北京市通州区2024-2025学年高二下学期7月期末质量检测生物学试卷

》 通州区2024一2025学年第二学期高二年级期末质量检测 生物学试卷 2025年7月 本试卷共10页，共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。考试结束后，请将答题卡交回。 第一部分选择题（每小题2分，共30分） 下列各题均有四个选项，其中只有一个是符合题意要求的。 1.蓝细菌通常具有光合作用与固氮作用两大能力，关于蓝细菌的叙述，不正确的是 A.属于自养生物 B,可以进行细胞呼吸 C.DNA位于细胞核中 D.在物质循环中发挥作用 2.糖原、胰岛素、胰岛素基因的共性包括 A.均含有C、H、O、N B.合成均需模板和酶 C.均属于生物大分子 D.具有相同的空间结构 3.膜接触位点(MCS)是细胞内不同膜结构之间形成的紧密接触区域，MCS作用机理是接收信息 并为脂质、C2+等物质提供运输的位点，以此调控细胞内的代谢。下列叙述不正确的是 A.细胞中的MCS加强了各种细胞器间的物质和能量的交换 B.内质网与高尔基体之间进行信息交流必须依赖于MCS C.线粒体通过MCS与内质网相连以实现能量的快速供应 D.MCS存在接收信息的受体蛋白和运输物质的载体蛋白 4.图1和图2分别为电镜下观察到的正常细胞和癌细胞的线粒体结构，与正常细胞比较，癌细胞 应具有的是 图1 图2 A.线粒体内膜面积增大，有利于相关酶的附着 B.葡萄糖在线粒体基质中产生大量的丙酮酸 C.细胞中氧化分解释放能量的比例提高 D.无氧呼吸强，葡萄糖的消耗量增大，O2消耗减少 高二生物学试卷第1页（共10页） 1/10 5.下图表示过氧化氢在四种不同反应条件下发生化学反应的话化能，四种反应条件是37℃、 60℃、37℃下加入新鲜肝脏研磨液、37℃下加入FCl,。其中表示37℃下加人新鲜肝脏研磨液 的图像最可能是 HO H20+1/202 反应进程 6.下图为水稻根细胞膜上的硝酸盐(NO,ˉ)转运蛋白(NPF)负责将硝酸盐从外界转运进细胞的 过程图。下列叙述不正确的是 细胞外 细胞内 NO NPF -NO H 高 低 ATP 饕 H载体 瘘 ADP A.细胞膜上的H载体既有催化又有运输功能 B.细胞膜对H+通透性改变会影响NPF的功能 C.细胞外的NO2ˉ进入细胞的方式为协助扩散 D.H+载体空间结构发生改变是磷酸化的结果 7.有氧呼吸过程中，NADH脱氢酶催化NADH将1对电子传递给辅酶Q,同时生成NAD和 H,使H在膜两侧形成质子梯度，从而驱动ATP的合成。推测NADH脱氢酶的分布场 所是 A.细胞质基质 B.线粒体外膜 C.线粒体基质 D.线粒体内膜 8.科研人员研究不同光照条件对柑橘生长的影响，部分检测结果见下表。据此无法推断的是 光照强度 叶色 平均叶面积(cm2) 净光合速率(umolCO2·m2·s1) 强 浅绿 13.6 4.33 中 绿 20.3 4.17 弱 深绿 28.4 3.87 A.三种光照条件下柑橘叶片均能将光能转化为NADPH和ATP中的化学能 B.与强光条件相比，弱光下柑橘叶片叶绿素含量虽高但CO2吸收速率较低 C.随光照强度减弱，平均叶面积增大可体现柑橘对不同光照条件的适应 D.光照强度增强主要提高了柑橘叶片的真光合速率并降低了呼吸速率 高二生物学试卷第2页（共10页） 2/10 9.斑马鱼(2n=50)幼鱼皮肤中的一类浅表上皮细胞(SEC)会在发育过程中出现一种无DNA复 制的分裂方式，单个SEC最多形成4个子代细胞。下列分析不正确的是 A.正常有丝分裂后期斑马鱼细胞含100条染色体 B.SEC经此分裂方式产生的子细胞遗传物质相同 C.利用DNA复制抑制剂处理后的SEC仍能分裂 D.该机制利于上皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表 10.衰老细胞会分泌促炎细胞因子、趋化因子和细胞外基质蛋白酶等化学信号，这些化学信号统 称为SASP,SASP传递到邻近细胞会诱导邻近细胞衰老。下列叙述不正确的是 A.衰老细胞染色质收缩，使某些基因表达水平下降 B.细胞衰老时，可通过细胞自噬来清除衰老的细胞器 C.SASP作用于细胞，会激活与细胞衰老有关基因的表达 D.SASP使邻近细胞衰老后，会通过负反馈来减缓细胞衰老 11.辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图。以下 叙述不正确的是 外植体① 提取 愈伤组织 ② 试管苗 →植株 果实 辣椒素 A.用湿热灭菌法处理外植体和培养基 B.①和②分别表示脱分化和再分化过程 C.果实细胞的基因型与外植体基因型相同 D.组织培养的培养基中需要加入植物激素 12.科学家从转基因羊的羊奶中提取到治疗血栓性疾病的特效药一组织纤溶酶原激活剂 (tPA)。获得转基因羊的过程中，以下操作非必要的是 A.将tPA基因与羊乳腺特异表达启动子重组 B.将表达载体显微注射到羊受精卵中 C.将羊受精卵的核注入去核的卵母细胞中 D.将体外培养的胚胎移植到羊的子宫内 13.利用基因工程技术生产特定单克隆抗体的流程如下图。下列叙述不正确的是 含噬菌体相关 ① 基因的质粒 不能结合 大量的 重组质粒 不同的噬菌体外壳 能结合特定 上携带不同种抗体 抗原的抗体A 抗体A 不同抗体 不能结合 的基因 A.过程①需要使用限制酶、DNA连接酶 B.过程②是将重组质粒导人噬菌体并启动基因表达 C.过程③利用抗原抗体的特异性结合筛选目标抗体 D.过程④可将目标抗体A的基因导入酵母菌进行发酵生产 高二生物学试卷第3页（共10页） 3/10 14.下列生物学实验操作，不合理的是 A.解离的洋葱根尖先用甲紫染色，然后进行漂洗 B.试管中加入层析液，使液面高度低于滤液细线 C,苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞内有橘黄色小颗粒 D.划线接种之前，接种环灼烧灭菌并冷却后使用 15,生命系统中，各个层次的结构通常都与一定的功能相适应。下列实例不支持这一观点的是 A.叶绿素亲脂性尾部与磷脂尾部亲和有利于其锚定在类囊体膜中 B.内质网中形成的连续的内腔相通的膜性管道系统，有利于物质运输 C.植物的机械组织常具有加厚的细胞壁，有利于发挥其支撑和保护作用 D.细胞的体积增大，有利于细胞与外界环境进行物质与能量的交换 第二部分非选择题（共70分） 16.(10分)尿素是一种重要的农业肥料，但是必须经过分解才能更好地被植物利用。为获得高效 分解尿素的菌种，研究人员做了如下研究。 (1)获取尿素分解菌 ①称取农田土壤样品1g,加入到一个盛有 mL无菌水的三角瓶中，将样品充分打 散、混匀，即成10-2稀释液。然后再依次稀释成10-3、10-4、10-5、10的稀释液。 ②将10-、10-6、10-6的稀释液涂布于以 为唯一氮源、含酚红的培养基上，依据 选择产酶的菌株。经过筛选，最终获得高产脲酶菌株。 (2)为进一步研究脲酶中不同位点氨基酸对其活性的影响，研 引物C 引物D 究人员按照右图所示，对脲酶基因进行了定点诱变（引物B 3入5 3-5 和C中均替换了一个碱基)，以得到突变的脲酶基因。 53 5v-3 引物A 物B ①右图所示的PCR1、PCR3所需要的引物分别是 A.引物A B.引物B PCR产物 C.引物C D.引物D 混合后退火 E.不加人引物 ②研究人员将含有定点突变脲酶基因的重组质粒和 PCR3 分别导人大肠杆菌，以判断不同位点氨基酸 改变对脲酶活性的影响。 PCR4 突变的脲酶基因 注：图中“人”为碱基序列变化点 高二生物学试卷第4页（共10页） 4/10 17.(12分)增强大豆茎秆机械强度，提高其抗倒伏能力，是实现大豆密植高产的重要育种目标。 (1)木质索与多糖中的 都是细胞壁的组成成分，其中木质素赋予细胞壁硬度和稳定 性，是决定茎秆抗倒伏能力的关键组分。 (2)研究人员对大豆品种W82进行诱变，得到一个茎秆脆弱、易倒伏的单基因突变体r3,并 检测了不同植株中茎秆木质素的含量，如图1。 结果表明：LRM3主要通过调控木质素的合成总量来影响茎秆的机械强度。 请在图1中补充LRM3敲除、LRM3过表达的W82植株的木质素含量。 200 @300 150 200 100 50 w82 LRM3敲除 rm3 LRMB过表达 W82 MYB6 tm3 W82蔽除 lm3装除 MYB6 图1 图2 (3)研究人员推测LRM3调控木质素合成与MYB6蛋白相关。研究人员检测了不同植株木 质素含量（图2）。结果表明： (4)进一步研究发现，MYB6的作用与木质素合成途径的关键酶一苯丙氨酸解氨酶(PAL) 有关：MYB6直接结合并抑制PAL的转录。为验证此结论，研究人员将相应的基因转人 受体细胞，并检测荧光，如表1。请补充完成表1（分别用十、一表示转入、不转入相应的基因）。 表1 MYB6基因 PAL启动子十荧光素酶基因 结果（荧光） 对照组 + 实验组 注：结果的十、一分别表示有荧光、无荧光 (5)综上所述，请说明LRM基因调控大豆茎秆的机械强度和抗倒伏能力的机制： 18.(12分)低渗透压等逆境环境会导致植物细胞吸水过多，影响植物的生长发育。我国研究者利 用模式植物拟南芥对相关机制进行了研究。 (1)水分进出植物细胞的物质运输方式是 (2)钙离子是植物逆境响应的核心调控因子，能够调控基因表达抵抗不利环境。研究者检测 了不同渗透压下拟南芥细胞内钙离子变化（图1），推测钙离子参与植物低渗透压的调节， 依据是 高二生物学试卷第5页（共10页） 5/10 2 细 相对浓度 等渗溶液换为 0 低渗溶液 0 10 20 3046 处理时间（秒） 图1 (3)已有研究表明OSCA离子通道蛋白家族(15个成员)负责运输细胞内的钙离子，研究者推 测OSCA蛋白可能是低渗透压的感受器。 ①为了探究感受低渗透压的具体基因，对OSCA家族的15个基因进行生物信息学分析， 发现它们含有一些共同序列（保守序列），也含有一些有差异的序列（非保守序列）。利用 PCR技术，可以根据 序列仅设计一对引物，分别扩增出15个OSCA基因，构建 基因表达载体并分别导入大肠杆菌，检测转基因大肠杆菌在低渗溶液中的生长速率（图 2A-B),结果表明 +生理盐水 +IPTG 大肠轩 1.0 生长 用 05 OSCA OSCA OSCA 图2(Control对照组；IPTG能够诱导OSCA基因表达) ②研究者设计了如下实验，进一步证实了OSCA通过激活Ca+信号调控细胞生长，请利 用以下材料补充图2C中实验处理： b 材料：a.生理盐水b.IPTG c.钙离子通道激活剂BayK d.钙离子通道抑制剂La (4)成熟花粉处于高度脱水状态，花粉落到柱头上会快速吸水膨胀，激活花粉粒萌发形成花粉 管，OSCA蛋白在此过程中具有重要作用。请结合上述材料分析以下选项合理的是 A.从共同祖先中1个OSCA基因到拟南芥中15个基因主要来源于基因重组 B.高度脱水花粉有利于花粉耐受传播过程中的环境胁迫，提高花粉存活率 C.拟南芥OSCA2.1蛋白功能缺失，一定会导致花粉粒无法萌发形成花粉管 D.植物干旱后更易面临低渗胁迫，该研究为植物抗旱的研究提供了思路 高二生物学试卷第6页（共10页） 6/10 19.(12分)铁死亡是一种由铁依赖性氧化应邀诱导的调节性细胞死亡形式。近年来，科研人员在 使用芬托霉素诱导肺癌细胞铁死亡的研究中实现了巨大突破。 (1)Fe+进人细胞后，被还原为Fe+,并与铁蛋白结合得以储存。在芬托霉素的作用下，肺癌 细胞内游离的F2+增多，活性氧(ROS)增多，ROS可以插人到细胞膜的基本骨架 ,造成膜穿孔，进而引发细胞破裂和死亡。 (2)科研人员发现，在芬托霉素诱导肺癌细胞铁死亡的过程中，NCO基因持续高表达，使用荧 光对NCO蛋白进行细胞定位的结果如图1所示。为进一步阐明NCO基因的作用，科研 人员构建了该基因敲除及过表达的肺癌细胞系，并在添加了F©+和芬托霉素的培养基中 进行培养，图2显示，NCO基因敲除组与正常肺癌细胞组相比，游离的F©2+数量 细胞破裂死亡数量 综上推测，芬托霉素诱导细胞铁死亡的机制是 300 溶酶体 1.4 1 ■游离的Fe“相对含量 □ROS相对含量 荧光值 200 NCQ蛋白 1.0 100 0.6 0.4 5 10 15 20 正常NCO基因敲除NCO基因过表达 距离(um) 肺癌细胞肺癌细胞 肺癌细胞 图1 图2 (3)跨膜蛋白TF可以结合F3+,并参与其还原过程。科研人员开展了如下实验，证实了T℉ 是F©+的受体，请完善以下表格，并预期相应结果(i、ⅱ处填序号，ⅲ、iv处填合适数量的+)。 组别 细胞 处理 ROS含量 细胞数量 1 正常 不含Fe3+的培养液十芬托霉素 + ++++ 肺癌细胞系 2 ii +++ ++ 3 不含Fe3+的培养液十芬托霉素 + ++++ 4 同ⅱ 试 iv A正常肺癌细胞系 B.TF基因敲除肺癌细胞系 C.NCO基因敲除肺癌细胞系 D.不含Fe3+的培养液 E.含Fe3+的培养液 F.芬托霉素 (4)科研人员发现，ACS蛋白作为细胞代谢关键酶，其NCO和ACS双敲除 ACS单被除肺癌细胞 高表达会导致细胞对铁死亡的敏感性增加。用芬 托霉素诱导NCO和ACS双敲除肺癌细胞及ACS 单敲除肺癌细胞铁死亡，结果如右图。由此可知， ACS位于NCO的 (上游/下游)，请说明 荧光表示肺癌细胞中游离的F2 理由。 高二生物学试卷第7页（共10页） 7/10 20.(12分)学习以下材料，回答问题。 细菌也能“织布”？ 在富含碳的培养基中，驹形杆菌可以聚合并分泌线性葡萄糖链，同时这些链可自组装成 一个密集且相互连接的纤维素网状结构。这种细菌纤维素生物纺织品的开发，逐渐成为当前 研究和应用的新热点。 为了解决细菌纤维素颜色过于单一的问题，科研人员对驹形杆菌进行了基因工程改造， 设计和构建出菌株来表达酪氨酸酶1(Tyr1),使该菌株可以将酪氨酸转化为黑色素，如图1 所示。在菌株生长过程中，细胞在生长纤维素层时有效地产生酪氨酸酶，在随后的酶促反应 中，这些细胞就可以产生黑色索，以实现自然地对纤维素进行染色。 ◆启动子 终止子 图1 注：Pc为组成型启动子，可被工程菌RNA聚合酶识别 接下来，科研人员为表达Tyr1的工程菌株引人T7噬菌体来源的RNA聚合酶(T7R)及 蓝光光敏蛋白标签，构建了一种可被蓝光调控的基因表达载体，原理见图2。通过将450m 的蓝光可控地投射到培养基上，从而触发细菌在生产纤维素时以可控的方式产生黑色素，进 而使得生产出的纤维素材料呈现图案。 蓝光光敏蛋白标签 nMag 450mm 蓝光 T7R的N端 T7R的C端 黑暗 下游基因 无活性的TTR 有活性的TTR 图2 注：PT7为特异型启动子，仅被T7R识别 总的来说，该工程菌株表达酪氨酸酶，细菌生长时可积累黑色素，导致生产的纤维素薄膜 呈现出黑色，这种黑色纤维素薄膜可进一步通过干燥、压制等加工制作成产品，比如手袋、布 料等，为新型纺织原料的绿色制造及印染工艺升级提供了新思路。 (1)驹形杆菌可以利用培养基中的碳元素合成纤维素，还可以合成 等生物大分子。 图1的表达载体中金担子素抗性基因的作用是 高二生物学试卷第8页（共10页） 8/10 (2)结合材料信息，以下对该工程菌描述正确的有： A,驹形杆菌形成的纤维素层也可以作为其细胞壁而发挥支持和保护的作用 B.能够在含有金担子素的培养基中形成菌落的细菌不一定成功导入了Ty1基因 C.可以通过控制蓝光照射的范围来实现在纤维素层上呈现不同黑色图案的目的 D.T7噬菌体来源的RNA聚合酶也能在工程菌中发挥作用说明该酶不具有专一性 (3)为了实现蓝光控制染色，请对图1的表达载体进行改造。 ◆启动子 Pe 。终止子 (4)基于该项技术，请你为实现多彩的纤维素材料提出自己的设想。 21.(12分)番茄果实的甜味主要与细胞内的葡萄糖和果糖有关，我国研究者对果实中糖代谢的机 制进行了研究。 (1)番茄叶肉细胞通过 进行光合作用，将 转化成蔗糖等有机物，蔗糖被运输 到番茄果实中储存或分解。 (2)已有研究表明CD27蛋白激酶通过磷酸化相关蛋白质参与糖代谢。 ①研究者构建了CD27突变体CD27-mul、CD27-mu2,突变体中编码CD27蛋白的部分 DNA序列如图1A所示。野生型(wt)和CD27突变体番茄果实中的单糖含量如图1B,结 果显示 A B 15 井## ### 12 wt TGGTTGTGAGCTAGGAAGA 含量 9 CD27-mul TGGTTGTGA------AAGA(-6bp) CD27-mu2 TGGTTGTGAG-----AAGA(-5bp) 果实) 18 19 12 wt CD27-mu2 CD27-mul 图1(###代表与野生型相比具有显著差异) 高二生物学试卷第9页（共10页） 9/10 ②植物中存在基因冗余现象，即植物体内存在多个序列相近，功能相似的非等位基因， 序列对比发现CD27具有一个序列相似的基因CD26,对CD2?-mu2番茄植株同时进行 处理，并检测番茄中的单糖含量（图1B),该结果说明CD26和CD27之间存在基 因冗余现象。 (3)蔗糖合酶SUS3能够将蔗糖分解为葡萄糖和果糖，增加甜味。为了进一步研究CD26、 CD27蛋白和SUS3蛋白之间的关系，研究者设计了荧光素酶互补实验：荧光素酶蛋白被 切成nLUC和cLUC,待检测的2个蛋白分别与nLUC和cLUC融合，如果2个蛋白有相 互作用，则荧光素酶的nLUC和cLUC在空间上会靠近、组装并发挥荧光素酶活性。图2 结果表明 CD27-nLUC CD27-nLUC CD26-nLUC CD27-nLUC SUS3-cLUC SUS3-cLUC cLUC 蛋白 CD27-mul ++++++ CD26 SUS3 + 磷酸化 nLUC nLUC 年SUS3 SUS3-cLUC SUS3 cLUC 图2 图3 (4)SUS3蛋白磷酸化后会被降解，进一步利用体外实验探究CD27-mul蛋白和CD26蛋白在 SUS3磷酸化中的作用，蛋白质免疫印记结果如图3，结果表明 (5)综上所述，请推测CD27突变后番茄果实中单糖含量的调控机制（任选一突变体即可）。 番茄甜味 CD27-mul 显著增加 番茄甜味 CD27-mu2 和野生型相近 高二生物学试卷第10页（共10页） 10/10