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山东省菏泽市2024-2025学年高二下学期期中考试生物试题A
一、单选题
1．刺梨被誉为“水果中的维生素C大王”，为提高刺梨的经济价值，研究人员以刺梨果实为原料制备刺梨果醋，工艺流程如下：将新鲜成熟的刺梨果清洗干净→切块、榨汁、过滤、酶解→加入白砂糖、并加入活化酵母菌→I阶段发酵→直接加入一定量活性醋酸菌→Ⅱ阶段醋酸发酵→处理→装罐→刺梨果醋。下列说法正确的是（　　）
A．酶解时，加入的酶是纤维素酶、胶原蛋白酶
B．从I阶段到Ⅱ阶段发酵需将温度升高至28℃左右
C．Ⅱ阶段醋酸发酵直接将乙醇转化为乙酸
D．I阶段和Ⅱ阶段发酵过程中PH均会降低
2．下图为马丁氏培养基的配方，其中孟加拉红能够抑制某类微生物的生长，下列有关分析正确的是（　　）
成分 葡萄糖 蛋白胨 KH2PO4 MgSO4·7H2O 琼脂
含量 10g 5g lg 0.5g 15～20g
注：培养基定容前需加3.3mL质量分数为1%的孟加拉红水溶液
A．该培养基中能够为微生物提供碳源的是葡萄糖、蛋白胨和琼脂
B．在制备该培养基过程中加入孟加拉红溶液后应先灭菌再加无菌水定容
C．将制备好的培养基冷却后再倒平板，保存备用
D．马丁氏培养基适合培养真菌，孟加拉红可能会抑制细菌生长
3．青霉素是一类抗生素，能够有效消灭细菌，可用发酵工程进行生产。下列说法正确的是（　　）
A．发酵工程所用菌种必须是性状优良的单一菌种
B．青霉素虽能够灭菌，但培养基和发酵设备仍需经过严格的消毒
C．青霉素产生菌是需氧型的，发酵罐中需要不断通入无菌空气
D．发酵结束后需采用过滤、沉淀等方法获得青霉素
4．科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄（二倍体）和马铃薯（二倍体）的原生质体质膜上的蛋白质，下列说法错误的是（　　）
A．过程①常用的酶是纤维素酶和果胶酶
B．原生质体融合成功的标志是质膜表面既有红色荧光又有绿色荧光
C．实验中需要对培养基、所用器械进行灭菌处理
D．过程④培养得到的植物体理论上是可育的
二、多选题
5．正常细胞体外培养时，基本经历原代培养期、传代期、衰退期三个阶段，图为细胞系的生长过程，下列说法正确的是（　　）
A．动物组织经处理后的初次培养称为原代培养
B．有限细胞系培养过程中会因为接触抑制而使分裂受阻
C．有限细胞系培养过程中细胞传代培养一次细胞就增加一倍
D．有限细胞系和无限细胞系的根本区别在于是否能无限增殖
三、单选题
6．中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如下图所示。下列分析正确的是（　　）
A．培养卵细胞时需要定期更换培养液，目的是保证无菌、无毒的环境
B．过程①类似脱分化过程，存在基因的选择性表达
C．过程②在透明带内进行，此过程不存在细胞分化
D．过程③胚胎移植前需要对母体进行免疫检查
7．随着试管婴儿技术的发展，世界各地诞生的试管婴儿数量迅速增长。下列说法错误的是（　　）
A．对卵母细胞A去核，“核”实质是DNA--蛋白质复合物
B．采用该培育技术能避免母亲线粒体遗传病基因传递给后代
C．若该婴儿为男性可有效避免下一代仍为“三亲婴儿”
D．“试管婴儿技术”与“设计试管婴儿技术”的区别是后者胚胎在移植前还需进行遗传学诊断
8．下列关于胚胎工程的说法，错误的是（　　）
A．从不同动物中采集的精子可置于同一获能液中进行获能处理
B．胚胎干细胞是一类未分化的细胞，可以从囊胚中获取
C．胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一
D．胚胎移植过程中可通过发情配种或人工授精对超数排卵的供体母牛进行体内受精
9．科学家在实验室中获得多能干细胞（iPS），其过程大致是：把四种转录因子基因引入小鼠的成纤维细胞，可诱导这种细胞发生转化，产生iPS细胞，用iPS细胞治疗某些人类疾病成为可能。下图是该设想的示意图，说法正确的是（　　）

A．干细胞是从胚胎中分离提取的细胞
B．iPS细胞分化成各类细胞的实质是动物细胞核具有全能性
C．iPS细胞类似于成体干细胞，具有组织特异性
D．我国科学家用4种小分子化合物也制备出了iPS细胞，且安全性更高
10．1997年，我国政府首次批准商业化种植转基因抗虫棉，下列关于用Bt基因培育转基因抗虫棉四个主要步骤的说法，正确的是（　　）
A．这四个步骤中均可用到碱基互补配对的原则
B．基因表达载体中的终止密码子能够使基因停止转录
C．若利用PCR技术检测目的基因是否转录出mRNA，则不能根据目的基因的启动子和终止子序列设计引物
D．成功将两个Bt基因转入棉花的染色体DNA中，则自交后代一定具有抗虫特性
11．下列关于“DNA粗提取与鉴定”、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”的实验，说法正确的是（　　）
A．DNA粗提取与鉴定过程中至少要用到一次离心
B．利用二苯胺试剂鉴定DNA时，需要在沸水加热过程中观察颜色变化
C．电泳结束后可直接观察DNA条带的分布和粗细程度来评价扩增效果
D．凝胶载样缓冲液中的指示剂无法用来观察PCR产物的位置
12．DNA探针是一段带有检测标记，且顺序已知的、与目的基因互补的DNA序列。为获得荧光标记的DNA探针，在反应体系中加入酶、缓冲液、H2O、4种脱氧核苷酸（dCTP、dTTP、dGTP和碱基被荧光标记的dATP）和适量序列为5'-TAGACCCAATTGGG-3'的单链DNA。下列说法正确的是（　　）
A．该反应体系中加入ATP为子链的延伸提供能量
B．缓冲溶液中一般要添加Ca2+用于激活DNA聚合酶
C．该反应体系中因缺乏引物而无法扩增出产物
D．利用该反应体系可获得两种荧光标记的探针
13．利用下图质粒和目的基因构建基因表达载体，为高效连接和筛选，结合表格中质粒上限制酶识别位点，推测目的基因上游和下游含有的限制酶识别位点组合可以为（　　）
限制酶 识别序列和切割位点 限制酶 识别序列和切割位点
XbaI 5'-T↓TCGAG-3' SacI 5'-C↓TCGAG-3'
SmaI 5'-CCC↓GGG-3' HindIII 5'-A↓AGCTT-3'
EcoRI 5'-A↓AATTT-3' BclI 5'-G↓AATTC-3'
①XbaI和SacI ②SacI和EcoRI ③XbaI和HindIII ④SmaI和SacI ⑤HindIII和EcoRI ⑥XbaI和BclI
A．③⑤ B．①③⑤ C．②③⑤⑥ D．①②③⑤⑥
14．牛病毒性腹泻病毒（BVDV）是一种单链RNA病毒，牛病毒性腹泻就是由BVDV引起的传染病。BVDV中结构蛋白E0和E2是主要抗原，据此科研人员利用基因工程制备了E2-E0融合基因，如图所示。为保证融合基因表达产物具有正确结构，科研人员制备出了牛乳腺生物反应器，从而获得E2-E0融合蛋白疫苗。下列说法错误的是（　　）
A．在构建E2-E0融合基因之前，需先利用PCR技术直接从感染病毒的牛的细胞中获取目的基因
B．若要通过设计引物在E0基因的右侧添加限制酶的识别序列，应该添加在R2的5'端
C．E2-E0融合基因转录的模板链是B链
D．在导入牛的受精卵之前需要在E2基因的左侧加上在乳腺细胞中特异性表达的基因的启动子等调控序列
15．生物技术就像一把“双刃剑”，既可造福人类也可能在使用不当时，给人类带来潜在风险。下列关于生物技术的安全性与伦理问题的说法，正确的是（　　）
A．对植物的基因改造是基因工程中研究最广泛，取得成果最多的领域
B．采用雄性不育系培育转基因植物可有效避免基因污染
C．生殖性克隆与治疗性克隆相比，后者不会面临伦理问题
D．生物武器的杀伤力大于常规武器与其能自我复制、传染性强等有关
四、多选题
16．关于动物细胞培养与植物组织培养的异同点，说法正确的是（　　）
A．均为有丝分裂，但是原理不同 B．均为合成培养基，但是物理性质不同
C．均需加入激素，但是激素种类和比例不同 D．均需无菌操作，但是培养的结果不同
17．酶制剂在饲料工业、畜禽养殖业中迅速发展，也是当下的研究热点之一。为了提高蛋白酶的生产水平，首先要从土壤中筛选出产蛋白酶的活性菌株。图1为研究人员对所取土样进行产蛋白酶细菌的分离操作示意图，图2是一种接种方法示意图。下列说法错误的是（　　）
A．图1过程⑤和图2所示接种方法均可用于菌种的筛选和纯化
B．取图1步骤②中的菌液0.1ml用涂布器接种于选择培养基即可用于估算土壤中菌种数目
C．得到图2结果，接种环要进行4次干热灭菌
D．若用显微镜直接计数法进行计数，实际菌种数比测得结果偏大
18．某些种类癌细胞表面有高表达的膜蛋白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PSMA×CD28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，请据图分析下列错误的是（　　）
A．过程①向小鼠体内注射的物质X为PSMA蛋白、CD28蛋白
B．图甲至少要进行两次筛选才能获得杂交瘤细胞A×B
C．过程④和⑤可用同一种选择培养基筛选出杂交癌细胞
D．双特异性抗体通过使癌细胞和T细胞在结合部位聚集，从而更有效激活T细胞杀伤癌细胞
19．下图为Bt-Bar融合基因的结构示意图，科研人员利用基因编辑技术将Bar基因切除，并利用农杆菌转化法将切除后的基因导入到烟草植物细胞，成功获得转基因烟草植株。为检测该转基因烟草植株的Bar基因是否被成功敲除同时未影响Bt基因的正常表达，可用PCR技术进行扩增，再用琼脂糖凝胶电泳。下列关于该鉴定过程及结果，正确的是（　　）
A．应取转基因烟草植株细胞的染色体DNA进行PCR检测
B．选择引物1和引物2进行PCR可检测Bar基因是否被成功敲除
C．为增加实验的严谨性，需增加一组未进行敲除处理的转基因烟草植株
D．选用引物3和引物4，若实验组没有条带产生，则可说明敲除成功
五、单选题
20．双脱氧链终止法主要用于DNA基因分析，是应用最多的核酸测序技术。该方法是利用PCR技术在酶、模板、引物、四种脱氧核苷酸存在的情况下，在四管反应系统中按比例分别加入四种双脱氧核苷三磷酸（ddATP、ddCTP、ddGTP、ddTTP），则当双脱氧核苷三磷酸被加入到链末端时，这一链就会停止伸长，而单脱氧核苷三磷酸链末端的片段还可以继续延伸。在结束反应后，用四个泳道进行电泳，结果如下图所示，下列说法错误的是（　　）
A．每管反应系统中均需加入2种引物
B．待测模板链的碱基序列为3'-GATGGACACTA-5'
C．反应体系中加入的酶只有耐高温的DNA聚合酶
D．结束反应后需将产物进行变性再电泳
六、解答题
21．活性黑5是一种低毒性、难褪色的含氮染料，科研人员欲利用生物酶处理染料废水中的活性
(1)培养基I需要以_____为唯一氮源，除此之外，该培养基还需添加的成分是_____________（4种）。
(2)将微生物从培养基I通过_________法转移到培养基Ⅱ，目的是______。培养基I和Ⅱ须使用固体培养基的原因是________。
(3)从培养基Ⅱ挑取单菌落，进行浓度梯度驯化，其目的是_____。
(4)科研人员通过对BVU5蛋白基因进行定点突变，最终获得了活性更高的BVU5蛋白，该生物技术属于_________，该技术的基础是_________。
七、实验题
22．苦马豆素（SW）最初是从苦马豆中分离得到的一种纯毒素，被认为是“未来的肿瘤治疗药物”。研究人员利用细胞悬浮培养技术进行工厂化生产SW，实验流程如图所示。

(1)过程①为______，获得的愈伤组织的特点是______（至少写出两点）。
(2)苦马豆素属于______（填“初生”或“次生”）代谢物，利用该技术获取苦马豆素的优点是______。
(3)通过过程②获得的悬浮细胞所需的液体培养基需要先用______（填设备名称）进行灭菌，并且在培养过程中需要不断地搅拌，目的是__________。
(4)为研究不同浓度的SW对小鼠肿瘤细胞的影响，实验人员进行相关实验，结果如图。在实验过程中应将肿瘤细胞置于含______的气体环境中培养。为增加实验的严谨性，增加一组对照组，其处理为：____________，该实验结果表明：____________。

八、解答题
23．2023年我国科研团队在猪体内成功培育出人源中期肾脏，是国际首次成功实现的人源功能性实质器官异种体内再造，为解决供体器官严重短缺问题开辟了新方向。该技术通过将构建的诱导多能干细胞移植到肾脏缺陷模型猪中，最终成功在嵌合体猪体内再生了人源中期肾脏，过程如图所示。
(1)科学家在研究获得人源中期肾脏的过程，用到的技术有______。
(2)图中过程①所用诱导多能干细胞（iPS）来自_____（填“人”或“猪”），选择iPS作为肾脏供体细胞的原因是______。
(3)过程②将iPS细胞注入_______（填发育时期及部位），选择肾脏缺陷模型猪的原因是_______。
(4)该项技术具有很广阔的前景，其优点有____________。
24．基因工程所用表达载体中的启动子，实际上包含增强子和基本启动子。基本启动子没有组织特异性，本身不足以启动基因表达。增强子是含有特定碱基序列的DNA片段，很多增强子具有组织特异的活性，作用机理如图1所示。
(1)由图可知，增强子位于基本启动子的_______（填“上游”、“下游”或“上游或下游”）。根据启动子的作用推测，增强子是影响了________，从而激活基本启动子驱动基因转录。
(2)增强子、控制特定蛋白合成基因_______（填“必须”、“非必须”）位于同一条染色体上，增强子在不同组织中的活性______（填“相同”、“不一定相同”或“不同”）。
(3)“增强子捕获”是筛选组织特异表达基因的一种有效方法。基于上述调控机理，研究者构建了由基本启动子和报告基因组成的“增强子捕获载体”（图2），并转入受精卵。捕获载体会随机插入基因组中，如果插入位点附近存在有活性的增强子，则会激活报告基因的表达（图3），若观察到报告基因只在某些特定器官特异表达，鉴定出捕获载体的插入位点后再检测即可确定是否为该器官特异表达的基因。
①增强子捕获载体除了包含图2所述结构外，还必须有_____。用______法将构建的“增强子捕获载体”导入斑马鱼受精卵，受体细胞选用受精卵的原因是_________（至少答出两点）。
②若观察到报告基因在某幼体的心脏中特异表达。鉴定出捕获载体的插入位点后，发现位点附近有两个基因G和H，为了确定这两个基因是否为心脏特异表达的基因，应检测__________。
25．桥接RNA-重组酶是一种突破了以往基因编辑中目标片段大小的限制，更加精准有效的用于基因组编辑的技术。桥接RNA由S基因上游的非编码区转录而来，其中第二、三茎环分别与可插入目标片段的靶标序列、含有目标片段的供体序列结合，使二者在空间上相互靠近，其结构如图1所示。重组酶是由S基因编码而来，其可以识别并切割靶标序列和供体序列的特定部位，将供体序列中的目标片段插入靶标序列中，实现基因重组，作用过程如图2、图3所示。
(1)重组酶在基因编辑中过程中充当了基因工程工具中_____的功能，该过程涉及_______（填化学键）的变动。
(2)结合上述研究，对桥接RNA的第二、三茎环进行人工设计，即可用以结合和重组不同的DNA片段。设计桥接RNA茎环中的结合序列时，需要依据________的碱基序列，然后通过人工合成的方法获取与桥接RNA对应的特定DNA序列，再利用_____技术扩增。
(3)研究发现某大肠杆菌中质粒A上的卡那霉素抗性基因因缺乏启动子而无法表达，利用上述方法在质粒A中插入甲醇诱导型启动子，实验流程为：对大肠杆菌另一质粒B进行编辑，包含______→将该质粒转入大肠杆菌→使用含有______的培养基筛选→获取基因编辑成功的菌株。
(4)科研人员设计了绿色荧光蛋白（GFP）报告系统，结构如下图所示，经重组酶-桥接RNA复合物处理可使其从无荧光变为能发出绿色荧光。
该报告系统可证明，重组酶-桥接RNA复合物除能实现DNA片段插入外，还能实现DNA片段_____。据此，重组酶-桥接RNA基因编辑技术可用于降低器官移植时免疫排斥的发生，推测其原理是________。
参考答案
1．D
2．D
3．C
4．B
5．ABD
6．B
7．A
8．A
9．D
10．C
11．D
12．C
13．C
14．A
15．B
16．ABD
17．BCD
18．BC
19．CD
20．A
21．(1) 活性黑5 碳源、水、无机盐、琼脂
(2) 平板划线法 进一步分离纯化微生物 只有在固体培养基表面才能长出由单个微生物繁殖而形成的菌落
(3)获得具备强分解活性黑5能力的微生物，从而获得高表达的分解活性黑5的氧化还原酶BVU5蛋白
(4) 蛋白质工程 蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系
22．(1) 脱分化 未分化、无定形的薄壁组织团块
(2) 次生 不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制
(3) 高压蒸汽灭菌锅 增加培养液中溶解氧量，使培养细胞与培养液充分接触
(4) 95%的空气和5%的CO2 加入不含SW的培养液，其他培养条件相同 在实验条件下，SW浓度越高，对小鼠肿瘤细胞的抑制作用越强
23．(1)动物细胞培养、胚胎移植、体外胚胎培养
(2) 人 iPS具有与胚胎干细胞类似的自我更新能力及分化潜能，在特定条件诱导下能定向分化为特定的组织器官
(3) 囊胚期的内细胞团 以确保其自身无法发育正常的肾脏，在这样肾脏缺陷模型猪早期胚胎中注入患者的ips细胞后，可以在猪体内生长和发育，形成具有相似功能的人源中期肾脏
(4)诱导多能干细胞来源于患者避免免疫排斥反应；可制造大量的供体器官，解决器官严重短缺问题
24．(1) 上游或下游 RNA聚合酶与基本启动子的识别和结合
(2) 非必须 不一定相同
(3) 标记基因、复制原点 显微注射 体积大，易操作；全能性高，易培养成完整个体 其他器官细胞中，G和H两个基因是否转录出相应的mRNA或是否翻译出相应的蛋白质
25．(1) 限制酶和DNA连接酶 磷酸二酯键
(2) 靶标序列和供体序列 PCR
(3) 待插入的甲醇诱导型启动子、编码重组酶的S基因序列和转录桥接RNA的序列 卡那霉素和甲醇
(4) 切除 利用该系统切除相关抗原决定基因，使移植器官无法产生抗原，从而不能引起免疫排斥反应

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