北京市清华大学附中2023学年高三年级四月调研考试生物试题含解析

北京市清华大学附中2023学年高三年级四月调研考试生物试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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．肌萎缩侧索硬化症的发病机理是突触间隙谷氨酸过多，持续作用引起Na+过度内流，最终导致运动神经细胞受损。肌肉因失去神经支配而逐渐萎缩，四肢像被冻住一样（俗称“渐冻人”）。下图是该病患者病变部位的有关生理过程，下列叙述错误的是（）A．突触前膜释放谷氨酸可能与Ca2+进入突触小体有关B．谷氨酸的释放会导致突触前膜的膜面积增大C．突触后膜上NMDA的作用是运输Na+D．运动神经细胞可能因细胞内液渗透压过度升高而受损2．某种植株的茎秆有紫色、绿色和白色三种，由位于非同源染色体上的两对等位基因A/a、B/b控制，基因A、B同时存在时表现为紫茎，基因A、B均不存在时表现为白茎，其余情况下表现为绿茎。现让某紫茎植株自交，F1表现型及比例为紫茎：绿茎：白茎=7：4：1。下列分析正确的是（）A．基因A与a、基因B与b的遗传均不符合分离定律B．雌配子或雄配子中的aB和Ab类型均不能参与受精C．F1中A和b的基因频率相等，a和B的基因频率相等D．F1中紫茎植株和绿茎植株均有4种基因型3．生长素能促进植物细胞生长，作用机理如图所示。下列说法错误的是（）A．生长素的受体既存在于细胞膜上也存在于细胞内B．生长素通过调节相关基因的表达来调节植物生长C．Ca2+能够促进生长素的合成与释放D．生长素与细胞膜受体结合可引发H+以主动运输的方式运到细胞壁，使其膨胀松软4．下列关于蓝藻、绿藻、大肠杆菌和酵母菌的叙述，错误的是（）A．它们的遗传物质都是DNAB．蓝藻和绿藻都能进行光合作用，因为它们都含有光合色素C．大肠杆菌和酵母菌都可以发生基因突变和染色体变异D．绿藻和酵母菌的细胞中都含有以核膜为界限的细胞核5．叶绿体起源的内共生假说认为，蓝藻被真核细胞吞噬后，在共同生存繁衍的过程中，蓝藻进化为宿主细胞内专门进行光合作用的细胞器——叶绿体。下列说法不支持该假说的是（）A．叶绿体内的核糖体与蓝藻的类似，而与植物细胞质的核糖体不同B．叶绿体外膜成分与植物细胞膜相似，内膜成分与蓝藻细胞膜相似C．叶绿体通过二分裂方式增殖，遗传物质为裸露环状DNAD．叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素，蓝藻含有藻蓝素和叶绿素6．研究发现花青素能抑制动物黑色素瘤细胞的DNA复制，从而抑制其增殖：还能提高细胞膜上E-钙黏蛋白的含量，同时降低N钙黏蛋白的含量，从而抑制其转移。根据上述实验结果，下列推测不合理的是（）A．经花青素处理的黑色素瘤细胞会被阻断在分裂间期B．花青素可能促进了E-钙黏蛋白基因的表达C．N-钙黏蛋白含量减少会导致黑色素瘤细胞间黏着性降低D．食用花青素含量高的果蔬可辅助治疗黑色素瘤二、综合题：本大题共4小题7．（9分）测定水样是否符合饮用水卫生标准，常用滤膜法测定大肠杆菌的数目。滤膜法的大致流程：用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到含有伊红美蓝的培养基（EMB培养基）上培养→统计菌落数目，流程示意图如下图所示。其中，指示剂伊红美蓝可使大肠杆菌菌落呈现紫黑色。请据图回答问题：（1）过滤待测水样需要用到滤杯、滤膜和滤瓶，其中需要进行灭菌处理的是_______________，与过滤有关的操作都要在______________旁进行。（2）将完成过滤之后的滤膜紧贴在EMB培养基上，这属于微生物培养中的________操作。从物理状态角度分析，EMB培养基属于________培养基，从功能上分属于_______培养基。（3）某生物兴趣小组的同学尝试按照上述方法进行测定，无菌操作下将10mL待测水样加入到90mL无菌水中，稀释后的菌液通过滤膜法测得EMB培养基上的菌落数平均为124，紫黑色菌落数平均为31，则推测1L待测水样中的大肠杆菌数目为________。（4）大肠杆菌进行扩大培养时，用摇床振荡培养的目的是__________________________。（5）不同微生物培养的温度和时间往往不同，在培养箱中培养时，细菌培养温度________（填“高于”“低于”或“等于”）霉菌培养温度，培养时间则_________（填“长于”或“短于”）霉菌培养时间。8．（10分）历史上塞罕坝林场由于过度采伐，土地日渐贫瘠，森林覆盖率只有1．4%。自1962年，塞罕坝林场三代建设者在“黄沙遮天日，飞鸟无栖树”的荒漠沙地上艰苦奋斗、甘于奉献，使森林覆盖率达到80%，创造了荒原变林海的人间奇迹。回答下列相关问题：（1）对遭受破坏的塞罕坝林场进行恢复，就是要恢复林场的结构和功能。林场生态系统的结构包括__________和__________两方面，人工种植品种选择的标准是_______________。（答出两点）（2）荒原变林海的过程中，该群落的单位面积CO2吸收量显著上升，原因是：__________。（3）为了防治害虫，林场建设者施用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体来降低害虫的发生率，其原理是______________。（4）塞罕坝林场的主要树种为针叶松，其常见病虫害之一为松毛虫。林场建设者提出了防治松毛虫的两种方案：方案一是喷施高效农药；方案二是投放松毛虫的天敌松毛虫寄生蜂。请对上述两种方案进行评价：____________________。9．（10分）（生物——现代生物科技专题）毛角蛋白Ⅱ型中间丝（KIFⅡ）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。（1）过程①中最常用的运载工具是_______，所需要的酶是限制酶和____________。（2）在过程②中，用________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞至于5％CO2的气体环境中，CO2的作用是_________。（3）在过程③中，用_______处理以获取更多的卵（母）细胞。成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行________处理。（4）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是_________。在胚胎移植前，通过_______技术可获得较多胚胎。10．（10分）植物细胞工程包括植物组织培养和植物体细胞杂交等技术，植物组织培养是克隆植物的一种方法。请回答相关问题：（1）植物组织培养依据的生物学原理是________________。在一定的营养和激素等条件下，植物细胞可以脱分化形成__________，将其转接到含有生长素、________等激素的培养基上，就可以诱导其再分化成胚状体或丛芽。（2）在植物的组织培养过程中，培养细胞一直处于不断____________的状态，容易受到培养条件和外界压力的影向而发生___________。所以在植物组织培养过程中需要将培养细胞放在植物生长和繁殖的最适条件下，否则在光学显微镜下可观察到发生___________变异的细胞，进而使植株出现遗传不稳定或不育的现象。（3）科学家利用植物组织培养技术与基因工程技术结合的方法培育出抗虫棉。但由于抗虫基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，有时候会出现一些意想不到的结果。因此，需检测抗虫棉的抗虫特性，除进行__________水平的检测外，还需要进行_______水平的检测。11．（15分）鼠尾藻是一种着生在礁石上的大型海洋褐藻，可作为海参的优质饲料。鼠尾藻枝条中上部的叶片较窄，称之狭叶；而枝条下部的叶片较宽，称之阔叶。新生出阔叶颜色呈浅黄色，而进入繁殖期时阔叶呈深褐色。研究人员在温度18℃（鼠尾藻光合作用最适温度）等适宜条件下测定叶片的各项数据如下表。叶片光补偿点(μmo1.m2-.s-1)光饱和点(μmo1.m-2.s-1)叶绿素a(mg.g-1)最大净光合速率(nmolO2.g-1min-1)新生阔叶16.6164.10.371017.3繁殖期阔叶15.1266.00.731913.5狭叶25.6344.00.541058.2（1）据表分析，鼠尾藻从生长期进入繁殖期时，阔叶的光合作用强度_____，其内在原因之一是叶片的___________________。（2）依据表中_____的变化，可推知鼠尾藻狭叶比阔叶更适应_________（弱光强光）条件，这与狭叶着生在枝条中上部，海水退潮时会暴露于空气中的特点相适应。（3）新生阔叶颜色呈浅黄色，欲确定其所含色素的种类，可用_________提取叶片的色素，然后用层析液分离，并观察滤纸条上色素带的_____。（4）将新生阔叶由温度18℃移至26℃（为呼吸的最适温度）下，其光补偿点将_____（增大/不变/减小）。故在南方高温环境下，需考虑控制适宜的温度及光照强度等条件以利于鼠尾藻的养殖。

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、C【解题分析】

当兴奋传到突触小体时，使Ca2+进入突触小体，在Ca2+的作用下一定数量的突触小泡与突触前膜融合，将谷氨酸外排到突触间隙，此过程为胞吐。被释放的谷氨酸通过突触间隙到达突触后膜，与后膜上的NMDA结合，Na+通道开放，使Na+过度内流，最终导致运动神经细胞受损。【题目详解】A、Ca2+进入突触小体，可促进突触小泡膜与突触前膜的融合，释放谷氨酸，A正确；B、突触前膜胞吐释放谷氨酸，会导致突触前膜的膜面积增大，B正确；C、谷氨酸与NMDA结合后，促进Na+内流，可见NMDA的作用是识别谷氨酸、运输Na+，C错误；D、突出间隙谷氨酸过多，持续作用使Na+过度内流，而Na+过度内流，会使神经细胞的细胞液浓度增大，渗透压升高，最终使神经细胞因吸水过多而导致水肿破裂，D正确。故选C。【题目点拨】本题以图文结合的形式，综合考察对兴奋在神经元之间的传递等相关知识的记忆与理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。2、C【解题分析】

孟德尔在做两对杂交实验的时候，发现F2的分离比为9∶3∶3∶1。提出性状是由基因控制的，并且两对等位基因独立遗传。F1在形成配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合，产生四种不同的配子，进而雌雄配子结合得到F2分离比9∶3∶3∶1。非同源染色体上的两对等位基因A/a、B/b，遵循基因的自由组合定律。某紫茎植株自交，F1表现型及比例为紫茎：绿茎：白茎=7：4：1。一共只有12份，没有达到16份，且白茎（aabb）为1/12=1/3×1/4，说明杂交的过程中某种配子异常。该异常配子若为AB，则后代紫茎植株只有5份，因此该异常配子只可能是aB或Ab。若雌（雄）配子aB异常，F1的表现型为紫茎（7A_B_）：绿茎（1AAbb、2Aabb、1aaBb）：白茎（1aabb）=7：4：1。若雌（雄）配子Ab异常，F1的表现型为紫茎（7A_B_）：绿茎（1Aabb、2aaBb、1aaBB）：白茎（1aabb）=7：4：1。【题目详解】A、基因A与a、基因B与b的遗传均符合分离定律，A错误；B、雌配子或雄配子中的aB或Ab类型不能参与受精，B错误；C、若aB雌（雄）配子异常，则后代不含aB与其它4种雄（雌）配子结合的个体，因此F1中a和B的基因频率相等，同理，A和b的基因频率相等，C正确；D、F1中绿茎植株有3种基因型，分别为AAbb、Aabb、aaBb或Aabb、aaBb、aaBB，D错误。故选C。3、C【解题分析】

分析题图：图示表示生长素的作用机理，首先生长素与细胞膜上的受体结合形成“激素-受体复合物”，被激活的“激素-受体复合物”能引起内质网释放Ca2+，Ca2+促使细胞内的H+运往细胞外，增加了细胞壁的延展性，使细胞壁对细胞的压力减小，导致细胞吸水、体积增大而发生不可逆增长；同时生长素能够作用于细胞内的活化因子，从而调节细胞发生转录。【题目详解】A、由图可知，生长素既有细胞膜受体，又有胞内受体，A正确；B、生长素通过调节相关基因的表达来调节植物生长，B正确；C、Ca2+能够促进生长素作用于细胞内的活化因子，从而调节细胞发生转录，C错误；D、生长素与细胞膜受体结合后，引发H+运输到细胞膜外会导致细胞壁处的pH下降，即细胞壁在酸性条件下发生结构改变导致细胞膨胀，引起细胞生长，D正确。故选C。【题目点拨】本题结合生长素作用机理图，考查细胞膜的功能、遗传信息的转录、物质的运输方式、生长素的作用特性及验证实验，要求考生理解所学知识的要点，结合生长素作用机理图准确判断各项。4、C【解题分析】

蓝藻和大肠杆菌都属于原核生物，其中，蓝藻细胞中含有藻蓝素和叶绿素，因此能进行光合作用，在生态系统中属于生产者，由于二者的生殖方式是裂殖，且无染色体，因此其可以遗传变异的来源只有基因突变；绿藻、酵母菌都是真核生物，其中绿藻能进行光合作用，酵母菌是酿酒的重要菌种，真核生物可以遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体变异。【题目详解】A、它们都是细胞生物，遗传物质都是DNA，A正确；B、蓝藻和绿藻都含有光合色素，因此，都能进行光合作用，B正确；C、大肠杆菌只能发生基因突变，而酵母菌可以发生基因突变、基因重组和染色体变异，C错误；D、绿藻和酵母菌都是真核生物，因此其细胞中都含有以核膜为界限的细胞核，D正确。故选C。5、D【解题分析】

叶绿体是细胞中具有双层膜的一种细胞器，其内部含有DNA、RNA和核糖体，可以进行复制、转录和翻译，是一种半自主性的细胞器。在内部分布有光合色素和有关的酶，可以进行光合作用产生有机物。内共生假说假定叶绿体来自于一个独立的蓝藻。【题目详解】A、叶绿体内部含有核糖体，其与蓝藻这种原核生物的核糖体相似，而与植物细胞的核糖体不同，可作为叶绿体来源于蓝藻的依据，A正确；B、内共生假说假定叶肉细胞把蓝藻细胞胞吞进细胞内，则在蓝藻细胞外形成一层囊泡，这层囊泡来自于植物细胞膜，后续演变为叶绿体的外膜，而叶绿体的内膜为原来蓝藻细胞的细胞膜，B正确；C、叶绿体的分列方式类似于原核生物的二分裂，且内部的遗传物质储存形式也类似于原核生物的拟核，为裸露的DNA，C正确；D、叶绿体和蓝藻中含有的光合色素有区别，因此不能证明内共生假说的正确性，D错误；故选D。【题目点拨】该题的突破点为通过题干中对内共生假说的介绍，有目的寻找叶绿体这种真核生物中的细胞器和原核生物蓝藻的共同点作为假说成立的依据即可。6、C【解题分析】

细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。癌细胞的主要特征：无限增殖；细胞形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等减少，细胞间的黏着性降低，细胞易扩散转移。【题目详解】A、根据题意可知，花青素能抑制DNA复制，因此可推测，经花青素处理的黑色素瘤细胞会被阻断在分裂间期，A正确；B、题意显示，花青素能提高细胞膜上E-钙黏蛋白的含量，据此推测花青素可能促进了E-钙黏蛋白基因的表达，B正确；C、题意显示N-钙黏蛋白含量减少会抑制黑色素瘤细胞的转移，据此可推测N钙黏蛋白减少会导致黑色素瘤细胞间黏着性提高，C错误；D、根据题干信息可知花青素可辅助治疗黑色素瘤，因此可食用花青素含量高的果蔬来实现该目标，D正确。故选C。二、综合题：本大题共4小题7、滤杯、滤膜和滤瓶酒精灯火焰接种固体鉴别3100提供氧气，使大肠杆菌与营养物质充分接触高于短于【解题分析】

滤膜法是检测水样中大肠细菌数量的方法，将一定量水样注入已灭菌的微孔薄膜的滤器中，经过抽滤，细菌被截留在滤膜上，将滤膜贴于伊红美蓝培养基上，经培养后计数和鉴定滤膜上生长的大肠菌的菌落即可推测计算出水样中的大肠杆菌数；大肠杆菌在伊红-美蓝培养基上培养后菌落呈深紫色，并有金属光泽。【题目详解】（1）过滤待测水样需要用到滤杯、滤膜和滤瓶，其中需要进行灭菌处理的有滤杯、滤膜和滤瓶，与过滤有关的操作都要在酒精灯火焰旁进行，防止杂菌的污染。（2）将完成过滤之后的滤膜紧贴在EMB培养基上，可将滤膜上的菌体“复印”在培养基上，使其在培养基上生长，这属于微生物培养中的接种操作。从物理状态分析，EMB培养基属于固体培养基，从功能上分析，由于培养基上加有伊红美蓝，所以属于鉴别培养基。（3）在无菌操作下将10ml待测水样加入到90ml无菌水中，即稀释了10倍，稀释后的菌液通过滤膜法测得EMB培养基上的菌落数平均为124，黑色菌落数平均为31，由于黑色菌落为大肠杆菌，所以可推测1升待测水样中的大肠杆菌数目为31×（1000÷10）=3100个。（4）用摇床振荡培养，可达到供应微生物所需氧气，同时使营养物质与大肠杆菌充分接触的目的，使大肠杆菌的繁殖速度加快。（5）不同种类的微生物，一般需要不同的培养温度和培养时间，在培养箱中培养时，细菌培养温度应高于霉菌培养温度，但培养时间短于霉菌培养时间。【题目点拨】本题以实验流程图为载体，考查了微生物的分离与计数的有关知识，要求考生掌握滤膜法的原理和步骤，掌握无菌技术的主要内容，识记大肠杆菌鉴定的方法等，结合题干信息准确答题。8、生态系统的组成成分营养结构（食物链和食物网）耐旱、本地物种生产者增多且群落垂直结构复杂，单位面积不同的植物对光能的利用率上升，总光合速率上升破坏害虫正常的性别比例降低种群的出生率，从而降低害虫的种群密度喷洒高效农药可降低生物多样性，导致虫害再次爆发；还会造成环境污染；放养松毛虫寄生蜂可以长期控制害虫数量，维持生态平衡，同时不会造成环境污染【解题分析】

生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。荒原变林海的过程中，生态系统的营养结构复杂化，植被增加，且随着生产者增多群落垂直结构也变的复杂，单位面积不同的植物对光能的利用率上升，单位面积CO2吸收量显著上升，使群落的总光合速率上升。由于性别比例影响种群的出生率，可通过破坏害虫正常的性别降低害虫的种群密度。【题目详解】（1）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。建立生态系统应遵循协调与平衡原理，即人工种植品种选择与当地环境相适应的物种，最好是耐旱或本地物种。（2）荒原变林海的过程中，该群落的单位面积CO2吸收量显著上升，是因为植被增加，生态系统的生产者增多且群落垂直结构复杂，单位面积不同的植物对光能的利用率上升，总光合速率上升。（3）为了防治害虫，林场建设者施用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体来降低害虫的发生率，其原理是通过破坏害虫正常的性别比例来降低种群的出生率，从而降低害虫的种群密度。（4）喷施高效农药可以防治松毛虫，但喷洒高效农药可降低生物多样性，导致虫害再次爆发，还会造成环境污染。而如果采用生物防治的方法，即投放松毛虫的天敌松毛虫寄生蜂，既可以长期控制害虫数量，维持生态平衡，同时也不会造成环境污染。【题目点拨】生物防治、农药防治、人工物理防治等都能消灭害虫，生物防治就是利用生物来防治病虫害。喷施高效农药可以防治松毛虫，但由于松毛虫存在抗药性的变异，往往不能全部杀死害虫，反而过一段时间后会导致虫害再次爆发。9、质粒DNA连接酶胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）维持培养基（液）的pH促性腺激素（或促滤泡素，孕马血清）去核早期胚胎培养胚胎分割【解题分析】

分析题图：图示表示获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程图，其中①表示基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶和DNA连接酶；②表示动物细胞培养过程，该过程需要采用胰蛋白酶处理组织块以获得单个细胞；③表示卵母细胞的采集和培养过程。【题目详解】（1）基因工程中，运载工具包括质粒、噬菌体及动植物病毒等，其中质粒是主要运载工具，化学本质是双链环状的DNA，所需要的酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶。

（2）胰蛋白酶可将组织块分散成单个细胞；动物细胞培养过程中需要一定的气体环境（95%氧气和5%二氧化碳），其中5%CO2的作用是维持培养基（液）的pH。

（3）要得到更多的卵（母）细胞需用促性腺激素对动物进行超数排卵处理；成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行去核处理，以保证克隆后代的遗传性状主要来自于供体核。从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是早期胚胎培养，在胚胎移植前，通过技术胚胎分割可获得较多胚胎。10、植物细胞的全能性愈伤组织细胞分裂素分生突变染色体结构或数目分子个体生物学【解题分析】

植物细胞工程的概念和操作过程是：培养植物细胞（包括原生质体），借助基因工程方法，将外源性物质（DNA）导入受体细胞（包括原生质体）中，或通过细胞融合、显微注射等将不同来源的遗传物质重新组合，再通过对这些转基因细胞或重组细胞进行培养，获得具有特定性状的新植株。植物克隆的技术基础是植物组织培养，植物细胞工程的原理是植物细胞全能性。植物细胞全能性的基本含义是：植物体的每个生活细胞都具有遗传上的全能性，因而都