北京市2019-2020学年高三3月教与学质量诊断生物试卷

下列关于人类生命活动表现与其对应的调节机制，正确的是（　　 ）

A. 甲亢患者——甲状腺分泌的甲状腺激素增加

B. 马拉松选手比赛——肾上腺分泌的肾上腺素减少以升高血糖

C. 正常人饮水不足——下丘脑合成的抗利尿激素分泌减少

D. 糖尿病患者——胰岛B细胞在高尔基体中合成的胰岛素减少

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下列关于细胞结构的说法，不正确的是（　　 ）

A.T2噬菌体在大肠杆菌的细胞质中进行DNA复制

B.蓝藻细胞具有光合片层，保证光合作用的进行

C.烟草细胞核糖体上合成的酶可进入叶绿体发挥作用

D.用显微镜能看到经龙胆紫染色的乳酸菌染色体

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有氧呼吸和光合作用是生物两个重要的代谢过程，以下不属于它们共有的特征是（　　 ）

A.需要水的参与，有ATP产生

B.需要多种酶的催化

C.速率受CO2浓度影响

D.全程发生在双层膜结构中

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哺乳动物胰岛B细胞的代谢活动十分旺盛，下列细胞结构与对应功能表述有误的是（　　 ）

A.细胞核：中心法则中各环节发生的场所

B.溶酶体：水解衰老细胞器和细胞碎片

C.高尔基体：对胰岛素前体进行加工修饰

D.线粒体：丙酮酸彻底氧化分解合成ATP

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比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如图所示。不能得出的结论是（　　 ）

A.当分子自由扩散进细胞时，分子越小通透性越高

B.人工膜对CO2的通透性较H2O大，生物膜几乎无差异

C.在检测通透性时，需向体系中加入ATP和ATP水解酶

D.生物膜上有K+、Na+和Cl-通道，且他们的通透性不同

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下列细胞中的结构所对应的成分，不正确的是（　　 ）

A.核糖体：蛋白质和核酸 B.中心体：蛋白质和脂质

C.线粒体内膜：蛋白质和脂质 D.染色体：蛋白质和核酸

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研究者观察到某一雄性哺乳动物（2n=24）处于四分体时期的初级精母细胞中期的两对同源染色体发生了特殊的联会现象，形成了如下图所示的“四射体”，图中的字母为染色体区段的标号，数字为染色体的标号。若减数第一次分裂后期“四射体”的4条染色体随机的两两分离，并且只有遗传信息完整的精子才能成活。以下分析中，不正确的是（　　 ）

A.除去“四射体”外，处于四分体时期的该初级精母细胞中还有10个四分体

B.出现“四射体”的原因是s-s、w-w、t-t、v-v均为同源区段，所以发生联会

C.若不考虑致死，从染色体的组合（①-④组合）来看，该动物能产生6种精子

D.由于只有遗传信息完整的精子才能成活，推测该动物产生的精子有1/4会致死

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科研人员提取出真核细胞中的RNA后，将其作为探针与基因组DNA进行分子杂交，得到如下的实验结果。

以下关于实验的叙述中，正确的是（　　 ）

A.图中突起的环状结构是DNA或RNA分子

B.不完全杂交的原因是DNA中存在非基因片段

C.科研人员提取的RNA经过了剪接加工过程

D.RNA经逆转录后再做分子杂交，不会出现突起

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下列关于植物激素调节说法正确的是（　　 ）

A.从植物体内提取的乙烯可用于农业生产中促进果实发育

B.两种激素之间既可能有协同关系也可能有拮抗关系

C.植物激素从产生部位运输到作用部位是极性运输的过程

D.植物激素是微量、高效的有机物，需通过体液运输

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在外界压力刺激下，大脑“反奖励中心”脑区中的神经元胞外K+浓度下降，引起神经元上N、T通道蛋白活性变化，使神经元输出抑制信号，抑制大脑“奖赏中心”的脑区活动，从而产生抑郁，具体机制如下图所示。研究发现，适量的氯胺酮可以阻断N通道的开放，从而缓解抑郁症。下列相关叙述不正确的是（　　 ）

A.外界压力刺激使“反奖励中心”脑区神经元周围的神经胶质细胞K+通道数目增加

B.神经元胞外K+浓度下降引起膜电位变化可能引起N和T通道开放

C.“反奖励中心”脑区的神经元可以电信号方式向“奖赏中心”脑区输出抑制信号

D.T通道蛋白的激活剂可以作为治疗抑郁症的药物

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B淋巴细胞发育成熟和增殖分化的过程如下图所示，下列叙述正确的是

A. 甲发育为乙的主要场所是胸腺　　 B. 丙表面形成了特异性抗原受体

C. 乙增殖分化为丙需要抗原刺激　　 D. 丙具有较强的分裂和分化能力

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下列有关利用生物技术培育作物新品种的相关操作叙述，正确的是（　　 ）

A.用限制酶识别目的基因并与载体连接 B.用光学显微镜观察目的基因是否导入

C.培养外植体的培养基属于固体培养基 D.利用平板划线法在培养基上接种外植体

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北极熊生活在北极的冰原和浮冰上，海洋食物链中主要以海豹为食，陆地食物链中主要以驯鹿为食，食物网关系如图所示，以下叙述正确的是（　　 ）

A.图中的鱼类、北极狐都属于第二营养级

B.冰原和浮冰不同地段的物种组成的差异体现了群落的垂直结构

C.北极熊滞留在海洋中的时间延长，可使鱼类的数量先减少后趋于稳定

D.农药DDT随污染的水流进入北极，北极熊体内该物质的浓度最高

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一种角蝉幼虫和蚂蚁长期栖息在一种灌木上，角蝉幼虫分泌的含糖分泌物是蚂蚁的食物，同时蚂蚁也保护角蝉幼虫不被跳蛛捕食。科学家随机选取样地中一半灌木，将上面的蚂蚁捕净，另一半灌木不做处理，统计角蝉幼虫数量变化，结果如下图，以下分析正确的是（　　 ）

A.题中食物链是灌木→角蝉→蚂蚁→跳蛛

B.角蝉幼虫和蚂蚁的种间关系是互利共生

C.蚂蚁所摄取的能量直接来源于灌木

D.有蚂蚁时角蝉幼虫数量将持续增加

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小花碱茅属于禾本科草本植物，种子外包被颖壳。研究人员以小花碱茅成熟种子为外植体，对种子进行脱颖处理，用不同浓度激素配比诱导愈伤组织形成及再分化，成功建立了完整的小花碱茅组织培养植株再生体系，以下是部分研究数据，下列说法正确的是（　　 ）

A.6-BA会抑制愈伤组织形成，浓度越高抑制作用越强

B.脱分化形成愈伤组织时，可避光条件下无菌培养

C.可以用高压蒸汽灭菌法对脱颖种子进行无菌处理

D.对种子进行脱颖处理的目的是防止颖壳污染环境

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以下关于生物进化方面的叙述，正确的是（　　 ）

A.多倍体生物形成后，它与原物种之间能够进行杂交，因而它不是一个新物种

B.外来入侵物种与本地物种间的选择过程能改变该地进化的速度和方向

C.根据现代进化理论，自然选择导致群体基因频率的改变，意味着新物种的形成

D.一个物种可以由多个种群组成，一个种群也可以由多个物种的个体组成

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某植物花蕊的性别分化受两对独立遗传的等位基因控制，显性基因B和E共同存在时，植株开两性花，为野生型；仅有显性基因E存在时，植株的雄蕊会转化成雌蕊，成为表现型为双雌蕊的可育植物；只要不存在显性基因E，植物表现为败育。下列有关叙述不正确的是（　　 ）

A.表现为可育个体的基因型有6种

B.BbEe个体自花传粉，子代中败育个体的比例为1/4

C.BBEE和bbEE杂交，F1自交得到的F2代全部可育

D.BBee和bbEE杂交，子代全部为野生型

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果蝇X染色体上的非同源区段存在隐性致死基因l，l与控制棒状眼（突变型）的显性基因B紧密连锁（不发生交叉互换）。带有l的杂合体棒状眼果蝇（如图所示）有重要的遗传学研究价值，以下叙述正确的是（　　 ）

A.该类型果蝇在杂交实验中可作为父本或母本

B.该果蝇与正常眼果蝇杂交后代中棒眼占1/3

C.该果蝇的l基因一定来源于亲代中的父本

D.可通过杂交实验，获得棒眼基因纯合的雌蝇

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下列关于生物变异的说法，不正确的是（　　 ）

A.有性生殖的个体可发生的变异有突变和基因重组

B.肺炎双球菌R型转化为S型的过程属于基因重组

C.四倍体西瓜花药离体培养后可得到二倍体纯合子

D.T-DNA插入到豌豆的淀粉支酶基因中，可引起该基因突变

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下列生物学实验相关叙述，正确的是（　　 ）

A. DNA连接酶和DNA聚合酶均可用来拼接DNA 片段

B. 酿醋是利用有氧条件下，在醋酸杆菌线粒体内将糖类和酒精氧化生成醋酸

C. 探究温度对酶活性的影响时，需将酶与底物分别在设定的温度下保温一段时间

D. 可利用灭活的农杆菌促进小鼠细胞融合，筛选获得杂种细胞

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鲑鱼(又名三文鱼)幼体在淡水河里生活1-5年后，再进入海水中生活2-4年育肥，成熟后，它们会溯河洄游到自己的出生地繁育后代。

（1）鲑鱼进入海洋后大量捕食鱼虾等小动物，肉质由白变红，这与其体内虾青素含量的上升有关。虾青素是由藻类等浮游植物合成的，沿着__________进入鲑鱼体内，它使鲑鱼具有充足的体力完成洄游。

（2）鲑鱼逆流洄游途中，有时需要跳起露出水面，才能跃上台阶，而熊经常等待在台阶上。熊在生态系统中所属的成分是__________，它这种特殊的捕食技巧，是在__________的作用下，朝着特定方向进行形成的。

（3）每年有40万条鲑鱼回到艾尔华河上游产卵，19世纪初期，美国在河流中下游建立艾尔华大坝和葛莱恩斯峡谷大坝，请分析这会对鲑鱼产生什么影响？__________。

（4）科学家对河中的鲑鱼分布进行了调查，为了减轻对鲑鱼的影响，并未采用传统的__________法进行种群数量调查，而是采用了环境DNA(eDNA)技术。该技术从环境中提取DNA片段，结合PCR技术来检测目标生物，是一种新型生物资源调查手段，具体操作如下：

①水样中提取的eDNA可能来自水中动植物死亡后的组织细胞及各种排泄物，以及水中的________。首先根据鲑鱼的特有基因设计_________，然后进行PCR，根据最后获得的DNA产量估计该取样点的鲑鱼种群密度。

②eDNA技术具有高灵敏、低成本、无损伤、快捷方便等优点，应用前景广泛，但不能用于__________。

A．物种多样性的研究　　　　　　　 B．某种鱼类的食性分析

C．濒危物种的调查　　　　　　　　　　 D．准确判断物种的实时存在情况

（5）美国政府最终于10年前，拆除了这两座大坝。当时有两种拆除方案：

方案一：在一个月内，完全拆除大坝，以尽快恢复河流的生态系统。

方案二：在三年内，分阶段拆除、逐渐恢复河流并冲走大坝下积累的淤泥。

请选择你认为合理的方案，并阐述理由_________。

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光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个代谢过程。它是光合作用一个损耗能量的副反应。即绿色植物在照光条件下的呼吸作用。特点是有机物在被分解转化过程中虽也放出CO2，但不能生成ATP，使光合产物被白白地耗费掉。所以光呼吸越强，光合生产率相对就低。

光呼吸现象产生的分子机制是O2和CO2竞争Rubisco酶。在暗反应中，Rubisco酶能够以CO2为底物实现CO2的固定，而当O2浓度高、CO2浓度低时，O2会竞争Rubisco酶。Rubisco酶以O2为底物，对五碳化合物进行加氧氧化。光呼吸使光合作用产物损失的具体过程如图所示。

水稻、小麦等C3植物的光呼吸显著，通过光呼吸损耗光合作用新形成有机物的1/4，而高粱、玉米等C4植物的光呼吸消耗很少，只占光合作用新形成有机物的2%~5%。与C3植物相比，C4植物代谢的不同点是，C4植物叶肉细胞的细胞质基质具有一种特殊的PEP羧化酶，它催化如下反应：PEP+HCO3—→苹果酸（C4）+Pi。苹果酸进入维管束鞘细胞，生成CO2用于暗反应，再生出的丙酮酸（C3）回到叶肉细胞中，进行循环利用。叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周，形成花环状结构。PEP羧化酶与CO2的亲和力是Rubisco酶的60倍，也就是PEP羧化酶能固定低浓度的CO2。

水稻和小麦作为养活全世界几乎40%人口的主要作物，它们的产量近几年越来越难满足全球快速增长的食物需求。目前，国际上有很多科研人员致力于提高水稻、小麦的光合速率的研究，旨在提高粮食作物产量。

（1）在光呼吸过程中，有机物被氧化分解，却无ATP生成，而ATP能应用于___________________（写出三条）等生命活动中，故会造成有机物浪费的结果。

（2）有观点指出，光呼吸的生理作用在于高温天气和过强光照下，蒸腾作用过强，植物失水过多，____________大量关闭，导致CO2供应减少。此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的____________，并且光呼吸的最终产物还可以作为暗反应阶段的原料，这是有重要正面意义的。

（3）综合文中信息，请解释C4植物光呼吸比C3植物小很多的原因__________。

（4）请根据高中所学知识和本文中的信息，在基因水平上写出两条具体的提高水稻、小麦光合作用的研究思路__________。

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色氨酸是大肠杆菌合成蛋白质所必需的一种氨基酸。研究人员发现，在培养基中无论是否添加色氨酸，都不影响大肠杆菌的生长。

（1）研究发现，大肠杆菌有5个与色氨酸合成有关的基因。在需要合成色氨酸时，这些基因通过__________（过程）合成相关酶。大肠杆菌对色氨酸需求的响应十分高效，原因之一是由于没有核膜的界限，__________。

（2）进一步发现，在培养基中增加色氨酸后，大肠杆菌相关酶的合成量大大下降。经过测序，研究者发现了大肠杆菌色氨酸合成相关基因的结构（图1）。

①由图1可知，在培养基中有__________的条件下，trpR指导合成的抑制蛋白能够结合在操纵序列，从而阻止__________与启动子的结合，从而抑制色氨酸相关酶的合成。

②随着研究的深入，研究者发现，色氨酸合成相关基因转录后形成的mRNA的5’端有一段“无关序列”编码出的多肽不是色氨酸合成酶，但将这段多肽对应基因序列敲除后，发现色氨酸合成酶的合成出现了变化（图2）。由此可知，图1中的抑制蛋白的抑制作用是__________（填“完全的”或“不完全的”），推测“无关序列”的作用是__________。

“无关序列”包含具有一定反向重复特征4个区域，且其中富含色氨酸的密码子。当核糖体在mRNA上滑动慢时，2、3区配对；相反，3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎—环结构（图3）。

进一步研究发现，在培养基中有色氨酸时，色氨酸合成相关基因能够转录出一个很短的mRNA分子，该段分子只有1—4区的长度。结合上述研究，“无关序列”完成调控的机制是__________。

（3）“无关序列”在控制大肠杆菌代谢的过程中起到了一种“RNA开关”功的能，令其能够响应外界代谢物的含量变化，避免了__________。请提出有关这种“RNA开关”调控机制的一种研究或应用前景：__________。

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玉米具有易种植、遗传背景清晰等特点，是遗传学家常用的实验材料。

（1）研究者利用一种紫色籽粒玉米品系与无色籽粒玉米品系进行杂交实验，实验过程及结果如图1所示。据此推测，籽粒颜色的遗传由__________对基因控制，符合__________定律。

（2）为研究花斑性状出现的原因，研究者进行了系列实验。

①利用F2代花斑籽粒玉米进行测交实验，发现后代中超过10%的玉米籽粒颜色为紫色，该现象__________（填“可能”或“不可能”）是由于发生了基因突变，原因是__________。

②针对花斑性状的这种“不稳定性”，有学者提出决定玉米籽粒颜色的基因（A/a）中存在一种移动因子，可以插入到基因中，也可以从基因中切离，该因子的移动受到另一对等位基因（B/b）控制。因此花斑性状产生的原因是玉米发育过程中进行__________分裂时，B基因的存在使得a基因中的移动因子随机切离，恢复为A基因，这一事件在发育过程越早的时期，紫斑越__________。类似地，测交实验后代中出现紫色性状的原因是__________。

③研究者发现上述测交实验中恢复为紫色籽粒的玉米中，又出现了一些籽粒无色、凹陷、非蜡质的新表型（图2a）。经研究，决定籽粒颜色、性状、蜡质的基因均位于9号染色体上（图2b）。

由此，研究者提出切离的移动因子可能会插入其他位置，并从其他位置切离导致染色体断裂。根据该推测，请在图2b中画出移动因子插入、切离的位置_____。

（3）科学家发现的移动因子可以导致频繁的_____（变异类型），从而为育种提供丰富的材料。请根据本题信息，提出基于移动因子的育种基本思路_________。

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为探究植物免疫的作用机制，科研人员以拟南芥为材料进行研究。

（1）病原菌入侵植物时，植物细胞膜表面的__________可以识别病原菌，病原菌可向植物体内注入一些效应因子来抑制植物的免疫。植物通过让感病部位出现类似于动物细胞凋亡的现象，阻止病原菌的进一步扩散。植物和病原菌在相互影响中不断进化和发展，称为__________。

（2）植物对抗病原体的免疫包括两方面，一方面是细胞表面的物理屏障，如质膜和细胞壁间形成胝质沉淀，有效防御病原体的入侵；另一方面是植物细胞分泌的起防御作用的化学物质，如H2O2。科研人员用白粉菌侵染拟南芥突变体，得到下图1和图2所示结果。由此推测E基因在植物免疫中的作用是__________。

（3）水杨酸和茉莉酸信号通路可能参与植物免疫，已知P基因是水杨酸信号通路上的关键基因，C基因是茉莉酸信号通路上的关键基因。为探究E基因是水杨酸还是茉莉酸信号通路上的关键基因，科研人员利用E基因、P基因和C基因敲除突变体进一步研究，实验结果如图3。

①实验结果表明E基因是__________通路上的关键基因，判断依据是__________。

②请选用以下符号和基因：“→（促进）”、“（抑制）”、E基因、P基因、C基因，表示这些基因参与植物免疫的可能通路__________。

（4）研究者由以上实验结果提出假设，当白粉菌感染拟南芥时，水杨酸增强了植物的免疫反应。为验证该假设，研究者设计了如下实验，请完善该实验设计。

（5）请根据本研究结果，在农业生产中提高产量提出合理建议__________。

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癌症是危害人类健康的严重疾病。免疫系统在监控和清除癌变细胞中起着十分重要的作用。我国科学家陈列平研究组对癌细胞与免疫系统在癌症发生中的相互作用进行了研究。

（1）癌细胞的产生往往是由于_______________突变导致的，免疫系统通过识别癌细胞表面的_______________进而将之清除。

（2）癌症难以治疗的原因之一是其具有一种逃避免疫系统监控和清除的机制。该研究组进行了如下实验发现在癌细胞表面特异性表达的膜蛋白B7-H1可能起着上述作用：

①向624mel细胞中转入含B7-H1的_______________，利用荧光标记抗体检测B7-H1在624mel细胞中的表达量，结果如图1，说明B7-H1已在这些624mel细胞中高表达，依据是_________________。

②将上述624mel细胞与T细胞共培养，检测T细胞的凋亡率，结果如图2。结果表明癌细胞逃避免疫系统监控和清除的机制是_____________。因此，临床上可通过注射抗B7-H1单克隆抗体来在一定程度上治疗癌症。

（3）①在实际临床使用中，部分患者注射抗B7-H1抗体后并未得到良好疗效。该研究组猜测，癌细胞表面可能还存在其他与B7-H1起类似作用的分子，为了找到这些能与T细胞表面受体特异性结合的分子，开发了如图3所示的实验进行筛选。图中aAPC上的膜蛋白是转入的癌细胞候选基因表达产物。此系统实现筛选的原理是___________，对照组的设置应为___________。研究组最终通过此种方法筛选到Siglec15。

②该研究组进一步进行研究发现Siglec15与B7-H1往往不会在同一种癌细胞中表达。筛选出Siglec15的意义是_______________。

（4）综上，提出两条用于癌症治疗的思路__________________。

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