2023高中生物学业水平等级考试预测押题卷(三)含答案

2023学业水平等级考试原创预测押题卷(三)

(考试时间：90分钟　试卷满分：100分)

一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1．2020年施一公团队在Cell杂志发表了最新研究论文，首次完整展现了定位于细胞膜上的γ­分泌酶结合底物与药物的全过程。γ­分泌酶已被发现在果蝇正常发育的神经系统中参与旁侧抑制机制，其过程是：前体神经细胞质膜上的信号蛋白Delta与邻近细胞(靶细胞)表面的Notch受体结合后，导致Notch受体被靶细胞胞吞并被随同进入的γ­分泌酶切割产生有活性的Notch受体胞内片断来调控靶基因的表达，抑制邻近细胞发育成神经细胞。下列说法正确的是(　　)

A．γ­分泌酶加工成熟后被分泌到细胞外发挥作用

B．该机制中细胞间信息交流的方式与兴奋在神经元间传递的方式相同

C．靶细胞对受体的胞吞作用在细胞间信号转导和细胞分化上起关键作用

D．γ­分泌酶基因缺陷的果蝇会因神经细胞缺乏引起神经系统发育异常

2．与细胞质基质相比，内质网中的Ca2＋浓度较高，被称为细胞中的“钙池”。当“钙池”中Ca2＋浓度过高时，Ca2＋诱导内质网膜上的Orai蛋白二聚体聚合为四聚体，四聚体的中央孔成为Ca2＋通道。当“钙池”中的Ca2＋浓度恢复正常时，Orai蛋白四聚体解聚为二聚体。下列叙述错误的是(　　)

A．内质网从细胞质基质中吸收Ca2＋时需要载体和能量

B．Ca2＋通过Orai蛋白四聚体的运输方式为主动运输

C．Orai蛋白二聚体和四聚体的动态变化调节“钙池”稳态

D．通过Orai蛋白调节“钙池”相对稳定的方式属于反馈调节

3．紫色洋葱的鳞片叶外表皮细胞吸收 MoO后，液泡的颜色会由紫色变为蓝色。在一定温度下，将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞随机分为甲、乙两组，甲组加入有氧呼吸抑制剂，乙组不作处理，一段时间后，将两组洋葱鳞片叶外表皮细胞制成装片并置于一定浓度的MoO溶液中，甲组细胞出现蓝色的时间明显比乙组长，变色比例明显降低。下列叙述错误的是(　　)

A．细胞吸收 MoO的方式为主动运输

B．处理时间和 MoO浓度等为该实验的无关变量

C．环境温度改变出现蓝色的时间和变色比例一定改变

D．细胞膜和液泡膜上转运 MoO的载体蛋白可由同一基因表达产生

4．磷酸肌酸(C～P)是一种存在于肌肉和其他兴奋性组织(如脑和神经)中的高能磷酸化合物，它和ATP在一定条件下可以相互转化。细胞在急需供能时，在酶的催化下，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上，余下部分为肌酸(C)，可以在短时间内维持细胞中ATP的含量相对稳定。下列叙述错误的是(　　)

A．1分子ATP水解后可得1分子腺苷、1分子核糖和3分子磷酸

B．磷酸肌酸可作为能量的存储形式，但不能直接为肌肉细胞供能

C．剧烈运动时，肌肉细胞中磷酸肌酸与肌酸含量比值会有所下降

D．细胞中的磷酸肌酸对于维持ATP含量的相对稳定具有重要作用

5．现有体外培养的处于细胞周期不同时期的细胞株，且其数量与各时期的时长成正比，已知G1期、S期、G2期、分裂期的时长分别为5、7、4、3(单位：小时)。现对该细胞株依次进行如下操作：①加入DNA合成抑制剂；②维持12小时；③去除DNA合成抑制剂；④维持12小时；⑤加入DNA合成抑制剂。下列叙述错误的是(　　)

A．操作①只能抑制部分细胞的分裂活动

B．可以确定操作④后存在含有染色单体的细胞

C．理论上操作②后处于S期(非G1/S临界处)的细胞占7/26

D．操作⑤之后经过7小时再去除DNA合成抑制剂，各细胞的分裂进程将同步

6．水稻雄性不育由等位基因M/m控制，M对m为完全显性，N基因会抑制雄性不育基因的表达，进而使植株可育。某小组选取甲(雄性不育)、乙(雄性可育)两个水稻品种杂交，F1均表现为雄性可育，让F1自交并单株收获、种植，得到的F2植株一半为雄性可育，另一半雄性可育∶雄性不育＝13∶3。下列说法错误的是(　　)

A．亲本的基因型为Mmnn和mmNN

B．F2中雄性可育植株的基因型共有7种

C．F2雄性可育植株中能稳定遗传的植株所占比例为23/32

D．从F2中选择两种雄性可育株杂交，后代中雄性不育株所占比例最高为1/2

7．四倍体亚洲百合品种生活力比较低，研究发现四倍体百合花粉母细胞在减数分裂中会出现滞后染色体、后期出现分裂不同步、染色体不均等分离等异常现象，最终导致花粉败育。下图表示部分花粉母细胞减数分裂过程图，下列分析错误的是(　　)

A．图1显示部分染色体在减数分裂Ⅰ后期出现滞后现象

B．图2显示两个次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期不同步

C．图3分裂完成后将会出现一个细胞中没有染色体的精细胞

D．三个图中都发生了染色体数量异常都不能形成正常的花粉

8．DNA缠绕在组蛋白周围形成的核小体，是染色质的结构单位。组蛋白的乙酰化会弱化组蛋白和 DNA 的相互作用，疏松染色质结构，进而影响基因的表达。下列叙述错误的是(　　)

A．DNA 酶和蛋白酶均可破坏核小体结构

B．大肠杆菌在细胞分裂前要完成组蛋白的合成

C．组蛋白的乙酰化在转录水平调控基因的表达

D．组蛋白的乙酰化可使生物表型发生可遗传变化

9．为阐明脑组织神经元损伤死亡的机制，科研人员制备了大脑中动脉栓塞小鼠模型，对小鼠进行如下手术：颈部切 1 cm 长的切口，插入线栓，阻塞大脑中动脉血流，1 h 后拔出线栓恢复血流，缝合皮肤。在恢复血流 24 h 后，取脑组织切片进行染色，结果如图 1，并检测大脑组织内Sirt3 蛋白表达量，结果如图 2。下列说法错误的是(　　)

注：C 表示未损伤侧，I 表示损伤侧；脑切片中深色部分是正常组织，浅色部分是缺血造成的梗死部分。

A.脑部血液循环障碍会导致局部脑组织坏死

B．对照组小鼠的处理为进行手术操作，插入且不取出线栓

C．Sirt3 蛋白可能与小鼠大脑中的线粒体能量供应机制有关

D．通过培养新的神经元有望修复由于创伤导致受损的脑组织

10．紫茎泽兰是西南地区最严重的入侵植物，对农业生产和生态环境造成了危害。下列叙述正确的是(　　)

A．紫茎泽兰是外来物种，可以提高当地生物多样性

B．紫茎泽兰入侵后常呈均匀分布，形成了群落的水平结构

C．用样方法调查紫茎泽兰种群密度能准确地反映其数量的变化趋势

D．由本地植物占优势转变为紫茎泽兰占优势的过程属于群落演替

11．磷虾是极地海洋中的精灵，几乎养活了海洋中大部分生物，近些年来由于气候变化和人类捕捞导致磷虾数量大幅减少。结合下图南极海域典型食物网，分析错误的是(　　)

A．磷虾、须鲸、鱿鱼、阿德利企鹅等生物之间建立起以营养关系为纽带的食物网

B．福克兰群岛的居民大量捕捞须鲸，一段时间后磷虾数量将增多

C．海洋生态系统短时期内有机物积累量高于陆地生态系统

D．应对气候变化和过度捕捞导致磷虾大量减少的现状，可利用种间关系发展生物防治技术，以减少对南极洲海域生态的影响

12．金黄色葡萄球菌(可产生色素使菌落呈金黄色)可以产生溶血素，因而在血琼脂平板(加入了脱纤维羊血)上生长时，菌落周围会出现透明溶血环。金黄色葡萄球菌对高盐环境有一定耐受能力。下列叙述正确的是(　　)

A．血琼脂平板配制时需要在加入血液后进行高压蒸汽灭菌

B．在平板中加入脱纤维羊血的目的是为该菌的生长提供碳源和氮源

C．培养基中加入较高浓度的NaCl溶液有利于对金黄色葡萄球菌的筛选

D．无法在血琼脂平板上区分金黄色葡萄球菌和也能形成溶血环的溶血性链球菌

13．SIRT1基因被称为长寿基因，SIRT1蛋白对于延缓内皮细胞衰老，改善因衰老而引起的内皮细胞功能障碍方面具有重要作用。科学家研究白藜芦醇对人内皮细胞衰老凋亡、SIRT1基因表达的影响的部分实验结果如下图，其中P1～P35是指体外培养的人内皮细胞的传代次数。下列叙述正确的是(　　)

A.人内皮细胞传代培养时，需使用胃蛋白酶处理贴壁生长的内皮细胞

B．随着传代次数增加，人内皮细胞内端粒变短，SIRT1表达水平降低

C．对照组应使用等量清水处理人内皮细胞，温度等与实验组保持一致

D．适宜浓度的白藜芦醇可以提高体外培养的内皮细胞的凋亡率

14．2021年6月，我国首个原创性抗体偶联药物(ADC)获批上市。该药采用人源化抗HER2抗体，通过可切割的接头与高效毒性分子MMAE偶联。ADC被肿瘤细胞内吞后，载荷MMAE被释放到细胞质中后，可抑制细胞中微管蛋白聚合，进而影响纺锤体的形成。下列叙述错误的是(　　)

A．传统鼠源性单抗可能会引起人体产生相应抗体进而影响ADC的效果

B．ADC中接头稳定性偏低会导致药物分子脱落而对正常细胞造成损伤

C．连接抗体和MMAE的接头可能在肿瘤细胞溶酶体中被蛋白酶破坏

D．MMAE可能抑制肿瘤细胞内着丝粒分裂从而使其停滞在分裂中期

15．转座子又称跳跃基因，是一段可以从原位上单独复制或断裂下来，环化后插入另一位点，并对其后的基因起调控作用的DNA序列。转座子可在真核细胞染色体内部和染色体间转移，也可以在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动。以下说法正确的是(　　)

A．转座子可导致基因突变、基因重组及染色体数目变异

B．转座子的存在有利于生物进化，其本身的遗传也遵循孟德尔遗传定律

C．转座子能进行独立的复制

D．利用转座子可用于基因工程研究，而且效果可能比利用质粒效果更好

二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。

16．投弹手甲虫有精妙的防身系统(如图)，其腹部储存室中储备过氧化氢(H2O2)和氢醌(HQ)。当有捕食者靠近时，储存室收缩，储存室和燃烧室间的隔膜打开，H2O2和HQ流至燃烧室，被过氧化氢酶和过氧化物酶催化，反应如下：

2H2O22H2O＋O2

HQ＋H2O2对苯醌＋H2O

在极短时间内导致爆炸，同时喷射出灼热难闻的对苯醌，攻击并吓退捕食者。下列叙述错误的是(　　)

A．内质网和高尔基体与两种酶的加工、运输有关

B．两种酶催化时均能为过氧化氢的分解提供能量

C．投弹手甲虫迅速喷射灼热气体依赖酶的专一性

D．燃烧室爆炸与热量和O2的大量产生引起的气压增大有关

17．研究发现，在高脂饮食诱导的父代肥胖小鼠模型中，其成熟精子中存在一类高度富集的小RNA(tsRNA)，可通过一定的修饰维持其稳定性，其可作为表观遗传信息的载体，将高脂诱导的父代代谢紊乱表型传递给子代，使子代体脂含量明显升高而引起体重增加。下列说法错误的是(　　)

A．该研究说明环境诱导引发的性状改变可经配子传递给后代

B．该过程中，DNA序列不发生变化，但基因表达发生了可遗传的改变

C．该类tsRNA遵循孟德尔遗传定律

D．该类tsRNA的修饰过程发生在父代基因的复制过程中

18．乙烯也被称为“逆境激素”，其合成的关键步骤是SAM→ACC，催化该反应的是ACC合酶，该酶的活性受生育期、环境和激素的影响。科研人员发现高浓度IAA处理可使番茄果实中ACC合酶的mRNA量增加。若将ACC合酶的反义RNA(可与ACC合酶的mRNA互补形成双链RNA)导入番茄植株中，则可大大降低乙烯的产量，延长番茄的储存期。下列推测正确的是(　　)

A．当植物遭受机械伤害、水分胁迫时，ACC合酶活性可能会增强

B．高浓度的生长素可能通过诱导乙烯的合成来发挥抑制生长的作用

C．IAA和反义RNA通过影响转录的过程来调控ACC合酶的合成

D．ACC合酶反义抑制作用可以通过施加一定量的外源乙烯来缓解

19．斑点叉尾鲴和鲢鱼是常见的淡水养殖鱼类。为取得更好的经济效益，人们常常将它们混合放养，幼鱼时一般不投放饲料。斑点叉尾鲴属于底栖鱼类，主要以浮游动物、有机碎屑及大型藻类为食；鲢鱼主要生活在水的中上层，滤食浮游生物。两种鱼混合放养的配制比例一般是8∶2，其中斑点叉尾鲴价位高，效益好，占80%左右，鲢鱼为清洁鱼，占20%左右。下列说法错误的是(　　)

A．幼鱼时一般不投放饲料是因为食物和空间充裕，两种群间不存在种间竞争

B．随着幼鱼的生长，两种鱼占用的资源和空间都会扩大，生态位会变大

C．混合放养提高了资源的利用率，两种群的增长速率均不断增大

D．混合放养的配制比例体现了生态系统的整体性原理

20．植物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植物悬浮细胞为加工场所，生产药物蛋白。叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器。叶绿体转化是以同源重组原理将外源目的基因整合到目标叶绿体基因组中的一种方式，是一种高表达、安全性极高的遗传转化方法。下列相关叙述正确的是(　　)

A．植物生物反应器涉及的现代生物学技术是基因工程和植物细胞工程

B．构建的基因表达载体中含有叶绿体特异性启动子，使得目的基因只能在叶绿体中表达

C．植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散

D．把目的基因导入叶绿体DNA中，将来产生的配子一定含有此目的基因

三、非选择题：本题共5小题，共55分。

21．(8分) 研究人员用正常生长的2、3年生的三七为实验材料，研究了低温胁迫对其光合作用的影响。下表为测定的与光合作用有关的几种主要生理指标：净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、丙二醛(MDA)、胞间CO2浓度(Ci)、环境CO2浓度(Ca)。

注：丙二醛是膜脂过氧化的最终分解产物，其含量可以反映植物遭受逆境伤害的程度，膜脂过氧化产生自由基可使蛋白质活性下降。

不同温度对三七生理指标的影响

 (1)叶绿素酶主要定位在叶绿体内膜上，三七在15 ℃和10 ℃时MDA的含量均高于20 ℃时，据此推测低温__________________叶绿素分解，原因是________________________________________________________________________。

(2)据表分析，随温度的降低2、3年生三七光合作用速率下降的共同原因是________________________________________________________________________。

(3)实验发现低温处理后叶绿体中淀粉粒数量会增多，进而抑制光合作用，I酶和A酶分别参与叶绿体中淀粉的合成与降解。我国科研人员进一步研究，发现了植物特有的能与I酶、A酶基因的启动子结合的Y蛋白，而Y基因过量表达株系的光合作用速率不会降低，试解释原因：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

22．(14分)大麦是高度自交植物，杂交去雄工作相当困难。为此育种工作者采用染色体诱变的方法培育获得如图所示的6号染色体三体品系，该品系的一对染色体上有紧密连锁的两个基因，一个是雄性不育基因(ms)，使植株不能产生花粉，另一个是长粒种子基因(r)。这两个基因的显性等位基因Ms能形成正常花粉，R控制椭圆粒种子，带有这两个显性基因的染色体片段易位连接到另一染色体片段上，形成一个额外染色体，成为三体，该品系的自交后代分离出两种植株，如下图所示。请回答下列问题：

(1)已知大麦的体细胞染色体是7对，育成的新品系三体大麦体细胞染色体为________条

(2)三体大麦减数分裂时，若其他染色体都能正常配对，唯有这条额外的染色体，在后期随机分向一极，其中花粉中有额外染色体的配子无授粉能力。该三体大麦自花授粉，子代椭圆粒种子和长粒种子的理论比值为________，其中__________籽粒的种子为雄性不育。但在生产实践中发现，大多数种子为长粒种子，请推测可能的原因________________________________________________________________________。

(3)在大麦群体中由于隐性突变出现一株高产植株，请设计实验探究该突变基因是否位于6号染色体上，写出实验方案、预期结果及结论。(提示：请用题干中提供的方便用于杂交育种的植株进行实验，不考虑互换)

实验方案：________________________________________________________________________。

预期结果及结论：________________________________________________________________________。

23. (10分)研究发现，氯胺酮可通过阻断脑部外侧缰核的簇状放电(中枢神经元的一种特殊放电模式，即发放连续高频的动作电位)，减弱对下游奖赏脑区的过度抑制，最终产生抗抑郁的疗效。此外，还证明存在于神经胶质细胞中的钾离子通道和位于外侧缰核神经元中的T型钙通道、NMDAR通道对引发神经元的簇状放电至关重要。部分机制如图所示。据图回答下列问题：

(1)位于上丘脑的外侧缰核是大脑的“反奖励中枢”，控制了人的恐惧、紧张、焦虑等负面情绪，以及“行为绝望”和“快感缺失”等多种抑郁症状。它与中脑的“奖励中心”相互“拮抗”，左右着人类的情绪。在外界压力刺激下，抑郁症模型小鼠外侧缰核神经元表现为过度________(填“活跃”或“安静”)，自发的簇状放电活动显著增强，强化了外侧缰核对“奖励中心”的________(填“抑制”或“促进”)作用，从而小鼠产生了抑郁症状。

(2)研究团队利用生物技术，在外侧缰核内特异性表达NMDAR通道基因，并激活NMDAR通道从而诱发簇状放电。结果发现，原本不抑郁的动物随之表现出多种典型的抑郁行为。该实验说明__________________________________________________________。

(3)后续研究发现，钾离子通道对引发神经元的簇状放电同样至关重要，在外界压力刺激下，钾离子活动可导致外侧缰核的簇状放电，使细胞输出抑制信号增强。据图分析，其可能的机制为：在外界压力刺激下，______________________________，导致T型钙通道和NMDAR通道打开，使细胞输出抑制信号增强。

(4)上述研究解释了氯胺酮的快速抗抑郁机制，然而氯胺酮在临床上作为抗抑郁药物使用有很大的局限性。若要研发更为安全有效的新型抗抑郁药物，结合该研究成果，请简要写出研制思路：______________________________________________________(答出一点即可)。

24. (10分)近年来东方苔原豆雁和白额雁在中国升金湖越冬的数量均有所增加，两物种均广泛利用苔草滩涂，在苔草滩上的空间分布以及食性都显示出相当大的重叠，白额雁表现为白天觅食，且单一利用苔草滩，几乎不在其他栖息地觅食。体型较大、食性更广的豆雁则有更多的选择。白额雁的喙部较为短小，啄食率更高，可以更好地取食更矮的苔草，啄食更短的叶片。如果苔草持续被白额雁反复啃食，使其长时间维持在较低的高度，而不适合被豆雁取食。调查发现在食物短缺的越冬中期，豆雁会取食浅水中的菱角果实，并且出现白天睡觉，晚上觅食的行为。

(1)近年来，虽然升金湖的环境保护工作落实到位，但是两种雁群的数量仍旧停止增加的原因为____________________________________。

(2)我们在调查两种雁群种群密度时，可选用的方法为__________________。某研究小组对一公顷范围内的豆雁进行调查，第一次捕获并标记95只，第二次捕获38只，其中标记的豆雁为7只，标记物不影响豆雁的生存活动，但经调查发现第一次标记的豆雁在重捕前有8只由于竞争等因素死亡。该小组________(填“能”或“不能”)获得该地区豆雁的种群密度。原因是________________________________________________________________________。

(3)当食物资源有限时，可能存在两种种间竞争方式，一种是利用性竞争，即由于竞争物种一方数量增多，引起食物资源枯竭，从而剥夺另一物种的食物资源，物种间不存在直接干涉；另一种是干扰性竞争，即一个物种在觅食是通过斗争行为直接干涉另一物种的觅食，以降低其取食效率。根据以上内容可判断，白额雁和豆雁之间的竞争方式为__________________。虽然两种雁群之间存在竞争，但是仍占据着相对稳定的生态位，可以充分利用环境资源，这是群落中__________________________________协同进化的结果。

25．(13分)β­1，3葡聚糖酶可以水解许多病原真菌细胞壁外层的β­1，3葡聚糖和几丁质，从而抑制真菌的生长与繁殖。研究人员在植物中克隆到β­1，3葡聚糖酶基因(BG2)并转入苹果主栽品种，以减少苹果真菌病害、实现无公害生产。回答下列问题：

(1)BG2的克隆可利用PCR技术，该过程需要一对特异性引物，引物是指________________________________________________________________________。

在体外对目的基因进行大量复制后，常采用__________________来鉴定产物。

(2)上图为利用PATC940(由农杆菌Ti质粒改造获得)构建BG2抗病质粒的过程。图中右下处的酶为________，人工设计的复合启动子的作用是__________________。Xba Ⅰ酶切后片段与Spe Ⅰ酶切后的片段能进行连接的原因是____________________________________________。

(3)构建BG2抗病质粒完成后，首先BG2重组抗病质粒导入农杆菌，该过程中需要用CaCl2处理农杆菌，目的是__________________。研究人员将转入BG2抗病质粒的农杆菌与苹果外植体共培养，以进行遗传转化。目的基因BG2将随着T－DNA转移到被侵染的细胞，并随其整合到______________上。

(4)在完成遗传转化后，需要不断观察和检测转基因苹果植株在田间的生长状态，以确定目的基因是否赋予了苹果植株____________________。