2023-2024學年北京市朝陽區(qū)高二（下）期末生物試題（含答案）

第1頁/共12頁2024北京朝陽高二（下）期末生物2024.7（考試時間90分鐘滿分100分）第一部分選擇題本部分共15題，每題2分，共30分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.大腸桿菌是發(fā)酵工程和基因工程常用的生物材料。下列關(guān)于大腸桿菌的敘述，正確的是A.以DNA為遺傳物質(zhì)B.有成形的細胞核C.通過有絲分裂增殖D.屬于自養(yǎng)型生物2.傳統(tǒng)發(fā)酵食品是我國飲食文化的重要組成部分。下表中發(fā)酵食品制作使用的主要菌種或制作條件有錯誤的是選項食品名稱主要菌種制作條件A腐乳毛霉有氧B泡菜酵母菌無氧C酸奶乳酸菌無氧D果醋醋酸菌有氧3.近年來，由于全球變暖，導(dǎo)致葡萄中糖的積累過多，造成葡萄酒中的平均乙醇含量升高，葡萄酒品質(zhì)下降。下圖①、②、③表示釀酒酵母中特定代謝途徑，相關(guān)敘述正確的是A.圖中①、②的發(fā)生場所是線粒體，③的發(fā)生場所是細胞質(zhì)基質(zhì)B.酵母菌通過②途徑能產(chǎn)生大量ATP，通過③途徑只能產(chǎn)生少量ATPC.在無氧條件下抑制③途徑會導(dǎo)致酵母細胞中[H]的產(chǎn)生和消耗失衡D.選育無法進行①途徑的釀酒酵母新品種能降低葡萄酒中乙醇含量4.某實驗小組測定土壤中能分解尿素的活菌數(shù)，在實驗組的每個平板上接種0.1mL稀釋105倍的土樣稀釋液，培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)實驗組4個平板上的菌落數(shù)分別為17、68、69、75，下列相關(guān)敘述正確的是A.用清水將土樣制成1×103～107倍稀釋的稀釋液后滅菌處理B.接種所用的培養(yǎng)基是濕熱滅菌處理后的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基C.如果未接種的對照組平板上有菌落出現(xiàn)，應(yīng)重新進行實驗D.該實驗所用每克土樣中能分解尿素的活菌數(shù)為5.7×107個5.聚谷氨酸（γ-PGA）是一種用途廣泛的大分子聚合物。研究人員嘗試以含還原糖的蘆葦水解液為原料，利用谷氨酸依賴型枯草芽孢桿菌發(fā)酵生產(chǎn)γ-PGA，發(fā)酵過程中分批向發(fā)酵罐中補充原料。發(fā)酵進程中各項指標變化如下圖所示，相關(guān)敘述錯誤的是A.發(fā)酵所用培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備都必須經(jīng)過嚴格的滅菌處理B.發(fā)酵過程中應(yīng)監(jiān)測控制溫度、pH、溶解氧和罐壓等條件C.分批補充原料利于控制發(fā)酵液中還原糖和谷氨酸鈉水平D.發(fā)酵液γ-PGA產(chǎn)量與枯草芽孢桿菌數(shù)量同步達到最大值6.科研人員以攜帶葡萄灰比諾病毒的“陽光玫瑰”葡萄為材料，研究了外植體取材部位、光照處理和熱處理方式對脫除病毒的影響，結(jié)果如下表所示。相關(guān)敘述錯誤的是A.接種前不應(yīng)對外植體消毒，以免干擾各處理條件下的株系脫毒率B.莖尖和第1、2腋芽都含有頂端分生組織，因此可以作為脫毒材料C.研究人員未檢測1～3組脫毒率的原因可能是該條件下外植體存活率較低D.生產(chǎn)中應(yīng)選擇38℃/8h光照+32℃/8h黑暗，以第1腋芽為外植體脫毒7.細胞周期的分裂間期分為3個時期：DNA復(fù)制前的時期為G1期，DNA復(fù)制期為S期，DNA復(fù)制完成后的時期為G2期。研究人員用血清濃度不同的培養(yǎng)基培養(yǎng)乳腺癌細胞24h后，檢測不同DNA含量的細胞數(shù)量，結(jié)果如右圖所示，由此可知低濃度血清培養(yǎng)能使細胞周期同步化，大部分細胞停留的時期是A.G1期B.S期C.G2期D.分裂期8.我國科研工作者運用生物打印技術(shù)將肌腱干細胞和骨髓間充質(zhì)干細胞以分層方式分布在支架中，制備了下圖所示的可用于肌腱與骨組織界面再生的多細胞支架。相關(guān)敘述正確的是A.同一個體的肌腱細胞與骨細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能差異是基因選擇性缺失的結(jié)果B.肌腱干細胞與骨髓間充質(zhì)干細胞能自我更新和分化為成年動物體內(nèi)的任何一種細胞C.體外培養(yǎng)兩種干細胞均需要無菌無毒、36.5℃左右、pH7.2～7.4和適宜滲透壓條件D.利用多細胞支架治療肌腱斷裂可保證異體來源的細胞移植不引起免疫排斥9.克隆技術(shù)可用于生殖性克隆和治療性克隆，相關(guān)敘述正確的是A．生殖性克隆動物與其供核親本的遺傳物質(zhì)組成和性狀完全相同B.生殖性克隆人嚴重地違反了人類倫理道德，是克隆技術(shù)的濫用C．生殖性克隆和治療性克隆都應(yīng)用了體細胞核移植和胚胎移植技術(shù)D．取自體的細胞核進行治療性克隆，可治療鐮狀細胞貧血等遺傳病10.我國科研工作者將可表達綠色熒光蛋白的供體獼猴的胚胎干細胞（簡稱4CL干細胞）注射至與其遺傳信息不同的獼猴胚胎中，形成嵌合胚胎，并最終得到嵌合體猴，過程如下圖所示。相關(guān)敘述正確的是A．桑葚胚階段注入的4CL干細胞會與其他胚胎細胞發(fā)生融合B．嵌合胚胎中的滋養(yǎng)層細胞將發(fā)育為嵌合體猴的各種組織C．嵌合胚胎移植前，需要對代孕母猴進行超數(shù)排卵和同期發(fā)情處理D．嵌合體猴可能通過有性生殖將4CL干細胞的遺傳信息遺傳給后代11.關(guān)于化合物分離或鑒定的高中生物學相關(guān)實驗，敘述錯誤的是A.利用加熱后與斐林試劑生成磚紅色沉淀的反應(yīng)鑒定還原糖B.利用常溫條件下與二苯胺試劑呈現(xiàn)紫色的反應(yīng)來鑒定DNAC.利用不同光合色素在層析液中溶解度的差異分離光合色素D.利用能被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色的特性鑒定細胞中的脂肪12.PCR中子鏈合成的原料是4種脫氧核苷三磷酸（dNTP）,包括dATP、dGTP、dCTP和dTTP。dNTP是高能磷酸化合物，可以為子鏈合成提供能量。如果要利用含32P的dNTP合成具有放射性的DNA，32P應(yīng)位于A.遠離脫氧核糖的磷酸基團B.中間磷酸基團C.靠近脫氧核糖的磷酸基團D.任意磷酸基團13.酵母人工染色體pYAC2是以酵母菌為受體細胞構(gòu)建基因文庫時的常用載體。下圖為pYAC2的結(jié)構(gòu)示意圖，導(dǎo)入受體細胞前用限制酶BamHⅠ切割可使其成為線性的染色體。pYAC2適配的受體菌菌落呈紅色，sup4基因表達能夠抑制其性狀表現(xiàn)，使菌落呈白色。相關(guān)敘述錯誤的是A.導(dǎo)入pYAC2的受體菌能夠在不含色氨酸的培養(yǎng)基中生存B.用BamHⅠ切割pYAC2后，TEL端粒序列位于染色體的兩端C.著絲粒序列CEN4的存在可防止pYAC2在細胞分裂中丟失D.將帶有目的基因的重組pYAC2導(dǎo)入受體菌后應(yīng)挑選白色菌落14.油菜是我國的重要油料作物，其生長受到核盤菌引起的菌核病威脅?？蒲腥藛T試圖培育抗菌核病的轉(zhuǎn)基因油菜新品種，其抗性機理如下圖所示，相關(guān)敘述正確的是A.將含防御基因的基因表達載體導(dǎo)入核盤菌后，侵染油菜獲得轉(zhuǎn)基因植株B.核盤菌侵染轉(zhuǎn)基因油菜后，啟動防御基因表達出相應(yīng)蛋白質(zhì)抵御核盤菌侵染C.未受到核盤菌侵染時，油菜細胞不能合成轉(zhuǎn)錄因子B，不啟動防御基因表達D.轉(zhuǎn)基因油菜中的啟動子pB屬于誘導(dǎo)型啟動子，能夠精確調(diào)控防御基因的表達15.生物安全是國家安全的重要組成部分。以下選項中不符合相關(guān)法律法規(guī)，可能給我國帶來生物安全風險的是A.從事生物醫(yī)學新技術(shù)臨床研究，應(yīng)當通過倫理審查B.病原微生物實驗室將使用后的實驗動物釋放到野外環(huán)境中C.任何單位和個人未經(jīng)批準，不得擅自引進、釋放或者丟棄外來物種D．禁止開發(fā)、制造或者以其他方式獲取、儲存、持有和使用生物武器第二部分本部分共6題，共70分。16.（12分）豆瓣醬是我國傳統(tǒng)發(fā)酵食品，發(fā)酵過程中利用了多種天然菌種。研究人員嘗試分離這些菌種，進而研究它們在發(fā)酵中的作用。（1）研究人員用_________稀釋豆瓣醬醬醅，得到菌液，然后用法將菌液接種在固體培養(yǎng)基表面，培養(yǎng)一段時間后，根據(jù)菌落特征初步選擇出幾種微生物：葡萄球菌S、解淀粉芽孢桿菌Ba、嗜鹽四聯(lián)球菌T和融合魏斯氏菌W。（2）為了檢測抗生素對上述菌種的抑菌率，分別將這些菌種接種在含有不同種類、不同濃度抗生素的液體培養(yǎng)基內(nèi)，并設(shè)置對照菌液和不接種菌的空白培養(yǎng)體系，在適宜條件下培養(yǎng)，定期檢測菌液的吸光度（OD值）。已知菌液吸光度與菌體密度成正比。該實驗中對照菌液組的處理方式與實驗組的區(qū)別是，某實驗組菌液抗生素抑菌率的計算公式為。（3）3種抗生素對上述微生物的抑菌率如下圖所示。據(jù)圖可知，向培養(yǎng)基中加入抗生素__________，控制其濃度為_________μg/mL，能夠?qū)崿F(xiàn)對嗜鹽四聯(lián)球菌T的選擇培養(yǎng)。17.（12分）枸杞是一味傳統(tǒng)中藥，野生黑果枸杞富含花青素，且抗逆性強，但比人工種植的寧夏枸杞個體小、產(chǎn)量低。研究人員嘗試利用不對稱植物體細胞雜交技術(shù)將野生黑果枸杞的抗逆性狀轉(zhuǎn)移到寧夏枸杞中。（1）愈傷組織細胞生長旺盛，是制備原生質(zhì)體的良好材料。在特定的培養(yǎng)條件下，外植體經(jīng)過______轉(zhuǎn)變成愈傷組織，培養(yǎng)基中________是影響該過程中植物細胞發(fā)育方向的關(guān)鍵因素。（2）不對稱植物體細胞雜交操作過程如下：=1\*GB3①對黑果枸杞原生質(zhì)體進行輻射處理，使其細胞核中的______部分斷裂，用藥物處理寧夏枸杞原生質(zhì)體，使其細胞質(zhì)中的某些酶失活，兩種原生質(zhì)體都失去分裂能力。②用化學誘導(dǎo)劑_________誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，培養(yǎng)體系中只有兩種不同枸杞的融合原生質(zhì)體可分裂形成再生愈傷組織。（3）研究人員對3種愈傷組織的同工酶進行檢測。同工酶是功能相同，但酶本身的分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)等方面有所不同的一組酶。①過氧化氫酶的功能是______。將提取的愈傷組織蛋白質(zhì)進行電泳，電泳后的凝膠浸泡在淀粉、KI和H2O2混合溶液中，已知KI遇O2生成I2，一段時間后過氧化氫酶所在部位顯色，如下圖所示。顯色條帶為_____色，顯色深淺由酶的_______決定。②結(jié)果顯示融合原生質(zhì)體再生愈傷組織中缺乏來自______的部分過氧化氫同工酶，原因可能是_______。（4）本研究中，獲得多株雜種植株后下一階段的研究方向是___________。18.（12分）抑郁癥與腸道菌群之間存在密切的聯(lián)系。我國科研人員發(fā)現(xiàn)某些腸道微生物產(chǎn)生的代謝物高香草酸（HVA）與抑郁癥的發(fā)生有關(guān)，并對其相關(guān)機理進行了研究。（1）抑郁癥患者血清HVA水平較低。研究人員取抑郁癥患者和健康志愿者糞便樣本進行腸道微生物體外培養(yǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)含有水、______和無機鹽等營養(yǎng)物質(zhì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)患者腸道菌群中缺乏能產(chǎn)生HVA的B菌。（2）檢測發(fā)現(xiàn)抑郁癥模型小鼠血清和腦組織中HVA水平均顯著低于對照組健康小鼠，且腸道菌群中也缺乏B菌。研究人員對抑郁癥模型小鼠進行HVA給藥或腸道移植B菌，獲得圖1、圖2所示實驗結(jié)果。①圖1結(jié)果表明移植B菌能產(chǎn)生HVA到達腦部，依據(jù)是___________。②將小鼠在無法逃離的水槽中放置5min，小鼠放棄掙扎、漂浮不動的總時長是評估抑郁癥狀的重要指標。圖2結(jié)果表明________。（3）已有研究表明腦部海馬區(qū)的突觸損傷是抑郁癥的主要病理基礎(chǔ),而細胞過度自噬參與了突觸損傷。細胞自噬過程中，細胞質(zhì)基質(zhì)中的LC3-Ⅰ蛋白被剪切轉(zhuǎn)化為LC3-Ⅱ，LC3-Ⅱ定位到自噬體膜上，位于自噬體內(nèi)膜上的LC3-Ⅱ最終在溶酶體中被降解（圖3），因此細胞中兩種LC3蛋白含量和兩種蛋白的含量比（LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ）是細胞自噬水平的重要指標。研究人員以體外培養(yǎng)的小鼠海馬神經(jīng)細胞為材料，進行相關(guān)處理后檢測細胞內(nèi)LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ含量，結(jié)果如圖4所示。①培養(yǎng)基中缺乏葡萄糖時，細胞自噬水平升高，從物質(zhì)與能量的角度說明該現(xiàn)象對細胞生存的意義：______。②圖4中自噬抑制劑能夠抑制溶酶體功能，第4組與第2組的“LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ”的差異產(chǎn)生原因是______。③實驗結(jié)果表明，HVA能夠通過___________減輕海馬區(qū)突觸損傷，從而改善抑郁癥狀。19.（12分）學習以下材料，回答（1）～（5）題。阿爾茨海默病早期診斷的新技術(shù)阿爾茨海默病（AD）是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)的退行性病變。血漿外泌體是由活細胞分泌到血液中的囊泡。與健康人相比，AD患者血漿外泌體上蛋白質(zhì)Aβ1-42含量顯著升高，可作為AD診斷的生物標志物。我國科研人員開發(fā)了檢測血漿外泌體Aβ1-42水平的新技術(shù)——免疫磁珠外泌體聚合酶鏈式反應(yīng)（iMEP）技術(shù)。研究者首先將抗Aβ1-42抗體與DNA單鏈1結(jié)合成DNA-抗體偶聯(lián)物，然后除去未偶聯(lián)成功的游離抗體，獲得純化的DNA-抗體偶聯(lián)物，純化過程如下：單鏈1上的片段b通過堿基互補配對與預(yù)先偶聯(lián)了納米顆粒（SA）的單鏈2上的片段b*結(jié)合，偶聯(lián)物隨納米顆粒沉淀。沉淀物溶解后再加入單鏈3，單鏈3與單鏈1競爭性雜交結(jié)合單鏈2，因此可將DNA-抗體偶聯(lián)物從納米顆粒上替換下來（圖1）。CD63是外泌體表面特異性高表達的蛋白，且AD患者外泌體CD63含量與健康人相同。研究者將抗CD63抗體固定在磁珠上，抗體-磁珠偶聯(lián)物能夠結(jié)合血液外泌體，使其富集。再利用DNA-抗體偶聯(lián)物結(jié)合外泌體表面的Aβ1-42,最后利用實時熒光定量PCR技術(shù)對DNA-抗體偶聯(lián)物中的DNA進行指數(shù)擴增。PCR體系中含有熒光染料，該染料在游離狀態(tài)不發(fā)光，與雙鏈DNA結(jié)合后發(fā)出熒光，根據(jù)產(chǎn)物熒光強度可計算DNA模板量（圖2）。iMEP技術(shù)能夠靈敏地檢測血液樣本AD生物標志物的含量，還可以擴展到檢測外泌體上其他生物標志物，因此有可能成為復(fù)雜臨床環(huán)境中疾病篩查和進展監(jiān)測的新工具。（1）制備抗Aβ1-42單克隆抗體時，多次注射_______到小鼠體內(nèi)，從小鼠的脾臟中獲得B淋巴細胞，與骨髓瘤細胞誘導(dǎo)融合后，先篩選得到雜交瘤細胞，再進行______培養(yǎng)和抗體檢測，得到能分泌抗Aβ1-42抗體的雜交瘤細胞。（2）圖1中DNA單鏈1的5’和3’末端堿基序列為：5’-CATGTT…CGACTA-3’，則DNA單鏈3的5’末端堿基序列應(yīng)為__________，沉淀物溶解后加入的DNA單鏈3的量應(yīng)_______（多于/等于/少于）溶液中DNA單鏈1的量。（3）研究人員用iMEP技術(shù)檢測比較健康人與AD患者血液樣本外泌體中Aβ1-42含量，下列關(guān)于該實驗的敘述正確的是_______（多選）A．應(yīng)在兩類樣本的外泌體CD63總量相等的條件下檢測Aβ1-42含量B．如果DNA-抗體偶聯(lián)物中混有游離抗體，會導(dǎo)致檢測值偏小C.PCR擴增的模板是單鏈，因此PCR體系中只需要加入一種引物D.AD患者血液樣本PCR擴增終產(chǎn)物的熒光強度顯著高于健康人（4）iMEP技術(shù)的優(yōu)點之一是靈敏度高，其高靈敏度的原因是________。（5）在iMEP技術(shù)中，同時使用兩種DNA-抗體偶聯(lián)物，并將PCR產(chǎn)物檢測環(huán)節(jié)更改為電泳檢測，可以同時檢測兩種生物標志物分子。此時使用的兩種DNA-抗體偶聯(lián)物之間的區(qū)別是_________。20.（12分）我國科研工作者對大豆群體進行基因檢測和光合作用相關(guān)指標檢測，發(fā)現(xiàn)Gm基因與光合作用效率有一定相關(guān)性。為培育高產(chǎn)大豆新品種，對Gm基因的作用進行了研究。（1）研究人員將Gm基因與高效表達啟動子連接，用________法導(dǎo)入野生型大豆細胞，獲得Gm基因過表達大豆；利用基因編輯技術(shù)獲得Gm基因敲除大豆。（2）檢測3組大豆不同光照強度下的光合作用速率，獲得圖1所示結(jié)果，結(jié)果顯示_______，說明Gm基因表達水平升高能提高大豆葉片在強光下的光能利用率。電鏡觀察不同植株葉綠體結(jié)構(gòu)，結(jié)果如圖2所示，與野生型相比，Gm高表達植株葉綠體中_______，這是其光能利用率提高的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。（3）研究人員推測Gm蛋白通過與其他蛋白相互作用實現(xiàn)功能，利用酵母雙雜交技術(shù)尋找Gm蛋白的互作蛋白。酵母雙雜交的原理是：AD蛋白與BD蛋白在空間上充分接近時，能夠與酵母細胞中LacZ基因啟動子上游激活序列結(jié)合，啟動LacZ基因表達，LacZ基因表達產(chǎn)物能催化培養(yǎng)基中X-gal形成藍色物質(zhì)（圖3）。圖3該實驗設(shè)置1個實驗組和3個對照組。實驗組如圖3所示，將重組質(zhì)粒1和2導(dǎo)入不具有色氨酸和亮氨酸合成能力的酵母細胞中，在固體培養(yǎng)基表面培養(yǎng)形成菌落。為實現(xiàn)檢測目的，該培養(yǎng)基的成分特點應(yīng)為_______。對照組1的重組質(zhì)粒1、2上攜帶的目的基因分別是BD基因和AD基因，對照組2和對照組3的重組質(zhì)粒上攜帶的目的基因是______、______。實驗結(jié)果為______，表明GL蛋白能夠與Gm蛋白發(fā)生相互作用。GL蛋白是參與光反應(yīng)的一種蛋白質(zhì),研究人員發(fā)現(xiàn)Gm蛋白能與多種參與光反應(yīng)的蛋白相互作用，在葉綠體光損傷修復(fù)等生命活動中發(fā)揮重要功能。21.（10分）兒童早衰綜合征是由L基因突變導(dǎo)致的。野生型L基因表達產(chǎn)物能被加工為LA和LC兩種不同長度的蛋白質(zhì)。早衰患者L基因上的11號外顯子發(fā)生堿基替換，導(dǎo)致表達產(chǎn)物不能正確加工。研究人員利用Cre-loxP系統(tǒng)使野生型小鼠L基因發(fā)生同樣的堿基替換，制備了早衰模型小鼠。（1）Cre-loxP系統(tǒng)工作的基本原理是：Cre酶識別DNA分子上兩個相同的loxP序列，切割DNA，導(dǎo)致兩個loxP中間的DNA片段丟失。研究人員用限制酶和__________處理loxP序列、終止子和其他序列，構(gòu)建了基因打靶載體。將基因打靶載體用________法注入小鼠受精卵中，進一步雜交篩選后，獲得L基因11號外顯子被替換的純合LCS/CS小鼠（圖1）。圖1（2）分別提取LCS/CS小鼠和野生型小鼠DNA，用限制酶HindⅢ酶切后電泳，再用圖1所示基因探針與酶切片段雜交，雜交后被標記條帶如圖2所示，LCS/CS小鼠為圖2中_____號個體。（3）LCS/CS小鼠L基因表達產(chǎn)物只有LC，原因是_______。圖2（4）研究人員進一步將Cre酶基因引入LCS/+小鼠和LCS/CS小鼠，在Cre酶作用下，LCS基因被編輯為LG基因，獲得早衰模型小鼠。對幾種小鼠的L蛋白進行檢測，結(jié)果如圖3所示，在圖上補充畫出LCS/+小鼠和LG/+小鼠的檢測結(jié)果。圖3

參考答案（考試時間90分鐘滿分100分）第一部分選擇題（本部分共15題，每題2分，共30分）1.A2.B3.C4.C5.D6.A7.A8.C9.B10.D11.B12.C13.D14.D15.B第二部分非選擇題（本部分共6題，共7