精品解析:天津市四校联考2025-2026学年高二下学期期末考试生物试题
2026-07-16
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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 | - |
| 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) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.40 MB |
| 发布时间 | 2026-07-16 |
| 更新时间 | 2026-07-16 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58833974.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025~2026学年度第二学期期末考试高二生物学
一、选择题(本题共20小题,每题2分,共40分)
1. 下列关于支原体、酵母菌、小球藻、伞藻的叙述中,正确的是( )
A. 支原体与酵母菌的根本区别是有无染色体
B. 青霉素能抑制细菌细胞壁的形成,可用于治疗支原体感染引起的疾病
C. 小球藻和伞藻均有核膜包被的细胞核
D. 肺组织细胞为肺炎支原体蛋白的合成提供场所和原料
【答案】C
【解析】
【详解】A、支原体属于原核生物,酵母菌属于真核生物,二者的根本区别是有无以核膜为界限的细胞核,A错误;
B、支原体是没有细胞壁的原核生物,青霉素通过抑制细菌细胞壁的形成发挥作用,对支原体无抑制效果,不能用于治疗支原体感染引起的疾病,B错误;
C、小球藻和伞藻都属于真核生物,细胞内均有核膜包被的细胞核,C正确;
D、肺炎支原体是具有细胞结构的原核生物,自身含有核糖体,蛋白质的合成场所是自身的核糖体,不需要肺组织细胞提供合成场所,D错误。
2. 下列对生物体有机物的相关叙述,正确的是( )
A. 纤维素、淀粉和几丁质的基本组成单位都是葡萄糖
B. 多肽链和核酸单链均可在链内形成氢键
C. 糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接形成的多聚体
D. 蛋白质和DNA分别由氨基酸和核糖核苷酸连接而成
【答案】B
【解析】
【详解】A、纤维素、淀粉的基本组成单位是葡萄糖,但几丁质的基本组成单位是N-乙酰葡糖胺,并非葡萄糖,A错误;
B、多肽链形成蛋白质二级结构(如α-螺旋、β-折叠)时可形成链内氢键,单链核酸(如tRNA)折叠时也可形成链内氢键,因此二者均可在链内形成氢键,B正确;
C、糖原、蛋白质是由单体连接形成的多聚体,脂肪由甘油和脂肪酸构成,没有对应的单体,不属于多聚体,C错误;
D、蛋白质由氨基酸连接而成,DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,核糖核苷酸是RNA的基本组成单位,D错误。
3. 用核酸分子特异性染料处理洋葱鳞片叶内表皮细胞,细胞内没有被标记的细胞器是( )
A. 中心体 B. 核糖体 C. 液泡 D. 溶酶体
【答案】C
【解析】
【详解】A、中心体仅分布在动物细胞和低等植物细胞中,洋葱属于高等植物,其鳞片叶内表皮细胞不存在中心体,A不符合题意;
B、核糖体由rRNA和蛋白质组成,rRNA属于核酸,可被核酸特异性染料标记,B不符合题意;
C、液泡是洋葱鳞片叶内表皮细胞含有的细胞器,内部的细胞液包含糖类、无机盐、蛋白质等物质,不含核酸,因此不会被核酸染料标记,C符合题意;
D、溶酶体主要分布在动物细胞中,高中阶段认为高等植物细胞不含有溶酶体,不属于该细胞内的细胞器,D不符合题意。
4. 肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明,Cofilin-l是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质,介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常。下列相关叙述错误的是( )
A. 肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B. 编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形
C. 细胞核形态和功能的维持与细胞骨架有关
D. Cofilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力
【答案】A
【解析】
【分析】肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A 、核孔具有选择透过性,肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核,肌动蛋白进入细胞核需要 Cofilin -1的介导,A错误;
B、编码Cofilin-1的基因不表达,Cofilin-1缺失,可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常,B正确;
C、肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一,Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常,由此可见,细胞核形态和功能的维持与细胞骨架有关,C正确;
D、Cofilin-1缺失会导致染色质功能异常,染色质上含有控制细胞代谢的DNA,从而影响细胞核控制细胞代谢的能力,D正确。
故选A。
5. 下列有关实验描述与事实相符的是( )
A. 鉴定蛋白质和还原糖实验的氢氧化钠溶液的浓度不同,硫酸铜的浓度相同
B. 检测蛋白质应选用鸡蛋清稀释液与斐林试剂反应,水浴加热后呈现紫色
C. 检测脂肪实验中,应选用体积分数为75%的酒精洗去浮色
D. 黑藻叶片观察细胞质流动,应事先将黑藻放在光照、室温条件下培养
【答案】D
【解析】
【分析】 双缩脲试剂用于检验蛋白质,呈紫色;苏丹Ⅲ染液用于检验脂肪,呈橘黄色;斐林试剂可检测还原糖,呈现砖红色。
【详解】A、鉴定蛋白质和还原糖实验的氢氧化钠溶液的浓度相同,硫酸铜的浓度不同,A错误;
B、检测蛋白质应选用鸡蛋清稀释液与双缩脲试剂反应,呈现紫色,B错误;
C、检测脂肪实验中,应选用体积分数为50%的酒精洗去浮色,C错误;
D、将黑藻放在光照、室温条件下培养便于观察细胞质流动,D正确。
故选D。
6. 如图为垂体某细胞(可分泌生长激素,一种分泌蛋白)的部分结构示意图,下列相关叙述错误的是( )
A. 生长激素分泌前后,③的膜面积变大,⑦的膜面积基本不变
B. 使用3H标记的亮氨酸可探究生长激素合成、分泌过程
C. 生长激素的分类和包装发生于⑦,③⑦均可产生运输小囊泡
D. 图示结构中属于生物膜系统中细胞器膜的是①③⑦
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:①是线粒体、②是核膜、③是内质网、④是核糖体、⑤是细胞膜、⑥是中心体、⑦是高尔基体。
【详解】A、生长激素分泌前后,③内质网的膜面积变小,⑦高尔基体的膜面积基本不变(先增后减),A错误;
B、使用同位素标记氨基酸,可探究分泌蛋白的合成、分泌过程,因此使用3H标记的亮氨酸可探究生长激素合成、分泌过程,B正确;
C、⑦高尔基体可以对来自③内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,③内质网和⑦高尔基体均可产生运输小囊泡,C正确;
D、①是线粒体、②是核膜、③是内质网、④是核糖体、⑤是细胞膜、⑥是中心体、⑦是高尔基体,D正确。
故选A。
7. 以下生物学实验的部分操作过程,正确的是( )
选项
实验名称
实验操作
A
酵母菌的纯培养
倒平板后无需将培养基放入高压蒸汽锅内灭菌
B
菊花的组织培养
实验中使用的培养基、器械和外植体都要灭菌
C
DNA的粗提取与鉴定
将丝状物放入2mol/LNaCl溶液再加二苯胺试剂,混匀后即可观察到试管中的溶液呈现蓝色
D
DNA片段的扩增及电泳鉴定
电泳时,DNA的迁移速率与凝胶的浓度有关,与DNA分子的大小无关
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】菊花组织培养的过程分为:外植体的消毒→外植体的分割→接种→培养→转移培养→移栽。其中,转移培养是再分化过程:培养15-20天后,将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上。长出芽后,再将其转接到诱导生根的培养基上,进一步诱导形成试管苗。要先诱导生芽,再诱导生根。
【详解】A、酵母菌纯培养的过程分为以下几步:①制备培养基;②灭菌:将配制好的培养基放入高压蒸汽灭菌锅中灭菌,将培养皿放入干热灭菌箱内灭菌;③倒平板;④接种和分离酵母菌;⑤培养酵母菌,应在倒平板前将培养基放入高压蒸汽锅内灭菌,倒平板后无需将培养基放入高压蒸汽锅内灭菌,A正确;
B、菊花组织培养的过程分为:外植体的消毒→外植体的分割→接种→培养→转移培养→移栽,外植体需要消毒,B错误;
C、DNA粗提取后,对DNA进行鉴定的操作是:将含有DNA的丝状物溶解在2mol/L的NaCl溶液中,搅拌使其充分溶解后,加入4mL的二苯胺试剂,沸水中加热5min,溶液变成蓝色,从而鉴定DNA的存在,C错误;
D、电泳时,DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关,D错误。
故选A。
8. 微塑料由塑料废弃物风化形成,难以降解,会危害生态环境和人体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌,将总菌量相同的X、Y、X+Y(X:Y=1:1)分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中,培养一段时间后测定微塑料的残留率(残留率=剩余量/添加量×100%),结果如下图。下列叙述正确的是( )
A. 用平板划线法能测定X菌组中的活菌数
B. Y菌组微塑料残留率较高,故菌浓度也高
C. 混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种
D. 能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料
【答案】C
【解析】
【分析】接种最常用的方法:
(1)平板划线分离法:由接种环以菌操作沾取少许待分离的材料,在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线,微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少,并逐步分散开来,如果划线适宜的话,微生物能一一分散,经培养后,可在平板表面得到单菌落。
(2)稀释平板法:首先将待测样品制成均匀的系列稀释液,尽量使样品中的微生物细胞分散开,使成单个细胞存在(否则一个菌落就不只是代表一个细胞),再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中,使其均匀分布于平板中的培养基内。
【详解】A、平板划线法主要用于微生物的分离和纯化,不能用于测定活菌数,测定活菌数常用稀释涂布平板法,A错误;
B、Y菌组微塑料残留率较高,说明Y菌对微塑料的降解能力相对较弱,而不是菌浓度高,微塑料残留率与菌对微塑料的降解能力有关,而非直接与菌浓度相关,B错误;
C、由图可知,X+Y混合菌种组的微塑料残留率低于X菌组和Y菌组,说明混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种,C正确;
D、该培养基中含有蛋白胨,能在该培养基中生长繁殖的微生物可能利用蛋白胨作为碳源和氮源等,但不一定都能降解微塑料,D错误。
故选C。
9. 科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆(如图所示)。下列叙述错误的是( )
A. 从卵巢采集的卵母细胞在体外培养到MⅡ期
B. 动物的体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
C. 利用该技术生出的犊牛与供体奶牛的遗传物质与性状完全相同
D. 该过程涉及的技术有动物细胞培养、核移植、胚胎移植技术等
【答案】C
【解析】
【详解】A、核移植操作中,从卵巢采集的卵母细胞需要在体外培养到MⅡ期,此时卵母细胞具备促进细胞核全能性表达的物质,可作为核移植的受体细胞,A正确;
B、动物胚胎细胞分化程度低,全能性更容易恢复,体细胞分化程度高,全能性难以恢复,因此体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,B正确;
C、利用该技术生出的犊牛,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卵母细胞的个体,且生物的性状还会受环境因素的影响,因此其遗传物质和性状与供体奶牛并非完全相同,C错误;
D、该过程中对供体细胞、卵母细胞的培养用到动物细胞培养技术,将供体细胞核植入去核卵母细胞用到核移植技术,将重组胚胎移入代孕母牛子宫用到胚胎移植技术,D正确。
10. 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( )
红豆杉外植体→①→愈伤组织→②→单个细胞→③→高产细胞群→提取→紫杉醇
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
【答案】D
【解析】
【详解】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等,在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为:接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。
【分析】A、过程①为脱分化,通常需要生长素和细胞分裂素的浓度比例适中以诱导愈伤组织形成,而非生长素比例远高于细胞分裂素,A错误;
B、过程①(脱分化)需避光培养,B错误;
C、过程②③为细胞悬浮培养,需在液体培养基中进行以促进细胞增殖,而非固体培养基,C错误;
D、细胞全能性需发育为完整个体或分化为其他各种细胞,而过程①②③仅形成愈伤组织或细胞群,未体现全能性,D正确。
故选D。
11. 干扰素是动物细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白,可对抗病毒的感染和癌症,但体外保存相当困难。下图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图,错误的是( )
A. 构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能
B. 改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构
C. 上述技术环节中,有些需要通过基因工程实现
D. 新的干扰素基因应插入质粒上的起始密码子和终止密码子之间
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因,然后运用基因工程合成新的蛋白质。蛋白质工程的过程:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因)。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。
【详解】A、由题干可知,题图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图,而蛋白质工程的主要依据是蛋白质的预期功能,因此图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能,A正确;
B、蛋白质工程的实质是对基因进行操作,操作简单,且能遗传给后代,即图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构,B正确;
C、合成新的干扰素基因后,要构建基因表达载体在受体细胞中表达,这属于基因工程技术,C正确;
D、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,从而驱动转录,而终止子提供转录终止的信号,因此图中新的干扰素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达,D错误。
故选D。
12. 兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. ①为脱分化过程,1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
B. ②为再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C. 3号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D. 百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,可以作为该研究中的外植体
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、在脱分化过程中,1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块,A错误;
B、愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变,但基因重组发生在减数分裂过程中,而愈伤组织细胞的分化过程是有丝分裂,所以不会发生基因重组,B错误。
C、3号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值应该小于1,C错误;
D、百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,因此可以作为该研究中的外植体,D正确;
故选D。
13. 紫花苜蓿(2n=32)是应用较为广泛的豆科牧草,但易造成家畜鼓胀病。百脉根(2n=12)富含单宁,单宁可与植物蛋白质结合,不会引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病苜蓿新品种。研究流程如图(注:IOA 可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的呼吸作用),下列说法错误的是( )
A. 将两种细胞分别置于略高渗透压环境下,产生微小的质壁分离,有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体
B. ②过程需要利用选择培养基筛选出杂种愈伤组织
C. ③过程需要在有光照、植物激素的作用才能化形成完整植株
D. ②过程的细胞中染色体数目最多有88条,③过程产生的再生植株是可育的多倍体
【答案】B
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术:将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
【详解】A、在制备两种植物原生质体时,需用酶解法去除植物细胞的细胞壁,去壁后的原生质体在较高渗透压环境下处于较稳定状态,不易破裂,从而有利于获得两种植物的原生质体,A正确;
B、由题意可知,使用IOA和R-6G处理后,原生质体和同源融合体不能再生愈伤组织,故②过程不需要使用选择培养基筛选杂种愈伤组织,B错误;
C、③过程表示再分化,脱分化所需的生长素/细胞分裂素比值为1,再分化时,提高该比值有利于根的分化,降低该比值有利于芽的分化,再分化过程需要光照,因此③过程需要在有光照、植物激素的作用才能化形成完整植株,C正确;
D、紫花苜蓿染色体数目为32条,百脉染色体数目为12条,融合之后细胞内染色体数目为32+12=44条,②过程表示脱分化,进行的是有丝分裂,此时染色体数目最多有44×2=88条(有丝分裂后期),紫花苜蓿是二倍体,百脉是二倍体,③过程产生的再生植株是可育的多倍体(四倍体),D正确。
故选B。
14. 科学家尝试采用多种方法获得多能干细胞(iPS细胞),目前iPS细胞可用于治疗人的镰状细胞贫血、骨关节炎等疾病,下列叙述错误的是( )
A. iPS细胞可由成纤维细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞等诱导生成
B. 将iPS细胞分裂、分化形成的特定组织移植回患者后,患者需服用免疫抑制剂
C. iPS细胞体外增殖方式为有丝分裂,体外分化过程与细胞内基因表达的调控有关
D. 可借助载体将特定基因导入细胞或直接将特定蛋白导入细胞来诱导形成iPS细胞
【答案】B
【解析】
【分析】1、iPS细胞是诱导多能干细胞,具有产生多种类型细胞的能力,其功能类似胚胎干细胞。2、细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【详解】A、iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的,后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞,A正确;
B、iPS技术使用患者自己的体细胞通过体外诱导成iPS细胞,所以将iPS细胞增殖分化出的不同细胞移植回病人体内,理论上可以避免免疫排斥反应,患者不需要服用免疫抑制剂,B错误;
C、iPS 细胞体外增殖方式为有丝分裂,体外分化过程与细胞内基因表达的调控有关,细胞分化的实质是基因的选择性表达,C正确;
D、科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞,包括借助载体将特定基因导入细胞中,直接将特定蛋白导入细胞中或者用特定蛋白等来诱导形成iPS细胞,D正确。
故选B。
15. 抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC组成及作用机制如图,下列叙述正确的是( )
A. ADC与癌细胞识别后,通过胞吞进入细胞体现了细胞膜的选择透过性
B. 溶酶体裂解后释放的药物会促使肿瘤细胞非程序性死亡
C. 药物的特异性是ADC能选择性作用于肿瘤细胞的关键
D. 单克隆抗体携带细胞毒素与肿瘤细胞特异性结合
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析,抗体上带有细胞毒素,抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把细胞毒素一并带进靶细胞,引起靶细胞溶酶体膜的破裂,最后导致细胞凋亡。
【详解】A、ADC与癌细胞识别后,通过胞吞进入细胞体现了细胞膜的流动性,A错误;
B、溶酶体裂解后释放的药物促使肿瘤细胞死亡是正常的生理过程,属于细胞凋亡,是细胞的程序性死亡,B错误;
C、药物没有特异性。抗体的特异性是ADC能选择性作用于肿瘤细胞的关键,C错误;
D、单克隆抗体携带细胞毒素与肿瘤细胞特异性结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤,D正确。
故选D。
16. 中国克隆牛“康康”的培育流程如下:将良种肉牛的体细胞直接注入去核卵母细胞中,经诱导融合形成重构胚;对重构胚人工激活与体外培养后,筛选合格胚胎移植至代孕母牛子宫内,使其完成胚胎发育。下列说法错误的是( )
A. “康康”的细胞质基因来源于受体细胞和供体细胞
B. 利用梯度离心法可不穿透透明带去除纺锤体—染色体复合物
C. 可用电刺激或Ca2+载体激活重构胚,使其完成发育进程
D. 将重构胚培养至囊胚期,取内细胞团细胞进行DNA分析后方可移植
【答案】D
【解析】
【详解】A、培育过程中将完整的供体体细胞注入去核卵母细胞,供体体细胞携带的少量细胞质、去核卵母细胞的细胞质共同参与重构胚组成,因此“康康”的细胞质基因来源于供体细胞和受体卵母细胞,A正确;
B、卵母细胞去核的方法包括显微操作法、梯度离心法、紫外光短时间照射法等,其中梯度离心法无需穿透透明带即可去除纺锤体—染色体复合物,B正确;
C、重构胚形成后需经过人工激活才能启动发育进程,电刺激、Ca2+载体处理、乙醇处理等均是常用的激活方法,C正确;
D、囊胚的内细胞团将来发育为胎儿的各种组织,若取内细胞团细胞进行DNA分析会破坏胚胎结构,影响后续发育,应取将来发育为胎膜和胎盘的滋养层细胞进行检测,D错误。
故选D。
17. 如图是利用基因工程技术培育抗除草剂作物的部分过程,其中Pst I、Sma I、EcoR I、Apa I为四种限制酶,且切割DNA分子后形成的末端均不同。下列说法正确的是( )
A. 图示质粒分子在Sma I切割前后分别含有0或1个游离的磷酸基团
B. 培育抗除草剂作物的核心是将含bar基因的表达载体导入受体细胞
C. 可选用Pst I和EcoR I切割质粒和bar基因,确保目的基因正确插入
D. 利用PCR技术可从分子水平检测bar基因是否翻译出抗除草剂蛋白
【答案】C
【解析】
【详解】A、质粒为环状DNA,Sma I切割后形成线性DNA,含2个游离磷酸基团,A错误;
B、基因工程核心是构建基因表达载体,B错误;
C、Pst I和EcoR I切割可避免质粒自身环化和目的基因反向连接,C正确;
D、PCR检测目的基因是否导入,抗原-抗体杂交检测是否翻译,D错误。
故选C。
18. 若要通过PCR技术检测转基因柳枝稷草中是否含有正确插入的XplA 和XplB基因,应选择的引物组合是( )
A. 引物1+引物3 B. 引物1+引物2
C. 引物2+引物3 D. 引物3+引物4
【答案】A
【解析】
【分析】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,检测所获转基因柳枝稷草中是否含有正确插入的XplA 和 XplB 基因,应该是扩增包括XplA 和 XplB 基因和两侧T-DNA基因片段。
【详解】根据启动子的位置,若正确插入,模板链应为题甲图中下链,则引物1应与下链的3'端结合,引物3可以结合题甲图上链的3'端,若XplA和XplB基因正确插入,则使用引物1+引物3可通过PCR扩增出XplA和XplB基因融合片段,若Xp1A和XplB基因其中一个基因反接或者两个都基因反接,通过PCR均无法扩增出Xp1A和XplB基因融合片段,因此,使用引物1+引物3通过PCR可检测所获转基因柳枝稷草中是否含有正确插入的Xp1A和XplB基因,A正确,BCD错误。
故选A。
阅读下列材料,完成下面小题:
今年两会上,碳达峰、碳中和被首次写入政府工作报告:
材料Ⅰ:碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,然后通过植物造树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。
材料Ⅱ:利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇,对缓解全球能源危机有着重大意义。科研人员开展筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的相关研究,过程如下图:
材料Ⅲ:燃料乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料,是可再生能源。我国燃料乙醇的主要原料是陈化粮和木薯、甜高粱,地瓜等淀粉质或糖质非粮作物,今后研发的重点主要集中在以木质纤维素为原料的第二代燃料乙醇技术。发酵法制酒精生产过程包括原料预处理、蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、废醪处理等。
19. 下列关于筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的叙述,正确的是( )
A. 采集到的黑土壤需要进行高压蒸汽灭菌才能进行富集培养
B. 紫外诱变和60Co-γ射线诱变处理可以使每个细菌的产纤维素酶能力逐渐提高
C. 人工筛选可以使产纤维素菌株发生定向进化
D. 可以用刚果红染色法来筛选高产纤维素酶菌株是因为其能分解刚果红产生透明圈
20. 关于乙醇燃料生产和利用的描述,错误的是( )
A. 利用木质纤维素发酵生产乙醇燃料时,高产纤维素酶菌株在糖化阶段起重要作用
B. 在发酵产酒精阶段,酵母菌细胞内的[H]和丙酮酸反应生成乙醇和二氧化碳
C. 乙醇燃料的生产和使用可达到碳排放的平衡,有效的实现了碳中和
D. 产纤维素酶细菌中纤维素酶的合成需核糖体、内质网和高尔基体等细胞器共同参与
【答案】19. C 20. D
【解析】
【分析】1、微生物培养的程序:器具的灭菌、培养基的配制、培养基的灭菌、倒平板、微生物接种、恒温箱中培养、菌种的保存;在培养的过程中一定要注意无菌操作。
2、原核生物无以核膜为界限的细胞核,只有核糖体一种细胞器。
【19题详解】
A、采用富集培养的方法筛选出高产纤维素酶菌株,经过的一般步骤是采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定,在进行富集培养前一般不对黑土壤进行高压蒸汽灭菌处理,避免杀死菌种,A错误;
B、紫外诱变和60Co-γ射线诱变处理属于诱变处理,原理是基因突变,基因突变是不定向的,故不能使每个细菌的产纤维素酶能力逐渐提高,B错误;
C、人工筛选是定向的,在该定向选择的作用下,可以使产纤维素菌株向着高产的方向发生定向进化,C正确;
D、刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后,刚果红-纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,D错误。
故选C。
【20题详解】
A、纤维素分解菌可将植物秸秆中的纤维素降解为小分子糖类,后经酵母菌发酵即可生产乙醇,该过程中高产纤维素酶菌株在糖化阶段起重要作用,A正确;
B、酒精无氧呼吸可产生酒精,其中在无氧呼吸第二阶段细胞内的[H]和丙酮酸反应,生成乙醇和二氧化碳,B正确;
C、实现碳中和的路径之一为降低化石能源在消费能源中的比例,提高可再生、非化石能源比例,乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料,是可再生能源,乙醇燃料的生产和使用可达到碳排放的平衡,有效的实现了碳中和,C正确;
D、细菌为原核生物,细胞中只有核糖体一种细胞器,无内质网和高尔基体,D错误。
故选D。
二、非选择题(本题共5小题,共60分)
21. 下图1为某种核苷酸的结构简式,图2是一条核苷酸链的局部结构简式;图甲表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图(1-10表示细胞结构);图乙表示当细菌或病毒侵入机体时,溶酶体参与降解的部分过程及分泌蛋白A合成、加工和分泌的过程。请据图回答下列问题:
(1)图1中分子的名称为___________________________,图1中_________号位置的氧脱去后,则可形成DNA的基本组成单位。图2所示结构彻底水解后的产物种类有_________种。
(2)细胞核中的染色质在不同时期呈现不同形态,其主要由_________、_________组成。在蛋白质合成旺盛的细胞中常有较大的核仁,原因是核仁与核糖体中_________的合成与加工有关。
(3)常采用___________________________法获取图甲中不同的细胞器。
(4)图乙中囊泡在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,而_________(填“①”或“②”)在其中起重要的交通枢纽作用,①和②之间的物质交换是相互的,在②中一些蛋白质错误修饰后不能运出细胞,可以通过_________运回①。溶酶体除图中所示的功能外,还能够分解__________________,以保持细胞的稳定状态。
(5)图乙中分泌蛋白需要在图甲细胞内的_________(填序号)上合成。囊泡包裹着蛋白质A与细胞膜融合的过程,反映出生物膜具有_________的特点。
(6)在动、植物细胞中,_________维持着细胞的特有形态和细胞内部结构的有序性。
(7)大肠杆菌与图中细胞相比,本质区别是大肠杆菌_________,它们共有的细胞器是_________。
【答案】(1) ①. 腺嘌呤核糖核苷酸 ②. ③ ③. 6
(2) ①. DNA ②. 蛋白质 ③. RNA
(3)差速离心 (4) ①. ② ②. COPI ③. 衰老、损伤的细胞器
(5) ①. 7和3 ②. 流动性
(6)细胞骨架 (7) ①. 无以核膜为界限的细胞核 ②. 核糖体
【解析】
【小问1详解】
图1中的五碳糖是核糖,该分子名称为腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本单位;图1中③号位置的氧脱去后,则可形成DNA的基本组成单位。图2中含有U,是RNA片段,彻底水解后会形成磷酸、核糖、A、U、C、G共6种产物。
【小问2详解】
细胞核中的染色质在不同时期呈现不同形态,其主要由DNA和蛋白质组成。在蛋白质合成旺盛的细胞中常有较大的核仁,原因是核仁与核糖体中RNA的合成与加工有关。
【小问3详解】
常采用差速离心法获取图甲中不同的细胞器。
【小问4详解】
内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道;高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”;分析图乙可知,①表示内质网、②表示高尔基体,图乙中囊泡在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,而②在其中起重要的交通枢纽作用。由图乙可知在②中一些蛋白质错误修饰后不能运出细胞,可以通过COP I 运回①。溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌;图乙可知溶酶体可以吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,除此之外还能够分解衰老、损伤的细胞器。
【小问5详解】
图乙中分泌蛋白需要在图甲细胞内的7(核糖体)和3(内质网)上合成。囊泡包裹着蛋白质A与细胞膜融合的过程,反映出生物膜具有流动性的特点。
【小问6详解】
在动、植物细胞中,细胞骨架维持着细胞的特有形态和细胞内部结构的有序性。
【小问7详解】
大肠杆菌是原核细胞,图中细胞是真核细胞,大肠杆菌与图中细胞相比,本质区别是大肠杆菌无以核膜为界限的细胞核,它们共有的细胞器是核糖体。
22. 甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应,乙植物细胞质基因具有高产效应。研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交研究,过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定,最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题:
(1)获取原生质体时常选择_________酶去掉细胞壁,为了便于观察细胞融合的状况,通常用不同颜色的原生质体进行融合,若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体,则乙植物可用幼苗的_________为外植体。
(2)在原生质体融合前,需对原生质体进行处理,使甲原生质体的_________和乙原生质体的_________均失活。
(3)人工诱导原生质体融合的化学法包括_________融合法、高Ca2+-高pH融合法等,原生质体融合完成的标志是_________,将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合,在凝固前倒入培养皿,融合原生质体分散固定在平板中,并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于_________,下列各项中,得出上述结论的理由不包括_________。
A.甲、乙原生质体经处理后失活,无法正常生长、分裂
B.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂
C.培养基含有抑制物质,只有杂种细胞才能正常生长、分裂
D.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂
(4)用PCR技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA序列a,乙植物细胞质具有特异性DNA序列b;M1、M2为序列a的特异性引物,N1、N2为序列b的特异性引物。完善实验思路:
Ⅰ、提取纯化再生植株的_________,作为PCR扩增模板。
Ⅱ、将步骤Ⅰ的提取物加入PCR反应体系,选择_________特异性引物,扩增序列a;用同样的方法扩增序列b。
Ⅲ、得到的2个PCR扩增产物经琼脂糖凝胶电泳后,若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的_________个条带,则可初步确定再生植株来自于杂种细胞。
【答案】(1) ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 叶
(2) ①. 细胞质(基因) ②. 细胞核(基因)
(3) ①. 聚乙二醇 ②. 再生出细胞壁 ③. 同一个杂种(融合的)原生质体 ④. C
(4) ①. (总)DNA ②. M1、M2 ③. 1
【解析】
【小问1详解】
植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,在获取原生质体时,常采用纤维素酶和果胶酶进行去壁处理。若甲植物原生质体采用幼苗的根(无色)为外植体,要用不同颜色的原生质体进行融合,则乙植物可用幼苗的叶片(含有叶绿体,是绿色)为外植体。
【小问2详解】
为使获得的杂种细胞具有耐盐碱效应(甲植物的细胞核基因)和高产效应(乙植物的细胞质基因),在原生质体融合前要分别使甲原生质体的细胞质和乙原生质体的细胞核失活,融合后的原生质体具有甲植物的细胞核基因和乙植物的细胞质基因。
【小问3详解】
诱导原生质体融合的化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等。再生出细胞壁是原生质体融合完成的标志。只有杂种细胞才具备有活性的细胞质和细胞核,可以生长、分裂,因此这些愈伤组织只能来自于杂种细胞或同一个杂种原生质体或同一个融合原生质体。
A、由于甲的细胞质失活,乙的细胞核失活,所以甲、乙原生质体经处理后失活,无法正常生长、分裂,A不符合题意;
B、同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活细胞结构不完整,而不能生长、分裂,B不符合题意;
C、培养基中不含有抑制物质,C符合题意;
D、由于甲乙细胞都不完整,只有杂种细胞才具备有活性的细胞质和细胞核,可以生长、分裂,因此这些愈伤组织只能来自杂种细胞,D不符合题意。
故选C。
【小问4详解】
根据题干信息,完善实验设计思路如下:①提取纯化再生植株的总DNA,作为PCR扩增的模板。②杂种细胞含有甲的细胞核,所以将DNA提取物加入PCR反应体系,M1、M2为特异性引物,扩增序列a;用同样的方法扩增序列b。③得到的2个PCR扩增产物经凝胶电泳后,若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的1个条带,则可初步确定再生植株来自于杂种细胞。
23. 扩展青霉菌是腐烂苹果中常见的微生物之一,其次级代谢产物棒曲霉素(Pat)是一种具有致突变作用的毒素。为研究腐烂苹果中Pat的分布,研究人员进行了如图所示的实验,其中“病健交界处”为腐烂部位与未腐烂部位的交界处,取样分离的5个部位分别为①号、②号、⑧号、④号、⑤号。请回答下列问题:
(1)扩展青霉菌使用的培养基成分如下表,根据物理性质划分该培养基属于______培养基。接种至苹果之前用该培养基培养的目的是______。
葡萄糖
NaNO3
MgSO4
KCl
FeSO4
KH2PO4
蒸馏水
30g
2g
0.5g
0.5g
0.01g
1g
1000mL
(2)接种前,应对苹果进行_______(填“消毒”或“灭菌”)。用平板划线法分离扩展青霉菌时,划线的某个平板培养后第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落,其他区域的划线上却均无菌落。操作失误的原因可能是_____。(写出1点即可)
(3)研究人员测定了病斑直径为1、2、3cm的苹果中①~⑤号部位的Pat含量,结果如下图:
根据上图结果,不能得出病斑直径越大,测定的相同部位pat含量越高的结论,理由是______。去除腐烂部位后的苹果是否可以食用,请结合图中信息说出理由。________。
【答案】(1) ①. 液体 ②. 增加扩展青霉菌的浓度(或数量)
(2) ①. 消毒 ②. 第一区域划线结束,接种环灼烧后未冷却或第一区域划线结束后,其他区域的划线未从第一区域末端开始
(3) ①. 2cm病斑的①和④部位的Pat含量均略高于3cm病斑的①和④部位的Pat含量 ②. 不建议食用(或不可以),未腐烂部位仍含有一定量的Pat,食用存在健康风险
【解析】
【分析】1、培养基按物理性质分为固体培养基、液体培养基。固体培养基中加有凝固剂,主要用于微生物的分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种等;液体培养基中不加任何凝固剂,主要用于工业生产。题表中没有凝固剂,扩展青霉菌种使用的培养基属于液体培养基。培养基的营养构成一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。2、平板划线法接种时灼烧接种环的目的:(1)第一次灼烧:避免接种环上可能存在的杂菌污染培养基;(2)每次划线之前灼烧:杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种,使每次划线的菌种来自上次划线的末端;(3)划线结束灼烧:杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染环境或感染操作者。灼烧接种环后,要冷却后再用,以免温度太高杀死菌种。3、消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物,灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。
【小问1详解】
题表扩展青霉菌种使用的培养基成分中没有凝固剂,故根据物理性质属于液体培养基,其中能为扩展青霉的生长繁殖提供碳源和能源的是蔗糖,NaNO3的主要作用是为扩展青霉的生长提供氮源和无机盐。接种至苹果之前用该培养基培养,让扩展青霉菌在液体培养基中大量繁殖,可增大扩展青霉的浓度(或数量)。
【小问2详解】
消毒是采用较温和的物理、化学方法仅杀死物体表面或内部一部分微生物的方法。这种方法对被消毒的物体基本无害,灭菌是采用强烈的理化因素杀灭物体表面以及内部的一切微生物的方法。对活体生物及组织器官不能采用灭菌的方法,只能进行消毒,故接种扩展青霉前,为了避免苹果上其他杂菌的污染,应对苹果进行消毒处理。划线时需要从上一次划线的末端开始划线,第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环灭菌。用平板划线法分离扩展青霉时,划线的某个平板培养后第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落,其他区域的划线上却均无菌落,导致操作失误的原因可能是第一区域划线结束,接种环灼烧后未冷却或第一区域划线结束后,其他区域的划线未从第一区域末端开始。
【小问3详解】
在曲线图中,2cm病斑的①和④号部位的pat含量均略高于3cm病斑的①和④号部位的pat含量,所以,不能得出病斑直径越大,测定的相同部位pat含量越高的结论。由题中曲线图可知,远离病斑没有腐烂的苹果部位⑤仍然含有少量的Pat,Pat是一种具有致突变作用的毒素,所以,苹果去除腐烂部位后不建议食用(或不可以),未腐烂部位仍含有一定量的Pat,食用存在健康风险。
24. 猫的尿液中含有胺类物质,而老鼠体内的TAAR基因可对胺类物质产生特异性应答,从而老鼠怕猫。某小组欲制备不怕猫的实验小鼠,其流程如图1所示,利用基因打靶技术对TAAR基因进行改造的过程如图2所示,其中基因同源重组是指在2个DNA分子的同源序列之间直接交换的一种重组技术。
(1)从小鼠129体内分离出囊胚,从囊胚的________中获取ES细胞,再用________酶处理,使其分散成单个细胞,但要严格控制处理时间,其原因是________。
(2)利用基因打靶技术插入新霉素抗性基因的目的是________(答出2点)。
(3)将中靶的ES细胞放回囊胚中,并采用________技术将囊胚移入代孕母鼠子宫中,供体胚胎能在受体子宫存活的生理学基础是________。
(4)实验是否成功还需在个体生物学水平进行鉴定,具体操作如下:取等量的猫尿液分别放入饲养有正常小鼠和实验小鼠的鼠笼中,观察两组小鼠的躲避反应。若________,则可证明实验小鼠制备成功。
【答案】(1) ①. 内细胞团 ②. 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 ③. 防止处理时间过长,影响细胞的完整性
(2)破坏TAAR基因,使其不能表达;起筛选作用
(3) ①. 胚胎移植 ②. 受体不会对外源的胚胎发生免疫排斥反应
(4)正常小鼠出现躲避反应,而实验小鼠无躲避反应
【解析】
【小问1详解】
通常从囊胚的内细胞团中获取ES细胞,进行动物细胞培养时,需要用胶原蛋白酶或胰蛋白酶处理,使ES细胞分散成单个细胞,但为了防止处理时间过长,影响细胞的完整性,要严格控制处理时间。
【小问2详解】
依据题图信息可知,利用基因打靶技术插入新霉素抗性基因的目的有两个:一是破坏TAAR基因,使其不能表达;二是起筛选作用,可以筛选含目的基因的受体细胞。
【小问3详解】
将外来胚胎植入受体子宫用的是胚胎移植技术,供体胚胎能在受体子宫存活的生理学基础是受体不会对外源的胚胎发生免疫排斥反应。
【小问4详解】
若实验取得成功,则实验小鼠将不会对猫的尿液出现躲避反应,而正常小鼠作为对照仍然具有躲避反应。
25. γ-氨基丁酸可调节情绪,缓解压力。谷氨酸脱羧酶(gadB)是将谷氨酸转化为γ-氨基丁酸的关键酶,生产实践中通过构建gadB基因表达载体(重组质粒1),导入大肠杆菌实现了工业化生产γ-氨基丁酸。有研究表明,酵母的SNO1基因和SNZ1基因的表达产物能提高gadB活性。科研人员尝试构建融合基因表达载体(重组质粒2),以期获得更高产的菌株,具体方案如下图。请回答下列问题。
(1)构建基因表达载体的目的是________,同时使目的基因能够表达和发挥作用。据图分析,限制酶切割普通质粒去除________bp后再连接gadB基因的PCR产物构成重组质粒1.
(2)设计过程①引物P1和P2时应分别添加________、________(限制酶)的序列,若设计的引物过短会导致________。
(3)过程③需要的酶有________。与酵母细胞中的SNOI基因和SNZI基因相比,该过程合成的基因在结构上不具有________。
(4)科研人员对重组质粒2进行测序鉴定,下表中能正确代表gadB基因和SNO1基因连接处序列的是________。
序列编号
gadB基因和SNOI基因连接处的部分序列
Q1
5'……AGATCCTGGTACGATGCATGC……3'
Q2
5'……GGATCCTGGTACGATGCATGC……3'
Q3
5'……AGATCCTGGGCATGC……3'
Q4
5'……GGATCCTGGGCATGC……3'
(5)科研人员将重组质粒1、重组质粒2分别转化大肠杆菌,获得菌株K1、K2,一段时间后测定OD600(代表大肠杆菌数)和生成的γ-氨基丁酸总量,结果如下表。
菌株
OD600
γ-氨基丁酸总量
未导入质粒的大肠杆菌
3.9
0
K1(导入重组质粒1)
3.7
4.56
K2(导入重组质粒2)
2.8
3.95
根据结果,某同学认为与K1相比,K2单个菌体合成γ-氨基丁酸的能力下降,科研人员设计的方案没有达到预期。你是否认同他的观点,简要说明理由。________。
【答案】(1) ①. 让基因在受体细胞中稳定存在,并且遗传给下一代 ②. 24
(2) ①. BglⅡ ②. XhoⅠ ③. 非特异性产物增多
(3) ①. 逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶 ②. 启动子、终止子、内含子
(4)Q3 (5)不认同,单个K2菌体合成γ-氨基丁酸的能力增强,但增殖能力下降,γ-氨基丁酸的总产量降低
【解析】
【小问1详解】
构建基因表达载体的核心目的是保证目的基因在受体细胞中稳定遗传,同时保证其表达发挥作用。根据质粒长度计算:切去的碱基对数 = 普通质粒长度 + 插入片段长度 - 重组质粒1长度 = 4176+1401-5553=24bp。
【小问2详解】
过程①引物P1和P2的引物要与质粒使用引物一样,这样才具有相同的酶切位点,BglⅡ(271bp)和XhoⅠ(281bp)之间片段为24bp,刚好和形成重组质粒1时去除的片段长度一样。若设计的引物过短会导致特异性下降,容易结合非目标序列,引发非特异性扩增。
【小问3详解】
酵母细胞中的 SNO1、SNZ1 是真核生物的核基因,结构上包含内含子、启动子和终止子等调控序列。而 RT-PCR 是以 mRNA 为模板合成的 cDNA,mRNA 已经过转录后加工(剪切掉了内含子),因此合成的基因(cDNA)不具有内含子,启动子、终止子等调控序列。
【小问4详解】
gadB和SNO1的连接处是BglⅡ位点,BglⅡ识别序列为5'-A'GATCT-3',因此序列与Q1、Q3识别序列一致,排除Q2、Q4;重组质粒2长度7097bp,重组质粒1长度5553bp,差值1544bp,而SNO1和SNZ1长度1569bp,如果正常连接多25bp,也说明gadB基因和SNO1基因连接处序列间隔很短,符合的是Q3。
【小问5详解】
据图可知,计算单位菌体产量:K1为4.56/3.7=1.23,K2为3.95/2.8=1.41,K2单个菌体合成γ-氨基丁酸的能力高于K1,实际单位菌体的合成能力K2更高,因此观点错误。
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2025~2026学年度第二学期期末考试高二生物学
一、选择题(本题共20小题,每题2分,共40分)
1. 下列关于支原体、酵母菌、小球藻、伞藻的叙述中,正确的是( )
A. 支原体与酵母菌的根本区别是有无染色体
B. 青霉素能抑制细菌细胞壁的形成,可用于治疗支原体感染引起的疾病
C. 小球藻和伞藻均有核膜包被的细胞核
D. 肺组织细胞为肺炎支原体蛋白的合成提供场所和原料
2. 下列对生物体有机物的相关叙述,正确的是( )
A. 纤维素、淀粉和几丁质的基本组成单位都是葡萄糖
B. 多肽链和核酸单链均可在链内形成氢键
C. 糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接形成的多聚体
D. 蛋白质和DNA分别由氨基酸和核糖核苷酸连接而成
3. 用核酸分子特异性染料处理洋葱鳞片叶内表皮细胞,细胞内没有被标记的细胞器是( )
A. 中心体 B. 核糖体 C. 液泡 D. 溶酶体
4. 肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明,Cofilin-l是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质,介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常。下列相关叙述错误的是( )
A. 肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B. 编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形
C. 细胞核形态和功能的维持与细胞骨架有关
D. Cofilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力
5. 下列有关实验描述与事实相符的是( )
A. 鉴定蛋白质和还原糖实验的氢氧化钠溶液的浓度不同,硫酸铜的浓度相同
B. 检测蛋白质应选用鸡蛋清稀释液与斐林试剂反应,水浴加热后呈现紫色
C. 检测脂肪实验中,应选用体积分数为75%的酒精洗去浮色
D. 黑藻叶片观察细胞质流动,应事先将黑藻放在光照、室温条件下培养
6. 如图为垂体某细胞(可分泌生长激素,一种分泌蛋白)的部分结构示意图,下列相关叙述错误的是( )
A. 生长激素分泌前后,③的膜面积变大,⑦的膜面积基本不变
B. 使用3H标记的亮氨酸可探究生长激素合成、分泌过程
C. 生长激素的分类和包装发生于⑦,③⑦均可产生运输小囊泡
D. 图示结构中属于生物膜系统中细胞器膜的是①③⑦
7. 以下生物学实验的部分操作过程,正确的是( )
选项
实验名称
实验操作
A
酵母菌的纯培养
倒平板后无需将培养基放入高压蒸汽锅内灭菌
B
菊花的组织培养
实验中使用的培养基、器械和外植体都要灭菌
C
DNA的粗提取与鉴定
将丝状物放入2mol/LNaCl溶液再加二苯胺试剂,混匀后即可观察到试管中的溶液呈现蓝色
D
DNA片段的扩增及电泳鉴定
电泳时,DNA的迁移速率与凝胶的浓度有关,与DNA分子的大小无关
A. A B. B C. C D. D
8. 微塑料由塑料废弃物风化形成,难以降解,会危害生态环境和人体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌,将总菌量相同的X、Y、X+Y(X:Y=1:1)分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中,培养一段时间后测定微塑料的残留率(残留率=剩余量/添加量×100%),结果如下图。下列叙述正确的是( )
A. 用平板划线法能测定X菌组中的活菌数
B. Y菌组微塑料残留率较高,故菌浓度也高
C. 混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种
D. 能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料
9. 科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆(如图所示)。下列叙述错误的是( )
A. 从卵巢采集的卵母细胞在体外培养到MⅡ期
B. 动物的体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
C. 利用该技术生出的犊牛与供体奶牛的遗传物质与性状完全相同
D. 该过程涉及的技术有动物细胞培养、核移植、胚胎移植技术等
10. 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( )
红豆杉外植体→①→愈伤组织→②→单个细胞→③→高产细胞群→提取→紫杉醇
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
11. 干扰素是动物细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白,可对抗病毒的感染和癌症,但体外保存相当困难。下图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图,错误的是( )
A. 构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能
B. 改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构
C. 上述技术环节中,有些需要通过基因工程实现
D. 新的干扰素基因应插入质粒上的起始密码子和终止密码子之间
12. 兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. ①为脱分化过程,1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
B. ②为再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C. 3号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D. 百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,可以作为该研究中的外植体
13. 紫花苜蓿(2n=32)是应用较为广泛的豆科牧草,但易造成家畜鼓胀病。百脉根(2n=12)富含单宁,单宁可与植物蛋白质结合,不会引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病苜蓿新品种。研究流程如图(注:IOA 可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的呼吸作用),下列说法错误的是( )
A. 将两种细胞分别置于略高渗透压环境下,产生微小的质壁分离,有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体
B. ②过程需要利用选择培养基筛选出杂种愈伤组织
C. ③过程需要在有光照、植物激素的作用才能化形成完整植株
D. ②过程的细胞中染色体数目最多有88条,③过程产生的再生植株是可育的多倍体
14. 科学家尝试采用多种方法获得多能干细胞(iPS细胞),目前iPS细胞可用于治疗人的镰状细胞贫血、骨关节炎等疾病,下列叙述错误的是( )
A. iPS细胞可由成纤维细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞等诱导生成
B. 将iPS细胞分裂、分化形成的特定组织移植回患者后,患者需服用免疫抑制剂
C. iPS细胞体外增殖方式为有丝分裂,体外分化过程与细胞内基因表达的调控有关
D. 可借助载体将特定基因导入细胞或直接将特定蛋白导入细胞来诱导形成iPS细胞
15. 抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC组成及作用机制如图,下列叙述正确的是( )
A. ADC与癌细胞识别后,通过胞吞进入细胞体现了细胞膜的选择透过性
B. 溶酶体裂解后释放的药物会促使肿瘤细胞非程序性死亡
C. 药物的特异性是ADC能选择性作用于肿瘤细胞的关键
D. 单克隆抗体携带细胞毒素与肿瘤细胞特异性结合
16. 中国克隆牛“康康”的培育流程如下:将良种肉牛的体细胞直接注入去核卵母细胞中,经诱导融合形成重构胚;对重构胚人工激活与体外培养后,筛选合格胚胎移植至代孕母牛子宫内,使其完成胚胎发育。下列说法错误的是( )
A. “康康”的细胞质基因来源于受体细胞和供体细胞
B. 利用梯度离心法可不穿透透明带去除纺锤体—染色体复合物
C. 可用电刺激或Ca2+载体激活重构胚,使其完成发育进程
D. 将重构胚培养至囊胚期,取内细胞团细胞进行DNA分析后方可移植
17. 如图是利用基因工程技术培育抗除草剂作物的部分过程,其中Pst I、Sma I、EcoR I、Apa I为四种限制酶,且切割DNA分子后形成的末端均不同。下列说法正确的是( )
A. 图示质粒分子在Sma I切割前后分别含有0或1个游离的磷酸基团
B. 培育抗除草剂作物的核心是将含bar基因的表达载体导入受体细胞
C. 可选用Pst I和EcoR I切割质粒和bar基因,确保目的基因正确插入
D. 利用PCR技术可从分子水平检测bar基因是否翻译出抗除草剂蛋白
18. 若要通过PCR技术检测转基因柳枝稷草中是否含有正确插入的XplA 和XplB基因,应选择的引物组合是( )
A. 引物1+引物3 B. 引物1+引物2
C. 引物2+引物3 D. 引物3+引物4
阅读下列材料,完成下面小题:
今年两会上,碳达峰、碳中和被首次写入政府工作报告:
材料Ⅰ:碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,然后通过植物造树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。
材料Ⅱ:利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇,对缓解全球能源危机有着重大意义。科研人员开展筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的相关研究,过程如下图:
材料Ⅲ:燃料乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料,是可再生能源。我国燃料乙醇的主要原料是陈化粮和木薯、甜高粱,地瓜等淀粉质或糖质非粮作物,今后研发的重点主要集中在以木质纤维素为原料的第二代燃料乙醇技术。发酵法制酒精生产过程包括原料预处理、蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、废醪处理等。
19. 下列关于筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的叙述,正确的是( )
A. 采集到的黑土壤需要进行高压蒸汽灭菌才能进行富集培养
B. 紫外诱变和60Co-γ射线诱变处理可以使每个细菌的产纤维素酶能力逐渐提高
C. 人工筛选可以使产纤维素菌株发生定向进化
D. 可以用刚果红染色法来筛选高产纤维素酶菌株是因为其能分解刚果红产生透明圈
20. 关于乙醇燃料生产和利用的描述,错误的是( )
A. 利用木质纤维素发酵生产乙醇燃料时,高产纤维素酶菌株在糖化阶段起重要作用
B. 在发酵产酒精阶段,酵母菌细胞内的[H]和丙酮酸反应生成乙醇和二氧化碳
C. 乙醇燃料的生产和使用可达到碳排放的平衡,有效的实现了碳中和
D. 产纤维素酶细菌中纤维素酶的合成需核糖体、内质网和高尔基体等细胞器共同参与
二、非选择题(本题共5小题,共60分)
21. 下图1为某种核苷酸的结构简式,图2是一条核苷酸链的局部结构简式;图甲表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图(1-10表示细胞结构);图乙表示当细菌或病毒侵入机体时,溶酶体参与降解的部分过程及分泌蛋白A合成、加工和分泌的过程。请据图回答下列问题:
(1)图1中分子的名称为___________________________,图1中_________号位置的氧脱去后,则可形成DNA的基本组成单位。图2所示结构彻底水解后的产物种类有_________种。
(2)细胞核中的染色质在不同时期呈现不同形态,其主要由_________、_________组成。在蛋白质合成旺盛的细胞中常有较大的核仁,原因是核仁与核糖体中_________的合成与加工有关。
(3)常采用___________________________法获取图甲中不同的细胞器。
(4)图乙中囊泡在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,而_________(填“①”或“②”)在其中起重要的交通枢纽作用,①和②之间的物质交换是相互的,在②中一些蛋白质错误修饰后不能运出细胞,可以通过_________运回①。溶酶体除图中所示的功能外,还能够分解__________________,以保持细胞的稳定状态。
(5)图乙中分泌蛋白需要在图甲细胞内的_________(填序号)上合成。囊泡包裹着蛋白质A与细胞膜融合的过程,反映出生物膜具有_________的特点。
(6)在动、植物细胞中,_________维持着细胞的特有形态和细胞内部结构的有序性。
(7)大肠杆菌与图中细胞相比,本质区别是大肠杆菌_________,它们共有的细胞器是_________。
22. 甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应,乙植物细胞质基因具有高产效应。研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交研究,过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定,最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题:
(1)获取原生质体时常选择_________酶去掉细胞壁,为了便于观察细胞融合的状况,通常用不同颜色的原生质体进行融合,若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体,则乙植物可用幼苗的_________为外植体。
(2)在原生质体融合前,需对原生质体进行处理,使甲原生质体的_________和乙原生质体的_________均失活。
(3)人工诱导原生质体融合的化学法包括_________融合法、高Ca2+-高pH融合法等,原生质体融合完成的标志是_________,将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合,在凝固前倒入培养皿,融合原生质体分散固定在平板中,并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于_________,下列各项中,得出上述结论的理由不包括_________。
A.甲、乙原生质体经处理后失活,无法正常生长、分裂
B.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂
C.培养基含有抑制物质,只有杂种细胞才能正常生长、分裂
D.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂
(4)用PCR技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA序列a,乙植物细胞质具有特异性DNA序列b;M1、M2为序列a的特异性引物,N1、N2为序列b的特异性引物。完善实验思路:
Ⅰ、提取纯化再生植株的_________,作为PCR扩增模板。
Ⅱ、将步骤Ⅰ的提取物加入PCR反应体系,选择_________特异性引物,扩增序列a;用同样的方法扩增序列b。
Ⅲ、得到的2个PCR扩增产物经琼脂糖凝胶电泳后,若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的_________个条带,则可初步确定再生植株来自于杂种细胞。
23. 扩展青霉菌是腐烂苹果中常见的微生物之一,其次级代谢产物棒曲霉素(Pat)是一种具有致突变作用的毒素。为研究腐烂苹果中Pat的分布,研究人员进行了如图所示的实验,其中“病健交界处”为腐烂部位与未腐烂部位的交界处,取样分离的5个部位分别为①号、②号、⑧号、④号、⑤号。请回答下列问题:
(1)扩展青霉菌使用的培养基成分如下表,根据物理性质划分该培养基属于______培养基。接种至苹果之前用该培养基培养的目的是______。
葡萄糖
NaNO3
MgSO4
KCl
FeSO4
KH2PO4
蒸馏水
30g
2g
0.5g
0.5g
0.01g
1g
1000mL
(2)接种前,应对苹果进行_______(填“消毒”或“灭菌”)。用平板划线法分离扩展青霉菌时,划线的某个平板培养后第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落,其他区域的划线上却均无菌落。操作失误的原因可能是_____。(写出1点即可)
(3)研究人员测定了病斑直径为1、2、3cm的苹果中①~⑤号部位的Pat含量,结果如下图:
根据上图结果,不能得出病斑直径越大,测定的相同部位pat含量越高的结论,理由是______。去除腐烂部位后的苹果是否可以食用,请结合图中信息说出理由。________。
24. 猫的尿液中含有胺类物质,而老鼠体内的TAAR基因可对胺类物质产生特异性应答,从而老鼠怕猫。某小组欲制备不怕猫的实验小鼠,其流程如图1所示,利用基因打靶技术对TAAR基因进行改造的过程如图2所示,其中基因同源重组是指在2个DNA分子的同源序列之间直接交换的一种重组技术。
(1)从小鼠129体内分离出囊胚,从囊胚的________中获取ES细胞,再用________酶处理,使其分散成单个细胞,但要严格控制处理时间,其原因是________。
(2)利用基因打靶技术插入新霉素抗性基因的目的是________(答出2点)。
(3)将中靶的ES细胞放回囊胚中,并采用________技术将囊胚移入代孕母鼠子宫中,供体胚胎能在受体子宫存活的生理学基础是________。
(4)实验是否成功还需在个体生物学水平进行鉴定,具体操作如下:取等量的猫尿液分别放入饲养有正常小鼠和实验小鼠的鼠笼中,观察两组小鼠的躲避反应。若________,则可证明实验小鼠制备成功。
25. γ-氨基丁酸可调节情绪,缓解压力。谷氨酸脱羧酶(gadB)是将谷氨酸转化为γ-氨基丁酸的关键酶,生产实践中通过构建gadB基因表达载体(重组质粒1),导入大肠杆菌实现了工业化生产γ-氨基丁酸。有研究表明,酵母的SNO1基因和SNZ1基因的表达产物能提高gadB活性。科研人员尝试构建融合基因表达载体(重组质粒2),以期获得更高产的菌株,具体方案如下图。请回答下列问题。
(1)构建基因表达载体的目的是________,同时使目的基因能够表达和发挥作用。据图分析,限制酶切割普通质粒去除________bp后再连接gadB基因的PCR产物构成重组质粒1.
(2)设计过程①引物P1和P2时应分别添加________、________(限制酶)的序列,若设计的引物过短会导致________。
(3)过程③需要的酶有________。与酵母细胞中的SNOI基因和SNZI基因相比,该过程合成的基因在结构上不具有________。
(4)科研人员对重组质粒2进行测序鉴定,下表中能正确代表gadB基因和SNO1基因连接处序列的是________。
序列编号
gadB基因和SNOI基因连接处的部分序列
Q1
5'……AGATCCTGGTACGATGCATGC……3'
Q2
5'……GGATCCTGGTACGATGCATGC……3'
Q3
5'……AGATCCTGGGCATGC……3'
Q4
5'……GGATCCTGGGCATGC……3'
(5)科研人员将重组质粒1、重组质粒2分别转化大肠杆菌,获得菌株K1、K2,一段时间后测定OD600(代表大肠杆菌数)和生成的γ-氨基丁酸总量,结果如下表。
菌株
OD600
γ-氨基丁酸总量
未导入质粒的大肠杆菌
3.9
0
K1(导入重组质粒1)
3.7
4.56
K2(导入重组质粒2)
2.8
3.95
根据结果,某同学认为与K1相比,K2单个菌体合成γ-氨基丁酸的能力下降,科研人员设计的方案没有达到预期。你是否认同他的观点,简要说明理由。________。
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