学易金卷:高二生物下学期期中模拟卷(安徽专用)
2026-05-06
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6份
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36页
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内容正文:
2025-2026学年高二生物下学期期中模拟卷
生物·答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
▣
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
▣
2.选择题必须用2B铅笔填涂:非选择题必须用0.5m黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[×1【1【/]
选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。
1A][B]IC][D]
6.[A]IB]IC]ID]
11[AJ[B]IC]ID]
2[A][BJIC][D]
7AJIBIICJID]
12[AJ[BJ[CJ[D]
3.[A][B]IC][D]
8[A][B][C][D]
13A][B][C][D]
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9[A]IB]IC][D]
14AJ[B][C][D]
5.[A][B][C][D]
10.[AJ[B][C][D]
15[A][B][C][D]
二、
非选择题。
(本分共5小题,共计55分)
16.
(10分,除标注外,每空1分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
(4)
(2分)
17.
(12分,除标注外,每空1分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
(2分)
(4)
(5)
18.
(10分,除标注外,每空1分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(2分)
(5)
(2分)
19.
(13分,除标注外,每空1分)
(1)
(2)①
(2分)
(4分)
②
(2分)
20.
(10分,除标注外,每空1分)
(1)
(2)
(3)
(2分)
(4)
(2分)
(2分)2025-2026学年高二生物下学期期中模拟卷
生物答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
口
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[×1【1【/1
一、
选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。
1[A][B][C][D]
6.[A][B][C][D]
11.[A][B][C][D]
2[AJ[B][C][D]
7.[A1[BJ[C1[D]
12.IA][B][C][D]
3.[A][B][C][D]
8.[A][B][C][D]
13.[A][B][C][D]
4[A][B][C][D]
9.[A][B][C][D]
14.[A][BJ[C][DJ
5.[A][B][C][D]
10.[A][B][C][D]
15.[AJ[B][CJ[D]
二、
非选择题。(本分共5小题,共计55分)
16.(10分,除标注外,每空1分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
(4)
(2分)
17.
(12分,除标注外,每空1分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
(2分)
(4)
(5)
18.
(10分,除标注外,每空1分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(2分)
(5)
(2分)
19.(13分,除标注外,
每空1分)
(1)
(2)①
(2分)
(4分)
②
(2分)
20.(10分,
除标注外,每空1分)
(1)
(2)
(3)
(2分)
(4)
(2分)
(2分)………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年高二生物下学期期中模拟卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版选择性必修3。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(传统文化)《舌尖上的中国》曾向全国观众展示过安徽徽州地区的传统美食—徽州毛豆腐,其制作历史可追溯至数百年前。徽州毛豆腐以其独特的鲜美口感和极高的营养价值著称,是徽菜系中极具代表性的发酵食品。下列关于毛豆腐制作原理及发酵食品安全分析的叙述,正确的是( )
A. 制作果酒时,每隔12小时需完全打开瓶盖排出CO₂,以防止瓶内气压过高
B. 果醋发酵时,醋酸菌能将乙醇直接氧化为乙酸,无需经过乙醛中间步骤
C. 腐乳制作过程中,毛霉等多种微生物产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸
D. 泡菜发酵过程中,亚硝酸盐含量先上升后下降,应在发酵早期食用以避免中毒
2.(新情境)滁菊是安徽省滁州市的著名特产,位列中国“四大药菊”之首,其干燥头状花序中含有丰富的黄酮类化合物和木犀草素。木犀草素具有显著的抗氧化和抗炎功效,但其属于小分子化合物,直接注入机体后往往不能诱导免疫应答。科研人员将木犀草素与牛血清白蛋白(BSA)进行化学偶联,制备出木犀草素-BSA偶联物,以诱导机体产生特异性抗体。下图是利用现代生物技术制备抗木犀草素单克隆抗体的基本流程。下列叙述错误的是( )
A. 取滁菊茎尖作为外植体,必须通过植物组织培养获得完整植株后,才能从花序中提取获得木犀草素
B. 木犀草素属于小分子抗原,本身不具备免疫原性,与牛血清白蛋白偶联后形成的偶联物可作为抗原X注射到小鼠体内使其产生特异性抗体
C. 根据单克隆抗体制备流程,过程③需对细胞A(杂交瘤细胞)进行克隆化培养与抗体检测,以筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞
D. 抗木犀草素单克隆抗体能特异性地识别木犀草素的抗原决定簇,与抗原发生高特异性结合
3.(科学思维)2024年,安徽农业大学胚胎工程研究团队在体细胞克隆猪的产业化应用方面取得重要突破,为我省生猪良种繁育提供了新技术支撑。体细胞核移植等胚胎工程技术在动物繁殖和生物育种中具有广泛应用。下列相关叙述正确的是( )
A.从基因型为AaBb的母羊输卵管中采集一个次级卵母细胞,在受精激活后排出了一个基因型为aB的第二极体,据此可推断该卵子的基因组成为aaBB
B.进行体细胞核移植时,需将采集到的卵母细胞培养至MⅠ中期,然后去除其细胞核,这是核移植操作的关键步骤
C.利用转基因技术将人的生长激素基因导入奶牛受精卵,可使该转基因奶牛分泌的乳汁中含有人乳铁蛋白
D.胚胎移植时,受体母牛对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,这是胚胎移植能够成功的重要生理学基础
4.(社会热点)2023年8月,安徽某农业科技公司在未取得农业转基因生物安全证书的情况下,擅自在试验田进行转基因玉米的中间试验,后被安徽省农业农村厅依据《农业转基因生物安全管理条例》处以行政处罚。这一事件引发了社会各界对转基因技术安全管理和伦理边界的高度关注。下列关于转基因技术应用的叙述,正确的是( )
A. 利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得的“基因编辑婴儿”,其所有安全和伦理问题均已得到解决
B. 利用转基因技术制造的新型致病菌具有极大的生物危害性,因为人体免疫系统无法对新型致病菌产生任何免疫应答
C. 转基因食品上市前均须经过科学、全面、严格的检测,因此转基因食品是绝对安全的,不存在任何潜在风险
D. 转基因植物种植过程中,外源基因可能通过花粉传播(基因漂移)至野生近缘种,导致基因污染和生物多样性降低
5.(科学思维)玉米籽粒中赖氨酸含量较低,原因是合成途径中的两个关键酶—天冬氨酸激酶(AK) 和 二氢吡啶二羧酸合成酶(DHDPS) 易受赖氨酸反馈抑制。科学家通过定点诱变技术,将AK的第352位苏氨酸突变为异亮氨酸,DHDPS的第104位天冬酰胺也突变为异亮氨酸,成功解除了反馈抑制,使赖氨酸含量显著提高。下列叙述正确的是( )
A.直接对上述两种酶的空间结构进行化学修饰
B.直接改造指导上述两种酶合成的mRNA碱基序列
C.对控制上述两种酶的基因的碱基序列进行定向改造
D.利用物理或化学诱变剂处理玉米种子,促使基因发生随机突变
6.安莎霉素是一类主要由海洋中的稀有放线菌产生的次生代谢产物,具有较高的抗菌活性。经人工诱变后,部分放线菌由于某种酶被破坏,其细胞中某些化学反应不能正常进行,就形成了氨基酸营养缺陷型菌株(不能在基本培养基上生长,只能在完全培养基上生长),这在工业生产上有较广阔的应用前景。利用影印法初检某种氨基酸营养缺陷型菌株的过程如下图,下列相关叙述错误的是( )
A.基本培养基与完全培养基存在差异的成分是氨基酸
B.进行过程①培养时,待测培养皿中是完全培养基
C.进行过程②培养时,应先将丝绒布转印至基本培养基上
D.应挑取菌落B进行接种培养,并进一步鉴定
7.牛奶是微生物的良好培养基,故饮用前需要对牛奶进行消毒。牛奶也可以被加工成酸奶。某生物兴趣小组探究某品牌酸奶中乳酸菌数量时的实验操作如图所示。下列叙述错误的是( )
A.采用巴氏消毒法对牛奶进行消毒的优点是基本不破坏牛奶的营养成分
B.应统计a、b、c三个平板中菌落数的平均值,使实验结果更加准确可靠
C.该方法统计的结果往往较实际结果偏低,主要原因是存在多个细菌形成一个菌落的现象
D.过程①②表示对酸奶样品进行梯度稀释,过程③利用了平板划线法
8.谷氨酸棒状杆菌可用于发酵工程生产谷氨酸,发酵过程中,通常需要分次加入氨水。培养基中的碳氮比会影响菌体的繁殖和谷氨酸的合成量。下列说法错误的是( )
A.性状优良的菌种可从自然界中筛选,也可通过诱变育种等获得
B.发酵需要大量菌种,菌种的扩大培养是发酵工程的中心环节
C.加入氨水可为菌种提供氮源,也能调节发酵液的pH
D.发酵过程中要严格控制温度、pH及培养基碳氮比等条件
9.研究表明,青蒿素并非在植物所有细胞中都能合成,它主要发生在叶片和幼嫩茎表面的分泌型腺毛中。某同学想通过植物细胞工程获得青蒿素,下图为其设计的过程示意图,有关说法正确的是( )
A.过程①要用酒精和次氯酸钠溶液对幼叶进行灭菌
B.过程②③可以选择相同的培养基进行诱导培养
C.经PEG诱导后产生的植株丁发生染色体数目变异
D.过程⑤通过对愈伤组织细胞的培养可从中大量提取青蒿素
10.洋葱是高中生物学实验的常用材料之一,下列相关叙述正确的是( )
A.在使用洋葱研磨粗提取DNA的过程中,加入预冷的酒精,可初步分离DNA与蛋白质
B.在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,装片的制片流程为:解离、染色、漂洗、制片
C.利用低温诱导洋葱分生组织细胞染色体数目改变,原理是低温能抑制着丝粒的分裂
D.利用酶处理洋葱鳞片叶内表皮细胞获得的原生质体可在蒸馏水中保存
11.C基因编码具有高度特异性杀虫活性的C蛋白,V基因编码的V蛋白是结构和作用机理不同于C蛋白的杀虫蛋白。利用C-V融合基因和下图中的载体,获得具有高抗虫性的转基因玉米。下列叙述错误的是( )
A.农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞过程中用到了该载体
B.可采用含卡那霉素的培养基筛选成功转化的植物细胞
C.可从分子水平、个体水平对转基因玉米进行检测与鉴定
D.该载体的DNA序列中应该有限制酶识别序列
12.SYBR是一种荧光染料,其与双链DNA结合后会发出荧光,未与双链DNA结合的SYBR不会发出荧光。科研小组在PCR反应管①、②中加入模板DNA、耐高温的DNA聚合酶、dNTP、缓冲液、H2O、过量SYBR以及不同引物,进行PCR反应后观察荧光现象。模板DNA及引物序列如下表所示。下列叙述错误的是( )
模板DNA序列
—ATGCGTAATC……TCCGAGTAC—
反应管①中引物序列
—ATGCGTAATC— —GTACTCGGA—
反应管②中引物序列
—CCGCGTAATC— —GGACTCGGA—
注:“……”为未写出的序列,表中引物与模板DNA中未写出序列不会发生特异性结合。
A.反应管①PCR产物电泳后,可进行二苯胺染色以判断DNA条带位置
B.反应管②中引物序列不能与模板链完全碱基互补,仍会出现荧光现象
C.调节反应管①②的退火温度,可使两支反应管中出现相似的荧光强度
D.SYBR可用于比较不同PCR反应中反应管DNA模板初始含量的差异
13.叶绿体发育与BG基因、GK基因的表达有关、GK功能缺失突变体的叶绿素含量会显著降低。研究者将一定浓度的GK蛋白与系列浓度BG蛋白混合后,再加入GK蛋白靶基因CAO的启动子DNA片段,反应一段时间后,经琼脂糖凝胶电泳检测结果如下图。以下分析正确的是( )
A.BG蛋白通过抑制GK蛋白的功能影响叶绿体发育
B.GK蛋白结合靶基因CAO导致叶绿素的含量下降
C.条带中的“游离DNA片段”来自BG基因
D.随BG蛋白浓度增加CAO的启动子功能增强
14.嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法是一种治疗癌症的新技术。传统方法需从患者体内分离T细胞,在体外进行基因改造和扩增后再输回体内。而新方法通过静脉注射靶向脂质纳米颗粒,将CAR基因的mRNA直接送入患者体内的T细胞,使其转化为CAR-T细胞。下列叙述正确的是( )
A.传统疗法中T细胞体外扩增的原理是细胞全能性
B.体内疗法的研发过程不需要动物细胞培养技术支持
C.体内疗法中mRNA需进入细胞核并整合到染色体DNA上
D.体内疗法可避免分离T细胞、体外基因修饰和扩增等流程
15.科学家利用蛋白质工程研制出了赖脯胰岛素,与天然胰岛素相比,赖脯胰岛素经皮下注射后易吸收、起效快。下列相关叙述错误的是( )
A.赖脯胰岛素在受体工程菌的核糖体上合成
B.通过蛋白质工程获取赖脯胰岛素的过程是④⑤⑥①②③
C.必须先合成天然胰岛素基因,再定点突变获得赖脯胰岛素基因
D.物质a是mRNA,物质b是多肽链,二者序列对应关系由密码子决定
二、非选择题(5小题,共55分)
16.(10分,除标注外,每空1分)柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂,食品工业生产柠檬酸时,可以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得,如图为黑曲霉发酵工程生产柠檬酸的简要流程图。请回答下列问题:
(1)生产柠檬酸的优良菌种可以从自然界中筛选出来,筛选菌种的菌落特征是菌种鉴定的依据,因为____________________。除以上菌种来源外还可以通过__________________(2分)育种获得(答出两种育种方法)。
(2)题中黑曲霉____________(填“有”或“无”)生物膜系统,将该菌种由A培养基转接至B培养基的目的是___________________________。在B培养基上培养时要每隔4h在摇床上摇动一次,每次1-2min,目的是____________________________________(2分)。
(3)蒸煮红薯后要进行快速冷却,目的是为了防止______________________________。
(4)在柠檬酸发酵过程中,操作人员会定时检测培养液中的黑曲霉浓度以了解发酵进程,若将稀释了100倍的培养液用血细胞计数板(1mm×1mm×0.1mm,25个中方格,每个中方格包含16个小格)通过显微镜观察计数,则理论上统计的中方格中黑曲霉平均数量应不少于___________(2分)个才能达到6.25×108个/mL的预期浓度。
17.(12分,除标注外,每空1分)普通小麦不耐盐,而中间偃麦草耐盐性强。两种植物远缘杂交不亲和,科研人员利用植物体细胞杂交技术,将普通小麦与中间偃麦草进行体细胞杂交获得耐盐小麦新品种。已知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。下图为耐盐小麦新品种的培育流程,请回答下列问题:
(1)过程①需使用________(2分)处理细胞,获得原生质体;该过程中,溶液的渗透压应略大于细胞液渗透压,目的是____________________________。
(2)过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂,结合题干信息分析,该步骤的意义是________________________________(2分)。
(3)过程③中常用的诱导原生质体融合的物理方法有________(答出2种即可)(2分);该过程不能用灭活的病毒诱导,原因是_______________________。
(4)过程⑤和⑥分别表示_____________和_____________,完成这两个过程的关键是调控培养基中__________________的比例。
(5)最终获得的耐盐小麦新品种,其耐盐性状的来源是__________________。
18.(10分,除标注外,每空1分)肿瘤细胞表面有受体EGFR,CD3是T细胞表面的标志性抗原。科研人员制备双特异性抗体EGFR/CD3,可招募T细胞定向移至肿瘤细胞,增强其对肿瘤细胞的杀伤力,过程如下图所示。
(1)动物细胞培养:动物细胞培养应提供的气体条件是95%空气和5% CO2,其中CO2的作用是___________。注射EGFR 进入小鼠体内后,可从小鼠脾脏中获取能产生特异性抗体的细胞B,并用___________酶进行处理分离制备成细胞悬液,细胞B与细胞A融合前,___________(填“需要”或“不需要”)通过原代培养扩大细胞B数量。
(2)诱导融合:细胞融合过程中可添加某种物质___________诱导细胞融合。
(3)第一次筛选:常使用特定的选择培养基(如HAT 培养基),该培养基对未融合的细胞和___________细胞生长具有抑制作用。
(4)第二次筛选:筛选出杂交瘤细胞后,先进行克隆化培养,再利用___________(2分)法,来获得能产生特定抗体的单克隆杂交瘤细胞。
(5)克隆培养:在体外进行杂交瘤细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加___________等天然成分。据图分析,抗体是由两条H链和两条L链组成的4条肽链的对称结构,双杂交瘤细胞会产生多种抗体,推测其可能的原因是_____________________________(2分)。
19.(13分,除标注外,每空1分)奉节脐橙果实大、汁多味甜,深受消费者喜爱,但是部分品种易感染黄单胞杆菌而患溃疡病。某品系砂糖橘具有抗黄单胞杆菌的CsLYK6基因(简称C基因)而不会患溃疡病,研究人员欲将C基因与人造农杆菌质粒pCAMBIA(简称p质粒,如图1)结合构建表达载体,选育出转基因抗病奉节脐橙品系。相应限制酶识别序列及酶切位点如图2所示。
(1)启动子的化学本质是__________,它在基因表达的______________过程中发挥作用。
(2)绿色荧光蛋白基因只有连接在目的基因下游才能融合表达(两基因共用一套启动子和终止子)。可利用仪器检测荧光强度来间接检测目的基因的表达量。
①为确保目的基因插入后绿色荧光蛋白基因能正常表达,应选择______________(2分)酶切割质粒。C基因的cDNA序列中无相应限制酶识别序列,可设计特殊引物,利用PCR技术为目的基因两侧加上相应限制酶识别序列,特殊引物的碱基序列不仅要有一部分能和该cDNA两条链的____________端互补配对,还要具有相应的识别序列,与该cDNA模板链和编码链互补配对的引物上识别序列分别为______________(4分)。
②构建的重组载体需导入农杆菌中,现有E(对卡那霉素有抗性)和L(对卡那霉素敏感)两种农杆菌,为便于筛选,应选择______农杆菌作为受体细胞;农杆菌转化奉节脐橙组织后,可用适宜浓度的______(填“潮霉素”或“卡那霉素”)筛选出转化成功的植物细胞,在转化成功的植物细胞中筛选并培育出抗黄单胞杆菌能力强的奉节脐橙新品种,具体的做法是___________________________________(2分)。
20.(10分,除标注外,每空1分)秸秆还田是农业可持续发展的重要途径,而纤维素降解效率是制约秸秆还田的关键因素。枯草芽孢杆菌能分泌纤维素酶,研究者从高效降解秸秆的枯草芽孢杆菌菌株(A菌)中克隆得到纤维素酶基因(X基因),计划通过基因工程构建降解能力更强的工程菌。回答下列问题:
(1)纤维素在纤维素酶的作用下,最终被分解为__________,该产物可进一步被微生物发酵为_________,用于新能源开发。
(2)质粒和含有X基因(目的基因)的DNA片段如图1所示,相应的限制酶(Spe Ⅰ、Nhe Ⅰ、Cfo Ⅰ、Pst Ⅰ)的识别序列以及DNA片段被酶切后产生的末端如图2所示。已知X基因以a链为转录模板链,图1中酶切位点1和酶切位点2对应的酶分别是_________、________。
(3)质粒和含有X基因的DNA片段经过上述限制酶切割、连接后,导入A菌,并涂布在无抗生素的培养基上(图1)。为进一步筛选出含重组质粒的工程菌,利用相应的抗生素进行筛选的实验思路是_________________________________________________(2分)。
(4)研究发现,单独表达X基因的工程菌降解纤维素的效率仍未达到预期。进一步分析发现,X基因表达的纤维素酶在A菌细胞内易被降解,且酶活性受环境pH(农田土壤pH约为6.5~7.5)影响较大。请结合蛋白质工程的相关知识,提出1种提升工程菌降解效率的改进方案,并说明理由。
方案:_____________________________________________(2分)。
理由:_____________________________________________(2分)。
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2025-2026学年高二生物下学期期中模拟卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版选择性必修3。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(传统文化)《舌尖上的中国》曾向全国观众展示过安徽徽州地区的传统美食—徽州毛豆腐,其制作历史可追溯至数百年前。徽州毛豆腐以其独特的鲜美口感和极高的营养价值著称,是徽菜系中极具代表性的发酵食品。下列关于毛豆腐制作原理及发酵食品安全分析的叙述,正确的是( )
A. 制作果酒时,每隔12小时需完全打开瓶盖排出CO₂,以防止瓶内气压过高
B. 果醋发酵时,醋酸菌能将乙醇直接氧化为乙酸,无需经过乙醛中间步骤
C. 腐乳制作过程中,毛霉等多种微生物产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸
D. 泡菜发酵过程中,亚硝酸盐含量先上升后下降,应在发酵早期食用以避免中毒
2.(新情境)滁菊是安徽省滁州市的著名特产,位列中国“四大药菊”之首,其干燥头状花序中含有丰富的黄酮类化合物和木犀草素。木犀草素具有显著的抗氧化和抗炎功效,但其属于小分子化合物,直接注入机体后往往不能诱导免疫应答。科研人员将木犀草素与牛血清白蛋白(BSA)进行化学偶联,制备出木犀草素-BSA偶联物,以诱导机体产生特异性抗体。下图是利用现代生物技术制备抗木犀草素单克隆抗体的基本流程。下列叙述错误的是( )
A. 取滁菊茎尖作为外植体,必须通过植物组织培养获得完整植株后,才能从花序中提取获得木犀草素
B. 木犀草素属于小分子抗原,本身不具备免疫原性,与牛血清白蛋白偶联后形成的偶联物可作为抗原X注射到小鼠体内使其产生特异性抗体
C. 根据单克隆抗体制备流程,过程③需对细胞A(杂交瘤细胞)进行克隆化培养与抗体检测,以筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞
D. 抗木犀草素单克隆抗体能特异性地识别木犀草素的抗原决定簇,与抗原发生高特异性结合
3.(科学思维)2024年,安徽农业大学胚胎工程研究团队在体细胞克隆猪的产业化应用方面取得重要突破,为我省生猪良种繁育提供了新技术支撑。体细胞核移植等胚胎工程技术在动物繁殖和生物育种中具有广泛应用。下列相关叙述正确的是( )
A.从基因型为AaBb的母羊输卵管中采集一个次级卵母细胞,在受精激活后排出了一个基因型为aB的第二极体,据此可推断该卵子的基因组成为aaBB
B.进行体细胞核移植时,需将采集到的卵母细胞培养至MⅠ中期,然后去除其细胞核,这是核移植操作的关键步骤
C.利用转基因技术将人的生长激素基因导入奶牛受精卵,可使该转基因奶牛分泌的乳汁中含有人乳铁蛋白
D.胚胎移植时,受体母牛对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,这是胚胎移植能够成功的重要生理学基础
4.(社会热点)2023年8月,安徽某农业科技公司在未取得农业转基因生物安全证书的情况下,擅自在试验田进行转基因玉米的中间试验,后被安徽省农业农村厅依据《农业转基因生物安全管理条例》处以行政处罚。这一事件引发了社会各界对转基因技术安全管理和伦理边界的高度关注。下列关于转基因技术应用的叙述,正确的是( )
A. 利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得的“基因编辑婴儿”,其所有安全和伦理问题均已得到解决
B. 利用转基因技术制造的新型致病菌具有极大的生物危害性,因为人体免疫系统无法对新型致病菌产生任何免疫应答
C. 转基因食品上市前均须经过科学、全面、严格的检测,因此转基因食品是绝对安全的,不存在任何潜在风险
D. 转基因植物种植过程中,外源基因可能通过花粉传播(基因漂移)至野生近缘种,导致基因污染和生物多样性降低
5.(科学思维)玉米籽粒中赖氨酸含量较低,原因是合成途径中的两个关键酶—天冬氨酸激酶(AK) 和 二氢吡啶二羧酸合成酶(DHDPS) 易受赖氨酸反馈抑制。科学家通过定点诱变技术,将AK的第352位苏氨酸突变为异亮氨酸,DHDPS的第104位天冬酰胺也突变为异亮氨酸,成功解除了反馈抑制,使赖氨酸含量显著提高。下列叙述正确的是( )
A.直接对上述两种酶的空间结构进行化学修饰
B.直接改造指导上述两种酶合成的mRNA碱基序列
C.对控制上述两种酶的基因的碱基序列进行定向改造
D.利用物理或化学诱变剂处理玉米种子,促使基因发生随机突变
6.安莎霉素是一类主要由海洋中的稀有放线菌产生的次生代谢产物,具有较高的抗菌活性。经人工诱变后,部分放线菌由于某种酶被破坏,其细胞中某些化学反应不能正常进行,就形成了氨基酸营养缺陷型菌株(不能在基本培养基上生长,只能在完全培养基上生长),这在工业生产上有较广阔的应用前景。利用影印法初检某种氨基酸营养缺陷型菌株的过程如下图,下列相关叙述错误的是( )
A.基本培养基与完全培养基存在差异的成分是氨基酸
B.进行过程①培养时,待测培养皿中是完全培养基
C.进行过程②培养时,应先将丝绒布转印至基本培养基上
D.应挑取菌落B进行接种培养,并进一步鉴定
7.牛奶是微生物的良好培养基,故饮用前需要对牛奶进行消毒。牛奶也可以被加工成酸奶。某生物兴趣小组探究某品牌酸奶中乳酸菌数量时的实验操作如图所示。下列叙述错误的是( )
A.采用巴氏消毒法对牛奶进行消毒的优点是基本不破坏牛奶的营养成分
B.应统计a、b、c三个平板中菌落数的平均值,使实验结果更加准确可靠
C.该方法统计的结果往往较实际结果偏低,主要原因是存在多个细菌形成一个菌落的现象
D.过程①②表示对酸奶样品进行梯度稀释,过程③利用了平板划线法
8.谷氨酸棒状杆菌可用于发酵工程生产谷氨酸,发酵过程中,通常需要分次加入氨水。培养基中的碳氮比会影响菌体的繁殖和谷氨酸的合成量。下列说法错误的是( )
A.性状优良的菌种可从自然界中筛选,也可通过诱变育种等获得
B.发酵需要大量菌种,菌种的扩大培养是发酵工程的中心环节
C.加入氨水可为菌种提供氮源,也能调节发酵液的pH
D.发酵过程中要严格控制温度、pH及培养基碳氮比等条件
9.研究表明,青蒿素并非在植物所有细胞中都能合成,它主要发生在叶片和幼嫩茎表面的分泌型腺毛中。某同学想通过植物细胞工程获得青蒿素,下图为其设计的过程示意图,有关说法正确的是( )
A.过程①要用酒精和次氯酸钠溶液对幼叶进行灭菌
B.过程②③可以选择相同的培养基进行诱导培养
C.经PEG诱导后产生的植株丁发生染色体数目变异
D.过程⑤通过对愈伤组织细胞的培养可从中大量提取青蒿素
10.洋葱是高中生物学实验的常用材料之一,下列相关叙述正确的是( )
A.在使用洋葱研磨粗提取DNA的过程中,加入预冷的酒精,可初步分离DNA与蛋白质
B.在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,装片的制片流程为:解离、染色、漂洗、制片
C.利用低温诱导洋葱分生组织细胞染色体数目改变,原理是低温能抑制着丝粒的分裂
D.利用酶处理洋葱鳞片叶内表皮细胞获得的原生质体可在蒸馏水中保存
11.C基因编码具有高度特异性杀虫活性的C蛋白,V基因编码的V蛋白是结构和作用机理不同于C蛋白的杀虫蛋白。利用C-V融合基因和下图中的载体,获得具有高抗虫性的转基因玉米。下列叙述错误的是( )
A.农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞过程中用到了该载体
B.可采用含卡那霉素的培养基筛选成功转化的植物细胞
C.可从分子水平、个体水平对转基因玉米进行检测与鉴定
D.该载体的DNA序列中应该有限制酶识别序列
12.SYBR是一种荧光染料,其与双链DNA结合后会发出荧光,未与双链DNA结合的SYBR不会发出荧光。科研小组在PCR反应管①、②中加入模板DNA、耐高温的DNA聚合酶、dNTP、缓冲液、H2O、过量SYBR以及不同引物,进行PCR反应后观察荧光现象。模板DNA及引物序列如下表所示。下列叙述错误的是( )
模板DNA序列
—ATGCGTAATC……TCCGAGTAC—
反应管①中引物序列
—ATGCGTAATC— —GTACTCGGA—
反应管②中引物序列
—CCGCGTAATC— —GGACTCGGA—
注:“……”为未写出的序列,表中引物与模板DNA中未写出序列不会发生特异性结合。
A.反应管①PCR产物电泳后,可进行二苯胺染色以判断DNA条带位置
B.反应管②中引物序列不能与模板链完全碱基互补,仍会出现荧光现象
C.调节反应管①②的退火温度,可使两支反应管中出现相似的荧光强度
D.SYBR可用于比较不同PCR反应中反应管DNA模板初始含量的差异
13.叶绿体发育与BG基因、GK基因的表达有关、GK功能缺失突变体的叶绿素含量会显著降低。研究者将一定浓度的GK蛋白与系列浓度BG蛋白混合后,再加入GK蛋白靶基因CAO的启动子DNA片段,反应一段时间后,经琼脂糖凝胶电泳检测结果如下图。以下分析正确的是( )
A.BG蛋白通过抑制GK蛋白的功能影响叶绿体发育
B.GK蛋白结合靶基因CAO导致叶绿素的含量下降
C.条带中的“游离DNA片段”来自BG基因
D.随BG蛋白浓度增加CAO的启动子功能增强
14.嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法是一种治疗癌症的新技术。传统方法需从患者体内分离T细胞,在体外进行基因改造和扩增后再输回体内。而新方法通过静脉注射靶向脂质纳米颗粒,将CAR基因的mRNA直接送入患者体内的T细胞,使其转化为CAR-T细胞。下列叙述正确的是( )
A.传统疗法中T细胞体外扩增的原理是细胞全能性
B.体内疗法的研发过程不需要动物细胞培养技术支持
C.体内疗法中mRNA需进入细胞核并整合到染色体DNA上
D.体内疗法可避免分离T细胞、体外基因修饰和扩增等流程
15.科学家利用蛋白质工程研制出了赖脯胰岛素,与天然胰岛素相比,赖脯胰岛素经皮下注射后易吸收、起效快。下列相关叙述错误的是( )
A.赖脯胰岛素在受体工程菌的核糖体上合成
B.通过蛋白质工程获取赖脯胰岛素的过程是④⑤⑥①②③
C.必须先合成天然胰岛素基因,再定点突变获得赖脯胰岛素基因
D.物质a是mRNA,物质b是多肽链,二者序列对应关系由密码子决定
二、非选择题(5小题,共55分)
16.(10分,除标注外,每空1分)柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂,食品工业生产柠檬酸时,可以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得,如图为黑曲霉发酵工程生产柠檬酸的简要流程图。请回答下列问题:
(1)生产柠檬酸的优良菌种可以从自然界中筛选出来,筛选菌种的菌落特征是菌种鉴定的依据,因为____________________。除以上菌种来源外还可以通过__________________(2分)育种获得(答出两种育种方法)。
(2)题中黑曲霉____________(填“有”或“无”)生物膜系统,将该菌种由A培养基转接至B培养基的目的是___________________________。在B培养基上培养时要每隔4h在摇床上摇动一次,每次1-2min,目的是____________________________________(2分)。
(3)蒸煮红薯后要进行快速冷却,目的是为了防止______________________________。
(4)在柠檬酸发酵过程中,操作人员会定时检测培养液中的黑曲霉浓度以了解发酵进程,若将稀释了100倍的培养液用血细胞计数板(1mm×1mm×0.1mm,25个中方格,每个中方格包含16个小格)通过显微镜观察计数,则理论上统计的中方格中黑曲霉平均数量应不少于___________(2分)个才能达到6.25×108个/mL的预期浓度。
17.(12分,除标注外,每空1分)普通小麦不耐盐,而中间偃麦草耐盐性强。两种植物远缘杂交不亲和,科研人员利用植物体细胞杂交技术,将普通小麦与中间偃麦草进行体细胞杂交获得耐盐小麦新品种。已知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。下图为耐盐小麦新品种的培育流程,请回答下列问题:
(1)过程①需使用________(2分)处理细胞,获得原生质体;该过程中,溶液的渗透压应略大于细胞液渗透压,目的是____________________________。
(2)过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂,结合题干信息分析,该步骤的意义是________________________________(2分)。
(3)过程③中常用的诱导原生质体融合的物理方法有________(答出2种即可)(2分);该过程不能用灭活的病毒诱导,原因是_______________________。
(4)过程⑤和⑥分别表示_____________和_____________,完成这两个过程的关键是调控培养基中__________________的比例。
(5)最终获得的耐盐小麦新品种,其耐盐性状的来源是__________________。
18.(10分,除标注外,每空1分)肿瘤细胞表面有受体EGFR,CD3是T细胞表面的标志性抗原。科研人员制备双特异性抗体EGFR/CD3,可招募T细胞定向移至肿瘤细胞,增强其对肿瘤细胞的杀伤力,过程如下图所示。
(1)动物细胞培养:动物细胞培养应提供的气体条件是95%空气和5% CO2,其中CO2的作用是___________。注射EGFR 进入小鼠体内后,可从小鼠脾脏中获取能产生特异性抗体的细胞B,并用___________酶进行处理分离制备成细胞悬液,细胞B与细胞A融合前,___________(填“需要”或“不需要”)通过原代培养扩大细胞B数量。
(2)诱导融合:细胞融合过程中可添加某种物质___________诱导细胞融合。
(3)第一次筛选:常使用特定的选择培养基(如HAT 培养基),该培养基对未融合的细胞和___________细胞生长具有抑制作用。
(4)第二次筛选:筛选出杂交瘤细胞后,先进行克隆化培养,再利用___________(2分)法,来获得能产生特定抗体的单克隆杂交瘤细胞。
(5)克隆培养:在体外进行杂交瘤细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加___________等天然成分。据图分析,抗体是由两条H链和两条L链组成的4条肽链的对称结构,双杂交瘤细胞会产生多种抗体,推测其可能的原因是_____________________________(2分)。
19.(13分,除标注外,每空1分)奉节脐橙果实大、汁多味甜,深受消费者喜爱,但是部分品种易感染黄单胞杆菌而患溃疡病。某品系砂糖橘具有抗黄单胞杆菌的CsLYK6基因(简称C基因)而不会患溃疡病,研究人员欲将C基因与人造农杆菌质粒pCAMBIA(简称p质粒,如图1)结合构建表达载体,选育出转基因抗病奉节脐橙品系。相应限制酶识别序列及酶切位点如图2所示。
(1)启动子的化学本质是__________,它在基因表达的______________过程中发挥作用。
(2)绿色荧光蛋白基因只有连接在目的基因下游才能融合表达(两基因共用一套启动子和终止子)。可利用仪器检测荧光强度来间接检测目的基因的表达量。
①为确保目的基因插入后绿色荧光蛋白基因能正常表达,应选择______________(2分)酶切割质粒。C基因的cDNA序列中无相应限制酶识别序列,可设计特殊引物,利用PCR技术为目的基因两侧加上相应限制酶识别序列,特殊引物的碱基序列不仅要有一部分能和该cDNA两条链的____________端互补配对,还要具有相应的识别序列,与该cDNA模板链和编码链互补配对的引物上识别序列分别为______________(4分)。
②构建的重组载体需导入农杆菌中,现有E(对卡那霉素有抗性)和L(对卡那霉素敏感)两种农杆菌,为便于筛选,应选择______农杆菌作为受体细胞;农杆菌转化奉节脐橙组织后,可用适宜浓度的______(填“潮霉素”或“卡那霉素”)筛选出转化成功的植物细胞,在转化成功的植物细胞中筛选并培育出抗黄单胞杆菌能力强的奉节脐橙新品种,具体的做法是___________________________________(2分)。
20.(10分,除标注外,每空1分)秸秆还田是农业可持续发展的重要途径,而纤维素降解效率是制约秸秆还田的关键因素。枯草芽孢杆菌能分泌纤维素酶,研究者从高效降解秸秆的枯草芽孢杆菌菌株(A菌)中克隆得到纤维素酶基因(X基因),计划通过基因工程构建降解能力更强的工程菌。回答下列问题:
(1)纤维素在纤维素酶的作用下,最终被分解为__________,该产物可进一步被微生物发酵为_________,用于新能源开发。
(2)质粒和含有X基因(目的基因)的DNA片段如图1所示,相应的限制酶(Spe Ⅰ、Nhe Ⅰ、Cfo Ⅰ、Pst Ⅰ)的识别序列以及DNA片段被酶切后产生的末端如图2所示。已知X基因以a链为转录模板链,图1中酶切位点1和酶切位点2对应的酶分别是_________、________。
(3)质粒和含有X基因的DNA片段经过上述限制酶切割、连接后,导入A菌,并涂布在无抗生素的培养基上(图1)。为进一步筛选出含重组质粒的工程菌,利用相应的抗生素进行筛选的实验思路是_________________________________________________(2分)。
(4)研究发现,单独表达X基因的工程菌降解纤维素的效率仍未达到预期。进一步分析发现,X基因表达的纤维素酶在A菌细胞内易被降解,且酶活性受环境pH(农田土壤pH约为6.5~7.5)影响较大。请结合蛋白质工程的相关知识,提出1种提升工程菌降解效率的改进方案,并说明理由。
方案:_____________________________________________(2分)。
理由:_____________________________________________(2分)。
答案第1页,共2页
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2025-2026学年高二生物下学期期中模拟卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版选择性必修3。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(传统文化)《舌尖上的中国》曾向全国观众展示过安徽徽州地区的传统美食—徽州毛豆腐,其制作历史可追溯至数百年前。徽州毛豆腐以其独特的鲜美口感和极高的营养价值著称,是徽菜系中极具代表性的发酵食品。下列关于毛豆腐制作原理及发酵食品安全分析的叙述,正确的是( )
A. 制作果酒时,每隔12小时需完全打开瓶盖排出CO₂,以防止瓶内气压过高
B. 果醋发酵时,醋酸菌能将乙醇直接氧化为乙酸,无需经过乙醛中间步骤
C. 腐乳制作过程中,毛霉等多种微生物产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸
D. 泡菜发酵过程中,亚硝酸盐含量先上升后下降,应在发酵早期食用以避免中毒
【答案】C
【详解】A项错误:在制作果酒(如葡萄酒)的发酵过程中,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和CO₂,为保证无氧环境并防止瓶内气压过大,通常只需“拧松”瓶盖以释放气体,而非“打开”瓶盖。完全打开瓶盖会引入大量空气中的杂菌(如醋酸菌),导致发酵失败或产物变质。
B项错误:果醋发酵的原理是醋酸菌在有氧条件下进行氧化作用,但其生化过程分为两步:首先将乙醇氧化为乙醛(乙醇脱氢酶),再将乙醛氧化为乙酸(乙醛脱氢酶),并非一步到位。
C项正确:毛豆腐鲜美的核心原理在于,附着在豆腐表面的毛霉等微生物能大量分泌胞外蛋白酶,这些酶能将豆腐中结构紧密的大分子蛋白质水解为多肽和氨基酸,赋予了腐乳鲜美的风味并提高了营养吸收率。这也是徽州毛豆腐、臭鳜鱼等徽州发酵美食备受推崇的生化基础。
D项错误:泡菜腌制过程中,硝酸盐在杂菌的硝酸还原酶作用下转化为亚硝酸盐,亚硝酸盐含量呈现先急剧升高后逐渐下降的“单峰曲线”。通常在腌制后的3-7天(依温度不同)亚硝酸盐含量达到峰值(即“亚硝峰”),随后被乳酸菌代谢分解,含量降至极低水平(发酵20天后一般可降至20mg/kg以下)。因此,应在亚硝酸盐含量降至最低的发酵后期食用,而非发酵早期。
2.(新情境)滁菊是安徽省滁州市的著名特产,位列中国“四大药菊”之首,其干燥头状花序中含有丰富的黄酮类化合物和木犀草素。木犀草素具有显著的抗氧化和抗炎功效,但其属于小分子化合物,直接注入机体后往往不能诱导免疫应答。科研人员将木犀草素与牛血清白蛋白(BSA)进行化学偶联,制备出木犀草素-BSA偶联物,以诱导机体产生特异性抗体。下图是利用现代生物技术制备抗木犀草素单克隆抗体的基本流程。下列叙述错误的是( )
A. 取滁菊茎尖作为外植体,必须通过植物组织培养获得完整植株后,才能从花序中提取获得木犀草素
B. 木犀草素属于小分子抗原,本身不具备免疫原性,与牛血清白蛋白偶联后形成的偶联物可作为抗原X注射到小鼠体内使其产生特异性抗体
C. 根据单克隆抗体制备流程,过程③需对细胞A(杂交瘤细胞)进行克隆化培养与抗体检测,以筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞
D. 抗木犀草素单克隆抗体能特异性地识别木犀草素的抗原决定簇,与抗原发生高特异性结合
【答案】A
【详解】A项错误:木犀草素是滁菊的一种次生代谢产物,在植物体内并非只能在完整植株的花序中合成。利用植物组织培养技术,通过诱导外植体(如茎尖、叶片)形成愈伤组织,并在特定培养基中进行细胞悬浮培养,可直接从愈伤组织细胞中提取到木犀草素等次生代谢产物,无需经过分化、生根、长叶直至开花结实的完整发育阶段。此外,利用毛状根培养技术也能高效生产此类药用成分。因此,A项中“必须获得完整植株”的表述过于绝对。
B项正确:木犀草素属于相对分子质量小于5000的小分子化合物,其本身通常不具备免疫原性,无法直接诱导机体产生抗体。将其与大分子载体蛋白牛血清白蛋白(BSA,分子量约66kDa)偶联后,偶联物具备了完整的免疫原性,可作为完全抗原(抗原X)注入动物体内,刺激B淋巴细胞产生特异性抗体。
C项正确:在单克隆抗体制备流程中,经细胞融合和HAT培养基初步筛选后获得的杂交瘤细胞(细胞A)通常为混合细胞群。这些细胞需要进一步进行“克隆化培养”与“抗体检测”,通过有限稀释法等手段将单个细胞分离培养,并利用ELISA等免疫学方法检测其培养上清液中是否含有特异性抗体,最终筛选出能稳定分泌单一抗体的杂交瘤细胞株。
D项正确:单克隆抗体由单个杂交瘤细胞通过无性繁殖产生,其抗体分子在结构上高度均一,且针对抗原分子的单一抗原决定簇(表位),因此能准确识别抗原的细微差异,与相应抗原发生特异性结合,这是单克隆抗体区别于多克隆抗体的最显著特征之一。
3.(科学思维)2024年,安徽农业大学胚胎工程研究团队在体细胞克隆猪的产业化应用方面取得重要突破,为我省生猪良种繁育提供了新技术支撑。体细胞核移植等胚胎工程技术在动物繁殖和生物育种中具有广泛应用。下列相关叙述正确的是( )
A.从基因型为AaBb的母羊输卵管中采集一个次级卵母细胞,在受精激活后排出了一个基因型为aB的第二极体,据此可推断该卵子的基因组成为aaBB
B.进行体细胞核移植时,需将采集到的卵母细胞培养至MⅠ中期,然后去除其细胞核,这是核移植操作的关键步骤
C.利用转基因技术将人的生长激素基因导入奶牛受精卵,可使该转基因奶牛分泌的乳汁中含有人乳铁蛋白
D.胚胎移植时,受体母牛对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,这是胚胎移植能够成功的重要生理学基础
【答案】D
【详解】A项错误:从基因型为AaBb的母羊采集的次级卵母细胞,其基因组成为该母羊经减数第一次分裂后产生的单倍体核型。若排出的第二极体基因型为aB,根据减数分裂规律,第二极体与卵子的基因型互补,因此该卵子的基因组成为aB(而非aaBB)。原表述中“基因组成为aaBB”错误,因为卵子中不应含有等位基因。
B项错误:体细胞核移植时,通常需要将卵母细胞培养至MⅡ中期(减数第二次分裂中期),此时便于去除纺锤体-染色体复合物,而非MⅠ中期。
C项错误:导入人生长激素基因的目的是促进奶牛生长或使乳汁中含生长激素;若要使乳汁中分泌人乳铁蛋白,应导入人乳铁蛋白基因,二者功能不同。
D项正确:受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥,这是胚胎移植成功的生理基础,正确。
4.(社会热点)2023年8月,安徽某农业科技公司在未取得农业转基因生物安全证书的情况下,擅自在试验田进行转基因玉米的中间试验,后被安徽省农业农村厅依据《农业转基因生物安全管理条例》处以行政处罚。这一事件引发了社会各界对转基因技术安全管理和伦理边界的高度关注。下列关于转基因技术应用的叙述,正确的是( )
A. 利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得的“基因编辑婴儿”,其所有安全和伦理问题均已得到解决
B. 利用转基因技术制造的新型致病菌具有极大的生物危害性,因为人体免疫系统无法对新型致病菌产生任何免疫应答
C. 转基因食品上市前均须经过科学、全面、严格的检测,因此转基因食品是绝对安全的,不存在任何潜在风险
D. 转基因植物种植过程中,外源基因可能通过花粉传播(基因漂移)至野生近缘种,导致基因污染和生物多样性降低
【答案】D
【详解】A项错误:基因编辑婴儿事件(如贺建奎案)引发了全球范围内的广泛伦理争议。CRISPR/Cas9等基因编辑技术在人类生殖细胞(受精卵或胚胎)上的应用,可能带来脱靶效应(在非目标位点引入非预期的基因突变)、嵌合效应(形成不同遗传性状嵌合的个体)等不可预知的安全风险。此外,对人类生殖细胞进行基因编辑还会触及“遗传修饰的代际传递”“优生学倾向”等深层次伦理问题,远未得到解决。
B项错误:人体免疫系统包括非特异性免疫(如巨噬细胞的吞噬作用、自然杀伤细胞的杀伤作用)和特异性免疫(如T细胞介导的细胞免疫、B细胞介导的体液免疫)。即使人工构建的新型致病菌,其表面仍存在脂多糖、肽聚糖、鞭毛蛋白等病原相关分子模式(PAMP),能够被机体先天免疫系统的模式识别受体(如Toll样受体)所识别,进而激活非特异性免疫应答,并可能进一步诱导特异性免疫应答的产生。因此,“无法产生任何免疫应答”的说法错误。
C项错误:虽然我国已建立了较为完善的转基因生物安全管理法规体系(如《农业转基因生物安全管理条例》《中华人民共和国生物安全法》等),对转基因食品上市前实行严格的检测、审批和标识制度,但这并不意味着转基因食品“绝对安全”。安全性评估是一个基于当前科学认知水平的动态过程,随着研究的深入,可能会发现新的潜在风险(如过敏原性、抗性基因转移等)。任何食品(无论是转基因还是非转基因)都不存在绝对安全,“绝对安全”的表述过于绝对化。
D项正确:转基因植物中的外源基因(如抗虫基因Bt、抗除草剂基因EPSPS等)可能通过花粉介导的基因漂移(Gene Flow)传播至其野生近缘种(如转基因玉米与野生大刍草、转基因油菜与野油菜等)。一旦外源基因进入野生近缘种的基因库,可能导致野生种群产生除草剂抗性、生态适应性增强等不可控的生态效应,破坏原有生态平衡,降低生物多样性。这也是转基因作物环境安全评估的重要关注内容之一。
5.(科学思维)玉米籽粒中赖氨酸含量较低,原因是合成途径中的两个关键酶—天冬氨酸激酶(AK) 和 二氢吡啶二羧酸合成酶(DHDPS) 易受赖氨酸反馈抑制。科学家通过定点诱变技术,将AK的第352位苏氨酸突变为异亮氨酸,DHDPS的第104位天冬酰胺也突变为异亮氨酸,成功解除了反馈抑制,使赖氨酸含量显著提高。下列叙述正确的是( )
A.直接对上述两种酶的空间结构进行化学修饰
B.直接改造指导上述两种酶合成的mRNA碱基序列
C.对控制上述两种酶的基因的碱基序列进行定向改造
D.利用物理或化学诱变剂处理玉米种子,促使基因发生随机突变
【答案】C
【详解】A项错误:蛋白质工程的本质是通过对编码蛋白质的基因进行改造(定点突变、基因合成等),间接实现蛋白质空间结构和功能的重塑,而非直接对已合成的蛋白质分子进行化学修饰(如高温变性、强酸强碱处理、化学交联等)。直接修饰成熟蛋白质不仅操作难度大,而且无法将改造后的性状遗传给后代。
B项错误:mRNA是基因转录的中间产物,在细胞中半衰期较短(通常为几分钟至数小时),且在细胞质中翻译完成后会被降解。直接改造mRNA序列只能瞬时改变蛋白质合成,无法将改造信息传递给子代细胞或后代个体。蛋白质工程的核心操作对象是基因组DNA中的目标基因,通过改造基因的碱基序列,使改造后的性状能够稳定遗传和表达。
C项正确:题干中所述“将AK的第352位苏氨酸突变为异亮氨酸”,实质是在DNA水平上,将编码AK的基因中对应第352位氨基酸的密码子(如苏氨酸的密码子ACA)通过定点诱变技术(如重叠延伸PCR、基于CRISPR的碱基编辑等)定向突变为编码异亮氨酸的密码子(如ATC)。同理,对DHDPS基因进行相应的定点突变。这是蛋白质工程的核心技术手段,也是该研究取得突破的关键所在。
D项错误:物理诱变(如γ射线、紫外线辐射、离子束注入等)和化学诱变(如EMS、亚硝基胍等)属于传统诱变育种技术,其本质是利用物理或化学因素诱导基因发生随机突变(即在基因组水平上随机引入大量的核苷酸替换、缺失或插入),无法实现题干中所述的精确替换特定氨基酸(苏氨酸→异亮氨酸)的定向改造。要实现这种精确的定点突变,必须借助蛋白质工程技术,通过人工设计突变引物并利用基因工程手段对目标基因进行定点诱变。
6.安莎霉素是一类主要由海洋中的稀有放线菌产生的次生代谢产物,具有较高的抗菌活性。经人工诱变后,部分放线菌由于某种酶被破坏,其细胞中某些化学反应不能正常进行,就形成了氨基酸营养缺陷型菌株(不能在基本培养基上生长,只能在完全培养基上生长),这在工业生产上有较广阔的应用前景。利用影印法初检某种氨基酸营养缺陷型菌株的过程如下图,下列相关叙述错误的是( )
A.基本培养基与完全培养基存在差异的成分是氨基酸
B.进行过程①培养时,待测培养皿中是完全培养基
C.进行过程②培养时,应先将丝绒布转印至基本培养基上
D.应挑取菌落B进行接种培养,并进一步鉴定
【答案】D
【分析】分析题图,图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌,然后运用“影印法”将菌种接种到两种培养基中:基本培养基、完全培养基,则在基本培养基中,氨基酸缺陷型菌株不能生长,而在完全培养基中能够生长,因此可以选择出氨基酸缺陷型菌株。
【详解】A、产安莎霉素的放线菌具有一个普遍的共性——氨基酸营养缺陷型,从培养基成分上看,基本培养基与完全培养基存在差异的成分是氨基酸,A正确;
B、进行过程①培养是为了获得产安莎霉素的放线菌,待测培养皿中是完全培养基,B正确;
C、进行过程②培养时,为防止特定氨基酸混入基本培养基中,应先将丝绒布转印至基本培养基上,再转接至完全培养基上,C正确;
D、氨基酸缺陷型菌株不能在基本培养基上生长,只能在完全培养基上生长,所以为了完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,实验人员应挑取完全培养基上的菌落A进行接种培养,并进一步鉴定,D错误。
故选D。
7.牛奶是微生物的良好培养基,故饮用前需要对牛奶进行消毒。牛奶也可以被加工成酸奶。某生物兴趣小组探究某品牌酸奶中乳酸菌数量时的实验操作如图所示。下列叙述错误的是( )
A.采用巴氏消毒法对牛奶进行消毒的优点是基本不破坏牛奶的营养成分
B.应统计a、b、c三个平板中菌落数的平均值,使实验结果更加准确可靠
C.该方法统计的结果往往较实际结果偏低,主要原因是存在多个细菌形成一个菌落的现象
D.过程①②表示对酸奶样品进行梯度稀释,过程③利用了平板划线法
【答案】D
【详解】A、巴氏消毒法使用较低温度(通常72-85℃)杀死病原微生物,同时最大限度地保留牛奶的营养成分和风味,A正确;
B、重复实验并取平均值可以减少随机误差,提高实验的准确性和可靠性,B正确;
C、在平板计数中,当两个或多个细菌聚集在一起时,平板上只能看到一个菌落,导致计数偏低,C正确;
D、过程①②:将1 mL酸奶样品加入9 mL无菌水中,重复操作,属于梯度稀释;过程③:取0.1 mL稀释液倒入平板,进行培养计数,这是稀释涂布平板法,而非平板划线法,D错误。
故选D。
8.谷氨酸棒状杆菌可用于发酵工程生产谷氨酸,发酵过程中,通常需要分次加入氨水。培养基中的碳氮比会影响菌体的繁殖和谷氨酸的合成量。下列说法错误的是( )
A.性状优良的菌种可从自然界中筛选,也可通过诱变育种等获得
B.发酵需要大量菌种,菌种的扩大培养是发酵工程的中心环节
C.加入氨水可为菌种提供氮源,也能调节发酵液的pH
D.发酵过程中要严格控制温度、pH及培养基碳氮比等条件
【答案】B
【详解】A、微生物菌种可通过自然选育(从自然界筛选)或人工诱变育种(如紫外线、化学诱变剂处理)获得优良性状,A正确;
B、发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵过程,而非菌种的扩大培养。菌种扩大培养是为发酵过程准备足量菌种的前置步骤,B错误;
C、氨水(NH3·H2O)含氮元素,可为菌体提供氮源;其碱性可中和发酵产生的酸性物质(如谷氨酸发酵产酸),维持适宜pH,C正确;
D、温度、pH、碳氮比等环境条件会直接影响菌体繁殖和谷氨酸合成量,因此发酵过程中需要严格控制,D正确。
故选B。
9.研究表明,青蒿素并非在植物所有细胞中都能合成,它主要发生在叶片和幼嫩茎表面的分泌型腺毛中。某同学想通过植物细胞工程获得青蒿素,下图为其设计的过程示意图,有关说法正确的是( )
A.过程①要用酒精和次氯酸钠溶液对幼叶进行灭菌
B.过程②③可以选择相同的培养基进行诱导培养
C.经PEG诱导后产生的植株丁发生染色体数目变异
D.过程⑤通过对愈伤组织细胞的培养可从中大量提取青蒿素
【答案】C
【详解】A、过程①是对幼叶(外植体)进行消毒而非灭菌,灭菌会杀死外植体细胞,导致培养失败,A错误;
B、②脱分化、③再分化过程需要的生长素、细胞分裂素比例不同,培养基成分不同,B错误;
C、PEG诱导原生质体融合后,若两个原生质体融合得到植株丁,其染色体数目为原生质体的2倍,因此该过程可能发生染色体数目变异,C正确;
D、题干明确指出青蒿素主要在叶片和幼嫩茎表面的分泌型腺毛中合成,而愈伤组织细胞无法合成青蒿素,不能从中大量提取该物质,D错误。
10.洋葱是高中生物学实验的常用材料之一,下列相关叙述正确的是( )
A.在使用洋葱研磨粗提取DNA的过程中,加入预冷的酒精,可初步分离DNA与蛋白质
B.在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,装片的制片流程为:解离、染色、漂洗、制片
C.利用低温诱导洋葱分生组织细胞染色体数目改变,原理是低温能抑制着丝粒的分裂
D.利用酶处理洋葱鳞片叶内表皮细胞获得的原生质体可在蒸馏水中保存
【答案】A
【详解】A、在DNA粗提取实验中,加入预冷的酒精可利用DNA不溶于冷酒精而蛋白质等杂质溶于酒精的特性,实现DNA与蛋白质的初步分离,A正确;
B、在"观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂"实验中,制片流程应为解离→漂洗→染色→制片,B错误;
C、低温诱导染色体数目加倍的原理是低温抑制纺锤体的形成,C错误;
D、洋葱鳞片叶内表皮细胞经酶处理获得原生质体后,因失去细胞壁的保护作用,在蒸馏水中会因渗透吸水而涨破,D错误。
故选A。
11.C基因编码具有高度特异性杀虫活性的C蛋白,V基因编码的V蛋白是结构和作用机理不同于C蛋白的杀虫蛋白。利用C-V融合基因和下图中的载体,获得具有高抗虫性的转基因玉米。下列叙述错误的是( )
A.农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞过程中用到了该载体
B.可采用含卡那霉素的培养基筛选成功转化的植物细胞
C.可从分子水平、个体水平对转基因玉米进行检测与鉴定
D.该载体的DNA序列中应该有限制酶识别序列
【答案】B
【详解】A、根据农杆菌的特点,如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上,使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达,因此农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞过程中用到了该载体,A正确;
B、T-DNA上含有潮霉素抗性基因,T-DNA会整合到植物细胞中染色体的DNA上,因此培养基中应加入潮霉素以检测玉米细胞中是否含有目的基因,B错误;
C、转基因玉米的检测与鉴定可以从分子水平,如通过PCR等技术检测受体细胞的染色体DNA上是否插入了目的基因或检测目的基因是否转录出了mRNA;个体水平上,如是否出现目的基因对应的性状,C正确;
D、载体需要有限制酶识别序列,才能将目的基因(C-V融合基因)插入载体中,D正确。
12.SYBR是一种荧光染料,其与双链DNA结合后会发出荧光,未与双链DNA结合的SYBR不会发出荧光。科研小组在PCR反应管①、②中加入模板DNA、耐高温的DNA聚合酶、dNTP、缓冲液、H2O、过量SYBR以及不同引物,进行PCR反应后观察荧光现象。模板DNA及引物序列如下表所示。下列叙述错误的是( )
模板DNA序列
—ATGCGTAATC……TCCGAGTAC—
反应管①中引物序列
—ATGCGTAATC— —GTACTCGGA—
反应管②中引物序列
—CCGCGTAATC— —GGACTCGGA—
注:“……”为未写出的序列,表中引物与模板DNA中未写出序列不会发生特异性结合。
A.反应管①PCR产物电泳后,可进行二苯胺染色以判断DNA条带位置
B.反应管②中引物序列不能与模板链完全碱基互补,仍会出现荧光现象
C.调节反应管①②的退火温度,可使两支反应管中出现相似的荧光强度
D.SYBR可用于比较不同PCR反应中反应管DNA模板初始含量的差异
【答案】A
【详解】A、二苯胺染色是一种用于溶液中DNA定性的比色法,需要沸水浴加热,通过颜色变化(蓝色)检测DNA,但无法用于琼脂糖凝胶电泳后DNA条带位置的判断;凝胶电泳中常用溴化乙锭(EB)或SYBR类荧光染料进行染色,在紫外灯下观察荧光条带,A错误;
B、反应管②中引物序列(5'-CCGCGTAATC-3'和5'-GGACTCGGA-3')与模板DNA(5'-ATGCGTAATC...TCCGAGTAC-3')不完全碱基互补,导致扩增效率低或无特异性扩增;但PCR反应初始时存在双链模板DNA,SYBR与之结合可发出荧光,因此PCR后仍会出现荧光现象,B正确;
C、调节退火温度可影响引物与模板的特异性结合:反应管①在最佳退火温度下扩增效率高,荧光强度大;反应管②在较低退火温度下可能发生非特异性结合和扩增,产生一定量双链DNA,出现荧光。通过调整退火温度(如提高温度使管①扩减少,或降低温度使管②非特异性扩增增加),可使两支反应管的荧光强度相似,C正确;
D、SYBR与双链DNA结合后荧光强度与DNA量成正比,在实时荧光定量PCR(qPCR)中,通过监测荧光信号(如Ct值)可比较不同反应管中DNA模板初始含量的差异,D正确。
故选A。
13.叶绿体发育与BG基因、GK基因的表达有关、GK功能缺失突变体的叶绿素含量会显著降低。研究者将一定浓度的GK蛋白与系列浓度BG蛋白混合后,再加入GK蛋白靶基因CAO的启动子DNA片段,反应一段时间后,经琼脂糖凝胶电泳检测结果如下图。以下分析正确的是( )
A.BG蛋白通过抑制GK蛋白的功能影响叶绿体发育
B.GK蛋白结合靶基因CAO导致叶绿素的含量下降
C.条带中的“游离DNA片段”来自BG基因
D.随BG蛋白浓度增加CAO的启动子功能增强
【答案】A
【详解】A、结合题意及题图可知,BG蛋白浓度越高,GK结合靶启动子的能力越弱,说明BG通过抑制GK的功能,影响叶绿体发育,A正确;
B、分析题意可知,GK可结合其靶基因CAO的启动子DNA,GK功能缺失会导致叶绿素含量显著降低,说明正常功能的GK可维持叶绿素正常合成,与叶绿体发育相关GK功能缺失才会导致叶绿素含量下降,说明GK结合靶基因CAO会促进叶绿素合成,而非导致含量下降,B错误;
C、本实验中加入的DNA是CAO的启动子片段,游离DNA是未结合GK的CAO启动子片段,不是BG基因,C错误;
D、电泳结果显示:随着BG蛋白浓度升高,与GK结合的CAO启动子DNA逐渐减少,游离的CAO启动子DNA逐渐增多,说明BG会抑制GK与CAO启动子的结合,CAO启动子无法正常发挥启动转录的功能,功能逐渐减弱,D错误。
14.嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法是一种治疗癌症的新技术。传统方法需从患者体内分离T细胞,在体外进行基因改造和扩增后再输回体内。而新方法通过静脉注射靶向脂质纳米颗粒,将CAR基因的mRNA直接送入患者体内的T细胞,使其转化为CAR-T细胞。下列叙述正确的是( )
A.传统疗法中T细胞体外扩增的原理是细胞全能性
B.体内疗法的研发过程不需要动物细胞培养技术支持
C.体内疗法中mRNA需进入细胞核并整合到染色体DNA上
D.体内疗法可避免分离T细胞、体外基因修饰和扩增等流程
【答案】D
【详解】A、T细胞体外扩增的原理是细胞通过有丝分裂进行增殖,细胞全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能,该过程仅获得更多T细胞,未体现全能性,A错误;
B、动物细胞培养是动物细胞工程的基础技术,体内疗法的研发过程需要借助动物细胞培养技术进行递送效果验证、安全性测试等,B错误;
C、mRNA是翻译的模板,进入细胞质后与核糖体结合即可合成CAR蛋白,无需进入细胞核,也不会整合到染色体DNA上,C错误;
D、由题干信息可知,体内疗法直接将携带CAR基因mRNA的靶向脂质纳米颗粒注射入患者体内,直接改造体内的T细胞,可避免分离T细胞、体外基因修饰和扩增等传统流程,D正确。
故选D。
15.科学家利用蛋白质工程研制出了赖脯胰岛素,与天然胰岛素相比,赖脯胰岛素经皮下注射后易吸收、起效快。下列相关叙述错误的是( )
A.赖脯胰岛素在受体工程菌的核糖体上合成
B.通过蛋白质工程获取赖脯胰岛素的过程是④⑤⑥①②③
C.必须先合成天然胰岛素基因,再定点突变获得赖脯胰岛素基因
D.物质a是mRNA,物质b是多肽链,二者序列对应关系由密码子决定
【答案】C
【详解】A、赖脯胰岛素基因导入工程菌后,合成的场所确实在受体工程菌核糖体上,A正确;
B、蛋白质工程的思路是:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因→获得所需要的蛋白质,即图中④⑤⑥①②③过程,B正确;
C、利用蛋白质工程获得新蛋白基因,也可直接合成带有突变位点的DNA序列,C错误;
D、物质a是mRNA,b是翻译形成的多肽链,二者序列对应关系由密码子决定,D正确。
故选C。
二、非选择题(5小题,共55分)
16.(10分,除标注外,每空1分)柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂,食品工业生产柠檬酸时,可以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得,如图为黑曲霉发酵工程生产柠檬酸的简要流程图。请回答下列问题:
(1)生产柠檬酸的优良菌种可以从自然界中筛选出来,筛选菌种的菌落特征是菌种鉴定的依据,因为____________________。除以上菌种来源外还可以通过__________________(2分)育种获得(答出两种育种方法)。
(2)题中黑曲霉____________(填“有”或“无”)生物膜系统,将该菌种由A培养基转接至B培养基的目的是___________________________。在B培养基上培养时要每隔4h在摇床上摇动一次,每次1-2min,目的是____________________________________(2分)。
(3)蒸煮红薯后要进行快速冷却,目的是为了防止______________________________。
(4)在柠檬酸发酵过程中,操作人员会定时检测培养液中的黑曲霉浓度以了解发酵进程,若将稀释了100倍的培养液用血细胞计数板(1mm×1mm×0.1mm,25个中方格,每个中方格包含16个小格)通过显微镜观察计数,则理论上统计的中方格中黑曲霉平均数量应不少于___________(2分)个才能达到6.25×108个/mL的预期浓度。
【答案】(1) 在相同的培养条件下,同种微生物表现出稳定的菌落特征 诱变育种、基因工程育种
(2) 有 扩大培养(或增加黑曲霉菌种数量) 使黑曲霉能够充分地接触培养液,提高原料利用率;增大溶氧量而进行增殖,从而得到更多的黑曲霉
(3)温度过高杀死接种的微生物
(4)25
【分析】这是黑曲霉发酵生产柠檬酸的流程:先处理红薯(粉碎、蒸煮、冷却,加 α - 淀粉酶保温)配培养基 C;黑曲霉菌种经 A(35℃培养 72h )、B(35℃振荡培养 28h )培养后,接种到含培养基 C 的发酵罐,通气发酵,最终产出柠檬酸;并学会用一定规格的血细胞计数板计数。
【详解】(1)①筛选的菌种接种到固体培养基上培养,一般情况下,在相同的培养条件下,同种微生物表现出稳定的菌落特征,故可通过菌落的特定特征把目的菌落挑选出来。
② 优良菌种可以从自然界中筛选,也可以通过诱变育种、基因工程育种获得。
(2)①黑曲霉是真核生物,所以有生物膜系统;
②使用平板划线法将菌种接种至A培养基,B培养基是液体培养基,将该菌种由A培养基转接至B培养基是进行菌种扩大培养,以增加黑曲霉菌种数量;
③黑曲霉是异养需氧菌,在B培养基上培养时要每隔4h在摇床上摇动一次,每次1~2min,目的是使黑曲霉能够充分地接触培养基与空气而进行增殖,从而得到更多的黑曲霉。
(3)蒸煮红薯后,温度较高,通常需要进行冷却,再接种,其目的是防止温度过高杀死接种的微生物。
(4)分析题意可知:使用的是长和宽均为1mm,深度为0.1mm的血细胞计数板,用血细胞计数板计数法对黑曲霉进行计数;预期密度为每毫升6.25×108个活细胞,设25个中方格的黑曲霉数量应不少于x,则25x×102×104=6.25×108,解得x=25,其中换算成每毫升需乘以104,若样本在计数前被稀释100倍,则原始样本的密度需要再乘以稀释倍数102。
【点睛】本题考查了微生物发酵得到代谢产物的过程,注意细节问题;用血球计数板计数时注意单位换算,不要忘记乘以稀释倍数。
17.(12分,除标注外,每空1分)普通小麦不耐盐,而中间偃麦草耐盐性强。两种植物远缘杂交不亲和,科研人员利用植物体细胞杂交技术,将普通小麦与中间偃麦草进行体细胞杂交获得耐盐小麦新品种。已知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。下图为耐盐小麦新品种的培育流程,请回答下列问题:
(1)过程①需使用________(2分)处理细胞,获得原生质体;该过程中,溶液的渗透压应略大于细胞液渗透压,目的是____________________________。
(2)过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂,结合题干信息分析,该步骤的意义是________________________________(2分)。
(3)过程③中常用的诱导原生质体融合的物理方法有________(答出2种即可)(2分);该过程不能用灭活的病毒诱导,原因是_______________________。
(4)过程⑤和⑥分别表示_____________和_____________,完成这两个过程的关键是调控培养基中__________________的比例。
(5)最终获得的耐盐小麦新品种,其耐盐性状的来源是__________________。
【答案】(1) 纤维素酶和果胶酶 维持原生质体的形态,防止其吸水涨破
(2)使中间偃麦草的耐盐基因随染色体片段整合到普通小麦的染色体上,从而使杂种细胞获得耐盐性
(3) 电融合法、离心法 灭活的病毒诱导法仅适用于动物细胞融合
(4) 脱分化 再分化 生长素和细胞分裂素
(5)中间偃麦草的染色体片段上的耐盐基因
【分析】过程①为去壁,②为紫外线处理使染色体断裂,③为诱导原生质体融合,④为再生细胞壁 ⑤为脱分化,⑥为再分化。
【详解】(1)过程①为去除细胞壁获得原生质体,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,需用纤维素酶和果胶酶处理;溶液渗透压略大于细胞液渗透压,可避免原生质体因吸水涨破,维持其正常形态和活性。
(2)结合题干信息,染色体在细胞融合之前断裂,形成的染色体片段可以整合到另一个细胞染色体上,从而避免排出,所以过程②使染色体断裂的意义是让耐盐基因随染色体片段整合到普通小麦染色体上,使杂种细胞获得耐盐性。
(3)诱导原生质体融合的物理方法有电融合法、离心法、振动法等;化学方法有PEG(聚乙二醇)诱导法、高钙 - 高 pH 诱导法;灭活的病毒诱导法是动物细胞融合的特有方法,植物原生质体融合不适用。
(4)过程⑤由杂种细胞形成愈伤组织,为脱分化;过程⑥由愈伤组织形成完整植株,为再分化;脱分化和再分化的关键调控因素是生长素和细胞分裂素的比例。
(5)耐盐小麦的耐盐性状来自中间偃麦草,具体是中间偃麦草断裂后整合到普通小麦染色体上的染色体片段中的耐盐基因。
18.(10分,除标注外,每空1分)肿瘤细胞表面有受体EGFR,CD3是T细胞表面的标志性抗原。科研人员制备双特异性抗体EGFR/CD3,可招募T细胞定向移至肿瘤细胞,增强其对肿瘤细胞的杀伤力,过程如下图所示。
(1)动物细胞培养:动物细胞培养应提供的气体条件是95%空气和5% CO2,其中CO2的作用是___________。注射EGFR 进入小鼠体内后,可从小鼠脾脏中获取能产生特异性抗体的细胞B,并用___________酶进行处理分离制备成细胞悬液,细胞B与细胞A融合前,___________(填“需要”或“不需要”)通过原代培养扩大细胞B数量。
(2)诱导融合:细胞融合过程中可添加某种物质___________诱导细胞融合。
(3)第一次筛选:常使用特定的选择培养基(如HAT 培养基),该培养基对未融合的细胞和___________细胞生长具有抑制作用。
(4)第二次筛选:筛选出杂交瘤细胞后,先进行克隆化培养,再利用___________(2分)法,来获得能产生特定抗体的单克隆杂交瘤细胞。
(5)克隆培养:在体外进行杂交瘤细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加___________等天然成分。据图分析,抗体是由两条H链和两条L链组成的4条肽链的对称结构,双杂交瘤细胞会产生多种抗体,推测其可能的原因是_____________________________(2分)。
【答案】(1) 维持培养液的pH 胰蛋白酶/胶原蛋白 不需要
(2)PEG(或聚乙二醇)
(3)同种融合(或融合的具有同种核)
(4)抗原一抗体杂交(或抗体阳性检测)
(5) 动物血清 双杂交瘤细胞会表达产生两种H链和两种L链,H链和L链的结合又是随机的,因而产生多种抗体
【分析】单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,单克隆抗体制备过程中的两次筛选:第一次筛选:利用特定选择培养基筛选,获得杂交瘤细胞,即AB型细胞(A为B淋巴细胞,B为骨髓瘤细胞),不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选:利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选,获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【详解】(1)动物细胞培养需95%空气和5%CO₂的混合气体。95%空气提供细胞呼吸所需的O₂,5%CO₂能维持培养液的pH稳定。EGFR作为抗原注射小鼠后,小鼠免疫系统会产生特异性抗体,从脾脏中获取细胞B,脾脏组织中的细胞相互黏连,需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解细胞间的蛋白质,使细胞分散形成细胞悬液。细胞B是已免疫的B淋巴细胞,与骨髓瘤细胞(细胞A)融合前无需原代培养扩大数量,直接融合即可满足实验需求。
(2)诱导动物细胞融合的脂溶性物质是 PEG(聚乙二醇)。PEG能改变细胞膜的通透性,使两个细胞的细胞膜融合,进而实现细胞质和细胞核的融合。
(3)HAT培养基是筛选杂交瘤细胞的常用选择培养基,它能抑制未融合的亲本细胞(细胞A、细胞B)和同种融合细胞(如细胞A与细胞A融合、细胞B与细胞B融合)的生长,仅允许异种融合的杂交瘤细胞存活。
(4)第一次筛选得到的杂交瘤细胞可能存在多种,需先进行克隆化培养,获得单一细胞来源的克隆群,保证细胞的纯度。通过抗原——抗体杂交法等抗体阳性检测方法,筛选出能产生特定抗体(抗EGFR抗体或抗CD3抗体)的单克隆杂交瘤细胞,排除产生无关抗体的细胞。
(5)体外培养杂交瘤细胞时,合成培养基需添加动物血清等天然成分,血清中含多种未知营养物质,能满足细胞生长和增殖的需求。双杂交瘤细胞由单克隆杂交瘤细胞与细胞C融合形成,会表达两种不同的H链和两种不同的L链。由于H链和L链的结合是随机的,会形成多种组合,因此理论上会产生多种抗体。
19.(13分,除标注外,每空1分)奉节脐橙果实大、汁多味甜,深受消费者喜爱,但是部分品种易感染黄单胞杆菌而患溃疡病。某品系砂糖橘具有抗黄单胞杆菌的CsLYK6基因(简称C基因)而不会患溃疡病,研究人员欲将C基因与人造农杆菌质粒pCAMBIA(简称p质粒,如图1)结合构建表达载体,选育出转基因抗病奉节脐橙品系。相应限制酶识别序列及酶切位点如图2所示。
(1)启动子的化学本质是__________,它在基因表达的______________过程中发挥作用。
(2)绿色荧光蛋白基因只有连接在目的基因下游才能融合表达(两基因共用一套启动子和终止子)。可利用仪器检测荧光强度来间接检测目的基因的表达量。
①为确保目的基因插入后绿色荧光蛋白基因能正常表达,应选择______________(2分)酶切割质粒。C基因的cDNA序列中无相应限制酶识别序列,可设计特殊引物,利用PCR技术为目的基因两侧加上相应限制酶识别序列,特殊引物的碱基序列不仅要有一部分能和该cDNA两条链的____________端互补配对,还要具有相应的识别序列,与该cDNA模板链和编码链互补配对的引物上识别序列分别为______________(4分)。
②构建的重组载体需导入农杆菌中,现有E(对卡那霉素有抗性)和L(对卡那霉素敏感)两种农杆菌,为便于筛选,应选择______农杆菌作为受体细胞;农杆菌转化奉节脐橙组织后,可用适宜浓度的______(填“潮霉素”或“卡那霉素”)筛选出转化成功的植物细胞,在转化成功的植物细胞中筛选并培育出抗黄单胞杆菌能力强的奉节脐橙新品种,具体的做法是___________________________________(2分)。
【答案】(1) DNA片段 转录
(2) NcoⅠ和BglⅡ 3’ 和(顺序不能调换) L 潮霉素 从转化成功的植物细胞中选择荧光强度高的细胞进行组织培养
【详解】(1)启动子是位于基因首端、能被RNA聚合酶识别结合的特殊DNA片段,作用是启动基因的转录过程。
(2)①根据题意,目的基因需要插在启动子和绿色荧光蛋白基因之间(绿色荧光需在目的基因下游才能融合表达),结合质粒图谱,该插入位点的限制酶为Nco Ⅰ(启动子下游)和Bgl Ⅱ(绿色荧光蛋白基因上游),因此选择这两种酶切割质粒。PCR扩增时,DNA子链延伸方向为 5 ′ →3 ′ ,引物需要与cDNA两条链的3 ′端互补配对;引物的 5 ′端额外添加限制酶识别序列:目的基因上游(靠近启动子端)对应NcoⅠ位点,下游(靠近绿色荧光端)对应BglⅡ位点,因此与cDNA模板链互补的引物带NcoⅠ识别序列(5 ′ − CCATGG − 3 ′ ),与编码链互补的引物带BglⅡ识别序列(5 ′ − AGATCT − 3 ′)。
②质粒带有卡那霉素抗性基因,只有本身对卡那霉素敏感的受体农杆菌,才能通过卡那霉素培养基筛选出成功导入质粒的农杆菌,因此选择L农杆菌。农杆菌转化时,只有T-DNA片段整合到植物细胞基因组,潮霉素抗性基因是植物细胞的筛选标记,因此用适宜浓度潮霉素筛选转化成功的植物细胞。要筛选出抗黄单胞杆菌能力强的新品种,从转化成功的植物细胞中选择荧光强度高的细胞,荧光强度越高说明绿色荧光蛋白基因表达量越高,抗黄单胞杆菌能力越强,然后进行组织培养获得需要的奉节脐橙新品种。
20.(10分,除标注外,每空1分)秸秆还田是农业可持续发展的重要途径,而纤维素降解效率是制约秸秆还田的关键因素。枯草芽孢杆菌能分泌纤维素酶,研究者从高效降解秸秆的枯草芽孢杆菌菌株(A菌)中克隆得到纤维素酶基因(X基因),计划通过基因工程构建降解能力更强的工程菌。回答下列问题:
(1)纤维素在纤维素酶的作用下,最终被分解为__________,该产物可进一步被微生物发酵为_________,用于新能源开发。
(2)质粒和含有X基因(目的基因)的DNA片段如图1所示,相应的限制酶(Spe Ⅰ、Nhe Ⅰ、Cfo Ⅰ、Pst Ⅰ)的识别序列以及DNA片段被酶切后产生的末端如图2所示。已知X基因以a链为转录模板链,图1中酶切位点1和酶切位点2对应的酶分别是_________、________。
(3)质粒和含有X基因的DNA片段经过上述限制酶切割、连接后,导入A菌,并涂布在无抗生素的培养基上(图1)。为进一步筛选出含重组质粒的工程菌,利用相应的抗生素进行筛选的实验思路是_________________________________________________(2分)。
(4)研究发现,单独表达X基因的工程菌降解纤维素的效率仍未达到预期。进一步分析发现,X基因表达的纤维素酶在A菌细胞内易被降解,且酶活性受环境pH(农田土壤pH约为6.5~7.5)影响较大。请结合蛋白质工程的相关知识,提出1种提升工程菌降解效率的改进方案,并说明理由。
方案:_____________________________________________(2分)。
理由:_____________________________________________(2分)。
【答案】(1) 葡萄糖 酒精(或甲烷)
(2) Cfo Ⅰ Nhe Ⅰ
(3)将同一菌落的细菌分别接种在含四环素和氯霉素的培养基上,留下只在含氯霉素的培养基上生长的菌落 [或将氯霉素添加到无抗生素的培养基上,再将能生长的菌落接种到含四环素的培养基上,留下只能在含氯霉素的培养基上生长,不能在含四环素的培养基上生长的菌落;或将无抗生素的培养基上的菌落分别影印接种到含氯霉素的培养基上和含四环素的培养基上,培养后挑选出能在含氯霉素的培养基上生长但不能在含四环素的培养基上生长的菌落,即含重组质粒的工程菌]
(4) 对X基因进行蛋白质工程改造(定点突变纤维素酶的敏感位点),优化纤维素酶的氨基酸序列 蛋白质工程可通过改造酶的空间结构,增强其抗降解的能力,同时提高在农田土壤中性pH条件下的活性,从而提升降解效率
【详解】(1)纤维素在纤维素酶的作用下,最终被分解为葡萄糖,该产物可进一步被微生物发酵为酒精(或甲烷),用于新能源开发,这是因为纤维素酶可将纤维素彻底水解为葡萄糖,而葡萄糖可通过微生物发酵转化为酒精、甲烷等能源物质。
(2)已知X基因以a链为转录模板链,转录时沿着模板链的3'→5'方向,结合图2中限制酶的识别序列与酶切位点,酶切之后的序列,以及质粒上启动子、终止子的位置(转录的方向从启动子到终止子),可确定酶切位点1和酶切位点2对应的酶分别是Cfo Ⅰ、Nhe Ⅰ。
(3)质粒上含有四环素抗性基因和氯霉素抗性基因,插入目的基因后四环素抗性基因被破坏,氯霉素抗性基因保持完整,因此将同一菌落的细菌分别接种在含四环素和氯霉素的培养基上,留下只在含氯霉素的培养基上生长的菌落;或将氯霉素添加到无抗生素的培养基上,再将能生长的菌落接种到含四环素的培养基上,留下只能在含氯霉素的培养基上生长,不能在含四环素的培养基上生长的菌落;或将无抗生素的培养基上的菌落分别影印接种到含氯霉素的培养基上和含四环素的培养基上,培养后挑选出能在含氯霉素的培养基上生长但不能在含四环素的培养基上生长的菌落,即含重组质粒的工程菌。
(4)针对X基因表达的纤维素酶在A菌细胞内易被降解、酶活性受农田土壤pH(约6.5~7.5)影响较大的问题,可对X基因进行蛋白质工程改造(定点突变纤维素酶的敏感位点),优化纤维素酶的氨基酸序列,因为蛋白质工程可通过改造酶的空间结构,增强其抗降解的能力,同时提高在农田土壤中性pH条件下的活性,从而提升降解效率。
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2025-2026学年高二生物下学期期中模拟卷
参考答案
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
D
D
C
D
D
B
C
A
题号
11
12
13
14
15
答案
B
A
A
D
C
二、非选择题(本部分共5小题,共计55分)
16.(10分,除标注外,每空1分)
【答案】(1) 在相同的培养条件下,同种微生物表现出稳定的菌落特征 诱变育种、基因工程育种(2分)
(2) 有 扩大培养(或增加黑曲霉菌种数量) 使黑曲霉能够充分地接触培养液,提高原料利用率;增大溶氧量而进行增殖,从而得到更多的黑曲霉(2分)
(3)温度过高杀死接种的微生物
(4)25(2分)
17.(12分,除标注外,每空1分)
【答案】(1) 纤维素酶和果胶酶(2分) 维持原生质体的形态,防止其吸水涨破
(2)使中间偃麦草的耐盐基因随染色体片段整合到普通小麦的染色体上,从而使杂种细胞获得耐盐性(2分)
(3) 电融合法、离心法(2分) 灭活的病毒诱导法仅适用于动物细胞融合
(4) 脱分化 再分化 生长素和细胞分裂素
(5)中间偃麦草的染色体片段上的耐盐基因
18.(10分,除标注外,每空1分)
【答案】(1) 维持培养液的pH 胰蛋白酶/胶原蛋白 不需要
(2)PEG(或聚乙二醇)
(3)同种融合(或融合的具有同种核)
(4)抗原一抗体杂交(或抗体阳性检测)(2分)
(5) 动物血清 双杂交瘤细胞会表达产生两种H链和两种L链,H链和L链的结合又是随机的,因而产生多种抗体(2分)
19.(13分,除标注外,每空1分)
【答案】(1) DNA片段 转录
(2)
NcoⅠ和BglⅡ(2分) 3’ 和(顺序不能调换)(4分) L 潮霉素 从转化成功的植物细胞中选择荧光强度高的细胞进行组织培养(2分)
20.(10分,除标注外,每空1分)
【答案】(1) 葡萄糖 酒精(或甲烷)
(2) Cfo Ⅰ Nhe Ⅰ
(3) 将同一菌落的细菌分别接种在含四环素和氯霉素的培养基上,留下只在含氯霉素的培养基上生长的菌落 [或将氯霉素添加到无抗生素的培养基上,再将能生长的菌落接种到含四环素的培养基上,留下只能在含氯霉素的培养基上生长,不能在含四环素的培养基上生长的菌落;或将无抗生素的培养基上的菌落分别影印接种到含氯霉素的培养基上和含四环素的培养基上,培养后挑选出能在含氯霉素的培养基上生长但不能在含四环素的培养基上生长的菌落,即含重组质粒的工程菌](2分)
(4) 对X基因进行蛋白质工程改造(定点突变纤维素酶的敏感位点),优化纤维素酶的氨基酸序列 (2分)
蛋白质工程可通过改造酶的空间结构,增强其抗降解的能力,同时提高在农田土壤中性pH条件下的活性,从而提升降解效率(2分)
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