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北京一零一中学2023-2024学年度高一第二学期 期末考试
等级考 生物试卷 2024.07
1．考生要认真填写考试信息
2．本试卷共10页，分为两个部分。第一部分为选择题，20个小题（共40分）；第二部分为非选择题，6个小题（共60分）。
3．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答，第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
4．考试结束后，考生应将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回答题卡。
第一部分选择题（共40分）
下列各题均有四个选项，其中只有一个是符合题意要求的。
1．蛋白质在生物体内具有重要作用。下列叙述正确的是（ ）
A．蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同
B．某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变
C．蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性
D．“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A和B
2．下列有关生物体内酶的叙述，不正确的是（ ）
A．酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸
B．离开活细胞的酶可以有催化能力
C．酶的专一性由其特定的分子结构决定
D．酶为反应过程供能从而降低反应活化能
3．右图为线粒体的结构示意图。在相应区域中会发生的生物过程是（ ）
A．②处发生葡萄糖分解
B．①中的CO2自由扩散穿过内膜
C．②处丙酮酸分解为CO2和H2O
D．③处[H]与O2结合生成水
4．正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是（ ）
A．O2的产生停止 B．CO2的固定加快
C．ATP/ADP 比值下降 D．NADPH含量减少
5．孟德尔在豌豆杂交实验基础上，提出两遗传定律。下列不属于孟德尔观点的是（ ）
A．生物的性状是由遗传因子控制的
B．成对的遗传因子在形成配子时彼此分离
C．遗传因子的分离和自由组合与染色体行为有关
D．控制不同性状的遗传因子在形成配子时自由组合
6．拉布拉多猎犬毛色分为黑色、巧克力色和米白色，受两对等位基因控制。将纯合黑色犬与米白色犬杂交，F1均为黑色犬。将F1黑色犬相互交配，F2犬毛色及比例为黑色：巧克力色：米白色=9：3：4。下列有关分析，正确的是（ ）
A．米白色相对于黑色为显性
B．F2米白色犬不只有1种基因型
C．两对等位基因的遗传不符合基因自由组合定律
D．F2米白色犬相互交配，后代可能发生性状分离
7．某种植物细胞分裂过程中几个特定时期的显微照片如下，其中甲乙为减数分裂（甲为减数第一次分裂，乙为减数第二次分裂），丙为有丝分裂。相关叙述错误的是（ ）
甲 乙 丙
A．图甲中，细胞内会出现同源染色体两两配对的现象
B．图乙中，细胞的同源染色体分离，染色体数目减半
C．图丙中箭头所指的染色体行为有利于遗传物质的平均分配
D．根据染色体的形态、位置和数目识别细胞所处的分裂时期
8．某种XY型性别决定的二倍体高等植物叶片有宽、窄两种叶形，由基因B、b控制。科研人员进行了如图所示的杂交实验。以下叙述不正确的是（ ）
A．该植物窄叶的遗传属于X染色体的隐性遗传
B．该植物由两对等位基因分别控制叶形和性别
C．若F1出现了窄叶雌株，可能发生了基因突变
D．若宽叶♀与窄叶♂杂交，子代均为雄株，可能是含b基因的花粉不育
9．下列关于基因的叙述中，正确的是（ ）
A．基因全部位于染色体上 B．基因是 DNA的基本组成单位
C．基因通常是有遗传效应的DNA片段 D．基因是DNA上的碱基排列顺序
10．艾弗里将加热致死的S型细菌提取物分别用蛋白质酶、RNA酶、酯酶、DNA酶处理，再 R型细菌混合，只有DNA酶处理后的细胞提取物失去转化活性，关于此实验的分析错误的是（ ）
A．本实验的对照组不用酶处理S型细菌提取物，能够发生转化
B．实验设计依据的是减法原理，可检测每组去除物质的作用
C．发生转化的组中，只有部分R型菌转化为S型菌
D．此实验不能排除蛋白质、RNA等在细菌转化中的作用
11．右图表示一个DNA分子的片段，下列有关叙述正确的是（ ）
A．②和③交替排列构成DNA的基本骨架
B．④所示的结构中贮存了遗传信息
C．DNA分子复制时⑤所示化学键断开
D．转录时该片段的两条链都可作为模板
12．真核生物细胞核中某基因的转录过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．转录以细胞核中四种脱氧核糖核苷酸为原料
B．转录不需要先利用解旋酶将DNA的双螺旋解开
C．转录成的RNA链与不作为模板的DNA链碱基互补
D．该基因的多个部位可同时启动转录以提高效率
13．图所示电子显微镜照片展示了真核细胞中的某种生命活动过程。下列有关分析正确的是（ ）
A．图示过程为mRNA的合成过程 B．各核糖体最终合成的产物不同
C．这种机制提高了翻译的效率 D．可发生在细胞核和线粒体中
14．在大鼠中，表现出良好育婴行为的雌鼠的后代相较于表现出较少育婴行为的雌鼠的后代，会产生较少的焦虑行为，大脑海马区糖皮质激素受体（GR）含量也更多。通过比较两种雌鼠后代的gr基因，发现二者基因序列并没有改变，但较少育婴行为雌鼠的后代在gr基因启动子位点上的甲基化程度更高，并且这种差异和焦虑行为可以遗传给下一代。下列相关叙述错误的是（ ）
A．焦虑行为是否遗传给下一代主要由基因的碱基序列决定
B．亲代的育婴行为可导致后代的焦虑行为不同
C．不同的育婴行为影响了gr基因相关位点的甲基化水平
D．gr基因的甲基化干扰了与焦虑相关的激素受体基因的转录
15．下列关于基因突变的叙述，错误的是（ ）
A．基因突变一定能够改变生物的表现型
B．基因突变是生物变异的根本来源
C．基因突变可以自发产生
D．自然状态下，基因突变的频率是很低的
16．关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是（ ）
A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
17．如图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。下列四种情况的产生不属于该细胞染色体结构变异的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
18．下列关于人类遗传病的叙述，正确的是（ ）
A．通过羊水检查可确定胎儿是否患某种染色体异常遗传病
B．通过遗传咨询可了解遗传病的遗传方式并计算其在人群中的发病率
C．调查发病率应对多个患者家系进行调查，以获得足够大的群体调查数据
D．调查结果显示该病女性发病率明显高于男性则此病可能为伴X隐性遗传
19．禾柄锈菌是一种真菌，会引起小麦秆锈病害。经我国科学家研究发现，黑麦中携带小麦秆锈病的抗性基因，可为小麦抗病育种提供新的种质资源。以下叙述不正确的是（ ）
A．禾柄锈菌在进化过程中可能发生了变异
B．禾柄锈菌与黑麦和小麦等植物协同进化
C．禾柄锈菌的持续感染导致黑麦产生了抗性
D．黑麦为小麦抗性基因的筛选提供了原材料
20．如图是我国黄河两岸a、b、c、d 4个物种及其演化关系的模型，请据图分析下列说法错误的是（ ）
A．a物种进化为b、c两个物种，经历了从地理隔离到生殖隔离的过程
B．b物种迁移到黄河南岸后，不与c物种进化为同一物种，内因是种群的基因库不同
C．c物种的种群基因频率发生了变化，则该物种一定在进化
D．欲判断b与d是否为同一物种，只需看b与d能否自由交配即可
第二部分非选择题（共60分）
21．（9分）研究人员对珍珠贝（2n）有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析，图1为其细胞分裂一个时期的示意图（仅示部分染色体）。图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题：
图1 图2
（1）图1中细胞分裂的方式和时期是____________，它属于图2中类型____________的细胞。
（2）若某细胞属于类型c，取自精巢，没有同源染色体，那么该细胞的名称是____________。
（3）若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，那么三者出现的先后顺序是____________。
（4）在图2的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型有__________________。
（5）着丝粒分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有________________________ （用图2中字母和→表示）。
（6）珍珠贝卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期，待精子入卵后完成后续过程。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍，可用于诱导三倍体。现有3组实验：用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂、减数第二次分裂和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的是____________，理由是__________________。
22．（9分）脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程：
图1 图2
（1）甲过程以____________为原料，需要____________酶的催化。若mRNA以图中DNA片段整条链为模板进行转录，测定发现mRNA中C占27.4%，G占22.8%，则DNA片段中T所占的比例为____________。乙过程发生的场所在____________上。
（2）图2中tRNA的功能是____________，该tRNA上的氨基酸为____________。（AGC：丝氨酸；UCG：丝氨酸；GCU：丙氨酸；CGA：精氨酸。）
（3）由图1可知，miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是__________________，从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合。精神分裂症患者与正常人相比，丙过程______ （填“减弱”或“不变”或“增强”），基于上述分析，请提出一种治疗该疾病的思路________________________。
23．（10分）遗传性骨骼发育不良（SD）的致病原因多样。某研究小组发现了一个新的SD患病家系，对其致病机理展开研究。
图1 图2
（1）由图1推测，若该病的遗传方式为常染色体隐性遗传，则家系中ⅡI-2的致病基因遗传自______（填图1中序号）。
（2）已有研究表明，常染色体上M140基因的突变与SD的发生有关。为确定图1家系SD的遗传方式，科研人员对其成员M140基因进行了测序，部分结果如图2所示。由图2可知，致病的M140基因在箭头所指位点的碱基对为____________。结合图1、图2可知，该家系SD的遗传方式为____________；产生致病基因的可能原因是在______ （填图1中序号）的早期胚胎细胞中发生了M140基因的突变。
（3）科研人员对M140基因在SD中的作用机制进行了深入研究。
①通过基因工程获得M140基因敲除（KO）小鼠，然后检测野生型小鼠和KO小鼠软骨组织中基因D（与骨发育密切相关）的转录情况，发现野生型小鼠基因D的mRNA含量低于KO小鼠。已知M140基因只转录不翻译，结合上述结果可提出两种推测：
推测一：M140基因的RNA促进基因D的mRNA降解。
推测二：__________________________________________。
②科研人员体外培养野生型小鼠软骨细胞，先在培养液中加入转录抑制剂，然后向实验组细胞中导入足量M140基因的RNA，对照组导入与M140基因的RNA不同的无关RNA。然后在第0.5h、1h、2h、4h分别检测细胞中基因D的mRNA含量。结果为对照组和实验组基因D的mRNA含量都随时间延长而下降，且________________________，支持推测一。进一步研究发现，M140基因的RNA通过与基因D的mRNA互补结合，进而促进其降解。
③科研人员利用基因编辑技术使野生型小鼠M140基因发生与患者致病基因相同的变化，并得到纯合突变小鼠。这些突变小鼠表现出骨骼发育不良。研究人员对小鼠软骨细胞基因D表达情况进行检测，统计纯合突变体与野生型小鼠基因D的mRNA比值（如图3）。结果显示，与野生型小鼠相比，纯合突变小鼠基因D的mRNA含量____________。综合上述研究分析，出现该结果的原因是________________________。
图3
24．（11分）水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌（Mp）侵染水稻引起的病害，严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比，抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。
（1）水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对相对____________。为判断某抗病水稻是否为纯合子，可通过观察自交子代____________来确定。
（2）现有甲（R1R1r2r2r3r3）、乙 （r1r1R2R2r3r3）、丙（r1r1r2r2R3R3）三个水稻抗病品种，抗病（R）对感病（r）为显性，三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的DNA序列设计特异性引物，用PCR方法可将样本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3区分开。这种方法可用于抗病品种选育中基因型的鉴定。
①甲品种与感病品种杂交后，对F2不同植株的R1、r1进行PCR扩增。已知R1比r1片段短。从扩增结果（下图）推测可抗病的植株有__________________。
②为了在较短时间内将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合，选育新的纯合抗病植株，下列育种步骤的正确排序是__________________。
a．甲×乙，得到F1
b．用PCR方法选出R1R1R2R2R3R3植株
c．R1r1R2r2r3r3植株×丙，得到不同基因型的子代
d．用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3植株，然后自交得到不同基因型的子代
（3）研究发现，水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因（R1、R2、R3等）编码的蛋白，也需要Mp基因（A1、A2、A3等）编码的蛋白。只有R蛋白与相应的A蛋白结合，抗病反应才能被激活。若基因型为R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻，被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染，推测这两种水稻的抗病性表现依次为__________________。
（4）研究人员每年用Mp（A1A1a2a2a3 a3）人工接种水稻品种甲（R1R1r2r2r3r3），几年后甲品种丧失了抗病性，检测水稻的基因未发现变异。推测甲品种抗病性丧失的原因是__________________。
（5）水稻种植区的Mp是由不同基因型组成的群体。大面积连续种植某个含单一抗病基因的水稻品种，将会引起Mp种群__________________，使该品种抗病性逐渐减弱直至丧失，无法在生产中继续使用。
（6）根据本题所述水稻与Mp的关系，为避免水稻品种抗病性丧失过快，请从种植和育种两个方面给出建议______________________________。
25．（10分）阅读下面文章，回答相关问题。
创建D1合成新途径，提高植物光合效率
植物细胞中叶绿体是进行光合作用的场所，高温或强光常抑制光合作用过程，导致作物严重减产。光合复合体PSⅡ是光反应中吸收、传递并转化光能的一个重要场所，D1是PSⅡ的核心蛋白。高温或强光会造成叶绿体内活性氧（ROS）的大量累积。相对于组成PSⅡ的其他蛋白，D1对ROS尤为敏感，极易受到破坏。损伤的D1可不断被新合成的D1取代，使PSⅡ得以修复。因此，D1在叶绿体中的合成效率直接影响PSⅡ的修复，进而影响光合效率。
叶绿体为半自主性的细胞器，具有自身的基因组和遗传信息表达系统。叶绿体中的蛋白一部分由叶绿体基因编码，一部分由核基因编码。核基因编码的叶绿体蛋白在N端的转运肽引导下进入叶绿体。编码D1的基因psbA位于叶绿体基因组，叶绿体中积累的ROS也会显著抑制psbA mRNA的翻译过程，导致PSⅡ修复效率降低。如何提高高温或强光下PSⅡ的修复效率，进而提高作物的光合效率和产量，是长期困扰这一领域科学家的问题。
近期我国科学家克隆了拟南芥叶绿体中的基因psbA，并将psbA与编码转运肽的DNA片段连接，构建融合基因，再与高温响应的启动子连接，导入拟南芥和水稻细胞的核基因组中。检测表明，与野生型相比，转基因植物中D1的mRNA和蛋白在常温下有所增加，高温下大幅增加；在高温下，PSⅡ的光能利用能力也显著提高。在南方育种基地进行的田间实验结果表明，与野生型相比，转基因水稻的二氧化碳同化速率、地上部分生物量（干重）均有大幅提高，增产幅度在8.1%~21.0%之间。
该研究通过基因工程手段，在拟南芥和水稻中补充了一条由高温响应启动子驱动的D1合成途径，从而建立了植物细胞D1合成的“双途径”机制，具有重要的理论意义与应用价值。随着温室效应的加剧，全球气候变暖造成的高温胁迫日益成为许多地区粮食生产的严重威胁，该研究为这一问题提供了解决方案。
（1）光合作用的____________反应在叶绿体类囊体膜上进行，类囊体膜上的蛋白与____________形成的复合体吸收、传递并转化光能。
（2）运用文中信息解释高温导致D1不足的原因。
（3）若从物质和能量的角度分析，选用高温响应的启动子驱动psbA基因表达的优点是：__________________。
（4）对文中转基因植物细胞D1合成“双途径”的理解，正确的叙述包括________________________。
A．细胞原有的和补充的psbA基因位于细胞不同的部位
B．细胞原有的和补充的D1的mRNA转录场所不同
C．细胞原有的和补充的D1在不同部位的核糖体上翻译
D．细胞原有的和补充的D1发挥作用的场所不同
E.细胞原有的和补充的D1发挥的作用不同
26．（11分）科研人员对猫叫综合征患者进行家系分析和染色体检查，结果如图1和2。
图1 图2
（1）据图2分析，Ⅲ1和Ⅲ3的5号染色体发生了染色体结构变异中的__________________，导致其上的基因__________________。
（2）Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ5染色体异常的原因是：5号染色体DNA发生____________后与8号染色体DNA错误连接。
（3）Ⅱ5的初级卵母细胞在减数第一次分裂前期，5号和8号两对同源染色体出现图3所示的____________现象（图中①~④为染色体编号）。若减数第一次分裂后期四条染色体随机两两分离（不考虑交叉互换），Ⅱ5会形成______种类型的卵细胞，其中含有编号为____________染色体的配子是正常配子。
图3
（4）若Ⅱ5和Ⅱ6想生一个健康的孩子，请提出可行的建议：______________________________。
北京一零一中学2023-2024学年度高一第二学期期末考试答案
1-5 BDDBC 6-10 BBBCD 11-15 ABCAA 16-20 CCACD
21（9分，除标注外每空1分）
（1）有丝分裂后期
（2）次级精母细胞
（3）bde
（4）ab
（5）b→a d→c
（6）阻滞第一次卵裂
受精卵含二个染色体组，染色体数加倍后形成的是四倍体而不是三倍体（2分）
22（9分，每空1分）
（1）四种核糖核苷酸 RNA 聚合 24.9% 核糖体
（2）识别并转运氨基酸 丝氨酸
（3）miRNA-195与BDNF基因表达的mRNA形成局部双链结构 增强
促进BDNF基因的转录（抑制miRNA-195基因转录）
23．（10分，除标注外每空1分）
（1）I-1、I-2
（2）G-C 常染色体显性遗传 Ⅱ-2
（3）①M140基因的RNA抑制基因D的转录
②序列 实验组比对照组下降速率更快
③多
纯合突变小鼠细胞内的M140基因的碱基序列改变，转录的RNA与基因D的 mRNA互补结合减弱（不能结合），对其降解的促进作用减弱（不能促进其降解），使得基因D的mRNA含量提高（2分）
24．（11分，除标注外每空1分）
（1）性状 性状是否分离
（2）①1和3 ② a、c、d、b
（3）感病、抗病
（4）Mp的A，基因发生了突变（2分）
（5）（A类）基因（型）频率改变（2分）
（6）将含有不同抗病基因的品种轮换/间隔种植：将多个不同抗病基因通过杂交整合到一个品种中（2分）
25．（10分，每空2分）
（1）光 光合色素
（2）高温导致叶绿体内大量积累ROS，D1对ROS尤为敏感，极易受到破坏；ROS 会显著抑制叶绿体基因组中编码D1的基因psbAmRNA的翻译过程，从而导致D1合成不足。
（3）高温条件下，高温响应的启动子驱动的补充的psbA基因高表达，有助于提高植物在高温下PSⅡ的修复效率，从而提高植物对光能的利用率，提高光合效率，合成较多的有机物，以保证植物在高温条件下的产量；常温条件下，补充的psbA基因表达量较低，可避免物质与能量的浪费
（4）ABC
26．（11分，除标注外每空1分）
（1）缺失数目减少
（2）断裂
（3）联会（2分） 6（2分） ①④（2分）
（4）进行染色体筛查，对染色体异常胎儿选择性流产（或“通过试管婴儿技术选择染色体正常的胚胎进行移植”）（2分）（合理即给分）

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