北京大学附属中学2023-2024学年高二上学期期中考试生物试卷（Word版附解析）

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注意事项：
1．考试时间：90 分钟。满分：100 分。
2．所有试题答案都写在答题纸的规定位置，超出范围无效。
3．使用黑色字迹的签字笔或钢笔答题，不得使用铅笔答题。不能使用涂改液、胶带纸、修正带修改。
4．只呈交答题纸，试卷自己留存。
第一部分 选择题
本部分共 15 题，每题 2 分，共 30 分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 篮球杯赛中，某同学由于训练过于频繁脚掌磨出“水泡”，几天后“水泡”又消失了。下列叙述不正确的是（ ）
A. 水泡主要是由血浆中的液体大量渗出到组织液形成的
B. 水泡的形成与消失说明内环境的物质是不断更新的
C. 水泡自行消失是因为其液体渗入毛细血管和毛细淋巴管内
D. 与血浆和淋巴液相比，水泡成分中蛋白质含量最高
2. 某同学完成 1500 米体测后，出现腿部酸痛的症状。下列叙述正确的是（ ）
A. 在跑步的过程中大量消耗葡萄糖，血浆中葡萄糖浓度大幅度下降
B. 在跑步的过程中肌糖原分解为葡萄糖进入血浆，维持血糖浓度稳定
C. 该同学在跑步的过程中大量出汗，导致血浆渗透压升高
D. 腿部酸痛是因为乳酸积累导致血浆 pH 显著下降所致
3. 下列与神经调节有关的叙述中，正确的是（ ）
A. 中枢神经系统由大脑和脊髓组成
B. 支配躯体运动的神经就是外周神经系统
C. 针刺皮肤后产生痛觉属于反射
D. 条件反射的消退需要大脑皮层参与
4. 在野外，草丛里突然窜出蛇会让人受到惊吓；平日里，人体能有意识地控制排尿。这些都与自主神经系统相关。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 受到惊吓时，副交感神经兴奋，心跳加快、呼吸急促
B. 自主神经系统包括躯体运动神经和内脏运动神经
C. 人体能有意识地控制排尿，说明大脑皮层能够调节内脏活动
D. 交感和副交感神经对同一器官的作用相反，不利于机体适应环境
5. 研究表明，儿童学习新知识的能力强于成人，这可能与视觉中枢的抑制性神经递质GABA 有关。在视觉训练过程中，儿童 GABA 含量显著增加，且持续到训练结束后的几分钟，而成人 GABA 含量始终无明显变化。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 学习是人脑的高级功能，需要大脑皮层参与
B. GABA 与突触后膜上受体结合后，可能引起Cl-内流
C. 抑制 GABA 的合成和释放，可能提升人的学习能力
D. GABA 可能通过抑制某些神经元兴奋而减少对后续学习的干扰
6. 芬太尼作为一种强效镇痛药在临床上被广泛应用，其镇痛机制如下图，以下相关叙述正确的是（ ）
A. 芬太尼因镇痛效果佳可作为治疗药物长期反复使用
B. 图中 R 的作用体现了细胞膜具有控制物质进出的功能
C. 芬太尼和 R 相互作用，导致突触后膜难以产生动作电位
D 芬太尼作用下，突触前神经元膜外电位由正变负
7. 热射病通常由于持续暴露于高温环境引起，会出现体液丢失严重、高热、意识障碍甚至器官损伤等症状。下列叙述不正确的是（ ）
A. 体温调节中枢位于下丘脑
B. 体液丢失造成抗利尿激素分泌增加
C. 机体散热量增加引发高热
D. 热射病表明机体自我调节能力有限
8. 1937年，科学家在实验中观察到：阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系，可导致其生殖器官萎缩；若恢复垂体与下丘脑之间正常的血液联系，生殖器官的功能也恢复正常。下列说法不正确的是（ ）
A. 该实验无法证明垂体的活动受下丘脑控制
B. 该实验表明动物生殖器官的发育受垂体的直接控制
C. 阻断垂体与下丘脑之间的血液联系，依据了“减法原理”
D. 该实验使用了实验动物个体自身的前后对照原则
9. 甲状腺激素分泌的调节是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴进行的。甲状腺激素、促甲状腺激素以及促甲状腺激素释放激素的含量异常会影响机体机能。下表是两位患者医院验血报告单的部分数据，下列说法正确的是（ ）
注：T3和T4均反映甲状腺激素水平，TSH反映促甲状腺激素水平
A. 甲患者的甲状腺激素浓度较低会促进促甲状腺激素的分泌
B. 甲患者可通过注射促甲状腺激素释放激素缓解病症
C. 乙患者可能患有甲状腺功能亢进
D. 乙患者可通过注射促甲状腺激素缓解病症
10. 下图表示正常人分别快速饮用 1 L 清水、1 L 生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 饮用大量生理盐水后体内抗利尿激素的含量增加
B. 饮用大量清水后垂体分泌的抗利尿激素减少
C. 曲线 c 表示饮用 1 L 生理盐水后血浆渗透压的变化
D. 曲线 a 表示饮用 1 L 清水后排尿量的变化
11. 科学家将成鼠的部分皮肤移植到切除胸腺的小鼠身上，发现与未切除胸腺的小鼠相比，切除胸腺的小鼠的皮肤移植更容易成功，据此推测，机体对异体皮肤排斥起主要作用的免疫细胞是（ ）
A. 吞噬细胞B. T 淋巴细胞
C. B 淋巴细胞D. 浆细胞
12. 流行性感冒的病原体是流感病毒，极易发生变异。根据流感病毒表面的血凝素（HA）和神经氨酸酶（NA）这两种糖蛋白的不同，可对流感病毒进行分型，例如常见的人流感病毒 H1N1。以下关于流感病毒的叙述，不正确的是（ ）
A. 流感病毒易变异的原因是其遗传物质为 RNA
B. 可依据 HA 和 NA 制备流感疫苗
C. 注射流感疫苗后机体不会患流行性感冒
D. 再次接触同种病毒时产生抗体的速度更快
13. 自身免疫性肝炎（AIH）是一种自身免疫反应介导的肝脏损伤疾病，表现为血清中转氨酶含量升高，可检测到自身抗体。研究表明，CD8+T淋巴细胞是诱发 AIH 的主要效应细胞。糖皮质激素是常用治疗药物。下列说法中不正确的是（ ）
A. 环境因素和遗传因素可能导致 AIH
B. 糖皮质激素能促进 CD8 + T 淋巴细胞增殖
C. 患者肝脏细胞表面抗原被识别为“异己”
D. 自身抗体水平可作为 AIH 的诊断指标
14. 秋冬是诺如病毒感染高发季。诺如病毒是一种 RNA 杯状病毒，主要通过消化道排泄物、呕吐物或被污染的食物传播，可引起人体呕吐、腹痛、腹泻、发热等不适症状。下图为诺如病毒引发特异性免疫的部分过程，据图分析，下列说法不正确的是（ ）

A. 物质 A、B、C 均为免疫活性物质
B. 细胞乙为辅助性 T 细胞，参与细胞丙的活化
C. 细胞甲可能为巨噬细胞，能摄取和呈递抗原
D. 细胞丙活化后产生的记忆细胞可参与二次免疫
15. 新冠病毒抗体是感染新冠病毒后机体产生的免疫反应标志性物质，常见的有 IgG 抗体。新冠病毒抗体检测可以作为新冠病毒感染辅助诊断的依据，也可用于新冠病毒疫苗接种时间及接种方案的推荐依据。新型冠状病毒抗体检测试剂盒（胶体金法）的结构与原理如下图所示，下列说法不正确的是（ ）
A. 采样不能取鼻拭子、咽拭子来检测，得采集血液样本，如指尖血
B. 鼠抗人 IgG 抗体只会与人 IgG 抗体结合，不会与鼠 IgG 抗体结合
C. 若只有 C 线显红色，则表示阴性，未发生抗原-抗体特异性结合
D. 若 T、C 线都显红色，说明被检测者已经感染过新冠病毒
第二部分 非选择题
本部分共 6 题，共 70 分。
16. 癌症是造成人类死亡的主要疾病之一，近年来，科研人员不断在癌症疫苗的研发方面取得进展。
（1）机体通过____细胞识别并裂解肿瘤细胞。
（2）研究人员以脑胶质母细胞瘤（GBM）为模型，改造得到以下三种工程肿瘤细胞：
①具体的改造过程是：首先利用基因编辑技术，敲除活的GBM细胞表面的____基因，称为A细胞，以防止自身体内产生的IFNβ杀死A细胞。然后，分别将载有IFNβ基因或CSF基因的病毒转入A细胞内，经过____过程，合成并释放免疫活性物质IFNβ或CSF，改造完成。
②为了评估上述三类细胞能否发挥抗肿瘤作用，分别在GBM模型小鼠左侧大脑半球注入等量的GBM（A组）、IFNβ-TC（B 组）、CSF-TC（C组）和ThTC（D组），统计60天内小鼠的生存率，结果如下图：
结果表明ThTC的治疗效果最好，依据是____。
③研究人员选择上述实验中的存活小鼠，一段时间后再次注射等量GBM细胞至其右侧大脑半球，持续监测两个月，发现ThTC组所有小鼠均没有出现肿瘤，说明____。
（3）综上，ThTC细胞可用于相关癌症的____。
17. 人类及一些哺乳动物在颈部和背部等部位含有一种棕色脂肪组织（BAT），棕色脂肪组织细胞内含有大量脂肪和线粒体，是小型哺乳动物适应性产热的主要部位。研究人员以长爪沙鼠为实验材料，研究动物在寒冷条件下BAT含量及相关激素的变化，结果如下表（TRH为促甲状腺激素释放激素）。回答下列问题：
（1）长爪沙鼠受寒冷刺激后，通过____调节，使皮肤毛细血管____，肌肉和肝脏等细胞产热增加。
（2）根据实验结果推测，②组长爪沙鼠血浆中促甲状腺激素的含量比①组____，从而引起②组血浆中甲状腺激素含量高于①组，在寒冷条件下通过增加脂肪消耗量来维持体温。甲状腺激素分泌的分级调节可以____激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
（3）除甲状腺素外，持续的寒冷刺激还会刺激交感神经末梢分泌去甲肾上腺素提高代谢率。科研人员用大鼠进行实验研究，结果如下图所示。
结果表明，随寒冷刺激的持续时间延长，机体维持体温恒定所需能量来源的变化是____。持续寒冷刺激后注射去甲肾上腺素（等量）诱导的机体产热显著强于刺激前，请你提出一种可能的作用机制解释此现象：____。
18. 科学家以哺乳动物骨骼肌细胞和枪乌贼巨轴突细胞为材料，研究了神经冲动在神经纤维上的产生机制。
（1）兴奋在神经纤维上以____的形式传导，这与离子的跨膜运输密切相关。
（2）假设初始状态下，膜两侧正负电荷均相等，且膜内K+浓度高于膜外。在静息电位形成过程中，当膜仅对K+具有通透性时，K+顺浓度梯度向膜外流动，膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加，对K+进一步外流起阻碍作用，最终K+跨膜流动达到平衡，形成稳定的跨膜静电场，此时膜两侧的电位表现是____。K+静电场强度只能通过公式“K+静电场强度”计算得出。
（3）骨骼肌细胞处于静息状态时，实验测得膜的静息电位为-90mV，膜内、外K+浓度依次为155mml/L和4mml/L，此时没有K+跨膜净流动。
①静息状态下，K+静电场强度为____mV，与静息电位实测值接近，推测K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。
②为证明①中的推测，研究者梯度增加细胞外K+浓度并测量静息电位。如果所测静息电位的值____，则可验证此假设。
（4）为探究动作电位的形成机制，科研人员利用电压钳技术进行了如下实验，实验处理及结果分别是：
对照组①：当给予刺激后，出现了一个早期快速发生与消失的内向电流以及一个随后缓慢发生的外向电流。（已知电流方向与正离子的流动方向一致）
实验组②和③：将轴突分别浸浴于河豚毒素（TTX，Na+通道阻断剂）和四乙基胺（TEA，K+通道阻断剂）的溶液中的处理。
实验结果表明，动作电位的发生是由于Na+内流导致的，依据是____。
19. 学习以下材料，回答（1）～（4）题。
安全有效的疫苗是防治新冠肺炎等传染病最有效的措施。常见的疫苗有灭活疫苗、减毒活疫苗、重组蛋白疫苗（将抗原基因整合到表达载体中，导入受体细胞并诱导表达出大量抗原蛋白）、重组病毒载体疫苗（以病毒为载体，将目标抗原基因重组到载体病毒基因组中）和核酸疫苗，其中核酸疫苗包括DNA疫苗和mRNA疫苗，其原理是将某种抗原的DNA或mRNA序列导入宿主体内，在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生对该抗原蛋白的免疫效应，以达到预防、治疗疾病的目的。
20世纪80年代，科学家研发出人工生产mRNA的方法，即体外转录。然而，体外转录产生的mRNA不稳定，且会被免疫细胞表达的 Tll 样受体（TLRs）识别进而引发炎症反应，很难将其应用于疫苗和治疗。mRNA包含4种碱基，其中尿嘧啶（U）与核糖有两种连接方式，正常情况下形成尿苷，但特殊情况下可形成假尿苷（Ψ）（如图1）。实验表明，用假尿苷替代体外转录产生的mRNA中的尿苷，可以大大减少炎症反应，且能增加翻译效率。
mRNA属于大分子，需经过胞吞作用进入细胞，吞入的胞外物质会被运送至溶酶体消化。要让mRNA完成翻译，就必须避免mRNA与溶酶体结合。即运送mRNA的载体必须能够进入细胞质，而且还需要在与溶酶体结合前发生破裂，释放出其中的mRNA。科研人员反复实验，发现脂质纳米颗粒（LNP）充当转运载体可以顺利实现mRNA的导入和表达。mRNA疫苗引发机体免疫反应的过程如图2。
与DNA疫苗相比，mRNA疫苗不能整合到基因组中且其在体内的半衰期相对较短使其具有较好的安全性；由于体外转录的高效、高产使得mRNA疫苗的大规模生产具有快速和价格低廉的优势；mRNA疫苗在体内的转运过程不像DNA疫苗需要进入细胞核内，且无需构建病毒或DNA载体，也省略了疫苗在细胞核内的转录与出核的过程，因此mRNA疫苗体内免疫过程更加省时省力。但是，mRNA易降解，抗原蛋白表达量低，疫苗保护效力相对较弱，需要更高剂量，或者多次注射。
mRNA碱基修饰研究的成功提供了新的抗病思路，也势必掀起一场革命化的基础研究热潮，推动生命科学技术的发展。
（1）机体抵抗新冠病毒入侵，体现了免疫系统的____功能。人体接种新冠疫苗后，免疫系统会产生相应的抗体及____，后者在新型冠状病毒进入人体时，可迅速增殖分化，引发强烈特异性免疫反应。
（2）关于不同种类疫苗的相关叙述，正确的是____
A. 减毒活疫苗具有低概率致病风险的原因是其仍具有增殖能力
B. 灭活病毒疫苗失去了引发机体产生特异性免疫反应抗原特性
C. 重组蛋白疫苗因不涉及注射病原体或者核酸而安全性较高
D. 可使用强毒性的病毒作为重组病毒载体疫苗中的载体
E. DNA疫苗比RNA疫苗对冷链运输要求更高
（3）结合图2，总结mRNA疫苗发挥作用的过程是：接种疫苗→____→____→通过激活T细胞和B细胞而诱发特异性免疫反应。
（4）灭活病毒疫苗和mRNA疫苗均需多次接种，但重组病毒载体疫苗只需注射一针即可完成接种。数周后，接种者体内仍然能检测到重组病毒DNA，但其DNA不会整合到人的基因组中。请由此推测重组病毒载体疫苗只需注射一针即可起到免疫保护作用的原因____。
20. 肥胖是一个日益严重的全球性健康问题。为研究其机理，科研人员进行了相关实验。
（1）肥胖者常常食欲旺盛，易引起血糖浓度大幅上升，导致胰岛B细胞分泌____增加，该物质一方面抑制____分解和脂肪等非糖物质转化为葡萄糖，另一方面，促进细胞摄取糖类并转化为脂肪，导致肥胖。
（2）研究发现小鼠肥胖和X蛋白有关，以X基因功能缺失型突变体小鼠和正常小鼠为实验材料，实验结果表明X蛋白质具有抑制肥胖的作用。请补全图1中突变体小鼠的体重变化情况____。

（3）进一步研究发现，小鼠体重的变化还与瘦素密切相关。瘦素具有抑制食欲、减轻体重等功能。研究人员对上述12周龄不同组小鼠进行注射处理，检测小鼠每日体重和摄食量的变化情况，请选择合理选项，补充完善实验设计。
A．正常小鼠 B．突变体小鼠 C．注射生理盐水 D．注射瘦素 E．高于丙 F．低于丙 G．接近丙
丁组突变体小鼠血清瘦素含量检测结果明显增加，但其体重仍增加，推测该现象与瘦素抵抗有关。
（4）进一步研究发现正常小鼠和突变体小鼠每天的能量消耗总量相近，但代谢方式存在显著差异，如图 2 所示，据图可知，____。（注：RER指呼吸交换率即每分钟CO2排出量与摄O2量的比值；RER为1时，代表供能物质以糖类为主，RER为0.7时，代表供能物质以脂肪为主。）

（5）综上所述，完善图3，阐释突变体小鼠肥胖的机理：①____②____

21. 动物可通过学习将条件刺激（CS）与非条件刺激（US）有效关联建立条件反射，能够建立条件反射的CS与 US 间的最长时间间隔称为“一致性时间窗口”，简称“Tm”。研究人员利用果蝇的“气味-电击”学习模型开展研究。
（1）果蝇对气味甲、乙的偏好无差异。利用图1装置进行实验，探究气味甲与施加电击两种处理的时间间隔对果蝇建立气味与电击关联的影响。先向训练臂通入气味甲并施加电击，置换新鲜空气之后通入气味乙，训练后由通道将果蝇转移至测试臂进行测试。
①电击会引发果蝇的躲避反应，属于____反射。实验中____作为条件刺激。
②检测并计算左右测试臂果蝇数量差值占果蝇总数的比例（PI），绘制曲线如图2。时间间隔为20s时野生型果蝇在测试臂的分布情况为____，表示所有果蝇的学习均失败。以PI=0.5 时的对应时间为果蝇将气味与电击建立关联的Tm，实验结果显示____，说明5-羟色胺（5-HT）水平能够影响Tm。
（2）气味和电击的感受器不同，位于果蝇脑区学习记忆中枢的K细胞可以同时获得这两种信息，释放乙酰胆碱（Ach）作用于传出神经元。利用转基因技术，在果蝇K细胞的细胞膜上特异性表达荧光探针，该探针结合Ach可产生荧光，实验证实建立气味-电击条件反射前后，气味信号使K细胞的乙酰胆碱释放量发生改变。实验的正确操作顺序为：①____（选填下列序号）。
①气味甲刺激
②气味乙刺激-10s间隔-电击刺激
③气味甲-10s间隔-电击刺激
④检测果蝇脑区荧光强度
⑤检测果蝇脑区5-HT释放量
（3）自然界中，CS与US之间的间隔是多变的，受5-HT机制调节的Tm是影响条件反射建立的重要因素，请分析动物Tm过短对其适应环境的影响____。检测项目
甲患者
乙患者
正常值
T3
4.1ng/dL
345.1ng/dL
10~200ng/dL
T4
2.8μg/dL
15.8μg/dL
5.5～12μg/dL
TSH
22.7μIU/mL
0.1μIU/mL
02~7.0μIU/mL
细胞种类
细胞功能
IFNβ-TC
释放肿瘤细胞杀伤物质IFNβ，使肿瘤细胞凋亡
CSF-TC
分泌细胞因子CSF，引起特异性免疫
ThTC
分泌IFNβ和CSF
组
别
环境温度
（℃）
实验结果
BAT含量
（g/100g体重）
下丘脑中TRH含量
（pg/mg蛋白）
血浆中甲状腺激素含量
（ng/mL）
①
24
0.33
86.73
0.55
②
4
0.27
63.94
0.76
组别
实验材料
实验处理
体重、摄食量
甲
正常小鼠
注射生理盐水
参考值
乙
正常小鼠
注射瘦素
低于参考值
丙
突变体小鼠
①____
高于参考值
丁
②____
③____
④____