2024届北京市清华附中高三下学期一模考试生物试题含解析

2024届北京市清华附中高三下学期一模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(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．下列有关种群与群落的叙述，正确的是A．实施全面二孩政策，主要目的是通过提高出生率来增加人口数量B．种群呈“S”型增长过程中，在达到K值之前就是“J”型增长C．探究“培养液中酵母菌种群数量变化”实验不需要单独设置对照D．稳定型种群的数量不可能突破K值2．某实验小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4个试管中进行培养(如表)，均获得了“S”型增长曲线。在这个实验过程中，下列有关该实验的说法错误的是（）分组项目Ⅰ号试管Ⅱ号试管Ⅲ号试管Ⅳ号试管起始酵母菌数(个)10×1035×1035×10310×103培养液体积(mL)105105A．4个试管内种群的增长速率都是先增大、后减小到零B．Ⅰ号试管内的环境阻力最大，因此最先达到K值C．试管内的种群数量，Ⅲ号试管晚于其他三支试管开始下降D．营养条件并非是影响酵母菌种群数量动态变化的唯一因素3．血糖是指血液中的葡萄糖，正常人的血糖浓度为2．8~2．2g/L。下列说法正确的是（）A．血糖升高，会影响内环境的水平衡调节B．低血糖时，胰岛素不再分泌且不发挥生理作用C．血糖浓度升高只能通过下丘脑刺激胰岛B细胞分泌胰岛素D．用斐林试剂检测某人尿液出现砖红色沉淀，说明其患有糖尿病4．其中任意一种酶的缺失均能导致该酶因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。化合物甲化合物乙化合物丙化合物丁现有三种营养缺陷型突变体，在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况下表：添加物突变体

突变体a(酶A缺陷)

突变体b(酶B缺陷)

突变体c(酶C缺陷)

化合物乙

不生长

不生长

生长

化合物丙

不生长

生长

生长

由上可知：酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是A．酶A、酶B、酶C B．酶A、酶C、酶BC．酶B、酶C、酶A D．酶C、酶B、酶A5．选取洋葱鳞片叶外表皮探究植物细胞吸水和失水，下列叙述不正确的是（）A．水可以通过被动运输跨膜B．水通过原生质层进出液泡C．紫色色素存在于表皮细胞的细胞液中D．外界溶液浓度高于细胞液浓度，细胞吸水6．某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季插条生根的影响，实验结果如下图所示，下列分析错误的是A．本实验中，所用试剂应处理月季插条的形态学下端B．由图中数据可以推测，激素类似物甲、乙直接参与了月季插条的细胞代谢C．该实验不能证明激素类似物甲具有两重性D．由图中数据初步显示，两种植物激素类似物对月季生根表现出拮抗作用7．如图为某家系遗传系谱图，已知I2患白化病，III3患红绿色盲症，如果IV1两对基因均为显性纯合的频率为9/16，那么，得出此概率值需要的限定条件是（）A．II4、II5、III1均携带相关致病基因B．II5、III1均没有携带相关致病基因C．II4、II5携带白化病基因，III1不携带白化病基因D．III1携带白化病基因，III2同时携带白化病、红绿色盲症基因8．（10分）人们目前所食用的香蕉多来自三倍体香蕉植株，三倍体香蕉的培育过程如图所示。下列叙述正确的是（）A．无子香蕉的培育过程主要运用了基因重组的原理B．染色体加倍的主要原因是有丝分裂中期纺锤体不能形成C．三倍体香蕉在减数分裂过程中染色体配对紊乱导致无子D．二倍体与四倍体杂交能产生三倍体，它们之间不存在生殖隔离二、非选择题9．（10分）下图为某生物兴趣小组设计的密闭透明玻璃装置，内置烟草种子(底下铺有湿布)和一绿色盆栽植物，对种子的萌发和盆栽植物的某些生理活动以及二者的相互影响进行研究。某同学通过查阅资料发现，植物激素乙烯可以促进细胞内RNA和蛋白质的合成，并使细胞膜的通透性增加，加快呼吸作用。（1）光对大多数植物种子的萌发没有影响，但有些植物种子的萌发需要光，这样的种子叫做需光种子，如烟草的种子；而另一些植物种子的萌发只能在暗处，如番茄的种子。研究发现，红光可促进需光种子的萌发。光照影响种子萌发体现了生态系统的____________功能。为保证装置内实验材料的生命活动正常进行，应该给该装置提供红光，理由是______________________________。（2）兴趣小组设计该装置时，充分考虑了两点：种子萌发过程可为盆栽植物提供_________，从而促进它的光合作用；盆栽植物也可以加速种子的萌发，一方面是因为光合作用产生O2，有利于种子细胞呼吸，另一方面是因为_______________________________________。（3）一般认为，真正光合速率不易直接测得，这是因为细胞每时每刻都在进行___________。若要利用图示装置检测盆栽植物的真正光合速率，请你写出简要的实验设计思路：_________________。10．（14分）含有限制酶的细胞中通常还具有相应的甲基化酶，这两种酶对DNA分子有相同的作用序列，但具有不同的催化功能。甲基化酶可以对DNA序列进行修饰，使限制酶不能对这一序列进行识别和切割。回答下列问题：（1）目前，基因工程中使用的限制酶主要是从_____________生物中分离纯化获得的。构建“基因组文库”和“cDNA文库”的过程中需要使用DNA连接酶的是_____________（填“基因组文库”、“cDNA文库”或“基因组文库和cDNA文库”）。（2）为在短时间内大量获得目的基因，可用的技术是_____________。目的基因获取之后，需要进行_____________，此步骤是基因工程的核心。（3）用酵母菌合成的人胰岛素和利用细菌合成的人胰岛素在空间结构上存在一定差异，其原因是_____________。（4）含有某种限制酶的细胞，可以利用限制酶切割外源DNA，但不破坏细胞自身的DNA，其原因可能有①_____________；②_____________。11．（14分）某地区一条河流常年被生活废水污染。生活废水的水质、水量不均，有机物、N、P含量高。为因地制宜探索治理河水污染的生态方法，研究人员将污染河水引入一个面积为33m×32m的人工实验湿地（见下图）。（3）在该人工实验湿地中引入满江红、芦苇、水芹和凤眼莲等水生植物，从生态系统的组成成分分析，它们属于_______。引入这些水生植物的目的是_______。（3）人工湿地建立一段时间后检测进水口和出水口的水质，结果见下表参数入口处平均值出口处平均值国家排放标准总氮（mg/L）35935总磷（mg/L）3．42．53．2*Bod（mg/L）o62532粪便类大肠杆菌（细菌数目/34mL）3．2×3273．9×32534~54*BOD表示污水中生物体在代谢中分解有机物消耗的氧气量，可间接反映出水质中有机物含量为充分发挥人工湿地的净水作用，建立后应该_______一段时间后再测出水口的水质。据表分析，流经人工实验湿地后，污水中_______均呈现下降趋势。引起这种变化主要原因与研究人员_______的措施有关。（3）为筛选出净水更好的水生植物，环保工作者选择其中3种植物分别置于试验池中，92天后测定它们吸收N、P的量，结果见下表。植物种类单位水体面积N吸收量（g/m3）单位水体面积P吸收量（g/m3）浮水植物a33．323．72浮水植物b5．532．73沉水植物c34．633．33结合上表数据，投放_______两种植物可以达到降低该湿地中N、P的最佳效果。（4）为使水质进一步达到国家排放标准，请提出具体的生物治理措施_____。12．如图是利用克隆技术进行人类疾病治疗的示意图，图中①～④表示细胞，A-C表示过程。请据图回答下列问题：（1）过程A表示的细胞工程技术是____，该过程用患者的体细胞作为供核细胞，用[①]____作为提供细胞质的细胞。（2）对②进行培养时，需将培养瓶置于含适量CO2的培养箱中，以维持培养液的____相对稳定；培养液中需添加一定量的___，以防止污染；培养液中加入____因子，可促进C过程的进行。（3）胚胎干细胞可从图中[③]____获取，用某染料鉴定该胚胎干细胞是否为活细胞时，发现活细胞不能被染色，其原因是活细胞膜对物质的吸收具有____。若胚胎正常发育，④将发育成_____。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、C【解题分析】

据题文和选项的描述可知：该题考查学生对种群的特征、种群数量的增长曲线、探究培养液中酵母菌种群数量的变化等相关知识的识记和理解能力。【题目详解】实施全面二孩政策，主要目的是通过提高出生率来改善我国人口年龄组成，A错误；种群呈“S”型增长过程中，由于有环境阻力的存在，在达到K值之前的增长不是“J”型增长，B错误；探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验，不需要单独设置对照，因为在时间上已形成前后自身对照，C正确；稳定型种群的数量，在小幅度的范围内，围绕K值上下波动，所以稳定型种群的数量可能突破K值，D错误。2、B【解题分析】

逻辑斯蒂增长是指在资源有限、空间有限和受到其他生物制约条件下的种群增长方式，其增长曲线很像字母S，又称S形增长曲线。种群的逻辑斯蒂增长总是受到环境容纳量（K）的限制，环境容纳量是指在长时间内环境所能维持的种群最大数量。酵母菌可以用液体培养基来培养，培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关，我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线，从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。【题目详解】A、4个试管均获得了“S”型增长曲线，因此种群的增长速率都是先增大、后减小到零，A正确；B、IV号试管内培养液体积最少，起始菌数量最多，因此环境阻力最大，最先达到K值，B错误；C、III号试管内培养液体积最多，起始菌数量最少，晚于其他三支试管开始下降，C正确；D、酵母菌种群数量动态变化受营养条件、氧气浓度、温度、接种量等影响，D正确。故选B。3、A【解题分析】

机体内血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。【题目详解】A、血糖升高，会使细胞外液渗透压上升，进而会影响内环境的水平衡调节，A正确；B、低血糖时，胰岛素分泌量减少，而且胰岛素也继续发挥生理作用，B错误；C、血糖浓度升高会直接刺激胰岛B细胞，促进胰岛B细胞分泌胰岛素，还能通过下丘脑刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，C错误；D、用斐林试剂检测某人尿液出现砖红色沉淀，未必就能说明该人患有糖尿病，还需要进一步检查才能断定，D错误。故选A。【题目点拨】熟知血糖平衡调节的过程以及相关激素的生理作用是解答本题的关键，明确血糖平衡和水盐平衡调节的关系是解答本题的另一关键。4、D【解题分析】

缺酶C添加化合物乙不影响生长，所以酶C的作用在催化化合物甲成化合物乙；酶B、酶C都在其后，添加化合物丙，只有缺少酶A的突变体不能生长，所以酶A的作用应该是催化丙成化合物丁，故顺序为酶C、酶B、酶A.故选D。5、D【解题分析】

成熟的植物细胞有一大液泡，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。【题目详解】A、水可以借助离子通道进入细胞，即可以通过被动运输跨膜运输，A正确；B、原生质层是指细胞膜、液泡膜以及两者之间的细胞质，水分子能穿过原生质层进入液泡，B正确；C、紫色色素存在于表皮细胞的（液泡）细胞液中，观察细胞质壁分离时现象比较明显，故常用紫色洋葱鳞片叶外表皮用作实验材料，C正确；D、外界溶液浓度高于细胞液浓度，细胞失水，D错误。故选D。【题目点拨】质壁分离的条件：细胞液与外界溶液之间有浓度差；活的具有大液泡的植物细胞。6、B【解题分析】

分析图解：图中浓度为0的第一组属于对照组，根据与对照组的比较可知：在一定浓度范围内，激素类似物甲对微型月季生根具有促进作用，并且其最适浓度在10～50μmol/L范围内；而曲线中激素类似物乙的实验浓度对微型月季生根均具有抑制作用。【题目详解】A、本实验研究的是激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季插条生根的影响，应用试剂处理月季插条的基部，即形态学下端，A正确；B、植物激素只起调节细胞代谢的作用，不直接参与细胞代谢，B错误；C、实验中与对照组相比，激素类似物甲的作用都是促进生根，没有体现两重性，C正确；D、通过对图示的分析可知，以图中浓度为0的组别做参考，使用一定浓度的甲和乙，月季生根数分别增加和减少，说明甲和乙对月季的影响是促进生根和抑制生根，故甲、乙激素在促进月季生根方面具有拮抗作用，D正确。故选B。【题目点拨】本题考查植物的激素调节的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。7、B【解题分析】

根据题意和图示分析可知：白化病是常染色体隐性遗传病（相关基因用A、a表示），色盲是伴X染色体隐性遗传病（相关基因用B、b表示），则Ⅱ4的基因型为AaXBXb，Ⅱ5的基因型为A_XBY。【题目详解】根据分析可知，Ⅱ4的基因型为AaXBXb，Ⅱ5不携带相关致病基因，即其基因型为AAXBY，则他与Ⅱ4（AaXBXb）所生Ⅲ2的基因型为1/4AAXBXB、1/4AAXBXb、1/4AaXBXB、1/4AaXBXb．在此基础上，如果Ⅲ1不携带相关致病基因（AAXBY），则他与Ⅲ2所生Ⅳ1的基因型为9/16AAXBXB、3/16AAXBXb、3/16AaXBXB、1/16AaXBXb,因此Ⅳ1两对基因均为显性纯合的概率是9/16时，需满足的条件是Ⅱ5、Ⅲ1均不携带相关致病基因。故选B。【题目点拨】本题结合系谱图，考查常见的人类遗传病，要求考生识记几种常见人类遗传病的类型及特点，能根据图中信息推断相应个体的基因型及比例，再根据题干要求做出准确的判断。8、C【解题分析】

分析题图：用秋水仙素处理野生芭蕉，可抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，形成四倍体有子香蕉。二倍体有子香蕉经减数分裂形成的配子中含一个染色体组，四倍体有子香蕉经减数分裂形成的配子中含二个染色体组，所以杂交后形成的个体含三个染色体组，其减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，所以不能产生种子，为无子香蕉。【题目详解】A、该“无子香蕉”培育的方法为多倍体育种，其原理是染色体变异，A错误；B、图中染色体加倍的原因是有丝分裂前期纺锤体的形成受阻，B错误；C、三倍体香蕉无子的原因是其在减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，C正确；D、二倍体与四倍体虽然杂交能产生三倍体，但三倍体不育，所以它们之间仍然存在生殖隔离，D错误。故选C。【题目点拨】本题结合图解，考查生物变异及其应用，要求考生识记生物变异的类型，掌握生物变异在育种工作中的应用，尤其是几种育种方法的原理、方法、优缺点等，能结合图中信息准确判断各选项。二、非选择题9、信息传递红光既可以促进烟草种子萌发，又可以维持盆栽植物的光合作用二氧化碳植物产生的乙烯可以穿过通气孔促进种子细胞RNA和蛋白质的合成，并使细胞膜的通透性增加，加快呼吸作用呼吸作用将通气孔堵塞，并在盆栽植物侧加入CO2缓冲液，用氧气传感器检测有光条件下单位时间内氧气的增加量和无光条件下单位时间内氧气的减少量，二者相加计算出真正光合速率【解题分析】

1、真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。测定绿色植物呼吸速率时必须在遮光条件下进行，测定植物是光合速率时需要提供碳酸氢钠溶液维持一定浓度的二氧化碳。2、根据题意和图示分析可知，图中装置用于研究对种子的萌发和盆栽植物的某些生理活动以及二者的相互影响。根据题意可知，研究了光对种子的萌发以及植物的生理活动的影响，烟草种子属于需光种子，红光可促进需光种子的萌发，因此种子萌发过程中提供红光有利于烟草种子的萌发，同时植物叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，提供红光有利于植物光合作用的进行。根据题意的条件，植物激素乙烯可以促进细胞内RNA和蛋白质的合成，并使细胞膜的通透性增加，加快呼吸作用，因此该图中的装置可以通过盆栽植物释放的乙烯促进种子的萌发作用。【题目详解】（1）根据题意可知，光照属于生态系统的物理信息，光照影响种子萌发体现了生态系统的信息传递功能，根据题意可知，烟草种子属于需光种子，因此为装置提供红光可以促进种子的萌发，且植物叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，红光有利于植物光合作用的进行。（2）萌发的种子生命活动旺盛，呼吸作用强，可使装置内的CO2增加，进而有利于盆栽植物的光合作用。盆栽植物也可以加速种子的萌发，一方面是因为光合作用产生O2，有利于种子细胞呼吸，另一方面是因为植物产生的乙烯，可以穿过通气孔促进种子细胞RNA和蛋白质的合成，并使细胞膜的通透性增加，加快呼吸作用。（3）根据以上分析可知，真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。因此检测植物的真正光合作用速率时，要在黑暗环境中测得该植物的呼吸速率，还要在有光条件下测净光合作用速率，通过计算可得植物的真正光合作用速率。因此利用图中装置进行测定植物的真正光合速率的操作为：将装置通气孔堵塞，并在盆栽植物侧加入CO2缓冲液，如一定浓度的碳酸氢钠溶液，用氧气传感器检测有光条件下单位时间内氧气的增加量和无光条件下单位时间内氧气的减少量，二者相加计算出真正光合速率。【题目点拨】本题以图示装置考查种子萌发与植物的生命活动之间的关系的知识点，要求学生能够利用题干的条件结合题目解决问题，把握光对种子萌发的影响，识记植物色素吸收光能的情况，利用题干的条件植物激素乙烯的作用解决第（2）问，理解正在光合速率的含义和测定方法，这是突破该题第（3）问的关键。10、原核基因组文库和cDNA文库PCR构建基因表达载体酵母菌是真核生物，其细胞中的内质网和高尔基体能对人胰岛素进行加工，而细菌则不能细胞自身的DNA分子没有该限制酶的识别序列甲基化酶对细胞自身的DNA分子进行修饰【解题分析】

1、关于限制酶，考生可以从以下几方面把握：（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。（2）特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（3）结果：形成黏性末端或平末端。2、PCR技术：（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。（2）原理：DNA复制。（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。【题目详解】（1）目前，基因工程中使用的限制酶主要是从原核生物中分离纯化获得的。构建基因组文库和cDNA文库的过程中都需要使用DNA连接酶。（2）PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，利用该技术可以在短时间内大量获得目的基因。基因工程的核心构建基因表达载体。（3）由于酵母菌是真核生物，其细胞中的内质网和高尔基体能对核糖体上合成的人胰岛素进行加工，而细菌属于原核生物，没有内质网和高尔基体，因此不能对人胰岛素进行修饰和加工。（4）含有某种限制酶的细胞，可以利用限制酶切割外源DNA，但不破坏细胞自身的DNA，其原因可能有：①细胞自身的DNA分子没有该限制酶的识别序列；②甲基化酶对细胞自身的DNA分子进行了修饰。【题目点拨】本题考查基因工程的知识点，要求学生掌握基因工程的操作步骤，特别是掌握PCR扩增技术的过程，理解限制酶的来源和功能，这是该题考查的重点。另外理解原核生物与真核生物结构的区别，这是解决第（3）问的关键。11、生产者吸收水中的N、P暂时封闭出水口总氮、总磷、有机物引种多种水生植物浮水植物a、沉水植物c适量投放可食用或破坏大肠杆菌的生物（如草履虫、噬菌体等）【解题分析】

生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物物质和能量，生产者可以吸收无机盐，由图可知