山东省实验中学2023-2024学年高二下学期期中生物试题

高二期中生物试题 第 1 页 共 1 页 山东省实验中学 2023～2024学年第二学期期中 高二生物试题答案 2024.04 一、选择题 1-5：DADCC 6-10:DACAD 11-15:BBBDB 二、选择题 16.ABC 17.BCD 18.AB 19. C 20.AC 三、非选择题（本题包括 5小题，共 55分） 21.（每空 1分，共 8分） （1）C （2）①abcd 高压蒸汽灭菌（或湿热灭菌） ②观察到平板上产生典型的大肠菌群菌落 多次（重复） ③饮用水中大肠菌群数量太少，难以用稀释涂布平板法进行检测 （3）鉴别 d（“D”不得分） 22. （每空 1分，共 10分） （1）纤维素酶和果胶 聚乙二醇（或 PEG） 使中间偃麦草的染色体断裂 维持原生质体正常的形态和结构（形态、结构有一则得分）（或避免原生质体吸水涨破） 杂种细胞再生细胞壁 （2）植物组织培养 植物细胞全能性 （3）1、2、4 它们同时具有普通小麦和中间偃麦草的 DNA片段 高盐 23. （每空 2分，共 14分） （1）体细胞分化程度高，不容易恢复其全能性 （2）（动物）血清 细胞贴壁生长和细胞接触抑制 （3）提高融合细胞发育成囊胚的成功率和囊胚中内细胞团的形成率 （4） A 等量组蛋白去甲基化酶的 mRNA 等量组蛋白去乙酰化酶抑制剂和组蛋白去 甲基化酶的 mRNA 24. （每空 1分，共 8分） （1）感受（或感受态） 转化 液体培养基 （2）农杆菌 Ti质粒 （3）消毒 目的基因（或 T-DNA） 愈伤组织 （4）电泳（或琼脂糖凝胶电泳） 25. （除标注外，每空 2分，共 15分） （1）逆转录（或反转录）（1分） （2）便于重组 DNA 分子的筛选 甘露糖为唯一碳源 （3）表达出一条两端互补的 RNA链，形成 RNA双链 （两者写出其一即可得分） MS26 RNAi载体转录出的 RNA形成双链，继而被 D酶切割后形成 SiRNA，SiRNA与MS26 基因转录形成的 mRNA部分配对，导致其发生降解，MS26 基因无法表达（翻译）（斜体字部 分写全才得分） （4）基因突变 样品 3 若 T-DNA插入植物体 MS26 基因中，BP与 RP扩增会形成小 片段，样品 3仅有小片段，故样品 3为纯合突变体。（写全才得分） 山东省实验中学2023~2024学年第二学期期中 高二生物试题2024.04 (《生物技术与工程》模块结业) 说明：本试卷满分100分，试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。 一、选择题(本题包括15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题意) 1.微生物的实验室培养，获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染。下列无菌操作中，错误的是 A.对试管口、锥形瓶口等部位，通过火焰灼烧进行灭菌 B.倒平板的操作过程在酒精灯火焰附近进行 C.对锥形瓶、塞上棉塞的试管、吸管等，用干热灭菌箱进行灭菌 D.对操作者的双手、衣着以及操作空间等，采用紫外线进行消毒 2.为了探究果酒发酵的最适温度，某研究性学习小组将制作的果汁加入果酒发酵罐中，向发酵罐中加入等量酵母菌，并分别设置不同温度，再将发酵罐与传感器相连，实时检测酒精含量变化，结果如图所示。下列相关叙述错误的是 A.该实验中 28℃组是实验组，其余三组是对照组 B.实验结果表明果酒发酵的最适温度是28℃左右 C.将果汁装入发酵罐时不能装满，要留有一定的空间 D.酒精产生量的多少与通气条件密切相关 3.与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。工业生产上，有时需要对菌种进行筛选纯化，平板划线法和稀释涂布平板法是常用的获取纯培养物的方法。下列相关叙述错误的是 A.传统发酵以天然菌种为主，菌种差异、杂菌不明等原因易造成传统发酵食物品质不一 B.筛选酵母菌菌种时，可在培养基中加入一定量的青霉素来抑制细菌的生长 C.稀释涂布平板法计算获得的菌落数往往少于实际活菌数，采用细菌计数板统计则相反 D.平板划线法纯化菌种时对接种环灼烧了4次，说明操作员在培养基上进行了4次划线 4.我国是世界啤酒生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，下图是“精酿”啤酒生产流程示意图。下列有关“精酿”啤酒的说法错误的是 A.大麦发芽释放的淀粉酶可参与糖化过程 B.煮沸过程可以终止淀粉酶的进一步作用，并对糖浆灭菌 C.过滤消毒能去除啤酒中的大多数微生物，延长其保存期 D.主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭环境下储存一段时间进行后发酵 5.利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是 A.该技术利用了植物细胞具有全能性的原理 B.可用高Ca²⁺—高pH溶液处理植物组织获得单个细胞或细胞团 C.次生代谢物一般不是植物基本生命活动所必需，需在一定环境和时间才能获得 D.为了提高代谢物产量，可用一定浓度的生长素处理诱发基因突变 6. Vero细胞系来源于非洲绿猴肾上皮细胞，具有无限分裂和贴壁生长的特性。将新冠病毒接种到 Vero细胞后，经Vero细胞培养、新冠病毒灭活及提纯，可制成新冠病毒灭活疫苗。下列叙述错误的是 A. Vero细胞可作为新冠病毒大量繁殖的“培养基” B.向Vero细胞培养液中加入适量抗生素可防止杂菌污染 C.分瓶前需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的 Vero细胞 D.每传代培养1 次，培养瓶中的 Vero细胞分裂1次 7.双抗指的是一个抗体可以和两个不同抗原或一个抗原的两个不同表位发生特异性结合。需要人工制备两种单克隆抗体并在体外解偶联后重新偶联制备。最新研究发现春花碱有良好的抗肿瘤效果。下图1为人工制备双抗的过程，图2为某双抗发挥作用的图示。下列叙述错误的是 A.第一次筛选后的细胞进行克隆化培养，传代培养过程中会发生接触抑制 B.第二次筛选是为了确定分泌抗体的特异性，可以通过抗原-抗体杂交的方式检验 C.该方法制备的双抗与传统的抗体一药物偶联物相比特异性相似 D.将上述过程中春花碱换成荧光蛋白，可能会有助于辅助临床诊断 8.精子载体法(SMGT)是将精子适当处理，使其携带外源基因，通过人工授精、体外受精等途径获得转基因动物的方法。该技术也是目前所报道的转基因效率最高的方法之一。下图是某研究所利用 SMGT法获得转基因鼠的示意图。下列相关叙述错误的是 A.完成过程①时需要将标记的外源基因与载体连接，以构建基因表达载体 B.将外源基因整合到精子的染色体上，是保证外源基因稳定遗传的关键 C.②采用体外受精技术，受精的标志是观察到两个极体或雌、雄原核融合 D.进行过程④操作前，通常需要用一定的激素处理代孕母体 9.研究发现，小鼠四倍体胚胎具有发育缺陷，只能发育成胎盘等胚胎以外的结构。ES细胞能够诱导分化形成所有的细胞类型，但很难分化形成胎盘。四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿，可得到ES小鼠。下列叙述正确的是 A.将2细胞期胚胎用灭活病毒诱导使2细胞融合，可得到一个含四个染色体组的细胞 B.嵌合体中的ES具有自我更新能力并只能分化为胎盘等胚外组织 C.嵌合体胚胎发育至原肠胚时需移植入代孕小鼠子官内才可以进一步发育 D.嵌合体胚胎发育形成的 ES小鼠基因型与供体ES 细胞的基因型不同 10.微生物常被用于基因工程中。下列相关叙述正确的是 A.从耐热的细菌中获取PCR所需的DNA 连接酶 B.大肠杆菌、酵母菌等是基因工程常用的载体 C.作为载体的 DNA 分子需具有合成抗生素的基因 D.常利用土壤农杆菌将目的基因导入植物细胞 11. 下图表示PCR中一对引物与模板DNA的结合位点。 以一个DNA为模板，在第( )轮循环产物中开始出现两条单链等长的目的片段。在该轮复制时，消耗引物1的数量为( )。下列正确选项是 A. 2, 3 B. 2, 2 C. 3, 7 D. 3, 4 12.粗提取DNA 时，向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤，除哪项外，在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出DNA 相对含量较高的白色丝状物 A.加入适量的木瓜蛋白酶 B.体积分数为95%的冷却的酒精 C. 将滤液放在60~75℃的恒温水浴箱中保温10~15min D. 调节滤液中 NaCl浓度至 0.14mol/L→过滤→加入NaCl调节浓度至2mol/L 13.科研人员分别将蛋白C基因和蛋白G(葡萄糖转运蛋白)基因与空质粒连接，构建表达载体。将空质粒和上述两种表达载体分别转入三组蛋白G缺陷细胞，在a、b、c(分别为2.5mmol/L 、5mmol/L、20mmol/L)三种不同浓度的葡萄糖间隔刺激下，测定三组细胞的葡萄糖转运速率，结果如下图。下列叙述错误的是 A. I组实验的目的是排除空质粒对实验结果的影响 B.Ⅱ、Ⅲ组葡萄糖转运速率随葡萄糖浓度增加而减小 C. 由实验结果推测蛋白C是一种葡萄糖转运蛋白 D.实验结果表明蛋白C的转运功能强于蛋白G 14.某致病基因h位于X染色体上，该基因和正常基因H中的某一特定序列BclI酶切后，可产生大小不同的片段(如图1，bp表示碱基对)，据此可进行基因诊断。图2为某家庭病的遗传系谱。下列叙述错误的是 A. h基因特定序列中BclⅠ酶切位点的消失是碱基对替换的结果 B.Ⅱ-1的基因诊断中只出现142bp片段，其致病基因来自母亲 C. 若II-2的基因诊断中出现142bp、99bp和43bp三个片段, 则其基因型为XHXᵇ D.若II-3的丈夫表现型正常，则其儿子的基因诊断中出现142bp片段的概率为1/2 15.研究发现，若将第52位的脯氨酸(密码子为 CCA)替换成苏氨酸(密码子为 ACA)，则可增强抗菌肽的抑菌性。抗菌肽基因的部分碱基序列及可供选择的引物如图1所示，箭头下方的数字代表碱基序号。现利用重叠延伸 PCR 技术对抗菌肽基因进行改造以获得抑菌性更强的抗菌肽，过程如图2所示，其中I为转录模板链，引物上的“·”代表突变位点。改造过程中 PCR2所使用的引物组合为 A. 引物1和引物4 B.引物2和引物6 C.引物2和引物4 D.引物3和引物5 二、选择题(本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分) 16.某种物质A(一种含有C、H、N的有机物)难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解A。研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解A的细菌菌株。图中③将M中的菌液稀释一定倍数后，取0.1mL 涂布到平板上，初步估测摇瓶M 中1mL 菌液中细菌数为2.4×10⁸个。下列说法错误的是 A.实验时，淤泥及盛有培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌 B.③接种方法为稀释涂布平板法，涂布时用涂布器蘸取菌液均匀涂布于平板上 C.乙平板中大小不同的菌落是分解菌分解能力不同导致的 D.若乙平板上菌落数平均为240个，则菌液稀释倍数为10⁵ 17.为获得纯合高蔓抗病番茄植株，某团队尝试了下图所示的三种育种方式，已知高蔓和抗病均为显性性状，两对相对性状独立遗传，据图分析正确的是 A.图中三种育种方式应用的原理相同 B.随着过程①的筛选代数增加，纯合抗病植株的比例升高，抗病基因频率增大 C.过程②可任选一株F₁的花药作为培养材料 D.过程③包括脱分化和再分化两个过程 18.为解决肾移植治疗中肾源不足的问题，研究人员采用“异源囊胚补全法”将人源iPS细胞培育出的肾元祖细胞导入猪的囊胚，培育出100%人源iPS细胞来源的肾脏并实际应用于移植医疗(如图所示)。下列说法正确的是 A.培育人源肾元祖细胞需向iPS 细胞培养液中加入定向诱导分化剂 B.过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团 C.过程③操作之前需对代孕母猪进行超数排卵和同期发情处理 D.过程④得到的荧光标记的肾脏进行移植时无需担心免疫排斥反应 19. MstⅡ是一种限制性内切酶，它总是在CCTGAGG的碱基序列中切断DNA。下图显示了用MstⅡ处理后的正常β血红蛋白基因片段。镰刀型细胞贫血症的根本原因是β血红蛋白基因突变。下列有关叙述中，错误的是 A.在正常β血红蛋白基因中有3个CCTGAGG序列 B.若β血红蛋白基因某一处CCTGAGG突变为CCTGTGG，则用MstⅡ处理该基因后可能产生3个DNA片段 C.将MstⅡ酶用于镰刀型细胞贫血症的基因诊断，若产生3个DNA片段，则β血红蛋白基因是正常的 D.将MstⅡ酶用于血红蛋白基因诊断，若产生4个DNA片段，则β血红蛋白基因的MstII酶切位点处未发生突变 20.植物可能会在自己的细胞内使用BtPMAT1 来以无害的形式存储其有害化合物酚糖苷，因此植物不会自身中毒。中国研究小组在《细胞》杂志上发文指出，烟粉虱具有极强的多食性，已发现600多种寄主植物，并且表现出出色的寄主适应性。遗传分析发现烟粉虱基因组中也存在高度类似BtPMATI 基因的序列，使植物防御性化合物对烟粉虱失效。通过转基因技术使番茄产生能特异性抑制烟粉虱中 BtPMATl 基因表达的RNA 分子，烟粉虱食用该转基因番茄后会死亡。下列说法正确的是 A.烟粉虱可能通过特殊的基因转移机制获得了植物的 BtPMAT1 基因 B.转基因番茄自身产生的该防御性化合物显著增多 C.通过对番茄进行基因改造使烟粉虱BtPMAT1 基因沉默，削弱了烟粉虱的解毒能力 D.大量种植转基因番茄可使烟粉虱的基因发生定向突变 三、非选择题(本题包括5小题，共55分) 21. (8分)为保障公共健康，需要定期对公共饮用水进行卫生检测。 (1)大肠杆菌在人体肠道内生存时，可发酵多种糖类产酸、产气，随粪便排出后在水体中存活时间比其他病原微生物略长，摇床震荡培养更利于其快速繁殖。据此推断，大肠杆菌代谢类型为 。 A. 自养需氧型 B.异养厌氧型 C.异养兼性厌氧型 D. 自养厌氧型 (2)居于大肠中的各种细菌统称为大肠菌群。一般用大肠菌群作为水体受粪便污染的指示菌，饮用水的卫生标准是100mL不得检出大肠菌群(或者1000mL饮用水中不超过3个大肠杆菌)。若要确定饮用水是否合格，可采用膜过滤法检测饮用水中的大肠菌群，过程如下图所示： ①检测前需要进行灭菌处理的材料用具有 (选择字母代号填写)；它们均可以采 用 法灭菌。 a.水样收集瓶 b. 滤膜 c. 培养基 d. 镊子 e. 水样 ②完成过滤后需将滤膜置于固体培养基上，在37℃下培养20~22小时后进行观察。若 ，则此水不符合饮用水标准。为减少误差，应按照上述步骤 进行检测。 ③一般不用稀释涂布平板法检测饮用水中的大肠菌群，原因是 。 (3) KONFIRM培养基可以检测大肠杆菌的存在。KONFIRM中含有ONPG和MUG可作碳源，色氨酸可作为氮源。在检测大肠菌群时，检测指标如下表所示。 菌群 检测项目及原理 大肠菌群(有β-半乳糖苷酶) ONPG 检测：β-半乳糖苷酶水解无色的ONPG 为黄色物质 肠杆菌群(降解色氨酸为吲哚) 吲哚检测：吲哚可与特定显影剂显为绿色 大肠杆菌 (有β-葡糖醛酸酶) MUG 检测：β-葡糖醛酸酶降解 MUG 为具有荧光的物质 (注：出现上述颜色变化为阳性，未现上述颜色变化为阴性) 从功能上分类，KONFIRM培养基属于 培养基。结合表中内容分析，若上述检测结果为 (选择字母代号填写)，则可以确定待测菌为大肠杆菌。 a. ONPG检测和吲哚检测为阳性， MUG 检测为阴性 b. 吲哚检测为阳性，ONPG 检测和MUG 检测为阴性 c. ONPG 检测、MUG检测、吲哚检测均为阴性 d. ONPG 检测、MUG 检测、吲哚检测均为阳性 22. (10分)两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，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，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。请回答下列问题 (1)过程①中获得普通小麦原生质体和中间偃麦草原生质体的方法是用 酶处理，③使用的化学试剂是 ，过程②紫外线的作用是 .原生质体不能在低渗培养液中培养，原因是 .原生质体融合成功的标志是 。 (2)杂种细胞通过过程④培养得到杂种植株要借助 技术，该技术的原理 是 。 (3)现采用特异性引物对普通小麦和中间偃麦草的基因组DNA 进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，用于过程④培养的杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1-4进行 PCR 扩增的结果。据图判断，再生植株1-4中一定是杂种植株的有 ，判断依据是 。若要筛选得到耐盐的小麦，需要将杂种植株种植在 的土壤中。 23. (14分)我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA，培育出第一批经体细胞核移植技术获得的灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①~⑥表示过程，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。请据图分析回答： (1)获得克隆食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是 。 (2)进行过程①时，细胞培养的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有 ，且在进行细胞原代培养时会出现 现象。 (3)研究人员在确定去甲基化酶(Kd4d)的mRNA的作用时，做了两组实验，其中A组用正常培养液培养融合细胞，B组用正常培养液培养注入了Kd4d的mRNA的融合细胞，实验结果如下图所示。分析实验数据可知，Kd4d的mRNA 的作用是 。 注：X为融合细胞发育成的胚胎数；Y为囊胚数；Z为内细胞团数。 (4)科研人员发现对于灵长类动物的体细胞来说，单靠核移植本身并不足以使重构胚顺利发育成存活个体，还需要对供体细胞核进行表观遗传修饰才能开启细胞核的全能性。研究表明染色体组蛋白能可逆地被修饰酶所改变，控制着基因的表达(如图所示)。 ①据图分析，( )组蛋白乙酰化水平和( )组蛋白去甲基化水平有利于相关基因恢复表达，开启细胞核全能性，从而显著提高重构胚的发育率。括号内应填入的选项是 。 A. 提高； 提高 B. 降低； 降低 C. 提高； 降低 D. 降低； 提高 ②科研人员通过设计实验验证以上观点。供选择试剂为：组蛋白去甲基化酶的mRNA、组蛋白甲基化酶的mRNA、组蛋白去乙酰化酶抑制剂、生理盐水。 实验思路：将重构胚均分为甲、乙、丙、丁四组，分别注入等量的组蛋白去乙酰化酶抑制剂、 、 、等量生理盐水。一段时间后分别检测各组的胚胎发育率。 实验结果：各组的胚胎发育率丙组>甲组≈乙组>丁组。 24. (8分)科研人员拟将已知的花色基因(目的基因)转入矮牵牛的核基因组中，培育新花色的矮牵牛。请回答： (1)目的基因扩增：为了获得大量的目的基因，将其与含有抗生素抗性基因的质粒DNA形成重组 DNA，再与经氯化钙处理后成为 态的大肠杆菌液混合，使重组DNA进入大肠杆菌，完成 过程。将菌液涂布到固体培养基上进行筛选、鉴定，再接种至 进行扩大培养。 (2)形成重组DNA分子：从大肠杆菌中提取克隆载体，用限制酶分别切割含有目的基因的DNA 和 (具体名称),然后用 DNA 连接酶连接,形成重组DNA,并导入农杆菌。 (3)农杆菌侵染：取田间矮牵牛的幼嫩叶片，经 处理后剪成小片，在含有目的基因的农杆菌溶液中浸泡，使 转移到矮牵牛叶片细胞中，并将其插入到受体细胞的染色体DNA 上。取叶片细胞转移至 MS培养基上，促使细胞持续不断地分裂形成 ，再分化形成胚状体。 (4)鉴定是否含目的基因：提取叶片组织的DNA，经PCR扩增后的DNA样品应进行 鉴定。 25. (15分)利用RNAi技术(RNA 干扰)可以抑制细胞内特定基因表达。研究者选择MS26基因中的一段序列(rMS26)，以PMI作为筛选标记，最终构建玉米植物重组表达载体 MS26RNAi，转入到玉米幼胚中，通过植物组织培养后获得目的植株。 (注：一般细胞不能利用甘露糖作为碳源。PMI是酿酒酵母磷酸甘露糖异构酶基因，该酶能将6—磷酸甘露糖转化为6—磷酸果糖，从而使生物体能够利用甘露糖作为碳源) 请分析回答以下问题： (1)提取玉米MS26基因形成的RNA，使用 法合成cDNA，选择其中的一段序列rMS26用于构建MS26RNAi载体。 (2)PMI作为标记基因的作用是 ，可将玉米细胞转入 的选择培养基中实现。 (3)MS26RNAi 载体结构中有一段正向和反向的rMS26，其直接目的是： ,请据图1分析转基因玉米MS26基因沉默的原理： 。 (4)T—DNA插入玉米的位置是随机的，当其插入基因内部时导致 ，这是获得植物突变体的一种重要方法。若进一步确定T—DNA 是否插入 MS26基因中，某同学尝试采用“三引物法”进行PCR 扩增，即采用三种引物(LP、RP、BP)，LP、RP为与目的基因片段互补的特异引物，BP为插入T—DNA 的特异引物，如图2所示。 (说明：两端的引物本身长度小于0.1kb，而T—DNA本身的长度约为17kb，插入基因后会阻抑两端引物的扩增产物的形成。)请根据下表中三种样品的预期电泳结果判断哪个是纯合突变体 , 理由是 。 引物种类 样品序号 LP+RP BP+RP 样品1 有大片段 无 样品2 有大片段 有小片段 样品3 无 有小片段 学科网（北京）股份有限公司 $$