北京市东城区汇文中学2023-2024学年生物高三上期末联考模拟试题含解析

北京市东城区汇文中学2023-2024学年生物高三上期末联考模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1．某生物兴趣小组探究温度和营养物质X对酵母菌种群数量变化的影响，进行的实验及其结果如下表所示：实验组别实验处理实验条件实验结果实验1？在其他条件相同且适宜的情况下进行培养实验2培养液10mL，加入干酵母0.1g，环境温度28℃实验3培养液10mL，加入干酵母0.1g，环境温度5℃下列相关叙述正确的是（）A．实验1处理应为培养液5ml，加入干酵母0.1g，环境温度28℃B．实验2在该实验中起对照作用，其对应的实验结果为曲线a所示C．b组前6天种群密度对其增长的制约逐渐减弱·增加培养液后曲线与a一致D．计数时若视野内酵母菌数目太多，须通过预实验确定最适稀释度再进行统计2．下列有关生物进化的叙述，正确的是（）A．共同进化实质上是不同种群都向着适应环境的方向变异和进化B．生物对环境的适应是自然选择导致基因型频率定向改变的结果C．基因库间的差异可能导致不同物种间生物的基因不能自由交流D．基因频率较大的基因所控制的生物性状在种群中所占的比例较高3．下列有关实验的描述正确的是（）选项实验材料实验条件或部分处理步骤现象结论A水绵、好氧细菌黑暗，极细的光束照射细菌分布在叶绿体照光部位类囊体是光合作用的放氧部位B洋葱待长出1cm左右根时，在低温室内（4℃）诱导培养一段时间部分分生区细胞染色体数目异常低温可诱导细胞染色体数目变化C扦插枝条0.1﹣0.5mg/mL浓度梯度生长素类似物溶液处理0.5mg/mL组插条生根数最多0.5mg/mL为促使生根的最适浓度D小鼠注射活S型肺炎双球菌小鼠死亡S型菌含有使R型菌转化为S型菌的DNA注射活R型肺炎双球菌小鼠正常注射活R型菌和死S型菌小鼠死亡A．A B．B C．C D．D4．如图表示伞藻的某实验过程图，下列叙述正确的是（）A．本实验中的伞藻是多细胞生物B．本实验能说明“帽”的形状是由足决定的C．本实验能说明代谢的中心和遗传物质在“柄”或“足”中D．本实验能说明“帽”不是控制细胞代谢和遗传的结构5．下图是基因型为AaBb的某生物体内两个不同时期的分裂模式图，其中染色体上标注的是相应位置上的基因。相关叙述正确的是A．图①中两个细胞的中央将出现赤道板B．图①中细胞2的基因型是AaBBC．图②所示的细胞中有4个染色体组D．图②所示的细胞中有4个四分体6．在调查某林场松鼠的种群数量时，计算当年种群数量与一年前种群数量的比值(λ)，并得到如图所示的曲线。下列结论错误的是()A．前4年该种群数量基本不变，第5年调查的年龄组成可能为衰退型B．第4年到第8年间种群数量下降，原因可能是食物短缺和天敌增多C．第8年的种群数量最少，第8年到第16年间种群数量增加，且呈“S”型曲线增长D．如果持续第16年到第20年趋势，后期种群数量呈“J”型曲线增长二、综合题：本大题共4小题7．（9分）茉莉酸（JA）是植物体内存在的内源信号分子，与植物生长发育以及抗逆能力有关。为了研究其生理功能及作用机理，研究者开展了下面的实验研究。（1）研究者分别用等量的JA溶液和蒸馏水处理生理状态相似的拟南芥离体叶片4天，结果如图1所示。实验通过检测__________________说明JA能促进叶片的衰老。（2）为进一步研究JA促进叶片衰老的作用机理，研究者选择野生型拟南芥和JA敏感缺陷型突变体（COI-1基因发生突变，不能合成COI-1蛋白），用适量蒸馏水和JA溶液分别处理12天，结果如图2所示，b组叶片明显生长停滞并变黄。其中a组为用蒸馏水处理的野生型植株，写出b组和c组分别选用的植株和处理是_________________。（3）研究发现JA借助COI-1调控使多种蛋白质的合成量发生了变化，其中RCA蛋白（Rubisco酶，光合作用中固定二氧化碳的酶）是合成量减少的蛋白。为探究JA如何通过COI-1抑制RCA的合成过程，研究者继续进行了下列实验。实验处理结果如图3所示（图中“+”表示添加JA，“-”表示未添加JA）。①由于细胞中rRNA（核糖体RNA）表达量____________，在实验中可作为标准参照，以排除__________等无关变量对实验结果的影响。②综合上述研究，请阐明JA促进拟南芥叶片衰老的机制_______________。8．（10分）2018年7月，某生物公司的百白破疫苗检验不符合规定。为生产高效价疫苗和简化计划免疫程序，科学家研制出基因工程乙肝-百白破(rHB-DTP)四联疫苗，经各项检测均通过rHB-DTP四联疫苗制检规程的要求。其有效成分是乙肝病毒表面抗原、百日咳杆菌、白喉杆菌和破伤风杆菌的四种类毒素。请分析回答下列问题：(1)为获取百日咳杆菌类毒素的基因，可从百日咳杆菌的细胞中提取对应____________，在逆转录酶的作用下合成双链cDNA片段，获得的cDNA片段与百日咳杆菌中该基因碱基序列__________________(填“相同”或“不同”)。(2)由于乙肝病毒表面抗原的基因序列比较小，且序列已知，获得目的基因可采用__________，然后通过____________大量扩增，此技术的前提是已知一段目的基因的核苷酸序列以便合成引物。(3)把目的基因导受体细胞时，科学家采用了改造后的腺病毒作为载体，写出你认为科学家选它的理由________________________________________________。(写出2点)(4)研究发现，如果将白喉杆菌类毒素20位和24位的氨基酸改变为半胱氨酸，免疫效果更好，请写出此种技术的基本流程____________________________________。(5)实验证明，一定时间内间隔注射该疫苗3次效果更好，其主要原因是体内产生的_________数量增多，当同种抗原再次侵入人体时二次免疫的特点是____________，免疫预防作用更强。9．（10分）某研究小组选取长势一致的总状绿绒蒿为材料，探究不同氮素形态的氮肥对总状绿绒蒿幼苗生长的影响，实验处理如表，实验结果如图。组别氮素形态浓度CKO0T1NO3‒20T2甘氨酸20T3NO3‒/NH4+10/10T4NH4+20T5NO3‒30T6甘氨酸30T7NO3‒/NH4+15/15T8NH4+30请回答下列问题：（1）该实验的自变量是___________。植物从土壤中吸收的氮可用于合成___________（答出两种）等有机物，从而有利于光合作用的进行。生产实践中可通过中耕松土提高植物根对氮肥的吸收量，原理是___________。（2）从幼苗的株高状况来看，___________（填“低”或“高”）浓度的氮肥促进植物生长更优。为促进总状绿绒高株高的生长，根据实验结果，提出合理的施用氮肥的建议。___________。10．（10分）2019年11月18日上午，中国诞生了第一块“人造肉”，即“细胞培养肉”。下图是“细胞培养肉”生物制造流程图，请结合所学知识回答下列问题：（l）生物制造“细胞培养肉”的第一步，就是要获取肌肉干细胞，所谓的“干细胞”，是指动物和人体内仍保留着少数具有____能力的细胞。（2）“细胞培养肉”生物制造的关键技术是动物细胞培养技术。①进行动物细胞培养时，需要用____酶将从动物体内取出的组织块分散成单个细胞。在适宜环境中培养，细胞悬液中的细胞很快贴附在瓶壁上，称为______________。②在适宜条件下，培养瓶中的细胞进行有丝分裂，数量不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的____。（3）一般的动物细胞培养需要向培养基中添加一定量的血清，以保证____；还需要添加一定量的抗生素，以防____。但从食品安全的角度考虑，在生物制造“细胞培养肉”时，这两种成分均不能添加。（4）“细胞培养肉”生物制造过程中，肌肉细胞培养需要利用合适的支架体系，请推测其原因：____。11．（15分）前不久，某生物公司的百白破疫苗检验不符合规定。为生产高效价疫苗和简化计划免疫程序，科学家研制出基因工程乙肝—百白破（rHB-DTP）四联疫苗，经各项检测均通过rHB-DTP四联疫苗制检规程的要求。其有效成分是乙肝病毒表面抗原和百日咳杆菌、白喉杆菌、破伤风杆菌的类毒素。请分析回答：（1）为获取百日咳杆菌类毒素的基因，可从百日咳杆菌的细胞中提取对应mRNA，在________的作用下合成双链cDNA片段，获得的CNA片段与百日咳杆菌中该基因碱基序列________（填“相同”或“不同”）。（2）由于乙肝病毒表面抗原的基因序列比较小，且序列已知，获得目的基因可采用________，然后通过PCR技术大量扩增，此技术的前提是已知________。（3）把目的基因导入受体细胞时，科学家采用了改造后的腺病毒作为载体，写出你认为科学家选它的理由：________（写出两点）。（4）研究发现，如果将白喉杆菌类毒素20位和24位的氨基酸改变为半胱氨酸，免疫效果更好，请完善此种技术的基本流程：从预期蛋白质功能出发→________→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。（5）实验证明，一定时间内间隔注射该疫苗3次效果更好，其主要原因是体内产生的________细胞数量增多，当同种抗原再次侵入人体时二次免疫的特点是________。

参考答案一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1、B【解析】

本课题的目的是探究温度和营养物质X对酵母菌种群数量变化，所以自变量是温度和有无营养物质X，所以实验1加入无菌水，温度影响酶的活性从而影响微生物种群数量的变化。【详解】A、实验1处理应为无菌水10mL，加入干酵母0.1g，环境温度28℃；若为培养液5mL，加入干酵母0.1g环境温度28℃，曲线前期应上升较快，A错误；B、实验2养分充足、温度适宜，起到了对照作用其结果对应曲线a，B正确；C、b组对应实验3，前6天种群密度对其增长的制约逐渐增强，若增加培养液其曲线也无法与a组一致，因其还受温度制约，C错误；D、计数时，若视野内酵母菌数目太多可增大稀释度，不一定必须通过预实验来确定稀释度，预实验可为进一步的实验摸索条件，并不能确定最适的稀释度，D错误。故选B。【点睛】本题考查探究培养液中酵母菌种群数量变化的相关知识，关键是要根据曲线图中种群数量的变化规律分析出酵母菌生长的条件，找准实验自变量和因变量。2、C【解析】

本题考查生物进化的知识。种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择以及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过他们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。生殖隔离是新物种形成的必要条件。【详解】A、共同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，A错误；B、生物对环境的适应是自然选择导致基因频率定向改变的结果，B错误；C、基因库间的差异导致生殖隔离，使不同物种间生物的基因不能自由交流，C正确；D、基因频率较大的基因所控制的生物性状在种群中所占的比例不一定高，如某种群中的隐性基因a基因频率为1．6，而aa个体所占的比例为36%，并不占优势，D错误；故选C。3、B【解析】

1、1880年，美国科学家恩格尔曼用水绵实验：用极细的光束照射水绵，好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中；如果上述临时装片完全暴露在光下，好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围，由此说明了氧是由叶绿体释放出来的、叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所、光合作用需要光等。2、低温诱导与秋水仙素诱导的原理相同，均是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍。3、生长素类似物的功能是促进扦插枝条生根，低浓度促进生根，高浓度抑制生根。4、肺炎双球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠→死亡；加热杀死的S型细菌→小鼠→存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。【详解】A、黑暗中，用极细的光束照射水绵，发现细菌分布在叶绿体所有受光部位，故说明产生氧气的场所是叶绿体，即光合作用的场所是叶绿体，叶绿体类囊体薄膜是亚显微结构，光镜下不能观察到，A错误；B、低温诱导染色体数目变化实验中，待长出1cm左右不定根时，将其放在冰箱的低温室内（4℃）诱导培养一段时间，后制片观察到部分细胞染色体数目加倍，故说明低温可诱导植物细胞染色体数目变化，B正确；C、探究扦插枝条的最适浓度实验中，0.1～0.5mg/mL等浓度梯度生长素类似物溶液处理后，0.5mg/mL组插条生根数最多，只能说明在0.1～0.5mg/mL等浓度内，0.5mg/mL促使生根的作用最大，但不能判断其为促使生根的最适浓度，C错误；D、肺炎双球菌转化实验中，由于注射活R型菌+加热杀死的S型菌小鼠并发败血症死亡，故说明死S型菌可能含有使R型活菌转化为活S型菌的物质，但不能确定是DNA，D错误。故选B。4、D【解析】

由题意和题图可知：“帽”与“柄”和“足”分离后，“帽”死亡，而“柄”能再生新的“帽”，再生新的“帽”与原来的性状相同，说明“帽”不是控制细胞代谢和遗传的结构，“帽”的形状是由“柄”或“足”或两者共同决定。【详解】A、伞藻是单细胞生物，A错误；B、根据实验的变量分析可知“帽”的形状是由“柄”或“足”或两者共同决定，B错误；C、本实验不能说明代谢的中心和遗传物质在“柄”或“足”中，C错误；D、本实验能说明“帽”不是控制细胞代谢和遗传的结构，D正确。故选D。【点睛】充分利用题中信息，结合所学知识，正确分析实验为解题的关键。5、B【解析】

分析题图：图①中细胞1与细胞2无同源染色体和染色单体，细胞内染色体移到细胞两极，两个细胞均处于减数第二次分裂后期；图图②同源染色体成对排在细胞的赤道板，说明细胞处于减数第一次分裂的中期。【详解】A、图①中两个细胞的中央将出现细胞板，细胞中央没有赤道板结构，赤道板是人们假想的平面，A错误；B、据图①可知，细胞1与细胞2处于减数第二次分裂后期，由于细胞1的基因型是Aabb，说明在减数第一次分裂的四分体时期，A、a基因所在的同源染色体的姐妹染色单体发生了交叉互换，因此图①中细胞2的基因型是AaBB，B正确；CD、图②是减数第一次分裂的中期，细胞中含有2个染色体组、2个四分体，C、D错误。故选B。6、C【解析】

前4年，λ值为定值，λ=1，说明种群增长率为0，种群数量保持不变，第5年时λ＜1，说明种群增长率为负值，种群数量下降，年龄组成为衰退性，A正确；影响种群数量的因素有气候、食物、天敌、传染病等，B正确；第8到10年间λ值＜1，种群数量减少，第10年的种群数量最少，“S”型曲线的增长率应该是先增加后减少，而图中第8到第16年种群增长率先减少后者增加，C错误；由图示曲线图趋势知如果持续第16到第20年间趋势，λ大于2，而且基本不变，说明种群数量将持续增加，呈“J”型曲线增长，D正确。【点睛】解题时注意S型曲线的种群增长率先增加后减少，J型曲线的种群增长率不变。二、综合题：本大题共4小题7、光合速率b组：用等量JA处理的野生型植株12天c组：用等量JA处理的突变型植株12天相对稳定取样、点样、检测JA通过影响COI-1的活性抑制Rubisco基因的转录（JA借助COI-1抑制Rubisco基因的转录），使Rubisco酶合成减少，从而降低光合速率促进拟南芥叶片衰老【解析】

野生型拟南芥对JA较敏感，培养液中加入JA后可降低叶片的光合速率，从而加速叶片的衰老。而JA敏感缺陷型突变体（COI-1基因发生突变，不能合成COI-1蛋白）植株对JA不敏感，加入的JA溶液对其的抑制作用不明显。【详解】（1）由图1纵坐标可知，该实验是通过检测光合速率说明JA能促进叶片的衰老的。（2）根据图1可知，用JA溶液处理的拟南芥叶片光合速率降低，说明JA溶液处理能促进叶片衰老，JA溶液不能对JA敏感缺陷型突变体发挥作用。已知图2中a组为用蒸馏水处理的野生型植株，b组叶片明显生长停滞并变黄，c组叶片的生长情况与a组接近，所以可判断b组应是用等量JA处理的野生型植株12天，c组应是用等量JA处理的突变型植株12天。（3）①由于细胞中rRNA表达量相对稳定，在实验中可作为标准参照，以排除取样、点样、检测等无关变量对实验结果的影响。②已知RCA蛋白（Rubisco酶，光合作用中固定二氧化碳的酶）是该过程中合成量减少的蛋白，由图可知，加入JA组的RCAmRNA含量比对照组减少，可推测JA促进拟南芥叶片衰老的机制为：JA通过影响COI-1的活性抑制Rubisco基因的转录（JA借助COI-1抑制Rubisco基因的转录），使Rubisco酶合成减少，从而降低光合速率促进拟南芥叶片衰老。【点睛】本题考查影响叶片衰老原因的探究实验，意在考查考生能根据题目信息设计实验、分析实验结果的能力。8、mRNA不同化学方法人工合成（人工化学合成）PCR技术能自主复制有多个限制酶切位点、有标记基因从预期蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列记忆细胞短时间内迅速产生大量的抗体和记忆细胞【解析】

目的基因可以直接分离，也可以用人工的方法合成，目前常用方法有：①从基因文库中获取；②人工合成（反转录法和化学合成法）；③PCR技术扩增目的基因。人工合成法只能合成已知序列片段，而且片段越长，合成难度越大；基因组文库中获取的目的基因是这种生物的所有基因，包含启动子，终止子以及内含子等；cDNA文库获取的目的基因是mRNA反转录来的，是这种生物的部分基因，不含启动子，终止子以及内含子，因此对真核细胞来说，从基因组DNA文库获得的基因与从cDNA文库获得的不同。蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求，蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列→合成DNA→表达出蛋白质。注射疫苗目的是促使机体发生免疫反应，产生抗体和记忆细胞，多次注射的目的是增多机体内的记忆细胞的数量，导致应答效果显著增强。【详解】(1)为获取百日咳杆菌类毒素的基因，可从百日咳杆菌的细胞中提取对应mRNA，在逆转录酶的作用下合成双链cDNA片段，获得的cDNA片段与百日咳杆菌中该基因碱基序列不同。(2)由于乙肝病毒表面抗原的基因序列比较小，且序列已知，获得目的基因可采用化学方法人工合成（人工化学合成），然后通过PCR技术大量扩增。(3)改造后的腺病毒有多个限制酶切位点、有标记基因，且能自主复制，因此可作为载体将目的基因导受体细胞。(4)将白喉杆菌类毒素20位和24位的氨基酸改变为半胱氨酸利用的是蛋白质工程原理，基本流程是：从预期蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。(5)实验证明，一定时间内间隔注射该疫苗3次效果更好，其主要原因是体内产生的记忆细胞数量增多，当同种抗原再次侵入人体时会引发二次免疫，二次免疫的特点是短时间内迅速产生大量的抗体和记忆细胞，免疫预防作用更强。【点睛】本题结合免疫，以基因工程乙肝-百白破四联疫苗的产生为背景，考查基因工程中目的基因获取的方法、基因表达载体构建和蛋白质工程等内容，难度不大。9、不同氮素形态的氮肥、氮素浓度酶、ATP、叶绿素、NADPH中耕松土可以增加土壤中氧气含量，促进根细胞有氧呼吸，进而产生更多能量供给根细胞主动运输吸收氮肥低施加浓度为10/10mmol·L-1的NO3-/NH4+的氮肥【解析】

土壤中的氮肥可被植物的根系通过主动运输的方式吸收，吸收的氮肥可用于合成细胞中含氮的化合物。由于主动运输所需要的能量主要由有氧呼吸提供，所以土壤中的含氧量可通过影响细胞呼吸进而影响氮肥的吸收。【详解】（1）分析表格中的单一变量可知，该实验的自变量是不同氮素形态的氮肥以及氮素的浓度。植物从土壤中吸收的氮可用于合成细胞内含氮的物质，如与光合作用相关的酶、ATP、叶绿素、NADPH等有机物的合成，从而有利于光合作用的进行。氮肥的吸收方式为主动运输，中耕松土可以增加土壤中氧气含量，促进根细胞有氧呼吸，进而产生更多能量供给根细胞主动运输吸收氮肥，所以生产实践中可通过中耕松土提高植物根对氮肥的吸收量。（2）结合坐标曲线图中幼苗的株高状况分析，60d时，T3组的株高最高，其次是T4组、T2组，可见低浓度的氮肥促进植物生长更优。根据60d时，T3组的株高最高，可知施加浓度为10/10mmol·L-1的NO3-/NH4+的氮肥促进生长效果最好。【点睛】本题考查物质的元素组成和影响植物光合作用的因素，意在考查考生能从图示和表格数据中获取相关信息，并利用所学知识解决问题的能力。10、分裂和分化胰蛋白酶或胶原蛋白贴壁生长接触抑制细胞顺利地生长增殖培养过程被污染模拟体内肌肉生长环境，辅助形成细胞组织的三维结构【解析】

1、动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。

2、细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁．细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。【详解】（1）动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。（2）①胰蛋白酶或胶原蛋白酶可以将组织分散成单个细胞，进行动物细胞培养时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将从动物体内取出的组织块分散成单个细胞；在适宜环境中培养，细胞悬液中的细胞很快贴附在瓶壁上，称为贴壁生长。②当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。（3）一般的动物细胞培养需要向培养基中添加一定量的血清，以保证细胞顺利地生长增殖；还需要添加一定量的抗生素，以防培养过程中被污染；但从食品安全的角度考虑，在生物制造“细胞培养肉”时，这两种成分均不能添加。（4）“细胞培养肉”最终目标是要得到类似于从动物组织中取得的“肌肉”，这就要求细胞生长的环境也跟体内肌