北京西城外國語學校2024-2025學年高三上學期開學考試生物試題（原卷版）

北京市西城外國語學校2024—2025學年度第一學期開學測試試卷高三年級生物本試卷共10頁，分第一部分和第二部分，其中第一部分30分、第二部分70分，全卷共100分。考試時長90分鐘?？忌鷦毡貙⒋鸢笇懺诖痤}紙上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y束后，將本試卷和答題紙一并交回。第一部分一、選擇題：本部分共15題，每題2分，共30分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.支原體是原核生物。關于支原體敘述錯誤的是（）A.細胞膜以磷脂雙分子層為基本支架 B.分裂方式為有絲分裂C.在核糖體合成蛋白質 D.遺傳物質為DNA2.某學校興趣小組在對曉月湖水樣取樣調查時，發(fā)現(xiàn)其中存在大量綠色絲狀物，顯微觀察結果如圖。據(jù)圖推測，下列對其描述不正確是（）A.具有核糖體，是轉錄和翻譯的場所B.具有葉綠體，能進行光合作用產(chǎn)氧C具有細胞核，控制細胞代謝和遺傳D具有細胞膜，能控制物質進出細胞3.為探究骨骼肌增齡性退變降低中老年人活動能力的原因，將中年期大鼠隨機分為安靜對照組（C組）和運動訓練組（H組），給予相應處理后檢測骨骼肌細胞線粒體數(shù)目和ATP濃度，結果如表所示。下列敘述錯誤的是（）時間線粒體個數(shù)ATP含量（nmol·ul-1）C組H組C組H組第0周48．1744．830．720．65第8周44．1761．000．871．30第16周36．0060．330．681．52A.大鼠骨骼肌細胞中的ATP主要產(chǎn)生于線粒體基質B.增齡過程中活動能力下降可能與線粒體數(shù)目減少有關C.運動訓練有助于改善骨骼肌的能量供應D.運動訓練可提高大鼠的有氧運動能力4.某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關系如圖。據(jù)此，對該植物生理特性理解錯誤的是（）A.呼吸作用的最適溫度比光合作用的高B.凈光合作用的最適溫度約為25℃C.在0-25℃范圍內(nèi)，溫度變化對光合速率的影響比呼吸速率的大D.適合該植物生長的溫度范圍是10-50℃5.玉米根尖縱切片經(jīng)堿性染料染色，用普通光學顯微鏡觀察到的分生區(qū)圖像如下。對此圖像的觀察與分析，錯誤的是A.先用低倍鏡再換高倍鏡觀察符合操作規(guī)范B.可觀察到箭頭所指細胞的細胞核和細胞壁C.在圖像中可觀察到處于分裂期前期的細胞D.細胞不同結構成分與該染料結合能力不同6.大腸桿菌擬核DNA是環(huán)狀DNA分子。將無放射性標記的大腸桿菌，置于含3H標記的dTTP的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，使新合成的DNA鏈中的脫氧胸苷均被3H標記。在第二次復制未完成時將DNA復制阻斷，結果如下圖所示。下列選項中對此實驗的理解錯誤的是（）A.DNA復制過程中，雙鏈會局部解旋B.Ⅰ所示的DNA鏈被3H標記C.雙鏈DNA復制僅以一條鏈作為模板D.DNA復制方式是半保留復制7.埃博拉病毒能引起人類急性出血性傳染病，死亡率高達90%。它是一種包膜病毒，核酸為單鏈負鏈RNA（其上信息與mRNA互補）。該病毒還可指導合成與其包膜上GP蛋白類似的sGP蛋白，過程如右圖。下列敘述錯誤的是（）A.在①～④中有2個過程存在堿基互補配對B.該病毒結構中含有以RNA為模板合成RNA的酶C.sGP可作為誘餌抗原，與埃博拉病毒的抗體結合D.GP合成過程中所需要的tRNA均來自于宿主細胞8.決定小鼠毛色為黑（B）褐（b）色、有（s）/無（S）白斑的兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上?；蛐蜑锽bSs的小鼠間相互交配，后代中出現(xiàn)黑色有白斑小鼠的比例是（）A.1/16 B.3/16 C.7/16 D.9/169.抗原與抗體形成的復合物可激活血清中的C蛋白，從而形成C蛋白復合物。后者可在被抗體結合的細胞膜上形成親水性穿膜孔道，使細胞發(fā)生破裂。用綿羊紅細胞免疫小鼠后，小鼠脾臟中產(chǎn)生能分泌特異性抗體的漿細胞。將免疫小鼠的脾臟細胞、綿羊紅細胞、C蛋白混合后，觀察綿羊紅細胞裂解的相對量，用以評估產(chǎn)生抗體的漿細胞的功能。對此實驗原理及結論的分析，錯誤的是A.綿羊紅細胞膜上有刺激小鼠產(chǎn)生抗體的抗原B.小鼠體內(nèi)漿細胞的產(chǎn)生過程中有T細胞參與C.C蛋白復合體參與了綿羊紅細胞的裂解過程D.裂解的綿羊紅細胞數(shù)量與抗體的數(shù)量成反比10.咖啡因是從茶葉、咖啡果中提煉出來的一種生物堿，通過同GABA爭奪受體，發(fā)揮中樞興奮作用，從而影響腦的高級功能。研究者研究了咖啡因對小鼠記憶能力及體重的影響，實驗分組及結果如下。下列關于咖啡因的說法錯誤的是（）組別體重比對照組1.225mg/kg1.1210mg/kg1.1515mg/kg1.15注：穿越水平臺的錯誤次數(shù)體現(xiàn)學習記憶能力，錯誤次數(shù)越少，學習記憶能力越強。A.與GABA受體結合的GABA可能是一種抑制性神經(jīng)遞質B.一定劑量的咖啡因具有促進大鼠學習記憶的能力C.咖啡因降低體重可能與其提高代謝速率有關D.咖啡提神又提高記憶力，可以大量攝入11.2020年9月我國首次向全世界提出“碳達峰”和“碳中和”的雙碳目標。為實現(xiàn)雙碳目標而采取的措施中，不可取的是（）A.實施退耕還林、還草、還湖工程 B.培育并栽種光合效率高的樹種C.在干旱半干旱荒漠大規(guī)模植樹造林 D.利用人畜糞便、作物秸稈生產(chǎn)沼氣12.通過連續(xù)8年的野外氮肥（尿素）添加，研究了施肥對草地群落的影響，結果如圖。下列分析錯誤的是（）注：優(yōu)勢度指數(shù)越大，表明群落內(nèi)不同種類生物數(shù)量分布越不均勻，優(yōu)勢生物的生態(tài)功能越突出。A.施肥改變了草地群落的物種組成B.封育和施肥均降低了優(yōu)勢種的地位C.封育草地的物種豐富度與氮肥使用量呈負相關D.適度放牧有利于提高草地群落的物種豐富度13.用XhoⅠ和SalⅠ兩種限制性內(nèi)切核酸酶分別處理同一DNA片段，酶切位點及酶切產(chǎn)物分離結果如圖。以下敘述不正確的是（）A.圖1中兩種酶識別的核苷酸序列不同B.圖2中酶切產(chǎn)物可用于構建重組DNAC.泳道①中是用SalⅠ處理得到的酶切產(chǎn)物D.圖中被酶切的DNA片段是單鏈DNA14.甲、乙是嚴重危害某二倍體觀賞植物的病害。研究者先分別獲得抗甲、乙的轉基因植株，再將二者雜交后得到F1，結合單倍體育種技術，培育出同時抗甲、乙的植物新品種，以下對相關操作及結果的敘述，錯誤的是A.將含有目的基因和標記基因的載體導入受體細胞B.通過接種病原體對轉基因的植株進行抗病性鑒定C.調整培養(yǎng)基中植物激素比例獲得F1花粉再生植株D.經(jīng)花粉離體培養(yǎng)獲得的若干再生植株均為二倍體15.以下高中生物學實驗中，操作不正確的是（）A.在制作果酒的實驗中，將葡萄汁液裝滿整個發(fā)酵裝置B.鑒定DNA時，將粗提產(chǎn)物與二苯胺混合后進行沸水浴C.用蘇丹Ⅲ染液染色，觀察花生子葉細胞中的脂肪滴（顆粒）D.用龍膽紫染液染色，觀察洋蔥根尖分生區(qū)細胞中的染色體第二部分二、非選擇題：本部分共6題，共70分。16.烏柏是一種生長迅速的亞熱帶樹木，跳甲和卷象是以烏柏為食的昆蟲。為探究這三種生物的種內(nèi)和種間互作的調控關系，研究者進行了相關實驗。（1）從生態(tài)系統(tǒng)的組成成分劃分，跳甲和卷象都屬于____________，二者與烏柏均存在____________關系。（2）跳甲成蟲和卷象成蟲以烏柏樹葉為食，跳甲幼蟲以烏柏樹根為食，這樣可以降低由于____________重疊導致的種內(nèi)或種間競爭。（3）科研人員在實驗網(wǎng)籠（如圖1）中放入昆蟲的成蟲，一段時間后測定烏柏根部淀粉和單寧（一種植物防御昆蟲的物質）的含量，結果如圖2。據(jù)圖可知，此實驗中引起烏柏根部物質含量發(fā)生變化的因素有____________。（4）為研究烏柏被跳甲或卷象成蟲損害后對跳甲幼蟲的影響，研究者利用（3）處理過的裝置，移除所有成蟲，將10只跳甲幼蟲轉移到烏柏根部土壤中，測定其存活率，結果如圖3。該實驗中對照組的處理是____________。請結合圖2解釋圖3跳甲組結果的原因：_____________。（5）已有研究發(fā)現(xiàn)，跳甲幼蟲對烏柏根的取食也可誘導葉產(chǎn)生揮發(fā)物質，能夠吸引跳甲成蟲取食，但對卷象成蟲有排斥作用。綜合上述信息分析，烏柏與跳甲﹑卷象間關系的調控體現(xiàn)出生態(tài)系統(tǒng)的____________功能，對維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和平衡起重要作用。17.為提高糧食產(chǎn)量，科研工作者以作物甲為材料，探索采用生物工程技術提高光合作用效率的途徑。（1）圖1是葉肉細胞中部分碳代謝過程______________的模式圖。其中環(huán)形代謝途徑表示的是光合作用中的反應。（2）如圖1所示，在光合作用中R酶催化C5與CO2形成2分子3-磷酸甘油酸。在某些條件下，R酶還可以催化C5和O2反應生成1分子C3和1分子2-磷酸乙醇酸，后者在酶的催化作用下轉換為______后通過膜上的載體（T）離開葉綠體。再經(jīng)過代謝途徑Ⅰ最終將2分子乙醇酸轉換為1分子甘油酸，并釋放1分子CO2。（3）為了減少葉綠體內(nèi)碳的丟失，研究人員利用轉基因技術將編碼某種藻類C酶（乙醇酸脫氫酶）的基因和某種植物的M酶（蘋果酸合成酶）基因轉入作物甲，與原有的代謝途徑Ⅲ相連，人為地在葉綠體中建立一個新的乙醇酸代謝途徑（圖2中的途徑Ⅱ）。①將C酶和M酶的編碼基因轉入作物甲，能夠實現(xiàn)的目的是：利用途徑Ⅱ，通過_______，降低葉綠體基質中該物質的含量，減少其對葉綠體的毒害作用。②轉基因操作后，途徑Ⅲ能夠提高光合作用效率的原因是_______。（4）在圖2所述研究成果的基礎上，有人提出“通過敲除T蛋白基因來進一步提高光合作用效率”的設想。你認為該設想是否可行并闡述理由___________。18.枯草芽孢桿菌可分泌纖維素酶。研究者篩選到一株降解纖維素能力較強的枯草芽孢桿菌菌株（B菌），從中克隆得到了一種纖維素酶（C1酶）基因。將獲得的C1酶基因與高效表達載體（HT質粒）連接，再導入B菌，以期獲得降解纖維素能力更強的工程菌。（1）纖維素屬于__________糖，因此經(jīng)過一系列酶催化最終可降解成單糖，該單糖是__________。（2）對克隆到的C1酶基因測序，與數(shù)據(jù)庫中的C1酶基因編碼序列相比有兩個堿基對不同，但兩者編碼出的蛋白的氨基酸序列相同，這是因為____________________。（3）C1酶基因以B鏈為轉錄模板鏈，轉錄時mRNA自身的延伸方向為5'→3'。為了使C1酶基因按照正確的方向與已被酶切的HT質粒連接，克隆C1酶基因時在其兩端添加了SmaI和BamHI的酶切位點。該基因內(nèi)部沒有這兩種酶切位點。圖1中酶切位點1和2所對應的酶分別是__________。（4）將纖維素含量為20%的培養(yǎng)基分為三組，一組接種工程菌，對照組1不進行處理，對照組2進行相應處理。在相同條件下培養(yǎng)96小時，檢測培養(yǎng)基中纖維素的含量。結果（圖2）說明工程菌降解纖維素的能力最強。對照組2的處理應為____________________。（5）預期該工程菌在處理廢棄物以保護環(huán)境方面可能的應用__________。（舉一例）19.近年來發(fā)現(xiàn)，S蛋白與肺癌發(fā)生的mTOR信號途徑密切相關，科研人員對S蛋白的功能展開研究。（1）與正常細胞相比，癌細胞的典型特征是能夠________，這可能是由于細胞中的DNA上與癌變有關的________基因突變或過量表達，也可能是________基因突變而造成相應蛋白質活性減弱或失去活性，導致細胞分裂失去調控所致。（2）mTOR信號途徑激活后，調控的代謝過程可能包括________（多選），以保證癌細胞的物質和能量供應，適應其分散和轉移。A.癌細胞營養(yǎng)供應不足，物質合成速率減慢B.癌細胞呼吸強度增加，局部組織大量積累酒精C.癌組織周圍的毛細血管增多，利于癌細胞擴散D.胰島素分泌增加，利于癌細胞攝入葡萄糖（3）為研究S蛋白與mTOR信號途徑在肺癌發(fā)生過程中的上下游關系，科研人員進行如下實驗。實驗一：將皮下移植腫瘤的小鼠隨機分為四組，定期測定腫瘤體積變化，各組處理及結果如下圖（雷帕霉素是mTOR信號途徑的抑制劑）。①本實驗中對照組為________組。據(jù)實驗結果分析，在小鼠腫瘤發(fā)生信號途徑中，處于上游的是________。②依據(jù)實驗結果，請用“+”（代表促進）、“-”（代表抑制）及文字信息，繪制出S蛋白、mTOR信號途徑在腫瘤發(fā)生過程中的調控關系圖。________實驗二：科研人員向小鼠的肺部移植腫瘤，對四組小鼠的其他處理與實驗一相同。通過細胞學水平上定期檢測肺部的________，為上述調控關系圖成立提供證據(jù)。（4）依據(jù)S蛋白、mTOR信號途徑在腫瘤發(fā)生過程中的調控關系，請列舉1項該研究在腫瘤藥物開發(fā)方面的應用價值：________。20.學習以下材料，回答（1）～（5）題。對糖和脂肪的偏愛，竟源于腸道對大腦的驅動在進化過程中，人類和動物進化出了多條營養(yǎng)感知通路，這些通路能激發(fā)人類對糖、脂的偏好，探究其中的機制將為相關代謝疾病的治療提供新策略。糖和人造甜味劑進入口腔，都會激活味蕾上的甜味受體。人造甜味劑雖然能產(chǎn)生貌似糖的甜味，但效果卻不能真正地代替“真糖”，在減少糖攝入、偏好方面的作用非常小。這背后的機制是什么呢？研究者進行如右圖所示的實驗，讓野生型小鼠在甜度相當?shù)娜嗽焯鹞秳┖推咸烟侵g進行選擇。小鼠最初會以同樣的速度從兩個瓶子里喝水，接觸兩種選擇24小時后，小鼠從含糖瓶子中喝水的次數(shù)多于人造甜味劑，到48小時，小鼠幾乎只從含糖的瓶子里喝水。甜味受體缺乏型小鼠進行此實驗的結果與野生型小鼠大致相同依然可對糖產(chǎn)生強烈的行為偏好。深入研究發(fā)現(xiàn)，葡萄糖除了在舌頭上產(chǎn)生甜味刺激外，還能直接作用于腸道，腸上皮的腸內(nèi)分泌細胞（EEC）通過其細胞表面的SGLT1受體來接收糖信號，經(jīng)迷走神經(jīng)激活大腦中的cNST區(qū)域，導致不依賴味覺的糖攝入偏好產(chǎn)生。沿著這個思路，研究者探究對高脂食品的“執(zhí)迷不悟”是否也跟腸道有關。實驗中觀察到，相比于摻有脂肪的水，小鼠剛開始時更愛喝摻有人造甜味劑的水。然而品嘗了幾天后，小鼠對富含脂肪的水產(chǎn)生了強烈的偏好。通過監(jiān)測小鼠的大腦活動，研究者鎖定到了熟悉的區(qū)域——cNST。實驗表明攝入脂肪后，腸道也是經(jīng)迷走神經(jīng)來激活cNST引起獎賞效應。研究者發(fā)現(xiàn)敲除SGLT1受體不影響小鼠對脂肪的偏好，而敲除了EEC表面的特定GPR受體能阻斷小鼠對脂肪的偏好。分別用脂肪和糖灌注小鼠的腸，檢測迷走神經(jīng)激活情況，發(fā)現(xiàn)迷走神經(jīng)元中，一部分對糖、脂肪都有響應，另一部分只對脂肪有響應。前一類神經(jīng)元被沉默后，小鼠對糖和脂肪的偏好均顯著下降。而后一類神經(jīng)元被沉默后，小鼠脂肪偏好性顯著下降，而糖偏好性不受影響。這些研究讓我們對驅使人類和動物渴望糖、脂的分子和細胞機制有了更深入的了解，或將為基于食欲調控的代謝病療法提供新策略。（1）糖或人造甜味劑進入小鼠的口腔，刺激甜味__________產(chǎn)生興奮，經(jīng)傳入神經(jīng)傳到__________相關中樞，產(chǎn)生甜味覺。（2）研究者還進行了如下的一系列實驗，其中可以作為支持“糖通過腸道經(jīng)迷走神經(jīng)激活cNST引起糖的行為偏好”的實驗證據(jù)有__________。A.味蕾上的甜味受體缺乏型小鼠在口服葡萄糖后cNST神經(jīng)元被激活B.食用人造甜味劑的野生型小鼠cNST未觀察到明顯的激活效應C.野生型小鼠的腸道直接注入葡萄糖和口服葡萄糖均能強烈地激活cNSTD.抑制野生型小鼠cNST神經(jīng)元的激活會使小鼠失去對糖的行為偏好（3）研究者在小鼠cNST區(qū)域注射阻斷神經(jīng)遞質釋放的藥物，同時向小鼠提供人造甜味劑和脂肪，小鼠更多地取食__________。（4）綜合文中信息，概括脂肪引起獎賞效應的途徑。_______（5）請根據(jù)本文的研究結果，為飲食失調導致的肥胖、暴食癥等人群提供一條治療的思路。_______21.為提高基因編輯的精準性，減少脫靶，科研人員嘗試對基因編輯系統(tǒng)進行改造。（1）CRISPR-Cas9是被普遍應用的基因編輯系統(tǒng)，由人工設計的sgRNA靶向目標基因，Cas9蛋白在sgRNA引導下切割目標基因的雙鏈DNA，使其斷裂，促使細