精品解析:四川省广元中学2024-2025学年高二下学期第一次阶段性测试生物试题
2025-04-15
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 广元市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.46 MB |
| 发布时间 | 2025-04-15 |
| 更新时间 | 2026-08-07 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51624127.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
广元中学高2023级高二下期第一次阶段性测试生物试题
时间:75分钟满分:100分
一、单选题(每空2.5分,共50分)
1. 生态足迹指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。下列活动不利于降低生态足迹的是( )
A. 国家实施“三北”和长江中下游地区重点防护林建设、退耕还林还草
B. 减少石油、天然气的使用,大力发展太阳能、风能等新能源
C. 在日常饮食中,减少植物性食物的比例,多摄入肉类食物
D. 减少私家车出行,提倡自行车或步行等绿色出行方式
【答案】C
【解析】
【分析】生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人,一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。例如,一个人的粮食消费借可以转换为生产这些粮食所需要的耕地面积,而他所排放的二氧化碳总量可以转换成吸收这些二氧化碳所需要的森林、草地或农田的面积。因此,生态足迹可以被形象地理解为一只负载人类和人类所创造的城市、耕地、铁路等的巨“足”踏在地球上时留下的足印。生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大。
【详解】A、退耕还林还草,增加绿化面积能为人类提供更多林地资源和碳吸收用地,有利于减少生态足迹,A不符合题意;
B、太阳能、风能等新能源利用减少化石能源的使用,有利于减少维持某一人口单位生存所需的生产资源,有利于减少生态足迹,B不符合题意;
C、在日常饮食中,减少植物性食物的比例,多摄入肉类食物,会增加生态足迹,C符合题意;
D、减少私家车出行,提倡自行车或步行等绿色出行方式,可以减少生态足迹,D不符合题意。
故选C。
2. 下列关于人类与环境的叙述正确的是( )
A. 目前全球人口数量未达到K值,人类可以继续按照目前的增长率增长下去
B. 形成赤潮的原因是向海洋大量排放含N、P等营养元素的污染而引起的
C. 缓解温室效应关键在于植树造林
D. 生物数量的波动会造成食物链数量减少
【答案】B
【解析】
【分析】该题重点考察了种群、生态系统的相关基础知识,生态系统具有自我调节能力,一般食物链的数量不会因为某个种群数量的波动而改变。赤潮和温室效应都是目前面临的环境问题,识记环境问题引发的原因和处理措施是本题的解题关键。
【详解】A、人口增长符合S型曲线,目前未达到K值,但增长率在逐渐下降,A错误;
B、赤潮产生的原因是水体中无机N、P等营养元素增多,造成藻类大量繁殖,B正确;
C、温室效应产生的关键原因是化石燃料的燃烧,因此缓解该问题的关键在于减少化石燃料的燃烧,C错误;
D、由于生态系统具有自我调节能力,某种生物种群内部数量的波动一般不会造成食物链数量的减少,D错误;
故选B。
3. 为认真践行“人民城市”重要理念,持续打好垃圾分类攻坚战和持久战,不断提高人民群众的满意度和获得感,某地执行垃圾分类回收政策,对于垃圾中的有机废弃物将按照“无废化生态社区”模式进行处理。“无废化生态社区”中对有机废弃物进行处理的相关方案如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 有机废弃物发酵得到的有机肥料能为农作物提供营养物质
B. “无废化生态社区”遵循循环、整体等生态工程原理
C. 从资源化、无害化角度分析,垃圾处理途径②③优于④
D. “无废化生态社区”模式能提高物质循环速率和能量传递效率
【答案】D
【解析】
【分析】农业生态工程有效地运用生态系统中各生物种充分利用空间和资源的生物群落共生原理,多种成分相互协调和促进和功能原理以及物质和能量多层次多途径利用和转化的原理,从而建立能合理利用自然资源,保持生态稳定和持续高效率的农业生态系统。
【详解】A、施用有机肥通过微生物的分解,可产生无机物和二氧化碳,能为农作物提供更多的营养物质,A正确;
B、“无废化生态社区”遵循循环(实现了物质的循环利用)、整体(兼顾经济效益和生态效益等)等基本原理,B正确;
C、从资源化、无害化角度分析,通过多层分级利用有机废弃物中的物质,既充分利用有机物中的能量,又减少了环境污染,因此途径②③优于④,C正确;
D、“无废化生态社区”模式能提高物质循环速率,但不能提高能量传递效率(相邻两个营养级之间同化量的比值),D错误。
故选D。
4. 宁夏渝河一度因生活污水、工业废水随意排放导致水质恶化,生态系统功能失调成为制约当地农业可持续发展的重要因素。通过综合养殖、发展生态农业等途径对渝河流域的生态进行治理和恢复,物种多样性逐渐增加。以下叙述错误的是( )
A. 该生态系统可利用的能量包括太阳能和排放的工业废水、生活污水中的化学能
B. 该举措恢复环境的同时提高了经济效益,体现了生态工程的整体原理
C. 随治理的进行,生态系统功能逐步恢复,体现了生物多样性的直接价值
D. 生态治理和恢复过程中,栽种的杨、柳等植物一般都是当地原有物种
【答案】C
【解析】
【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【详解】A、废水、污水中的有机物含有化学能,流经该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和排放废水、污水中的化学能,A正确;
B、渝河生态治理过程中,既要恢复环境,又要发展经济,这体现了整体性原理,B正确;
C、随治理进程生态系统功能逐步恢复,体现了生物多样性的间接价值,C错误;
D、生态治理和恢复过程中,栽种的杨、柳等植物一般都是当地原有物种,这样能有效避免外来物种的入侵,同时也可以防止外地物种不适合在渝河种植,造成不必要的经济损失,D正确。
故选C。
5. 下列关于传统发酵技术、发酵工程及其应用的叙述,正确的是( )
A. 传统发酵过程中为降低杂菌污染,发酵前需要对器具,原料等进行灭菌
B. 家庭制作泡菜和果醋过程中,发酵液表层出现的白膜是由同种微生物形成
C. 通过发酵工程生产的苏云金杆菌可制成微生物农药,是生物防治手段
D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中大量提取单细胞蛋白
【答案】C
【解析】
【分析】1、酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、传统发酵过程中为降低杂菌污染,发酵前需要对器具进行消毒,传统发酵技术通常利用原料中的野生菌种进行发酵,原料不能消毒和灭菌,A错误;
B、制作果醋和制作泡菜的坛内都会有白膜出现,制作果醋是醋酸菌大量繁殖形成,制作泡菜是酵母菌大量繁殖形成的,B错误;
C、通过发酵工程生产的苏云金杆菌可制成微生物农药,用来防治多种农林虫害,这属于生物防治的实例,C正确;
D、单细胞蛋白是指通过发酵获得的大量的微生物菌体,而不是从微生物细胞中提取,D错误。
故选C。
6. 青贮饲料是指将新鲜秸秆、青草等通过乳酸菌发酵而制成的饲料。它气味酸香、柔软多汁、营养丰富、保存期长,是家畜优良饲料。下列叙述,错误的是( )
A. 选择糖类含量较高的植物作为青贮原料,保证乳酸菌生长所需的碳源
B. 作为青贮的原料应适当切碎、搅拌并通入空气,有利于乳酸菌充分发酵
C. 发酵过程中乳酸菌发酵生成乳酸,使pH降低,抑制其它微生物生长
D. 经过乳酸菌发酵,大分子有机物被分解为多种小分子物质,易于消化吸收
【答案】B
【解析】
【分析】发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
【详解】A、乳酸菌为异养微生物,选择糖类含量较高的植物作为青贮原料,经过微生物发酵后,其富含的纤维素、半纤维素和果胶等物质被降解为小分子,保证乳酸菌生长所需的碳源,A正确;
B、乳酸菌是厌氧微生物,在培养的过程中不能通入空气,否则会影响乳酸菌的无氧呼吸,B错误;
C、发酵过程中乳酸菌发酵生成的产物是乳酸,使培养液的pH降低,会抑制其它微生物的生长,C正确;
D、经过乳酸菌发酵,大分子有机物被相应的酶分解为多种小分子物质,易于消化吸收,D正确。
故选B。
7. 我国早在9000年前就可以运用发酵技术获得产品,为生活增添丰富的色彩。下列说法正确的是( )
A. 腐乳鲜美的味道主要由曲霉分解蛋白质产生的小分子肽和氨基酸引起
B. 利用酵母菌酒精发酵进行传统酿酒的过程中,需一直保持无氧的条件
C. 泡菜坛装八成满可以防止发酵过程中酵母菌、乳酸菌等产生的CO2使发酵液溢出
D. 制作果酒时,可通过控制发酵的温度、发酵液的pH等措施降低乳酸菌使果酒变质的概率
【答案】D
【解析】
【分析】1、制作泡菜的注意事项:①盐水煮沸一是为了消除杂菌,二是为了除去水中的氧气,冷却再用是为了避免高温杀死坛中蔬菜表面的乳酸菌。②加水密封是为了阻止外面的空气再进入泡菜坛,为乳酸菌发酵制作泡菜创造无氧的环境条件。若此过程中进入大量氧气,可能导致乳酸菌死亡而好氧菌大量繁殖,使菜腐烂。③菜料只能装八成满的原因:初期会有气体产生;要往坛中加盐水没过菜料,所以不能加菜料太满。
2、制作果酒和果醋的注意事项: ①发酵瓶和榨计机都要用体积分数为70%的酒精消毒。②葡萄要先冲洗再去枝梗,以免去枝梗时葡萄破碎,增加被杂菌污染的风险。③瓶中留有1/3空间为酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖提供氧气。果酒发酵过程中会产生大量CO2导致瓶内气压升高,需拧松瓶盖放气,但不要完全打开,否则可能会被杂菌污染。
【详解】A、腐乳发酵时,发挥主要作用的微生物是毛霉,毛霉通过分泌脂肪酶和蛋白酶(不是胰蛋白酶)将豆腐块中的大分子物质分解为易于被人体吸收的小分子物质,有些氨基酸具有特殊的气味而表现出腐乳的风味,A错误;
B、酿制果酒时,初始阶段可往装置中通入一定量空气,使其进行有氧呼吸大量繁殖,后期再密封发酵使酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精,B错误;
C、泡菜发酵时,发酵初期酵母菌等的活动会产生气体,使体积膨胀,故泡菜坛装八成满可防止发酵液溢出,乳酸菌只进行无氧呼吸不产生二氧化碳,C错误;
D、果酒发酵和乳酸发酵的温度和pH不同,所以制作果酒时,可通过控制发酵的温度、发酵液的pH等措施降低乳酸菌使果酒变质的概率,D正确。
故选D。
8. 发酵工程可实现发酵产品的大规模生产,下图为发酵工程的基本环节,相关叙述正确的是( )
A. ①、②依次是诱变育种、基因工程育种
B. ④需要在菌种确定之前,选择原料,反复实验
C. 产物浓度的检测必须在发酵结束后进行
D. ③是发酵工程的中心环节,需要严格控制发酵条件
【答案】A
【解析】
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。
【详解】A、发酵工程的基本环节有选育菌种、扩大培养、配制培养基、灭菌、接种和发酵、产品的分离和纯化,其中优良菌种可以从自然界中筛选出来,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得,因此①、②可以是诱变育种或基因工程育种,A正确;
B、④为配置培养基,需要在菌种确定之后,选择原料,反复实验,B错误;
C、在发酵过程中,要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度,以了解发酵进程,同时要严格控制发酵条件,如温度、pH、溶解氧,故可能需要适时添加营养物质等,C错误;
D、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,③是培养基的灭菌,不是发酵工程的中心环节,D错误。
故选A。
9. 微生物的纯培养既需要适宜的培养基,又要防止杂菌污染。下列相关表达正确的是( )
A. 培养基中的营养物质浓度越高,对微生物的生长越有利
B. 消毒和灭菌是防止杂菌污染的常用手段,二者程度不存在差异
C. 微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物
D. 配制培养基时,应先调节pH,然后再进行灭菌处理
【答案】D
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;根据物理性质分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐,其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏,因为它们来源于动物原料,含有糖、维生素和有机氮等营养物质。另外,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、培养基中的营养物质浓度过高会导致微生物出现失水过多,甚至出现死亡的现象,对生长不利,A错误;
B、消毒和灭菌利用的理化性质不同,前者利用的是温和的理化手段,后者利用的是强烈的理化手段,因此,消毒和灭菌的杀菌程度存在差异,B错误;
C、微生物的纯培养物是不含杂菌的微生物,而不是不含有代谢废物,C错误;
D、制培养基时,防止杂菌污染,应先调节pH,然后再进行灭菌处理,D正确。
故选D。
10. 某同学欲检测消毒餐具中大肠杆菌的数量是否超标,进行如下操作:用蒸馏水分3~5次冲洗待检餐具内表面,制成待测样液备用;配制伊红—亚甲蓝琼脂培养基,将待测样液接种于琼脂培养基上。下列叙述错误的是( )
A. 为了确保检测的准确性,冲洗待检餐具的蒸馏水应该换成无菌水
B. 生长在伊红—亚甲蓝琼脂培养基上的大肠杆菌菌落具有金属光泽
C. 伊红—亚甲蓝琼脂培养基上长出的菌落都为大肠杆菌菌落
D. 为便于观察菌落的颜色,应将培养基的pH调至中性或弱碱性
【答案】C
【解析】
【分析】各种微生物培养基的配方一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。例如,在培养细菌时,一般需要将培养基调至中性或弱碱性。
【详解】A、蒸馏水中可能存在大肠杆菌,对检测结果产生干扰,为了确保检测的准确性,冲洗待检餐具的蒸馏水应该换成灭菌后的无菌水,A正确;
B、生长在伊红一亚甲蓝琼脂培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色且具有金属光泽,B正确;
C、伊红 - 亚甲蓝琼脂培养基是鉴别培养基,但不是只允许大肠杆菌生长,其他杂菌也可能在上面生长,只是大肠杆菌在此培养基上的菌落有特殊的金属光泽便于区分,所以伊红 - 亚甲蓝琼脂培养基上长出的菌落不都为大肠杆菌菌落,C错误;
D、大肠杆菌属于细菌,在培养细菌时,需要将培养基的pH调至中性或弱碱性,D正确。
故选C。
11. 微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。下列关于酵母菌的纯培养的叙述错误的是( )
A. 采用平板划线法和稀释涂布平板法均可分离酵母菌
B. 可用湿热灭菌法对培养酵母菌的马铃薯琼脂培养基进行灭菌
C. 通过接种环连续蘸取菌液在固体培养基表面划线的操作,可将菌种逐步稀释
D. 完成平板划线后,待菌液被培养基吸收,再将接种后的平板进行倒置培养
【答案】C
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落;②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、对于微生物进行分离的方法有平板划线法和稀释涂布平板法,故采用平板划线法和稀释涂布平板法均可分离酵母菌,A正确;
B、可用湿热灭菌法(通常是高压蒸汽灭菌法)对培养酵母菌的马铃薯琼脂培养基进行灭菌,B正确;
C、通过接种环在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的表面,该过程中只蘸取一次菌液,C错误;
D、完成平板划线后,待菌液被培养基吸收,将接种后的平板(和一个未接种的平板)倒置培养,D正确。
故选C。
12. 研究人员用无机盐、琼脂和石油配制的培养基从被石油污染的土壤中筛选出一种石油降解菌。对此,以下表述错误的是( )
A. 这种培养基是一种选择培养基
B. 利用这种石油降解菌可以降解石油,修复土壤
C. 相对于未被污染的土壤,从被石油污染的土壤中更容易分享到石油降解菌
D. 利用平板划线法统计菌落数目时,统计的菌落数比接种活菌的实际数目更小
【答案】D
【解析】
【分析】在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。
【详解】A、研究人员用无机盐、琼脂和石油配制的培养基从被石油污染的土壤中筛选出一种石油降解菌,说明该培养基能筛选出所需的菌种,属于选择培养基,A正确;
B、被石油污染的土壤通气性极差,利用这种石油降解菌可以降解石油,修复土壤,B正确;
C、根据生物与其生存环境相适应的特点,未被污染的土壤中几乎不含石油分解菌,从被石油污染的土壤中更容易分离到石油降解菌,C正确;
D、平板划线法不能统计菌落数目,利用稀释涂布平板法统计菌落数目时,统计的菌落数比接种活菌的实际数目更小,因为当两个或者多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,D错误。
故选D。
13. 图为玉米组织培养的相关研究,亲本植物的基因型为Aa,A、B、C、D表示以亲本植物为材料进行的四种人工繁殖过程,图中融合细胞只考虑两两融合。下列叙述正确的是( )
A. 图中的部分叶片进行植物组织培养时,需将其先用体积分数为70%的酒精消毒30s后,再用次氯酸钠处理30min后,最后用无菌水清洗2~3次
B. 图中①表示脱分化过程,B过程得到的子代植株基因型为Aa
C. 2,4-D常用于玉米组织培养,与形成薄壁细胞不同,在配制分化芽培养基时需降低2,4-D的浓度
D. 若让D过程获得的植株和亲本植株杂交,其后代中基因纯合的类型所占比例为1/3
【答案】C
【解析】
【分析】A表示利用生殖细胞得到单倍体植株;B表示通过胚状体进行无性繁殖,其中①为脱分化、再分化;C为植物组织培养;D表示植物体细胞杂交,其中②是诱导原生质体融合。
【详解】A、植物组织培养需要用体积分数为70%的酒精消毒30s后,用无菌水清洗2~3次,再用次氯酸钠处理30min后,立即用无菌水清洗2~3次,A错误;
B、图中①是部分叶片形成胚状体的过程,需要经过脱分化和再分化,B植株是由亲本植株的叶片经过组织培养形成的,基因型为Aa,B错误;
C、为促进愈伤组织(由薄壁细胞组成)再分化,在配制分化培养基时需降低2,4-D的浓度,C正确;
D、D植株是经过亲本细胞Aa经过体细胞杂交形成的,细胞中含有同源染色体,且同源染色体可以联会,所以是可育的,其基因型是AAaa,产生的配子AA∶Aa∶aa=1∶4∶1,当其与亲本Aa(产生的配子为A∶a=1∶1)杂交时,后代纯合子AAA和aaa所占的比例为1/6×1/2+1/6×1/2=1/6,D错误。
故选C。
14. 通过植物细胞工程技术,可利用甲高产不耐盐、乙低产耐盐的两种二倍体植物培育高产耐盐的杂种植株,实验流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. ①通常将植物细胞置于含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中处理
B. ②到③的过程中,杂种细胞内高尔基体和线粒体活动明显增强
C. 由④到目的植株需进一步筛选的原因是④中含有高产不耐盐品种
D. 目的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目变异导致植株不可育
【答案】CD
【解析】
【分析】1、植物体细胞杂交,又称原生质体融合是指将植物不同种、属,甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合,然后进行离体培养,使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁,未脱壁的两个细胞是很难融合的,植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合,所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。
2、由图分析可知,①是酶解法去除细胞壁,②是诱导原生质体融合,③是杂种细胞,④是筛选获得的具有耐盐特性的胚状体。
【详解】A、①是利用纤维素酶和果胶酶获取原生质体的过程,该过程需要在等渗透液中进行,以维持原生质体的形态和功能,A正确;
B、②到③的过程是融合细胞再生细胞壁的过程,而高尔基体与植物细胞壁的形成有关,故杂种细胞内高尔基体和线粒体活动明显增强,B正确;
C、④是筛选获得的具有耐盐特性的胚状体,但不能确定其是高产还是低产,故需要进一步筛选,C错误;
D、甲、乙是二倍体植株,通过体细胞杂交技术获得的目的植株是四倍体,是可育的,D错误。
故选CD。
【点睛】
15. 下列实验步骤错误的是( )
A. 植物原生质体A+植物原生质体B→灭活病毒→筛选→杂交原生质体
B. 淋巴细胞+骨髓瘤细胞→细胞融合→两次筛选→产生特定抗体的杂交瘤细胞
C. 动物组织→胰蛋白酶→细胞悬液→原代培养→传代培养
D. 离体细胞消毒、接种→脱分化→愈伤组织→再分化→试管苗
【答案】A
【解析】
【分析】1、单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,在经过两次筛选,选出能够产生特异性抗体的细胞群,最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。
2、植物组织培养过程:离体的细胞、组织或器官脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化形成胚状体最后发育成植株。
【详解】A、原生质体A和原生质体B融合采用物理方法(离心、振动、电激)和化学方法(聚乙二醇),灭活病毒可用于动物细胞融合,A错误;
B、浆细胞(属于淋巴细胞)和骨髓瘤细胞融合,需要筛选两次,筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞),筛选出能够产生特异性抗体的细胞群,B正确;
C、胰蛋白酶能将组织细胞分散开来,进行原代培养,由于存在接触性抑制,再用胰蛋白酶能将组织细胞分散开来,进行传代培养,C正确;
D、植物组织培养过程中,离体细胞消毒、接种,然后脱分化形成愈伤组织,再分化形成试管苗,D正确。
故选A。
16. 干细胞的应用前景吸引着众多科学家投入到相关研究中。科学家将特异性基因转入甲鼠成纤维细胞中,在培养胚胎干细胞的培养基上培养,获得诱导多能干细胞团,再转入乙鼠体内,一段时间后转入乙鼠的细胞团逐渐退化。以下说法正确的是( )
A. 胚胎干细胞存在于早期胚胎中,具有组织特异性
B. 小鼠的成纤维细胞转变为诱导多能干细胞,类似于植物组织培养中的再分化过程
C. 小鼠乙体内细胞团逐渐退化的原因可能是发生免疫排斥反应
D. 诱导多能干细胞与成体干细胞的分化潜能是没有差别的
【答案】C
【解析】
【分析】诱导性多能干细胞(iPS 细胞),是指通过导入特定的转录因子将终末分化的体细胞重编程为多能性干细胞。
【详解】A、胚胎干细胞简称ES细胞,存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能,A错误;
B、小鼠的成纤维细胞转变为 iPS 细胞,从高度分化的细胞形成分化程度低的细胞,类似于植物组织培养中的脱分化过程,B错误;
C、甲鼠的细胞对于乙鼠来说是异物,移植进入乙体内,会被乙鼠的免疫系统加以清除,所以小鼠乙体内细胞团逐渐退化的原因可能是发生免疫排斥反应,C正确;
D、iPS 细胞类似胚胎干细胞,可以分化出多种细胞,与成体干细胞的分化潜能不同,D错误。
故选C。
17. 如图是科研人员将药物与单克隆抗体连接形成的抗体—药物偶联物(ADC)的示意图,它由抗体、接头和小分子药物三部分组成,能实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。例如,用于治疗乳腺癌的Kadcyla“是由阿多曲妥珠单抗和药物美坦新偶联的ADC。下列叙述正确的是( )
A. 单克隆抗体由杂交瘤细胞以胞吐方式释放体现了细胞膜的选择透过性
B. 药物美坦新识别并杀伤乳腺癌细胞体现了抗原—抗体的特异性结合
C. ADC中接头稳定性偏低,会导致药物分子容易脱落,对正常细胞造成损伤
D. ADC作用于肿瘤细胞后可引起后者的坏死,从而实现选择性杀伤的治疗效果
【答案】C
【解析】
【分析】由于单克隆抗体的特异性强,能特异性识别抗原,因此可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、药物等相结合,制成“生物导弹”。借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞,在原位杀死癌细胞。疗效高,副作用小,位置准确。
【详解】A、单克隆抗体由免疫过的B淋巴细胞(浆细胞)与瘤细胞形成的杂交瘤细胞合成并分泌,分泌过程为胞吐过程,分泌过程体现了细胞膜的流动性,A错误;
B、药物美坦新并不具有识别作用,单克隆抗体才具有识别作用,B错误;
C、由图可知,ADC中接头的作用是连接药物分子,其稳定性偏低可能会导致药物分子脱落,进而与正常细胞接触,造成正常细胞的损伤,C正确;
D、ADC作用于肿瘤细胞后,可引起肿瘤细胞的凋亡,从而实现选择性杀伤的治疗效果,D错误。
故选C。
18. 大熊猫是我国的国宝,尽管采取了许多保护措施,但由于其繁殖能力及幼仔成活率均较低,数量仍然非常少。有科学家尝试采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫。下列相关叙述错误的是( )
A. 在体细胞核移植过程中,普遍使用的去核方法是显微操作法
B. 用体细胞核移植技术克隆大熊猫,体现了动物细胞具有全能性
C. 由于体细胞分化程度高,因而体细胞核移植难度明显高于胚胎细胞核移植
D. 在保护濒危物种方面,体细胞核移植技术有望增加濒危物种的存活数量
【答案】B
【解析】
【分析】1、动物细胞核移植:是将动物的一个细胞的细胞核,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成一个新的个体。用核移植方法得到的动物称为克隆动物。哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。由于动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难,因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。体细胞核移植过程中通过显微操作去核。
2、动物体细胞核移植技术的应用:①加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育;②保护濒危物种,增大存活数量;③生产珍贵的医用蛋白;④作为异种移植的供体;⑤用于组织器官的移植等。
【详解】A、在体细胞核移植过程中,采集的卵母细胞需培养到减数第二次分裂中期时,用显微操作去核法去除卵母细胞的核,A正确;
B、用体细胞核移植技术克隆大熊猫,体现了动物细胞的细胞核具有全能性,不能体现细胞具有全能性,B错误;
C、相对于胚胎细胞,体细胞分化程度高,全能性不容易恢复,因此利用体细胞进行核移植的难度明显大于胚胎细胞的核移植,C正确;
D、动物体细胞核移植技术的应用前景包括加速家畜遗传改良进程;培养可用于移植的组织、器官;体细胞核移植技术还可以保护濒危物种,增加动物存活数量,D正确。
故选B。
19. 下列有关受精作用的叙述,不正确的是( )
A. 常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志
B. 自然条件下,哺乳动物的受精是在输卵管内完成的
C. 精子入卵后有核膜破裂和再生的现象
D. 当精子触及透明带的瞬间,透明带会迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带
【答案】D
【解析】
【分析】受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程,包括受精前的准备阶段和受精阶段。在自然条件下,哺乳动物的受精在输卵管内完成。
【详解】A、多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ,因而不会形成两个第二极体。在实际胚胎工程操作中,常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志,A正确;
B、受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程,包括受精前的准备阶段和受精阶段。在自然条件下,哺乳动物的受精在输卵管内完成,B正确;
C、精子入卵后,尾部脱离,原有的核膜破裂并形成一个新的核膜,最后形成一个比原来精子的核还大的核,叫作雄原核,C正确;
D、在精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带,然后,精子入卵,D错误。
故选D。
20. “三亲婴儿”的培育过程的技术流程如下图,相关叙述正确的是( )
A. 该培育过程涉及动物细胞培养、细胞核移植、体外受精等技术
B. 三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核
C. 卵母细胞捐献者的红绿色盲基因能够传递给“三亲婴儿”
D. 将精子放入一定浓度的肝素溶液中是为了让精子获得能量
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,“三亲婴儿”的培育过程涉及动物细胞培养(图中卵母细胞和重组细胞的培养)、细胞核移植(母亲卵母细胞的核移入捐献者去核卵母细胞中)、体外受精以及胚胎移植等技术。
【详解】A、由图可知,“三亲婴儿”的培育过程涉及动物细胞培养(图中卵母细胞和重组细胞的培养)、细胞核移植(母亲卵母细胞的核移入捐献者去核卵母细胞中)、体外受精以及胚胎移植等技术,A正确;
B、三亲婴儿的染色体来自两个亲本,即父亲和母亲,B错误;
C、捐献者携带的红绿色盲基因位于其细胞核内,而捐献者给三亲婴儿提供的是卵母细胞的细胞质,故卵母细胞捐献者的红绿色盲基因不能够传递给“三亲婴儿”,C错误;
D、将精子放入一定浓度的肝素溶液中是为了让精子“获能”即具备受精的能力,而非获得能量,D错误。
故选A。
二、非选择题(共50分)
21. 人与自然和谐相处,地球是我们共同的家园。回答下列问题:
(1)我国已建立多个湿地自然保护区,这种保护生物多样性的措施属于______保护。若某湖泊发生水体富营养化造成某种沉水植物灭绝,从生物多样性的角度分析,丧失的是______。
(2)在辽河三角洲湿地中生长着一种能呈现红色的植物碱蓬,形成了“红海滩”景观,吸引大量游客前去旅游观赏,这体现了生物多样性的______价值。湖泊在蓄洪防旱、调节气候等方面起着重要作用,从生物多样性价值的角度分析,“退田还湖”的原因是_______。
(3)建设“海绵城市”(在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”)的一个通常做法是回收利用雨水,城市蓄水池内不仅安装了现代化的雨水净化系统,还种植了许多水生植被辅助净化,这些植物的引种需遵循生态工程的______原理。
(4)利用厨余垃圾和农业秸秆饲喂牲畜,再利用牲畜粪便发酵,产生的沼气可燃烧,沼渣可肥田,请从能量流动的角度分析此方法的意义:_________。
【答案】(1) ①. 就地 ②. 基因多样性和物种多样性
(2) ①. 直接 ②. 生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值
(3)协调 (4)实现了对能量的多级利用,从而大大提高了能量的利用率
【解析】
【分析】生态工程所遵循的基本原理为:整体、协调、循环、自生等。
①自生:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。
②循环:循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。
③协调:处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量。
④整体:遵循整体原理,首先要遵从从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。不仅要考虑自然生态系统的规律,也需要考虑经济和社会等的影响力,考虑社会习惯、法律制度等。
【小问1详解】
建立自然保护区属于就地保护措施,它是对生物多样性最有效的保护。沉水植物灭绝,从生物多样性角度,物种的基因库随之消失,丧失的是基因多样性和物种多样性。
【小问2详解】
碱蓬形成 “红海滩” 景观供游客旅游观赏,这体现了生物多样性的直接价值,直接价值包括对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。湖泊在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用属于生物多样性的间接价值,“退田还湖” 能增加生物多样性,更好地发挥湖泊在生态方面的功能,原因是生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
【小问3详解】
城市蓄水池内引种水生植被辅助净化,这些植物的引种需遵循生态工程的协调原理(处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡)。
【小问4详解】
利用厨余垃圾和农业秸秆饲喂牲畜,再利用牲畜粪便发酵产生沼气,沼渣肥田,从能量流动角度,此方法实现了对能量的多级利用,提高了能量的利用率,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
22. 孔雀石绿(简称MG)是广泛使用的有机染料,在自然环境中极难降解,容易引起土壤污染,进而危害人体健康。因此从土壤中分离和筛选出高效的MG降解菌有非常重要的意义。已知MG在水中溶解度低,含过量MG的固体培养基不透明。
(1)培养基的配制:MG降解菌富集培养基需含有NaH2PO4、KH2PO4、NaCl、NH4Cl、CaCl2、MgSO4、水等,再加____作为唯一碳源。配制好的培养基需用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,培养皿用____法进行灭菌。
(2)MG高效降解菌株的分离和纯化:某同学按上图实验方法将1mL样品稀释1000倍,在3个平板上分别接入0.1mL稀释液;经正确操作培养后,3个平板上的菌落数分别为150、158和160.据此可得出每升样品中的活菌数至少为____个。用该方法统计样品的菌落数目比活菌的实际数目少,原因是____。
(3)MG高效降解菌株的鉴定:将纯化获得的菌种接种于含过量MG的固体培养基(其他营养成分等适宜)上,根据培养基是否出现____,就可以鉴别出目的菌株。
(4)A霉是一种丝状真菌,A霉的PDA液体产酶培养基组成为:豆饼粉、(NH4)2SO4、MgSO4.7H2O、KH2PO4,培养时需要通气振荡。豆饼粉可提供A霉生长所需的____,若要分离A霉菌落,上述培养基中还需要添加琼脂,在培养基灭菌前需将pH调至____(填“酸性”“中性”或“碱性”)。以大豆为主要原料,利用____(微生物)可将原料中的蛋白质水解成小分子肽和氨基酸,然后经淋洗、调制可得到酱油。
【答案】(1) ①. 孔雀石绿/MG ②. 干热灭菌
(2) ①. 1.56×109 ②. 当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
(3)透明圈 (4) ①. 碳源和氮源 ②. 酸性 ③. 黑曲霉
【解析】
【分析】1、培养基的基本组成成分:碳源(提供能源)、氮源(参与代谢)、水(溶剂)、无机盐(保持渗透压、调节pH)。
2、微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【小问1详解】
要筛选出能降解MG(孔雀石绿)的微生物,培养基的配制需要以MG(孔雀石绿)作为唯一碳源。培养皿用干热灭菌法进行灭菌。
【小问2详解】
稀释涂布平板法可用于统计样品中活菌的数目,图中所示的分离纯化细菌的方法(需要计数)是稀释涂布平板法。根据计算公式即每ml样品中的活菌数=平板菌落平均数÷接种稀释液体积×稀释倍数,故每升样品中的活菌数至少为(150+158+160)÷3÷0.1×1000×103=1.56×109个。由于当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,故用该方法统计样品的菌落数目比活菌的实际数目少。
【小问3详解】
由于目的菌株通过降解MG生长,使菌落周围的培养基变透明,出现透明圈,故根据培养基是否出现透明圈,就可以鉴别出菌株。
【小问4详解】
豆粉饼可为黑曲霉提供生长所需的氮源和碳源;若要分离黑曲霉菌落,需要在上述液体培养基中添加琼脂,制成固体培养基;黑曲霉属于霉菌,培养霉菌的培养基需要将pH 调至酸性。 酶具有专一性,且蛋白质的基本单位是氨基酸,若以大豆为主要原料,利用黑曲霉产生的蛋白酶可将原料中的蛋白质水解成小分子肽和氨基酸,然后经淋洗、调制可得到酱油。
23. 花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥对黑腐病等多种常见病害具有抗性。我国科学家将紫外线(UV)照射处理的花椰菜根原生质体和黑芥叶肉原生质体融合,获得了抗黑腐病的杂合新植株。对双亲和部分杂合新植株的染色体计数,结果如下表所示。请回答下列问题:
植株
花椰菜
黑芥
杂合新植株A
杂合新植株B
杂合新植株C
染色体数/条
18
16
34
30
58
(1)原生质体融合的理论依据是_______。诱导原生质体融合的化学法有______(填写一个)。
(2)将花椰菜和黑芥体细胞在一定条件下融合成杂种细胞,继而经______过程培养成新植物体。这项技术的优势在于__________。
(3)若要分析杂合新植株的染色体变异类型,应剪取杂合新植株与_____植株的根尖,制成装片,在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。
(4)简要写出从杂合新植株中筛选出具有高抗性的杂合新植株的思路:______。
【答案】(1) ①. 细胞膜具有流动性 ②. 聚乙二醇(PEG)融合法
(2) ①. 脱分化和再分化 ②. 打破生殖隔离,实现远缘杂交育种
(3)双亲 (4)将不同的杂合新植株分别进行黑腐病菌接种实验,观察比较它们的生长情况,生长最好的即为高抗性杂合新植株
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞在一定条件下融合成为杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的方法。其原理是细胞膜的流动性,(细胞的全能性), 去除细胞壁后诱导原生质体融合的方法有离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导,其典型优势是克服远缘杂交不亲和的障碍。
【小问1详解】
原生质体是指植物细胞去除细胞壁后的成分,原生质体融合的理论依据是细胞膜具有一定的流动性。诱导原生质体融合的化学法包括高Ca2+-高pH融合法、聚乙二醇(PEG)融合法。
【小问2详解】
将花椰菜和黑芥体细胞在一定条件下融合成杂种细胞,继而经脱分化和再分化过程过程培养成新植物体;这项技术称为植物体细胞杂交技术(将不同种的植物体细胞在一定条件下融合成为杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的方法);该技术的优势在于打破生殖隔离,克服远缘杂交不亲和障碍。
【小问3详解】
故若要分析杂合新植株的染色体变异类型,应剪取杂合新植株与双亲(花椰菜和黑芥)植株的根尖,制成装片,在显微镜下观察并比较染色体的形态和数目,从而进行合理的分析。
【小问4详解】
根据表中数据可知,杂合植株可能会有多种类型,为了从杂合新植株中筛选出具有高抗性的杂合新植株,需要进行个体生物学鉴定,即将不同的杂合新植株分别进行黑腐病菌接种实验,观察比较它们的生长情况,生长最好的即为高抗性杂合新植株。
24. 某些种类癌细胞表面有高表达膜蛋白PD-L1,PD-L1能与T细胞表面的PD-1结合,抑制T细胞的活化,使癌细胞实现免疫逃逸。临床上可利用抗PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗。制备过程如下:
(1)为了获取能产生相应单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。筛选所用培养基属于____(按功能)。筛选出来的杂交瘤细胞进行__________和__________才可以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(2)一段时间后,将(1)所得细胞接种到多孔培养板上,进行检测,原理如下图。
①在检测时需要将PD-1蛋白固定于载体表面制成固相抗原,并加入多孔板培养槽中的______(填“细胞”或“上清液”),待充分反应后洗脱。
②加入酶标抗体,一段时间后需要用洗脱液将未与______结合的酶标抗体洗去。
③加入相应酶促反应底物显色后,颜色越深代表______。
(3)选择抗体检测阳性且产量较高的杂交瘤细胞,可注射入小鼠腹腔,从______中提取、分离抗PD-1抗体。
【答案】(1) ①. 选择培养基 ②. 克隆化培养 ③. 抗体检测
(2) ①. 上清液 ②. 抗PD-1抗体 ③. 抗PD-1抗体含量越高
(3)腹水
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【小问1详解】
单克隆抗体制备过程中两次筛选,第一次筛选出杂交瘤细胞,用特定的选择培养基,未融合的亲本细胞、融合的具有同种核的细胞都死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长;第二次筛选出能合成特定抗体的杂交瘤细胞,以克隆化培养和抗体检测的方法进行,选择抗体检测阳性的杂交瘤细胞。
【小问2详解】
①在检测时需要将PD-1蛋白固定于固相载体表面制成固相抗原,并加入多孔板培养槽中的“上清液”(其中含有是相应的抗体),即待测样本。
②加入酶标抗体后一段时间,需要用洗涤剂将未与抗PD-1抗体结合的酶标抗体洗去,在载体上留下的是带有酶标抗体的抗原-抗体复合物。
③加入相应酶促反应底物显色后,颜色的深浅可代表抗PD-1抗体的量,颜色越深说明待测样液中抗体含量越多。
【小问3详解】
若将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔中,则应从腹水中提取。
25. 帕金森病是一种常见的神经系统退行性疾病。科学研究证实,干细胞在治疗帕金森领域有很大潜力。通过干细胞再生,移植到患者体内,补充缺失或缺损的神经细胞,有望从根本上治疗帕金森。
(1)胚胎干细胞存在于早期胚胎,通过体外受精、体外培养获得早期胚胎。
①从卵巢中获得的卵母细胞需培养到___期,才具备与精子受精的能力。精子获得受精能力的生理现象称为________。
②可以从受精卵培养得到的__________等早期胚胎中获得胚胎干细胞。
(2)从早期胚胎中获得人胚胎干细胞存在伦理问题。研究人员把病人的体细胞通过体外诱导,获得类似胚胎干细胞的一种细胞,称为诱导多能干细胞(简称iPS)。这不仅解决了伦理问题,也避免了异体移植导致的__________问题。
(3)人iPS经体外培养,诱导出神经干细胞的过程如下图。
①悬浮培养的细胞因为________(至少答两点)而停止分裂。贴壁培养的细胞需要用___处理,使之分散成单个细胞,再进行传代培养。
②研究者在培养基中加入小分子化合物A8301和DMH1,这两种物质能够促进神经干细胞的形成,据图分析最可能的原理是__________。
【答案】(1) ①. MⅡ ②. 精子获能 ③. 桑葚胚、囊胚
(2)免疫排斥反应 (3) ①. 细胞密度过大,有害代谢物积累,营养物质缺乏 ②. 胰蛋白酶 ③. A8301和DMH1能够抑制TGF-β和BMP信号通路,抑制类胚体分化为内胚层和中胚层,从而促进类胚体分化为外胚层,进而分化成神经干细胞
【解析】
【分析】动物细胞培养的过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
【小问1详解】
①从卵巢中获得的卵母细胞未成熟,需培养至MⅡ中期;精子获得受精能力的生理现象称为精子获能。
②从受精卵培养得到的桑葚胚、囊胚中,可以分离得到胚胎干细胞。
【小问2详解】
iPS又称诱导多能干细胞,是人体的细胞脱分化而来,由于来自同一个体,也避免了异体移植导致的免疫排斥反应。
【小问3详解】
①动物细胞培养时有害代谢物积累,营养物质缺乏会导致细胞停止生长与分裂;接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖的现象,此时需要用胰蛋白酶处理,使其分散成单个细胞。
②A8301和DMH1能够抑制TGF-β和BMP信号通路,抑制类胚体分化为内胚层和中胚层,从而促进类胚体分化为外胚层,进而分化成神经干细胞。
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广元中学高2023级高二下期第一次阶段性测试生物试题
时间:75分钟满分:100分
一、单选题(每空2.5分,共50分)
1. 生态足迹指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。下列活动不利于降低生态足迹的是( )
A. 国家实施“三北”和长江中下游地区重点防护林建设、退耕还林还草
B. 减少石油、天然气的使用,大力发展太阳能、风能等新能源
C. 在日常饮食中,减少植物性食物的比例,多摄入肉类食物
D. 减少私家车出行,提倡自行车或步行等绿色出行方式
2. 下列关于人类与环境的叙述正确的是( )
A. 目前全球人口数量未达到K值,人类可以继续按照目前的增长率增长下去
B. 形成赤潮的原因是向海洋大量排放含N、P等营养元素的污染而引起的
C. 缓解温室效应关键在于植树造林
D. 生物数量的波动会造成食物链数量减少
3. 为认真践行“人民城市”重要理念,持续打好垃圾分类攻坚战和持久战,不断提高人民群众的满意度和获得感,某地执行垃圾分类回收政策,对于垃圾中的有机废弃物将按照“无废化生态社区”模式进行处理。“无废化生态社区”中对有机废弃物进行处理的相关方案如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 有机废弃物发酵得到的有机肥料能为农作物提供营养物质
B. “无废化生态社区”遵循循环、整体等生态工程原理
C. 从资源化、无害化角度分析,垃圾处理途径②③优于④
D. “无废化生态社区”模式能提高物质循环速率和能量传递效率
4. 宁夏渝河一度因生活污水、工业废水随意排放导致水质恶化,生态系统功能失调成为制约当地农业可持续发展的重要因素。通过综合养殖、发展生态农业等途径对渝河流域的生态进行治理和恢复,物种多样性逐渐增加。以下叙述错误的是( )
A. 该生态系统可利用的能量包括太阳能和排放的工业废水、生活污水中的化学能
B. 该举措恢复环境的同时提高了经济效益,体现了生态工程的整体原理
C. 随治理的进行,生态系统功能逐步恢复,体现了生物多样性的直接价值
D. 生态治理和恢复过程中,栽种的杨、柳等植物一般都是当地原有物种
5. 下列关于传统发酵技术、发酵工程及其应用的叙述,正确的是( )
A. 传统发酵过程中为降低杂菌污染,发酵前需要对器具,原料等进行灭菌
B. 家庭制作泡菜和果醋过程中,发酵液表层出现的白膜是由同种微生物形成
C. 通过发酵工程生产的苏云金杆菌可制成微生物农药,是生物防治手段
D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中大量提取单细胞蛋白
6. 青贮饲料是指将新鲜秸秆、青草等通过乳酸菌发酵而制成的饲料。它气味酸香、柔软多汁、营养丰富、保存期长,是家畜优良饲料。下列叙述,错误的是( )
A. 选择糖类含量较高的植物作为青贮原料,保证乳酸菌生长所需的碳源
B. 作为青贮的原料应适当切碎、搅拌并通入空气,有利于乳酸菌充分发酵
C. 发酵过程中乳酸菌发酵生成乳酸,使pH降低,抑制其它微生物生长
D. 经过乳酸菌发酵,大分子有机物被分解为多种小分子物质,易于消化吸收
7. 我国早在9000年前就可以运用发酵技术获得产品,为生活增添丰富的色彩。下列说法正确的是( )
A. 腐乳鲜美的味道主要由曲霉分解蛋白质产生的小分子肽和氨基酸引起
B. 利用酵母菌酒精发酵进行传统酿酒的过程中,需一直保持无氧的条件
C. 泡菜坛装八成满可以防止发酵过程中酵母菌、乳酸菌等产生的CO2使发酵液溢出
D. 制作果酒时,可通过控制发酵的温度、发酵液的pH等措施降低乳酸菌使果酒变质的概率
8. 发酵工程可实现发酵产品的大规模生产,下图为发酵工程的基本环节,相关叙述正确的是( )
A. ①、②依次是诱变育种、基因工程育种
B. ④需要在菌种确定之前,选择原料,反复实验
C. 产物浓度的检测必须在发酵结束后进行
D. ③是发酵工程的中心环节,需要严格控制发酵条件
9. 微生物的纯培养既需要适宜的培养基,又要防止杂菌污染。下列相关表达正确的是( )
A. 培养基中的营养物质浓度越高,对微生物的生长越有利
B. 消毒和灭菌是防止杂菌污染的常用手段,二者程度不存在差异
C. 微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物
D. 配制培养基时,应先调节pH,然后再进行灭菌处理
10. 某同学欲检测消毒餐具中大肠杆菌的数量是否超标,进行如下操作:用蒸馏水分3~5次冲洗待检餐具内表面,制成待测样液备用;配制伊红—亚甲蓝琼脂培养基,将待测样液接种于琼脂培养基上。下列叙述错误的是( )
A. 为了确保检测的准确性,冲洗待检餐具的蒸馏水应该换成无菌水
B. 生长在伊红—亚甲蓝琼脂培养基上的大肠杆菌菌落具有金属光泽
C. 伊红—亚甲蓝琼脂培养基上长出的菌落都为大肠杆菌菌落
D. 为便于观察菌落的颜色,应将培养基的pH调至中性或弱碱性
11. 微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。下列关于酵母菌的纯培养的叙述错误的是( )
A. 采用平板划线法和稀释涂布平板法均可分离酵母菌
B. 可用湿热灭菌法对培养酵母菌的马铃薯琼脂培养基进行灭菌
C. 通过接种环连续蘸取菌液在固体培养基表面划线的操作,可将菌种逐步稀释
D. 完成平板划线后,待菌液被培养基吸收,再将接种后的平板进行倒置培养
12. 研究人员用无机盐、琼脂和石油配制的培养基从被石油污染的土壤中筛选出一种石油降解菌。对此,以下表述错误的是( )
A. 这种培养基是一种选择培养基
B. 利用这种石油降解菌可以降解石油,修复土壤
C. 相对于未被污染的土壤,从被石油污染的土壤中更容易分享到石油降解菌
D. 利用平板划线法统计菌落数目时,统计的菌落数比接种活菌的实际数目更小
13. 图为玉米组织培养的相关研究,亲本植物的基因型为Aa,A、B、C、D表示以亲本植物为材料进行的四种人工繁殖过程,图中融合细胞只考虑两两融合。下列叙述正确的是( )
A. 图中的部分叶片进行植物组织培养时,需将其先用体积分数为70%的酒精消毒30s后,再用次氯酸钠处理30min后,最后用无菌水清洗2~3次
B. 图中①表示脱分化过程,B过程得到的子代植株基因型为Aa
C. 2,4-D常用于玉米组织培养,与形成薄壁细胞不同,在配制分化芽培养基时需降低2,4-D的浓度
D. 若让D过程获得的植株和亲本植株杂交,其后代中基因纯合的类型所占比例为1/3
14. 通过植物细胞工程技术,可利用甲高产不耐盐、乙低产耐盐的两种二倍体植物培育高产耐盐的杂种植株,实验流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. ①通常将植物细胞置于含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中处理
B. ②到③的过程中,杂种细胞内高尔基体和线粒体活动明显增强
C. 由④到目的植株需进一步筛选的原因是④中含有高产不耐盐品种
D. 目的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目变异导致植株不可育
15. 下列实验步骤错误的是( )
A. 植物原生质体A+植物原生质体B→灭活病毒→筛选→杂交原生质体
B. 淋巴细胞+骨髓瘤细胞→细胞融合→两次筛选→产生特定抗体的杂交瘤细胞
C. 动物组织→胰蛋白酶→细胞悬液→原代培养→传代培养
D. 离体细胞消毒、接种→脱分化→愈伤组织→再分化→试管苗
16. 干细胞的应用前景吸引着众多科学家投入到相关研究中。科学家将特异性基因转入甲鼠成纤维细胞中,在培养胚胎干细胞的培养基上培养,获得诱导多能干细胞团,再转入乙鼠体内,一段时间后转入乙鼠的细胞团逐渐退化。以下说法正确的是( )
A. 胚胎干细胞存在于早期胚胎中,具有组织特异性
B. 小鼠的成纤维细胞转变为诱导多能干细胞,类似于植物组织培养中的再分化过程
C. 小鼠乙体内细胞团逐渐退化的原因可能是发生免疫排斥反应
D. 诱导多能干细胞与成体干细胞的分化潜能是没有差别的
17. 如图是科研人员将药物与单克隆抗体连接形成的抗体—药物偶联物(ADC)的示意图,它由抗体、接头和小分子药物三部分组成,能实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。例如,用于治疗乳腺癌的Kadcyla“是由阿多曲妥珠单抗和药物美坦新偶联的ADC。下列叙述正确的是( )
A. 单克隆抗体由杂交瘤细胞以胞吐方式释放体现了细胞膜的选择透过性
B. 药物美坦新识别并杀伤乳腺癌细胞体现了抗原—抗体的特异性结合
C. ADC中接头稳定性偏低,会导致药物分子容易脱落,对正常细胞造成损伤
D. ADC作用于肿瘤细胞后可引起后者的坏死,从而实现选择性杀伤的治疗效果
18. 大熊猫是我国的国宝,尽管采取了许多保护措施,但由于其繁殖能力及幼仔成活率均较低,数量仍然非常少。有科学家尝试采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫。下列相关叙述错误的是( )
A. 在体细胞核移植过程中,普遍使用的去核方法是显微操作法
B. 用体细胞核移植技术克隆大熊猫,体现了动物细胞具有全能性
C. 由于体细胞分化程度高,因而体细胞核移植难度明显高于胚胎细胞核移植
D. 在保护濒危物种方面,体细胞核移植技术有望增加濒危物种的存活数量
19. 下列有关受精作用的叙述,不正确的是( )
A. 常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志
B. 自然条件下,哺乳动物的受精是在输卵管内完成的
C. 精子入卵后有核膜破裂和再生的现象
D. 当精子触及透明带的瞬间,透明带会迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带
20. “三亲婴儿”的培育过程的技术流程如下图,相关叙述正确的是( )
A. 该培育过程涉及动物细胞培养、细胞核移植、体外受精等技术
B. 三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核
C. 卵母细胞捐献者的红绿色盲基因能够传递给“三亲婴儿”
D. 将精子放入一定浓度的肝素溶液中是为了让精子获得能量
二、非选择题(共50分)
21. 人与自然和谐相处,地球是我们共同的家园。回答下列问题:
(1)我国已建立多个湿地自然保护区,这种保护生物多样性的措施属于______保护。若某湖泊发生水体富营养化造成某种沉水植物灭绝,从生物多样性的角度分析,丧失的是______。
(2)在辽河三角洲湿地中生长着一种能呈现红色的植物碱蓬,形成了“红海滩”景观,吸引大量游客前去旅游观赏,这体现了生物多样性的______价值。湖泊在蓄洪防旱、调节气候等方面起着重要作用,从生物多样性价值的角度分析,“退田还湖”的原因是_______。
(3)建设“海绵城市”(在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”)的一个通常做法是回收利用雨水,城市蓄水池内不仅安装了现代化的雨水净化系统,还种植了许多水生植被辅助净化,这些植物的引种需遵循生态工程的______原理。
(4)利用厨余垃圾和农业秸秆饲喂牲畜,再利用牲畜粪便发酵,产生的沼气可燃烧,沼渣可肥田,请从能量流动的角度分析此方法的意义:_________。
22. 孔雀石绿(简称MG)是广泛使用的有机染料,在自然环境中极难降解,容易引起土壤污染,进而危害人体健康。因此从土壤中分离和筛选出高效的MG降解菌有非常重要的意义。已知MG在水中溶解度低,含过量MG的固体培养基不透明。
(1)培养基的配制:MG降解菌富集培养基需含有NaH2PO4、KH2PO4、NaCl、NH4Cl、CaCl2、MgSO4、水等,再加____作为唯一碳源。配制好的培养基需用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,培养皿用____法进行灭菌。
(2)MG高效降解菌株的分离和纯化:某同学按上图实验方法将1mL样品稀释1000倍,在3个平板上分别接入0.1mL稀释液;经正确操作培养后,3个平板上的菌落数分别为150、158和160.据此可得出每升样品中的活菌数至少为____个。用该方法统计样品的菌落数目比活菌的实际数目少,原因是____。
(3)MG高效降解菌株的鉴定:将纯化获得的菌种接种于含过量MG的固体培养基(其他营养成分等适宜)上,根据培养基是否出现____,就可以鉴别出目的菌株。
(4)A霉是一种丝状真菌,A霉的PDA液体产酶培养基组成为:豆饼粉、(NH4)2SO4、MgSO4.7H2O、KH2PO4,培养时需要通气振荡。豆饼粉可提供A霉生长所需的____,若要分离A霉菌落,上述培养基中还需要添加琼脂,在培养基灭菌前需将pH调至____(填“酸性”“中性”或“碱性”)。以大豆为主要原料,利用____(微生物)可将原料中的蛋白质水解成小分子肽和氨基酸,然后经淋洗、调制可得到酱油。
23. 花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥对黑腐病等多种常见病害具有抗性。我国科学家将紫外线(UV)照射处理的花椰菜根原生质体和黑芥叶肉原生质体融合,获得了抗黑腐病的杂合新植株。对双亲和部分杂合新植株的染色体计数,结果如下表所示。请回答下列问题:
植株
花椰菜
黑芥
杂合新植株A
杂合新植株B
杂合新植株C
染色体数/条
18
16
34
30
58
(1)原生质体融合的理论依据是_______。诱导原生质体融合的化学法有______(填写一个)。
(2)将花椰菜和黑芥体细胞在一定条件下融合成杂种细胞,继而经______过程培养成新植物体。这项技术的优势在于__________。
(3)若要分析杂合新植株的染色体变异类型,应剪取杂合新植株与_____植株的根尖,制成装片,在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。
(4)简要写出从杂合新植株中筛选出具有高抗性的杂合新植株的思路:______。
24. 某些种类癌细胞表面有高表达膜蛋白PD-L1,PD-L1能与T细胞表面的PD-1结合,抑制T细胞的活化,使癌细胞实现免疫逃逸。临床上可利用抗PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗。制备过程如下:
(1)为了获取能产生相应单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。筛选所用培养基属于____(按功能)。筛选出来的杂交瘤细胞进行__________和__________才可以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(2)一段时间后,将(1)所得细胞接种到多孔培养板上,进行检测,原理如下图。
①在检测时需要将PD-1蛋白固定于载体表面制成固相抗原,并加入多孔板培养槽中的______(填“细胞”或“上清液”),待充分反应后洗脱。
②加入酶标抗体,一段时间后需要用洗脱液将未与______结合的酶标抗体洗去。
③加入相应酶促反应底物显色后,颜色越深代表______。
(3)选择抗体检测阳性且产量较高的杂交瘤细胞,可注射入小鼠腹腔,从______中提取、分离抗PD-1抗体。
25. 帕金森病是一种常见的神经系统退行性疾病。科学研究证实,干细胞在治疗帕金森领域有很大潜力。通过干细胞再生,移植到患者体内,补充缺失或缺损的神经细胞,有望从根本上治疗帕金森。
(1)胚胎干细胞存在于早期胚胎,通过体外受精、体外培养获得早期胚胎。
①从卵巢中获得的卵母细胞需培养到___期,才具备与精子受精的能力。精子获得受精能力的生理现象称为________。
②可以从受精卵培养得到的__________等早期胚胎中获得胚胎干细胞。
(2)从早期胚胎中获得人胚胎干细胞存在伦理问题。研究人员把病人的体细胞通过体外诱导,获得类似胚胎干细胞的一种细胞,称为诱导多能干细胞(简称iPS)。这不仅解决了伦理问题,也避免了异体移植导致的__________问题。
(3)人iPS经体外培养,诱导出神经干细胞的过程如下图。
①悬浮培养的细胞因为________(至少答两点)而停止分裂。贴壁培养的细胞需要用___处理,使之分散成单个细胞,再进行传代培养。
②研究者在培养基中加入小分子化合物A8301和DMH1,这两种物质能够促进神经干细胞的形成,据图分析最可能的原理是__________。
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