济北高级中学校2022-2023学年高二下学期期中测试生物
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.氨基酸的化学性质十分稳定且无催化作用,但当某些氨基酸与磷酸作用合成磷酰化氨基酸时就具有催化功能,称为“微型酶”。“微型酶”与氨基酸结合时,催化形成二肽并释放磷酸;与核苷作用时,催化核苷酸的生成并释放出氨基酸。下列说法错误的是
A.“微型酶”不易受到pH、温度的影响而变性失活
B.“微型酶”在化学反应中既可作为催化剂又可作为反应物
C.“微型酶”常温下可与双缩脲试剂发生紫色反应
D.“微型酶”与腺苷作用时,生成的腺苷一磷酸(AMP)可参与RNA的合成
2.血浆中的胆固醇与载脂蛋白结合成低密度脂蛋白(LDL),才能被运送到全身各处细胞,体内2/3的LDL通过受体介导途径进入肝和肝外组织细胞。细胞内过多的胆固醇,会抑制LDL受体的合成及乙酰CoA合成胆固醇,并促进胆固醇以胆固醇酯的形式储存,以维持细胞中的LDL处于正常水平。下列说法正确的是
A.胆固醇分子的元素组成与磷脂分子的相同
B.LDL与细胞膜上的受体结合后,以自由扩散方式进入细胞
C.若人体细胞不能合成LDL受体,则血浆中的胆固醇含量将下降
D.乙酰CoA合成胆固醇发生在内质网,维持细胞中LDL的正常水平依赖反馈调节
3.泡椒凤爪在加工贮藏过程中易被嗜冷杆菌等微生物污染,导致溶烂、胀气等腐败现象,辐照杀菌是一种冷杀菌的方式,能有效降低泡椒凤爪中微生物的数量,达到一定的杀菌效果。下列叙述正确的是
A.嗜冷杆菌中含量最多的化合物是蛋白质
B.嗜冷杆菌细胞的细胞壁可用纤维素酶水解
C.胀气的原因是嗜冷杆菌线粒体产生CO2导致
D.辐照可使嗜冷杆菌蛋白质变性达到杀菌目的
4.新冠疫苗生产的途径及原理如下图所示,相关叙述不正确的是
A.重组蛋白疫苗具有抗原性但不能侵染进入宿主细胞
B.感染过腺病毒的人可能由于存在腺病毒抗体,使疫苗作用效果较差
C.注射核糖核酸疫苗后,该疫苗能直接刺激机体产生特异性免疫
D.传统疫苗生产通常采用动物细胞体外培养病毒使其增殖
5. 绍兴是黄酒之乡“麦曲酶长,酵米复芳;白梅酒酿,伴淋寒香;压滤琼浆,煎煮陈藏”是对绍兴黄酒精致复杂酿造工艺的描述。在黄酒的主要发酵过程中,“开耙”(搅拌)是极为关键的一步。下列相关叙述错误的是
A.接种麦曲有利于淀粉水解为小分子糖,有利于“酒酿”菌种发酵
B.煎煮的目的是除去发酵产品中的酵母菌等微生物,利于储藏
C.发酵过程中“开耙”可适当提供O2,活化酵母
D.黄酒酿造过程中发酵液出现的气体都在酵母菌细胞质基质中产生
6.根据实验目的,下列实验的对照设置不合理的是
实验目的 对照设置
A 酵母菌的纯培养 未接种的灭菌平板
B 探究土壤微生物对淀粉的分解作用 用碘液和斐林试剂检测土壤浸出液处理的淀粉糊
C 粗提取DNA的鉴定 将二苯胺试剂加入2mol/LNaCl溶液中,沸水浴加热
D 通过琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR的产物 加样孔中加入指示分子的标准参照物
7.我国北方地区玉米秸秆还田时期地温低,秸秆降解慢。为加速玉米秸秆低温腐解,科研人员从冷凉地区土壤中筛选出了具有高效降解纤维素能力的霉菌。下列叙述正确的是
A.采用平板划线法可以对目标菌株进行分离和计数
B.可以利用加入刚果红染料的牛肉膏蛋白胨培养基筛选目标菌株
C.在扩大培养目标菌株时,一般需要在灭菌前将培养基调至酸性
D.应选择在刚果红培养基上菌落直径与周围透明圈直径比值大的菌落进行纯化
8.市场上有一种叫作“手指植物”的工艺品受到很多人的欢迎。这些“手指植物”通常培育在装有彩色固体培养基的小玻璃瓶中,只要保证充足的光照和适宜的温度,不需要额外补充水分或营养物质,它们就能在玻璃瓶中生长三四个月之久。下列关于手指植物制作的叙述,正确的是
A.彩色固体培养基中含有水、无机盐、葡萄糖及植物激素
B.外植体在形成愈伤组织前需要充足的光照
C.手指植物的外植体在移入培养基前应严格消毒
D.为防止杂菌污染,培育手指植物的小玻璃瓶必须严格密封
9.肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的 CD47含量比正常细胞高1.6-5倍,导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。CD47作为一种跨膜糖蛋白。它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合,从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。为证明抗 CD47的单克隆抗体可以解除 CD47对巨噬细胞的抑制作用,科学家按照如下流程进行了实验。下列叙述不正确的是
A.多次进行步骤①的目的是获得更多分泌抗CD47抗体的浆细胞
B.步骤②中可以利用聚乙二醇或灭活的病毒诱导完成细胞融合
C.对照组应在巨噬细胞+正常细胞共培养体系中加入单克隆抗体
D.经筛选可得到既能产生抗CD47抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞
10.哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术是遗传学研究的新手段,可以获得孤雌或孤雄单倍体胚胎干细胞,为研究基因功能提供了理想的细胞模型。下图表示研究人员利用小鼠获取单倍体胚胎干细胞的方法,下列说法错误的是
A.方法一中,研究人员需对实验小鼠注射促性腺激素,从而获得更多的卵母细胞
B.用SrCl2溶液处理的作用是激活卵母细胞,得到孤雌单倍体胚胎干细胞
C.获得的孤雄单倍体胚胎干细胞需要去除细胞M中的雌原核
D.若研究Y染色体上的相关基因功能,则应用方法一得到胚胎干细胞
11.某些膀胱上皮细胞可以产生一种称为尿血小板溶素的膜蛋白。科学家将人的生长激素基因插入小鼠基因组内制成膀胱生物反应器,使小鼠膀胱可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。下列说法正确的是
A.利用膀胱生物反应器生产人的生长激素属于蛋白质工程的应用
B.需要将尿血小板溶素基因与生长激素基因的启动子重组在一起
C.转基因小鼠中,人的生长激素基因只存在于膀胱上皮细胞中
D.只在小鼠细胞中检测到人的生长激素基因,不能说明该技术已获得成功
12.受伤的双子叶植物产生的酚类化合物可诱导毒力效应蛋白(Vir)基因表达产生Vir蛋白,其中VirD1/D2蛋白复合体可将Ti质粒上的一段T-DNA单链(T链)切下并形成VirD2-T链复合物。转移至植物细胞中的VirD2-T链复合物结合VirE2等蛋白形成T复合体进入细胞核,将T链随机整合到植物染色体上。相关叙述错误的是
A.农杆菌转化法将目的基因导入水稻细胞,可用酚类化合物处理提高转化效率
B.VirD2-T链复合物结合VirE2等蛋白形成T复合体可避免T-DNA的胞内降解
C.T-DNA的整合具有随机性,需经过筛选(抗性、荧光等)获得符合要求的转化苗
D.T-DNA整合至植物细胞染色体上的过程不需要DNA聚合酶和DNA连接酶
13.下列关于基因工程和蛋白质工程的叙述错误的是
A.科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,目的是降低转基因奶牛分泌的乳汁中乳糖的含量
B.人生长激素基因工程菌产生的生长激素属于该工程菌的次生代谢物
C.基因工程和蛋白质工程都需要在分子水平对基因进行操作
D.蛋白质工程最终要达到的目的是获取编码蛋白质的基因序列信息
14.新冠肺炎疫情蔓延对全球生物安全防御体系建设提出了新的要求,引起了全社会对生物安全形势的高度关注。以下选项中最可能给人类带来生物安全风险的是
A.利用植物细胞工程进行细胞产物的工厂化生产
B.利用转基因技术制造新型致病菌用于医学研究
C.试管婴儿技术中通过基因筛查阻断遗传疾病的遗传
D.利用基因工程培育可降解多种污染物的“超级细菌”
15.20 世纪 70 年代, Fred Sanger 发明了双脱氧终止法对 DNA 进行测序。其原理如右图,在 4 个试管中分别加入 4 种脱氧核苷三磷酸(dNTP)和 1 种双脱氧核苷三磷酸(ddNTP); ddNTP可以与 dNTP 竞争核苷酸链延长位点,并终止 DNA 片段的延伸。在 4 个试管中 DNA 链将会分别在 A、 G、 C 及 T 位置中止,并形成不同长度的 DNA 片段。这些片段随后可被电泳分开并显示出来。下列说法中错误的是
A.这种测序方法需要引物和耐高温的 DNA 聚合酶
B.ddNTP 与 dNTP 竞争的延长位点是核苷酸链的 3'端
C.测得未知 DNA 的序列为 5'-TCAGCTCGAATC-3'
D.电泳图谱中的箭头所指的 DNA 片段以胞嘧啶结尾
二、多选题(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.某学者利用“影印培养法”研究大肠杆菌抗链霉素性状产生的原因,先将原始菌种接种在1号培养基上,培养出菌落后,将灭菌绒布在1号上印模,绒布沾上菌落并进行转印,使绒布上的菌落按照原位接种到2号和3号培养基上,待3号上长出菌落后。在2号上找到对应的菌落,然后接种到不含链霉素的4号培养液中,培养后再涂布到5号培养基上,并重复以上步骤。实验过程图所示。下列相关叙述正确的是
A.大肠杆菌抗链霉素的性状是由链酶素的选择作用引起的
B.1号和5号采用平板划线法将菌种接种在相应选择培养基上
C.8号培养液中大肠杆菌抗链霉素菌株的比例比4号大
D.该实验缺乏对照实验,无法确定抗链霉素性状属于可遗传的变异
17. 下列关于传统发酵食品生产过程或特点的叙述错误的是
A.制作泡菜时将新鲜蔬菜洗净,切成块状或条状,混合均匀,晾干后与蒜瓣、生姜等香辛料混合装满泡菜坛
B. 酿制果酒时,取新鲜葡萄,去除枝梗和腐烂的籽粒,再用清水冲洗1-2次,沥干然后榨汁装入发酵瓶中
C.制作果醋时,可以先在碗中倒入少量醋,一段时间后用其表面产生的一层薄膜进行接种可以明显缩短制作果醋的时间
D.传统发酵食品生产利用了天然存在的菌种,品质稳定,风味独特,是我国传统饮食文化的重要组成部分
18.草莓是无性繁殖的作物,它感染的病毒很容易传播给后代。病毒在草莓体内逐年积累,会导致产量降低,品质变差。下图是育种工作者选育高品质草莓的流程图。下列有关叙述错误的是
A.方法一中,甲常选用茎尖,原因是其几乎未感染病毒
B.通常采用95%的酒精和5%次氯酸钠溶液对甲进行消毒处理
C.A、C两个过程属于植物组织培养,都经过脱分化和再分化
D.判断两种选育方法的效果都需要通过病毒接种实验
19.OsCLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶,研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽(引导合成的蛋白质进入叶绿体)基因连接,构建多基因表达载体(载体中部分序列如下图所示),利用农杆菌转化法转化水稻,在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径,提高了水稻的产量。下列叙述错误的是
A.常用农杆菌转化法将基因表达载体插入水稻细胞的染色体DNA上
B.四个基因都在水稻叶绿体内进行转录翻译
C.可用抗原-抗体杂交技术检测四种酶在转基因水稻中是否表达
D.应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杅菌转化的水稻细胞
20.利用现代生物技术生产制造新的生物制品,以满足人类多方面的需要,下列叙述正确的是
A.可以通过基因工程、核移植、人工授精、胚胎分割等技术获得动物胚胎
B.植物组织培养技术是植物细胞工程的基本技术,在单倍体育种、体细胞杂交、微型快速繁殖植物以及植物细胞基因工程中,都要进行植物组织培养
C.欲获得人类的某种蛋白质,可以将该蛋白的基因转给细菌、真菌、植物和其他动物,让它们生产该蛋白质
D.将iPS细胞定向诱导分化成特定的组织、器官,体现了动物细胞核具有全能性
三、综合题(共55分,包含3分卷面分)
21.(7分)豆浆是人们热爱的早餐饮品,但它易变质,保质期较短。科研人员对变质豆浆中的腐败细菌进行分离,并研究了乳酸链球菌素对腐败细菌的抑制效果,为生产豆浆时优化保质方法提供依据。主要研究过程如下:
①取少量变质的豆浆在无菌条件下接种到培养基X上,一天后长出了S1、S2和S3三种菌落,计数后分别制成菌液。
②将三种菌液分别接种到加入了乳酸链球菌素的新鲜豆浆中,一段时间后统计豆浆中腐败细菌数量,结果如图所示。
(1)步骤①中适宜采用的接种方法是__________。
(2)培养基X应使用__________。
A.加伊红、美蓝染料的选择培养基 B.牛肉膏蛋白胨通用培养基
C.加四环素的选择培养基 D.加青霉素的选择培养基
(3)据图可知最能耐受乳酸链球菌素的细菌是__________。为有效防止豆浆腐败,在生产中乳酸链球菌素的添加量的最适浓度为__________mg/kg左右。
(4)腐败细菌细胞膜内侧附着有少部分核糖体,合成运输到胞外的蛋白酶。由此可知,在蛋白合成和加工过程中,真核细胞中__________结构的作用最类似于腐败细菌细胞膜。
(5)乳酸链球菌素是一种天然食品防腐剂,它是由34个氨基酸组成的多肽。与用抗生素防腐相比,使用乳酸链球菌素防腐的优点是__________。
22.(11分)平菇具有味道鲜美、抗杂菌污染的优势,杏鲍菇具有菌丝强壮、生长旺盛的优势。为获得具有优良性状的平菇形菌株,研究者利用原生质体融合技术,进行了如下研究。
(1)以原生质体融合技术培育杂种新菌株的典型优势是_______________。
(2)用酶解法处理平菇和杏鲍菇获取原生质体,酶解之前需先用较____________(选填“高”或者“低”)渗透压的溶液处理。培养原生质体时,需要向培养液中加入适宜浓度的甘露醇来维持 ________________,以维持细胞正常的形态和功能。
(3)采用不同浓度PEG诱导原生质体融合,实验结果如下表所示
PEG质量分数 25% 30% 35% 40%
原生质体状态 有破碎现象,哑铃型细胞比例<0.01% 表现正常,哑铃型细胞比例为0.03% 原生质体出现缩小现象,哑铃型细胞比例为0.01~0.02% 原生质体出现缩小现象,哑铃型细胞比例为0.01~0.02%
两个原生质体融合效果较好时会呈现哑铃型细胞,融合的原理是_______________。实验结果显示:_______________ 。
(4)在组织培养时发现,有一个MS培养基中没有加入杠杆激素的培养瓶中也长出了与加有杠杆激素的培养瓶中一样的愈伤组织,瓶中还长出了一些某种真菌的菌落。研究人员没有放弃这难得的机遇,初步做出一个假设,继续进行实验:
他们就地取材,首先纯化该真菌,再增设一组实验,具体做法是:在未添加杠杆激素的MS培养基中加入经高压蒸汽灭菌处理的该种真菌或经高压蒸汽灭菌处理过的_______________的培养基,再接种外植体,其他环境条件与正常组培相同,观察能否培养出正常的愈伤组织。
预测结果:如果产生了正常的愈伤组织,支持该假设。如果没有产生愈伤组织,不支持假设。他们做的假设是:_______________________________。
23.(8分)科学家将小鼠多能干细胞的4种基因Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4,同时导入已分化的小鼠成纤维细胞中,结果后者被诱导成为多能干细胞,称为诱导多能干细胞(iPScell),此类细胞能分裂并产生皮肤细胞﹑神经细胞以及可以搏动的心肌细胞等。请分析回答下列问题:
(1)人体干细胞可以分为__________两大类。
(2)④过程表示细胞发生了分化,原因是D、E和F细胞中的__________(填2种化合物名称)种类不完全相同。细胞分化的实质是__________。
(3)动物细胞培养过程中需通入CO2,其作用是___________。
(4)艾弗里在证明DNA是遗传物质的实验中,通过分别向不同实验组加入各类酶来确认“转化因子”的化学本质,利用了自变量控制的___________原理。参考此方法,如果要了解Oct3/4、Sox2,c-Myc和Klf4基因在诱导iPS细胞时,每个基因作用的相对大小,该如何进行实验 请你给出实验设计的思路:__________。
24.(12分)EPO是促红细胞生成素的英文简称,是一种激素样物质,可促进体内新红细胞生成。人类已可通过基因工程合成EPO基因,并采用中国仓鼠卵巢(CHO)细胞表达系统来获取产物,其过程如下。请回答下列问题:
(1)从人体组织中提取EPO的mRNA,通过逆转录得到_________,再通过__________获得大量EPO基因。
(2)供体母鼠通常情况下每次排卵8~12枚,为使其超数排卵,需注射_________激素以排出更多的卵子,并培养到___________时期,才能与经过 处理的精子进行受精。
(3)①过程构成了基因表达载体,内部包括不可缺少的组成部分,其中________能驱动基因的转录。
(4)采用_____技术,将重组表达载体导入小鼠受精卵中,将受精卵移入发育培养液中继续培养。培养液成分除一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及_______等物质。
(5)当胚胎发育至________时期,向受体移植,为获得更多个转基因胚胎,要将___________均等切割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。此外,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行_________。
(6)若想检验转基因仓鼠是否成功表达EPO,可以采用___________技术对血液来进行检测。
25.(14分)普通棉花中β-甘露糖苷酶基因(GhMnaA2)表达出的3-甘露糖苷酶能催化半纤维素降解,使棉纤维长度变短。为了培育长绒棉,科研人员构建了反义GhMnaA2基因表达载体,获得了转基因长绒棉新品种,具体过程如图所示。回答下列问题:
(1) GhMnaA2的序列中包含内含子等序列,可增大重组质粒的分子量,使导入效率降低,请提出一个解决此问题的方案:___________。
(2)③过程中用酶切法可鉴定正、反义基因表达载体,用SmaI酶和NotI酶切割正义基因表达载体获得0.05kb、3.25kb、5.95kb、8.45kb四种长度的DNA片段,则用NotI酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是______和______。
(3)④过程中利用农杆菌介导转化棉花细胞的过程中,反义表达载体T-DNA区段的___________片段整合到棉花细胞的染色体中,并在翻译过程中起作用。
(4)目的基因导入棉花细胞后,可采用___________技术从分子水平上检测目的基因是否插入染色体;个体水平上的检测为___________。
(5)导入细胞内的反义GhMnaA2转录的mRNA能与细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对,从而______(“促进”或“抑制”)基因的表达,其意义是______。
生物期中答案
1-5CDDCD 6-10BCCCD 11-15DDDBD
16.C 17.ABD 18.BD 19.ABD 20.ABC
21.(7’)(1)稀释涂布平板法 (2)B (3)S1 250 (4)内质网
(5)食用后会被人体消化,不会改变人体肠道内正常菌群(2’)
22.(11分)(1)打破生殖隔离,实现远缘杂交育种(2’)
(2) 高 渗透压
(3) 细胞膜的流动性 质量分数30%的PEG溶液诱导原生质体融合效果最好,高于或低于30%不利于获得融合的原生体(2’)
(4) 培养过该真菌(2’) 该真菌能产生杠杆激素(且不被高温破坏)(或者该真菌能产生具有杠杆激素作用的物质)(2’)
23.(8分)(1)胚胎干细胞、成体干细胞
(2) mRNA、蛋白质 基因的选择性表达
(3)维持培养液的pH
(4)减法 依次去掉1个基因,将其他3个基因转入小鼠成纤维细胞中,通过与转入4个基因的小鼠成纤维细胞的诱导情况进行比较,来推测缺失的基因对诱导iPS细胞的影响,进而判断每个基因作用的相对大小(3’)
24.(12分)(1) cDNA PCR技术 (2)促性腺 MⅡ(减数分裂Ⅱ中期) 获能
(3)启动子 (4)显微注射 血清/血浆
(5)桑葚胚或囊胚 内细胞团 性别鉴定 (6)抗原-抗体杂交
25.(14分)(1) 从棉花细胞中提取GhMnaA2的mRNA,逆转录获得GhMnaA2的cDNA(2’)
(2) 6.0kb(2’) 11.7kb(2’)
(3) E6启动子和GhMnaA2基因(2’)
(4) PCR(1’) 观察转基因棉花的棉纤维是否变长(2’)
(5) 抑制(1’) 阻止β-甘露糖甘酶合成,使棉纤维更长(2’)