北京市东城区2020届下学期高三年级综合练习（一）（一模）生物试卷

本试卷共100分。考试时长90分钟。

第一部分（选择题 共30分）

本部分共15小题，每小题2分，共30分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

1. 蛋白质和核酸是细胞内重要的大分子物质，下列关于真核细胞中蛋白质和核酸的叙述正确的是

A. 二者主要在细胞核内合成，都能通过核孔出入细胞核

B. 二者都是线粒体、高尔基体和染色体的重要组成成分

C. 合成蛋白质需要核酸参与，合成核酸不需要蛋白质参与

D. 蛋白质和核酸的基本组成单位分别为氨基酸和核苷酸

2. 下图为细胞中某些结构的示意图，下列有关这些结构的叙述与事实相符的是

A. 甲——膜上可附着核糖体

B. 乙——基质中分布着大量的色素和酶

C. 丙——在内膜上可合成水和大量的ATP

D. 丁——高等植物细胞分裂中发出星射线形成纺锤体

3. 下列生理过程需要膜蛋白参与的是

A. 葡萄糖氧化分解为酒精和CO₂ B. 叶肉细胞从细胞间隙吸收CO₂

C. [H]还原C₃形成糖类化合物 D. 胰岛素促进组织细胞摄取葡萄糖

4. 为研究环境变化对森林生态系统中碳含量的影响，研究人员分别调查了CO₂浓度增加、升温、N添加、P输入、降雨量增加和干旱条件下，植物中碳含量（图1）以及土壤中碳含量（图2）的变化，结果如下图所示。下列选项中不正确是

A. 植物中的碳含量即植物通过光合作用固定的CO₂的量

B. 升温导致土壤中碳含量下降的原因可能是微生物代谢加快

C. CO₂浓度增加提高了光合作用效率，故植物中碳含量比土壤中增加的更多

D. 综合分析，环境条件改变对植物中碳含量变化的影响比土壤中的更大

5. 研究发现，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA（携带氨基酸的tRNA）会转化为空载tRNA（没有携带氨基酸的tRNA）调控基因表达的相关过程，其过程如图所示。下列相关叙述不正确的是

A. tRNA、rRNA、mRNA三种RNA均通过转录过程产生

B. 过程②中终止密码子与a距离最近，d结合过的tRNA最多

C. 细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA既抑制转录也抑制翻译过程

D. 此种调控机制有利于细胞中物质与能量的合理分配和利用

6. 肾上腺－脑白质营养不良（ALD）是伴X染色体隐性遗传病（致病基因用a表示），患者发病程度差异较大，表现在同一家系可有不同表现型。此现象与女性细胞中所含的两条X染色体中的一条总是保持固缩状态而失活有关。下图为某患者家系图及利用四位女性与此基因有关的DNA片段进行PCR，产物酶切后的电泳结果图（正常基因含一个限制酶切位点，突变基因增加了一个酶切位点）。据图分析，下列叙述不正确的是

A. Ⅱ-1个体的基因型是X^aY

B. Ⅰ—1、Ⅱ-4个体均为纯合子

C. 突变基因新增的酶切位点位于310bpDNA片段

D. Ⅱ-2个体患病的可能原因是来自父方的X染色体失活

7. 下列关于真核生物基因与性状的相关叙述正确的是

A. 每一个基因都只决定一个性状

B. 一个性状有可能被多个基因影响

C. 氨基酸与遗传密码子之间是一一对应的关系

D. 基因中的核糖核苷酸顺序决定其编码蛋白质的氨基酸顺序

8. 某男性X染色体长臂末端有一脆性部位（该部位染色体直径明显细小），其产生的根本原因是FMR-1基因突变，突变FMR-1基因中存在异常多的CGG重复序列。下列叙述不合理的是

A. 可通过光学显微镜检测脆性部位

B. 患者X染色体基因数量未改变

C. 男患者的子女都遗传这种变异

D. 该突变是由碱基对增添引起的

9. 棉铃虫核型多角体病毒（NPV）是以棉铃虫为专一宿主的病原微生物。该病毒结构外被呈多面体的外壳包裹形成多角体。多角体随食物进入棉铃虫的中肠，中肠的碱性环境和蛋白酶迅速将其外壳溶解，病毒释放，危害宿主。人们利用NPV制作病毒型生物农药防治棉铃虫，下列相关叙述不正确的是

A. 病毒型生物农药的使用可以减少环境污染

B. 该病毒型农药的使用会影响棉铃虫种群基因频率

C. 多角体外壳由蛋白质构成，对病毒起到保护作用

D. 长期使用该农药，定会诱导棉铃虫产生抗性突变

10. 褪黑素（MT）是一种在牛松果体中发现的动物激素，后经研究发现它也是一种广泛存在的植物激素。为研究褪黑素与Ca^2＋的关系，科研人员用不同浓度的MT处理缺钙胁迫的番茄植株，实验结果如下表所示。下列分析正确的是

A. 番茄植株自身不能够合成MT，但是具有MT的受体

B. 缺钙会导致番茄植株生长受阻，浓度为0.5μmol·L^－1的MT能完全解除这一影响

C. MT可促进番茄根系对Ca^2＋的吸收，一定程度上缓解了缺钙胁迫对植株生长的影响

D. MT浓度较高时对番茄植株的生长具有抑制作用，因此MT的作用具有两重性

11. 下图为人冬泳时体内的一些生理变化过程（图中①～④表示激素，A、B表示器官、组织或细胞）。以下分析不正确的是

A. 过程”下丘脑→①→A→②→甲状腺→③”体现了③分泌的分级调节特点

B. 图中④为胰高血糖素，可通过促进细胞中肌糖原的分解使血糖浓度上升

C. 人冬泳时可通过上述相关生理变化调节机体的产热和散热维持体温相对稳定

D. 人冬泳时会出现血糖浓度上升，这是神经调节和体液调节共同作用的结果

12. 细胞因子是一类调控免疫应答，调节细胞生长、分化的小分子物质，由免疫及某些非免疫细胞经刺激而合成分泌。在正常免疫应答时，免疫细胞受到刺激会分泌细胞因子，细胞因子又会刺激免疫细胞分泌更多的细胞因子，这一环路受机体调控。当机体感染病原微生物引起调控失灵时会导致免疫细胞产生过量细胞因子引起异常免疫应答，称为细胞因子风暴。下列有关叙述正确的是

A. 体液免疫过程T细胞产生的刺激B细胞增殖分化的淋巴因子不属于细胞因子

B. 细胞因子既是细胞间进行信息传递的物质也能够参与细胞代谢并提供能量

C. 免疫细胞分泌细胞因子，细胞因子又刺激免疫细胞，此环路属于负反馈调节

D. 细胞因子风暴可能会导致免疫功能过强进而引起机体的正常组织过度损伤

13. 云南紫胶虫是生产紫胶的主要虫种。紫胶虫分泌紫胶的同时也分泌大量蜜露，蚂蚁以蜜露为食。紫胶黑虫是紫胶虫的天敌。科研人员研究了蚂蚁对紫胶黑虫种群数量的影响，结果如图所示。下列说法不正确的是

A. 蚂蚁的活动会减少紫胶黑虫的种群数量

B. 蚂蚁与紫胶虫的关系可能为共生

C. 紫胶虫同化的能量不会流向蚂蚁

D. 一定数量蚂蚁的存在有助于提高紫胶产量

14. 如图所示为生态系统中某两个营养级（甲、乙）的能量流动示意图，其中a～e表示能量值。下列说法正确的是

A. 乙粪便中食物残渣的能量包含在d中

B. 乙用于生长发育及繁殖的能量值可表示为a-b-d

C. 此生态系统中甲的生物个体数量一定多于乙

D. 乙中通过呼吸作用散失的能量b不能再被生产者固定

15. PcG途径是一种通过对组蛋白进行修饰而关闭某些基因表达的方式。科研人员将野生型和PcG突变体拟南芥种子分别培养在同样的特定基质中，发现野生型拟南芥可以顺利由胚发育阶段进入成体发育阶段，而突变体拟南芥在进入成体发育阶段时，体细胞会逆转成胚细胞，发育出体细胞胚（见下图）。有关叙述不正确的是

A. 野生型拟南芥在胚和成体阶段细胞中所含基因不同导致发育状态不同

B. PcG突变体拟南芥形成体细胞胚的过程发生了细胞的脱分化

C. 推测正常情况下PcG途径能够关闭胚特征相关基因使植物进入成体发育

D. 在植物组织培养过程中可通过调节植物激素的比例对PcG途径进行调控

第二部分（非选择题 共70分）

本部分共6小题，共70分。

16. （10分）肝再生磷酸酶-3（PRL-3）在多种类型肿瘤的生长和转移进程中发挥着重要作用。为探究PRL-3在结直肠癌发生发展过程中的作用，科研人员做了相关研究。

（1）科研人员提取Hela细胞的总RNA，经__________过程获得cDNA。以cDNA为模板经PCR扩增出PRL-3基因。将质粒载体和PRL-3基因用EcoRⅠ、XbaⅠ两种酶进行切割后用________酶处理，获得重组PRL-3质粒。此过程中进行双酶切的目的是________________。

（2）将重组PRL-3质粒导入结直肠癌细胞系SW620细胞中，同时将__________作为对照，不做任何处理的SW620细胞作为空白对照，培养相同时间后检测三组细胞中的PRL-3蛋白的含量。若实验结果为____________，说明重组PRL-3质粒在SW620细胞中成功表达。

（3）实验发现实验组的增殖能力明显强于空白对照组。进一步通过流式细胞术检测细胞周期情况，结果如图1。说明PRL-3在促进细胞增殖中的作用是__________________。

（4）miRNA是在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA。Dicer是miRNA产生过程中的关键酶。与正常组织相比，直肠癌组织内miRNA的表达下降。为研究PRL-3与miRNA途径的相关性，科研人员将抑制PRL-3表达的因子、空质粒及重组PRL-3质粒导入直肠癌细胞后检测PRL-3的表达量和Dicer量，结果如图2。请阐述PRL-3在结直肠癌发生发展过程中的作用机理____________。

17. （11分）阅读下面材料，完成（1）～（4）题。

降脂药物的研究

胆固醇广泛存在于动物体内，是动物组织细胞所不可缺少的重要物质。人体中的胆固醇主要来自自身肝脏的合成，食物中的胆固醇是次要补充。胆固醇在人体内常以脂蛋白的形式存在。主要包括两类：高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）。低密度脂蛋白（LDL）是运输LDL-C的主要载体。如图所示为血浆中LDL进入组织细胞代谢的过程。

临床研究表明，高水平的LDL-C与冠心病的发生发展相关。病理学家对冠心病患者进行病理学研究发现：血管壁动脉粥样斑块内有大量胆固醇沉积。因此有效降低LDL-C水平能减少心血管病患者发病风险。

他汀类药物是心血管疾病降脂治疗的基础药物，其作用机制是通过竞争性抑制内源性胆固醇合成限速酶（HMG-CoA还原酶）功能，阻断细胞内羟甲戊酸代谢途径，使胆固醇合成减少，进而降低血浆中LDL-C水平。

但也有研究表明，对部分心血管病高危患者，单纯依赖他汀类药物治疗效果欠佳，且伴随用药剂量增加，会出现转氨酶升高，肝脏功能受损等不良反应。因此研究作用机制不同的降脂药物成为热点。

目前，以PCSK9为作用靶点的降脂药物的研制进展迅速。前蛋白转化酶枯草溶菌素9（PCSK9）是一种由PCSK9基因编码的丝氨酸蛋白酶，主要由肝脏细胞合成并分泌到血浆，与细胞表面的LDL-R结合，促进LDL-R降解，使血浆中LDL-C水平升高。PCSK9单克隆抗体药物是以PCSK9为作用靶点的新型药物。临床研究表明，其不仅降脂效果显著，大幅度降低心血管事件的发生率，且安全性和耐受性更好。另有研究显示，PCSK9单克隆抗体与他汀类药物联合应用，能进一步降低血浆LDL-C水平。

（1）图中LDL与细胞膜表面的低密度脂蛋白受体（LDL-R）结合后，通过__________作用被运入细胞内分解，而LDL-R能够再次返回到__________继续发挥作用，从而____________血浆中LDL-C的水平。

（2）PCSK9单克隆抗体具有____________的优点，并可大量制备。结合文中信息，PCSK9单克隆抗体降低LDL-C水平的作用机制是_____________。

（3）以PCSK9为作用靶点研制降脂药物时，除了PCSK9单克隆抗体外，还可以从哪个角度开发降脂药物：______________。

（4）他汀类药物主要作用的靶细胞是____________。他汀类药物在服用后可能会引起一些不良反应。为保证安全用药，患者需注意：____________。（答出一点即可）

18. （12分）内质网是真核细胞中重要的细胞器，与蛋白质的合成、加工有关。对于维持生物体正常生命活动也有着重要作用。

（1）蛋白质在细胞质的_________上合成，合成多肽后一部分转移到内质网内经加工、折叠，形成具有正确的___________的蛋白质。某些不良环境会引起生物体细胞中错误折叠的蛋白质增加，一些错误折叠的蛋白质可在内质网膜蛋白H复合物的引导下被降解，其意义在于清除错误折叠的蛋白质分子，维持_____________。

（2）研究发现，拟南芥细胞内的两种特异性蛋白P1和P2均能与H复合物中的某组分直接作用，且与错误折叠蛋白质的降解有关。

①由上述发现推测”P1和P2蛋白是H复合物的组成成分”。为进一步验证该推测，科研人员将荧光蛋白基因分别与P1基因、P2基因、内质网膜蛋白基因连接成三种融合基因，导入拟南芥细胞并表达融合蛋白，显微镜下观察细胞的荧光信号，实验结果如图1。结果支持科研人员的推测，请阐述理由__________________。

②油菜素内酯（BR）是一种植物激素，能与受体结合促进植物的生长发育。BR受体基因bri1-9突变体的BR受体具有正常功能，但会因错误折叠而被降解，进而使___________，最终导致拟南芥植株矮小。科研人员构建出拟南芥的几种不同突变体，培养后观察植株的生长情况，见图2。结果说明P1和P2蛋白在错误折叠的BR受体降解中的作用是_______________。

（3）科研人员将野生型和P1和P2缺失双突变体置于含较高浓度盐的培养液中培养后，结果如图3。发现与野生型拟南芥相比，在P1和P2蛋白同时缺失的情况下，拟南芥对盐胁迫耐受性___________，请根据以上信息推测此现象出现的原因___________。

19. （14分）铜在细胞代谢中具有重要作用，但过量时可产生毒害效应。为了确定秀丽隐杆线虫体内铜代谢调节的关键基因在细胞中染色体上的位置，科研人员进行了系列实验。

（1）EMS作为常用的高效化学诱变剂，可使鸟嘌呤发生烷基化反应，从而在_________时发生错配，导致基因突变。科研人员利用EMS诱变A品系线虫，收集其自交所得虫卵置于____________培养基上培养，筛选出能顺利发育为成虫的抗铜突变体D。

（2）科研人员将突变体D与A品系野生型线虫进行交配，F₁全部表现为___________，F₁自交得F₂，F₂中抗铜与不抗铜个体的比为____________，表明抗铜突变体D为单基因隐性突变，其基因型记为mm。

（3）SNP是指由单个核苷酸变异引起的DNA序列多态性，在线虫不同品系之间存在差异。科研人员用B品系野生型线虫与突变体D杂交，得到F₁，F₁自交获得F₂，从中筛选得到抗铜个体，检测它们的SNP序列。并据已知SNP在染色体位置及检测结果进行m基因的定位。若来源于A、B品系，与m基因位于相同染色体且不发生交叉互换的SNP序列分别为SNP1^A和SNP1^B，与m基因位于不同染色体的SNP序列分别为SNP2^A和SNP2^B。请在以下F₂抗铜个体细胞模式图中标出SNP1^A、SNP1^B、SNP2^A、SNP2^B，并在横线上写出各类型在F₂抗铜个体中所占的比例。

（4）由此确定m基因位于Ⅱ号染色体上。为确定m基因在染色体上的精确位置，科研人员检测了Ⅱ号染色体上8个SNP位点与m基因之间发生交叉互换的概率（结果如图）。据此判定m基因距离___________SNP位点最近，理由是___________。

（5）在上述实验的研究基础上，请你针对抗铜突变体提出一条下一步可开展的研究课题：______________。

20. （12分）根向地性生长有利于吸收土壤中的水分和无机盐，对植物的生长发育具有重大意义。生长素（IAA）对此过程具有调节作用。

（1）植株横放时，重力导致根中的生长素发生方向为__________的横向运输。使得近地侧细胞内生长素浓度高于远地侧，根的生长近地侧__________于远地侧，导致根向地生长。

（2）图1所示为生长素的经典信号通路之一，Aux/IAA可抑制生长素转录因子（ARF）。由图可知，IAA进入细胞与受体蛋白TIR1/AFB结合后，与Aux/IAA形成复合物，进而____________Aux/IAA的降解，导致_____________，最终使生长素响应基因的表达量升高。

（3）研究人员推测IAA对植物根向地生长的调节是通过T1R1/AFB-Aux/IAA途径引起相关基因表达起作用的。用高浓度IAA处理拟南芥根后，检测生长素响应基因表达反应及IAA处理前后根的生长速率。结果如图2、3。

①由图2可知，IAA具有____________作用，该作用大约在IAA处理___________分钟后才逐渐开始显现。

②综合三幅图分析，本实验结果是否支持研究人员的推测？请说明理由：______________。

21. （11分）磷是植物生长所必需的元素之一。土壤中可直接吸收利用的磷含量很低，某些植物根际土壤中微生物具有解磷能力，并可通过代谢产物改善土壤环境，促进植物生长。为筛选高效的解磷菌，科研人员进行了研究。

（1）土壤中的磷元素主要以____________（填”无机磷”或”有机磷”）形式被植物直接吸收利用。多余的磷会与土壤中铁、钙等元素形成难溶于水的磷酸盐，解磷菌可将磷酸盐分解以利于植物吸收。

（2）筛选高效解磷菌过程如下：从农田土壤中称取新鲜土样制备悬液置于试管中，用__________进行梯度稀释至10^－6，取各梯度悬液用___________法接种于含有Ca₃（PO₄）₂的固体培养基上，由于Ca₃（PO₄）₂溶解性较差，培养基浑浊不透明。培养后，挑选平板上形成___________的单菌落，即为筛选出的高效解磷菌。将选出的4株解磷菌接种于液体筛选培养某中，培养后取样离心，测定上清液中可溶性磷含量，结果如图。选择___________为最优菌株。

（3）培养基的初始pH会影响菌株的增殖与代谢产物的合成，且对培养基中磷酸盐的分解具有影响。为探究不同pH（pH为5、6、7、8、9）对最优菌株解磷能力的影响，科研人员设计了如下方案：

a. 配置初始pH为5、6、7、8和9的五组液体筛选培养基；

b. 分别接种等量的最优菌株菌液，在适宜条件下培养一段时间；

c. 测定各组培养基中解磷菌含量，进而选择出最优初始pH。

请评价并完善该实验方案。

（4）通过对菌液的分析发现，最优菌株在培养过程中能够产生许多小分子有机酸，如乙酸、柠檬酸等，这些有机酸能够与铁、钙、镁等金属离子结合形成络合物，同时还含有少量的吲哚乙酸。根据以上信息推测，解磷菌可通过代谢产物促进植物生长的作用机制是_____________。

【试题答案】

第一部分（选择题 共30分）

本部分共15小题，每小题2分，共30分。

第二部分（非选择题 共70分）

本部分共6小题，共70分。

16. （10分）

（1）反（逆）转录 DNA连接 防止自连及保证PRL-3基因与载体的正向连接

（2）空质粒导入结直肠癌细胞系SW620细胞 导入重组PRL-3质粒的细胞中PRL-3蛋白的含量高于其他两组

（3）促进SW620细胞由G₁期转向S期（和G₂/M期）

（4）PRL-3通过下调Dicer的含量来下调miRNA的产生量进而促进癌细胞的增殖

17. （11分）

（1）胞吞 细胞表面（细胞膜） 降低

（2）特异性强、灵敏度高 PCSK9单克隆抗体能够与LDL-R竞争性结合血浆中的PCSK9，导致LDL-R降解减少，（使再循环到细胞表面的LDL-R增多，）从而降低血浆LDL-C水平

（3）抑制PCSK9基因的表达；干扰PCSK9分泌等（合理即可）

（4）肝脏细胞 认真阅读说明书，明确禁忌症；遵医嘱定时定量用药；检查肝脏功能等（合理即可）

18. （12分）

（1）核糖体 空间结构 （细胞内的）稳态

（2）①荧光蛋白可以显示目标蛋白在细胞中的分布，细胞1两种荧光信号图像叠加可发现图像重叠，说明P1蛋白定位于内质网膜上，同理在细胞2中P2蛋白也定位在内质网膜上，所以支持推测

②BR受体含量降低，BR与BR受体结合减少，BR作用减弱 P1和P2蛋白都能引导错误折叠的BR受体降解（P1和P2当中只要有一个存在，错误折叠的BR受体就能降解）

（3）下降 P1和P2蛋白缺失导致H复合物无法引导错误折叠的蛋白质降解，致使错误折叠的蛋白质数量过多，细胞内稳态受影响，植物体盐胁迫耐受性下降

19. （14分）

（1）DNA复制 高含铜量的（选择）

（2）不抗铜 1：3

（3）

（4）－6 －6 SNP与m基因的交换概率最低，表明－6 SNP与m基因距离最近

（5）抗铜突变体抗铜的分子机制；抗铜基因的作用机制；抗铜突变体含铜量的检测；抗铜突变体吸收（或排出）铜能力的检测等（合理即可）

20. （12分）

（1）从远地侧向近地侧 慢

（2）促进 转录因子被激活（无活性的转录因子形成有活性的转录因子二聚体）

（3）①促进生长素响应基因表达且随时间延长促进作用先增加后降低 20

②不支持 根生长速率的反应时间显著短于生长素响应基因表达的反应时间（生长素作用后，出现生长素响应基因表达反应的时间晚于根出现抑制效果的时间）

21. （11分）

（1）无机磷

（2）无菌水 涂布 较大溶磷圈（透明圈） 丙

（3）不完善 第一，还应补充测量各组培养基中可溶性磷含量；第二，应分别设置pH为5、6、7、8和9的五组培养基，不接种菌液，测定相同培养条件和时间后溶液中可溶性磷含量，与实验组进行比较

（4）菌液培养过程中产生的有机酸能与磷酸钙中钙离子形成络合物，将磷酸盐中的磷酸根释放出来成为可溶性磷，有利于植物吸收利用；菌液中含有少量吲哚乙酸，吲哚乙酸为植物激素，具有促进植物生长的作用