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湖南省衡阳市衡阳县2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题
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这是一份湖南省衡阳市衡阳县2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题，共10页。试卷主要包含了试卷分为试题卷和答题卡两个部分，考试结束后，将答题卡上交，某研究小组用矮杆水稻突变株，光质会影响植物的生长发育等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1．本试卷共三大题，21小题，满分100分，考试时量75分钟。
2．试卷分为试题卷和答题卡两个部分。答题前，考生务必将自己的姓名、考号、学校填在试题卷和答题卡上。将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将答题卡上交。
一、单项选择题（本题共12题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．下面有关于生命科学史的描述正确的是（ ）
A．欧文顿通过对膜成分的提取和鉴定，认识到细胞膜是由脂质组成的
B．鲁宾和卡门用放射性同位素标记法证明了光合作用释放的O₂来自于H₂O
C．拜尔在黑暗条件下通过对比实验证明，胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的生长素在其下部分布不均匀
D．希尔在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐（悬浮液中有H₂O，没有CO₂），在光照下可以释放出氧气，铁盐的作用与NADP⁺相同
2．下图表示葡萄糖和口服磺酰脲类药物刺激胰岛B细胞分泌胰岛素的示意图。有关叙述正确的是（ ）
A．血糖浓度升高时，葡萄糖通过GLUT2葡萄糖载体进入胰岛B细胞的方式是主动运输
B．胰岛B细胞膜内外K⁺和Ca²⁺存在浓度差，其浓度差的建立和维持主要依靠协助扩散
C．磺酰脲类药物与K⁺通道蛋白上的相应位点结合，促进K⁺通道关闭，Ca²⁺通道开放
D．ATP含量增加时，导致对ATP敏感的K⁺通道关闭，静息电位的绝对值增大
3．鱼宰杀后鱼肉中的腺苷三磷酸降解生成肌苷酸，能极大地提升鱼肉鲜味。肌苷酸在酸性磷酸酶（ACP）作用下降解又导致鱼肉鲜味下降。在探究鱼类鲜味下降外因的系列实验中，实验结果如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
图a pH对ACP活性的影响
图b 温度对ACP活性的影响
A．本实验的自变量只有pH和温度，因变量是ACP的相对活性
B．不同鱼的ACP的最适温度和pH有差异，根本原因在于不同鱼体内的ACP结构不同
C．pH低于3.8与温度超过60℃，对鳝鱼ACP活性影响的机理相同
D．放置相同时间，鮰鱼在pH=6.0、温度40℃条件下，ACP活性较高，鱼肉鲜味程度也较高
4．生物膜上存在着一些能携带离子通过膜的载体分子。某种载体分子对X离子有专一的结合部位，能选择性地携带X离子通过膜，转运机制如下图所示。已知X离子可参与构成线粒体内的丙酮酸氧化酶，载体IC的活化需要ATP。下列相关叙述正确的是（ ）
A．磷酸激酶能促进ATP的合成，磷酸酯酶能促进ATP的水解
B．X离子进入线粒体基质发挥作用至少需要穿过3层磷脂双分子层
C．ATP脱离下来的末端磷酸基团挟能量与IC结合后会使IC失活
D．图中只有线粒体才能为载体IC的活化提供ATP
5．染色体数目不稳定是肿瘤标志性特征之一。为探究KLF14基因在肿瘤形成中的作用，科学家检测了正常小鼠和KLF14基因敲除小鼠体内不同染色体数的细胞占有丝分裂细胞的比例，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．KLF14基因对肿瘤形成起促进作用
B．正常小鼠的一个染色体组包含20条染色体
C．KLF14基因缺失可能会引起染色体不均等进入子细胞
D．KLF14基因表达蛋白可能参与检测和纠正细胞中的DNA异常
6．某研究小组用矮杆水稻突变株（aa）分别与不含a基因的3号单体（3号染色体缺失一条）、高杆纯合的3号三体杂交得F₁，F₁自交得F₂，若单体和三体产生的配子均可育，且一对同源染色体均缺失的个体致死。下列说法错误的是（ ）
A．分析突变株与3号单体杂交的F₁，可确定A、a是否位于3号染色体上
B．若A、a基因不位于3号染色体，则突变株与3号三体杂交得到的F₂中矮杆：高杆=1：3
C．若突变株与3号三体杂交得到的F₂中矮杆占5/36，则A、a基因位于3号染色体上
D．若突变株与3号单体杂交得到的F₂中矮杆占5/8，则A、a基因位于3号染色体上
7．西北牡丹在白色花瓣基部呈现色斑，极具观赏价值。研究发现，紫色色斑内会积累花色素苷。PrF3H基因控制花色素苷合成途径中关键酶的合成。如图，分别提取花瓣紫色和白色部位的DNA，经不同处理后PCR扩增PrF3H基因的启动子区域，电泳检测扩增产物。分析实验结果可以得出的结论是（ ）
A．花瓣紫色与白色部位PrF3H基因的碱基序列存在差异
B．白色部位PrF3H基因启动子甲基化程度高于紫色部位
C．PrF3H基因启动子甲基化程度高有利于花色素苷合成
D．启动子甲基化可调控基因表达说明性状并非由基因控制
8．腺泡细胞是胰腺中最丰富的细胞类型，属于胰腺的外分泌部。研究人员在相关因子诱导下实现了成年小鼠腺泡细胞体内转分化为胰岛B细胞，为糖尿病治疗提供了新思路，但转分化成功率较低，深入研究发现未能成功转化的细胞中Dn基因的表达量显著升高。下列选项正确的是（ ）
A．腺泡细胞分泌的促胰液素通过导管流到消化腔中
B．交感神经兴奋，促进胰岛B细胞分泌胰岛素
C．转分化过程体现了细胞分化和细胞的全能性
D．推测敲除Dn基因，可提升胰岛B细胞的再生比例
9．光质会影响植物的生长发育。有研究发现蓝光会诱导棉花幼苗下胚轴（子叶与根之间）产生向光性。以棉花幼苗为材料进行两组实验：实验一置于黑暗条件下，在下胚轴的一侧分别添加等量的清水、赤霉素（GA）、生长素（IAA）；实验二置于单侧蓝光下，在下胚轴向光一侧分别添加等量的清水、GA、IAA，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．生长素的化学本质是蛋白质，由色氨酸转化
B．实验一可说明棉花幼苗下胚轴弯曲生长是赤霉素分布不均匀导致的
C．实验二结果说明赤霉素会加剧蓝光引起的下胚轴弯曲程度
D．该实验结果说明蓝光抑制了生长素由向光侧向背光侧的移动
10．为衡量甲、乙两种植物的竞争能力，科学家进行了取代种植实验，即将甲、乙植物按照不同的比例进行混合种植，并计算收获时的种子产量比值，结果如图所示（N=甲播种的种子数/乙播种的种子数，M=收获时甲种子数/收获时乙种子数）。若只考虑M与N的关系所反映的两者之间的竞争能力，下列分析错误的是（ ）
A．长时间的种间竞争可能导致生态位的分化
B．甲种群对乙种群数量的影响属于密度制约因素
C．当播种时甲的种子数显著多于乙的种子数时，乙也不会被甲淘汰
D．N=b时，甲、乙达成竞争平衡，则收获的甲种子数等于乙种子数
11．下列关于“碳达峰”和“碳中和”的叙述正确的是（ ）
A．“碳中和”是指生产者固定CO₂的量与所有生物呼吸产生的CO₂量相等
B．碳循环指CO₂在生物圈的循环过程，具有全球性，减缓温室效应需各国配合
C．增加生产者数量是“碳中和”的有效措施，“碳达峰”后生态系统的碳循环会明显减慢
D．生态足迹的值越大，对生态和环境的影响就越大，不利于“碳中和”目标的实现
12．三白草和鱼腥草二者因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到杂种细胞，并实现有效成分的工厂化生产，操作如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．①过程可利用盐酸和酒精混合液（1：1）配制的解离液来完成
B．②过程通常在低渗溶液中采用PEG融合法诱导原生质体融合
C．杂种细胞形成愈伤组织的过程中，其特有功能丧失，但结构不变
D．④过程愈伤组织细胞培养使用的是液体培养基，且需要湿热灭菌
二、不定项选择题（本题共4题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
13．巨噬细胞吞噬病原体后会消耗大量氧气，这一过程被称为“呼吸爆发”。当有病原信号刺激时，巨噬细胞消耗GTP使细胞质基质中的p47蛋白磷酸化，解除其自抑制状态，并与膜上NOX2结合，激活NOX2，进而将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，使其还原为氧自由基，导致氧气快速消耗。氧自由基在SOD和MPO的催化下，产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质，杀死包裹在吞噬小泡中的病原体。下列说法正确的是（ ）
A．“呼吸爆发”过程发生在巨噬细胞的线粒体内膜上
B．若用磷酸化酶抑制剂处理巨噬细胞，会使氧自由基积累从而加速巨噬细胞的衰老
C．巨噬细胞无氧呼吸过程中，底物中的绝大部分能量以热能形式散失
D．若巨噬细胞缺少“呼吸爆发”过程，仍可以吞噬病原体，但不能将其有效杀死
14．某植物为XY型性别决定的雌雄异株植物，其花色红花和白花受等位基因A、a控制；茎长受B⁺（高茎）、B（中茎）、b（矮茎）3个基因控制，B⁺对B、b为完全显性，B对b为完全显性，某种茎长基因型胚胎致死。现将一对高茎红花植株个体杂交，产生的F₁表型及比例如下表，F₁中的中茎红花随机交配，F₂出现矮茎。下列叙述正确的是（ ）
A．据实验结果推测，茎长基因型B⁺B⁺胚胎致死
B．亲代雌性个体基因型为B⁺BX⁴X⁹或B^{+}bX^{A}X^{a}
C．若同时考虑花色与茎长基因，F₁致死的胚胎有4种基因型
D．F₁中的中茎红花随机交配，F₂出现矮茎红花个体占1/4
15．γ—氨基丁酸（GABA）是成年动物体中枢神经系统的主要抑制性神经递质。通常情况下，GABA作
Cl⁻用于突触后膜上GABA的通道型受体，引起Cl⁻通道开放，Cl⁻内流产生抑制效应。研究胚胎发育早期未成熟神经元时发现，GABA的生理效应与成熟神经元相反。这与细胞膜上两种Cl⁻跨膜共转运体NKCC1和KCC2有关，其作用机制如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
注：图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量，在个体发育过程中突触后膜上GABA的通道型受体的结构与性质并未改变。
A．成年动物体中，GABA的作用通常使突触后膜电位由外正内负变为外负内正
B．通过抗原—抗体杂交技术可检测胚胎发育过程中KCC2和NKCC1表达量变化
C．可根据NKCC1的大小判断神经元1为未成熟神经元，神经元2为成熟神经元
D．正常生理状态下，NKCC1和KCC2的作用结果会使神经细胞的兴奋性降低
16．图是用来描述各种生命现象的一个简易模型，下列叙述错误的是（ ）
A．若A代表食物链的第二营养级，a为同化量，则b、c可分别代表用于生长、发育、繁殖的能量和粪便量
B．若A代表棉铃虫种群，a为诱捕雄虫，则b、c可分别代表性别比例失调和种群密度升高
C．若A代表草原，a为过度放牧，则b、c可分别代表土地荒漠化和物种减少
D．若A代表人体B淋巴细胞，a为抗原刺激，则b、c可分别代表抗体和记忆细胞
三、非选择题（本题共5小题，共60分）
17．（除标注外，每空2分，共12分）干旱胁迫对植物的光合作用有较大影响，为适应干旱的条件，不同植物演化出不同的应对机制。请回答下列问题：
（1）植物在响应干旱胁迫的过程中，______（填主要相关植物激素）（1分）的含量会增加以促进气孔关闭。植物生长发育的调控，是由______共同完成的。
（2）很多植物在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性地闭合，称为“气孔振荡”。“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行。结合所学的知识，尝试解释干旱条件下“气孔振荡”对植物生长发育的意义：______
（3）干旱条件下，有些植物进行一种很特殊的CO₂同化方式，菠萝等许多植物都进行这类途径参与的光合作用，统称为CAM（景天科）植物，其特点是气孔夜晚打开，白天关闭。其部分代谢途径如图：
①如图所示，景天科植物的叶肉细光叶绿体B'胞内的部分代谢物质，能固定线粒体CO₂的物质有________。干旱条件下，景天科植物叶肉细胞白天能产生CO₂的具体部位是________。
②推测图中叶肉细胞过程a发生在________（填“白天”或“夜晚”）（1分）。请结合图中CO₂的变化途径分析，在长期干旱条件下该植物仍能在白天正常进行光合作用的机制是________
18．（每空2分，共12分）牵牛花是一年生草本植物，两性花，其花瓣颜色受多对等位基因控制，其作用机理如下图所示。图中白色、蓝色、黄色、红色分别代表相应颜色的化合物，甲、乙、丙、丁、戊代表五种不同的酶，控制合成这五种酶的基因分别为A、B、C、D、E，隐性基因不能合成相应的酶，且各对基因均独立遗传。黄色作为中间产物时含量较低，对花瓣颜色无影响。戊对白色3的亲和力远大于丁，只有白色3大量积累时才能转化为黄色。蓝色和红色混合呈现出紫色，蓝色和黄色混合呈现出绿色。回答下列问题：
（1）据题意分析，基因控制花瓣颜色的方式是______________________________。
（2）假设不考虑代谢途径3，基因型为AABBcc和AAbbCC的两植株杂交后再自交，子二代表型及比例是_____________________________________________________________。
（3）据图分析，基因型AabbCcDDee的植株表现出________________色花瓣，蓝色花瓣植株的基因型有_______________种。纯合红色花瓣植株的各种基因型中，显性基因数目最少的是________________。
（4）两纯合亲本杂交再自交，F₂只出现紫色和蓝色两种表型，且比例为15：1，据此推测F₁植株的基因型是___________________________________________________________________________。
9．（除标注外，每空2分，共12分）葡萄糖激酶（GK）作为葡萄糖代谢第一步反应的关键酶，主要存在于人体的胰岛和肝脏中。它能敏锐地感受到葡萄糖浓度的变化及时调控相关激素的分泌维持血糖稳态。下图是GK通过胰腺—肝脏轴调节血糖稳态过程示意图，其中PI3K是肝脏中的一种激酶，GLUT是葡萄糖转运蛋白，IRS是胰岛素受体底物。请回答下列问题。
（1）血糖调节的神经中枢位于_（1分），抽取血样可检测胰岛素是否正常分泌，这体现激素调节的特点是____________（1分）。
（2）据图分析，当血糖浓度升高，胰岛B细胞的GK与葡萄糖呈现高亲和力，催化葡萄糖的磷酸化并进一步启动后续反应使ATP含量升高，通过促进_________（途径）和胰岛素的释放，从而使胰岛素浓度升高。胰岛素作用于肝脏细胞后通过PI3K促进GLUT基因表达，使细胞膜上GLUT数量增多（途径）和____________来降低血糖。正常机体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡，其原因是________________________________________________。
（3）T2DM（2型糖尿病）患者的GK表达量及活性与正常人群组相比，如下图所示。请从GK的角度分析T2DM患者血糖长期维持在相对较高水平的原因。
①______________________________________________________________________________________。
②_____________________________________________________________________________________。
20．（除标注外，每空1分，共12分）大兴安岭沿沼泽至森林方向依次分布有5种典型天然沿泽湿地（如图1所示，图中数据为相应湿地的地下水位与地表距离）。
图1
（1）从草丛沼泽到落叶松沼泽，生物的种类有显著的差异，这体现了群落具有_结构。
（2）下图2为其中某个生态系统能量[单位应为10³kJ/（m²⋅a）]流动过程示意图，A、B、C、D代表不同类型的生物；下图3表示该区域发生大规模火灾后某种动物的种群数量变化曲线。
图2 图3
①图2中第二营养级流向第三营养级的能量传递效率是________（保留1位小数），A流向C的能量中包括自身遗体残骸能量和________中的能量。
②图3中AB段决定数量变化的种群数量特征主要是________和________。工作人员及时采取了________保护措施，为图示生物提供了生存机会。
（3）松瘿小卷蛾通过一定方式确定落叶松的位置，然后将受精卵产在落叶松上，孵化出的幼虫以落叶松当年新生嫩枝为食，造成植物从被害部位以上枯死。革腹茧蜂和长体茧蜂通过落叶松挥发的化学物质定位松瘿小卷蛾，将受精卵产在松瘿小卷蛾的幼虫体内，孵化出的成虫以植物汁液和花蜜为食。科研人员进行下列实验，以落叶松中含量较高的几种物质作为气味源，检测松瘿小卷蛾和茧蜂的趋向行为反应，实验结果如下表：
注：“+”表示引诱，“—”表示驱逐
①茧蜂与松瘿小卷蛾的种间关系是__________________________________________。
②根据图表信息分析松瘿小卷蛾是如何定位落叶松的？_________________。
③据表分析人工模拟合成表中挥发物可以对松瘿小卷蛾进行________防治，合成哪种挥发物防治最好？________，原因是___________________________________________________________。
21．（每空2分，共12分）我国科学家经多年研究，筛选出高产紫杉醇的细胞，通过植物细胞培养技术可获得大量紫杉醇，实现紫杉醇的工厂化生产。为提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量，研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因（Bapt基因）的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞，其具体流程如下：
图1
（1）Bapt基因的获取：提取红豆杉的mRNA，并通过逆转录得到其cDNA，利用PCR技术以图1中的cDNA片段为模板扩增Bapt基因，扩增的前提是________，需要的引物有________（从A、B、C、D四种引物中选择）。上述过程中，用1个图1所示片段产生2个双链等长的子代Bapt基因片段至少要经过________次循环。
（2）构建Bapt基因的超表达载体并将其导入受体细胞：在超量表达Bapt基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点（注：图中所示限制酶切割后形成的黏性末端各不相同）如图2所示。强启动子能被________识别并结合，驱动基因持续转录。Ti质粒中的T—DNA在培育转基因红豆杉中的作用是________。为使DNA片段能定向插入T—DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是________。
图2
2024年上学期高二创新实验班期末质量检测答案
生物学
一、单项选择题：本题共12题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
二、不定项选择题：本题共4题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（除标注外，每空2分，共12分）
（1）脱落酸（1分）激素调节、基因表达调控和环境因素调节
（2）气孔振荡既可以降低植物的蒸腾作用，又能保证CO₂供应，使光合作用能够正常进行（3）
①PEP、C₅（答不全不给分）细胞质基质、线粒体基质（答不全不给分）
②夜晚（1分）夜晚吸收的CO₂经过一系列反应转化为苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭时，一方面苹果酸从液泡运出并通过分解提供CO₂，另一方面呼吸作用提供CO₂，以保证光合作用的正常进行
18．（每空2分，共12分）
（1）通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接控制生物体的性状
（2）紫色：绿色：蓝色=9：3：4
（3）紫42aaBBCCddee和aabbCCDDee
（4）AABbCCDdee
【详解】（2）由题意可知，基因型为AABBcc和AAbbCC的两植株杂交后（AABbCc）再自交，子二代为紫色9AAB_C_：绿色3AAB_cc：蓝色（3AAbbC_：1AAbbcc）=9：3：4。
（3）由题意可知，紫色花瓣的基因型为A_B_C_ _ _ _ _和A_bbC_D_ee。蓝色花瓣植株的基因型共有（2×3×3×3×3）A_ _ __ _ _ _ _ _-（2×2×2×3×3+2×1×2×2×1）紫色（A_B_C_ _ _ _ _+A_bbC_D_ee）—（2×2×1×3×3+2×1×1×2×1）绿色（A_B_cc__+A_bbccD_ee）=162—80—40=42种。红色花瓣基因型为aaB_C_ _ _ _ _或aabbC_D_ee，其中纯合红色花瓣中显性基因数目最少得是aaBBCCddee和aabbCCDDee。
（4）两纯合亲本杂交再自交，F2只出现紫色和蓝色两种表型，且比例为15：1，说明F1为双杂合，在根据F2只出现紫色和蓝色，说明有A和C，且AA和CC纯合，但不能出现E，则可推知F1基因型为AABbCCDdee。
19．（除标注外，每空2分，共12分）
（1）下丘脑（1分）通过体液运输（1分）
（2）胰岛素基因的表达促进肝糖原合成激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活
（3）①在T2DM患者胰岛B细胞中GK基因表达量比正常人群低（下降约40%），无法正常感知葡萄糖水平而不能及时触发胰岛素的分泌
②肝细胞中GK含量及活性比正常人群低，不能促进糖原的合成及非糖物质的转化
20．（除标注外，每空1分，共12分）
（1）水平
（2）①16.7%B粪便②死亡率迁出率易地
（3）
①寄生
②通过落叶松挥发的3—瞽烯和水芹烯定位落叶松的位置
③生物 （S）—a—蒎烯 既可以驱除松瘿小卷蛾的雄蛾前来交尾降低出生率，又能吸引茧蜂前来防治（2分）
21．（每空2分，共12分）
（1）要有一段已知目的基因（Bapt基因）的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物 BC3
（2）RNA聚合酶将强启动子和Bapt基因带入红豆杉细胞并整合到红豆杉细胞染色体的DNA上 NtI和SacI（顺序不能调换）性别
F₁的表型及数量
雌株
42高茎红花雌株、18中茎红花雌株
雄株
21高茎红花雄株、8中茎红花雄株、19高茎白花雄株、12中茎白花雄株
挥发物
松瘿小卷蛾雌蛾
松瘿小卷蛾雄蛾
革腹茧蜂
长体茧蜂
月桂烯
-
-
3—蒈烯
+
-
（S）-a-蒎烯
-
-
叶醇
+
+
罗勒烯
-
-
-
水芹烯
+
-
-
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
C
C
B
A
D
B
D
C
D
D
D
13
14
15
16
D
ABC
BC
ABD
考生注意：
1．本试卷共三大题，21小题，满分100分，考试时量75分钟。
2．试卷分为试题卷和答题卡两个部分。答题前，考生务必将自己的姓名、考号、学校填在试题卷和答题卡上。将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将答题卡上交。
一、单项选择题（本题共12题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．下面有关于生命科学史的描述正确的是（ ）
A．欧文顿通过对膜成分的提取和鉴定，认识到细胞膜是由脂质组成的
B．鲁宾和卡门用放射性同位素标记法证明了光合作用释放的O₂来自于H₂O
C．拜尔在黑暗条件下通过对比实验证明，胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的生长素在其下部分布不均匀
D．希尔在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐（悬浮液中有H₂O，没有CO₂），在光照下可以释放出氧气，铁盐的作用与NADP⁺相同
2．下图表示葡萄糖和口服磺酰脲类药物刺激胰岛B细胞分泌胰岛素的示意图。有关叙述正确的是（ ）
A．血糖浓度升高时，葡萄糖通过GLUT2葡萄糖载体进入胰岛B细胞的方式是主动运输
B．胰岛B细胞膜内外K⁺和Ca²⁺存在浓度差，其浓度差的建立和维持主要依靠协助扩散
C．磺酰脲类药物与K⁺通道蛋白上的相应位点结合，促进K⁺通道关闭，Ca²⁺通道开放
D．ATP含量增加时，导致对ATP敏感的K⁺通道关闭，静息电位的绝对值增大
3．鱼宰杀后鱼肉中的腺苷三磷酸降解生成肌苷酸，能极大地提升鱼肉鲜味。肌苷酸在酸性磷酸酶（ACP）作用下降解又导致鱼肉鲜味下降。在探究鱼类鲜味下降外因的系列实验中，实验结果如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
图a pH对ACP活性的影响
图b 温度对ACP活性的影响
A．本实验的自变量只有pH和温度，因变量是ACP的相对活性
B．不同鱼的ACP的最适温度和pH有差异，根本原因在于不同鱼体内的ACP结构不同
C．pH低于3.8与温度超过60℃，对鳝鱼ACP活性影响的机理相同
D．放置相同时间，鮰鱼在pH=6.0、温度40℃条件下，ACP活性较高，鱼肉鲜味程度也较高
4．生物膜上存在着一些能携带离子通过膜的载体分子。某种载体分子对X离子有专一的结合部位，能选择性地携带X离子通过膜，转运机制如下图所示。已知X离子可参与构成线粒体内的丙酮酸氧化酶，载体IC的活化需要ATP。下列相关叙述正确的是（ ）
A．磷酸激酶能促进ATP的合成，磷酸酯酶能促进ATP的水解
B．X离子进入线粒体基质发挥作用至少需要穿过3层磷脂双分子层
C．ATP脱离下来的末端磷酸基团挟能量与IC结合后会使IC失活
D．图中只有线粒体才能为载体IC的活化提供ATP
5．染色体数目不稳定是肿瘤标志性特征之一。为探究KLF14基因在肿瘤形成中的作用，科学家检测了正常小鼠和KLF14基因敲除小鼠体内不同染色体数的细胞占有丝分裂细胞的比例，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．KLF14基因对肿瘤形成起促进作用
B．正常小鼠的一个染色体组包含20条染色体
C．KLF14基因缺失可能会引起染色体不均等进入子细胞
D．KLF14基因表达蛋白可能参与检测和纠正细胞中的DNA异常
6．某研究小组用矮杆水稻突变株（aa）分别与不含a基因的3号单体（3号染色体缺失一条）、高杆纯合的3号三体杂交得F₁，F₁自交得F₂，若单体和三体产生的配子均可育，且一对同源染色体均缺失的个体致死。下列说法错误的是（ ）
A．分析突变株与3号单体杂交的F₁，可确定A、a是否位于3号染色体上
B．若A、a基因不位于3号染色体，则突变株与3号三体杂交得到的F₂中矮杆：高杆=1：3
C．若突变株与3号三体杂交得到的F₂中矮杆占5/36，则A、a基因位于3号染色体上
D．若突变株与3号单体杂交得到的F₂中矮杆占5/8，则A、a基因位于3号染色体上
7．西北牡丹在白色花瓣基部呈现色斑，极具观赏价值。研究发现，紫色色斑内会积累花色素苷。PrF3H基因控制花色素苷合成途径中关键酶的合成。如图，分别提取花瓣紫色和白色部位的DNA，经不同处理后PCR扩增PrF3H基因的启动子区域，电泳检测扩增产物。分析实验结果可以得出的结论是（ ）
A．花瓣紫色与白色部位PrF3H基因的碱基序列存在差异
B．白色部位PrF3H基因启动子甲基化程度高于紫色部位
C．PrF3H基因启动子甲基化程度高有利于花色素苷合成
D．启动子甲基化可调控基因表达说明性状并非由基因控制
8．腺泡细胞是胰腺中最丰富的细胞类型，属于胰腺的外分泌部。研究人员在相关因子诱导下实现了成年小鼠腺泡细胞体内转分化为胰岛B细胞，为糖尿病治疗提供了新思路，但转分化成功率较低，深入研究发现未能成功转化的细胞中Dn基因的表达量显著升高。下列选项正确的是（ ）
A．腺泡细胞分泌的促胰液素通过导管流到消化腔中
B．交感神经兴奋，促进胰岛B细胞分泌胰岛素
C．转分化过程体现了细胞分化和细胞的全能性
D．推测敲除Dn基因，可提升胰岛B细胞的再生比例
9．光质会影响植物的生长发育。有研究发现蓝光会诱导棉花幼苗下胚轴（子叶与根之间）产生向光性。以棉花幼苗为材料进行两组实验：实验一置于黑暗条件下，在下胚轴的一侧分别添加等量的清水、赤霉素（GA）、生长素（IAA）；实验二置于单侧蓝光下，在下胚轴向光一侧分别添加等量的清水、GA、IAA，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．生长素的化学本质是蛋白质，由色氨酸转化
B．实验一可说明棉花幼苗下胚轴弯曲生长是赤霉素分布不均匀导致的
C．实验二结果说明赤霉素会加剧蓝光引起的下胚轴弯曲程度
D．该实验结果说明蓝光抑制了生长素由向光侧向背光侧的移动
10．为衡量甲、乙两种植物的竞争能力，科学家进行了取代种植实验，即将甲、乙植物按照不同的比例进行混合种植，并计算收获时的种子产量比值，结果如图所示（N=甲播种的种子数/乙播种的种子数，M=收获时甲种子数/收获时乙种子数）。若只考虑M与N的关系所反映的两者之间的竞争能力，下列分析错误的是（ ）
A．长时间的种间竞争可能导致生态位的分化
B．甲种群对乙种群数量的影响属于密度制约因素
C．当播种时甲的种子数显著多于乙的种子数时，乙也不会被甲淘汰
D．N=b时，甲、乙达成竞争平衡，则收获的甲种子数等于乙种子数
11．下列关于“碳达峰”和“碳中和”的叙述正确的是（ ）
A．“碳中和”是指生产者固定CO₂的量与所有生物呼吸产生的CO₂量相等
B．碳循环指CO₂在生物圈的循环过程，具有全球性，减缓温室效应需各国配合
C．增加生产者数量是“碳中和”的有效措施，“碳达峰”后生态系统的碳循环会明显减慢
D．生态足迹的值越大，对生态和环境的影响就越大，不利于“碳中和”目标的实现
12．三白草和鱼腥草二者因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到杂种细胞，并实现有效成分的工厂化生产，操作如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．①过程可利用盐酸和酒精混合液（1：1）配制的解离液来完成
B．②过程通常在低渗溶液中采用PEG融合法诱导原生质体融合
C．杂种细胞形成愈伤组织的过程中，其特有功能丧失，但结构不变
D．④过程愈伤组织细胞培养使用的是液体培养基，且需要湿热灭菌
二、不定项选择题（本题共4题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
13．巨噬细胞吞噬病原体后会消耗大量氧气，这一过程被称为“呼吸爆发”。当有病原信号刺激时，巨噬细胞消耗GTP使细胞质基质中的p47蛋白磷酸化，解除其自抑制状态，并与膜上NOX2结合，激活NOX2，进而将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，使其还原为氧自由基，导致氧气快速消耗。氧自由基在SOD和MPO的催化下，产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质，杀死包裹在吞噬小泡中的病原体。下列说法正确的是（ ）
A．“呼吸爆发”过程发生在巨噬细胞的线粒体内膜上
B．若用磷酸化酶抑制剂处理巨噬细胞，会使氧自由基积累从而加速巨噬细胞的衰老
C．巨噬细胞无氧呼吸过程中，底物中的绝大部分能量以热能形式散失
D．若巨噬细胞缺少“呼吸爆发”过程，仍可以吞噬病原体，但不能将其有效杀死
14．某植物为XY型性别决定的雌雄异株植物，其花色红花和白花受等位基因A、a控制；茎长受B⁺（高茎）、B（中茎）、b（矮茎）3个基因控制，B⁺对B、b为完全显性，B对b为完全显性，某种茎长基因型胚胎致死。现将一对高茎红花植株个体杂交，产生的F₁表型及比例如下表，F₁中的中茎红花随机交配，F₂出现矮茎。下列叙述正确的是（ ）
A．据实验结果推测，茎长基因型B⁺B⁺胚胎致死
B．亲代雌性个体基因型为B⁺BX⁴X⁹或B^{+}bX^{A}X^{a}
C．若同时考虑花色与茎长基因，F₁致死的胚胎有4种基因型
D．F₁中的中茎红花随机交配，F₂出现矮茎红花个体占1/4
15．γ—氨基丁酸（GABA）是成年动物体中枢神经系统的主要抑制性神经递质。通常情况下，GABA作
Cl⁻用于突触后膜上GABA的通道型受体，引起Cl⁻通道开放，Cl⁻内流产生抑制效应。研究胚胎发育早期未成熟神经元时发现，GABA的生理效应与成熟神经元相反。这与细胞膜上两种Cl⁻跨膜共转运体NKCC1和KCC2有关，其作用机制如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
注：图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量，在个体发育过程中突触后膜上GABA的通道型受体的结构与性质并未改变。
A．成年动物体中，GABA的作用通常使突触后膜电位由外正内负变为外负内正
B．通过抗原—抗体杂交技术可检测胚胎发育过程中KCC2和NKCC1表达量变化
C．可根据NKCC1的大小判断神经元1为未成熟神经元，神经元2为成熟神经元
D．正常生理状态下，NKCC1和KCC2的作用结果会使神经细胞的兴奋性降低
16．图是用来描述各种生命现象的一个简易模型，下列叙述错误的是（ ）
A．若A代表食物链的第二营养级，a为同化量，则b、c可分别代表用于生长、发育、繁殖的能量和粪便量
B．若A代表棉铃虫种群，a为诱捕雄虫，则b、c可分别代表性别比例失调和种群密度升高
C．若A代表草原，a为过度放牧，则b、c可分别代表土地荒漠化和物种减少
D．若A代表人体B淋巴细胞，a为抗原刺激，则b、c可分别代表抗体和记忆细胞
三、非选择题（本题共5小题，共60分）
17．（除标注外，每空2分，共12分）干旱胁迫对植物的光合作用有较大影响，为适应干旱的条件，不同植物演化出不同的应对机制。请回答下列问题：
（1）植物在响应干旱胁迫的过程中，______（填主要相关植物激素）（1分）的含量会增加以促进气孔关闭。植物生长发育的调控，是由______共同完成的。
（2）很多植物在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性地闭合，称为“气孔振荡”。“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行。结合所学的知识，尝试解释干旱条件下“气孔振荡”对植物生长发育的意义：______
（3）干旱条件下，有些植物进行一种很特殊的CO₂同化方式，菠萝等许多植物都进行这类途径参与的光合作用，统称为CAM（景天科）植物，其特点是气孔夜晚打开，白天关闭。其部分代谢途径如图：
①如图所示，景天科植物的叶肉细光叶绿体B'胞内的部分代谢物质，能固定线粒体CO₂的物质有________。干旱条件下，景天科植物叶肉细胞白天能产生CO₂的具体部位是________。
②推测图中叶肉细胞过程a发生在________（填“白天”或“夜晚”）（1分）。请结合图中CO₂的变化途径分析，在长期干旱条件下该植物仍能在白天正常进行光合作用的机制是________
18．（每空2分，共12分）牵牛花是一年生草本植物，两性花，其花瓣颜色受多对等位基因控制，其作用机理如下图所示。图中白色、蓝色、黄色、红色分别代表相应颜色的化合物，甲、乙、丙、丁、戊代表五种不同的酶，控制合成这五种酶的基因分别为A、B、C、D、E，隐性基因不能合成相应的酶，且各对基因均独立遗传。黄色作为中间产物时含量较低，对花瓣颜色无影响。戊对白色3的亲和力远大于丁，只有白色3大量积累时才能转化为黄色。蓝色和红色混合呈现出紫色，蓝色和黄色混合呈现出绿色。回答下列问题：
（1）据题意分析，基因控制花瓣颜色的方式是______________________________。
（2）假设不考虑代谢途径3，基因型为AABBcc和AAbbCC的两植株杂交后再自交，子二代表型及比例是_____________________________________________________________。
（3）据图分析，基因型AabbCcDDee的植株表现出________________色花瓣，蓝色花瓣植株的基因型有_______________种。纯合红色花瓣植株的各种基因型中，显性基因数目最少的是________________。
（4）两纯合亲本杂交再自交，F₂只出现紫色和蓝色两种表型，且比例为15：1，据此推测F₁植株的基因型是___________________________________________________________________________。
9．（除标注外，每空2分，共12分）葡萄糖激酶（GK）作为葡萄糖代谢第一步反应的关键酶，主要存在于人体的胰岛和肝脏中。它能敏锐地感受到葡萄糖浓度的变化及时调控相关激素的分泌维持血糖稳态。下图是GK通过胰腺—肝脏轴调节血糖稳态过程示意图，其中PI3K是肝脏中的一种激酶，GLUT是葡萄糖转运蛋白，IRS是胰岛素受体底物。请回答下列问题。
（1）血糖调节的神经中枢位于_（1分），抽取血样可检测胰岛素是否正常分泌，这体现激素调节的特点是____________（1分）。
（2）据图分析，当血糖浓度升高，胰岛B细胞的GK与葡萄糖呈现高亲和力，催化葡萄糖的磷酸化并进一步启动后续反应使ATP含量升高，通过促进_________（途径）和胰岛素的释放，从而使胰岛素浓度升高。胰岛素作用于肝脏细胞后通过PI3K促进GLUT基因表达，使细胞膜上GLUT数量增多（途径）和____________来降低血糖。正常机体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡，其原因是________________________________________________。
（3）T2DM（2型糖尿病）患者的GK表达量及活性与正常人群组相比，如下图所示。请从GK的角度分析T2DM患者血糖长期维持在相对较高水平的原因。
①______________________________________________________________________________________。
②_____________________________________________________________________________________。
20．（除标注外，每空1分，共12分）大兴安岭沿沼泽至森林方向依次分布有5种典型天然沿泽湿地（如图1所示，图中数据为相应湿地的地下水位与地表距离）。
图1
（1）从草丛沼泽到落叶松沼泽，生物的种类有显著的差异，这体现了群落具有_结构。
（2）下图2为其中某个生态系统能量[单位应为10³kJ/（m²⋅a）]流动过程示意图，A、B、C、D代表不同类型的生物；下图3表示该区域发生大规模火灾后某种动物的种群数量变化曲线。
图2 图3
①图2中第二营养级流向第三营养级的能量传递效率是________（保留1位小数），A流向C的能量中包括自身遗体残骸能量和________中的能量。
②图3中AB段决定数量变化的种群数量特征主要是________和________。工作人员及时采取了________保护措施，为图示生物提供了生存机会。
（3）松瘿小卷蛾通过一定方式确定落叶松的位置，然后将受精卵产在落叶松上，孵化出的幼虫以落叶松当年新生嫩枝为食，造成植物从被害部位以上枯死。革腹茧蜂和长体茧蜂通过落叶松挥发的化学物质定位松瘿小卷蛾，将受精卵产在松瘿小卷蛾的幼虫体内，孵化出的成虫以植物汁液和花蜜为食。科研人员进行下列实验，以落叶松中含量较高的几种物质作为气味源，检测松瘿小卷蛾和茧蜂的趋向行为反应，实验结果如下表：
注：“+”表示引诱，“—”表示驱逐
①茧蜂与松瘿小卷蛾的种间关系是__________________________________________。
②根据图表信息分析松瘿小卷蛾是如何定位落叶松的？_________________。
③据表分析人工模拟合成表中挥发物可以对松瘿小卷蛾进行________防治，合成哪种挥发物防治最好？________，原因是___________________________________________________________。
21．（每空2分，共12分）我国科学家经多年研究，筛选出高产紫杉醇的细胞，通过植物细胞培养技术可获得大量紫杉醇，实现紫杉醇的工厂化生产。为提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量，研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因（Bapt基因）的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞，其具体流程如下：
图1
（1）Bapt基因的获取：提取红豆杉的mRNA，并通过逆转录得到其cDNA，利用PCR技术以图1中的cDNA片段为模板扩增Bapt基因，扩增的前提是________，需要的引物有________（从A、B、C、D四种引物中选择）。上述过程中，用1个图1所示片段产生2个双链等长的子代Bapt基因片段至少要经过________次循环。
（2）构建Bapt基因的超表达载体并将其导入受体细胞：在超量表达Bapt基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点（注：图中所示限制酶切割后形成的黏性末端各不相同）如图2所示。强启动子能被________识别并结合，驱动基因持续转录。Ti质粒中的T—DNA在培育转基因红豆杉中的作用是________。为使DNA片段能定向插入T—DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是________。
图2
2024年上学期高二创新实验班期末质量检测答案
生物学
一、单项选择题：本题共12题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
二、不定项选择题：本题共4题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（除标注外，每空2分，共12分）
（1）脱落酸（1分）激素调节、基因表达调控和环境因素调节
（2）气孔振荡既可以降低植物的蒸腾作用，又能保证CO₂供应，使光合作用能够正常进行（3）
①PEP、C₅（答不全不给分）细胞质基质、线粒体基质（答不全不给分）
②夜晚（1分）夜晚吸收的CO₂经过一系列反应转化为苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭时，一方面苹果酸从液泡运出并通过分解提供CO₂，另一方面呼吸作用提供CO₂，以保证光合作用的正常进行
18．（每空2分，共12分）
（1）通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接控制生物体的性状
（2）紫色：绿色：蓝色=9：3：4
（3）紫42aaBBCCddee和aabbCCDDee
（4）AABbCCDdee
【详解】（2）由题意可知，基因型为AABBcc和AAbbCC的两植株杂交后（AABbCc）再自交，子二代为紫色9AAB_C_：绿色3AAB_cc：蓝色（3AAbbC_：1AAbbcc）=9：3：4。
（3）由题意可知，紫色花瓣的基因型为A_B_C_ _ _ _ _和A_bbC_D_ee。蓝色花瓣植株的基因型共有（2×3×3×3×3）A_ _ __ _ _ _ _ _-（2×2×2×3×3+2×1×2×2×1）紫色（A_B_C_ _ _ _ _+A_bbC_D_ee）—（2×2×1×3×3+2×1×1×2×1）绿色（A_B_cc__+A_bbccD_ee）=162—80—40=42种。红色花瓣基因型为aaB_C_ _ _ _ _或aabbC_D_ee，其中纯合红色花瓣中显性基因数目最少得是aaBBCCddee和aabbCCDDee。
（4）两纯合亲本杂交再自交，F2只出现紫色和蓝色两种表型，且比例为15：1，说明F1为双杂合，在根据F2只出现紫色和蓝色，说明有A和C，且AA和CC纯合，但不能出现E，则可推知F1基因型为AABbCCDdee。
19．（除标注外，每空2分，共12分）
（1）下丘脑（1分）通过体液运输（1分）
（2）胰岛素基因的表达促进肝糖原合成激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活
（3）①在T2DM患者胰岛B细胞中GK基因表达量比正常人群低（下降约40%），无法正常感知葡萄糖水平而不能及时触发胰岛素的分泌
②肝细胞中GK含量及活性比正常人群低，不能促进糖原的合成及非糖物质的转化
20．（除标注外，每空1分，共12分）
（1）水平
（2）①16.7%B粪便②死亡率迁出率易地
（3）
①寄生
②通过落叶松挥发的3—瞽烯和水芹烯定位落叶松的位置
③生物 （S）—a—蒎烯 既可以驱除松瘿小卷蛾的雄蛾前来交尾降低出生率，又能吸引茧蜂前来防治（2分）
21．（每空2分，共12分）
（1）要有一段已知目的基因（Bapt基因）的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物 BC3
（2）RNA聚合酶将强启动子和Bapt基因带入红豆杉细胞并整合到红豆杉细胞染色体的DNA上 NtI和SacI（顺序不能调换）性别
F₁的表型及数量
雌株
42高茎红花雌株、18中茎红花雌株
雄株
21高茎红花雄株、8中茎红花雄株、19高茎白花雄株、12中茎白花雄株
挥发物
松瘿小卷蛾雌蛾
松瘿小卷蛾雄蛾
革腹茧蜂
长体茧蜂
月桂烯
-
-
3—蒈烯
+
-
（S）-a-蒎烯
-
-
叶醇
+
+
罗勒烯
-
-
-
水芹烯
+
-
-
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
C
C
B
A
D
B
D
C
D
D
D
13
14
15
16
D
ABC
BC
ABD
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