精品解析:福建省三明市2024-2025学年高二下学期7月期末考试生物试题
2025-07-27
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 三明市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.14 MB |
| 发布时间 | 2025-07-27 |
| 更新时间 | 2025-11-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53232312.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
三明市2024—2025学年第二学期普通高中期末质量检测
高二生物学试题
(满分:100分,考试时间:90分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题(共30题,1-20每小题1分,21-30每小题2分,共40分)
1. 草莓是大家非常喜爱的水果,草莓园易出现甜菜夜蛾、斜纹夜蛾以及蚜虫等虫害,另外,草莓植株也常出现细菌性斑叶病、白粉病等,科学种植才能保证草莓丰产和果实品质。下列相关叙述正确的是( )
A. 应该种植草莓脱毒苗以防止各种病菌的寄生
B. 甜菜夜蛾、斜纹夜蛾以及蚜虫等属于分解者
C. 流入草莓园生态系统的总能量为草莓固定的太阳能
D. 草莓园易发生病虫害的主要原因是其营养结构简单
【答案】D
【解析】
【分析】①植物细胞工程的应用包括植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产(生产紫草宁、人参皂苷)。②在一个自然生态系统中,输入该生态系统的总能量是所有生产者固定的太阳能总量。
【详解】A、植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒,因此,切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗。可见,种植草莓脱毒苗不能防止各种病菌的寄生,A错误;
B、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾以及蚜虫等属于消费者,B错误;
C、草莓固定的太阳能只是流入草莓园生态系统的总能量中的一部分,C错误;
D、草莓园是人工建立的生态系统,其营养结构简单,自我调节能力弱,抵抗力稳定性低,因此容易发生病虫害,D正确。
故选D。
2. 松毛虫主要啃食松类、柏类、杉类等树种的茎叶,可通过设置人工巢箱招引益鸟等方法进行防治。下图为能量流经松毛虫的示意图,A~F代表能量。下列叙述错误的是( )
A. B为松毛虫用于自身生长、发育和繁殖的能量
B. 松毛虫流入分解者的总能量是C+D
C. 设置人工巢箱招引益鸟属于生物防治
D. A大于E可体现能量逐级递减
【答案】B
【解析】
【详解】A、B 是松毛虫同化量中用于自身生长、发育和繁殖的能量(同化量 - 呼吸散失量 ),A 正确;
B、C代表松毛虫排出的粪便中的能量,不属于松毛虫流入分解者的能量,图中松毛虫流向分解者的能量为D+F,B 错误;
C、设置人工巢箱招引益鸟(如杜鹃 ),利用生物间的捕食关系防治松毛虫,属于生物防治,C 正确;
D、A 是松毛虫同化量,E 是杜鹃同化量,A 大于 E 体现能量逐级递减(传递效率 10% - 20% ),D 正确。
故选B。
3. 红树林是陆地向海洋过渡的盐生森林生态系统,红树植物通过物理、化学以及生物过程对土壤重金属污染物进行吸收、积累以及转移起净化作用。以下分析错误的是( )
A. 红树林的净化作用体现了生物多样性的间接价值
B. 若绝大部分重金属元素主要积累在根部,则可减少向消费者传递
C. 重金属元素也参与生态系统的物质循环,但不具有全球性
D. 植物体内重金属元素浓度超过环境浓度的现象,称作生物富集
【答案】C
【解析】
【分析】生物多样性的价值:一是目前人类尚不清楚的潜在价值;二是对生态系统起到重要调节功能的间接价值(也叫做生态功能),如森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用;三是对人类有食用、药用和作为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直接价值。生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
【详解】A、红树林的净化作用属于生态功能,体现了生物多样性的间接价值,A正确;
B、消费者主要取食植物的地上部分,若绝大部分重金属元素主要积累在根部,则可减少向消费者传递,B正确;
C、重金属元素也参与生态系统的物质循环,因此具有全球性,C错误;
D、生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,称作生物富集,D正确。
故选C。
4. 在探究土壤微生物分解作用的实验中,某小组将相同的厨余垃圾分别埋入未处理土壤(A组)和经微波处理杀死微生物的土壤(B组)中,一段时间后发现A组厨余垃圾明显腐烂,B组几乎无变化。下列叙述错误的是( )
A. 该实验说明土壤微生物对厨余垃圾有分解作用
B. 为保证实验准确性,两组应保持相同的土壤体积和掩埋深度
C. 若在B组加入从A组提取的土壤浸出液,厨余垃圾可能会开始分解
D. 本实验对土壤微生物的处理,运用了加法原理控制自变量
【答案】D
【解析】
【详解】A、A组有微生物厨余垃圾明显腐烂,B组无微生物几乎无变化,对比可知土壤微生物对厨余垃圾有分解作用,A正确;
B、为保证实验准确性,除了有无微生物这一自变量外,两组应保持相同的土壤体积和掩埋深度等无关变量,B正确;
C、A组土壤浸出液中含有微生物,若在B组加入从A组提取的土壤浸出液,厨余垃圾可能会因有了分解者而开始分解,C正确;
D、本实验对土壤微生物的处理,运用的是减法原理控制自变量,即通过杀死微生物来去除这一因素,而不是加法原理,D错误。
故选D。
5. 《行香子·树绕村庄》:“……有桃花红,李花白,菜花黄。……正莺儿啼,燕儿舞,蝶儿忙。”词人描绘了生机盎然的田园生活画卷。下列叙述错误的是( )
A. 桃李开花会受光周期和温度的调节
B. 菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶
C. 莺啼燕舞的行为有利于种群的繁衍
D. 花瓣凋落有利于能量和物质的循环利用
【答案】D
【解析】
【分析】1、生态系统中信息的类型:(1)物理信息:生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息。(2)化学信息:生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质。(3)行为信息:是指某些动物通过某些特殊行为,在同种或异种生物间传递的某种信息。
2、信息传递在农业生产中的应用:①提高农产品和畜产品的产量;②对有害动物进行控制。
3、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,离不开信息的作用。(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
【详解】A、桃李开花会受光周期和温度的调节,A正确;
B、菜花通过花的颜色(物理信息)、花香(化学信息)吸引蜂蝶,B正确;
C、莺啼燕舞(行为信息)是向同伴传递信息,有利于种群的繁衍,C正确;
D、花瓣凋落到地面上,可被微生物分解,有利于物质循环利用,但能量不能循环利用,D错误。
故选D。
6. 2024年2月,联合国发布了首份《世界迁徙物种状况》报告,为野生迁徙物种的保护工作敲响警钟。下列叙述正确的是( )
A. 野生物种在迁徙途中对觅食生境的选择由自然因素决定,人类活动无影响
B. 对于栖息地完全丧失的野生动物,建立自然保护区进行就地保护效果最佳
C. 野生物种往往含有稀有基因,为生物多样性的研究提供了原材料
D. 为保护生物多样性,应禁止一切对自然资源的开发利用,避免人类干扰
【答案】C
【解析】
【详解】A、野生物种在迁徙途中觅食生境选择不仅受自然因素(如气候、食物资源)影响,人类活动(如土地利用、污染)也会显著干扰其选择,A错误;
B、对于栖息地完全丧失的物种,就地保护已无法实施,此时应采取迁地保护(如人工繁育中心或动物园),B错误;
C、野生物种携带的稀有基因属于遗传多样性,是生物多样性的重要组成部分,为科学研究提供了基因资源(直接价值),C正确;
D、保护生物多样性强调合理利用而非绝对禁止,例如通过可持续利用资源实现保护与发展的平衡,D错误。
故选C。
7. 全球生态环境问题日益突出,下列关于人类与环境的叙述错误的是( )
A. 酸雨形成的主要原因是向大气排放过多的硫和碳的氧化物
B. 大气层中臭氧减少会使人类皮肤癌和白内障发病率增加
C. 伐木和占地等使栖息地丧失、片段化导致生物多样性锐减
D. 滥垦、滥牧、滥用水资源等导致全球荒漠化扩大
【答案】A
【解析】
【分析】全球性的生态问题包括全球气候变化、水资源污染、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减,人口增长对环境的压力越来越大,人口增长过快在消耗大量自然资源的同时,加剧了对环境的污染。
【详解】A、酸雨形成的主要原因是硫和氮的氧化物在大气中转化为硫酸和硝酸,碳的氧化物(如CO₂)主要导致温室效应,A错误;
B、臭氧层能吸收紫外线,其减少会导致紫外线辐射增强,引发皮肤癌和白内障,B正确;
C、栖息地丧失和片段化会破坏生态系统的完整性,是生物多样性锐减的重要原因,C正确;
D、滥垦、滥牧及水资源滥用会破坏植被和土壤结构,导致荒漠化加剧,D正确。
故选A。
8. 柠檬酸具有重要的商业价值。以玉米粉为原料,利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析正确的是( )
A. 发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养
B. 分离提纯获得产物是发酵工程的中心环节
C. 种子培养基加入到发酵罐内时需经过严格灭菌
D. 黑曲霉与生产泡菜所用主要微生物的代谢类型相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养,增加菌种数量,A 正确;
B、发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵,不是分离提纯,B 错误;
C、种子培养基接种前需灭菌,接入发酵罐时是菌种转移,并非再次灭菌(会杀死菌种 ),C 错误;
D、黑曲霉是异养需氧型(有氧发酵产柠檬酸 );生产泡菜用乳酸菌,是异养厌氧型,代谢类型不同,D 错误。
故选A。
9. 在微生物的培养过程中,离不开培养基的配制和灭菌技术。下列叙述正确的是( )
A. 生物消毒法是指利用生物或其代谢物除去环境中的所有微生物的方法
B. 不同微生物生长所需的pH不同,配制完成的培养基在灭菌后按需要调节相应的pH
C. 为防止杂菌污染,灭菌后的培养基应立即倒入培养皿中并盖上皿盖,待冷却后倒置
D. 使用高压蒸汽灭菌锅对培养基灭菌时,需在100kPa、121℃条件下维持15~30min
【答案】D
【解析】
【详解】A、生物消毒法利用生物或其代谢产物抑制或杀灭部分微生物,灭菌才能彻底消灭所有微生物,A错误;
B、培养基的pH应在灭菌前调节,灭菌后调节会破坏无菌状态,导致污染,B错误;
C、灭菌后的培养基需冷却至约50℃(避免高温导致培养皿变形或烫死操作者)再倒入培养皿,而非立即倒入,C错误;
D、高压蒸汽灭菌的标准条件为100kPa、121℃维持15~30分钟,D正确。
故选D。
10. 发酵工程在农牧业、食品工业、医药工业等方面均有广泛的应用。下列关于发酵工程及其应用的叙述,错误的是( )
A. 发酵技术生产药物可以解决部分药物来源不足、产量不足、价格贵等问题
B. 将乙肝病毒的抗原基因转入酵母菌,再结合发酵工程可生产乙肝疫苗
C. 啤酒的工业化生产中,大部分糖类的分解和酒精的生成均在后发酵阶段完成
D. 微生物肥料可增加土壤肥力、改善土壤结构、减少病害的发生
【答案】C
【解析】
【详解】A、发酵工程通过微生物的大规模培养可高效生产药物(如抗生素、胰岛素等),解决了传统生产方法中来源不足、产量低、成本高的问题,A正确;
B、利用基因工程技术将乙肝病毒抗原基因转入酵母菌,通过发酵工程可大量生产抗原蛋白用于制备疫苗,B正确;
C、啤酒生产的主发酵阶段完成大部分糖类分解和酒精生成,后发酵阶段主要进行残余糖分的缓慢分解、风味物质形成及杂质沉淀,C错误;
D、微生物肥料中的固氮菌等可增加土壤氮素,分解有机物释放矿质元素,同时抑制病原菌繁殖,减少病害,D正确。
故选C。
11. “猪繁殖与呼吸综合征”是一种由PRRSV病毒引发的传染病。科学家通过以下流程培育能自动产生PRRSV抗体的转基因克隆猪。下列说法正确的是( )
A. 去核是指去除卵母细胞中DNA-蛋白质复合物
B. 步骤①通常采用高Ca2+-高pH融合法使两细胞融合
C. 步骤②中可采用Ca2+载体激活重构胚
D. 步骤③中涉及的主要是早期胚胎培养技术
【答案】C
【解析】
【详解】A、去核是指去除卵母细胞中纺锤体—染色体复合物,A错误;
B、高Ca2+-高pH融合法用于促进植物原生质体融合,步骤①通常通过电融合法使两细胞融合,B错误;
C、通常用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,C正确;
D、步骤③表示将早期胚胎移植给C猪,其技术手段为胚胎移植,D错误。
故选C。
12. 2025年国际空间站公布实验成果:在微重力环境下,番茄与枸杞的原生质体融合效率较地球环境提高80%。实验采用聚乙二醇—激光融合法,融合细胞经特殊培养基培养形成“番茄—枸杞”嵌合体植株。检测发现,该植株叶片的类胡萝卜素含量显著增高,但果实发育异常。下列分析错误的是( )
A. 还可以用灭活病毒诱导法、电融合法等诱导原生质体融合
B. 两种植株的原生质体融合成功的标志是再生出细胞壁
C. “番茄—枸杞”嵌合体植株不一定能结出枸杞味的番茄
D. 题述技术可以打破生殖隔离,实现杂交育种
【答案】A
【解析】
【分析】诱导原生质体融合的化学试剂是聚乙二醇;原生质体融合的理论基础是细胞膜的流动性;植物组织培养包括脱分化和再分化,其原理是植物细胞具有全能性,涉及的细胞分裂方式是有丝分裂;植物体细胞杂交的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍。
【详解】A、植物体细胞杂交可用电融合法、离心法、PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法等诱导融合,不可采用灭活病毒诱导法,A错误;
B、两种植株的原生质体融合成功的标志是再生出细胞壁,B正确;
C、细胞中的基因表达受到多种因素影响,不一定完全按照人们的意愿进行,且据题可知,该植株果实发育异常,故“番茄—枸杞”嵌合体植株不一定能结出枸杞味的番茄,C正确;
D、植物体细胞杂交技术可以打破生殖隔离,实现杂交育种,D正确。
故选A。
13. 寒兰为名贵的兰花品种,一般生长在深山幽谷的山腰谷壁。由于人类的过度采摘,现在很难找到寒兰,偶尔能发现的也只有较小的植株。为了增加野生寒兰数量,科研人员希望对其进行人工大量繁殖,再移栽至原有生境。在人工繁殖时可以应用的最适合的生物工程技术手段是( )
A. 将寒兰体细胞与繁殖力强的其他植物细胞进行融合
B. 将寒兰的组织放置在培养基中进行植物组织培养
C. 将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中
D. 将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰
【答案】B
【解析】
【分析】植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论,近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。植物的组织培养广义又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指用植物各部分组织,如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株,也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。
【详解】A、若将寒兰体细胞与繁殖力强的其他植物细胞进行融合,需要进行体细胞杂交,技术要求较高,且成功率不一定高,A错误;
B、 将寒兰的组织放置在培养基中进行植物组织培养,是最快也最简单的方式,B正确;
C、 由于植物体细胞全能性易体现,因此将寒兰体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中,对于植物细胞来说太过繁琐,一般核移植多用于动物克隆,C错误;
D、 将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰,要求的技术较高,成功率低,D错误。
故选B。
14. 下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程,下列相关说法错误的是( )
A. ③代表胚胎分割,需均等分割囊胚的内细胞团,以免影响胚胎发育
B. ①代表体外受精,精子需放入ATP溶液中进行获能处理才具备受精能力
C. ②代表早期胚胎培养,可移植的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段
D. ⑤代表胚胎移植,需要用相关激素对供体、受体进行同期发情处理
【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,分析题图,①是体外受精过程,②是早期胚胎培养,③是胚胎分割,④是分割后胚胎的恢复, ⑤是胚胎移植。
【详解】A、③代表胚胎分割,在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将内细胞团均等分割,以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,A正确;
B、①代表体外受精,精子可放入人工配制的获能液中,或利用雌性动物的生殖道使其获能,获能液的成分因动物种类不同而有所差异,常见的有效成分有肝素、载体等,B错误;
C、②代表早期胚胎培养,不同的动物胚胎移植的时间不同,例如,牛、羊一般要培养到16细胞阶段(桑椹胚)或囊胚阶段才能进行移植,小鼠和家兔等实验动物可在更早的阶段移植,人的体外受精胚胎即试管胚胎,可在4细胞阶段移植,故培育优质奶牛可移植的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚,C正确;
D、⑤代表胚胎移植,胚胎移植时,需对供体和受体使用激素进行同期发情处理,以保证胚胎移植入相同的生理环境,D正确。
故选B。
15. 下表为常用的限制性核酸内切酶及其识别序列和切割位点,据表分析以下说法错误的是( )
限制性核酸内切酶
识别序列和切割位点
限制性核酸内切酶
识别序列和切割位点
BamHⅠ
G↓GATCC
KpnⅠ
GGTAC↓C
EcoRⅠ
G↓AATTC
Sau3AⅠ
↓GATC
HindⅡ
GTY↓RAC
SmaⅠ
CCC↓GGG
注:Y表示C或T,R表示A或G。
A. HindⅡ、SmaⅠ两种限制酶切割后形成平末端
B. 限制酶Sau3AⅠ的切割位点在识别序列的外部
C. BamHⅠ和Sau3AⅠ两种限制酶切割后形成相同的黏性末端
D. 限制酶切割DNA片段过程中会将碱基对之间的氢键切断
【答案】D
【解析】
【分析】限制酶主要从原核生物中分离纯化出来。特异性:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,形成黏性末端和平末端两种。
【详解】A、HindⅡ、SmaⅠ两种限制酶沿着识别序列的中轴线进行切割,切割后形成平末端,A正确;
B、限制酶Sau3AⅠ识别GATC序列,切割位点在识别序列的外部,B正确;
C、限制酶BamHⅠ识别GGATCC序列,限制酶Sau3AⅠ识别GATC序列,两种酶切割后形成相同的黏性末端,C正确;
D、限制酶切断的是相邻两个核苷酸之间的磷酸二酯键,D错误。
故选D。
16. 与哺乳动物睡眠节律调控有关的基因发生突变会导致睡眠紊乱,利用PCR技术可扩增基因。下列说法错误的是( )
A. 扩增时要一对能与基因一段碱基序列互补配对的短单链核酸为引物
B. 当温度超过90℃时,磷酸二酯键断裂,双链DNA解聚为单链
C. 为了激活耐高温DNA聚合酶的活性,PCR反应缓冲液中一般要添加
D. 扩增产物一般通过琼脂糖凝胶电泳技术来鉴定
【答案】B
【解析】
【详解】A、PCR扩增需要两种引物,分别与目的基因两条链的3'端互补配对,确保DNA聚合酶能够延伸合成新链,A正确;
B、高温(90℃以上)使双链DNA解旋为单链,破坏的是碱基对之间的氢键,而非磷酸二酯键,磷酸二酯键的断裂需通过水解作用(如限制酶或化学处理),B错误;
C、耐高温的DNA聚合酶(如Taq酶)需要Mg2+作为激活剂,PCR反应缓冲液中通常添加Mg2+以维持酶活性,C正确;
D、PCR扩增后的产物可通过琼脂糖凝胶电泳进行分离和鉴定,依据DNA片段大小形成不同条带,D正确。
故选B。
17. Cry蛋白是苏云金杆菌的主要杀虫蛋白。研究人员利用基因的定点突变技术将Cry蛋白第282位的丙氨酸和第283位的亮氨酸分别替换成甘氨酸和丝氨酸后,Cry蛋白对烟草天蛾的毒性提高了7倍。下列有关叙述错误的是( )
A. 对Cry蛋白的氨基酸序列或结构进行改造,可改造Cry蛋白的功能
B. Cry蛋白的毒性提高了7倍的原因是该技术直接改变了Cry蛋白的空间结构
C. 该技术从预期蛋白质的功能出发,设计出相应基因的碱基序列
D. 利用该技术对Cry蛋白进行改造属于蛋白质工程
【答案】B
【解析】
【分析】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。
【详解】A、蛋白质的结构决定功能,对Cry蛋白的氨基酸序列或结构进行改造,可改造Cry蛋白的功能,A正确;
B、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,对Cry蛋白的改造是通过改造Cry蛋白的相关基因来实现的,B错误;
C、改造Cry蛋白应从Cry蛋白的结构和功能出发设计其特有的结构,并改造或合成相关基因,C正确;
D、蛋白质工程的基础是基因工程,需要改造或合成相关的基因,合成更强的蛋白质,D正确。
故选B。
18. 生物技术就像一把“双刃剑”,它既可以造福人类,也可能在使用不当时给人类带来潜在的危害。下列叙述错误的是( )
A. 研究转基因农作物时应采取多种方法防止转基因花粉的传播,避免基因污染
B. 干细胞培养在临床医学等领域前景广泛,但也可能存在导致肿瘤发生的风险
C. 生物武器包括病毒类、干扰素及生化毒剂类等,致病能力强、攻击范围广
D. 反对设计试管婴儿的原因之一是避免有人滥用此技术选择性设计婴儿
【答案】C
【解析】
【详解】A、转基因农作物的花粉可能通过自然杂交扩散到其他植物,导致基因污染,因此需采取严格防护措施,A正确;
B、干细胞具有强大的分裂和分化能力,若在体内异常增殖可能形成肿瘤,因此存在潜在风险,B正确;
C、生物武器主要指致病微生物(如细菌、病毒)及其毒素,而干扰素是动物细胞产生的具有抗病毒作用的蛋白质,属于免疫活性物质,并非生物武器,C错误;
D、设计试管婴儿可能被滥用进行性别筛选或基因筛选,违背伦理道德,因此存在争议,D正确。
故选C。
19. 2023年1月23日国新办举行农业农村经济运行情况新闻发布会,会议透露我国转基因玉米大豆产业化应用试点任务在2023年顺利完成。下列有关转基因产品叙述错误的是( )
A. 转基因产品需要经过安全性评价后才能上市
B. 转基因大豆可能诱发人体过敏反应
C. 转基因作物的生存竞争和繁殖能力弱于野生种
D. 种植花粉失活的转基因玉米不易发生基因污染
【答案】C
【解析】
【分析】转基因作为一项技术本身是中性的,由这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价,符合相应标准后才能上市。
【详解】A、由转基因技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价,符合相应标准后才能上市,A正确;
B、转基因大豆中的一些物质可能诱发人体过敏反应,B正确;
C、转基因作物的生存竞争和繁殖能力一般高于野生种,C错误;
D、种植花粉失活的转基因玉米,可以防止转基因花粉的传播,不易发生基因污染,D正确。
故选C。
20. “筛选”是生物技术与工程中重要的环节。下列叙述正确的是( )
A. 用选择培养基筛选微生物,对照组不接种微生物,实验组接种微生物
B. 培育耐盐转基因植株时,用探针进行分子杂交显示出杂交带即可筛选耐盐植株
C. 诱导甘蓝根尖细胞与菠菜叶肉细胞原生质体融合,观察到叶绿体即可筛选出异种融合细胞
D. 制备乳腺生物反应器时,对滋养层细胞做DNA分析可筛选出需要的雌性胚胎
【答案】D
【解析】
【详解】A、选择培养基本身允许特定微生物生长,无需设置未接种的对照组,直接通过培养基特性筛选即可,A错误;
B、分子杂交仅检测目的基因的存在,无法确认其是否表达,需进一步进行表型(如耐盐)筛选,B错误;
C、同种菠菜细胞融合后也会含叶绿体,无法仅凭叶绿体区分异种融合细胞,C错误;
D、滋养层细胞DNA分析可检测目的基因和性别,确保选择雌性胚胎用于乳腺生物反应器,D正确。
故选D。
21. F1、F2、R1和R2是扩增基因片段的四种引物,它们与模板链结合的位置如图。M基因可能正向或反向插入质粒中,选用不同引物组合对基因扩增和电泳,可对M基因的插入情况进行鉴定。则可选用的引物组合是( )
A. F2和R2、F2和R1 B. F1和R2、F2和R1
C. F1和R1、F2和R1 D. F1和R1、F2和R2
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知,若图中M基因插入方向正确,选择引物F2和R1、F2和R2、F1和R1、F1和R2均可扩增到基因片段。
【详解】若图中M基因插入方向正确,选择引物F2和R1、F2和R2、F1和R1、F1和R2均可扩增到基因片段。若M基因反向插入时,则图示为用F2和R2、F2和F1、R1和F1、R1和R2均可扩增到基因片段。综合分析,应选用F2和R1、F1和R2进行M基因扩增,正向插入时可扩增到片段,反向插入时不能扩增到片段,B正确。
故选B。
22. 为研究水体富营养化对入侵植物(空心莲子草、粉绿狐尾藻)和本土植物(刺苦草、穗状狐尾藻)的影响,研究人员进行了如下实验。下列分析错误的是( )
A. 实验的自变量为植物种类和水体营养化程度
B. 结果表明空心莲子草更能适应水体富营养化环境
C. 刺苦草对营养条件变化的敏感度比粉绿狐尾藻的高
D. 水体高营养化对粉绿狐尾藻与穗状狐尾藻具有相同的作用效果
【答案】D
【解析】
【分析】本实验的目的是研究水体富营养化对入侵植物(空心莲子草、粉绿狐尾藻)和本土植物(刺苦草、穗状狐尾藻)的影响,实验的自变量为植物种类和水体营养化程度,实验因变量是植株生物量。
【详解】A、本实验的目的是研究水体富营养化对入侵植物(空心莲子草、粉绿狐尾藻)和本土植物(刺苦草、穗状狐尾藻)的影响,因此自变量是植物种类,此外根据柱形图可知,另一自变量是水体营养化程度,A正确;
B、根据图示可知,高营养条件下空心莲子草的生物量大于低营养情况下,说明空心莲子草更能适应水体富营养化环境,B正确;
C、粉绿狐尾藻在低营养和高营养条件下植株生物量基本相同,而刺苦草在低营养和高营养条件下植株生物量有一定的差异,说明刺苦草对营养条件变化的敏感度比粉绿狐尾藻的高,C正确;
D、根据实验结果分析,水体高营养化会略微降低粉绿狐尾藻的生物量,但却会提高穗状狐尾藻的生物量,水体高营养化对粉绿狐尾藻与穗状狐尾藻具有不同的作用效果,D错误。
故选D。
23. 福建省将发展茶产业作为赋能乡村振兴的一项重要举措:兴建生态茶园,吸引游客观光;发展林下经济,在茶树下养禽、种药、种菜等。下列叙述错误的是( )
A. 种植生态茶园,有利于减小碳足迹压力
B. 运用整体原理,合理布设茶园生物组分
C. 控制物种组成,使茶树成为茶园优势种
D. 吸引游客观光,体现生物多样性的直接价值
【答案】B
【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(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。
【详解】A、生态足迹包括碳足迹、建设用地等,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,生态茶园中茶树等生产者进行光合作用吸收二氧化碳,有利于减少碳足迹,A正确;
B、合理布设茶园生物组分,运用了生态工程的自生原理,B错误;
C、在人工生态系统中,茶树成为茶园优势种能更好地满足人类的需求,C正确;
D、旅游价值属于生物多样性的直接价值,D正确。
故选B。
24. 某研究小组分离能在Fe2+污染的土壤环境下生存的希瓦氏菌,并对其进行了计数,相关过程和计数结果如图所示。下列有关分析错误的是( )
A. 图中培养基除含碳源等基本营养物质外还需要含有Fe2+
B. 据图可知,每克土样中大约含有4×107个希瓦氏菌
C. 除了图中三个接种的培养基,还需要培养未接种的培养基
D. 与显微镜直接计数相比,该方法得到的希瓦氏菌的计数结果偏小
【答案】B
【解析】
【分析】微生物常见接种的方法:
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、实验目的是分离能在Fe2+污染的土壤环境下生存的希瓦氏菌,所以图中培养基除含碳源等基本营养物质外还需要含有Fe2+,A正确;
B、据图可知,每克土样中大约含有(36+44+40)÷3÷0.1×106=4×108个希瓦氏菌,B错误;
C、除了图中三个接种的培养基,还需要培养未接种的培养基,以检测灭菌是否彻底和数据的准确性,C正确;
D、显微镜直接计数统计的一般是活菌数和死菌数的总和,用题图方法(稀释涂布平板法)得到的希瓦氏菌的数目往往比活菌实际数目少,所以与显微镜直接计数相比,该方法得到的希瓦氏菌计数结果偏小,D正确。
故选B。
25. 与传统发酵食品制作有关的谚语充分体现了民间智慧,同时蕴含着微生物学原理。下列说法正确的是( )
A. “无盐不成泡,老水养新菜”,制作泡菜时盐水抑制杂菌生长,“老水”中富含酵母菌
B. “白毛裹豆腐,方得腐乳香”,“白毛”主要是乳酸菌菌丝,将豆腐蛋白分解为肽和氨基酸
C. “酒败成醋,霉香变酱”,果酒发酵时若密封不良会产生醋,制酱油依赖黑曲霉等霉菌
D. “一菌一世界,百味出坛中”,传统发酵为单一菌种发酵,产品风味主要来自发酵产物
【答案】C
【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、制作泡菜使用的微生物是乳酸菌,“老水”中富含乳酸菌,A错误;
B、腐乳制作时使用的微生物主要是毛霉,故豆腐块上长的“白毛”主要是毛霉,B错误;
C、果酒发酵时若密封不良,会有氧气进入发酵液,有氧条件下醋酸菌会将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸;以大豆为主要原料,利用产生蛋白酶的霉菌(如黑曲霉),将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸,然后经淋洗、调制成的酱油产品,C正确;
D、传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,D错误。
故选C。
26. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠,部分流程如下图所示,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是( )
A. 图示流程运用了重组DNA、体细胞核移植、胚胎移植等技术
B. ③过程中使用有活性的病毒处理的目的是诱导细胞融合
C. 步骤①使小鼠成纤维细胞中原本不能表达的部分基因表达
D. Kdm4d和TSA促进了重构胚中组蛋白的甲基化和乙酰化
【答案】C
【解析】
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传;除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
【详解】A、图示流程运用了体细胞核移植、胚胎移植等技术,并未运用重组DNA技术(基因工程中核心技术),A错误;
B、③为动物细胞融合的过程,诱导动物细胞发生融合所用的是灭活的病毒,B错误;
C、步骤①是将小鼠成纤维细胞诱导为iPS细胞,iPS细胞是一种诱导性多能干细胞,该过程使小鼠成纤维细胞中原本不能表达的部分基因表达,从而具有了多能性,C正确;
D、已知Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,会促进组蛋白的去甲基化,而不是甲基化;TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂,会抑制组蛋白脱乙酰酶的活性,从而抑制组蛋白的脱乙酰化,即促进了组蛋白的乙酰化,D错误。
故选C。
27. MDCK细胞是从犬的肾脏组织分离培育建立的细胞株。为探究关键基因对MDCK细胞悬浮特性的影响,利用siRNA技术成功降低了MDCK细胞内相应基因的表达(简称为基因的敲低)。如图为“敲低相关基因对MDCK细胞黏附效率的影响”。下列叙述错误的是( )
A. CDH6、PLOD2、LICAM这三个基因被敲低后,有利于MDCK细胞的悬浮生长
B. COL12A1基因表达被降低后,会降低MDCK细胞黏附能力
C. 动物细胞培养所需的气体主要有O2和CO2,其中CO2的主要作用是维持培养液的pH
D. 动物细胞培养前可用机械法或胰蛋白酶等处理一段时间,将组织分散成单个细胞
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件:①无菌、无毒的环境。②营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。③温度:适宜温度。④气体环境:95%空气+5%CO2,O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、由图可知,CDH6、PLOD2、LICAM这三个基因被敲低后,MDCK细胞的黏附能力显著降低,从而有利于其适应悬浮生长,A正确;
B、COL12A1基因表达被降低后细胞黏附率反而增加,由此推测促进COL12A1基因的表达也可以达到降低MDCK细胞黏附能力的目的,B错误;
C、动物细胞培养所需的气体中CO2的主要作用是维持培养液的pH,C正确;
D、动物细胞培养前可用机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间,将组织分散成单个细胞,D正确。
故选B。
28. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳鉴定DNA”实验的叙述,错误的是( )
A. 香蕉研磨后离心取上清液,加入95%的冷酒精,有利于DNA析出
B. 将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应,可检测溶液中是否含有蛋白质杂质
C. 配制PCR反应体系时,加入4种脱氧核糖核苷酸溶液作为扩增原料
D. 电泳鉴定DNA时,应先将PCR扩增产物与含有指示剂的凝胶载样缓冲液混合
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA在95%冷酒精中溶解度低,离心后上清液加入冷酒精可促进DNA析出,A正确;
B、二苯胺试剂用于鉴定DNA(沸水浴显蓝色),检测蛋白质应使用双缩脲试剂(常温紫色),B错误;
C、PCR扩增需以4种脱氧核糖核苷酸(dNTP)为原料,C正确;
D、电泳前需将DNA样品与含指示剂的载样缓冲液混合,以追踪电泳进程并增加样品密度,D正确。
故选B。
29. 科研人员利用农杆菌转化法将抗病毒蛋白基因C 导入番木瓜,培育出转基因抗病番木瓜,所用的 Ti 质粒如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该技术的原理是农杆菌的拟核DNA 与番木瓜基因发生重组
B. 构建基因表达载体需要限制酶和耐高温的 DNA 聚合酶
C. 可利用 PCR 技术筛选出含有抗病毒蛋白基因C 的受体细胞
D. 可利用卡那霉素抗性基因检测是否成功构建抗病毒番木瓜
【答案】C
【解析】
【分析】农杆菌转化法:农杆菌是一种在土壤中生活的微生物,能在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物,而对大多数单子叶植物没有感染能力。当植物体受到损伤时,伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物,吸引农杆菌移向这些细胞,这时农杆菌中的 Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。据此如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以使目的基因进入植物细胞,并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上,使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
【详解】A、农杆菌的拟核DNA不会与番木瓜基因发生重组,和番木瓜基因发生重组的是其质粒上的基因,A错误;
B、构建重组质粒需要限制酶和DNA连接酶,B错误;
C、可利用 PCR 技术扩增目的基因,进而筛选出含有抗病毒蛋白基因C的受体细胞,C正确;
D、因为转入番木瓜的是重组Ti质粒的T-DNA,其中不含卡那霉素抗性基因,因此转基因抗病番木瓜不含有卡那霉素抗性基因,故不具有卡那霉素抗性,D错误。
故选C。
30. 一种天然蛋白t-PA能高效降解因血浆纤维蛋白凝聚而成的血栓,是心梗和脑血栓的急救药,但是心梗患者注射大剂量的t-PA会诱发颅内出血。研究证实,将t-PA第84位的半胱氨酸(密码子:ACA)换成丝氨酸(密码子:UCU),能显著降低其诱发出血的副作用。下列说法正确的是( )
A. 改造后的基因中决定第84位丝氨酸的模板链的碱基序列应设计为TCT
B. 构建重组质粒时需要选用限制酶XmaⅠ和BglⅡ切割质粒pCLY11
C. 使用T4DNA连接酶不能将t-PA改良基因与质粒pCLY11连接
D. 成功导入重组质粒的受体细胞在含有新霉素的培养基上能存活,且呈现蓝色
【答案】B
【解析】
【详解】A、由题意可知,是将t-PA第84位的半胱氨酸(密码子:ACA)换成丝氨酸(密码子:UCU),丝氨酸密码子为 UCU,根据碱基互补配对原则,模板链碱基序列为 AGA,A错误;
B、根据碱基互补配对原则,t-PA基因的左端黏性末端为CCGG-,为XmaⅠ酶切得到,t-PA基因的右端黏性末端为GATC-,为BglⅡ酶切得到,质粒需要用相同的酶进行酶切以得到与目的基因相同的黏性末端,因此质粒需选用限制酶XmaⅠ和BglⅡ切割质粒pCLY11,B正确;
C、T4DNA连接酶能连接黏性末端,还可以连接平末端,使用T4DNA连接酶能将t-PA改良基因与质粒pCLY11连接,C错误;
D、由于重组质粒含有新霉素抗性基因,所以成功导入重组质粒的受体细胞在含有新霉素的培养基上能存活,mlacZ表达产物会使细胞呈蓝色,否则细胞呈白色,成功导入重组质粒后mlacZ被破坏,成功转入重组质粒的受体细胞在培养基上会出现具有抗性的白色菌落,D错误。
故选B。
二、非选择题(共5题,共60分)
31. -聚赖氨酸(-PL)能抑制多种微生物的活性,且人体可将其分解为赖氨酸,是一种优良的天然食品防腐剂。科研人员欲从土壤中分离能分泌-PL的微生物,做了如图所示的实验(Ⅰ~Ⅴ表示过程,①~③表示菌落),已知-PL可使亚甲基蓝褪色,形成透明圈。
(1)图中第I步最常用的接种方法是_______。以上几种培养基的组分有区别,但都能为细菌提供4类营养物质,即______________。
(2)第Ⅲ步接种,应挑选______(①/②/③)号菌落。从微生物代谢角度来看,透明圈的形成体现了微生物的_________("初生代谢"或"次生代谢")产物特性。
(3)本实验中用到了4种培养基,其中乙、丁培养基的作用分别是____、____。用丁培养基培养时需要摇床振荡,目的是______________。
(4)为检测不同浓度的-PL对不同种类微生物的抑制能力,请设计实验并写出实验思路_______。
【答案】(1) ①. 稀释涂布平板法 ②. 水、碳源、氮源和无机盐
(2) ①. ① ②. 次生代谢
(3) ①. 选择产生ε- -PL的菌种 ②. 目的菌增殖、生产ε-PL ③. 增加培养基中的氧含量,促进细菌的生长
(4)将不同种类微生物分别涂布于某培养基表面,再将浸有不同浓度-PL的大小相同的滤纸圆片置于平板培养基表面,适宜条件下培养一段时间后,测量滤纸圆片周围抑制圈的大小
【解析】
【分析】微生物常见的接种方法:(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。在划线的开始部分,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。微生物培养的关键是防止杂菌污染,常见的灭菌方法:灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。
【小问1详解】
由图观察可知,图中菌落均匀分别在培养基表面,故图中第Ⅰ步最常用的接种方法是稀释涂布平板法。培养基能提供目的菌所需的全部营养,其中包括水、碳源、氮源和无机盐等营养物质。
【小问2详解】
由图观察可知,图中①号菌落的透明圈最大,已知ε-PL可使亚甲基蓝褪色,形成透明圈,这说明透明圈越大,产ε-PL的能力越强,故在进行第Ⅲ步接种时,应挑选①号菌落。从微生物代谢角度来看,透明圈的形成体现了微生物的次生代谢产物特性(因为该物质会分泌到细胞外,不是微生物生长所必需的)。
【小问3详解】
乙培养基是固体培养基,用于选择产生ε- -PL的菌种,丁培养基是液体培养基,用于增殖培养目的菌,让目的菌增殖、生产ε-PL。用丁培养基培养时需要摇床振荡,目的是增加培养基中的氧含量,促进细菌的生长。
【小问4详解】
将不同种类微生物分别涂布于某培养基表面,再将浸有不同浓度-PL的大小相同的滤纸圆片置于平板培养基表面,培养后一段时间后测量滤纸圆片周围抑菌圈的半径。
32. 蝗灾会毁坏大量草场、农田,对粮食安全造成巨大威胁。某地科学工作者进行了相关研究,发现草场蝗虫密度对牧草产量的影响结果如下图所示(其中牧草产量=牧草补偿量-蝗虫取食量)。请回答下列问题:
(1)该实验的目的是研究______________。
(2)由图可知,当蝗虫密度小于5只/m²时,牧草产量仍可能增加,原因是牧草补偿量_______(大于或小于)蝗虫取食量,表明蝗虫种群密度足够大时才会导致危害,其原因是生态系统具有________________。
(3)据图结果分析,对该草原危害最大的蝗虫是___________。
(4)蝗虫有散居型和群居型两种类型。群居型蝗虫体内会产生对鸟类有毒的氢氰酸,使其被鸟类捕食的概率降低,这一过程说明信息传递的作用是_______。粉红椋鸟号称“蝗虫收割机”,主要捕食________型蝗虫。
(5)研究表明,散居型蝗虫密度增大时,体内会大量释放“集群信息素”,在蝗虫的触角上存在有感知该种信息的嗅觉受体,从而使蝗虫由散居转化为群居,引发蝗灾。据此研究,有关蝗灾绿色可持续防控的措施有_______________(答出一点即可)。
【答案】(1)研究不同种类蝗虫的种群密度对牧草产量的影响
(2) ①. 大于 ②. 具有一定的自我调节能力
(3)亚洲小车蝗 (4) ①. 调节种间关系,以维持生态系统的稳定。 ②. 散居型蝗虫
(5)人工合成“集群信息素;可以根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂,阻止分散的蝗虫聚集在一起;利用基因编辑技术敲除蝗虫的嗅觉受体基因,导致蝗虫不能产生相应的感觉受体,不能感受集群信息素,进而阻止蝗虫聚集。
【解析】
【分析】据图分析,图中显示该实验的自变量有蝗虫的种类(四种蝗虫)和蝗虫密度,因变量是牧草产量,因此该实验的目的是研究不同种类蝗虫的种群密度对牧草产量的影响;四条曲线都显示:当蝗虫种群密度到达一定值后,牧草产量都表现为不断降低。
【小问1详解】
根据题干分析,该实验的是研究不同种类蝗虫的种群密度对牧草产量的影响。
【小问2详解】
牧草产量=牧草补偿量—蝗虫取食量,图中当蝗虫密度小于5只/m2时,牧草产量仍可能增加,说明牧草补偿量大于蝗虫取食量;由曲线图分析可知,当蝗虫种群密度足够大时才会导致危害,说明生态系统具有一定的自我调节能力。
【小问3详解】
在相同的蝗虫密度下,亚洲小车蝗的牧草产量最低,故危害最大。
【小问4详解】
由于群居型蝗虫体内会产生对鸟类有毒的氢氰酸,鸟类捕食后会死亡,故使其被鸟类捕食的概率降,体现了信息传递具有调节种间关系,以维持生态系统的稳定。因对群居性蝗虫的捕食概率降低,则粉红椋鸟主要捕食散居型蝗虫。
【小问5详解】
集群信息素可以使得密度增大的蝗虫种群由散居转化为群居,因此可人工合成“集群信息素”,从而在田间长期监测蝗虫的种群动态;已知集群信息素可以使得密度增大的蝗虫种群由散居转化为群居,因此可以根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂,阻止分散的蝗虫聚集在一起;利用基因编辑技术敲除蝗虫的嗅觉受体基因,导致蝗虫不能产生相应的感觉受体,不能感受集群信息素,进而阻止蝗虫聚集。
33. 非洲猪瘟病毒(ASFV)表面CP312R是一个具有较好免疫原性和诊断潜力的蛋白,科学家通过大肠杆菌表达系统成功表达CP312R重组蛋白,免疫小鼠后成功制备了单克隆抗体,其流程如下图。
(1)图中A蛋白具体是指_______。制备单克隆抗体过程涉及的动物细胞工程技术包括_______和_______。
(2)技术中符合生产的杂交瘤细胞具有_______的特点,图中抗体检测筛选的原理是_______,最终可从培养液或_______中获得大量的单克隆抗体。
(3)研究者用A蛋白分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后采用间接ELISA方法测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如图所示。
制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上,则小鼠最少需要经过_______次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是_______小鼠,理由是____________。
(4)细胞融合实验后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有其他种类融合细胞,体系中出现多种类型细胞的原因是_________。
【答案】(1) ①. CP312R蛋白 ②. 动物细胞融合 ③. 动物细胞培养(②、③可以颠倒顺序)
(2) ①. 既能迅速大量增殖,又能产生特异性抗体 ②. 抗原 - 抗体特异性结合 ③. 小鼠腹水
(3) ①. 4 ②. Y ③. Y小鼠的血清抗体效价最高
(4)细胞融合是随机的,且融合率未达到 100%
【解析】
【分析】先以特定抗原免疫小鼠获取 B 淋巴细胞,与骨髓瘤细胞诱导融合,经选择培养基及抗体检测筛选出杂交瘤细胞,克隆化培养后,通过体外培养或小鼠腹腔接种大量制备单克隆抗体。
【小问1详解】
要制备针对非洲猪瘟病毒(ASFV)表面CP312R蛋白的单克隆抗体,首先需要用CP312R蛋白(A蛋白)免疫小鼠,使小鼠产生能分泌抗CP312R抗体的B淋巴细胞;制备单克隆抗体过程中,需要将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞诱导融合,这涉及动物细胞融合技术; 之后对杂交瘤细胞进行培养,涉及动物细胞培养技术
【小问2详解】
杂交瘤细胞具有既能迅速大量增殖,又能产生专一抗体的特点 。大量增殖可以不断产生抗体,产生专一抗体保证了抗体的特异性;抗体检测筛选的原理是抗原 - 抗体特异性结合。即只有能产生抗CP312R抗体的杂交瘤细胞,才能与CP312R蛋白发生特异性结合,从而被筛选出来;杂交瘤细胞在体外培养时,可从培养液中获得单克隆抗体;也可将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔,使其在腹腔内增殖,最终从小鼠腹水中获得大量的单克隆抗体。
【小问3详解】
从图中可以看出,小鼠Y在第四次免疫后血清抗体效价达到16000以上 ,所以小鼠最少需要经过4次免疫后才能有符合要求的;达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是Y小鼠;理由是Y小鼠的血清抗体效价最高,产生的能分泌特异性抗体的B淋巴细胞相对更多。
【小问4详解】
细胞融合实验中,细胞融合是随机的,且融合率达不到100%,所以融合体系中除含有未融合的细胞(B淋巴细胞、骨髓瘤细胞 )和杂交瘤细胞(B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成)外,还可能有B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞,即体系中出现多种类型细胞的原因是细胞融合是随机的,且融合率未达到 100%。
34. 抗凋亡因子Bcl-xL能与促凋亡蛋白Bax结合,阻止细胞凋亡。蛋白Bad能与Bcl-xL结合,释放Bax。为研究线粒体中p53蛋白与细胞凋亡的关系,研究人员利用pCMV-EGFP质粒,构建了pCMV-EGFP-p53、pCMV-EGFP-Bad和pCMV-EGFP-p53-Bad基因表达载体(EGFP代表增强型荧光蛋白基因)。图1为pCMV-EGFP-p53-Bad基因表达载体构建过程和部分限制酶切割位点。
(1)基因工程的核心步骤是___________,该步骤的目的是______________。
(2)PCR扩增Bad基因时引物的作用是______,图2所示引物不适合用于PCR,原因是____________。
(3)若Bad基因的α链为转录的模板链,则在引物1和引物2的_____(5'端或3'端)添加的限制酶分别是_______,在pCMV-EGFP-p53-Bad表达载体中,EGFP的主要作用是______________。
(4)研究人员将pCMV-EGFP质粒及上述三种基因表达载体导入肝细胞,分析细胞的死亡率相对值及细胞内Bcl-xL的含量,结果如图3。据图分析推测p53与Bad蛋白在调控细胞死亡过程中可能存在_______关系(填“协同”或“拮抗”),判断依据是___________。
【答案】(1) ①. 基因表达载体的构建 ②. 使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传和表达
(2) ①. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ②. 引物1自身会出现局部碱基互补配对而失效
(3) ①. 5’端 ②. XhoⅠ、NheⅠ ③. 作为标记基因,用于反映p53和Bad基因的表达情况
(4) ①. 协同 ②. 与 EGFP 组相比,p53 或 Bad 组细胞死亡率升高、Bcl - xL 含量降低,而 p53 - Bad 组细胞死亡率更高、Bcl - xL 含量更低
【解析】
【分析】基因工程的工具:(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【小问1详解】
基因工程核心是基因表达载体的构建;目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在并表达。
【小问2详解】
引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,图2所示引物不适合用于PCR,这是因为引物1自身会出现局部碱基互补配对而失效,因而不能获取相应的产物。
【小问3详解】
若Bad基因的α链为模板链,则在引物1和引物2的5'端添加的限制酶分别是XhoⅠ、NheⅠ,便于和质粒连接,这里不选择MunⅠ的原因是其在质粒中有两个限制酶切割位点,且会破坏标记基因EGFP,在pCMV - EGFP - p53 - Bad克隆载体中,EGFP作为标记基因,用于反映p53和Bad基因的表达情况。
【小问4详解】
p53、Bad 单独作用时,细胞死亡率和 Bcl - xL 含量变化协同→p53 与 Bad 协同促进细胞凋亡;依据是 “p53 - Bad 组细胞死亡率高于 p53、Bad 单独作用组,且 Bcl - xL 含量更低”。
研究人员将pCMV - EGFP质粒及构建的pCMV - EGFP - p53、pCMV - EGFP - Bad、pCMV - EGFP - p53 - Bad载体导入肝细胞系,分析细胞的死亡率相对值及细胞内Bcl - xL的含量,结果如图3。结合图示可知,p53 - Bad 组细胞死亡率最高,Bcl - xL 含量最低,较EGFP组,p53、Bad 单独作用时,细胞死亡率升高, Bcl - xL 含量降低,但变化量都低于p53-Bad组,说明p53与Bad蛋白在调控细胞死亡过程中可能存在协同关系。
35. 微塑料是一种新型环境污染物,会对海洋、陆地生态系统甚至整个生物圈带来不良影响。农业生产中常使用大棚薄膜和地膜覆盖以提高作物产量,废薄膜经过破碎、化学分解和生物降解会变成微塑料。请回答:
(1)为研究微塑料对哺乳动物胚胎发育的影响,科研人员先对供体母鼠注射______(填激素名称)进行超数排卵处理,与经获能处理的精子进行______,获取多个早期胚胎。
(2)在早期胚胎培养过程中需要定期更换培养液,目的是______________。
(3)研究发现,微塑料能吸附重金属形成复合物被动物通过消化道吸收并滞留在体内进而影响生命活动。为研究微塑料(MPs)和重金属镉(Cd)对哺乳动物肠道结构和功能的影响,研究人员将小鼠随机分为对照组(Control),微塑料暴露组(MPs),镉暴露组(Cd),Cd和MPs联合使用暴露组(Cd+MPs),在相同且适宜条件下饲养一段时间后测量小鼠结肠相应指标,结果如下:
指标
Control
MPs
Cd
Cd+MPs
结肠长度(cm)
7.8
76
7
6.8
结肠绒毛结构完整性
++++++
++++
++
+
(注:“+”的数量越少,表示结肠绒毛结构完整性程度越小,肠道受损越严重。哺乳动物肠道等组织会产生促炎因子如TNF-α等,促使组织发生炎症反应而导致组织损伤。)
①表中结果说明____________________。
②综合上述信息,完善下图微塑料和重金属镉对哺乳动物肠道功能影响的机制:
i:______ii:______iii:______
注:里填文字;( )里填“+”或“-”
(4)从污染源控制的角度,提出一条农业生产上使用塑料薄膜的合理建议:_________。
【答案】(1) ①. 促性腺激素 ②. 体外受精
(2)清除代谢废物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,补充营养物质
(3) ①. 微塑料(MPs)和重金属镉(Cd)单独使用都会使小鼠肠道结构破坏功能受损,联合使用会加剧小鼠肠道结构破坏功能受损程度 ②. 微塑料吸附重金属镉 ③. 炎症反应增强 ④. +
(4)减少使用塑料薄膜、合理控制塑料薄膜的使用时间、使用塑料薄膜后要及时回收处理、开发新型不会产生微塑料的薄膜等
【解析】
【分析】生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,称作生物富集。
【小问1详解】
促性腺激素能针对性刺激卵巢多排卵,满足实验获取多个胚胎的需求,所以用它进行超数排卵处理。精子获能后与卵子在体外结合的过程是体外受精。
【小问2详解】
在早期胚胎培养中定期更换培养液,目的是清除代谢废物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,同时补充营养物质。
【小问3详解】
①表中结果显示微塑料(MPs)和重金属镉(Cd)单独使用都会使小鼠结肠长度下降,结肠绒毛结构完整性程度减小,联合使用会加剧两项指标的严重程度,此结果说明微塑料(MPs)和重金属镉(Cd)单独使用都会使小鼠肠道结构破坏功能受损,联合使用会加剧小鼠肠道结构破坏功能受损程度。
②题干概念图构建起点是微塑料,根据题干信息“微塑料能吸附重金属形成复合物被动物通过消化道吸收并滞留在体内进而影响生命活动”,先构建微塑料和重金属镉的联系——i微塑料吸附重金属镉,进而结合图表数据分析,得出小鼠肠道受损,导致屏障作用减弱,同时镉转运蛋白增加,最终导致肠道吸收微塑料和重金属镉增多;ii肠道吸收微塑料和重金属镉增多,肠道受损,肠道组织产生促炎因子(TNF-a)和抑炎因子(IL-10)增多,而从结果“肠道组织受损加剧”推测,免疫调节稳态已被破坏,不能维持免疫调节的稳态,造成炎症反应增强;iii炎症反应增强,使小鼠肠道进一步受损,肠道吸收微塑料和重金属镉增多,属于正反馈调节。
小问4详解】
题目要求从“污染源控制的角度”进行分析,由题干可知,微塑料常来自大棚薄膜和地膜,废薄膜经过破碎、化学分解和生物降解而形成,故可从减少使用塑料薄膜、合理控制塑料薄膜的使用时间、使用塑料薄膜后要及时回收处理、开发新型不会产生微塑料的薄膜等方面给出合理建议。
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三明市2024—2025学年第二学期普通高中期末质量检测
高二生物学试题
(满分:100分,考试时间:90分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题(共30题,1-20每小题1分,21-30每小题2分,共40分)
1. 草莓是大家非常喜爱的水果,草莓园易出现甜菜夜蛾、斜纹夜蛾以及蚜虫等虫害,另外,草莓植株也常出现细菌性斑叶病、白粉病等,科学种植才能保证草莓丰产和果实品质。下列相关叙述正确的是( )
A. 应该种植草莓脱毒苗以防止各种病菌的寄生
B. 甜菜夜蛾、斜纹夜蛾以及蚜虫等属于分解者
C. 流入草莓园生态系统的总能量为草莓固定的太阳能
D. 草莓园易发生病虫害的主要原因是其营养结构简单
2. 松毛虫主要啃食松类、柏类、杉类等树种的茎叶,可通过设置人工巢箱招引益鸟等方法进行防治。下图为能量流经松毛虫的示意图,A~F代表能量。下列叙述错误的是( )
A. B为松毛虫用于自身生长、发育和繁殖的能量
B. 松毛虫流入分解者的总能量是C+D
C. 设置人工巢箱招引益鸟属于生物防治
D. A大于E可体现能量逐级递减
3. 红树林是陆地向海洋过渡的盐生森林生态系统,红树植物通过物理、化学以及生物过程对土壤重金属污染物进行吸收、积累以及转移起净化作用。以下分析错误的是( )
A. 红树林的净化作用体现了生物多样性的间接价值
B. 若绝大部分重金属元素主要积累在根部,则可减少向消费者传递
C. 重金属元素也参与生态系统的物质循环,但不具有全球性
D. 植物体内重金属元素浓度超过环境浓度的现象,称作生物富集
4. 在探究土壤微生物分解作用的实验中,某小组将相同的厨余垃圾分别埋入未处理土壤(A组)和经微波处理杀死微生物的土壤(B组)中,一段时间后发现A组厨余垃圾明显腐烂,B组几乎无变化。下列叙述错误的是( )
A. 该实验说明土壤微生物对厨余垃圾有分解作用
B. 为保证实验准确性,两组应保持相同的土壤体积和掩埋深度
C. 若在B组加入从A组提取的土壤浸出液,厨余垃圾可能会开始分解
D. 本实验对土壤微生物的处理,运用了加法原理控制自变量
5. 《行香子·树绕村庄》:“……有桃花红,李花白,菜花黄。……正莺儿啼,燕儿舞,蝶儿忙。”词人描绘了生机盎然的田园生活画卷。下列叙述错误的是( )
A. 桃李开花会受光周期和温度的调节
B. 菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶
C. 莺啼燕舞的行为有利于种群的繁衍
D. 花瓣凋落有利于能量和物质的循环利用
6. 2024年2月,联合国发布了首份《世界迁徙物种状况》报告,为野生迁徙物种的保护工作敲响警钟。下列叙述正确的是( )
A. 野生物种在迁徙途中对觅食生境的选择由自然因素决定,人类活动无影响
B. 对于栖息地完全丧失的野生动物,建立自然保护区进行就地保护效果最佳
C. 野生物种往往含有稀有基因,为生物多样性的研究提供了原材料
D. 为保护生物多样性,应禁止一切对自然资源的开发利用,避免人类干扰
7. 全球生态环境问题日益突出,下列关于人类与环境的叙述错误的是( )
A. 酸雨形成的主要原因是向大气排放过多的硫和碳的氧化物
B. 大气层中臭氧减少会使人类皮肤癌和白内障发病率增加
C. 伐木和占地等使栖息地丧失、片段化导致生物多样性锐减
D 滥垦、滥牧、滥用水资源等导致全球荒漠化扩大
8. 柠檬酸具有重要的商业价值。以玉米粉为原料,利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析正确的是( )
A. 发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养
B. 分离提纯获得产物是发酵工程的中心环节
C. 种子培养基加入到发酵罐内时需经过严格灭菌
D. 黑曲霉与生产泡菜所用主要微生物的代谢类型相同
9. 在微生物的培养过程中,离不开培养基的配制和灭菌技术。下列叙述正确的是( )
A. 生物消毒法是指利用生物或其代谢物除去环境中的所有微生物的方法
B. 不同微生物生长所需的pH不同,配制完成的培养基在灭菌后按需要调节相应的pH
C. 为防止杂菌污染,灭菌后的培养基应立即倒入培养皿中并盖上皿盖,待冷却后倒置
D. 使用高压蒸汽灭菌锅对培养基灭菌时,需在100kPa、121℃条件下维持15~30min
10. 发酵工程在农牧业、食品工业、医药工业等方面均有广泛的应用。下列关于发酵工程及其应用的叙述,错误的是( )
A. 发酵技术生产药物可以解决部分药物来源不足、产量不足、价格贵等问题
B. 将乙肝病毒的抗原基因转入酵母菌,再结合发酵工程可生产乙肝疫苗
C. 啤酒的工业化生产中,大部分糖类的分解和酒精的生成均在后发酵阶段完成
D. 微生物肥料可增加土壤肥力、改善土壤结构、减少病害的发生
11. “猪繁殖与呼吸综合征”是一种由PRRSV病毒引发的传染病。科学家通过以下流程培育能自动产生PRRSV抗体的转基因克隆猪。下列说法正确的是( )
A. 去核是指去除卵母细胞中DNA-蛋白质复合物
B. 步骤①通常采用高Ca2+-高pH融合法使两细胞融合
C. 步骤②中可采用Ca2+载体激活重构胚
D. 步骤③中涉及的主要是早期胚胎培养技术
12. 2025年国际空间站公布实验成果:在微重力环境下,番茄与枸杞的原生质体融合效率较地球环境提高80%。实验采用聚乙二醇—激光融合法,融合细胞经特殊培养基培养形成“番茄—枸杞”嵌合体植株。检测发现,该植株叶片的类胡萝卜素含量显著增高,但果实发育异常。下列分析错误的是( )
A. 还可以用灭活病毒诱导法、电融合法等诱导原生质体融合
B. 两种植株的原生质体融合成功的标志是再生出细胞壁
C. “番茄—枸杞”嵌合体植株不一定能结出枸杞味的番茄
D. 题述技术可以打破生殖隔离,实现杂交育种
13. 寒兰为名贵的兰花品种,一般生长在深山幽谷的山腰谷壁。由于人类的过度采摘,现在很难找到寒兰,偶尔能发现的也只有较小的植株。为了增加野生寒兰数量,科研人员希望对其进行人工大量繁殖,再移栽至原有生境。在人工繁殖时可以应用的最适合的生物工程技术手段是( )
A. 将寒兰体细胞与繁殖力强的其他植物细胞进行融合
B. 将寒兰的组织放置在培养基中进行植物组织培养
C. 将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中
D. 将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰
14. 下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程,下列相关说法错误的是( )
A. ③代表胚胎分割,需均等分割囊胚的内细胞团,以免影响胚胎发育
B. ①代表体外受精,精子需放入ATP溶液中进行获能处理才具备受精能力
C. ②代表早期胚胎培养,可移植的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段
D. ⑤代表胚胎移植,需要用相关激素对供体、受体进行同期发情处理
15. 下表为常用的限制性核酸内切酶及其识别序列和切割位点,据表分析以下说法错误的是( )
限制性核酸内切酶
识别序列和切割位点
限制性核酸内切酶
识别序列和切割位点
BamHⅠ
G↓GATCC
KpnⅠ
GGTAC↓C
EcoRⅠ
G↓AATTC
Sau3AⅠ
↓GATC
HindⅡ
GTY↓RAC
SmaⅠ
CCC↓GGG
注:Y表示C或T,R表示A或G。
A. HindⅡ、SmaⅠ两种限制酶切割后形成平末端
B. 限制酶Sau3AⅠ的切割位点在识别序列的外部
C. BamHⅠ和Sau3AⅠ两种限制酶切割后形成相同的黏性末端
D. 限制酶切割DNA片段过程中会将碱基对之间的氢键切断
16. 与哺乳动物睡眠节律调控有关的基因发生突变会导致睡眠紊乱,利用PCR技术可扩增基因。下列说法错误的是( )
A. 扩增时要一对能与基因一段碱基序列互补配对的短单链核酸为引物
B. 当温度超过90℃时,磷酸二酯键断裂,双链DNA解聚为单链
C. 为了激活耐高温DNA聚合酶的活性,PCR反应缓冲液中一般要添加
D. 扩增产物一般通过琼脂糖凝胶电泳技术来鉴定
17. Cry蛋白是苏云金杆菌的主要杀虫蛋白。研究人员利用基因的定点突变技术将Cry蛋白第282位的丙氨酸和第283位的亮氨酸分别替换成甘氨酸和丝氨酸后,Cry蛋白对烟草天蛾的毒性提高了7倍。下列有关叙述错误的是( )
A. 对Cry蛋白的氨基酸序列或结构进行改造,可改造Cry蛋白的功能
B. Cry蛋白的毒性提高了7倍的原因是该技术直接改变了Cry蛋白的空间结构
C. 该技术从预期蛋白质的功能出发,设计出相应基因的碱基序列
D. 利用该技术对Cry蛋白进行改造属于蛋白质工程
18. 生物技术就像一把“双刃剑”,它既可以造福人类,也可能在使用不当时给人类带来潜在的危害。下列叙述错误的是( )
A. 研究转基因农作物时应采取多种方法防止转基因花粉的传播,避免基因污染
B. 干细胞培养在临床医学等领域前景广泛,但也可能存在导致肿瘤发生的风险
C. 生物武器包括病毒类、干扰素及生化毒剂类等,致病能力强、攻击范围广
D. 反对设计试管婴儿的原因之一是避免有人滥用此技术选择性设计婴儿
19. 2023年1月23日国新办举行农业农村经济运行情况新闻发布会,会议透露我国转基因玉米大豆产业化应用试点任务在2023年顺利完成。下列有关转基因产品叙述错误的是( )
A. 转基因产品需要经过安全性评价后才能上市
B. 转基因大豆可能诱发人体过敏反应
C. 转基因作物的生存竞争和繁殖能力弱于野生种
D. 种植花粉失活的转基因玉米不易发生基因污染
20. “筛选”是生物技术与工程中重要的环节。下列叙述正确的是( )
A 用选择培养基筛选微生物,对照组不接种微生物,实验组接种微生物
B. 培育耐盐转基因植株时,用探针进行分子杂交显示出杂交带即可筛选耐盐植株
C. 诱导甘蓝根尖细胞与菠菜叶肉细胞原生质体融合,观察到叶绿体即可筛选出异种融合细胞
D. 制备乳腺生物反应器时,对滋养层细胞做DNA分析可筛选出需要的雌性胚胎
21. F1、F2、R1和R2是扩增基因片段的四种引物,它们与模板链结合的位置如图。M基因可能正向或反向插入质粒中,选用不同引物组合对基因扩增和电泳,可对M基因的插入情况进行鉴定。则可选用的引物组合是( )
A. F2和R2、F2和R1 B. F1和R2、F2和R1
C F1和R1、F2和R1 D. F1和R1、F2和R2
22. 为研究水体富营养化对入侵植物(空心莲子草、粉绿狐尾藻)和本土植物(刺苦草、穗状狐尾藻)的影响,研究人员进行了如下实验。下列分析错误的是( )
A. 实验的自变量为植物种类和水体营养化程度
B. 结果表明空心莲子草更能适应水体富营养化环境
C. 刺苦草对营养条件变化的敏感度比粉绿狐尾藻的高
D. 水体高营养化对粉绿狐尾藻与穗状狐尾藻具有相同的作用效果
23. 福建省将发展茶产业作为赋能乡村振兴的一项重要举措:兴建生态茶园,吸引游客观光;发展林下经济,在茶树下养禽、种药、种菜等。下列叙述错误的是( )
A. 种植生态茶园,有利于减小碳足迹压力
B. 运用整体原理,合理布设茶园生物组分
C. 控制物种组成,使茶树成为茶园优势种
D. 吸引游客观光,体现生物多样性的直接价值
24. 某研究小组分离能在Fe2+污染的土壤环境下生存的希瓦氏菌,并对其进行了计数,相关过程和计数结果如图所示。下列有关分析错误的是( )
A. 图中培养基除含碳源等基本营养物质外还需要含有Fe2+
B. 据图可知,每克土样中大约含有4×107个希瓦氏菌
C. 除了图中三个接种的培养基,还需要培养未接种的培养基
D. 与显微镜直接计数相比,该方法得到的希瓦氏菌的计数结果偏小
25. 与传统发酵食品制作有关的谚语充分体现了民间智慧,同时蕴含着微生物学原理。下列说法正确的是( )
A. “无盐不成泡,老水养新菜”,制作泡菜时盐水抑制杂菌生长,“老水”中富含酵母菌
B. “白毛裹豆腐,方得腐乳香”,“白毛”主要是乳酸菌菌丝,将豆腐蛋白分解为肽和氨基酸
C. “酒败成醋,霉香变酱”,果酒发酵时若密封不良会产生醋,制酱油依赖黑曲霉等霉菌
D. “一菌一世界,百味出坛中”,传统发酵为单一菌种发酵,产品风味主要来自发酵产物
26. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠,部分流程如下图所示,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是( )
A. 图示流程运用了重组DNA、体细胞核移植、胚胎移植等技术
B. ③过程中使用有活性的病毒处理的目的是诱导细胞融合
C. 步骤①使小鼠成纤维细胞中原本不能表达的部分基因表达
D. Kdm4d和TSA促进了重构胚中组蛋白的甲基化和乙酰化
27. MDCK细胞是从犬的肾脏组织分离培育建立的细胞株。为探究关键基因对MDCK细胞悬浮特性的影响,利用siRNA技术成功降低了MDCK细胞内相应基因的表达(简称为基因的敲低)。如图为“敲低相关基因对MDCK细胞黏附效率的影响”。下列叙述错误的是( )
A. CDH6、PLOD2、LICAM这三个基因被敲低后,有利于MDCK细胞悬浮生长
B. COL12A1基因表达被降低后,会降低MDCK细胞黏附能力
C. 动物细胞培养所需的气体主要有O2和CO2,其中CO2的主要作用是维持培养液的pH
D. 动物细胞培养前可用机械法或胰蛋白酶等处理一段时间,将组织分散成单个细胞
28. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳鉴定DNA”实验的叙述,错误的是( )
A. 香蕉研磨后离心取上清液,加入95%的冷酒精,有利于DNA析出
B. 将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应,可检测溶液中是否含有蛋白质杂质
C. 配制PCR反应体系时,加入4种脱氧核糖核苷酸溶液作为扩增原料
D. 电泳鉴定DNA时,应先将PCR扩增产物与含有指示剂的凝胶载样缓冲液混合
29. 科研人员利用农杆菌转化法将抗病毒蛋白基因C 导入番木瓜,培育出转基因抗病番木瓜,所用的 Ti 质粒如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该技术的原理是农杆菌的拟核DNA 与番木瓜基因发生重组
B. 构建基因表达载体需要限制酶和耐高温的 DNA 聚合酶
C. 可利用 PCR 技术筛选出含有抗病毒蛋白基因C 的受体细胞
D. 可利用卡那霉素抗性基因检测是否成功构建抗病毒番木瓜
30. 一种天然蛋白t-PA能高效降解因血浆纤维蛋白凝聚而成的血栓,是心梗和脑血栓的急救药,但是心梗患者注射大剂量的t-PA会诱发颅内出血。研究证实,将t-PA第84位的半胱氨酸(密码子:ACA)换成丝氨酸(密码子:UCU),能显著降低其诱发出血的副作用。下列说法正确的是( )
A. 改造后的基因中决定第84位丝氨酸的模板链的碱基序列应设计为TCT
B. 构建重组质粒时需要选用限制酶XmaⅠ和BglⅡ切割质粒pCLY11
C. 使用T4DNA连接酶不能将t-PA改良基因与质粒pCLY11连接
D. 成功导入重组质粒的受体细胞在含有新霉素的培养基上能存活,且呈现蓝色
二、非选择题(共5题,共60分)
31. -聚赖氨酸(-PL)能抑制多种微生物的活性,且人体可将其分解为赖氨酸,是一种优良的天然食品防腐剂。科研人员欲从土壤中分离能分泌-PL的微生物,做了如图所示的实验(Ⅰ~Ⅴ表示过程,①~③表示菌落),已知-PL可使亚甲基蓝褪色,形成透明圈。
(1)图中第I步最常用的接种方法是_______。以上几种培养基的组分有区别,但都能为细菌提供4类营养物质,即______________。
(2)第Ⅲ步接种,应挑选______(①/②/③)号菌落。从微生物代谢角度来看,透明圈的形成体现了微生物的_________("初生代谢"或"次生代谢")产物特性。
(3)本实验中用到了4种培养基,其中乙、丁培养基的作用分别是____、____。用丁培养基培养时需要摇床振荡,目的是______________。
(4)为检测不同浓度的-PL对不同种类微生物的抑制能力,请设计实验并写出实验思路_______。
32. 蝗灾会毁坏大量草场、农田,对粮食安全造成巨大威胁。某地科学工作者进行了相关研究,发现草场蝗虫密度对牧草产量的影响结果如下图所示(其中牧草产量=牧草补偿量-蝗虫取食量)。请回答下列问题:
(1)该实验的目的是研究______________。
(2)由图可知,当蝗虫密度小于5只/m²时,牧草产量仍可能增加,原因是牧草补偿量_______(大于或小于)蝗虫取食量,表明蝗虫种群密度足够大时才会导致危害,其原因是生态系统具有________________。
(3)据图结果分析,对该草原危害最大的蝗虫是___________。
(4)蝗虫有散居型和群居型两种类型。群居型蝗虫体内会产生对鸟类有毒的氢氰酸,使其被鸟类捕食的概率降低,这一过程说明信息传递的作用是_______。粉红椋鸟号称“蝗虫收割机”,主要捕食________型蝗虫。
(5)研究表明,散居型蝗虫密度增大时,体内会大量释放“集群信息素”,在蝗虫的触角上存在有感知该种信息的嗅觉受体,从而使蝗虫由散居转化为群居,引发蝗灾。据此研究,有关蝗灾绿色可持续防控的措施有_______________(答出一点即可)。
33. 非洲猪瘟病毒(ASFV)表面CP312R是一个具有较好免疫原性和诊断潜力的蛋白,科学家通过大肠杆菌表达系统成功表达CP312R重组蛋白,免疫小鼠后成功制备了单克隆抗体,其流程如下图。
(1)图中A蛋白具体是指_______。制备单克隆抗体过程涉及的动物细胞工程技术包括_______和_______。
(2)技术中符合生产的杂交瘤细胞具有_______的特点,图中抗体检测筛选的原理是_______,最终可从培养液或_______中获得大量的单克隆抗体。
(3)研究者用A蛋白分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后采用间接ELISA方法测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如图所示。
制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上,则小鼠最少需要经过_______次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是_______小鼠,理由是____________。
(4)细胞融合实验后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有其他种类融合细胞,体系中出现多种类型细胞的原因是_________。
34. 抗凋亡因子Bcl-xL能与促凋亡蛋白Bax结合,阻止细胞凋亡。蛋白Bad能与Bcl-xL结合,释放Bax。为研究线粒体中p53蛋白与细胞凋亡的关系,研究人员利用pCMV-EGFP质粒,构建了pCMV-EGFP-p53、pCMV-EGFP-Bad和pCMV-EGFP-p53-Bad基因表达载体(EGFP代表增强型荧光蛋白基因)。图1为pCMV-EGFP-p53-Bad基因表达载体构建过程和部分限制酶切割位点。
(1)基因工程的核心步骤是___________,该步骤的目的是______________。
(2)PCR扩增Bad基因时引物的作用是______,图2所示引物不适合用于PCR,原因是____________。
(3)若Bad基因的α链为转录的模板链,则在引物1和引物2的_____(5'端或3'端)添加的限制酶分别是_______,在pCMV-EGFP-p53-Bad表达载体中,EGFP的主要作用是______________。
(4)研究人员将pCMV-EGFP质粒及上述三种基因表达载体导入肝细胞,分析细胞的死亡率相对值及细胞内Bcl-xL的含量,结果如图3。据图分析推测p53与Bad蛋白在调控细胞死亡过程中可能存在_______关系(填“协同”或“拮抗”),判断依据是___________。
35. 微塑料是一种新型环境污染物,会对海洋、陆地生态系统甚至整个生物圈带来不良影响。农业生产中常使用大棚薄膜和地膜覆盖以提高作物产量,废薄膜经过破碎、化学分解和生物降解会变成微塑料。请回答:
(1)为研究微塑料对哺乳动物胚胎发育的影响,科研人员先对供体母鼠注射______(填激素名称)进行超数排卵处理,与经获能处理的精子进行______,获取多个早期胚胎。
(2)在早期胚胎培养过程中需要定期更换培养液,目的是______________。
(3)研究发现,微塑料能吸附重金属形成复合物被动物通过消化道吸收并滞留在体内进而影响生命活动。为研究微塑料(MPs)和重金属镉(Cd)对哺乳动物肠道结构和功能的影响,研究人员将小鼠随机分为对照组(Control),微塑料暴露组(MPs),镉暴露组(Cd),Cd和MPs联合使用暴露组(Cd+MPs),在相同且适宜条件下饲养一段时间后测量小鼠结肠相应指标,结果如下:
指标
Control
MPs
Cd
Cd+MPs
结肠长度(cm)
7.8
7.6
7
6.8
结肠绒毛结构完整性
++++++
++++
++
+
(注:“+”的数量越少,表示结肠绒毛结构完整性程度越小,肠道受损越严重。哺乳动物肠道等组织会产生促炎因子如TNF-α等,促使组织发生炎症反应而导致组织损伤。)
①表中结果说明____________________
②综合上述信息,完善下图微塑料和重金属镉对哺乳动物肠道功能影响的机制:
i:______ii:______iii:______
注:里填文字;( )里填“+”或“-”
(4)从污染源控制的角度,提出一条农业生产上使用塑料薄膜的合理建议:_________。
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