精品解析：北京市西城区2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题

__________学校2025—2026学年度第二学期期末试卷 高二生物 2026.7 本试卷共分为卷一、卷二两部分，卷面总分共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 卷一 一、选择题（共5题，每题2分，共10分）。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 研究者利用大鼠体外多器官细胞共培养方法检测红霉素、链霉素、多柔比星和白消安的细胞毒性，用MTT比色法测定并计算各组IC50值（细胞抑制率为50%时的药物浓度），结果如表。下列叙述正确的是（ ） 药物 IC50/（mmol·L-1） 心肌细胞 星形胶质细胞 肝细胞 肾皮质细胞 肺泡巨噬细胞 红霉素 0.67 0.71 0.91 0.89 0.27 链霉素 0.58 0.59 0.68 0.40 0.35 多柔比星 179.6 18.6 152.1 41.1 28.9 白消安 6.07 4.67 36.37 17.18 7.62 A. 取动物组织用胃蛋白酶处理，制成细胞悬液 B. 体外培养动物细胞时均会出现细胞贴壁现象 C. 总体上看，肝细胞对各药物的耐受力都较差 D. 动物细胞培养可以用于新药的早期毒性筛选 【答案】D 【解析】 【详解】A、动物细胞培养的适宜pH为中性偏碱，胃蛋白酶的最适pH为酸性，在此环境下会失活，因此应使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织制成细胞悬液，A错误； B、并非所有体外培养的动物细胞都会出现贴壁现象，如癌细胞等可进行悬浮培养，B错误； C、IC50越大代表细胞对药物的耐受力越强，表中肝细胞对四种药物的IC50整体高于其他类型细胞，说明肝细胞对药物的耐受力较强，C错误； D、本实验通过体外培养不同器官的细胞，检测不同药物的细胞毒性，说明动物细胞培养可以用于新药的早期毒性筛选，D正确。 2. 研究者利用野猪成纤维细胞作为核供体、家猪卵母细胞作为核受体、巴马猪作为代孕母体，获得了克隆野猪。下列叙述错误的是（ ） A. 卵母细胞需在体外培养到MII中期去核 B. 供核细胞注入受体细胞后需诱导细胞融合 C. 克隆野猪的遗传物质来自上述三个“亲本” D. 本研究为保护野生动物遗传资源提供了思路 【答案】C 【解析】 【详解】A、动物体细胞核移植时，受体卵母细胞需在体外培养到减数第二次分裂（MII）中期再去核，此时卵母细胞细胞质具备支持细胞核全能性表达的条件，且去核操作更易完成，A正确； B、将供核细胞注入去核卵母细胞后，需要通过电融合法等手段诱导两细胞融合，才能进一步激活重构胚使其发育，B正确； C、克隆野猪的细胞核遗传物质全部来自核供体野猪，细胞质遗传物质来自核受体家猪卵母细胞，代孕巴马猪仅为胚胎发育提供子宫环境，不提供任何遗传物质，因此遗传物质仅来自两个亲本，C错误； D、克隆技术可无性繁殖保留濒危野生动物的遗传特性，为保护野生动物遗传资源提供了有效思路，D正确。 3. 利用发根农杆菌介导的毛状根转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（GFP）导入木豆属植物毛状根细胞的操作流程如图，下列说法错误的是（ ） A. 农杆菌侵染剪去原生根后的幼苗伤口处 B. 提取叶片DNA检测GFP基因是否导入 C. 发出荧光的根细胞即为转基因成功的细胞 D. 该方法适于研究根系特异表达基因的功能 【答案】B 【解析】 【详解】A、农杆菌易侵染植物伤口部位，该流程中对剪去原生根的幼苗伤口进行侵染操作，有利于完成农杆菌的侵染，A正确； B、该技术中，目的基因仅整合到侵染后新长出的毛状根基因组中，叶片细胞一般不含有导入的目的基因，应提取毛状根的DNA进行检测GFP基因是否导入，B错误； C、绿色荧光蛋白基因（GFP）成功表达后会产生绿色荧光，根细胞发出荧光证明目的基因已导入并表达，转基因成功，C正确； D、该技术可直接获得转基因毛状根，非常适合用于研究根系特异表达基因的功能，D正确。 4. 多重PCR是在同一反应体系中加入多对特异性引物，分别靶向不同基因，同步扩增得到多个条带。以下说法错误的是（ ） A. 反应体系中要加入耐高温的DNA聚合酶 B. 各个特异性引物的序列间均不能互补配对 C. 靶向不同基因扩增出的DNA大小要一致 D. 可用于多种病原体混合感染的快速筛查 【答案】C 【解析】 【详解】A、PCR技术需要耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）催化DNA子链的合成，多重PCR本质仍属于PCR反应，反应体系中需要加入该酶，A正确； B、若不同特异性引物的序列存在互补配对，会形成引物二聚体，无法正常与模板结合完成扩增，因此各个引物的序列间均不能互补配对，B正确； C、多重PCR扩增得到的不同DNA片段需要通过电泳分离后识别条带，若靶向不同基因扩增出的DNA大小一致，将无法区分不同的扩增产物，因此扩增出的DNA大小需存在差异，C错误； D、多重PCR可在同一反应体系中同时扩增多种不同病原体的特征基因，因此可用于多种病原体混合感染的快速筛查，D正确。 5. 2025年，科研工作者运用AI设计出16种可杀灭细菌的功能性噬菌体，标志着生物工程新时代的开启。下列叙述错误的是（ ） A. 运用AI设计的噬菌体能在细菌体内及体外自主进行增殖 B. 运用AI设计功能性噬菌体需进行严格的生物安全评价 C. 运用AI技术设计生物需遵守《禁止生物武器公约》 D. 研发此类噬菌体可为应对耐药菌提供新的途径 【答案】A 【解析】 【详解】A、噬菌体属于病毒，无细胞结构，无法独立完成代谢和增殖过程，必须寄生在活细菌体内才能增殖，在体外不能自主增殖，A错误； B、人工设计的新型噬菌体属于人工改造生物，存在未知的生态、健康风险，因此需进行严格的生物安全评价，B正确； C、为避免生物技术被滥用制造生物武器，运用AI技术设计生物必须遵守《禁止生物武器公约》，C正确； D、该类噬菌体可特异性杀灭细菌，能够针对性杀伤耐药菌，为应对耐药菌问题提供了新的解决途径，D正确。 二、非选择题（共6题，共70分）。 6. 植食性螨（ZM）是农作物害虫，繁殖力强。研究发现，当利马豆植株被ZM侵害时，会释放挥发性物质吸引捕食性螨（BM）前来捕食ZM。而且同株未受害部分或相邻植株也会吸引BM。 （1）上述营养结构中，BM属于________营养级。利马豆植株被侵害释放的挥发性物质属于________信息。该物质在利马豆、ZM和BM三者关系中的作用，体现了信息传递具有________作用。 （2）为探究同株受害叶片邻近的未受害叶片对BM具吸引力的机制，研究者设计了图1所示实验：选取两株生长状况接近的利马豆甲、乙，用ZM侵染植株甲的叶片a，植株乙不处理，同时在25℃下放置6天后取等量植株甲和植株乙叶片b，分别放入Y型管两臂末端，将BM放置于Y型管基部，统计其选择情况。 根据实验结果，研究者推测植株甲b叶将a叶释放的挥发性物质吸附在叶片表面后再挥发出来，吸引BM。接下来，研究者设计图2所示实验：将受害植株叶片a密闭，进出口连接气流管吹走挥发性物质，其他操作同上。实验结果不支持推测，请阐述理由________________________。 （3）进一步研究受害植株邻近的未受害植株吸引BM的机制。研究者设计图3所示实验装置，并利用上述Y形管实验测得5天后BM对植株3的选择率远高于植株1。由此得出，受害植株释放的挥发性物质可以引起邻近的未受害植株也释放挥发性物质吸引BM。该实验装置存在一定的严谨性问题，请在答题卡相应位置绘制简图完善该装置（可附简要说明）________________________。 （4）请从进化与适应的角度阐述植物这种防御行为的意义________________________。 【答案】（1） ①. 第三 ②. 化学 ③. 调节种间关系，维持生态系统稳定 （2）若原推测成立，a叶的挥发性物质被气流吹走后，无法被b叶吸附，BM对甲植株b叶的选择率应与乙接近；但实验结果显示BM对甲b叶的选择率仍显著高于乙 （3）本实验缺少对照组，需要补充对照组装置：设置和图3结构完全相同的装置，仅将编号2的受ZM侵染叶片的利马豆，换为生长状况相同、未受ZM侵染的利马豆，其余条件不变 （4）这种防御行为可以吸引天敌消灭植食性螨，减少自身及邻近同种植株被害虫侵害，提升了植株的生存和繁殖能力，是植物对环境的适应性特征，有利于种群在自然选择中延续，适应环境 【解析】 【小问1详解】 据题意分析，食物链为“利马豆→植食性螨ZM→捕食性螨BM”，因此BM属于第三营养级。利马豆植株被侵害释放的挥发性物质属于化学信息；该信息调节了三种生物的种间关系，体现了信息传递“调节种间关系，维持生态系统稳定”的作用。 【小问2详解】 若原推测成立，a叶的挥发性物质被气流吹走后，无法被b叶吸附，BM对甲植株b叶的选择率应与乙接近；但实验结果显示BM对甲b叶的选择率仍显著高于乙，因此不支持该推测。 【小问3详解】 本实验要验证“受害植株的挥发性物质诱导邻近未受害植株自身合成挥发物”，需要排除“受害植株的挥发物只是吸附在邻近植株表面”的可能，补充中间植株未受害的对照组，若实验组3的选择率显著高于对照组3，才能验证结论，增加实验严谨性。 【小问4详解】 这种防御行为可以吸引天敌消灭植食性螨，减少自身及邻近同种植株被害虫侵害，提升了植株的生存和繁殖能力，是植物对环境的适应性特征，有利于种群在自然选择中延续，适应环境。 7. 烟草靶斑病是由立枯丝核菌（R菌）引起的真菌性病害，对烟草种植造成严重损失。研究者尝试从高山野生杜鹃根际分离出R菌的拮抗菌，提供防治烟草靶斑病的微生物资源。 （1）将采集的须根样本冲净并剪为长约2~3 cm的根段，用75%酒精及2.5%次氯酸钠浸泡进行________。处理好的样本置于研钵中加适量无菌水研磨成匀浆，取100 μL均匀________于固体培养基上，待长出菌落后，挑取菌种继续划线纯化，获得单菌株。 （2）研究者通过筛选获得了Q1菌，进一步对其进行抗性鉴定。 ①采用平板对峙法检测Q1菌对多种病菌的抗性：在平板上距中心两侧各25 mm处用Q1菌液划两条平行线，对照组以无菌水划线。28℃培养12 h后，将活化好的直径5 mm的病原菌菌饼接种在平板中心位置，继续培养96小时，结果如图1。 结果表明，________________________。 ②研究者针对Q1菌抑制病原菌的机制提出假设：a．Q1菌与病原菌竞争营养物质；b．Q1菌通过分泌某种物质抑制病原菌。现将直径5 mm的病原菌菌饼放置在平板中央，将去除菌体后的Q1发酵液加入平板上的3个孔槽（如图2），图示结果支持假设________________。 （3）在生长旺盛期的烟草叶面喷洒Q1菌后接种R菌，实验组较对照组发病时间推迟，病情指数下降，表明Q1菌可以有效缓解烟草靶斑病。欲将Q1菌开发为生物防治剂，请提出后续的研究方向________________。 【答案】（1） ①. 消毒 ②. 涂布 （2） ①. Q1菌对R菌、水稻纹枯病菌、芒果果腐病菌均有抑制作用，且对芒果果腐病菌的抑制效果最强 ②. b （3）研究Q1菌的最适发酵条件、田间防效稳定性、对非靶标生物的安全性、适宜剂型开发等 【解析】 【小问1详解】 对根样本用75%酒精及2.5%次氯酸钠浸泡，目的是消毒（去除根表面的杂菌，避免表面微生物干扰实验）。将研磨后的样本匀浆取100μL均匀涂布于固体培养基上，这是微生物分离中的涂布分离法。 【小问2详解】 ①分析图1：与对照组（无菌水划线）相比，实验组（Q1菌液划线）中R菌、水稻纹枯病菌、芒果果腐病菌的菌落直径均显著减小，说明Q1菌对R菌、水稻纹枯病菌、芒果果腐病菌均有抑制作用，且对芒果果腐病菌的抑制效果最强。 ②图2中，实验组平板中央的病原菌菌落生长被抑制，而Q1发酵液已去除菌体，说明抑制作用并非来自Q1菌与病原菌的营养竞争，而是Q1菌分泌的某种物质发挥了作用，因此支持假设b。 【小问3详解】 若将Q1菌开发为生物防治剂，后续需围绕其应用效果、安全性、稳定性等方向研究，例如研究Q1菌的最适发酵条件（提高菌剂产量与活性）；探究Q1菌在田间的定殖能力与防效稳定性；评估Q1菌对烟草及其他非靶标生物的安全性；开发Q1菌的剂型（如粉剂、水剂）以延长保存期等。 8. 学习以下材料，回答（1）~（3）题。 用于研究人类胚胎着床的3D人工子宫模型 约10%接受辅助生殖技术治疗的患者在多次胚胎移植后仍无法实现妊娠，陷入反复着床失败（RIF）的困境。由于胚胎着床几乎无法在人体中直接研究，RIF的病因诊断及治疗如同“大海捞针”。利用人类多能干细胞（hPSCs）生成类早期胚胎虽然为体外研究的开展解决了部分问题，但仍迫切需要建立接近人类真实子宫的体外模型。 微流控芯片技术能够设计不同的腔道，通过灌注不同的细胞培养液，实现多种细胞共同培养。如图1，研究者借助该技术和子宫内膜细胞，在一种硬度适中的可降解水凝胶中培养出具备正常激素响应功能的3D体外子宫模型，并支持人工胚胎完成“定位-附着-侵入”的着床全过程。 基于该模型进行研究发现，胚胎分泌的V因子和C因子分别与子宫内膜细胞表面受体V和受体F结合，进而促进滋养层细胞增殖并抑制子宫内膜上皮细胞凋亡。若通过抗体阻断该信号通路，胚胎附着率和侵入率将大幅下降。 研究者还利用RIF患者的子宫内膜细胞构建了疾病子宫模型，检测该模型中H蛋白（DNA损伤标记蛋白）、B蛋白（促凋亡蛋白）和K蛋白（增殖标记蛋白）阳性细胞在RIF患者模型子宫内膜细胞中的占比，结果如图2。同时，该团队还利用疾病子宫模型对1119种已获FDA批准的化合物进行筛选，最终识别出在模型层面能够显著提高RIF患者子宫内膜类器官着床效率的候选化合物。研究人员采用经过伦理审批后的科研捐赠的人类真实胚胎，验证了用化合物处理可提升RIF的植入率。 （1）试管婴儿辅助生殖手段需要用到胚胎工程中的________技术。体外培养hPSCs生成类早期胚胎，需满足营养、________等条件（答出两点）。图1显示，当胚胎发育至________期，即可在子宫内进行着床。 （2）V因子和C因子作为________分子，调控胚胎附着和侵入。图2的实验中对照组选用的是________构建的子宫模型。根据图2结果并结合文中信息，用箭头和文字在答题卡上构建正常人胚胎着床的信号通路________。 （3）结合文中信息，分析利用3D体外子宫模型筛选药物的优势有________________________。（答出两点） 【答案】（1） ①. 体外受精、胚胎移植 ②. 无菌无毒环境、适宜的温度和pH ③. 囊胚 （2） ①. 信号##信息 ②. 健康人（非RIF患者）的子宫内膜细胞 ③. 胚胎分泌V因子、C因子→V因子结合受体V、C因子结合受体F→降低H蛋白和B蛋白阳性细胞占比，增加K蛋白阳性细胞占比→促进滋养层细胞增殖、抑制子宫内膜上皮细胞凋亡→胚胎附着和侵入（着床） （3）避免直接使用人类胚胎的伦理问题；模型接近真实子宫生理状态，筛选结果更可靠；可高效筛选大量候选化合物；能针对性构建疾病模型，研究病因并筛选药物 【解析】 【小问1详解】 试管婴儿技术是将精子和卵子在体外结合形成受精卵，再将早期胚胎移植到母体子宫内发育，因此需要用到体外受精、胚胎移植技术。体外培养细胞或胚胎时，需满足的条件除营养外，还包括无菌、无毒的环境，适宜的温度和pH，气体环境（如95%空气+5%CO2）。胚胎着床发生在胚胎发育至囊胚期，此时胚胎具备滋养层等结构，可完成“定位-附着-侵入”过程。 【小问2详解】 胚胎分泌的V因子和C因子可与子宫内膜细胞表面受体结合，传递信息调控胚胎附着和侵入，因此属于信号（信息）分子。实验中对照组需遵循单一变量原则，实验组为“RIF患者的子宫内膜细胞构建的疾病子宫模型”，因此对照组为健康人（非RIF患者）的子宫内膜细胞构建的子宫模型。正常人胚胎着床的信号通路为： 胚胎分泌V因子、C因子→V因子与子宫内膜细胞受体V结合，C因子与子宫内膜细胞受体F结合→降低H蛋白和B蛋白阳性细胞占比，增加K蛋白阳性细胞占比→促进滋养层细胞增殖，抑制子宫内膜上皮细胞凋亡→胚胎完成附着和侵入（着床）。 【小问3详解】 利用3D体外子宫模型筛选药物的优势有：避免伦理争议：无需直接使用人类真实胚胎进行大规模药物筛选，仅在验证阶段使用经伦理审批的捐赠胚胎，降低伦理风险；模拟真实生理环境：模型具备正常激素响应功能，能复现胚胎“定位-附着-侵入”的完整着床过程，更接近人类真实子宫的生理状态，筛选结果更可靠；高效筛选候选药物：可对大量已获批化合物（如文中1119种）进行快速筛选，大幅提高药物研发效率；针对性研究疾病机制：可构建RIF等疾病模型，精准研究疾病病因并筛选靶向治疗药物。 9. 青枯病是由青枯菌（Rs）引起的马铃薯病害，常造成严重减产。研究发现茄子中具有高抗青枯病资源。为获得抗青枯病马铃薯，科研人员进行了相关研究。 （1）研究者将马铃薯亲本AC142（2n=24）和茄子亲本508（2n =24）的体细胞进行________等处理获得了杂种细胞，并利用________技术获得体细胞融合杂种植株。 （2）检测发现90株体细胞融合后代绝大多数为四倍体。根据接种Rs后植株的萎蔫等级，划分为高抗HR—中抗MR（6株）、中感MS（24株）、感病S—高感HS（60株）。 ①经鉴定，四倍体后代植株P68对青枯病达到了中抗水平，但其细胞中没有检测到茄子完整的染色体或片段，原因可能是________________________________。 ②测定融合后代中茄子DNA特异性片段标记（SSR）的保留情况。研究者确定了7个茄子SSR标记，其在不同抗性融合后代中的保留率（%）如表。研究者认为青枯病抗性基因可能位于茄子这7个SSR标记所在染色体位置附近，依据是________________________________。 染色体 SSR HR—MR MS S—HS 1号 E10 83.3 25.0 13.3 E03 83.3 29.2 11.7 E20 100.0 37.5 15.0 4号 E04 83.3 54.2 21.7 5号 E23 100.0 41.7 25.0 9号 E15 83.3 54.2 13.3 E7b 100.0 37.5 20.0 【答案】（1） ①. 去除马铃薯与茄子体细胞的细胞壁，获得原生质体，再经诱导融合 ②. 植物组织培养 （2） ①. 在细胞分裂过程中茄子染色体发生丢失，但抗病基因所在片段通过易位整合至马铃薯染色体上，从而保留抗病功能 ②. 所有7个SSR标记在HR-MR组中的保留率均显著高于MS组和S-HS组 【解析】 【小问1详解】 首先通过酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除马铃薯与茄子体细胞的细胞壁，获得原生质体，再经诱导融合形成杂种细胞，最终利用植物组织培养技术再生为完整植株。 【小问2详解】 ①P68虽无完整茄子染色体或片段，但仍具中抗性，原因可能是：在细胞分裂过程中茄子染色体发生丢失，但抗病基因所在片段通过易位整合至马铃薯染色体上，从而保留抗病功能。 ②研究者认为青枯病抗性基因可能位于茄子这7个SSR标记所在染色体位置附近，是因为在HR-MR组（抗病组）的保留率均显著高于MS组和S-HS组，如E20在HR-MR中保留率为100%，而在S-HS中仅为15.0%；E23在HR-MR中为100%，在S-HS中为25.0%， 这表明这些SSR标记所在的染色体区域与抗病性高度相关——保留率越高，抗病性越强。 10. LGR5蛋白是由LGR5基因编码的跨膜蛋白。研究发现该蛋白在某些肿瘤细胞的膜上高表达，对肿瘤细胞的增殖至关重要。 （1）如图1，研究者将人源hLGR5的N末端一个肽段X对应的基因序列与GFP（绿色荧光蛋白基因）连接构成融合基因，构建基因表达载体导入永生细胞系（H细胞）中，观察到成功表达融合蛋白的细胞H1，在________发出绿色荧光。用获得的融合蛋白对小鼠进行免疫，然后从小鼠脾脏中提取________细胞，利用________诱导其与骨髓瘤细胞融合，筛选出18株杂交瘤细胞。 （2）将鼠源mLGR5和人源hLGR5电泳后，分别加入克隆化培养的不同杂交瘤细胞培养液，其中仅杂交瘤1、3、4组的实验结果观察到杂交带（如图2）。再将图1中hLGR5的不同片段电泳后，分别加入杂交瘤1、3、4的培养液，结果如图3。以上结果说明________________________。 （3）科研人员推测hLGR5单抗与LGR5结合后，通过胞吞途径被引导到溶酶体。将红色荧光蛋白标记的hLGR5单抗，加入到H1细胞的培养液中，观察到________，证实了上述推测。 （4）基于上述研究，将MMAE（微管蛋白抑制剂，可抑制纺锤体形成）与hLGR5单抗结合制成抗体—药物偶联物（ADC），特异性抑制LGR5高表达的癌细胞增殖。请简单写出该ADC的作用机制________________________。 【答案】（1） ①. 细胞膜##质膜 ②. B淋巴 ③. 聚乙二醇（PEG/灭活的仙台病毒） （2）杂交瘤1、3、4都产生了可同时识别鼠源和人源LGR5的单克隆抗体；其中杂交瘤1、3的抗体识别肽段X的1A片段，杂交瘤4的抗体识别1B片段  （3）红色荧光出现在溶酶体中（红色荧光与溶酶体共定位） （4）hLGR5单抗特异性结合肿瘤细胞膜上高表达的LGR5，ADC随LGR5经胞吞进入肿瘤细胞，释放MMAE，MMAE抑制纺锤体形成，阻断肿瘤细胞有丝分裂，从而抑制肿瘤细胞增殖 【解析】 【小问1详解】 由题干和图1可知，融合蛋白是定位在细胞膜的跨膜蛋白，肽段X（及融合的GFP）位于细胞膜的胞外侧，因此绿色荧光出现在细胞膜；单克隆抗体制备流程中，免疫小鼠后需从脾脏提取已免疫的B淋巴细胞（浆细胞），动物细胞融合常用聚乙二醇（或灭活的病毒）诱导细胞融合。 【小问2详解】 图2显示，三种杂交瘤的抗体都能和鼠源、人源LGR5都能形成杂交带，说明三种抗体都可同时识别两种来源的LGR5；图3显示，只有肽段X的1片段能与抗体结合，拆分后杂交瘤1、3结合1A片段，杂交瘤4结合1B片段，据此可得出结论：杂交瘤1、3、4都产生了可同时识别鼠源和人源LGR5的单克隆抗体；其中杂交瘤1、3的抗体识别肽段X的1A片段，杂交瘤4的抗体识别1B片段 。 【小问3详解】 题干推测为"单抗与LGR5结合后会被胞吞引导到溶酶体"，若推测成立，红色荧光标记的单抗最终会定位在溶酶体，因此可观察到溶酶体区域出现红色荧光（荧光共定位）。 【小问4详解】 该ADC为靶向抗癌药物，作用机制符合单克隆抗体靶向给药的原理：利用单抗的特异性识别，结合高表达LGR5的癌细胞，将药物带入细胞，MMAE通过抑制纺锤体形成阻断癌细胞有丝分裂，最终抑制癌细胞增殖。 11. 逆转录转座子R2是可以在基因组上发生跳跃的DNA片段，专一性地“寄生”在宿主基因组的28S核糖体DNA（28SrDNA）中。 （1）R2系统工作原理如图1。R2RNA和R2蛋白组装成复合物，经________进入细胞核，识别并结合到宿主28SrDNA特定位点，以图2过程完成基因的整合。图2的Ⅰ过程中，R2RNA的作用是________，R2蛋白发挥了________酶和逆转录酶的活性。 （2）科研人员模拟R2系统，构建一种实现精准靶向整合目的基因的双载体系统（图3）。载体2中供体序列的编码区替换为反接的绿色荧光蛋白基因（GFP），其中部插入了正向连接的内含子。 ①当双载体均导入受体细胞，并且完成了供体序列在受体基因组的整合后，才能检测到绿色荧光的原因是：载体2中，在启动子①的作用下转录出供体序列的RNA前体，________，得到的成熟供体序列RNA中包含了连续的GFP反义RNA（碱基序列与GFP的mRNA互补），________，在启动子②的作用下，表达出绿色荧光蛋白。利用公式________计算基因整合效率。 ②检测结果显示双载体基因整合效率仅为2%，为提高整合效率，研究者对R2蛋白进行如下工程改造：________（将选项前字母排序）。 a．找到相关DNA序列位点并进行单点突变 b．检测单点突变后的基因整合效率 c．预期目标蛋白的功能并设计结构 d．推测目标蛋白应有的氨基酸序列 e．将基因整合效率高的多个突变进行整合并检测 （3）R2递送系统具有精准和靶向性的优势，欲投入使用还需关注的问题是________________。 【答案】（1） ①. 核孔 ②. 作为逆转录的模板 ③. 限制 （2） ①. 剪切去除内含子 ②. 该RNA经逆转录合成DNA后整合到受体基因组，GFP基因变为正向连接，可转录出正常的GFP mRNA ③. 整合效率=发绿色荧光的细胞数/成功导入双载体的受体细胞总数 ④. cdabe  （3）是否会错误插入宿主基因组其他位点影响正常基因功能；是否存在生物安全性问题；是否引发免疫排斥等 【解析】 【小问1详解】 蛋白质与RNA组成的大分子复合物，从细胞质进入细胞核需要经过核孔，核定位信号可引导该复合物入核；图2Ⅰ过程为逆转录整合，R2RNA是逆转录合成DNA的模板，R2蛋白需要切割宿主28SrDNA的特定位点才能完成整合，因此具有限制酶活性，同时还具备逆转录酶活性。 【小问2详解】 ① 根据题意，转录出RNA前体后，需要剪切去除内含子才能得到成熟RNA；原始载体中GFP为反接，成熟RNA携带GFP反义序列，经逆转录得到DNA整合到受体基因组后，GFP变为正向连接，可被启动子②驱动转录出正常的GFP mRNA，最终翻译出绿色荧光蛋白。所有成功导入载体2的细胞都会表达红色荧光蛋白（mCherry），仅整合成功的细胞表达绿色荧光蛋白，因此整合效率为发绿色荧光的细胞数与成功导入双载体细胞数的比值，可表示为 ：整合效率=发绿色荧光的细胞数/成功导入双载体的受体细胞总数。 ② 该改造属于蛋白质工程，流程为：预期目标蛋白的功能并设计结构→推测目标氨基酸序列→对对应DNA位点进行单点突变→检测单点突变的整合效率→将多个高效突变整合后再次检测，因此排序为cdabe。 【小问3详解】 该技术投入应用前，需要关注安全性问题，如是否错误插入干扰宿主正常基因、是否引发免疫反应、是否有致瘤风险等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ __________学校2025—2026学年度第二学期期末试卷 高二生物 2026.7 本试卷共分为卷一、卷二两部分，卷面总分共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 卷一 一、选择题（共5题，每题2分，共10分）。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 研究者利用大鼠体外多器官细胞共培养方法检测红霉素、链霉素、多柔比星和白消安的细胞毒性，用MTT比色法测定并计算各组IC50值（细胞抑制率为50%时的药物浓度），结果如表。下列叙述正确的是（ ） 药物 IC50/（mmol·L-1） 心肌细胞 星形胶质细胞 肝细胞 肾皮质细胞 肺泡巨噬细胞 红霉素 0.67 0.71 0.91 0.89 0.27 链霉素 0.58 0.59 0.68 0.40 0.35 多柔比星 179.6 18.6 152.1 41.1 28.9 白消安 6.07 4.67 36.37 17.18 7.62 A. 取动物组织用胃蛋白酶处理，制成细胞悬液 B. 体外培养动物细胞时均会出现细胞贴壁现象 C. 总体上看，肝细胞对各药物的耐受力都较差 D. 动物细胞培养可以用于新药的早期毒性筛选 2. 研究者利用野猪成纤维细胞作为核供体、家猪卵母细胞作为核受体、巴马猪作为代孕母体，获得了克隆野猪。下列叙述错误的是（ ） A. 卵母细胞需在体外培养到MII中期去核 B. 供核细胞注入受体细胞后需诱导细胞融合 C. 克隆野猪的遗传物质来自上述三个“亲本” D. 本研究为保护野生动物遗传资源提供了思路 3. 利用发根农杆菌介导的毛状根转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（GFP）导入木豆属植物毛状根细胞的操作流程如图，下列说法错误的是（ ） A. 农杆菌侵染剪去原生根后的幼苗伤口处 B. 提取叶片DNA检测GFP基因是否导入 C. 发出荧光的根细胞即为转基因成功的细胞 D. 该方法适于研究根系特异表达基因的功能 4. 多重PCR是在同一反应体系中加入多对特异性引物，分别靶向不同基因，同步扩增得到多个条带。以下说法错误的是（ ） A. 反应体系中要加入耐高温的DNA聚合酶 B. 各个特异性引物的序列间均不能互补配对 C. 靶向不同基因扩增出的DNA大小要一致 D. 可用于多种病原体混合感染的快速筛查 5. 2025年，科研工作者运用AI设计出16种可杀灭细菌的功能性噬菌体，标志着生物工程新时代的开启。下列叙述错误的是（ ） A. 运用AI设计的噬菌体能在细菌体内及体外自主进行增殖 B. 运用AI设计功能性噬菌体需进行严格的生物安全评价 C. 运用AI技术设计生物需遵守《禁止生物武器公约》 D. 研发此类噬菌体可为应对耐药菌提供新的途径 二、非选择题（共6题，共70分）。 6. 植食性螨（ZM）是农作物害虫，繁殖力强。研究发现，当利马豆植株被ZM侵害时，会释放挥发性物质吸引捕食性螨（BM）前来捕食ZM。而且同株未受害部分或相邻植株也会吸引BM。 （1）上述营养结构中，BM属于________营养级。利马豆植株被侵害释放的挥发性物质属于________信息。该物质在利马豆、ZM和BM三者关系中的作用，体现了信息传递具有________作用。 （2）为探究同株受害叶片邻近的未受害叶片对BM具吸引力的机制，研究者设计了图1所示实验：选取两株生长状况接近的利马豆甲、乙，用ZM侵染植株甲的叶片a，植株乙不处理，同时在25℃下放置6天后取等量植株甲和植株乙叶片b，分别放入Y型管两臂末端，将BM放置于Y型管基部，统计其选择情况。 根据实验结果，研究者推测植株甲b叶将a叶释放的挥发性物质吸附在叶片表面后再挥发出来，吸引BM。接下来，研究者设计图2所示实验：将受害植株叶片a密闭，进出口连接气流管吹走挥发性物质，其他操作同上。实验结果不支持推测，请阐述理由________________________。 （3）进一步研究受害植株邻近的未受害植株吸引BM的机制。研究者设计图3所示实验装置，并利用上述Y形管实验测得5天后BM对植株3的选择率远高于植株1。由此得出，受害植株释放的挥发性物质可以引起邻近的未受害植株也释放挥发性物质吸引BM。该实验装置存在一定的严谨性问题，请在答题卡相应位置绘制简图完善该装置（可附简要说明）________________________。 （4）请从进化与适应的角度阐述植物这种防御行为的意义________________________。 7. 烟草靶斑病是由立枯丝核菌（R菌）引起的真菌性病害，对烟草种植造成严重损失。研究者尝试从高山野生杜鹃根际分离出R菌的拮抗菌，提供防治烟草靶斑病的微生物资源。 （1）将采集的须根样本冲净并剪为长约2~3 cm的根段，用75%酒精及2.5%次氯酸钠浸泡进行________。处理好的样本置于研钵中加适量无菌水研磨成匀浆，取100 μL均匀________于固体培养基上，待长出菌落后，挑取菌种继续划线纯化，获得单菌株。 （2）研究者通过筛选获得了Q1菌，进一步对其进行抗性鉴定。 ①采用平板对峙法检测Q1菌对多种病菌的抗性：在平板上距中心两侧各25 mm处用Q1菌液划两条平行线，对照组以无菌水划线。28℃培养12 h后，将活化好的直径5 mm的病原菌菌饼接种在平板中心位置，继续培养96小时，结果如图1。 结果表明，________________________。 ②研究者针对Q1菌抑制病原菌的机制提出假设：a．Q1菌与病原菌竞争营养物质；b．Q1菌通过分泌某种物质抑制病原菌。现将直径5 mm的病原菌菌饼放置在平板中央，将去除菌体后的Q1发酵液加入平板上的3个孔槽（如图2），图示结果支持假设________________。 （3）在生长旺盛期的烟草叶面喷洒Q1菌后接种R菌，实验组较对照组发病时间推迟，病情指数下降，表明Q1菌可以有效缓解烟草靶斑病。欲将Q1菌开发为生物防治剂，请提出后续的研究方向________________。 8. 学习以下材料，回答（1）~（3）题。 用于研究人类胚胎着床的3D人工子宫模型 约10%接受辅助生殖技术治疗的患者在多次胚胎移植后仍无法实现妊娠，陷入反复着床失败（RIF）的困境。由于胚胎着床几乎无法在人体中直接研究，RIF的病因诊断及治疗如同“大海捞针”。利用人类多能干细胞（hPSCs）生成类早期胚胎虽然为体外研究的开展解决了部分问题，但仍迫切需要建立接近人类真实子宫的体外模型。 微流控芯片技术能够设计不同的腔道，通过灌注不同的细胞培养液，实现多种细胞共同培养。如图1，研究者借助该技术和子宫内膜细胞，在一种硬度适中的可降解水凝胶中培养出具备正常激素响应功能的3D体外子宫模型，并支持人工胚胎完成“定位-附着-侵入”的着床全过程。 基于该模型进行研究发现，胚胎分泌的V因子和C因子分别与子宫内膜细胞表面受体V和受体F结合，进而促进滋养层细胞增殖并抑制子宫内膜上皮细胞凋亡。若通过抗体阻断该信号通路，胚胎附着率和侵入率将大幅下降。 研究者还利用RIF患者的子宫内膜细胞构建了疾病子宫模型，检测该模型中H蛋白（DNA损伤标记蛋白）、B蛋白（促凋亡蛋白）和K蛋白（增殖标记蛋白）阳性细胞在RIF患者模型子宫内膜细胞中的占比，结果如图2。同时，该团队还利用疾病子宫模型对1119种已获FDA批准的化合物进行筛选，最终识别出在模型层面能够显著提高RIF患者子宫内膜类器官着床效率的候选化合物。研究人员采用经过伦理审批后的科研捐赠的人类真实胚胎，验证了用化合物处理可提升RIF的植入率。 （1）试管婴儿辅助生殖手段需要用到胚胎工程中的________技术。体外培养hPSCs生成类早期胚胎，需满足营养、________等条件（答出两点）。图1显示，当胚胎发育至________期，即可在子宫内进行着床。 （2）V因子和C因子作为________分子，调控胚胎附着和侵入。图2的实验中对照组选用的是________构建的子宫模型。根据图2结果并结合文中信息，用箭头和文字在答题卡上构建正常人胚胎着床的信号通路________。 （3）结合文中信息，分析利用3D体外子宫模型筛选药物的优势有________________________。（答出两点） 9. 青枯病是由青枯菌（Rs）引起的马铃薯病害，常造成严重减产。研究发现茄子中具有高抗青枯病资源。为获得抗青枯病马铃薯，科研人员进行了相关研究。 （1）研究者将马铃薯亲本AC142（2n=24）和茄子亲本508（2n =24）的体细胞进行________等处理获得了杂种细胞，并利用________技术获得体细胞融合杂种植株。 （2）检测发现90株体细胞融合后代绝大多数为四倍体。根据接种Rs后植株的萎蔫等级，划分为高抗HR—中抗MR（6株）、中感MS（24株）、感病S—高感HS（60株）。 ①经鉴定，四倍体后代植株P68对青枯病达到了中抗水平，但其细胞中没有检测到茄子完整的染色体或片段，原因可能是________________________________。 ②测定融合后代中茄子DNA特异性片段标记（SSR）的保留情况。研究者确定了7个茄子SSR标记，其在不同抗性融合后代中的保留率（%）如表。研究者认为青枯病抗性基因可能位于茄子这7个SSR标记所在染色体位置附近，依据是________________________________。 染色体 SSR HR—MR MS S—HS 1号 E10 83.3 25.0 13.3 E03 83.3 29.2 11.7 E20 100.0 37.5 15.0 4号 E04 83.3 54.2 21.7 5号 E23 100.0 41.7 25.0 9号 E15 83.3 54.2 13.3 E7b 100.0 37.5 20.0 10. LGR5蛋白是由LGR5基因编码的跨膜蛋白。研究发现该蛋白在某些肿瘤细胞的膜上高表达，对肿瘤细胞的增殖至关重要。 （1）如图1，研究者将人源hLGR5的N末端一个肽段X对应的基因序列与GFP（绿色荧光蛋白基因）连接构成融合基因，构建基因表达载体导入永生细胞系（H细胞）中，观察到成功表达融合蛋白的细胞H1，在________发出绿色荧光。用获得的融合蛋白对小鼠进行免疫，然后从小鼠脾脏中提取________细胞，利用________诱导其与骨髓瘤细胞融合，筛选出18株杂交瘤细胞。 （2）将鼠源mLGR5和人源hLGR5电泳后，分别加入克隆化培养的不同杂交瘤细胞培养液，其中仅杂交瘤1、3、4组的实验结果观察到杂交带（如图2）。再将图1中hLGR5的不同片段电泳后，分别加入杂交瘤1、3、4的培养液，结果如图3。以上结果说明________________________。 （3）科研人员推测hLGR5单抗与LGR5结合后，通过胞吞途径被引导到溶酶体。将红色荧光蛋白标记的hLGR5单抗，加入到H1细胞的培养液中，观察到________，证实了上述推测。 （4）基于上述研究，将MMAE（微管蛋白抑制剂，可抑制纺锤体形成）与hLGR5单抗结合制成抗体—药物偶联物（ADC），特异性抑制LGR5高表达的癌细胞增殖。请简单写出该ADC的作用机制________________________。 11. 逆转录转座子R2是可以在基因组上发生跳跃的DNA片段，专一性地“寄生”在宿主基因组的28S核糖体DNA（28SrDNA）中。 （1）R2系统工作原理如图1。R2RNA和R2蛋白组装成复合物，经________进入细胞核，识别并结合到宿主28SrDNA特定位点，以图2过程完成基因的整合。图2的Ⅰ过程中，R2RNA的作用是________，R2蛋白发挥了________酶和逆转录酶的活性。 （2）科研人员模拟R2系统，构建一种实现精准靶向整合目的基因的双载体系统（图3）。载体2中供体序列的编码区替换为反接的绿色荧光蛋白基因（GFP），其中部插入了正向连接的内含子。 ①当双载体均导入受体细胞，并且完成了供体序列在受体基因组的整合后，才能检测到绿色荧光的原因是：载体2中，在启动子①的作用下转录出供体序列的RNA前体，________，得到的成熟供体序列RNA中包含了连续的GFP反义RNA（碱基序列与GFP的mRNA互补），________，在启动子②的作用下，表达出绿色荧光蛋白。利用公式________计算基因整合效率。 ②检测结果显示双载体基因整合效率仅为2%，为提高整合效率，研究者对R2蛋白进行如下工程改造：________（将选项前字母排序）。 a．找到相关DNA序列位点并进行单点突变 b．检测单点突变后的基因整合效率 c．预期目标蛋白的功能并设计结构 d．推测目标蛋白应有的氨基酸序列 e．将基因整合效率高的多个突变进行整合并检测 （3）R2递送系统具有精准和靶向性的优势，欲投入使用还需关注的问题是________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $