精品解析：山东济南市山东师范大学附属中学2025-2026学年高二下学期期中生物试题

机密★启用前 2026年5月山东师大附中高二期中检测试题 生物 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 果酒和果醋发酵的实质是细胞代谢过程中物质的转化，如图是果酒和果醋传统发酵过程中的物质转化（①～⑥表示过程）。下列叙述正确的是（　　） A. 与过程①③相比较，过程①②更利于酵母菌的繁殖 B. 过程③产生CO2的反应和过程⑤都需要氧气的参与 C. 果酒和果醋的制作过程中，发酵液的pH都会降低 D. 过程④⑤与过程⑥的区别是糖源和氧气是否充足 【答案】C 【解析】 【详解】A、①②过程是无氧呼吸，有利于酵母菌无氧呼吸产生乙醇，①③过程是有氧呼吸，更有利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖个体，A错误； B、过程③是有氧呼吸第二、三阶段，其中第二阶段产生CO2不需要氧气，第三阶段才需要氧气；过程⑤是乙醛生成醋酸，需要氧气参与，B错误； C、果酒发酵过程中会产生CO2，CO2溶于水使pH降低；果醋发酵过程中会产生醋酸，也会使pH降低，C正确； D、④⑤过程与⑥过程均需要充足的氧气，氧气是否充足不是④⑤过程与⑥过程的区别，D错误。 2. 为高效检测抗菌剂的抗菌效果，研究人员构建了能够表达外源荧光素酶的重组菌Q，将其接种到有足量荧光素的液体培养基中，一段时间后添加待测抗菌剂，定时检测培养液的荧光强度。下列有关该实验的叙述，正确的是（　　） A. 培养基中只需要添加水、碳源、氮源和无机盐 B. 实验过程中所用的培养基是一种选择培养基 C. 在重组菌Q胞内的荧光素酶可催化荧光素水解 D. 培养液的荧光强度变化可作为抗菌效果的判断依据 【答案】D 【解析】 【详解】A、微生物培养基的基本成分除水、碳源、氮源、无机盐外，通常还需要添加生长因子等特殊营养物质，且本实验培养基还需额外添加荧光素，A错误； B、重组菌Q已构建成功，实验目的是检测抗菌效果，所用培养基含足量荧光素，属于鉴定培养基，B错误； C、荧光素位于胞外，荧光素酶在胞内，两者无法直接接触反应。只有当菌体裂解后酶释放至胞外，才能催化荧光素与氧气发生化学反应，C错误；    D、抗菌剂有效时，菌体死亡裂解，荧光素酶释放催化荧光素，荧光强度显著增加；无效时，菌体存活，酶滞留胞内，荧光强度变化小。因此，荧光强度变化可直接反映抗菌效果，D正确。 3. 2015年，屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法获得了诺贝尔奖。工业上青蒿素一般从青蒿植株中提取，产量低，价格高。科研人员利用基因工程改造酵母菌，使其高效生产青蒿酸（青蒿素前体），再通过优化代谢途径、发酵条件，极大地提高了青蒿酸的产量，最终再经化学转化即可合成青蒿素，这一技术将青蒿素生产成本降低80%。下列叙述正确的是（　　） A. 需要利用花粉管通道法将青蒿酸合成基因导入酵母菌 B. 青蒿素属于青蒿代谢过程中产生的次生代谢物 C. 发酵结束后，可通过过滤、沉淀等手段从发酵液中获得青蒿酸 D. 利用发酵工程产生青蒿酸的核心步骤是选育菌种 【答案】B 【解析】 【详解】A、花粉管通道法是将目的基因导入植物细胞的专用方法，酵母菌属于微生物，导入目的基因通常采用钙离子处理的感受态细胞法，A错误； B、次生代谢物是植物产生的、非生长发育必需的具有特定功能的代谢产物，青蒿素属于青蒿合成的萜类次生代谢物，B正确； C、过滤、沉淀是分离发酵液中菌体的方法，青蒿酸是代谢产物，需通过萃取、蒸馏或离子交换等方法提取，无法通过过滤、沉淀直接获得，C错误； D、发酵工程的核心步骤是发酵罐内的发酵过程，选育菌种是发酵工程的前提环节而非核心，D错误。 故选B。 4. 香蕉皮可用于发酵制氢，但其所含酚类化合物会抑制微生物生长，影响氢气产量。以香蕉皮水提物为对象，可评估其不同浓度对厌氧发酵制氢效率的影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 持续通入无菌空气有利于产氢菌的生长，从而提高氢气量 B. 为避免对发酵过程的污染需对香蕉皮用酒精进行灭菌处理 C. 产氢细菌数量随香蕉皮水提物浓度的变化趋势是先增后减 D. 采用稀释涂布平板法对产氢细菌计数的结果比实际数目多 【答案】C 【解析】 【详解】A、产氢菌是厌氧菌，无氧环境才适合其生长繁殖。持续通入无菌空气会创造有氧环境，抑制厌氧菌的生长，反而会降低氢气产量，A错误； B、酒精消毒属于消毒，不是灭菌，无法彻底杀灭所有微生物；且用酒精处理香蕉皮会破坏其中的发酵有效成分，影响实验结果。发酵原料通常采用高压蒸汽灭菌等方式，不能用酒精灭菌，B错误； C、从图中可以看出，香蕉皮水提物浓度从10%→20%，氢气产量上升；20%→30%→40%，氢气产量持续下降。氢气产量与产氢细菌数量正相关，因此产氢细菌数量的变化趋势是先增后减，C正确； D、稀释涂布平板法计数时，当两个或多个细菌连在一起时，平板上只形成一个菌落，因此计数结果比实际数目少，D错误。 5. 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 【答案】C 【解析】 【详解】A、依据题干信息“培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”，推断培养基中存在少量色氨酸，培养细菌一般将pH调至中性或弱碱性，A正确； B、在恒温箱培养需要将平板倒置培养，故完成划线接种后，需等菌液被培养基吸收后再放入恒温培养箱，B正确； CD、依据题图及题干信息“突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-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”，“继续培养一段时间后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的细菌继续生长增殖”；分析得知：突变株TrpB-，将分支酸转化为邻氨基苯甲酸受阻，但可将邻氨基苯甲酸转化为吲哚，并进一步转化为色氨酸；突变株TrpC-对应Ⅱ区域，将邻氨基苯甲酸转化为吲哚受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，也可以将吲哚转化为色氨酸；突变株TrpE-对应Ⅲ区域，将吲哚转化为色氨酸受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，并进一步转化为吲哚；综上分析可知，Ⅱ区域的一端菌株继续生长是由于TrpC-利用TrpE-提供的吲哚合成了色氨酸；TrpE-菌株不再生长是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶，导致不能合成吲哚，因此缺乏色氨酸，C错误，D正确。 6. 银杏黄酮可用于心脑血管疾病的治疗。利用银杏愈伤组织生产该物质的过程中，添加茉莉酸甲酯(MeJA)对相关指标的影响，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 黄酮合成相关基因只在银杏特定组织中存在并表达 B. 培养基中激素的浓度及比例会影响愈伤组织的形成和生长 C. MeJA对愈伤组织生长的抑制作用强度与其浓度呈负相关 D. 浓度为100mol/L的MeJA会抑制黄酮的产生 【答案】B 【解析】 【详解】A、黄酮合成相关基因存在于银杏的所有体细胞中（如愈伤组织细胞），只是在不同组织中选择性表达，并非只存在于特定组织中，A错误； B、在植物组织培养中，培养基中激素（生长素、细胞分裂素）的浓度及比例，会直接影响愈伤组织的形成和生长，B正确 ； C、由图可知，低浓度MeJA（如 0→50 mol/L）对愈伤组织生长的抑制作用较弱，甚至有轻微促进趋势；随着浓度升高（50→200 mol/L），抑制作用才逐渐增强，说明抑制作用强度与浓度并非简单的负相关，C错误； D、浓度为100mol/L的MeJA处理时，黄酮含量仍高于对照组（0 mol/L），说明该浓度下MeJA是促进黄酮产生，而非抑制，D错误。 7. 蛋白CD47在多种肿瘤细胞膜表面的含量高于其正常细胞。用纯化的CD47对小鼠进行免疫，再进行细胞融合和筛选，制备的单克隆抗体用放射性同位素标记，可用于对肿瘤进行定位、诊断。下列叙述正确的是（　　） A. 对小鼠进行免疫的目的是促进其产生能分泌多种抗体的浆细胞 B. 动物细胞融合常采用高-高pH融合法和灭活病毒诱导法 C. 可采用放射性元素的化合物对制备的单克隆抗体进行标记 D. 根据抗原和抗体特异性结合的原理，可对肿瘤进行定位、诊断 【答案】D 【解析】 【详解】A、用特定抗原CD47免疫小鼠的目的是促进小鼠产生能分泌抗CD47的特异性抗体的浆细胞，而非分泌多种抗体的浆细胞，A错误； B、动物细胞融合常采用PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法，高Ca2+-高pH融合法是植物原生质体融合的常用方法，不用于动物细胞融合，B错误； C、15N是稳定同位素，不具有放射性，C错误； D、肿瘤细胞膜表面有大量CD47（抗原），放射性标记的抗CD47单克隆抗体可与CD47特异性结合，依据放射性出现的位置即可对肿瘤进行定位、诊断，原理是抗原和抗体的特异性结合，D正确。 8. 三维细胞培养技术将新鲜动物细胞悬液与水凝胶溶液混合后静置培养，单个细胞可在水凝胶形成的网络结构间增殖、聚集，从而形成细胞球，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 用机械方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理可将组织分散成单个细胞 B. 水凝胶形成的网络结构有助于动物细胞在三维空间中生长和相互作用 C. 细胞悬液中除需要满足基本的营养物质外，通常还需要加入血清等物质 D. 需要放在含有95%氧气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养 【答案】D 【解析】 【详解】A、使用机械方法（如剪碎）或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理动物组织，可将细胞分散成单个细胞，利于细胞培养，A正确； B、水凝胶网络结构能模拟体内三维微环境，有助于动物细胞在三维空间中生长、增殖及相互作用，B正确； C、动物细胞培养时，培养液中除提供基本营养物质外，通常还需加入血清等天然成分，补充未知营养因子，C正确； D、动物细胞培养的气体环境应为95%空气+5%CO2，其中95%空气为细胞呼吸提供氧气，5%CO2用于维持培养液的pH，D错误。 9. 研究者欲利用原生质体融合技术将两种药用植物细胞融合，以实现有效成分的工厂化生产。下列说法正确的是（ ） A. 操作前需用乙醇和次氯酸钠溶液等对外植体进行消毒 B. 应将植物细胞置于无菌水中去除细胞壁 C. 杂种细胞形成愈伤组织的过程体现了植物细胞的全能性 D. 愈伤组织产生的次生代谢产物是植物生命活动所必需的 【答案】A 【解析】 【详解】A、原生质体融合前需进行外植体消毒，乙醇和次氯酸钠是植物组织培养中常用的消毒剂，可灭除表面微生物，A正确； B、去除植物细胞壁需使用纤维素酶和果胶酶处理，无菌水会导致细胞吸水涨破，应在等渗溶液中去除细胞壁，B错误； C、杂种细胞经脱分化形成愈伤组织，该过程未形成完整植株（或各种细胞），仅体现细胞分化能力，未完全体现全能性，C错误； D、次生代谢产物（如药用成分）非植物生命活动必需，D错误。 故选A。 10. 一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。为探究某种抗生素对大肠杆菌的选择作用，将大肠杆菌培养液接种到培养基上后，继续放置含该抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，一段时间后测量滤纸片周围抑菌圈的直径，第一代培养结果如图所示。然后再重复上述步骤培养三代。与上述实验相关的叙述不符的是（        ） A. 抑菌圈边缘的大肠杆菌可能发生了基因突变或染色体变异 B. 图中1处放入不含抗生素的滤纸片起到对照作用 C. 挑取抑菌圈边缘的菌落重复该实验，抑菌圈的直径变得越小，说明大肠杆菌的耐药性越强 D. 实验结束后，应将耐药大肠杆菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理 【答案】A 【解析】 【详解】A、细菌属于原核生物，没有染色体，所以不会发生染色体变异，A错误； B、图中1处放入不含抗生素的滤纸片，与含抗生素的滤纸片形成对照，便于观察抗生素的作用，B正确； C、挑取抑菌圈边缘的菌落重复该实验，抑菌圈的直径变得越小，说明细菌对抗生素的抵抗能力越强，即耐药性越强，C正确； D、实验结束后，将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理，以防止细菌扩散，造成污染，D正确。 11. 反向PCR技术是一种用于扩增已知序列两侧未知序列的技术，其基本思路是先将目标DNA进行环化，再以环化的DNA为模板进行扩增，相关过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 过程①必须用同种限制酶来切割目的基因的两侧 B. 过程②需要DNA连接酶来催化氢键的形成 C. PCR扩增序列L和序列R时应选择引物2和引物3 D. 反向PCR技术获得双链等长的目标产物至少需要扩增3轮 【答案】D 【解析】 【详解】A、过程①是酶切，目的是将线性DNA切割后便于环化，应用同一种限制酶或同尾酶切割两侧，使DNA片段产生相同的黏性末端，A错误； B、过程②是环化，需要DNA连接酶催化形成磷酸二酯键，B错误； C、PCR扩增时，引物需要与模板链的3'端互补配对，扩增两个引物中间片段。从图中环化的DNA模板来看，要扩增序列L和R，应选择的引物是引物1和引物4，C错误； D、PCR第一轮循环得到的产物是一条单链DNA和一个环状单链DNA，第二轮循环得到的DNA片段两条链不等长，至少要到第三轮循环才可获得两条链等长的DNA片段，D正确。 12. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”的叙述，错误的是（　　） A. 将洋葱研磨过滤，滤液在4℃冰箱中静置后，DNA主要分布在上清液中 B. 将丝状物溶于2 mol/LNaCl，再加入二苯胺试剂沸水浴，冷却后观察颜色变化 C. 将PCR产物和核酸染料混合后，需用微量移液器将混合液缓慢注入加样孔 D. 待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时停止电泳，取出凝胶置于紫外灯下观察 【答案】C 【解析】 【详解】A、在DNA粗提取实验中，洋葱研磨过滤后的滤液经4℃静置，静置后可以除去一些杂质，杂质进入沉淀物中，而DNA主要存在于上清液中，A正确； B、DNA鉴定时，需将丝状物溶于2mol/L NaCl溶液（维持DNA溶解状态），再加入二苯胺试剂沸水浴，冷却后出现蓝色反应，B正确； C、PCR产物与凝胶载样缓冲液混合后，需用微量移液器缓慢注入加样孔，避免冲散凝胶或产生气泡，确保电泳条带清晰，C错误； D、电泳过程中，当指示剂（如溴酚蓝）迁移至接近凝胶边缘时停止电泳，可防止DNA条带溢出。取出凝胶后置于紫外灯下观察DNA条带，D正确。 13. 下列有关基因工程的叙述，正确的是（　　） A. 检测到受体细胞含有目的基因就标志着基因工程操作的成功 B. 以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与生物体内原基因的碱基序列相同 C. 为了方便筛选，标记基因表达产物及产物的功能一般在受体细胞本身中不存在 D. 人的生长激素基因可以导入其他生物细胞内，说明生物之间共用一套遗传密码 【答案】C 【解析】 【详解】A、 检测到受体细胞中含有目的基因还不能说明基因工程育种已经成功，还要检测目的基因是否成功表达，A错误； B、由于密码子具有简并性，因此以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列不一定相同，B错误； C、在受体细胞本身中不存在标记基因表达产物及产物的功能，构建基因表达载体后导入受体细胞，才有标记基因对应的产物和功能，便于目的基因的鉴定和筛选，C正确； D、人的生长激素基因可以在其他生物细胞内表达出人的生长激素，说明生物之间共用一套遗传密码，D错误。 故选C。 14. 紫杉醇是红豆杉的代谢产物，会干扰纺锤体的正常功能。科研人员利用农杆菌将紫杉醇合成的相关基因导入烟草中，实现了紫杉醇前体物质的合成。下列叙述错误的是（ ） A. 农杆菌转化前应先使用Ca2+处理烟草细胞 B. 紫杉醇合成的相关基因会整合到烟草染色体DNA上 C. 紫杉醇因干扰肿瘤细胞的有丝分裂而具有抗癌作用 D. 该技术的突破有利于红豆杉天然资源的保护 【答案】A 【解析】 【详解】A、转化是指目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程。农杆菌转化前，需要将含目的基因的重组Ti质粒转入农杆菌中，此时应先使用Ca2+处理农杆菌细胞，使农杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中 DNA分子的生理状态，A错误； B、农杆菌的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA中，因此紫杉醇合成的相关基因会随T-DNA整合到烟草染色体DNA上，B正确； C、紫杉醇会干扰纺锤体的正常功能，通过抑制纺锤体的形成，阻碍肿瘤细胞的有丝分裂，从而发挥抗癌作用，C正确； D、利用转基因技术生产紫杉醇前体，可减少对天然红豆杉的依赖，有利于保护其资源，D正确。 故选A。 15. 2024年“诺贝尔化学奖”授予三位科学家，以表彰他们在“计算蛋白质设计和结构预测”方面的贡献。他们开发的预测蛋白质结构的AI工具AlphaFold可以通过输入的氨基酸序列信息生成蛋白质空间结构模型，到目前为止，AlphaFold已经预测了超过2亿种蛋白质结构——即几乎所有已知的已编码蛋白质，下列有关蛋白质工程的说法，正确的是（　　） A. 蛋白质工程可改造自然界中原有的蛋白质，但不能获得全新的蛋白质 B. 蛋白质工程通过改变氨基酸的空间结构而制造出新的蛋白质 C. 该技术有助于科学家探索通过功能设计蛋白质结构，再逆向推导氨基酸序列 D. 大肠杆菌常作为蛋白质工程生产菌，因其繁殖速度快，能对分泌蛋白进行复杂加工 【答案】C 【解析】 【详解】A、蛋白质工程不仅能改造天然蛋白质，还能设计自然界不存在的全新蛋白质，如人工合成特定功能的酶或抗体，A错误； B、蛋白质工程通过改变氨基酸序列（即基因的碱基序列）来改变蛋白质的空间结构，而非直接改变氨基酸的空间结构，B错误； C、AlphaFold通过氨基酸序列预测结构，说明该技术可实现“结构预测→功能设计→序列推导”的逆向设计流程，符合蛋白质工程“功能导向结构，结构推导序列”的原理，C正确； D、大肠杆菌是原核生物，缺乏内质网、高尔基体等细胞器，无法对分泌蛋白进行糖基化等复杂加工，D错误。 故选C。 二、选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 16. 欲对某土样中的有机氮降解菌进行计数，取5 g土样，加入到无菌水中配制成10倍稀释液，取1 mL稀释液再稀释104倍后，分别取0.1 mL涂布于三个平板上，计数三个平板的降解菌菌落数分别是90、112、128.下列说法错误的是（　　） A. 配制10倍稀释液时，需要加入45 mL无菌水 B. 5 g土样中的菌数为1.1×108个 C. 培养微生物的平板培养基属于鉴别培养基 D. 实验中需设置未接种的培养基作为空白对照 【答案】BC 【解析】 【详解】A、配制10倍稀释液时，5g土样加入45mL无菌水后总体积为50mL，恰好将土样稀释10倍，A正确； B、三个平板平均菌落数为（90+112+128）/3=110，每克土样中菌数为110÷0.1×10×104=1.1×108个，因此5g土样总菌数为5×1.1×108=5.5×108个，B错误； C、本实验需要筛选有机氮降解菌，所用培养基是以有机氮为唯一氮源的选择培养基，C错误； D、设置未接种的空白培养基作为对照，可检验培养基是否灭菌合格、培养过程是否被杂菌污染，保证实验结果可靠性，D正确。 17. 细菌P在与其他细菌的竞争中常常占据优势，推测与其产生的A蛋白和B蛋白有关，A蛋白为胞外蛋白。为探究其作用机理，科研人员以野生型菌和基因敲除菌为材料进行了相关实验：在固体培养基表面放置一张能隔离并吸附细菌的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层菌），共同培养48h后，将两张滤膜上菌体刮下计数，上层菌与下层菌数量的比值为竞争指数，结果如表。下列说法错误的是（　　） 甲组 乙组 丙组 丁组 上层菌 野生型菌 野生型菌 野生型菌 A基因敲除菌 下层菌 野生型菌 A-B双基因敲除菌 A基因敲除菌 A-B双基因敲除菌 竞争指数 1.4 3.8 1.3 1.4 A. 采用稀释涂布平板法对刮下的菌体进行计数，待菌落长出后即可进行计数 B. 由甲组实验结果可推测细菌P为厌氧菌 C. 通过乙、丁对比，可分析推理A蛋白对细菌的作用 D. 推测B蛋白会增强A蛋白的毒性 【答案】ABD 【解析】 【分析】稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。稀释涂布平板计数法的原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。统计平板上的菌落数，就能推测样品中大约含有多少活菌。其计算公式：每克样品中的菌株数=（C÷V）×M（C代表某一稀释度下平板生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积，M代表稀释倍数）。培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。 【详解】A、稀释涂布平板法可以用于细菌计数，但需要菌落数量在30-300之间才能保证准确性，且需要培养至菌落稳定后才能计数，A错误； B、甲组实验是野生型菌（上层）和野生型菌（下层），竞争指数为1.4，仅说明野生型菌在上下层竞争中有轻微优势，无法直接推断其是否为厌氧菌，B错误； C、乙组：野生型菌（上层，含A和B蛋白）、 A-B双基因敲除菌（下层，无A和B蛋白），竞争指数为3.8。丁组：A基因敲除菌（上层，无A蛋白）、 A-B双基因敲除菌（下层，无A和B蛋白），竞争指数为1.4。对比乙组和丁组，上层菌的唯一区别是A蛋白的存在，且乙组竞争指数显著更高，说明A蛋白增强了野生型菌的竞争优势，C正确； D、乙组和丙组对比，自变量为下层菌体是否含B蛋白，丙组下层菌体含有B蛋白，竞争指数小，说明B蛋白可以抵抗野生型菌体产生的蛋白A的毒性，D错误。 故选ABD。 18. 重构胚激活的终极目标是要使处于MⅡ期的卵母细胞恢复分裂周期。由于持续高水平的成熟促进因子（MPF）和细胞静止因子（CSF）的存在，MⅡ期的卵母细胞不能进入末期。研究表明，任何能够让细胞质中Ca2+水平升高的机制都可以激活重构胚。下列错误的是（　　） A. 自然受精过程中，精子入卵可能促进了Ca2+内流，升高了细胞质中Ca2+水平 B. 重构胚发育得到个体过程中需要定期更换培养液，以便清除代谢物 C. 蛋白酶合成抑制剂能抑制MPF和CSF的分解，用其处理重构胚使其保持休眠 D. 通过核移植产生重构胚发育形成的个体不利于物种多样性的形成，但在畜牧业、医疗卫生领域有广泛应用 【答案】BC 【解析】 【详解】A、自然受精过程需要激活MⅡ期卵母细胞恢复分裂，根据题干“任何能够让细胞质中Ca2+水平升高的机制都可以激活重构胚”，可推测精子入卵会促进Ca2+内流，升高细胞质Ca2+水平进而激活卵母细胞，A正确； B、重构胚发育为完整个体的过程中，只有早期胚胎阶段在体外培养液中培养，此阶段需要定期更换培养液清除代谢废物；发育到适宜阶段后，胚胎需要移植到受体母体子宫内继续发育直至形成完整个体，B错误； C、蛋白酶合成抑制剂仅能抑制新蛋白酶的合成，无法抑制MⅡ卵母细胞中已经存在的蛋白酶分解MPF和CSF，C错误； D、核移植产生的个体为无性繁殖克隆体，遗传多样性低，不利于物种多样性，但在畜牧业（如优良畜种克隆）和医疗卫生（如器官移植、疾病模型）有重要应用，D正确。 19. 图示人体正常基因A突变为致病基因a及HindⅢ切割位点。AluⅠ限制酶识别序列及切割位点为，下列相关叙述错误的有（　　） A. 基因A突变为a是一种碱基对替换的突变 B. 用两种限制酶分别酶切A基因后，形成的末端类型不同 C. 用两种限制酶分别酶切a基因后，产生的片段大小一致 D. 产前诊断时，该致病基因可选用HindⅢ限制酶开展酶切鉴定 【答案】C 【解析】 【详解】A、对比A基因和a基因的序列，A基因中间HindⅢ识别序列“AAGCTT”变化为a基因中“AAGCTG”，且后边碱基数没有改变，说明发生了碱基对替换（T-A→G-C），A正确； B、HindⅢ切割产生黏性末端，AluⅠ切割后产生的是平末端，二者末端类型不相同，B正确； C、据图可知，a基因中有2个HindⅢ切割位点，切割后会产生3个片段，而有3个AluⅠ切割位点，切割后会产生4个片段，所以用两种限制酶分别酶切a基因后，产生的片段大小不一致，C错误； D、因为正常基因A和致病基因a的HindⅢ切割位点不同，所以产前诊断时，该致病基因可选用HindⅢ限制酶开展酶切鉴定，D正确。 20. X染色体上的D基因异常可导致人体患病，在男性中发病率为1/3500，某患病男孩（其母亲没有患病）X染色体上的基因D和H内各有一处断裂，断裂点间的染色体片段发生颠倒重接。研究者对患儿和母亲的DNA进行了PCR检测，所用引物和扩增产物电泳结果如图。不考虑其他变异，下列分析错误的是（ ） 注：引物组合S1和S2，R1和R2可分别用于对正常基因D和H序列的扩增检测 A. 该病患者中男性显著多于女性，女性中携带者的占比为1/3500 B. 用R1和R2对母亲和患儿DNA进行PCR检测的结果相同 C. 与正常男性相比，患病男孩X染色体上的基因排列顺序发生改变 D. 利用S1和S2进行PCR检测，可诊断母亲再次孕育的胎儿是否患该病 【答案】AB 【解析】 【分析】分析题意可知，某患病男孩（其母亲没有患病）X染色体上的基因D和H内各有一处断裂，断裂点间的染色体片段发生颠倒重接，故出现染色体倒位。 【详解】A、某患病男孩其母亲没有患病，可知该病为伴X染色体隐性遗传病，该病患者中男性显著多于女性，在男性中发病率为1/3500，则该致病基因d频率为1/3500，正常基因D基因频率为3499/3500，女性中携带者的占比为2×1/3500×3499/3500，A错误； B、该男孩的母亲为携带者，基因型为XDXd，该男孩基因型为XdY，该男孩的染色体倒位，故用R1和R2不能扩增出产物来，母亲有正常的H基因，有产物，故对母亲和患儿DNA进行PCR检测的结果不同，B错误； C、该男孩的染色体倒位，故与正常男性相比，患病男孩X染色体上的基因排列顺序发生改变，C正确； D、利用S1和S2进行PCR检测，有产物则含有正常D基因，若无产物，则含有致病基因，故可诊断母亲再次孕育的胎儿是否患该病，D正确。 故选AB。 三、非选择题（本小题共5小题，共55分） 21. 苯酚是一种有毒的有机化合物，其化学式为，某些酵母菌能够将苯酚转化为无毒物质。科研人员从土壤中筛选出能转化苯酚的酵母菌株，过程如图所示。回答下列问题： （1）土样可选择_____处采集，选择扩大培养的目的是_____。 （2）利用酵母菌降解苯酚的优点是_____（答两点），自然环境中酵母菌降解苯酚的过程会受到_____（答两点）等多方面因素的干扰。 （3）图中接种时接种用具进行了_____次灭菌。某兴趣小组在分离纯化土壤中的目的酵母菌时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是_____。为避免这种现象的发生，正确的操作是_____。 【答案】（1） ①. 长期被苯酚污染的土壤 ②. 增加目的菌株的数量 （2） ①. 具有成本低、不会产生二次污染、降解效率高、操作简便等 ②. 温度、pH、氧气、营养物质浓度等 （3） ①. 6 ②. 菌种浓度过高，稀释倍数不够 ③. 对菌液进行梯度稀释，增大稀释倍数，降低接种后菌的密度 【解析】 【分析】平板划线的操作的基本步骤是： （1）右手持接种环，经火焰灭菌，待凉后，在火焰旁打开盛有菌液的试管棉塞，并将试管口过火焰，将已冷却的接种环伸入菌液，沾取一环菌液，将试管口过火焰并塞上棉塞。 （2）左手斜持琼脂平板，皿盖打开一条缝，右手于火焰近处将接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖，接种环不应划破培养基表面。 （3）烧灼接种环，杀灭环上残留菌液，待冷却，从第一区域划线的末端开始往第二区内划线，重复以上操作，在第三四五区内划线，注意不要将最后一区的划线与第一区相连。 （4）将平板倒置，放入培养箱中培养。 【小问1详解】 筛选能降解苯酚的微生物，需要到目的菌含量高的环境采样，因此选择长期被苯酚污染的土壤，选择扩大培养的作用是定向增加目的菌株的数量，提高后续筛选得到目的菌的概率。 【小问2详解】 微生物降解污染物属于生物防治，相比化学方法，具有成本低、不会产生二次污染、降解效率高、操作简便等优点，酵母菌的代谢需要适宜的环境条件，自然环境中，温度、pH、氧气、营养物质浓度等都会影响酵母菌的生命活动，进而影响苯酚降解。 【小问3详解】 图中接种方法为平板划线法，平板划线法操作中第一次划线前需要灭菌，每次划线结束后都需要再次灭菌，图中一共划了5个区域，因此灭菌总次数为5+1=6次。若培养基上菌落连成一片，最可能是菌种浓度过高，稀释倍数不够导致的，避免该问题需要对菌液进行梯度稀释，增大稀释倍数，降低接种后菌的密度。 22. 已知某种青花菜远缘植物的细胞质中存在抗除草剂基因，研究人员利用植物体细胞杂交技术，培育细胞质中存在抗除草剂基因的优良青花菜新品种，基本流程如图所示，图中字母代表相应的过程。回答下列问题。 （1）图中_________（填“甲”或“乙”）植株是青花菜植株。 （2）过程B中可用_________________（写出一种）等化学方法诱导原生质体融合。融合前需要去除植物的细胞壁获得原生质体，这一步利用的酶是______________。 （3）由该实验可知，与传统杂交相比，植物体细胞杂交技术的优点是____________。从步骤D到步骤E需要更换新的培养基的原因是：随着培养时间的增加，培养基中___________不断减少，有害代谢产物逐渐积累，会抑制植物的生长；诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的_______________（填激素名称）的比例不同。 （4）无菌技术是成功获得杂种植株的重要因素，下列各项中用化学药剂进行消毒的是________（填序号）。 ①培养皿②培养基③实验操作者的双手④锥形瓶⑤接种环⑥植株顶芽细胞 【答案】（1）甲 （2） ①. PEG融合法/高Ca2+-高pH融合法 ②. 纤维素酶和果胶酶 （3） ①. 可以打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 ②. 营养物质/有机物 ③. 生长素和细胞分裂素 （4）③⑥ 【解析】 【分析】植物体细胞杂交是将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合形成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。图中A是获取原生质体的过程，B是原生质体间融合的过程，C是培养、筛选融合成功的细胞，D是脱分化过程，E是再分化过程。 【小问1详解】 青花菜远缘植物的细胞质中存在抗除草剂基因，则在植物体细胞杂交时应保留青花菜的细胞质，图中的乙原生质体细胞核失去活性，但细胞质正常，应是青花菜远缘植物，甲的原生质体细胞质失活，应表示青花菜植株。 【小问2详解】 诱导原生质体融合的方法有两大类：物理法和化学法，物理法包括电融合法和离心法；化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法。即过程B可用PEG融合法/高Ca2+-高pH融合法促融获得杂种细胞；因为植物细胞壁的组成成分为纤维素和果胶，因此融合前需用纤维素酶和果胶酶处理植物的细胞壁获得原生质体。 【小问3详解】 不同物种之间存在生殖隔离，故与传统杂交相比，植物体细胞杂交技术，即该实验方法的优点是可以打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，该技术的关键环节是B原生质体间的融合过程。从步骤D脱分化到步骤E再分化需要更换新的培养基的原因是：随着培养时间的增加，培养基中营养物质不断减少，有害代谢产物逐渐积累，会抑制植物的生长；且诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同，前者需要的该比例适中，后者比例根据诱导目标做出调整。 【小问4详解】 无菌技术是成功获得杂种植株的重要因素，③实验操作者的双手、⑥植株顶芽细胞需要用化学药剂进行消毒，①培养皿、②培养基、④锥形瓶、⑤接种环需要采用适当的方法进行灭菌。 23. 长期以来，优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近年来发展起来的细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。甲图和乙图分别是牛胚胎移植和克隆猴培育图，请据图完成下列问题： （1）在试管牛和克隆猴的培育过程中都必须用到的生物技术有_________（至少写出两项）；其中产生克隆猴的方式是_________生殖，与试管牛的生殖方式_________（“相同”或“不同”）。 （2）超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射_________。 （3）图甲中试管牛的遗传物质来自_________。图乙中克隆猴“中中”和“华华”的核遗传物质来自_________（填“A猴”“B猴”或“C猴”），它们的性别_________（填“相同”或“不相同”） （4）图乙中A猴体细胞进行培养时，刚放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后首先会出现_________现象。每一次传代培养时，常利用_________酶消化处理，制成细胞悬液后转入到新的培养瓶中。 【答案】（1） ①. 动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植 ②. 无性 ③. 不同 （2）促性腺激素 （3） ①. 供体母牛和供体公牛 ②. A猴 ③. 相同 （4） ①. 细胞贴壁 ②. 胰蛋白酶或胶原蛋白 【解析】 【小问1详解】 试管牛（有性生殖的胚胎工程）需要动物细胞培养、体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术，克隆猴（无性的核移植技术）需要动物细胞培养、核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术，二者共有的核心技术为动物细胞培养、胚胎移植、早期胚胎培养；克隆猴未经过两性生殖细胞结合，属于无性生殖，试管牛经过两性生殖细胞受精形成受精卵，属于有性生殖，二者生殖方式不同。 【小问2详解】 胚胎工程中，超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射促性腺激素，得到多个卵母细胞。 【小问3详解】 试管牛由供体公牛的精子和供体母牛的卵细胞受精发育而来，遗传物质来自双亲（供体公牛+供体母牛）；克隆猴的细胞核由A猴提供，因此核遗传物质来自A猴；中中和华华的细胞核遗传物质来源相同，性染色体组成一致，因此性别相同。 【小问4详解】 图乙中 A 腺体细胞进行培养时，放入培养瓶中的细胞沉淀到瓶底部后首先会出现贴壁现象；每一次传代培养时，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶消化处理，制成细胞悬液后转入到新的培养瓶。 24. 非洲猪瘟病毒是一种双链DNA病毒，可引起急性猪传染病。基因A编码该病毒的主要结构蛋白A，其在病毒侵入宿主细胞和诱导机体免疫应答过程中发挥重要作用。回答下列问题： （1）制备特定抗原 ①获取基因A，构建重组质粒（该质粒的部分结构如图所示）。重组质粒的必备元件包括目的基因、限制酶切割位点、标记基因、启动子和_________等；为确定基因A已连接到质粒中且插入方向正确，应选用图中的一对引物_________对待测质粒进行PCR扩增，预期扩增产物的片段大小为_________bp。 注：P1、P2和P3表示引物 ②将DNA测序正确的重组质粒转入大肠杆菌构建重组菌。培养重组菌，诱导蛋白A合成。收集重组菌发酵液进行离心，发现上清液中无蛋白A，可能的原因是_________（答出两点即可）。 （2）制备抗蛋白A单克隆抗体 用蛋白A对小鼠进行免疫后，将免疫小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，常用的诱导融合方法中与植物体细胞杂交不同的是_________。选择培养时，对杂交瘤细胞进行克隆化培养和_________，多次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。体外培养或利用小鼠大量生产的抗蛋白A单克隆抗体，可用于非洲猪瘟的早期诊断。 【答案】（1） ①. 终止子（复制原点） ②. P1和P3 ③. 782 ④. 蛋白A在大肠杆菌细胞内合成，缺少分泌到细胞外的信号，不能分泌到细胞外；基因A未表达；基因A丢失 （2） ①. 灭活病毒诱导法 ②. 抗体检测 【解析】 【小问1详解】 ①重组质粒的必备元件包括目的基因、限制酶切割位点、标记基因、启动子和终止子，复制原点等，终止子能终止转录过程。引物需要与模板的3'端结合，要确定基因A已连接到质粒中且插入方向正确，应选用引物P1和P3。因为P1与基因A下游的非编码区（原质粒上的片段）互补配对，P3与基因A上游且靠近启动子的区域互补配对（如果基因A没有插入或者插入方向错误没有扩增产物），这样扩增的片段大小为200+582=782bp。 ②将DNA测序正确的重组质粒转入大肠杆菌构建重组菌，培养后上清液中无蛋白A，可能的原因有：蛋白A在大肠杆菌细胞内合成，缺少分泌到细胞外的信号，重组菌没有将蛋白A释放到细胞外；基因A未表达；基因A丢失。 【小问2详解】 诱导动物细胞融合的常用方法有聚乙二醇（PEG）融合法、灭活病毒诱导法、电融合法等，其中聚乙二醇（PEG）融合法、电融合法也可以用于植物细胞杂交，所以灭活病毒诱导法是动物细胞融合方法中与植物细胞杂交不同的方法。选择培养时，对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，多次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 25. 工业废水中的芳香族污染物难以自然降解，严重威胁生态环境。研究人员从假单胞菌中克隆得到芳香族化合物降解酶基因aroE，将其与质粒载体构建成重组基因表达载体，并导入到大肠杆菌体内，成功筛选出工程菌，大幅提高了芳香族化合物降解酶的含量，进而提升对废水的降解效率。目的基因aroE的结构、质粒载体、相关密码子、限制酶识别序列及切割位点，如图所示。 （1）PCR扩增aroE基因过程中用到的酶是_________；引物的作用是_________。扩增过程中，经过5轮循环后，得到的产物中只含一种引物的DNA分子占比为_________。 （2）若在目标基因表达产物的C端（N端是蛋白质合成起点，新氨基酸总是添加到C端）带上组氨酸标签（不影响蛋白质的整体结构且可用于检测带有标签的蛋白质），设计的上游引物（与模板链3’端配对）需含目标基因+ATG+酶切位点，下游引物需含目标基因终止密码子前序列+标签蛋白编码序列+终止密码子对应序列+酶切位点。为使aroE基因正确连接到质粒上，并在其表达产物的C端带上3个组氨酸标签。据图分析，上游引物是_________（填“F”或“R”），该引物的5’端应添加限制酶_________的识别序列，下游引物碱基序列应为_________（填序号）。 ①5’-GGATCCTTAATGATGATGCTGGCG-3’ ②5’-AAGCTTTCAATGATGATGCTGGCG-3’ ③5’-AAGCTTATGATGATGTTACTGGCG-3’ ④5’-TGATCAAATTACTACTACGACCGC-3’ （3）使用含青霉素的培养基筛选目的工程菌时，培养基上生长的不一定是含重组质粒的大肠杆菌，导致出现“假阳性”现象，原因是_________。 【答案】（1） ①. 耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶） ②. 使DNA聚合酶从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸 ③. 1/16 （2） ①. F ②. BamHI ③. ② （3）仅含空质粒的工程菌也含抗氨苄青霉素基因，在含青霉素的培养基上也能生长 【解析】 【小问1详解】 PCR扩增aroE基因过程中用到的酶是耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶），其中引物的作用是使DNA聚合酶从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸。扩增过程中，经过5轮循环后，得到的DNA分子共25=32个，其中只含一种引物的DNA分子，即含有模板链的DNA分子只有2个，这种分子占比为2/32=1/16。 【小问2详解】 若在目标基因表达产物的C端（N端是蛋白质合成起点，新氨基酸总是添加到C端）带上组氨酸标签（不影响蛋白质的整体结构且可用于检测带有标签的蛋白质），设计的上游引物（与模板链3’端配对）需含目标基因+ATG+酶切位点，下游引物需含目标基因终止密码子前序列+标签蛋白编码序列+终止密码子对应序列+酶切位点。为使aroE基因正确连接到质粒上，并在其表达产物的C端带上3个组氨酸标签。据图分析，根据转录模板链的左侧为3’端可判断左侧为基因的上游，因此上游引物是“F”，因为切割质粒需要选择BclⅠ和HindⅢ（因为启动子上有MunⅠ），要正确连接目的基因需在引物F的5’端添加限制酶BamHⅠ的识别序列，因为该限制酶和BclⅠ是同尾酶（产生相同的黏性末端），且在目的基因中有BclⅠ的识别序列，因此需要添加BamHⅠ的识别序列，根据图示信息以及目的基因中已知的碱基序列可知（模板链5’-TTACTGGCG-3’），且还需要在下游添加HindⅢ的识别序列，则下游引物（与非模板链互补）碱基序列应为5’-AAGCTTTCAATGATGATGCTGGCG-3’，即对应②，该序列中依次为HindⅢ的识别序列（AAGCTT）+终止密码子对应序列（TCA）+标签蛋白编码序列（ATGATGATG）+目标基因终止密码子前序列（CTGGCG）（去掉了目的基因中原编码终止密码子的序列TTA）。 【小问3详解】 使用含青霉素的培养基筛选目的工程菌时，培养基上生长的不一定是含重组质粒的大肠杆菌，导致出现“假阳性”现象，这是因为仅含空质粒的工程菌也含抗氨苄青霉素基因，在含青霉素的培养基上也能生长，因此还需要进行标签蛋白的检测。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 机密★启用前 2026年5月山东师大附中高二期中检测试题 生物 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 果酒和果醋发酵的实质是细胞代谢过程中物质的转化，如图是果酒和果醋传统发酵过程中的物质转化（①～⑥表示过程）。下列叙述正确的是（　　） A. 与过程①③相比较，过程①②更利于酵母菌的繁殖 B. 过程③产生CO2的反应和过程⑤都需要氧气的参与 C. 果酒和果醋的制作过程中，发酵液的pH都会降低 D. 过程④⑤与过程⑥的区别是糖源和氧气是否充足 2. 为高效检测抗菌剂的抗菌效果，研究人员构建了能够表达外源荧光素酶的重组菌Q，将其接种到有足量荧光素的液体培养基中，一段时间后添加待测抗菌剂，定时检测培养液的荧光强度。下列有关该实验的叙述，正确的是（　　） A. 培养基中只需要添加水、碳源、氮源和无机盐 B. 实验过程中所用的培养基是一种选择培养基 C. 在重组菌Q胞内的荧光素酶可催化荧光素水解 D. 培养液的荧光强度变化可作为抗菌效果的判断依据 3. 2015年，屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法获得了诺贝尔奖。工业上青蒿素一般从青蒿植株中提取，产量低，价格高。科研人员利用基因工程改造酵母菌，使其高效生产青蒿酸（青蒿素前体），再通过优化代谢途径、发酵条件，极大地提高了青蒿酸的产量，最终再经化学转化即可合成青蒿素，这一技术将青蒿素生产成本降低80%。下列叙述正确的是（　　） A. 需要利用花粉管通道法将青蒿酸合成基因导入酵母菌 B. 青蒿素属于青蒿代谢过程中产生的次生代谢物 C. 发酵结束后，可通过过滤、沉淀等手段从发酵液中获得青蒿酸 D. 利用发酵工程产生青蒿酸的核心步骤是选育菌种 4. 香蕉皮可用于发酵制氢，但其所含酚类化合物会抑制微生物生长，影响氢气产量。以香蕉皮水提物为对象，可评估其不同浓度对厌氧发酵制氢效率的影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 持续通入无菌空气有利于产氢菌的生长，从而提高氢气量 B. 为避免对发酵过程的污染需对香蕉皮用酒精进行灭菌处理 C. 产氢细菌数量随香蕉皮水提物浓度的变化趋势是先增后减 D. 采用稀释涂布平板法对产氢细菌计数的结果比实际数目多 5. 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 6. 银杏黄酮可用于心脑血管疾病的治疗。利用银杏愈伤组织生产该物质的过程中，添加茉莉酸甲酯(MeJA)对相关指标的影响，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 黄酮合成相关基因只在银杏特定组织中存在并表达 B. 培养基中激素的浓度及比例会影响愈伤组织的形成和生长 C. MeJA对愈伤组织生长的抑制作用强度与其浓度呈负相关 D. 浓度为100mol/L的MeJA会抑制黄酮的产生 7. 蛋白CD47在多种肿瘤细胞膜表面的含量高于其正常细胞。用纯化的CD47对小鼠进行免疫，再进行细胞融合和筛选，制备的单克隆抗体用放射性同位素标记，可用于对肿瘤进行定位、诊断。下列叙述正确的是（　　） A. 对小鼠进行免疫的目的是促进其产生能分泌多种抗体的浆细胞 B. 动物细胞融合常采用高-高pH融合法和灭活病毒诱导法 C. 可采用放射性元素的化合物对制备的单克隆抗体进行标记 D. 根据抗原和抗体特异性结合的原理，可对肿瘤进行定位、诊断 8. 三维细胞培养技术将新鲜动物细胞悬液与水凝胶溶液混合后静置培养，单个细胞可在水凝胶形成的网络结构间增殖、聚集，从而形成细胞球，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 用机械方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理可将组织分散成单个细胞 B. 水凝胶形成的网络结构有助于动物细胞在三维空间中生长和相互作用 C. 细胞悬液中除需要满足基本的营养物质外，通常还需要加入血清等物质 D. 需要放在含有95%氧气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养 9. 研究者欲利用原生质体融合技术将两种药用植物细胞融合，以实现有效成分的工厂化生产。下列说法正确的是（ ） A. 操作前需用乙醇和次氯酸钠溶液等对外植体进行消毒 B. 应将植物细胞置于无菌水中去除细胞壁 C. 杂种细胞形成愈伤组织的过程体现了植物细胞的全能性 D. 愈伤组织产生的次生代谢产物是植物生命活动所必需的 10. 一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。为探究某种抗生素对大肠杆菌的选择作用，将大肠杆菌培养液接种到培养基上后，继续放置含该抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，一段时间后测量滤纸片周围抑菌圈的直径，第一代培养结果如图所示。然后再重复上述步骤培养三代。与上述实验相关的叙述不符的是（        ） A. 抑菌圈边缘的大肠杆菌可能发生了基因突变或染色体变异 B. 图中1处放入不含抗生素的滤纸片起到对照作用 C. 挑取抑菌圈边缘的菌落重复该实验，抑菌圈的直径变得越小，说明大肠杆菌的耐药性越强 D. 实验结束后，应将耐药大肠杆菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理 11. 反向PCR技术是一种用于扩增已知序列两侧未知序列的技术，其基本思路是先将目标DNA进行环化，再以环化的DNA为模板进行扩增，相关过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 过程①必须用同种限制酶来切割目的基因的两侧 B. 过程②需要DNA连接酶来催化氢键的形成 C. PCR扩增序列L和序列R时应选择引物2和引物3 D. 反向PCR技术获得双链等长的目标产物至少需要扩增3轮 12. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”的叙述，错误的是（　　） A. 将洋葱研磨过滤，滤液在4℃冰箱中静置后，DNA主要分布在上清液中 B. 将丝状物溶于2 mol/LNaCl，再加入二苯胺试剂沸水浴，冷却后观察颜色变化 C. 将PCR产物和核酸染料混合后，需用微量移液器将混合液缓慢注入加样孔 D. 待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时停止电泳，取出凝胶置于紫外灯下观察 13. 下列有关基因工程的叙述，正确的是（　　） A. 检测到受体细胞含有目的基因就标志着基因工程操作的成功 B. 以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与生物体内原基因的碱基序列相同 C. 为了方便筛选，标记基因表达产物及产物的功能一般在受体细胞本身中不存在 D. 人的生长激素基因可以导入其他生物细胞内，说明生物之间共用一套遗传密码 14. 紫杉醇是红豆杉的代谢产物，会干扰纺锤体的正常功能。科研人员利用农杆菌将紫杉醇合成的相关基因导入烟草中，实现了紫杉醇前体物质的合成。下列叙述错误的是（ ） A. 农杆菌转化前应先使用Ca2+处理烟草细胞 B. 紫杉醇合成的相关基因会整合到烟草染色体DNA上 C. 紫杉醇因干扰肿瘤细胞的有丝分裂而具有抗癌作用 D. 该技术的突破有利于红豆杉天然资源的保护 15. 2024年“诺贝尔化学奖”授予三位科学家，以表彰他们在“计算蛋白质设计和结构预测”方面的贡献。他们开发的预测蛋白质结构的AI工具AlphaFold可以通过输入的氨基酸序列信息生成蛋白质空间结构模型，到目前为止，AlphaFold已经预测了超过2亿种蛋白质结构——即几乎所有已知的已编码蛋白质，下列有关蛋白质工程的说法，正确的是（　　） A. 蛋白质工程可改造自然界中原有的蛋白质，但不能获得全新的蛋白质 B. 蛋白质工程通过改变氨基酸的空间结构而制造出新的蛋白质 C. 该技术有助于科学家探索通过功能设计蛋白质结构，再逆向推导氨基酸序列 D. 大肠杆菌常作为蛋白质工程生产菌，因其繁殖速度快，能对分泌蛋白进行复杂加工 二、选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 16. 欲对某土样中的有机氮降解菌进行计数，取5 g土样，加入到无菌水中配制成10倍稀释液，取1 mL稀释液再稀释104倍后，分别取0.1 mL涂布于三个平板上，计数三个平板的降解菌菌落数分别是90、112、128.下列说法错误的是（　　） A. 配制10倍稀释液时，需要加入45 mL无菌水 B. 5 g土样中的菌数为1.1×108个 C. 培养微生物的平板培养基属于鉴别培养基 D. 实验中需设置未接种的培养基作为空白对照 17. 细菌P在与其他细菌的竞争中常常占据优势，推测与其产生的A蛋白和B蛋白有关，A蛋白为胞外蛋白。为探究其作用机理，科研人员以野生型菌和基因敲除菌为材料进行了相关实验：在固体培养基表面放置一张能隔离并吸附细菌的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层菌），共同培养48h后，将两张滤膜上菌体刮下计数，上层菌与下层菌数量的比值为竞争指数，结果如表。下列说法错误的是（　　） 甲组 乙组 丙组 丁组 上层菌 野生型菌 野生型菌 野生型菌 A基因敲除菌 下层菌 野生型菌 A-B双基因敲除菌 A基因敲除菌 A-B双基因敲除菌 竞争指数 1.4 3.8 1.3 1.4 A. 采用稀释涂布平板法对刮下的菌体进行计数，待菌落长出后即可进行计数 B. 由甲组实验结果可推测细菌P为厌氧菌 C. 通过乙、丁对比，可分析推理A蛋白对细菌的作用 D. 推测B蛋白会增强A蛋白的毒性 18. 重构胚激活的终极目标是要使处于MⅡ期的卵母细胞恢复分裂周期。由于持续高水平的成熟促进因子（MPF）和细胞静止因子（CSF）的存在，MⅡ期的卵母细胞不能进入末期。研究表明，任何能够让细胞质中Ca2+水平升高的机制都可以激活重构胚。下列错误的是（　　） A. 自然受精过程中，精子入卵可能促进了Ca2+内流，升高了细胞质中Ca2+水平 B. 重构胚发育得到个体过程中需要定期更换培养液，以便清除代谢物 C. 蛋白酶合成抑制剂能抑制MPF和CSF的分解，用其处理重构胚使其保持休眠 D. 通过核移植产生重构胚发育形成的个体不利于物种多样性的形成，但在畜牧业、医疗卫生领域有广泛应用 19. 图示人体正常基因A突变为致病基因a及HindⅢ切割位点。AluⅠ限制酶识别序列及切割位点为，下列相关叙述错误的有（　　） A. 基因A突变为a是一种碱基对替换的突变 B. 用两种限制酶分别酶切A基因后，形成的末端类型不同 C. 用两种限制酶分别酶切a基因后，产生的片段大小一致 D. 产前诊断时，该致病基因可选用HindⅢ限制酶开展酶切鉴定 20. X染色体上的D基因异常可导致人体患病，在男性中发病率为1/3500，某患病男孩（其母亲没有患病）X染色体上的基因D和H内各有一处断裂，断裂点间的染色体片段发生颠倒重接。研究者对患儿和母亲的DNA进行了PCR检测，所用引物和扩增产物电泳结果如图。不考虑其他变异，下列分析错误的是（ ） 注：引物组合S1和S2，R1和R2可分别用于对正常基因D和H序列的扩增检测 A. 该病患者中男性显著多于女性，女性中携带者的占比为1/3500 B. 用R1和R2对母亲和患儿DNA进行PCR检测的结果相同 C. 与正常男性相比，患病男孩X染色体上的基因排列顺序发生改变 D. 利用S1和S2进行PCR检测，可诊断母亲再次孕育的胎儿是否患该病 三、非选择题（本小题共5小题，共55分） 21. 苯酚是一种有毒的有机化合物，其化学式为，某些酵母菌能够将苯酚转化为无毒物质。科研人员从土壤中筛选出能转化苯酚的酵母菌株，过程如图所示。回答下列问题： （1）土样可选择_____处采集，选择扩大培养的目的是_____。 （2）利用酵母菌降解苯酚的优点是_____（答两点），自然环境中酵母菌降解苯酚的过程会受到_____（答两点）等多方面因素的干扰。 （3）图中接种时接种用具进行了_____次灭菌。某兴趣小组在分离纯化土壤中的目的酵母菌时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是_____。为避免这种现象的发生，正确的操作是_____。 22. 已知某种青花菜远缘植物的细胞质中存在抗除草剂基因，研究人员利用植物体细胞杂交技术，培育细胞质中存在抗除草剂基因的优良青花菜新品种，基本流程如图所示，图中字母代表相应的过程。回答下列问题。 （1）图中_________（填“甲”或“乙”）植株是青花菜植株。 （2）过程B中可用_________________（写出一种）等化学方法诱导原生质体融合。融合前需要去除植物的细胞壁获得原生质体，这一步利用的酶是______________。 （3）由该实验可知，与传统杂交相比，植物体细胞杂交技术的优点是____________。从步骤D到步骤E需要更换新的培养基的原因是：随着培养时间的增加，培养基中___________不断减少，有害代谢产物逐渐积累，会抑制植物的生长；诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的_______________（填激素名称）的比例不同。 （4）无菌技术是成功获得杂种植株的重要因素，下列各项中用化学药剂进行消毒的是________（填序号）。 ①培养皿②培养基③实验操作者的双手④锥形瓶⑤接种环⑥植株顶芽细胞 23. 长期以来，优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近年来发展起来的细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。甲图和乙图分别是牛胚胎移植和克隆猴培育图，请据图完成下列问题： （1）在试管牛和克隆猴的培育过程中都必须用到的生物技术有_________（至少写出两项）；其中产生克隆猴的方式是_________生殖，与试管牛的生殖方式_________（“相同”或“不同”）。 （2）超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射_________。 （3）图甲中试管牛的遗传物质来自_________。图乙中克隆猴“中中”和“华华”的核遗传物质来自_________（填“A猴”“B猴”或“C猴”），它们的性别_________（填“相同”或“不相同”） （4）图乙中A猴体细胞进行培养时，刚放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后首先会出现_________现象。每一次传代培养时，常利用_________酶消化处理，制成细胞悬液后转入到新的培养瓶中。 24. 非洲猪瘟病毒是一种双链DNA病毒，可引起急性猪传染病。基因A编码该病毒的主要结构蛋白A，其在病毒侵入宿主细胞和诱导机体免疫应答过程中发挥重要作用。回答下列问题： （1）制备特定抗原 ①获取基因A，构建重组质粒（该质粒的部分结构如图所示）。重组质粒的必备元件包括目的基因、限制酶切割位点、标记基因、启动子和_________等；为确定基因A已连接到质粒中且插入方向正确，应选用图中的一对引物_________对待测质粒进行PCR扩增，预期扩增产物的片段大小为_________bp。 注：P1、P2和P3表示引物 ②将DNA测序正确的重组质粒转入大肠杆菌构建重组菌。培养重组菌，诱导蛋白A合成。收集重组菌发酵液进行离心，发现上清液中无蛋白A，可能的原因是_________（答出两点即可）。 （2）制备抗蛋白A单克隆抗体 用蛋白A对小鼠进行免疫后，将免疫小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，常用的诱导融合方法中与植物体细胞杂交不同的是_________。选择培养时，对杂交瘤细胞进行克隆化培养和_________，多次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。体外培养或利用小鼠大量生产的抗蛋白A单克隆抗体，可用于非洲猪瘟的早期诊断。 25. 工业废水中的芳香族污染物难以自然降解，严重威胁生态环境。研究人员从假单胞菌中克隆得到芳香族化合物降解酶基因aroE，将其与质粒载体构建成重组基因表达载体，并导入到大肠杆菌体内，成功筛选出工程菌，大幅提高了芳香族化合物降解酶的含量，进而提升对废水的降解效率。目的基因aroE的结构、质粒载体、相关密码子、限制酶识别序列及切割位点，如图所示。 （1）PCR扩增aroE基因过程中用到的酶是_________；引物的作用是_________。扩增过程中，经过5轮循环后，得到的产物中只含一种引物的DNA分子占比为_________。 （2）若在目标基因表达产物的C端（N端是蛋白质合成起点，新氨基酸总是添加到C端）带上组氨酸标签（不影响蛋白质的整体结构且可用于检测带有标签的蛋白质），设计的上游引物（与模板链3’端配对）需含目标基因+ATG+酶切位点，下游引物需含目标基因终止密码子前序列+标签蛋白编码序列+终止密码子对应序列+酶切位点。为使aroE基因正确连接到质粒上，并在其表达产物的C端带上3个组氨酸标签。据图分析，上游引物是_________（填“F”或“R”），该引物的5’端应添加限制酶_________的识别序列，下游引物碱基序列应为_________（填序号）。 ①5’-GGATCCTTAATGATGATGCTGGCG-3’ ②5’-AAGCTTTCAATGATGATGCTGGCG-3’ ③5’-AAGCTTATGATGATGTTACTGGCG-3’ ④5’-TGATCAAATTACTACTACGACCGC-3’ （3）使用含青霉素的培养基筛选目的工程菌时，培养基上生长的不一定是含重组质粒的大肠杆菌，导致出现“假阳性”现象，原因是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $