中山实验、珠海实验、河源高级中学三校联考2023-2024学年高二下学期5月期中考试生物学试题
说明：本试卷共8页，21小题，其中1-16为单选题，17-21为非选择题，卷面分值100分，考试时间75分钟
一、单选题（本题共16小题，1-12小题，每小题2分，13-16小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，多选、错选或不选的不给分。）
1．对某农田生态系统的主要组成成分进行调查发现该农田中的植物主要有小麦、杂草；动物有蚯蚓、甲壳虫、田鼠等；主要的微生物有细菌、放线菌和霉菌等。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该农田的全部杂草属于一个种群，与小麦同为生产者
B．农田中的蚯蚓、甲壳虫和田鼠属于生态系统的消费者
C．农田中的田鼠以小麦为食，属于初级消费者，位于第二营养级
D．霉菌属于真核生物，细菌都属于生产者和分解者
2．如图为甲、乙两个天然生态系统中每个营养级的生物个体数量示意图。下列相关叙述正确的是（ ）
A．甲的物种丰富度比乙少
B．图乙能表示能量金字塔
C．分解者不包含在生态金字塔中
D．甲中只有1条含三个营养级的食物链
3．某地发生高强度森林火灾后，优势物种高度、物种丰富度、植物甲的种群密度随时间的变化情况如图所示。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A．火灾后该地发生的演替属于次生演替
B．物种丰富度可反映该生态系统自我调节能力强弱
C．随着优势物种高度的增加，该群落对阳光等环境资源的利用更充分
D．30年后植物甲的种群密度下降是因为群落演替的方向发生了改变
4．某生态系统的物质循环与能量流动的部分情况如图所示，甲、乙、丙是该生态系统的组成成分，其中1~4是乙中的四种生物。下列叙述错误的是（ ）
A．图中过程②包括生产者的光合作用和化能合成作用
B．大气中CO2的来源除了①③④，还包括化石燃料燃烧
C．乙中生物1、2、3、4分别是第一、二、三、四营养级
D．碳在生物群落和非生物环境之间主要以CO2的形式传递
5．下列有关生态工程的说法，正确的是（ ）
A．生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生产力或改善生态环境
B．在湿地修复过程中，应选择污染物净化能力较强的多种水生植物，还需考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们之间的种间关系，这遵循自生原理
C．在农村综合发展型生态工程中，可在玉米等作物还未成熟时就将果穗和秸秆一起收获，直接作为牛羊的青饲料，称为青贮
D．为加速恢复矿区生态环境，关键措施在于选择能在该环境生活的物种
6．在遇到敌害时，斑鸫鹛会发出警报声提醒同伴，戴胜通过窃听斑鸫鹛种群内的报警声，极大地减少了自己的警戒时间，从而能够显著增加觅食时间，进入更多的地面栖息地，挖掘更多种地下食物，提高觅食效率。下列有关叙述错误的是（ ）
A．该信息传递过程中，斑鸫鹛为信息源，戴胜属于信息受体
B．斑鸫鹛的警报声体现了物理信息可调节生物的种间关系
C．戴胜和斑鸫鹛种群共处时，能扩展自身的生态位
D．该实例说明了斑鸫鹛和戴胜之间存在互利共生关系
7．下列有关细胞工程的叙述，正确的有（ ）
①植物体细胞杂交技术，能克服远缘杂交不亲和的障碍；②动物细胞培养时不能用机械的方法将组织分散成单个细胞；③利用动物细胞培养技术和细胞融合技术可以制备单克隆抗体；④利用核移植技术可以培育试管婴儿；⑤桑葚胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化”；⑥胚胎移植一般只包括从供体、受体的选择到移植结束，而不包括后续的检查过程
A．2项 B．3项 C．4项 D．5项
8．蛋白质工程又称第二代基因工程，人工智能(AI)算法在蛋白质工程领域的应用已经被开发，下图为蛋白质工程的流程，下列有关叙述错误的是（ ）
A．蛋白质工程就是根据人们需要，直接对蛋白质进行加工改造
B．干扰素结构中改变某个氨基酸提高了它的保存时间是蛋白质工程应用的体现
C．①②过程为转录和翻译
D．AI算法在蛋白质工程领域应用的设想中，实现难度最大的是过程④
9．下列关于限制酶与DNA连接酶的有关说法，正确的是（ ）
A．限制酶的切点一定位于识别序列的内部
B．限制酶能对HIV的遗传物质进行切割
C．DNA连接酶能连接两个任意的平末端
D．DNA连接酶只能连接同种限制酶切割后的黏性末端
10．为拯救珍稀植物红豆杉，并同时获得高抗癌活性物质——紫杉醇，某科研小组设计了下图所示的实验流程。下列相关叙述正确的是（ ）
A．通常选择茎尖进行组织培养，从而获得脱毒苗，使植物具备抗毒能力
B．紫杉醇是红豆杉基本生命活动必须的
C．用液体培养基扩大培养愈伤组织生产紫杉醇时，通常要通入无菌空气
D．同一株植物不同部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型一定相同
11．研究人员采用图示流程获得高耐酒精的高产醋酸菌。下列相关叙述错误的是（ ）
A．在菌种确定后，要选择原料制备培养基，培养基配方实验一次即可投入使用
B．工业发酵罐的体积大，需要接入的菌种总体积也大，所以需要扩大培养
C．纯化培养时一般使用的是固体培养基，培养基内需加入凝固剂，如琼脂
D．发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种，一旦杂菌污染，可能导致产量大幅下降
12．实时荧光RT-PCR可用于新型冠状病毒的核酸检测，RT-PCR是将RNA逆转录（RT）和cDNA聚合酶链式扩增反应相结合的技术，其原理是：在PCR复性过程中探针和引物一起与模板结合，探针两侧分别带有荧光基团和抑制荧光发出的淬灭基团，新链延伸过程中，DNA聚合酶会破坏探针，导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。利用RT-PCR进行核酸检测的相关过程如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．做RT-PCR之前，需要先根据新冠病毒的cDNA核苷酸序列合成引物和探针
B．如果检测结果有强烈荧光信号发出，说明被检测者没有感染新型冠状病毒
C．RNA不能作为PCR扩增的模板，需将样本中的RNA反转录为DNA后再扩增
D．还可以检测病毒的外壳或病毒引发产生的抗体，其原理都是抗原—抗体杂交
13．基因组印记（通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达）阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精作用），最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．体外培养卵母细胞时，需将培养皿置于95%氧气和5%二氧化碳的气体环境中进行培养
B．甲基化可能会关闭基因的活性，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达
C．“孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同
D．移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来
14．据研究表明入侵植物通过3种途径影响食物网：一是入侵植物能够直接被土著草食者取食，通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网；二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构；三是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化，进而影响土著生物群落和食物网结构。下图灰色部分表示入侵前土著食物网的物种组成，空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。下列分析正确的是：（ ）
A．途径Ⅰ中入侵植物的加入不会引起土著消费者C的生态位发生变化
B．途径Ⅲ中C和P的种间关系为捕食和种间竞争
C．如果食物网中食性广的消费者较少，则入侵植物更容易以途径Ⅰ影响食物网
D．“林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷抑制丛枝菌根真菌的生长，从而影响到土著植物的生长繁殖，改变森林群落组成。”这属于通过途径Ⅲ影响食物网
15．在某地的农业生产中，研究人员发现了一种广泛使用的除草剂在土壤中不易被降解，且长期使用会导致土壤被污染。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下图程序选育能降解该除草剂的细菌（已知该除草剂是一种含氮有机物，在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．只有长期使用该除草剂的土壤中才含有能降解该除草剂的细菌
B．筛选能降解该除草剂的细菌的培养基中该除草剂是唯一的氮源
C．图中操作Ⅰ的接种方法为平板划线法，该方法可用于细菌计数
D．经过一段时间的培养，培养皿中应该只存在有透明圈的菌落
16．恶性高热是一种潜在致命性单基因遗传病，患者一般无症状，但当接触麻醉剂后，会诱发患者出现高热等症状，死亡率极高。某家庭的母亲和女儿皆患有恶性高热，母亲因该病去世，女儿经及时抢救而康复。科研人员对该家庭成员进行了基因检测。控制该性状的某一基因可在限制酶的作用下切割成两条不同长度的 DNA 片段，用凝胶电泳法分离后可显示出不同的带谱如图所示（控制该性状的基因为完全显性，且不位于XY染色体的同源区段）。下列说法错误的是（ ）
A．该遗传病属于常染色体上显性遗传病
B．结合3、4可推断 2号不患病的概率是100%
C．该致病基因是由正常基因碱基的替换形成
D．4号与无麻醉剂接触史的女子结婚，后代的基因型最多有3种
二、非选择题，共5小题，除特别说明外，每空1分，共60分。
17．γ-氨基丁酸（GABA）在降低血压、治疗神经损伤、生产可降解材料等方面有广泛应用，高效制备GABA是目前国内外的研究热点。科研人员运用基因工程技术构建重组表达载体（如图所示），将其成功导入大肠杆菌获得能生产GABA的工程菌。该菌利用目的基因表达产物GadB，催化L-谷氨酸脱羧大量合成GABA。请回答下列问题：
(1)在基因工程操作中，大肠杆菌是运用最广泛的工程菌，原因是 （2分）。
(2)由图可知，步骤①用于切割质粒的限制酶是 ，这种切割方式在实践中的优势是 （2分）。
(3)在进行步骤②之前，需对gadB基因进行扩增以提高获得重组质粒的概率。现在常用的快速扩增技术是PCR，扩增过程使用的DNA聚合酶具有的特点是 ，扩增过程中使用的引物 （填“可”或“不可”）重复利用。
(4)为筛选出含重组质粒的大肠杆菌，应在添加 的选择培养基上培养；培养后获得的菌落却不能判定是否含有重组质粒，理由是 （2分）。进一步检测成功转化的GABA高产大肠杆菌，可通过检测 （2分）获得（写出2个检测指标）。
18．微生物驯化是指在微生物培养过程中，逐步加入某种物质，让其逐渐适应，从而得到对此物质高耐受或能降解该物质的微生物。科研人员现采用微生物驯化结合传统接种的方法筛选能高效降解有机磷农药——敌敌畏的微生物，并设计了如下实验流程。请据此回答以下问题：
(1)已知驯化培养基成分为蛋白胨、葡萄糖、氯化钠、磷酸二氢钾、水等，驯化时逐步加入的物质X是 。依照物理性质划分，驯化培养基属于 培养基，其中蛋白胨可提供 （2分）（至少答两点）。
(2)用于筛选的样品应来自 的土壤。将驯化后的微生物接种于培养基B的方法为 。
(3)将培养基B中分离得到的单菌落分别接种于以敌敌畏为唯一碳源的培养基C，培养24小时后，通过测定培养基中 ，可筛选分解敌敌畏能力较强的微生物。为统计培养基C中的微生物数量，在如图所示的稀释度下涂布了4个平板培养基D，统计菌落数分别为250、247、312、253，测得培养基C中菌落数为1.25×107个/mL，则涂布的菌液Y为 （2分）mL。该统计数据往往比活菌的实际数目 （填“多”或“少”），理由是 （2分）。
19．细胞工程在药物生产和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料，回答下列问题。
材料一：人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白。如图是制备抗HCG单克隆抗体流程示意图。
材料二：西湖龙井含有的茶碱是植物细胞的代谢产物，具有提神、抗衰老功效，可利用植物组织培养技术来实现茶碱的工业化生产。
(1)免疫处理的小鼠产生的B淋巴细胞群能合成并分泌 （填“一种”或“多种”）抗体。诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时，采用的化学诱导试剂是 。经HAT培养基培养筛选得到杂交瘤细胞，该细胞具有 （2分）特点，再进行克隆化培养和抗体检测，经过多次筛选，才能获得足够数量的能分泌 的杂交瘤细胞。该过程一般在多孔细胞培养板上进行：先将细胞悬浮液稀释到7～10个细胞/mL，再在每个培养孔中滴入0.1 mL细胞稀释液，其目的是 （2分）。
(2)单克隆抗体最广泛的用途是用作体外诊断试剂，如科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，制作出了早孕试纸，该试纸可以利用尿液诊断早孕的理由是 （2分）。
(3)若利用植物组织培养技术，可将龙井茶叶细胞培养到 阶段，然后从 （填细胞器）中提取茶碱；一般来说，植物组织培养培育成植株的生殖方式为 。
20．2019年7月澳大利亚森林大火烧毁逾1000万公顷土地，导致风头鹦鹉、考拉等大批标志性物种以及大量珍贵植被受损。2020年2月，大火终于熄灭，森林植被开始复苏。分析以下问题：
(1)考拉鼻子特别发达，形状各种各样，体长也有区别，这体现了 （2分）多样性。刺鼻的烟味和火光给考拉传递了 信息，使一部分考拉逃生。
(2)山火有地下火、地表火和树冠火，这是由森林群落的 （2分）结构决定的，火灾初期，强度较弱的地表火对森林是有利的，从生态系统的功能角度分析，原因是能烧掉枯枝落叶，促进 。
(3)有报道说，当地“火鹰”（如啸鸢等）纵火加剧了火灾灾情。“火鹰”是肉食性猛禽，喜欢在着火的森林里活动，它们会衔着着火的树枝将其运送到尚未燃烧的森林里。试从种间关系的角度分析“火鹰”纵火的目的： （2分）。
(4)下图1是森林火灾中光热刺激和烟雾中的一些生物活性物质对种子萌发的影响。据图分析：
在紫外线照射下，KAR类物质不能促进种子萌发，原因可能是紫外线照射导致KAR类物质分解或紫外线照射损伤种子，为了探究其原因，进行了如下实验。
A组 休眠的红杉种子100颗，在正常条件下培养48h，测定萌发率
B组 休眠的红杉种子100颗，添加KAR类活性物质，其他与A组一致，测定萌发率
C组 休眠的红杉种子100颗，添加紫外线照射后的KAR类活性物质，其他与A组一致，测定萌发率
D组 ______，添加KAR类活性物质，其他条件与A组一致，测定萌发率
表格中D组的处理是 （2分）。如果紫外线照射导致KAR类活性物质完全分解且不损伤种子，预计这4组实验种子萌发率的大小关系是 （2分）。（用>、<、=表示）
21．我国各地劳动人民通过不同的方法让昔日盐碱地变成鱼虾满池的鱼米绿洲。
(1)科研人员利用新疆盐碱地的特质，调配出适合海产品生长的“人工海水”，养殖了大量“海产品”。但用“人工海水”进行水产养殖容易出现N、P等无机盐含量增多，导致水体富营养化。“人工海水”生态系统中，马尾藻和萱藻是鱼的主要饵料，裸甲藻可产生甲藻毒素，对水生生物产生毒害作用。水体营养化水平对藻类的影响如下页图1所示：
据图分析，裸甲藻和马尾藻之间的种间关系是 。当水体的营养化水平处于 时，更有利于能量流向对人类最有益的部分。引入海菖蒲等海生挺水植物并定期收割，既能有效抑制裸甲藻的繁殖，防止水生生物大量死亡，又能治理水体富营养化，其原理是 （3分）。
(2)黄河三角洲某地区根据上述原理，“挖塘抬田”建立的台田模式如下图2所示：
“挖塘抬田”是在低洼盐碱地上按一定的比例开挖池塘，并将开挖池塘的土垫在台田上。由图可知，在 的作用下，台田的无机盐将会减少，一段时间后台田上就可以种植棉花、黑枸杞等农作物。池塘四周池坡要种植多种植物以保护池坡，一般来说，距离池塘由近及远，植物耐盐碱能力 （2分）。
(3)青海湖裸鲤可通过调节自身代谢来适应水域中盐碱度的变化。研究人员选取土著品种耐盐青海湖裸鲤作为养殖对象，饲养于盐碱度较高的池塘中。研究人员对该池塘生态系统中4类生物A、B、C、D消化道内的食物进行了分析，结果如下表所示：
A B C D
生物种类 青海湖裸鲤 底栖动物丙 浮游植物甲 浮游动物乙
消化道内食物组成 浮游动物乙 浮游植物甲、浮游动物乙 / 浮游植物甲
表中生物可形成的食物链（网）为 （2分）（用字母表示）。研究表明，盐碱水养殖青海湖裸鲤的体长增长率、体重增长率均显著低于淡水养殖组，从能量角度分析，其原因可能是：与淡水养殖相比， （2分）。生物学试题参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C C D C B D A A
题号 9 10 11 12 13 14 15 16
答案 C C A B B D B B
非选择题
(1) 繁殖速度快、细胞结构简单、遗传物质相对较少
(2) NcoⅠ和KpnⅠ 不同种限制酶处理可防止质粒自身环化，避免目的基因反向连接入质粒
(3) 耐高温 不可
(4) 氨苄青霉素 含未重组质粒的大肠杆菌也能在该选择培养基上正常生长 是否翻译出GadB、单位时间GABA产量
18．(1) 敌敌畏 液体 碳源、氮源（和维生素）
(2) （常年）施用敌敌畏 平板划线法
(3) 敌敌畏的剩余量 0.2 少 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落
19．(1) 多种 聚乙二醇/PEG 既能迅速大量增殖，又能产生抗体 所需抗体（抗HCG抗体） 使每个孔内不多于一个细胞，达到单克隆培养的目的
(2) 怀孕后尿液中含有HCG，单克隆抗体可以与它特异性结合，从而诊断早孕
(3) 愈伤组织 液泡 无性生殖
20．(1) 遗传 化学、物理
(2) 垂直 物质循环
(3) “火鹰”纵火可以将小动物从森林中驱赶出来，便于“火鹰”捕食
(4) 紫外线照射后休眠的红杉种子100颗 A=C＜B=D（或B=D＞A=C）
21．(1) 种间竞争 中营养化 海菖蒲等海生挺水植物在与裸甲藻竞争中占优势，抑制了裸甲藻的繁殖，减少了有毒物质的产生，有效防止鱼类的死亡；同时还能从水体中吸收N、P等化学元素，达到治理水体富营养化的目的
(2) 自然降水和灌溉水（的冲刷） 依次减弱（逐渐减弱）
(3) 盐碱水养殖条件下，青海湖裸鲤通过分解大量有机物为调节渗透压提供能量以适应高渗环境，用于个体生长的能量占比较小
