北京市清华大学中学2023-2024学年高三下学期第五次调研考试生物试题含解析

北京市清华大学中学2023-2024学年高三下学期第五次调研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．下列有关人体内环境稳态及其调节的叙述，正确的是（）A．癌胚抗原和甲胎蛋白会出现在正常人的内环境中B．人手和脚上出现的“水泡”中的液体主要是细胞内液C．人体的脑组织细胞内液中O2与与CO2的比值大于组织液中的D．人体的血浆中不可能出现淀粉、蔗糖及果糖等物质2．如图是细胞将物质向细胞外运输的一种方式，有关叙述正确的是（）A．不需要消耗细胞产生的能量B．神经递质通过该方式运输C．依赖于膜的选择透过性D．运输过程中需要载体3．日前，中科院生物化学与细胞生物学陈剑峰研究组最新研究成果对发烧在机体清除病原体感染中的主要作用及其机制做出了全新阐述。研究成果发表在国际免疫学权威期刊《免疫》上。该发现让人们对发热的作用和退热药的使用有了全新的认识。下列有关说法错误的是A．人生病持续高热发烧属于机体内环境稳态失调B．退热药可能是作用于下丘脑体温调节中枢从而发挥作用C．内环境稳态是神经一体液一免疫调节机制共同作用的结果D．机体清除外来病原体体现了免疫系统监控和清除的功能4．下列有关生产措施与预期结果对应关系的叙述，正确的是（）A．农田灭鼠之后的剩余量接近K/2——保证物种的多样性B．退耕还林，退牧还草——提高生物多样性的直接价值C．桑基鱼塘——实现物质和能量的多级循环利用D．利用信息传递的生物防治——可以降低害虫的种群密度5．果蝇的棒眼与圆眼、长翅与残翅分别受两对等位基因A(a)与B(b)控制。现以纯合的棒眼长翅雌蝇与纯合的圆眼残翅雄蝇作亲本进行杂交实验。下列叙述正确的是（）A．若两对基因位于一对染色体上，则F1在产生配子时不能发生基因重组B．若两对基因位于两对染色体上，则F2雌蝇的表现型比例为9：3：3：1C．若F2雄蝇的表现型比例为3：1：3：1，则两对基因符合自由组合定律D．若双隐性个体胚胎不能正常发育，则两对基因不符合自由组合定律6．将同一紫色洋葱鳞片叶外表皮制成两组相同的临时装片，分别浸润在甲、乙两种溶液中，测得液泡直径的变化情况如图所示。下列相关叙述，正确的是A．乙种溶液的浓度大于甲种溶液的浓度B．2-6min乙溶液中细胞的吸水能力逐渐增大C．甲溶液中的溶质分子在2min后开始进入细胞D．甲溶液中细胞体积与液泡体积的变化量相等二、综合题：本大题共4小题7．（9分）请回答基因工程相关问题：（1）限制酶切割DNA分子时，断裂的是___________键｡为了保证目的基因与载体的正确连接，通常用两种_________________________________不同的限制酶同时处理含目的基因的DNA片段与载体｡（2）若要通过反转录得到胰岛素基因，可从人体的___________细胞中提取mRNA｡提取mRNA时，在提取液中一般要加入RNA酶抑制剂，其目的是______________________｡若要在体外得到大量胰岛素基因，可采用______________________技术，该技术过程中设计引物时______________________（填“需要”或“不需要”）知道胰岛素基因的全部序列｡（3）将重组质粒转化大肠杆菌时，大肠杆菌本身___________（填“含有”或“不含有”）质粒｡一般情况下不能用未经处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是______________________。8．（10分）蛇属于变温动物，仅能靠自身行为来调节体热的散发或从外界环境中吸收热量来提高自身的体温。蛇的舌头上有灵敏度极高的红外线感知细胞，可以感知周同环境温度千分之一度的变化。如图是某毒蛇喷射毒液的一种神经调节机制。请依据所给信息，回答下列问题：（1）蛇体内____（填“存在”或“不存在”）自身调节体温的机制。（2）毒蛇分泌毒液过程中的效应器是____________________。（3）人被毒蛇咬伤后，产生恐惧感，同时体内甲状腺激素和肾上腺激素的含量也增加，出现应激反应，使机体出现上述变化的调节方式是____________________。（4）毒蛇的头部被剪下后数分钟内，人体靠近，仍然可以喷射毒液，请尝试作出解释。________________________。9．（10分）乌桕大蚕蛾的性别决定方式为ZW型。已知有无斑纹和触角长短分别由等位基因A/a和B/b控制，其在染色体上的位置未知。某科研小组用纯合有斑纹短触角雌蛾与纯合无斑纹长触角雄蛾进行杂交，F1的表现型均为有斑纹长触角，F1相互交配所得F2的表现型及比例为有斑纹长触角∶有斑纹短触角∶无斑纹长触角∶无斑纹短触角=9∶3∶3∶1，且F2中雌雄个体关于有无斑纹的性状的表现型及比例均相同。请回答下列问题：（1）根据杂交实验可以判断两对相对性状中显性性状分别是____。（2）该乌桕大蚕蛾控制有无斑纹的基因位于___染色体上，判断的依据是_____。F2自由交配所得后代中有斑纹个体所占的比例是_____。（3）根据上述杂交结果____（填“能”或“不能”）判断控制触角长短的基因位于常染色体上还是位于Z染色体上，原因是_________________。在以上实验中，可通过____（简要写出思路）的方法来判断控制触角长短的基因在染色体上的位置。10．（10分）新型冠状病毒英文缩写为COVID-19，是一种RNA病毒。该病毒入侵人体后，先在细胞内大量增殖，然后释放出去侵染更多细胞。病毒释放的过程会导致细胞解体，免疫系统识别到解体细胞释放出来的物质发生免疫反应并分泌多种细胞因子。细胞因子若分泌过多，就会造成自体细胞损伤，尤其是使患者肺功能受损。（1）免疫系统消灭侵入人体的COVID-19，体现了免疫系统的________功能。（2）被COVID-19侵染的呼吸道细胞在免疫学上称为________，其表面含有________可被________细胞识别，识别后的细胞增殖分化并发挥免疫效应。此过程属于________免疫。（3）将治愈患者的血浆输入其他患者体内具有较好疗效。专家检查康复人数发现其体内含有多种COVID-19抗体，原因是_____________。冠状病毒容易发生变异，原因是_______________________。11．（15分）患者男，48岁，发热伴寒战，入院进行血液B超及CT检查，疑似肝脓肿。其中细菌性肝脓肿的主要病原菌是：大肠埃希菌、克雷伯菌、链球菌、金黄色葡菊球菌、厌氧菌等。近年来，克雷伯杆菌感染导致的细菌性肝脓肿患者比例有增高的趋势，为确定致病原因需要进行细菌的培养及药敏实验检查病原体种类。请回答下列问题：（1）细菌培养一般在30~37℃，pH调至____________，进行无菌操作。对接种环等金属用具，直接在洒精灯火焰的____________灼烧，可以迅速彻底地灭菌。（2）微生物接种的方法很多，最常用的方法有____________法。虽然这些技术的操作方法各不相同，但是，其核心都是防止杂菌的污染，保证____________________________________。（3）区分细菌种类可以通过多种途径，如生化试验IMVC试验可用于肠道杆菌鉴定，其中大肠埃希菌、克雷伯菌鉴定结果分别是++--.--++；还可以通过菌落特征，如菌落的____________等的不同来区别。常用来统计样品中活菌数目的方法是_____________，测定细菌数量的方法还有____________法，无论哪种方法得到的细菌数量都是____________值。

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】

内环境也即细胞外液，包括血浆、淋巴和组织液；水肿是组织液增多，减少来，促进走，会消除水肿；O2与CO2过膜的方式是自由扩散。【详解】A.癌胚抗原和甲胎蛋白是机体合成的两种糖蛋白，存在于人体血清等内环境中，A正确；B.人手和脚上出现的“水泡”中的液体主要是组织液，B错误；C.人体的脑组织细胞内液中O2与CO2的比值小于组织液中的才有利于气体交换，C错误；D.果糖属于单糖，人体的血浆中可能出现果糖，但不可能出现淀粉、蔗糖，D错误。故选A。【点睛】明确内环境的成分是解答本题的关键!2、B【解析】

由图可知，该物质通过胞吐的形式排出细胞，借助于细胞膜的流动性来实现，需要消耗能量。【详解】A、胞吐需要消耗细胞产生的能量，A错误；B、突触前膜通过胞吐的形式释放神经递质，B正确；C、胞吐依赖于膜的流动性，C错误；D、胞吐运输过程中不需要载体，D错误。故选B。3、D【解析】

1、内环境稳态的调节：

（1）实质：体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程；

（2）定义：在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态；

（3）调节机制：神经-体液-免疫调节网络；

（4）层面：水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节；

（5）意义：机体进行正常生命活动的必要条件。2、常见的稳态失调：①血糖平衡失调--低血糖、糖尿病等；②pH失调--酸中毒、碱中毒；③渗透压失调（如呕吐等）--细胞形态、功能异常；④体温失调--发热、中暑等。【详解】A.据分析，人生病持续高热发烧是体温失调，属于机体内环境稳态失调，A正确。B.退热药作用于下丘脑体温调节中枢，能发挥调节体温的作用，B正确。C.内环境稳态是通过神经一体液一免疫调节机制共同作用的结果，C正确。D.机体清除外来病原体体现了免疫系统的防卫功能，D错误。【点睛】本题考查内环境稳态的相关知识，要求考生识记内环境稳态的概念、调节机制及意义，能结合所学的知识准确判断各选项。4、D【解析】

K/2时种群的增长速率最快，对于可持续资源一般捕获后保持在K/2，可使种群数量在较短时间内恢复，而对于有害生物的控制则需要在低于K/2时进行防治。能量流动的特点为：单向流动，逐级递减。【详解】A、农田灭鼠之后的剩余量应小于K/2，以防止田鼠快速增长，A错误；B、退耕还林，退牧还草属于生态系统的生态功能，目的是提高生物多样性的间接价值，B错误；C、能量在生态系统内不可以循环利用，C错误；D、生物防治中，利用昆虫的信息素诱捕或警示有害动物，能降低害虫的种群密度，D正确。故选D。【点睛】本题考查种群数量变化曲线的应用、生物多样性的使用价值、生态系统的信息传递的应用和能量流动特点等相关的知识点，要求学生掌握S型曲线的特点及其应用，识记生态系统生物多样性的价值和生态系统信息传递在生产上的应用，利用知识点之间的内在联系解决问题。5、C【解析】

基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。【详解】A、根据题意分析，若两对基因位于一对染色体上，则两对基因之间不能自由组合，但是其产生配子的过程中可能发生交叉互换，因此F1在产生配子时可能发生基因重组，A错误；B、若两对基因位于两对染色体上，其中棒眼基因型在X染色体上的话，则F2雌蝇的表现型比例为3∶1∶3∶1，B错误；C、若F2雄蝇的表现型比例为3∶1∶3∶1，说明两对基因相当于杂合子自交和测交实验，进而说明两对基因符合自由组合定律，且有一对基因在性染色体X上，C正确；D、双隐性个体胚胎不能正常发育，并不影响基因是否遵循基因的自由组合定律，D错误。故选C。6、B【解析】

分析题图可知，在2分钟之前，处于甲溶液中的洋葱表皮细胞液泡的直径减小的速度更快，因此甲溶液浓度大，A错误；2-6min乙溶液中细胞的直径不断减小，则其吸水能力逐渐增大，B正确；甲溶液中2min后细胞已经开始吸收水分了，说明在这之前溶质分子已经开始进入细胞了，C错误；由于细胞壁的伸缩性很小，所以甲溶液中细胞体积与液泡体积的变化量是不相等的，D错误。【点睛】解答本题的关键是掌握植物细胞质壁分离的原理，根据单位时间液泡直径下降的速率判断两种溶液的浓度大小。二、综合题：本大题共4小题7、磷酸二酯识别序列和切割位点胰岛B防止mRNA（RNA）被降解PCR不需要不含有未经处理的大肠杆菌吸收外源DNA的能力较弱【解析】

1、限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。2、PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。PCR技术的原理是DNA复制，需要的条件有：模板DNA（目的基因所在的DNA片段）、原料（四种脱氧核苷酸）、一对引物（单链的脱氧核苷酸序列）、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。【详解】（1）根据限制酶的作用可知，限制酶切割DNA分子时，断裂的是磷酸二酯键｡由于同种限制酶切割得到的目的基因或质粒的两端黏性末端相同，会出现自体相连的现象，所以为了保证目的基因与载体的正确连接，通常用两种识别序列和切割位点不同的限制酶同时处理含目的基因的DNA片段与载体｡（2）由于胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达，所以若要通过反转录得到胰岛素基因，可从人体的胰岛B细胞中提取mRNA｡提取mRNA时，在提取液中一般要加入RNA酶抑制剂，其目的是防止mRNA（RNA）被降解。可采用PCR技术在体外扩增目的基因。在利用PCR技术扩增目的基因时，只需要一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成引物，而不需要知道胰岛素基因的全部序列｡（3）质粒上的抗性基因一般用作标记基因，为了便于筛选导入了重组质粒的大肠杆菌，在将重组质粒转化大肠杆菌时，所选的大肠杆菌本身一般不含有质粒｡若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）的能力极弱，常用Ca2+处理使之成为易于吸收外源DNA的感受态细胞。【点睛】本题考查基因工程的有关知识，意在考查考生对知识点的识记、理解和掌握程度，要求考生具有扎实的基础知识和一定的判断能力，能构建一定的知识网络。8、不存在传出神经末梢及其支配的毒腺囊收缩肌神经一体液调节毒蛇头部被剪下后数分钟内，各部分细胞仍然存活，分泌毒液的反射弧保持完整。人体靠近毒蛇舌头红外线感知细胞接受温度刺激，产生兴奋，可以完成兴奋在反射弧的传递和传导，从而喷射毒液【解析】

由图可知，蛇喷射毒液的过程属于神经调节，最终依赖毒腺囊收缩肌的活动将毒液喷射出去。【详解】（1）蛇属于变温动物，仅能靠自身行为来调节体温或从外界环境中吸收热量来提高自身的体温，故体内不存在自身调节体温的机制。（2）依据效应器的定义，可知该过程的效应器为传出神经末梢及其所支配的毒腺囊收缩肌。（3）人体恐惧感的产生是在最高级神经中枢“大脑皮层”，该过程存在神经调节。机体甲状腺激素、肾上腺皮质激素的分泌受到神经系统的分级调节，并且存在反馈调节。肾上腺素的分泌受到神经调节，故机体发生上述变化的调节方式是神经一体液调节。（4）毒蛇头部被剪下后数分钟内，各部分细胞仍然存活，分泌毒液的反射弧保持完整。人体靠近，毒蛇舌头红外线感知细胞接受温度刺激，产生兴奋，可以完成兴奋在反射弧的传导和传递，从而喷射毒液。【点睛】本题结合模式图，考查体温调节、神经调节和体液调节的相关知识，要求考生掌握体温调节的原理、神经调节和体液调节的途径，能分析模式图并从中提取有效信息答题，属于考纲识记和理解层次的考查。9、有斑纹、长触角常F2中雌雄个体关于有无斑纹的性状的表现型及比例相同3/4不能该实验中控制触角长短的基因不论在常染色体上还是位于Z染色体上，F2的性状分离比均为3∶1统计F2雌雄个体中触角长短的表现型及比例（或者统计F2中短触角个体的性别比例；或者统计F2中长触角个体的性别比例）【解析】

判断显隐性可根据相对性状的亲本杂交，子一代只出现一种表现型判断，也可根据性状分离法判断。判断基因是在常染色体上还是性染色体上，可统计子代雌雄表现型及比例。对于ZW型生物，也可以选用隐性的雄性和显性的雌性杂交，看子代雌雄表现型是否相同。【详解】（1）纯合有斑纹短触角雌蛾与纯合无斑纹长触角雄蛾进行杂交，F1的表现型均为有斑纹长触角，说明有斑纹和长触角均为显性性状。（2）由于F2中雌雄个体关于有无斑纹的性状的表现型及比例均相同，说明该乌柏大蚕蛾控制有无斑纹的基因与性别无关，即有无斑纹的基因位于常染色体上。由于F1相互交配所得F2的表现型及比例为有斑纹长触角：有斑纹短触角：无斑纹长触角：无斑纹短触角=9：3：3：1，所以F2有斑纹：无斑纹=3：1，基因型比例为AA：Aa：aa=1：2：1，因此F2产生的配子A：a=1：1，自由交配所得后代中无斑纹（aa）个体所占的比例是1/4，有斑纹个体所占的比例是3/4。（3）因为控制触角长短的基因位于常染色体上还是位于Z染色体上，结果都可能出现有斑纹长触角：有斑纹短触角：无斑纹长触角：无斑纹短触角=9：3：3：1，所以根据上述杂交结果不能判断控制触角长短的基因位于常染色体上还是位于Z染色体上。由于Z染色体上的基因在遗传时会表现出与性别有关，所以可统计F2雌雄个体中触角长短的表现型及比例，若雌雄中的表现型和比例相同，说明基因位于常染色体上，否则为Z染色体上。【点睛】本题考查自由组合定律的实质和应用，意在考查考生理解所学知识要点，能灵活应用自由组合定律解决问题。10、防卫靶细胞抗原T细胞COVID-19含有多种不同的抗原该病毒的遗传物质为单链RNA【解析】

1、免疫系统有三大功能：防卫、监控和清除功能。2、体液免疫主要依靠抗体发挥作用，细胞免疫主要依靠效应T细胞发挥作用。【详解】（1）人体可通过免疫系统的三道防线阻止并消灭侵入机体的COVID-19，体现了免疫系统的防卫功能。（2）被COVID-19侵染的呼吸道细胞在免疫学上称为靶细胞，可被效应T细胞识别。COVID-19表面含有可被T淋巴细胞识别的相应的抗原，T淋巴细胞识别