甘肃省天水市甘谷县第一中学2024届高二生物第二学期期末学业水平测试试题含解析

甘肃省天水市甘谷县第一中学2024届高二生物第二学期期末学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1．下列不属于基因工程工具的是（）A．限制性核酸内切酶B．运载体C．DNA连接酶D．RNA聚合酶2．亲核蛋白具有明确的头、尾结构，是在细胞质合成后、通过核孔进入到细胞核内发挥作用的。科学家通过有限的水解将亲核蛋白的头尾分开，再将带有放射性标记的完整的亲核蛋白、头部及尾部分别注入到爪蟾卵母细胞的细胞质中，结果在细胞核中发现被标记的完整亲核蛋白和亲核蛋白的尾部。这说明A．亲核蛋白进入细胞核的方式是自由扩散 B．亲核蛋白进入细胞核的关键部位是头部C．细胞核对物质的运输具有选择性 D．细胞核和细胞质之间只能进行单向的物质运输3．骨骼肌细胞中合成mRNA及多肽链的场所分别是A．细胞质与细胞核 B．细胞核与线粒体C．内质网与核糖体 D．细胞核与核糖体4．对某植物做如下处理:甲持续光照20min，黑暗处理20min，乙先光照5s后再黑暗处理5s，连续交替40min。若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物光合作用所制造的O2和合成的有机物总量符合下列哪项?()A．O2:甲<乙，有机物:甲=乙 B．O2:甲=乙，有机物:甲=乙C．O2:甲<乙，有机物:甲<乙 D．O2:甲=乙，有机物:甲<乙5．下列有关ATP的叙述，都不正确的一组是（）①哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATP②植物细胞产生的ATP，均可用于一切生命活动③ATP中的能量可来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能④ATP和RNA具有相同的五碳糖⑤在有氧和缺氧的条件下，细胞质基质都能形成ATP⑥ATP分子中的两个高能磷酸键稳定性不同⑦ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示相同物质⑧ATP与绝大多数酶的组成元素不存在差异A．①②⑦⑧ B．①②③④ C．⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥6．科学家发现了一种被称作GFAJ-1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物（砒霜）中的砷来代替磷元素构筑生命分子和生化反应。根据材料进行预测，以下说法错误的是A．GFAJ-1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫B．砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与生化反应，制造混乱C．砷元素存在于GFAJ-1细菌细胞膜以及糖类、ATP等物质中D．该发现使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在地球极端环境寻找生命的思路二、综合题：本大题共4小题7．（9分）下图是科学家培育优良种牛的过程，其中①-④表示操作过程。请回答下列问题：（1）在体外受精前，要对精子进行______处理，受精时防止多精子入卵的两道屏障是透明带反应和______。（2）过程②将外源基因导入受精卵的常用方法是____________。（3）对囊胚进行胚胎分割时要将图中的__________(填字母）均等分割，如果要做性别鉴定，可以取图中的________(填字母）进行DNA分析。（4）过程④表示______技术，在此过程中，需要对良种母牛B和代孕母牛D进行同期发情处理，其生理学基础是________。（5）犊牛E的遗传物质来自________(填字母)。8．（10分）我国科学家屠呦呦领导的团队从黄花蒿植物中提取出了青蒿素。研究发现，青蒿素在治疗疟疾、系统性红斑狼疮、肿瘤等疾病方面有显著的作用。青蒿素易溶于有机溶剂，不溶于水，不易挥发，60℃以上易分解。回答下列问题：（1）提取青蒿素时不宜使用水蒸气蒸馏法，原因是_________________、_________________。根据青蒿素_________________的特点，可采用有机溶剂萃取的方法，现有四氯化碳(沸点76.5℃)和乙醚(沸点34.5℃)两种溶剂，应选用_________________作为萃取剂。（2）萃取青蒿素的过程应采用___________________加热；加热时常在加热瓶口安装回流冷凝装置，目的是________________________。（3）下图为对青蒿素提取液（待测样品）的鉴定结果，检测待测样品的方法是________，①中物质在层析液中的溶解度_______②中的物质。检测结果表明_________________。9．（10分）如图为发生在生物体细胞中的一系列生理过程示意图，①～⑥表示生理过程或物质，A～E表示细胞结构。请据图回答下列问题：(1)若该细胞为原核细胞，则图中不可能有的结构是________(填字母)。若为棉花的叶肉细胞，则细胞中合成mRNA的场所有________(填字母)。(2)直接决定⑦中氨基酸的种类和顺序的是________。在同一植物体不同部位的细胞中，⑦的种类不同，根本原因是____________。(3)若④为参与有氧呼吸第三阶段的酶，则④进入线粒体_________________（填“是或否”）需要消耗ATP。(4)科学家用差速离心法能够分离各种细胞结构。分离动物细胞结构时必须首先破坏细胞膜，破坏细胞膜最常用、简便的方法是_________________________。10．（10分）细胞的增殖是细胞一个重要的生命历程，也是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。请根据有关知识回答下列问题：（1）若图①是来自于植物体花药离体培养获得的一个体细胞，则形成该植株的亲本具有_______个染色体组。（2）若图②表示某二倍体高等雄性动物体内正在分裂的一个细胞，其细胞内染色体上的基因A、a、B、b分布如图，此细胞产生AB配子的几率是_______。（3）如图③是某二倍体高等雌性动物体内的一个细胞，它的名称是_______，在产生此细胞的减数第一次分裂过程中，可形成_______个四分体。（4）柱状图表示某高等雄性动物细胞在减数分裂过程中，4个不同时期的细胞核内相关物质和结构的数量变化。①图中a表示_______，b表示_______。②图中既可处于有丝分裂，又可处于减数分裂过程的时期有_______（填图中时期序号）。③在图中的4个时期中，细胞中含有同源染色体的时期有_______（填图中时期序号），处于时期Ⅲ的细胞名称是_____________。11．（15分）镰刀型细胞贫血症是种单基因遗传病，患者的血红蛋白分子β一肽链第6位氨基酸谷氨酸被缬导氨酸代替，导致功能异常。回答下列问题：（1）将正常的血红蛋白基因导入患者的骨髓造血干细胞中，可以合成正常血红蛋白达到治疗目的。此操作__（填“属于”或“不属于”）蛋白质工程，理由是该操作___________。（2）用基因工程方法制备血红蛋白时，可先提取早期红细胞中的______，以其作为模板，在____酶的作用下反转录合成cDNA。（3）检测受体菌是否已合成血红蛋白可从受体菌中提取蛋白质，用相应的抗体进行__________杂交，若出现杂交带，则表明该受体菌已合成血红蛋白。（4）既可以通过将健康外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，对患者进行体外基因治疗，还可以对患者进行更简便的_________治疗。两种方法都可以解决器官移植中所面临的___________二两大问题。

参考答案一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1、D【解题分析】

限制性核酸内切酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，一般在基因工程中用于提取目的基因，A项不符合题意；运载体一般用于将目的基因导入受体细胞中，属于基因工程的工具，B项不符合题意；DNA连接酶一般用于将切割后的目的基因和质粒连接，形成重组质粒，属于基因工程的工具，C项不符合题意；RNA聚合酶用于转录，不属于基因工程的工具酶，D项符合题意。2、C【解题分析】亲核蛋白进入细胞核的方式是通过核孔，没有跨膜运输，A错误；放射头部没有进入细胞核，放射性尾部全部进入细胞核，可见亲核蛋白进入细胞核由尾部决定，B错误；放射头部没有进入细胞核，放射性尾部全部进入细胞核，说明对物质的运输具有选择性，C正确；题干信息得出细胞质中的物质能进入细胞核，但无法判断细胞核中物质不能进入细胞质，因此无法判断细胞核和细胞质之间只能进行单向的物质运输，D错误【题目点拨】方法点拨：从题干中获取“在细胞核中发现被标记的完整亲核蛋白和亲核蛋白尾部”，说明亲核蛋白进入细胞核由尾部决定。3、D【解题分析】

在动物细胞中，mRNA是转录的产物，转录的主要场所是细胞核，其次还有线粒体；翻译的场所是核糖体，翻译的产物是多肽链。【题目详解】在骨骼肌细胞中，mRNA主要是在细胞核中、以DNA的一条链为模板通过转录过程合成的，多肽链是在核糖体中通过翻译过程合成的，A、B、C均错误，D正确。4、D【解题分析】

根据题干可知，本题是植物光合作用过程中光反应与暗反应的产物和影响因素，光反应的产物是氧气，必须在光下进行，暗反应的产物是有机物，有光、无光都可以进行。【题目详解】根据分析可知，甲持续光照20min，光反应的过程是20min，暗反应的过程也是20min；乙是先光照5s后再黑暗处理5s，连续交替40min，由于光反应必须有光才能进行，所以乙光反应过程也是20min，暗反应有光、无光都可以进行，在每次光照5s后再黑暗处理的瞬间没有光反应，暗反应仍然进行一小段时间，因此乙暗反应过程的瞬间长于20min。所以甲、乙对比，光反应的时间相同都是20min，光反应产生的氧气的量相同，暗反应时间，甲比乙短，甲产生的有机物的量比乙少。故选D。【题目点拨】转换解题思路是本题的解决办法，把两种情况下的光反应和暗反应过程总体考虑是解决问题的关键。5、A【解题分析】①哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体，但可以进行无氧呼吸产生ATP，①错误；②植物细胞光反应过程中会产生ATP，但只可用于光合作用的暗反应，②错误；③ATP中的能量可来源于光能，如绿色植物的光合作用，也可来源于化学能，如硝化细菌，ATP中的能量也可以转化为光能（萤火虫的荧光）和化学能，在光合作用的暗反应阶段，ATP提供的能量最终储存到生成的有机物中了（比如葡萄糖、氨基酸等），③正确；④ATP和RNA具有相同的五碳糖，都是核糖，④正确；⑤在有氧条件下，细胞质基质中进行有氧呼吸的第一阶段，能形成ATP，在缺氧条件下，细胞质基质中进行无氧呼吸，也能形成ATP，⑤正确；⑥ATP分子中的两个高能磷酸键稳定性不同，其中远离腺苷的高能磷酸键容易断裂，⑥正确；⑦ATP中的“A”表示腺苷，构成DNA、RNA中的碱基“A”表示腺嘌呤，不是同一物质，⑦错误；⑧ATP的组成元素是C、H、O、N、P，绝大多数酶的化学本质是蛋白质，组成元素是C、H、O、N，有的含S、P，故二者存在差异，⑧错误；故本题有关ATP的叙述，都不正确的一组是①②⑦⑧，答案为A。【考点定位】ATP的组成及功能6、C【解题分析】

①C、H、O、N、P、S是组成生物体的主要元素。②糖类的元素组成是C、H、O，ATP和磷脂的元素组成都是C、H、O、N、P。③细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质。综上所述，结合题意“利用剧毒化合物（砒霜）中的砷来代替磷元素构筑生命分子和生化反应”即可准确分析判断各选项。【题目详解】A、组成生物体的主要元素（含量较多的六种元素）是C、H、O、N、P、S，GFAJ-1细菌能利用剧毒化合物（砒霜）中的砷来代替磷元素构筑生命分子，因此GFAJ-1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫，A正确；B、GFAJ-1细菌可以用砷来代替磷元素构筑生命分子和生化反应，说明砷和磷的化学性质相似，进而推知：砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与生化反应，制造混乱，B正确；C、细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，ATP和磷脂的元素组成都是C、H、O、N、P，但糖类的元素组成是C、H、O，而GFAJ-1细菌可以用砷来代替磷元素构筑生命分子，因此砷元素存在于GFAJ-1细菌细胞膜以及ATP等物质中，但不能存在于糖类中，C错误；D、该细菌的发现，使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在地球极端环境寻找生命的思路，D正确。故选C。二、综合题：本大题共4小题7、获能卵细胞膜反应显微注射法ab胚胎移植哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的，这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境A、B、C【解题分析】

由图可知，①表示体外受精，②表示将目的基因导入到受体细胞，③表示早期胚胎培养，④表示胚胎移植。a为内细胞团，b为滋养层、c为透明带。此过程涉及到基因工程，细胞工程和胚胎工程中的相关技术。【题目详解】（1）精子要经过获能处理才能进行体外受精，防止多精入卵的两道屏障是：透明带反应和卵细胞膜反应。（2）过程②将外源基因导入受精卵的常用方法是显微注射技术。（3）对囊胚进行胚胎分割时要将图中的a.内细胞团进行均等分割，如果要做性别鉴定，可以取图中b.滋养层细胞进行DNA分析。（4）过程④表示胚胎移植技术技术，同期发情处理的生理学基础是哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的，这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。（5）犊牛E的遗传物质来自提供精子的公牛A、提供卵细胞的良种母牛B和提供外源基因的良种牛C。【题目点拨】解答本题的关键是明确图示中各序号和字母的含义，以及良种牛培育过程中涉及到的各种技术，再根据题意作答。8、温度过高，青蒿素受热分解不易挥发青蒿素不溶于水，易溶于有机溶剂乙醚水浴使萃取剂（乙醚）冷凝，回收萃取剂纸层析法大于待测样品中不含青蒿素【解题分析】

植物有效成分的提取的方法通常有三种：蒸馏、压榨和萃取。青蒿素是一种无色针状晶体，易溶于有机溶剂，不溶于水，不易挥发，因此提取青蒿素时不宜使用水蒸气蒸馏法，可采用有机溶剂萃取的方法。题图分析：A、B、C、D四点中，A点和D点属于标准样品的样点，B点和C点属于提取样品的点，①代表β-胡萝卜素，②代表提取样品中所含有的其它色素杂质。【题目详解】（1）由于青蒿素不易挥发，不能随水蒸气蒸馏出来，且对热不稳定，温度过高，青蒿素受热分解，所以青蒿素的提取不宜采用水蒸气蒸馏法；青蒿素易溶于有机溶剂，不溶于水，可采用有机溶剂萃取的方法；由于青蒿素在60℃以上易分解，所以萃取时应该选择沸点较低的乙醚作为萃取剂。（2）由于有机溶剂易燃，所以萃取青蒿素的过程应采用水浴加热；加热时常在加热瓶口安装回流冷凝装罝，目的是使萃取剂（乙醚）冷凝，回收萃取剂。（3）该图所示的鉴定方法称为纸层析法。在图中的色谱中，①代表β-胡萝卜素，②代表提取样品中所含有的其它色素杂质，因此①中物质在层析液中的溶解度大于②中的物质；该检测结果表明待测样品中不含青蒿素。【题目点拨】解答本题的关键是掌握植物细胞中有效成分的提取的三种方法，能够根据青蒿素的理化性质分析判断其应该采取的方法，还要能够分析题（3）图中不同数字代表的含义并进行合理的分析。9、BCDEBCDmRNA中碱基的排列顺序基因的选择性表达是将动物细胞置于蒸馏水中，让细胞吸水涨破【解题分析】

题图代表基因表达产生的蛋白质的多重去向，有的作为酶参与细胞质里的代谢反应，有的进入线粒体、叶绿体、细胞核、内质网作为结构蛋白、酶、糖蛋白等或进一步加工。【题目详解】（1）若该细胞为原核细胞，则图中不可能有的结构是B细胞核，C线粒体，D叶绿体，E内质网。若为棉花叶肉细胞，则细胞中合成的mRNA的场所有B、C、D。（2）直接决定多肽或蛋白质中氨基酸种类和顺序的是mRNA中的碱基排列顺序，因为mRNA是翻译的模版。在同一植物体不同部位的细胞中，⑦蛋白质或多肽的种类不同，根本原因是基因的选择性表达（或表述为：不同细胞遗传信息的执行情况不同）（3）有氧呼吸第三阶段的呼吸酶，化学本质是蛋白质，因此，其通过胞吞方式进入线粒体需要消耗ATP。（4）分离动物细胞结构时必须首先破坏细胞膜，破坏细胞膜最常用、简便的方法是将动物细胞置于蒸馏水中，让细胞吸水涨破，然后再采用差速离心的方法进行分离。【题目点拨】本题为蛋白质分选过程，由图可知，并不是所有的蛋白质都需要经过内质网和高尔基体的加工；蛋白质分选转运方式有：蛋白质的跨膜转运、膜泡转运（如分泌蛋白）、选择性的门控转运（如核孔）、细胞质基质中的转运。10、20卵细胞或（第二）极体3染色体DNAⅠ、ⅡⅠ、Ⅱ次级精母细胞【解题分析】

据图分析，图①中不含同源染色体，且染色体的着丝点都排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期；图②中含有同源染色体，且染色体的着丝点都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；图③中不含同源染色体，也不含染色单体，属于生殖细胞；图④Ⅱ中b含量是a的两倍，说明a是染色体，b是DNA，Ⅰ→Ⅱ表示正常体细胞未进行DNA复制；Ⅱ中染色体数和DNA分子数之比为1：2，可能是减数第一次分裂过程；Ⅲ中染色体数和DNA分子数之比为1：2，但数目均只有Ⅱ中的一半，可能是减数第二次分裂前期和中期；Ⅳ中染色体数和DNA分子数之比为1：1，且数目是正常体细胞的一半，可能处于减数第二次分裂末期。【题目详解】（1）根据以上分析已知，图①细胞处于减数第二次分裂中期，此时细胞中含有1个染色体组，则形成该植株的亲本具有2个染色体组。（2）根据以上分析已知，图②进行的是有丝分裂，因此形成的子细胞的基因型为AaBb，不可能产生AB配子。（3）根据以上分析已知，图③中不含同源染色体，也不含染色单体，且该动物是雌性的，因此该细胞是卵细胞或第二极体；由于该细胞中含有3条染色体，则其精原细胞含有3对同源染色体，因此在减数第一次分裂过程中可以形成3个四分体。（4）①由以上分析可知，图④中a表示染色体，b表示DNA。②从图④中可以推知，Ⅰ表示分裂间期，Ⅱ表示减数第一次分裂或