2023-2024学年北京西城八中少年班高三3月份模拟考试生物试题含解析

2023-2024学年北京西城八中少年班高三3月份模拟考试生物试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．阿尔茨海默病(AD)是一种神经系统退行性疾病，大多进入老年后发病。AD发生的主要原因是位于21号染色体上的某个基因(T/t)发生突变。某家族的AD遗传系谱图如图所示，其中，Ⅲ－7是一名女性，目前表现型未知。对下列系谱图的分析中不再考虑有任何变异的发生，下列说法错误的是（）A．AD的遗传方式是常染色体显性遗传，Ⅱ－5的基因型是TT或TtB．若Ⅱ－5为纯合子，Ⅲ－7一定会携带AD致病基因C．若Ⅲ－7已怀孕（与一正常男性结婚），她生出一个患病男孩的概率是1/3D．用Ⅲ－7与一名家族中无AD遗传的健康男性结婚，在备孕前不需要进行遗传咨询2．下列有关种群数量及应用的叙述，错误的是（）A．诱杀害虫的雄性个体以破坏正常的性别比例来降低种群数量B．常通过调查某种群的数量来预测种群数量的变化趋势C．捕捞湖泊中的鱼类使其数量维持在K/2，能持续获得最大产量D．保护野生动物的根本途径是改善栖息环境，提高环境容纳量3．某放牧草地有一些占地约1m2的石头。有人于石头不同距离处，调查了蜥蜴个体数、蝗虫种群密度和植物生物量(干重)，结果见下图。下列有关叙述正确的是A．随着距离的增大，蝗虫的种群密度增大，植物之间的竞争减弱B．蜥蜴活动地点离石头越远，被天敌捕食的风险越小C．距石头的远近是引起该群落垂直结构变化的重要因素D．在该系统中的各种生物之间，物质都可以循环利用4．下列叙述中，正确的是（）A．用台盼蓝给动物细胞染色，染成蓝色的是活细胞B．用双缩脲与蛋白质发生作用，将使蛋白质呈现紫色C．用甲基绿染色剂给细胞染色，仅使RNA呈现绿色D．用健那绿染液给活细胞染色，可使线粒体呈现蓝绿色5．某校生物研究性学习小组模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验，过程如图所示。下列有关分析错误的是（）A．由于噬菌体不能独立生活，所以标记噬菌体时应先标记噬菌体的宿主细胞——大肠杆菌B．实验1的结果是只有上清液a有放射性，沉淀物b中无放射性C．如果实验2的混合培养时间太长或太短，则沉淀物d的放射性会降低D．该实验能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质6．安装于10×目镜中的目镜测微尺，在低倍物镜（10×）视野中的每小格长度为7um。目镜不变，换高倍镜后，视野中每小格长度为1.75um。如果在10×目镜和10×物镜构成的视野中，一个酵母菌细胞在目镜测微尺的测量下，测得其细胞长度是5格，则在换高倍镜后测得的酵母菌长度是（）A．20格 B．30格 C．15格 D．25格7．如图表示某遗传病的家系图（显、隐性基因分别用B、b表示，Ⅰ4不携带致病基因）。下列叙述错误的是（）A．该遗传病是隐性遗传病B．Ⅰ3的基因型是XBXbC．Ⅲ1与Ⅲ2婚配后建议他们生女孩D．Ⅳ1为携带者的概率为1/68．（10分）制备单克隆抗体过程中，下列与杂交瘤细胞的获取相关叙述中正确的是（）A．可利用振动、电刺激等物理方法直接诱导细胞融合B．可利用细胞中染色体的数目和形态筛选杂交瘤细胞C．利用了细胞增殖、细胞膜流动性和基因重组等原理D．利用选择培养基筛选的杂交瘤细胞可直接生产单抗二、非选择题9．（10分）斑马鱼的HuC基因在早期胚胎神经细胞中选择性表达，研究人员构建了HuC基因的表达载体，并导入到斑马鱼细胞中研究其作用，请回答：（1）为获取HuC基因，研究人员从早期胚胎神经细胞中提取HuC基因的mRNA，通过_________获得大量的DNA，进而构建出HuC基因的______________。（2）DraⅢ，SnaBⅠ等是质粒上不同限制酶的切割位点。为获得HuC基因——绿色荧光蛋白基因的表达载体，需要对HuC基因和质粒选用图中的____________酶进行切割，这样做的原因是_________。不选择NotⅠ酶切割的原因是_____________。（3）用Ca2+处理大肠杆菌，大肠杆菌细胞即能够______________。实验过程中可以采用在荧光显微镜下观察________________________或者在培养基中添加______________，筛选出导入表达载体的大肠杆菌。10．（14分）2019年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家WilliamG．Kaelin、Gregg．L．Semenza以及英国科学家SirPeterJ．Ratcliffe，以表彰他们“发现了细胞如何感知以及对氧气供应的适应性”。研究发现正常氧气条件下，细胞内的低氧诱导因子（HIF-1α）会被蛋白酶降解，低氧环境下，HIF-1α能促进缺氧相关基因的表达从而使细胞适应低氧环境。请据图分析回答下列问题：（1）人体内氧气主要参与有氧呼吸第___________阶段反应，为细胞正常生命活动提供能量。当氧气不足的时候，我们的身体会合成一种叫做促红细胞生成素的物质（EPO），它是一种糖蛋白激素，可以刺激___________生成更多的红细胞，让更多的氧气被运输到身体组织里。（2）组成HIF-1α的基本单位是___________，低氧环境下HIF-1α的含量___________。（3）未来科学家可以研制药物降低癌细胞内______________________的含量，抑制肿瘤增殖达到治疗的目的。（4）青藏高原地区的生物能较好适应低氧环境，科学家在研究藏羚羊适应机制时发现与其线粒体中的COX基因有关，这属于___________水平的研究。11．（14分）某生物小组利用图1装置培养某植株幼苗，通过测定不同时段密闭玻璃罩内幼苗的O2释放速率来测量光合速率，结果如图2所示。请据图回答下列问题：（1）植物根尖细胞对培养液中不同无机盐离子的吸收具有选择性，吸收速率也不相同，原因是___________________。若用缺镁的完全培养液培养，叶肉细胞内_____合成减少，从而影响植物对光的吸收。（2）在光下，根尖细胞内产生[H]的场所有________________。（3）曲线中t1～t4时段，玻璃罩内CO2浓度最高点是_____；t4时补充CO2，此时叶绿体内C5的含量____。（4）根据测量结果t4时玻璃罩内O2的量与t0时相比增加了256mg，此时植株积累葡萄糖的量为___mg。若t5时温度升高至35℃，植株光合作用速率的变化是_____（填“升高”、“不变”、“降低”）。12．回答下列与“生物技术”相关的问题：（1）生物技术是应用自然科学及工程学的原理，以________________作为反应器，将物料进行加工，以提供产品为社会服务的技术。例如，以_____________为反应器制酒，以______________为反应器制醋，以转基因的大肠杆菌为反应器生产_________________，以植物_________________为反应器生产试管幼苗。（2）生物工程主要包括___________、发酵工程、蛋白质工程、酶工程和基因工程5中。其中，实施基因工程需要具备4个条件：___________、基因的分离、基因载体、__________。（3）发酵技术就目前而言都是一次性的，每次都需要经过“________________→接种→发酵→____________”这样一个周而复始的流程。任何一种发酵产品都要经过一系列酶促反应，都是生化反应的产物。例如，用糯米酿酒，就是使用微生物在一定条件下，经过一系列酶促反应获得产物的结果，是一个从淀粉→糖→酒→醋的变化过程。首先，糯米中的淀粉在有氧和温度较高的条件下水解成糖，这一过程是由酒曲中的黑根霉或黑曲霉中的_____________完成的。然后，在较低温度和无氧的条件下酵母开始生长，经过糖酵解和____________反应，产生了乙醇，使酒味越来越浓。如果存放时间过长，发酵物的酒味将变淡并有些变酸，这是因为醋杆菌将乙醇氧化成____________的结果。（4）为什么就储存的时间愈长愈好？________________________________。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、D【解析】

题意分析，患病的I-1号和I-2号结婚生出了表现正常的Ⅱ－3号个体，可知控制该病的基因为显性基因，又知该基因位于21号染色体上，且为常染色体，故该遗传病为常染色体上的显性遗传病【详解】A、由分析可知，AD的遗传方式是常染色体显性遗传，由于Ⅱ－3号的基因型为tt，可知双亲的基因型均为Tt，则Ⅱ－5的基因型是TT或Tt，A正确；B、若Ⅱ－5为纯合子，即基因型为TT，Ⅲ－7的基因型为Tt，即一定会携带AD致病基因，B正确；C、Ⅱ－6号的基因型为tt，Ⅱ－5的基因型是1/3TT或2/3Tt，则Ⅲ－7的基因型为1/3tt、2/3Tt，若Ⅲ－7已怀孕（与正常男性结婚），则她生出一个患病男孩的概率是2/3×1/2=1/3，C正确；D、由于Ⅱ－5的基因型是TT或Tt，Ⅱ－6号的基因型为tt，可见Ⅲ－7可能携带AD致病基因，则Ⅲ－7与一名家族中无AD遗传的健康男性结婚，可能生出患病的孩子，故在备孕前需要进行遗传咨询，D错误。故选D。【点睛】本题中已怀孕是关键信息。2、B【解析】

种群是指一定自然区域内同种生物的全部个体，种群内的雌雄个体能够自由交配并产生可育的后代。决定种群数量的因素主要有种群密度，出生率和死亡率、迁入率与迁出率，年龄组成，性别比例等因素。【详解】A、诱杀害虫雄性个体，使种群的性别比例失衡，导致出生率降低，降低种群数量，A正确；B、年龄组成预测种群数量变化，B错误；C、为能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量维持在K/2水平，此时，种群的增长速率最大，C正确；D、保护野生动物的根本措施是建立自然保护区，改善栖息环境，提高环境容纳量，D正确。故选B。3、A【解析】

由柱形图和曲线图可知，以石头为中心，距离石头的距离远近不同，蜥蜴数量、蝗虫数量、禾本科植物、非禾本科植物的数量不同，距石头的远近引起的不同生物的种群数量的变化属于生物群落的水平结构；由曲线可知，距离石头越远，蝗虫数量越多，禾本科植物减少，非禾本科植物大量减少，种群密度下降，植物之间的竞争降低。【详解】据图中数据可知，随距石头的距离加大，蜥蜴数量减少，蝗虫数量增多，而非禾草植物明显降低，故说明距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素。随着蝗虫种群密度的增大，禾草植物和非禾草植物的生物量均在减少，两者之间的竞争将会降低，A正确；蜥蜴活动地点离石头越远，越不利于躲避天敌，被天敌插食的风险就越大，B错误；据图中数据可知，随距石头的距离不同，生物分布也不同，故距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素，C错误；物质循环是指在生物群落和无机环境之间的物质是循环利用的，不是各种生物之间的物质都是循环的，D错误。【点睛】解答本题关键在于结合图示分析出得到“距离石头的距离远近不同，蜥蜴数量、蝗虫数量、禾本科植物、非禾本科植物的数量的变化”。其中分析选项时应注意一些易错点：群落的垂直结构与水平结构的区别；物质循环的范围等等。4、D【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、蔗糖）；（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）；（4）淀粉遇碘液变蓝；（5）甲基绿能使DNA呈绿色，吡罗红能使RNA呈红色。【详解】A、用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，A错误；B、检测蛋白质的是双缩脲试剂，不是双缩脲，B错误；C、甲基绿染液主要使DNA染色，C错误；D、检测活细胞中的线粒体用健那绿染液，其可使线粒体呈现蓝绿色，D正确。故选D。5、B【解析】

根据题意和图示分析可知：图示为噬菌体侵染大肠杆菌的部分实验：用35S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（目的是将蛋白质外壳和细菌分开），然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质，上清液a中放射性较强，沉淀物b中含有少量的放射性。用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（目的是将蛋白质外壳和细菌分开），然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质，上清液c中放射性较低，沉淀物d中放射性较高。该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA。【详解】A、噬菌体属于细菌病毒，不能独立生活，所以标记噬菌体时需要先标记噬菌体的宿主细胞，即大肠杆菌，A正确；B、由于35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，故实验1的结果是放射性主要存在于上清液中，沉淀物中也会有少量放射性，B错误；C、实验2中的噬菌体被标记的是DNA，如果混合培养时间太短，则一些被标记的DNA没有侵入细菌，如果保温时间太长，则一些子代含放射性的噬菌体因大肠杆菌裂解而释放出来，都会导致沉淀物d的放射性降低，C正确；D、本实验证明了DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质，D正确。故选B。【点睛】本题结合噬菌体侵染大肠杆菌的部分实验过程图，考查噬菌体侵染细菌的实验，要求考生识记噬菌体侵染细菌的过程，明确噬菌体侵染细菌时只有DNA注入细菌中。6、A【解析】

已知在低倍物镜（10×）视野中的每小格长度为7um，一个酵母菌细胞在目镜测微尺的测量下，测得其细胞长度是5格，所以程度是5×7=35um。换高倍镜后，视野中每小格长度为1.75um，所以高倍镜下细胞长度是35/1.75=20格，故选A。7、D【解析】

根据Ⅰ3×Ⅰ4→Ⅱ2可知该病为隐性遗传病，结合Ⅰ4不携带致病基因可知，该病为伴X隐性遗传病。【详解】A、该遗传病为无中生有，故为隐性遗传病，A正确；B、该病为伴X隐性遗传病，根据Ⅱ2患病可知，Ⅰ3的基因型是XBXb，B正确；C、Ⅲ1的基因型为XBY，Ⅲ2的基因型为XBXb，他们所生女孩正常，男孩可能患病，故应该建议他们生女孩，C正确；D、Ⅲ1的基因型为XBY，Ⅲ2的基因型为XBXb，Ⅳ1为携带者的概率为1/4，D错误。故选D。8、A【解析】

单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。【详解】A、诱导骨髓瘤细胞与效应B细胞融合形成杂交瘤细胞的物理方法有振动、电刺激等，A正确；B、由于观察细胞染色体需要对细胞解离等处理，细胞已死亡，所以不能通过观察染色体的数目和形态筛选杂交瘤细胞，B错误；C、利用了细胞增殖、细胞膜流动性等原理，没有用到基因重组，C错误；D、利用选择培养基筛选的杂交瘤细胞，还需要进行专一抗体检测和克隆化培养后才能用于生产单克隆抗体，D错误。故选A。二、非选择题9、逆转录和PCR技术扩增cDNA文库EcoRⅠ酶和BamHⅠ可以防止目的基因和质粒自身环化以及目的基因与质粒反向连接破坏标记基因无法筛选（且没有启动子）吸收周围环境中的DNA分子表达的绿色荧光蛋白菌落卡那霉素【解析】

基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因—DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质—抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】（1）从早期胚胎神经细胞中提取HuC基因的mRNA，通过逆转录过程合成目的基因，并通过PCR技术在体外扩增可获得大量的目的基因，进而构建出HuC基因的cDNA文库。（2）构建基因表达载体时，不能破坏运载体上的启动子、复制原点，以及运载体上需要保留标记基因，为了防止目的基因和质粒自身环化以及目的基因与质粒反向连接，常用不同的限制酶切割质粒和目的基因，结合图示中各种限制酶的酶切位点可知，为获得HuC基因——绿色荧光蛋白基因的表达载体，需要对HuC基因和质粒选用图中的EcoRⅠ酶和BamHⅠ酶进行切割。卡那霉素抗性基因为标记基因，若用NotⅠ酶切割，将会导致卡那霉素抗性基因被破坏，且切割后的质粒会失去启动子，使基因表达载体中缺少标记基因无法选择，且没有启动子无法转录，所以不选择NotⅠ酶切割质粒。（3）用Ca2+处理大肠杆菌使之成为感受态细胞，易于吸收周围环境中的DNA分子。由于绿色荧光蛋白表达后会发绿光，所以实验过程中可以采用在荧光显微镜下观察表达的绿色荧光蛋白菌落或者在培养基中添加卡那霉素，筛选出导入表达载体的大肠杆菌。【点睛】本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题。10、三骨髓（红骨髓）氨基酸上升低氧诱导因子（或HIF-1α）分子【解析】

根据题意和识图分析可知，在正常氧条件下，HIF-1α在脯氨酸羟化酶、蛋白酶体和VHL的作用下被降解；而在低氧环境下，HIF通过核孔进入细胞核内，与ARNT的结合，促进缺氧相关基因的表达从而使细胞适应低氧环境。【详解】（1）人体内氧气主要参与有氧呼吸第三阶段反应，为细胞正常生命活动提供能量。当氧气不足的时候，促红细胞生成素（EPO）可以刺激骨髓生成更多的红细胞，让更多的氧气被运输到身体组织里。（2）根据题图：HIF-1α能被蛋白酶降解，故其成分为蛋白质，组成的基本单位是氨基酸。由于在正常氧条件下，HIF-1α会被分解，故低氧环境下，HIF-1α的含量会上升。（3）未来科学家可以研制药物降低癌细胞内低氧诱导因子（或HIF-1α）的含量，通过缺氧环境抑制肿瘤增殖达到治疗的目的。（4）科学家在研究某高原动物适应机制时发现与其线粒体中的COX基因有关，这属于分子水平的研究。【点睛】本题以细胞在分子水平上感受氧气的基本原理的研究机制为背景考查学生获取信息和解决问题的能力，要求学生能够正确识图分析获取有效信息，结合题干的条件和所学的知识，解决问题，这是突破该题的关键。同时要求学生能够根据该题的研究机制，提出治疗癌症的机制，这是该题考查的难点。11、细胞膜上载体的种类和数量不同叶绿素细胞质基质、线粒体t2降低240降低【解析】

（1）植物根尖细胞吸收无机盐离子的方式是主动运输，需要载体、消耗能量。由于植物细胞膜上载体的种类和数量不同，所以植物根尖细胞对培养液中不同无机盐离子的吸收具有选择性。镁是合成叶绿素的必需元素，所以用缺镁的完全培养液培养，叶肉细胞内叶绿素合成减少，从而影响植物对光的吸收。（2）由于根尖细胞内没有叶绿体，所以在光下，根尖细胞也只能进行呼吸作用，因而细胞内产生[H]的场所有细胞质基质和线粒体。（3）曲线中t1～t4时段，玻璃罩内CO2浓度最高点和最低点依次是t2和t4。t4时补充CO2，二氧化碳固定加快，五碳化合物的消耗加快，短时间内其生成速率不变，最终导致叶绿体内C5的含量降低。（4）根据测量结果t4时玻璃罩内O2的量与t0时相比增加了256mg，此时植株积累葡萄糖的量为256÷192×180=240mg。若t5时温度升高至35℃，由于图示光合作用的适宜温度是25℃，所以植株光合作用速率的变化是降低。12、微生物、动物、植物酵母醋化醋杆菌干扰素愈伤组织细胞工程工具酶受体培养基灭菌提取淀粉酶乙醇发酵乙酸长时间储存，醇氧化成酸，醇和酸又生成酯，不同的酯有不同的香味。发酵时间越长，产生的各种酯类物质越多，使得酒味醇厚，芳香扑鼻【解析】

1.生物技术是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础科学的科学原理，采用先进的科学技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工，以提供产品来为社会服务的技术。它主要包括发酵技术和现代生物技术。因此，生物技术是一门新兴的，综合性的学科。2.所谓生物工程，一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质，定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类"工程菌"