2019届北京市石景山区高三3月统一测试理科综合生物试卷（解析版）

石景山区2019届高三统一测试（一模）

理科综合试题

1.下列关于病毒在生物和医学领域应用的叙述，不正确的是

A. 促进动物细胞融合 B. 诱导原生质体脱分化

C. 作为抗原制备疫苗 D. 作为目的基因的载体

【答案】B

【解析】

【分析】

促进植物细胞融合的方法：物理法（离心、振动、电刺激等） 和化学法 （聚乙二醇（PEG） ）；促进动物细胞融合的方法：物理法、化学法（同植物）以及生物法（灭活病毒等）。

运载体：常用运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒．作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点；②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。

【详解】促进动物细胞融合的方法：物理法、化学法（同植物）以及生物法（灭活病毒等），A正确；  病毒不能诱导原生质体脱分化 ；B错误；灭活的病毒作为抗原制备疫苗，C正确；常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒，故病毒可作为目的基因的载体，D正确；故选B。

2.下列关于实验的叙述，正确的是

A. 粗提取DNA和鉴定生物组织中脂肪的实验均需用乙醇

B. 在添加尿素的固体培养基上能生长的微生物均能分解尿素

C. 在制作果酒的实验中，需将葡萄汁液装满整个发酵装置

D. 光合色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越慢

【答案】A

【解析】

【分析】

在DNA粗提取和鉴定实验中，利用DNA不溶于酒精，而其他杂质能溶于酒精的原理提纯DNA；在脂肪鉴定实验中，用50%酒精溶液洗去浮色；在绿叶中色素的提取和分离实验中，用无水乙醇来提取叶绿体中的色素；医用或消毒常用体积分数为70%的酒精。

果酒和果醋制作过程中的相关实验操作：（1）材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗；（2）灭菌：①榨汁机要清洗干净，并晾干；②发酵装置要清洗干净，并用70%的酒精消毒；（3）榨汁：将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁；（4）发酵：①将葡萄汁装入发酵瓶，要留要大约1/3的空间，并封闭充气口；②制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在18℃～25℃，时间控制在10～12d左右，可通过出料口对发酵的情况进行，及时的监测；③制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在30℃～35℃，时间控制在前7～8d左右，并注意适时通过充气口充气。

【详解】DNA不能溶于酒精，而蛋白质等杂质能溶于酒精，所以DNA粗提取实验中，能用体积分数为95%的酒精提纯DNA，在脂肪鉴定实验中，用体积分数为50%酒精溶液洗去浮色，A正确；在添加尿素的固体培养基上能生长的微生物可能分解尿素，有些可能不能分解尿素，而是可以借用其他微生物分解尿素的产物，B错误；将葡萄汁装入发酵瓶，要留要大约1/3的空间，并封闭充气口，C错误；光合色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越快，D错误；故选A。

3.在氧气充足条件下，肿瘤细胞的能量供应仍主要依赖效率较低的糖酵解途径，并产生大量乳酸。甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）是糖酵解途径中的一个关键酶。下列关于糖酵解过程的说法，不正确的是

A. 该过程既可在有氧，也可在无氧条件下发生

B. 有氧条件下该过程能产生ATP，无氧条件下不能

C. 该过程仅产生少量ATP，丙酮酸中还贮存大量的能量

D. 可通过抑制 GAPDH的活性来抑制肿瘤细胞的增殖

【答案】B

【解析】

【分析】

糖酵解途径又称EMP途径，是将葡萄糖和糖原降解为丙酮酸并伴随着ATP生成的一系列反应，是一切生物有机体中普遍存在的葡萄糖降解的途径。糖酵解途径在无氧及有氧条件下都能进行，是葡萄糖进行有氧或者无氧分解的共同代谢途径。

【详解】糖酵解途径是指细胞在胞浆中分解葡萄糖生成丙酮酸的过程，此过程中伴有少量ATP的生成，该过程既可在有氧，也可在无氧条件下发生，A正确；有氧条件下该过程能产生ATP，无氧条件下可以产生ATP，B错误；该过程仅产生少量ATP，丙酮酸中还贮存大量的能量，C正确；可通过抑制 GAPDH的活性，使糖酵解过程不能进行，不能产生ATP，来抑制肿瘤细胞的增殖，D正确；故选B。

4.大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用。当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时，下列情况不会出现的是

A. 某种植食性动物可能在竞争中失去原有竞争优势

B. 该生态系统中的生产者在一定程度上得到保护

C. 大型肉食动物通过捕食至少可获得第一营养级同化量的10%

D. 该生态系统中原有食物链的营养级会增加，营养结构更复杂

【答案】C

【解析】

【分析】

生态系统中的物质能量流动的特点是：沿着食物链流动，逐级递减。

根据食物链表示：植物→植食性动物→肉食性动物，当肉食性动物捕食植食性动物，肉食性动物从中获取能量，植食性动物变多，自然肉食性动物获得的能量就变多，因此食物链中植食性动物越多，肉食性动物获得的能量越多。

【详解】通过题干信息可知，某种植食性动物可能在竞争中失去原有竞争优势，A会出现；当某种大型肉食性动物迁入到一个新生态系统时，低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用，故该生态系统中的生产者在一定程度上得到保护，B会出现；根据食物链表示：植物→植食性动物→肉食性动物，大型肉食动物通过捕食至少可获得上一营养级同化量的10%，不是生产者，C不会出现；该生态系统中原有食物链的营养级会增加，生物的种类和数量越多，营养结构更复杂，D会出现；故选C。

5.将分裂旺盛的动物细胞阻断在G1/S期交界处，更换培养液使其恢复分裂能力，从而使所有细胞的分裂同步化，之后每隔2h取样一次，用流式细胞仪检测细胞内DNA含量，结果如下图所示，下列分析正确的是

A. 用DNA合成抑制剂或秋水仙素使分裂阻断在G1/S期交界处

B. 据图判断，该动物细胞的一个细胞周期时长大约为22h

C. 细胞中DNA含量加倍的同时，染色体数量也会加倍

D. 据图判断，在24h时细胞分裂出现明显的非同步化

【答案】D

【解析】

【分析】

1、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。

2、有丝分裂过程中，染色体、染色单体、DNA变化特点（体细胞染色体为2N）：

（1）染色体变化：后期加倍（4N），平时不变（2N）；

（2）DNA变化：间期加倍（2N→4N），末期还原（2N）；

（3）染色单体变化：间期出现（0→4N），后期消失（4N→0），存在时数目同DNA。

【详解】秋水仙素是抑制纺锤体的形成，不能将分裂阻断在G1/S期交界处，A错误； 据图判断，在10h时，DNA含量加倍，说明细胞处于S期，在22h时，DNA含量再次加倍，说明细胞完成一个细胞周期，再次处于S期，该动物细胞的一个细胞周期时长大约为12h，B错误；细胞中DNA含量加倍的同时，染色体数量不会加倍，C错误；据图分析，在24h时细胞中DNA的含量出现不同的变化，细胞分裂出现明显的非同步化，D正确。故选D。

【点睛】本题考查细胞分裂及其相关知识，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间的内在联系，构建知识网络结构的能力和识图分析、综合作答能力。

6.来那度胺是一种新型免疫调节剂，临床用于肿瘤的治疗。研究人员利用HepG2细胞对其作用机理进行了相关研究。

（1）HepG2细胞是一种肝癌细胞，具有___的特点，该细胞产生的根本原因是___。当体内出现癌细胞时，机体主要通过___免疫发挥免疫监控和清除作用。但由于各种原因，癌细胞表面抗原表达量____，无法被识别，从而实现免疫逃逸。

（2）来那度胺对HepG2细胞毒性的研究将HepG2细胞培养一段时间后，分别加入DMSO溶解的不同浓度的来那度胺溶液，24h后测定细胞存活率，实验结果如下表，说明____

（3）研究来那度胺的免疫调节作用将HepG2细胞与淋巴细胞按一定比例混合，分别加入不同浓度的来那度胺溶液，培养一段时间后统计各组癌细胞的凋亡率。对照组的设置应为____

①单独培养的HepG2细胞　　　　　　

②单独培养的淋巴细胞　　

③混合培养HepG2细胞与淋巴细胞　　

④加入等量的DMSO　　

⑤加入等量的生理盐水

凋亡率统计结果如下表，说明____

（4）探究来那度胺发挥免疫调节作用的机理

①已知IL-2、TNF-α是T细胞产生的两种杀伤性细胞因子，研究人员利用模型鼠进行实验，测定了小鼠IL-2、TNF-α的表达量，结果如下表：

②T细胞表面的PD-1和癌细胞表面的PD-L1结合后可以抑制T细胞的活性，使其无法识别癌细胞，导致癌细胞的免疫逃逸。研究者分别测定了①实验中两种细胞表面的PD-1/PD-L1表达量，结果如下图：

综合上述实验，推测来那度胺发挥免疫调节的作用机理：_____

（5）结合上述研究以及对PD-1/PD-L1信号通路的了解，请你为治疗癌症提供一种新的思路。_____________________

【答案】    (1). 无限增殖    (2). 原癌基因和抑癌基因的突变    (3). 细胞    (4). 降低    (5). 来那度胺对HepG2无明显的细胞毒性    (6). ③④    (7). 来那度胺能增强淋巴细胞对HepG2的杀伤能力，且浓度越高杀伤能力越强    (8). 来那度胺一方面可以增加T细胞杀伤因子IL-2、TNF-α的释放量，增强对癌细胞的杀伤作用；另一方面可通过抑制淋巴细胞和癌细胞表面PD-1 / PD-L1 的表达，使T细胞活性增强，抑制癌细胞的增殖    (9). 制备抗PD-1或PD-L1单抗，抑制其活性；阻断PD-1和PD-L1的结合

【解析】

【分析】

特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫，其具体过程如下：

【详解】（1）HepG2细胞是一种肝癌细胞，具有无限增殖的特点，该细胞产生的根本原因是原癌基因和抑癌基因突变。当体内出现癌细胞时，机体主要通过细胞免疫发挥免疫监控和清除作用。但由于各种原因，癌细胞表面抗原表达量降低，无法被免疫细胞识别，从而实现免疫逃逸。
（2）由表格数据分析可知，5种不同浓度的来那度胺对HepG2细胞的存活率没有明显影响，故基本上无明显的细胞毒性。
（3）将HepG2细胞与淋巴细胞按一定比例混合，分别加入由DMSO 溶液溶解的不同浓度的来那度胺溶液为实验组，那么对照组处理应是HepG2细胞与淋巴细胞按一定比例混合，加入等量的DMSO溶液。通过实验凋亡率统计结果可以看出，来那度胺能增强淋巴细胞对HepG2细胞的杀伤能力，且浓度越高杀伤能力越强。
（4）通过表格数据和实验结果柱形图分析可知，IL-2、TNF-α的表达量随来那度胺浓度的升高而增大，而癌细胞和淋巴细胞表面的PD-1/PD-L1的表达随来那度胺浓度的升高而减少，进而推测来那度胺发挥免疫调节的作用机理是：来那度胺一方面可以增强T细胞杀伤因子IL-2、TNF-α的释放量，增强对癌细胞的杀伤作用；另一方面可以通过抑制癌细胞和淋巴细胞表面的PD-1/PD-L1的表达，使T细胞活性增强，抑制癌细胞的增殖。
（5）根据实验结论，可以通过制备PD-1或PD-L1单抗，抑制其活性或阻断PD-1和PD-L1的结合来治疗癌症。

【点睛】本题以实验为载体考查人体的免疫调节等相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。

7.转座子是指一段可移动DNA片段，可在同一染色体的不同位点或不同染色体之间发生转移。雄性不育植株不能产生正常功能的花粉，但雌蕊发育正常。研究人员利用已知序列的Mu转座子对雄性不育玉米植株进行了系列研究。

（1）转座子插入可导致基因断裂，发生突变，利用雄性不育玉米植株Mo17和具有Mu转座子活性（有相应的转移酶，使转座子能移动）的玉米植株进行了系列杂交实验，最终获得育性恢复突变体（无转移酶，转座子不能移动），用H表示Mu插入的染色体。突变体植株通过___产生2种类型的花粉；含h染色体的花粉败育，含H染色体的花粉育性恢复。将该育性恢复突变体植株自交，子代的育性表现为：____。进一步观察发现，授粉16天后，果穗上出现了种子致死现象且比例为50%，则致死种子细胞中的染色体组成是_____

（2）提取育性恢复突变体与___的DNA进行比对，仅突变体植株含有的特异片段即为___，再将其两端的碱基序列与玉米全基因组比对，最终确定了导致雄性不育的基因rp16。

（3）进一步研究发现，rp16基因决定育性的机理如下图所示，图中①表示___，②发生的场所是___。由此可见，花粉的育性是由____控制的。据图推测Mu插入导致育性恢复的原因：__

（4）显微观察发现，正常发育的种子可清晰地观察到2-3层BETL细胞（向籽粒输送营养物质的通道），致死种子BETL细胞数量明显减少。据此推测（1）中的种子致死的原因：___

（5）将上述育性恢复突变体与另一育性恢复突变体杂交，发现无种子致死现象，说明两种突变体导致育性恢复的基因是____基因。

【答案】    (1). 减数分裂    (2). 均可育    (3). H/H    (4). 不育株Mo17    (5). Mu转座子    (6). 转录    (7). 核糖体    (8). 细胞核基因和线粒体基因共同    (9). Mu插入引起rp16基因突变，不能合成rp16蛋白，从而抑制不育蛋白的合成，使花粉的育性得以恢复    (10). 可育基因纯合导致BETL细胞层不能正常形成，从而中断营养物质向籽粒的运输，种子得不到足够的养分而死亡    (11). 非等位

【解析】

【分析】

减数第一次分裂前期同源染色体联会，形成四分体；2.减数第一次分裂中期，四分体处于赤道板上；3.减数第一次分裂后期，同源染色体分离，移向两极；4.减数第一次分裂末期(也是减数第二次分裂前期)细胞一分为二；5.减数第二次分裂中期染色体排在赤道板上；6.减数第二次分裂后期染色体着丝点分离，染色体移向两极；7.减数第二次分裂末期，细胞一分为二,形成精细胞或卵细胞。

DNA在细胞核或者线粒体中转录成mRNA，带有氨基酸的tRNA在细胞质中将mRNA上的密码子翻译成肽链，肽链再经过装配成为蛋白质。

【详解】（1）花粉属于配子，故突变体植株通过减数分裂产生2种类型的花粉；含h染色体的花粉败育，含H染色体的花粉育性恢复。推测该育性恢复突变体植株基因型为Hh，由于h花粉败育，故自交子代基因型有HH和Hh两种，其均表现为可育性。进一步观察发现，授粉16天后，果穗上出现了种子致死现象且比例为50%，则致死种子细胞中的染色体组成是H/H。

（2）育性恢复突变体接受转座子Mu，Mu插入导致基因断裂，发生突变，故提取育性恢复突变体与不育株Mo17DNA进行比对，仅突变体植株含有的特异片段即为Mu转座子，再将其两端的碱基序列与玉米全基因组比对，最终确定了导致雄性不育的基因rp16。

（3）图中①表示转录，其场所是细胞核，②表示翻译，发生的场所是核糖体。图示可知ORF蛋白的表达有两处，一是核基因的转录和翻译，而是线粒体基因的转录和翻译，故花粉的育性是由细胞核基因和线粒体基因共同控制的。据图推测Mu插入引起rp16基因突变，不能合成rp16蛋白，从而抑制不育蛋白的合成，使花粉的育性得以恢复。

（4）显微观察发现，正常发育的种子可清晰地观察到2-3层BETL细胞（向籽粒输送营养物质的通道），致死种子BETL细胞数量明显减少。据此推测（1）中的种子致死的原因：可育基因纯合导致BETL细胞层不能正常形成，从而中断营养物质向籽粒的运输，种子得不到足够的养分而死亡。

（5）育性恢复突变体与另一育性恢复突变体杂交，发现无种子致死现象，说明两种突变体导致育性恢复的基因是非等位基因。

【点睛】本题考查减数分裂，基因的表达等相关知识，要求考生识记相关知识，掌握转录和翻译过程，能结合所学的知识准确分析各小题，属于考纲识记和理解层次的考查。

8.为研究南瓜砧木嫁接对西瓜幼苗低温抗性的影响机制，科研人员进行了相关实验研究。

（1）以南瓜为砧木、西瓜为接穗构建的南瓜砧木嫁接苗为实验组，以____为对照组，测定两组西瓜苗的冷害指数（反映植物在寒冷环境的受损伤程度），得到如下结果：

结果显示：______，说明南瓜砧木嫁接苗能更有效地抵抗低温胁迫。

（2）叶绿体的____上有光系统I（PSI）和光系统II（PSII），它们可以吸收不同波长的光，将水光解释放的电子进行传递，促进生成____，最终用于碳反应。当植物吸收的光能超过自身接受程度时，光系统会通过热能散失等调节性能量耗散方式，将吸收的光能消耗掉来保护自身；未被消耗的能量会损伤光系统----这种方式为非调节性能量耗散。已有研究发现，低温会引起PSII损伤。研究人员分别在常温和低温下对两组幼苗的PSII所吸收光能的利用情况进行了测定，结果如下图：

据图分析，南瓜砧木嫁接能提高西瓜幼苗低温抗性的机理：____

（3）研究人员还在低温下测定了碳反应中4个关键基因的转录情况，首先提取叶片中___，并使用特定的引物，____得到cDNA，定量PCR测定显示：实验组比对照组的各基因转录水平均明显提高，说明___

【答案】    (1). 以西瓜为砧木和接穗的嫁接苗    (2). 实验组冷害指数始终低于对照组，且冷害指数不随低温胁迫的持续而上升    (3). 类囊体（膜）    (4). [H]和ATP    (5). 增加PSⅡ的电子传递效率和调节性能量耗散比例，降低非调节性能量耗散的比例，减少过多吸收的光能对PSⅡ的损伤程度    (6). 总RNA    (7). 反（逆）转录    (8). 南瓜嫁接苗在低温下可以保持更高水平的碳反应速率

【解析】

【分析】

根据光合作用的过程：①光反应阶段：场所是类囊体薄膜；a．水的光解：2H2O→4[H]+O2；b．ATP的生成：ADP+Pi→ATP；

②暗反应阶段：场所是叶绿体基质；a．CO2固定：CO2 +C5→2C3；b．三碳化合物的还原：2C3+[H]+ATP→（CH2O）+C5+H2O。

【详解】（1）实验遵循单因素变量原则，故以南瓜为砧木、西瓜为接穗构建的南瓜砧木嫁接苗为实验组；则以西瓜为砧木和接穗的嫁接苗为对照组，测定两组西瓜苗的冷害指数（反映植物在寒冷环境的受损伤程度）。通过曲线图分析可知：实验组冷害指数始终低于对照组，且冷害指数不随低温胁迫的持续而上升，说明南瓜砧木嫁接苗能更有效地抵抗低温胁迫。

（2）叶绿体的类囊体（膜）上有光系统I（PSI）和光系统II（PSII）。它们可以吸收不同波长的光，将水光解释放的电子进行传递，促进生成[H]和ATP。据图分析，增加PSⅡ的电子传递效率和调节性能量耗散比例，降低非调节性能量耗散的比例，减少过多吸收的光能对PSⅡ的损伤程度，可使南瓜砧木嫁接能提高西瓜幼苗低温抗性。

（3）基因转录的产物是RNA，故首先提取叶片中总RNA，并使用特定的引物，反（逆）转录得到cDNA。通过定量PCR测定显示：实验组比对照组的各基因转录水平均明显提高，说明南瓜嫁接苗在低温下可以保持更高水平的碳反应速率。

【点睛】本题综合考查光合作用具体过程以及实验设计相关知识，解题的关键是掌握光合作用的过程，掌握光合作用的过程的要点是结合光合作用的图解写出每个阶段的反应方程式以及明确每一个阶段的场所和所需要的物质记忆反应的条件。