清华大学中学2023届高三生物试题下学期第三次模拟考试试题含解析

清华大学中学2023届高三生物试题下学期第三次模拟考试试题注意事项: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．胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，其作用机理如图所示，据图分析可能引发糖尿病的因素是（）A．一次摄入的葡萄糖数量增加 B．体内产生蛋白M抗体或胰岛素抗体C．加速含GLUT4的囊泡与细胞膜的融合 D．参与信号转导的有关蛋白分子被激活2．胃癌是我国发病率很高的一种恶性疾病，制备抑制癌细胞增殖的单克隆抗体对治疗胃癌具有重要意义。抗胃癌单克隆抗体的制备过程如图所示，以下说法正确的是（）A．单克隆抗体的制备过程中需加入血清或血浆B．将人的胃癌细胞反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体C．在乙、丙及骨髓瘤细胞中，乙、丙经培养后，均可获得大量的抗胃癌单克隆抗体D．诱导骨髓瘤细胞与甲融合，可用的诱导因素是只有灭活的病毒3．下图所示的单基因遗传病在人群中的发病率为1/a。下列分析正确的是（）A．该病是伴X染色体隐性遗传病 B．Ⅲ1为纯合子的概率应是2/3C．Ⅰ1与Ⅲ3为携带者的概率相同 D．据图分析可知a的值应是94．下列关于激素、抗体、酶和神经递质的叙述，正确的是（）A．酶、激素、抗体的化学本质都是蛋白质B．乙酰胆碱与特定分子结合后可在神经元之间传递信息C．激素和抗体都具有特异性，都只能作用于特定的靶细胞D．激素、神经递质均在细胞外发挥作用后被灭后5．下列有关遗传基本规律的叙述，错误的是（）A．孟德尔通过测交实验，验证其假说是否正确B．孟德尔提出的“遗传因子”后来被命名为“基因”C．F1高茎豌豆自交所得F2中出现了高茎豌豆和矮茎豌豆，这是基因重组的结果D．通过单倍体育种的方法可以验证分离定律和自由组合定律6．下列关于人体内环境的叙述，错误的是（）A．精子与卵细胞的结合发生在人体内环境中B．内环境的成分中有营养物质和代谢废物C．肝脏处血浆中的氧气浓度比组织液中高D．肝细胞可以和组织液直接发生物质交换二、综合题：本大题共4小题7．（9分）胚胎干细胞的培养在基础生物学、畜牧学和医学上具有十分重要的应用价值，科研人员对绵羊胚胎干细胞的培养开展研究，回答下列问题：（1）胚胎的获取：从屠宰场绵羊卵巢采集卵母细胞，在培养液中培养至____________________期后，转移到受精液中进行受精。培养24h后，若用显微镜观察到__________________，说明该卵子已经完成受精作用。为了提高受精效率，可以用_____________________处理卵子，分离外层的卵丘细胞。（2）胚胎的分离和培养：挑选正常发育的胚胎置于培养液中，培养液的成分除了含无机盐和有机盐外，还需添加_________________________________________（答出2点即可）等营养成分。为了使胚胎干细胞维持不分化状态，可以把胚胎与____________________细胞共同培养。（3）干细胞的鉴定：基因A是干细胞多能性的标志基因，在全能干细胞中高效表达。科研人员从某一代绵羊干细胞提取总RNA，单位时间内经过逆转录-PCR的方法获得大量的相关___________________，检测标志基因的转录水平鉴定干细胞的分化状态。逆转录-PCR应用的原理是_____________。8．（10分）测定水样是否符合饮用水卫生标准，常用滤膜法测定大肠杆菌的数目。滤膜法的大致流程：用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到含有伊红美蓝的培养基（EMB培养基）上培养→统计菌落数目，流程示意图如下图所示。其中，指示剂伊红美蓝可使大肠杆菌菌落呈现紫黑色。请据图回答问题：（1）过滤待测水样需要用到滤杯、滤膜和滤瓶，其中需要进行灭菌处理的是_______________，与过滤有关的操作都要在______________旁进行。（2）将完成过滤之后的滤膜紧贴在EMB培养基上，这属于微生物培养中的________操作。从物理状态角度分析，EMB培养基属于________培养基，从功能上分属于_______培养基。（3）某生物兴趣小组的同学尝试按照上述方法进行测定，无菌操作下将10mL待测水样加入到90mL无菌水中，稀释后的菌液通过滤膜法测得EMB培养基上的菌落数平均为124，紫黑色菌落数平均为31，则推测1L待测水样中的大肠杆菌数目为________。（4）大肠杆菌进行扩大培养时，用摇床振荡培养的目的是__________________________。（5）不同微生物培养的温度和时间往往不同，在培养箱中培养时，细菌培养温度________（填“高于”“低于”或“等于”）霉菌培养温度，培养时间则_________（填“长于”或“短于”）霉菌培养时间。9．（10分）研究发现，许多癌细胞能表达PD—L1，PD—L1是一种能与T细胞上的PD—1结合的物质，它可让T细胞误认为癌细胞是自身的正常组织细胞，从而不会对癌细胞进行清除。根据这一理论开发出的PD—1抑制剂类药物——一种抗体，该抗体能阻断PD—1与PD—L1的结合，使T细胞能正常发挥作用，原理如图。临床实验证明，使用PD-1抗体可使癌症患者的肿瘤快速萎缩，这种使用PD—1抗体治疗癌症的方法叫做癌症免疫疗法。回答问题：（1）人体免疫系统能够及时消灭机体产生的癌细胞体现了免疫系统的____________功能。据图分析免疫细胞对癌细胞进行清除主要是___________（填“体液免疫”、“细胞免疫”）发挥作用。（2）FBX038是PD—1经泛素化降解的通路的一个关键酶，为研究FBX038在调节T细胞抗肿瘤功能中的作用，研究者在小鼠中选择性敲除了T细胞的FBX038基因，小鼠中的T细胞种类、数量无影响。然后尝试给小鼠们移植了黑色素瘤和结直肠癌，结果敲除了FBX038基因的小鼠明显肿瘤进展更快，肿瘤浸润T细胞中PD—1水平___________（填“更高”、“更低”），由此推测，癌症小鼠模型中，FBX038基因转录水平___________（填“升高”、“下降”），体内FBX038含量___________。（3）临床使用PD—1抗体药物应采用___________（填“口服”、“注射”）的方式，理由是_________。10．（10分）甲醇酵母菌是基因工程中常用的受体菌，研究人员将人的胶原蛋白基因导入甲醇酵母菌中并成功表达。回答下列问题。（1）获取目的基因是实施基因工程的第一步，获取目的基因的方法有_____、__________(答出两种)。（2）要使胶原蛋白基因在甲醇酵母菌中表达，需要先构建基因表达载体而不是直接将基因导入受体细胞，原因是_________________和_________________。（3）甲醇酵母菌可高效表达外源蛋白质并分泌到细胞外，但自身蛋白质分泌到培养基中的很少，这一特点的优点在于_____________，甲醇酵母菌分泌的胶原蛋白的结构与人的几乎完全相同，从细胞结构的角度分析，其原因可能是_______。（4）在构建基因表达载体时，用两种不同的限制酶分别切割目的基因的两端和质粒，使目的基因和质粒获得不同的黏性末端，其目的是______________。11．（15分）马拉松运动需要运动员合理分配体力和坚强的意志品质，在比赛过程中运动员体内进行了各种生命活动的调节。回答下列问题。（1）发令枪发出开始信号，运动员迅速作出判断完成起跑，在这个反射过程中兴奋以_________的形式在神经纤维上传导，并通过最高级中枢_________的参与，对外界信息迅速作出正确的判断。（2）跑步途中会消耗大量的葡萄糖，___________（激素）的分泌量会增加，通过血液___________（填“定向”或“不定向”）运输到靶细胞，从而维持血糖浓度的相对稳定。（3）比赛时有的运动员受伤并出现伤口感染，此时机体首先通过_________免疫阻止病原体对机体的侵袭。如果还有未清除的病原体存在，主要由______借助血液循环和淋巴循环而组成的防线发挥作用。

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、B【解题分析】

分析图可知，胰岛素与蛋白M特异性结合，使参与信号转导的有关蛋白分子被激活，通过信号转导，能够加速含GLUT4的囊泡与细胞膜的融合，使细胞膜上GLUT4增加，促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。【题目详解】A、一次摄入的葡萄糖数量增加，会加速上图过程，促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖下降，A错误；B、如果体内产生蛋白M抗体或胰岛素抗体，会影响胰岛素与蛋白M结合而影响信号的转导，引发糖尿病，B正确；C、加速含GLUT4的囊泡与细胞膜的融合，使细胞膜上GLUT4增加，能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，不会引发糖尿病，C错误；D、参与信号转导的有关蛋白分子被激活，可加速含GLUT4的囊泡与细胞膜的融合，使细胞膜上GLUT4增加，促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，不会引发糖尿病，D错误。故选B。【题目点拨】本题考查胰岛素降低血糖的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，能运用所学知识解决实际问题的能力。2、A【解题分析】

1、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。2、据图分析，甲表示B淋巴细胞，乙为杂种细胞，表示杂交瘤细胞，丙表示能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。【题目详解】A、单克隆抗体的制备过程中需加入血清或血浆，A正确；B、将人的胃癌细胞反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体不是单克隆抗体，B错误；C、在乙、丙及骨髓瘤细胞中，乙、丙经培养后，由于基因的选择性表达，不一定获得大量的抗胃癌单克隆抗体，C错误；D、诱导骨髓瘤细胞与甲B淋巴细胞融合，可用的诱导因素处理灭活的病毒，还有聚乙二醇等，D错误。故选A。3、C【解题分析】

分析系谱图：Ⅱ3患病且为女性，其父母都正常，所以该单基因遗传病为常染色体隐性遗传病（用B、b表示）。该病在人群中的发病率为1/a，说明bb=1/a，b=，B=1−。【题目详解】A、分析系谱图，该遗传病为常染色体隐性遗传病，在人群中的发病率女性等于男性，A错误；B、Ⅱ1与Ⅱ2婚配，Ⅱ1产生B配子的概率为（1－），因为a未知，不能计算出Ⅲ1为纯合子的概率，B错误；C、Ⅱ3患病，基因型为bb，其父母均为杂合子，基因型为Bb，其后代不患病个体基因型为Bb，所以Ⅰ1与Ⅲ3均为携带者，概率相同，C正确；D、据图分析，Ⅱ3患病概率为1/4。在随机人群中，隐性遗传病的发病率1/a一般较低，题干信息不能推算出随机人群发病率，D错误。故选C。【题目点拨】本题结合系谱图，考查基因分离定律的知识及应用，要求考生掌握基因分离定律的实质，能根据题干信息“单基因隐性遗传病”推断遗传病的类型并判断出图中相应个体的基因型，再选出正确的答案。4、B【解题分析】

本题考查的知识点是激素、抗体、酶和神经递质。酶是活细胞产生的，在细胞内外都起作用，酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA。神经递质：是指神经末梢释放的特殊化学物质，它能作用于支配的神经元或效应器细胞膜上的受体，从而完成信息传递功能。浆细胞产生的抗体与相应的抗原发生特异性结合。【题目详解】A、酶是蛋白质或RNA，只有部分激素的化学本质是蛋白质（如性激素属于脂质），抗体都是蛋白质，A错误；B、乙酰胆碱与特定分子即突触后膜上的受体结合后，能将化学信号转变成电信号，从而在神经元之间传递信息，B正确；C、激素具有特异性，只是作用于靶细胞，但是有些激素的靶细胞是全身的组织细胞，如甲状腺激素；抗体具有特异性，可以作用于抗原，而抗原不一定具有细胞结构，如某些大分子物质也可以是抗原，C错误；D、有些激素如性激素是在细胞内发挥作用的，D错误。故选B。5、C【解题分析】

测交的定义是孟德尔在验证自己对性状分离现象的解释是否正确时提出的，为了确定子一代是杂合子还是纯合子，让子一代与隐性纯合子杂交，这就叫测交。在实践中，测交往往用来鉴定某一显性个体的基因型和它形成的配子类型及其比例，测交还可以用来推测待检个体产生的配子类型及比例。【题目详解】A、孟德尔通过测交实验，对其假说进行了验证，A正确；B、孟德尔提出的“遗传因子”后来被丹麦生物学家约翰逊命名为“基因”，B正确；C、F1高茎豌豆自交所得F2中出现了高茎豌豆和矮茎豌豆，原因是等位基因分离产生两种类型的配子经过雌雄配子随机结合出现的，不是基因重组的结果，C错误；D、通过单倍体育种的方法，根据获得的纯合子的表现类型及比例可以验证分离定律和自由组合定律，D正确。故选C。6、A【解题分析】

内环境又叫细胞外液，由血浆、组织液和淋巴组成，内环境是多细胞生物体的细胞生活的直接液体环境，是多细胞生物体的细胞与外界环境进行物质交换的媒介；内环境的稳态是细胞完成正常生命活动的必要条件。内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定的状态，内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。【题目详解】A、精子与卵细胞的结合发生在女性的输卵管，而输卵管为体外环境，不属于内环境，A错误；B、内环境由血浆、组织液和淋巴组成，其成分中有营养物质和代谢废物，B正确；C、肝脏细胞需要的氧气来自于组织液，而组织液中的氧气来自于血浆，因此肝脏处血浆中的氧气浓度比组织液中高，C正确；D、肝细胞的内环境是组织液，其可以与组织液直接发生物质交换，D正确。故选A。二、综合题：本大题共4小题7、减数第二次分裂中在卵细胞膜和透明带之间存在两个极体顶体酶维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清饲养层cDNA碱基互补配对【解题分析】

1、胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。2、胚胎干细胞的特征：具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。3、胚胎干细胞的主要用途是：①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料。ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段；③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合症、糖尿病、老年痴呆症、肝衰竭、新衰竭、成骨不良；④培育各种组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。【题目详解】（1）卵母细胞，在培养液中培养至减数第二次分裂中期后，转移到受精液中进行受精；受精后在卵细胞膜和透明带存在两个极体时，说明该卵子已经完成受精作用；为了提高受精效率，可以用顶体酶处理卵子，直接溶解卵丘细胞之间的物质，分离外层的卵丘细胞。（2）胚胎的培养培养液的成分除了一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等成分，以及血清等物质；为了使胚胎干细胞维持不分化状态，可以把胚胎与饲养层细胞共同配光。（3）经过逆转录-PCR获得大量的相关cDNA，可以检测A基因转录水平，其原理是碱基互补配对。【题目点拨】本题考查胚胎干细胞的培养，要求考生识记体外受精技术的过程，识记胚胎干细胞的概念、特点及其应用，能结合所学的知识准确答题。8、滤杯、滤膜和滤瓶酒精灯火焰接种固体鉴别3100提供氧气，使大肠杆菌与营养物质充分接触高于短于【解题分析】

滤膜法是检测水样中大肠细菌数量的方法，将一定量水样注入已灭菌的微孔薄膜的滤器中，经过抽滤，细菌被截留在滤膜上，将滤膜贴于伊红美蓝培养基上，经培养后计数和鉴定滤膜上生长的大肠菌的菌落即可推测计算出水样中的大肠杆菌数；大肠杆菌在伊红-美蓝培养基上培养后菌落呈深紫色，并有金属光泽。【题目详解】（1）过滤待测水样需要用到滤杯、滤膜和滤瓶，其中需要进行灭菌处理的有滤杯、滤膜和滤瓶，与过滤有关的操作都要在酒精灯火焰旁进行，防止杂菌的污染。（2）将完成过滤之后的滤膜紧贴在EMB培养基上，可将滤膜上的菌体“复印”在培养基上，使其在培养基上生长，这属于微生物培养中的接种操作。从物理状态分析，EMB培养基属于固体培养基，从功能上分析，由于培养基上加有伊红美蓝，所以属于鉴别培养基。（3）在无菌操作下将10ml待测水样加入到90ml无菌水中，即稀释了10倍，稀释后的菌液通过滤膜法测得EMB培养基上的菌落数平均为124，黑色菌落数平均为31，由于黑色菌落为大肠杆菌，所以可推测1升待测水样中的大肠杆菌数目为31×（1000÷10）=3100个。（4）用摇床振荡培养，可达到供应微生物所需氧气，同时使营养物质与大肠杆菌充分接触的目的，使大肠杆菌的繁殖速度加快。（5）不同种类的微生物，一般需要不同的培养温度和培养时间，在培养箱中培养时，细菌培养温度应高于霉菌培养温度，但培养时间短于霉菌培养时间。【题目点拨】本题以实验流程图为载体，考查了微生物的分离与计数的有关知识，要求考生掌握滤膜法的原理和步骤，掌握无菌技术的主要内容，识记大肠杆菌鉴定的方法等，结合题干信息准确答题。9、监控和清除细胞免疫更高下降低注射PD-1抗体化学本质是蛋白质，口服会被消化分解失去作用【解题分析】

免疫疗法的机理：癌细胞表面具有PD-L1，能与T细胞表面的PD-1结合，如图所示，从而逃过T细胞的追杀。科研团队开发出PD-1抑制剂类药物，能阻断PD-1的结合，从而使T细胞可以清除癌细胞。【题目详解】（1）人体免疫系统能够及时消灭机体产生的癌细胞体现了免疫系统的监控和清除功能。据图分析免疫细胞对癌细胞进行清除主要是细胞免疫发挥作用。（2）FBX038是PD—1经泛素化降解的通路的一个关键酶，敲除了FBX038基因的小鼠FBX038基因转录水平下降，体内FBX038含量较低，肿瘤浸润T细胞中PD—1水平更高，肿瘤进展更快。（3）PD-1抗体化学本质是蛋白质，口服会被消化分解失去作用，故临床使用PD—1抗体药物应采用注射的方式。【题目点拨】本题旨在以与癌症治疗相关的题文信息考查细胞的癌变及治疗、免疫系统的功能等相关知识，意在考查学生提取有效信息，结合所学知识进行分析与综合的能力。10、从基因文库中获取人工合成目的基因无表达所需的启动子目的基因无复制原点（目的基因不能在受体细胞中稳定存在）便于目的蛋白的分离和纯化甲醇酵母菌有内质网和高尔基体防止目的基因和质粒的自身环化、防止目的基因与质粒反向连接【解题分析】

基因工程是狭义的遗传工程，基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因（即目的基因）在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标，通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作，它包括目的基因的获得、重组DNA的形成，重组DNA导入受体细胞也称（宿主）细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。基因表达载体的构建（即目的基因与运载体结合）是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。其构建目的是使目的基因能在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一