北京市顺义区2024—2025学年高二下学期期末考试生物试题

北京市顺义区2024~2025学年第二学期期末质量监测 高二生物试卷 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上 作答无效。 第一部分（选择题共30分）】 本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求 的一项。 1.尾孢菌素可破坏蓝细菌的细胞结构，投放尾孢菌可有效治理太湖水华。推测此过程中发 生的变化不包括 A.降低蓝细菌的种群密度 B.调整生态系统的能量流动关系 C.增加沉水植物的生物 提高营养级间的能量传递效率 2.塞罕坝林场选用多种耐寒、耐旱的乡土树种进行混交造林，显著降低了松毛虫的发生率， 同时在林下种植芦太植物，构建乔-灌-草多层次植被结构。以上做法妹体现的生态工程 原理是 A.整材 B循环 C.自生 D.协调 3.兴趣小组的同学用稀释涂布平板法分离、纯化金黄色葡萄球菌。下列实验结果及其可能 的原因对应有误的是 选项 实验结果 可能的原因 A 菌落连接成片 稀释倍数不够 B 长出露菌菌落 培养基灭菌不彻底 未长出菌落 涂布器未灼烧 菌落形成缓慢 培养温度过低 4.在传统泡菜制作过程中，下列叙述正确的是 A.过高浓度的食盐会抑制乳酸菌的发毯活动 B.泡菜坛需严格密封目的是为了保证菌环境 C.腌制初期坛内出现的气泡主要由乳酸菌产生 D.发酵过程中亚硝酸盐含量始终呈下降趋封 高二生物试卷第纠（共10页） 5.通过种植多种植物建设城市公园和绿地，这一举措可能引起城市生态系统的 A.营养结构复杂化 B.抵抗力稳定性降低 C.生物多样性降低 D.自我调节能力减弱 6.天牛是森林生态系统常见的林木害虫。为调查和控：制天牛数量，在 北京菜景区放置多个右图所示装置。下列相关描述错误的是 A.天牛性引诱剂属于化学信息 &。诱杀雄虫可降低天牛出生率 大牛性引诱剂 C.该调查方法属于抽样调查 漏并 一集虫桶 D.图示防治方法属于化学防治 7.从土壤中分离能降解微塑料的微生物，兴趣小组配制以微塑料为唯一碳源的培养基A和 牛肉膏蛋白陈培养基B。下列相关叙述错误的是 A.先将培养基高压蒸汽灭菌，再制成固体平板培养基 B.将土壤浸出液梯度稀释后，分别涂布到两种培养基上 C.接种等量菌液，若B中菌落数显著多于A,说明A具有选择作用 D.培养基A上形成的菌落均由能降解微塑料的菌繁殖而来 8.小麦抗盐能力较弱，高冰草具有耐盐特征。科研人员通过图示方法培育高产、耐盐小麦 新品系。下列分析不正确的是 受体 优良小麦→原生质体1一 ① ② 筛迭耐盐→耐盐性 供体 融合→杂种细胞台 小麦植株 鉴定 高冰草上→原生质体2」 使染色体片段化 紫外线照射 A.①过程需使用纤维素酶和果胶酶 B.实现过程②不依赖膜的流动性 C.③过程需要借助组织培养技术 D.耐盐小麦可能获得多个耐盐基因 高二生物试卷第2页（共10页） 9.我国科学家利用小麦(6=42)花药离体培养获得单倍体植株，再经秋水仙素处理培育出 抗病高产新品种。下列叙述错误的是 A.单倍体植株的细胞中仅含1个染色体组 3.获得单倍体植株过程需脱分化和再分化 C.秋水仙素抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍 D.与杂交育种相比，该方法可明显缩短育种年限 10.科研人员模拟胚胎发育过程中的信号通路和微环境，成功诱导P$C(诱导多能干细胞) 成为功能性心肌细胞，用于心肌细胞的修复和再生。下列叙述正确的是 A.此过程需借助动物细胞融合技术 B.PSC与心肌细胞的基因组成不同 C.此过程中发生了细胞分裂和分化 D.胚胎发育的微环境不影响基因表达 11.CAR基因能表达特异性识别肿瘤细胞表面抗原的受体。CAR-T疗法是一种治疗癌症 的免疫疗法，技术流程如下图。以下说法不正确的是 采集患者血液 基因改造 分离出T细胞 细胞毒性细胞 CAR-T细胞 大量培养CAR-T细胞↓ 京第 输回患者体内 痒染接 意辣 A.CAR基因需导人到患者细胞毒性T细胞中 B.CAR-T细胞特异性识别肿瘤细胞表面抗原 C.CAR-T细胞通过裂解肿瘤细胞而发挥作用 D.该过程使用了动物细胞培养与核移植技术 高二生物试卷第3页（共10页） 12.小分子化合物丁香酚对鲜活水产品有麻醉效果，可提高运输存活率。科研人员制备抗 丁香酚单克隆抗体，用于检测水产品中残存的丁香酚，流程如下图。下列描述错误的是 丁香酚与蛋①免 分离B 白质偶联制 备抗原 小假→ 细胞 小鼠骨髓 P台②甲②冷量→水→装莱 筛选 细胞 抗休 缃细跑 A.①过程抗原被小鼠抗原呈递细胞摄取 B.②过程需要使用特定的选择培养基 C.甲既能产生抗丁香酚抗体又能无限增殖 D.③目的是为杂交瘤细胞提供营养和环境 13.PCR扩增目的基因时，可通过设计引物在目的基因两侧引人限制酶识别与酶切位点。 应将限制酶识别与酶切位点添加在 A.引物中间 B.引物3'端 C.引物5'端 D.目的基因内部 14.我国科研团队通过转基因牛乳腺生物反应器生产人乳铁蛋白。下列叙述正确的是 A只能从人的乳腺细胞中获取目的基因 B.将目的基因与牛乳腺特异性启动子相连 C.将表达载体显微注射导人牛乳腺细胞 D.生产的人乳铁蛋白无需进行安全性评估 15伊蚊可传播登革热，通过转人特定基因使伊蚊后代在成年前死亡。若定期向野外释放 转基因伊蚊，与野生种群竞争来防控登革热，下列关于该方法引发的后果前能性最小 的是 A叮咬过程中将特定基因转移给人体 B转基因伊蚊大量投放引发公众恐慌 C.极少数存活的转基因成年伊蚊引发基因扩散 D.释放的转基因伊蚊数量不足导致防治效果有限 高二生物试卷第4页（共10页） 第二部分（非选择题共70分' 本部分共6题，共70分。 16.(11分)深海中很多动物可以发出蓝光（波长范围400nm~500nm)。我国科考队在南海 采集深层海水，通过图1所示过程分离纯化微生物，以揭示深海微生物特殊的代谢方式。 挑取 蓝光、 蓝光 单菌落 或黑暗 或飄暗 瓜复数次 ◆ 平板1 平板2 平板n 深层海水 寡营养培养基 培养3个月 图1 (1)图1中寡营养培养基模拟了深海养分圆乏的条件，培养基中添加了极微量的乳酸钠 (C3H,0,Na),可为微生物生长提供和无机盐。蓝光照射下，平板1上出现 了几个白色菌落，继而挑取单菌落利用 法获得该菌的纯培养物，鉴定后命名 为菌株C。 (2)将菌株C分别在黑暗和蓝光下培养，不同时间测定两组细菌的OD值（一定范围内， OD值与被测物浓度呈正相关)。结果显示 ,支持蓝光促进菌株C的增殖。 (3)科研人员推测BULF蛋白是菌株C感受蓝光的关键蛋白，并开展系列实验。下列事 实能为上述推测提供证拥的有(·（多选） A.野生型菌株OD光与OD暗的差值大于BULF基因缺失株 B.纯化的BULF蛋白在450nm波长处存在吸收峰 C.深海中绝大多数非光合微生物均有BULF蛋白 (4)进一步检测发现在蓝光刺激下，细胞内丙酮酸代谢产生乙酰辅酶A的相关酶表达量 均显著上调，代谢途径如图2。请结合有氧呼吸的过程，从能量供应的角度阐明菌株 C适应深海低氧环境的策略。 酶1酶2酶3 三羧酸 C02 丙酮酸 乙酰辅酶A 循环 图2 高二生物试卷第5页（共10页） 17(12分)丹参常以根入药，主要活性成分是丹参酮。由于长期采用根段无性繁殖，感染的 病毒很容易传给后代，导致丹参种质逐渐退化。 (1)取丹参的 作为外植体，在适宜条件下经组织培养技术培育脱毒苗，利用了植 物细胞具有」 的原理。 (2)将培育的脱毒苗种植5个月后，分别用适宜浓度的酵母提取物(YE)、芸苔素内酯(BR) 两种诱导物质进行每周一次的灌根处理，8周后观察丹参生长状态，结果如图1。 ·a.不添加诱导物质 ·h.YE ·c.BR 图1 据图推测，YE处理组丹参酮积累效果最佳，依据是 一。为进一步证实此 推测，还需检测根部生物量以及 (3)为揭示YE的作用机制，科研人 4.5 员检测了丹参根部相关激素及 4 丹参酮合成途径中关键酶基因室 3 2.5 口对照组 的表达量，结果如图2。 2 日YE处理组 1.5 ①据图2推测：YE通过促进 1 IAA、GA合成和抑制ABA合 2 成，进而促进丹参酮合成。 生长素赤款 脱落酸丹参酮 (AA) (GA) (ABA) 请判断该实验及结果能否完 图2 全证实上述推测，并说明理由。 ②可溶性糖是生物体生长发育过程中能量的主要来源，也为丹参酮的合成提供前体 物质。研究表明，YE处理后，根部可溶性糖含量显著增加。综合以上信息，完善 YE促进丹参酮积累的可能机制。请在方框中填写“IAA”“CA”“ABA”“可溶性 糖”，在( )中填写“+”“-”(+表示促进，一表示抑制)。 高二生物试卷第6页（共10页） 18.(11分)赤泥是氧化铝生产过程中排放的强碱性污染物，被污染的土壤难以支持植物生 长，通常添加2%的石膏进行碱中和，并加人有机质改善土壤条件，但修复效果不持久。 在此基础上，科研人员进一步探索生态修复的有效途径。 (1)本土先锋植物狗牙根和高羊茅作为 周定太阳能：土著微生物耐盐碱芽孢杆 菌既能分解有机物促进 ,又能代谢产酸降低赤泥pH。 (2)为探究植物-微生物联合修复效果，研究者在盛有等量赤泥的培养箱中放入相应的 实验材料，一段时间后检测各组pH,结果如下图。 A对照组 95 ·B狗牙根+2%的石膏+有机质 ·C高羊茅+2%的石膏+有机质 D狗牙根+菌+2%的石音+有机质 E高羊茅+菊+2%的石有+有机质 8.5 7.5 0 A -B ①该实验的对照组处理是 ②本实验说明植物-做生物联合修复效果优于植物单独修复效果，依据是 (3)研究表明在赤泥盐碱卧迫环境中，植物会合成过量的H202对细胞造成损伤。进一 步检测植物的相关指标，结果如下表。 检测指标 狗牙根 高羊茅 狗牙根+菌 高羊茅+菌 过氧化氢酶活性(U/g) 202.94 227.49 261.69 296.32 平均株高(cm) 5.1 8.78 6.72 11.2 综合上述信息及系列实验结果，请在方框中完善植物-微生物联合修复的机制。 高二生物试卷第7页（共10页） 19.(12分)学习以下材料，回答(1)~(4)题。 蛋白质工程一从“海选”到“设计” 1从生物体内分离得到的天然酶，在工业生产中催化效率较低。为提高酶功能，科学 家通过一定程度上模拟自然选择过程，经多次循环筛选实现对蛋白质功能的改进。第一 次循环的操作流程如图1。 D◆pa 构继表达我林 分州守入受休州 ⊙ 酶活性鉴 易饿GR gn】 定与缩选 ① bq ② 日 天然磷基因 。代农突变位点 他化坡丝 高的突变酶 基因 1 】随者蛋白质工程的发展，目前可依据蛋白质作用机制与结构信色，改变一种或多种 氨基酸，对蛋白质进行“设计”。据此，为增强P酶催化活性，我国科学家将P酶与PY (无催化活性的P祖先蛋白)进行序列比较，发现P酶与底物结合及反应区域的48个氨 基酸中有16个是不同的。将PY的16个氨基酸替换，使之与P酶一致，获得的PY突变 体(PY-16)具有与P酶相同的催化活性。为确定决定P酶催化活性的关键氨基酸，通过 回复空变实验（将PY-16催化结构域中的16个氢基酸分别恢复到与PY相同）评估其突 变效应，结果如图2。 50.000 PY-16 126 刘25.000 N119-O F25t○ T114 10,000 8.000 A124 6.000 123 4,000 2.000 A220 A220Ti14 注：我表称活性中心湘应氢基 替换16个人 分别回复 替换12个 分别回复 政或化学基因 基酸「 突变 氨基酸 突变 ”…"代表氨蚀等分子间作用力 图2 图3 3科学家进一步根据突变效应的顺序，逐步向PY中添加单个突变，直至累积5个突变 的PY-5才检测出与P酶相同的催化活性。通过分析PY-5与底物的结构，提出图3所 示的“三，点固定”模型解释催化机制。基于该模型利用A[设计出6万多种全新的P酶序 列，经筛选发现其中有6种活性比天然P酶高1.3~3.5倍。 (1)基因工程原则上只能生产 的蛋白质，而蛋白质工程通过 基因，来改 造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生汗的需求。 (2)关于通过“定向进化”改进酶活性的过程，理解有误的是， (多选) A.①过程可使用低保真DNA聚合酣3.①过程产生的基因突变是定向的 C.④过程筛选突变酶依赖于抗生素，D.经①②③④过程即可获得目的基因 (3)请将下列各项排序，以呈现文中科学家通过“理性设计”改造P酶的研究思路。 ①比对PY-16和PY-12回复突变效应，确定核心催化位点 ⑧排除G111、N119、F251和V307对P酶活性的关键作用 ③基于模型设计新序列，筛选高催化活性的酶突变体 ④结构解析T114、F123与M248决定P酶活性的催化机制 对比PY-16与其回复突变结果→ (4)天冬氨酸激酶是工业生产赖氨酸的关键酶，但其活性受到赖氨酸抑制。研究表明天 冬氨酸激酶存在与赖氨酸结合的调节结构域，基于“理性设计”原则提出改造天冬氨 酸激酶以提高赖氨酸产量的思路。 一片物试卷第8页（共10页） 20.(12分)细胞在衰老过程中会逐渐退出细胞周期。科学家以小鼠为材料，研究胚胎干细胞 产生的外泌体(HE)对细胞衰老的影响，为啜解与衰老相关的疾病提供了新的治疗策略。 (1)体外培养小鼠细胞时，需用胰蛋白酶处理组织块，目的是获得 处理后的初 次培养称为 ,分瓶后的细胞逐渐丧失分裂能力，走向衰老。 (2)科研人员用胚胎干细胞分泌的HE处理培养至50代的细胞，检测细胞衰老标志物 SA-B和S期(DNA复制)细胞的比例，结果如下图。 1,001 401 ☐第30代细胞 8 80- 回第50代细胞 30 国第50代细胞+HE % 2520 20, 15 0 图1 实验结果表明 (3)进一步研究发现HD中富含miR-302b(一种miRNA)。为确定其主要作用靶点，科研人 员开展以下研究。 ①用H正处理小鼠细胞，发现三个细胞周期抑制基因C1:C2、C3的表达发生显著变化。 ②借助生物信息学工具测算miR-302b与C1、C2、C3的mRNA相互作用的最小自由能 △G(kcal/mol)分别为-12.84、-6.1、-6.2.（形成氢键越多，△G越低，无关序列△G 约-4~-7) 请基于上述结果，提出假说解释iR-302b调控细胞周期的机理。 (4)为验证上述假设，科研人员将荧光素酶基因与mR-302b基因连接，转染野生型和靶 基因突变体细胞，裂解细胞后加人底物，检测荧光强度。当iR-302b与靶基因 mRNA结合后，荧光素酶mRNA被降解，导致荧光值下降。若实验结果为 则支持上述假设。 荧光强度相对值 受体细胞 对照组 实验组 (仅导入荧光紫酶基因) 野生型 A 1.5 靶基因突变体 B (5)基于上述研究成果，研究人员设计了一款含miR-302b的保健品，请评估其安全 风险。 高二生物试卷第9页（共10页） 21.（12分)miRNA是一类小型非编码RNA,在免疫调节中扮演着重要角色。科研人员筛选 出与果蝇免疫相关的miR-190,科学家构建miR-190高表达果蝇株系揭示其在免疫调控 中的作用。 (1)miRNA是以DNA一条链为模板，在 酶的催化下合成，通过与靶mRNA结合 调控基因表达。 (2)在果蝇幼虫期高表达miRNA会有致死性。Gal80是一种热敏感蛋白，在18℃时抑制 Gal4基因的表达；当温度达到29℃时，Gal80蛋白失活。 ①请从以下选项中选择启动子和基因，完善图1所示实验组果蝇的构建流程： 启动子：a,P(所有组织中持续表达) b.UAS(与GaLA蛋白结合启动下游基因表达) 基因：A.miR-190基因 B.Gal80基因 C.GaLA基因 品系1 品系2 PGal4基因」 E miR-190商表达株系（实验组） 图1 ②为避免F,幼虫高表大miRNA而死亡，先将子一代果蝇幼虫置于. ℃培养， 实验前转移至 ℃培养箱诱导miRNA高表达。 ③与同时导人以上三个基因相比，该方案的优势在于_ A.品系1、品系2的保存不受温度限制 B.避免miR-190高表达株系幼虫期致死 C.品系1可广泛用于构建其它高表达株系 (3)给实验组和对照组果蝇注射大肠杆菌引发其免疫反应，不同时间提取果蝇RNA,检 测抗菌肽的表达量（反映体液免疫激活程度），结果如图2。请从稳态的角度概括 miR-190在免疫调控中的作用。 如 口对照组 狼 1500 回实验组 1000 500 (a 3 6 1224 48 时间h 图2 (考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效) 高二生物试卷第10页（共10页）