北京西城八中少年班2024年高三下学期联合考试生物试题含解析

北京西城八中少年班2024年高三下学期联合考试生物试题考生请注意：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：（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．豌豆的高茎对矮茎为显性，受一对等位基因M/m控制。M基因控制合成的酶能促进赤霉素的合成，与此酶相比，m基因控制合成的酶只在第229位由丙氨酸（GCU、GCC、GCA、GCG）变为苏氨酸（ACU、ACC、ACA、ACG），失去了原有的酶活性。下列叙述正确的是（）A．M基因突变为m基因是因为G—C替换为A—TB．M基因突变为m基因后导致三个密码子发生改变C．赤霉素是M基因的表达产物，能促进豌豆茎的生长D．在杂合体Mm个体中，M基因表达，m基因不表达2．研究者连续培养乳腺癌细胞，取样测定拥有不同DNA含量的细胞数目，结果如右图所示。长春花碱阻碍纺锤体微管的形成，从而阻断细胞分裂。若向乳腺癌细胞的培养液中长时间持续添加长春花碱，用相同方法测定每个细胞DNA含量与细胞数目，结果最可能是下图中的（）A． B． C． D．3．某表现型正常的女性，其父亲患红绿色盲。收集该女性体内的若干细胞，将其细胞内的色盲基因进行荧光标记，在显微镜下观察。假设无基因突变和交叉互换发生，下列叙述正确的是（）A．有丝分裂后期的细胞内有2个色盲基因，且位于两条染色体上B．有丝分裂中期的细胞内有4个色盲基因，此时可观察到细胞内有46条染色体C．卵细胞内有1个或0个色盲基因，卵细胞中的色盲基因只能遗传给女儿D．次级卵母细胞至少含2个色盲基因，且核DNA数目一定是初级卵母细胞的一半4．下列与光合作用有关的叙述，不正确的是（）A．叶绿体中的色素都能溶解在层析液中且溶解度不同B．蓝藻细胞内含有的叶绿素和藻蓝素与光合作用有关C．光合作用中C原子的转移途径是CO2→C5→C3→(CH2O)D．温度通过影响与光合作用有关酶的活性影响光合作用5．下列关于植物细胞中“O”转移途径正确的是A．根尖细胞中的H2O，其中O可转移到O2中B．叶肉细胞吸收的CO2，其中的O可以转移到丙酮酸中C．马铃薯块茎细胞中的C6H12O6，其中的O可以转移到C2H5OH中D．为叶肉细胞提供O2，其中的O只能转移到H2O中6．关于细胞生命现象的叙述正确的是（）A．细胞衰老过程中线粒体和细胞的体积不断增大B．效应细胞毒性T细胞裂解靶细胞的过程属于细胞坏死C．单细胞生物在生长过程中不会出现细胞分化D．癌细胞是细胞异常分化的结果，与正常分化的本质相同，遗传物质不发生变化二、综合题：本大题共4小题7．（9分）“绿水青山就是金山银山”。生态浮床技术是一个综合了物理、化学、生物方法的水环境原位生态修复过程，它利用水生植物及根系微生物吸收N、P元素，同时可降解有机物和重金属，并以收获植物体形式将其搬离水体，保护了水体生态环境，实现了景观效益和生态功能的双赢。下图为某湖泊应用生态浮床技术的示意图，请回答相关问题：（1）生态浮床上的植物可供鸟类筑巢，下部根系为鱼类和水生昆虫提供了栖息场所，这体现了群落的____结构。（2）浮床下方水体中藻类植物的数量低于无浮床的水域，这主要是受_______（环境因素）的影响，因此，浮床在一定程度上能够抑制藻类的生长繁殖，防止水华发生。（3）请据图分析生态浮床加速水体净化的原因__________。（4）生态浮床的应用加快了湖泊中物质循环的速度。生态系统的物质循环是指__________，在生物群落与无机环境之间的循环过程。（5）夏季，湖泊中“听取蛙声一片”，这体现了生态系统的信息传递具有________作用。（6）生态浮床既能净化水质、防治水华，又能美化环境，这体现了生物多样性的________价值。8．（10分）现代人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，其疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图：（1）过程①代表的是_____________，过程②所需的酶为__________________，其特点是_________________________________________________________。（2）过程⑦采用的实验技术是_________，获得的X是___________。（3）若将含有A基因的受体细胞在体外培养时，必须满足无菌无毒的环境、营养、___________、气体环境等条件，才能使细胞大量增殖，其中培养环境中的空气必须加5%的CO2，目的是为了__________。（4）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的____________制成的疫苗。9．（10分）下面的甲图为某植物光合作用速率与光照强度、温度的曲线关系图，乙图为该植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时CO2释放量和O2吸收量的变化桂状图。（假设以葡萄塘为反应底物）请据图回答分析：（1）光合作用中在_________上发生的光反应为暗反应的发生提供了____________。（2）若将该植物放到密闭的玻璃容器中，给予适宜的温度和光照强度，装置中氧气浓度的变化情况_______________，原因是______________。（3）分析乙图可知，储藏水果、蔬菜最适合的氧气浓度为______（填图中字母），原因是_____________________。10．（10分）卡尔曼综合征(KS)是一种低促性腺激素型性腺功能减退症。目前，可利用GnRH脉冲泵定时定量的将戈那瑞林(一种药物)脉冲式输入皮下，刺激机体分泌促性腺激素，从而起到治疗KS的效果。请据图分析并回答问题：（1）卡尔曼综合征是一种罕见的遗传疾病，患者体内染色体形态及数目正常，推测其变异的根本原因最可能是_____。（2）利用GnRH脉冲泵输入戈那瑞林，可以一定程度上治疗KS。推测戈那瑞林的作用与_____(填激素名称)相似，GnRH脉冲泵相当于发挥了图中的_______(填腺体名称)的作用。（3）戈那瑞林可在人体内发挥作用，最终会导致性激素的产生。正常情况下性激素的产生途径符合图中激素___(填甲、乙或丙)的方式，性激素可通过_____方式进入细胞内发挥作用。11．（15分）一小型湖泊水质清澈，含有金鱼藻，金鱼藻是多年生沉水草本植物。大量生活污水流入该湖泊后蓝藻逐渐增多，金鱼藻逐渐减少，很快在水面形成一层蓝绿色有腥臭味的浮沫，称为“水华”。经测定，生活污水中含有大量N、P等矿质元素，也有铅、汞等较多污染物；蓝藻释放的藻毒素具有水溶性和耐热性，化学性质相当稳定。请回答有关问题：（1）金鱼藻在食物链中属于______营养级；从构成其细胞的结构分析，其属于_____(填“真核”或“原核”)生物。（2）湖泊中流入生活污水后蓝藻逐渐增多的主要原因是______________，金鱼藻含量大量减少的主要原因是____________________________，金鱼藻和蓝藻二者之间的关系是_____________________。（3）蓝藻可产生毒素抑制其他藻类生长，逐渐在群落演替中成为__________，蓝藻型生态系统具有较强的聚集N、P的能力，一旦形成则具有较强的____________，不容易被外界干扰破坏。（4）该湖泊的水不能供家畜饮用的原因是___________。也不能采集该湖泊的水草、鱼类饲喂家畜和家禽的原因是_______________。

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】

1、基因突变是指基因中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变。

2、基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。【详解】A、分析丙氨酸(GCU、GCC、GCA、GCG)和苏氨酸(ACU、ACC、ACA、ACG)的密码子的区别可以看出，密码子中G→A，也就是M基因相应位置中的G—C替换为A—T，A正确；B、由A项分析可知，M基因突变为m基因后只导致1个密码子发生改变，B错误；C、赤霉素不是M基因的表达产物，M基因的表达产物为控制赤霉素合成的酶，C错误；D、在杂合体Mm个体中，M基因和m基因均有表达产物，只是m表达的酶失去了原有的活性，D错误。故选A。【点睛】本题主要考查基因突变和基因对性状的控制，意在考查考生对基因的表达和基因突变的相关知识的理解和把握知识间内在联系的能力。2、D【解析】根据题干信息分析，长春花碱阻碍纺锤体微管的形成，从而阻断细胞分裂。根据有丝分裂过程可知，纺锤体微管形成于前期，所以若向乳腺癌细胞的培养液中长时间持续添加长春花碱，则最终所以细胞将处于有丝分裂前期，即所有细胞中DNA的相对值都是2，故选D。3、A【解析】

由题干“某表现型正常的女性，其父亲患红绿色盲”推知该女性的基因型为XBXb（假设b为色盲基因）。【详解】A、有丝分裂后期，着丝点分裂，位于X染色体的两条姐妹染色单体上的2个色盲基因分离，随两条染色体分别移向两极，A正确；B、有丝分裂中期的细胞内有2个色盲基因，此时可观察到细胞内有46条染色体，B错误；C、卵细胞内有1个或0个色盲基因，卵细胞中的色盲基因既可以传给儿子也可以传给女儿，C错误；D、次级卵母细胞可能含2个色盲基因或不含色盲基因，且核DNA数目一定是初级卵母细胞的一半，D错误。故选A。【点睛】本题通过色盲基因位于X染色体上，考查有丝分裂和减数分裂过程中染色体及其上携带基因的变化，解题关键是由题干信息判断该女性的基因型。4、C【解析】

光合作用分为两个阶段进行，在这两个阶段中，第一阶段是直接需要光的称为光反应，第二阶段不需要光直接参加，是二氧化碳转变为糖的反过程称为暗反应。光合作用在叶绿体中进行，光反应的场所位于类囊体膜，暗反应的场所在叶绿体基质。光反应的发生需要叶绿体类囊体膜上的色素、酶参与。原核生物（如蓝藻）没有叶绿体，但是在质膜上存在与光合作用相关的色素及酶，因此也能进行光合作用。【详解】A、叶绿体中的色素为脂溶性的，都能溶解在层析液中且溶解度不同，A正确；B、光合色素参与光合作用，蓝藻细胞内含有的叶绿素和藻蓝素与光合作用有关，B正确；C、光合作用中C原子的转移途径是CO2→C3→（CH2O），C错误；D、光合作用是一系列酶促反应，温度通过影响与光合作用有关酶的活性影响光合作用，D正确。故选C。5、B【解析】

有氧呼吸和无氧呼吸的比较：类型有氧呼吸无氧呼吸必需条件氧和酶不需要氧，但必需有酶的催化场所细胞质基质（第一阶段）

线粒体基质（第二阶段）线粒体内膜（第三阶段）细胞质基质物质变化①C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量（在酶的作用下发生反应）②ADP+Pi→ATP（在酶的作用下发生反应）C6H12O6→2C3H6O3+少量能量(在酶的作用下发生反应）②C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+少量能量(在酶的作用下发生反应）

③ADP+Pi→ATP（在酶的作用下发生作用）能量释放产生大量能量产生少量能量特点有机物彻底分解，能量完全释放有机物氧化没有彻底分解，能量没有完全释放联系①第一阶段完全相同

②实质相同：分解有机物，释放能量【详解】A、由于根尖细胞不能进行光合作用，所以根尖细胞中的H2O，其中的O不能转移到O2中，A项错误；B、叶肉细胞可以进行有氧呼吸也可以进行光合作用，CO2首先通过光合作用将O转移到C6H1206中，然后再通过有氧呼吸第一阶段转移到丙酮酸中，B项正确；C、马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸，所以细胞中C6H1206的O不能转移到C2H5OH中，C项错误；D、为叶肉细胞提供O2，其中的O先转移到H2O中，然后水再参与有氧呼吸和光合作用，将其中的O转移到更多的物质中，D项错误。故选B。【点睛】易错点：马铃薯块茎、甜菜根、玉米胚、胡萝卜叶和动物肌细胞等在进行无氧呼吸时产生乳酸、不产生酒精；高等植物、酵母菌和乳酸菌等在进行无氧呼吸时产生酒精、不产生乳酸。6、C【解析】

1.衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。2.细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。【详解】A、衰老细胞中的线粒体数量随细胞年龄增大而减少，但体积随年龄增大而变大，细胞体积减小，细胞核体积增大是细胞衰老的特征，A错误；B、效应细胞毒性T细胞裂解靶细胞的过程属于细胞凋亡，B错误；C、单细胞生物一个细胞就是一个个体，在生长过程中不会出现细胞分化，C正确；D、癌细胞是细胞异常分化的结果，细胞癌变的根本原因是基因突变，因此遗传物质发生改变，D错误。故选C。【点睛】易错点：细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。二、综合题：本大题共4小题7、垂直阳光（或“光照强度”）浮床上的植物根系可吸收水中的N、P等无机盐；浮床上的植物根系富集的微生物可将污染物进行生化降解组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素影响种群繁衍直接价值和间接价值【解析】

通过提取（1）中“上部”和“下部”的信息，确定生态浮床属于哪种群落的空间结构；通过藻类植物是光能自养生物，其正常生长离不开光照来确定浮床抑制藻类生长的原理；通过生物多样性的价值的分析以得出生态浮床属于哪种价值。【详解】（1）生态浮床上的植物可供鸟类筑巢，下部根系为鱼类和水生昆虫提供了栖息场所，表现为垂直分层现象，属于群落的垂直结构。（2）藻类植物的正常生长要进行光合作用，受到阳光的影响，浮床下方阳光较弱从而抑制藻类繁殖，防止水华发生。（3）由于水流流经浮床时，流速变缓，物理沉降作用显著；浮床植物可以吸收水体中的氮、磷等营养物质；浮床植物根系富集微生物，加速污染物分解。（4）生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，在生物群落与无机环境之间的循环过程。（5）夏季，湖泊中蛙声是求偶信号，这体现了生态系统的信息传递具有影响种群繁衍作用。（6）生物多样性的间接价值也叫生态功能，生态浮床的净化水质、防止水华的作用属于生物多样性的间接价值；生物多样性的直接价值指供人类食用、药用和工业原料的实用意义，以及旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义，生态浮床的美化环境的价值属于生物多样性的直接价值。【点睛】本题以生态浮床为背景，综合考查群落的空间结构、生态系统的稳定性和生物多样性的知识。8、逆转录限制酶识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开动物细胞融合杂交瘤细胞（适宜的）温度和pH维持培养液的pHA蛋白【解析】

图示为疫苗生产和抗体制备的流程，其中①表示逆转录过程；②是获取目的基因(A基因)的过程；③是基因表达载体的构建过程；④是将目的基因导入受体细胞的过程；⑤是从小鼠皮下获取已经免疫的B细胞的过程；⑥表示B细胞的增殖和分化过程；⑦是细胞融合过程；X为杂交瘤细胞。【详解】（1）过程①代表的是病毒RNA逆转录产生病毒DNA的过程，过程②需要对应的限制酶将所需的目的基因从病毒DNA中剪切下来，其特点是识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。（2）过程⑦是采用动物细胞融合技术将浆细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合的过程，，获得的X是同时具备抗体分泌功能和保持细胞无限增殖两种特征的杂交瘤细胞。（3）若将含有A基因的受体细胞在体外培养时，必须满足无菌无毒的环境、营养、适宜的温度和pH、气体环境等条件，才能使细胞大量增殖，为了维持培养液的pH，在培养环境中的空气必须加5%的CO2。（4）分析题图可知向小鼠皮下注射从受体细胞中提取分离的A蛋白可使小鼠产生相应的浆细胞，因此可选用图中基因工程生产的A蛋白制成的疫苗对健康人进行该传染病免疫预防。【点睛】本题综合考察基因工程的基本操作程序及单克隆抗体的制备过程。9、类囊体薄膜[H]和ATP先增加后稳定不变开始阶段植物光合作用强度大于呼吸作用强度，向外界释放O2，但随着装置中CO2浓度降低，光合作用强度逐渐下降，当光合作用强度与呼吸作用强度相等时，装置中O2浓度不再变化c氧气浓度在c时，CO2的释放量最少，说明呼吸作用消耗的有机物最少【解析】

据图分析：图甲中，OB和OC段限制光合作用的因素是光照强度，B点与A点的光合作用不同的主要原因是受温度影响。图乙中，随着氧浓度的增加，有氧呼吸逐渐增强，d点时该器官只进行有氧呼吸。据此分析作答。【详解】（1）光合作用中在类囊体薄膜上发生的光反应产生[H]和ATP，用于暗反应中的三碳化合物的还原。（2）若将该植物放到密闭的玻璃容器中，给予适宜的温度和光照强度，装置中氧气浓度先增加后稳定不变，原因是开始阶段植物光合作用强度大于呼吸作用强度，向外界释放O2，但随着装置中CO2浓度降低，光合作用强度逐渐下降，当光合作用强度与呼吸作用强度相等时，装置中O2浓度不再变化。（3）分析乙图可知，氧气浓度在c时，CO2的释放量最少，说明呼吸作用消耗的有机物最少，是储藏水果、蔬菜最适合的氧气浓度。【点睛】本题主要考查影响光合作用的因素和呼吸作用原理的应用，意在强化学生对呼吸作用与光合作用的相关知识的理解与运用。10、基因突变促性腺激素释放激素下丘脑甲自由扩散【解析】

分析题干可知，卡尔曼综合征（KS）是一种低促性腺激素型性腺功能减退症，可利用GnRH脉冲泵定时定量的将戈那瑞林（一种药物）脉冲式输入皮下，刺激机体分泌促性腺激素，而下丘脑分泌的促性腺激素释放激素也能促进垂体分泌促性腺激素，说明戈那瑞林的作用相当于促性腺激素释放激素，GnRH脉冲泵的作用相当于下丘脑。【详解】（1）卡尔曼综合征是一种罕见的遗传疾病，其染色体形态及数目正常，其变异的根本来源是基因突变。（2）戈那瑞林(一种药物)脉冲式输入皮下，刺激机体分泌促性腺激素，这与促性腺激素释放激素促进垂体分泌促性腺激素作用类似，促性腺激素释放激素由下丘脑分泌。由此可知戈那瑞林的作用相当于促性腺激素释放激素，GnRH脉冲泵的作用相当于下丘脑。（3）正常情况下性激素的产生途径是：下丘脑分泌的促性腺激素释放激素促进垂体分泌促性腺激素，促性腺激素促进性腺分泌性激素，符合图中激素甲的方式。性激素属于脂质，可通过自由扩散方式进入细胞内发挥作用。【点睛】本题结合图示，考查神经调节和激素调节的相