精品解析:河北衡水市第十四中学2025~2026学年度第二学期高二年级期末考试生物试卷
2026-06-16
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2份
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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-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 衡水市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.84 MB |
| 发布时间 | 2026-06-16 |
| 更新时间 | 2026-06-16 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58363353.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年度第二学期高二年级期末考试
生物试卷
一、单选题 本题共20小题,每小题2分,共40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. 细胞生物学家威尔逊曾经说过:“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。”他得出这一结论的理由最可能是( )
A. 一切生物体都由细胞构成
B. 细胞内能发生一切生命活动
C. 有些生物是由一个细胞构成的
D. 各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞的参与下完成的
【答案】D
【解析】
【分析】细胞是生命活动的结构单位和功能单位,病毒没有细胞结构,不能独立生活,必须寄生在细胞中进行生活。生命活动离不开细胞是指单细胞生物每个细胞能完成各种生命活动,多细胞生物通过各种分化细胞协调完成各种复杂的生命活动。
【详解】A,一切动植物都是由细胞构成的,但不是一切生物,如病毒没有细胞结构,A错误;
B,一切生命活动都离不开细胞,但细胞不能完成一切生命活动,如食物的消化吸收是在消化道内进行的,B错误;
C,有些生物是由一个细胞构成的,如单细胞生物,但这不能作为上述结论的充分理由,C错误;
D,单细胞生物是由一个细胞构成的,只能说明单细胞的生命活动在细胞内进行,但对于多细胞生物,其生命活动不仅仅在细胞内进行,各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞的参与下完成,所以每一个生命科学问题的答案都必须在细胞中寻找,D正确。
故选D。
2. 美国研究人员发现了一种罕见细菌,该菌体内有许多集光绿色体,每个集光绿色体含有大量叶绿素。正是这些叶绿素使得细菌能够在菌苔上同其他生物争夺阳光,维持生存。这种细菌是人们迄今发现的第一种含有集光绿色体的好氧微生物。下列有关该菌的叙述正确的是( )
A. 该菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核
B. 该菌是好氧细菌,其生命活动所需能量主要由线粒体提供
C. 由该细菌可知,细菌不都是异养生物,还有自养生物
D. 该菌光合作用的场所是叶绿体
【答案】C
【解析】
【分析】原核细胞:没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色质;没有复杂的细胞器(只有核糖体一种细胞器);只能进行二分裂生殖,属于无性生殖;含有细胞壁、细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。
【详解】A、细菌中没有以核膜为界限的细胞核,故该菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜和细胞质,A错误;
B、原核生物无线粒体,其生命活动所需能量主要由细胞质基质提供,B错误;
C、该细菌体内含有叶绿素,可以进行光合作用,因此细菌不都是异养生物,还有自养生物,C正确;
D、原核生物无叶绿体,其光合作用的场所不是叶绿体,D错误。
故选C。
【点睛】
3. 生蚝是我国南方沿海城市不可多得的特色美食,素有“海洋牛奶”的美誉。下列有关组成生蚝的化合物的叙述,正确的是( )
A. 磷脂可存在于生蚝细胞的细胞膜中,其组成元素与脂肪相同
B. 生蚝的ATP和RNA中均含核糖, 但其所含磷酸基数目不同
C. 在高温烤制生蚝的过程中,生蚝细胞流失的水主要为结合水
D. 经高温烤制的生蚝,其变性的蛋白质冷却后可恢复原有结构
【答案】B
【解析】
【详解】A、磷脂可存在于生蚝细胞的细胞膜中,但其组成元素(C、H、O、P,有些还有N)与脂肪(C、H、O)不同,A错误;
B、ATP由1分子核糖、1分子腺嘌呤和3个磷酸基团组成,RNA的基本单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸含1分子核糖和1个磷酸基团,二者均含有核糖,且磷酸基数目不同,B正确;
C、细胞鲜重中,自由水含量远多于结合水,在高温烤制生蚝的过程中,生蚝细胞流失的水主要为自由水,C错误;
D、高温会破坏蛋白质的空间结构,使蛋白质发生不可逆的变性,冷却后无法恢复原有结构,D错误。
4. 用光学显微镜的一个目镜分别与物镜甲、乙进行组合,观察口腔上皮细胞装片(如图)。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1中物镜镜头由甲转换成乙的过程中,不能提升镜筒
B. 物镜乙被物镜甲替换后,在视野中看到的细胞数量会增加
C. 若物镜甲看到的物像模糊,转换成乙就能看到清晰的物像
D. 若将图2的细胞移至视野中央,应先将装片向右下方移动
【答案】C
【解析】
【分析】显微镜下观察到的物像呈倒像,标本移动的方向正好与物像移动的方向相反。
【详解】A、图1中镜头由甲换成乙的过程中不能先将镜筒升高,直接转动转换器,使低倍物镜换成高倍物镜,A正确;
B、显微镜的放大倍数是物镜放大倍数和目镜放大倍数的乘积,显微镜的放大倍数越大,看到的细胞越大,数目越少;显微镜的放大倍数越小,看到的细胞越小,数目越多。图1中甲图是低倍物镜、乙图是高倍物镜,因此,甲组合视野比乙组合的视野更亮,看到的细胞数目更多,B正确;
C、若物镜甲看到的物像模糊,转换成乙也不能看到清晰的物像,需要调节细准焦螺旋,C错误;
D、显微镜呈倒像,标本移动的方向正好与物像移动的方向相反;为了将图2中的细胞移到视野正中央,应先将装片向右下方移动,D正确。
故选C。
5. 核酸甲和乙是某生物体内的两种核酸,这两种核酸的基本组成单位如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 核酸甲和核酸乙分别是DNA和RNA
B. 核酸是细胞内携带遗传信息的物质,仅存在于细胞核中
C. M与N相比,M的2'位置的碳原子上无-OH
D. A、G、C、T参与合成的核苷酸共有7种
【答案】B
【解析】
【详解】A、核酸甲的碱基包含 T(胸腺嘧啶),因此是 DNA;核酸乙的碱基包含 U(尿嘧啶),因此是 RNA,A正确;
B、核酸(DNA 和 RNA)是细胞内携带遗传信息的物质,但并非仅存在于细胞核中。例如,DNA 也存在于线粒体和叶绿体中,RNA 主要分布在细胞质中,B错误;
C、M 是构成 DNA 的脱氧核糖,N 是构成 RNA 的核糖。脱氧核糖的 2' 位置的碳原子上无 - OH,而核糖有,C正确;
D、A、G、C 可参与构成 DNA 和 RNA 的核苷酸(共 6 种),T 只参与构成 DNA 的核苷酸(1 种),因此总共是 7 种,D正确。
故选B。
6. 某地糕点“蜜三刀”是地方非遗美食,以面粉、麦芽糖、芝麻为核心原料,经“和面起酥→油炸定型→蜜浸挂糖”传统工艺制成,酥脆香甜、润而不腻。下列说法正确的是( )
A. 油脂中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高
B. 可使用斐林试剂水浴加热检测糕点中麦芽糖的存在
C. 芝麻富含的油脂因含有较多饱和脂肪酸,室温下呈液态
D. 面粉中的淀粉与芝麻中的油脂都是以碳链为骨架的生物大分子
【答案】A
【解析】
【详解】A、与糖类相比,油脂(脂肪)的氧含量远低于糖类,氢的含量更高,因此等质量的油脂氧化分解释放的能量远多于糖类,A正确;
B、斐林试剂水浴加热可与还原糖反应生成砖红色沉淀,但还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖等,该试剂无法特异性检测麦芽糖,且糕点本身颜色较深,会干扰实验结果的观察,B错误;
C、芝麻富含植物油脂,含有较多不饱和脂肪酸,室温下呈液态,饱和脂肪酸含量高的动物脂肪室温下多为固态,C错误;
D、淀粉属于多糖,是以碳链为骨架的生物大分子,但油脂相对分子质量较小,不属于生物大分子,D错误。
7. 细胞膜结构和功能正常是保证细胞生命活动正常进行的前提条件之一。下列关于细胞膜功能的叙述,错误的是( )
A. 精子和卵细胞的相互识别现象体现了细胞膜的流动性
B. 活的动物细胞的细胞膜能阻止台盼蓝染液进入细胞
C. 相邻细胞之间可通过细胞膜上的受体进行信息交流
D. 功能越复杂的细胞膜,其上蛋白质的种类一般越多
【答案】A
【解析】
【详解】A、精子和卵细胞的相互识别现象体现的是细胞膜进行细胞间信息交流的功能,细胞膜的流动性是其结构特点,常体现在胞吞胞吐、细胞融合等过程中,A错误;
B、活的动物细胞的细胞膜具有选择透过性,可阻止细胞不需要的台盼蓝染液进入细胞,只有死细胞细胞膜失去选择透过性才会被台盼蓝染色,B正确;
C、相邻细胞之间可通过信号分子与细胞膜上的特异性受体结合完成信息交流,如神经递质与突触后膜受体结合传递兴奋,C正确;
D、蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜的功能主要由膜上的蛋白质行使,功能越复杂的细胞膜,其上蛋白质的种类和数量一般越多,D正确。
8. 研究者在果蝇的肠吸收细胞中发现了一种新的细胞器小体。蛋白分布在小体膜上,可将转运进入小体,并转化为磷脂进行储存。小体具有多层膜,膜的结构与细胞膜类似;当饮食中磷酸盐不足时,膜层数减少,最终被降解。下列说法错误的是( )
A. 蛋白的合成起始于核糖体
B. 小体降解产生的可用于合成腺苷、核苷酸等物质
C. 细胞内磷酸盐充足时,小体膜层数可增加
D. 肠道中磷酸盐不足时,小体的降解需要溶酶体的参与
【答案】B
【解析】
【详解】A、PXo蛋白属于膜蛋白,其合成起始于游离核糖体,随后可能转移到粗面内质网加工,A正确;
B、腺苷由核糖和腺嘌呤组成,不含磷酸基团,无需Pi参与合成,因此,PXo小体降解产生的Pi不能用于合成腺苷,B错误;
C、题干指出,磷酸盐不足时PXo小体膜层数减少,反之充足时膜层数应增加以储存更多磷脂,C正确;
D、PXo小体降解需水解酶作用,溶酶体含多种水解酶,参与细胞器分解,D正确;
故选B。
9. 科学家以动物受精卵为材料进行下图实验。下列相关分析错误的是( )
A. 实验①中细胞核会因缺乏物质供应而死亡
B. 实验②中无核部分会因缺乏控制中心而死亡
C. 该实验可证明细胞核是细胞代谢的主要场所
D. 该实验说明细胞核与细胞质相互依存
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验①中,将细胞核从细胞质中取出,单独培养。由于细胞核失去了细胞质提供的物质和能量供应,无法独立生存,因此会死亡,A正确;
B、实验②中,将细胞质从细胞核中分离,单独培养。由于细胞质失去了细胞核的控制和调控,无法进行正常的生命活动,因此会死亡,B正确;
C、该实验表明细胞核和细胞质相互依存,细胞只有保持结构完整才能进行正常的生命活动。但它不能证明细胞核是细胞代谢的主要场所。细胞代谢的主要场所是细胞质基质,细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,C错误;
D、实验①和②中,单独的细胞核或细胞质都不能存活,而实验③中核质重组后细胞可以正常分裂,这充分说明了细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的关系,D正确。
故选C。
10. 兰州大学草业科学团队对中华羊茅开展研究,已知中华羊茅的高茎(A)对矮茎(a)为显性。用纯合高茎中华羊茅与纯合矮茎中华羊茅杂交得F1,F1自交产生F2,下列有关叙述错误的是( )
A. F1产生的雌配子和雄配子中A:a都为1:1
B. F2中高茎与矮茎之比为3:1,符合分离定律
C. F2中高茎中华羊茅的基因型有AA、Aa,其比例为1:2
D. F2中高茎与矮茎杂交,后代高茎:矮茎=1:1
【答案】D
【解析】
【详解】A、用纯合高茎中华羊茅AA与纯合矮茎中华羊茅aa杂交得F1,F1为Aa,减数分裂时等位基因A和a分离,雌雄配子中A:a均为1:1,A正确;
B、F1自交(Aa×Aa),F2基因型为AA:Aa:aa=1:2:1,表现型高茎(AA+Aa)与矮茎(aa)之比为3:1,符合分离定律,B正确;
C、F2高茎中AA占1/3,Aa占2/3,其比例为1:2,C正确;
D、F2高茎包括AA(1/3)和Aa(2/3),与aa杂交时,后代高茎比例为1/3×1+2/3×1/2=2/3,矮茎为1/3,比例为2:1,D错误。
故选D。
11. 某同学利用红叶李果实制作果醋,图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是( )
A. 果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同
B. 过程①中添加适量果胶酶,有利于提高出汁率
C. 过程②中,为使菌种充分吸收营养物质,需每日多次开盖搅拌
D. 过程③发酵时会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气
【答案】B
【解析】
【分析】1、果酒制作菌种是酵母菌,代谢类型是异养兼性厌氧型真菌,属于真核细胞,条件是18~30℃、前期需氧,后期不需氧。
2、果醋制作菌种是醋酸菌,属于原核细胞,适宜温度为30~35℃,需要持续通入氧气。
【详解】A、果酒发酵的菌种是酵母菌,是真核生物,果醋发酵的菌种是醋酸菌,是原核生物,两者的细胞结构不同,A错误;
B、过程①为榨汁,果胶酶能分解细胞壁中的果胶,添加适量果胶酶,有利于提高出汁率,B正确;
C、过程②为果酒发酵,酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵,若多次开盖会引入氧气抑制无氧呼吸并增加杂菌污染风险,C错误;
D、醋酸菌为好氧微生物,发酵过程中要保证通气,不能盖盖,因此不存在拧松瓶盖的操作,D错误。
故选B。
12. 痢疾杆菌会引发人出现腹痛、腹泻等症状,监测饮用水中痢疾杆菌的数量有利于预防这类疾病的发生。如图表示检验某饮用水中痢疾杆菌数量的简要步骤及部分结果。下列相关叙述正确的是( )
A. 根据图1的梯度稀释次数,样品一共被稀释了106倍
B. 图1中过程③可用平板划线法和稀释涂布平板法接种
C. 图1中接种的三个平板不可能对应图2中的d培养皿
D. 用图2中a、b、c三个培养皿的菌落数求平均值计算
【答案】C
【解析】
【分析】据图1分析:表示稀释涂布平板法纯化痢疾杆菌的过程;据图2分析:abc三个培养属于稀释涂布平板法接种,d培养属于平板划线法接种。
【详解】A、根据图1的梯度稀释次数,样品一共被稀释了105倍,A错误;
B、由于需要计数,接种方法只能采用稀释涂布平板法,B错误;
C、由于需要计数,图1中接种方法只能采用稀释涂布平板法,而图2中的d培养皿中菌落是平板划线法获得的,C正确;
D、根据图2的结果,b培养皿中的菌落数明显远少于a、c培养皿,不适宜用来计数,D错误。
故选C。
13. 阳光玫瑰葡萄香味浓郁,甜度较高,深受人们的喜爱,但在种植过程中易受病毒感染,导致产量降低,品质变差。某兴趣小组采用植物组织培养技术脱去病毒,下列相关叙述错误的是( )
A. 茎尖分生区细胞内的病毒少,甚至无病毒,可作为外植体
B. 茎尖分生区不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达
C. 离体的茎尖含有本物种全套的遗传信息,具有全能性
D. 脱分化和再分化使用的培养基中激素的种类和比例都不同
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养技术:
1、过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体)。
2、原理:植物细胞的全能性。
3、条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
【详解】A、茎尖分生区细胞内的病毒少,甚至无病毒,可作为外植体,A正确;
B、由于病毒可以通过胞间连丝扩散,茎尖分生区不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达,B正确;
C、离体的茎尖细胞是通过有丝分裂产生的,含有本物种全套的遗传信息,具有全能性,C正确;
D、脱分化和再分化使用的培养基中激素的种类是相同的,浓度和比例是不同的,D错误。
故选D。
14. 如图为科学家制备诱导多能干细胞(iPS细胞)的操作流程图。下列叙述错误的是( )
A. 该项技术将来有可能用于再生医学、药物安全性与有效性检测等领域
B. 借助载体将特定基因导入细胞中可以制备iPS细胞
C. 成纤维细胞可以转化为iPS细胞,已分化的B细胞、T细胞也可以转化为iPS细胞
D. 该操作过程应用了动物细胞培养和胚胎移植等技术
【答案】D
【解析】
【详解】A、iPS细胞可以分化为多种功能细胞,可用于再生医学修复受损的组织器官,也可分化为特定细胞用于药物安全性与有效性检测,A正确;
B、制备iPS细胞的常用方法就是借助载体将Oct4等特定诱导基因导入高度分化的体细胞中,诱导细胞发生细胞核重编程得到iPS细胞,B正确;
C、已分化的B细胞、T细胞都含有本物种全套的遗传信息,都可以通过细胞核重编程转化为iPS细胞,C正确;
D、该操作过程需要对细胞进行体外培养,应用了动物细胞培养技术,但全程未涉及胚胎的培养和移入受体子宫的操作,没有应用胚胎移植技术,D错误。
15. PD-L1是肿瘤细胞表面的一种蛋白质,其能与T淋巴细胞表面的PD-1蛋白结合,抑制T淋巴细胞活化,使肿瘤细胞逃避机体免疫系统的监控和清除。抗PD-L1蛋白的单克隆抗体通过与肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白结合,使肿瘤细胞无法逃避免疫系统的监控和清除,对癌症的免疫治疗具有重要意义。研究人员按如下流程制备了抗PD-L1蛋白的单克隆抗体。有关制备过程的叙述不正确的是( )
A. 培养骨髓瘤细胞和B淋巴细胞需要用到CO2培养箱
B. 诱导融合过程原理和植物体细胞杂交技术原理相同
C. 抗体检测筛选利用了抗原-抗体结合的原理
D. 制备过程至少进行两次筛选操作
【答案】B
【解析】
【分析】传统的单克隆抗体的制备过程是:对小动物注射抗原,从该动物的脾脏中获取浆细胞,将浆细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。
【详解】A、培养骨髓瘤细胞和B淋巴细胞需要用到创造适宜的气体环境,95%空气和5%的CO2,CO2有利于维持培养液pH,所以要用到CO2培养箱,A正确;
B、诱导融合过程原理是细胞膜具有一定的流动性,植物体细胞杂交技术原理是细胞膜具有一定的流动性和植物细胞的全能性,B错误;
C、抗原与抗体的结合具有特异性,可利用抗原-抗体结合的原理筛选特定杂交瘤细胞,C正确;
D、制备过程第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次需要筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞,为了抗体的纯度,抗体检测筛选需要进行多次操作,D正确。
故选B。
16. 近年来由于栖息地丧失和人为捕猎,亚洲黑熊数量骤减,近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体内授精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊,其过程如下图。以下说法正确的是( )
A. 胚胎工程一般采用促性腺激素释放激素处理A使其超数排卵
B. A超数排卵排出的细胞必须生长到MII期才能与C的获能后的精子发生受精
C. D受体雌性必须和动物园亚洲黑熊♀A、野生亚洲黑熊♀B同期发情处理
D. E后代遗传性状与A和C一致,F后代遗传性状与B一致
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎移植的基本程序:①对供、受体的选择和处理(用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存;④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
【详解】A、胚胎工程一般采用促性腺激素处理A使其超数排卵,A错误;
B、A超数排卵排出的细胞必须生长到MII期才具有受精能力,C的精子获能后才能发生受精,B正确;
C、D受体雌性接受来自动物园亚洲黑熊♀A体内的胚胎,所以必须和动物园亚洲黑熊♀A同期发情处理,目的是使体内的生理环境保持一致,提高胚胎的存活率,而野生亚洲黑熊♀B只需要提供体细胞,所以不需要同期发情处理,C错误;
D、E后代遗传物质来源于A和C,但遗传性状与A或C不一定一致,F后代遗传物质状主要来源于B,遗传性状与B基本一致,D错误。
故选B。
17. 染色质是由一定长度的核小体为基本单位构成的。将大鼠肝细胞中分离出的染色质用非特异性核酸酶水解后去除染色质蛋白,对得到的DNA片段进行凝胶电泳,结果如图所示。若先将染色质中的蛋白质去掉后用同样的非特异性核酸酶处理,则得到随机长度的DNA片段。据此分析,下列有关叙述错误的是( )
A. 凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来
B. 染色质中的蛋白质可能对DNA具有保护作用
C. 构成核小体的基本单位是脱氧核糖核苷酸
D. 在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等有关
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析题干可知,染色质是由一定长度的核小体为基本单位构成的,而染色质是由蛋白质和DNA组成,因此核小体的组成成分也是蛋白质和DNA。
2、用琼脂糖凝胶电泳方法检测DNA分子,在同一电场、同一凝胶中,DNA分子在电场中的迁移速度主要与DNA分子的大小有关,DNA分子越大,迁移速率越慢,反之则越快。
【详解】A、凝胶中的DNA分子经染色后,对波长为300nm的紫外光吸收性强,可在波长为300nm的紫外灯下被检测出来,A正确;
B、由图可知,染色质用核酸酶处理后,得到是部分水解的染色质,但若先将染色质中的蛋白质去掉后用核酸酶处理,则得到随机长度的DNA片段,说明染色质中的蛋白质可能对DNA具有保护作用,B正确;
C、染色质是由一定长度的核小体为基本单位构成的,核小体的组成成分是蛋白质和DNA,其基本单位是脱氧核糖核苷酸和氨基酸,C错误;
D、在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等有关,D正确。
故选C。
18. 下列关于基因工程的叙述,正确的是( )
A. 通常用一种限制性内切核酸酶来处理含目的基因的DNA,用另一种处理质粒的DNA
B. 限制酶和DNA连接酶都是从原核生物中提取出来的
C. 可用含抗生素的培养基来筛选导入了重组质粒的大肠杆菌
D. 质粒是广泛存在于细菌细胞质中的一种颗粒状的细胞器
【答案】C
【解析】
【详解】A、为了让目的基因和质粒产生相同的末端以实现二者的连接,通常用同一种限制性内切核酸酶处理含目的基因的DNA和质粒DNA,A错误;
B、限制酶主要来源于原核生物,但DNA连接酶既可以来自原核生物,也可以来自病毒(如T4 DNA连接酶来自T4噬菌体),二者并非都从原核生物中提取,B错误;
C、重组质粒上带有抗生素抗性基因作为标记基因,成功导入重组质粒的大肠杆菌获得对应抗生素抗性,可在含抗生素的培养基上存活,未导入重组质粒的大肠杆菌则会被杀死,因此可用该培养基筛选,C正确;
D、质粒是细菌细胞质中独立于拟核之外的小型环状DNA分子,不属于细胞器,细菌细胞内仅有的细胞器是核糖体,D错误。
19. 胰岛素常用于治疗糖尿病,天然胰岛素制剂容易形成二聚体或六聚体,皮下注射胰岛素后往往要经历一个逐渐解离为单体的过程,这在一定程度上延缓了疗效。科研人员研制了速效胰岛素,其生产过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 从大肠杆菌中表达的胰岛素没有生物活性
B. 可以用Ca2+处理的方法直接将新的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞中
C. 除人工合成DNA外,还可以通过定点突变技术获得目的基因
D. 速效胰岛素的生产需要用到蛋白质工程和发酵工程
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)。
【详解】A、大肠杆菌是原核生物,没有内质网和高尔基体,不能对胰岛素原进行加工,因此从大肠杆菌中表达的胰岛素没有生物活性,A正确;
B、先构建含有胰岛素基因的基因表达载体,再用Ca2+处理大肠杆菌,使大肠杆菌能吸收周围环境中DNA分子(重组质粒),完成转化过程,B错误;
C、定点突变技术是指利用PCR等技术向目的DNA片段中引入所需变化,包括碱基的添加、删除、点突变等方法,因此,除人工合成DNA外,还可以通过定点突变技术获得目的基因,C正确;
D、利用大肠杆菌生产速效胰岛素,需先通过蛋白质工程对基因改造,再通过基因工程技术形成工程菌,最后利用发酵工程进行规模化生产,D正确。
故选B。
20. 世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿,是由经CRISPR/Cas9基因编辑技术对CCR5基因进行修改的胚胎细胞孕育的。研究者的初衷是让志愿者生出能抗艾滋病病毒的婴儿。但婴儿诞生后,深圳市医学伦理专家委员会启动对该事件涉及伦理问题的调查,下列有关叙述错误的是( )
A. 在普通培养液中加入适量的动物血清可以培养艾滋病病毒
B. 修改的胚胎细胞孕育出婴儿说明胚胎细胞具有发育的全能性
C. 胚胎是人生命的一个自然阶段,不能对其生命属性进行非道德篡改
D. 并不能确保CCR5基因被选择修饰、发生变异的个体不患艾滋病
【答案】A
【解析】
【分析】基因治疗:通过基因工程技术,利用健康人的正常基因或者别种生物乃至微生物的有关基因,把它们移植到病人细胞内,来取代或者矫正病人所缺陷的基因,以达到根治遗传性疾病的目的。我们把这种输入基因来治疗疾病的方法叫做基因疗法。其原理是利用健康的基因来填补或替代或矫正基因疾病中某些缺失或病变的基因,设计再造出患者能够接受的正常器官;或人为的修改有缺陷的基因组达到治病的目的。涉及的基因工程技术主要有三种,包括病毒载体、基因(编辑)和细胞改造。
【详解】A、病毒只能寄生在活的细胞中,因此不能用普通培养基培养艾滋病病毒,A错误;
B、根据全能性的概念可知,修改的胚胎细胞孕育出婴儿是胚胎细胞具有发育的全能性的体现,B正确;
C、胚胎是人生命的一个自然阶段,对其生命属性进行篡改,即修改其基因是不道德的,但以治病为目的篡改不是非道德的,C正确;
D、由于基因编辑技术具有脱靶效应,因此,并不能确保CCR5基因被选择修饰、发生变异的个体不患艾滋病,D正确。
故选A。
【点睛】
二、不定项选题: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,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
21. 下图表示细胞中与水分子代谢有关的生理过程,相关叙述正确的是( )
A. 属于生物膜系统的结构有甲、乙、丙
B. 结构甲产生的H2O中的氢来自于葡萄糖和水
C. 图甲和图乙过程中都伴随着ATP的合成
D. 结构丁上合成多肽链时生成的水分子数等于氨基酸数
【答案】ABC
【解析】
【分析】据图判断:甲为线粒体,乙为叶绿体,丙为粗面型内质网。
【详解】A、生物膜系统细胞膜、细胞核膜以及细胞器膜等结构构成,甲为线粒体膜,乙为叶绿体膜,丙为粗面型内质网膜,A正确;
B、结构甲为线粒体,其产生的H2O中的氢来自于葡萄糖和水,B正确;
C、结构甲表示的是有氧呼吸的第三阶段,有ATP的合成,图乙结构中发生的是光合作用的光反应阶段,有ATP的合成,C正确;
D、丁为核糖体,氨基酸脱水缩合形成多肽链,生成的水分子数目等=肽键数=氨基酸数-肽链条数,D错误。
故选ABC。
22. 啤酒主要是以麦芽、水、啤酒花为原料,经酵母菌发酵而来,具体生产流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 啤酒发酵过程中,主发酵阶段完成酵母菌的繁殖,后发酵阶段完成代谢物的生成
B. “精酿”啤酒发酵时间长,没有进行过滤和消毒处理,因此保质期较短
C. 蒸煮阶段产生风味组分,终止酶的进一步作用,并对糖浆灭菌
D. 为防止接种时酵母菌被杀死,应在麦汁冷却后再加入酵母菌进行发酵
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、主发酵阶段不仅完成酵母菌的繁殖,也会进行代谢产物(酒精等)的生成,后发酵是继续完成残糖的发酵、风味物质的形成等,不是只在后发酵生成代谢物,A错误;
B、“精酿”啤酒发酵时间长,部分确实不进行过滤和消毒,这会让啤酒中残留少量酵母和微生物,因此保质期较短,B正确;
C、蒸煮阶段可以产生风味组分,同时高温会终止酶的进一步作用(比如糖化酶的活性被高温破坏),还能对糖浆进行灭菌,C正确。
D、酵母菌在高温下会失活,所以需要在麦汁冷却后再加入酵母菌,防止酵母菌被杀死,保证发酵正常进行,D正确。
23. 下图为甲、乙两种植物的体细胞杂交流程,a~e代表不同的操作,下列有关叙述错误的有( )
A. 过程a用到的酶是纤维素酶和果胶酶,要在低渗溶液中进行
B. 原生质体融合完成的标志是再生出细胞壁
C. 从过程c到过程d需要更换新的培养基主要是因为有害代谢产物积累
D. 该技术可以克服远缘杂交不亲和的障碍,可以培育出作物新品种
【答案】AC
【解析】
【详解】A、过程a是去除细胞壁获得原生质体,用到的酶是纤维素酶和果胶酶,但该过程需要在等渗或略高渗的溶液中进行,若在低渗溶液中,原生质体会吸水涨破,A错误;
B、原生质体融合完成的标志是再生出细胞壁,这是植物原生质体融合完成的标志,B正确;
C、从过程c(脱分化形成愈伤组织)到过程d(再分化形成幼苗),需要更换新的培养基,主要原因是植物激素的种类和比例不同(脱分化和再分化所需的激素配比不同),而不是因为有害代谢产物积累,C错误;
D、植物体细胞杂交技术的优势就是克服远缘杂交不亲和的障碍,可以培育出作物新品种,D正确。
24. 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,下列相关叙述正确的有( )
A. 基因A突变为a是一种碱基增添的突变
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】BD
【解析】
【分析】“分子手术刀”——限制酶:(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式,即黏性末端和平末端。
【详解】A 、对比 A 基因和 a 基因的序列,A 基因中 “AAGCTT” 变为 a 基因中 “AAGCTG” ,是碱基替换(T→G),并非碱基增添,A 错误;
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、a基因中有2个Hind Ⅲ切割位点,切割后产生3个片段,有3个Alu Ⅰ切割位点,切割后产生4个片段,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 切割位点数量不同,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。
故选BD。
25. 下列有关生物技术与工程的叙述,错误的是( )
A. 涂布平板操作时,应待涂布器冷却后蘸取菌液在平板上涂布
B. 单克隆抗体制备时,经选择培养基筛选出的杂交瘤细胞均能产生所需抗体
C. 胚胎工程中常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志
D. 诱导植物原生质体和动物细胞融合时,都可使用PEG或灭活的病毒
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、涂布平板操作中,先在培养基上滴加菌液,再对涂布器进行灼烧灭菌待冷却再进行涂布,避免高温杀死菌种,操作正确,A错误;
B、单克隆抗体制备时,选择培养基仅能筛选出杂交瘤细胞,无法保证筛选出的杂交瘤细胞都能产生所需抗体,还需要进一步做抗体阳性检测,B错误;
C、胚胎工程中,常以观察到卵细胞膜和透明带之间存在两个极体,或观察到雌、雄原核,作为受精完成的标志,C正确;
D、PEG可以诱导两种细胞或原生质体融合,但灭活病毒只能用于诱导动物细胞融合,不能用于植物原生质体融合,D错误。
三、非选择题:本题共4题,共45分。
26. 大豆是全球重要的粮食、经济作物,具有丰富的蛋白质和油分。光合生物吸收过量光能会引起光抑制,即光合作用最大效率和速率降低。如图 1 为大豆叶肉细胞进行光反应过程的模式图,PSⅡ反应中心是光抑制发生的主要部位。光合生物进化出了多种光保护机制,光呼吸途径是一种重要的途径,其过程如图 2,请回答下列问题。
(1)图 1 中 PSⅡ和 PSI 是由光合色素和蛋白质组成的复合物,位于叶绿体的___________。自然界中某些细菌如硫细菌进行光合作用时不产生氧气,推测此类细菌可能不具___________(填“PSI”或“PSⅡ”)。光反应生成的 ATP 和 NADPH 为暗反应提供了___________。
(2)强光照射往往会使环境温度升高,导致___________,CO2供应不足,暗反应减慢,光反应产物 ATP、NADPH 在细胞中的含量___________。由于 NADP+不足,导致电子积累,产生大量的活性氧,这些活性氧攻击叶绿素和 PSⅡ反应中心,从而损伤光合结构。
(3)图 2 中 Rubisco 是一种双功能酶,在光下它催化 RuBP(C₅)与 CO2的反应称为___________,还能催化 C5与 O2反应产生 CO2进行光呼吸。强光下,光呼吸增强,产生的 C3和 CO2可加快暗反应的进行,消耗 NADPH 增多,减缓___________的不足,避免电子积累引起的光合结构损伤。
【答案】(1) ①. 类囊体膜 ②. PSⅡ ③. 还原剂和能量
(2) ①. 气孔关闭(或气孔开度下降) ②. 增加
(3) ①. 固定 ②.
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,其中光反应包括水的光解和ATP的生成,暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【小问1详解】
图1中PSII和PSI是由光合色素和蛋白质组成的复合物,主要完成光合作用的光反应,位于叶绿体的类囊体薄膜上;图中PSII过程可以产生氧气,自然界中某些细菌如硫细菌进行光合作用时不产生氧气,推测此类细菌可能不具有PSII;光反应生成的ATP和NADPH为暗反应C3化合物的还原提供了还原剂和能量。
【小问2详解】
环境温度升高,导致气孔关闭,CO2供应不足,暗反应减慢,短时间内,光反应产物ATP、NADPH利用减少,在细胞中的含量上升(增加)。
【小问3详解】
RuBP(C5)与CO2的反应称为CO2的固定;强光下,光呼吸增强,产生的C3和CO2可加快暗反应的进行,消耗NADPH增多,产生更多的NADP+,减缓NADP+的不足,避免电子积累引起的光合结构损伤。
27. 玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物,研究发现,玉米有早熟和晚熟两个品种,该对相对性状的遗传受两对等位基因B、b与D、d的控制。现有两组纯合亲本的杂交组合如图所示。回答下列问题:
(1)实验2说明两对等位基因的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,判断依据是_______。
(2)根据实验1可判断_______是隐性性状,实验2的F2早熟品种中杂合子占_______,从实验2的F2中取一早熟植株Bbdd或bbDd,将其与晚熟植株杂交,后代的表型及比例为_______。
(3)科研人员在野生植物的细胞中发现某种抗旱基因G,并将该抗旱基因导入玉米细胞中,从而得到玉米甲和玉米乙两种抗旱植株,抗旱基因在染色体上的位置如图所示。
①自交后代均为能稳定遗传的抗旱植株是_______(填“甲”或“乙”)植株。
②已知乙植株是高茎杂合子,若要判断控制乙植株株高的基因与导入的抗旱基因是否在一对同源染色体上,_______(填“能”或“不能”)通过与矮茎不抗旱植株测交的方法来判断,判断依据是_______。
【答案】(1) ①. 遵循 ②. F2中性状分离比为早熟:晚熟=15:1,符合9:3:3:1的变式
(2) ①. 晚熟 ②. 4/5 ③. 早熟:晚熟=1:1
(3) ①. 乙 ②. 不能 ③. 乙植株的抗旱基因型是纯合的(位于一对同源染色体上),无论抗旱基因和控制株高的基因是否在一对同源染色体上,均只能产生两种相同比例的配子,与矮茎不抗旱植株测交的结果相同(或无论这两对基因是位于一对同源染色体还是位于两对同源染色体,测交子代的表型和比例都相同)
【解析】
【小问1详解】
实验2遵循基因的自由组合定律,原因是F2中性状分离比为早熟:晚熟=15:1,符合9:3:3:1的变式。
【小问2详解】
根据实验1,P早熟与晚熟杂交,F1全为早熟,F2早熟:晚熟 = 3:1,说明晚熟是隐性性状,实验2的F2中早熟的基因型有1BBDD、2BBDd、2BbDD、4BbDd、1BBdd、2Bbdd、1bbDD、2bbDd共8种,杂合子占12/15,即4/5,从实验2的F2中取一早熟植株Bbdd或bbDd,将其与晚熟bbdd植株杂交,若该早熟植株为Bbdd,与bbdd杂交,后代基因型及比例为Bbdd(早熟):bbdd(晚熟) = 1:1;若该早熟植株为bbDd,与bbdd杂交,后代基因型及比例为bbDd(早熟):bbdd(晚熟) = 1:1,综合两种情况,后代的表型及比例为早熟:晚熟=1:1。
【小问3详解】
①甲植株中,抗旱基因G位于两对同源染色体的其中一条染色体上,自交后代会出现不含抗旱基因G的个体。乙植株中,抗旱基因G位于一对同源染色体的两条染色体上,自交时,产生的配子都含有抗旱基因G,自交后代基因型都为GG,均为能稳定遗传的抗旱植株,即甲、乙自交后代均能稳定遗传的抗旱植株是乙植株。
②已知乙植株是高茎杂合子,若要判断控制乙植株株高的基因与导入的抗旱基因是否在一对同源染色体上,不能通过与矮茎不抗旱植株测交的方法来判断,理由是乙植株的抗旱基因型是纯合的(位于一对同源染色体上),无论抗旱基因和控制株高的基因是否在一对同源染色体上,均只能产生两种相同比例的配子,与矮茎不抗旱植株测交的结果相同(或无论这两对基因是位于一对同源染色体还是位于两对同源染色体,测交子代的表型和比例都相同)。
28. (一)如图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄—马铃薯”植株的过程,回答下列问题:
(1)过程③在化学药剂___________的作用下会发生植物原生质体的融合;动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是_______________________。
(2)过程_____属于脱分化,过程_____属于再分化,细胞发生分化的根本原因是_________。(前两空用图中的数字作答)
(3)过程⑤⑥⑦的细胞工程技术是植物组织培养,其培养时选用的材料通常是分生组织,原因是_____________________________。
(二)窑湾绿豆烧酒,香醇甜美,久享盛誉,被列为江苏省新沂市地方特产。它是以优质白酒为基酒,佐以红参、桂花、砂仁、杜仲等48余味名贵中药材和冰糖、蜂蜜勾兑而成,其色宛如绿豆汤。制作的工艺流程如下图所示。请回答下列问题:
(4)上述环节中扩大培养一般使用_____(填“固体”或“液体”)培养基,扩大培养的目的是_____。
(5)菌种选育的方法除从自然界中筛选,还可以通过获得_____(答出两点)。
(6)为了筛选优势酿酒酵母菌,将从发酵罐中分离得到的酵母菌编号为T24和F12,进行酒精、SO2耐受性试验。试验结果如下图所示。
综合耐受性试验的研究结果,优势酿酒酵母菌的类型是_____,并说明理由_____。
【答案】(1) ①. 聚乙二醇##PEG ②. 可以使用灭活的病毒
(2) ①. ⑤ ②. ⑥ ③. 基因的选择性表达
(3)全能性高,易培养形成愈伤组织
(4) ①. 液体 ②. 增加菌种数量
(5)诱变育种、基因工程育种##细胞工程育种、杂交育种
(6) ①. F12 ②. 酒精浓度与SO2含量相同的条件下,F12的发酵速率均高于T24,F12酵母菌的耐受性高于T24的酵母菌,因此优势酿酒酵母菌的类型是F12
【解析】
【小问1详解】
分析题图可知③为原生质体融合的过程,过程③在化学药剂聚乙二醇(PEG)的作用下会发生植物原生质体的融合;动物细胞融合的方法与植物细胞不相同 的是使用灭活的病毒诱导细胞融合。
【小问2详解】
过程①、②是获得原生质体,过程③是原生质体融合,过程④是再生细胞壁获得杂种细胞,过程⑤是脱分化、分裂形成愈伤组织,过程⑥是再分化。细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。
【小问3详解】
因为分生组织全能性高,易培养形成愈伤组织,所以植物组织培养时选用的材料通常是分生组织。
【小问4详解】
扩大培养一般使用液体培养基。液体培养基能让菌种充分接触营养物质,实现快速、大量的增殖;固体培养基多用于菌种分离、纯化、保藏,不适合大规模扩大培养。 扩大培养的目的:发酵罐需要足量的菌种才能高效启动发酵,扩大培养就是通过逐级培养,让菌种数量呈指数级增长,为发酵罐接种提供足够的菌种量,缩短发酵周期,提高生产效率。
【小问5详解】
自然界筛选是传统方法,除此之外,现代发酵工程常用的人工育种方法包括: 诱变育种:通过物理或化学诱变剂诱导基因突变,筛选高产菌株(如青霉素高产菌株的选育); 基因工程育种:将目的基因导入受体菌,定向改造菌种性状(如生产胰岛素的大肠杆菌)。
【小问6详解】
据图分析可知酒精浓度与SO2含量相同的条件下,酵母菌编号为F12的发酵速率均高于T24,说明编号为F12酵母菌的耐受性高于编号为T24的酵母菌,因此优势酿酒酵母菌的类型是F12。
29. 如表是几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中标注了相关限制酶的切割位点,其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题:
限制酶
BamHⅠ
BclⅠ
Sau3AⅠ
HindⅢ
识别序列及切割位点
(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用__________两种限制酶切割,酶切后的载体和目的基因片段,通过________酶的作用形成重组质粒。为了扩增重组质粒,需将其转入处于__________态的大肠杆菌中。
(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加__________。
(3)若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为__________,对该部位,这两种酶__________(填“都能”“都不能”或“只有一种能”)切开。
(4)假设所用的酶均可将切割位点完全切开,若用Sau3AⅠ切割图1质粒,可能获得__________种大小不同的DNA片段。
(5)常用PCR技术扩增目的基因,所用的引物组成为图2中__________。该PCR反应体系的主要成分应该包含扩增缓冲液(含Mg2+)、水、引物、模板DNA、__________和__________。
【答案】 ①. BclⅠ和HindⅢ ②. DNA连接 ③. 感受 ④. 四环素 ⑤. 或 ⑥. 都不能 ⑦. 3 ⑧. 引物甲和引物丙 ⑨. 4种脱氧核糖核苷酸 ⑩. 热稳定DNA聚合酶(或Taq酶)
【解析】
【分析】1、基因工程是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
2、理解基因工程的概念:基因工程的别名 基因拼接技术或DNA重组技术操作环境 生物体外操作对象 基因操作水平 DNA分子水平基本过程 剪切→拼接→导入→表达结果 人类需要的基因产物。
3、获取目的基因的方法主要有两种:
(1)从供体细胞的DNA中直接分离基因,最常用的方法是“鸟枪法”又叫“散弹射击法“;
(2)人工合成基因,这种方法有两条途径,一是以目的基因转录的信使RNA为模板,反转录成互补的单链DNA,再在酶的作用下合成双链DNA,即目的基因;另一条途径是蛋白质的氨基酸序列,推测出信使RNA序列,再推测出结构基因的核苷酸序列,然后用化学的方法以单核苷酸为原料合成。
【详解】(1)选择的限制酶在目的基因的两侧都应该有切割位点,又因为用BamHⅠ酶会将两个标记基因都破坏,所以构建基因表达载体时只能选择BclI和HindⅢ对质粒和目的基因进行切割,露出两种不同的黏性末端,再利用DNA连接酶将两者定向连接。再将重组质粒导入感受态的大肠杆菌进行扩增。
(2)由于构建重组质粒的时候,氨苄青霉素抗性基因被破坏,而四环素的抗性基因没有被破坏,所以为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加四环素。
(3)根据表格中碱基分析,若BamHI酶切的DNA末端与Bcl I酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为或,对于该部位,这两种酶都不能切开。
(4)根据表格分析可知Sau3A I可以切割BclI和BamH I的切割位点,所以若用Sau3A I切图1质粒最多可能获得3种大小不同的DNA片段。
(5)根据图2可知对目的基因进行扩增时的引物应该是引物甲和引物丙。该PCR反应体系的主要成分应该包含扩增缓冲液(含Mg2+)、水、引物、模板DNA、4种脱氧核糖核苷酸、热稳定DNA聚合酶(或Taq酶)。
【点睛】本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,掌握各操作步骤的相关细节,能结合所学的知识准确答题,旨在考查考生信息获取的能力与知识的迁移运用能力。
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2025-2026学年度第二学期高二年级期末考试
生物试卷
一、单选题 本题共20小题,每小题2分,共40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. 细胞生物学家威尔逊曾经说过:“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。”他得出这一结论的理由最可能是( )
A. 一切生物体都由细胞构成
B. 细胞内能发生一切生命活动
C. 有些生物是由一个细胞构成的
D. 各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞的参与下完成的
2. 美国研究人员发现了一种罕见细菌,该菌体内有许多集光绿色体,每个集光绿色体含有大量叶绿素。正是这些叶绿素使得细菌能够在菌苔上同其他生物争夺阳光,维持生存。这种细菌是人们迄今发现的第一种含有集光绿色体的好氧微生物。下列有关该菌的叙述正确的是( )
A. 该菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核
B. 该菌是好氧细菌,其生命活动所需能量主要由线粒体提供
C. 由该细菌可知,细菌不都是异养生物,还有自养生物
D. 该菌光合作用的场所是叶绿体
3. 生蚝是我国南方沿海城市不可多得的特色美食,素有“海洋牛奶”的美誉。下列有关组成生蚝的化合物的叙述,正确的是( )
A. 磷脂可存在于生蚝细胞的细胞膜中,其组成元素与脂肪相同
B. 生蚝的ATP和RNA中均含核糖, 但其所含磷酸基数目不同
C. 在高温烤制生蚝的过程中,生蚝细胞流失的水主要为结合水
D. 经高温烤制的生蚝,其变性的蛋白质冷却后可恢复原有结构
4. 用光学显微镜的一个目镜分别与物镜甲、乙进行组合,观察口腔上皮细胞装片(如图)。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1中物镜镜头由甲转换成乙的过程中,不能提升镜筒
B. 物镜乙被物镜甲替换后,在视野中看到的细胞数量会增加
C. 若物镜甲看到的物像模糊,转换成乙就能看到清晰的物像
D. 若将图2的细胞移至视野中央,应先将装片向右下方移动
5. 核酸甲和乙是某生物体内的两种核酸,这两种核酸的基本组成单位如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 核酸甲和核酸乙分别是DNA和RNA
B. 核酸是细胞内携带遗传信息的物质,仅存在于细胞核中
C. M与N相比,M的2'位置的碳原子上无-OH
D. A、G、C、T参与合成的核苷酸共有7种
6. 某地糕点“蜜三刀”是地方非遗美食,以面粉、麦芽糖、芝麻为核心原料,经“和面起酥→油炸定型→蜜浸挂糖”传统工艺制成,酥脆香甜、润而不腻。下列说法正确的是( )
A. 油脂中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高
B. 可使用斐林试剂水浴加热检测糕点中麦芽糖的存在
C. 芝麻富含的油脂因含有较多饱和脂肪酸,室温下呈液态
D. 面粉中的淀粉与芝麻中的油脂都是以碳链为骨架的生物大分子
7. 细胞膜结构和功能正常是保证细胞生命活动正常进行的前提条件之一。下列关于细胞膜功能的叙述,错误的是( )
A. 精子和卵细胞的相互识别现象体现了细胞膜的流动性
B. 活的动物细胞的细胞膜能阻止台盼蓝染液进入细胞
C. 相邻细胞之间可通过细胞膜上的受体进行信息交流
D. 功能越复杂的细胞膜,其上蛋白质的种类一般越多
8. 研究者在果蝇的肠吸收细胞中发现了一种新的细胞器小体。蛋白分布在小体膜上,可将转运进入小体,并转化为磷脂进行储存。小体具有多层膜,膜的结构与细胞膜类似;当饮食中磷酸盐不足时,膜层数减少,最终被降解。下列说法错误的是( )
A. 蛋白的合成起始于核糖体
B. 小体降解产生的可用于合成腺苷、核苷酸等物质
C. 细胞内磷酸盐充足时,小体膜层数可增加
D. 肠道中磷酸盐不足时,小体的降解需要溶酶体的参与
9. 科学家以动物受精卵为材料进行下图实验。下列相关分析错误的是( )
A. 实验①中细胞核会因缺乏物质供应而死亡
B. 实验②中无核部分会因缺乏控制中心而死亡
C. 该实验可证明细胞核是细胞代谢的主要场所
D. 该实验说明细胞核与细胞质相互依存
10. 兰州大学草业科学团队对中华羊茅开展研究,已知中华羊茅的高茎(A)对矮茎(a)为显性。用纯合高茎中华羊茅与纯合矮茎中华羊茅杂交得F1,F1自交产生F2,下列有关叙述错误的是( )
A. F1产生的雌配子和雄配子中A:a都为1:1
B. F2中高茎与矮茎之比为3:1,符合分离定律
C. F2中高茎中华羊茅的基因型有AA、Aa,其比例为1:2
D. F2中高茎与矮茎杂交,后代高茎:矮茎=1:1
11. 某同学利用红叶李果实制作果醋,图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是( )
A. 果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同
B. 过程①中添加适量果胶酶,有利于提高出汁率
C. 过程②中,为使菌种充分吸收营养物质,需每日多次开盖搅拌
D. 过程③发酵时会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气
12. 痢疾杆菌会引发人出现腹痛、腹泻等症状,监测饮用水中痢疾杆菌的数量有利于预防这类疾病的发生。如图表示检验某饮用水中痢疾杆菌数量的简要步骤及部分结果。下列相关叙述正确的是( )
A. 根据图1的梯度稀释次数,样品一共被稀释了106倍
B. 图1中过程③可用平板划线法和稀释涂布平板法接种
C. 图1中接种的三个平板不可能对应图2中的d培养皿
D. 用图2中a、b、c三个培养皿的菌落数求平均值计算
13. 阳光玫瑰葡萄香味浓郁,甜度较高,深受人们的喜爱,但在种植过程中易受病毒感染,导致产量降低,品质变差。某兴趣小组采用植物组织培养技术脱去病毒,下列相关叙述错误的是( )
A. 茎尖分生区细胞内的病毒少,甚至无病毒,可作为外植体
B. 茎尖分生区不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达
C. 离体的茎尖含有本物种全套的遗传信息,具有全能性
D. 脱分化和再分化使用的培养基中激素的种类和比例都不同
14. 如图为科学家制备诱导多能干细胞(iPS细胞)的操作流程图。下列叙述错误的是( )
A. 该项技术将来有可能用于再生医学、药物安全性与有效性检测等领域
B. 借助载体将特定基因导入细胞中可以制备iPS细胞
C. 成纤维细胞可以转化为iPS细胞,已分化的B细胞、T细胞也可以转化为iPS细胞
D. 该操作过程应用了动物细胞培养和胚胎移植等技术
15. PD-L1是肿瘤细胞表面的一种蛋白质,其能与T淋巴细胞表面的PD-1蛋白结合,抑制T淋巴细胞活化,使肿瘤细胞逃避机体免疫系统的监控和清除。抗PD-L1蛋白的单克隆抗体通过与肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白结合,使肿瘤细胞无法逃避免疫系统的监控和清除,对癌症的免疫治疗具有重要意义。研究人员按如下流程制备了抗PD-L1蛋白的单克隆抗体。有关制备过程的叙述不正确的是( )
A. 培养骨髓瘤细胞和B淋巴细胞需要用到CO2培养箱
B. 诱导融合过程原理和植物体细胞杂交技术原理相同
C. 抗体检测筛选利用了抗原-抗体结合的原理
D. 制备过程至少进行两次筛选操作
16. 近年来由于栖息地丧失和人为捕猎,亚洲黑熊数量骤减,近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体内授精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊,其过程如下图。以下说法正确的是( )
A. 胚胎工程一般采用促性腺激素释放激素处理A使其超数排卵
B. A超数排卵排出的细胞必须生长到MII期才能与C的获能后的精子发生受精
C. D受体雌性必须和动物园亚洲黑熊♀A、野生亚洲黑熊♀B同期发情处理
D. E后代遗传性状与A和C一致,F后代遗传性状与B一致
17. 染色质是由一定长度的核小体为基本单位构成的。将大鼠肝细胞中分离出的染色质用非特异性核酸酶水解后去除染色质蛋白,对得到的DNA片段进行凝胶电泳,结果如图所示。若先将染色质中的蛋白质去掉后用同样的非特异性核酸酶处理,则得到随机长度的DNA片段。据此分析,下列有关叙述错误的是( )
A. 凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来
B. 染色质中的蛋白质可能对DNA具有保护作用
C. 构成核小体的基本单位是脱氧核糖核苷酸
D. 在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等有关
18. 下列关于基因工程的叙述,正确的是( )
A. 通常用一种限制性内切核酸酶来处理含目的基因的DNA,用另一种处理质粒的DNA
B. 限制酶和DNA连接酶都是从原核生物中提取出来的
C. 可用含抗生素的培养基来筛选导入了重组质粒的大肠杆菌
D. 质粒是广泛存在于细菌细胞质中的一种颗粒状的细胞器
19. 胰岛素常用于治疗糖尿病,天然胰岛素制剂容易形成二聚体或六聚体,皮下注射胰岛素后往往要经历一个逐渐解离为单体的过程,这在一定程度上延缓了疗效。科研人员研制了速效胰岛素,其生产过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 从大肠杆菌中表达的胰岛素没有生物活性
B. 可以用Ca2+处理的方法直接将新的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞中
C. 除人工合成DNA外,还可以通过定点突变技术获得目的基因
D. 速效胰岛素的生产需要用到蛋白质工程和发酵工程
20. 世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿,是由经CRISPR/Cas9基因编辑技术对CCR5基因进行修改的胚胎细胞孕育的。研究者的初衷是让志愿者生出能抗艾滋病病毒的婴儿。但婴儿诞生后,深圳市医学伦理专家委员会启动对该事件涉及伦理问题的调查,下列有关叙述错误的是( )
A. 在普通培养液中加入适量的动物血清可以培养艾滋病病毒
B. 修改的胚胎细胞孕育出婴儿说明胚胎细胞具有发育的全能性
C. 胚胎是人生命的一个自然阶段,不能对其生命属性进行非道德篡改
D. 并不能确保CCR5基因被选择修饰、发生变异的个体不患艾滋病
二、不定项选题: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,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
21. 下图表示细胞中与水分子代谢有关的生理过程,相关叙述正确的是( )
A. 属于生物膜系统的结构有甲、乙、丙
B. 结构甲产生的H2O中的氢来自于葡萄糖和水
C. 图甲和图乙过程中都伴随着ATP的合成
D. 结构丁上合成多肽链时生成的水分子数等于氨基酸数
22. 啤酒主要是以麦芽、水、啤酒花为原料,经酵母菌发酵而来,具体生产流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 啤酒发酵过程中,主发酵阶段完成酵母菌的繁殖,后发酵阶段完成代谢物的生成
B. “精酿”啤酒发酵时间长,没有进行过滤和消毒处理,因此保质期较短
C. 蒸煮阶段产生风味组分,终止酶的进一步作用,并对糖浆灭菌
D. 为防止接种时酵母菌被杀死,应在麦汁冷却后再加入酵母菌进行发酵
23. 下图为甲、乙两种植物的体细胞杂交流程,a~e代表不同的操作,下列有关叙述错误的有( )
A. 过程a用到的酶是纤维素酶和果胶酶,要在低渗溶液中进行
B. 原生质体融合完成的标志是再生出细胞壁
C. 从过程c到过程d需要更换新的培养基主要是因为有害代谢产物积累
D. 该技术可以克服远缘杂交不亲和的障碍,可以培育出作物新品种
24. 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,下列相关叙述正确的有( )
A. 基因A突变为a是一种碱基增添的突变
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
25. 下列有关生物技术与工程的叙述,错误的是( )
A. 涂布平板操作时,应待涂布器冷却后蘸取菌液在平板上涂布
B. 单克隆抗体制备时,经选择培养基筛选出的杂交瘤细胞均能产生所需抗体
C. 胚胎工程中常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志
D. 诱导植物原生质体和动物细胞融合时,都可使用PEG或灭活的病毒
三、非选择题:本题共4题,共45分。
26. 大豆是全球重要的粮食、经济作物,具有丰富的蛋白质和油分。光合生物吸收过量光能会引起光抑制,即光合作用最大效率和速率降低。如图 1 为大豆叶肉细胞进行光反应过程的模式图,PSⅡ反应中心是光抑制发生的主要部位。光合生物进化出了多种光保护机制,光呼吸途径是一种重要的途径,其过程如图 2,请回答下列问题。
(1)图 1 中 PSⅡ和 PSI 是由光合色素和蛋白质组成的复合物,位于叶绿体的___________。自然界中某些细菌如硫细菌进行光合作用时不产生氧气,推测此类细菌可能不具___________(填“PSI”或“PSⅡ”)。光反应生成的 ATP 和 NADPH 为暗反应提供了___________。
(2)强光照射往往会使环境温度升高,导致___________,CO2供应不足,暗反应减慢,光反应产物 ATP、NADPH 在细胞中的含量___________。由于 NADP+不足,导致电子积累,产生大量的活性氧,这些活性氧攻击叶绿素和 PSⅡ反应中心,从而损伤光合结构。
(3)图 2 中 Rubisco 是一种双功能酶,在光下它催化 RuBP(C₅)与 CO2的反应称为___________,还能催化 C5与 O2反应产生 CO2进行光呼吸。强光下,光呼吸增强,产生的 C3和 CO2可加快暗反应的进行,消耗 NADPH 增多,减缓___________的不足,避免电子积累引起的光合结构损伤。
27. 玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物,研究发现,玉米有早熟和晚熟两个品种,该对相对性状的遗传受两对等位基因B、b与D、d的控制。现有两组纯合亲本的杂交组合如图所示。回答下列问题:
(1)实验2说明两对等位基因的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,判断依据是_______。
(2)根据实验1可判断_______是隐性性状,实验2的F2早熟品种中杂合子占_______,从实验2的F2中取一早熟植株Bbdd或bbDd,将其与晚熟植株杂交,后代的表型及比例为_______。
(3)科研人员在野生植物的细胞中发现某种抗旱基因G,并将该抗旱基因导入玉米细胞中,从而得到玉米甲和玉米乙两种抗旱植株,抗旱基因在染色体上的位置如图所示。
①自交后代均为能稳定遗传的抗旱植株是_______(填“甲”或“乙”)植株。
②已知乙植株是高茎杂合子,若要判断控制乙植株株高的基因与导入的抗旱基因是否在一对同源染色体上,_______(填“能”或“不能”)通过与矮茎不抗旱植株测交的方法来判断,判断依据是_______。
28. (一)如图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄—马铃薯”植株的过程,回答下列问题:
(1)过程③在化学药剂___________的作用下会发生植物原生质体的融合;动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是_______________________。
(2)过程_____属于脱分化,过程_____属于再分化,细胞发生分化的根本原因是_________。(前两空用图中的数字作答)
(3)过程⑤⑥⑦的细胞工程技术是植物组织培养,其培养时选用的材料通常是分生组织,原因是_____________________________。
(二)窑湾绿豆烧酒,香醇甜美,久享盛誉,被列为江苏省新沂市地方特产。它是以优质白酒为基酒,佐以红参、桂花、砂仁、杜仲等48余味名贵中药材和冰糖、蜂蜜勾兑而成,其色宛如绿豆汤。制作的工艺流程如下图所示。请回答下列问题:
(4)上述环节中扩大培养一般使用_____(填“固体”或“液体”)培养基,扩大培养的目的是_____。
(5)菌种选育的方法除从自然界中筛选,还可以通过获得_____(答出两点)。
(6)为了筛选优势酿酒酵母菌,将从发酵罐中分离得到的酵母菌编号为T24和F12,进行酒精、SO2耐受性试验。试验结果如下图所示。
综合耐受性试验的研究结果,优势酿酒酵母菌的类型是_____,并说明理由_____。
29. 如表是几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中标注了相关限制酶的切割位点,其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题:
限制酶
BamHⅠ
BclⅠ
Sau3AⅠ
HindⅢ
识别序列及切割位点
(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用__________两种限制酶切割,酶切后的载体和目的基因片段,通过________酶的作用形成重组质粒。为了扩增重组质粒,需将其转入处于__________态的大肠杆菌中。
(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加__________。
(3)若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为__________,对该部位,这两种酶__________(填“都能”“都不能”或“只有一种能”)切开。
(4)假设所用的酶均可将切割位点完全切开,若用Sau3AⅠ切割图1质粒,可能获得__________种大小不同的DNA片段。
(5)常用PCR技术扩增目的基因,所用的引物组成为图2中__________。该PCR反应体系的主要成分应该包含扩增缓冲液(含Mg2+)、水、引物、模板DNA、__________和__________。
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