北京市陈经纶中学2024-2025学年高二下学期期中检测生物试题

北京市陈经纶中学期中诊断高二年级 生物学科 班级 姓名 学号 (时间: 90分钟 满分: 100分) 一、单选题：本大题共15个小题，每小题2分，共30分。 1.花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育了具有抗病性状的花椰菜新品种(过程如图1所示)，并进一步通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列有关叙述错误的是( ) A.图1培育杂种植株利用了植物细胞全能性和细胞膜流动性原理 B.图2中属于杂种植株的是4和5，1可能是花椰菜 C.图1中过程①应在无菌水中进行，过程②应在固体培养基中进行 D.将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，一段时间后测定病斑面积占叶片总面积的百分比，可筛选抗病性强的杂种植株 2.化疗会造成癌症病人血小板减少。血小板生成素 (TPO)可促进血小板产生。研究人员将含人TPO基因的表达载体导入中国仓鼠卵巢细胞中，获得有生物活性的TPO并应用于临床。下列叙述错误的是 ( ) A.用 PCR 技术可获取和扩增人 TPO 基因 B.构建表达载体需要解旋酶和 DNA 聚合酶 C.表达载体包括TPO基因、标记基因、启动子和终止子等 D.用抗原—抗体杂交技术可检测 TPO 基因的表达情况 3.我国科研人员成功地将大熊猫皮肤成纤维细胞培养成诱导多能干细胞(iPSC)，这些 iPSC 注入小鼠体内后逐渐形成了一个包括神经、肌肉和上皮组织的团块。下列叙述错误的是 ( ) A.动物细胞培养技术是获得iPSC的基础 B.细胞培养基中应含有糖类和动物血清等 C. iPSC注入小鼠体内属于细胞融合技术 D. iPSC 可用于心血管等疾病治疗的研究 4.纤维素分解菌是一种新型饲料添加剂，能够提高粗纤维饲料的转化率，为养殖业提供更多的饲料来源。研究人员从反刍动物粪便中分离筛选纤维素分解菌，步骤如下： 关于上述实验的分析正确的是 ( ) A.可采用干热灭菌法对培养基A、B进行灭菌 B.培养基 B 中应加入纤维素作为唯一氮源 C.通过③④可实现将聚集的微生物分散成单个细胞 D.丙中透明圈越小说明细菌分解纤维素能力越强 5.乙醇是生物学实验中常用的试剂。下表列出了乙醇在实验中的作用，其中错误的是( ) 选项 实验 乙醇的作用 A 有丝分裂 将酒精与盐酸混合，用于解离 B 菊花的组织培养 工作台、手部、外植体的消毒 C 光合色素的提取与分离 分离绿叶中的色素 D 检测生物组织中的脂肪 洗去浮色 A. A B. B C. C D. D 6.医生可利用分子生物学技术检测受检人是否携带HIV。下列叙述错误的是( ) A.可根据HIV的RNA序列合成小段DNA 作为引物 B.血液样品中 HIV 的 RNA 经逆转录后进行 PCR 检测 C.可通过抗原-抗体杂交技术检测血液样品中 HIV 抗原 D.与检测抗原、核酸相比，检测抗体能更早诊断HIV 感染 7.为获取玉米编码蔗糖转运蛋白的基因，提取玉米细胞RNA，获得cDNA后导入基因工程酵母菌细胞 (产生的蔗糖酶不能分泌到胞外)，利用选择培养基筛选到含有目的基因的酵母菌。下列叙述错误的是 ( ) A.应选取含有蔗糖转运蛋白的组织提取 RNA B. RNA 通过逆转录形成cDNA C.选择培养基应以蔗糖为唯一碳源 D.基因工程酵母菌无水解蔗糖的能力 8.人源干细胞传代培养时，容易出现凋亡现象。为研究物质Y和E是否能阻断细胞凋亡，利用物质Y 和E 处理传代培养的人源干细胞，检测某种促进凋亡的蛋白C和内参蛋白G的含量，结果如下图。下列叙述正确的是 ( ) A.接触抑制不是细胞需传代培养的原因 B. Y能够明显阻断细胞凋亡的信号通路 C.内参蛋白G应在细胞间表达量差异较大 D.实验还需检测各处理组细胞的存活率 9.合成生物学被誉为继“DNA 双螺旋结构的发现”和“人类基因组计划”之后的以工程化手段设计合成基因组为标志的第二次生物技术革命全球每年约产生800亿吨纤维素，我国科学家通过设计酵母体外多酶分子复合体系，开发了利用玉米秸秆高效生物合成人造淀粉和单细胞蛋白的新技术，为粮食生产提供了新的途径(如图所示)。下列叙述错误的是 ( ) A.纤维素、淀粉和蛋白质都是以碳链为基本骨架的大分子 B.酵母菌以葡萄糖为底物进行有氧呼吸，产生的中间产物可转化为氨基酸 C.酵母菌在胞内合成蛋白质时，遗传信息从DNA流向RNA 发生在核糖体中 D.利用发酵罐扩大生产时，需要在培养液中添加无机氮源 10.草甘膦是某种除草剂的主要成分.如图表示研究人员利用草甘膦抗性基因 (CP4基因)培育抗草甘膦的灿稻新品种的过程。下列相关叙述错误的是 ( ) A.构建基因表达载体时，应将CP4基因插入农杆菌 Ti质粒的T-DNA中 B.将重组 Ti质粒导入农杆菌前，用Ca²⁺处理农杆菌可提高转化率 C.若检测出粒稻的染色体DNA上插入了CP4基因，则该抗草甘膦新品种培育成功 D.在喷洒除草剂的农田中，种植抗草甘膦籼稻新品种对提高作物产量有重要意义 11.为利用链霉菌生产药物A，研究者构建重组DNA 并导入链霉菌。重组DNA含启动子P、药物A基因和 Neo基因(卡那霉素抗性基因)。培养和筛选过程如下图所示。 下列叙述不正确的是 ( ) A.导入成功的链霉菌细胞内可能发生基因重组 B.诱变处理使培养液中的链霉菌产生不同突变 C.卡那霉素抗性强弱可反映药物A 基因的表达量 D.生产药物A 最适合选用培养基b上的菌株 12.己糖激酶催化糖酵解 (细胞呼吸第一阶段)的第一步反应(如下图)。水和葡萄糖均可进入己糖激酶的活性中心，但己糖激酶催化磷酸基团从 ATP 转移到葡萄糖分子的效率是转移给水分子的10⁵倍。下列叙述错误的是 ( ) 葡萄糖+ATP——己糖酸酶→葡萄糖-6-磷酸+ADP+ Pi A.糖酵解发生场所是细胞质基质 B.糖酵解过程不消耗ATP C. 已糖激酶具有专一性 D.已糖激酶与葡萄糖结合后空间结构发生改变 13.为探究骨骼肌增龄性退变降低中老年人活动能力的原因，将中年期大鼠随机分为安静对照组 (C组)和运动训练组(H组)，给予相应处理后检测骨骼肌细胞线粒体数目和 ATP 浓度，结果如表所示。下列叙述错误的是 ( ) 时间 线粒体个数 ATP 含量 (nmol·ul⁻¹) C组 H组 C组 H组 第0周 48. 17 44. 83 0. 72 0. 65 第8周 44. 17 61. 00 0. 87 1. 30 第16周 36. 00 60. 33 0. 68 1. 52 A.大鼠骨骼肌细胞中的 ATP 主要产生于线粒体基质 B.增龄过程中活动能力下降可能与线粒体数目减少有关 C.运动训练有助于改善骨骼肌的能量供应 D.运动训练可提高大鼠的有氧运动能力 14. TRAP 酶为破骨细胞分化的标志。为研究大蒜素对间充质干细胞向破骨细胞分化的影响，研究者进行相关实验，结果如表。 组别 TRAP 酶活性 第1天 第3天 第7天 对照组 0. 382 0. 443 1. 185 实验组 0. 381 0. 443 0. 449 下列叙述错误的是 ( ) A.干细胞分化过程中存在基因的选择性表达 B.分化过程中 TRAP 酶活性逐渐提高 C.大蒜素对 TRAP 酶活性的影响需要一定时间 D.大蒜素促进干细胞向破骨细胞分化 15. a基因控制狗的毛皮表现为有色，其等位基因A存在时会因无法合成色素使狗的毛色表现为白色。B和b基因分别控制黑色和棕色，两对基因独立遗传。如果基因型为AaBb的两只白色狗交配，则后代的性状分离比为( ) A. 12:3:1 B. 9:6:1 C. 13:3 D. 9:3:4 二、非选题：本大题共6个小题，共70分。 16.顺铂是一种抗肿瘤药，普遍用于肺癌等癌症的治疗，但长期使用会使癌细胞产生耐药性。科研人员研究了miRNA、糖酵解与乳腺癌细胞(MCF7)耐药性之间的关系。 (1)在氧气充足条件下，正常细胞主要通过有氧呼吸第 阶段产生ATP。但某些肿瘤细胞即使在有氧条件下，也主要通过糖酵解产生ATP，被称为有氧糖酵解。 (2)为获得耐药性较强的MCF7细胞，可在MCF7培养液中加入顺铂，当存活的细胞达到一定数量后，用 处理并传代培养。每次传代时，增加培养液中顺铂的剂量。 (3)检测 MCF7耐药株与非耐药株在顺铂处理后的乳酸产量，结果如下图1。由图1可知，耐药株的有氧糖酵解强度 非耐药株。 (4)耐药株中miR-485-5p(一种 miRNA, 可与靶基因的mRNA 结合)的表达量明显低于非耐药株。为研究miR-485-5p与M基因的关系，在 MCF7细胞中过表达或敲低miR-485-5p后，电泳分离细胞裂解物，用抗M蛋白抗体检测，结果如下图2。 图2结果表明miR-485-5p , 得出此结论的依据是 。 (5)在MCF7细胞中过表达或敲低M基因，检测乳酸产量，结果如下图3。过表达M基因时非耐药株对顺铂的抗性增强，敲低M基因时耐药株对顺铂的抗性减弱。 综合上述研究，说明MCF7产生耐药性的机制 。 17.人β防御素(由H基因编码)是一种抗菌肽，科研人员欲利用酵母对其进行生产。 (1)获得H基因的序列信息后，可以其cDNA 为模板通过 方法获得该基因。 (2)由于人β防御素会损伤酵母细胞，组成型表达(持续表达)H的酵母菌最大种群数量偏低，限制了最终产量。科研人员在酵母菌基因组 DNA中插入P和S基因，使质粒上H基因的表达受到红光控制。红光调控H基因表达的原理如图1所示。 P 和 S 基因应为 (填“组成型表达”或“红光诱导表达”)。 (3)发酵后菌体和产物分离是发酵工艺的基本环节。定位于细胞表面的F蛋白可使酵母细胞彼此结合，进而沉淀在发酵罐底部。科研人员引入蓝光激活系统(图2)，在酵母菌基因组中插入了2个E基因，使F基因的表达受到蓝光控制(图3)。 图3中两个E基因作用分别是 。 (4)工程菌泄露到环境中可能引发环境问题。科研人员利用两种阻遏蛋白基因(T和L)和调控元件，使酵母细胞在红光和蓝光同时照射时才激活致死基因N的表达，进而诱导工程菌死亡(图4)。 图4中①②应选用的启动子为：① ，② 。 A. Jub B. ACT C. CYC 图4中③④处结合的阻遏蛋白为：③ ，④ 。 a、T蛋白 b、L 蛋白 (5)写出利用该工程菌发酵生产人β防御素的步骤。 18.自然界中的光强常在短时间内剧烈变化，影响植物的光合作用效率。科研人员对拟南芥的叶绿体响应光强变化的机理进行了探究。 (1)类囊体膜上的蛋白复合物PSI催化水在光下分解，变化的光强会影响这一过程，从而影响光反应产生 ，最终影响暗反应过程有机物的合成。 (2)PSII复合物的主要部分延伸到类囊体腔中，科研人员推测类囊体腔中的蛋白参与PSII的组装。为此，利用农杆菌转化拟南芥，由于农杆菌的 会随机整合到拟南芥的核基因组中，因而可得到类囊体腔内蛋白基因发生突变的突变体。 (3)科研人员在所得突变体中观察到，B基因突变体无法编码类囊体腔内的蛋白B，该 突变体表现为缺乏PSII复合物。科研人员进行实验，处理及结果如图。 实验结果 注：“+”数量多代表生长状况好。 ①据图分析，本实验的自变量是 。 ②依据实验结果推测，PSⅡ复合物的功能是 对变化光强的适应。 (4)进一步将b组植株的叶肉细胞置于电镜下观察，结果如图。 基于本实验结果推断，B基因参与PSII复合物的组装，PSII复合物帮助植物适应变化的光强。请对观察结果能否证实该推断作出判断，并阐明理由 。 19.玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物，近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效 (1)单倍体玉米体细胞的染色体数为 ，因此在 分裂过程中染色体无法联会，导致配子中无完整的 。 (2)研究者发现一种玉米突变体(S)，用S的花粉给普通玉米传粉，会结出一定比例的单倍体籽粒(胚是单倍体；胚乳与二倍体籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色体的三倍体，见下图1) ①根据亲本中某基因的差异，通过PCR 扩增以确定单倍体胚的来源，结果见下图2。 从图2结果可以推测单倍体的胚是由 发育而来。 ②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制， A、R同时存在时籽粒为紫色。缺少A 或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的籽粒中紫：白=3：5，出现性状分离的原因是 ，推测白粒亲本的基因型是 。 ③将玉米籽粒颜色作为标记性状，用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体，过程如下： 请根据F₁籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表型相应的基因型 (3)现有高产抗病白粒玉米纯合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子(H)，欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。结合(2)③中的育种材料与方法，育种流程应为： ；将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子；选出具有优良性状的个体。 20.研究者从青枯菌中分离得到一种分泌蛋白C，并对其在植物抗青枯病中的作用进行了探究。 (1)为获得青枯菌的纯培养物，可利用 法将菌种接种在固体培养基上，培养获得 后，再接种到液体培养基中扩大培养，收集发酵液离心后，从 (填“上清液”或“沉淀物’)分离得到 C 蛋白。 (2)用等量C蛋白和无菌水处理番茄幼苗根部，检测根部免疫反应的水平，结果如图1。构建C蛋白分泌缺陷的青枯菌突变菌株，灌根接种番茄幼苗四周后，统计幼苗的存活 图1、2结果 (填“支持”或“不支持”)“青枯菌侵染植物时通过分泌C蛋白激发的番茄根部的免疫反应增强植株生存能力”这一推论，理由是 。 (3)研究发现，青枯菌分泌的C蛋白与其分泌的A酶共同参与分解寄主植物的细胞壁，其中A酶可催化果胶分解为产物甲，而C蛋白则可催化产物甲进一步分解为产物乙。分别用果胶、产物甲、产物乙处理番茄根部，检测免疫反应水平，结果如图3。 ①综合上述研究，在图4中标出C 蛋白、产物乙，并用“→”和简要的文字将上述物质与植物细胞、青枯菌构建联系，体现两种生物的相互作用 。 ②依据图4，推测图2结果出现的原因 。 21. 学习以下材料, 回答 (1) ~ (4) 题。 亲代印记 科学家进行了一项有趣的实验。选DNA 序列几乎相同的雌、雄小鼠，体外受精获得多个受精卵。通过显微操作将受精卵中来自精子(卵细胞)的细胞核置换成来自另外一个卵细胞(精子)的细胞核，获得具有两套母本基因组或两套父本基因组的“受精卵”。经培养，这种“单亲”胚胎不能正常发育成小鼠，只有同时具有双亲细胞核的胚胎才能正常发育。 位于小鼠7号染色体某区域的H₁₉基因和Igf₂基因控制着胚胎大小及细胞生长，它们 的异常表达会导致胚胎发育异常。下图为正常胚胎中 基因和 基因转录的调控机制，印记控制区 (ICR)是否甲基化决定该区域能否结合增强子阻遏蛋白(CTCF)。在胚胎发育过程中，来自母本7号染色体上的ICR与CTCF结合，阻止增强子(E)和 基因的启动子结合，但不能阻止E和 基因的启动子结合，从而使得 基因不表达， 基因顺利表达。来自父本7号染色体的上述2个基因的表达与之相反。 研究发现，正常胚胎中存着在几百个类似 基因和 基因的调控机制。这种由双亲性别决定的基因功能上的差异被称为亲代印记。亲本在形成下一代卵细胞或精子的过程中，原始生殖细胞经过减数分裂形成配子，父母的染色体会随机分配到配子中。例如某女性形成的卵细胞中染色体上的亲代印记就会有两种可能，一种是来源于母亲的，而另一种是来源于父亲的。这样卵细胞部分染色体上就会载有“错误”的亲代印记，男性产生精子时也会出现相同的问题。那么生物体是如何保证卵细胞或精子能保持印记的正确和稳定呢? 这里面的秘密其实在于亲代印记经历了一次重建的过程。亲代印记在原始生殖细胞形成和成熟的过程中被擦除，新的亲代印记在卵细胞或精子的发育过程中重新建立，以保证精子或卵细胞中的亲代印记总是被正确地建立并遗传给下一代。 (1)文中实验运用 技术获得“单亲”胚胎。“单亲”胚胎和正常胚胎DNA 序列相同，基因表达不同，造成胚胎发育情况不同，这种遗传现象称为 。 (2)在正常发育的胚胎中，来自父本和母本 H₁₉基因和Igf₂基因的印记控制区的 存在差异，导致表达水平不同。以H₁₉基因和Igf₂基因为例，解释“单亲”胚胎不能正常发育的原因 。 (3)关于亲代印记的说法正确的是 A.亲代印记的本质是 DNA 碱基序列改变 B.在原始生殖细胞形成过程中亲代印记被擦除 C.在受精作用过程中重建新的印记 D.男性个体中会出现祖母的亲代印记 (4)请阐明亲代印记在亲子代间保持稳定的意义 。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 北京市陈经纶中学期中诊断高二年级 生物学科答案 16．(1)三 2分 (2)胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）2分 (3)高于 1分 (4) 抑制M基因表达 2分 非耐药株中敲低组M蛋白含量明显高于对照组，耐药株中过表达组M蛋白含量明显低于对照组 2分 (5)MCF7耐药株中miR-485-5p下调，使细胞中M蛋白含量增加，促进了有氧糖酵解，提高了对顺铂的抵抗 3分 17．(1)PCR 2分 (2)组成型表达 2分 (3)左侧E基因：照射蓝光后受到正反馈调控，快速表达大量E蛋白，进而激活F基因表达 右侧E基因：使细胞中始终含有少量E蛋白，保持接受蓝光信号的能力 2分 (4) ①C ②A ③a ④b（或①A  ②C  ③a  ④b） 4分 (5) 2分 第1步 黑暗条件下培养工程菌至种群数量达到最适 第2步 红光照射至人β防御素在培养液中达到适宜浓度 第3步 蓝光照射至工程菌凝集，回收发酵产物 第4步 红光蓝光同时照射，杀死工程菌 18．(1)ATP和NADPH 2分 (2)T-DNA 2分 (3) 变化的光强；光强变化的规律性；缺乏PSII复合物 3分 提高 1分 (4)不能证实。观察结果为，与野生型相比较B基因突变体的淀粉颗粒明显小而少；无法证实B蛋白参与PSⅡ复合物的组装，但支持PSII复合物帮助适应变化的光强 2分 19．(1) 10 1分 减数 1分 染色体组 1分 (2) 卵细胞 1分 紫粒亲本是杂合子 2分 Aarr或aaRr/aaRr或Aarr 2分 单倍体野粒胚的表型为白色，基因型为ar；二倍体籽粒胚的表型为紫色，基因型为AaRr；二者胚乳的表型均为紫色，基因型为AaaRrr 2分 (3)G与H杂交，将所得F1为母本与S杂交，根据籽粒颜色排出单倍体 2分 20．(1) 平板划线法或稀释涂布平板 1分 单菌落 1分 上清液2分 (2) 不支持 2分 野生型青枯菌可分泌C蛋白，但其侵染植物后，幼苗存活率降低时间较突变菌侵染的提前，可见青枯菌通过分泌C蛋白减弱了植株的生存能力2分 (3) 2分 C蛋白激发植物的免疫反应，有利于植物存活；但同时C蛋白分解产物甲减弱了甲对植物免疫反应的激发；综合来看，C蛋白减弱了植物的免疫反应2分 21．(1) 动物细胞核移植 2分 表观遗传2分 (2) 甲基化（程度）2分 如果H19和Igf2两个基因均来自母本，H19基因就会过量表达，Igf2基因不表达或表达量低；而如果两个基因均来父本，H19基因表达量太低，Igf2基因过量表达，导致胚胎发育异常。2分 (3)B 2分 (4)维持某些基因的正常表达水平，使受精卵正常发育，物种得以延续2分 答案第2页，共2页 答案第2页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$