2024-2025学年北京市丰台区高二下学期期末练习生物学试题

2024-2025学年北京市丰台区高二下学期期末练习生物学试题一、单选题(★)1.国家卫健委自2024年起启动“体重管理年”三年行动，下列与控制体重相关的叙述正确的是（）

A．每天仅食一餐，能健康减肥B．饮食中只要不含脂肪，即可控制体重C．有氧运动时出汗越多越有利于控制体重D．在生活中既要均衡饮食又要适量运动(★★)2.科学家将人的胰岛素基因导入大肠杆菌，使其能够合成胰岛素。下列有关这两类生物的叙述，正确的是（）

A．都可以在核糖体上进行转录B．都是通过有丝分裂进行增殖C．细胞中核苷酸的种类和数量相同D．细胞内都能进行基因的表达过程(★★★)3.科学家从某土壤细菌中提取到一种短肽L。该短肽由18个氨基酸脱水缩合形成，可与特定细菌的核糖体结合，抑制核糖体合成蛋白质。下列关于短肽L的分析中合理的是（）

A．组成元素包括C、H、O、NB．在核糖体上合成，在内质网和高尔基体上加工成熟C．与核糖体的结合过程遵循碱基互补配对原则D．不是生物大分子，因此不以碳链为基本骨架(★★★)4.外泌体是一种细胞外囊泡。细胞间可以通过释放或吸收外泌体实现信息交流。研究者使用DMSO溶解外泌体合成抑制剂，处理肺腺癌细胞，结果如下图。相关分析错误的是（）

A．肺腺癌的病因可能既有遗传因素，也有环境因素B．外泌体表面的特定分子可以与靶细胞识别并结合C．对照组应该用等量的DMSO溶液处理肺腺癌细胞D．该实验中外泌体促进了肺腺癌细胞的脂质过氧化(★★★)5.2021年诺贝尔化学奖颁给研究催化剂的学者。人体中的酶是生化反应的催化剂，如胃蛋白酶、胰蛋白酶等。相关叙述合理的是（）

A．温度越高，胃蛋白酶的催化能力就越强B．服用大量抗酸药物时不影响胃蛋白酶活性C．胰蛋白酶分解蛋白质的过程会破坏肽键D．胰蛋白酶可以为蛋白质分解提供活化能(★★)6.研究发现，肿瘤组织相比正常组织摄取了大量葡萄糖，并且即使在充足的氧气条件下，肿瘤细胞仍然将葡萄糖转化为乳酸并排出细胞。相关叙述中错误的是（）

A．肿瘤局部微环境会出现酸化可能有利于肿瘤细胞转移B．研究者据此推测肿瘤细胞有可能存在线粒体功能障碍C．与有氧呼吸相比，肿瘤细胞产乳酸的过程释放能量更多D．肿瘤细胞摄取葡萄糖增加，为研发肿瘤检测技术提供思路(★★★)7.生物发酵法可将粮食和各种植物纤维加工成燃料乙醇；再将其与普通汽油按一定比例混配，就制成了乙醇汽油。下列关于燃料乙醇的生产过程错误的是（）

A．根本能量来源于参与发酵的微生物B．需要利用能分解纤维素的微生物C．可减少人类生活对化石燃料的依赖D．减少了秸秆燃烧带来的环境污染(★★)8.某次动物细胞培养时，调控pH的CO₂耗尽，培养基由初始的淡红色转为黄色。据此推测，使培养基呈淡红色的是（）

A．酸碱指示剂B．氨基酸C．血清D．糖类(★★★)9.科学家通过体外培养鸡的干细胞，得到100%细胞培养肉，在色香味以及营养角度与传统鸡肉相差无几。相关叙述错误的是（）

A．需要先使用胰蛋白酶等处理干细胞B．后期需诱导干细胞分化成肌肉细胞C．需置于95%O2+5%CO2混合气体环境D．未来可根据个人口感或需求实现定制肉(★★★)10.板蓝根和油菜是两个物种，研究者利用植物体细胞杂交技术培育了携带板蓝根染色体的新品种油菜。相关叙述错误的是（）

A．板蓝根和油菜之间存在生殖隔离B．体细胞杂交之前，必须先对母本去雄C．融合后得到的杂种细胞需诱导成愈伤组织D．培育新品种油菜的过程能体现植物细胞的全能性(★★★)11.近日，我国科学家成功繁育了体细胞克隆延边黄牛。相关叙述正确的是（）

A．体细胞克隆的难度小于胚胎细胞克隆B．采集供体牛的卵母细胞后需培养至MⅡ期备用C．克隆牛细胞中同时含有来自供体牛、受体（代孕）牛的基因D．克隆过程需要动物细胞培养、胚胎移植、体外受精等技术(★★★★)12.为了对重金属污染的土壤进行生物修复，研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中（如图）。为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因，同时避免内源HMA3基因的干扰，在进行PCR扩增时，应选择的引物组合是（）

A．①+③B．①+②C．③+②D．③+④(★★★)13.干扰素在体外保存相当困难。利用蛋白质工程将干扰素分子上的一个半胱氨酸替换成丝氨酸后，干扰素可以在-70℃的条件下保存半年，相关叙述正确的是（）

A．蛋白质工程只能生产出自然界中已存在的蛋白质B．替换氨基酸改造干扰素时利用的原理是基因突变C．该替换研究中直接操作对象是多肽链上的氨基酸D．替换后的干扰素仍能抗病毒，说明其结构未改变(★★★)14.某同学取生长旺盛的绿叶，用打孔器打出圆形小叶片30片，用于探究环境因素对光合作用强度的影响。相关分析中错误的是（）

A．处理过的小叶片全沉到水底，相同时间内浮起的小叶片越多光合作用强度越高B．若要探究光照强度对光合作用强度的影响，可调节小烧杯与光源之间的距离C．若不同光照强度下光合作用均很弱，可能烧杯液体中（CO2含量不足D．不改变光照强度的情况下，不断升高温度光合作用强度会不断提升(★★★)15.下列实验操作中，正确的是（）

A．检测还原糖时，先向待测样液中加入斐林试剂甲液，混匀后滴加少量乙液B．黑藻叶片既可用于观察细胞质的流动，也可用于探究植物细胞的吸水和失水C．酵母菌的纯培养实验中，平板划线时最后一次的划线必须与第一次的划线相连D．植物的组织培养过程要保证严格无菌环境，外植体、培养基、培养瓶均需灭菌二、实验题(★★★)16.古细菌是一类特殊的微生物，可形成囊泡，其过程与真核生物类似，这可能与内质网等具膜细胞器的进化相关。研究者利用古细菌A对该过程进行探究。(1)囊泡形成的过程体现了细胞膜具有_________性。除内质网外，真核细胞的具膜细胞器还包括_________（写出两项）。(2)古细菌A中存在蛋白X，蛋白X可结合GTP或GDP。GTP是一种与ATP结构相似的分子，其中G代表_________。研究者构建了以下三组转基因酵母菌进行实验。

转基因酵母菌Ⅰ组Ⅱ组III组表达蛋白X-GTP融合蛋白X1-GTP融合蛋白X2-GTP融合蛋白实验结果注：GFP为绿色荧光蛋白（图中亮处），X1无法结合GTP，X2无法结合GDP。观察并分析酵母菌荧光分布情况，可以得出结论：蛋白X定位于细胞膜，且该定位功能依赖于_________。(3)研究者推测蛋白X可能与酵母菌的蛋白S结合，促进内质网的形成。为检验该推测，研究者利用酵母菌进行实验。在实验组酵母菌中表达少量X-GTP融合蛋白，同时过表达S蛋白。该实验的对照组设计是_________。结果显示对照组的荧光主要分布于细胞膜，实验组的荧光主要分布于内质网。请判断该实验结果能否完全证实上述推测，并说明理由。(4)具膜细胞器的出现是生物进化历史上的重要事件。请从结构与功能相适应的角度阐述具膜细胞器的出现对细胞生命活动的意义_________。三、解答题(★★★)17.异亮氨酸是一种必需氨基酸，可用作食品添加剂。研究者希望利用大肠杆菌实现异亮氨酸的高效发酵生产。(1)发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的_________转化为人类所需要的产物的过程。为大量生产异亮氨酸，相应的发酵工程一般包括_________、扩大培养、培养基的配制和灭菌、接种、产物的分离提纯等方面。(2)C酶是异亮氨酸合成途径的关键酶，若失去功能，细菌不能合成异亮氨酸。为了获得催化效率更高的C酶，研究者对C基因进行随机诱变，将诱变后的基因分别转入________的大肠杆菌，在_________（含/不含）异亮氨酸的固体培养基上进行培养，选择最适的菌株命名为菌株甲。(3)自然条件下，菌株甲通过图1途径产生异亮氨酸，但是异亮氨酸会反馈作用于内源基因1和内源基因2，限制产量。为解除该限制，研究者对菌株甲进行改造，用外源的不受反馈调节影响的A基因、B基因替代大肠杆菌对应的内源合成基因，获得菌株乙和菌株丙，如下表所示。

菌种相关基因菌株甲内源基因1内源基因2菌株乙基因A内源基因2菌株丙基因A基因B完成替换后，研究者检测对应菌株的α酸和异亮氨酸含量，结果如图2。解释菌株乙和菌株丙中α酸和异亮氨酸含量产生差异的原因_________。(4)研究者希望用更经济的原料、更简单的分离提纯手段获得发酵产物。请在上述研究基础上，提出一个对现有菌株继续进行优化改造的研究方向_________。四、实验题(★★★★)18.在血糖水平低时，人体会优先使用谷氨酰胺等氨基酸。研究者进行系列实验探究该调控机制。(1)细胞可利用葡萄糖进行有氧呼吸，场所是_________。此过程生成大量_________，为生命活动提供能量。(2)低糖情况下，蛋白激酶A会被激活，激活后可催化M蛋白磷酸化（（p-M），p-M会促进谷氨酰胺的利用。研究者对M蛋白的磷酸化位点进行探究。①在敲除M基因的小鼠胚胎成纤维细胞中，分别转入两种表达载体，两组差异如下表所示。

基因表达载体目的基因M蛋白的第527位氨基酸对照组Ⅰ正常M蛋白基因苏氨酸实验组Ⅱ突变M蛋白基因丙氨酸②检测结果如图1所示，结果表明M蛋白的磷酸化位点是第527位苏氨酸，依据是___(3)研究者利用荧光技术探究磷酸化过程对M蛋白空间结构的影响。该技术的原理如图2所示，构建融合蛋白，使M蛋白的C端和N端分别发出绿色和红色荧光；未磷酸化状态下，C端、N端距离很近，C端的荧光能量转移到N端，会使得绿色荧光强度降低，红色荧光强度增加；磷酸化状态下，无法发生荧光能量转移，会使得C端荧光比未磷酸化时_________。据此原理，研究者进行了相关实验，结果如图3，表明_________。(4)p-M蛋白的C端可以与谷氨酰胺分解酶相互作用，使该酶活性显著提高。综合以上研究，在答题框内写出机体优先利用谷氨酰胺的完整调控机制_________。五、解答题(★★★)19.衣藻是一种单细胞绿藻，大肠杆菌是一种异养细菌，研究者开发出了衣藻与大肠杆菌共培养系统。(1)衣藻代谢途径如图1所示，据图分析：①衣藻在光反应中可以将光能转化为化学能，生成_________，可以为暗反应提供能量，促进CO2的利用。②衣藻的R酶既能催化CO2固定；又能催化C5与O2发生光呼吸生成乙醇酸（C2H4O3）。乙醇酸可以在甘油酸脱氢酶（GYD1）的作用下转化为乙醛酸，也可以排出细胞外。若CO2/O2比值_________，则光呼吸作用加强。③为了利用CO2培养大肠杆菌，研究者构建了一个GYD1突变体衣藻-大肠杆菌联合体。缺乏GYD1的突变衣藻大量分泌_________到培养基中，该物质可以作为大肠杆菌的唯一_________促进其生长。(2)研究者将两个发酵罐连接，构建两阶段共培养系统，如图2所示。①第一阶段发酵罐以120μE恒定光照，0.5vvmCO2条件仅培养GYD1突变体；②第二阶段发酵罐接收第一阶段的培养物，改变反应条件，从而能同时培养突变体和大肠杆菌；③实验结果如图3所示。请依据图3的实验结果，从下表中选出合适选项，补全图3中第二阶段的培养条件，将相应字母填在横线上。条件1:___________，条件2:_______，条件3:__________

培养条件光照强度气体条件A120μE1vvmCO2B120μE0.5vvm空气C120μE1vvm空气D240μE1vvm空气(3)研究者进一步改造图1中的大肠杆菌，已利用此共培养系统成功生产出番茄红素。与传统的仅利用转基因大肠杆菌相比，共培养系统有何显著优势?试从物质与能量的角度简要分析___________。六、实验题(★★★★)20.学习以下材料，回答（1）~（4）题。噬菌体展示技术筛选单克隆抗体噬菌体展示技术可以将外源基因整合到噬菌体基因组，使蛋白或多肽展示在噬菌体表面。此技术可通过构建噬菌体抗体库，筛选出高亲和力抗体以识别特定抗原。噬菌体展示技术的第一步：需要构建含有抗体基因的噬菌体库，过程如图1所示。免疫动物后，获取B细胞，分别扩增抗体基因的重链可变区序列（VH）和轻链可变区序列（VL），通过接头序列（G4S）连接成VH-G4S-VL融合基因。这些基因序列被整合到编码噬菌体蛋白的质粒（噬菌粒）中，再导入大肠杆菌中，通常每个细菌含一个噬菌粒。大肠杆菌最终会释放出展示抗体的噬菌体。若实验室已有抗体基因文库，则无需免疫动物，构建噬菌体库的时间可缩短至两天左右。噬菌体展示技术的第二步：淘选出与目标抗原结合能力强的噬菌体，过程如图2所示。将尾部展示抗体的噬菌体加到固定化的抗原中，经过两次目的不同的洗脱后，利用得到的噬菌体侵染大肠杆菌得到子代噬菌体。这样的淘选过程需要重复3~4轮，耗时一周左右，可从容量百亿的基因文库中快速筛选阳性噬菌体，再结合其他技术手段筛选出与目标抗原结合能力最强的阳性噬菌体单克隆。获取其中的抗体基因序列，将其导入特定细胞中，大量表达出人类所需抗体。噬菌体展示技术与传统制备单抗的技术相比，周期短，成本低，可以大规模筛选，在药物研发中应用广泛。(1)构建抗体基因文库时，从动物体中获取B细胞，提取mRNA通过_________过程生成cDNA，利用PCR技术获取VH-G4S-VL融合基因。请参照下图中的基因模式图画出PCR的目标产物，填入方框中_________。(2)针对噬菌体展示技术，下列叙述错误的是。

A．该技术所需的B细胞可从动物脾脏中获取B．噬菌粒作为载体，在噬菌体中实现抗体基因的表达C．将抗体基因连接到噬菌粒上需要用到DNA聚合酶D．可直接从筛选获得的阳性噬菌体的尾部截取抗体蛋白用于生产(3)图2中两次洗脱的目的分别是_________；淘选过程重复3~4轮的目的是_________。(4)研究者利用噬菌体展示技术成功筛选到抗丙肝病毒抗体，为验证抗体的有效性，进行相关实验。其中，实验组先加入适量的细胞培养液和__________，然后加入_________，混匀一小时后，再加入_________，一段时间后检测宿主细胞中的病毒相对值。将实验组所测结果与对照组对比评估抗体活性。请选择下列选项前的字母填入横线处。a.丙肝病毒液b.宿主细胞悬液c.一定稀释度的抗丙肝病毒抗体七、解答题(★★★★)21.研究者常利用CRISPR/Cas9技术靶向编辑或敲除植物的感病基因A，培育抗病新品种。有人认为转入的Cas9基因等有潜在风险，研究者尝试优化该技术。(1)转入CRISPR/Cas9基因后，会表达形成sgRNA-Cas9复合体。sgRNA能与A基因序列互补配对，引导Cas9蛋白切割双链DNA实现A基因的敲