北京师大附中2024届高三第二次模拟考试生物试卷含解析

北京师大附中2024届高三第二次模拟考试生物试卷注意事项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．血管紧张素转换酶2（简称ACE2）是一种由805个氨基酸构成的跨膜蛋白，其编码基因位于X染色体，在心脏、肾脏、肺、消化道等部位的细胞中广泛表达。新冠病毒的S蛋白与肺部细胞表面的受体-ACE2结合，从而入侵细胞。下列说法正确的是（）A．ACE2的单体是以若干个碳原子构成的碳链为基本骨架B．ACE2与S蛋白结合体现了细胞膜的选择透过性C．ACE2的编码基因位于X染色体，因此男性体内无ACE2D．人类基因组包含ACE2的编码基因，该基因由2415个脱氧核苷酸聚合而成2．如图1为物质A通过质膜的示意图，图2为质膜的结构模型。据图分析，下列叙述正确的是（）A．图1中物质A的转运方式为易化扩散B．若物质A正在进入细胞，则运输方向为图2中的Ⅱ→ⅠC．图1中物质B的化学本质是蛋白质，可发生可逆性形变D．图2表示的结构模型可用高倍物镜直接观察到3．如图是一对青年夫妇关于苯丙酮尿症（致病基因为a）和色盲（致病基因为b）的遗传分析图谱，甲～庚表示不同的细胞，已细胞发育形成的个体患两种病。下列分析正确的是A．在正常细胞分裂过程中，乙和戊的基因组成分别是AXB和aYB．该对夫妇若再生一个孩子，只患一种病的概率为3/8C．图示过程中不会出现DNA和染色体同时加倍的情况D．正常情况下，庚形成的个体患两种病的概率为1/164．下列关于植物生长素的叙述，正确的是（）A．金丝雀虉草的胚芽鞘在光照条件下才能合成生长素B．胚芽鞘中的生长素可从形态学下端运到形态学上端C．生长素的作用效果会因细胞的成熟情况不同而不同D．黄化豌豆幼苗切段内高浓度生长素会抑制乙烯合成5．下图表示江苏某地区建造的人工湿地（基质层由土壤和各种填料组成），有机物含量高的生活污水通过该湿地可被净化输出。下列叙述错误的是A．污水进入湿地经理化作用和微生物的分解作用得到净化B．组成该湿地群落的类群包括植物、动物、微生物C．该湿地群落中的碳全部来自光合作用固定的CO2D．污水进入量过大会破坏该湿地生态系统的稳定性6．蚂蚁种群中蚁后（吃富含蛋白质食物的雌性蚂蚁幼虫发育而成）负责产卵，工蚁（雌性蚂蚁幼虫因摄食蛋白质食物较少发育而成）负责照顾蚁后和幼崽、觅食等，但其很可能永远不会有自己的后代。下列相关叙述正确的是（）A．只有蚁后具有繁殖能力，出生率很低，不利于种群的维持B．年龄组成为增长型的蚂蚁种群，其未来种群数量不一定会增多C．用性引诱剂诱杀蚂蚁雄性个体，主要以增大死亡率来降低其种群密度D．采用样方法调查该种蚂蚁的种群密度时，应在富含蛋白质的地区取样二、综合题：本大题共4小题7．（9分）回答下列关于基因工程的相关问题：（1）获取目的基因及目的基因和运载体结合的过程需要用到的工具酶有________________。质粒DNA分子上有特殊的___________，供重组DNA的鉴定和选择。（2）获得目的基因后，利用PCR技术将该基因扩增时，需要添加的有机物质除了模板、原料外，还应加入___________。将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是________________。（3）基因工程技术中，科学家可以从基因文库中获取目的基因，基因文库包括基因组文库和cDNA文库，后者比较小，原因是_________________________________________。（4）若要检测目的基因是否转录和翻译，采用的检测方法分别是________________。（5）基因治疗是指把_______导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。8．（10分）2019年1月由东南亚侵入我国云南的草地贪蛾对玉米等农作物产生了极大的危害｡经科学家试验研究表明，引入蠋蝽作为捕食性天敌昆虫在防治草地贪蛾方面具有显著作用｡回答下列问题：（1）玉米田地中包含草地贪蛾的一条食物链是______________________｡从生态系统的组成成分来看，草地贪蛾属于______________________｡（2）引入蠋蝽来控制草地贪蛾的数量属于______________________防治，二者可通过反馈调节来维持数量相对稳定，其中反馈调节是指____________________________________________｡（3）从能量流动角度分析，引入蠋蝽的意义是_______________________________｡9．（10分）地中海贫血症是一种高发的基因遗传病，患者除了需要输血缓解症状之外，常见治疗手段是进行异体骨髓移植。日前科学家正在研究利用生物工程技术将患者的体细胞转化为多能干细胞，以获得用于自体移植的细胞，具体操作过程如下图。（1）异体骨髓移植治疗的局限性主要是发生________反应。上图所用生物工程技术没有该局限性，其变异原理是________。（2）分析生物工程操作过程并回答：Ⅰ：基因表达载体含有目的基因、启动子、终止子等。其中启动子是________的部位。慢病毒表达载体所含的病毒经________形成cDNA片段，该片段帮助外源基因整合到宿主细胞染色体DNA上，使外源基因稳定表达。Ⅱ：由图可知，将________导入包装细胞，一段时间后可以获得能够转化患者多能干细胞的慢病毒颗粒。Ⅲ：为了便于筛选出成功转化的多能干细胞，其中的________载体含有易检测的标记基因。（3）理论上在获得成功转化的多能干细胞后，需要诱导其定向分化为________，然后植入患者骨髓。该方法虽然操作复杂，但效果较为可靠，称为________治疗。10．（10分）厨余废水中脂肪含量高，为了筛选出能快速分解脂肪的微生物。研究人员进行了“厨余废水取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养”系列操作。请回答：（1）选择培养的目的是_______，需制备以_______为唯一碳源的液体培养基，使用液体培养基的优点是_______。（2）采用稀释倍数适宜的培养液进行_______方法接种，目的是在固体培养基上形成_______菌落。培养时需将培养皿倒过来放置，防止_______，以免造成污染。（3）在鉴别培养过程中，向培养基内加入中性红溶液，中性红溶液是一种脂肪水解指示剂，在弱酸性下呈红色，弱碱性下呈黄色。选取_______的菌落，即为目标菌，判断的理由是_______。11．（15分）高温严重降低农产品的产量和质量。某科研机构研究了三种浓度的海藻糖对高温下番茄叶光合作用的影响，结果如图所示。答下列问题：（1）温度主要通过____________影响光合作用。除此之外，高温还会促进____________，抑制光合作用效率。（2）请据图分析推测，在高温条件下，海藻糖提高番茄叶光合速率的原因是____________。（3）有人认为，海藻糖提高番茄叶的光合速率是由于海藻糖改变了番茄的遗传物质。请写出实验思路进行探究。__________________

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【解析】

蛋白质、多糖和核酸等生物大分子的单体是以若干个碳原子构成的碳链为基本骨架；细胞膜有三大功能，将细胞与外界隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流；氨基酸数∶mRNA核苷酸数∶基因中脱氧核苷酸数=1∶3∶6。【详解】A、ACE2的单体是氨基酸，氨基酸等分子是以碳链为基本骨架的，A正确；B、ACE2与S蛋白结合体现了细胞膜信息传递的功能，B错误；C、ACE2的编码基因位于X染色体，男性也有X染色体，在其体内心脏、肾脏、肺部、消化道等部位的细胞也会选择性表达产生ACE2，C错误；D、ACE2是一种由805个氨基酸构成的跨膜蛋白，故ACE2的编码基因由至少805×3×2=4830个脱氧核苷酸聚合而成的，D错误。故选A。2、C【解析】

据图1分析，物质A从低浓度一侧向高浓度一侧运输，应属于主动转运，其中B物质表示载体蛋白。据图2分析，Ⅰ侧有糖蛋白，为细胞膜外侧。【详解】A、由图1可知，物质A跨膜运输时需要与细胞膜上的物质B（载体蛋白）结合，且运输方向为低浓度到高浓度，属于主动转运，A错误；B、图2中Ⅰ侧有糖蛋白，为细胞膜外侧，物质A进入细胞的方向为Ⅰ→Ⅱ，B错误；C、图1中物质B为载体蛋白，转运时会发生可逆性形变，C正确；D、质膜模型是人为绘制出来的，显微镜下看不到，D错误。故选C。【点睛】本题的知识点是生物膜的流动镶嵌模型，物质跨膜运输的方式和条件，生物膜的结构特点，分析题图获取信息是解题的突破口，对于相关知识的综合理解应用，把握知识的内在联系是解题的关键。3、B【解析】

苯丙酮尿症是常染色体显性遗传病，色盲是伴X隐性遗传病，右图是女性，其基因型为AaXBXb，左图是男性，基因型为AaXBY，甲细胞室极体，丙是卵细胞，已细胞发育形成的个体患两种病，说明己是个男孩，基因型为aaXbY，庚是表现型正常的后代。【详解】A、在正常细胞分裂过程中，乙基因组成分别是AXB，戊不含有Y染色体，含有AXB,A错误；B、该对夫妇的基因型为为AaXBXb、AaXBY，若再生一个孩子，只患一种病的概率为苯丙酮尿症的患病概率为1/4，色盲的患病率为1/4，只患一种病的概率=苯丙酮尿症率1/4×不患色盲的概率(1-1/4)+不患苯丙酮尿症(1-1/4)×色盲概率1/4=3/8，B正确；C、图示过程中存在受精作用，受精过程中精卵识别以及精子和卵细胞的融合过程中出现DNA和染色体同时加倍的情况，C错误；D、正常情况下，庚形成的个体患病的概率为0，D错误；故选B。4、C【解析】

1、生长素生理作用：促进生长、促进扦插的枝条生根、促进果实的发育。作用特点是：具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。在植物体内，合成生长素最活跃的部位是幼嫩的芽、叶和发育的种子，生长素大部分集中分布在生长旺盛的部位。生长素只能从形态学上端运输到形态学下端。此外，引起横向运输的原因是单侧光或地心引力，横向运输发生在尖端。2、乙烯主要作用是促进果实成熟，植物体各部位都能合成乙烯。【详解】A、有尖端就可以产生生长素，与光照无关，A错误；B、胚芽鞘中生长素的极性运输只能从形态学上端运输到形态学下端，B错误；C、同一植物中成熟情况不同的细胞、器官对相同浓度生长素的敏感程度不同，生长素发挥作用的效果不同，C正确；D、生长素浓度增高会促进黄化豌豆幼苗切段中乙烯的合成，D错误。故选C。【点睛】本题考查植物激素的作用，要求考生识记生长素的合成、运输及分布、作用和作用特性等知识，能结合所学的知识准确判断各选项。5、C【解析】

该人工湿地具备生态系统的各种成分，具有一定的自我调节能力，在一定范围内可保持相对稳定。【详解】A、生活污水含有较多的有机物，进入湿地后经理化作用和微生物的分解作用可得到净化，A正确；B、组成该湿地群落的类群包括以植物为主的生产者、以动物为主的消费者和以微生物为主的分解者，B正确；C、该湿地群落中的碳来自生活污水中的有机物和光合作用固定的CO2，C错误；D、污水进入量过大会超过该湿地的自我调节能力，破坏该湿地生态系统的稳定性，D正确。故选C。6、B【解析】

种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中，种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用；年龄组成可以预测一个种群数量发展的变化趋势。调查种群密度的方法有样方法和标志重捕法。一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法，其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。而活动能力大的动物常用标志重捕法，其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。【详解】A、蚂蚁种群只有蚁后这种雌性个体具有繁殖能力，但其繁殖能力很强，一定时间内的出生率并不低，且这是长期进化的结果，对其种群的维持是有利的，A错误；B、年龄组成为增长型的蚂蚁种群，在环境条件不变的情况下，其种群数量会增多，若环境条件变差，种群数量也可能下降，B正确；C、利用人工合成的性引诱剂诱杀蚂蚁种群中的雄性个体，主要使种群中性别比例失调，从而使出生率降低，进而导致种群密度下降，C错误；D、采用样方法调查蚂蚁种群密度时，应随机取样，D错误。故选B。二、综合题：本大题共4小题7、限制酶、DNA连接酶标记基因引物、Taq酶（或耐高温的DNA聚合酶）农杆菌转化法cDNA文库是通过某种生物发育的某个时期mRNA反转录产生的多种互补DNA片段，在这个时期并不是所有的基因都进行转录分子杂交和抗原-抗体杂交技术正常基因【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：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.个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】（1）获取目的基因及目的基因和运载体结合的过程需要用到的工具酶有限制酶、DNA连接酶。质粒DNA分子上有特殊的标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。（2）PCR技术扩增目的基因时，需要添加的有机物质除了模板、原料外，还应加入引物、Taq酶（或耐高温的DNA聚合酶）。将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法。（3）cDNA文库是通过某种生物发育的某个时期mRNA反转录产生的多种互补DNA片段，在这个时期并不是所有的基因都进行转录，故cDNA文库比基因组文库小。（4）若要检测目的基因是否转录和翻译，采用的检测方法分别是分子杂交和抗原-抗体杂交技术。（5）基因治疗是指把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。【点睛】本题考查基因工程的基本步骤及基因治疗相关知识点，掌握相关知识结合题意答题。8、玉米→草地贪蛾→蠋蝽（初级）消费者生物在一个系统中，系统本身的工作效果，反过来又作为信息调节该系统的工作调整能量流动的关系，使能量持续高效流向对人类最有益的部分【解析】

生态系统的组成成分有生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。绿色植物属于生产者，直接以绿色植物或间接以绿色植物为食的一般为消费者，分解动植物遗体残骸的细菌和真菌为分解者，腐生动物也属于分解者。【详解】（1）草地贪蛾对玉米等农作物产生了极大的危害，说明草地贪蛾以玉米为食，引入蠋蝽作为捕食性天敌昆虫可防治草地贪蛾，说明蠋蝽捕食草地贪蛾，所以玉米田地中包含草地贪蛾的一条食物链是玉米→草地贪蛾→蠋蝽｡从生态系统的组成成分来看，草地贪蛾属于初级消费者｡（2）引入蠋蝽来控制草地贪蛾的数量属于利用捕食性天敌来控制种群数量，属于生物防治。反馈调节是指在一个系统中，系统本身的工作效果，反过来又作为信息调节该系统的工作。（3）引入蠋蝽可控制草地贪蛾的数量，从而使能量更多的储存在玉米等农作物中，所以从能量流动角度分析，其意义是调整能量流动的关系，使能量持续高效流向对人类最有益的部分。【点睛】本题考查生态系统的营养结构和功能，意在考查考生对所学基础知识的理解和应用能力。9、免疫排斥基因重组RNA聚合酶识别和结合逆转录表达载体和包装载体表达造血干细胞体外基因【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：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。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】（1）地中海贫血症患者常见的治疗手段是进行异体骨髓移植，它的局限性主要是移入的骨髓易被机体识别为抗原而发生发生免疫排斥。上图所用生物工程技术主要为基因工程，其变异原理是基因重组。（2）Ⅰ：启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位。慢病毒表达载体所含的病毒经逆转录形成cDNA片段，该片段帮助外源基因整合到宿主细胞染色体DNA上，使外源基因稳定表达。Ⅱ：由图可知，要将包装载体和表达载体一起导入包装细胞，一段时间后可以获得能够转化患者多能干细胞的慢病毒颗粒。Ⅲ：为了便于筛选出成功转化的多能干细胞，其中表达载体含有易检测的标记基因。（3）由于干细胞在体外培养时一般只分裂不分化，因此在获得成功转化的多能干细胞后，需要诱导其定向分化为造血干细胞，然后植入患者骨髓。该方法是在体外改造基因并转移到体内的治疗方式，称为体外基因治疗。【点睛】本题考查免疫调节和基因工程的相关知识，要求考生掌握免疫调节过程、识记基因工程的概念、原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题。10、增加分解脂肪微生物的数量，保证能分离到所需的微生物脂肪液体培养基营养成分分布均匀，可以与微生物充分接触，微生物繁殖速度快（稀释）涂布平板法单个的培养皿盖上的水珠落入培养基菌落周围呈红色目标菌分解脂肪后产生甘油和脂肪酸，其中脂肪酸呈弱酸性使中性红变为红色【解析】

微生物的分离是研究和利用微生物的第一步。分离培养微生物时，接种微生物最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法，平板划线法一般多用于菌种的纯化，稀释涂布平板发一般多用于筛选菌株。【详解】（1）选择培养的目的是增加分解脂肪微生物的数量或浓度；需要制备以脂肪为唯一碳源的培养基；液体培养基的有点是营养成分分布均匀，可以与微生物充分接触，使微生物的繁殖速度加快；（2）该实验目的是筛选快速分解脂肪的微生物，故采用稀释涂布平板法接种；目的是在固体培养基上形成单个菌落；培养皿需要倒置，防止培养皿盖上的水珠落入培养基；（3）鉴别培养过程中，目标菌落能够使脂肪水解，脂肪水解产生甘油和脂肪酸呈弱酸性，故菌落周围会呈现红色。【点睛】本题主要考查学生筛选特定功能微生物的相关知识，学生要明确两种分离培养微生物的方法的区别和应用情景，熟记实验操作中各个步骤的操作方式和目的，灵活使用题干对应的