招远市2021-2022学年高二下学期期中学业水平诊断考试
生物
注意事项∶
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题;本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1."踏浆发酵酿酒法"是唐朝的一种主流红酒酿造工艺。踏浆发酵即是碾碎葡萄,用葡萄汁单纯发酵。"十年味不败"说明唐朝红酒技术的优良之处。下列相关说法正确的是
A."踏浆"有利于酵母菌与葡萄汁液充分混合
B.酒精生成过程合成ATP所需能量来自于丙酮酸中的化学能
C.在葡萄酒酿制的整个过程中需要严格保证无氧环境
D."十年味不败"与酵母菌发酵生成的酒精的消毒作用有关
2.某生物实验小组设计了"比较洗手前后手上细菌分布情况"的探究活动∶小组各成员分别将拇指在甲组培养基上轻轻按一下,然后用肥皂将该手洗干净,再将洗净后的拇指在乙组培养基上轻轻按一下。将这两组培养基放入恒温培养箱中。在适宜温度下培养24小时后,统计两组培养基中菌落数目。下列相关说法错误的是
A.实验用牛肉膏蛋白胨培养基需放入盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内灭菌15~30min
B.实验中"将拇指在培养基上轻轻按一下"相当于微生物培养操作中的接种
C.实验相关操作应该在酒精灯火焰附近进行,可避免环境中微生物污染培养基
D.适宜温度下培养24 小时后乙组中产生菌落,是培养过程受到杂菌污染所致
3.幽门螺杆菌是栖息在胃黏膜的螺旋形的细菌,感染后可引起胃炎、消化道溃疡等疾病。幽门螺杆菌能产生有较强活性的脲酶,该酶能催化热稳定性低的尿素分解为NH3和 CO2从患病牛羊的胃中筛选出幽门螺杆菌并纯化、计数和鉴定。下列相关说法正确的是
A.筛选出幽门螺杆菌的培养条件:牛肉膏蛋白胨固体培养基、隔绝氧气、酸性条件
B.从体积分数为70% 的酒精中取出涂布器将菌液均匀的涂布在固体培养基表面
C.稀释涂布平板法可用于幽门螺杆菌的分离和计数
D.用细菌计数板统计幽门螺杆菌的数量往往小于实际数量
4.发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵和产品的分离、提纯等。下列关于发酵工程的说法错误的是
A.在菌种选育过程中,可以利用人工诱变和基因工程等手段
B.发酵工程具有生产条件温和、产物专一、污染小的特点
C.啤酒生产过程,酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成,酒精的生成在后发酵阶段完成
D.发酵工程的产品可以是微生物的代谢产物,也可以是微生物细胞本身
5.菊花的植物组织培养过程如下图,下列相关说法错误的是
A.外植体一般选用分化潜力大的幼嫩茎段
B.①②过程需要进行消毒和无菌操作以避免发生杂菌污染
C.愈伤组织细胞一直处于不断增殖状态,易受诱变因素的影响
D.②、③分别是脱分化、再分化过程,细胞增殖方式均为有丝分裂
6.运用植物细胞工程技术可以培育单倍体植株和进行细胞产物的工厂化生产。下列相关表述正确的是
A.利用花药培养得到单倍体植株不需要用到植物组织培养技术
B.与常规育种相比,单倍体育种能明显缩短获得显性纯合二倍体的育种年限
C.细胞产物的工厂化生产可提高单个细胞次生代谢物的含量
D.培育单倍体植株和进行细胞产物的工厂化生产的过程均可体现植物细胞的全能性
7.苏丹红是种高致癌物,某些养殖户利用苏丹红Ⅳ号拌饲料饲喂鸭子。以获得"红心鸭蛋"。某小组尝试利用动物细胞培养技术来检测苏丹红Ⅳ号的毒性,下列叙述错误的是
A.动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础
B.培养动物细胞的合成培养基通常添加血清等天然成分
C.可通过检测变异细胞的比例来判断苏丹红IV号的毒性强弱
D.动物细胞培养技术还可以用来生产很多药物、香料、色素等
8.初级合子基因激活基因(minorZGA)在核移植获得的重构胚中不能正常表达,导致重构胚难以发育。研究者发现,去除供体细胞核中的黏连蛋白可以显著提高重构胚发育为囊胚的成功率。下列分析正确的是
A.初级合子基因激活基因(minorZGA)只存在于重构胚中
B.黏连蛋白可能是导致重构胚中 minorZGA 不能正常表达的关键物质
C.为提高重构胚发育需在核移植完成后去除供体细胞核中的黏连蛋白
D.若要提高雌性动物的产出率,可以切取原肠胚的外胚层细胞进行性别鉴定
9.长时间浸泡的木耳可能滋生椰毒假单胞杆菌,其代谢产生的米酵菌酸是一种可以引起人食物中毒的毒素。米酵菌酸分子量较小不能单独引起免疫反应,在制备米酵菌酸单克隆抗体时,要先将米酵菌酸分子经特定处理后,再将其多次注入小鼠,经测定相关指标合格后,才从脾脏中提取相应细胞与骨髓瘤细胞进行融合。下列叙述错误的是
A.米酵菌酸分子经特定处理的目的是制备供免疫细胞识别的抗原
B.经特定处理的米酵菌酸分子多次注入小鼠是为了促进记忆 B细胞的产生
C.处理后的米酵菌酸分子注入小鼠的次数是由血液中米酵菌酸分子的浓度决定的
D.从脾脏中提取的 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞两两融合形成多种杂交细胞
10.科研人员通过 PCR 技术获得肝细胞特异性启动子——白蛋白启动子,将该启动子与Cre 重组酶基因结合构建基因表达载体,培育出在肝细胞中特异性表达 Cre 重组酶的转基因小鼠。下列叙述错误的是
A.将基因表达载体导入肝细胞经培育获得转基因小鼠
B.构建基因表达载体需要限制酶和 DNA连接酶
C.特异性白蛋白启动子应位于Cre 重组酶基因的首端
D.通过抗原-抗体杂交技术可检测Cre 基因是否完成表达
11.在试管婴儿的培育过程中,可选择不同时期的胚胎进行移植。第一种是受精卵在体外培养3天,成为卵裂期胚胎;第二种是让卵裂期胚胎继续发育到第 5天成为囊胚。有些卵裂期胚胎会停止分裂发育,即培育失败。下列叙述错误的是
A.卵裂时期胚胎的总体积并不增加,但细胞数量不断增加
B.培养3天的胚胎比培养5天胚胎全能性强,胚胎移植后更容易发育成完整个体
C.试管婴儿的培育过程,包括了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等方面技术
D.试管婴儿的培育为不孕不育的家庭带来了福音,但也存在伦理隐患
12.用XhoI和SalⅠ两种限制性内切核酸酶分别处理同一DNA片段,酶切位点及充分酶切产物分离结果如图。以下叙述错误的是
A.DNA片段相对分子质量越大在电泳时的迁移速率越慢图1 酶切位点图
B.泳道①中是用 SalⅠ处理得到的酶切产物
C.若用Xhol和 SalI 两种酶同时处理该DNA片段后电泳,其泳道可能只有5条
D.不同限制性内切核酸酶的区别就在于识别核苷酸的序列不同图2 电泳结果示意图
13.下列是以洋葱为材料进行"DNA的粗提取与鉴定实验"的叙述,其中错误的是
A.常温下洋葱匀浆中有些酶可以破坏 DNA 进而影响 DNA 的提取
B.洋葱滤液中加入冷酒精,用玻璃棒搅拌会使 DNA 的提取量增加
C.向含 DNA 的滤液中加入 2mol/L的 NaCl溶液有利于去除杂质
D.用二苯胺试剂鉴定 DNA时,需沸水浴加热冷却后再观察颜色变化
14.荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种 DNA 含量。其原理是∶在 PCR 反应体系中加入与某条模板链互补的 TaqMan 荧光探针,当Taq 酶在延伸子链时遇到探针,会水解探针,使荧光监测系统接收到荧光信号,即每扩增一次,就有一个荧光分子生成。下列叙述错误的是
A.每次模板 DNA 的扩增都需要用到一对碱基序列互补的引物
B.Taq 酶催化 DNA的合成方向总是从子链5'端到3'端延伸
C.引物与探针均具特异性,与模板结合时都遵循碱基互补配对原则
D.若用cDNA作模板,上述技术也可检测某基因的转录水平
15.为有效防范由各类生物因子、生物技术误用滥用等引起的生物性危害,生物安全已纳入国家安全体系。以下选项中会给人类带来生物安全风险的是
A.试管婴儿通过基因筛查技术阻断遗传疾病的遗传
B.利用生物技术改造的工程菌获得大量的抗生素
C.利用转基因技术制造新型致病菌用于医学研究
D.克隆技术应用到器官移植但不进行人体克隆
二、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。
16.聚乙烯CH,—CH,于是农田常用塑料膜的主要成分,难以被降解。2021年4月25 日,中科院海洋所孙超岷团队发现一些海洋微生物能有效降解聚乙烯,下图为研究人员筛选聚乙烯降解菌的实验流程图,①为棉塞可过滤空气防止杂菌污染。相关说法正确的是
A.实验中的选择培养基需添加聚乙烯作为唯一碳源
B.据图分析,样品中的聚乙烯降解菌可能是好氧菌
C.选择培养基与划线纯化培养基都可以是液体或固体培养基
D.从图中划线纯化培养得到菌落的分布可推知平板上可能有4 个划线区
17.不对称体细胞杂交是指诱导植物细胞融合前,用一定剂量的紫外线照射供体细胞,导致融合后供体染色质片段化并大量消失,少量染色质片段可插入到受体细胞染色质中。长穗偃麦草具有良好的耐盐特性,我国科研工作者用不对称体细胞杂交技术培育耐盐小麦新品种。下列分析正确的是
A.科研工作者需用一定剂量的紫外线照射长穗偃麦草和小麦细胞
B.长穗偃麦草和小麦的原生质体融合常用PEG、灭活病毒等人工方法诱导实现
C.不对称体细胞杂交可打破供体不良与优良性状的基因连锁,排除不良性状干扰
D.实验得到的耐盐小麦植株可经多代自交获得纯合耐盐小麦品系
18.小鼠的某种上皮细胞与某种淋巴细胞体外培养时,上皮细胞呈现扁平不规则多角形,且粘附在培养瓶内壁上,而淋巴细胞则常常悬浮在培养液中。下列叙述错误的是
A.培养基内加入适量的抗生素可以形成无菌、无毒的培养环境
B.恒温培养箱中的CO2浓度维持在5%左右,以维持培养液的 pH值
C.培养消化道上皮细胞更易观察判断细胞是否具有接触抑制现象
D.胰蛋白酶可破坏细胞膜蛋白从而解除动物细胞之间的接触抑制
19.杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点被称为"钻石级"肉用绵羊,属于单胎动物,季节性发情,育种工作者希望通过胚胎工程技术对其进行扩大繁殖。下列叙述错误的是
A.通过对供体母畜注射一定量的促性腺激素使其一次排出多枚卵子
B.培养早期胚胎的培养液中含有维生素、激素等多种能源物质
C.胚胎形成后一直处于游离状态,为胚胎收集提供可能
D.应选择健康和繁殖能力强的经过同期发情处理的个体作为受体母畜
20.CRISPR/Cas13d技术是一项以向导 RNA(gRNA)引导 Cas13d蛋白定向作用于靶向 RNA的新兴技术。研究人员设计了若干个gRNA,分别靶向新冠病毒 RNA 基因组的不同肽编码区,作用机理如图所示。下列叙述错误的是
A.Cas13d借助 gRNA 对目标分子进行定位依赖于碱基互补配对
B.Cas13d 能切开目标分子中相邻两个核糖核苷酸之间的磷酸二酯键
C.因 gRNA的特异性,Cas13d只能对人为选定的目标位点进行切割
D.该技术有望成为一种能定向、灵活治疗 RNA病毒感染的新方法
三、非选择题∶本题共5小题,共55分。
21.(12分)乳链菌肽(Nisin,由34 个氨基酸组成)是由某些乳酸乳球菌产生的天然生物活性抗菌肽。Nisin 能有效地杀死或抑制引起食品腐败的革兰氏阳性菌,对人体无毒,且易被人体消化道内的蛋白酶水解。研究发现∶将含有杀菌物质的滤纸片放到滴有细菌培养液的固体培养基上,经过培养,杀菌物质杀死细菌后会在滤纸片周围形成抑菌圈。
(1)现从新鲜牛奶中获得多株产 Nisin 的菌株,欲筛选并扩大培养抑菌作用最强的菌株,研究人员将 _______涂布于平板上,将大小相同的灭菌的滤纸片均匀地摆放在培养基表面,在其上分别滴加等量备选菌株培养液的上清液,对比观察选取___ 即为抑菌作用最强的菌株。
(2)研究人员要通过发酵工程生产 Nisin,扩大培养前需对抑菌作用最强的菌株进行纯培养,微生物的纯培养是指 _____;扩大培养后,将菌株接种到发酵罐进行发酵的过程要严格控制好各种发酵条件的原因是_____;发酵结束获得产品的方法是_____。
(3)人们一直都试图将 Nisin 当做一种抗生素用于医疗方面,由于______ 和溶解度不高,以及在其它方面存在着一些缺陷,目前还不适于药用。据题推测 Nisin 在食品生产中的应用价值是____。
22.(9分)某研究小组尝试用多种实验材料探究酶解法制备植物原生质体以及不同浓度 PEG诱导原生质体的融合。
(1)酶解法制备植物原生质体过程中,研究小组配制酶解液的主要有效成分是______,实验过程中需定时取样,用______统计完整的原生质体数量,实验结果如图1所示。
(2)研究小组最终选用小白菜和紫甘蓝为材料,用不同浓度 PEG诱导原生质体融合的实验结果如图2。请结合图1和图2判断实现二者原生质体的融合需要的具体操作条件是 _____。实验选用紫甘蓝为材料的可能原因是_____。
(3)小白菜花的单个花药由花药壁(2n)及大量花粉等组分组成,这些组分有活性的细胞_____(填"是"或"否")都具有全能性。对花药进行离体培养获得的单倍体幼苗,由于_______,所以是进行诱变育种和研究遗传突变的理想材料。
23.(10分)T细胞表面有一种蛋白质受体——PD-1,可与正常细胞表面的 PD-L1 结合以识别"自己人"。肿瘤细胞存在一种免疫逃逸机制∶大量表达 PD-L1蛋白,PD-L1与T细胞表面的 PD-1结合,抑制T细胞的活化。
(1)我国信达生物科研团队针对肿瘤细胞这种免疫逃逸机制,研发出针对 PD-1的单克隆抗体——达伯舒。生产达伯舒需用到的动物细胞工程技术有 ____,使用达伯舒治疗癌症的原理是___________。
(2)细胞毒素是细胞毒类药物,在核酸合成途径的不同环节起作用,对快速分裂细胞的杀伤作用较强。细胞毒素可以有效杀伤肿瘤细胞,由于___ 限制了它在临床上的应用。抗体-—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤,ADC 中的抗体在选择性杀伤肿瘤细胞中起____作用。
(3)制备达伯舒、ADC 中的抗体都需要用到骨髓瘤细胞。正常细胞内 DNA 合成除了主要途径以外还有一条辅助途径,而骨髓瘤细胞没有此辅助途径,DNA 合成的主要途径可以被氨基蝶呤阻断。在制备单抗过程中,向培养基中加入适量氨基蝶呤主要是为了淘汰_______细胞,利用这一特性可以筛选出杂交瘤细胞,以制备单克隆抗体。单克隆抗体在临床应用中的优势有_______(答两点)。
24.(10)二倍体哺乳动物体细胞不易进行基因操作和筛选,而生殖细胞已高度分化,不能在体外扩增培养。我国科学家建立了小鼠哺乳动物单倍体胚胎干细胞系,为基因操作找到了新的动物模型(过程如图所示),据图回答下列问题∶
(1)科学家采用两种策略来获得小鼠的孤雄单倍体胚胎,一是将刚受精后获得的合子中的_______ 去除,另一种方法是对去核的卵母细胞中注射____。获得的单倍体胚胎干细胞类似于正常胚胎干细胞,具有发育的全能性。
(2)图中过程③通常采用的方法是 ____,过程④采用的技术手段是___。由此可见,单倍体胚胎干细胞能够代替精子,使卵细胞成功"受精",支撑小鼠胚胎的全程发育。
(3)过程⑥的实质是_____。为增加后代的数量可以通过______技术对胚胎进行处理,要注意_____,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
(4)为了调节相关基因的表达,提高胚胎的发育率和妊娠率,研究人员将组蛋白去甲基化酶 Kdm4d 的mRNA注入了重构胚胎,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂 TSA 处理它。这两种物质发挥作用的机制是______。
25.(14分)人体内的t-PA蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓,是心梗和脑血栓的急救药。通过基因工程技术可以大量制备药物t-PA。
(1)研究人员采用 PCR技术可以获得大量t-PA基因,PCR 的原理是_____。扩增时,需要先根据___设计引物。在制备高质量t-PA基因模板时,可以用高温处理的方法去除蛋白质,原因是 _____.
(2)研究表明,为心梗患者注射限制酶识别序列和切割位点大量t-PA 会诱发颅内出血,其原因在于t-PA与纤维蛋白结合的特异性不高。若将t-PA第84 位的半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降低出血副作用。如图表示相关的目的基因、限制酶及抗性基因。
①改良药物 t-PA 的生产过程,
实质是对现有蛋白质进行改造的过程,它必须通过 __________来实现,原因主要是______。
②基因工程最核心的步骤是基因表达载体的构建,其目的是____中,需选用限制酶____ 切开质粒,才能与t-PA改良基因高效连接。
③在筛选过程中,应该选择不含___的大肠杆菌作为受体细胞,以便在选择培养基中筛选出导入基因表达载体的大肠杆菌。简要写出筛选的思路为____。
招远市2021-2022学年高二下学期期中学业水平诊断考试生物试题参考答案及评分标准
一、选择题:1—15小题单选,每小题2分,共30分。
1.A 2.D 3.C 4.C 5.D 6.B 7.D 8.B 9.C 10.A 11.B 12.D 13.B 14.A 15.C
二、选择题:16—20小题不定项选择,每小题3分,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分,共15分。
16.ABD 17.CD 18.AD 19.BC 20.C
三、非选择题:本大题共5个小题,除特殊说明以外,其余每空2分,共55分。
21.(12分)
(1)革兰氏阳性菌 抑菌圈大的
(2)由单一个体繁殖获得微生物群体(获得纯培养物)的过程(2分)
环境条件会影响微生物的生长繁殖,会影响微生物代谢物的形成(2分)
根据Nisin的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品(2分)
(3)容易被人体消化酶分解(2分) 作为食品防腐剂(2分)
22.(9分)
(1)纤维素酶、果胶酶 血细胞计数板
(2)酶解4h后使用30%PEG诱导15min(2分) 具有独特的颜色便于观察融合情况(2分)
(3)是 细胞中只有一套染色体,染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现(2分)
23.(10分)
(1)动物细胞培养、动物细胞融合 达伯舒与PD-1结合,阻止了PD-1与肿瘤细胞表达的PD-L1蛋白结合,解除对T细胞的抑制作用(2分)
(2)没有特异性,在杀伤肿瘤细胞的同时会伤害健康细胞(2分) 导向(合理即可)
(3)骨髓瘤细胞及自身融合的骨髓瘤细胞(2分)
能准确地识别抗原的细微差异;能与特定抗原发生特异性结合;可以大量制备(2分)
24.(10分)
(1)雌原核 成熟精子的头部
(2)显微注射 细胞融合
(3)早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移(2分) 胚胎分割 将内细胞团均等分割
(4)都是通过改变组蛋白的表观遗传修饰来控制基因表达(2分)
25.(14分)
(1)DNA半保留复制 t-PA基因的核苷酸序列 蛋白质在高温条件下会变性失活,而DNA虽然在高温时会变性,但在低温时又会复性(2分)
(2)①改造或合成基因 改造后的基因可以遗传给下一代,而被改造的蛋白质无法遗传(2分)
② 使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且遗传给下一代;同时使目的基因能够表达和发挥作用(2分) XmaⅠ和NheⅠ
③neor和Tetr 将大肠杆菌涂布到含有新霉素的选择培养基上,从长出的每个单菌落中挑取部分大肠杆菌转涂到含有四环素的培养基上,不能生长的是导入成功的大肠杆菌(3分)