北京市昌平臨川育人學校2024年高三第二次診斷性檢測生物試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（共6小題，每小題6分，共36分。每小題只有一個選項符合題目要求）1．下列有關生物進化與生物多樣性形成的敘述，錯誤的是A．抗生素的大量使用導致細菌發生基因突變，從而產生了抗藥性B．生物通過有性生殖豐富了變異的多樣性，從而加快了生物進化速度C．“收割理論”是指捕食者往往捕食個體數量多的物種，有利于增加物種多樣性D．“精明的捕食者”策略之一是捕食者一般不將所有獵物吃掉，以利于可持續發展2．人類中禿頂和非禿頂受常染色體上的一對等位基因B、b控制，基因型為BB時，無論男女都表現為禿頂；基因型為Bb時，男性表現為禿頂，女性表現為非禿頂；基因型為bb時，無論男女都表現非禿頂。下列有關分析錯誤的是（）A．在自然人群中，禿頂患者男性多于女性B．生物體的內在環境會影響顯性性狀的表現C．兩性體內性激素的不同使雜合子的表現型不同D．非禿頂的男女婚配所生后代都是非禿頂3．科學家研究發現，TATAbox是多數真核生物基因的一段DNA序列，位于基因轉錄起始點上游，其堿基序列為TATAATAAT，RNA聚合酶與TATAbox牢固結合之后才能開始轉錄。下列相關敘述不正確的是A．TATAbox被徹底水解后共得到4種小分子B．mRNA逆轉錄可獲得含TATAbox的DNA片段C．RNA聚合酶與TATAbox結合后才催化核苷酸鏈的形成D．該研究為人們主動“關閉”某個異常基因提供了思路4．下圖是河流生態系統受到生活污水（含大量有機物）輕度污染后的凈化過程示意圖。下列分析不正確的是（）A．在該河流的AB段上，需氧型細菌大量繁殖，溶解氧隨有機物被細菌分解而被大量消耗B．該河流生態系統的結構包括非生物的物質和能量、生產者、消費者和分解者C．相對于海洋生態系統，該河流生態系統具有較強的恢復力穩定性D．BC段有機物分解后形成的NH4+等無機鹽離子有利于藻類大量繁殖5．取某雄果蠅（2N=8）的一個精原細胞，在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養基中培養至完成一個細胞周期，然后在不含標記的培養基中繼續完成減數分裂過程。下列有關敘述錯誤的是（）A．該精原細胞完成一個細胞周期后，每個子細胞中都有8條核DNA被3H標記B．減數分裂過程中，一個初級精母細胞中含有3H標記的染色體共8條C．減數分裂過程中，一個次級精母細胞中可能有2條含3H的Y染色體D．減數分裂完成后，至少有半數精細胞中含有3H標記的染色體6．下列經典實驗中，沒有設置對照的是A．溫特證明造成胚芽鞘彎曲的刺激是一種化學物質B．薩頓基于實驗觀察的基礎上提出基因位于染色體上的假說C．魯賓和卡門證明光合作用釋放的氧全部來自水D．艾弗里實驗證明S型菌里的DNA是遺傳物質而蛋白質不是遺傳物質二、綜合題：本大題共4小題7．（9分）菊花很美，但其害蟲較多，利用基因工程培育抗蟲菊花是害蟲防治的有效手段。胰蛋白酶抑制劑能干擾昆蟲的代謝，引起昆蟲死亡，但對人體無害。科學家將馬鈴薯胰蛋白酶抑制劑基因（Pin﹣Ⅱ）通過農桿菌導入菊花細胞，培育成了抗蟲菊花。圖1表示含目的基因的DNA分子，圖2表示質粒，圖中Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Neor表示新霉素抗性基因，復制原點是質粒DNA復制的起點，使其能在受體細胞中存在和遺傳。箭頭表示識別序列完全不同的4種限制酶的酶切位點。請回答下列有關問題：（1）上述基因工程中，受體細胞是______________，屬于__________（填“動物”“植物”或“微生物”）基因工程。（2）為使目的基因與質粒高效重組，最好選用_______________（限制酶）作用于含目的基因的DNA和質粒，然后在___________的作用下形成重組質粒。（3）用農桿菌感染時，應優先選用菊花___________（填“受傷的”或“完好的”）葉片與含重組質粒的農桿菌共培養，選用這種葉片的理由是_________________________________。成功導入重組質粒的細胞會表現為______________________________。（4）用轉基因菊花葉片喂養某種菊花害蟲，發現害蟲死亡率顯著增加。試從分子水平寫出轉基因和非轉基因菊花的葉片細胞的不同點：___________________________________。8．（10分）已知某種二倍體自花傳粉植物花的顏色受若干對獨立遺傳的等位基因（相關基因依次用A/a，B/b，C/c……表示）控制。現用該植物中開紅花的植株甲與開黃花的純合植株乙雜交，F1都開黃花，F1自花傳粉產生F2，F2的表現型及比例為黃花：紅花=27：37。請回答下列問題：（1）在減數分裂過程中，等位基因伴隨著________分開而分離，分別進入不同配子中。（2）F1植株的基因型是__________，F2黃花植株的基因型有____________種。F2的紅花植株中自交后代發生性狀分離的占___________。（3）將F1的花粉進行離體培養后并用一定濃度秋水仙素處理使其染色體數目加倍，培育成植株群體（M）。理論上，該植株群體（M）的表現型及比例是__________________。（4）現有一株基因型未知的黃花植株（N），請通過實驗來判斷其是純合子還是雜合子（寫出最簡單的實驗思路并預期實驗結果和結論）。實驗思路：______________________________。預期實驗結果和結論：__________________。9．（10分）人類胰島素基因位于第11號染色體上，長度8416bp，包含3個外顯子和2個內含子，人類胰島素的氨基酸序列已知。回答相關問題：（1）上圖是利用PCR技術獲取人胰島素基因的方法，除了此方法外，還可以利用的方法是____________。（2）利用PCR技術獲取人胰島素基因，在緩沖液中除了要添加模板和引物外，還需要添加的物質有_____________________________。（3）經過______輪循環可以得到所需的目的基因，一個DNA分子經過5輪循環，需要引物A_____個，從PCR的過程和DNA分子的特點，試著寫出設計引物需要注意的問題_____、_____（答出2點即可）。（4）利用SDS-凝膠電泳分離不同DNA分子，遷移速度取決于__________________。（5）利用圖示方法獲取的目的基因，直接構建基因表達載體后導入大腸桿菌，（選能或不能）___________表達出人胰島素，理由是______________________________。10．（10分）下圖1為某地區蘋果種植戶發展生態果園模式圖，圖2是該生態系統內能量流動的示意圖。據圖回答下列問題：（1）該生態果園中的所有生物構成______________，食用菌屬于生態系統成分中的______________，圖1中屬于第二營養級的有______________。（2）果園中花天牛以果樹的花和葉為食，腫腿蜂可以將卵產在花天牛幼蟲的體表，吸取幼蟲的營養，腫腿蜂和花天牛的種間關系是______________。（3）從物質循環角度分析，碳元素在該生物群落內部以______________形式傳遞。（4）圖2中的A代表______________，能量從生產者傳遞到植食動物的效率為______________。（5）與森林生態系統相比較，農業生態系統的抵抗力穩定性較低，主要原因是______________。11．（15分）測定水樣是否符合飲用水衛生標準，常用濾膜法測定大腸桿菌的數目。濾膜法的大致流程：用濾膜過濾待測水樣→水樣中的細菌留在濾膜上→將濾膜轉移到含有伊紅美藍的培養基（EMB培養基）上培養→統計菌落數目，流程示意圖如下圖所示。其中，指示劑伊紅美藍可使大腸桿菌菌落呈現紫黑色。請據圖回答問題：（1）過濾待測水樣需要用到濾杯、濾膜和濾瓶，其中需要進行滅菌處理的是_______________，與過濾有關的操作都要在______________旁進行。（2）將完成過濾之后的濾膜緊貼在EMB培養基上，這屬于微生物培養中的________操作。從物理狀態角度分析，EMB培養基屬于________培養基，從功能上分屬于_______培養基。（3）某生物興趣小組的同學嘗試按照上述方法進行測定，無菌操作下將10mL待測水樣加入到90mL無菌水中，稀釋后的菌液通過濾膜法測得EMB培養基上的菌落數平均為124，紫黑色菌落數平均為31，則推測1L待測水樣中的大腸桿菌數目為________。（4）大腸桿菌進行擴大培養時，用搖床振蕩培養的目的是__________________________。（5）不同微生物培養的溫度和時間往往不同，在培養箱中培養時，細菌培養溫度________（填“高于”“低于”或“等于”）霉菌培養溫度，培養時間則_________（填“長于”或“短于”）霉菌培養時間。

參考答案一、選擇題：（共6小題，每小題6分，共36分。每小題只有一個選項符合題目要求）1、A【解析】

1、共同進化：不同物種之間，生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展，這就是共同進化。

2、現代進化理論的基本內容是：①進化是以種群為基本單位，進化的實質是種群的基因頻率的改變。②突變和基因重組產生進化的原材料。③自然選擇決定生物進化的方向。④隔離導致物種形成。【詳解】A、先有細菌發生基因突變，后有抗生素的選擇作用，A錯誤；

B、生物通過有性生殖豐富了變異的多樣性，從而加快了生物進化速度，B正確；

C、“收割理論”是指捕食者往往捕食個體數量多的物種，有利于增加物種多樣性，C正確；

D、“精明的捕食者”策略之一是捕食者一般不將所有獵物吃掉，以利于可持續發展，D正確。

故選A。【點睛】本題考查生物進化與生物多樣性形成的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力。要求考生明確先有變異后有選擇。2、D【解析】

分析題干：人類的非禿頂和禿頂受常染色體上的等位基因B、b控制，這對相對性狀的遺傳遵循基因的分離定律。在男性中，BB表現為非禿頂，Bb和bb表現為禿頂。在女性中，BB和Bb表現為非禿頂，bb表現為禿頂。【詳解】ABC、基因型為Bb時，男性表現為禿頂，女性表現為非禿頂，因此在自然人群中，禿頂患者男性多于女性，這也說明生物體的內在環境會影響顯性性狀的表現，而這種差異與兩性體內性激素的不同有關，ABC正確；D、非禿頂的男女婚配，若女性為雜合子，則后代男孩可能是禿頂，D錯誤。故選D。【點睛】本題的性狀是從性遺傳，考生需要將其與伴性遺傳分開。3、B【解析】

真核生物的基因包括編碼區和非編碼區，在編碼區上游，存在一個與RNA聚合酶結合位點，即本題TATAbox，RNA聚合酶與TATAbox牢固結合之后才能開始轉錄。【詳解】A、TATAbox被徹底水解后得到脫氧核糖、磷酸、A、T共4種小分子，A正確；B、TATAbox屬于基因啟動子的一部分，mRNA逆轉錄獲得的DNA片段不含TATAbox，B錯誤；C、RNA聚合酶與TATAbox結合后催化氫鍵的解開，形成單鏈開始轉錄形成核糖核苷酸鏈，C正確；D、某基因的TATAbox經誘變缺失后，RNA聚合酶沒有了結合位點，不能啟動基因轉錄，D正確。故選B。【點睛】本題結合基因中的TATAbox，考查遺傳信息的轉錄和翻譯，要求考生識記遺傳信息轉錄和翻譯的過程、場所、條件及產物等基礎知識，能結合題中信息準確判斷各選項。4、B【解析】在該河流的AB段，需氧型細菌大量繁殖，分解污水中的大量有機物，溶解氧隨有機物被細菌分解而被大量消耗，A項正確；生態系統的結構包括生態系統的成分和營養結構（食物鏈、食物網）兩方面的內容，B項錯誤；相對于海洋生態系統，該河流生態系統生物種類較少，營養結構簡單，具有較強的恢復力穩定性，C項正確；BC段有機物分解后形成的NH4+等無機鹽離子有利于藻類大量繁殖，D項正確。5、C【解析】

DNA分子復制方式是半保留復制，即DNA復制成的新DNA分子的兩條鏈中，有一條鏈是母鏈，另一條鏈是新合成的子鏈。有絲分裂間期，進行染色體的復制（DNA的復制和有關蛋白質的合成），出現染色單體，到有絲分裂中期，每條染色體含有兩條染色單體，且每條單體含有一個DNA分子。精原細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養基中完成一個細胞周期，一個細胞周期在間期時DNA復制1次，所以第一次細胞分裂完成后得到的2個子細胞都是每一條染色體的DNA都只有1條鏈被標記。然后在不含放射性標記的培養基中將繼續完成減數分裂過程。【詳解】A、精原細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養基中完成一個細胞周期，一個細胞周期在間期時DNA復制1次，所以第一次細胞分裂完成后得到的2個子細胞都是每一條染色體的DNA都只有1條鏈被標記，A正確；B、精原細胞經過減數第一次分裂的間期形成初級精母細胞，在間期時DNA復制1次，每條染色體中只有1條染色體單體被標記，因此每條染色體被標記，B正確；C、次級精母細胞減數第二次分裂后期著絲點分裂，姐妹染色單體分離后形成的子染色體只有一半被標記，即只有1條含3H的Y染色體，C錯誤；D、最后得到的細胞中含有3H標記的染色體的有50%-100%，D正確。故選C。6、B【解析】

A、溫特的對照實驗是那一個沒有放過尖端的瓊脂塊，證明胚芽鞘彎曲的刺激確實是尖端產生的一種物質，故A正確；B、薩頓僅僅是在觀察的基礎上提出基因位于染色體上的假說，并沒有設置實驗來驗證，故B錯誤；C、魯賓和卡門的實驗用同位素標記的二氧化碳中的氧作對照實驗，故C正確；D、艾弗里實驗用S型細菌體內的多糖和蛋白質作為對照實驗，故D正確。故選B。【點睛】本題主要考查生物學科史，意在考查考生能理解所學知識的要點和關注對科學、技術和社會發展有重大影響和意義的生物學新進展以及生物科學發展史上的重要事件的能力。二、綜合題：本大題共4小題7、菊花細胞植物EcoRI和PstIDNA連接酶受傷的葉片傷口處的細胞釋放出大量酚類物質，可吸引農桿菌移向這些細胞不抗氨芐青霉素，抗新霉素比較轉基因和非轉基因兩種菊花的葉片細胞，轉基因菊花細胞中含有胰蛋白酶抑制劑基因、胰蛋白酶抑制劑的mRNA、胰蛋白酶抑制劑【解析】

基因工程技術的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成；（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等；（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法；（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。【詳解】（1）該基因工程需要將胰蛋白酶抑制劑基因導入菊花細胞，使菊花具有抗蟲性，所以受體細胞是菊花細胞，屬于植物基因工程。（2）目的基因的兩端含有EcoRI、TthIIII、PstI三種限制酶的酶切位點，為了避免目的基因自身環化，不能只用EcoRI這一種限制酶進行切割，若用EcoRI和TthIIII切割目的基因，相應的在對質粒進行切割時會將復制原點切去，因此、為使目的基因與質粒高效重組，最好選用EcoRI和PstI作用于含目的基因的DNA和質粒，然后在DNA連接酶的作用下形成重組質粒。（3）用農桿菌感染時，應優先選用菊花受傷的葉片與含重組質粒的農桿菌共同培養，選用這種葉片的理由是葉片傷口處的細胞釋放出大量酚類物質，可吸引農桿菌移向這些細胞；重組質粒構建過程中用EcoRI和PstI進行切割，PstI會破壞氨芐青霉素抗性基因，因此質粒上保留完整的標記基因是新霉素抗性基因，據此可知成功導入重組質粒的細胞會表現為不抗氨芐青霉素，抗新霉素。（4）題意顯示用轉基因菊花葉片喂養某種菊花害蟲，發現害蟲死亡率顯著增加，說明轉基因菊花葉片中的目的基因成功表達出來胰蛋白酶抑制劑，進而干擾昆蟲代謝，引起了昆蟲死亡，因此，從分子水平可知轉基因和非轉基因菊花的葉片細胞的不同點是轉基因菊花細胞中含有胰蛋白酶抑制劑基因、胰蛋白酶抑制劑的mRNA、胰蛋白酶抑制劑。【點睛】熟知基因工程的原理和操作要點是解答本題的關鍵！能從題目中獲得關鍵信息并能合理利用關鍵新進行試題分析是解答本題的另一關鍵，限制酶的選擇是本題的易錯點。8、同源染色體AaBbCe80黃花：紅花=1：7實驗思路：讓該黃花植株（N）自交，單株收獲種子，種植后觀察子代植株的花色預期實驗結果和結論：若子代植株都開黃花，則N為純合子；若子代植株出現紅花（或出現黃花和紅花），則N為雜合子【解析】

由題干信息“F2的表現型及比例為黃花：紅花=27：37”，紅花占27/（27+37）=（3/4）3，因此花色受3對等位基因控制，且植株的基因型為A_B_C_時開黃花，其余開紅花。【詳解】（1）在減數分裂形成配子的過程中，等位基因隨著同源染色體分開而分離，分別進入不同配子中，隨配子遺傳給后代。（2）可以在解題時借助“假設法”進行判斷。首先，假設花色受1對等位基因控制，則F2中黃花和紅花的分離比應為3：1，這與題中的比例27：37不相符，因此假設不成立；再假設花色受2對等位基因控制，且植株的基因型為A_B_時開黃花，其余開紅花，由此可推知F2中黃花和紅花的分離比應為9：7，這也與題中的比例27：37不相符，因此假設不成立；接下來假設花色受3對等位基因控制，且植株的基因型為A_B_C_時開黃花，其余開紅花，由此可推知F2中黃花和紅花的分離比為27：37，這與題中的分離比相符，因此假設成立，即花色由3對等位基因控制；根據F2中黃花和紅花的分離比為27：37，推測F1的基因型為AaBbCc。F2黃花植株的基因型有2×2×2=8（種）；紅花植株的基因型中至少有一對等位基因是隱性純合的，因此，紅花植株的自交后代仍為紅花，即子代都不會發生性狀分離。（3）將F1的花粉進行離體培養后并用一定濃度的秋水仙素處理使其染色體數目加倍，繼續培育成植株群體（M），由于F1的基因型為AaBbCc，產生的配子有8種，其中只有基因組成為ABC的配子經單倍體育種以后開黃花，其余開紅花；理論上，該植株群體（M）的表現型及比例是黃花：紅花=1：7。（4）花色由3對等位基因控制，植株的基因型為A_B_C_時開黃花，其余開紅花。黃花植株純合子的基因型為AABBCC，其自交后代不會發生性狀分離，子代都為黃花。黃花植株雜合子的基因型為AaBBCC、AABbCC、AABBCc、AaBbCC、AABbCc、AaBBCc、AaBbCc，其自交后代的表現型有黃花和紅花兩種。因此，最簡便的實驗思路是讓該黃花植株（N）自交，單株收獲種子，種植后觀察子代植株的花色即可判斷黃花植株N是否為純合子。【點睛】本題考查基因的自由組合定律和單倍體育種的相關知識，旨在考查考生的理解能力和獲取信息的能力。9、從基因文庫獲取或人工合成四種脫氧核苷酸（dNTP）和熱穩定DNA聚合酶（Taq酶）331引物自身不能有互補序列引物之間不能有互補序列DNA分子的大小不能因為此方法獲得的目的基因中含有內含子，大腸桿菌無法正常識別內含子而對內含子部分轉錄的mRNA進行翻譯，導致合成的蛋白質出現錯誤【解析】

根據題干信息和圖形分析，基因工程的基本步驟包括目的基因的獲取、構建基因表達載體、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測與表達；圖示目的基因為人類胰島素基因（位于11號常染色體上），其通過PCR技術進行擴增，需要A、B兩種引物；PCR擴增目的基因的過程包括變性、退貨、延伸。【詳解】（1）獲取目的基因的方法除了PCR技術，還有從基因文庫獲取或人工合成。（2）用PCR技術擴增目的基因（人胰島素基因）時，所需的條件有引物、模板(目的基因或人胰島素基因)、原料(4種脫氧核糖核苷酸)和熱穩定DNA聚合酶（Taq酶）等。（3）根據PCR過程和DNA分子半保留復制特點可知，前兩輪循環產生的四個DNA分子的兩條鏈均不等長，第三輪循環產生的DNA分子存在等長的兩條核苷酸鏈，即僅含引物之間的序列，因此，經過三輪循環可以得到所需的目的基因；一個DNA分子經過5輪循環，理論上至少需要26-2=62個引物，其中A引物31個。引物設計時需要注意以下幾點：引物自身不能有互補序列；引物之間不能有互補序列；引物長度適當；引物能與目的基因兩側特異性結合；避免與擴增DNA內有過多互補的序列。（4）SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳技術中分子的遷移速率主要取決于分子的大小，因此利用SDS-凝膠電泳分離不同DNA分子，遷移速度取決于DNA分子的大小。（5）題干信息顯示，圖示獲取的目的基因含有外顯子和內含子，因此直接將含有此目的基因的表達載體導入大腸桿菌并不能表達出胰島素，原因是大腸桿菌無法正常識別內含子而對內含子部分轉錄的mRNA進行翻譯，導致合成的蛋白質出現錯誤。【點睛】解答本題的關鍵是掌握基因工程的基本步驟、PCR技術等相關知識點，弄清楚PCR技術的過程和原理，能夠利用公式計算PCR技術過程中需要的引物的數量，并能夠分析大腸桿菌不能表達出該目的基因產物的原因。10、群落分解者害蟲、雞、鴨寄生（含碳）有機物呼吸作用散失的熱能1．7%物種數量較少，營養結構簡單，自我調節能力差【解析】

生態系統的結構包括兩方面的內容：生態系統的成分，食物鏈和食物網。生態系統的成分包含生物成分（生產者、消費者、分解者）和非生物成分（氣候、能源、無機物、有機物）。生態系統各生物之間通過一系列的取食與被取食關系，不斷傳遞著生產者所固定的能量，這種單方向的營養關系，叫做食物鏈。在一個生態系統中，許多食物鏈彼此相互交錯，連接的復雜營養關系叫做食物網，食物網越復雜，生態系統抵抗外界干擾的能力就越強。【詳解】（1）群落是指在一定空間內所有生物種群的集合體，該生態果園中的所有生物構成群落。食用菌屬于真菌，屬于生態系統成分中的分解者。圖1中果樹、雜草屬于第一營養級，屬于第二營養級的有害蟲、雞、鴨。（2）腫腿蜂可以將卵產在天牛幼蟲的體表，吸取幼蟲的營養，則可推知腫腿蜂和花天牛的種間關系是寄生關系。（3）從物質循環角度分析，碳元素在該生物群落內部以有機