2023届北京市育英高三下第一次测试生物试题含解析

2023学年高考生物模拟试卷注意事项: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(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．下列关于人类与环境的叙述错误的是（）A．温室效应会引起永冻土融化 B．植树造林是防治酸雨最有效的方法C．工业用水封闭化属于水体污染治理的措施 D．大气中臭氧层减少会使人体免疫功能减退2．早在19世纪末有医生发现，癌症患者手术后意外感染酿脓链球菌，其免疫功能增强、存活时间延长，从而开启了"癌症免疫疗法”的大门。"癌症免疫疗法”是指通过自身免疫系统来抗击癌细胞的疗法。下列相关叙述正确的是A．患者免疫功能增强是因为酿脓链球菌侵入癌细胞使其裂解死亡B．酿脓链球菌激活患者的非特异性免疫功能从而消灭癌细胞C．癌症免疫疗法主要是通过增强患者的细胞免疫功能来杀死癌细胞D．癌症免疫疗法通过改变癌细胞的遗传信息来达到治疗目的3．下图是水稻花粉母细胞进行分裂不同时期的显微照片，据此判断下列说法错误的是：（）A．图A到D是减数分裂I，图E和F为减数分裂IIB．有丝分裂会发生图B和图D所示的基因重组C．有丝分裂会发生图E到F过程中染色体数目的加倍D．水稻花粉母细胞通过如图分裂方式形成配子4．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5．肺炎双球菌的转化实验分为格里菲斯的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验，下列有关叙述错误的是（）A．格里菲斯认为加热杀死的S型细菌中含有某种基因使R型活细菌转化为S型活细菌B．格里菲斯体内转化实验没有证明DNA是遗传物质C．艾弗里认为DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质D．艾弗里最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。6．下列有关生命科学研究方法与发展过程的叙述，错误的是（）A．孟德尔对分离现象的解释属于假说—演绎法中的“作出假说”B．艾弗里、赫尔希与蔡斯等人探究DNA是遗传物质的实验设计思路相似C．沃森和克里克研究DNA分子结构时，主要运用了数学模型建构的方法D．科学家在证实DNA复制方式的实验中运用了密度梯度离心法7．把一个细胞中的磷脂分子全部提取出来，在空气和水界面上将它们铺成单分子层(假定单分子间距离适当且相等)。推测在下列细胞中，空气和水界面上磷脂单分子层的表面积与原细胞的表面积之比最大和最小的细胞分别是()①洋葱根尖成熟区表皮细胞②蛙的红细胞③人体浆细胞④乳酸菌细胞⑤酵母菌细胞A．①②B．③④C．③②D．⑤④8．（10分）某DNA分子片段中共含有3000个碱基，其中腺嘌呤占35%。现将该DNA分子片段用15N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到图甲结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到图乙结果。下列有关分析正确的是（）A．X层与Y层中DNA分子质量比大于1：3 B．Y层中含15N标记的鸟嘌呤有3600个C．第二次复制结束时，含14N的DNA分子占1/2 D．W层与Z层的核苷酸数之比是4∶1二、非选择题9．（10分）研究人员利用基因工程借助大肠杆菌生产人的生长激素。回答下列问题。（1）借助PCR技术可在短时间内大量扩增目的基因，原因之一是利用了____酶。（2）要使目的基因在大肠杆菌细胞内稳定存在并表达，需要借助质粒载体，原因是______。将目的基因导入大肠杆菌，常用____处理细胞，使其成为感受态。（3）研究人员在大肠杆菌提取液中未能检测到生长激素，但在细胞中检测到生长激素基因，推测可能是转录或翻译过程出错，通过实验进行判断的方法及预期结果是________。（4）能否利用基因工程通过大肠杆菌直接生产人体细胞膜上的糖蛋白？请做出判断并说明理由_________。10．（14分）CRISPR/Cas9系统基因编辑是一种对靶向基因进行特定DNA修饰的技术，其原理是由一个向导RNA（sgRNA）分子引导Cas9蛋白到一个特定的基因位点进行切割。受此机制启发，科学家们通过设计sgRNA中碱基的识别序列，即可人为选择DNA上的任一目标位点进行切割（见下图）。（1）从CRISPR/Cas9系统作用示意图看，能够行使特异性识别DNA序列并切割特定位点功能的分子是___________，其类似于基因工程中__________的作用。（2）CCR5基因是人体的正常基因，其编码的细胞膜通道蛋白CCR5是HIV入侵T淋巴细胞的主要辅助受体之一。科研人员依据_____________的部分序列设计sgRNA序列，导入骨髓_________细胞中，构建sgRNA-Cas9复合体，以实现对CCR5基因的定向切割，变异的CCR5蛋白无法装配到细胞膜上，即可有效阻止HIV侵染新分化生成的T淋巴细胞。试分析与上述过程最接近的现代生物科技是________________。（3）CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成脱靶，实验发现sgRNA的序列越短脱靶率越高。试分析脱靶最可能的原因是____________________________。（4）通过上述介绍，CRISPR/Cas9系统的基因编辑技术在______________等方面有广阔的应用前景。（至少答出两点）11．（14分）森林生态系统主要以高大的乔木为主，同时拥有丰富的其他动植物资源，物种多样性程度较高。回答下列问题：（1）森林生态系统中的苔藓、油松、松鼠、红隼等全部生物共同构成了________________，其除了明显的垂直结构，有利于提高利用阳光等资源的能力之外，还具有_________结构。其中油松等植物因体型大、数量多、生命力强而成为该地的________________。（2）若要调查该地区的物种数量，依据甲图可知选取样方的最佳面积为______________。（3）森林生态系统中的部分地区人工林纯度较高，容易出现虫灾。图乙所示为林业部门对某次害虫生物防治过程中种群数量变化的调查结果，由图可知，该防治依据的原理是_______________，导致害虫种群数量下降的直接原因是________________。12．下表是某山区在农田退耕后，第1．10及20年的群落变化。请回答下列问题。类型1年群落10年群落20年群落优势种物种数优势种物种数优势种物种数草本青蒿262418灌木9马桑1613乔木111松树23（1）20年间，发生在退耕农田上的群落演替经历了__________三个阶段。从表中数据可以看出，群落演替的实质是____________________。（2）20年间，该生态系统的物种丰富度__________(填增大、减小或不变)。在用样方法调查优势种的种群密度时，为减小调查误差，应注意____________________(答出两点即可)。（3）20年间，退耕农田上的植物群落在垂直方向上分层现象越来越明显，这种变化提高了__________。（4）我国提出大力推进生态文明建设，解决生态系统退化问题。请从生态功能的角度分析，退耕还林的意义是____________________。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、B【解析】

（1）臭氧层破坏原因：空气中的氟利昂等物质的大量排放；危害：臭氧层破坏后，到达地球表面的紫外线将增加，给人类健康和生态环境带来危害（2）酸雨形成原因：主要是硫和氮的氧化物溶于雨水而降落至土壤或水体中，酸雨的pH＜5.6（3）水污染表现：富营养化；结果：若表现在海洋中称为赤潮，若表现在湖泊等淡水流域称为水华。【详解】A、温室效应会引起全球气候变暖，永冻土将会融化，造成广大区域内冻土公路、铁路和民用建筑的破坏，A正确；B、植树造林是防治温室效应最有效的措施；防治酸雨最有效的办法是限制二氧化硫和一氧化氮的排放量，或者从燃料中把这些物质去掉，B错误；C、严格控制污染源、发展生产工艺无害化、工业用水封闭化、采用无水造纸法、无水印染法和建立污水处理厂等措施均属于水体污染治理的措施，C正确；D、臭氧能吸收对人体和生物有致癌和杀伤作用的紫外线、X射线和γ射线，从而保护人类和其他生物免受短波辐射的伤害，大气中臭氧层减少会使人体免疫功能减退，D正确。故选B。【点睛】本题考查全球性生态环境问题，要求考生识记全球性生态环境问题的类型、产生原因、危害及缓解措施等基础知识，能结合所学的知识准确答题。2、C【解析】

1、免疫是指正常机体所具有的识别“自己”排除“非己”的能力。免疫分为非特异性免疫和特异性免疫。2、免疫系统具有防卫、监控和清除功能。免疫系统监控并清除体内衰老或因其他因素而被破坏的细胞，以及癌变的细胞。【详解】A、患者免疫功能增强是因为酿脓链球菌侵入导致免疫功能增强，效应T细胞攻击癌细胞，A错误；B、酿脓链球菌激活患者的特异性免疫功能从而消灭癌细胞，错误；C、由题意可知，癌症免疫疗法主要是通过增强患者的细胞免疫功能来杀死癌细胞，C正确；D、癌症免疫疗法通过直接杀死癌细胞来达到治疗目的，D错误。故选C。3、B【解析】

分析图示可知，A细胞为减数第一次分裂前期，B细胞为同源染色体联会形成的四分体时期，C细胞为减数第一次分裂中期，同源染色体排列在赤道板两侧，D细胞为同源染色体分离的减数第一次分裂后期，E细胞为减数第二次分裂中期，染色体着丝点排列在赤道板上，F细胞为减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色单体分离。【详解】A、根据上述分析可知，图A到D是减数第一次分裂过程，图E和F为减数第二分裂图像，A正确；B、图B和图D为减数分裂，不是有丝分裂，四分体时期的交叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合都会导致基因重组，B错误；C、图E到F过程为着丝点分裂过程，有丝分裂后期也会发生着丝点断裂，姐妹染色单体分离，染色体加倍现象，C正确；D、水稻花粉母细胞通过如图的减数分裂方式形成配子，D正确。故选B。4、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。5、A【解析】

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。【详解】A、格里菲斯认为加热杀死的S型细菌中含有某种转化因子使R型活细菌转化为S型活细菌，A错误；B、格里菲斯体内转化实验没有证明DNA是遗传物质，B正确；C、艾弗里实验证明了DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质，C正确；D、艾弗里最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用，D正确。故选A。6、C【解析】

1、孟德尔发现遗传定律用了假说-演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。

2、肺炎双球菌转化实验包括格里菲思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。

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。

4、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。

5、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。【详解】A、孟德尔对分离现象的解释属于假说-演绎法中的“作出假说”，A正确；

B、艾弗里、赫尔希与蔡斯等探究DNA是遗传物质的实验设计思路相似，都是将物质分开，单独观察它们的作用，B正确；

C、沃森和克里克研究DNA分子结构时，主要运用了物理模型建构的方法，C错误；

D、科学家在证实DNA复制方式的实验中运用了密度梯度离心法，D正确。

故选C。【点睛】本题考查人们对遗传物质的探究历程，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。7、B【解析】

1.洋葱根尖成熟区表皮细胞、蛙的红细胞、酵母菌细胞和人体浆细胞都是真核细胞，乳酸菌细胞是原核细胞，真核细胞具有细胞膜、核膜和细胞器膜，而原核细胞只有细胞膜。2.人体浆细胞能分泌大量的抗体，因此其细胞中内质网和高尔基体多，膜面积大。【详解】磷脂单分子层的表面积与原细胞表面积之比最大的细胞特征是细胞相对比较小，而且细胞中生物膜结构丰富。题干所列的几种细胞中，人体浆细胞主要产生抗体，细胞中有丰富的内质网和高尔基体，符合此特点。乳酸菌细胞仅具有细胞膜，细胞内没有膜结构，是几种细胞中磷脂单分子层的表面积与原细胞表面积之比最小的细胞，A、C、D不合题意，B符合题意。【点睛】本题考查生物膜系统、原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同，要求考生识记原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同，明确原核细胞的生物膜只有细胞膜；识记细胞结构和功能，明确浆细胞具有较强的分泌功能，细胞中的膜结构多，膜面积大。8、C【解析】

根据题意和图示分析可知：DNA分子中含有3000个碱基，腺嘌呤占35%，则A=T=1050个，G=C=450个；DNA分子以15N同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次，得8个DNA分子，其中2个含有14N和15N，6个只含15N。由于DNA分子为双链结构，所以加入解旋酶再离心，共得到2个含有14N的DNA单链，14个含有15N的DNA单链。【详解】A、据分析可知，X层为2个含有14N和15N的DNA分子，Y层为6个只含15N的DNA分子，因此X层与Y层中DNA分子质量比小于1：3，A错误；B、Y层为6个只含15N的DNA分子，一个DNA分子含有鸟嘌呤450个，则Y层中含15N标记的鸟嘌呤共有450×6=2700个，B错误；C、DNA是半保留复制，第二次复制结束，得到的4个DNA分子中2个含有14N，因此含14N的DNA分子占1/2，C正确；D、W层有14条核苷酸链，Z层有2条核苷酸链，W层与Z层的核苷酸数之比是7∶1，D错误。故选C。二、非选择题9、Taq（耐高温的DNA聚合）重组质粒能在宿主细胞中不被分解，有复制原点和启动子，目的基因能被复制和表达Ca2+使用分子杂交技术检测相应的mRNA是否存在，若有杂交条带出现说明翻译出错；若无杂交条带出现，则说明转录出错不能，因为大肠杆菌无内质网、高尔基体，无法对蛋白质进行进一步加工【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：（1）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。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】（1）PCR技术可在短时间内大量扩增目的基因，是因为使用了热稳定性DNA聚合酶，即Taq酶。（2）质粒在宿主细胞中不被分解，有复制原点和启动子，用质粒做载体可使目的基因在受体细胞内复制和表达；将目的基因导入大肠杆菌，可将大肠杆菌经过钙离子处理，使其成为感受态细胞，易于吸收外源DNA。（3）若要验证是转录过程还是翻译过程出错，可以使用分子杂交技术检测相应的mRNA是否存在。若有杂交条带出现，说明转录出了mRNA，则应为翻译出错；若无杂交条带出现，则说明转录出错。（4）因为大肠杆菌无内质网、高尔基体，无法对蛋白质进行进一步加工，因此不能利用基因工程通过大肠杆菌直接生产人体细胞膜上的糖蛋白。【点睛】本题以“借助大肠杆菌生产人的生长激素”为题材，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，识记PCR技术的条件、过程等，能结合题中信息准确答题。10、向导RNA（sgRNA）分子和Cas9蛋白限制酶CCR5基因造血干蛋白质工程其他DNA序列也含有与向导RNA（sgRNA）互补配对的序列，造成向导RNA（sgRNA）错误结合而脱靶基因治疗、动植物育种（基因水平）、研究基因功能【解析】

根据题意分析可知，CRISPR/Cas9系统基因编辑技术是利用该基因表达系统中的引导RNA能识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA，最终实现对靶基因序列的编辑。由于其他DNA序列也含有与引导RNA互补配对的序列，造成引导RNA错误结合而出现脱靶现象。【详解】（1）由题干信息“向导RNA能识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA”，说明能够行使特异性识别DNA序列并切割特定位点功能的分子是向导RNA（sgRNA）分子和Cas9蛋白，功能类似于基因工程中限制酶的作用。（2）根据题意，可利用Cas9酶对CCR5基因进行编辑，因此sgRNA序列需要与CCR5基因上部分碱基互补配对，从而精准定位到CCR5基因进行编辑，故设计SgRNA序列时需要根据CCR5基因的核苷酸序列，导入骨髓造血干细胞中，构建sgRNA-Cas9复合体，以实现对CCR5基因的定向切割。CRISPR/Cas9基因编辑技术是一种精准改变目标DNA序列的技术，与其比较接近的是蛋白质工程。（3）CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”，其原因是其它DNA序列也含有与向导RNA互补的序列，造成向导RNA错误结合而出现脱靶现象。（4）通过上述介绍，基于CRISPR/Cas9系统的基因编辑技术在基因治疗、基因水平进行动植物的育种、研究基因的功能等等方面有广阔的应用前景。【点睛】本题考查了基因工程的有关知识，要求考生能够掌握基因工程的操作步骤，识记基因工程的操作工具，能够结合图示以及所学知识准确