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福建省泉州十校2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题
一、单选题
1．某品牌酸奶宣称“不添加防腐剂”，但根据2025年3月27日发布的新版《食品安全国家标准》，此类用语被禁止使用。下列相关生物学解释最合理的是（　　）
A．防腐剂属于细胞的组成成分，无法真正做到“不添加”
B．食品中天然防腐成分可能来自乳酸菌细胞代谢产生的有机酸
C．防腐剂会干扰细胞膜的结构，影响物质运输功能
D．所有防腐剂均为人工合成的非细胞组成成分
2．关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是（　　）
A．离心研磨液是为了加速DNA的沉淀
B．过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解
C．DNA的粗提取与鉴定实验不要求对实验结果精确定量
D．动、植物细胞DNA的提取无需在无菌条件下进行
3．在微生物的培养和筛选过程中，培养基起着至关重要的作用。下列关于培养基的叙述，正确的是（　　）
A．为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌
B．以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶的细菌
C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D．不含氮源的平板不能用于微生物培养
4．铁皮石斛可以用种子、茎段、腋芽以及根尖诱导形成愈伤组织、类原球茎，或直接转化成芽获得再生植株。科研工作者用铁皮石斛的叶片做外植体进行组培实验，诱导其脱分化后，发芽、生根并培养成完整植株，但成功率比较低。生物碱为铁皮石斛的次生代谢产物。下图是以铁皮石斛为材料，培养类原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程。下列说法正确的是（　　）

A．生物碱是铁皮石斛进行正常生命活动时所必需的物质
B．图中过程①为脱分化形成PLBs，过程②为再分化生产生物碱
C．图中过程运用了植物细胞培养技术，原理是植物细胞的全能性
D．生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素
5．悬浮细胞分离培养法可用于分离流感病毒。下列有关叙述错误的是（ ）
A．传代培养时，悬浮培养的细胞需要先用胰蛋白酶处理再离心收集
B．原代培养时，悬浮细胞培养的气体环境为95%的空气和5%的CO2
C．悬浮培养的细胞会因密度过大、代谢产物积累等因素而分裂受阻
D．培养过程中分裂期的细胞染色体平均分配，没有同源染色体联会
6．下图是“三亲婴儿”培育过程示意图，相关叙述错误的是（ ）
A．透明带反应和卵细胞膜反应是过程①形成二倍体受精卵的保障
B．捐献者卵母细胞受精更有利于重组受精卵的分裂分化
C．雌雄原核的融合是受精完成的标志
D．应用该技术可阻断血友病女性患者致病基因遗传给后代
7．青海的科研人员对陶赛特母羊超数排卵处理后，收集卵子使其在体外成熟，同时采集陶赛特公羊的精子并获能处理，在体外环境中完成受精和早期胚胎发育，将胚胎移植到经同期发情处理的藏系母羊子宫中，成功获得了数量可观的陶赛特试管羊。下列相关叙述正确的是（ ）
A．排出的卵子已经完成了减数分裂
B．陶赛特试管羊比陶赛特杂交羊更优质
C．精子获能是使精子获得受精所需能量
D．试管动物的繁殖也遵循孟德尔定律
8．中国科学家研发的全球首个AI蛋白质生成大模型NewOrigin（中文名“达尔文”）正式在世界人工智能大会亮相。它能通过AI学习蛋白质中氨基酸序列和蛋白质功能间的对应关系来设计新的蛋白质，为蛋白质工程的发展提供了新方向，在生物医药领域也有较好的应用前景。下列叙述不正确的是（ ）
A．蛋白质工程需从设计预期的蛋白质功能出发，目前的AI可帮助人们设计出自然界没有的蛋白质
B．NewOrigin在蛋白质工程广泛应用后将仍需要借助基因工程手段改造蛋白质，使得产品更优良
C．对蛋白质数据进行分析，能够预测患者体内某些蛋白质的三维结构以便设计新药物，该过程属于蛋白质工程技术
D．AI技术在生物医药领域的应用会涉及到众多的法规和伦理问题。例如，如何处理AI决策中的错误和责任、以及如何避免AI技术加剧医疗不平等等问题
9．设计试管婴儿是对早期胚胎进行遗传学诊断，将符合人们需要的胚胎植入母体孕育。下列相关叙述错误的是（　　）
A．该技术可以帮助具有基因疾病的夫妇拥有健康孩子
B．设计试管婴儿与生殖性克隆人的原理不同
C．设计试管婴儿无需考虑早期胚胎性别
D．经济、文化和伦理道德观念的不同会影响人们对设计试管婴儿的看法
10．常见的启动子可分为三类：组成型启动子，驱动基因在所有细胞、组织和器官中持续表达；组织特异型启动子，调控基因只在某些特定的部位中表达：诱导型启动子，通常在光、盐等信号作用下，使目的基因的转录水平有所提高。下列相关叙述错误的是（ ）
A．真核生物细胞中，一般一个启动子只能启动一个基因的转录
B．细胞分化与组织特异型启动子的调控和组成型启动子均有关
C．乳腺生物反应器的构建需要将目的基因连接在诱导型启动子的下游
D．强启动子可使基因高水平表达，启动子的强弱主要取决于其与RNA聚合酶的亲和性
11．水果红提中富含槲皮素，槲皮素具有抗氧化、抗癌等多种生物活性。科研人员以二倍体红提和植株F为材料，质子泵采用多种途径尝试培育不同品种，培育途径如图所示，其中①~⑤表示过程。下列有关叙述正确的是（　　）
A．四种途径均利用了植物细胞的全能性的原理
B．过程④可以用离心法、聚乙二醇或灭活病毒诱导两种原生质体融合
C．上述植株中，属于四倍体的只有植株E
D．进行过程④前需要用胶原蛋白酶处理植物细胞，从而获得原生质体
12．研究发现，HIV通过细胞膜上的A蛋白侵染人体细胞，同时发现若A基因缺失了32个特定碱基对会导致A蛋白异常，从而aa个体天然免疫HIV。现为了快速辨别甲、乙、丙个体的基因型，用引物F和R分别对三人的基因组进行PCR，每组PCR产物都分为两份，一份直接电泳，一份用ApoI酶切割后电泳，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．2号加样孔中的样品均为PCR产物直接电泳结果
B．乙个体两个加样孔条带一致可能是ApoI酶失活导致
C．测序比对3和4号条带可获得a基因缺失的序列
D．DNA分子迁移速率与凝胶浓度、DNA分子大小等有关
13．抗体结构分为可变区（V区）和恒定区（C区），与抗原特异性结合的区域为CDR区，位于V区中。在医药领域，单克隆抗体在疾病诊断和病原体鉴定中发挥重要作用，但鼠源的单抗容易在人体内引发人抗鼠抗体反应（HAMA），从而削弱其治疗的有效性。科学家对鼠源杂交抗体进行改造，生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体，主要流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A．鼠—人嵌合抗体至少含有4个游离氨基，其抗体特异性由肽链的C区决定
B．上述表达载体的构建过程主要利用了基因突变的生物学原理
C．为提高嵌合基因与载体的连接效率，扩增时应在两条引物的3'端添加同种限制酶酶切位点
D．鼠—人嵌合抗体的研制过程属于蛋白质工程，图中转染细胞的方法可能是显微注射法
14．疟疾是由疟原虫引起的一种严重危害人类健康的红细胞寄生虫病，临床上可用氯喹治疗。研究发现部分疟原虫的Pfcrt基因发生突变，会导致该蛋白的其中一个赖氨酸改变为苏氨酸，从而获得对氯喹的抗性。现有1～5号共5份血样，处理后利用PCR扩增Pfcrt基因。产物用限制酶Apol处理，酶解产物的电泳结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．1号个体的电泳检测结果支持该患者可用氯喹进行治疗
B．2号无条带是因为Pfcrt基因上无限制酶ApoI识别位点
C．3号和4号个体为氯喹抗性患者，应考虑其他治疗方案
D．5号个体可能被多种疟原虫感染，氯喹的治疗效果不佳
15．图1是甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图，甲病、乙病分别由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制。荧光探针结合实时荧光定量PCR技术可检测单碱基突变，用红色和绿色荧光探针分别标记正常基因和突变基因的核酸序列，当PCR循环数增多时，相应的荧光信号逐渐积累。研究人员利用实时荧光定量PCR技术分别对该家族中6、7、11、12号个体的B/b基因检测，结果如图2

下列叙述错误的是（　　）
A．据图可知甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X显性遗传病
B．6、7、11、12号个体荧光定量PCR检测结果分别对应图2中的a、c、b、b
C．若3号和4号再生育一个男孩，则男孩同时患甲乙两病的概率为1/16
D．若7号减数分裂正常且第一极体有2个基因B，则所生男孩一定不患乙病
二、解答题
16．人乳头瘤病毒（HPV）与宫颈癌的发生密切相关，研究人员以HPV衣壳蛋白（蛋白A）为抗原制备出单克隆抗体，技术路线如图所示，回答下列问题：

(1)制备单克隆抗体的过程中用到了 和 技术。
(2)图中用蛋白A对小鼠免疫处理的目的是从小鼠的脾中得到 。B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，与植物原生质体融合的基本原理 （填“相同”或“不同”），从膜的组成成分和结构特点方面分析，不同细胞能融合的原因是 。
(3)在杂交瘤细胞筛选过程中，在特定的选择培养基上不能存活的细胞是 和 。
(4)图中制备的单克隆抗体的具体应用有 （答两点）。
17．甲植物（2n=18）具有由核基因控制的多种优良性状，远缘植物乙（4n=32）的细胞质中存在抗除草剂基因，科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗除草剂性状的优良品种丙，途径如图所示。已知X射线处理会使细胞分裂功能丧失但不影响线粒体功能，丙烯酸异辛酯（IOA）处理会使线粒体失活，但不影响细胞分裂。回答下列问题：
(1)利用植物体细胞杂交技术获得新植物体，利用的生物学原理是 。取植物的顶芽细胞进行培育，有利于获得脱毒苗，原因是 。
(2)过程①常用酶解法去除细胞壁，利用的酶是 。过程②可采用化学法进行诱导，化学法除聚乙二醇融合法外，还有 法等。
(3)过程④中，会在培养基中加入蔗糖，蔗糖的作用是 。过程⑤先将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽培养基上，通常应在培养基中加入两类植物激素，此时生长素与细胞分裂素的比值 （填“>1”、“<1”或“=1”）。
(4)与其他育种方式相比，植物体细胞杂交的突出优点是 。杂种植株丙的染色体组数为 组，其体内抗除草剂基因的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）孟德尔遗传定律。
(5)在细胞融合体系中，未融合的细胞不能形成愈伤组织，原因是 。
18．蛋白A是动物细胞分泌的一种优质蛋白，为使得大肠杆菌具备合成蛋白A的能力，研究人员进行了如图1所示的操作，图2表示3种限制酶的切割位点。回答下列问题：

(1)在利用PCR技术扩增基因A时，应在反应体系中添加 酶。为使得扩增出的目的基因带有限制酶的切割序列，应选择的引物是 。
A．5'……GGATCCATTACGGATCG……3'
B．5'……GTCGACTGCAATCGTGC……3'
C．5'……GTCGACACGTTAGCACG……3'
D．5'……GGATCCTAATGCETAGC……3'
(2)为了验证所选出的质粒是否符合要求，研究人员用少量限制酶EcoRⅠ和BamH处理P1~P3组质粒后，再进行电泳的结果如图3所示，图3中一定不符合要求的是 。

(3)制备含抗生素M的培养基时，应在调节pH （填“前”或“后”）进行灭菌处理。上述抗生素M是指 ，未获得外源DNA的大肠杆菌不能在该培养基上生长。为了增加符合要求的大肠杆菌的数量，通常使用液体培养基进行培养，理由是 。
(4)研究发现成功导入基因A的大肠杆菌中，基因A顺利完成了转录和翻译，但是最终未得到所需要的蛋白A，从细胞的结构角度分析，原因是 。
19．人体内的t－PA蛋白能高效降解血栓，然而为心梗患者注射大剂量的基因工程t－PA会诱发颅内出血。研究证实，将t－PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，可制造出性能优异的t－PA改良蛋白，显著降低出血的副作用。改良过程如图，图中重叠延伸PCR过程中引物a、b用来扩增突变位点的上游DNA序列，引物c、d用来扩增突变位点的下游DNA序列，回答下列问题：

(1)科学家将t－PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，生产出性能优良的t－PA突变蛋白的生物技术手段属于 范畴。获得性能优良的t－PA突变蛋白的正确顺序是 （选择正确编号并排序）。
①t－PA蛋白功能分析和结构设计②借助定点突变改造t－PA基因序列③检验t－PA蛋白的结构和功能④设计t－PA蛋白氨基酸序列和基因序列⑤利用工程菌发酵合成t－PA蛋白
(2)已知t－PA蛋白第84位是半胱氨酸，相应的基因模板链（图中t－PA基因的上链）上的碱基序列是ACA，丝氨酸的密码子是UCU。重叠延伸PCR示意图中的黑点便是突变部位的碱基，引物b中该突变位点的碱基是 ，引物c中该突变位点的碱基是 。
(3)据图可知，PCR3时，需要的引物是 ，引物的作用是 。若扩增图中序列时引物选择正确，PCR操作过程没有问题，但对产物进行电泳时，发现除了目标序列外还有很多非特异性条带，请分析出现此情况的原因 （答两点）。
(4)若获得的t－PA突变基因如图所示，那么质粒pCLY11需用限制酶 切开，才能与t－PA突变基因高效连接。
(5)mlacZ表达产物会分解X－gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。将转化后的大肠杆菌接种在含有 的培养基上进行筛选，含重组质粒的大肠杆菌应具有的表型是 。
20．基因驱动是指特定基因有偏向性地遗传给下一代的自然现象。研究发现，叶用莴苣（俗称生菜）细胞中的FANCM蛋白能够阻止减数分裂过程中交叉互换的发生，科学家借助CRISPR/Cas9基因编辑技术（原理如图1所示），研发出人工FANCM基因驱动系统，从而在叶用莴苣中实现了外部引入的基因多代遗传。图2表示利用基因驱动技术获得FANCM突变基因的过程，利用同源定向修复功能，可以使另一条同源染色体上也插入基因驱动元件，从而获得FANCM基因纯合突变体。
(1)图1中组成gRNA的单体是，gRNA的作用是 ，为确定图2中基因驱动元件是否完整插入FANCM基因，最好选择的两组引物是 （从图2中P1-P4四种引物中选择）进行PCR。
(2)图2中科研人员首先构建了基因驱动元件，将其导入叶用莴苣细胞中，需要将其DNA序列插入到Ti质粒的T-DNA内部，原因是 ，为提高导入成功率，常利用 处理农杆菌。
(3)用FANCM基因纯合突变体作为母本与野生型父本杂交，F1中有多达7%的植株为纯合突变体。请解释纯合突变体产生的原因是 。
(4)利用基因驱动技术获得FANCM基因突变纯合体，在叶用莴苣遗传育种中的应用价值是 。
(5)遗传学家研究发现，基因驱动技术几乎可以百分之百地使突变基因在该种群群体之间传播，某些生物学家曾提出把这种技术应用于消灭一些入侵物种，从而保护那些濒危物种，一些遗传学家立即呼吁增强这种技术的管制。请从生物技术安全性的角度简要谈谈你对该技术的看法。 。
参考答案
1．B
2．A
3．B
4．D
5．A
6．D
7．D
8．C
9．C
10．C
11．A
12．B
13．D
14．B
15．C
16．(1) 动物细胞融合 动物细胞培养（两空顺序可颠倒）
(2) 能产生抗蛋白A抗体的（或已免疫的）B淋巴细胞 相同 不同细胞的细胞膜都含有磷脂和蛋白质，磷脂和蛋白质都是可以运动的
(3) 未融合的亲本细胞 融合的具有同种核的细胞
(4)作诊断试剂，诊断是否感染HPV；制备抗体——药物偶联物，对HPV导致的肿瘤选择性杀伤
17．(1) 细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 顶端分生区附近的病毒极少，甚至无病毒
(2) 纤维素酶和果胶酶 高Ca2+-高pH融合
(3) 提供碳源、能源（或提供营养）和维持渗透压 <1
(4) 克服远缘杂交不亲和的障碍，打破生殖隔离，实现远缘杂交 6 不遵循
(5)甲细胞用IOA处理后线粒体失活，细胞生命活动受限；乙细胞经X射线处理后失去分裂能力
18．(1) 耐高温的DNA聚合（或Taq） AC
(2)P3
(3) 后 氯霉素 大肠杆菌在液体培养基中能更好地与氧气和其他营养物质接触，有利于其生长繁殖
(4)大肠杆菌无内质网和高尔基体等结构，翻译所得的肽链未顺利完成加工
19．(1) 蛋白质工程 ①④②⑤③
(2) G/鸟嘌呤 C/胞嘧啶
(3) 引物a和引物d 使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 退火（复性）温度过低、引物特异性不高
(4)XmaⅠ、BglⅡ
(5) 新霉素和X－gal 长出的大肠杆菌菌落为白色
20．(1) 识别并结合DNA特定序列 P1、P3和P2、 P4
(2) T-DNA可以插入到受体细胞的染色体上 Ca2+/CaCl2
(3)F1中来自母本的基因驱动序列通过同源定向修复，使来自父本的同源染色体上也插入FANCM基因驱动元件
(4)增加杂交育种过程中基因重组的频率，产生更多新品种，加速育种进程
(5)应理性对待基因驱动技术，该技术既可造福人类，也可能带来潜在危害，如果该技术获得的突变基因能够控制繁殖或是在一定程度上控制该物种的生存，那么从理论上说，它就能够让该物种灭绝，导致生物多样性降低，进而引发生态危机。

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