内容正文:
高二年级月考试卷
生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:选择性必修2第四章和选择性必修3。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 我国传统文化中记载了很多生物学知识。《小雅·信南山》中有“中田有庐,疆場有瓜。是剥是范,献之黄祖”的诗句,其中的“范”的本义指腌菜。北魏的《齐民要术》详细介绍了我们的祖先用白菜(古称“菘”)等原料腌渍酸菜的多种方法。下列说法正确的是( )
A. 泡菜中含有亚硝酸盐,而绿色食品中因不含有亚硝酸盐可以放心食用
B. 为了保证泡菜坛内的无氧环境,腌制时应将泡菜坛装满
C. 将切好的新鲜蔬菜、香辛料和冷却好的盐水同时放入泡菜坛中
D. 腌制过程中泡菜坛内液体表面可能出现一层由酵母菌繁殖形成的白膜
【答案】D
【解析】
【分析】制作泡菜时要用到乳酸菌,乳酸菌是一种厌氧菌,在无氧的条件下,乳酸菌发酵产生乳酸,使得菜呈现一种特殊的风味,还不改变菜的品质。因此泡菜制作的原理是需利用乳酸菌在无氧条件下发酵形成乳酸,然后制作成泡菜。
【详解】A、泡菜中含有亚硝酸盐,而绿色食品中含有亚硝酸盐相对较少,而不是不含有,A错误;
B、制作泡菜所需要的微生物为乳酸菌,为厌氧菌,为保证泡菜发酵过程中的无氧环境,在装坛发酵前后需要检泡菜坛有无裂纹和砂眼,并对泡菜坛进行用水密封坛口处理,制作时应装至八成满即可,B错误;
C、将切好的新鲜蔬菜、香辛料分层放入泡菜坛中,而后将冷却好的盐水缓缓倒入坛中,使盐水没过全部菜料,C错误;
D、由于酵母菌为兼性厌氧型微生物,因此腌制过程中泡菜坛内液体表面可能出现一层由酵母菌繁殖形成的白膜,D正确。
故选D。
2. 某同学想用下表所示的培养基培养纤维素分解细菌。下列叙述不正确的是( )
成分
NaNO3
K2HPO4
KH2PO4
KCl
MgSO4·7H2O
FeSO4
(CH2O)
H2O
青霉素
含量
3g
1g
1g
0.5g
0.5g
0.01g
30g
1L
0.1万单位
A. 根据物理性质,该培养基属于液体培养基
B. 该培养基可用来筛选抗青霉素的微生物
C. KH2PO4和K2HPO4在提供无机盐的同时还能维持培养基的pH
D. 该培养基除去(CH2O),并添加纤维素后即可用于培养纤维素分解细菌
【答案】D
【解析】
【分析】1、培养基的营养构成一般都含有碳源、氮源、水和无机盐。此外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求;
2、培养基按照物理性质分为固体培养基和液体培养基;按照用途分为选择培养基和鉴别培养基;
3、选择培养基是在培养基中添加某物质,抑制杂菌生长,促进所需微生物生长,培养分离出特定的微生物;
4、培养基的配制原则:①目的要明确;②营养要协调;③pH要适宜。
【详解】A、该培养基不含琼脂,根据物理性质分,属于液体培养基,A正确;
B、该培养基中加入了青霉素,具有抑制细菌生长的作用,可用来筛选抗青霉素的微生物,B正确;
C、KH2PO4和K2HPO4在提供无机盐的同时还能维持培养基的pH,C正确;
D、纤维素分解菌能利用纤维素(碳源),且青霉素能抑制细菌生长,故该培养基无法培养纤维素分解菌,应除去(CH2O)和青霉素,添加纤维素才可进行培养,D错误。
故选D。
3. 在分离、纯化细菌的实验中,划线接种(甲)及培养结果(乙)如图所示,a、b、c、d是划线的四个区域。下列叙述正确的是( )
A. 实验所用培养基一般用干热灭菌法进行灭菌
B. 为了防止杂菌污染,接种环灼烧后立即蘸取菌液进行划线
C. 图中d区域的划线操作是从c区域划线的末端开始的
D. 图示划线接种过程中至少需要对接种环灼烧5次
【答案】D
【解析】
【分析】图示过程为平板划线法,平板划线法可对微生物进行纯化,只有第一次划线蘸取菌液,其余每次划线的菌落来自于上一次划线的末端。
【详解】A、实验所用培养基一般用湿热灭菌法(高压蒸汽灭菌)进行灭菌,A错误;
B、接种环灼烧后需适当冷却再蘸取菌液进行划线,避免将菌种烫死,B错误;
C、图中a对应的区域出现了单菌落,d区域菌落最多,因此a区域应该为划线的最终区域,d区域为划线的起始区域,即图中c区域的划线操作是从d区域划线的末端开始的,C错误;
D、蘸取菌液前需要灼烧一次接种环,之后在c、b、a区域划线前都要灼烧接种环,以保证菌种来自上一次划线的末端,划线结束后也要灼烧接种环,防止接种环上的菌种污染环境、感染接种者,因此接种过程中至少需要对接种环灼烧5次,D正确。
故选D。
4. 下列关于微生物的培养与计数的描述正确的是( )
①分离分解尿素的细菌要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基
②对微生物计数可以使用平板划线法和稀释涂布平板法接种微生物
③纤维素分解菌鉴定时,在培养基中加入酚红指示剂,如果指示剂变红则能初步鉴定
④在某一浓度下涂布三个平板,若三个平板统计的菌落数差别较大,则需重新进行实验
⑤进行微生物培养时要每隔24h统计一次菌落的数目
⑥获得菌落数目为30~300的平板就说明实验操作成功
A. ①④⑤ B. ②③⑥ C. ②④⑤ D. ③⑤⑥
【答案】A
【解析】
【分析】稀释涂布平板法:稀释涂布平板法除了可以用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测样品大约含有多少活菌。
【详解】①分离分解尿素的细菌,要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基,进行筛选,①正确;
②对微生物计数可以使用稀释涂布平板法接种微生物,平板划线法无法计数,②错误;
③纤维素分解菌鉴定时,在培养基中加入刚果红染色剂,而不是酚红指示剂,③错误;
④在某一浓度下涂布三个平板,若三个平板统计的菌落数差别较大,则说明实验结果有误,需重新进行实验,④正确;
⑤进行微生物培养时要每隔24h统计一次菌落的数目,以确定培养情况,⑤正确;
⑥获得2个或2个以上菌落数目为30-300平板,才说明实验操作成功,⑥错误;
综上所述,A正确,BCD错误。
故选A。
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体,未体现细胞的全能性
C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④
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)
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知:对植株A的花粉经过离体培养得到的植株①单倍体植株,而后对该单倍体幼苗经秋水仙素处理得到的植物②是纯合二倍体,该过程属于单倍体育种。植株③的获得采用了植物组织培养技术,该植株的获得利用了诱变育种方法。植株④采用了植物组织培养技术,属于细胞工程育种;植株⑤的培育采用了植物体细胞杂交技术。
【详解】A、对植株A(杂合子Aa)的花粉(A或a)经过离体培养得到的植株①单倍体植株(A或a),秋水仙素处理单倍体植株①,获得的植株②(AA或aa)为纯合子,A错误;
B、选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体,通过组织培养技术获得植株③,体现了细胞的全能性,B错误;
C、图中需要通过植物组织培养技术获得的植株是①③④⑤,该过程中利用了细胞的全能性,植株②是秋水仙素处理植株①的幼苗得到,没有用到植物组织培养技术,C错误;
D、植株①是通过花药离体培养获得的单倍体植株(A或a),秋水仙素处理得到植株②(AA或aa);植株③④是通过植物组织培养获得的,其基因型为Aa;植株⑤是通过植物体细胞杂交的方法获得的,其遗传物质是由植株A和植株B组成的,与植株A的基因型不同,因此植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0,D正确。
故选D。
6. 胰岛素用于治疗糖尿病,但胰岛素注射后易在皮下堆积,需较长时间才能进入血液,进入血液后又易被分解,因此治疗效果受到影响。科研人员研制了速效胰岛素,其生产过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 速效胰岛素的生产需要用到蛋白质工程和发酵工程
B. 大肠杆菌合成的新的胰岛素不能正常发挥作用
C. 除人工合成DNA外,还可以通过定点突变技术获得目的基因
D. 可以用Ca2+处理的方法直接将新的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞中
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质工程的过程:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因)。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。
【详解】A、图示的前半部分是利用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程,后半部分是利用发酵工程生产速效胰岛素的过程,A正确;
B、大肠杆菌是原核生物,没有内质网和高尔基体对胰岛素原进行加工,因此大肠杆菌合成的新的胰岛素不能正常发挥作用,B正确;
C、基因定点突变是指按照特定的要求,使基因的特定序列发生插入、删除、置换、重排等变异,除人工合成DNA外,还可以通过定点突变技术获得目的基因,C正确;
D、可以用Ca2+处理的方法可以将含有新的胰岛素基因的基因表达载体导入大肠杆菌细胞中,D错误。
故选D。
7. 下图表示pBR322质粒和人生长激素基因所在片段的结构信息,将二者构建的重组质粒导入受体菌并进行筛选。下列叙述错误的是( )
A. 应选择的限制性核酸内切酶组合是酶F和酶G
B. 只用酶F切割后的质粒,含有2个游离的磷酸基团
C. 用含氨苄青霉素的培养基即可筛选出含重组质粒的受体菌
D. 同时用三种限制性核酸内切酶处理图中质粒,充分酶切后可得到4个DNA片段
【答案】C
【解析】
【分析】分析图可知,切割目的基因和质粒最好用酶F和酶G,这样既避免切割后DNA片段的自身环化,又保留质粒上的标记基因,于是可知构建基因表达载体破坏了四环素抗性基因,保留了氨苄青霉素抗性基因。
【详解】A、为避免切割后DNA片段的自身环化,又保留质粒上的标记基因切割时应选择的限制酶组合是酶F和酶G,A正确;
B、质粒上有1个酶F的酶切位点,被酶F切割后,会出现2个游离的磷酸基团,B正确;
C、由上分析可知,重组质粒和原质粒均含有Apr,用含氨苄青霉素的培养基筛选出的有导入重组质粒的受体菌和导入原质粒的受体菌,C错误;
D、据图可知同时用三种限制酶处理图中质粒,因酶E有两个作用位点,故将质粒切割成了4个DNA片段,D正确。
故选C。
【点睛】
8. 为增加玉米的抗旱性,科研人员构建含有某微生物抗旱基因E的重组质粒,并采用农杆菌转化法将其转入玉米幼胚组织细胞中,用E蛋白的抗体进行抗原—抗体杂交检测后,经进一步鉴定,筛选出抗旱的转基因玉米。下列叙述错误的是( )
A. 提取该微生物mRNA逆转录为cDNA,通过PCR可获得大量抗旱基因E
B. 目的基因必须位于启动子和终止子之间才能进行复制
C. 将重组质粒置于经Ca2+处理的农杆菌悬液中,可获得转化的农杆菌
D. 抗原—抗体杂交检测呈阳性的植株还要通过抗旱实验进行筛选
【答案】B
【解析】
【分析】1、将目的基因导入受体细胞时根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
2、目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA 是否插入目的基因常用DNA 分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA,常用分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质,常用抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、提取该微生物mRNA,在反转录酶的催化作用下,反转录为cDNA,再通过PCR可获得大量目的基因(抗旱基因E),A正确;
B、启动子和终止子分别负责启动和终止基因的转录过程,它们在基因表达调控中发挥着至关重要的作用,目的基因复制与复制原点有关,B错误;
C、农杆菌经钙离子处理后,成为感受态,使其易于吸收周围的DNA分子,所以将重组质粒置于经Ca2+处理的农杆菌悬液中,可获得转化的农杆菌,C正确;
D、用E蛋白的抗体进行抗原-抗体杂交,可在分子水平检测转基因玉米的抗旱性状,之后还需要个体水平的检测,即抗旱实验进行筛选,D正确。
故选B。
9. 莲雾具有丰富的糖和水分,是用于酿进的上等原料,莲雾醋酿造的工艺流程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 将莲雾果实清洗、破碎.打浆后添加果胶酶和纤维素酶,可分解细胞壁
B. 制作莲雾酒和莲雾醋所利用的微生物都能通过线粒体进行有氧呼吸
C. 制作莲雾醋时,可往莲雾酒中加入醋酸菌,将乙醇转化为乙酸
D. 制作莲雾酒和莲雾醋的过程中,发酵液的pH均逐渐降低
【答案】B
【解析】
【分析】果酒的发酵主要是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌的代谢类型是兼性厌氧型,果醋的发酵主要是利用醋酸菌无氧呼吸产生醋酸,醋酸菌的代谢类型是厌氧型。
【详解】A、莲雾属于植物,植物细胞壁的成分为果胶和纤维素,故添加果胶酶和纤维素酶,可分解细胞壁,A正确;
B、制酒用酵母菌是真核生物,含有线粒体,而制醋用醋酸菌,是原核生物,不含线粒体,其有氧呼吸场所在细胞膜上,细胞质中,B错误;
C、莲雾酒含有乙醇,可以利用醋酸菌直接将乙醇转化为乙酸,C正确;
D、制作莲雾酒产生乙醇的同时还产生CO2,CO2呈酸性,pH降低,制作莲雾醋时产生乙酸,为酸性,pH降低,D正确。
故选B。
10. 下列技术或方法与原理相符的是( )
A. 人参细胞的大量培养和动物细胞培养——细胞增殖
B. 植物组织培养和单克隆抗体的制备——细胞的全能性
C. 早期胚胎培养和人鼠细胞融合——细胞膜的流动性
D. 转基因抗虫棉和克隆羊多利的培育——基因重组
【答案】A
【解析】
【分析】细胞的全能性指高度分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能;植物的组织培养是将离体的细胞培养成植株的过程,体现细胞的全能性;单克隆抗体的制备过程没有将细胞培养成个体,其原理属于细胞增殖;早期胚胎培养进行的是有丝分裂,没有体现细胞膜的流动性;人鼠细胞融合涉及细胞膜的融合过程,故体现细胞膜的流动性这一结构特点;转基因抗虫棉的培育利用的是基因工程技术,其原理是基因重组;克隆羊多利的培育运用的是核移植技术,其原理是动物细胞核的全能性。
【详解】人参细胞培养和动物细胞的培养中细胞要进行有丝分裂,故体现了细胞增殖这一原理,A项正确;植物的组织培养是将离体的细胞培养成植株的过程,体现细胞的全能性,单克隆抗体的制备过程没有将细胞培养成个体,其原理属于细胞增殖,B项错误;早期胚胎培养进行的是有丝分裂,体现了细胞的增殖能力,没有体现膜的流动性,人鼠细胞融合体现了细胞膜的流动性,C项错误;转基因抗虫棉的培育是基因工程,原理是基因重组,克隆羊多利的培育是核移植,胚胎移植,无基因重组,D项错误。
11. 据报道,世界上仅剩下两头雌性北方白犀牛,实验室只留有冷冻的北方白犀牛的精子。若通过胚胎工程技术尝试拯救该物种,下列叙述正确的是( )
A. 体外受精时若观察到雌雄原核核膜融合成一个细胞核,可作为受精标志
B. 这样人工繁育的种群与野生种群相比,遗传多样性降低,野外生存能力下降
C. 可通过胚胎分割技术增加其数量,注意将桑葚胚阶段的内细胞团均等分割
D. 可用雌性北方白犀牛体细胞核移植技术进行克隆,得到多头子代后,让其自行繁衍
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术,实际是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
【详解】A、受精过程为:顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应)→卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用)→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子。所以判断卵细胞是否受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体,卵细胞受精完成的标志是雌、雄原核融合;另外,也不会出现题干描述的“核膜融合”的情况,A错误;
B、利用胚胎工程人工繁育的种群,由于亲本数量少,得到的后代遗传相似度较高,遗传多样性降低;野生种群亲本数量较多,后代遗传多样性较高,即存在多种可遗传变异可供自然选择,其适应复杂环境的能力较强,所以利用胚胎工程人工繁育的种群不如野生种群野外生存能力强,B正确;
C、内细胞团是囊胚阶段出现,即通过胚胎分割技术增加其数量,注意将囊胚阶段的内细胞团均等分割,C错误;
D、用雌性北方白犀牛体细胞克隆出多头子代后,由于后代均为雌性,因此不能自行繁衍,D错误。
故选B。
12. 杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示,相关叙述正确的是( )
A. 选用的雌性杜泊羊只要有健康体质和正常繁殖能力就行
B. 从卵巢中采集的卵母细胞都可直接与获能的精子进行体外受精
C. 为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂
D. 为了进一步扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获得同卵双胎
【答案】D
【解析】
【分析】1、据图可知,通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊,涉及体外受精技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术。
2、胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
【详解】A、选用的雌性杜泊羊不仅要有健康体质和正常繁殖能力,还需具有优秀的遗传特性和生产性能,A 错误;
B、从卵巢中获得的卵母细胞是不成熟的卵母细胞,需培养成熟后才能与获能精子结合,B错误;
C、对受体和供体做同期发情处理,受体对植入胚胎不会产生排斥反应,不需注射免疫抑制剂,C错误;
D、扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎, D 正确。
故选 D 。
13. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础,人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产都离不开动物细胞培养。2023年春季,我国多地爆发了甲型H1N1流感,利用动物细胞培养技术快速生产流感疫苗逐渐成为一种有吸引力的选择。下列说法正确的是( )
A. 用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理剪碎的动物组织,可使其分散成单个细胞
B. 用培养液培养的甲型H1N1流感病毒对其进行分析,进而加快疫苗的研制
C. 通常将动物组织处理后在培养瓶中的初次培养称为原代培养
D. 在细胞传代培养过程中,都需要重新用胰蛋白酶等处理,使之分散成单个细胞
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、处理动物组织应用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶,A错误;
B、甲型H1N1流感病毒营寄生,应用活细胞培养,B错误;
C、原代培养指的是经过剪碎、酶处理后进行的初次培养,C正确;
D、在细胞传代培养过程中,对于贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理,使之分散成单个细胞,而悬浮细胞无需用酶处理,D错误。
故选C
14. 乳腺癌被称为“粉红杀手”,其发病率位居女性恶性肿瘤的首位。全新抗体—药物偶联物(ADC)ARX788在中国进行的一项实验达到主要研究终点。HER2蛋白是人类表皮生长因子受体,HER2蛋白过量表达会导致细胞功能紊乱,常与肿瘤的发生发展密切相关。乳腺癌细胞上的HER2蛋白是正常组织中的100倍以上,在单位细胞中的拷贝数接近200万,使其成为理想的肿瘤治疗靶标,可显著改善晚期HER2阳性乳腺癌生存期。下图为ADC的一种作用机制。下列说法错误的是( )
A. 通过接头将抗HER2抗体与细胞毒素结合,制备出ADC
B. 溶酶体裂解后释放的药物促使肿瘤细胞非程序性死亡
C. 单克隆抗体除了在ADC中的应用外,还用于疾病的诊断和病原体鉴定
D. ADC在临床应用上的优势是细胞毒素仅杀伤肿瘤细胞,对正常细胞影响小
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析,抗体上带有细胞毒素,抗体与靶细胞膜上特异性受体结合通过胞吞的方式把细胞毒素一并带进靶细胞,引起靶细胞溶酶体膜的破裂,最后导致细胞凋亡。
【详解】A、由图可知,抗HER2抗体通过接头与细胞毒素结合形成抗体—药物偶联物(ADC),A正确;
B、溶酶体裂解后释放的药物促使肿瘤细胞死亡是正常的生理过程,属于细胞凋亡,是细胞的程序性死亡,B错误;
C、单克隆抗体最广泛用途是用作体外诊断试剂,它在多种人类疾病及动植物病害的诊断和病原体鉴定是发挥重要的作用,C正确;
D、单克隆抗体具有导向作用,能将药物定向带到肿瘤细胞所在位置,在原位杀死肿瘤细胞,既不损伤正常细胞,又减少用药剂量,D正确。
故选B。
15. 下列关于转基因生物与安全性的叙述,正确的是( )
A. 转基因培育的植物,理论上目的基因只存在于特定的组织中
B. 转基因技术与植物体细胞杂交技术均可打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育出杂种新物种
C. 种植转基因抗虫棉时,常间行种植普通棉花以供害虫取食,其主要目的是保护物种多样性
D. 转基因花粉中若有毒蛋白或过敏蛋白,则它有通过食物链传递而引发人类食品安全问题的可能
【答案】D
【解析】
【分析】转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。对待转基因技术的正确做法是趋利避害,不能因噎废食。
【详解】A、转基因培育的植物,理论上目的基因存在于所有体细胞中,A错误;
B、转基因技术培育的物种和原来的非转基因生物属于同一物种,B错误;
C、种植转基因抗虫棉,常间行种植普通棉花是为了降低害虫的抗性基因进化的频率,C错误;
D、转基因花粉中若有毒蛋白或过敏蛋白,则它有通过食物链传递而引发人类食品安全问题的可能,D正确。
故选D。
【点睛】
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 猕猴桃因果实营养丰富,维生素C含量极高,药食两用,风味特异而被称为“水果之王”。如图是以猕猴桃为原料发酵制作果酒和果醋的过程简图。结合所学知识,回答下列问题:
(1)酿制果酒时,一般要先通气的目的是___________。为验证果酒制作是否成功,可将发酵液在酸性条件下用_________溶液来鉴定,若出现灰绿色,则说明有果酒产生。
(2)酿制果醋时,主要微生物是_______,其新陈代谢类型是______,它将乙醇变为醋酸的环境条件是糖源____(填“充足”或“不足”)。
(3)为鉴定果醋是否酿制成功,除可以通过观察菌膜、尝、嗅之外,还可以通过检测___________作进一步的鉴定。
【答案】(1) ①. 让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖 ②. 重铬酸钾
(2) ①. 醋酸菌 ②. 异养需氧型 ③. 不足
(3)发酵前后pH的变化
【解析】
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型,果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸,当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【小问1详解】
制作果酒时,一般要先通气后密封,其中先通气的目的是让酵母菌在有氧条件下大量繁殖。为验证果酒制作是否成功,可将发酵液在酸性条件下用重铬酸钾溶液来鉴定,若出现灰绿色,则说明有果酒产生。
【小问2详解】
酿制果醋时,主要微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。醋酸菌将乙醇变为醋酸的环境条件是糖源不足,在糖源和氧气都充足的情况下,醋酸菌将葡萄糖直接发酵成醋酸。
【小问3详解】
醋酸产生会导致发酵液pH降低,鉴定果醋的常用方法是检测发酵液前后的pH变化。
17. 氮素污染物是造成水体污染和富营养化的主要原因之一,水体中氮素的去除对清洁水体有重要意义,异养硝化细菌能降解硝酸铵产生氨,科研工作者从污水中筛选出异养硝化细菌ZW2和ZW5菌株,并研究其去氮能力。回答下列问题:
(1)进行ZW2和ZW5菌株初步筛选时,可采用______法和_______法进行接种,后者不仅能够分离微生物,还常用来统计样品中活菌的数量。初步筛选时,样品中含有多种微生物,培养后,一般依据_____来区分不同的微生物。
(2)从污水中分离ZW2和ZW5菌株时,培养基中除需要加入水、碳源、氮源、琼脂和酚红指示剂等物质外,还需要加入______用于筛选目的菌株。培养后,这两种细菌都能生长并形成菌落,结果如图所示。____(填“ZW2”或“ZW5”)菌株的去氮能力较弱。
(3)在5个细菌培养基平板上,均涂布稀释倍数为106的样品液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为157、171、183、178和161。则每毫升样品中的细菌数量____个(保留小数点后一位)。此过程中接种用到的工具是_____。与此方法相比,用血细胞计数板计数法统计缺点是__________。
【答案】(1) ①. 平板划线法 ②. 稀释涂布平板法 ③. 菌落特征
(2) ①. 硝酸铵 ②. ZW2
(3) ①. 1.7×109 ②. 涂布器 ③. 无法区分死活菌,统计得到的细菌数量更多
【解析】
【分析】分离微生物常用的方法:(1)平板划线法:通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。(2)稀释涂布平板法:将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。其中,稀释涂布平板法还可以用于对微生物进行计数。
【小问1详解】
分离微生物常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法,故进行ZW2和ZW5菌株初步筛选时,通常采用平板划线法或稀释涂布平板法进行接种。可根据菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等方面的特征区别不同微生物,故初步筛选时,一般依据菌落特征来区分不同的微生物。
【小问2详解】
实验的目的是要筛选异养硝化细菌ZW2和ZW5菌株,因为异养硝化细菌能降解硝酸铵产生氨,因此培养基中除需要加入水、碳源、氮源、琼脂和酚红指示剂等物质外,还需要加入硝酸铵用于筛选目的菌株。由图分析可知,ZW2菌落周围的红色圈面积小,说明其降解硝酸铵产生氨的能力更弱。
【小问3详解】
结合题干实验过程可知,该过程采取了稀释涂布平板法,为了保证结果准确,一般选择菌落数在30-300的平板进行计数。在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为106的土壤溶液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为157、171、183、178和161,所以每克土壤样品中的细菌数量=(157+171+183+178+161)÷5÷0.1×106=1.7×109个。稀释涂布平板法用到的工具是涂布器。若要测定培养液中选定菌种的菌体数,既可以在显微镜下用血细胞计数板直接计数,也可选用稀释涂布平板法统计活菌数目,前者计数包括培养液中的死亡的细胞,后者是活菌计数,且菌落可能是由2个或多个细胞形成,所以前者得到的结果更多。
18. 二苯乙烯苷是我国传统药材何首乌特有的药效成分,具有抗氧化、清除自由基等功效。合成二苯乙烯苷的关键酶是芪合酶(STS),为获得大量的STS,研究人员利用质粒(如图2)将STS基因(如图1)转化到大肠杆菌细胞内进行表达。回答下列问题:
(1)据图1分析,利用该技术扩增STS基因时,应选择的一对引物是______。
(2)为使STS基因与质粒正确连接,需在所选引物的___(填“3’”或“5’”)端分别增加相应限制酶的酶切位点,同时选用_______两种限制酶切割质粒。
(3)启动子是_______识别和结合的部位。很多启动子具有物种特异性,在图2质粒中插入STS基因,其上游启动子应选择__(填写字母)。
A.何首乌启动子 B.大肠杆菌启动子 C.农杆菌启动子
(4)科研人员利用相关技术替换了STS某个位点的氨基酸,提高了STS的抗氧化能力,该技术属于_________。
【答案】(1)引物2和引物3
(2) ①. 5' ②. XhoⅠ和Nde I
(3) ①. RNA聚合酶 ②. B
(4)蛋白质工程
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达。其中,基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【小问1详解】
PCR技术是一种在体外模拟DNA复制过程,快速扩增目的基因片段的分子生物学技术,采用PCR技术可以快速、大量获得目的基因。根据图示可知,P端是5'端,OH端是3'端,在引物作用下,DNA聚合酶只能从引物3'端开始延伸DNA链,因此利用该技术扩增STS基因时,应选择的引物是引物2和引物3。
【小问2详解】
DNA聚合酶能从引物3'端开始延伸DNA链,为使STS基因与质粒正确连接,在设计PCR引物时需在所选引物的5′端分别增加相应限制酶的酶切位点,以确保目的基因两侧与质粒有相同的酶切位点。据图2可知,质粒中存在三种限制酶切位点,其中限制酶SacⅠ会破坏抗生素标记基因,因此切割质粒应该用XhoⅠ和NdeⅠ,因此目的基因也应该用这两种酶切割才能将目的基因和质粒连接起来,根据图1中转录方向和图2中启动子和终止子位置,应该在引物3的5′端增加NdeⅠ的酶切序列,在引物2的5′端增加XhoⅠ的酶切序列。
【小问3详解】
启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,启动基因的转录。据题意可知,本实验利用质粒将STS基因转化到大肠杆菌细胞内进行表达,因此在图2质粒中插入STS基因,其上游启动子应选择大肠杆菌启动子 ,B正确,AC错误。
故选B。
【小问4详解】
蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行基因改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需要,科研人员利用相关技术替换了STS某个位点的氨基酸,提高了STS的抗氧化能力,该技术属于蛋白质工程。
19. 下图是某研究机构通过胚胎工程培育试管和牛的过程。回答下列有关问题:
(1)对供体母牛注射促性腺激素可以获得更多的卵细胞,该操作称为___________。
(2)图示过程采用体外受精技术获得了受精卵,防止多精入卵的生理反应有______反应和_______反应。胚胎移植之前,需要给受体母牛进行___________处理。若要获得遗传性状完全相同的多只和牛,可对早期胚胎进行___________,再进行胚胎移植。
(3)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生______反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(4)通过克隆技术,也能获得和牛。与试管牛相比,培育克隆和牛特有的技术手段是________。
【答案】(1)超数排卵
(2) ①. 透明带 ②. 卵细胞膜 ③. 同期发情 ④. 胚胎分割
(3)免疫排斥 (4)体细胞核移植
【解析】
【分析】体外受精技术主要包括:卵母细胞的采集、精子的获取和体外受精等步骤。 胚胎移植:将动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术
【小问1详解】
用促性腺激素处理,使雌性动物排出更多的卵细胞,称为超数排卵。
【小问2详解】
图示过程采用体外受精技术获得了受精卵,防止多精入卵的生理反应有透明带反应和卵细胞膜反应。胚胎移植之前,需要给受体母牛进行同期发情处理,以保证受体母牛的生理状态与供体母牛相同,有利于胚胎的存活。若要获得遗传性状完全相同的多只和牛,可对早期胚胎进行胚胎分割,再进行胚胎移植。
【小问3详解】
受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
【小问4详解】
将动物一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体,这个新的动物个体就是克隆动物,该过程中运用到体细胞核移植技术。
20. 为净化某城市被污染的水体,科研人员建成如图湿地生态系统。河水由A处引入该系统,经甲、乙区域处理后由B处流出(箭头为污水流动方向)。一段时间后,之前受到污染的水体环境改善明显。请分析回答下列问题。
(1)与传统工程相比较,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。生态工程建设的目的是达到_____效益和____效益的同步发展。
(2)该人工湿地的建设要根据不同区域污染物种类、水体含氧量等的不同,选择合适的植物和微生物,所依据的原理是_____,在净化水体的同时又能给市民提供休闲娱乐场所,所依据的原理是__________,湿地被誉为地球之“肾”属于生物多样性的____价值。甲、乙两区域分布的植物分别为美人蕉和菖蒲,它们具有很好的美化居民生活环境的作用,这体现了生物多样性的______价值。
(3)污水中可能含有重金属,有人提出可在上层的水生植物层种植蔬菜。你认为____(填“是”或“否”)合理,请说明理由:______________。
【答案】(1) ①. 经济 ②. 生态
(2) ①. 协调原理 ②. 整体原理 ③. 间接 ④. 直接
(3) ①. 否 ②. 水体中的重金属盐被蔬菜吸收后不能被降解,人食用后会在人体内富集,有害健康
【解析】
【分析】整体性原理是指生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响,例如园林既能改善生态环境,又能提高社会和经济效益。协调原理是指生态系统的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度,如草原生态工程中考虑到牛、羊等放牧量。
【小问1详解】
生态工程的建设目的是达到经济效益和生态效益同步发展。
【小问2详解】
要根据不同区域污染物种类、水体含氧量等的不同,选择合适的植物和微生物,依据的是生态工程的协调原理,在净化水体的同时又能给市民提供休闲娱乐场所,所依据的原理是生态工程的整体原理。湿地被誉为地球之“肾”说明了其生态价值,即生物多样性的间接价值。甲、乙两区域分布的植物分别为美人蕉和菖蒲,它们具有很好的美化居民生活环境的作用,这体现了生物多样性的直接价值。
【小问3详解】
由于食物链的生物富集作用,水体中的重金属盐被蔬菜吸收后不能被降解,人食用后会在人体内富集,有害健康,故不能在上层的水生植物层种植蔬菜。
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高二年级月考试卷
生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:选择性必修2第四章和选择性必修3。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 我国传统文化中记载了很多生物学知识。《小雅·信南山》中有“中田有庐,疆場有瓜。是剥是范,献之黄祖”的诗句,其中的“范”的本义指腌菜。北魏的《齐民要术》详细介绍了我们的祖先用白菜(古称“菘”)等原料腌渍酸菜的多种方法。下列说法正确的是( )
A. 泡菜中含有亚硝酸盐,而绿色食品中因不含有亚硝酸盐可以放心食用
B. 为了保证泡菜坛内的无氧环境,腌制时应将泡菜坛装满
C. 将切好的新鲜蔬菜、香辛料和冷却好的盐水同时放入泡菜坛中
D. 腌制过程中泡菜坛内液体表面可能出现一层由酵母菌繁殖形成的白膜
2. 某同学想用下表所示的培养基培养纤维素分解细菌。下列叙述不正确的是( )
成分
NaNO3
K2HPO4
KH2PO4
KCl
MgSO4·7H2O
FeSO4
(CH2O)
H2O
青霉素
含量
3g
1g
1g
0.5g
0.5g
0.01g
30g
1L
0.1万单位
A. 根据物理性质,该培养基属于液体培养基
B. 该培养基可用来筛选抗青霉素的微生物
C. KH2PO4和K2HPO4在提供无机盐的同时还能维持培养基的pH
D. 该培养基除去(CH2O),并添加纤维素后即可用于培养纤维素分解细菌
3. 在分离、纯化细菌的实验中,划线接种(甲)及培养结果(乙)如图所示,a、b、c、d是划线的四个区域。下列叙述正确的是( )
A. 实验所用培养基一般用干热灭菌法进行灭菌
B. 为了防止杂菌污染,接种环灼烧后立即蘸取菌液进行划线
C. 图中d区域的划线操作是从c区域划线的末端开始的
D. 图示划线接种过程中至少需要对接种环灼烧5次
4. 下列关于微生物的培养与计数的描述正确的是( )
①分离分解尿素的细菌要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基
②对微生物计数可以使用平板划线法和稀释涂布平板法接种微生物
③纤维素分解菌鉴定时,在培养基中加入酚红指示剂,如果指示剂变红则能初步鉴定
④在某一浓度下涂布三个平板,若三个平板统计的菌落数差别较大,则需重新进行实验
⑤进行微生物培养时要每隔24h统计一次菌落的数目
⑥获得菌落数目为30~300的平板就说明实验操作成功
A ①④⑤ B. ②③⑥ C. ②④⑤ D. ③⑤⑥
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体,未体现细胞的全能性
C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④
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. 胰岛素用于治疗糖尿病,但胰岛素注射后易在皮下堆积,需较长时间才能进入血液,进入血液后又易被分解,因此治疗效果受到影响。科研人员研制了速效胰岛素,其生产过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 速效胰岛素的生产需要用到蛋白质工程和发酵工程
B. 大肠杆菌合成的新的胰岛素不能正常发挥作用
C. 除人工合成DNA外,还可以通过定点突变技术获得目基因
D. 可以用Ca2+处理的方法直接将新的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞中
7. 下图表示pBR322质粒和人生长激素基因所在片段的结构信息,将二者构建的重组质粒导入受体菌并进行筛选。下列叙述错误的是( )
A. 应选择的限制性核酸内切酶组合是酶F和酶G
B. 只用酶F切割后的质粒,含有2个游离的磷酸基团
C. 用含氨苄青霉素的培养基即可筛选出含重组质粒的受体菌
D. 同时用三种限制性核酸内切酶处理图中质粒,充分酶切后可得到4个DNA片段
8. 为增加玉米的抗旱性,科研人员构建含有某微生物抗旱基因E的重组质粒,并采用农杆菌转化法将其转入玉米幼胚组织细胞中,用E蛋白的抗体进行抗原—抗体杂交检测后,经进一步鉴定,筛选出抗旱的转基因玉米。下列叙述错误的是( )
A. 提取该微生物mRNA逆转录为cDNA,通过PCR可获得大量抗旱基因E
B. 目的基因必须位于启动子和终止子之间才能进行复制
C. 将重组质粒置于经Ca2+处理的农杆菌悬液中,可获得转化的农杆菌
D. 抗原—抗体杂交检测呈阳性的植株还要通过抗旱实验进行筛选
9. 莲雾具有丰富糖和水分,是用于酿进的上等原料,莲雾醋酿造的工艺流程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 将莲雾果实清洗、破碎.打浆后添加果胶酶和纤维素酶,可分解细胞壁
B. 制作莲雾酒和莲雾醋所利用的微生物都能通过线粒体进行有氧呼吸
C. 制作莲雾醋时,可往莲雾酒中加入醋酸菌,将乙醇转化为乙酸
D. 制作莲雾酒和莲雾醋的过程中,发酵液的pH均逐渐降低
10. 下列技术或方法与原理相符的是( )
A. 人参细胞的大量培养和动物细胞培养——细胞增殖
B. 植物组织培养和单克隆抗体的制备——细胞的全能性
C. 早期胚胎培养和人鼠细胞融合——细胞膜的流动性
D. 转基因抗虫棉和克隆羊多利的培育——基因重组
11. 据报道,世界上仅剩下两头雌性北方白犀牛,实验室只留有冷冻的北方白犀牛的精子。若通过胚胎工程技术尝试拯救该物种,下列叙述正确的是( )
A. 体外受精时若观察到雌雄原核核膜融合成一个细胞核,可作为受精标志
B. 这样人工繁育的种群与野生种群相比,遗传多样性降低,野外生存能力下降
C. 可通过胚胎分割技术增加其数量,注意将桑葚胚阶段的内细胞团均等分割
D. 可用雌性北方白犀牛体细胞核移植技术进行克隆,得到多头子代后,让其自行繁衍
12. 杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示,相关叙述正确的是( )
A. 选用雌性杜泊羊只要有健康体质和正常繁殖能力就行
B. 从卵巢中采集的卵母细胞都可直接与获能的精子进行体外受精
C. 为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂
D. 为了进一步扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获得同卵双胎
13. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础,人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产都离不开动物细胞培养。2023年春季,我国多地爆发了甲型H1N1流感,利用动物细胞培养技术快速生产流感疫苗逐渐成为一种有吸引力的选择。下列说法正确的是( )
A. 用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理剪碎的动物组织,可使其分散成单个细胞
B. 用培养液培养的甲型H1N1流感病毒对其进行分析,进而加快疫苗的研制
C. 通常将动物组织处理后在培养瓶中的初次培养称为原代培养
D. 在细胞传代培养过程中,都需要重新用胰蛋白酶等处理,使之分散成单个细胞
14. 乳腺癌被称为“粉红杀手”,其发病率位居女性恶性肿瘤的首位。全新抗体—药物偶联物(ADC)ARX788在中国进行的一项实验达到主要研究终点。HER2蛋白是人类表皮生长因子受体,HER2蛋白过量表达会导致细胞功能紊乱,常与肿瘤的发生发展密切相关。乳腺癌细胞上的HER2蛋白是正常组织中的100倍以上,在单位细胞中的拷贝数接近200万,使其成为理想的肿瘤治疗靶标,可显著改善晚期HER2阳性乳腺癌生存期。下图为ADC的一种作用机制。下列说法错误的是( )
A. 通过接头将抗HER2抗体与细胞毒素结合,制备出ADC
B. 溶酶体裂解后释放的药物促使肿瘤细胞非程序性死亡
C. 单克隆抗体除了在ADC中的应用外,还用于疾病的诊断和病原体鉴定
D. ADC在临床应用上的优势是细胞毒素仅杀伤肿瘤细胞,对正常细胞影响小
15. 下列关于转基因生物与安全性的叙述,正确的是( )
A. 转基因培育的植物,理论上目的基因只存在于特定的组织中
B. 转基因技术与植物体细胞杂交技术均可打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育出杂种新物种
C. 种植转基因抗虫棉时,常间行种植普通棉花以供害虫取食,其主要目的是保护物种多样性
D. 转基因花粉中若有毒蛋白或过敏蛋白,则它有通过食物链传递而引发人类食品安全问题的可能
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 猕猴桃因果实营养丰富,维生素C含量极高,药食两用,风味特异而被称为“水果之王”。如图是以猕猴桃为原料发酵制作果酒和果醋的过程简图。结合所学知识,回答下列问题:
(1)酿制果酒时,一般要先通气的目的是___________。为验证果酒制作是否成功,可将发酵液在酸性条件下用_________溶液来鉴定,若出现灰绿色,则说明有果酒产生。
(2)酿制果醋时,主要微生物是_______,其新陈代谢类型是______,它将乙醇变为醋酸的环境条件是糖源____(填“充足”或“不足”)。
(3)为鉴定果醋是否酿制成功,除可以通过观察菌膜、尝、嗅之外,还可以通过检测___________作进一步的鉴定。
17. 氮素污染物是造成水体污染和富营养化主要原因之一,水体中氮素的去除对清洁水体有重要意义,异养硝化细菌能降解硝酸铵产生氨,科研工作者从污水中筛选出异养硝化细菌ZW2和ZW5菌株,并研究其去氮能力。回答下列问题:
(1)进行ZW2和ZW5菌株初步筛选时,可采用______法和_______法进行接种,后者不仅能够分离微生物,还常用来统计样品中活菌的数量。初步筛选时,样品中含有多种微生物,培养后,一般依据_____来区分不同的微生物。
(2)从污水中分离ZW2和ZW5菌株时,培养基中除需要加入水、碳源、氮源、琼脂和酚红指示剂等物质外,还需要加入______用于筛选目的菌株。培养后,这两种细菌都能生长并形成菌落,结果如图所示。____(填“ZW2”或“ZW5”)菌株的去氮能力较弱。
(3)在5个细菌培养基平板上,均涂布稀释倍数为106的样品液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为157、171、183、178和161。则每毫升样品中的细菌数量____个(保留小数点后一位)。此过程中接种用到的工具是_____。与此方法相比,用血细胞计数板计数法统计缺点是__________。
18. 二苯乙烯苷是我国传统药材何首乌特有的药效成分,具有抗氧化、清除自由基等功效。合成二苯乙烯苷的关键酶是芪合酶(STS),为获得大量的STS,研究人员利用质粒(如图2)将STS基因(如图1)转化到大肠杆菌细胞内进行表达。回答下列问题:
(1)据图1分析,利用该技术扩增STS基因时,应选择的一对引物是______。
(2)为使STS基因与质粒正确连接,需在所选引物的___(填“3’”或“5’”)端分别增加相应限制酶的酶切位点,同时选用_______两种限制酶切割质粒。
(3)启动子是_______识别和结合的部位。很多启动子具有物种特异性,在图2质粒中插入STS基因,其上游启动子应选择__(填写字母)。
A.何首乌启动子 B.大肠杆菌启动子 C.农杆菌启动子
(4)科研人员利用相关技术替换了STS某个位点的氨基酸,提高了STS的抗氧化能力,该技术属于_________。
19. 下图是某研究机构通过胚胎工程培育试管和牛的过程。回答下列有关问题:
(1)对供体母牛注射促性腺激素可以获得更多的卵细胞,该操作称为___________。
(2)图示过程采用体外受精技术获得了受精卵,防止多精入卵的生理反应有______反应和_______反应。胚胎移植之前,需要给受体母牛进行___________处理。若要获得遗传性状完全相同的多只和牛,可对早期胚胎进行___________,再进行胚胎移植。
(3)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生______反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(4)通过克隆技术,也能获得和牛。与试管牛相比,培育克隆和牛特有的技术手段是________。
20. 为净化某城市被污染的水体,科研人员建成如图湿地生态系统。河水由A处引入该系统,经甲、乙区域处理后由B处流出(箭头为污水流动方向)。一段时间后,之前受到污染的水体环境改善明显。请分析回答下列问题。
(1)与传统工程相比较,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。生态工程建设的目的是达到_____效益和____效益的同步发展。
(2)该人工湿地的建设要根据不同区域污染物种类、水体含氧量等的不同,选择合适的植物和微生物,所依据的原理是_____,在净化水体的同时又能给市民提供休闲娱乐场所,所依据的原理是__________,湿地被誉为地球之“肾”属于生物多样性的____价值。甲、乙两区域分布的植物分别为美人蕉和菖蒲,它们具有很好的美化居民生活环境的作用,这体现了生物多样性的______价值。
(3)污水中可能含有重金属,有人提出可在上层的水生植物层种植蔬菜。你认为____(填“是”或“否”)合理,请说明理由:______________。
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