2024屆天津市南開中學(xué)高三下學(xué)期第五次月考生物試卷

南開中學(xué)2024屆高三年級生物學(xué)第五次月考第I卷（單選題）一、單選題（每題4分，共48分）1.下列關(guān)于T2噬菌體、大腸桿菌和酵母菌共同特征的敘述，錯誤的是（）A.都能發(fā)生基因突變B.都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸C.遺傳物質(zhì)都是DNAD.組成成分都含蛋白質(zhì)2.下列關(guān)于B細(xì)胞和輔助性T細(xì)胞的敘述，錯誤的是（）A.均起源于骨髓中的造血干細(xì)胞B.均能特異性地識別抗原C.兩者之間存在信息交流D.都可與細(xì)胞毒性T細(xì)胞結(jié)合3.近年來發(fā)酵酸豆奶的營養(yǎng)價值和獨特風(fēng)味已得到消費者的認(rèn)可。下圖是酸豆奶的生產(chǎn)工藝流程，利用大豆與奶粉混合，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵制成的酸豆奶，不但具有動、植物蛋白的雙重營養(yǎng)，還能有效緩解牛奶資源的匱乏。下列相關(guān)分析不合理的是（）A.在兩者混合液中加入適量的葡萄糖有利于發(fā)酵的進(jìn)行B.巴氏消毒在殺死大部分微生物同時不破壞營養(yǎng)成分C.發(fā)酵過程早期需密封，后期需不斷地通入無菌空氣D.一定范圍內(nèi)，隨著發(fā)酵時間的增加，酸度會逐漸增加4.在對照實驗中，控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”，以下每組實驗中所用原理不同的一項是（）A.“艾弗里在肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中用酶處理細(xì)胞裂解物”和“探究睪丸分泌雄激素的實驗中將睪丸切除”B.“比較過氧化氫在不同條件下的分解”和“斯塔林和貝利斯將加入稀鹽酸后的小腸黏膜提取液注入狗的靜脈”C.“向蝌蚪飼喂甲狀腺激素探究其作用”和“班廷和貝斯特摘除狗的胰腺造成實驗性糖尿病”D.“達(dá)爾文探究植物向光性時用錫箔小帽罩住胚芽鞘尖端”和“探究土壤微生物分解作用時實驗組的處理”5.通過連續(xù)8年的野外氮肥（尿素）添加，研究了施肥對草地群落的影響，結(jié)果如圖。下列分析錯誤的是（）A.施肥改變了草地群落的物種組成B.適度放牧有利于提高草地群落的物種豐富度C.封育草地的物種豐富度與氮肥使用量呈負(fù)相關(guān)D.封育和施肥均降低了優(yōu)勢種的地位6.下圖為線粒體局部放大示意圖，內(nèi)膜上多個各不相同的電子傳遞復(fù)合物在依次傳遞電子的同時將質(zhì)子排出線粒體基質(zhì)，ATP合酶能催化ATP的合成。下列敘述正確的是（）A.圖示過程體現(xiàn)的是有氧呼吸第二、三階段，分別發(fā)生于線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜上B.線粒體內(nèi)外膜間隙的pH高于線粒體基質(zhì)C.還原型輔酶I在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中均能產(chǎn)生D.圖示過程發(fā)生了一系列的能量轉(zhuǎn)換，NADH中的化學(xué)能多數(shù)轉(zhuǎn)換為ATP中的化學(xué)能7.下圖為某植物（2n=24，基因型為AaBb，兩對基因位于兩對同源染色體上）減數(shù)分裂過程中不同時期的細(xì)胞圖像，下列有關(guān)敘述正確的是（）A.應(yīng)取該植物的子房制成臨時裝片，才能觀察到上面的圖像B.圖甲、乙細(xì)胞中均含有12對同源染色體C.與圖丙細(xì)胞相比，圖丁的每個細(xì)胞中染色體和核DNA的數(shù)目均加倍D.圖戊中4個細(xì)胞的基因型最可能為AB、Ab、aB、ab8.2021年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲得者ArdemPatapoulian在探尋人體觸感機制過程中發(fā)現(xiàn)了觸覺受體Piezo。它由三個相同的葉片狀蛋白組成“螺旋槳狀”三聚體，能直接響應(yīng)細(xì)胞膜上的機械力刺激并介導(dǎo)Na+進(jìn)入細(xì)胞。以下為Piezo可能的作用機理示意圖，相關(guān)敘述錯誤的是（）A.Piezo是一種能感受壓力的通道蛋白，其上既有疏水區(qū)域，也有親水區(qū)域B.Piezo的形成需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的進(jìn)一步加工C.機械力刺激導(dǎo)致Piezo空間結(jié)構(gòu)改變，中央孔打開，離子內(nèi)流D.敲除了Piezo基因的小鼠在其體表受到機械力刺激后會出現(xiàn)超敏痛9.植物生長發(fā)育與光信號密切相關(guān)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，高低作物間作模式會導(dǎo)致“蔭蔽脅迫”，低位作物主要通過光敏色素B（phyB）感知該環(huán)境中紅光與遠(yuǎn)紅光比值（R：FR）的降低，從而引發(fā)一系列生物學(xué)效應(yīng)，導(dǎo)致下胚軸過度伸長，使幼苗萌發(fā)后葉柄及莖稈過度伸長，降低了作物產(chǎn)量和品質(zhì)。光敏色素B（phyB）存在非活化（Pr）和活化（Pf）兩種形式。下圖為光調(diào)控幼苗下胚軸伸長的反應(yīng)機制部分示意圖，以下選項錯誤的是（）注：PIFs是一類具有調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄作用的蛋白質(zhì)，ROT3、BZR1和ARF6均為細(xì)胞核內(nèi)基因A.正常光照下，R：FR增高，光敏色素B（phyB）主要以活化形式（Pfr）存在B.蔭蔽脅迫下，phyB主要以非活化（Pr）形式存在，增強了對PIFs的抑制作用C.光敏色素是一類蛋白質(zhì)，它通過結(jié)構(gòu)的變化將信息傳導(dǎo)到細(xì)胞核內(nèi)影響基因的表達(dá)D.低位植物接受物理信息后長得更高，有利于其獲得更多的光照10.工業(yè)革命之前，某森林中的樹干上長滿地衣和苔蘚，淺色樺尺蛾停在這種樹干上不容易被天敵發(fā)現(xiàn)；工業(yè)革命之后，樹干上的地衣和苔蘚被黑色的煤煙取代了，黑色樺尺蛾不容易被天敵發(fā)現(xiàn)。已知樺尺蛾的黑色和淺色分別受等位基因D、d控制。在工業(yè)革命前后該森林中樺尺蛾種群的D基因頻率的變化情況如圖所示（該種群數(shù)量足夠大、個體之間進(jìn)行隨機交配、無突變等）。下列敘述正確的是（）A.若僅考慮樺尺蛾的體色這一性狀，圖中0~10年間該種群沒有進(jìn)化B.圖中10~24年間D基因頻率不斷增大，24~32年間基因型為Dd的個體占比達(dá)到最高C.圖中32~36年間D基因頻率迅速增大是黑色樺尺蛾大量繁殖導(dǎo)致的D.黑色樺尺蛾數(shù)量的增加對控制淺色性狀的基因頻率無影響基因印記哺乳動物是二倍體生物，但并非所有基因來源于父方和母方的兩個拷貝都有相同的表達(dá)活性。在配子發(fā)生期間，有些基因會獲得標(biāo)志其來源的遺傳修飾，導(dǎo)致后代體細(xì)胞中兩個親本來源的等位基因只有一個表達(dá)，這種現(xiàn)象被稱為基因印記，具有這種現(xiàn)象的基因稱為印記基因。父源性印記基因是指父源性等位基因位點帶有印記，母源性印記基因是指母源性等位基因位點帶有印記。在人類基因組中只發(fā)現(xiàn)幾百個印記基因。大多數(shù)印記基因成簇存在。每個印記基因簇都由一個印記控制中心（ICE）控制，該區(qū)域具有親本特異性修飾，如DNA甲基化等。大部分印記基因簇都至少含有一個長鏈非編碼RNA（IncRNA）的編碼序列。IncRNA不編碼蛋白質(zhì)，但能調(diào)控基因簇中印記基因的表達(dá)。Igf2r印記基因簇的組成（IncRNA基因的啟動子位于ICE中）和表達(dá)情況如下圖1所示。在哺乳動物的生殖發(fā)育中，基因印記的建立和擦除過程如下圖2所示（以父源性印記基因為例）。人類某些遺傳疾病及癌癥的發(fā)生過程與基因印記密切相關(guān)，如位于15號染色體上的印記基因I。該基因是母源性印記基因，細(xì)胞中若無該基因表達(dá)會導(dǎo)致PWS（Prader-Willi綜合征）。PWS2型是由患者兩條15號染色體來自同一個親本所致（單親源二倍體），該病發(fā)病率約占PWS發(fā)病人群的20%。因此，對基因印記的更深入了解，將有助于我們診斷和治療與基因印記相關(guān)的疾病。閱讀材料完成下列小題：11.下列關(guān)于基因印記的表述，正確的是（）A.基因印記不屬于表觀遺傳現(xiàn)象B.母源、父源印記基因分別位于X、Y染色體上C.在生殖細(xì)胞形成過程中，擦除并建立新的基因印記D.在減數(shù)分裂過程中，不發(fā)生等位基因分離現(xiàn)象12.根據(jù)圖文信息推測，以下敘述錯誤的是（）A.母源染色體上ICE被甲基化修飾后抑制了lncRNA基因的轉(zhuǎn)錄B.父源染色體上lncRNA抑制了其Slc22a2基因的轉(zhuǎn)錄C.PWS2型患者最可能的致病原因是兩條15號染色體均來自父方D.PWS2型患者最可能的致病原因是兩條15號染色體均來自母方第II卷（非選擇題）二、非選擇題（共52分）13.陸生植物的根與真菌長期共同生活，形成菌根。由于菌根類型不同，植物分為兩類，形成叢枝菌根（AM）的植物為AM植物，形成外生菌根（EcM）的植物為EcM植物。物種豐富的熱帶森林主要由AM植物組成，而物種貧乏的北方森林則以EcM植物為主。我國科研人員對其原因進(jìn)行研究。（1）菌根中的真菌雖然依賴于從植物獲取糖類等有機物維持生存，但擴(kuò)大了植物根的表面積，吸收并為植物提供大部分生長所需的氮、磷等無機鹽，它們相互依存構(gòu)成了___關(guān)系。（2）研究者在某亞熱帶森林中選擇若干大小相同的樣地，等分為兩組，分別均勻種植AM植物或EcM植物。種植AM植物的樣地又分為五組，分別種植1種、2種、4種、8種和16種AM植物，形成五個樹種豐富度梯度，種植EcM植物的樣地也分為五組，分別種植相應(yīng)的EcM植物，形成五個樹種豐富度梯度。若干年后，對每個樣地進(jìn)行測定、統(tǒng)計，得到下圖所示結(jié)果。結(jié)果表明，樹種豐富度促進(jìn)___的NPP增加。（3）研究者從上述每個樣地內(nèi)的凋落物中稱取相同重量，分別裝入相同大小的網(wǎng)袋中（網(wǎng)孔尺寸為1mm），再埋入原樣地的相同深度土壤中。半年后，取出網(wǎng)袋，對里面的凋落物烘干、稱重，計算干物質(zhì)量。①從生態(tài)系統(tǒng)能量流動分析，凋落物中的能量屬于___（選填下列字母）。a．植物NPP中的能量b．植物光合作用同化，但不包含在NPP中的能量c．流入第二營養(yǎng)級的能量d．植物用于生長、發(fā)育、繁殖的能量e．未被植物自身呼吸作用消耗，最終流向分解者的能量②本研究的目的是___。14.馬鈴薯植株下側(cè)葉片合成的有機物通過篩管主要運向塊莖貯藏。圖1是馬鈴薯光合作用產(chǎn)物的形成及運輸示意圖，圖2是蔗糖進(jìn)入篩分子-伴胞復(fù)合體（韌皮部）的一種模型。請回答下列問題：（1）圖1所示的代謝過程中，需要的光反應(yīng)產(chǎn)物是___。為馬鈴薯葉片提供C18O2，塊莖中會出現(xiàn)18O的淀粉，請將18O轉(zhuǎn)移的路徑用箭頭和文字補充完整：C18O2→___→淀粉。（2）研究發(fā)現(xiàn)，葉綠體中淀粉的大量積累會導(dǎo)致___膜結(jié)構(gòu)被破壞，進(jìn)而直接影響光反應(yīng)。保衛(wèi)細(xì)胞中淀粉含量增加會降低氣孔導(dǎo)度，使___，進(jìn)而抑制暗反應(yīng)。（3）圖2中甲具有___酶活性。乙（SUT））是一種蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白，在成功導(dǎo)入蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白反義基因的馬鈴薯植株中SUT1的表達(dá)水平降低，葉片中可溶性糖和淀粉總量___，最終導(dǎo)致塊莖產(chǎn)量___。15.海馬體和前額葉是大腦皮層的兩個不同區(qū)域。為探究兩者如何參與注意力的集中，研究者進(jìn)行了相關(guān)實驗。研究者設(shè)計了一個實驗裝置（圖1所示）以判斷小鼠注意力是否集中。小鼠面前設(shè)置五盞燈，隨機亮起一盞，若小鼠在規(guī)定時間內(nèi)觸碰該燈對應(yīng)按鈕，可獲得食物；若小鼠觸碰其他燈的按鈕，或沒有在規(guī)定時間內(nèi)觸碰按鈕，均不能獲得食物。小鼠識別燈光信號并在規(guī)定時間內(nèi)觸碰正確按鈕是注意力集中的表現(xiàn)。（1）小鼠經(jīng)訓(xùn)練后可熟練使用該裝置獲取食物，這一學(xué)習(xí)過程屬于___反射，構(gòu)成此反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是___。（2）研究者將微電極分別植入小鼠的前額葉及海馬體中檢測神經(jīng)元膜電位變化頻率（圖2所示），實驗結(jié)果如下表所示。小鼠反應(yīng)否關(guān)注到燈光信號是否在規(guī)定時間觸碰按鈕前額葉神經(jīng)元膜電位海馬體神經(jīng)元膜電位正確是是膜電位變化頻率一致錯誤是否膜電位變化頻率不一致錯誤否否膜電位變化頻率不一致小鼠在該裝置中看到燈光時，前額葉的神經(jīng)元興奮，其膜電位變化為___。該實驗結(jié)果推測小鼠注意力集中需要前額葉神經(jīng)元和海馬體神經(jīng)元膜電位變化頻率一致。（3）EB4是前額葉和海馬體神經(jīng)元細(xì)胞膜上的受體，與小鼠注意力集中有關(guān)。①研究者在實驗組中將含EB4抑制劑的DMSO溶液分別注射到小鼠的海馬體及前額葉，檢測對照組和實驗組的兩個腦區(qū)神經(jīng)元膜電位變化頻率的一致性，結(jié)果如圖3和圖4。對照組的處理為在海馬體和前額葉分別注射___。比較圖3和圖4結(jié)果，說明___。②海馬體和前額葉的神經(jīng)元通過中間神經(jīng)元聯(lián)系，大腦中神經(jīng)調(diào)節(jié)蛋白N1促進(jìn)神經(jīng)元發(fā)育，其與EB4結(jié)合可調(diào)控海馬體中神經(jīng)元末梢釋放γ-氨基丁酸（GABA，一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)）。研究者在海馬體注射EB4抑制劑后，檢測GABA作用的中間神經(jīng)元的膜電位變化頻率，結(jié)果如圖5。據(jù)圖5可知，注射EB4抑制劑后，GABA作用的神經(jīng)元興奮性升高，依據(jù)是___。據(jù)此推測，N1與EB4結(jié)合___GABA的釋放，進(jìn)而調(diào)節(jié)中間神經(jīng)元的興奮性。16.番茄是重要的農(nóng)作物，因J基因功能缺失導(dǎo)致的無果莖接縫是一種優(yōu)良性狀，表現(xiàn)為莖干與果實的連接處光滑且牢固，不易落果，提高了番茄的產(chǎn)量。（1）利用誘變育種獲得純合突變體甲，表現(xiàn)出無果莖接縫。但由于花序產(chǎn)生大量分枝，導(dǎo)致產(chǎn)量不高。將甲與野生型番茄雜交，F(xiàn)1為野生型，F(xiàn)1自交獲得的F2中，野生型：無果莖接縫且分枝不增加：有果莖接縫且分枝增加：突變體甲=9：3：3：1，說明無果莖接縫為___性性狀；控制花序分枝數(shù)量的基因與控制有無果莖接縫的基因遵循___。（2）在甲的基礎(chǔ)上獲得了花序分枝未增加的純合突變體乙。將甲與乙雜交獲得F1，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2表現(xiàn)為不同程度的分枝。對F2中分枝最多和最少的個體基因組進(jìn)行測序和比對，發(fā)現(xiàn)抑制花序增加的基因可能位于番茄1和3號染色體上，將相關(guān)DNA序列分別命名為sb1和sb3。由F2自交獲得F3，對F3部分個體進(jìn)行測序并統(tǒng)計花序分枝數(shù)，結(jié)果如下圖1。由結(jié)果可知，對花序增加的抑制作用取決于sb1和sb3的種類和數(shù)量，且___的影響更大；F2中與圖1的B組表型一致的個體占F2的比例為___。（3）大規(guī)模測序發(fā)現(xiàn)，突變體甲中J基因功能缺失且sb3序列中有一個突變的E基因，正常及突變E基因序列如下圖2（a），突變E基因轉(zhuǎn)錄出的兩種mRNA序列如下圖2（b）。欲利用PCR技術(shù)驗證突變體甲轉(zhuǎn)錄出的基因E的mRNA序列中包含圖2（b）的兩種序列，應(yīng)從下圖3中選擇的兩對引物是___和___（內(nèi)含子4’序列較長，難以完全擴(kuò)增）。17.大腸桿菌能進(jìn)入實體瘤核心并保持較強活性，科研人員期望利用大腸桿菌構(gòu)建一種基因表達(dá)可控的工程菌，期望用于人體特定部位實體瘤的免疫治療。（1）科研人員利用溫度敏感型轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白構(gòu)建溫控表達(dá)的質(zhì)粒系統(tǒng)，如下圖。①利用來自λ噬菌體溫度敏感型轉(zhuǎn)錄抑制因子Tcl42作為“開關(guān)”構(gòu)建溫控抑制元件，在___（選填“λ噬菌體”、“大腸桿菌”或“人”）中具強活性的啟動子pLac可以使Tcl42持續(xù)性表達(dá)，抑制啟動子pRL；當(dāng)控溫至42℃時才開啟特定基因的表達(dá)。②Tcl42開關(guān)僅在加熱時瞬時激活特定基因，而免疫療法需要數(shù)周才能見效，所以設(shè)計了“基因電路”（一次短暫的溫度激活后可維持長期的基因表達(dá)），其