江苏省常州市前黄高级中学、溧阳中学2021届高三上学期期末联合考试生物试题

江苏省常州市前黄高级中学、溧阳中学2021届高三上学期期末联合考试生物试题

2021 届高三第一学期期末联合考试 生物学科试题 一、单项选择题：本部分包括 15 题，每题 2 分，共计 30 分。每题只有一个选项最符合题意。 1.核小体是染色质的结构单位，由一段长度为 180～200bp 的 DNA 缠绕在组蛋白上构成。下列有关 核小体的叙述，正确的是 A.组蛋白的基本单位是核苷酸 B. 酵母菌细胞核中存在核小体 C.普通光镜下可观察到核小体 D. 核小体 DNA 不含 P 元素 2.我国科研团队将单倍体酿酒酵母的 16 条染色体融合，创建了仅含单条染色体的真核细胞--酿酒酵 母菌株 S，打开了人造生命的大门。关于酿酒酵母菌株 S 的叙述，在不考虑基 因突变的情况下，错误的是 A. 融合过程属于染色体变异 B. 单条染色体上没有等位基因 C. 融合的 DNA 是单链结构 D. 菌株 S 可以进行有丝分裂 3.在利用葡萄进行酿酒的过程中，统计发酵罐中细菌及酵母菌的数量，结果如 图所示。据此分析，错误的是 A. 酿酒过程中发酵罐应始终保持密闭 B. 酒精是导致细菌数量降低的原因之一 C. 在与细菌的竞争中，酵母菌占优势 D. 可用血细胞计数板测定酵母菌的数量 4.下列关于细胞增殖、分化等生命历程的说法，错误的是 A. 有丝分裂是细胞增殖的主要方式，可保证遗传信息在亲子代细胞中的一致性 B. 减数分裂过程会发生基因突变、基因重组或染色体变异，为生物进化提供材料 C. 同一个体内神经干细胞与神经胶质细胞相比，DNA 一般相同，mRNA 存在差异 D. 分裂的细胞中 DNA 聚合酶和 DNA 连接酶不同的根本原因是基因的选择性表达 5.下列有关中学生物学实验的原理、材料、试剂、过程等的叙述，正确的是 A.探究酵母菌种群数量变化的实验中，不需要重复实验 B.可根据溴麝香草酚蓝水溶液是否变黄来鉴别酵母菌的呼吸方式 C.色素提取和分离实验中，将干燥处理过的定性滤纸条用于层析 D.取紫色洋葱鳞片叶外表皮制片，用 0.5g/mL 蔗糖引流浸润，观察质壁分离和复原现象 6.人体载脂蛋白 apo-B 基因在肝、肾细胞中控制合成的蛋白质含有 4563 个氨基酸，但在小肠细胞中 控制合成的蛋白质仅有 2153 个氨基酸，原因是小肠细胞中的脱氨酶将 apo-B 的 mRNA 上的一个碱基 C 转变成了 U，如右图所示。相关叙述错误的是 A.与 RNA 结合的脱氨酶导致 apo-B 基因发生碱基对的替换 B.翻译过程中存在“A-U、U-A”的碱基配对 C.CAA 编码特定的氨基酸，而 UAA 是终止密码子 D.图示机制导致人体内同一基因可表达出不同蛋白质 7.黑暗环境中，脊椎动物视杆细胞膜上的 Na+、K+通道开放，Na+内流，K+外流。受到光照后，细 胞内的 cGMP 浓度降低，Na+通道关闭，K+通道仍然开放。视杆细胞通过这种电位变化影响神经递 质的释放，最终将光信息传导出去。相关叙述正确的是 A.黑暗中视杆细胞内的 cGMP 浓度较高可能是 Na+通道开放的原因 B.视杆细胞内高 Na+、细胞外高 K+有利于细胞产生兴奋 C.受到光照后，视杆细胞能形成动作电位 D.神经元处于静息状态时不能合成神经递质 8.如表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果[单位：102kJ/（m2•a）]．表中的①②③④ 分别表示不同的营养级，⑤为分解者。GP 表示生物同化作用固定的能量，NP 表示生物体贮存着的 能量（NP=GP-R），R 表示生物呼吸消耗的能量，有关叙述不正确的是 A. 生态系统能量流动的渠道可能是②→④→①→③ B. 能量在第三营养级和第四营养级之间的传递效率约为 5.5% C. 若该生态系统维持现在的能量输入、输出水平，则有机物的总量会增多 D. ④营养级 GP 的去向中，未被利用的能量有一部分残留在自身的粪便中 9.人体免疫系统是覆盖全身的防卫网络。下图是人体初次接触某病原 体后发生的部分免疫过程示意图，图中①～④表示细胞，甲和乙表示 物质。相关叙述正确的是 A.细胞①是吞噬细胞，能特异性识别病原体 B.细胞②和细胞③发育、成熟的场所均相同 C.细胞④是浆细胞，由记忆细胞增殖分化形成 D.人体感染新冠病毒后会产生图中物质甲和乙 10.研究表明，黄芪注射液能够通过下调裸鼠移植瘤 CyclinD1 基因的表达进而阻滞肿瘤细胞由 G0 或 G1 期进入 S 期；同时，抗凋亡因子 Bcl2 表达显著下降，凋亡关键酶活化的 Caspase- 3 基因表达增 加。下列说法不合理的是 A. CyclinD1 基因的表达有利于细胞的增殖 B. Bcl2 表达量升高能促进细胞凋亡 C. 黄芪注射液能促进 Caspase-3 基因的表达 D. 黄芪注射液能够诱导肿瘤细胞的凋亡，进而抑制肿瘤细胞的增殖 11.为了改善生态环境，某地采取了退耕还草的措施。下图表示退耕还草过程中生产者所固定的太阳 能(A)和生物总数量(B)的变化曲线，相关叙述错误的是 A.第 10～20 年，该生态系统自我调节能力逐渐增强 B.30 年后曲线 A 下降的主要原因可能是消费者数量增多 C.第 40 年开始，该生态系统已达到相对稳定状态 D.在气候条件适宜的情况下该地可能演替出树林 12.草莓营养价值较高，但草莓是无性繁殖，感染的病毒很容易传给后代，导致品质变差。科研人员 通过热处理结合茎尖培养法，取得了较好的脱毒效果，实验结果如下表(S 代表成活率，D 代表脱毒 率)。相关叙述错误的是 A.茎尖培养利用的原理是细胞的全能性 B.热处理的目的可能是阻止病毒进入茎尖 C.脱分化时应给予光照促进愈伤组织的形成 D.一般情况下脱毒率与茎尖大小呈负相关 13.酿制果酒时常需要在培养基中添加一定浓度的葡萄糖液，若葡萄糖浓度过高会抑制酵母菌的生 长，其原因最可能是 茎 尖 长 度 (mm) 38℃热处理时间（d） 10 20 30 40 0.3 ～ 0.5 S:36.7% ； D:81.8% S:40.0% ； D:83.3% S:30.0% ； D:100% S:16.7% ； D:100% 0.5 ～ 0.8 S:60.0% ； D:66.7% S:60.0% ； D:72.2% S:50.0% ； D:93.3% S:40.0% ； D:100% 0.8 ～ 1.0 S:93.3% ； D:57.1% S:85.7% ； D:69.2% S:60.0% ； D:94.4% S:46.7% ； D:92.8% A.酵母菌细胞呼吸加快，产热增多，抑制酶的活性 B.培养基的渗透压增大，导致酵母菌细胞失水 C.葡萄糖分解为丙酮酸，改变了培养液的 pH 值 D.醋酸菌大量繁殖，抑制了酵母菌的繁殖 14.下图是科研人员将药物与单克隆抗体连接形成的抗体—药物偶联物(ADC) 的示意图，它由抗体、接头和药物三部分组成，能实现对肿瘤细胞的选择性 杀伤。相关叙述正确的是 A.细胞膜的选择透过性是抗体制备过程中细胞融合的基础 B.ADC 能识别肿瘤细胞利用了药物特异性杀伤靶细胞的原理 C.肿瘤细胞被 ADC 选择性杀伤而导致的死亡属于细胞坏死 D.用放射性同位素标记的单克隆抗体可对肿瘤进行靶向治疗 15.试管动物是通过体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，最终在受体子宫内发育而诞生的。 相关叙述正确的是 A.采集来的精子和卵子可以直接用于体外受精 B.精子入卵后，卵细胞膜会发生反应阻止其它精子入卵 C.早期胚胎均需培养至桑椹胚或囊胚阶段后进行胚胎移植 D.胚胎移植产生的后代，其遗传特性与受体保持一致 二、多项选择题：本部分包括 5 题,每题 3 分，共计 15 分。每题有不止一 个选项符合题意。每题全选对者得 3 分，选对但不全的得 1 分，错选或不 答的得 0 分。 16.右图是某高等植物细胞部分结构示意图，①～⑥表示细胞内 相关结构。相关叙述正确的是 A.图中属于生物膜系统的有①③④⑤⑥ B.丙酮酸的氧化分解发生在⑥的内膜上 C.②实现核质之间物质交换和信息交流 D.若该细胞分裂旺盛，则破坏⑤可能会使其子细胞染色体数加倍 17.基因编辑是指将外源 DNA 片段导入到染色体 DNA 特定位点或删除基因内部特定片段，是一种对 生物体基因组特定目标基因进行修饰的技术。如图是对某生物 B 基因进行基因编辑的过程，该过程 中用 SgRNA 指引核酸内切酶 Cas9 结合到特定的靶位点。下列相关叙述错误的是 A. SgRNA 的全部碱基序列与靶基因序列完全互补 B. 核酸内切酶 Cas9 可断裂核苷酸之间的磷酸二酯键 C. 根据上述处理前后生物体的功能变化，可推测 B 基因的功能 D. 使用该项基因编辑技术来预防人的某些疾病时可以无需审批 18.利用某海洋动物离体神经为实验材料，进行实验得到以下结果。图甲表示动作电位产生过程，图 乙、图丙表示动作电位传导过程，下列叙述不正确的是 A. 若将离体神经纤维放在高于正常海水 Na+浓度的溶液中，甲图的 a、e 处虚线将下移 B. 图甲、乙、丙中发生 Na+内流的过程分别是 b、②、⑦ C. 图甲、乙、丙中 c、③、⑧点时细胞膜外侧钠离子浓度高于细胞膜内侧 D. d、②、⑨过程中 K+外流不需要消耗能量 19.棉叶总 DNA 的提取较为困难，若采集的鲜叶样品保存不当，将严重影响其 DNA 的提取率及纯度。 科研人员以棉花新鲜嫩叶为对照，比较了不同贮藏条件(4℃冷鲜保存 3d、-20℃冷冻保存 3d 和 7d) 对棉叶 DNA 提取率及纯度的影响，结果如下图。相关叙述正确是 A.利用不同浓度的 NaCl 溶液可初步去除部分杂质 B.鲜叶提取的 DNA 与二苯胺试剂反应呈现的蓝色最深 C.冷冻保存 7d 后提取的 DNA 中有些蛋白质或氨基酸未除尽 D.冷冻保存 3d 组的 DNA 提取效果优于冷鲜保存 3d 组 20. 某些 T 细胞在癌组织环境中能合成膜蛋白 CTLA-4，这种膜蛋白对 T 细胞的杀伤功能具有抑制作 用，因此这个蛋白被称作“刹车分子”。科学家发现，只要使用 CTLA-4 抗体抑制 CTLA-4 蛋白，就 能激活 T 细胞，使 T 细胞持续攻击癌细胞。下列叙述正确的是 A. T 细胞增殖分化前需接受癌细胞膜表面抗原的刺激 B. 提高膜蛋白 CTLA-4 的活性，细胞免疫功能将增强 C. CTLA-抗体抑制 CTLA-4 蛋白的作用过程属于体液免疫 D. 效应 T 细胞裂解癌细胞的过程体现了免疫系统的监控和清除功能 三、非选择题：本部分包括 5 题，共计 55 分。 21.小球藻是一种单细胞藻类，具有光合效率高、营养方式多样且富含有机物等特点，在食品和饲料 等多个方面均有广泛应用。 （1）为研究光合作用中碳的同化与去向，用同位素 14C 标记的 ▲ 供给小球藻，每隔一定时间取 样，并将样品立即加入到煮沸的甲醇中。甲醇用以杀死小球藻并提取标记化合物。浓缩后再点样进 行双向纸层析，使标记化合物 ▲ 。根据标记化合物出现的时间，最先检测到的是 ▲ 。猜测 此物质是 CO2 与某一个二碳分子结合生成的，但当突然降低 ▲ 后，发现 RuBP（C5）的含量快 速升高，由此推知固定 CO2 的物质不是二碳分子。 （2）科学家曾以小球藻为材料进行光合作用机理的研究。鲁宾与卡门在研究光合作用中氧气来源时 的设计思路是： ▲ 。 （3）下列实验可以利用小球藻作实验材料的是 ▲ 。 A．叶绿体中色素的提取和分离 B．用高倍显微镜观察叶绿体 C．探究环境因素对光合作用强度的影响 （4）在密闭且 CO2 充足的条件下，绘制小球藻的呼吸速率和光合作用速率变化曲线，如图所示；则 小球藻积累有机物速率最快的时刻是第 ▲ h。第 9-10h 光合速率迅速下降，推测最可能发生变化 的环境因素是 ▲ 。第 10h 时小球藻内产生 ATP 的场所是 ▲ 。 22.微生物与人类的生产、生活密切相关，为了更好地利用它们为人类 服务，研究人员利用多种生物学技术对获得的大肠杆菌进行改造：将 某微生物的固碳基因导入其细胞内，使之能产生用于 CO2 固定和还原 的酶，同时还“关闭”了三个参与异养代谢相关酶的基因；将能利用甲 酸盐（可再生的储氢物质，具备廉价、易得、无毒、可降解等特性） 合成 ATP 的非天然酶基因导入大肠杆菌，使其能利用甲酸盐合成生 命活动所需的 ATP。如图 1 所示。 （1）为了获得大肠杆菌，首先在富含大肠杆菌的土壤中采集、稀释 并置于液体培养基中培养，若锥形瓶中大肠杆菌细胞密度为 3×107 个/mL，在通过 ▲ 法进行纯化、 计数时，至少需将培养液中的菌液稀释 ▲ 倍才能进行接种。 （2）对大肠杆菌进行改造的过程中，构建表达载体时不应选用大肠杆菌自身具备的基因作为标记基 因，是为了便于筛选 ▲ 的大肠杆菌。根据图 1 推测改造后的大肠杆菌合成有机物的碳来自 ▲ ，不仅其碳源的来源进行了调整，它的 ▲ 来源也进行了改造。请写出以上操作中涉及到的 相关生物学技术 ▲ （答两项）。 （3）改造后的大肠杆菌并没有全部按设想的代谢方式生活，还需对其进行 ▲ 以获得符合预期的 目的菌，此过程中除水、无机盐、氮源外，还加入数量有限的糖类、一定浓度的 ▲ ，同时通入 CO2 浓度为 10%的无菌空气；每天取 2mL 培养基检测成分变化及目的菌的数量等，当菌体数量达到 一个稳定值后，更换培养基，结果如图 2。在对培养基成分分析时发现，第 47、166、214 和 343 天， 培养基中的糖含量不断下降直至降为零。据数据分析，选择在第 ▲ 天左右得到大肠杆菌是更符 合生产要求的工程菌。 请评价将最终获得的大肠杆菌用于生物燃料生产的可行性，并说明理由 ▲ 。 23.(10 分)科研小组用一对表现型都为圆眼长翅的雌、雄果蝇进行杂交实验，在特定的实验环境下培 养子代，结果如下图所示(控制果蝇眼形的基因用 A、a 表示，控制果蝇翅形的基因用 B、b 表示)。 请回答： (1)图中果蝇的翅形和眼形性状中属于伴性遗传的是 ▲ ，写出你的判断依据 ▲ 。 (2)据图分析，亲本的基因型为 ▲ ，F1 圆眼残翅雌果蝇中杂合子的比例为 ▲ 。 (3)F1 中雌果蝇的性状与雄果蝇不同的原因可能是特定的实验环境导致基因型为 ▲ 或 ▲ 的个体不能正常发育存活。为获得更明确的结论，设计了下列探究实验： ①选用 ▲ （基因型）进行杂交实验，将子代培养在特定的实验环境中。 ②结果与结论：若子代果蝇仅有雄性，则基因型为 ▲ 的个体不能正常发育存活； 若子代果蝇雌雄都有，则基因型为 ▲ 的个体不能正常发育存活。 24.(10 分)吸烟有害健康，烟草中的尼古丁是主要的有害物质。研究发现吸烟者比非吸烟者糖尿病发 病率更高。为研究相关生理机制，研究人员利用大鼠开展了下列实验。请回答： (1)正常人进食后血糖浓度上升,胰岛素分泌增多。胰岛素可促进血糖进入细胞内 ▲ 、合成糖原或 转变为非糖物质,并抑制 ▲ 及非糖物质转化为葡萄糖；同时胰岛 A 细胞分泌 ▲ 受抑制,使血 糖浓度下降。 (2)研究者将不同剂量的尼古丁试剂注入大鼠体内检测其血糖的变化，结果见图 1，据图 1 可知，血 糖升高的幅度与尼古丁注射量呈 ▲ 相关。 (3)大鼠大脑的 mHb 区是负责调控尼古丁摄入的主要区域。研究人员发现接受尼古丁注射的大鼠此脑 区中 TCF7L2 基因表达量较高。于是利用野生型大鼠和 TCF7L2 基因敲除的突变型大鼠进行实验， 注射不同浓度尼古丁后，测定其对尼古丁的主动摄入量，实验结果见图 2。 ①图 2 结果表明 TCF7L2 基因的表达产物能够 ▲ （促进/抑制）尼古丁摄入。 ②尼古丁可与乙酰胆碱受体(nAChR)结合，从而引起多巴胺的释放，产生愉悦感。长期大量吸烟的 0 30 60 90 120 时间（min） 图 1 0.00 mg/Kg 0.125 mg/Kg 0.50 mg/Kg 1.00 mg/Kg 150 100 50血 糖 （ m g / d L ） 野生型大鼠 突变型大鼠 尼古丁注射量/（mg/Kg） 0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 尼 古 丁 摄 入 量 / （ m g / K g ） 图 2 0 0.003 0.01 0.090.03 0.18 人，nAChR 的敏感度降低。结合图 2 推测 TCF7L2 基因可以 ▲ nAChR 对尼古丁的敏感性，理由 是 ▲ 。 ③在尼古丁大量摄入的突变体大鼠体内，研究者并没有检测到血糖升高的现象，推测由尼古丁摄入 引发的血糖升高依赖于 ▲ 的正常表达。 (4)综合上述研究，吸烟会提高 TCF7L2 基因表达量，一方面通过 ▲ 调节对尼古丁的成瘾性；另 一方面通过影响胰岛细胞功能来提高血糖含量，而血糖升高又会 ▲ (升高/降低)nAChR 对尼古丁 的敏感度，从而增加了尼古丁摄入，导致尼古丁与高血糖效应形成恶性循环。 25.(10 分)TALEN 技术是一种靶向基因敲除技术，使用的基因敲除工具 TALEN 由人造 TALE 蛋白和 FokⅠ(核酸内切酶)等组成。图 1 是 TALE 蛋白中的二联氨基酸(如 NI、NG、NN、HD 等，其中字母 N、I、G、H、D 分别代表一种氨基酸)与恒定识别 DNA 的四种碱基之间的对应关系，图 2 是 TALEN 技术的基本原理示意图，其中 FokⅠ形成二聚体后才能切断 DNA，导致 DNA 双链断裂，使基因被 敲除。基因敲除基本步骤如下： 步骤 1 TALE 靶点识别模块构建 TALE 的核酸识别单元中二联氨基酸 NI 识别 A，NG 识别 T，HD 识别 C，NN 识别 G。因此设计相应 TALE 单元串联，使 TALEN 特异识别某靶点基因。 步骤 2 获得完整的 TALEN 将构建好的一对 TALE 靶点识别模块融合其他必要的序列，并与质粒 构建基因表达载体(TALEN 质粒对)。 步骤 3 将 TALEN 质粒对转入细胞中实现目标基因敲除 将 TALEN 质粒对转入细胞后，其表达的 蛋白可分别找到其 DNA 上的靶位点并与靶位点特异结合。FokI 形成二聚体，发挥内切酶活性，于 两个靶位点之间打断目标基因，诱发 DNA 损伤修复机制。由于在此修复过程中总是有一定的错误 率存在，在修复中发生错误的个体即形成目标基因敲除突变体。 请回答： (1)步骤 1 中，欲使 TALEN 特异识别靶点基因，需根据 ▲ 构建一对 TALE 靶点识别模块。若图 2 中左侧 TALE 蛋白识别的基因部分序列为“-GTC-”，则对应的二联氨基酸序列应为 ▲ 。 (2)步骤 2 中需要 ▲ 的催化，要获得完整的 TALEN，构建的基因表达载体中还需要融合 ▲ 序列。 (3)步骤 3 中 FokI 二聚体作用的化学键是 ▲ 。步骤 3 完成后可能获得多种 DNA，可利用限制酶 对相邻靶位点之间的相应片段进行切割，再根据切割后形成的 DNA 分子大小，运用 ▲ (技术)分 离筛选出发生目标基因敲除的突变个体。 (4)科研人员使用 TALEN 技术对水稻光周期敏感蛋白基因 P 进行靶向敲除，以获得长日照条件下纯 合光敏雄性不育新品种。已知水稻光周期敏感蛋白基因 P 只在花粉细胞中表达，使其能够合成淀粉。 不含光周期敏感蛋白的水稻在长日照条件下表现为雄性不育，短日照条件下均为雄性可育。 ①将 TALEN 技术处理得到的亲本水稻植株，种植在 ▲ 日照条件下自交获得 F1。 ②若要鉴定 F1 是否为纯合光敏雄性不育新品种，可将F1 植株种植在 ▲ 日照条件下，然后 ▲ ， 若未出现蓝色，则该植株为所需新品种。 生物参考答案与评分标准 一、单项选择题：本部分包括 15 题，每题 2 分，共计 30 分。每题只有一个选项最符合题意。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B C A D C A A D 题号 9 10 11 12 13 14 15 答案 D B C C B D B 二、多项选择题：本部分包括 5 题，每题 3 分，共计 15 分。每题有不止一个选项符合题意。每题全 部选对的得 3 分，选对但不全的得 1 分，错选或不答的得 0 分。 题号 16 17 18 19 20 答案 CD AD AB ACD ACD 三、非选择题：本部分包括 5 题，共计 55 分。 21.除注明外，每空 1 分，共 11 分。 (1)CO2 分离 三碳化合物 CO2 浓度 (2) 利用同位素 18O 分别标记二氧化碳和水，再分别提供给两组小球藻进行光合作用，检测两组实验 释放的氧气是否为 18O2 (2 分) (3)ABC (2 分) (4)2 光照强度 细胞质基质和线粒体 22. .除注明外，每空 1 分，共 11 分。 （1）稀释涂布平板 104 （2）导入重组质粒 CO2 能量 蛋白质工程、基因工程、基因编辑、微生物培养 （2 分） （3）筛选 甲酸盐 343 不可以，虽然获得的大肠杆菌能利用甲酸盐和二氧化碳获得有机物，但实 验中二氧化碳浓度达到 10%，而在自然条件下难以达到，不能存活；大肠杆菌固定二氧化碳的量少 于甲酸盐分解产生二氧化碳的量，可能对环境造成影响； 可以，获得的大肠杆菌可以将甲酸盐和二氧化碳转化为乙醇等生物燃料，成本较低（2 分） 23.除注明外，每空 1 分，共 11 分。 (1)眼形 F1 中无棒眼雌性（2 分） (2)BbXAXa、BbXAY （写全得分） 1/2 (3)BBXAXA BBXAXa （顺序无先后） ①BBXaXa 和 BBXAY (2 分)（写对一个得 1 分） ②BBXAXa BBXAXA 24.共 11 分。 (1)氧化分解 肝糖原分解 胰高血糖素 (2)正 (3)①抑制 ②提高（或增强） 突变型大鼠对尼古丁的摄入量高于野生型(或 TCF7L2 基因敲除后，需要更多 的尼古丁才能引起足够的兴奋(2 分) ③TCF7L2 基因 (4)乙酰胆碱受体(nAChR) 降低 25.除注明外，每空 1 分，共 11 分。 (1)靶点基因两端的核苷酸序列 (2)限制酶和 DNA 连接酶（2 分） FokI (3)磷酸二酯键 电泳 (4) ①短 ②长 在开花期随机选择各植株的花粉，用碘液染色(2 分)