北京市海淀区2024-2025学年高三上学期11月期中考试生物试卷（Word版附解析）

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2024.11
本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。
第一部分
本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 下列遗传与进化的研究中，内容与方法匹配不当的是（ ）
A. 减数分裂中染色体行为—显微观察
B. 人类遗传病的遗传方式—家系调查
C. DNA分子的结构—构建模型
D. 物种亲缘关系—辐射诱变
2. 哺乳动物呼吸道多纤毛细胞形成运动纤毛的过程如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 中心粒并未形成中心体B. 形成纤毛需核糖体参与
C. 有纺锤体的形成和消失D. 发生了基因选择性表达
3. 将纯合紫花、长花粉香豌豆与纯合红花、短花粉香豌豆进行杂交，结果如图。根据杂交结果，下列推测错误的是（ ）
A. 控制长花粉与短花粉的基因遗传符合分离定律
B. F2紫花、长花粉的基因型有4种，纯合子约占1/9
C. 控制紫花和短花粉的基因可位于同一条染色体上
D. F1减数分裂形成四分体时，非姐妹染色单体发生交换
4. DNA指纹技术应用于亲子鉴定时，先用酶切法将待检测的样品DNA切成许多片段，然后用电泳的方法将这些片段按大小分开，形成DNA指纹图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 血液、精液和头发中提取的DNA可作为待测样品
B. 两个随机个体间DNA序列相同的可能性微乎其微
C. 同一个体不同组织样品间的DNA指纹图一般不同
D. 子代DNA指纹条带通常在亲本中有对应指纹条带
5. 下列关于核酸是遗传物质的相关实验分析，正确的是（ ）
A. 肺炎链球菌转化实验中，DNA酶处理组不能长出S型菌落
B. 肺炎链球菌转化实验中，R型菌通过基因突变转化为S型菌
C. 含32P的噬菌体侵染细菌时，上清液放射性高是搅拌不充分所致
D. 重组烟草花叶病毒侵染烟草，确认遗传物质是DNA而非RNA
6. 亨特氏综合征是由基因突变引起的粘多糖代谢障碍，发病患者多为男童。下图为某家系的系谱，下表为不同个体与该病相关的酶活性范围。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该病是伴X隐性遗传病
B. 依据酶活性可判断Ⅱ-4是否为携带者
C. 致病基因控制与粘多糖代谢相关的酶
D. 可利用羊水细胞检测Ⅱ-4的基因序列
7. 通过如图所示的“非减数分裂”方式，可使六倍体银鲫产生染色体数目加倍的卵细胞。分别用二倍体团头鲂和四倍体岩原鲤的精子使这种卵细胞受精，获得甲、乙品系。下列推测错误的是（ ）
A. “非减数分裂”过程中DNA分子发生复制
B. 甲品系减数分裂时联会紊乱
C “非减数分裂”过程中姐妹染色单体不分离
D. 乙品系体细胞有8个染色体组
8. 通过如图所示杂交实验，获得子代植株。下列相关推测错误的是（ ）
A. F1减数分裂Ⅰ可形成21个正常四分体
B. F1体细胞的染色体组成为AABBDR
C. 子代育性受到染色体数目变异的影响
D. 可育株的体细胞中含有44条染色体
9. 青藏高原的拟南芥有较多的变异类型。F基因使其开花早，夏秋之交即产生种子，可适应青藏高原冬季长、气候恶劣的环境。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 青藏高原的拟南芥之间存在生殖隔离
B. 青藏高原拟南芥种群F基因频率明显低于平原
C. 青藏高原冬季的恶劣气候导致F基因定向变异
D. 拟南芥可适应不同生存环境是自然选择的结果
10. 2024年，中国队首次在花样游泳集体项目中夺得奥运金牌。花样游泳属于精巧运动，是经过不断学习逐渐掌握的。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 躯体运动的低级中枢位于脊髓
B. 大脑皮层是精巧运动学习的高级中枢
C. 进行精巧运动时，小脑参与维持机体协调平衡
D. 熟练后，进行精巧运动不再需要大脑皮层参与
11. 寒冷环境中，人体体温仍可维持在正常范围。此调节过程中，不会发生的是（ ）
A. 下丘脑体温调节中枢通过有关神经，引起皮肤血流量减少
B. 交感神经兴奋使胰高血糖素分泌增加，有利于能量供应
C. 甲状腺激素的分泌持续增加
D. 肌肉和肝脏等器官的产热增多
12. 某甲亢病患者甲状腺细胞的钠-碘共转运体过量表达，下表是该患者相关指标的检测结果。临床上可以口服放射性131I进行治疗。据此分析错误的是（ ）
A. 患者会出现体温高、消瘦等症状
B. 该病属于自身免疫病
C. 131I治疗可降低甲状腺细胞数量
D. 患者的反馈调节使TH分泌增加
13. 结核分枝杆菌寄生在肺泡上皮细胞，可激活巨噬细胞合成抗菌肽。通过进化，结核分枝杆菌产生“毒力因子”来对抗宿主防御。人体感染该病菌后，巨噬细胞仅含有极低水平的抗菌肽mRNA。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 人体免疫系统通过免疫监视功能对抗结核分枝杆菌
B. 巨噬细胞的核糖体、线粒体等结构参与抗菌肽合成
C. 病菌的毒力因子可能会抑制抗菌肽基因的转录过程
D. 增强抗菌肽合成的药物可作为治疗结核病的研发方向
14. 某些类型的人乳头瘤病毒（HPV）具强致癌性，对此我国批准上市了二价疫苗（针对HPV16、18型）和四价疫苗（针对HPV6、11、16、18型）。科研人员对分别接种两种疫苗的若干名患者进行追踪检测，下列相关叙述正确的是（ ）
注：“滴度”越大，反映血浆中抗体浓度越高。
A. 接种疫苗后，特定HPV入侵时，细胞毒性T细胞迅速分裂、分化
B. 四价疫苗可抵御更多类型的HPV，可比二价疫苗提供更持久的保护
C. 随时间延长，不同种类HPV抗原刺激下产生的相应抗体浓度均下降
D. 两种疫苗均能诱导人体产生靶向HPV16、HPV18的抗体，效果相同
15. 下图为番茄果实发育和成熟过程中激素的动态变化曲线，下列相关分析正确的是（ ）
A. 乙烯和生长素共同促进果实成熟
B. 脱落酸浓度一直较低说明其无作用
C. 随细胞分裂素浓度降低，番茄果实的细胞数目逐渐减少
D. 多种激素的相对含量变化，共同调节果实的发育和成熟
第二部分
本部分共6题，共70分。
16. 水稻株型和种植密度直接影响亩产量。为培育理想株型的水稻新品种，科研人员开展研究。
（1）科研人员对紧缩型品系Z进行诱变育种，获得3种不同的单基因隐性纯合突变体。突变体1为匍匐型（产量接近野生稻、贴地生长），突变体2、3为疏松型，相关基因分别表示为A/a、B/b、D/d。将突变体1与品系Z杂交，如图1，预期F2的表型及其比例为______。
（2）突变体1分别与突变体2、突变体3杂交，结果如图2。据此可确定的3对非等位基因之间的位置关系包括______。
（3）进一步研究发现，基因B和基因D分别编码B蛋白和D蛋白，B和D相互结合形成蛋白复合体后，共同调控基因A编码的蛋白质的功能。
①科研人员推测，上述三个基因通过同一代谢途径调控水稻株型，且基因A位于基因B、基因D的下游。判断依据是：F2中______。
②将突变体2和突变体3杂交，所得F1自交，若后代中疏松型占______，则说明基因B和基因D位于同源染色体上，且不发生交换；若后代中疏松型占______，则说明基因B和基因D位于非同源染色体上。
（4）生产上，突变体1会被淘汰，品系Z适合南方种植，突变体2和突变体3适合北方种植。请从光合作用强度影响因素的角度，选择其中之一阐释它能成为南方或北方“理想株型”的原因_____。
17. 单链反义RNA（asRNA）在细胞中的含量很高，科研人员以酵母菌为材料研究其功能。
（1）与mRNA一样，asRNA在细胞核中通过______过程产生，然后通过核孔进入细胞质，但并不指导蛋白质的合成。某些asRNA能够根据______原则与对应序列的mRNA形成双链RNA（dsRNA），D酶可促进dsRNA的形成。
（2）已知D酶与asRNA的功能有关，科研人员使用asRNA合成促进剂处理野生型（WT）和D酶基因缺失突变体（dp），发现细胞中与asRNA碱基序列对应的mRNA总含量不变，检测这些mRNA在细胞中的分布情况，如图1。据图1分析，asRNA可______对应的mRNA更多地分布到细胞质中，该作用依赖于D酶。
（3）已知M蛋白直接参与单链RNA（ssRNA）和dsRNA出细胞核的过程。将M蛋白与ssRNA（带有红色荧光标记）和dsRNA（带有绿色荧光标记）进行混合，一段时间后，检测结果如下表。
注：泡泡体积表示强度，体积越大，强度越高。
表格表明：M蛋白______。
（4）综上所述，请用图例、文字和箭头等形式表征mRNA1区别于mRNA2的出核过程，并预测其出核速率，完善答题纸上图2所示模型____。
（5）研究发现，酵母菌在高盐等胁迫条件下asRNA的合成量迅速增加。请结合上述研究，从稳态与平衡的角度，分析这一现象的适应性意义_____。
18. 种子休眠是指具有活力的种子在一定条件下不能萌发的现象，科研人员用拟南芥开展研究。
（1）光作为一种______，影响、调控植物生长、发育的全过程。
（2）用不同光照条件持续处理拟南芥种子1～7天，培养一段时间后统计萌发率，如图1。据图1推测，光照能够诱导种子休眠，且______。基于上述结果可确定，诱导种子休眠可采用的处理条件为______。
（3）研究表明，种子休眠依赖于R基因。科研人员采用上述处理条件，对野生型（WT）和R基因缺失突变体（rg）进行种子休眠诱导，之后检测种子萌发率。请在答题纸上的图2相应位置，绘出支持该结论的实验结果_____。
（4）为进一步探究R基因调控种子休眠的分子机制，科研人员将WT和rg的种子各分为2组，分别进行休眠诱导处理1天、7天，分别检测处理后的N酶、G酶含量，结果如图3。
请利用上述结果构建R基因调控种子休眠机制的模型_____（在答题纸方框中用文字和箭头的形式作答）。
19. 学习以下材料，回答问题（1）～（4）。
肿瘤发生机制的新见解
传统观点认为，癌症起源于细胞突变的积累。新近研究则发现，癌症的发生与基因组的大量表观遗传修饰改变密切相关。
多梳蛋白抑制复合物（PR）通过催化染色质中组蛋白甲基化等机制，在染色质水平抑制相关基因的转录。利用热敏RNA干扰系统可以实现短暂性PR表达抑制，即一段时间内抑制PR合成，之后在适宜温度下恢复PR合成。在果蝇中，持续性PR表达抑制或经历24小时短暂性抑制，均可诱导肿瘤形成。
这类肿瘤形成过程中，PR表达抑制并未提高细胞的基因突变频率，但其调控的靶基因表达水平会发生改变，PR表达抑制诱发的肿瘤被称为“表观遗传引发的癌症（EIC）”。为探究EIC的成因，科研人员测定PR表达抑制调控的靶基因表达水平，发现短暂性抑制实验结束后，一些基因的表达可以恢复如常，称为“可逆基因”，而另一些基因的表达则不能恢复正常，称为“不可逆基因”。
为验证上述靶基因表达的变化与PR表达抑制诱导的表观遗传修饰改变有关，科研人员选取了30个不可逆基因和42个可逆基因，检测与这些基因结合的组蛋白甲基化修饰情况，结果如图。该结果表明，尽管很多基因在持续性PR表达抑制时，组蛋白甲基化水平下降，但其中的大多数基因在短暂性PR表达抑制结束后，能够恢复正常甲基化水平，只有少数基因不能恢复。从“命运”被永久逆转的基因中，科研人员筛选出Z基因。后续研究发现，Z基因编码一种转录因子，可抑制果蝇细胞发育所需的多种基因的表达，进而阻止细胞分化，诱导EIC形成。
科研人员将果蝇幼虫的EIC细胞移植到成年果蝇体内，发现它们始终具有致瘤能力，可持续分裂直至杀死宿主。
（1）据文中信息推测，在癌变过程中，科研人员感兴趣的Z基因属于______基因，最可能是从图中______（选填Ⅰ～Ⅳ序号）所示范围中筛选获得的。
（2）本文提出“癌症可由表观遗传改变引起”这一新观点，文中提供的证据包括：______。
（3）据上文分析，下列推测合理的是______（多选）。
a.可逆基因在短暂性PR表达抑制后，组蛋白甲基化水平一定能恢复
b.不可逆基因在持续性PR表达抑制后，组蛋白甲基化水平一定不能恢复
c.组蛋白甲基化水平改变，一定影响相应基因的表达
d.组蛋白甲基化水平不变，相应基因的表达也有可能改变
e.短暂性PR表达抑制，会导致不可逆基因的表达情况永久改变
（4）综上所述，______、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
20. 糖尿病治疗药物二甲双胍（Met）与抗PD-1抗体（αPD-1）均具有一定的抗肿瘤作用，科研人员对两者联合用药的作用及机制开展下列研究。
（1）科研人员对肿瘤模型小鼠单独、联合使用Met与αPD-1，分别检测肿瘤体积和肿瘤中细胞毒性T细胞数量，结果如图1、图2。
据图2结果推测图1可能原因是：Met与αPD-1联合用药可以______，活化的细胞毒性T细胞识别并______肿瘤细胞。这说明在抗肿瘤方面，二者具有协同作用。
（2）为进一步研究相关机理，科研人员查到如下资料。请学习短文，并完善实验思路。
肿瘤内血管结构的完整性对免疫细胞正常迁移有重要意义，血管内皮细胞会表达钙粘蛋白以维持它们之间的紧密连接。结构不健全的血管会阻碍免疫细胞向肿瘤的迁移，医学上常用大分子量的70kDa葡聚糖的渗漏程度评估血管完整性——血管越不健全，渗漏程度越高。此外，到达肿瘤血管处的细胞毒性T细胞等免疫细胞，需要识别血管内皮细胞上的VCAM-1蛋白，进而粘附、穿过血管，进入局部组织中发挥作用。
依据上述资料，科研人员提出需要检测______这2个指标，以确定联合用药所起作用。
a.血管内皮细胞数量
b.催化合成70kDa葡聚糖的酶含量
c.70kDa葡聚糖的渗漏程度
d.血管内皮细胞VCAM-1基因的序列
e.血管内皮细胞VCAM-1蛋白含量
（3）由细胞毒性T细胞等多种免疫细胞分泌的Ⅱ型干扰素（IFNγ）对肿瘤血管正常化有重要促进作用。据此，科研人员提出两个假设，以解释Met与αPD-1联用的作用机制。
①假设1：______。
假设2：Met与αPD-1联用只能通过促进细胞毒性T细胞分泌IFNγ，进而改善血管结构。
②下表实验方案及结果支持假设2，请用a～f的组合和适宜数量的“+”完善。
注：结合细胞的抗体可以使该细胞功能丧失。
a.生理盐水
b.Met+αPD-1
c.无关抗体
d.抗细胞毒性T细胞抗体
e.抗辅助性T细胞抗体
f.抗IFNγ抗体
g.白细胞介素
（4）欲将上述研究成果应用于临床，请提出一个需要进一步研究的问题_____。
21. 吗啡是镇痛剂，但滥用会导致成瘾。为探究吗啡成瘾机制，科研人员开展下列实验。
（1）将小鼠放在图1装置的中间处，小鼠可随机进入左侧明箱或右侧暗箱中。小鼠进入明箱时，即刻被注射吗啡，重复训练5天，记录单位时间内小鼠分别在两箱的停留时长。与前测相比，若后测时小鼠表现为______，则说明小鼠通过奖赏性学习行为而成瘾。从反射类型看，这种学习行为属于______反射。
（2）已知神经胶质细胞（OPC）围绕轴突形成髓鞘，促进兴奋的传导，且表达吗啡受体。为探究成瘾过程中吗啡对奖赏性学习行为相关的脑区——V区和N区的影响，科研人员用未经训练的野生型小鼠（WT）和突变体小鼠（特异性敲除OPC的吗啡受体）进行图2和下表实验。
刺激脑区特定部位：
注：“+”表示增加，数量越多，效果越显著；“-”表示无明显变化。
上述结果说明，吗啡______。
（3）与第1组相比，第2组小鼠的N区兴奋性在成瘾后会增强。综合上述信息，请提出一种吗啡诱导成瘾机制的假说，写出使用以下材料和设备验证该假说的实验方案并预期结果_____。
材料和设备：WT小鼠、OPC增殖阻断剂、吗啡、生理盐水、植入式多巴胺含量传感器。
（4）相比于可卡因成瘾的机制，本研究揭示的关于“毒瘾难戒”的新发现是______。酶活性（nml/4h·mg）
患者（50名）
患者母亲（33名，表现正常）
正常人（37名）
0.3～18.6
88.7～547.9
240.0～668.2
项目
测定结果
参考范围
单位
甲状腺激素（TH）
29.35
2.2～4.2
pg/mL
促甲状腺激素（TSH）
0.005
0.3～3.6
mIU/L
促甲状腺激素受体抗体（TAh）
766.0
5.0～100.0
IU/mL
疫苗类型
第12年抗体阳性率
血浆中抗体滴度
HPV16
HPV18
HPV16
HPV18
第3年
第6年
第3年
第6年
二价疫苗
100%
100%
22970
16242
4942
4138
四价疫苗
96%
85%
6141
3337
400
316
组别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
M蛋白浓度/μM
0
0
12
12
12
12
12
12
ssRNA浓度/μM
3
0
3
3
3
3
3
0
dsRNA浓度/μM
0
3
0
1
2
3
4
4
检测M蛋白-RNA
复合物荧光强度
红色
未检出
绿色
组别
实验处理（注射）
测定70kDa葡聚糖的渗漏程度
Ⅰ
a
+++
Ⅱ
b
+
Ⅲ
ⅰ.____
+
Ⅳ
ⅱ.____
+
Ⅴ
ⅲ.____
+++
Ⅵ
bf
ⅳ.____
组别
实验小鼠
处理
检测脑区的生理变化
V区OPC数量
N区OPC数量
1
WT
注射生理盐水
-
-
2
注射吗啡
+++
-
3
仅刺激V区
+++
-
4
仅刺激N区
-
-
5
突变体
注射生理盐水
-
-
6
注射吗啡
+++
-