江苏省无锡第一中学2024-2025学年高二下学期4月期中 生物试题（有答案）

无锡市第一中学2024-2025学年度第二学期期中试卷
高 二 生 物 2024.4
单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1.保护生物多样性，关键是处理好人与自然的相互关系。下列说法正确的是（ ）
A.鼓励人们进入保护区，给鸟类喂食、建巢
B.将各地濒危野生物种都迁移到自然保护区并加以保护
C.易地保护就是将各种野生动物迁入动物园、水族馆、自然保护区等进行保护
D.生态足迹的值越大，对生态和环境的影响就越大
2.生态工程的建设需遵循生态学规律。下列生态工程实例不符合生态学原理的是（ ）
A.协调——控制好牧区内牛、羊的数量，避免超过牧场的承载能力
B.整体——退耕还林涉及到生态效益和经济效益时，优先考虑生态效益
C.循环——生态农业前一环节产生的废物被后一环节利用，减少“废物”的产生
D.自生——农村综合发展型生态工程中，有效选择畜、鱼等多种生物组分并合理布设
3.国际学术期刊《整体环境科学》的一篇论文介绍，中国最大淡水鱼长江白鲟被科学家证实已灭绝。农业农村部在官网宣布从2020年1月1日0时起开始实施长江十年禁渔计划。以下相关叙述正确的是（ ）
A.十年禁渔有利于保护长江生物多样性，也就是保护长江的物种多样性
B.长江白鲟灭绝与其长期遭受过度捕捞及人类拦河筑坝等导致种群规模减小、繁殖困难有关
C.人工养殖鱼类可避免出现遗传多样性退化，从而保护了野生渔业资源
D.禁渔可显著改善长江中濒危动物的生存环境，使其数量长期呈J型曲线增长
4.下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是（ ）
A.利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵
B.家庭制作果酒、果醋和泡菜通常都不是纯种发酵
C.果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反
D.果醋制作过程中，发酵液表面形成的菌膜是酵母菌繁殖的产物
5.某生物兴趣小组同学开展了酵母菌纯培养实验，部分操作步骤如下图。相关叙述正确的是（ ）
A.步骤①中待培养基冷却至室温后缓慢倒入培养皿，凝固后倒置
B.通常酵母菌培养基比细菌培养基有更低的碳氮比
C.步骤③中不能划破培养基，以免影响菌落的分离与观察
D.步骤④划线后需将平板倒置培养以防止影响菌落的计数
6.下列有关微生物培养与应用技术的叙述，正确的是（ ）
A.培养微生物所用的培养基中都必须含有水、无机盐、碳源和氮源等基本营养成分
B.若要检测饮水机的直饮水中大肠杆菌是否超标，待检测水样需要经过灭菌后再检测
C.采用稀释涂布平板法接种后，不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单菌落
D.从土壤中分离分解尿素的微生物后，利用含酚红的尿素培养基可作进一步鉴定
7.野生型谷氨酸棒状杆菌能在基本培养基上生长，精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌因缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶不能在基本培养基上生长，但可作为鸟氨酸生产的优良菌种。下图为纯化精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌（目的菌）的部分流程图，下列相关叙述正确的是（ ）
注：①②③④代表培养基，A、B、C表示操作步骤，D、E为菌落
A.步骤A诱导菌种基因突变可增加突变株的数量
B.步骤B用平板划线法将菌种接种在②的表面
C.培养基③因缺少精氨酸导致菌落数目比④少
D.目菌E扩大培养后可用于工业化生产鸟氨酸
8.酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图Ⅰ所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100 mL完全培养基，下列说法正确的是（ ）
A.在传统葡萄酒发酵过程中，避免污染发酵装置需严格灭菌
B.用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×106个/L
C.对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法，菌种接种过程中的试管口、瓶口等无需再灼烧灭菌
D.由图Ⅱ可知，丙瓶出现的原因可能是培养瓶密封不严，丁组酵母菌产酒精能力比乙强
9.下列关于细胞工程的叙述，错误的是（ ）
A.采用茎尖组织培养技术获得的脱毒植株具有抗病毒的特性
B.MS培养基中生长素和细胞分裂素的浓度、比例等会影响植物细胞的发育方向
C.卵母细胞和精子一般要分别在体外进行成熟培养和获能处理后，才能用于体外受精
D.在胚胎移植前，可取样滋养层细胞进行DNA分析，鉴定性别
10.DNA连接酶是重组DNA技术常用的一种工具酶。下列相关叙述正确的是（ ）
A.能连接DNA分子双链碱基对之间的氢键
B.能将单个脱氧核苷酸加到DNA片段的末端，形成磷酸二酯键
C. E.coli DNA连接酶既能连接黏性末端，又能连接平末端
D.能连接用同种限制酶切开的两条DNA片段，重新形成磷酸二酯键
11.抗体—药物偶联物(ADC)通过采用特定技术将具有生物活性的小分子药物连接到能特异性识别肿瘤细胞的单克隆抗体上，实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC的结构及其发挥作用的机理如图所示，下列有关说法错误的是（ ）
A.单克隆抗体制备过程中通常将免疫后得到的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
B.用96孔板培养和多次筛选杂交瘤细胞后，在体外大规模培养可获得单克隆抗体
C.ADC通过抗体与细胞膜上的受体特异性结合，以主动运输的方式进入肿瘤细胞
D.ADC在肿瘤细胞里被溶酶体裂解，释放药物，使肿瘤细胞死亡
12.下列与DNA粗提取和鉴定有关的叙述，正确的是（ ）
A.预冷的酒精可使DNA更容易析出
B.DNA在2mol/L的NaCl溶液中溶解度较低
C.鉴定粗提取的DNA时，对照组与实验组的区别是加不加二苯胺试剂
D.常温下DNA遇二苯胺试剂呈蓝色
13.科学家利用雌性小鼠的体细胞获得诱导多能干细胞（iPS细胞），随后添加生物活性物质诱导生成原始生殖细胞样细胞，使其完成减数分裂形成卵细胞，进行体外受精，最后生育健康小鼠。下列说法错误的是（ ）
A.该过程需要动物细胞培养、体外受精、胚胎移植等技术
B.iPS细胞类似于胚胎干细胞，iPS细胞分化成特定细胞的过程涉及基因的选择性表达
C.iPS细胞、原始生殖细胞样细胞、卵细胞染色体组成相同
D.该技术有望解决某些女性不能产生卵细胞的不育问题
14.蛋白质工程为改造蛋白质的结构和功能提供了新的途径。下列有关蛋白质工程及其应用的叙述错误的是（ ）
A.蛋白质工程的实质是通过改变氨基酸的结构改变蛋白质的功能
B.蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础
C.蛋白质工程可对药用蛋白进行改造，使其更好地用于人类疾病的治疗
D.当前限制蛋白质工程发展的关键因素是对蛋白质高级结构的认知不足
二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分，选对但不全得1分，选错或不答的得0分
15.科研人员以裙带菜下脚料根茎为原料，以粮食加工副产品为辅料，通过微生物发酵技术开发裙带菜酱油，下图是其生产工艺流程，相关叙述正确的是（ ）
A.裙带菜茎、麦麸、豆粕和小麦混合物中的淀粉均可为米曲霉提供碳源和氮源
B.蒸料可以杀死原料中的部分杂菌，蒸料后冷却的目的是防止高温杀死菌种
C.通风培养有利于黑曲霉和米曲霉快速生长繁殖、分泌多种水解酶
D.盐浓度过低容易引起酸醅腐败，浓度过高会抑制蛋白酶活性
16.医学和农业生产上经常应用胚胎工程技术，相关叙述错误的是（ ）
A.为使雌性动物超数排卵，可在其饲料中添加适量的促性腺激素
B.通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精
C.早期胚胎中初次发生分化的细胞一部分形成内细胞团，将来发育成胎盘和胎膜
D.为提高胚胎利用率，可采用胚胎分割等无性繁殖技术
17.铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。研究人员通过培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱，过程及结果如下图。相关叙述正确的是（ ）
A.过程①获得的幼芽应先用70%乙醇消毒30 min，再用次氯酸钠溶液处理30 s
B.过程②固体培养基中生长素与细胞分裂素比例适中有利于拟原球茎的形成
C.过程③涉及的生物学原理是细胞增殖，拟原球茎经有丝分裂而不断生长
D.结果表明，一定时间内，生物碱含量与PLBs重量成正相关，光照条件有利于PLBs的生长
18.我国科学家利用了XbaI和SacI两种限制酶，并运用农杆菌转化法，将富含赖氨酸的蛋白质编码基因（含678 bp）导入某植物细胞，再经植物组织培养获得转基因植株，使赖氨酸的含量比对照组明显提高，如图所示是相关培育过程（质粒的其他部位和目的基因内部均无XbaI、SacI、HindIII的识别位点），下列说法正确的是（ ）
A.一个内含目的基因的模板DNA经PCR扩增6次共产生52个等长片段
B.将目的基因导入植物细胞还可以用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中
C.植物组织培养过程中，培养基需添加卡那霉素以便筛选转基因植株
D.使用SacI和HindIII切割重组质粒后能得到1500 bp左右的片段
三、非选择题：本部分包括5题，共60分。除特殊说明外，每空1分。
19．（12分）产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究。请回答下列问题：
(1)常规微生物实验中，下列物品及其灭菌方法错误的是________(填编号)。
编号 ① ② ③ ④
物品 培养基 接种环 培养皿 涂布器
灭菌方法 高压蒸汽 火焰灼烧 干热 臭氧
(2)称取1.0 g某土壤样品，转入99 mL无菌水中，制备成菌悬液，经__________后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1 mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌________个。此计算结果比实际值偏________。
(3)为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行____________育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以________为唯一碳源的固体培养基上，培养一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径________的菌落，纯化后获得A、B两突变菌株。
(4)在处理含油废水的同时，可获得大量的微生物菌体，即 ，可用作微生物饲料等，实现污染物资源化，这符合生态工程的 原理。为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如图。据图分析，应选择菌株________进行后续相关研究，理由是_________________________________________（2分）。
20.（12分）下图为筛选、制备单克隆抗体的示意图，①～⑤代表相关过程，a～g代表相关细胞。根据图解回答问题：
(1)由图可看出，单克隆抗体制备过程运用的动物细胞工程技术有______________和动物细胞融合，涉及的原理有_________________________________（2分），动物细胞培养液中通常需要加入___________等一些天然成分，培养动物细胞的气体条件是______________。
(2)过程①需要先给小鼠注射纯化的抗原蛋白，一段时间后，从小鼠的___________（免疫器官）中获取B淋巴细胞，过程②诱导动物细胞融合的方法有______________________________(写出诱导动物细胞融合特有的方法)。
(3)图中过程③④为两次筛选过程，过程③是指把c细胞群稀释，然后都放在特定的__________________培养基中培养，只有________________能够存活且增殖，因此细胞集落为单个存活细胞的克隆；过程④是进行克隆化培养和____________________，经多次筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞群。
(4)已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。B淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。骨髓瘤细胞中没有S途径。若将这两种细胞在含氨基蝶呤的试管中混合后诱导融合，则试管中细胞的种类数和能增殖的细胞种类数分别是(不考虑三个及以上细胞融合)__________。其中能增殖的细胞进行的是__________途径。
A．3和1 B．5和3
C．5和1 D．3和3
21．（12分）已知镰状细胞贫血是一种单基因遗传病，患者的血红蛋白分子β肽链第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸代替，导致功能异常；而人类是乙型肝炎病毒的唯一宿主，接种乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的最有效方法。乙型肝炎疫苗的研制先后经历了血源性疫苗和基因工程疫苗阶段。回答下列问题：
(1)用基因工程方法制备血红蛋白时，可先提取早期红细胞中的总RNA，以其作为模板，在________酶的作用下得到cDNA。cDNA与载体需在限制酶和____________酶的作用下，构建基因表达载体，导入受体细胞后进行表达。将正常的血红蛋白基因导入患者的骨髓造血干细胞中，可以合成正常的血红蛋白达到治疗的目的。此操作__________(填“属于”或“不属于”)蛋白质工程。
(2)如图为“乙肝基因工程疫苗”的生产和使用过程，质粒中lacZ基因可使细菌利用加入培养基的物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色，若无该基因，菌落则成白色。图中过程①若用BamH I切割目的基因和质粒，构建的重组质粒导入到经________处理的大肠杆菌细胞中。为筛选含目的基因的重组质粒的大肠杆菌，可在培养大肠杆菌的通用培养基中加入________________（2分），培养一段时间挑选出____________色的菌落进一步培养获得大量目的菌。
(3)获取目的基因的方法除了图中用酶切的方法从细胞中分离以外，还可以通过PCR扩增目的基因，PCR的原理是__________________，PCR扩增目的基因的前提是要有_____________________________，以便根据它合成引物。PCR过程包括：目的基因受热变性为单链，复性时__________与单链相应互补序列结合，延伸时耐高温的DNA聚合酶把游离的脱氧核苷酸加在引物的____________端。PCR反应缓冲液中要含有____________用来激活DNA聚合酶。
22.（12分）人参和西洋参是五加科人参属的药用植物，它们含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养，建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究，下图1是主要流程：
(1)人参与西洋参杂交存在花期不遇、F1代结实率低及难获得F2代的现象，说明两者之间存在____________，是两个不同的物种。人参和西洋参含有人参皂苷，可以作为药物，体现了生物多样性的________价值。
(2)过程①称为____________。过程④优化悬浮细胞培养体系，最重要的条件是蔗糖浓度的筛选，蔗糖浓度过低和过高均不利于悬浮细胞的培养，原因是________________（2分）。
(3)人参皂苷属于____________(填“初生”或“次生”)代谢产物。科研人员研究了三种愈伤组织中人参皂苷Re、Rg3、Rb1和M-Rb1含量，结果见下图2，其中Re具有治疗心肌缺血的功能，Rg3具有抗癌作用。若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择____________的愈伤组织。
(4)科研人员继续研究了Rg3和常见的化疗药物5-FU对肿瘤的抑制效果：
①首先培养胃癌细胞。胃癌细胞需要贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为_________。将胃癌细胞从培养瓶上取下并分散成单个细胞状态，需要用_________处理，再用离心法收集，制成细胞悬液。将准备好的胃癌细胞悬液对裸鼠进行皮下接种，每只裸鼠接种0.1 mL细胞悬浊液。接种后2周可见背部长出肿块，证明接种成功。
②将上述40只裸鼠随机分为四组，生理盐水组对照组、5-FU组、Rg3组和5-FU+Rg3组（联合给药组）。各组均采用腹腔注射给药，给药前测定肿瘤的体积，给药后每2日测量一次肿瘤体积。请根据图3写出计算肿瘤体积变化的公式：____________________。根据实验结果可以得出的结论有____________________________（2分）。
23.（12分）黑水虻是重要的资源昆虫，体内H基因编码的抗菌肽HI-3具有抗菌、抗癌和免疫调节作用。科研人员利用酵母菌生产抗菌肽HI-3，并避免基因污染。请回答下列问题：
(1)H基因编码链的编码区序列是5′—CTCGAGATGCTGCAG……GGATCCTCTAGA—3′，扩增H基因的编码区段时，结合到编码链上的引物序列是________(方向为5′→3′，写出5′端8个碱基序列)。获得H基因产物后需要进行________________，将符合要求的条带切割回收以便提取纯化并进行测序。
(2)由于抗菌肽HI-3会损伤酵母细胞，组成型表达(持续表达)H基因的酵母菌最大种群数量偏低，限制了最终产量。科研人员通过构建诱导型启动子来降低抗菌肽HI-3对酵母菌的伤害。在酵母菌基因组DNA中插入P和S基因，使质粒上H基因的表达受红光控制。红光调控H基因表达的原理如图1所示。
图1
P和S基因表达应为_______(填“组成型表达”或“红光诱导型表达”)。红光调控H基因表达的原理是S基因指导合成的S蛋白直接与启动子Jub结合，P基因表达的P蛋白在红光调控下____________，启动H基因的表达过程。启动子是__________酶识别结合的位点。
(3)发酵后菌体和产物分离是发酵工艺的基本环节。定位于细胞表面的F蛋白可使酵母细胞彼此结合，进而沉淀在发酵罐底部。科研人员引入蓝光激活系统如图2，在酵母菌基因组中插入了两个均能合成E蛋白的基因(E1、E2)，使F基因的表达受到蓝光控制如图3。
图3中E2基因持续性表达少量的E蛋白时，酵母细胞具有接受蓝光刺激的能力，E1基因的作用是，蓝光照射后，________________________________________________（2分）。
(4)制药过程中需避免工程菌泄露到环境中引发基因污染。科研人员利用两种阻遏蛋白基因(T和L)和调控元件，使酵母细胞在红光和蓝光同时照射时才激活致死基因N的表达，进而诱导工程菌死亡，如图4。
若图中①选用的启动子为Jub，②处选用的启动子为CYC，则③④处结合的阻遏蛋白分别为_________________________（2分）。
(5)请结合上述分析，利用该工程菌发酵生产抗菌肽HI-3各阶段需控制的光照条件是Ⅰ菌种培养阶段________；Ⅱ菌种发酵阶段________；Ⅲ产物分离阶段________；Ⅳ安全处理阶段红光、蓝光同时照射。
单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1 2 3 4
B C D C
5 6 7 8 9 10
D A C A C A
多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分，选对但不全得1分，选错或不答的得0分
11.BCD 12.ABC 13.BCD 14ABD
非选择题：本部分包括5题，共60分。除特殊说明外，每空1分。
15
(1)④
(2)梯度稀释（或等比稀释） 4.6105（或460 000） 小
(3)诱变 脂肪 大
(4)单细胞蛋白 循环 B B菌株增殖速度快（1分），降解脂肪能力强（1分，共2分）
16
(1)动物细胞培养 细胞增殖（1分）细胞膜具有流动性（1分，共2分）
血清 95%空气+5%CO2
(2)脾 灭活病毒诱导法
(3)选择 杂交瘤细胞 抗体检测
(4)C S
17
(1)逆转录 DNA连接 不属于
(2)Ca2+ 青霉素和X-gal（2分） 白
(3)DNA的半保留复制 已知目的基因两端的核苷酸序列 引物 3’ Mg2+
18
(1)生殖隔离 直接
(2)脱分化 蔗糖浓度过低不能给细胞提供足够的碳源和能源（1分），过高渗透压过高细胞失水死亡（1分，共2分）
(3)次生 人参（种子胚）
(4)细胞贴壁 胰蛋白酶 给药后肿瘤体积/给药前肿瘤体积 Rg3能抑制肿瘤生长（1分），5-FU和Rg3联合给药效果更好（1分，共2分）
19
(1)5′—TCTAGAGG—3′　琼脂糖凝胶电泳
(2)组成型表达　与结合在启动子上的S蛋白结合 RNA聚合酶
(3)快速表达大量E蛋白，进而激活F基因的表达（2分）
(4)T蛋白、L蛋白（2分）
(5)黑暗　红光照射　蓝光照射