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北京市东城区2023-2024学年高二下学期期末考试生物试题
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这是一份北京市东城区2023-2024学年高二下学期期末考试生物试题，共10页。
本试卷共10页，满分 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，将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分
本部分共15题，每题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.某弃耕地的主要食物链为植物→田鼠→鼬。鼬能依据田鼠留下的气味进行猎捕，田鼠同样也能够依据鼬的气味躲避猎捕。对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表(单位： J⋅hm⁻²⋅a⁻¹)。下列叙述不正确的是
A.田鼠属于初级消费者，处于第二营养级
B.田鼠用于生长发育繁殖的能量为 3.5×10⁷J⋅hm⁻²⋅a⁻¹
C.鼬同化量的一部分通过粪便输出体外
D.“气味”可以作为信息调节种间关系
2.碳汇是指吸收大气中CO₂的过程或活动。研究者以嫩江流域流动沙丘上的樟子松和杨树人工林为研究对象，测定其生态系统碳储量，结果如图所示。下列说法不正确的是
A.图中各种植物通过光合作用吸收大气中 CO₂实现对碳的储存
B.结果说明树种和林龄对嫩江沙地人工林生态系统碳储量均有显著影响
C.人工林不仅能防风固沙还可增加碳汇，体现了生物多样性的间接价值
D.依据生态工程中的协调原理，应单一种植碳储量更高的樟子松人工林
高二生物 第1页(共10页)植物
田鼠
鼬
固定的太阳能
摄入量
同化量
呼吸量
摄入量
同化量
呼吸量
2.45×10¹¹
1.05×10⁹
7.50×10⁸
7.15×10⁸
2.44×10⁷
2.25×10⁷
2.18×10⁷
3.生态农业的一个重要特征是混合种(养)殖，下图为某稻蟹共作系统内的部分结构。下列叙述正确的是
A.流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能
B.该生态系统的基石是杂草、水稻、藻类等生产者
C.水稻可利用河蟹粪便中的能量，实现了能量的循环利用
D.稻蟹共作模式生态系统可不依赖外部投入实现物质循环
4.2023年北京市翠湖国家城市湿地公园保护性开放十周年，通过一系列生物多样性保护、水体保护、生态系统监测等措施，基本再现北京湿地原生态。下列关于翠湖湿地及其保护措施不正确的是
A.湿地中的287种鸟类，534种高等植物构成了翠湖湿地生态系统
B.采用绿化废弃物资源再利用技术，体现了生态工程中的“循环”原理
C.湿地公园实行预约开放的措施，减少了人类活动对湿地恢复的干扰
D.建立湿地公园对生物多样性进行保护属于就地保护措施
5.某学校利用平板划线法接种进行酵母菌的纯培养，实验中发现了一些异常现象，下列分析不合理的是
6.豆汁是一种风味独特的北京传统特色小吃，制作过程包括浸泡绿豆、磨豆、过滤豆渣、加入老浆进行乳酸菌发酵等步骤。下列叙述不正确的是
A.加入老浆相当于微生物培养中的接种环节
B.加入老浆后应煮沸豆浆，以杀灭其中的杂菌
C.发酵最好在密闭容器中进行，并控制适宜的温度
D.豆汁独特的酸味主要来自于乳酸菌发酵产生的乳酸
7.动物细胞培养和植物组织培养技术都是细胞工程的基础性技术，两种技术都
A.能实现大量获得细胞产物
B.以细胞的全能性为技术原理
C.需要使用液体培养基
D.使用酶将组织分散为细胞
高二生物 第2页(共 10 页)选项
异常现象
原因分析
A
平板上产生了杂菌菌落，但未接种的平板上无菌落产生
培养基灭菌不彻底
B
接种后的平板上未形成酵母菌菌落
接种环灼烧后未冷却处理
C
平板上有大量水滴
未进行倒置培养
D
平板上未分离出单个菌落
每次划线前都重新蘸取菌液
8.科研人员利用植物细胞工程相关技术实现水稻Y73 的快速规模化生产，下表为不同培养基对外植体诱导形成愈伤组织以及可发育为完整植株的胚性愈伤比例实验的结果。下列叙述正确的是
A.Y73的外植体通过脱分化和再分化形成愈伤组织
B.外植体形成愈伤组织的过程中丧失了全能性
C.根据实验结果,最佳激素组合为0.1mg/L6-BA+1.5m g/L 2,4-D
D.1,0 mg/L 6-BA+2.5mg/L2,4-D对胚性愈伤形成有抑制作用
9.为缓解饲养动物带来的环境、经济压力，与传统肉类感官特性相似的“细胞培养肉”引发人们关注。其生产流程如下图，以下叙述不正确的是
A.技术应用了干细胞能分化成其他类型细胞的原理
B.体外培养干细胞时需置于 CO₂ 培养箱以促进细胞呼吸
C.生物反应器扩大生产时培养基需加入动物血清等物质
D.细胞培养肉进入市场销售前还需进行安全性评估
10.我国科学家培育出世界首只高比例胚胎干细胞嵌合体猴，这对于理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义。培育过程如下图，下列说法不正确的是
高二生物 第3 页(共10页)实验处理
实验结果
6-BA(mg/L)
(细胞分裂素类调节剂)
2,4-D(mg/L)
(生长素类调节剂)
愈伤组织
胚性愈伤(%)
0
0
无
0
0.05
1.0
有
0
0.1
1.5
有
12.5
1.0
2.5
有
11.1
2.0
3.5
有
0
A.从雌猴采集卵母细胞后需要在体外进行成熟培养
B.可从嵌合体胚胎滋养层细胞取样进行 DNA 分析
C.绿色荧光可用来判断嵌合体胚胎中细胞的来源
D.嵌合体猴具有 A、B、C、D、E猴的遗传物质
11.构建重组质粒需要使用DNA 连接酶。下列箭头指向位置属于DNA 连接酶作用位点的是
12.某遗传病的正常基因和突变基因单链片段如图1，研究人员拟用PCR 扩增2种基因片段，再用某限制酶(识别序列及切割位点如图2)酶切，检测基因突变情况。下列叙述不正确的是
A. PCR 可以用 5'-GGCATG-3'作为其中一条引物
B. PCR 反应体系中需要添加耐高温的DNA 聚合酶
C.限制酶酶切后形成的末端为-GATG-
D.限制酶酶切后突变基因不会形成两个片段
13.GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP 基因为材料进行设计和改造，获得了能发黄色荧光的蛋白(YFP)，与 GFP 相比，YFP 第 203位苏氨酸变为酪氨酸。下列叙述不正确的是
A.获得 YFP 的技术称为蛋白质工程
B.上述技术的操作对象为相关基因
C.根据氨基酸序列推测的 YFP 基因序列可能不唯一
D.获得 YFP 无需经过转录和翻译的过程
14.“DNA粗提取与鉴定”实验的基本过程是：裂解细胞→分离 DNA→沉淀 DNA→鉴定。下列叙述不正确的是
A.裂解：利用研磨等方法使细胞破裂释放出DNA 等物质
B.分离：离心后留取上清液可去除不溶于研磨液的物质
C.沉淀：加入95%冷的酒精溶液沉淀得到粗提 DNA
D.鉴定：加入二苯胺沸水浴后可见溶液由蓝变为砖红色
15.关于生物技术的安全性与伦理问题，下列叙述正确的是
A.全面禁止进行生殖性克隆和治疗性克隆的研究
B.全面禁止和彻底销毁细菌武器、生化毒剂等生物武器
C.注射基因工程生产的胰岛素会导致基因转移到人体内
D.诱导多能干细胞的研究不涉及安全与伦理问题
高二生物 第4页(共10页)第二部分
本部分共6题，共70分。
16.(12分)禾谷镰刀菌(Fg)引起的赤霉病是小麦的主要病害之一，从小麦种子内筛选抑制Fg的内生菌，为生物防治制剂的开发提供理论支撑。
(1)取小麦种子用酒精冲洗表面进行 ，研磨后加入适量 进行梯度稀释，接种至平板培养获得内生菌，可根据 进行菌种的初步鉴定，挑取不同的单菌落进行纯化，得到若干内生菌菌株。
(2)采用平板对峙培养法筛选具有抑制 Fg 功能的内生菌，用直径 1 cm的打孔器取Fg菌饼，接种于培养基中央，分别在不同平板上将等量待测内生菌接种在距Fg2cm处，以 的平板为对照。一段时间后结果如图1，测量各组 Fg菌落半径，计算抑菌率如图2。图中抑制率的计算公式为 ，实验结果说明 。
(3)继续研究JB7的抑菌机制，用JB7培养液上清液处理Fg孢子，使用AO/PI双荧光染色评估 Fg孢子细胞膜损伤情况，AO染料可以通过完整的细胞膜，呈现绿色荧光；PI 染料则通过破损的细胞膜，呈现橙红色荧光，实验结果如图3。
实验结果说明JB7 使 Fg细胞膜受到损伤，图中 a 和 b 处的荧光颜色分别是 。
(4)欲继续研究JB7是否通过分泌水解酶，以及分泌哪些水解酶发挥抑菌作用，请从下列选项中选择药品配制培养基，通过观察透明圈进行判断(选择完成一种培养基配方即可)。
判断是否分泌纤维素酶的培养基配方： 。
判断是否分泌葡聚糖酶的培养基配方： 。
A.葡聚糖 B.琼脂 C.纤维素钠 D.蛋白胨
E.MgSO₄等无机盐 F.蒸馏水
高二生物 第5 页(共10 页)17.(12分)湿地是重要的碳库，人类活动和气候变化会引起湿地水位下降、面积减小。研究人员对湿地样地进行排水实验模拟湿地水位下降，研究对碳循环过程的影响。
(1)湿地土壤有机碳(土壤有机物中所含的碳元素，简称SOC)含量丰富，在全球碳循环中具有重要作用。碳循环是指碳元素在 之间的循环过程，在此过程中微生物能够分泌胞外酶将 SOC 分解为葡萄糖等小分子有机物并将小分子.有机物中的碳通过 转化为CO₂等气体。
(2)研究者在若尔盖红原湿地采集野外淹水土壤和排水土壤进行实验。向土壤中添加等量标记的葡萄糖用来研究 CO₂的来源，设置不添加葡萄糖的土壤为对照组，一段时间后检测气体释放量，结果如图。
①本实验如何判断2种不同的 CO₂来源? 。
②比较 的结果说明排水增加了 CO₂释放总量。研究人员推测排水导致 CO₂释放量增加的原因是土壤微生物增强了对SOC 的分解作用，做出判断的理由是 。
③若想进一步证实排水增强了土壤微生物对SOC的胞外水解作用，还可以检测的指标有 (写出一个即可)。
(3)湿地生物群落中的动植物物种十分丰富，既有水生生物也有陆生生物。请综合上述研究成果简述湿地水位下降、面积减小对生态系统稳定性和碳平衡的不良影响。
高二生物 第6页(共10页)18.(10分)甘蔗是蔗糖的主要来源，甘蔗R具有高产高糖的优良特性但耐寒性差；甘蔗G 是耐寒品种。科研人员利用植物体细胞杂交技术以期快速培育出耐寒性更强且性状更优良的甘蔗新品种。
(1)如图1，利用 去除细胞壁获得原生质体。分别加入 IOA 和 R-6G钝化后诱导原生质体融合。仅有杂种原生质体可持续分裂形成再生细胞团，原因是 。
图1
(2)科研人员发现制备原生质体及原生质体融合后均会不同程度发生氧化褐变、细胞壁再生困难的现象。为解决这一问题，科研人员利用甘蔗杂种原生质体进行以下实验。
①由图2可知，甘蔗杂种原生质体再生过程中最好使用 。
②科研人员推测激素通过促进果胶合成关键酶基因GAUT 表达-，从而促进细胞壁再生，请将下表补充完整为该推测提供证据(选填下列字母)。
a.不使用激素 b.使用激素组合1 c.使用激素组合 2
d.原生质体中2,4-D和6-BA的含量 e.完成再生壁的细胞比例
③上表实验是否能够达成完整验证推测的目的?请简述理由。
高二生物 第7页(共10页)组别
激素使用
实验处理
检测指标
1
原生质体中转入过量表达GAUT基因载体
2
a
原生质体中转入抑制GAUT基因表达载体
3
不转入基因的原生质体
19.(12 分)人类腺病毒55型(HAdV55)是我国流行的主要呼吸道病原体之一。 目前尚无特异性治疗方法。为解决这一问题，我国科学家通过不同方法制备抗 HAdV55单克隆抗体。
(1)通过细胞工程技术制备单克隆抗体，从接种 的小鼠中获取脾脏细胞，采用 处理诱导与骨髓瘤细胞融合，筛选出相应的 细胞，大量培养获得单克隆抗体。为研究抗体的特异性，用抗体与感染不同类型腺病毒的细胞提取物进行杂交检测，结果如图1。分析实验结果可知 。
(2)如图2，HAdV55通过其表面蛋白与细胞表面受体结合，进入细胞形成囊泡，最终被溶酶体水解。然而某些病毒可以逃离囊泡，释放进入细胞质并最终到达细胞核进行复制。
据图2，抗 HAdV55抗体的作用机制分为两种：机制一是阻断 ；机制二是阻断病毒逃离囊泡，释放至细胞质和细胞核。科研人员通过基因工程制备出3 种抗 HAdV55单克隆抗体A、B和C。为探明几种抗体的作用和作用机制，用抗体处理细胞，在病毒感染后的不同时间点测量囊泡或细胞质中的病毒含量，实验结果如图3。请据此判断能通过机制一发挥作用的单克隆抗体是 ，并说明理由。
高二生物 第8页(共10页)20.(12分)肿瘤的发生、发展和转移都需要新生血管的支持，肿瘤抑素是由 Turn 基因编码的蛋白质，具有强效抑制血管生成的功能。研究人员构建了转 Tum 基因的人神经胶质瘤细胞株U251，探究基因治疗神经胶质瘤的可行性。
(1)研究人员利用上图中的材料完成表达载体的构建。
①图1所示结构为 ，其上的新霉素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因作为 ，便于重组DNA分子的筛选。
②利用 PCR 扩增Tum基因，为保证构建正确连接的基因表达载体，应选用的引物组合为 ，且在引物中分别加入 限制酶的识别序列，转化后最终获得能稳定表达肿瘤抑素的 U251。
(2)血管内皮细胞HUV 可作为抑制血管生成效果的指示细胞。为研究 Tum 基因的抗神经胶质瘤的效果。研究人员以未转基因的U251(组 1)和转入 的U251(组2)作为对照,转 Tum 基因 U251(组3)为实验组,相关检测结果如下。
检测三组细胞上清液中的肿瘤抑素含量(图3)，将上清液分别加入HUV 细胞的培养环境中进行相关检测(图4)，综合两图信息，说明U251细胞合成的肿瘤抑素是如何发挥作用的。
(3)为探究该体系在体内抗肿瘤的效果，将(2)中三组 U251细胞分别接种于裸鼠腋部皮下，一定时间后检测神经胶质瘤体积与肿瘤微血管密度，若结果为 ，表明转Tum 基因治疗神经胶质瘤存在可行性。
高二生物 第9页(共10页)21.(12 分)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
蛋白相互作用的研究
蛋白相互作用是指蛋白质之间相互结合并发挥特定的生物学功能的现象，是生物分子之间交互作用的重要形式。IKK 复合体由IKKα、IKKβ和 NEMO 三个亚基组成，细胞周期调控激酶 PLK1是一种催化蛋白质磷酸化的酶。PLK1 可通进磷酸化 IKKβ抑制IKK复合体的活化,为研究 PLK1 与 IKK 的互作,进而确定IKK 的作用机制，进行了如下实验。
研究人员通过免疫共沉淀技术进行研究。该技术的原理是，在细胞内如果 A蛋白能够与B蛋白结合，若用预先固定在琼脂糖珠子上的蛋白A 的抗体去沉淀 A蛋白，则B也会一起沉淀下来。通过检测沉淀中是否存在B蛋白，即可确定 A和B蛋白是否存在相互作用。研究人员向人胚肾 H细胞中转入分别含有Flag—PLK1融合基因和Myc-NEMO融合基因的表达载体，将细胞裂解后，用含有抗 Flag 抗体的琼脂糖珠子进行沉淀.检测细胞裂解液和沉淀中蛋白情况，结果如图 1。用同样方法研究了 PLK1 与 IKKα、IKKβ相互作用的情况,结果如图2。
Pull-dwn实验也是研究蛋白质相互作用的方法。将细胞裂解，获得含有待测蛋白的细胞裂解液。在体外，利用一种带有特定蛋白标签(如GST)的纯化融合蛋白作为钓饵，与细胞裂解液温育，然后用可结合蛋白标签的琼脂糖珠将融合蛋白沉淀回收，利用抗体检测并鉴定沉淀中的蛋白。研究人员利用该技术验证了PLK1与NEMO的相互作用情况，结果见图3。
利用上述两种技术，研究人员初步确定了PLK1发挥作用的分子机制。
(1) Flag-PLK1融合基因在转录时, Flag基因和PLK1基因共用同一个 和终止子，翻译时所用起始密码子和终止密码子 。
(2)分析免疫共沉淀结果可知，研究人员通过 技术检测相关蛋白互作情况，对细胞裂解液进行检测的目的是 。免疫共沉淀实验结果表明 。
(3)根据 Pull--dwn 实验结果推测 PLK1 不能与 NEMO 直接结合。请补充Pull-dwn实验的操作步骤(从下列选项中选择)：纯化 蛋白→将含有 基因的表达载体导入大肠杆菌中→将纯化的蛋白与大肠杆菌裂解液混合温育→用相应的琼脂糖凝胶沉淀→对裂解液和沉淀进行抗体检测和鉴定。
A. GST-PLK1 B. His-PLK1 C. GST-NEMO D. His-NEMO E. GST
(4)依据免疫共沉淀和Pull-dwn实验的结果，请尝试解释PLK1蛋白作用于IKK复合体的机制。
高二生物 第10页(共10页)
本试卷共10页，满分 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，将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分
本部分共15题，每题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.某弃耕地的主要食物链为植物→田鼠→鼬。鼬能依据田鼠留下的气味进行猎捕，田鼠同样也能够依据鼬的气味躲避猎捕。对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表(单位： J⋅hm⁻²⋅a⁻¹)。下列叙述不正确的是
A.田鼠属于初级消费者，处于第二营养级
B.田鼠用于生长发育繁殖的能量为 3.5×10⁷J⋅hm⁻²⋅a⁻¹
C.鼬同化量的一部分通过粪便输出体外
D.“气味”可以作为信息调节种间关系
2.碳汇是指吸收大气中CO₂的过程或活动。研究者以嫩江流域流动沙丘上的樟子松和杨树人工林为研究对象，测定其生态系统碳储量，结果如图所示。下列说法不正确的是
A.图中各种植物通过光合作用吸收大气中 CO₂实现对碳的储存
B.结果说明树种和林龄对嫩江沙地人工林生态系统碳储量均有显著影响
C.人工林不仅能防风固沙还可增加碳汇，体现了生物多样性的间接价值
D.依据生态工程中的协调原理，应单一种植碳储量更高的樟子松人工林
高二生物 第1页(共10页)植物
田鼠
鼬
固定的太阳能
摄入量
同化量
呼吸量
摄入量
同化量
呼吸量
2.45×10¹¹
1.05×10⁹
7.50×10⁸
7.15×10⁸
2.44×10⁷
2.25×10⁷
2.18×10⁷
3.生态农业的一个重要特征是混合种(养)殖，下图为某稻蟹共作系统内的部分结构。下列叙述正确的是
A.流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能
B.该生态系统的基石是杂草、水稻、藻类等生产者
C.水稻可利用河蟹粪便中的能量，实现了能量的循环利用
D.稻蟹共作模式生态系统可不依赖外部投入实现物质循环
4.2023年北京市翠湖国家城市湿地公园保护性开放十周年，通过一系列生物多样性保护、水体保护、生态系统监测等措施，基本再现北京湿地原生态。下列关于翠湖湿地及其保护措施不正确的是
A.湿地中的287种鸟类，534种高等植物构成了翠湖湿地生态系统
B.采用绿化废弃物资源再利用技术，体现了生态工程中的“循环”原理
C.湿地公园实行预约开放的措施，减少了人类活动对湿地恢复的干扰
D.建立湿地公园对生物多样性进行保护属于就地保护措施
5.某学校利用平板划线法接种进行酵母菌的纯培养，实验中发现了一些异常现象，下列分析不合理的是
6.豆汁是一种风味独特的北京传统特色小吃，制作过程包括浸泡绿豆、磨豆、过滤豆渣、加入老浆进行乳酸菌发酵等步骤。下列叙述不正确的是
A.加入老浆相当于微生物培养中的接种环节
B.加入老浆后应煮沸豆浆，以杀灭其中的杂菌
C.发酵最好在密闭容器中进行，并控制适宜的温度
D.豆汁独特的酸味主要来自于乳酸菌发酵产生的乳酸
7.动物细胞培养和植物组织培养技术都是细胞工程的基础性技术，两种技术都
A.能实现大量获得细胞产物
B.以细胞的全能性为技术原理
C.需要使用液体培养基
D.使用酶将组织分散为细胞
高二生物 第2页(共 10 页)选项
异常现象
原因分析
A
平板上产生了杂菌菌落，但未接种的平板上无菌落产生
培养基灭菌不彻底
B
接种后的平板上未形成酵母菌菌落
接种环灼烧后未冷却处理
C
平板上有大量水滴
未进行倒置培养
D
平板上未分离出单个菌落
每次划线前都重新蘸取菌液
8.科研人员利用植物细胞工程相关技术实现水稻Y73 的快速规模化生产，下表为不同培养基对外植体诱导形成愈伤组织以及可发育为完整植株的胚性愈伤比例实验的结果。下列叙述正确的是
A.Y73的外植体通过脱分化和再分化形成愈伤组织
B.外植体形成愈伤组织的过程中丧失了全能性
C.根据实验结果,最佳激素组合为0.1mg/L6-BA+1.5m g/L 2,4-D
D.1,0 mg/L 6-BA+2.5mg/L2,4-D对胚性愈伤形成有抑制作用
9.为缓解饲养动物带来的环境、经济压力，与传统肉类感官特性相似的“细胞培养肉”引发人们关注。其生产流程如下图，以下叙述不正确的是
A.技术应用了干细胞能分化成其他类型细胞的原理
B.体外培养干细胞时需置于 CO₂ 培养箱以促进细胞呼吸
C.生物反应器扩大生产时培养基需加入动物血清等物质
D.细胞培养肉进入市场销售前还需进行安全性评估
10.我国科学家培育出世界首只高比例胚胎干细胞嵌合体猴，这对于理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义。培育过程如下图，下列说法不正确的是
高二生物 第3 页(共10页)实验处理
实验结果
6-BA(mg/L)
(细胞分裂素类调节剂)
2,4-D(mg/L)
(生长素类调节剂)
愈伤组织
胚性愈伤(%)
0
0
无
0
0.05
1.0
有
0
0.1
1.5
有
12.5
1.0
2.5
有
11.1
2.0
3.5
有
0
A.从雌猴采集卵母细胞后需要在体外进行成熟培养
B.可从嵌合体胚胎滋养层细胞取样进行 DNA 分析
C.绿色荧光可用来判断嵌合体胚胎中细胞的来源
D.嵌合体猴具有 A、B、C、D、E猴的遗传物质
11.构建重组质粒需要使用DNA 连接酶。下列箭头指向位置属于DNA 连接酶作用位点的是
12.某遗传病的正常基因和突变基因单链片段如图1，研究人员拟用PCR 扩增2种基因片段，再用某限制酶(识别序列及切割位点如图2)酶切，检测基因突变情况。下列叙述不正确的是
A. PCR 可以用 5'-GGCATG-3'作为其中一条引物
B. PCR 反应体系中需要添加耐高温的DNA 聚合酶
C.限制酶酶切后形成的末端为-GATG-
D.限制酶酶切后突变基因不会形成两个片段
13.GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP 基因为材料进行设计和改造，获得了能发黄色荧光的蛋白(YFP)，与 GFP 相比，YFP 第 203位苏氨酸变为酪氨酸。下列叙述不正确的是
A.获得 YFP 的技术称为蛋白质工程
B.上述技术的操作对象为相关基因
C.根据氨基酸序列推测的 YFP 基因序列可能不唯一
D.获得 YFP 无需经过转录和翻译的过程
14.“DNA粗提取与鉴定”实验的基本过程是：裂解细胞→分离 DNA→沉淀 DNA→鉴定。下列叙述不正确的是
A.裂解：利用研磨等方法使细胞破裂释放出DNA 等物质
B.分离：离心后留取上清液可去除不溶于研磨液的物质
C.沉淀：加入95%冷的酒精溶液沉淀得到粗提 DNA
D.鉴定：加入二苯胺沸水浴后可见溶液由蓝变为砖红色
15.关于生物技术的安全性与伦理问题，下列叙述正确的是
A.全面禁止进行生殖性克隆和治疗性克隆的研究
B.全面禁止和彻底销毁细菌武器、生化毒剂等生物武器
C.注射基因工程生产的胰岛素会导致基因转移到人体内
D.诱导多能干细胞的研究不涉及安全与伦理问题
高二生物 第4页(共10页)第二部分
本部分共6题，共70分。
16.(12分)禾谷镰刀菌(Fg)引起的赤霉病是小麦的主要病害之一，从小麦种子内筛选抑制Fg的内生菌，为生物防治制剂的开发提供理论支撑。
(1)取小麦种子用酒精冲洗表面进行 ，研磨后加入适量 进行梯度稀释，接种至平板培养获得内生菌，可根据 进行菌种的初步鉴定，挑取不同的单菌落进行纯化，得到若干内生菌菌株。
(2)采用平板对峙培养法筛选具有抑制 Fg 功能的内生菌，用直径 1 cm的打孔器取Fg菌饼，接种于培养基中央，分别在不同平板上将等量待测内生菌接种在距Fg2cm处，以 的平板为对照。一段时间后结果如图1，测量各组 Fg菌落半径，计算抑菌率如图2。图中抑制率的计算公式为 ，实验结果说明 。
(3)继续研究JB7的抑菌机制，用JB7培养液上清液处理Fg孢子，使用AO/PI双荧光染色评估 Fg孢子细胞膜损伤情况，AO染料可以通过完整的细胞膜，呈现绿色荧光；PI 染料则通过破损的细胞膜，呈现橙红色荧光，实验结果如图3。
实验结果说明JB7 使 Fg细胞膜受到损伤，图中 a 和 b 处的荧光颜色分别是 。
(4)欲继续研究JB7是否通过分泌水解酶，以及分泌哪些水解酶发挥抑菌作用，请从下列选项中选择药品配制培养基，通过观察透明圈进行判断(选择完成一种培养基配方即可)。
判断是否分泌纤维素酶的培养基配方： 。
判断是否分泌葡聚糖酶的培养基配方： 。
A.葡聚糖 B.琼脂 C.纤维素钠 D.蛋白胨
E.MgSO₄等无机盐 F.蒸馏水
高二生物 第5 页(共10 页)17.(12分)湿地是重要的碳库，人类活动和气候变化会引起湿地水位下降、面积减小。研究人员对湿地样地进行排水实验模拟湿地水位下降，研究对碳循环过程的影响。
(1)湿地土壤有机碳(土壤有机物中所含的碳元素，简称SOC)含量丰富，在全球碳循环中具有重要作用。碳循环是指碳元素在 之间的循环过程，在此过程中微生物能够分泌胞外酶将 SOC 分解为葡萄糖等小分子有机物并将小分子.有机物中的碳通过 转化为CO₂等气体。
(2)研究者在若尔盖红原湿地采集野外淹水土壤和排水土壤进行实验。向土壤中添加等量标记的葡萄糖用来研究 CO₂的来源，设置不添加葡萄糖的土壤为对照组，一段时间后检测气体释放量，结果如图。
①本实验如何判断2种不同的 CO₂来源? 。
②比较 的结果说明排水增加了 CO₂释放总量。研究人员推测排水导致 CO₂释放量增加的原因是土壤微生物增强了对SOC 的分解作用，做出判断的理由是 。
③若想进一步证实排水增强了土壤微生物对SOC的胞外水解作用，还可以检测的指标有 (写出一个即可)。
(3)湿地生物群落中的动植物物种十分丰富，既有水生生物也有陆生生物。请综合上述研究成果简述湿地水位下降、面积减小对生态系统稳定性和碳平衡的不良影响。
高二生物 第6页(共10页)18.(10分)甘蔗是蔗糖的主要来源，甘蔗R具有高产高糖的优良特性但耐寒性差；甘蔗G 是耐寒品种。科研人员利用植物体细胞杂交技术以期快速培育出耐寒性更强且性状更优良的甘蔗新品种。
(1)如图1，利用 去除细胞壁获得原生质体。分别加入 IOA 和 R-6G钝化后诱导原生质体融合。仅有杂种原生质体可持续分裂形成再生细胞团，原因是 。
图1
(2)科研人员发现制备原生质体及原生质体融合后均会不同程度发生氧化褐变、细胞壁再生困难的现象。为解决这一问题，科研人员利用甘蔗杂种原生质体进行以下实验。
①由图2可知，甘蔗杂种原生质体再生过程中最好使用 。
②科研人员推测激素通过促进果胶合成关键酶基因GAUT 表达-，从而促进细胞壁再生，请将下表补充完整为该推测提供证据(选填下列字母)。
a.不使用激素 b.使用激素组合1 c.使用激素组合 2
d.原生质体中2,4-D和6-BA的含量 e.完成再生壁的细胞比例
③上表实验是否能够达成完整验证推测的目的?请简述理由。
高二生物 第7页(共10页)组别
激素使用
实验处理
检测指标
1
原生质体中转入过量表达GAUT基因载体
2
a
原生质体中转入抑制GAUT基因表达载体
3
不转入基因的原生质体
19.(12 分)人类腺病毒55型(HAdV55)是我国流行的主要呼吸道病原体之一。 目前尚无特异性治疗方法。为解决这一问题，我国科学家通过不同方法制备抗 HAdV55单克隆抗体。
(1)通过细胞工程技术制备单克隆抗体，从接种 的小鼠中获取脾脏细胞，采用 处理诱导与骨髓瘤细胞融合，筛选出相应的 细胞，大量培养获得单克隆抗体。为研究抗体的特异性，用抗体与感染不同类型腺病毒的细胞提取物进行杂交检测，结果如图1。分析实验结果可知 。
(2)如图2，HAdV55通过其表面蛋白与细胞表面受体结合，进入细胞形成囊泡，最终被溶酶体水解。然而某些病毒可以逃离囊泡，释放进入细胞质并最终到达细胞核进行复制。
据图2，抗 HAdV55抗体的作用机制分为两种：机制一是阻断 ；机制二是阻断病毒逃离囊泡，释放至细胞质和细胞核。科研人员通过基因工程制备出3 种抗 HAdV55单克隆抗体A、B和C。为探明几种抗体的作用和作用机制，用抗体处理细胞，在病毒感染后的不同时间点测量囊泡或细胞质中的病毒含量，实验结果如图3。请据此判断能通过机制一发挥作用的单克隆抗体是 ，并说明理由。
高二生物 第8页(共10页)20.(12分)肿瘤的发生、发展和转移都需要新生血管的支持，肿瘤抑素是由 Turn 基因编码的蛋白质，具有强效抑制血管生成的功能。研究人员构建了转 Tum 基因的人神经胶质瘤细胞株U251，探究基因治疗神经胶质瘤的可行性。
(1)研究人员利用上图中的材料完成表达载体的构建。
①图1所示结构为 ，其上的新霉素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因作为 ，便于重组DNA分子的筛选。
②利用 PCR 扩增Tum基因，为保证构建正确连接的基因表达载体，应选用的引物组合为 ，且在引物中分别加入 限制酶的识别序列，转化后最终获得能稳定表达肿瘤抑素的 U251。
(2)血管内皮细胞HUV 可作为抑制血管生成效果的指示细胞。为研究 Tum 基因的抗神经胶质瘤的效果。研究人员以未转基因的U251(组 1)和转入 的U251(组2)作为对照,转 Tum 基因 U251(组3)为实验组,相关检测结果如下。
检测三组细胞上清液中的肿瘤抑素含量(图3)，将上清液分别加入HUV 细胞的培养环境中进行相关检测(图4)，综合两图信息，说明U251细胞合成的肿瘤抑素是如何发挥作用的。
(3)为探究该体系在体内抗肿瘤的效果，将(2)中三组 U251细胞分别接种于裸鼠腋部皮下，一定时间后检测神经胶质瘤体积与肿瘤微血管密度，若结果为 ，表明转Tum 基因治疗神经胶质瘤存在可行性。
高二生物 第9页(共10页)21.(12 分)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
蛋白相互作用的研究
蛋白相互作用是指蛋白质之间相互结合并发挥特定的生物学功能的现象，是生物分子之间交互作用的重要形式。IKK 复合体由IKKα、IKKβ和 NEMO 三个亚基组成，细胞周期调控激酶 PLK1是一种催化蛋白质磷酸化的酶。PLK1 可通进磷酸化 IKKβ抑制IKK复合体的活化,为研究 PLK1 与 IKK 的互作,进而确定IKK 的作用机制，进行了如下实验。
研究人员通过免疫共沉淀技术进行研究。该技术的原理是，在细胞内如果 A蛋白能够与B蛋白结合，若用预先固定在琼脂糖珠子上的蛋白A 的抗体去沉淀 A蛋白，则B也会一起沉淀下来。通过检测沉淀中是否存在B蛋白，即可确定 A和B蛋白是否存在相互作用。研究人员向人胚肾 H细胞中转入分别含有Flag—PLK1融合基因和Myc-NEMO融合基因的表达载体，将细胞裂解后，用含有抗 Flag 抗体的琼脂糖珠子进行沉淀.检测细胞裂解液和沉淀中蛋白情况，结果如图 1。用同样方法研究了 PLK1 与 IKKα、IKKβ相互作用的情况,结果如图2。
Pull-dwn实验也是研究蛋白质相互作用的方法。将细胞裂解，获得含有待测蛋白的细胞裂解液。在体外，利用一种带有特定蛋白标签(如GST)的纯化融合蛋白作为钓饵，与细胞裂解液温育，然后用可结合蛋白标签的琼脂糖珠将融合蛋白沉淀回收，利用抗体检测并鉴定沉淀中的蛋白。研究人员利用该技术验证了PLK1与NEMO的相互作用情况，结果见图3。
利用上述两种技术，研究人员初步确定了PLK1发挥作用的分子机制。
(1) Flag-PLK1融合基因在转录时, Flag基因和PLK1基因共用同一个 和终止子，翻译时所用起始密码子和终止密码子 。
(2)分析免疫共沉淀结果可知，研究人员通过 技术检测相关蛋白互作情况，对细胞裂解液进行检测的目的是 。免疫共沉淀实验结果表明 。
(3)根据 Pull--dwn 实验结果推测 PLK1 不能与 NEMO 直接结合。请补充Pull-dwn实验的操作步骤(从下列选项中选择)：纯化 蛋白→将含有 基因的表达载体导入大肠杆菌中→将纯化的蛋白与大肠杆菌裂解液混合温育→用相应的琼脂糖凝胶沉淀→对裂解液和沉淀进行抗体检测和鉴定。
A. GST-PLK1 B. His-PLK1 C. GST-NEMO D. His-NEMO E. GST
(4)依据免疫共沉淀和Pull-dwn实验的结果，请尝试解释PLK1蛋白作用于IKK复合体的机制。
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