2025北京北师大实验中学高三(上)期末
生物
一、选择题(共15小题)
1. 大量纳米材料如金属纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒等已被证明能够像天然酶一样发挥作用,称为纳米酶。下列关于纳米酶和天然酶的说法正确的是()
A. 均为生物大分子B. 都能降低化学反应活化能
C. 均由核糖体合成D. 都只能在生物体内发挥作用
2. 图a为三角叶滨藜和野姜的光合作用光响应曲线,图b为长期在一定光强下生长的两株三角叶滨藜的光合作用光响应曲线,相关说法错误的是()

A. 相同光强三角叶滨藜净光合速率大于野姜
B. 野姜能够在较低光强达到其最大光合速率
C. PAR>800时增加CO2可能会提高野姜光合速率
D. 图b表明叶片的光合作用特性与其生长条件有关
3. 斑马鱼(2n=50)幼鱼皮肤中的一类浅表上皮细胞(SEC)会在发育过程中出现一种无DNA复制的分裂方式,单个SEC最多形成4个子代细胞。下列分析错误的是()
A. 正常有丝分裂后期斑马鱼细胞含100条染色体
B. SEC经此分裂方式产生的子细胞遗传物质相同
C. 利用DNA复制抑制剂处理后的SEC仍能分裂
D. 该机制利于上皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表
4. 杜氏肌营养不良为单基因遗传病,由编码肌细胞膜上抗肌萎缩蛋白的D基因发生突变导致,最终造成肌肉进行性坏死。图为某患该病家系的系谱图,相关分析错误的是()

A. D基因不在Y染色体上
B. I-2和II-4必为致病基因携带者
C. Ⅲ-3产生正常配子的概率为50%
D. 建议IV-2在产前进行基因筛查
5. FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰,避免mRNA被Y蛋白识别而降解,从而提高了鱼类的抗病能力。相关分析正确的是()
A. Y蛋白能识别mRNA甲基化修饰B. mRNA甲基化会影响其转录
C. mRNA甲基化会提高其稳定性D. N基因表达会降低鱼类抗病能力
6. 果蝇3号染色体可发生不同位置的片段颠倒(倒位)。调查某山脉不同海拔地区野生果蝇种群中三种不同倒位变异(ST、AR、CH)个体所占的比例,结果如下表。研究者推测温度是导致该结果的重要因素。相关分析错误的是()
| ST | AR | CH |
低海拔 | 53% | 32% | 15% |
中海拔 | 30% | 48% | 22% |
高海拔 | 5% | 71% | 24% |
A. 倒位不改变基因数量,对果蝇无影响
B. 据表可知AR变异更适应高海拔环境
C. 不同温度饲养该地果蝇可检验此推测
D. 变异类型分布情况是自然选择的结果
7. 研究不同激素对猕猴桃组织培养过程的影响,实验结果如下,相关说法错误的是()

组别 | 处理(浓度/ppm) | 愈伤组织诱导率(%) | 愈伤组织生长状况 |
1 | — | 29.6 | ++ |
2 | 细胞分裂素0.5 | 26.7 | ++ |
3 | 玉米素1 | 87.5 | ++ |
4 | 2,4-D0.5 | 85.2 | +++ |
5 | 2,4D0.5,细胞分裂素0.5 | 95.0 | +++ |
注:“+”越多,生长状况越好
A. 愈伤组织是已分化植物细胞发生脱分化的结果
B. 第1组能诱导愈伤组织形成是内源激素的作用
C. 诱导猕猴桃组织脱分化应选择第5组处理方案
D. 玉米素浓度超过1ppm会抑制愈伤组织再分化
8. 谷氨酸是维持正常脑功能所必需的兴奋性神经递质,而癫痫病患者脑组织液中谷氨酸浓度显著升高。图为谷氨酸在神经组织细胞间的部分代谢过程,下列叙述不正确的是()

A. 突触前神经元以胞吐的方式释放谷氨酸
B. 突触后神经元的细胞膜上有谷氨酸受体
C. 健康人过量摄入谷氨酸会导致癫痫病
D. 谷氨酸转运蛋白不足可能导致癫痫病
9. 图为抗原呈递细胞(APC)呈递抗原过程的示意图,下列说法不正确的是()

A. APC可来自造血干细胞B. B细胞属于一种APC
C. 特异性免疫存在该过程D. 图中Th为细胞毒性T细胞
10. 在玉米中,等位基因b使籽粒胚乳颜色为白色,B为野生型紫色;另外一个基因w使籽粒胚乳为蜡质,W为野生型淀粉质;第三个基因c使子叶为粉红,C为野生型黄色子叶。将纯合的紫色、淀粉质、子叶粉红色的玉米与纯合白色、蜡质、子叶黄色玉米杂交,得到的F1再进行测交,得到的1000个籽粒表型及其数量如下,下列说法不正确的是()
紫色、淀粉质、子叶粉红色 | 382 |
白色、蜡质、子叶黄色 | 379 |
紫色、蜡质、子叶粉红色 | 69 |
白色、淀粉质、子叶黄色 | 67 |
紫色、蜡质、子叶黄色 | 48 |
白色、淀粉质、子叶粉红色 | 44 |
紫色、淀粉质、子叶黄色 | 5 |
黄色、蜡质、子叶粉红色 | 6 |
A. B和W位于同一条染色体上,与c不在同一条染色体上
B. b和C位于同一条染色体上,与w不在同一条染色体上
C. B、W、c位于同一条染色体上,c在B和W之间
D. b、w、C位于同一条染色体上,b在w和C之间
11. 图示某海边潮间带分布着藤壶、贻贝、帽贝和石鳖,海星以这四种动物为食。在一个16m2的实验样地中人为去除海星,几个月后藤壶在该样地占据优势,再过一段时间,贻贝成为最终占据优势的物种。下列说法正确的是()

A. 藤壶等全部潮间带动物构成群落
B. 潮间带生物群落仅具有垂直结构
C. 去除海星后该群落优势种发生了变化
D. 去除海星其他四种生物种群数量均上升
12. 相对野生型红眼果蝇而言,白眼、朱红眼、樱桃色眼均为隐性突变性状,基因均位于X染色体上。为判断三种影响眼色的突变是否为染色体同一位点的基因突变,实验过程和结果如下。下列叙述正确的是
实验一:白眼♀蝇×樱桃色眼♂蝇→樱桃色眼♀蝇:白眼♂蝇=1:1
实验二:白眼♀蝇×朱红眼♂蝇→红眼♀蝇:白眼♂蝇=1:1
A. 白眼与樱桃色眼是同一基因的不同突变
B. 由实验一可知樱桃色眼对白眼为隐性
C. 控制四种眼色的基因互为等位基因
D. 眼色基因遗传遵循基因自由组合定律
13. 下列技术能够体现细胞全能性的是()
A. 植物组织培养B. 动物细胞培养C. 动物细胞融合D. 胚胎移植
14. 科研人员分离并筛选发酵能力强的酿酒酵母,以提高葡萄酒产量及品质。以下说法错误的是()
A. 可从新鲜葡萄表面获得天然酵母B. 可通过稀释涂布平板法纯化菌株
C. 根据菌落的形态等特征初步筛选酵母D. 有氧条件下检测菌株产气速率鉴定其发酵能力
15. 下列实验材料不能达到实验目的的是()
A. 伞藻嫁接和核移植实验探究细胞核功能
B. 通过豌豆杂交实验研究伴性遗传规律
C. 利用鸡血进行DNA的粗提取和鉴定
D. 对杂交瘤细胞筛选培养获得单克隆抗体
二、非选择题(共5小题)
16. 为防止食草动物啃食,非洲稀树草原上生活的哨刺金合欢树除了长满锐利的长刺外,还长着一种特殊的刺(图1),刺的下面膨大中空,能给蚂蚁提供巢穴。同时树叶基部有蜜腺,当受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻,蚂蚁的叮咬可以逼退食草动物。

(1)哨刺金合欢树是生态系统组成成分中的______,当其树叶受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻,这一现象体现了生态系统具有______的功能。该生态系统长期维持相对稳定状态,是因其具有一定的______能力。
(2)稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树,通常一棵树上只存在一种蚂蚁。研究人员调查了不同高度的金合欢树被三种蚂蚁占领的比例(图2),据图可知三种蚂蚁中______的竞争能力最强,约占据了一半的哨刺金合欢树。
(3)进一步的研究发现Cn和Tp具有不同的生存策略。下表统计了被三种不同蚂蚁占据的哨刺金合欢树的相关特征。
蚂蚁种类 | Cm | Cn | Tp |
蜜腺啃食率 | 33% | 48% | 90% |
芽啃食率 | 0 | 97% | 0 |
顶端优势指数 | 40% | 30% | 43% |
①据表推测,Tp通过______,使这棵合欢树失去对其它蚂蚁的吸引力;而Cn则通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”,去除金合欢树的______,减少与其他树的联系,避免邻近树上蚂蚁的“入侵”。
②基于此研究得出“侵占蚂蚁的种类”与“哨刺金合欢树高度”的因果关系是______。
(4)有研究表明,当蜜汁减少时,Cm会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”,这种蚧壳虫不仅对植物生长不利同时还传播疾病。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食,十年后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因,并阐述该结果对你的启示:______。
17. 干旱可诱导植物体内脱落酸(ABA)增加,以减少失水,但干旱促进ABA合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽(C)在此过程中起重要作用。
(1)C由其前体肽加工而成,该前体肽在内质网上的______________合成。
(2)分别用微量(0.1μmol·L-1)的C或ABA处理拟南芥根部后,检测叶片气孔开度,结果如下图1。据图1可知,C和ABA均能够_______,从而减少失水。

(3)已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是,经干旱处理后_______。
(4)实验表明,野生型植物经干旱处理后,C在根中的表达远高于叶片;在根部外施的C可运输到叶片中。因此设想,干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达。为验证此设想,进行了如下表所示的嫁接实验,干旱处理后,检测接穗叶片中C含量,又检测了其中N基因的表达水平。以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N基因表达量为参照值,在表中填写假设成立时,与参照值相比N基因表达量的预期结果(用“远低于”、“远高于”、“相近”表示)。①____;②____。

接穗 | 野生型 | 突变体 | 突变体 |
砧木 | 野生型 | 突变体 | 野生型 |
接穗叶片中N基因的表达量 | 参照值 | ① | ② |
注:突变体为C基因缺失突变体
(5)研究者认为C也属于植物激素,作出此判断的依据是____。这一新发现扩展了人们对植物激素化学本质的认识。
18. 学习以下材料,回答(1)~(4)题。
提高光合作用速率的新构想
光合作用是地球上唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。提高光合作用速率对促进农业增产增收、实现碳中和等具有重要意义。
光合作用分为光反应和暗反应两个密切相关的阶段。人们一直致力于通过优化光能捕获系统,或增加碳固定效率等途径来提高光合速率。研究发现,光反应产生ATP与NADPH比例相对固定,但理论上要保证暗反应的充分进行,需要的ATP与NADPH比例要比实际中光反应产生的高,这可能是限制光合作用速率的因素之一。也有研究发现,通过增加光能吸收促进ATP合成,实际对提高光合速率的影响有限。因此,有研究人员提出新的构想——从细胞代谢全局出发,将光反应和暗反应视为有机整体,在细胞中导入NADPH消耗模块,以提高细胞原有的ATP与NADPH比例。

人们发现,在一些异养型微生物中存在着生成异丙醇的代谢途径。研究人员以蓝细菌为研究模型,通过导入三种外源酶(A、B、C酶)基因,在细胞原有的光合作用途径中创建了消耗NADPH的异丙醇合成途径,如图1所示,在C酶的催化反应中会消耗NADPH,相关指标的检测结果见表和图2,证明增加NADPH消耗途径可以有效提高蓝细菌的光合速率。
组别 | 导入基因 | NADPH含量(pmol) | ATP含量(μmol) | CO2固定速率(mg·g-1细胞干重·h-1) |
一 | 无 | 193.5 | 39.28 | 86 |
二 | A、B | 190.83 | 35.23 | 85 |
三 | A、B、C | 112.83 | 62.53 | 119 |
注:NADPH与ATP含量在最适光照下测定。

光合微生物通常利用低于
的中、低强度光,然而自然界的光照强度往往是波动的,白天最大光强度通常可达到
以上,本研究表明将额外的NADPH消耗能力引入光合生物可能是利用波动和高强度光的有用策略。
人们对光合作用等细胞代谢活动的认识在不断发展,正吸引着科学家们进一步研究。
(1)类囊体膜上的______捕获光能可将______分解为O2和H+。图1中①②表示的物质分别是______;NADPH在③的进一步反应中的作用是______。
(2)表中组别二的结果说明______。为验证蓝细菌有效提高光合速率是由于额外的NADPH消耗直接导致的,研究人员在组别一的蓝细菌中只导入C基因,在培养基中添加______进行培养,实验结果应与组别______结果相同。
(3)综合文中信息,阐述在蓝细菌中创建异丙醇合成途径能够提高光合速率的原因。
(4)基于本文的研究结果,写出一个可进一步研究的问题______。
19. 接种疫苗是控制新冠病毒(SARS-CoV-2)引起的疫情的有效手段。我国科学家展开大量的相关研究。
(1)SARS-CoV-2主要侵染呼吸道上皮细胞,SARS-CoV-2刺突蛋白(S蛋白)能够刺激机体通过______免疫过程产生抗体。此过程依赖于B细胞的活化,B细胞的激活需要两个信号刺激,一个是来自______,另一个则是来自______表面特定分子与B细胞结合并分泌细胞因子激活B细胞。
(2)随着SARS-CoV-2原型株在人群中的传播,变异毒株如Beta株(B株)、Delta株(D株)和Omicron株(O株)陆续出现。研究人员对以灭活原型株为主要成分的疫苗能否预防变异毒株进行研究,结果如图1。

可知接种此种疫苗对变异毒株的免疫预防效果均减弱,推测其原因是______。
(3)RBD是S蛋白与受体结合的区域,目前进入临床实验的SARS-CoV-2有效抗体都能够识别和结合RBD,从而阻断病毒侵染。为获得可同时预防不同毒株的疫苗,研究人员从不同毒株中获得RBD基因,通过基因工程经体外培养获得3种“嵌合”RBD二聚体蛋白,制成甲(原型株RBD-原型株RBD二聚体)、乙(原型株RBD-B株RBD二聚体)、丙(D株RBD-O株RBD二聚体)3种“嵌合”RBD二聚体疫苗。
①3种二聚体蛋白的结构与SARS-CoV-2天然RBD蛋白越接近,作为疫苗的免疫效果就越好。下列可以实现对3种二聚体蛋白结构与功能进行比较的指标有______。
A.检测“嵌合”RBD二聚体蛋白与呼吸道上皮细胞表面的受体结合的能力
B.检测“嵌合”RBD二聚体蛋白与SARS-CoV-2原型株和多种变异株的结合能力
C.检测“嵌合”RBD二聚体蛋白与多种SARS-CoV-2有效抗体的结合能力
D.通过电子显微镜解析“嵌合”RBD二聚体蛋白的结构并与天然RBD蛋白结构做比较
②利用上述甲、乙、丙疫苗进行小鼠免疫,取小鼠接种疫苗2次后第35天的血清,通过病毒中和实验来评估3种疫苗的免疫效果。

图2所示为进行病毒中和实验使用的96孔板,其中所有的VC孔中均加入150ul细胞培养液、50ul宿主细胞悬液、50ul病毒液。所有的CC孔中均加入200ul细胞培养液和50ul宿主细胞悬液。中间48个实验孔中均先加入100ul细胞培养液、50ul______和50ul病毒液,混匀培养1小时后,再加入50ul______,一段时间后检测每孔细胞中的病毒相对值。其中VC孔和CC孔的作用分别是______。经数据分析,得出每种免疫血清的ID50。③不同小鼠免疫血清对不同毒株的SARS-CoV-2的病毒中和实验结果如图3所示。

为获得可同时预防不同毒株的疫苗,根据实验结果,在后续的临床实验中研究人员选用乙和丙疫苗联合免疫,理由是___________。
20. 炎症性肠病(IBD)是一种易导致结肠癌的慢性疾病,患者肠道内会产生硫代硫酸盐,且生成量与疾病严重程度正相关。为简化疾病诊断和精确用药,科研人员开发了智能工程菌。
(1)科研人员将抗炎蛋白基因与硫代硫酸盐特异性诱导激活的启动子P连接,构建出图1所示表达载体。先用______处理大肠杆菌细胞,使细胞处于感受态,再将表达载体导入其中,筛选得到菌株E。最常用的表达载体是______。饲喂菌株E的IBD小鼠症状明显缓解。选用启动子P的优点是仅在IBD发生时才表达抗炎蛋白且______,能精准治疗IBD。

(2)科研人员拟向菌株E中导入新元件,得到菌株Ec,以通过观察饲喂菌株Ec的小鼠粪便中的荧光情况来诊断IBD严重程度。制备新元件有图2所示两种方案。

①与方案1相比,方案2的主要优势是排除不同的小鼠粪便样品中______对诊断结果的影响。
②利用方案2所获得的Ec菌饲喂IBD小鼠后,若粪便样品中仅发红色荧光的菌为x个,同时发红色和绿色荧光的菌为y个,则反映IBD发病程度的数学表达式为______。
(3)硫代硫酸盐易被分解,因此Ec菌荧光情况的观察只能反映观察时刻的情况。为了让曾经患过IBD的情况被记录下来,科研人员继续向菌株Ec中导入含图3所示元件的表达载体,得到智能工程菌R。正常的LacZ基因编码的蛋白可使大肠杆菌菌落在含X-gal(无色)的培养基上呈现蓝色。突变基因A-LacZ无法表达LacZ酶,B-sgRNA能使突变基因A-LacZ恢复正常序列。

给小鼠饲喂智能工程菌R后,收集小鼠粪便中的工程菌R,将工程菌R涂布在含______的平板上,若______,则说明小鼠曾患IBD。
(4)为将工程菌R用于临床诊断和治疗,请提出下一步应该研究的问题:______。
21. 油菜是我国重要的油料作物,培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势(产量等性状优于双亲),但这种优势无法在自交后代中保持,杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。
(1)油菜具有两性花,去雄是杂交的关键步骤,但人工去雄耗时费力,在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常,肉眼可辨),利用该突变株进行的杂交实验如下:

①由杂交一结果推测,育性正常与雄性不育性状受_________对等位基因控制。在杂交二中,雄性不育为_________性性状。
②杂交一与杂交二的F1表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A1、A2、A3)决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果,判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是_________。
(2)利用上述基因间的关系,可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子(YF1),供农业生产使用,主要过程如下:
①经过图中虚线框内的杂交后,可将品系3的优良性状与_________性状整合在同一植株上,该植株所结种子的基因型及比例为_________。
②将上述种子种成母本行,将基因型为_________的品系种成父本行,用于制备YF1。
③为制备YF1,油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则,得到的种子给农户种植后,会导致油菜籽减产,其原因是_________。
(3)上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时(散粉前)完成,供操作的时间短,还有因辨别失误而漏拔的可能。有人设想:“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”,请用控制该性状的等位基因(E、e)及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一设想 ____________________。
参考答案
一、选择题(共15小题)
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
B | A | B | B | A | A | D | C | D | C | C | A | A | D | B |
二、非选择题(共5小题)
16.(1)①. 生产者②. 信息传递③. 自我调节
(2)Cm(3)①. 大量啃食蜜腺②. 顶端优势③. 侵占蚂蚁种类不同导致哨刺金合欢树生长高度差异
(4)原因:栅栏围起导致食草动物刺激减少,哨刺金合欢树减少蜜汁分泌,Cm缺少食物,而扩大饲养蚧壳虫,影响植物生长,传播病害,导致金合欢树死亡
启示:生物多样性对生态系统的稳定性具有重要的意义;自然生态系统存在一定的自我调节能力(稳定性),尽量减少人类活动对生态系统稳定性的干扰
17.(1)核糖体(2)降低气孔开度
(3)C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型
(4)①. 远低于②. 相近
(5)植物根产生的C能够运输到叶片,微量即可调节气孔开度的变化
18.(1)①. 光合色素②. 水③. O2、C5④. 作为还原剂并供能
(2)①. 导入A、B基因对蓝细菌光合作用效率没有显著影响②. 丙酮③. 三
(3)创建异丙醇合成途径减少了细胞内NADPH含量,使细胞中ATP与NADPH的比例显著增加;能够有效地利用高强度光,促进光反应进行;提高蓝细菌对CO2的利用效率,促进暗反应进行,提高光合速率
(4)此研究能否应用于高等植物;对蓝细菌自身其他代谢途径是否产生影响
19.(1)①. 体液②. 抗原③. 辅助性T细胞
(2)突变毒株的相关抗原发生改变,导致接种以原型株为主要成分的疫苗产生的抗体与之识别和结合的能力下降
(3)①. ACD②. (一定稀释倍数)待测血清③. 宿主细胞悬液④. 阳性对照、阴性对照(“感染率最强与最弱的对照”、“抑制率最弱与最强的对照”)⑤. 乙疫苗对B株的免疫预防效果强于甲和丙,丙疫苗对原型株、D株、0株的免疫预防效果强于甲和乙,丙和乙疫苗联合免疫可实现对原型株和3种变异株的预防作用
20.(1)①. Ca2+/CaCl2②. 质粒③. 表达量与IBD程度正相关
(2)①. Ec菌数量差异②. y/(x+y)
(3)①. X-gal②. 出现蓝色菌落
(4)研究R菌对人类肠道稳态是否有负面影响(或研究R菌对治疗人类IBD是否有效)
21.①. 一②. 显③. A1对A2为显性;A2对A3为显性④. 雄性不育⑤. A2A3:A3A3=1:1⑥. A1A1⑦. 所得种子中混有A3A3自交产生的种子、A2A3与A3A3杂交所产生的种子,这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育⑧.