北京101中学2020届下学期高三年级第三次统考生物试卷

一、单项选择题（每小题2分，共30分。）

1. 下列有关蛋白质和核酸分子的说法，错误的一项是

A. 酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸

B. 氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构

C. 高温不会破坏蛋白质的肽键和核酸的磷酸二酯键

D. 蛋白质结合Mg²⁺形成的血红蛋白参与O₂的运输

2. 多细胞生物细胞间彼此协调、相互配合离不开细胞间的信息传递，下列相关说法正确的是

A. 激素、神经递质、淋巴因子、CO₂都能在细胞间传递信息

B. 细胞间的信息传递都离不开细胞膜上的特异性受体分子

C. 植物相邻细胞之间因形成胞间连丝而不需要信息分子参与

D. 精子和卵细胞间的识别由于物种的特异性而不需要信息分子

3. 下面为真核细胞蛋白质合成和转运示意图，①～⑥代表细胞结构。下列叙述正确的是

A. 图中由双层膜包被的细胞器有③④⑤⑥

B. 图中与抗体形成有关的结构有①②③④⑤

C. 若②合成的是丙酮酸脱氢酶，则该酶在⑥中发挥作用

D. 若②合成的是染色体蛋白，则该蛋白会运送到①⑤⑥中

4. 将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a-f组，分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡至各组花冠细条的长度不再变化，结果如图所示。下列有关说法不准确的是

A. a、b、c组蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度，d、e、f组蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度

B. 利用光学显微镜能观察到d、e、f组花冠细条中的细胞都发生了质壁分离

C. 把a组的花冠细条转移到f组继续浸泡，最终溶液中的两组细条长度相同

D. 可以在0.4～0.5 mol·L^–间设置等浓度梯度蔗糖溶液检测花冠细胞液浓度

5. 非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒（ASFV）感染引起的一种急性、热性、高度接触性传染病。该病不是人畜共患病，但猪感染后，发病率和死亡率可高达100％。下列关于非洲猪瘟病毒的叙述正确的是

A. ASFV属于寄生生物，可以感染所有哺乳动物细胞

B. 在人工配制的全营养培养基上能培养非洲猪瘟病毒

C. 非洲猪瘟病毒寄生在宿主的活细胞中导致细胞衰老

D. 健康猪可通过接触或者采食被病毒污染的饲料感染

6. 在显微镜下观察一个正常分裂的人类细胞，发现该细胞不均等缢裂，且染色体已经分成了两组。下列关于该细胞中每组染色体的描述不正确的是

A. 一定没有染色单体 B. 一定没有两条X染色体

C. 一定没有Y染色体 D. 一定没有同源染色体

7. 下图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化，图乙是利用同位素标记的噬菌体侵染细菌实验的部分操作。下列相关叙述不正确的是

A. 图甲中ab对应的时间段内，小鼠体内还没形成大量的抗R型细菌的抗体

B. 图甲中，后期出现的大量S型细菌是由前期R型细菌转化后增殖而来的

C. 图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性

D. 若用³²P标记图乙亲代噬菌体，裂解后子代噬菌体中大部分具有放射性

8. 视网膜母细胞瘤基因（R）是一种抑癌基因，杂合子（Rr）仍具有抑癌功能。杂合子在个体发育过程中，一旦体细胞的杂合性丢失，形成纯合子（rr）或半合子（r），就会失去抑癌功能而致癌。如图为视网膜母细胞增殖过程中杂合性丢失的可能机制，下列分析不正确的是

A. 1是由于含R的染色体丢失而导致半合子（r）的产生

B. 2是由于发生了染色体片段的交换而导致纯合子（rr）的产生

C. 3是由于缺失了含R的染色体片段而导致半合子（r）的产生

D. 4是由于R基因突变成了r而导致纯合子（rr）的产生

9. 某昆虫种群中，AA个体所占比例为30％，Aa个体所占比例为60％，aa个体所占比例为10％。因天敌捕食，此种群中AA和Aa个体均以每年10％的速度减少，而aa个体以每年10％的速度增加。下列叙述中正确的是

A. 天敌捕食使此种群朝着A基因积累的方向定向进化

B. 此昆虫种群基因库中基因频率发生改变表明其进化成新物种

C. 此昆虫天敌与昆虫种群在捕食与躲避捕食中实现了共同进化

D. 一年后此昆虫种群中AA个体所占比例为27％，Aa个体所占比例为54％

10. 据报道，美国人罗伯特·杨因他的“酸碱体质理论“骗局，被法庭判罚1.05亿美元。以下说法正确的是

A. 健康体质为碱性体质，摄入碱性食物可改善体质

B. 许多慢性病、癌症及亚健康状态都主要与酸性体质有关

C. 血浆中存在酸碱缓冲物质，饮食不会导致内环境pH明显上升或下降

D. 由于生活习惯及环境的影响，大多数人体液pH都偏酸性

11. 判断下列有关神经调节叙述的不正确的是

A. 神经系统可直接、也可间接调节人体温平衡

B. 神经元受到适宜刺激时就会释放出神经递质

C. 在静息电位形成过程中K⁺运输的方式是被动运输

D. 神经递质发挥作用之后会分解、运走或失活

12. 接种疫苗是预防传染病最有效、最经济的方式。有些疫苗需两次接种，初次接种产生免疫后，按规定时间间隔再次接种。若提前进行再次接种，则会减弱二次免疫效果，下列解释合理的是

A. 提前接种的疫苗导致初次免疫产生的记忆细胞凋亡

B. 提前接种导致初次免疫产生的浆细胞分泌的抗体少

C. 疫苗会与初次免疫后存留的抗体结合被迅速清除

D. 疫苗会与初次免疫产生的效应T细胞结合被裂解

13. 假设某生态系统中的次级消费者摄入能量为a[单位：kJ／（m²·a）]，粪便中能量为b，用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为c，则下列说法正确的是

A. 该次级消费者流向三级消费者的能量最多为（a-c）/5

B. 该次级消费者的同化量为（a-c）

C. 该次级消费者流向分解者的能量为b

D. 该次级消费者的呼吸消耗量为（a-b-c）

14. 为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基（成分见下表）：“+”表示添加，“-“表示不添加。

下列有关说法不准确的是

A. 可利用培养基甲分离和鉴别土壤中的纤维素分解菌

B. 分解纤维素的微生物分泌的纤维素酶至少含3种组分

C. 培养基中的刚果红（CR）可与纤维素形成红色复合物

D. 纤维素酶催化纤维素分解，可以使红色复合物褪色

15. 下面是利用甲、乙两种二倍体植物细胞培育新植株的过程示意图。有关分析正确的是

A. 过程①需用纤维素酶和果胶酶溶液处理，且溶液的渗透压略大于细胞液渗透压

B. 过程②可用聚乙二醇诱导原生质体融合，主要依据细胞膜具有选择透过性原理

C. 过程③表示细胞壁的再生，④⑤需要根据生长发育进程更换不同的液体培养基

D. 最终得到的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目变异，因此不具有可育性

二、非选择题（共70分。）

16. 拟南芥种子萌发时，下胚轴顶端形成顶勾（如图1），在破土而出时起到保护子叶与顶端分生组织的作用。为研究生长素（IAA）与顶端弯曲的关系，科研人员进行了相关实验。

（1）拟南芥种子萌发时，顶端分生组织产生的IAA运输至顶勾处，促进细胞的________生长。由于IAA的作用具有________性，顶勾两侧细胞生长状况不同，因而弯曲度发生改变。

（2）科研人员发现一株TMK基因缺失的突变体（tmk突变体），用________法将含TMK基因的T-DNA转入tmk突变体中，分别测定三种不同拟南芥种子萌发时，顶勾处的弯曲度，得到图2所示结果。实验结果是________，结果表明________。

（3）科研人员进一步测定了三种植株顶勾弯曲处内外侧（如图3）的细胞长度，结果如图4。据实验结果推测，tmk突变体顶勾弯曲度改变明显的原因是其顶勾弯曲处________。

（4）科研人员推测，不同浓度的IAA可能通过TMK蛋白调控细胞生长（机理见图5），

在IAA浓度较高时，tmk突变体无法剪切TMK蛋白。

一种从分子水平证实这一推测的思路是：测定并比较________植株的顶勾弯曲处________ （填“内侧“或“外侧“）细胞的________量。

（5）本题从________水平揭示了种子萌发时顶端弯曲的可能机制，为后续研究提供了理论基础。

17. 丝状温度敏感蛋白（FtsZ）是细菌中一种含量丰富且结构稳定的蛋白质，几乎存在于包括结核杆菌在内的所有病原细菌中。FtsZ还是一种GTP酶，有一个GTP（三磷酸鸟苷）的结合位点，在GTP存在的条件下，可以在正在分裂的细菌中间部位聚集成Z环，Z环不断收缩，引导细菌分裂。寻找靶向FtsZ的抑制剂，可有效抑制细菌分裂。科研人员为此对大肠杆菌表达的FtsZ蛋白进行了相关研究。

（1）人类病原微生物耐药性的提高，严重影响传染性疾病治疗的成功概率。FtsZ抑制剂与以往的抗菌药相比不易形成耐药性，原因是FtsZ蛋白________。

（2）下图1表示利用荧光散射法测定FtsZ蛋白在体外的聚集程度。当加入________时，FtsZ蛋白迅速聚集，由此可见，FtsZ在体外依然具备________功能。实验选取BSA作为对照，原因是________。

图1

（3）下面两组实验研究温度对FtsZ酶活性的影响。

实验一：将FtsZ蛋白分别置于25℃、30℃、37℃、45℃、50℃、55℃，同时加入等量GTP混匀反应30 min，测定酶的活性，结果见图2。

实验二：将FtsZ蛋白分别置于25℃、30℃、37℃、45℃、50℃、55℃保温2 h，然后加入等量GTP混匀，置于37℃反应30 min，测定酶的活性，结果见图3。

图2 图3

结合图2和图3，不能确定37℃是FtsZ酶的最适温度，请说明理由，并写出确定其最适温度的简要实验思路。

18. 玉米具有易种植、遗传背景清晰等特点，是遗传学家常用的实验材料。

（1）研究者利用一种紫色籽粒玉米品系与无色籽粒玉米品系进行杂交实验，实验过程及结果如图1所示。据此推测，籽粒颜色的遗传由__________对基因控制，符合__________定律。

图1

（2）为研究花斑性状出现的原因，研究者进行了系列实验。

①利用F₂代花斑籽粒玉米进行测交实验，发现后代中超过10％的玉米籽粒颜色为紫色，该现象__________（填“可能“或“不可能“）是由于发生了基因突变，原因是__________。

②针对花斑性状的这种“不稳定性“，有学者提出决定玉米籽粒颜色的基因（A/a）中存在一种移动因子，可以插入到基因中，也可以从基因中切离，该因子的移动受到另一对等位基因（B/b）控制。因此花斑性状产生的原因是玉米发育过程中进行__________分裂时，B基因的存在使得a基因中的移动因子随机切离，恢复为A基因，这一事件在发育过程越早的时期，紫斑面积越__________。类似地，测交实验后代中出现紫色性状的原因是__________。

③研究者发现上述测交实验中恢复为紫色籽粒的玉米中，又出现了一些籽粒无色、凹陷、非蜡质的新表型（图2a）。经研究，决定籽粒颜色、形状、蜡质的基因均位于9号染色体上（图2b）。

图2

由此，研究者提出切离的移动因子可能会插入染色体的其他位置，并从其他位置切离导致染色体断裂。根据该推测，请在图2 b中画出移动因子插入、切离的位置。

（3）科学家发现的移动因子可以导致频繁的__________（变异类型），从而为育种提供丰富的材料。请根据本题信息，提出基于移动因子的育种基本思路。

19. 阅读下面材料并回答问题：

疟原虫是一种寄生性的原生动物，感染人体引起疟疾。疟原虫进入红细胞后，消耗宿主细胞的血红蛋白。通常，这种受损的红细胞被运送到脾脏，红细胞被裂解，同时破坏疟原虫。疟原虫可通过分泌把手形的蛋白，穿透红细胞表面并固定在血管内壁上来逃脱这一命运。即便如此，几天后，感染者的免疫系统还是可以逐渐控制住感染。

但是，感染疟原虫的一些红细胞依然能逃脱免疫消灭，接着引发感染。科学家发现，疟原虫是通过抗原变异逃避被消灭的。逃脱免疫消灭的红细胞中一部分疟原虫改变了它们的把手形蛋白，与那些引发免疫反应的疟原虫不同了。疟原虫每进行一次分裂大约有2％的可变基因表达，这种不可思议的抗原变异速度，人类至今还没有完全弄明白是怎么实现的。

正处于研究中的一种以DNA为基础的新型疫苗可能对这种疾病有效。DNA疫苗包括一个质粒、来自病原体编码内部蛋白的基因，该基因对病原体的功能很重要且不会改变。当质粒侵入细胞时，它们携带的基因表达出蛋白质，但不会整合到细胞核染色体DNA中。病原体基因表达的蛋白突出在细胞表面标记细胞，然后被T细胞消灭。在以后的真正感染时，免疫系统可以立刻反应。

（1）疟原虫感染的红细胞被脾脏中的__________细胞裂解。

（2）根据文中信息解释，免疫系统不能彻底清除患者体内疟原虫的原因是__________。

（3）短文告诉我们，新型疫苗的化学本质是__________，注射该疫苗后，最终引起机体产生特异性免疫反应的物质是__________。

（4）新型疫苗与现行灭活“病毒“疫苗相比具有的优点是__________。

（5）机体感染疟原虫后，参与体液免疫的细胞有__________（至少写出三种）。

20. 鲑鱼（又名三文鱼）幼体在淡水河里生活1-5年后，再进入海水中生活2-4年育肥，成熟后，它们会溯河洄游到自己的出生地繁育后代。

（1）鲑鱼进入海洋后大量捕食鱼虾等小动物，肉质由白变红，这与其体内虾青素含量的上升有关。虾青素是由藻类等浮游植物合成的，沿着__________进入鲑鱼体内，它使鲑鱼具有充足的体力完成洄游。

（2）鲑鱼逆流洄游途中，有时需要跳起露出水面，才能跃上台阶，而熊经常等候在台阶上。熊在生态系统中所属的成分是__________，它这种特殊的捕食技巧，是在__________作用下，朝着特定方向进化形成的。

（3）每年有40万条鲑鱼回到艾尔华河上游产卵，19世纪初期，美国在河流中下游建立了艾尔华大坝和葛莱恩斯峡谷大坝，请分析这会对鲑鱼种群密度产生什么影响?

（4）科学家对河中的鲑鱼分布进行了调查，为了避免对鲑鱼的伤害，并未采用传统的__________法进行种群密度调查，而是采用了环境DNA（eDNA）技术。该技术具体操作如下：首先从环境中提取DNA片段，水样中提取的eDNA可能来自水中动植物死亡后的组织细胞及各种排泄物，以及水中的__________。然后设计特定引物进行PCR，根据最后获得的DNA产量估计该取样点特定生物的种群密度。

①请写出eDNA技术能够对不同取样点鲑鱼种群密度进行调查的科学依据。

②eDNA技术具有高灵敏、低成本、无损伤、快捷方便等优点，应用广泛，但不能用于

A. 物种多样性的研究 B. 某种鱼类的食性分析

C. 濒危物种的调查 D. 准确判断物种的实时存在情况

（5）美国政府最终于10年前，拆除了这两座大坝。当时有两种拆除方案。

方案一：在一个月内，完全拆除大坝，以尽快恢复河流的生态系统。

方案二：在三年内，分阶段拆除、逐渐恢复河流并冲走大坝下积累的淤泥。

请选择你认为合理的方案，并阐述理由。

21. 黄曲霉毒素AFB₁存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起癌变。某些微生物能表达AFB₁解毒酶，将该酶添加在饲料中可以降解AFB₁，清除其毒性。

（1）AFB₁属于__________类致癌因子。

（2）AFB₁能结合在DNA的G上，使该位点受损伤变为G’。在DNA复制中，G’会与A配对。现有受损伤部位的序列为AG’T//TCA，经两次复制后，该序列突变为__________。

（3）下图为采用基因工程技术生产AFB₁解毒酶的流程图。

据图回答问题：

①在甲、乙条件下培养含AFB₁解毒酶基因的菌株。经测定，甲菌液细胞密度小、细胞含AFB₁解毒酶，乙菌液细胞密度大、细胞不含AFB₁解毒酶。过程I应选择__________菌液的细胞提取总RNA，理由是__________。

②过程II中，根据图示可以看出与引物结合的模板是____________________。

③检测酵母菌工程菌是否合成了AFB₁解毒酶，应采用__________方法。

（4）选取不含AFB₁的饲料和某种实验动物为材料，探究该AFB₁解毒酶在饲料中的解毒效果。实验设计及测定结果见下表：

据表回答问题：

①本实验的自变量为_____________。

②本实验中，反映AFB₁解毒酶的解毒效果的对照组是__________。

③经测定，某污染饲料中AFB₁含量为100 g/kg，则每千克饲料应添加多少克AFB₁解毒酶?请结合表格信息说明理由。

（5）为提高该酶在饲料中的稳定性和活性，采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是：根据预期的酶稳定性和活性，设计预期的蛋白质空间结构，推测应有的氨基酸序列，合成相对应的____________________。

参考答案

一、单项选择（每题2分，共30分。）

二、非选择题（共70分）

16. （13分）

（1）伸长
两重

（2）农杆菌转化

10-20 h，三种拟南芥种子萌发时弯曲度都增大，且增大角度相同（1分）；20-70h，弯曲度都减小（1分），其中tmk突变体减小幅度明显大于野生型，转入TMK基因的tmk突变体减小幅度与野生型接近（1分）。

TMK基因部分抑制拟南芥种子萌发后期弯曲度减小。（或TMK基因促进拟南芥种子萌发时顶勾弯曲。）

（3）内侧细胞生长加快

（4）tmk突变体和野生型
内侧

TMK蛋白C端量、细胞核内磷酸化蛋白X和促进生长基因表达（2分）

（5）组织、细胞、分子

17. （10分）

（1）结构稳定

（2）GTP 催化
不会在GTP的诱导下发生聚集

（3）理由：图2没有判断出30℃-37℃和37℃-45℃两个区间，有没有比37℃更适宜酶的温度；图3显示37℃处理2h后再置于37℃下，其活性反而降低，表明部分酶空间结构被破坏。（3分）

实验思路：在30～45℃温度范围设置更精细的温度梯度（1分）；重复实验一（1分）；酶活性最高时对应的温度是最适温度（1分）

18. （12分）

（1）2 自由组合

（2）①不可能
基因突变具有低频性，不可能出现如此高比例超过10％的突变类型

②有丝
大

花斑玉米产生的部分aB配子中，B基因的存在使a基因恢复为A，获得该配子受精发育的子代玉米表现为紫色籽粒。（2分）

③如下图

（3）基因突变和染色体结构变异；

选择具有移动因子和B基因的品种进行杂交，选取后代出现符合需要的突变性状且bb纯合的植株留种；（2分）

19. （9分）

（1）效应T

（2）疟原虫通过不断快速变异，使分泌的把手形的蛋白不断改变（1分），穿透红细胞表面并固定在血管内壁上来逃脱被运送到脾脏裂解而不被破坏
（1分）

（3）（重组）DNA 病原体内部蛋白

（4）不具有“病毒“疫苗的危险性；生成成本低；稳定性好、便于保存
（2分）

（5）吞噬细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞、浆细胞（2分）

20. （13分）

（1）食物链：

（2）消费者
自然选择

（3）鲑鱼不能洄游产卵，种群出生率下降（1分），导致其种群密度急剧下降（1分）

（4）标志重捕
微生物；

①根据鲑鱼特有基因序列设计的引物，保证了扩增出的产物只能是鲑鱼特定基因（1分）；每条鲑鱼的特定基因数量是一定的（1分），最后获得的DNA产量与进行PCR的样品中鲑鱼特定基因数量成正比，即与鲑鱼种群密度成正比（1分）。

②D

（5）方案二，生态系统的自我调节能力有限，短期快速拆除大坝，会导致上、下游水量急剧改变，大坝下堆积的淤泥大量流到下游，使生态系统受到破坏（2分，选方案1分，理由1分）。

21. （13分）

（1）化学

（2）ATT//TAA

（3）①甲
甲菌液细胞含AFB₁解毒酶，表明其AFB₁解毒酶基因已表达，细胞中一定含有AFB₁解毒酶基因转录生成的mRNA。而乙菌液细胞不含AFB₁解毒酶，表明其中该基因未转录生成mRNA（2分，写对甲、乙各1分）

②AFB₁解毒酶基因的cDNA

③抗原－抗体杂交

（4）①AFB₁是否添加和AFB₁解毒酶的添加量（2分，对1个给1分）

②AB组

③5克。因为该含量AFB₁解毒酶的解毒效果最好，同时节约了成本。
（2分）

（5）脱氧核苷酸序列