北京市顺义区第二中学2023-2024学年高二下学期期中生物试题（原卷版+解析版）

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第一部分 选择题（共40分）
下列各小题均有四个选项，其中只有一项是符合题意要求的。请将所选答案前的字母，按规定要求填涂在答题卡第1~50题的相应位置上。（每小题1分，选对一项得1分，多选则该小题不得分。）
1. 下列关于四种有机小分子的叙述，正确的是（ ）
①葡萄糖 ②核苷酸 ③氨基酸 ④腺嘌呤
A. 都是含N和P元素的物质B. 都存在于真核和原核细胞中
C. 都可以缩合成生物大分子D. 都是细胞内的主要能源物质
2. 下列关于生物学概念的包含关系及概念间交叉内容的图示，不正确的是（ ）
A. B.
C. D.
3. 葡萄糖转运蛋白（GLUT）是转运葡萄糖进入细胞的载体蛋白。我国科学家成功解析了人的GLUT处于不同构象的晶体结构。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 亲水的葡萄糖难以自由扩散进入细胞
B. 葡萄糖转运依赖于GLUT的构象改变
C. 线粒体外膜上应分布着大量的GLUT
D. GLUT的结构异常可能会引发糖尿病
4. 下图示显微镜下某真核细胞中线粒体及周围的局部结构。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 结构①中发生葡萄糖的分解但不生成ATP
B. 结构②上丙酮酸被彻底分解为CO2和H2O
C. 结构③中[H]与O2结合生成水并释放大量能量
D. 结构①②③中均有参与细胞呼吸的相关酶
5. 下图为普通光学显微镜观察到的洋葱根尖分生区细胞图像。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 制作临时装片依次经过解离—染色—漂洗—制片
B. 甲细胞中每条染色体的着丝粒排列在赤道板上
C. 乙细胞中着丝粒分裂后，染色单体的数量加倍
D. 甲和乙细胞中，染色体数目与DNA数目均相同
6. 下列实验需要利用光学显微镜进行观察或统计的是（ ）
A. 计数平板上尿素分解菌的菌落数量
B. 利用二苯胺鉴定DNA的粗提物
C. 用血细胞计数板计数培养液中酵母菌种群数量
D. 观察菊花外植体的生长状况
7. 柠檬酸广泛应用于食品、医疗和化工领域，具有重要的商业价值。以玉米粉为原料，利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析错误的是
A. 玉米清液可以为黑曲霉提供碳源和能源
B. 发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养
C. 发酵培养基和种子培养基灭菌后加入到发酵罐内发酵
D. 需严格控制发酵罐内的温度、溶解氧和pH等条件
8. 饮用被细菌污染的水后，细菌在消化道内会繁殖并产生毒素，引起急性肠胃炎。某同学利用图1所示方法，检测饮用水的细菌含量，图2为不同稀释度下得到的若干个平板。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 配制图1所示固体培养基时，需要先灭菌、分装，再调整到适宜pH
B. 图1中①~③三个培养皿菌落数的平均值乘稀释倍数即为样品中细菌数
C. 图2所示的平板中，a和 c的计数结果不适合用于计算样品中的细菌数
D. 若图2所示为牛肉膏蛋白胨培养基，则生长的细菌一定是大肠杆菌
9. 紫杉醇存在于红豆杉属植物体内，具有较强抗癌作用。为保护野生红豆杉资源，科研人员用图示方法提取紫杉醇。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①需要调控细胞分裂素和生长素的比例
B. 过程①②每天都需要在光照条件下进行
C. 过程②③需要转接到生根培养基上培养
D. 过程①②③体现出红豆杉细胞具有全能性
10. A牛和B牛为两个不同的肉牛品种，科研人员应用体细胞核移植技术，将A牛的体细胞核注入B牛的去核卵母细胞，经胚胎移植获得克隆牛，下列叙述不正确的是（ ）
A. 可通过显微操作去除B牛卵母细胞中的核
B. 早期胚胎的培养液中含无机盐和氨基酸等物质
C. 克隆牛的遗传物质与A牛完全相同
D. 体细胞核移植的难度大于胚胎细胞核移植
11. 2022年3月22日，中国科学院研究团队在《Nature》杂志上发表了一项干细胞领域的重要成果，即通过体细胞诱导出类似受精卵发育3天状态的人类全能干细胞。其能够形成各类组织、器官。这是目前全球在体外培养的“最年轻”的人类细胞，比2012年诺贝尔生理或医学奖获得者山中伸弥诱导形成的多能干细胞又迈进了一步。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 中国团队诱导出的人类全能干细胞比多能干细胞的分化程度低
B. 全能干细胞形成多种组织和器官要经过细胞分裂和分化过程
C. 组成各器官的细胞形态结构不同的原因是细胞的基因组成不同
D. 此项成果对解决器官短缺、异体移植排斥反应等问题具有重大意义
12. 如图所示，下列有关工具酶功能的叙述，错误的是（ ）
A. 限制性内切核酸酶可以切断a处
B. DNA聚合酶可以连接a处
C. 解旋酶可以使b处解开
D. DNA连接酶可以连接c处
13. 新冠病毒（SARS-CV-2）S蛋白的受体结合结构域（RBD）是引导病毒进入宿主细胞的关键结构。我国科研人员将GP67基因（指导合成一段信号肽，引导新合成的蛋白分泌到细胞外）与RBD基因融合，构建融合基因，大量生产RBD蛋白，用于制备疫苗，流程见下图。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①的基础是生物的密码子是共用的
B. 过程②是直接将融合基因注射到受精卵内
C. 过程③需用PCR技术检测是否合成RBD
D. 过程④从培养液获得RBD无需裂解细胞
14. 下面是四种不同质粒的示意图，其中ri为复制必需的序列，amp为氨苄青霉素抗性基因，tet为四环素抗性基因，箭头表示同一种限制性内切核酸酶的酶切位点。若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞，应选用的质粒是（ ）
A. B. C. D.
15. 利用PCR技术分析粪便已成为珍稀野生动物种群调查的有效手段。同种生物不同个体在同源染色体某些位置上DNA片段长度存在差异，这些片段可作为辨别不同个体的依据。下列叙述错误的是（ ）
A. 需去除粪便中微生物DNA以免干扰实验结果
B. 设计PCR引物时需要考虑物种特异性
C. 反应体系中需加入四种脱氧核苷酸作为原料
D. PCR获得不同长度片段可通过电泳检测
16. 某地区生活的五种莺都以昆虫为食并在云杉树上筑巢，但位置不同（阴影部分表示取食和筑巢位置）。下列叙述错误的是（ ）
A. 生活在该地区云杉林中的所有莺属于一个种群
B. 不同种莺在不同位置取食是群落垂直结构的体现
C. 五种莺的筑巢和取食区域不同是种间竞争的结果
D. 生态位的分化有利于五种莺充分利用环境资源
17. 建立自然保护区是保护生物多样性的重要措施。关于下图所示保护区的叙述，错误的是（ ）
A. 核心保护区面积需根据被保护物种的特点确定
B. 核心保护区要避免人类活动的干扰破坏
C. 缓冲区中可进行砍伐、采矿和狩猎等高影响活动
D. 建立绿色通道可以有效降低栖息地的碎片化
18. 稻—蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式，常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气，蟹能摄食害虫、虫卵和杂草，其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是（ ）
A. 该种养模式提高了营养级间的能量传递效率和能量利用率
B. 采用灯光诱虫杀虫利用了动物的趋性和物理信息的传递
C. 硬壳蟹（非蜕壳）能以软壳蟹（蜕壳后）为食，属捕食关系
D. 该种养模式通过增加生物的成分实现物质和能量的循环利用
19. 为加大对濒危物种绿孔雀的保护，我国建立了自然保护区，将割裂的栖息地连接起来，促进了绿孔雀种群数量的增加。下列说法错误的是（ ）
A. 提高出生率是增加绿孔雀种群数量的重要途径
B. 将割裂的栖息地连接，促进了绿孔雀间的基因交流
C. 保护生物多样性，关键是要处理好人和自然的关系
D. 建立自然保护区属于易地保护，是保护绿孔雀的有效措施
20. 城市生态工程是指用生态工程的方法对城市环境进行综合治理。下列措施不符合城市生态工程建设基本原理的是（ ）
A. 城市环境生态工程建设应遵循整体、协调、循环和自生的原理
B. 分区建设工业区、居住区、生态绿地等
C. 用法律手段禁止汽车上路，严禁造纸厂等生产，以断绝污染源
D. 用浮床工艺法等手段治理水污染
第二部分 非选择题（共60分）
21. 我国科研人员对秸秆资源的合理利用进行研究。
（1）秸秆的主要成分包括植物细胞壁中的纤维素和半纤维素等多种物质，纤维素彻底水解后得到 _________（物质名称）。
（2）科研人员首先从土壤中分离纤维素分解菌和半纤维素分解菌。分离纤维素分解菌的方法是：①制备培养基：制备以纤维素为_________的培养基，并加入刚果红。
②接种：将收集的土壤加入无菌水后摇匀，进行梯度稀释，将稀释液_________在制备的选择培养基平板上。
③纤维素分解菌的分离：纤维素分解菌能够分泌纤维素酶，依据_________的比值，筛选得到能高效分解纤维素的菌种。
（3）用所得菌种进行发酵，分解秸秆中的纤维素和半纤维素，其中，半纤维素水解产物中的醋酸盐是进一步发酵的抑制剂。科研人员尝试利用代谢途径较多的酵母菌株S将醋酸盐消耗掉，并在此基础上改造菌种，发酵产生维生素A等更多有价值的产物。
①科研人员进行图1所示实验，探究不同底物条件下醋酸盐对菌株S发酵的影响。由实验结果可得出的结论是：_________。

②研究发现，菌株S能吸收木糖和醋酸盐等物质进行发酵，代谢途径如图2。

由图2可知，葡萄糖和木糖进入酵母细胞后，通过_________过程为酵母菌的生长和分裂提供大量能量。据图2分析，图1中3组酵母细胞干重小于6组的原因是：葡萄糖一方面可以_________，另一方面可以____，进而影响脂类物质的合成。
（4）将工程菌加入到含有秸秆水解产物的发酵罐中，严格控制发酵条件，随时检测培养液中微生物数量和_________等，以便及时补充发酵原料，实现秸秆资源的充分利用。
22. 红豆杉能产生抗癌药物紫杉醇，为了培育产生紫杉醇的柴胡，红豆杉（2n=24 ）与柴胡（2n=12）进行了不对称体细胞杂交。
（1）科研人员剥离红豆杉种子的胚作为外植体接种于经过____________处理的培养基上，诱导形成愈伤组织。选用胚作为外植体是因为胚的分化程度低，易于____________。
（2）将红豆杉愈伤组织和柴胡愈伤组织用_________________酶分别处理，各自获得有活力的原生质体。用一定剂量的紫外线照射红豆杉原生质体，破坏部分染色体，与未经紫外线照射的柴胡原生质体用化学诱导剂____________诱导融合，得到融合细胞。
（3）诱导融合后，科研人员只统计了7组染色体数目不大于24条的细胞，如下表所示。
①科研人员筛选目标细胞不包括染色体数目大于24条的细胞，因为柴胡细胞染色体数为12条，并且红豆杉细胞___________。
②实验时，科研人员判断组号为___________的细胞为杂交细胞，并进一步采用PCR方法鉴定这几组细胞。PCR扩增DNA时，需要分别以___________为引物，扩增红豆杉、柴胡和杂交细胞的DNA，观察并比较扩增DNA的电泳结果。
（4）红豆杉和柴胡的___________较远，两种植物细胞的染色体间排斥较为明显，应在能够高效合成紫杉醇的杂交细胞中选择___________的核基因含量较低的杂交细胞进行培养。
23. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。
抗体—药物偶联物（ADC）——瞄准肿瘤生物导弹。
抗体—药物偶联物（ADC）通过化学键将药物连接到能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体上，ADC通常由抗体、接头和药物（如细胞毒素）三部分组成。单克隆抗体作为载体将细胞毒素靶向运输到肿瘤细胞，对肿瘤细胞起选择性杀伤作用。
在设计一款ADC药物之前，得先确定靶点。靶点必须是肿瘤特异性的，或者在肿瘤中高表达的。HER2蛋白是人类表皮生长因子受体，在细胞生长发育及分化过程中起重要作用，HER2蛋白过量表达会导致细胞功能紊乱，常与肿瘤的发生发展密切相关。乳腺癌细胞上的HER2蛋白是正常组织中的100倍以上，在单位细胞中的拷贝数接近 200 万，使其成为理想的肿瘤治疗靶标。
用纯化的人 HER2蛋白多次免疫小鼠，取免疫小鼠的脾脏细胞与骨髓瘤细胞杂交，用______①______筛选获得杂交瘤细胞。对杂交瘤细胞进行多次克隆化培养和抗体检测，获得_____②_______的细胞株。提取该细胞株的总RNA，用逆转录试剂盒将 mRNA 逆转录成 cDNA，以 cDNA 为模板进行 PCR获得抗体可变区（结合抗原区）基因序列，将人抗体基因的恒定区基因序列与其相连，构建人源化抗体表达载体，导入人细胞株293F，实现人源化抗HER2抗体的体外生产。
通过接头将抗HER2抗体与细胞毒素结合，制备出ADC。ADC进入血液循环后随血液到达全身，当它与肿瘤细胞表面抗原结合后，就会发生内化作用，即细胞膜产生凹陷，最终向内生成一个小球，称内吞体，ADC保留在内吞体中，随着内吞体与溶酶体的融合，这些ADC被溶酶体中的各种酶降解，释放出细胞毒素分子。这些细胞毒素分子有的直接杀死肿瘤细胞，有的则通过诱导其凋亡将其消灭。
（1）文中①、②两处的恰当内容是：
①____________
②____________
（2）ADC进入乳腺癌细胞时，依赖____________与乳腺癌细胞表面抗原特异性结合，形成内吞体，部分ADC被溶酶体中的各种酶降解，释放出毒素分子，导致癌细胞凋亡。
（3）结合ADC的结构分析，ADC在临床应用上的优势是____________。
（4）从文中有关的信息分析，下列叙述合理的有____________（选填下列字母）。
a. HER2蛋白是乳腺癌细胞表面的特异性蛋白
b.人源化抗体的制备属于蛋白质工程，不属于基因工程
c. ADC的细胞毒素可以通过诱导细胞凋亡来消灭癌细胞
d.与鼠源单克隆抗体相比，人源化抗体可显著减轻人针对抗体的免疫
24. 苯丙酮尿症是单基因遗传病，科学家将正常基因D导入该病患者的细胞，以治疗该病。图甲为A、B、C三种质粒，图乙为含有目的基因D的DNA片段，图丙为重组载体的示意图。Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因，其表达产物可以将无色化合物X-gal转化成蓝色物质，使菌落呈蓝色、而非白色，EcRI（0.6Kb）、PvuI（0.8Kb）为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离。回答下列问题：
（1）基因工程操作的核心步骤是___________。图甲中三种质粒适宜作为运载体的是质粒_________，与另外两种质粒相比，其作为载体的优点是___________。
（2）获取目的基因D时应选择乙图中的___________对其所在的DNA进行切割。如果仅知道D基因首尾的部分核苷酸序列，根据D基因已知核苷酸序列合成___________，利用PCR扩增目的基因。
（3）将目的基因D和甲图中相应质粒连接后，得到图丙中三种方式。为选出正向连接的重组质粒，使用___________对质粒单酶切后，进行电泳分析。若是正向连接载体，电泳图谱中出现长度为_________Kb和___________Kb两条带。
（4）利用自身不含lacZ基因且对抗生素敏感的大肠杆菌作为受体细胞，要在已转化的含重组质粒、已转化的含空质粒的受体细胞和未转化成功的细胞中筛选出已转化的含重组质粒的受体细胞的方法是：在含有__________________的培养基上培养，形成_______色菌落的为导入重组质粒的受体细胞。
25. β-胡萝卜素可在人体内转化为维生素A。普通水稻胚乳细胞中不含β-胡萝卜素，科研人员利用基因工程技术培育富含β-胡萝卜素的“黄金大米”。
（1）培育黄金大米时，需要将psy基因（八氢番茄红素合成酶基因）和crt Ⅰ基因（胡萝卜素脱饱和酶基因）转入水稻，为此研究者需构建含有图1所示重组T-DNA片段的重组Ti质粒。
①据图分析，构建重组T-DNA片段时，科研人员首先要用限制酶____________和DNA连接酶处理，将psy基因和crtⅠ基因接入，再用____________处理，将潮霉素抗性基因接入。再通过____________法将该T-DNA片段导入水稻细胞。
②已知潮霉素对原核细胞和真核细胞的生长都有抑制作用，据此分析重组T-DNA片段中接入潮霉素抗性基因的作用是____________。
③重组T-DNA片段中有两种启动子，推测____________（填“启动子1”或“启动子2”）是水稻种子的胚乳细胞特异性表达的启动子，这样设计的目的是____________。
④据图分析潮霉素抗性基因和psy基因转录时所使用的模板链____________（选填“相同”或“不同”），下列选项可作为判断依据的是____________（选填下列字母）。
a. 潮霉素抗性基因和psy基因转录方向不同 b. 转录时，均以基因的一条链为模板
c. 转录时，RNA延伸方向均为5´→3´ d. DNA聚合酶催化转录过程
（2）黄金大米细胞内，上述两种酶参与β-胡萝卜素的合成途径如图2：
上述途径获得的第一代黄金大米中β-胡萝卜素含量不够高，经检测发现是八氢番茄红素含量较低造成的。科研人员据此分析，____________的活性影响了β-胡萝卜素含量。请提出设计方案，以获得β-胡萝卜素含量更高的“第二代黄金大米”：____________。
26. 研究发现，神经、内分泌和免疫调节之间具有极为密切的联系，构成维持机体稳态的重要网络，完成一些生命活动的调节，如图所示。请分析回答下列问题。
（1）神经、内分泌系统和免疫系统能通过不同的方式识别和应对机体内外的危险，神经、内分泌系统通过释放 ________ 和 ________ 调节机体应对病原体感染的免疫应答水平；免疫系统则通过产生 ________ 调节神经、内分泌系统的活性，从而构成了复杂的神经—体液—免疫调节系统。
（2）下丘脑受到刺激时，可通过分泌 ________引起垂体释放促肾上腺皮质激素（ACTH），通过血液循环，ACTH可促进_________释放糖皮质激素。在机体受到突然的刺激，包括精神和躯体的刺激（急性应激）时，通过下丘脑—垂体—肾上腺轴的作用，对________ 等免疫细胞 的功能产生明显的 ________ 作用，甚至引起某些疾病。这是应激调节免疫功能的主要途径之一，它成为免疫调节中 一条重要的________调节通路。
（3）一些免疫应答产生的细胞因子能与神经细胞膜上的 ________ 结合，激活周围儿茶酚胺能感觉神经元。中枢神经系统接受感觉神经元传递的侵染信号，再通过传出神经元传递调节信号至被感染组织的交感神经元。该类神经元的末梢通过以类似 ________的结构连接各类免疫细胞，并释放出 ________来调节这些免疫细胞的免疫应答能力。材料
融合细胞组号
1
2
3
4
5
6
7
染色体条数
9〜11
12
12〜14
12〜16
13
14
24