广东省东莞中学松山湖学校，深圳大学附属中学2023-2024学年高二下学期4月月考生物试题（原卷版+解析版）

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试卷分值：100分 考试时间：75分钟
一、单项选择题：本大题共16小题，1—12题每小题2分，13—16题每小题4分，共40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. 甜酒是常见的一种饮品。与白酒不同，甜酒味道甘甜，酒精度数低，适合的人群更广，家庭制作甜酒的工艺如图所示（酒曲中含有参与发酵的多种微生物），下列叙述错误的是（ ）
A. 原料冷却是为了避免高温杀死酒曲中的微生物
B. 可利用溴麝香草酚蓝溶液检测酒精的产生
C. 酒精达到一定浓度后，会抑制酵母菌的发酵，因此甜酒酒精浓度不会很高
D. 变酸的甜酒表面的白色菌膜主要是由醋酸菌大量繁殖形成的
2. 青霉素别名盘尼西林，它是最早发现、最先提纯、临床上应用最广的一种抗生素，发酵工程中常利用产黄青霉来生产青霉素，产黄青霉生长最适温度和产生青霉素的适宜温度不同。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 选育菌种时，可以借助诱变育种获取高产青霉素的产黄青霉菌株
B. 发酵过程中使用的设备和培养基都要进行严格灭菌处理
C. 为了提高青霉素产量，发酵时不同阶段要控制不同温度
D. 发酵结束后，可根据青霉素的化学性质采用过滤、沉淀等方法从发酵液中提取青霉素
3. 针对肺结核病患者，联合使用多种抗生素可以达到很好的疗效。某研究人员在通过生物安全规范鉴定的微生物实验室，对结核杆菌进行两种新抗生素感受性分析，该研究人员将结核杆菌分别接种在含有不同浓度抗生素A与B的培养基中（“+”代表抗生素浓度（加号越多抗生素浓度越高），“一”代表不含抗生素）在37℃环境下培养24小时后，观察结核杆菌菌落生长，结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 该实验接种结核杆菌使用稀释涂布平板法
B. 为了防止杂菌污染，接种操作应该在酒精灯火焰附近进行
C. 与单独使用抗生素A相比，联合使用抗生素B可显著增强对结核杆菌抑制作用
D. 长期使用抗生素A可能会增加结核杆菌的抗药性基因频率
4. 病毒感染果蔬后，会借助胞间连丝等结构扩散，导致果蔬产量和品质退化。利用组织培养技术可以快速生产出脱毒苗。下列叙述错误的是（ ）
A. 获取的植株茎尖切段需用70%的酒精和5%的次氯酸钠进行消毒处理
B. 再分化过程中应给予充分光照促进叶绿素合成，从而有利于光合作用
C. 形成愈伤组织的过程中，可能会发生染色体变异，基因突变及基因重组
D. 植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达
5. 如图表示植株A（杂合子Aa）和植株B培育植株①②③④⑤的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 培育植株①的过程为单倍体育种，获得的植株为纯合子
B. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变植株③，未体现细胞的全能性
C. ①②③④⑤植株的获得都需要通过植物组织培养技术
D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0（不考虑基因突变）
6. 为了检测药物X、Y和Z的抗癌效果，采用细胞培养板添加溶于DMSO溶剂的三种药物培养肺癌细胞，培养过程及结果如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 细胞培养液中通常需要加入一定量的血清和抗生素，防止病毒污染
B. 对照组中应将药物换成等体积的生理盐水
C. 起始肺癌细胞数量应保持一致，计数前应用胃蛋白酶处理贴壁细胞
D. 根据实验结果，药物X的抗癌效果比Y好，药物Z没有抗癌作用
7. 2017年，我国科学家首次培育了体细胞克隆猴，这一成果在科学界引起了轰动。培育克隆猴的流程图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 体细胞克隆猴的线粒体DNA都来自去核的卵母细胞
B. 体细胞克隆猴的培育成功体现了动物体细胞的全能性
C. 组蛋白的甲基化水平降低和乙酰化水平升高可提高重构胚的发育率
D. 图中采集的卵母细胞应在获能液中培养至减数分裂Ⅱ中期（ＭⅡ期）
8. 壁虎在断尾后可再生出新的尾巴，但再生的尾巴仪由肌肉、脂肪、皮肤等组成，缺少原尾的脊椎及神经系统。科研工作者通过植入胚胎干细胞的方法，帮助壁虎拥有了一条接近原装的尾巴。下列相关描述错误的是（ ）
A. 胚胎干细胞在分化成尾部的过程中细胞内核酸不会发生改变
B. 断尾后再生出新尾巴的过程不能体现细胞的全能性
C. 壁虎自然再生的尾巴对外界刺激的感应能力减弱
D. 若将该方法用于治疗人体器官损伤可以减弱免疫排斥
9. 哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下图为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 下丘脑、垂体参与该哺乳动物次级卵母细胞的形成
B. 受精作用促进次级卵母细胞完成减数第二次分裂
C. 多数哺乳动物IV形成时，只能观察到两个极体
D. 精子接触透明带时，透明带会发生生理反应从而阻止多精入卵
10. 某实验室通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平，体外制备出桑葚胚样全能细胞。该细胞在分子水平及发育潜能上均具有自然胚胎桑葚期细胞特性，并在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段。根据该研究，下列叙述正确的是（ ）
注：pSTAT3是调控胚胎发育的关键基因
A. 桑葚胚发育成囊胚的过程中，pSTAT3的表达上升
B. 囊胚期细胞重置至桑葚样细胞的过程类似于脱分化
C. 诱导桑葚胚样细胞时，基因的碱基序列会发生改变
D. 桑葚胚样细胞不可诱导发育至囊胚期
11. 单峰骆驼在野外几乎灭绝，科学家欲通过胚胎工程的方法拯救野化单峰骆驼，进行了如图所示研究。请据图分析，下列说法错误的是（ ）
A. 为使A野化单峰骆驼和C受体同期发情，可注射适量的促性腺激素
B. 为提高胚胎利用率，可采用胚胎分割这种无性繁殖技术
C. 卵裂期，胚胎的总体积不增加，有机物总量减少
D. 体外受精之前，B野化单峰骆驼的精子需要进行获能处理
12. 科学家利用基因工程培育出了能产生乙肝病毒蛋白质的西红柿，被称之为“西红柿乙肝疫苗”。具体操作是：将乙肝抗原基因M导入农杆菌，然后利用农杆菌将M导入西红柿细胞。实验显示小白鼠连续五周吃这样的西红柿，体内产生了抗乙肝病毒的抗体，下列叙述错误的（ ）
A. 用PCR技术对M基因进行扩增，需要两种引物
B. 含M的重组Ti质粒导入农杆菌之前，需要用Ca2＋处理农杆菌
C. 含M的重组Ti质粒进入西红柿细胞中后会插入到西红柿染色体DNA上
D. 因为加热会破坏有效蛋白，“西红柿乙肝疫苗”需要生吃
13. 精氨酸依赖型棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶，不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长，但可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。野生型棒状杆菌经诱变、筛选获得精氨酸依赖型菌的过程如图所示，过程①将紫外线照射处理过的菌液接种在甲培养基上，待培养至菌落不再增加时，将甲培养基中的菌落按照原来的位置转移到乙培养基中继续培养得到如图所示的结果。下列相关叙述正确的是（ ）

A 与甲培养基成分相比，乙培养基成分中可能缺少了鸟氨酸
B. 野生型菌经过紫外线处理后一定能获得精氨酸依赖型菌
C. 紫外线照射可能导致棒状杆菌发生染色体结构变异
D. 从甲培养基中选出的B菌株，可能是鸟氨酸发酵的优良菌种
14. 植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现，愈伤组织中层细胞是根或芽再生的源头干细胞，其在不同条件下，通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用，表现出不同的效应（见下表）。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推论不合理的是（ ）
A. WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞特性
B. WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累
C. ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性
D. 体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制
15. 新冠病毒抗原检测试剂盒可以作为核酸检测的补充手段，用于特定人群的筛查。它的外观如图A所示，只需要将采集制备的样液滴在点样口（S）处，15分钟后，若T线和C线处同时显示横杠即阳性，要即时隔离、核查就医。它的内部结构如B所示（胶体金法），结合垫，T线和C线处分布有不同种类抗体，其中抗体1、3均能与待测抗原结合，抗体2能与抗体4结合，如果有被聚集沉淀的胶体金则会显色，出现横杠。下列关于该抗原检测试剂盒的推测，不正确的是（ ）
A. 使用单克隆抗体可以保障检测特异性与灵敏性
B. 抗体1和抗体3与待测抗原的结合部位是不同的
C. 点样后，结合垫的抗体1和2能随样液向右扩散
D. T线C线均不显示横杠即为阴性，没有感染病毒
16. 2022年1月7日，马兰里医学中心成功将猪心脏移植到一名57岁的心脏病患者身上，虽然这颗心脏仅仅存活了2个月，但仍然为异种器官移植的可行性提供了可观的数据。为了降低免疫排斥反应，研究者借助CRISPR/Cas9技术对移植的猪心脏进行了基因编辑。CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分组成，sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割、其机制如图所示。下列说法错误的是（ ）

A. sgRNA通过与目标DNA序列互补配对引导Cas9蛋白到位
B. 有时sgRNA会因错误结合而出现“脱靶”现象，一般sgRNA序列越短，脱靶率越低
C. Cas9蛋白作用于磷酸二酯键
D. 通过CRISPR/Cas9技术敲除猪心脏某个抗原蛋白基因，至少需要设计两个序列不同的sgRNA
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 青梅原产于中国，主要分布于广西、贵州等省份，以青梅为原料制成的青梅果醋，是一种很受城市白领喜欢的产品。目前发酵型青梅果醋的生产主要采用碱中和青梅汁后再进行酒精发酵、醋酸发酵的方法，然而这种生产工艺会损失青梅的功能性成分。因此，在保证其营养成分不损失的条件下，筛选能够耐受青梅高酸环境的醋酸菌是提高发酵青梅果醋品质的关键。请回答以下问题。
（1）食醋生产的三个主要过程：一是原料中淀粉的分解，即糖化作用（水解）：二是酒精发酵，即______（填微生物名称）将糖转化成乙醇；三是醋酸发酵，即醋酸菌将乙醇转化成乙酸，该微生物的代谢类型是______。
（2）①菌种筛选及发酵生产涉及以下三种培养基：
取腐烂一周的青梅若干，加入装有培养基B的摇瓶中培养一段时间，用稀释涂布平板法接种于培养基。______（填“A”或“B”或“C”）上，选取透明圈较大且生长良好的单菌落10株。将上述初筛的10株醋酸菌接种于培养基______（填“A”或“B”或“C”）中，并检测总酸含量和乙醇转化率，结果如图3。研究者选择菌株J—27作为后续实验的菌株，原因是______。

②研究人员对J—27进行诱变处理，选取突变菌株J—2736，与两种商业化的醋酸菌——沪酿1.01、AS1.41分别接种于青梅果酒中进行青梅果醋发酵，检测总酸含量，结果如图4。沪酿1.01和AS1.41发酵结束时青梅果醋发酵液中总酸含量为：20g·L-1左右，而两者应用于粮食醋发酵时，发酵液总酸含量一般可以达到50g·L-1左右。推测原因可能是______。
③图4结果说明在青梅果醋发酵过程中，菌株J—2736发酵性能优于沪酿1.01和AS1.41。研究人员继续对J—2736的发酵条件进行了研究，发现初始乙醇含量可能对青梅果醋发酵具有一定影响，实验结果如图5。由结果可知：初始乙醇含量较低时，______，初始乙醇含量过高时，______。试分析造成这种现象的原因：______。

18. 自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。
（1）用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供______和维生素等。
（2）A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如下图），表明______。
（3）菌落是指______。为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样______后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现______。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌（不会使培养基变浑浊）。
（4）为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个合理假设，该假设能用以下材料和设备加以验证（主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱）：______。
19. 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。红豆杉的次生产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，过程如下图所示。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）过程①中将植物组织接种于MS培养基上，经过______过程，产生愈伤组织。
（2）过程②中将愈伤组织加入含有______的溶液去壁，离心后弃去上清液，加入洗液多次洗涤后获得原生质体。原生质体培养液中需加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是______。
（3）为测定原生质体活力，可采用二乙酸荧光素（FAD）法，已知FAD本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质，该荧光物质不能透过细胞膜，会留在细胞内发出荧光。据此应选择______的原生质体用于融合。获得的原生质体经诱导融合后，只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团，原因是______。
（4）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：
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柴胡的染色体，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片段的方式整合进柴胡的基因组，作出以上推测的依据是______。
20. 单克隆抗体在临床中常用于肿瘤的治疗。长春新碱（VCR）可以抑制微管蛋白的聚合从而抑制纺锤体的形成，阻断细胞分裂。将VCR与单克隆抗体通过接头连接形成抗体——药物偶联物（ADC），可实现对癌细胞的特异性杀伤，ADC的作用机制如下图1所示。请回答下列问题：

（1）肿瘤细胞表面存在一些异于正常细胞的抗原，单克隆抗体可与这些抗原特异性结合。ADC药物中对抗体分子的基本要求是优先结合靶细胞上的抗原，从而将药物浓缩在肿瘤部位。ADC中接头的作用是连接药物分子，据图1分析，理论上接头和药物的结合在血浆中的稳定性______（填“偏高”或“偏低”），在溶酶体中的稳定性______（填“偏高”或“偏低”）。释放出的药物可通过影响有丝分裂的前期来阻断细胞分裂，从而诱导细胞凋亡。
（2）某些种类癌细胞表面会过量表达膜蛋白PSMA。CD28是T细胞表面受体，可有效激活T细胞。科研人员尝试构建既能结合PSMA，又能结合CD28的双特异性抗体（PSMA×CD28），如图2所示。制备时，应先将______分别注射到不同小鼠体内，分离出B淋巴细胞。与骨髓瘤细胞融合后利用HAT选择培养基进行初筛，并进一步筛选得到两种杂交瘤细胞，再用______病毒诱导两种杂交瘤细胞融合，并置于______（仪器）中培养以获得更多双杂交瘤细胞。此时，再利用HAT选择培养基______（填“能”或“不能”）成功筛选出融合的双杂交瘤细胞。原因是______。通过进一步筛选，最终成功获得双特异性抗体（PSMA×CD28）。
（3）请据图2分析，双特异性抗体（PSMA×CD28）能有效杀伤该类癌细胞的原因是______。
21. 人类是乙型肝炎病毒的唯一宿主，接种乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的最有效方法。下图为“乙肝基因工程疫苗”生产过程图解，质粒上箭头所指部位为相应的限制酶切割位点。质粒中lacZ基因编码产生的酶可以分解培养基中的物质X—gal，产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。

（1）图中过程①有两种选择限制酶的方案，它们分别是______或______，后面一个方案会更好，它可以保证______。过程②需要先将大肠杆菌用______处理。
（2）PCR过程每次循环分为3步，其中发生引物与单链DNA结合的步骤称为______。在PCR反应体系中一般需要加入Mg2＋，原因是______.
（3）为了筛选含目的基因的大肠杆菌，可在培养大肠杆菌的通用培养基中加入______，培养一段时间挑选出______色的菌落进一步培养获得大量目的菌。
（4）血源性“乙型肝炎疫苗”是取用乙肝病毒感染者的血液，用高速离心提纯血液中的乙肝病毒，之后再灭活，制成乙肝疫苗。用基因工程疫苗接种比血源性疫苗更安全，试从基因工程疫苗的结构特点解释原因：______。条件
基因表达产物和相互作用
效应
①
WOX5
维持未分化状态
②
WOX5+PLT
诱导出根
③
WOX5+ARR2，抑制ARR5
诱导出芽
培养基A
葡萄糖、酵母粉、无水碳酸钙、琼脂、3%乙醇
培养基B
葡萄糖、酵母粉、3%乙醇
培养基C
葡萄糖、酵母粉、6%乙醇
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