山东省青岛市2023-2024学年高三上学期期末考试生物试题

高级中学名校试卷PAGEPAGE1山东省青岛市2023-2024学年高三上学期期末考试2024.01本试卷分第1卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必用2B铅笔和0.5毫米黑色签字笔（中性笔）将姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡规定的位置上。2.第I卷每小题选出〖答案〗后，用2B铅笔把答题卡上对应的〖答案〗标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔（中性笔）作答，〖答案〗写在答题卡的相应位置上。第I卷（共45分）一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。1.经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，某些蛋白质上会形成M6P标志，带有M6P标志的蛋白质通过囊泡进入溶酶体，起到水解作用，没有M6P标志的蛋白质经囊泡运往细胞膜。一些外源性因素（如缺氧）会导致内质网腔内出现错误折叠蛋白聚集等现象，称为内质网应激（ERS），能引起细胞凋亡。肿瘤细胞存在ERS保护机制，可加速错误蛋白降解，以维持肿瘤细胞的存活和转移。下列说法错误的是A.若细胞不能合成M6P受体，带有M6P标志的蛋白质会聚集在内质网内B.若M6P标志不能形成，则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累C.高尔基体膜上具有识别M6P标志的受体，以确定囊泡运输的方向D.肿瘤细胞的ERS保护机制可能使其能耐受缺氧等环境2.骨关节炎与软骨细胞的衰老密切相关。已知软骨细胞呈圆形，能特异性地表达SOX9基因。科研人员用脂肪间质干细胞（ADSCs）和软骨细胞进行共培养实验，结果如表所示。下列说法错误的是A.细胞衰老能够导致细胞核的体积增大、染色质收缩B.脂肪间质干细胞仍具有分化成其他细胞的潜能C.脂肪间质干细胞的分化是随机的、不定向的D.该研究有望弥补软骨细胞衰老、增殖有限的不足3.一些植物组织，在细胞色素氧化酶COX（复合体IV，位于线粒体内膜上）抑制剂（如氰化物）存在时呼吸作用仍然进行，这时的呼吸作用称为抗氰呼吸。抗氰呼吸与交替氧化酶（AOX）密切相关，其作用机理如图所示。由于这一电子传递路径较短，该过程产生的ATP较少，产生的热量更多。不能进行抗氰呼吸的植物缺乏AOX。研究发现，某些天南星科植物在早春开花时，环境温度较低，其花序中含有大量的AOX。下列说法错误的是A.有氧呼吸过程中，CO₂、H₂O的产生分别发生在第二、三阶段B.细胞色素氧化酶和交替氧化酶均能催化O₂与NADH的结合C.抗氰呼吸途径可以帮助某些组织获得足够多的热量D.抗氰呼吸时有机物氧化分解不彻底，生成的ATP较少4.在长期进化过程中，农作物对各种胁迫具有了一定的应激反应。科研工作者研究了干旱、冷害等胁迫对玉米幼苗代谢活动的影响，对胁迫期和恢复期的相关指标进行了测量，结果如图所示。下列说法错误的是A.对照组玉米处理条件是适宜的温度和水分B.对照组和实验组需要给予相同的光照条件C.冷害胁迫时，净光合速率不易恢复D.冷害能够缓解干旱胁迫对玉米造成的损伤5.科学家对番茄果实的成熟进行了相关研究，当番茄红素积累多时呈现红色，番茄红素量少时呈现黄色，而前体物质2积累时果肉呈橙色，H基因在果实中表达量低。现有基因型为AABB的番茄植株X，其果肉为黄色。研究发现调控A基因表达的C基因甲基化程度很高。要证明果实成熟与C基因甲基化水平改变有关，下列说法错误的是A.可将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入X，检测C甲基化水平及表型B.可敲除野生型果实特异性表达的去甲基化酶基因，检测C甲基化水平及表型C.基因型为aabb的果肉呈橙色的原因是H基因能表达出少量酶HD.由C基因甲基化导致的A基因表达和表型发生的改变不可以遗传给后代6.天使综合征（AS）患者发育迟缓、智力低下。研究发现，人类15号染色体上的UA和UB基因互为等位基因，UA基因控制神经细胞的正常生理活动，UB基因是天使综合征的致病基因，在神经细胞内，只有来自母本15号染色体上的UA或UB基因能得到表达，来自父本的该对基因不表达。某天使综合征患者家系如下图，下列说法错误的是A.Ⅱ-3和Ⅱ-4再生一个健康女孩的概率为1/4B.神经细胞与其他体细胞中UA基因表达有差异，体现了细胞的分化C.Ⅲ-1个体的基因型可能为UBUB或UAUB，其致病基因来自I-2D.若基因型为UAUB的正常男性与一不携带致病基因的正常女性婚配，后代患病概率为07.习惯性叹气、过度紧张焦虑可导致身体排出过多的CO₂，从而引发“呼吸性碱中毒”，出现肢体麻木、头晕、心跳加速、胸闷甚至抽搐等症状，患者可通过吸氧进行治疗。下列说法正确的是A.患者体内产生CO₂的场所是细胞质基质和线粒体基质B.位于下丘脑的呼吸中枢是维持生命的必要中枢C.出现呼吸性碱中毒时，患者交感神经活动占据优势，导致心跳加快D.患者可通过静脉注射质量分数为0.9%的NaCl溶液来缓解症状8.若要治疗放射性心脏损伤，需抑制细胞凋亡。下图为circRNA通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡的机制图，miRNA可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。下列说法正确的是A.circRNA是相关基因通过转录、翻译形成的B.据图分析，miRNA表达量升高会促进细胞凋亡C.抑制circRNA的合成可以作为治疗放射性心脏损伤的新思路D.经测定前体mRNA中C占24%，G占28%，则DNA中T所占比例为26%9.夏季玉米田中蜗牛危害严重，会使玉米无法进行授粉，其分泌的黏液、污染物等易引发有害菌侵染导致腐烂病。为了防治蜗牛，起初菜农喷洒杀虫剂R，但几年后效果不明显，于是改用放养青蛙的措施，下图是几年中蜗牛种群密度变化的曲线。下列说法错误的是A.青蛙与蜗牛的协同进化关系有利于生物群落稳定性B.C点到E点对应的时期为生物防治期，E点之后蜗牛数量不会发生变化C.根据拉马克的观点分析，蜗牛抗药性变异产生于杀虫剂R使用后D.根据现代生物进化理论，蜗牛种群进化的实质是种群基因频率发生改变10.柯萨奇病毒是一类常见的经呼吸道和消化道感染人体的病毒，人体感染后会出现发热、打喷嚏、咳嗽等感冒症状。研究发现，一些感染柯萨奇B型病毒的患者会诱发糖尿病，该病毒能使机体产生与靶细胞结合的细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞同时能识别并损坏胰岛B细胞。下列说法正确的是A.患者体温上升过程中，机体产热量等于散热量B.柯萨奇B型病毒感染诱发的糖尿病属于免疫缺陷病C.细胞毒性T细胞识别并损坏胰岛B细胞的过程属于细胞免疫D.柯萨奇B型病毒在胰岛B细胞内增殖，导致其裂解而不能合成胰岛素11.人对声音的感知与听觉毛细胞有关，毛细胞表面有一簇纤毛突起，当声音振动引起基底膜振动时，能使毛细胞的纤毛倾斜，致使连接丝拉动纤毛细胞膜上的K+离子通道打开，内淋巴中的K+内流进入细胞，最终引起听觉神经兴奋（如图）。下列说法错误的是A.内淋巴液中的K+浓度高于听觉毛细胞内液中的K+浓度B.听觉神经兴奋最终在大脑皮层产生听觉的过程属于反射C.内淋巴中K+浓度或Ca²+浓度异常均可能会导致听力受损D.Ca²+进入听觉毛细胞是促进神经递质释放的直接原因12.如图为某兴趣小组对农牧区四种蝗虫的种群密度对牧草产量（牧草产量=牧草补偿量一蝗虫取食量）影响的研究结果。下列说法错误的是A.可以通过样方法调查农牧区跳蛸的种群密度B.一定范围内，某些蝗虫数量的增加能促进牧草补偿量的增加C.该实验的自变量是蝗虫的种群密度D.生活在同一农牧区的四种蝗虫种群的K值一般不同13.据生态学家估计，持续7个月的澳大利亚大火至少向空中释放了3.5亿吨CO₂，导致1120万公顷的森林及大量牧场被烧毁，澳大利亚独有的动物考拉也在这次火灾中大量死去，甚至有可能濒临灭绝。下列说法错误的是A.可以建立精子库、基因库，利用生物技术对考拉的基因进行保护B.澳大利亚大火可能对全球的生态环境造成影响的原因是碳循环具有全球性C.适当“地面火”能烧掉枯枝落叶，可以加快生态系统的物质循环D.澳大利亚大火后水土流失等次生危害加剧，这体现了生物多样性的直接价值14.人类利用微生物发酵制作许多传统美食，已有几千年的历史。下列说法错误的是A.制作果酒和果醋所用的菌种均能够进行有氧呼吸B.酸奶制作过程中可加入抗生素抑制杂菌生长，防止变质C.制作腐乳时，毛霉主要通过产生蛋白酶和脂肪酶参与腐乳发酵D.腌制泡菜时，泡菜坛内的液体表面可能出现一层由酵母菌繁殖形成的白膜15.为获得Gata3-GFP融合基因纯合小鼠，某科研小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白（GFP）基因整合到野生型小鼠Gata3基因一端，如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合雌、雄小鼠各1只，交配后获得了4只新生小鼠。为了鉴定4只新生小鼠的基因型，科研人员设计了引物1、引物2和引物3用于PCR扩增，PCR产物电泳结果如图乙所示。下列分析正确的是A.据图分析，PCR扩增时选择的引物组合是引物1和引物3B.分析图乙可知，4号小鼠为Gata3-GFP融合基因纯合小鼠C.图甲中启动子区是RNA聚合酶识别和结合的位点，能够驱动GFP基因的转录D.若用引物1和引物3扩增甲图中插入后的片段，循环4次后，产物中等长片段所占的比例为3/8二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，可能只有一个选项正确，可能有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分，16.图1中某细菌细胞膜上的光驱动蛋白，可将H+从细胞内侧泵到细胞膜外侧，形成的H+浓度梯度可为物质合成和跨膜运输提供能量。图2为蔗糖分子进入某植物细胞的示意图。下列说法错误的是A.图1中H+从细胞内侧到细胞膜外侧没有消耗ATP，属于被动运输B.两图所示的生理过程都需要ATP合成酶的直接参与C.据图可知，一种转运蛋白可转运多种物质，一种物质可由多种转运蛋白转运D.图2中H+出细胞的方式为主动运输，蔗糖进细胞的方式是协助扩散17.睡莲叶缘有浅裂状和深裂状，叶形有圆形和披针形，相关基因独立遗传。为研究其遗传机制，科研人员将一株深裂状圆形叶个体和一株浅裂状披针形叶个体杂交，获得F₁，将F₁中深裂状圆形叶个体进行自交得F₂，结果见下表。下列叙述正确的是A.F₂中深裂叶是纯合子的概率为0B.亲代深裂状圆形叶的基因型有4种C.根据F₁统计结果分析可知，叶缘深裂状和叶形圆形叶均为显性性状D.若将F₂中浅裂状圆形叶个体自交，则后代圆形叶和披针形叶的比值为25：1118.为研究GA₃（一种赤霉素）和IAA（生长素）对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端2.5cm长的部分（茎芽），置于培养液中无菌培养（图1）。实验分为A、B、C三组，分别培养至第1、8、15天，每组再用适宜浓度的激素处理30天，测量茎芽长度，结果如图2。下列说法正确的是A.GA₃和IAA是植物细胞之间能够传递信息的分子B.本实验中，用激素处理时应将IAA加在培养液中C.实验说明GA₃和IAA对茎芽的生长存在协同关系D.GA₃和IAA都具有促进细胞伸长的生理作用19.森林林窗（又称林隙或林冠空隙）主要是指森林群落中由于某一林冠层树木死亡而在林地上形成的不连续的林中隙地。科学家对林窗进行长期的调查研究，发现在一定范围内，随着林窗面积的增加，灌木和草本植物的种类和数量均有增加，而苔藓和地衣的种类和数量均有减少。下列说法错误的是A.不同林窗下的植物种类不同，体现了群落的水平结构B.林窗有利于阴生植物的生长，从而使群落的优势物种发生替换C.林冠层树木死亡后形成的朽木可以看作是一个微型生态系统D.影响林窗内植物生长的主要环境因子是光照20.某种物质A（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解A。研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解A的细菌菌株。图中③将M中的菌液稀释一定倍数后，取0.1mL涂布到平板上，初步估测摇瓶M中1mL菌液中细菌数为2.4×10⁸个。下列说法错误的是A.实验时，淤泥及盛有培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌B.③接种方法为稀释涂布平板法，涂布时用涂布器蘸取菌液均匀涂布于平板上C.乙平板中大小不同的菌落是分解菌分解能力不同导致的D.乙平板上菌落数平均为240个，菌液稀释倍数为10⁵第1l卷（共55分）三、非选择题：本部分5道小题，共55分。21.（10分）植物工厂是一种新兴的农业生产模式，可人工控制光照、温度、CO₂浓度等条件。研究人员探究在不同温度条件下，增施CO₂对生菜光合速率的影响，结果如图1所示。图2是以马铃薯植株为实验材料，探究遮光处理对马铃薯植株光合作用影响的实验结果。注：正常光照（CK）、单层遮光网遮盖处理（Z1）、双层遮光网遮盖处理（Z₂）、气孔导度（Gs）、净光合速率（Pn）、胞间CO₂浓度（Ci）。（1）CO₂进入叶绿体后，在________（场所）被固定形成C₃分子，随后为C₃的还原提供能量的化合物为_______。（2）由图1可知，在25℃时，提高CO₂浓度对提高生菜光合速率的效果最佳，判断依据是____。植物工厂利用秸秆发酵生产沼气，冬天可燃烧沼气以提高CO₂浓度，还可以______，使光合速率进一步提高。（3）遮光后，植物短时间内C5含量将_____;若在正常生长的马铃薯块茎膨大期去除块茎，则马铃薯叶片的光合速率将______。（4）根据图2分析，遮光条件下，Ci值增大，其原因是______。22.（13分）日节律是动物普遍存在的节律性活动，通常以24h为周期。研究者从果蝇的羽化节律开始，逐渐揭示出日节律的分子机制。（1）果蝇的两条X染色体可以连接在一起，成为一条并联的X染色体（细胞分裂中不会分离），一条并联X染色体在性染色体组成上可视为两条独立的X染色体。果蝇的性别决定方式如下表所示：研究者通过诱变得到羽化节律紊乱的雄蝇（染色体数目正常），推测雄蝇的羽化节律紊乱与性染色体上野生型基因per的显性突变有关（不考虑X、Y的同源区段及其他变异）。现将羽化节律紊乱的雄蝇与两条X染色体融合在一起的雌蝇杂交，若子代中______，可判断per基因仅位于X染色体上。突变后的基因与基因per的根本区别是_________。（2）已知per的突变基因perS、perL分别导致果蝇的羽化节律变为短节律（羽化周期缩短）、长节律（羽化周期变长），per基因仅位于X染色体上，棒眼性状遗传为伴x显性遗传。请利用下列实验材料，设计两次杂交实验，来判断突变基因perS和perL的显隐性关系。简要写出实验设计思路并预期实验结果。实验材料：纯合非棒眼正常节律雌蝇、纯合棒眼正常节律雌蝇、棒眼短节律雄蝇、非棒眼长节律雄蝇。实验设计思路：____________;预期实验结果：____________。（3）假设per的突变基因perS（简写为S），perL（简写为L），显隐性关系为短节律S>野生正常节律p>长节律L且为完全显性，控制棒眼的基因为E且基因型为XSEXSE、XLeY的胚胎致死。研究人员构建了一个棒眼短节律雌果蝇品系，如图所示。该品系与正常节律非棒眼雄果蝇杂交，F₁果蝇的表现型有棒眼短节律雄果蝇、__________，其中短节律雌果蝇占________。若F₁雌雄果蝇随机交配，则产生的F₂中X的基因频率为________。23.（11分）研究表明，胞外ATP是一种重要的促炎症因子，在增强炎症反应中起到关键作用，受损或死亡的细胞会向细胞外释放ATP。研究发现，小肠上皮细胞可通过千扰素IFNy信号感应通路调节胞外ATP的含量，以调节炎症反应，作用机理如图所示。精神压力会通过“下丘脑-垂体-肾上腺皮质”轴（HPA轴）加重肠道炎症，过高的炎症反应会增加肠道癌的患病风险。（1）干扰素IFNγ、白细胞介素IL-6与溶菌酶等物质都属于_______，由免疫细胞或其它细胞分泌产生。图中物质X是_______，ATP能够作用于抗原呈递细胞的原因是_______。（2）短期精神压力状态下，机体通过“HPA轴”进行调节，机体内糖皮质激素的含量升高，但不会持续升高，该过程存在________的调节机制；长期精神压力下，肠道癌患者的肠道受损严重，会引发细胞因子风暴，试分析其原因是：______。（3）为验证IFNγ信号通路在结肠炎中的抗炎作用，现有野生型小鼠、突变型小鼠（肠道上皮细胞IFNy受体基因缺陷）、啮齿类柠檬酸杆菌等实验材料，请简要写出你的实验思路。______________。24.（10分）海水养殖是利用浅海、滩涂、港湾、围塘等海域进行饲养和繁殖海产经济动植物的生产方式。如图表示某海水池塘立体养殖生态系统中能量流动的部分图解，字母代表能量值。（1）在不同的水层养殖不同种类的生物、大大提升了群落______结构的复杂程度，说明海水立体养殖的优势为______。为获得较大的产量，养殖需要定期投喂饲料，从物质循环的角度分析其原因是_______。（2）流经该生态系统的总能量为_，第二和第三营养级之间的能量传递效率为___________（用图中字母表示）。（3）生态学上有“中度干扰”假说，即一个生态系统受到中等程度干扰时，由于它具备一定的_______能力，能够维持结构和功能相对稳定，______调节是具备该能力的基础。（4）在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的生态位差异、种间关系，并且使这些物种形成互利共存的关系等，即遵循生态工程中的_______原理。25.（11分）纤维素是自然界中分布最广、含量最丰富的一种多糖，水解纤维素的酶系包括内切酶（EG）、外切酶（CBH）和B-葡萄糖苷酶（BGL）。已知酿酒酵母菌不能吸收纤维素，科研人员利用基因工程技术依次将EG基因、CBH基因和BGL基因分多步导入酿酒酵母菌，获取可以直接利用纤维素发酵的酿酒酵母工程菌。（1）科研人员常用PCR技术获取和扩增EG基因、CBH基因和BGL基因，该过程不需要添加解旋酶，但DNA也能解旋的原因是_______。若PCR产物中出现了部分非目标序列，可能的原因有________（答出两点即可）。（2）构建基因表达载体是基因工程的核心步骤，科研人员采用以下两种方法构建含有EG基因的表达载体。①双酶切法：如图甲标注了载体、EG基因的限制酶切点、EG基因插入部位及两端的部分序列，已知酿酒酵母菌不能合成尿嘧啶，图中的标记基因为尿嘧啶合成基因。结合图中信息分析，在扩增EG基因时应在引物的________（填“5′”或“3′”）端添加______限制酶的识别序列，设计的引物序列为________。（从5'端书写，写出前12个碱基序列即可）②同源重组法：该操作可通过PCR技术在任一位点实现质粒的线性化，只要将目的基因两端带有与线性化质粒两端同源的DNA序列，在相关酶的作用下即可实现质粒上的同源重组（如图乙所示）。与双酶切法相比，同源重组法构建基因表达载体的突出优点是（3）导入上述重组质粒的酿酒酵母菌应在______的培养基上筛选培养。将筛选得到的菌株接种到液体培养基中培养一段时间，通过检测______，以确定其发酵效果

——★参考答案★——一、单项选择题1-5：ACDDD6-10：CCBBC11-15：BCDBC二、不定项选择题16、ABD17、AD18、ACD19、B20、ABC三、非选择题21.（10分）（1）叶绿体基质ATP和NADPH（2分）（2）光合速