上海浦东新区民办东鼎外国语学校2025学年第一学期期中试卷 高三生物 试卷

2025学年第一学期期中试卷 高三生物 试卷(2025.11) 总分： 100分 时间：60分钟 考生注意： 1． 本考试设试卷和答题纸。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 2．“单选”指每题只有一个选项为正确答案；“多选”指每题有两个或两个以上选项为正确答案；“编号选填”指每空有一个或多个选项为正确答案。 一、紫花苜蓿（19分） 紫花苜蓿是世界种植最广的多年生豆科牧草。它与土壤里的丛枝菌根真菌（AMF）关系紧密。AMF菌丝在紫花苜蓿根内形成分支丛枝，借此与苜蓿交换物质、获取有机营养，延伸至土壤的菌丝还能扩大根系吸收范围。 1. 紫花苜蓿与AMF间的种间关系属于_______相互作用。（编号选填） ①寄生 ②共生 ③正相互作用 ④负相互作用 某研究小组调查了紫花苜蓿相关食物链，图1表示部分食物链。 紫花苜蓿 蚜虫 瓢虫 田鼠 狼 麻雀 图1 2. 在图1所示的食物链中存在着_______。（编号选填） ①种间竞争 ②群落演替 ③信息传递 ④能量流动 3. 生态位是生物对其生存所需一切环境要求的总和，如食物、栖息地生态位等。据图1分析从食物生态位来看，与麻雀的生态位有重叠的有_______。（编号选填） ①蚜虫 ②瓢虫 ③田鼠 ④狼 研究小组鉴定内蒙古温带草甸草原和典型草原土壤样品，发现8属AMF且不同样品中比例不同。为了研究AMF对紫花苜蓿幼苗生长发育与养分吸收的影响，选用温带草甸草原土壤（AMF1）和典型草原土壤（AMF2）作接种剂，设对照（CK1、CK2），分别接种两种紫花苜蓿品种（北林201、中苜1号）。温室培养2.5个月后收获植物，表1为实验最终检测到的植物地上生物量、氮含量、磷含量。 表1 接种剂 苜蓿品种 生物量/(g·盆-1) N含量/(mg·g-1) P含量/(mg·g-1) CK 0.16±0.02c 24.78±0.97a 0.74±0.02c AMF1 北林201 0.95±0.06a 24.47±0.62a 2.02±0.09a 中苜1号 0.74±0.08ab 21.57±1.17b 1.50±0.12ab AMF2 北林201 0.77±0.10ab 19.83±0.91b 1.72±0.07b 中苜1号 0.63±0.05b 16.50±0.90c 1.62±0.17b 注：因本研究不同CK数据变异性小，本表中CK为对照均值±标准误差。同一来源AMF接种及对照处理下，不同小写字母表示品种间有显著差异。 4. 本实验中接种组填充50gAMF接种剂和60mL无菌水，则对照组（CK）填充的是________。（编号选填） ①50gAMF接种剂 ②50g去除AMF的土壤 ③60mL无菌水 ④60mL生理盐水 5. 根据表1分析，AMF对紫花苜蓿的作用是________。（多选） A.提高紫花苜蓿的生物量 B.促进紫花苜蓿的N吸收 C.促进紫花苜蓿的P吸收 D.提高紫花苜蓿的氮磷比 6. 据表1分析，不同接种剂对同种紫花苜蓿N、P的吸收影响________（有/没有）显著区别，原因可能是________________________________。 7. 根据表1及题中信息分析，AMF对紫花苜蓿生长发育和养分吸收的影响主要取决于________。（编号选填） ①紫花苜蓿品种 ②AMF的组成 ③土壤中的N含量 ④土壤中的P含量 二、紫杉醇的生物合成（18分） 紫杉醇是治疗某些癌症的特效药，传统获取方法是从红豆杉的树皮中提取。为提高生产效率，研究人员构建了转紫杉醇合成关键酶（Bapt）基因的红豆杉细胞，通过悬浮培养获得了高纯度的紫杉醇，主要流程见图10，其中I ~ IV代表操作步骤，Apr表示氨苄青霉抗性基因，GFP表示绿色荧光蛋白基因。 图10 1．为与Ti质粒高效连接，Bapt基因两端应携带EcoR Ⅰ 或Sac Ⅰ的识别序列，同时要有额外的保护碱基。在设计PCR引物时，保护碱基应添加在_____。（单选） A．两条引物的5'端 B．两条引物的3'端 C．引物1的3' 端和引物2的5' 端 D．引物2的3'端和引物1的5'端 2．步骤I ~ IV中，需作筛选处理的是_____。 3．步骤Ⅲ中，用于转化红豆杉细胞的农杆菌的表型应为_____。（编号选填） ①氨苄青霉素敏感 ②发出绿色荧光 ③氨苄青霉素抗性 ④不发绿色荧光 4．为进一步提升转基因红豆杉细胞产紫杉醇的能力，下列策略合理的有_____。（多选） A．提升Bapt基因的复制能力 B．提升Bapt基因的转录水平 C．对Bapt基因进行定向进化 D．对Bapt酶进行定点突变 进一步研究发现，红豆杉组织中存在内生微生物，也能合成紫杉醇。下图11为内生微生物的分离筛选，以及利用红豆杉组织碎、麦麸等废弃物发酵生产紫杉醇的主要流程。 图 11 5．红豆杉组织中存在内生微生物，并能合成紫杉醇。下列有关该现象的说法，合理的是____。（多选） A．红豆杉与内生微生物可能存在共同的原始祖先 B．红豆杉与内生微生物的共生关系是相互选择的结果 C．内生微生物合成紫杉醇的能力由红豆杉的遗传物质决定 D．内生微生物为了适应红豆杉环境，产生了合成紫杉醇的变异 6．根据研究目的，图11中培养基①的类型是_____。（编号选填） ①固体培养基 ②液体培养基 ③通用培养基 ④选择培养基 7．下列控制参数中，对反应器①和反应器②的反应都有较大影响的是_____。（多选） A．温度 B．pH C．溶解氧 D．反应物浓度 8．本案例中，运用植物细胞培养技术和内生菌发酵技术生产紫杉醇，就其产业化应用而言，它们的基本原理是_____。（单选） A．必须改造相关生物的基因 B．以糖类等有机物作为主要原料 C．以活细胞作为生物反应器 D．以原生物体的代谢物为产品 三、棕色脂肪细胞与Nrg4（20分） 人体脂肪细胞中有一种转运蛋白UCP1，在棕色脂肪细胞中高表达，是白色脂肪细胞棕色化的标志物，如图6。神经调节蛋白4（Nrg4）作为一种信号分子，由棕色脂肪细胞分泌，能参与调节其自身活性，并在寒冷刺激下促进白色脂肪细胞的棕色化过程。图6 1.图6中，H+通过UCP1由区域Ⅰ进入区域Ⅱ的方式是______。（单选） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞 2．过程②发生于______。（单选） A．细胞质基质 B．叶绿体基质 C．线粒体基质 D．细胞核基质 3．物质乙是______。（单选） A．还原型辅酶Ⅰ B．氧化型辅酶Ⅰ C．还原型辅酶Ⅱ D．氧化型辅酶Ⅱ 4．结合图6分析，相比白色脂肪细胞，棕色脂肪细胞区域Ⅰ和区域Ⅱ间的H+浓度差______，产生ATP______，产热______。（编号选填） ①增加 ②减少 ③不变 5．结合题意和所学知识，有助提高葡萄糖消耗速率的物质有______。（编号选填） ①UCP1 ②Nrg4 ③甲状腺激素 ④胰高血糖素 ⑤肾上腺素 Ⅱ型糖尿病患者的胰岛β细胞在疾病发展的不同阶段存在功能代偿、逐渐衰退和严重受损的问题。研究发现Nrg4偏低的Ⅱ型糖尿病患者的病程发展更快。为探究其机理，研究人员构建了Ⅱ型糖尿病小鼠模型，探索Nrg4对其胰岛β细胞的影响，结果如图7。图7 组1：非糖尿病小鼠 组2：棕色脂肪细胞特异性Nrg4基因敲除的非糖尿病小鼠 组3：Ⅱ型糖尿病模型小鼠 组4：棕色脂肪细胞特异性Nrg4基因敲除的Ⅱ型糖尿病模型小鼠 *表示相关组间具有显著性差异，*越多差异越大。 6.根据实验目的，图7中应选择的对比组别是______。（单选） A．组1、组2 B．组2、组4 C．组1、组3 D．组3、组4 7．据图7信息可知，Nrg4基因敲除对胰岛β细胞的影响有______。（编号选填） ①数目增多 ②促进增殖 ③促进凋亡 ④数量减少 ⑤抑制增殖 ⑥抑制凋亡 8．综合已学知识和本题信息，有助治疗Ⅱ型糖尿病或减缓其病程发展的方案有________。（编号选填） ①注射Nrg4 ②注射胰岛素 ③使用抑制UCP1表达的药物 ④使用药物减缓消化道对糖类吸收 ⑤使用药物增加组织细胞表面葡萄糖转运蛋白 四、生物能源与微藻（21分） 光合微藻可大量积累油脂，是目前最具潜力的生物燃料来源之一。为研究盐胁迫对微藻脂质合成的影响，科研团队在实验室条件下得到了表2数据。表2 处理组 生物量 （g·L-1） 生物量产率 （mg·L-1d-1） 油脂含量 （%，干重） 油脂产率 （mg·L-1d-1） 对照 3.92±0.04 424.34±5.71 43.64±0.70 185.19±3.99 1.25g·L-1NaCl 4.01±0.02 430.44±2.86 46.33±0.34 199.43±1.72 2.5g·L-1NaCl 3.9±0.02 414.31±2.79 49.02±1.94* 206.61±5.41* 5g·L-1NaCl注：*表示与对照组相比，具有显著性差异，*越多差异越大。 2.73±0.06** 247.68±8.57** 50.81±0.76* 125.84±6.51** 图7 1.实验中，微藻培养的条件应为______。（编号选填）。 ①适宜的光照 ②适应的温度 ③含有氮、磷等营养物质的培养基 ④通入适量的CO₂气体 ⑤添加血清 ⑥充入氮气作为氮源 2．将微藻作为生物燃料，根据表2信息选择最优盐度时，应综合考虑的主要观测指标是______。（单选） A．生物量 B．生物量产率 C．油脂含量 D．油脂产率 3．本实验得出的最优盐度是______。（单选） A．0g•L-1NaCl B．1.25g•L-1NaCl C．2.5g•L-1NaCl D．5g•L-1NaCl 科研团队进一步研究发现，盐胁迫会引起细胞内ROS（如H2O2和O2-等活性氧）积累，影响微藻的光合作用和油脂合成，部分机制如图8所示。图8 4．图8中，淀粉合成、脂肪合成过程发生的场所分别是______、______。（编号选填） ①类囊体 ②内质网 ③高尔基体 ④线粒体 ⑤叶绿体基质 ⑥溶酶体 5．据图8，盐胁迫下微藻细胞的响应有______。（多选） A．提高胞内Ca2+水平，加速Na+的外排 B．抑制脂肪合成相关基因的表达 C．抑制胞内抗氧化系统，减少ROS积累 D．形成脂滴缓解ROS积累造成的细胞损伤 植物生长调节物质GABA具有强化微藻积累油脂和抵抗胁迫的作用。为研究外施GABA对盐胁迫下微藻油脂合成的影响，研究人员进一步检测了微藻细胞中淀粉水解酶基因和过氧化氢酶基因的表达水平，结果如图9所示。图9 6．据图9分析，盐胁迫下，外施GABA能______（①促进/②抑制）淀粉的降解。 7．结合图8、图9信息，分析外施GABA强化微藻积累油脂和抵抗胁迫的可能机制。 8．为推动生物能源发展，本课题可进一步开展的研究有______。（多选） A．在大规模培养下进行一系列GABA和盐胁迫共同作用下的验证研究 B．开发一种有效的光生物反应器以稳定微藻细胞生长和脂质合成 C．对利用微藻进行大规模脂质生产的经济可行性进行评估 D．研究微藻在GABA和其他胁迫条件共同作用下产油脂的情况 五、生物工程（20分） 蛋白酶广泛用于化工、食品、医药工业，因此采用生物工程技术规模化生产重组蛋白酶具有重要经济价值。已知某蛋白酶编码基因的两端分别为KpnI和ClaI限制酶酶切位点，现将之插入在质粒pCLY9合适位点处（图15），并导入大肠杆菌L44株中高效表达。L44株因缺乏gatB基因不能以NH4Cl为原料合成重要的细胞大分子，而且对氯霉素（Cm）敏感。 ClaI 0 相对酶活性（%） 60 20 40 80 100 0 Cmr SmaI Cmr：氯霉素抗性基因 gatB KpnI 蛋白酶 其它酶 pCLY9 30 50 60 70 80 40 20 10 图16 温度（℃） 图15 1. 若用ClaI和KpnI 酶切pCLY9可获得0.8和4.8 kb两种片段；而用KpnI和SmaI酶切重组质粒可获得2.5和3.1 kb两种片段，那么目的基因的大小 是 kb。 2.为了获得含重组质粒的细胞，应采用两步法筛选。其中用于第一步筛选的固体培养基的配方是 。 A. 蛋白胨、酵母粉、牛肉膏 B. 葡萄糖、NH4Cl、生长因子 C. 牛肉膏、酵母粉、NH4Cl、氯霉素 D. 葡萄糖、蛋白胨、生长因子、氯霉素 3.上述含重组质粒的大肠杆菌经大规模培养后，破碎菌体获得细胞裂解液。图16是裂解液中多种酶活性随温度变化的趋势，由此可以判断该重组蛋白酶在实际应用中的最佳反应温度范围应从 ℃到 ℃。 4.一般而言，固定化处理能不同程度地提高酶的热稳定性。若将上述大肠杆菌细胞裂解液不经分离纯化直接固定化，能否充分体现这种蛋白酶的使用优势？ ，为什么？ 。 5.本大题中所涉及的生物工程包括 。（多选） A. 基因工程 B. 细胞工程 C. 发酵工程 D. 酶工程 答案 一、紫花苜蓿（19分） 1. ②③（2分） 2. ①③④（3分） 3. ①②③（3分） 4. ②③（2分） 5. AC（3分） 6. 有（2分） 不同接种剂中不同属的AMF比例不同（2分） 7. ①②（2分） 二、紫杉醇的生物合成（18分） 1.（2分） A 2. （2分）Ⅱ和IV 3.（2分） ③④ 4. （2分） BC 5.（3分） AB 6. （2分） ①③ 7.（3分） ABD 8. （2分） C 三、棕色脂肪细胞与Nrg4（20分） 1． （2分）B 2． （2分）C 3． （2分）A 4． （3分）② ② ① 5． （3分）①②③⑤ 6． （2分）D 7． （3分）③④ 8． （3分）①②④⑤ 四、生物能源与微藻（21分） 1. （4分）①②③④ 2. （2分）D 3. （2分）C 4. （2分）⑤ ② 5. （2分）AD 6. （2分）① 7. （5分） GABA 作用下，由于淀粉水解酶表达量高（1分），加速淀粉的分解，为油脂合成提供更多的（能量和）原料（1分）；同时，过氧化氢酶的表达量也提高（1分），有利于激活抗氧化系统，保证 ROS维持在适量水平，减缓了ROS造成的细胞损伤（1分），同时脂质合成相关基因的表达，促进了微藻细胞脂质的合成（1分），也减缓了细胞损伤。 8．（2分）ABCD 五、 生物工程 蛋白酶广泛用于化工、食品、医药工业，因此采用生物工程技术规模化生产重组蛋白酶具有重要经济价值。已知某蛋白酶编码基因的两端分别为KpnI和ClaI限制酶酶切位点，现将之插入在质粒pCLY9合适位点处（图15），并导入大肠杆菌L44株中高效表达。L44株因缺乏gatB基因不能以NH4Cl为原料合成重要的细胞大分子，而且对氯霉素（Cm）敏感。图15 图16 ClaI 0 相对酶活性（%） 60 20 40 80 100 0 Cmr SmaI Cmr：氯霉素抗性基因 gatB KpnI 蛋白酶 pCLY9 其它酶 20 80 60 70 30 10 40 50 温度（℃） 1.（2分）若用ClaI和KpnI 酶切pCLY9可获得0.8和4.8 kb两种片段；而用KpnI和SmaI酶切重组质粒可获得2.5和3.1 kb两种片段，那么目的基因的大小是 0.8 kb。 2.（2分）为了获得含重组质粒的细胞，应采用两步法筛选。其中用于第一步筛选的固体培养基的配方是 B 。 A. 蛋白胨、酵母粉、牛肉膏 B. 葡萄糖、NH4Cl、生长因子 C. 牛肉膏、酵母粉、NH4Cl、氯霉素 D. 葡萄糖、蛋白胨、生长因子、氯霉素 3.（2分）上述含重组质粒的大肠杆菌经大规模培养后，破碎菌体获得细胞裂解液。图16是裂解液中多种酶活性随温度变化的趋势，由此可以判断该重组蛋白酶在实际应用中的最佳反应温度范围应从 55 ℃到 70 ℃。 4.（3分）一般而言，固定化处理能不同程度地提高酶的热稳定性。若将上述大肠杆菌细胞裂解液不经分离纯化直接固定化，能否充分体现这种蛋白酶的使用优势？不能 ，为什么？ 杂酶也会因固定化而变的热稳定，这样不便于与高温蛋白酶相隔离 。 5.（2分）本大题中所涉及的生物工程包括 ACD 。（多选） A. 基因工程 B. 细胞工程 C. 发酵工程 D. 酶工程 学科网（北京）股份有限公司 $