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河南省焦作市普通高中2024-2025学年高二下学期期末考试生物试卷
一、单选题
1．粘质沙雷氏菌是自然界中最小的细菌之一，在有氧、20℃的条件下，能产生一种脂溶性的红色色素——灵菌红素，从而使净水器、马桶等处出现红色的污渍。下列有关叙述错误的是（　　）
A．净水器、马桶等处的红色污渍可用无水乙醇清除
B．粘质沙雷氏菌细胞中含有与有氧呼吸有关的酶
C．粘质沙雷氏菌的细胞中含有核糖体和染色质等
D．粘质沙雷氏菌进行DNA复制时可能发生基因突变
2．中国科学院物理研究所姜道华团队首次揭露磷酸盐外排转运蛋白（XPR1）的高分辨率结构。XPR1包含一个可溶的SPX结构域和一个跨膜结构域，前者是多磷酸肌醇（InsPP）传感器，可监控细胞内InsPP的浓度，调控XPR1的活性；后者由TM9b和W573两个部分组成。XPR1转运磷酸盐的具体机制如图所示，下列叙述正确的是（　　）

A．XPR1外排磷酸根离子的过程属于主动运输
B．XPR1转运磷酸根离子时不会发生自身构象的改变
C．磷酸根离子可与TM9b的特定部位结合使其发生磷酸化
D．InsPP与SPX结合使SPX结构稳定，可促进磷酸根离子外排
3．玉米种子中含有的乳酸脱氢酶（LDH）可催化乳酸脱氢生成丙酮酸，同时将NAD+还原成NADH，NADH可将NBT还原为紫色沉淀物，沉淀物颜色越深则说明LDH活性越高。利用该显色反应可评估玉米种子的耐寒性。下列叙述正确的是（　　）
A．玉米种子细胞中的LDH主要分布在线粒体基质中
B．玉米种子细胞进行无氧呼吸产生乳酸时也产生CO2
C．该评估实验需将待测玉米种子置于低温、常温和高温下
D．与不耐寒种子相比，低温下耐寒种子的LDH显色反应较深
4．研究发现，秀丽隐杆线虫体内的lin-4基因产生的一种miRNA可与lin-14基因的mRNA的关键片段互补，从而阻止lin-14基因表达。下列叙述正确的是（　　）
A．当lin-4基因产生miRNA时，RNA聚合酶要结合到其模板链的5'端
B．当lin-14基因表达产生蛋白质时，mRNA会识别并结合相应的密码子
C．在这两个基因产生miRNA和mRNA的过程中，碱基互补配对方式通常相同
D．当lin-4基因的miRNA与lin=14基因的mRNA互补时，lin-14基因转录停止
5．某种鸟类（2n=78）的羽毛普通和羽毛艳丽为一对相对性状，其相关基因A/a仅位于Z染色体上；控制该鸟类抗球虫病的基因B/b位于常染色体上，种群中存在对球虫病高抗、中抗和易感的个体。研究人员让羽毛普通且高抗病的雄性与羽毛艳丽且易感病的雌性进行杂交，结果发现，F1中雄性均为羽毛艳丽且中抗病、雌性均为羽毛普通且中抗病。下列叙述错误的是（　　）
A．该鸟类的羽毛艳丽对羽毛普通为显性
B．父本、F1雄性的基因型分别为bbZaZa、BbZAZa
C．F1自由交配，F2中羽毛艳丽且高抗病的雄性占1/16
D．F1产生的雄配子中含有39条染色体、39个核DNA
6．带状疱疹是由水痘带状疱疹病毒引起的感染性疾病，如图是机体初次和再次感染水痘带状疱疹病毒后，体内特异性抗体浓度的变化情况。下列叙述错误的是（　　）
A．图示可说明与初次免疫相比，二次免疫反应应答快且强
B．参与AB段的免疫细胞有浆细胞、APC、辅助性T细胞等
C．C点时，初次免疫产生的抗体和记忆B细胞已经彻底失活
D．为获得更好的疫苗效果，应在一定时间内多次接种同种疫苗
7．在足球赛场上，球员感知外界信息并迅速作出反应的过程，离不开神经系统的参与。下列有关叙述错误的是（　　）
A．神经系统包括中枢神经系统、外周神经系统、自主神经系统
B．神经胶质细胞参与组成神经系统，其可支持、保护、营养和修复神经元
C．脑神经和脊神经均属于外周神经系统，二者均包含感觉神经和运动神经
D．脊髓通过自主神经系统支配膀胱，副交感神经兴奋会使膀胱缩小引起排尿
8．为研究乙醇对拟南芥主根生长的影响，研究者以野生型（col-0）、生长素合成缺陷突变体（taal-1）和生长素合成过量突变体（yuclD）为实验材料进行实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．该实验的自变量有拟南芥的种类、乙醇的有无
B．yuclD的主根长度较短可能与乙烯浓度较高有关
C．给taal-1施加适量生长素可缓解乙醇对主根生长的抑制
D．图示说明乙醇是通过抑制生长素的合成来抑制主根生长的
9．飞播造林是指利用飞机将林木种子直接播撒到造林地的一种造林方法。某地的飞播林在造林初期以油松等单一树种为主，后发展为油松、侧柏、盐肤木等多树种的混交林。随着时间推移，郁闭的飞播林内形成了多树种、多层次的复合林结构。下列叙述错误的是（　　）
A．飞播起始地具有土壤条件和繁殖体，该地区发生了次生演替
B．与单一油松林相比，混交林对阳光等资源的利用更加充分
C．混交林中侧柏等种群在不同地段上的分布常表现为分层现象
D．用样方法调查盐肤木的种群密度属于盐肤木生态位的研究范畴
10．四大怀药是指怀庆府（今河南焦作境内）所产的怀山药、怀牛膝、怀地黄、怀菊花四味中药。某生产基地“四大怀药”的主要生产模式如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．图示生产模式能保证物质的自给自足
B．图示生产模式遵循了循环、整体等原理
C．粪肥为“四大怀药”提供了物质和能量
D．物质在禽畜和“四大怀药”间循环往复
11．胚胎工程技术包括体外受精、体外胚胎培养、胚胎移植、胚胎分割等。下列有关叙述错误的是（　　）
A．若囊胚的内细胞团中某些细胞异常死亡，则可能会导致胎儿出现组织缺陷
B．进行胚胎移植前，要对供体和受体进行免疫检查，以防止发生免疫排斥反应
C．进行胚胎移植前，需要对收集的处于桑葚胚或囊胚期的胚胎进行质量检查
D．胚胎分割技术可看作动物无性繁殖的方法之一，可获得多个性状基本相同的个体
12．紫花苜蓿被誉为“牧草之王”，但用其新鲜茎叶饲喂家畜可能导致臌胀病，缩合单宁能防止臌胀病的发生。科研人员用叶片富含缩合单宁的百脉根（二倍体）愈伤组织和紫花苜蓿（四倍体）愈伤组织进行体细胞杂交，并将获得的杂种细胞培育成新型牧草。下列叙述错误的是（　　）
A．进行植物体细胞杂交前可利用纤维素酶和果胶酶制备原生质体
B．可利用聚乙二醇、高Ca2+—高pH等化学方法促进原生质体的融合
C．融合后的杂种细胞含6个染色体组，融合过程利用了细胞膜的流动性
D．杂种细胞培育成的新型牧草同时具有百脉根和紫花苜蓿的所有优良性状
13．球孢白僵菌的分生孢子在侵染昆虫后，能够萌发并溶解昆虫表皮，且能产生白僵菌素等有毒代谢产物使虫体中毒死亡，故可将其分生孢子制成微生物杀虫剂。选育产孢量高、毒力强且遗传稳定的球孢白僵菌菌株的流程如下：①制备原始菌株孢子悬液→②紫外灯照射→③平板培养→④筛选高孢子产量菌株→⑤毒力测定。下列叙述正确的是（　　）
A．若要获得纯培养物，则最好利用蒸馏水制备孢子悬液
B．紫外线照射的目的是直接提高菌株的产孢基因表达量
C．进行平板培养时以有毒代谢产物的产量作为筛选指标
D．毒力测定后还需通过进一步培养以检测菌株的遗传稳定性
14．焦作市温县的铁棍山药醋选用上等山西大曲和江西小曲（含有菌种），采用传统的瓦缸酿造而成。江西大曲以大麦、小麦、豌豆等为原料，经粉碎、加水混捏压成曲醅，形似砖块；江西小曲则通常以大米和中草药为原料制成。下列叙述错误的是（　　）
A．在酿造铁棍山药醋时，需要对菌种进行扩大培养
B．大麦、小麦等材料可为江西大曲的制备提供合适的碳源
C．乙酸发酵时需定期“翻醅”以增大曲醅与空气的接触面积
D．在制作铁棍山药醋的过程中，培养液的pH会逐渐降低
15．异形玉叶金花是国家一级重点保护珍稀濒危植物，特殊的花冠结构导致其自然更新困难，故需使用植物组织培养技术对其进行保护，过程包括：顶芽作为外植体→初代培养获得多芽丛状结构→继代培养获得大量嫩茎→诱导生根→试管苗移栽。下列叙述错误的是（　　）
A．顶芽要用酒精等溶液消毒处理后才能用于培养
B．初代培养时需要将顶芽用酶处理成单个细胞
C．诱导生根时需提高培养基中生长素/细胞分裂素的比值
D．试管苗移栽前一般要在消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中培养
16．牛乳铁蛋白肽（LfcinB）是一种抗菌肽，利用基因工程生产LfcinB时，其所带正电荷易使宿主工程菌死亡，故常用带负电荷的蛋白（如APBSP）与LfcinB形成融合蛋白。研究者采用PCR技术对酵母菌内的APBSP-LcinB融合基因进行检测，过程如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．所用的一对引物可分别与APBSP基因和LfcinB基因结合
B．步骤1可促进APBSP-LfcinB融合基因边解旋边复制
C．步骤3过程中TaqDNA聚合酶会与引物的5'端结合
D．若检测到PCR扩增的产物，则可证明融合基因成功表达
二、实验题
17．为研究岷江柏古树适应恶劣环境的生态策略，某科研小组以四川阿坝州某苗圃繁育的岷江柏古树子代一年生幼苗为实验材料进行古树光合特性的研究，其中对照组为母树树龄20年的子代，实验组为母树树龄350年、550年和1200年左右的古树子代。回答下列问题：
(1)古树叶肉细胞中与光合作用有关的色素分布在 上，要比较这些色素的含量差异，可用 （填试剂名称）提取色素并通过纸层析法分离色素。光合色素捕获的光能可转化为 中的化学能，用于暗反应中C3的还原。
(2)为研究古树子代对光的响应情况，研究人员进行了相关实验，部分实验结果如表所示。
母树树龄/年 最大净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 气孔导度/（μmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度/（μmol·mol-1） 光饱和点/（μmol·m-2·s-1） 光补偿点/（μmol·m-2·s-1）
20 15.10 0.10 298.10 1620.00 28.00
350 8.32 0.05 235.64 628.00 25.33
550 8.35 0.05 250.33 654.00 16.00
1200 6.03 0.03 215.33 772.00 14.67
注：光补偿点是指光合速率等于呼吸速率时的光照强度；光饱和点是指达到最大光合速率时的最小光照强度；气孔导度越大，气孔开放程度越大。
①该实验的无关变量有 （答出2点）。
②据表推测，古树适应恶劣环境的生态策略是 （答出1点）。
(3)为研究不同的CO2浓度对不同树龄古树子代光合作用的影响，研究人员可采用的实验思路是 。
18．约40%的糖尿病患者会发展出糖尿病肾病（DKD），其发病机制涉及氧化应激，症状在中医学上表现为“消渴”“水肿”“尿浊”等。回答下列问题：
(1)糖尿病患者表现为“尿浊”与肾小球的 改变有关，而“水肿”则是血浆渗透压 （填“高于”或“低于”）组织液渗透压造成的，患者常会“多尿”，“多尿”与患者的 对水的重吸收减少有关。
(2)当归—红芪超滤膜提取物（简称“中药”）可有效清除体内过量的活性氧（ROS），维持细胞氧化—抗氧化平衡，为研究其治疗DKD的效果，研究者以大鼠为材料进行相关实验，部分实验设计及结果如下表所示。
组别（每组10只） 给药量 连续给药不同时间的血糖水平/（mmol·L-1）
0周 4周 8周 12周
① 纯净水 - 5.28 5.94 5.71 5.56
② 纯净水 - 27.77 27.87 31.03 31.14
③ 抑制剂 30mg/kg 27.94 26.19 18.88 17.08
④ 高剂量“中药” 6g/kg 28.51 26.76 20.94 18.17
⑤ 中剂量“中药” 3g/kg 29.32 25.31 21.68 19.48
⑥ 低剂量“中药” 1g/kg 29.26 26.66 23.68 21.46
I．第 组所利用的大鼠是DKD模型鼠；本实验的给药方式是 （填“注射”或“口服”）。第③组是本实验的阳性对照组，其作用是 。
Ⅱ．据表可知，“中药”对DKD患者血糖水平的影响是 。
Ⅲ．研究表明，氧化应激会导致体内ROS过量蓄积引起细胞凋亡或死亡，蛋白Nox4是ROS的主要来源，蛋白Keap1和Nrf2共同构成了细胞对氧化应激反应的主要传感器，①~⑥组小鼠中相关蛋白含量如图所示。结合图示和表格分析，“中药”对DKD的作用机制是 。
19．甲烷氧化菌（MOB）可产生分解甲烷的两种甲烷单加氧酶（pMMO、sMMO）。MOB可利用甲烷生产SCP蛋白，实现可持续蛋白质生产并解决温室气体带来的环境问题。研究人员在分别以硝化氮、铵态氮和氮气为氮源的培养基中添加Cu2+来调控甲烷单加氧酶的表达，以探究不同氮源对MOB生长和SCP产量的影响，部分结果见下图。回答下列问题：
(1)在实验室中培养MOB时，需要对所制备的培养基进行灭菌，常用的灭菌方法是 。在对MOB菌液进行培养时，研究者向其中通入混合气体（甲烷：空气=3:1），其中，甲烷的作用是 。
(2)由实验结果可知，MOB生长的最适氮源是 ；用MOB生产SCP时，培养基中最好 （填“添加”或“不添加”）Cu2+。据图分析，在以硝化氮为氮源时，若促进MOB表达pMMO，则MOB的干重及SCP产量的变化分别是 。
(3)由实验结果可知，以氮气为氮源时MOB的SCP产量较低，其可能的原因是 。
(4)若想进一步探究，可以提出的问题是 （答出1点）。
三、解答题
20．前列腺癌（PCa）是男性最常见的恶性肿瘤之一。超过80%的PCa患者高表达前列腺特异性膜抗原（PSMA）。为治疗PCa，科研人员制备了PMSA重组蛋白单克隆抗体，具体流程如图所示。回答下列问题：
(1)动物细胞悬浮培养时，细胞会因 （答出2点）等因素而停止增殖。据图可知，SP2/0细胞需具备的特点是 。
(2)细胞融合获得的多种融合细胞在特定选择培养基上的存活情况是 。在96孔板中可进行 等过程来获得阳性杂交瘤细胞亚克隆。图中扩大培养的方法有 （答出2点）。
(3)利用PMSA重组蛋白单克隆抗体搭载抗癌药物制成“生物导弹”治疗PCa，具有的优点是 （答出2点）。
21．为提高内源微生物降解石油烃的效率，研究者通过基因工程改造，将外源酶基因alm4和mdhA分别与质粒pHY-P43构建成重组载体后导入B．subtilisWB800枯草芽孢杆菌中获得基因工程菌，其中一个表达载体的部分结构如图1所示。回答下列问题：

(1)构建重组质粒pHY-P43-almA和pHY-P43-mdhA的过程中需要使用的酶有 （答出2种）。重组质粒中的氨苄青霉素抗性基因，其作用是 。
(2)almA和mdhA都是分泌蛋白。B．subtilisWB800是将枯草芽孢杆菌B．subtilis168的8个胞外分泌蛋白酶基因敲除后获得的，敲除8个胞外分泌蛋白酶基因的目的是 。
(3)为鉴定基因工程菌是否转化成功，研究者对目的基因（almA和mdhA）进行了检测与鉴定，部分过程如下：
①目的基因转录产物的PCR检测：提取基因工程菌的总RNA，通过 过程使其形成cDNA（一种单链DNA），然后根据 的特定碱基序列设计特异性引物并进行PCR扩增，随后进行电泳，若结果是凝胶中出现 ，则可初步说明目的基因在基因工程菌中成功转录。
②个体水平上的鉴定：石油烃的主要成分是C12和C17，图2和图3是相关的实验结果，据图可得出的结论是 （答出2点）。

注：甲为对照，乙为B．subtilisWB800，丙为转入pHY-P43-almA的B．subtilisWB800，丁为转入pHY-P43-mdhA的B．subtilisWB800。
参考答案
1．C
2．D
3．D
4．C
5．B
6．C
7．A
8．D
9．C
10．B
11．B
12．D
13．D
14．A
15．B
16．A
17．(1) 叶绿体类囊体薄膜 无水乙醇 ATP和NADPH
(2) 温度、湿度、CO2浓度、幼苗生长状态 降低光补偿点（或增强弱光利用能力）
(3)在相同且适宜的光照、温度等条件下，设置不同浓度的CO2环境，分别测定不同母树树龄子代最大净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、光饱和点、光补偿点
18．(1) 滤过作用 低于 肾小管和集合管
(2) ② 口服 作为对照，验证中药疗效 能降低 DKD 模型鼠的血糖水平，且高剂量组降低效果更显著（或随剂量增加 / 给药时间延长，降血糖效果增强 ） 通过降低 Nox4 蛋白含量减少 ROS 生成，同时提高 Keap1 和 Nrf2 蛋白含量增强细胞抗氧化应激能力，维持氧化 - 抗氧化平衡，从而改善 DKD
19．(1) 湿热灭菌法/高压蒸汽灭菌法 提供碳源
(2) 铵态氮 不添加 升高、升高
(3)细胞可利用的氮源等营养物质缺乏，细胞的代谢活动减弱从而抑制细胞生长(或以氮气为氮源时，MOB 需进行固氮作用，而固氮作用是一个耗能过程，导致细胞生长所需的能量不足，答案合理即可)
(4)铵态氮的浓度大小是否会影响 MOB生产 SCP；铵态氮的浓度大小是否会影响 MOB的生长；混合气体中甲烷和空气的比例是否会影响 MOB 生产 SCP（答出一点且合理即可）
20．(1) 细胞密度过大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏 能大量增殖
(2) 杂交瘤细胞能存活，其余细胞不能存活 克隆化培养和抗体检测 体外培养、注射到小鼠腹腔内培养
(3)不损伤正常细胞，且用药剂量少，毒副作用小
21．(1) 限制酶和DNA连接酶 鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来
(2)防止胞外分泌蛋白酶分解almA和mdhA
(3) 逆转录/反转录 目的基因（almA和mdhA） 电泳条带 alm4和mdhA都降解石油烃、almA的分解作用更强

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