資源簡介

廈門雙十中學2024-2025學年高二下學期4月期中生物試題
一、單選題
1．通過微生物發酵，可以將糧食及各種植物纖維加工成燃料乙醇，與普通汽油按一定比例混配后形成乙醇汽油。某研究小組利用作物秸稈生產燃料乙醇的實驗流程如圖所示，相關敘述錯誤的是（ ）
A．菌T能分泌纖維素酶將秸稈中的纖維素大量分解
B．以淋洗液為原料制備酵母菌培養液時還需要加入氮源等營養成分
C．接種酵母菌后需擰緊瓶蓋制造無氧環境直至發酵結束
D．本實驗生產乙醇的方式具有原料來源廣、節約糧食和清潔環保等優點
2．染料廢水是一種難處理的工業廢水。研究發現活性污泥中能篩選出對藍色的2BLN染料（C14H9CIN2O4）廢水具有高效脫色能力的菌株，它們通過降解具生物毒性的2BLN而降低廢水危害。下圖表示目標菌株GN-1的篩選和脫色實驗流程。下列有關敘述正確的是（ ）

A．培養基甲、乙、丙均為選擇培養基，作用相同
B．培養基乙中應以2BLN為唯一的碳源或氮源
C．向培養基乙進行接種時應采用了稀釋涂布平板法，該方法用于計數時，統計結果往往較實際活菌數偏大
D．所示菌落①至④中，菌落②或④的脫色能力最強
3．米曲霉中的pyrG基因編碼的OMP脫羧酶是尿嘧啶生物合成的關鍵酶。該酶還能將無毒的5-FOA轉化為毒性產物抑制自身生長。pyrG基因發生突變，將無法合成該酶。現有5株米曲霉突變菌株，欲判斷其是否為pyrG突變型，將野生菌株（WT）和突變菌株按圖1位置接種在不同培養基上，菌落生長情況結果如圖2~4。下列說法正確的是（ ）
A．利用紫外線照射米曲霉，通過定向誘變獲得突變菌株
B．為了分辨不同組別的接種位置，應在培養皿上蓋用記號筆做好標記再倒置培養
C．在2培養基的基礎上，添加5-FOA配制成4培養基
D．實驗結果說明以上5株米曲霉突變菌株均為pyrG突變型
4．谷氨酸棒狀桿菌生長的最適pH為7.0，發酵工程中通過以下代謝途徑發酵生產L-谷氨酰胺。下列敘述錯誤的是（ ）

A．利用谷氨酸棒狀桿菌進行發酵，其中心環節是發酵罐內發酵
B．發酵初期控制pH為7.0，后調為5.6，有利于提高L-谷氨酰胺產量
C．提高谷氨酸脫氫酶和谷氨酸合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺產量
D．發酵結束后，采用適當的提取、分離和純化措施可獲得L-谷氨酰胺
5．原核細胞與真核細胞有相似之處卻又彼此不同，以下相關表述正確的是（ ）
A．原核細胞中的DNA沒有游離的磷酸基團，而真核細胞每個DNA均有兩個游離磷酸基團
B．密碼子具有通用性，真核生物的基因在原核生物中均能表達出有活性的蛋白質
C．原核細胞不能形成紡錘體，其分裂方式為無絲分裂
D．兩者都有生物膜結構
6．如圖所示為某同學對所學的部分生物進行的分類，下列相關敘述正確的是（ ）
組別 生物種類
① 釀酒酵母、醋酸菌、乳酸菌
② 黑藻、綠藻、發菜
③ HIV、煙草花葉病毒、T2噬菌體
A．①中的生物均具有DNA、RNA和核糖體，但它們的異化作用類型不同
B．②中的生物都屬于生產者，能進行光合作用且光合色素完全相同
C．③中的生物均僅由蛋白質和核酸組成，無細胞結構
D．表中的生物都以DNA為遺傳物質
7．百歲蘭是一種瀕危物種。為研發穩定高效的百歲蘭葉片愈傷組織誘導體系，科研人員探究了避光與晝夜節律（16h光照和8h黑暗）對誘導百歲蘭葉片愈傷組織的影響，實驗結果見下圖。相關敘述錯誤的是（ ）

A．愈傷組織誘導過程中發生基因選擇性表達，此類細胞分裂旺盛，分化程度低
B．實驗所用的培養基通常為固體培養基，且培養基中的生長素和細胞分裂素比例適中
C．暗處理和晝夜節律處理所用培養基中均需要添加有機營養，且其添加量要一致
D．晝夜節律處理下百歲蘭脫分化和再分化的速率更快，愈傷組織生長更好
8．植物細胞工程在植物繁殖新途徑等方面都有廣泛的應用，并取得了顯著的社會效益和經濟效益。下圖表示植物細胞工程應用的相關操作，相關敘述正確的是（　　）

A．A途徑中發生的可遺傳變異有基因突變和基因重組
B．經B途徑得到的大多數植株的隱性性狀容易顯現
C．經E途徑得到的次生代謝物是生物生長和生存所必需的
D．上述應用得到的植株體細胞中的染色體數均相同
9．豬因其生理特性、器官大小以及胚胎發育過程等方面與人類存在高度相似性，已成為“種植”人類器官極具潛力的動物模型。如圖表示我國科學家利用豬作為載體，培育可供人類移植使用的人源腎臟的相關流程示意圖。下列相關敘述錯誤的是（ ）
A．推測SIXI和SALLI兩種基因是豬腎臟發育必需的基因
B．一般用顯微操作去核法獲得去核的卵母細胞
C．該實驗流程中涉及了體外受精、動物細胞培養、核移植、胚胎移植等生物技術
D．注入人源干細胞的目的是使人源干細胞分裂分化產生人的器官
10．蛋白質工程中可以利用引物引導的方法對DNA進行定點突變，進而改變蛋白質的特定氨基酸。圖示為這種定點誘變方法的實驗流程。已知在細菌體內合成的DNA分子有甲基化修飾，通過PCR擴增的DNA鏈無甲基化修飾。據圖分析，下列敘述錯誤的是（　　）

A．待突變質粒的甲基化修飾不會影響PCR擴增
B．用于突變的兩條引物之間不能發生堿基互補配對
C．圖中所示限制酶能夠識別質粒中發生甲基化的位點
D．突變質粒缺口補齊依賴于大腸桿菌DNA連接酶的作用
11．大腸桿菌經溶菌酶和洗滌劑處理后，擬核DNA就會纏繞在細胞壁碎片上，靜置一段時間，質粒分布在上清液中，利用上述原理可初步獲得質粒DNA。用三種限制酶處理提取的產物，電泳結果如圖所示。下列關于質粒的粗提取和鑒定的敘述，正確的是（ ）
A．DNA溶于酒精，可用二苯胺試劑在沸水浴加熱條件下鑒定DNA
B．電泳鑒定DNA利用了DNA在電場中會向著它所帶電荷相同的電極移動的原理
C．根據電泳結果推測質粒上分別有一個限制酶Ⅰ和Ⅱ的切割位點，有兩個限制酶Ⅲ切割位點
D．通常用瓊脂糖凝膠電泳鑒定質粒，被染色的質粒還需要通過紫外燈照射才能看到結果
12．下圖是一種特殊的限制性內切核酸酶BbsI。這種酶包含兩個部分，一個部分識別6個特定的核苷酸序列，另一個部分可以切割雙鏈DNA產生末端，如下圖所示。下列敘述錯誤的是（ ）

A．該酶降低了DNA分子中磷酸二酯鍵斷開的活化能
B．該酶切割后只能產生一種黏性末端
C．該酶具有高效性，專一性等特征
D．擴增目的基因時可以在引物的5'端添加相應限制酶的識別序列
13．哺乳動物體內一定含量的w-3多不飽和脂肪酸（LCPUFA）可以起到預防心血管疾病的作用，但LCPUFA在大多數動物體內不能合成，只能從食物中攝取。科研人員從秀麗隱桿線蟲中獲得LCPUFA合成酶基因fat-1，培育轉fat-1基因家兔。已知fat-1基因的b鏈為編碼鏈，與b鏈結合的引物5′端添加了限制酶識別序列GAATTC，其部分流程如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A．擴增fat-1基因時，經過4輪循環，得到的產物中只含一種引物的DNA分子占比為1/16
B．家兔成纖維細胞在體外培養到桑葚胚或囊胚期時期再進行胚胎移植
C．為確保fat-1基因正向插入，另一引物5′端需添加的限制酶識別序列為GGATCC
D．基因工程的操作程序中核心步驟是目的基因的篩選與獲取
14．研究人員利用農桿菌轉化法將大豆中的耐鹽堿基因（GsERF6基因）轉入水稻細胞中，培育高表達GsERF6基因的耐鹽堿水稻，圖甲為研究人員構建的GsERF6基因表達載體，其中新霉素基因是用于篩選轉化的植物細胞的標記基因；圖乙為研究人員對轉化的植物細胞進行目的基因檢測的電泳圖譜，其中M：DNAmarker；-：陰性對照；+：陽性對照；1：轉基因水稻DNA。下列敘述錯誤的是（ ）

A．農桿菌可將Ti質粒上的T-DNA整合到水稻細胞的染色體DNA上
B．新霉素基因和GsERF6基因的編碼鏈在DNA的同一條鏈上
C．陰性對照通常選用非轉基因水稻DNA，陽性對照通常選用pC35SU-GsERF6
D．據電泳圖推斷目的基因片段大小約為1000bp，尚需測序以確定其是否為目的基因
15．可利用基因芯片技術檢測棉花基因在胚珠和纖維組織中的表達情況，基因芯片的制作和檢測流程如下；將棉花基因組中的各基因分別進行PCR擴增→再將各基因擴增產物按一定順序點在玻璃板上的相應位置，變性、固定→分別從棉花胚珠和纖維中分離總mRNA，反轉錄生成cDNA→將兩種cDNA分別用綠色和紅色熒光染料標記→將標記后的cDNA與基因芯片雜交→進行熒光檢測（若綠色和紅色疊加則呈現黃色）。下列說法錯誤的是（ ）
A．逆轉錄過程與芯片雜交過程的堿基互補配對方式相同
B．若芯片上某基因處的紅色熒光較強，說明該基因在棉花纖維組織中表達水平較高
C．若芯片上某基因處顯示黃色，可能是由于該基因在兩種組織中均表達
D．若某基因處只出現紅色或綠色，該基因可能是組織特異性表達的基因
16．草甘膦是一種廣譜、非選擇性的系統性除草劑，通過抑制植物中EPSPS酶的活性，使植物細胞內某些氨基酸不能合成，從而達到除草的目的。為提高小麥對草甘膦的耐受性，科學家將細菌的EPSPS基因轉入小麥葉綠體中，得到抗草甘膦轉基因小麥。下列相關敘述錯誤的是（　　）
A．將EPSPS基因導入小麥的葉綠體可避免基因污染
B．EPSPS基因在細菌和小麥中轉錄形成的mRNA相同
C．可通過噴灑草甘膦來檢驗轉基因小麥是否培育成功
D．轉基因小麥中EPSPS酶參與合成的氨基酸數量下降
17．胰島素用于治療糖尿病，但胰島素注射后易在皮下堆積，需較長時間才能進入血液，進入血液后又易被分解，因此治療效果受到影響。科研人員研制了速效胰島素，其生產過程如圖所示。下列說法錯誤的是（　　）

A．速效胰島素的生產需要用到蛋白質工程和發酵工程
B．大腸桿菌合成的新的胰島素不能正常發揮作用
C．除人工合成DNA外，還可以通過定點突變技術獲得目的基因
D．可以用Ca2+處理的方法直接將新的胰島素基因導入大腸桿菌細胞中
18．印度沙漠貓是一種珍稀貓科動物，通過胚胎工程技術，可以讓家貓代孕而繁育，主要步驟如下圖所示。下列敘述正確的是（　　）
A．A處理常用的方法是注射外源促性腺激素
B．B處理中使用的獲能液常見的有效成分有肝素、Ca2+
C．步驟甲、乙分別是體外受精、胚胎分割
D．進行胚胎分割時，需將原腸胚的內細胞團均等分割
19．利用PCR獲得目的基因后，用限制酶EcoRI同時處理目的基因與質粒，拼接后可得到重組基因表達載體，其部分DNA片段如下圖所示。下列有關引物的分析正確的是（　　）

A．通過PCR進行目的基因的擴增時，所選的引物可為引物1和引物5
B．檢測目的基因是否插入質粒且方向是否正確時，應選引物2和引物4
C．若設計的引物與模板不完全配對時，可以適當提高PCR復性的溫度
D．DNA聚合酶能夠與引物結合，并從引物的5'端依次連接脫氧核苷酸
20．同尾酶是指一組識別序列不同，但切出的黏性末端相同的限制酶。下圖為EcoRI、Bam-HI、BglI和MboI四種限制酶的識別序列及酶切位點。下列說法正確的是（ ）
A．BamHI、BgⅡ、MboI屬于同尾酶，他們的識別序列相同
B．當目的基因編碼區內有BamHI識別序列時，使用MboI可避免目的基因被破壞
C．選用兩種不同的限制酶切割目的基因，就可以防止目的基因自身環化
D．用DNA連接酶將BamHI和BgⅡ形成的黏性末端連接后，仍可再被限制酶切開
二、解答題
21．富含氮磷的污水排入水體會導致銅綠微囊藻瘋長，利用溶藻細菌進行治理具有成本低、安全環保等優點。但溶藻過程中，藻細胞內氮、磷等元素的釋放會使水體富營養化程度加重。為解決上述問題，科研人員將溶藻菌R1與脫氮除磷菌B8融合，以期獲得溶藻、脫氮、除磷效率均較高的三效工程菌。
請回答：

(1)過程①需利用溶菌酶處理細菌，以去除 。過程②依據的生物學原理是 。
(2)過程③用 （接種工具）進行平板劃線得到純培養物，根據在 （填“固體”或“液體”）培養基上觀察的菌落特征，篩選出雜種菌株HL。
(3)用R1、B8、HL三種菌分別處理銅綠微囊藻，測定相關指標，結果如下表所示。
菌株種類 溶藻率/% 脫氮率/% 除磷率/%
B8 9 78 82
R1 72 20 5
HL 82 59 60
據此，科研人員認為HL （填“符合” 或“不符合”）三效工程菌的要求，判斷依據是 。
(4)為了進一步探究菌株HL的溶藻機理，設置以下5種處理方式：
A．HL菌發酵液
B．發酵一段時間后，除去HL菌的發酵液
C．經高溫滅菌的HL菌發酵液
D．用超純水洗滌HL菌，并制備成菌懸液
E.液體培養基
測定各組的溶藻效果，結果如圖。據此推測HL的溶藻機理是 。

22．生姜既是一種重要的調味蔬菜，又具有較高的藥用價值。科研人員對生姜的繁殖以及藥用價值開展了一系列研究。
(1)生姜通常采用無性繁殖方式進行生產，但感染的病毒很容易在植株體內累積。生姜 附近無病毒，可作為組織培養的 ，經脫分化形成愈傷組織，進一步培養可獲得脫毒苗進行大量種植。
(2)生姜塊莖可以提取生姜精油，為進一步研究生姜精油的藥用價值，進行了如下實驗。
實驗一：分別取0.1mL的表皮葡萄球菌（A）、金黃色葡萄球菌（B）、枯草芽孢桿菌（C）懸液，與20mL熔化的培養基混勻。在培養基中制備4個直徑為8mm的小孔，向培養基的4個小孔中分別加入不同添加物，添加情況及實驗結果如下表所示。
組別（小孔編號） 小孔添加物 對不同菌種的抑菌圈直徑（mm）
A B C
1 150μL純生姜精油 13.4 13.3 13.9
2 150μL吐溫溶液和純生姜精油（體積比1∶1） 15.8 15.6 15.6
3 150μL緩沖液（空白對照） 8 8 8
4 150μL吐溫溶液和緩沖液（體積比1：1） 8 8 8
①制備培養基時，除了添加必備的營養物質外，還需要滿足微生物對 以及O2的需求。
②實驗結果表明 。
實驗二：實驗研究發現生姜精油還有抗衰老的作用，向果蠅飼料中添加不同濃度的生姜精油后，測定衰老相關基因的表達量結果如下圖。由圖可推測這三種基因與細胞衰老的關系是

(3)若要將生姜精油應用于相關產品的開發，除了安全性以外，還可以研究哪些問題： （至少寫兩點）。
23．2024年3月Nature雜志發表：科學家研究發現負責免疫細胞更新的造血干細胞（HSC）會逐漸走上“歪路”，破壞不同免疫細胞的再生的平衡，使用特定單抗清除這些跑偏的造血干細胞，可重新平衡衰老的造血系統，讓免疫系統再次年輕。下圖是探索以造血干細胞表面標志物CD150蛋白為靶點，制備單克隆抗體的過程，請回答：
(1)注射小鼠的物質是 。①過程可用 酶處理剪碎后的小鼠脾臟，從小鼠脾臟中提取具有免疫能力的B淋巴細胞。
(2)②過程先誘導細胞融合，后用特定的培養基進行培養以獲得到雜交瘤細胞，此特定的培養基從功能上看屬于 培養基（填“選擇”或“鑒別”），這些雜交瘤細胞的特點是 。
(3)培養雜交瘤細胞的培養瓶放在 中培養，培養的氣體環境中CO2的主要作用是 。③過程通過 操作獲得產CD150抗體的雜交瘤細胞。在體外條件下大規模培養或注射到小鼠腹腔內增殖。
(4)與傳統的從血漿中提取的抗體相比，抗CD150單克隆抗體的優點是 。
(5)為檢測針對不同靶點的單抗清除“跑偏”造血干細胞（my-HSCs）的效果，科學家進行了實驗（結果如下圖），此實驗的結果表明 。
24．土壤鹽堿化問題已經成為全球性難題，培育耐鹽堿農作物是解決人類糧食安全和農業發展的重要途徑。
(1)為研究高粱鹽堿響應通路中相關基因AT1的作用，研究人員構建過表達植株（AT1-OE）。以高粱cDNA為模板，利用 方法獲取目的基因。如圖1，選取最佳限制酶 處理目的基因和質粒，構建重組質粒并轉入農桿菌。將轉化成功的農桿菌與高粱愈傷組織共培養，篩選T-DNA成功轉入的愈傷組織，使用既能殺死原核細胞，又能殺死真核細胞的潮霉素，效果優于僅能殺死原核細胞的抗生素（如卡那霉素），原因是 。進一步篩選獲得所需愈傷組織，經 發育成完整植株。同時構建基因敲除植株（AT1-KO）。
(2)檢測植株在高堿土壤中的幼苗長勢和作物產量，結果發現：相比野生型植株，AT1-KO植株 ，AT1-OE植株表型相反，說明AT1在高粱堿脅迫的響應過程中起負調控作用。
(3)高堿條件下，植物細胞內H2O2含量升高，推測AT1可能與運輸H2O2的通道蛋白PIP2有相互作用。利用免疫共沉淀方法進行研究，實驗原理如圖2，若靶蛋白A和待測蛋白B有相互作用，用磁珠偶聯抗A抗體使A沉淀，則B也會被沉淀下來。利用抗GFP抗體與磁珠偶聯，對實驗組和對照組總蛋白進行免疫共沉淀，實驗結果如圖3。
①檢測總蛋白的目的是 。
②通過條帶 可以判斷，AT1與PIP2有相互作用。若想進一步驗證該相互作用，可用 抗體與新磁珠偶聯再次進行實驗。
(4)細胞內過量的H2O2積累會導致氧化應激，從而導致植物細胞死亡，降低植物存活率。研究顯示PIP2磷酸化能夠促進H2O2外排。綜合上述信息，解釋敲除AT1基因能顯著提高植株耐鹽堿性的原因是 。
25．花青苷可以決定蘋果果皮、果肉等顏色的鮮艷程度，研究人員欲研究BR對花青苷合成的影響及機制。
(1)BR（油菜素內酯）是一種天然植物激素，通過影響細胞基因的表達起到 作用。
(2)A2基因為花青苷合成相關基因，為探究BR與A2基因之間的關系，研究者使用BR處理了蘋果幼苗，檢測A2基因的表達水平結果如圖1，該結果表明 。
(3)有人提出A2蛋白和R1蛋白會影響花青苷合成酶ANS基因啟動子的活性。研究者通過檢測熒光素酶的表達量來驗證此推測，進行了相關研究。
①構建表達載體：請將選項的序號或字母填入圖2相應的方框中。
啟動子：Ⅰ．A2基因啟動子 Ⅱ．R1基因啟動子 Ⅲ．ANS基因啟動子 Ⅳ．熒光素酶基因啟動子 Ⅴ．常規啟動子
基因：A．A2基因 B．R1基因 C．ANS基因 D．熒光素酶基因
②導入受體細胞：構建好的表達載體通過 法導入蘋果愈傷組織。
③實驗結果檢測：實驗結果如圖3，結果表明 。
(4)雙分子熒光互補技術可研究細胞內蛋白質之間是否相互作用。將黃色熒光蛋白基因分為2段（片段1與片段2），分別與可特異性結合的兩種蛋白的基因融合構建表達載體，將兩種載體同時導入受體細胞，在515nm激發光下可發出黃色熒光。研究者推測A2蛋白和R1蛋白在細胞內形成復合物發揮作用，進行如圖4操作，請寫出可驗證此推測的實驗現象。
實驗過程 實驗現象
載體組成
(5)綜合以上研究結果，闡述BR對花青苷合成影響的作用機制。
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B D C D A D B C B
題號 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 D B B B A D D A B D
21．(1) 細胞壁 細胞膜具有流動性
(2) 接種環 固體
(3) 符合 HL具有高效溶藻，穩定脫氮除磷能力
(4)HL可分泌溶解銅綠微囊藻的細胞壁的物質，導致銅綠微囊藻細胞破碎死亡
22．(1) 莖尖分生區 外植體
(2) pH、特殊營養物質以及O2的需求 純生姜精油具有抑菌的作用，且吐溫溶液可以增加純生姜精油的抑菌作用 SODI基因表達的產物能延緩細胞衰老，TOR基因和MTH基因表達產物能促進細胞衰老
(3)使用方法、使用劑量、提取方法
23．(1) CD150蛋白 胰蛋白酶或膠原蛋白酶
(2) 選擇 既能迅速大量增殖，又能產生抗體
(3) CO2培養箱 維持培養液的pH 克隆化培養和抗體檢測
(4)能準確地識別抗原的細微差異，與特定抗原發生特異性結合，并且可以大量制備
(5)抗CD62p、抗NEO1和抗CD150單克隆抗體都具有清除“跑偏”造血干細胞（my-HSCs）的效果，其中抗CD150單克隆抗體的效果最好
24．(1) PCR BamH I和EcoR I 未轉入T-DNA的植物細胞無法生長 再分化
(2)幼苗長勢好、作物產量高
(3) 確保免疫共沉淀前的樣品中有靶蛋白A和待測蛋白B 3 抗PIP2
(4)高堿環境中AT1與PIP2相互作用抑制其磷酸化，從而抑制H2O2外排，導致植物細胞死亡；敲除AT1基因后，PIP2磷酸化上升，促進H2O2外排，作物存活率提高。
25．(1)調節
(2)BR促進A2基因表達
(3) V 、B 、III 農桿菌轉化 / 基因槍法 單獨的A2蛋白抑制ANS基因轉錄，A2和R1蛋白都存在時抑制ANS基因轉錄效果更強（單獨R1無顯著影響）
(4) 出現黃色熒光 沒有黃色熒光
(5)BR促進A2基因表達，A2蛋白增多，與R1蛋白形成復合物，作用于ANS基因的啟動子，抑制其轉錄，抑制花青苷的合成

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