阳泉一中2024-2025学年第二学期高二年级期中考试试题
生物
考试时长: 75 分钟 总分:100分
客观题
(每个小题只有一个正确选项,每个小题3分,共48分)
1.大多数产淀粉酶的菌株是好氧微生物,在利用发酵工程生产淀粉酶的过程中,科研人员首先将筛选出的产淀粉酶的菌株接种到液体培养基中进行扩大培养,然后将菌液转移到发酵罐中发酵生产。下列关于该发酵过程的叙述错误的是( )
A.扩大培养时需提供适宜的营养物质、温度和pH等条件,促进菌株快速繁殖
B.发酵罐中可通入无菌空气,因为大多数产淀粉酶的菌株是好氧微生物
C.为了提高淀粉酶的产量,可在发酵过程中不断添加新的培养液,但无需排出旧的培养液
D.发酵结束后,可根据淀粉酶的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得淀粉酶
2.肉羊良种繁育技术的应用可提高羊的生长速度、肉质以及疾病抵抗力,有效促进品种改良和遗传资源的优化。人工授精技术是肉羊良种繁育中的重要手段。下列叙述正确的是( )
A.从雌性肉羊的卵巢中采集卵母细胞后应立即进行体外受精
B.冷冻精子在解冻、离心分离后,注入ATP溶液可使精子获能
C.对受体母羊与供体肉羊需要饲喂激素来进行同期发情处理
D.经选择早期胚胎移植产生的后代,其遗传特性与受体不同
3.科研人员构建致病模型动物有助于药物的研发。其主要步骤为:首先获取致病基因作为目的基因,构建基因表达载体并导入小鼠受精卵,经过胚胎工程技术获得多只模型鼠。最终在模型鼠身上开展新药的医学实验,以评估药物疗效与安全性。下列叙述中正确的是( )
A.基因表达载体导入动物受精卵最常用的方法是农杆菌转化法
B.胚胎培养过程中,培养液成分是固定不变的,适用于所有阶段的胚胎
C.选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行胚胎分割可获得多只模型鼠
D.胚胎能在代孕鼠子宫中存活的生理学基础是早期胚胎细胞保持着细胞的全能性
4.CRISPR-Cas9基因编辑技术机理如图所示,利用Cas9蛋白(一种核酸内切酶)在向导RNA(sgRNA)的引导下,切割特定DNA序列,以实现基因的定点编辑敲除、单碱基编辑和基因片段的精准替换。下列叙述正确的是( )
A.基因定点编辑前需要设计与靶基因全部序列完全配对的sgRNA
B.sgRNA与目标DNA结合的碱基互补配对方式是A-U、U-A、G-C、C-G
C.基因片段的精准替换属于染色体结构变异
D.Cas9蛋白断裂DNA分子中的磷酸二酯键
5.生物工程技术如同一把双刃剑,既给人类带来了便利,同时也引发了人们对其安全性的担忧。下列叙述错误的是( )
A.我国禁止发展试管婴儿等辅助性生殖技术
B.生物武器会对人类安全造成极大威胁
C.研究转基因农作物时应防止转基因花粉的传播
D.胚胎移植前无需对受体进行免疫检查
6.黄桃精酿啤酒的生产工艺流程为:麦芽→粉碎→糖化→过滤→煮沸→主发酵→后发酵(添加黄桃汁) →低温冷藏 →成品 →罐装。下列说法正确的是( )
A.利用大麦作原料时,淀粉是酵母菌的直接碳源
B.适当加大酵母菌接种量可提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖
C.糖化是让麦芽糖分解形成糖浆,煮沸能够使酶失活及对糖浆灭菌
D.啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成
7.赖氨酸营养缺陷型突变大肠杆菌在科研领域中具有广泛的应用价值。下图表示科研人员利用野生大肠杆菌,诱变、纯化赖氨酸营养缺陷型突变菌株的流程图,其中A、B、C为操作步骤。已知野生大肠杆菌可以在普通培养基上生长繁殖,但赖氨酸营养缺陷型突变大肠杆菌不能,下列叙述错误的是( )
注:原位影印是指用无菌绒布轻盖在已经长好菌落的培养基② 上,然后不转动任何角度,将②上的菌落按原位“复印”至新的培养基③ 和④ 上。
A.培养基①和②在物质种类上的差异在于,前者不含凝固剂
B.赖氨酸缺陷型可能是基因突变引起相关酶缺乏,从而自身不能合成所需氨基酸
C.培养基③和④在物质种类上的差异在于,前者不含赖氨酸等特殊营养物质
D.培养基④上,乙是由赖氨酸营养缺陷型突变菌繁殖而来
8.植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素实验流程见下图。下列描述合理的是( )
A.生长素与细胞分裂素比值低利于愈伤组织分化生根
B.番茄红素是次生代谢物,一般在特定的组织或器官中产生
C.细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件,提高了单个细胞中次生代谢物的含量
D.脱分化过程中一般都需要光照,有利于形成愈伤组织并产生更多的番茄红素
9.科研人员利用相关技术改变了胰岛素B链的第9位氨基酸,从而避免了胰岛素结合成无活性的二聚体形式。下列相关叙述中,不正确的是( )
A.胰岛素的本质是蛋白质不宜口服使用
B.可通过测定DNA序列确定突变是否成功
C.对胰岛素结构的改造属于蛋白质工程
D.该过程的操作对象是胰岛素分子
10.DREB1A 是克隆自拟南芥的逆境诱导转录因子,可以调控多个与植物干旱、高盐及低温耐性有关的功能基因表达。某科研小组通过实验研究以花生茎尖细胞作为 DREB1A 基因受体的可行性。下列叙述错误的是( )
A.用 PCR 技术扩增DREB1A 基因,扩增n次需要引物2 -2个
B.该实验是利用基因重组原理将DREB1A基因整合到花生基因组
C.该实验应选择合适的启动子以驱动DREB1A基因的复制和转录
D.该实验可以利用农杆菌转化法将DREB1A 基因导入花生茎尖细胞
11.碳酸钙可被有机酸分解,为从酸奶中分离乳酸菌,用完全培养基进行筛选,结果如图。下列说法正确的是( )
A.完成倒平板后,需在平板上加入碳酸钙
B.Ⅲ区的菌落一定是由一个细胞增殖而来
C.图中有三次划线,接种环需灼烧灭菌四次
D.周围有透明圈的菌落均为乳酸菌菌落
12.微生物的实验室培养要进行严格的灭菌和消毒。下列关于灭菌和消毒的叙述,正确的是( )
A.煮沸消毒法中100 ℃煮沸5~6 min可以杀死全部微生物的细胞和芽孢、孢子
B.培养皿用酒精直接擦拭即可达到彻底灭菌的目的
C.灼烧灭菌的对象是金属器具,不可以是玻璃器具
D.消毒和灭菌的原理是相同的,即利用理化或生物方法使蛋白质等变性,从而使微生物丧失活性
13.圆褐固氮菌能将大气中的氮气转化为氨,用于合成蛋白质等含氮有机物,是异养需氧型的原核生物。某同学在进行圆褐固氮菌计数实验时,发现平板上的菌落形态多样。下列叙述错误的是( )
A.要想获得圆褐固氮菌的菌种最好选择深层土壤
B.在培养圆褐固氮菌的培养基中不需要无机氮源
C.培养基被杂菌污染会导致平板上菌落形态多样
D.培养圆褐固氮菌时,将培养皿倒置以防止污染
14.甘草是中医使用最多的药材之一,其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.图中B代表愈伤组织,两条技术路径均证明了植物细胞具有全能性
B.通过路径一获得脱毒苗时,应选择茎尖等病毒含量少的部位作为外植体
C.黄酮属于植物体产生的次生代谢物,在整个生命过程中一直通过代谢产生
D.路径二添加果胶酶的目的是获得原生质体,使用纤维素酶也可以达成该目的
15.在核酸分子杂交技术中,常常使用已知序列的单链核酸片段作为探针。为了获得B链作探针,可应用PCR技术进行扩增,应选择的引物种类是
A.引物1与引物2
B.引物3与引物4
C.引物2与引物3
D.引物1与引物4
16.我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠,部分流程如下图所示,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列有关叙述错误的是( )
A.步骤①使小鼠成纤维细胞中原本不能表达的部分基因表达
B.步骤②的实质是去除了卵母细胞中的纺锤体-染色体复合物
C.Kdm4d和TSA促进了重构胚中组蛋白的甲基化和乙酰化
D.体外培养小鼠成纤维细胞和卵母细胞时需无菌操作,必需时可加入适量的抗生素
主观题
(共5个小题,共计52分)
17.(9分)苹果醋富含果胶、维生素以及多种矿物质等营养成分,具有开胃护肝、排毒养颜、减肥降脂等多种功效,是近年来的流行饮品。图甲和图乙分别表示苹果醋的简易制作装置和制作流程,据图回答:
(1)若先用图甲所示的装置来生产苹果酒,则在果酒发酵的生产过程中,气阀a、b应保持的状态是 ,其中气阀b保持此状态的原因是 ,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,目的是 。
(2)若继续用图甲所示装置制作苹果醋,除打开气阀a、b以外,还需要改变的条件是
① ;② 。
(3)酵母菌可将糖分解成乙醇,反应式: 。果酒制作结果评价分析可以通过闻、尝,还有 溶液进行检测。
18.(10分)为从原油污染土壤中筛选产脂肪酶菌株用于土壤修复,科研人员进行了相关实验。请回答下列问题:
(1)筛选所需菌株时,需制备以 为唯一碳源的固体培养基。培养一段时间后,可依据菌落的 等特征进行初步的鉴定和分类。
(2)对产脂肪酶菌株进行计数时采用稀释涂布平板法,通过统计平板上的菌落数推测出样品的活菌数,原因是 。为保证结果准确,一般选择菌落数为 的平板进行计数。
(3)对分离所得的菌株采用辐射方法处理以提高产脂肪酶能力,获得A、B两突变菌株,为评价两菌株的相关性能,进行了培养实验,结果如图。据图分析,应选择菌株 进行后续相关研究,理由是 。
19.(11分)白菜、甘蓝均为二倍体,体细胞染色体数目分别为20、18。“白菜甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种,它具有生长期短、耐热性强、易于贮藏等优点。如图为“白菜甘蓝”的培育过程,请回答问题。
(1)植物体细胞杂交技术培育“白菜甘蓝”, (能/不能)用白菜、甘蓝体细胞直接融合。
(2)由原生质体A、B形成原生质体C的过程中,可使用 (写出2种即可)化学法诱导融合,该融合过程体现了细胞膜具有 性。
(3)由细胞D得到愈伤组织的过程叫作 ;由愈伤组织得到根、芽等器官的过程叫作 。
(4)由细胞D得到一个完整的杂种植株,采用的细胞工程技术是 ,该过程体现了细胞D具有 性。
(5)分别取白菜、甘蓝的花粉经细胞融合培育出二倍体“白菜甘蓝”,该植株的大多数体细胞中染色体数目为 。这种二倍体“白菜甘蓝”植株高度不育,可用化学试剂 (填试剂名称)诱导产生可育的四倍体“白菜甘蓝”,该变异类型属于 (从下列选项中选择填空)。
a.基因突变 b.基因重组 c.染色体结构变异 d.染色体数目变异
20.(10分)A型流感病毒会引起肺的炎性损伤,为研究中药二氢丹参酮(DHTI)对上述损伤的治疗作用,科研人员进行了如下实验:
(1)检测DHTI的细胞毒性:科研人员将犬肾细胞置于含水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、 的细胞培养液,培养在37℃、含5%CO2的培养箱中。将DHTI药物用DMSO溶解按预定的浓度梯度依次分组,加入培养的细胞中处理24h,检测结果如图所示,DHTI在浓度为 时无细胞毒性。
(2)将培养细胞依次分为正常组、接种流感病毒组和DHTI治疗组,检测方法为提取各组总RNA,逆转录为 ,设计特异性 ,用PCR的方法检测三组流感病毒基因M与NP的表达量,及几种细胞炎性因子的表达量。若DHTI有疗效,则实验结果应为 。
(3)科研人员建立体内小鼠流感病毒感染模型,测定肺损伤程度,结果显示DHTI对流感病毒感染小鼠的肺损伤有一定治疗作用,但效果不如预期。为达到对肺损伤更好的治疗作用,科研人员制备了抗PA-X蛋白(A型流感病毒复制需要的一种蛋白)的单克隆抗体,然后展开DHTI与PA-X单抗联合应用研究:
① 制备PA-X单抗时,可用 免疫的小鼠的B细胞与 融合,继而筛选出相应的杂交瘤细胞,大量培养获得相应抗体。
② DHTI与PA-X单抗联合应用治疗肺损伤,实验结果说明DHTI与PA-X单抗联合应用比各自单独使用更好地治疗流感病毒引起的肺损伤。选出实验的分组处理 。
a.正常鼠 b.模型鼠
c.正常鼠+DHTI d.模型鼠+DHTIxxk
e.正常鼠+PA-X单抗 f.模型鼠+PA-X单抗
g.正常鼠+DHTI与PA-X单抗联合 h.模型鼠+DHTI与PA-X单抗联合
21.(12分)药物蛋白G在肿瘤性疾病治疗方面应用广泛。为了实现G蛋白的工厂化生产,科研人员期望利用能在真核细胞中广泛表达的A基因上游的调控序列驱动G蛋白基因表达。科研人员扩增了A基因上游的这段调控序列并将其插入质粒pCLY11中(该载体已事先插入了G蛋白基因的编码序列),然后将重组质粒导入酵母菌中,利用发酵技术工业化生产G蛋白。相关信息如图所示,已知质粒pCLY11经EcoRⅠ、BamHI、BglⅡ酶切后产生1.5kb、2.5kb和5kb的片段,回答下列问题:
(1)利用PCR扩增调控序列时,除需要加入引物、dNTP、缓冲液、Mg2+外,还需加入 。其中,引物的作用是 。
(2)为将A基因上游完整的调控序列定向插入载体指导G蛋白基因表达,处理质粒pCLY11和A基因上游的调控序列分别需要选用的限制酶是 、 。
(3)用(2)中所选用的限制酶分别切割质粒pCLY11和A基因上游的调控序列,分别筛选后再用DNA连接酶使DNA片段两两连接,可得到 种长度不同的DNA片段。再用这几种限制酶处理获得的某条DNA片段并进行电泳,若得到的电泳条带长度为 ,则该DNA片段中A基因上游的调控序列插入的位置和方向正确。
《2024-2025学年第二学期高二期中试题(生物)》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D C D A B D B D C
题号 11 12 13 14 15 16
答案 C D A B C C
17.(9分,除标注外,每空1分)
(1) 气阀a关闭,气阀b定期开放(2分) 将酵母菌(等微生物)产生的CO2及时排出 避免空气中其他微生物进入发酵装置(或防止空气中的微生物污染)
(2) 将温度调整为30~35℃ 打开气阀a,不断通入无菌空气(氧气)
(3) C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量(2分) (酸性)重铬酸钾
18.(10分,除标注外,每空1分)
(1) 脂肪 形状、大小、颜色等(2分,写对一个给1分,其他合理答案也可给分)
(2) 当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌(2分) 30~300个
(3) B(2分) 菌株B分解脂肪较快,且细胞增殖较快(2分)
19.(11分,除标注外,每空1分)
(1)不能
(2)聚乙二醇诱导法、高Ca2+-高pH诱导法(2分) 一定的流动(性)
(3)脱分化 再分化
(4)植物组织培养(或组培) 全能(性)
(5) 19 秋水仙素 d
20.(10分,除标注外,每空1分)
(1)血清 10 M
(2)cDNA 引物 流感病毒基因M与NP的表达量及几种细胞炎性因子的表达量,流感病毒组大于DHTI治疗组大于正常组(2分)
(3) ①PA-X蛋白 骨髓瘤细胞
②abdfh(2分)
21.(12分,每空2分)
(1)耐高温的(或Taq)DNA聚合酶、模板 使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
(2) EcoRI、BamHI EcoRI、BglII
(3) 3 2.5 kb、8.5 kb