北京市海淀区两所中学2023-2024学年高二上学期期中联考生物学试题（含答案）

北京市海淀区两所中学2023-2024学年高二上学期期中联考
生物学
2023年11月10日
（清华附中朝阳学校望京学校）
第一部分选择题（共20小题，每题2分，共40分）
1．人体内环境中的蛋白质不具有的功能是
A．调节机体生命活动 B．作为氧运输的载体
C．抗击入侵的病原体 D．维持内环境渗透压
2．内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件。下列相关叙述中，正确的是
A．冬季由于气温偏低，人体内酶的活性会降低
B．细胞内高Na+、细胞外高K+有利于神经细胞产生兴奋
C．葡萄糖在内环境中彻底氧化分解为生命活动提供能量
D．内环境稳态有利于机体新陈代谢中酶促反应的正常进行
3．神经元之间信息的传递依赖突触结构，如图是递质在突触处传递信息的过程。下列叙述正确的是
A．递质贮存于突触小泡中，为及时迅速释放做好准备
B．兴奋传至突触前末端引发贮存的递质主动转运出膜
C．递质与相应受体结合后均会导致突触后细胞的兴奋
D．递质激活受体后可进入突触后细胞内发挥作用
4．一氧化氮（NO）可参与神经调节（如图）。突触前膜释放的谷氨酸（Glu）与后膜上的受体结合，促进Na+和Ca2+内流。突触后神经元Ca2+浓度升高会促进NO合成，NO进入突触前神经元引起Glu持续释放。下列叙述正确的是
A．Ca2+浓度升高可激活NOS的活性 B．NO作为激素将信息传递给突触前神经元
C．NO和Glu以相同的方式运出细胞 D．Glu持续释放是负反馈调节的结果
5．研究发现，脂肪细胞中存在一种成纤维生长因子1（FGF1），其调节血糖的部分机制如下图。据下图分析下列说法错误的是
A．FGF1可以通过减少血糖的来源降低血糖
B．FGF1和PDE3B对血糖的调节具有相反作用
C．胰岛素需经体液运输到达脂肪细胞起作用
D．这一发现可为糖尿病的治疗提供新的思路
6．图表示健康人和Graves病人激素分泌的调节机制，A、B、C为三种激素。下列叙述不正确的是
A．图中C随血液运送至全身作用于靶器官或靶细胞
B．图中抗体的作用与促甲状腺激素释放激素的作用相似
C．甲状腺细胞释放的C对下丘脑具有反馈调节作用
D．由图分析可推知Graves病是一种自身免疫病
7．细胞外葡萄糖浓度调节胰岛素分泌的过程如图，对其理解错误的是
A．图中所示细胞是胰岛B细胞
B．Ca2+内流促使细胞通过胞吐方式释放胰岛素
C．细胞外葡萄糖浓度升高会促使胰岛素释放
B．抑制K+通道关闭的药物也能促进胰岛素释放
8．肾上腺素具有提高心脏收缩力、加快心率并促进血管收缩的作用。皮质醇可通过促进肾上腺髓质细胞相关基因的表达促进肾上腺素的合成和分泌；交感神经可通过释放乙酰胆碱作用于肾上腺髓质细胞促进肾上腺素和嗜铬粒蛋白（CgA）的分泌。研究发现，CgA能转变为儿茶酚抑素，儿茶酚抑素可作为乙酰胆碱受体抗衡剂发挥作用，其水平降低会诱发原发性高血压。下列分析错误的是
A．肾上腺素的分泌既存在神经调节和体液调节又存在反馈调节
B．肾上腺髓质细胞存在皮质醇和乙酰胆碱的受体
C．肾上腺髓质合成和分泌肾上腺素的活动不受意识的支配
D．抑制CgA分泌的药物可有效治疗原发性高血压
9．食物进入胃会刺激胃壁上的感受器，引起胰腺分泌多种消化酶；由胃进入小肠的食物和盐酸会刺激小肠分泌促胰液素，也能引起胰腺的分泌。下列相关分析正确的是
A．胰腺细胞分泌消化酶的过程需要载体蛋白的协助
B．感受器产生的兴奋可不通过神经中枢直接到达胰腺
C．小肠分泌的促胰液素通过体液定向运输至胰腺细胞
D．上述调节机制既保证胰腺及时分泌又可减少物质能量的浪费
10．在免疫调节中，不具有特异性的是
A．巨噬细胞吞噬病菌 B．抗原呈递细胞活化辅助性T细胞
C．抗体抑制病原体对人体细胞的黏附 D．细胞毒性T细胞杀死被感染的靶细胞
11．下列关于体液免疫的叙述，不正确的是
A．B细胞激活的信号来自于抗原和辅助性T细胞
B．辅助性T细胞分泌的细胞因子可促进B细胞增殖、分化
C．激活的B细胞增殖、分化为浆细胞和记忆B细胞
D．记忆B细胞受到相同抗原刺激，可迅速分泌大量抗体
12．MHC作为重要的免疫分子，具有个体特异性和物种多态性，MHCII表达于抗原呈递细胞（APC），抗原呈递细胞将处理后的抗原呈递给辅助性T细胞（Th），启动人体特异性免疫（如右图），左图为给不同个体注射相同疫苗后，对机体抗原-MHC结合力和Th增殖强度的测定结果。下列相关说法错误的是
A．辅助性T细胞（Th）可激活人体的体液免疫和细胞免疫过程
B．抗原-MHC结合力与Th增殖强度呈一定程度的正相关
C．MHCII表达于抗原呈递细胞，与基因选择性表达有关
D．注射相同的疫苗后，不同人的特异性免疫激活程度一样
13．过敏反应发生机制如图所示。过敏原可激发体液免疫产生IgE抗体，当过敏原再次入侵机体时，肥大细胞可产生组织胺，使血管壁通透性增加，引起过敏症状。下列说法不正确的是
A．IgE抗体可吸附在肥大细胞表面
B．IgE抗体的产生可能需要T细胞参与
C．组织胺使组织液渗透压降低引起组织水肿
D．过敏原再次入侵时与肥大细胞表面IgE抗体结合引发过敏症状
14．T细胞被HIV侵染与T细胞表面的CCR5蛋白有关，该蛋白由CCR5基因编码。某骨髓捐献者先天性CCR5基因突变，将其骨髓移植给一名患白血病并感染HIV的患者后，不仅治愈了白血病，而且清除了患者体内的HIV。下列分析不正确的是
A．白血病患者的CCR5蛋白可能参与HIV特异性侵染T细胞的过程
B．HIV不侵染白血病患者B细胞的原因是B细胞缺乏CCR5基因
C．捐献者的造血干细胞增殖、分化产生CCR5基因突变的T细胞
D．患者康复过程中，细胞毒性T细胞裂解了被HIV侵染的T细胞
15．如图①②分别代表不同的细胞，A表示相应物质，不符合该模型的是
A．①辅助性T细胞，②浆细胞，A细胞因子
B．①传出神经元，②肌细胞，A神经递质
C．①甲状腺细胞，②神经细胞，A甲状腺激素
D．①肾上腺皮质细胞，②免疫细胞，A糖皮质激素
16．以下关于植物激素的说法，正确的是
A．植物激素在植物体内含量很少 B．植物激素的化学本质是蛋白质
C．植物激素由植物特定器官产生 D．植物激素会直接参与细胞代谢
17．如图是温特利用琼脂块和植物幼苗进行的实验示意图，下列叙述不正确的是
A．设置空白琼脂块处理组的目的是排除琼脂块对胚芽鞘生长的影响
B．实验能证明幼苗尖端确实存在一种能够促进生长的化学物质
C．实验能证明尖端产生的化学物质分布不均可导致幼苗弯曲生长
D．实验应在黑暗条件下进行，否则不能得到与该实验相同的结果
18．右图是植物激素生长素（IAA）和赤霉素（GA）对拟南芥根和茎生长的影响。据图作出分析，正确的是
A．相对根而言，茎对IAA和GA更敏感
B．IAA浓度为b时，根不生长
C．IAA浓度大于c时，茎的生长受抑制
D．仅IAA表现出两重性，GA无两重性
19．PIN蛋白是生长素进行极性运输时的输出载体，其合成过程及位置如图所示，以下说法不正确的是
A．PIN基因经转录翻译过程合成PIN蛋白
B．PIN蛋白在核糖体上合成后需经内质网、高尔基体加工
C．生长素经PIN蛋白输出细胞时不需要消耗ATP，并可原路返回
D．PIN基因表达异常时，植物可能会失去顶端优势
20．茉莉酸（JA）是一种植物激素，可增强植物抗病能力。黑斑病菌可诱导植物产生茉莉酸。以茉莉酸相关拟南芥突变体为材料进行实验，结果如下图。下列叙述错误的是
A．JA抑制野生型拟南芥生长 B．不能合成JA使突变体对JA不敏感
C．乙烯可能与拟南芥抗病有关 D．JA可能促进乙烯的合成
第二部分非选择题（共6题，共60分）
21．（10分）神经元之间的信息传递不仅可以通过化学突触进行，也可通过电突触进行。科研工作者在螯虾躲避反射的反射弧中发现了电突触的存在。电突触是两个神经元细胞膜上由跨膜连接蛋白形成的通道，允许细胞内溶液从一个细胞流到另一个细胞。兴奋通过化学突触从突触前膜传递到突触后膜时，有接近1ms的延迟（突触延迟），而电突触没有延迟。
（1）反射弧由____________、传入神经、神经中枢、传出神经和___________5部分组成。
（2）神经元在未受刺激时，膜电位状态是__________，受到刺激后_________内流，导致膜电位发生逆转，电突触允许_________从已兴奋神经元传导到未兴奋神经元，导致后者产生兴奋。
（3）研究人员用细胞内微电极研究鸡睫状神经节中兴奋在神经元间的传递方式，方法如图1所示。电刺激节前神经，神经节细胞电位变化如图2中A所示。先用细胞内微电极给神经节细胞通一定强度的电流使其膜内外电位差增大，再电刺激节前神经，神经节细胞电位变化如图2中B所示。
①研究人员推断节前神经元与神经节细胞之间既存在电突触，又存在化学突触。请根据这一推断，续写以下对曲线（B）的解释。
节前神经受到刺激产生兴奋，通过电突触迅速传递给神经节细胞，因为膜内外电位差较大，神经节细胞未能产生兴奋；一段时间延迟后，___________。_。
②利用荧光黄染料和图1中实验装置设计实验可以进一步证实节前神经元与神经节细胞之间存在电突触，实验方法和预期结果是__________。
（4）神经调节中电突触的存在，对于生物适应环境有何积极意义 （写出一项）
____________________________________________________________
22．（10分）造血干细胞（HSC）在骨髓中产生，可分化和发育为血细胞和免疫细胞。当受到某些细胞因子刺激后，骨髓中的HSC释放到外周血中，此过程称为HSC动员。收集外周血中的HSC，可用于干细胞移植及血液疾病治疗。
（1）图1表示HSC动员的机制。由图可知，粒细胞集落刺激因子（G-CSF）刺激骨髓中的伤害性感受神经元，促进神经纤维末梢中的___________融合，释放神经肽（CGRP），CGRP作为一种____________可作用于HSC________上的受体，促进HSC迁移至血管中。
（2）研究人员用RTX药剂使小鼠的伤害性感受神经元失活，未处理的小鼠为对照组，实验处理及检测结果如下表所示。
组别 注射物质 CGRP相对量 外周血中HSC的相对量
RTX组 溶剂 Ⅴ Ⅰ 3
RTX组 CGRP Ⅱ 10
对照组 溶剂 Ⅲ 10
对照组 CGRP Ⅳ 20
表中实验结果支持了图1中的过程，请完善表格，V处为注射___________刺激小鼠，I~Ⅳ处数据依次为_____________（选填数字“0、6、15、6”）
（3）R蛋白是HSC．上受体的组分之一。为研究HSC动员对骨髓造血的影响，研究人员以野生型小鼠及敲除编码R蛋白基因的小鼠为实验材料，实验处理及检测结果如图2和图3所示。
①图2结果表明R蛋白是受体响应CGRP信号所必须的，依据是____________。
②图3结果说明____________。
③综合图2和图3实验数据可知，G-CSF刺激后，野生型小鼠体内HSC总量明显高于敲除组，推测原因是___________。
（4）辣椒中富含辣椒素，辣椒素也可作用于伤害性感受神经元。为探究其能否增强由G-CSF刺激引起的造血干细胞动员，研究人员给野生型小鼠分别喂食含辣椒素的辛辣食物及普通食物，检测并比较两组小鼠体内CGRP含量。请补充完善上述实验方案。
23．（10分）近年来，肥胖人数逐年增加，并有低龄化的趋势。
（1）血糖浓度升高促进_______________细胞分泌胰岛素，进而促进脂肪细胞对葡萄糖的摄取、利用、储存，抑制______________和非糖物质转化，使血糖恢复正常。这种调节方式属于__________调节。
（2）长期高脂摄入可引起肥胖，并导致机体对胰岛素的敏感性下降，称为胰岛素抵抗，其原因可能是___________或者细胞内胰岛素信号通路受阻。随着胰岛素抵抗的出现，最终诱发II型糖尿病。
（3）巨噬细胞可以迁移至脂肪组织。研究发现，正常小鼠脂肪组织中，巨噬细胞数量约为脂肪细胞数量的10%，肥胖小鼠体内这一数值高达50%。在肥胖过程中，局部组织缺氧或脂肪细胞肥大导致脂肪细胞病变，病变脂肪细胞可分泌大量的miR-27a（一种RNA），研究人员推测：肥胖小鼠体内脂肪细胞通过miR-27a促进巨噬细胞的迁移。请完善下列实验设计。
分组 实验材料 饲料 检测试剂 检测指标
实验组一 ①___________ ②___________ 荧光标记的CD68抗体 ⑤___________
实验组二 miR-27a过表达的小鼠 高脂饲料
对照组一 正常小鼠 ③____________
对照组二 ④____________ 正常饲料
注：CD68是巨噬细胞的特异性标志分子
A．正常小鼠 B．miR-27a过表达的小鼠
C．miR-27a表达受抑制的小鼠 D．高脂饲料
E．正常饲料 F．荧光强度 G．巨噬细胞的迁移
实验结果证实了研究人员的推测。
（4）研究发现，miR-27a能诱导巨噬细胞表达细胞因子，抑制脂肪细胞内Akt蛋白的磷酸化（胰岛素信号通路环节之一）。综上所述，请将下列高脂饮食诱导胰岛素抵抗的机制补充完整（横线上填“+”或“-”，表示促进或抑制）。
24．（11分）癌症是当前严重危害人类健康的重大疾病。研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的诱导多能干细胞（iPSC）进行了抗肿瘤的免疫学研究。
（1）癌细胞具有无限__________的特点。当体内出现癌细胞时，可激发机体的___________系统发挥清除作用。
（2）研究人员进行的系列实验如下：
免疫组小鼠：每周注射1次含失去增殖活性的iPSC悬液，连续4周；
空白组小鼠：每周注射1次不含失去增殖活性的iPSC的缓冲液，连续4周。
实验一：取免疫组和空白组小鼠的血清分别与iPSC、DB7（一种癌细胞）和MEF（一种正常体细胞）混合，检测三种细胞与血清中抗体的结合率，结果见下表。
细胞 细胞与抗体的结合率（%） 血清 iPSC DB7 MEF
免疫组 77 82 8
空白组 10 8 9
①比较表中iPSC与两组小鼠血清作用的结果可知，免疫组的数值明显_________空白组的数值，说明iPSC刺激小鼠产生了特异性抗体。
②表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异，说明DB7有__________。
③综合表中全部数据，实验结果表明____________。
实验二：给免疫组和空白组小鼠皮下注射DBZ，一周后皮下形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大，免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测：iPSC还能刺激机体产生特异性抗肿瘤的_____________免疫。
（3）研究人员另取小鼠进行实验，验证了上述推测。下图为实验组的实验过程及结果示意图。请在下图中选择A或B填入④处，从C~F中选择字母填入①～③处。
①_____________②_____________③_____________④_____________
（4）该系列研究潜在的应用前景是iPSC可以用于_____________。
25．（9分）学习以下材料，回答（1）~（4）题。
第二信使学说
激素的化学性质决定了其对靶细胞的作用方式。根据化学结构可将激素分为胺类、多肽或蛋白类、脂类三大类。其中，多肽或蛋白类激素和大多数胺类激素属于含氮类亲水性激素，无法进入靶细胞内，主要与靶细胞膜上的特异性受体结合而发挥作用。
苏德兰等人在1965年提出了“第二信使学说”，以描述膜受体介导的激素作用机制。该学说认为含氮类激素的作用过程大致包括以下步骤：①激素分子作为第一信使，先与靶细胞膜上的特异性受体结合；②激素与受体结合后，激活细胞内的腺苷酸环化酶（AC）；③在Mg2+存在的条件下，AC催化ATP转变成环磷酸腺苷（cAMP）；④cAMP作为第二信使，使细胞质中无活性的蛋白激酶等蛋白质逐级激活，最终引起细胞的生物效应。
随后，美国生物化学家罗德贝尔进一步发现，在激素受体与AC之间存在一类起偶联作用的蛋白质——G蛋白。当激素与受体结合后，活化的受体要通过G蛋白的介导才能对AG发生作用。
cAMP第二信使系统中，大多数信号转导功能都是通过激活cAMP依赖的蛋白激酶A（PKA）完成的，PKA能够将ATP分子的磷酸根转移到底物蛋白的丝氨酸/苏氨酸残基上（磷酸化反应），引起底物蛋白的空间结构改变，进而使酶的活性、通道的活动状态、受体的反应性和转录因子的活性等发生改变。被PKA磷酸化的底物蛋白不同，引起的生物效应也不同。例如，PKA在肝细胞激活磷酸化酶而促进肝糖原分解，在心肌细胞使钙通道磷酸化而增强心肌收缩，在细胞核内则可通过cAMP反应元件结合蛋白和活化转录因子等，介导和调节靶基因的表达，生成新的蛋白质，进而改变细胞的功能。
苏德兰因发现cAMP作为第二信使的作用而荣获1971年诺贝尔生理学或医学奖，“第二信使学说”的提出也极大推动了对激素作用机制的深入研究。
（1）激素分子由人体的_______________合成、分泌，通过____________运输到全身各处，最终作用于____________。
（2）文中“第二信使”的含义是____________。
（3）请根据材料将肾上腺素的作用机制补充完整：肾上腺素与受体结合→G蛋白被活化→____________→PKA激活磷酸化酶→在酶的作用下，肝糖原分解为葡萄糖。1mol肾上腺素可促使细胞生成10 mol葡萄糖，这说明该过程具有信号_______________效应。
（4）进一步研究发现，cAMP激活PKA后，PKA在激活下游蛋白的同时也会激活磷酸二酯酶（PDE），使cAMP水解成为无活性产物。此调节过程存在的意义是_____________。
26．（10分）独脚金内酯是一类新发现的植物激素。为了探究独脚金内酯的作用，以及与生长素在调控植物顶端优势中的相互关系，科研人员以拟南芥为实验材料进行了相关实验。
（1）植物顶芽产生的生长素，通过_____________运输到侧芽处，使顶芽生长素浓度降低从而_____________其生长，侧芽处生长素浓度过高从而_________其生长，这种现象称为顶端优势。
（2）研究发现独脚金内酯合成受阻或不敏感突变体均无顶端优势，但生长素水平正常。科研人员将上述两种突变体与野生型（W）进行嫁接试验，培养后植株形态如下表所示。
组别 嫁接处理 结果（顶端优势）
1 突变体1的地上部分+W的根 有
2 突变体2的地上部分+W的根 无
3 突变体2地上部分+突变体1的根 无
4 突变体1地上部分+突变体2的根 ？
分析上表，第1组嫁接植株表现出顶端优势，推测独脚金内酯合成部位最可能在________，其作用为影响侧枝的生长；第2组嫁接结果无顶端优势，可能的原因是突变体2为_______________（“独脚金内酯合成受阻突变体”或“独脚金内酯不敏感突变体”）；第4组的嫁接结果最可能为________________。
（3）为进一步研究独脚金内酯与生长素的关系，科研人员作出如下假设：生长素沿主茎运输时，独脚金内酯会抑制侧芽的生长素向主茎运输，造成侧芽生长素浓度升高，从而形成顶端优势。下图为实验设计装置。
①对照组：在固体培养基___________（A或B）中添加适量生长素类似物处理主茎，在侧枝处施加一定量具有放射性的__________（“生长素类似物”或“独脚金内酯类似物”），一段时间后，检测主茎下端放射性强度。
②实验组：用生长素类似物对主茎进行与对照组相同处理，在侧枝处施加等量的与对照组相同的物质，在主茎另一端的固体培养基中施加适量的_________，一段时间后，检测主茎下端放射性强度。若实验结果为______________，则证明假设成立。
参考答案
一、单选题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B D A A B B D D D A
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
D D C B A A D D C B
二、非选择题
21．（10分）
（1）感受器 效应器
（2）内负外正 钠离子 局部电流
（3）①化学突触的递质作用于神经节细胞，钠离子进一步进入神经节细胞，出现膜外负内正
电位差，产生兴奋
②利用微电极将荧光黄染料注入神经节细胞，一段时间后观察到节前神经元中出现荧光
（4）电突触传递速度更快，使躲避反射等反射活动更快完成；电突触比化学突触更稳定（或其他合理答案）
22．（10分）
（1）突触小泡与突触前膜 神经递质（或“信号分子”） 细胞膜
（2）G-CSF 0、6、6、15
（3）①注射G-CSF刺激后，敲除组外周血中HSC数量显著低于野生型
②HSC动员对骨髓中HSC的存储量无影响
③HSC迁移至外周血导致骨髓中HSC增殖，维持骨髓中HSC的储存量，从而使HSC总量增加
（4）需补充2点：
1．实验处理：需要对喂食辛辣食物与普通食物的野生型小鼠分别注射G-CSF
2．检测指标：需要检测两组小鼠外周血中HSC的数量
23．（10分）
（1）胰岛B 肝糖原 分解
（2）出现胰岛素抗体与胰岛素结合/出现胰岛素受体的抗体
（3）1C 2D 3D 4A 5F
（4）I+ II+ III- （共1分）
24．（11分）
（1）分裂/增殖 免疫
（2）实验一：
①高于
②可以与抗iPSC的抗体结合的抗原
③抗iPSC的抗体可以与DB7上的抗原特异性结合，而不能与MEF上的抗原结合
（或iPSC与DB7有共同的抗原，与MEF无共同的抗原）
实验二：细胞
（3）①F ②D ③C ④B
（4）预防和治疗癌症
25．（9分）
（1）内分泌器官或内分泌细胞 体液（或血液） 靶器官、靶细胞
（2）把第一信使（激素）带来的信息传递给细胞内，从而引起细胞内一系列反应，最终引起生物效应的物质
（3）AC被激活，催化ATP转变成cAMP，cAMP激活PKA（共3分，每句1分） 放大
（4）及时终止激素效应，保证细胞不会持续处于cAMP信号激活的状态（或保证cAMP的活性在AC和PDE两个酶的作用下维持平衡）
26．（10分）
（1）主动运输（或极性运输） 促进 抑制
（2）（W的）根 独脚金内酯不敏感突变体 有顶端优势（或有）
（3）A 生长素类似物 独脚金内酯（独脚金内酯类似物）
对照组的放射性强于实验组（或实验组的放射性强度低于对照组）