北京市北京市西城区北京师范大学附属中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测生物试题

高三上学期生物统练3参考答案 1-5 DDBCC 6-10 ABBCC 11-15 DAADB 16.(10分) (1)内膜(1分) (2)氨基酸、维生素(2分，分级赋分) (3)氧化磷酸化(2分) 不受影响(2分) (4)线粒体分化导致代谢分工，Ⅱ型专注于ATP合成，I型专注于脯氨酸等物质的合成。 代谢分工提高了线粒体合成ATP和氨基酸的能力，使细胞能更好地应对营养缺乏环 境，满足能量和营养需求。（共3分，分级赋分） 17.(12分) (1)相对性状(1分) 感病（1分) (2)植株2(2分) (3)①S基因启动子只能与T蛋白结合，不能与A蛋白结合；S基因启动子既不能与A 蛋白结合，也不能与T蛋白结合 ②感病机理：病菌T蛋白与S基因启动子结合后，激活S基因表达，从而使水稻感病抗 病机理：病菌T蛋白不能与$基因启动子结合，无法激活$基因表达，从而使水稻抗病 (2分，不分级) ③抗病(1分)； 抗病(1分) (4)BC(2分，少选得1分) 18.（12分) (1)表观遗传(2分) (2)甲基化（水平)(2分) 如果H19和Ig2两个基因均来自母本，H19基因就会过量表达，g2基因印记不表达或 表达量低；而如果两个基因均来父本，H19基因表达量太低，g2基因过量表达，导致胚 胎发育异常。（举出父母本其中一方即可，2分） (3)ABC(2分，漏选1个扣1分，错选不得分) (4)亲代印记的擦除和重建保证卵细胞只具有“母源的印记，精子只具有“父源”的印记 (1分)，亲代印记的维持保证由受精卵分裂而来的体细胞都具有“母源和“父源”的印记 (1分)，进而保证相关基因表达水平正常，促进胚胎（个体）正常发育(2分)。 扫描全能王创建 19.（12分，每空2分) (1)碱基互补配对 (2)RNA聚合酶 (3)系统X能抑制基因表达，靶向Q1时效果更好；P蛋白不影响系统X的抑制功能 (4)Q4和Q6 与对照组相比，绿色荧光减弱，红色荧光增强 (5)将靶向F基因的gRNA基因启动子替换为诱导型启动子，使其在大肠杆菌数量增殖 到一定阶段才开始表达。 20.(12分) (1)粳稻(2分) (2)2:3:1(2分) (3)L+蛋白在常温和高温下均可恢复含籼稻S的花粉育性；L蛋白在常温下不能恢复 含粳稻Sa的花粉育性，高温下可以恢复含粳稻Sa的花粉育性（共2分，每点1分） (4)示例：-/+/+/++(2分) (说明：其中的一组不加入MBPL*，其他组加入MBPL+并设置浓度梯度) 结合到M上的MBP-F+或MBP-L的含量(2分) (5)变异和选择(2分，不分级) 21.（12分) (1)野生型(2分) (2)突变株胚乳中DNA甲基化水平高于野生型(2分) (3) 母本R基因编码的DNA去甲基化酶只能降低母本Q基因的甲基化水平，使母本Q 基因在胚乳中表达；对父本的Q基因不起激活作用。父本R基因对Q基因不起激 活作用。(3分，分级赋分) (4)①突变性状受两对独立遗传的基因控制，两对基因同时无活性才表现为小籽粒。 其中一对等位基因在子代中，来自母本的不表达，来自父本的表达。(3分，分 级赋分) ②正常籽粒：小籽粒=7：1（2分) 器 扫描全能王创建 测得容器内0,含量变化如图,据图分析 不能得出的是 (Io-OIX 87654321 M 黑暗 光照 0 15 30 45 时间(min) A.LM段曲线下降是因细胞呼吸消耗氧气 B.MN段曲线上升说明光合速率不断增加 C.MN段平均净光合速率为8 10 mol/h D.N点后有机物合成速率等于分解速率 扫描全能王创建 4.下图是厚轴茶花粉母细胞减数分裂显微照片,其中①`④为正常分裂图像, 中姐床染色单体 连接在一起形成了“染色体桥”结构。下列叙述错误的是 必 灯 ① ② ③ ⑤ A.细胞正常减数分裂过程的排序是③ ④一①一② B.图①、③和④的细胞中均含有姐妹染色单体 C.图①细胞通过非姐妹染色单体互换发生基因重组 D.图⑤中“染色体桥”随机断裂将导致染色体结构变异 5.四倍体水稻(4n=48)有丝分裂后期细胞中 A.配对的同源染色体彼此分离B.非同源染色体自由组合 C.有8个染色体组 D.有96条染色单体 6.5 S rDNA是玉米2号染色体特异性标记,联会时同源染色体的两个标记紧密相邻。观察玉米野 生型与M基因突变体花粉母细胞减数分裂同一时期5 S rDNA的分布(如图)。 5SrDNA信号 野生型 M基因突变体 下列分析错误的是 A.图示细胞处于减数第二次分裂前期 B.图示时期不发生同源染色体分离 C.M基因可影响同源染色体联会 D.图示过程中可能发生基因重组 7.部分肺纤维化患者的肺泡上皮细胞容易受损衰老。患者衰老的肺泡上皮细胞不会出现 A.DNA损伤积累 B.染色体端粒异常加长 C.自由基增加 D.线粒体功能减弱 8.LMNA基因编码的蛋白可维持细胞核的结构稳定。研究者利用CRISPR/Cas9技术获得LMNA突 变基因被修复的PSC细胞系。该细胞系作为对照 A.验证CRISPR/Cas9系统对LMNA基因的编辑效率 B.排除遗传背景差异以确定LMNA基因突变与表型关系 C.制备可供异体移植的通用型干细胞治疗产品 D.比较LMNA基因不同突变类型对细胞功能的影响 2 扫描全能王创建 9.miRNA是一种非编码单链RNA,参与基因表达调控(如图),在细胞分化、个体发育及疾病发生 发展中发挥巨大作用。相关叙述借误的是 miRNA基因oooococx miRNA mm ①/ 、② mRNA mRNA HHHHHK开 抑剑 mRNA 核糖体 降解 A.miRNA通过碱基互补配对来识别目标mRNA B.途径①中miRNA通过抑制翻译来抑制目标基因表达 C.途径②中miRNA抑制目标基因的转录 D.miRNA可能作为治疗疾病的药物的靶点 10.玉米B基因决定性状的遗传机制如图所示。其中只有RNA聚合酶 的转录产物能指导正常蛋 白质合成,RNA依赖的甲基化酶能使DNA特定位置甲基化。相关叙述错误的是 RNA聚合酶I 正常表达 的基因B RNA依赖的 mRNA 甲基化酶 siRNA RNA聚合酶IV 09 表达被抑制 主 的基因B' DNA甲基化 抑制 A.B'可使B表达被抑制 B.该机制属于表观遗传现象 C.BB'玉米表现为B决定的性状 D.RNA聚合酶的底物为核糖核苷酸 11.报春花的花色由两对基因控制。将纯合紫红色报春花与纯合白色报春花杂交,F全为粉色,F,自交 得到F2,F2表型及比例为白色:浅粉色:粉色:深粉色:紫红色=1:4:6:4:1。 下列叙述错误的是 A.控制花色的两对基因的遗传是独立的 B.花色深浅与显性或隐性基因的数量有关 C.F2中白色和紫红色性状均可稳定遗传 D.F,测交后代会出现四种花色 3 扫描全能王创建 12.利用线粒体突变体可检测植物的线粒体父系渗漏现象:携带缺陷型线粒体(会导致种子萌发 缺陷)的母本,与携带正常线粒体的父本杂交,发现极少数种子萌发。下列关于萌发种子的推断一 定成立的是 A.获得父本线粒体,发生父系渗漏 B.仅继承母本线粒体,未发生父系渗漏 C.同时继承双亲线粒体,发生基因重组 D.线粒体功能未受影响,未发生父系渗漏 13.D1蛋白参与光反应,强光下易损伤,D1的合成及修复效率是维持光合速率的关键。下列叙 述正确的是 A.D1受损降低光反应ATP生成速率 B.新合成的D1在叶绿体基质中发挥作用 C.D1修复速率直接影响C02与C的结合过程 D.抑制D1基因的表达有利于植物对强光的适应 14.将目的基因导入空载体(载体中含启动子和终止子),构建重组表达载体并导入受体细胞,载 体中的插入序列随机整合至植物基因组。利用PC技术进行检测时,可以采用不同的引物设计策 略,如下图。下列叙述错误的是 植物基因组 插人序列 植物基因组 启动子 目的基因 终止子 at b c 注:a、b和c分别为3对不同引物。 A,引物对中的两个引物分别与不同的模板链结合 B.引物对a可区分目的基因插入位置不同的转基因植株 C.引物对b可用于检测插入序列是否成功导入植物细胞 D.引物对c可用于检测植物细胞中是否含有空载体 15.下列科学方法与实验目的不匹配的是 选项 科学研究方法 实验目的 A 显微观察法 检测生物组织中的脂肪 B 纸层析法 提取绿叶中的光合色素 C 同位素标记法 研究分泌蛋白的合成和运输过程 D 模型构建法 探究细胞大小与物质交换的关系 扫描全能王创建 二、非选择题(共70分) 16.(10分) 线粒体是ATP合成和某些氨基酸(如脯氨酸、鸟氨酸等)生产的场所。科研人员以体外培养的 小鼠成纤维细胞(E )为材料,对线粒体调控这两个相互竞争的代谢途径(图1)的机制进行了研 究。 NADH 氧化磷酸化 ATP 鸟氨敢 脯氨歃 三羧酸 P5CS 循环 KG +谷氨酸 OSA +P5C 丙酮酸 图1 (1)由图1可知,在线粒体内,谷氨酸可在P5CS催化下合成脯氨酸和鸟氨酸,也可通过氧化磷 酸化(有氧呼吸第三阶段)等过程氧化供能。线粒体 上含有ATP合酶等多种蛋白, 是氧化磷酸化反应进行的场所。 (2)体外培养MEF时,培养液中应含有水、无机盐、糖类、 等营养物质。 (3)用含10M葡萄糖或缺乏葡萄糖的培养液培养MEF,一段时间后检测细胞耗氧量和脯氨酸水 平,结果如图2、图3所示。由结果可知,与含葡萄糖培养基中生长的细胞相比,在缺乏葡 萄糖培养基中生长的细胞更多地依赖线粒体中的 过程来合成ATP,但脯氨酸的合 成 口含葡萄糖培养基 口含葡萄糖培养基 口缺乏葡萄糖培养基 缺乏葡萄糖培养基 件 1.0 joud 100 0.5 图2 图3 (4)电镜观察在缺乏葡萄糖培养基中生长的细胞,发现线粒体分化为两个亚群(I、 )。检测 表明,I型线粒体缺乏ATP合酶但富含P5CS,其中P5CS以活性更高的细丝形态存在, 型 富含ATP合酶但缺乏P5CS。阻止线粒体分化,会使氧化磷酸化或脯氨酸合成能力受损。葡萄 糖培养基中生长的细胞,线粒体没有分化。请分析说明线粒体分化的意义。 扫描全能王创建 17.水稻是我国重要的粮食作物,稻黄单胞菌引起的白叶枯病严重形响水稻产量。利用抗病基因 是控制该病害更为安全、有效的措施。 (1)水稻的感病和抗病是一对。将纯合感病植株与纯合抗病植株杂交,F,表现为 说明抗病为隐性性状。 (2)对F2中不同植株的感病与抗病基因进行PC扩增(结果如图1),具有抗性的植株是 植株1植株2植株3值株4 S基因 s基因 图1 (3)为研究水稻感病与抗病机理,科研人员构建了不同启动子-报告基因表达载体(图2),并分 别与含有稻黄单胞菌T或A蛋白的基因表达载体共转化到烟草叶片中,随后将上述烟草叶片培养 于含X-G1uc的培养基中,结果如图3。 ①己知特定蛋白与启动子结合后能激活相应基因的表达。该实验设计用以探究$、s基因启动子与 何种蛋白结合,图3结果表明 ②依据实验结果,推测水稻感病或抗病机理 (任选其一)。 启动子 报告基因 病菌T蛋白病菌A蛋白 辣椒B基因启动子 辣椒B基因启动子 基因启动子 S基因启动子 5基因启动子 $基因启动子 注:报告基因编码 -葡萄糖醛敵酶,该酶可 空白对照 催化X-Gluc生成蓝色产物(国3中深色部分) 图2 图3 ③基于上述结果,分析水稻的感病与抗病情况: 稻黄单胞菌 被侵染 基因型 TT/Tt 水稻基因型 SS 感病 ss 抗病 (4)为培育水稻抗病植株,以下方案可行的是 (多选)。 A.利用转基因技术,将s基因导入水稻感病植株 B.利用基因编辑技术,改造水稻S基因的启动子序列 C.敲除感病水稻的S基因 6 扫描全能王创建 18.学习以下材料,回答(1)~(4)题。 亲代印记 科学家进行了一项有趣的实验。选DNA序列几乎相同的雌、雄小鼠,体外受精获得多个受精 卵。通过显微操作将受精卵中来自精子(卵细胞)的细胞核置换成来自另外一个卵细胞(精子)的 细胞核,获得具有两套母本基因组或两套父本基因组的“受精卵”。经培养,这种“单亲”胚胎不 能正常发育,只有同时具有双亲细胞核的胚胎才能正常发育。 位于小鼠7号染色体某区域的H19基因和/gf2基因控制着胚胎大小及细胞生长,它们的异常 表达会导致胚胎发育异常。下图为正常胚胎中H19基因和/gf2基因转录的调控机制,印记控制区 (ICR)是否甲基化决定该区域能否结合阻遏蛋白(CTCF)。在胚胎发有过程中,来自母本7号染色 体上的ICR与CTCF结合,阻止增强子(E)和Igf2基因的启动子结合,但不能阻止E和H19基因 的启动子结合,从而使得/gf2基因不表达,H19基因顺利表达。来自父本7号染色体的上述2个 基因的表达与之相反。 CTCF 母源g2 H19 ICR 十十十 ?甲基化 9未甲基化 CTCFX 一不表达 +表达 父源2 十++ 研究发现,正常胚胎中存在着在几百个类似H19基因和/gf2基因的调控机制。这种由双亲性 别决定的基因功能上的差异被称为亲代印记。亲本在形成下一代卵细胞或精子的过程中,原始生 殖细胞经过减数分裂形成配子,父母的染色体会随机分配到配子中。例如某女性形成的卵细胞中 染色体上的亲代印记就会有两种可能,一种是“母源”的,而另一种是“父源”的。这样卵细胞部 分染色体上就会载有“错误”的亲代印记,男性产生精子时也会出现相同的问题。那么生物体是如 何保证卵细胞或精子能保持印记的正确和稳定呢? 这里面的秘密其实在于亲代印记经历了一次重建的过程。在原始生殖细胞(PGCs)形成时期, 细胞发生DNA去甲基化,以擦除亲本印记“记忆”。进一步,PGCs发有至成熟配子,重新建立起 DNA甲基化印记。受精后,DNA甲基化印记会在整个胚胎发育时期和生命后期得以维持。然而, 在发育胚胎的PGCs中,先前建立的DNA甲基化印记再次被擦除,以在配子形成的阶段重新建立 新的印记,从而完成印迹周期。这种循环的甲基化和去甲基化过程,将有助于细胞特性的建立、维 持和动态变化,以保证所形成的印记在体细胞分裂过程中能稳定遗传。 (1)“单亲”胚胎和正常胚胎DNA序列相同,基因表达不同,造成胚胎发育情况不同,这种遗传 现象称为 (2)在正常发育的胚胎中,来自父本和母本19基因和Igf2基因的印记控制区的 存在差异,导致表达水平不同。以19基因和Ig2基因为例,解释“单亲”胚胎不能正常发育的 原因 (3)关于亲代印记的说法正确的是 A.原始生殖细胞形成过程中亲代印记被擦除 B.在形成成熟生殖细胞的过程中重建新的印记 C. 胚胎发育过程中大部分细胞维持原有的印记 D.男性个体中会出现祖母的亲代印记 (4)请简述亲代印记擦除、重建和维持的意义。 7 器 扫描全能王创建 百宾 19.(12分)研究者设计基因编辑系统X,将其导入某大肠杆菌菌株中,可以实现对多个基因的同 步激活与抑制,以提高该菌抗肿瘤化合物Z的产量。 (I)系统X中dCas蛋白和P蛋白相连,gRNA可以与dCas自动组装到一起。系统X中可以含有多 种序列不同的gRNA,gRNA依据 原则与目标序列特异性结合,引导dCas结合到 DNA上,P蛋白是转录激活因子。 (2)研究者检测了系统X对基因的激活效果,当gRNA靶向R基因(核糖体生物合成相关基因)时, Z产量提升约2.9倍。推测当gRNA与R基因的特定区域结合,P蛋白可募集 启动R基 因转录,有利于Z的合成。 (3)研究者检测了系统X对基因的抑制效果,设计了能靶向结合F基因(与细胞分裂相关)不同区 域Q1和Q2的gRNA1、gRNA2,分别转入不同的大肠杆菌中,细胞数量相对值如图1。 1.2 口对照组 迴 1.0- 士 粑向Q1 0.8 把向Q2 一启动子基因 02 Q2 dCas P + gRNA 注:“+”表示含有;“_”表示不含。 图1 实验表明: (4)研究者以绿色和红色荧光蛋白(分别记为GP和RFP)的荧光强度为检测指标,验证系统X对不 同基因的同步激活与抑制功能,系统X中gRNA3、gRNA4的最佳结合区域分别为_(从Q3`Q8中选 择填人)。 高表达启动子GR> 低表达启动子R Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 图2 若结果显示: 可证实系统X在同一细胞中能同时实现激活与抑制。 (⑤)实验室条件下,利用系统X促进R基因表达且抑制F基因表达时,Z含量最高。但在工厂扩大 培养时,外界条件均适宜,系统X能正常运转,Z产量并未达到最大值。请结合发酵工程的基本 环节,写出对系统X表达载体的进一步改进措施。 8 扫描全能王创建 20.(12分)籼稻和粳稻的杂交种有杂种优势但会出现部分花粉不有。水稻基因组中Sa区段(简 称Sa)与花粉育性相关。 (1)籼稻和粳稻的Sa不同,二者杂交所得F,的Sa类型均为籼粳杂合型。常温(23 ) 下F;花粉50%可育,F,自交所得F2的Sa类型及比例为籼稻型:籼粳杂合型=1:1, 推测F,中含 Sa的花粉不育。高温(32 )下F,花粉有性完全恢复。 (2)S包含连锁不发生交换的3个基因一F、M和L,籼稻为、M、L的纯合子,粳稻为F、 M、L的纯合子。蛋白与M蛋白在减数分裂1过程中结合形成复合物C,导致花粉败有, 研究者推测“L'蛋白在花粉中完全解除复合物C的作用”,为验证该推测,将L基因转入F, 获得转基因植株(L基因单拷贝插入非S所在的染色体)。若该推测成立,则该转基因植株 在常温下自交,后代Sa类型及比例为籼稻型:籼粳杂合型:粳稻型= (3)蛋白也具有恢复育性的功能,但其氨基酸序列与L蛋白有差异。研究者分别皱除F,植 株中的L基因或L基因,获得突变植株甲和乙。植株甲和乙在不同温度下分别自交,后 代的Sa类型所占比例如图1。 100 梗稻型 仙粳杂合型 50 籼积州 OL NA 注:NA代表该I无后代 常温高温常温高温 乙 图1 综合上述信息,阐述L蛋白和L蛋白与不同温度下F:花粉育性的关系。 (4)研究者进一步提出假说:“L蛋白可通过竞争性结合M 蛋白,抑制复合物C的作用”, 证实该假说的实验设计如下。 步骤1:GST蛋白和MBP蛋白为常用的分子标签。研究者分别制备了GST-M、MBP-F 、 MBP-L 三种融合蛋白,这三种蛋白分子量不同。 步骤2:将不同蛋白按照表中1~5组所示组合混匀后保温(“+”代表加入,“-”代表未 加入),请写出表中“?”处的处理。 蛋白质 组别 1组 2组 3组 4组 5组 MBP-L* 0 MBP + GST-M+ + + MBP-F+ + + + + 步骤3:捕获GST-M及其结合蛋白,分离与GST-M结合的蛋白并进行电泳,用抗BP抗 体检测,依据电泳条带的位置和深浅判断 (5)籼稻主要分布于热带、亚热带,粳稻主要分布于温带。籼稻和粳稻热带祖先的Sa类型为F ML。图2为籼稻和粳稻的演化路径,依据现代生物进化理论分析,形成现今的籼稻和粳稻 的两个关键环节是 分布从热带一 亚热带 温带 保持 现今的梗稻 热带祖先 FM-L- FML- 热带、亚热带、出现 继续在热带、亚热带、出现 FM'L- P'ML+一 现今的籼稻 图2 9 扫描全能王创建 21,(12分)玉米是我国栽培而积最大的农作物,籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一,研 究籽粒的发育机制,对保障粮食安全有重要意义。 (1)研究者获得矮杆玉米突变株,该突变株与野生型杂交,P1表型与 相同,说明矮 杆是隐性性状。突变株基因型记作r。 (2)观察发现,突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发有而成,籽粒大小主要取决 于胚乳体积。研究发现,R基因编码DNA去甲基化酶,亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发有中 发挥作用。突变株的基因失活,导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常,籽粒变