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学军中学高三年级12月生物测试卷答案
1-5 BADAC 6-10 CDAAC 11-15 DDCDB 16-20 DBDCC
21．（13分）
(1)不能（1分），食物网只涉及生产者和消费者，不包括分解者（1分）
(2)垂直 捕食和竞争
(3)生态浮床和挺水植物遮挡阳光抑制藻类生长；吸收水中的N、P等无机盐抑制藻类生长
(4)1.92×108
(5)分解者 呼吸作用以热能形式散失的能量 5.5%
(6)1000 3000 当种群数量降到500以下时，死亡率大于出生率，种群会衰退
22．（10分）
(1)光敏色素 水稻品种（基因型、遗传物质）和种植地点的环境条件如水肥因素、土壤因素、温度、湿度、光照等
(2)光合碳同化、氮素的吸收和转运
(3)叶绿体基质 NADPH 蔗糖 籽粒/谷粒 放射性同位素标记/同位素示踪
(4) ABD 氮肥对环境造成的污染（合理给分）
23．（13分）
(1)常染色体显性遗传 Ⅱ2和Ⅱ3均为红眼（有眼），Ⅲ3为无眼 a 不位于
(2)Ⅱ1（或Ⅱ3）和Ⅱ2（或Ⅱ4）（2分） 雄 白眼
(3)基因突变 仅有一个条带
(4)红眼雄果蝇 2/9（2分）
24．（11分）
(1)食物中糖类的消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物质转化（2分） 胰岛β细胞
(2)降低 没有 在葡萄糖浓度正常时，蛋白激酶cPKCγ对自噬水平无明显影响；在高浓度葡萄糖条件下，蛋白激酶cPKCγ能提高细胞自噬水平（2分）
(3)④③（2分）
(4)①抑制Tau磷酸化
②提高蛋白激酶cPKCγ的活性；降低血糖（注射胰岛素）；提高自噬水平（2分）
25．（13分）
(1)复制原点 基因表达载体的构建
(2)3'→5' 水杨酸-调控蛋白复合物 发出红色荧光
(3)限制酶和DNA连接酶 提高表达效率的DNA序列(增强子)
(4)动态检测和清除 引物1和引物3（2分）
(5)成本低、动态治理（答出一点即可） E（或F） B（或C）学军中学高三年级12月生物测试卷
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．法律和法规是规范生物技术研究，防止生物技术滥用的有力武器。下列叙述与我国相关法规不符的是（ ）
A．用农业转基因生物加工制成的产品需提供标识
B．不得将体外受精获得的人类胚胎植入人体生殖系统
C．在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器
D．禁止非医学需要的胎儿性别鉴定和选择性别人工终止妊娠
2．在细胞生命活动过程中，不会出现核酸分子的细胞器是（ ）
A．高尔基体 B．溶酶体 C．核糖体 D．线粒体
3．2024年4月，科学家发现了第一种能固氮的单细胞真核生物——贝氏布拉藻，其内部存在“特殊氨工厂”硝基体这一细胞器，可以固定空气中的氮气。研究发现“硝基体”曾经是某种固氮细菌，在藻类内部转化而成。“硝基体”中大约有一半蛋白质编码依赖宿主基因组。下列相关叙述正确的是（ ）
A．贝氏布拉藻固定的氮元素在细胞内可以参与合成核糖和蛋白质
B．贝氏布拉藻细胞的遗传物质是DNA和RNA，共含有5种碱基
C．硝基体可以在没有氮源但其他成分适宜的培养基中独立存活
D．细胞呼吸可为硝基体合成蛋白质、固氮等生命活动提供能量
4．囊泡单胺转运蛋白（VMAT2）是中枢神经系统中唯一介导单胺类物质储存的转运蛋白，其转运机制如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．H+和单胺类物质都需要和VMAT2结合才能被转运
B．推测囊泡内的pH高于囊泡外
C．抑制细胞呼吸不影响单胺类物质通过VMAT2转运进囊泡
D．VMAT2能同时转运H+和单胺类物质，不具有专一性
5．英国曼彻斯特地区的桦尺蛾体色由一对等位基因S（黑色）和s（浅色）控制。19世纪工业革命前，浅色桦尺蛾占优势；工业污染后，S基因频率从5%上升到95%。下列叙述正确的是（ ）
A．工业革命前浅色桦尺蛾的基因型频率约为95%
B．黑色桦尺蛾与浅色桦尺蛾之间存在生殖隔离
C．该种群的基因频率在自然选择作用下发生了定向改变
D．种群中全部个体含有的S、s基因构成该种群的基因库
6．如图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a~c表示物质，①~④表示过程。下列有关叙述正确的是（ ）
A．催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中
B．图中物质c为[H]，它只在有氧呼吸过程中产生
C．①④③过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2
D．图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中c为ATP
7．下列有关酶的叙述，正确的是（　　）
A．温度升高，反应物具有的能量增加，酶活性增强
B．酶具有专一性，每一种酶只能催化一种化学反应
C．酶所催化的化学反应一定是在温和的条件下进行的
D．细胞中的各类化学反应能有序进行，与酶在细胞中的分布有关
8．激素调节是哺乳动物维持正常生命活动的重要调节方式。下列叙述错误的是（ ）
A．甲状腺激素分泌导管堵塞会导致机体代谢下降
B．细胞外液渗透压提高可促进抗利尿激素的释放
C．胸腺可分泌胸腺激素，也是T细胞成熟的场所
D．促甲状腺激素可经血液运输到靶细胞发挥作用
9．MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子，可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体，而MPF被降解时，染色体则解螺旋。图甲、图乙表示某动物（2n=4）的细胞分裂图，图丙表示其卵母细胞各增殖阶段中MPF含量，其中DE段为减数分裂I和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期。下列叙述正确的是（ ）
A．丙图中CD段和GH段的核DNA分子数相同
B．甲图细胞中的染色体组数是丙图中EF段细胞的4倍
C．基因的自由组合发生在乙图细胞和丙图的FG段中
D．抑制MPF的降解会阻滞减数分裂进入下个细胞周期
10．为研究河流中石块上微生物群落的演替，将灭菌后的裸石置于河流中，统计裸石上自养类群和异养类群的个体数量（A和H分别代表自养和异养类群的优势种），已知自养类群可为异养类群提供有机碳。下列叙述错误的是（　　）
A．裸石上发生的群落演替类型为初生演替
B．演替过程中，优势种A的环境容纳量逐渐变小
C．演替稳定后，自养类群和异养类群的数量金字塔呈正金字塔形
D．演替稳定后，其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似
11．艾弗里证明DNA是遗传物质的部分实验如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．该实验设计利用了自变量控制的“加法原理”
B．图中各组形成相互对照，无需其他对照组
C．根据培养基中菌落有无荚膜判断转化结果
D．DNA酶处理后的细胞提取物失去转化活性
12．动物细胞工程最基本技术为动物细胞培养，人造皮肤的构建，动物分泌蛋白规模化生产都离不开该技术，下列分析正确的是（ ）
A．为了防止培养过程中杂菌的污染，除对培养液严格灭菌外可向其中加入适量的干扰素
B．动物细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2以刺激细胞呼吸
C．培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖
D．悬浮培养的细胞会因为细胞密度过大或有害代谢物积累和营养缺乏而分裂受阻
13．条件反射的建立提高了人和动物对外界复杂环境的适应能力，是人和高等动物生存必不可少的学习过程。下列叙述正确的是（ ）
A．实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加是先天具有的非条件反射
B．有人听到“酸梅”有止渴作用是条件反射，与大脑皮层言语区的S区有关
C．条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果
D．条件反射的建立需要大脑皮层参与，条件反射的消退不需要大脑皮层参与
14．下图1表示DNA复制过程，Ⅰ、Ⅱ表示相关的酶，图2表示合成酶Ⅰ的部分过程，下列叙述正确的是（ ）
A．酶Ⅰ和酶Ⅱ都作用于磷酸二酯键
B．Gly对应的反密码子为5′-CCU-3′
C．图1体现出DNA复制的特点是双向复制和半保留复制
D．图2中涉及3种RNA，均由DNA转录得到
15．拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理，处理方式及种子萌发率（%）如表所示，其中MS为基本培养基，WT为野生型，OX为基因S过表达株系，PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是（　　）
MS MS+脱落酸 MS+PAC MS+PAC+赤霉素
培养时间 WT OX WT OX WT OX WT OX
24小时 0 80 0 36 0 0 0 0
36小时 31 90 5 72 3 3 18 18
A．MS组是为了排除内源脱落酸和赤霉素的影响
B．基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发
C．基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制
D．脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗
16．研究团队在对某湿地的蝗灾防治过程中发现，当植被覆盖率低于50%时，蝗虫产卵量显著增加；而植被恢复后，蝗虫种群数量得到有效控制。进一步研究发现，蝗虫迁徙与水源分布密切相关。下列叙述错误的是（ ）
A．蝗虫选择迁入区域时感知的植被“绿色”信息，属于物理信息
B．增加植被覆盖率及改造水源防治蝗虫，遵循“防”大于“治”理念
C．水源等非密度制约因素可通过影响蝗虫的繁殖，改变蝗虫的生态位
D．该湿地中蝗虫属于初级消费者，下一营养级的总同化量约为蝗虫同化量的10%-20%
17．每种疫苗分子上有多个抗原的结合位点，每个结合位点能够激活一种B淋巴细胞。为了应对流感病毒的快速突变，研究人员开发了接种方法②，并与接种方法①进行了比较，如图。下列选项说法错误的是（ ）
A．抗原呈递细胞和辅助性T细胞均会参与激活B淋巴细胞
B．用方法①接种疫苗，产生的特异性抗体的量，第11周与第3周接近
C．②中，第3周激活的B细胞开始分化，是其种类减少的原因之一
D．接种流感疫苗，方法②比方法①产生的抗体种类更多
18．农林害虫异迟眼蕈蚊可对大型食用和药用真菌、温室苗圃等造成严重危害。不同异迟眼蕈蚊幼虫密度对其化蛹（由幼虫变为蛹的过程）率和羽化（由蛹变为成虫的过程）率的影响如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．幼虫密度是异迟眼蕈蚊种群最基本的数量特征，可影响化蛹率
B．幼虫密度为70头·瓶-1时，异迟眼蕈蚊的羽化率最高，K值最大
C．图中随异迟眼蕈蚊幼虫密度的增加化蛹率不断增大
D．高幼虫密度会引起种内竞争加剧，提前化蛹可能利于避免该不良影响
19．花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列有关叙述正确的是（ ）
注：1为花椰菜，Ⅱ为紫罗兰：1、2、3、4、5为待测植株
A．图1培育杂种植株所用的技术体现了细胞膜具有一定流动性原理和基因突变原理
B．②过程可用电融合法或灭活病毒诱导细胞融合，杂种细胞再生出细胞壁是成功的标志
C．只考虑细胞两两融合，图1培育出的植株体细胞中最多含有72条染色体，减数分裂时最多可形成18个四分体
D．可将病菌悬浮液均匀喷施于图2中的3和5植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株
20．果蝇的长翅（A）与残翅（a）、黑身（B）与黄身（b）为两对相对性状，且位于同一对常染色体上。一只基因型为AaBb的雌果蝇在减数分裂过程中有32%的初级卵母细胞发生图示行为。雄果蝇不发生此行为，且基因型为ab的雄配子中一半不育。下列叙述正确的是（　　）
A．图中两条染色体在纺锤丝牵引下发生联会
B．染色体片段交换一定导致基因重组
C．该雌果蝇产生基因型为ab的配子的比例是42%
D．基因型为AaBb的雌雄个体杂交，后代出现残翅黄身个体的比例为21%
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21．（13分）太湖流域每年都会因N、P排放超标，出现严重的富营养化现象，对周围居民的生活和饮水安全造成影响。如图为科研人员通过对太湖某区域的生物组成及其食物关系调查，绘制的部分食物网示意图。请回答下列问题。
(1)图1所示的食物网中所有生物能否构成一个群落，为什么？ 。
(2)太湖中的鲢鱼主要生活在水体上层，鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层，鲫鱼主要生活在水体底层，体现群落的 结构。根据图1中太湖某区域的生物组成及其食物关系，浮游动物与鲫鱼之间的种间关系是 。
(3)当湖水出现富营养化时，某些藻类种群大暴发，导致鱼虾类大量死亡，并且由于正反馈调节作用极有可能使该生态系统逐渐远离稳态。通过投入生态浮床和种植挺水植物，能够一定程度上抑制藻类等浮游植物生长，分析其原因是 。
(4)研究者用血细胞计数板（1 mm×1 mm×0.1 mm）对治理后的某单细胞藻进行计数。在相同样点取多个湖水样品混合后，稀释100倍进行计数，结果如图2。治理后该藻种群密度为 个/mL。
(5)下表为太湖某区域生态系统的能量分析数据（单位：kJ·m-2·a-1），其中Ⅰ～Ⅳ表示食物链中不同的营养级，能量X为用于生长、发育和繁殖的能量。则表中生物类群Ⅴ和能量Y分别表示的是 和 ，最高营养级及其上一营养级之间的能量传递效率为 （保留一位小数）。
生物类群 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
同化能量（×105） 871.27 141.1 15.91 0.88 211.85
能量X（×105） 369.69 61.77 2.81 0.34 19.26
能量Y（×105） 501.58 79.33 13.1 0.54 192.59
(6)太湖禁渔期结束后，为了合理开发渔业资源，研究人员对某种大型鱼的种群出生率、死亡率及增长速率的动态关系研究后，若得出图3的数学模型。据图分析，当种群数量为3500条时，为保证种群持续获得较大的产量，当年该鱼的捕获量约为 条；当年最大捕捞量不能超过 条，否则需要采取有效保护措施保证该鱼种群的延续，原因是
。
22．（10分）2022年7月22日，中国农业科学院作物科学研究所周文彬领衔的研究成果在国际著名学术期刊《科学》杂志以研究长文的形式在线发表。周文彬团队在水稻中研究发现了高产基因（OsDREBIC），此基因可同步实现高产早熟，被誉为基因界的“尖子生”。进行田间试验时，发现OsDREB1C基因过表达系植株的产量比野生型植株高41.3%~68.3%，具体的实验结果参数如下表。
比较 OsDREB1C基因表达情况 光合碳同化速率 氮的吸收和运输速率 抽穗开花 产量
野生型 + ++ ++ 早 +++
OsDREB1C基因过表达系 +++ ++++ ++++ 更早 ++++++
OsDREBIC基因敲除突变系 - + + 迟 +
（注：+的数目代表程度或者数量变化）
(1)水稻属于短日照植物，叶片中的 能感受光周期的变化，控制其开花（抽穗）。根据实验结果可知，OsDREB1C基因过表达植株提前抽穗，缩短整个生育周期，抽穗具体能提前的时间除了OsDREB1C基因过表达量可能还受 （答出两点即可）等因素的影响。
(2)科学家通过特殊的实验手段发现OsDREB1C基因主要参与调控多个其他相关基因的表达，从而促进 以及抽穗开花，进而解析了OsDREB1C促进水稻高产早熟的分子机理。
(3)光合碳同化主要发生在水稻叶肉细胞的 ， 可以为此过程提供能量和还原剂。OsDREB1C基因过表达植株在光下生长速度更快，光合碳同化形成的产物一部分转化成 ，通过韧皮部运输到水稻各处细胞供其利用，并且在生殖生长阶段将大量的碳氮同化产物分配至 中，最终使水稻产量显著提升。此过程中可以运用 方法研究光合碳同化形成产物的去向。
(4)氮参与了下列 等光合作用中相关物质的组成，是作物生长发育必需的大量元素。
A．叶绿素 B．光合酶 C．三碳酸 D．磷脂
根据实验结果可知，OsDREB1C基因过表达植株氮的吸收和运输活性高，氮素高效利用，实现了“减氮不减产”，可以切实解决 问题（环境保护方面的意义）。
23．（13分）某昆虫的性别决定方式为XY型，其有眼与无眼由一对等位基因（B、b）控制，红眼与白眼由另一对等位基因（A、a）控制，两对基因均不位于Y染色体上。为确定两种性状的遗传方式，以无眼雌虫与白眼雄虫为亲本进行杂交，根据杂交结果绘制部分后代的系谱图，如图所示。不考虑突变和染色体交换的情况。
回答下列问题：
(1)据图可知，有眼性状的遗传方式是 ，判断的依据是 ；可以确定控制白眼性状的基因是 （填“A”或“a”），在II2，II3个体中a基因与b基因 （填“位于”“不位于”或“可能位于”）同一条染色体上。
(2)以系谱图中呈现的昆虫为实验材料，通过一次杂交实验，仅根据子代表型确定红（白）眼基因与染色体的位置关系。可选择 两个体相互杂交，若杂交子代中仅有 （填“雌”“雄”或“雌和雄”）虫出现 性状，则红（白）眼基因位于X染色体上。
(3)若该昆虫白眼性状产生的分子机制是控制红眼的基因中间插入了一段较长的DNA片段，则该变异属于 。以Ⅱ4为实验材料，设计合适的引物扩增控制该对性状的完整基因序列，电泳检测PCR产物，若电泳结果为 ，则红（白）眼基因位于X染色体上。
(4)若确定红（白）眼基因位于X染色体上，则理论上Ⅱ2和Ⅱ3杂交后中除了系谱图中所给出的表型以外，还应该有 出现。Ⅲ1与Ⅲ2杂交子代中出现白眼的概率为 。
24．（11分）研究显示，糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理，以小鼠等为材料进行了以下实验。
实验I：探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中，A组培养液不处理，B组培养液中加入75mmol/L的X试剂1mL，C组培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液1mL。实验结果见图甲。
实验Ⅱ：通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力，连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期，结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠（TD小鼠）通过注射药物STZ制备。

(1)人体中血糖的来源有 （答出2个方面的来源即可）。已知STZ是通过破坏某种细胞引起了小鼠血糖升高，据此推测，这种细胞是 。
(2)实验I的C组中，在含5mmol/L葡萄糖的培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大，说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压 （填“升高”或“降低”），B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果 （填“有”或“没有”）干扰。图甲中A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是 。
(3)图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是 （填标号）。
①正常小鼠 ②敲除cPKCγ基因的小鼠 ③TD小鼠 ④敲除cPKCγ基因的TD小鼠
(4)对TD小鼠进行干预后，小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究，写出2种可能的干预思路： 。
25．（13分）水杨酸是常见的水体污染物，科学家利用基因工程构建智能工程菌，通过向大肠杆菌体内导入含特殊DNA序列的重组质粒，制备水杨酸生物传感器（如图1），为环境污染治理提供新方法。请回答下列问题：
(1)重组质粒中控制其自身复制的元件是 ，基因工程操作的核心是 。
(2)RNA聚合酶识别并结合Pc和Ps后，沿基因模板链 （从“5'→3'或“3'→5'”中选填）方向转录出mRNA。分析上图可知，当环境中存在水杨酸时， 可激活Ps，最终使菌体 ，据此可判定环境中的水杨酸浓度。
(3)研究人员欲通过改造重组质粒，实现在相同浓度的水杨酸条件下荧光强度增强为原来的2倍，从而提高传感器的灵敏度。方法一是选择激活能力更强的调控蛋白基因nahR1替代nahR，该改造过程需要用到的工具酶有 ；方法二是在mrfp基因前插入 。
(4)水杨酸羟化酶可催化水杨酸转化为龙胆酸，龙胆酸可被细胞利用。若将水杨酸羟化酶基因与mrfp基因连接成融合基因，则工程菌可同时实现对水杨酸的 。现欲通过PCR判定融合基因已准确连接，应选择下图2中的引物组合是 。
(5)工程菌治理环境污染具有 （答出一点即可）等优点，但菌株本身会造成水源安全隐患。科学家将ccdA、ccdB两个基因插入原有序列中，使水杨酸被耗尽时菌株即启动“自毁”。已知ccdB基因表达毒蛋白可使工程菌致死，ccdA基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效，则ccdA、ccdB分别插入下图3中的 、 （填字母）位点。

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