2024届北京市首师附高三六校第一次联考生物试卷含解析

2024届北京市首师附高三六校第一次联考生物试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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）1．2019年8月，英国科学家发现了草甘膦（一种除草剂）药效具有昼夜节律性。研究人员找到了拟南芥中对草甘膦施用发生应答反应的基因，其中72%的草甘膦应答基因在清晨的表达达到峰值。研究者进一步研究发现，在清晨喷施草甘膦对拟南芥的致死效果最好。下列有关叙述错误的是（）A．该实验表明清晨喷施草甘膦对清除田间杂草效果最好B．拟南芥植物体内的基因表达具有一定的昼夜节律性C．草甘膦通过干扰拟南芥基因的正常表达达到除草目的D．拟南芥生长具有昼夜节律性是长期自然选择的结果2．下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是（）A．图中结构含有核糖体RNAB．甲硫氨酸处于图中a的位置C．密码子位于tRNA的环状结构上D．mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类3．叶绿体起源的内共生假说认为，蓝藻被真核细胞吞噬后，在共同生存繁衍的过程中，蓝藻进化为宿主细胞内专门进行光合作用的细胞器——叶绿体。下列说法不支持该假说的是（）A．叶绿体内的核糖体与蓝藻的类似，而与植物细胞质的核糖体不同B．叶绿体外膜成分与植物细胞膜相似，内膜成分与蓝藻细胞膜相似C．叶绿体通过二分裂方式增殖，遗传物质为裸露环状DNAD．叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素，蓝藻含有藻蓝素和叶绿素4．下列关于遗传、变异与进化的叙述，正确的是（）A．基因突变只发生在细胞分裂的间期B．进化的实质是种群基因型频率的改变C．不同基因型的个体对环境的适应性一定不同D．自然选择直接作用于个体，自然选择决定种群进化的方向5．番茄根尖经过植物组织培养过程可以获得完整的番茄植株，有关此过程的叙述错误的是A．此过程中发生了细胞的脱分化、再分化B．植物激素在此过程中起调节作用C．此过程中若发生杂菌污染则难以获得目的植株D．根尖细胞最终发育为无叶绿体的植株6．月季花不仅是我国原产品种，更是北京市市花，已有千年的栽培历史，在世界上被誉为花中皇后，经过一百多年创造了两万多个园艺品种，这体现了（）A．生物多样性B．遗传多样性C．物种多样性D．生态多样性二、综合题：本大题共4小题7．（9分）宾夕法尼亚州一名49岁女子体内发现了一种非常罕见的大肠杆菌变种，全球没有任何抗生素可以抵抗。甚至连柯利霉素这种被医生视为“最后一线药物”的抗生素，也对这种细菌束手无策。请回答下列有关问题：（1）T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的_________，该生物的遗传物质的基本组成单位是________________。（2）根据所学知识可判断出：上述大肠杆菌的变种______（填“是”或“不是”）由于染色体变异所致。（3）大肠杆菌的拟核、质粒中的DNA分子____（填“有”或“无”）游离的磷酸基团。当__________酶与DNA结合时，抗生素抗性基因开始转录。8．（10分）胰岛素与组织细胞膜上的相应受体结合后，激活细胞内IRS-1蛋白，进而影响相关代谢反应，最终促进细胞摄取葡萄糖，基本过程如下图。请回答：（1）胰岛素降低血糖的生理意义是______________。（2）研究发现，细胞中的物质M能抑制胰岛素对组织细胞摄取葡萄糖的促进作用。为进一步研究物质M抑制胰岛素作用的机制，科研人员利用不同培养基培养大鼠正常心肌细胞，并检测心肌细胞内相关蛋白质的含量，如下表。项目培养基12葡萄糖++物质M合成抑制剂a+胰岛素b+检测蛋白结果IRS-1p-AktAkt参照蛋白（注：“+”表示加入，“-”表示不加入。表中黑影面积越大、颜色越深表示蛋白质含量越多。）①补充完整表中实验处理：a__________（填“+”或“-”），b__________（填“+”或“-”）。②综合上述图、表可推测，物质M抑制胰岛素作用的机制是_____________。（3）胰岛素和植物生长素的作用方式所具有的相同特点是_____________（写出两点即可）。9．（10分）前不久，某生物公司的百白破疫苗检验不符合规定。为生产高效价疫苗和简化计划免疫程序，科学家研制出基因工程乙肝—百白破（rHB-DTP）四联疫苗，经各项检测均通过rHB-DTP四联疫苗制检规程的要求。其有效成分是乙肝病毒表面抗原和百日咳杆菌、白喉杆菌、破伤风杆菌的类毒素。请分析回答：（1）为获取百日咳杆菌类毒素的基因，可从百日咳杆菌的细胞中提取对应mRNA，在________的作用下合成双链cDNA片段，获得的CNA片段与百日咳杆菌中该基因碱基序列________（填“相同”或“不同”）。（2）由于乙肝病毒表面抗原的基因序列比较小，且序列已知，获得目的基因可采用________，然后通过PCR技术大量扩增，此技术的前提是已知________。（3）把目的基因导入受体细胞时，科学家采用了改造后的腺病毒作为载体，写出你认为科学家选它的理由：________（写出两点）。（4）研究发现，如果将白喉杆菌类毒素20位和24位的氨基酸改变为半胱氨酸，免疫效果更好，请完善此种技术的基本流程：从预期蛋白质功能出发→________→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。（5）实验证明，一定时间内间隔注射该疫苗3次效果更好，其主要原因是体内产生的________细胞数量增多，当同种抗原再次侵入人体时二次免疫的特点是________。10．（10分）蓝莓富含花青素等营养成分，具有保护视力、软化血管、增强人体免疫力等功能。某同学尝试用蓝莓来制作蓝莓果酒和蓝莓果醋。（1）制酒中利用的微生物是__________，取样后可用__________观察该微生物。发酵时一般要先通气，通气的目的是________________________________。制酒过程中可在酸性条件下用橙色的重铬酸钾检验酒精的存在，检验后颜色变成__________。（2）为鉴定蓝莓果醋是否酿制成功，除可以通过观察菌膜、尝、嗅之外，还可以通过检测和比较发酵前后的__________作进一步的鉴定。（3）酿制蓝莓果酒时，并不需要对蓝莓进行严格的消毒处理，这是因为在__________的发酵液中，绝大多数微生物无法适应这一环境而受抑制。（4）酿制成功的蓝莓果酒如果暴露在空气中酒味会逐渐消失而出现醋酸味，尤其是气温高的夏天更易如此，分析其原因是醋酸菌最适生长温度为__________。醋酸菌将乙醇变为醋酸的环境条件是糖原__________（填“充足”或“缺少”）。11．（15分）请回答下列有关番茄细胞代谢的问题：（1）图是番茄叶肉细胞中的一种膜结构，该结构的名称是_____。在该结构上发生的能量变化是________。（2）将长势相同的番茄幼苗分成若干组，分别置于不同温度下(其他条件相同且适宜)，暗处理1h，再光照1h，测其干重变化，得到如下图所示的结果。请据图回答下列问题：①写出32℃时光合速率与呼吸速率的数量关系：__________________。②在光照强度适宜且恒定、一昼夜恒温26℃条件下，至少需要光照__________________小时，该番茄幼苗才能正常生长。③在______℃时，该番茄幼苗开始停止进行光合作用。

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、A【解题分析】

根据题意，由于72%的草甘膦应答基因在清晨的表达达到峰值，说明每天都如此，可见基因表达具有一定的节律性；生物的昼夜节律性是长期自然选择的结果，有利于其适应环境。【题目详解】A、不同植物的昼夜节律性不一定相同，在清晨喷施草甘膦对拟南芥的致死效果最好，对其他植物的效果不一定最好，A错误；B、由于72%的草甘膦应答基因在清晨的表达达到峰值，说明每天都如此，可见基因表达具有一定的节律性，B正确；C、在大多数草甘膦应答基因表达的清晨使用草甘膦可有效杀死拟南芥，说明草甘膦是通过干扰拟南芥基因的正常表达达到除草目的，C正确；D、生物的昼夜节律性是长期自然选择的结果，有利于其适应环境，D正确。故选A。2、A【解题分析】

图示为翻译过程，图中结构含有mRNA、tRNA和rRNA，A正确；

甲硫氨酸的密码子是起始密码子，甲硫氨酸位于第一位，故甲硫氨酸不在图中a位置，B错误；

密码子位于mRNA上，是mRNA上三个相邻的碱基，C错误；

由于密码子的简并性，mRNA上碱基改变不一定改变肽键的氨基酸的种类，D错误。3、D【解题分析】

叶绿体是细胞中具有双层膜的一种细胞器，其内部含有DNA、RNA和核糖体，可以进行复制、转录和翻译，是一种半自主性的细胞器。在内部分布有光合色素和有关的酶，可以进行光合作用产生有机物。内共生假说假定叶绿体来自于一个独立的蓝藻。【题目详解】A、叶绿体内部含有核糖体，其与蓝藻这种原核生物的核糖体相似，而与植物细胞的核糖体不同，可作为叶绿体来源于蓝藻的依据，A正确；B、内共生假说假定叶肉细胞把蓝藻细胞胞吞进细胞内，则在蓝藻细胞外形成一层囊泡，这层囊泡来自于植物细胞膜，后续演变为叶绿体的外膜，而叶绿体的内膜为原来蓝藻细胞的细胞膜，B正确；C、叶绿体的分列方式类似于原核生物的二分裂，且内部的遗传物质储存形式也类似于原核生物的拟核，为裸露的DNA，C正确；D、叶绿体和蓝藻中含有的光合色素有区别，因此不能证明内共生假说的正确性，D错误；故选D。【题目点拨】该题的突破点为通过题干中对内共生假说的介绍，有目的寻找叶绿体这种真核生物中的细胞器和原核生物蓝藻的共同点作为假说成立的依据即可。4、D【解题分析】

基因突变是指由于基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象，DNA分子上碱基对的缺失、增添或替换都可以引起核苷酸序列的变化，因而引起结构的改变。基因突变是生物变异的根本来源，对生物进化和选育新品种具有非常重要的意义一。基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。生物的变异分为可遗传变异和不遗传变异，可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体畸变，其中染色体畸变，在显微镜下可见。可遗传变异是进化的原材料，进化的实质是基因频率的改变，变异具有不定向性，而自然选择是定向的，是适应进化的唯一因素。【题目详解】A、基因突变可以发生在任何时期，主要发生在细胞分裂的间期，A错误；B、进化的实质是种群基因频率的改变，而不是基因型频率的改变，B错误；C、自然选择的直接选择对象是表现型，不同基因型的个体对环境的适应性不一定不同，如AA和Aa的表现型一致的话（完全显性），其适应性相同，C错误；D、自然选择直接作用于个体，选择适应环境的，淘汰不适应的个体，自然选择使得种群往某一个方向进化，D正确。故选D。5、D【解题分析】

植物组织培养可以分为四个阶段：（1）建立无菌体系，即外植体及培养基的消毒、接种，经脱分化形成愈伤组织；（2）进行增殖，不断分化产生新的植株，或直接产生不定芽及胚状体，也可以根据需要反复进行继代培养，以达到大量繁殖的目的；（3）将植株转移进行生根培养，可以转入生根培养基，也可以直接切取进行扦插生根；（4）试管苗过渡，即试管苗出瓶后进行一定时间对外界环境的适应过程。【题目详解】A、植物组织培养过程中涉及到脱分化形成愈伤组织和再分化形成根或芽的过程，A正确；B、植物组织培养时所用培养基中除含有各种营养物质外，还要加入起调节作用的植物激素，B正确；C、植物组织培养过程中应进行无菌操作，防止培养基和培养材料滋生杂菌，若发生杂菌污染则难以获得目的植株，C正确；D、根尖细胞中虽然没有叶绿体，但是细胞内含有叶绿体基因，所以经植物组织培养形成的植株中有叶绿体，D错误。故选D。6、B【解题分析】

生物多样性指的是地球上生物圈中所有生物以及它们所拥有的全部基因及各种各样的生态系统；生物多样性包括物种多样性、遗传多样性（基因多样性）、生态系统多样性。【题目详解】生物多样性包括物种多样性、遗传多样性（基因多样性）、生态系统多样性，生物物种之间的差异是由各自的遗传物质决定的，生物遗传多样性是物种多样性的基础，因此月季花经过一百多年创造了两万多个园艺品种，体现了生物多样性中的遗传多样性。故选B。二、综合题：本大题共4小题7、病毒（或DNA病毒）脱氧核苷酸不是无RNA聚合【解题分析】

原核生物是指一类细胞核无核膜包裹，只存在称作拟核区的裸露DNA的原始单细胞生物。它包括细菌、放线菌、立克次氏体、衣原体、支原体、蓝细菌和古细菌等。大肠杆菌属于细菌，无染色体，且DNA为环状。T2噬菌体是噬菌体的一个品系，属于T系噬菌体。这是一类专门寄生在细菌体内的病毒，具有蝌蚪状外形，头部呈正20面体，外壳由蛋白质构成，头部包裹DNA作为遗传物质。侵染寄主时，尾鞘收缩，头部的DNA即通过中空的尾部注入细胞内。进而通过寄主体内的物质合成子代噬菌体。【题目详解】（1）T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。它的遗传物质的基本组成单位是脱氧核苷酸。（2）大肠杆菌是原核生物，没有染色体。（3）由于拟核、质粒中的DNA分子都呈环状，故这些DNA分子无游离的磷酸基团。当RNA聚合酶与DNA结合时，抗生素抗性基因开始转录。【题目点拨】原核生物的结构是常见的考点也是易错点，原核生物没有核膜包被的细胞核。且原核生物因为结构简单，繁殖快速，常被用作遗传的研究材料，应熟悉原核生物的结构和功能。8、维持血糖浓度的稳态，持续为细胞生命活动提供能量（避免血糖水平过高，影响生命活动）-+抑制IRS-1基因的表达（或减少IRS-蛋白含量），减弱Akt蛋白的磷酸化（导致p-Akt含量减少，葡萄糖吸收量减少）微量高效；与相应受体结合后发挥作用；作用于靶细胞、靶器官；作用后被灭活；不直接参与细胞代谢，给细胞传达一种调节代谢的信息【解题分析】

胰岛素具有加速组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖的作用。该题主要以实验的方式考察了学生对激素调节和实验原理的掌握。解题关键在于确定该实验的实验目的，实验目的为“为进一步研究物质M抑制胰岛素作用的机制”，由此分析实验的自变量为M的有无，因变量为相关蛋白质的含量，而胰岛素和葡萄糖应该为无关变量。【题目详解】（1）胰岛素降低血糖可以维持血糖浓度的稳态，避免血糖水平过高，同时胰岛素可以促进组织细胞摄取、利用葡萄糖，持续为细胞生命活动提供能量；（2）①该实验的自变量为M的有无，因此培养2添加了物质M合成抑制剂，因此培养基1中应该不添加物质M合成抑制剂，而胰岛素属于无关变量，都应该添加以便探究实验目的；②培养基2中含有物质M合成抑制剂，该培养基中无法合成物质M，对比实验结果可以发现，IRS-1和p-Akt在培养基1中较少，因此推测原因可能为M抑制IRS-1基因的表达，减弱Akt蛋白的磷酸化（导致p-Akt含量减少，葡萄糖吸收量减少）；（3）胰岛素和植物生长素都属于激素，都是一种信号分子，共同点为微量高效；与相应受体结合后发挥作用；作用于靶细胞、靶器官；作用后被灭活；不直接参与细胞代谢，给细胞传达一种调节代谢的信息。【题目点拨】该题的难点为结合实验目的推导实验组和对照组中自变量和无关变量的设置，由于实验遵循单一变量原则和对照原则，因此该题中要认清物质M和葡萄糖谁是自变量。9、逆转录酶不同化学方法人工合成（人工化学合成）一段目的基因的核苷酸序列以便合成引物能自主复制、有多个限制酶切位点、有标记基因、对宿主细胞无害（答出其中两个即可）设计预期的蛋白质结构记忆短时间内迅速产生大量的抗体和记忆细胞，免疫预防作用更强。【解题分析】

1、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。2、记忆细胞使得二次免疫反应快而强。【题目详解】（1）由mRNA合成cDNA的过程属于逆转录过程，需要逆转录酶。获得的cDNA片段只包含基因的编码区，没有非编码区，因此与百日咳杆菌中该基因碱基序列不同。（2）由于乙肝病毒表面抗原的基因序列比较小，且序列已知，获得目的基因可采用化学方法人工合成，然后通过PCR技术大量扩增。通过PCR技术大量扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成引物。（3）改造后的腺病毒具有能自主复制、有多个限制酶切位点、有标记基因、对宿主细胞无害等特点，故可用做载体。（4）将白喉杆菌类毒素20位和24位的氨基酸改变为半胱氨酸属于蛋白质工程的范畴。其基本流程是从预期蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。（5）一定时间内间隔注射该疫苗3次效果更好，其主要原因是体内产生的记忆细胞数量增多，当同种抗原再次侵入人体时，记忆细胞会立即增殖分化，产生浆细胞或者效应T细胞发挥免疫效应。二次免疫的特点是短时间内迅速产生大量的抗体和记忆细胞，免疫预防作用更强。【题目点拨】本题考查基因工程的基本工具和基本步骤、蛋白质工程的步骤，二次免疫过程，要求考生识记基因操作工具的作用、目的基因获取的方法、蛋白质工程的操作步骤、二次免疫的特点，结合题干分析答题。10、酵母菌（光学）显微镜酵母菌可在有氧条件下大量繁殖灰绿色pH（醋酸含量）缺氧、呈酸性30~35℃缺少【解题分析】

酵母菌是真核生物，既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸。醋酸菌是原核生物，只能进行有氧呼吸。【题目详解】（1）参与果酒制作的微生物是酵母菌，取样后可用（光学）显微镜观察该微生物。制作蓝莓果酒时一般要先通气，通气的目的是酵母菌可在有氧条件下大量繁殖。随着发酵时间的延长液泡中的蓝莓果酒会释放到发酵液中，使果酒颜色加深。制酒过程中可在酸性条件下用橙色的重铬酸钾检验酒精的存在，检验后颜色变成灰绿色。（2）由于醋酸发酵过程中产生的醋酸使pH逐渐降低，因此在鉴定蓝莓果醋是否酿制成功的过程中，除可以通过观察菌膜、尝、嗅之外，还可以通过检测和比较（醋酸）发酵前后的pH作进一步的鉴定。（3）在无氧条件下，酿制蓝莓果酒时，产生了二氧化碳，使得环境pH值呈酸性，在该条件下，绝大多数微生物无法适应这一环境而受抑制，所以发酵过程不需要进行严格的消毒处理。（4）醋酸菌发酵的适宜温度是30到35摄氏度，比酒精发酵的温度高，且醋酸菌是好氧菌，所以蓝莓果酒如果暴露在空气中酒味会逐渐消失而出现醋酸味。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，