2022-2023學年北京市海淀區高二（下）期末生物試卷
發布：2024/6/19 8:0:9
一、選擇題本部分共15題，每題2分，共30分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。
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1．某工廠使用兩種方案將柑橘發酵制成果醋，方案1所產果醋的多酚、蛋白質等含量高于方案2，而方案2的發酵速度快于方案1。下列相關分析不正確的是（ ）
組卷：39引用：3難度：0.5 -
2．利用動物細胞融合方法，以SARS病毒刺突蛋白作為抗原制備出單克隆抗體（抗體D）。如圖為使用不同抗體抑制病毒感染細胞的檢測結果。下列相關敘述不正確的是（ ）組卷：30引用：3難度：0.7 -
3．我國科學家從“優秀奶牛”的耳緣部位取體細胞，通過核移植技術獲得首例體細胞克隆“優秀奶牛”。下列相關分析正確的是（ ）
組卷：23引用：1難度：0.7 -
4．某工廠采用如圖所示的發酵罐工業生產啤酒，下列相關操作敘述正確的是（ ）組卷：44引用：7難度：0.7 -
5．敲除大鼠心肌細胞H的T基因，對照組與敲除組的H細胞在培養瓶中貼壁生長，檢測兩組細胞的數量變化，結果如圖所示。下列相關敘述不合理的是（ ）組卷：30引用：4難度：0.7 -
6．研究者計劃將綠色熒光蛋白第203位的蘇氨酸替換為酪氨酸，以獲得橙色熒光蛋白。下列方案可行的是（ ）
組卷：36引用：7難度：0.6 -
7．反向PCR是一種通過已知序列設計引物對未知序列（圖中L、R）進行擴增的技術，其過程如圖所示。下列相關敘述不正確的是（ ）組卷：37引用：1難度：0.7
二、非選擇題本部分共6題，共70分。
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20．學習以下材料，回答（1）～（5）題。
逆向TCA循環
在絕大部分生物體內，三羧酸循環（TCA循環）是能量代謝的主要途徑，其不僅為生命活動提供能量，而且是聯系糖類、脂質、蛋白質三大營養物質代謝和轉化的樞紐。糖類等物質分解生成的丙酮酸在一些列酶的作用下生成乙酰輔酶A，進入TCA循環。TCA循環首先由乙酰輔酶A與草酰乙酸縮合生成檸檬酸，經過脫氫等復雜過程，最終生成CO2、少量ATP等物質，釋放少量能量，并且重新生成草酰乙酸的循環反應過程。但在某些細菌體內這一過程可以反向進行，即逆向TCA循環，其過程如下圖所示，在能量及ATP參與下通過逆向TCA循環將CO2等物質合成氨基酸、糖類和脂質分子。
研究發現細菌H生存所用的資源取決于環境。如果環境中存在豐富的蛋白質，細菌H便會將其加以利用，作為生長所需的原料。生活在深海熱液噴口的細菌H可從氫氣與硫的反應中獲取能量。深海熱液噴口能夠釋放大量CO2，細菌H可以特殊的方式調控一些關鍵酶的水平，因而在CO2供應充足（比大氣中的CO2濃度高1000倍）的情況下可優先使用CO2作為碳源。細菌H細胞中含有大量的檸檬酸合酶，高水平的檸檬酸合酶推動化學反應生成乙酰輔酶A分子，后者形成丙酮酸進而退出逆向TCA循環，而丙酮酸會進一步被轉化為脂質、糖類和氨基酸（如圖所示）。通過這種方式，環境中高濃度的CO2推動循環向CO2轉化為乙酰輔酶A的方向進行，從而產生逆向TCA循環。如果CO2濃度不夠高，將導致循環中乙酰輔酶A生成階段受阻。因此，只要環境條件許可，細胞可持續利用高水平的CO2。
研究還發現細菌H不是唯一能夠進行逆向TCA循環的細菌，逆向TCA循環可能在富含CO2的原始大氣環境中發揮著固定CO2的作用。此項研究展示了萬物之源的微生物如何在曾經充滿CO2的地球大氣之下維持生存，為物種起源提供了新的線索。
（1）對照圖中細菌H的逆向TCA循環，推知丙酮酸在真核細胞的中經TCA循環被分解，產生的參與有氧呼吸第三階段。
（2）據文中信息，細菌H屬于生態系統組成成分中的，下列關于細菌H及逆向TCA循環的敘述中，合理的是（選填下列選項字母）。
A．細菌H沒有線粒體，因此不能進行TCA循環
B．細菌H體內逆向TCA循環中物質合成的能量來源于氫氣與硫的反應
C．逆向TCA循環中一些關鍵酶催化乙酰輔酶A合成，導致檸檬酸積累
D．地球上最初的微生物可能類似細菌H具有逆向TCA循環的能力
E．逆向TCA循環所產生的用于各種生命活動的ATP多于TCA循環
（3）為研究逆向TCA循環過程，科研人員為細菌H供給不同比例的和13C（一種穩定同位素）標記的CO2，通過檢測產物中，進而明確細菌使用何種碳源。
（4）文中提及決定細菌H能夠完成逆向TCA循環的關鍵酶是，該酶能夠催化TCA循環向兩個相反方向進行的環境條件是。
（5）若將逆向TCA循環應用于微生物工業生產，提出可能的方法。組卷：64引用：1難度：0.3 -
21．法尼烯是某些植物合成的脂溶性物質，可抵御蟲害，在醫藥、化妝品及能源方面具有重要用途。植物合成的法尼烯量很少，難以提取，科研人員嘗試利用基因工程技術改造酵母菌以實現大量生產法尼烯。
（1）與大腸桿菌相比，酵母細胞最顯著的結構特點是。酵母菌具有大腸桿菌的等優點，因而也常被改造為基因工程菌。
（2）科研人員將編碼法尼烯合成酶（F酶）的基因導入酵母菌中，改造后的酵母菌Q可利用葡萄糖作為原料生產法尼烯，合成途徑如圖1所示。據圖分析，F酶與酵母菌自身的E酶催化合成相應產物時需利用物質P，形成關系，制約了法尼烯的產量。
（3）為解決上述問題，科研人員向酵母菌Q中導入生長素（IAA）合成酶基因、IAA受體基因等多個基因，獲得酵母菌I。在酵母菌I中，自身持續合成的IAA作為，與其受體結合，可引發受體與外源的蛋白B結合，進而將與蛋白B所融合的E酶降解，使物質P更多用于合成法尼烯。據此可知，對酵母菌1的基因改造還包括導入基因以替換原有的基因。
（4）發酵實驗檢測發現酵母菌1合成法尼烯的增量并不顯著，推測由于酵母菌I增殖發育受到了抑制。因此科研人員將酵母菌I經系列改造得到酵母菌K，如圖2所示。
①在酵母菌I中分別導入可合成IP（一種細胞分裂素）的A酶基因及IP受體基因。據圖2分析，酵母菌K可合成IP并分泌至胞外，當酵母菌K密度增大使培養液中IP積累至臨界濃度時，IP進入細胞，與上的受體結合，，開啟目標基因的表達。
②為實現在酵母菌K中通過IP動態調控E酶的降解，在改造酵母菌K的過程中，應將酵母菌I中的啟動子替換為圖2中的啟動子。同時圖2中目標基因之一選用以實現IP調節過程的正反饋。（以上兩空均選填下列選項前的字母）
a.IAA合成酶基因
b.E酶基因
c.F酶基因
d.A酶基因
e.IP受體-E酶融合基因
f.IAA受體-F酶融合基因
（5）科研人員用不同酵母菌進行發酵實驗，檢測法尼烯產量及發酵過程中酵母菌的數量，結果如圖3所示。
根據圖3實驗結果，結合上述研究，闡釋酵母菌K法尼烯產量最優的原因是。組卷：29引用：2難度：0.5