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广东省江门市新会第一中学2023-2024学年高三下学期热身考试生物试题
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这是一份广东省江门市新会第一中学2023-2024学年高三下学期热身考试生物试题，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
生物学试题
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。
1．合成生物学是当前生物学领域的研究热点之一，我国科学家利用经基因改造的酵母菌，以玉米秸秆（主要成分是纤维素）为原料合成淀粉和蛋白质。下列叙述错误的是
A．酵母菌能进行光合作用合成淀粉B．人体消化道无法消化吸收纤维素
C．淀粉和纤维素都是由葡萄糖组成D．该技术为人类粮食生产提供新思路
2．支原体肺炎是一种常见的传染病，主要经飞沫传染，多发于秋冬时节，病原体为肺炎支原体。下列有关叙述正确的是
A．肺炎支原体细胞内核糖体的形成与核仁有关
B．肺炎支原体细胞内不存在DNA—蛋白质复合体
C．感染肺炎支原体可引发机体发生体液免疫
D．肺炎支原体在生态系统中属于分解者
3．雌蚊在叮咬吸食血液过程中会将一种抗凝蛋白注入动物体内以防止血液凝固，方便其吸食更多血液。下列有关叙述正确的是
A．该蛋白与抗体、呼吸酶均属于分泌蛋白
B．该蛋白的分泌依赖膜的流动性，不需要消耗能量
C．该蛋白的合成和运输需要多种细胞器的分工合作而与细胞核无关
D．该抗凝蛋白在医学上可能适用于溶解血管中的血凝块
4．下列实验材料不能达到实验目的的是
A．伞藻嫁接和核移植实验探究细胞核功能B．通过豌豆杂交实验研究伴性遗传规律
C．利用鸡血进行DNA的粗提取和鉴定D．对杂交瘤细胞筛选培养获得单克隆抗体
5．模型方法是生物学研究的重要方法之一，下列选项中错误的是
A．某课外小组利用废旧物品制作的生物膜模型为物理模型
B．对达尔文的自然选择学说的解释模型属于构建概念模型
C．罗伯特森拍摄的细胞膜暗—亮—暗三层结构的电镜照片属于物理模型
D．林德曼通过对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析，建立了数学模型
6．普通小麦（六倍体）是目前世界各地栽培的重要粮食作物，而我国首创的小黑麦，育种过程如图所示，其中A、B、D、R分别代表源自不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体。下列有关叙述正确的是
A．杂种Ⅰ是一个新物种
B．可用秋水仙素处理F1的幼苗
C．培养小黑麦的过程属于单倍体育种
D．小黑麦为二倍体，体细胞中含56条染色体
7．研究发现“哭泣”可以给情绪降温，泪腺的活动同时受到交感神经和副交感神经支配，但是副交感神经发挥更为核心的作用。下列相关叙述错误的是
A．副交感神经末梢及支配的泪腺构成了效应器
B．“憋”住不流泪，是泪腺受大脑皮层分级调节的结果
C．情绪属于人脑特有的高级功能，消极情绪积累会产生抑郁
D．交感神经和副交感神经通常共同调节同一器官，且作用一般相反
8．一定运动强度的锻炼可能导致人体丢失大量水分、细胞外液量减少和血钠含量降低。健康人在早晨和下午不同时段、同等运动强度的锻炼条件下，体内醛固酮含量的变化如下图。下列相关叙述正确的是
A．锻炼使醛固酮分泌量增加，醛固酮可抑制对Na+的重吸收
B．下午锻炼比早晨锻炼时脱水更严重，故晨练宜进行高强度运动
C．大量出汗后，垂体分泌并释放的抗利尿激素增加，同时大脑皮层渴觉中枢兴奋
D．运动后适量补充含葡萄糖和电解质的功能性饮料有助于快速恢复体液平衡
9．植物生长发育是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。下列说法错误的是
A．植物根中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号转换为生长素合成信号
B．受到光刺激后光敏色素的结构会发生变化，进而影响特定基因的表达
C．年轮、春化作用均能说明温度参与植物生长发育的调节
D．种子的萌发是受多种植物激素共同调控的生命活动过程
10．连续群落中出现断层是非常普遍的现象，如大风、砍伐、局部火烧等都会引起森林群落断层。群落断层后，有的在没有继续干扰的条件下会逐渐恢复，但断层也可能被周围群落的任何一个物种侵入和占有，并发展成为优势种，由于占据优势的生物对其他种生物间的竞争优势是随机的，类似于抽彩票中奖，因此称为断层抽彩式竞争。下列有关叙述正确的是
A．群落断层的形成不可能由环境变化导致
B．草原上狮子和羚羊之间存在断层抽彩式竞争
C．断层抽彩式竞争可能会提高群落的生物多样性
D．在干扰形成的断层上进行的演替是初生演替
11．1986年，广东海洋大学研究员陈日胜在湛江海边发现了第一株耐盐碱的野生海水稻，并将其命名为“海稻86”，但存在产量低、米质差等缺点。2016年，袁隆平院士团队与陈日胜合作，利用杂交育种等技术，培育出高产海水稻。下列叙述错误的是
A．野生海水稻与高产海水稻之间不存在生殖隔离
B．高产海水稻培育过程主要依据是基因重组原理
C．高产海水稻的成功培育体现了生物多样性的直接价值
D．高产海水稻培育过程中，种群基因频率在自然选择作用下发生定向改变
12．垃圾分类回收政策对于垃圾中的有机废弃物将按照“无废化生态社区”模式进行处理。如图为“无废化生态社区”中对有机废弃物进行处理的相关方案。下列叙述错误的是
A．“无废化生态社区”主要遵循的生态工程原理是协调
B．从资源化、无害化角度分析，途径②③优于④
C．“无废化生态社区”的自我调节能力是有限的
D．“无废化生态社区”模式提高了物质循环速率和能量利用效率
13．发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下，其中米曲霉为好氧微生物，可分泌一些酶类将大分子物质分解。下列叙述正确的是
A．米曲霉所分泌蛋白酶和脂肪酶，能分解氨基酸、脂肪酸等物质
B．该发酵过程的菌种为米曲霉、乳酸菌、酵母菌等，所需氮源主要来自于小麦
C．粮食为米曲霉发酵提供营养物质，此外还需向发酵罐内通入空气并进行搅拌
D．转至发酵池发酵的过程中，需要提供有氧条件，以抑制杂菌污染和繁殖
14．AM真菌能促进根瘤菌（Rh）刺激根的局部膨大形成根瘤。为研究AM真菌促进Rh形成根瘤的机制，研究人员分别取经AM＋＋Rh－、AM－＋Rh＋和AM＋＋Rh＋处理的大豆根系分泌物（＋代表有，－代表无），灭菌后装满毛细管，将毛细管束放入含有根瘤菌菌液的试管中（毛细管下端管口不封闭，与根瘤菌菌液连通），实验装置如图1（此培养条件下根瘤菌能生存但并不增殖）。每隔两天取出毛细管，用无菌水冲洗其外壁，打碎研磨冲洗定容后进行活菌计数，结果如图2。下列有关叙述错误的是
A．根瘤菌与AM真菌的本质区别是有无成形的细胞核
B．可采用高压蒸汽灭菌锅对大豆根系分泌物进行灭菌处理
C．取一定量的毛细管研磨液用平板划线法在培养基上进行培养计数
D．AM真菌与根瘤菌共同存在时，根系分泌物对根瘤菌的吸引作用更强
15．某生物兴趣小组的同学从资料上获知：二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。他们推测二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，能作为癌症的一种化疗药物。他们对二氯二乙胺作用于癌细胞的适宜浓度进行了探究。下列是兴趣小组同学们的实验设计思路，其中正确的是
A．取小鼠肝脏的肿瘤细胞为实验组，正常肝脏细胞为对照组
B．将实验组细胞放在含有不同浓度二氯二乙胺的生理盐水中进行培养
C．在进行细胞培养时应放在25℃恒温箱中培养，并保证氧气浓度正常
D．实验开始时和实验结束后都要用抽样调查的方法对每组细胞进行计数并记录
16．萝卜是雌雄同花植物，其储藏根（萝卜）的颜色由一对等位基因W、w控制，其形状由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形根的植株自交，F1的表型及其比例如下表所示。下列分析，错误的是
注：不同基因型植株个体及配子的存活率基本相同。
A．控制萝卜颜色和形状的两对基因的位于非同源染色体上
B．F1紫色椭圆形根和红色长形根的植株杂交可验证两对基因是否遵循自由组合定律
C．若表中F1随机传粉，F2植株中表型为紫色椭圆形根的植株所占比例是9/16
D．食品工艺加工需大量紫色萝卜，可利用植物组织培养技术在短时间内大量培育种苗
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（12分）溶酶体是参与甲醛代谢的重要细胞器之一。细胞代谢产生的甲醛称为内源性甲醛，其代谢异常会引起神经细胞的死亡，严重危害人类的健康。
（1）溶酶体是细胞的“消化车间”，其消化底物的来源有：一是自身_______________；二是侵入细胞的病毒和病菌。人体细胞内的溶酶体含有多种水解酶，其内部的pH约为4.8。研究表明，少量的溶酶体内的水解酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤，原因是____________。
（2）细胞在缺血缺氧状态下会产生氧化应激，此过程会伴随着细胞内源性甲醛的升高。为对这一机理进行验证，研究者进行了以下实验：A组手术处理，主要是对大鼠双侧颈动脉进行不完全结扎；B组___________；C组不做任何处理。1天后检测大鼠脑组织细胞内溶酶体与细胞质中的甲醛浓度，结果如下表
注：对大鼠双侧颈动脉进行不完全结扎，会导致脑缺血供氧不足。
讨论：①B组的实验处理是_______________，其目的是___________________。
②实验结果不仅可以验证氧化应激会引细胞内甲醛的升高，还可以证明______________。
（3）正常情况下甲醛会被转运出神经细胞，以减少对细胞的伤害。为了探究甲醛的转运方式，研究人员用药物L破坏了溶酶体膜，一段时间后，检测实验组与对照组细胞内和培养液中的甲醛浓度，若______________，则表明溶酶体参与了甲醛的运出，其运输方式为胞吐。
18．（12分）黏多糖贮积症Ⅰ型（MPSⅠ）是由IDUA基因突变导致的遗传病。科研人员对此病的治疗进行相关研究。
（1）黏多糖贮积症Ⅰ型患者细胞中IDUA基因由于碱基对___________造成突变，转录出的mRNA长度不变但提前出现终止密码子，最终导致合成的IDUA酶分子量_____________，与正常IDUA酶的空间结构差异显著而失去活性，积累过多的黏多糖无法及时清除，造成人体多系统功能障碍。
（2）抑制性tRNA（sup-tRNA）是一类由天然tRNA改造而来的tRNA分子，与普通tRNA的结构、功能相同，但它的反密码子可以与终止密码子配对。在上述这一类突变基因的翻译过程中，加入sup-tRNA可以发挥的作用是___________，从而诱导通读获得有功能的全长蛋白。
（3）不同的sup-tRNA可以携带不同氨基酸，为比较它们的通读效果，科研人员进行了相关研究，实验结果如图。
注：“—”代表未加入
据图分析，实验组将___________基因导入IDUA基因敲除的受体细胞，并采用___________技术检测导入基因的表达情况。据结果分析，携带酪氨酸的sup-tRNA能___________。
（4）科研人员利用携带酪氨酸的sup-tRNA对IDUA突变基因纯合小鼠进行治疗，检测肝脏细胞IDUA酶活性和组织黏多糖的积累量，与不治疗的小鼠相比较，实验结果为___________，表明携带酪氨酸的sup-tRNA可以治疗黏多糖贮积症。
19.（12分）糖皮质激素（GC）具有调节糖脂代谢、抑制免疫等作用，临床可用于缓解化疗的副作用等。为评估GC对肾癌发展的作用，科研人员进行了相关实验。
（1）GC的分泌受___________轴的分级调节，GC可通过促进非糖物质转化为葡萄糖（糖异生途径）来升高血糖。
（2）PGC-1为糖异生途径的关键因子，K9是一种转录激活因子。推测GC通过K9激活肝脏的糖异生途径。研究者用GC处理野生鼠和K9基因敲除的模型鼠，测定肝脏细胞相关蛋白水平（图1）。结果___________（填“支持”或“不支持”）该推测。
（3）研究表明，癌症的发生常与miRNA有关，其中miR-140在肾癌细胞中的表达显著上调。研究者收集了临床上74例肾癌患者相关数据（图2），结果显示__________________；此外，肾癌细胞体外培养实验表明，miR-140能够促进其增殖，据此说明miR-140是肾癌的一种促癌因子。
miR-140可与K9mRNA结合而抑制其发挥作用。在上述肾癌组织样本中miR-140与K9的含量呈负相关，且肾癌组织中K9含量明显低于正常组织。据此__________（填“能”或“不能”）确定K9为肾癌的抑癌因子。
（4）体外培养肾癌细胞进行实验，进一步确定了miR-140通过抑制K9而促进肾癌发展部分结果如下表。组3的处理为_________________。
（5）结合所学知识及本研究分析，将GC用于肾癌治疗的合理性以及可能存在的风险。___________
20.（12分）为了应对干旱和强降雨等灾害性天气，很多城市增设了雨水截流储存和利用的设施，如布设于道路周边或地势较低区域的生物滞留池。生物滞留池内多含高浓度的污染物，其中的多环芳烃（PAHs）会严重危害城市水环境。我国高校的科研团队通过多年研究，对生物滞留池内的土壤微生物进行群落分析，从中筛选出土著的耐PAHs的优势菌，再通过基因工程技术导入PAHs的降解基因，成功培育出土著的、高效降解PAHs的优良菌株。下图为土著优势菌的筛选过程图，请完成下列问题：
（1）首先进行富集培养，先将10g生物滞留池表层土壤加入到液体培养基中，振荡培养48h。培养基以___________作为唯一碳源。接着将富集培养液进行上图所示操作，其中X溶液为___________。若用上图接种方法培养了3个培养皿，菌落数分别为163个、158个、159个，则可推测富集培养后的菌液中每毫升土著优势菌数为_______个。
（2）进一步发现，分离得到的菌株中均没有降解PAHs的能力，分析其原因可能是___________；进一步实验发现，这些菌株虽然没有降解PAHs的能力，但都体现了较强的耐受PAHs的能力。进一步分离培养，从中筛选出一株对PAHs具有良好耐受能力的菌株Y1，作为土著优势菌进行接下来的基因工程改造。
（3）研究团队发现，RHD基因是优良的PAHs降解基因，为实现RHD基因成功导入菌株Y1，并利用绿色荧光蛋白基因Gfp起到一定标识作用，研究团队通过设计特定引物，采用重叠PCR（两种基因的引物碱基互补配对）的方式将RHD基因与Gfp基因进行融合，得到RHDGfp基因。所需引物如下：
①由上图可知引物___________与引物___________完全重叠互补，在进行重叠PCR时可以将两条目的片段进行连接，得到RHDGfp融合基因。在RHDGfp融合基因两端加入了特定限制酶的酶切位点，方便后续与质粒构建表达载体。
②将构建好的质粒—RHDGfp融合基因表达载体导入菌株Y1，通过培养后显微镜观察，可见重组菌体Y1＇发出明显的绿色荧光，表明______________________。
（4）请你写出一个该研究团队还需研究的方向：______________________。
21.（12分）大气氮沉降是指大气中的含氮化合物通过降水和降尘被输入到土壤或水体中，对植物生产力和生态系统碳循环等造成不良影响。为在植物多样性降低和大气氮沉降背景下，对草地生态系统进行科学管理，科研人员进行了相关研究。
（1）碳循环是指___________不断在___________和非生物环境之间反复循环的过程。碳循环失衡会导致温室效应加剧，全球变暖，南极冰盖融化等，同时还会加速土壤中___________对有机碳的分解释放温室气体，进一步加剧温室效应，此调节机制为_______反馈调节。
（2）土壤有机碳库是全球陆地表层系统中最大的碳库，其微小变动会对碳平衡产生巨大影响。研究者通过模拟实验对某草地生态系统开展相关研究。
①据图1分析，该实验的目的是探究低植物多样性条件下，______________________。
②地下植物碳库是土壤有机碳库的主要来源。研究者进一步对植被地下生物量进行测定，结果如图2。适度放牧可以缓解氮添加导致的土壤有机碳含量降低的可能原因是______________________。
（3）科研人员对高植物多样性群落也进行了相关研究，结果如图3。结合以上分析，提出保护土壤有机碳库的两条措施。______________________
热身试生物答案
1-5ACDBC 6-10BCDAC 11-12DA 13-16CCDC
17.（12分，每空2分）
（1）衰老损伤的细胞器 细胞质基质中pH高于溶酶体内的pH，会导致泄漏到细胞质基质的水解酶活性降低
（2）①假手术（不对大鼠双侧颈动脉进行结扎） 排除手术本身对实验结果的干扰
②增加的内源性甲醛主要储存在溶酶体
（3）实验组细胞内甲醛浓度比对照组高，实验组培养液甲醛浓度比对照组低
18.（12分，除特别说明外，每空2分）
（1）替换（1分） 减少（1分）
（2）识别终止密码子并携带氨基酸至核糖体使翻译过程继续
（3）携带不同氨基酸的sup-tRNA基因和突变IDUA 抗原一抗体杂交 恢复细胞中全长
IDUA蛋白的合成，且效果最好
（4）治疗组小鼠肝脏细胞IDUA酶活性高，组织黏多糖积累量少
19.（12分，除特别说明外，每空2分）
（1）下丘脑-垂体-肾上腺皮质 （2）支持（1分）
（3）肿瘤直径≥5cm组的miR-140的表达水平显著高于直径<5cm组；miR-140高表达组患者相同时间的存活率显著低于miR-140低表达组 不能（1分）
（4）敲低/敲除K9基因，并加入miR-140抑制剂
（5）合理性：miR-140通过抑制K9促进肾癌发展，GC促进K9的合成，因此GC对肾癌理论上有抑制作用。（2分）
风险：GC具有免疫抑制作用，使癌症发展具有不确定性；GC可能导致高血糖，对糖尿病患者不利；外源GC可能造成内分泌紊乱。（2分，答出一点即可）
20.（12分，除特别说明外，每空2分）
（1）PAHs（1分） 无菌水（1分） 1.6×106
（2）菌株可能是自养生物，可利用空气中的CO2作为碳源（或菌株可能利用接种土壤样品中的碳源及能源维持自身代谢）
（3）①RHD-r1（1分） Gfp-f2（1分）（顺序可互换）
②RHDGfp融合基因已成功导入并表达
（4）重组菌Y1＇对PAHs降解能力的测定（检测重组菌Y1＇RHDGfp融合基因表达量1分）
21.（12分，除特别说明外，每空2分）
（1）碳元素（1分） 生物群落（1分） 微生物/分解者 正
（2）①氮添加和适度放牧对草地生态系统土壤有机碳含量的影响
②草食动物的啃食使植物增加对地下部分光合产物的投入，地下生物量增加；草食动物的粪便及啃食的植物碎屑使土壤有机碳含量增加（答出其一即可）
（3）保护并提高植物（物种）多样性；适度放牧；采取措施减少大气氮沉降（减少化石燃料的燃烧）。（2分，答对一条1分）F1表型
红色
长形
红色
椭圆形
红色
圆形
紫色
长形
紫色
椭圆形
紫色
圆形
白色
长形
白色
椭圆形
白色
圆形
比例
1
2
1
2
4
2
1
2
1
组别
A组
B组
C组
甲醛浓度
（uml/kg）
溶酶体
140
120
121
细胞质
48
49
49
组号
处理
细胞数量
迁移程度
侵袭情况
1
生理盐水
+++++
+++++
+++++
2
miR-140抑制剂
++
++
++
3
?
++++
++++
++++
引物RHD-f1：5’-TCTATTGTCGGTAAGAAC-3’
引物RHD-r1：5’-TGAAGAAGTTAGCCAGAT-3’
用于扩增RHD基因
引物Gfp-f2：5’-ATCTGGCTAACTTCTTCA-3’
引物Gfp-r2：5’-ATTTGCGGCCGCTTATTT-3’
用于扩增Gfp基因
生物学试题
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。
1．合成生物学是当前生物学领域的研究热点之一，我国科学家利用经基因改造的酵母菌，以玉米秸秆（主要成分是纤维素）为原料合成淀粉和蛋白质。下列叙述错误的是
A．酵母菌能进行光合作用合成淀粉B．人体消化道无法消化吸收纤维素
C．淀粉和纤维素都是由葡萄糖组成D．该技术为人类粮食生产提供新思路
2．支原体肺炎是一种常见的传染病，主要经飞沫传染，多发于秋冬时节，病原体为肺炎支原体。下列有关叙述正确的是
A．肺炎支原体细胞内核糖体的形成与核仁有关
B．肺炎支原体细胞内不存在DNA—蛋白质复合体
C．感染肺炎支原体可引发机体发生体液免疫
D．肺炎支原体在生态系统中属于分解者
3．雌蚊在叮咬吸食血液过程中会将一种抗凝蛋白注入动物体内以防止血液凝固，方便其吸食更多血液。下列有关叙述正确的是
A．该蛋白与抗体、呼吸酶均属于分泌蛋白
B．该蛋白的分泌依赖膜的流动性，不需要消耗能量
C．该蛋白的合成和运输需要多种细胞器的分工合作而与细胞核无关
D．该抗凝蛋白在医学上可能适用于溶解血管中的血凝块
4．下列实验材料不能达到实验目的的是
A．伞藻嫁接和核移植实验探究细胞核功能B．通过豌豆杂交实验研究伴性遗传规律
C．利用鸡血进行DNA的粗提取和鉴定D．对杂交瘤细胞筛选培养获得单克隆抗体
5．模型方法是生物学研究的重要方法之一，下列选项中错误的是
A．某课外小组利用废旧物品制作的生物膜模型为物理模型
B．对达尔文的自然选择学说的解释模型属于构建概念模型
C．罗伯特森拍摄的细胞膜暗—亮—暗三层结构的电镜照片属于物理模型
D．林德曼通过对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析，建立了数学模型
6．普通小麦（六倍体）是目前世界各地栽培的重要粮食作物，而我国首创的小黑麦，育种过程如图所示，其中A、B、D、R分别代表源自不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体。下列有关叙述正确的是
A．杂种Ⅰ是一个新物种
B．可用秋水仙素处理F1的幼苗
C．培养小黑麦的过程属于单倍体育种
D．小黑麦为二倍体，体细胞中含56条染色体
7．研究发现“哭泣”可以给情绪降温，泪腺的活动同时受到交感神经和副交感神经支配，但是副交感神经发挥更为核心的作用。下列相关叙述错误的是
A．副交感神经末梢及支配的泪腺构成了效应器
B．“憋”住不流泪，是泪腺受大脑皮层分级调节的结果
C．情绪属于人脑特有的高级功能，消极情绪积累会产生抑郁
D．交感神经和副交感神经通常共同调节同一器官，且作用一般相反
8．一定运动强度的锻炼可能导致人体丢失大量水分、细胞外液量减少和血钠含量降低。健康人在早晨和下午不同时段、同等运动强度的锻炼条件下，体内醛固酮含量的变化如下图。下列相关叙述正确的是
A．锻炼使醛固酮分泌量增加，醛固酮可抑制对Na+的重吸收
B．下午锻炼比早晨锻炼时脱水更严重，故晨练宜进行高强度运动
C．大量出汗后，垂体分泌并释放的抗利尿激素增加，同时大脑皮层渴觉中枢兴奋
D．运动后适量补充含葡萄糖和电解质的功能性饮料有助于快速恢复体液平衡
9．植物生长发育是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。下列说法错误的是
A．植物根中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号转换为生长素合成信号
B．受到光刺激后光敏色素的结构会发生变化，进而影响特定基因的表达
C．年轮、春化作用均能说明温度参与植物生长发育的调节
D．种子的萌发是受多种植物激素共同调控的生命活动过程
10．连续群落中出现断层是非常普遍的现象，如大风、砍伐、局部火烧等都会引起森林群落断层。群落断层后，有的在没有继续干扰的条件下会逐渐恢复，但断层也可能被周围群落的任何一个物种侵入和占有，并发展成为优势种，由于占据优势的生物对其他种生物间的竞争优势是随机的，类似于抽彩票中奖，因此称为断层抽彩式竞争。下列有关叙述正确的是
A．群落断层的形成不可能由环境变化导致
B．草原上狮子和羚羊之间存在断层抽彩式竞争
C．断层抽彩式竞争可能会提高群落的生物多样性
D．在干扰形成的断层上进行的演替是初生演替
11．1986年，广东海洋大学研究员陈日胜在湛江海边发现了第一株耐盐碱的野生海水稻，并将其命名为“海稻86”，但存在产量低、米质差等缺点。2016年，袁隆平院士团队与陈日胜合作，利用杂交育种等技术，培育出高产海水稻。下列叙述错误的是
A．野生海水稻与高产海水稻之间不存在生殖隔离
B．高产海水稻培育过程主要依据是基因重组原理
C．高产海水稻的成功培育体现了生物多样性的直接价值
D．高产海水稻培育过程中，种群基因频率在自然选择作用下发生定向改变
12．垃圾分类回收政策对于垃圾中的有机废弃物将按照“无废化生态社区”模式进行处理。如图为“无废化生态社区”中对有机废弃物进行处理的相关方案。下列叙述错误的是
A．“无废化生态社区”主要遵循的生态工程原理是协调
B．从资源化、无害化角度分析，途径②③优于④
C．“无废化生态社区”的自我调节能力是有限的
D．“无废化生态社区”模式提高了物质循环速率和能量利用效率
13．发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下，其中米曲霉为好氧微生物，可分泌一些酶类将大分子物质分解。下列叙述正确的是
A．米曲霉所分泌蛋白酶和脂肪酶，能分解氨基酸、脂肪酸等物质
B．该发酵过程的菌种为米曲霉、乳酸菌、酵母菌等，所需氮源主要来自于小麦
C．粮食为米曲霉发酵提供营养物质，此外还需向发酵罐内通入空气并进行搅拌
D．转至发酵池发酵的过程中，需要提供有氧条件，以抑制杂菌污染和繁殖
14．AM真菌能促进根瘤菌（Rh）刺激根的局部膨大形成根瘤。为研究AM真菌促进Rh形成根瘤的机制，研究人员分别取经AM＋＋Rh－、AM－＋Rh＋和AM＋＋Rh＋处理的大豆根系分泌物（＋代表有，－代表无），灭菌后装满毛细管，将毛细管束放入含有根瘤菌菌液的试管中（毛细管下端管口不封闭，与根瘤菌菌液连通），实验装置如图1（此培养条件下根瘤菌能生存但并不增殖）。每隔两天取出毛细管，用无菌水冲洗其外壁，打碎研磨冲洗定容后进行活菌计数，结果如图2。下列有关叙述错误的是
A．根瘤菌与AM真菌的本质区别是有无成形的细胞核
B．可采用高压蒸汽灭菌锅对大豆根系分泌物进行灭菌处理
C．取一定量的毛细管研磨液用平板划线法在培养基上进行培养计数
D．AM真菌与根瘤菌共同存在时，根系分泌物对根瘤菌的吸引作用更强
15．某生物兴趣小组的同学从资料上获知：二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。他们推测二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，能作为癌症的一种化疗药物。他们对二氯二乙胺作用于癌细胞的适宜浓度进行了探究。下列是兴趣小组同学们的实验设计思路，其中正确的是
A．取小鼠肝脏的肿瘤细胞为实验组，正常肝脏细胞为对照组
B．将实验组细胞放在含有不同浓度二氯二乙胺的生理盐水中进行培养
C．在进行细胞培养时应放在25℃恒温箱中培养，并保证氧气浓度正常
D．实验开始时和实验结束后都要用抽样调查的方法对每组细胞进行计数并记录
16．萝卜是雌雄同花植物，其储藏根（萝卜）的颜色由一对等位基因W、w控制，其形状由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形根的植株自交，F1的表型及其比例如下表所示。下列分析，错误的是
注：不同基因型植株个体及配子的存活率基本相同。
A．控制萝卜颜色和形状的两对基因的位于非同源染色体上
B．F1紫色椭圆形根和红色长形根的植株杂交可验证两对基因是否遵循自由组合定律
C．若表中F1随机传粉，F2植株中表型为紫色椭圆形根的植株所占比例是9/16
D．食品工艺加工需大量紫色萝卜，可利用植物组织培养技术在短时间内大量培育种苗
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（12分）溶酶体是参与甲醛代谢的重要细胞器之一。细胞代谢产生的甲醛称为内源性甲醛，其代谢异常会引起神经细胞的死亡，严重危害人类的健康。
（1）溶酶体是细胞的“消化车间”，其消化底物的来源有：一是自身_______________；二是侵入细胞的病毒和病菌。人体细胞内的溶酶体含有多种水解酶，其内部的pH约为4.8。研究表明，少量的溶酶体内的水解酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤，原因是____________。
（2）细胞在缺血缺氧状态下会产生氧化应激，此过程会伴随着细胞内源性甲醛的升高。为对这一机理进行验证，研究者进行了以下实验：A组手术处理，主要是对大鼠双侧颈动脉进行不完全结扎；B组___________；C组不做任何处理。1天后检测大鼠脑组织细胞内溶酶体与细胞质中的甲醛浓度，结果如下表
注：对大鼠双侧颈动脉进行不完全结扎，会导致脑缺血供氧不足。
讨论：①B组的实验处理是_______________，其目的是___________________。
②实验结果不仅可以验证氧化应激会引细胞内甲醛的升高，还可以证明______________。
（3）正常情况下甲醛会被转运出神经细胞，以减少对细胞的伤害。为了探究甲醛的转运方式，研究人员用药物L破坏了溶酶体膜，一段时间后，检测实验组与对照组细胞内和培养液中的甲醛浓度，若______________，则表明溶酶体参与了甲醛的运出，其运输方式为胞吐。
18．（12分）黏多糖贮积症Ⅰ型（MPSⅠ）是由IDUA基因突变导致的遗传病。科研人员对此病的治疗进行相关研究。
（1）黏多糖贮积症Ⅰ型患者细胞中IDUA基因由于碱基对___________造成突变，转录出的mRNA长度不变但提前出现终止密码子，最终导致合成的IDUA酶分子量_____________，与正常IDUA酶的空间结构差异显著而失去活性，积累过多的黏多糖无法及时清除，造成人体多系统功能障碍。
（2）抑制性tRNA（sup-tRNA）是一类由天然tRNA改造而来的tRNA分子，与普通tRNA的结构、功能相同，但它的反密码子可以与终止密码子配对。在上述这一类突变基因的翻译过程中，加入sup-tRNA可以发挥的作用是___________，从而诱导通读获得有功能的全长蛋白。
（3）不同的sup-tRNA可以携带不同氨基酸，为比较它们的通读效果，科研人员进行了相关研究，实验结果如图。
注：“—”代表未加入
据图分析，实验组将___________基因导入IDUA基因敲除的受体细胞，并采用___________技术检测导入基因的表达情况。据结果分析，携带酪氨酸的sup-tRNA能___________。
（4）科研人员利用携带酪氨酸的sup-tRNA对IDUA突变基因纯合小鼠进行治疗，检测肝脏细胞IDUA酶活性和组织黏多糖的积累量，与不治疗的小鼠相比较，实验结果为___________，表明携带酪氨酸的sup-tRNA可以治疗黏多糖贮积症。
19.（12分）糖皮质激素（GC）具有调节糖脂代谢、抑制免疫等作用，临床可用于缓解化疗的副作用等。为评估GC对肾癌发展的作用，科研人员进行了相关实验。
（1）GC的分泌受___________轴的分级调节，GC可通过促进非糖物质转化为葡萄糖（糖异生途径）来升高血糖。
（2）PGC-1为糖异生途径的关键因子，K9是一种转录激活因子。推测GC通过K9激活肝脏的糖异生途径。研究者用GC处理野生鼠和K9基因敲除的模型鼠，测定肝脏细胞相关蛋白水平（图1）。结果___________（填“支持”或“不支持”）该推测。
（3）研究表明，癌症的发生常与miRNA有关，其中miR-140在肾癌细胞中的表达显著上调。研究者收集了临床上74例肾癌患者相关数据（图2），结果显示__________________；此外，肾癌细胞体外培养实验表明，miR-140能够促进其增殖，据此说明miR-140是肾癌的一种促癌因子。
miR-140可与K9mRNA结合而抑制其发挥作用。在上述肾癌组织样本中miR-140与K9的含量呈负相关，且肾癌组织中K9含量明显低于正常组织。据此__________（填“能”或“不能”）确定K9为肾癌的抑癌因子。
（4）体外培养肾癌细胞进行实验，进一步确定了miR-140通过抑制K9而促进肾癌发展部分结果如下表。组3的处理为_________________。
（5）结合所学知识及本研究分析，将GC用于肾癌治疗的合理性以及可能存在的风险。___________
20.（12分）为了应对干旱和强降雨等灾害性天气，很多城市增设了雨水截流储存和利用的设施，如布设于道路周边或地势较低区域的生物滞留池。生物滞留池内多含高浓度的污染物，其中的多环芳烃（PAHs）会严重危害城市水环境。我国高校的科研团队通过多年研究，对生物滞留池内的土壤微生物进行群落分析，从中筛选出土著的耐PAHs的优势菌，再通过基因工程技术导入PAHs的降解基因，成功培育出土著的、高效降解PAHs的优良菌株。下图为土著优势菌的筛选过程图，请完成下列问题：
（1）首先进行富集培养，先将10g生物滞留池表层土壤加入到液体培养基中，振荡培养48h。培养基以___________作为唯一碳源。接着将富集培养液进行上图所示操作，其中X溶液为___________。若用上图接种方法培养了3个培养皿，菌落数分别为163个、158个、159个，则可推测富集培养后的菌液中每毫升土著优势菌数为_______个。
（2）进一步发现，分离得到的菌株中均没有降解PAHs的能力，分析其原因可能是___________；进一步实验发现，这些菌株虽然没有降解PAHs的能力，但都体现了较强的耐受PAHs的能力。进一步分离培养，从中筛选出一株对PAHs具有良好耐受能力的菌株Y1，作为土著优势菌进行接下来的基因工程改造。
（3）研究团队发现，RHD基因是优良的PAHs降解基因，为实现RHD基因成功导入菌株Y1，并利用绿色荧光蛋白基因Gfp起到一定标识作用，研究团队通过设计特定引物，采用重叠PCR（两种基因的引物碱基互补配对）的方式将RHD基因与Gfp基因进行融合，得到RHDGfp基因。所需引物如下：
①由上图可知引物___________与引物___________完全重叠互补，在进行重叠PCR时可以将两条目的片段进行连接，得到RHDGfp融合基因。在RHDGfp融合基因两端加入了特定限制酶的酶切位点，方便后续与质粒构建表达载体。
②将构建好的质粒—RHDGfp融合基因表达载体导入菌株Y1，通过培养后显微镜观察，可见重组菌体Y1＇发出明显的绿色荧光，表明______________________。
（4）请你写出一个该研究团队还需研究的方向：______________________。
21.（12分）大气氮沉降是指大气中的含氮化合物通过降水和降尘被输入到土壤或水体中，对植物生产力和生态系统碳循环等造成不良影响。为在植物多样性降低和大气氮沉降背景下，对草地生态系统进行科学管理，科研人员进行了相关研究。
（1）碳循环是指___________不断在___________和非生物环境之间反复循环的过程。碳循环失衡会导致温室效应加剧，全球变暖，南极冰盖融化等，同时还会加速土壤中___________对有机碳的分解释放温室气体，进一步加剧温室效应，此调节机制为_______反馈调节。
（2）土壤有机碳库是全球陆地表层系统中最大的碳库，其微小变动会对碳平衡产生巨大影响。研究者通过模拟实验对某草地生态系统开展相关研究。
①据图1分析，该实验的目的是探究低植物多样性条件下，______________________。
②地下植物碳库是土壤有机碳库的主要来源。研究者进一步对植被地下生物量进行测定，结果如图2。适度放牧可以缓解氮添加导致的土壤有机碳含量降低的可能原因是______________________。
（3）科研人员对高植物多样性群落也进行了相关研究，结果如图3。结合以上分析，提出保护土壤有机碳库的两条措施。______________________
热身试生物答案
1-5ACDBC 6-10BCDAC 11-12DA 13-16CCDC
17.（12分，每空2分）
（1）衰老损伤的细胞器 细胞质基质中pH高于溶酶体内的pH，会导致泄漏到细胞质基质的水解酶活性降低
（2）①假手术（不对大鼠双侧颈动脉进行结扎） 排除手术本身对实验结果的干扰
②增加的内源性甲醛主要储存在溶酶体
（3）实验组细胞内甲醛浓度比对照组高，实验组培养液甲醛浓度比对照组低
18.（12分，除特别说明外，每空2分）
（1）替换（1分） 减少（1分）
（2）识别终止密码子并携带氨基酸至核糖体使翻译过程继续
（3）携带不同氨基酸的sup-tRNA基因和突变IDUA 抗原一抗体杂交 恢复细胞中全长
IDUA蛋白的合成，且效果最好
（4）治疗组小鼠肝脏细胞IDUA酶活性高，组织黏多糖积累量少
19.（12分，除特别说明外，每空2分）
（1）下丘脑-垂体-肾上腺皮质 （2）支持（1分）
（3）肿瘤直径≥5cm组的miR-140的表达水平显著高于直径<5cm组；miR-140高表达组患者相同时间的存活率显著低于miR-140低表达组 不能（1分）
（4）敲低/敲除K9基因，并加入miR-140抑制剂
（5）合理性：miR-140通过抑制K9促进肾癌发展，GC促进K9的合成，因此GC对肾癌理论上有抑制作用。（2分）
风险：GC具有免疫抑制作用，使癌症发展具有不确定性；GC可能导致高血糖，对糖尿病患者不利；外源GC可能造成内分泌紊乱。（2分，答出一点即可）
20.（12分，除特别说明外，每空2分）
（1）PAHs（1分） 无菌水（1分） 1.6×106
（2）菌株可能是自养生物，可利用空气中的CO2作为碳源（或菌株可能利用接种土壤样品中的碳源及能源维持自身代谢）
（3）①RHD-r1（1分） Gfp-f2（1分）（顺序可互换）
②RHDGfp融合基因已成功导入并表达
（4）重组菌Y1＇对PAHs降解能力的测定（检测重组菌Y1＇RHDGfp融合基因表达量1分）
21.（12分，除特别说明外，每空2分）
（1）碳元素（1分） 生物群落（1分） 微生物/分解者 正
（2）①氮添加和适度放牧对草地生态系统土壤有机碳含量的影响
②草食动物的啃食使植物增加对地下部分光合产物的投入，地下生物量增加；草食动物的粪便及啃食的植物碎屑使土壤有机碳含量增加（答出其一即可）
（3）保护并提高植物（物种）多样性；适度放牧；采取措施减少大气氮沉降（减少化石燃料的燃烧）。（2分，答对一条1分）F1表型
红色
长形
红色
椭圆形
红色
圆形
紫色
长形
紫色
椭圆形
紫色
圆形
白色
长形
白色
椭圆形
白色
圆形
比例
1
2
1
2
4
2
1
2
1
组别
A组
B组
C组
甲醛浓度
（uml/kg）
溶酶体
140
120
121
细胞质
48
49
49
组号
处理
细胞数量
迁移程度
侵袭情况
1
生理盐水
+++++
+++++
+++++
2
miR-140抑制剂
++
++
++
3
?
++++
++++
++++
引物RHD-f1：5’-TCTATTGTCGGTAAGAAC-3’
引物RHD-r1：5’-TGAAGAAGTTAGCCAGAT-3’
用于扩增RHD基因
引物Gfp-f2：5’-ATCTGGCTAACTTCTTCA-3’
引物Gfp-r2：5’-ATTTGCGGCCGCTTATTT-3’
用于扩增Gfp基因
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