河南省许昌市魏都区许昌高级中学2024-2025学年高三上学期开学生物试题（原卷版+解析版）

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注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题∶（本大题包括15小题，每小题3分，共 45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1. 大多植物种子成熟后需经过休眠才能萌发，从休眠到萌发阶段种子内脱落酸（ABA）和赤霉素（GA）的含量变化如图所示。某些突变体的种子未脱离母体就发芽的现象称为胎萌。下列叙述错误的是（ ）
A. GA在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成
B. 种子萌发过程中GA含量的变化与ABA的相反
C. 在种子休眠与萌发中，ABA与GA的作用相抗衡
D. 外施ABA可抑制ABA受体缺失突变体胎萌
2. 蚕豆细胞能利用质子泵所产生的H+浓度梯度推动蔗糖的吸收，这种特殊的主动运输方式利用H+势能，其方式如图。以下相关说法，正确的是
A. 质子泵以ATP为能源主动吸收H+
B. H+蔗糖共转运的蛋白质在转运物质的过程中形变需要消耗ATP
C. 若提高外界溶液的pH，会使细胞对蔗糖的吸收量减少
D. 若提高外界溶液的蔗糖浓度，会使细胞对蔗糖的吸收量减少
3. AK、DHDPS是玉米中合成赖氨酸的两种关键酶，赖氨酸达到一定浓度就会与两种酶结合抑制它们的活性，如图所示，因此玉米中赖氨酸含量比较低。将AK中第352位苏氨酸变成异亮氨酸，DHDPS中第104位天冬酰胺变成异亮氨酸，该变化影响了其与赖氨酸的结合，使玉米叶片和种子内游离的赖氨酸分别提高5倍和2倍。下列有关分析错误的是（ ）
A. 玉米中赖氨酸含量比较低与负反馈调节密切相关
B. 要替换AK、DHDPS中的氨基酸需要通过改造相应基因来实现
C. 改造后的AK和DHDPS空间结构改变，与赖氨酸结合的能力降低
D. 改造后的AK和DHDPS活性提高，导致玉米合成赖氨酸的能力增强
4. 噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如图。

下列有关叙述正确的是（ ）
A D基因包含456对碱基，编码152个氨基酸
B. E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列，其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′
C. 噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸
D. E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠序列编码的氨基酸序列相同
5. 下图是镶嵌在植物细胞膜中的酶复合物合成植物细胞壁中纤维素的模型。随着酶复合物在细胞膜上移动，纤维素糖链在膜外不断延伸。下列叙述错误的是（ ）

A. 酶复合物在细胞内合成需要核糖体参与
B. 酶复合物的移动体现了细胞膜的流动性
C. 纤维素糖链在细胞膜上合成
D. 图示过程也能发生在动物细胞中
6. 某植物中，T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，从而影响细胞的增殖。下列推测错误的是（ ）
A. T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体
B. T基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列
C. T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍
D. T基因突变影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动
7. 我国科研人员尝试利用基因编辑技术敲除杂交水稻的4个相关基因，实现杂种的“无融合生殖”，如图所示。试推测图中敲除的4个基因在正常减数分裂过程中的作用可能为（ ）
A. 使同源染色体分离B. 促进着丝粒分裂
C. 抑制纺锤体形成D. 抑制染色体复制
8. 蜗牛会取食水稻秸秆，野生稻（A）具有耐盐碱特性，栽培稻（B）具有产量高的优势。研究人员通过植物细胞工程技术培育兼具野生稻和栽培稻特性的优良植株，实验流程如下图所示。下列叙述或推测错误的是（ ）

A. 用蜗牛消化道提取液进行“处理1”也能获得原生质体
B. “甲→乙”过程和“乙→试管苗”过程不需要更换培养基
C. “乙→试管苗”的培养过程中需要给予适宜光照和温度
D. “乙→目的植株”的培养过程应该在一定浓度的盐碱环境下进行
9. 常规PCR只能扩增两引物间的DNA区段，要扩增已知DNA序列两侧的未知DNA序列，可用反向PCR技术。反向PCR技术扩增的原理如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 酶切阶段，L中不能含有酶切时所选限制酶识别序列
B. PCR技术的操作步骤依次是高温变性、低温复性、中温延伸
C. 图中引物，应选择引物1和引物4，且二者间不能互补配对
D. PCR扩增，每轮循环前应加入限制酶将环状DNA切割成线状
10. 为研究马铃薯贮藏时间与内源激素含量之间的关系，研究人员测定了马铃薯块茎贮藏期间在不同温度条件下的发芽率(图1)，以及20℃条件下 3种内源激素的含量(图2)。下列叙述正确的是（ ）
A. 贮藏第60天时，10℃下马铃薯块茎发芽率最高
B. 马铃薯块茎贮藏期间，赤霉素脱落酸比值高促进发芽
C. 降低温度或喷洒赤霉素均可延长马铃薯块茎的贮藏时间
D. 20℃下贮藏120天后，赤霉素促进马铃薯芽生长的作用大于生长素
11. 溶酶体膜上的H⁺载体蛋白和Cl⁻H⁺转运蛋白都能运输H⁺，溶酶体内H⁺浓度由 载体蛋白维持.Cl-/H⁺转运蛋白在H⁺浓度梯度驱动下，运出H⁺的同时把Cl⁻逆浓度梯度还入溶酶体。Cl-/H⁺转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl⁻转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累.严重时可导致溶酶体破裂。下列说法正确的是（ ）
A. H⁺进入溶酶体的方式属于协助扩散
B. H⁺载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累
C. 该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器能得到及时清除
D. 溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中水解酶活性增强
12. 科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是（ ）
A. 该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同
B. 该蛋白的氨基酸连接方式与天然蜘蛛丝蛋白的不同
C. 该蛋白的彻底水解产物可与双缩脲试剂产生紫色反应
D. 该蛋白的韧性较好，可能与其独特的空间结构有关
13. 果蝇中正常翅(A)对短翅(a)为显性，其等位基因位于常染色体上；红眼(B)对白眼(b)为显性，其等位基因位于X染色体上。现有一只纯合红眼短翅的雌果蝇和一只纯合白眼正常翅雄果蝇杂交得F1，F1自由交配得F2.下列叙述正确的是（ ）
A. F2代中无论雌雄都是红眼正常翅
B. F2代雄果蝇的红眼基因来自F1代的父方
C. F2代雌果蝇中纯合子的比例小于杂合子比例
D. F2代雄果蝇中正常翅个体与短翅个体的数目相等
14. 胱氨酸尿症和鱼鳞病是危害人体健康的两种单基因遗传病。下图为某家系中两种遗传病的系谱图，其中Ⅰ₁不携带两种病的致病基因，相关叙述正确的是（ ）
A. 胱氨酸尿症是一种常染色体隐性遗传病B. Ⅰ₂和Ⅱ₂均携带两种遗传病的致病基因
C. Ⅲ₁产生的配子中不带致病基因的占1/4D. 若Ⅲ₁和Ⅲ₄婚配，后代患病概率是7/16
15. 一个肿瘤中常有两种癌细胞，一种是以糖酵解为主要产能方式，另一种是以线粒体氧化为主要产能方式。研究发现多种癌细胞高表达MCT1、MCT4载体，连接两种癌细胞，形成协同代谢，促进肿瘤的发生与发展，如下图。相关叙述错误的是（ ）
A. 糖酵解、TCA循环过程都能产生ATP和［H］
B. 理论上A型癌细胞摄取葡萄糖的速率高于B型
C. 三羧酸循环消耗O2量等于产生CO2量
D. MCT1、MCT4共转运乳酸和H+能调节胞内pH和代谢平衡
二、非选择题∶（本大题包括5小题，共 55分。）
16. 如图所示人类编码红、绿感光色素的基因位于X染色体上，若该类基因表达异常则会出现色弱或色盲
（1）色弱或色盲的遗传总是与性别相关联的现象叫____________.图甲是一个红绿色盲家族系谱图，Ⅲ-2和Ⅲ-3是一对同卵双胞胎、该家系的遗传是否符合典型的伴X染色体隐性遗传病的特点并说明判断依据__________。
（2）X染色体上有一个红色觉基因和一个或多个绿色觉基因，只有完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因才能在视网膜中表达，因红绿色觉基因高度同源，可发生片段交换形成嵌合基因，从而影响色觉，机理如图乙所示。检测发现Ⅰ-1和Ⅱ-2均为色觉正常的纯合子，Ⅲ-2的色觉基因组成为：
请根据以上信息回答下列问题：
①根据Ⅲ-2的色觉基因组成画出Ⅱ-1的色觉基因组成为_____（请在答题卡相应位置画出）；
②判断IV-2的色觉（辨别红、绿颜色）具体表现为______；
③从世代1的个体推测IV-2患病的根本原因是______；
④经检测Ⅲ-2和Ⅲ-3色觉相关基因的碱基序列完全相同，请提出科学假说推测Ⅲ-2和Ⅲ-3色觉表现不同的可能原因：____。
17. 下图表示某种新型抗肿瘤药物分子进入细胞核后产生效应的过程。另有研究表明，亲核蛋白在细胞质中合成后，可以迅速被运输至细胞核内。回答下列相关问题：
（1）细胞核的边界是____（填名称），对细胞核功能较为全面的阐述是____。
（2）由上图可知，药物分子进入肿瘤细胞后，一部分在溶酶体和____中被降解，另一部分通过核孔进入细胞核，积累后产生效应。
（3）请结合题意，提出一种提高该新型抗肿瘤药物作用效果的设计思路____。
（4）为验证该新型抗肿瘤药物的药效，请完善下列实验。
①取某种离体的肿瘤细胞，均分为4份，用同样的含有牛血清的培养基培养，分别编号为甲、乙、丙、丁组。
②向甲组培养基加入一定量的生理盐水，向乙、丙、丁组分别加入等量的用____配制的50mg/L、____mg/L、150mg/L该新型抗肿瘤药物溶液。
③培养一段时间后，可用健那绿染液对培养基中的细胞进行染色，根据线粒体着色的情况来判断细胞的死活。
④根据统计出来的活细胞和死细胞的数目和比例，可以计算出各组肿瘤细胞的抑制率。
⑤预期实验结果：甲组抑制率最低，____。
实验结论：新型抗肿瘤药物能够有效抑制癌细胞，且药物用量越大，抑制效果越好。
18. 图a为叶绿体的结构示意图，图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。回答下列问题：
（1）图b表示图a中的______结构，膜上发生的光反应过程将水分解成O2、H+和e-，光能转化成电能，最终转化为______和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低．暗反应速率减慢，叶绿体中电子受体NADP+减少，则图b中电子传递速率会______（填“加快”或“减慢”）。
（2）为研究叶绿体的完整性与光反应的关系，研究人员用物理、化学方法制备了4种结构完整性不同的叶绿体，在离体条件下进行实验，用Fecy或DCIP替代NADP+为电子受体，以相对放氧量表示光反应速率，实验结果如表所示。
注：Fecy具有亲水性，DCIP具有亲脂性。
据此分析：
①叶绿体A和叶绿体B的实验结果表明，叶绿体双层膜对以_________（填“Fecy”或“DCIP”）为电子受体的光反应有明显阻碍作用，得出该结论的推理过程是_________。
②该实验中，光反应速率最高的是叶绿体C，表明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下，更有利于_________，从而提高光反应速率。
③以DCIP为电子受体进行实验，发现叶绿体A、B、C和D的ATP产生效率的相对值分别为1、0.66、0.58和0.41。结合图b对实验结果进行解释_________。
19. 脆性X综合征（FXS）主要是与X染色体上的FMRI基因5’端非编码区的CGG/GCC序列重复有关。图1是FMRI基因内（CGG）n序列重复次数与人的表现型改变关系图。请回答下列问题。

（1）导致脆性X综合征出现的变异类型是______。
（2）人体细胞中的FMRI基因内（CGG）n序列重复次数为55-200之间，会导致FMR1基因的有效_____（填“转录”、“翻译”、“转录和翻译”）率下降，最终引发部分男性和女性出现异常症状。
（3）研究发现不同的变异类型会发生以智力障碍和发育畸形为特征的不同临床症状。在图1所示的M家庭中，致病基因是由突变导致的（图II-1不携带致病基因）；图2表示N家庭中与TAF1基因有关的致病机理。（相关基因用T，t表示）

①根据图1判断，M家庭所患的遗传病类型是________。若该病在男性人群中发病率为1%，则女性人群中携带者的基因型频率为_______。
②图2判断，N家庭中与TAF1基因有关的变异类型属于______。
（4）对遗传病进行检查和预防，在一定程度上能够有效预防遗传病的产生和发展，遗传病的检测和预防通常通过_______，________等手段。
20. 莲藕是被广泛用于观赏和食用的植物。研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体，其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%。图1表示在25°C时不同光照强度下突变体和普通莲藕的净光合速率。图2中A、B表示某光照强度下突变体与普通莲藕的气孔导度（可表示单位时间进入叶片单位面积的CO2量）和胞间CO2浓度。回答下列问题：

（1）藕的气腔孔与叶柄中的气腔孔相通，因此藕主要进行__________呼吸。在藕采收的前几天，向藕田灌水并割去荷叶的叶柄，有利于__________，从而提高藕的产量。
（2）光照强度大于a点时，突变体却具有较高的净光合速率，推测可能的原因一方面外界的____弥补了内部某些缺陷带来的不利影响；另一方面可能突变体的__________较高。
（3）据图2分析，__________（填“普通”或“突变体”）莲藕在单位时间内固定的CO2多，该过程发生的场所是_______。若突然进行遮光处理，则图2中B图的柱形图会______（填“升高”、“下降”或“不变”）。
（4）提取普通莲藕叶绿体中的色素，用__________法分离色素，其装置及分离结果如图3所示，①～④表示色素带。突变体的色素带中与普通莲藕具有较大差异的是____________（用图3B中编号表示），在层析液中溶解度最大的色素主要吸收____________光。
叶绿体A：双层膜结构完整
叶绿体B：双层膜局部受损，类囊体略有损伤
叶绿体C：双层膜瓦解，类囊体松散但未断裂
叶绿体D：所有膜结构解体破裂成颗粒或片段
实验一：以Fecy为电子受体时的放氧量
100
167.0
425.1
281.3
实验二：以DCIP为电子受体时的放氧量
100
106.7
4711
109.6