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北京市石景山区2024-2025学年下学期期末考试高二生物学试卷
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。考试结束后，将答题卡交回。
第一部分
本部分共15题，每小题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. 我国利用传统发酵技术制作腐乳、泡菜的历史悠久，极大丰富了人们的饮食。下列相关叙述不正确的是（　　）
A. 家庭制作泡菜和腐乳通常利用天然菌种进行发酵
B. 制作腐乳时，利用毛霉等微生物产生的蛋白酶
C. 制作泡菜时，亚硝酸盐的含量会先上升后下降
D. 发酵过程中，原料中有机物的总量和种类会不断减少
2. 某兴趣小组在实验室进行丝状真菌发酵产酶实验，相关操作不正确的是（　　）
A. 制备培养基的过程中，先灭菌再调节pH
B. 接种时先将接种环灼烧灭菌，冷却后挑取丝状真菌的孢子
C. 接种后，将培养皿倒置放入恒温培养箱中培养
D. 实验结束后对含有真菌的培养基进行灭菌处理
3. 科学家以水稻（2n=24）和稗草（2n=54）为材料，利用植物体细胞杂交技术获得了具有稗草抗逆性（如耐盐、抗除草剂）的水稻，流程如下图。下列叙述正确的是（　　）
A. 获得原生质体时，需要在低渗溶液中用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B. 原生质体融合前需用胰蛋白酶处理，以获得有活力的原生质体
C. 可以用离心、聚乙二醇或灭活病毒诱导两种原生质体融合
D. 该技术打破水稻与稗草之间的物种界限，实现了远缘杂交育种
4. MDCK细胞是从犬肾脏组织中分离培育建立的细胞系，MDCK细胞对流感病毒易感。下列关于利用悬浮培养技术培养MDCK细胞的相关叙述，不正确的是（　　）
A. 悬浮培养MDCK细胞可有效避免贴壁生长与接触抑制现象
B. 培养MDCK细胞时，需要为其创造95%空气和5%CO2的气体环境
C. 培养MDCK细胞时，为减少杂菌污染需定期更换培养液
D. MDCK细胞可用于流感病毒的扩增及特性等研究
5. 科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产生后代，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是（ ）
A. 精子获能处理 B. 卵母细胞培养 C. 早期胚胎移植 D. 胚胎干细胞核移植
6. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的相关叙述，不正确的是（　　）
A. 利用DNA在酒精中溶解度较大的特性提取DNA
B. 用二苯胺试剂鉴定DNA时，沸水浴加热后呈蓝色
C. PCR扩增目的基因时，变性是温度最高的环节
D. 凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小和构象有关
7. 利用农杆菌的Ti质粒作为载体进行转基因操作获得转基因水稻。下列叙述正确的是（　　）
A. Ti质粒是一种环状DNA分子，属于农杆菌的拟核DNA
B. 目的基因应插入T-DNA片段外，以防止破坏T-DNA
C. 农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到水稻细胞的染色体DNA上
D. 利用农杆菌转化法将重组质粒导入水稻细胞是培育转基因水稻的核心步骤
8. CRISPR/Cas9是一种基因编辑技术，作用机制如图。单链向导RNA（sgRNA）能特异性识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA，最终实现对靶基因序列的编辑。下列相关分析不正确的是（　　）
A. 对不同目的基因编辑时，需使用不同的sgRNA
B. Cas9可催化脱氧核苷酸链上特定氢键的水解
C. sgRNA过短可能因不能准确识别造成错误编辑
D. 基因编辑技术可实现对特定基因的定点插入、敲除或替换
9. 腈水合酶（N0）广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域，但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定性强的融合型腈水合酶（N1）。下列有关叙述不正确的是（　　）
A. N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一
B. 对N0的改造应该首先设计N1基因中的脱氧核苷酸序列
C. 加入该连接肽需要通过改造N0基因实现
D. N1是自然界中不曾存在的新型蛋白质
10. 转基因技术在给人们生活带来便利的同时，其安全性问题也引起了人们的关注。下列有关转基因技术和产品安全性问题的争论，不理性的是（　　）
A. 开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提
B. 只要有证据表明转基因产品不安全，就应该禁止转基因技术的研究
C. 要以相关科学知识为基础去讨论转基因技术的相关问题
D. 对转基因产品进行标识管理，让消费者有知情权和选择权
11. 蚜虫是常见的小麦害虫，蚜虫体型小，多集中分布在心叶，以小麦的汁液为食。如图为某麦田中能量流经蚜虫及其天敌N的过程示意图，其中的字母表示相应的能量数值。下列说法错误的是（　　）
A. 该麦田中小麦与蚜虫构成的数量金字塔可能为倒金字塔
B. 图中c包括了蚜虫遗体残骸及其粪便中的能量
C. 天敌N用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量可用b-f表示
D. 蚜虫的能量能流向天敌N，但天敌N的能量不能流向蚜虫
12. 生物富集系数（BCF）是指某物质在生物体内浓度与环境中浓度的比值。下列相关叙述不正确的是（　　）
A. BCF值的大小与物质在生物体内分解的难易程度密切相关
B. 生物的营养级越高，同一物质的BCF数值越大
C. 铅等有害物质参与循环的过程与碳循环相同
D. DDT等有害物质可通过多种途径扩散，故生物富集具有全球性
13. 在森林中的戴胜和斑鸫鹛栖息在同一区域，戴胜和斑鸫鹛对另一方发出警报声做出的反应如下图所示，有关分析错误的是（ ）
A. 戴胜和斑鸫鹛的警报声属于物理信息
B. 戴胜和斑鸫鹛主要通过借用对方的警报信息做出逃避反应
C. 通过警报声传递信息过程中涉及信息源—信道—信息受体
D. 该实例体现了信息传递可调节种间关系和影响动物生命活动
14. 1961年到2007年间全球人类的生态足迹如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 1961年到2007年间人类的生态足迹从未明显下降过
B. 2005年人类的生态足迹约为地球生态容量的1.4倍
C. 绿色出行、节水节能等生活方式会增加生态足迹
D. 人类命运共同体意识是引导人类利用科技缩小生态足迹的重要基础
15. 生物多样性是人类赖以生存和发展的基础。下列叙述不正确的是（　　）
A. 在城市动物园饲养濒危动物属于生物多样性的就地保护
B. 酸雨、全球变暖等生态环境问题会威胁生物多样性
C. 建立生态走廊连接碎片化的生物栖息地，可一定程度提高生物多样性
D. 遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性构成生物多样性
第二部分
本部分共6题，共70分。
16. 海洋牧场通过构建或修复海洋生物生长、繁殖或避敌所需的场所（如投放人工鱼礁），并将人工培育或驯化的生物种苗放流入海，利用海洋内的天然饵料为种苗的主要食物，以增加海洋渔业资源，其发展关系着海洋资源的可持续利用。
（1）人工鱼礁投放海底一段时间后，礁体表面会附着大量的藻类等生物，藻类属于海洋牧场生态系统组成成分中的_______，碳元素进入藻类的主要途径是_______。
（2）通过调查海洋牧场中生物的种类和数量，依据生物间的捕食关系绘制_______，并划分相应的营养级，可以分析海洋牧场的能量流动过程及其特点。通过研究海洋牧场的能量流动，合理投放适量经济价值较高的生物种苗，其实践意义是_______。
（3）研究者对某海洋牧场进行了调查，Ⅰ～IV区的相关指标如下表所示。其中生态系统稳定性最高的是_______区，理由是_______。
指标 区域 营养级长度（NR） 摄食来源多样性水平（CR） 平均营养级多样性（CD）
Ⅰ 7.60 6.36 1.92
Ⅱ 4.91 3.49 1.20
Ⅲ 4.66 4.45 1.49
IV 4.30 3.40 1.00
注：平均营养级多样性是指不同营养级所含生物种类的丰富程度和差异性
（4）海洋牧场快速发展的过程中遇到了一些问题，例如未被鱼类摄食的饵料、鱼类排泄物在海底的堆积等易导致有机物富集，有引发赤潮的风险。请结合生态工程的协调或自生原理针对上述问题提出合理建议，以减少对海洋的负面影响。_______。
（5）优质的海洋牧场可实现渔业资源持续高效产出，体现了生物多样性的_______价值。
17. 醋酸菌是果醋发酵过程中产生醋酸及其风味衍生物的重要微生物，筛选优良的醋酸菌对提高青梅果醋品质十分重要。
（1）酿制青梅果醋时，第一步是糖化作用，即将青梅中的淀粉分解；第二步是酒精发酵，即利用_______（填微生物名称）将糖转化成乙醇；第三步是醋酸发酵，即利用醋酸菌在_______条件下，将乙醇转化成醋酸，酿得青梅果醋。
（2）菌株筛选过程中涉及的几种培养基见下表。菌株筛选的流程如下：研究者取腐烂一周左右的青梅若干，加入装有培养基a的摇瓶中培养一段时间，利用_______法接种于培养基b上，选取_______且生长良好的单菌落。将初筛的醋酸菌接种于培养基c中，最终选择乙醇转化率、发酵液总酸含量均最高的菌株J作为后续的实验菌株。
培养基 培养基主要成分
a 葡萄糖、酵母粉、3%乙醇
b 葡萄糖、酵母粉、无水碳酸钙、琼脂、3%乙醇
c 葡萄糖、酵母粉、6%乙醇
注：醋酸能与碳酸钙反应生成可溶于水的醋酸钙
（3）研究者对菌株J进行诱变处理，选取突变菌株J1，与两种原有的菌株A、H分别接种于青梅果酒中进行发酵，结果如图1。该实验的目的是_______。
（4）研究人员对菌株J1的发酵条件进行深入研究，部分结果见图2。由图2结果可知，随着初始乙醇含量的增加，总酸含量先增加、后下降。请分析造成这种现象的原因。__________________。
18. 桔梗的根可入药，嫩叶可食用，花具有观赏性，其价值越来越受到人们的关注。利用植物组织培养技术可以实现野生桔梗的快速繁殖。
（1）将野生桔梗的外植体在适宜条件下培养，经过_______过程可形成愈伤组织，继续培养可得到完整桔梗植株，这一过程说明植物细胞具有_______。从愈伤组织到桔梗幼苗的培养过程需要添加的激素包括_______。
（2）桔梗的次生代谢物——桔梗皂苷D具有抗肿瘤的功能，研究者对此展开研究。
①利用提取的桔梗皂苷D处理癌细胞，于24h、48h检测其增殖情况，结果见下表。该结果表明_______。
时间（h） 组别 抑制率（%） 24 48
对照组 0 0
低剂量组 11.97 17.09
中剂量组 21.33 32.03
高剂量组 29.59 45.04
②研究者又开展了划痕实验。当癌细胞在培养板中长满后，在细胞层上划出一道空痕（见下图左），再向培养板中加入含桔梗皂苷D的培养液，继续培养48h，结果见下图右。
通过比较_______，研究者认为桔梗皂苷D可抑制癌细胞的迁移。
③已知TGFβ（一类多种细胞均可分泌的蛋白质）与癌细胞表面受体结合后，启动信号传导，通过一系列过程调控核基因表达，可促进癌细胞增殖、迁移等。研究者以癌细胞为材料开展体外实验，证实桔梗皂苷D可影响TGFβ与受体结合，请完善下表中的实验处理并预期结果，为该结论提供证据支持。ⅰ：______；ⅱ______；ⅲ______；ⅳ______。
组别 项目 1 2 3
实验处理 不做处理 ⅰ ⅱ
保温后漂洗，再加入带荧光标记的TGFβ抗体，保温后漂洗，检测癌细胞的荧光强度。
实验结果 - ⅲ ⅳ
注：“+/-”代表有/无荧光、“+”越多代表荧光强度越大
19. 学习以下材料，回答（1）～（3）题。
“双特异性抗体”——单克隆抗体的迭代
利用动物细胞工程技术制造的单克隆抗体在医药领域占有非常重要的地位，近年来已成为多种炎症、恶性肿瘤、自身免疫性疾病的治疗药物。抗体是由2条重链（H链）和2条轻链（L链）通过二硫键和非共价键连接形成的Y形结构，H链和L链均分为恒定区（C）与可变区（V），天然抗体的左右2个V区结构完全相同，每个Y形结构的臂上各有一个抗原结合位点，分别能与单个抗原结合（见图）。
为进一步提高单克隆抗体的治疗效果，研究者在传统单抗的基础上进行了迭代，制备出了双特异性抗体（BsAb）。BsAb有独特的抗原结合片段，可以与2个不同抗原或同一抗原的2个不同抗原表位相结合。科研人员已经研究了多种制备BsAb的方法，其中一种方法的大致流程是：将2种不同的杂交瘤细胞融合成双杂交瘤细胞，然后通过筛选并进行克隆，用以生产BsAb。双杂交瘤细胞的遗传背景来源于两种杂交瘤细胞，可产生2种抗体中的2种H链和2种L链，这些H链、L链的随机组合配对可产生人们所需的BsAb。
与传统的单克隆抗体相比，BsAb的特异性更强，能够更加准确靶向，从而降低脱靶带来的不良反应。更重要的是，BsAb所具备的“双靶点”机制，拓展了治疗维度，提高了治疗效果，展现出其独特的优势。
（1）单克隆抗体制备中涉及的动物细胞融合与动物细胞培养技术对应的原理分别是_______。
（2）已知表皮生长因子受体(EGFR)是一种膜蛋白，在癌细胞中表达量高；CD3是T细胞表面蛋白，CD3抗体与其结合后可激活信号通路，促进T细胞的免疫效力。
①结合文中信息，画出既能结合EGFR，又能结合CD3的BsAb的示意图。_______（注：EGFR抗体的链用H1、L1表示，CD3抗体的链用H2、L2表示）
②下图为BsAb的制备流程，其中a～c对应的细胞分别是_______。
在上述流程中，“筛选Ⅲ”_______(填“可以”或“不可以”)利用“筛选Ⅰ”中的选择培养基，原因是_______。
③制备得到的上述BsAb，其优势具体表现为_______。
（3）请结合文中信息与所学知识，提出制备既能结合EGFR，又能结合CD3的BsAb的另一种方法，写出大致思路。______________。
20. 含镍（Ni）工业废水的处理一直是水污染治理的难题。一类广泛存在于动植物细胞中的金属硫蛋白（MT）具有结合Ni等重金属，并消除重金属对细胞毒害作用的能力。研究者利用MT基因构建转基因大肠杆菌，用以净化工业废水。
（1）从高表达MT蛋白的生物组织中提取mRNA，经_______可获得大量MTcDNA。
（2）为了进一步提高工程菌MT蛋白的产量，将MT基因与外源表达增强元件连接（图1）。利用PCR检测连接是否成功，可选择的引物组合是_______。
（3）将改造后的目的基因进行PCR扩增，得到的片段末端为平末端，而载体E只有能产生黏性末端的酶切位点。为了能够将MT基因与载体E相连，可在上述引物的_______（填“5′”或“3′”）端添加能产生黏性末端的限制酶识别序列；也可以借助中间载体P将MT基因接入载体E。载体P和E的酶切位点及相应的酶切序列见图2。
后者步骤如下：①选用_______酶将载体P切开，用T4DNA连接酶将MT基因与载体P相连，构成重组载体P′。②由于载体P′不具表达MT基因的启动子和终止子，其中前者是_______识别并结合的部位，需选用_______酶组合对载体P′和载体E进行酶切，将切下的MT基因和载体E连接，构成重组质粒。
（4）将重组质粒导入用_______处理的大肠杆菌中完成转化，随后利用含有_______的培养基筛选出工程菌。
（5）研究者检测MT基因在工程菌的表达量，结果见图3。该结果仍无法说明已经成功构建能较强吸附废水中Ni的工程菌，下列叙述中能支持该观点的是_______。
A. 尚未对MT基因进行碱基序列的测定与比较
B. 尚未在个体水平上进行抗原-抗体杂交检测
C. 尚未对MT工程菌合成的MT蛋白的活性进行测定
D. 尚未对MT工程菌吸附Ni的能力进行鉴定
21. 玉米是我国重要的作物，在种植时常因感染禾谷镰刀菌（Fg菌）而患茎腐病，导致产量减少。我国研究者尝试用生物方法进行防治。
（1）研究者取患病玉米病斑和健康组织交界处的组织消毒后，轻压到经过_______法灭菌的固体培养基上，培养基中的氮源可用于合成_______等物质（写出2种即可）。纯培养后鉴定出上述玉米组织中除了存在Fg菌外，还存在哈茨木霉菌（Th菌）。
（2）将健康的玉米种子播种到不同处理的土壤中培养，实验结果证明Th菌对Fg菌有一定的抑制作用，实验组中对土壤的处理为_______。
（3）已知Fg菌具有将双链RNA切割成小片段，并水解其中的一条链的能力。研究者欲利用此原理增强Th菌对Fg菌的抑制作用。
①T2基因是Fg菌细胞壁合成相关基因。研究者以图1中序列为目的基因构建表达载体，导入Th菌中获得Th-1菌。若T2基因和Ⅰ处序列转录出的RNA存在碱基互补配对关系，可使表达载体生成双链T2-mRNA（dsRNA），则图1中Ⅰ处序列为：_______。
注：内含子是一段不编码蛋白质的核苷酸序列
②将绿色荧光蛋白标记的dsRNA加入到Fg菌液培养36h。研究者观察到_______，得出Fg菌具有摄取环境中RNA的能力的结论。
③将Th菌、Th-1菌、Th-2菌（转入无关基因的Th菌）培养液的上清液分别加入到Fg菌液中一段时间，利用电泳检测Fg菌中T2-mRNA和T2蛋白含量。图2所示结果说明_______。
注：rRNA和β-Actin均作为参照
（4）进一步研究证明，Th-1菌具有比Th菌更强的保护玉米免受Fg菌侵害的能力。请结合上述研究阐明Th-1菌具有更强的治疗玉米茎腐病的机理。_______。
参考答案
第一部分
本部分共15题，每小题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. 【答案】D
2.【答案】A
3. 【答案】D
4. 【答案】C
5. 【答案】D
6. 【答案】A
7. 【答案】C
8. 【答案】B
9. 【答案】B
10. 【答案】B
11. 【答案】B
12. 【答案】C
13. 【答案】B
14. 【答案】C
15. 【答案】A
第二部分
本部分共6题，共70分。
16. 【答案】（1） ①. 生产者 ②. 光合作用
（2） ①. 食物链和食物网 ②. 帮助人们合理调整海洋牧场中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
（3） ①. Ⅰ ②. CD、CR值最大，生物种类最多，营养结构最复杂
（4）控制海洋牧场中鱼类的种群密度（或适当增加几种本地浮游动物或滤食性动物的数量；适量种植海带、紫菜等大型海藻）（合理即可）
（5）直接
17. 【答案】（1） ①. 酵母菌 ②. 有氧
（2） ①. 稀释涂布平板 ②. 透明圈直径与菌落直径比值大
（3）评估菌株J1的醋酸发酵效果
（4）初始乙醇含量增加时，菌株J1可利用的底物增加，总酸含量增加；当初始乙醇含量较高时，会抑制菌株J1的生长和代谢，总酸含量降低。
18. 【答案】（1） ①. 脱分化 ②. 全能性 ③. 生长素和细胞分裂素
（2） ①. 随着桔梗皂苷D浓度及处理时间的增加，抑制胃癌细胞增殖的效果增强 ②. 各组划痕宽度（或划痕面积、胃癌细胞迁移距离） ③. ⅰ：加入TGFβ ④. ⅱ：加入TGFβ及桔梗皂苷D ⑤. ⅲ：++（或++以上） ⑥. ⅳ：+（或少于ⅲ中+数量）
19. 【答案】（1）细胞膜的流动性、细胞增殖
（2） ①. ②. 骨髓瘤、分泌EGFR抗体的杂交瘤、分泌CD3抗体的杂交瘤 ③. 不可以 ④. 无论杂交瘤细胞是否融合，均可在“筛选Ⅰ”中的选择培养基中存活 ⑤. 可拉近癌细胞与T细胞的距离，通过活化的T细胞清除癌细胞
（3）利用蛋白质工程技术对抗体的两个V区进行改造，使其能够分别结合EGFR与CD3。
20. 【答案】（1）逆转录PCR
（2）引物1与引物4 （3） ①. 5' ②. EcoRV ③. RNA聚合酶 ④. XhoⅠ和PstⅠ
（4） ①. Ca2+ ②. 卡那霉素
（5）CD
21. 【答案】（1） ①. 湿热灭菌 ②. 蛋白质、核酸（或ATP等）
（2）先灭菌再喷洒Fg菌和Th菌
（3） ①. 反向插入的T2基因序列 ②. Fg菌中出现绿色荧光 ③. Th-1菌通过抑制Fg菌T2-mRNA的翻译，抑制T2蛋白的合成
（4）Th-1菌产生的dsRNA被Fg菌摄取，Fg菌将dsRNA切割成小片段，并水解其中的一条链，未被水解的链可与T2-mRNA碱基互补配对，抑制T2蛋白的合成，Fg菌无法合成细胞壁，从而无法存活

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