北京市東城區(qū)2021年高二《生物》下學期期末試題與參考答案一、選擇題1.下列關(guān)于細胞內(nèi)蛋白質(zhì)和核酸的敘述，不正確的是（）A.核酸和蛋白質(zhì)的組成元素中均有C、H、O、NB.核酸和蛋白質(zhì)都是由單體組成的生物大分子C.核酸的合成過程中需要多種蛋白質(zhì)的參與D.高溫加熱會破壞蛋白質(zhì)和核酸分子中的肽鍵答案：D2.煙草花葉病毒、乳酸菌和酵母菌都具有的特點是（）A.以細胞膜作為系統(tǒng)邊界 B.以DNA作為遺傳物質(zhì)C.可以進行無氧呼吸 D.都屬于異養(yǎng)型生物答案：D3.下列有關(guān)核糖體、線粒體和葉綠體的敘述，正確的是（）A.三者的結(jié)構(gòu)中都含有核酸B.三者都存在于所有真核細胞中C.三者都是ATP合成的場所D.三者的膜結(jié)構(gòu)中都含有蛋白質(zhì)答案：A4.在紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的失水和吸水實驗中，可依次觀察到甲、乙、丙三種細胞狀態(tài)。下列敘述不正確的是（）A.實驗所用的洋蔥鱗片葉外表皮細胞為活細胞B.甲、乙、丙可在同一個細胞內(nèi)依次發(fā)生C.與甲相比，乙所示細胞的細胞液濃度較低D.由乙轉(zhuǎn)變?yōu)楸倪^程中，有水分子進出細胞答案：C5.科學家從菠菜葉綠體中提取了可以捕獲太陽能的膜狀結(jié)構(gòu)，將其與酶等其他物質(zhì)放入具有多腔室結(jié)構(gòu)的反應器中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些反應器能像葉綠體那樣工作，創(chuàng)造出了“人工葉綠體”。下列有關(guān)敘述不正確的是（）A.“人工葉綠體”可以利用光能，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機物B.“人工葉綠體”具有的多腔室結(jié)構(gòu)可以提高光合作用的效率C.從菠菜葉綠體中提取的膜狀結(jié)構(gòu)最可能來自葉綠體內(nèi)膜D.放入生物反應器中的酶可以降低光反應和暗反應的活化能答案：C6.為了研究某種樹木樹冠上下層葉片光合作用的特性，某同學選取來自樹冠不同層的A、B兩種葉片，在離體情況下分別測定其凈光合速率，結(jié)果如圖所示，有關(guān)敘述不正確的是（）A.A葉片的呼吸作用速率大于B葉片的呼吸作用速率B.光照強度達到一定數(shù)值時，A葉片的凈光合速率開始下降C.A葉片是樹冠下層葉片，B葉片是樹冠上層葉片D.若要比較兩種葉片葉綠素的含量可用無水乙醇提取色素答案：A7.下列關(guān)于格里菲斯和艾弗里肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗敘述，正確的是（）A.格里菲斯實驗中加熱殺死的S型菌不能使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化B.艾弗里實驗中DNA酶將S型菌DNA分解會導致R型細菌不發(fā)生轉(zhuǎn)化C.格里菲斯和艾弗里的實驗均以小鼠的生存狀況作為實驗結(jié)論的依據(jù)D.格里菲斯和艾弗里的實驗思路都是將各種物質(zhì)分開單獨研究其作用答案：B8.下圖表示一個DNA分子的片段，下列有關(guān)敘述正確的是（）A.②和③交替排列構(gòu)成DNA的基本骨架B.④所示的結(jié)構(gòu)中貯存了遺傳信息C.DNA分子復制時⑤所示化學鍵斷開D.轉(zhuǎn)錄時該片段的兩條鏈都可作為模板答案：A9.1966年克里克提出擺動學說，即有的tRNA反密碼子的第3位堿基在與密碼子的第3位堿基進行互補配對時是不嚴格的，有一定的自由度可以擺動，同時解釋了次黃嘌呤（I）的配對方式。具體配對關(guān)系如下表所示密碼子C或UGUA或GA、U、C反密碼子GCAUI下列相關(guān)敘述正確的是（）A.細胞中只有同時含有61種tRNA才能保證翻譯的正常進行B.擺動現(xiàn)象的存在降低了密碼子中第三個堿基改變造成的影響C.mRNA和tRNA進行堿基互補配對需要RNA聚合酶的作用D.遺傳信息可以從mRNA的密碼子流向tRNA的反密碼子答案：B10.下列關(guān)于DNA粗提取與鑒定實驗的有關(guān)敘述中，不正確的是（）A.將雞的成熟紅細胞置于清水中，紅細胞破裂后將DNA釋放出來B.用2mol/L的氯化鈉溶液溶解提取物并離心后，須棄去上清液C.在提取液中加入95%冷酒精后DNA會與蛋白質(zhì)分離并析出D.提取的絲狀物溶解后加入二苯胺溶液，水浴加熱后溶液變?yōu)樗{色答案：B11.下列關(guān)于PCR技術(shù)及其應用的敘述，正確的是（）A.反應體系中需要加入DNA解旋酶、DNA聚合酶等多種酶B.反應體系中加入的兩種引物之間能夠進行堿基互補配對C.低溫復性的目的是使解旋的兩條模板鏈重新恢復雙螺旋D.可以用于檢測DNA病毒，也可以先進行逆轉(zhuǎn)錄檢測RNA病毒答案：D12.下列關(guān)于基因工程中操作工具的敘述，不正確的是（）A.限制性內(nèi)切酶識別并在特定位置斷開磷酸二酯鍵B.處理載體和處理目的基因的限制酶通常是相同的C.載體中常以抗生素抗性基因作為標記基因D.HIV病毒可以直接作為基因工程的載體答案：D13.科學家利用深海魚美洲擬鰈抗凍蛋白基因成功培育出了耐寒的番茄新品種（1~4號），并在低溫條件下進行了致死溫度的測定，結(jié)果如下。有關(guān)敘述不正確的是（）對照組新品種1號2號3號4號致死溫度（℃）-5℃-6℃-6．5℃-7℃-7℃A.通常采用顯微注射法將抗凍蛋白基因?qū)敕鸭毎鸅.利用組織培養(yǎng)技術(shù)將轉(zhuǎn)基因番茄細胞培育成植株C.應使用未轉(zhuǎn)入抗凍蛋白基因的番茄作為對照組D.表中數(shù)據(jù)表明番茄新品種的抗寒能力有所提高答案：A14.下圖為人工種子的示意圖，有關(guān)敘述不正確的是（）A.與常規(guī)種子繁殖方法相比，人工種子具有繁殖速度快的優(yōu)點B.人工種皮應具有透氣性，保證胚狀體呼吸作用的正常進行C.胚狀體是經(jīng)過脫分化形成的，此時細胞處于未分化狀態(tài)D.人工胚乳中應含有植物激素、糖類、水和無機鹽等營養(yǎng)物質(zhì)答案：C15.2018年《細胞》期刊報道，中國科學家率先成功地應用體細胞對靈長類動物進行克隆，獲得兩只克隆猴——“中中”和“華華”。有關(guān)敘述不正確的是（）A.“中中”和“華華”的獲得涉及核移植和胚胎培養(yǎng)的過程B.克隆猴體細胞中的遺傳物質(zhì)與核供體的遺傳物質(zhì)完全相同C.以雌性和雄性個體細胞作為核供體，得到的兩個克隆動物體細胞的常染色體數(shù)目相同D.以雌性和雄性個體細胞作為核供體，得到的兩個克隆動物體細胞的性染色體組合不同答案：B二、非選擇題16.心臟是人體的重要器官，心肌細胞是構(gòu)成心臟的最基本單位，延緩心肌衰老對改善老年人生活質(zhì)量具有非常重要的意義。（1）許多研究表明線粒體與心肌細胞衰老密切相關(guān)，線粒體中與有氧呼吸有關(guān)的酶主要分布在____________。心肌細胞每天能產(chǎn)生相當于自身重量70倍的ATP，但細胞中ATP含量卻很低，其原因是_____________。研究人員選取青年鼠和老年鼠各20只，研究兩組小鼠心肌細胞ATP的合成能力，在檢測介質(zhì)中加入各組小鼠離體心肌線粒體，置于適宜的溫度和氣體環(huán)境中，加入_____________、ADP和Pi等反應物啟動線粒體內(nèi)的反應，結(jié)果發(fā)現(xiàn)老年組ATP合成活力明顯下降，推測心肌細胞衰老的過程中會發(fā)生線粒體損傷。（2）在青年健康心肌細胞中，損傷線粒體可以通過自噬機制被清除（如下圖），a形成囊泡包裹損傷的線粒體并與b進行融合，b中的酸性水解酶可以將線粒體水解。圖中a來源于____________（填細胞器名稱），b代表的細胞器是____________。有研究表明衰老心肌細胞中線粒體自噬水平降低，導致受損線粒體堆積，進而產(chǎn)生炎癥反應進一步減弱自噬。（3）適量運動是公認的延緩心肌衰老的方式，研究人員取40只青年小鼠分為兩組，其中運動組小鼠每天進行一定負荷的耐力運動訓練。將兩組小鼠心肌組織進行切片，用電子顯微鏡觀察心肌細胞線粒體結(jié)構(gòu)和線粒體自噬情況。結(jié)果見下圖（圖中白色箭頭指示自噬小泡，黑色箭頭指示線粒體）?？梢钥吹絖_________，推測適量運動通過提高線粒體自噬水平延緩心肌細胞衰老。（4）很多研究表明大強度的急性運動反而會引起包括炎癥反應在內(nèi)的一系列不良反應，請基于上述研究提出一個導致該現(xiàn)象發(fā)生的可能原因：_____________。答案：（1）線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜；ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化，使細胞內(nèi)的ATP總是處于動態(tài)平衡之中，且ATP與ADP之間的轉(zhuǎn)化十分迅速，從而保證了細胞能量的持續(xù)供應；[H]（2）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)；溶酶體（3）運動組的小鼠心肌細胞內(nèi)自噬小泡比對照組的多（4）大強度的急性運動可能會使線粒體超負荷，導致?lián)p傷更多的線粒體，進而產(chǎn)生炎癥反應在內(nèi)的一系列不良反應17.類風濕性關(guān)節(jié)炎（RA）是一種自身免疫病，患者的成纖維樣滑膜細胞（FLS）異常活化。藥物B能夠抑制位于細胞膜上的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白活性，科研人員期待它能成為一種治療RA的新型藥物。（1）已有實驗表明藥物B在食道癌、卵巢癌的治療中有較好的作用。癌細胞具有_________等特點（至少寫出2點），其發(fā)生的根本原因是_________。（2）研究人員首先研究了藥物B對RA一FLS細胞活力的影響，結(jié)果如圖1。本實驗的自變量是___________，由圖1可以說明藥物B抑制細胞活力，請解釋藥物B抑制細胞活力的可能原因：___________。（3）研究人員繼續(xù)利用Transwell小室法研究了藥物B對RA-FLS細胞侵襲能力的影響。實驗裝置由若干小室組成（如圖2），小室分為上室和下室兩部分，上、下室由一層聚碳酸酯膜隔開，膜上鋪有基質(zhì)膠，穿過基質(zhì)膠的細胞數(shù)量越多，說明細胞侵襲能力越強。RA-FLS細胞經(jīng)____________處理分散制成細胞懸液。與不同濃度的藥物B混合后注入不同小室的上室，下室中加入高營養(yǎng)培養(yǎng)液。37℃培養(yǎng)48h，對____________的細胞進行計數(shù)，結(jié)果如圖3，說明藥物B會對RA-FLS細胞的侵襲能力具有明顯的抑制作用。（4）RA-FLS降解基質(zhì)膠依賴于基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP-2），研究人員檢測了藥物B處理下RA-FLS細胞的MMP-2蛋白表達情況。①β-actin是細胞中普遍存在的肌動蛋白，檢測該蛋白表達的目的是排除_____________的干擾。②由結(jié)果可知，藥物B_____________，從而抑制了RA-FLS細胞的侵襲能力。（5）綜上所述，你認為藥物B能否成為治療RA的潛在藥物?請寫出你的理由_____________。答案：（1）無限增殖、形態(tài)結(jié)構(gòu)改變；原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變（2）藥物B的濃度和處理的時間；藥物B通過抑制細胞膜上的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白的活性，使細胞吸收葡萄糖減少，降低細胞呼吸強度，細胞產(chǎn)能減少，而抑制細胞的活力（3）胰蛋白酶；下室（4）無關(guān)變量對實驗結(jié)果；通過抑制MMP-2蛋白的表達（5）可以；因為藥物B可以明顯抑制RA-FLS細胞的侵襲能力18.閱讀下面的材料，完成（1）~（4）題。細胞生命歷程包括細胞的分裂、分化、衰老和凋亡等。一些細胞會面臨著一個命運的選擇，要不要復制產(chǎn)生一個新的細胞?這個選擇關(guān)系到人體發(fā)育和穩(wěn)態(tài)的維持等生理過程，它的失調(diào)也與癌癥等疾病的發(fā)生發(fā)展有著密切聯(lián)系。細胞在何時感受到胞外信號變化并決定產(chǎn)生一個新細胞呢?幾十年來科學家普遍認為，細胞只在細胞周期G1期的限制點（R點）之前感受到來自于細胞外環(huán)境中分裂信號，一旦細胞感受到分裂信號并通過R點，該細胞就能夠進入S期并完成其后的細胞周期過程（見圖1）。但有科學家對此結(jié)果提出質(zhì)疑，因為研究時所采用的方法本身就會引起胞外環(huán)境的改變，可能對胞外分裂信號存在干擾。注：G1、S、G2和M分別表示復制前期、DNA復制期、復制后期和分裂期近年來，有科學家利用抑制MAPK信號通路的方法替代原有的研究方法尋找細胞感受分裂信號的時間，這是因為MAPK信號通路在感受分裂信號的過程中發(fā)揮重要作用。該通路完成標志是CDK2的活性升高，MAPK可以被磷酸化的MAPK激酶（MAPKK）激活，而其中的MAPKK被磷酸化的MAPKK激酶（MAPKKK）激活，此處的MAPKKK通過與GTP酶（催化水解GTP）相互作用而被激活，經(jīng)過這一系列過程將胞外的細胞分裂信號與細胞核內(nèi)的反應聯(lián)系在一起。因此抑制MAPK信號相當于阻斷了細胞感知外界分裂信號的能力。利用抑制MAPK信號通路的方法研究發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)“限制點”模型不同，對于連續(xù)分裂的細胞，細胞并不是在自己所在細胞周期的R點前感受分裂信號，而是取決于它的親代細胞G2期是否感受到分裂信號，這決定了該細胞能否完成細胞分裂。研究人員據(jù)此提出了“G2期窗口”模型。2020年4月，我國科學家閔明瑋的研究團隊在《Science》雜志上發(fā)表文章，又進一步提出了一個模型。為了評估這種模型，研究人員在親代細胞間期的不同時間段抑制MAPK通路，每次抑制一個小時（如圖2），利用A物質(zhì)活性傳感器監(jiān)測MAPK通路的抑制情況。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在所有不同處理時間段對MAPK通路的抑制，都會導致子代增殖細胞的比例減少，這與支持“G2期窗口”模型的預期結(jié)果不同。閔明瑋研究團隊在本實驗和其他實驗的基礎(chǔ)上提出新模型。這個重要發(fā)現(xiàn)也改寫了教科書中關(guān)于細胞增殖決定的認識。（1）動物體細胞分裂的主要方式是__________________。（2）GTP和ATP的結(jié)構(gòu)類似，其中的堿基A替換為G，GTP的結(jié)構(gòu)簡式為_______________。推測GTP水解的意義是________________的同時使MAPKKK磷酸化而被激活。請在下圖中將MAPK的信號通路簡圖補充完整。（3）文中提到閔明瑋團隊利用A物質(zhì)活性傳感器監(jiān)測MAPK通路的抑制情況，其中的A物質(zhì)應為___________。采用閔明瑋團隊的研究方法，若出現(xiàn)的預期結(jié)果為____________，則支持“G2期窗口”模型，但實際實驗結(jié)果與此不符。（4）下圖a、b分別為傳統(tǒng)“限制點”模型和“G2期窗口”模型示意圖，請在圖c中將閔明瑋團隊的研究成果表示出來____________。答案：（1）有絲分裂（2）G-P～P～P；釋放能量（3）CDK2；只在親代細胞間期的G2期的時間段抑制MAPK通路的，才會導致子代增殖細胞的比例減少，而抑制親代細胞間期的其它時期的MAPK通路的，子代增殖細胞的比例不變（4）19.阿爾茨海默癥（AD）是一種神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，其發(fā)病的主要誘因是β—淀粉樣蛋白（Aβ）在腦組織液中沉積，影響了神經(jīng)小膠質(zhì)細胞（MC細胞）的功能，發(fā)病機制模式圖如圖1，請回答下列問題：（1）MC細胞接收到Aβ沉積的信號后，細胞質(zhì)中經(jīng)磷酸化的K酶可以______________IK磷酸化，磷酸化的IK蛋白很快就與NF蛋白分離，游離的NF進入______________內(nèi)，與IL-1基因前端的調(diào)控序列結(jié)合，該基因通過______________過程合成IL-1mRNA，mRNA通過進入細胞質(zhì)，經(jīng)______________過程合成并分泌大量IL-1蛋白，誘發(fā)炎癥，最終導致神經(jīng)系統(tǒng)的功能障礙。（2）為探明藥物X治療AD的機理，科研人員利用正常的MC細胞進行了相關(guān)實驗，獲得實驗結(jié)果如圖2。由圖2結(jié)果可知，藥物X能夠抑制Aβ的作用，判斷的依據(jù)是___________。已知藥物X對細胞核中NF蛋白含量無顯著影響，綜合圖1和圖2，藥物X治療AD的機理可能是___________。（3）已知IK的磷酸化位點位于其末端肽段N。欲驗證“IK磷酸化能誘發(fā)炎癥”，請在空格處填入字母編號將實驗設(shè)計補充完整（已有研究表明，實驗中的肽段對細胞內(nèi)NF蛋白的入核、IL-1蛋白的合成與分泌均無直接影響）。分組實驗處理炎癥檢測指標對照組①________②______________實驗組③______④ca．細胞中導入與N的氨基酸種類、數(shù)目、序列相同的肽段b．細胞中導入與N的氨基酸種類、數(shù)目、序列不同的肽段c．加入溶于緩沖液的Aβ沉積物d．加入與c等量的同種緩沖液e．培養(yǎng)液中IL-1的含量f．MC細胞中磷酸化IK與IK的比值答案：（1）促進；細胞核；轉(zhuǎn)錄；翻譯（2）隨著藥物X濃度的增大，IL-1的相對表達量遞減；藥物X通過抑制IL-1的翻譯過程減少IL-1的分泌量（3）①.b②.c③.a④.e20.蘇云金芽孢桿菌產(chǎn)生的Bt毒蛋白具有良好的殺蟲效果，且具有高效、安全的優(yōu)點，Bt基因也因此成為應用最為廣泛的殺蟲基因。Bt基因位于蘇云金芽孢桿菌的質(zhì)粒A上，為了了解Bt基因的序列信息首先要得到完整的Bt基因，科學家們進行了如下實驗：（1）首先用限制酶HindIII處理質(zhì)粒A，得到多個DNA片段，分別與質(zhì)粒B連接，獲得重組DNA分子，并將這些重組DNA分子導入經(jīng)_____________處理的大腸桿菌中，由此構(gòu)建了蘇云金芽孢桿菌的部分基因組文庫。（2）研究人員利用抗Bt毒蛋白的抗體，進行_____________，并通過電泳檢測上述文庫中不同大腸桿菌菌株的Bt毒蛋白表達情況，結(jié)果如圖1所示。根據(jù)電泳結(jié)果推測菌株3中僅插入了Bt基因的一部分序列，并非完整基因，研究人員作出這一推測的依據(jù)是_____________。對菌株3中插入的DNA片段序列進行測序（計為Bt-1序列），并根據(jù)序列制成了DNA探針X。（3）為了獲得完整的Bt基因，研究人員又使用限制酶PstI切割質(zhì)粒A，得到多個DNA片段。利用探針X通過_____________方法可確定其中含有Bt基因序列的DNA片段，進行測序（計為Bt-2序列）。如圖2，為了將Bt-1和Bt-2兩段DNA分子連接起來，研究人員用限制酶_____________和DNA連接酶處理兩段序列，獲得的重組DNA分子計為Bt-3。（4）為了進一步驗證Bt-3中包含完整的Bt基因，請寫出簡要的實驗步驟和檢測指標。_____________________________________________________________________答案：（1）Ca2+（2）抗原-抗體雜交；菌株3中Bt基因表達的蛋白質(zhì)的分子量小于Bt毒蛋白的分子量（3）DNA分子雜交；HindIII或PstI（4）將Bt-3與質(zhì)粒B連接構(gòu)建重組DNA后，導入大腸桿菌，用抗Bt毒蛋白的抗體進行抗原-抗體雜交，并通過電