精品解析：北京市西城区北京师范大学附属中学2025—2026学年（下）高二期中考试 生物试卷

北京师大附中2025—2026学年（下）高二期中考试 生物试卷 班级：_______姓名：_______学号：______ 考生须知： 1．本试卷有二道大题，共12页。考试时长90分钟，满分100分。 2．考生务必将答案填写在答题纸上，在试卷上作答无效。 3．考试结束后，考生应将答题纸交回。 一、本大题共15小题，共30分。 1. 下列生态工程设计中，依据的主要原理不是“循环”的是（　　） A. 生态农场利用秸秆培养食用菌，菌渣再还田 B. 桑基鱼塘中用蚕沙喂鱼、塘泥培桑 C. 厨余垃圾堆肥发酵，制成有机肥用于城市绿化 D. 在塔克拉玛干沙漠锁边工程中，选种多种本土植物 【答案】D 【解析】 【详解】A、生态农场用秸秆培养食用菌，菌渣还田后被农作物重新吸收利用，实现了物质的分层分级循环利用，符合循环原理，A不符合题意； B、桑基鱼塘中蚕沙作为鱼的饵料，塘泥中的养分回归桑树被利用，实现了物质循环利用，符合循环原理，B不符合题意； C、厨余垃圾堆肥发酵制成有机肥，将原本的废弃物转化为可被植物利用的养分，实现了废物资源化，符合循环原理，C不符合题意； D、沙漠锁边工程选种本土植物，依据的是生态工程的协调原理（生物与环境相适应、符合环境承载力）和物种多样性原理，未体现物质循环的特点，D符合题意。 2. 应用传统发酵技术可制作多种食品。下表相关叙述中，错误的是（　　） 选项 食品名称 操作 目的 A 馒头 加入前一次发酵保存的面团 接种酵母菌 B 果醋 将发酵液置于30～35℃环境中 为醋酸菌提供适宜的生长温度 C 果酒 每隔12h左右将瓶盖拧松一次 为酵母菌的有氧呼吸提供氧气 D 泡菜 使用的盐水需煮沸处理过 减少杂菌污染 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、传统制作馒头时，加入前一次发酵的面团（老面）是为了接种酵母菌。酵母菌在发酵过程中产生CO₂，使面团膨胀松软，A正确； B、醋酸菌的最适生长温度为30～35℃，制作果醋时需保持此温度以促进其代谢活动，B正确； C、果酒发酵的主阶段需无氧环境（酵母菌无氧呼吸产酒精），每隔12小时拧松瓶盖的主要目的是排出CO₂（防止容器压力过大），而非提供氧气，C错误； D、泡菜制作中，煮沸盐水可杀菌并减少杂菌污染，同时高浓度盐水抑制多数微生物生长，而乳酸菌可在此环境中繁殖，D正确。 故选C。 3. 某同学探究公园土壤中分解尿素的细菌的数量，部分结果如图。相关叙述正确的是（　　） A. 培养基以尿素为唯一碳源 B. 采用平板划线法进行接种 C. 用无菌水对土壤浸出液进行梯度稀释 D. 菌落太少，不适合分解尿素细菌的计数 【答案】C 【解析】 【详解】A、筛选分解尿素的细菌，原理是只有能利用尿素的细菌可以生长，因此培养基是以尿素为唯一氮源，不是唯一碳源，A错误； B、对细菌数量进行计数需要采用稀释涂布平板法，平板划线法不能用于菌落计数，且图中菌落均匀分布，也不符合平板划线法的菌落分布特征，B错误； C、稀释涂布平板法操作中，需要用无菌水对土壤浸出液进行梯度稀释，既可以避免杂菌污染，也能获得合适浓度的菌液，C正确； D、微生物计数要求平板上的菌落数在30~300之间，图中菌落数符合该范围，可用于计数，D错误。 4. 下图表示猕猴桃醋生产的基本工艺流程，下列叙述正确的是（ ） A. 与酵母菌相比，乳酸菌和醋酸菌均没有核膜包被的细胞核 B. 75℃和121℃处理都属于灭菌，能杀灭发酵液中所有微生物 C. 酒精发酵阶段所添加的乳酸菌能够无氧呼吸产生酒精 D. 醋酸发酵阶段需要密封，以免有氧时醋酸被分解为二氧化碳 【答案】A 【解析】 【详解】A、酵母菌是真核生物，有核膜包被的细胞核；乳酸菌和醋酸菌都是原核生物，都没有核膜包被的细胞核，A正确； B、75℃处理30分钟属于消毒，只能杀死部分微生物，无法杀灭芽孢等休眠体，不能杀死所有微生物，只有121℃的处理属于灭菌，B错误； C、乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，不能产生酒精，酒精发酵的酒精来自酵母菌的无氧呼吸，C错误； D、醋酸菌是好氧细菌，醋酸发酵过程需要持续通入氧气，醋酸不会在有氧条件下被分解为二氧化碳，D错误。 5. 研究不同激素浓度对甜叶菊组培产生不定芽的影响，结果如下表。相关叙述错误的是（ ） 分组 激素浓度/（mg·L-1） 芽分化率/% 6-BA NAA 1 0.5 0.1 20.0 2 1.0 0.1 51.1 3 1.5 0.1 70.0 4 2.0 0.1 71.4 5 2.0 0.2 71.4 6 2.0 0.3 75.8 7 2.0 0.4 78.8 A. 外植体消毒后需要立即用无菌水清洗 B. 利用组培技术可快速繁殖大量甜叶菊 C. 6-BA与NAA比值越高越利于芽分化 D. 应补充一组不施加外源激素的对照组 【答案】C 【解析】 【详解】A、外植体常用酒精、次氯酸钠等消毒剂消毒，残留的消毒剂会损伤外植体，因此消毒后需要立即用无菌水清洗去除残留消毒剂，A正确； B、植物组织培养属于无性繁殖技术，具有繁殖速度快、可保持亲本优良性状的特点，可快速繁殖大量甜叶菊，B正确； C、对比4~7组数据可知，当6-BA浓度固定为2.0 mg·L-1时，NAA浓度升高（即6-BA与NAA的比值降低），芽分化率仍升高，说明并非二者比值越高越利于芽分化，C错误； D、补充不施加外源激素的对照组，可排除外植体内源激素对实验结果的干扰，使实验结论更准确，D正确。 故选C。 6. 利用小麦细胞与柴胡细胞进行植物体细胞杂交，希望获得具有柴胡药效的小麦。通过PCR对杂种植株和双亲植株的物种特异性DNA进行扩增，电泳结果如下图所示。下列说法不正确的是（　　） A. 用纤维素酶和果胶酶处理柴胡和小麦细胞 B. 用电融合的方法或PEG诱导原生质体融合 C. 杂种细胞中丢失了部分来自小麦的遗传信息 D. 杂种细胞染色体组成与柴胡细胞完全相同 【答案】D 【解析】 【分析】进行植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。 【详解】A、需要先用纤维素酶和果胶酶处理柴胡和小麦细胞获得原生质体，再进行融合获得杂种细胞，A正确； B、原生质体融合的常用方法包括了电融合、PEG、离心等方法，B正确； C、结合电泳结果分析，杂种细胞中没有包含小麦所有的DNA，说明丢失了部分来自小麦的遗传信息，C正确； D、结合电泳结果分析，杂种细胞只含有柴胡的部分DNA，即杂种细胞染色体组成与柴胡细胞不完全相同，D错误。 故选D。 7. 动物细胞培养基一般呈淡红色。某次实验时，调控pH的CO2耗尽，培养基转为黄色。由此推断使培养基呈淡红色的是（ ） A. 必需氨基酸 B. 抗生素 C. 酸碱指示剂 D. 血清 【答案】C 【解析】 【分析】适宜大多数细胞生长的培养基pH在7.0-7.4之间，pH7.4的环境适合大多数的哺乳动物细胞系。酚红在培养基中被用来作为pH值的指示剂，用以持续监测培养液的酸碱度，在低pH值时酚红使培养液呈黄色，而较高的pH值时使培养液呈紫色，pH值7.2-7.4时为红色，最适合细胞培养。 【详解】A、必需氨基酸是细胞生长的营养成分，不参与指示pH变化，A错误； B、抗生素用于抑制微生物污染，与培养基颜色无关，B错误； C、酸碱指示剂在培养基中用于显示pH变化，C正确； D、血清提供生长因子，不直接导致颜色变化，D错误。 故选C。 8. 甲状旁腺激素（PTH）水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH，有关制备过程的叙述错误的是（ ） A. 需要使用动物细胞培养技术 B. 需要制备用PTH免疫的小鼠 C. 利用选择培养基筛选杂交瘤细胞 D. 筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞 【答案】D 【解析】 【详解】A、单克隆抗体制备过程中，免疫小鼠的B淋巴细胞、骨髓瘤细胞的体外培养，以及后续杂交瘤细胞的扩增都需要使用动物细胞培养技术，A正确； B、要获得能分泌抗PTH抗体的B淋巴细胞，需用PTH作为抗原免疫小鼠，刺激小鼠产生对应的B细胞，B正确； C、细胞融合操作后会存在未融合的亲本细胞、同种细胞融合的细胞、杂交瘤细胞多种类型，需要用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，淘汰其他类型的细胞，C正确； D、单克隆抗体制备需筛选出能分泌单一特异性抗PTH抗体的单个杂交瘤细胞，单个杂交瘤细胞只能分泌一种特异性抗体，无法分泌多种抗体，D错误。 9. 我国科研人员开发的通用型iPS衍生帕金森病细胞治疗产品（多巴胺能神经前体细胞）已进入临床阶段。相关叙述错误的是（　　） A. 诱导形成iPS细胞过程中不存在基因选择性表达 B. iPS细胞具有自我更新能力和多向分化的潜能 C. 应用iPS细胞避免了胚胎干细胞涉及的伦理问题 D. 通用型iPS衍生细胞治疗产品具有即时供应的优势 【答案】A 【解析】 【详解】A、诱导iPS细胞是将高度分化的体细胞重编程为多能干细胞的过程，该过程会开启多能性相关基因的表达、关闭体细胞特异性基因的表达，存在基因选择性表达，A错误； B、iPS细胞属于诱导多能干细胞，具备干细胞的特性，既能够自我更新维持细胞群体数量，也具有多向分化的潜能，可分化为多种功能细胞，B正确； C、胚胎干细胞需从早期胚胎中获取，涉及胚胎伦理争议，iPS细胞由普通体细胞诱导获得，不需要使用胚胎，避免了胚胎干细胞涉及的伦理问题，C正确； D、通用型iPS衍生细胞治疗产品可预先规模化制备，无需针对患者单独定制，因此具有即时供应的优势，D正确。 10. 我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构（类囊胚），为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系（如图）。相关叙述错误的是（ ） A. 实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能 B. 实验过程中使用的培养基含有糖类 C. 类囊胚的获得利用了核移植技术 D. 可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育 【答案】C 【解析】 【分析】该过程利用胚胎干细胞创造出了类胚胎结构，并在体外培养至原肠胚时期，将类囊胚移植进雄猴体内后，成功引起了雌猴的早期妊娠反应有可能会产生新生个体，该过程属于无性生殖。 【详解】A、体外诱导食蟹猴胚胎干细胞， 形成了类似囊胚的结构(类囊胚)，证实了食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能，A正确； B、实验过程中使用的培养基需含有糖类，糖类可为细胞培养提供能源物质，B正确； C、类囊胚的获得利用了动物细胞培养技术，并没有进行核移植，C错误； D、可借助胚胎移植技术将类囊胚移植到相应的雌性受体中继续胚胎发育，从而可以用来研究类囊胚的后续发育，D正确。 故选C。 11. 腺相关病毒载体系统可用于基因治疗。用受体细胞生产病毒过程中，需要用下图所示两种质粒。下列叙述正确的是（　　） A. 构建两种质粒需要限制酶和DNA聚合酶 B. 仅导入质粒1即可生产含目的基因的病毒 C. 生产出的病毒颗粒中不含有质粒2的基因 D. 用病毒载体进行基因治疗没有安全性风险 【答案】C 【解析】 【详解】A、构建重组质粒时，需要限制酶切割DNA片段，再用DNA连接酶连接片段，不需要DNA聚合酶，A错误； B、生产完整病毒需要复制酶（完成DNA复制）和衣壳蛋白（组装病毒外壳），这两种基因都位于质粒2上，仅导入质粒1无法合成必需的蛋白，不能生产出含目的基因的病毒，B错误； C、分析题意，仅两个ITR之间的DNA会被包装到病毒颗粒中，质粒2不含ITR序列，其基因不会被包装进病毒，因此生产出的病毒颗粒中不含有质粒2的基因，C正确； D、用病毒载体进行基因治疗存在安全性风险，如可能引发免疫排斥、病毒侵染机体导致患病等，D错误。 12. 下列技术应用的原理不能体现细胞或细胞核的全能性的是（ ） A. 植物组织培养 B. 秋水仙素处理种子获得多倍体植株 C. 动物体细胞核移植 D. 培养植物的花药获得单倍体植株 【答案】B 【解析】 【分析】细胞或细胞核的全能性是指已经高度分化的细胞或经细胞核移植后的杂种细胞具有发育成为完整个体或分化为各种细胞的潜能。 【详解】A、植物组织培养是高度分化的细胞获得完整植株的过程，体现了植物细胞的全能性，A错误； B、经秋水仙素处理后培育出多倍体，属于多倍体育种，该过程没有体现细胞或细胞核的全能性，B正确； C、动物体细胞核移植获得的杂种细胞具有发育为完整个体的潜能，C错误； D、培养植物的花药获得单倍体植株，其中花药是高度分化的细胞，单倍体是完整植株，该过程体现了植物细胞的全能性，D错误。 故选B。 13. 从红豆杉树皮中提取出的紫杉醇是治疗某些癌症的特效药。研究人员构建了转紫杉醇合成关键酶（Bapt）基因的红豆杉细胞，通过悬浮培养获得了高纯度的紫杉醇，主要流程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 利用PCR技术获取Bapt基因时，应选用引物2和引物3 B. 构建基因表达载体时，宜选用EcoR Ⅰ和Sac Ⅰ酶切 C. 需先用Ca2+处理农杆菌细胞，再将基因表达载体导入 D. 利用添加氨苄青霉素的培养基可初步筛选导入质粒的农杆菌 【答案】B 【解析】 【详解】A、PCR扩增目的基因时，DNA聚合酶只能从引物的3' 端延伸子链，故利用PCR技术获取Bapt基因时，应选用引物2和引物3，A正确； B、构建基因表达载体时，若选用EcoR I和Sac I酶切，会导致GFP基因被切除，无法作为后续筛选标记，因此不宜选用这两种酶，B错误； C、将重组质粒导入农杆菌时，需先用Ca2+处理农杆菌使其处于感受态，再将基因表达载体导入，C正确； D、Ti质粒上含氨苄青霉素抗性基因，该基因可作为标记基因，能初步筛选出导入了质粒（含重组质粒与空质粒）的农杆菌，未导入质粒的农杆菌无法存活，因此可完成初步筛选，D正确。 14. 基因工程应用广泛，成果丰硕。下列有关基因工程应用的叙述，错误的是（　　） A. 利用大肠杆菌可以直接生产出有活性的重组人胰岛素 B. 通过增加转入外源抗除草剂基因的种类提高作物抗性 C. 利用乳腺特异表达基因的启动子在乳汁中获得血清白蛋白 D. 将海鱼抗冻蛋白基因通过转基因操作获得抗冻番茄新品种 【答案】A 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【详解】A、人胰岛素是真核生物表达的蛋白质，大肠杆菌是原核生物，无内质网、高尔基体，利用大肠杆菌直接生产出的胰岛素无活性，还需要另外加工，A错误； B、转入外源抗除草剂基因可以使作物抗除草剂，增加转入外源抗除草剂基因的种类提高作物抗性，B正确； C、利用乳腺特异表达基因的启动子使外源基因在乳腺中表达，在乳汁中获得血清白蛋白，C正确； D、将海鱼抗冻蛋白基因通过转基因操作转入番茄细胞内，通过植物组织培养获得抗冻番茄新品种，D正确。 故选A。 15. 高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是（ ） A. 对植物细胞用胶原蛋白酶或胰蛋白酶制备原生质体 B. 向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境 C. 对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染 D. 用NaCl溶液溶解提取的DNA后加二苯胺试剂鉴定 【答案】D 【解析】 【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，制备原生质体需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，胰蛋白酶、胶原蛋白酶用于处理动物组织使细胞分散，无法分解植物细胞壁，A错误； B、向泡菜坛盖边沿水槽注满水的目的是隔绝空气，为乳酸菌发酵提供无氧环境，该操作不能形成无菌环境，泡菜发酵过程本身依赖乳酸菌等微生物的代谢活动，B错误； C、对外植体消毒仅能杀灭外植体表面的部分微生物，无法完全消灭所有微生物，也不能避免接种过程中操作带来的污染，无法“杜绝”微生物污染，C错误； D、DNA在2mol/L的NaCl溶液中溶解度较高，可使用NaCl溶液溶解提取的DNA，之后加入二苯胺试剂经沸水浴加热会呈现蓝色，可用于DNA的鉴定，D正确。 故选D。 二、本大题共6小题，共70分。 16. 博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖泊，但因污水排入导致水质恶化。研究者在博斯腾湖西岸建立了人工湿地接纳污水，并对人工湿地的作用效果进行定量评估。 （1）人工湿地建设者因地制宜，以当地具有过滤和吸附能力的黏性土壤为基质，引种本地芦苇和菖蒲等，体现了生态工程的__________________原理。 （2）在人工湿地的进、出水口设置采样点对水质进行检测，结果如图1，表明人工湿地可以有效净化流入污水的水质。图中去除率的计算方法是__________________，其中人工湿地对N、P的去除率最大值在7月，可能的原因是__________________。 （3）进一步研究人工湿地对土壤养分的影响。在湿地内、外分别布设5个采样点，在采样点的0~60cm土壤深度范围内，每隔10cm采集一份样品，测定土壤有机质含量如图2。共采集和统计了_________份土壤样品，结果说明__________________。 （4）目前人工湿地仍面临一些问题，如水分蒸发量大导致的盐分积累，外来物种入侵，经济效益低下等，要解决这些问题，可采取的措施包括_______。 A. 引入当地经济型盐生植物，并定期收割 B. 建立鱼—植物共生系统，养殖耐盐鱼类 C. 建立入侵物种预警系统，及时清除入侵物种 D. 去除非优势植物，大量种植当地优势植物 【答案】（1）协调、自生 （2） ①. （进水的N或P浓度-出水的N或P浓度）/进水的N或P浓度×100% ②. 7月湿地内植物生长旺盛，发达的根系增强了对N、P的吸收；微生物的繁殖和活性也有所提高，分解有机污染物速率提升 （3） ①. 60 ②. 在不同土壤深度，人工湿地均可以显著提高土壤养分 （4）ABC 【解析】 【分析】生态工程所遵循的基本原理：整体，协调、循环、自生等。 1、自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。 2、循环：循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元表的转化效率较高。 3、协调：处理好生物与环境、 生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。 4、整体：遵循整体原理，首先要遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。 【小问1详解】 自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生，“因地制宜，以当地具有过滤和吸附能力的黏性土壤为基质”，体现了生态工程的自生原理，协调：处理好生物与环境、 生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量，“人工湿地建设者因地制宜，引种本地芦苇和菖蒲等”，体现了生态工程的协调原理。 【小问2详解】 图中去除率的计算方法是（进水的N或P浓度-出水的N或P浓度）/进水的N或P浓度×100%；7月湿地内植物生长旺盛，发达的根系增强了对N、P的吸收；微生物的繁殖和活性也有所提高，分解有机污染物速率提升，因此人工湿地对N、P的去除率最大。 【小问3详解】 在人工湿地内、外分别布设5个采样点，在采样点的0~60cm土壤深度范围内，每隔10cm采集一份样品，因此共有6处可以采集样品，5个采样点一共有5×6=30个点，湿地内、外共有60份土壤样品；结合图示可知，不同深度下，人工湿地内的有机质均多于人工湿地外，说明在不同土壤深度，人工湿地均可以显著提高土壤养分。 【小问4详解】 A、引入当地经济型盐生植物，可吸收大量盐分，定期收割，减少盐分积累，A正确； B、建立鱼—植物共生系统，养殖耐盐鱼类，可以减少盐分积累，B正确； C、建立入侵物种预警系统，及时清除入侵物种，改善营养结构，避免生态入侵，C正确； D、去除非优势植物，大量种植当地优势植物，会使营养结构变简单，不利于生态系统的自我调节，D错误。 故选ABC。 17. 自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。 （1）用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供___________和维生素等。 （2）A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图），表明______________________。 （3）为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样___________后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现___________。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。 （4）为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证（主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱）___________。 【答案】（1）氮源、碳源 （2）A菌能在培养平板中生长繁殖 （3） ①. 梯度稀释 ②. 透明圈 （4）假设一：P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂 假设二：P菌被A菌刺激后释放可溶性物质溶解A菌 【解析】 【分析】微生物的营养成分主要有碳源、氮源、水和无机盐等。微生物的培养基按其特殊用途可分为选择性培养基和鉴别培养基，培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类。 【小问1详解】 蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。 【小问2详解】 将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊，表明A菌能在培养平板中生长繁殖。 【小问3详解】 将含菌量较高的湖泊水样稀释后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现透明圈。　 【小问4详解】 根据实验材料和设备，圆形滤纸小片可用于吸收某种物质，离心机可用于分离菌体和细菌分泌物，为探究P菌溶解破坏A菌的方式，可假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂，也可假设P菌被A菌刺激后释放可溶性物质溶解A菌。 18. 盐碱胁迫会抑制水稻的生长。研究人员从耐盐碱的野生大豆中提取出一种抗逆性蛋白基因S，进而培养出转基因水稻。请根据其培养流程回答问题。 （1）提取野生大豆DNA，根据S基因设计一对特异性_______，采用PCR方法获取目的基因。在PCR循环的3个步骤中，温度设置最高的是________阶段。 （2）将扩增的S基因片段与图1所示的质粒重组，构建出表达载体。根据下表，为使S基因与载体正确连接，在其两端分别引入_______两种限制酶的识别序列。经这两种酶切割的载体与S基因进行连接时，应选用_______（选填“E.coli DNA连接酶”“T4DNA连接酶”）。 限制酶的识别序列及切割位点 名称 识别序列及切割位点 名称 识别序列及切割位点 Hind Ⅲ EcoRⅠ Pvu II Pst Ⅰ Kpn Ⅰ BamHⅠ （3）将构建的表达载体导入农杆菌，再用其侵染水稻细胞。用________法检测S基因是否成功表达。 （4）检测转基因水稻的耐盐碱性。选取长势一致的野生型和转基因水稻幼苗，分别用含有0和200 mmol·L-1 NaHCO3（pH8.4）的溶液浇灌，持续观察植株生长状态，并在第15天测定存活率和相对含水量，结果如图2。请阐述：根据实验结果能否得出“野生大豆的S基因能提高水稻耐盐碱性”的结论________。 【答案】（1） ①. 引物     ②. 变性 （2） ①. PvuII和EcoRI    ②. T4 DNA 连接酶 （3）抗原—抗体杂交 （4）可以。由实验结果可知，转基因水稻幼苗在 NaHCO₃较高的环境中存活率更高，植株含水量也更高。或：不可以。上图仅检测了200mmol·L⁻¹ NaHCO₃ （pH8.4）环境中水稻幼苗的存活率和含水量，未检测盐度、pH 更高环境中的生长状况。      【解析】 【小问1详解】 获取目的基因时，首先提取野生大豆DNA，根据S基因设计一对特异性引物，利用PCR 方法获取目的基因。在 PCR 循环的3个步骤分别是变性，复性和延伸，其中温度设置最高的是变性。 【小问2详解】 根据表格信息可知，为使S基因与载体正确连接，需要将目的基因插入在启动子和终止子之间，因此在其两端分别引入PvuII和EcoRI两种限制酶的识别序列。经这两种酶切割的载体与S基因进行连接时，应选用T4 DNA 连接酶。 【小问3详解】 用抗原—抗体杂交法检测S基因是否成功表达，指的是检测基因是否翻译出了对应的蛋白质产物，若出现杂交带，说明 S 基因成功表达出了目标蛋白；若无杂交带，则表达失败。 【小问4详解】 角度1：根据图示信息可知，由实验结果可知，转基因水稻幼苗在 NaHCO₃较高的环境中存活率更高，植株含水量也更高，所以能够得出野生大豆的S基因能提高水稻耐盐碱性。角度2：上图仅检测了200mmol·L⁻¹ NaHCO₃ （pH8.4）环境中水稻幼苗的存活率和含水量，未检测盐度、pH 更高环境中的生长状况，所以不能得出野生大豆的S基因能提高水稻耐盐碱性。 19. A蛋白家族是细胞分裂素应答调节因子，包括A1、A12等。研究者以拟南芥根段为材料，探讨A蛋白在组织培养中参与调节的机制。 （1）植物器官、组织及细胞在离体培养条件下可形成再生植株，体现出植物细胞具有全能性。在植物组织培养过程中，需向培养基中添加________和细胞分裂素，以启动由________形成芽的再分化过程。 （2）为探究A蛋白对愈伤组织再生芽的影响，研究者比较了野生型和a1（A1缺失突变体）、a12（A12缺失突变体）和双突变体在组织培养过程中的芽再生能力，结果如图1。根据结果可知，当A12存在时A1对芽的再生有________作用，当没有A12存在时A1对芽的再生有________作用。 （3）CLV是芽尖分生组织中的干细胞调节因子，CLV缺失突变体的再生芽数量明显减少。已有实验证明A1和A12均能与CLV基因启动子相同位点结合，调节下游基因表达。研究者进行了下列4组实验，检测报告基因的表达情况，证明A1与A12竞争结合CLV基因启动子区域促进基因的表达，且A12的促进作用显著大于A1。支持此结论的4组报告基因表达量关系为________。 组别 导入叶肉细胞的基因 含CLV基因启动子的报告基因 1 2 A1基因 3 A12基因 4 A1基因和A12基因 （4）综合上述研究结果，分析图1中野生型再生芽数量明显少于a1的原因是_______。 （5）综合上述实验研究，完善A蛋白在植物组织培养过程中的调控机制，请将A1、A12和CLV基因补充在图2中①_______；②_______；③_______；④_______；⑤_______。 【答案】（1） ①. 生长素 ②. 愈伤组织 （2） ①. 抑制 ②. 促进 （3）3组＞4组＞2组＞1组 （4）野生型植株中A1和A12基因同时存在，a1植株中A1基因突变，只有A12，A1与A12竞争结合CLV基因启动子，且A12的促进作用显著大于A1；两者同时存在时的促进作用小于只有A12时，CLV促进再生芽数量增多，因此，野生型再生芽数量明显小于a1 （5） ①. A1 ②. A12 ③. A12 ④. A1 ⑤. CLV基因 【解析】 【小问1详解】 在植物组织培养过程中，需向培养基中添加生长素和细胞分裂素，以启动由愈伤组织形成芽的再分化过程。 【小问2详解】 分析图1可知，野生型植株同时含有A1、A12基因，可以表达A1、A12蛋白，a1（A1缺失突变体）植株只含有A12基因，不能表达A1蛋白，a12植株属于A12缺失突变体，只含有A1基因，即该植株中不能表达A12蛋白，根据图1中结果可知，a1（A1缺失突变体）植株再生芽的数量最多，其次是野生型植株，再次是al2植株，说明当A12存在时A1对芽的再生有抑制作用，当没有A12存在时A1对芽的再生有促进作用。 【小问3详解】 根据题意，CLV是芽尖分生组织中的干细胞调节因子，CLV缺失突变体的再生芽数量明显减少。A1和A12均能与CLV基因启动子相同位点结合，实验证明A1与A12竞争结合CLV基因启动子区域促进基因的表达，且A12的促进作用显著大于A1。那么表中4组实验中，第3组叶肉细胞中只导入了A12基因，因此该组促进报告基因的表达量最多，其次是第4组叶肉细胞中导入了A1和A12基因，由于A1与A12竞争结合CLV基因启动子区域促进基因的表达，且A12的促进作用显著大于A1，因此该组报告基因的表达量少于第3组，再次是第2组，叶肉细胞中只导入了A1基因，那么第2组报告基因的表达量少于第4组，第1组叶肉细胞中没有导入A1和A12基因，该组报告基因表达量最少，因此4组报告基因表达量关系为3＞4＞2＞1。 【小问4详解】 综合上述研究结果可知，野生型植株中A1和A12基因均正常，a1植株中A1基因突变，但A12基因正常，由于A1与A12竞争结合CLV基因启动子区域促进基因的表达，且A12的促进作用显著大于A1；a1植株中A1基因突变不能与A12竞争结合CLV基因启动子区域，因此a1植株CLV表达量多于野生型植株，CLV是芽尖分生组织中的干细胞调节因子，CLV缺失突变体的再生芽数量明显减少，因此CLV表达量多促进再生芽数量增多。 【小问5详解】 结合上述实验研究可知，A1竞争结合CLV基因启动子区域促进CLV基因表达量少，而A12竞争结合CLV基因启动子区域促进CLV基因表达量多，有利于促进再生芽数量增多。因此图中①为A1、②为A12、③为A12、④为A1、⑤为CLV基因。 20. 癌症是人类健康的重大威胁之一，传统的治疗手段难以实现精准治疗。超声波具有非侵入、组织穿透性强、时空特异性等特点，科研人员拟开发“响应超声波的药物递送系统”细菌以实现癌症的精准治疗。 （1）可利用_______的方法实现快速直观地测定细菌数量，以便即时使用适量的细菌进行治疗。 （2）科研人员利用_______处理细菌制备感受态细胞，构建了工程菌1，其中含有图1所示的基因表达载体。C蛋白有抗肿瘤作用，37°C培养的工程菌1接受超声波刺激后，可局部升温至42℃，_______，从而发挥抗肿瘤作用。 （3）T蛋白有T1、T2和T3三种亚型，具有相似的功能。制备分别含有这三种基因的工程菌1，并检测C蛋白表达量，结果如图2所示。科研人员最终选择T3基因进行后续研究，判断的依据是_______。 （4）工程菌1只能在超声波刺激期间发挥作用，科研人员设计了图3所示的基因表达载体的工程菌2，可以实现在短时间的超声波刺激后维持长时间的治疗。已知B基因编码的B酶可以作用于识别位点a和b，使a、b处的DNA发生断裂，最终导致a、b之间的DNA片段发生倒转。请根据以上信息，使用下列选项将表达载体补充完整1______；2______；3______；4______；5______。 ①P1启动子 ②P3启动子（持续表达型启动子） ③T3基因 ④C基因 ⑤B基因 【答案】（1）显微镜直接计数 （2） ①. Ca2+ ②. 启动C基因的表达 （3）温度由37℃到42℃时，含有T3亚型的C蛋白表达量变化最大 （4） ①. ② ②. ④ ③. ①  ④. ⑤ ⑤. ③ 【解析】 【小问1详解】 可利用显微镜直接计数的方法实现快速直观地测定细菌数量，以便即时使用适量的细菌进行治疗。 【小问2详解】 科研人员利用Ca2+处理细菌,使细菌处于容易吸收周围环境中DNA分子的状态。根据图 1，工程菌 1 的基因表达载体中，C基因由P1启动子驱动，且 T 基因（编码 T 蛋白）由持续表达型启动子 P2 驱动。 37℃时，T 蛋白可能抑制P1启动子活性，导致C基因不表达；当超声波刺激升温至 42℃，温度变化可能使 T 蛋白的抑制作用解除（或 P1 启动子在高温下激活），从而启动 C 基因转录（或表达），从而发挥抗肿瘤作用。 【小问3详解】 图 2 纵坐标为 C 蛋白表达量，横坐标为温度。观察不同 T 蛋白亚型（T1、T2、T3）对应的曲线，T3 亚型在 37℃时表达量最低，42℃时表达量最高，即温度响应最显著（表达量变化幅度最大）。 选择 T3 基因的原因是：在超声波升温（37℃→42℃）后，其驱动的 C 基因表达量激增最明显，能更高效地发挥抗肿瘤作用。 【小问4详解】 工程菌 2 需在短时间超声波刺激后维持长时间治疗，即通过一次刺激启动持续表达。 B 酶的作用：B 酶可识别位点 a 和 b，使中间 DNA 片段倒转。倒转后，启动子方向需与转录方向一致。 载体设计逻辑： P3启动子（持续表达型启动子）：需位于 a 和 b 之间，倒转前因方向错误无法启动转录，升温后 B 酶作用使片段倒转，P3启动子方向正确，启动下游基因。C基因：需在 P3启动子正确驱动下表达，P3倒转后被激活。 P1 启动子（受温度诱导）：驱动 B基因表达，在短时间的超声波刺激后识别位点 a 和 b，使中间 DNA 片段倒转。 T3 基因需持续表达，故由 P2启动子驱动，位于载体末端。 最终载体结构（按顺序）：P3启动子→ C 基因（倒转前方向错误，刺激后倒转，启动子方向正确）→P1 启动子→B基因→P2 启动子→ T3基因。 21. 学习以下材料，回答（1）～（5）题。 阿尔茨海默病早期诊断的新技术 阿尔茨海默病（AD）是一种中枢神经系统的退行性病变。血浆外泌体是由活细胞分泌到血液中的囊泡。与健康人相比，AD患者血浆外泌体上蛋白质Aβ1-42含量显著升高，可作为AD诊断的生物标志物。我国科研人员开发了检测血浆外泌体Aβ1-42水平的新技术——免疫磁珠外泌体聚合酶链式反应（iMEP）技术。 研究者首先将抗Aβ1-42抗体与DNA单链1结合成DNA-抗体偶联物，然后除去未偶联成功的游离抗体，获得纯化的DNA-抗体偶联物，纯化过程如下：单链1上的片段b通过碱基互补配对与预先偶联了纳米颗粒（SA）的单链2上的片段b*结合，偶联物随纳米颗粒沉淀。沉淀物溶解后再加入单链3，单链3与单链1竞争性杂交结合单链2，因此可将DNA-抗体偶联物从纳米颗粒上替换下来（图1）。 CD63是外泌体表面特异性高表达的蛋白，且AD患者外泌体CD63含量与健康人相同。研究者将抗CD63抗体固定在磁珠上，抗体-磁珠偶联物能够结合血液外泌体，使其富集。再利用DNA-抗体偶联物结合外泌体表面的Aβ1-42,最后利用实时荧光定量PCR技术对DNA-抗体偶联物中的DNA进行指数扩增。PCR体系中含有荧光染料，该染料在游离状态不发光，与双链DNA结合后发出荧光，根据产物荧光强度可计算DNA模板量（图2）。 iMEP技术能够灵敏地检测血液样本AD生物标志物的含量，还可以扩展到检测外泌体上其他生物标志物，因此有可能成为复杂临床环境中疾病筛查和进展监测的新工具。 （1）制备抗Aβ1-42单克隆抗体时，多次注射_______到小鼠体内，从小鼠的脾脏中获得B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞诱导融合后，先筛选得到杂交瘤细胞，再进行______培养和抗体检测，得到能分泌抗Aβ1-42抗体的杂交瘤细胞。 （2）图1中DNA单链1的5’和3’末端碱基序列为：5’-CATGTT…CGACTA-3’，则DNA单链3的5’末端碱基序列应为__________，沉淀物溶解后加入的DNA单链3的量应_______（多于/等于/少于）溶液中DNA单链1的量。 （3）研究人员用iMEP技术检测比较健康人与AD患者血液样本外泌体中Aβ1-42含量，下列关于该实验的叙述正确的是_______ A. 应在两类样本的外泌体CD63总量相等的条件下检测Aβ1-42含量 B. 如果DNA-抗体偶联物中混有游离抗体，会导致检测值偏小 C. PCR扩增的模板是单链，因此PCR体系中只需要加入一种引物 D. AD患者血液样本PCR扩增终产物的荧光强度显著高于健康人 （4）iMEP技术的优点之一是灵敏度高，其高灵敏度的原因是________。 （5）在iMEP技术中，同时使用两种DNA-抗体偶联物，并将PCR产物检测环节更改为电泳检测，可以同时检测两种生物标志物分子。此时使用的两种DNA-抗体偶联物之间的区别是_________。 【答案】（1） ①. Aβ1-42 ②. 克隆化 （2） ①. CGACTA… ②. 多于 （3）ABD （4）抗CD63抗体-磁珠偶联物能够富集血液中外泌体；抗Aβ1-42单抗灵敏度高；实时荧光定量PCR能够放大信号 （5）抗体不同；DNA单链长度不同 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程： （1）对小鼠注射特定的抗原使小鼠产生免疫反应； （2）从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞； （3）将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选； （4）在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长； （5）对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选就可获得足量的能分泌所需抗体的细胞； （6）最后，将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。这样从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体。 【小问1详解】 抗体是在相应抗原刺激机体时产生的，该实验的目的是制备抗Aβ1-42单克隆抗体，因此要用多次注射Aβ1-42使小鼠产生免疫反应，以便从小鼠脾脏中获取足够的已经免疫的B淋巴细胞。 由于一个B淋巴细胞只能产生一种抗体，因此，从免疫的小鼠中获取的B淋巴细胞可能产生不同抗体。为了获得单克隆抗体，经选择培养基筛选出来的杂交瘤细胞还要经克隆化培养和抗体检测，才能得到能分泌抗Aβ1-42抗体的杂交瘤细胞。 【小问2详解】 依题意，单链1上的片段b与单链2上的片段b*通过碱基互补配对结合，单链3与单链1竞争性杂交结合单链2，可知单链1上的片段b与单链3上的片段b碱基序列相同。又知，图1中DNA单链1的5’和3’末端碱基序列为：5’-CATGTT…CGACTA-3’，则DNA单链3的5’末端碱基序列应为CGACTA…。 依题意，单链3与单链1竞争性杂交结合单链2，且要将DNA-抗体偶联物从纳米颗粒上替换下来，则沉淀物溶解后加入的DNA单链3的量应多于溶液中DNA单链1的量，才能成功将单链1从纳米颗粒上替换下来。 【小问3详解】 A、依题意，与健康人相比，AD患者血浆外泌体上蛋白质Aβ1-42含量显著升高。若要比较健康人与AD患者血液样本外泌体中Aβ1-42含量，则要先保证两类样本的外泌体数量相等。又知，AD患者外泌体CD63含量与健康人相同，因此，用iMEP技术检测比较健康人与AD患者血液样本外泌体中Aβ1-42含量时，应在两类样本的外泌体CD63总量相等的条件下检测Aβ1-42含量，A正确； B、依据检测的原理，若有游离抗体，则游离抗体也会与外泌体结合，但其上无单链DNA片段，无法被检测出来。因此，如果DNA-抗体偶联物中混有游离抗体，会导致检测值偏小，B正确； C、DNA-抗体偶联物上结合的是单链DNA片段，但复制一次后，会出现双链DNA片段，且检测时是检测双链DNA结合的荧光，即检测双链DNA分子的含量，因此，PCR体系中也要加入一对引物，C错误； D、依题意，AD患者血浆外泌体上蛋白质Aβ1-42含量显著升高，DNA-抗体偶联物与蛋白质Aβ1-42结合。则蛋白质Aβ1-42含量越高，结合的DNA-抗体偶联物越多，扩增产物更多。又知，荧光染料与双链DNA结合后发出荧光，因此，AD患者血液样本PCR扩增终产物的荧光强度显著高于健康人，D正确。 故选ABD。 【小问4详解】 依题意，抗CD63抗体-磁珠偶联物能够富集血液中外泌体、且抗Aβ1-42单抗本身灵敏度高、实时荧光定量PCR技术对DNA-抗体偶联物中的DNA进行指数扩增，因此，iMEP技术灵敏度高。 【小问5详解】 依题意，在iMEP技术中，要同时使用两种DNA-抗体偶联物分别检测不同的生物标志物，抗原-抗体的结合有特异性，若要检测不同生物标志物，则要使用不同的抗体。电泳的原理是带电粒子在电场的作用下，会向着与它所带电荷相反的电极移动，带电粒子在凝胶中的迁移速率与DNA分子的大小和构象等有关。因此，若要采用电泳法检测不同产物，则此时使用的两种DNA-抗体偶联物上的DNA单链长度要不同。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京师大附中2025—2026学年（下）高二期中考试 生物试卷 班级：_______姓名：_______学号：______ 考生须知： 1．本试卷有二道大题，共12页。考试时长90分钟，满分100分。 2．考生务必将答案填写在答题纸上，在试卷上作答无效。 3．考试结束后，考生应将答题纸交回。 一、本大题共15小题，共30分。 1. 下列生态工程设计中，依据的主要原理不是“循环”的是（　　） A. 生态农场利用秸秆培养食用菌，菌渣再还田 B. 桑基鱼塘中用蚕沙喂鱼、塘泥培桑 C. 厨余垃圾堆肥发酵，制成有机肥用于城市绿化 D. 在塔克拉玛干沙漠锁边工程中，选种多种本土植物 2. 应用传统发酵技术可制作多种食品。下表相关叙述中，错误的是（　　） 选项 食品名称 操作 目的 A 馒头 加入前一次发酵保存的面团 接种酵母菌 B 果醋 将发酵液置于30～35℃环境中 为醋酸菌提供适宜的生长温度 C 果酒 每隔12h左右将瓶盖拧松一次 为酵母菌的有氧呼吸提供氧气 D 泡菜 使用的盐水需煮沸处理过 减少杂菌污染 A. A B. B C. C D. D 3. 某同学探究公园土壤中分解尿素的细菌的数量，部分结果如图。相关叙述正确的是（　　） A. 培养基以尿素为唯一碳源 B. 采用平板划线法进行接种 C. 用无菌水对土壤浸出液进行梯度稀释 D. 菌落太少，不适合分解尿素细菌的计数 4. 下图表示猕猴桃醋生产的基本工艺流程，下列叙述正确的是（ ） A. 与酵母菌相比，乳酸菌和醋酸菌均没有核膜包被的细胞核 B. 75℃和121℃处理都属于灭菌，能杀灭发酵液中所有微生物 C. 酒精发酵阶段所添加的乳酸菌能够无氧呼吸产生酒精 D. 醋酸发酵阶段需要密封，以免有氧时醋酸被分解为二氧化碳 5. 研究不同激素浓度对甜叶菊组培产生不定芽的影响，结果如下表。相关叙述错误的是（ ） 分组 激素浓度/（mg·L-1） 芽分化率/% 6-BA NAA 1 0.5 0.1 20.0 2 1.0 0.1 51.1 3 1.5 0.1 70.0 4 2.0 0.1 71.4 5 2.0 0.2 71.4 6 2.0 0.3 75.8 7 2.0 0.4 78.8 A. 外植体消毒后需要立即用无菌水清洗 B. 利用组培技术可快速繁殖大量甜叶菊 C. 6-BA与NAA比值越高越利于芽分化 D. 应补充一组不施加外源激素的对照组 6. 利用小麦细胞与柴胡细胞进行植物体细胞杂交，希望获得具有柴胡药效的小麦。通过PCR对杂种植株和双亲植株的物种特异性DNA进行扩增，电泳结果如下图所示。下列说法不正确的是（　　） A. 用纤维素酶和果胶酶处理柴胡和小麦细胞 B. 用电融合的方法或PEG诱导原生质体融合 C. 杂种细胞中丢失了部分来自小麦的遗传信息 D. 杂种细胞染色体组成与柴胡细胞完全相同 7. 动物细胞培养基一般呈淡红色。某次实验时，调控pH的CO2耗尽，培养基转为黄色。由此推断使培养基呈淡红色的是（ ） A. 必需氨基酸 B. 抗生素 C. 酸碱指示剂 D. 血清 8. 甲状旁腺激素（PTH）水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH，有关制备过程的叙述错误的是（ ） A. 需要使用动物细胞培养技术 B. 需要制备用PTH免疫的小鼠 C. 利用选择培养基筛选杂交瘤细胞 D. 筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞 9. 我国科研人员开发的通用型iPS衍生帕金森病细胞治疗产品（多巴胺能神经前体细胞）已进入临床阶段。相关叙述错误的是（　　） A. 诱导形成iPS细胞过程中不存在基因选择性表达 B. iPS细胞具有自我更新能力和多向分化的潜能 C. 应用iPS细胞避免了胚胎干细胞涉及的伦理问题 D. 通用型iPS衍生细胞治疗产品具有即时供应的优势 10. 我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构（类囊胚），为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系（如图）。相关叙述错误的是（ ） A. 实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能 B. 实验过程中使用的培养基含有糖类 C. 类囊胚的获得利用了核移植技术 D. 可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育 11. 腺相关病毒载体系统可用于基因治疗。用受体细胞生产病毒过程中，需要用下图所示两种质粒。下列叙述正确的是（　　） A. 构建两种质粒需要限制酶和DNA聚合酶 B. 仅导入质粒1即可生产含目的基因的病毒 C. 生产出的病毒颗粒中不含有质粒2的基因 D. 用病毒载体进行基因治疗没有安全性风险 12. 下列技术应用的原理不能体现细胞或细胞核的全能性的是（ ） A. 植物组织培养 B. 秋水仙素处理种子获得多倍体植株 C. 动物体细胞核移植 D. 培养植物的花药获得单倍体植株 13. 从红豆杉树皮中提取出的紫杉醇是治疗某些癌症的特效药。研究人员构建了转紫杉醇合成关键酶（Bapt）基因的红豆杉细胞，通过悬浮培养获得了高纯度的紫杉醇，主要流程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 利用PCR技术获取Bapt基因时，应选用引物2和引物3 B. 构建基因表达载体时，宜选用EcoR Ⅰ和Sac Ⅰ酶切 C. 需先用Ca2+处理农杆菌细胞，再将基因表达载体导入 D. 利用添加氨苄青霉素的培养基可初步筛选导入质粒的农杆菌 14. 基因工程应用广泛，成果丰硕。下列有关基因工程应用的叙述，错误的是（　　） A. 利用大肠杆菌可以直接生产出有活性的重组人胰岛素 B. 通过增加转入外源抗除草剂基因的种类提高作物抗性 C. 利用乳腺特异表达基因的启动子在乳汁中获得血清白蛋白 D. 将海鱼抗冻蛋白基因通过转基因操作获得抗冻番茄新品种 15. 高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是（ ） A. 对植物细胞用胶原蛋白酶或胰蛋白酶制备原生质体 B. 向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境 C. 对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染 D. 用NaCl溶液溶解提取的DNA后加二苯胺试剂鉴定 二、本大题共6小题，共70分。 16. 博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖泊，但因污水排入导致水质恶化。研究者在博斯腾湖西岸建立了人工湿地接纳污水，并对人工湿地的作用效果进行定量评估。 （1）人工湿地建设者因地制宜，以当地具有过滤和吸附能力的黏性土壤为基质，引种本地芦苇和菖蒲等，体现了生态工程的__________________原理。 （2）在人工湿地的进、出水口设置采样点对水质进行检测，结果如图1，表明人工湿地可以有效净化流入污水的水质。图中去除率的计算方法是__________________，其中人工湿地对N、P的去除率最大值在7月，可能的原因是__________________。 （3）进一步研究人工湿地对土壤养分的影响。在湿地内、外分别布设5个采样点，在采样点的0~60cm土壤深度范围内，每隔10cm采集一份样品，测定土壤有机质含量如图2。共采集和统计了_________份土壤样品，结果说明__________________。 （4）目前人工湿地仍面临一些问题，如水分蒸发量大导致的盐分积累，外来物种入侵，经济效益低下等，要解决这些问题，可采取的措施包括_______。 A. 引入当地经济型盐生植物，并定期收割 B. 建立鱼—植物共生系统，养殖耐盐鱼类 C. 建立入侵物种预警系统，及时清除入侵物种 D. 去除非优势植物，大量种植当地优势植物 17. 自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。 （1）用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供___________和维生素等。 （2）A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图），表明______________________。 （3）为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样___________后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现___________。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。 （4）为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证（主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱）___________。 18. 盐碱胁迫会抑制水稻的生长。研究人员从耐盐碱的野生大豆中提取出一种抗逆性蛋白基因S，进而培养出转基因水稻。请根据其培养流程回答问题。 （1）提取野生大豆DNA，根据S基因设计一对特异性_______，采用PCR方法获取目的基因。在PCR循环的3个步骤中，温度设置最高的是________阶段。 （2）将扩增的S基因片段与图1所示的质粒重组，构建出表达载体。根据下表，为使S基因与载体正确连接，在其两端分别引入_______两种限制酶的识别序列。经这两种酶切割的载体与S基因进行连接时，应选用_______（选填“E.coli DNA连接酶”“T4DNA连接酶”）。 限制酶的识别序列及切割位点 名称 识别序列及切割位点 名称 识别序列及切割位点 Hind Ⅲ EcoRⅠ Pvu II Pst Ⅰ Kpn Ⅰ BamHⅠ （3）将构建的表达载体导入农杆菌，再用其侵染水稻细胞。用________法检测S基因是否成功表达。 （4）检测转基因水稻的耐盐碱性。选取长势一致的野生型和转基因水稻幼苗，分别用含有0和200 mmol·L-1 NaHCO3（pH8.4）的溶液浇灌，持续观察植株生长状态，并在第15天测定存活率和相对含水量，结果如图2。请阐述：根据实验结果能否得出“野生大豆的S基因能提高水稻耐盐碱性”的结论________。 19. A蛋白家族是细胞分裂素应答调节因子，包括A1、A12等。研究者以拟南芥根段为材料，探讨A蛋白在组织培养中参与调节的机制。 （1）植物器官、组织及细胞在离体培养条件下可形成再生植株，体现出植物细胞具有全能性。在植物组织培养过程中，需向培养基中添加________和细胞分裂素，以启动由________形成芽的再分化过程。 （2）为探究A蛋白对愈伤组织再生芽的影响，研究者比较了野生型和a1（A1缺失突变体）、a12（A12缺失突变体）和双突变体在组织培养过程中的芽再生能力，结果如图1。根据结果可知，当A12存在时A1对芽的再生有________作用，当没有A12存在时A1对芽的再生有________作用。 （3）CLV是芽尖分生组织中的干细胞调节因子，CLV缺失突变体的再生芽数量明显减少。已有实验证明A1和A12均能与CLV基因启动子相同位点结合，调节下游基因表达。研究者进行了下列4组实验，检测报告基因的表达情况，证明A1与A12竞争结合CLV基因启动子区域促进基因的表达，且A12的促进作用显著大于A1。支持此结论的4组报告基因表达量关系为________。 组别 导入叶肉细胞的基因 含CLV基因启动子的报告基因 1 2 A1基因 3 A12基因 4 A1基因和A12基因 （4）综合上述研究结果，分析图1中野生型再生芽数量明显少于a1的原因是_______。 （5）综合上述实验研究，完善A蛋白在植物组织培养过程中的调控机制，请将A1、A12和CLV基因补充在图2中①_______；②_______；③_______；④_______；⑤_______。 20. 癌症是人类健康的重大威胁之一，传统的治疗手段难以实现精准治疗。超声波具有非侵入、组织穿透性强、时空特异性等特点，科研人员拟开发“响应超声波的药物递送系统”细菌以实现癌症的精准治疗。 （1）可利用_______的方法实现快速直观地测定细菌数量，以便即时使用适量的细菌进行治疗。 （2）科研人员利用_______处理细菌制备感受态细胞，构建了工程菌1，其中含有图1所示的基因表达载体。C蛋白有抗肿瘤作用，37°C培养的工程菌1接受超声波刺激后，可局部升温至42℃，_______，从而发挥抗肿瘤作用。 （3）T蛋白有T1、T2和T3三种亚型，具有相似的功能。制备分别含有这三种基因的工程菌1，并检测C蛋白表达量，结果如图2所示。科研人员最终选择T3基因进行后续研究，判断的依据是_______。 （4）工程菌1只能在超声波刺激期间发挥作用，科研人员设计了图3所示的基因表达载体的工程菌2，可以实现在短时间的超声波刺激后维持长时间的治疗。已知B基因编码的B酶可以作用于识别位点a和b，使a、b处的DNA发生断裂，最终导致a、b之间的DNA片段发生倒转。请根据以上信息，使用下列选项将表达载体补充完整1______；2______；3______；4______；5______。 ①P1启动子 ②P3启动子（持续表达型启动子） ③T3基因 ④C基因 ⑤B基因 21. 学习以下材料，回答（1）～（5）题。 阿尔茨海默病早期诊断的新技术 阿尔茨海默病（AD）是一种中枢神经系统的退行性病变。血浆外泌体是由活细胞分泌到血液中的囊泡。与健康人相比，AD患者血浆外泌体上蛋白质Aβ1-42含量显著升高，可作为AD诊断的生物标志物。我国科研人员开发了检测血浆外泌体Aβ1-42水平的新技术——免疫磁珠外泌体聚合酶链式反应（iMEP）技术。 研究者首先将抗Aβ1-42抗体与DNA单链1结合成DNA-抗体偶联物，然后除去未偶联成功的游离抗体，获得纯化的DNA-抗体偶联物，纯化过程如下：单链1上的片段b通过碱基互补配对与预先偶联了纳米颗粒（SA）的单链2上的片段b*结合，偶联物随纳米颗粒沉淀。沉淀物溶解后再加入单链3，单链3与单链1竞争性杂交结合单链2，因此可将DNA-抗体偶联物从纳米颗粒上替换下来（图1）。 CD63是外泌体表面特异性高表达的蛋白，且AD患者外泌体CD63含量与健康人相同。研究者将抗CD63抗体固定在磁珠上，抗体-磁珠偶联物能够结合血液外泌体，使其富集。再利用DNA-抗体偶联物结合外泌体表面的Aβ1-42,最后利用实时荧光定量PCR技术对DNA-抗体偶联物中的DNA进行指数扩增。PCR体系中含有荧光染料，该染料在游离状态不发光，与双链DNA结合后发出荧光，根据产物荧光强度可计算DNA模板量（图2）。 iMEP技术能够灵敏地检测血液样本AD生物标志物的含量，还可以扩展到检测外泌体上其他生物标志物，因此有可能成为复杂临床环境中疾病筛查和进展监测的新工具。 （1）制备抗Aβ1-42单克隆抗体时，多次注射_______到小鼠体内，从小鼠的脾脏中获得B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞诱导融合后，先筛选得到杂交瘤细胞，再进行______培养和抗体检测，得到能分泌抗Aβ1-42抗体的杂交瘤细胞。 （2）图1中DNA单链1的5’和3’末端碱基序列为：5’-CATGTT…CGACTA-3’，则DNA单链3的5’末端碱基序列应为__________，沉淀物溶解后加入的DNA单链3的量应_______（多于/等于/少于）溶液中DNA单链1的量。 （3）研究人员用iMEP技术检测比较健康人与AD患者血液样本外泌体中Aβ1-42含量，下列关于该实验的叙述正确的是_______ A. 应在两类样本的外泌体CD63总量相等的条件下检测Aβ1-42含量 B. 如果DNA-抗体偶联物中混有游离抗体，会导致检测值偏小 C. PCR扩增的模板是单链，因此PCR体系中只需要加入一种引物 D. AD患者血液样本PCR扩增终产物的荧光强度显著高于健康人 （4）iMEP技术的优点之一是灵敏度高，其高灵敏度的原因是________。 （5）在iMEP技术中，同时使用两种DNA-抗体偶联物，并将PCR产物检测环节更改为电泳检测，可以同时检测两种生物标志物分子。此时使用的两种DNA-抗体偶联物之间的区别是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $