广西钦州市第四中学2026春季学期高二年级6月份考试生物试卷（含答案）

广西钦州市第四中学2026春季学期高二年级6月份考试生物试卷全卷满分100分，考试用时75分钟一、选择题（本大题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分;第13~16小题，每小题4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．胰蛋白酶可水解精氨酸与下一位氨基酸（脯氨酸除外）之间的肽键。抗体甲第27、96位均为精氨酸。通过蛋白质工程将第27位替换为苯丙氨酸，第97位替换为脯氨酸。改造后的甲不被胰蛋白酶水解，并保持抗体活性。下列相关叙述中，错误的是（

）A．甲的设计改造需要遵循中心法则B．胰蛋白酶不能水解改造后的甲，体现了酶的专一性C．第96位氨基酸未被替换的原因可能是该位点与抗体功能相关D．由于密码子的简并性，改造之后编码甲的基因序列不一定改变2．我国科学家研发的蛋白质生成大模型NewOrigin能通过AI高精度生成蛋白质的氨基酸序列，推动了蛋白质工程的发展。下列相关叙述错误的是（）A．AI可通过改变氨基酸序列设计符合预期功能的蛋白质B．AI设计新的蛋白质时首先应从其基因的碱基序列出发C．蛋白质工程和基因工程都需要构建基因表达载体D．AI设计的蛋白质的功能需进行实验验证才能确定3．新一代人工智能（AI）模型ESM3（蛋白质大语言模型）首次实现对蛋白质序列、结构和功能的统一推理，使蛋白质工程取得极大的进展。下列叙述错误的是（）A．蛋白质正确的空间结构是表现其特有的生物学活性所必需的B．AI与蛋白质工程结合，可以设计自然界中不存在的新蛋白质C．AI技术能够预测蛋白质的三维结构，从而推测氨基酸序列D．蛋白质工程与中心法则中的信息流动一致，即DNA→RNA→蛋白质4．干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，可以用于治疗病毒的感染和癌症，但体外保存相当困难。如图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，据图分析下列叙述错误的是（）A．图中构建新的干扰素模型主要依据是新的干扰素的预期功能B．图中某过程涉及到中心法则的逆向应用C．图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构D．图中各过程没有涉及到基因表达载体的构建5．我国持续推进生物工程技术创新，助力生物医药与绿色制造高质量发展。关于现代生物技术的应用，下列叙述错误的是（

）A．构建基因工程菌并结合发酵工程，可规模化生产高纯度淀粉酶，用于淀粉糖浆高效转化B．利用蛋白质工程改造胰岛素基因，可减弱分子的聚合能力，研发出起效更快的速效胰岛素类似物C．为提高胚胎利用率，可对发育良好的桑葚胚或原肠胚进行均等分割后移植D．利用植物组织培养技术对名贵药用植物进行离体培养，可快速繁育幼苗并生产次生代谢物6．蛋白质工程为医药研发与工业酶改造开辟新路径，AI技术的融入更实现了“从结构预测到功能设计”的跨越——通过模拟蛋白质空间构象变化，可快速设计出具有特定功能的新型蛋白质。下列关于蛋白质工程及AI技术的叙述，正确的是（）A．蛋白质工程的核心是直接对蛋白质分子进行改造，通过改变氨基酸序列实现功能优化B．药物蛋白的研发需提供靶标蛋白结构解析，再通过AI计算推导靶标蛋白的氨基酸序列C．若利用蛋白质工程改造胰岛素，则需要对胰岛素基因进行改造，改造后需进行表达验证D．蛋白质工程创造的新型蛋白质，其氨基酸的组成必然是自然界中不存在的特殊氨基酸7．蛋白酶E被广泛用作洗涤剂的生产原料，但洗涤剂中的物质S能将E的第n位甲硫氨酸氧化，降低其活性。研究人员将上述甲硫氨酸替换为丝氨酸，提高了E对S的耐受性。下列叙述错误的是（）A．第n位甲硫氨酸的氧化会影响E的空间结构，从而影响酶的活性B．将第n位的甲硫氨酸替换为丝氨酸可通过基因工程实现C．判断E的改造效果，需用S处理一段时间后测定酶活性D．甲硫氨酸的替换在提高E对S耐受性的同时，降低了E的专一性8．胰蛋白酶可水解精氨酸与下一位氨基酸（脯氨酸除外）之间的肽键。抗体甲的第27、96位均为精氨酸。通过蛋白质工程将第27位替换为苯丙氨酸，第97位替换为脯氨酸。改造后的甲不被胰蛋白酶水解，并保持抗体活性。下列叙述错误的是（）A．甲的设计改造需要遵循遗传信息传递的一般规律B．胰蛋白酶不能水解改造后的甲，体现了酶的专一性C．第96位氨基酸未被替换的原因可能是该位点与抗体功能相关D．由于密码子的简并性，改造后编码甲的基因序列不一定改变9．水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。研究人员发现用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。下列叙述错误的是（

）A．借助基因定点突变技术进行碱基对的替换可实现水蛭素第47位氨基酸的替换B．改造设计水蛭素时，先确定基因碱基序列，再推断相应蛋白质功能C．经蛋白质工程改造得到的新型水蛭素，是自然界原本不存在的蛋白质D．对水蛭素进行改造优先选择改造基因，相对易于操作且改造后能够遗传10．对蛋白质分子的设计和改造是通过蛋白质工程来实现的。下列有关蛋白质工程的说法，正确的是（

）A．基本思路首先是推测氨基酸序列，再设计预期蛋白质的结构B．需要在分子水平对蛋白质中的氨基酸进行操作C．需充分考虑蛋白质的空间结构，确保改造后能正确折叠D．蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物工程技术11．科学家们已通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等。采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是（）①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列③蓝色荧光蛋白基因的合成④表达出蓝色荧光蛋白A．①②③④ B．②①③④ C．②③①④ D．④②①③12．腈水合酶（N0）广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域，但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1）。下列有关叙述错误的是（）A．蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质B．N0与N1耐热性的差异与两者的空间结构有关C．N0的改造思路与中心法则的信息流动方向是一致的D．根据N1的蛋白质推导出的对应基因序列不是唯一的13．热稳定的蛋白质具有抗有机溶剂和极端pH的能力，在蛋白质分子中引入二硫键能显著提高其稳定性。科研人员利用定向诱变技术，将溶菌酶中的2个、4个或6个特定氨基酸残基替换为半胱氨酸，从而构建了溶菌酶的变体蛋白。下列叙述错误的是（）A．改造蛋白质的实质是改造合成蛋白质的相关基因B．定向诱变后的变体蛋白是自然界原本不存在的C．基因工程产生的性状可以遗传，蛋白质工程产生的性状不可遗传D．蛋白质工程从蛋白质热稳定性的功能出发来设计预期蛋白质结构14．干扰素可以用于治疗癌症，但在体外保存相当困难。若将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，则其在－70℃条件下可保存半年，这需要利用蛋白质工程来完成。下列叙述正确的是（

）A．要对干扰素的结构进行设计改造，可对蛋白质分子直接进行操作B．将干扰素的一个半胱氨酸变成丝氨酸，推测相应的脱氧核苷酸序列有多种C．改造干扰素所用的基因表达载体不需要启动子和终止子D．蛋白质工程只能按照人的意愿生产出自然界中已经存在的蛋白质15．下列关于生物工程相关知识的叙述，正确的有（）①在基因工程操作中为了获得重组质粒，可以用不同的限制性内切酶切割质粒和目的基因，但露出的黏性末端必须相同②只要B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，就能产生单克隆抗体③蛋白质工程的目标是通过基因重组，合成生物体本来没有的蛋白质④生态农业使废物资源化，提高能量的传递效率，减少了环境污染⑤诱导细胞融合之前，需将抗原反复注射给实验小鼠，目的是获得产生单一抗体的浆细胞。A．① B．①⑤ C．①④⑤ D．①②④⑤16．AlphaFold的核心作用是利用人工智能，根据蛋白质的氨基酸序列，高精度地预测其空间结构。研究发现，某种酶在常温下具有催化活性，高温处理后失去活性，但其氨基酸序列并未改变。若该酶的基因发生了一个碱基替换突变，则用AlphaFold对这种新酶进行结构预测时，应首先重点分析（）A．高温处理是否破坏了该酶的肽键B．这种突变是否提高了该酶在高温下的稳定性C．该酶在高温下失去活性是否因其氨基酸序列发生了改变D．突变位点对应的氨基酸的性质变化如何影响局部空间构象第II卷（非选择题）二、综合题（共60分，请考生按要求答题）17．中国医学科学院致力于在烟草中合成抗癌药物紫杉醇的前体研究。该研究的关键步骤之一是利用P450酶催化底物紫杉二烯生成巴卡亭Ⅲ，但天然P450酶催化效率极低。研究人员先利用AlphaFold2（AI）预测P450酶的三维结构，再通过分子对接发现：酶活性中心的第206位亮氨酸（Leu）会阻碍底物进入最佳催化位置。随后用Rosetta软件设计突变，将Leu206替换为丙氨酸（Ala）或甘氨酸（Gly）。改造后的基因导入烟草后，转基因烟草中巴卡亭Ⅲ的含量显著提高。三种氨基酸的结构如图所示。回答下列问题：(1)中国医学科学院改造P450酶所用关键生物工程为________。该技术以蛋白质的________与________关系为基础，通过改造________以获得自然界中不存在的蛋白质。(2)从三种氨基酸的结构分析，将亮氨酸替换为丙氨酸或甘氨酸能提高酶催化效率的原因可能是________________，据此推测将P450酶的Leu206替换为________后，其催化效率更高。(3)为获得大量有活性的突变P450酶，应选_______（填“大肠杆菌”或“酵母菌”）为受体细胞进行大量生产，原因是_________。18．抗生素含量是水质监测的重要指标之一，生产和生活污水中的抗生素不仅会对自然水体中的微生物造成威胁，导致严重的生态后果，也会通过饮用水和食物链进入人体，危害人类健康。回答下列问题：(1)抗生素污染会使水体的生态结构发生改变，特别是对分解者的选择性抑制，会使整个微生物群落的耐药基因频率________（填“升高”或“降低”），原因是________。(2)科研人员将通过基因编辑技术将GFP基因和TetR基因导入大肠杆菌，使其成为监测水中四环素的“报警器”，监测原理如图.若水中含有四环素，用蓝光或紫外光照射时大肠杆菌的菌体________（填“会”或“不会”）发出绿色荧光，原因是________。注：GFP基因（绿色荧光蛋白基因）来自发光水母，其编码的GFP蛋白能在蓝光或紫外光激发下发出绿色荧光，TetR基因为四环素抗性基因。(3)为提高对环境中四环素水平监测的有效性，研究人员将GFP蛋白的第65位丝氨酸突变成苏氨酸，增强了绿色荧光的稳定性和强度。该项技术属于________。（编号选填）①细胞工程②蛋白质工程

③基因的定点突变

④基因的定向进化若要研究该工程菌的种群发展规律，可挑取单个菌落在________（填“液体”或“固体”）培养基中培养。(4)将工程菌投入自然水体实际应用之前，科研人员还在该工程菌的基因组中加入了温度敏感型。自毁系统（温度>35℃时核酸水解酶被激活）。加入该设计的目的是可通过控制水体温度，促使工程菌快速死亡，从而________（答出一点即可）。19．PCR定点突变技术是常用的基因定点突变技术，通过设计含有非特异性配对碱基的引物，再通过PCR将突变位点引入产物中。如图为利用重叠延伸PCR技术进行定点突变，实现对纤维素酶基因(最终获得优良的突变型纤维素酶)进行改造的过程。回答下列问题：(1)上述研究属于蛋白质工程的范畴，蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。与基因工程相比，蛋白质工程可以生产___________的蛋白质。(2)获得优良的突变型纤维素酶的正确顺序是___________(填序号)。①纤维素酶功能分析和结构设计

②借助定点突变改造纤维素酶基因序列③设计纤维素酶蛋白氨基酸序列和基因序列

④利用基因工程技术合成突变型纤维素酶(3)结合图示分析，PCR1过程中的产物AB是依赖引物___________扩增的结果。引物b和引物c中含有非特异性配对的碱基，其作用是___________。图中引物b与引物c的碱基序列___________(填“相同”或“不相同”)，合成的DNA分子经混合、变性、杂交后选取通过引物b和引物c延伸形成的两条链杂交在一起的片段，它们能杂交在一起的原因是___________，最后利用引物___________进行PCR3扩增，得到大量含有突变位点的DNA片段(AD)。(4)若PCR3过程中引物选择正确，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：___________(写1点)。20．水蛭素是水蛭唾液腺分泌的一种蛋白质，具有良好的抗凝血作用。已知天然的水蛭素抗凝血活性较低，产量和来源有限。研究发现，若将其第47位天冬酰胺替换成赖氨酸，可以提高其抗凝血活性。某科研团队拟通过不同的生物技术获得活性高、产量大的重组水蛭素。回答下列问题：(1)图1所示运用____________工程得到凝血活性更高的水蛭素，该技术的直接操作对象是__________。在生产过程中，物质b的碱基序列可能不同，却合成了相同的物质a，这是因为____________。(2)基因工程中常利用PCR获取和扩增目的基因。PCR扩增时，反应体系中需要加入模板、4种dNTP、____________、____________及缓冲液，4种dNTP的作用是____________。(3)利用基因工程生产水蛭素时，依据图2信息构建基因表达载体，为使水蛭素基因与质粒高效连接，应选用的限制酶是____________。若采用大肠杆菌作为受体细胞，需要在培养基中加入____________以筛选转化成功的工程菌，并选择颜色为____________的大肠杆菌菌落进一步培养。注：neor为新霉素抗性基因；malcZ的表达产物会使菌落呈蓝色，否则菌落呈白色。(4)工业生产中，还可利用制备乳腺生物反应器来生产高抗凝血活性的水蛭素，但制备时需将高抗凝血活性的水蛭素基因与乳腺中特异表达的基因的_________等调控原件重组在一起。某研究小组大胆推测，用类似方法制备膀胱生物反应器比乳腺生物反应器更有优势，因为它可以不受转基因动物的____________（答1点）的限制。21．水蛭素是水蛭唾液腺分泌的一种蛋白质，具有良好的抗凝血作用。已知天然的水蛭素抗凝血活性较低，产量和来源有限。研究发现，若将其第47位天冬酰胺替换成赖氨酸，可以提高其抗凝血活性。某科研团队拟通过不同的生物技术获得活性高、产量大的重组水蛭素。回答下列问题：(1)图1所示运用_________工程得到凝血活性更高的水蛭素，该技术的直接操作对象是_________，图中的物质a是_________。(2)基因工程中常利用PCR获取和扩增目的基因。PCR扩增时，反应体系中需要加入模板、4种脱氧核苷酸、_________、_________及缓冲液等。(3)利用基因工程生产水蛭素时，依据图2信息构建基因表达载体，为使水蛭素基因与质粒高效连接，应选用的限制酶是_________。若采用大肠杆菌作为受体细胞，需要在培养基中加入_________以筛选转化成功的工程菌，并选择颜色为_________的大肠杆菌菌落进一步培养。注：neor为新霉素抗性基因；malcZ的表达产物会使菌落呈蓝色，否则菌落呈白色。(4)工业生产中，还可利用制备乳腺生物反应器来生产高抗凝血活性的水蛭素，某研究小组大胆推测，用类似方法制备膀胱生物反应器比乳腺生物反应器更有优势，因为它可以不受转基因动物的__________（答1点）的限制。参考答案题号12345678910答案DBDDCCDDBC题号111213141516答案BCCBBD17．(1)蛋白质工程结构规律生物功能基因（或DNA）(2)亮氨酸侧链（R基）较大，占据了活性中心空间，物理上阻碍底物紫杉二烯进入最有利的催化位置；丙