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湖北省“宜荆荆恩”2024-2025学年高三上学期9月起点考试生物试卷
一、单选题
1．2023年9月21 日，遨游太空五个月的水稻种子和航天员精心种植的“太空菜园”搭乘神舟十六号飞船返回地球。下列叙述错误的是（ ）
A．水稻种子萌发时结合水与自由水的比值低于休眠时
B．在太空中植物细胞内含量最多的有机物一般是蛋白质
C．“太空菜园”中的蔬菜属于生命系统的种群层次
D．航天员在失重状态下钙易流失导致骨质疏松
2．真核细胞线粒体的起源可追溯到十几亿年前，原始需氧细菌被真核细胞吞噬后与宿主细胞共同生存，并进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。下列推测正确的是（ ）
A．线粒体内行使功能的蛋白质完全由自身合成
B．线粒体和醋酸菌的DNA 都是由核糖核苷酸组成
C．原始需氧细菌和真核细胞都具有生物膜系统
D．被吞噬的细菌可从宿主细胞中获取有机物
3．人体内不同细胞吸收葡萄糖的方式不完全相同，图甲为成熟红细胞从内环境中吸收葡萄糖的模式图，图乙为小肠上皮细胞从肠腔吸收并转运葡萄糖的模式图。据图推测正确的是（ ）
A．甲中细胞内葡萄糖分解形成的丙酮酸进入线粒体才能氧化供能
B．乙中细胞吸收葡萄糖和排出 Na 消耗的能量均来自 ATP 的水解
C．甲乙中的转运蛋白在吸收葡萄糖时并非都发生自身构象的改变
D．甲乙中细胞吸收葡萄糖方式不同的根本原因是基因的选择性表达
4．希尔从细胞中分离出叶绿体，并发现在没有CO2时，给予叶绿体光照，就能放出O2，同时使电子受体还原。希尔反应是：H2O+氧化态电子受体→还原态电子受体+1/2O2。在希尔反应的基础上，阿尔农又发现在光下的叶绿体，不供给CO2时，既积累NADPH也积累ATP；进一步实验，撤去光照，供给CO2，发现NADPH和ATP被消耗，并产生有机物。下列关于希尔反应和阿尔农发现的叙述不正确的是（ ）
A．光合作用释放的O2来自于水而不是CO2
B．NADPH和ATP的形成发生在叶绿体类囊体膜上
C．希尔反应与CO2合成有机物的过程是两个过程
D．光合作用的需光过程为CO2合成有机物提供ATP和NADPH
5．研究发现，中药提取物补骨脂异黄酮( corylin)通过抑制mTOR 基因的表达可减缓细胞衰老过程。实验表明，在饮食中添加 corylin可延长高脂饲料喂养的老年小鼠的寿命，与对照组相比，corylin喂养组小鼠在102周时的死亡率降低了20%，且随着年龄的增长具有更好的运动能力，血脂参数也降低了。下列叙述错误的是（ ）
A．mTOR 基因的表达产物可延长小鼠的寿命
B．细胞衰老的过程中可能出现物质运输功能降低等现象
C．corylin 可能会改善衰老过程中与代谢有关的不良状况
D．corylin 可能会缓解高脂饮食引起的肥胖、高脂血症等
6．我国科学家在国际上首次构建出具有一条染色体的活酵母细胞。他们利用基因编辑工具CRISPR/Cas9 切割端粒附近的基因组序列，再利用修复 DNA 切口的酶让两条染色体融合在一起。同时，他们还移除了两条染色体中的一个着丝粒。下列叙述正确的是（ ）
A．人造酵母菌只有1 条染色体，无法进行有丝分裂
B．仅保留一个着丝粒可减少染色体在细胞分裂时发生断裂的概率
C．染色体切割和拼接过程中发生的可遗传变异是基因突变
D．CRISPR/Cas9 可以准确的识别目标序列进行切割和修复
7．研究表明，原核生物某些基因转录形成的mRNA 分子难与模板链分离时，会形成RNA-DNA杂交体，这时非模板链、RNA-DNA 杂交体共同构成R 环结构，如下图所示。R环结构会影响DNA 复制、转录和基因的稳定性等。下列叙述正确的是（ ）
A．若转录形成R环，则DNA 复制停止的原因是R环阻碍了酶C的移动
B．过程①表示 DNA复制，与其相比，过程②特有的碱基配对方式为A-U
C．过程①中酶 A 和过程③中核糖体分别沿着模板链和mRNA 的3'→5'方向移动
D．过程③表示翻译，参与其过程的RNA有三种，多个核糖体可合成多种肽链
8．生命科学史中蕴含着丰富的科学思维、方法和精神。下列说法错误的是（ ）
A．鲁宾和卡门用放射性同位素标记法，研究了光合作用中氧气的来源
B．摩尔根利用假说-演绎法证明了控制果蝇白眼的基因位于X染色体上
C．艾弗里等人利用减法原理设计实验，证明了S菌的遗传物质是 DNA
D．沃森和克里克研究DNA 分子结构时，运用了建构物理模型的方法
9．代谢性碱中毒是指体内酸丢失过多或从体外进入碱过多的情况，主要表现为血浆HCO3-过高，pH值升高。呼吸性碱中毒是指因肺通气过度，使血浆 H CO 浓度或CO 分压减少，导致pH值升高。下列叙述错误的是（ ）
A．代谢性碱中毒患者可以通过注射安全浓度的稀盐酸来缓解血浆 pH 升高
B．呼吸性碱中毒患者呼吸阻碍时可通过吸入含有5%CO 的O ，来改善病情
C．内环境酸碱平衡的维持与肺的呼吸和肾脏的滤过排泄等密切相关
D．人从高原突然进入富氧环境时，血液中含氧量增加可诱发呼吸性碱中毒
10．我国科学家颜宁及其团队发现止痛药——大麻二酚能够抑制Na+内流，从而缓解疼痛，机体疼痛与前列腺素E（PGE）密切相关，部分机理如图1，疼痛时肾上腺参与的应激反应如图2，下列相关叙述错误的是（ ）

A．图1中的Na+大量内流可产生动作电位，最终产生痛觉
B．据图1知，可通过抑制环氧化酶的活性，减少PGE的产生，降低痛觉感受器对致痛物质的敏感性来开发镇痛药
C．据图2知，疼痛时肾上腺髓质分泌的激素d会增加，该反射的效应器是肾上腺髓质
D．图2中由疼痛引起激素c的分泌过程属于神经—体液调节
11．某植物的春化作用与 FRI基因和FLC 基因有关，该过程的分子机制如下图，其中FRI基因编码的FRI蛋白在低温下易形成凝聚体。下列叙述错误的是（ ）
A．低温诱导促进植物开花的作用称为春化作用，植物都需要经过春化作用才能开花
B．温暖条件下，游离的FRI蛋白能使FLC 染色质的组蛋白乙酰化和甲基化，进而促进FLC 基因表达，抑制开花
C．低温条件下，FRI蛋白易形成凝聚体，FLC 染色质的组蛋白甲基化程度因此变低，FLC 表达被抑制，从而解除开花抑制
D．植物开花还受光的调控，光照时光敏色素主要吸收红光和远红光，其结构发生变化，该变化经信息传递影响植物的开花
12．2024年3月以来，我国南方多地遭遇多轮强降雨，为了百姓生命财产安全，武警官兵等救援队员顶着酷暑，连续作战抢险救灾，不少队员出现身体不适症状。下列叙述错误的是（ ）
A．救援队员在抢险过程中，肝糖原在胰高血糖素的作用下会迅速分解补充血糖，但肌糖原不会消耗，含量基本维持稳定
B．救援队员受到冷水刺激后，交感神经兴奋，肾上腺素分泌增加，心跳加快，支气管扩张，但胃肠和消化腺的活动减弱
C．救援队员抢险时间过长出现身体发抖、头晕等现象，可能与环境变化超出自身调节能力，导致体温失调、血糖过低有关
D．救援队员长期作业，机体大量排汗来不及补充水和无机盐，会引起细胞外液渗透压升高，口渴难受、尿量减少
13．褪黑素(色氨酸衍生物)是一种神经内分泌激素，由松果体细胞合成分泌，具有夜晚分泌量多，白天分泌量少的特点。它能使人入睡时间明显缩短，睡眠持续时间延长，从而起到调整睡眠的作用，其分泌调节过程如图。下列叙述错误的是（ ）
A．图中从光周期信号刺激视网膜到褪黑素分泌的过程是非条件反射
B．褪黑素的分泌过程既有分级调节又有负反馈调节
C．可通过口服或注射适量褪黑素来改善睡眠质量
D．经常熬夜玩手机会导致褪黑素分泌失调，影响身体健康
14．通过比较生态足迹与生态承载力的大小，可定量判断某一国家或地区可持续发展的状态，以便对未来人类生存和社会经济发展做出科学规划和建议。下列叙述正确的是（ ）
A．碳足迹是指吸收化石燃料燃烧排放的CO2等所需的森林面积
B．食用植物比食用同等质量的植食性动物产生的生态足迹更大
C．生态工程建设时考虑环境承载力，体现生态工程的协调原理
D．当生态足迹总量小于生态承载力总量时，就会出现生态赤字
15．啤酒、味精和胰岛素的工业化生产比传统发酵生产要复杂的多，需要通过发酵工程来实现。下列相关叙述错误的是（ ）
A．利用酵母菌发酵生产的单细胞蛋白，可作为食品添加剂
B．以大豆为主要原料，利用黑曲霉水解其中的蛋白质，经淋洗、调制成酱油
C．青贮饲料中添加酵母菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力
D．传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，发酵工程则以单一菌种的液体发酵为主
16．细胞工程使用了多种复杂的生物技术，可以生产丰富的产品。下图表示细胞工程操作的流程。相关叙述错误的是（ ）
A．若该图表示单克隆抗体制备过程，②过程中涉及选择培养、克隆化培养和抗体检测
B．若该图表示克隆羊的培育过程，则①过程中涉及的生物技术有动物细胞培养、核移植
C．若A、B是分散开来的植物组织细胞，通常是用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理得到
D．若该图表示植物体细胞杂交技术，它可打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
17．现有基因型为 HhXB Y的果蝇(2N=8)，将它的一个精原细胞的全部核DNA分子用 P标记后置于含 P的培养基中培养，一段时间后，检测子细胞的放射性。下列推断正确的是（ ）
A．若连续进行2次有丝分裂，则产生的4个子细胞中含有放射性的细胞数占75%
B．若减数分裂产生了基因型为HhXB的精子，则是减数分裂Ⅱ异常导致
C．若分裂过程正处于减数分裂Ⅰ前期，则该时期细胞内含8个四分体且均有放射性
D．若形成的精子中只有1条染色体有放射性，则该精原细胞先进行了有丝分裂
18．图1 是某单基因遗传病的遗传系谱图，该病在人群中的发病率为1/8100。科研人员提取了四名女性的DNA，用PCR 扩增了与此病相关的基因片段，并对产物酶切后进行电泳(正常基因含有一个限制酶切位点，突变基因增加了一个酶切位点)，结果如图2。相关叙述正确的是（ ）

A．该病的遗传方式可能为伴X染色体隐性遗传
B．Ⅱ-1 与Ⅱ-2婚配生一个患病男孩的概率为1/182
C．该突变基因新增的酶切位点位于310bp或217bp中
D．扩增Ⅱ-2与此病相关的基因片段，酶切后电泳将产生4种条带
二、实验题
19．气孔是由保卫细胞以及孔隙所组成的结构，是植物与外界进行气体交换的门户，影响着植物的光合作用、蒸腾作用等。保卫细胞吸水时气孔开放，失水时气孔关闭，气孔开闭与以下几种调节机制有关。回答下列问题：
(1)研究发现，蓝光可作为诱导信号促进保卫细胞逆浓度吸收K ， (填“增大”或“降低”)细胞液的渗透压，导致气孔开放。该过程是利用细胞膜 的功能来实现。
(2)植物在感受到叶肉细胞间隙中CO 浓度变化时，能够通过打开和关闭气孔调节气体交换。这一过程中涉及到多种蛋白激酶(MPK4/MPK12、HT1 以及CBCl 等)，通过蛋白质的磷酸化或去磷酸化来调节气孔的开闭机制如下图：
①上图中,MPK4/MPK12 对低浓度 CO (填“敏感”或“不敏感”),HTl 激活下游的负调控蛋白激酶 CBCl 磷酸化，抑制了气孔关闭机制，使保卫细胞 ，气孔打开。
②高浓度 CO 时生成HCO ,可触发 MPK4/MPK12 与 HT1 结合并相互作用,从而激发 ，致使气孔关闭。
(3)干旱环境中脱落酸(ABA)导致植物气孔关闭的原理是：脱落酸能促进离子流出保卫细胞，降低其细胞液渗透压而使气孔关闭。为验证某植物在干旱环境中气孔关闭是由 ABA 导致而非缺水直接引起的，科研小组仅以该植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)为实验材料进行如下实验，完善实验思路：
①将ABA缺失突变体植株分成两组，分别在正常和干旱条件下处理一段时间，测定两组气孔开度；
② 。
(4)为进一步验证气孔开度减小是由 ABA 引起的，该科研小组研究 ABA 作用的相关机制，如下图所示。据图分析，完善 ABA 导致气孔开放度降低的机制：ABA 与ABA受体结合后，一方面产生细胞内信号分子，信号分子促进胞内K 从细胞质基质流出，使液泡中Ca 流入细胞质基质；另一方面 ，导致保卫细胞的渗透压下降，保卫细胞失水、气孔关闭。
三、解答题
20．拟南芥植物的根中有一种共生细菌，该细菌能提高拟南芥的耐盐能力。为探究影响拟南芥种子萌发的分子机制，研究人员进行相关实验研究，回答下列问题：
(1)区分共生细菌与拟南芥根细胞的依据是 (填“是否有叶绿体”或“是否有染色体”)。
(2)以品系甲(基因型为A A )为材料，获得A 功能缺失的纯合突变体，进行了四组杂交实验，测定所结种子的萌发率，结果如图1。
①杂交一和杂交二的实验结果表明：A 功能缺失会 。
②研究人员对杂交三和杂交四的实验结果迷惑不解，又引入拟南芥品系乙(基因型为 A A ，表型与品系甲同为高萌发率)进行比较研究。他们用品系甲和品系乙进行杂交实验，并分别提取种子中的RNA，逆转录后用相同引物进行扩增，电泳结果见图2。该实验结果 (填“支持”、“不支持”或“不能确定”)来自父本的A 基因表达受抑制这一推测，其理由是 。
③按上述实验推测进行演算，图1中杂交四所得 F 自交，所结种子(F )中高萌发率种子与低萌发率种子的比为 。
④为进一步探究来自父本的 A 基因表达受抑制的原因，研究人员分别检测了图2中3组和4组所结种子中A 基因的甲基化水平，比较结果为3组中 A 基因的甲基化水平高于 A 基因，4组中A 基因的甲基化水平高于 A 基因，说明 。
21．据《汜胜之书》记载，在瓜田中“又种薤十根，令周回瓮，居瓜子外。至五月瓜熟，薤可拔卖之，与瓜相避，又可种小豆于瓜中，亩四五升”，这就是我国立体农业的雏形。某地大力推广立体种植果园，在果园内同时种植多种农作物。科研人员将果园划分为四个区域(各区域的外界条件相同)，分别设置苹果-蔬菜(MB)、苹果-草本植物(MH)、苹果-人工除草(MW)、苹果-玉米(MZ)四种模式，一段时间后，对四个区域中的土壤小动物类群进行调查，结果如图。请回答：
(1)瓜田立体农业充分利用了群落的 (写2个)来增产。果园中小动物比较多，常用 法调查土壤小动物类群的丰富度。
(2)据上述信息推测 组的抵抗力稳定性可能最高，原因是 。
(3)与单一种植果园相比，复合种植果园姹紫嫣红，花香四溢，吸引了众多的天敌昆虫和传粉昆虫，这表明生态系统的信息传递具有 的功能。复合种植果园经济效益良好，也有保持土壤肥力、涵养水源等作用，体现了生物多样性的 价值。
(4)某区域果园生态系统中存在三 个 营养级，其能量流 动情况 如下 表(单位:×10 kJ)。由第一营养级到第二营养级的能量传递效率是 。
营养级 第一营养级 第二营养级 第三营养级
同化量 500 Y Z
呼吸作用消耗 132 26.5 8.8
未被利用 282 34.3 7.1
流向分解者 X 2.2 1.1
22．番茄不耐寒，冬季容易冻坏，难以储藏。我国科研人员从某植物中提取了一种抗冻基因AtCOR15a，经过一系列过程获得转基因抗冻的番茄新品种，操作流程如图。回答下列问题：

(1)用PCR技术扩增AtCOR15a基因时需要添加引物，引物的作用是 。
(2)如果要将 AtCOR15a基因与质粒构建重组DNA分子，一般采用双酶切法，据图分析选用的两种限制酶组合是 。
(3)图中是采用 法将目的基因转移到番茄细胞中，并将其整合到该细胞的 上。
(4)为了提高 AtCOR15a基因的表达能力，可将 AtCOR15a 基因与外源强启动子连接，如下图所示。

利用PCR 检测上述连接是否正确，可选择的引物组合是 (填字母)，该PCR反应体系中需加入 酶。
A．①+② B．①+③ C．②+③ D．③+④
(5)为了进一步提高番茄的储藏时间，可从该植物体内提取 ErsI 基因(乙烯受体基因)，按照下图流程将 ErsI 基因重新导回该植物，致使该植物原有 ErsI 基因翻译受抑制。已知限制酶EcoRI 和 XhoI、BamHI 切割后露出的黏性末端碱基序列不同，据图分析，提取的目的基因A、B两端需分别添加 的识别序列。推测该方法提高番茄储藏时间的机理是 。

参考答案
1．C
2．D
3．D
4．B
5．A
6．B
7．B
8．A
9．D
10．C
11．A
12．A
13．B
14．C
15．C
16．C
17．D
18．B
19．(1) 增大 控制物质进出
(2) 不敏感 吸水 (蛋白激酶)CBC1的去磷酸化
(3)将干旱条件下处理的植株分为两组，分别用等量的 ABA 和蒸馏水(或清水)处理，其他条件相同且适宜，一段时间后，测定两组的气孔开度
(4)ABA 促进Ca2+内流，使细胞质基质中 Ca2+浓度增加，进而抑制 K+内流，并促进Cl+外流
20．(1)是否有染色体
(2) 导致种子萌发率降低 支持 图2中第3组结果显示A1基因转录量高于A2，第4组实验结果显示A2基因转录量高于A1，均为来自父本的A基因转录量低于来自母本的A基因，说明来自父本的A基因表达受抑制 1：1 DNA甲基化水平升高会抑制基因的表达，A基因的表达受到表观遗传调控。
21．(1) 空间结构、季节性、种间关系、生态位 取样器取样
(2) 苹果-草本植物(MH) 该组生物类群数最多，营养结构较复杂
(3) 调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡与稳定 直接和间接
(4)16%
22．(1)使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始复制
(2)Hind Ⅲ和BamH Ⅰ
(3) 农杆菌转化法 染色体DNA
(4) B TaqDNA聚合（耐高温DNA聚合）
(5) XhoI和EcoRI 抑制乙烯受体基因的表达，从而无法正常识别乙烯信号，进而延缓成熟

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