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四川省泸州市泸县普通高中共同体2026年春期高二半期素养评价 生物学
一、单选题
1．下列关于传统发酵技术及微生物的培养技术与应用的叙述，正确的是（ ）
A．制作葡萄酒时，需对葡萄汁和发酵装置进行高压蒸汽灭菌，以防止杂菌污染
B．以尿素为唯一氮源的培养基上只有分解尿素的细菌能生长和繁殖
C．当O2、糖源都充足时，醋酸菌可将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转变为乙酸
D．泡菜坛装至八成满可防止发酵液溢出，同时避免菜料因接触空气而变质腐烂
2．某种嗜盐细菌合成的聚羟基脂肪酸酯（PHA），可用于制造无污染的“绿色塑料”。下图是从咸水湖中寻找生产PHA的菌种的过程。下列叙述错误的是（ ）
①取湖水→②接种在培养基上→③培养→④挑取单菌落并分别扩大培养→⑤检测菌的数目和PHA的产量→⑥获得目标菌株
A．配制步骤②③④的培养基时，需要高浓度的盐
B．步骤③要使用固体培养基培养细菌，才能获得单菌落并纯化菌株
C．最终获得的目标菌株，具有细菌数量与PHA含量的比值大的特征
D．若从高盐土壤中寻找菌种，则常在②之前对土壤浸出液进行梯度稀释
3．烈酒辛辣的口感是由酿造过程中的发酵产物——杂醇油产生的。研究人员开发了分解杂醇油的酶系viriato，并试图优化生产该酶的微生物。据此分析，下列说法正确的是（ ）
A．单细胞蛋白是从生产该酶的微生物细胞中提取出来的一种蛋白质
B．通过发酵工程生产viriato，优化菌种是该工程的中心环节
C．通过发酵工程生产viriato，最终通过过滤、沉淀菌体即可获得产品
D．可以通过改变viriato的使用量来调整烈酒的辛辣度
4．如图为科研人员以杂合亲本玉米（2n=20）为材料进行人工繁殖的过程。下列叙述错误的是（ ）
A．A、B、C、D过程的理论基础都涉及植物细胞的全能性
B．若取材自茎尖组织或细胞，可培育出抗病毒的玉米品种
C．A过程是进行体细胞诱变和研究遗传突变的亲本植株理想材料
D．②步骤可用PEG、离心法或高Ca2+-高pH法促进原生质体融合
5．白藜芦醇是虎杖的次生代谢物，白藜芦醇直接免疫机体不能产生抗体，可将其与牛血清蛋白偶联，进而诱导机体产生抗体。科研人员利用细胞工程技术制备抗白藜芦醇单克隆抗体的基本流程如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．图中抗原X为白藜芦醇——牛血清蛋白偶联物
B．B淋巴细胞（包括浆细胞）在融合前不需进行原代培养
C．步骤①可以通过灭活病毒诱导法诱导细胞融合
D．克隆化培养后即可得到分泌抗白藜芦醇单克隆抗体的杂交瘤细胞
6．将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞（图标号①）注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠（Mc）。部分过程的示意图如图，图中标号表示结构或过程。下列叙述正确的是（ ）
A．①经分裂、分化后能形成Mc的多种组织
B．对③进行动物细胞培养即可直接获得Mc
C．在进行胚胎移植前，可取③做性别鉴定和遗传病筛查
D．⑤过程需用促性腺激素对代孕小鼠进行同期发情处理
7．我国科学家将人源的iPS细胞注入哺乳动物X特定器官发育缺陷的宿主囊胚中，使其补偿发育出人源肾脏。这些肾脏中人源细胞比例最高可达70%。下列有关叙述错误的是（ ）
A．基因P、M是胚胎发育出肾脏所必需的
B．人源iPS细胞不能注入囊胚的滋养层
C．过程②可利用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚
D．人源肾脏移植后，患者一定不出现免疫排斥
8．下表表示精子入卵后，发生或引起一系列变化形成受精卵的过程，下列叙述正确的是（　　）
精子进入卵子后 卵细胞膜反应→X 受精卵
尾部脱离，核膜破裂→形成雄原核
Y→形成雌原核
A．表中过程发生的场所是输卵管
B．表中X指防止多精入卵的第一道屏障，Y指卵子的减数第二次分裂
C．受精完成的标志是精子的头部与卵细胞膜融合
D．受精卵中遗传物质有一半来自卵子
9．下列关于DNA连接酶的叙述，正确的是（ ）
A．DNA连接酶连接氢键和磷酸二酯键
B．E.coliDNA连接酶不具有专一性，T4DNA连接酶具有专一性
C．E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶都是从原核生物中分离得到的
D．E.coliDNA连接酶连接平末端的效率远远低于T4DNA连接酶
10．下图为四种不同限制性核酸内切酶识别的序列及切割位置图示，下列叙述错误的是（ ）
A．BamH I限制酶切割得到的目的基因可以与BglⅡ限制酶切割后的质粒相连
B．作为优质的基因工程的通用载体，质粒上应具有同种限制酶的多个酶切位点
C．若DNA上的碱基随机排列，Not I限制酶切割位点出现频率低于其他三种限制酶
D．若DNA上的碱基随机排列，理论上每4096个碱基对会有一个BamH I限制酶识别位点
11．某线性DNA分子含有3000个碱基对（bp），先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如表所示。限制酶a和b的识别序列和切割位点如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
a酶切割产物（bp） b酶切割产物（bp）
1600；1100；300 800；300
A．在该DNA分子中，a酶与b酶的识别序列分别有2个和3个
B．a酶与b酶切断的化学键分别是磷酸二酯键和氢键
C．a酶与b酶切出的黏性末端不能相互连接
D．用这两种酶和DNA连接酶对该DNA分子进行反复切割、连接操作，若干循环后，序列会明显增多。
12．某实验小组利用下图所示质粒和目的基因来构建基因表达载体，将目的基因导入大肠杆菌细胞并表达。下列叙述正确的是（ ）
A．图中的质粒用酶A切割后，会产生8个游离的磷酸基团
B．若用酶B和酶C切割，会导致质粒无法与目的基因连接
C．在构建重组质粒时，可用酶A和酶C切割质粒和目的基因
D．成功导入目的基因的大肠杆菌可在含氨苄青霉素的培养基中生长
13．下列关于目的基因导入受体细胞和目的基因的检测和鉴定的叙述，错误的（ ）
A．将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时，可以用钙离子处理细菌
B．应该将抗虫基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA片段内
C．可采用PCR检测目的基因是否转录和翻译
D．某抗虫基因转基因是否成功，最简便的方法是观察该植物有没有抗虫性状
14．如图是某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备猪唾液腺生物反应器来生产大量高纯度人神经生长因子（hNGF）的流程图，下列相关说法错误的是（ ）
A．人hNGF基因需与唾液淀粉酶基因的启动子等重组后再导入猪成纤维细胞
B．转基因猪的乳腺上皮细胞、唾液腺细胞都能表达hNGF基因
C．与乳腺生物反应器相比，用唾液腺生物反应器生产hNGF所选的启动子不同
D．鉴定hNGF基因是否成功表达可以检测转基因猪的唾液中是否存在hNGF
15．T4溶菌酶（A0）在温度较高时易失去活性。研究人员通过蛋白质工程将T4溶菌酶第3位上的异亮氨酸改成半胱氨酸，该处半胱氨酸可与第97位半胱氨酸之间形成一个二硫键，获得热稳定性高的T4溶菌酶（A1）。下列说法正确的是（ ）
A．可用PCR直接扩增T4溶菌酶（A1）的基因转录产物
B．A0和A1空间结构的差异是二者热稳定性不同的直接原因
C．蛋白质工程与中心法则的流程方向一致，即DNA→mRNA→蛋白质
D．根据设计的蛋白质的氨基酸序列推理的基因序列中包含启动子和终止子
二、解答题
16．营养缺陷型菌株就是在人工诱变或自发突变后，微生物细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏，使代谢过程中的某些合成反应不能进行的菌株。以下是实验人员利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程（利用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同）。
(1)培养皿灭菌常用的方法是____________。灭菌的目的是____________。检测固体培养基灭菌效果的常用方法是____________。过程①的接种方法为____________，图中基本培养基与完全培养基存在差异的成分是____________。
(2)分离计数土壤中自然突变的氨基酸缺陷型菌株的过程步骤①取5g土壤加入45mL无菌水中充分振荡得到土壤悬液。步骤②中，将1mL土壤悬液进行梯度稀释，每种稀释度经过步骤③各在3个平板上接种（每个平板的接种量为0.1mL），经适当培养后，在土壤悬液的稀释倍数为103平板上的菌落数为49、47、48，据此可得出每克土壤中的活菌数为______个。
(3)为了进一步完成对初检营养缺陷型菌株的鉴定，实验人员进行了如下操作：
①用接种针挑取菌落______（填“A”或“B”）接种于盛有完全培养液的离心管中，28℃振荡培养1~2天后，离心，取沉淀物用无菌水洗涤3次，并制成菌悬液。
②吸取1mL菌悬液加入无菌培养皿中，倾注15mL融化并冷却至50℃左右的基本培养基，待其冷凝后用记号笔在皿底划分A、B、C、D、E五个区域。
③在划分的五个区域对应的培养基上放入少量分组的氨基酸粉末（如下表所示），经培养后，观察生长圈出现的区域，从而确定属于何种氨基酸缺陷型。在上述鉴定实验中，发现在培养基A、D区域出现生长圈，说明该氨基酸缺陷型菌株属于______缺陷型。
组别 所含氨基酸
A 组氨酸 苏氨酸 谷氨酸 天冬氨酸 亮氨酸
B 精氨酸 苏氨酸 赖氨酸 甲硫氨酸 苯丙氨酸
C 酪氨酸 谷氨酸 赖氨酸 色氨酸 丙氨酸
D 甘氨酸 天冬氨酸 甲硫氨酸 色氨酸 丝氨酸
E 半胱氨酸 亮氨酸 苯丙氨酸 丙氨酸 丝氨酸
17．不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质，与未经射线照射的受体细胞融合，所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。红豆杉的代谢物紫杉醇是一种高效抗癌药物，但由于红豆杉野生资源匮乏，且红豆杉植株紫杉醇含量极低，导致了紫杉醇的供应严重不足。因此，研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉（2n=24）与柴胡（2n=12）进行了融合，培育能产生紫杉醇的柴胡，过程如下图。请回答下列问题：
注：X射线处理能随机破坏染色体结构，使其发生断裂、易位、染色体消除等，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺处理使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。
(1)紫杉醇并非是红豆杉生长和生存所必需的，紫杉醇是红豆杉的______（填“初生代谢物”或“次生代谢物”）。
(2)过程②中可用含______酶的等渗溶液去除细胞壁以获得有活性的原生质体。
(3)图中，对红豆杉和柴胡原生质体进行的A、B处理，其中A处理为______。
(4)采用二乙酸荧光素（FDA）法可测定原生质体活力。已知FDA本身无荧光，当其进入细胞后可被胞内酯酶分解为无毒、具有荧光的物质，该荧光物质不能透过活细胞质膜，会留在细胞内发出荧光。据此应选择______（填“有”或“无”）荧光的原生质体用于融合。
(5)过程④中，再分化阶段所用培养基需含有植物激素X和Y，逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况不同。当植物激素X多Y少时，未分化细胞群将分化出芽；则植物激素X的名称是____________。
(6)科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定，结果如下表。
后代植株类型 染色体数目、形态 DNA分子标记鉴定
甲 12，形态与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段
乙 12，形态与柴胡染色体相似 无红豆杉DNA片段
丙 12，形态与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段和新的DNA片段
由表可知，后代植株中______类型一定不是所需植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要来源于亲本______的染色体，另一方亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以DNA片段的方式整合进主要来源亲本的基因组，作出以上推测的依据是____________。
18．我国中科院的研究团队利用成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如下图所示，请分析回答：
(1)体外培养动物细胞时，首先应保证其处于无菌无毒的环境，除了适宜的营养，物质、温度等条件外，还需要控制的气体条件是____________。
(2)要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚，此卵母细胞应在体外培养到______期，在对卵母细胞进行去核时，常采用____________（答出1点即可）等方法处理。得到的重构胚通常需要发育到______阶段才能进行胚胎移植。
(3)可利用______的方法对乙进行处理，得到多只孤雄小鼠。
(4)据图分析只依赖雄性小鼠不能得到孤雄小鼠，请写出两个理由支持你的判断。理由1：需要将ahESC和另一个精子一起注入到一个去核卵细胞中；理由2______。
19．胃幽门螺杆菌（Hp）与胃炎、消化性溃疡和胃癌等多种疾病有关。Hp的Ipp20基因能指导合成其特有的Ipp20蛋白，科研人员培育出转Ipp20基因山羊（将Ipp20基因导入山羊受精卵）利用乳腺生物反应器制备Hp疫苗。所用质粒和Ipp20基因两端序列以及相关限制酶识别序列如图所示，已知Ipp20基因内部不含Mfel酶切序列而外部两端含有，回答下列问题：
限制酶 EcoRI BamHI HindIII MfeI
识别序列和切割位点（5'-3'） G↓AATTC G↓GATCC A↓AGCTT C↓AATTG
(1)PCR的每次循环包括_______________三个阶段。
(2)构建基因表达载体时，如果选择Mfel一种酶对目的基因和质粒进行切割，缺点是____________（至少答出两点）。
(3)如果选择EcoRI和HindⅢ，利用PCR扩增Ipp20基因时，需要在两种引物上分别添加两种限制酶的识别序列，从而扩增出两端带有两种限制酶识别序列的Ipp20基因。依据图中已知碱基序列，在PCR扩增仪中加入的引物的碱基序列为_________
A．5'-GAATTCATGGGC-3'；5'-AAGCTTCTAGTG-3'
B．5'-GAATTCCACTAG-3'；5'-AAGCTTGCCCAT-3'
C．5'-GAATTCCTAGTG-3'；5'-AAGCTTATGGGC-3'
(4)转Ipp20基因山羊利用乳腺生物反应器制备Hp疫苗，构建基因表达载体时需要选择____________基因的启动子，通过____________的方法导入山羊的受精卵中，转基因羊成功的标志为__________________。
20．人体内的t-PA蛋白能高效降解血栓，是心梗和脑血栓的急救药。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，能显著降低出血副作用。据此，先对天然的t-PA基因进行序列改造，然后再采取传统的基因工程方法表达该突变基因，可制造出性能优异的t-PA突变蛋白。下图是通过重叠延伸PCR技术获取t-PA改良基因和利用质粒pCLY11构建含t-PA改良基因的重组质粒示意图（图中重叠延伸PCR过程中引物n、b用来扩增突变位点及其上游DNA序列，引物c、d用来扩增突变位点及其下游DNA序列）。请回答下列问题：
(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。
(2)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
(3)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__________。
(4)据图可知，重叠延伸后，进行PCR需要的引物是__________，引物的作用是_________。
(5)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。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C D B D A D A D B
题号 11 12 13 14 15
答案 D D C B B
16．(1) 干热灭菌 为了杀灭培养皿上的所有微生物（微生物、芽孢和孢子） 不接种培养（或空白培养） 稀释涂布平板法 氨基酸
(2)4.8×106
(3) A 天冬氨酸
17．(1)次生代谢物
(2)纤维素酶和果胶酶
(3)X射线处理
(4)有
(5)细胞分裂素
(6) 乙 柴胡 甲、丙类型植株细胞的染色体与柴胡细胞中的染色体数目、形态相似，且含有双亲的DNA片段
18．(1)95%的空气和5%的CO2
(2) MⅡ中 显微操作/梯度离心/紫外线短时间照射/化学物质处理 囊胚或桑葚胚
(3)胚胎分割
(4)重构胚必须移植到雌性小鼠的体内才能发育为个体
19．(1)变性、复性和延伸
(2)目的基因和载体可能自身环化以及反向连接
(3)A
(4) 山羊乳腺中特异表达的（乳腺蛋白） 显微注射 转基因山羊乳汁中含有Ipp20蛋白
20．(1)蛋白质工程
(2)①④②⑤③
(3)G
(4) 引物a和引物d 使 DNA聚合酶从引物的3'端开始迮接锐氧核苷酸
(5)XmaI、BglII

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