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天津市四校联考2023-2024学年高二下学期期末考试
生物学
一、单选题 (本题共20小题，每题2分，共40分)
1. 生物实验中常用染色剂对物质进行鉴定，下列选项中实验材料、试剂、使用方法及出现的显色反应的对应关系正确的是 ( )
A. DNA—二苯胺溶液—水浴加热——绿色
B. 梨汁—斐林试剂—先 A 液后 B液—砖红色
C. 花生子叶—苏丹Ⅲ—橘黄色
D.唾液淀粉酶—碘液—蓝色
2. 厌氧地杆菌有一种附属物“纳米线”，该结构位于细胞外，由蛋白长链组成，可以导电，帮助生物产生能量。以下叙述正确的是 ( )
A.因为厌氧地杆菌是原核生物，所以其没有细胞器
B.组成纳米线的基本单位是葡萄糖
C.纳米线空间结构改变后其功能可能发生改变
D.若要改造“纳米线”，就需要改变“纳米线”基因，因此属于基因工程
3.“骨架”在细胞的分子组成和细胞结构中起重要作用，下列有关叙述错误的是 ( )
A.细胞骨架是由蛋白质纤维组成的，维持细胞形态，锚定并支撑着许多细胞器
B.磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架，其他生物膜无此基本骨架
C.多糖、蛋白质、核酸等构成了细胞生命大厦的基本框架
D.生物大分子以碳链为基本骨架，是由许多单体连接成的
4. 下列关于发酵工程操作流程，正确的是 ( )
①发酵 ②培养基的配制 ③灭菌 ④产品的分离与提纯 ⑤菌种的选育 ⑥扩大培养 ⑦接种
A. ⑦①③④⑤②⑥ B. ⑥⑤②④③①⑦
C. ②⑤⑦③①⑥④ D. ⑤⑥②③⑦①④
5. 秸秆中的木质素包裹在纤维素的外面，所以须先去除木质素才能提高纤维素的降解率。 在混合培养时，拟康氏木霉与白腐霉的最佳接入时间间隔为3d。研究人员分别以拟康氏木霉、白腐霉的单一菌和混合菌发酵处理稻草秸秆，结果如下表。下列叙述正确的是 ( )
菌种 纤维素降解率 (%) 木质素降解率 (%)
拟康氏木霉 24.62 8.78
白腐霉 6.96 20.06
混合菌(间隔3d) 31.38 22.27
A.混合菌发酵效率高于单一菌株 B.混合菌发酵时应先接种拟康氏木霉
C.实验用的培养基可采用干热灭菌法 D.发酵时纤维素为菌体提供了氮源
6.如图是获取番茄一马铃薯杂种植株的过程示意图，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示。下列分析错误的是( )
A.可使用PEG融合法和灭活病毒诱导法诱导的原生质体融合
B.该杂种细胞长成植物体证明了植物细胞具有全能性
C.融合细胞的表面既有红色荧光又有绿色荧光时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的
D.③表示脱分化，④表示再分化
7.下列生物技术或方法与主要涉及原理不相符的是 ( )
A.ES细胞的培养和植物细胞的培养——细胞增殖
B.多莉羊的诞生和脱毒马铃薯的获取——细胞的全能性
C.转基因抗虫棉和乳腺生物反应器——基因重组
D.单克隆抗体的制备和白菜一甘蓝植株的获取——细胞膜的流动性
8.犬细小病毒(CPV)主要感染幼犬，传染性极强，死亡率也高。犬细小病毒VP2基因的大多数突变影响CPV 的抗原性和宿主范围，关键性位点的突变可能对现有诊断方法造
成影响，因此对抗CPV的VP2蛋白单克隆抗体的制备有助于相关疾病抗体诊断试剂的研发。利用小鼠制备抗CPV的VP2单克隆抗体的基本流程如图所示，相关叙述正确的是 ( )
A.步骤①中向小鼠注射的物质是CPV 的遗传物质
B. X细胞是骨髓细胞
C.步骤③在培养细胞需要加入血清等天然成分，只需通入氧气
D.此流程获得的单克隆抗体能够与CPV 的VP2蛋白特异性结合
9.青蒿素是屠呦呦及研究团队在青蒿中发现的能高效抗疟疾的药物，其在细胞内的合成途径如图所示，其中IPP 和 FPP 是酵母细胞合成固醇、青蒿细胞合成青蒿素的中间产物。某研究小组利用基因工程和发酵工程生产青蒿素的原料—青蒿酸。下列叙述错误的是( )
A.青蒿素属于青蒿代谢中的次生代谢产物
B.利用酵母菌生产青蒿酸，只需从青蒿基因组中获得CYP71AV1酶基因来构建出酵母菌表达载体即可
C.要获得高产青蒿酸的酵母菌，还需要抑制FPP 转化为固醇
D.为保证发酵生产高效顺利，要控制好发酵过程中的pH、温度和氧气等培养条件
10.我国科学家首次通过把食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，培育出了“猪一猴嵌合体”仔猪，过程如图所示。这项研究的最终目的是在动物体内培养人体器官用于器官移植。下列相关叙述错误的是 ( )
A.培育“猪—猴嵌合体”涉及早期胚胎培养和胚胎移植等技术
B.从食蟹猴囊胚期胚胎的内细胞团获取的胚胎干细胞具有发育成各种组织、器官甚至个体的潜能
C.采集的卵母细胞需培养至减数第一次分裂后期才能与获能精子受精，进而获得猪胚胎
D.该技术有望将人的胚胎干细胞注入猪早期胚胎内，培育出完全由人体细胞组成的器官
11.每年5月11日是世界防治肥胖日，相关数据显示，我国青少年肥胖率接近20%。下列说法错误的是 ( )
A.导肥胖患者体内的过多脂肪可能是因为日常摄食的糖类过多，.由糖类大量转化来的
B.人体从食物中获取的氧元素不仅可以用于合成糖类，还可用于脂肪的合成
C.肥胖症患者细胞内含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是脂肪
D.脂肪在糖类代谢障碍时才会分解供能，但不能大量转化为糖类
12.内共生学说认为，线粒体起源于一种名叫革兰氏阴性菌的好氧细菌，细菌入侵宿主细胞后没有被吞噬掉，两者反而演化成了共生关系，并最终演化出线粒体。下列不能支持此说法的是 ( )
A.线粒体的蛋白质大部分由细胞核DNA 指导合成
B.线粒体内膜与好氧细菌质膜相似
C.线粒体与好氧细菌的核糖体组成相似
D.线粒体内无染色体，但存在与好氧细菌DNA 相似的环状DNA
13.科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得了类似于胚胎干细胞的诱导多能干细胞(iPS 细胞)，并用iPS 细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。下列说法错误的是( )
A.小鼠成纤维细胞和小鼠iPS细胞中的DNA 相同，蛋白质完全不相同
B.利用iPS 细胞治疗疾病理论上可以避免免疫排斥反应
C.已分化的T细胞、B 细胞等能被诱导为iPS 细胞
D. iPS细胞在诱导过程中不需要破坏胚胎
14.几种常用的限制酶及其识别序列和切割位点如下，据表分析以下说法正确的是( )
限制酶 Alul Spe I Sma I Nhe I
识别序列切割位点 AG'CT TC GA A CTAGT TGATC A CCC'GGG GGG CCC G CTAGC CGATC G
A.以上的限制酶切割的都是氢键
B. Spe I 识别序列能被 Nhe I 识别并切割
C.SpeI和NheI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
D. E. coli DNA 连接酶只可以连接SmaⅠ和AluⅠ切割的末端, T4DNA 连接酶只能连接Spe I 和 Nhe I 切割的末端
15.据人民网报道， “一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于2018年11月在中国健康诞生。这对双胞胎的一个基因经过修改，使她们出生后即能天然抵抗艾滋病。这是世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿”。下列有关说法正确的是 ( )
A.基因编辑制造人类的行为是符合伦理道德的
B.基因编辑技术，可改变人类进化的速度和方向，有利于人类的进化
C.基因编辑技术可用于疾病预防领域研究，但不能用于编辑婴儿
D.通过基因编辑技术改变了人类的遗传物质，使人类进化成新物种
16.下列关于 DNA 的粗提取与鉴定实验，说法错误的是 ( )
A.提取植物细胞DNA时加入纤维素酶研磨，提取的效果更佳
B.猪肝、草莓、家兔的血细胞均可作为提取 DNA 的材料
C.为了本实验的鉴定效果，所用的二苯胺试剂必须现配现用
D. 将粗提取的DNA(白色丝状物) 溶解在2mol/L 的NaCl溶液中用来进行鉴定
17.如图是某二倍体植物通过花药进行单倍体育种的过程示意图，下列叙述错误的是( )
A.为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30秒，之后用无
菌水清洗，次氯酸钠浸泡30分钟，再用无菌水清洗
B.愈伤组织是一种不定形的薄壁组织团块，其分化能力很强
C.过程③为了促进生芽，可增加培养基中细胞分裂素的比例
D.过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体
为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因(基因序列如图1)融合表达，运用重组酶技术构建质粒，重组酶通过识别两个DNA片段上的特定相同序列，将不同DNA片段连接，从而实现DNA重组，如下图2所示。构建好的的环化质粒.再导入大肠杆菌中并利用抗生素筛选。之后为了验证平板上菌落中的质粒是否符合设计，用不同菌落的质粒为模板，用引物F1-F 和 F2-R 进行了PCR扩增，质粒P1-P4 的扩增产物电泳结果如图3。根据下图回答18、19、20三个小题。
18.分别进行PCR扩增片段 E1与片段F2时，配制的两个反应体系中需加入的不同物质是 ( )
A.酶和原料 B.引物和酶 C.引物和模板 D.原料和模板
19. 引物F2-F、F1-R 应在下列选项中选用 ( )
① 5’ATGGTG------CAACCA3’ ② 5’TGGTTG---CACCAT3’
③ 5’GACGAG---CTGCAG3’ ④ 5’ CTGCAG------CTCGTC3’
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ③④
20.根据图3中结果判断，可以舍弃的质粒有 ( )
A. P1和 P3 B. P2和P4 C. P3和P4 D. P1和P2
二、填空题(本大题共5小题，共60分)
21.(除标注外每空1分，共11分)我国热带植物研究所在西双版纳发现一个具有分泌功能的植物新种，该植物细胞的亚显微结构的局部图如下。请据图回答下列问题：
(1)结构 A为 ，能实现核质之间频繁物质交换和 。核DNA (“能”或“不能”)通过此结构。
(2)经检验该植物细胞的分泌物中含有一种蛋白质，请写出参与该分泌蛋白在细胞中从合成和分泌的细胞器是 (用“→”和图中字母表示，2分)， (字母表示)为此过程提供能量。
(3)结构N为 ,主要成分是 (2分)。该植物相邻细胞之间可通过通道F进行信息交流，则F代表
(4)在结构上，发菜与此细胞的主要区别是
22. (除标注外每空1分，共13分)科研人员按照如图所示流程从盐湖土壤中分离筛选出了一株高产α-淀粉酶的耐盐性菌株NWU-8并进行扩大培养，实验中需要a、b两种培养基，a的组分为牛肉膏、蛋白胨、高浓度NaCl、水，相比培养基a，培养基b的组分增加了可溶性淀粉。回答下列问题：
(1)培养基a中的氮源主要是 ，从功能上讲它属于 培养基，配制好的培养基通常采用的灭菌方法是
(2)要在培养基上形成菌落，a、b培养基中均还应加入 ，挑取a培养基平板上的菌落进一步划线纯化时，下列图示中正确的操作示意图为
(3)培养基 b中的碳源主要是 (2分)，b培养基平板滴加碘液后，部分菌落周围出现透明圈，其中菌落直径与透明圈直径的比值 (“大”或“小”)的菌落初步判断为产酶能力较高的菌株。
(4)科研人员欲进一步探究不同NaCl浓度的培养基对菌株NWU-8产α-淀粉酶的影响，设计并实施了相关实验。该实验对照组为 (2分)
(5)对已有的土壤样液稀释10 倍，取0.1ml稀释液涂布平板上，每隔24h统计一次菌落的数目，菌落数分别是90、163、158，推测土壤样液中菌体的数量为 个/L。运用这种方法统计的结果往往较实际值 (填“偏大”或“偏小”)，原因是
23. (除标注外每空1分，共10分)长期以来，优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近年来发展起来的细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。甲图和乙图分别是牛胚胎移植和克隆猴培育图，请据图完成下列问题：
(1)在试管牛和克隆猴的培育过程中都必须用到的生物技术有 (至少写出两项，2分)；其中产生克隆猴的方式是 生殖，与与试管牛的生殖方式 (“相同”或“不同”)。
(2)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射
(3)图甲中试管牛的遗传物质来自 。图乙中克隆猴“中中”和“华华”的核遗传物质来自 (填“A猴” “B猴”或“C猴”)，它们的性别 (填“相同”或“不相同”)
(4)图乙中A猴体细胞进行培养时，刚放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后首先会出现 现象。每一次传代培养时，常利用 酶消化处理，制成细胞悬液后转入到新的培养瓶中。
24.(除标注外每空1分，共13分)异丁醇是一种新型能源。科研人员研究了酿酒酵母的异丁醇合成途径(如图1)，尝试对其进行改造，以期实现大规模生产(如图2)。其中，质粒pUC18可实现目的基因在真核、原核细胞中过表达。
注：1、Amp'为氨苄青霉素抗性基因，氨苄青霉素可抑制细菌细胞壁的形成，对真核生物生长无影响。his为组氨酸合成酶基因，组氨酸是微生物生长所必。
2、需限制性内切核酸酶识别序列及切割位点：BamHI: 5’-G↓GATCC-3’ Xh oI: 5’-C↓TCGAG-3’ Sau3AI: 5’-↓GATC-3’ SacI: 5’-GAGCT↓C-3’
(1)为实现异丁醇大规模生产，可选取的目的基因是 (2分)
A. 酶A基因 B. 酶D基因 C.酶E 抑制基因 D.酶F抑制基因
(2)若选用XhoI和Sau3AI对质粒pUC18进行切割，为实现其与目的基因(转录方向：由左向右)的连接，可在目的基因左右两端分别引入 和 (2分)两种不同限制酶的识别序列，为此需要将两种酶的识别序列分别设计在两种引物的 端(填5’或3’) 。
(3)重组质粒导入大肠杆菌前，需用 处理大肠杆菌，使其处于 态的生理状态，以提高转化效率。重组质粒上的 (填“真核”或“原核”)生物复制原点使pUC18能在大肠杆菌中扩增。pUC18中氨苄青霉素抗性基因的作用是 ，图2中必须加入氨苄青霉素的培养基是 (“培养基I”、 “培养基II”、 “培养基III”, 2分)
(4)为了高效筛选异丁醇生产菌种，图10中的酿酒酵母需具备的特点是
25.(除标注外每空1分，共13分) Cre-loxP 系统能够实现特定基因的敲除，该系统中的Cre酶可识别DNA 分子中特定的loxP序列，当DNA 分子上存在两个同向loxP序列时，Cre酶可将两个loxP 序列之间的DNA 序列剪除，切口连接形成的环化产物被降解，从而达到敲除特定基因的目的，如图1所示。科学家把几种荧光蛋白基因和Cre酶能识别并切割的序列(loxP1和loxP 2) 串在一起，构建如图2所示的表达载体T，在Cre酶的帮助下，一部分荧光蛋白基因会被随机地“剪掉”，而剩下的部分得以表达，这样就可以随机呈现不同的颜色。这种利用荧光蛋白“点亮”神经元的大脑成像技术被称为“脑彩虹”，能帮助科学家了解大脑。
(1)Cre酶的作用类似于基因工程中的 ，DNA 切口环化连接的过程需要 酶 。重新连接切口后，保留图1中片段 (填序号)，就能实现目标基因的敲除。一个1oxP序列的内部被 Cre酶切割后会增加 个游离的磷酸基团。
(2)研究者用显微注射法将图2所示表达载体导入小鼠的 中，得到仅含一个图2所示片段的转基因小鼠，再经过进一步筛选，获得纯合的转基因小鼠a(基因型表示为M M , 野生型为M M ) 。
(3)图2所示序列的两个loxP1之间或两个loxP2之间的基因，只会被Cre酶识别并切割一次。为使脑组织细胞中Cre酶的表达受调控，研究者将Cre酶基因与启动子N(由信号分子X开启)连接，获得纯合转基因小鼠b(基因型表示为N N ，野生型为N N )，将纯合小鼠a、b进行杂交，得到F1。
①F1 小鼠的基因型应为
②无信号分子X作用时，F1脑组织和其他组织细胞的色彩分别是 、
③有信号分子X作用时，因为F1有编码红、黄、蓝荧光蛋白的基因、loxP1、loxP2及Cre酶基因； 有信号分子 X 时，启动 表达，不同脑细胞中 Cre 酶表达情况不同，Cre酶识别的 不同，因而不同细胞会差异发出 荧光，从而出现“脑彩虹”。
(4)研究者希望具有更丰富的颜色组合，即在一个细胞内随机出现两种或两种以上颜色叠加，形成更多颜色的“脑彩虹”，请依据题目信息，写出设计思路： (2分)
2023~2024学年度第二学期期末考试高二生物学 答案
一、单选题(本题共 20小题，每题2分，共40分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C C B D A A B D B C
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
C A A C C B C C D C
二、填空题(本大题共5小题，共60分)
21. (除标注外每空1分, 共11分)
(1)核孔 信息交流 不能
(2) B→C→G (2分, 答错不得分) E
(3)囊泡 脂质(磷脂)和蛋白质(2分，，答对一个给1分) 胞间连丝
(4)发菜无核膜包被的细胞核(而此细胞有核膜包被的细胞核)
22. (除标注外每空1分, 共13分)
(1)蛋白胨 选择 高压蒸汽灭菌法或湿热灭菌法
(2) 琼脂 A
(3)牛肉膏和可溶性淀粉(2分，少答得1分，答错不得分) 小
(4)将菌株NWU-8培养在不含NaCl，但其他营养成分完全一样的培养基上(2分，少答得1分，答错不得分)
(5) 1.37×10 偏小 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是1个菌落
23. (除标注外每空1分, 共10分)
(1)动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植(2分，少答得1分，答错不得分) 无性 不同
(2)促性腺激素
(3)供体母牛和供体公牛 A猴 相同
(4)细胞贴壁 胰蛋白
24. (除标注外每空1分, 共13分)
(1) ABCD (2分, 少答得1分, 答错不得分)
(2) XhoI Sau 3AI 或BamH I (2分, 少答得1分, 答错不得分) 5’
(3) CaCl 感受 原核 作为标记基因用于筛选出含有重组质粒(或目的基因)的大肠杆菌细胞 “培养基I”和“培养基II” (2分，少答得1分，答错不得分)
(4)组氨酸合成缺陷酿酒酵母
25. (除标注外每空1分, 共13分)
(1) 限制酶 DNA 连接 片段1 2
(2) 受精卵
(3) ① M'MN'N
② 红色 无色
③ Cre酶基因 loxP 红色、黄色或蓝色
(4) 设法使小鼠脑组织细胞内有多个相同的图2所示 DNA 片断，Cre酶对每个DNA片段随机剪切，因而细胞的颜色由细胞内多个荧光蛋白的颜色叠加而成(2分，少答得1分，答错不得分)

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