河北省保定市六校联考2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题(原卷版+解析版)
展开考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版选择性必修3。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于传统发酵技术的叙述正确的是( )
A. 利用果酒制作果醋过程中,只需将温度提高到30℃~35℃即可进行果醋发酵
B 果酒制作过程中发酵液pH先上升后下降,果醋制作过程中发酵液pH一直下降
C. 泡菜制作过程中,需向泡菜坛的坛沿水槽中注满水,且在发酵过程中及时补水
D. 制作泡菜时,为了防止杂菌污染和加速醋酸菌发酵,可加入灭菌后的陈泡菜水
2. 用纸片扩散法测定某病原菌对各种抗生素敏感性的实验,是在某病原菌均匀分布的平板上,铺设含有不同种抗生素的纸片后进行培养。图示为培养的结果,其中抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。下列相关分析正确的是( )
A. 不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响
B. 在图示固体培养基上可用平板划线法或涂布法接种病原菌
C. 未出现抑菌圈可能是病原菌与抗生素接触后发生抗性变异
D. 形成的抑菌圈较小的原因可能是微生物对相应抗生素较敏感
3. 在2019年夏秋两季,一些癌症患者突然经历了治疗的中断,这是因为两种常用癌症化疗药物长春碱(vinblastine)和长春新碱(vincristine)的短缺。某研究团队对酵母菌进行基因工程改造,使用酵母菌和简单的可再生物质(酵母培养基成分)来制造长春碱前体物质,生产过程不太容易受到疫情及疫情带来的物流问题的干扰,而且生产过程不再依赖植物,因此也不会受到植物病害和自然灾害的影响。下列有关说法正确的是( )
A. 在实验前,应将操作空间、操作者的衣着和手、微生物培养的器皿、接种工具等进行灭菌
B. 为鉴别出可生产长春碱和长春新碱的酵母菌,可在培养基中加入相应指示剂
C. 可采用平板划线法获得酵母菌的纯培养物,一个菌落即一个群落
D. 富集化培养酵母菌时,应将固体培养基倒置于恒温培养箱内进行培养
4. 细胞器移植是培养植物新品种的重要方法,如把高光合效率作物的叶绿体移植到低光合效率的作物体内,就可以使低光合效率作物变成高光合效率作物,从而达到增产的目的。一般可采用类似细胞核移植的方法实现细胞器的移植,再将接受细胞器移植的细胞经过植物组织培养,最后获得具有优良性状的植物新品种。下列叙述正确的是( )
A. 细胞器转移前用纤维素酶和胰蛋白酶处理受体细胞
B. 可以采用差速离心法从细胞匀浆中获得叶绿体
C. 为提高成活率,植物组织培养过程一般先诱导愈伤组织生根,再诱导生芽
D. 利用细胞器移植获得高光合效率作物打破了生殖隔离
5. 如图表示细胞工程操作中的某些过程,下列叙述正确的是( )
A. 若A、B分别表示白菜和甘蓝的原生质体,则需对C每日给予光照以获得白菜—甘蓝植株
B. 若A、B分别表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,则仅利用抗原—抗体结合的原理即可筛选获得可分泌特定抗体的C
C. 若A、B分别表示精子和卵细胞,体外受精后,需将C培养至原肠胚阶段再进行胚胎分割,以获得更多个体
D. 若A、B分别表示体细胞和去核卵母细胞,则C的遗传物质与A不完全相同
6. 细胞毒素不但有效杀伤肿瘤细胞,也会对健康细胞造成伤害。利用抗体—药物偶联物(ADC)可以对肿瘤细胞选择性杀伤。如图表示ADC的作用机理示意图,甲~丁表示某种结构、成分或过程,数字表示过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲是药物(细胞毒素),该药物没有特异性
B. 乙是抗体,可以将药物定向运输至肿瘤细胞
C. 丁属于细胞凋亡,有益于维持内环境的相对稳定
D. ADC作用过程中抗体和药物的作用相同
7. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是( )
A. 胚胎分割技术提高了移植胚胎成活率
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. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础,在进行细胞培养时培养基中除了加入细胞所需的各种营养物质外,还需要加入琼脂
D 克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
8. 水蛭素(EH)具有较好的抗凝血活性,临床上被用作抗血栓药物。利用酵母菌工业化生产EH时,生产周期长、目标蛋白表达效率较低;利用大肠杆菌进行生产时,基因的转录和翻译都正常,但多肽链错误折叠,产生的无活性的EH会聚集形成水不溶性的包涵体。研究人员通过改造EH基因,以期获得能在大肠杆菌中表达的可溶性EH。下列有关叙述,错误的是( )
A. 大肠杆菌在细胞增殖和代谢速率上较快,可用来改进酵母菌生产EH时的缺点
B. 包涵体中错误折叠的EH与酵母菌生产的EH在氨基酸序列上有较大差异
C. 要得到能表达可溶性EH的大肠杆菌,需要用Ca2+处理大肠杆菌
D. 判断转基因大肠杆菌是否成功,需要对可溶性EH的抗凝血活性进行测定
9. 基因组印记(指基因根据亲代的不同而有不同的表达,印记基因的存在可导致细胞中等位基因一个表达另一个不表达)阻碍了哺乳动物的孤雌生殖。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术,改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”,使其“变性”,然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞(类似受精作用),最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 推测孤雌小鼠体细胞中染色体数目是卵母细胞中染色体数目的一半
B. 体外培养卵母细胞时,培养皿甲需定期更换培养基以去除代谢产物
C. 图中乙为囊胚,其中内细胞团的部分细胞将来发育为胎盘、胎膜
D. 基因组印记导致一对等位基因中的一个基因发生突变而不能表达
10. 生物技术与工程学相结合,可研究、设计和加工生产各种生物工程产品。下列有关叙述正确的有( )
①由于外植体在植物组织培养过程中不感染病毒,用任何外植体都可制备脱毒苗②由iPS细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用③胚胎移植作为胚胎工程的前端技术环节,推动了胚胎工程其他技术的研究和应用④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成,而后常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物⑤利用基因工程技术的乳腺生物反应器,可以让哺乳动物批量生产相应的药物⑥蛋白质工程仅以蛋白质结构为基础逆中心法则进行,就可以改造或制造新的蛋白质
A. 两项B. 三项C. 四项D. 五项
11. 在基因工程操作中常用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测不同DNA片段。科研人员利用EcRⅠ和SamⅠ两种限制酶处理某DNA分子,得到如下电泳图谱。其中1号泳道是标准DNA样品,2号、3号、4号分别是EcRⅠ单独处理、SamⅠ单独处理、EcRⅠ和SamⅠ共同处理后的电泳结果。下列说法正确的是( )
A. 该DNA可能是含1000bp的环状DNA分子
B. 电泳图谱中DNA片段越小,距离起点越近
C. EcRⅠ和SamⅠ能够催化DNA的氢键断裂
D. EcRⅠ和SamⅠ的切点最短相距约800bp
12. 某同学拟用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA连接酶为工具,将目的基因(两端含相应限制酶的识别序列和切割位点)和质粒进行切割、连接,以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。
下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是( )
A. 质粒和目的基因都用酶3切割,用E. cli DNA连接酶连接
B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割,用T4 DNA连接酶连接
C. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割,用T4 DNA连接酶连接
D. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割,用E. cli DNA连接酶连接
13. 海南作为中国唯一的热带岛屿省份,其种业发展在气候、资源、科技等方面均有明显优势。在海南,从常见的杂交水稻、高产玉米,到转基因抗虫棉花、耐热菊花,诸多优质新品种在这里被评议审定、种植推广。下列有关叙述错误的是( )
A. 转基因产品需要经过一系列的安全性评价,符合相应标准后才能上市
B. 我国对转基因技术的方针是研究上要大胆、推广上要慎重、管理上要严格
C. 我国制定的有关法规最大程度保证了转基因技术和已上市转基因产品的安全性
D. 对植物的基因改造是基因工程中研究最广泛和取得实际应用成果最多的领域
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分,在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量,进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤,实验操作过程如下,下列叙述错误的是( )
A. 图中接种培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基,能生长的微生物都能合成脲酶
B. 若每支试管稀释10倍,则图中a的数值应为2.7,5号试管共稀释了106倍
C. 图中左上角培养基上的菌落连成一片,可能是涂布不均匀造成的
D. 若仅以4号试管接种培养基计数,5克该土壤中含分解尿素菌的估算数目是1.4×108
15. 支原体肺炎是由肺炎支原体引起的急性肺部感染性疾病,是我国5岁及以上儿童最主要的社区获得性肺炎。单克隆抗体能准确识别抗原的细微差异,抗人肺炎支原体单克隆抗体的制备流程如图所示,其中①~④表示相关过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 通过干扰病原体细胞壁形成而杀灭病原体抗生素可有效治疗支原体肺炎
B. 过程①中小鼠体内产生的相应抗体与注射的抗原结合,可能会形成沉淀
C. 过程④中应选择抗体检测为阴性的杂交瘤细胞进行体内或体外大规模培养
D. 研制抗人肺炎支原体单克隆抗体对支原体肺炎的早期快速诊断有重要意义
16. 在青霉素的生产过程中人们发现青霉素发酵过程是高耗氧过程,为了保证在发酵过程中给微生物持续高效供氧科学家们将人的血红蛋白基因转入到产黄青霉中制备了用于生产青霉素的工程菌。下列相关叙述正确的是( )
A. 可以利用PCR技术从人的基因组中扩增出血红蛋白基因,在PCR反应体系中至少需要3次扩增才能获得所需基因
B. 用于构建基因表达载体所用的质粒往往取自于细菌或病毒体内
C. 构建基因表达载体时需要用到限制酶和DNA聚合酶
D. 为检测转基因的产黄青霉是否培育成功需要进行分子水平的检测和个体生物学水平的鉴定
17. 聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果胶而使细胞壁破损。减少该酶的表达可有效防止蔬菜水果过早腐烂。将PG基因的5'端部分序列反向接在启动子下游,形成PG反义序列,并构建重组质粒(如图)导入大肠杆菌。通过大肠杆菌与农杆菌接合,将重组质粒导入农杆菌后再转化番茄细胞。下列相关叙述正确的是( )
A. 在培养基中加入四环素筛选导入重组反义质粒的大肠杆菌
B. PG反义序列插入T-DNA中可将其整合到番茄染色体上
C. PG反义序列的mRNA与番茄细胞中的PGmRNA部分互补
D. 转入PG反义序列通过干扰原PG基因的转录而抑制其表达
18. 下图是新冠病毒抗原(N蛋白)检测试剂盒的原理。试剂盒有两条指示线:反应线(T线)和质控线(C线),胶体金垫中有含有胶体金颗粒的抗体1和抗体4,反应线和质控线的位置分别固定抗体2和抗体3,胶体金颗粒大量聚集后会呈现红色,如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 使用N蛋白作为检测标志物的原因是该蛋白在不同新冠病毒株系中高度保守且表达量高
B. 抗体1和抗体4均可以和新冠病毒结合,抗体4是可以与抗体3特异性结合的质控抗体
C. 抗原检测试剂盒所需要的多种抗体需要较高的纯度,通常使用单克隆抗体的方法制备
D. 橙汁未经样本洗脱液处理直接滴加会改变试剂盒的pH,导致抗原抗体非特异性结合而产生“假阳性”
三、非选择题:本题共5 小题,共59分。
19. 北京传统小吃“豆汁”是一种以绿豆为原料,经过一系列制作工艺流程(如下图)得到的一种以酸味为主、掺杂着些许臭味的糊状流体食品。混浆操作通常是将老浆直接倒入绿豆乳中,混合浆的沉淀与酸化过程实际属于乳酸发酵,其主要产酸微生物为乳酸菌。某研究小组测定了豆汁制作过程中部分化学成分含量变化的有关数据(如下表)。回答下列问题:
(1)混合浆发酵时所需的乳酸菌主要来自___。乳酸发酵过程中,能为乳酸菌同时提供碳源和能源的物质主要是___。
(2)欲测定混合浆中乳酸菌的含量多少,研究小组可采用的接种方法是___(填“平板划线法”或“稀释涂布平板法”),该方法测得的结果通常比实际值___(填“更高”、“更低”或“相同”),原因是___。
(3)分析表中数据,酸浆I中的可溶性蛋白含量比混合浆低得多,推测其原因是___。
(4)为了筛选出产酸能力强的乳酸菌菌种,研究小组将不同稀释倍数的酸豆汁液接种到MRS固体培养基(添加了质量分数1.5%碳酸钙,遇酸发生反应会出现透明圈)上,在适宜条件下培养一段时间后,应挑取___的菌落进一步培养筛选。
(5)为了评估经传统工艺制得的豆汁安全性,研究小组又将不同稀释倍数的豆汁接种到所需培养基上培养,待长出菌落后,可根据___判断是否含有致病菌。
20. 下图是科学家利用滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆进行体细胞杂交,培育“耐盐—高产大豆”新品种的过程,请回答下列问题:
(1)图中①过程使用了_______酶去除细胞壁,获得植物原生质体。原生质体融合的标志是_______,依据的原理是______________。
(2)过程②一般用_______作为化学诱导剂(与诱导动物细胞融合相同的方法),使两种细胞的原生质体融合。若过程②形成的细胞均为2个细胞融合而来,则经过该过程后,产生的融合细胞最多有________种。
(3)图中④⑤过程运用的技术是________,体现出植物细胞具有________,其中步骤④是_______过程。
(4)科学家在甲瓶的培养基中加入了0.6%的NaCl,发现仅有部分细胞转变为愈伤组织,未转变为愈伤组织的细胞是________(填“滩涂野耐盐大豆细胞”“普通高产大豆细胞”或“杂种细胞”)。
(5)除了上述办法,还可以采用其他思路获得上述新品种,请简要列举一种思路______________。
21. 研究人员利用最新基因编辑工具CRISPR/Cas9,成功敲除了比格犬的载脂蛋白E(APOE)基因,培育出动脉粥样硬化疾病模型犬“苹果”。利用“苹果”腹部皮肤体细胞作为样本,建立细胞系,取其细胞核注入比格犬去核卵母细胞中,形成早期胚胎后进行胚胎移植,得到了我国首只克隆犬“龙龙”。如图为克隆犬“龙龙”诞生的流程图,回答下列问题:
(1)CRISPR/Cas9系统是由Cas9蛋白和sgRNA构成的RNA-蛋白复合体,其中的_________负责识别并结合特定DNA序列,引导Cas9蛋白对目的基因进行编辑,在实践中发现该系统有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”的现象,实验发现sgRNA的序列长短影响成功率,sgRNA序列越长脱靶率越_____________(填“高”或“低”)。
(2)取“苹果”的皮肤细胞,并进行体细胞建系。皮肤细胞在培养过程中,首先应保证其处于______________的环境,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要一定的气体环境是____________。
(3)为了获得较多的卵母细胞,需要对供体实验比格犬注射_______________,获得的卵母细胞应在体外培养到_______________期。在对卵母细胞去核时,可采用的方法有________________________(至少答出两种)。
(4)克隆本质上是一种无性繁殖,该过程的最后一道工序是胚胎移植,其实质是________________。胚胎移植前,需对供、受体犬进行_____________处理,为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境。重构胚通常需要发育到_____________阶段才能进行胚胎移植。
22. 胚胎工程技术包含的内容很丰富,如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况,其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是黄牛。请据图回答下列问题:
(1)应用1中获得的小牛,其遗传物质来源于________、________,细胞B的名称是________。
(2)应用2中牛完成体内受精的场所是________,在精子触及卵细胞膜的瞬间,________会迅速发生生理反应,阻止后来的精子入卵。这种产生试管牛的方法中,采用的胚胎工程技术有________(至少答出2种)等。
(3)应用3中获取的胚胎干细胞简称________细胞。还可以在骨髓、外周血、脐带血中获取________干细胞。通过科学家的体外诱导成纤维细胞,还可以获取________细胞(简称iPS细胞)。
(4)应用4中通过________术获得二分胚①和②,同时,可以通过取样________细胞进行分子水平的早期胚胎性别鉴定;也可以在细胞水平上通过对________的分析进行性别鉴定。
23. 2019年新冠疫情爆发以来,疫情防控成为社会关注的热点问题。下图所示某科研团队运用基因工程研制新冠病毒疫苗的过程。质粒中lacZ基因编码的酶可以分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。回答下列问题:
(1)获取目的基因时,首先提取新冠病毒的RNA,再通过________过程获得cDNA(互补DNA),并可借助特异性引物通过PCR扩增图中的片段,PCR的原理是________,其中引物的作用是________,若一个含有目的基因的DNA扩增n代,则共消耗________对引物。
(2)图中过程①有两种限制酶选择方案(注:图中几种限制酶切割产生的末端不同):方案一:选用________一种限制酶;方案二:选用________两种限制酶;方案二优于方案一的原因是______________。
(3)基因工程的核心是________。筛选含重组质粒的大肠杆菌时,须在培养大肠杆菌的通用培养基中加入________________,培养一段时间后,挑选出________色的菌落进一步培养获得大量目的菌。浆状样品
可溶性蛋白/(mg/mL)
游离氨基酸/(mg/mL)
蛋白酶/(U/mL)
混合浆
5.60
0.31
1.19
酸浆I
1.4
0.51
0.16
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