辽宁省沈阳市郊联体2023-2024学年高二下学期5月期中考试生物学试题（含答案）

沈阳市郊联体2023-2024学年高二下学期5月期中考试
生物学
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、单项选择题（共15小题，每小题2分，共计30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的）
1．酸笋是制作食品“螺蛳粉”的灵魂，深受广大消费者喜爱。传统酸笋的制作流程与泡菜类似，下列相关叙述错误的是（ ）
A．将采购的竹笋进行预处理时需要对其进行严格灭菌处理
B．发酵过程中的酸性环境会抑制大多数微生物的生长繁殖
C．制作过程使用的盐水需经煮沸冷却，加入坛中没过蔬菜
D．山泉水浸泡时适当加入上一批次的发酵液可加快发酵
2．在牛、羊等反刍动物的瘤胃中生活着多种微生物，其中有能分解纤维素的微生物。某科研团队按照如图所示的流程分离瘤胃中的纤维素分解菌，实验中需要甲、乙两种培养基，并在刚果红培养基平板上筛选到有透明降解圈的菌落。下列叙述错误的是（ ）
注：①②③表示相应操作。
A．培养基表面均加入一层无菌的石蜡主要是为防止杂菌的污染
B．甲培养基中唯一的碳源是纤维素，则该培养基是选择培养基
C．分离瘤胃中纤维素分解菌的方法可以是稀释涂布平板法或平板划线法
D．图中降解圈的大小与纤维素酶活性有关，菌落a降解能力最强
3．为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组设计了如下的实验过程。叙述正确的是（ ）
A．过程①获得的原生质体应用无菌水培养
B．过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化
C．过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生
D．原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性
4．人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合，以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞融合前应去除细胞壁
B．高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合
C．融合的细胞即为杂交细胞
D．杂交细胞可能具有生长快速的优势
5．植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术或方法与原理不完全相符的是（ ）
A．植物组织培养获得幼苗和单克隆抗体技术制备抗体——细胞的全能性
B．纤维素酶和果胶酶处理植物细胞壁获得原生质体——酶的专一性
C．原生质体融合和动物细胞融合获得杂交细胞——细胞膜的流动性
D．紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养获得相应产品——细胞增殖
6．“筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列叙述错误的是（ ）
A．在添加了尿素的马铃薯培养基上筛选出能分解尿素的细菌
B．培育转基因抗虫棉时，需从分子水平及个体水平进行筛选
C．胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选
D．制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞
7．下列关于DNA粗提取与鉴定、DNA片段扩增的叙述错误的是（ ）
A．PCR技术是通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合
B．新鲜的鸡血、大蒜、洋葱等都可作为DNA粗提取的实验材料
C．将出现白色丝状物的溶液倒入离心管中离心，弃上清液取沉淀
D．将DNA丝状物加入二苯胺试剂，沸水浴加热出现蓝色
8．某细菌DNA分子上有4个Sau3AI的酶切位点，经Sau3AI处理后会形成4个大小不同的DNA片段。若是用BamHI处理，则只会形成2个大小不同的DNA片段。Sau3AI和BamHI的识别序列及切割位点如表所示。下列叙述不正确的是（ ）
限制酶名称 识别序列及切割位点
BamHI G↓GATCC
Sau3AI ↓GATC
A．上述两种限制酶切割后可形成互补的黏性末端
B．该DNA分子上有两个BamHI的酶切位点
C．黏性末端能通过T4DNA连接酶连接
D．若用两种酶共同处理，会形成6个大小不同的DNA片段
9．科学家利用基因工程培育出了能产生乙肝病毒蛋白质的西红柿，被称之为“西红柿乙肝疫苗”。具体操作是：将乙肝抗原基因M导入农杆菌，然后利用农杆菌将M导入西红柿细胞。实验显示小白鼠连续五周吃这样的西红柿，体内产生了抗乙肝病毒的抗体，下列叙述错误的（ ）
A．用PCR技术对M基因进行扩增，需要两种引物
B．含M的重组Ti质粒导入农杆菌之前，需要用Ca2+处理农杆菌
C．含M的重组Ti质粒进入西红柿细胞中后会直接插入到西红柿染色体DNA上
D．因为加热会破坏有效蛋白，“西红柿乙肝疫苗”需要生吃
10．下列有关DNA片段的扩增及电泳鉴定实验的叙述，正确的是（ ）
A．PCR缓冲液中一般要加Mg2+，用于激活DNA聚合酶
B．琼脂糖熔化后加入适量的核酸染料混匀，用来指示DNA迁移的位置
C．在凝胶中的DNA分子的迁移速率只与DNA分子大小有关
D．为防止PCR产物溢出电泳槽，电泳缓冲液加入电泳槽时不能没过凝胶
11．下列生物技术操作不会达成预期目标的是（ ）
A．将胰岛素基因表达质粒转入酵母菌，筛选获得产胰岛素工程菌
B．将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞，培育产低乳糖牛乳的奶牛
C．将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，进行癌症治疗
D．将花青素代谢相关基因导入植物体细胞，获得具有特定花色的植株
12．HA蛋白是禽流感病毒的重要抗原。鸡卵清蛋白是由输卵管上皮细胞中卵清蛋白基因特异性表达后分泌至输卵管内，参与构成鸡蛋清的蛋白质。下图是利用基因工程技术制备HA蛋白鸡输卵管生物反应器的过程。几种可供选择的限制酶识别序列如下，下列说法错误的是（ ）
A．①为逆转录过程，该过程需要逆转录酶、4种游离的脱氧核苷酸等组分
B．目的基因与鸡卵清蛋白基因启动子拼接前应先在目的基因两端分别引入HindⅢ和EcoRI的识别序列
C．利用PCR技术扩增目的基因时，退火温度偏低、引物特异性差均可导致产物中出现部分非目标序列
D．基因表达载体导入受精鸡胚的胚盘可以使用显微注射法
13．科学家们已通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等。采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是（ ）
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列
③蓝色荧光蛋白基因的合成
④表达出蓝色荧光蛋白
A．①②③④ B．④②①③ C．②③①④ D．②①③④
14．20世纪90年代，有一名19岁的姑娘患了白血病，需要进行骨髓移植。然而，她亲人的骨髓配型并不适合她，在骨髓库中也找不到合适配型的骨髓。她的父母通过“设计试管婴儿”生下了一个配型适合她的婴儿。在婴儿出生2个月后，医生就抽取婴儿骨髓中的造血干细胞移植给她，她得救了。下图是培育“试管婴儿”的主要过程。下列叙述错误的是（ ）
A．“设计试管婴儿”需在③时进行遗传学诊断
B．该婴儿能健康成长，她的造血干细胞也可能挽救其他贫血病患者
C．“试管婴儿”与“设计试管婴儿”均需要符合国家相关规定
D．“设计试管婴儿”的技术不属于“治疗性克隆”，“试管婴儿”与“设计试管婴儿”均属有性生殖
15．生物技术是以现代生命科学理论为基础，在个体、细胞及分子水平上研究及制造产品或改造动物、植物、微生物等，并使其具有所期望的品质和特性。下列叙述错误的是（ ）
A．干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，但也可能面临安全性问题
B．蛋白质工程是在基因操作水平上改造或创造新的蛋白质
C．治疗性克隆的研究与应用必须受到相应法律法规的规范限制
D．生物武器主要影响人畜健康，对植物的影响不大
二、不定项选择题（共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
16．科学家借助载体将特定基因导入病人成纤维细胞，获得类似胚胎干细胞的一种诱导多能干细胞（iPS细胞），通过诱导iPS细胞定向分化，可培育出所需器官进行自体移植。下列有关叙述正确的是（ ）
A．成纤维细胞和iPS细胞中所含基因相同，但表达的基因不完全相同
B．iPS细胞分化成不同细胞的过程中，遗传物质和蛋白质种类都发生了变化
C．正常情况下心肌细胞不能恢复成iPS细胞，说明细胞分化具有不可逆性
D．利用iPS细胞分化形成的器官进行自体移植前，需适当注射免疫抑制剂
17．下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
A．胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
B．抗体-药物偶联物（ADC）中单克隆抗体主要发挥靶向运输作用
C．卵子受精的标志是卵细胞膜和透明带的间隙可以看到两个第二极体
D．原肠胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化
18．某种荧光蛋白（GFP）在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因连接在GFP基因的5′末端，获得了L1-GFP融合基因（简称为甲），并将其插入质粒PO，构建了真核表达载体P1，其部分结构和酶切位点的示意图如下，图中E1~E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。下列说法正确的是（ ）
A．据图推断，该团队在将甲插入质粒PO时，使用了E1、E2和E4这三种限制酶
B．将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后，若在该细胞中观察到了绿色荧光，则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了表达
C．为了获得含有甲的转基因牛，最终的操作环节为胚胎移植
D．为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，可使用PCR方法进行鉴定
19．通过设计引物，运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱变。如图为基因工程中获取突变基因的过程，其中引物1序列中含有一个碱基T不能与目的基因片段配对，但不影响引物与模板链的整体配对，反应体系中引物1和引物2的5'端分别设计增加限制酶a和限制酶b的识别位点。有关叙述不正确的是（ ）
A．在PCR反应体系中还需要加入4种游离核苷酸、解旋酶、以及相关的酶等
B．第2轮PCR，引物1能与图中②结合并且形成两条链等长的突变基因
C．引物中设计两种限制酶识别位点有利于目的基因定向插入运载体
D．第3轮PCR结束后，含突变碱基对且两条链等长的DNA占1/2
20．实验人员将一段外源DNA片段（包含约850个基因）与丝状支原体（一种原核生物）的DNA进行重组后，植入大肠杆菌，制造出一种“新的生命”。该生物能够正常生长、繁殖。下列有关该技术应用的叙述中，错误的是（ ）
A．转基因技术可以制造某些微生物，用于生产药品、制造染料、降解有毒物质等
B．由于存在生殖隔离，因此人造生命进入自然界一般不会破坏生物多样性
C．转基因技术还可用来增加啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期
D．通过转基因技术将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，可以防止转基因花粉的传播
三、非选择题（共5小题，共55分）
21．（9分）吃腐烂的水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或者更严重的症状，这可能与微生物代谢产生的毒素有关。某研究小组为了寻找腐烂的苹果中可安全食用的区域，开展以下探究实验。选取苹果的腐烂部位、距离腐烂部位1cm和2cm的组织做实验材料，检测不同区域中微生物的种类和数量。已知苹果的pH为3.5~4，操作流程如下图。回答下列问题：
（1）根据题意，本实验选用的接种方法是__________。
（2）制备步骤③中的培养基，配方中应含有水、氮源、无机盐、__________，接种后的平板应放在恒温培养箱中__________培养。
（3）每隔24h统计一次菌落数目，待菌落数目稳定时统计的菌落数往往比活菌的实际数目少的原因是__________。
（4）统计腐烂部位的菌落数目发现，青霉菌、曲霉菌等真菌的数量较多，细菌数目很少。细菌数目很少可能的原因__________（答出1点即可）。
（5）分析数据发现，距离腐烂部位越远，微生物的数量越少；距离腐烂部位2cm的样品中微生物数量极少。有人认为，不能仅凭这个实验就得出距离腐烂部位2cm的部分可安全食用的结论，还需要进一步补充检测__________。
22．（7分）银杏的次生代谢产物，如银杏黄酮（具有抑制癌细胞增殖，扩张冠脉血管、增加冠脉血液流量和解除痉挛的作用）、银杏内酯（具有促进脑血微循环、抑菌抗炎的作用）等，一般从叶片中取得，但传统栽植方法周期长、成本高、受环境影响大，无法很好满足市场需求。因而利用组织培养技术，从愈伤组织中提取，具有一定的研究意义与应用前景。请回答下列相关问题：
（1）研究表明，选择银杏叶片比选择胚作为外植体材料成功率更低，原因可能是诱导叶片脱分化形成愈伤组织的难度较大。因此，往往选择细胞生长分裂旺盛的部位作为外植体，但外植体也不能太嫩，因为太嫩的组织细胞虽细胞分裂较旺盛，但在__________时次氯酸钠等药品渗透也较快，在后续用__________多次冲洗也不易清除，导致细胞易失活甚至破裂。
（2）为获得银杏的次生代谢产物，__________（填“需要”或“不需要”）走完如上述流程图的全过程。有关做法是：可以将__________转入到__________培养基中，进一步扩大培养，以提取有益次生代谢物，此做法的优点有哪几项：（ ）
A．与培养基的结合更加充分 B．受培养基中成分差异的影响较小
C．对环境不敏感 D．对营养物质的吸收更容易
（3）此外，研究表明，用通气较为不良的介质封口，如塑料膜或玻璃纸，可以提升黄酮和内酯的产量，可能原因是_____胁迫细胞诱导产生次生代谢物。
23．（13分）红豆杉被称作“植物界的大熊猫”，紫杉醇具有高抗癌活性。生产紫杉醇的传统方法是从红豆杉的树皮和树叶中提取，但野生红豆杉是濒危植物，此方法不利于对它们的保护。根据材料回答下列问题：
（1）为提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量，研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因（Bapt基因）的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞，其具体流程如下：
①Bapt基因的获取：提取红豆杉的mRNA，并通过逆转录得到其cDNA，利用PCR技术以图1中的cDNA片段为模板扩增Bapt基因，需要的引物有__________（从A、B、C、D四种引物中选择）。上述过程中，用1个图1所示片段至少要经过__________次循环，可获得与Bapt基因等长的DNA单链。
②构建Bapt基因的超表达载体并将其导入受体细胞；在超量表达Bapt基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点（注：图中所示限制酶切割后形成的黏性末端各不相同）如图2所示。为使DNA片段能定向插入T-DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是__________。
③Bapt基因的检测和鉴定。将受体细胞经农杆菌液浸泡，Bapt基因会随T-DNA整合到受体细胞染色体上，继而进行植物细胞组织培养，培养基中加入__________进行筛选。
（2）PCR技术可用于目的基因的扩增，为确保准确性，在设计PCR引物时必须注意：用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸，过短会导致特异性差，过长则会使反应体系有关步骤温度提高，从而超过_____的最适温度；引物3'端的碱基最佳选择是_____（填“G和C”或“A和T”），这样形成的碱基配对比较稳定，引物的“_______”端（用5或3'作答），可以被修饰，如附加限制酶位点等；连续扩增4次后需要引物至少_____个。扩增完成以后，常采用_____法来鉴定PCR的产物
24．（12分）人溶菌酶是一种存在于人体体液中的碱性多肽，由130个氨基酸组成。研究发现，人乳中溶菌酶的含量高、活性强，破坏和溶解细菌的能力约为牛乳的300倍，是人乳不易变质的主要原因。科研人员利用乳腺生物反应器表达重组人溶菌酶，使生产出的牛奶含有高抑菌活性的溶菌酶，实现营养、药用双重功能。回答下列问题：
（1）在构建人溶菌酶基因的重组质粒的过程中需要使用多种工具。回答下列问题：①DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是__________。②DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征，如质粒在受体细胞中能自我复制；质粒DNA分子上有__________，便于外源DNA插入；质粒DNA分子上有标记基因便于筛选出含质粒载体的宿主细胞。
③表达载体含有启动子，启动子是位于基因首端的一段特殊DNA序列，是__________的部位，能驱动__________过程。
（2）为实现人溶菌酶基因在牛乳腺细胞中表达，需要将人溶菌酶基因与__________等调控元件重组在一起，通过__________（方法）导入__________中，为保证移植的胚胎为雌性，取样囊胚期的__________进行DNA分析，鉴定性别。
（3）有人建议可用膀胱反应器生产重组人溶菌酶，与乳腺生物反应器相比，其优点是不受__________限制（答出两点）。
25．（14分）棉铃虫和蚜虫是常见的植物害虫，为减少农药的使用量，我国科学家利用基因工程培育出一些能抵抗虫害的植物新品种。Cry1A基因的表达产物对棉铃虫等鳞翅目昆虫有较强的毒性，GNA基因的表达产物对蚜虫等刺吸式口器的昆虫有较强的毒性。科研人员将Cry1A基因与GNA基因连接在一起，构建了双抗虫基因的重组表达载体，并转入烟草细胞，获得了具有双抗性的转基因烟草，其部分过程如图1所示，请分析并回答以下问题：
注：图中PstI、KpnI、EcoRI、HindⅢ表示限制酶，不同限制酶切出的黏性末端均不同；Klenow能将黏性末端转变为平末端。
（1）过程③将Cry1A基因与GNA基因相连，可选用__________（填“E．coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）。
（2）过程④应该选用__________（填图中限制酶）切割植物表达载体，以便与目的基因相连，形成重组表达载体。
（3）让农杆菌侵染烟草叶片前，需要通过实验筛选农杆菌：将培养农杆菌的培养基倒平板后均分为A、B两组，在A组培养基中涂布一定量的链霉素，在B组培养基中涂布等量的卡那霉素和链霉素。往A组培养基中接种适量农杆菌，待长出菌落后，用影印法接种到B组培养基上，实验结果如图2，其中__________（填图中对应的数字）菌落对应的农杆菌可能是符合要求的，即含有__________的农杆菌。
（4）除了（3）使用的方法外，将目的基因导入植物细胞，我国科学家还独创了一种方法是__________。为了确认目的基因在植物细胞中是否成功表达，从分子水平通常使用__________法进行检测。
（5）利用转基因技术可以培育出具有优良性状的生物，生产出人类所需要的产品。但转基因技术的安全性问题也一直备受关注。当面对日常生活中与转基因技术有关的话题时，我们需要理性地表明观点和参与讨论。下列属于理性看待转基因技术的是__________（填序号）。
①转基因食品中肯定含有毒性蛋白或过敏蛋白，会危害人体健康，必须禁止转基因技术的应用
②要在清晰地了解转基因技术的原理和操作规程的基础上来讨论转基因技术的相关问题
③要靠确凿的证据和严谨的逻辑来思考转基因技术的影响
④要看到经济、文化和伦理道德观念等的差异使人们对转基因技术有不同的看法
生物（答案）
一、单项选择题
1-5AADCA 6-10ADDCA 11-15BBDAD
二、不定项选择题
16．C 17．AB 18．BCD 19．ABD 20．BC
三、非选择题
21．（9分）
（1）稀释涂布平板法
（2）碳源 倒置/倒过来放置
（3）两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落（2分）
（4）细菌适宜在中性或弱碱性的环境中生长，苹果呈酸性，不适合细菌生长/青霉菌产生的青霉素等抗生素抑制细菌的生长（2分）
（5）检测上述区域中微生物产生的毒素含量（2分）
22．（7分）
（1）消毒 无菌水
（2）不需要 愈伤组织 液体 AD
（3）低氧/缺氧
23．（13分）
（1）①BC（2分） 2（2分） ②Notl和Sacl（2分顺序错不给分） ③潮霉素（2分）
（2）TaqDNA聚合酶/耐高温的DNA聚合酶 G和C 5' 30 琼脂糖凝胶电泳
24．（12分）
（1）磷酸二酯键 （一至多个）限制酶切位点（2分） RNA聚合酶识别和结合（2分） 转录
（2）乳腺中特异表达的基因的启动子/乳腺蛋白基因的启动子（2分） 显微注射法 受精卵 滋养层（细胞）
（3）性别、年龄/时间
25．（14分）
（1）T4DNA连接酶
（2）EcoRI和Hind Ⅲ
（3）1、4 重组表达载体/重组质粒/重组DNA
（4）花粉管通道法 抗原—抗体杂交
（5）②③④