北京市海淀清华附中2023年高三下第一次模拟生物试题含解析

北京市海淀清华附中2023年高三下第一次模拟生物试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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．利用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂，用于降解某种农药的残留，基本流程如图。下列叙述正确的是（）A．过程①的反应体系中需要加入逆转录酶和核糖核苷酸B．过程②需使用限制酶和DNA聚合酶，是基因工程的核心步骤C．过程③需要使用NaCl溶液制备感受态的大肠杆菌细胞D．过程④可利用DNA分子杂交技术鉴定CarE基因是否成功导入受体细胞2．13三体综合征是一种严重的遗传病，患儿的畸形和临床表现比21三体综合征更严重。该病在新生儿中的发病率约为1/2500，女性明显多于男性。下列叙述正确的是（）A．可根据患儿中女性多于男性推测出该病受X染色体上的显性基因控制B．患儿多出的13号染色体若来自母方，则可判定原因是形成卵细胞时着丝点未分裂C．临床上可以通过基因测序来确定胎儿是否患有该病D．可以取胎儿体细胞在显微镜下检查，通过分析染色体形态数目来辅助临床诊断3．下列各曲线图表示在果酒的制作过程中，各种因素对酵母菌产生酒精速率（V）的影响，其中正确的是（）A． B．C． D．4．下图表示某二倍体动物细胞（基因型为AaBbDdee）处于减数分裂某时期的示意图，其中数字表示染色体，字母表示基因。据图判断错误的是（）A．此细胞可能发生过交叉互换和基因突变B．此细胞有两对同源染色体、两个染色体组C．染色体3和4因着丝粒分裂移向细胞两极D．细胞中B与b、B与B分别在MⅠ、MⅡ期分离5．在蛋白质合成过程中，肽酰转移酶催化核糖体上一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基间形成肽键。该酶对核糖核酸酶敏感，但对蛋白酶不敏感。下列关于肽酰转移酶的叙述错误的是（）A．肽酰转移酶在核糖体上合成B．肽酰转移酶在核糖体中起作用C．肽酰转移酶催化氨基酸脱水缩合D．肽酰转移酶能降低反应的活化能6．细胞内的蛋白质常与其他物质结合形成复合体。下列叙述错误的是A．蛋白质和rRNA结合，成为“生产蛋白质的机器”的主要成分B．蛋白质和DNA结合，可作为真核细胞遗传物质的主要载体C．蛋白质和多糖结合，在细胞膜上可参与细胞间的信息交流D．蛋白质和部分水结合，有利于增强细胞代谢的强度二、综合题：本大题共4小题7．（9分）下图为某海岸生态护坡及部分食物网示意图，请回答下列有关问题：（1）研究人员在建造海岸生态护坡前，采用样方法调查此地的某植物的种群密度，运用此方法要保证取样时________________，避免掺杂任何主观因素。（2）上图坡地生态系统中，人们在中低潮带引种一些耐盐的植物如互花米草、白茅等，在高潮带和超高潮带种植柽柳、樟毛等相对耐干旱的植物，这主要体现了群落的________结构。（3）经观察和测定灌草丛带中的几种生物种群及同化量（图中字母代表）如上图，沙氏变色蜥在食物中所处的营养级为________________；能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是________（用图中字母表示）。（4）若在某年有新物种迁入，其种群增长速率随时间的变化如图所示，在第十年时经调查，该种群数量为315只，则估算该种群在此环境中的容纳量为________只。8．（10分）人们可以采用许多恢复生态学技术来治理退化的生态系统，例如分步骤在盐碱化草原种植不同植物，以改造盐碱化草原，并采用生态工程的办法进行生态恢复。请回答：（1）恢复生态学主要利用的是_____理论，并人为增加_____的投入，从而尽快使生态系统的____恢复到（或接近）受干扰前的正常健康状态。（2）恢复后的草原动植物种类和数量，土壤中有机物含量均有明显增加。土壤有机物的来源有_____。（3）采用恢复生态学技术改造盐碱化草原的生态学意义是____。9．（10分）请根据以下不同情况，回答下列有关变异与生物进化的问题：（1）在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以________（填“基因”或“染色体”）为单位的变异。染色体变异不同于基因突变之处有①染色体变异涉及的碱基对的数目比基因突变的多，②________________________________________（从观察或对性状影响的角度考虑）。（2）某动物种群中，基因型为AA、Aa和aa的个体依次占25%、50%和25%。若该种群中基因型为aa的个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代中AA：Aa：aa＝________。（3）果蝇的隐性突变基因a纯合时雌蝇不育（无生殖能力），但雄蝇无影响。一对基因型为Aa的果蝇交配产生子一代，子一代随机交配产生子二代。子二代与子一代相比，A的基因频率________（填“增大”“减小”或“不变”）。（4）假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且种群中只有Aa一种基因型。若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中有Aa和aa两种基因型，且比例为2：1，则对该结果最合理的解释是________。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中所有个体的基因型及比例应为________。10．（10分）科研人员利用基因编辑技术删除小鼠母本基因组的相关印记区域，培育出了由母本单倍体干细胞融合发育而来的孤雌生殖小鼠，为探索生殖奥秘作出了贡献。过程见下图：（1）上图孤雌小鼠的获得，用到动物细胞培养_________、_________、_________胚胎移植等生物技。（2）孤雌小鼠培育过程中需要用基因编辑技术删除母本基因组的相关印记区域。为了检测删除是否成功，在分子水平需要应用______________________________技术进行检测。（3）常用的基因编辑系统是crispr-cas9，其过程为：先让一段RNA与特征DNA序列结合，由此引导Cas9酶对特征DNA序列切割。因为“一段RNA”能与特征DNA序列_________，才能特异性结合。Cas9酶作用于特征DNA序列的____________________（填DNA分子的相关结构）。（4）上图中的“卵母细胞”应处于________________（时期）。应用卵母细胞培育孤雌小鼠容易成功，其原因是_______________________。并且由上述卵母细胞发育而来的胚胎能在代孕母鼠体内存活的原因是____________。11．（15分）光合作用包括光反应与暗反应，光反应又包括许多个反应。如图为光合作用的光反应示意图，请据图回答相关问题。（1）由图可知，PSⅠ和PSⅡ位于______，具有__________的功能。

（2）从物质的变化角度分析，光反应为暗反应提供________和_______；从能量变化的角度分析，光反应的能量变化是__________________。给某植物提供C18O2和H2O，释放的氧气中含有18O。氧气中含有18O是由于___________，H218O又作为原料参与了光合作用。（3）光反应涉及电子（e-）的一系列变化，电子（e-）的最初供体为_______。

（4）从图中ATP的产生机制可以判断膜内H+浓度_____（填“大于”“等于”或“小于”）膜外浓度。

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、D【解题分析】

分析图解：图中过程①表示利用mRNA通过反转录法合成相应的DNA；过程②表示构建基因表达载体（基因工程核心步骤）；过程③表示将目的基因导入受体细胞；过程④表示通过筛选获得工程菌。【题目详解】A、过程①表示通过反转录法合成目的基因，该过程需要逆转录酶和脱氧核糖核苷酸，A错误；B、过程②需使用限制酶和DNA连接酶构建基因表达载体，是基因工程的核心步骤，B错误；C、过程③常用Ca2+处理大肠杆菌使其成为易于吸收DNA的感受态细胞，C错误；D、过程④可利用DNA分子杂交技术鉴定CarE基因是否成功导入受体细胞，D正确。故选D。2、D【解题分析】

遗传病的监测和预防（1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。（3）禁止近亲婚配：降低隐性遗传病的发病率。【题目详解】A、该病是染色体异常遗传病，不是X染色体上的显性基因控制的遗传病，A错误；B、患儿多出的13号染色体若来自母方，则可能原因是形成卵细胞时着丝点未分裂，也可能是减数一次分裂时同源染色体未成功分离的缘故，B错误；C、该病为染色体异常遗传病，可以通过显微观察确定，而不可以通过基因测序来确定胎儿是否患有该病，C错误；D、该病的检测可以取胎儿体细胞在显微镜下检查，通过分析染色体形态数目来辅助临床诊断，D正确。故选D。3、C【解题分析】酵母菌属于兼性厌氧性生物，既可以进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸。果酒制作时利用酵母菌无氧呼吸时产生酒精的原理。如果溶氧量越大，酵母菌进行有氧呼吸，只产生CO2和H2O，不产生C2H5OH，A错误；由于pH可以影响酶活性，每种酶有一个最适PH，高于或低于该PH，酶活性下降，所以B中曲线应该先上升，再下降，B错误；在一定范围内，温度对酶活性有提高作用，超过最适温度，酶活性下降，C正确；酵母菌酿酒初期，进行有氧呼吸，繁殖后代，然后进行无氧呼吸，发酵后期由于产物积累，影响酒精发酵，所以曲线是先从0点开始上升，再下降，D错误。4、C【解题分析】

同源染色体是指一个来自父方，另一个来自母方，其形态大小相同的一对染色体。受精卵及体细胞中都含有同源染色体。减数分裂时，同源染色体分离，其上的等位基因随之分离，非同源染色体自由组合，其上的非等位基因随之自由组合，产生不同的配子。【题目详解】A、1或2上的姐妹染色单体上的基因不同（A和a），可能发生交叉互换，体细胞的基因型为AaBbDdee，而3上有E、e，说明E为基因突变而来，因此此细胞可能发生过交叉互换和基因突变，A正确；B、此细胞正在发生同源染色体的分离，图中有两对同源染色体、两个染色体组，B正确；C、染色体3和4的着丝粒并未分裂，C错误；D、细胞中B与b在MⅠ后期随着同源染色体的分离而分离，B与B在MⅡ后期随着姐妹染色单体的分离而分离，D正确。故选C。5、A【解题分析】

A、根据题干信息可知肽酰转移酶对于核糖核酸酶敏感，但对蛋白酶不敏感，说明该酶的化学本质是RNA，在细胞核合成，A错误；B、该酶催化蛋白质的合成，而蛋白质的合成发生在核糖体，B正确；C、蛋白质合成的过程是氨基酸脱水缩合的过程，C正确；D、酶的催化作用的机理是降低化学反应的活化能，D正确。故选A。6、D【解题分析】

核糖体的主要成分为蛋白质和RNA。染色体的主要成分为蛋白质和DNA。识记蛋白质与各种物质组成的成分是本题的解题关键。【题目详解】A、核糖体是蛋白质的合成场所，其成分为蛋白质和rRNA，A正确；B、真核生物的遗传物质的主要载体是染色体（质），其组成成分为蛋白质和DNA，B正确；C、蛋白质和多糖结合构成糖蛋白，可参与保护、润滑、识别等功能，C正确；D、与蛋白质结合的水成为结合水，结合水越多，抗逆性越强；自由水越多，代谢越旺盛，D错误；故选D。二、综合题：本大题共4小题7、随机取样水平第三和第四营养级×100%630【解题分析】

1、群落的水平结构是指水平方向上地形变化、土壤湿度、光照变化等造成群落中各种群在水平状态下的格局或片状分布。2、能量传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。【题目详解】（1）调查植物的丰富度和种群密度采用样方法，要注意随机取样（降低取样误差）。（2）由于低潮带、高潮带和超高潮带的土壤湿度不同，因此应种植不同特性的植物，这主要体现了种群的水平结构。（3）图中沙氏变色蜥在不同的食物链中所处营养级不同，它在食物网中所处的营养级为第三和第四营养级。图中第一营养级为樟毛等植物，固定的能量为a，第二营养级为小型飞行草食动物（b）、大型飞行草食动物（d）、地面草食动物（e），因此能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是×100%。（4）图示为种群增长速率随时间的变化，第10年时种群增长速率最大，此时对应种群数量S型增长曲线的K/2点，该种群在此环境中的容纳量（K值）为315×2=630只。【题目点拨】本题考查了群落的结构、生态系统的功能等相关知识，意在考查考生从题目所给的图形中获取有效信息的能力。8、生物群落演替物质和能量结构与功能植物的枯枝落叶，动物的遗体与粪便提高生物多样性的价值和生态系统的生态、社会、经济效益（稳定性）【解题分析】

1.生态恢复工程指通过研究生态系统退化的原因，利用生态学、系统学、工程学的方法实现退化生态系统恢复与重建，以使一个生态系统恢复到较接近其受干扰前的状态的工程。2.生物群落不是一成不变的，他是一个随着时间的推移而发展变化的动态系统．在群落的发展变化过程中，一些物种的种群消失了，另一些物种的种群随之而兴起，最后，这个群落会达到一个稳定阶段．像这样随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。3.演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化，但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。【题目详解】（1）恢复生态学主要利用的是生物群落演替理论，特别强调生态系统的自我调节能力与生物的适应性，充分依靠生态系统自身的能力，并辅以有效的人为手段，增加物质、能量的投入，从而尽快使生态系统结构和功能恢复到正常的健康状态。（2）土壤中有机物的来源主要有植物的枯枝落叶，动物的遗体与粪便。（3）通过恢复生态学技术改造盐碱化草原，能显著提高生物多样性的价值和生态系统的生态、社会、经济效益（稳定性）。【题目点拨】本题通过实例，考查群落的演替和生态恢复工程，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。9、染色体染色体变异可以通过显微镜观察到，基因突变则不能（或染色体变异对性状的影响通常大于基因突变）4：4：1增大A基因纯合致死Aa：aa=1：1【解题分析】

1、基因突变是基因中由于碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变；染色体变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位的染色体结构变异和染色体数目变异，染色体数目变异又分为染色体以染色体组倍数的增加或减少及个别染色体增加或减少。2、基因突变包括显性突变和隐性突变，隐性纯合子发生显性突变，一旦出现显性基因就会出现显性性状；显性纯合子发生隐性突变，突变形成的杂合子仍然是显性性状，只有杂合子自交后代才出现隐性性状。【题目详解】（1）在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以个别染色体为单位的变化，基因突变是基因中个别碱基对的变化不会引起基因数目和排列顺序的变化，染色体变异涉及的碱基对数目变化多，会引起基因数目和排列顺序的变化，同时染色体变异在显微镜下可以观察到，而基因突变不能。（2）AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%．若该种群中的aa个体没有繁殖能力，则具有繁殖能力的个体中，AA占1/3，Aa占2/3；因此A的基因频率为1/3+2/3×1/2＝2/3，a的基因频率为13据遗传平衡定律，其他个体间可以随机交配，后代中AA的频率2/3×2/3，Aa为2×1/3×2/3，aa为1/3×1/3，下一代中AA：Aa：aa=4：4：1。（3）按照分离定律，一对基因型为Aa的果蝇交配产生的后代的基因型及比例是AA：Aa：aa=1：2：1，子一代雄性个体都是可育的，产生的配子的类型及比例是A：a=1：1，雌性个体aa不育，因此产生的卵细胞的基因型及比例是A：a=2：1，自由交配得到子二代的基因型是AA：Aa：aa=2：3：1，子二代A的基因频率是2/6+1/2×3/6＝7/12，子二代与子一代相比，A的基因频率增大。（4）如果若该果蝇种群随机交配的实验结果是子一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2：1，说明存在显性纯合致死效应（或A基因纯合致死或AA致死或A显性基因纯合致死）；根据这一解释，第一代中产生的配子的基因型及比例关系是A：a=1：2，第一代再随机交配，第二代中Aa=2×1/3×2/3，aa=2/3×2/3，所以第一代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为1：1。【题目点拨】本题的知识点是遗传平衡定律的使用条件和应用，以及基因分离定律的实质，解题的关键是理解基因频率与基因型之间计算关系。10、基因工程动物细胞核移植早期胚胎培养DNA分子杂交技术碱基互补配对磷酸二酯键MⅡ中期（减数第二次分裂中期）卵母细胞体积大，易操作；含促使细胞核表达全能性的物质；卵母细胞所含营养物质丰富代孕母鼠子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应【解题分析】

1、孤雌生殖也称单性生殖，即卵不经过受精也能发育成正常的新个体的生殖方式。2、胚胎移植的生理学基础：（1）供体与受体相同的生理变化，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境；（2）哺乳动物早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是出于游离状态，为胚胎的收集提供了可能；（3）受体子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能；（4）移植入受体的胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎的遗传特性不会受到影响。【题目详解】（1）识图分析可知，整个过程中用基因编辑技术删除相关的基因印迹区域，该过程中使用的Cas9酶类似于限制酶的作用，因此属于基因工程的操作，经编辑后的细胞用动物细胞培养成多个细胞或组织，利用核移植技术使卵母细胞与新核融合，体外培养胚胎至桑椹胚或囊胚后移植胚胎进入代孕母鼠体内。（2）验证基因是否删除成功，需要利用DNA分子杂交技术进行检测。（3）让一段RNA与目标特征DNA序列的碱基互补配对后两者才能结合。Cas9酶与DNA的基因靶点结合时发生了构象变化，酶功能区对靶标DNA的反向链进行定位切割DNA分子的磷酸二酯键，删除基因。（4）传统的细胞核移植技术中，受体卵母细胞处于减数第二次分裂中期。因为卵母细胞体积大，易操作；含促使细胞核表达全能性的物质；卵母细胞所含营养物质丰富。由于代孕母鼠子宫对外来胚