精品解析:黑龙江省哈尔滨市第三中学2025—2026学年高二下学期期末考试生物试卷
2026-07-19
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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) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 哈尔滨市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.00 MB |
| 发布时间 | 2026-07-19 |
| 更新时间 | 2026-07-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58882817.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
哈三中2025—2026学年度下学期高二学年期末考试生物试卷
一、单选题(本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合要求)
1. 细胞是基本的生命系统,是几十亿年进化的产物。下列叙述正确的是( )
A. 大肠杆菌和农杆菌都不具有以核膜为界限的细胞核
B. 支原体和硝化细菌都具有DNA、核糖体和细胞壁
C. 乳酸菌、酵母菌和醋酸菌都属于异养厌氧微生物
D. 发菜和水绵都具有叶绿体,都能够进行光合作用
【答案】A
【解析】
【详解】A、大肠杆菌和农杆菌都属于原核生物类群的细菌,原核生物共有的结构特点是不具有以核膜为界限的细胞核,A正确;
B、支原体和硝化细菌都属于原核生物,均含有DNA和核糖体,但支原体是唯一没有细胞壁的原核生物,B错误;
C、乳酸菌是异养厌氧微生物,酵母菌是异养兼性厌氧微生物,醋酸菌是异养需氧微生物,三者不都属于异养厌氧微生物,C错误;
D、发菜属于原核生物中的蓝细菌,没有叶绿体,依靠细胞内的叶绿素和藻蓝素进行光合作用;水绵是真核生物,具有叶绿体可进行光合作用,D错误。
2. 组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,下列叙述错误的是( )
A. 基因中碱基排列顺序不同是蛋白质结构多样性的根本原因
B. 晒干种子可减少其中自由水,使其代谢水平降低,便于储藏
C. 叶绿素中含有微量元素Mg,植物体缺Mg会影响光合作用
D. 高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展,容易被蛋白酶水解
【答案】C
【解析】
【详解】A、蛋白质是基因经转录和翻译的产物,基因中碱基排列顺序不同代表遗传信息不同,指导合成的蛋白质结构存在差异,这是蛋白质结构多样性的根本原因,A正确;
B、自由水参与细胞内的代谢反应,晒干种子减少了自由水含量,会使其代谢水平降低,减少有机物消耗,便于储藏,B正确;
C、Mg属于大量元素,不属于微量元素,Mg是叶绿素的组成成分,植物体缺Mg会导致叶绿素合成受阻,影响光合作用的光反应阶段,C错误;
D、高温会破坏蛋白质的空间结构,使其变得伸展松散,原本被包裹在内部的肽键更容易被蛋白酶接触,因此更容易被水解,D正确。
3. 细胞中各种细胞器的形态、结构不同,功能上各有分工,下列相关叙述错误的是( )
A. 溶酶体内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器
B. 高尔基体可加工来自内质网的蛋白质,也有交通枢纽的作用
C. 分泌蛋白的合成,首先是在游离的核糖体中开始合成多肽链的
D. 中心体具有单层膜,只分布在动物细胞中,与有丝分裂有关
【答案】D
【解析】
【详解】A、溶酶体被称为细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,功能之一就是分解衰老、损伤的细胞器,还可吞噬杀死侵入细胞的病原体,A正确;
B、高尔基体可以对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装,在分泌蛋白的运输过程中起到交通枢纽的作用,B正确;
C、分泌蛋白合成的起始阶段是在游离的核糖体中合成一段多肽链,之后核糖体和多肽链会转移到粗面内质网上继续合成过程,C正确;
D、中心体是无膜结构的细胞器,不仅分布在动物细胞中,低等植物细胞也含有中心体,其功能是与细胞有丝分裂有关,D错误。
4. 从分子到细胞,均存在维系物质与结构的构造,下列关于“骨架”与“支架”的叙述错误的是( )
A. 构成生物大分子的每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架
B. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构,与细胞运动、物质运输等生命活动密切相关
C. 磷脂双分子层是膜的基本支架,水溶性分子或离子不能自由通过,具有屏障作用
D. DNA分子双螺旋结构中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架
【答案】B
【解析】
【详解】A、构成生物大分子的单体(如单糖、氨基酸、核苷酸)都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,该说法正确,A不符合题意;
B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞运动、物质运输、信息传递等生命活动密切相关;纤维素是植物细胞壁的主要组成成分,不是细胞骨架的成分,B符合题意;
C、磷脂双分子层是生物膜的基本支架,其内部为磷脂的疏水端,水溶性分子或离子无法自由通过,具有屏障作用,该说法正确,C不符合题意;
D、DNA分子双螺旋结构中,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成DNA的基本骨架,碱基排列在内侧,该说法正确,D不符合题意。
5. 某研究小组将生理状态一致的紫色鸭跖草叶片下表皮细胞均分为两组,分别置于葡萄糖和麦芽糖溶液中进行实验,结果如图所示。已知植物细胞不能直接吸收麦芽糖,下列叙述错误的是( )
A. 甲组对应的是麦芽糖溶液,乙组对应的是葡萄糖溶液
B. 麦芽糖溶液与葡萄糖溶液的初始物质的量浓度基本相同
C. 图中M、N两点对应的同一细胞的细胞液浓度大小相等
D. 乙组细胞原生质体体积变化说明植物细胞能够吸收葡萄糖
【答案】C
【解析】
【详解】A、植物细胞不能吸收麦芽糖,在麦芽糖溶液中失水发生质壁分离后原生质体体积保持相对稳定,对应曲线甲;细胞可吸收葡萄糖,细胞液浓度会逐渐升高,因此细胞发生质壁分离后会自动复原,对应曲线乙,A正确;
B、细胞失水量取决于外界溶液物质的量浓度与细胞液浓度的差值,若二者初始物质的量浓度相同,则外界溶液的初始渗透压一致,生理状态一致的紫色鸭跖草叶片下表皮细胞的细胞液渗透压基本一致,因此细胞初始失水速率相近,符合曲线初期变化趋势,因此由曲线变化可判断二者初始物质的量浓度可能相同,B正确;
C、M、N两点原生质体相对体积相同,说明两点细胞失水量相近,但N点时乙组细胞已经吸收了部分葡萄糖进入细胞液,细胞液溶质更多,因此细胞液浓度M<N,C错误;
D、乙组细胞原生质体的体积先变小后变大,说明细胞在该组溶液中先失水,后吸水,若细胞不能吸收外界溶质,则细胞失水达到最大程度后原生质体的体积不再变化,根据图示原生质体的体积一段时间后表现为增加,可判断外界溶质进入了细胞液,增大了细胞液的浓度,使细胞液的渗透压大于了外界溶液的渗透压,已知植物细胞不能直接吸收麦芽糖,故可判断乙组外界溶液是葡萄糖溶液,且植物细胞能够吸收葡萄糖,D正确。
6. 下列各种物质中,圈出的部分表示腺苷的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、该图为核苷酸结构模式图,圈出部分仅为腺嘌呤碱基,没有包含核糖,不属于腺苷,A错误;
B、该图为ATP的结构简式,ATP的全称是三磷酸腺苷,结构简式中的“A”代表腺苷(腺嘌呤+核糖),B正确;
C、该图为DNA双链片段,圈出部分可表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,C错误;
D、该图为RNA单链片段,圈出部分为腺嘌呤核糖核苷酸,D错误。
7. 生物学研究常运用特定的科学方法来阐释生命现象及规律。下列关于实验方法的叙述正确的是( )
A. 人鼠细胞融合实验利用同位素标记蛋白质分子,证明细胞膜具有流动性
B. 可用3H标记氨基酸的羧基上的氢,来研究分泌蛋白合成和分泌的过程
C. 在电镜下观察到细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,属于物理模型
D. 将细胞膜破坏后形成的匀浆进行差速离心,可将细胞中的细胞器分离
【答案】D
【解析】
【详解】A、人鼠细胞融合实验采用荧光标记法标记细胞膜上的蛋白质,A错误;
B、氨基酸脱水缩合时,羧基会脱去-OH参与生成水,若标记羧基上的氢,该氢会进入生成的水,无法追踪分泌蛋白的合成和分泌路径,B错误;
C、电镜下观察到的暗-亮-暗三层结构是真实观测到的影像,物理模型是人为构建的对结构的简化概括(如DNA双螺旋结构模型),该观测结果不属于物理模型,C错误;
D、分离细胞器的常用方法为差速离心法,细胞膜破坏后的匀浆经不同转速离心,可将质量不同的细胞器分离开,D正确。
8. 物质鉴定是验证生理反应、判定实验结果的核心依据,下列关于物质的鉴定或检验叙述错误的是( )
A. 利用二苯胺试剂鉴定DNA,需进行沸水浴加热,稍冷却后溶液呈现蓝色
B. 葡萄糖可与斐林试剂发生反应,50-65℃水浴加热后,生成砖红色沉淀
C. 观察花生种子的脂肪时,苏丹Ⅲ染液染色后,需用50%的酒精洗去浮色
D. 熟豆浆中蛋白质经高温后变性,用双缩脲试剂鉴定,无法产生紫色反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、二苯胺试剂鉴定DNA时,沸水浴加热后稍冷却,溶液会呈现蓝色,实验操作和现象描述正确,A正确;
B、葡萄糖属于还原糖,可与斐林试剂在50~65℃水浴加热条件下反应,生成砖红色的氧化亚铜沉淀,B正确;
C、苏丹Ⅲ染液属于有机染料,可溶于酒精,脂肪鉴定染色后用50%的酒精洗去浮色,能避免多余染液干扰观察,C正确;
D、蛋白质高温变性仅破坏其空间结构,肽键并未断裂,双缩脲试剂的显色原理是与肽键发生反应,因此熟豆浆用双缩脲试剂鉴定仍可产生紫色反应,D错误。
9. 下列关于动物细胞工程的叙述错误的是( )
A. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础
B. 培养细胞时需提供95%O2和5%CO2
C. 大多数细胞培养时会出现细胞贴壁的现象
D. 悬浮培养的细胞传代培养时可用离心法收集
【答案】B
【解析】
【详解】A、动物细胞融合、动物细胞核移植、单克隆抗体制备等动物细胞工程技术均需以动物细胞培养为技术基础,A正确;
B、动物细胞培养的气体环境为95%空气和5%的CO2,过高浓度的氧气会对细胞造成氧化损伤,5%CO2的作用是维持培养液的pH,B错误;
C、大多数动物细胞培养时会出现贴壁生长的特点,通常还伴随接触抑制的现象,C正确;
D、悬浮培养的细胞无需用胰蛋白酶处理,传代时可直接通过离心法收集细胞,D正确。
10. 如图是利用甲、乙两种植物培育高产、耐盐杂种植株的实验过程图。下列叙述错误的是( )
A. 该技术的原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
B. ①过程时需要使用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁
C. ②过程可采用电融合法、离心法等化学法诱导原生质体融合
D. ④过程需将植株种在高盐环境中,并检测杂种植株的产量
【答案】C
【解析】
【详解】A、该技术为植物体细胞杂交技术,原生质体融合的原理是细胞膜的流动性,杂种细胞培育为完整植株的原理是植物细胞的全能性,A正确;
B、①过程是去除植物细胞壁获得原生质体,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此需要使用纤维素酶和果胶酶处理,B正确;
C、诱导原生质体融合的方法中,电融合法、离心法属于物理法,聚乙二醇融合法等才属于化学法,C错误;
D、实验目的是培育高产、耐盐的杂种植株,因此④筛选过程需要将植株种植在高盐环境中,同时检测其产量,筛选出符合要求的目的植株,D正确。
11. 发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。下列有关传统发酵技术的叙述正确的是( )
A. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式的
B. 利用乳酸菌制作泡菜的过程中,应先通气培养,使乳酸菌大量繁殖,再密封发酵
C. 在缺乏氧气和糖源的条件下,醋酸菌可将乙醇氧化成乙醛,再将乙醛氧化成乙酸
D. 腐乳制作中起主要作用的是酵母菌,豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸
【答案】A
【解析】
【详解】A、传统发酵通常利用自然环境中的混合菌种,以固体发酵及半固体发酵为主,生产形式多为家庭式或作坊式,A正确;
B、乳酸菌是严格厌氧菌,制作泡菜全程需要保持密封的厌氧环境,若先通气会抑制乳酸菌的代谢甚至导致其死亡,无法完成发酵,B错误;
C、醋酸菌是好氧细菌,发酵过程必须持续供应氧气,缺乏氧气时醋酸菌无法存活,不能进行乙酸发酵,C错误;
D、腐乳制作中起主要作用的微生物是毛霉,毛霉产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸,D错误。
12. 发酵工程与农业、食品工业、医药工业及其他工业生产有着密切的联系。下列关于发酵工程的相关叙述错误的是( )
A. 发酵工程具有生产条件温和、价格低廉、废弃物对环境的污染小等特点
B. 可利用黑曲霉将大豆等原料中的蛋白质水解,再经淋洗、调制成酱油产品
C. 啤酒工业化生产过程中,酵母菌的繁殖、大部分糖的分解在主发酵阶段完成
D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白,从而生产微生物饲料
【答案】D
【解析】
【详解】A、发酵工程通常在常温常压下进行,生产条件温和,原料多为廉价农副产品,废弃物毒性小、对环境污染小且易处理,A正确;
B、酱油制作过程中,可利用黑曲霉产生的蛋白酶将大豆等原料中的蛋白质水解为小分子肽、氨基酸,再经淋洗、调配制得酱油,B正确;
C、啤酒工业化生产的主发酵阶段会完成酵母菌繁殖、大部分糖类分解和主要代谢产物生成,后发酵仅用于调整风味,C正确;
D、单细胞蛋白就是微生物菌体本身,无需从微生物细胞中提取,可直接用于生产微生物饲料,D错误。
13. 科研人员在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC)来对乳腺癌患者进行治疗,过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 过程①可利用灭活的病毒使细胞膜上的分子重新排布,诱导细胞发生融合
B. 过程②用特定的选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞均能分泌所需抗体
C. 为简化实验流程,过程③的克隆化培养和抗体检测等步骤可省略不做
D. 过程④加入的细胞毒素类药物b,能特异性识别并有效杀伤肿瘤细胞
【答案】A
【解析】
【详解】A、过程①为动物细胞融合,灭活的病毒可以使细胞膜上的分子重新排布,诱导细胞膜融合,A正确;
B、过程②用特定选择培养基筛选得到的仅为杂交瘤细胞,这些杂交瘤细胞可能分泌其他种类的抗体,并非都能分泌所需的特异性抗体,B错误;
C、过程③的克隆化培养和抗体检测是筛选出能分泌所需特异性抗体的杂交瘤细胞的必需步骤,不能省略,C错误;
D、细胞毒素类药物b没有特异性识别能力,特异性识别肿瘤细胞的是ADC中的a(单克隆抗体),D错误。
14. 培养基在生物学研究中有着重要的作用,下列叙述正确的是( )
A. 液体培养基和琼脂固体培养基在使用前应分别用湿热灭菌和干热灭菌进行处理
B. 伊红-亚甲蓝琼脂培养基可用来鉴别大肠杆菌,菌落呈深紫色,并有金属光泽
C. 诱导植物愈伤组织应给予适当光照,培养基中通常不需要加入有机碳源
D. 在使用合成培养基培养动物细胞时,必须要加入血清等天然成分和抗生素
【答案】B
【解析】
【详解】A、液体培养基和琼脂固体培养基均需使用湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)处理,干热灭菌适用于玻璃器皿、金属用具等耐高温且需保持干燥的物品,A错误;
B、伊红-亚甲蓝琼脂培养基属于鉴别培养基,大肠杆菌在该培养基上生长的菌落呈深紫色,并有金属光泽,据此可鉴别大肠杆菌的存在,B正确;
C、诱导植物愈伤组织的脱分化阶段通常需要避光,且愈伤组织细胞无叶绿体,无法进行光合作用合成有机物,培养基中需要加入有机碳源,C错误;
D、培养动物细胞时通常加入血清补充未知营养、加入抗生素防止杂菌污染,但二者都不是必须添加的,严格无菌操作下可不用抗生素,D错误。
15. 生长圈法是基于营养缺陷型指示菌与目的菌株共生关系建立的微生物筛选技术。目前,工业上用大肠杆菌赖氨酸缺陷型指示菌,从土壤中筛选谷氨酸棒状杆菌高产赖氨酸菌株,通过生长圈大小快速初筛,再结合发酵复筛确定生产株。如图表示初筛目的菌株时,某一平板上的菌落及生长圈的形成情况。下列叙述正确的是( )
A. 初筛阶段,应配制pH为酸性且不含有赖氨酸的固体培养基
B. 微生物乙、丙、丁为指示菌,甲、戊、己为谷氨酸棒状杆菌
C. 若从图中平板初筛高产目的菌株,应选择菌落较大的戊或己
D. 发酵复筛目的菌株时,仍需要大肠杆菌赖氨酸缺陷型指示菌
【答案】B
【解析】
【详解】A、大肠杆菌为细菌,应该将培养基调至中性或弱碱性,A错误;
B、指示菌为大肠杆菌赖氨酸缺陷型,自身无法合成赖氨酸;只有周围谷氨酸棒状杆菌(目的菌)分泌赖氨酸,指示菌才能繁殖形成生长圈。 图中:甲、戊、己是中心深色菌落(能产赖氨酸的谷氨酸棒状杆菌);乙、丙、丁是外围生长圈(依靠目的菌分泌赖氨酸生长的指示菌),B正确;
C、微生物甲周围的生长圈最大,说明它产生的赖氨酸最多,所以最可能是初筛时被选中的目的菌株,C错误;
D、进行发酵复筛目的菌株时,只需测量发酵液中赖氨酸的实际含量即可确定高产菌株,无需用到该指示菌,D错误。
16. 生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列说法错误的是( )
A. 生殖性克隆是利用克隆技术产生特定的细胞来修复或替代受损的细胞
B. 与试管婴儿不同,设计试管婴儿会在植入前对胚胎进行遗传学诊断
C. 转基因成果颇丰,作为技术其本身是中性的,应理性看待转基因技术
D. 生物武器具有传染性强、作用范围广等特点,应严格禁止生产和使用
【答案】A
【解析】
【详解】A、生殖性克隆的目的是获得完整的克隆个体,利用克隆技术产生特定细胞修复、替代受损细胞属于治疗性克隆的应用,选项混淆了生殖性克隆和治疗性克隆的概念,A错误;
B、普通试管婴儿仅进行体外受精、胚胎移植,设计试管婴儿需要在胚胎植入前进行遗传学诊断,筛选符合要求的胚胎,B正确;
C、转基因技术本身是中性的,其应用的利弊取决于人类的使用方式,应当理性看待转基因技术,趋利避害,C正确;
D、生物武器多为致病微生物、生物毒素等,具有传染性强、作用范围广、危害时间长等特点,国际上严格禁止生物武器的生产和使用,D正确。
17. 蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程。下列关于基因工程、蛋白质工程的叙述错误的是( )
A. 将药用蛋白基因与乳腺特异表达基因启动子等重组,可培育乳腺生物反应器
B. 抑制抗原决定基因表达的转基因动物,进行器官移植通常不会引起免疫排斥
C. 将干扰病毒复制的干扰素分子进行改造以延长保存时间,属于蛋白质工程
D. 蛋白质工程需从预期蛋白质的结构出发,再设计蛋白质功能,合成新的基因
【答案】D
【解析】
【详解】A、培育乳腺生物反应器的核心操作是将药用蛋白基因与乳腺特异表达基因的启动子等调控组件重组,保证药用蛋白仅在乳腺细胞中特异性表达,A正确;
B、器官移植的免疫排斥本质是受体免疫系统识别供体细胞表面的特异抗原引发的免疫反应,抑制抗原决定基因的表达可避免相关抗原合成,进而可使移植器官不会被免疫排斥,B正确;
C、蛋白质工程可通过改造蛋白质的结构获得功能符合需求的蛋白质,改造干扰素分子延长保存时间属于蛋白质工程的应用范畴,C正确;
D、蛋白质工程的流程为:从预期蛋白质功能出发→设计预期蛋白质结构→推测对应氨基酸序列→合成符合要求的新基因,再进一步结合基因工程合成相应的蛋白质,D错误。
18. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”的实验,相关叙述错误的是( )
A. 电泳时,DNA的迁移速率与凝胶的浓度、DNA的大小和构象等有关
B. 检测PCR产物时,需预留一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物
C. PCR扩增产物要与含有核酸染料的电泳缓冲液混合后注入凝胶加样孔
D. 凝胶载样缓冲液中的指示剂,显示电泳进度时无需在紫外灯下观察
【答案】C
【解析】
【详解】A、电泳时,凝胶浓度决定凝胶孔径大小,DNA分子量越小迁移速率越快,不同构象(如线性、超螺旋)的DNA迁移速率也有差异,因此DNA的迁移速率与凝胶浓度、DNA的大小和构象等有关,A正确;
B、检测PCR产物时,需要在加样孔中加入DNA分子量标准参照物(Marker),用于对比判断扩增产物的分子量大小,B正确;
C、PCR扩增产物需要与凝胶载样缓冲液(含甘油、指示剂等)混合后注入加样孔,核酸染料一般预先添加到凝胶中,或电泳结束后对凝胶进行染色,并非和电泳缓冲液混合后加样,C错误;
D、载样缓冲液中的指示剂(如溴酚蓝)本身有可见颜色,电泳时可直接肉眼观察位置判断电泳进度,无需紫外灯,紫外灯仅用于观察结合了核酸染料的DNA条带,D正确。
19. 科学家利用现代生物工程技术研发了大规模生产胰岛素的两条途径,过程如图甲。途径2中为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,对人胰岛素基因进行PCR扩增,第5组PCR反应中使用无菌水代替实验组的模板DNA,电泳PCR产物结果如图乙。下列叙述错误的是( )
A. 途径1需将人胰岛素基因的表达载体,通过显微注射法导入牛的乳腺细胞
B. 构建基因表达载体时,可选择限制酶BamHI和HindIII对人胰岛素基因及质粒切割
C. 图乙电泳方向为从上往下,第5组的作用是检验PCR反应中是否有外源DNA污染
D. 人胰岛素基因大小约为1.2 kb,初步判断实验组2的质粒中成功插入了人胰岛素基因
【答案】A
【解析】
【详解】A、途径 1 是培育转基因奶牛,动物转基因的标准导入方法:将重组表达载体通过显微注射法注入受精卵,而非乳腺细胞,A错误;
B、人胰岛素基因左侧有BamH Ⅰ酶切位点、右侧有Hind Ⅲ酶切位点;质粒上同时存在 BamH Ⅰ、Hind Ⅲ,且两个酶切位点分别位于启动子、终止子之间;双酶切可以避免质粒自身环化、目的基因反向连接,保证胰岛素基因定向插入启动子与终止子之间,正常转录表达。因此可选用 BamH Ⅰ 和 Hind Ⅲ 同时切割目的基因与质粒,B正确;
C、DNA 片段越小,迁移速度越快,越靠近下方;大片段迁移慢,停留在上方,因此电泳方向从上到下。第 5 组为空白对照:模板替换为无菌水,理论上无条带;若出现条带,说明 PCR 体系、试剂存在外源 DNA 污染,用于排除实验污染干扰,C正确;
D、实验组 2 条带位于 1000~2000bp 之间,约 1.2kb,与人胰岛素基因长度匹配;实验组 1、3、4 条带大小与胰岛素基因不符,只有 2 号扩增出目标片段,说明 2 号质粒含完整人胰岛素基因,插入成功,D正确。
20. 内含肽(Int)可通过自我催化实现自我切除并无痕连接两侧肽链。构建编码“内含肽+X蛋白”和“内含肽+Y蛋白”的基因,将其导入真核细胞表达后,内含肽自我切除生成X+Y融合蛋白,如图。下列叙述正确的是( )
A. 以上过程通过构建X+Y融合蛋白基因生产融合蛋白,属于蛋白质工程
B. 内含肽序列需嵌入X蛋白的功能结构内,以保证与Y蛋白的正确连接
C. 不同内含肽之间通过能匹配的结构相互识别,发挥特异性切除和连接作用
D. X+Y融合蛋白可进一步与“内含肽+Z蛋白”相互作用,再生成新的融合蛋白
【答案】C
【解析】
【详解】A、蛋白质工程是通过改造基因进而生产人们所需的蛋白质,图示过程不属于蛋白质工程,A错误;
B、从图中可以看到,内含肽序列并未嵌入X蛋白的功能结构内,而是在X蛋白的功能结构外侧,这样才能保证X蛋白功能结构的完整,最终融合蛋白功能正常,B错误;
C、从图中过程可以看出,内含肽的IntAN与IntAᶜ、IntBᶜ与IntBᴺ通过能匹配的结构相互识别,进而发挥特异性切除和连接作用,C正确;
D、X+Y融合蛋白已经不存在内含肽中的IntAN与IntAᶜ、IntBᶜ与IntBᴺ,无法与“内含肽+Z蛋白”相互识别和连接,不能再生成新的融合蛋白,D错误。
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
21. 下图是细胞内三种生物大分子及其组成单体和元素的示意图,下列叙述正确的是( )
A. 若干A形成的链状结构能盘曲、折叠形成D,与A之间形成氢键有关
B. B可表示葡萄糖,急性肠炎患者静脉输液治疗时,成分中通常含有B
C. E是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输
D. 伞藻细胞中的F彻底水解的产物有1种磷酸、2种五碳糖和5种碱基
【答案】BD
【解析】
【详解】A、氨基酸(A)之间通过脱水缩合形成肽键连接成肽链,肽链盘曲折叠的氢键可存在于氨基酸残基的主链之间或R基之间,并非氨基酸之间直接形成氢键,A错误;
B、B可表示葡萄糖,是细胞主要的能源物质,急性肠炎患者无法正常进食,静脉输液通常含葡萄糖补充能量,B正确;
C、E是多糖,而构成动物细胞膜、参与血液中脂质运输的是胆固醇,胆固醇属于小分子脂质,不属于多糖类生物大分子,C错误;
D、伞藻是真核生物,细胞内同时含有DNA和RNA,核酸(F)彻底水解产物为1种磷酸、核糖和脱氧核糖2种五碳糖、A、T、C、G、U共5种碱基,D正确。
22. 细胞是基本的生命系统,各部分在结构和功能上密切联系,下列相关叙述错误的是( )
A. 生物膜把各种细胞器分隔开,保证了生命活动高效、有序地进行
B. 核膜将核内物质与细胞质分开,而核孔能实现细胞间的信息交流
C. 染色体容易被碱性染料染成深色,可在光学显微镜下进行观察
D. 细胞膜具有流动性,主要表现为构成膜的磷脂和蛋白质都能运动
【答案】BD
【解析】
【详解】A、细胞内的生物膜可把各种细胞器分隔开,让细胞内多种化学反应能同时进行且互不干扰,保障了生命活动高效、有序开展,A正确;
B、核膜的作用是将核内物质与细胞质分隔开,核孔实现的是同一个细胞内核质之间(细胞核与细胞质)的物质交换和信息交流,并非细胞间的信息交流,B错误;
C、染色体易被龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料染成深色,细胞分裂期染色质高度螺旋化形成染色体,可在光学显微镜下观察到,C正确;
D、细胞膜的流动性主要表现为构成膜的磷脂分子可侧向自由移动,绝大多数蛋白质可以运动,并非所有蛋白质都能运动,D错误。
23. 下列关于高中生物学实验的说法正确的是( )
A. 洋葱鳞片叶外表皮细胞在质壁分离的过程中,细胞的吸水能力逐渐增强
B. 观察细胞质流动的实验中,供观察的黑藻事先应放在黑暗、室温条件下培养
C. DNA不溶于酒精,某些蛋白质溶于酒精,可利用该原理对DNA进行粗提取
D. 过氧化氢和过氧化氢酶可作为“探究温度对酶活性影响”实验的理想材料
【答案】AC
【解析】
【详解】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞在质壁分离过程中不断失水,细胞液浓度逐渐升高,渗透压增大,因此细胞的吸水能力逐渐增强,A正确;
B、观察细胞质流动的实验中,供观察的黑藻应事先放在光照、室温条件下培养,以保证细胞代谢旺盛,细胞质流动速率更快便于观察,黑暗条件下细胞代谢减弱,细胞质流动变慢不利于观察,B错误;
C、DNA粗提取的原理之一是DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精,而某些蛋白质可溶于酒精,因此加入冷酒精可使DNA析出,实现初步分离提纯,C正确;
D、过氧化氢本身不稳定,温度升高时会自行加快分解,会干扰实验中“酶活性对反应速率影响”的结果判断,因此过氧化氢和过氧化氢酶不适合作为“探究温度对酶活性影响”的实验材料,D错误。
24. D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖,有助于肥胖人群的体重管理。Co2+可协助酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件(含Co2+条件)下,测定不同浓度D-果糖的转化率(转化率=产物量/底物量×100%),其变化趋势如下图。下列叙述正确的是( )
A. 适当升高反应温度,可进一步提高D-果糖转化率
B. 若将Co2+的浓度升高,酶促反应速率也一定升高
C. 酶Y在最适反应条件下活性高,适宜在该条件保存
D. 3 h时,500 g·L−1果糖组虽然转化率低,但产物量高
【答案】D
【解析】
【详解】A、题意显示,实验是在最适反应条件下进行的,此时酶活性最高,适当升高反应温度会导致酶活性下降,D-果糖的转化率会降低,A错误;
B、该最适反应条件已经包含适宜的Co2+浓度,若继续升高Co2+浓度,可能会抑制酶活性,酶促反应速率不一定升高,B错误;
C、酶适宜在低温条件下保存,最适反应条件下酶活性高,但空间结构相对不稳定,不利于酶的长期保存,C错误;
D、产物量=底物浓度×转化率,3h时500g·L-1果糖组转化率虽低于另外两组,但底物浓度远高于另外两组,计算可得产物量更高,D正确。
25. 图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片。图2表示一种渗透作用装置,A为0.3 g/mL葡萄糖溶液,B为0.3 g/mL蔗糖溶液,初始液面相平。图3是另一种渗透装置,A、a为不同浓度的蔗糖溶液,一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过,但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列说法错误的是( )
A. 图1细胞发生了质壁分离,此时细胞液浓度必小于外界溶液浓度
B. 图2中,A侧液面应先上升后下降,最终A、B两侧液面一样高
C. 图3中,初始浓度大小为A<a,渗透平衡时浓度大小为A=a
D. 若将图3中的A换成清水,则渗透平衡后液面上升的高度大于h
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、图1细胞仅处于质壁分离状态,存在三种可能:若正在发生质壁分离,细胞液浓度小于外界;若正在发生质壁分离复原,细胞液浓度大于外界;若已经达到渗透平衡,细胞液浓度等于外界,A错误;
B、相同质量浓度下,葡萄糖分子量更小,物质的量浓度(渗透压)大于蔗糖,A液面先上升;由于葡萄糖可以透过半透膜、蔗糖不能,最终葡萄糖会均匀分布在两侧,B侧因额外含有蔗糖,总渗透压仍然大于A侧,最终B侧液面高于A侧,B错误;
C、图3液面上升,说明水从A进入a,因此初始浓度A<a;蔗糖不能透过半透膜,渗透平衡时,a侧高出的液面h会产生静水压,抵消渗透压差,因此平衡时a的浓度仍然大于A,即A<a,C错误;
D、图3中原实验浓度差为a−A,将A换为清水后,浓度差变为a−0,浓度差大于原实验,渗透平衡时吸水更多,液面上升高度大于h,D正确。
三、非选择题(本题共5小题,共40分)
26. 利用核移植、体外受精和胚胎移植等生物技术,加强对珍稀、濒危物种的保护,是保护濒危物种的重要措施。为保护濒危哺乳动物甲,某科研团队进行了如图所示的研究(物种乙为物种甲的近亲,种群数量多)。
(1)获得甲的体细胞后需进行体外培养,体外培养过程中,为清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,需要进行的操作是___________________________。
(2)从成年雌性乙体内获取的未成熟卵母细胞,需培养至__________期再进行去核操作,去核时常采用的方法是__________________。
(3)采集到的精子,需进行__________处理,然后才能用于体外受精。
(4)囊胚③的滋养层细胞,将来发育成__________的一部分。囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫作__________。
(5)图中克隆动物的遗传物质来源于物种_________。
【答案】(1)定期更换培养液
(2) ①. 减数分裂Ⅱ中(或MⅡ) ②. 显微操作法
(3)获能/获能液/肝素/Ca2+载体
(4) ①. 胎膜和胎盘 ②. 孵化
(5)甲和乙
【解析】
【小问1详解】
获得甲的体细胞后需进行体外培养,该过程中,为清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,需要进行的操作是定期更换培养液。
【小问2详解】
核移植所用的卵母细胞需培养至减数第二次分裂中期,此时卵母细胞的细胞质发育成熟,具备支持细胞核全能性表达的条件;去核的方法为显微操作法,可通过显微操作仪精准去除卵母细胞的细胞核和第一极体。
【小问3详解】
刚采集的精子没有受精能力,必须经过获能(或获能液或肝素或Ca2+载体)处理,使精子获得受精的能力,才能与成熟卵母细胞完成体外受精。
【小问4详解】
囊胚③的滋养层细胞后续会发育为胎膜和胎盘,为胎儿发育提供营养;囊胚持续扩张导致透明带破裂,胚胎从透明带中伸出的过程称为孵化,是早期胚胎发育的关键。
【小问5详解】
克隆动物由囊胚③的内细胞团发育而来,内细胞团来自物种甲的体细胞核和物种乙的去核卵母细胞构建的重构胚,因此克隆动物的核遗传物质全部来自物种甲,细胞质中的少量遗传物质(线粒体DNA)来自物种乙,即遗传物质来源于甲和乙。
27. 苏氨酸是一种必需氨基酸,在食品、医药及饲料工业中具有应用价值,可促进动物生长发育并维持细胞膜功能。某科研团队从土壤中筛选出了一株能生产苏氨酸的谷氨酸棒状杆菌(菌株a),通过对AK酶的改良,得到了苏氨酸高产菌株b。谷氨酸棒状杆菌合成苏氨酸的部分途径如图1所示,其中细胞膜上的字母代表的是转运蛋白。部分操作过程如图2,其中培养基I和培养基II的配方相同。
(1)谷氨酸棒状杆菌是好氧菌,其有氧呼吸的场所______(“是”或“否”)位于线粒体。若要获得微生物的菌落,应使用____________(“固体”或“液体”)培养基。
(2)获得纯净的谷氨酸棒状杆菌培养物的关键是________________________。
(3)在培养基I和II上采用的接种方法分别是__________________和__________________。
(4)据图1可知,谷氨酸棒状杆菌维持细胞内苏氨酸含量稳定的调节机制是________________________(“正反馈”或“负反馈”)调节;与菌株a相比,菌株b苏氨酸高产最有可能的原因是____________________________________。
【答案】(1) ①. 否 ②. 固体
(2)防止杂菌污染 (3) ①. 稀释涂布平板法 ②. 平板划线法
(4) ①. 负反馈 ②. 菌株b中AK(酶)与苏氨酸结合力下降(或苏氨酸对AK(酶)的抑制作用减弱)
【解析】
【小问1详解】
谷氨酸棒状杆菌是原核生物,无线粒体,其有氧呼吸的场所是细胞质基质和细胞膜。若要获得微生物的菌落,应使用固体培养基(液体培养基无法形成菌落)。
【小问2详解】
无菌技术是微生物培养的核心,获得纯净的谷氨酸棒状杆菌培养物的关键是防止杂菌污染。
【小问3详解】
由图2得知,培养基Ⅰ菌落分散成独立圆点,为稀释涂布平板法;培养基Ⅱ有连续划线痕迹,为平板划线法。
【小问4详解】
由图1可见,苏氨酸积累过多时,会抑制上游关键酶AK,减少自身合成,产物反过来抑制合成途径,属于负反馈调节。菌株b是苏氨酸高产菌株,其核心改良是解除苏氨酸对关键酶AK的反馈抑制,若AK与苏氨酸的结合力下降,即使细胞内苏氨酸浓度升高,也无法有效抑制AK的活性,从而使苏氨酸持续合成、产量提高。因此,与菌株a相比,菌株b苏氨酸高产最有可能的原因是菌株b中AK(酶)与苏氨酸结合力下降(或苏氨酸对AK(酶)的抑制作用减弱)。
28. 2017年,袁隆平领衔成立青岛海水稻研究发展中心,并联合多家科研单位成立中国首个耐盐碱水稻区试协作组。海水稻比其他普通的水稻具有更强的生存竞争能力,具有抗涝、抗盐碱、抗倒伏、抗病虫等能力。截至2022年年底,中国海水稻种植面积已突破100万亩。如图表示海水稻根细胞的相关生理过程,请回答下列问题:
(1)图中体现了细胞膜具有____________________________________的功能。
(2)据图分析,海水稻根细胞运输水的方式有__________________________,SOS1将Na+运出细胞时消耗的能量直接来源于__________________________。
(3)液泡膜上的NHX属于转运蛋白中的__________________,在转运H+和Na+时,自身构象_________(“是”或“否”)会发生改变。
(4)粮食产量是保障口粮供给、稳定经济和社会的基石。请以海水稻为实验材料,设计实验“探究不同盐浓度下海水稻产量”(盐溶液浓度分为低、中、高3个浓度即可,海水稻产量检测方法不做要求)。实验思路:______________________________________________________。
【答案】(1)控制物质进出细胞
(2) ①. 自由扩散和协助扩散 ②. H+的电化学势能(H+的浓度差)
(3) ①. 载体蛋白 ②. 是
(4)取若干生理状态相同的海水稻分成A、B、C、D四组,分别用等量清水、低浓度盐溶液、中浓度盐溶液和高浓度盐溶液处理四组海水稻,在相同条件下培育一段时间后,检测并比较各组水稻产量
【解析】
【小问1详解】
图示中多种物质通过细胞膜进出细胞,体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
【小问2详解】
图示中水有两种方式进入细胞,一种不依靠转运蛋白,为自由扩散,还有一种需要依靠转运蛋白,不消耗能量,为协助扩散。图示中细胞外的H+浓度高,SOS1将Na+运出细胞时消耗的能量直接来源于H+的电化学势能(H+的浓度差)。
【小问3详解】
液泡膜上的NHX逆浓度运输Na+,运输方式为主动运输,说明液泡膜上的NHX属于转运蛋白中的载体蛋白。在转运H+和Na+时,自身构象是会发生改变。
【小问4详解】
本实验的目的是探究不同盐浓度下海水稻产量,自变量是不同盐浓度,检测指标是水稻产量,因此实验思路是取若干生理状态相同的海水稻分成A、B、C、D四组,分别用等量清水、低浓度盐溶液、中浓度盐溶液和高浓度盐溶液处理四组海水稻,在相同条件下培育一段时间后,检测并比较各组水稻产量。
29. “银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水,卧看牵牛织女星。”萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。荧光素接受ATP提供的能量后就被激活,在荧光素酶的催化作用下,荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。请回答下列问题。
(1)根据能量转换关系分析,荧光素与氧反应形成氧化荧光素,属于_________(“吸能”或“放能”)反应。
(2)某实验小组利用以上原理探究Mg2+、Hg2+对荧光素酶活性的影响,进行如下实验,其中丙组为对照组,请完成实验方案:
组别
甲
乙
丙
实验步骤
1
适量含Mg2+的缓冲液
________
_______
2
分别加入适量荧光素酶溶液
3
分别加入适量________,在适宜条件下进行反应
4
记录并比较各组发光强度
(3)酶的抑制剂能降低酶的活性。某实验小组通过实验研究两种抑制剂对某酶促反应速率的影响,实验结果如下图。该实验中自变量为________________________________________。
(4)竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两者降低酶促反应速率的原因不同,原理如图所示。据图分析,抑制剂II属于____________________性抑制剂。
【答案】(1)吸能 (2) ①. 等量含Hg2+的缓冲液 ②. 等量缓冲液 ③. 荧光素和ATP
(3)抑制剂的种类、底物浓度
(4)非竞争
【解析】
【小问1详解】
该反应需要ATP提供能量才能发生,吸能反应的特点是需要外界输入能量,由ATP水解供能,因此属于吸能反应。
【小问2详解】
本实验目的是探究Mg2+、Hg2+对荧光素酶活性的影响,自变量为离子种类,遵循单一变量原则:甲组加含Mg2+的缓冲液,乙组对应加等量含Hg2+的缓冲液,对照组丙组加不含两种离子的等量缓冲液;该发光反应的反应物是荧光素,且需要ATP供能,因此第三步要加入等量的荧光素和ATP。
【小问3详解】
由题图可知,实验中可变因素为底物浓度、抑制剂的种类,因此自变量是抑制剂的种类和底物浓度。
【小问4详解】
非竞争性抑制剂的特点:结合酶的非活性部位,改变酶空间结构,使酶活性降低,酶促反应的最大速率无法达到无抑制剂的水平;题图中抑制剂Ⅱ的最大反应速率远低于无抑制剂组,因此属于非竞争性抑制剂。
30. 钾是植物生长发育中必需的大量元素,提升作物钾吸收利用效率对保障作物产量和提高抗逆性具有重要意义。ZmHAK1基因是玉米体内编码高亲和性钾离子转运蛋白的基因。为进一步利用实验明确该基因的功能,某科研团队选取目的基因部分片段(命名为ZmGR,图1),构建玉米ZmHAK1基因特异性RNA干扰载体(以下简称重组质粒)抑制该基因表达,并培育出转基因玉米阳性植株。部分实验流程及限制酶识别序列如下:
第1步:
利用PCR以ZmGR为模板扩增A、C片段
几种限制酶识别序列及酶切位点
第2步:
重组质粒的设计与构建
ApaI
5′ GGGCC↓C3′
第3步:
利用重组质粒转化玉米植株
HindIII
5′ A↓AGCTT3′
第4步:
利用标记基因筛选转基因玉米
BamHI
5′ G↓GATCC3′
第5步:
玉米体内钾离子含量的测定
PstI
5′ CTGCA↓G3′
请回答相关问题:
(1)细胞中具有特定结构的双链RNA可被相关酶识别并降解为小片段。RNA小片段可识别与自身序列互补的mRNA,引导该mRNA发生降解,重组质粒结构与干扰原理如图2所示,其中启动子的作用是__________________________________________________________________。
(2)PCR扩增目的基因时,需要加入引物,引物的作用是_______________________________________________________。ZmGR片段两端无限制酶识别位点,据图分析,为确保基因片段与载体的正确连接,科研人员在扩增C片段时所用引物为5′ GGATCCGCATCATCTACGGCGACAT3′和5′ CTGCAGACCACTTGCGTCTGAGTCA-3′,则扩增A片段时选择的引物应为_________。
A.5′ GGGCCCGCATCATCTACGGCGACAT3′
B.5′ GCATCATCTACGGCGACATGGGCCC3′
C.5′ ATGTCGCCGTAGATGATGCGGGCCC3′
D.5′ TGACTCAGACGCAAGTGGTAAGCTT3′
E.5′ AAGCTTACCACTTGCGTCTGAGTCA3′
F.5′ ACCACTTGCGTCTGAGTCAAAGCTT3′
(3)为鉴定重组质粒是否成功建立,将该环状质粒用ApaⅠ和BamHⅠ充分双酶切后(所有识别序列均被切割),进行电泳鉴定。已知重组质粒总长度约为16000 bp,B序列长度约为150 bp,ZmGR序列长度约为500 bp,(增加的限制酶序列长度可忽略不计),则电泳结果应显示出______条条带,长度分别约为______________________________。
(4)将重组质粒导入玉米后,利用标记基因对转基因玉米筛选并测定体内钾离子含量。转基因玉米表现为叶片________________________,吸钾能力显著_______(“强于”或“弱于”)非转基因普通玉米。
【答案】(1)RNA聚合酶识别和结合的部位(驱动目的基因转录)
(2) ①. 使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸 ②. A和E
(3) ①. 2 ②. 1150 bp和14850 bp
(4) ①. 未出现黄斑/始终保持绿色 ②. 弱于
【解析】
【小问1详解】
启动子是基因上游调控序列,作用是RNA聚合酶识别和结合的部位(驱动目的基因转录)。
【小问2详解】
引物的作用是使 Taq DNA 聚合酶从引物的 3' 端延伸 DNA 链(DNA 聚合酶不能从头合成 DNA,只能沿引物 3' 端添加脱氧核苷酸)。载体酶切位点顺序:ApaⅠ—A 片段 —HindⅢ—B—PstⅠ—C 片段 —BamHⅠ。C 片段引物两端酶切位点:5' 端 BamHⅠ(GGATCC)、3' 端 PstⅠ(CTGCAG);A 片段两端酶切位点:5' 端 ApaⅠ(GGGCCC)、3' 端 HindⅢ(AAGCTT)。正向引物(5' 端):ApaⅠ 酶切序列 + ZmGR 上游序列 → 对应选项A;反向引物(3' 端):HindⅢ 酶切序列 + ZmGR 反向互补序列 → 对应选项E。
【小问3详解】
ZmGR 总长 500 bp,A、C 各 500 bp,B=150 bp;A+B+C 总插入片段长度 = 500+150+500 = 1150 bp。重组质粒总长 16000 bp,载体骨架长度 = 16000 − 1150 = 14850 bp。双酶切(ApaⅠ+BamHⅠ)会把环状质粒切成两段,分别为插入片段 A-B-C:1150 bp和载体骨架:14850 bp。因此电泳出现 2 条条带,长度 1150 bp、14850 bp。
【小问4详解】
转基因玉米含重组质粒,拥有Hyg抗性基因,潮霉素处理后叶片不出现黄斑;普通玉米无抗性基因,叶片出现黄斑。ZmHAK1基因编码高亲和钾转运蛋白;重组质粒通过 RNA 干扰降解该基因的 mRNA,钾转运蛋白合成减少,玉米吸收钾离子能力下降,因此转基因玉米吸钾能力弱于普通玉米。
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哈三中2025—2026学年度下学期高二学年期末考试生物试卷
一、单选题(本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合要求)
1. 细胞是基本的生命系统,是几十亿年进化的产物。下列叙述正确的是( )
A. 大肠杆菌和农杆菌都不具有以核膜为界限的细胞核
B. 支原体和硝化细菌都具有DNA、核糖体和细胞壁
C. 乳酸菌、酵母菌和醋酸菌都属于异养厌氧微生物
D. 发菜和水绵都具有叶绿体,都能够进行光合作用
2. 组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,下列叙述错误的是( )
A. 基因中碱基排列顺序不同是蛋白质结构多样性的根本原因
B. 晒干种子可减少其中自由水,使其代谢水平降低,便于储藏
C. 叶绿素中含有微量元素Mg,植物体缺Mg会影响光合作用
D. 高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展,容易被蛋白酶水解
3. 细胞中各种细胞器的形态、结构不同,功能上各有分工,下列相关叙述错误的是( )
A. 溶酶体内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器
B. 高尔基体可加工来自内质网的蛋白质,也有交通枢纽的作用
C. 分泌蛋白的合成,首先是在游离的核糖体中开始合成多肽链的
D. 中心体具有单层膜,只分布在动物细胞中,与有丝分裂有关
4. 从分子到细胞,均存在维系物质与结构的构造,下列关于“骨架”与“支架”的叙述错误的是( )
A. 构成生物大分子的每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架
B. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构,与细胞运动、物质运输等生命活动密切相关
C. 磷脂双分子层是膜的基本支架,水溶性分子或离子不能自由通过,具有屏障作用
D. DNA分子双螺旋结构中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架
5. 某研究小组将生理状态一致的紫色鸭跖草叶片下表皮细胞均分为两组,分别置于葡萄糖和麦芽糖溶液中进行实验,结果如图所示。已知植物细胞不能直接吸收麦芽糖,下列叙述错误的是( )
A. 甲组对应的是麦芽糖溶液,乙组对应的是葡萄糖溶液
B. 麦芽糖溶液与葡萄糖溶液的初始物质的量浓度基本相同
C. 图中M、N两点对应的同一细胞的细胞液浓度大小相等
D. 乙组细胞原生质体体积变化说明植物细胞能够吸收葡萄糖
6. 下列各种物质中,圈出的部分表示腺苷的是( )
A. B.
C. D.
7. 生物学研究常运用特定的科学方法来阐释生命现象及规律。下列关于实验方法的叙述正确的是( )
A. 人鼠细胞融合实验利用同位素标记蛋白质分子,证明细胞膜具有流动性
B. 可用3H标记氨基酸的羧基上的氢,来研究分泌蛋白合成和分泌的过程
C. 在电镜下观察到细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,属于物理模型
D. 将细胞膜破坏后形成的匀浆进行差速离心,可将细胞中的细胞器分离
8. 物质鉴定是验证生理反应、判定实验结果的核心依据,下列关于物质的鉴定或检验叙述错误的是( )
A. 利用二苯胺试剂鉴定DNA,需进行沸水浴加热,稍冷却后溶液呈现蓝色
B. 葡萄糖可与斐林试剂发生反应,50-65℃水浴加热后,生成砖红色沉淀
C. 观察花生种子的脂肪时,苏丹Ⅲ染液染色后,需用50%的酒精洗去浮色
D. 熟豆浆中蛋白质经高温后变性,用双缩脲试剂鉴定,无法产生紫色反应
9. 下列关于动物细胞工程的叙述错误的是( )
A. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础
B. 培养细胞时需提供95%O2和5%CO2
C. 大多数细胞培养时会出现细胞贴壁的现象
D. 悬浮培养的细胞传代培养时可用离心法收集
10. 如图是利用甲、乙两种植物培育高产、耐盐杂种植株的实验过程图。下列叙述错误的是( )
A. 该技术的原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
B. ①过程时需要使用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁
C. ②过程可采用电融合法、离心法等化学法诱导原生质体融合
D. ④过程需将植株种在高盐环境中,并检测杂种植株的产量
11. 发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。下列有关传统发酵技术的叙述正确的是( )
A. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式的
B. 利用乳酸菌制作泡菜的过程中,应先通气培养,使乳酸菌大量繁殖,再密封发酵
C. 在缺乏氧气和糖源的条件下,醋酸菌可将乙醇氧化成乙醛,再将乙醛氧化成乙酸
D. 腐乳制作中起主要作用的是酵母菌,豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸
12. 发酵工程与农业、食品工业、医药工业及其他工业生产有着密切的联系。下列关于发酵工程的相关叙述错误的是( )
A. 发酵工程具有生产条件温和、价格低廉、废弃物对环境的污染小等特点
B. 可利用黑曲霉将大豆等原料中的蛋白质水解,再经淋洗、调制成酱油产品
C. 啤酒工业化生产过程中,酵母菌的繁殖、大部分糖的分解在主发酵阶段完成
D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白,从而生产微生物饲料
13. 科研人员在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC)来对乳腺癌患者进行治疗,过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 过程①可利用灭活的病毒使细胞膜上的分子重新排布,诱导细胞发生融合
B. 过程②用特定的选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞均能分泌所需抗体
C. 为简化实验流程,过程③的克隆化培养和抗体检测等步骤可省略不做
D. 过程④加入的细胞毒素类药物b,能特异性识别并有效杀伤肿瘤细胞
14. 培养基在生物学研究中有着重要的作用,下列叙述正确的是( )
A. 液体培养基和琼脂固体培养基在使用前应分别用湿热灭菌和干热灭菌进行处理
B. 伊红-亚甲蓝琼脂培养基可用来鉴别大肠杆菌,菌落呈深紫色,并有金属光泽
C. 诱导植物愈伤组织应给予适当光照,培养基中通常不需要加入有机碳源
D. 在使用合成培养基培养动物细胞时,必须要加入血清等天然成分和抗生素
15. 生长圈法是基于营养缺陷型指示菌与目的菌株共生关系建立的微生物筛选技术。目前,工业上用大肠杆菌赖氨酸缺陷型指示菌,从土壤中筛选谷氨酸棒状杆菌高产赖氨酸菌株,通过生长圈大小快速初筛,再结合发酵复筛确定生产株。如图表示初筛目的菌株时,某一平板上的菌落及生长圈的形成情况。下列叙述正确的是( )
A. 初筛阶段,应配制pH为酸性且不含有赖氨酸的固体培养基
B. 微生物乙、丙、丁为指示菌,甲、戊、己为谷氨酸棒状杆菌
C. 若从图中平板初筛高产目的菌株,应选择菌落较大的戊或己
D. 发酵复筛目的菌株时,仍需要大肠杆菌赖氨酸缺陷型指示菌
16. 生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列说法错误的是( )
A. 生殖性克隆是利用克隆技术产生特定的细胞来修复或替代受损的细胞
B. 与试管婴儿不同,设计试管婴儿会在植入前对胚胎进行遗传学诊断
C. 转基因成果颇丰,作为技术其本身是中性的,应理性看待转基因技术
D. 生物武器具有传染性强、作用范围广等特点,应严格禁止生产和使用
17. 蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程。下列关于基因工程、蛋白质工程的叙述错误的是( )
A. 将药用蛋白基因与乳腺特异表达基因启动子等重组,可培育乳腺生物反应器
B. 抑制抗原决定基因表达的转基因动物,进行器官移植通常不会引起免疫排斥
C. 将干扰病毒复制的干扰素分子进行改造以延长保存时间,属于蛋白质工程
D. 蛋白质工程需从预期蛋白质的结构出发,再设计蛋白质功能,合成新的基因
18. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”的实验,相关叙述错误的是( )
A. 电泳时,DNA的迁移速率与凝胶的浓度、DNA的大小和构象等有关
B. 检测PCR产物时,需预留一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物
C. PCR扩增产物要与含有核酸染料的电泳缓冲液混合后注入凝胶加样孔
D. 凝胶载样缓冲液中的指示剂,显示电泳进度时无需在紫外灯下观察
19. 科学家利用现代生物工程技术研发了大规模生产胰岛素的两条途径,过程如图甲。途径2中为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,对人胰岛素基因进行PCR扩增,第5组PCR反应中使用无菌水代替实验组的模板DNA,电泳PCR产物结果如图乙。下列叙述错误的是( )
A. 途径1需将人胰岛素基因的表达载体,通过显微注射法导入牛的乳腺细胞
B. 构建基因表达载体时,可选择限制酶BamHI和HindIII对人胰岛素基因及质粒切割
C. 图乙电泳方向为从上往下,第5组的作用是检验PCR反应中是否有外源DNA污染
D. 人胰岛素基因大小约为1.2 kb,初步判断实验组2的质粒中成功插入了人胰岛素基因
20. 内含肽(Int)可通过自我催化实现自我切除并无痕连接两侧肽链。构建编码“内含肽+X蛋白”和“内含肽+Y蛋白”的基因,将其导入真核细胞表达后,内含肽自我切除生成X+Y融合蛋白,如图。下列叙述正确的是( )
A. 以上过程通过构建X+Y融合蛋白基因生产融合蛋白,属于蛋白质工程
B. 内含肽序列需嵌入X蛋白的功能结构内,以保证与Y蛋白的正确连接
C. 不同内含肽之间通过能匹配的结构相互识别,发挥特异性切除和连接作用
D. X+Y融合蛋白可进一步与“内含肽+Z蛋白”相互作用,再生成新的融合蛋白
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
21. 下图是细胞内三种生物大分子及其组成单体和元素的示意图,下列叙述正确的是( )
A. 若干A形成的链状结构能盘曲、折叠形成D,与A之间形成氢键有关
B. B可表示葡萄糖,急性肠炎患者静脉输液治疗时,成分中通常含有B
C. E是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输
D. 伞藻细胞中的F彻底水解的产物有1种磷酸、2种五碳糖和5种碱基
22. 细胞是基本的生命系统,各部分在结构和功能上密切联系,下列相关叙述错误的是( )
A. 生物膜把各种细胞器分隔开,保证了生命活动高效、有序地进行
B. 核膜将核内物质与细胞质分开,而核孔能实现细胞间的信息交流
C. 染色体容易被碱性染料染成深色,可在光学显微镜下进行观察
D. 细胞膜具有流动性,主要表现为构成膜的磷脂和蛋白质都能运动
23. 下列关于高中生物学实验的说法正确的是( )
A. 洋葱鳞片叶外表皮细胞在质壁分离的过程中,细胞的吸水能力逐渐增强
B. 观察细胞质流动的实验中,供观察的黑藻事先应放在黑暗、室温条件下培养
C. DNA不溶于酒精,某些蛋白质溶于酒精,可利用该原理对DNA进行粗提取
D. 过氧化氢和过氧化氢酶可作为“探究温度对酶活性影响”实验的理想材料
24. D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖,有助于肥胖人群的体重管理。Co2+可协助酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件(含Co2+条件)下,测定不同浓度D-果糖的转化率(转化率=产物量/底物量×100%),其变化趋势如下图。下列叙述正确的是( )
A. 适当升高反应温度,可进一步提高D-果糖转化率
B. 若将Co2+的浓度升高,酶促反应速率也一定升高
C. 酶Y在最适反应条件下活性高,适宜在该条件保存
D. 3 h时,500 g·L−1果糖组虽然转化率低,但产物量高
25. 图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片。图2表示一种渗透作用装置,A为0.3 g/mL葡萄糖溶液,B为0.3 g/mL蔗糖溶液,初始液面相平。图3是另一种渗透装置,A、a为不同浓度的蔗糖溶液,一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过,但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列说法错误的是( )
A. 图1细胞发生了质壁分离,此时细胞液浓度必小于外界溶液浓度
B. 图2中,A侧液面应先上升后下降,最终A、B两侧液面一样高
C. 图3中,初始浓度大小为A<a,渗透平衡时浓度大小为A=a
D. 若将图3中的A换成清水,则渗透平衡后液面上升的高度大于h
三、非选择题(本题共5小题,共40分)
26. 利用核移植、体外受精和胚胎移植等生物技术,加强对珍稀、濒危物种的保护,是保护濒危物种的重要措施。为保护濒危哺乳动物甲,某科研团队进行了如图所示的研究(物种乙为物种甲的近亲,种群数量多)。
(1)获得甲的体细胞后需进行体外培养,体外培养过程中,为清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,需要进行的操作是___________________________。
(2)从成年雌性乙体内获取的未成熟卵母细胞,需培养至__________期再进行去核操作,去核时常采用的方法是__________________。
(3)采集到的精子,需进行__________处理,然后才能用于体外受精。
(4)囊胚③的滋养层细胞,将来发育成__________的一部分。囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫作__________。
(5)图中克隆动物的遗传物质来源于物种_________。
27. 苏氨酸是一种必需氨基酸,在食品、医药及饲料工业中具有应用价值,可促进动物生长发育并维持细胞膜功能。某科研团队从土壤中筛选出了一株能生产苏氨酸的谷氨酸棒状杆菌(菌株a),通过对AK酶的改良,得到了苏氨酸高产菌株b。谷氨酸棒状杆菌合成苏氨酸的部分途径如图1所示,其中细胞膜上的字母代表的是转运蛋白。部分操作过程如图2,其中培养基I和培养基II的配方相同。
(1)谷氨酸棒状杆菌是好氧菌,其有氧呼吸的场所______(“是”或“否”)位于线粒体。若要获得微生物的菌落,应使用____________(“固体”或“液体”)培养基。
(2)获得纯净的谷氨酸棒状杆菌培养物的关键是________________________。
(3)在培养基I和II上采用的接种方法分别是__________________和__________________。
(4)据图1可知,谷氨酸棒状杆菌维持细胞内苏氨酸含量稳定的调节机制是________________________(“正反馈”或“负反馈”)调节;与菌株a相比,菌株b苏氨酸高产最有可能的原因是____________________________________。
28. 2017年,袁隆平领衔成立青岛海水稻研究发展中心,并联合多家科研单位成立中国首个耐盐碱水稻区试协作组。海水稻比其他普通的水稻具有更强的生存竞争能力,具有抗涝、抗盐碱、抗倒伏、抗病虫等能力。截至2022年年底,中国海水稻种植面积已突破100万亩。如图表示海水稻根细胞的相关生理过程,请回答下列问题:
(1)图中体现了细胞膜具有____________________________________的功能。
(2)据图分析,海水稻根细胞运输水的方式有__________________________,SOS1将Na+运出细胞时消耗的能量直接来源于__________________________。
(3)液泡膜上的NHX属于转运蛋白中的__________________,在转运H+和Na+时,自身构象_________(“是”或“否”)会发生改变。
(4)粮食产量是保障口粮供给、稳定经济和社会的基石。请以海水稻为实验材料,设计实验“探究不同盐浓度下海水稻产量”(盐溶液浓度分为低、中、高3个浓度即可,海水稻产量检测方法不做要求)。实验思路:______________________________________________________。
29. “银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水,卧看牵牛织女星。”萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。荧光素接受ATP提供的能量后就被激活,在荧光素酶的催化作用下,荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。请回答下列问题。
(1)根据能量转换关系分析,荧光素与氧反应形成氧化荧光素,属于_________(“吸能”或“放能”)反应。
(2)某实验小组利用以上原理探究Mg2+、Hg2+对荧光素酶活性的影响,进行如下实验,其中丙组为对照组,请完成实验方案:
组别
甲
乙
丙
实验步骤
1
适量含Mg2+的缓冲液
________
_______
2
分别加入适量荧光素酶溶液
3
分别加入适量________,在适宜条件下进行反应
4
记录并比较各组发光强度
(3)酶的抑制剂能降低酶的活性。某实验小组通过实验研究两种抑制剂对某酶促反应速率的影响,实验结果如下图。该实验中自变量为________________________________________。
(4)竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两者降低酶促反应速率的原因不同,原理如图所示。据图分析,抑制剂II属于____________________性抑制剂。
30. 钾是植物生长发育中必需的大量元素,提升作物钾吸收利用效率对保障作物产量和提高抗逆性具有重要意义。ZmHAK1基因是玉米体内编码高亲和性钾离子转运蛋白的基因。为进一步利用实验明确该基因的功能,某科研团队选取目的基因部分片段(命名为ZmGR,图1),构建玉米ZmHAK1基因特异性RNA干扰载体(以下简称重组质粒)抑制该基因表达,并培育出转基因玉米阳性植株。部分实验流程及限制酶识别序列如下:
第1步:
利用PCR以ZmGR为模板扩增A、C片段
几种限制酶识别序列及酶切位点
第2步:
重组质粒的设计与构建
ApaI
5′ GGGCC↓C3′
第3步:
利用重组质粒转化玉米植株
HindIII
5′ A↓AGCTT3′
第4步:
利用标记基因筛选转基因玉米
BamHI
5′ G↓GATCC3′
第5步:
玉米体内钾离子含量的测定
PstI
5′ CTGCA↓G3′
请回答相关问题:
(1)细胞中具有特定结构的双链RNA可被相关酶识别并降解为小片段。RNA小片段可识别与自身序列互补的mRNA,引导该mRNA发生降解,重组质粒结构与干扰原理如图2所示,其中启动子的作用是__________________________________________________________________。
(2)PCR扩增目的基因时,需要加入引物,引物的作用是_______________________________________________________。ZmGR片段两端无限制酶识别位点,据图分析,为确保基因片段与载体的正确连接,科研人员在扩增C片段时所用引物为5′ GGATCCGCATCATCTACGGCGACAT3′和5′ CTGCAGACCACTTGCGTCTGAGTCA-3′,则扩增A片段时选择的引物应为_________。
A.5′ GGGCCCGCATCATCTACGGCGACAT3′
B.5′ GCATCATCTACGGCGACATGGGCCC3′
C.5′ ATGTCGCCGTAGATGATGCGGGCCC3′
D.5′ TGACTCAGACGCAAGTGGTAAGCTT3′
E.5′ AAGCTTACCACTTGCGTCTGAGTCA3′
F.5′ ACCACTTGCGTCTGAGTCAAAGCTT3′
(3)为鉴定重组质粒是否成功建立,将该环状质粒用ApaⅠ和BamHⅠ充分双酶切后(所有识别序列均被切割),进行电泳鉴定。已知重组质粒总长度约为16000 bp,B序列长度约为150 bp,ZmGR序列长度约为500 bp,(增加的限制酶序列长度可忽略不计),则电泳结果应显示出______条条带,长度分别约为______________________________。
(4)将重组质粒导入玉米后,利用标记基因对转基因玉米筛选并测定体内钾离子含量。转基因玉米表现为叶片________________________,吸钾能力显著_______(“强于”或“弱于”)非转基因普通玉米。
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