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绝密★启用前
2024届新高三开学摸底考试卷【北京卷】
生物
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。
评卷人 得分
第I卷
一、单项选择题：本卷共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，只有一项最符合题意。
1．下列哪组物质或结构的基本组成单位是相同的（ ）
A．植物的纤维素和脂质
B．动物的糖原和抗体
C．人的胰岛素和性激素
D．细菌的质粒和拟核DNA
2．某蛋白质从细胞质基质进入线粒体基质的基本步骤如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．靶向序列引导蛋白质定位到线粒体
B．前体蛋白通过胞吞进入线粒体基质
C．活化蛋白与前体蛋白氨基酸数目相同
D．该蛋白由核基因和线粒体基因共同编码
3．己糖激酶催化糖酵解（细胞呼吸第一阶段）的第一 步反应（如下
图）。水和葡萄糖均可进入己糖激酶的活性中心，但己糖激酶催化磷酸基团从ATP转移到葡萄糖分子的效
率是转移给水分子的105倍。下列叙述错误的是（ ）
1
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学科网（北京）股份有限公司A．糖酵解发生场所是细胞质基质
B．糖酵解过程不消耗ATP
C．已糖激酶具有专一性
D．已糖激酶与葡萄糖结合后空间结构发生改变
4．用密闭的培养瓶培养等量的绿藻（单细胞藻类），将其置于4种不同温度下（t<t<t<t）培养，分别测
1 2 3 4
定光照和黑暗条件下培养瓶中氧气的含量变化如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．氧气消耗的场所为线粒体基质，产生的场所为叶绿体中的类囊体薄膜
B．温度逐渐升高过程中，绿藻的光反应速率不变，暗反应速率增强
C．温度逐渐升高过程中，绿藻的光合速率和呼吸速率均逐渐增强
D．温度为t 时，光照时间至少长于16小时绿藻才能正常生长
3
5．鸭瘟病毒（DNA病毒）感染鸡胚成纤维细胞24h，用3H-尿嘧啶核苷标记10min后，电镜放射自显影结
果如右图，银颗粒所在部位代表放射性同位素的标记部位。下列叙 述
错误的是（ ）
A．推测宿主细胞的核仁依然保持转录功能
B．合成的放射性物质通过核孔运至细胞质
C．判断图中鸡胚成纤维细胞处于分裂中期
D．该实验利用同位素标记法研究物质合成
6．在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工
蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团（如
图所示）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述
错误的是（ ）
2
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学科网（北京）股份有限公司A．蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关
B．DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合
C．被甲基化的DNA片段中存储的遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变
D．如图所示，胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤（G）配对
7．控制果蝇体色和翅型的基因均位于常染色体上，杂交实验结果如下图。下列分析错误的是（ ）
A．长翅对短翅为显性
B．体色和翅型的遗传均遵循基因分离定律
C．F 灰身长翅果蝇产生了17%的重组配子
1
D．F 灰身长翅自交后代性状分离比为9∶3∶3∶1
1
8．二倍体栽培种芜菁、黑芥和花椰菜通过相互杂交和自然加倍可形成四倍体栽培种，关系如下图（图中
A、B、C分别代表不同的染色体组，数字代表体细胞中的染色体数）。相关叙述错误的是（ ）
A．骤然低温能够通过抑制纺锤体的形成引起染色体数自然加倍
B．芜菁和黑芥形成芥菜的过程中发生了基因重组和染色体变异
C．若油菜与黑芥进行杂交，产生的子代体细胞中含同源染色体
D．若芥菜与花椰菜杂交，产生的子代体细胞中含3个染色体组，减数分裂中联会紊乱
9．某种鱼生活在相邻但彼此隔离的2个池塘中。在捕食者多的池塘，鱼短时间快速的游动；在捕食者很少
的池塘，鱼长时间连续的游动。进一步实验发现，雌鱼表现出对原种群雄鱼更强的交配偏好性。下列叙述
3
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学科网（北京）股份有限公司错误的是（ ）
A．两种群间鱼的运动能力差异受捕食者数量的影响
B．雌鱼的交配偏好性不利于两种群的基因交流
C．解除地理隔离后两种群的基因库差异可能逐渐减少
D．雌鱼交配偏好性的出现说明已形成新的物种
10．图为神经肌肉接头结构模式图，下列与之相关的说法中不正确的是（ ）
A．①是神经元的轴突末梢，神经冲动只能由①传向肌肉
B．②能与突触前膜融合通过胞吐的方式释放神经递质
C．③是肌肉细胞膜，神经递质与受体结合后进入细胞
D．④是能为神经元之间的信息传递提供能量的细胞器
11．颐和园乐寿堂前盛开的玉兰是游客们不能错过的美景，从1963年至今，科研人员认真记录了这几棵玉
兰从发芽、开花直至凋落的准确时间，经数据分析发现，随着气候变暖，玉兰的花期在相应提前，原本在
4月初才绽放的花苞，在3月20日左右就已经绽放。下列叙述错误的是（ ）
A．植物所有的生理活动都是在一定的温度范围内进行
B．温度可以作为一种信号，参与调控植物的生长发育
C．温度可通过影响玉兰细胞中激素的含量而影响花期
D．玉兰树对环境温度不敏感导致其开花时间不断改变
12．豹子每次觅食羚羊都要花上好多心思，讲究策略，本来隐藏得很好准备突击时，一阵风过来可能所有
羚羊就跑了，因为豹子身上有很重的气味，而羚羊嗅觉又很灵敏。豹子为了去掉自身的气味，它会找到羚
羊的尿或其它动物的屎尿在地上滚动，身上沾上尿屎后再去攻击羚羊。下列叙述错误的是（ ）
A．豹子很重的气味和羚羊灵敏的嗅觉是长期自然选择的结果
B．豹子在自己领地活动范围大，通过扩大生态足迹宣示主权
C．豹子的种群数量受非生物因素和生物因素的影响
D．豹子身上的气味在调节种间关系方面起着重要作用
13．下图为某海洋生态系统能量流动图（单位：t·km-2·a-1）。下列分析不正确的是（ ）
注：碎屑是指水体中植物的残枝败叶、动物遗体及其粪便。
4
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学科网（北京）股份有限公司A．图中X的值应为578.1
B．第三营养级向第四营养级的能量传递效率约为11.54%
C．能量在沿食物链流动过程中逐级递减
D．该生态系统不需要从系统外获得能量以维持其稳定
14．我国科研人员利用大鼠、小鼠两个远亲物种培养出世界首例异种杂合二倍体胚胎干细胞
（AdESCs），过程如图所示。该细胞可分化成各种杂种体细胞，为研究不同物种性状差异的分子机制提
供了模型。下列相关叙述错误的是（ ）
A．单倍体囊胚1最可能由小鼠的卵细胞经体外诱导培养获得
B．体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分
C．该项技术突破了物种界限，获得了哺乳动物远亲物种的杂种细胞
D．AdESCs的染色体组数与大鼠-小鼠体细胞融合的杂种细胞的相同
15．镰刀形细胞贫血症是一种单基因遗传病，由正常血红蛋白基因 (HbA) 突变为镰刀形 细胞贫血症基因
(Hbs) 引起， HbA 和 Hbs 的某片段如图甲。对胎儿基因检测的主要原理是： Mst Ⅱ限制酶处理扩增后
的 DNA; 加热使酶切片段解旋，用荧光标记的 CTGACTCCT序列与其杂交；凝胶电泳分离。图乙是凝胶
电泳后荧光出现的三种可能性下列叙述错误的是（ ）
A．提取胎儿DNA 样品后，扩增DNA 需要添加特定的引物
B．用 MstⅡI限制酶处理DNA 不充分，可能把正常人误判为携带者
C．荧光标记序列越长，图乙-c 中两个DNA 条带间的距离越大
D．若某胎儿检测结果为图乙-b， 则该胎儿为镰刀形细胞贫血症患者
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学科网（北京）股份有限公司第II卷
二、非选择题：共 6题， 共 70分。
16．为研究捕食者对被捕食者的影响，科研人员进行实验。
(1)滨蟹在海岸潮间带中是玉黍螺的捕食者，玉黍螺取食墨角藻（一种海藻）。滨蟹和玉黍螺均为生态系统
成分中的_____。它们构成的食物链是生态系统______功能实现的渠道。
(2)科研人员制作了四个培养箱（水流可通过），每个培养箱内放置两块平板，平板上长有墨角藻供玉黍螺
取食。四个培养箱分别如下图进行处理，若干天后计数并统计平板上墨角藻的存留率。
①本实验中d组的作用是排除_______对实验结果产生的影响。
②本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺，防止滨蟹直接捕食玉黍螺，但滨蟹传递的_______信息
能对玉黍螺取食墨角藻产生影响。
(3)上述实验统计得到的墨角藻存留率如图2．
依据实验结果可得出的结论是________。
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学科网（北京）股份有限公司17．研究发现低温可以影响肿瘤的生长，为了阐明相关机制科研人员对此展开研究。
(1)多数肿瘤细胞即使在氧气充足的条件下也会优先进行无氧呼吸将葡萄糖转化为______，此特性使癌细胞
对葡萄糖的需求______正常细胞，但提高了癌细胞在恶劣条件下的适应性。
(2)棕色脂肪组织(BAT)是哺乳动物中重要的产热组织，在寒冷环境中可以迅速代谢葡萄糖等物质产生热量
维持体温。研究者将移植了肿瘤的小鼠(荷瘤小鼠)在30℃和4℃条件下饲养，注射荧光标记的葡萄糖，检
测BAT和肿瘤细胞中的荧光强度，结果如图1，推测BAT、肿瘤细胞和葡萄糖三者的关系_________。
(3)为了进一步验证上述推测，用手术法对荷瘤小鼠进行了相关实验研究，请完成下列实验设计。
培养温
分组 实验处理 观察指标
度
甲组 30℃
假性手术
乙组 4℃
肿瘤的体积
丙组 30℃
_____
丁组 4℃
若实验结果中________组肿瘤的体积最小，则支持上述推测。
(4)研究者进一步测定了荷瘤小鼠肿瘤细胞的GLUT(葡萄糖转运载体)的表达量，结果如图2。
综上所述，低温影响肿瘤生长的机制为_______。
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学科网（北京）股份有限公司18．阅读以下材料，回答（1）～（5）题。
破解叶绿体“守门人”之谜
叶绿体是绿色植物和藻类等真核生物的“养料制造车间”和“能量转换站”。其自身编码100多种蛋
白，而多达2000到3000种叶绿体蛋白由核基因编码，在细胞质中翻译成为前体蛋白，再运输到叶绿体中。
叶绿体到底是怎样精确识别这些蛋白的呢？叶绿体的外膜和内膜上分别存在转运因子TOC和TIC，它们联
合形成一个超级复合体TOC-TIC，是核基因编码的前体蛋白穿过叶绿体膜的重要“守门人”。
大部分转运入叶绿体的前体蛋白N端都含有一段可以剪切的信号序列称为转运肽，在分子伴侣蛋白的
帮助下，通过转运肽与叶绿体外膜受体蛋白识别。第一阶段，前体蛋白与叶绿体外膜上TOC复合体的受体
相互作用。第二阶段，前体蛋白进一步插入TOC复合体，甚至与TIC复合体接触，此阶段的特点是前体蛋
白穿过TOC复合体，与TIC复合体相结合形成转运中间体，即TOC-TIC超级复合体。最后阶段，前体蛋
白完全跨过叶绿体内膜插入到基质中，转运肽被转运肽基质加工酶SPP移除。
2022年，我国科学家首次纯化并解析了TOC-TIC超级复合体的完整清晰结构，看到了“守门人”的
样子，揭开了叶绿体前体蛋白转运之谜。实验采取两种不同策略纯化出来的蛋白质组分完全一致，解析出
来的电镜结构也高度一致。解析结果显示，克莱因衣藻叶绿体上的TOC-TIC超级复合体一共包含14个组
分，其中8个为之前已报道的组分，6个为功能未知的新组分。
此研究用纯化并解析结构这个“终极手段”解决了光合生物叶绿体生物学的一个核心问题，为增进理
解和认识藻类、植物叶绿体如何发展进化迈出了一大步。
(1)绿色植物和藻类等生物通过叶绿体，利用光能，将_______转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧
气的过程，称作_______。
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学科网（北京）股份有限公司(2)根据材料可知，叶绿体前体蛋白转运入叶绿体的过程_______（“需要”、“不需要”）消耗能量。
(3)从文中可知，转运肽在叶绿体前体蛋白转运入叶绿体中发挥的作用是____________________。
(4)对文中TOC-TIC超级复合体及对其结构解析的理解，正确的有_______。
A．叶绿体膜上的“守门人”由TOC和TIC两个部分组成超级复合体
B．纯化TOC-TIC超级复合体的实验过程不能破坏其结构
C．TOC-TIC超级复合体对叶绿体的生成以及稳态至关重要
D．叶绿体合成的淀粉可通过TOC-TIC超级复合体进入细胞质基质
E．核基因编码的叶绿体蛋白在叶绿体内成熟
(5)在解析出TOC-TIC超级复合体清晰结构的基础上，提出可进一步研究的问题_______。
19．植物在受到机械损伤或病虫侵害时，会表达一种防御蛋白——蛋白P。为研究一种新的植物激素茉莉
酸对蛋白P基因表达的影响，科研人员用番茄植株进行实验。
(1)茉莉酸是在植物生命活动中传递________，有显著调节作用的微量有机物。
(2)科研人员设计了下图所示装置，将番茄叶片C1和J1置于封口的玻璃瓶中，其内分别放置含清水或含茉
莉酸(具有挥发性)的海编，叶片M紧贴在玻璃瓶的封口外。4小时后，测定各叶片中蛋白P的mRNA量，
结果如下表。
叶
蛋白P的mRNA量
片
C1 6±4
C2 7±3
M 7±3
J1 223±7
J2 172±4
①本实验中，C1叶片的结果排除了________(写出两点)的影响。②本实验中，M叶片的结果说明，J2叶片
蛋白P的mRNA量变化不是由________引起的。③本实验可以得出的两个结论有________。
(3)依据上述实验结果，请提出一个清晰的、解释J2叶片数据的科学假设:________。
(4)其他研究结果表明，模拟叶片机械损伤可以诱导蛋白P的表达和脱落酸(ABA)含量增加。科研人员推测，
叶片受到机械损伤后内源茉莉酸增加，诱导ABA合成增加，ABA进而促进蛋白P的表达。为验证上述推
测，需要在上述已知事实的基础上，进一步补充下列实验中的________(选填下列字母)，以完善证据链。
a.给叶片单独施加ABA，检测蛋白P含量
b.给叶片同时施加ABA和茉莉酸，检测蛋白P含量
c.机械损伤叶片后，检测损伤叶片的茉莉酸含量
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学科网（北京）股份有限公司d.给叶片单独施加茉莉酸，检测ABA含量
20．研究者改造与肠道共生的大肠杆菌，口服该工程菌后激活机体特异性免疫，实现肿瘤的预防和治疗。
(1)部分肠道细菌能够分泌外膜囊泡（OMV），如图1．OMV能穿越肠道上皮屏障活化肠黏膜内丰富的免
疫细胞。细菌溶素A（ClyA）是外膜囊泡上含量较高的特异蛋白。
研究者利用含图2所示元件的表达载体转化大肠杆菌制备工程菌，ClyA基因的作用是_____；Fc表达产物
能够与树突状细胞表面的特异性受体结合，提高树突状细胞_____OMV的能力。
(2)为研究上述工程菌在人为可控条件下引发特异性免疫反应的效果，研究者用健康小鼠进行如下实验：
组 第0、3、8天口 每次服用工程菌12小时
结果检测
别 服工程菌 后，饮用含阿拉伯糖的水
第1
空载体 +
组
第2 +
ClyA-Fc
组
第3 第12天，每组随机取5只小鼠等量的脾脏细胞与
ClyA-OVA +
组 黑色素瘤细胞共培养，检测杀伤率，结果如图3．
第4
组
第5
组
注：“+”、“-”代表是否饮用；
口服工程菌12小时后其在肠道内存在数量较多。
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学科网（北京）股份有限公司①第4、5组的操作是_____。图3结果说明工程菌在人为可控条件下引发特异性免疫反应，理由是_____。
②为进一步验证上述结论，研究者进行如下实验：先加入_____（填选项前字母）保温后漂洗，再加入
_____（填选项前字母）保温后漂洗，检测荧光细胞的数目，若第5组_____为最大值，则上述结论成立。
A．带有红色荧光标记的OVA抗原肽复合物
B．带有绿色荧光标记的细胞毒性T细胞特异性抗体
C．第1-5组小鼠脾脏细胞
③肿瘤患者术后极易复发，研究者重复上表实验，并在第3次口服工程菌后第50天给小鼠注射黑色素瘤细
胞。目的是_____。
(3)该工程菌的研发为不同肿瘤的精准治疗和预防提供了可能。依据本研究，设计针对肺癌治疗的工程菌表
达载体元件：_____。
21．杂交种在产量等方面常优于双亲，玉米生产主要依靠种植杂交种满足人们的需求。
(1)玉米是雌雄同株的植物，需要进行繁琐的________处理，才能获得杂交种。研究者通过人工选育玉米雄
性不育系，以简化制种程序，但由于其无法通过________继续保持雄性不育性状，需与携带雄性不育基因
的可育品系（保持系）进行杂交，以获得雄性不育系，但该操作方法相对复杂。
(2)为获得更优的保持系以简化上述制种方法，研究者设计了基因编辑器，实现对M基因（玉米内源雄性
育性基因）定点编辑。同时构建了表达载体G（图1），ZMAA是玉米_______（花粉/子房）特异性启动
子驱动的淀粉酶基因，可阻断能量代谢，进而导致雄性不育。MC只能通过________配子传递给子代，原
因是______。
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学科网（北京）股份有限公司(3)将基因编辑器与表达载体G共转化至玉米未成熟胚中，通过筛选基因组成为________（填选项）的植株
作为保持系，并通过自交仅获得雄性不育系以及保持系。
A．MmG+G- B．mmG+G- C．mmG+G+ D．MmG+G-
（G+表示具有MC、ZMAA、DsRed基因，G-表示不具有上述三种基因）
请用遗传图解描述制种过程。______
(4)研究者通过观察_________以分拣雄性不育系和保持系种子，雄性不育系种子用于杂交种制种生产，保
持系种子用于下一年生产所需保持系和不育系的繁殖，如此反复，形成高效的杂交种制种生产技术。
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学科网（北京）股份有限公司13
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