天津市部分区2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题（原卷版+解析版）

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本试卷分为第1卷（选择题）和第IⅡ卷（非选择题）两部分，共100分练习用时60分钟。
第I卷
一、选择题：共12题，每题4分，共48分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
1. 中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是（ ）
A. 腐乳制作过程中，起主要作用的是曲霉
B. 酸奶制作过程中，密封处理不利于乳酸菌发酵
C. 馒头制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生CO2
D. 泡菜制作过程中，密封处理有利于醋酸菌生长
2. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。判断下列相关表述正确的是（ ）
A. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
B. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
C. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
D. 在发酵工程的发酵环节中，发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖，不会影响微生物的代谢途径
3. 下图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤，说法错误的是（ ）
A. 步骤①②③操作时需要在酒精灯火焰旁进行
B. 步骤①中，待倒入的培养基冷却后，再盖上培养皿的皿盖
C. 步骤③中，每次划线前后都需对接种环进行灭菌处理
D. 步骤④中，经数次划线后培养，可以分离得到单菌落
4. 饮用被细菌污染的水后，细菌在消化道内会繁殖并产生毒素，引起急性肠胃炎、某同学利用图1所示方法，检测饮用水中的细菌含量，图2为不同稀释度下得到的若干个平板。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 配制图1所示固体培养基时，需要先灭菌，再调整到适宜的pH
B. 图1中①~③三个培养皿上菌落数的平均值乘以稀释倍数即为每毫升样品中的细菌数
C. 图2所示的平板中，a和c的计数结果不适合用于计算样品中的细菌数
D. 若图2所示为牛肉膏蛋白胨培养基，则生长的细菌一定是大肠杆菌
5. 将Oct3/4、Sx2、c-Myc和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞后。置于培养胚胎干细胞（ES细胞）的培养基上培养。2~3周后，细胞会呈现出与ES细胞类似的形态和活跃分裂能力，这样的细胞称为诱导多能干细胞（iPS细胞）。下列说法错误的是（ ）
A. 逆转录病毒充当了将目的基因导入成纤维细胞的载体
B. 从获取途径看，iPS细胞应用前景优于胚胎干细胞
C. 体细胞经诱导产生iPS细胞后，细胞的全能性下降
D. 欲验证iPS细胞的产生是由于外源基因的作用，应设置不转入外源基因的对照组
6. 质粒是基因工程中最常用的载体，它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如图所示，通过标记基因可以推知外源基因（目的基因）是否转移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况不同，如图表示外源基因插入位置（插入点有a、b、c），请根据表中提供细菌的生长情况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是（ ）

A. ①是c；②是b；③是aB. ①是a和b；②是a；③是b
C. ①是a和b；②是b；③是aD. ①是c；②是a；③是b
7. 孤独症谱系障碍与基因S的变异有关，科研人员对猕猴的基因S进行编辑，首次获得孤独症模型猴，然后再通过动物细胞工程和胚胎工程技术获得更多克隆猴，下列叙述正确的是（ ）
A. 在克隆模型猴时，利用囊胚细胞核移植比体细胞核移植更有优势
B. 培养早期胚胎的培养基中需要有糖类、氨基酸等营养条件，但无需提供气体环境
C. 胚胎移植的过程中，需要选择具有优良遗传性状的雌性个体作为受体
D. 为获得更多克隆猴，可以采用胰蛋白酶或胶原蛋白酶对早期胚胎进行分割，经移植获得同卵双胎或多胎
8. 在下列选项中，不需要采用植物组织培养技术是（ ）
A. 单倍体育种
B. 得到“番茄一马铃薯”杂种植株
C. 利用基因工程培育抗棉铃虫的植株
D. 利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株
9. 快速、准确地确定蛋白质的三维空间结构，一直是生命科学领域的研究热点和难点。人工智能程序AlphaFld 2对大部分蛋白质结构的预测极为精准，接近真实的蛋白质结构，达到了人类利用冷冻电镜等复杂仪器观察预测的水平。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 蛋白质的氨基酸序列是预测其空间结构的重要基础
B. 预测、设计并制造新蛋白质的技术属于蛋白质工程
C. 结构预测能帮助揭示蛋白质分子间相互作用的机制
D. 依据新蛋白质的氨基酸序列能推出唯一的基因序列
10. 如表列举了几种限制酶的识别序列及其切割位点（箭头表示相关酶的切割位点）。如图是酶切后产生的几种末端。下列说法正确的是（ ）
A. ②④⑤对应的识别序列均能被Sau3A I识别并切割
B. Sau3AⅠ和BamHⅠ切割产生的片段能够相连，但连接后的片段两者都不能再切割
C. BamHⅠ切割的是氢键，AluⅠ切割的是磷酸二酯键
D T4DNA连接酶即能连接①③，也能连接②⑤，但后者连接效率低
11. 为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。下列说法错误的是（ ）
A. 图中筛选1和筛选2所依据的基本原理是相同的
B. 可将小鼠甲脾脏剪碎并用胰蛋白酶等处理后加培养液制成单细胞悬液
C. 实验前必须给小鼠甲注射病毒A以获得产生相应抗体的B淋巴细胞
D. 杂交瘤细胞需要在含95%空气和5%CO2的混合气体培养箱中进行培养
12. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ）
A. 粗提取的DNA中可能含有蛋白质
B. 可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA
C. 用二苯胺试剂鉴定DNA时，沸水浴加热后呈蓝色
D. 提取的DNA可溶解在2mlL的NaCl溶液中
第Ⅱ卷
二、非选择题：共5题，共52分
13. 营养缺陷型菌株就是在人工诱变或自发突变后，微生物细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏，使代谢过程中的某些合成反应不能进行的菌株。这种菌株在基本培养基中不能生长，但能积累正常菌株不能积累的某些代谢中间产物，为工业生产提供大量原料。以下是实验人员利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程。
（1）培养基灭菌常用的方法是_____。过程①的接种方法为_____图中基本培养基与完全培养基存在差异的成分是_____。
（2）进行过程②培养时，应先将丝绒布转印至_____（填“基本”或“完全”）培养基上，原因是_____。
（3）利用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同，所以，挑取_____（填“菌落A”或“菌落B”）即为所需的氨基酸缺陷型菌株。
（4）分离计数土壤中自然突变的氨基酸缺陷型菌株的过程步骤①取5g土壤加入45mL无菌水中充分震荡得到土壤悬液。步骤②中，将1mL土壤悬液进行梯度稀释，每种稀释度经过步骤③各在3个平板上接种（每个平板的接种量为0.2mL），经适当培养后，在稀释倍数为103和104两组平板上的菌落数分别为49、47、48和2、7、6．据此可得出每毫升土壤悬液中的活菌数为_____个。接种后的平板应_____，以防止冷凝水滴落造成污染。
14. 下图表示利用青菜（2N=20）与油菜（2N=38）培育种间杂种的过程。请据图回答：（胚轴发育为连接茎和根的部分）
（1）将采集到的青菜花粉和剪碎的油菜胚轴分别置于含有_____酶的溶液中，搅拌并保温一段时间后，过滤、离心，获得两种原生质体。
（2）取两种原生质体混合液，滴加到含有_____（化学物质）的融合液中，静置、保温一段时间，以诱导原生质体融合。再转移至液体浅层培养基中培养，通过_____过程形成愈伤组织，诱导分化出芽后，再转移至生根培养基中诱导生根。
（3）研究发现花粉原生质体及其自身融合体不能形成植株，且其大小与油菜胚轴原生质体差异显著。通常，在将两种原生质体混合前，需用异硫氰酸荧光素活染花粉原生质体，其主要目的是便于利用显微镜鉴别出_____。
（4）实验人员取两种形态特征有明显差异的杂种植株甲、乙，分别利用其根尖细胞制作临时装片，观察其正常体细胞分裂中期染色体数分别是48、58，若多个细胞可以融合，据此，可推测甲是_____倍体，产生乙植株的原因最可能是_____。
15. 动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个幼龄小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。

（1）肝脏小块取自幼龄鼠是因为幼龄鼠的肝脏分裂能力强，分化程度_____（填“高”或“低”），肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞吸收营养物质和排出_____。
（2）培养液中的营养物质种类主要包含葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等，并按照所需量严格配制而成。这样的培养基称为_____培养基。使用此种类的培养基，通常需要加入_____等一些天然成分。
（3）有机物X有毒性，可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具，探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。
材料用具：肝脏小块，外周血淋巴细胞，淋巴细胞培养液，植物凝集素（刺激淋巴细胞分裂）；显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，滴管；吉姆萨染液（使染色体着色），有机物X溶液等。
实验过程：
①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取4等份，备用。②利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置，按下表步骤操作（“√”表示已完成的步骤）。
③培养一段时间后，取4组装置中的等量培养液，分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。
④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察_____，并对比分析。若观察到_____，则说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用。
（4）分析实验操作步骤，实验中设置甲、乙两组的目的是排除_____对实验结果的影响。
16. 心肌长期负荷过重引起的心肌细胞肥大、间质纤维化等过程称为心脏重塑，与基因Snhg5相关。Snhg5转录出的RNA并不翻译产生蛋白质，而是以RNA的形式发挥调节作用。研究人员利用转基因技术建立了心肌细胞特异性Snhg5转基因小鼠。
（1）Snhg5转录所需的原料是__________。
（2）研究人员利用PCR技术获得了Snhg5基因，有关该过程正确的是__________。
A. 需要了解Sngh5基因的全部碱基序列B. 新链的合成只能从3′→5′
C. 反应体系加入的酶需要具有热稳定性D. 需要构建两种不同的引物
（3）通过PCR获得的目的基因Snhg5和质粒能用相应的酶切割、连接形成重组质粒（图1）。研究人员在构建重组质粒时得到6株可能含有重组质粒的大肠杆菌，分别提取各菌株中的质粒，使用限制性内切核酸酶SalⅠ和HindⅢ切割后，经DNA凝胶电泳技术检测得到结果如图2所示，其中含有重组质粒的菌株编号是__________。
（4）根据图1，为获得α-MHC-Snhg5-hGH转基因片段，研究人员应使用限制性酶KpnⅠ和__________切割Snhg5重组质粒。
（5）将α-MHC-Snhg5-hGH片段导入小鼠受精卵中可以构建α-MHC-Snhg5-hGH转基因小鼠。结合题干信息，以下说法合理的是__________。
A. 可以使用激素使雌鼠超数排卵
B 可以用显微注射法将α-MHC-Snhg5-hGH片段导入小鼠受精卵中
C. 转基因小鼠可以成功表达出Snhg5蛋白
D. 一般需要多次杂交才可以获得纯合的转基因小鼠
17. 染料废水是一种难处理的工业废水。研究发现，活性污泥中能筛选出对蓝色的2BLN染料废水具有高效脱色能力的菌株，它们通过降解具有生物毒性的分散蓝2BLN而降低废水危害，图1表示目标菌株GN-1的筛选和脱色试验流程，图2表示GN-1菌株接种量对脱色效果影响的实验结果。

（1）向含分散蓝2BLN的LB固体培养基中进行接种后，培养结果如图1所示，在菌落①至④中，目标菌株GN-1应从菌落_____中挑取。
（2）无菌技术是防止纯种微生物被其他微生物污染，且自身也不污染操作环境的技术。以下过程需要使用无菌技术的是_____。
A. 接种B. 富集培养C. 分离、纯化
（3）根据图2所示结果，综合考虑脱色效果（6d脱色率达90%以上为合格）和经济效益，GN-1菌株的最佳接种量为_____%。
（4）随着染料初始浓度的持续增加，GN-1菌株的脱色能力可能会产生变化，这是由于高浓度的染料对GN-1菌株起了_____作用，脱色能力_____（填“强”或“弱”）的菌株被选择出来。细菌在含氨苄青霉素培养基上生长情况
细菌在含四环素培养基上生长情况
①
能生长
能生长
②
能生长
不能生长
③
不能生长
能生长
限制酶
AluⅠ
BamHⅠ
SmaⅠ
Sau3AⅠ
识别序列
切割位点
AG↓CT
TC↑GA
G↓GATCC
CCTAG↑G
CCC↓GGG
GGG↑CCC
↓GATC
CTAG↑
甲
乙
丙
丁
步骤一：加入肝脏培养液
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步骤二：加入有机物X溶液
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步骤三：放置肝脏小块
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