北京市东城区2020届高三生物下学期一模试题（一卷）（Word版带答案）

2020 北京东城高三一模 生 物 2020.5 本试卷共 10 页，共 100 分。考试时长 90 分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷 上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 第一部分（选择题 共 30 分） 本部分共 15 小题，每小题 2 分，共 30 分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题 目要求的一项。 1. 蛋白质和核酸是细胞内重要的大分子物质，下列关于真核细胞中蛋白质和核酸的叙述正确 的是 A. 二者主要在细胞核内合成，都能通过核孔出入细胞核 B. 二者都是线粒体、高尔基体和染色体的重要组成成分 C. 合成蛋白质需要核酸参与，合成核酸不需要蛋白质参与 D. 蛋白质和核酸的基本组成单位分别为氨基酸和核苷酸 2. 下图为细胞中某些结构的示意图，下列有关这些结构的叙述与事实相符的是 A. 甲——膜上可附着核糖体 B. 乙——基质中分布着大量的色素和酶 C. 丙——在内膜上可合成水和大量的 ATP D. 丁——高等植物细胞分裂中发出星射线形成纺锤体 3. 下列生理过程需要膜蛋白参与的是 A. 葡萄糖氧化分解为酒精和 B. 叶肉细胞从细胞间隙吸收 C. [H]还原形成糖类化合物 D. 胰岛素促进组织细胞摄取葡萄糖 4. 为研究环境变化对森林生态系统中碳含量的影响，研究人员分别调查了浓度增加、升温、 N 添加、P 输入、降雨量增加和干旱条件下，植物中碳含量（图 1）以及土壤中碳含量（图 2）的变化，结果如下图所示。下列选项中不正确的是A. 植物中的碳含量即植物通过光合作用固定的的量 B. 升温导致土壤中碳含量下降的原因可能是微生物代谢加快 C. 浓度增加提高了光合作用效率，故植物中碳含量比土壤中增加的更多 D. 综合分析，环境条件改变对植物中碳含量变化的影响比土壤中的更大 5. 研究发现，当细胞中缺乏氨基酸时，负载 tRNA（携带氨基酸的 tRNA）会转化为空载 tRNA （没有携带氨基酸的 tRNA）调控基因表达的相关过程，其过程如图所示。下列相关叙述不 正确的是 A. tRNA、rRNA、mRNA 三种 RNA 均通过转录过程产生 B. 过程②中终止密码子与 a 距离最近，d 结合过的 tRNA 最多 C. 细胞缺乏氨基酸时，空载 tRNA 既抑制转录也抑制翻译过程 D. 此种调控机制有利于细胞中物质与能量的合理分配和利用 6. 肾上腺—脑白质营养不良（ALD）是伴 X 染色体隐性遗传病（致病基因用 a 表示），患者发 病程度差异较大，表现在同一家系可又不同表现型。此现象与女性细胞中所含的两条 X 染 色体中的一条总是保持固缩状态而失活有关。下图为某患者家系图及利用四位女性与此基 因有关的 DNA 片段进行 PCR，产物酶切后的电泳结果图（正常基因含一个限制酶切位点， 突变基因增加了一个酶切位点）。据图分析，下列叙述不正确的是A. II-1 个体的基因型是 B. I-1、II-4 个体均为纯合子 C. 突变基因新增的酶切位点位于 310bpDNA 片段 D. II-2 个体患病的可能原因是来自父方的 X 染色体失活 7. 下列关于真核生物基因与性状的相关叙述正确的是 A. 每一个基因都只决定一个性状 B. 一个性状有可能被多个基因影响 C. 氨基酸与遗传密码子之间是一一对应的关系 D. 基因中的和糖核苷酸顺序决定其编码蛋白质的氨基酸顺序 8.某男性 X 染色体长臂末端有一脆性部位（该部位染色体直径明显细小），其产生的根本原因 是 FMR-1 基因突变，突变 FMR-1 基因中存在异常多的 CGG 重复序列。下列叙述不合理的是 A. 可通过光学显微镜检测脆性部位 B. 患者 X 染色体基因数量未改变 C. 男患者的子女都遗传这种异变 D. 该突变是由碱基对增添引起的 9.棉铃虫核型多角体病毒（NPV）是以棉铃虫为专一宿主的病原微生物。该病毒结构外被呈多 面体的外壳包裹形成多角体。多角体随食物进入棉铃虫的中肠，中肠的碱性环境和蛋白酶 迅速将其外壳溶解，病毒释放，危害宿主。人们利用 NPV 制作病毒型生物农药防治棉铃虫， 下列相关叙述不正确的是 A. 病毒型生物农药的使用可以减少环境污染 B. 该病毒型农药的使用会影响棉铃虫种群基因频率 C. 多角体外壳由蛋白质构成，对病毒起到保护作用 D. 长期使用该农药，定会诱导棉铃虫产生抗性突变10. 褪黑素（MT）是一种在牛松果中发现的动物激素，后经研究发现它也是一种广泛存在的植 物激素。为研究褪黑素与的关系，科研人员用不同浓度的 MT 处理缺钙胁迫的番茄植株， 实验结果如下表所示。下列分析正确的是 组别 第 1 组 第 2 组 第 3 组 第 4 组 第 5 组 营养液种类 常规营养液 低钙营养液 低钙营养液 低钙营养液 低钙营养液 MT 浓度（） 0 0 0.25 0.5 1 植株高度（cm） 45.5 9.67 15.63 17.75 12.17 植株鲜重（g） 53.19 4.69 12.56 15.61 6.91 植株钙含量（） 13.5 2.0 2.8 4.1 2.5 A. 番茄植株自身不能够合成 MT，但是具有 MT 的受体 B. 缺钙会导致番茄植株生长受阻，浓度为的 MT 能完全解除这一影响 C. MT 可促进番茄根系对的吸收，一定程度上缓解了缺钙胁迫对植株生长的影响 D. MT 浓度较高时对番茄植株的生长具有抑制作用，因此 MT 的作用具有两重性 11. 下图为人冬泳时体内的一些生理变化过程（图中①~④表示激素，A、B 表示器官、组织或 细胞）。以下分析不正确的是 A. 过程“下丘脑→①→A→②→甲状腺→③”体现了③分泌的分级调节特点 B. 图中④为胰高血糖素，可通过促进细胞中肌糖原的分解使血糖浓度上升 C. 人冬泳时可通过上述相关生理变化调节机体的产热和散热维持体温相对稳定 D. 人冬泳时会出现血糖浓度上升，这是神经调节和体液调节共同作用的结果 12.细胞因子是一类调控免疫应答，调节细胞生长、分化的小分子物质，由免疫及某些非免疫 细胞经刺激而合成分泌。在正常免疫应答时，免疫细胞受到刺激会分泌细胞因子，细胞因 子又会刺激免疫细胞分泌更多的细胞因子，这一环路受体机调控。当机体感染病原微生物 引起调控失灵时会导致免疫细胞产生过量细胞因子引起异常免疫应答，称为细胞因子风暴。 下列有关叙述正确的是 A. 体液免疫过程 T 细胞产生的刺激 B 细胞增殖分化的淋巴因子不属于细胞因子B. 细胞因子既是细胞间进行信息传递的物质也能够参与细胞代谢并提供能量 C. 免疫细胞分泌细胞因子，细胞因子又刺激免疫细胞，此环路属于负反馈调节 D. 细胞因子风暴可能会导致免疫功能过强进而引起机体的正常组织过度损伤 13.云南紫胶虫是生产紫胶的主要虫种。紫胶虫分泌紫胶的同时也分泌大量蜜露， 蚂蚁以蜜露为食。紫胶黑虫是紫胶虫的天敌。科研人员研究了蚂蚁对紫胶黑 虫种群数量的影响，结果如图所示，下列说法不正确的是 A. 蚂蚁的活动会减少紫胶黑虫的种群数量 B. 蚂蚁与紫胶虫的关系可能为共生 C. 紫胶虫同化的能量不会流向蚂蚁 D. 一定数量蚂蚁的存在有助于提高紫胶产量 14. 如图所示为生态系统中某两个营养级（甲、乙）的能量流动示意图，其中 a~e 表示能量值。下列说法正确的是 A. 乙粪便中食物残渣的能量包含在 d 中 B. 乙用于生长发育及繁殖的能量值可表示未 a-b-d C. 此生态系统中甲的生物个体数量一定多于乙 D. 乙中通过呼吸作用散失的能量 b 不能再被生产者固定 15. PcG 途径是一种通过对组蛋白进行修饰而关闭某些基因表达的方式。科研人员将野生型和 PcG 突变体拟南芥种子分别培养在同样的特定基质中，发现野生型拟南芥可以顺利由胚发 育阶段进入成体发育阶段，而突变体拟南芥在进入成体发育阶段时，体细胞会逆转成胚细 胞，发育出体细胞胚（见下图）。有关叙述不正确的是 A. 野生型拟南芥在胚和成体阶段细胞中所含基因不同导致发育状态不同 B. PcG 突变体拟南芥形成体细胞胚的过程发生了细胞的脱分化 C. 推测正常情况下 PcG 途径能够关闭胚特征相关基因使植物进入成体发育 D. 在植物组织培养过程中可通过调节植物激素的比例对 PcG 途径进行调控第二部分（非选择题 共 70 分） 本部分共 6 小题，共 70 分。 16. （10 分）肝再生磷酸酶-3（PRL-3）在多种类型肿瘤的生长和转移进程中发挥着重要作用。 为探究 PRL-3 在结直肠癌发生发展过程中的作用，科研人员做了相关研究。 （1）科研人员提取 Hela 细胞的总 RNA，经 过程获得 cDNA。以 cDNA 为模板经 PCR 扩增出 PRL-3 基因。将质粒载体 PRL-3 基因用 EcoRI、XbaI 两种酶进行切割后用 酶处理，获得重组 PRL-3 质粒。此过程中进行双酶切的目的是 。 （2）将重组 PRL-3 质粒导入结直肠癌细胞系 SW620 细胞中，同时将 作为对照，不 做任何处理的 SW620 细胞作为空白对照，培养相同时间后检测三组细胞中的 PRL-3 蛋 白的含量，若实验结果为 ,说明重组 PRL-3 质粒在 SW620 细胞中成功表达。 （3）实验发现实验组的增殖能力明显强于空白对照组。进一步通过流式细胞术检测细胞 周期情况，结果如图 1.说明 PRL-3 在促进细胞增殖中的作用是 。 （4）miRNA 是在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码 RNA。Dicer 是 miRNA 产生过程中的关键酶。与正常组织相比。直肠癌组织内 miRNA 的表达下降。为研 究 PRL-3 与 miRNA 途径的相关性，科研人员将抑制 PRL-3 表达的因子、空质粒及重组 PRL-3 质粒导入直肠癌细胞后检测 PRL-3 的表达量和 Dicer 量，结果如图 2.请阐述 PRL-3 在结直肠癌发生发展过程中的作用机理 。 17.（11 分）阅读下面材料，完成（1）~（4）题。 降脂药物的研究 胆固醇广泛存在于动物体内，是动物组织细胞所不可缺少的重要物质。人体中的胆固醇主要来自自身肝脏的合成，食物中的胆固醇是 次要补充。胆固醇在人体内常以脂蛋白的形式存在。主要包括两类：高密度脂蛋白胆固 醇、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）。低密度脂蛋白（LDL）是运输 LDL-C 的主要载体。右 图所示为血浆中 LDL 进入组织细胞代谢的过程。 临床研究表明，高水平的 LDL-C 与冠心病的发生发展相关。病理学家对冠心病患者进 行病理学研究发现：血管壁动脉粥样斑块内有大量胆固醇沉积。因此有效降低 LDL-C 水平 能减少心血管病患者发病风险。 他汀类药物是心血管疾病降脂治疗的基础药物。其作用机制是通过竞争性抑制内源性 胆固醇合成限速酶（HMG-CoA 还原酶）功能，阻断细胞内羟甲戊酸代谢途径，使胆固醇合 成减少。进而降低血浆中 LDL-C 水平。 但也有研究表明，对部分心血管病高危患者，单纯依赖他汀类药物治疗效果欠佳，且 伴随用药剂量增加，会出现转氨酶升高，肝脏功能受损等不良反应。因此研究作用机制不 同的降脂药物成为热点。 目前，以 PCSK9 为作用靶点的降脂药物的研制进展迅速。前蛋白转化酶枯草溶茵素 9 （PCSK9）是一种由 PCSK9 基因编码的丝氨酸蛋白酶，主要由肝脏细胞合成并分泌到血浆， 与细胞表面的 LDL-R 结合，促进 LDL-R 降解，使血浆中 LDL-C 水平升高。PCSK9 单克隆抗 体药物是以 PCSK9 为作用靶点的新型药物。临床研究表明，其不仅降脂效果显著，大幅度 降低心血管事件的发生率，且安全性和耐受性更好。另有研究显示。PCSK9 单克隆抗体与 他汀类药物联合应用，能进一步降低血浆 LDL-C 水平。 （1）图中 LDL 与细胞膜表面的低密度脂蛋白受体（LDL-R）结合后，通过 作 用 被 运 入细胞内分解，而 LDL-R 能够再次返回到 继续发挥作用，从而 血 浆 中 LDL-C 的水平。 （2）PCSK9 单克隆抗体具有 的优点，并可大量制备。结合文中信息，PCSK9 单克隆抗 体降低 LDL-C 水平的作用机制是 。 （3）以 PCSK9 为作用靶点研制降脂药物时，除了 PCSK9 单克隆抗体外，还可以从哪个角 度开发降脂药物： 。 （4）他汀类药物只要作用的靶细胞是 。他汀类药物在服用后可能会引起一些不 良反应。为保证安全用药，患者需注意： 。（答出一点即可） 18.（12 分）内质网是真核细胞中重要的细胞器，与蛋白质的合成、加工有关。对于维持生物 体正常生命活动也有着重要作用。（1）蛋白质在细胞质的 上合成，合成多肽后一部分转移到内质网内经加工，折 叠，形成具有正确的 的蛋白质。某些不良环境会引起生物体细胞中错误折叠 的蛋白质增加，一些错误折叠的蛋白质可载内质网膜蛋白 H 复合物的引导下被降解， 其意义在于清除错误折叠的蛋白质分子，维持 。 （2）研究发现，拟南芥细胞内的两种特异性蛋白 P1 和 P2 均能与 H 复合物中的某组分直 接作用，且与错误折叠蛋白质的降解有关。 ①由上述发现推测“P1 和 P2 蛋白是 H 复合物的组成成分”。为进一步验证该推测，科 研人员将荧光蛋白基因分别与 P1 基因、P2 基因，内质网膜蛋白基因连接成三种融 合基因，导入拟南芥细胞并表达融合蛋白，显微镜下观察细胞的荧光信号，实验结 果如图 1.结果支持科研人员的推测，请阐述理由 。 ②油菜素内酯（BR）是一种植物激素，能与受体结合促进植物的生长发育。BR 受体基 因 bri1-9 突变体的 BR 受体具有正常功能，但会因错误折叠而被降解，进而使 ，最终导致拟南芥植株矮小。科研人员构建出拟南芥的几种不同突变体， 培养后观察植株的生长情况，见图 2.结果说明 P1 和 P2 蛋白在错误折叠的 BR 受体 降解中的作用是 。（3）科研人员将野生型和 P1 和 P2 缺失双突变体置于含较高浓度盐的培养液中培养后， 结果如图 3.发现与野生型拟南芥相比，在 P1 和 P2 蛋白同时缺失的情况下，拟南芥对 盐胁迫耐受性 ，请根据以上信息推测此现象出现的原因 。 19.（14 分）铜在细胞代谢中具有重要作用，但过量时可产生毒害效应。为了确定秀丽隐杆线 虫体内铜代谢调节的关键基因在细胞中染色体上的位置，科研人员进行了系列实验。 （1）EMS 作为常用的高效化学诱变剂，可使鸟嘌呤发生烷基化反应，从而在 时 发 生错配，导致基因突变。科研人员利用 ENS 诱变 A 品系线虫，收集其自交所得虫卵置 于 培养基上培养，筛选出能顺利发育为成虫的抗铜突变体 D。 （2）科研人员将突变体 D 与 A 品系野生型线虫进行交配，全部表现为 ，自交得， 中抗铜与不抗铜个体的比为 ，表明抗铜突变体 D 为单基因隐性突变，其基因型 记为 mm. （3）SNP 是指由单个核苷酸变异引起的 DNA 序列多态性，在线虫不同品系之间存在差异。 科研人员用 B 品系野生型线虫与突变体 D 杂交，得到，自交获得，从中筛选得到抗铜 个体，检测它们的 SNP 序列。并据已知 SNP 在染色体位置及检测结果进行 m 基因的定 位。若来源于 A、B 品系，与 m 基因位于相同染色体且不发生交叉互换的 SNP 序列分别 为和，与 m 基因位于不同染色体的 SNP 序列分别为和.请爱爱以下抗铜个体细胞模式图 中标出、、、，并在横线上写出各类型在抗铜个体中所占的比例。 比例： 比例： 比例：（4）由此确定 m 基因位于 II 号染色体上。为确定 m 基因在染色体上的精确位置，科研人 员检测了 II 号染色体上 8 个 SNP 位点与 m 基因之间发生交叉互换的概率（结果如图）。 据此判定 m 基因距离 SNP 位点最近，理由是 。 （5）在上述实验的研究基础上，请你针对抗铜突变体提出一条下一步可开展的研究课题： 。 20. （12 分）根向地性生长有利于吸收土壤中的水分和无机盐，对植物的生长发育具有重大 意义。生长素（IAA）对此过程具有调节作用。 （1）植株横放时，重力导致根中的生长素发生方向为 的横向运输，使得近地侧细 胞内生长素浓度高于远地侧，根的生长近地侧 于远地侧，导致根向地生长。 （2）图 1 所示为生长素的经典信号通路之一，Aux/IAA 可抑制生长素转录因子（ARF），由 图可知，IAA 进入细胞与受体蛋白 TIR1/AFB 结合后，与 Aux/IAA 形成复合物，进而 ，Aux/IAA 的降解，导致 ，最终使生长素影响应基因的表达量升高。 （3）研究人员推测 IAA 对植物根向地生长的调节是通过 TIR1/AFB-Aux/IAA 途径引起相关 基因表达起作用的。用高浓度 IAA 处理拟南芥根后，检测生长素响应基因表达反应及 IAA 处理前后根的生长速率。结果如图 2、3.①由图 2 可知，IAA 具有 作用，该作用大约在 IAA 处理 分钟后才逐渐 开始显现。 ②综合三幅图分析，本实验结果是否支持研究人员的推测？请说明理由： 。 21. （11 分）磷是植物生长所必需的元素之一。土壤中可直接吸收利用的磷含量很低，某些 植物根际土壤中微生物具有解磷能力，并可通过代谢产物改善土壤环境，促进植物生长。 为筛选高效的解磷菌，科研人员进行了研究。 （1）土壤中的磷元素主要以 （填“无机磷”或“有机磷”）形式被植物直接 吸收利用。多余的磷会与土壤中铁、钙等元素形成难溶于水的磷酸盐，解磷菌可将磷 酸盐分解以利于植物吸收。 （2）筛选高效解磷菌过程如下：从农田土壤中称取新鲜土样制备悬液置于试管中，用 进行梯度稀释至 ，取各梯度悬液用 法接种于含有的固体培养基上，由于 溶解性较差，培养基浑浊不透明。培养后，挑选平板上形成 的单菌落，即为筛 选出的高效解磷菌。将选出的 4 株解磷菌接种于液体筛选培养基中，培养后取样离心， 测定上清液中可溶性磷含量，结果如图。选择 为最优菌株。 （3）培养基的初始 pH 会影响菌株的增殖与代谢产物的合成，且对培养基中磷酸盐的分解 具有影响。为探究不同 pH（pH 为 5、6、7、8、9）对最优菌株解磷能力的影响，科研人员设计了如下方案： a.配置初始 pH 为 5、6、7、8 和 9 的五组液体筛选培养基； b.分别接种等量的最优菌株菌液，在适宜条件下培养一段时间； c. 测定各组培养基中解磷菌含量，进而选择出最优初始 pH。 请评价并完善该实验方案。 （4）通过对菌液的分析发现，最优菌株在培养过程中能够产生许多小分子有机酸，如乙 酸、柠檬酸等，这些有机酸能够与铁、钙、镁等金属离子结合形成络合物，同时还含 有少量的吲哚乙酸。根据以上信息推测，解磷菌可通过代谢产物促进植物生长的所用 机制是 。2020 北京东城高三一模生物 参考答案 第一部分（选择题 共 30 分） 本部分共 15 小题，每小题 2 分，共 30 分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 D C D A B B B C D C B D C D A 第二部分（非选择题 共 70 分） 本部分共 6 小题，共 70 分。 16.（10 分） （1）反（逆）转录 DNA 链接 防止自连及保证 PRL-3 基因与载体的正向连接 （2）空质粒导入结直肠癌细胞系 SW620 细胞 导入重组 PRL-3 质粒的细胞中 PRL-3 蛋白 的含量高于其他两组 （3）促进 SW620 细胞由期转向 S 期（和期） （4）PRL-3 通过下调 Dicer 的含量来下调 miRNA 的产生量进而促进癌细胞的增殖 17.（11 分） （1）胞吞 细胞表面（细胞膜） 降低 （2）特异性强、灵敏度高 PCSK9 单克隆抗体能够与 LDL-R 竞争性结合血浆中的 PCSK9， 导致 LDL-R 降解减少，（使再循环到细胞表面的 LDL-R 增多，）从而降低血浆 LDL-C 水 平 （3）抑制 PCSK9 基因的表达；干扰 PCSK9 分泌等（合理即可） （4）肝脏细胞 认真阅读说明书，明确禁忌症；遵医嘱定时定量用药；检查肝脏功能 等（合理即可） 18.（12 分） （1）核糖体 空间结构 （细胞内的）稳态 （2）①荧光蛋白可以显示目标蛋白在细胞中的分布，细胞 1 两种荧光信号图像叠加可发 现图像重叠，说明 P1 蛋白定位于内质网膜上，同理在细胞 2 中 P2 蛋白也定位在内质 网膜上，所以支持推测 ②BR 受体含量降低，BR 与 BR 受体结合减少，BR 作用减弱 P1 和 P2 蛋白都能引导错误折叠的 BR 受体降解（P1 和 P2 当中只要有一个存在，错误折叠的 BR 受体 就能降解） （3）下降 P1 和 P2 蛋白缺失导致 H 复合物无法引导错误折叠的蛋白质降解，致使错误 折叠的蛋白质数量过多，细胞内稳态受影响，植物体盐胁迫耐受性下降 19.（14 分） （1）DNA 复制 高含铜量的（选择） （2）不抗铜 1：3 （3）比例 （4）-6 -6SNP 与 m 基因的交换概率最低，表明-6SNP 与 m 基因距离最近 （5）抗铜突变体抗铜的分子机制；抗铜基因的作用机制；抗铜突变体含铜量的检测；抗 铜突变体吸收（或排出）铜能力的检测等（合理即可） 20.（12 分） （1）从远地侧向近地侧 慢 （2）促进 转录因子被激活（无活性的转录因子形成有活性的转录因子二聚体） （3）①促进生长素响应基因表达且随时间延长促进作用先增加后降低 20 ②不支持 根生长速率的反应时间显著短于生长素响应基因表达的反应时间（生 长素作用后，出现生长素响应基因表达反应的时间晚于根出现抑制效果的时间） 21.（11 分） （1）无机磷 （2）无菌水 涂布 较大溶磷圈（透明圈） 丙 （3）不完善 第一，还应补充测量各组培养基中可溶性磷含量；第二，应分别设置 pH 为 5、6、7、8 和 9 的五组培养基，不接种菌液，测定相同培养条件和时间后溶液中可溶 性磷含量，与实验组进行比较 （4）菌液培养过程中产生的有机酸能与磷酸钙中钙离子形成络合物，将磷酸盐中的磷酸 根释放出来成为可溶性磷，有利于植物吸收作用；菌液中含有少量吲哚乙酸，吲哚乙酸为植物激素，具有促进植物生长的作用