精品解析:辽宁锦州市某校2025-2026学年高二下学期期中生物试卷
2026-05-28
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2份
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35页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 锦州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.95 MB |
| 发布时间 | 2026-05-28 |
| 更新时间 | 2026-05-29 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58095717.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年度第二学期期中考试
高二生物试题
本试卷共25题,共100分,共11页。考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整,笔记清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢(“酢”同“醋”)法”的酿醋工艺:“大率酒一斗,用水三斗,合瓮盛,置日中曝之。七日后当臭,衣(指菌膜)生,勿得怪也,但停置,勿移动,挠搅之。数十日,醋成”。下列有关叙述错误的是( )
A. 该方法的原理是醋酸菌在缺少糖源时可将乙醇最终转化为乙酸
B. 加水的目的是对酒进行稀释,避免酒精浓度过高杀死酵母菌
C. “衣”位于变酸的酒表面,是由醋酸菌大量繁殖形成的
D. 挠搅有利于酒精与醋酸菌充分接触,还可以增加溶液中的溶解氧
【答案】B
【解析】
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌,其代谢类型是异养兼性厌氧性,参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其代谢类型是异养需氧型,参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其代谢类型是异养需氧型,参与泡菜制作的微生物是乳酸菌,其代谢类型是异养厌氧型。
【详解】A、当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为乙酸,A正确;
B、加水的目的是对酒进行稀释,避免酒精浓度过高杀死醋酸菌,B错误;
C、醋酸菌为好氧菌,“衣”位于变酸的酒表面,是由醋酸菌大量繁殖形成的,C正确;
D、醋酸菌为好氧菌,挠搅有利于酒精与醋酸菌充分接触,还可以增加溶液中的溶解氧,有利于发酵过程,D正确。
故选B。
2. 微塑料由塑料废弃物风化形成,难以降解,会危害生态环境和人体健康。有人分离得到X和Y两种微塑料降解菌,将这两种降解菌分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中。培养一段时间后测定微塑料的残留率(残留率=剩余量/添加量×100%)。下列叙述正确的是( )
A. 微塑料残留率一定与培养基中的降解菌数量呈正比
B. 平板划线法和稀释涂布平板法都能用于X菌和Y菌的分离和计数
C. 该实验的因变量是微塑料残留率,实验过程中无需定期更换培养基
D. 制备实验所需培养基时,应用紫外线照射进行灭菌
【答案】C
【解析】
【详解】A、微塑料残留率与降解菌数量不一定呈正比。降解菌数量增加可能提高降解效率,但若菌群进入稳定期或死亡期,降解能力可能下降,残留率与菌数量可能呈非线性关系,A错误;
B、平板划线法用于菌种分离,但无法直接计数(菌落可能重叠);稀释涂布平板法可用于分离和计数,B错误;
C、实验的因变量是微塑料残留率。液体培养基中无需更换培养基,因实验目的是测定一段时间内的降解效果,而非长期连续培养,C正确;
D、培养基灭菌需用高压蒸汽灭菌法,紫外线仅用于表面或空气灭菌,无法穿透培养基,D错误。
故选C。
3. 两位同学食用冰激凌后出现腹泻症状,为此他们检验冰激凌中大肠杆菌数量是否超标。他们的实验流程和结果如下图。下列叙述不合理的是( )
A. ①应采用涂布平板法
B. 实验方案应增设仅接种无菌水的组别
C. ①应接种至少3个平板
D. 仅以深紫色菌落数估测会导致结果偏高
【答案】D
【解析】
【分析】1、微生物常见的接种的方法:平板划线法和稀释涂布平板法,稀释涂布平板法可用于微生物的计数。2、稀释涂布平板法统计菌落数目的原理:①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;②通过统计平板上的菌落数来推测样品中大约含有的活菌数。
【详解】A、图中①是稀释涂布平板法,A正确;
B、为排除无菌水的干扰,应增设仅接种无菌水的组别作为空白对照,B正确;
C、每个稀释梯度应设置3个平行实验,减小误差,C正确;
D、稀释涂布平板法,可能两个单菌落长到一起,所以仅以深紫色菌落数估测会导致结果偏低,D错误。
故选D。
4. 透明质酸(HA)是关节滑液的主要成分,若HA长链遭受攻击会被分解为短链,则关节软骨容易磨损而患上骨关节炎。科研人员通过改造谷氨酸棒杆菌获得几种工程菌生产HA,几种工程菌所产生的HA产量和分子量如下图,相关说法不正确的是( )
A. 应选择工程菌株3进行扩大培养
B. 工程菌接种前需要扩大培养
C. 接种工程菌前培养基需要灭菌
D. 发酵过程需要及时检测温度和pH
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可知,HA长链遭受攻击会被分解为短链,则关节软骨容易磨损而患上骨关节炎,所以应选择产生HA分子量较大,且产量较高的工程菌。
【详解】A、由题意可知,应选择产生HA分子量较大,且产量较高的工程菌,所以应选择工程菌株2进行扩大培养,A错误;
B、为了获得更多的菌种,接种前需要,将菌种多次扩大培养,B正确;
C、为了避免污染,接种工程菌前培养基需要灭菌,C正确;
D、菌株的生长需要特定的温度和pH,所以发酵过程需要及时检测温度和pH,D正确。
故选A。
5. 科研人员通过花药离体培养获得了脱毒草莓植株,培养过程如图。已知在草莓愈伤组织培养过程中易发生染色体的自然加倍,相关叙述不正确的有( )
取草莓花蕾,蒸馏水冲洗后放入铺有湿润滤纸的培养皿中,4℃处理5天
→
70%酒精处理40 s,用无菌水冲洗;0.1%HgCl2处理8 min,无菌水冲洗后用无菌滤纸吸干水分,取花药
→
甲培养基诱导形成愈伤组织
→
乙培养基诱导生芽
→
丙培养基诱导生根
→
脱毒苗
A. 选取花药作为外植体的原因是花药中病毒极少,甚至无病毒
B. 使用70%的酒精和0.1%的HgCl2,都是对花蕾进行灭菌处理
C. 花药经过脱分化失去其特有的结构和功能,形成不定形薄壁组织团块
D. 愈伤组织通过再分化形成脱毒苗,不同的脱毒苗染色体数目可能不同
【答案】B
【解析】
【详解】A、植物的幼嫩组织(如花药)分生能力强,病毒极少甚至无病毒,因此适合作为培育脱毒苗的外植体,A正确;
B、70%酒精和0.1%的HgCl2处理花蕾属于消毒,仅能杀死花蕾表面的部分有害微生物,灭菌是杀灭包括芽孢、孢子在内的所有微生物,会杀死外植体细胞无法完成组织培养,B错误;
C、花药中已分化的细胞经过脱分化,会失去原有的特化结构和功能,形成无固定形态、排列疏松的薄壁细胞团即愈伤组织,C正确;
D、花药离体培养得到的愈伤组织原本为单倍体,题干说明愈伤组织培养过程中易发生染色体自然加倍,因此部分愈伤组织染色体数目加倍为二倍体,再分化后得到的脱毒苗可能为单倍体或二倍体,不同脱毒苗染色体数目可能不同,D正确。
6. 蓝莓产生的酚类化合物具有抗衰老、抗癌等功效。科研人员研究不同浓度的2,4-D对蓝莓茎段脱分化形成愈伤组织及产酚类化合物的影响,结果如下图。下列相关叙述正确的是( )
A. 茎段培养前可用70%酒精和5%次氯酸钠消毒
B. 实验过程中各实验组细胞分裂素与2,4-D的比值应相等
C. 2,4-D对愈伤组织产酚的影响表现为低浓度促进、高浓度抑制
D. 根据实验结果,建议添加0.7mg·L-1的2,4-D对茎段进行诱导
【答案】A
【解析】
【详解】A、利用外植体(该实验中的茎段)进行组织培养前,应对其进行消毒,所用试剂是体积分数为70%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠溶液,A正确;
B、诱导愈伤组织形成的过程中,细胞分裂素与2,4-D(生长素类调节剂)的比值会影响诱导率,由实验目的可知该实验中2,4-D的浓度是自变量,从单一变量原则角度考虑,细胞分裂素的浓度属于无关变量,各组应相同,所以各组细胞分裂素与2,4-D的比值应不同,B错误;
C、题图显示2,4-D浓度大于0的组,愈伤组织的总酚含量均低于2,4-D浓度为0的组(该组为对照组),所以实验结果只体现出2,4-D可抑制愈伤组织产酚,并不能体现出“低浓度促进”的特点,C错误;
D、由题干信息可知,总酚含量高的蓝莓愈伤组织产品价值高,综合愈伤组织诱导率和总酚含量来看,2,4-D的浓度为0.3 mg/L时,虽然诱导率并未达到最大,但与最大值相差很小,此时愈伤组织的总酚含量仅次于2,4-D浓度为0的组且明显高于其他浓度的组,所以最好添加0.3 mg/L的2,4-D对茎段进行诱导,若选用浓度为0.7 mg/L的2,4-D,则所得愈伤组织的总酚含量过小,产品价值低,D错误。
7. 动物细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。相关叙述正确的是( )
A. 培养动物细胞的第一代(即第一次细胞增殖)称为原代培养
B. 体外诱导小鼠成纤维细胞获得的iPS细胞可用于治疗小鼠的镰状细胞贫血
C. 将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合,经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
D. 通常将精子培养在人工配制的获能液中使其获得能量后才能进行体外受精
【答案】B
【解析】
【详解】A、原代培养是动物组织经处理后的初次培养,不是指培养动物细胞的第一代,A错误;
B、iPS细胞(诱导多能干细胞)可以定向分化为造血干细胞,再分化为正常红细胞, 可用于治疗小鼠的镰状细胞贫血,B正确;
C、融合后有多种融合细胞, 必须经过筛选才能得到杂交瘤细胞,C错误;
D、获能液的作用是让精子获得受精能力, 不是获得能量,D错误。
8. 科研人员研究了猪精子经不同处理后,对ICSI(单个精子直接注入卵母细胞完成受精的技术)胚胎早期发育的影响,结果如图。下列相关叙述错误的是( )
A. 使用新鲜断尾精子,会降低ICSI胚胎的卵裂率
B. 使用新鲜不断尾精子,无法显著提高ICSI胚胎的囊胚发育率
C. ICSI可用于治疗少精、弱精导致的雄性不育,助力濒危动物繁衍
D. ICSI可使精子绕过透明带和卵细胞膜的屏障,利于形成优质胚胎
【答案】D
【解析】
【详解】A、从图中黑色柱(卵裂率)可以看出: 新鲜不断尾精子、冷冻断尾和冷冻不断尾的卵裂率均大于新鲜断尾精子的卵裂率,说明新鲜断尾精子会降低卵裂率,A正确;
B、从白色柱(囊胚率)可以看出: 四组的囊胚率都在10% 左右,差异极小,B正确;
C、ICSI是直接将单个精子注入卵母细胞,不需要精子自行完成顶体反应、穿越透明带等过程,因此即使是少精、弱精的精子也能完成受精,可用于治疗雄性不育,也能用于濒危动物的人工繁育,C正确;
D、ICSI确实是人工将精子直接注入卵母细胞,绕过了透明带和卵细胞膜的自然屏障; 但从图中数据可知,不同处理的精子ICSI后,囊胚率都仅约10%,说明 ICSI并不利于形成优质胚胎,D错误。
9. 抗体—药物偶联物(ADC)在癌症治疗中展现出独特优势。已知ADC通过将药物与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。下列说法错误的是( )
A. 单克隆抗体制备过程中通常将免疫后得到的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
B. 制备单克隆抗体时,为获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞,需进行至少两次筛选
C. ADC以胞吞的方式进入肿瘤细胞,该过程需要消耗能量
D. 释放到肿瘤细胞内的小分子药物发挥作用,最终导致肿瘤细胞坏死
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:抗体药物偶联物(ADC) 通过将具有生物活性的小分子药物与单克隆抗体结合,被肿瘤细胞特异性识别,通过胞吞的方式进入肿瘤细胞,导致溶酶体裂解,释放药物,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。
【详解】A、单克隆抗体制备过程中通常将免疫后得到的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,产生杂交B-瘤杂交细胞,A正确;
B、制备单克隆抗体时,为获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞,需进行至少两次筛选,一是通过HAT培养基获得杂交瘤细胞,二是使用抗体检测,获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,B正确;
C、ADC以胞吞的方式进入肿瘤细胞,该过程需要消耗能量ATP,C正确;
D、释放到肿瘤细胞内的小分子药物发挥作用,最终导致肿瘤细胞死亡,属于细胞凋亡,由溶酶体裂解,释放药物,导致肿瘤细胞死亡,D错误。
故选D。
10. 孕酮具有促进子宫内膜增生,为受精卵着床做准备的作用。某奶牛场发现一头高产奶量母牛生产两胎后重复配种均未成功妊娠,该牛可正常排卵但孕酮量低于正常母牛。为获得该母牛的后代,下列说法正确的是( )
A. 利用人工授精可提高该牛的妊娠率
B. 注射促性腺激素可提高该牛的妊娠率
C. 收集该牛产生的早期胚胎并移植到其他健康受体牛,可提高成功率
D. 用其他健康牛获取供体细胞、该牛获取去核卵母细胞构建重构胚,可提高成功率
【答案】C
【解析】
【详解】A、人工授精只是优化受精过程,但该牛的问题是孕酮低导致着床困难,不是受精问题,所以人工授精无法提高妊娠率,A错误;
B、促性腺激素的作用是促进排卵,而该牛能正常排卵,问题是孕酮低(黄体分泌的孕激素)。注射促性腺激素不能直接提高孕酮水平,无法改善着床条件,B错误;
C、该牛能正常排卵、受精(因为孕酮低是着床问题,不是受精问题),所以可以让它正常受精形成早期胚胎,再将胚胎移植到健康受体牛(受体牛孕酮正常,能提供适宜着床的子宫内膜),从而获得它的后代,C正确;
D、核移植(克隆)需要该牛的体细胞核 + 去核卵母细胞,但题目中该牛能正常排卵(可提供卵母细胞)、能受精,不需要复杂的核移植技术;且核移植并不能解决 “孕酮低导致着床难” 的问题,D错误。
故选C。
11. 易错PCR是利用易发生碱基错误配对的Taq酶或改变PCR反应条件,降低DNA复制的准确性,使扩增产物出现较多突变位点的方法。易错PCR技术可用于改造催化效率较低的天然酶。下列说法错误的是( )
A. 可通过改变PCR过程中复性温度来降低DNA复制的准确性
B. 易错PCR可定向改变天然酶基因的序列,使酶的催化效率提高
C. 改造后的基因某些突变位点对应的氨基酸序列不一定改变
D. 通过易错PCR技术改造后的天然酶在自然界原本不存在
【答案】B
【解析】
【详解】A、改变PCR复性温度可影响引物与模板的特异性结合,温度过低会增加非特异性配对,导致碱基错误配对率上升,从而降低DNA复制的准确性,A正确;
B、易错PCR通过随机引入突变位点改变基因序列,属于随机诱变而非定向改造,无法确保突变后酶的催化效率一定提高,B错误;
C、基因突变具有简并性(密码子简并),某些碱基突变可能编码相同氨基酸,因此突变位点对应的氨基酸序列不一定改变,C正确;
D、易错PCR是人工诱导突变的技术,改造后的酶基因序列为人工创造,在自然界中不存在,D正确。
故选B。
12. 葛根素是一种具有药用价值的植物活性成分,传统葛根素的提取依赖葛根块根,产量低且资源消耗大。科研团队利用生物技术,获得了能产生葛根素合成关键酶的酵母菌,下图展示了部分技术路线。相关叙述正确的是( )
葛根无菌叶片愈伤组织总RNAcDNA葛根素合成关键酶基因酵母菌
A. 过程①为脱分化过程,利用了植物细胞的全能性
B. 过程②和过程③均以四种游离的脱氧核苷酸为原料
C. 过程④通过高Ca2+-高pH处理法将目的基因导入酵母菌
D. 对酵母菌进行鉴定和筛选是发酵工程的中心环节
【答案】B
【解析】
【详解】A、过程①为脱分化,可让已分化的植物细胞形成愈伤组织,植物细胞的全能性是指已分化的细胞发育为完整个体的潜能,该过程仅获得愈伤组织,未发育成完整个体,未体现细胞全能性,A错误;
B、过程②为反转录,以RNA为模板合成cDNA,原料是四种游离的脱氧核苷酸;过程③为PCR扩增DNA,原料同样是四种游离的脱氧核苷酸,B正确;
C、将目的基因导入酵母菌等微生物采用感受态细胞法,仅需用Ca2+处理使细胞处于易吸收外源DNA的感受态即可,高Ca2+-高pH是诱导植物原生质体融合的方法,不是导入目的基因的方法,C错误;
D、发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵过程,对酵母菌的鉴定和筛选属于菌种选育环节,并非中心环节,D错误。
13. 高尿酸血症患者体内尿酸过多,尿酸结晶就会在体内的关节、体液和组织中积聚,从而引起痛风。如图所示尿酸是人体中嘌呤代谢的最后产物,主要通过肾脏排出体外。与肉类相比,鸡蛋、牛奶是痛风患者蛋白质的优质来源,下列有关叙述错误的是( )
A. 人体肾脏细胞内的腺嘌呤可构成核糖核酸和脱氧核糖核酸
B. 图中所示两种碱基,可构成人体的四种核苷酸
C. 增加饮水量促进尿酸排出是简单有效的缓解痛风的方法
D. 痛风患者全面禁止蛋白质摄入,以避免尿酸在关节处积累引发炎症
【答案】D
【解析】
【详解】A、人体肾脏细胞内的腺嘌呤可构成腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸,进一步构成脱氧核糖核酸和核糖核酸,A正确;
B、DNA和RNA中都有腺嘌呤A和鸟嘌呤G,图中所示两种碱基,可构成人体的两种脱氧核苷酸和两种核糖核苷酸,共四种核苷酸,B正确;
C、由题干信息可知,尿酸是人体中嘌呤代谢的最后产物,主要通过肾脏排出体外,则增加饮水量促进尿酸排出是简单有效的缓解痛风的方法,C正确;
D、蛋白质是维持身体正常功能所必需的营养物质,完全限制摄入是不合理的,但需要合理控制总量和选择优质来源,以避免过量尿酸生成和关节炎症加重,D错误。
故选D。
14. 无机盐对生物体维持生命活动有重要的作用。人体缺铁会直接引起( )
A. 血红蛋白含量降低 B. 肌肉抽搐
C. 神经细胞兴奋性降低 D. 甲状腺肿大
【答案】A
【解析】
【分析】部分无机盐离子的具体功能:(1)I-是甲状腺激素的组成成分,缺乏时甲状腺激素合成减少,成年人患地方性甲状腺肿;(2)Fe2+是血红蛋白中血红素的组成成分,缺乏时患贫血;(3)Ca2+:血钙过低时,会出现抽搐现象;血钙过高时,会患肌无力;(4)Mg2+是组成叶绿素的元素之一,缺乏时叶片变黄,无法进行光合作用;
【详解】A、Fe2+是血红蛋白中血红素的组成成分,缺铁会直接引起血红蛋白含量降低,A正确;
B、血钙过低时,会出现抽搐现象,B错误;
C、神经细胞兴奋性降低与细胞外Na+浓度低有关,C错误;
D、I-是甲状腺激素的组成成分,缺乏时甲状腺激素合成减少,成年人患地方性甲状腺肿,D错误。
故选A。
15. 为促进全民健康,国家卫健委牵头启动"体重管理年"活动。饮食健康对预防和控制超重肥胖,防治相关慢性病非常重要。下列关于食物中营养成分的说法,错误的是( )
A. 纤维素很难被人体消化吸收,但可促进肠道蠕动
B. 日常饮食中摄入的脂质仅用于人体储存能量
C. 相比糖类和脂质,蛋白质不是能量供给的主要来源
D. 糖类和蛋白质的代谢终产物并不完全相同
【答案】B
【解析】
【详解】A、人体不存在分解纤维素的酶,纤维素无法被人体消化吸收,但可促进肠道蠕动、辅助粪便排出,A正确;
B、日常摄入的脂质包括脂肪、磷脂、固醇三类,脂肪是储能物质,磷脂是生物膜的重要组成成分,固醇中的胆固醇参与动物细胞膜构成、性激素调节生命活动、维生素D促进钙磷吸收,脂质的功能不只是储存能量,B错误;
C、人体能量供给的主要来源是糖类,脂肪是备用储能物质,蛋白质是生命活动的主要承担者,仅在糖类、脂肪供能不足时参与供能,不是能量供给的主要来源,C正确;
D、糖类的组成元素只有C、H、O,代谢终产物为CO₂和H₂O;蛋白质的组成元素含N,代谢终产物除CO₂和H₂O外还有尿素等含氮废物,二者代谢终产物不完全相同,D正确。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸,流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. 淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源
B. 黑曲霉与制作泡菜所用主要微生物的代谢类型相同
C. 通气、搅拌有利于发酵液中溶解氧的增加和柠檬酸的积累
D. 发酵结束后通过适当的过滤、沉淀等方法获得柠檬酸
【答案】AC
【解析】
【详解】A、淀粉水解形成的糖类可以作为黑曲霉生存所需的碳源,氧化分解可以为黑曲霉提供能源,A正确;
B、黑曲霉发酵时需要通入氧气,所以其代谢类型为异养需氧型,制作泡菜时所需要的微生物为乳酸菌,乳酸菌的代谢类型为异养厌氧型,B错误;
C、已知利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸,说明通气、搅拌有利于溶解氧增加,有利于发酵产物柠檬酸的积累,C正确;
D、该发酵产品是代谢物,需根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化等措施才能获得柠檬酸,D错误。
故选AC。
17. 图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列叙述错误的有( )
A. 步骤①可添加盐酸或纤维素酶充分去除细胞壁
B. 步骤②应吸取生物材料放入无菌水中充分清洗
C. 原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间
D. 台盼蓝检测后选择被染成蓝色的原生质体继续培养
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、细胞壁主要成分为纤维素和果胶,步骤①添加纤维素酶和果胶酶以去除细胞壁,添加盐酸会杀死细胞,A错误;
B、步骤②应将吸取的原生质体放入等渗溶液中清洗,以免原生质体在无菌水中吸水涨破,B错误;
C、根据密度梯度离心的结果,离心后原生质体位于甘露醇溶液与0.75mol/L蔗糖溶液之间,可推知原生质体的密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间,C正确;
D、台盼蓝检测后应选择没有变成蓝色的原生质体继续培养,蓝色的原生质体已经失去活性,D错误。
故选ABD。
18. 我国在胚胎移植与异种器官移植领域取得重要突破,2025年3月成功将基因编辑猪肾脏移植至终末期肾病患者体内,其核心流程为:①从猪耳提取体细胞→②基因编辑→③构建胚胎→④移植至代孕母猪体内→培育出供体。下列相关叙述错误的有( )
A. 步骤①体细胞培养时通常添加维生素以防止微生物污染
B. 步骤②的目的之一是消除猪细胞表面引发人免疫排斥的关键抗原
C. 步骤③需向重组细胞中添加促性腺激素以激活其发育
D. 步骤④代孕母猪需进行同期发情处理且使用免疫抑制剂
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、动物体细胞培养时,添加抗生素防止微生物污染,维生素仅作为营养物质补充,A错误;
B、异种器官移植会引发人体的免疫排斥反应,基因编辑的目的之一就是敲除编码猪细胞表面引起人免疫排斥的关键抗原的基因,B正确;
C、促性腺激素的作用是对供受体进行同期发情处理或诱导超数排卵,激活重组细胞发育不需要添加促性腺激素,一般采用物理/化学方法激活,C错误;
D、代孕母猪孕育的是猪的胚胎,属于同种移植,不会发生免疫排斥,仅需做同期发情处理,不需要使用免疫抑制剂,D错误。
19. 研究人员设计了4种引物用于扩增某生物的目的片段,如图1。为筛选出有效引物,以该生物的基因组DNA为模板进行PCR,产物的电泳结果如图2,下列相关叙述正确的有( )
A. PCR过程中DNA分子边解旋边复制
B. F1-R2引物可用于特异性扩增目的片段
C. F2为无效引物,不能用于扩增目的片段
D. 该基因组DNA中含多个与F1互补的位置
【答案】BC
【解析】
【详解】A、细胞内DNA复制的特点是边解旋边复制,PCR技术是在较高温度条件下打开双链后进行扩增的,是先解旋后复制,A错误;
B、由图2可知,F1-R2引物扩增出了目的片段,所以F1-R2引物可用于特异性扩增目的片段,B正确;
C、从图2电泳结果来看,F2与R1、R2组合时都没有扩增出目的片段,这表明F2为无效引物,不能用于扩增目的片段,C正确;
D、如果基因组DNA中含有多个与F1互补的位置,理论上会扩增出多个不同长度的条带,但图2中F1-R2只扩增出了一条带,说明该基因组DNA中只有一个与F1互补的位置,D错误。
故选BC。
20. C2H2锌指蛋白是一类具有“手指”状空间结构的转录因子,对基因表达起重要的调控作用。它由一个含30个氨基酸的肽链与Zn2+构成,环上的2个半胱氨酸(Cys,分子式为C3H7NO2S)和2个组氨酸(His)可与一个Zn2+形成共价键,其结构如图所示。下列说法错误的是( )
A. 锌指蛋白中至少含有6种元素
B. 锌指蛋白与核膜上的载体蛋白结合后进入细胞核调控基因表达
C. 锌指蛋白体现了无机盐可作为某些复杂化合物组成成分的作用
D. 锌指蛋白可通过识别并结合到启动子的特定序列来调控相关基因的表达
【答案】B
【解析】
【详解】A、由题意可知,锌指蛋白由氨基酸和Zn2+构成,氨基酸的组成元素有C、H、O、N等,再加上半胱氨酸中含有S元素,所以锌指蛋白中至少含有C、H、O、N、S、Zn等6种元素,A正确;
B、锌指蛋白是大分子物质,通过核孔进入细胞核,而不是与核膜上的载体蛋白结合后进入细胞核,B错误;
C、因为锌指蛋白由含30个氨基酸的肽链与Zn2+构成,环上的2个半胱氨酸和2个组氨酸可与一个Zn2+形成共价键,这体现了无机盐可作为某些复杂化合物组成成分的作用,C正确;
D、锌指蛋白是一类具有“手指”状空间结构的转录因子,对基因表达起重要的调控作用,转录因子可通过识别并结合到启动子的特定序列来调控相关基因的表达,D正确。
故选B。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 现有一种天然多糖降解酶,其肽链由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链,并评价其催化活性,结果见下表。回答下列问题。
组别
肽链
纤维素类底物
褐藻酸类底物
W1
W2
S1
S2
①
Ce5-Ay3-Bi-CB
+
+++
++
+++
②
Ce5
+
++
③
Ay3-Bi-CB
++
+++
④
Ay3
+++
++
⑤
Bi-CB
⑥
CB
−
注:−表示无活性,+表示有活性,+越多表示活性越强
(1)据表分析,4段多肽Ce5、Ay3、Bi、CB的功能不同,它们的主要区别可能有______(多选)。
A. 基本组成元素不同
B. 单体连接方式不同
C. 单体序列不同
D. 单体数目不同
E. 单体种类不同
F. 合成场所不同
G. 多肽链盘曲折叠方式不同
(2)据表分析,Bi-CB与Ay3的催化专一性____(填“有关”或“无关”),判断的依据是______________________。多肽链Ce5与Ay3-Bi-CB的相互作用是Ce5对Ay3-Bi-CB的_______;Ay3-Bi-CB对Ce5_______,但会_______其降解部分纤维素类底物(W2)时的_______。
(3)如需判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB有关,则在上述实验的基础上还应进行适当的改进,改进的基本思路是___________________________。
【答案】(1)CDEG
(2) ①. 无关 ②. 无论是否加入Bi-CB,Ay3催化的底物种类均未发生改变 ③. 催化专一性和催化活性均没有影响 ④. 催化专一性无影响 ⑤. 降低 ⑥. 催化活性
(3)构建新肽链Ce5-Ay3-Bi,以W1和W2为底物,评价其酶活性,并与组别①进行比较分析
【解析】
【小问1详解】
多肽链的单体是氨基酸,形成4段多肽链的氨基酸种类、数目和排列顺序不同,同时4段多肽链盘曲折叠后形成的空间结构也有所不同,但四条多肽的基本组成元素均为C、H、O、N、S,单体均通过肽键相连和合成场所都是核糖体,故选C、D、E、G。
【小问2详解】
据表分析,无论是否加入Bi-CB,Ay3催化的底物种类均未发生改变,可见Bi-CB与Ay3催化专一性无关;由表可知,组别⑤(Bi-CB单独)无活性,说明Bi-CB自身不催化,组别②(Ce5单独)仅降解纤维素类底物(W1、W2),组别③(Ay3-Bi-CB)仅降解褐藻酸类底物(S1、S2),而组别①(Ce5-Ay3-Bi-CB)对两类底物均有活性,但其中S1、S2的活性不变,W2的活性略有下降,这表明Ce5与Ay3-Bi-CB结合后,Ce5对Ay3-Bi-CB的催化专一性和催化活性均没有影响;Ay3-Bi-CB对Ce5催化专一性无影响,但会降低其降解部分纤维素类底物(W2)时的催化活性。
【小问3详解】
如需判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB有关,应该补充的实验是构建新肽链Ce5-Ay3-Bi,以W1和W2为底物,评价其酶活性,并与组别①进行比较分析,若活性不同于组别①,则说明CB与催化活性有关;若活性相近,则无关。
22. L-精氨酸在制药等行业被广泛应用。研究者改造大肠杆菌以获得L-精氨酸高产菌株。
(1)大肠杆菌被接种至经_______灭菌处理的培养基后,利用葡萄糖代谢产生L-精氨酸或乙酸,如图1.
(2)检测发现野生型菌株积累的L-精氨酸浓度极低,研究者开展实验探究其原因,结果如图2.
①图2结果说明,野生型菌株积累的L-精氨酸浓度极低的原因不是L-精氨酸被快速降解,而是L-精氨酸会抑制内源L-精氨酸合成酶活性,依据是______________________。
②菌株2的L-精氨酸产率低于预期,据图1和图2分析,原因是_____________。
(3)综上,研究人员继续改造菌株2,以进一步提高L-精氨酸产率。下列选项中合理的改造方案是____(选填下列字母)。
a.敲除细胞呼吸酶基因 b.敲除乙酸合成酶基因 c.敲除外源L-精氨酸合成酶基因
【答案】(1)高压蒸汽灭菌法
(2) ①. 菌株1中敲除了L‐精氨酸降解酶基因后,L‐精氨酸积累仍很低,且菌株2比菌株1积累L-精氨酸更多 ②. 丙酮酸在转变成L-精氨酸的同时还会转变成乙酸,同时催化乙酸合成的相关酶活性也不再被抑制
(3)b
【解析】
【小问1详解】
大肠杆菌被接种至经高压蒸汽灭菌法灭菌处理的培养基后,利用葡萄糖代谢产生L-精氨酸或乙酸,即培养基的灭菌方法是湿热灭菌法,其中高压蒸汽灭菌法是常用的一种。
【小问2详解】
①图2结果显示,菌株1中敲除了L‐精氨酸降解酶基因后,L‐精氨酸积累仍很低,且菌株2比菌株1积累L-精氨酸更多,结合两种菌株改造的区别可推测,野生型菌株积累的L-精氨酸浓度极低的原因不是L-精氨酸被快速降解,而是L-精氨酸会抑制内源L-精氨酸合成酶活性。
②菌株2的L-精氨酸产率低于预期,据图1和图2分析,丙酮酸在转变成L-精氨酸的同时还会转变成乙酸,同时催化乙酸合成的相关酶活性也不再被抑制,因而L-精氨酸的含量低于预期。
【小问3详解】
a.敲除细胞呼吸酶基因是不合理的,因为细胞呼吸过程能为菌株的代谢活动提供能量,否则会影响其正常生长,也不能达到相应的目的,a错误;
b.敲除乙酸合成酶基因会让更多的丙酮酸转变成L-精氨酸,进而达到生产目的,b正确;
c.敲除外源L-精氨酸合成酶基因则恢复到野生状态,则生产的L-精氨酸很有限,c错误。
23. 野生黑芥细胞核具有黑腐病抗性基因,花椰菜细胞质具有高产基因。某研究小组用野生黑芥、花椰菜两种植物细胞进行体细胞杂交,以获得高产抗黑腐病的杂种植株,流程如图1。
回答下列问题:
(1)过程①所需的酶有____________。实验中分别用不同植物幼苗的根和叶获取植物原生质体,即用不同颜色的原生质体进行融合,主要目的是____________。
(2)在原生质体融合前,需对原生质体进行处理,分别使野生黑芥原生质体和花椰菜原生质体的_____________、____________(填细胞结构)失活。
(3)融合后的原生质体经过细胞壁再生,进而脱分化形成愈伤组织。过程③产生的愈伤组织只能来自杂种细胞,下列分析正确的有_______。
A. 未融合的野生黑芥或花椰菜原生质体经处理后失活,无法正常生长、分裂
B. 同种融合的原生质体因野生黑芥或花椰菜原生质体失活而不能生长、分裂
C. 培养基含有抑制物质,只有杂种细胞才能正常生长、分裂
D. 杂种细胞由于结构和功能完整,可以正常生长、分裂
(4)采用特异性引物对花椰菜和野生黑芥的基因组DNA进行PCR扩增,得到两亲本的差异性条带,可用于杂种植株的鉴定。图2是用该引物对双亲及再生植株1~4进行PCR扩增的结果。得到图2实验结果所涉及的生物技术有___________(答两个)。据图2判断,再生植株1~4中一定是杂种植株的有________(多选,选“1”、“2”、“3”或“4”)。
【答案】(1) ①. 纤维素酶、果胶酶 ②. 便于观察细胞融合的状况(或以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞)
(2) ①. 细胞质 ②. 细胞核
(3)ABD (4) ①. DNA的提取(纯化)、PCR扩增、凝胶电泳 ②. 1、2、3、4
【解析】
【分析】分析图1可知,过程①表示原生质体的制备,要用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁,过程②表示诱导原生质体融合,体现了生物膜“具有一定的流动性”的结构特点。将杂种细胞培养成杂种植株的过程是借助植物组织培养技术实现的。
【小问1详解】
过程①表示去除细胞壁获得原生质体。植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,在获取植物细胞的原生质体时,常采用纤维素酶和果胶酶处理。为了便于观察细胞融合的状况,通常用不同颜色的原生质体进行融合,以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞。
【小问2详解】
由题意可知,野生黑芥细胞核具有黑腐病抗性基因,花椰菜细胞质具有高产基因,为获得高产抗黑腐病的杂种植株,在原生质体融合前,需对原生质体进行处理,分别使野生黑芥原生质体的细胞质和花椰菜原生质体的细胞核失活,使融合后的杂种植株具有野生黑芥的细胞核基因和花椰菜的细胞质基因。
【小问3详解】
A、未融合的野生黑芥或花椰菜原生质体经处理后,因为细胞质或细胞核的失活,无法正常生长、分裂,A正确;
B、同种融合的原生质体因野生黑芥原生质体细胞质或花椰菜原生质体细胞核失活而不能生长、分裂,B正确;
C、诱导原生质体融合的化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等,由图可知:培养基含有诱导原生质体融合的物质,只有杂种细胞才能正常生长、分裂,C错误;
D、杂种细胞由于结构和功能完整,可以正常生长、分裂,D正确。
故选ABD。
【小问4详解】
若要得到图2实验结果,首先需要提取纯化两亲本及再生植株的总DNA,其次采用特异性引物对花椰菜、野生黑芥及再生植株的基因组DNA进行PCR扩增,最后将PCR扩增产物进行凝胶电泳分析。由图2显示的实验结果可知,再生植株1、2、3、4同时含有野生黑芥和花椰菜的基因组,是杂种植株。
24. 我国科研人员培育出世界首只胚胎干细胞(简称ES细胞)高贡献的活体嵌合猴,部分过程如图所示。由于供体猴胚胎干细胞在体外培养和妊娠期间高度嵌合于受体胚胎,使得后代活体嵌合猴的各种组织中,高达90%的细胞来源于供体胚胎干细胞。
(注:GFP指绿色荧光蛋白,可监测供体干细胞的存活情况及其在嵌合体的分化、分布情况)
(1)在无菌、无毒等适宜环境中进行供体猴胚胎干细胞培养时,需要定期更换培养液,其目的是_____。
(2)为获得活体嵌合猴,在胚胎移植前需要筛选含有________标记的囊胚,同时也需要对代孕雌猴进行______处理。
(3)为了繁殖更多的活体嵌合猴,可采用_____技术,在本实验中进行该技术时,应选用_____阶段的胚胎分割,要注意将______均等分割。
(4)代孕雌猴分娩的嵌合猴体细胞中,核遗传物质来源于________,图示过程涉及的工程技术有_______。(答出两点即可)
【答案】(1)清除代谢产物,同时给细胞提供足够的营养
(2) ①. 绿色荧光 ②. 同期发情
(3) ①. 胚胎分割 ②. 囊胚 ③. 内细胞团
(4) ①. 供体或受体猴 ②. 动物细胞培养、早期胚胎培养和胚胎移植
【解析】
【分析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
【小问1详解】
定期更换培养液的目的是:清除代谢废物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,同时给细胞提供足够的营养。
【小问2详解】
由于实验通过GFP基因(绿色荧光蛋白)监测供体细胞,因此需筛选含绿色荧光记的囊胚;对代孕雌猴需进行同期发情处理,使代孕雌猴与供体猴生理状态相同,为胚胎移植提供适宜环境。
【小问3详解】
繁殖更多活体嵌合猴采用胚胎分割技术,选用囊胚阶段的胚胎进行分割,分割时注意将内细胞团均等分割,以保证分割后胚胎的正常发育。
【小问4详解】
由图分析可知,代孕雌猴分娩的嵌合猴体细胞中,核遗传物质主要来源于供体或受体猴; 图示涉及的工程技术有动物细胞培养、早期胚胎培养和胚胎移植。 其中,动物细胞培养用于ES细胞体外培养,胚胎移植将嵌合囊胚移入代孕雌猴。
25. 木霉中存在一种高效分解纤维素的酶,科研人员获取了其RNA,进一步得到了编码该酶的基因E(如图1所示,已知②链为E基因的模板链,转录方向如图),并将该基因导入芽孢杆菌中,使其具有较强分解纤维素的能力,该过程中所使用的载体如图2所示。表格为相关限制酶及其识别序列和切割位点,已知刚果红能与纤维素结合形成红色复合物。请回答下列问题。
限制酶
EcoR Ⅰ
BamH Ⅰ
Mfe Ⅰ
Kpn Ⅰ
Hind Ⅲ
Sac Ⅰ
识别序列和切割位点
G↓AATTC
G↓GATCC
C↓AATTG
GGTAC↓C
A↓AGCTT
GAGCT↓C
(1)通过RNA获取E基因所采用的方法为_______,该过程遵循的原则是___________。
(2)用上述方法获得E基因后,其一条链为5′-TCACGTGCC------GCAAGGCTC-3′,用PCR扩增E基因时选用的引物为5′-_________-3′和5′-__________-3′。一个E基因扩增n代后共消耗引物______个。
(3)为将E基因与质粒高效连接,最好选用______、______酶切割E基因,用______、______酶切割质粒,再用DNA连接酶进行连接,如图3所示,DNA连接酶的作用部位标注正确的是______(填“A”、“B”或“A和B”)。
(4)为确定转基因芽孢杆菌是否具有强分解纤维素的能力,分别将转基因芽孢杆菌和_____接种在含纤维素和______的培养基上,比较两组菌落直径与透明圈直径比值的大小。
【答案】(1) ①. 逆转录法 ②. 碱基互补配对原则
(2) ①. TCACGTGCC ②. GAGCCTTGC ③. 2n+1-2
(3) ①. MfeI ②. SacI ③. EcoRI ④. SacI ⑤. B
(4) ①. 天然芽孢杆菌 ②. 刚果红
【解析】
【小问1详解】
从RNA获取对应的DNA基因,是利用逆转录酶,以RNA为模板合成DNA的过程,这个方法就是逆转录法。在逆转录过程中,RNA上的碱基会和游离的脱氧核苷酸按照A-T、U-A、C-G、G-C的碱基互补配对原则来合成DNA单链,进而形成双链DNA,所以遵循该原则。
【小问2详解】
PCR扩增需要根据目的基因的两端序列设计引物,已知其中一条链为5'-TCACGTGCC------GCAAGGCTC-3',其中一个引物要和这条链的5'端互补配对结合,所以引物序列是5'-TCACGTGCC-3'。另一个引物要和这条链互补链的5'端配对,这条链的互补链3'端对应序列是CGTTCCGAG,那么互补链5'端就是GAGCCTTGC,所以另一个引物是5'-GAGCCTTGC-3'。PCR扩增n代后,一共会得到2ⁿ个DNA分子,每个DNA分子两条链,总链数是2ⁿ⁺¹条,减去最初的模板DNA的2条链,就是消耗的引物数量,即2ⁿ⁺¹-2个。
【小问3详解】
观察图1的E基因和图2的质粒,要保证E基因完整且能插入质粒,同时避免自身环化和反向连接,选择MfeI和SacI切割E基因,这两种酶切割后产生的黏性末端和质粒上对应酶切位点的末端匹配。从表格里的酶切位点可以看到,MfeI的识别序列C↓AATTG和EcoRI的G↓AATTC切割后产生的黏性末端是相同的,所以质粒可以用EcoRI和SacI切割,这样就能和切割后的E基因进行连接。DNA连接酶的作用是连接DNA片段的黏性末端,形成磷酸二酯键,图B里标注的位置是在DNA链的3'端羟基和5'端磷酸之间,这正是磷酸二酯键形成的位置。
【小问4详解】
为了验证转基因芽孢杆菌的分解纤维素能力,需要设置对照组,对照组就是没有导入E基因的天然芽孢杆菌,和实验组的转基因芽孢杆菌做对比。题目里提到刚果红能与纤维素结合形成红色复合物,当纤维素被分解后,红色复合物无法形成,就会出现透明圈,所以在培养基中加入刚果红,通过观察菌落直径和透明圈直径的比值,就能判断分解纤维素的能力,比值越小说明分解能力越强。
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2025-2026学年度第二学期期中考试
高二生物试题
本试卷共25题,共100分,共11页。考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整,笔记清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢(“酢”同“醋”)法”的酿醋工艺:“大率酒一斗,用水三斗,合瓮盛,置日中曝之。七日后当臭,衣(指菌膜)生,勿得怪也,但停置,勿移动,挠搅之。数十日,醋成”。下列有关叙述错误的是( )
A. 该方法的原理是醋酸菌在缺少糖源时可将乙醇最终转化为乙酸
B. 加水的目的是对酒进行稀释,避免酒精浓度过高杀死酵母菌
C. “衣”位于变酸的酒表面,是由醋酸菌大量繁殖形成的
D. 挠搅有利于酒精与醋酸菌充分接触,还可以增加溶液中的溶解氧
2. 微塑料由塑料废弃物风化形成,难以降解,会危害生态环境和人体健康。有人分离得到X和Y两种微塑料降解菌,将这两种降解菌分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中。培养一段时间后测定微塑料的残留率(残留率=剩余量/添加量×100%)。下列叙述正确的是( )
A. 微塑料残留率一定与培养基中的降解菌数量呈正比
B. 平板划线法和稀释涂布平板法都能用于X菌和Y菌的分离和计数
C. 该实验的因变量是微塑料残留率,实验过程中无需定期更换培养基
D. 制备实验所需培养基时,应用紫外线照射进行灭菌
3. 两位同学食用冰激凌后出现腹泻症状,为此他们检验冰激凌中大肠杆菌数量是否超标。他们的实验流程和结果如下图。下列叙述不合理的是( )
A. ①应采用涂布平板法
B. 实验方案应增设仅接种无菌水的组别
C. ①应接种至少3个平板
D. 仅以深紫色菌落数估测会导致结果偏高
4. 透明质酸(HA)是关节滑液的主要成分,若HA长链遭受攻击会被分解为短链,则关节软骨容易磨损而患上骨关节炎。科研人员通过改造谷氨酸棒杆菌获得几种工程菌生产HA,几种工程菌所产生的HA产量和分子量如下图,相关说法不正确的是( )
A. 应选择工程菌株3进行扩大培养
B. 工程菌接种前需要扩大培养
C. 接种工程菌前培养基需要灭菌
D. 发酵过程需要及时检测温度和pH
5. 科研人员通过花药离体培养获得了脱毒草莓植株,培养过程如图。已知在草莓愈伤组织培养过程中易发生染色体的自然加倍,相关叙述不正确的有( )
取草莓花蕾,蒸馏水冲洗后放入铺有湿润滤纸的培养皿中,4℃处理5天
→
70%酒精处理40 s,用无菌水冲洗;0.1%HgCl2处理8 min,无菌水冲洗后用无菌滤纸吸干水分,取花药
→
甲培养基诱导形成愈伤组织
→
乙培养基诱导生芽
→
丙培养基诱导生根
→
脱毒苗
A. 选取花药作为外植体的原因是花药中病毒极少,甚至无病毒
B. 使用70%的酒精和0.1%的HgCl2,都是对花蕾进行灭菌处理
C. 花药经过脱分化失去其特有的结构和功能,形成不定形薄壁组织团块
D. 愈伤组织通过再分化形成脱毒苗,不同的脱毒苗染色体数目可能不同
6. 蓝莓产生的酚类化合物具有抗衰老、抗癌等功效。科研人员研究不同浓度的2,4-D对蓝莓茎段脱分化形成愈伤组织及产酚类化合物的影响,结果如下图。下列相关叙述正确的是( )
A. 茎段培养前可用70%酒精和5%次氯酸钠消毒
B. 实验过程中各实验组细胞分裂素与2,4-D的比值应相等
C. 2,4-D对愈伤组织产酚的影响表现为低浓度促进、高浓度抑制
D. 根据实验结果,建议添加0.7mg·L-1的2,4-D对茎段进行诱导
7. 动物细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。相关叙述正确的是( )
A. 培养动物细胞的第一代(即第一次细胞增殖)称为原代培养
B. 体外诱导小鼠成纤维细胞获得的iPS细胞可用于治疗小鼠的镰状细胞贫血
C. 将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合,经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
D. 通常将精子培养在人工配制的获能液中使其获得能量后才能进行体外受精
8. 科研人员研究了猪精子经不同处理后,对ICSI(单个精子直接注入卵母细胞完成受精的技术)胚胎早期发育的影响,结果如图。下列相关叙述错误的是( )
A. 使用新鲜断尾精子,会降低ICSI胚胎的卵裂率
B. 使用新鲜不断尾精子,无法显著提高ICSI胚胎的囊胚发育率
C. ICSI可用于治疗少精、弱精导致的雄性不育,助力濒危动物繁衍
D. ICSI可使精子绕过透明带和卵细胞膜的屏障,利于形成优质胚胎
9. 抗体—药物偶联物(ADC)在癌症治疗中展现出独特优势。已知ADC通过将药物与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。下列说法错误的是( )
A. 单克隆抗体制备过程中通常将免疫后得到的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
B. 制备单克隆抗体时,为获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞,需进行至少两次筛选
C. ADC以胞吞的方式进入肿瘤细胞,该过程需要消耗能量
D. 释放到肿瘤细胞内的小分子药物发挥作用,最终导致肿瘤细胞坏死
10. 孕酮具有促进子宫内膜增生,为受精卵着床做准备的作用。某奶牛场发现一头高产奶量母牛生产两胎后重复配种均未成功妊娠,该牛可正常排卵但孕酮量低于正常母牛。为获得该母牛的后代,下列说法正确的是( )
A. 利用人工授精可提高该牛的妊娠率
B. 注射促性腺激素可提高该牛的妊娠率
C. 收集该牛产生的早期胚胎并移植到其他健康受体牛,可提高成功率
D. 用其他健康牛获取供体细胞、该牛获取去核卵母细胞构建重构胚,可提高成功率
11. 易错PCR是利用易发生碱基错误配对的Taq酶或改变PCR反应条件,降低DNA复制的准确性,使扩增产物出现较多突变位点的方法。易错PCR技术可用于改造催化效率较低的天然酶。下列说法错误的是( )
A. 可通过改变PCR过程中复性温度来降低DNA复制的准确性
B. 易错PCR可定向改变天然酶基因的序列,使酶的催化效率提高
C. 改造后的基因某些突变位点对应的氨基酸序列不一定改变
D. 通过易错PCR技术改造后的天然酶在自然界原本不存在
12. 葛根素是一种具有药用价值的植物活性成分,传统葛根素的提取依赖葛根块根,产量低且资源消耗大。科研团队利用生物技术,获得了能产生葛根素合成关键酶的酵母菌,下图展示了部分技术路线。相关叙述正确的是( )
葛根无菌叶片愈伤组织总RNAcDNA葛根素合成关键酶基因酵母菌
A. 过程①为脱分化过程,利用了植物细胞的全能性
B. 过程②和过程③均以四种游离的脱氧核苷酸为原料
C. 过程④通过高Ca2+-高pH处理法将目的基因导入酵母菌
D. 对酵母菌进行鉴定和筛选是发酵工程的中心环节
13. 高尿酸血症患者体内尿酸过多,尿酸结晶就会在体内的关节、体液和组织中积聚,从而引起痛风。如图所示尿酸是人体中嘌呤代谢的最后产物,主要通过肾脏排出体外。与肉类相比,鸡蛋、牛奶是痛风患者蛋白质的优质来源,下列有关叙述错误的是( )
A. 人体肾脏细胞内的腺嘌呤可构成核糖核酸和脱氧核糖核酸
B. 图中所示两种碱基,可构成人体的四种核苷酸
C. 增加饮水量促进尿酸排出是简单有效的缓解痛风的方法
D. 痛风患者全面禁止蛋白质摄入,以避免尿酸在关节处积累引发炎症
14. 无机盐对生物体维持生命活动有重要的作用。人体缺铁会直接引起( )
A. 血红蛋白含量降低 B. 肌肉抽搐
C. 神经细胞兴奋性降低 D. 甲状腺肿大
15. 为促进全民健康,国家卫健委牵头启动"体重管理年"活动。饮食健康对预防和控制超重肥胖,防治相关慢性病非常重要。下列关于食物中营养成分的说法,错误的是( )
A. 纤维素很难被人体消化吸收,但可促进肠道蠕动
B. 日常饮食中摄入的脂质仅用于人体储存能量
C. 相比糖类和脂质,蛋白质不是能量供给的主要来源
D. 糖类和蛋白质的代谢终产物并不完全相同
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸,流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. 淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源
B. 黑曲霉与制作泡菜所用主要微生物的代谢类型相同
C. 通气、搅拌有利于发酵液中溶解氧的增加和柠檬酸的积累
D. 发酵结束后通过适当的过滤、沉淀等方法获得柠檬酸
17. 图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列叙述错误的有( )
A. 步骤①可添加盐酸或纤维素酶充分去除细胞壁
B. 步骤②应吸取生物材料放入无菌水中充分清洗
C. 原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间
D. 台盼蓝检测后选择被染成蓝色的原生质体继续培养
18. 我国在胚胎移植与异种器官移植领域取得重要突破,2025年3月成功将基因编辑猪肾脏移植至终末期肾病患者体内,其核心流程为:①从猪耳提取体细胞→②基因编辑→③构建胚胎→④移植至代孕母猪体内→培育出供体。下列相关叙述错误的有( )
A. 步骤①体细胞培养时通常添加维生素以防止微生物污染
B. 步骤②的目的之一是消除猪细胞表面引发人免疫排斥的关键抗原
C. 步骤③需向重组细胞中添加促性腺激素以激活其发育
D. 步骤④代孕母猪需进行同期发情处理且使用免疫抑制剂
19. 研究人员设计了4种引物用于扩增某生物的目的片段,如图1。为筛选出有效引物,以该生物的基因组DNA为模板进行PCR,产物的电泳结果如图2,下列相关叙述正确的有( )
A. PCR过程中DNA分子边解旋边复制
B. F1-R2引物可用于特异性扩增目的片段
C. F2为无效引物,不能用于扩增目的片段
D. 该基因组DNA中含多个与F1互补的位置
20. C2H2锌指蛋白是一类具有“手指”状空间结构的转录因子,对基因表达起重要的调控作用。它由一个含30个氨基酸的肽链与Zn2+构成,环上的2个半胱氨酸(Cys,分子式为C3H7NO2S)和2个组氨酸(His)可与一个Zn2+形成共价键,其结构如图所示。下列说法错误的是( )
A. 锌指蛋白中至少含有6种元素
B. 锌指蛋白与核膜上的载体蛋白结合后进入细胞核调控基因表达
C. 锌指蛋白体现了无机盐可作为某些复杂化合物组成成分的作用
D. 锌指蛋白可通过识别并结合到启动子的特定序列来调控相关基因的表达
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 现有一种天然多糖降解酶,其肽链由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链,并评价其催化活性,结果见下表。回答下列问题。
组别
肽链
纤维素类底物
褐藻酸类底物
W1
W2
S1
S2
①
Ce5-Ay3-Bi-CB
+
+++
++
+++
②
Ce5
+
++
③
Ay3-Bi-CB
++
+++
④
Ay3
+++
++
⑤
Bi-CB
⑥
CB
−
注:−表示无活性,+表示有活性,+越多表示活性越强
(1)据表分析,4段多肽Ce5、Ay3、Bi、CB的功能不同,它们的主要区别可能有______(多选)。
A. 基本组成元素不同
B. 单体连接方式不同
C. 单体序列不同
D. 单体数目不同
E. 单体种类不同
F. 合成场所不同
G. 多肽链盘曲折叠方式不同
(2)据表分析,Bi-CB与Ay3的催化专一性____(填“有关”或“无关”),判断的依据是______________________。多肽链Ce5与Ay3-Bi-CB的相互作用是Ce5对Ay3-Bi-CB的_______;Ay3-Bi-CB对Ce5_______,但会_______其降解部分纤维素类底物(W2)时的_______。
(3)如需判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB有关,则在上述实验的基础上还应进行适当的改进,改进的基本思路是___________________________。
22. L-精氨酸在制药等行业被广泛应用。研究者改造大肠杆菌以获得L-精氨酸高产菌株。
(1)大肠杆菌被接种至经_______灭菌处理的培养基后,利用葡萄糖代谢产生L-精氨酸或乙酸,如图1.
(2)检测发现野生型菌株积累的L-精氨酸浓度极低,研究者开展实验探究其原因,结果如图2.
①图2结果说明,野生型菌株积累的L-精氨酸浓度极低的原因不是L-精氨酸被快速降解,而是L-精氨酸会抑制内源L-精氨酸合成酶活性,依据是______________________。
②菌株2的L-精氨酸产率低于预期,据图1和图2分析,原因是_____________。
(3)综上,研究人员继续改造菌株2,以进一步提高L-精氨酸产率。下列选项中合理的改造方案是____(选填下列字母)。
a.敲除细胞呼吸酶基因 b.敲除乙酸合成酶基因 c.敲除外源L-精氨酸合成酶基因
23. 野生黑芥细胞核具有黑腐病抗性基因,花椰菜细胞质具有高产基因。某研究小组用野生黑芥、花椰菜两种植物细胞进行体细胞杂交,以获得高产抗黑腐病的杂种植株,流程如图1。
回答下列问题:
(1)过程①所需的酶有____________。实验中分别用不同植物幼苗的根和叶获取植物原生质体,即用不同颜色的原生质体进行融合,主要目的是____________。
(2)在原生质体融合前,需对原生质体进行处理,分别使野生黑芥原生质体和花椰菜原生质体的_____________、____________(填细胞结构)失活。
(3)融合后的原生质体经过细胞壁再生,进而脱分化形成愈伤组织。过程③产生的愈伤组织只能来自杂种细胞,下列分析正确的有_______。
A. 未融合的野生黑芥或花椰菜原生质体经处理后失活,无法正常生长、分裂
B. 同种融合的原生质体因野生黑芥或花椰菜原生质体失活而不能生长、分裂
C. 培养基含有抑制物质,只有杂种细胞才能正常生长、分裂
D. 杂种细胞由于结构和功能完整,可以正常生长、分裂
(4)采用特异性引物对花椰菜和野生黑芥的基因组DNA进行PCR扩增,得到两亲本的差异性条带,可用于杂种植株的鉴定。图2是用该引物对双亲及再生植株1~4进行PCR扩增的结果。得到图2实验结果所涉及的生物技术有___________(答两个)。据图2判断,再生植株1~4中一定是杂种植株的有________(多选,选“1”、“2”、“3”或“4”)。
24. 我国科研人员培育出世界首只胚胎干细胞(简称ES细胞)高贡献的活体嵌合猴,部分过程如图所示。由于供体猴胚胎干细胞在体外培养和妊娠期间高度嵌合于受体胚胎,使得后代活体嵌合猴的各种组织中,高达90%的细胞来源于供体胚胎干细胞。
(注:GFP指绿色荧光蛋白,可监测供体干细胞的存活情况及其在嵌合体的分化、分布情况)
(1)在无菌、无毒等适宜环境中进行供体猴胚胎干细胞培养时,需要定期更换培养液,其目的是_____。
(2)为获得活体嵌合猴,在胚胎移植前需要筛选含有________标记的囊胚,同时也需要对代孕雌猴进行______处理。
(3)为了繁殖更多的活体嵌合猴,可采用_____技术,在本实验中进行该技术时,应选用_____阶段的胚胎分割,要注意将______均等分割。
(4)代孕雌猴分娩的嵌合猴体细胞中,核遗传物质来源于________,图示过程涉及的工程技术有_______。(答出两点即可)
25. 木霉中存在一种高效分解纤维素的酶,科研人员获取了其RNA,进一步得到了编码该酶的基因E(如图1所示,已知②链为E基因的模板链,转录方向如图),并将该基因导入芽孢杆菌中,使其具有较强分解纤维素的能力,该过程中所使用的载体如图2所示。表格为相关限制酶及其识别序列和切割位点,已知刚果红能与纤维素结合形成红色复合物。请回答下列问题。
限制酶
EcoR Ⅰ
BamH Ⅰ
Mfe Ⅰ
Kpn Ⅰ
Hind Ⅲ
Sac Ⅰ
识别序列和切割位点
G↓AATTC
G↓GATCC
C↓AATTG
GGTAC↓C
A↓AGCTT
GAGCT↓C
(1)通过RNA获取E基因所采用的方法为_______,该过程遵循的原则是___________。
(2)用上述方法获得E基因后,其一条链为5′-TCACGTGCC------GCAAGGCTC-3′,用PCR扩增E基因时选用的引物为5′-_________-3′和5′-__________-3′。一个E基因扩增n代后共消耗引物______个。
(3)为将E基因与质粒高效连接,最好选用______、______酶切割E基因,用______、______酶切割质粒,再用DNA连接酶进行连接,如图3所示,DNA连接酶的作用部位标注正确的是______(填“A”、“B”或“A和B”)。
(4)为确定转基因芽孢杆菌是否具有强分解纤维素的能力,分别将转基因芽孢杆菌和_____接种在含纤维素和______的培养基上,比较两组菌落直径与透明圈直径比值的大小。
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