北京市海淀清华附中2025届高三生物第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

北京市海淀清华附中2025届高三生物第一学期期末学业水平测试模拟试题注意事项：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．下列关于生物进化理论的叙述，错误的是（）A．染色体结构变异可为生物进化提供原材料B．在自然条件下，种群的基因频率也可能发生变化C．同种生物不同表现型的个体对环境的适应性可能不同D．种群基因型频率的改变一定会导致基因频率的改变2．在植物生长发育过程中，调控赤霉素（GA）生物合成和代谢途径的关键酶的基因表达可以控制植物体内GA的含量，GA3氧化酶（GA3ox）促进活性GA的生成，GA2氧化酶（GA2ox）能够使GA失活，两者在植物的生长发育过程中发挥着重要作用。下列说法错误的是（）A．上述事例说明，基因通过控制酶的合成间接控制生物性状B．利用赤霉素和生长素类似物都能够培育无子果实C．GA3ox和GA2ox之间相互协调，实现了对GA含量的精准控制D．GA3ox的过量合成对植物的生长发育是有利的，GA2ox则相反3．特异性免疫是特异性化学物质引起的机体特异性免疫应答，以下说法正确的是（）A．HIV识别辅助性T细胞体现了细胞间有细胞通讯的作用B．单抗可用来研究相应抗原蛋白的细胞学分布及功能C．同一个体的浆细胞和巨噬细胞功能不同，根本原因是DNA不同D．过敏反应是免疫系统的防卫功能过弱引起的机体功能紊乱4．下列关于生物学实验的叙述中，正确的是（）A．“建立血糖调节的模型”采用的实验方法是模型方法，模拟活动就是构建动态的概念模型B．提取绿叶中光合色素时未加SiO2，导致滤纸条上叶绿素色带偏窄而类胡萝卜素色带无变化C．制备细胞膜应先利用吸水涨破法，再利用差速离心法获取D．赫尔希和蔡斯以T2噬菌体和大肠杆菌为实验材料，采用同位素标记法和对比实验法证明了DNA是主要的遗传物质5．下列与生物进化相关的说法正确的是A．种群基因型频率发生改变一定会引起生物的进化B．种群之间的生殖隔离必须经长时间的地理隔离才能实现C．物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的D．基因频率改变的快慢与其控制的性状和环境适应的程度有关6．下列有关细胞代谢叙述，正确的是（）A．与白天相比，夜间小麦叶绿体中NADPH/NADP+的比值明显降低B．与安静状态相比，运动时人体肌细胞中ATP/ADP的比值明显升高C．与气孔开放时相比，气孔关闭时小麦叶绿体中C5/C3的比值明显降低D．与有氧状态相比，缺氧时人体肌细胞中NADH/NAD+的比值明显升高二、综合题：本大题共4小题7．（9分）谷氨酸是哺乳动物中枢神经系统中的一种兴奋性神经递质，在机体调节中发挥着重要作用。（1）谷氨酸是一种含有2个羧基的非必需氨基酸，这2个羧基在其分子结构中的位置是___________。（2）谷氨酸在神经元细胞体中生成后，会借助囊泡膜上的谷氨酸转运体逆浓度梯度转运到囊泡中贮存，这种跨膜运输方式是___________。兴奋传导到神经末梢后，神经末梢将谷氨酸释放并作用于突触后膜，引起下一个神经元兴奋。该过程完成的信号转换是___________。（3）当谷氨酸过度释放时会成为一种毒素。一方面它与突触后膜上的A受体结合，促进___________大量进入细胞内，激活了一氧化氮合酶产生过量的一氧化氮（如图），引起神经元严重创伤；另一方面它还能引起神经与肌膜对钠离子的通透性___________（填“增高”或“降低”），引发神经肌肉兴奋性增强，导致小儿惊厥发作。若某种药物可以通过作用于突触来缓解小儿惊厥，其作用机理可能是___________。8．（10分）“海水稻”是耐盐碱水稻，能通过细胞代谢在根部产生一种调节渗透压的代谢产物，此代谢产物在叶肉细胞和茎部却很难找到。自然状态下，“海水稻”单株生长，自花受粉。抗病、易感病以及茎的高矮是两对独立遗传的性状。抗病和易感病由基因G和g控制，抗病为显性；茎的高矮由两对独立遗传的基因（D、d、E、e）控制，同时含有基因D和E表现为矮茎，只含有基因D或E表现为中茎，其他表现为高茎。现有亲本为易感病矮茎和抗病高茎的纯合子，欲培育纯合的抗病矮茎“海水稻”品种。（1）“海水稻”产生调节渗透压的代谢产物在茎部和叶肉细胞中很难找到，而存在于根部细胞中的根本原因是__________________________________。（2）某“海水稻”品种M是用野生海水稻与栽培稻杂交后，经多年耐盐碱选育获得，其耐盐碱能力远强于野生海水稻，且产量高，则获得品种M的育种原理有_____________。（3）若只考虑茎的高矮这一相对性状，两亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖，理论上F2的表现型及比例为_________________________________。（4）若利用题干两亲本，通过单倍体育种，理论上获得纯合的抗病矮茎“海水稻”品种的概率是___________，试简述该育种过程___________________。9．（10分）回答下列与生态系统有关的问题：（1）西双版纳热带雨林是我国保存最完整的热带雨林之一。白天有各种蝶类、蜂类和蝇类活动，而到晚上只能看到夜蛾类和螟蛾类昆虫，这是群落的__________随时间发生变化，体现了群落的时间结构。该群落_______复杂，抵御外力干扰的能力强。该群落与当地气候和土壤条件处于最终平衡状态，此时群落称为____________。（2）热带雨林中动植物种类多，营养级数目多，营养级的位置越高，归属于这个营养级的生物种类、数量和_____越少。可用________来表示各营养级之间的个体数量关系，通过计算动物的_______，可以推测各类动物在生态系统中的重要性。（3）南方的桑基鱼塘生态工程，实现了桑叶养蚕、蚕沙养鱼、塘泥作为桑树的肥料回到桑园。这主要体现了农业生态工程的______技术。10．（10分）植物细胞壁中存在大量不能被猪消化的多聚糖类物质，如半纤维素多聚糖、果胶质（富含有半乳糖醛酸的多聚糖）等。研究人员通过基因工程、胚胎工程等技术培育出转多聚糖酶基因（manA）猪，主要流程如下图（neo为新霉素抗性基因）。（1）将该重组质粒成功导入受体细胞后，经培养，发现约有50%的细胞能正常表达目的基因产物，原因是_____________________________________________________________。通过①过程获得的重组质粒含有4.9kb个碱基对，其中manA基因含有1.8kb个碱基对。若用BamHⅠ和EcoRⅠ联合酶切割其中一种重组质粒，只能获得1.7kb和3.2kb两种DNA片段，若用上述联合酶切割同等长度的另一种重组质粒，则可获得__________kb长度两种的DNA片段。（2）图2中，猪胎儿成纤维细胞一般选择传代培养10代以内的细胞，原因是__________________________________，猪的卵母细胞一般要培养到__________期。（3）在④过程的早期胚胎培养时，通常需要定期更换培养液，目的是______________________________________________，一般培养到__________阶段，可向受体移植。（4）⑤过程前，通常需对受体母猪注射孕激素，对其进行__________处理。11．（15分）阅读下面材料，回答问题。长沟湿地公园的改造城市湿地公园不同于一般的公园，除承载自然赏景、休闲娱乐的功能之外，作为城市重要的生态基础设施，还具有众多生态服务功能：提供城市必需的水源、完善城市防洪排涝体系、调节区域气候、提高城市环境质量、为动植物提供独特的生境栖息地、丰富物种多样性、传承历史文化价值、生态旅游及科普教育等。最初，长沟湿地的开发和利用工作没有给予应有的重视，造成了水面萎缩、植被退化、动植物多样性低、生态系统脆弱、景观资源整体性不强、泉水资源充沛但水体空间相对独立、水岸景观单一、缺乏完整的道路系统和明确的游览系统等问题。动植物资源项目区一般农用地上种植有玉米、蔬菜和水稻，水中只种有大面积的荷花，生境岛种有芦苇，岸边有柳树等，生态系统植物种类单一、数量不多，生物多样性低，部分林地有退化、郁闭度低的现象。重新设计改造后，充分利用原有的水体、植物、地形地貌等景观元素，通过对沉水、浮水、挺水、湿生等不同类型植物的配置，注重湿地和林地的结合，增强湿生植物向水生植物的逐渐过渡（如图），营造出种类丰富、结构合理、自然协调、垂直层次明显、涵养水源和净化水质能力强的湿地植物景观，为生物栖息地提供多样的环境。在树种的选择方面，优先选用乡土树种，注重树种的色彩、层次和季相的变化。补充种植蜜源植物、鸟嗜植物、多枝杈灌木群落，同时建草滩、浅滩沼泽、灌丛、生境岛等不同鱼类、鸟类动物栖息地类型。请分析：（1）长沟湿地公园有丰富的植物、动物，湿地公园的生物构成了___________，该生态系统总能量的来源是___________，图中设计体现了群落的___________结构。（2）改造前，从生态系统稳定性的角度分析，长沟湿地公园生态系统的劣势是____________________，改造后的长沟湿地公园垂直结构层次明显，有利于增加___________，提高生态系统的___________能力。（1）现准备在林下种植一些蜜源植物，可供选择的植物如下：株高产地引人时间种植条件作物价值桉树20米澳洲19世纪阳光充足要用、木材一枝黄花15-100cm加拿大未引种林下、灌丛中颜料、精油荆条1〜1．5米中国山地阳坡药用、工艺品桔梗20〜120cm中国林下、灌丛中观赏、药用你会优先选择哪种植物？选择的植物_____，理由是_________________________。

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】

突变和基因重组可以为生物进化提供原材料，自然选择可以决定生物进化的方向。【详解】A、染色体结构变异属于可遗传的变异，可为生物进化提供原材料，A正确；B、在自然条件下种群的基因频率也可能发生变化，生物也会发生进化，B正确；C、同种生物不同表现型的个体对环境的适应性也可能不同，如桦尺蠖，C正确；D、种群基因型频率的改变不一定会导致基因频率的改变，如AA:Aa:aa=1:2:1和只有Aa相比，基因频率相同，D错误。故选D。【点睛】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异均可为生物进行提供原材料。2、D【解析】

本题以基因调控赤霉素的生物合成和代谢为情境，考查基因与生物性状的关系和育种的相关知识，重点考查科学思维能力。赤霉素能促进细胞伸长，引起植株增高，促进种子和果实发育，对植物生长发育和作物育种方面具有重要作用。【详解】A、根据题意可知，植物体内GA的含量受基因控制合成的GA3ox和GA2ox控制，即基因通过控制酶的合成间接控制生物性状，A正确；B、赤霉素能够培育无子葡萄，生长素类似物可以培育无子番茄，B正确；C、根据题意可知，基因通过控制合成GA3ox和GA2ox，GA3ox和GA2ox之间相互作用，进而精准控制赤霉素的含量，C正确；D、GA3ox和GA2ox的过量合成对植物的生长发育均是不利的，D错误；故选D。3、B【解析】

当病原体侵入体内发生感染时，巨噬细胞便会吞噬入侵的病原体，将它们消化。病原体（如细菌）被消化，其上的抗原分子被降解成肽，然后与巨噬细胞的MHC蛋白结合，形成抗原—MHC复合体。这种复合体移动到细胞的表面呈递出来。这些巨噬细胞细胞膜上的抗原—MHC复合体，一旦与人体中已经存在的淋巴细胞上的相应的受体结合，便会在其他因素的辅助下，促使淋巴细胞分裂，产生大量的淋巴细胞，启动免疫应答。【详解】A、HIV是病毒无细胞结构，所以不能体现细胞间有细胞通讯的作用，A错误；B、单抗具有灵敏度高，特异性强的特点，故可用来研究相应抗原蛋白的细胞学分布及功能，B正确；C、同一个体的浆细胞和巨噬细胞功能不同，根本原因是选择性表达的结果，其内的核DNA是相同的，C错误；D、过敏反应是免疫系统的防卫功能过强引起的机体功能紊乱，D错误。故选B。4、C【解析】

1.获得纯净的细胞膜要选择人的成熟红细胞，因为该细胞除了细胞膜，无其他各种细胞器膜和核膜的干扰，能获得较为纯净的细胞膜；红细胞置于蒸馏水中渗透吸水破裂，其中的内容物混合在一起，通过离心的方法可提取纯净的细胞膜。2.叶绿体色素的提取和分离实验：提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。结果：滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。3.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。该实验证明噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌，蛋白质外壳留在外面，进而证明DNA是遗传物质。4.模型法：人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。①物理模型：以实物或图片形式直观表达认识对象的特征。如：DNA双螺旋结构模型，细胞膜的流动镶嵌模型。②概念模型：指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型。如：对真核细胞结构共同特征的文字描述、光合作用过程中物质和能量的变化的解释、达尔文的自然选择学说的解释模型等。③数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。如：酶活性受温度（PH值）影响示意图，不同细胞的细胞周期持续时间等。【详解】A、采用模型方法研究“建立血糖调节的模型”，模拟活动本身就是在构建动态的物理模型，之后再根据活动中的体会构建概念模型，A错误；B、提取绿叶中光合色素时未加SiO2，研磨不充分，导致滤纸条上叶绿素色带、类胡萝卜素色带都变窄，B错误；C、哺乳动物红细胞放在清水中吸水涨破，再离心时将血红蛋白和细胞膜分离，C正确；D、根据以上分析可知该实验采用了放射性同位素追踪法和对比实验法，进而证明DNA是遗传物质，但是没有证明DNA是主要的遗传物质，D错误。故选C。5、D【解析】

I、现代生物进化理论认为：生物进化的实质是种群基因频率的改变，变异为生物进化提供原材料，自然选择通过定向改变种群的基因频率而使生物朝着一定的方向进化。II、隔离是新物种形成的必要条件，包括地理隔离和生殖隔离，地理隔离是指同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，生殖隔离是指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的现象，新物种的形成不一定会经过地理隔离，但一定会经过生殖隔离。【详解】种群基因频率的改变一定引起生物的进化，并非基因型频率的改变，A错误；生殖隔离的产生不一定需要地理隔离，例如植物的多倍体的产生,没有经过地理隔离,只是由于环境的问题导致了染色体加倍，B错误；物种之间的共同进化是通过不同物种之间或生物与无机环境之间的生存斗争实现的，C错误；基因频率改变的快慢与其控制的性状和环境适应的程度有关，D正确；故选D。【点睛】本题的知识点是生物进化的实质，自然选择与生物进化的关系，旨在考查学生对现代生物进化理论内容的理解和掌握。6、A【解析】

1、光合作用过程：光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光照，吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气，另一部分光能用于合成ATP。暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的[H]和ATP被还原。2、光合作用的过程的影响因素。（1）光反应与暗反应的联系就是光反应为暗反应提供还原氢和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi；（2）光合作用过程中，光照是光反应的主要影响因素，CO2供应则是暗反应的主要影响因素。【详解】A、与白天相比，夜间小麦光反应减弱，水光解减少，导致小麦叶绿体中NADPH和NADP+的比值下降，A正确；B、ATP与ADP的含量处于相对稳定状态，剧烈运动时，肌细胞中ATP与ADP的相互转化速度加快，ATP的含量不会明显增加，B错误；C、叶片气孔关闭，外界二氧化碳无法进入叶绿体，如果光照继续，还原仍在进行，C3含量降低，C5增加，C5/C3的比值增大，C错误；D、无氧呼吸时人体肌细胞中NADH用于还原丙酮酸成乳酸，不会造成NADH的大量积累，D错误。故选A。二、综合题：本大题共4小题7、一个羧基与氨基连接在同一个碳原子上（或一个与中心C原子相连），另一个在R基上主动运输电信号到化学信号到电信号Ca2+增高抑制突触前膜释放谷氨酸（或抑制突触后膜钠离子内流）【解析】

由图可知，突触前膜释放谷氨酸后，谷氨酸可以与突触后膜上的A受体结合，引起突触后膜的兴奋。【详解】（1）每个氨基酸的中心碳原子上至少连有一个氨基和一个羧基，若有多余的氨基或羧基应该位于R基上，故谷氨酸的一个羧基与氨基连接在同一个碳原子上（或一个与中心C原子相连），另一个在R基上。（2）谷氨酸在神经元细胞体中生成后，会借助囊泡膜上的谷氨酸转运体逆浓度梯度转运到囊泡中贮存，这种跨膜运输方式需要载体和能量，为主动运输。兴奋传导到神经末梢后，神经末梢将谷氨酸释放并作用于突触后膜，引起下一个神经元兴奋。该过程会经过电信号→化学信号（谷氨酸）→电信号的转变。（3）谷氨酸可以与突触后膜上的A受体结合，促进钙离子大量进入细胞内，激活了一氧化氮合酶产生过量的一氧化氮，引起神经元严重创伤；另一方面它还能引起神经与肌膜对钠离子的通透性增强，钠离子内流增多，引发神经肌肉兴奋性增强，导致小儿惊厥发作。由于小儿惊厥是由于谷氨酸过度释放引起的，故可以通过药物抑制突触前膜释放谷氨酸。【点睛】兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导，在突触部位会经过电信号→化学信号→电信号的转化。8、基因选择性表达基因重组、基因突变高茎：中茎：矮茎=1∶6∶91/8利用亲本杂交获得F1，种植F1，提取F1的花粉，进行花药离体培养（组织培养），获得幼苗后，用秋水仙素处理幼苗，逐一分开移栽到易感病环境，表现抗病且植株为矮茎的就是所需品种【解析】

由题可知，亲本易感病矮茎基因型为ggDDEE，抗病高茎基因型为GGddee。培育纯合的抗病矮茎的方法有：杂交育种、诱变育种和单倍体育种。【详解】（1）细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，其实质是基因的选择表达，因此“海水稻”产生调节渗透压的代谢产物在茎部和叶肉细胞中很难找到的根本原因是基因选择性表达。（2）杂交育种的原理是通过基因重组把两个或多个优良基因集合在一起。“经多年耐盐碱选育获得，其耐盐碱能力远强于野生海水稻，且产量高”说明进行了诱变育种，其原理是基因突变。因此获得品种M的育种原理有基因重组和基因突变。（3）若只考虑茎的高矮这一相对性状，两亲本杂交所得的F1基因型为DdEe，F1在自然状态下繁殖即自交，理论上F2的表现型及比例为矮茎（D_E_）∶中茎（3D_ee+3ddE_）∶高茎（ddee）=9∶6∶1。（4）要得到纯合的抗病矮茎基因型为GGDDEE，通过单倍体育种，亲本易感病矮茎基因型为ggDDEE，抗病高茎基因型为GGddee，F1为GgDdEe可产生8种比例相等的花粉，所以理论上获得纯合的抗病矮茎“海水稻”品种的概率是1/8。单倍体育种过程：利用亲本杂交获得F1，种植F1，提取F1的花粉，进行花药离体培养（组织培养），获得幼苗后，用秋水仙素处理幼苗，逐一分开移栽到易感病环境，表现抗病且植株为矮茎的就是所需品种。【点睛】答题关键在于理解基因自由组合定律、常规育种方法及原理，把握知识点间的内在联系。9、组成和外貌食物链/食物网/营养结构顶极群落能量数量金字塔生物量物质的良性循环技术【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，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网；生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。【详解】（1）白天有各种蝶类、蜂类和蝇类活动，而到晚上只能看到夜蛾类和螟蛾类昆虫，这属于自然环境因素的时间节律所引起的群落的组成和外貌在时间结构上相应的周期变化，属于群落的时间结构；西双版纳热带雨林的动植物种类繁多，营养结构复杂，抵抗力稳定性高；该群落与当地气候和土壤条件处于最终平衡状态，为顶级群落。（2）生态系统中能量是单向传递、逐级递减的，因此营养级越高，能量越少，生物种类和数量一般也越少；各营养级之间的个体数量关系可以用数量金字塔表示，通过计算动物的生物量，可以推测各类动物在生态系统中的重要性。（3）南方的桑基鱼塘生态工程，实现了桑叶养蚕、蚕沙养鱼、塘泥作为桑树的肥料回到桑园，主要体现了农业生态工程的物质的良性循环技术。【点睛】解答本题的关键是掌握生态系统的结构与功能的相关知识点，能够识记时间结构、顶级群落等概念，明确能量流动的特点是单向传递、逐级递减，进而利用所学知识结合题干要求分析答题。10、目的基因与质粒结合时，存在正接和反接两种重组质粒3.5和1.4保持正常的二倍体核型减数第二次分裂中清除代谢废物，补充营养物质桑椹胚或囊胚同期发情【解析】

分析题图：①为基因表达载体的构建、②为将目的基因导入受体细胞、③为体细胞核移植、④为早期胚胎培养、⑤为胚胎移植。【详解】（1）将该重组质粒成功导入受体细胞后，经培养，发现约有50%的细胞能正常表达目的基因产物，原因是目的基因与质粒结合时，存在正接和反接两种重组质粒。上述4.9kb的重组质粒有两种形式，若用BamHI和EcoRI联合酶切其中一种，只能获得1.7kb和3.2kb两种DNA片段，说明右侧BamHI和EcoRI之间的长度为1.7；用联合酶切同等长度的另一种重组质粒，则切割的是BamHI左侧的位点，又因为manA基因含有1.8kb个碱基对，可获得1.7+1.