精品解析:四川省眉山市东坡区四川省眉山车城中学2024-2025学年高二下学期4月期中生物试题
2025-05-19
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2份
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38页
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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-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 眉山市 |
| 地区(区县) | 东坡区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.09 MB |
| 发布时间 | 2025-05-19 |
| 更新时间 | 2026-08-07 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52193645.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026届高二年级半期考试
生物试题
时间:75分钟 满分:100分
一、单选题(2×19=38分)
1. 关于人类活动对生态环境的影响,下列叙述错误的是( )
A. 清洁能源的使用能够降低碳足迹
B. 在近海中网箱养鱼不会影响海洋生态系统
C. 全球性的生态环境问题往往与人类活动有关
D. 水泥生产不是导致温室效应加剧的唯一原因
2. 钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构,每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是( )
A. 钙调蛋白的合成场所是核糖体
B. Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位
C. 钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关
D. 钙调蛋白结合Ca2+后,空间结构可能发生变化
3. ATP可为代谢提供能量,也参与RNA的合成,ATP结构如图所示,图中~表示高能磷酸键,下列叙述错误的是( )
A. ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量
B. 用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA
C. β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂
D. 光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键
4. 从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养,在传代后的不同时间点检测细胞数目,结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 传代培养时,培养皿需密封防止污染
B. 选取①的细胞进行传代培养比②更合理
C. 直接用离心法收集细胞进行传代培养
D. 细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关
5. 关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验,下列叙述正确的是( )
A. 琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小
B. 凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置
C. 在同一电场作用下,DNA片段越长,向负极迁移速率越快
D. 琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来
6. 迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时,先诱导外植体形成愈伤组织,再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸,加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是( )
A. 迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体
B. 诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸
C. 悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团
D. 茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率
7. 弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,进行高效的共生固氮,促进植物根系生长,增强其对旱、寒等逆境的适应性。下列叙述错误的是( )
A. 沙棘可作为西北干旱地区的修复树种
B. 在矿区废弃地选择种植沙棘,未遵循生态工程的协调原理
C. 二者共生改良土壤条件,可为其他树种的生长创造良好环境
D. 研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用
8. 糖尿病是危害人类健康的主要疾病之一。恢复功能性胰岛B细胞总量是治疗糖尿病的重要策略。我国学者研究发现,向患有糖尿病的小鼠注射胰高血糖素受体单克隆抗体(mAb),可以促进胰岛A细胞增殖,诱导少数胰岛A细胞向胰岛B细胞转化,促进功能性胰岛B细胞再生。根据上述实验结果,下列叙述错误的是( )
A. mAb的制备可能涉及细胞融合技术
B. 注射mAb可降低胰腺分泌胰高血糖素的量
C. mAb和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合
D. 胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖,升高血糖水平
9. 植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异
B. 过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D. 可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
10. 人的前胰岛素原是由110个氨基酸组成的单链多肽。前胰岛素原经一系列加工后转变为由51个氨基酸组成的活性胰岛素,才具有降血糖的作用。该实例体现了生物学中“结构与功能相适应”的观念。下列叙述与上述观念不相符合的是( )
A. 热带雨林生态系统中分解者丰富多样,其物质循环的速率快
B. 高温处理后的抗体,失去了与抗原结合的能力
C. 硝化细菌没有中心体,因而不能进行细胞分裂
D. 草履虫具有纤毛结构,有利于其运动
11. 研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响,实验结果如下表所示。根据实验数据,下列叙述错误的是( )
甲的浓度(μg/mL)
卵母细胞(个)
第一极体排出(个)
成熟率(%)
卵裂数(个)
卵裂率(%)
0
106
70
66.0
28
40.0
1
120
79
65.8
46
58.2
10
113
53
46.9
15
28.3
100
112
48
42.8
5
10.4
A. 实验结果说明甲抑制卵裂过程
B. 甲浓度过高抑制第一极体的排出
C. 添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力
D. 本实验中,以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准
12. 研究发现,某种芦鹀分布在不同地区的三个种群,因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧。不同芦鹀种群的两个和求偶有关的鸣唱特征,相较于其他鸣唱特征有明显分歧。因此推测和求偶有关的鸣唱特征,在芦鹀的早期物种形成过程中有重要作用。下列叙述错误的是( )
A. 芦鹀的鸣唱声属于物理信息
B. 求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果
C. 芦鹀之间通过鸣唱形成信息流,芦鹀既是信息源又是信息受体
D. 和求偶有关的鸣唱特征的差异,表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离
13. 波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉,具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是( )
A. 选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理
B. 胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测
C. 普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体
D. 生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选
14. 据报道,2015年到2019年长江经济带人均生态足迹由0.3212hm2下降至0.2958hm2,5年的下降率为7.91%。人均生态承载力从0.4607hm2下降到0.4498hm2,5年的下降率为2.37%。结合上述数据,下列叙述错误的是( )
A. 长江经济带这5年处于生态盈余的状态
B. 长江经济带这5年的环境容纳量维持不变
C. 长江经济带居民绿色环保的生活方式有利于生态足迹的降低
D. 农业科技化和耕地质量的提升可提高长江经济带的生态承载力
15. 2021年3月,习近平总书记在考察武夷山国家公园时指出,建立以国家公园为主体的自然保护地体系,目的就是按照山水林田湖草是一个生命共同体的理念,保持自然生态系统的原真性和完整性,保护生物多样性。根据以上精神,结合生物学知识,下列叙述错误的是( )
A. 在国家公园中引入外来物种,有可能导致生物多样性下降
B. 建立动物园和植物园,能够更好地对濒危动植物进行就地保护
C. 规范人类活动、修复受损生境,有利于自然生态系统的发育和稳定
D. 在破碎化生境之间建立生态廊道,是恢复自然生态系统完整性的重要措施
16. 制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物,常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是( )
A. 食用醋的酸味主要来源于乙酸 B. 醋酸菌不适宜在无氧条件下生存
C. 醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶 D. 葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内
17. 细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是( )
A. 病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物
B. 原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸
C. 哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同
D. 小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生
18. 采用稻田养蟹的生态农业模式既可提高水稻产量又可收获螃蟹。下列叙述错误的是( )
A. 该模式中水稻属于第一营养级
B. 该模式中水稻和螃蟹处于相同生态位
C. 该模式可促进水稻对二氧化碳的吸收
D. 该模式中碳循环在无机环境和生物间进行
19. 大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是( )
A. 大豆油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态
B. 大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C. 大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D. 大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
二、多选题(每题3分,共6分。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分)
20. 某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是( )
A. 在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从感病植株上采集样品
B. 将采集的样品充分消毒后,用蒸馏水冲洗,收集冲洗液进行无菌检测
C. 将无菌检测合格的样品研磨,经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落
D. 判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小
21. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种,构建腹泻模型。用某种草药进行治疗,发现草药除了具有抑菌作用外,对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅
B. 模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,引起腹泻
C. 治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高,缓解腹泻,减少致病菌排放
D. 治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加
三、非选择题(共56分)
22. 将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒(辅助T-DNA转移)和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒,共同转入农杆菌,可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同,为提高翻译效率,增强棉花抗病虫害能力,进行如下操作。回答下列问题。
注:F1-F3,R1-R3表示引物;T-DNA-LB表示左边界;T-DNA-RB表示右边界;Ori表示复制原点;KanR表示卡那霉素抗性基因;HygBR表示潮霉素B抗性基因。
(1)从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶,其作用是______。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精,其目的是______。
(2)本操作中获取目的基因的方法是______和______。
(3)穿梭质粒中p35s为启动子,其作用是______,驱动目的基因转录;插入两个p35s启动子,其目的可能是______。
(4)根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置,用______基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
(5)为检测棉花植株是否导入目的基因,提取棉花植株染色体DNA作模板,进行PCR,应选用的引物是______和______。
(6)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程,理由是______。
A. 通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞
B. 将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达
C. 将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列
D. 用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白
23. 为协调渔业资源的开发和保护,实现可持续发展,研究者在近海渔业生态系统的管控区中划分出甲(捕捞)、乙(非捕捞)两区域,探究捕捞产生的生态效应,部分食物链如图1。回答下列问题。
(1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升,海藻生物量下降。捕捞压力加剧了海胆的种内竞争,引起海胆的迁出率和______上升。乙区域禁捕后,捕食者的恢复______(填“缓解”或“加剧”)了海胆的种内竞争,海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能______(填“直接”或“间接”)降低海洋生态系统中海藻的生物量。
(2)根据乙区域的研究结果推测,甲区域可通过______调节机制恢复到乙区域的状态。当甲区域达到生态平衡,其具有的特征是结构平衡、功能平衡和______。
(3)为了合理开发渔业资源,构建生态学模型,探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系。仅基于模型(图2)分析,对处于B状态的岩龙虾种群进行捕捞时,为持续获得较大的岩龙虾产量,当年捕捞量应为______只;当年最大捕捞量不能超过______只,否则需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续,原因是______。
24. 某同学采用基因工程技术在大肠杆菌中表达蛋白E。回答下列问题。
(1)该同学利用PCR扩增目的基因。PCR的每次循环包括变性、复性、延伸3个阶段,其中DNA双链打开成为单链的阶段是________________,引物与模板DNA链碱基之间的化学键是________。
(2)质粒载体上有限制酶a、b、c的酶切位点,限制酶的切割位点如图所示。构建重组质粒时,与用酶a单酶切相比,用酶a和酶b双酶切的优点体现在________(答出两点即可);使用酶c单酶切构建重组质粒时宜选用的连接酶是________。
(3)将重组质粒转入大肠杆菌前,通常先将受体细胞处理成感受态,感受态细胞的特点是________;若要验证转化的大肠杆菌中含有重组质粒,简要的实验思路和预期结果是________________。
(4)蛋白E基因中的一段DNA编码序列(与模板链互补)是GGGCCCAAGCTGAGATGA,编码从GGG开始,部分密码子见表。若第一个核苷酸G缺失,则突变后相应肽链的序列是________________________。
氨基酸
密码子
赖氨酸
AAG
精氨酸
AGA
丝氨酸
AGC
脯氨酸
CCA
CCC
亮氨酸
CUG
甘氨酸
GGC
GGG
终止
UGA
25. 合理使用消毒液有助于减少传染病的传播。某同学比较了3款消毒液A、B、C杀灭细菌的效果,结果如图所示。回答下列问题。
(1)该同学采用显微镜直接计数法和菌落计数法分别测定同一样品的细菌数量,发现测得的细菌数量前者大于后者,其原因是________________________。
(2)该同学从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液,再从稀释菌液中取200 μL涂布平板,菌落计数的结果为100,据此推算细菌原液中细菌浓度为________________个/mL。
(3)菌落计数过程中,涂布器应先在酒精灯上灼烧,冷却后再涂布。灼烧的目的是________,冷却的目的是________________________。
(4)据图可知杀菌效果最好的消毒液是________,判断依据是________________。(答出两点即可)
(5)鉴别培养基可用于反映消毒液杀灭大肠杆菌的效果。大肠杆菌在伊红-亚甲蓝琼脂培养基上生长的菌落呈________色。
26. 某研究小组将纤维素酶基因(N)插入某种细菌(B1)的基因组中,构建高效降解纤维素的菌株(B2)。该小组在含有N基因的质粒中插入B1基因组的M1与M2片段;再经限制酶切割获得含N基因的片段甲,片段甲两端分别为M1与M2;利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术将片段甲插入B1的基因组,得到菌株B2。酶切位点(I~Ⅳ)、引物(P1~P4)的结合位置、片段甲替换区如图所示,→表示引物5'→3'方向。回答下列问题。
(1)限制酶切割的化学键是________。为保证N基因能在菌株B2中表达,在构建片段甲时,应将M1与M2片段分别插入质粒的Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ酶切位点之间,原因是________。
(2)CRISPR/Cas9技术可以切割细菌B1基因组中与向导RNA结合的DNA。向导RNA与B1基因组DNA互补配对可以形成的碱基对有G-C和________。
(3)用引物P1和P2进行PCR可验证片段甲插入了细菌B1基因组,所用的模板是________;若用该模板与引物P3和P4进行PCR,实验结果是________。
(4)与秸秆焚烧相比,利用高效降解纤维素的细菌处理秸秆的优点是________(答出2点即可)。
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2026届高二年级半期考试
生物试题
时间:75分钟 满分:100分
一、单选题(2×19=38分)
1. 关于人类活动对生态环境的影响,下列叙述错误的是( )
A. 清洁能源的使用能够降低碳足迹
B. 在近海中网箱养鱼不会影响海洋生态系统
C. 全球性的生态环境问题往往与人类活动有关
D. 水泥生产不是导致温室效应加剧的唯一原因
【答案】B
【解析】
【分析】全球性的生态问题有:全球气候变暖、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、生物多样性丧失、环境污染等。
【详解】A、碳足迹表示扣除海洋对碳的吸收量之后,吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林面积,洁能源的使用能够降低碳足迹,A正确;
B、在近海中网箱养鱼,养殖过程中大量饵料及产生的排泄物等有机物长时间的累积,对近岸海域海洋生态环境会产生各种影响,B错误;
C、全球性的生态环境问题往往与人类活动有关,如过度砍伐森林等,C正确;
D、水泥生产不是导致温室效应加剧的唯一原因,除此之外还有煤、石油和天然气的大量燃烧,D正确。
故选B。
2. 钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构,每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是( )
A. 钙调蛋白的合成场所是核糖体
B. Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位
C. 钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关
D. 钙调蛋白结合Ca2+后,空间结构可能发生变化
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质的合成场所为核糖体,组成蛋白质的基本单位为氨基酸,蛋白质一定含有的元素为C、H、O、N。
【详解】A、钙调蛋白的合成场所是核糖体,核糖体是生产蛋白质的机器,A正确;
B、Ca2+不是钙调蛋白的基本组成单位,钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸,B错误;
C、氨基酸之间能够形成氢键等,从而使得肽链能够盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子,钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关,C正确;
D、小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构,每个球形结构可结合2个Ca2+,钙调蛋白结合Ca2+后,空间结构可能发生变化,D正确。
故选B。
3. ATP可为代谢提供能量,也参与RNA的合成,ATP结构如图所示,图中~表示高能磷酸键,下列叙述错误的是( )
A. ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量
B. 用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA
C. β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂
D. 光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键
【答案】C
【解析】
【分析】细胞生命活动的直接能源物质是ATP,ATP的结构简式是A-P~P~P,其中“A”是腺苷,“P”是磷酸;“A”代表腺苷,“T”代表3个。
【详解】A、ATP为直接能源物质,γ位磷酸基团脱离ATP形成ADP的过程释放能量,可为离子主动运输提供能量,A正确;
B、ATP分子水解两个高能磷酸键后,得到RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸,故用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA,B正确;
C、ATP可在细胞核中发挥作用,如为rRNA合成提供能量,故β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键能在细胞核中断裂,C错误;
D、光合作用光反应,可将光能转化活跃的化学能储存于ATP的高能磷酸键中,故光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键,D正确。
故选C。
4. 从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养,在传代后的不同时间点检测细胞数目,结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 传代培养时,培养皿需密封防止污染
B. 选取①的细胞进行传代培养比②更合理
C. 直接用离心法收集细胞进行传代培养
D. 细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关
【答案】D
【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处理分散成单个细胞继续传代培养。动物细胞培养需要的条件有:①无菌、无毒的环境;②营养;③温度和pH;④气体环境:95%空气+5%CO2;动物细胞培养技术主要应用在:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质等。
【详解】A、传代培养时培养器皿容许内部气体和培养箱中的气体进行交换,A错误;
B、选取②的细胞进行传代培养比①更合理,②时细胞增长开始变得缓慢,B错误;
C、对于贴壁生长的细胞进行传代培养时,先需要用胰蛋白酶等处理,使之分散为单个细胞,然后再用离心法收集,C错误;
D、细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大、细胞间产生接触抑制有关,D正确。
故选D。
5. 关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验,下列叙述正确的是( )
A. 琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小
B. 凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置
C. 在同一电场作用下,DNA片段越长,向负极迁移速率越快
D. 琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来
【答案】A
【解析】
【分析】琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的原理主要基于DNA分子在电场作用下的迁移行为以及琼脂糖凝胶的特性。
【详解】A、琼脂糖凝胶的浓度会影响DNA分子在凝胶中的迁移率和分辨率,琼脂糖凝胶的浓度通常是根据所需分离的DNA片段大小来选择的。对于较大的DNA片段,比如基因组DNA或质粒DNA,通常选择较低浓度的琼脂糖凝胶,因为它们需要更大的孔径来有效迁移。而对于较小的DNA片段,比如PCR产物或酶切片段,则需要选择较高浓度的琼脂糖凝胶,以提供更好的分辨率和分离效果,A正确;
B、 凝胶载样缓冲液指示剂通常是一种颜色较深的染料,可以作为电泳进度的指示分子, 当溴酚蓝到凝胶2/3处时(可看蓝色条带),则停止电泳,B错误;
C、在琼脂糖凝胶电泳中,当电场作用时,DNA片段实际上是向正极迁移的,而不是向负极迁移。同时,DNA片段的迁移速率与其大小成反比,即DNA片段越长,迁移速率越慢,C错误;
D、琼脂糖凝胶中的DNA分子需染色后,才可在波长为300nm的紫外灯下被检测出来,D错误。
故选A。
6. 迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时,先诱导外植体形成愈伤组织,再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸,加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是( )
A. 迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体
B. 诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸
C. 悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团
D. 茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率
【答案】B
【解析】
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
2、植物组织培养的条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
【详解】A、迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体,生长旺盛,分裂能力较强,A正确;
B、诱导愈伤组织时需加入NAA和细胞分裂素,B错误;
C、悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团,获得更多的营养物质和氧气,使得其可以进一步分裂,C正确;
D、加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量,推测茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物(不是植物生长所必须的)的合成速率,D正确。
故选B。
7. 弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,进行高效的共生固氮,促进植物根系生长,增强其对旱、寒等逆境的适应性。下列叙述错误的是( )
A. 沙棘可作为西北干旱地区的修复树种
B. 在矿区废弃地选择种植沙棘,未遵循生态工程的协调原理
C. 二者共生改良土壤条件,可为其他树种的生长创造良好环境
D. 研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用
【答案】B
【解析】
【分析】生态工程遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。自生:生态系统具有独特的结构与功能,一方面是源于其中的“生物”,生物能够进行新陈代谢、再生更新等;另一方面是这些生物之间通过各种相互作用(特别是种间关系)进行自组织,实现系统结构与功能的协调,形成有序的整体。这一有序的整体可以自我维持。这种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。
【详解】A、结合题干,弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,促进植物根系生长,增强其对旱、寒等逆境的适应性,故沙棘可作为西北干旱地区的修复树种,A正确;
B、在矿区废弃地选择种植沙棘,因地制宜,种植适合该地区生长的物种,遵循生态工程的协调原理,B错误;
C、弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,进行高效的共生固氮,二者共生改良土壤条件,可为其他树种的生长创造良好环境,C正确;
D、弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,利于固氮和增强植物的抗逆性,研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用,D正确。
故选B。
8. 糖尿病是危害人类健康的主要疾病之一。恢复功能性胰岛B细胞总量是治疗糖尿病的重要策略。我国学者研究发现,向患有糖尿病的小鼠注射胰高血糖素受体单克隆抗体(mAb),可以促进胰岛A细胞增殖,诱导少数胰岛A细胞向胰岛B细胞转化,促进功能性胰岛B细胞再生。根据上述实验结果,下列叙述错误的是( )
A. mAb的制备可能涉及细胞融合技术
B. 注射mAb可降低胰腺分泌胰高血糖素的量
C. mAb和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合
D. 胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖,升高血糖水平
【答案】B
【解析】
【分析】血糖调节是神经调节和体液调节共同作用的结果。胰岛素是唯一降血糖的激素,胰高血糖素和肾上腺素是升血糖的激素。血糖平衡调节:由胰岛A细胞分泌胰高血糖素(分布在胰岛外围)提高血糖浓度,促进血糖来源;由胰岛B细胞分泌胰岛素(分布在胰岛内)降低血糖浓度,促进血糖去路,减少血糖来源。
【详解】A、单克隆抗体的制备涉及细胞融合技术和动物细胞培养技术,mAb属于单克隆抗体,其制备可能涉及细胞融合技术,A正确;
B、单克隆抗体(mAb)可以促进胰岛A细胞增殖;而胰岛A细胞可分泌胰高血糖素,可见注射mAb可提高胰岛A细胞分泌胰高血糖素的量,B错误;
C、题干信息,mAb是胰高血糖素受体单克隆抗体,可见mAb和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合,C正确;
D、胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平,D正确。
故选B。
9. 植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异
B. 过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D. 可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
【答案】B
【解析】
【分析】1、植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞(植物体细胞杂交技术),把杂种细胞培育成植株(植物组织培养技术)。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志,细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。
2、分析题图:图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植株的过程,其中①表示去壁获取原生质体的过程;②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程;④表示脱分化形成愈伤组织;⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。
【详解】A、酶解是为了去除植物细胞的细胞壁,过程①中酶处理的时间不同,说明两种亲本的细胞壁结构有差异,A正确;
B、过程②为原生质体的融合,常用PEG诱导原生质体融合,灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合,不能用于植物,B错误;
C、过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素,但在两个过程中比例不同,C正确;
D、植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体,应具备两者的遗传物质,因此可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株,D正确。
故选B。
10. 人的前胰岛素原是由110个氨基酸组成的单链多肽。前胰岛素原经一系列加工后转变为由51个氨基酸组成的活性胰岛素,才具有降血糖的作用。该实例体现了生物学中“结构与功能相适应”的观念。下列叙述与上述观念不相符合的是( )
A. 热带雨林生态系统中分解者丰富多样,其物质循环的速率快
B. 高温处理后的抗体,失去了与抗原结合的能力
C. 硝化细菌没有中心体,因而不能进行细胞分裂
D. 草履虫具有纤毛结构,有利于其运动
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质的功能:
(1)免疫功能:抗体的本质是免疫球蛋白,会与抗原结合形成沉淀团,被吞噬细胞消化分解。
(2)结构功能:有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质,如人和动物的肌肉、毛发。
(3)催化功能:绝大多数酶都是蛋白质,具有催化功能。
(4)运输功能:有些蛋白质具有运输载体的功能,如血红蛋白运输氧气。
(5)调节功能:有些蛋白质有信息传递功能,能够调节机体的生命活动,如胰岛素可以调节血糖。
【详解】A、生态系统的结构包括组成成分和营养结构,其中分解者属于组成成分,其以动植物残体、排泄物中的有机物质为生命活动能源,并把复杂的有机物逐步分解为简单的无机物,所以其重要功能是维持生态系统物质循环的正常进行,以保证生态系统结构和功能的稳定,因此热带雨林生态系统中分解者丰富多样,该生态系统物质循环速率会加快,A不符合题意;
B、抗体的本质是免疫球蛋白,会与抗原结合形成沉淀团,被吞噬细胞消化分解,高温会破坏抗体(免疫球蛋白)的空间结构,使抗体失去生物活性(即生物学功能),所以无法与抗原结合,B不符合题意;
C、硝化细菌是原核生物,只含核糖体这一种细胞器,其分裂时,DNA分子附着在细胞膜上并复制为二,然后随着细胞膜的延长,复制而成的两个DNA分子彼此分开;同时细胞中部的细胞膜和细胞壁向内生长,形成隔膜,将细胞质分成两半,形成两个子细胞,该过程即二分裂,依赖于细胞膜和细胞壁,C符合题意;
D、草履虫的纤毛会辅助运动,草履虫靠纤毛的摆动在水中旋转前进,还可帮助口沟摄食,D不符合题意。
故选C。
11. 研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响,实验结果如下表所示。根据实验数据,下列叙述错误的是( )
甲的浓度(μg/mL)
卵母细胞(个)
第一极体排出(个)
成熟率(%)
卵裂数(个)
卵裂率(%)
0
106
70
66.0
28
40.0
1
120
79
65.8
46
58.2
10
113
53
46.9
15
28.3
100
112
48
42.8
5
10.4
A. 实验结果说明甲抑制卵裂过程
B. 甲浓度过高抑制第一极体的排出
C. 添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力
D. 本实验中,以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准
【答案】A
【解析】
【分析】据表可知,较对照组(甲浓度为0μg/mL)而言,甲浓度增大均使卵母细胞数量增多,对于第一极体排出个数、成熟率、卵裂数、卵裂率都呈先增加,后下降的趋势。
【详解】A、由表可知,甲低浓度时促进卵裂,高浓度时抑制卵裂,A错误;
B、对照组第一极体排出个数为70个,甲浓度过高(>10μg/mL,第一极体排出个数<70)抑制第一极体的排出,B正确;
C、添加1μg/mL的甲,卵裂数增大,即该条件可提高受精后胚胎发育能力,C正确;
D、卵母细胞成熟的判断标准是第一极体的排出,D正确。
故选A。
12. 研究发现,某种芦鹀分布在不同地区的三个种群,因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧。不同芦鹀种群的两个和求偶有关的鸣唱特征,相较于其他鸣唱特征有明显分歧。因此推测和求偶有关的鸣唱特征,在芦鹀的早期物种形成过程中有重要作用。下列叙述错误的是( )
A. 芦鹀的鸣唱声属于物理信息
B. 求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果
C. 芦鹀之间通过鸣唱形成信息流,芦鹀既是信息源又是信息受体
D. 和求偶有关的鸣唱特征的差异,表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离
【答案】D
【解析】
【分析】1、生态系统中信息的种类
(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。
(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。
(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
2、信息传递在生态系统中的作用:
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的传递。
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息的传递。
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【详解】A、物理信息是指通过物理过程传递的信息,芦鹀的鸣唱声属于物理信息,A正确;
B、某种芦鹀分布在不同地区的三个种群,因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧,由此可知,求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果,B正确;
C、完整信息传递过程包括了信息源、信道和信息受体,芦鹀之间通过鸣唱形成信息流,芦鹀既是信息源又是信息受体,C正确;
D、判断两个种群是否为同一物种,主要依据是它们是否存在生殖隔离,即二者的杂交子代是否可育,由和求偶有关的鸣唱特征的差异,无法表明这三个芦鹀种群是否存在生殖隔离,D错误。
故选D。
13. 波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉,具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是( )
A. 选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理
B. 胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测
C. 普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体
D. 生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选
【答案】D
【解析】
【分析】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,供体和受体是同一物种。并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。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
【详解】A、选择遗传性状优良的健康波尔母山羊作为供体,进行超数排卵处理,A正确;
B、胚胎移植前,采集部分滋养层细胞进行遗传学检测,B正确;
C、作为受体的杜泊母山羊只需具备健康的体质和正常繁殖能力即可,但山羊和绵羊是不同的物种,具有生殖隔离,不能将山羊的胚胎移植到绵羊子宫发育,即普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体,C正确;
D、生产中需选择品质良好的波尔公山羊提供精子,D错误。
故选D。
14. 据报道,2015年到2019年长江经济带人均生态足迹由0.3212hm2下降至0.2958hm2,5年的下降率为7.91%。人均生态承载力从0.4607hm2下降到0.4498hm2,5年的下降率为2.37%。结合上述数据,下列叙述错误的是( )
A. 长江经济带这5年处于生态盈余的状态
B. 长江经济带这5年的环境容纳量维持不变
C. 长江经济带居民绿色环保的生活方式有利于生态足迹的降低
D. 农业科技化和耕地质量的提升可提高长江经济带的生态承载力
【答案】B
【解析】
【分析】生态足迹是指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,生态承载力是指某区域在一定条件下区域资源与环境的最大供应能力。一个地区的生态承载力小于生态足迹时,出现生态赤字。
【详解】A、长江经济带这5年,人均生态承载力从0.4607hm2下降到0.4498hm2,人均生态足迹由0.3212hm2下降至0.2958hm2,人均生态承载力一直大于人均生态足迹,处于生态盈余的状态,A正确。
B、生态承载力是指某区域在一定条件下区域资源与环境的最大供应能力,生态承载力下降,所以这五年的环境容纳量改变,B错误。
C、长江经济带居民绿色环保的生活方式降低吸纳废物所需的土地及水域面积,有利于生态足迹的降低,C正确。
D、农业科技化和耕地质量的提升可提高生产资源的能力,可提高长江经济带的生态承载力,D正确。
故选B。
15. 2021年3月,习近平总书记在考察武夷山国家公园时指出,建立以国家公园为主体的自然保护地体系,目的就是按照山水林田湖草是一个生命共同体的理念,保持自然生态系统的原真性和完整性,保护生物多样性。根据以上精神,结合生物学知识,下列叙述错误的是( )
A. 在国家公园中引入外来物种,有可能导致生物多样性下降
B. 建立动物园和植物园,能够更好地对濒危动植物进行就地保护
C. 规范人类活动、修复受损生境,有利于自然生态系统的发育和稳定
D. 在破碎化生境之间建立生态廊道,是恢复自然生态系统完整性的重要措施
【答案】B
【解析】
【分析】保护生物多样性的措施:(1)就地保护:主要形式是建立自然保护区,是保护生物多样性最有效的措施;(2)迁地保护:将濒危生物迁出原地,移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心,进行特殊的保护和管理,是对就地保护的补充;(3)建立濒危物种种质库,保护珍贵的遗传资源;(4)加强教育和法制管理,提高公民的环境保护意识。
【详解】A、在国家公园中引入外来物种,可能造成物种入侵,从而导致生物多样性下降,A正确;
B、建立动物园和植物园属于异地保护,就地保护的主要形式是建立自然保护区,B错误;
C、规范人类活动,加强教育和法制管理,提高公民的环境保护意识,修复受损生境,有利于自然生态系统的发育和稳定,保持自然生态系统的原真性和完整性,C正确;
D、生态廊道指适应生物迁移或栖息的通道,可将保护区之间或与之隔离的其他生境相连,在破碎化生境之间建立生态廊道,是恢复自然生态系统完整性的重要措施,D正确。
故选B。
16. 制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物,常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是( )
A. 食用醋的酸味主要来源于乙酸 B. 醋酸菌不适宜在无氧条件下生存
C. 醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶 D. 葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内
【答案】D
【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。
【详解】A、食用醋的酸味主要来自醋酸,醋酸学名乙酸,A正确;
B、醋酸菌是好氧型细菌,不适宜在无氧的条件下生存,B正确;
C、在制醋时,缺失原料的情况下,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶,C正确;
D、醋酸菌属于细菌,没有核膜包被的细胞核和众多细胞器,因此没有线粒体,D错误。
故选D。
17. 细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是( )
A. 病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物
B. 原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸
C. 哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同
D. 小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生
【答案】C
【解析】
【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核,但是它们均具有细胞膜、细胞质、核糖体以及遗传物质DNA等结构。原核生物虽没有叶绿体和线粒体,但是少数生物也能进行光合作用和有氧呼吸,如蓝藻。
【详解】A、病毒没有细胞结构,A错误;
B、原核生物也可以进行有氧呼吸,原核细胞中含有与有氧呼吸相关的酶,B错误;
C、哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同,如生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半,C正确;
D、小麦根细胞不含叶绿体,而线粒体是有氧呼吸的主要场所,小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由线粒体产生,D错误。
故选C。
18. 采用稻田养蟹的生态农业模式既可提高水稻产量又可收获螃蟹。下列叙述错误的是( )
A. 该模式中水稻属于第一营养级
B. 该模式中水稻和螃蟹处于相同生态位
C. 该模式可促进水稻对二氧化碳的吸收
D. 该模式中碳循环在无机环境和生物间进行
【答案】B
【解析】
【分析】稻田养蟹的模式中蟹能清除稻田杂草,吃掉部分害虫,其排泄物还能改善稻田土壤状况,促进水稻生长,提高水稻的品质;水稻则为蟹生长提供了丰富的天然饵料和良好的栖息环境。“稻蟹共生”为充分利用人工新建的农田生态系统。
【详解】A、在稻田养蟹的生态农业模式中,水稻属于生产者,属于第一营养级,A正确;
B、这个模式中,水稻和螃蟹处于不同的生态位,因为它们消耗不同的资源。水稻是水生植物,吸收水分和矿物质,而螃蟹是水生动物,以植物残渣和小型水生动物为食,B错误;
C、该模式下增加了稻田中的消费者,消费者能加快生态系统的物质循环,有利于水稻吸收二氧化碳,C正确;
D、碳循环在稻田生态系统中包括无机环境和生物两个部分。水稻通过光合作用将无机碳(二氧化碳)转化为有机物,螃蟹则通过呼吸作用将有机物中的碳以二氧化碳的形式释放回大气中,从而完成了碳在生态系统中的循环,D正确。
故选B。
19. 大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是( )
A. 大豆油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态
B. 大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C. 大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D. 大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
【答案】D
【解析】
【分析】1、脂肪:是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的。
2、磷脂:构成膜(细胞膜、核膜、细胞器膜)结构的重要成分。
3、固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用,分为胆固醇、性激素、维生素D等。
【详解】A、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温下呈液态,动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,在室温下呈固态,A正确;
B、蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量,B正确;
C、必需氨基酸是人体细胞不能合成必须从外界获取的氨基酸,因此大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸,C正确;
D、脂肪的组成元素只有C、H、O,D错误。
故选D。
二、多选题(每题3分,共6分。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分)
20. 某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是( )
A. 在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从感病植株上采集样品
B. 将采集的样品充分消毒后,用蒸馏水冲洗,收集冲洗液进行无菌检测
C. 将无菌检测合格的样品研磨,经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落
D. 判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小
【答案】CD
【解析】
【分析】1、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技 术应围绕着如何避免杂菌的污染展开,主要包括消毒和灭菌。
2、稀释涂布平板法除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,就能推测出样品中大约含 有多少活菌。为了保证结果准确,一般选择菌落数为30〜300 的平板进行计数。
【详解】A、题干信息:某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,故在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从未感病植株上采集样品,A错误;
B、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染;将采集的样品充分消毒后,用无菌水冲洗,收集冲洗液进行无菌检测,B错误;
C、题图可知,样品研磨后进行了稀释涂布,可见将无菌检测合格的样品研磨,经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落,C正确;
D、题图抗性检测可知,判断内生菌的抗性效果需设置对照组和实验组,对照组不接种内生菌得到病原菌菌斑,实验组接种内生菌得到病原菌菌斑,然后比较对照组和实验组的菌斑大小,实验组病原菌菌斑越小表明内生菌抗性效果越好,D正确。
故选CD。
21. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种,构建腹泻模型。用某种草药进行治疗,发现草药除了具有抑菌作用外,对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅
B. 模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,引起腹泻
C. 治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高,缓解腹泻,减少致病菌排放
D. 治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加
【答案】BCD
【解析】
【分析】1、自由扩散是物质从高浓度扩散至低浓度,不需要载体协助也不耗能;协助扩散是物质从高浓度扩散至低浓度,需要转运蛋白协助,但不耗能,转运速率受转运蛋白数量制约。
2、水通道蛋白是一种位于细胞膜上的蛋白质(内在膜蛋白),在细胞膜上组成“孔道”,可控制水在细胞的进出。
【详解】A、水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散,A错误;
B、模型组空肠AQP3相对表达量降低,空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,引起腹泻,B正确;
C、治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高,对水的转运增加,缓解腹泻,减少致病菌排放,C正确;
D、治疗组回肠AQP3相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加,D正确。
故选BCD。
三、非选择题(共56分)
22. 将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒(辅助T-DNA转移)和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒,共同转入农杆菌,可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同,为提高翻译效率,增强棉花抗病虫害能力,进行如下操作。回答下列问题。
注:F1-F3,R1-R3表示引物;T-DNA-LB表示左边界;T-DNA-RB表示右边界;Ori表示复制原点;KanR表示卡那霉素抗性基因;HygBR表示潮霉素B抗性基因。
(1)从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶,其作用是______。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精,其目的是______。
(2)本操作中获取目的基因的方法是______和______。
(3)穿梭质粒中p35s为启动子,其作用是______,驱动目的基因转录;插入两个p35s启动子,其目的可能是______。
(4)根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置,用______基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
(5)为检测棉花植株是否导入目的基因,提取棉花植株染色体DNA作模板,进行PCR,应选用的引物是______和______。
(6)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程,理由是______。
A. 通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞
B. 将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达
C. 将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列
D. 用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白
【答案】(1) ①. 除去蛋白质杂质 ②. 溶解蛋白质等物质,析出不溶于酒精的DNA
(2) ①. PCR技术扩增 ②. 人工合成
(3) ①. RNA聚合酶识别并结合的部位 ②. 提高目的基因转录效率
(4)HygBR (5) ①. F3 ②. R2 (6)D
【解析】
【分析】(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶
酶具有专一性
从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶,其作用是除去蛋白质杂质
提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精
DNA在冷酒精中溶解度较低
提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精,其目的是溶解蛋白质等物质,析出不溶于酒精的DNA
(2)逻辑推理与论证
【小问1详解】
从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶,其作用是除去蛋白质杂质。研磨液中的SDS能使蛋白质变性,因此无需担心DNA酶水解DNA。但即使有蛋白质变性剂使蛋白质变性改变其理化性质,仍然有可溶性、不溶性的蛋白质杂志通过沉淀、过滤等物理方式难以去除,因此为了获得较纯的DNA,保证提取的DNA作为PCR模板的品质,需要加入蛋白酶。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精,其目的是溶解蛋白质等物质,析出不溶于酒精的DNA。
【小问2详解】
本操作中获取目的基因的方法是人工合成和PCR技术扩增。
【小问3详解】
穿梭质粒中p35s为启动子,其作用是RNA聚合酶识别并结合的部位,驱动目的基因转录;插入两个p35s启动子,其目的可能是提高目的基因转录效率。
【小问4详解】
结合基因表达载体的示意图,根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置,用HygBR基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
【小问5详解】
为检测棉花植株是否导入目的基因,提取棉花植株染色体DNA作模板,进行PCR,应选用的引物是F3和R2。
【小问6详解】
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求,本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程,理由是用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白,将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列,未产生新的蛋白质,不属于蛋白质工程。
ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
23. 为协调渔业资源的开发和保护,实现可持续发展,研究者在近海渔业生态系统的管控区中划分出甲(捕捞)、乙(非捕捞)两区域,探究捕捞产生的生态效应,部分食物链如图1。回答下列问题。
(1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升,海藻生物量下降。捕捞压力加剧了海胆的种内竞争,引起海胆的迁出率和______上升。乙区域禁捕后,捕食者的恢复______(填“缓解”或“加剧”)了海胆的种内竞争,海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能______(填“直接”或“间接”)降低海洋生态系统中海藻的生物量。
(2)根据乙区域的研究结果推测,甲区域可通过______调节机制恢复到乙区域的状态。当甲区域达到生态平衡,其具有的特征是结构平衡、功能平衡和______。
(3)为了合理开发渔业资源,构建生态学模型,探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系。仅基于模型(图2)分析,对处于B状态的岩龙虾种群进行捕捞时,为持续获得较大的岩龙虾产量,当年捕捞量应为______只;当年最大捕捞量不能超过______只,否则需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续,原因是______。
【答案】(1) ①. 死亡率 ②. 缓解 ③. 间接
(2) ①. 负反馈 ②. 收支平衡
(3) ①. 9 ②. 29 ③. 处于B状态的岩龙虾种群数量为34只时,若当年最大捕捞量超过29只,种群数量降到A点以下,死亡率大于出生率,种群会衰退
【解析】
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
人类活动引起的种群特征变化、种间关系的变化
食物链中各营养级间数量变化存在分级调节和负反馈调节
海胆的天敌减少,海胆数量增加,种内竞争加剧;禁捕后,龙虾数量增加,海胆数量减少,海藻数量增加。
生态平衡及其调节机制
生态平衡体现在结构平衡、功能平衡及收支平衡,生态平衡依赖负反馈调节实现
甲区域受人工捕捞的影响,生态系统受到干扰,又自动恢复到原有的平衡状态。
种群数量增加和减少的条件
种群的增长率大于0时,种群数量增加。种群数量“S”型增长规律中,种群数量为K/2时,增长速率最大
要保证种群数量持续增长,则捕捞后种群数量增长速率大,种群数量在25左右时,增长速率最大;当种群数量呈负增长时,就得采取有效保护措施,A点时,增长速率为0
(2)逻辑推理与论证
【小问1详解】
甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升,加剧了海胆的种内竞争,引起海胆的迁出率和死亡率上升,乙区域禁捕后,捕食者数量恢复,大量捕食海胆,导致海胆数目下降,缓解了海胆的种内竞争,以上研究说明捕捞能通过影响海胆的数目间接降低海洋生态系统中海藻的生物量。
【小问2详解】
负反馈调节是生态系统自我调节的基础,因此根据乙区域的研究结果推测,甲区域可通过负反馈调节机制恢复到乙区域的状态。处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征。
【小问3详解】
分析图2可知,B状态的岩龙虾种群数量为34只,岩龙虾种群数量为25只时,该种群的增长速率最快,因此为持续获得较大的岩龙虾产量,当年捕捞量应为34-25=9只;当年最大捕捞量超过34-5=29只,种群数量降到A点以下,死亡率大于出生率,种群会衰退,需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续。
24. 某同学采用基因工程技术在大肠杆菌中表达蛋白E。回答下列问题。
(1)该同学利用PCR扩增目的基因。PCR的每次循环包括变性、复性、延伸3个阶段,其中DNA双链打开成为单链的阶段是________________,引物与模板DNA链碱基之间的化学键是________。
(2)质粒载体上有限制酶a、b、c的酶切位点,限制酶的切割位点如图所示。构建重组质粒时,与用酶a单酶切相比,用酶a和酶b双酶切的优点体现在________(答出两点即可);使用酶c单酶切构建重组质粒时宜选用的连接酶是________。
(3)将重组质粒转入大肠杆菌前,通常先将受体细胞处理成感受态,感受态细胞的特点是________;若要验证转化的大肠杆菌中含有重组质粒,简要的实验思路和预期结果是________________。
(4)蛋白E基因中的一段DNA编码序列(与模板链互补)是GGGCCCAAGCTGAGATGA,编码从GGG开始,部分密码子见表。若第一个核苷酸G缺失,则突变后相应肽链的序列是________________________。
氨基酸
密码子
赖氨酸
AAG
精氨酸
AGA
丝氨酸
AGC
脯氨酸
CCA
CCC
亮氨酸
CUG
甘氨酸
GGC
GGG
终止
UGA
【答案】(1) ①. 变性 ②. 氢键
(2) ①. 避免目的基因和质粒的任意连接、防止目的基因和质粒的自身环化 ②. T4DNA连接酶
(3) ①. 细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 ②. 利用DNA分子杂交技术,将大肠杆菌的基因组DNA提取出来,在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作标记,以此作为探针,使探针与基因组DNA杂交,如果显示出杂交带,表明大肠杆菌中含有重组质粒
(4)甘氨酸-脯氨酸-丝氨酸
【解析】
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
PCR过程打开成为单链的阶段
PCR的每次循环包括变性、复性、延伸3个阶段
PCR的每次循环包括变性、复性、延伸3个阶段,其中变性时高温解旋,DNA双链打开成为单链的阶段是变性
双酶切的优点
基因工程的基本工具
双酶切方法,可以形成不同的黏性末端,双酶切可以避免目的基因和质粒的反向连接、目的基因和质粒的自身环化
感受态细胞的特点
目的基因导入受体细胞的方法
大肠杆菌细胞最常用的转化方法是:首先用Ca2+处理细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,这种细胞称为感受态细胞。
(2)逻辑推理与论证
【小问1详解】
PCR的每次循环包括变性、复性、延伸3个阶段,其中DNA双链打开成为单链的阶段是变性,引物与模板DNA链碱基之间的化学键是氢键。
【小问2详解】
构建重组质粒时,与单一酶酶切相比,采用的双酶切方法,可以形成不同的黏性末端,双酶切可以避免目的基因和质粒的反向连接、目的基因和质粒的自身环化。酶c单酶切后形成平末端,需用T4DNA连接酶连接。
【小问3详解】
大肠杆菌细胞最常用的转化方法是:首先用Ca2+处理细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,这种细胞称为感受态细胞。若要验证转化的大肠杆菌中含有重组质粒,可利用DNA分子杂交技术,将大肠杆菌的基因组DNA提取出来,在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作标记,以此作为探针,使探针与基因组DNA杂交,如果显示出杂交带,表明大肠杆菌中含有重组质粒
【小问4详解】
蛋白E基因中的一段DNA编码序列是GGGCCCAAGCTGAGATGA,编码链与模板链互补,模板链与mRNA互补,因此mRNA上的序列为GGGCCCAAGCUGAGAUGA,若第一个核苷酸G缺失,则mRNA上的序列变为GGCCCAAGCUGAGAUGA,肽链序列是甘氨酸-脯氨酸-丝氨酸。
25. 合理使用消毒液有助于减少传染病的传播。某同学比较了3款消毒液A、B、C杀灭细菌的效果,结果如图所示。回答下列问题。
(1)该同学采用显微镜直接计数法和菌落计数法分别测定同一样品的细菌数量,发现测得的细菌数量前者大于后者,其原因是________________________。
(2)该同学从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液,再从稀释菌液中取200 μL涂布平板,菌落计数的结果为100,据此推算细菌原液中细菌浓度为________________个/mL。
(3)菌落计数过程中,涂布器应先在酒精灯上灼烧,冷却后再涂布。灼烧的目的是________,冷却的目的是________________________。
(4)据图可知杀菌效果最好的消毒液是________,判断依据是________________。(答出两点即可)
(5)鉴别培养基可用于反映消毒液杀灭大肠杆菌的效果。大肠杆菌在伊红-亚甲蓝琼脂培养基上生长的菌落呈________色。
【答案】(1)前者微生物分散的活菌和死菌一起计数,后者存在多个活菌形成一个菌落的情况且只计数活菌 (2)5000
(3) ①. 杀死涂布器上可能存在的微生物,防止涂布器上可能存在的微生物污染 ②. 防止温度过高杀死菌种
(4) ①. A ②. A消毒液活菌数减少量最多,且杀菌时间较短,效率最高
(5)深紫
【解析】
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
两种计数方法得到的数目不同
显微镜直接计数法和菌落计数法
显微镜直接计数法把死菌和活菌一起计数,菌落计数法计数只计活菌数,还可能存在多个活菌形成一个菌落的情况
涂布器应先在酒精灯上灼烧
消毒和灭菌的方法
菌落计数过程中,涂布器应先在酒精灯上灼烧,灼烧的目的是杀死涂布器上可能存在的微生物,防止涂布器上可能存在的微生物污染
鉴别培养基鉴别大肠杆菌
鉴别培养基
大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈黑色
(2)逻辑推理与论证
【小问1详解】
显微镜直接计数法把死菌和活菌一起计数。菌落计数法计数只计活菌数,还可能存在多个活菌形成一个菌落的情况,故前者的数量多于后者。
【小问2详解】
从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液,即稀释了10倍,1mL细菌原液中细菌浓度=(菌落数÷菌液体积)×稀释倍数=(100÷0.2)×10个=5000个。
【小问3详解】
菌落计数过程中,涂布器应先在酒精灯上灼烧,冷却后再涂布。灼烧的目的是杀死涂布器上可能存在的微生物,防止涂布器上可能存在的微生物污染,冷却的目的是防止温度过高杀死菌种。
【小问4详解】
A消毒液活菌数减少量最多,且杀菌时间较短,效率最高,因此A消毒液杀菌效果最好。
【小问5详解】
大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈深紫色。
26. 某研究小组将纤维素酶基因(N)插入某种细菌(B1)的基因组中,构建高效降解纤维素的菌株(B2)。该小组在含有N基因的质粒中插入B1基因组的M1与M2片段;再经限制酶切割获得含N基因的片段甲,片段甲两端分别为M1与M2;利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术将片段甲插入B1的基因组,得到菌株B2。酶切位点(I~Ⅳ)、引物(P1~P4)的结合位置、片段甲替换区如图所示,→表示引物5'→3'方向。回答下列问题。
(1)限制酶切割的化学键是________。为保证N基因能在菌株B2中表达,在构建片段甲时,应将M1与M2片段分别插入质粒的Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ酶切位点之间,原因是________。
(2)CRISPR/Cas9技术可以切割细菌B1基因组中与向导RNA结合的DNA。向导RNA与B1基因组DNA互补配对可以形成的碱基对有G-C和________。
(3)用引物P1和P2进行PCR可验证片段甲插入了细菌B1基因组,所用的模板是________;若用该模板与引物P3和P4进行PCR,实验结果是________。
(4)与秸秆焚烧相比,利用高效降解纤维素的细菌处理秸秆的优点是________(答出2点即可)。
【答案】(1) ①. 磷酸二酯键 ②. 片段甲含有启动子和终止子 (2)A-T、U-A
(3) ①. 菌株B2的基因组DNA ②. 无扩增产物
(4)实现废物利用,减少环境污染
【解析】
【分析】信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
向导RNA与B1基因组DNA互补配对可以形成的碱基对
RNA的碱基组成有A、U、G、C,DNA的碱基组成为A、T、G、C
向导RNA与B1基因组DNA互补配对可以形成的碱基对有G-C和C-G、A-T、U-A
利用高效降解纤维素的细菌处理秸秆
产生废气少,分解后剩余的无机盐留在土壤中
实现废物利用,减少环境污染
【小问1详解】
限制酶切割的化学键为磷酸二酯键。在构建片段甲时,应将M1与M2片段分别插入质粒的Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ酶切位点之间,保证片段甲含有N基因启动子、N基因、N基因终止子,保证N基因正常发表达。
【小问2详解】
RNA的碱基组成有A、U、G、C,DNA的碱基组成为A、T、G、C,向导RNA与B1基因组DNA互补配对可以形成的碱基对有G-C和C-G、A-T、U-A。
【小问3详解】
用引物P1和P2进行PCR可扩增N基因,验证片段甲插入了细菌B1基因组,所用的模板是菌株B2的基因组DNA;用该模板与引物P3和P4进行PCR,因为P3对应的模板序列未插入B1的基因组,实验结果是无扩增产物。
【小问4详解】
与秸秆焚烧相比,利用高效降解纤维素的细菌处理秸秆的优点是实现废物利用,减少环境污染。
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