北京101中学2020-2021学年下学期高二年级期末考试生物试卷

北京101中学2020-2021学年下学期高二年级期末考试生物试卷

本试卷分为两个部分。第一部分为选择题，15个小题（共30分）；第二部分为非选择题，6个小题（共70分）。

一、选择题
（每小题2分，共30分）

1. 关于下列四种小分子物质的叙述，正确的是

①葡萄糖
②核苷酸
③氨基酸
④ATP

A. 都是构建生物大分子的单体                B. 都是含N和P元素的物质

C. 都可以存在于细胞质基质中                D. 都是细胞内的主要能源物质

2. 下列关于RNA和蛋白质的叙述，正确的是

A. RNA和蛋白质分子都含C、H、O、N四种元素

B. RNA在细胞核中以脱氧核苷酸为原料合成

C. 叶绿体和线粒体中的RNA和蛋白质完全相同

D. RNA聚合酶在核糖体中催化氨基酸合成蛋白质

3. 基于生物学科学习所形成的下列理解，不合理是

A. 氨基酸种类、数目和排序决定蛋白质的空间结构，进而决定其功能

B. 物质变化伴随着能量变化，物质与能量是细胞生命活动的基础

C. 稳态不仅表现在个体水平，细胞和群体水平也可以表现出稳态

D. 生物的基因发生定向突变，导致生物多样性和适应性的形成

4. 下图中①～⑤表示某细胞的部分细胞结构，下列有关叙述正确的是

A. ①②③是有膜结构的细胞器

B. ②是蛋白质和脂质合成场所

C. ①③④与蛋白质的分泌过程有关

D. 分裂时⑤会周期性地消失和重建

5. 研究者将大蒜的根分别浸入不同浓度的磷酸盐溶液中，4 h后测定得到下图所示的磷吸收速率曲线。对本实验现象作出的下列分析，合理的是

A. 磷通过自由扩散进入大蒜根尖细胞

B. 磷吸收速率受到膜上载体数量制约

C. 磷吸收一定是逆浓度梯度的运输

D. 磷的吸收过程说明细胞膜具有流动性

6. 下列过程中不会发生““这一化学反应的是

A. 叶绿体基质中C₃被还原                B. 线粒体内膜上O₂和[H]结合

C. 胰岛细胞向外分泌胰岛素     D. 纺锤丝牵引染色体移动

7. 下列有关酶的探究实验的叙述，合理的是

8. 细胞内糖分解代谢过程如下图，下列叙述不正确的是

A. 酵母菌细胞能进行过程①②或过程①③

B. 人体细胞的线粒体中能进行过程①

C. 低温下苹果细胞中过程①②的速率降低

D. 乳酸菌细胞中能进行过程①④

9. 某同学将新鲜金鱼藻置于盛有NaHCO₃溶液的烧杯中，改变灯泡与烧杯的距离，测定得到下图所示结果。下列叙述正确的是

A. 本实验目的是探究CO₂浓度对光合速率的影响

B. 15～45cm之间，气泡产生速率代表净光合速率

C. 小于60cm时，限制光合速率的主要因素是CO₂浓度

D. 60cm时，光照强度太弱导致光合作用完全停止

10. 下列高中生物学实验中，用紫色的洋葱鳞片叶和黑藻叶片作为实验材料均可完成的是

A. 观察细胞质壁分离及复原

B. 提取和分离叶绿素

C. 观察叶绿体和细胞质流动

D. 观察细胞的有丝分裂

11. 细胞可通过蛋白酶体识别和水解需要降解的蛋白质，如错误折叠蛋白、变性蛋白和不再需要的结构正常蛋白等，过程如下图。下列相关叙述错误的是

A. 抑制细胞呼吸不会影响该降解过程

B. 泛素标记蛋白质便于蛋白酶体识别

C. 蛋白酶体具有水解肽键的作用

D. 该过程有利于细胞生命活动正常进行

12. 下列高中生物学实验或实践活动中，无法达成目的的是

A. 新鲜的葡萄汁中接种一定量的干酵母菌，发酵制作果酒

B. 消毒后的转基因植物叶片接种到无菌培养基上，培养获得愈伤组织

C. 煮沸冷却的盐水与预处理的蔬菜混合后装坛，用水封住坛口进行发酵

D. 在含DNA的滤液中加入2 mol/L的NaCl溶液，去除杂质并析出DNA

13. 我国科学家利用基因编辑技术，获得一只生物节律核心基因BMAL1敲除的猕猴。取其成纤维细胞与去核的卵母细胞融合，发育形成的早期胚胎植入代孕雌猴，获得5只克隆猴，用于研究节律机制。以下叙述不正确的是

A. 克隆猴基因组成差异小，作为实验动物便于研究

B. 可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞和成纤维细胞融合

C. 受精卵经基因编辑后形成的胚胎可发育为克隆猴

D. 克隆猴的获得体现了动物体细胞的细胞核具有全能性

14. 甲乙两种远缘植物体细胞融合会导致一方的染色体被排出，若甲细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将抗黑胫病的黑芥与不抗黑胫病的甘型油菜进行体细胞杂交获得了抗黑胫病的甘型油菜新品种。过程如图所示。下列说法错误的是

A. ④过程用到了植物组织培养技术

B. 抗黑胫病的甘型油菜染色体上整合了黑芥的染色体片段

C. ②紫外线照射剂量不同会导致黑芥染色体断裂程度不同

D. 可利用聚乙二醇或灭活的病毒诱导两种植物原生质体融合

15. 为了获得抗蚜虫棉花新品种，研究人员将雪花莲凝集素基因（GNA）和尾穗苋凝集素基因（ACA）与载体（pBI121）结合，然后导入棉花细胞。下列操作与实验目的不符的是

A. 用限制酶BsaB I和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因

B. 与只用Kpn I相比，Kpn I和Xho I处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确

C. 将棉花细胞接种在含氨苄青霉素的培养基上可筛选出转基因细胞

D. 用PCR技术可检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中

二、非选择题

16. （10分）小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构（如图1），与细胞的信息传递等相关。

（1）小窝的主要成分是蛋白质和__________，其中主要的蛋白质是小窝蛋白。小窝蛋白在__________上合成，然后依次由__________和
加工，通过膜泡转运到细胞膜上，成为膜蛋白，这一过程体现了细胞膜具有__________的结构特点。

（2）据图分析，小窝蛋白分为三段，中间区段主要由__________（填“亲水性“或“疏水性“）的氨基酸残基组成，其余两段均位于细胞的__________中。

（3）小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光，当胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点，分别向小窝蛋白的肽段1（82~101位氨基酸）和肽段2（101~126位氨基酸）加入胆固醇，检测不同肽段的荧光强度变化，结果如图2。据此分析，__________。

（4）当小窝中结合的胆固醇过少时，小窝蛋白的__________结构改变，小窝会变扁平，影响细胞的信息传递功能。

17. （12分）气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，主要分布在植物叶片表皮。脱落酸（ABA）可通过特定的信号转导途径调节气孔的开放程度，机制如下图。已知细胞质基质中Ca²⁺的浓度在20〜200μmol/L之间，液泡中及细胞外Ca²⁺的浓度通常高达lmmol/L。（注：每个保卫细胞同吋存在“ROS”途径和“IP₃，cADPR”途径）

（1）由图可知，ABA与ABA受体结合后，可通过ROS、IP₃等信号途径激活__________上的Ca²⁺通道，使Ca²⁺以__________方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca²⁺浓度的增加，促进了K⁺及Cl^–流出细胞，使保卫细胞的渗透压降低，保卫细胞__________（填“吸水“或“失水“），气孔关闭。

（2）有人推测，ABA受体有胞内受体和细胞膜上受体两种，为探究ABA受体位置，研究者进行了下列实验，请完善实验方案。

（3）据实验一、二推测ABA受体只位于细胞膜上，但有人认为直接注入细胞的ABA可能被降解，导致气孔不关闭。因此设计了两种防降解的“笼化ABA”，光解性“笼化ABA”能在紫外光作用下释放有活性的ABA，非光解性“笼化ABA”则不能。

综合实验一、二、三结果表明，ABA受体位于________________________。

（4）植物在应答ABA反应时能产生—类磷脂一S1P（如图所示）。为检验“S1P通过G蛋白起作用“的假设，用ABA处理拟南芥G蛋白缺失突变体保卫细胞，检测气孔开放程度的变化。请评价该实验方案并加以完善和修订________________________。

18. （10分）塑料给人们的生活带来了便利，但由于它的物理化学性质很稳定，又疏水，自然降解时间需要500年以上！在过去的50年里，全球塑料产量增加了20倍，在环境中留下了70亿吨的垃圾。北京航空航天大学教授杨军团队经过13年的潜心研究，发现黄粉虫肠道内的微生物能够降解塑料的最主要成分——聚苯乙烯。以下为他们的研究过程，请分析作答：

（1）分别用等量的麦麸（把小麦种子加工成面粉过程中余下的外皮，是黄粉虫喜爱的食物）和泡沫塑料喂食黄粉虫，30天后实验结果如图1和图2所示：

图1 图2

a. 据图1可知，饲喂30天后黄粉虫吃掉泡沫塑料_________克。

b. 据图2可知，泡沫塑料组与麦麸组黄粉虫存活率________，说明________。

c. 为证明“聚苯乙烯被黄粉虫吸收利用了“，请写出实验设计思路。
。

（2）给黄粉虫喂食对肠道菌群有很强抑制能力的庆大霉素，十天后，肠道里面的菌群数量降到零。再喂食聚苯乙烯，发现黄粉虫对聚苯乙烯的降解效率几乎为零。据此能得出的结论是
。

（3）
研究人员最终从肠道菌群中分离出两种能分解聚苯乙烯的细菌，以下是实验过程，请补充完善分离实验的操作步骤。

a. 制备黄粉虫的
；

b. 聚苯乙烯降解菌的富集和分离：将适量菌悬液加入含聚苯乙烯薄片的
（液体、固体）无碳培养基中培养，对照组的处理是
；

c. 60天后，实验组的聚苯乙烯薄片明显变小变薄，将培养物用
法接种并培养得到单个菌落；

d. 对上述菌落进行筛选，得到对聚苯乙烯有较强降解能力的两种细菌，经鉴定为微小杆菌和金黄杆菌。

19. （13分）多发性硬化症是一种由纤维蛋白渗入大脑引发的神经系统疾病。科研人员欲应用生物工程技术治疗该病。请回答下面有关问题。

（1）研究人员将纤维蛋白作为 ______注射到小鼠体内，激活了小鼠的免疫，进而制备出抗纤维蛋白的单克隆抗体（5B8）。该项技术属于______范畴（填写下面正确选项）。

A. 基因工程 B. 细胞工程 C. 胚胎工程 D. 蛋白质工程

（2）制备5B8的基本流程如下：从注射了纤维蛋白的小鼠脾脏中获取______，与小鼠的______细胞进行融合。然后用特定的______筛选符合要求的杂交瘤细胞后，再通过克隆、检测、筛选、培养等环节，最终从小鼠腹水中提取到5B8。

（3）活性氧（ROS）是氧分子正常代谢的副产物，当吞噬细胞中大量产生ROS并释放时，会毒害周围神经元。NADPH氧化酶是催化细胞内产生ROS的主要酶。为研究5B8的作用机制，研究者检测了经5B8处理后吞噬细胞中NADPH氧化酶和ROS的含量，结果如图一、图二。

①作为标准参照的GADPH蛋白表达量______，可排除无关变量对实验结果的影响。

②综合两幅图的检测结果，通过对比 ______ 组可知，纤维蛋白可以 ______ ，使其对神经元产生毒害；而通过对比 ______ 组结果发现：5B8能 ______ 。

③经临床实验证实，单克隆抗体5B8确实对多发性硬化症有明显疗效。请根据上述结果分析其具有疗效的原因 ______ 。

20. （12分）阅读以下材料，回答（1）～（4）题。

创建D1合成新途径，提高植物光合效率

植物细胞中叶绿体是进行光合作用的场所，高温或强光常抑制光合作用过程，导致作物严重减产。光合复合体PS Ⅱ是光反应中吸收、传递并转化光能的一个重要场所，D1是PS Ⅱ的核心蛋白。高温或强光会造成叶绿体内活性氧（ROS）的大量累积。相对于组成PS Ⅱ的其他蛋白，D1对ROS尤为敏感，极易受到破坏。损伤的D1可不断被新合成的D1取代，使PS Ⅱ得以修复。因此，D1在叶绿体中的合成效率直接影响PS Ⅱ的修复，进而影响光合效率。

叶绿体为半自主性的细胞器，具有自身的基因组和遗传信息表达系统。叶绿体中的蛋白一部分由叶绿体基因编码，一部分由核基因编码。核基因编码的叶绿体蛋白在N端的转运肽引导下进入叶绿体。编码D1的基因psbA位于叶绿体基因组，叶绿体中积累的ROS也会显著抑制psbA mRNA的翻译过程，导致PS Ⅱ修复效率降低。如何提高高温或强光下PS Ⅱ的修复效率，进而提高作物的光合效率和产量，是长期困扰这一领域科学家的问题。

近期我国科学家克隆了拟南芥叶绿体中的基因psbA，并将psbA与编码转运肽的DNA片段连接，构建融合基因，再与高温响应的启动子连接，导入拟南芥和水稻细胞的核基因组中。检测表明，与野生型相比，转基因植物中D1的mRNA和蛋白在常温下有所增加，高温下大幅增加；在高温下，PS Ⅱ的光能利用能力也显著提高。在南方育种基地进行的田间实验结果表明，与野生型相比，转基因水稻的二氧化碳同化速率、地上部分生物量（干重）均有大幅提高，增产幅度在8. 1%～21. 0%之间。

该研究通过基因工程手段，在拟南芥和水稻中补充了一条由高温响应启动子驱动的D1合成途径，从而建立了植物细胞D1合成的“双途径“机制，具有重要的理论意义与应用价值。随着温室效应的加剧，全球气候变暖造成的高温胁迫日益成为许多地区粮食生产的严重威胁，该研究为这一问题提供了解决方案。

（1）光合作用的______反应在叶绿体类囊体膜上进行，类囊体膜上的蛋白与        形成的复合体吸收、传递并转化光能。

（2）运用文中信息解释高温导致D1不足的原因。
。

（3）若从物质和能量的角度分析，选用高温响应的启动子驱动psbA基因表达的优点是：                        。
（4）对文中转基因植物细胞D1合成“双途径“的理解，正确的叙述包括______。

A. 细胞原有的和补充的psbA基因位于细胞不同的部位

B. 细胞原有的和补充的D1的mRNA转录场所不同

C. 细胞原有的和补充的D1在不同部位的核糖体上翻译

D. 细胞原有的和补充的D1发挥作用的场所不同

E. 细胞原有的和补充的D1发挥的作用不同

21. （13分）我国有近一亿公顷的盐碱地，大部分植物无法在此生存，而耐盐植物藜麦却能生长。

通过研究藜麦叶片结构后发现，其表皮有许多盐泡细胞，该细胞体积是普通表皮细胞的100倍以内，里面没有叶绿体，Na⁺和Cl^–在盐泡细胞的转运如图所示。请回答问题。

（1）据图推测，藜麦的耐盐作用机制是通过 ______ 的方式，将Na⁺和Cl^–运送到表皮盐泡细胞的 ______ （细胞器）中储存起来，从而避免高盐对其他细胞的影响。

（2）下表为藜麦盐泡细胞和其他几种普通植物的叶肉细胞膜中部分蛋白的相对表达量。其中 ______ （填下列选项字母）更可能是藜麦，理由是 ______。

（3）藜麦根系从土壤中吸收盐分是主动运输还是被动运输？有同学设计实验进行了探究。

①实验步骤：

a. 取甲、乙两组生长发育基本相同的藜麦幼苗植株，放入适宜浓度的含有Na⁺、Cl^–的溶液中。

b. 甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组加入 ______ 。

c. 一段时间后测定两组植株根系对Na⁺、Cl^–的吸收速率。

②预测实验结果及结论：若乙组 ______ ，说明藜麦从土壤中吸收盐分的方式是主动运输。

（4）研究人员尝试将藜麦中的耐盐基因转移到其他植物体内，从而培育新型耐盐植物。若要从分子水平上检测耐盐基因是否成功转入受体细胞并成功表达，请写出各步的检测方法
。

（5）从经济价值和生态价值角度考虑，培育耐盐植物的主要意义是 ______ （写出两条）。

参考答案

除特殊注明，每空1分

16. （10分）

（1）脂质（或“磷脂“）
核糖体
（粗面）内质网
高尔基体
流动性

（2）疏水性
细胞质基质

（3）胆固醇与肽段1中的氨基酸结合，而不与肽段2结合（2分）

（4）空间

17. （12分）

（1）细胞膜和液泡膜
协助扩散
失水

（2）放射性的强度位置及气孔是否关闭（开放程度）（2分）

（3）ⅰ光解性“笼化ABA” ⅱ非光解性“笼化ABA” ⅲ紫外线

细胞膜上和细胞内（2分）

（4）该实验存在两处缺陷。第一，不应该用ABA，应该用S1P处理拟南芥保卫细胞。第二，补充一组对正常拟南芥同样（用S1P处理）处理的对照实验（2分）

18. （10分）

（1）a. 1. 8

b. 无明显差异
黄粉虫可以以泡沫塑料作为食物

c. 用¹³C标记的聚苯乙烯喂食黄粉虫，一段时间后会在黄粉虫呼出的CO₂和虫体内的化合物中检测到相同的同位素（¹³C）（2分）

（2）
肠道菌群在黄粉虫降解聚苯乙烯的过程当中发挥了主要作用

（3）a. 肠道菌悬液

b. 液体
将等量无菌水加入含聚苯乙烯薄片的无碳培养基中培养

c. 稀释涂布法或平板划线法

19. （13分）

（1）抗原 B

（2）相应的B淋巴细胞
骨髓瘤
选择性培养基

（3）①稳定且含量丰富

②1和2 增加吞噬细胞中NADPH氧化酶和ROS含量

1、2、3 减轻纤维蛋白对NADPH氧化酶和ROS的含量的影响，使两种物质含量下降

③单克隆抗体5B8与纤维蛋白结合，可以降低吞噬细胞NADPH氧化酶的量，进而降低ROS产量，从而减小对神经元的伤害，因此起到治疗多发性硬化症的作用（3分）

20. （ 12分）

（1）光　
光合色素

（2）高温导致叶绿体内大量积累ROS；D1对ROS尤为敏感,极易受到破坏；ROS会显著抑制叶绿体基因组中编码D1的基因psbA mRNA的翻译过程,从而导致D1合成不足。（一点1分，共3分）

（3）高温条件下,高温响应的启动子驱动的补充的psbA基因高表达,有助于提高植物在高温下PSⅡ的修复效率,从而提高植物对光能的利用率,提高光合效率,合成较多的有机物,以保证植物在高温条件下的产量;常温条件下,补充的psbA基因表达量较低,可避免物质与能量的浪费。（高温条件与常温条件每点2分，共4分）

（4）ABC（3分，答对一点1分，错答不得分）

21. （13分）

（1）主动运输
液泡

（2）D 三种载体蛋白的含量均相对较高；盐泡细胞从表皮细胞通过主动运输吸收大量Na⁺、Cl^–，需要较多两种离子的载体蛋白。盐泡细胞中没有叶绿体，不能生产有机物供能，细胞所需能量只能通过其他细胞转运的葡萄糖分解提供，因此葡萄糖转运蛋白需要量也较高。（3分）

（3）细胞呼吸抑制剂（或阻断ATP产生的物质）
吸收速率明显小于甲组吸收速率或基本不吸收

（4）依据耐盐基因的基因序列选用合适引物，对受体细胞中的DNA进行PCR检测；

通过PCR技术检测耐盐基因是否转录出了mRNA；

从转基因植物中提取相关蛋白质，进行抗原—抗体杂交。（3分）

（5）
经济价值：通过大面积种植多种耐盐植物，提高土地利用率，取得种植效益；生态价值：减缓土壤盐碱化程度、改善盐碱地的生态环境、减少温室气体的释放、提高生物多样性。（经济价值与生态价值各一点，共2分）