2024届清华大学附中生物高三上期末检测试题含解析

2024届清华大学附中生物高三上期末检测试题考生请注意：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(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．在圣露西亚岛有两种植物靠一种蜂鸟传粉。一种植物的花蕊蜜管直而短，另一种则弯而深。雌鸟的长鸟喙适于在弯曲的长筒状花蕊蜜管中采蜜，雄鸟短鸟喙适于在短小笔直的花蕊蜜管中采蜜。由此得出的结论不正确的是A．雌雄蜂鸟在不同植物上采蜜缓解了雌雄蜂鸟间的种内斗争B．两种植物花蕊蜜管形态的差异是因蜂鸟采蜜导致的变异C．花蕊蜜管形态与鸟喙长度相适应是长期相互选择的结果D．蜂鸟的性别比例和种群密度会影响两种植物的种群密度2．研究发现，某种水稻害虫的基因X发生突变后产生了抗药性，则下列叙述正确的是（）A．基因突变一定导致基因碱基排列顺序发生改变B．基因X的突变导致嘌呤数与嘧啶数的比值发生了改变C．基因X的突变为害虫的进化提供了方向D．农药的使用使基因X产生了抗药性变异3．离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。有关下列叙述正确的是（）A．神经元处于静息状态时，钾离子通过离子泵外流B．缺氧会影响神经元兴奋是因为钠离子通过离子泵内流C．动物一氧化碳中毒不会影响离子泵跨膜运输离子的速率D．葡萄糖进入红细胞的方式与离子泵跨膜运输离子的的方式不同4．将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。下图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。下列叙述正确的是（）A．该反应体系中酶促反应速率先慢后快B．酶C提高了A生成B这一反应的活化能C．实验中适当提高反应温度可使T2值减小D．T2后B增加缓慢是由于A含量过少导致5．下列关于生物变异的说法，不正确的是（）A．有性生殖的个体可发生的变异有突变和基因重组B．肺炎双球菌R型转化为S型的过程属于基因重组C．四倍体西瓜花药离体培养后可得到二倍体纯合子D．T-DNA插入到豌豆的淀粉支酶基因中，可引起该基因突变6．下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的是（）A．醋酸菌的线粒体是进行有氧呼吸的主要场所B．大肠杆菌的核糖体是噬菌体蛋白质外壳的合成场所C．蓝藻的细胞壁可用纤维素酶和果胶酶水解D．洋葱的中心体可参与细胞分裂中纺锤体的形成7．科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(一种蛋白质)，可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去导致酶去折叠的尿素和巯基乙醇，再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中，经过一段时间以后，发现核糖核酸酶活性得以恢复。下列叙述正确的是（）A．由于巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质中的肽键，故该酶失去了活性B．该蛋白质的氨基酸序列一定程度上可以影响蛋白质的空间结构C．这个实验证明结构并不一定决定功能D．这个实验说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的8．（10分）下图为一对等位基因控制的某遗传病的家族系谱图。下列叙述正确的是A．若该家族每代都有患者，则该病为显性遗传病B．若该病为常染色体显性遗传病，则图中个体共有3种基因型C．若该病为伴X染色体显性遗传病，则正常情况下，Ⅲ中女性均患病D．若该病致病基因为位于XY染色体同源区段的显性基因，则Ⅲ中可能出现患病男孩二、非选择题9．（10分）果蝇的灰体和黑檀体是一对相对性状，由一对等位基因N、n控制；直刚毛和焦刚毛为一对相对性状，受另一对等位基因M、m控制。现有灰体直刚毛雌果蝇与黑擅体焦刚毛雄果蝇杂交，F1全为灰体直刚毛；取F1某个体与某黑檀体焦刚毛个体杂交，F2雌雄果蝇均表现为灰体直刚毛：灰体焦刚毛：黑檀体直刚毛：黑檀体焦刚毛=1：1：1：1。请回答下列问题：（1）从题干中可以判断____________________为显性性状。如果基因M、m只位于X染色体上，则题干中“F1某个体”与“某黑檀体焦刚毛个体”的性别应该分别是__________。（2）根据F2的表现型及比例可以推测基因，N/n与M/m在遗传上遵循定律_______。（3）现已知基因N、n位于常染色体上，基因M、m位于X染色体上。请你从F2中选取表现型相同的个体，通过一次杂交实验，验证该结论，并写出预期实验结果。（注：不考虑基因位于X、Y染色体同源区段上）杂交组合：______________。预期结果：_______________________________________。（4）基因型为Nn的果蝇在形成配子时，若减数第一次分裂中期出现基因组成为NN的细胞，可能的原因有________________________________；若出现下图所示细胞，最可能的原因是__________________________。10．（14分）探究环境因素对小麦光合作用的影响，实验处理及结果如下。（1）D1蛋白位于叶绿体的________上，参与水的分解，产物用于_________反应中CO2的还原。（2）研究高温对小麦光合作用强度的影响机制，测定D1蛋白含量、D1蛋白基因表达量和D1蛋白分解基因表达量，结果如图。①据图甲、乙的CK组和H组分析：高温下光合作用速率_______，推测可能与____________有关。②据图丙、丁结果进一步推测高温引起H组D1蛋白含量变化的原因是：D1蛋白能可逆性转化成中转形式D1蛋白，进而避免被分解。依据是CK组D1蛋白合成量与分解量大致相同，而H组D1蛋白合成量__________分解量。（3）进一步研究黄体酮对高温下小麦光合作用强度的影响机制，结果如图中P、P+H组所示。①图甲表明黄体酮能_______高温对光合作用的抑制。②据图乙、丙、丁推测，黄体酮作用的分子机制是_______________________。依据是___________________________________________________________。11．（14分）表型模拟是指生物体的基因型并未发生变化，但由于外界环境条件的改变，表型上却发生改变的现象。果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性，基因位于常染色体上。下表是果蝇表现型与幼虫的基因型、幼虫培养温度的关系。果蝇幼虫基因型幼虫的培养温度果蝇表现型VV或Vv正常温度25℃长翅35℃残翅（表型模拟）vv25℃或35℃残翅请回答下列问题：（1）“表型模拟”现象说明生物的性状是由____________控制，但又受____________影响。（2）“表型模拟”残翅果蝇出现的直接原因可能是高温（35℃）降低了催化翅形成的____________，从而使果蝇的翅膀不能正常生长发育。（3）现有长翅果蝇、正常温度下培养的残翅果蝇、35℃温度下培养的残翅果蝇等材料供选择，请设计遗传实验判断一只雄性残翅果蝇是属于纯合子（vv）还是“表型模拟”。要求写出实验思路、预期结果和结论__________________。12．尿生成量与机体水盐平衡有关，抗利尿激素（ADH）是调节机体水盐平衡的重要激素。回答以下有关问题。（1）抗利尿激素在___________（器官）合成，能引起抗利尿激素分泌量增加的有效刺激是____________。（2）有研究表明，适量的乙醇会抑制ADH的分泌，某实验小组以雌性家兔为实验对象对该研究结果进行验证，实验步骤如下：①将健康的生理状态相同的雌性家兔均分为A、B两组。②A组注射适量的乙醇溶液，B组注射______________。③一段时间后测定A、B两组雌性家兔的________________。预测实验结果为_______________。（3）实验小组刺激雌性家兔的迷走神经，发现雌性家兔的尿量明显增加，说明参与尿量调节的信息分子除了抗利尿激素外还有__________________，机体调节尿量的方式是_________________。

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、现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。

2、共同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。

3、种群的数量特征（核心问题）：

①种群密度：种群最基本的数量特征；

②出生率和死亡率、迁入率和迁出率：决定种群数量变化的主要因素；

③年龄结构和性别比例：预测种群数量变化的主要依据（一般根据年龄结构）。【详解】食物来源有别，可以很好缓解种内个体间因争夺食物的斗争。题干信息告知同种雌雄蜂鸟采蜜不同植物，食物来源不同，可缓解种内斗争，A正确；甲乙两种植物花蕊蜜管形态的差异是突变导致的，但这种突变不是采蜜导致的，采蜜只能对其进行选择，B错误；根据现代进化理论认为，现存的生物之间的适应关系是共同进化的结果，是长期自然选择的结果，即花蕊蜜管形态与鸟喙长度相适应是长期相互选择的结果，C正确；蜂鸟采蜜的同时会帮助植物传粉，不同性别蜂鸟采蜜不同植物，所以蜂鸟的性别比例及其种群密度对于两种植物的种群密度会有影响，D正确。

故选B。【点睛】本题考查生物进化和种间关系，要求考生识记现代生物进化理论的主要内容，掌握共同进化的含义；识记种间关系，能结合题中信息准确答题。2、A【解析】

基因突变：（1）概念：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；（2）特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性；（3）意义：基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。【详解】A、基因突变一定导致基因碱基排列顺序发生改变，A正确；B、基因突变不会导致嘌呤数与嘧啶数的比值发生改变，B错误；C、自然选择为害虫的进化提供方向，C错误；D、农药的使用将抗药性变异筛选出来，D错误。故选A。3、D【解析】

1、离子通过细胞膜进出细胞有两种方式，一种是通过离子通道，另一种是借助离子泵的搬运。前者是协助扩散，后者是主动运输。

2、静息电位和动作电位：（1）静息电位（外正内负）主要是钾离子外流造成的，这个过程钾离子是通过钾离子通道出去的，不耗能，所以是协助扩散。

（2）动作电位主要是钠离子内流，是通过钠离子通道（相当于载体）进入膜内，不耗能，所以这个过程也是协助扩散。

3、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较：物质出

入细胞

的方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散运输方向高浓度→低浓度高浓度→低浓度低浓度→高浓度是否需要载体不需要需要需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗【详解】A、神经细胞处于静息状态下，钾离子通过离子通道外流，形成外正内负的静息电位，A错误；B、神经元兴奋时Na+通道打开，Na+通过离子通道内流，不消耗能量，所以缺氧不会影响神经元兴奋时Na+通过通道内流，B错误；

C、动物细胞一氧化碳中毒可导致有氧呼吸受到抑制，从而会降低离子泵的运输速率，C错误；D、葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，需要载体协助，所以与离子泵运输离子的方式不相同，D正确。【点睛】本题考查物质的跨膜运输方式，要求考生识记离子通道和离子泵的结构和功能；识记物质跨膜运输的方式及其特点，能结合所学的知识准确判断各选项。4、D【解析】

酶是活细胞产生的一类具有催化作用的蛋白质或RNA。酶活性受强酸、强碱、高温、重金属盐等多种因素的影响，酶的特点有高效性、专一性和作用条件较温和。从图中可以看出A为反应物，B为产物。化学反应想要发生需要能量，酶作为催化剂，可以降低反应所需的活化能，从而加快反应的进行。【详解】A、该反应体系中酶促反应速率先快后慢，反应物逐渐减少，A错误；B、酶C降低了A生成B这一反应的活化能，B错误；C、该反应已经是最适温度下进行，若适当提高反应温度，可使T2值增大，反应时间变长，C错误；D、T2后产物（B）增加缓慢是由于底物（A）含量过少导致，D正确。故选D。5、C【解析】

可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：

（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；

（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。

（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。【详解】A、有性生殖的个体可以发生的变异类型有突变和基因重组，A正确；B、肺炎双球菌R型转化为S型的过程属于基因重组，B正确；C、四倍体西瓜花药离体培养后得到的是单倍体，C错误；D、T-DNA插入到豌豆的淀粉支酶基因中，可引起该基因突变，D正确。故选C。6、B【解析】

真核生物和原核生物的主要差别是有无成形的细胞核或者有无核膜包被的细胞核。原核生物包括细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体等，原核生物仅有的细胞器为核糖体。原核生物的遗传物质存在于拟核区。真核生物包括动物、植物、微生物（真菌）等，植物和动物最大的区别是植物有细胞壁、叶绿体，高等植物没有中心体等。真核生物的遗传物质存在于细胞核中的染色体、细胞质中的DNA上。【详解】A、醋酸菌是原核生物，没有线粒体，A错误；B、噬菌体是病毒，没有独立的新陈代谢能力，必须借助于宿主细胞大肠杆菌的核糖体合成噬菌体的蛋白质外壳，B正确；C、蓝藻的细胞壁成分是肽聚糖，纤维素酶和果胶酶只能水解植物的细胞壁（纤维素和果胶），C错误；D、洋葱为高等植物，没有中心体，D错误。故选B。7、B【解析】

分析题干信息可知：巯基乙醇和尿素可以使牛胰核糖核酸酶失去活性，当通过透析的方法除去去折叠的尿素和巯基乙醇时，该核糖核酸酶又复性，说明巯基乙醇和尿素没有改变氨基酸的序列，只是蛋白质的空间结构暂时发生变化。【详解】AC、由题意知，由于巯基乙醇和尿素处理后“将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构”，即破坏了蛋白质的空间结构，才使酶失去了活性，该实验可证明蛋白质的结构决定功能，A、C错误；

B、蛋白质的空间结构与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构有关，B正确；

D、该实验能说明外界环境能影响蛋白质的结构，但不能说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的（蛋白质是在DNA的指导下经转录和翻译构成形成的，其结构从根本上讲是由DNA分子中遗传信息的多样性决定的），D错误。

故选B。【点睛】本题考查了蛋白质变性的有关知识，要求学生明确高温、过酸、过碱条件下酶的空间结构改变而导致其活性丧失，并能将所学知识迁移运用，题干信息准确判断各项。8、C【解析】

该图中没有典型的“有中生无或无中生有“典型图谱，可假设不同的遗传方式进行判断，根据遗传图谱分析该图显示的遗传病遗传方式比较多，可能是常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病、伴X隐性遗传病、伴X显性遗传病。【详解】A、假如控制该病的等位基因是A、a，若该家族每代都有患者，则该病可能为显性遗传病，也可能为隐性遗传病，A项错误。B、若该病为常染色体显性遗传病，则图中个体共有2种基因型，即Aa和aa，B项错误。C、若该病为伴X染色体显性遗传病，根据遗传图可知，Ⅰ-2的基因型是XAXa，Ⅱ-2、Ⅱ-3的基因型均为XAY，所以正常情况下，Ⅲ中女性均患病，C项正确。D、若该病致病基因为位于XY染色体同源区段的显性基因，根据遗传图可知，Ⅰ-2的基因型是XAXa，Ⅱ-2、Ⅱ-3的基因型均为XAYa，所以Ⅲ中不可能出现患病男孩，D项错误。故选C。二、非选择题9、灰体、直刚毛雌、雄基因的自由组合灰体直刚毛雄蝇×灰体直刚毛雌蝇子代雌雄果蝇均为灰体：黑檀体=3：1；雌蝇全为直刚毛，雄蝇中直刚毛：焦刚毛=1：1基因n所在的染色体整条缺失或基因n所在的染色体片段缺失减数第一次分裂前期（四分体时期）N和n所在的染色体片段发生了交叉互换【解析】

由“现有灰体直刚毛雌果蝇与黑擅体焦刚毛雄果蝇杂交，F1全为灰体直刚毛”可知：灰体对黑檀体为显性，直刚毛对焦刚毛为显性。由“F1某个体与某黑檀体焦刚毛个体杂交，F2雌雄果蝇均表现为灰体直刚毛：灰体焦刚毛：黑檀体直刚毛：黑檀体焦刚毛=1：1：1：1”可知：控制灰体和黑檀体的等位基因N/n、直刚毛和焦刚毛的等位基因M/m分别位于两对同源染色体上。【详解】（1）从分析可知灰体、直刚毛为显性性状；如果基因M、m只位于X染色体上，要想得到F2雌雄果蝇均表现为灰体直刚毛：灰体焦刚毛：黑檀体直刚毛：黑檀体焦刚毛=1：1：1：1，则F1灰体直刚毛的基因型为NnXMXm，黑檀体焦刚毛个体的基因型为nnXmY，即F1某个体与某黑檀体焦刚毛个体分别为雌性、雄性。（2）由分析可知，N/n与M/m分别位于两对同源染色体上，在遗传上遵循基因的自由组合定律。（3）取F2中灰体直刚毛雄蝇和灰体直刚毛雌蝇进行杂交，观察子代的表现型及比例。如果子代雌雄果蝇均为灰体：黑檀体=3：1；雌蝇全为直刚毛，雄蝇中直刚毛：焦刚毛=1：1，则可以证明基因N、n位于常染色体上，基因M、m位于X染色体上。（4）基因型为Nn的果蝇在形成配子时，若减数第一次分裂中期出现基因组成为NN的细胞，可能的原因有基因n所在的染色体整条缺失或基因n所在的染色体片段缺失；图示细胞最可能的原因是减数第一次分裂前期（四分体时期）N和n所在的染色体片段发生了交叉互换。【点睛】本题考查基因自由组合定律的实质及应用，要求考生掌握基因自由组合定律的实质；能设计简单的遗传实验进行验证，属于考纲理解和应用层次的考查。10、类囊体（类囊体薄膜、基粒、基粒片层）暗（碳）降低D1蛋白含量减少大于解除促进D1蛋白合成、促进转化为中转形式的D1蛋白、促进D1蛋白周转图中显示D1蛋白基因表达量（D1蛋白合成量）P+H组多于H组；D1蛋白分解基因表达量P+H组与H组大致相同；但是D1蛋白含量P+H组少于H组【解析】

1.图甲中，H组与P+H组相比，P+H组光合速率比H组高，表明黄体酮能缓解高温对光合作用的抑制。2.图乙中，H组与P+H组相比，P+H组（使用黄体酮）的D1蛋白含量比H组低，图丙中，使用黄体酮的组D1蛋白表达量却比未使用的组高（P组比CK组高，P+H组比H组高），图丁中使用黄体酮的组与未使用组D1蛋白分解基因的表达量基本相同（CK组与P组基本相同，H组与P+H组基本相同）。【详解】（1）根据D1参与水的分解可知，该蛋白位于叶绿体的类囊体薄膜上；产物有【H】、ATP，用于暗反应中CO2的还原。（2）研究高温对小麦光合作用强度的影响机制，测定D1蛋白含量、D1蛋白基因表达量和D1蛋白分解基因表达量，分析图示结果可知：①据图甲、乙的CK组为水、25℃处理，H组为水、36℃处理，结果CK组光合作用速率比H组高，说明高温下光合作用速率降低；结合图乙分析：图乙中H组的D1蛋白含量比CK组下降，推测可能与D1蛋白含量减少有关。②据图丙、丁结果进一步推测，高温引起H组D1蛋白含量变化的原因是：D1蛋白能可逆性转化成中转形式D1蛋白，进而避免被分解。依据是CK组D1蛋白合成量与分解量均为1，大致相同，而H组D1蛋白合成量为3，而分解量为1.5，合成量大于分解量。（3）进一步研究黄体酮对高温下小麦光合作用强度的影响机制，P组的处理是黄体酮、25℃，P+H组的处理是黄体酮、36℃，分析图示结果可知：①图甲中，H组与P+H组相比，P+H组光合速率比H组高，表明黄体酮能解除高温对光合作用的抑制。②依据各图的结果分析可知：图中显示D1蛋白基因表达量（D1蛋白合成量）P+H组多于H组；D1蛋白分解基因表达量P+H组与H组大致相同；但是D1蛋白含量P+H组少于H组说明D1蛋白可能发生了转化，故推测黄体酮作用的分子机制是促进D1蛋白合成、促进转化为中转形式的D1蛋白、促进D1蛋白周转。【点睛】本题结合直方图，考查影响光合速率的因素，意在考查考生的识表能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力。11、基因（型）环境（温度）酶的活性将该雄果蝇与正常温度下培养的残翅雌果蝇交配，获得的幼虫放到25℃的环境中培养，观察后代成年果蝇的表现型。若后代全为残翅果蝇，则该果蝇为纯合子（vv）；若后代出现了长翅果蝇则说明该果蝇为“表型模拟”。【解析】

（1）生物的表现型=基因型（决定）+环境（影响）；

（2）与遗传相关的实验设计关键是选恰当的个体，确定交配方式，再从子代中找出不同的性状分离比从而得出结论。【详解】（1）生物的表现型=基因型（决定）+环境（影响），“表型模拟”现象说明生物的性状是由基因（型）控制，但又受环境（温度）影响。（2）酶发挥作用时具有温和性，容易受温度、pH等条件影响，“表型模拟”残翅果蝇出现的直接原因可能是高温（35℃）降低了催化翅形成的酶的活性，从而