四川省成都市树德中学2027届高三上学期开学考试生物试题

树德中学高2024级高三上开学考试生物试题 一、单项选择题（每题3分，共45分） 1.热量限制(C℉)是一种适度减少食物摄入但不造成营养不良的饮食方式，能够有效延缓多种生物的衰老 进程。中国科学家研究发现给常态饱食的小鼠、线虫、果蝇等多种动物投食石胆酸也能模拟出C的效应， 并且发现该效应与一条以溶酶体为核心的信号通路密切相关。下列叙述中，不合理的是() A.CR有助于保持健康体重和良好的形体，维持自然健康的体态 B.石胆酸在不减少食物摄入的情况下就能模拟出CR的效应 C.衰老细胞都会体积变小，核膜内折，染色质收缩、染色加深 D.CR产生的效应可能与溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器有关 2.蓝细菌光合片层膜（类似类囊体膜）和叶绿体的类囊体膜的主要成分为如图所示的单半乳糖甘油二酯 (MGDG)和双半乳糖甘油二酯(DGDG)。在缺磷条件下，植物细胞膜的MGDG和DGDG含量会上升。 下列有关叙述错误的是() 半乳糖 甘油 脂肪酸 单半乳糖甘油二酯双半乳糖甘油二酯 A.膜成分相似支持“叶绿体起源于蓝细菌”的假说 B.构成MGDG和DGDG的元素为C、H、O C.在类囊体膜双分子层结构中，半乳糖位于内侧 D.缺磷条件下，MGDG和DGDG含量上升有助于植物细胞保持完整性 3.研究发现，Mg+通过水稻叶绿体膜定位的Mg+转运蛋白M进入叶绿体，如下图所示。研究者构建了 P基因敲除的突变水稻，发现M基因表达上升。下列叙述错误的是() 蔗糖 P基因 蔗糖 Mg 2 Mg2 +促进 M蛋白 M蛋白 箭头的粗细代表相关转变的强度 Mg2t+→RuB酶←+Mg2 三碳糖《 >三碳糖 镁充足镁缺乏 A.由图可知，蔗糖通过促进P基因的作用，从而抑制M基因的表达 B.若镁缺乏时细胞质基质中蔗糖含量上升最可能是蔗糖合成增多引起 C.与镁充足时相比，镁缺乏时水稻叶肉细胞中叶绿体上M蛋白数量少 D.镁元素可能参与植物光合作用、蛋白质合成、代谢调节等生理过程 4.藻类贡献了地球近一半的光合作用，但溶解态的CO2浓度低，且扩散慢等因素极大地限制了藻类的光 合作用，有些藻类进化出了摄取HCO3转化为CO?进行光合作用的方式如图所示。下列相关叙述错误的 是() HCO;- 4HC03 HCO3转运蛋白 细胞膜 能量 C3 R酶CO HCO3 C 光合片层膜 C02转运蛋白 羧酶体 C02 A.该藻类可能是原核生物，光合片层上具有与光合作用有关的色素和酶 B.该藻类的光合片层膜和细胞膜以主动运输方式分别吸收CO2和HCO3 C.该藻类光合作用形成的C3和细胞呼吸第一阶段形成的丙酮酸的元素组成相同 D.CO2浓度倍增时，该藻类光合作用速率并未倍增可能原因是C5的再生速率不足 5.呼吸作用中产生的NADH需要不断被利用并再生出NAD+才能使呼吸作用持续进行。酶M和酶L均 能催化NAD+的再生，酶M仅存在于线粒体中，酶L仅存在于细胞质基质中，癌细胞在氧气充足的条件 下，无氧呼吸也非常活跃。科研人员用不同浓度的某种药物抑制癌细胞呼吸作用第一阶段，然后检测相 关酶活性，结果如图所示。下列叙述错误的是( 1.21◆酶M0-酶L 世 ●0 0.4 蜜 020406080100 呼吸作用第一阶段速率相对值 A.呼吸作用第一阶段速率相对值为100的组别为该实验的对照组 B,呼吸作用第一阶段速率相对值较低时，癌细胞以无氧呼吸为主 C.酶M参与有氧呼吸的第三阶段，酶L参与无氧呼吸的第二阶段 D.呼吸作用第一阶段速率相对值由60增至90，无氧呼吸速率迅速增强以促进NAD+再生 6.科研人员利用甲~丁四种肽段以不同组合方式构建了多种纤维素酶。为研究这些纤维素酶的活性，科 研人员制备了分别含W1W4四种纤维素的凝胶，用不同的纤维素酶处理后再用刚果红染色（刚果红可 与纤维素形成红色复合物，但不与纤维素水解产物发生这种反应)，凝胶染色情况的检测结果如图所示。 下列叙述正确的是() 不同种类的纤维素 W W. W; 甲-乙-丙-丁 甲 乙-丙-丁 无色 丙 丁 红色 A.W1~W4四种纤维素的不同之处在于其单体种类不同 B.该实验自变量是酶的不同肽段组合，因变量是凝胶染色情况 C.肽段甲促进了肽段乙-丙-丁对W1的催化 D.肽段丙-丁促进乙对W3的催化而抑制乙对W4的催化 7.变构调节是酶活性调节的重要方式，小分子与酶的调节位点结合会引起酶空间结构改变，进而改变酶 与底物的亲和力。大肠杆菌嘧啶核苷酸合成的限速酶ATCase的变构调节如图所示(R态：底物亲和力高； T态：底物亲和力低)，下列关于ATCase变构调节的叙述，正确的是() 结合CTP T态 结合ATP R态 (底物亲和力低) ATCase士 (底物亲和力高) A.ATP与CTP均可与ATCase的底物结合位点结合，引发酶的空间结构改变 B.CTP与ATCase结合后构象改变，该变构使酶与底物结合受阻且构象无法复原 C.R态的ATCase与T态相比，在相同条件下，达到相同反应速率所需底物浓度更低 D.ATP和CTP对ATCase的变构调节，属于生物代谢中的正反馈调节 8.为了利用CO2培养大肠杆菌，研究者构建了一个G①1突变体衣藻-大肠杆菌联合体，其代谢过程如 下图所示。衣藻中的乙醇酸可以在甘油酸脱氢酶(GYD1)的作用下转化为乙醛酸，也可以排出细胞外。 下列说法中错误的是() 卡尔文 光呼吸乙醇酸上→乙醇酸→ 乙醇酸→→苹果酸→葡萄 甘油酸 脱氢酶 循环 R酶 (GYDI O2乙醛酸 +C, .Cs (CH,O) 大肠杆菌 衣藻 图1 A.突变体衣藻因为缺乏GD1,大量分泌乙醇酸 B.若环境中CO2/O2比值增大，则衣藻生成乙醇酸增多 C.培养联合体只需要提供CO2,不需要提供有机碳源 D.增大光照强度，可以提高培养罐中大肠杆菌的密度 9.某精原细胞X(2n=4)的核DNA双链中的P均为31P,将其放在含3P的培养液中培养，产生了2个 子细胞，然后转入含31P的培养液中继续培养，其中1个子细胞发育为细胞①，细胞①进行一次分裂产生 了细胞②和细胞③。细胞①和细胞②的染色体组成如图所示，H、h及R、r是其中的两对等位基因，不 考虑图示以外的其他突变。下列叙述正确的是() 细胞④ 细胞② 4细胞⑤ ·细胞⑥ “细胞③ 4细胞⑦ 细胞① A.该精原细胞X的基因型为HhRr B.细胞②含有3P的染色体不可能位于细胞同一极 C.细胞②和细胞③中带有3P的染色体数日相同 D.细胞④-⑦中含3P的核DNA分子数可能为2、0、2、0 10.细胞周期可分为分裂间期（包括G期、S期、G2期）和分裂期(M期)，细胞周期的进行受不同周期 蛋白的影响，其中周期蛋白cyclinB与蛋白激酶CDK1结合形成复合物MPF后，激活的CDK1促进细胞由 G,期进入M期，已知胸苷(TR)双阻断法可以使细胞周期同步化（同步于G期和S期交界处），TR使 得处于S期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不受影响，且去掉TR细胞控制作用会消除，下图1 是某动物细胞（染色体数为2=12）的细胞周期及时长示意图，图2是测定的该动物体内细胞①~⑤中染 色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述正确的是() Go ⑤ 栏4如 物 3n M 锌 ③ 1.5h G ④ 10h 2n G ① ② .5h 7h n 20 3n 4n 核DNA数/个 图1 图2 A.激活的CDK1可能参与DNA聚合酶、解旋酶合成的调控 B.图2中细胞内没有同源染色体的时期只有①② C.第一次加入TdR约15h后，S期细胞占细胞周期中细胞的比例约为7/27 D.第二次加入TdR之前，需将细胞在无TdR的环境中培养，至少需要15h 11.尿素分子结构式如图，能被脲酶分解，产物能使酚红指示剂变红。为从土壤中筛选出尿素分解菌， 实验人员配制不含氮源的培养基（添加酚红指示剂），向其中加入过滤除菌的尿素后用HC1调至橙黄色， 然后倒平板。将1g土壤样品溶于99mL无菌水后再稀释104倍，取菌液0.1L涂布于上述平板并培养， 统计平均菌落数为120个。剩余菌液加等体积的台盼蓝染色后用血细胞计数板(1×1×0.1m)检测活菌 数。下列错误的是() 0无色菌体 ●蓝色菌体 0 NH2-C-NH2 A.若中格内菌数量代表所有中格菌数量的平均数，则1g土壤中活菌数约为2.25×1012个 B.若采用稀释涂布平板法进行计数，则1g土壤样品中尿素分解菌的数日约为1.2×10个 C.若要筛选分解尿素能力强的菌株，红色圈与菌落直径比值大的菌落中的菌株分解尿素能力强 D.两个尿素分子经缩合反应形成双缩脲(HN-CO-NH-CO-NH),可与双缩脲试剂反应成紫色 12.单倍体胚胎干细胞是指只含一个染色体组，但拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群。利用 小鼠建立单倍体胚胎干细胞的操作如下图。下列叙述正确的是( ① ② 4 ◎ ♀® 体外 80.% ♀● →00090 受精 分离培养单倍体 卵母细胞 去除雄原核 胚胎干细胞 A.体外受精前，应将精子用含肝素、Na+载体的获能液处理 B.过程②③④透明带和卵细胞膜之间存在两个第二极体 C.该操作涉及体外受精、动物细胞培养和胚胎移植等技术 D.单倍体的胚胎干细胞中可存在两条性染色体 13.研究者利用某种RNA聚合酶(T7RNAP)、通用型启动子PBAD(被工程菌RNA聚合酶识别)和特 异型启动子PT7(仅被T7RNAP识别)来构建酪氨酸酶（催化黑色素形成）的光控表达载体（含大观霉 素抗性基因)，将其转入驹形杆菌筛选后大量培养，实现蓝光照射下形成由黑色素呈现的特定图形或文 字，相关原理如图。下列分析错误的是() 蓝光光敏蛋白标签 nMag pMag T7RNAP T7RNAP 蓝光 的N端 的C端 避光 目的基因 无活性的T7RNAP 有活性的T7RNAP 启动子①基因终止子启动子②基因2终止子启动子③基因3终止子 注：N端为该蛋白的氨基端，C端为羧基端。基因1编码酪氨酸酶，基因2编码T7 RNAPN端-nMag,基因3 编码T7 RNAPC端-pMag。 A.启动子①②③分别为PBAD、PBAD和PT7 B.可使用含大观霉素的培养基大量培养新型菌株 C.T7RNAP可识别结合T7驱动基因转录 D.只有在蓝光照射下基因1才可以转录 14.抗凝血酶是人体内一种非常重要的天然抗凝血蛋白，它在维持血液正常流动、防止血栓过度形成方 面起着核心作用。如图是构建抗疑血酶基因表达载体所用的pBR质粒的结构及人抗凝血酶基因所在的 DNA片段，现己知有引物甲：5′-GGACCCCGGG-3′；引物乙：5′-CATTTCTAGA-3′；引物丙： 5'-CCTGGGGCCC-3′；引物丁：5′-GTAAAGATCT-3'。下列叙述正确的是() 转录方向 抗凝血酶基因 -88ASS8888e 工 AGAAAIG 限制酶识别序列和切割位点 XmaI 启动子 Bgl II BgIⅡAGATCT Nhe I Nhe I GCTAGC 终止子 Xma I CCCGGG pBR质粒 neo neo':新霉素抗性基因 之复制原点 A.PCR扩增抗凝血酶基因时，需用限制酶XaI处理引物甲 B.PCR扩增抗凝血酶基因时，非模板链上的引物为引物丁 C.构建表达载体时，应选用BglⅡ和I双酶切pBR质粒和抗凝血酶基因 D.若导入重组质粒的大肠杆菌能在含新霉素的培养基上生长，则说明表达载体构建成功 15.制备荧光标记的DNA探针时，需要模板、引物、DNA聚合酶等。在只含大肠杆菌DNA聚合酶、扩增缓 冲液、H0和4种脱氧核苷酸(dCTP、dTTP、dGTP和碱基被荧光标记的dATP)的反应管①~④中，分别 加入如表所示的适量单链DNA。己知形成的双链DA区遵循碱基互补配对原则，且在本实验的温度条件下 不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区。得到带有荧光标记的DNA探针的反应管有() 反应管 加入的单链DNA(注a链数多于b链数) ① a 5'-CATGCGGTACCGC-3' b 3'-CGCGTACGCCATG-5' ② 5'-AGAGCCAATTGGC-3' a 5'-ATTTCCCGATCCG-3' ③ b 3'-AGGGCTAGGCATA-5' ④ 5-TTCACTGGCCAGT-3' A.①③④ B.②③④ C.②④ D.③④ 二、非选择题（共55分） 16.(10分)电影《长安的荔枝》中，李善德受命将岭南的鲜荔枝运送到千里之外的长安，将这看似不 可能完成的任务变成了现实。现在科学家们己经弄清色变的原理，如下图： 高CO2 缺氧 有害产物积累、活性氧毒害 X系统损伤、打破 OH 酚、酶区隔分布 HO OH 0 PPO+O2 PPO+O2 2H20 酚类化合物、蛋白质等 褐色物质 还原 缩合 单酚 双酚 醒 (1)参与酶促褐变反应的酶类主要是多酚氧化酶(PPO),它催化上述反应的原理是 。自然状 态（未离本枝）下，成熟的荔枝没有发生褐变，是因为细胞中具有完整的 系统，使PPO与酚 类物质分别储存在细胞的不同结构中而不能相遇。 (2)在完全无氧条件下，多酚氧化酶将无法催化上述褐变反应。 (填“能”或“不能”)在此 条件下储藏荔枝，原因是 (3)据下图分析，糯米糍与妃子笑一整天(24小时)有机物的积累量的关系是 (填“糯米糍更 高”“妃子笑更高”“二者相等”或“无法确定”)，判断依据是 0 8r净光合速率（μmolm2.sl) ◆糯米糍 6 ★妃子笑 2 」时间 9:3011:3013:3015:30 (4)把荔枝加工成果汁也很美味，榨汁时果肉细胞破碎引发褐变反应。瞬时(1~2i)高温处理果汁可以 通过降低PPO的活性防止褐变，但高温又会破坏果汁中某些特定营养成分。为探究既能有效防止褐变， 又能保留果汁特定营养成分的瞬时处理最佳温度，请提出简单的实验思路（检测方法不做要求）： 17.(10分)在植物体内，制造或输出有机物的组织器官被称为“源”，接纳有机 物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”。小麦是重要的粮食作物，其植株最后 长出的、位于最上部的叶片称为旗叶（如图所示），旗叶对籽粒产量有重要贡献。 麦穗 回答以下问题。 (1)旗叶是小麦最重要的“源”，与其他叶片相比，旗叶光合作用更具有优势的环境 旗叶 因素是」 且为适应光反应更好进行，旗叶的叶肉细胞中叶绿体会有更 多 的堆叠。 (2)光合产物从“源”向“库”运输的物质形式主要是蔗糖，与葡萄糖相比，以蔗糖 作为运输物质的优点是 (答一点)。 (3)籽粒是小麦开花后最重要的“库”。为指导田间管理和育种，科研人员对小麦旗叶在不同时期的光合 特性指标与籽粒产量的相关性进行了研究，结果如表所示。表中数值代表相关性，数值越大，表明当前 时期该指标对籽粒产量的贡献越大。 表：不同时期旗叶光合特性指标与籽粒产量的相关性 时期 抽穗期 开花期 灌浆前期 灌浆中期 灌浆后期 灌浆末期 气孔导度 0.30 0.37 0.70 0.63 0.35 0.11 胞间CO2浓度 0.33 0.33 0.60 0.57 0.30 0.22 叶绿素含量 0.22 0.27 0.33 0.34 0.48 0.45 ①根据表中数据，在 期旗叶气孔导度对籽粒产量的影响最大。在小麦的品种选育中，针对灌 浆后期和末期，应优先选择旗叶 的品种进行进一步培育。 ②进一步研究发现，若去掉一部分正在发育的籽粒后，旗叶的光合速率会下降，试分析原因： 18.(11分)检测食品中维生素B12(VB12)的含量具有重要意义。微生物法是一种检测VB12含量的常用 方法，其基本原理是测试菌的生长依赖VB12,培养的生物量与培养基提供的VB12量成对应关系，流程如 图（培养物OD值是一种能反映菌体浓度的测量指标，与菌体浓度正相关）。 VB,标准品溶液 加入 含有梯度 构建培养物 构建培养物OD值 液体 混匀浓度VB,的 培养 OD值与VB 与VB浓度的关系 培养基(a) 一系列 测OD值浓度的对应 培养管 关系 制备测试菌液 接种 培养、 定浓 活化菌种 液体 离心 菌体重悬 度的测 菌种 培养基b) 洗涤、 沉淀 试菌液 再离心 接种 液体 混匀 检测食品VB, 培养 计算食品中 培养基(c) 的培养管 检测食品中 加 测OD值 VB,浓度 的VB12含量 提取 入 待测 VB12 待测 食品 样品液 回答下列问题： (1)图中液体培养基b)与(c) (选填“相同”或“不相同”)。 (2)制备测试菌液的“洗涤”和“重悬”操作需使用 溶液，以防止杂菌污染、保证菌体活性。 (3)在“检测食品中的VB12含量”过程中需设计空白（阴性）对照实验，其培养管内包括 [选填 序号①液体培养基（©）：②测试菌液；③一定浓度的VB12:④待测样品液；⑤用于提取VB12的溶液]：同 时还需设计“不接种测试菌液”的培养管作为另一组对照实验，具体目的是 (4)实验中需每隔一段时间检测培养物OD值。当OD值 时才能用于计算食品中VB12浓度， 原因是 19.(12分)临床调查发现部分癌症患者的癌细胞中存在着携带原癌基因的cDNA(由于染色体断裂和 重新连接，形成游离于染色体外的环状DNA分子)。Cre酶可以将DNA上两个相同loxP位点之间的片 段切割后环化，作用原理如图1所示。为构建与癌细胞中类似的ecDNA用于研究。研究者将片段1和片 段2（两段均为含1oxP位点和标记基因的外源DNA)插入小鼠细胞的12号染色体，再用Cre酶处理， 构建了含原癌基因MDM2的cDNA的细胞模型，过程如图2所示（含绿色荧光蛋白基因上游序列和绿 色荧光蛋白基因下游序列的DNA即可合成绿色荧光蛋白)。 1oxP位点1oxD位点 片段2 潮霉素 绿色荧光蛋白 DNA 抗性基因 基因上游序列 loxP位点 Cre酶 ccDNA MDM2 位点1 位点2 绿色荧光蛋白 MDM2 基因下鲸序列 12号染色体 嘌吟霉素 红色荧光 图1 图2 12号染色体 抗性基因 蛋白基因 (1)常用 处理培养小鼠细胞使其分散成单个细胞进行培养，培养这些细胞的气体环境为 (2)将片段1和片段2导入小鼠细胞最常用的方法是一，若想筛选出同时导入片段1和片段2的细胞可 在培养基中添加 。图2中插入小鼠细胞12号染色体上的片段2的组成元件从左向右依次为 ①潮霉素抗性基因 ②嘌呤霉素抗性基因 ③红色荧光蛋白基因 ④绿色荧光蛋白基因上游序列 ⑤绿色荧光蛋白基因下游序列 ⑥loxP位点 (3)ec细胞（含有ecDNA的细胞）分裂时，复制后的ecDNA随机分配给两个子细胞，ecDNA不能像染色 体DNA一样平均分配的原因可能是自身缺少】 (填结构)。用荧光显微镜观察分裂产生的子细 胞，观察到」 (现象)的为丢失ecDNA的子细胞。子代ec细胞中ecDNA拷贝数增加可能会导 致 ,从而使细胞癌变。培养过程中，为使子代中c细胞比例增加，可在培养液中加入_ 20.(I2分)科学家采用Golden Gate基因工程技术构建和植物开花机制相关的M、N、O三个基因的重组 表达载体，并将其转化到植物细胞中进行后续研究。该技术通过TypeⅡS型限制酶（如BsaI,识别位点为 3 CTCTGG-.5:）在识别位点外部若干个碱基处切割DNA,产生黏性末端，最后在同一反应体系中实 5'-GAGACC-3 现多片段的无缝连接。其原理如图所示（以两个片段连接为例）： Bsa I Bsa I 目标 载体 M P2 N P4 5-NNNNNGAGACC-3' ①PCR扩增片段 Bsa I 3'-NNNNNCTCTGG-5' BsaI-酶 +4+ 组装的 单管反应 切载体 DNA产物 注：N表示随机碱基(A/T/G/C) BsaI-酶切PCR扩增片段 (I)如图所示，BsaI切割后理论上可产生的黏性末端最多有 种。过程②单管反应中应添加的酶 有 酶。 (2)与传统酶切方法相比，Golden Gate技术最大的优势在于利用BsaI一种内切酶可一次性连接多个片段， 回答以下问题： ①使用pⅡS酶切割后产生的黏性末端由 决定（填“限制酶识别位点”或“引物设计）。为保 证基因M、N、O按正确顺序连接，需在引物中添加 序列（填“重叠”或“随机）。 5-GACCTAGGTA...CCGATTCGTA-3' ②已知若BsaI的识别序列为5'一GGTCTC一3'，M基因部分序列为 3-CTGGATCCAT...GGCTAAGCAT-5 若要实现单管反应多个片段一次性连接，BsaI酶切片段的产物应 (填“含”或“不含”)BsaI酶识 别位点。则以下哪对引物设计最适合M基因？ 引物1：5'-GGTCTCGACCTTACG-3,引物2：5'-GACCTGGTCTCTACG-3' 引物3：5'-GGTCTCCCGATGACC-3,引物4：5-GGCTAGGTCTCGACC--3 树德中学高2024级高三上开学考试生物试题参考答案 1-15 CCBCB DCBDC ADABA 16.(10分，除标注外每空2分) (1)降低化学反应的活化能(1分) 生物膜(1分) (2)不能(1分) 无氧条件下，荔枝进行无氧呼吸产生酒精毒害细胞，不利于保存 (3)无法确定（1分) 没有两个品种夜晚的呼吸速率信息 (④)设置一系列高温的温度梯度，分别测定PPO的相对酶活性和某些营养成分的含量，选取PPO活性相对 较低、营养物质含量较高的组所对应的温度 17.(10分，除标注外每空2分) (1)光照强度(1分) 类囊体(1分) (2)蔗糖是非还原性糖，化学性质稳定（或蔗糖分子为二糖，对渗透压的影响相对较小） (3)灌浆前期 叶绿素含量高 籽粒是“库”，去掉部分籽粒后，旗叶(“源”）合成的有机物输 出量减少，导致旗叶中有机物积累，反馈抑制了光合作用的进行 18.（11分，除标注外每空2分) (1)不相同(1分) (2)无菌等渗 (3)①②⑤ 检测培养基和培养过程是否被杂菌污染，排除杂菌污染对OD值检测结果的干扰 (4稳定不再变化 VB12是测试菌生长的限制因子，只有当菌体生长达到稳定期，菌体浓度不再改变， OD值才能稳定，OD值才与V12浓度形成稳定对应关系，保证计算结果准确 19.(12分，除标注外每空1分) (1)胰蛋白酶（胶原蛋白酶） 95%空气和5%C01 (2)显微注射 潮霉素和嘌呤霉素(2分) ①④⑥③(2分) (3)着丝粒 未发出绿色荧光（或仅发出红色荧光） M①M2基因过量表达(2分) 潮霉素 20.（12分，每空2分) (1)256 限制酶(BsaI酶)、DNA连接 (2)引物设计 重叠 不含 引物1、引物3