内容正文:
项城三高2024-2025学年度下期期中考试
高二生物试卷
(满分100分,考试时间75分钟)
试卷分第Ⅰ卷(选择题)第Ⅱ卷(非选择题)两部分,所有答案写在答题卷上
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(本题共16小题,每小题3分,共48分。)
1. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高,下列相关述正确的是( )
A. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物发酵
B. 利用传统发酵技术制作酸奶时需要加入抗生素以防止酸奶腐败变质
C. 发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,发酵设备必须经过严格地灭菌
D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白,用来生产微生物饲料
【答案】C
【解析】
【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身;2、产品不同,分离提纯的方法一般不同。
【详解】A、发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵,A错误;
B、酸奶发酵的主要菌种是乳酸菌,若加入抗生素会杀死乳酸菌,B错误;
C、发酵工程中发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节,为了防止杂菌污染,发酵设备需要经过严格的灭菌,C正确;
D、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体,D错误。
故选C。
2. 下列有关果酒、果醋和腐乳、泡菜制作的叙述,正确的是( )
A. 参与果酒发酵和果醋发酵的微生物都含有线粒体
B. 在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与
C. 果酒制成后只需将装置转移至温度较高的环境中即可制作果醋
D. 泡菜制作过程中,亚硝酸盐含量先下降后上升
【答案】B
【解析】
【分析】果酒制作菌种是酵母菌,代谢类型是兼性厌氧型真菌,属于真核细胞,前期需氧,后期不需氧;果醋制作的菌种是醋酸菌,代谢类型是需氧型细菌,属于原核细胞,条件是30~35℃、一直需氧;腐乳制作的菌种主要是毛霉,代谢类型是需氧型真菌,属于真核细胞,且需要一定的湿度。
【详解】A、参与果酒、果醋制作的主要微生物分别是酵母菌、醋酸菌,其中醋酸菌是原核生物,不含线粒体,A错误;
B、腐乳制作过程中发挥作用的微生物主要是毛霉,分泌的蛋白酶能将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,即在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与,B正确;
C、果酒制成后除需转移到温度较高环境外,还需在有氧环境中才可制作果醋,C错误;
D、泡菜腌制过程中,亚硝酸盐的含量先上升至最高峰,但随着腌制时间延长,乳酸菌大量繁殖产生乳酸抑制硝酸盐还原菌的繁殖,致使泡菜中亚硝酸盐含量下降,最后稳定在较低水平,D错误。
故选B。
3. 榨菜的腌制有自然发酵和人工接种发酵两种。自然发酵采用高加盐量(10%),人工接种发酵则采用低盐(8%)并接种乳酸菌进行发酵。人工接种发酵分为一次接种和二次接种两种工艺,分次接种发酵后期卤水的pH更低。下表1为榨菜的制作工艺比较。下列相关叙述错误的是( )
一次接种组
二次接种组
自然发酵组
加盐量
初腌
5%
5%
5%
复腌
3%
3%
5%
接种量
初腌
5‰
3‰
0
复腌
0
2‰
0
A. 表中的自变量是加盐量、接种量和接种方式
B. 自然发酵组由于没有接种乳酸菌,在发酵的过程中会大量滋生多种微生物
C. 与一次接种相比,分次接种发酵后期维持更低pH的原因是乳酸菌的持续代谢
D. 与自然发酵相比,人工接种工艺能够增加酸度,降低亚硝酸盐含量,提高榨菜品质
【答案】D
【解析】
【分析】制作泡菜时要用到乳酸菌,乳酸菌发酵产生乳酸,使得菜具有特殊的风味,乳酸菌是厌氧菌,分解有机物是不需要氧气的,因此泡菜坛要加盖并用一圈水来封口,以避免外界空气的进入,否则如果有空气进入,就会抑制乳酸菌的活动,影响泡菜的质量。
【详解】A、分析题意及表格可知,榨菜的制作工艺中加盐量、接种方式和接种量均不同,属于自变量,A正确;
B、自然发酵组在发酵初期会有其他微生物的滋生,B正确;
C、分次接种可以让乳酸菌的代谢持续进行,使发酵后期维持更低pH,C正确;
D、人工接种是低盐,盐浓度低,杂菌多,亚硝酸盐含量高,D错误。
4. 重庆合川米粉,经大米自然发酵而略带酸味,口感爽滑,流传至今已有百年历史。研究者从米粉中筛选出多种益生菌,有酵母菌、乳酸菌等。生产米粉的简单流程为:选米→发酵→磨浆→煮团→成团→压榨。下列相关叙述错误的是( )
A. 将采购的大米进行清洗后浸泡前需要对其进行严格灭菌处理
B. 将浸泡好的大米放入密闭容器是为乳酸菌发酵提供无氧环境
C. 米粉厂在进行生产时适当加入上一批次的发酵液可加快发酵
D. 可用平板划线法将米浆液接种到固体培养基中分离菌种
【答案】A
【解析】
【分析】发酵技术是指利用微生物的发酵作用,运用一些技术手段控制发酵过程,大规模的生产发酵产品的技术。
【详解】A、自然发酵利用的是天然菌种,将采购的大米进行清洗后浸泡前不能对其进行严格灭菌处理,A错误;
B、乳酸菌是厌氧菌,将浸泡好的大米放入密闭容器是为乳酸菌发酵提供无氧环境进行乳酸发酵,B正确;
C、上一批次的发酵液含有丰富的菌种,米粉厂在进行生产时适当加入上一批次的发酵液可加快发酵,C正确;
D、若需分离和筛选菌种,可用平板划线法将米浆液接种到固体培养基中分离菌种,D正确。
故选A。
5. 科研人员为了获得具有高效降低COD能力的菌株,先从某污水处理系统中分离出多种细菌,经图示流程获得目的菌。下列叙述正确的是( )
注:COD是衡量污水中有机污染物含量的重要指标
A. 牛肉膏蛋白胨液体培养基中需要加入琼脂补充营养
B. 平板培养微生物时需要倒置,有利于目的菌生长
C. 实验过程中,只挑取1次单菌落,目的菌可以从后续培养液中获得
D. 若图示平板上单菌落只有17个,则可推知每毫升污水中至少含活菌数个
【答案】B
【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,均匀涂布在培养基表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、琼脂是凝固剂,液体培养基不能加入琼脂,且琼脂也不能为微生物提供营养,A错误;
B、倒置平板可以防止水分过快的蒸发和避免冷凝水落入培养基造成污染,有利于目的菌生长,B正确;
C、平板上有17个单菌落,挑取单菌落时,应挑取17次,每次挑取都进行后续培养,并检测菌种降低COD 的能力,然后比较,最终选取降低 COD能力最强的菌种,C错误;
D、该实验的目的不是进行微生物计数,而是获得具有高效降低COD能力的菌株,即便用于计数,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。在同一稀释度下,应至少对3个平板进行重复计数,然后求出平均值,D错误。
故选B。
6. 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。下列有关叙述正确的是( )
A. 在酒精灯火焰旁倒平板后,再用湿热灭菌法对培养基进行灭菌
B. 菌落计数过程中,涂布器应先在酒精灯火焰上灼烧,冷却后再涂布
C. 采用显微镜直接计数法会把死菌和活菌一起计数,所以测得的活细菌的数量会偏小
D. 用C消毒液处理,活菌数减少量最少,且杀菌时间较长,故C消毒液杀菌效果最好
【答案】B
【解析】
【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落,即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法,即一个菌落代表一个单细胞。 计数时,首先将待测样品制成均匀的系列稀释液,尽量使样品中的微生物细胞分散开,使成单个细胞存在(否则一个菌落就不只是代表一个细胞),再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中,使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后,由单个细胞生长繁殖形成菌落,统计菌落数目,即可计算出样品中的含菌数。
【详解】A、先用湿热灭菌法对培养基进行灭菌,再在酒精灯火焰旁倒平板,A错误;
B、菌落计数过程中,涂布器应先在酒精灯上灼烧,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,冷却后再涂布,防止温度过高杀死菌种,B正确;
C、采用显微镜直接计数法会把死菌和活菌一起计数,所以测得的活细菌的数量会偏大,C错误;
D、用C消毒液处理,活菌数减少量最少,且杀菌时间较长,杀菌效果最差, 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,D错误。
故选B。
7. 食品发酵生产、医学手术治疗、生物技术实验等领域都要求进行消毒、灭菌的操作。下列叙述正确的是( )
A. 生产奶制品时煮沸消毒不会破坏其营养成分
B. 对手术人员的双手、衣着以及操作空间等,采用紫外线进行消毒
C. 微生物、动物细胞培养基中,都需添加一定量的抗生素以防止污染
D. 实验中使用的培养基和所有器械都要严格灭菌
【答案】D
【解析】
【分析】使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌,常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。
【详解】A、煮沸可能破坏奶制品中的营养成分,A错误;
B、对操作者的双手采用酒精进行消毒,紫外线会对人体造成伤害,衣着和操作空间可采用紫外线进行消毒,B错误;
C、抗生素可能会抑制目标微生物的生长,动物细胞培养基中一般添加抗生素,C错误;
D、培养基和器械必须灭菌以确保无菌条件,D正确。
故选D。
8. 从自然界中筛选具有优良性状的菌种的一般步骤为:采集样品→富集培养(使菌体数量增多)→纯种分离→性能测定,如图a、b是采用两种接种方法接种后纯化培养的效果图。下列相关叙述正确的是( )
A. 在培养细菌时,一般需要将培养基调至中性或弱碱性
B. 为获得纯种的目的菌种,需对采集的样品进行灭菌
C. 获得图a所示结果接种过程中,接种环需灼烧灭菌3次
D. 利用图b计算出样品中菌体浓度为5.85×108个/mL,则接种稀释液的稀释倍数为107倍
【答案】A
【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、不同微生物对于pH的要求不同,在培养细菌时,一般需要将培养基调至中性或弱碱性,A正确;
B、需从采集的样品分离得到目的菌种,因此不能对样品进行灭菌,B错误;
C、图a所示结果显示接种次数为3次,由于每次接种前后都要对接种环灭菌,故接种环需灼烧灭菌4次,C错误;
D、利用稀释涂布平板法计算菌体浓度的方法为菌落数÷接种液体积×稀释倍数,而用于计数的平板的菌落数应在30-300之间,涂布液体积为0.1ml,b中含有的菌落应为为58.5个,因此58.5个÷0.1ml×稀释倍数=5.85×108个/ml,计算得出稀释倍数为106倍,D错误。
故选A
9. 北京冬奥会期间,多个赛场的生态厕所利用了微生物的降解技术,全程不用水但无臭无味。这项“黑科技”中的小小微生物将排泄物降解,最终变成有机肥料,实现了资源再利用。下列叙述正确的是( )
A. 生态厕所用到的微生物属于捕食链的最高营养级
B. 微生物的降解作用实质就是其细胞内的呼吸作用
C. 硝化细菌能将NH3等物质氧化为无味的产物
D. 微生物降解产生的肥料被植物吸收,实现了物质和能量的循环利用
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统具有一定的自动调节能力,生物种类越多,营养结构越复杂,自我调节能力就越强,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低。
【详解】A、食物链是由生产者和消费者组成的,微生物主要是分解者,不属于捕食链的营养级。捕食链的营养级从生产者开始,依次是初级消费者、次级消费者等,不包括分解者,A错误;
B、分解作用包括细胞内的分解作用和细胞外的分解作用,B错误;
C、硝化细菌能将氨(NH3)氧化为亚硝酸,进而氧化为硝酸,C正确;
D、物质在生态系统中可以循环利用,但是能量是单向流动、逐级递减的,不能循环利用,D错误。
故选C。
10. 治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程,下列说法错误的是( )
A. 细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞
B. 动物细胞的培养需提供95%空气和5%CO2的混合气体
C. 胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果
D. 该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示表示治疗性克隆的过程,该过程利用了动物细胞核移植技术,该技术体现了动物细胞核的全能性;图中①表示细胞核移植,②过程表示胚胎干细胞的分裂和分化,由胚胎干细胞发育成组织。
【详解】A、细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞,因为去核卵母细胞有激活动物细胞全能性的物质,且细胞体积大,易操作,所含营养物质丰富,A正确;
B、 动物细胞的培养需提供95%空气(有利于细胞呼吸,进行正常代谢活动)和5%CO2(维持培养液的pH)的混合气体,B正确;
C、细胞分化的实质是基因选择性表达的结果,C正确;
D、①表示核移植,②表示胚胎干细胞的增殖分化,该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养技术,并未涉及胚胎移植技术,D错误。
故选D。
11. 如图为某同学构建的细胞工程知识框架。以下相关说法正确的是( )
A. 图中①指植物体细胞杂交,该过程常用灭活的病毒处理两种植物细胞
B. 图中②属于分子水平上的生物工程技术
C. 动物细胞融合与植物体细胞杂交相比,依据的原理相同,都能形成杂种细胞和杂种个体
D. 用聚乙二醇处理大量混合在一起的两种植物细胞的原生质体,所获得的融合细胞不都具备双亲的遗传特性
【答案】D
【解析】
【详解】A、分析图示可知,图中①代表的技术手段为植物体细胞杂交,灭活的病毒不能用于植物原生质体融合,A错误;
B、图中②为细胞核移植,属于细胞水平上的生物工程技术,B错误;
C、动物细胞融合与植物体细胞杂交相比,依据的原理不完全相同,前者的原理是细胞膜的流动性和细胞增殖,后者的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性,前者获得的是杂种细胞,后者获得的是杂种植株,C错误;
D、用聚乙二醇处理大量混合在一起的两种植物细胞的原生质体,由于杂种细胞在分裂过程中会出现染色体丢失的现象,因而所获得的融合细胞不都具备双亲的遗传特性,D正确。
故选D。
12. 下列实例与所利用的技术或原理不相符的是( )
A. 脱毒苗的培育需要利用植物组织培养技术
B. 单克隆抗体的制备过程利用了细胞膜的选择透过性和细胞增殖
C. 植物组织培养过程依据的原理是植物细胞具有全能性
D. 愈伤组织的形成和杂交瘤细胞的培养都与细胞分裂有关
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养技术包括外植体脱分化形成愈伤组织和愈伤组织再分化形成试管苗的过程。植物体细胞杂交技术包括去壁、促融和植物组织培养三个过程。杂交瘤细胞是骨髓瘤细胞与效应B细胞融合形成的。
【详解】A、脱毒苗培育需要利用植物组织培养技术,该技术的原理是植物细胞的全能性,A正确;
B、单克隆抗体制备用到了动物细胞融合,利用了细胞膜的流动性,B错误;
C、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,该技术可用于无毒苗的培育、人工种子的制备等,C正确;
D、愈伤组织的形成和杂交瘤细胞的培养都与细胞分裂有关,D正确。
故选B。
13. T-DXd是一种靶向肿瘤细胞表面抗原 HER2 的抗体药物偶联物,由抗 HER2 单克隆抗体、可裂解连接子和细胞毒性药物DXd组成。其作用机制为抗体与 HER2结合后经胞吞进入肿瘤细胞,连接子在细胞质中被降解,释放的DXd导致核DNA 双链断裂,细胞死亡。下列说法错误的是( )
A. T-DXd与 HER2特异性结合后进入细胞核发挥作用
B. 制备单克隆抗体时选择 HER2 作为抗原刺激小鼠后产生免疫应答
C. T-DXd可能通过溶酶体内的水解酶降解连接子释放 DXd
D. 单克隆抗体起到了靶向作用实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤
【答案】A
【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、据题干信息分析可知,T−DXd的作用机制是抗体与HER2结合后,经胞吞进入肿瘤细胞,连接子在细胞质中被降解,释放的DXd导致核DNA双链断裂,细胞死亡,故DXd是在细胞质中释放并发挥作用的,而不是进入细胞核,A错误;
B、据题干信息分析可知,在制备单克隆抗体时,需要选择一个特定的抗原来刺激机体产生免疫应答。HER2作为抗原,用于刺激小鼠产生针对HER2的特异性抗体,B正确;
C、据题干信息分析可知,T−DXd进入肿瘤细胞后,连接子在细胞质中被降解。由于溶酶体是细胞内含有多种水解酶的小体,能够降解多种物质,因此可以推测连接子是在溶酶体内被水解酶降解释放 DXd,C正确;
D、单克隆抗体具有高度的特异性和亲和力,能够与目标抗原(HER2)紧密结合。由于HER2主要表达在肿瘤细胞表面,因此单克隆抗体能够起到靶向作用,将T−DXd精确地输送到肿瘤细胞内,实现对肿瘤细胞的选择性杀伤,D正确。
故选A。
14. “京花一号”冬小麦高产品种,是科学家采用普通小麦(6n=42)花粉作外植体,利用单倍体育种方法培育出来的。该品种小麦穗大粒多,适应性、抗病性、耐旱能力强,产量高。下列相关叙述错误的是( )
A. 利用单倍体育种方法培育出来的“京花一号”含有21条染色体
B. 上述培育过程体现了植物生殖细胞有一定的全能性
C. 单倍体育种相较杂交育种的优势之一在于能缩短育种年限
D. “京花一号”与普通小麦不存在远缘杂交不亲和的障碍
【答案】A
【解析】
【分析】单倍体育种过程:通常利用花药、花粉作为外植体进行组织培养,产生单倍体幼苗,经过染色体加倍后,便产生了正常染色体组的植株,然后再经过田间育种试验,便可获得优良新品种。
【详解】A、单倍体育种包括花药离体培养和染色体加倍两大过程,培育出来的“京花一号”含有42条染色体,A错误;
B、采用普通小麦(6n=42)花粉作外植体,可以经过组织培养得到单倍体幼苗,体现了植物生殖细胞有一定的全能性,B正确;
C、单倍体育种相较杂交育种的优势是能明显缩短育种年限,但其方法复杂,成活率较低,C正确;
D、单倍体育种包括花药离体培养和染色体加倍两大过程,培育出来的“京花一号”含有42条染色体,具有六个染色体组,可产生正常配子,与普通小麦(6n=42)杂交可产生可育后代,不存在远缘杂交不亲和的障碍,D正确。
故选A。
15. 利用下列工程技术培养出的新个体中只有一个亲本核遗传性状的是( )
①细胞培养 ②细胞融合 ③动物胚胎移植 ④克隆技术
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ②④
【答案】C
【解析】
【分析】克隆技术,是由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。
【详解】①细胞培养可以得到只有一个亲本核遗传性状,①正确; ②细胞融合得到的是两个亲本的性状,②错误; ③动物胚胎移植得到的是两个亲本的性状,③错误;④对亲本细胞进行克隆可得到只来自亲本的核遗传性状,④正确。
故选C。
16. 2024年1月24日国际“生物解救”项目研究人员在德国柏林宣布,他们成功地将实验室培育的南方白犀牛胚胎移植到代孕母亲的体内,获得了世界上首例体外受精犀牛生物。该实验的成功让人们相信世界上仅剩两头的北方白犀牛也一样能够通过体外受精诞生新的生命。南方白犀牛的体外受精实验过程不涉及的操作是( )
A. 细胞核移植 B. 超数排卵
C. 精子获能处理 D. 胚胎培养
【答案】A
【解析】
【分析】进行移植的胚胎有以下来源:基因工程改造的胚胎、体内受精的胚胎、体外受精的胚胎,体细胞核移植得到的胚胎、胚胎分割得到的胚胎。
【详解】因为是体外受精(精子和卵子结合),所以说精子要获能处理,还要通过超数排卵获取卵细胞,题干说的胚胎移植之前,要把胚胎培养到囊胚或桑营胚时期,而细胞核移植是一种克隆技术,通常用于将一个细胞的细胞核移植到另一个去核的卵细胞中,以形成一个新的胚胎。在体外受精过程中,一般不涉及这种操作,A错误,BCD正确。
故选A。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题(本部分共5题,共52分。)
17. 杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示,据图回答下列问题:
(1)为了获得更多的卵母细胞,需用________对雌性杜泊羊进行________处理,过程②中产生的精子需进行获能处理,目的是_______。
(2)在实际胚胎工程操作中,常以观察到________或________作为受精的标志。
(3)图中移植的胚胎处于________期。为获得雄性杜泊羊,胚胎移植前需取________鉴定________。为提高胚胎的利用率,尽快获得数量较多的子代杜泊羊,图中过程⑤使用________技术对胚胎进行处理,处理时要注意________。
【答案】(1) ①. 促性腺激素 ②. 超数排卵 ③. 使其具有与卵细胞受精的能力
(2) ①. 两个极体 ②. 雌、雄原核
(3) ①. 囊胚 ②. 滋养层 ③. 性别 ④. 胚胎分割 ⑤. 将内细胞团均等分割
【解析】
【分析】胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作或处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内产生后代,以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
【小问1详解】
为了获得更多的卵母细胞,需用外源促性腺激素对雌性杜泊羊进行超数排卵处理;为了使精子具有与卵细胞受精的能力,过程②中产生的精子需进行获能处理。
【小问2详解】
受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间可观察到两个极体或看到雌、雄原核形成。
【小问3详解】
据图可知,图中的细胞出现内细胞团和滋养层的分化,故图中移植的胚胎处于囊胚期;为获得雄性杜泊羊,胚胎移植前需取滋养层细胞(将来发育为胎膜和胎盘)进行性别鉴定,这样可以避免对胚胎发育过程造成影响;为提高胚胎的利用率,可利用胚胎分割技术获得数量较多的子代杜泊羊,胚胎分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响胚胎的发育和功能。
18. 如图1是传统发酵技术的部分制作装置及操作步骤示意图;图2为果酒与果醋发酵装置示意图,请据图回答下列问题:
(1)进行果酒制作时,A装置中的发酵液不能装满,目的是_____(答出两点),该发酵需要的温度条件是_____℃。充分发酵后,利用酸性条件下的_____对图2出料口c取样的物质进行检验。若呈_____色,则说明产生了酒精。图2装置进行发酵产生酒精时,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,目的是_____。
(2)B装置适用于果醋制作,理由是_____。醋酸菌在_____充足时,可将葡萄糖转变成醋酸。
(3)C装置在发酵坛盖沿上加水的目的是_____。
【答案】(1) ①. 提供有氧条件促进酵母菌的大量繁殖;防止发酵液溢出 ②. 18~30 ③. 重铬酸钾 ④. 灰绿 ⑤. 防止空气中的微生物污染
(2) ①. 醋酸菌是好氧细菌,该装置可不断通气,以满足制作果醋时醋酸菌对氧气的需求 ②. 氧气、糖源
(3)创造无氧环境
【解析】
【分析】1、 果酒制作过程中相关实验操作:
(1)材料的选择与处理:选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄进行冲洗,除去枝梗。
(2)灭菌:①榨汁机要清洗干净,并晾干;②发酵装置要清洗干净,并用70%的酒精消毒。
(3)榨汁:将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。
(4)发酵:①将葡萄汁装入发酵瓶,要留要大约1/3的空间,并封闭充气口;②制葡萄酒的过程中,将温度严格控制在18℃~30℃,时间控制在10~12d左右,可通过出料口对发酵的情况进行,及时的监测。③制葡萄醋的过程中,将温度严格控制在30℃~35℃,时间控制在前7~8d左右,并注意适时通过充气口充气。
2、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】
进行果酒制作时,A装置中的发酵液不能装满,为了提供有氧条件促进酵母菌的大量繁殖,且可防止发酵液溢出。酵母菌酒精发酵需要的温度条件是18~30℃。充分发酵后,利用酸性条件下的重铬酸钾对图2出料口c取样的物质进行检验。酸性条件下的重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色,若反应后发酵液呈灰绿色,则说明产生了酒精。排气口连接一个长而弯曲的胶管,可以减缓气体进入瓶中的速率,从而可防止空气中的微生物污染。
【小问2详解】
A装置属于密封装置,B装置有通气孔,A和B装置中,适用于果醋制作的是B装置,因为醋酸菌是好氧细菌,发酵容器需要设有通气孔。醋酸菌在氧气、糖源充足时,可将葡萄糖转变成醋酸。
【小问3详解】
C装置是泡菜制作装置,制作泡菜的菌种是厌氧菌,在发酵坛盖沿上加水可增强密封性,创造无氧环境。
19. 解磷微生物能分解有机磷,可降低水体富营养化程度。下图是从湖泊污泥中筛选解磷微生物的过程示意图,下表是分离纯化的结果。请回答下列问题:
记录项目:透明圈直径/菌落直径
菌落编号
1
2
3
48小时
1.6
2.8
3.0
72小时
2.2
1.2
5.0
96小时
2.3
1.2
4.2
(1)培养基的成分主要有牛肉膏、蛋白胨、NaCl无菌卵黄液,其中__________主要提供有机磷。从土壤中富集解磷微生物时,应选用__________(固体/液体)培养基。
(2)配制成10-1浓度稀释液时,用无菌移液管从富集液的上清液中吸取1ml,移入盛有____ ml无菌水的试管中,并依次配制10-2~10-10的梯度稀释液。
(3)过程②、③为菌种分离纯化的过程,接种方法分别为__________、__________。
(4)分析菌种的分离纯化结果,应选择为__________号菌落进行扩大生产,原因是__________。
【答案】 ①. 卵黄 ②. 液体 ③. 9 ④. 稀释涂布平板法 ⑤. 平板划线法 ⑥. 3 ⑦. 透明圈直径/菌落直径值大,解磷能力强
【解析】
【分析】本题考查微生物培养和分离的相关内容,主要考查学生对微生物培养和分离的理解程度。
【详解】(1)由于卵黄液含有卵磷脂,可以为解磷微生物的生长提供有机磷。从土壤中富集解磷微生物时,应选用液体培养基,可以使微生物与营养物质充分接触,促进分裂增殖。
(2)要配制成10-1浓度稀释液,需要用无菌移液管从富集液的上清液中吸取1ml,移入盛有9ml无菌水的试管中,这样菌液被稀释了10倍。
(3)过程②、③为菌种分离纯化的过程,接种方法分别为稀释涂布平板法和平板划线法。
(4)分析菌种的分离纯化结果,应选择为3号菌落进行扩大生产,原因是3号菌种的透明圈直径/菌落直径值大,说明其解磷能力强。
【点睛】透明圈直径/菌落直径的值代表了微生物分解有机磷的能力大小。菌落直径相同时,其透明圈越大,说明其产生的分解有机磷的物质越多,分解能力越强。
20. 破伤风类毒素单克隆抗体可以用于破伤风的快速检测及治疗。下图是我国科学工作者制备破伤风类毒素单克隆抗体的过程示意图。
(1)单克隆抗体与常规的血清抗体相比,最大的优越性是_____。单克隆抗体制备过程运用了_____和_____等技术手段,前一过程是制备单克隆抗体的基础,且需置于含CO2的混合气体的培养箱中进行培养,其中CO2的作用是_____。
(2)过程④B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的理论基础是_____。
(3)过程⑤所用的HAT培养基从用途上看属于_____培养基。在该培养基上,_____和_____都会死亡,从而筛选得到杂交瘤细胞。
(4)过程⑥中将杂交瘤细胞多倍稀释,接种在多孔的细胞培养板上,使每孔细胞不超过_____个,通过培养让其增殖,然后通过ELISA法(又称酶联免疫吸附试验法)检测各孔上清液中细胞分泌的抗体,可与_____结合的培养孔为阳性孔。
【答案】(1) ①. 能准确识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,大量制备 ②. 动物细胞培养 ③. 动物细胞融合 ④. 维持培养液的
(2)细胞膜具有一定的流动性
(3) ①. 选择 ②. 未融合的亲本细胞 ③. 融合的具有同种核的细胞
(4) ①. 1##一 ②. 特定抗原##破伤风类毒素
【解析】
【分析】在制备单克隆抗体时,首先要给小鼠免疫,产生相应的浆细胞,然后将浆细胞与骨髓瘤细胞融合,经过选择培养基两次筛选,最后获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞.在单克隆抗体的制备过程中,使用了动物细胞培养和动物细胞融合等动物细胞工程技术。
【小问1详解】
单克隆抗体与常规的血清抗体相比,最大的优越性是能准确识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可大量制备。由图可看出,单克隆抗体制备过程运用了动物细胞培养和动物细胞融合等技术手段,前一过程需置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养,其中CO2的作用是维持培养液的pH。
小问2详解】
由于细胞膜具有一定的流动性,因此过程④B淋巴细胞和骨髓瘤细胞能够融合。
【小问3详解】
过程⑤可筛选出杂交瘤细胞,所用的HAT培养基从用途上看属于选择培养基。在该培养基上未融合的亲本细胞以及发生融合的具有同种核的细胞都会死亡,保留下来的只是杂交瘤细胞。 筛选出的杂交瘤细胞具有既能迅速大量繁殖,又能产生专一抗体的特性。
【小问4详解】
过程⑥筛选的是能产生特定抗体的杂交瘤细胞,具体做法是:将杂交瘤细胞多倍稀释,接种在多孔的细胞培养板上,使每孔细胞不超过一个,通过培养让其增殖,然后通过ELISA法测各孔上清液中细胞分泌的抗体,可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔。
21. “定风草”也叫天麻,是著名的中药材。下图为从天麻块茎中提取主要药效成分天麻苷的流程图。回答下列问题:
(1)获取天麻的块茎后,需对其进行_____处理,使用的试剂包括_____(答两点)。与上述无菌技术相比,另一种无菌技术的特点是_____。
(2)经过程①诱导形成愈伤组织的过程称为_____,愈伤组织具有的结构特点是_____。
(3)过程②可使用_____酶处理愈伤组织,将液体培养基振荡的目的是_____。
(4)从天麻中提取的天麻苷不是天麻植株生长和生存所必需的,其属于_____(填“初生”或“次生”)代谢物。
【答案】(1) ①. 消毒 ②. 酒精、次氯酸钠和无菌水 ③. (使用强烈理化方法)能杀死物体内外所有的微生物(包括芽孢和孢子)
(2) ①. 脱分化 ②. 不定形的薄壁组织团块
(3) ①. 纤维素酶和果胶 ②. 保证细胞培养的物质供应和气体需求
(4)次生
【解析】
【分析】分析题图,图示是通过植物细胞工程技术获得天麻苷的途径,其中①表示脱分化过程,②表示将愈伤组织分散成单个细胞,③表示细胞增殖过程。
【小问1详解】
获取天麻的块茎后,需对其进行消毒处理,使用的试剂包括酒精、次氯酸钠和无菌水。与上述无菌技术(消毒)相比,另一种无菌技术(灭菌)的特点是使用强烈的理化方法能杀死物体内外所有的微生物(包括芽孢和孢子);
【小问2详解】
经过程①诱导形成愈伤组织的过程称为脱分化,愈伤组织具有的结构特点是不定形的薄壁组织团块;
【小问3详解】
过程②表示将愈伤组织分散成单个细胞,可使用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织,将其置于液体培养基中悬浮振荡培养的目的是保证细胞培养的物质供应和气体需求;
【小问4详解】
从天麻中提取的天麻苷不是天麻植株生长和生存所必需的,其属于次生代谢物。该工艺生产天麻苷的优势是不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制,保护环境等。
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项城三高2024-2025学年度下期期中考试
高二生物试卷
(满分100分,考试时间75分钟)
试卷分第Ⅰ卷(选择题)第Ⅱ卷(非选择题)两部分,所有答案写在答题卷上
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(本题共16小题,每小题3分,共48分。)
1. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高,下列相关述正确的是( )
A. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物发酵
B. 利用传统发酵技术制作酸奶时需要加入抗生素以防止酸奶腐败变质
C. 发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,发酵设备必须经过严格地灭菌
D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白,用来生产微生物饲料
2. 下列有关果酒、果醋和腐乳、泡菜制作的叙述,正确的是( )
A. 参与果酒发酵和果醋发酵的微生物都含有线粒体
B. 在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与
C. 果酒制成后只需将装置转移至温度较高的环境中即可制作果醋
D. 泡菜制作过程中,亚硝酸盐含量先下降后上升
3. 榨菜的腌制有自然发酵和人工接种发酵两种。自然发酵采用高加盐量(10%),人工接种发酵则采用低盐(8%)并接种乳酸菌进行发酵。人工接种发酵分为一次接种和二次接种两种工艺,分次接种发酵后期卤水的pH更低。下表1为榨菜的制作工艺比较。下列相关叙述错误的是( )
一次接种组
二次接种组
自然发酵组
加盐量
初腌
5%
5%
5%
复腌
3%
3%
5%
接种量
初腌
5‰
3‰
0
复腌
0
2‰
0
A. 表中的自变量是加盐量、接种量和接种方式
B. 自然发酵组由于没有接种乳酸菌,在发酵的过程中会大量滋生多种微生物
C. 与一次接种相比,分次接种发酵后期维持更低pH的原因是乳酸菌的持续代谢
D. 与自然发酵相比,人工接种工艺能够增加酸度,降低亚硝酸盐含量,提高榨菜品质
4. 重庆合川米粉,经大米自然发酵而略带酸味,口感爽滑,流传至今已有百年历史。研究者从米粉中筛选出多种益生菌,有酵母菌、乳酸菌等。生产米粉的简单流程为:选米→发酵→磨浆→煮团→成团→压榨。下列相关叙述错误的是( )
A. 将采购的大米进行清洗后浸泡前需要对其进行严格灭菌处理
B. 将浸泡好的大米放入密闭容器是为乳酸菌发酵提供无氧环境
C. 米粉厂在进行生产时适当加入上一批次的发酵液可加快发酵
D. 可用平板划线法将米浆液接种到固体培养基中分离菌种
5. 科研人员为了获得具有高效降低COD能力的菌株,先从某污水处理系统中分离出多种细菌,经图示流程获得目的菌。下列叙述正确的是( )
注:COD是衡量污水中有机污染物含量的重要指标
A. 牛肉膏蛋白胨液体培养基中需要加入琼脂补充营养
B. 平板培养微生物时需要倒置,有利于目的菌生长
C. 实验过程中,只挑取1次单菌落,目的菌可以从后续培养液中获得
D. 若图示平板上单菌落只有17个,则可推知每毫升污水中至少含活菌数个
6. 合理使用消毒液有助于减少传染病传播。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。下列有关叙述正确的是( )
A. 在酒精灯火焰旁倒平板后,再用湿热灭菌法对培养基进行灭菌
B. 菌落计数过程中,涂布器应先在酒精灯火焰上灼烧,冷却后再涂布
C. 采用显微镜直接计数法会把死菌和活菌一起计数,所以测得的活细菌的数量会偏小
D. 用C消毒液处理,活菌数减少量最少,且杀菌时间较长,故C消毒液杀菌效果最好
7. 食品发酵生产、医学手术治疗、生物技术实验等领域都要求进行消毒、灭菌的操作。下列叙述正确的是( )
A. 生产奶制品时煮沸消毒不会破坏其营养成分
B. 对手术人员的双手、衣着以及操作空间等,采用紫外线进行消毒
C. 微生物、动物细胞培养基中,都需添加一定量的抗生素以防止污染
D. 实验中使用的培养基和所有器械都要严格灭菌
8. 从自然界中筛选具有优良性状的菌种的一般步骤为:采集样品→富集培养(使菌体数量增多)→纯种分离→性能测定,如图a、b是采用两种接种方法接种后纯化培养的效果图。下列相关叙述正确的是( )
A. 在培养细菌时,一般需要将培养基调至中性或弱碱性
B. 为获得纯种的目的菌种,需对采集的样品进行灭菌
C. 获得图a所示结果的接种过程中,接种环需灼烧灭菌3次
D. 利用图b计算出样品中菌体浓度为5.85×108个/mL,则接种稀释液的稀释倍数为107倍
9. 北京冬奥会期间,多个赛场的生态厕所利用了微生物的降解技术,全程不用水但无臭无味。这项“黑科技”中的小小微生物将排泄物降解,最终变成有机肥料,实现了资源再利用。下列叙述正确的是( )
A. 生态厕所用到的微生物属于捕食链的最高营养级
B. 微生物的降解作用实质就是其细胞内的呼吸作用
C. 硝化细菌能将NH3等物质氧化为无味的产物
D. 微生物降解产生的肥料被植物吸收,实现了物质和能量的循环利用
10. 治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程,下列说法错误的是( )
A. 细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞
B. 动物细胞的培养需提供95%空气和5%CO2的混合气体
C. 胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果
D. 该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术
11. 如图为某同学构建的细胞工程知识框架。以下相关说法正确的是( )
A. 图中①指植物体细胞杂交,该过程常用灭活的病毒处理两种植物细胞
B. 图中②属于分子水平上的生物工程技术
C. 动物细胞融合与植物体细胞杂交相比,依据的原理相同,都能形成杂种细胞和杂种个体
D. 用聚乙二醇处理大量混合在一起的两种植物细胞的原生质体,所获得的融合细胞不都具备双亲的遗传特性
12. 下列实例与所利用的技术或原理不相符的是( )
A. 脱毒苗的培育需要利用植物组织培养技术
B. 单克隆抗体的制备过程利用了细胞膜的选择透过性和细胞增殖
C. 植物组织培养过程依据的原理是植物细胞具有全能性
D. 愈伤组织的形成和杂交瘤细胞的培养都与细胞分裂有关
13. T-DXd是一种靶向肿瘤细胞表面抗原 HER2 抗体药物偶联物,由抗 HER2 单克隆抗体、可裂解连接子和细胞毒性药物DXd组成。其作用机制为抗体与 HER2结合后经胞吞进入肿瘤细胞,连接子在细胞质中被降解,释放的DXd导致核DNA 双链断裂,细胞死亡。下列说法错误的是( )
A. T-DXd与 HER2特异性结合后进入细胞核发挥作用
B. 制备单克隆抗体时选择 HER2 作为抗原刺激小鼠后产生免疫应答
C. T-DXd可能通过溶酶体内的水解酶降解连接子释放 DXd
D. 单克隆抗体起到了靶向作用实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤
14. “京花一号”冬小麦高产品种,是科学家采用普通小麦(6n=42)花粉作外植体,利用单倍体育种方法培育出来的。该品种小麦穗大粒多,适应性、抗病性、耐旱能力强,产量高。下列相关叙述错误的是( )
A. 利用单倍体育种方法培育出来的“京花一号”含有21条染色体
B. 上述培育过程体现了植物生殖细胞有一定的全能性
C. 单倍体育种相较杂交育种的优势之一在于能缩短育种年限
D. “京花一号”与普通小麦不存在远缘杂交不亲和的障碍
15. 利用下列工程技术培养出的新个体中只有一个亲本核遗传性状的是( )
①细胞培养 ②细胞融合 ③动物胚胎移植 ④克隆技术
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ②④
16. 2024年1月24日国际“生物解救”项目研究人员在德国柏林宣布,他们成功地将实验室培育的南方白犀牛胚胎移植到代孕母亲的体内,获得了世界上首例体外受精犀牛生物。该实验的成功让人们相信世界上仅剩两头的北方白犀牛也一样能够通过体外受精诞生新的生命。南方白犀牛的体外受精实验过程不涉及的操作是( )
A 细胞核移植 B. 超数排卵
C 精子获能处理 D. 胚胎培养
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题(本部分共5题,共52分。)
17. 杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示,据图回答下列问题:
(1)为了获得更多的卵母细胞,需用________对雌性杜泊羊进行________处理,过程②中产生的精子需进行获能处理,目的是_______。
(2)在实际胚胎工程操作中,常以观察到________或________作为受精的标志。
(3)图中移植的胚胎处于________期。为获得雄性杜泊羊,胚胎移植前需取________鉴定________。为提高胚胎的利用率,尽快获得数量较多的子代杜泊羊,图中过程⑤使用________技术对胚胎进行处理,处理时要注意________。
18. 如图1是传统发酵技术的部分制作装置及操作步骤示意图;图2为果酒与果醋发酵装置示意图,请据图回答下列问题:
(1)进行果酒制作时,A装置中的发酵液不能装满,目的是_____(答出两点),该发酵需要的温度条件是_____℃。充分发酵后,利用酸性条件下的_____对图2出料口c取样的物质进行检验。若呈_____色,则说明产生了酒精。图2装置进行发酵产生酒精时,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,目的是_____。
(2)B装置适用于果醋制作,理由是_____。醋酸菌在_____充足时,可将葡萄糖转变成醋酸。
(3)C装置在发酵坛盖沿上加水的目的是_____。
19. 解磷微生物能分解有机磷,可降低水体富营养化程度。下图是从湖泊污泥中筛选解磷微生物的过程示意图,下表是分离纯化的结果。请回答下列问题:
记录项目:透明圈直径/菌落直径
菌落编号
1
2
3
48小时
1.6
2.8
3.0
72小时
2.2
1.2
5.0
96小时
2.3
1.2
4.2
(1)培养基成分主要有牛肉膏、蛋白胨、NaCl无菌卵黄液,其中__________主要提供有机磷。从土壤中富集解磷微生物时,应选用__________(固体/液体)培养基。
(2)配制成10-1浓度稀释液时,用无菌移液管从富集液的上清液中吸取1ml,移入盛有____ ml无菌水的试管中,并依次配制10-2~10-10的梯度稀释液。
(3)过程②、③为菌种分离纯化的过程,接种方法分别为__________、__________。
(4)分析菌种的分离纯化结果,应选择为__________号菌落进行扩大生产,原因是__________。
20. 破伤风类毒素单克隆抗体可以用于破伤风的快速检测及治疗。下图是我国科学工作者制备破伤风类毒素单克隆抗体的过程示意图。
(1)单克隆抗体与常规的血清抗体相比,最大的优越性是_____。单克隆抗体制备过程运用了_____和_____等技术手段,前一过程是制备单克隆抗体的基础,且需置于含CO2的混合气体的培养箱中进行培养,其中CO2的作用是_____。
(2)过程④B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的理论基础是_____。
(3)过程⑤所用的HAT培养基从用途上看属于_____培养基。在该培养基上,_____和_____都会死亡,从而筛选得到杂交瘤细胞。
(4)过程⑥中将杂交瘤细胞多倍稀释,接种在多孔的细胞培养板上,使每孔细胞不超过_____个,通过培养让其增殖,然后通过ELISA法(又称酶联免疫吸附试验法)检测各孔上清液中细胞分泌的抗体,可与_____结合的培养孔为阳性孔。
21. “定风草”也叫天麻,是著名的中药材。下图为从天麻块茎中提取主要药效成分天麻苷的流程图。回答下列问题:
(1)获取天麻的块茎后,需对其进行_____处理,使用的试剂包括_____(答两点)。与上述无菌技术相比,另一种无菌技术的特点是_____。
(2)经过程①诱导形成愈伤组织的过程称为_____,愈伤组织具有的结构特点是_____。
(3)过程②可使用_____酶处理愈伤组织,将液体培养基振荡的目的是_____。
(4)从天麻中提取的天麻苷不是天麻植株生长和生存所必需的,其属于_____(填“初生”或“次生”)代谢物。
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