杂合子
B.杂交1和杂交2均为测交实验
C.甲果蝇中B和v位于一条染色体上，b、V位于另一条同源染色体上
D.乙果蝇中B/b位于一对同源染色体上，A/a位于另一对同源染色体上
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21.(11分)PSⅡ是类囊体膜上的光合色素蛋白复合体，能吸收光能并将水分解，是光反应中光能吸收和转化的关键因素。为研究PSⅡ在光能吸收和转化中的作用，研究人员取某植物幼苗若干，均分成5组，分别用相同强度的红光(R)、黄光(Y)、蓝光(B)、紫外光(UV)等单光质和白光(W)五种LED光源照射30天后，检测不同处理条件下的光合色素的含量,以及Fv/Fm值和Fv'/Fm'值,结果如下:
注：Fv/Fm值表示PSⅡ吸收光能转化光能的最大效率
Fv'/Fm'值表示PSⅡ吸收光能后转化为化学能的效率
据所学知识和实验结果回答问题：
(1)检测光合色素含量时，用___________提取绿叶中的色素。PSⅡ利用自身的光合色素吸收光能，将水分解为O₂和___________，并释放两个电子，用于___________的合成。
(2)采用LED光源处理植物幼苗而不用普通光源，原因是_____________________。据图1可知，与白光对照组(W组)相比，___________光能够显著提高幼苗中叶绿素的含量。
(3)据图2可知，与W组相比，经过四种单光质处理后，___________光更有利于该植物合成有机物，判断依据是：______________________。
(4)植物吸收的光能只有3条去路：光合作用、叶绿素荧光和热。与W组相比，在黄光(Y)条件下，Fv/Fm值较大，但Fv//Fm'值却较小，植物将以___________形式耗散掉多余的光能，否则强光将对植物产生伤害。
22.(10分)芦荟是一种古老的常用中药，具多种活性成分。某课题小组研究在寒冷条件下芦荟多糖对小鼠的保护作用，进行如下实验。回答下列问题：
(1)实验1：探究芦荟多糖对小鼠耐低温的影响
取小鼠40只，随机均分为4组，每组10只，进行如表1处理。
表1 芦荟多糖对小鼠耐低温的影响
表1实验结果表明：______________________。
(2)实验2：探究芦荟多糖对低温条件下小鼠血糖水平的影响
另取小鼠50只，随机均分为5组，每组10只，进行表2处理。
表2 芦荟多糖对小鼠血糖水平的影响
①表2中“A”的处理为用___________灌胃，“B”的培养温度为___________。
②组5与组6比较说明____________________________。
③组7、8、9分别与组___________比较，其中组___________小鼠血糖水平明显升高，意义是__________________________________。
23.(11分)水稻稻米颜色有黑色、褐色、白色3种类型,由3对等位基因控制(用A/a、B/b、D/d表示)。取不同水稻甲、乙、丙、丁各一株进行杂交实验，结果如下。回答下列问题：
实验1：黑色水稻甲×白色水稻乙→F₁黑色水稻：白色水稻：褐色水稻=1：1：6
实验2：实验1的F₁褐色水稻×白色水稻乙→F₂褐色水稻：白色水稻=5：3
实验3：黑色水稻丁×褐色水稻丙→F₁黑色水稻；褐色水稻=9：7
(1)控制水稻稻米颜色的基因A/a的遗传遵循基因的___________定律。A/a、B/b、D/d中的任意2对基因的遗传___________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律，原因是__________________________。
(2)实验1中的白色水稻基因型是___________，实验2中的F₂褐色水稻有___________种基因型。
(3)实验1与实验3中黑色水稻甲、丁基因型___________(填“相同”或“不相同”)，实验1中亲本黑色水稻自交，子代褐色水稻中，杂合子所占比例为___________。
24.(11分)了解植物物种丰富度对群落生物量的影响，对生态系统的保护至关重要。在一片草地上，科学家们创建了72个1m²的实验区，每个实验区中有1到10个植物物种，物种组合随机。经过3年的实验，他们收获了地上植被并测量每个地块的地上生物量，结果如下图所示。回答下列问题：
(1)据图分析，地上生物量最大的地块___________(填“是”或“否”)具有最大的物种丰富度。平均而言，在1个地块中若要增加0.1kg·m⁻²的地上生物量，需要增加___________个物种。
(2)据图分析，地上生物量的大小理论上与物种丰富度呈___________，原因是______________________。
(3)本实验中，对不同地块的要求是___________条件相似(答出2点即可)。
(4)在抵抗入侵物种方面，相比于物种丰富度低的群落，丰富度高的群落对引入物种的抵抗力更强，原因是______________________。
(5)在三北防护林的建设中，图中的数据给我们的启示是______________________。
25.(12分)研究表明：γ-氨基丁酸(GABA)是人体大脑皮层主要的抑制性神经递质，在疾病治疗方面具有重要的应用价值。谷氨酸脱羧酶(GadB)可以催化L-谷氨酸反应合成γ-氨基丁酸，但来源于野生型的菌株的内源性GadB的活力均较低。磷酸吡哆醛合酶基因SNO 1(675bp)和SNZ 1(894bp)的蛋白质产物具有催化合成磷酸吡哆醛的能力。当SNO 1和SNZ 1同时表达时，能够形成复合物，从而提高GadB活性，单独表达时不能形成相应的复合物。某研究小组通过以下实验步骤，尝试实现γ-氨基丁酸的高效生产。回答下列问题：
步骤1：利用原始质粒A构建重组质粒B和重组质粒C(图1)
注:NcaⅠ、KpnⅠ、BamHⅠ、XbaⅠ为限制酶切位点
(1)已知Gad B基因(1400bp)的α链为转录的模板链，测得该链首端到末端的序列为5'-ATCTACGCGCTCATCCG……CGCAGCAATGAGTAGCG-3'。利用PCR获取目的基因时,PCR反应体系需要加入缓冲液、模板DNA、引物、___________等物质。某同学设计了如下4种PCR引物，其中可选用的引物是___________(填序号)。
①5'-CGGATGAGCGCGTAGAT-3'②5'-ATCTACGCGCTCATCCG-3'
③5'-CGCAGCAATGAGTAGCG-3'④5'-CGCTACTCATTGCTGCG-3'
(2)据图1分析，利用PCR扩增目的基因时，设计Gad B的引物时，需要在引物___________(填序号)的5'端添加限制酶___________识别序列，在引物___________(填序号)的5'端添加限制酶___________识别序列，从而可以更好的构建重组质粒B，并确保Gad B基因的正确连接。
步骤2：利用单酶切法结合凝胶电泳初步鉴定重组质粒是否构建成功
(3)利用NcⅠ切割3种质粒后，琼脂糖凝胶电泳结果如图2所示。据图2结果分析，图示中泳道3是质粒___________(填“A”“B”或“C”)的单酶切结果。
步骤3：4个菌株发酵产γ-氨基丁酸能力的比较
实验中所用到的菌株如下：R1(原始菌株)，R2(某些特定基因敲除菌株)，R3(将重组质粒B导入R2的重组菌株)，R4(将重组质粒C导入R2的重组菌株)。
(4)通过高效液相色谱法检测4个菌株发酵液中γ-氨基丁酸含量，数据显示基因敲除菌(R2)的发酵液中γ-氨基丁酸的含量相对于原始菌株R1提高了4.2倍。据此推测，敲除的基因的功能是____________________。
(5)结果显示4个菌株中产γ-氨基丁酸能力最强的是菌株R3，菌株R4发酵液中γ-氨基丁酸的含量低于菌株R3，从物质和能量分配的角度推测可能的原因是：虽然SNO 1和SNZ 1的表达能够提高磷酸吡哆醛的含量，进而提高谷氨酸脱羧酶GadB的活性，但是___________，导至γ-氨基丁酸生产能力下降。
组别
处理试剂
实验步骤
小鼠存活时间(min)
1
等体积的生理盐水
各组均灌胃相应试剂，每日1次，连续7天。于末次给药后半小时将各组小鼠分别投入单个鼠笼，将其放入-20℃冰箱，观察计录每组小鼠存活时间。
32.0
2
10.0mg/kg芦荟多糖
41.5
3
5.0mg/kg芦荟多糖
40.5
4
2.5mg/kg芦荟多糖
35.5
组别
处理试剂
实验步骤
血糖
(mg/dL)
给药处理
培养温度
冷暴露12h后,经采血，分离血浆，用葡萄糖氧化酶技术比色测定血糖水平。
5
等体积的生理盐水
各组均灌胃相应试剂，每日1次,连续7天。于末次给药后半小时将各组小鼠分别投入单个鼠笼，将其放入相应温度的冰箱。
室温
39.70
6
A
B
58.24
7
10.0mg/kg芦荟多糖
4℃
70.98
8
5.0mg/kg芦荟多糖
4℃
59.65
9
2.5mg/kg芦荟多糖
4℃
59.05