2023-2024学年北京市十一所学校高三下学期第五次调研考试生物试题含解析

2023-2024学年北京市十一所学校高三下学期第五次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．科学家利用人类干细胞在实验室中培育出了“微型人脑”，该组织已经达到9周胎儿大脑的发育水平，但不能独立思考。下列相关描述正确的是A．在培育微型人脑的过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程B．人类干细胞分化使该组织各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同C．若培育过程中出现了癌细胞，是抑癌基因突变成原癌基因并表达的结果D．若培育过程发生了细胞坏死，则属于基因控制下的编程性死亡2．下列有关酶的叙述，正确的是（）A．在线粒体的基质中存在着大量的分解葡萄糖的酶B．酶可被水解为氨基酸或脱氧核苷酸C．人的造血干细胞和肌细胞中不存在相同的酶D．以底物的种类作为自变量，可验证酶的专一性3．下列有关组织细胞中化合物鉴定实验的叙述，正确的是（）A．脂肪鉴定实验中，应使用体积分数为95%的酒精洗去浮色B．蛋白酶和蛋白质的混合溶液中加入双缩脲试剂后，仍然会产生紫色反应C．酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的产物都能用酸性重铬酸钾溶液来鉴定D．将斐林试剂加入葡萄糖溶液中后，溶液呈现无色，水浴加热后有砖红色沉淀生成4．下列有关“21三体综合征”的叙述，正确的是A．患者体细胞中含有3个染色体组B．患者也能产生正常的生殖细胞C．父方或母方只有减数第二次分裂异常时才可能导致子代患病D．高龄产妇产下21三体综合征患儿的概率并没有明显增加5．下列有关群落初生演替和次生演替的叙述，错误的是A．两种演替经历的阶段不完全相同B．次生演替的速度一般比初生演替快C．两种演替一般都朝向与环境相适应的方向进行D．两种演替总会使群落中物种丰富度增大、结构更复杂6．研究人员利用不同浓度的秋水仙素溶液处理处理蚕豆和玉米根尖，实验结果如下表。有关叙述不正确的是（）秋水仙素质量分数（%）蚕豆染色体变异率（%）玉米染色体变异率（%）1．113．333．341．174．773．711．117．714．741．176．337．731．3111．377．77A．染色体变异包括结构变异和数目变异B．秋水仙素通过抑制纺锤体的形成使细胞染色体数目加倍C．蚕豆根尖细胞染色体变异率随秋水仙素浓度增大而增大D．玉米比蚕豆对秋水仙素的反应更敏感二、综合题：本大题共4小题7．（9分）ACC合成酶是乙烯合成过程中的关键酶，由ACC合成酶基因（简称A基因）控制合成。将A基因反向连接在启动子和终止子间可构成反义ACC合成酶基因（A1基因），转A1基因番茄的后熟过程变慢，利于番茄的储藏和运输。请回答：（1）从番茄的果肉细胞中提取RNA，利用RT－PCR获取A基因，即利用RNA和PCR技术获取目的基因。利用RT－PCR获取A基因所需要的酶主要有___________。在A基因扩增过程中需要特定的引物，该引物的作用是_____________________________。（2）S1和S2为A基因和A1基因的特异性启动子，S2在番茄果肉细胞内起作用，S1在除果肉细胞外的其他细胞内起作用。在构建转A1基因表达载体时，启动子应选择____________，不选另一个的理由是___________________。A1基因的表达元件包括启动子、终止子以及反向连接在两者之间的A基因，若用农杆菌转化法将此元件整合到番茄细胞的染色体DNA上，则应将此元件应构建在Ti质粒的____________中。（3）在检测番茄细胞的染色体DNA上是否插入了A1基因时，__________（填“能”“不能”）用放射性物质标记的A基因做探针进行检测，理由是________________________。检测表明，与非转基因番茄相比，转A1基因蕃茄的果肉细胞内乙烯含量下降，机理是______________________________。8．（10分）图甲表示在不同温度条件下C02浓度对某植物净光合速率的影响；图乙表示将该种植物叶片置于适宜的光照和温度条件下，叶肉细胞中C5的相对含量随细胞间隙C02浓度的变化曲线。请回答下列问题：（1）据图甲可知，当C02浓度分别为600μmol·L-1和1200μmol·L-1时，更有利于该植物生长的温度分别是________________。当C02浓度为200μmol·L-1时，28℃条件下该植物净光合速率明显低于20℃和15℃，原因可能是______________________________。（2）C02在RuBP羧化酶作用下与C5结合生成C3，据图乙分析，A→B的变化是由于叶肉细胞吸收C02速率_________，在此阶段暗反应消耗ATP的速率_________；B→C保持稳定的内因是受到___________限制。（3）研究发现，绿色植物中RuBP羧化酶具有双重活性，催化如下图所示的两个方向的反应，反应的相对速度取决于02和C02的相对浓度。在叶绿体中，在RuBP羧化酶催化下C5与___________反应，形成的___________进入线粒体放出C02，称之为光呼吸。光合产物1/3以上要消耗在光呼吸底物上，据此推测，C02浓度倍增可以使光合产物的积累增加，原因是___________。9．（10分）森林具有丰富的物种、复杂的结构、多种多样的功能，被誉为“地球之肺”。回答下列问题。（1）某大片山坡上的农田在闲置以后，逐渐被杂草、灌木、乔木所覆盖，该过程称为群落的____。调查发现单位面积灌木群落合成的有机物比草本群落多，从群落的空间结构分析，原因是____________。（2）山林中狼处于最高营养级，狼从兔获得的能量除用于自身呼吸作用外，还流向____。狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕，说明信息传递在方向上具有____________性。狼会吃掉大量的兔，但客观上起到促进兔种群发展的作用，从生物进化角度分析，原因是兔群中被狼捕食的主要是____________的个体，____________的个体获得充裕的生存条件并能____________，种群的基因库得以逐代优化。（3）森林发生局部火灾后，由于阳光充沛、土壤中矿质元素增多，许多种子萌发后，迅速长成新的植株，体现了生态系统具有一定的____________稳定性。10．（10分）（某科学工作者做“噬菌体侵染细菌的实验”时，分别用同位素32P、35S、18O和14C对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如下标记。请回答下列有关问题：第一组第二组第三组噬菌体成分用35S标记未标记用14C标记大肠杆菌成分用32P标记用18O标记未标记（1）“噬菌体侵染细菌的实验”与艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验在设计思路上的共同点是：__________________。（2）第二组实验中，子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氧元素有_____。一般地说，第三组实验中，子代噬菌体的DNA中___________（填“一定含有”或“一定不含有”或“不一定含有”）14C。（3）假如在第一组实验中，噬菌体DNA在细菌体内复制了三次，那么从细菌体内释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和含35S的噬菌体分别占子代噬菌体总数的_______。（4）第二组与第三组实验经过一段时间培养后离心，检测到放射性的主要部位分别是___________、_______________。11．（15分）如图是优良种牛的繁殖路线图，据图回答下列问题：（1）牛5、牛6、牛7培育中均用到的生物工程技术有_____________________。图中需要进行同期发情处理的牛是_________。（2）可用_____________激素促进牛2尽可能多地排卵。保证A过程只能由1个精子进入卵细胞的生理反应是_________________。从牛2体内获得的卵子需要培养到__________才能和获能的精子结合完成受精。（3）C过程的培养液成分一般比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需添加_____________________等营养成分，以及血清等物质。（4）E过程采用的方法是______，牛7的新性状是_______________。

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、A【解析】分析：细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程；细胞分化的根本原因（实质）是基因的选择性表达。癌细胞的主要特征：无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化。详解：由胚胎干细胞或成人皮肤细胞培育出微型人脑的过程中，发生了细胞分裂、分化、衰老过程，A正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质并没有发生改变，B错误；细胞癌变是细胞中抑癌基因和原癌基因发生基因突变的结果，C错误；细胞坏死是由于某种不利因素导致的细胞不正常死亡，细胞凋亡属于基因控制下的编程性死亡，D错误。点睛：解答本题的关键是识记细胞分化的概念和实质，明确全能性是以形成完整的个体为标志的，并能够结合所学的知识准确判断各选项。2、D【解析】

1、有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段相同，发生的场所都是细胞质基质，线粒体中不能分解葡萄糖；2、酶的绝大多数本质是蛋白质，少数是RNA。酶的专一性可以用相同的底物，不同的酶来验证，也可以用相同的酶，不同的底物来验证；所有细胞中都有与呼吸作用相关的酶。【详解】葡萄糖的分解属于呼吸作用的第一阶段，发生的场所是细胞质基质，线粒体基质中不能分解葡萄糖，因此，线粒体基质中不存在大量分解葡萄糖的酶，A错误；酶的绝大多数本质是蛋白质，少数是RNA，因此，酶可被水解为氨基酸或核糖核苷酸，B错误；人的造血干细胞和肌细胞中都存在与呼吸作用相关的酶，C错误；酶的专一性，可以用不同的底物，同一种酶来验证，D正确；因此，本题答案选D。3、B【解析】

生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。【详解】在脂肪的鉴定实验中，用50%的酒精洗去浮色的原因是苏丹Ⅲ易溶于酒精，A错误；蛋白质在蛋白酶的作用下会水解成多肽，由于多肽中含有肽键，并且蛋白酶的化学本质就是蛋白质，因此混合溶液中加入双缩脲试剂后，会产生紫色反应，B正确；酸性重铬酸钾溶液只能用于鉴定酒精，酵母菌有氧呼吸不产生酒精，C错误；斐林试剂本身具有颜色，因此将斐林试剂加入葡萄糖溶液中后，溶液呈现蓝色，D错误。故选B。【点睛】酒精是生物学实验中常用的试剂，如在细胞中脂肪的观察、有丝分裂实验、土壤中小动物丰富度研究等实验中需要使用。需注意区分在不同实验中的浓度和作用。4、B【解析】

患者体细胞中含有21号染色体比正常多了1条，A错误；理论上该患者能产生正常的生殖细胞，B正确；精子或卵细胞中21号染色体多一条都会导致受精作用后形成21三体的受精卵，所以异常细胞既可来自父方也可来自母方，也可能是减数第一次分裂异常，C错误；高龄孕妇生育21三体综合征患儿的风险较高，原因是随着母亲年龄的增大，导致卵细胞形成过程中21号染色体发生不分离的可能性增加，导致卵细胞多了一条21号染色体，D错误。故选：B。5、D【解析】初生演替的过程可划分为三个阶段：侵入定居阶段、竞争平衡阶段、相对稳定阶段；次生演替会经历哪些阶段，决定于外界因素作用的方式和作用的持续时间，与初生演替过程所经历的阶段不完全相同，A正确；次生演替是在原有植被已被破坏但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，与初生演替相比，次生演替的速度快，B正确；两种演替一般都朝向与环境相适应的方向进行，C正确；群落演替的根本原因在于群落内部，但是也受外界环境因素的影响，因此两种演替也不一定使群落中物种丰富度增大、结构更复杂，D错误。【点睛】本题考查群落的演替，要求学生识记演替的类型、演替的方向和演替的过程，以及人类活动对演替的影响。6、D【解析】

分析题表可知：随秋水仙素浓度的增加，蚕豆和玉米的变异率均增加，秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成而诱导染色体数目加倍。【详解】AB、染色体变异包括结构变异和数目变异，其中秋水仙素和低温均可通过抑制抑制纺锤体的形成使细胞染色体数目加倍，A、B正确；CD、据图表实验结果可知：蚕豆和玉米根尖细胞染色体变异率均随秋水仙素浓度增大而增大，且相同秋水仙素浓度下，蚕豆细胞变异率更高，即蚕豆对秋水仙素反应更敏感，C正确，D错误。故选D。【点睛】读懂图表蚕豆和玉米的数据信息是解题关键。二、综合题：本大题共4小题7、逆转录酶和Taq酶定位A基因的位置，与模板链结合并为子链的延伸提供起点S2S1不在果肉细胞内起作用，番茄果实不会后熟；S1在番茄植株细胞内起作用后会导致番茄植株的乙烯合减少，影响番茄植株的正常生理活动T-DNA不能蕃茄细胞内本身有A基因，无论是否插了A1基因都能与探针杂交形成杂交带转基因番茄细胞中存有A基因与A1基因，二者转录产生的mRA能杂交形成双链，导致ACC合成酶的合成受阻，从而使乙烯的合成量降低【解析】

基因工程的操作步骤：1.提取目的基因、2.构建基因表达载体、3.将目的基因导入受体细胞、4.目的基因的检测和鉴定。PCR技术可扩增目的基因，该技术需要耐高温的DNA聚合酶和引物，其中引物的作用是定位要扩增DNA的区段，与模板链结合并为子链的延伸提供起点。【详解】（1）由RNA经RT-PCR技术获取了cDNA，进而获得A因，故RT-PCR技术包含了逆转录和PCR两个过程，因此需要逆转录酶和Taq酶。引物和模板结合后，定位了要扩增DNA的区段，即定位A基因。由于Taq酶只能从单链的3′端延伸，因此引物提供了子链的延伸起点。（2）S1在番茄的植株细胞内起作用，不在果肉细胞内起作用，番茄果实不会后熟，因此启动子应选择S2。同时也考虑到S1在番茄植株内起作用后会导致番茄植株的乙烯合减少，影响番茄植株的正常生理活动。T-DNA是Ti质粒的可转移区段，表达元件应构建在Ti质粒的T-DNA上。（3）茄细胞内本身有A基因，无论是否插入了A1基因，A基因A1基因都能与探针杂交形成杂交带，因此不能用放射性物质标记的A1基因做探针进行检测。（4）在转A1基因的番茄果肉内，同时存有A基因和A1基因，二者转录产生的两种mRNA的碱基互补，会通过核酸分子杂交杂交形成双链，从而导致ACC合成酶的合成受阻，最终使乙烯的合成量与含量下降，使番茄的后熟过程变慢。【点睛】本题解题关键是识记基因工程的操作步骤，比较PCR技术与体内DNA复制的异同，掌握农杆菌转化法的原理和特点，结合教材相关知识点，用科学规范的语言答题。8、20℃、28℃实际光合速率都不高，而28℃时的呼吸速率很强增加增加RuBP羧化酶数量（浓度）O2二碳化合物（C2）高浓度CO2可减少光呼吸【解析】试题分析：据图分析，图甲中实验的自变量是二氧化碳浓度、温度，因变量是净光合速率；随着二氧化碳浓度的增加，三种温度下的净光合速率都在一定范围内逐渐增大；当二氧化碳浓度超过800时，在实验温度范围内，随着温度的升高，净光合速率逐渐增加。图乙中，随着细胞间隙C02浓度的逐渐增加，叶肉细胞中C5的相对含量逐渐下降，最后趋于稳定。（1）据图分析，当C02浓度为600μmol·L-1时，20℃条件下的净光合速率最高；当C02浓度为1200μmol·L-1时，28℃条件下的净光合速率最高；而当C02浓度为200μmol·L-1时，28℃条件下该植物净光合速率明显低于20℃和15℃，可能是因为实际光合速率都不高，而28℃时的呼吸速率很强。（2）据图乙分析，A→B之间随着细胞间隙C02浓度的逐渐增加，细胞吸收C02速率在逐渐增加，与五碳化合物结合生成的三碳化合物增加增加，因此叶肉细胞中C5的相对含量逐渐下降，该过程需要光反应提供的ATP和[H]，因此消耗ATP的速率增加；B→C随着细胞间隙C02浓度的逐渐增加，细胞吸收C02速率保持相对稳定，受RuBP羧化酶数量（浓度）的限制。（3）据图分析，RuBP羧化酶的作用是催化五碳化合物与二氧化碳结合生成三碳酸，或者催化氧气与五碳化合物结合生成三碳酸和二碳化合物，其中后者的产物二碳化合物进入线粒体放出二氧化碳；高浓度CO2可减少光呼吸，导致光呼吸消耗的有机物减少，因此C02浓度倍增可以使光合产物的积累增加。【点睛】解答本题的关键是找出图甲中实验的自变量和因变量，并根据对照性原则和单一变量原则判断不同二氧化碳条件下最适宜的温度，明确净光合速率是光合速率与呼吸速率的差值。9、（次生）演替灌木群落的垂直结构比草本群落复杂，植物对光的利用率高，光合作用强分解者双向老弱病残壮年健康繁殖后代恢复力【解析】

1、群落演替的概念、特点和标志：

①概念：在生物群落发展变化的过程中，一个群落代替另一个群落的演变现象。

②特点：群落的演替长期变化累积的体现，群落的演替是有规律的或有序的。

③标志：在物种组成上发生了（质的）变化；或者一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。2、抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力；恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力影响。【详解】（1）某大片山坡上的农田在闲置多年以后，逐渐被杂草、灌木最后被乔木所覆盖，这一过程称为群落的次生演替。由于灌木群落的垂直结构比草本群落更复杂，植物对光的利用率高，光合作用强，所以单位面积灌木群落合成的有机物比草本群落多。（2）每个营养级的同化量的去向一般包括自身呼吸消耗散失、流向分解者、流向下一营养级。由于山林中狼处于最高营养级，其同化的能量去向不包括流向下一营养级，所以狼从兔获得的能量除用于自身呼吸作用外，还流向分解者。狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕，说明信息传递在方向上具有双向性。捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉，否则自己无法生存；实际上，捕食者吃掉的大都是被捕食者中老、病、弱、残或年幼的个体，使壮年健康的个体获得充裕的生存条件并能繁殖后代，种群的基因库得以逐代优化。所以捕食者的存在客观上起到促进种群发展的作用。（3）森林发生局部火灾后，由于阳光充沛、土壤中矿质元素增多，许多种子萌发后，迅速长成新的植株，逐渐恢复火灾之前的状态，体现了生态系统具有一定的恢复力稳定性。【点睛】本题考查群落的结构和演替、信息传递的特点和生态系统的稳定性，意在考查考生对所学知识的综合运用能力。10、设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用18O不一定含有100%、0沉淀物沉淀物和上清液【解析】

在探究遗传的分子基础道路上，有很多科学家做了相关的实验，其中著名的三大实验为：①肺炎双球菌转化实验。肺炎双球菌转化实验分为活体转化和离体转化，活体转化得到S型菌中存在某种转化因子，使得R型转成S型；离体转化实验分别将S中的物质转入到R型中，得到DNA是S型菌的遗传物质的结论。②噬菌体侵染细菌的实验：用同位素示踪法分别标记噬菌体外壳和噬菌体的DNA，得出噬菌体的遗传物质是DNA的结论。③烟草花叶病毒实验：分别将烟草花叶病毒的外壳和RNA去感染烟草，得出烟草花叶病毒的遗传物质是RNA的结论。【详解】（1）“噬菌体侵染细菌的实验”与艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验在设计思路上的共同点是：设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。（2）合成子代噬菌体蛋白质外壳的原料来自大肠杆菌，故第二组实验中，子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氧元素有18O。结合DNA的半保留复制的特点，可得出：第三组实验中，子代噬菌体的DNA中不一定含有14C。（3）根据DNA的半保留复制特点等知识可得出：噬菌体DNA在细菌体内复制了三次，从细菌体内释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和含35S的噬菌体分别占子代噬菌体总数的100%、0。（4）