北京市昌平临川育人学校2024年高三第二次诊断性检测生物试卷含解析

北京市昌平临川育人学校2024年高三第二次诊断性检测生物试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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．下列有关生物进化与生物多样性形成的叙述，错误的是A．抗生素的大量使用导致细菌发生基因突变，从而产生了抗药性B．生物通过有性生殖丰富了变异的多样性，从而加快了生物进化速度C．“收割理论”是指捕食者往往捕食个体数量多的物种，有利于增加物种多样性D．“精明的捕食者”策略之一是捕食者一般不将所有猎物吃掉，以利于可持续发展2．人类中秃顶和非秃顶受常染色体上的一对等位基因B、b控制，基因型为BB时，无论男女都表现为秃顶；基因型为Bb时，男性表现为秃顶，女性表现为非秃顶；基因型为bb时，无论男女都表现非秃顶。下列有关分析错误的是（）A．在自然人群中，秃顶患者男性多于女性B．生物体的内在环境会影响显性性状的表现C．两性体内性激素的不同使杂合子的表现型不同D．非秃顶的男女婚配所生后代都是非秃顶3．科学家研究发现，TATAbox是多数真核生物基因的一段DNA序列，位于基因转录起始点上游，其碱基序列为TATAATAAT，RNA聚合酶与TATAbox牢固结合之后才能开始转录。下列相关叙述不正确的是A．TATAbox被彻底水解后共得到4种小分子B．mRNA逆转录可获得含TATAbox的DNA片段C．RNA聚合酶与TATAbox结合后才催化核苷酸链的形成D．该研究为人们主动“关闭”某个异常基因提供了思路4．下图是河流生态系统受到生活污水（含大量有机物）轻度污染后的净化过程示意图。下列分析不正确的是（）A．在该河流的AB段上，需氧型细菌大量繁殖，溶解氧随有机物被细菌分解而被大量消耗B．该河流生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者C．相对于海洋生态系统，该河流生态系统具有较强的恢复力稳定性D．BC段有机物分解后形成的NH4+等无机盐离子有利于藻类大量繁殖5．取某雄果蝇（2N=8）的一个精原细胞，在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中培养至完成一个细胞周期，然后在不含标记的培养基中继续完成减数分裂过程。下列有关叙述错误的是（）A．该精原细胞完成一个细胞周期后，每个子细胞中都有8条核DNA被3H标记B．减数分裂过程中，一个初级精母细胞中含有3H标记的染色体共8条C．减数分裂过程中，一个次级精母细胞中可能有2条含3H的Y染色体D．减数分裂完成后，至少有半数精细胞中含有3H标记的染色体6．下列经典实验中，没有设置对照的是A．温特证明造成胚芽鞘弯曲的刺激是一种化学物质B．萨顿基于实验观察的基础上提出基因位于染色体上的假说C．鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧全部来自水D．艾弗里实验证明S型菌里的DNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质二、综合题：本大题共4小题7．（9分）菊花很美，但其害虫较多，利用基因工程培育抗虫菊花是害虫防治的有效手段。胰蛋白酶抑制剂能干扰昆虫的代谢，引起昆虫死亡，但对人体无害。科学家将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因（Pin﹣Ⅱ）通过农杆菌导入菊花细胞，培育成了抗虫菊花。图1表示含目的基因的DNA分子，图2表示质粒，图中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Neor表示新霉素抗性基因，复制原点是质粒DNA复制的起点，使其能在受体细胞中存在和遗传。箭头表示识别序列完全不同的4种限制酶的酶切位点。请回答下列有关问题：（1）上述基因工程中，受体细胞是______________，属于__________（填“动物”“植物”或“微生物”）基因工程。（2）为使目的基因与质粒高效重组，最好选用_______________（限制酶）作用于含目的基因的DNA和质粒，然后在___________的作用下形成重组质粒。（3）用农杆菌感染时，应优先选用菊花___________（填“受伤的”或“完好的”）叶片与含重组质粒的农杆菌共培养，选用这种叶片的理由是_________________________________。成功导入重组质粒的细胞会表现为______________________________。（4）用转基因菊花叶片喂养某种菊花害虫，发现害虫死亡率显著增加。试从分子水平写出转基因和非转基因菊花的叶片细胞的不同点：___________________________________。8．（10分）已知某种二倍体自花传粉植物花的颜色受若干对独立遗传的等位基因（相关基因依次用A/a，B/b，C/c……表示）控制。现用该植物中开红花的植株甲与开黄花的纯合植株乙杂交，F1都开黄花，F1自花传粉产生F2，F2的表现型及比例为黄花：红花=27：37。请回答下列问题：（1）在减数分裂过程中，等位基因伴随着________分开而分离，分别进入不同配子中。（2）F1植株的基因型是__________，F2黄花植株的基因型有____________种。F2的红花植株中自交后代发生性状分离的占___________。（3）将F1的花粉进行离体培养后并用一定浓度秋水仙素处理使其染色体数目加倍，培育成植株群体（M）。理论上，该植株群体（M）的表现型及比例是__________________。（4）现有一株基因型未知的黄花植株（N），请通过实验来判断其是纯合子还是杂合子（写出最简单的实验思路并预期实验结果和结论）。实验思路：______________________________。预期实验结果和结论：__________________。9．（10分）人类胰岛素基因位于第11号染色体上，长度8416bp，包含3个外显子和2个内含子，人类胰岛素的氨基酸序列已知。回答相关问题：（1）上图是利用PCR技术获取人胰岛素基因的方法，除了此方法外，还可以利用的方法是____________。（2）利用PCR技术获取人胰岛素基因，在缓冲液中除了要添加模板和引物外，还需要添加的物质有_____________________________。（3）经过______轮循环可以得到所需的目的基因，一个DNA分子经过5轮循环，需要引物A_____个，从PCR的过程和DNA分子的特点，试着写出设计引物需要注意的问题_____、_____（答出2点即可）。（4）利用SDS-凝胶电泳分离不同DNA分子，迁移速度取决于__________________。（5）利用图示方法获取的目的基因，直接构建基因表达载体后导入大肠杆菌，（选能或不能）___________表达出人胰岛素，理由是______________________________。10．（10分）下图1为某地区苹果种植户发展生态果园模式图，图2是该生态系统内能量流动的示意图。据图回答下列问题：（1）该生态果园中的所有生物构成______________，食用菌属于生态系统成分中的______________，图1中属于第二营养级的有______________。（2）果园中花天牛以果树的花和叶为食，肿腿蜂可以将卵产在花天牛幼虫的体表，吸取幼虫的营养，肿腿蜂和花天牛的种间关系是______________。（3）从物质循环角度分析，碳元素在该生物群落内部以______________形式传递。（4）图2中的A代表______________，能量从生产者传递到植食动物的效率为______________。（5）与森林生态系统相比较，农业生态系统的抵抗力稳定性较低，主要原因是______________。11．（15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。

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】

1、共同进化：不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。

2、现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。【详解】A、先有细菌发生基因突变，后有抗生素的选择作用，A错误；

B、生物通过有性生殖丰富了变异的多样性，从而加快了生物进化速度，B正确；

C、“收割理论”是指捕食者往往捕食个体数量多的物种，有利于增加物种多样性，C正确；

D、“精明的捕食者”策略之一是捕食者一般不将所有猎物吃掉，以利于可持续发展，D正确。

故选A。【点睛】本题考查生物进化与生物多样性形成的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。要求考生明确先有变异后有选择。2、D【解析】

分析题干：人类的非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因B、b控制，这对相对性状的遗传遵循基因的分离定律。在男性中，BB表现为非秃顶，Bb和bb表现为秃顶。在女性中，BB和Bb表现为非秃顶，bb表现为秃顶。【详解】ABC、基因型为Bb时，男性表现为秃顶，女性表现为非秃顶，因此在自然人群中，秃顶患者男性多于女性，这也说明生物体的内在环境会影响显性性状的表现，而这种差异与两性体内性激素的不同有关，ABC正确；D、非秃顶的男女婚配，若女性为杂合子，则后代男孩可能是秃顶，D错误。故选D。【点睛】本题的性状是从性遗传，考生需要将其与伴性遗传分开。3、B【解析】

真核生物的基因包括编码区和非编码区，在编码区上游，存在一个与RNA聚合酶结合位点，即本题TATAbox，RNA聚合酶与TATAbox牢固结合之后才能开始转录。【详解】A、TATAbox被彻底水解后得到脱氧核糖、磷酸、A、T共4种小分子，A正确；B、TATAbox属于基因启动子的一部分，mRNA逆转录获得的DNA片段不含TATAbox，B错误；C、RNA聚合酶与TATAbox结合后催化氢键的解开，形成单链开始转录形成核糖核苷酸链，C正确；D、某基因的TATAbox经诱变缺失后，RNA聚合酶没有了结合位点，不能启动基因转录，D正确。故选B。【点睛】本题结合基因中的TATAbox，考查遗传信息的转录和翻译，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识，能结合题中信息准确判断各选项。4、B【解析】在该河流的AB段，需氧型细菌大量繁殖，分解污水中的大量有机物，溶解氧随有机物被细菌分解而被大量消耗，A项正确；生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构（食物链、食物网）两方面的内容，B项错误；相对于海洋生态系统，该河流生态系统生物种类较少，营养结构简单，具有较强的恢复力稳定性，C项正确；BC段有机物分解后形成的NH4+等无机盐离子有利于藻类大量繁殖，D项正确。5、C【解析】

DNA分子复制方式是半保留复制，即DNA复制成的新DNA分子的两条链中，有一条链是母链，另一条链是新合成的子链。有丝分裂间期，进行染色体的复制（DNA的复制和有关蛋白质的合成），出现染色单体，到有丝分裂中期，每条染色体含有两条染色单体，且每条单体含有一个DNA分子。精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，一个细胞周期在间期时DNA复制1次，所以第一次细胞分裂完成后得到的2个子细胞都是每一条染色体的DNA都只有1条链被标记。然后在不含放射性标记的培养基中将继续完成减数分裂过程。【详解】A、精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，一个细胞周期在间期时DNA复制1次，所以第一次细胞分裂完成后得到的2个子细胞都是每一条染色体的DNA都只有1条链被标记，A正确；B、精原细胞经过减数第一次分裂的间期形成初级精母细胞，在间期时DNA复制1次，每条染色体中只有1条染色体单体被标记，因此每条染色体被标记，B正确；C、次级精母细胞减数第二次分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离后形成的子染色体只有一半被标记，即只有1条含3H的Y染色体，C错误；D、最后得到的细胞中含有3H标记的染色体的有50%-100%，D正确。故选C。6、B【解析】

A、温特的对照实验是那一个没有放过尖端的琼脂块，证明胚芽鞘弯曲的刺激确实是尖端产生的一种物质，故A正确；B、萨顿仅仅是在观察的基础上提出基因位于染色体上的假说，并没有设置实验来验证，故B错误；C、鲁宾和卡门的实验用同位素标记的二氧化碳中的氧作对照实验，故C正确；D、艾弗里实验用S型细菌体内的多糖和蛋白质作为对照实验，故D正确。故选B。【点睛】本题主要考查生物学科史，意在考查考生能理解所学知识的要点和关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物科学发展史上的重要事件的能力。二、综合题：本大题共4小题7、菊花细胞植物EcoRI和PstIDNA连接酶受伤的叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞不抗氨苄青霉素，抗新霉素比较转基因和非转基因两种菊花的叶片细胞，转基因菊花细胞中含有胰蛋白酶抑制剂基因、胰蛋白酶抑制剂的mRNA、胰蛋白酶抑制剂【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）该基因工程需要将胰蛋白酶抑制剂基因导入菊花细胞，使菊花具有抗虫性，所以受体细胞是菊花细胞，属于植物基因工程。（2）目的基因的两端含有EcoRI、TthIIII、PstI三种限制酶的酶切位点，为了避免目的基因自身环化，不能只用EcoRI这一种限制酶进行切割，若用EcoRI和TthIIII切割目的基因，相应的在对质粒进行切割时会将复制原点切去，因此、为使目的基因与质粒高效重组，最好选用EcoRI和PstI作用于含目的基因的DNA和质粒，然后在DNA连接酶的作用下形成重组质粒。（3）用农杆菌感染时，应优先选用菊花受伤的叶片与含重组质粒的农杆菌共同培养，选用这种叶片的理由是叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞；重组质粒构建过程中用EcoRI和PstI进行切割，PstI会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此质粒上保留完整的标记基因是新霉素抗性基因，据此可知成功导入重组质粒的细胞会表现为不抗氨苄青霉素，抗新霉素。（4）题意显示用转基因菊花叶片喂养某种菊花害虫，发现害虫死亡率显著增加，说明转基因菊花叶片中的目的基因成功表达出来胰蛋白酶抑制剂，进而干扰昆虫代谢，引起了昆虫死亡，因此，从分子水平可知转基因和非转基因菊花的叶片细胞的不同点是转基因菊花细胞中含有胰蛋白酶抑制剂基因、胰蛋白酶抑制剂的mRNA、胰蛋白酶抑制剂。【点睛】熟知基因工程的原理和操作要点是解答本题的关键！能从题目中获得关键信息并能合理利用关键新进行试题分析是解答本题的另一关键，限制酶的选择是本题的易错点。8、同源染色体AaBbCe80黄花：红花=1：7实验思路：让该黄花植株（N）自交，单株收获种子，种植后观察子代植株的花色预期实验结果和结论：若子代植株都开黄花，则N为纯合子；若子代植株出现红花（或出现黄花和红花），则N为杂合子【解析】

由题干信息“F2的表现型及比例为黄花：红花=27：37”，红花占27/（27+37）=（3/4）3，因此花色受3对等位基因控制，且植株的基因型为A_B_C_时开黄花，其余开红花。【详解】（1）在减数分裂形成配子的过程中，等位基因随着同源染色体分开而分离，分别进入不同配子中，随配子遗传给后代。（2）可以在解题时借助“假设法”进行判断。首先，假设花色受1对等位基因控制，则F2中黄花和红花的分离比应为3：1，这与题中的比例27：37不相符，因此假设不成立；再假设花色受2对等位基因控制，且植株的基因型为A_B_时开黄花，其余开红花，由此可推知F2中黄花和红花的分离比应为9：7，这也与题中的比例27：37不相符，因此假设不成立；接下来假设花色受3对等位基因控制，且植株的基因型为A_B_C_时开黄花，其余开红花，由此可推知F2中黄花和红花的分离比为27：37，这与题中的分离比相符，因此假设成立，即花色由3对等位基因控制；根据F2中黄花和红花的分离比为27：37，推测F1的基因型为AaBbCc。F2黄花植株的基因型有2×2×2=8（种）；红花植株的基因型中至少有一对等位基因是隐性纯合的，因此，红花植株的自交后代仍为红花，即子代都不会发生性状分离。（3）将F1的花粉进行离体培养后并用一定浓度的秋水仙素处理使其染色体数目加倍，继续培育成植株群体（M），由于F1的基因型为AaBbCc，产生的配子有8种，其中只有基因组成为ABC的配子经单倍体育种以后开黄花，其余开红花；理论上，该植株群体（M）的表现型及比例是黄花：红花=1：7。（4）花色由3对等位基因控制，植株的基因型为A_B_C_时开黄花，其余开红花。黄花植株纯合子的基因型为AABBCC，其自交后代不会发生性状分离，子代都为黄花。黄花植株杂合子的基因型为AaBBCC、AABbCC、AABBCc、AaBbCC、AABbCc、AaBBCc、AaBbCc，其自交后代的表现型有黄花和红花两种。因此，最简便的实验思路是让该黄花植株（N）自交，单株收获种子，种植后观察子代植株的花色即可判断黄花植株N是否为纯合子。【点睛】本题考查基因的自由组合定律和单倍体育种的相关知识，旨在考查考生的理解能力和获取信息的能力。9、从基因文库获取或人工合成四种脱氧核苷酸（dNTP）和热稳定DNA聚合酶（Taq酶）331引物自身不能有互补序列引物之间不能有互补序列DNA分子的大小不能因为此方法获得的目的基因中含有内含子，大肠杆菌无法正常识别内含子而对内含子部分转录的mRNA进行翻译，导致合成的蛋白质出现错误【解析】

根据题干信息和图形分析，基因工程的基本步骤包括目的基因的获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达；图示目的基因为人类胰岛素基因（位于11号常染色体上），其通过PCR技术进行扩增，需要A、B两种引物；PCR扩增目的基因的过程包括变性、退货、延伸。【详解】（1）获取目的基因的方法除了PCR技术，还有从基因文库获取或人工合成。（2）用PCR技术扩增目的基因（人胰岛素基因）时，所需的条件有引物、模板(目的基因或人胰岛素基因)、原料(4种脱氧核糖核苷酸)和热稳定DNA聚合酶（Taq酶）等。（3）根据PCR过程和DNA分子半保留复制特点可知，前两轮循环产生的四个DNA分子的两条链均不等长，第三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链，即仅含引物之间的序列，因此，经过三轮循环可以得到所需的目的基因；一个DNA分子经过5轮循环，理论上至少需要26-2=62个引物，其中A引物31个。引物设计时需要注意以下几点：引物自身不能有互补序列；引物之间不能有互补序列；引物长度适当；引物能与目的基因两侧特异性结合；避免与扩增DNA内有过多互补的序列。（4）SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术中分子的迁移速率主要取决于分子的大小，因此利用SDS-凝胶电泳分离不同DNA分子，迁移速度取决于DNA分子的大小。（5）题干信息显示，图示获取的目的基因含有外显子和内含子，因此直接将含有此目的基因的表达载体导入大肠杆菌并不能表达出胰岛素，原因是大肠杆菌无法正常识别内含子而对内含子部分转录的mRNA进行翻译，导致合成的蛋白质出现错误。【点睛】解答本题的关键是掌握基因工程的基本步骤、PCR技术等相关知识点，弄清楚PCR技术的过程和原理，能够利用公式计算PCR技术过程中需要的引物的数量，并能够分析大肠杆菌不能表达出该目的基因产物的原因。10、群落分解者害虫、鸡、鸭寄生（含碳）有机物呼吸作用散失的热能1．7%物种数量较少，营养结构简单，自我调节能力差【解析】

生态系统的结构包括两方面的内容：生态系统的成分，食物链和食物网。生态系统的成分包含生物成分（生产者、消费者、分解者）和非生物成分（气候、能源、无机物、有机物）。生态系统各生物之间通过一系列的取食与被取食关系，不断传递着生产者所固定的能量，这种单方向的营养关系，叫做食物链。在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错，连接的复杂营养关系叫做食物网，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。【详解】（1）群落是指在一定空间内所有生物种群的集合体，该生态果园中的所有生物构成群落。食用菌属于真菌，属于生态系统成分中的分解者。图1中果树、杂草属于第一营养级，属于第二营养级的有害虫、鸡、鸭。（2）肿腿蜂可以将卵产在天牛幼虫的体表，吸取幼虫的营养，则可推知肿腿蜂和花天牛的种间关系是寄生关系。（3）从物质循环角度分析，碳元素在该生物群落内部以有机