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邢台市2023-2024学年高二下学期期末考试
生物学
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版选择性必修2第3～4章，选择性必修3。
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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．某草原上的主要植物是禾本科植物，它们是野兔、羚羊等的主要食物来源，草原中还存在蚯蚓等动物。下列相关叙述错误的是
A．一般在草原中，生物种类越多，生态系统的抵抗力稳定性越高
B．禾本科植物是该生态系统中的生产者，蚯蚓属于分解者
C．禾本科等植物和野兔、蚯蚓等所有动物组成生物群落
D．禾本科植物可以通过光合作用和呼吸作用参与生态系统中的碳循环过程
2．有研究报道，近40年内某地区的森林中的金丝猴种群数量减少了80．9%。该时段内，农业和城镇建设用地不断增加，挤占自然生态空间，致使森林生态系统破碎化（连续的森林覆盖被转化为被非林地分割的森林斑块）程度增加。下列叙述错误的是
A．增加金丝猴种群的物种多样性，有利于种群的进一步发展
B．森林生态系统破碎化有可能阻碍金丝猴种群的基因交流
C．对金丝猴种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于易地保护
D．保护该地区的生态环境更有利于提高该地区金丝猴的环境容纳量
3．“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等方式，抵消掉一定时间内直接或间接产生的CO2或温室气体排放总量，达到相对“零排放”。土壤储碳量是指土壤中储存的碳元素总量，这些碳主要以有机碳的形式存在。下列有关叙述正确的是
A．碳循环是指CO2在生物圈的循环过程，减缓温室效应需要各国配合
B．“碳中和”是指生产者固定的CO2量与所有生物呼吸产生的CO2量相等
C．增加农田土壤储碳量，可缓解温室效应
D．生态系统平衡阶段，植物吸收CO2的速率大于生物释放CO2的速率
4．丹顶鹤是我国一级保护动物，丹顶鹤作为杂食性动物，最喜欢在低矮的碱蓬地里捕食天津厚蟹来补充能量。盐城海滩生态系统中部分食物关系如图所示，下列叙述错误的是
A．该食物网中，丹顶鹤所处的营养级有三个
B．弹涂鱼与轮虫既有捕食关系又有种间竞争关系
C．天津厚蟹同化的氮元素全部流向丹顶鹤科植物的嫩茎
D．若图中海滩受重金属镉污染，则丹顶鹤体内镉浓度最高
5．将污水变废为宝是优化水资源配置，推进生态文明城市建设的重要创新举措。生活污水和工业废水的处理绝大多数采用微生物处理技术。此外，在水中，人们还会种植一些睡莲等浮水植物。下列叙述错误的是
A．生活污水大量排放，导致部分淡水水系因蓝细菌等大量繁殖而出现水华现象
B．生态工程建设要遵循自然界物质循环的规律，达到经济效益和生态效益同步发展
C．水中的睡莲等植物可以与蓝细菌等生物竞争阳光等资源，抑制蓝细菌等的大量繁殖
D．由于生态系统的污水中含有有机物，因此污水处理技术不遵循循环等生态工程原理
6．樱桃含有丰富的蛋白质、糖、磷、胡萝卜素、维生素C等，可用于酿制樱桃酒和樱桃醋。传统制作樱桃酒和樱桃醋的流程如图所示。下列叙述正确的是
A．酒精发酵的适宜温度比醋酸发酵的高
B．酒精发酵时需要定时打开瓶盖以提供氧气
C．果醋和果酒的制作过程中发酵液pH都逐渐降低
D．传统酿制果酒和果醋时需要对樱桃果实进行严格灭菌
7．人造蛋白食品的生产可利用现代微生物发酵工程技术，食用真菌蛋白是人造蛋白的一种，真菌蛋白的制造过程如图所示。下列相关分析错误的是
A．糖类是培养真菌的主要能源物质，可用CO2替代
B．制造真菌蛋白时，发酵罐中的真菌的异化作用类型是需氧型
C．向发酵罐中注入少量氨水可为真菌提供合成蛋白质所需的氮源
D．向发酵罐中加入的物质需要灭菌，减少杂菌与真菌的竞争
8．下列关于对小鼠组织进行动物细胞培养的叙述，正确的是
A．需要选用幼龄动物的组织是因为其全能性高
B．培养过程中每个细胞内遗传物质含量均相同
C．通入的气体中含5%CO2，其作用是刺激细胞呼吸
D．应在无菌、无毒，温度、pH和渗透压适宜的环境中培养
9．1958年，科学家利用胡萝卜韧皮部细胞作为外植体，培育出了成熟的胡萝卜，其过程如图所示，①②表示过程。下列分析错误的是
A．图示过程利用了植物组织培养技术
B．①过程表示脱分化，②过程表示再分化
C．一般①过程不需要光照，②过程需要光照
D．②过程生长素和细胞分裂素含量的比值高有利于芽的分化
10．关于“洋葱细胞DNA粗提取和鉴定”实验的叙述，错误的是
A．在研磨液中加入等体积预冷的酒精以溶解DNA获取滤液
B．粗提取得到的DNA白色丝状物可用玻璃棒沿一个方向搅拌卷起
C．可将过滤液在4℃冰箱中放置几分钟后，再取上清液
D．向溶有DNA的盐溶液中滴加二苯胺试剂，在沸水浴条件下该溶液呈蓝色
11．有关基因工程和蛋白质工程的叙述，正确的是
A．载体上的标记基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因表达
B．限制酶可以识别一小段特殊的核苷酸序列，并在特定位点处切开
C．以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因相同
D．蛋白质工程是指在分子水平上对蛋白质直接进行操作，定向改变分子的结构
12．关于转基因技术的应用及安全性问题的叙述，正确的是
A．针对转基因技术的应用，各个国家对转基因技术的看法均相同
B．推广种植的转基因农作物均可提高生态系统的抵抗力稳定性
C．严格选择种植区域可减少转基因作物发生外源基因扩散的可能性
D．将目的基因导入棉花体细胞中以避免花粉传播造成基因污染
13．生物技术的进步，会引起人们对它安全性的关注，也会与伦理道德发生碰撞，带来新的伦理困惑和挑战。下列叙述正确的是
A．我国政府允许通过生殖性克隆来解决一些夫妇不孕不育的问题
B．生物武器是用微生物、毒素、干扰素及抗生素等来形成杀伤力的
C．试管婴儿技术和“设计试管婴儿”都需要对胚胎进行遗传学诊断
D．转基因食品风险评估时需要考虑目的基因和标记基因的安全性问题
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14．在传统的游牧和农业种植模式的基础上，河西绿洲发展了“草—牧—沼—肥—农产品”循环农业生产模式，如图所示，图中a表示生产者固定的太阳能，b、c分别表示奶牛和鸡摄入的能量，水果、花卉采用了间作套种。下列分析错误的是
A．因农作物已经获得沼肥，故不需要额外施用肥料
B．图中奶牛的同化量为b-e-g
C．水果、花卉采用间作套种可增加生态系统中流入生产者的总能量
D．将农作物剩余物作为饲料饲养牲畜能实现能量的循环利用
15．我国科学家培育出猴鼠嵌合体——“猴鼠”，期待将成果用于人体角膜等组织或器官的移植。下列分析正确的是
A．①过程中，加入诱导因子可促使皮肤细胞恢复分裂增殖的能力
B．皮肤干细胞注入小鼠囊胚的内细胞团，可培养成组织或器官
C．桑葚胚阶段，会出现透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化
D．实验中，需要通过注射激素使雌鼠和代孕母鼠同期发情
16．对厨余垃圾正确分类是减少细菌滋生、环境污染的重要保障。某研究小组从一餐厨垃圾处理厂分离了能高效降解淀粉、脂肪等的细菌菌株并进行扩大培养（用于扩大培养的培养基为液体培养基）和筛选，部分操作流程如图所示。菌落甲和乙周围的深色表示蓝色，白色表示无蓝色。下列叙述错误的是
A．筛选降解淀粉的微生物的培养基配制完成后可立即直接使用
B．进行扩大培养的培养基与培养皿中的培养基的成分相同
C．过程③使用稀释涂布平板法纯化和分离降解淀粉的目的菌株
D．无蓝色区域形成的原因是淀粉被细菌降解而不能被碘液染色
17．抗凝血酶Ⅲ是抗凝系统中最重要的成分，它由肝脏合成，为一种多功能的丝氨酸蛋白酶抑制物，可抑制凝血酶生成，具有很强的抗凝活性，临床上可用抗凝血酶Ⅲ来治疗获得性和自发性的深静脉血栓。利用乳腺生物反应器和膀胱生物反应器来生产抗凝血酶Ⅲ使得该药物的价格低廉。下列叙述正确的是
A．肝脏有严重疾病的人，其血液中抗凝血酶Ⅲ的含量比正常人的低
B．与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受性别和时间的限制
C．制备乳腺生物反应器和膀胱生物反应器均可向受精卵中导入目的基因
D．将乳腺细胞中能表达的任一基因的启动子与目的基因连接来制备乳腺生物反应器
18．研究人员利用绿色荧光蛋白基因（sGFP）转染大丽轮枝菌，培育表达绿色荧光蛋白的转基因菌株，主要过程如图所示，a链和b链分别是相应基因转录的模板链。下列叙述正确的是
A．图中b链的碱基序列黏性末端（5'→3'）为TCGA
B．BamHI和HindⅢ作用的化学键均是磷酸二酯键
C．②中需要DNA连接酶，此时目的基因插入到构巢曲霉启动子之后
D．③中需将导入目的基因的农杆菌置于含潮霉素的培养基上筛选
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19．（12分）图1表示某水域生态系统中的部分食物链；图2是该水生生态系统中部分能量流动示意图，图中数字为能量数值，单位是J/（cm2·a），Ⅱ、Ⅲ、V代表营养级，第Ⅲ营养级同化的能量值是130.0。回答下列问题：
（1）图1中，若轮虫的数量减少，则理论上虾的数量将会_________，原因是_________；栉水母同化的能量低于浮游植物固定的能量的10%，原因是__________；若增加部分食物链，使得生物的食物充足，_________（填“能”或“不能”）提高能量传递效率。
（2）图2中，该生态系统中第Ⅱ营养级到第Ⅲ营养级能量的传递效率约为_________%（保留小数点后一位），第Ⅲ营养级流向分解者的能量是__________J/（cm2·a）。
（3）A、B两湖泊原来的生态系统基本相似，但其中一个湖泊因附近农田过度使用化肥使藻类过度繁殖而被污染。图3表示目前两个湖泊的光合速率随着水深的变化情况。据图分析，受到污染的是__________（填“A”或“B”）湖。A湖10m以下和B湖80m以下的生物主要是__________（填生态系统生物组成成分）。
20．（12分）某生物兴趣小组开展了“分离土壤中分解尿素的细菌并进行计数”的实验。回答下列问题：
（1）步骤①中，取土壤样品装在信封中备用。所用铁铲和信封在使用前都需要进行__________处理。
（2）实验中，使用的培养基配方：KH2PO41.4g，Na2HPO42.1g，MgSO4·7H2O0.2g，葡萄糖10.0g，尿素1.0g，蒸馏水1000mL，琼脂，无菌水及调节pH的试剂等。根据物理性质区分，该培养基为___________；该培养基中为微生物提供碳源和能源的物质是_____________，该培养基中尿素的作用是__________。
（3）步骤④中，将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中，____________（填步骤），再进行涂布。若步骤④中的3个细菌培养基平板上均接种0.1mL稀释液，培养一段时间，平板上菌落数分别为35个、33个、34个，则可推测每克土壤样品中的细菌数为__________个。运用这种方法统计的结果往往较实际值小，原因是___________。
21．（12分）甲流是由甲型H1N1流感病毒引起的急性呼吸道感染，感染后常出现咽痛、咳嗽、发热等症状。甲型HIN1病毒表面的血凝素抗原（HA）可识别宿主细胞的特定受体，利用杂交瘤技术制备的抗HA单克隆抗体可用于快速诊断甲流病毒的感染。甲、乙、丙表示相关细胞，基本流程如图所示。回答下列问题：
（1）根据题意，小鼠注射的物质X为___________。图中的甲为_________，获得乙的筛选过程中，用特定的选择培养基筛选，在该培养基上，_____________细胞都会死亡；由题图可知，丙的特点是___________。
（2）制备单克隆抗体依赖的生物学技术有_____________和动物细胞融合。促进动物细胞融合常用的方法有___________（答出2点）。
（3）单克隆抗体除了在疾病的诊断和病原体鉴定方面发挥作用，还有的作用是___________（答出1点）。
22．（11分）关于将目的基因导入酵母菌内制备“工程菌”的过程如图所示，其中引物1~4在含有目的基因的DNA上的结合位置如图甲所示，限制酶BamHI、EcoRI、HindⅢ在质粒上的识别位点如图乙所示。回答下列问题：
（1）若已经合成了图甲所示4种引物，则应选择引物____________扩增目的基因。选择好合适的引物后进行PCR过程，完成4轮循环，理论上至少需加入___________个引物。
（2）过程①中应使用限制酶____________切割质粒，酶切后的载体和目的基因片段连接后获得重组质粒，图中终止子的作用是___________。
（3）目的基因导入酵母菌后，若要检测目的基因是否插入染色体中，则需要从酵母菌细胞中提取____________，通过___________等技术检测。
23．（12分）大多数奶酪的生产需要使用凝乳酶来凝聚固化奶中的蛋白质。在未断奶的小牛胃中存在一种凝乳酶，被广泛应用于奶酪和酸奶的生产。科学家将编码牛凝乳酶的基因（长度1.5kb）导入大肠杆菌中以获得工程菌，再通过工业发酵批量生产凝乳酶。回答下列问题：
（1）提取小牛胃黏膜组织中的mRNA，经____________得到cDNA，根据序列信息设计引物进行PCR扩增，引物的作用是_____________。与细胞中DNA复制需要的DNA聚合酶相比，从外界环境角度考虑，PCR扩增过程中的DNA聚合酶具有的特点是____________。
（2）制备工程菌时，需要利用重组表达载体将牛凝乳酶的基因（目的基因）导入大肠杆菌细胞中表达。该过程可以用Ca +处理大肠杆菌，其目的是使细胞处于___________的生理状态。若要通过实验检测目的基因在大肠杆菌细胞中是否表达出目的蛋白，请简要写出实验思路：___________。确认牛凝乳酶的基因在受体细胞中稳定表达后，还需进一步做牛凝乳酶的活性实验。
（3）已知凝乳酶第20、24位氨基酸变成半胱氨酸，其活性可显著提高。科研人员希望运用蛋白质工程技术获得活性更强的凝乳酶，其基本思路是从活性高的凝乳酶出发→设计预期的凝乳酶结构→_____________。
邢台市2023—2024学年高二（下）期末测试
生物学参考答案
1．C【解析】生物群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，除了禾本科等植物，野兔、蚯蚓等动物，生物群落中还有其他生物，C项错误。
2．A【解析】增加金丝猴种群的遗传多样性，有利于种群的进一步发展，A项错误。
3．C【解析】碳循环是指碳元素在生物圈的循环过程，“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等方式，抵消掉一定时间内直接或间接产生的CO2或温室气体排放总量。群落稳定阶段，植物吸收CO2的速率和生物释放CO2的速率达到平衡，C项符合题意。
4．C【解析】天津厚蟹同化的氮元素除流向丹顶鹤外，还流向分解者，C项错误。
5．D【解析】污水处理技术遵循循环等生态工程原理，D项错误。
6．C【解析】酒精发酵的适宜温度比醋酸发酵的低，酒精发酵时需要定时打开瓶盖的目的是排气，传统酿制果酒和果醋时不需要对樱桃果实进行严格灭菌，D项符合题意。
7．A【解析】培养真菌的主要能源物质是糖类等有机物，不能用CO2替代，A项错误。
8．D【解析】选用幼龄动物的组织进行细胞培养，是因为幼龄动物的组织细胞分裂能力较强，而不是因为其全能性高，A项错误。在培养过程中，细胞可能会经历不同的分裂周期阶段，导致细胞内遗传物质含量可能存在差异，B项错误。通入含5%CO2的气体主要是为了维持培养箱内pH的稳定，C项错误。
9．D【解析】再分化过程中生长素和细胞分裂素含量的比值高通常有利于根的分化，C项错误。
10．A【解析】DNA不溶于酒精，在研磨液中加入等体积预冷的酒精可粗提取出DNA，A项错误。
11．B【解析】载体上的标记基因有利于筛选含重组DNA的细胞，不能促进目的基因表达，A项错误。以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因不相同，℃项错误。蛋白质工程通常涉及对编码蛋白质的基因进行改造，而不是直接操作蛋白质分子本身，D项错误。
12．C【解析】针对转基因技术的应用，各个国家对转基因技术的看法不相同，推广种植的转基因农作物不一定可提高生态系统的抵抗力稳定性，将目的基因导入受体细胞的叶绿体中以避免花粉传播造成的基因污染，C项符合题意。
13．D【解析】我国禁止生殖性克隆人，A项错误。生物武器包括病菌类、病毒类和生化毒剂类，不包括干扰素和抗生素，B项错误。一般试管婴儿技术不需要对胚胎进行基因检测，C项错误。
14．AD【解析】在该生态系统中有水果等农产品的输出，需要额外施用肥料，A项错误。能量在流动过程中逐级递减，不能循环利用，D项错误。
15．ABD【解析】囊胚阶段，会出现透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化，C项错误。
16．AB【解析】筛选降解淀粉的微生物的培养基配制完成后应灭菌和冷却后使用，A项错误。扩大培养通常使用液体培养基，而平板培养使用的是固体培养基，通常以琼脂作为凝固剂，进行扩大培养的培养基与培养皿中的培养基的成分不相同，B项错误。
17．ABC【解析】将乳腺细胞中能特异表达的基因的启动子与目的基因连接来制备乳腺生物反应器，D项错误。
18．BCD【解析】图中b链的碱基序列黏性末端（5′→3′）为AGCT，A项错误。
19．（1）增加（1分） 浮游植物的能量会更多地直接流入虾，使其数量增加（合理即可，2分） 浮游植物的同化量还流入了和栉水母同一营养级的其他生物种群内（2分） 不能（1分）
（2）14．4（1分） 42.5（1分）
（3）A（2分） 分解者（2分）
【解析】增加能量利用的环节可提高能量利用率，但不能提高能量传递效率。图2中，能量的传递效率是下一个营养级的同化量与上一个营养级的同化量的比值，第Ⅱ营养级同化的能量为480+420=900J/（cm2·a），第Ⅲ营养级的同化量为130J/（cm2·a），故传递效率为（130÷900）×100%=14.4%。第Ⅲ营养级流向分解者的能量是130-66-14.5-7.0=42.5J/（cm2·a）。
20．（1）灭菌（2分）
（2）固体培养基（1分） 葡萄糖（1分） 作为微生物生长的唯一氮源（2分）
（3）再将涂布器放在火焰上灼烧，待酒精燃尽、涂布器冷却后（2分） 3.4×106（2分） 当两个或多个细胞连接在一起时，平板上观察到的只是一个菌落（2分）
【解析】步骤④中，将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中，再将涂布器放在火焰上灼烧，待酒精燃尽、涂布器冷却后，再进行涂布。从步骤①至步骤③中，共经过4次稀释，3个细菌培养基平板上菌落数的平均数为34个，可推测每克土壤样品中的细菌数为34×104÷0.1=3.4×106个。当两个或多个细胞连接在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，运用稀释涂布平板法统计的结果往往较实际值小。
21．（1）甲型H1N1病毒表面的血凝素抗原（HA）（2分） B淋巴细胞（1分） 未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的（2分） 能大量增殖和分泌特异性抗体（2点都对才能给分，2分）
（2）动物细胞培养（1分） PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法（答出1点给1分，2分）
（3）运载药物（或用单克隆抗体自身治疗疾病）（2分）
【解析】由题可知，图中物质X是甲型H1N1病毒表面的血凝素抗原，甲为B淋巴细胞，乙为杂交瘤细胞，丙为能特异性的分泌特异性抗体的杂交瘤细胞。获得乙的筛选过程中，用特定的选择培养基筛选，在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡。
22．（1）1和4（2分） 30（2分）
（2）BamHI（2分） 使转录在需要的地方停下来（2分）
（3）核DNA（1分）PCR（2分）【解析】若已经合成了图甲所示4种引物，引物在模板链上的延伸方向为5'→3'，则应选择引物1和4扩增目的基因。进行PCR过程，完成4轮循环，共产生16个目的基因，理论上至少需要加入引物16×2-2=30个。选用的限制酶应位于启动子和终止子之间，过程①中应使用限制酶BamHI切割质粒。终止子的作用是使转录在需要的地方停下来。
23．（1）逆转录（1分）使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸（2分）耐高温（1分）
（2）一种能吸收周围环境中DNA分子（2分）从工程菌中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交，检测牛凝乳酶的基因是否翻译成牛凝乳酶（答出用相应的抗体进行抗原—抗体杂交给2分，3分）
（3）推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）→获得所需要的凝乳酶（答出1点给1分，3分）
【解析】提取小牛胃黏膜组织中的mRNA，经逆转录得到cDNA，根据序列信息设计引物进行PCR扩增，引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。PCR扩增的变性过程中，利用高温将双链DNA解旋成单链，需要耐高温的DNA聚合酶。从工程菌中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交，检测牛凝乳酶的基因是否翻译成牛凝乳酶。

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