河北省邯郸市永年区第二中学2023-2024学年高二下学期期中考试生物试卷（原卷版+解析版）

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范围：选必三第1章—第3章第2节基因工程的基本操作程序
一、单项选择题：共13个小题，每题2分，共26分，在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 用新鲜成熟的葡萄制作果酒，然后在果酒基础上制作果醋，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入无菌空气制作葡萄醋
B. 果酒发酵时，用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日增多
C. 果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时
D 果醋发酵时，用重铬酸钾测定醋酸含量变化，溶液灰绿色逐日加深
2. 泡菜是一种在低浓度食盐液中泡制的蔬菜乳酸发酵加工品。下列有关泡菜的说法错误的是（ ）
A. 泡菜坛边加水的目的是隔绝空气，创造无氧环境有利于发酵
B. 制作泡菜时，保留原来坛中的泡菜汁，可以缩短泡菜的成品时间
C. 泡菜主要利用的是乳酸菌，可用血细胞计数板对其进行计数
D. 制作泡菜过程中对盐水进行煮沸可以达到灭菌的目的
3. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图1所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基，下列说法错误的是（ ）

A. ②涂布后的培养过程中可不必严格控制无氧条件
B. 葡萄酒发酵过程中，发酵环境和酵母菌产生的次生代谢产物酒精可抑制杂菌的繁殖
C. 用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×109个/L，此数值可能低于实际的活菌数
D. 由图2可知，丙组可能是锥形瓶灭菌不彻底所致，乙组酵母菌产酒精能力比丁组强
4. 发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品．目前在许多领域得到了广泛的应用。下列说法错误的是（ ）
A. 发酵工程大多使用单一菌种，可以从自然界中筛选也可以通过诱变育种或基因工程育种获得
B. 发酵工程的中心环节是分离、提纯产物，如果产品是微生物细胞本身，可采用过滤、沉淀等方法分离
C. 在酸性和碱性条件下谷氨酸棒状杆菌积累的代谢产物不同，发酵过程需严格控制pH值
D. 发酵工程可用于生产微生物农药，主要是利用微生物或其代谢物来防治病虫害
5. 与常规栽培技术相比，利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著的优越性，根据不同的需求可以采用不同的技术流程（如图）。相关叙述错误的是（ ）
A. 同一植物的外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物
B. 外植体形成愈伤组织过程中，经历了脱分化和再分化两个阶段
C. 将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，有望提高产量
D. 由于不受土壤、气候条件限制，利用该技术有利于缓解资源短缺问题
6. 水痘是由带状疱疹病毒（VZV）感染引起的，蛋白E是VZV表达最多的一种蛋白质。为制备抗蛋白E的单克隆抗体，研究人员用蛋白E对小鼠进行免疫，并利用提取的免疫细胞和小鼠骨髓瘤细胞进行“一融合两筛选”的操作，最后得到了治疗水痘的单克隆抗体。下列叙述错误的是（ ）
A. “一融合”可以用灭活病毒来诱导免疫细胞和骨髓瘤细胞融合
B. 杂交瘤细胞需置于含95%空气和5%CO2的混合气体中培养
C. 用蛋白E对小鼠免疫后，从其脾中分离出能产特定抗体的B细胞
D. “两筛选”需筛选抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞进行大规模培养
7. 体细胞核移植技术为建立人类疾病的动物模型、研究疾病机理带来光明前景。如图表示体细胞核移植技术的过程，下列说法错误的是（ ）
A. 上述过程利用了动物细胞核移植、动物细胞培养等技术
B. 细胞A常用处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞
C. 过程②在培养基中加入的动物血清含有激发细胞全能性表达的物质
D. 该技术有望解决供体器官的短缺和器官移植出现的免疫排斥反应问题
8. 下图是科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合体小鼠的流程，下列叙述不正确的是（ ）

A. 过程①使用的早期胚胎可以是桑葚胚
B. 早期胚胎培养过程中需要添加血清
C. 代孕母鼠生产的嵌合鼠毛色黑白相间，是四倍体小鼠
D. 过程③通过同期发情处理代孕母鼠可提升受孕成功率
9. 研究发现，在失重条件下，心肌细胞培养96h后凋亡率显著增加。为探究其机制，科学家检测了模拟失重条件下培养96h的心肌细胞中相关基因的表达情况，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）

A. 在进行心肌细胞培养时，为保证无毒的环境，需要定期更换培养液，清除代谢物
B. 体外培养心肌细胞所需的合成培养基中通常需要添加血清等一些天然成分
C. 动物细胞进行体外培养时，大多数种类细胞是悬浮在培养液中生长增殖的
D. 据图推测c~myc基因和CATA—4基因相对表达量的变化与失重条件下心肌细胞凋亡率增加密切相关
10. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“PCR扩增”、“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述中，正确的是（ ）
A. DNA的粗提取与鉴定实验中可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA
B. 将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，溶液即可变为蓝色
C. 凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察
D. PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶在延伸过程中起作用
11. 如表列举了几种限制酶的识别序列及其切割位点（箭头表示相关酶的切割位点）。如图是酶切后产生的几种末端。下列说法正确的是（ ）
A. ②④⑤对应的识别序列均能被Sau3A I识别并切割
B. Sau3AⅠ和BamHⅠ切割产生的片段能够相连，但连接后的片段两者都不能再切割
C. BamHⅠ切割的是氢键，AluⅠ切割的是磷酸二酯键
D. T4DNA连接酶即能连接①③，也能连接②⑤，但后者连接效率低
12. 由C基因编码C蛋白和V基因编码的V蛋白均能特异性杀死玉米害虫，这两种蛋白的结构和作用原理不同。现利用C—V融合基因和如图所示载体，获得具高抗虫性的转基因玉米。下列有关叙述错误的是（ ）

A. 构建含有C—V融合基因的载体需要限制酶和DNA连接酶
B. 载体中的目的基因可以通过农杆菌的转化进入玉米细胞
C. 在玉米细胞染色体DNA上检出C—V基因就说明培育成功
D. 以单转C基因玉米为食比以该玉米为食的害虫更易产生抗性
13. 图1为某种质粒简图，图2表示某外源DNA上的目的基因，小箭头所指分别为限制性内切核酸酶EcRⅠ、BamHⅠ、HindⅢ的酶切位点。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 在基因工程中若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割，则可选EcRⅠ
B. 如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcRⅠ酶切后，再用DNA连接酶连接，形成一个含有目基因的重组DNA，此重组DNA中EcRⅠ酶切点有1个
C. 使用EcRⅠ处理外源DNA分子时需消耗4分子H2O
D. 为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，酶切时可使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理
二、多项选择题：共5小题，每小题3分，共15分。每小题有二个或二个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. 在酒的酿造过程中，除酿酒酵母外还有非酿酒酵母的参与，其中非酿酒酵母发酵能力弱，乙醇耐受力差，难以充当酒精发酵的主要菌株，但其代谢产物及分泌的酶类能促进酿酒酵母降解葡萄糖等发酵底物，产生醛、酯、酸等芳香化合物，对最终酒产品的风味产生积极影响。关于传统发酵制作果酒的过程，下列说法错误的是（ ）
A. 制作果酒时，发酵温度应控制在30～35℃之间
B. 发酵瓶中只含有酿酒酵母和非酿酒酵母两种微生物
C. 制作葡萄酒时，酿酒酵母和非酿酒酵母都主要来自葡萄的果皮
D. 发酵过程中，非酿酒酵母的数量逐渐下降，酿酒酵母的数量不断上升
15. 纤维素分解菌是一种新型饲料添加剂，能够提高粗纤维饲料的转化率，为养殖业提供更多的饲料来源。研究人员从反刍动物粪便中分离筛选纤维素分解菌，步骤如下：
关于上述实验的分析正确的是（ ）
A. 可采用干热灭菌法对培养基 A、B 进行灭菌
B. 培养基 B 中应加入纤维素作为唯一碳源
C. 通过③④可实现将聚集的微生物分散成单个细胞
D. 丙中透明圈越小说明细菌分解纤维素能力越强
16. 阿霉素是一种抗肿瘤抗生素，可抑制RNA和DNA的合成。阿霉素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其他细胞造成伤害。科研人员将阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合制成抗体—药物偶联物（ADC），ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成，作用机制如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）

A. 阿霉素对肿瘤细胞和已经分化的组织细胞都有杀伤作用
B. 将肿瘤抗原反复注射到小鼠体内，从小鼠的血清中分离出的抗体为单克隆抗体
C. 含ADC的囊泡与溶酶体融合后，溶酶体裂解释放药物，最终细胞凋亡
D. ADC与肿瘤细胞识别后，被肿瘤细胞以主动运输的方式吸收进入细胞
17. 下表为几种限制酶的识别序列及其切割位点，由此推断，下列说法正确的是（ ）
注：Y为C或T，R为A或G。
A. HindII能识别GTCAAC序列，也能识别GTTAAC序列
B. Sau3AI和EcRI破坏的都是识别序列中心轴线处的磷酸二酯键
C. BamHI和Sau3AI两种限制酶可识别不同的序列但切割后形成的片段可以连接
D. HindII、SmaI两种限制酶的切割位点在识别序列中心轴线上，因而形成平末端
18. 图甲为某种棉花的酶D基因及拟南芥叶绿体膜上的转运肽基因，图乙为Ti质粒。为增加油菜种子的含油量，可将酶D基因与转运肽基因相连，导入油菜叶片细胞并获得高产转基因油菜品种。下列叙述正确的是（ ）
A. 用限制酶ClaI和DNA连接酶处理图甲两种基因后，可使A、D端相连
B. 图乙的Ti质粒被限制酶切割一次后，会产生4个游离的磷酸基团
C. 将目的基因插入图乙T-DNA中构建重组质粒，其可能在农杆菌中表达
D. 将农杆菌接种在含四环素的固体平板上培养得到的即为高产转基因油菜
三、非选择题：共5题，共59分。
19. 北京传统小吃“豆汁”是一种以绿豆为原料，经过一系列制作工艺流程（如下图）得到的一种以酸味为主、掺杂着些许臭味的糊状流体食品。混浆操作通常是将老浆直接倒入绿豆乳中，混合浆的沉淀与酸化过程实际属于乳酸发酵，其主要产酸微生物为乳酸菌。回答下列问题：
（1）混合浆发酵时所需乳酸菌主要来自________。乳酸是由乳酸菌在________氧条件下产生的，其产生量是影响豆汁风味的重要因素之一。乳酸发酵过程中，能为乳酸菌同时提供碳源和能源的物质主要是________。
（2）欲测定混合浆中乳酸菌的含量多少，研究小组可采用的接种方法是________（填“平板划线法”或“稀释涂布平板法”），该方法测得的结果通常比实际值________（填“更高”、“更低”或“相同”），原因是________。
（3）为了筛选出产酸能力强的乳酸菌菌种，研究小组将不同稀释倍数的酸豆汁液接种到MRS固体培养基（添加质量分数1.5%碳酸钙，遇酸发生反应会出现透明圈）上，培养基常用的灭菌方法是________法。在适宜条件下培养一段时间后，应挑取________（“有”或“没有”）透明圈的菌落，进行进一步纯化。
20. 如图为科研人员利用植物细胞培养技术获取紫杉醇的流程图。

（1）紫杉醇是红豆杉体内的一种_______（填“初生”或“次生”）代谢物，该物质_______（填“是”或“不是”）生物生长所必需的。利用植物细胞培养技术进行细胞产物的工厂化生产_______（填“能”或“不能”）体现植物细胞全能性，理由是________。
（2）①过程为_______，在此过程中，已经分化的红豆杉细胞将失去_______，转变成未分化的细胞。
（3）②过程将愈伤组织分散成单个细胞，需使用_______酶。
（4）与从红豆杉的树皮和树叶中提取紫杉醇相比，利用植物细胞培养技术获得紫杉醇的优点是_______（答出1点即可）。
21. HER2是一种定位于细胞膜上的表皮生长因子受体，HER2过度表达与恶性肿瘤的发生及发展密切相关。为开发用于治疗HER2过度表达的恶性肿瘤单克隆抗体偶联药物（抗HER2—ADC）。科研人员开展了相关研究，实验流程如图1所示。回答下列问题：

（1）在制备抗HER2—ADC的过程中，需要用_____对小鼠多次进行免疫，以期获得相应的B淋巴细胞。过程②和③分别表示筛选出_____、_____。
（2）抗HER2—ADC作为靶向药杀伤HER2过度表达的恶性肿瘤细胞的效果较为明显。其原因是_____。
（3）为研究抗HER2—ADC对HER2过度表达的胃癌细胞代谢的影响，科研人员选取人乳腺癌细胞BT—474、裸鼠（先天性胸腺缺陷的突变小鼠）、多种化疗药物和试剂（抗HER2—ADC、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗—美坦新联药物、磷酸缓冲液等）进行了相关实验。
①将乳腺癌细胞BT—474移植到裸鼠体内，待肿瘤体积达到：时将裸鼠分为4组并分别给药处理，空白对照组的给药处理是注射_____，一段时间后检测裸鼠体内肿瘤的体积，结果如图2所示。

②实验结果表明，抗HER2—ADC对BT—474细胞的_____具有促进作用，且效果较其他药物更好。
22. 多不饱和脂肪酸（PUFAs）是人体必需脂肪酸，为解决猪肉中PUFAs含量不足的问题，研究者从线虫中获得控制PUFAs合成的必需酶基因fatl，培育转fatl基因猪，操作过程如图所示。图中GFP基因表达出绿色荧光蛋白。据图回答下列问题：
（1）用PCR技术在体外扩增目的基因时，PCR扩增仪中要加入缓冲液、目的基因、________（答出2点）等。
（2）由图可知，在构建基因表达载体时，为克服目基因自身环化，即线性DNA的末端相互连接形成圆环，以及便于目的基因与载体的连接，切割含目的基因的DNA和载体的限制酶应选用________和________。
（3）构建的基因表达载体中，GFP基因的作用是________。除GFP基因外，未标注出的必需元件还有________。
（4）猪成纤维细胞在培养瓶中培养时，除必须保证环境是无菌、无毒外，还必须定期________，以防止细胞代谢物积累对细胞自身造成的伤害。培养到一定程度后，需要分瓶再继续培养，分瓶后的培养过程称为________。此过程中，对于悬浮培养的细胞直接用________法收集细胞处理成细胞悬液。
（5）经检测，fat1基因成功整合在猪基因组DNA后，若想获得该转基因动物，需经过胚胎移植过程，该过程需对受体进行________处理，移植胚胎后需要对受体进行是否________的检查。
23. RDX是某种军用弹药使用后残留的危险污染物。研究人员将源于细菌的RDX降解酶基因XplA和XplB插入柳枝稷草染色体中，让转基因植物修复因军用炸药RDX污染的土壤。基因XplA和XplB与引物结合位点及模板链分布情况如图1所示。图2为筛选含融合基因表达载体的农杆菌的示意图。回答下列问题：

（1）若要构建图2中的融合基因，应选择图1的引物组合______________，以便通过PCR检测其中的XplA和XplB基因的插入位置是否准确。
（2）将融合基因与农杆菌的T-DNA重组，构建重组载体。此过程中，常用双酶切割质粒和目的基因，其目的是______________。用Ca2+溶液处理农杆菌后使其处于______________的状态，将其与基因表达载体混合完成转化后，在添加_______________的培养基中，经筛选得到含基因表达载体的农杆菌。
（3）用上述农杆菌侵染柳枝稷草愈伤组织，经组织培养获得植株，但成功导入融合基因的植株不一定能降解RDX物质，原因是________________。在将导入融合基因的细胞（外植体）进行组织培养时，所用培养基中需要添加植物激素。若要探究生长素和细胞分裂素的比例（比值为1、比值大于1、比值小于1）对培养结果产生的影响。实验思路为______________。限制酶
AluⅠ
BamHⅠ
SmaⅠ
Sau3AⅠ
识别序列
切割位点
AG1CT
TC1GA
G1GATCC
CCTAG1G
CCC1GGG
GGG1CCC
1GATC
CTAG1
限制酶名称
识别序列和切割位点
限制酶名称
识别序列和切割位点
BamHI
5'-G↓GATCC-3'
KpnI
5'-CGTAC↓C-3'
EcRI
5'-C↓AATTC-3'
Sau3AI
5'-↓GATC-3'
HindII
5'-GTY↓RAC-3'
SmaI
5'-CCC↓GGG-3'