2024-2025学年北京市首都师大附中高三（重点班）下学期期中考试生物试题含解析

2024-2025学年北京市首都师大附中高三（重点班）下学期期中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．下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”活动的叙述，正确的是（）A．本活动应选择洋葱内表皮作为实验材料B．第一次观察时中央大液泡把细胞质和细胞核都被挤到四周，紧贴着细胞壁C．吸水纸的作用是吸除滴管滴出的多余液体D．细胞处于质壁分离状态时，细胞液浓度可以大于外界溶液浓度2．2019年诺贝尔生理学或医学奖授予英美的三位科学家，理由是他们发现了“细胞感知和适应氧气变化机制”。这些研究对于许多疾病来说至关重要，例如，在肿瘤中，氧气调节机制被用来刺激血管的形成和重塑代谢，以有效地增殖癌细胞。下列相关叙述正确的是（）A．氧气进入组织细胞需要借助细胞膜上的载体蛋白B．细胞有氧呼吸过程中氧气的消耗和二氧化碳的产生场所相同C．血管的形成与细胞分化有关，该过程通常不会产生新的蛋白质D．通过调节氧感知机制，可用于癌症等疾病的治疗3．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4．下列关于NaOH溶液在生物实验中作用的叙述，正确的是A．探究pH对纤维素酶活性的影响时，可用不同浓度的NaOH溶液调节酸碱度B．鉴定还原糖时，向样液中预先加入NaOH溶液可为反应提供碱性环境C．探究酵母菌细胞呼吸方式时，让空气先通入NaOH溶液是为了提供碱性环境D．探究细胞大小与物质运输关系时，使用NaOH溶液以提高物质运输效率5．下列有关生物大分子的叙述，错误的是（）A．DNA是一切细胞生物的遗传物质B．细胞内酶的合成都需要模板和能量C．蛋白质只能以胞吞或胞吐的方式通过生物膜D．生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在6．下列关于细胞结构与功能的叙述，正确的是（）A．胰岛β细胞的核仁与核糖体的形成有关B．小麦根尖分生区的中心体在间期完成复制C．浆细胞细胞核中可完成DNA的复制和转录D．大肠杆菌的内质网和高尔基体参与蛋白质的加工二、综合题：本大题共4小题7．（9分）研究人员将北极比目鱼的抗冻基因转入番茄细胞而培育出抗冻番茄，抗冻番茄不易腐烂，有利于长途运输和较长时间贮藏，使得消费者一年四季都可品尝到新鲜味美的番茄。培育大致过程如下图所示，据此回答下列问题：(1)该工程的核心是构建____，其组成包括目的基因、____(2)图示①需要用同一种限制酶来切割，其目的是____若②不能在含抗生素Kan的培养基上生长，原因可能是____。⑶抗冻蛋白基因成功导入组织块后，还需要利用____技术获得转基因植株，该技术的理论基础是____。(4)比目鱼的抗冻蛋白基因在番茄细胞中也能产生抗冻蛋白的原因是____。8．（10分）人绒毛膜促性腺激素(HCG)是妊娠后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于检测早孕。图甲是抗HCG单克隆抗体的制备流程示意图，其中X、Y表示细胞，a～f表示操作过程。图乙是医学上定量检测抗原的双抗体夹心法原理示意图，需先将抗体固定并与受检抗原结合形成复合物，再加酶标抗体和底物，加入酶反应的底物后，底物被酶催化成为有色产物，产物的量与标本中受检抗原的量直接相关，根据颜色的深浅进行定性或定量分析。由于酶的催化效率很高，间接地放大了免疫反应的结果，从而使测定方法达到很高的敏感度。回答下列问题。（1）a过程中培养的Y细胞是____________，b过程中常用____________，____________，____________等方法诱导细胞融合，d所示操作的目的是____________。（2）e过程培养的细胞，首先应保证其处于________________的环境，其次还需要提供充足的营养等条件，其中加动物血清的目的是____________。（3）用双抗体夹心法检测抗原数量，酶标抗体的作用是____________和____________。若现有三种抗HCG单克隆抗体，分别记为A、B、C。为检测它们之中哪两种适合用于双抗体夹心法，科研人员需要进行____________组实验，检测并比较各组实验的产物量，以便得出结论。9．（10分）果蝇是遗传学实验研究的常用材料。请结合相关信息回答下列问题：（1）下表表示果蝇（2N=8）6个纯合品系的性状和携带相应基因的染色体，品系②——⑥都只有一个突变性状，其它性状都正常，且和野生型一致。品系①②③④⑤⑥性状野生型残翅黑身白眼棕眼紫眼染色体Ⅱ（v基因）Ⅱ（b基因）X（r基因）ⅢⅡ研究伴性遗传时，应在上表中选择品系_____________（用数字表示）之间杂交最恰当；让品系②中的雌性个体与品系④中的雄性个体进行杂交，得到的F1的基因型可能有________________________。（2）两只灰身红眼雌、雄果蝇杂交得到的子代如下表所示：灰身红眼灰身白眼黑身红眼黑身白眼雄蝇15214S4852雌蝇29701010请推测：让子代中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交，后代中黑身果蝇所占比例为__________。（3）已知果蝇的直毛和非直毛是位于X染色体上的一对等位基因，研究人员发现实验室只有从自然界捕获的并有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只，你能否通过一次杂交试验确定这对相对性状中的显性性状?请用简要文本充分表明你推断的理由________________________________________。10．（10分）如图表示黑色素分泌的部分调节过程，其中促黑素细胞激素（MSH）是垂体分泌的激素，主要生理作用是促进黑色素细胞内的酪氨酸转化为黑色素，导致皮肤和毛发颜色加深。请据图回答下列相关问题（注：“+”表示促进，“一”表示抑制）：（1）垂体产生的MSH的靶细胞是____________。图中黑色素分泌的调节过程与甲状腺激素分泌过程共同存在的调节机制是___________。（2）MSH是垂体分泌的激素，但医生通过手臂内侧取血，可以检测MSH的含量，原因是______________________________。（3）若一只确定发生病变的大白鼠体内MSH的含量明显低于正常值，为判断导致这种状况的病变器官是否为垂体，技术人员采取了以下检测方案：给该病变的大白鼠注射适量___________________________，检测血液中的________________________含量是否正常。请预测结果并得出相应结论：____________________。11．（15分）为了避免夫妻把生理缺陷遗传给孩子，医生去除女性捐赠者的卵子中的细胞核，接着用母亲卵细胞中对应的遗传基因取而代之，最后再按照标准的试管婴儿技术进行培育。这样诞生的孩子称为“三亲婴儿”。其过程如图所示：（1）过程①通过________________技术，得到重组卵母细胞。（2）过程②是将重组卵母细胞培养至_____________________（时期）以便与获能的精子受精。（3）过程③的精子需要进行获能处理，自然受精过程中精子获能的场所是____________________。（4）受精作用发生时，防止多精入卵的两道屏障依次是_______________________。（5）过程④中涉及的生物学技术有____________________。（6）从核遗传物质组成角度分析，“三亲婴儿”区别于体细胞克隆个体的特点是__________________。（7）与一般的试管婴儿相比，“三亲婴儿”技术的优点是____________________。

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、D【解析】

1.观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原的实验步骤如图：实验选择紫色特别深的洋葱外表皮为实验材料，具有紫色大液泡便于实验现象的观察；装片制作后先进性第一次观察，观察液泡的位置和质膜与细胞壁的位置关系；然后用引流法滴加30%的蔗糖溶液，低倍镜下观察大液泡的颜色和体积变化以及原生质层和细胞壁位置关系的变化；细胞发生质壁分离后接着用引流法滴加清水，在低倍镜下观察质壁分离的复原过程。2.成熟的植物细胞有一大液泡。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，既发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，既发生了质壁分离复原。【详解】A、本实验选择的是洋葱外表皮作为实验材料，因为洋葱外表皮细胞的液泡中含有紫色的物质便于实验观察，A错误；B、第一次观察时可看到洋葱表皮细胞中紫色的大液泡，同时还能观察到质膜及其以内部分紧紧贴着细胞壁，B错误；C、吸水纸是起引流的作用，C错误；D、细胞处于质壁分离状态时，细胞液浓度可能大于外界溶液浓度，此时细胞处在质壁分离复原过程，但其较原来状态相比，依然为质壁分离状态，也可能细胞液浓度小于外界溶液浓度，D正确。故选D。2、D【解析】

有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和[H]，同时合成少量ATP，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和[H]，同时合成少量ATP，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气结合形成水，合成大量ATP，发生在线粒体内膜上。细胞分化的实质是基因选择性表达。基因表达的产物是蛋白质。【详解】A、氧气进入细胞的方式是自由扩散，不需要细胞膜上的载体蛋白协助，A错误；B、有氧呼吸可分为三个阶段，氧气和[H]结合生成水的过程发生在第三阶段，场所是线粒体内膜，而丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]的过程发生在线粒体基质中，B错误；C、血管的形成与细胞分化有关，该过程由于基因的选择性表达，会产生新的蛋白质，C错误；D、根据题意，氧气调节机制可被用来刺激血管形成和重塑代谢，以有效地增殖癌细胞，因此人们可以干预癌细胞的氧调节机制，进行癌症的治疗，D正确。故选D。本题考查运输方式、有氧呼吸过程和细胞分化的相关知识，识记所学基础知识是解题关键。3、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。4、A【解析】探究pH对纤维素酶活性的影响时，可用不同浓度的NaOH溶液调节酸碱度，A正确；鉴定蛋白质时，向样液中预先加入NaOH溶液可为反应提供碱性环境，B错误；探究酵母菌细胞呼吸方式时，让空气先通入NaOH溶液是为了除去空气中的二氧化碳，避免对实验结果的干扰，C错误；探究细胞大小与物质运输关系时，以NaOH溶液在琼脂块中的扩散体积比表示吸收速度，D错误。5、C【解析】

基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则，合成相对应的RNA分子。翻译过程是以信使RNA（mRNA）为模板，指导合成蛋白质的过程。【详解】A、DNA是一切细胞生物（真核生物、原核生物）的遗传物质，A正确；B、酶大部分是蛋白质，少部分是RNA，大分子的合成都需要能量和模板，B正确；C、胞吞或胞吐的方式是非跨膜运输，没有通过生物膜，C错误；D、生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在，如淀粉、纤维素、糖原，D正确。故选C。6、A【解析】

1、由原核细胞构成的生物叫原核生物，由真核细胞构成的生物叫真核生物；原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。3、细胞核包括核膜、染色质、核仁，核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流；细胞核内的核仁与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关。【详解】A、胰岛β细胞是真核细胞，其细胞核中的核仁与某种RNA的形成以及核糖体的形成有关，A正确；B、小麦根尖分生区细胞为高等植物细胞，不含中心体，B错误；C、浆细胞是高度分化的细胞，不再分裂，因此不能进行DNA的复制，C错误；D、大肠杆菌是原核生物，细胞中没有内质网和高尔基体，D错误。故选A。二、综合题：本大题共4小题7、基因表达载体启动子、终止子、标记基因保证二者有相同的黏性末端质粒未导入该农杆菌或导入后抗生素Kan基因未表达植物组织培养植物细胞的全能性二者共用一套遗传密码、二者都遵循中心法则【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。2、植物组织培养技术的过程为：外植体→脱分化→愈伤组织→再分化→新植体，原理是植物细胞具有全能性。据图分析，图中①过程表示构建基因表达载体的过程，是基因工程的核心步骤；②过程表示把农杆菌放在含有Kan抗生素的培养基上培养筛选。【详解】（1）根据图分析可知，①过程表示基因表达载体的构建过程，其组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因。（2）①过程表示基因表达载体的构建过程，该过程需要用限制酶切割基因和质粒，此过程需要用同一种限制酶来切割，其目的是保证二者有相同的黏性末端。把农杆菌放在含有Kan抗生素的培养基上培养，如果农杆菌不能在含抗生素Kan的培养基上生长，原因可能是质粒未导入该农杆菌或导入后抗生素Kan基因未表达。（3）将转基因细胞培育成转基因植株需要采用植物组织培养，该技术的理论基础是植物细胞的全能性。（4）北极比目鱼的抗冻基因转入番茄细胞并在番茄细胞中能产生抗冻蛋白的原因是二者共用一套遗传密码、二者都遵循中心法则。本题考查基因工程和细胞工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节；识记植物组织培养技术的原理及操作步骤，能结合所学的知识准确答题。8、骨髓瘤细胞灭活的病毒聚乙二醇电激获得能分泌特定抗体的杂交瘤细胞无菌、无毒补充配制的培养基中缺乏的营养成分及一些激素等促进细胞生长的物质与待测抗原结合催化检测底物反应6【解析】

1、单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。

2、单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。【详解】（1）根据图示可知，从小鼠体内提取的X为经过免疫的浆细胞，则Y为骨髓瘤细胞，诱导二者融合形成杂交瘤细胞常用灭活的病毒、聚乙二醇、电激等方法。融合后的细胞需要经过c过程的初次筛选和d过程的抗体检测和克隆化培养，故d所示操作的目的是获得能分泌特定抗体的杂交瘤细胞。（2）e过程为体外培养动物细胞，首先应保证其处于无菌、无毒的环境，其次还需要提供充足的营养等条件，其中加动物血清的目的是补充配制的培养基中缺乏的营养成分及一些激素等促进细胞生长的物质。（3）酶标抗体的作用是与待测抗原结合；酶能催化检测底物反应，可通过测定酶反应的产物量来判断待测抗原量。研究人员获得三种抗HCG单克隆抗体，分别记为A、B、C，为检测它们之中哪两种适合用于双抗体夹心法，科研人员需要进行6组实验，分别是AA、BB、CC、AB、AC、BC，检测并比较各组实验的产物量。本题结合图解，考查单克隆抗体制备的相关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。9、①和④VvXRY、VvXRXr1/3能；任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交；若后代只出现一种性状，则该杂交组合中的雄果蝇代表的性状为隐性；若后代果蝇雌、雄各为一种性状，则该杂交组合中雄果蝇代表的性状为显性；若后代中雌、雄果蝇均含有两种不同的性状且各占1／2，则该杂交组合中雄果蝇性状为隐性【解析】

性染色体上的基因所控制的某些性状总是伴随性别而遗传的现象。又称伴性遗传；基因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，等位基因随同源染色体分离而分离的同时，非同源染色体上的非等位基因进行自由组合；按照自由组合定律，具有两对等位基因的个体产生的配子的基因型是四种，比例是1：1：1：1，可以用测交实验进行验证。【详解】（1）伴性遗传是指性染色体上的就因控制的遗传，据此可知，在研究伴性遗传时，选择表中的品系①和④之间杂交最恰当，因为④表现的白眼性状位于X染色体上，然后让其与相对性状的个体杂交，理论上④和①、②、③、⑤、⑥均可，但只有①和④之间只有一对相对性状且位于X染色体上；结合题意可知品系②中的雌性个体的基因型为vvXRXR，品系④中的雄性个体的基因型为VVXrY，二者杂交得到的F1的基因型为VvXRY、VvXRXr。（2）分析两只灰身红眼雌、雄果蝇杂交得到的子代表现型，后代中灰身∶黑身=3∶1，且与性别无关，可知控制灰身对黑身为显性，且相关基因位于常染色体上，后代雄果蝇中红眼∶白眼=1∶1，且雌性个体中无白眼出现，可知红眼对白眼为显性，故亲本的基因型为BbXRXr、BbXRY，子代中灰身雄蝇的基因型中灰身有关的基因型为（1/3BB、2/3Bb），子代黑身雌蝇基因型中与黑身有关的基因型为bb，二者杂交后代中黑身果蝇所占比例为2/3×1/2=1/3。（3）题意显示果蝇的直毛和非直毛是位于X染色体上的一对等位基因，现有从自然界捕获的并有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只，要想通过一次杂交试验确定这对相对性状中的显性性状，最简单的做法是任选相对性状的雌雄果蝇进行杂交，（而且需要考虑雌性个体为杂合子的情况），然后观察后代的性状表现即可，具体操作为：任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交；若后代只出现一种性状，则该杂交组合中的雄果蝇代表的性状为隐性，即相关基因型为XAXA、XaY；若后代果蝇雌、雄各为一种性状，则该杂交组合中雄果蝇代表的性状为显性，即相关基因型为XaXa、XAY；若后代中雌、雄果蝇均含有两种不同的性状且各占1／2，则该杂交组合中雄果蝇性状为隐性，即相关基因型为XAXa、XaY。熟知伴性遗传的概念及其特点是解答本题的关键！能够进行简单的实验设计检测基因的位置和显隐关系是解答本题的另一关键！10、黑色素细胞和垂体细胞分级调节和（负）反馈调节分泌的激素弥散到体液中，可以随血液运至全身促黑素释放因子（或MRF）促黑素细胞激素（或MSH）若血液中MSH的含量恢复正常，则病变器官不是垂体；若MSH的含量仍然很低（或基本不变），则病变器官为垂体【解析】

下丘脑分泌的促黑素释放因子能促进垂体分泌促黑素细胞激素，垂体分泌促黑素细胞激素能促进黑色素细胞分泌黑色素。而促黑素细胞激素对垂体有负反馈作用，当促黑素细胞激素分泌过多时，会抑制垂体的分泌。【详解】（1）根据题图可以分析知：垂体产生的MSH作用于黑色素细胞和垂体细胞。图中黑色素分泌的调节过程与甲状腺激素分泌过程都存在下丘脑→垂体→分泌腺的分级调节和（负）反馈调节；（2）医生通过手臂内侧取血，可以检测MSH的含量，原因是垂体分泌MSH到组织液中，进而通过随血液运至全身；（3）为判断病变器官是否为垂体，可以给该病变的大白鼠注射适量促黑素释放因子，检测血液中的促黑素细胞激素含量是否正常。若血液中促黑素细胞激素（MSH）的含量恢复正常，则证明垂体分泌促黑素细胞激素的功能正常，病变器官不是垂体；若MSH的含量仍然很低（或基本不变），则病变器官为垂体。本题考查了动物激素调节的有关知识，要求考生能够根据题干信