内容正文:
西北大学附中25—26下学期期中检测
高二生物学试题
注意事项:
1.本试题共6页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,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,再选涂其它答案标好。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
一、选择题(合计16小题,每题3分,共48分)
1.天使综合征(AS)是一种因UBE3A基因突变导致神经元中缺乏UBE3A蛋白引发的疾病。来自父本的正常UBE3A基因因甲基化而导致基因沉默,来自母本的正常UBE3A基因可表达。图示某AS患者家系,下列相关叙述正确的有( )
A.患者神经元中UBE3A基因的碱基序列均异常
B.Ⅲ-1的UBE3A突变基因来源于家系图中的个体Ⅰ-2
C.若Ⅱ-4为杂合子,则Ⅱ-3与Ⅱ-4再生出正常男孩的概率是1/4
D.检测内细胞团的细胞中UBE3A 蛋白的含量可用于产前诊断
2.为探究猪流行性腹泻病毒蛋白Nsp15是否与宿主蛋白SLC25a3结合,研究人员构建两种重组质粒分别表达融合蛋白Flag-Nsp15和Myc-SLC25a3,转化后获得三组细胞(①、②、③)。利用抗Flag抗体分别收集各组中能与之结合的蛋白,再分别用抗Flag、抗Myc的单克隆抗体检测,同时取各组细胞总蛋白进行相同检测,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A.制备抗Flag单克隆抗体时需在已免疫动物体内分离得到记忆B细胞作为材料
B.若使用抗Myc抗体收集蛋白,则①组中同样会出现Flag条带
C.②组IP产物中无Myc条带,说明细胞内不表达SLC25a3蛋白
D.③组IP产物中有Myc条带,表明Nsp15能与SLC25a3结合
3.抗原表位是位于抗原表面决定抗原特异性的特殊化学基团,一种抗原表位只能与T细胞或B细胞表面一种受体结合,刺激机体产生一种抗体。如图为利用具有三种抗原表位的抗原制备单抗的过程,下列说法正确的是( )
A.用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理脾脏获得B细胞悬液
B.培养杂交瘤细胞需定期更换培养液以保证无菌环境
C.经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞群至少产生3种抗体
D.该抗原制备的单克隆抗体的特异性与传统方式制备的一样高
4.Noxa是一种促凋亡蛋白。为构建表达Noxa的工程菌,现利用PCR技术将Noxa基因连接在ClyA基因的下游,构建ClyA-Noxa融合基因,并插入P载体。两个基因及四条引物如图所示。下列叙述正确的是( )
A.为保证插入P载体的准确性,F1和R2引物设计时应引入不同的酶切位点
B.为方便构建融合基因,F1和R2引物设计时需要引入一定长度的互补序列
C.为高效准确构建含ClyA-Noxa融合基因的表达载体,需至少使用4种限制酶
D.为筛选成功转化后的工程菌,可以使用F1和R1的引物组合进行PCR鉴定
5.用氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、四环素抗性基因(TetR)作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒,构建基因表达载体(重组质粒),并转化到受体菌中。下列叙述错误的是( )
A.若用PvuⅠ酶切,在含Tet(四环素)培养基中的菌落,不一定含有目的基因
B.若用HindⅢ酶切,目的基因转录的产物可能不同
C.若用SphⅠ酶切,可通过DNA凝胶电泳技术鉴定目的基因与质粒是否正确连接
D.受体菌本身应不具有对这两种抗生素的抗性
6.褐飞虱是危害水稻的主要农业害虫。科研人员利用外源双链RNA(dsRNA)开展RNAi技术(机理如图1)培育抗褐飞虱转基因水稻,探索生物防治新策略。研究人员将靶向褐飞虱关键基因的dsRNA编码基因导入水稻,获得可稳定表达该dsRNA的转基因水稻。褐飞虱取食该转基因水稻后,体内靶基因表达量显著下降,若虫发育周期发生相应改变(见图2),但取食转基因水稻的防治效果远低于直接饲喂体外合成的dsRNA。下列叙述正确的是( )
注:Dicer是一种核糖核酸内切酶,RISC是一种由siRNA、特定蛋白和Dicer复合形成的复合体。
A.RNAi技术是在转录水平上抑制靶基因的表达
B.褐飞虱取食后,dsRNA进入其细胞并被Dicer酶彻底降解
C.该转基因水稻对龄期长的褐飞虱若虫的防治效果更好
D.取食转基因水稻的防治效果较差是褐飞虱摄入dsRNA量不足
7.普通大肠杆菌存在如图虚线框所示的代谢途径。研究人员尝试通过转入PKS基因改变大肠杆菌相关代谢途径以生产聚酮类化合物(一种药物原料),结果发现转PKS基因大肠杆菌聚酮类化合物的产量低,原因是:①受生物素调控的M-CoA合成量低;②M-CoA是细胞中脂肪酸唯一合成来源:③ACC途径的存在会干扰PKS起作用。为提高产量,研究人员通过敲除生物素合成基因同时导入一条M-CoA外源合成途径(建立一条新“生产线”),使其能够利用外源补充的丙二酸合成M-CoA。下列叙述正确的是( )
A.切断M-CoA内源合成途径,利于精准控制聚酮类化合物产量
B.改造转PKS基因大肠杆菌时,也可敲除丙酮酸生成途径的基因
C.培养改造后的大肠杆菌时,应以丙二酸为培养基中的唯一碳源
D.进一步切断脂肪酸合成途径,以大幅度提高聚酮类化合物产量
8.某生物兴趣小组为分离土壤中能分解尿素的微生物并对其进行计数,开展了一系列实验操作。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A.实验中需配制以尿素为唯一碳源的选择培养基
B.该微生物的计数可以采用平板划线法和稀释涂布平板法
C.接种后需将平板放在30~37℃的恒温培养箱中倒置培养
D.实验所用的土壤、玻璃器皿和金属用具等都需要严格灭菌
9.某野生型细菌能通过图1途径合成色氨酸,从而在不含色氨酸的培养基上正常生长繁殖,而其突变株则不能。已知图1色氨酸合成途径中涉及的酶均不能进出细胞,而中间产物积累到一定程度可分泌到细胞外。将突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-(仅图1中的某一步受阻)分别划线接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域,培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖,继续培养后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖,而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述错误的是( )
A.该培养基中含有少量色氨酸,酸碱度为中性或弱碱性
B.完成划线接种后,需等菌液被培养基吸收后再放入恒温培养箱中倒置培养
C.Ⅱ区域的一端菌株继续生长是由于TrpC-利用TrpB-提供的吲哚合成了色氨酸
D.TrpE-菌株不再生长是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶
10.设置对照是科学实验中排除无关变量干扰的重要方法。下列对照的设置不科学的是( )
A.探究果胶酶的专一性时,用添加酶的组别和不添加酶的组别进行对照
B.探究2,4-D促进蔷薇扦插枝条生根的最适浓度时,不同浓度组间形成相互对照
C.验证以木质素为唯一碳源的培养基的选择作用时,用全营养的培养基作为对照
D.凝胶电泳检测限制酶的酶切产物时,用添加未酶切DNA的加样孔作为对照
11.物质D是某细菌繁殖所需的必需营养物质,在野生型细菌体内的合成途径为A→B→C→D。现有5株物质D合成缺陷型突变菌,每株仅存在合成途径中1个或2个步骤的合成缺陷,且该途径中间产物积累到一定程度时可分泌至细胞外。为确定各菌株的缺陷类型,研究人员将5株缺陷菌依次均匀划线接种于只含有A的培养基上,生长情况如图(其中黑点代表生长的菌落)。向培养基中加入铁的配合物(可与物质C发生特异性显色反应),在菌株2的b端、菌株5的a端和b端出现明显显色反应。下列说法错误的是( )
A.培养基应在灭菌前将pH调好
B.菌株3不能利用物质A为原料合成物质B
C.菌株5的a、b端的物质D来源于菌株1、4的分泌
D.若在培养基中添加物质C,菌株3的a端仍不会出现菌落
12.丹霞山是广东省首个世界自然遗产,其山体岩石为红色砂岩,土壤贫瘠,干旱少水。山上分布着两种优势草本植物,其中丹霞蒿耐旱,喜光照:丹霞堇菜耐阴,喜湿润。下列相关叙述错误的是( )
A.丹霞蒿的嫩茎叶和根系可入药,体现了生物多样性的间接价值
B.从生物和环境适应性角度分析,丹霞蒿耐旱,其根系比较发达
C.两植物生态位存在差异,是两者能在相同区域共存的原因之一
D.林冠层的郁闭度增大,对丹霞蒿生长发育的影响大于丹霞堇菜
13.热带珊瑚岛通常因贫瘠、持水能力差而阻碍了土壤微生物的生长。为探究珊瑚岛经不同恢复模式的改造效果(其中GL和RT样地实施了灌溉、施肥等精细化管理),科研人员追踪了恢复早期土壤微生物群落与土壤理化性质的动态变化,部分结果如下图。下列叙述错误的是( )
NF:原始林样地GL:草坪WBSF:防风固沙林SB:防风林PGS:公共绿地RT:行道树
A.生态恢复的关键是促进生态系统中氮、磷、钾等元素的循环以及能量流动
B.贫瘠、持水能力差的环境属于阻碍土壤微生物生长的非密度制约因素
C.合理的人为干预可能改善土壤微生物生物量和含氮量,恢复效果更好
D.有效选择植物种类并合理布设,促进生态恢复,体现了生态工程的协调原理
14.麋鹿是我国一级保护动物,喜食外来入侵种互花米草。某滩涂湿地互花米草泛滥成灾,导致当地草本植物基本消失。为治理互花米草,该地设置围栏区进行麋鹿放养。下图表示该地区互花米草、本地草本植物、麋鹿的种群数量变化曲线。下列叙述正确的是( )
注:A、B、C和D分别表示不同的物种
A.物种A、B、C在生态系统中处于食物链不同环节
B.阶段Ⅲ因物种D的引入,植物物种丰富度会低于阶段Ⅱ
C.由于物种D的种间竞争,使阶段Ⅲ中物种C的生态位改变
D.若同等条件的物种D在阶段Ⅱ被引入,其环境容纳量不变
15.某农场中甲、乙、丙三种生物分属三个不同营养级(其中包含生产者),数量变化如图1。该农场中的能量流动过程如图2,其中a2和b2分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量,d1和d2为摄入的饲料量。下列叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙三种生物共同构成该农场生物群落
B.图1中甲属于第一营养级,农家肥主要为其提供有机养分
C.第二营养级粪便中的能量来自a3和d1中的部分能量
D.该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率为b2/a2×100%
16.研究人员在沿海的红树林进行生态学调查,记录了以下几种现象:①龟足(一种藤壶)常附着在招潮蟹的背甲上,随蟹移动并滤食水中的浮游生物,招潮蟹既未受益也未受害。②白鹭主要捕食体型较大的招潮蟹成体,它们是该生态系统中的顶级消费者。③两种招潮蟹(物种A和B)的洞穴深度存在差异,繁殖季会因争夺潮间带中部的优质筑巢区发生激烈竞争,非繁殖季则分布区域重叠度降低。下列相关叙述错误的是( )
A.龟足与招潮蟹的种间关系是原始合作
B.白鹭的捕食压力属于密度制约因素,其数量波动会影响招潮蟹的K值
C.白鹭同化的能量最终去向是通过呼吸作用以热能的形式散失和流向分解者
D.两种招潮蟹通过信息传递调节种间关系,生态位分化降低了竞争强度
二、非选择题(17-18题11分,19-21题10分,合计52分)
17.截至2025年,我国经批准开展辅助生殖技术的医疗机构达587家,年均完成试管婴儿周期超60万例。根据《人类辅助生殖技术规范(2023年版)》,所有胚胎在移植前须进行严格的质量与遗传评估。回答下列问题:
(1)精液中的精浆含有去能因子会抑制精子顶体反应。临床上通过精子洗涤与上游法去除精浆,该过程不仅利于精子获能,还可降低母体免疫排斥风险。体外受精及早期胚胎培养需在特定气体环境中进行,其中CO2的主要作用是________,而O2浓度通常控制在5%(低于大气21%),其目的是________。
(2)若希望通过单次移植获得同卵双胎以降低多胎妊娠风险,可在囊胚期采用激光辅助孵化联合内细胞团(ICM)均等分割技术。此操作必须确保________,否则将导致胚胎发育异常或嵌合体形成。
(3)胚胎植入前遗传学检测(PGT)包括PGT-A(非整倍体筛查)和PGT-M(单基因病诊断)。对于血友病A(X连锁隐性遗传)高风险家庭:
①PGT-M需设计特异性探针,该探针的本质是________;
②从优生角度,PGT可显著降低单基因病患儿出生率:但从人口结构看,若允许基于医学指征的性别选择(如避免男性患儿),可能对出生性别比产生何种影响?请简要评析________。
(4)胚胎移植被视为胚胎工程的“最后一道工序”。从生理学角度看,该操作的实质是________。
18.我国科学家利用胚胎与诱导多能干细胞(简称iPS细胞)互补技术首次在猪胚胎内成功培养出了含有人体细胞的中期肾脏(中肾),为器官移植开辟了新途径。培育流程如图1所示。回答下列问题:
(1)图1中步骤①可以采用________等方法对卵母细胞去核,步骤②通过基因编辑技术敲除猪成纤维细胞中的肾脏发育关键基因,然后利用核移植技术获得重构胚。步骤③可用________激活重构胚。
(2)选择iPS细胞进行实验,而非成体干细胞是因为________。用DsRed(一种红色荧光蛋白)标记不同的iPS细胞,将已标记的iPS细胞注射到猪囊胚中进行培养,DsRed面积/囊胚面积如图2所示。据图2分析,最终应选择________细胞进行图1中步骤⑤的实验。
(3)步骤⑥中嵌合胚胎移植前可通过________技术产生同卵多仔后代,提高胚胎利用率。
(4)研究发现,人源化中肾随着嵌合体胚胎的发育无法继续存活或者无法发育成可做供体器官的成熟肾脏,推测原因可能是________________________。
19.蚊虫是一类广布世界各地、与人类生活密切相关的昆虫,不仅刺叮骚扰人类和家畜,还传播多种疾病,如疟疾、登革热、基孔肯雅热等。因此蚊虫防治是预防医学中重要的研究课题之一。回答下列问题:
(1)使用杀虫剂是目前蚊虫防治的主要手段,但随着杀虫剂的广泛使用,蚊虫逐渐产生抗性,影响使用效果。蚊虫对杀虫剂产生抗性的实质是________________。研究发现,与敏感品系相比,抗性品系的相关基因的某条链上碱基“A”突变成“T”,导致苯丙氨酸取代了亮氨酸。如下为部分氨基酸的密码子表,据表推测,与敏感品系相比,抗性品系的相关基因转录的mRNA上发生的变化是________。
氨基酸
密码子
亮氨酸
UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG
苯丙氨酸
UUU、UUC
(2)沃尔巴克氏体(Wol)是蚊虫体内的一种胞内共生菌,科学家将Wol转入白纹伊蚊体内获得人工转染品系W,将其与野生型品系H进行系列杂交实验:
①H(♀)H(♂)→后代均为野生型②H(♀)×W(♂)→无后代③W(♀)×W(♂)→后代均为W品系④W(♀)×H(♂)→后代均为W品系
据此分析,Wol通过蚊虫的________(填“精子”或“卵细胞”)进行传播。研究人员在试验区连续多次释放W品系,持续记录试验区与对照区白纹伊蚊种群密度变化,结果如图所示。据图分析,释放的W品系白纹伊蚊的性别为________(填“雄性”或“雌性”)。
(3)Ⅰ-PpoⅠ酶可识别并切割精子中X染色体上的特定DNA片段,导致X染色体受损,使含有该X染色体的精子不育。科学家利用基因工程技术成功培育了转Ⅰ-PpoⅠ基因的雄蚊,多次释放后即可有效降低蚊虫的种群数量。构建基因表达载体的过程中,需在Ⅰ-PpoⅠ基因前插入__________,释放转Ⅰ-PpoⅠ基因的雄蚊能防控蚊虫的原因是__________。
20.为培育耐盐碱大豆新品种,科研人员把耐盐碱基因 OsJRL40和荧光素酶基因构建成融合基因,荧光素酶可催化荧光素产生荧光以检测融合基因表达产生融合蛋白的情况,部分操作流程及可能用到的限制酶如图所示,其中DEX启动子在DEX诱导下才可发挥作用;AUG为起始密码子,UAA、UGA、UAG为终止密码子。回答下列问题。
(1)图中构建基因表达载体时,切割载体用到的限制酶有________。与单酶切相比,双酶切的优点是________(答出1点)。已知OsJRL40基因转录的非模板链的序列为:5′-ATGATCCAG……GCTGACTAG-3′,为构建融合基因,引物2的前10个碱基序列为________。
A.5′-AGATCTCTAG-3′
B.5′-AGATCTGTCA-3′
C.5′-GATCCTAGTC-3′
D.5′-GATCGTCAGC-3′
(2)在培养大豆细胞的基本培养液中添加________,若检测结果为________说明转化成功。成功后需要去除荧光素酶基因,已知Cre酶可以将DNA上两个相同loxP序列位点之间的片段切除,因此在设计引物3和引物4时需要在限制酶识别序列的________(填“5′端”或“3′端”)添加loxP序列。
(3)为检测荧光素酶基因是否被成功敲除,可用PCR技术进行鉴定。
实验组:首先提取在有DEX环境下培养的转基因大豆细胞质中的总RNA,进行逆转录获得cDNA,然后加入上图中的一对引物________进行PCR扩增后用BgⅢ完全切割,再进行琼脂糖凝胶电泳,观察有无OsJRL40基因和荧光素酶基因的条带。
对照组:用未经DEX环境下培养的转基因大豆细胞,其余同实验组。
若实验组敲除成功,则实验组和对照组的电泳结果分别为________。
21.温州黄酒(又称温州老酒)其酿造历史可追溯至南宋时期,是浙南地区独具特色的传统发酵酒,其工艺以糯米为原料,以“乌衣红曲”为发酵剂,江南温润的气候与瓯江流域优质水源,共同赋予了酒体醇厚、曲香浓郁的独特风味。回答下列问题:
(1)传统发酵食品制作过程中用到的“曲”是多种微生物“杂居混生”的群落,“曲”中多种微生物之间复杂的________是发酵食品具有独特风味的原因之一,酿造黄酒的“乌衣红曲”的主要菌种类群是霉菌、酵母菌,霉菌通常在________(填“中性偏酸”或“中性偏碱”)环境中生活,在酿酒中的主要作用是________,该过程称为糖化。酵母菌只是对出芽生殖、单细胞微生物的统称,所以即使参与发酵的菌种大致相同,也可能会因为________不同,导致发酵产品风味存在显著差异。
(2)酿造黄酒时先把糯米蒸熟,摊开冷却至不烫手即可拌入“乌衣红曲”,此举有利于菌种________,发酵整个过程中,前面几天需透气且不时用木耙搅拌,促进糖化,几天后将发酵容器密封,在无氧环境继续发酵,此时霉菌的代谢活动受到抑制,但糖化过程仍可继续进行,原因是________。黄酒众多产品类型中有种兼有酒味和甜味的“半干型”黄酒,获得该种黄酒的常用措施是发酵进行到半程时________(写出一种具体措施)。
(3)大多数酵母菌在酒精度达到15%时通常会停止代谢,低酒精度黄酒在储存过程中容易变酸。为酿造酒精度高的黄酒,可将酵母菌先经射线照射,再用________制成悬液,涂布到含高浓度酒精和________的平板上,经培养后获得单菌落,利用筛选得到的酵母菌酿造的高酒精度黄酒可抑制________,防止黄酒变酸。
学科网(北京)股份有限公司
$
参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
D
C
A
C
D
A
C
C
A
11
12
13
14
15
16
B
A
D
D
C
A
17.(1)维持培养液pH稳定 降低活性氧(ROS)生成,保护胚胎DNA免受氧化损伤。
(2)内细胞团被均等分割,且滋养层细胞完整
(3)单链DNA 益处:阻断致病基因传递,减少遗传病负担:影响:在重男轻女背景下,医学性别选择可能被滥用,加剧出生性别比失衡
(4)将早期胚胎移入同种、生理状态相同的雌性动物子宫内,使其继续发育
18.(1)显微操作(或“梯度离心、紫外线短时间照射、化学物质处理) 物理或化学方法(电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂)
(2)iPS细胞全能性更高,(可分化为任何细胞、形成组织器官甚至个体);成体干细胞具有组织特异性,(只能分化为特定细胞或组织,不能发育成完整个体) 4CL
(3)胚胎分割
(4)含有人的细胞,出现排斥反应,因此可能出现人源化中肾在猪体内无法存活/敲除了猪成纤维细胞中的肾脏发育关键基因,因此猪体内肾脏的发育不完整
19.(1)蚊虫种群中抗药性基因频率不断增大 A→U(或UUA→UUU)
(2)卵细胞 雄性
(3)精子中特异性表达基因的启动子 转基因的雄蚊只能产生含Y染色体的可育精子,只能产生雄性后代,破坏了种群的正常性别比例
20.(1)SacⅠ和XhoⅠ 避免目的基因、载体自身环化或反向连接(保证目的基因与载体正确连接) B
(2)荧光素 有荧光出现 3′端
(3)1和4 实验组两种基因的条带都无,对照组两种基因的条带都有
21.(1)种间关系 中性偏酸 将糯米中淀粉转化为葡萄糖/糖 菌株
(2)活化 霉菌此前已合成并分泌大量胞外淀粉酶/糖化酶,酶在细胞外仍可催化淀粉水解 对发酵液加热,(终止发酵)。/冰箱保存(低温),(抑制继续发酵)
(3)无菌水 高糖/高浓度葡萄糖 产酸菌/醋酸菌(繁殖)
学科网(北京)股份有限公司
$