精品解析:黑龙江省大庆市大庆中学2025-2026学年高二下学期6月期中生物试题
2026-06-16
|
2份
|
35页
|
51人阅读
|
0人下载
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) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 大庆市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.28 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/58365450.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年度下学期期中考试
高二年级生物试题
考试时间:75分钟;试卷总分:100分
一、单选题(本题共30个小题,每题2分,共60分。每题只有一个正确的选项。)
1. “细胞是生命活动的基本单位”,下列叙述不支持这一观点的是( )
A. 变形虫依靠单个细胞完成摄食、运动和繁殖等各项生命活动
B. 人体的生长、发育以细胞的增殖、分化为基础
C. 离体的叶绿体在一定条件下能独立进行光合作用
D. 病毒必须寄生在活细胞内才能进行生命活动
【答案】C
【解析】
【详解】A、变形虫是单细胞生物,摄食、运动、繁殖等全部生命活动都由单个细胞完成,支持细胞是生命活动基本单位的观点,A不符合题意;
B、人体是多细胞生物,生长、发育等生命活动以细胞的增殖、分化为基础,说明多细胞生物的生命活动依赖细胞,支持题干观点,B不符合题意;
C、叶绿体是细胞内的细胞器,不属于完整的细胞,离体叶绿体可独立进行光合作用,说明该生理活动可不需要完整细胞结构完成,不支持细胞是生命活动基本单位的观点,C符合题意;
D、病毒没有细胞结构,其生命活动必须寄生在活细胞中才能进行,说明非细胞生物的生命活动也依赖细胞,支持题干观点,D不符合题意。
2. 螺原体是一种兼性厌氧支原体类微生物,营寄生生活,其典型菌落呈“油煎蛋”状。某些螺原体能感染动植物并引发相应疾病。下列叙述正确的是( )
A. 螺原体属于原核生物,因没有染色体,能通过无丝分裂快速繁殖
B. 螺原体内核糖体的形成与核仁无关,只能利用宿主细胞中的成分合成蛋白质
C. 螺原体DNA分子中不含游离的磷酸基团,其中的嘌呤和嘧啶数量相等
D. 螺原体细胞壁的主要成分是肽聚糖,青霉素可通过影响其合成而杀死螺原体
【答案】C
【解析】
【详解】A、螺原体属于原核生物,通过二分裂的方式繁殖,A错误;
B、螺原体属于原核生物,细胞内没有核仁,核糖体的形成与核仁无关,螺原体可利用培养基中的成分合成蛋白质,B错误;
C、螺原体DNA分子是环状结构,其中不含游离的磷酸基团,由于DNA是双链结构,嘌呤和嘧啶数量相等,C正确;
D、螺原体属于支原体,没有细胞壁,D错误。
3. 关于有机物的检测与鉴定,下列说法中正确的是( )
A. 甜度越高的食品在检测还原糖时,产生的红色现象越明显
B. 高温加热的豆浆稀释冷却后加入双缩脲试剂不会变紫色,因为高温破坏了蛋白质的分子结构
C. 检测生物组织中的油脂时,染色后需滴加90%的酒精溶液,洗去多余染料
D. 鸡蛋清与双缩脲试剂在常温下反应显现紫色
【答案】D
【解析】
【详解】A、还原糖与斐林试剂反应的砖红色深浅由还原糖的含量决定,与食品甜度无直接关联;部分甜味物质(如蔗糖)不属于还原糖,无法与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,A错误;
B、高温仅破坏蛋白质的空间结构,不会断裂肽键,双缩脲试剂的检测本质是与肽键发生紫色反应,因此高温加热的豆浆稀释冷却后加入双缩脲试剂仍会变紫色,B错误;
C、检测生物组织中的油脂时,染色后需滴加50%的酒精溶液洗去多余的苏丹染料,C错误;
D、鸡蛋清富含蛋白质,蛋白质与双缩脲试剂在常温下可发生紫色反应,D正确。
4. “有收无收在于水,收多收少在于肥。”某生物兴趣小组以玉米幼苗为实验材料进行了如下探究实验。下列叙述错误的是( )
A. 步骤一、步骤二、步骤三主要损失的成分分别是自由水、结合水、有机物
B. 干旱环境中生长的玉米,其细胞中结合水与自由水的比值相对较高
C. 无机盐是灰分的主要成分,必须溶解在水中才能被植物根系吸收
D. 结合水能参与细胞内许多的生物化学反应,是细胞内良好的溶剂
【答案】D
【解析】
【详解】A、60℃晾晒时,流动性强、易蒸发的自由水首先散失,故步骤一损失自由水;105℃烘干会破坏结合水与其他物质的结合,故步骤二损失结合水;600℃灼烧时有机物会氧化分解为CO2、H2O等物质散失,剩余灰分为无机盐,故步骤三损失有机物,A正确;
B、干旱环境中玉米的抗逆性增强,细胞中结合水占比升高、自由水占比降低,因此结合水与自由水的比值相对较高,B正确;
C、灰分是有机物完全灼烧后剩余的物质,主要成分为无机盐;植物根系只能吸收溶解在水中的离子态无机盐,C正确;
D、自由水是细胞内良好的溶剂,能参与细胞内许多生物化学反应;结合水是细胞结构的重要组成成分,D错误。
5. 奶茶中含有反式脂肪酸(一种不饱和脂肪酸)等成分,反式脂肪酸不易被分解,而顺式脂肪酸易被分解,二者的结构如图所示。另外反式脂肪酸还容易造成高血脂。下列叙述错误的是( )
A. 植物脂肪大多含饱和脂肪酸,室温下不容易凝固
B. 顺式脂肪酸含有羧基,能与甘油反应形成更大的物质
C. 长期饮用奶茶容易使脂质沉积在血管壁,造成血管堵塞
D. 由于脂肪酸不溶于水,胆固醇可参与其在血液中的运输
【答案】A
【解析】
【详解】A、植物脂肪大多含不饱和脂肪酸,室温下不容易凝固,动物脂肪大多含饱和脂肪酸,室温下易凝固,A错误;
B、顺式脂肪酸含有羧基,甘油含有羟基,二者能发生酯化反应形成脂肪(更大的物质),B正确;
C、奶茶中含反式脂肪酸,反式脂肪酸不易被分解且易造成高血脂,长期饮用奶茶容易使脂质沉积在血管壁,造成血管堵塞,C正确;
D、脂肪酸是脂溶性物质,不溶于水,胆固醇可参与其在血液中的运输,D正确。
故选A。
6. 研究发现“分子伴侣”(一种蛋白质)可识别正在合成或部分折叠的多肽,并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位结合,从而帮助这些多肽折叠、组装或转运,其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列叙述错误的是( )
A. “分子伴侣”的合成起始于游离在细胞质基质中的核糖体
B. “分子伴侣”的合成与细胞核、线粒体等细胞结构有关
C. “分子伴侣”可通过促进新生多肽链形成二硫键、氢键等使其折叠
D. “分子伴侣”作用过程中空间结构发生改变,且不可逆转
【答案】D
【解析】
【详解】A、“分子伴侣”本质为蛋白质,其合成起始于核糖体。因其为胞内蛋白(非分泌蛋白),故在细胞质基质中的游离核糖体上合成,A正确;
B、蛋白质合成需细胞核中基因转录形成mRNA,线粒体为合成过程提供能量(ATP),故其合成与细胞核、线粒体有关,B正确;
C、“分子伴侣”通过促进多肽链折叠发挥作用,而蛋白质空间结构的形成依赖二硫键、氢键等化学键,C正确;
D、题干明确“分子伴侣可循环发挥作用”,说明其空间结构改变是可逆的(完成作用后可恢复原状),D错误。
故选D。
7. 甲图表示构成细胞的元素和化合物,X、Y表示化学元素,M主要分布在细胞核中。乙图是某生物大分子的部分结构模式图,下列相关说法正确的是( )
A. 人体细胞内的物质L彻底水解可得到6种小分子
B. 若乙图代表M的部分片段,则④是鸟嘌呤核糖核苷酸
C. 甲图中,b表示核苷酸,X、Y表示N、P元素
D. 不同生物细胞核中的M具有不同的空间结构
【答案】C
【解析】
【详解】A、人体细胞内的物质 L 是核酸(DNA和RNA),彻底水解得到的小分子是磷酸、2 种五碳糖(脱氧核糖、核糖)、5 种含氮碱基,共 8 种小分子,A错误;
B、乙图若代表 M(DNA)的片段,DNA 中的五碳糖是脱氧核糖,含氮碱基是 A、T、C、G,因此④应是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸,B错误;
C、甲图中 L 是核酸(包含 DNA 和 RNA),构成核酸的元素是 C、H、O、N、P,因此 X、Y 表示 N、P 元素,C正确;
D、不同生物的细胞核中 M(DNA)的空间结构都是双螺旋结构(除非发生变性),空间结构相同,不同的是碱基排列顺序,D错误。
故选C。
8. 下列关于细胞膜的认知,正确的是( )
A. 鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液,利用的是细胞膜具有控制物质进出细胞的功能
B. 科学家用荧光染料标记小鼠和人类细胞膜上不同的磷脂分子证明细胞膜具有流动性
C. 提取磷脂分子平铺在空气—水的界面,磷脂分子排列为连续两层
D. 病毒蛋白质外壳和宿主细胞膜表面受体结合体现了细胞膜可进行细胞间的信息交流
【答案】A
【解析】
【详解】A、台盼蓝染液用于鉴别动物细胞死亡时,死细胞膜通透性增加,染料进入细胞染色,而活细胞膜能阻挡染料,体现细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,A正确;
B、科学家常用荧光染料标记膜蛋白(如小鼠与人类细胞融合实验)证明细胞膜流动性,而非直接标记磷脂分子,B错误;
C、磷脂分子具有亲水头部和疏水尾部,在空气—水界面应排列为单分子层(亲水头部浸入水面,疏水尾部朝向空气),而非连续两层,C错误;
D、病毒蛋白质外壳与宿主细胞膜受体结合属于病原体识别过程,病毒非细胞结构,不涉及细胞间信息交流;细胞间信息交流指细胞与细胞之间通过信号分子(如激素)与受体传递信息,D错误。
故选A。
9. 柽柳叶片上存在特殊的泌盐结构——盐腺。盐腺中存在分泌细胞和收集细胞,两种细胞间形成丰富的胞间连丝,分泌细胞的细胞壁多有突起。下列叙述错误的是( )
A. 细胞壁作为系统的边界,具有支持和保护作用
B. 推测细胞膜也有突起,能提高物质分泌或吸收的效率
C. 盐腺分泌细胞中的线粒体数量多于叶片表皮细胞
D. 盐腺两种细胞间可通过胞间连丝进行物质运输和信息传递
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞这一生命系统的边界是具有选择透过性的细胞膜,细胞壁为全透性结构,不能作为系统的边界,仅具有支持和保护作用,A错误;
B、细胞膜紧贴细胞壁,分泌细胞的细胞壁多有突起,可推测细胞膜也存在突起,增大了膜面积,能提高物质分泌或吸收的效率,B正确;
C、盐腺分泌细胞需要排出盐分,该过程多为主动运输,消耗能量较多,线粒体是细胞的“动力车间”,因此其线粒体数量多于代谢活动较弱的叶片表皮细胞,C正确;
D、胞间连丝是植物细胞间进行物质运输和信息传递的特有通道,盐腺的两种细胞间有丰富的胞间连丝,可通过该结构完成物质运输和信息传递,D正确。
10. 在细胞质中有许多不停忙碌的“部门”,它们统称为细胞器。下列有关细胞器之间分工、合作的说法正确的是( )
A. 线粒体是细胞中进行有氧呼吸的唯一细胞器,没有线粒体的细胞不能进行有氧呼吸
B. 叶绿体内膜上分布着光合色素和酶,可将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能
C. 在胰岛素的形成过程中,参与的具膜细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
D. 在细胞吞噬细菌的过程中,细胞膜的结构和成分通过囊泡运输的方式转移至溶酶体
【答案】D
【解析】
【详解】A、线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所,部分原核生物没有线粒体,但含有有氧呼吸相关酶,也可进行有氧呼吸,A错误;
B、光合色素和光反应相关酶分布在叶绿体的类囊体薄膜上,并非叶绿体内膜,B错误;
C、胰岛素属于分泌蛋白,核糖体是其合成场所,但核糖体无膜结构,因此参与胰岛素形成的具膜细胞器是内质网、高尔基体、线粒体,C错误;
D、细胞吞噬细菌的过程属于胞吞,细胞膜内陷形成包裹细菌的囊泡,囊泡与溶酶体融合,该过程中细胞膜的结构和成分通过囊泡运输转移至溶酶体,D正确。
11. 多囊体(MVB)是由单层膜包被的、内含多个微小囊泡的结构,MVB既可与溶酶体融合,将内吞的物质降解,也可与细胞膜融合释放微小囊泡(外泌体),实现细胞间通讯。下列说法正确的是( )
A. 溶酶体合成的多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器
B. MVB与细胞膜融合释放外泌体体现了细胞膜的选择透过性
C. 内质网和高尔基体均参与溶酶体水解酶的加工过程
D. 囊泡可来自内质网、高尔基体和细胞膜等细胞器
【答案】C
【解析】
【详解】A、水解酶的本质是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,溶酶体不能合成水解酶,只能储存水解酶,A错误;
B、MVB与细胞膜融合依赖细胞膜的流动性,该过程体现了细胞膜的结构特点(流动性),不能体现选择透过性(细胞膜的功能特点),B错误;
C、溶酶体的水解酶属于分泌型蛋白,核糖体合成肽链后,内质网对其进行初步加工,高尔基体对其进行进一步加工、分类和包装,二者均参与加工过程,C正确;
D、细胞膜不属于细胞器,D错误。
12. 下列关于细胞核结构与功能的叙述,正确的是( )
A. 细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的中心
B. 染色质和染色体的形态、结构和化学成分完全相同
C. 无细胞核的细胞不一定是原核细胞,也有可能是动物细胞
D. 核仁与某种RNA的合成有关,无核仁的细胞一定不能合成蛋白质
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞核是遗传信息库,储存DNA,控制细胞遗传和代谢活动,但细胞代谢的主要场所是细胞质基质和细胞器(如线粒体),并非细胞核本身是代谢的“中心”,A错误;
B、染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期(间期和分裂期)的两种形态,化学成分相同(主要由DNA和蛋白质组成),但形态(染色质呈细丝状,染色体呈棒状)和结构(染色质松散,染色体高度螺旋化)不同,B错误;
C、无细胞核的细胞不一定是原核细胞(如细菌),因为某些真核细胞在成熟后也会失去细胞核,如动物细胞中的哺乳动物成熟红细胞,C正确;
D、核仁与rRNA(核糖体RNA)的合成及核糖体组装有关,但无核仁的细胞(如原核细胞)仍可通过已有核糖体合成蛋白质,因为原核细胞虽无核仁,但其核糖体由rRNA和蛋白质组成,蛋白质合成功能正常,D错误。
故选C。
13. 关于细胞膜和细胞核的叙述,下列说法正确的是( )
A. 膜的流动性是选择透过性的基础之一,膜只有具有流动性,才能表现出选择透过性
B. 在探索细胞膜结构的历程中,罗伯特森在电镜下观察到“暗-亮-暗”的结构属于物理模型
C. 伞藻的嫁接实验能够直接证明细胞核可以控制代谢
D. 核膜与核孔都能控制物质进出细胞核,核膜只能控制小分子,核孔只能控制大分子
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞膜的选择透过性依赖膜上载体蛋白的转运功能,载体蛋白的运动需要以细胞膜的流动性为基础,若膜失去流动性,选择透过性也无法体现,A正确;
B、物理模型是对认识对象的简化概括性描述,罗伯特森在电镜下观察到的“暗-亮-暗”是实验观测到的现象,不属于物理模型,B错误;
C、伞藻的嫁接实验只能证明伞藻伞帽形态与假根部分相关,假根中同时存在细胞质和细胞核,无法直接证明细胞核控制代谢,也不能直接证明细胞核的功能,需结合核移植实验进一步验证,C错误;
D、核膜与核孔都具有选择透过性,核膜可允许部分小分子、离子通过,核孔除允许蛋白质、RNA等大分子选择性进出外,部分小分子也可通过核孔,D错误。
14. 图1为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在甘油溶液中原生质体(植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化曲线;图2表示该实验中某时刻某一细胞的形态。下列叙述错误的是( )
A. 若图2细胞处于t1时刻,细胞外的甘油浓度大于细胞液浓度
B. 若图2细胞处于t2时刻,细胞液与甘油溶液不发生水分交换
C. 若图2细胞处于t3时刻,与t2时刻相比细胞液泡的颜色较浅
D. 图2细胞出现质壁分离,与细胞壁的伸缩性小于原生质层有关
【答案】B
【解析】
【详解】A、若图2细胞处于t₁时刻,此时原生质体体积正在减小,细胞失水,说明细胞外甘油溶液的浓度大于细胞液浓度,水分外流,A正确;
B、若图2细胞处于t₂时刻,此时原生质体体积达到最小,细胞液与外界溶液的浓度相等,水分进出细胞达到动态平衡,并非“不发生水分交换”,B错误;
C、若图2细胞处于t₃时刻,原生质体体积比t₂时刻大,说明细胞吸水更多,液泡体积更大,细胞液浓度降低,因此液泡颜色比t₂时刻浅,C正确;
D、质壁分离的结构基础是:细胞壁的伸缩性小于原生质层,当细胞失水时,原生质层收缩程度大于细胞壁,从而与细胞壁分离,D正确。
故选B。
15. 哺乳动物成熟红细胞的细胞膜上有一类跨膜的载体蛋白,可协助细胞顺浓度梯度吸收葡萄糖:其细胞膜上还有一类被称为“通道”的转运蛋白,如水通道、Na+通道等,给特定分子或离子提供跨膜扩散的途径。下列叙述正确的是( )
A. 载体蛋白具有一定的特异性而通道蛋白不具有特异性
B. 哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖需要消耗ATP
C. 载体蛋白在每次转运物质时,都会发生自身构象的改变
D. 分子或离子通过转运蛋白时,均需与转运蛋白特异性结合
【答案】C
【解析】
【详解】A、通道蛋白具有特异性,仅允许与自身通道的直径、形状、电荷适配的分子或离子通过,A错误;
B、哺乳动物成熟红细胞顺浓度梯度吸收葡萄糖的方式为协助扩散,不需要消耗ATP,B错误;
C、载体蛋白转运物质时,需先与被转运物质特异性结合,随后发生自身构象改变,将物质转运到膜另一侧,因此每次转运都会发生自身构象改变,C正确;
D、分子或离子通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合,只有通过载体蛋白时需要特异性结合,并非所有转运蛋白转运物质时都需要与被转运物结合,D错误。
16. 细胞是一个开放的系统,每时每刻都与环境进行着物质交换,细胞膜能对进出细胞的物质进行选择。图中①~⑤表示物质通过细胞膜的转运方式,甲~戊表示不同的物质或细胞结构。下列有关叙述错误的是( )
A. 图中结构甲的名称是磷脂双分子层,是构成细胞膜的基本支架
B. 水分子进出细胞的方式有①和②,其中多数水分子以①方式进出
C. 从分子结构分析,膜蛋白乙、丙、丁之间存在差异
D. 嵌入囊泡内的药物A属于水溶性分子,囊泡能将其送至特定的细胞
【答案】B
【解析】
【详解】A、磷脂双分子层(甲)是细胞膜的基本支架,A正确;
B、水分子的跨膜运输有两种方式: 自由扩散(①):直接穿过磷脂双分子层,效率低。 协助扩散(②):通过细胞膜上的水通道蛋白进出,效率高,是绝大多数水分子的运输方式,B错误;
C、乙、丙、丁是不同的膜蛋白(载体 / 通道蛋白),它们的氨基酸种类、数目、排列顺序和肽链空间结构都不同,因此分子结构存在差异,C正确;
D、脂质体囊泡的内部是亲水的空腔,适合包裹水溶性药物 A;囊泡表面的信号分子可以与特定细胞的受体结合,实现靶向递送,D正确。
17. 如图,表示物质跨膜运输的示意图,①~④表示物质运输的方式,其中表示协助扩散的是( )
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
【答案】D
【解析】
【详解】协助扩散的特点为顺浓度梯度运输、需要转运蛋白协助、不消耗能量。
①是自由扩散,不属于协助扩散,①错误;
②需要消耗ATP,属于主动运输,不属于协助扩散,②错误;
③顺浓度梯度运输,需要载体蛋白协助且不消耗能量,属于协助扩散,③正确;
④顺浓度梯度运输,需要载体蛋白协助且不消耗能量,属于协助扩散,④正确。
综上所述,D符合题意。
18. 下列有关传统发酵技术的叙述,正确的是( )
A. 果酒发酵后期每隔一定时间需拧松瓶盖的目的是释放O2,防止发酵瓶爆裂
B. 传统发酵制作腐乳时,需对原料进行高压蒸汽灭菌以保证无菌环境
C. 制作泡菜时,向坛盖边沿的水槽中注满水的目的主要是便于观察坛内气压变化
D. 当氧气和糖源充足时,醋酸菌可将葡萄汁中的糖分分解成醋酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、果酒发酵后期酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和CO2,拧松瓶盖的目的是释放CO2,A错误;
B、传统腐乳制作利用的是空气中自然存在的毛霉等微生物,若对原料高压蒸汽灭菌会杀死发酵所需的菌种,B错误;
C、制作泡菜利用的是乳酸菌的无氧呼吸,向坛盖边沿水槽注满水的目的是隔绝空气,为乳酸菌发酵提供无氧环境,C错误;
D、醋酸菌为好氧菌,当氧气和糖源都充足时,可将葡萄汁中的糖直接分解为醋酸,D正确。
19. 苹果醋生产的基本工艺流程如下图所示,其中糖化是将淀粉转化为葡萄糖的过程。下列叙述正确的是( )
A. 糖化过程中,麸曲中曲霉的主要作用是对糖类进行氧化分解
B. 酒精发酵时,发酵液中酒精浓度越高越有利于后续醋酸发酵
C. 醋酸发酵时,应通入无菌空气并适当升温以保证醋酸菌的代谢
D. 苹果醋成品罐装前需对其进行灭菌处理,避免营养成分的流失
【答案】C
【解析】
【详解】A、糖化的目的是将淀粉转化为葡萄糖,麸曲中的曲霉可产生淀粉酶,催化淀粉水解为葡萄糖,不是对糖类进行氧化分解,A错误;
B、酒精浓度过高会抑制醋酸菌的生长代谢,不利于后续醋酸发酵,B错误;
C、醋酸菌是好氧型细菌,且醋酸菌的最适生长温度(30~35℃)高于酵母菌,因此醋酸发酵时通入无菌空气、适当升温可保证醋酸菌的正常代谢,C正确;
D、苹果醋成品罐装前灭菌的目的是杀死杂菌、延长保存时间,灭菌不能避免营养成分流失,D错误。
20. 在《诗经·邶风·谷风》中有“我有旨蓄,亦以御冬”的记载。“旨蓄”是指储藏的美味食品,也就是腌制的酸菜、泡菜等。下列相关叙述错误的是( )
A. 将泡菜盐水煮沸有防止杂菌污染的作用
B. 为了保证泡菜坛内的无氧环境,坛内盐水没过全部菜料,盖好坛盖,在坛盖边沿的水槽中注满水
C. 整个发酵过程中亚硝酸盐的含量不断增加,故泡菜越早食用越好
D. 发酵初期,产生的气泡与乳酸菌繁殖无关
【答案】C
【解析】
【详解】A、泡菜盐水煮沸(高温杀菌、盐抑制杂菌的生长)有防止杂菌污染的作用,A正确;
B、泡菜腌制时注入配制好的煮沸冷却的盐水,使盐水没过全部菜料,然后盖好坛盖,向坛盖边沿的水槽中注满水,以保证乳酸发酵所需的无氧环境,B正确;
C、泡菜腌制的整个过程中亚硝酸盐的含量先增加后减少,泡菜过早使用可能还未腌制好,也可能泡菜中亚硝酸盐含量高,食用后影响健康,故泡菜应在恰当的时间实用,C错误;
D、泡菜腌制所用的乳酸菌细胞呼吸产物为乳酸菌,无CO2,故产生的气泡与乳酸菌繁殖无关,D正确。
21. 发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用,形成了规模庞大的发酵工业。下列叙述正确的有( )
A. 黑曲霉菌是生产谷氨酸的常用菌种,谷氨酸经过一系列处理就能制成味精
B. 菌落的大小、数目、有无荚膜等肉眼可见的特征可作为菌种鉴定的依据
C. 通过发酵工程从微生物细胞中提取出的单细胞蛋白,可制成微生物饲料
D. 乳酸发酵前期产生的乳酸会抑制杂菌生长,积累过多也会抑制乳杆菌
【答案】D
【解析】
【详解】A、谷氨酸发酵生产常用菌种为谷氨酸棒杆菌,A错误;
B、菌落的鉴定依据是大小、形状、颜色等肉眼可见的菌落特征,“数目” 并非菌种鉴定的特征;而 “荚膜” 是细菌细胞的微观结构,肉眼无法观察,B错误;
C、单细胞蛋白指微生物菌体本身,可直接制成饲料,无需从细胞中提取,C错误;
D、乳酸发酵初期,乳酸菌开始代谢产生乳酸,随着乳酸浓度逐渐升高,发酵环境的pH值会下降,许多杂菌(如大肠杆菌、酵母菌等)对酸性环境耐受性较差,当pH值降低到一定程度,会使杂菌的酶活性受到抑制,细胞膜的稳定性受到影响,从而抑制其生长和繁殖。当乳酸积累到较高浓度时,会对乳杆菌自身产生抑制作用,D正确。
故选D。
22. 科研人员利用植物体细胞杂交技术,培育出白菜-甘蓝杂种植株,下列相关叙述正确的是( )
A. 需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体
B. 可通过电融合法、PEG诱导法、灭活病毒诱导法诱导原生质体融合,融合成功的标志是杂种细胞再生细胞壁
C. 该技术并未克服了白菜和甘蓝远缘杂交不亲和的障碍,培育出新型作物
D. 杂种细胞不需经过脱分化和再分化过程,就能培育成完整的杂种植株
【答案】A
【解析】
【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,使用纤维素酶和果胶酶酶解细胞壁,可获得具有活力的原生质体,A正确;
B、电融合法、PEG(聚乙二醇)诱导法均是诱导原生质体融合的常用方法,原生质体融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁,灭活病毒诱导法是动物细胞融合的诱导方法,B错误;
C、植物体细胞杂交技术可打破生殖隔离,克服白菜和甘蓝不同物种间远缘杂交不亲和的障碍,能培育出常规有性杂交无法获得的新型作物,C错误;
D、杂种细胞需借助植物组织培养技术培育为完整杂种植株,该过程需依次经过脱分化形成愈伤组织、再分化形成胚状体或丛芽,最终发育为完整植株,D错误。
23. 关于植物组织培养技术,相关叙述正确的是( )
A. 外植体需用酒精和次氯酸钠混合液进行消毒处理
B. 脱分化形成愈伤组织时可发生基因突变和染色体变异
C. 所用培养基含植物细胞所必需的无机盐、葡萄糖和激素等营养物质
D. 只有再分化的过程中存在基因的选择性表达,脱分化的过程中不存在
【答案】B
【解析】
【详解】A、外植体消毒需依次用70%酒精、次氯酸钠溶液单独处理,两次处理间用无菌水冲洗,并非使用二者混合液消毒,A错误;
B、脱分化过程中细胞进行旺盛的有丝分裂,有丝分裂间期DNA复制时可发生基因突变,分裂期可出现染色体结构或数目的变异,B正确;
C、植物组织培养的培养基中碳源为蔗糖而非葡萄糖,且植物激素属于生长调节物质,不属于营养物质,C错误;
D、脱分化和再分化都是细胞功能特化的过程,均存在基因的选择性表达,D错误。
24. 植株甲金花菜是一种多年生开花植物,具有多种优良性状,另一种远缘植株乙青花菜存在抗除草剂基因,欲将植株乙细胞中抗除草剂基因引入植株甲中,进行了如下操作。下列说法正确的是( )
A. 过程A取顶芽细胞的操作有利于获得脱毒苗
B. 可根据细胞中染色体数目和形态的差异鉴定杂种细胞
C. 杂种植株中抗除草剂基因的遗传遵循孟德尔遗传定律
D. 获得的融合原生质体需放在无菌水中以防杂菌污染
【答案】B
【解析】
【详解】A、顶芽细胞分裂快、病毒极少甚至无病毒,常用于植物组织培养获得脱毒苗,但过程 A 是去除细胞壁获得原生质体,取顶芽细胞的目的是获得活力强的原生质体,并非为了获得脱毒苗,A错误;
B、甲、乙是远缘不同物种,二者染色体的形态、数目都存在差异,杂种细胞同时含有甲和乙的染色体,因此可以根据染色体数目和形态的差异鉴定杂种细胞,B正确;
C、孟德尔遗传定律仅适用于进行有性生殖的真核生物的核基因,发生在减数分裂产生配子过程中,只有当抗除草剂基因整合到杂种植株的染色体上时,其遗传才遵循孟德尔遗传定律,若未整合到染色体上,则不遵循,C错误;
D、原生质体没有细胞壁,放在低渗的无菌水中会吸水涨破,需要放在等渗溶液中维持细胞结构,D错误。
25. 抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成,它的作用机制如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. ADC中的抗体主要是发挥治疗效应,直接杀伤靶细胞
B. 制备ADC中的抗体应用了动物细胞融合和动物细胞培养等技术
C. ADC通过胞吞作用进入肿瘤细胞体现了细胞膜的选择透过性,
D. ADC中的细胞毒素也能识别并杀伤正常细胞,因此ADC具有副作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、ADC的治疗效应是由细胞毒素(药物)直接杀伤靶细胞实现的,抗体的作用是特异性识别肿瘤抗原、靶向定位,本身不直接杀伤细胞,A错误;
B、ADC中的抗体是单克隆抗体,制备单克隆抗体用到的动物细胞工程技术有动物细胞融合和动物细胞培养,B正确;
C、ADC通过胞吞作用进入肿瘤细胞体现了细胞膜的流动性,C错误;
D、ADC中的细胞毒素本身不具备识别细胞的能力,识别肿瘤细胞的是抗体;正常细胞没有对应的肿瘤抗原,因此ADC不会结合正常细胞,只有当抗体的特异性不足时才可能误伤正常细胞,并非细胞毒素能识别正常细胞,D错误。
26. 如图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程,下列相关说法正确的是( )
A. 在卵裂期,受精卵通过有丝分裂不断增大胚胎体积
B. 在进行步骤③时,应选择发育良好的原肠胚来操作
C. 在胚胎发育中,内细胞团发育为胎盘和胎膜
D. 在进行胚胎分割时,应对内细胞团进行均等分割
【答案】D
【解析】
【详解】A、卵裂期的特点是:受精卵通过有丝分裂增加细胞数量,但胚胎总体积并不增大,甚至略有缩小,A错误;
B、步骤③是胚胎分割,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚来操作,原肠胚阶段细胞已经高度分化,分割后成活率极低,B错误;
C、在胚胎发育中,内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;滋养层细胞才会发育为胎盘和胎膜,C错误;
D、在进行囊胚阶段的胚胎分割时,必须对内细胞团进行均等分割。如果分割不均,会导致胚胎恢复和发育能力差异,影响成活率,D正确。
27. 下列关于基因工程中相关酶的叙述,正确的是( )
A. 限制酶只能特异性识别6个核苷酸序列
B. 用限制酶处理目的基因和载体的过程涉及磷酸二酯键的断裂
C. T4 DNA连接酶可以连接黏性末端或平末端,故其不具有专一性
D. DNA连接酶以DNA的一条链为模板,将单个脱氧核苷酸连接起来
【答案】B
【解析】
【详解】A、限制酶大多特异性识别6个核苷酸的序列,但也存在识别4个、5个或8个核苷酸序列的限制酶,A错误;
B、限制酶的作用是切割DNA分子特定部位的磷酸二酯键,因此处理目的基因和载体的过程必然涉及磷酸二酯键的断裂,B正确;
C、酶的专一性是指酶可催化一种或一类化学反应,T4 DNA连接酶连接黏性末端或平末端,本质都是催化DNA片段间磷酸二酯键的形成,仍具有专一性,C错误;
D、DNA连接酶的功能是连接两个DNA片段形成磷酸二酯键,不需要模板;以DNA一条链为模板连接单个脱氧核苷酸是DNA聚合酶的功能,D错误。
28. 在基因工程中,PCR技术是获取目的基因的常用手段,而引物的合理设计直接决定PCR扩增的效率与特异性。下列关于引物设计的叙述,错误的是( )
A. 应根据目的基因上下游碱基序列,遵循碱基互补配对原则设计引物
B. 需避免上下游引物之间发生碱基互补配对,防止引物之间形成双链结构
C. 可在引物的5'端添加限制酶酶切位点,便于扩增后的目的基因与载体精准连接
D. 若引物长度过短,PCR产物经凝胶电泳时,出现非特异性DNA条带的概率变小
【答案】D
【解析】
【详解】A、引物设计需依据目的基因两端的已知碱基序列,通过碱基互补配对原则确保特异性结合,A正确;
B、若上下游引物间碱基互补,会形成“引物二聚体”,竞争性消耗反应体系资源,降低扩增效率,故需避免此情况,B正确;
C、在引物5'端添加限制酶识别序列,可使PCR产物两端带有特定酶切位点,便于与载体定向连接,C正确;
D、引物过短时,特异性结合能力下降,易与非目标序列结合,导致非特异性条带增多,电泳中杂带概率增大,D错误。
故选D。
29. 利用AI算法快速模拟、预测和优化的蛋白质结构与已知的蛋白质完全不同,但它们与天然蛋白质同样具有活性,并且最终设计出的蛋白质,是通常需要数百年才能进化出来的高活性蛋白质。下列关于蛋白质工程的叙述,错误的是( )
A. 进行蛋白质工程研究的原因是基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质
B. 蛋白质工程是基因水平上对蛋白质进行改造或制造
C. 利用AI算法优化合成的蛋白质合成不再遵循中心法则
D. “AI蛋白质设计和结构预测”解决了蛋白质工程中,序列-结构-功能关系难以准确预测的问题
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因工程的原理是基因重组,只能将自然界已有的目的基因导入受体细胞表达,原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质,无法生产符合人类特殊需求的非天然蛋白质,因此需要进行蛋白质工程研究,A正确;
B、蛋白质工程又被称为第二代基因工程,是通过改造或合成基因,实现对蛋白质的改造或制造,操作水平为基因水平,B正确;
C、人工优化设计的蛋白质仍然是通过转录、翻译过程合成的,其合成过程遵循中心法则,C错误;
D、蛋白质的高级结构复杂,序列-结构-功能的对应关系难以准确预测是蛋白质工程的难点之一,AI算法可快速模拟、预测蛋白质结构,解决了该问题,D正确。
30. 基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基因,这些外来基因可伴随被污染生物的繁殖、传播而扩散。下列关于转基因食品安全性与基因污染的叙述,错误的是( )
A. 人吃了转基因食品后,其中的外源基因会直接整合到人类基因组中,造成可遗传变异
B. 转基因植物的花粉若扩散到野生环境中,可能导致基因污染,最终降低野生种群遗传多样性
C. 建立某些人类疾病的转基因动物模型,有利于研究该疾病的致病机制
D. α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性,从而防止基因污染
【答案】A
【解析】
【详解】A、转基因食品中的DNA进入人体消化道后会被酶分解为脱氧核苷酸等小分子,无法以完整基因形式进入细胞,更不可能整合到人的基因组中,A错误;
B、转基因植物的花粉可通过风媒或虫媒传播到野生近缘种,导致外源基因渗入,造成基因污染,进而降低野生种群的遗传多样性,B正确;
C、通过建立转基因动物模型,模拟疾病的发生和发展过程,为研究该病的致病机制和开发治疗药物提供依据,C正确;
D、科学家将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中,可阻断淀粉储藏使花粉失去活性,从而防止转基因花粉传播造成基因污染,D正确。
二、非选择题:本题共3小题,共40分。
31. 在小麦丰收的季节,经常焚烧秸秆导致火焰四起,烟雾弥漫,不但导致严重的雾霾而且造成资源浪费。科学家为了解决这个问题,努力寻找分解秸秆中纤维素的微生物,他们做了如下实验,请结合发酵工程与微生物实验室培养知识回答下列问题:
(注:刚果红可与纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,复合物就无法形成,会出现透明圈。)
(1)培养基中通常含有碳源、______、水、无机盐等,培养基中加入的无机盐的作用为______(至少答出1点即可)。据图分析选择培养基应以______为唯一碳源,制备该培养基一般需要经过______灭菌。
(2)据图分析,图中的接种方法是______。一段时间后3个培养皿中分别长出了54、46、50个菌落,根据实验结果,该1mL样本中约有分解纤维素的细菌______个。实验过程中还应培养1个不进行涂布或者用无菌水涂布平板,目的是______。
(3)培养基表面生长的是单菌落,运用这种方法统计的结果与实际值存在误差的原因是______;若用显微镜计数法统计,结果比实际活菌数______(偏大/偏小)。
(4)可通过菌落周围的透明圈判断______(填“甲”或“乙”)分解纤维素能力更强。对筛选出的纤维素分解菌扩大培养时,需使用______(固体/液体)培养基。
【答案】(1) ①. 氮源 ②. 维持培养基的渗透压、维持培养基的酸碱平衡、提供微生物生长所需的元素(答出任意1点即可) ③. 纤维素 ④. 高压蒸汽/湿热灭菌
(2) ①. 稀释涂布平板法 ②. 5×108 ③. 检测培养基是否被污染
(3) ①. 当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落 ②. 偏大
(4) ①. 甲 ②. 液体
【解析】
【小问1详解】
培养基中通常含有含有碳源、氮源、水、无机盐等,培养基中加入的无机盐的作用有:维持培养基的渗透压、维持培养基的酸碱平衡、提供微生物生长所需的元素。图中是为了获得分解纤维素的微生物,因此所用的选择培养基应以纤维素作为唯一碳源,制备该培养基一般需要经过高压蒸汽或湿热灭菌,该方法可以保留培养基中的水分。
【小问2详解】
据图分析,图中的接种方法是稀释涂布平板法。一段时间后3个培养皿中分别长出了54、46、50个菌落,图中使用的菌液稀释的倍数是106,该1mL样本中约有分解纤维素的细菌(54+46+50)÷3÷0.1×106=5×108个。实验过程中还应培养1个不进行涂布或者用无菌水涂布平板,目的是检测培养基是否被污染,若该培养基上没有菌落则可证明检测的数据可靠。
【小问3详解】
培养基表面生长的是单菌落,运用这种方法统计的结果往往比实际值偏小,这是因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落;若用显微镜计数法统计,结果比实际活菌数偏大,因为显微镜下难以分辨活菌和死菌。
【小问4详解】
由于纤维素分解菌能将纤维素分解掉,因而红色的培养基上出现透明圈,相较于乙菌落,甲的透明圈/甲的菌落直径比值大于乙,因而可判断甲分解纤维素能力更强。对筛选出的纤维素分解菌扩大培养时,需使用液体培养基进行培养,因为在液体培养基中菌体能充分与培养液接触,进而可以大量增殖。
32. 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只基因编辑猪,并利用体细胞核移植技术克隆10只基因编辑猪,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)图中过程①培养时,应使用______培养基(按物理性质划分);贴壁细胞培养一段时间后,会因______(至少答出2点)等因素停止增殖,因此需使用______处理贴壁细胞,再使用离心法得到单个细胞后进行传代培养。
(2)过程②常用______方法对卵母细胞进行“去核”,其实际上去除的是______,“去核”前卵母细胞要培养至______期。
(3)过程③形成的重构胚可用物理或化学方法,如______(写出1种即可)激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程。胚胎移植的实质是______。
(4)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。
(5)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______。
【答案】(1) ①. 液体 ②. 细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏、接触抑制 ③. 胰蛋白酶##胶原蛋白酶
(2) ①. 显微操作 ②. 纺锤体-染色体复合物 ③. .MⅡ 中
(3) ①. 电脉冲##Ca2+载体##蛋白酶合成抑制剂等 ②. 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
(4) ①. 40 ②. 促进
(5)胚胎细胞分化程度低,全能性更容易恢复
【解析】
【小问1详解】
图中过程①为动物细胞培养,培养时应使用液体培养基,以便于细胞充分接触营养物质和氧气;贴壁细胞培养一段时间后,会因细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏、接触抑制等因素停止增殖。需使用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理贴壁细胞,使细胞分散,再使用离心法得到单个细胞后进行传代培养。
【小问2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—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新细胞中核遗传物质全部来自供体细胞。而“去核”前卵母细胞要培养至MⅡ 中期,处于这一时期的卵母细胞细胞质环境最有利于体细胞核的全能性表达。
【小问3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,如电脉冲、Ca2+载体、蛋白酶合成抑制剂等对重构胚进行激活,使其完成细胞分裂和发育进程。胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
【小问4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5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。
33. 香树脂醇具有抗炎等功效,从植物中提取难度大、产率低。通过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N,可高效生产香树脂醇。回答下列问题。
(1)基因工程操作程序的核心环节是________,PCR技术中引物的作用是________。
(2)如图1所示,b链为转录模板链,为保证基因N与质粒pYL正确连接,需在引物1和引物2的末端分别引入________和________限制酶识别序列。特异性酶切后,通过DNA连接酶催化形成________(化学键)连接DNA片段,构建重组质粒,大小约9.5kb(kb为千碱基对),假设构建重组质粒前后,质粒pYL对应部分大小基本不变。
(3)进一步筛选构建的质粒,以1-4号菌株中提取的质粒为模板,使用引物1和引物2进行PCR扩增,电泳PCR产物,结果如图2.在第5组的PCR反应中,使用无菌水代替实验组的模板DNA,目的是检验PCR反应中是否有________的污染。初步判断实验组________(从“1~4”中选填)的质粒中成功插入了基因N,理由是________。
(4)为提高香树脂醇合酶催化效率,将编码第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的碱基序列替换为编码丙氨酸的碱基序列,丙氨酸的密码子有GCA等。a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物(GCA为诱变序列),b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物,其配对模板与a的配对模板相同。据此分析,丙氨酸的密码子除GCA外,还有________。
a:5′-…GCA/CCC/GAG/TTC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC…-3′
b:5′-…GAA/CTG/TGG/GAC/ACC/CTG/AAC/TAC/TTC/TCT/GAG…-3′
c:5′-…GCT/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC/CCC/TAC/CAC…-3′
d:5′-…GAT/AAT/AAG/ATC/CGA/GAG/AAG/GCC/ATG/CGA/AAG…-3′
(5)进一步检测转基因酵母菌发酵得到的________含量并进行比较,可以选出最优的改造方案。
【答案】(1) ①. 基因表达载体的构建 ②. 使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
(2) ①. XbaⅠ ②. XhoⅠ ③. 磷酸二酯键
(3) ①. 外源DNA ②. 1 ③. 目的基因N大小为2.3kb
(4)GCU (5)香树脂醇
【解析】
【小问1详解】
基因工程的核心环节是基因表达载体的构建。PCR反应中,DNA聚合酶不能从头合成DNA链,只能从引物的3′端开始延伸子链。引物能与模板DNA(基因N的两条链)的特定序列互补配对,为 Taq酶提供3′-OH 端,从而启动DNA链的延伸,完成目的基因的扩增。
【小问2详解】
保证基因N与质粒pYL正确连接,需要使用双酶切法,为了目的基因能正确表达,目的基因需要插入质粒的启动子和终止子之间,且质粒和目的基因需要使用相同的酶或能产生相同黏性末端的酶;分析图1可知,质粒pYL应该选用SpeⅠ和XhoⅠ酶切,由于目的基因N含有SpeI识别序列,故N基因不能使用SpeI酶切,但XbaⅠ与其具有相同的黏性末端 ,基因N酶切时可以用XbaI替换SpeⅠ,即N基因两端应该含有XbaⅠ和XhoI识别序列:题干信息:N基因a链为转录模板链,才有引物1和引物2扩增N基因,则扩增后模板链的5’端含有引物1序列,而编码链的5’端含有引物2序列,结合质粒pYL上的启动子和终止子方向,可知应该在引物2序列5’端添加XbaⅠ、引物1序列的5’端添加XhoⅠ识别序列。PCR扩增基因N,特异性酶切后,利用DNA连接酶催化形成磷酸二酯键,连接DNA片段,构建重组质粒。
【小问3详解】
构建重组质粒,大小约9.5kb(kb为千碱基对),假设构建重组质粒前后,质粒pYL对应部分大小基本不变,而质粒pYL本身7.2kb,可知目的基因N大小为2.3kb;分析电泳图可知,初步判断实验组1的质粒中成功插入了基因N,在第5组的PCR反应中,使用无菌水代替实验组的模板DNA,目的是检验PCR反应体系是否存在污染,即检验PCR反应中是否有外源DNA污染。
【小问4详解】
编码第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的碱基序列替换为编码丙氨酸的碱基序列,丙氨酸的密码子有GCA等,密码子位于mRNA上,mRNA上的序列与编码链序列相似,而a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物(GCA为诱变序列),可知a引物延伸后的序列为编码链,b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物,其配对模板与a的配对模板相同,分析题图bcd序列可知c是诱变第243位苯丙氨酸的引物,且c引物延伸后的序列为编码链,根据a引物5'端首位GCA为240位,则c引物5'端GCC为243位,故据此分析,丙氨酸的密码子除GCA外,还有GCC。
【小问5详解】
题干研究目的是通过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N,可高效生产香树脂醇。由此可知,进一步检测转基因酵母菌发酵得到的香树脂醇含量并进行比较,可以选出最优的香树脂醇合酶基因的改造方案。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年度下学期期中考试
高二年级生物试题
考试时间:75分钟;试卷总分:100分
一、单选题(本题共30个小题,每题2分,共60分。每题只有一个正确的选项。)
1. “细胞是生命活动的基本单位”,下列叙述不支持这一观点的是( )
A. 变形虫依靠单个细胞完成摄食、运动和繁殖等各项生命活动
B. 人体的生长、发育以细胞的增殖、分化为基础
C. 离体的叶绿体在一定条件下能独立进行光合作用
D. 病毒必须寄生在活细胞内才能进行生命活动
2. 螺原体是一种兼性厌氧支原体类微生物,营寄生生活,其典型菌落呈“油煎蛋”状。某些螺原体能感染动植物并引发相应疾病。下列叙述正确的是( )
A. 螺原体属于原核生物,因没有染色体,能通过无丝分裂快速繁殖
B. 螺原体内核糖体的形成与核仁无关,只能利用宿主细胞中的成分合成蛋白质
C. 螺原体DNA分子中不含游离的磷酸基团,其中的嘌呤和嘧啶数量相等
D. 螺原体细胞壁的主要成分是肽聚糖,青霉素可通过影响其合成而杀死螺原体
3. 关于有机物的检测与鉴定,下列说法中正确的是( )
A. 甜度越高的食品在检测还原糖时,产生的红色现象越明显
B. 高温加热的豆浆稀释冷却后加入双缩脲试剂不会变紫色,因为高温破坏了蛋白质的分子结构
C. 检测生物组织中的油脂时,染色后需滴加90%的酒精溶液,洗去多余染料
D. 鸡蛋清与双缩脲试剂在常温下反应显现紫色
4. “有收无收在于水,收多收少在于肥。”某生物兴趣小组以玉米幼苗为实验材料进行了如下探究实验。下列叙述错误的是( )
A. 步骤一、步骤二、步骤三主要损失的成分分别是自由水、结合水、有机物
B. 干旱环境中生长的玉米,其细胞中结合水与自由水的比值相对较高
C. 无机盐是灰分的主要成分,必须溶解在水中才能被植物根系吸收
D. 结合水能参与细胞内许多的生物化学反应,是细胞内良好的溶剂
5. 奶茶中含有反式脂肪酸(一种不饱和脂肪酸)等成分,反式脂肪酸不易被分解,而顺式脂肪酸易被分解,二者的结构如图所示。另外反式脂肪酸还容易造成高血脂。下列叙述错误的是( )
A. 植物脂肪大多含饱和脂肪酸,室温下不容易凝固
B. 顺式脂肪酸含有羧基,能与甘油反应形成更大的物质
C. 长期饮用奶茶容易使脂质沉积在血管壁,造成血管堵塞
D. 由于脂肪酸不溶于水,胆固醇可参与其在血液中的运输
6. 研究发现“分子伴侣”(一种蛋白质)可识别正在合成或部分折叠的多肽,并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位结合,从而帮助这些多肽折叠、组装或转运,其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列叙述错误的是( )
A. “分子伴侣”的合成起始于游离在细胞质基质中的核糖体
B. “分子伴侣”的合成与细胞核、线粒体等细胞结构有关
C. “分子伴侣”可通过促进新生多肽链形成二硫键、氢键等使其折叠
D. “分子伴侣”作用过程中空间结构发生改变,且不可逆转
7. 甲图表示构成细胞的元素和化合物,X、Y表示化学元素,M主要分布在细胞核中。乙图是某生物大分子的部分结构模式图,下列相关说法正确的是( )
A. 人体细胞内的物质L彻底水解可得到6种小分子
B. 若乙图代表M的部分片段,则④是鸟嘌呤核糖核苷酸
C. 甲图中,b表示核苷酸,X、Y表示N、P元素
D. 不同生物细胞核中的M具有不同的空间结构
8. 下列关于细胞膜的认知,正确的是( )
A. 鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液,利用的是细胞膜具有控制物质进出细胞的功能
B. 科学家用荧光染料标记小鼠和人类细胞膜上不同的磷脂分子证明细胞膜具有流动性
C. 提取磷脂分子平铺在空气—水的界面,磷脂分子排列为连续两层
D. 病毒蛋白质外壳和宿主细胞膜表面受体结合体现了细胞膜可进行细胞间的信息交流
9. 柽柳叶片上存在特殊的泌盐结构——盐腺。盐腺中存在分泌细胞和收集细胞,两种细胞间形成丰富的胞间连丝,分泌细胞的细胞壁多有突起。下列叙述错误的是( )
A. 细胞壁作为系统的边界,具有支持和保护作用
B. 推测细胞膜也有突起,能提高物质分泌或吸收的效率
C. 盐腺分泌细胞中的线粒体数量多于叶片表皮细胞
D. 盐腺两种细胞间可通过胞间连丝进行物质运输和信息传递
10. 在细胞质中有许多不停忙碌的“部门”,它们统称为细胞器。下列有关细胞器之间分工、合作的说法正确的是( )
A. 线粒体是细胞中进行有氧呼吸的唯一细胞器,没有线粒体的细胞不能进行有氧呼吸
B. 叶绿体内膜上分布着光合色素和酶,可将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能
C. 在胰岛素的形成过程中,参与的具膜细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
D. 在细胞吞噬细菌的过程中,细胞膜的结构和成分通过囊泡运输的方式转移至溶酶体
11. 多囊体(MVB)是由单层膜包被的、内含多个微小囊泡的结构,MVB既可与溶酶体融合,将内吞的物质降解,也可与细胞膜融合释放微小囊泡(外泌体),实现细胞间通讯。下列说法正确的是( )
A. 溶酶体合成的多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器
B. MVB与细胞膜融合释放外泌体体现了细胞膜的选择透过性
C. 内质网和高尔基体均参与溶酶体水解酶的加工过程
D. 囊泡可来自内质网、高尔基体和细胞膜等细胞器
12. 下列关于细胞核结构与功能的叙述,正确的是( )
A. 细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的中心
B. 染色质和染色体的形态、结构和化学成分完全相同
C. 无细胞核的细胞不一定是原核细胞,也有可能是动物细胞
D. 核仁与某种RNA的合成有关,无核仁的细胞一定不能合成蛋白质
13. 关于细胞膜和细胞核的叙述,下列说法正确的是( )
A. 膜的流动性是选择透过性的基础之一,膜只有具有流动性,才能表现出选择透过性
B. 在探索细胞膜结构的历程中,罗伯特森在电镜下观察到“暗-亮-暗”的结构属于物理模型
C. 伞藻的嫁接实验能够直接证明细胞核可以控制代谢
D. 核膜与核孔都能控制物质进出细胞核,核膜只能控制小分子,核孔只能控制大分子
14. 图1为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在甘油溶液中原生质体(植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化曲线;图2表示该实验中某时刻某一细胞的形态。下列叙述错误的是( )
A. 若图2细胞处于t1时刻,细胞外的甘油浓度大于细胞液浓度
B. 若图2细胞处于t2时刻,细胞液与甘油溶液不发生水分交换
C. 若图2细胞处于t3时刻,与t2时刻相比细胞液泡的颜色较浅
D. 图2细胞出现质壁分离,与细胞壁的伸缩性小于原生质层有关
15. 哺乳动物成熟红细胞的细胞膜上有一类跨膜的载体蛋白,可协助细胞顺浓度梯度吸收葡萄糖:其细胞膜上还有一类被称为“通道”的转运蛋白,如水通道、Na+通道等,给特定分子或离子提供跨膜扩散的途径。下列叙述正确的是( )
A. 载体蛋白具有一定的特异性而通道蛋白不具有特异性
B. 哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖需要消耗ATP
C. 载体蛋白在每次转运物质时,都会发生自身构象的改变
D. 分子或离子通过转运蛋白时,均需与转运蛋白特异性结合
16. 细胞是一个开放的系统,每时每刻都与环境进行着物质交换,细胞膜能对进出细胞的物质进行选择。图中①~⑤表示物质通过细胞膜的转运方式,甲~戊表示不同的物质或细胞结构。下列有关叙述错误的是( )
A. 图中结构甲的名称是磷脂双分子层,是构成细胞膜的基本支架
B. 水分子进出细胞的方式有①和②,其中多数水分子以①方式进出
C. 从分子结构分析,膜蛋白乙、丙、丁之间存在差异
D. 嵌入囊泡内的药物A属于水溶性分子,囊泡能将其送至特定的细胞
17. 如图,表示物质跨膜运输的示意图,①~④表示物质运输的方式,其中表示协助扩散的是( )
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
18. 下列有关传统发酵技术的叙述,正确的是( )
A. 果酒发酵后期每隔一定时间需拧松瓶盖的目的是释放O2,防止发酵瓶爆裂
B. 传统发酵制作腐乳时,需对原料进行高压蒸汽灭菌以保证无菌环境
C. 制作泡菜时,向坛盖边沿的水槽中注满水的目的主要是便于观察坛内气压变化
D. 当氧气和糖源充足时,醋酸菌可将葡萄汁中的糖分分解成醋酸
19. 苹果醋生产的基本工艺流程如下图所示,其中糖化是将淀粉转化为葡萄糖的过程。下列叙述正确的是( )
A. 糖化过程中,麸曲中曲霉的主要作用是对糖类进行氧化分解
B. 酒精发酵时,发酵液中酒精浓度越高越有利于后续醋酸发酵
C. 醋酸发酵时,应通入无菌空气并适当升温以保证醋酸菌的代谢
D. 苹果醋成品罐装前需对其进行灭菌处理,避免营养成分的流失
20. 在《诗经·邶风·谷风》中有“我有旨蓄,亦以御冬”的记载。“旨蓄”是指储藏的美味食品,也就是腌制的酸菜、泡菜等。下列相关叙述错误的是( )
A. 将泡菜盐水煮沸有防止杂菌污染的作用
B. 为了保证泡菜坛内的无氧环境,坛内盐水没过全部菜料,盖好坛盖,在坛盖边沿的水槽中注满水
C. 整个发酵过程中亚硝酸盐的含量不断增加,故泡菜越早食用越好
D. 发酵初期,产生的气泡与乳酸菌繁殖无关
21. 发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用,形成了规模庞大的发酵工业。下列叙述正确的有( )
A. 黑曲霉菌是生产谷氨酸的常用菌种,谷氨酸经过一系列处理就能制成味精
B. 菌落的大小、数目、有无荚膜等肉眼可见的特征可作为菌种鉴定的依据
C. 通过发酵工程从微生物细胞中提取出的单细胞蛋白,可制成微生物饲料
D. 乳酸发酵前期产生的乳酸会抑制杂菌生长,积累过多也会抑制乳杆菌
22. 科研人员利用植物体细胞杂交技术,培育出白菜-甘蓝杂种植株,下列相关叙述正确的是( )
A. 需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体
B. 可通过电融合法、PEG诱导法、灭活病毒诱导法诱导原生质体融合,融合成功的标志是杂种细胞再生细胞壁
C. 该技术并未克服了白菜和甘蓝远缘杂交不亲和的障碍,培育出新型作物
D. 杂种细胞不需经过脱分化和再分化过程,就能培育成完整的杂种植株
23. 关于植物组织培养技术,相关叙述正确的是( )
A. 外植体需用酒精和次氯酸钠混合液进行消毒处理
B. 脱分化形成愈伤组织时可发生基因突变和染色体变异
C. 所用培养基含植物细胞所必需的无机盐、葡萄糖和激素等营养物质
D. 只有再分化的过程中存在基因的选择性表达,脱分化的过程中不存在
24. 植株甲金花菜是一种多年生开花植物,具有多种优良性状,另一种远缘植株乙青花菜存在抗除草剂基因,欲将植株乙细胞中抗除草剂基因引入植株甲中,进行了如下操作。下列说法正确的是( )
A. 过程A取顶芽细胞的操作有利于获得脱毒苗
B. 可根据细胞中染色体数目和形态的差异鉴定杂种细胞
C. 杂种植株中抗除草剂基因的遗传遵循孟德尔遗传定律
D. 获得的融合原生质体需放在无菌水中以防杂菌污染
25. 抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成,它的作用机制如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. ADC中的抗体主要是发挥治疗效应,直接杀伤靶细胞
B. 制备ADC中的抗体应用了动物细胞融合和动物细胞培养等技术
C. ADC通过胞吞作用进入肿瘤细胞体现了细胞膜的选择透过性,
D. ADC中的细胞毒素也能识别并杀伤正常细胞,因此ADC具有副作用
26. 如图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程,下列相关说法正确的是( )
A. 在卵裂期,受精卵通过有丝分裂不断增大胚胎体积
B. 在进行步骤③时,应选择发育良好的原肠胚来操作
C. 在胚胎发育中,内细胞团发育为胎盘和胎膜
D. 在进行胚胎分割时,应对内细胞团进行均等分割
27. 下列关于基因工程中相关酶的叙述,正确的是( )
A. 限制酶只能特异性识别6个核苷酸序列
B. 用限制酶处理目的基因和载体的过程涉及磷酸二酯键的断裂
C. T4 DNA连接酶可以连接黏性末端或平末端,故其不具有专一性
D. DNA连接酶以DNA的一条链为模板,将单个脱氧核苷酸连接起来
28. 在基因工程中,PCR技术是获取目的基因的常用手段,而引物的合理设计直接决定PCR扩增的效率与特异性。下列关于引物设计的叙述,错误的是( )
A. 应根据目的基因上下游碱基序列,遵循碱基互补配对原则设计引物
B. 需避免上下游引物之间发生碱基互补配对,防止引物之间形成双链结构
C. 可在引物的5'端添加限制酶酶切位点,便于扩增后的目的基因与载体精准连接
D. 若引物长度过短,PCR产物经凝胶电泳时,出现非特异性DNA条带的概率变小
29. 利用AI算法快速模拟、预测和优化的蛋白质结构与已知的蛋白质完全不同,但它们与天然蛋白质同样具有活性,并且最终设计出的蛋白质,是通常需要数百年才能进化出来的高活性蛋白质。下列关于蛋白质工程的叙述,错误的是( )
A. 进行蛋白质工程研究的原因是基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质
B. 蛋白质工程是基因水平上对蛋白质进行改造或制造
C. 利用AI算法优化合成的蛋白质合成不再遵循中心法则
D. “AI蛋白质设计和结构预测”解决了蛋白质工程中,序列-结构-功能关系难以准确预测的问题
30. 基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基因,这些外来基因可伴随被污染生物的繁殖、传播而扩散。下列关于转基因食品安全性与基因污染的叙述,错误的是( )
A. 人吃了转基因食品后,其中的外源基因会直接整合到人类基因组中,造成可遗传变异
B. 转基因植物的花粉若扩散到野生环境中,可能导致基因污染,最终降低野生种群遗传多样性
C. 建立某些人类疾病的转基因动物模型,有利于研究该疾病的致病机制
D. α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性,从而防止基因污染
二、非选择题:本题共3小题,共40分。
31. 在小麦丰收的季节,经常焚烧秸秆导致火焰四起,烟雾弥漫,不但导致严重的雾霾而且造成资源浪费。科学家为了解决这个问题,努力寻找分解秸秆中纤维素的微生物,他们做了如下实验,请结合发酵工程与微生物实验室培养知识回答下列问题:
(注:刚果红可与纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,复合物就无法形成,会出现透明圈。)
(1)培养基中通常含有碳源、______、水、无机盐等,培养基中加入的无机盐的作用为______(至少答出1点即可)。据图分析选择培养基应以______为唯一碳源,制备该培养基一般需要经过______灭菌。
(2)据图分析,图中的接种方法是______。一段时间后3个培养皿中分别长出了54、46、50个菌落,根据实验结果,该1mL样本中约有分解纤维素的细菌______个。实验过程中还应培养1个不进行涂布或者用无菌水涂布平板,目的是______。
(3)培养基表面生长的是单菌落,运用这种方法统计的结果与实际值存在误差的原因是______;若用显微镜计数法统计,结果比实际活菌数______(偏大/偏小)。
(4)可通过菌落周围的透明圈判断______(填“甲”或“乙”)分解纤维素能力更强。对筛选出的纤维素分解菌扩大培养时,需使用______(固体/液体)培养基。
32. 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只基因编辑猪,并利用体细胞核移植技术克隆10只基因编辑猪,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)图中过程①培养时,应使用______培养基(按物理性质划分);贴壁细胞培养一段时间后,会因______(至少答出2点)等因素停止增殖,因此需使用______处理贴壁细胞,再使用离心法得到单个细胞后进行传代培养。
(2)过程②常用______方法对卵母细胞进行“去核”,其实际上去除的是______,“去核”前卵母细胞要培养至______期。
(3)过程③形成的重构胚可用物理或化学方法,如______(写出1种即可)激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程。胚胎移植的实质是______。
(4)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。
(5)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______。
33. 香树脂醇具有抗炎等功效,从植物中提取难度大、产率低。通过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N,可高效生产香树脂醇。回答下列问题。
(1)基因工程操作程序的核心环节是________,PCR技术中引物的作用是________。
(2)如图1所示,b链为转录模板链,为保证基因N与质粒pYL正确连接,需在引物1和引物2的末端分别引入________和________限制酶识别序列。特异性酶切后,通过DNA连接酶催化形成________(化学键)连接DNA片段,构建重组质粒,大小约9.5kb(kb为千碱基对),假设构建重组质粒前后,质粒pYL对应部分大小基本不变。
(3)进一步筛选构建的质粒,以1-4号菌株中提取的质粒为模板,使用引物1和引物2进行PCR扩增,电泳PCR产物,结果如图2.在第5组的PCR反应中,使用无菌水代替实验组的模板DNA,目的是检验PCR反应中是否有________的污染。初步判断实验组________(从“1~4”中选填)的质粒中成功插入了基因N,理由是________。
(4)为提高香树脂醇合酶催化效率,将编码第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的碱基序列替换为编码丙氨酸的碱基序列,丙氨酸的密码子有GCA等。a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物(GCA为诱变序列),b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物,其配对模板与a的配对模板相同。据此分析,丙氨酸的密码子除GCA外,还有________。
a:5′-…GCA/CCC/GAG/TTC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC…-3′
b:5′-…GAA/CTG/TGG/GAC/ACC/CTG/AAC/TAC/TTC/TCT/GAG…-3′
c:5′-…GCT/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC/CCC/TAC/CAC…-3′
d:5′-…GAT/AAT/AAG/ATC/CGA/GAG/AAG/GCC/ATG/CGA/AAG…-3′
(5)进一步检测转基因酵母菌发酵得到的________含量并进行比较,可以选出最优的改造方案。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。