南開中學2024屆高三模擬檢測生物學科試卷考試時間：60分鐘Ⅰ卷（共48分）本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第II卷兩部分，共100分?？荚嚱Y束后，將答題紙交回。一、選擇題（共48分，每題4分）1．有機物分子參與生物體的結構組成，也參與生命活動的調節(jié)。下列敘述正確的是（）A．糖類物質不參與細胞間的信息傳遞B．固醇類物質不參與細胞結構的組成C．改變二硫鍵不影響蛋白質的空間結構D．基因的表達會受環(huán)境因素的影響2．下列化學試劑在實驗中具有相同作用的是（）A．酒精在“微生物培養(yǎng)”和“葉綠體中色素的提取和分離”中的作用B．鹽酸在“觀察植物細胞有絲分裂”和“探究pH對酶活性的影響”中的作用C．聚乙二醇在“制備雜交瘤細胞”和“植物體細胞雜交”中的作用D．NaOH在“檢測生物組織中的還原糖”和“檢測生物組織中的蛋白質”中的作用3．人線粒體呼吸鏈受損可導致代謝物X的積累，由此引發(fā)多種疾病。動物實驗發(fā)現(xiàn)，給呼吸鏈受損小鼠注射適量的酶A和酶B溶液，可發(fā)生如圖所示的代謝反應，從而降低線粒體呼吸鏈受損導致的危害。據(jù)圖分析錯誤的是（）A．呼吸鏈受損會導致有氧呼吸異常，代謝物X是乳酸（C3H6O3）B．過程⑤中酶B為過氧化氫酶，避免過氧化氫對細胞的毒害C．過程①中生成ATP的過程需要氧氣參加D．過程④將代謝物X消耗避免代謝產(chǎn)物的積累4．大鼠的母鼠乳汁中的抗體進入仔鼠的消化道后，在腸腔酸性環(huán)境下，與腸上皮細胞的膜蛋白A結合，引起這部分細胞膜內陷形成小囊泡。小囊泡包裹抗體運輸?shù)郊毎挥诮M織液的一側后與細胞膜融合，抗體與膜蛋白A分離并被釋放到組織液中，進而進入仔鼠血液發(fā)揮作用。下列說法正確的是（）A．蛋白A屬于轉運蛋白，在運輸抗體的過程中可反復使用B．小囊泡在細胞中運輸?shù)膭恿头较蛴杉毎羌芴峁┖蜎Q定C．抗體與蛋白A的結合和分離與內環(huán)境不同部位的pH不同有關D．抗體不經(jīng)消化即被仔鼠吸收的過程需要膜上蛋白質的參與，更離不開膜的流動性5．某生態(tài)果園栽培有大量果樹，病蟲害的發(fā)生及鳥類的啄食往往會造成果樹果實產(chǎn)量下降。下列敘述錯誤的是（）A．利用聲音信號驅趕鳥類、利用信息素防治害蟲均屬于生物防治B．化學防治作為防治害蟲常用的方法，具有見效快的特點，但容易誘使害蟲突變產(chǎn)生抗藥基因，且不環(huán)保C．生態(tài)果園吸引人們前來觀賞旅游，體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值D．該果園因疏于管理而導致雜草叢生，生物種類發(fā)生了較大變化，可認為果園發(fā)生了次生演替6．下圖甲是某雌性家雞的細胞在分裂過程中同源染色體對數(shù)的變化，圖乙是細胞分裂過程示意圖（注：細胞中僅顯示部分染色體），下列說法正確的是（）A．圖乙細胞②和細胞③可能來自同一個卵母細胞B．同源染色體上等位基因的分離一般發(fā)生在圖甲中的AB段C．減數(shù)分裂中著絲粒分裂發(fā)生在圖甲的CD段，CD段細胞中Z染色體的數(shù)量為0或2D．圖甲中D到E的過程發(fā)生了基因重組，EF段對應圖乙細胞①所處的分裂時期7．利用格里菲思實驗所用的兩種類型的肺炎鏈球菌進行相關轉化實驗。各組肺炎鏈球菌先進行如圖所示處理，再培養(yǎng)一段時間后注射到不同小鼠體內。下列說法錯誤的是（）A．通過E、F對照，能說明轉化因子是DNA而不是蛋白質B．F組可以分離出S型和R型兩種肺炎鏈球菌C．F組產(chǎn)生的S型肺炎鏈球菌是基因重組的結果D．能導致小鼠死亡的是B、C、D、F四組8．部分堿基發(fā)生甲基化修飾會抑制基因的表達。研究發(fā)現(xiàn)，大豆體內的GmMYC2基因表達會抑制脯氨酸的合成，使大豆的耐鹽能力下降。下列說法錯誤的是（）A．可通過檢測DNA堿基序列的變化確定該DNA是否發(fā)生甲基化B．基因發(fā)生甲基化的過程中不涉及磷酸二酯鍵的生成與斷裂C．若GmMYC2基因發(fā)生甲基化，則可能會提高大豆的耐鹽能力D．脯氨酸的合成可能增大了大豆根部細胞細胞液的滲透壓9．灌流式培養(yǎng)是在細胞培養(yǎng)管內，一邊不斷注入新鮮培養(yǎng)基，一邊將培養(yǎng)液的上清液不斷移出。區(qū)別傳統(tǒng)的懸浮培養(yǎng)，灌流式培養(yǎng)可避免因細胞密度過大、有害代謝產(chǎn)物積累等因素而使細胞分裂受阻的現(xiàn)象出現(xiàn)。下列敘述正確的是（）A．灌流式培養(yǎng)的細胞會貼壁生長，但不會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象B．灌流是在細胞密度達到一定濃度或者營養(yǎng)物質低于一定濃度時進行C．灌流速率越高，營養(yǎng)物質利用越充分D．向培養(yǎng)管注入的新鮮培養(yǎng)基中補充動物血清是為了防止雜菌污染10．如圖為人體內免疫細胞參與機體免疫機制的圖解，其中①表示抗原，②、③表示物質，④⑤⑥⑦⑧⑨⑩代表細胞。下列敘述正確的是（）A．圖中④細胞既參與了體液免疫又參與了細胞免疫B．細胞⑥能特異性識別抗原并分泌能特異性結合抗原的物質②C．細胞⑧使靶細胞裂解死亡屬于細胞壞死D．無論機體再次接觸何種抗原，細胞⑦、細胞⑨都能迅速增殖和分化閱讀資料，回答第11~12題：葉綠體與線粒體間信號交流調控植物程序性細胞死亡程序性細胞死亡（PCD）是生物體受遺傳調控的自主細胞死亡現(xiàn)象，在植物生長發(fā)育和抵抗環(huán)境脅迫中起重要作用。植物在遭受各種生物或非生物脅迫時，體內ROS增加，ROS作為信號分子會增加線粒體膜的通透性，誘導細胞發(fā)生程序性死亡。中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所李家洋研究組篩選出1個擬南芥細胞死亡突變體modl，該突變體中存在明顯的ROS積累，暗示ROS的過量積累與該突變體的細胞死亡表型相關。通過modl突變體克隆鑒定出MOD1基因，該基因編碼葉綠體中的脂肪酸l合酶，負調控植物PCD。近年來的研究表明，線粒體在PCD中起核心作用。一個有趣的問題是，葉綠體中導致ROS產(chǎn)生的信號是否可傳遞到線粒體中激發(fā)ROS產(chǎn)生并最終誘導PCD？為探明其中的作用機制，他們針對modl突變體構建了其T-DNA插入突變體庫，從中篩選出能夠抑制modl細胞死亡和ROS積累表型的抑制突變體，并克隆了這些抑制突變體對應的抑制基因，該基因與線粒體電子傳遞鏈復合體I（mETC復合體I）的組裝及活性有關。mod1是葉綠體中脂肪酸合酶的突變體，其PCD表型卻能被線粒體中mETC復合體I的功能缺失所恢復，由此暗示植物細胞中存在葉綠體與線粒體之間的信號交流調控PCD．最近，研究組通過大規(guī)模篩選mod1突變體的抑制突變體，克隆了3個新的抑制基因pINAD-MDH、DiT1和mMDH1。此3個基因分別編碼質體定位的NAD+依賴的蘋果酸脫氫酶、葉綠體被膜定位的二羧酸轉運蛋白1和線粒體定位的蘋果酸脫氫酶1，突變后都可抑制modl中ROS的積累及PCD的發(fā)生。通過對這些基因進行深入的功能分析，他們論證了蘋果酸從葉綠體到線粒體的轉運，對線粒體中ROS的產(chǎn)生及隨后PCD的誘導起重要作用（如圖）。該研究拓展了我們對植物細胞中細胞器間交流的認識，為我們深入理解植物PCD發(fā)生機制提供了新線索，是該領域的一項突破性進展。11．根據(jù)上述圖文信息，下列關于植物細胞中葉綠體與線粒體之間的信號交流調控PCD機制的敘述，錯誤的是（）A．葉綠體中MOD1功能缺失導致NADH/H*在葉綠體中大量積累，草酰乙酸在pINAD-MDH作用下被氧化為蘋果酸B．蘋果酸通過DiT1轉運到細胞質中，并進一步轉移到線粒體C．在線粒體中，mMDH1將蘋果酸轉化為草酰乙酸，同時NADH/H+水平升高D．mETC復合體Ⅰ活性增加，產(chǎn)生過量ROS，引發(fā)PCD12．根據(jù)文中信息，下列證據(jù)中能夠支持上述機制的是（）A．擬南芥細胞死亡突變體mod1中存在明顯的ROS積累，暗示ROS的過量積累與該突變體的細胞死亡表型相關B．mod1是葉綠體中脂肪酸合酶的突變體，其PCD表型卻能被線粒體中mBTC復合體I所恢復C．抑制突變體的三個抑制基因突變后均可抑制MOD1發(fā)生PCDD．蘋果酸也可以由線粒體運輸?shù)饺~綠體Ⅱ卷（共52分）二、非選擇題（共52分）13．（10分）圖1是大豆葉肉細胞和根瘤細胞中的部分代謝示意圖，其中A~E代表物質，①~⑧代表過程。根瘤菌在根瘤細胞中以類菌體的形式存在，固氮酶對氧氣高度敏感，在低氧環(huán)境下才能發(fā)揮作用。請回答下列問題：圖1（1）物質A、C分別是_________、_________。根瘤菌為根瘤細胞提供_________，該物質在根瘤細胞質中發(fā)生反應，轉化為氨基酸等含氮有機物。某同學欲從大豆根系分離出固氮菌，則配制的培養(yǎng)基應包含的營養(yǎng)成分有_____________________________________________。（至少寫2個）（2）研究發(fā)現(xiàn)，蔗糖進入維管束細胞的過程可被呼吸抑制劑抑制，據(jù)此推測，蔗糖進入維管束細胞的跨膜運輸需要的條件是_________。（3）研究發(fā)現(xiàn)，光誘導的移動因子可從大豆枝條移動到根部，同時根瘤菌內形成某種復合物，進而激活根瘤發(fā)生相關基因的表達?？梢姡獬丝蔀橹参锾峁┠芰客?，還可作為_________參與大豆根瘤結節(jié)生成的調控。（4）對栽培大豆進行根瘤菌的接種預實驗（作為實驗組），并測定大豆植株光合作用相關變化指標，結果如圖2所示。圖2據(jù)圖2分析，接種根瘤菌能提高大豆植株凈光合速率的原因可能是__________________。14．（10分）2020年，一場罕見的蝗災席卷東非和亞歐大陸，毀壞大量草場、農田，對糧食安全造成巨大威脅。某地科學工作者進行了相關研究，發(fā)現(xiàn)草場蝗蟲密度對牧草產(chǎn)量的影響結果如下圖所示（其中牧草產(chǎn)量=牧草補償量-蝗蟲取食量）。請回答下列問題：（1）該實驗的目的是研究______________________________________________________。（2）由圖可知，當蝗蟲密度小于5只/m2時，牧草產(chǎn)量仍可能增加，原因是_________。表明蝗蟲種群密度足夠大時才會導致危害，其原因是生態(tài)系統(tǒng)具有__________________。（3）從生態(tài)系統(tǒng)能量流動的角度分析，有關國家和機構合作來進行滅蝗減災的意義是_____________________________________________，從而緩解可能出現(xiàn)的糧食短缺危機。（4）造成此次災害的蝗蟲有散居型和群居型兩種類型。群居型蝗蟲體內會產(chǎn)生對鳥類有毒的氫氰酸，使其被鳥類捕食的概率降低，這一過程說明信息傳遞在調節(jié)_________中起著重要作用。粉紅椋鳥號稱“蝗蟲收割機”，主要捕食_________型蝗蟲。若一只粉紅椋鳥每天攝入蝗蟲約180只（約含能量2870kJ），假設不同營養(yǎng)級之間能量傳遞效率為20%，且糞便量很少，則該鳥正常情況下從中獲取的能量值_________（填“大于”“等于”或“小于”）574kJ。（5）中科院動物研究所研究表明，散居型蝗蟲密度增大時，體內會大量釋放“集群信息素”，在蝗蟲的觸角上存在有感知該種信息的嗅覺受體，從而使蝗蟲由散居轉化為群居，這項研究使綠色可持續(xù)防控成為可能。據(jù)此研究，下列有關蝗災防治的設想可行的是（填序號）__________________。①可人工合成“集群信息素”，從而在田間長期監(jiān)測蝗蟲的種群動態(tài)②可根據(jù)“集群信息素”的結構設計拮抗劑，從而阻止蝗蟲的聚集③可利用基因編輯技術敲除蝗蟲的嗅覺受體基因，從而使蝗蟲無法集群④可使用較高濃度的“集群信息素”代替農藥來殺死蝗蟲，減少環(huán)境污染15．（10分）阿爾茨海默病（AD）是一種神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病。AD的兩大主要病例特征為：β—淀粉樣蛋白（Aβ）沉積形成老年斑誘發(fā)炎癥反應；Tau蛋白過度磷酸化導致神經(jīng)纖維纏結。兩種情況均會引起神經(jīng)元凋亡，使患者記憶力衰退。圖1是神經(jīng)細胞部分結構及其胞內自噬囊泡產(chǎn)生和運輸?shù)氖疽鈭D。圖2是小膠質細胞（MC細胞）清除Aβ沉積時誘發(fā)產(chǎn)生炎癥反應的機制，小膠質細胞可通過吞噬作用去除變性蛋白和突觸連接。圖1圖2（1）據(jù)圖1分析，AD患者腦部神經(jīng)元中與Aβ自噬囊泡清除相關的細胞結構有___________（多選）。A．溶酶體B．細胞骨架C．線粒體D．細胞膜（2）研究發(fā)現(xiàn)Tau蛋白能與微管結合并維持其穩(wěn)定性。所以過度磷酸化的Tau____________（促進/阻礙/不影響）AD患者腦神經(jīng)元中的Aβ自噬囊泡的轉運。（3）由圖2和題干信息可知，當Aβ沉積時，MC細胞中會發(fā)生____________（多選）。A．K酶和IK的磷酸化B．NF抑制IL-1基因的表達C．吞噬并清除Aβ蛋白D．大量釋放IL-1（4）Aβ沉積會進一步促進MC內的NLRP3炎性小體的形成，從而導致額外的Aβ沉積形成，還會促進Tau蛋白的過磷酸化，進而放大神經(jīng)炎癥，引起神經(jīng)元損傷。下列關于炎癥反應的敘述正確的是____________（單選）。A．巨噬細胞可能參與炎癥反應B．炎癥反應屬于機體的第一道防線C．細胞壞死一般不會引起炎癥反應D．神經(jīng)炎癥的放大是機體的負反饋調節(jié)為了研究間歇性禁食是否能改善AD患者的認知水平，研究人員利用AD模型克隆小鼠開展如圖3（a）所示的間隙性禁食實驗，IF組每隔一天禁食，AL組自由喂食。野生型小鼠自由喂食作為對照WT。在水中放置平臺如圖3（b），訓練小鼠記憶平臺位置，隱去平臺后觀察各組小鼠在水中的運動情況，檢測小鼠的學習和記憶能力。水迷宮實驗結果如圖4所示。圖3注：*和***表示組間結果具有顯著性差異和極顯著圖4（5）根據(jù)圖4分析，下列各組小鼠運動軌跡最有可能是AL組的是____________。（6）據(jù)圖4分析，間歇性禁食_________（填“是”、“否”）改善了AD模型小鼠的認知水平？請說明理由__________________________________________________________________________________________。16．（10分）某自花傳粉、雌雄同株植物野生型和突變型植株內的染色體如圖所示?？沟狗駾位于突變型的4號染色體上，易染條銹病基因T位于突變型的8號染色體上，野生型相應染色體上分布著隱性基因d、t。將野生型和純合突變型雜交得到F1，F(xiàn)1自交獲得F2。統(tǒng)計并檢測F2的基因型及相應基因型個體數(shù)，如表所示?；卮鹣铝袉栴}：基因型DDDdddTTTtTt相應基因型數(shù)目507102849834013621021（1）為建立該植物的基因組數(shù)據(jù)庫，科學家需完成_____________條染色體的DNA測序。突變體4號和8號染色體上D、T基因的出現(xiàn)是__________的結果。（2）F1自交，F(xiàn)2中既抗倒伏又抗條銹病的植株所占比例為_____________。（3）研究人員發(fā)現(xiàn)易染條銹病基因的遺傳結果與理論有差異，又重復做了該實驗，發(fā)現(xiàn)基因型TT、Tt、tt的個體數(shù)量之比總是與表中數(shù)據(jù)接近，即TT：Tt：tt≈_____________。研究人員從雌雄配子活性的角度提出一種假說：雌配子活性均正常，含___________（填“T”或“t”）基因的雄配子成活率為___________，含另一等位基因的雄配子活性均正常。（4）現(xiàn)有野生型、突變型、F1植株若干，設計雜交實驗驗證以上假說，并預測子代的表型及比例。實驗設計：_________________________________________________________________________________；預測結果：_________________________________________________________________________________。17．（12分）為更好的利用農桿菌轉化玉米，科學家將基因編輯系統(tǒng)引入農桿菌Ti質粒對其進行改造。（1）Ti質粒在基因工程中常作為_________________。改造后的Ti質粒的部分序列如圖1所示，轉入玉米細胞后，gRNA編碼序列能夠與玉米細胞DNA特定位點結合，從而引導Cas9蛋白在此位點切斷_________________鍵斷開DNA。HR1和HR2與玉米DNA切斷位點上下游序列同源，玉米細胞能以同源序列之間的序列為模板合成一段DNA，連接斷開的DNA分子，實現(xiàn)外源片段插入。圖1中插入玉米染色體的片段能穩(wěn)定表達和擴增，其他區(qū)域的基因只能瞬時表達且無法擴增。在轉化玉米的過程中，使用改造后的Ti質粒的優(yōu)點是圖1注：HRA為抗除草劑基因；NPTII為卡那霉素抗性基因（2）用上述改造后的農桿菌轉化玉米幼胚，在培養(yǎng)基中加入除草劑或________________均能篩選出已發(fā)生轉化的幼胚。對培養(yǎng)后的植株進行PCR（引物設計如圖2），部分植株實驗結果如圖3。圖2圖3電泳結果顯示_____________號玉米中成功插入了外源基因，自交后________________（選填“會”或“不會”）發(fā)生性狀分離。（3）標記基因插入轉基因作物染色體中往往會影響植物的生長發(fā)育，并帶來環(huán)境安全隱患?，F(xiàn)要制備轉耐寒CXE-20基因的轉基因玉米，請利用該方法設計Ti質粒相關序列，選擇相關基因的序號填入Ti質粒部分序列示意圖。①__________②__________③NPTII④__________⑤__________⑥__________⑦_____