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2024-2025学年度下学期武汉市重点中学5G联合体期末考试
高二生物学试卷
考试时间：2025年6月27日 试卷满分：100分
★祝考试顺利★
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共18小题，每题2分，共36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. 下列四类传统发酵食品制作，叙述错误的是（ ）
A. 制作果酒和果醋可用同一装置，但需控制不同发酵条件
B. 在泡菜的制作过程中，醋酸菌将葡萄糖分解成醋酸
C. 在腐乳的制作过程中，毛霉等多种微生物参与了豆腐的发酵
D. 制作四类传统发酵食品的共同点是菌种均可来自于自然环境
2. 空气中细菌总数的检测方法主要有沉降法和撞击法。沉降法是让空气中的细菌自然降至琼脂平板表面，撞击法是使用吸风机或真空泵使含菌空气以一定流速穿过狭缝而被吸到琼脂平板表面。下列叙述正确的是（ ）
A. 两种方法在琼脂平板上形成的菌落都是单菌落
B. 两种方法中所用的固体培养基从功能上都属于选择培养基
C. 测定空气细菌总数时只有沉降法需要对不同方位和高度的空气进行采样
D. 撞击法采样不受环境气流影响，对洁净空气中细菌总数的测定比沉降法更准确
3. 鲜牛奶容易被金黄色葡萄球菌污染，该菌高度耐盐，可引起人类肺炎等疾病。该菌在血平板（培养基中添加适量血液）上生长时，会破坏菌落周围的红细胞而出现溶血圈。某小组检测鲜牛奶被金黄色葡萄球菌污染情况的操作流程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 该实验采用的是平板划线法，该方法可用于细菌计数
B. 肉汤培养基中加入NaCl可能会使某些菌渗透失水
C. 振荡培养可使细菌与营养物质充分接触，利于其生长
D. 若血平板中菌落出现溶血圈，则初步说明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌
4. 双层平板法是先在培养皿中倒入底层固体培养基，凝固后形成底层平板；再倒入由宿主细菌、噬菌体以及琼脂含量较低的培养基组成的混合液，形成上层平板。培养一段时间后，在上层平板上观察到由于噬菌体侵染周围细菌，使细菌裂解形成空斑，即噬菌斑（通常一个噬菌斑来自一个噬菌体），根据噬菌斑的数目可计算噬菌体的数量。下列叙述正确的是（ ）
A. 需先调节灭菌后培养基的pH，然后再进行倒平板
B. 需使用灭菌后的涂布器将混合液均匀涂布在底层平板上
C. 可用双层平板法来检测噬菌体和细菌间是否存在寄生关系
D. 利用双层平板法统计出的噬菌体数量往往比实际值偏大
5．某生物活动小组分别用3种不同浓度的食盐制作泡菜，该活动小组记录的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系如图所示。下列正确的是（ ）
A．检测亚硝酸盐含量的目的是了解乳酸菌的生长状况
B．该实验自变量只有发酵时间，因变量是亚硝酸盐含量
C．腌制过程中乳酸和亚硝酸盐的含量均会先增加后减少最后趋于稳定
D．泡菜制作时，发酵液表面会产生一层白膜，该膜可能是由酵母菌繁殖形成的
6．长春新碱是长春花植物体内产生的一种双吲哚类代谢物，具有显著的抗癌活性，科学家利用长春花植物的茎尖作为外植体，通过植物细胞培养生产长春新碱。下列相关叙述正确的是（ ）
A．长春新碱是植物产生的初生代谢物，不是植物生命活动所必需的
B．利用植物细胞工程获得长春新碱的过程中，没有体现细胞的全能性
C．用纤维素酶和果胶酶处理长春花的茎尖，以获得单个细胞或细胞团
D．为避免杂菌污染，需要用酒精和盐酸对长春花的茎尖进行消毒处理
7．黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重，黑芥能抗黑胫病，两者不能直接杂交。为解决该问题，科研人员通过下图所示过程获得抗病品系。据图分析，下列相关叙述正确的是（ ）
A．制备得到的原生质体可用染色法、渗透吸水法等进行活性鉴定
B．融合原生质体细胞壁的再生需要经过内质网的加工
C．过程③将融合的原生质体直接涂布接种于含黑胫病菌致病毒素的选择培养基中
D．过程④获得的抗病植株都能通过有性生殖获得抗病子代植株
8．动物细胞培养时操作不当会造成“黑胶虫”细菌的污染，该菌对氯霉素敏感。下列叙述正确的是（ ）
A．配制细胞培养基时，加氯霉素后，湿热灭菌处理
B．考察“黑胶虫”污染程度时，应取细胞培养液，直接涂布在平板上培养后计数
C．在培养过程中通常要通入5%的CO2，以维持培养液的pH
D．采用更换培养基、胰蛋白酶处理和分瓶培养等操作可清除“黑胶虫”污染
9．线粒体置换技术是将妻子携带突变线粒体的卵子细胞核移植到去核的健康线粒体捐赠者卵胞中获得的重构卵母细胞，与丈夫精子进行受精，从而获得重构胚胎也就是通常说的“三亲胚胎”，也被称为“第四代试管婴儿”。下列有关说法错误的是（ ）
A．第四代试管婴儿可避免线粒体疾病
B．子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应是胚胎移植的生理学基础
C．第四代试管婴儿的培育还需要经历早期胚胎培养和胚胎移植等技术
D．培育三亲胚胎的过程中运用了核移植技术，属于无性繁殖
10．AI胚胎分割技术是人工智能与生物技术结合的新兴领域，旨在通过自动化、高精度的算法和操作提升胚胎分割的效率与成功率。下列有关胚胎分割的叙述错误的是（ ）
A．一般对培养到桑葚胚或囊胚阶段的胚胎进行分割
B．均等分割的目的是避免影响分割后胚胎的恢复和发育
C．对囊胚期进行胚胎分割时可选滋养层细胞做性别鉴定
D．胚胎分割能提高胚胎的利用率，增加子代遗传多样性
11．猪因其生理特性、器官大小以及胚胎发育过程等方面与人类存在高度相似性，已成为“种植”人类器官极具潜力的动物模型。下图表示我国科学家利用猪作为载体，培育可供人类移植使用的人源肾脏的相关流程示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．推测SIX1和SALL1两种基因是猪肾脏发育必需的基因
B．重构胚需培养至桑葚胚或原肠胚才能植入子宫
C．注入人源干细胞的目的是使人源干细胞分裂分化产生人的器官
D．该实验流程中涉及了动物细胞培养、核移植、胚胎移植等生物技术
12．某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用a酶切割，把得到的产物用b酶切割，得到的DNA片段大小如下表所示。a酶和b酶的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关说法错误的是（ ）
a酶切割产物（bp） b酶再次切割产物（bp）
2100；1400；1000；500 1900；200；800；600；1000；300；200
A．在该DNA分子中，a酶与b酶的识别序列均为3个
B．仅用b酶切割该DNA分子需要消耗6个水分子
C．a酶与b酶切出的黏性末端相互连接后的序列不可再被a酶切割
D．用a酶切割与线性DNA分子具有相同碱基序列的质粒，定能得到4种切割产物
13．大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核DNA 就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA。用三种限制酶处理提取的产物，电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述，错误的是（ ）
A．DNA溶于NaCl溶液中，可用二苯胺试剂在沸水加热条件下鉴定DNA
B．电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理
C．用琼脂糖凝胶电泳鉴定质粒，被染色的质粒还需要通过紫外灯照射才能看到结果
D．根据电泳结果，质粒上没有限制酶I和II的切割位点，而有限制酶Ⅲ的切割位点
14．基因工程中的载体包括克隆载体和表达载体等。克隆载体主要用于基因克隆，可复制、扩增和保存插入其中的外源基因。表达载体是一种经过特殊设计的DNA分子，可使携带的外源基因在特定的宿主细胞中稳定表达。下列相关叙述正确的是（ ）
A．克隆载体必须具备的元件是复制原点、启动子和终止子
B．表达载体中携带了调控外源基因表达的元件，但无须具备复制能力
C．质粒、动植物病毒、噬菌体均可以作为克隆载体或表达载体
D．克隆载体和表达载体中并不都含有标记基因
15. 乳腺生物反应器是通过转基因技术，将外源基因导入动物（如牛、羊）基因组中，并使其在乳腺组织特异性表达，利用动物乳腺高效合成、分泌蛋白的能力，在乳汁中生产药用蛋白或其他高价值产品的生物技术体系。下列说法错误的是（ ）
A．在构建基因表达载体时，要在外源基因序列上游加上能在乳腺中特异性表达的基因的启动子
B．与利用转基因大肠杆菌生产蛋白相比，乳腺生物反应器得到的蛋白活性更高
C．培育的转基因动物体内，只有乳腺组织细胞中才含有外源基因
D．乳腺生物反应器具有产量高、成本低、产品质量好和易提取等优点
16. 天然β-淀粉酶耐热性较差，难以满足工业化生产需求。通过PCR对天然β-淀粉酶基因进行改造，将其导入大肠杆菌表达后，获得了一种耐高温的β-淀粉酶。与天然酶相比，改造后的酶在第476位发生了氨基酸替换，由天冬氨酸改变为天冬酰胺。下列叙述正确的是（ ）
A．蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异
B．根据新的氨基酸序列只能推测出一种对应的基因编码序列
C．PCR技术在此过程中实现了对β-淀粉酶基因的定点突变
D．自然界中所有的酶都可以通过蛋白质工程进行改造
17．科学是一把双刃剑，只有合理应用于生产生活才能造福全人类，下列关于生物技术的安全性及伦理问题的论述不正确的是（ ）
A．基因编辑技术可用于疾病预防领域研究和设计完美婴儿，以实现优生优育
B．对流感病毒基因进行改造可能会引发大规模流行性疾病
C．“只要有证据表明产品有害，就应该禁止转基因技术的应用”不属于理性看待转基因技术
D．种植转基因植物可能会因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性
18．为了培育出抗病毒的优良玉米，研究人员利用基因工程技术进行了相关实验，其中抗病毒基因、P载体及相关限制酶的切割位点如图所示。已知P载体上含有绿色荧光蛋白基因（GFP）和抗性基因Kanr/Neor，一般情况下，抗性基因Kanr/Neor在真核细胞中表达时，细胞具有新霉素抗性；在原核细胞中表达时，细胞具有卡那霉素抗性。下列说法错误的是（ ）
A．据图分析，利用PCR技术扩增抗病毒基因时，应选择的引物是引物1和引物4
B．将抗病毒基因与P载体构建成重组质粒时，不可选择限制酶HindⅢ和EcoRⅠ
C．构建的基因表达载体中，目的基因转录时的模板链是A链
D．在筛选转化成功的玉米细胞时，应在培养基中添加新霉素
二、非选择题：共4小题，共64分
19．（14分）近年来，水环境中发现的不同程度的抗生素残留，不仅威胁水生生物的生存，还会损害微生物的生态平衡。氧氟沙星(OFL)(C18H20FN3O4)是一种人工合成的广谱抗菌的氟喹诺酮类药物，某实验小组成功地从废水环境样品中分离得到能降解OFL的菌株X。筛选分离的操作过程如图所示。回答下列问题：
(1)利用细菌去除废水中的抗生素，这种方法的不足之处是________________，因此需要筛选能降解抗生素菌株。
(2)筛选能够降解OFL的菌株时，富集培养基中需要加入____________作为唯一碳源或氮源。用于培养菌株X的固体培养基含有水、蛋白胨、酵母提取物和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为菌株X提供碳源、氮源和____________。
(3)过程Ⅱ、Ⅲ所利用的接种方法是_________。过程Ⅱ中的总稀释次数为8次，在过程Ⅲ中，可以每隔24 h统计一次菌落的数目，选取__________时的记录作为结果，三个培养基中长出的菌落数量分别是145、163、154，故推测A中细菌的数量为________个·mL-1。
(4)该实验小组欲进一步探究初始OFL浓度对菌株X降解OFL能力的影响，请补充实验思路：配制等量的含一系列浓度梯度的OFL的液体培养基，将培养基灭菌后，在培养基中接种_______________________________________________，计算出OFL去除率。
20．（16分）双特异性抗体具有两个不同的抗原结合位点，能够同时结合两种不同的抗原。某些癌细胞表面有高表达的银蛋白PSMA，CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于两个条件：一是CD28接收激活信号，二是实现癌细胞与T细胞的聚集。图甲为科研人员尝试构建以 为抗原的双特异性抗体；图乙为该双特异性抗体的结构及作用机理图，请据图分析：
(1)相较于植物体细胞杂交技术中所用的诱导原生质体融合的方法，图甲中所示的诱导融合所特有的是 法。
(2)为得到杂交瘤细胞A/B需进行两次筛选。
①第一次筛选目的是得到杂交瘤细胞。核苷酸合成有两个途径，如图丙所示。骨髓瘤细胞只能利用全合成途径进行无限增殖；B淋巴细胞两种途径都能进行。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选未融合的或两两融合的细胞时，其中 (选填细胞的简写名称“瘤细胞”，“B细胞”，“瘤瘤细胞”，“BB 细胞”，“B瘤细胞”)会因无法进行图中途径而在HAT 培养基上不能增殖。杂交瘤细胞在“HAT 培养基”上可以通过 途径合成核酸。
②将第一次筛选获得的细胞进行 和 ，经过多次筛选，就可以获得 。
(3)以 PSMA×CD28 为抗原的双特异性抗体，通过与 CD28 结合，为 T 细胞激活提供了关键的共刺激信号。结合题干，据图分析，该双特异性抗体协助杀伤癌细胞的机理是 。
21. （16分）人血清白蛋白（HSA）是由肝脏细胞合成的，具有重要的医用价值，原本只能从血清中提取，现利用基因工程的方法生产HSA。图1为HSA基因（仅列出部分序列），图2为构建的基因表达载体，甲、乙、丙表示引物，其碱基分别与相近的核苷酸链互补配对。
（1）利用PCR扩增技术获取HSA基因，在PCR体系中，加入的dNTP可提供 ，耐高温的DNA聚合酶需要 激活，添加引物的序列不能过短，否则会导致其特异性 (填“降低”或“升高”)。为检测目的基因在PCR扩增时是否发生了基因突变，可对PCR产物进行 （填“电泳”或“测序”）。
（2）根据HSA基因的已知序列，应选用引物________进行PCR扩增。
A．5'-CTGTATGCG-3' B．5'-TACGCGTTA-3'
C．5'-GACATACGC-3' D．5'-ATGCGCAAT-3'
经过4轮扩增，扩增产物中含有的符合要求的HSA基因的数量为________。
（3）为了检测HSA基因是否正确连接在质粒上，应选择图2中的引物_______对构建的载体进行PCR扩增，理论上出现________bp的条带表明HSA正确连接在了载体上。
22．（18分）L-精氨酸作为一种高附加值氨基酸，在医药、食品等领域具有广泛应用。我国科研人员以大肠杆菌（对抗生素敏感）为材料，构建了能快速检测L-精氨酸产能的生物传感器。生物传感器的原理及其基因表达载体如图1所示。
回答下列问题：
(1)培养生物传感器需将 作为目的基因导入天然大肠杆菌，将基因表达载体导入大肠杆菌的方法是 ，需将菌株接种在含有 的培养基进行初步筛选，获得重组菌株WT-1、WT-2。
(2)将WT-1、WT-2分别接种在含有30g/L的L-精氨酸培养基上，定期检测菌体的荧光强度，结果如图2所示：
①根据生物传感器的原理分析，启动子 （填“A”“B”或“A和B”）属于诱导型启动子。
②重组菌株 （填“WT-1”或“WT-2”）更适合作为生物传感器，理由是 。
(3)研究发现，胞内L-精氨酸浓度过低时，无法激活荧光蛋白基因的表达。据图1a提出改造基因表达载体以提高生物传感器灵敏度的一项措施： 。
(4)研究表明，R基因编码的蛋白质单独存在时能抑制C基因的表达，也能与氨苄青霉素结合形成信号分子促进C基因的表达，两者均通过与启动子Pc结合实现对C基因表达的调控。现需设计出检测氨苄青霉素的生物传感器，请基于图1a提出改造方案： 。2024-2025学年度下学期武汉市重点中学5G联合体期末考试
高二生物参考答案（含评分标准）
一、选择题（每小题2分，共36分）
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
B D A C D B A C D
10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.
D B D D C C C A B
二 、非选择题（共4小题，共64）
19. （共14分，每空2分）
（1）抗生素会抑制细菌的生长繁殖　
（2）OFL(或氧氟沙星)　 维生素　
（3）稀释涂布平板法 　菌落数目稳定　 1.54×1011
（4）等量的菌株X，培养相同时间后，检测OFL的降解程度（答出“等量的菌株X”得1分，未强调“等量”不得分；答出“检测OFL的降解程度”或“检测培养基中剩余OFL的浓度”得1分）
20. （共16分，除标注外每空2分）
（1）灭活病毒诱导
（2）①瘤细胞、瘤瘤细胞（答全得2分） 补救合成
②克隆化培养 抗体检测 能产生所需抗体的杂交瘤细胞（答“特异性抗体”不得分，答“能产生抗银蛋白PSMA或抗CD28抗体的杂交瘤细胞”得2分）
（3）该双特异性抗体能同时结合PSMA和CD28（1分），使CD28接收激活信号（1分），又实现了癌细胞与T细胞的聚集（1分），最终激活T细胞杀伤癌细胞（1分）
21. （共16分，每空2分）
（1）原料和能量（答出原料即可得2分） Mg2+ 降低 测序
（2）AD（答全得2分） 8
（3）乙、丙（答全得2分） 350
22. （共18分，除标注外每空2分）
（1）arg基因和绿色荧光蛋白基因（答全得2分） Ca 处理法 四环素
（2）B WT-1 在相同条件下，WT-1的荧光强度更高，能更灵敏地反映L-精氨酸的存在和浓度（只要答出WT-1较WT-2能更早更准确检测出L-精氨酸的存在和浓度即可得2分）
（3）增加启动子B的数量（或将启动子B增强）
（4）将荧光蛋白基因与启动子Pc连接（或答出把启动子B替换为启动子Pc即可得2分）
，同时导入R基因（或答出用R基因替换arg基因即可得2分）

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