内容正文:
2025-2026学年度第二学期高二年级第二次阶段测试
生物学试卷
(2026.06)
一、单选题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 营养物质的合理摄入与人体健康密切相关,下列相关叙述错误的是( )
A. 蛋白质是生命活动的主要承担者,适量食用必需氨基酸丰富的蛋白质对人体有益
B. 钙离子参与肌肉收缩等生命活动,血液中钙离子含量过低易引发人体肌肉抽搐
C. 脂肪是良好的储能物质,过多摄入脂肪会增加高血压等心血管疾病的发病风险
D. 核酸是遗传信息的携带者,食用外源核酸可直接修复人体细胞内受损的DNA分子
【答案】D
【解析】
【详解】A、必需氨基酸是人体细胞无法自主合成、必须从外界获取的氨基酸,蛋白质是生命活动的主要承担者,适量食用必需氨基酸丰富的蛋白质可补充人体所需营养,对人体有益,A正确;
B、钙离子属于无机盐,可参与肌肉收缩等生命活动,血液中钙离子含量过低会引发肌肉抽搐,含量过高会引发肌无力,B正确;
C、脂肪是细胞内良好的储能物质,还具有保温、缓冲减压的作用,但过多摄入脂肪会导致血管壁脂质沉积,升高高血压等心血管疾病的发病风险,C正确;
D、核酸是遗传信息的携带者,但食用的外源核酸进入消化道后,会被消化分解为核苷酸、磷酸、含氮碱基等小分子才能被人体吸收,无法以完整核酸的形式进入人体细胞,更不能直接修复人体细胞内受损的DNA分子,D错误。
2. 适量运动能促进脑源性生长因子(BDNF)的释放,BDNF是一种蛋白质,有助于维持神经元及其连接的健康。下列叙述错误的是( )
A. BDNF的基本组成单位是氨基酸 B. BDNF在细胞内的核糖体上合成
C. 适量运动有助于维持神经元功能 D. BDNF可直接为神经元提供能量
【答案】D
【解析】
【分析】BDNF是一种蛋白质,在细胞内的核糖体上合成,蛋白质的组成单位的氨基酸。
【详解】AB、题干信息可知,BDNF是一种蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,在细胞内的核糖体上合成,AB正确;
C、题干信息“适量运动能促进脑源性生长因子(BDNF)的释放,BDNF是一种蛋白质,有助于维持神经元及其连接的健康”可知,适量运动有助于维持神经元功能,C正确;
D、题干信息可知,BDNF是一种蛋白质,蛋白质不可直接为神经元提供能量,而直接为神经元提供能量的物质是ATP,D错误。
故选D。
3. 新型冠状病毒由RNA和蛋白质组成,其RNA可直接作为模板翻译病毒蛋白。核酸检测时,需从患者咽拭子样本中提取病毒RNA,逆转录为cDNA后,再通过PCR扩增检测。下列叙述正确的是( )
A. 该病毒的RNA是遗传信息的携带者,含A、T、C、G四种碱基
B. 病毒RNA在宿主细胞中分布在染色体上,复制需DNA聚合酶
C. 人体咽肌细胞中含DNA和RNA,共有8种核苷酸、5种碱基
D. RNA在病毒和人体细胞中的功能完全相同,均参与蛋白质合成
【答案】C
【解析】
【详解】A、新型冠状病毒的RNA是其遗传物质,RNA的碱基组成为A、U、C、G,不含DNA特有的碱基T,A错误;
B、染色体是宿主细胞细胞核中DNA和蛋白质结合形成的结构,病毒RNA不会分布在染色体上,且RNA复制需要RNA聚合酶催化,不需要DNA聚合酶,B错误;
C、人体咽肌细胞为真核细胞,同时含有DNA和RNA,DNA含4种脱氧核苷酸,RNA含4种核糖核苷酸,共8种核苷酸;碱基共5种,分别为A、T、C、G、U,C正确;
D、新型冠状病毒的RNA是遗传物质,携带病毒的遗传信息,而人体细胞中RNA不作为遗传物质,仅部分RNA参与蛋白质合成,二者功能不完全相同,D错误。
4. 某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中,构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞。下列结构中,这种细胞一定含有的是( )
A. 线粒体 B. 中心体 C. 核糖体 D. 溶酶体
【答案】C
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色体;原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中,构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞,导入的合成的必需基因具体作用未知的前提下,由于支原体属于原核生物,一定含有核糖体一种细胞器,C正确。
故选C。
5. 尖孢镰刀菌是一种土传病原真菌,可分泌相关致病蛋白引起瓜菜枯萎病。下列有关尖孢镰刀菌的叙述,错误的是( )
A. 具有细胞壁,可抵抗土壤机械压力 B. 具有细胞膜,能选择性吸收环境中营养物质
C. 具有内质网,能加工致病蛋白 D. 具有拟核,没有染色质,不能进行有丝分裂
【答案】D
【解析】
【详解】A、真菌具有细胞壁,主要成分为几丁质,能提供保护并抵抗土壤机械压力,A正确;
B、真菌具有细胞膜,具有选择透过性,能选择性吸收环境中的营养物质,B正确;
C、真菌作为真核生物,具有内质网等细胞器,内质网参与蛋白质的加工和运输,题干中提及尖孢镰刀菌分泌致病蛋白,C正确;
D、真菌是真核生物,具有由核膜包裹的细胞核,内含染色质(DNA和蛋白质复合物),并能进行有丝分裂;拟核是原核生物(如细菌)的特征,D错误。
故选D。
6. 多囊体(MVB)是由单层膜包被的、内含多个微小囊泡的结构,MVB的主要功能是负责将需要被内吞的分子与溶酶体合并被降解,也可以与细胞膜融合释放微小囊泡,以外泌体的形式发挥细胞间通讯作用,下列说法正确的是( )
A. 多囊体的形成体现了细胞膜具有流动性的功能特点
B. 外泌体可能与靶细胞表面的受体结合实现细胞间信息交流
C. 溶酶体中的水解酶需要在高尔基体上合成和加工
D. 囊泡可来自内质网、高尔基体和细胞膜等细胞器
【答案】B
【解析】
【详解】A、多囊体的形成体现了细胞膜具有流动性的结构特点,A错误;
B、根据题干信息:以外泌体的形式发挥细胞间通讯作用,可以推测外泌体可能与靶细胞表面的受体结合实现细胞间信息交流,B正确;
C、水解酶的合成部位是核糖体,C错误;
D、细胞膜不是细胞器,D错误。
7. 天津独流老醋是天津传统名醋,以元米(糯米)为主要原料,经大曲(含霉菌、酵母等)糖化、酒精发酵、醋酸发酵、陈酿等工序制成,其独特风味与“醋醅陈酿”工艺密切相关。下列说法错误的是( )
(流程图示意:元米→蒸煮→加曲糖化→酒精发酵→醋酸发酵→醋醅陈酿→淋醋→成品)
A. 传统发酵制作独流老醋过程中,大曲中的微生物是糖化和发酵的主要菌种来源
B. 蒸煮元米使其淀粉糊化,利于大曲中微生物产生的酶发挥作用
C. 醋醅陈酿阶段,主要进行的是乳酸发酵,以提高醋的酸度
D. 陈酿过程中添加食盐,具有抑制杂菌生长和调节风味的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A、传统发酵制作独流老醋过程中,大曲含有的霉菌、酵母菌等微生物是糖化、酒精发酵等过程的主要菌种来源,A正确;
B、蒸煮元米可使淀粉糊化,结构变得松散,更易被大曲中微生物产生的淀粉酶等酶催化分解,B正确;
C、提高醋的酸度主要依靠醋酸发酵阶段醋酸菌代谢产生的醋酸,醋醅陈酿阶段的主要作用是形成独特风味,C错误;
D、陈酿过程中添加的食盐可形成高渗透压环境抑制杂菌生长,同时还能调节醋的风味,D正确。
8. 下图表示猕猴桃醋生产的基本工艺流程,下列叙述正确的是( )
A. 与酵母菌相比,乳酸菌和醋酸菌均没有核膜包被的细胞核
B. 75℃和121℃处理都属于灭菌,能杀灭发酵液中所有微生物
C. 酒精发酵阶段所添加的乳酸菌能够无氧呼吸产生酒精
D. 醋酸发酵阶段需要密封,以免有氧时醋酸被分解为二氧化碳
【答案】A
【解析】
【详解】A、酵母菌是真核生物,有核膜包被的细胞核;乳酸菌和醋酸菌都是原核生物,都没有核膜包被的细胞核,A正确;
B、75℃处理30分钟属于消毒,只能杀死部分微生物,无法杀灭芽孢等休眠体,不能杀死所有微生物,只有121℃的处理属于灭菌,B错误;
C、乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸,不能产生酒精,酒精发酵的酒精来自酵母菌的无氧呼吸,C错误;
D、醋酸菌是好氧细菌,醋酸发酵过程需要持续通入氧气,醋酸不会在有氧条件下被分解为二氧化碳,D错误。
9. 研究人员从重金属污染土壤中筛选出一株耐镉并促进植物生长的菌株——高地芽胞杆菌。相关叙述错误的是( )
A. 实验中应使用含镉培养基作为选择培养基
B. 可用稀释涂布法或平板划线法筛选高地芽胞杆菌
C. 大规模发酵培养该菌株需控制溶氧、温度、pH等条件
D. 高地芽胞杆菌可替代化肥用于镉污染农田的农业生产
【答案】D
【解析】
【详解】A、选择培养基可允许特定类型微生物生长,抑制其他微生物,筛选耐镉菌株时使用含镉的选择培养基,只有耐镉的菌株可存活,A正确;
B、稀释涂布平板法和平板划线法是分离纯化微生物的常用接种方法,可用来筛选获得高地芽胞杆菌的单菌落,B正确;
C、大规模发酵培养高地芽胞杆菌时,溶氧、温度、pH等条件会直接影响菌株的生长代谢,需进行精准调控,C正确;
D、高地芽胞杆菌仅具备耐镉、促进植物生长的作用,无法为植物提供生长必需的N、P、K等矿质营养,不能替代化肥的功能,D错误。
故选D。
10. 研究发现,植物根际微生物对石油的降解起重要作用。如图为从土壤中筛选出高效石油降解菌的部分流程示意图,相关叙述错误的是( )
A. 为获得分解石油的细菌,配制培养基时,应以石油为唯一碳源
B. 配制步骤A、B所需培养基时,应先调节pH后再高压蒸汽灭菌
C. 可使用稀释涂布平板法或细菌计数板计数法对目的菌进行计数
D. 在B培养基中出现的菌落均是由能够降解石油的细菌形成的
【答案】D
【解析】
【详解】A、为获得分解石油的细菌,配制培养基时,应以石油为唯一碳源,在该培养基中,只有分解石油的微生物才能生长,A正确;
B、配制培养基时,应该先调节pH再灭菌,B正确;
C、对目的菌计数可以采用稀释涂布平板法或细菌计数板计数法,C正确;
D、在B培养基中出现的菌落不一定都是由能够降解石油的细菌形成的,例如有些自养型微生物可以以CO2为碳源,D错误。
11. 某同学探究公园土壤中分解尿素的细菌的数量,部分结果如图。相关叙述正确的是( )
A. 培养基以尿素为唯一碳源
B. 采用平板划线法进行接种
C. 用无菌水对土壤浸出液进行梯度稀释
D. 菌落太少,不适合分解尿素细菌的计数
【答案】C
【解析】
【详解】A、筛选分解尿素的细菌,原理是只有能利用尿素的细菌可以生长,因此培养基是以尿素为唯一氮源,不是唯一碳源,A错误;
B、对细菌数量进行计数需要采用稀释涂布平板法,平板划线法不能用于菌落计数,且图中菌落均匀分布,也不符合平板划线法的菌落分布特征,B错误;
C、稀释涂布平板法操作中,需要用无菌水对土壤浸出液进行梯度稀释,既可以避免杂菌污染,也能获得合适浓度的菌液,C正确;
D、微生物计数要求平板上的菌落数在30~300之间,图中菌落数符合该范围,可用于计数,D错误。
12. 为培育脱毒草莓,科研人员采用茎尖分生组织进行植物组织培养,流程如下:①茎尖经酒精消毒等处理;②接种到含植物激素的培养基中诱导脱分化;③愈伤组织转至另一培养基中再分化出芽;④炼苗后移栽至温室。经检测,该组培苗病毒携带率为0%,而常规扦插苗携带率35%。下列叙述错误的是( )
A. 生长素和细胞分裂素的浓度和比例都会影响植物细胞的发育方向
B. 选择茎尖分生组织作为外植体是因为该区域细胞分裂快且基本不含病毒
C. 植物组织在脱分化时一般需要避光培养,再分化时需要进行照光培养
D. 组培苗病毒携带率低的主要原因是植物细胞全能性表达抑制了病毒增殖
【答案】D
【解析】
【详解】A、在植物组织培养中,生长素和细胞分裂素的浓度、使用顺序及比例都会调控细胞的脱分化和再分化过程,决定植物细胞的发育方向,比如生长素比例偏高时利于根的分化,细胞分裂素比例偏高时利于芽的分化,A正确;
B、茎尖分生组织细胞分裂速度快,病毒难以在该区域运输和积累,几乎不含病毒,因此常被选作培育脱毒苗的外植体,B正确;
C、脱分化阶段若进行光照,容易诱导外植体分化出维管组织,不利于愈伤组织的形成,因此通常需要避光培养;再分化阶段需要光照诱导叶绿素的合成,保障芽、叶等结构的正常发育,需要照光培养,C正确;
D、组培苗病毒携带率低的主要原因是选取的茎尖分生组织外植体本身几乎不含病毒,而非植物细胞全能性表达抑制了病毒增殖,D错误。
13. 胞质杂交是植物体细胞杂交应用的一个重要方面。下图为将品种甲叶绿体中的优良基因导入品种乙,从而获得抗病品种丙的实验流程。下列叙述错误的是( )
A. 过程①的操作需要在等渗或略高渗溶液中进行
B. 过程②可以用聚乙二醇(PEG)诱导融合
C. 过程②筛选同时具备叶绿体和细胞核的原生质体
D. 品种丙能稳定遗传品种甲、乙的所有优良性状
【答案】D
【解析】
【详解】A、过程①是去除细胞壁获得原生质体,原生质体无细胞壁保护,在等渗或略高渗溶液中可避免吸水涨破,A正确;
B、过程②是原生质体融合,聚乙二醇(PEG)是诱导原生质体融合常用的化学试剂,B正确;
C、本实验目的是获得含品种乙细胞核、品种甲叶绿体的杂种原生质体,因此过程②需要筛选同时具备叶绿体和细胞核的原生质体,C正确;
D、该过程仅将品种甲叶绿体中的优良基因导入品种乙,品种甲核基因控制的性状并未转移给丙,因此丙不可能获得甲的所有优良性状,D错误。
14. 研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示,下列叙述正确的是( )
A. 过程①一般需要用外源促性腺激素处理
B. 过程②是在雌鼠a的输卵管内完成
C. 过程③需将表达载体注射到子宫中
D. 过程④需抑制雌鼠b的免疫排斥
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎移植的生理学基础:①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
【详解】A、过程①用促性腺激素对供体进行超数排卵处理,获得更多的卵母细胞,A正确;
B、过程②是体外受精,体外受精是将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间,来促使它们完成受精,B错误;
C、③是导入含S基因的表达载体,应该将含S基因的表达载体通过显微注射法注射至小鼠的受精卵中,C错误;
D、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,故过程④不需要抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥,D错误。
故选A。
15. 我国科学家成功获得了克隆猴“中中”和“华华”,该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代,实现了我国在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。如图为“中中”和“华华”的克隆过程,下列叙述错误的是( )
A. 图中除去的细胞核不具有核膜与核仁结构
B. “中中”和“华华”与体细胞供体的性状不完全相同
C. 利用胚胎分割技术获得的多个克隆猴性状完全一致
D. ②过程可用乙醇处理来激活重构胚使之分裂与分化
【答案】C
【解析】
【分析】克隆技术已展示出广阔的应用前景,概括起来大致有以下四个方面:(1)培育优良畜种和生产实验动物;(2)生产转基因动物;(3)生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法;(4)复制濒危的动物物种,保存和传播动物物种资源。
【详解】A、图中除去的细胞核是染色体和纺锤体复合物,不具有核膜与核仁结构,A正确;
B、图中重构胚中细胞质基因来自去核卵母细胞,因此,“中中”和“华华”与体细胞供体的性状不完全相同,B正确;
C、胚胎分割技术是指采用机械方法将早期胚胎切割成多个等份,然后经移植后获得同卵双胎或多胎的技术,利用胚胎分割技术获得的多个克隆猴含有的遗传物质完全一致,但由于表观遗传或外界环境的影响,因而它们的性状并非完全一致,C错误。
D、②过程为激活重构胚的过程,该过程可用乙醇,电刺激、蛋白酶合成抑制剂等处理来激活重构胚使之分裂与分化,D正确。
故选C。
16. 研究人员从一片被石油污染的海域中分离出一株能产生石油降解酶(由pe基因编码)的海洋细菌,计划通过基因工程将该基因转入大肠杆菌,构建高效降解石油的工程菌。下列叙述正确的是( )
A. 筛选能产生石油降解酶的细菌时,培养基中应以石油作为唯一碳源
B. 利用PCR扩增pe基因时,若扩增次,需要的引物数量至少是2n+1
C. 构建表达载体时,必须用相同的限制酶同时切割pe基因和载体质粒
D. 导入重组质粒前,应先用Mg2+处理大肠杆菌细胞,使其处于感受态
【答案】A
【解析】
【详解】A、筛选能产生石油降解酶的细菌时,选择培养基以石油为唯一碳源,只有能分解利用石油的细菌可以正常生长繁殖,其他微生物因缺乏可利用的碳源无法存活,可实现筛选目的,A正确;
B、PCR扩增n次得到2n个DNA分子,除初始模板的2条母链外,其余所有子链合成都需要引物,因此所需引物数为2×2n-2=2n+1-2,B错误;
C、构建表达载体时,无需必须使用相同限制酶,使用切割后能产生相同黏性末端的同尾酶,或用两种不同限制酶进行双酶切都可,双酶切还可避免目的基因、载体的自身环化和目的基因反向连接,C错误;
D、导入重组质粒前,应用Ca2+处理大肠杆菌制备感受态细胞,使其易于吸收外源DNA,D错误。
17. 科学家将大肠杆菌质粒和酵母菌质粒上的功能元件组装到同一质粒上,构建了如图1所示的穿梭质粒表达载体。用穿梭质粒与人干扰素基因重组并导入酵母菌细胞后,人胸腺素基因整合至酵母菌细胞核内的染色体DNA上。下列相关叙述正确的是( )
A. 人干扰素基因在酵母菌中表达时,转录和翻译过程均发生在细胞质中
B. 可以利用该穿梭质粒表达载体在大肠杆菌实现目的基因的大量克隆
C. 重组后的穿梭质粒在酵母菌和大肠杆菌细胞中表达出的干扰素结构相同
D. PCR技术检测酵母菌中是否导入人干扰素基因时,应选择图2中1和4作引物
【答案】B
【解析】
【详解】A、酵母菌是真核生物,其转录过程发生在细胞核内(人干扰素基因整合在细胞核染色体DNA 上),翻译过程发生在细胞质的核糖体上,A错误;
B、该穿梭质粒含有大肠杆菌复制原点,因此它可以在大肠杆菌中自主复制,从而实现目的基因的大量克隆,B正确;
C、大肠杆菌是原核生物,细胞内没有内质网、高尔基体等细胞器,无法对蛋白质进行加工修饰;酵母菌是真核生物,能对干扰素进行加工,C错误;
D、PCR的引物需要分别与目的基因两条链的3'端互补配对,以确保扩增方向是从5'→3',引物应选择与上方链3'端互补的3,和与下方链3'端互补的2,D错误。
阅读下列材料,完成下面小题。
2017年1月9号,86岁的中国女科学家屠呦呦荣获2016年度中国国家最高科学技术奖,她还曾获2015年诺贝尔生理学或医学奖,她和她的团队研制出的抗疟药物——青蒿素40年来挽救了数百万人的生命。
资料1:疟疾是疟原虫(一种单细胞生物)寄生于人体红细胞等细胞所引起的疾病,而青蒿素的主要作用是干扰疟原虫表膜(由一层极薄的质膜构成)—线粒体的功能,阻断宿主红细胞为其提供营养,导致形成自噬泡,并不断排出虫体外,使疟原虫损失大量细胞质基质而死亡。
资料2:青蒿素是从黄花蒿茎叶中提取的一种有效的疟疾治疗药物。为了获得更高的产量,科学家们采用了多种方式来提取青蒿素。例如:研究人员对黄花蒿采取组织培养的方式来进行扩大培养,在过程中发现其愈伤组织中没有青蒿素,但由愈伤组织再分化形成的芽和苗中均有青蒿素。另外的一些研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径(如图中实线方框内所示),并且发现酵母细胞也能够产生合成青蒿酸的中间产物FPP(如图中虚线方框内所示)。
18. 根据资料1分析,下列叙述错误的是( )
A. 疟原虫是一种原核生物,没有以核膜为界限的细胞核
B. 青蒿素干扰疟原虫的膜系统,导致疟原虫的能量供应受到影响
C. 疟原虫能侵入宿主的红细胞,说明细胞膜控制物质进出是相对的
D. 细胞质基质是细胞代谢的主要场所,疟原虫丢失胞质会威胁其生存
19. 根据资料2图示分析,下列说法正确的是( )
A. 过程①需要逆转录酶催化
B. 培育产青蒿素酵母菌,必须导入FPP合成酶基因和ADS酶基因
C. 由于ERG9酶等的影响,培育的产青蒿素酵母合成的青蒿素仍可能很少
D. 在野生植物中提取青蒿素治疗疟疾,体现了生物多样性的间接价值
20. 青蒿素可以通过组织培养获得,下列相关叙述正确的是( )
A. 青蒿素是黄花蒿细胞生长所必需的物质
B. 选取黄花蒿的花粉作外植体,经培养后获得的植株为单倍体
C. 从愈伤组织中不能提取出青蒿素的原因,可能是其不含合成青蒿素的基因
D. 生长素与细胞分裂素之间的比值高时,可促进愈伤组织再分化形成芽
【答案】18. A 19. C 20. B
【解析】
【分析】分析题图:图中实线方框中表示青蒿细胞中青蒿素的合成途径,青蒿素的合成需要FPP合成酶和ADS酶等。虚线方框表示酵母细胞合成FPP合成酶及固醇的过程,酵母细胞只能合成FPP合成酶,不能合成ADS酶,因此其不能合成青蒿素。
【18题详解】
A、疟原虫是一种单细胞真核生物,具有以核膜为界限的细胞核。原核生物没有核膜,而疟原虫属于真核生物,A错误;
B、青蒿素通过干扰疟原虫的膜系统,特别是表膜和线粒体的功能,阻断其能量供应,导致疟原虫死亡,B正确;
C、疟原虫能够侵入宿主的红细胞,说明细胞膜控制物质进出的功能是相对的,C正确;
D、细胞质基质是细胞代谢的主要场所,疟原虫丢失细胞质基质会严重影响其代谢和生存,D正确。
故选A。
【19题详解】
A、过程①是FPP合成酶基因转录形成mRNA,需要RNA聚合酶,A错误;
B、由图可知,酵母细胞能合成FPP合成酶,但不能合成ADS酶和CYP71AV1酶,即酵母细胞缺乏ADS酶基因和CYP71AV1酶基因,要培育能产生青蒿素的酵母细胞,需要向酵母细胞中导入ADS酶基因、CYP71AV1酶基因,B错误;
C、据图可知,FPP转化成固醇需要ERG9酶催化,由于ERG9酶等的影响,培育的产青蒿素酵母合成的青蒿素仍可能很少,C正确;
D、间接价值通常指生态系统的服务功能,在野生植物中提取青蒿素治疗疟疾,体现了生物多样性的直接价值,而非间接价值,D错误。
故选C。
【20题详解】
A、青蒿素是黄花蒿细胞产生的次生代谢产物,并非细胞生长所必需的物质,A错误;
B、选取黄花蒿的花粉作外植体,经培养后获得的植株为单倍体,因为花粉是单倍体细胞,B正确;
C、由同一个受精卵发育而来的个体细胞中基因都相同,黄花蒿的愈伤组织中没有青蒿素是因为相关基因没有表达,C错误;
D、生长素与细胞分裂素之间的比值高时,通常促进愈伤组织分化形成根,而不是芽,D错误。
故选B。
二、非选择题(共60分)
21. Ⅰ.下图表示湿地中常见的三类单细胞生物,结合生物学知识,回答下列问题:
(1)一只变形虫在生命系统的结构层次中属于__________层次。
(2)图中能进行光合作用的生物是____________________。
Ⅱ.图表示某哺乳动物乳腺细胞内各种蛋白质的合成和转运过程,图中①②③④⑤⑥⑦代表细胞结构,A、B、C、D、E代表物质。请据图回答下列问题:
(3)图中不含有磷脂分子的细胞器是__________(填序号),分离出各种细胞器的方法是__________。
(4)图中A、B、C、D代表细胞内合成的各种蛋白质。其中下列物质中属于A类物质的是__________。
①呼吸酶 ②胰岛素 ③ATP合成酶 ④线粒体膜的组成蛋白 ⑤抗体 ⑥RNA聚合酶
Ⅲ.下图是生物体内4类有机物的组成关系图,回答下列问题:
(5)人体细胞中的物质c主要指__________。
(6)在高大乔木的叶肉细胞中,物质d是__________,e彻底水解的产物中有__________种有机物。
【答案】(1)细胞和个体 (2)衣藻、蓝细菌
(3) ①. ①② ②. 差速离心法 (4)①③
(5)糖原 (6) ①. 磷脂 ②. 5##五
【解析】
【小问1详解】
变形虫是单细胞生物,一个细胞即构成一个完整个体,因此一只变形虫同时属于生命系统的细胞层次和个体层次。
【小问2详解】
衣藻是真核生物,细胞内有叶绿体,可进行光合作用;蓝细菌是原核生物,细胞内含有叶绿素和藻蓝素,也可进行光合作用,变形虫不能进行光合作用。
【小问3详解】
磷脂是生物膜的组成成分,核糖体无膜结构,图中①为游离核糖体、②为附着核糖体,都不含磷脂;分离细胞器的常用方法是差速离心法。
【小问4详解】
图甲中A、B、C是胞内蛋白(结构蛋白或功能蛋白),C具体是线粒体上的膜蛋白,而D是分泌蛋白。呼吸酶、ATP合成酶为胞内蛋白,属于A类物质。胰岛素、抗体为分泌蛋白,属于D类物质。线粒体膜蛋白属于C类物质。RNA聚合酶为胞内蛋白,在细胞核内发挥作用,属于B 类物质。
【小问5详解】
由图可知a是糖类,糖类分为单糖、二糖和多糖,因此c是多糖,人体细胞中储存能量的主要多糖是糖原,故c主要指糖原。
【小问6详解】
脂质包括脂肪、磷脂和固醇,因此d是磷脂;核酸分为DNA和RNA,故e是RNA。RNA彻底水解产物为磷酸(无机物)、核糖、4种含氮碱基,其中核糖和4种含氮碱基属于有机物,共5种。
22. 刺梨是贵州的特产,富含超氧化物歧化酶和维生素C、花青素等营养物质,为发展当地特色农业,建设新农村,某地决定以刺梨为原料制作高品质饮料。刺梨酒和刺梨醋的主要生产流程如图所示。回答下列问题:
(1)在发酵Ⅰ阶段的前期,向果汁中通入氧气的作用是a__________,在发酵Ⅱ阶段,也需要向发酵液中通入氧气的原因是b________________________________________。
(2)为保证刺梨酒的品质,技术人员需定期对发酵液的酒精浓度进行检测,检测的原理是酒精与__________反应,通过比对__________来确定发酵液中酒精的浓度。
(3)在发酵过程中,为判断发酵液中杂菌是否超标,可抽取一定量的发酵液,通过__________法接种到培养基上,对杂菌进行计数以判断杂菌是否超标。
(4)发酵Ⅱ过程主要发挥作用的微生物是__________,其与酵母菌在结构上的主要差异是__________,它进行醋酸发酵过程的化学反应式为____________________,此过程的适宜温度为__________℃。
(5)兴趣小组三位同学设计的酿刺梨酒的装置如下图所示,其中最合理的是__________瓶。
注:各发酵瓶的左侧管为充气管,右侧管为排气管
【答案】(1) ①. 酵母菌在有氧条件下大量繁殖 ②. 醋酸菌为需氧菌,在有氧条件下可将酒精转化为乙醛,乙醛再转化为醋酸
(2) ①. 酸性的重铬酸钾 ②. 颜色深浅
(3)稀释涂布平板 (4) ①. 醋酸菌 ②. 醋酸菌没有以核膜为界限的细胞核 ③. C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量 ④. 30~35
(5)乙
【解析】
【小问1详解】
发酵Ⅰ是酒精发酵,酵母菌是异养兼性厌氧菌,前期通氧气可让酵母菌有氧呼吸大量增殖,增加菌种数量,为后续无氧发酵产酒精做准备;发酵Ⅱ是醋酸发酵,醋酸菌为需氧菌,在有氧条件下可将酒精转化为乙醛,乙醛再转化为醋酸。
【小问2详解】
酒精检测的原理是:酸性条件下,酒精可与重铬酸钾反应呈现灰绿色,酒精浓度不同,灰绿色深浅不同,因此比对颜色深浅即可确定酒精浓度。
【小问3详解】
要对杂菌进行活菌计数,需采用稀释涂布平板法接种,该方法可通过单菌落统计活菌数量。
【小问4详解】
发酵Ⅱ的菌种是醋酸菌,属于原核生物,酵母菌是真核生物,二者结构的主要差异是醋酸菌没有以核膜为界限的细胞核;本题中以刺梨酒(酒精)为原料生产醋酸,反应式为C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量,醋酸发酵的适宜温度为30~35℃。
【小问5详解】
酒精发酵需要无氧环境,因此充气管需要关闭(夹闭夹子),同时发酵瓶需要预留约1/3空间,便于酵母菌初期繁殖,也防止发酵液溢出:甲的充气管未夹闭,持续通气无法进行无氧发酵产酒精;丙瓶装满发酵液没有预留空间,不符合要求;只有乙符合要求,因此最合理。
23. Ⅰ.A型塞内卡病毒(SVA)会导致猪患水疱传染病,症状与猪口蹄疫等传染病非常相似,增加了临床鉴别诊断的难度,研究人员尝试开发一种快速、准确检测SVA病毒的方法。
(1)VP1蛋白是SVA核衣壳的主要成分,可作为SVA诊断的靶蛋白。用纯化的__________多次免疫小鼠,然后用__________试剂诱导小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,利用__________培养基筛选出杂交瘤细胞,再经过__________和__________筛选出能够__________的杂交瘤细胞。
(2)将筛选得到的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔中,从小鼠腹水中成功提取得到了2种鼠源单克隆抗体——2E10和3E4。为进一步确定2E10和3E4在VP1上的结合位点,将VP1蛋白截为4段(VP1-1~VP1-4),电泳后分别用2E10和3E4为探针进行杂交,结果如下图所示。根据实验结果,可判断2E10和3E4与VP1的结合位点是__________(填“相同”或“不同”)的,依据是__________。
Ⅱ.某种细菌感染植物后可导致植物死亡,甲植物的细胞核基因具有抗该种细菌感染的效应,乙植物的细胞质基因具有高产效应。为获得具备优良特性的杂种植株,某研究人员进行了如下实验,①~④表示相关过程或操作。回答下列问题:
(3)过程①可用__________酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体。从细胞结构的角度分析,对甲原生质体A1和乙原生质体B1进行“失活处理”的部分分别是__________、__________。
(4)过程③称为__________,过程③诱导形成愈伤组织一般__________(填“需要”或“不需要”)光照。如下表表示不同浓度的2,4-D和6-BA组合对杂种细胞形成愈伤组织的影响(诱导率),据表分析诱导杂种细胞形成愈伤组织的最佳激素浓度配比是2,4-D浓度是__________mg/L,6-BA浓度是__________mg/L。
处理
激素浓度(mg/L)
诱导率/%
2,4-D
6-BA
1
3.0
0
52.1±2.2
2
5.0
0
55.2±2.1
3
3.0
0.1
42.4±1.9
4
5.0
0.1
46.9±2.0
5
7.0
0.1
38.6±1.4
6
3.0
0.34
43.7±2.8
(5)研究人员对3种愈伤组织的同工酶进行检测。(同工酶是功能相同,但酶本身的分子结构、理化性质等方面有所不同的一组酶。)将提取的愈伤组织蛋白质进行电泳,在电场的作用下,不同大小和电荷的蛋白质会以不同的速度向正极或负极移动,进而得到蛋白电泳图谱。电泳后的凝胶浸泡在淀粉、KI和H2O2混合溶液中,已知KI遇O2生成I2,一段时间后过氧化氢酶所在部位显色,如下图所示。显色条带为__________色,显色深浅由酶的__________决定。
【答案】(1) ①. VP1蛋白##SVA核衣壳##SVA病毒 ②. PEG ③. 选择性 ④. 克隆化培养 ⑤. 抗体检测 ⑥. 产生抗VP1抗体##产生所需抗体
(2) ①. 不同 ②. 2E10仅与VP1-1结合, 而3E4仅与VP1-3结合
(3) ①. 纤维素 ②. 细胞质 ③. 细胞核
(4) ①. 脱分化 ②. 不需要 ③. 5.0 ④. 0
(5) ①. 蓝 ②. 活性
【解析】
【小问1详解】
为获得抗VP1蛋白单克隆抗体,可用纯化的VP1蛋白(抗原)多次免疫小鼠,可以用PEG试剂诱导小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,使用选择性培养基筛选出杂交瘤细胞,再经过96孔板克隆化培养和抗体检测筛选出能够产生抗VP1抗体的杂交瘤细胞。
【小问2详解】
由电泳图可知,2E10仅与VP1-1结合,而3E4仅与VP1-3结合,因此2E10和3E4识别VP1上不同的抗原位点。
【小问3详解】
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,所以过程①可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体。甲植物的细胞核基因具有抗该种细菌感染的效应,乙植物的细胞质基因具有高产效应,为了使杂种细胞具有甲植物的细胞核基因和乙植物的细胞质基因,对甲原生质体A1进行“失活处理”的部分是细胞质,对乙原生质体B1进行“失活处理”的部分是细胞核。
【小问4详解】
过程③称为脱分化,在脱分化形成愈伤组织的过程中一般不需要光照,因为光照可能会诱导细胞分化,不利于愈伤组织的形成。从表格数据可以看出,当2,4-D浓度为5.0mg/L、6-BA浓度为0时,诱导率最高55.2±2.1,所以诱导杂种细胞形成愈伤组织的最佳激素配比浓度为2,4-D浓度5.0mg/L、6-BA浓度0。
【小问5详解】
过氧化氢酶的功能是催化过氧化氢分解,如果存在过氧化氢酶,催化过氧化氢分解为水和氧气,KI遇O2生成I2,淀粉遇I2变蓝,故显色条带为蓝色,显色深浅由酶的活性决定。
24. Ⅰ.虾青素是雨生红球藻产物,具有抗氧化和提高免疫力等特点,但并非其基本生命活动必需的产物。某科研团队从雨生红球藻中克隆虾青素合成关键酶基因(crtZ),通过基因工程改造酿酒酵母构建工程菌株,并结合发酵工艺优化实现虾青素产业化生产。
限制酶
识别序列和酶切位点
Bgl Ⅱ
A↓GATCT
EcoR Ⅰ
G↓AATTC
BamH Ⅰ
G↓GATCC
Hind Ⅲ
A↓AGCTT
回答下列问题:
(1)目的基因的获取。提取雨生红球藻的总DNA作为__________,设计特异性引物扩增crtZ基因,此过程每次循环可以分为__________、__________、__________三个步骤。
(2)构建重组DNA分子。图中质粒还缺少的必备元件是__________。质粒中启动子是__________识别和结合的部位,驱动目的基因高效转录。为使基因crtZ片段能正确连接到图中质粒,应选用限制酶__________来处理质粒。
(3)目的基因导入受体细胞。将重组质粒导入大肠杆菌后,需在含__________的培养基上筛选,以排除未导入质粒的大肠杆菌;再从阳性大肠杆菌中提取重组质粒,导入URA3基因缺失的酿酒酵母,应在__________的培养基上筛选工程酵母。
Ⅱ.玉米的籽粒状态决定了籽粒的发芽能力,干瘪的籽粒无发芽能力。研究人员利用农杆菌转化法将含抗除草剂基因的T-DNA随机整合到玉米的染色体基因组上,获得了两株籽粒干瘪的纯合突变体甲、乙。Ti质粒的部分信息如图1,抗除草剂基因的信息如图2,限制酶的识别序列及切割位点如表所示。
限制酶
BamH Ⅰ
Bcl Ⅰ
Sau3AI
Hind Ⅲ
识别序列及切割位点
(4)PCR扩增抗除草剂基因时,引物1需要添加限制酶__________的识别序列,引物2与抗除草剂基因__________(填“a链”或“b链”)相应部分的序列相同。若PCR反应得不到任何扩增产物,则可以采取的改进措施有____(填序号)
①降低变性温度 ②降低退火温度 ③重新设计引物 ④增加延伸时间
(5)将PCR产物和Ti质粒重组后,导入农杆菌,筛选、鉴定,重组Ti质粒扩增后,导入玉米细胞。重组Ti质粒上与其在农杆菌中的复制能力相关的结构为__________。在含氨苄青霉素的固体培养基上__________(填“能”或“不能”)筛选出转基因玉米细胞。
(6)为证明这两个突变体是由于T-DNA插入到玉米基因组中同一基因导致的,提取基因组DNA,经酶切后产生含有T-DNA的基因组片段(图乙)。在此酶切过程中,限于后续PCR难以扩增大片段DNA,最好使用识别序列为__________(填“4”“6”或“8”)个碱基对的限制酶,且T-DNA中应不含该酶的酶切位点。需首先将图乙的片段__________,才能利用引物P1和P2成功扩增未知序列。PCR扩增出未知序列后,进行了一系列操作,其中可以判断出2条片段的未知序列是否属于同一个基因的操作为__________(填“琼脂糖凝胶电泳”或“测序和序列比对”)。
(7)通过农杆菌转化法将构建的含有野生型基因的表达载体转入突变植株,如果检测到野生型基因,__________(填“能”或“不能”)确定该植株的表型为野生型。
【答案】(1) ①. 模板 ②. 变性 ③. 复性(退火) ④. 延伸
(2) ①. 复制原点 ②. RNA聚合酶 ③. BamHⅠ和EcoRⅠ
(3) ①. 氨苄青霉素 ②. 不含尿嘧啶
(4) ①. BamHⅠ ②. a链 ③. ②③
(5) ①. 复制原点 ②. 不能
(6) ①. 4 ②. 环化(连接形成环状DNA) ③. 测序和序列比对
(7)不能
【解析】
【小问1详解】
PCR扩增目的基因时,提取的总DNA作为扩增模板;PCR一次循环的三个步骤为变性(DNA解旋)、复性(退火,引物结合模板)、延伸(Taq酶合成子链)。
【小问2详解】
基因表达载体(重组质粒)的必备元件包括复制原点、启动子、终止子、标记基因、目的基因,图中质粒已有启动子、终止子、标记基因,缺少复制原点;启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,驱动基因开始转录;目的基因两端酶切位点为BglⅡ和EcoRⅠ,质粒中启动子和终止子之外已有一个BglⅡ位点,若用BglⅡ切割会破坏质粒结构,且BglⅡ和BamHⅠ切割后产生的黏性末端相同(均为GATC),因此选择BamHⅠ和EcoRⅠ切割质粒,可保证目的基因正确连接。
【小问3详解】
大肠杆菌的筛选标记是氨苄青霉素抗性基因,因此在含氨苄青霉素的培养基筛选,淘汰未导入质粒的大肠杆菌;酿酒酵母本身URA3基因缺失,无法合成尿嘧啶,只有导入含URA3重组质粒的酵母才能在不含尿嘧啶的培养基生长,因此在此培养基筛选工程酵母。
【小问4详解】
由Ti质粒的信息及限制酶的识别序列及切割位点可判断,Sau3AI识别序列较短,BamH Ⅰ中也包含其识别序列,故切割Ti质粒时应选择限制酶BamH I和Hind Ⅲ,结合抗除草剂基因的转录方向,扩增抗除草剂基因的上游,应添加靠近启动子的限制酶BamH I的识别序列;根据另一个引物的方向,可以确定该引物需与抗除草剂基因的b链碱基互补配对,因此该引物应与抗除草剂基因a链相应部分的序列相同。PCR中降低变性温度会导致双链DNA不能解旋;退火温度过高或引物设计不合理都会使引物无法与模板链结合,导致无扩增产物。若PCR反应得不到任何扩增产物,则可以采取降低退火温度(②)或重新设计引物的措施来改进(③)。
【小问5详解】
复制原点是质粒复制的起点,和复制能力直接相关;氨苄青霉素抗性基因位于T-DNA外,不会整合到玉米细胞的染色体中,因此不能用含氨苄青霉素的培养基筛选转基因玉米细胞。
【小问6详解】
PCR难以扩增大片段,限制酶识别的碱基对越少,切割频率越高,得到的片段越短,适合PCR扩增,因此选择识别4个碱基对的限制酶;该技术为反向PCR,需要将酶切后的片段环化(连接成环),才能用T-DNA上的引物扩增两侧未知序列;只有通过测序和序列比对才能判断两个片段是否来自同一个基因,琼脂糖电泳只能判断片段大小,无法获得序列信息。
【小问7详解】
检测到野生型基因仅说明基因导入,不能确定基因正常转录、翻译表达出蛋白质,因此不能确定植株表型为野生型。
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2025-2026学年度第二学期高二年级第二次阶段测试
生物学试卷
(2026.06)
一、单选题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 营养物质的合理摄入与人体健康密切相关,下列相关叙述错误的是( )
A. 蛋白质是生命活动的主要承担者,适量食用必需氨基酸丰富的蛋白质对人体有益
B. 钙离子参与肌肉收缩等生命活动,血液中钙离子含量过低易引发人体肌肉抽搐
C. 脂肪是良好的储能物质,过多摄入脂肪会增加高血压等心血管疾病的发病风险
D. 核酸是遗传信息的携带者,食用外源核酸可直接修复人体细胞内受损的DNA分子
2. 适量运动能促进脑源性生长因子(BDNF)的释放,BDNF是一种蛋白质,有助于维持神经元及其连接的健康。下列叙述错误的是( )
A. BDNF的基本组成单位是氨基酸 B. BDNF在细胞内的核糖体上合成
C. 适量运动有助于维持神经元功能 D. BDNF可直接为神经元提供能量
3. 新型冠状病毒由RNA和蛋白质组成,其RNA可直接作为模板翻译病毒蛋白。核酸检测时,需从患者咽拭子样本中提取病毒RNA,逆转录为cDNA后,再通过PCR扩增检测。下列叙述正确的是( )
A. 该病毒的RNA是遗传信息的携带者,含A、T、C、G四种碱基
B. 病毒RNA在宿主细胞中分布在染色体上,复制需DNA聚合酶
C. 人体咽肌细胞中含DNA和RNA,共有8种核苷酸、5种碱基
D. RNA在病毒和人体细胞中的功能完全相同,均参与蛋白质合成
4. 某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中,构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞。下列结构中,这种细胞一定含有的是( )
A. 线粒体 B. 中心体 C. 核糖体 D. 溶酶体
5. 尖孢镰刀菌是一种土传病原真菌,可分泌相关致病蛋白引起瓜菜枯萎病。下列有关尖孢镰刀菌的叙述,错误的是( )
A. 具有细胞壁,可抵抗土壤机械压力 B. 具有细胞膜,能选择性吸收环境中营养物质
C. 具有内质网,能加工致病蛋白 D. 具有拟核,没有染色质,不能进行有丝分裂
6. 多囊体(MVB)是由单层膜包被的、内含多个微小囊泡的结构,MVB的主要功能是负责将需要被内吞的分子与溶酶体合并被降解,也可以与细胞膜融合释放微小囊泡,以外泌体的形式发挥细胞间通讯作用,下列说法正确的是( )
A. 多囊体的形成体现了细胞膜具有流动性的功能特点
B. 外泌体可能与靶细胞表面的受体结合实现细胞间信息交流
C. 溶酶体中的水解酶需要在高尔基体上合成和加工
D. 囊泡可来自内质网、高尔基体和细胞膜等细胞器
7. 天津独流老醋是天津传统名醋,以元米(糯米)为主要原料,经大曲(含霉菌、酵母等)糖化、酒精发酵、醋酸发酵、陈酿等工序制成,其独特风味与“醋醅陈酿”工艺密切相关。下列说法错误的是( )
(流程图示意:元米→蒸煮→加曲糖化→酒精发酵→醋酸发酵→醋醅陈酿→淋醋→成品)
A. 传统发酵制作独流老醋过程中,大曲中的微生物是糖化和发酵的主要菌种来源
B. 蒸煮元米使其淀粉糊化,利于大曲中微生物产生的酶发挥作用
C. 醋醅陈酿阶段,主要进行的是乳酸发酵,以提高醋的酸度
D. 陈酿过程中添加食盐,具有抑制杂菌生长和调节风味的作用
8. 下图表示猕猴桃醋生产的基本工艺流程,下列叙述正确的是( )
A. 与酵母菌相比,乳酸菌和醋酸菌均没有核膜包被的细胞核
B. 75℃和121℃处理都属于灭菌,能杀灭发酵液中所有微生物
C. 酒精发酵阶段所添加的乳酸菌能够无氧呼吸产生酒精
D. 醋酸发酵阶段需要密封,以免有氧时醋酸被分解为二氧化碳
9. 研究人员从重金属污染土壤中筛选出一株耐镉并促进植物生长的菌株——高地芽胞杆菌。相关叙述错误的是( )
A. 实验中应使用含镉培养基作为选择培养基
B. 可用稀释涂布法或平板划线法筛选高地芽胞杆菌
C. 大规模发酵培养该菌株需控制溶氧、温度、pH等条件
D. 高地芽胞杆菌可替代化肥用于镉污染农田的农业生产
10. 研究发现,植物根际微生物对石油的降解起重要作用。如图为从土壤中筛选出高效石油降解菌的部分流程示意图,相关叙述错误的是( )
A. 为获得分解石油的细菌,配制培养基时,应以石油为唯一碳源
B. 配制步骤A、B所需培养基时,应先调节pH后再高压蒸汽灭菌
C. 可使用稀释涂布平板法或细菌计数板计数法对目的菌进行计数
D. 在B培养基中出现的菌落均是由能够降解石油的细菌形成的
11. 某同学探究公园土壤中分解尿素的细菌的数量,部分结果如图。相关叙述正确的是( )
A. 培养基以尿素为唯一碳源
B. 采用平板划线法进行接种
C. 用无菌水对土壤浸出液进行梯度稀释
D. 菌落太少,不适合分解尿素细菌的计数
12. 为培育脱毒草莓,科研人员采用茎尖分生组织进行植物组织培养,流程如下:①茎尖经酒精消毒等处理;②接种到含植物激素的培养基中诱导脱分化;③愈伤组织转至另一培养基中再分化出芽;④炼苗后移栽至温室。经检测,该组培苗病毒携带率为0%,而常规扦插苗携带率35%。下列叙述错误的是( )
A. 生长素和细胞分裂素的浓度和比例都会影响植物细胞的发育方向
B. 选择茎尖分生组织作为外植体是因为该区域细胞分裂快且基本不含病毒
C. 植物组织在脱分化时一般需要避光培养,再分化时需要进行照光培养
D. 组培苗病毒携带率低的主要原因是植物细胞全能性表达抑制了病毒增殖
13. 胞质杂交是植物体细胞杂交应用的一个重要方面。下图为将品种甲叶绿体中的优良基因导入品种乙,从而获得抗病品种丙的实验流程。下列叙述错误的是( )
A. 过程①的操作需要在等渗或略高渗溶液中进行
B. 过程②可以用聚乙二醇(PEG)诱导融合
C. 过程②筛选同时具备叶绿体和细胞核的原生质体
D. 品种丙能稳定遗传品种甲、乙的所有优良性状
14. 研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示,下列叙述正确的是( )
A. 过程①一般需要用外源促性腺激素处理
B. 过程②是在雌鼠a的输卵管内完成
C. 过程③需将表达载体注射到子宫中
D. 过程④需抑制雌鼠b的免疫排斥
15. 我国科学家成功获得了克隆猴“中中”和“华华”,该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代,实现了我国在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。如图为“中中”和“华华”的克隆过程,下列叙述错误的是( )
A. 图中除去的细胞核不具有核膜与核仁结构
B. “中中”和“华华”与体细胞供体的性状不完全相同
C. 利用胚胎分割技术获得的多个克隆猴性状完全一致
D. ②过程可用乙醇处理来激活重构胚使之分裂与分化
16. 研究人员从一片被石油污染的海域中分离出一株能产生石油降解酶(由pe基因编码)的海洋细菌,计划通过基因工程将该基因转入大肠杆菌,构建高效降解石油的工程菌。下列叙述正确的是( )
A. 筛选能产生石油降解酶的细菌时,培养基中应以石油作为唯一碳源
B. 利用PCR扩增pe基因时,若扩增次,需要的引物数量至少是2n+1
C. 构建表达载体时,必须用相同的限制酶同时切割pe基因和载体质粒
D. 导入重组质粒前,应先用Mg2+处理大肠杆菌细胞,使其处于感受态
17. 科学家将大肠杆菌质粒和酵母菌质粒上的功能元件组装到同一质粒上,构建了如图1所示的穿梭质粒表达载体。用穿梭质粒与人干扰素基因重组并导入酵母菌细胞后,人胸腺素基因整合至酵母菌细胞核内的染色体DNA上。下列相关叙述正确的是( )
A. 人干扰素基因在酵母菌中表达时,转录和翻译过程均发生在细胞质中
B. 可以利用该穿梭质粒表达载体在大肠杆菌实现目的基因的大量克隆
C. 重组后的穿梭质粒在酵母菌和大肠杆菌细胞中表达出的干扰素结构相同
D. PCR技术检测酵母菌中是否导入人干扰素基因时,应选择图2中1和4作引物
阅读下列材料,完成下面小题。
2017年1月9号,86岁的中国女科学家屠呦呦荣获2016年度中国国家最高科学技术奖,她还曾获2015年诺贝尔生理学或医学奖,她和她的团队研制出的抗疟药物——青蒿素40年来挽救了数百万人的生命。
资料1:疟疾是疟原虫(一种单细胞生物)寄生于人体红细胞等细胞所引起的疾病,而青蒿素的主要作用是干扰疟原虫表膜(由一层极薄的质膜构成)—线粒体的功能,阻断宿主红细胞为其提供营养,导致形成自噬泡,并不断排出虫体外,使疟原虫损失大量细胞质基质而死亡。
资料2:青蒿素是从黄花蒿茎叶中提取的一种有效的疟疾治疗药物。为了获得更高的产量,科学家们采用了多种方式来提取青蒿素。例如:研究人员对黄花蒿采取组织培养的方式来进行扩大培养,在过程中发现其愈伤组织中没有青蒿素,但由愈伤组织再分化形成的芽和苗中均有青蒿素。另外的一些研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径(如图中实线方框内所示),并且发现酵母细胞也能够产生合成青蒿酸的中间产物FPP(如图中虚线方框内所示)。
18. 根据资料1分析,下列叙述错误的是( )
A. 疟原虫是一种原核生物,没有以核膜为界限的细胞核
B. 青蒿素干扰疟原虫的膜系统,导致疟原虫的能量供应受到影响
C. 疟原虫能侵入宿主的红细胞,说明细胞膜控制物质进出是相对的
D. 细胞质基质是细胞代谢的主要场所,疟原虫丢失胞质会威胁其生存
19. 根据资料2图示分析,下列说法正确的是( )
A. 过程①需要逆转录酶催化
B. 培育产青蒿素酵母菌,必须导入FPP合成酶基因和ADS酶基因
C. 由于ERG9酶等的影响,培育的产青蒿素酵母合成的青蒿素仍可能很少
D. 在野生植物中提取青蒿素治疗疟疾,体现了生物多样性的间接价值
20. 青蒿素可以通过组织培养获得,下列相关叙述正确的是( )
A. 青蒿素是黄花蒿细胞生长所必需的物质
B. 选取黄花蒿的花粉作外植体,经培养后获得的植株为单倍体
C. 从愈伤组织中不能提取出青蒿素的原因,可能是其不含合成青蒿素的基因
D. 生长素与细胞分裂素之间的比值高时,可促进愈伤组织再分化形成芽
二、非选择题(共60分)
21. Ⅰ.下图表示湿地中常见的三类单细胞生物,结合生物学知识,回答下列问题:
(1)一只变形虫在生命系统的结构层次中属于__________层次。
(2)图中能进行光合作用的生物是____________________。
Ⅱ.图表示某哺乳动物乳腺细胞内各种蛋白质的合成和转运过程,图中①②③④⑤⑥⑦代表细胞结构,A、B、C、D、E代表物质。请据图回答下列问题:
(3)图中不含有磷脂分子的细胞器是__________(填序号),分离出各种细胞器的方法是__________。
(4)图中A、B、C、D代表细胞内合成的各种蛋白质。其中下列物质中属于A类物质的是__________。
①呼吸酶 ②胰岛素 ③ATP合成酶 ④线粒体膜的组成蛋白 ⑤抗体 ⑥RNA聚合酶
Ⅲ.下图是生物体内4类有机物的组成关系图,回答下列问题:
(5)人体细胞中的物质c主要指__________。
(6)在高大乔木的叶肉细胞中,物质d是__________,e彻底水解的产物中有__________种有机物。
22. 刺梨是贵州的特产,富含超氧化物歧化酶和维生素C、花青素等营养物质,为发展当地特色农业,建设新农村,某地决定以刺梨为原料制作高品质饮料。刺梨酒和刺梨醋的主要生产流程如图所示。回答下列问题:
(1)在发酵Ⅰ阶段的前期,向果汁中通入氧气的作用是a__________,在发酵Ⅱ阶段,也需要向发酵液中通入氧气的原因是b________________________________________。
(2)为保证刺梨酒的品质,技术人员需定期对发酵液的酒精浓度进行检测,检测的原理是酒精与__________反应,通过比对__________来确定发酵液中酒精的浓度。
(3)在发酵过程中,为判断发酵液中杂菌是否超标,可抽取一定量的发酵液,通过__________法接种到培养基上,对杂菌进行计数以判断杂菌是否超标。
(4)发酵Ⅱ过程主要发挥作用的微生物是__________,其与酵母菌在结构上的主要差异是__________,它进行醋酸发酵过程的化学反应式为____________________,此过程的适宜温度为__________℃。
(5)兴趣小组三位同学设计的酿刺梨酒的装置如下图所示,其中最合理的是__________瓶。
注:各发酵瓶的左侧管为充气管,右侧管为排气管
23. Ⅰ.A型塞内卡病毒(SVA)会导致猪患水疱传染病,症状与猪口蹄疫等传染病非常相似,增加了临床鉴别诊断的难度,研究人员尝试开发一种快速、准确检测SVA病毒的方法。
(1)VP1蛋白是SVA核衣壳的主要成分,可作为SVA诊断的靶蛋白。用纯化的__________多次免疫小鼠,然后用__________试剂诱导小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,利用__________培养基筛选出杂交瘤细胞,再经过__________和__________筛选出能够__________的杂交瘤细胞。
(2)将筛选得到的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔中,从小鼠腹水中成功提取得到了2种鼠源单克隆抗体——2E10和3E4。为进一步确定2E10和3E4在VP1上的结合位点,将VP1蛋白截为4段(VP1-1~VP1-4),电泳后分别用2E10和3E4为探针进行杂交,结果如下图所示。根据实验结果,可判断2E10和3E4与VP1的结合位点是__________(填“相同”或“不同”)的,依据是__________。
Ⅱ.某种细菌感染植物后可导致植物死亡,甲植物的细胞核基因具有抗该种细菌感染的效应,乙植物的细胞质基因具有高产效应。为获得具备优良特性的杂种植株,某研究人员进行了如下实验,①~④表示相关过程或操作。回答下列问题:
(3)过程①可用__________酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体。从细胞结构的角度分析,对甲原生质体A1和乙原生质体B1进行“失活处理”的部分分别是__________、__________。
(4)过程③称为__________,过程③诱导形成愈伤组织一般__________(填“需要”或“不需要”)光照。如下表表示不同浓度的2,4-D和6-BA组合对杂种细胞形成愈伤组织的影响(诱导率),据表分析诱导杂种细胞形成愈伤组织的最佳激素浓度配比是2,4-D浓度是__________mg/L,6-BA浓度是__________mg/L。
处理
激素浓度(mg/L)
诱导率/%
2,4-D
6-BA
1
3.0
0
52.1±2.2
2
5.0
0
55.2±2.1
3
3.0
0.1
42.4±1.9
4
5.0
0.1
46.9±2.0
5
7.0
0.1
38.6±1.4
6
3.0
0.34
43.7±2.8
(5)研究人员对3种愈伤组织的同工酶进行检测。(同工酶是功能相同,但酶本身的分子结构、理化性质等方面有所不同的一组酶。)将提取的愈伤组织蛋白质进行电泳,在电场的作用下,不同大小和电荷的蛋白质会以不同的速度向正极或负极移动,进而得到蛋白电泳图谱。电泳后的凝胶浸泡在淀粉、KI和H2O2混合溶液中,已知KI遇O2生成I2,一段时间后过氧化氢酶所在部位显色,如下图所示。显色条带为__________色,显色深浅由酶的__________决定。
24. Ⅰ.虾青素是雨生红球藻产物,具有抗氧化和提高免疫力等特点,但并非其基本生命活动必需的产物。某科研团队从雨生红球藻中克隆虾青素合成关键酶基因(crtZ),通过基因工程改造酿酒酵母构建工程菌株,并结合发酵工艺优化实现虾青素产业化生产。
限制酶
识别序列和酶切位点
Bgl Ⅱ
A↓GATCT
EcoR Ⅰ
G↓AATTC
BamH Ⅰ
G↓GATCC
Hind Ⅲ
A↓AGCTT
回答下列问题:
(1)目的基因的获取。提取雨生红球藻的总DNA作为__________,设计特异性引物扩增crtZ基因,此过程每次循环可以分为__________、__________、__________三个步骤。
(2)构建重组DNA分子。图中质粒还缺少的必备元件是__________。质粒中启动子是__________识别和结合的部位,驱动目的基因高效转录。为使基因crtZ片段能正确连接到图中质粒,应选用限制酶__________来处理质粒。
(3)目的基因导入受体细胞。将重组质粒导入大肠杆菌后,需在含__________的培养基上筛选,以排除未导入质粒的大肠杆菌;再从阳性大肠杆菌中提取重组质粒,导入URA3基因缺失的酿酒酵母,应在__________的培养基上筛选工程酵母。
Ⅱ.玉米的籽粒状态决定了籽粒的发芽能力,干瘪的籽粒无发芽能力。研究人员利用农杆菌转化法将含抗除草剂基因的T-DNA随机整合到玉米的染色体基因组上,获得了两株籽粒干瘪的纯合突变体甲、乙。Ti质粒的部分信息如图1,抗除草剂基因的信息如图2,限制酶的识别序列及切割位点如表所示。
限制酶
BamH Ⅰ
Bcl Ⅰ
Sau3AI
Hind Ⅲ
识别序列及切割位点
(4)PCR扩增抗除草剂基因时,引物1需要添加限制酶__________的识别序列,引物2与抗除草剂基因__________(填“a链”或“b链”)相应部分的序列相同。若PCR反应得不到任何扩增产物,则可以采取的改进措施有____(填序号)
①降低变性温度 ②降低退火温度 ③重新设计引物 ④增加延伸时间
(5)将PCR产物和Ti质粒重组后,导入农杆菌,筛选、鉴定,重组Ti质粒扩增后,导入玉米细胞。重组Ti质粒上与其在农杆菌中的复制能力相关的结构为__________。在含氨苄青霉素的固体培养基上__________(填“能”或“不能”)筛选出转基因玉米细胞。
(6)为证明这两个突变体是由于T-DNA插入到玉米基因组中同一基因导致的,提取基因组DNA,经酶切后产生含有T-DNA的基因组片段(图乙)。在此酶切过程中,限于后续PCR难以扩增大片段DNA,最好使用识别序列为__________(填“4”“6”或“8”)个碱基对的限制酶,且T-DNA中应不含该酶的酶切位点。需首先将图乙的片段__________,才能利用引物P1和P2成功扩增未知序列。PCR扩增出未知序列后,进行了一系列操作,其中可以判断出2条片段的未知序列是否属于同一个基因的操作为__________(填“琼脂糖凝胶电泳”或“测序和序列比对”)。
(7)通过农杆菌转化法将构建的含有野生型基因的表达载体转入突变植株,如果检测到野生型基因,__________(填“能”或“不能”)确定该植株的表型为野生型。
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