2024-2025学年北京市西城区北京师大附属实验中学高三4月一模生物试题含解析

2024-2025学年北京市西城区北京师大附属实验中学高三4月一模生物试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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．下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是（）A．溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏B．细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的C．细胞的体积增大，有利于细胞与外界环境进行物质交换D．细胞骨架与细胞分裂有关，它的组成成分与生物膜基本支架相同2．白化病与镰刀型细胞贫血症是两种常见的人类单基因遗传病，发病机理如下图所示。下列有关说法正确的是（）A．①②分别表示转录、翻译，主要发生在细胞核中B．由于基因的选择性表达，导致M1与M2在结构上有差异C．图中两基因对生物性状的控制方式相同D．调查白化病的发病率和遗传方式，选择调查对象的要求不完全相同3．下列关于生物学实验的叙述，正确的是（）A．恩格尔曼用水绵和好氧细菌进行实验，证明光合作用释放的氧气来自水B．叶绿体色素滤液细线被层析液浸没，会导致滤纸条上色素带重叠C．探究酵母菌种群的数量变化时，若酵母菌数量过多则应换髙倍镜观察D．林德曼定量分析赛达伯格湖的能量流动，发现生态系统能量流动的特点4．下列关于生物学现象的叙述，正确的是（）A．皱粒豌豆的DNA上插入一段外来DNA，打乱了编码淀粉分支酶的基因，该变异属于基因重组B．囊性纤维病是因为编码一个跨膜蛋白的基因缺失了三个碱基对，造成基因中嘌呤与嘧啶的比值改变C．白化病患者的白化症状可能是基因突变的结果，也可能是白化基因携带者婚配的结果D．编码血红蛋白的正常基因突变成异常基因后含有的碱基数一定不相等5．下列叙述与事实不相符的是A．基因的表达产物中，有一些需要进一步加工和修饰后才能发挥作用B．转录过程形成的三种RNA均不存在双链结构C．核糖体在翻译时与mRNA的结合部位形成两个tRNA结合位点，每次沿mRNA移动时新读取一个密码子D．某些RNA病毒内存在RNA复制酶，可在宿主细胞内完成自身RNA的复制6．下列关于信息传递的描述，正确的是（）选项信息类型来源作用对象举例A植物激素特定的器官靶细胞生长素B淋巴因子T细胞B细胞溶菌酶C物理信息某生物同种生物蜜蜂圆圈舞D神经递质神经元神经元、肌细胞等肾上腺素A．A B．B C．C D．D二、综合题：本大题共4小题7．（9分）科学家采用转基因技术和克隆技术相结合的方法培育转基因克隆羊，以便通过膀胱生物反应器(膀胱上皮细胞可以合成所需蛋白质并分泌到尿液中)生产人的白蛋白。与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器具有多种优点，如没有性别上的要求、提取时间长、提取方便和产量高等。其技术流程如图所示。（1）过程①为基因工程的核心步骤，即___________。导入成纤维细胞的常用方法是________。（2）为使人白蛋白基因能在转基因羊的膀胱上皮细胞中特异性表达，构建A时，应该在目的基因前插入________________。（3）B为____________，②表示的技术的原理是_____________________________。（4）C的发育阶段通常为______________。图中_________(填图中序号)过程是胚胎工程技术的“最后一道工序”。（5）C能在代孕母羊体内存活的生理学基础是______________________。8．（10分）2017年的诺贝尔生理学或医学奖由三位科学家分享，他们揭示了黑腹果蝇羽化（由蛹发育为成虫）时间的分子机制。黑腹果蝇的羽化时间受位于X染色体非同源区段上的一组复等位基因控制，有控制羽化时间为29h、24h、19h和无节律四种等位基因，其中24h的为野生型，其余三者由基因突变产生。请回答下列问题：（1）某研究小组为了探究控制羽化时间的一组复等位基因之间的显隐性关系，首先探究了控制羽化时间为29h、24h、19h这三种等位基因之间的显隐性关系：用一只羽化时间29h的雌果蝇和一只羽化时间24h的雄果蝇杂交，产生的在19h时观察到有果蝇个体羽化出来。若所有基因型的个体均能正常存活，该研究小组假设：该性状受一组复等位基因、T、t控制，其中对T、t为完全显性，T对t为完全显性，野生型受T基因控制。该研究小组统计了所有的羽化时间及比例，若____________则该假设正确，其中，羽化时间为19h和24h的果蝇分别为____________（雌、雄）性。（2）研究小组需要再确定无节律基因与、T、t之间的显隐性关系（假设它们之间都是完全显性关系），若（1）的假设正确，现有一只羽化时间无节律的雄果蝇和以上三种羽化时间均为纯合子的雌果蝇各若干只，可能只需一次杂交实验就能确定无节律基因与其他三种等位基因之间显隐性关系的方法是：用该无节律的雄果蝇与羽化时间为____________的雌果蝇杂交，观察果蝇的表现型。如果表现型______________，则无节律基因相对于该节律基因为显性；如果表现型______________，则无节律基因相对于该节律基因为隐性。9．（10分）某弃耕农田多年后形成灌木丛，下图表示灌木丛某阶段田鼠的种群数量变化，下表为该灌木丛第一、二、三营养级生物的能量分析表（单位为百万千焦），“？”表示能量暂时不详，但可以计算出来。营养级同化量未利用量分解者分解量呼吸量一2．46×20222．0×20222．59×20202．6×2020二3．2×2094．5×2065．5×2062．53×209三？6．0×2074．0×2072．3×206（2）图中虚线表示___________，N点时出生率______________（选填“＞”、“＜”或“＝”）死亡率。（2）第二、三营养级之间能量的传递效率为_____________（保留一位小数点）。（3）在灌木丛中，食物链上的相邻物种之间存在着捕食关系。相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息，这说明信息能够_________________，以维持生态系统的稳定。（4）该弃耕农田多年后形成灌木丛的过程属于群落的___________演替。在草本与灌木混生阶段，农田内很少有一年生草本植物生长，其原因是_________________。10．（10分）回答利用农杆菌转化法培育转基因植物的相关问题：（1）培育转基因植物过程的核心步骤是构建基因表达载体，其目的是使目的基因在受体细胞中_____，并且可以通过复制遗传给下一代，同时，使目的基因表达和发挥作用．（2）构建基因表达载体时，可利用DNA连接酶连接被限制酶切开的_____键．（3）组成基因表达载体的单体是_____．基因表达载体中的启动子是_____识别和结合的部位，这种结合完成后才能驱动目的基因通过_____（填过程）合成mRNA．（4）用两种限制酶XbaI和SacI（两种酶切出的黏性末端不同）切割某DNA，获得含目的基因的片段．若利用该片段构建基因表达载体，应选用下图中的何种Ti质粒？_____（5）将受体细胞培养成植株需要应用_____技术，该技术的理论依据是_____．11．（15分）红耳龟原产美洲，作为宠物引入我国。由于宠物弃养和放生行为，红耳龟野外种群数量逐渐增大，对当地的生物多样性造成威胁。为研究红耳龟入侵对当地生态系统的影响，科研人员对当地红耳龟的种群数量和食性进行了调查。请回答下列问题：（1）红耳龟属于生态系统成分中的消费者，其同化的能量，一部分在________过程中散失，一部分可用于________。（2）红耳龟的_______及迁入率和迁出率是决定其种群密度和种群大小的直接因素。调查描述、解释和预测红耳龟种群数量的变化时，常常需要建立_____模型。（3）研究人员调查了该地区龟鳖类的种群个体数量，结果如下表所示。红耳龟乌龟中华花龟中华鳖蛇鳄龟数目（只）14820841调查结果发现，目前该地区龟鳖类的优势种是_________。由于红耳龟的入侵，导致当地的群落结构发生明显改变，这种变化过程称为________。（4）为研究红耳龟的食性，研究人员解剖了红耳龟和本地龟类--中华花龟，统计它们胃内残余食物种类及出现次数，发现中华花龟胃内仅有久雨花科、苋科和鱼类三种食物。红耳龟的残余食物统计结果如图所示。①红耳龟与中华花龟的种间关系属于______，判断依据______________。②红耳龟入侵后，得以迅速繁殖，原因可能是_______________________。③红耳龟的捕食行为还可能会引起本地的鱼类、贝类等生物的种群密度下降，严重时会使当地的物种________降低，影响该生态系统的________能力。

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、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。2、细胞的表面积与体积的比值叫做相对面积，细胞越小该比值越大，细胞与外界的物质交换速率越快，有利于细胞的生长。【详解】A、溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏，A正确；B、细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的，B错误；C、细胞的体积增大，细胞与外界环境进行物质交换效率越低，C错误；D、细胞骨架只由蛋白质组成，生物膜基本支架是磷脂双分子层，D错误。故选A。2、D【解析】

1、分析题图可知，基因1经①转录形成M1（mRNA），经②翻译形成血红蛋白，构成正常红细胞或镰刀型红细胞；基因2经①转录形成M2（mRNA），经②翻译形成酪氨酸酶，酪氨酸酶作用于酪氨酸形成黑色素。2、基因对性状的控制：基因1通过控制蛋白质的合成直接控制生物的性状，基因2通过控制酶的合成，控制代谢过程，进而控制生物的性状。【详解】A、由分析可知，过程①②分别表示转录和翻译过程，转录主要发生在细胞核中，翻译主要发生在细胞质的核糖体上，A错误；B、由于M1和M2是由不同的基因转录形成的，所以M1和M2在碱基排列顺序上有差异，mRNA的结构均为单链结构，B错误；C、由图示可知，基因1控制生物的性状属于直接控制，基因2控制生物的性状属于间接控制，两者控制方式不同，C错误；D、调查白化病的发病率应该从人群中调查，调查白化病的遗传方式应该从患者家系中调查，故调查对象的要求不完全相同，D正确。故选D。3、D【解析】

1、恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体；2、滤纸上的滤液细线如果触到层析液，细线上的色素就会溶解到层析液中，就不会在滤纸上扩散开来，实验就会失败。【详解】A、恩格尔曼用水绵和好氧细菌进行实验，证明光合作用的场所是叶绿体，A错误；B、叶绿体色素滤液细线不能触及到层析液，B错误；C、探究酵母菌种群的数量变化时，若酵母菌数量过多则应适当稀释后再计数，C错误；D、林德曼定量分析赛达伯格湖的能量流动，发现生态系统能量流动的特点，D正确。故选D。4、C【解析】

基因是有遗传效应的DNA片段.基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。基因控制生物形状的途径：（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，如白化病等。（2）基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如镰刀型细胞贫血症等。【详解】A、插入外来DNA序列使淀粉分支酶基因的碱基序列发生了改变，因此从一定程度上使基因的结构发生了改变，由于该变异发生于基因的内部，因此该变异属于基因突变，A错误；B、基因中嘌呤碱基和嘧啶碱基是互补配对的，其比值恒等于1，缺失碱基对不会改变基因中嘌呤和嘧啶的比值，B错误；C、白化病的根本原因是基因突变造成酪氨酸酶不能合成，从而影响黑色素形成，但白化病患者也可能的是携带白化病基因的正常双亲，婚配出现隐性纯合结果，C正确；D、基因突变是DNA分子上发生碱基对的替换、增添或缺失，造成DNA分子结构的改变，所以正常基因和突变基因的碱基数可能不同，也可能相同，D错误。故选C。5、B【解析】分析：本题考查了基因的表达方面的相关知识，意在考查学生的识记能力、理解能力、运用所学知识解决相关的生物学问题的能力。详解：基因的表达产物中，有一些物质如分泌蛋白、mRNA形成后需要进一步加工和修饰后才能发挥作用，A正确；tRNA虽然是单链，但也存在局部双链结构，B错误；mRNA在细胞核内通过转录过程形成，由核孔进入细胞质，与核糖体结合，进行翻译过程。与核糖体结合的部位有2个密码子，tRNA上有反密码子，与密码子互补配对，因此核糖体与mRNA的结合部位会形成两个tRNA的结合位点，每次沿mRNA移动时新读取一个密码子，C正确；RNA复制是以RNA为模板合成RNA，有些生物，如某些病毒的遗传信息贮存在RNA分子中，当它们进入宿主细胞后，靠复制而传代，在RNA复制酶作用下，可在宿主细胞内完成自身RNA的复制，D正确。点睛：解答本题的关键是需要学生能够正确分析与提取题干所提供的信息，同时能够联系所学知识答题。6、D【解析】

1、免疫系统的组成：免疫器官：脾脏、胸腺、骨髓、扁桃体等；免疫细胞：吞噬细胞、淋巴细胞（T、B）；免疫活性物质：抗体、细胞因子和补体。2、生态系统中信息的种类（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。3、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。【详解】A、植物激素是由植物体内产生，没有特定的器官，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，A错误；B、溶菌酶不是淋巴因子，B错误；C、蜜蜂的圆圈舞属于行为信息，C错误；D、肾上腺素也可作为一种神经递质，由神经元细胞产生，可作用于神经元和肌细胞等，D正确。故选D。二、综合题：本大题共4小题7、构建基因表达载体显微注射法能在膀胱上皮细胞中特异性表达的基因的启动子减数第二次分裂中期的卵母细胞动物体细胞核具有全能性桑椹胚或囊胚③受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应（为胚胎在受体内的存活提供了可能）【解析】

据图分析，图中过程①表示构建基因表达载体的过程，A表示基因表达载体；过程②表示核移植技术，B表示减数第二次分裂中期的卵母细胞；过程③表示胚胎移植，C表示早期胚胎。【详解】（1）根据以上分析已知，图中过程①表示构建基因表达载体；将目的基因导入成纤维细胞（动物细胞）常用显微注射法。（2）基因工程中，为使目的基因在相应细胞中表达，在构建基因表达载体时，应在目的基因前加入相应受体细胞中的启动子，因此为使人白蛋白基因能在转基因羊的膀胱上皮细胞中特异性表达，构建A时，应该在目的基因前插入膀胱上皮细胞中特异性表达的启动子。（3）B要去核并构建重组细胞，因此B为处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞；②表示的技术是体细胞核移植，其原理是动物细胞核具有全能性。（4）C为能移植的胚胎，一般为桑椹胚或囊胚；胚胎工程技术的“最后一道工序”是胚胎移植，即图中③。（5）C早期胚胎能在受体子宫内存活的生理学基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。解答本题的关键是掌握基因工程的基本步骤、核移植技术、胚胎移植技术等知识点，能够分析题图并准确判断图中各个数字代表的过程的名称以及各个字母代表的结构的名称。8、羽化时间29h：24h：19h=2：1：1雄和雌29h或19h有两种（或出现无节律或雌性都为无节律，雄性都表现为该节律或雌雄表现不同）只有一种（或全表现为该节律或雌雄表现相同）【解析】

根据题目信息，野生型受T基因控制，亲本羽化时间29h的雌果蝇和一只羽化时间24h的雄果蝇杂交，产生的F1在19h时有果蝇个体羽化出来，从而确定29h的性状由T+基因控制，19h性状由t基因控制，再利用相关杂交关系推测子代基因型及表现型；在证明无节律与有节律基因的显隐关系时，利用假说——演绎法，对要证明的问题提出相关假设，进行演绎推理，找出两种假设的区别进而加以证明。【详解】（1）按照该研究小组假设，野生型受T基因控制，根据题中信息，“用一只羽化时间29h的雌果蝇和一只羽化时间24h的雄果蝇杂交，产生的F1在19h时观察到有果蝇个体羽化出来。”可以推定29h的性状由T+基因控制，19h性状由t基因控制。如果该观点正确，则羽化时间24h的黑身雄蝇基因型是XTY，而羽化时间29h的灰身雌蝇基因型是XT+X—，由于子代出现了羽化时间为19h的个体，所以亲代的基因型为XTY和XT+Xt，子代XT+Y∶XtY∶XT+XT∶XTXt=1∶1∶1∶1，表现型为F1的羽化时间29h∶24h∶19h=2∶1∶1，羽化时间为19h和24h的基因型为XtY和XTXt，分别为雄性和雌性。（2）若（1）的假设正确，控制该性状的复等位基因对T、t为完全显性，T对t为完全显性。所以，若要确定无节律的性状与这三种等位基因之间的显隐性关系，需用该无节律的雄果蝇与羽化时间为29h或19h的雌果蝇杂交，根据伴X染色体遗传的特点——交叉遗传的特性，若F1的雌性均表现为无节律，雄性均表现为有节律，则无节律基因相对于该节律基因为显性（或有两种表现型）；若F1无论雌雄均表现为该节律性状（或只有一种表现型），则无节律基因相对于该节律基因为隐性。解答本题需着重掌握伴X遗传的特点，不同性状的遗传不亲子代之间的遗传规律，并应用此规律进行分析、解决问题；能够根据相关假设，利用交叉遗传的特性进行设计相关实验并预测实验结果和结论。9、环境容纳量（K值）=24．5%调节生物的种间关系次生一年生植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰【解析】

生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链、食物网）。K值为环境容纳量，此时出生率等于死亡率。种间关系有竞争、捕食、寄生、互利共生。某一个营养级的同化固定能量用于自身的呼吸消耗、未被利用、分解者利用和传递给下一个营养级。能量传递效率=下一营养级的同化量/上一个营养级的同化量×200%。信息传递存在于生态系统的各种成分之间，使生态系统的各个组成部分联系成一个整体。生态系统信息传递的作用：（2）生命活动的进行离不开信息传递的作用；（2）生物种群的繁衍离不开信息传递的作用；（3）能够调节生物种间关系，维持生态系统的稳定。【详解】（2）种群数量不是一成不变，而是在某值上下波动的，图中虚线表示环境容纳量（K值），种群数量达最大值N时出生率=死亡率。（2）某一个营养级的同化能量=未利用量+分解者分解量+呼吸量+下一个营养级的同化能量，故第三营养级的同化能量=3.2×209-（4.5×206+5.5×206+2.53×209）=0.45×209百万千焦，因此能量在二、三营养级之间的传递效率=（0.45×209/3.2×209）×200%≈24.5%。（3）该灌木丛中食物链上的相邻物种之间存在着捕食关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息，这说明息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。（4）该弃耕农田多年后形成灌木丛的过程属于群落的次生演替。在草本与灌木混生阶段，农田内很少有一年生草本植物生长，其原因是一年生植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰。本题考查种群、群落和生态系统的知识点，要求学生掌握种群数量的变化及其特点，理解群落的演替类型和过程及其生物种类变化的原因，把握生态系统的能量流动的过程及特点和能量传递效率的计算，识记和理解生态系统信息传递的类型和作用，这是该题考查的重点。10、稳定存在磷酸二酯脱氧核苷酸RNA聚合酶转录甲植物组织培养植物细胞的全能性【解析】

农杆菌转化法（约80%的转基因植物都是用这种方法获得的）1、农杆菌转化法的具体过程：（1）利用土壤的Ti质粒构建基因表达载体，即将目的基因整合到土壤农杆菌的Ti质粒上。（2）将整合了目的基因的Ti质粒导入土壤农杆菌细胞内。（3）利用土壤农杆菌感染植物细胞，该过程实际上是将含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒导入植物细胞内。（4）含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒进入植物细胞后，可以把自己的一段基因整合到细胞核中的染色体上，这段基因中包含了目的基因。2、原理：农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上．根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。3、农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物没有感染力；Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。4、转化：目的基因插人Ti质粒的T-DNA上农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。【详解】（1）构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以通过复制遗传给下一代，同时，使目的基因表达和发挥作用。（2）DNA连接酶的作用是在DNA片段之间形成磷酸二酯键。（3）基因表达载体的本质是DNA，其基本组成单位是脱氧核苷酸；基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，这种结合完成