精品解析：上海市七宝中学2025—2026学年高二下学期期中考试生物学试卷

七宝中学2025学年第二学期高二期中考试 生物学试卷 考生注意： 1．本试卷共8页，考试时间60分钟，满分100分。 2．全卷包括五大题，每个大题由若干小题组成。 3．答卷前，务必在答题纸正面清楚地填写姓名、班级、学号。 4．答案必须全部做在答题纸上，用黑色水笔填写，选择题用2B铅笔填涂。 一、转基因抗旱玉米（26分） 1. 戈壁异常球菌对伽马射线、紫外线和干旱等损伤因子表现出极强的抗性，科学家将来自戈壁异常球菌的Csp2基因导入玉米中，以期提高玉米的抗旱能力，相关操作流程如图1。 （1）戈壁异常球菌与玉米植株细胞共有的细胞结构有_______。 A. 质膜 B. 染色体 C. 核糖体 D. 内质网 （2）为了获取足量的Csp2基因，常用_______进行扩增。 A. 稀释涂布平板法 B. 扩大培养 C. PCR D. 凝胶电泳 （3）构建重组Ti质粒是培育转基因抗旱玉米的核心步骤，该过程需要使用的工具酶包括_______。 A. 解旋酶 B. 限制酶 C. DNA连接酶 D. DNA聚合酶 （4）图2为Ti质粒结构示意图，为确保目的基因成功转入植物细胞并正确表达，切割该质粒应选用的限制酶是______。 注：①T-DNA为可转移的DNA，导入相关菌株并侵染植物细胞后，T-DNA可被整合到该细胞的染色体上；②Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因；③Pst Ⅰ、Kpn Ⅰ、Hind Ⅲ、BamH Ⅰ为限制酶识别位点 A. Pst Ⅰ、Kpn Ⅰ B. Pst Ⅰ、Hind Ⅲ C. Hind Ⅲ、BamH Ⅰ D. BamH Ⅰ、Kpn Ⅰ （5）图1中①菌和②技术分别为_______。 A. 枯草芽孢杆菌、植物组织培养 B. 枯草芽孢杆菌、植物体细胞杂交 C. 根瘤农杆菌、植物组织培养 D. 根瘤农杆菌、植物体细胞杂交 （6）将重组Ti质粒导入①菌后，需按图3所示流程筛选成功导入重组Ti质粒的①菌。图3中①过程接种方法是______（编号选填）。除营养物质外，培养皿A、B、C中还应分别应添加_______、_______、_______（编号选填），目标菌落为______（选填图3中菌落对应数字） ①平板划线法 ②稀释涂布平板法 ③琼脂 ④氨苄青霉素 ⑤四环素 ⑥氨苄青霉素抗性基因 ⑦四环素抗性基因 （7）关于转基因抗旱玉米的筛选与检测环节，下列叙述正确的是_______。 A. 若能在转基因玉米细胞中检测到Csp2基因，则说明该基因工程项目获得成功 B. 可对转基因玉米细胞中Csp2基因的mRNA和Csp2蛋白水平进行检测 C. 可对干旱条件下转基因玉米的光合速率、相对含水量等生理指标进行检测 D. 可检测正常浇水和干旱条件下转基因玉米的存活率，并与野生型玉米进行对照 （8）通过图1流程得到以下三种类型的转基因抗旱玉米植株（线条表示2对同源染色体，圆点表示Csp2基因在染色体的整合位点，且成功整合的Csp2基因均能正常表达抗旱性状）。下列说法中不正确的是_______。 A. 若自交产生的子一代中抗旱植株比例为75%，则Csp2基因的整合位点属于类型Ⅲ B. Ⅰ和Ⅱ杂交产生的子一代中抗旱植株比例为100% C. Ⅱ和Ⅲ杂交产生的子一代中不抗旱植株比例为1/8 D. Ⅰ和Ⅲ杂交产生的子一代中抗旱植株比例为100% 【答案】（1）AC （2）C （3）BC （4）C （5）C （6） ①. ② ②. ③ ③. ④ ④. ⑤ ⑤. 3、6 （7）BCD （8）A 【解析】 【小问1详解】 戈壁异常球菌是原核生物，玉米是真核生物。二者共有的结构是质膜、核糖体。BD不符合题意，AC符合题意。 【小问2详解】 PCR是体外大量扩增目的基因的技术；稀释涂布平板法：用于微生物的分离计数；扩大培养：用于微生物的增殖； 凝胶电泳：用于DNA的分离鉴定。ABD不符合题意，C符合题意。 【小问3详解】 构建基因表达载体（重组Ti质粒）时：限制酶：切割Ti质粒和目的基因，产生相同的黏性末端（或平末端）；DNA连接酶：将目的基因和质粒连接，形成重组DNA；解旋酶：用于DNA复制时解开双链；DNA聚合酶：用于DNA复制或PCR。AD不符合题意，BC符合题意。 【小问4详解】 HindⅢ、BamHⅠ：两酶切位点均位于T-DNA区域内，使目的基因插入于启动子与终止子之间；启动子、终止子结构完整 ，保障表达；Tetr基因可作筛选标记；ABD不符合题意，C符合题意。 【小问5详解】 将目的基因导入植物细胞的农杆菌转化法中，使用的是根瘤农杆菌（农杆菌），而非枯草芽孢杆菌；将玉米幼胚（植物细胞）培育为完整转基因植株，利用的是植物组织培养技术，植物体细胞杂交用于远缘物种杂交，不用于转基因植株的再生。ABD不符合题意，C符合题意。 【小问6详解】 图3中是将菌液稀释后涂布到培养基上，接种方法是稀释涂布平板法。培养皿A：基础培养基，仅添加凝固剂琼脂，用于获得单菌落。培养皿B：添加氨苄青霉素，筛选含氨苄青霉素抗性基因的菌株（即导入质粒的菌）。培养皿C：添加四环素，筛选含四环素抗性基因的菌株（即未重组的质粒菌）。目标菌落为3、6。 【小问7详解】 A、在转基因玉米细胞中检测到Csp2基因，仅表明目的基因已成功导入受体细胞，但目的基因是否能正常表达及是否具有预期功能尚未确定。基因工程成功的标志是目的基因在受体细胞中稳定存在并表达出相应性状，因此仅检测到基因不能说明工程成功，A错误； B、检测Csp2基因的mRNA和Csp2蛋白，可直接判断目的基因是否在受体细胞中表达，是基因工程中常用的分子水平检测方法，B正确； C、光合速率、相对含水量等生理指标与植物的抗旱能力直接相关，在干旱条件下检测这些指标，可判断转基因玉米是否因导入Csp2基因而表现出抗旱性状，属于个体水平的检测，C正确； D、通过对比正常浇水和干旱条件下转基因玉米与野生型玉米的存活率，可直观反映转基因玉米的抗旱能力，是个体水平检测的有效方法，D正确。 【小问8详解】 A、由以上分析可知：Ⅲ的两个R基因分别位于两条非同源染色体上，该个体减数分裂产生的配子有3/4含R基因，该个体自交，后代中抗旱能力弱植株占1/16，高抗旱性植株所占的比例15/16，A错误； B、Ⅰ产生的配子中都有R基因，因此，它与Ⅱ杂交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为100%，B正确； C、Ⅲ个体可以产生四种配子，与Ⅱ杂交，后代中高抗旱性植株所占比例为7/8，抗旱能力弱植株所占比例1/8，C正确； D、Ⅰ产生的配子中都有R基因，因此，它与Ⅲ杂交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为100%，D正确。 二、自生固氮菌（19分） 2. 自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌，将玉米和自生固氮菌混合后种植，可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图1。 （1）固氮菌将N2转化为离子形式进而被植物吸收。植物吸收的N元素可用于合成以下物质中的_______。 A. 脂肪 B. 叶绿素 C. 蛋白质 D. 核酸 （2）图1中的步骤④选用的培养基应添加的成分包括________。 A. 牛肉膏 B. 蛋白胨 C. 甘露醇（C6H14O6） D. 无机盐（KH2PO4、MgSO4、等） E. 蒸馏水 F. 琼脂 G. 抗生素 H. 植物激素 （3）若在④的各组平板上统计的菌落的数量为108、120、138个，则每克土壤样本中含有的固氮菌约为_______个。 （4）在步骤③和④中，下列几种物品不需要的有_______。 A. 酒精灯 B. 培养皿 C. 显微镜 D. 涂布器 E. 接种环 将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48小时，经离心后收集下层细胞并转移至特定培养基中进行固氮能力的测定，筛选出固氮能力最强的菌种A。为进一步鉴定其应用潜力，科研人员选用生长状态相近的玉米植株进行3组盆栽实验，30天后测定结果如表。 土壤有效氮（mg·kg-1） 叶片氮素积累量（mg） 叶绿素含量（mg·g-1） 蛋白质含量（mg·kg-1） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 对照组 85 140 1.5 90 6.08 尿素处理组 95 200 1.8 100 7.12 菌种A处理组 110 220 2.2 120 8.53 （5）菌种A处理组净光合速率高于其他组，据表和所学知识推测其原因可能是_______。 图2为通过发酵工程培养菌种A的生产流程示意图。 （6）图2中改变菌种A的某种遗传特性获得可稳定遗传的生产用菌种，利用的原理可能是______。 A. 基因突变 B. 基因重组 C. 染色体结构变异 D. 染色体数目变异 （7）发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。有关认识或操作正确的是_______。 A. 发酵罐外壁夹层通入冷却水可帮助控制发酵温度 B. 发酵罐内叶轮搅拌可促进营养物质、氮气等与菌种A充分混合 C. 培养基和发酵罐都必须经过严格灭菌处理 D. 发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法将菌种A分离，干燥后制成微生物肥料 【答案】（1）BCD （2）CDEF （3）1.22×107 （4）CE （5）菌种A处理增加了土壤氮含量，合成叶绿素和蛋白质需要氮元素。其叶绿素含量较高，吸收更多的光能，有利于光反应产生更多的NADPH和ATP，其蛋白质含量较高，含有更多的参与光合作用的酶 （6）AB （7）ABCD 【解析】 【小问1详解】 植物吸收的 N 元素用于合成含氮化合物： A、脂肪：元素组成为 C、H、O，不含 N，A错误； B、叶绿素：含 C、H、O、N、Mg，含 N，B正确； C、蛋白质：基本单位氨基酸含 C、H、O、N，含 N，C正确； D、核酸：含 C、H、O、N、P，含 N，D正确。 【小问2详解】 步骤④为分离纯化自生固氮菌，需用无氮选择培养基（只有固氮菌能利用空气中 N₂生长）： 牛肉膏、蛋白胨含氮，会让非固氮菌生长，排除 A、B。 甘露醇：提供碳源，选 C。 无机盐：提供矿质营养，选 D。 蒸馏水：作为溶剂，选 E。 琼脂：作为凝固剂制备固体培养基，选 F。 抗生素：杀死细菌，排除 G；植物激素：对细菌无作用，排除 H。 【小问3详解】 根据步骤④中菌落的分布情况可知，实验采用的是稀释涂布平板法。稀释了104倍，若在④的各组平板上统计的菌落的数量为108、120、138个，则菌落的平均数量为122个，每克土壤中含有的固氮菌为122÷0.1×104=1.22×107个。 【小问4详解】 步骤③纯化、④涂布分离均为无菌操作： 酒精灯：无菌环境，需要 A。 培养皿：盛装培养基，需要 B。 显微镜：观察菌落无需显微镜，不需要 C。 涂布器：涂布分离，需要 D。 接种环：用于平板划线法，涂布法不用，不需要 E。 【小问5详解】 菌种A处理组净光合速率最大，检测发现该组中叶绿素含量明显高于其他两组，且蛋白质的含量也高，据此可推测，菌种A处理增加了土壤氮含量，进而合成了较多的叶绿素和蛋白质，叶绿素含量高，能吸收更多的光能，有利于光反应产生更多的NADPH和ATP，其蛋白质含量较高，含有更多的参与光合作用的酶，因而该组净光合速率最大。 【小问6详解】 固氮菌是原核生物，无染色体，不存在染色体变异： A、基因突变：可改变遗传特性，稳定遗传，A正确； B、基因重组：基因工程导入外源基因，稳定遗传，B正确； CD、染色体结构 / 数目变异：原核生物无染色体， CD错误。 【小问7详解】 A、夹层冷却水调控发酵温度，A正确； B、叶轮搅拌使菌种与营养、氮气充分混合，B正确； C、培养基与发酵罐严格灭菌，防止杂菌污染，C正确； D、固氮菌为单细胞，可用过滤、沉淀分离制备菌肥，D正确。 三、5-HT与抑郁症（16分） 3. 1.情绪是人脑的高级功能之一，若由于压力等引发的消极情绪长期积累可能会使人患抑郁症，检测发现患者突触间隙神经递质5-羟色胺（5-HT）含量降低。5-HT主要由大脑DRN神经元合成，作用于大脑皮层及海马区的5-HT受体（R），使人产生愉悦感，如图1所示。 （1）据图1分析，5-HT的主要功能是_______。 A. 提供能量 B. 运输物质 C. 传递信息 D. 参与细胞构成 （2）据图1分析，5-HT发挥作用的过程需要_______（编号选填） ①ATP ②载体蛋白 ③通道蛋白 ④受体 （3）5-HT发挥作用后可通过SERT被回收，SERT的化学本质最可能是______。 A. 蛋白质 B. 磷脂 C. 胆固醇 D. 多糖 DRN胞体膜上也有SERT和5-HT受体（R胞），胞体区（A区）的5-HT也可作用于R胞，调控DRN动作电位的发放频率，如图2所示。药物F能与SERT结合起抗抑郁作用，但使用早期效果不佳。检测正常小鼠（甲）、抑郁小鼠（乙）和脑部注射F2h后的抑郁小鼠（丙）A区胞外5-HT含量，结果如图3。 （4）A区胞外5-HT相对含量与DRN动作电位发放频率呈_______，与释放到B区5-HT的量呈_______。 A．正相关正相关 B．负相关负相关 C．正相关负相关 D．负相关正相关 （5）结合图2信息和图3结果分析，药物F的作用是______。 A. 促进释放更多5-HT B. 抑制5-HT回收 C. 早期使DRN动作电位发放频率降低 D. 早期使DRN动作电位发放频率升高 已知胞体内的N蛋白可与SERT结合。为进一步探究抑郁症小鼠A区5-HT增多的原因，抑制小鼠DRN神经元N基因表达（NL组），检测胞体相关物质含量，结果如图4。 注：图4中“标准内参”指作为参照的蛋白质，主要用于排除实验操作误差；蛋白质含量越高，对应条带颜色越深。 （6）图4结果说明N蛋白能_______（促进/抑制）SERT转移到膜上。 （7）研究人员根据实验结果，设计出阻断N蛋白与SERT结合的药物Z，弥补药物F的缺点。请完善药物Z快速缓解抑郁的分子机制1_______；2_______；3_______；4_______。（编号选填并排序） ①DRN动作电位发放频率提高 ②DRN动作电位发放频率降低 ③DRN释放到B区5-HT减少 ④DRN释放到B区5-HT增加 ⑤DRN胞体膜上SERT减少 ⑥DRN胞体膜上SERT增多 ⑦DRN胞体膜5-HT回收受到促进，与R胞结合少 ⑧DRN胞体膜5-HT释放受到抑制，与R胞结合少 【答案】（1）C （2）①②④ （3）A （4）D （5）BC （6）抑制 （7） ①. ⑥ ②. ⑦ ③. ① ④. ④ 【解析】 【小问1详解】 5-HT是神经递质，属于信息分子，功能是传递信息，不提供能量、不参与细胞结构组成，也不承担运输物质的功能，C正确，ABD错误。 【小问2详解】 5-HT通过胞吐释放，胞吐需要消耗ATP（①符合）；5-HT发挥作用需要与靶细胞膜上的特异性受体结合（④符合）；5-HT发挥作用后通过SERT转运回收，转运过程需要载体蛋白协助（②符合），因此需要①②④。 【小问3详解】 SERT是细胞膜上转运5-HT的转运蛋白，化学本质是蛋白质，A正确，BCD错误。 【小问4详解】 由图2可知，A区胞外5-HT越多，结合R胞越多，DRN动作电位发放频率越低，因此二者呈负相关；DRN动作电位发放频率越高，释放到B区的5-HT越多，因此A区胞外5-HT含量与B区5-HT释放量呈正相关，D正确，ABC错误。 【小问5详解】 SERT的功能是回收5-HT，药物F与SERT结合，可抑制5-HT回收；F抑制A区SERT回收后，A区胞外5-HT升高，结合R胞增多，早期会使DRN动作电位发放频率降低，释放到B区的5-HT未增加，因此早期效果不佳，BC正确，AD错误。 【小问6详解】 由图4可知，抑制N基因表达后，N蛋白减少，总SERT含量不变，但细胞膜上SERT含量显著升高，说明N蛋白会抑制SERT转移到细胞膜上。 【小问7详解】 结合实验结论，药物Z阻断N蛋白与SERT结合后，信号通路为： Z阻断结合→N对SERT的抑制解除→DRN胞体膜上SERT增多（⑥）→A区5-HT回收被促进，胞外5-HT减少，与R胞结合减少（⑦）→DRN动作电位发放频率提高（①）→DRN释放到B区的5-HT增加（④），最终B区5-HT升高，缓解抑郁，因此顺序为⑥→⑦→①→④。 四、猕猴桃的成熟（22分） 4. 猕猴桃成熟的标志是淀粉含量下降或果实软化，其在成熟过程中出现的细胞呼吸突然增强的现象称为呼吸跃变。为探究低温条件对不同品种猕猴桃成熟的调控，科研人员开展了相关研究，结果如图1所示，其中20℃为对照组，其余为低温组。 注：不同的小写字母表示存在显著差异，含有相同字母的不存在显著差异 （1）为了保证该实验的准确性，需控制的无关变量有______。 A. 猕猴桃品种 B. 猕猴桃初始淀粉含量 C. 处理温度 D. 处理时间 （2）定量测定猕猴桃的淀粉含量，可采用的试剂和方法是_______。 A. 碘液层析法 B. 碘液分光光度法 C. 班氏试剂层析法 D. 班氏试剂分光光度法 （3）下列关于呼吸跃变描述正确的是_______。 A. 温度可能通过影响酶活性从而影响呼吸跃变的发生 B. 猕猴桃呼吸跃变后，糖酵解产生的CO2增多 C. 猕猴桃呼吸跃变时，三羧酸循环消耗的O2增多 D. 用乙烯合成抑制剂处理，可能延缓猕猴桃呼吸跃变的发生 （4）根据图1结果，下列描述正确的是_______。 A. 0℃处理可延缓红阳猕猴桃的成熟 B. 10℃处理可促进金塘三号猕猴桃的成熟 C. 5℃处理对翠香猕猴桃成熟的促进作用显著高于其他三个温度 D. 20℃下金塘三号猕猴桃的成熟速度显著低于翠香猕猴桃 科研人员揭示了20℃下猕猴桃淀粉降解的部分机制，如图2所示。基因M1及其等位基因M2的表达产物均具有降解淀粉的能力；S蛋白可招募RNA聚合酶；B蛋白能结合并降解S蛋白，温度会影响B蛋白含量。 （5）下列有关基因M1和基因M2的描述正确的是_______。 A. 二者位于同一条染色体上 B. 二者的遗传符合自由组合定律 C. 二者的表达产物降解淀粉的能力与其空间结构有关 D. 二者的表达产物均具有与淀粉契合的活性中心 （6）S蛋白发挥作用的场所是_______。 A. 中心体 B. 细胞核 C. 核糖体 D. 内质网 （7）据图2分析，适当低温促进猕猴桃成熟的分子机制是_______（编号选填并排序） ①S蛋白减少 ②S蛋白积累 ③B蛋白含量下降 ④B蛋白含量上升 ⑤淀粉水解为可溶性糖 ⑥淀粉合成量增加 ⑦激活基因M1和基因M2表达 ⑧抑制基因M1和基因M2表达 （8）成熟的猕猴桃鲜果可用于生产猕猴桃醋，基本工艺流程如下。①②③表示发酵的三个环节，糖化是将淀粉转化为葡萄糖的过程。下列叙述正确的是_______。 A. 通过蒸煮可以杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物 B. ①过程中麸曲（含有曲霉）的主要作用是促进糖酵解 C. 环节②中酵母菌繁殖速率越快，发酵产物越多 D. 环节②与③的发酵过程主要区别在于是否需要通入无菌空气 【答案】（1）BD （2）B （3）AD （4）AB （5）CD （6）B （7）③→②→⑦→⑤ （8）A 【解析】 【小问1详解】 本实验目的是探究低温条件对不同品种猕猴桃成熟的调控，自变量是温度（20℃/0℃/5℃/10℃）和猕猴桃品种，无关变量是除自变量外，能影响实验结果、需要保持一致的变量，如猕猴桃初始淀粉含量和处理的时间，AC错误，BD正确。 【小问2详解】 淀粉的定量检测常用碘液分光光度法：碘液与淀粉形成蓝色复合物，在特定波长下用分光光度计测定吸光度，通过标准曲线定量，是淀粉定量的经典方法。碘液层析法、班氏试剂（用于还原糖检测）均不用于淀粉的定量测定，B正确，ACD错误。 【小问3详解】 A 、温度影响酶的活性，呼吸作用需要酶催化，因此温度可通过影响酶活性影响呼吸跃变的发生，A 正确； B 、糖酵解的产物是丙酮酸和少量[H]，不产生CO2，CO2产生于有氧呼吸第二阶段，B错误； C 、O2消耗于有氧呼吸第三阶段（线粒体内膜，[H]与O₂结合生成水），三羧酸循环（第二阶段）不消耗O2，C错误； D、乙烯是诱导呼吸跃变、促进果实成熟的关键激素，用乙烯合成抑制剂处理，可抑制乙烯合成，延缓呼吸跃变的发生，D正确。 【小问4详解】 A 、猕猴桃成熟的标志是淀粉含量下降或果实软化，在0℃处理时，硬度和淀粉含量都高于其他组，说明可延缓红阳猕猴桃的成熟，A 正确； B 、10℃下金塘三号硬度、淀粉均低于对照组20℃，说明成熟更快，即10℃可促进金塘三号成熟，B正确； C 、5℃下翠香猕猴桃的硬度、淀粉均高于10℃，说明10℃的促进作用比5℃更强，因此5℃的促进作用并非显著高于其他三个温度，C错误； D、20℃下金塘三号猕猴桃的硬度比翠香低，但不显著；不过其淀粉含量显著低于翠香，说明金塘三号成熟速度更快，而非显著低于翠香，D错误。 【小问5详解】 A 、等位基因位于同源染色体上，而非同一条染色单体（姐妹染色单体是复制而来，基因完全相同），A 错误； B 、等位基因遵循基因的分离定律，自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因，B错误； C 、蛋白质的功能由空间结构决定，二者表达产物降解淀粉的能力（酶活性）与其空间结构直接相关，C正确； D、淀粉酶的活性中心是与淀粉结合、催化水解的关键结构，由于二者的表达产物都具有降解淀粉的能力，说明二者的表达产物都具有与淀粉契合的活性中心，D正确。 【小问6详解】 S蛋白可招募RNA聚合酶，RNA聚合酶的作用是催化转录（以DNA为模板合成RNA），真核生物转录的主要场所是细胞核，B正确，ACD错误。 【小问7详解】 基因M1及其等位基因M2的表达产物均具有降解淀粉的能力，导致淀粉含量下降，淀粉含量下降是猕猴桃成熟的标志，所以两个基因的表达产物都具有促进猕猴桃成熟的作用。S蛋白可招募RNA聚合酶；B蛋白能结合并降解S蛋白，因此B蛋白能通过减少S蛋白含量来减少招募RNA聚合酶，从而抑制基因M1/M2表达，所以B蛋白能抑制猕猴桃成熟。 温度会影响B蛋白含量，所以低温促进成熟的逻辑链： 低温 → ③B蛋白含量下降 → ②S蛋白积累 → ⑦激活基因M1和基因M2表达 → ⑤淀粉水解为可溶性糖 → 淀粉含量下降，促进成熟，正确顺序：③→②→⑦→⑤。 【小问8详解】 A 、蒸煮属于高温处理，能杀灭猕猴桃原料自带的绝大多数微生物，避免杂菌污染后续发酵，A正确； B、①是糖化过程（淀粉→葡萄糖），麸曲中的曲霉会分泌淀粉酶，将淀粉水解为葡萄糖；而糖酵解是葡萄糖分解为丙酮酸的细胞呼吸过程，不是曲霉的作用，B错误； C、环节②是酵母菌的酒精发酵（无氧呼吸），酵母菌繁殖速率快会大量消耗原料中的糖类用于自身生长，反而会减少酒精（发酵产物）的产量，只有当酵母菌数量稳定后，无氧条件下才会大量积累酒精，因此并非繁殖越快产物越多，C错误； D 、环节②（酒精发酵）是酵母菌的无氧呼吸，需要无氧环境，不需要通入空气，但在发酵初期为了增加酵母菌的数量需要通入一定量的无菌空气；环节③（醋酸发酵）是醋酸菌的有氧呼吸，必须持续通入无菌空气，因此需要通入无菌空气不是二者主要区别，二者的主要区别是菌种、温度的不同，D错误。 五、施奈德结晶状角膜营养不良（17分） 5. 施奈德结晶状角膜营养不良（SCCD）是一种因UBIAD1基因突变，使胆固醇、磷脂等在眼角膜中异常积累而混浊化，逐渐视力衰退、丧失的遗传病。图1为某个SCCD患者家族的系谱图。 （1）引起SCCD的UBIAD1基因突变类型有很多种，其中常见的突变类型是UBIAD1第102位氨基酸的种类异常（N102S突变型）。推测该基因突变是由于其编码区的碱基对发生了_______。 A. 插入 B. 缺失 C. 易位 D. 替换 （2）通过基因测序分析，图1家系在世的5例患者均为N102S突变型，其余家族成员均未查出N102S突变。由此判断，该家系中SCCD的遗传方式是________。 A. 常染色体显性遗传 B. 伴X染色体显性遗传 C. 常染色体隐性遗传 D. 伴X染色体隐性遗传 （3）Ⅲ-7体内一定带有致病基因的细胞有________。 A. 精原细胞 B. 初级精母细胞 C. 次级精母细胞 D. 眼角膜细胞 （4）Ⅳ-4号与表型正常的男性结婚后，为预防SCCD患儿的出生，可采取的措施包括________。 A. 遗传咨询和产前诊断 B. 对Ⅳ-4号进行基因检测 C. 对Ⅳ-4号的配偶进行基因检测 D. 对胎儿细胞进行基因检测 HMGCoA还原酶是胆固醇合成途径中的关键酶。图2展示了固醇促进HMGCoA还原酶降解的分子机制。 （5）图2显示，正常情况下，当细胞内胆固醇含量过高时，角膜细胞内质网上的UBIAD1含量_______，HMGCoA还原酶含量_______，使得胆固醇含量_______。 A．减少、减少、增加 B．减少、减少、减少 C．增加、减少、增加 D．增加、增加、减少 （6）图2中正常途径下的胆固醇稳态调节机制称为_______调节。 （7）根据图2分析，UBIAD1基因N102S突变导致患者的角膜细胞中_______，最终导致稳态失衡，眼角膜混浊化。（编号选填并排序） ①HMGCoA还原酶去泛素化 ②内质网合成胆固醇过多，异常积累 ③UBIAD1转运至高尔基体 ④GGpp不能与UBIAD1结合 ⑤UBIAD1不能从内质网解离 ⑥GGpp与UBIAD1结合 ⑦HMGCoA还原酶不能从内质网上释放 ⑧UBIAD1结构发生改变 【答案】（1）D （2）A （3）ABD （4）AD （5）B （6）反馈（负反馈） （7）⑧④⑤⑦② 【解析】 【小问1详解】 UBIAD1第102位氨基酸的种类异常、数量不变，推测该基因突变是由于其编码区的碱基对发生了替换，ABC错误，D正确。 【小问2详解】 患者都带有N102S 突变，正常人全无该突变，即有致病基因就患病（不存在携带者），判定为显性遗传，且III-2患病，IV-3正常，排除伴X染色体显性遗传，BCD错误，A正确。 【小问3详解】 Ⅲ-7 为男性患者（母亲正常，其为杂合子），其所有体细胞都携带致病基因 ，而减数分裂I后期等位基因随同源染色体分开而分离，次级精母细胞或配子可能不含致病基因，C不符合题意，ABD符合题意。 【小问4详解】 A、遗传咨询可评估再发风险，产前诊断（如基因检测）可判断胎儿是否患病，A正确； B、已明确Ⅳ-4 是患者，再做基因检测对 “预防患儿出生” 没有额外帮助，B错误； C、配偶表型正常，根据题意 “正常人无致病基因”，不需要再检测，C错误； D、Ⅳ-4（杂合子）与配偶（隐性纯合）生育的胎儿，有 50% 概率患病、50% 概率正常。通过对胎儿细胞进行基因检测，可直接判断胎儿是否携带致病基因，D正确。 【小问5详解】 当细胞内胆固醇含量过高时：胆固醇会促进 UBIAD1 与 HMG-CoA 还原酶结合，随后 GGOH（GGpp）会诱导UBIAD1 解离并转运至高尔基体，最终被蛋白酶体降解。因此，内质网上的 UBIAD1 含量减少。同时，HMG-CoA 还原酶被泛素化修饰，进而被降解，其含量减少。这一降解过程会抑制胆固醇的合成，最终使细胞内胆固醇含量减少，ACD错误，B正确。 【小问6详解】 胆固醇浓度升高时，通过调节促进胆固醇合成关键酶HMGCoA还原酶降解，减少胆固醇合成，维持稳态，属于反馈（负反馈）调节。 【小问7详解】 N102S突变后，导致UBIAD1结构改变（⑧）→GGpp无法结合突变的UBIAD1（④）→UBIAD1无法从内质网解离（⑤）→HMGCoA还原酶无法从内质网膜释放被降解（⑦）→HMGCoA还原酶持续发挥作用，胆固醇合成过多沉积（②），最终导致角膜混浊。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 七宝中学2025学年第二学期高二期中考试 生物学试卷 考生注意： 1．本试卷共8页，考试时间60分钟，满分100分。 2．全卷包括五大题，每个大题由若干小题组成。 3．答卷前，务必在答题纸正面清楚地填写姓名、班级、学号。 4．答案必须全部做在答题纸上，用黑色水笔填写，选择题用2B铅笔填涂。 一、转基因抗旱玉米（26分） 1. 戈壁异常球菌对伽马射线、紫外线和干旱等损伤因子表现出极强的抗性，科学家将来自戈壁异常球菌的Csp2基因导入玉米中，以期提高玉米的抗旱能力，相关操作流程如图1。 （1）戈壁异常球菌与玉米植株细胞共有的细胞结构有_______。 A. 质膜 B. 染色体 C. 核糖体 D. 内质网 （2）为了获取足量的Csp2基因，常用_______进行扩增。 A. 稀释涂布平板法 B. 扩大培养 C. PCR D. 凝胶电泳 （3）构建重组Ti质粒是培育转基因抗旱玉米的核心步骤，该过程需要使用的工具酶包括_______。 A. 解旋酶 B. 限制酶 C. DNA连接酶 D. DNA聚合酶 （4）图2为Ti质粒结构示意图，为确保目的基因成功转入植物细胞并正确表达，切割该质粒应选用的限制酶是______。 注：①T-DNA为可转移的DNA，导入相关菌株并侵染植物细胞后，T-DNA可被整合到该细胞的染色体上；②Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因；③Pst Ⅰ、Kpn Ⅰ、Hind Ⅲ、BamH Ⅰ为限制酶识别位点 A. Pst Ⅰ、Kpn Ⅰ B. Pst Ⅰ、Hind Ⅲ C. Hind Ⅲ、BamH Ⅰ D. BamH Ⅰ、Kpn Ⅰ （5）图1中①菌和②技术分别为_______。 A. 枯草芽孢杆菌、植物组织培养 B. 枯草芽孢杆菌、植物体细胞杂交 C. 根瘤农杆菌、植物组织培养 D. 根瘤农杆菌、植物体细胞杂交 （6）将重组Ti质粒导入①菌后，需按图3所示流程筛选成功导入重组Ti质粒的①菌。图3中①过程接种方法是______（编号选填）。除营养物质外，培养皿A、B、C中还应分别应添加_______、_______、_______（编号选填），目标菌落为______（选填图3中菌落对应数字） ①平板划线法 ②稀释涂布平板法 ③琼脂 ④氨苄青霉素 ⑤四环素 ⑥氨苄青霉素抗性基因 ⑦四环素抗性基因 （7）关于转基因抗旱玉米的筛选与检测环节，下列叙述正确的是_______。 A. 若能在转基因玉米细胞中检测到Csp2基因，则说明该基因工程项目获得成功 B. 可对转基因玉米细胞中Csp2基因的mRNA和Csp2蛋白水平进行检测 C. 可对干旱条件下转基因玉米的光合速率、相对含水量等生理指标进行检测 D. 可检测正常浇水和干旱条件下转基因玉米的存活率，并与野生型玉米进行对照 （8）通过图1流程得到以下三种类型的转基因抗旱玉米植株（线条表示2对同源染色体，圆点表示Csp2基因在染色体的整合位点，且成功整合的Csp2基因均能正常表达抗旱性状）。下列说法中不正确的是_______。 A. 若自交产生的子一代中抗旱植株比例为75%，则Csp2基因的整合位点属于类型Ⅲ B. Ⅰ和Ⅱ杂交产生的子一代中抗旱植株比例为100% C. Ⅱ和Ⅲ杂交产生的子一代中不抗旱植株比例为1/8 D. Ⅰ和Ⅲ杂交产生的子一代中抗旱植株比例为100% 二、自生固氮菌（19分） 2. 自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌，将玉米和自生固氮菌混合后种植，可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图1。 （1）固氮菌将N2转化为离子形式进而被植物吸收。植物吸收的N元素可用于合成以下物质中的_______。 A. 脂肪 B. 叶绿素 C. 蛋白质 D. 核酸 （2）图1中的步骤④选用的培养基应添加的成分包括________。 A. 牛肉膏 B. 蛋白胨 C. 甘露醇（C6H14O6） D. 无机盐（KH2PO4、MgSO4、等） E. 蒸馏水 F. 琼脂 G. 抗生素 H. 植物激素 （3）若在④的各组平板上统计的菌落的数量为108、120、138个，则每克土壤样本中含有的固氮菌约为_______个。 （4）在步骤③和④中，下列几种物品不需要的有_______。 A. 酒精灯 B. 培养皿 C. 显微镜 D. 涂布器 E. 接种环 将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48小时，经离心后收集下层细胞并转移至特定培养基中进行固氮能力的测定，筛选出固氮能力最强的菌种A。为进一步鉴定其应用潜力，科研人员选用生长状态相近的玉米植株进行3组盆栽实验，30天后测定结果如表。 土壤有效氮（mg·kg-1） 叶片氮素积累量（mg） 叶绿素含量（mg·g-1） 蛋白质含量（mg·kg-1） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 对照组 85 140 1.5 90 6.08 尿素处理组 95 200 1.8 100 7.12 菌种A处理组 110 220 2.2 120 8.53 （5）菌种A处理组净光合速率高于其他组，据表和所学知识推测其原因可能是_______。 图2为通过发酵工程培养菌种A的生产流程示意图。 （6）图2中改变菌种A的某种遗传特性获得可稳定遗传的生产用菌种，利用的原理可能是______。 A. 基因突变 B. 基因重组 C. 染色体结构变异 D. 染色体数目变异 （7）发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。有关认识或操作正确的是_______。 A. 发酵罐外壁夹层通入冷却水可帮助控制发酵温度 B. 发酵罐内叶轮搅拌可促进营养物质、氮气等与菌种A充分混合 C. 培养基和发酵罐都必须经过严格灭菌处理 D. 发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法将菌种A分离，干燥后制成微生物肥料 三、5-HT与抑郁症（16分） 3. 1.情绪是人脑的高级功能之一，若由于压力等引发的消极情绪长期积累可能会使人患抑郁症，检测发现患者突触间隙神经递质5-羟色胺（5-HT）含量降低。5-HT主要由大脑DRN神经元合成，作用于大脑皮层及海马区的5-HT受体（R），使人产生愉悦感，如图1所示。 （1）据图1分析，5-HT的主要功能是_______。 A. 提供能量 B. 运输物质 C. 传递信息 D. 参与细胞构成 （2）据图1分析，5-HT发挥作用的过程需要_______（编号选填） ①ATP ②载体蛋白 ③通道蛋白 ④受体 （3）5-HT发挥作用后可通过SERT被回收，SERT的化学本质最可能是______。 A. 蛋白质 B. 磷脂 C. 胆固醇 D. 多糖 DRN胞体膜上也有SERT和5-HT受体（R胞），胞体区（A区）的5-HT也可作用于R胞，调控DRN动作电位的发放频率，如图2所示。药物F能与SERT结合起抗抑郁作用，但使用早期效果不佳。检测正常小鼠（甲）、抑郁小鼠（乙）和脑部注射F2h后的抑郁小鼠（丙）A区胞外5-HT含量，结果如图3。 （4）A区胞外5-HT相对含量与DRN动作电位发放频率呈_______，与释放到B区5-HT的量呈_______。 A．正相关正相关 B．负相关负相关 C．正相关负相关 D．负相关正相关 （5）结合图2信息和图3结果分析，药物F的作用是______。 A. 促进释放更多5-HT B. 抑制5-HT回收 C. 早期使DRN动作电位发放频率降低 D. 早期使DRN动作电位发放频率升高 已知胞体内的N蛋白可与SERT结合。为进一步探究抑郁症小鼠A区5-HT增多的原因，抑制小鼠DRN神经元N基因表达（NL组），检测胞体相关物质含量，结果如图4。 注：图4中“标准内参”指作为参照的蛋白质，主要用于排除实验操作误差；蛋白质含量越高，对应条带颜色越深。 （6）图4结果说明N蛋白能_______（促进/抑制）SERT转移到膜上。 （7）研究人员根据实验结果，设计出阻断N蛋白与SERT结合的药物Z，弥补药物F的缺点。请完善药物Z快速缓解抑郁的分子机制1_______；2_______；3_______；4_______。（编号选填并排序） ①DRN动作电位发放频率提高 ②DRN动作电位发放频率降低 ③DRN释放到B区5-HT减少 ④DRN释放到B区5-HT增加 ⑤DRN胞体膜上SERT减少 ⑥DRN胞体膜上SERT增多 ⑦DRN胞体膜5-HT回收受到促进，与R胞结合少 ⑧DRN胞体膜5-HT释放受到抑制，与R胞结合少 四、猕猴桃的成熟（22分） 4. 猕猴桃成熟的标志是淀粉含量下降或果实软化，其在成熟过程中出现的细胞呼吸突然增强的现象称为呼吸跃变。为探究低温条件对不同品种猕猴桃成熟的调控，科研人员开展了相关研究，结果如图1所示，其中20℃为对照组，其余为低温组。 注：不同的小写字母表示存在显著差异，含有相同字母的不存在显著差异 （1）为了保证该实验的准确性，需控制的无关变量有______。 A. 猕猴桃品种 B. 猕猴桃初始淀粉含量 C. 处理温度 D. 处理时间 （2）定量测定猕猴桃的淀粉含量，可采用的试剂和方法是_______。 A. 碘液层析法 B. 碘液分光光度法 C. 班氏试剂层析法 D. 班氏试剂分光光度法 （3）下列关于呼吸跃变描述正确的是_______。 A. 温度可能通过影响酶活性从而影响呼吸跃变的发生 B. 猕猴桃呼吸跃变后，糖酵解产生的CO2增多 C. 猕猴桃呼吸跃变时，三羧酸循环消耗的O2增多 D. 用乙烯合成抑制剂处理，可能延缓猕猴桃呼吸跃变的发生 （4）根据图1结果，下列描述正确的是_______。 A. 0℃处理可延缓红阳猕猴桃的成熟 B. 10℃处理可促进金塘三号猕猴桃的成熟 C. 5℃处理对翠香猕猴桃成熟的促进作用显著高于其他三个温度 D. 20℃下金塘三号猕猴桃的成熟速度显著低于翠香猕猴桃 科研人员揭示了20℃下猕猴桃淀粉降解的部分机制，如图2所示。基因M1及其等位基因M2的表达产物均具有降解淀粉的能力；S蛋白可招募RNA聚合酶；B蛋白能结合并降解S蛋白，温度会影响B蛋白含量。 （5）下列有关基因M1和基因M2的描述正确的是_______。 A. 二者位于同一条染色体上 B. 二者的遗传符合自由组合定律 C. 二者的表达产物降解淀粉的能力与其空间结构有关 D. 二者的表达产物均具有与淀粉契合的活性中心 （6）S蛋白发挥作用的场所是_______。 A. 中心体 B. 细胞核 C. 核糖体 D. 内质网 （7）据图2分析，适当低温促进猕猴桃成熟的分子机制是_______（编号选填并排序） ①S蛋白减少 ②S蛋白积累 ③B蛋白含量下降 ④B蛋白含量上升 ⑤淀粉水解为可溶性糖 ⑥淀粉合成量增加 ⑦激活基因M1和基因M2表达 ⑧抑制基因M1和基因M2表达 （8）成熟的猕猴桃鲜果可用于生产猕猴桃醋，基本工艺流程如下。①②③表示发酵的三个环节，糖化是将淀粉转化为葡萄糖的过程。下列叙述正确的是_______。 A. 通过蒸煮可以杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物 B. ①过程中麸曲（含有曲霉）的主要作用是促进糖酵解 C. 环节②中酵母菌繁殖速率越快，发酵产物越多 D. 环节②与③的发酵过程主要区别在于是否需要通入无菌空气 五、施奈德结晶状角膜营养不良（17分） 5. 施奈德结晶状角膜营养不良（SCCD）是一种因UBIAD1基因突变，使胆固醇、磷脂等在眼角膜中异常积累而混浊化，逐渐视力衰退、丧失的遗传病。图1为某个SCCD患者家族的系谱图。 （1）引起SCCD的UBIAD1基因突变类型有很多种，其中常见的突变类型是UBIAD1第102位氨基酸的种类异常（N102S突变型）。推测该基因突变是由于其编码区的碱基对发生了_______。 A. 插入 B. 缺失 C. 易位 D. 替换 （2）通过基因测序分析，图1家系在世的5例患者均为N102S突变型，其余家族成员均未查出N102S突变。由此判断，该家系中SCCD的遗传方式是________。 A. 常染色体显性遗传 B. 伴X染色体显性遗传 C. 常染色体隐性遗传 D. 伴X染色体隐性遗传 （3）Ⅲ-7体内一定带有致病基因的细胞有________。 A. 精原细胞 B. 初级精母细胞 C. 次级精母细胞 D. 眼角膜细胞 （4）Ⅳ-4号与表型正常的男性结婚后，为预防SCCD患儿的出生，可采取的措施包括________。 A. 遗传咨询和产前诊断 B. 对Ⅳ-4号进行基因检测 C. 对Ⅳ-4号的配偶进行基因检测 D. 对胎儿细胞进行基因检测 HMGCoA还原酶是胆固醇合成途径中的关键酶。图2展示了固醇促进HMGCoA还原酶降解的分子机制。 （5）图2显示，正常情况下，当细胞内胆固醇含量过高时，角膜细胞内质网上的UBIAD1含量_______，HMGCoA还原酶含量_______，使得胆固醇含量_______。 A．减少、减少、增加 B．减少、减少、减少 C．增加、减少、增加 D．增加、增加、减少 （6）图2中正常途径下的胆固醇稳态调节机制称为_______调节。 （7）根据图2分析，UBIAD1基因N102S突变导致患者的角膜细胞中_______，最终导致稳态失衡，眼角膜混浊化。（编号选填并排序） ①HMGCoA还原酶去泛素化 ②内质网合成胆固醇过多，异常积累 ③UBIAD1转运至高尔基体 ④GGpp不能与UBIAD1结合 ⑤UBIAD1不能从内质网解离 ⑥GGpp与UBIAD1结合 ⑦HMGCoA还原酶不能从内质网上释放 ⑧UBIAD1结构发生改变 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $