广西钦州市第四中学2026届高三年级上学期第二十八周考试生物试卷

广西钦州市第四中学2026届高三年级上学期第二十八周考试生物试卷 注意事项: 1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上， 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。 写在本试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回 一、单选题（共16小题，其中第1-12小题，每小题2分，第13-16小题，每小题4分；共40分） 1．数字PCR技术称为第三代PCR，可对样本中的目标DNA进行精确计数。该技术通过将一个样本稀释分成几十至几万份，并分配到不同的反应单元，每个单元包含0-1个拷贝的目标DNA，在每个单元中分别对目标DNA进行PCR扩增，扩增结束后对每个单元的荧光信号进行分析，计算出稀释前初始样本中目标DNA的拷贝数。下列说法错误的是（　　） A．数字PCR技术的基本原理是DNA的半保留复制B．数字PCR技术更适用于样本中目标DNA含量高的材料 C．每个反应单元中目标DNA两条子链均从5′向3′延伸D．每个反应单元中加入的酶是耐高温的DNA聚合酶 2．某同学使用逆转录-聚合酶链式反应（RT-PCR）技术获取cDNA，结果未获得cDNA产物，分析可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是（　　） A．逆转录酶失活，更换新的逆转录酶B．酶的用量不足，增加TaqDNA聚合酶的用量 C．RNA模板降解，使用新的RNA模板D．引物失效，换用新的引物 3．单细胞凝胶电泳实验是通过检测DNA链断裂损伤评估遗传毒性的技术手段。细胞凋亡时，核DNA会被降解成大小不一的片段。将凋亡细胞和正常细胞放于琼脂糖凝胶中，裂解细胞膜后电泳，前者细胞核呈彗星状，后者细胞核保持圆球形。下列叙述正确的是（　　） A．利用台盼蓝也能有效区分凋亡细胞和正常细胞B．细胞中DNA被降解成片段后不再存在蛋白质的合成过程 C．彗星状的形成与小分子DNA片段在电场中移动速度快有关 D．细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞死亡属于细胞凋亡 4．某科研小组以自交不亲和的分蘖洋葱为实验材料，进行了一系列实验。下列相关叙述合理的是（　　） A．在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后观察颜色以鉴定DNA B．用低倍镜观察分蘖洋葱鳞片叶表皮临时装片，可见细胞核位于细胞中央 C．用洋葱管状绿叶做光合色素分离实验时，需将滤液细线浸入层析液进行层析 D．用该分蘖洋葱做杂交实验时，作为母本的植株必须进行去雄处理 5．启动子包括组成型启动子（在不同组织细胞中均能持续表达）和诱导型启动子（只有在激活物存在时才表达）。为快速检测水体中的污染物M，科研人员构建了下图所示的基因表达载体（部分结构），将其导入大肠杆菌，通过检测红色荧光的强度即可估计待测水体中M的相对浓度。已知调控蛋白可与M结合形成复合物，该复合物能激活特定启动子。下列说法错误的是（　　） A．可通过序列数据库获取红色荧光蛋白基因的碱基序列B．构建上述基因表达载体时需要使用限制酶和DNA连接酶 C．启动子1和启动子2应分别选择诱导型启动子和组成型启动子 D．若想实现M的动态清除，可将红色荧光蛋白基因换成M的降解基因 6．RDX是一种有毒化学物质，能够深入土壤和饮用水中，对生态环境和人类健康构成严重威胁。科研人员从细菌中获得RDX降解酶基因XplA和XpIB，并利用农杆菌转化法将这两个基因插入柳枝稷草染色体中，使柳枝稷草获得降解土壤中RDX的能力。XplA和XpIB基因结构如图1所示，基因表达载体的部分结构如图2所示。下列有关叙述错误的是（　　） A．为确保XpIB基因定向插入到载体中，PCR扩增时，在引物1、2的两端需分别加入XmaI、BclI的识别序列 B．若通过PCR检测所获转基因柳枝稷草中是否插入XplA和XpIB基因，需选用的引物为引物1、引物2 C．由于电泳只能区分DNA序列的长度，不能确认是否为目的基因，所以对符合预期的产物片段，需进行基因测序 D．将XplA和XplB基因成功转入柳枝稷草细胞并获得的转基因植株中，并不是所有个体都具有降解RDX的能力 7．研究人员欲将青稞的抗冻基因（Dhn4基因，其结构如图1所示）进行PCR扩增，再与图2所示的Ti质粒构建成重组质粒，利用农杆菌转化法转入草莓细胞，培育抗冻草莓植株。下列有关说法正确的是（　　） 注：XhoI、KpnI、PstI为三种不同黏性末端的限制酶识别位点；AmpR为氨苄青霉素抗性基因。 A． 可构建青稞基因组文库筛选Dhn4基因，经逆转录后作为PCR模板 B．利用PCR扩增Dhn4基因时应选择引物Ⅱ和引物Ⅲ进行扩增 C．构建重组质粒时需用PstI和XhoI双酶切Dhn4基因和质粒 D．将重组质粒导入农杆菌后，需在含氨苄青霉素抗性基因的培养基上筛选农杆菌 8．石油提炼过程中产生的石油烃会对环境造成严重污染。科研人员通过基因工程培育的石油烃降解菌可降解石油烃。下列叙述错误的是（　　） A．目的基因可从富含石油烃的环境里筛选出的微生物中获取 B．基因表达载体需含目的基因、标记基因、启动子和终止子等DNA片段 C．可用Ca2+处理受体菌改变其生理状态，以利于基因表达载体导入受体菌 D．在受体细胞中检测到目的基因，说明石油烃降解菌培育成功 9．在生物学实验中需要合理控制实验处理的时间，否则影响实验结果。下列叙述错误的是（    ） A．制作洋葱根尖有丝分裂装片时，解离时间过短会导致组织细胞之间无法分离 B．洋葱鳞片叶外表皮细胞长时间处于蔗糖溶液中，再滴加清水可能会无法复原 C．用32P标记的噬菌体侵染细菌时，保温时间过长会导致上清液中放射性降低 D．PCR扩增目的基因时，预变性时间过短导致部分DNA未完全解旋成单链DNA 10．由vbp2基因编码的VBP蛋白参与T-DNA转运。为表征vbp2c启动子的转录活性，科研人员将vbp2启动子控制的vbp2基因替换为红色荧光蛋白基因（rfp基因），并转入根癌农杆菌中。为探究根癌农杆菌其他成分是否干扰荧光检测，将野生型菌与重组菌（含红色荧光蛋白RFP）的粗提液按不同比例混合，测定荧光强度，结果如图所示。下列说法错误的是（　　） A． 用rfp基因替换vbp2基因时，需保证其插入方向与启动子正确匹配 B．每组实验混合前应保证两种粗提液的来源不变 C．实验结果说明粗提液中的其他成分对RFP荧光强度测定有显著干扰 D．实验结果表明重组菌RFP荧光强度能够表征vbp2启动子的转录活性 11．酒精在日常生活中有消毒的作用，在实验过程中还有其他特殊用途。下列生物学实验中可用到酒精且功能基本相同的是（　　） ①观察细胞内的脂肪②叶绿体中色素的提取和分离③观察植物细胞有丝分裂 ④DNA粗提取和鉴定⑤低温诱导植物细胞染色体数目的变化⑥菊花的组织培养 A．①④ B．②④ C．③⑤ D．⑤⑥ 12．下图为检测残留在生物组织或环境中四环素水平的大肠杆菌工程菌的作用原理，当四环素存在时，大肠杆菌可以发出绿色荧光。下列叙述错误的是（    ） 注：图中“+”表示促进，“-”表示抑制 A．图中?处应为“-”，四环素直接解除对启动子2的抑制，使大肠杆菌发光 B．DNA的双螺旋结构是外源基因整合到大肠杆菌DNA上的结构基础 C．大肠杆菌出现绿色荧光性状受到T基因和绿色荧光基因的共同影响 D．启动子是基因上游的一段特殊的DNA序列，与RNA聚合酶发生特异性结合 13．基因PCR定点突变是蛋白质工程的重要技术，该技术需要设计含有非特异性配对碱基的引物，再通过PCR将突变位点引入到产物中。重叠延伸PCR是发展最早的定点突变技术，其操作流程如下图所示。下列分析错误的是（    ） A．蛋白质工程可以创造新的、自然界中不存在的蛋白质B．应将引物1、2与引物3、4置于两个独立的反应体系中 C．步骤④使用DNA聚合酶可对杂交分子甲和乙进行延伸D．步骤⑤中如果完成6轮循环一共需要消耗63个引物1 14．OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶，研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽（引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接，构建多基因表达载体（载体中部分序列如图所示），利用农杆菌转化法转化水稻，在水稻叶绿体内构建了一条新的代谢途径，提高了水稻的产量。下列叙述错误的是（　　） A．由EcGCL和TSR基因控制合成的酶可被叶绿体转运肽引导进入叶绿体 B．OsGLO1和EcCAT基因以同一条DNA单链为模板链 C．成功导入多基因表达载体的农杆菌对潮霉素和卡那霉素均有抗性 D．成功导入目的基因的愈伤组织细胞的染色体上没有卡那霉素抗性基因 15．科研人员将ETS1基因中①②之间的片段（图1）切除，从而获得雌雄各一头系统性红斑狼疮（SLE）猪（亲本），并分别使用荧光标记的P1、P2、P3三种探针对两者的个体甲、乙、丙进行基因检测，结果如图2所示，相关基因用E/e表示。下列叙述错误的是（　　） A．亲本雌雄猪的基因型分别为Ee、EeB．图2中Ⅰ、Ⅱ使用的探针分别是P2、P3 C．只有的乙才是纯合SLE模型猪D．中含大条带与小条带的猪占1/2 16．下列相关实验操作正确的是（    ） A．在PCR实验中，用无菌水配制相关反应液置于微量离心管中 B．将配制的酵母培养基煮沸并冷却后，在酒精灯火焰旁倒平板 C．接种室使用前，应在对其进行紫外线照射同时适量喷洒苯酚 D．在微生物分离与计数实验中，常用蒸馏水对菌液进行梯度稀释 第II卷（非选择题） 二、综合题（5大题，共60分，请考生按要求作答问题 ） 17．限制性核酸内切酶BsmBⅠ具有偏移剪切特性，其识别序列及切割位点（位于接头序列两侧）如图1.利用BsmBⅠ实现多DNA片段无缝连接的技术称为Golden Gate克隆，其过程如图2.请回答下列问题。 (1)由图1可知，BsmBⅠ酶切DNA中的 键，产生 （类型）末端。BsmBⅠ一次酶切产生的两个末端 （填“相同”、“不相同”、“可能相同”）。 (2)PCR1~n不宜在同一反应体系中进行，其原因有 、 。过程②需要的酶有 。 (3)片段1和片段2的部分序列如图3所示，已知R1的序列为5’CGTCTCNcgacCAAAT…3’，则F2的序列为 （接头序列用小写字母表示）。R1和F2还有另一种设计方案，请写出该方案中F2的序列 （接头序列用小写字母表示）。 (4) 据图1、2分析，GoldenGate克隆技术的优点有 。 a.不受天然酶切位点的限制 b.实现多片段一次性有序连接 c.有利于大片段DNA的高效连接d.片段1~n之间不会引入外源序列实现无缝连接 18．对香豆酸（p-HCA）是多酚和黄酮类化合物生物合成中的关键前体，但即使是低浓度的p-HCA也会抑制酵母菌的生长。开发特异性响应p-HCA的生物传感器，可以实现根据细胞内p-HCA水平自主、精确地调节基因表达。回答下列问题： (1)研究者通过PCR技术构建融合启动子（图1），此过程对扩增基因的引物的设计要求是 ，经过该设计，PCR扩增后的产物末端可通过 结合，再经 酶的延伸作用可完成融合。 (2)图2是p-HCA生物传感器，据图可知，p-HCA与PadR蛋白结合后，其构象发生改变，无法与中的片段结合，EGFP基因得以表达。据此推测，在中插入基因的目的是 。 (3)为检测上述生物传感器对酚酸（p-HCA及其类似物CA）的灵敏度和特异性，研究者进行了相关实验，结果如图3所示。 注：为荧光强度与菌液浓度的比值，反映传感器的响应程度，比值越大则响应程度越高。 图3结果表明，该生物传感器具有的特性是 ，依据是 （从“灵敏度”或“特异性”角度分析，答1点即可）。 (4)番茄红素为红色色素，其生物合成过程如图4所示。 利用上述生物传感器的调控功能，在该设计中，研究者开发了一种基于颜色的构建重组生产菌株的方法：无p-HCA时，菌落不呈现红色而呈现浅黄色或白色；高p-HCA时菌落呈红色。已知野生型酵母菌可将FPP用于合成细胞膜，但不会合成番茄红素，则该方法的设计思路是 。 19．土壤盐碱化问题已经成为全球性难题，通过全基因关联分析，科研人员定位了一个盐碱响应通路中的关键基因AT1，为研究高粱植株中AT1的作用，研究人员拟构建AT1过表达植株(AT1-OE)和AT1基因敲除植株(AT1-KO)。 (1)构建AT1-OE植株：以高粱cDNA为模板，通过PCR获取目的基因。将AT1基因插入Ti质粒的 片段中，将重组质粒转入农杆菌与高粱愈伤组织共培养，筛选后经 (填生理过程)获得完整植株。 (2)构建AT1-KO植株：以图1中AT1基因的上、下游片段构建重组质粒(图2)，然后通过同源重组(重组质粒中的上、下游片段分别与高粱基因组中AT1基因上、下游片段配对，并发生交换)敲除高粱植株中的AT1基因。具体构建过程如下： 注：HindⅢ、NotI标注的位点为各限制酶的识别位点 ①以高粱基因组DNA为模板，选择引物 进行PCR扩增，用限制酶 对PCR产物进行酶切后电泳，结果如图3.回收片段 (填字母)，再与HindⅢ酶切后的质粒大片段连接，获得重组质粒。 ②将重组质粒转入高粱愈伤组织，将愈伤组织置于含 的平板上初步筛选，最终获得高粱植株。 ③初步鉴定：提取高粱植株的核DNA，选择引物1和引物4进行PCR，若电泳获得 条条带，则对应植株为AT1基因敲除杂合子，通过自交获得敲除纯合子。 (3)检测植株在盐碱土壤中的幼苗长势和作物产量，结果发现：相比野生型植株，AT1-KO植株 ，AT1-OE植株表型相反，说明AT1在盐碱胁迫的响应过程中起负调控作用。 20．SUMO蛋白具有抗蛋白酶水解的特性，常作为标签与靶蛋白融合，用于提高靶蛋白的性能。抗菌肽是一类具有抗菌作用的小分子多肽，可破坏细菌的细胞膜结构，导致细菌裂解。研究人员将SUMO基因和抗菌肽Cec4a基因进行融合并表达重组抗菌肽，使抗菌肽Cec4a加上SUMO标签，部分流程如图所示。 注：AUG是起始密码子，UGA是终止密码子。HindⅢ、BamHI和EcoRI均表示限制酶。请回答： (1)SUMO基因和抗菌肽Cec4a基因可用 酶进行连接。为确保融合基因成功表达出重组抗菌肽，需要对SUMO基因②处的序列进行改造，原因是 。 (2)构建重组质粒时，目的基因和质粒应选用限制酶 处理。 (3)研究人员分别用SUMO-Cec4a融合蛋白（甲组）和抗菌肽Cec4a（乙组）进行抗细菌实验，结果发现：短时间内甲乙两组的细菌裂解率接近，但随时间推移，甲组细菌裂解率逐渐高于乙组，其原因是 。 (4)为进一步提高抗菌肽的抗菌性能，研究人员在Cec4a的基础上通过AI技术设计了一款更高效的抗菌肽Cec4a-1。二者的部分氨基酸序列见下表： 抗菌肽 部分氨基酸序列 Cec4a ……GWLKKIGKKIERVGQNTR……KGK Cec4a-1 ……GWLKKIGKKIERVGQNTR……KGN 注：一种字母表示一种氨基酸，两者相同位置……处的氨基酸序列相同。 研究人员拟使用蛋白质工程生产抗菌肽Cec4a-1。他们通过设计引物并利用PCR扩增技术将Cec4a基因改造成Cec4a-1基因，请写出基因的改造思路： 。 21．β—防御素是由S基因编码的一种免疫蛋白，在人体的免疫反应中发挥着重要作用。但是重组酵母中S基因的表达水平低，因此科研人员构建了S基因多拷贝的表达载体，将其转入酵母菌中获得重组菌株，实现了S基因的高表达，载体构建流程如图所示。KEX2蛋白酶能够专一性地识别并切割赖氨酸—精氨酸（对应的密码子分别是AAA、AGA）双碱性氨基酸的羧基端肽键，确保目标蛋白的正确加工和释放。 注：5，AOX1：甲醇诱导型启动子；3，AOX1：终止子；zeocin：博来霉素抗性基因 α-factor：α-信号肽序列，表达的信号肽能引导与其融合的蛋白移动到内质网，信号肽被切除后蛋白才能分泌到细胞外；限制酶及其识别序列： sacⅡ5′—GAGCT↓C—3′  BglⅡ5′—A↓GATCT—3′  XhoⅠ5′—C↓TCGAG—3′ XbaⅠ5′—T↓CTAGA—3′  BamHⅠ5′—G↓GATCC—3′ S基因编码序列：5′ATGCAGTAC……CGGTCTTAG3′ (1)为保证S基因和载体正向连接，并使酵母细胞分泌出β—防御素，利用PCR技术对S基因进行扩增时，使用的S基因的上游引物序列应为5′ （写出15个碱基）3′，该引物的作用有 。 (2)S基因表达盒能与只用BamHⅠ酶切后的P—S1质粒连接获得P—S2质粒（含2个拷贝S基因表达盒的P质粒），从限制酶的角度分析，两者能够连接的原因是 。再利用P—S2质粒重复以上操作获得P—S4质粒（含4个S基因表达盒的P质粒）。用BamHⅠ和BglⅡ双酶切P—S4质粒，可获得长度为 的DNA片段。 (3)在荧光定量PCR实验中，随着PCR反应的进行，产物不断累积，荧光信号也逐渐增强。当荧光信号达到预设的阈值时，此时所对应的循环数即为CT值。提取分别导入P—S1、P—S、P—S4质粒的酵母细胞的DNA进行荧光定量PCR扩增S基因，则CT值最小的是导入 的酵母细胞。 (4)为筛选出转化成功的酵母细胞并获取β—防御素，应该在含有 的培养基中进行培养。 (5)与大肠杆菌相比，酵母作为S基因的受体细胞的优势是 。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C A C B B D C C 题号 11 12 13 14 15 16 答案 C A C B B A 17．(1)磷酸二酯 黏性 可能相同 (2)不同PCR反应的退火温度有差异 不同引物间会互补配对 BsmBⅠ酶、DNA连接酶 (3) 5'CGTCTCNgtcgGTGCTGTA……3' 5'CGTCTCNgtgcTGTA……3'(4)abd 18．(1) 扩增BS1基因的引物需包含一段与启动子中间插入区域序列互补的重叠区 碱基互补配对 耐高温的DNA聚合 (2)使成为PadR蛋白的靶序列，通过PadR与BS1的结合或解离，实现对下游EGFP基因的“开关”调控 (3)具有良好的灵敏度 随着p-HCA浓度升高，传感器的响应程度显著提升（或：具有良好的特异性图中显示该生物传感器对p-HCA有明显响应，而对CA几乎无响应，说明其仅针对特定酚酸产生反应，具有良好的特异性） (4)将含生物传感器质粒中的EGFP基因替换成酶E基因，将酶B和酶I基因插入另一个质粒中，并将此两种质粒导入野生型酵母菌株 19．(1) T-DNA 再分化 (2) 1和4 NotI和HindⅢ b和c 潮霉素 2/二 (3)幼苗长势好、作物产量高 20．(1) DNA连接 基因②处序列对应mRNA上的终止密码子， 如果不改造该序列，翻译会在终止密码子处停止，不会得到融合蛋白 (2)HindIII和BamHI (3)短时间内SUMO-Cec4a融合蛋白和Cec4a都未被蛋白酶水解，抗菌活性接近；随时间推移，Cec4a逐渐被蛋白酶水解，裂解细菌的效率降低，而SUMO-Cec4a融合蛋白具有抗蛋白酶水解特性，仍能正常发挥作用 (4)根据抗菌肽Cec4a-1末端的N氨基酸所在序列对应的碱基序列合成一种引物，利用该 引物和另一端的引物以Cec4a基因为模板进行 PCR扩增可获得Cec4a-1基因 21．(1) CTCGAGAAAAGAATG 引入酶切位点；引入KEX2蛋白酶的切割位点；使DNA聚合酶能够在引物的3’端连接脱氧核苷酸 (2) BamHⅠ 和 BglⅡ 切割后产生相同的黏性末端（-GATC-） 6684bp和2000bp (3)P—S4 质粒(4)博来霉素和甲醇 (5)酵母菌含有内质网和高尔基体，能够对多肽链进行正确的加工并分泌到细胞外 学科网（北京）股份有限公司 $