内容正文:
哈师大附中2025-2026学年度下学期高二期中考试生物试题
一、单选题:本题共20小题,每题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 酿造白酒的过程中,酒曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物。先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料,对之前发酵留存的少量酒曲(曲种)进行扩大培养;再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后完成初步发酵。下列说法错误的是( )
A. 小麦、麸皮可为酒曲中微生物的生长繁殖提供能量
B. 酒曲中存在能产生和分泌淀粉酶的微生物
C. 糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合不利于糖化过程的进行
D. 发酵装置密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加
【答案】D
【解析】
【详解】A、小麦、麸皮富含淀粉等有机物,可被酒曲中的微生物分解利用,为微生物的生长繁殖提供能量,A正确;
B、糖化过程是将淀粉分解为糖类,因此酒曲中必然存在能产生并分泌淀粉酶的微生物,B正确;
C、糯米、大米蒸煮后温度较高,立即与酒曲混合会高温杀死酒曲中的微生物、使淀粉酶失活,不利于糖化过程进行,通常需要冷却后再混合,C正确;
D、发酵装置密封不严时,氧气进入,好氧的醋酸菌大量繁殖,将酒精转化为醋酸使酒变酸,D错误。
2. 研究人员欲从土壤中筛选获得以有害化合物A为唯一碳源的细菌菌株,筛选的主要步骤如图所示,①为土壤样品。下列叙述错误的是( )
A. 若要用稀释涂布平板法计算其活菌数,用某稀释度的菌落平均数÷培养所用的稀释液体积
B. ②过程的目的是让细菌与营养物质充分接触,增加其密度
C. ③中培养基的制备过程为原料称量→溶解→调节pH→灭菌→倒平板
D. 计算细菌数目时可选择⑥中菌落形态、数目稳定时进行计数
【答案】A
【解析】
【详解】A、稀释涂布平板法计算活菌数的公式为每克样品菌株数=(某稀释度菌落平均数÷涂布的稀释液体积)×稀释倍数,A错误;
B、②过程为以化合物A为唯一碳源的选择培养,目的是让目的菌充分接触营养,大量繁殖,提高目的菌的种群密度,B正确;
C、培养基制备的正确流程为原料称量→溶解→调节pH→灭菌→倒平板,C正确;
D、若培养时间不足,部分菌落未完全长出会导致计数结果偏低,因此需等⑥中菌落形态、数目稳定时再进行计数,D正确。
3. 科研人员对黄花蒿(2n=18)产生青蒿素的过程进行研究时发现:
①青蒿素是一种萜类化合物,对黄花蒿抗病防虫起重要作用;
②黄花蒿在花蕾期青蒿素含量最高,FPS酶在青蒿素合成中起决定性作用;
③对黄花蒿进行组织培养时,愈伤组织中无青蒿素,形成的芽中有青蒿素;
④四倍体黄花蒿的青蒿素含量比二倍体黄花蒿高38%。
下列叙述不合理的是( )
A. 推测青蒿素是一种次生代谢物
B. 花蕾期FPS酶的活性一定高于其他时期
C. 可从黄花蒿组织培养的再分化产物中提取青蒿素
D. 用秋水仙素处理黄花蒿幼苗使其染色体加倍,青蒿素含量会增加
【答案】B
【解析】
【详解】A、植物次生代谢物是指并非植物生长发育所必需,主要参与抗病、抗逆、防虫等功能的小分子有机物,青蒿素属于萜类化合物,作用是抗病防虫,符合次生代谢物的特点,A正确;
B、花蕾期青蒿素含量最高,FPS酶起决定性作用,但青蒿素含量高可能是FPS酶的数量多、相关底物充足等原因导致,无法确定“一定是FPS酶活性高于其他时期”,该表述过于绝对,B错误;
C、组织培养时愈伤组织是脱分化的产物,无青蒿素,而芽是愈伤组织再分化的产物,含有青蒿素,因此可从再分化产物中提取青蒿素,C正确;
D、题干表明四倍体黄花蒿青蒿素含量比二倍体高38%,秋水仙素可抑制纺锤体形成,使二倍体黄花蒿幼苗染色体加倍获得四倍体,因此青蒿素含量会增加,D正确。
4. 花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。为培育抗黑腐病杂种植株,研究者设计如下流程。下列相关叙述正确的是( )
A. 过程①为酶解法去除细胞壁,此过程需要在低渗液中完成
B. 过程②后,显微镜下观察到有叶绿体的细胞即为融合细胞
C. 过程③的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化和再分化
D. 可借助PCR技术、黑腐病菌接种实验对杂种植株进行鉴定
【答案】D
【解析】
【详解】A、过程①为酶解法去除细胞壁获得原生质体,原生质体无细胞壁,若在低渗液中会吸水涨破,该过程需在等渗或略高渗溶液中完成,A错误;
B、野生黑芥的叶肉细胞原生质体本身就含有叶绿体,未融合的叶肉原生质体也能观察到叶绿体,因此不能仅通过是否有叶绿体判断细胞是否发生融合,B错误;
C、过程③是融合细胞经脱分化形成愈伤组织的过程,该阶段仅需诱导脱分化,C错误;
D、PCR技术可在分子水平检测杂种植株是否含有黑腐病抗性基因,黑腐病菌接种实验可在个体水平鉴定植株是否具备抗病性状,二者都可用于杂种植株的鉴定,D正确。
5. 培育肉是利用动物体内分离的肌肉母细胞或全能干细胞,采用动物细胞培养技术培养出类似于动物肌肉的肉丝,同时添加了人体所需的元素如铁、钙等,使之营养更加丰富。下列相关叙述不正确的是( )
A. 用胃蛋白酶处理肌肉组织,可以获得分裂能力强的肌肉母细胞
B. 生物反应器内应控制温度适宜,并充入一定量的CO2保证培养液的pH相对稳定
C. 培养液中的支架提供了更多的细胞附着面积,有利于细胞贴壁生长
D. “人造牛肉”的培养有利于工厂化生产,产品是真肉
【答案】A
【解析】
【分析】1、动物细胞培养的过程:取动物组织块剪碎组织用胰蛋白酶处理分散成单个细胞制成细胞悬液转入培养液中(原代培养)放入二氧化碳培养箱培养贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液转入培养液(传代培养)放入二氧化碳培养箱培养。
2、动物细胞培养的条件:
(1)无菌、无毒的环境:(1)消毒、灭菌;(2)添加一定量的抗生素;(3)定期更换培养液,以清除代谢废物。
(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。
(3)温度和pH:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。
(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。
【详解】A、用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理肌肉组织,可以获得分裂能力强的肌肉母细胞,A错误;
B、动物细胞培养需控制适宜温度,并充入一定量的CO2来维持培养液的pH,B正确;
C、动物细胞培养会出现贴壁生长的特点,培养液中的支架可提供更多的附着面积,C正确;
D、动物细胞培养有利于工厂化生产,D正确。
故选A。
6. 抗PDL1单克隆抗体能与肿瘤细胞膜表面的PDL1特异性结合,因而具有治疗某些癌症的作用。下图表示制备抗PDL1单克隆抗体的流程。下列叙述不正确的是( )
A. 分离B淋巴细胞前,需要对小鼠注射PDL1
B. 经用特定的培养基筛选后,a、b、c、d四个孔中均为杂交瘤细胞
C. 制备的单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等特点
D. 图中细胞群b、c、d均可用于大规模培养,生产抗PDL1单克隆抗体
【答案】D
【解析】
【详解】A、分离B淋巴细胞前对小鼠注射PD-L1,可刺激小鼠发生免疫反应,产生能分泌抗PD-L1抗体的B淋巴细胞,A正确;
B、特定的选择培养基可淘汰未融合的细胞、同种细胞融合的细胞,只有杂交瘤细胞可以存活增殖,因此筛选后a、b、c、d四个孔中均为杂交瘤细胞,B正确;
C、单克隆抗体的特点就是特异性强、灵敏度高,且可通过体外或体内培养大量制备,C正确;
D、第一次筛选仅获得杂交瘤细胞,但不同杂交瘤细胞分泌的抗体种类不同,加入PD-L1抗原后仅a呈阳性,说明只有a的细胞群能产生抗PD-L1的抗体,b、c、d的细胞群不能生产该抗体,D错误。
7. 现代生物技术在医药卫生等领域广泛应用,大幅提高了人民的生活质量。下列叙述错误的是( )
A. 利用植物细胞培养技术大量获得紫杉醇,此技术原理为细胞增殖
B. 动物细胞培养过程中,定期更换培养液是为了避免接触抑制
C. 体外受精技术中,将成熟的精子放入培养液中以诱导精子获能
D. 胚胎移植时,对代孕母体进行同期发情处理为胚胎发育提供适宜的条件
【答案】B
【解析】
【详解】A、利用植物细胞培养技术生产紫杉醇,是通过培养红豆杉细胞使其大量增殖,进而提取细胞代谢产物紫杉醇,技术原理为细胞增殖,A正确;
B、动物细胞培养过程中定期更换培养液,是为了清除细胞代谢废物、补充营养物质,避免代谢产物积累对细胞造成毒害,B错误;
C、体外受精技术中,刚获取的成熟精子不具备受精能力,需放入获能培养液中培养诱导精子获能,才能完成受精过程,C正确;
D、胚胎移植时对代孕母体进行同期发情处理,可使代孕母体生殖器官的生理状态与供体一致,为移入的胚胎提供适宜的发育环境,保证胚胎正常着床发育,D正确。
8. 为得到性状优良的高产奶牛,可采取下图中的技术路径。下列叙述正确的是( )
A. 核移植过程中需要减数分裂Ⅱ前期的去核卵母细胞
B. 过程1需将胚胎培养至原肠胚期进行胚胎移植
C. 过程2子代奶牛遗传性状与供体奶牛完全一致
D. 获得试管牛和克隆牛的生殖方式分别为有性生殖和无性生殖
【答案】D
【解析】
【详解】A、核移植过程中需要的是减数分裂Ⅱ中期的去核卵母细胞,该时期卵母细胞的细胞质含有能激发细胞核全能性表达的物质,A错误;
B、过程1为试管牛的胚胎移植,牛的胚胎需培养至桑椹胚或囊胚期进行移植,原肠胚分化程度过高,移植成功率极低,B错误;
C、过程2获得的克隆牛,细胞核遗传物质来自供体奶牛,但细胞质遗传物质来自提供去核卵母细胞的个体,同时性状还受环境影响,遗传性状与供体奶牛并非完全一致,C错误;
D、试管牛的培育经过体外受精(两性生殖细胞结合),属于有性生殖;克隆牛的培育通过动物细胞核移植技术,未经过两性生殖细胞的结合,属于无性生殖,D正确。
9. 目前科学家通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等,采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是( )
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计
③蓝色荧光蛋白基因的合成
④表达出蓝色荧光蛋白
A. ①②③④ B. ②①③④ C. ②③①④ D. ④②①③
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质工程的基本流程是:从预期的蛋白质功能出发→设计结构→推测氨基酸序列→确定对应的脱氧核苷酸序列→合成基因→表达并产生蛋白质。
【详解】先进行功能分析和结构设计,然后推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列,再推测序列并合成基因,最后表达,符合蛋白质工程流程。②①③④正确。
故选B。
10. 下列关于生物技术的安全性及伦理问题的观点,不正确的是( )
A. 将目的基因导入农作物的叶绿体基因组可有效防止基因污染
B. 当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆
C. 基因工程可以定向改造生物的性状,属于细胞水平上的生物工程
D. 生物武器具有传染性强、作用范围广等特点,应严格禁止
【答案】C
【解析】
【详解】A、叶绿体基因组属于细胞质基因,植物花粉中几乎不含细胞质,因此将目的基因导入叶绿体基因组后,目的基因不会随花粉扩散到其他近缘生物,可有效防止基因污染,A正确;
B、当前社会的普遍共识是禁止生殖性克隆人的实验,避免引发伦理冲突,但治疗性克隆可用于获取自体干细胞治疗相关疾病,不违背伦理,因此不反对治疗性克隆,B正确;
C、基因工程通过对DNA分子进行剪切、拼接、导入等操作定向改造生物性状,属于分子水平的生物工程,C错误;
D、生物武器多为致病微生物、生物毒素等,具有传染性强、作用范围广、危害时间长等特点,各国均严格禁止生物武器的研发与使用,D正确。
11. 以下是限制性内切核酸酶切割DNA分子后形成的部分片段。下列叙述错误的是( )
① ②
A. 大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成
B. ①②两个黏性末端,不能用DNA连接酶直接连接
C. 以上DNA片段是由2种限制酶切割后产生的
D. 上述连接两个黏性末端,其连接后形成的DNA序列是
【答案】D
【解析】
【详解】A、大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成,少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成,A正确;
BC、①②两个黏性末端并不相同,由两种限制酶切割后产生,①②两个黏性末端不能用DNA连接酶直接连接,BC正确;
D、上述两个黏性末端不同,不能连接在一起,D错误。
12. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”(实验Ⅰ)和“DNA的粗提取与鉴定”(实验Ⅱ)的实验操作,下列叙述不正确的是( )
A. 实验Ⅰ,电泳鉴定时,DNA的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等有关
B. 实验Ⅰ,凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合,便于在紫外灯下观察
C. 实验Ⅱ,向上清液中加预冷的酒精溶液静置后搅拌,可见玻璃棒上有白色丝状物
D. 实验Ⅱ,将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂混合,一定温度下,会呈现蓝色
【答案】B
【解析】
【详解】A、电泳鉴定DNA时,凝胶浓度决定凝胶的孔径大小,DNA分子的大小会影响其在孔径中的移动难度,不同构象的DNA移动效率也有差异,因此DNA的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等有关,A正确;
B、核酸染料可以与DNA分子结合,结合后的复合物在紫外光照射下会发出荧光,便于观察条带,核酸染料需加到凝胶中,而凝胶载样缓冲液中加入的指示剂是为了指示电泳的进程等,B错误;
C、实验Ⅱ中向上清液加入预冷酒精后,需用玻璃棒沿一个方向缓慢搅拌,使析出的白色丝状物(DNA)缠绕在玻璃棒上,C正确;
D、DNA与二苯胺试剂混合后,在沸水浴条件下反应会呈现蓝色,D正确。
13. 如图表示PCR的过程,下列相关叙述错误的是( )
A. PCR是体外进行的DNA扩增,PCR扩增遵循DNA半保留复制原则
B. 引物a和引物b的长度应适宜,且相互之间不能发生碱基互补配对
C. 反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶,该酶在②过程起作用
D. ①过程通过高温破坏DNA分子中的氢键,使双链DNA解聚为单链
【答案】C
【解析】
【详解】A、PCR是体外进行DNA扩增的技术,根据图示可知,PCR扩增遵循DNA半保留复制原则,A正确;
B、引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸,用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸,且引物之间不能发生碱基互补配对,B正确;
C、耐高温的DNA聚合酶的功能是催化脱氧核苷酸连接形成子链,该过程发生在③72℃的延伸阶段,②为50℃的复性阶段,仅发生引物与模板单链的结合,耐高温DNA聚合酶在该阶段不起作用,C错误;
D、①过程为DNA变性过程,该过程通过高温破坏DNA分子中的氢键,当温度上升到95℃时,双链DNA解聚为单链,D正确。
14. 转基因抗虫棉培育过程中,下列有关目的基因检测与鉴定方法的叙述,错误的是( )
A. 检测抗虫基因是否导入——农杆菌转化法
B. 检测抗虫基因是否转录——PCR技术
C. 检测抗虫基因是否翻译——抗原—抗体杂交
D. 检测抗虫蛋白生物功能——抗虫接种实验
【答案】A
【解析】
【分析】目的基因的检测和鉴定包括分子水平(PCR、抗原抗体杂交)和个体水平的检测。
【详解】A、农杆菌转化法是将抗虫基因导入植物细胞的方法,不能用于检测目的基因是否导入受体细胞,A错误;
B、可用PCR技术检测抗虫基因是否插入受体细胞的染色体DNA上或是否转录出mRNA,B正确;
C、检测目的基因是否翻译成蛋白质,可以提取细胞中的蛋白质,进行抗原—抗体杂交,C正确;
D、检测抗虫蛋白生物功能,可在个体水平上进行抗虫接种实验,D正确。
故选A。
15. 纤维素酶是一种复合酶,包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,前两种酶能使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。科研人员从某菌株中获得了C1酶基因,将其与 HT质粒进行连接,构建基因表达载体生产高效C1酶。过程如图所示,已知C1酶基因以B链为转录模板链,下列说法错误的是( )
A. 在含有纤维素的固体培养基中加入刚果红,能形成红色复合物,滴加适量C1酶和CX酶后周围会出现透明圈
B. 酶切位点1加上SmaI的识别序列,酶切位点2加上BamHⅠ的识别序列
C. 启动子是一段有特殊序列的DNA片段,是RNA聚合酶识别和结合的位点
D. 基因工程的载体除了质粒外,还可以是噬菌体或动植物病毒
【答案】B
【解析】
【分析】1、一个基因表达载体的组成,除目的基因、标记基因外,还必须有启动子(promoter)、终止子(terminator)等。启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段,位于基因的上游紧挨转录的起始位点,它是RNA聚合酶识别和结合的部位。有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终表达出人类需要的蛋白质。
2、基因工程中的载体通常是利用质粒作为载体,将基因送入细胞。质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外,并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。携带外源DNA片段的质粒进入受体细胞后,能在细胞中进行自我复制,或整合到受体 DNA 上,随受体 DNA 同步复制。
【详解】A、C1酶、CX酶能使纤维素分解成纤维二糖,所以在含有纤维素的固体培养基中加入刚果红,能形成红色复合物,滴加适量C1酶和CX酶后,纤维素被分解,不能与刚果红形成红色复合物,周围会出现透明圈 ,A正确;
B、转录时mRNA的合成方向为5'→3',mRNA与DNA模板链互补,DNA模板链从启动子开始的转录方向应为3'→5',所以应在酶切位点1加上BamHI的识别序列,酶切位点2加上SmaI的识别序列,B错误;
C、启动子是一段有特殊序列的DNA片段,是RNA聚合酶识别和结合的位点,即转录的起始位点,C正确;
D、基因工程常用的载体为质粒,即存在于真核细胞细胞核之外或原核细胞拟核之外的小型环状DNA,还可以是噬菌体或动植物病毒,D正确。
故选B。
16. 蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度,下图为蛛丝蛋白基因对应的 DNA 片段结构示意图,其中1-4表示DNA上引物可能结合的位置,目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述正确的是( )
A. 若用PCR 技术获取蛛丝蛋白基因,则设计的引物应分别结合在1、4 部位
B. 若从该DNA 片段中直接获取蛛丝蛋白基因,会破坏2个磷酸二酯键
C. 若一个蛛丝蛋白基因扩增了4次,则共消耗引物32个
D. 在PCR 仪中根据选定的引物至少需经过3次循环才可以获得等长的蛛丝蛋白基因
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因工程的四个步骤:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
2、PCR 反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行,需提供DNA模板,分别与两条模板链结合的2种引物,4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶;同时通过控制温度使 DNA复制在体外反复进行。扩增的过程是:目的基因DNA 受热变性后解为单链,引物与单链相应互补序列结合;然后以单链 DNA为模板,在 DNA聚合酶作用下进行延伸,即将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端,如此重复循环多次。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。
【详解】A、PCR 的原理是DNA半保留复制,DNA复制时引物延伸子链的方向为5′→3′,而子链和模板链反向平行,所以引物需要与模板链的3′端结合,据此可知图中与引物结合的部位是2、3,A错误;
B、若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因,DNA每条链上会破坏2个磷酸二酯键,共会破坏4个磷酸二酯键,B错误;
C、利用PCR扩增一个基因要加入2个引物,若一个蛛丝蛋白基因扩增了4次,共获得24×2条链,除去亲代基因的2条链上没有引物, 则消耗的引物数为24×2-2=30个,C错误;
D、如图所示, 设X基因为目的基因。经过第一轮复制以亲代DNA的两条链做模板,可以得到①和②两种DNA;经过第二轮复制可以得到①和③、②和④;经过第三轮复制可以得到①和③、③和⑤、②和④、④和⑤;其中⑤为等长的蛛丝蛋白基因,即在PCR 仪中根据选定的引物至少需经过3次循环才可以获得等长的蛛丝蛋白基因,D正确。
故选D。
17. 为使玉米获得抗除草剂性状,需进行如图所示的操作。报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色。转化过程中,愈伤组织表面常残留农杆菌,导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。下列叙述不正确的是( )
注:内含子是真核基因特有的结构
A. 筛选1需要用氨苄青霉素培养基筛选出成功导入表达载体的农杆菌
B. 筛选2需要用无色物质K处理愈伤组织并筛选出呈现蓝色的组织
C. 报告基因在玉米的愈伤组织和农杆菌细胞中均能正确表达
D. 诱导幼胚脱分化形成愈伤组织的培养基需添加植物激素
【答案】C
【解析】
【详解】A、据题图信息可知,质粒上含有氨苄青霉素抗性基因,可以作为标记基因,因此筛选1需要用氨苄青霉素培养基筛选出成功导入表达载体的农杆菌,A正确;
B、根据提供信息可知,报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色,因此筛选2需要用无色物质K处理愈伤组织并筛选出呈现蓝色的组织,B正确;
C、含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达,因此该基因只能在愈伤组织中正确表达,不能在农杆菌中表达,C错误;
D、植物组织培养过程包括脱分化和再分化过程,两个过程都需要加入植物激素,脱分化过程中需要细胞增殖,所以生长素/细胞分裂素浓度比率会高一点,再分化时细胞分裂素/生长素浓度比率会高一点,因为细胞分裂素可以促进细胞分化,诱导组织发芽,D正确。
18. 下图为酥梨成熟过程中有机物的含量变化曲线图,相关分析错误的是( )
A. 在图中所示酶的作用下,酥梨细胞内液的渗透压逐渐变大
B. 图中的五种有机物质中最可能含有S元素的是酶
C. 用斐林试剂检测,10月底的酥梨样液砖红色最深
D. 图中蔗糖和果糖含量逐渐升高,是由淀粉分解而来
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图曲线可知,酥梨成熟期各种有机物质的变化是:果糖在初期含量很低,8 月份后明显增高,葡萄糖含量在6、7 月份上升,7 月份后不再上升,维持在一定的水平;蔗糖7 份之前含量较低,7月份后明显升高,9 月份达到较高水平,然后又逐渐下降;淀粉在7、8 月份含量最高,然后下降。
【详解】A、据题分析,酶增加淀粉含量减少,推测该酶是淀粉酶,在淀粉酶的作用下淀粉分解为单糖 或二糖,导致酥梨细胞液浓度逐渐变大,细胞内液的渗透压逐渐变大,A正确;
B、酶的主要成分是蛋白质,主要组成元素是C,H,O,N,有的含有S,所以图中的五种有机物质中最可能含有S,而糖类的组成元素是C、H、O,B正确;
C、10 月的样液中果糖含量高,果糖是还原糖,所以斐林试剂检测砖红色最深,C正确;
D、淀粉水解形成麦芽糖和葡萄糖,不会形成蔗糖和果糖,D 错误;
故选D。
19. 科研人员从细胞中提取了某种化合物,研究发现该化合物成分中含有单糖,且该单糖参与构成了其基本骨架。下列关于该化合物的叙述,正确的是( )
A. 该化合物的组成元素只有C、H、O
B. 该化合物一定为纤维素、淀粉、糖原等多糖
C. 该单糖及其所构成的化合物均以碳链为基本骨架
D. 其水解得到的单糖均可作为生命活动的能源物质
【答案】C
【解析】
【详解】AB、核酸含有单糖,且单糖和磷酸交替连接构成基本骨架,所以若该化合物为核酸,其组成元素包含C、H、O、N、P,AB错误;
C、单糖以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,所以单糖参与构成的化合物也是以碳链为基本骨架,C正确;
D、若该化合物为核酸,水解得到的核糖、脱氧核糖不能作为生命活动的能源物质,D错误。
20. 植物在冬季来临过程中,随着气温的逐渐降低,体内发生了一系列适应低温的生理生化变化,抗寒能力逐渐增强。如图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图,下列叙述是从不同角度分析植物抗寒性逐渐增强的原因,不正确的是( )
A. 从水的角度分析,自由水含量下降,结合水含量增加
B. 从代谢角度分析,温度降低,细胞呼吸减弱减慢,有机物消耗减少
C. 从物质角度分析,可溶性糖积累,使细胞液浓度降低,不易结冰
D. 从进化角度分析,它是适应环境的一种表现,是生物进化的结果
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析,随着温度降低,自由水含量下降,结合水含量增加,细胞呼吸减弱减慢,有机物消耗减少,可溶性糖积累,使细胞液浓度升高,不易结冰,这是抵御寒冷适应环境的一种表现,是生物进化的结果
【详解】A、从水的角度分析,自由水含量下降,结合水含量增加,即自由水和结合水的比例下降,代谢速率减慢,抗寒性增强,有利于植物度过寒冷的冬天,A正确;
B、从代谢角度分析,温度降低,细胞呼吸减弱减慢,有机物消耗减少,可溶性糖含量相对上升,从而使细胞液浓度增加,使细胞中的水分不易结冰,增强抗寒性,B正确;
C、从物质角度分析,温度降低,细胞呼吸减弱减慢,有机物消耗减少,可溶性糖积累,使细胞液浓度升高,不易结冰,C错误;
D、从进化角度分析,植物冬天抗寒性逐渐增强是自然选择的结果,是适应环境的一种表现,是生物进化的结果,D正确。
故选C。
二、不定项选择题: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。全选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
21. 研究者对蓝细菌和酵母菌进行改造,使蓝细菌成为酵母菌的内共生体。改造后的酵母菌在光照条件下,能在无碳培养基中繁殖15-20代。下列相关叙述不正确的是( )
A. 蓝细菌和酵母菌的遗传信息都储存在脱氧核糖核苷酸中
B. 酵母菌细胞内的蓝细菌依靠酵母菌的核糖体合成各种蛋白质
C. 蓝细菌和酵母菌都能通过基因表达合成呼吸酶进行有氧呼吸
D. 酵母菌内有DNA与蛋白质结合成的复合物,而蓝细菌内没有
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、细胞生物的遗传信息储存在脱氧核糖核酸(DNA)的脱氧核苷酸排列顺序中,脱氧核糖核苷酸是DNA的基本组成单位,单独的脱氧核糖核苷酸无法储存遗传信息,A错误;
B、蓝细菌是原核生物,自身含有核糖体,即使作为酵母菌的内共生体,也依靠自身核糖体合成自身的蛋白质,B错误;
C、蓝细菌是好氧原核生物,酵母菌是兼性厌氧真核生物,二者都可进行有氧呼吸,呼吸酶的本质是蛋白质,均通过基因表达(转录、翻译)过程合成,C正确;
D、酵母菌是真核生物,细胞核内的染色体是DNA与组蛋白结合的复合物,DNA复制、转录时也会形成DNA与聚合酶的蛋白质复合物;蓝细菌是原核生物,虽然没有染色体,但DNA复制、转录时也会与DNA聚合酶、RNA聚合酶(本质为蛋白质)结合形成DNA-蛋白质复合物,因此蓝细菌内也存在该类复合物,D错误。
22. 实验小组从甲醛含量丰富的工厂活性污泥中筛选出了能快速降解甲醛的菌株W,用于甲醛降解的生物处理,并探究了甲醛浓度对甲醛降解率的影响,实验结果如图所示。下列说法正确的是( )
A. 筛选培养基中的甲醛能为菌株W的生长提供碳源
B. 在350 mg·L-1和600 mg·L-1时,菌株W的降解甲醛的量相同
C. 浓度超过750 mg·L-1后,高浓度的甲醛可能会抑制菌株的活性
D. 筛选后的培养基在丢弃前可用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌处理
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、甲醛含有碳元素,筛选能降解甲醛的菌株W时,培养基中的甲醛可作为碳源供菌株W生长,同时可筛选出能利用甲醛的菌株,A正确;
B、在甲醛浓度为350mg·L-1和600mg·L-1时,菌株W对甲醛的降解率基本相同,但是降解量未知,B错误;
C、浓度超过750 mg·L-1后,培养基中高浓度的甲醛可能会导致菌株失水,从而影响菌株的活性,C正确;
D、筛选后的培养基仍带有活菌,丢弃前需要用高压蒸汽灭菌法灭菌,避免活菌扩散造成环境污染,D正确。
23. 建构模型是生物学学习和研究的常用方法。某同学构建了如图所示的模型,其中字母代表细胞。下列相关叙述不正确的是( )
A. 若该模型为植物体细胞杂交模型,可以用PEG、高Ca2+-高pH条件诱导原生质体a、b融合
B. 若该模型为动物细胞融合模型,则获得的d内发生了染色体数目变异
C. 若该模型为动物体细胞核移植模型,则获得的d经脱分化形成后代,利用了动物细胞的全能性
D. 若该模型为哺乳动物体外受精模型,则形成c的过程中可在显微镜下观察到透明带中含有雌、雄原核或两个极体
【答案】CD
【解析】
【详解】A、植物体细胞杂交过程中,诱导原生质体融合的化学方法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法,A正确;
B、动物细胞融合获得的杂交细胞d中,染色体数为融合前两个细胞的染色体数之和,发生了染色体数目变异,B正确;
C、动物体细胞核移植技术体现的是动物细胞核的全能性,动物细胞发育过程不存在植物组织培养特有的脱分化环节,C错误;
D、哺乳动物体外受精时,受精的标志是在透明带和卵细胞膜的间隙观察到两个极体,雌、雄原核位于卵细胞的细胞质内,不存在于透明带中,D错误。
24. “黄金大米”是一种转基因水稻,通过转入外源基因(如CrtⅠ)使大米胚乳富含β-胡萝卜素,该物质可在人体内转化为维生素A,对预防和改善维生素A缺乏病具有潜在价值。下列叙述错误的是( )
A. 用PCR扩增CrtⅠ基因时需在反应体系中添加Mg2+,以激活DNA聚合酶
B. 构建重组质粒时应选择Hind Ⅲ和SalⅠ同时切割质粒和含CrtⅠ的DNA片段
C. 大米细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,可合成β-胡萝卜素
D. 筛选出的能合成β-胡萝卜素的转基因“黄金大米”植株均能稳定遗传此性状
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、PCR扩增目的基因时,反应体系中需要添加Mg2+激活热稳定的DNA聚合酶,A正确;
B、构建重组质粒时,需保证目的基因(CrtⅠ基因)完整且质粒与目的基因的黏性末端能互补配对;结合图示,Crt I基因内部无 HindⅢ 切点,但 SalⅠ 和 HindⅢ 切割会导致目的基因与质粒连接时方向错误,所以不能选择Hind Ⅲ和SalⅠ同时切割质粒和含CrtⅠ的DNA片段,B错误;
C、据题干信息可知,“黄金大米”的 β- 胡萝卜素是富集在胚乳中,而植物细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,细胞失去分化状态,成为高度液泡化的薄壁细胞,此时细胞不具备合成β- 胡萝卜素的功能,C错误;
D、筛选出的转基因植株中,多数仅将目的基因整合到一对同源染色体的其中一条上,属于杂合子,后代会发生性状分离,不能稳定遗传该性状,并非所有转基因植株都能稳定遗传,D错误。
25. 为了分析模板DNA链的核苷酸序列,在4组反应体系中加入放射性标记的引物、单链DNA模板、DNA聚合酶、dNTP以及特定的ddNTP(双脱氧核苷酸),ddNTP可以取代相应的dNTP,终止DNA子链的延伸,反应后得到不同长度的DNA片段混合物,再进行凝胶电泳放射自显影测序,得到如下结果。下列叙述错误的是( )
A. 构成dNTP的五碳糖是核糖,构成ddNTP的五碳糖是脱氧核糖
B. 引物链与模板链配对后,DNA聚合酶从引物的3’端开始延伸子链
C. 图中凝胶电泳方向,从上到下获得的DNA条带分子量越来越小
D. 据图分析模板链由3’→5’的碱基序列是-CTGACTTCGACAA-
【答案】AD
【解析】
【详解】A、构成dNTP的五碳糖是脱氧核糖,A错误;
B、引物的作用是定位目的基因的位置,与模板链结合并为子链的延伸提供起点。引物链与模板链配对后,DNA聚合酶从引物的3’端开始延伸子链,B正确;
C、凝胶电泳中,DNA条带分子量越小,移动速度越快,距离点样孔越远,所以图中凝胶电泳方向,从上到下获得的DNA条带分子量越来越小,C正确;
D、加入ddNTP可以终止DNA子链的延伸,所以根据电泳图上显影位置距起点的距离知道片段的长短,离起点近的是最晚被终止的片段末端,以此类推,可知与模板结合的链上碱基序列依次是3'-GACTGAAGCTGTT-5',根据碱基互补配对原则,可知模板链由5'→3'的碱基序列是-CTGACTTCGACAA,D错误。
三、非选择题:本题共4小题,共45分。
26. 分析以下两个关于微生物的活动回答:
I.某校生物社团小组在老师的指导下,开展了酿制葡萄酒等系列实践活动。分析回答:
(1)生物社团小组的三位同学分别设计了如图所示三个发酵酿酒装置。经过讨论,大家认为充气管底端应浸没在发酵液中,然后不再充气,每隔一段时间均需排气1次。
你认为甲乙丙三位同学设计的装置最合理的是_________,理由是:_________。
Ⅱ.产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株。科研人员开展了相关研究。请回答下列问题:
(2)常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误的是_________。
编号
①
②
③
④
物品
培养基
接种环
培养皿
涂布器
灭菌方法
高压蒸汽
火焰灼烧
干热
臭氧
A. ① B. ② C. ③ D. ④
(3)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照进行诱变育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以_________为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选择直径较大的菌落,纯化后获得A、B两突变菌株。
(4)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能,进行了培养研究,结果如图。据图分析,应选择菌株_________进行后续相关研究,理由是_________。
【答案】(1) ①. 乙 ②. 通入氧气,让酵母菌进行有氧呼吸,管道要伸入水底;排气时排除二氧化碳,排气管道在水上方
(2)D (3)脂肪
(4) ①. B ②. 该菌株增殖速度快,单细胞蛋白产量高;降解脂肪能力强,净化效果好
【解析】
【小问1详解】
发酵过程中,首先需要通过左侧充气管向瓶内充气,目的是使酵母菌在有氧的条件下大量繁殖,增加数量,即充气管底端应浸没在发酵液中,以便为微生物大量繁殖提供氧气。然后不再充气,此时酵母菌进行无氧呼吸,将葡萄糖分解为二氧化碳和酒精,而二氧化碳需要排出,所以每隔一段时间均需排气1次。通入氧气,为了使瓶中所有酵母菌都能进行有氧呼吸,管道应伸入水底;而排气时是为了排出酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳,所以管道应在水面上方,故乙同学的装置最合理。
【小问2详解】
培养基一般进行高压蒸汽灭菌,接种环可用火焰灼烧灭菌,培养皿一般通过干热灭菌,涂布器应该用酒精引燃灭菌,ABC正确,D错误。
【小问3详解】
为了能筛选出符合要求的产脂肪酶酵母菌突变株,故可配制以脂肪为唯一碳源的培养基,将辐射处理的酵母菌涂布在该固体培养基上,形成单菌落。
【小问4详解】
据题图分析可知,相同时间内,菌株B的细胞密度高于菌株A,而菌株B的脂肪剩余量低于菌株A的脂肪剩余量,故进行后续相关研究可选择菌株B,其原因是菌株B增殖速度快,单细胞蛋白的产量也高,同时降解脂肪的能力强,净化效果更好。
27. 异种器官移植是解决人类供体器官短缺的核心途径。我国科学家于2025年成功培育出无特定病原体的10基因编辑猪,并利用体细胞核移植技术克隆10基因编辑猪,为异种器官移植提供安全供体,主要技术操作流程如图所示。回答下列问题:
(1)过程②常用__________方法对卵母细胞进行“去核”,“去核”实际上去除的是__________。
(2)过程③形成的重构胚还需用物理或化学方法激活,其目的是__________。通常将早期胚胎培养到__________阶段再移植入代孕母猪体内。
(3)重构胚成活率低是限制核移植成功的主要因素之一、研究人员探究了不同浓度的TSA(组蛋白去乙酰化酶抑制剂)对猪重构胚发育成囊胚的影响,结果如下表所示:
TSA浓度(nM)
0
20
40
60
囊胚的形成率(%)
13%
22.8%
35.7%
21%
由上表可知,选用浓度为________nM的TSA处理更有利于提高囊胚的形成率,由此推测组蛋白乙酰化程度的升高会________(填“促进”或“抑制”)重构胚的发育。
(4)为提高基因编辑猪细胞核移植的成功率,可以用胚胎细胞核移植替代体细胞核移植,原因是__________。
(5)为减弱异种器官移植时猪的抗原蛋白引发的免疫排斥,从抗原决定基因的角度,提出一种解决方法:___________。
【答案】(1) ①. 显微操作 ②. 纺锤体—染色体复合物
(2) ①. 使其完成细胞分裂和发育进程 ②. 桑椹胚或囊胚
(3) ①. 40 ②. 促进
(4)胚胎细胞分化程度低,全能性容易恢复
(5)在猪的基因组中导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达,或设法除去抗原决定基因,再结合克隆技术培育出可用于移植的猪器官
【解析】
【小问1详解】
过程②常用显微操作方法对卵母细胞进行“去核”,实际上去除的是纺锤体一染色体复合物,这是由于在减数分裂过程中,遗传物质主要集中在纺锤体牵引的染色体上,去除这一复合物可以确保后续植入的体细胞核能够成为新细胞的遗传控制中心。
【小问2详解】
重构胚在形成后,其细胞周期可能处于停滞状态,通过物理或化学方法对重构胚进行激活,使其完成细胞分裂和发育进程。通常将早期胚胎培养到桑葚胚或囊胚阶段再移植入代孕母猪体内。
【小问3详解】
由表中数据可知,当为40 nM时,囊胚形成率 达到最高的35.7%,因此选用40 nM的TSA处理更有利于提高囊胚的形成率。TSA作为组蛋白去乙酰化酶抑制剂,其作用是抑制组蛋白去乙酰化酶的活性,从而使组蛋白乙酰化程度升高,由此可推测组蛋白乙酰化程度的升高会促进重构胚的发育。
【小问4详解】
胚胎细胞分化程度低,全能性更容易恢复,因此,为提高基因编辑猪细胞核移植的成功率,可以用胚胎细胞核移植替代体细胞核移植。
【小问5详解】
免疫排斥是机体对移植物通过特异性免疫应答使其破坏的过程,一般是指移植术后,受体可识别移植物抗原并产生应答,改造方案为:在猪的基因组中导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达,或设法除去抗原决定基因,再结合克隆技术培育出可用于移植的猪器官。
28. Ⅰ.下图1为糖类概念图,图2是葡萄糖转化为脂肪过程,请分析回答下列问题:
(1)如果G为葡萄糖,经缩合反应形成的物质③是组成植物细胞的结构物质,则物质③是__________。 若④是构成人体遗传物质的基本单位,则单糖G是__________。
(2)若青少年长期偏爱高糖膳食,最终促进图2脂肪酸和X__________(名称)合成脂肪,导致体内积累脂肪。与相同质量的糖类相比,脂肪中__________比例高,是良好的储能物质。
(3)如图3为某植物种子在黑暗条件下萌发和生长过程中蛋白质、总糖、脂肪含量变化趋势曲线。下列叙述正确的是_________。
A. 蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色,一定范围内蛋白质含量越高紫色越深
B. 种子黑暗条件下萌发总糖含量下降的原因之一是细胞呼吸消耗糖类供能却不进行光合作用
C. 结合图2和图3信息可知糖类、蛋白质和脂肪等物质代谢是相互关联的
D. 种子萌发的过程中只发生了细胞的分裂,没有发生细胞分化
Ⅱ.螃蟹是深受人们喜爱的餐桌美食,可食用部分主要包括蟹肉、蟹黄和蟹膏,其中蟹肉中的蛋白质含量高达18.9%,蟹黄和蟹膏中的脂质含量较高,具有独特的风味和口感。
(4)蟹壳具有保护支撑作用主要是因为其含有__________。
(5)已知螃蟹体内的某种多肽由36个氨基酸组成的一条肽链构成,其中谷氨酸(Glu)有4个,其结构式如图所示,其他氨基酸仅含有一个羧基,则该多肽含有游离的羧基__________ 个,一分子该多肽至少含有__________个氧原子。
(6)血蓝蛋白决定了螃蟹血液的颜色,其功能与血红蛋白类似,未与氧结合时呈无色或白色,与氧结合时呈蓝色,另外血蓝蛋白还是病毒抑制物。由此推知血蓝蛋白具有___________功能。研究发现,低氧条件下哺乳动物血红蛋白含量增加以满足生命活动对氧气的需求,由此推测低氧条件也能导致螃蟹血蓝蛋白含量增加,请设计实验探究该推测是否成立,简要写出实验思路:____________。
【答案】(1) ①. 纤维素 ②. 脱氧核糖
(2) ①. 甘油 ②. C、H (3)ABC
(4)几丁质 (5) ①. 5##五 ②. 45
(6) ①. 运输、免疫功能 ②. 将生理状况相同的螃蟹均分两组,一组给予正常氧浓度,一组低氧条件,一段时间后,测定两组螃蟹血蓝蛋白的含量。
【解析】
【小问1详解】
若 G 为葡萄糖,经缩合反应形成的物质③是组成植物细胞的结构物质,则物质③是纤维素(纤维素是由葡萄糖聚合形成的多糖,是植物细胞壁的主要成分)。
若④是构成人体遗传物质(DNA)的基本单位,则单糖 G 是脱氧核糖(DNA 的基本单位是脱氧核苷酸,由脱氧核糖、磷酸和含氮碱基组成)。
【小问2详解】
脂肪由脂肪酸和甘油组成,因此X为甘油。与相同质量的糖类相比,脂肪中C、H(碳、氢)比例高,氧化分解时释放的能量更多,是良好的储能物质。
【小问3详解】
A、蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色,且在一定范围内蛋白质含量越高,紫色越深,A正确;
B、黑暗条件下种子不能进行光合作用合成有机物,细胞呼吸消耗糖类供能,因此总糖含量下降,B正确;
C、图2说明糖类可转化为脂肪,图3显示种子萌发过程中总糖、脂肪含量下降,蛋白质含量上升,说明糖类、脂肪、蛋白质的代谢相互关联、可以相互转化,C正确;
D、种子萌发过程既有细胞分裂,也有细胞分化形成不同组织器官,D错误。
【小问4详解】
蟹壳是螃蟹的外骨骼,外骨骼的主要成分是几丁质,起保护支撑作用。
【小问5详解】
根据图示,谷氨酸R基中含有一个羧基,组成蛋白质的其他氨基酸仅含有一个羧基,该多肽仅有一条肽链组成,因此该多肽含有的游离羧基数量包括末端1个羧基和4个谷氨酸R基中的4个羧基,因此共含有5个羧基;36个氨基酸组成的一条链,共含有35个肽键,每个肽键含有1个氧原子,末端羧基含有2个氧原子,4个谷氨酸R基上含有2个氧原子,共有2×4=8个,因此共有35+2+8=45个氧原子。
【小问6详解】
根据题意,血蓝蛋白决定了螃蟹血液的颜色,其功能与血红蛋白类似,未与氧结合时呈无色或白色,与氧结合时呈蓝色,能运输氧气,说明血蓝蛋白具有运输作用,另外血蓝蛋白还是病毒抑制物,说明血蓝蛋白具有免疫作用,综上,血蓝蛋白具有运输、免疫功能。本实验的实验目的是探究低氧条件是否导致螃蟹血蓝蛋白含量增加,自变量是氧气浓度的高低,因变量是血蓝蛋白的含量,故实验思路是将生理状况相同的螃蟹均分两组,一组给予正常氧浓度,一组低氧条件,一段时间后,测定两组螃蟹血蓝蛋白的含量。
29. 人的血清蛋白(HSA)具有重要的医用价值,研究人员欲利用基因工程来大量生产HSA。图1为HSA基因片段和人工构建的大肠杆菌质粒pBR322,其中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Neor表示新霉素抗性基因,箭头表示切割形成末端完全不同的4种限制酶的切割位点。以基因工程技术获取重组HSA(rHSA)的三条途径如图2所示。请回答下列问题:
(1)据图1分析,在构建基因表达载体时,选择限制酶_________切割质粒和目的基因,双酶切法的两个优点是__________、________。
(2)利用上述选择的限制酶处理,构建表达载体。将构建完成的表达载体导入大肠杆菌后,通过一定的方法检测表达载体是否进入大肠杆菌,图3表示运用影印培养法(指在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落的一种微生物培养方法)检测表达载体是否导入大肠杆菌的结果图。培养基A加入的抗生素是__________,培养基B加入的抗生素是__________,从筛选结果分析,含目的基因HSA的菌落是__________。
(3)将农杆菌与水稻圆叶片进行共培养,旨在让Ti质粒的T-DNA进入水稻受体细胞。三种方法中,为检测目的基因的表达情况,均可提取受体细胞的蛋白质,用__________进行抗原—抗体杂交实验。
(4)科学家培养出一种转基因羊,其膀胱上皮细胞可以合成人的血清蛋白并分泌到尿液中。为使血清蛋白基因在膀胱中特异性表达,构建重组质粒时,要添加__________等调控元件,通过显微注射法将重组质粒导入山羊的__________细胞。与“乳腺生物反应器”相比,“膀胱生物反应器”不受__________限制,受体来源更广。
【答案】(1) ①. EcoR I和Pst I ②. 避免目的基因和质粒的环化 ③. 避免目的基因和质粒进行反向连接
(2) ①. 新霉素 ②. 氨苄青霉素 ③. 4、6
(3)抗人血清蛋白(HSA)的抗体
(4) ①. 膀胱蛋白基因的启动子 ②. 受精卵 ③. 性别和年龄
【解析】
【小问1详解】
据图1可知,BamH I会切割目的基因,Tth Ⅲ 1与其他两种限制酶中的一种同时使用会切掉质粒中的复制原点,而EcoR I和Pst I这两种酶能切割质粒和目的基因,不会破坏复制原点,且能得到不同的黏性末端,可以避免目的基因和质粒的环化,同时避免目的基因和质粒进行反向连接,因此在构建基因表达载体时,选择EcoR I和Pst I作为切割质粒和目的基因的限制酶。
【小问2详解】
据题图1和(1)小问可知,选择EcoR I和Pst I作为切割质粒和目的基因的限制酶,Pst Ⅰ的切割位点位于氨苄青霉素抗性基因Ampr中,插入目的基因后Ampr失活,新霉素抗性基因Neor保持活性,由图3可知,所有含质粒(空质粒/重组质粒)的大肠杆菌都对新霉素有抗性,都可以在培养基A(含新霉素)生长;只有含空质粒的大肠杆菌能在培养基B(含氨苄青霉素)生长,含重组质粒(目的基因)的大肠杆菌不能生长。因此培养基A加入的抗生素是新霉素,培养基B加入的抗生素是氨苄青霉素,图中在A生长、B不能生长的4和6为含目的基因的菌落。
【小问3详解】
为检测目的基因的表达情况,可提取受体细胞的蛋白质,利用的原理是抗原-抗体特异性结合,所以用抗人血清蛋白(HSA)的抗体进行抗原-抗体杂交实验来检测人的血清蛋白(HSA)。
【小问4详解】
要使目的基因在膀胱上皮细胞特异性表达,需要在重组质粒中添加膀胱蛋白基因的启动子(启动基因转录的调控元件);培育转基因动物时,通过显微注射法将重组质粒导入全能性高的受精卵;“乳腺生物反应器”只能从哺乳期雌性奶牛的乳汁中获取产物,与“乳腺生物反应器”相比,“膀胱生物反应器”的优点是雌性和雄性奶牛的尿液中都可提取到产物,且不受性别、年龄等限制,因而受体来源更广泛。
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哈师大附中2025-2026学年度下学期高二期中考试生物试题
一、单选题:本题共20小题,每题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 酿造白酒的过程中,酒曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物。先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料,对之前发酵留存的少量酒曲(曲种)进行扩大培养;再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后完成初步发酵。下列说法错误的是( )
A. 小麦、麸皮可为酒曲中微生物的生长繁殖提供能量
B. 酒曲中存在能产生和分泌淀粉酶的微生物
C. 糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合不利于糖化过程的进行
D. 发酵装置密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加
2. 研究人员欲从土壤中筛选获得以有害化合物A为唯一碳源的细菌菌株,筛选的主要步骤如图所示,①为土壤样品。下列叙述错误的是( )
A. 若要用稀释涂布平板法计算其活菌数,用某稀释度的菌落平均数÷培养所用的稀释液体积
B. ②过程的目的是让细菌与营养物质充分接触,增加其密度
C. ③中培养基的制备过程为原料称量→溶解→调节pH→灭菌→倒平板
D. 计算细菌数目时可选择⑥中菌落形态、数目稳定时进行计数
3. 科研人员对黄花蒿(2n=18)产生青蒿素的过程进行研究时发现:
①青蒿素是一种萜类化合物,对黄花蒿抗病防虫起重要作用;
②黄花蒿在花蕾期青蒿素含量最高,FPS酶在青蒿素合成中起决定性作用;
③对黄花蒿进行组织培养时,愈伤组织中无青蒿素,形成的芽中有青蒿素;
④四倍体黄花蒿的青蒿素含量比二倍体黄花蒿高38%。
下列叙述不合理的是( )
A. 推测青蒿素是一种次生代谢物
B. 花蕾期FPS酶的活性一定高于其他时期
C. 可从黄花蒿组织培养的再分化产物中提取青蒿素
D. 用秋水仙素处理黄花蒿幼苗使其染色体加倍,青蒿素含量会增加
4. 花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。为培育抗黑腐病杂种植株,研究者设计如下流程。下列相关叙述正确的是( )
A. 过程①为酶解法去除细胞壁,此过程需要在低渗液中完成
B. 过程②后,显微镜下观察到有叶绿体的细胞即为融合细胞
C. 过程③的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化和再分化
D. 可借助PCR技术、黑腐病菌接种实验对杂种植株进行鉴定
5. 培育肉是利用动物体内分离的肌肉母细胞或全能干细胞,采用动物细胞培养技术培养出类似于动物肌肉的肉丝,同时添加了人体所需的元素如铁、钙等,使之营养更加丰富。下列相关叙述不正确的是( )
A. 用胃蛋白酶处理肌肉组织,可以获得分裂能力强的肌肉母细胞
B. 生物反应器内应控制温度适宜,并充入一定量的CO2保证培养液的pH相对稳定
C. 培养液中的支架提供了更多的细胞附着面积,有利于细胞贴壁生长
D. “人造牛肉”的培养有利于工厂化生产,产品是真肉
6. 抗PDL1单克隆抗体能与肿瘤细胞膜表面的PDL1特异性结合,因而具有治疗某些癌症的作用。下图表示制备抗PDL1单克隆抗体的流程。下列叙述不正确的是( )
A. 分离B淋巴细胞前,需要对小鼠注射PDL1
B. 经用特定的培养基筛选后,a、b、c、d四个孔中均为杂交瘤细胞
C. 制备的单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等特点
D. 图中细胞群b、c、d均可用于大规模培养,生产抗PDL1单克隆抗体
7. 现代生物技术在医药卫生等领域广泛应用,大幅提高了人民的生活质量。下列叙述错误的是( )
A. 利用植物细胞培养技术大量获得紫杉醇,此技术原理为细胞增殖
B. 动物细胞培养过程中,定期更换培养液是为了避免接触抑制
C. 体外受精技术中,将成熟的精子放入培养液中以诱导精子获能
D. 胚胎移植时,对代孕母体进行同期发情处理为胚胎发育提供适宜的条件
8. 为得到性状优良的高产奶牛,可采取下图中的技术路径。下列叙述正确的是( )
A. 核移植过程中需要减数分裂Ⅱ前期的去核卵母细胞
B. 过程1需将胚胎培养至原肠胚期进行胚胎移植
C. 过程2子代奶牛遗传性状与供体奶牛完全一致
D. 获得试管牛和克隆牛的生殖方式分别为有性生殖和无性生殖
9. 目前科学家通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等,采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是( )
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计
③蓝色荧光蛋白基因的合成
④表达出蓝色荧光蛋白
A. ①②③④ B. ②①③④ C. ②③①④ D. ④②①③
10. 下列关于生物技术的安全性及伦理问题的观点,不正确的是( )
A. 将目的基因导入农作物的叶绿体基因组可有效防止基因污染
B. 当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆
C. 基因工程可以定向改造生物的性状,属于细胞水平上的生物工程
D. 生物武器具有传染性强、作用范围广等特点,应严格禁止
11. 以下是限制性内切核酸酶切割DNA分子后形成的部分片段。下列叙述错误的是( )
① ②
A. 大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成
B. ①②两个黏性末端,不能用DNA连接酶直接连接
C. 以上DNA片段是由2种限制酶切割后产生的
D. 上述连接两个黏性末端,其连接后形成的DNA序列是
12. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”(实验Ⅰ)和“DNA的粗提取与鉴定”(实验Ⅱ)的实验操作,下列叙述不正确的是( )
A. 实验Ⅰ,电泳鉴定时,DNA的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等有关
B. 实验Ⅰ,凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合,便于在紫外灯下观察
C. 实验Ⅱ,向上清液中加预冷的酒精溶液静置后搅拌,可见玻璃棒上有白色丝状物
D. 实验Ⅱ,将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂混合,一定温度下,会呈现蓝色
13. 如图表示PCR的过程,下列相关叙述错误的是( )
A. PCR是体外进行的DNA扩增,PCR扩增遵循DNA半保留复制原则
B. 引物a和引物b的长度应适宜,且相互之间不能发生碱基互补配对
C. 反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶,该酶在②过程起作用
D. ①过程通过高温破坏DNA分子中的氢键,使双链DNA解聚为单链
14. 转基因抗虫棉培育过程中,下列有关目的基因检测与鉴定方法的叙述,错误的是( )
A. 检测抗虫基因是否导入——农杆菌转化法
B. 检测抗虫基因是否转录——PCR技术
C. 检测抗虫基因是否翻译——抗原—抗体杂交
D. 检测抗虫蛋白生物功能——抗虫接种实验
15. 纤维素酶是一种复合酶,包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,前两种酶能使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。科研人员从某菌株中获得了C1酶基因,将其与 HT质粒进行连接,构建基因表达载体生产高效C1酶。过程如图所示,已知C1酶基因以B链为转录模板链,下列说法错误的是( )
A. 在含有纤维素的固体培养基中加入刚果红,能形成红色复合物,滴加适量C1酶和CX酶后周围会出现透明圈
B. 酶切位点1加上SmaI的识别序列,酶切位点2加上BamHⅠ的识别序列
C. 启动子是一段有特殊序列的DNA片段,是RNA聚合酶识别和结合的位点
D. 基因工程的载体除了质粒外,还可以是噬菌体或动植物病毒
16. 蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度,下图为蛛丝蛋白基因对应的 DNA 片段结构示意图,其中1-4表示DNA上引物可能结合的位置,目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述正确的是( )
A. 若用PCR 技术获取蛛丝蛋白基因,则设计的引物应分别结合在1、4 部位
B. 若从该DNA 片段中直接获取蛛丝蛋白基因,会破坏2个磷酸二酯键
C. 若一个蛛丝蛋白基因扩增了4次,则共消耗引物32个
D. 在PCR 仪中根据选定的引物至少需经过3次循环才可以获得等长的蛛丝蛋白基因
17. 为使玉米获得抗除草剂性状,需进行如图所示的操作。报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色。转化过程中,愈伤组织表面常残留农杆菌,导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。下列叙述不正确的是( )
注:内含子是真核基因特有的结构
A. 筛选1需要用氨苄青霉素培养基筛选出成功导入表达载体的农杆菌
B. 筛选2需要用无色物质K处理愈伤组织并筛选出呈现蓝色的组织
C. 报告基因在玉米的愈伤组织和农杆菌细胞中均能正确表达
D. 诱导幼胚脱分化形成愈伤组织的培养基需添加植物激素
18. 下图为酥梨成熟过程中有机物的含量变化曲线图,相关分析错误的是( )
A. 在图中所示酶的作用下,酥梨细胞内液的渗透压逐渐变大
B. 图中的五种有机物质中最可能含有S元素的是酶
C. 用斐林试剂检测,10月底的酥梨样液砖红色最深
D. 图中蔗糖和果糖含量逐渐升高,是由淀粉分解而来
19. 科研人员从细胞中提取了某种化合物,研究发现该化合物成分中含有单糖,且该单糖参与构成了其基本骨架。下列关于该化合物的叙述,正确的是( )
A. 该化合物的组成元素只有C、H、O
B. 该化合物一定为纤维素、淀粉、糖原等多糖
C. 该单糖及其所构成的化合物均以碳链为基本骨架
D. 其水解得到的单糖均可作为生命活动的能源物质
20. 植物在冬季来临过程中,随着气温的逐渐降低,体内发生了一系列适应低温的生理生化变化,抗寒能力逐渐增强。如图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图,下列叙述是从不同角度分析植物抗寒性逐渐增强的原因,不正确的是( )
A. 从水的角度分析,自由水含量下降,结合水含量增加
B. 从代谢角度分析,温度降低,细胞呼吸减弱减慢,有机物消耗减少
C. 从物质角度分析,可溶性糖积累,使细胞液浓度降低,不易结冰
D. 从进化角度分析,它是适应环境的一种表现,是生物进化的结果
二、不定项选择题: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。全选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
21. 研究者对蓝细菌和酵母菌进行改造,使蓝细菌成为酵母菌的内共生体。改造后的酵母菌在光照条件下,能在无碳培养基中繁殖15-20代。下列相关叙述不正确的是( )
A. 蓝细菌和酵母菌的遗传信息都储存在脱氧核糖核苷酸中
B. 酵母菌细胞内的蓝细菌依靠酵母菌的核糖体合成各种蛋白质
C. 蓝细菌和酵母菌都能通过基因表达合成呼吸酶进行有氧呼吸
D. 酵母菌内有DNA与蛋白质结合成的复合物,而蓝细菌内没有
22. 实验小组从甲醛含量丰富的工厂活性污泥中筛选出了能快速降解甲醛的菌株W,用于甲醛降解的生物处理,并探究了甲醛浓度对甲醛降解率的影响,实验结果如图所示。下列说法正确的是( )
A. 筛选培养基中的甲醛能为菌株W的生长提供碳源
B. 在350 mg·L-1和600 mg·L-1时,菌株W的降解甲醛的量相同
C. 浓度超过750 mg·L-1后,高浓度的甲醛可能会抑制菌株的活性
D. 筛选后的培养基在丢弃前可用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌处理
23. 建构模型是生物学学习和研究的常用方法。某同学构建了如图所示的模型,其中字母代表细胞。下列相关叙述不正确的是( )
A. 若该模型为植物体细胞杂交模型,可以用PEG、高Ca2+-高pH条件诱导原生质体a、b融合
B. 若该模型为动物细胞融合模型,则获得的d内发生了染色体数目变异
C. 若该模型为动物体细胞核移植模型,则获得的d经脱分化形成后代,利用了动物细胞的全能性
D. 若该模型为哺乳动物体外受精模型,则形成c的过程中可在显微镜下观察到透明带中含有雌、雄原核或两个极体
24. “黄金大米”是一种转基因水稻,通过转入外源基因(如CrtⅠ)使大米胚乳富含β-胡萝卜素,该物质可在人体内转化为维生素A,对预防和改善维生素A缺乏病具有潜在价值。下列叙述错误的是( )
A. 用PCR扩增CrtⅠ基因时需在反应体系中添加Mg2+,以激活DNA聚合酶
B. 构建重组质粒时应选择Hind Ⅲ和SalⅠ同时切割质粒和含CrtⅠ的DNA片段
C. 大米细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,可合成β-胡萝卜素
D. 筛选出的能合成β-胡萝卜素的转基因“黄金大米”植株均能稳定遗传此性状
25. 为了分析模板DNA链的核苷酸序列,在4组反应体系中加入放射性标记的引物、单链DNA模板、DNA聚合酶、dNTP以及特定的ddNTP(双脱氧核苷酸),ddNTP可以取代相应的dNTP,终止DNA子链的延伸,反应后得到不同长度的DNA片段混合物,再进行凝胶电泳放射自显影测序,得到如下结果。下列叙述错误的是( )
A. 构成dNTP的五碳糖是核糖,构成ddNTP的五碳糖是脱氧核糖
B. 引物链与模板链配对后,DNA聚合酶从引物的3’端开始延伸子链
C. 图中凝胶电泳方向,从上到下获得的DNA条带分子量越来越小
D. 据图分析模板链由3’→5’的碱基序列是-CTGACTTCGACAA-
三、非选择题:本题共4小题,共45分。
26. 分析以下两个关于微生物的活动回答:
I.某校生物社团小组在老师的指导下,开展了酿制葡萄酒等系列实践活动。分析回答:
(1)生物社团小组的三位同学分别设计了如图所示三个发酵酿酒装置。经过讨论,大家认为充气管底端应浸没在发酵液中,然后不再充气,每隔一段时间均需排气1次。
你认为甲乙丙三位同学设计的装置最合理的是_________,理由是:_________。
Ⅱ.产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株。科研人员开展了相关研究。请回答下列问题:
(2)常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误的是_________。
编号
①
②
③
④
物品
培养基
接种环
培养皿
涂布器
灭菌方法
高压蒸汽
火焰灼烧
干热
臭氧
A. ① B. ② C. ③ D. ④
(3)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照进行诱变育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以_________为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选择直径较大的菌落,纯化后获得A、B两突变菌株。
(4)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能,进行了培养研究,结果如图。据图分析,应选择菌株_________进行后续相关研究,理由是_________。
27. 异种器官移植是解决人类供体器官短缺的核心途径。我国科学家于2025年成功培育出无特定病原体的10基因编辑猪,并利用体细胞核移植技术克隆10基因编辑猪,为异种器官移植提供安全供体,主要技术操作流程如图所示。回答下列问题:
(1)过程②常用__________方法对卵母细胞进行“去核”,“去核”实际上去除的是__________。
(2)过程③形成的重构胚还需用物理或化学方法激活,其目的是__________。通常将早期胚胎培养到__________阶段再移植入代孕母猪体内。
(3)重构胚成活率低是限制核移植成功的主要因素之一、研究人员探究了不同浓度的TSA(组蛋白去乙酰化酶抑制剂)对猪重构胚发育成囊胚的影响,结果如下表所示:
TSA浓度(nM)
0
20
40
60
囊胚的形成率(%)
13%
22.8%
35.7%
21%
由上表可知,选用浓度为________nM的TSA处理更有利于提高囊胚的形成率,由此推测组蛋白乙酰化程度的升高会________(填“促进”或“抑制”)重构胚的发育。
(4)为提高基因编辑猪细胞核移植的成功率,可以用胚胎细胞核移植替代体细胞核移植,原因是__________。
(5)为减弱异种器官移植时猪的抗原蛋白引发的免疫排斥,从抗原决定基因的角度,提出一种解决方法:___________。
28. Ⅰ.下图1为糖类概念图,图2是葡萄糖转化为脂肪过程,请分析回答下列问题:
(1)如果G为葡萄糖,经缩合反应形成的物质③是组成植物细胞的结构物质,则物质③是__________。 若④是构成人体遗传物质的基本单位,则单糖G是__________。
(2)若青少年长期偏爱高糖膳食,最终促进图2脂肪酸和X__________(名称)合成脂肪,导致体内积累脂肪。与相同质量的糖类相比,脂肪中__________比例高,是良好的储能物质。
(3)如图3为某植物种子在黑暗条件下萌发和生长过程中蛋白质、总糖、脂肪含量变化趋势曲线。下列叙述正确的是_________。
A. 蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色,一定范围内蛋白质含量越高紫色越深
B. 种子黑暗条件下萌发总糖含量下降的原因之一是细胞呼吸消耗糖类供能却不进行光合作用
C. 结合图2和图3信息可知糖类、蛋白质和脂肪等物质代谢是相互关联的
D. 种子萌发的过程中只发生了细胞的分裂,没有发生细胞分化
Ⅱ.螃蟹是深受人们喜爱的餐桌美食,可食用部分主要包括蟹肉、蟹黄和蟹膏,其中蟹肉中的蛋白质含量高达18.9%,蟹黄和蟹膏中的脂质含量较高,具有独特的风味和口感。
(4)蟹壳具有保护支撑作用主要是因为其含有__________。
(5)已知螃蟹体内的某种多肽由36个氨基酸组成的一条肽链构成,其中谷氨酸(Glu)有4个,其结构式如图所示,其他氨基酸仅含有一个羧基,则该多肽含有游离的羧基__________ 个,一分子该多肽至少含有__________个氧原子。
(6)血蓝蛋白决定了螃蟹血液的颜色,其功能与血红蛋白类似,未与氧结合时呈无色或白色,与氧结合时呈蓝色,另外血蓝蛋白还是病毒抑制物。由此推知血蓝蛋白具有___________功能。研究发现,低氧条件下哺乳动物血红蛋白含量增加以满足生命活动对氧气的需求,由此推测低氧条件也能导致螃蟹血蓝蛋白含量增加,请设计实验探究该推测是否成立,简要写出实验思路:____________。
29. 人的血清蛋白(HSA)具有重要的医用价值,研究人员欲利用基因工程来大量生产HSA。图1为HSA基因片段和人工构建的大肠杆菌质粒pBR322,其中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Neor表示新霉素抗性基因,箭头表示切割形成末端完全不同的4种限制酶的切割位点。以基因工程技术获取重组HSA(rHSA)的三条途径如图2所示。请回答下列问题:
(1)据图1分析,在构建基因表达载体时,选择限制酶_________切割质粒和目的基因,双酶切法的两个优点是__________、________。
(2)利用上述选择的限制酶处理,构建表达载体。将构建完成的表达载体导入大肠杆菌后,通过一定的方法检测表达载体是否进入大肠杆菌,图3表示运用影印培养法(指在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落的一种微生物培养方法)检测表达载体是否导入大肠杆菌的结果图。培养基A加入的抗生素是__________,培养基B加入的抗生素是__________,从筛选结果分析,含目的基因HSA的菌落是__________。
(3)将农杆菌与水稻圆叶片进行共培养,旨在让Ti质粒的T-DNA进入水稻受体细胞。三种方法中,为检测目的基因的表达情况,均可提取受体细胞的蛋白质,用__________进行抗原—抗体杂交实验。
(4)科学家培养出一种转基因羊,其膀胱上皮细胞可以合成人的血清蛋白并分泌到尿液中。为使血清蛋白基因在膀胱中特异性表达,构建重组质粒时,要添加__________等调控元件,通过显微注射法将重组质粒导入山羊的__________细胞。与“乳腺生物反应器”相比,“膀胱生物反应器”不受__________限制,受体来源更广。
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