内容正文:
四川省万源中学高2026届第二次月考试题(高二.下)
生物学
(时间:75分钟;总分:100分)
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷共8页;答题卡共2页。满分100分,考试时间75分钟。
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1. 碳中和是可持续发展的重要保障,近年来,人们采用生态足迹定量判断一个国家或地区的可持续发展状况。下列叙述错误的是( )
A. 我国实现碳中和目标一定程度上受限于人口基数
B. 一个地区的生态足迹越大,可持续发展能力越弱
C. 初级消费者的生态足迹比次级消费者生态足迹大
D. 清洁能源的使用减少了碳排放,降低了生态足迹
【答案】C
【解析】
【分析】生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需要的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,具有全球性。生态承载力与生态足迹之间的差值可以反映生态环境压力。
【详解】A、“碳中和”是指某区域一定时间内二氧化碳排放总量与消耗总量相平衡,我国实现碳中和目标一定程度上受限于人口基数,A正确;
B、一个地区的生态足迹越大,说明维持某一人口单位生存所需要的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积越大,对于资源的利用越多,可持续发展能力越弱,B正确;
C、由于能量在食物链传递过程中逐级递减,故初级消费者的生态足迹比次级消费者生态足迹小,C错误;
D、清洁能源的使用减少了碳排放,减少了吸纳废物的土地及水域的面积,降低了生态足迹,D正确。
故选C。
2. 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。
3. 生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量,进行了取样、依次等比稀释、涂布平板、培养、计数等步骤,实验操作过程如下图,下列叙述正确的是( )
A. 以4号试管接种培养基计数,每克土壤中分解尿素菌的估算数目为1.4×108个
B. 图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基,长出的菌落都能合成脲酶
C. 图中某一区域的菌落连成一片的原因可能是稀释倍数不够,也可能是涂布不均匀
D. 图中接种的方法是稀释涂布平板法,统计的菌落数往往比活菌的实际数目多
【答案】A
【解析】
【分析】用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数 时,在每一个梯度浓度内,至少要涂布3个平板,选择菌落数在30~300的进行记数,求其平均值,再通过计算得出土壤中细菌总数。
【详解】A、4号试管稀释的倍数为105,每克土壤中分解尿素菌的估算数目为(275+285+280)÷3÷0.2×105=1.4×108个/g,A正确;
B、以尿素为唯一氮源培养基筛选分解尿素细菌,但长出菌落可能是固氮菌等(可利用空气中氮 ),不一定都能合成脲酶分解尿素,B错误;
C、菌落连成一片,可能涂布不均匀(菌液没分散开 ),C错误;
D、稀释涂布平板法,一个菌落可能由多个活菌繁殖形成,统计菌落数往往比活菌实际数少,D错误。
故选A。
4. 某研究小组为检验某水样中大肠杆菌数量,采用了滤膜法进行实验。EMB培养基上形成的不同菌落中,大肠杆菌菌落呈深紫色,并有金属光泽。操作流程和结果如下图所示,下列对该实验的分析正确的是( )
A. 测定前,滤杯、滤膜、滤瓶、镊子和水样均需进行灭菌处理
B. 培养后的平板没有长出菌落,可能是滤膜孔径过小所致
C. 配制EMB培养基时应调节pH至中性或弱碱性再进行灭菌
D. 与细菌计数板计数结果相比,以上计数方法测得的细菌数目较多
【答案】C
【解析】
【分析】大肠杆菌的代谢能与伊红美蓝(EMB培养基的指示剂)反应,菌落呈深紫色,因此可以制备EMB培养基来鉴别大肠杆菌。在实验室进行微生物培养的时候都需要进行严格的无菌操作,尽量减少杂菌的污染。
【详解】A、水样中本身要检测大肠杆菌数量,若进行灭菌处理,就不存在大肠杆菌了,无法实现检测目的,所以水样不能灭菌,而滤杯、滤膜、滤瓶、镊子等需灭菌处理,防止杂菌污染,A错误;
B、若滤膜孔径过小,大肠杆菌等细菌会被截留在滤膜上,后续培养时应该有菌落形成,而不是没有长出菌落,若没有长出菌落,更可能是滤膜孔径过大,细菌通过滤膜未被截留,B错误;
C、配制EMB培养基时,需要调节pH至中性或弱碱性,然后进行灭菌,防止杂菌污染,该操作符合培养基配制的基本要求,C正确;
D、细菌计数板计数时,可能会把死菌等也计算在内,而滤膜法计数的是能在EMB培养基上生长的活菌,所以滤膜法测得的细菌数目一般比细菌计数板计数结果少,D错误。
故选C。
5. 啤酒的工业化生产中,大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后,最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是( )
A. 发芽过程中,大麦种子细胞合成的赤霉素可催化淀粉酶快速合成
B. 焙烤的目的是利用高温使淀粉酶变性失活,避免种子萌发时消耗有机物
C. 发酵是发酵工程的中心环节,需要严格控制温度、pH和溶氧量等
D. 蒸煮过程中,加入啤酒花可提供酵母菌以利于主发酵阶段的进行
【答案】C
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用产品的技术。
【详解】A、赤霉素是植物激素,激素的作用是调节生命活动,并不具有催化作用,不能催化淀粉酶的合成,A错误;
B、焙烤目的是利用高温使淀粉酶等酶失活,同时使大麦产生特殊的风味物质等,而不是单纯避免种子萌发时消耗有机物,B错误;
C、发酵是发酵工程的中心环节,微生物的生长和代谢受温度、pH 和溶氧量等多种环境因素的影响,所以需要严格控制这些条件,以保证发酵的顺利进行和产品的质量,C正确;
D、啤酒花的作用主要是赋予啤酒独特的苦味和香味,以及具有防腐等功能,并不是提供酵母菌,酵母菌是在发酵前专门接种到发酵液中的,D错误。
故选C。
6. 兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. 对取自兰州百合的分生区组织应做好彻底的灭菌处理后再培养
B. ②为再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C. 若3号培养基用于诱导生根,则其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D. 兰州百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,可以作为该研究中的外植体
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、对取自兰州百合的分生区组织应做好消毒处理后再培养,A错误;
B、愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变,但基因重组发生在减数分裂过程中,而愈伤组织细胞的分裂分化过程是有丝分裂,所以不会发生基因重组,B错误;
C、3号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值应该小于1,C错误;
D、百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,可用于培育脱毒苗,因此可以作为该研究中的外植体,D正确。
故选D。
7. 2022年北京大学、昌平国家实验室邓宏魁课题组首次建立了利用化学小分子诱导人体细胞重编程为多能干细胞(人CiPS细胞)的技术体系,并利用人CiPS细胞初步实现了1型糖尿病的功能性治愈,过程如下图iPS细胞治疗。下列有关说法正确的是( )
A. iPS细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血中
B. 治疗性克隆所需的卵母细胞可在卵巢中采集且所得的细胞均处于 MⅡ期
C. 小分子化合物通过改变体细胞的遗传物质,获得了CiPS细胞
D. 两种细胞治疗途径都可明显降低患者的排斥反应,但iPS细胞治疗无须破坏胚胎,应用前景优于治疗性克隆
【答案】D
【解析】
【分析】细胞移植时,免疫排斥的本质是受体免疫系统识别 “外来细胞”(细胞表面的抗原不同)。若移植细胞来自自身(如iPS细胞由自身体细胞重编程而来、治疗性克隆用自身细胞核),因细胞表面抗原与受体高度一致,可降低免疫排斥反应 。
【详解】A、iPS细胞是通过体细胞重编程获得,胚胎干细胞存在于早期胚胎,造血干细胞等存在于骨髓、脐带血,iPS细胞并非天然存在于这些部位,A错误;
B、治疗性克隆所需卵母细胞可从卵巢采集,但采集的卵母细胞需培养至MⅡ期才具备受精能力等,不是采集所得均处于MⅡ期,B错误;
C、小分子化合物诱导体细胞重编程为iPS细胞,是改变细胞的基因表达模式,并非改变遗传物质(遗传物质DNA序列未改变 ),C错误;
D、iPS细胞治疗用的是自身细胞重编程的细胞,治疗性克隆用的是核移植后的细胞,二者都可降低排斥反应;且iPS细胞治疗无需破坏胚胎,应用前景更好,D正确。
故选D。
8. 下图1为某单克隆抗体的制备流程,图2为图1过程②的具体操作。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1中制备细胞悬液时可采用机械方法或用胰蛋白酶处理
B. 过程②中筛选出的杂交瘤细胞还需要抗原刺激才能产生特异性抗体
C. 用多孔玻璃板培养和筛选杂交瘤细胞时,每个孔中尽量只接种1个细胞
D. 出现阳性反应的原因是抗原与抗体发生了特异性的结合
【答案】B
【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。
【详解】A、图中制备细胞悬液时可采用机械方法或用胰蛋白酶(胶原蛋白酶)处理将组织分散成单个细胞,A正确;
B、图1中②为第二次筛选,筛选出的细胞具有既能无限增殖、又能产生特异性抗体的特征,无需抗原刺激就能产生特异性抗体,B错误;
C、为筛选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,接种在多孔的细胞玻璃板上,尽量使每孔细胞不超过一个,通过培养让其增殖,C正确;
D、图2表示过程②,取一定稀释倍数的杂交瘤细胞悬液加入到多孔玻璃板中,在适宜条件下培养,然后利用抗原与抗体特异性结合的原理进行抗体检测,出现阳性反应的原因是抗原与抗体发生了特异性的结合,D正确。
故选B。
9. 随着动物细胞工程和胚胎工程的迅猛发展,用引进的良种奶牛大量、快速繁殖满足了我国对奶类的大量需求。下图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法,相关分析正确的是( )
A. 图中B牛需用性激素处理使其超数排卵
B. 在胚胎发育中,桑葚胚时期的胚胎会从透明带中伸展出来
C. 在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体可作为受精的标志
D. 通过方法 I、Ⅱ培育优良种牛 E 和 F 的本质都是有性生殖
【答案】C
【解析】
【分析】促性腺激素原理:促性腺激素作用于卵巢,刺激卵泡发育、成熟并促进卵子大量排出;而性激素(如雌激素 )主要起维持性征、调节生殖周期等作用,无法实现超数排卵的精准调控。
【详解】A、对良种母牛(B牛)用促性腺激素处理超数排卵,不是性激素,A错误;
B、囊胚时期胚胎从透明带中伸展出来,桑葚胚未到这一步,B错误;
C、在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体,是受精的标志,C正确;
D、方法Ⅰ是有性生殖,方法Ⅱ是核移植,属于无性生殖,D错误。
故选C。
10. 抗体-药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成,它的作用机制如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 理论上放射性同位素可以代替ADC偶联的药物,标记单克隆抗体进行靶向放疗
B. ADC进入肿瘤细胞要消耗能量
C. ADC中的抗体可导致肿瘤细胞凋亡
D. 单克隆抗体制备过程中,B细胞和骨髓瘤细胞融合后可存在5种类型的细胞
【答案】C
【解析】
【分析】利用单克隆抗体的特异性,放射性同位素可标记抗体,借助抗体与肿瘤细胞的识别,将放射性物质定向带到肿瘤部位进行放疗,原理基于抗原-抗体特异性结合。
【详解】A、放射性同位素标记单克隆抗体,可凭借抗体特异性识别肿瘤细胞,实现靶向放疗,A正确;
B、ADC进入肿瘤细胞是胞吞过程,胞吞消耗能量,B正确;
C、是ADC中的药物(如细胞毒素 )导致肿瘤细胞凋亡,不是抗体直接导致,C错误;
D、单克隆抗体制备中,B细胞和骨髓瘤细胞融合,融合细胞有B−B、B-骨、骨- 骨三种,加上未融合的B细胞和骨髓瘤细胞,共 5 种类型细胞,D正确。
故选C。
11. 将新鲜猪肝剪碎后加入食盐研磨成匀浆,加入蒸馏水搅拌后再加入SDS(SDS 能破坏膜结构,使蛋白质 变性,形成SDS-蛋白复合物)。65℃水浴10min,经搅拌、过滤获取滤液。向滤液中加入氯化钾溶液,搅拌混匀后离心,得到DNA滤液。取2倍滤液体积的95%乙醇沿着烧杯壁缓慢加入滤液中,静置后得到白色絮状物。取一部分白色絮状物与双缩脲试剂反应,颜色变化不明显。若上述过程未经氯化钾溶液处理,得到的白色絮状物用双缩脲试剂鉴定,出现紫色络合物。下列说法错误的是( )
A. 加入食盐的目的是溶解DNA和过滤去除不溶的杂质
B. 65℃水浴处理可使蛋白质变性,而DNA不降解
C. 获取白色絮状物后加入二苯胺试剂,沸水浴加热,冷却后出现蓝色
D. 氯化钾溶液处理可更好地去除SDS-蛋白复合物
【答案】C
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定原理:(1)DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。(2)DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同,加入食盐的目的是溶解DNA和过滤去除不溶的杂质,A正确;
B、65℃水浴处理可使蛋白质变性,而DNA不降解,DNA热稳定性比蛋白质高一些,B正确;
C、获取白色絮状物后,需要加入氯化钠溶液处理,加入二苯胺试剂,沸水浴加热时需等待相应时间可观察到鉴定结果,C错误;
D、若上述过程未经氯化钾溶液处理,得到的白色絮状物用双缩脲试剂鉴定,出现紫色络合物,则说明存在蛋白质成分,推测氯化钾溶液处理可更好地去除SDS-蛋白复合物,D正确。
故选C。
12. 如图是利用基因工程技术生产疫苗的部分过程,其中PstI、SmaI、EcoRI、ApaI为四种限制酶,且它们切割DNA分子,形成的末端均不同。下列有关说法正确的是( )
A. 图示中构建基因表达载体时可以用限制酶SmaI切割质粒
B. 利用PCR扩增抗原基因是利用基因工程技术生产疫苗核心工作
C. 限制酶切割DNA分子时,氢键断裂,结果是形成两条DNA单链
D. 卡那霉素抗性基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示表示基因表达载体的构建过程,含抗原基因的DNA分子中含有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ三种限制性核酸内切酶的识别序列,其中SmaⅠ的识别序列位于目的基因上;质粒中含有Pst Ⅰ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ四种限制性核酸内切酶的识别序列。
【详解】A、从图中可以看出,限制酶SmaⅠ的切割位点位于抗原基因内部,如果用限制酶SmaⅠ切割质粒,会破坏抗原基因,无法获得完整的目的基因,也就不能构建正确的基因表达载体,A错误;
B、基因工程的核心工作是基因表达载体的构建,而不是利用PCR扩增抗原基因。PCR扩增技术主要用于扩增目的基因,以获得大量的目的基因片段,B错误;
C、限制酶切割DNA分子时,作用的是磷酸二酯键,将DNA分子切割成不同的片段,而不是使氢键断裂形成两条DNA单链。使DNA分子解旋形成两条单链通常需要解旋酶或高温等条件,C错误;
D、卡那霉素抗性基因是一种标记基因,在基因工程中,标记基因的作用是便于筛选含有重组质粒的受体细胞。当将重组质粒导入受体细胞后,可以在含有卡那霉素的培养基上培养细胞,只有含有卡那霉素抗性基因(即含有重组质粒)的细胞才能存活,从而将含有抗原基因的细胞筛选出来,D正确。
故选D。
13. 某同学实验时选取了长度为14kb(kb表示千碱基对)的某DNA分子,并用限制酶A、限制酶B进行充分酶切,结果如表,下列叙述错误的是( )
实验用酶
限制酶A
限制酶B
限制酶A和限制酶B
得到的片段长度
14kb
6kb、8kb
3kb、5kb、6kb
A. 用酶A和酶B联合切割多个该种DNA分子,最多可得到5种不同长度的DNA片段
B. 该DNA分子上含有1个限制酶A的识别序列
C. 该DNA分子为环状DNA分子
D. 该DNA分子上含有2个限制酶B的酶切位点
【答案】A
【解析】
【分析】限制酶具有专一性,只能识别特定的核苷酸序列,并在特定的位点切割DNA分子。这一特性使得限制酶在基因工程中可用于获取目的基因以及切割载体等操作,通过识别特定序列来精准地对DNA进行剪切。
【详解】A、用限制酶A和限制酶B联合切割DNA分子(所有切点都被切断),DNA分子产生3种不同长度的片段,即3kb、5kb、6kb,也可能只被限制酶B切割形成6kb、8kb的片段,也可能只被限制酶A切成14kb的片段,或者限制酶A和限制酶B不完全酶切得到3kb和11kb的片段,或5kb和9kb的片段,最多可能得到7种不同长度的线性片段(3kb、5kb、6kb、8kb、9kb、11kb、14kb),A错误;
B、用限制酶A切割该质粒,得到的DNA片段长度仍为14kb,这表明该DNA分子可能只含有一个限制酶A的酶切位点,B正确;
C、当限制酶A和限制酶B同时切割时得到3kb、5kb、6kb的片段,而限制酶B单独切割得到6kb、8kb的片段,说明限制酶A切割了限制酶B切割后产生的8kb片段,使其变成3kb和5kb片段,这意味着该DNA片段中有酶A的切割位点,而单独使用酶A切割时得到的依然为14kb片段,因而推测该DNA分子为环状DNA分子,C正确;
D、由C项可知,该DNA为环状DNA分子,而用酶B切割后获得两个片段,且二者总和为14kb,因而推测该DNA分子上含有2个限制酶B的酶切位点,D正确。
故选A。
14. 紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的二萜类生物碱类化合物,是一种有效的抗癌药物,传统生产方法是从红豆杉树皮和树叶中提取,图1为利用植物细胞工程生产紫杉醇的流程图。为提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量,研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因(Bapt)的超表达载体,并将其导入红豆杉细胞,具体流程如图2。下列相关说法正确的是( )
A. 可利用传代培养的动物癌细胞来检测紫杉醇的效果
B. 植物细胞培养的原理是植物细胞具有全能性
C. 超表达载体中应含有四环素抗性基因作为标记基因
D. 改造的红豆杉细胞需组织培养至完整植株再进行紫杉醇提取
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养:依据植物细胞全能性,即已分化的细胞仍具有发育成完整个体或分化成其他各种细胞的潜能,流程需经脱分化(外植体→愈伤组织)、再分化(愈伤组织→胚状体→完整植株)。
植物细胞培养:利用细胞增殖特性,将植物细胞分散成单个细胞,在液体培养基中悬浮培养,目的是大量增殖细胞、生产代谢产物(如本题紫杉醇),无需培育成完整植株。
【详解】A、肿瘤细胞可用于检测抗癌药物效果,紫杉醇是抗癌药,可用传代培养的动物癌细胞检测,A正确;
B、植物细胞培养(细胞悬浮培养等)利用的是细胞增殖,植物组织培养依据细胞全能性,B错误;
C、图中用潮霉素筛选,标记基因应是潮霉素抗性基因,不是四环素抗性基因,C错误;
D、可利用细胞悬浮培养直接提取紫杉醇,无需培养成完整植株,D错误。
故选A。
15. 转基因技术诞生以来,发展迅速,广泛应用于农牧业增产、医药研发、物种保护和 食品生产等方面。下列有关基因工程的应用说法正确的是( )
A. 可通过诱变获得高产青霉素的转基因青霉菌,培育该菌株大量生产青霉素
B. 药用蛋白基因导入哺乳动物基因组,其乳腺就是一个生物反应器,分泌的乳汁中 含有大量药用蛋白
C. 工厂化生产的重组凝乳酶是基因工程和发酵工程结合的产物
D. 将基因工程生产的肠乳糖酶添加在牛奶中可提高人分解乳糖的能力
【答案】C
【解析】
【分析】动物乳腺生物反应器是基于转基因技术平台,使外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺,利用动物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力,在动物的乳汁中生产一些具有重要价值产品的转基因动物的总称。
【详解】A、通过诱变获得高产青霉素的菌株属于诱变得到的育株,不属于转基因青霉菌,A错误;
B、乳腺生物反应器不是指转基因动物乳腺,而是指转基因动物,B错误;
C、工厂化生产的重组凝乳酶是将编码的凝乳酶基因导入大肠杆菌等工程菌的基因组,再通过工业发酵批量生产凝乳酶,故为基因工程和发酵工程结合的产物,C正确;
D、我国约有1/3的成年人对乳糖不耐受,为了解决这一问题,科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,使获得的转基因牛分泌的乳汁中,乳糖的含量大大降低,而其他营养成分不受影响,D错误。
故选C。
二、非选择题:(本题包括5小题,共55分)
16. 图1为某草原生态系统的部分碳循环示意图,甲~丁为生态系统的组成成分;图2为该生态系统的部分能量流动示意图(不考虑未利用的能量)。据图分析回答:
(1)图1中,乙属于生态系统中的_______(填组成成分);碳元素进入无机环境的途径是____(填序号),能量进入群落的主要途径是_______(填序号)。
(2)图2中B表示____________________。若鼠摄入能量为2.2×109kJ,A中能量为1.6×109kJ,B中能量为1.2×109kJ,狼同化能量为2.4×108kJ,则该生态系统中鼠到狼的能量传递效率为______________。
(3)由图2可以总结出生态系统能量流动的主要特点是________________。人类研究生态系统中能量流动可以实现对能量的___________,从而大大提高能量的利用率。
(4)狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕,狼和兔种群数量保持相对稳定的调节机制属于______调节,这也体现出信息传递能够调节生物的___________,以维持生态系统的稳定。
【答案】(1) ①. 生产者 ②. ②③④ ③. ①
(2) ①. 用于生长、发育、繁殖的能量 ②. 15%
(3) ①. 单向流动、逐级递减 ②. 多级利用
(4) ①. 负反馈 ②. 种间关系
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图1中甲是无机环境、乙是生产者、丙代表消费者,丁代表分解者。①为光合作用,②③为动植物的呼吸作用,④为分解者的分解作用,⑤为生产者被分解者分解利用的部分;图2中A表示鼠同化的能量,B表示鼠用于生长、发育、繁殖的能量(储存在体内的能量),C表示鼠粪便及遗体残骸中的能量。
【小问1详解】
图1中乙、丙和丁都有箭头指向甲,故甲是无机环境,甲与乙双向箭头,故乙是生产者,乙与丙都有箭头指向丁,故丁为分解者,丙代表消费者;碳元素进入无机环境的途径是②③(动植物的呼吸作用)和④(分解者的分解作用),能量进入群落的主要途径是①光合作用,还有化能合成作用等;
【小问2详解】
图2中A表示鼠同化的能量,B表示鼠用于生长、发育、繁殖的能量(储存在体内的能量)。能量传递效率=(下一营养级同化量/上一营养级同化量)×100%,据图可知鼠的同化量为A=1.6×109kJ,而狼的同化量为2.4×108kJ,因此则该生态系统中鼠到狼的能量传递效率为(2.4×108)÷(1.6×109)×100%=15%;
【小问3详解】
由图2可以总结出生态系统能量流动的主要特点是单向流动、逐级递减。人类可以实现能量的多级利用,提高能量利用率,合理调整能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类有益的方向;
【小问4详解】
狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕,狼和鼠种群数量保持相对稳定的调节机制属于反馈调节,这也体现出信息传递能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
17. 柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂,它可以通过黑曲霉发酵制得。如图表示生产柠檬酸的连续发酵装置。
(1)根据物理性质,发酵过程使用的培养基属于__________,根据工艺流程可知,黑曲霉的新陈代谢类型属于__________型。
(2)从加料口输入的培养基必须经过严格的__________处理。根据图示可知,发酵过程需要严格控制搅拌速度和__________(列举两点)等条件。
(3)在大规模的发酵生产中,需要将选育出的优良菌种经过多次的__________,当达到一定数量后再接种。
(4)柠檬酸是黑曲霉的代谢物,可根据该产物的性质采取适当的__________措施来获得该产品;如果发酵产品是黑曲霉细胞本身,可在发酵结束之后,采用__________等方法将黑曲霉菌体分离和干燥,即可得到产品。
【答案】(1) ①. 液体培养基 ②. 异养需氧
(2) ①. 灭菌 ②. 温度、pH、溶解氧、通气量
(3)扩大培养 (4) ①. 提取、分离和纯化 ②. 过滤、沉淀
【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新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【小问1详解】
根据物理性质,培养基可分为液体培养基、固体培养基和半固体培养基,发酵过程所使用的是培养基通常为液体培养基,这有利于微生物与营养物质充分接触;图示发酵过程需要通入无菌空气,故黑曲霉的新陈代谢类型属于异养需氧型。
【小问2详解】
微生物培养的关键是无菌技术,故从加料口输入的培养基必须经过严格的灭菌处理;根据图示可知,发醉过程需要严格控制温度、pH、溶解氧、通气量和搅拌速度等条件,以保证发酵的顺利进行。
【小问3详解】
在大规模的发酵生产中,需要将选育出的优良菌种经过多次的扩大培养,目的是将菌种数目增多,当达到一定数量后再接种,这有利于发酵过程的顺利进行。
【小问4详解】
柠檬酸是黑曲霉的代谢物,作为代谢产品,可根据该产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得该产品;如果发酵产品是黑曲霉细胞本身,即单细胞蛋白,可在发酵结束之后,采用过滤、沉淀等方法将黑曲霉菌体分离和干燥,即可得到产品,即发酵工程获得的产物不同采用的分离和提纯方法也有差异。
18. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS),继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠,流程如下:
(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为__________,培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂,这种现象称为__________。
(2)图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,该过程称为冲卵;也可从灰鼠体内取出卵子,通过__________(技术名称)后进行早期胚胎培养获得。
(3)胚胎发育至囊胚期时,细胞逐渐分化。聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团,将来发育成__________,而沿透明带内壁拓展和排列的细胞,称为__________。
(4)图中重组囊胚通过__________技术移入白鼠子宫内继续发育,若想进一步提高胚胎的利用率,可采用__________技术处理胚胎,该技术可看作是动物__________(填“有性”或“无性”)繁殖。
【答案】(1) ①. 原代培养 ②. 接触抑制
(2)体外受精(或核移植)
(3) ①. 胎儿的各种组织 ②. 滋养层细胞
(4) ①. 胚胎移植 ②. 胚胎分割 ③. 无性
【解析】
【分析】1、动物细胞培养过程取动物胚胎或幼龄动物器官、组织。将材料剪碎,并用胰蛋白酶(或用胶原蛋白酶)处理(消化),形成分散的单个细胞,将处理后的细胞移入培养基中配成一定浓度的细胞悬浮液。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为贴壁生长。当贴壁细胞分裂生长到互相接触时,细胞就会停止分裂增殖,出现接触抑制。此时需要将出现接触抑制的细胞重新使用胰蛋白酶处理。再配成一定浓度的细胞悬浮液。另外,原代培养就是从机体取出后立即进行的细胞组织培养;
2、试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【小问1详解】
原代培养就是从机体取出后立即进行的细胞组织培养,因此从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为原代培养,培养的细胞在贴壁成长至铺满培养皿底时停止分裂,这种现象称为接触抑制,此后需要对细胞进行处理获得单细胞悬液后进出传代培养;
【小问2详解】
图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,该过程称为冲卵,这里冲出的卵是体内受精的胚胎;也可从灰鼠体内取出卵子,通过体外受精后进行早期胚胎培养获得;
【小问3详解】
胚胎发育至囊胚期时,细胞逐渐分化。聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团,将来发育成胚胎的各种组织,即发育成完整的胚胎,而沿透明带内壁拓展和排列的细胞,称为滋养层细胞,它们将来发育成胎膜和胎盘,为胚胎的发育提供营养;
【小问4详解】
图中重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内继续发育,该技术的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移,该方法提高了优良雌性动物的繁殖潜力,若想进一步提高胚胎的利用率,可采用胚胎分割技术处理胚胎,从而可获得符合要求的多个胚胎,该技术获得新个体的方法没有经过两性生殖细胞的融合,因而可看作是动物无性繁殖。
19. 径柳匙叶草是一种泌盐植物。科研工作者将径柳匙叶草液泡膜Na+/K+逆向转运蛋白基因(TaNHX2基因)转移到棉花细胞内,获得了转基因耐盐棉花新品种。图1是获取的含有目的基因的DNA片段,Sau3A I、EcoR I、BamH I为三种限制酶,图中箭头所指为三种限制酶的切点;图2是三种限制酶的识别序列与酶切位点示意图;图3是土壤农杆菌中用于携带目的基因的Ti质粒结构示意图。请分析回答问题:
(1)将径柳匙叶草不同基因的DNA片段导入受体菌的群体中储存,再根据TaNHX2基因的特定序列从中提取图1所示DNA片段,该获取目的基因的方法为_______________________________。
(2)若用BamH I切割图1所示的DNA片段,获得目的基因,则需选用____________切割图3所示质粒,以便构建基因表达载体,该方案的缺陷是______________________________________。故切割图1所示DNA片段的最佳方案是选用__________________酶。
(3)用上述最佳方案构建基因表达载体,所得重组质粒________(选填“能”“不能”或“不一定能”)被BamHⅠ切割。
(4)图3中,质粒上的抗生素抗性基因的作用是_______________________________________。
(5)为了检测技术成果,科研工作者在个体水平的检测方法是___________________________。
【答案】 ①. 从基因文库中获取 ②. Sau3A I ③. 出现目的基因和质粒的自身环化、目的基因在质粒上的连接方向不确定 ④. EcoRI和BamH I ⑤. 不一定能 ⑥. 鉴别和筛选含有目的基因的受体细胞 ⑦. 将转基因棉花种植在盐碱地,观察其生长状况
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体应包含目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞的不同类型,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。
(4)目的基因的检测与鉴定:①分子水平上的检测:检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。②个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】(1)将径柳匙叶草不同基因的DNA片段导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有径柳匙叶草的不同基因,称为径柳匙叶草的基因文库,再根据TaNHX2基因的特定序列从中提取图1所示DNA片段,因此该获取目的基因的方法为从基因文库中获取。
(2)图2显示,Sau3AⅠ与BamHⅠ酶切后产生的黏性末端相同,故若用BamHⅠ切割图1所示的DNA片段获得目的基因,则需选用Sau3AⅠ切割图3所示质粒,以便构建基因表达载体,但该方案由于切出后的目的基因和质粒两端的黏性末端相同,故容易出现目的基因和质粒的自我环化、目的基因在质粒上的连接方向不确定的缺陷。为了防止目的基因和质粒的自我环化和反接,可选用EcoRⅠ和BamHⅠ同时切割图1所示的DNA片段,然后用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割图3质粒。
(3)用上述最佳方案构建基因表达载体,形成的重组质粒上肯定含有EcoRⅠ、Sau3AⅠ的识别位点,不一定含有BamHⅠ的识别位点,所以所得重组质粒不一定能被BamHⅠ切割。
(4)图3中质粒上的抗生素抗性基因属于标记基因,可用于筛选出含有目的基因的受体细胞。
(5)结合目的基因的功能,人们可通过将转基因棉花种植在盐碱地,观察其生长状况,在个体水平检测目的基因是否成功表达。
【点睛】熟知基因工程的原理和操作流程是解答本题的关键,能正确辨析图中的相关信息是解答本题的前提,掌握基因工程在生产中的应用是解答本题的另一关键。
20. 科学工作者为修复被破坏的生态系统,在某湿地进行了人工引入互花米草的“种青引鸟”生态工程实验。经过修复,该生态系统的主要植物类型在短时间内由海蓬子变成互花米草,其中的生物构成了如图所示的一个简单的食物网。
(1)该生态系统的结构包括_____,除图中成分外,该生态系统的成分还应有_____。
(2)该实验结果说明了人类活动能影响群落演替的_____。该演替类为_____。
(3)a、b、c过程中碳的流动形式为_____,碳进入该生态系统的主要途径是_____。
(4)在互花米草总量基本保持不变的前提下,若鸟取食互花米草和植食性昆虫的比例由原来的2:1调整为1:1后,鸟的数量变为原来的_____倍(传递效率按20%算)。
【答案】(1) ①. 生态系统的组成成分和营养结构 ②. 分解者和非生物的物质和能量
(2) ①. 速度和方向 ②. 次生演替
(3) ①. 有机物 ②. 光合作用
(4)7/9
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,其中组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物成分,营养结构包括食物链和食物网。
【小问1详解】
生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。 图中展示了生产者(互花米草)和消费者(鸟、植食性昆虫),生态系统的成分还应有分解者和非生物的物质和能量。
【小问2详解】
人类进行人工引入互花米草的实验,改变了群落演替的情况,说明了人类活动能影响群落演替的速度和方向。该演替是在原有生态系统被破坏后进行的,属于次生演替。
【小问3详解】
在食物链中,碳在生物群落内部的流动形式为含碳有机物,所以 a、b、c 过程中碳的流动形式为含碳有机物。 碳进入该生态系统的主要途径是光合作用。
【小问4详解】
当鸟取食互花米草和植食性昆虫比例为2:1时,获得1Kg鸟需要互花米草的能量为2/3÷20%+1/3÷20%÷20%=35/3kg。当鸟取食互花米草和植食性昆虫的比例为1:1时,获得1Kg鸟需要互花米草的能量为1/2÷20%+1/2÷20%÷20%=15Kg,因此在互花米草总量基本保持不变的前提下,若鸟取食互花米草和植食性昆虫的比例由原来的2:1调整为1:1后,鸟获得的能量减少,则鸟的数量变为原来的35/3÷15=7/9。
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四川省万源中学高2026届第二次月考试题(高二.下)
生物学
(时间:75分钟;总分:100分)
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷共8页;答题卡共2页。满分100分,考试时间75分钟。
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1. 碳中和是可持续发展的重要保障,近年来,人们采用生态足迹定量判断一个国家或地区的可持续发展状况。下列叙述错误的是( )
A. 我国实现碳中和目标一定程度上受限于人口基数
B. 一个地区的生态足迹越大,可持续发展能力越弱
C. 初级消费者的生态足迹比次级消费者生态足迹大
D. 清洁能源的使用减少了碳排放,降低了生态足迹
2. 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. 研究弗兰克氏菌遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用
3. 生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量,进行了取样、依次等比稀释、涂布平板、培养、计数等步骤,实验操作过程如下图,下列叙述正确的是( )
A. 以4号试管接种培养基计数,每克土壤中分解尿素菌的估算数目为1.4×108个
B. 图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基,长出的菌落都能合成脲酶
C. 图中某一区域的菌落连成一片的原因可能是稀释倍数不够,也可能是涂布不均匀
D. 图中接种的方法是稀释涂布平板法,统计的菌落数往往比活菌的实际数目多
4. 某研究小组为检验某水样中大肠杆菌数量,采用了滤膜法进行实验。EMB培养基上形成的不同菌落中,大肠杆菌菌落呈深紫色,并有金属光泽。操作流程和结果如下图所示,下列对该实验的分析正确的是( )
A. 测定前,滤杯、滤膜、滤瓶、镊子和水样均需进行灭菌处理
B. 培养后的平板没有长出菌落,可能是滤膜孔径过小所致
C. 配制EMB培养基时应调节pH至中性或弱碱性再进行灭菌
D. 与细菌计数板计数结果相比,以上计数方法测得的细菌数目较多
5. 啤酒的工业化生产中,大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后,最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是( )
A. 发芽过程中,大麦种子细胞合成的赤霉素可催化淀粉酶快速合成
B. 焙烤的目的是利用高温使淀粉酶变性失活,避免种子萌发时消耗有机物
C. 发酵是发酵工程的中心环节,需要严格控制温度、pH和溶氧量等
D. 蒸煮过程中,加入啤酒花可提供酵母菌以利于主发酵阶段的进行
6. 兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. 对取自兰州百合的分生区组织应做好彻底的灭菌处理后再培养
B. ②为再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C. 若3号培养基用于诱导生根,则其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D. 兰州百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,可以作为该研究中的外植体
7. 2022年北京大学、昌平国家实验室邓宏魁课题组首次建立了利用化学小分子诱导人体细胞重编程为多能干细胞(人CiPS细胞)的技术体系,并利用人CiPS细胞初步实现了1型糖尿病的功能性治愈,过程如下图iPS细胞治疗。下列有关说法正确的是( )
A. iPS细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血中
B. 治疗性克隆所需的卵母细胞可在卵巢中采集且所得的细胞均处于 MⅡ期
C. 小分子化合物通过改变体细胞的遗传物质,获得了CiPS细胞
D. 两种细胞治疗途径都可明显降低患者的排斥反应,但iPS细胞治疗无须破坏胚胎,应用前景优于治疗性克隆
8. 下图1为某单克隆抗体的制备流程,图2为图1过程②的具体操作。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1中制备细胞悬液时可采用机械方法或用胰蛋白酶处理
B. 过程②中筛选出的杂交瘤细胞还需要抗原刺激才能产生特异性抗体
C. 用多孔玻璃板培养和筛选杂交瘤细胞时,每个孔中尽量只接种1个细胞
D. 出现阳性反应的原因是抗原与抗体发生了特异性的结合
9. 随着动物细胞工程和胚胎工程的迅猛发展,用引进的良种奶牛大量、快速繁殖满足了我国对奶类的大量需求。下图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法,相关分析正确的是( )
A. 图中B牛需用性激素处理使其超数排卵
B. 在胚胎发育中,桑葚胚时期的胚胎会从透明带中伸展出来
C. 在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体可作为受精的标志
D. 通过方法 I、Ⅱ培育优良种牛 E 和 F 的本质都是有性生殖
10. 抗体-药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成,它的作用机制如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 理论上放射性同位素可以代替ADC偶联的药物,标记单克隆抗体进行靶向放疗
B. ADC进入肿瘤细胞要消耗能量
C. ADC中的抗体可导致肿瘤细胞凋亡
D. 单克隆抗体制备过程中,B细胞和骨髓瘤细胞融合后可存在5种类型的细胞
11. 将新鲜猪肝剪碎后加入食盐研磨成匀浆,加入蒸馏水搅拌后再加入SDS(SDS 能破坏膜结构,使蛋白质 变性,形成SDS-蛋白复合物)。65℃水浴10min,经搅拌、过滤获取滤液。向滤液中加入氯化钾溶液,搅拌混匀后离心,得到DNA滤液。取2倍滤液体积的95%乙醇沿着烧杯壁缓慢加入滤液中,静置后得到白色絮状物。取一部分白色絮状物与双缩脲试剂反应,颜色变化不明显。若上述过程未经氯化钾溶液处理,得到的白色絮状物用双缩脲试剂鉴定,出现紫色络合物。下列说法错误的是( )
A. 加入食盐的目的是溶解DNA和过滤去除不溶的杂质
B. 65℃水浴处理可使蛋白质变性,而DNA不降解
C. 获取白色絮状物后加入二苯胺试剂,沸水浴加热,冷却后出现蓝色
D 氯化钾溶液处理可更好地去除SDS-蛋白复合物
12. 如图是利用基因工程技术生产疫苗的部分过程,其中PstI、SmaI、EcoRI、ApaI为四种限制酶,且它们切割DNA分子,形成的末端均不同。下列有关说法正确的是( )
A. 图示中构建基因表达载体时可以用限制酶SmaI切割质粒
B. 利用PCR扩增抗原基因是利用基因工程技术生产疫苗核心工作
C. 限制酶切割DNA分子时,氢键断裂,结果是形成两条DNA单链
D. 卡那霉素抗性基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来
13. 某同学实验时选取了长度为14kb(kb表示千碱基对)的某DNA分子,并用限制酶A、限制酶B进行充分酶切,结果如表,下列叙述错误的是( )
实验用酶
限制酶A
限制酶B
限制酶A和限制酶B
得到的片段长度
14kb
6kb、8kb
3kb、5kb、6kb
A. 用酶A和酶B联合切割多个该种DNA分子,最多可得到5种不同长度的DNA片段
B. 该DNA分子上含有1个限制酶A识别序列
C. 该DNA分子为环状DNA分子
D. 该DNA分子上含有2个限制酶B的酶切位点
14. 紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的二萜类生物碱类化合物,是一种有效的抗癌药物,传统生产方法是从红豆杉树皮和树叶中提取,图1为利用植物细胞工程生产紫杉醇的流程图。为提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量,研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因(Bapt)的超表达载体,并将其导入红豆杉细胞,具体流程如图2。下列相关说法正确的是( )
A. 可利用传代培养的动物癌细胞来检测紫杉醇的效果
B. 植物细胞培养的原理是植物细胞具有全能性
C. 超表达载体中应含有四环素抗性基因作为标记基因
D. 改造的红豆杉细胞需组织培养至完整植株再进行紫杉醇提取
15. 转基因技术诞生以来,发展迅速,广泛应用于农牧业增产、医药研发、物种保护和 食品生产等方面。下列有关基因工程的应用说法正确的是( )
A. 可通过诱变获得高产青霉素的转基因青霉菌,培育该菌株大量生产青霉素
B. 药用蛋白基因导入哺乳动物基因组,其乳腺就是一个生物反应器,分泌的乳汁中 含有大量药用蛋白
C. 工厂化生产的重组凝乳酶是基因工程和发酵工程结合的产物
D. 将基因工程生产的肠乳糖酶添加在牛奶中可提高人分解乳糖的能力
二、非选择题:(本题包括5小题,共55分)
16. 图1为某草原生态系统的部分碳循环示意图,甲~丁为生态系统的组成成分;图2为该生态系统的部分能量流动示意图(不考虑未利用的能量)。据图分析回答:
(1)图1中,乙属于生态系统中的_______(填组成成分);碳元素进入无机环境的途径是____(填序号),能量进入群落的主要途径是_______(填序号)。
(2)图2中B表示____________________。若鼠摄入能量为2.2×109kJ,A中能量为1.6×109kJ,B中能量为1.2×109kJ,狼同化能量为2.4×108kJ,则该生态系统中鼠到狼的能量传递效率为______________。
(3)由图2可以总结出生态系统能量流动的主要特点是________________。人类研究生态系统中能量流动可以实现对能量的___________,从而大大提高能量的利用率。
(4)狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕,狼和兔种群数量保持相对稳定的调节机制属于______调节,这也体现出信息传递能够调节生物的___________,以维持生态系统的稳定。
17. 柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂,它可以通过黑曲霉发酵制得。如图表示生产柠檬酸的连续发酵装置。
(1)根据物理性质,发酵过程使用的培养基属于__________,根据工艺流程可知,黑曲霉的新陈代谢类型属于__________型。
(2)从加料口输入的培养基必须经过严格的__________处理。根据图示可知,发酵过程需要严格控制搅拌速度和__________(列举两点)等条件。
(3)在大规模的发酵生产中,需要将选育出的优良菌种经过多次的__________,当达到一定数量后再接种。
(4)柠檬酸是黑曲霉代谢物,可根据该产物的性质采取适当的__________措施来获得该产品;如果发酵产品是黑曲霉细胞本身,可在发酵结束之后,采用__________等方法将黑曲霉菌体分离和干燥,即可得到产品。
18. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS),继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠,流程如下:
(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为__________,培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂,这种现象称为__________。
(2)图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,该过程称为冲卵;也可从灰鼠体内取出卵子,通过__________(技术名称)后进行早期胚胎培养获得。
(3)胚胎发育至囊胚期时,细胞逐渐分化。聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团,将来发育成__________,而沿透明带内壁拓展和排列的细胞,称为__________。
(4)图中重组囊胚通过__________技术移入白鼠子宫内继续发育,若想进一步提高胚胎的利用率,可采用__________技术处理胚胎,该技术可看作是动物__________(填“有性”或“无性”)繁殖。
19. 径柳匙叶草是一种泌盐植物。科研工作者将径柳匙叶草液泡膜Na+/K+逆向转运蛋白基因(TaNHX2基因)转移到棉花细胞内,获得了转基因耐盐棉花新品种。图1是获取的含有目的基因的DNA片段,Sau3A I、EcoR I、BamH I为三种限制酶,图中箭头所指为三种限制酶的切点;图2是三种限制酶的识别序列与酶切位点示意图;图3是土壤农杆菌中用于携带目的基因的Ti质粒结构示意图。请分析回答问题:
(1)将径柳匙叶草不同基因的DNA片段导入受体菌的群体中储存,再根据TaNHX2基因的特定序列从中提取图1所示DNA片段,该获取目的基因的方法为_______________________________。
(2)若用BamH I切割图1所示的DNA片段,获得目的基因,则需选用____________切割图3所示质粒,以便构建基因表达载体,该方案的缺陷是______________________________________。故切割图1所示DNA片段的最佳方案是选用__________________酶。
(3)用上述最佳方案构建基因表达载体,所得重组质粒________(选填“能”“不能”或“不一定能”)被BamHⅠ切割。
(4)图3中,质粒上的抗生素抗性基因的作用是_______________________________________。
(5)为了检测技术成果,科研工作者在个体水平的检测方法是___________________________。
20. 科学工作者为修复被破坏的生态系统,在某湿地进行了人工引入互花米草的“种青引鸟”生态工程实验。经过修复,该生态系统的主要植物类型在短时间内由海蓬子变成互花米草,其中的生物构成了如图所示的一个简单的食物网。
(1)该生态系统的结构包括_____,除图中成分外,该生态系统的成分还应有_____。
(2)该实验结果说明了人类活动能影响群落演替的_____。该演替类为_____。
(3)a、b、c过程中碳的流动形式为_____,碳进入该生态系统的主要途径是_____。
(4)在互花米草总量基本保持不变的前提下,若鸟取食互花米草和植食性昆虫的比例由原来的2:1调整为1:1后,鸟的数量变为原来的_____倍(传递效率按20%算)。
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