北京市朝阳区2020-2021学年高二下学期期末生物试题（含答案）

这是一份北京市朝阳区2020-2021学年高二下学期期末生物试题（含答案），共16页。试卷主要包含了 新型冠状病毒表面的刺突蛋白等内容，欢迎下载使用。
1. 下列关于发酵工程应用的叙述错误的是（ ）
A. 牛奶乳酸菌无氧发酵酸奶
B. 豆腐醋酸菌无氧发酵腐乳
C. 纤维废料酵母菌无氧发酵燃料乙醇
D. 水果酵母菌无氧发酵果酒
【答案】B
2. 研究者从热泉中筛选出耐高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如图所示。相关说法错误的是（ ）
A. ①过程需要用无菌水对嗜热菌菌液进行稀释
B. ②过程中用涂布器在选择培养基上连续划线
C. 接种后的培养皿倒置放在恒温培养箱中培养
D. 所获菌株还需要在高温下对酶活性进行测定
【答案】B
3. 下图表示北京奥林匹克森林公园南区复合垂直流人工湿地，采用的生态污水（常含N、Р等元素和有机物）处理技术。以下叙述错误的是（ ）
A. 湿地植物可吸收污水中N，P元素用于自身的生长发育
B. 微生物分解污水中有机物所释放的能量可被植物再利用
C. 人工湿地常选用本地物种有利于维持生态系统的稳定性
D. 比较进水口、出水口N、P元素含量可评估净化效果
【答案】B
4. 黄河三角洲湿地生态系统铅超标，铅进入生态系统后会累积在动物体内，损害心血管，神经等系统。该生态系统有甲，乙，丙、丁四个营养级，在某时间测得铅的相对浓度如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 该生态系统中仅存在有一条食物链
B. 甲、乙、丙、丁组成该生态系统的群落
C. 铅可沿着食物链逐渐积累在最高营养级
D. 流经该生态系统的总能量是丙的同化量
【答案】C
5. 下列叙述中不属于生态系统信息传递的是（ ）
A. 蛾释放性外激素吸引异性B. 蜜蜂跳舞向同伴传递蜜源
C. 家猫舔舐皮毛清除体表杂物D. 海豚依赖超声波进行捕食
【答案】C
6. 植物组织培养过程中，可通过诱导菊花幼叶发育为完整植株，其根本原因是菊花幼叶细胞（ ）
A. 具有菊花植株全套遗传信息B. 具有其他细胞不具备的蛋白质
C. 还未被植物病毒感染D. 分化程度低分裂能力强
【答案】A
7. 相比正常甲状腺组织，甲状腺癌细胞中N基因表达水平较低。为研究N基因对甲状腺癌细胞的影响，研究者培养出单层细胞，通过更换培养基，使癌细胞不再增殖，并使用硬物划线，48小时后观察结果如下，下列分析错误的是（ ）
A. 甲状腺髓样癌细胞培养液中需要加入葡萄糖，水，氨基酸、动物血清等营养物质
B. 经过胰蛋白酶处理后的甲状腺髓样癌细胞在培养板上出现贴壁生长的现象
C. 转入空质粒组为对照组，目的是排除转基因操作以及基因载体对细胞的影响
D. 实验结果说明N基因能够抑制癌细胞的增殖，为预防和治疗癌症提供了新的方向
【答案】B
8. 下列关于植物组织培养和动物细胞培养的叙述中，正确的是（ ）
A. 培养基中均需要加入琼脂和抗生素B. 均需要经过脱分化形成愈伤组织
C. 二者培养所需的温度前者通常更高D. 培养基营养物质组成有较大差异
【答案】D
9. 胚胎工程在畜牧业生产中发挥重要作用。下列叙述错误的是（ ）
A. 采集到的卵母细胞和精子可直接用于体外受精
B. 体外受精获得的胚胎需移植给受体才能获得后代
C. 选择发育良好的桑椹胚或者囊胚进行胚胎分割
D. 胚胎工程能够明显缩短供体动物本身的繁殖周期
【答案】A
10. 新型冠状病毒表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道黏膜上皮细胞ACE2受体结合，入侵细胞后可引起肺炎。针对此环节研发单克隆抗体是治疗新冠肺炎的研究热点之一、相关叙述错误的是（ ）
A. ①需多次向小鼠体内注射S蛋白，以便于从脾脏中获得致敏的B细胞
B. ②将B细胞注入骨髓瘤细胞中，通过电融合法使两个细胞融合
C. 经③过程筛出的细胞既能无限增殖又能产生识别S蛋白的单克隆抗体
D. S蛋白的单克隆抗体能够阻断病毒入侵正常细胞以减弱对机体的毒害
【答案】C
11. RT-PCR是以提取的RNA为模板，经反转录获得与之互补的DNA（cDNA）序列，再以cDNA序列为模板进行目的片段的扩增。具体过程如图所示。以下有关RT-PCR的叙述正确的是（ ）
A. 过程1需要使用耐高温的DNA聚合酶
B. 过程2中的引物B可与mRNA互补配对
C. 游离的脱氧核苷酸只能加到引物的5'端
D. RT-PCR可用于对RNA病毒的检测与鉴定
【答案】D
12. 注射胰岛素是治疗Ⅱ型糖尿病的主要手段。下图是利用基因工程生产人胰岛素的操作示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. 通过过程⑤的重复进行，可以短时间内获得大量的胰岛素基因
B. 以细胞1中提取的mRNA为模板，也可扩增出胰高血糖素的基因
C. 过程⑦将目的基因与基因载体相连，这是基因工程的核心步骤
D. C中往往含有标记基因，便于筛选含有胰岛素基因的受体细胞
【答案】B
13. 感受态细胞是一种经过处理处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态的细胞。下述为制备该细胞的核心步骤①活化大肠杆菌菌种；②扩大培养菌种；③将菌液离心处理；④弃上清液后，用CaC12使菌体悬浮；⑤离心；⑥弃上清液，再用CaC12使菌体悬浮，待用。下列分析合理的是（ ）
A. ②中的培养基是固体培养基以便于获得单菌落
B. ③中的离心速度对④中上清液的成分没有影响
C. ⑤中离心的目的是为了诱导大肠杆菌细胞融合
D. 制备的感受态细胞常作为基因工程的受体细胞
【答案】D
14. 为优化目的基因（700bp）的PCR条件，研究者设计不同的复性温度进行实验，产物的琼脂糖凝胶电泳结果如下图。据图分析，下列表述错误的是（ ）
A. 对照组可用无菌蒸馏水代替模板，其他成分相同
B. 电泳条带的宽度，亮度与扩增产物大小呈正相关
C. 复性温度的高低会影响PCR扩增产物的纯度
D. 58℃是本实验中扩增该基因的最佳复性温度
【答案】B
15. 生物安全已经成为全世界，全人类面临的重大生存和发展问题，生物安全正在成为大国博弈的重要议题，生物安全将是“健康中国”与“美好世界”的防火墙。以下选项中会给我国带来生物安全风险的是（ ）
A. 防控人类及动植物中可能爆发的重大疫病
B. 世界范围内全面禁止和彻底销毁生物武器
C. 核污水被排放入海导致海洋生物发生变异
D. 克隆技术用于器官移植但不能进行人体克隆
【答案】C
16. 大熊猫是我国特有珍稀保护动物，为扩大培育大熊猫，我国研究者进行了相关研究。
（1）研究者选择出生夭折的熊猫作为供核个体，用酒精对其腹部进行__________，取相应组织，剪碎后用___________酶处理，置于____________培养箱中培养。
（2）研究者选择家兔细胞作为受体细胞，通过超数排卵处理，获得大量处于MII期的_____________细胞。
（3）利用上述细胞构建的大熊猫—兔重构胚进行实验，实验处理及结果如表1所示
表1
注：CB为细胞松弛素，Cl为秋水仙素，均为细胞骨架抑制剂，使用时用DMSO溶解
①第4组的作用是_______。
②实验结果表明CB能够提高核移植成功率，判断依据是__________。
（4）研究者利用“激活后的2细胞胚胎”，进行体外发育能力的研究，结果如表2所示。
表2
依据实验结果，构建大熊猫-兔重构胚能否成为繁育大熊猫的新途径，并说明理由_____。
【答案】 ①. 消毒 ②. 胰蛋白酶（胶原蛋白酶） ③. 5%CO2和95%的空气组成的混合气体恒温 ④. 去核卵母 ⑤. 作为对照 ⑥. 其核移植成功率高于对照组和其他实验组 ⑦. 不能 发育成功率较低
17. 西藏拉鲁湿地是世界稀有的，国内最大的城市湿地。由于20世纪60年代以来挖排水渠，建采石场，致使湿地退化。为恢复和重建该湿地生态系统，研究者进行了相关探索。
（1）拉鲁湿地生态系统是由该区域的_______与它的_____________相互作用而形成的统一整体。
（2）调查1965～1999年间拉鲁湿地植被，发现湿地经历了沼泽化湿地阶段→沼泽化草甸阶段→草甸阶段，说明该区域发生了__________。
（3）结合拉鲁湿地的原始面积，生物组成等，研究者评估了拉鲁湿地生态系统生物多样性的价值，结果如下表。
表 拉鲁湿地生态系统生物多样性价值
其中，属于生物多样性间接价值的是__________（填序号）。
（4）为了尽快修复该生态系统，研究者提出以下策略。
策略一：优化种质。补播适宜该地区的，对污染物净化能力强的禾本科、莎草科植物，通过人工设计使其形成互利共存关系，加速湿地植被的复壮更新。
策略二：施加肥料。适度施加有机肥，提高土壤营养条件，增强土壤微生物活动能力。
策略三：野生鸟类恢复。设置必要的补食基地和栖息设施，实现鸟类的招引回归。
①策略一所遵循的生态工程基本原理有___________（写出两项）；
②试从生态系统物质循环的角度，说明策略二的科学性：__________。
③策略三对生物多样性的保护属于______保护。
④为更好的修复该生态系统，请再提出一个合理的修复策略：__________。
（5）经过修复，拉鲁湿地水域面积扩大三分之一，动植物种类和数量逐年增加，湿地生态效益和经济效益逐年呈现上升趋势。请结合本案例，阐述你对“人与自然和谐共生”这一观点的理解_____。
【答案】 ①. 生物群落 ②. 无机环境 ③. 次生演替 ④. 1、 2、 3、 6 ⑤. 协调与平衡原理、整体性原理 ⑥. 物质能在生态系统中能循环往复，分层分级利用 ⑦. 就地 ⑧. 保证系统各组分间要有适当的比例关系 ⑨. 人与自然是命运共同体，一荣俱荣，一损俱损，人类要尊重自然，热爱和保护自然。最后，要建立在科学的基础上，利用自然、改造自然，真正做到趋利避害，变害为利
18. 学习下列材料，并回答问题。
人造肉-——环境保护的新秀
随着人口增长，肉类资源逐渐供不应求。传统肉类生产消耗大量自然资源，而人造肉的诞生大幅减少对自然资源的消耗，这为人造肉市场创造了机会。
人造肉主要包括细胞培养肉和植物蛋白肉。细胞培养肉是利用动物干细胞培养出的动物组织，其生产流程如下图所示。由于产量低，成本高等原因，细胞培养肉尚处于研究阶段。
植物蛋白肉是利用大豆蛋白等原料生产出植物性肉制品，目前已成功商业化。但植物蛋白肉在颜色、风味上与动物肉差异较大。
对动物肉风味的分子机制研究表明，血红素辅因子是动物肉具有独特风味的关键。研究发现来自大豆液泡内的豆血红蛋白在烹任过程中会释放血红素辅因子。研究者将豆血红蛋白基因（LG）转入大肠杆菌，利用大肠杆菌发酵实现经济高效地生产豆血红蛋白。但大肠杆菌不能对豆血红蛋白进行翻译后修饰和分泌。故研究者尝试构建豆血红蛋白的酵母菌表达系统：①在LG末端加上His标签，构建LG-His融合基因（His标签的表达产物易与镍离子结合，且不改变目的蛋白的结构）；②将LCG-His整合到分泌型载体pPIC9K上；③将构建好的表达载体转入酵母菌并筛选阳性菌进行培养；④利用His标签的表达产物与镍离子的亲和性分离出豆血红蛋白。通过这种方法可以高效获得豆血红蛋白，将其添加到植物蛋白内中，以提升颜色和风味上的拟真性。
相比传统畜牧业，生产人造肉能够节省约75%的用水，减少约87%的温室气体排放量，减少约95%的土地占用量。人造肉在满足日益增长的肉类需求的同时，也有望成为环境保护问题的一个解决方案。
（1）生产细胞培养肉采用的细胞工程技术是________，初始细胞来源选择干细胞的原因是_______。
（2）为确保LG-His融合基因___________过程的启动，pPIC9K载体上还需插入启动子，它是__________的结合位点。
（3）相比大肠杆菌，酵母菌细胞具有__________，能够对豆血红蛋白进行翻译后修饰。对筛选阳性酵母菌进行扩大培养，一段时间后进行离心，取___________（上清液/菌体）以获得豆血红蛋白。
（4）在豆血红蛋白的制备过程中，His标签起到了重要作用，对His标签作用的理解，正确的叙述是________。
A．His标签与LG融合，可以促进LG表达产生更多的豆血红蛋白
B．His标签作为标记基因，便于筛选含有表达载体的阳性酵母菌
C．His标签与LG融合，利于引导豆血红蛋白分泌到酵母菌细胞外
D．His标签表达产物易与镍离子结合，便于对豆血红蛋白分离纯化
（5）为确定添加了豆血红蛋白的植物蛋白肉是否能够产生丰富的血红素辅因子且具有动物肉相似的口感，还需要进一步的实验。请写出实验思路：__________。
（6）与生产传统肉类相比，生产人造肉会消耗更少的土地等自然资源，生态学上将维持人类生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积称为__________。生产人造肉比生产传统肉类减少约87%的温室气体排放量，减少的温室气体来源包括__________（请列举两点）。
【答案】 ①. 动物细胞培养 ②. 干细胞具有较强的分裂、分化能力 ③. 转录 ④. RNA聚合酶 ⑤. 内质网和高尔基体 ⑥. 上清液 ⑦. D ⑧. 分别检测并比较添加豆血红蛋白的植物蛋白肉和动物肉所产生的血红素辅因子的含量，并比较二者的口感 ⑨. 生态足迹（生态占用） ⑩. 圈养动物的饲料来源——植物的呼吸作用释放的CO2（圈养动物的呼吸作用释放的CO2，土壤微生物分解作用释放的CO2）
19. 平菇具有味道鲜美，抗杂菌污染的优势，杏鲍菇具有菌丝强壮，生长旺盛的优势。为获得具有优良性状的平菇形菌株，研究者利用原生质体融合技术，进行了如下研究。
（1）以原生质体融合技术培育杂种新菌株的典型优势是__________。
（2）用酶解法处理平菇和杏鲍菇获取原生质体时，要严格控制酶的_________（至少写两点），以获得存活质量较高的原生质体。培养原生质体时，需要向培养液中加入适宜浓度的甘露醇来维持________，以维持细胞正常的形态和功能。
（3）采用不同浓度PEG诱导原生质体融合，实验结果如表1所示
表1
两个原生质体融合效果较好时会呈现哑铃型细胞，融合的原理是____________。实验结果显示：__________。
（4）鉴定菌株间遗传关系时，常将待测菌株的菌丝体接种于同一培养基内，若两菌丝体间长出“拮抗线”，说明二者的遗传关系较远（见图1）。借助此原理，快速筛选出一株与两亲本菌株遗传关系较远的融合菌株X，请在图2中绘制模式图，标注接种菌丝体位置，注明菌株类型，并预测拮抗线的位置______。
（5）对上述融合菌株接种培养，筛选出外形为平菇形的5株新菌株，结果如表2所示。
表2
根据上述结果，科研人员最终选择___________作为目的菌种。目的菌种在向菌农推广前，还需要进行________等检测。
【答案】 ①. 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 ②. 使用种类、浓度、温度和处理时间等 ③. （一定的）渗透压 ④. 细胞膜的流动性 ⑤. 质量分数30%的PEG溶液诱导原生质体融合效果最好，高于或低于30%不利于获得融合的原生质体 ⑥. ⑦. 菌株4 ⑧. 营养成分（能否稳定遗传）
20. 铜绿假单胞菌（Pa）是临床上造成感染的主要病原菌之一，其导致的感染多见于烧伤，创伤等受损部位。由于Pa能耐受多种抗生素，常导致治疗失败。为解决上述问题，噬菌体治疗逐渐受到关注。
（1）噬菌体能侵染Pa，二者之间的种间关系是____________。噬菌体侵染Pa时，其尾丝蛋白通过与细胞壁上的脂多糖结合进而吸附在Pa表面，不同噬菌体的尾丝蛋白不同，这就使得噬菌体的侵染具有高度的____________。
（2）研究者就噬菌体对Pa的吸附进行了研究。
①PA1和PAO1是Pa的两种菌株。研究者发现一种可同时高效吸附并侵染PAO1（原宿主菌）和PA1的变异噬菌体，对其尾丝蛋白基因测序，部分结果如下图所示。
野生型
变异噬菌体
据图推测变异噬菌体能同时侵染两种菌株的原因：____________。
②研究者配制培养基培养菌株PA1．培养基中除水、碳源外，还应包含的两类营养物质是________。接种前培养基需采用__________法进行灭菌。野生型噬菌体侵染PA1后，细菌裂解，菌液澄清。研究者将澄清菌液涂布在固体培养基上，培养一段时间后，发现培养基上有少量_________出现，从而获得噬菌体耐受菌PA1r。
与PAl相比，PAIr丢失了一段DNA序列，其中含有脂多糖合成的关键基因galU。为验证galU的丢失是导致PA1r耐受噬菌体的原因，请完善表格中的处理方法和预期结果。
a．导入无关基因的PA1+噬菌体 b．PA1r+噬菌体
c．导入空载体的PA1+噬菌体 d．导人galU基因的PA1r+噬菌体
e．接种噬菌体后，菌落无变化 f．接种噬菌体后，菌落消失
③噬菌体与Pa有着各自的生存策略，二者在相互选择中实现_____________。
（3）说明上述研究对使用噬菌体治疗Pa感染的价值： _____________。
【答案】 ①. 寄生 ②. 特异性（专一性） ③. 尾丝蛋白基因发生碱基（对）的替换，导致氨基酸序列改变，进而使尾丝蛋白的空间结构改变，变异后的尾丝蛋白能结合两种菌体的脂多糖 ④. 氮源、无机盐 ⑤. 湿热灭菌（高压蒸汽灭菌） ⑥. 菌落 ⑦. b ⑧. e ⑨. d ⑩. 共同进化（协同进化） ⑪. 治疗时，注意检测噬菌体和Pa细菌的类型，避免因噬菌体或Pa变异导致的治疗风险
21. 油菜素内酯（BR）是一类重要的植物激素，在水稻株型和粒型调控中起重要作用。
（1）BR通过与_________结合，将__________传递给靶细胞，从而调节植物的生命活动。
（2）研究者筛选到一个DS1基因突变株系，其表型植株矮化，叶夹角（叶片与茎秆夹角）小、籽粒小等与内源BR水平降低的突变体表型非常类似。为探究相关DS1基因是否参与调控BR信号通路，研究者对野生型与DS1基因突变体叶夹角进行了测算，结果如图1．
研究者分析图1结果后认为：DS1基因的表达产物参与调控BR信号通路。得出此结论的依据为：____________。
（3）研究证实DS1基因的表达产物D51蛋白存在1个与其他蛋白相互作用的特殊结构。研究者借助数据库分析，预测A类蛋白是与DSl蛋白相互作用的蛋白质，继而利用酵母双杂交技术进行了探究（相关技术原理如下图所示）。
注：若目标蛋白A能与DSI相互作用，则会使BD与AD在结构及功能上互补，继而启动下游报告基因LacZ的表达，相关酵母菌菌落使用X-gal物质染色后呈蓝色，否则呈白色
①结合图3及表1信息，若将DS1基因连入载体pGBKT7，可选择___________限制酶对两者进行酶切，以保证DS1基因与pGBKT7正向连接，并降低酶切产物间的自身环化比例，之后再利用__________酶连接，获得产物BD-DS1
②构建表达载体AD-A后，将各载体共导入酵母菌细胞，实验处理如表2．
表2
结合酵母双杂交技术的原理，完成表中对应内容的填写；Ⅰ___________；Ⅱ__________。
③若实验组结果为蓝色，说明_________。
利用此方法研究者筛选出了与DS1蛋白相互作用的生长素响应因子ARFI1蛋白，并通过其他实验进一步验证二者确实存在相互作用。
（4）后续研究表明，ARFI1可以直接结合到BR受体基因BRII的启动子上。请从分子水平上解释DS1基因突变的株系对BR的敏感性降低的原因：________。
【答案】 ①. 受体 ②. 信息 ③. 随BR处理浓度的增加，DS1基因突变体的叶夹角增加趋势较小，且最终趋于稳定 ④. EcORI和SAlI ⑤. DNA连接 ⑥. BD ⑦. AD-Dsl ⑧. A类蛋白是与DSl蛋白相互作用的蛋白质 ⑨. RFI1可以直接结合到BR受体基因BRII的启动子上，导致BR受体基因不能表达
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组别
处理试剂
处理重构胚数（个）
激活后发育为2细胞数（个）
1
CB
101
83
2
Cl
97
63
3
CB+Cl
88
55
4
DMSO
89
68
发育阶段
2细胞
4细胞
桑椹胚
囊胚
成活数量（个）
135
102
45
12
序号
项目
效果
1
吸收CO2
7．88×104t
2
吸附空气中尘埃
5．48×103t
3
蓄洪防旱
1．24×108m3
4
科学与教育
提供特种标本、教育实践基地
5
娱乐
休闲、旅游
6
生物栖息地
为水生生物、珍稀动物等提供生存环境
PEG质量分数
25%
30%
35%
40%
原生质体状态
有破碎现象哑铃型细胞比例