2024届北京工大附中高三第二次模拟考试生物试卷含解析

2024届北京工大附中高三第二次模拟考试生物试卷考生须知：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(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．研究者采用投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法治理水体富营养化，下图表示水体中部分能量流动关系（图中数字表示同化的能量）。下列叙述错误的是（）A．生物修复系统构建后，种间关系会发生变化B．挺水植物能遮光，从而影响藻类生长C．该生态系统中第一营养级到第二营养级能量的传递效率为1．6%D．除了已标出的能量去向之外，甲的能量去向还有自身呼吸作用以热能形式散失2．下列相关实验中涉及“分离”的叙述正确的是A．T2噬菌体侵染细菌实验中，离心的目的是使噬菌体的DNA与蛋白质分离B．植物细胞质壁分离实验中，滴加蔗糖溶液的目的是使细胞质与细胞壁分离C．植物根尖细胞有丝分裂实验中，可以观察到姐妹染色单体彼此分离的过程D．绿叶中色素的提取和分离实验中，色素分离是因其在层析液中溶解度不同3．艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是A．重组DNA片段，研究其表型效应B．诱发DNA突变，研究其表型效应C．设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应D．应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递4．肿瘤分良性肿瘤和恶性肿瘤，具备扩散能力的肿瘤就是恶性肿瘤，即癌症。下列有关癌细胞的叙述，错误的是（）A．肿瘤是基因突变导致细胞异常增殖的结果B．癌细胞表面没有糖蛋白导致其容易扩散C．癌细胞在体外培养时可呈多层重叠生长D．可以利用抗体对癌症进行靶向治疗和免疫治疗5．下列实验中，有关操作时间的长短对实验现象或结果影响的叙述，正确的是（）A．在“质壁分离与复原”的实验中，第二次与第三次观察间隔时间的长短对实验现象的影响相同B．在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，解离时间的长和短对实验现象的影响相同C．用标志重捕法调查种群密度时，两次捕获间隔时间的长和短对调查结果的影响相D．“32P标记的噬菌体侵染细菌”的实验中，保温时间过长和过短对上清液检测放射性的结果影响趋势相同6．某课题组研究了植物生长调节剂甲和乙对微型月季插枝生根的影响，结果如下图。叙述错误的是（）A．该实验的自变量是植物生长调节剂的种类和浓度B．该实验表明甲促进生根的效果好于乙C．该实验表明植物生长调节剂的作用具有两重性D．甲可能是生长素类似物7．为验证青砖茶水提取物能够促进糖尿病患者分泌鸢尾素(一种能够提高胰岛素敏感性的激素)且能降低血糖，以相应糖尿病模型小鼠为材料进行了相关实验。下列相关叙述不正确的是（）A．鸢尾素和胰岛素都具有微量、高效、通过体液运输的特点B．胰岛素敏感性增强后能够促进几乎全身细胞中糖类的氧化分解C．实验处理过程为一组灌喂适量的青砖茶水提取物，另一组注射等量的生理盐水D．该实验至少取两组糖尿病模型小鼠，至少测量两次鸢尾素含量和血糖浓度8．（10分）T细胞表面有两种特殊的蛋白质——CD28和CTLA-4，二者与癌细胞表面的B7蛋白结合后，细胞免疫或被“激活”或被“抑制”。科研人员制备接种了癌细胞的模型小鼠，并均分为三组。实验组分别注射抗CD28抗体和抗CTLA-4抗体，定时测定肿瘤面积得到如图所示结果。下列有关叙述错误的是（）A．T细胞表面CTLA-4与B7蛋白结合后其免疫功能受到抑制B．T细胞表面CD28与B7蛋白结合后可激活细胞免疫C．CD28既是抗CD28抗体的抗原，又是B7蛋白的抗体D．注射抗CTLA-4抗体对抑制癌细胞增生具有积极意义二、非选择题9．（10分）下图1表示研究人员为筛选纤维素酶高产菌株进行的相关实验流程，其中透明圈是微生物在固体培养基上消耗特定营养物质形成的。图2、图3是研究纤维素酶的最适温度和热稳定性的结果。请回答下列问题：（1）本实验中，选择蘑菇培养基质作为纤维素酶高产菌株的来源，这是因为______。（2）筛选用的培养基应以纤维素作为______，并在配制培养基时加入琼脂作为______。筛选时应选择D/d较大的菌株，因为这一指标值越大说明_________越强。（3）研究纤维素酶的热稳定性时，首先将纤维素酶液置于35～65℃的不同温度条件下保温2h，再取上述温度处理的和未经保温处理的纤维素酶液，在______℃条件下测定纤维素酶的催化速率，计算______。（4）生产中使用该纤维素酶时，最好将温度控制在40℃左右，原因是______。10．（14分）用下图所示的发酵装置（甲）制作果酒和果醋，在消毒后的锥形瓶中装入新鲜的葡萄汁后封闭通气口，进行自然发酵。发酵初期将温度控制在18～25℃，可见溶液中有大量气泡产生；中期可以闻到酒香；后期接种醋酸杆菌，适当升高温度并通气，酒香逐渐变成醋香。分析并回答下列问题：（1）发酵开始时封闭通气口的原因是________________________。与醋酸杆菌相比较，酵母菌在细胞结构上最大的特点是____________________________________。（2）接种醋酸杆菌，需升高温度到____________℃，并且需要通气，这是因为____________。（3）图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是________________________。（4）研究发现通过重离子束辐射处理啤酒酵母能获得呼吸缺陷型酵母菌菌种，在生产中可用来提高果酒的产量。①将经过重离子束辐射处理后的酵母菌接种到含有TTC（一种显色剂）培养基中，在此培养基中呼吸正常的酵母菌菌落呈红色，呼吸缺陷型酵母菌菌落呈白色。此培养基从用途上划分，属于____________________；②选育出的菌种需经多次____________后才能接种到发酵罐中进行工业生产；③与呼吸正常的酵母菌相比较，呼吸缺陷型酵母菌细胞内的丙酮酸可大量转化为酒精，说明其细胞代谢过程中____________被阻断，因此在啤酒工业生产中具有较高的经济价值。11．（14分）下图是绿色植物叶绿体中所发生的部分生理过程。据图回答下列问题：（1）图示生理过程为________________，发生的场所是________________。（2）图中NADPH的具体作用是________________。在其他条件适宜的情况下，突然停止CO2的供应，短时间内NADPH的含量将________________。（3）结构X是ATP合成酶，它被视为微型分子马达，在膜两侧的质子（H+）浓度梯度形成的电化学势能驱动下，催化ADP和H+合成ATP。由图可知，形成质子浓度梯度的途径除b6复合体将基质侧的质子转移到内腔外，还有________________________________（答出两点即可）。线粒体中也存在类似的结构，请预测该结构最可能存在于线粒体的________________________________。12．森林生态系统物种丰富，群落结构和营养结构复杂，不仅为人类提供大量的木材和林副业产品，还在维持生物圈的稳态、改善生态环境等方面起重要作用。现在还兴起了“森林医院”，建在森林深处的山谷、溪流边的“森林医院”中没有医生和护士，人们通过在林间休憩、散步来达到特殊的保健、疗养、治病的功效请回答下列问题：（1）森林生态系统物种丰富，说明__________等层次的生物多样性内容丰富。森林能提供大量的木材和林副业产品与其中建立的“森林医院”可治病，所体现的生物多样性价值__________（填“相同”或“不相同”）．（2）森林环境是鸟类生存的乐园，从生态系统的功能看，孔雀开屏、鹩哥开喉等属于__________。（3）森林生态系统不仅具有很强的抵抗力稳定性，还具有一定的恢复力稳定性。与草原生态系统相比，森林生态系统的抵抗力稳定性更高，是因为__________。森林部分区域发生火灾之后，与初生演替相比，能较快恢复原状，从影响的生物因素和非生物因素的角度分析，主要原因是____________________。

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】

1、食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系，所以食物链中不应该出现分解者和非生物部分。食物链的正确写法是：生产者→初级消费者→次级消费者…注意起始点是生产者。2、在生态系统中能量沿着食物链流动逐级递减，即能量往下一级传递只是传递上一级能量的10%～20%。【题目详解】A.生物修复系统构建后，种间关系会发生变化，A正确；B、挺水植物能遮光，使藻类获得的光能减少，光合作用减弱，从而影响藻类生长，B正确；C、水草、藻类流向甲的能量有1900÷25000×100%=1.6%，而第二营养级还包括其他鱼类，因此图中所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率大于1.6%，C错误；D、除了已标出的能量去向之外，甲的能量去向还有自身呼吸作用以热能形式散失，D正确。故选C。2、D【解题分析】

1、质壁分离中的”质“是指原生质层，”壁“是指细胞壁。

2、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。

3、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。4、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。【题目详解】T2噬菌体侵染细菌实验中，离心的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与被感染的细菌分离，A错误；植物细胞质壁分离实验中，滴加蔗糖溶液的目的是使原生质层与细胞壁分离，其中原生质层是由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质构成的，B错误；观察植物细胞有丝分裂实验中，经过解离步骤后细胞已经死亡，因此不能观察到姐妹染色单体彼此分离的动态过程，C错误；绿叶中色素的提取和分离实验中，色素分离是因其在层析液中溶解度不同，溶解度越大的，随着层析液扩散的速度快，D正确。故选D。【题目点拨】本题考查叶绿体中色素的提取和分离实验、观察植物细胞的质壁分离及复原实验、观察细胞有丝分裂实验、噬菌体侵染细菌实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。3、C【解题分析】

A.肺炎双球菌转化实验中发生了基因重组，而噬菌体侵染细菌的实验并没有发生基因重组，A错误；B.两个实验中都没有诱发基因突变，B错误；C.肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质的关键是，设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地观察他们的作用，C正确；D.肺炎双球菌转化实验没有应用同位素示踪技术，D错误；因此，本题答案选C。4、B【解题分析】

细胞癌变的原因有外因和内因:外因是致癌因子，包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子；内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。【题目详解】A、肿瘤是体内的原癌基因和抑癌基因突变后导致细胞异常增殖的结果，A正确；B、癌细胞表面的糖蛋白减少（并非没有糖蛋白）导致其容易扩散，B错误；C、正常细胞在体外培养时可能出现接触抑制而只能呈现单层，但癌细胞在体外培养时可呈多层重叠生长，C正确；D、可以利用抗体靶向治疗癌症，即让药物进入患者体内，特异地选择致癌位点来发生作用，使肿瘤细胞特异性死亡，从而达到治疗效果，D正确。故选B。【题目点拨】癌细胞的主要特征：（1）失去接触抑制，能无限增殖；（2）细胞形态结构发生显著改变；（3）细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，导致细胞间的黏着性降低。5、D【解题分析】

用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有少量放射性的原因：a保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射陡。b保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，也会使上清液的放射性含量升高。【题目详解】A、在“质壁分离与复原”的实验中，第二次与第三次观察间隔时间的长短对实验现象的影响不相同，间隔时间过长可能会导致细胞失水过多而死亡，A错误；B、在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，解离时间的长短对实验现象的影响不相同，解离时间太短则组织细胞没有完全分离开，解离时间过长会导致根尖过于酥烂，B错误；C、用标志重捕法调查种群密度时，两次捕获间隔时间的长短对调查结果的影响不相同，若间隔时间太短，被标记的个体没有与未被标记的个体充分混合均匀，这会导致实验结果误差较大，C错误；D、由以上分析可知，在“32P标记的噬菌体侵染细菌”的实验中，保温时间过长或过短时上清液检测结果相同，都会导致上清液的放射性增强，D正确。故选D。6、C【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、由图可知，该实验中有两个自变量：生长调节剂的种类和浓度，A正确；B、在实验浓度范围内，各浓度的甲对生根数的影响均好于乙，B正确；C、图中不同浓度的生长调节剂甲作用下的生根数均高于不施用时的值，故只能体现其促进作用而不能体现其两重性；不同浓度的生长调节剂乙作用下的生根数均低于不施用时的值，故只能体现其抑制作用而不能体现其两重性，C错误；D、生长素类似物是指人工合成的，其有与生长素相似生理效应的物质，是植物生长调节剂的一类，在相对较低浓度范围内，浓度越高，甲促进生根的效果越好；在相对较高浓度范围内，浓度越高，甲促进生根的效果越差，与生长素的生理效应相似，所以甲可能是生长素类似物，D正确。故选C。【题目点拨】本题考查了探究植物生长调节剂对植物生根的影响的实验，根据对照实验的原则设计实验，需要考生理解生长素作用的两重性。7、C【解题分析】

人体内胰岛素分泌不足时，血糖合成糖元和血糖分解的作用就会减弱，结果会导致血糖浓度升高而超过正常值，一部分血糖就会随尿排出体外，形成糖尿，糖尿是糖尿病的特征之一。【题目详解】A、根据题干可知，鸢尾素和胰岛素均为动物激素，动物激素调节具有微量、高效、通过体液运输特点，A正确；B、胰岛素的受体细胞几乎为全身各处细胞，B正确；C、实验处理过程为一组喂量的青砖提取物，另一组也应该灌喂等量的生理盐水，而不是注射，以确保无关变量一致，C错误；D、实验应该遵循对照原则，因此至少取两组糖尿病模型小鼠，至少测量两次鸢尾素含量和血糖浓度，D正确。故选C。【题目点拨】解答此题需要明确激素调节的特点，并能结合实验设计的变量原则与对照原则分析作答。8、C【解题分析】

据图示结果可推测，注射抗CD28抗体的一组与对照组结果相近——癌细胞大量增殖，说明CD28在“激活”细胞免疫中具有重要作用，同样道理注射抗CTLA-4抗体的一组癌细胞被清除掉了，说明CTLA-4具有“抑制”细胞免疫的作用。【题目详解】A、抗体与相应的抗原结合后，会使抗原失去原有作用。注射抗CTLA-4抗体的一组癌细胞被清除掉了，说明CTLA-4具有“抑制”细胞免疫的作用，A正确；B、注射抗CD28抗体的一组与对照组结果相近——癌细胞大量增殖，说明CD28在“激活”细胞免疫中具有重要作用，B正确；C、CD28是抗CD28抗体的抗原，但不是B7蛋白的抗体，C错误；D、注射抗CTLA-4抗体的一组癌细胞被清除掉了，说明CTLA-4具有“抑制”细胞免疫的作用，因此注射抗CTLA-4抗体对抑制癌细胞增生具有积极意义，D正确。故选C二、非选择题9、蘑菇培养基质中富含纤维素，会聚集较多的纤维素分解菌唯一碳源凝固剂单体菌体产生的纤维素酶活性50酶活性残留率该温度下，纤维素酶的热稳定性高，作用时间持久，且酶活性相对较高【解题分析】

分解纤维素的微生物的分离：

（1）实验原理：

①土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用，故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。

②在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。

（2）实验过程：

土壤取样：采集土样时，应选择富含纤维素的环境；

梯度稀释：用选择培养基培养，以增加纤维素分解菌的浓度；

涂布平板：将样品涂布于含刚果红的鉴别纤维素分解菌的固体培养基上；

挑选产生中心透明圈的菌落：产生纤维素酶的菌落周围出现透明圈，从产生明显的透明圈的菌落上挑取部分细菌，并接种到纤维素分解菌的选择培养基上，在30～37℃条件下培养，可获得较纯的菌种。【题目详解】（1）由于蘑菇培养基质中富含纤维素，会聚集较多的纤维素分解菌，故选择蘑菇培养基质作为纤维素酶高产菌株的来源。

（2）筛选用的培养基应以纤维素作为唯一碳源；并在配制培养基时加入琼脂作为凝固剂；应筛选时应选择透明圈较大的菌株，因为这一指标值越大说明单个菌体产生的纤维素酶的活性越强。

（3）研究纤维素酶的热稳定性时，首先将纤维素酶液置于35～65℃的不同温度条件下保温2h，再取上述不同温度处理的纤维素酶液和未经保温处理的纤维素酶液，并在50℃下测定纤维素酶的催化速率；计算酶活性残留率。

（4）由图可知：由于40℃时，纤维素酶的热稳定性高，作用时间持久，且酶活性相对较高，故生产中使用该纤维素酶时，最好将温度控制在40℃左右。【题目点拨】本题结合曲线图主要考查微生物分离及培养的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力。10、有利于酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵有以核膜为界限的细胞核30～35℃醋酸杆菌为好氧型细菌②鉴别培养基扩大培养有氧呼吸第二、第三阶段【解题分析】

1.果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，罪与酵母菌繁殖酒精发酵时，一般在一般将温度控制在18~25℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。2.醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。在变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。实验表明，醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通人氧气，也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35C。【题目详解】（1）由分析可知，酵母菌进行酒精发酵的条件是无氧环境，故实验中封闭通气口的目的是有利于酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵。醋酸杆菌属于原核生物，酵母菌是单细胞真菌，属于真核生物，据此可知，与醋酸菌相比，酵母菌在细胞结构上最大的特点是有以核膜为界限的细胞核。（2）进行醋酸发酵的菌种为醋酸杆菌，由分析可知，醋酸杆菌为好氧细菌，且适宜在30～35℃条件下生长，因此，在进行醋酸发酵时，需要将温度控制在30~35℃，且需要通入无菌空气。（3）在酒精发酵过程中，由于二氧化碳不断产生并溶于发酵液中，故发酵液的pH下降；随着醋酸发酵的进行，发酵液中的酒精转变成醋酸，使得pH继续下降，因此，在整个发酵过程中pH是一直处于下降状态的，图乙中②曲线的变化趋势能表示整个发酵过程培养液pH的变化。（4）研究发现通过重离子束辐射处理啤酒酵母能获得呼吸缺陷型酵母菌菌种，在生产中可用来提高果酒的产量。①结合题意可知，经过重离子束辐射处理后的酵母菌可能发生了突变，成为呼吸缺陷型酵母菌，为了鉴定经过处理后的酵母菌是否发生突变，可根据其生理特性，将该菌种表现为接种到含有TTC（一种显色剂）培养基中，在此培养基中呼吸正常的酵母菌菌落呈红色，呼吸缺陷型酵母菌菌落呈白色，据此可以将发生突变的酵母菌与正常的酵母菌鉴别开来，所以，该培养基从用途上划分属于鉴别培养基；②选育出的菌种需经多次扩大培养后达到一定数量后才能进行工业生产接种到发酵罐中；③与呼吸正常的酵母菌相比较，呼吸缺陷型酵母菌细胞内的丙酮酸可大量转化为酒精，说明突变型酵母菌有氧呼吸第二、第三阶段被阻断，是丙酮酸更多的转变成酒精，从而提高酒精的产量，因此在啤酒工业生产中具有较高的经济价值。【题目点拨】熟知酒精发酵、醋酸发酵的原理以及相关菌种的生理特性是解答本题的关键！有氧呼吸过程的考查也是本题的重要考查点。11、光反应类囊体薄膜还原三碳化合物增多水的光解和NADPH的生成内膜【解题分析】

分析题图可知，图中表示的是叶绿体的类囊体膜上发生的光合作用的光反应阶段，光反应中在光合色素的作用下，水被光解为O2和H+和电子e-，H+通过主动转运运出膜外，与NADP和e-合成NADPH，NADPH再参与碳反应。【题目详解】（1）图中的正在进行的是光合作用的光反应过程；图中所示的生物膜为叶绿体类囊体薄膜；（2）NADPH用于暗反应中C3的还原；在其他条件适宜的情况下，突然停止CO2的供应，暗反应中CO2的固定立刻停止，C3的含量突然降低，进而