1、北京市东城区第二十二中学2023-2024学年高三下学期一模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身体新陈代谢过程中产生的自由基是导致皮肤衰老的“元凶”。自由基会破坏胶原蛋白,使皮肤得不到足够的营养供应,从而造成皮肤组织活力下降、失去弹性、产生皱纹,出现皮肤老化、肤色
2、暗沉等现象。某些抗氧化剂能清除代谢过程中产生的自由基,可以延缓细胞衰老。下列有关叙述正确的是( )A细胞内自由基的产生均与外界不良环境的影响有关B自由基攻击磷脂并产生自由基的过程存在负反馈调节C细胞衰老过程中酪氨酸酶活性降低可能与自由基有关DDNA的结构稳定,自由基不会导致基因结构发生改变2下列关于胚胎工程的叙述,正确的是( )A在胚胎干细胞培养时需将干细胞接种在饲养层上B分割的胚胎需经胚胎体外培养才能进行胚胎移植C需要选择性状优良的母畜作为胚胎移植的受体D胚胎移植前需使用免疫抑制剂处理受体3细菌放在固体培养基上培养,它会繁殖并形成菌落(如图)。某实验小组想检验两种抗生素的杀菌作用,下列实验方
3、案最合适的是()ABCD4HIV感染某个T细胞后,会强迫T细胞表面的细胞膜形成小囊膜,作为自己的藏身之所,囊膜会经历一个被称为“出芽繁殖”的过程,从这个T细胞断开感染其他T细胞,该过程涉及一种名叫Gag的HIV复合蛋白。下列叙述错误的是AHIV感染其他T细胞的过程与细胞识别以及细胞膜的流动性有关B若能阻止Gag蛋白在体内的积累可能会抑制HIV的传播繁殖CHIV的增殖依赖于T细胞内的能量及物质DHIV感染初期机体免疫能力下降,T细胞数量持续减少5下列关于人体细胞有氧呼吸和无氧呼吸相同点的叙述,错误的是( )A都是在生物膜上完成反应B都能生成三磷酸腺苷C都需要多种酶的催化D都能产生丙酮酸和H6下图
4、表示某原核生物DNA片段上的1个启动部位和3个基因的排列顺序及基因的表达过程,其中代表能与启动部位(P)结合的酶,正发生左右移动。下列叙述错误的是( )A图中均为RNA聚合酶,能催化DNA双螺旋解开B图中与启动部位结合,均可启动3个基因的转录C图中有3个核糖体同时在翻译,其移动方向是左右D图中3条多肽合成结束后,它们的氨基酸序列相同二、综合题:本大题共4小题7(9分)回答利用农杆菌转化法培育转基因植物的相关问题:(1)培育转基因植物过程的核心步骤是构建基因表达载体,其目的是使目的基因在受体细胞中_,并且可以通过复制遗传给下一代,同时,使目的基因表达和发挥作用(2)构建基因表达载体时,可利用DN
5、A连接酶连接被限制酶切开的_键(3)组成基因表达载体的单体是_基因表达载体中的启动子是_识别和结合的部位,这种结合完成后才能驱动目的基因通过_(填过程)合成mRNA(4)用两种限制酶XbaI和SacI(两种酶切出的黏性末端不同)切割某DNA,获得含目的基因的片段若利用该片段构建基因表达载体,应选用下图中的何种Ti质粒?_(5)将受体细胞培养成植株需要应用_技术,该技术的理论依据是_8(10分)干扰素是动物体内的一种蛋白质,可用于治疗病毒的感染和癌症,但在体外保存相当困难,若使其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸,则在-70 的条件下可以保存半年。某科研小组欲用大肠杆菌生产干扰素,回答下列相关问题:
6、(1)从上述资料可知,要使干扰素在体外保存时间延长,需要对蛋白质的_进行改造,然后据其序列推测出相应基因的脱氧核苷酸序列,但是可能会设计出多种脱氧核苷酸序列,这是因为_。(2)对人工合成改造后的干扰素基因可以采用_技术进行扩增,操作过程中将模板DNA加热至9095 的目的是_。(3)将改造好的干扰素基因导入到大肠杆菌还需要载体,载体必须具备_(至少答出两点)等特点,导入前需用Ca2+处理大肠杆菌,目的是_。(4)在生产蛋白质方面,与基因工程相比,蛋白质工程的优点是_。9(10分)玉米为雌雄同株异花的二倍体植物,染色体数目为。下图中a与b、c与d分别为玉米细胞中的两对同源染色体。回答下列有关问题
7、:(1)对玉米进行人工杂交的步骤为_,若要测定玉米的基因组,应测定_条染色体上的DNA序列。(2)已知常见的玉米无某种抗性基因,导入外源抗性基因的玉米都能表现出抗性性状,若某玉米植株M的细胞中a染色体上已导入一个抗性基因,欲将另一个抗性基因导入到M的染色体上,用一次杂交实验来判断另一个抗性基因导入的位置(只考虑图中a、b、e、d四条染色体),请写出实验设计思路、预期结果及结论_。10(10分)多囊卵巢综合征是一种由激素分泌异常引起的疾病,如图为其发病机理,图中GnRH 为促性腺激素释放激素,LH为黄体生成素。回答下列问题:(1)下丘脑分泌GnRH作用于垂体,促进垂体分泌LH,LH作用于卵巢进而
8、促进性激素的分泌,此过程体现了性激素分泌的_调节,此外从图中可知性激素的分泌也存在着_调节机制。(2)图中LH、_随体液运输流经全身,LH仅对卵巢发挥作用的原因是_。(3)下丘脑分泌的GnRH增多会促进垂体分泌LH,同时会抑制垂体分泌促卵泡激素(FSH),同种激素引起垂体发生不同反应的原因可能是_。(4)多囊卵巢综合征可通过测定血浆中相关激素的含量确诊,诊断书中每种激素含量的正常值都有一个变化范围,这说明_。11(15分)现代医学研究发现,人们在使用阿片类镇痛药缓解疼痛的同时会产生依赖性,且过量使用会致死。高等动物痛觉形成过程如下图所示,请回答下列问题:(1)图中甲神经元兴奋后通过_(填结构)
9、传递给乙神经元,最终传至痛觉中枢而产生痛觉。若产生痛觉的过程发生在患者打针(手臂注射)时,患者的手不会缩回,这说明人体神经中枢之间的联系是_。(2)已知阿片类药物A能减少兴奋性神经递质的释放,阿片类药物B能促进钾离子外流,两者均作用于神经元之间,阻止兴奋的传导而起到镇痛作用。若药物A和药物B分别置于甲、乙神经元间,预测乙神经元膜电位很可能都是_,两者电位差是否相同?_(填“相同”或“不相同”)(3)阿片类镇痛药上瘾的患者经常通过共用注射器注射药物而感染艾滋病,由于艾滋病患者易发生恶性肿瘤,说明免疫系统具有_功能。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
10、求)1、C【解析】细胞衰老的自由基学说是美国科学家Harman 1955年提出的,核心内容有三条:(1)衰老是由自由基对细胞成分的有害进攻造成的,细胞进行各种氧化反应容易产生自由基,辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。(2)自由基攻击磷脂分子时,又能产生自由基,从而攻击别的分子,引发雪崩式反应;(3)自由基还会攻击DNA,可能引起基因突变,也可攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,致使细胞衰老。【详解】A、细胞进行氧化反应也会产生自由基,A错误;B、自由基攻击磷脂并产生自由基的过程存在正反馈调节,B错误;C、自由基会攻击蛋白质,故细胞衰老过程中酪氨酸酶活性降低可能与自由基有关,C正确;D、自由
11、基会攻击DNA从而导致基因结构发生改变,D错误。故选C。2、A【解析】胚胎移植的基本程序:对供体和受体的选择和处理(同期发情处理,超数排卵处理)、配种或进行人工授精、对胚胎的收集检查培养或保存、进行胚胎移植其中对受体的选择,不需选择遗传性状优良的品种,但需要具有正常繁殖能力的健康个体,对供体的选择,需要选择遗传性状优良的品种。【详解】A、培养胚胎干细胞的培养基中,必须加入胰岛素、葡萄糖、动物血清等成分,并且要将干细胞接种在饲养层上,A正确;B、胚胎分割后便可进行胚胎移植,B错误;C、受体母畜不需选择遗传性状优良的品种,但需要具有正常繁殖能力的健康个体,C错误;D、受体对移入子宫的外来胚胎不发生
12、免疫排斥反应,D错误。故选A。3、C【解析】根据题意分析本实验的目的是检验两种抗生素的杀菌作用,该实验应遵循对照原则,即设计只有细菌的空白对照组,实验组是含有A抗生素和含有B抗生素,然后进行对比分析,符合分析的图示只有C,故C正确。4、D【解析】HIV是一种病毒,它专一性寄生在T细胞内,利用T细胞内的物质和能量合成自身所需的蛋白质和核酸,以繁殖其下一代。结合题干信息分析可知,HIV感染T细胞,需要T细胞的细胞膜形成一个囊泡将其包裹隐藏,再经过一些系列的增殖过程,最后通过“出芽繁殖”的方式脱离T细胞,但这一过程需要一种叫Gag的蛋白协助。人体感染HIV 初期,T细胞反而会大量增殖,机体免疫能力会
13、增强,但一旦HIV隐藏后,需等到其大量繁殖并感染大量T细胞,机体的免疫力才会遭到严重破坏,此时感染者就会出现各种感染或肿瘤等并发症,直至死亡。【详解】A、HIV感染T细胞的过程与细胞的识别有关,囊泡的出现与细胞膜的流动性有关,A正确;B、HIV感染其他T细胞与Gag蛋白有关,因此若能阻止Gag蛋白在体内的积累就可能会抑制HIV的传播繁殖,B正确;C、HIV必须在宿主细胞内进行增殖,该过程依赖于T细胞内的能量及物质,C正确;D、HIV感染初期,为抵抗病原体的感染,机体免疫力增强,T细胞数量增多,D错误。故选D。【点睛】易错选项D,不清楚机体从感染HIV开始到死亡期间内机体内HIV浓度的变化以及对
14、应的T细胞数量变化规律。HIV浓度的变化:急剧增大,再减少,之后逐渐增大。T细胞数量变化:先增多,后逐渐减少。5、A【解析】有氧呼吸与无氧呼吸的异同:项目有氧呼吸无氧呼吸区别进行部位第一步在细胞质中,然后在线粒体始终在细胞质中是否需O2需氧不需氧最终产物CO2+H2O不彻底氧化物酒精、CO2或乳酸可利用能量1167kJ61.08KJ联系将C6H12O6分解成丙酮酸这一阶段相同,都在细胞质中进行【详解】A、有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸都在细胞质基质中进行,A错误;B、有氧呼吸和无氧呼吸都能产生ATP,B正确;C、有氧呼吸和无氧呼吸都是一系列的化学反应,所以需要多种酶的催化,C正确;D、有氧呼吸第一
15、阶段和无氧呼吸第一阶段的产物都是丙酮酸和H,D正确。故选A。【点睛】本题考查细胞呼吸的相关知识,要求考生识记细胞有氧呼吸和无氧呼吸的具体过程、场所、产物等基础知识,能对两者进行比较,再结合所学的知识准确答题。6、D【解析】RNA的合成,转录需要有RNA聚合酶的催化,并且转录不是沿着整条 DNA长链进行的, 当RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合时,包括一个或者几个基因的DNA片段的双螺旋解开,以其中的一条链为模板,按照碱基配对原则,游离的核苷酸碱基与DNA模板链上的碱基配对,并通过磷酸二酯键聚合成与该片段DNA相对应的RNA分子。题图分析,当RNA聚合酶与启动子结合后,就会启动图中的三
16、个基因的转录过程。【详解】A、题意显示能与启动部位P结合,而RNA聚合酶可与启动部位结合结合启动转录过程,并能催化DNA双螺旋解开,故表示RNA聚合酶,A正确;B、图中DNA片段上显示了1个启动部位和3个基因的位置,故此可推测与启动部位结合,均可启动3个基因的转录,B正确;C、根据原核细胞转录和翻译同时进行的特征,图中显示RNA右侧尚未转录完成,故可推测图中有3个核糖体同时在翻译,而且其移动方向是左右,C正确;D、图中3条多肽代表了图中三个基因的表达过程,故合成结束后,它们的氨基酸序列不同,D错误。故选D。【点睛】正确辨别图中关于原核生物基因表达的图示是解答本题的关键,突破图中三个核糖体的翻译
17、过程是解答本题的另一关键!二、综合题:本大题共4小题7、稳定存在 磷酸二酯 脱氧核苷酸 RNA聚合酶 转录 甲 植物组织培养 植物细胞的全能性 【解析】农杆菌转化法(约80%的转基因植物都是用这种方法获得的)1、农杆菌转化法的具体过程:(1)利用土壤的Ti质粒构建基因表达载体,即将目的基因整合到土壤农杆菌的Ti质粒上。(2)将整合了目的基因的Ti质粒导入土壤农杆菌细胞内。(3)利用土壤农杆菌感染植物细胞,该过程实际上是将含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒导入植物细胞内。(4)含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒进入植物细胞后,可以把自己的一段基因整合到细胞核中的染色体上,这段基因中包含了目的基因。2
18、、原理:农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上根据农杆菌的这一特点,如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。3、农杆菌特点:易感染双子叶植物和裸子植物,对单子叶植物没有感染力;Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞,并整合到受体细胞的染色体上。4、转化:目的基因插人Ti质粒的T-DNA上 农杆菌导入植物细胞目的基因整合到植物细胞染色体上目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。【详解】(1)构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以通过复制遗传给下一代,同时
19、,使目的基因表达和发挥作用。(2)DNA连接酶的作用是在DNA片段之间形成磷酸二酯键。(3)基因表达载体的本质是DNA,其基本组成单位是脱氧核苷酸;基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,这种结合完成后才能驱动目的基因通过转录合成mRNA。(4)用两种限制酶XbaI和SacI(两种酶切出的黏性末端不同)切割某DNA,获得含目的基因的片段。甲、该Ti质粒中含有限制酶XbaI和SacI的切割位点,且用这两种酶切割可将目的基因插入TDNA中,甲正确;乙、该Ti质粒中不含限制酶SacI的切割位点,乙错误;丙、该Ti质粒中含有限制酶XbaI和SacI的切割位点,但用这两种酶切割不会将目的基
20、因插入TDNA中,丙错误;丁、该Ti质粒中不含限制酶XbaI的切割位点,丁错误。故选甲。(5)将受体细胞培养成植株需要应用植物组织培养技术,该技术的理论依据是植物细胞的全能性。【点睛】分析解答本题关键要熟悉农杆菌转化法的原理和基本操作步骤。8、氨基酸 密码子具有简并性(存在多种密码子决定同一种氨基酸的现象) PCR 将双链DNA解旋为单链 能够在宿主细胞内复制并稳定存在、具有多个限制酶切割位点、具有标记基因 使大肠杆菌细胞成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞 可生产出自然界中不存在的蛋白质 【解析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合
21、成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)2、基本途径:从预期的蛋白质功能出发,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(基因)以上是蛋白质工程特有的途径;以下按照基因工程的一般步骤进行。(注意:目的基因只能用人工合成的方法)【详解】(1)根据题干信息,改造后的干扰素与原来相比,分子上的一个半胱氨酸变成了丝氨酸,因此是对蛋白质的氨基酸进行改造,然后根据氨基酸序列推测出相应的mRNA序列,进而推测出基因的脱氧核苷酸序列。由于密码子具有简并性,因此推测出的脱氧核苷酸序列可能不止一种。(
22、2)对基因进行体外扩增可以采用PCR技术,该技术中将模板DNA加热至9095 的目的是使双链DNA解旋为单链。(3)载体应该具备能够在宿主细胞内复制并稳定存在、具有多个限制酶切割位点、具有标记基因等特点;导入目的基因前用Ca2+处理大肠杆菌,是为了使大肠杆菌成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞。(4)基因工程在原则上只能生产出自然界已存在的蛋白质,而蛋白质工程可生产出自然界中不存在的蛋白质。【点睛】本题考查基因工程和蛋白质工程的相关知识,要求考生识记蛋白质工程的原理及操作途径,能与基因工程进行比较,再结合所学的知识准确答题。9、套袋-授粉-套袋 10 实验设计思路:可以选用无抗性基因的
23、玉米与M植株进行杂交,观察并统计子代玉米的抗性性状出现的比例。预期结果及结论:若子代玉米的抗性性状占子代总数的1/2,则另一个抗性基因导入到a染色体上。若子代玉米的抗性性状占子代总数的1,则另一个抗性基因导入到b染色体上。若子代玉米的抗性性状占子代总数的3/4.则另一个抗性基因导入到c或d染色体上。 【解析】植物的杂交实验方法通常是去雄、套袋、传粉、再套袋。基因组计划通常需要对该物种的基因的全部DNA序列进行测序。在设计杂交实验时需考虑基因导入的位置,基因可能导入到同一条染色体上,或同源染色体上,或非同源染色体上。【详解】(1)因为玉米为雌雄同株异花,因此对玉米进行人工杂交时无需去雄,步骤为套
24、袋-授粉-套袋,雌雄同株的植物没有性染色体,所以玉米的一个单倍体基因组中有10条染色体;(2)选用无抗性基因的玉米与M植株进行杂交,三种导人情况如图所示:细胞可产生带抗性基因的配子占配子总数的1/2,细胞产生的配子全是带抗性基因的,细胞可产生带抗性基因的配子占配子总数的3/4,上述配子分别与无抗性基因的配子结合后,预期结果及结论为:若子代玉米的抗性性状占子代总数的1/2,则另一个抗性基因导入到a染色体上;若子代玉米的抗性性状占子代总数的1,则另一个抗性基因导入到b染色体上;若子代王米的抗性性状占子代总数的3/4,则另一个抗性基因导入到c或d染色体上。【点睛】该题的难点在于设计实验判定基因的位置
25、关系,以实验的方法考察了同一条染色体,同源染色体和非同源染色体的位置关系及所遵循的定律,需要学生对遗传的基本规律和一对相对性状的杂交实验及两对性状的杂交实验有很扎实的基础。10、分级 正反馈 GnRH、性激素 仅卵巢细胞存在能与LH结合的(特异性)受体 垂体细胞存在两种不同的受体,引发垂体细胞中发生不同的生理活动 内环境中化学成分的含量不是恒定不变的,是一种动态平衡(不同个体存在一定差异) 【解析】分析题图:性激素的调节过程:下丘脑促性腺激素释放激素垂体性腺性激素,性激素还能对下丘脑和垂体进行正反馈调节。【详解】(1)下丘脑分泌GnRH作用于垂体,促进垂体分泌LH,LH作用于卵巢进而促进性激素
26、的分泌,此过程体现了性激素分泌的分级调节,另外性激素分泌增多会促进下丘脑和垂体分泌激素的过程,属于正反馈调节。(2)图中GnRH、LH和性激素随体液运输流经全身,但由于只有卵巢细胞含有能与LH特异性结合的受体,因此LH仅对卵巢细胞发挥作用。(3)GnRH即能促进垂体分泌LH,同时会抑制垂体分泌FSH,可能与垂体细胞存在两种不同的受体,引发垂体细胞中发生不同的生理活动有关。(4)内环境中化学成分的含量不是恒定不变的,是一种动态平衡,因此每种激素含量的正常值都有一个变化范围。【点睛】本题结合性激素的调节图解,考查动物生命活动的调节,意在考查考生的识图能力和识记能力;理解所学知识的要点,把握知识间的
27、内在联系的能力;能运用所学知识和观点,对生物学问题作出准确的判断和得出正确的结论。11、突触 低级中枢受高级中枢控制(答案合理即可) 外正内负 不相同 监控和清除 【解析】1、神经元未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外表现为外正内负的静息电位,当某一部位受到刺激时,Na+内流,其膜电位表现为外负内正的动作电位。2、识图分析可知,兴奋的传递方向为由甲神经元到乙神经元,甲、乙神经元之间联系的结构为突触,图中为轴突-胞体型突触,兴奋最终经过低级中枢脊髓传至高级神经中枢大脑皮层,产生痛觉。【详解】(1)图中甲、乙神经元之间的联系的结构为突触,兴奋通过突触由甲传至乙,最终传至痛觉中枢而产生痛觉。若产生痛觉
28、的过程发生在患者打针(手臂注射)时,患者的手不会缩回,缩手反射的低级中枢在脊髓,这说明人体的低级中枢脊髓受到高级神经中枢大脑皮层的控制。(2)根据题意可知,药物A能减少兴奋性神经递质的释放,则将其放置在甲、乙神经元之间的突触,则甲神经元产生的兴奋性神经递质释放减少,不足以引发乙神经元形成动作电位,因此乙神经元保持原来的静息状态,即膜电位为外正内负;根据题意阿片类药物B能促进钾离子外流,则将其放置在甲、乙神经元之间的突触,则其促进乙神经元钾离子外流,使其保持静息电位,但是静息电位差绝对值增大,膜电位仍然为外正内负。因此若药物A和药物B分别置于甲、乙神经元间,预测乙神经元膜电位很可能都是外正内负,但是二者作用的结果形成的静息电位的电位差不同。(3)免疫系统的功能包括:防御、监控和清除,艾滋病患者易发生恶性肿瘤,说明免疫系统具有监控和清除的功能。【点睛】本题考查神经调节和免疫系统的功能的知识点,要求学生识记免疫系统的功能及其表现,把握神经调节中兴奋的产生机理,理解动作电位和静息电位的产生过程及其原因,掌握兴奋在神经元之间的传递过程和影响因素,能够结合题意和所学的知识点解决问题,这是该题考查的重点。