北京市第四中学2025—2026学年高二下学期期末考试生物试题

高二生物 （试卷满分为100分，考试时间为90分钟） 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确） 1．关于DNA粗提取与鉴定的实验，下列叙述错误的是 A．洋葱、香蕉、菜花、猪血可作为理想的实验材料 B．实验含研磨、过滤、离心等步骤 C．用95%的冷酒精析出DNA，去除蛋白质等杂质 D．溶解粗提取的DNA加入二苯胺试剂沸水浴，溶液呈蓝色 2．紫杉醇存在于红豆杉属植物体内，具有较强抗癌作用。为保护野生红豆杉资源，科研人员用下图所示方法提取紫杉醇。下列相关叙述正确的是 A．过程①需使生长素比例远高于细胞分裂素 B．过程①②都需在光照条件下培养 C．过程②③需接种到固体培养基上培养 D．过程①②③未体现红豆杉细胞的全能性 3．甜叶菊中所含的甜菊糖是一种低热量、高甜度的天然甜味剂，可用于预防肥胖症、儿童龋齿等。研究不同激素浓度对甜叶菊组培产生不定芽的影响，结果如下表。相关叙述错误的是 分组 激素浓度/（mg·L-1） 芽分化率/% 6-BA NAA 1 0.5 0.1 20.0 2 1.0 0.1 51.1 3 1.5 0.1 70.0 4 2.0 0.1 71.4 5 2.0 0.2 71.4 6 2.0 0.3 75.8 7 2.0 0.4 78.8 A．细胞的全能性是植物组培的理论基础 B．利用组培技术可快速繁殖大量甜叶菊 C．6-BA与NAA比值越高越利于芽分化 D．应补充一组不施加外源激素的对照组 4．关于动物细胞培养，下列叙述正确的是 A．获得的动物组织需用胃蛋白酶分散细胞 B．所培养的细胞一般悬浮生长或贴壁生长 C．培养期间需通入5%的CO2以刺激细胞呼吸 D．培养过程中需密闭培养瓶以保证无菌环境 5．原核细胞具有防止外来DNA入侵的系统，主要由限制酶和甲基化酶组成。通常限制酶只能识别未甲基化的相关序列。而DpnI酶却可以特异性识别并切断腺嘌呤甲基化后的GATC序列，因此常被用于PCR后切除大肠杆菌来源的模板DNA。下列相关叙述错误的是 A．限制酶可识别并切割外源DNA，在原核细胞中发挥免疫作用 B．原核细胞自身DNA发生了甲基化修饰以避免被切割 C．PCR后应加入甲基化酶，便于DpnI酶识别并切割 D．该防御系统的形成是原核细胞和病毒长期协同进化的结果 6．医院常用核酸检测和血清抗体检测来诊断是否感染支原体。下列叙述正确的是 A．该核酸检测中使用的引物可用于其他病原体检测 B．PCR体系中需加入耐高温的DNA连接酶 C．抗体检测阳性而核酸检测阴性，提示可能为既往感染 D．利用单克隆抗体药物靶向治疗支原体感染，属于细胞免疫 7．PCR时会添加四种脱氧核糖核苷三磷酸，下列叙述错误的是 A．脱氧核糖腺苷三磷酸与ATP的结构相差一个氧原子 B．脱氧核糖核苷三磷酸的特殊磷酸键水解时释放能量 C．四种脱氧核糖核苷三磷酸可作为DNA复制的原料 D．PCR时模板DNA解螺旋所需要的能量来自ATP 8．PCR是生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。下列有关PCR与人体细胞内DNA分子复制的叙述，错误的是 A．都需要引物提供延伸起始的3'末端 B．DNA聚合酶催化的最适温度不同 C．复制过程都是边解旋边复制 D．复制方式都是半保留复制 9．下图为某动物细胞分裂图像，据图分析，下列叙述不正确的是 A．图中甲细胞在进行有丝分裂，此时细胞中的染色体数为8 B．具有同源染色体的是甲、乙、丙细胞，且乙细胞中的①和②同属一个染色体组 C．如果P为X染色体，则Q一定是Y染色体 D．染色体P和Q上的基因，在亲子代传递中遵循基因的自由组合定律 10．下图是某动物细胞分裂的一组图像，下列叙述正确的是 A．动物睾丸中可能同时出现以上细胞的状况 B．具有同源染色体的细胞有②③ C．图③表示发生了基因重组现象 D．上述细胞中含有8个染色单体的是①②③ 11．①④是韭菜（2N=32）减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是 A．①所在时期的细胞能发生基因重组 B．②所在时期的细胞有64条染色体 C．③所在时期的细胞中正在发生非同源染色体的自由组合 D．④所在时期的一个细胞中含有两个染色体组 12．我国科学家成功培育出世界首例体细胞克隆猴“中中”“华华”，攻克了灵长类动物克隆的技术难题，过程如下图。下列叙述错误的是 A．采集的卵母细胞需在体外培养到MⅡ期后再显微操作去核 B．重构胚形成后需进一步激活才可继续完成分裂和发育进程 C．克隆猴的诞生体现出动物细胞的细胞核具有全能性 D．胚胎移植前需要使用免疫抑制剂处理代孕猴 13．下列生物工程技术中，不需要用到胚胎移植技术的是 A．利用成纤维细胞等培养出可供移植的皮肤 B．利用乳腺生物反应器生产珍贵的医用蛋白 C．利用本地黄牛快速大量繁殖引进的良种奶牛 D．利用试管婴儿技术帮助有生育困难的夫妇 14．以下发酵食品与发酵条件或发酵过程的变化对应关系正确的是 A．腐乳与泡菜：持续无氧发酵 B．泡菜与果醋：pH下降 C．酸奶与果酒：密封并定期放气 D．果酒和果醋：发酵温度相同 15．当培养基中同时含有葡萄糖和乳糖时，通常情况下，大肠杆菌利用糖的顺序及生长曲线如下图所示。下列分析错误的是 A．葡萄糖和乳糖都可以作为大肠杆菌生长过程中的碳源 B．生长过程中大肠杆菌优先利用葡萄糖，之后再利用乳糖 C．5小时左右大肠杆菌生长停滞可能细胞缺乏利用乳糖的酶 D．大肠杆菌由利用葡萄糖转变为利用乳糖的原因是发生了基因突变 16．木霉菌可降解环境中的纤维素。为筛选纤维素酶高产菌株，用紫外线对木霉菌进行诱变处理。已知纤维素与刚果红结合形成红色复合物。下列叙述错误的是 A．木霉菌属于生态系统中的分解者 B．筛选培养基中应添加纤维素和刚果红 C．用平板划线法将菌液接种于筛选培养基上 D．应筛选透明圈与菌落直径比值大的菌落 17．为探究抗生素对细菌的选择作用，将含抗生素的滤纸片放到接种了大肠杆菌的平板培养基上（如下图），一段时间后测量并记录抑菌圈的直径。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌扩大培养，重复实验2~5次。下列叙述错误的是 A．接种时，将高浓度菌液涂布在平板培养基上 D．①处滤纸片上不含抗生素，起对照作用 C．重复2~5次实验后，抑菌圈的直径会变大 D．抑菌圈边缘的菌落上挑取的细菌抗药性较强 18．我国利用微生物发酵制作酱油的历史悠久，如图是通过发酵制作酱油的流程示意图，相关叙述错误的是 A．制曲过程中小麦、大豆可为米曲霉提供碳源和氮源 B．为利于发酵的进行，应将大豆蒸熟后趁热立即加入米曲霉 C．米曲霉分泌的蛋白酶将蛋白质分解为肽或氨基酸 D．发酵过程中加盐不仅可以调味还可以抑制杂菌的生长 19．单细胞蛋白即微生物菌体，是一种新型的蛋白质来源，利用发酵工程能提高其产量和品质。下列工艺流程中不合理的是 A．可通过诱变育种等手段获得优良菌种 B．培养基和发酵设备均需高温消毒 C．发酵过程需控制合适的温度和pH D．采用过滤、沉淀、干燥等方法获得菌体 20．下列研究方法与研究内容相匹配的是 研究方法 研究内容 A． 在固体培养基表面划线并培养 计数某种微生物的菌落数目 B． 诱变剂处理愈伤组织细胞并观察其分裂 特定基因在减数分裂过程中的分配 C． 标记重捕法进行调查 非本地鸟类种群的年龄结构 D． 标记抗体与抗原特异性结合 转入的目的基因是否成功表达 A．A B．B C．C D．D 二、填空题（60分） 21．（12分） 为了应对干旱和强降雨等灾害性天气，很多城市增设了雨水截流储存和利用的设施，如布设于道路周边或地势较低区域的生物滞留池。生物滞留池内土壤、植物和微生物等构成了小型生态系统。某城市道路收集到的雨水含有高浓度污染物，其中的多环芳烃（PAHs）会严重危害城市水环境。科研人员基于解决污染问题和维护生态安全两方面考虑，在从当地环境中筛选耐受菌的基础上，通过转基因技术获得高效降解污染物的工程菌。 （1）经检测发现，生物滞留池内PAHs中的芘含量相对较高。研究者尝试筛选能降解芘的菌种。 ①筛选能降解芘的菌种基本操作步骤如下。请将下列方框内字母后面内容补充完整。 ②从对照区域和生物滞留池中分别培养出占比较高的菌属，结果见图1、图2。在两个区域中均能检测出的菌属有________个，此结果能够说明滞留池土壤中________出现了明显的变化。 ③在另一个筛选对芘具有耐受性的菌株的实验中，分离得到四个菌属中的菌株。其生长曲线见图3。研究人员欲从中选择一个构建工程菌。结合图1、图2所示结果，说出你的选择，并说明理由________________________________________。 （2）研究者将能高效降解芘的外源基因A重组至所选受体菌的同时，还转入了含lac启动子的核酸酶基因B，在半乳糖苷分子的诱导下该启动子会被激活。你作为环保人员，请阐述B基因作用时机、机理和意义。（4分） 22．（12分） 科研人员利用野生型二倍体马铃薯（2n=24）和抗青枯病的二倍体茄子（2n=24）进行体细胞杂交，培育抗青枯病马铃薯。 （1）自然界中马铃薯和茄子间存在____________，难以通过有性生殖产生后代。 （2）科研人员将马铃薯和茄子的叶片用____________酶分别处理，获得有活力的原生质体。将马铃薯和茄子的原生质体融合，融合细胞在培养基中培养，培养基中需要加入________，促进形成愈伤组织和再分化形成杂种植株。 （3）科研人员从PCR鉴定为阳性的杂种植株中选出杂种植株B，用流式细胞仪进一步测定二倍体马铃薯、二倍体茄子和杂种植株B的DNA相对含量，结果如图1。依据上述结果预测，马铃薯-茄子四倍体融合细胞的DNA相对含量约为________。据图中结果推测，杂种植株B应为________倍体，判断依据是________，为确定杂种植株是否符合育种要求，还需对其进行________检测。 （4）探究野生马铃薯的M基因能否修复错配的DNA，维持基因组稳定。 ①研究者将T-DNA插入到M基因中，致使该基因失活，失活后的基因记为m，为验证转基因植株基因型，研究者根据M基因、T-DNA的序列，设计引物，如图2所示。请在右侧方框内填写检测m基因需要的引物序列（引物Ⅰ和Ⅱ，每条引物6个碱基）。 ②另有研究者将图3所示的T-DNA导入野生马铃薯细胞中，获得M基因沉默（T-DNA未插入M基因中）的转基因马铃薯。通过该方法使M基因沉默的原理是________。 23．（12分） CRISPR/Cas9基因编辑方法的建立在生命科学领域掀起了一场技术革命，最近科学家又进一步设计了新的Cas9融合蛋白，可作为“单碱基编辑器”。这种融合蛋白包含dCas9蛋白（无切割DNA功能）和大鼠胞苷脱氨酶APOBEC1两部分。如图1，dCas9可以结合一段sgRNA，这段sgRNA可以引导dCas9蛋白部分与特定的DNA序列结合。该融合蛋白的另一部分胞苷脱氨酶APOBEC1具有将识别部位特定位置的胞嘧啶转化为尿嘧啶（步骤①）的能力。之后，通过DNA复制或修复，尿嘧啶被转化成胸腺嘧啶（步骤②）。最终实现定点单个碱基的编辑替换。 （1）在上述“单碱基编辑器”中，sgRNA能特异识别某段特定的DNA序列原理是________，被编辑的靶基因发生了________。为了检测步骤①的编辑效率，科学家用USER酶（能识别DNA中尿嘧啶并将其切割成短片段）处理编辑后的DNA（染料标记），电泳后如图2，泳道________代表DNA中的胞嘧啶转化为了尿嘧啶。 （2）科学家将以上方法用于斑马鱼体内基因组DNA的定点单碱基编辑。首先构建含特定sgRNA基因和________基因的表达载体；将体外________的RNA导入斑马鱼的受精卵中，在受体细胞中表达形成dCas9和APOBEC1的融合蛋白质实现靶基因的编辑。 （3）tyr基因的点突变会导致人体眼白化疾病，患者无法正常合成色素。下图3为正常人体部分tyr基因序列和对应的氨基酸序列。其中第301位的脯氨酸（P）突变为亮氨酸（L）就会导致眼白化。 ①为验证该位点脯氨酸（P）的作用。科学家找到斑马鱼tyr基因对应的位点和序列（图3）。用上述方法单碱基编辑图3所示的C碱基，对应脯氨酸位点变为丝氨酸，据图1和图3分析丝氨酸的密码子为________，结果斑马鱼出现了如图4所示症状（箭头处），该实验说明________，这为治疗疾病提供了有效的动物模型。 ②请辩证分析基因编辑技术的应用。 24．（12分）阅读、学习以下资料，回答相关问题。 近年来，压力大、饮食不规律等原因造成的胃肠道慢性炎症（IBD）患者不断增加，患者肠道内会产生硫代硫酸盐，且生成量与疾病严重程度正相关。传统的胃肠镜侵入诊断会给患者造成创伤，研究者尝试开发智能益生菌，以实现肠炎早期诊断。 科研人员将抗炎蛋白基因与启动子Pi连接，构建出图1所示表达载体，导入大肠杆菌筛选得到菌株E，饲喂菌株E的IBD小鼠症状明显缓解。 科研人员拟向菌株E中导入新元件，得到菌株Ec，以通过观察饲喂菌株Ec的小鼠粪便中的荧光情况来诊断IBD严重程度。制备新元件有图2所示两种方案。 硫代硫酸盐和荧光蛋白易被分解，Ec菌荧光情况的观察只能反映观察时刻的情况。为准确记录曾发生过的炎症，在Ec的基础上进一步改造工程菌。 正常LacZ基因编码的蛋白可使菌落在含X-gal（无色）的培养基上呈现蓝色。BE2基因编辑系统中的BE2蛋白可在sgRNA引导下，将特定DNA序列中C定向编辑为T，与被编辑前相比，该方法使图3LacZ基因表达过程能正常进行。科研人员继续向菌株Ec中导入含图4所示元件的表达载体，得到智能工程菌R，可通过检测小鼠粪便中的工程菌R菌落颜色对曾经发生过的炎症情况进行诊断。 （1）开发智能益生菌常以________作载体，启动子Pi为________（诱导激活或持续表达启动子），重组DNA分子导入用________处理过的大肠杆菌中，筛选得到菌株E，实现IBD的精准治疗。 （2）关于菌株Ec，利用方案2所获得的Ec菌饲喂IBD小鼠后，若粪便样品中仅发红色荧光的菌为x个，同时发红色和绿色荧光的菌为y个，则反映IBD发病程度的数学表达式为________。请评价方案1与方案2：_______________________________________________________________________________________。 （3）与被编辑前相比，该方法使图3LacZ基因表达过程中的________能正常进行，从而可通过检测菌落颜色对炎症情况进行诊断。 （4）请完善图4所示元件，填入相关序号。 ①Pi ②Pc ③sgRNA基因 ④BE2基因 ⑤LacZ基因 ⑥突变LacZ基因 25．（12分） 为监测与记录体内细胞间通讯，我国科研人员建立了一种新的系统，利用转基因技术经筛选获得转基因小鼠（gL），以揭示正在进行的细胞与细胞之间的接触情况。gL小鼠中细胞-细胞接触的信号通路如图1。将绿色荧光蛋白（GFP）设计为信号分子，αGFP-N-tTA融合蛋白为受体，完成细胞间的信息交流。 （1）利用转基因技术获得以心肌细胞作为信号发送细胞的转基因小鼠，为保证在心肌细胞中特异性表达GFP，表达载体中应含有________。将重组载体通过________法导入小鼠的________中；同理获得内皮细胞特异性表达αGFP-N-tTA的转基因小鼠，将上述两种转基因小鼠杂交，经筛选获得gL小鼠。 （2）如图1，在gL小鼠中，科研人员使用LacZ基因作为报告基因。当内皮细胞与心肌细胞接触时，由于GFP和αGFP-N-tTA结合，引起________，进入细胞核与tetO结合，启动LacZ基因表达，使正在与心肌细胞接触的内皮细胞呈蓝色。 （3）研究人员进一步构建gT小鼠，以实现体内所有与心肌细胞有过接触的内皮细胞都持续发红色荧光。请利用以下实验材料，完善制备gT小鼠的技术路线（图2）。 DNA序列 loxP：该序列中有Cre酶的识别位点，loxP本身不影响附近的DNA序列的功能 Cre：编码的酶进入细胞核后作用于loxP，导致两个loxP中间的DNA片段丢失 STOP：转录终止序列 Pc：持续表达强启动子（组成型启动子） tetO：tTA识别和结合序列，结合后启动下游基因的表达 RFP：红色荧光蛋白基因 小鼠品系 a．内皮细胞特异性表达αGFP-N-tTA的转基因小鼠 b．野生型小鼠 （4）在gT小鼠胚胎发育早期，观察到部分内皮细胞发出红色荧光。随着胚胎发育的进行，观察到肝脏中很大一部分血管也呈现红色，这表明________。 学科网（北京）股份有限公司 $