北京市西城区第四十四中学2023-2024学年高三下学期一模考试生物试题含解析

北京市西城区第四十四中学2023-2024学年高三下学期一模考试生物试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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：（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．为助力“美丽乡村”建设，科研人员对某地富营养化水体实施生态恢复。先后向水体引入以藻类为食的某些贝类，引种芦苇、香蒲等水生植物，以及放养植食性鱼类等。经过一段时间，水体基本实现了“水清”、“景美”、“鱼肥”的治理目标。相关叙述错误的是A．治理前的水体不能实现自我净化说明该生态系统抵抗力稳定性高B．引种芦苇、香蒲既可吸收水中无机盐，又能遮光抑制藻类生长繁殖C．放养植食性鱼类可使生态系统中的物质和能量更好地流向人类D．这一成功案例说明调整生态系统的结构是生态恢复的重要手段2．下列关于生物进化的叙述，错误的是（）A．达尔文进化论认为相似物种间的统一模式与遗传有关B．自然选择作用于对个体存活和繁殖有影响的变异性状C．施用杀虫剂对害虫抗药性增强起到人工选择的作用D．异地的物种形成与自然选择导致基因库的差异有关3．下列有关细胞的叙述正确的是（）A．微量元素在生物体内不可缺少，如叶绿素的合成离不开Mg元素B．蛋白质、核酸、淀粉等生物大分子的单体在排列顺序上都具有多样性C．线粒体是有氧呼吸的主要场所，在其中生成的产物有丙酮酸、二氧化碳和水D．细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所4．下列关于探索DNA是遗传物质证据实验的叙述，正确的是（）A．肺炎双球菌活体转化实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状B．肺炎双球菌离体转化实验中DNA可以使全部R型菌转化为S型菌C．噬菌体侵染细菌实验中，若未搅拌马上离心则噬菌体可能主要存在于沉淀中D．若噬菌体侵染32P标记的细菌，则细菌裂解后得到的子代噬菌体少数带有放射性5．某实验基地水库中放养了一批罗非鱼，监测数据显示，罗非鱼的种群数量a-e段发生了明显波动。调查发现有人在该水库放生了大型肉食性鱼；一段时间后，罗非鱼种群数量达到了相对稳定状态，如图所示，下列叙述错误的是（）A．调查罗非鱼的种群密度可采用标志重捕法B．罗非鱼种群在a-b段呈近似J型增长C．大型肉食性鱼最可能是在b对应的时间点进入水库D．在捕食压力下，罗非鱼种群的环境容纳量为K16．取小鼠（2n=40）的1个精原细胞，诱导其在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成减数分裂形成4个精子，取其中一个精子与卵细胞结合形成受精卵，然后转入无放射性的培养基中培养至早期胚胎。下列叙述正确的是（）A．减数第一次分裂前期形成10个四分体，每个四分体的DNA均被3H标记B．减数分裂形成的每个精子中有10条染色体被3H标记，10条未被标记C．受精卵第一次有丝分裂后期，细胞中被3H标记的染色体有20条D．受精卵第一次有丝分裂产生的每个子细胞中被3H标记的染色体有10条二、综合题：本大题共4小题7．（9分）已知高粱（两性花）的A和a、B和b这两对等位基因独立遗传。回答下列问题：（1）现有基因型为AAbb、aaBB的两个高粱品种，欲培育出基因型为AABB的高粱品种，较为简单的方法是杂交育种。利用此育种方法得到的子代中应该在第___________代开始选择，然后使其连续_________，经过选择，淘汰掉不合要求的植株，直至不出现___________。（2）研究发现高粱的茎秆中可用于榨取蔗糖，A基因存在时茎秆中可合成较多的蔗糖；B基因存在时可催化蔗糖合成淀粉，提高高粱籽粒的产量。现用基因型为AaBb和aaBb的两个植株杂交，子一代中适于榨取蔗糖的植株占___________，适于获取高粱籽粒的植株占___________。（3）若高粱的A和a、B和b这两对基因分别控制高茎矮茎、抗病和易感病，现用基因型为AaBB和AAbb的植株杂交，子代中出现了矮茎抗病植株，产生这种现象的原因可能是基因型为AAbb的植株在形成配子时发生了基因突变，也可能是由于处理不当，使基因型为AaBB的植株发生了部分自交。为了探究这种现象是上述哪种原因造成的，请设计一个较简单的杂交实验进行探究（要求：写出探究方法和预期结果）探究方法：______________________。预期结果：______________________。8．（10分）HIV是艾滋病的病原体，由蛋白质和RNA组成。准确的检测出HIV是及时治疗艾滋病的前提，目前在医学上采用的检测方法有蛋白质检测和核酸检测。请回答下列问题：（1）提取HIV的RNA，通过____________过程获得_____________，用于PCR扩增。PCR技术需用到的关键酶是_______________。利用扩增产物获取HIV的S蛋白基因，构建基因表达载体后导入受体细胞，从受体细胞中分离出S蛋白并纯化，用于检测疑似病例血清中的________________（填“抗原”或“抗体”），该检测的原理是________________________。（3）核酸检测采用逆转录荧光PCR技术（RT-PCR技术），其中最关键的环节是研制特异性基因探针。检测HIV采用的是______________（填“人”或“HIV”）的带荧光的一段特异性的___________________作为探针。（4）疑似患者体内取样提取RNA，逆转录后以病毒的__________________为引物进行PCR扩增，同时加入特异性探针，若在扩增中探针能与待测DNA杂交，就表明待测个体携带HIV。该检测的原理是________________________________。9．（10分）人体内的t-PA蛋白能高效降解由血纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药。（1）为心梗患者注射大剂量的基因工程t-PA会诱发颅内出血。研究证实，将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低出血副作用。据此，先对天然的t-PA基因进行改造，再采取传统的基因工程方法表达该突变基因，可制造出性能优异的t-PA突变蛋白，该工程技术称为__________。（2）若获得的t-PA突变基因如图所示，那么质粒pCLY11需用限制酶__________和__________切开，才能与t-PA突变基因高效连接。（3）将连接好的DNA分子导入大肠杄菌中，对大肠杆菌接种培养。在培养基中除了加入水、碳源、氮源等营养物质外，还应加入__________进行选择培养，以筛选成功导入pCLY11的细菌。配置好的培养基通常采用__________法进行灭菌。（4）对培养得到的菌落进行筛选，其中菌落为__________色的即为含t-PA突变基因重组DNA分子的大肠杆菌。得到的大肠杆菌能否分泌t-PA突变蛋白，可通过该细胞产物能否与__________特异性结合进行判定。10．（10分）为了研究手机屏幕上的细菌数量和种类，有人做了下图所示的实验。回答下列问题：（1）在培养基的制备过程中，培养基中必须含有满足微生物生长、繁殖所需的水、无机盐、碳源和________等成分；在倒平板时，需待培养基冷却至51℃左右时，在__________附近倒平板，待平板冷却后需倒置，其原因是_______________________________________。（2）图中采取的接种方法是________________，实验结束后，所用的培养基必须经过灭菌处理后才能倒掉的原因是_______________。（3）若按图中方法取样，测定某手机屏幕上的细菌数量，制成11mL菌悬液中，在3个平板上分别接入1．1mL稀释液，经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为38、41和42，则该手机屏幕的细菌数为__________个/cm2。该方法计数的结果往往比实际结果偏__________（填“高”或“低”），原因是_____________________________________。11．（15分）新型冠状病毒（COVID–19）感染引起的肺炎是一种新型传染病。该病毒主要依靠呼吸道飞沫传播，接触人体黏膜后进入人体内繁殖。请回答下列问题：（1）COVID–19可识别人体部分细胞表面的特异性_______并与之结合而进入细胞，通过病毒RNA的复制和翻译进行繁殖。（2）病毒在人体细胞内大量繁殖时，免疫系统中的______细胞与宿主细胞密切接触进而使其裂解，释放出病毒。体液中相应的______可与该病原体中的抗原结合，抑制病原体的繁殖并形成沉淀，进而被____细胞消化。（3）控制传染病的流行有三个基本环节，隔离患者属于其中的____环节。

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】

生态系统具有保持或恢复其自身结构和功能相对稳定的能力，一般组分越多，食物链食物网越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。水体富营养化是指水中的无机N、P元素增加，导致藻类疯长的现象。【详解】A、治理前的水体不能实现自我净化说明该生态系统恢复力稳定性低，A错误；B、植物的生命活动需要无机盐，故引种芦苇、香蒲既可吸收水中无机盐，芦苇和香蒲为挺水植物，可以起到遮光抑制藻类生长繁殖的作用，B正确；C、放养植食性鱼类一方面使藻类的繁殖得到抑制，防止水体污染，同时也能够增加鱼的产量，可使生态系统中的物质和能量更好地流向人类，C正确；D、这一成功案例说明人为的合理的调整生态系统的结构是生态恢复的重要手段，D正确；故选A。2、C【解析】

达尔文认为，彼此不同而又相似的物种由一个祖先物种发展而来，遗传的力量使它们保持某种结构和功能的统一模式，由于所有的动物有一个共同由来，所有的植物有一个共同由来，乃至整个生物界有一个共同由来，生物界既存在着巨大的多样性，又在不同层次上存在着高度的统一性。在一个自然种群中，只要个体之间存在着变异，而且某些变异性状影响了个体的存活和繁殖，从而使具有不同性状的个体之间在存活率和繁殖率上出现了差异，自然选择就发生作用，经过世世代代的选择，在种群中相关的有利变异被保存下来，并不断得到积累，微小变异积成显著变异，新的类型，新的物种由此产生，生物学家把自然选择看作是进化性变化的主要机制。一个初始种群因环境隔离因素，例如地理障碍而分隔成两个种群，由于新种群形成时可能发生的遗传漂变，它们所处的环境条件不同，自然选择所保留的和淘汰的基因型不同，两个种群的遗传组成出现差异，由于两个种群彼此处于隔离状态，它们之间的遗传差异避免了因基因交流、个体的迁入和迁出而减弱甚至消失，随着时间的推移，种群间的遗传差异积累，最后达到种群间完全的生殖隔离，当它们再度相遇时，已经不能相互交配了，这时袁新的物种就形成了，这是异地的物种形成过程。【详解】A、由分析可知，达尔文进化论认为遗传的力量使相似物种间保持某种结构和功能的统一模式，A正确；B、达尔文认为自然选择是进化性变化的主要机制，作用于对个体存活和繁殖有影响的变异性状，B正确；C、施用杀虫剂对害虫抗药性增强起到定向选择的作用，C错误；D、由异地的物种形成过程可知，由于自然选择导致基因库的差异进而导致了生殖隔离，D正确。故选C。3、D【解析】

细胞内的元素根据元素含量的高低分为大量元素和微量元素两大类。大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；微量元素如：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。组成细胞的化合物包括：有机物（糖类、脂质、蛋白质和核酸）和无机物（水和无机盐）。【详解】A、镁属于大量元素，A错误；B、组成淀粉的单体是葡萄糖，在排列顺序上不具有多样性，B错误；C、丙酮酸是在细胞质基质中产生的，C错误；D、细胞质包括细胞质基质和细胞器，其中细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，D正确。故选D。4、C【解析】

1.肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。2.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。3.上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析：①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，部分噬菌体的DNA没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液放射性增强。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增强。②用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。【详解】A、肺炎双球菌活体转化实验证明S型菌中存在转化因子，能够使R型菌转化为S型菌，但没有提出转化因子是什么，A错误；B、肺炎双球菌离体转化实验中DNA只能使少数R型菌转化为S型菌，B错误；C、噬菌体侵染细菌实验中，搅拌使噬菌体与细菌分离，故未搅拌则噬菌体蛋白质外壳仍吸附在细菌表面，离心后存在于沉淀中，C正确；D、若噬菌体侵染32P标记的细菌，利用细菌中含32P的原料合成子代DNA，则细菌裂解后得到的子代噬菌体全部带有放射性，D错误。故选C。【点睛】本题考查肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验，对于此类试题，需要注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需在平时的学习过程中注意积累。5、D【解析】

该题主要考察了种群的数量增长曲线，自然环境中的种群增长情况遵循“S”型增长曲线，由于环境的限制达到环境所能承受的最大数量后就会趋于稳定，图中罗非鱼的数量K值在大型肉食动物放生后发生了下降，证明罗非鱼被捕食导致环境容纳量减少。【详解】A、标志重捕法适合调查活动能力强、活动范围广的动物，因此适合调查罗非鱼，A正确；B、在罗非鱼投放的初期，由于环境适宜、空间充足、天敌较少等等，种群的增长接近于“J”型曲线，B正确；C、曲线在c点时已经出现了下降，说明大型食肉鱼类应该是在c点之前迁入的这个环境，所以最有可能是b点迁入，C正确；D、当迁入大型食肉鱼类以后对罗非鱼造成了捕食压力，导致环境容纳量下降，所以种群数量会在新的环境容纳量上下波动，所以环境容纳量为K2，D错误；故选D。6、C【解析】

该精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中进行复制后，每个DNA均为1H3H的杂合链，故产生的每个精子中的每条染色体上的每个DNA均为杂合链。【详解】A、减数第一次分裂前期形成20个四分体，A错误；B、减数分裂形成的每个精子中含有20条染色体，每条染色体上的每个DNA均为杂合链，故每个DNA均含3H，B错误；C、受精卵中来自精子的20条染色体上的DNA均为杂合链，来自卵细胞的20条染色体均不含3H，受精卵经过DNA复制后，只有20条染色体上的其中一条染色单体含有3H，第一次有丝分裂后期，细胞中共有80条染色体，其中含有3H标记的染色体有20条，C正确；D、受精卵第一次有丝分裂产生的每个子细胞中最多有20条染色体含3H标记，D错误。故选C。二、综合题：本大题共4小题7、2自交性状分离1/83/8让该矮茎抗病植株自交，统计子代的性状若子代出现抗病植株：易感病植株=3∶1（或出现易感病植株），则是因为基因型为AAbb的植株在形成配子时发生了基因突变（若子代全是抗病植株，则是因为基因型为AaBB的植株发生了部分自交）【解析】

1、基因型为AAbb、aaBB的两个高粱品种杂交，子一代为双杂合子（AaBb），子一代自交得到的子二代基因型及其比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1，从子二代中选择双显性个体进行连续自交，淘汰掉后代发生性状分离的个体，后代能稳定遗传的个体即基因型为AABB的高粱品种。2、适于榨取蔗糖的植株的基因型为A_bb，适于获取高粱籽粒的植株的基因型为A_B_。3、基因型为AaBB和AAbb的植株杂交，子代中出现了矮茎抗病植株（aaBb），如果AAbb的植株在形成配子时发生了基因突变即Ab配子突变成ab的配子，产生矮茎抗病植株基因型为aaBb，自交后代发生抗病植株:易感病植株=3:1的性状分离；如果AaBB的植株发生了部分自交，则产生的矮茎抗病植株基因型为aaBB，自交后代不发生性状分离。【详解】（1）基因型为AAbb、aaBB的两个高粱品种杂交，子一代为双杂合子（AaBb），子一代自交得到的子二代中开始出现性状分离，在得到的子代中，应该从第2代开始进行选择双显性个体，使其连续自交，淘汰掉不合要求的植株，直至不再出现性状分离。（2）适于榨取蔗糖的植株的基因型为A_bb，适于获取高粱籽粒的植株的基因型为A_B_。基因型为AaBb和aaBb的两个植株杂交，子代中基因型为A_bb的个体所占比例为1/2×1/4=1/8，基因型为A_B_的个体所占比例为1/2×3/4=3/8。（3）如果产生题中现象是因为基因型为AAbb的植株在形成配子时发生了基因突变，则子代矮茎抗病植株的基因型是aaBb，其自交后代会出现抗病植株:易感病植株=3:1的性状分离比；如果是因为基因型为AaBB的植株发生了部分自交，则子代矮茎抗病植株的基因型是aaBB，其自交后代不会出现性状分离。【点睛】本题考查杂交育种和基因的自由组合定律，意在考查对知识的理解能力、分析能力、实验与探究能力以及获取信息的能力。8、逆转录cDNA热稳定性DNA聚合酶抗体抗原-抗体分子杂交HIVDNA序列一段特异性DNA序列DNA分子杂交【解析】

目的基因是否在转基因生物体内存在的检测方法是采用DNA分子杂交技术，即将转基因生物的基因天组DNA提取出来，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作标记，以此作为探针，使探针与基因组DNA杂交，如果显示出杂交带，就表明目的基因已插入染色体DNA中。其次，还需要检测目的基因是否转录出了mRNA，这是检测目的基因是否发挥功能作用的第一步。检测方法同样是采用分子杂交技术，与上述方法不同之处是从转基因生物中提取的是mRNA，同样用标记的目的基因作探针，与mRNA杂交，如果显示出杂交带，则表明目的基因转录出了mRNA。最后，检测目的基因是否翻译成蛋白质。检测的方法与上述方法有所不同，是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原一抗体杂交，若有杂交带出现，表明目的基因已形成蛋白质产品。除了上述的分子检测外，有时还需要进行个体生物学水平的鉴定。例如，一个抗虫或抗病的目的基因导入植物细胞后，是否赋予了植物抗虫或抗病特性，需要做抗虫或抗病的接种实验。【详解】（1）HIV病毒的遗传物质是RNA，若要进行其遗传物质的扩增，需要首先提取HIV的RNA，通过逆转录过程获得cDNA，用于PCR扩增。PCR技术需要通过高温使氢键断裂获得DNA单链，故在扩增过程中需用到热稳定性高的DNA聚合酶。然后，利用扩增产物获取HIV的S蛋白基因，构建基因表达载体后导入受体细胞，从受体细胞中分离出S蛋白并纯化，可用于检测疑似病例血清中的抗体，从而完成病人的检测，该检测的原理是抗原--抗体分子杂交。（3）核酸检测采用逆转录荧光PCR技术（RT-PCR技术），其中最关键的环节是研制特异性基因探针。探针通常是目的基因及添加上荧光标记做成的，故此，检测HIV采用的是HIV的带荧光的一段特异性的DNA序列作为探针。（4）疑似患者体内取样提取RNA，逆转录后以病毒的一段特异性DNA序列为引物进行PCR扩增，在病毒引物的作用下，若逆转录出的DNA中有该病毒的相关DNA，则可以扩增出病毒的DNA，这时加入病毒的特异性探针，若在扩增中探针能与待测DNA杂交，就表明待测个体携带HIV。上述检测方法的原理是DNA分子杂交。【点睛】能够结合目的基因检测与鉴定的原理理解本题中关于病毒的核酸检测和蛋白质检测的原理是解答本题的关键！理解病毒扩增的原理是解答本题的另一关键，注意相关探针都是病毒的基因序列。9、蛋白质工程XmaIBglII新霉素高压蒸汽灭菌法白t-PA蛋白抗体【解析】

本题考查基因工程和蛋白质工程的相关知识。基因工程的基本操作步骤：获取目的基因→构建基因表达载体→导入受体细胞→得到转基因生物→目的基因检测与鉴定。蛋白质工程可以通过基因修饰或基因合成，对现有的蛋白质进行改造，或制造新的蛋白质以满足人类的生产和生活的需求。【详解】（1）对天然的t-PA基因进行改造，以制造出性能优异的t-PA突变蛋白的技术称为蛋白质工程；（2）如图所示，由于目的基因的两端的碱基序列分别是CCGG、CTAG，所以应用XmaI和BglII两种限制酶切割，以便于把目的基因连接到质粒pCLY11上；（3）由图1可知，将连接好的DNA分子导入大肠杆菌中，含t-PA突变基因重组DNA分子的细胞具有新霉素抗性，在培养基中应加入新霉素进行选择培养，以筛选成功导入pCLY11的细菌。配置好的培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌；（4）由于限制酶切割质粒破坏了mlacZ基因，所以含t-PA突变基因重组DNA分子的细胞所长成的菌落呈白色。检查t-PA突变蛋白可用t-PA抗体，观察能否发生特异性结合进行判定。【点睛】本题综合性较强，难度较大。理清转录中碱基互补配对原则及基因工程的核心步骤即基因表达载体的构建是解题的关键。需要注意的是：蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质。10、氮源酒精灯火焰既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染稀释涂布平板法防止污染环境或感染其他生物161低当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落【解析】

测定培养液中微生物的数目，可采用显微镜直接计数(或血细胞计数板计数)法对培养液中的微生物直接计数，也可用稀释涂布平板法将微生物接种于灭菌后的固体培养基上，培养一段时间后，通过计数菌落数目计算培养液中微生物的数目。由于采用第一种方法计数时不能剔除死菌，采用第二种方法计