内容正文:
吉林地区普通高中友好学校联合体第四十届基础年级期末联考
(2024—2025学年度下学期)
高二生物试题
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,选出每小题答案后,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:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 十九大报告中指出,坚持人与自然和谐共生,人与自然是生命共同体,人类必须尊重自然、顺应自然、保护自然。下列叙述错误的是( )
A. 提倡“绿色”出行,可缓解温室效应
B. 人口增长过快会消耗大量自然资源,加剧环境污染
C. 实施垃圾分类有利于物质和能量的循环利用
D. 退耕还林有利于经济、社会、自然的可持续发展
2. 为加大对濒危物种绿孔雀保护,我国建立了自然保护区,将割裂的栖息地连接起来,促进了绿孔雀种群数量的增加。下列说法错误的是( )
A. 将割裂的栖息地连接,促进了绿孔雀间的基因交流
B. 提高出生率是增加绿孔雀种群数量的重要途径
C. 绿孔雀成年雄鸟在繁殖期为驱赶其他雄鸟发出的鸣叫声,属于物理信息
D. 建立自然保护区属于易地保护,是保护绿孔雀的有效措施
3. 某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告,他的做法错误的是( )
A. 选择新鲜的葡萄略加冲洗,除去枝梗后榨汁
B. 将玻璃瓶用酒精消毒后,装满葡萄汁
C. 酒精发酵期间,根据发酵进程适时拧松瓶盖放气
D. 酒精发酵后去除瓶盖,盖一层纱布,再进行醋酸发酵
4. 下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是
A. 利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵
B. 家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
C. 果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反
D. 毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵
5. 柠檬酸具有令人愉悦的酸味,入口爽快,安全无毒,被广泛用于食品和饮料中。利用发酵工程技术制备柠檬酸的流程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A. 柠檬酸属于次生代谢物,过程①②的目的均为扩大培养
B. 利用干热灭菌箱对培养基进行灭菌是发酵工程生产中一个很重要的环节
C. 发酵罐内发酵是工厂化生产柠檬酸的中心环节
D. 发酵结束后,采取适当的过滤、沉淀措施就可获得柠檬酸
6. 下列关于筛选分解尿素微生物的培养基的叙述,错误的是( )
A. 可以将尿素作为培养基的唯一氮源
B. 固体培养基中的琼脂能为微生物生长提供碳源
C. 培养基中含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质
D. 用酚红指示剂鉴定尿素分解菌的原理是pH升高酚红试剂会变红
7. 实验室保存的菌种W不慎被其他杂菌污染,下面罗列了若干种消灭杂菌、获得纯种的方法,其中合理的是( )
A. 根据微生物对碳源需要的差别,选择使用不同碳源的培养基
B. 根据微生物缺乏生长因子的种类,选择使用含有不同生长因子的培养基
C. 根据微生物对抗生素敏感性的差异,选择使用添加不同抗生素的培养基
D. 将被污染的菌种稀释,使用固体培养基,采用划线法接种,获得单菌落,根据菌落特征甄别,筛选后继续培养
8. 《泉州市生活垃圾分类管理办法》于2023年2月1日起施行。处理生活垃圾的有效方法之一是利用微生物对其进行降解,下图表示的是筛选高效降解淀粉菌种的过程。相关叙述正确的是( )
A. 配制培养基时需添加一定量的抗生素再进行灭菌,以防止杂菌污染
B. 为防止蛋白质变性,不能用湿热灭菌法对本实验的培养基进行灭菌
C. 菌落②比菌落①产生的透明圈直径大,主要原因是菌落②中的细菌数更多
D. 使用稀释涂布平板法计数时,所得实验数据与实际数值相比可能偏小
9. 研究者欲利用原生质体融合技术,实现三白草和鱼腥草有效成分的工厂化生产。下列叙述正确的是( )
A. 过程①常使用纤维素酶和果胶酶,应在无菌水中进行,以防止杂菌污染
B. 过程②可使用聚乙二醇以诱导三白草原生质体和鱼腥草原生质体的融合
C. 过程③经过脱分化、再分化形成的愈伤组织是呈不定形的薄壁组织团块
D. 过程④需要调节培养基中生长素和细胞分裂素的比例,诱导生芽和生根
10. “白雪公主”草莓被誉为“水果皇后”,具有广阔的市场前景和较高的经济价值。草莓是无性繁殖的植物,感染病毒后容易传染给后代。病毒在草莓体内逐年积累,会导致产量降低,品质变差。如图是育种工作者选育高品质“白雪公主”草莓的过程。下列叙述正确的是( )
草莓→外植体→无病毒草莓苗
A. 获得外植体时需要用纤维素酶和果胶酶处理草莓植株
B. 培育无病毒草莓苗时不用控制培养基中植物激素的比例
C. 选用茎尖做外植体是因为其含病毒极少甚至不含病毒
D. 常需要用95%的酒精对愈伤组织消毒后再诱导其再分化
11. 基因组印记是指由亲本来源不同而导致等位基因表达存在差异的一种遗传现象。基因组印记阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队首先改变小鼠卵母细胞的“基因组印记”,然后将一个第二极体注入修饰后的次级卵母细胞(类似受精作用),最终创造出“孤雌生殖”的小鼠,实验过程如下图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A. 哺乳动物孤雌生殖不能实现是因为基因组印记阻碍了次级卵母细胞与第二极体结合
B. 基因的甲基化可能会抑制转录过程,对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达
C. “孤雌小鼠”的基因型与提供卵母细胞的雌鼠不一定相同
D. 移植后的囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来
12. 下图是利用牛的乳腺细胞生产人体血清白蛋白的操作流程,其中细胞①已导入人血清白蛋白基因。相关叙述不正确的是( )
A. 细胞①的培养液中需要加入胃蛋白酶
B. “卵母细胞”应在体外培养到MII期
C. 图示“细胞②→早期胚胎”过程在体外完成
D. 该技术与试管牛培育的主要原理不同
13. 生物技术是把双刃剑,造福人类的同时也带来了安全性和伦理问题,人们必须高度重视。下列叙述错误的是( )
A. 利用核移植技术获得胚胎,从中分离出ES细胞治疗白血病涉及伦理问题
B. 若有国家把研制出的新型鼠痘病毒作为生物武器,将会威胁人类安全
C. 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
D. 干细胞的研究具有广阔的应用前景,应大力支持和发展,不需要监管
14. 下图是真核细胞中几种重要细胞器的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 所有细胞中都含有①②③④这四种细胞结构
B. 结构①与③之间可以通过囊泡实现膜成分的转化
C. 细胞中①③④上进行的反应都需要②提供能量
D. 细胞分泌物的合成和分泌都需要①③④的参与
15. 人感染2019-nCoV (冠状病毒)后常见体征有发热、咳嗽、气促和呼吸困难等,在较严重病例中,感染可导致肺炎。此外某些支原体和细菌感染也可导致肺炎。下列相关叙述正确的是( )
A 细菌和支原体都不具备细胞核和细胞器
B. 支原体和新冠病毒的核酸彻底水解得到的碱基都是四种
C. 细菌和新冠病毒都具有的细胞器是核糖体
D. 抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎和新冠病毒引起的肺炎均无效
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验操作流程,下列说法错误的是( )
A. 实验中选择培养基含有无机盐、葡萄糖、尿素、蛋白胨、琼脂、水等物质
B. 培养基用高压蒸汽灭菌后,将pH调至中性或弱碱性
C. 平均每克土壤中分解尿素的细菌数约为2.2×108个
D. 为判断培养基的选择作用,需设置未接种的培养基作对照
17. 豆科植物苦参产生的苦参碱具有调节免疫、抗癌等作用。科研人员利用苦参下胚轴进行育苗和生物碱提取,过程如图。下列说法错误的是( )
A. 下胚轴切段需用无水乙醇和次氯酸钠进行消毒处理
B. 过程①和过程②分别发生了细胞的脱分化和再分化
C. 过程③所得苦参幼苗具有抗病毒的遗传特性
D. 通过植物细胞培养获得苦参碱的过程不需要实现细胞的全能性
18. 细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。某研究小组以小鼠甲为实验材料设计实验,研制抗病毒A的单克隆抗体。下列叙述正确的是( )
A. 实验前必须给小鼠甲注射病毒A是为了得到能产生特定抗体的B淋巴细胞
B. 将小鼠体内取出的脾脏剪碎后加入胃蛋白酶处理,使其分散成单个细胞
C. 筛选1需用特定的选择培养基进行筛选才能获得融合的杂交瘤细胞
D. 筛选2利用96孔板经1次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
19. 人体的胆固醇含量过高会使血液粘稠度增高,引发动脉粥样硬化、心脑血管等方面的疾病;长期摄入过多糖类,容易导致糖尿病。下列相关叙述正确的是( )
A. 合成胆固醇需要氮元素作为原料,而合成糖类则不需要
B. 胆固醇和糖类摄入过多会导致各种疾病,因此要选择低糖和不含胆固醇的食物
C. 人体消化道很难消化纤维素,但可以食用一些富含纤维素的食物以促进胃肠蠕动
D. 胆固醇是所有生物的细胞膜的重要成分,还可参与人体血液中脂质的运输
20. 芝麻种子在发育和萌发过程中,其糖类和脂肪会发生相互转化,含量变化情况如图所示。下列分析正确是( )
A. 种子发育过程中糖类转化为脂肪时,元素种类会增加
B. 种子萌发时部分脂肪转化为糖类,同时会大量吸收水分
C. 种子在发育过程中甜味逐渐变淡是因为可溶性糖逐渐转化为脂肪
D. 同质量脂肪所含有的能量比同质量糖类的多
三、非选择题(本题共5小题。共55分)
21. “四位一体”(人居—种植—养殖—沼气)生态农业是我国北方典型的生态农业模式,它以沼气为纽带,将养猪、养鸭、种植农作物、养蘑菇、沼气工程等多个生产过程有机地结合起来,成为一种高效良性的循环,生态效益得到了良性发展。如图是该系统物质循环的示意图,请分析回答下列问题:
(1)生态工程建设的目的就是遵循自然界______的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统工程相比较,生态工程是一类______________的工程体系。
(2)该生态系统中的生产者主要是______。动物粪便中的臭味主要来自氨,在沼气池中,经过______(填生物名称)的作用,可以形成硝酸盐被植物吸收利用。
(3)该生态农业模式的建立要考虑环境承载力,处理好生物与环境的协调与平衡,这体现了生态工程的____原理。该生态农业模式的建立不但要考虑到自然生态系统的规律,还要考虑到经济与社会等系统的影响力,这体现了生态工程的____原理。
(4)这种生产模式对环境的污染小,因为生产一种产品时产生的有机废物变成了______。与普通的农业生态系统相比,“四位一体”生态农业具有更大的产出投入比的原因主要是__________________。
22. 骆驼被称为“沙漠之舟”的哺乳动物,只有单峰骆驼和双峰骆驼两种。其中单峰骆驼曾经分布于阿拉伯半岛,濒危动物保护组织宣布单峰骆驼野外灭绝(只生活在栽培、圈养条件下即认为该分类单元属于野外灭绝,但在人类活动区会有驯养)。近些年,在我国干燥、缺水的戈壁无人区,科学家又发现了小规模野化单峰骆驼群。科学家欲通过胚胎移植等方法拯救野化单峰骆驼,进行了如图所示的研究。请根据所学知识回答下列问题:
(1)胚胎工程中一般注射_____处理A使其超数排卵。①是受精过程,为防止多精入卵所发生的生理反应有_____,受精的标志是_____。
(2)过程③之后需要将获得的重构胚激活,使其在适宜的培养液中培养至_____阶段进行胚胎移植,欲获得更多的胚胎可以对囊胚进行_____操作,操作过程需要特别注意的问题是必须将_____。
(3)胚胎能在D受体雌性体内存活的生理学基础为受体对外来胚胎基本上不发生_____。
(4)与F相比,E更具有多样性,其原因是E的生殖方式为_____,其亲代在进行减数分裂过程中会发生基因重组。若要胚胎移植前对E进行性别鉴定应选_____细胞,避免对胚胎造成影响。
23. 基因工程抗体又称重组抗体,是指利用重组DNA及蛋白质工程技术对编码抗体的基因按不同需要进行加工改造和重新装配,经转染适当的受体细胞所表达的抗体分子。下图为某研究所制备小鼠抗甲肝病毒抗体的流程图。回答下列问题。
(1)制备基因工程抗体时,欲获得合成抗体的目的基因,常以相应的mRNA为模板,通过________过程获得目的基因。欲大量扩增该目的基因,可采用PCR技术,PCR技术包括________、________和延伸三个步骤;若将1个目的基因扩增4代,则需要引物的数量为________个。
(2)实验室构建重组质粒时,为保证目的基因与载体的正确连接,过程①最好选择的限制酶是________。
(3)传统抗体的制备是向生物体内反复注射某种抗原,使生物体产生抗体,从动物的________中分离所需抗体,但用这种方法提取的抗体,具有________(至少写出两点)等缺点,现在逐步被单克隆抗体取代。
(4)为了筛选出导入目的基因的骨髓瘤细胞,可以在过程③的培养液中添加________,过程③所获得的细胞具有________的特点。
24. 下图(一)表示某动物细胞,图(二)表示另外一种细胞的部分结构(各结构放大比例不同)。请据图回答有关问题([]中填序号或字母,横线上填文字):
(1)若图(一)中7表示胰岛素,将细胞中的氨基酸用3H标记,则3H依次经过的细胞器是___(用图中序号表示),该过程中膜面积会增大的细胞器是[ ]_________。从物质7合成到分泌运输至细胞外至少穿过_______层磷脂双分子层。这一过程说明了细胞内的各种膜在结构和功能上紧密联系,它们共同构成了细胞的___________。
(2)图(二)中可将光能转化为化学能的细胞结构是[ ]________,能为其他细胞结构提供直接能源物质的细胞器是[ ]_______。实验室分离图(二)各种细胞器的常用方法是__________法。
(3)若图(二)表示某高等植物细胞的部分结构,则不应该具有的细胞器是[ ]______,与细胞壁形成有关的细胞器是[ ]____________。
25. 细胞器、蛋白质在真核细胞的生命活动中具有重要作用,若细胞内堆积错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器,就会影响细胞的正常功能。研究发现,细胞通过下图所示的机制进行相应调控。回答下列问题:
(1)图中的吞噬泡是一种囊泡,囊泡的结构不固定,不能称之为细胞器,但对细胞的生命活动至关重要。动物细胞能产生囊泡的结构很多,如高尔基体、_________(列出两例)等。
(2)蛋白质结构和功能具有多样性。在细胞内的_________(填一种细胞器)上,氨基酸经过_________过程形成多肽链,多肽链只有折叠成正确的空间结构,才具有正常的生物学功能。内质网腔内错误折叠的蛋白质一般不会运输到_________(填一种细胞器)进行进一步的修饰加工。
(3)图示显示,错误折叠的蛋白质会被_________标记,被标记的蛋白会与自噬受体结合,被包裹进吞噬泡,最后融入溶酶体中,二者的融合体现了生物膜具有的结构特点是_________。损伤的线粒体进入溶酶体后会被降解,原因是_________。
(4)细胞通过图示过程对细胞内部结构和成分所进行的调控,其意义是____________(答出2点)。
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(2024—2025学年度下学期)
高二生物试题
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,选出每小题答案后,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:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 十九大报告中指出,坚持人与自然和谐共生,人与自然是生命共同体,人类必须尊重自然、顺应自然、保护自然。下列叙述错误的是( )
A. 提倡“绿色”出行,可缓解温室效应
B. 人口增长过快会消耗大量自然资源,加剧环境污染
C. 实施垃圾分类有利于物质和能量的循环利用
D. 退耕还林有利于经济、社会、自然的可持续发展
【答案】C
【解析】
【分析】(1)温室效应形成的原因:化石燃料的大量燃烧使大气中CO2含量迅速增加,打破了碳循环的平衡。(2)人口增长过快以及人类活动会对生态环境造成严重的压力,这将带来全球性生态环境问题,主要包括全球性气候变化水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、环境污染和生物多样性锐减等。(3)可持续性发展是人类的必然选择,它追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展。(4)垃圾分类处理,可实现垃圾资源化和物质的循环利用,减少了污染,有利于实现可持续发展。
【详解】A、提倡“绿色”出行,可以减少CO2的排放,继而缓解温室效应,A正确;
B、人口增长过快,在消耗了大量自然资源的同时,加剧了环境污染,增加了治理的成本和难度,B正确;
C、实施垃圾分类,可实现垃圾资源化,有利于物质的循环利用,但不能实现能量的循环利用,C错误;
D、退耕还林,能够有效地改善生态环境,有利于经济、社会、自然的可持续发展,D正确。
故选C。
2. 为加大对濒危物种绿孔雀的保护,我国建立了自然保护区,将割裂的栖息地连接起来,促进了绿孔雀种群数量的增加。下列说法错误的是( )
A. 将割裂的栖息地连接,促进了绿孔雀间的基因交流
B. 提高出生率是增加绿孔雀种群数量的重要途径
C. 绿孔雀成年雄鸟在繁殖期为驱赶其他雄鸟发出的鸣叫声,属于物理信息
D. 建立自然保护区属于易地保护,是保护绿孔雀的有效措施
【答案】D
【解析】
【分析】1、生态系统的信息传递的种类:(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、保护生物多样性的措施:就地保护和易地保护。
3、隔离:不同种群间的个体,在自然条件下基因不能发生自由交流的现象.常见的有地理隔离和生殖隔离,地理隔离在物种形成中起促进性状分离的作用,是生殖隔离必要的先决条件,一般形成亚种,生殖隔离:不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代的现象。
【详解】A、将割裂的栖息地连接,打破了种群之间的地理隔离,促进绿孔雀间的基因交流,A正确;
B、提高出生率可以增加绿孔雀的种群数量,B正确;
C、雄鸟发出的鸣叫声属于物理信息,C正确;
D、建立自然保护区,属于就地保护,D错误。
故选D。
【点睛】本题考查生态学和物种进化的知识,难度较低,识记教材基本内容即可。
3. 某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告,他的做法错误的是( )
A. 选择新鲜的葡萄略加冲洗,除去枝梗后榨汁
B. 将玻璃瓶用酒精消毒后,装满葡萄汁
C. 酒精发酵期间,根据发酵进程适时拧松瓶盖放气
D. 酒精发酵后去除瓶盖,盖一层纱布,再进行醋酸发酵
【答案】B
【解析】
【分析】果酒与果醋制作原理与发酵条件的比较:
果酒制作
果醋制作
菌种
酵母菌
醋酸菌
菌种来源
附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
变酸酒表面的菌膜
发酵过程
有氧条件下,酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖:C6H12O6+6O2―→
6CO2+6H2O;无氧条件下,酵母菌通过无氧呼吸产生酒精:C6H12O6―→2C2H5OH+2CO2
氧气、糖源充足时:C6H12O6+2O2―→
2CH3COOH+2CO2+2H2O;缺少糖源、氧气充足时:C2H5OH+O2―→
CH3COOH+H2O
温度
一般酒精发酵18~25 ℃,繁殖最适为20 ℃左右
最适为30~35 ℃
气体
前期:需氧,后期:无氧
需要充足的氧气
时间
10~12天
7~8天
【详解】A、选择新鲜的葡萄洗1到2次,除去枝梗后榨汁,A正确;B、葡萄汁不能装满,需装至玻璃瓶的2/3空间,B错误;
C、酒精发酵期间会产生二氧化碳,故需适时拧松瓶盖,防止发酵瓶爆裂,C正确;
D、醋酸菌是好氧菌,故醋酸发酵时应去除瓶盖,加一层纱布,D正确。
故选B。
4. 下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是
A. 利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵
B. 家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
C. 果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反
D. 毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵
【答案】B
【解析】
【分析】制作果酒的酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型,制作酸奶的乳酸菌属于厌氧菌,只能在无氧条件下繁殖,制作果醋的醋酸菌的代谢类型是异养需养型;腐乳是用豆腐发酵制成,多种微生物参与发酵,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌具发达的白色菌丝。毛霉等微生物产生的以蛋白酶为主各种酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
【详解】乳酸菌是一种严格的厌氧菌,有氧气存在时,其发酵会受到抑制,因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中,应一致处于密闭状态,否则会导致发酵失败,A错误;家庭制作果酒、果醋与腐乳过程中所用的菌种均来源于自然环境,有多种微生物参与发酵过程,因此均不是纯种发酵,B正确;果醋制作过程中,醋酸菌有氧呼吸产生二氧化碳和水,二氧化碳溶于水形成碳酸,随着二氧化碳浓度的增加,溶液的pH逐渐降低;果酒制作过程中,酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精,二氧化碳溶于水形成碳酸,随着二氧化碳浓度的增加,溶液的pH逐渐降低,因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是逐渐降低,C错误;毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳发酵,D错误。
5. 柠檬酸具有令人愉悦的酸味,入口爽快,安全无毒,被广泛用于食品和饮料中。利用发酵工程技术制备柠檬酸的流程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A. 柠檬酸属于次生代谢物,过程①②的目的均为扩大培养
B. 利用干热灭菌箱对培养基进行灭菌是发酵工程生产中一个很重要的环节
C. 发酵罐内的发酵是工厂化生产柠檬酸的中心环节
D. 发酵结束后,采取适当的过滤、沉淀措施就可获得柠檬酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、柠檬酸是微生物的初生代谢产物,不是次生代谢物,过程①是菌种的活化,过程②是扩大培养,A错误;
B、对培养基进行灭菌通常采用高压蒸汽灭菌法,而不是干热灭菌箱灭菌,干热灭菌箱常用于玻璃器皿等需要保持干燥的物品的灭菌,B错误;
C、发酵罐内的发酵是工厂化生产柠檬酸的中心环节,在发酵罐中微生物进行代谢产生柠檬酸,C正确;
D、发酵结束后,需要通过过滤、离心等方法除去菌体等杂质,然后通过萃取、蒸馏、离子交换等方法对柠檬酸进行分离和纯化才能获得柠檬酸,仅过滤、沉淀措施不能获得柠檬酸,D错误。
故选C。
6. 下列关于筛选分解尿素的微生物的培养基的叙述,错误的是( )
A. 可以将尿素作为培养基的唯一氮源
B. 固体培养基中的琼脂能为微生物生长提供碳源
C. 培养基中含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质
D. 用酚红指示剂鉴定尿素分解菌的原理是pH升高酚红试剂会变红
【答案】B
【解析】
【分析】1、选择分解尿素的微生物的培养基制备,培养基需要以尿素为唯一氮源,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素并在该培养基上生长,据此就能够选择出分解尿素的微生物。
2、分解尿素的细菌的鉴定:细菌合成的脲酶将尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强.在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素。
【详解】A、用以尿素作为唯一氮源制成培养基作为选择培养基,将分解尿素的微生物选择出来,A正确;
B、琼脂作为凝固剂,一般不被分解,因此不提供碳源,B错误;
C、培养基中基本营养成分包括水、碳源、氮源和无机盐等,其它根据微生物的特定需求再添加,C正确;
D、要鉴定分解尿素的细菌,可以在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素,D正确。
故选B。
7. 实验室保存的菌种W不慎被其他杂菌污染,下面罗列了若干种消灭杂菌、获得纯种的方法,其中合理的是( )
A. 根据微生物对碳源需要的差别,选择使用不同碳源的培养基
B. 根据微生物缺乏生长因子的种类,选择使用含有不同生长因子的培养基
C. 根据微生物对抗生素敏感性的差异,选择使用添加不同抗生素的培养基
D. 将被污染的菌种稀释,使用固体培养基,采用划线法接种,获得单菌落,根据菌落特征甄别,筛选后继续培养
【答案】ABCD
【解析】
【分析】筛选分离目的微生物要使用选择培养基,选择培养基是指通过培养混合的微生物,仅得到或筛选出所需要的微生物,其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。
【详解】A、不同的微生物对碳源的要求也不同,根据微生物对碳源需要的差别,选择使用不同碳源的培养基可筛选目的菌种,因此找到菌种W特异性利用的碳源,可以使其他杂菌因为缺乏维持生命所必需的营养物质而死亡,A正确;
B、不同微生物需要的生长因子不同,加入适宜菌种W的生长因子,加速生长,形成竞争,加快杂菌死亡,B正确;
C、加入菌种W具有相应抗性的抗生素可使菌种W生存而其他菌种死亡,C正确;
D、不同菌体形成的菌落特征不同,采用划线法接种可获得单菌落,然后进一步纯化菌种可获得菌种W,D正确。
故选ABCD。
8. 《泉州市生活垃圾分类管理办法》于2023年2月1日起施行。处理生活垃圾的有效方法之一是利用微生物对其进行降解,下图表示的是筛选高效降解淀粉菌种的过程。相关叙述正确的是( )
A. 配制培养基时需添加一定量的抗生素再进行灭菌,以防止杂菌污染
B. 为防止蛋白质变性,不能用湿热灭菌法对本实验的培养基进行灭菌
C. 菌落②比菌落①产生的透明圈直径大,主要原因是菌落②中的细菌数更多
D. 使用稀释涂布平板法计数时,所得实验数据与实际数值相比可能偏小
【答案】D
【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、抗生素具有杀菌作用,而培养基本身就是培养细菌等微生物的,添加抗生素易杀死细菌,而且配制培养基时应进行无菌操作,且培养基要进行高压蒸汽灭菌,防止杂菌污染,培养细菌的培养基中不能加入抗生素,A错误;
B、培养基一般采用湿热灭菌,其中高压蒸汽灭菌的效果最好,B错误;
C、菌落①与菌落②产生透明圈的大小不同是因为菌种对淀粉的分解能力不同,菌落②比菌落①产生的透明圈直径大,主要原因是菌落②中的细菌分解淀粉能力更强,C错误;
D、平板上长出的菌落可能是由两个或以上的细胞增殖产生的细胞群体,所以菌落数统计数据与实际数值相比可能偏小,D正确。
故选D。
9. 研究者欲利用原生质体融合技术,实现三白草和鱼腥草有效成分的工厂化生产。下列叙述正确的是( )
A. 过程①常使用纤维素酶和果胶酶,应在无菌水中进行,以防止杂菌污染
B. 过程②可使用聚乙二醇以诱导三白草原生质体和鱼腥草原生质体的融合
C. 过程③经过脱分化、再分化形成的愈伤组织是呈不定形的薄壁组织团块
D. 过程④需要调节培养基中生长素和细胞分裂素的比例,诱导生芽和生根
【答案】B
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离, 实现远缘杂交育种培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
【详解】A、用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁的过程应在等渗溶液中进行,以免细胞渗透吸水或失水过多,A错误;
B、诱导植物原生质体融合可使用聚乙二醇,B正确;
C、过程③经过脱分化即可形成愈伤组织,不存在再分化,C错误;
D、过程④是提取代谢产物,并未培育成完整植株,不需要诱导生芽和生根,D错误。
故选B。
10. “白雪公主”草莓被誉为“水果皇后”,具有广阔的市场前景和较高的经济价值。草莓是无性繁殖的植物,感染病毒后容易传染给后代。病毒在草莓体内逐年积累,会导致产量降低,品质变差。如图是育种工作者选育高品质“白雪公主”草莓的过程。下列叙述正确的是( )
草莓→外植体→无病毒草莓苗
A. 获得外植体时需要用纤维素酶和果胶酶处理草莓植株
B. 培育无病毒草莓苗时不用控制培养基中植物激素的比例
C. 选用茎尖做外植体是因为其含病毒极少甚至不含病毒
D. 常需要用95%的酒精对愈伤组织消毒后再诱导其再分化
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A.获得外植体时通常通过消毒处理(如酒精和次氯酸钠),而非使用纤维素酶和果胶酶,后者用于去除细胞壁制备原生质体,与题干中“外植体”的获取无关,A错误;
B.植物组织培养中,生长素和细胞分裂素的比例直接影响细胞脱分化和再分化,培育无病毒苗需通过调整激素比例诱导形成植株,B错误;
C.茎尖分生区细胞分裂旺盛,病毒难以在此大量积累,因此选用茎尖作为外植体可减少病毒携带,C正确;
D.外植体需在接种前消毒,但愈伤组织培养过程处于无菌环境,无需再次用酒精消毒,D错误;
故选C。
11. 基因组印记是指由亲本来源不同而导致等位基因表达存在差异的一种遗传现象。基因组印记阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队首先改变小鼠卵母细胞的“基因组印记”,然后将一个第二极体注入修饰后的次级卵母细胞(类似受精作用),最终创造出“孤雌生殖”的小鼠,实验过程如下图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A. 哺乳动物孤雌生殖不能实现是因为基因组印记阻碍了次级卵母细胞与第二极体结合
B. 基因的甲基化可能会抑制转录过程,对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达
C. “孤雌小鼠”的基因型与提供卵母细胞的雌鼠不一定相同
D. 移植后的囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来
【答案】A
【解析】
【分析】从卵泡中取出卵母细胞,再将经过甲基化处理卵母细胞进行早期胚胎培养、胚胎移植等获得孤雌小鼠。
【详解】A、由题意和题图可知:基因组印记是通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达,从而阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现,而不是基因组印记阻碍了次级卵母细胞与第二极体结合,A错误;
B、基因组印记是通过甲基化使一个基因不表达,基因的甲基化可能会抑制转录过程,因此对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达,B正确;
C、“孤雌小鼠”是由两个细胞(修饰后的次级卵细胞和第二极体)结合后发育形成,由于在形成次级卵细胞的减数第一次分裂过程中会经历基因重组,将导致发育成的“孤雌小鼠”的基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同,C正确;
D、囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫作孵化,D正确。
故选A。
12. 下图是利用牛的乳腺细胞生产人体血清白蛋白的操作流程,其中细胞①已导入人血清白蛋白基因。相关叙述不正确的是( )
A. 细胞①的培养液中需要加入胃蛋白酶
B. “卵母细胞”应在体外培养到MII期
C. 图示“细胞②→早期胚胎”过程在体外完成
D. 该技术与试管牛培育的主要原理不同
【答案】A
【解析】
【详解】A、为了得到单个细胞,在细胞①的培养液中需要加入胰蛋白酶,不能使用胃蛋白酶,A错误;
B、在进行核移植时,获取的“卵母细胞”应在体外培养到减数第二次分裂中期(MII期)才能进行去核操作,B正确;
C、图示“细胞②→早期胚胎”为体外培养胚胎的过程,该过程在体外完成,C正确;
D、图示过程主要采用了核移植技术和胚胎移植技术(属于无性生殖),试管牛的培育主要采用了体外受精和胚胎移植技术(属于有性生殖),因此两者培育的主要原理不同,D正确。
故选A。
13. 生物技术是把双刃剑,造福人类的同时也带来了安全性和伦理问题,人们必须高度重视。下列叙述错误的是( )
A. 利用核移植技术获得胚胎,从中分离出ES细胞治疗白血病涉及伦理问题
B. 若有国家把研制出的新型鼠痘病毒作为生物武器,将会威胁人类安全
C. 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
D. 干细胞的研究具有广阔的应用前景,应大力支持和发展,不需要监管
【答案】D
【解析】
【分析】1、转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。
2、生物武器种类:包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等。把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方,可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。
【详解】A、从人胚胎分离出ES细胞治疗白血病,会涉及胚胎的处理问题,进而产生伦理问题,A正确;
B、研制出的新型鼠痘病毒,若作为生物武器,杀伤力强、传播广泛、难预防,会威胁人类安全,B正确;
C、研究转基因农作物时应采取多种方法防止转基因花粉传播,以防止基因污染的发生,C正确;
D、干细胞的研究可治疗很多疾病,但也可能会向着克隆人的方向发展,带来伦理问题,因此需要严格监管,D错误。
故选D。
14. 下图是真核细胞中几种重要细胞器的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 所有细胞中都含有①②③④这四种细胞结构
B. 结构①与③之间可以通过囊泡实现膜成分的转化
C. 细胞中①③④上进行的反应都需要②提供能量
D. 细胞分泌物的合成和分泌都需要①③④的参与
【答案】B
【解析】
【详解】A、原核细胞只有核糖体一种细胞器,不含有①高尔基体、②线粒体、③内质网、④核糖体这四种结构中的①②③,A错误;
B、结构①高尔基体与③内质网之间可以通过囊泡实现膜成分的转化,在分泌蛋白的合成和运输过程中,内质网形成的囊泡会与高尔基体融合,B正确;
C、 ④核糖体上进行蛋白质合成的能量可以来自细胞质基质,不一定都需要②线粒体提供能量,C错误;
D、细胞分泌物如果是蛋白质,其合成和分泌需要①高尔基体、③内质网、④核糖体的参与,但如果是性激素等脂质类分泌物,其合成场所是内质网,不需要核糖体参与,D错误。
故选B。
15. 人感染2019-nCoV (冠状病毒)后常见体征有发热、咳嗽、气促和呼吸困难等,在较严重病例中,感染可导致肺炎。此外某些支原体和细菌感染也可导致肺炎。下列相关叙述正确的是( )
A. 细菌和支原体都不具备细胞核和细胞器
B. 支原体和新冠病毒的核酸彻底水解得到的碱基都是四种
C. 细菌和新冠病毒都具有的细胞器是核糖体
D. 抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎和新冠病毒引起的肺炎均无效
【答案】D
【解析】
【分析】1、生物病毒是一类个体微小,结构简单,只含单一核酸(DNA或RNA),必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。
2、原核细胞:没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色质;没有复杂的细胞器(只有核糖体一种细胞器)。
【详解】A、细菌和支原体是原核生物,没有细胞核,只有一种细胞器——核糖体,A错误;
B、支原体有两种核酸DNA和RNA,彻底水解以后有五种碱基A、T、G、C、U,B错误;
C、新冠病毒没有细胞结构,更没有细胞器,C错误;
D、支原体没有细胞壁,新冠病毒没有细胞结构,所以抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎和新冠病毒引起的肺炎均无效,D正确。
故选D。
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验操作流程,下列说法错误的是( )
A. 实验中选择培养基含有无机盐、葡萄糖、尿素、蛋白胨、琼脂、水等物质
B. 培养基用高压蒸汽灭菌后,将pH调至中性或弱碱性
C. 平均每克土壤中分解尿素的细菌数约为2.2×108个
D. 为判断培养基的选择作用,需设置未接种的培养基作对照
【答案】ABD
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;根据物理性质分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。
【详解】 A、培养基的营养成分应该包括碳源、氮源、水和无机盐等,实验目的是分离尿素分解菌,应该以尿素为唯一氮源,不应该含有其他氮源,A错误;
B、将培养基的pH调至中性或弱碱性后,再高压蒸汽灭菌,B错误;
C、将10g土壤先稀释10倍,再进行梯度稀释10000倍,然后取0.1mL进行涂布平板,若步骤④平板上统计的菌落数平均为(212+230+218)÷3=220个,则每克土壤含分解尿素的细菌数约220÷0.1×10×10000=2.2×108个,C正确;
D、为判断培养基的选择作用,需设置接种的完全培养基作对照,菌落数明显小于完全培养基上的菌落数,说明选择培养基起到了选择作用,D错误。
故选ABD。
17. 豆科植物苦参产生的苦参碱具有调节免疫、抗癌等作用。科研人员利用苦参下胚轴进行育苗和生物碱提取,过程如图。下列说法错误的是( )
A. 下胚轴切段需用无水乙醇和次氯酸钠进行消毒处理
B. 过程①和过程②分别发生了细胞的脱分化和再分化
C. 过程③所得苦参幼苗具有抗病毒的遗传特性
D. 通过植物细胞培养获得苦参碱的过程不需要实现细胞的全能性
【答案】ABC
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖、作物脱毒、人工种子等)、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。
【详解】A、下胚轴切段需用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液进行消毒处理,A错误;
B、过程②是愈伤组织的扩大培养,不是再分化过程,B错误;
C、由无毒下胚轴经组织培养获得的苦参幼苗只是病毒极少甚至不带病毒,是脱毒苗,但不能抗病毒,C错误;
D、由工厂化细胞培养提取苦参碱的过程不需要完整的植株,只需要进行在苦参细胞提取就可以了,因此不需要实现细胞的全能性,D正确。
故选ABC。
18. 细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。某研究小组以小鼠甲为实验材料设计实验,研制抗病毒A的单克隆抗体。下列叙述正确的是( )
A. 实验前必须给小鼠甲注射病毒A是为了得到能产生特定抗体的B淋巴细胞
B. 将小鼠体内取出的脾脏剪碎后加入胃蛋白酶处理,使其分散成单个细胞
C. 筛选1需用特定的选择培养基进行筛选才能获得融合的杂交瘤细胞
D. 筛选2利用96孔板经1次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
【答案】AC
【解析】
【详解】 A、实验前必须给小鼠甲注射病毒A使小鼠进行免疫,得到能产生特定抗体的B淋巴细胞,A正确;
B、将小鼠体内取出的脾脏剪碎后加入胰蛋白蛋白酶处理,使其分散成单个细胞,制成细胞悬液,B错误;
C、为了得到能产生抗病毒A单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选,第一次筛选用特定的选择培养基筛选,未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“BB”细胞、“瘤瘤”细胞)都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞(“B瘤”细胞)才能生长,C正确;
D、第二次筛选用多孔培养皿培养,在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测,经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群,该过程用到抗原抗体杂交,获取的杂交瘤细胞通过体外或体内培养获得大量的分泌特异性抗体的杂交瘤细胞,D错误。
故选AC。
19. 人体的胆固醇含量过高会使血液粘稠度增高,引发动脉粥样硬化、心脑血管等方面的疾病;长期摄入过多糖类,容易导致糖尿病。下列相关叙述正确的是( )
A. 合成胆固醇需要氮元素作为原料,而合成糖类则不需要
B. 胆固醇和糖类摄入过多会导致各种疾病,因此要选择低糖和不含胆固醇的食物
C. 人体消化道很难消化纤维素,但可以食用一些富含纤维素的食物以促进胃肠蠕动
D. 胆固醇是所有生物的细胞膜的重要成分,还可参与人体血液中脂质的运输
【答案】C
【解析】
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质,磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。
【详解】A、胆固醇的元素组成为CHO,不需要氮元素作原料,A错误;
B、胆固醇可参与构成动物细胞膜,此外还可参与血液中脂质的运输,故食物中应适当含有胆固醇,B错误;
C、人体消化道很难消化纤维素,但纤维素等膳食纤维能够促进胃肠的蠕动和排空,故应多吃一些富含膳食纤维的食物,C正确;
D、胆固醇可参与构成动物细胞膜,而非所有生物细胞膜的成分,D错误。
故选C。
20. 芝麻种子在发育和萌发过程中,其糖类和脂肪会发生相互转化,含量变化情况如图所示。下列分析正确的是( )
A. 种子发育过程中糖类转化为脂肪时,元素种类会增加
B. 种子萌发时部分脂肪转化为糖类,同时会大量吸收水分
C. 种子在发育过程中甜味逐渐变淡是因为可溶性糖逐渐转化为脂肪
D. 同质量脂肪所含有的能量比同质量糖类的多
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、糖类和脂肪的组成元素都是C、H、O,所以种子发育过程中糖类转化为脂肪时,元素种类没有增加,A错误;
B、由B图可知,种子萌发时部分脂肪转化为可溶性糖,细胞吸水能力增强,同时会大量吸收水分,B正确;
C、由A图可知,种子在发育过程中,可溶性糖转变为脂肪,甜味逐渐变淡,C正确;
D、同质量的糖类和脂肪相比,脂肪所含的氢元素比例较高,消耗的氧气多,释放出的能量也多,因此同质量脂肪所含有的能量比同质量糖类的多,D正确。
故选BCD。
三、非选择题(本题共5小题。共55分)
21. “四位一体”(人居—种植—养殖—沼气)生态农业是我国北方典型的生态农业模式,它以沼气为纽带,将养猪、养鸭、种植农作物、养蘑菇、沼气工程等多个生产过程有机地结合起来,成为一种高效良性的循环,生态效益得到了良性发展。如图是该系统物质循环的示意图,请分析回答下列问题:
(1)生态工程建设的目的就是遵循自然界______的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统工程相比较,生态工程是一类______________的工程体系。
(2)该生态系统中的生产者主要是______。动物粪便中的臭味主要来自氨,在沼气池中,经过______(填生物名称)的作用,可以形成硝酸盐被植物吸收利用。
(3)该生态农业模式的建立要考虑环境承载力,处理好生物与环境的协调与平衡,这体现了生态工程的____原理。该生态农业模式的建立不但要考虑到自然生态系统的规律,还要考虑到经济与社会等系统的影响力,这体现了生态工程的____原理。
(4)这种生产模式对环境的污染小,因为生产一种产品时产生的有机废物变成了______。与普通的农业生态系统相比,“四位一体”生态农业具有更大的产出投入比的原因主要是__________________。
【答案】 ①. 物质循环 ②. 少消耗、多效益、可持续 ③. 农作物 ④. 硝化细菌 ⑤. 协调与平衡 ⑥. 整体性 ⑦. 生产另一种产品的原料(或另一种产品的投入) ⑧. 秸秆、人畜粪便中的能量被多级利用(或充分利用了废弃物中的能量)
【解析】
【分析】本题以“‘四位一体’生态系统物质循环的示意图”为情境,主要考查学生对生态工程的基本原理等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】(1) 生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统工程相比较,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
(2) 该生态系统中的生产者主要是种植的农作物。硝化细菌可将氨氧化成硝酸盐,硝酸盐能够被植物吸收利用。
(3) 协调与平衡原理的含义是处理好生物与环境的协调与平衡,需要考虑环境承载力(又称环境容纳量),即环境所能养活的种群数量;可见,该生态农业模式的建立要考虑环境承载力,处理好生物与环境的协调与平衡,这体现了生态工程的协调与平衡原理。整体性原理的含义是进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更重要的是还要考虑到经济和社会等系统的影响力。因此,该生态农业模式的建立不但要考虑到自然生态系统的规律,还要考虑到经济与社会等系统的影响力,这体现了生态工程的整体性原理。
(4) 在这种生产模式中,生产一种产品时产生的有机废物变成了生产另一种产品的原料(或另一种产品的投入),因此对环境的污染小。与普通的农业生态系统相比,“四位一体”生态农业充分利用了秸秆、人畜粪便等废弃物中的能量,因此具有更大的产出投入比。
【点睛】解答此题的关键是识记并理解生态工程建设的目的及其特点、生态工程所遵循的基本原理及其含义,并与生态系统的成分和物质循环等建立联系,据此对各问题情境进行解答。
22. 骆驼被称为“沙漠之舟”的哺乳动物,只有单峰骆驼和双峰骆驼两种。其中单峰骆驼曾经分布于阿拉伯半岛,濒危动物保护组织宣布单峰骆驼野外灭绝(只生活在栽培、圈养条件下即认为该分类单元属于野外灭绝,但在人类活动区会有驯养)。近些年,在我国干燥、缺水的戈壁无人区,科学家又发现了小规模野化单峰骆驼群。科学家欲通过胚胎移植等方法拯救野化单峰骆驼,进行了如图所示的研究。请根据所学知识回答下列问题:
(1)胚胎工程中一般注射_____处理A使其超数排卵。①是受精过程,为防止多精入卵所发生的生理反应有_____,受精的标志是_____。
(2)过程③之后需要将获得的重构胚激活,使其在适宜的培养液中培养至_____阶段进行胚胎移植,欲获得更多的胚胎可以对囊胚进行_____操作,操作过程需要特别注意的问题是必须将_____。
(3)胚胎能在D受体雌性体内存活的生理学基础为受体对外来胚胎基本上不发生_____。
(4)与F相比,E更具有多样性,其原因是E的生殖方式为_____,其亲代在进行减数分裂过程中会发生基因重组。若要胚胎移植前对E进行性别鉴定应选_____细胞,避免对胚胎造成影响。
【答案】(1) ①. 促性腺激素 ②. 透明带反应、卵细胞膜反应 ③. 观察到两个极体或雌、雄原核
(2) ①. 桑葚胚或囊胚 ②. 胚胎分割 ③. 囊胚的内细胞团均等分割
(3)免疫排斥反应 (4) ①. 有性生殖 ②. 滋养层
【解析】
【分析】据图分析,E后代是试管动物,属于有性生殖,F后代是克隆动物,属于无性生殖,其中①表示体外受精,②表示去掉卵母细胞的细胞核,③表示早期胚胎培养。
【小问1详解】
胚胎工程中一般采用促性腺激素处理A使其超数排卵,以便获得更多的卵子。①是受精过程,为防止多精入卵所发生的生理反应有透明带反应、卵细胞膜反应,受精的标志是观察到两个极体或雌、雄原核。
【小问2详解】
在桑葚胚或囊胚阶段进行胚胎移植,获得更多的胚胎可进行胚胎分割,再借助胚胎移植技术产生完遗传物质完全相同的后代,由于囊胚内的内细胞团将来会发育为机体的组织和器官,因此应对囊胚的内细胞团进行均等分割,才能获得完全相同的多个胚胎。
小问3详解】
胚胎能在D受体雌性体内存活,因为同种动物供、受体生殖器官生理变化相同,受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥,这是胚胎能在D受体雌性体内存活的生理学基础。
【小问4详解】
与F相比,E更具有多样性,原因是E的产生过程经过了受精作用,其的生殖方式为有性生殖,进行性别鉴定应选滋养层细胞,因为该部位的细胞将来发育成胎盘和胎膜,这样可以避免对胚胎造成影响。
23. 基因工程抗体又称重组抗体,是指利用重组DNA及蛋白质工程技术对编码抗体的基因按不同需要进行加工改造和重新装配,经转染适当的受体细胞所表达的抗体分子。下图为某研究所制备小鼠抗甲肝病毒抗体的流程图。回答下列问题。
(1)制备基因工程抗体时,欲获得合成抗体的目的基因,常以相应的mRNA为模板,通过________过程获得目的基因。欲大量扩增该目的基因,可采用PCR技术,PCR技术包括________、________和延伸三个步骤;若将1个目的基因扩增4代,则需要引物的数量为________个。
(2)实验室构建重组质粒时,为保证目的基因与载体的正确连接,过程①最好选择的限制酶是________。
(3)传统抗体的制备是向生物体内反复注射某种抗原,使生物体产生抗体,从动物的________中分离所需抗体,但用这种方法提取的抗体,具有________(至少写出两点)等缺点,现在逐步被单克隆抗体取代。
(4)为了筛选出导入目的基因的骨髓瘤细胞,可以在过程③的培养液中添加________,过程③所获得的细胞具有________的特点。
【答案】(1) ①. 逆转录 ②. 变性 ③. 复性 ④. 30
(2)EcoR I和BamH I
(3) ①. 血清 ②. 产量低、纯度低、特异性差
(4) ①. (适量的)青霉素 ②. 既能大量增殖,又能产生大量的特定抗体
【解析】
【分析】PCR技术是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行,需提供DNA模板,分别与两条模板链结合的2种引物,4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶,同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
【小问1详解】
逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程,制备基因工程抗体时,欲获得合成抗体的目的基因,常以相应的mRNA为模板,通过逆转录的过程获得目的基因。欲大量扩增该目的基因,可采用PCR技术,PCR技术包括变性、复性和延伸三个步骤,变性是使双链DNA解旋为单链,复性是让引物与单链DNA结合,延伸是在DNA聚合酶作用下合成新的DNA链。PCR扩增时,由于延伸后得到的产物又可以作为下一个循环的模板,因而每一次循环后目的基因的量可以增加一倍,即成指数形式扩增,所以若将1个目的基因扩增4代,共得到24=16个DNA分子,每个DNA有两条链构成,所以共得到32个DNA单链,由于DNA半保留复制,其中含有模板DNA的2条链,所以共需要引物30个。
【小问2详解】
过程①为基因表达载体的构建过程,实验室构建重组质粒时,为保证目的基因与载体的正确连接,最好选择的两种不同的限制酶切割目的基因和载体,且不能破坏目的基因的完整性,不能破坏载体上的启动子、终止子等组件。图中质粒含有青霉素抗性基因和lacZ两个标记基因,至少要保留一个以便后续筛选含有表达载体的宿主细胞,EcoR V会破坏目的基因和青霉素抗性基因,BamH Ⅰ会破坏lacZ基因但不破坏青霉素抗性基因,所以选择EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ两种限制酶切割目的基因和载体。
【小问3详解】
抗体是动物体受到抗原刺激后、发生特异性免疫产生的免疫活性物质,抗体与抗原可以特异性结合,主要分布在血清中。早期人们为了获得抗体,就向动物体内反复注射某种抗原,使动物产生抗体,然后从动物血清中分离所需抗体,用这种方法制备的抗体不仅产量低、纯度低,而且特异性差,现在逐步被单克隆抗体取代。
【小问4详解】
重组质粒中含有青霉素抗性基因,故可以在过程③培养液中添加适量的青霉素,来筛选导入目的基因的骨髓瘤细胞。过程③所获得的细胞是含有目的基因的骨髓瘤细胞,既能大量增殖,又能产生大量的特定抗体。
24. 下图(一)表示某动物细胞,图(二)表示另外一种细胞的部分结构(各结构放大比例不同)。请据图回答有关问题([]中填序号或字母,横线上填文字):
(1)若图(一)中7表示胰岛素,将细胞中的氨基酸用3H标记,则3H依次经过的细胞器是___(用图中序号表示),该过程中膜面积会增大的细胞器是[ ]_________。从物质7合成到分泌运输至细胞外至少穿过_______层磷脂双分子层。这一过程说明了细胞内的各种膜在结构和功能上紧密联系,它们共同构成了细胞的___________。
(2)图(二)中可将光能转化为化学能的细胞结构是[ ]________,能为其他细胞结构提供直接能源物质的细胞器是[ ]_______。实验室分离图(二)各种细胞器的常用方法是__________法。
(3)若图(二)表示某高等植物细胞的部分结构,则不应该具有的细胞器是[ ]______,与细胞壁形成有关的细胞器是[ ]____________。
【答案】 ①. 3-1-4 ②. [4]高尔基体 ③. 0 ④. 生物膜系统 ⑤. [a]叶绿体 ⑥. [e]线粒体 ⑦. 差速离心 ⑧. [d]中心体 ⑨. [f]高尔基体
【解析】
【详解】试题分析:(1)分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜.若图(一)中合成7的氨基酸用3H标记,则3H依次经过的细胞器是3、1、4。在分泌蛋白合成与分泌过程中,内质网粗加工后“出芽”形成囊泡,囊泡与高尔基体膜融合,这样内质网膜转化为高尔基体膜;所以高尔基体膜面积增多。 在这个过程中蛋白质没有通过膜结构,即穿过0层磷脂双分子层。细胞内的各种膜结构构成了生物膜系统。
(2)图(二)中a为叶绿体,可将光能转化为化学能;e为线粒体,可以为其他细胞结构提供直接能源物质ATP;实验室采用差速离心法分离各种细胞器。
(3)图二中d表示中心体,不会出现在高等植物细胞中;f表示高尔基体,与植物细胞壁的形成有关。
考点:细胞的结构和功能
【名师点睛】分析图(一):1为内质网,2为线粒体,3为核糖体,4高尔基体,5为囊泡,6为细胞膜,7为分泌蛋白.
分析图(二):a为叶绿体,b为液泡,c为核糖体,d为中心体,e为线粒体,f为高尔基体,g为内质网,h为细胞膜。
25. 细胞器、蛋白质在真核细胞的生命活动中具有重要作用,若细胞内堆积错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器,就会影响细胞的正常功能。研究发现,细胞通过下图所示的机制进行相应调控。回答下列问题:
(1)图中的吞噬泡是一种囊泡,囊泡的结构不固定,不能称之为细胞器,但对细胞的生命活动至关重要。动物细胞能产生囊泡的结构很多,如高尔基体、_________(列出两例)等。
(2)蛋白质结构和功能具有多样性。在细胞内_________(填一种细胞器)上,氨基酸经过_________过程形成多肽链,多肽链只有折叠成正确的空间结构,才具有正常的生物学功能。内质网腔内错误折叠的蛋白质一般不会运输到_________(填一种细胞器)进行进一步的修饰加工。
(3)图示显示,错误折叠的蛋白质会被_________标记,被标记的蛋白会与自噬受体结合,被包裹进吞噬泡,最后融入溶酶体中,二者的融合体现了生物膜具有的结构特点是_________。损伤的线粒体进入溶酶体后会被降解,原因是_________。
(4)细胞通过图示过程对细胞内部结构和成分所进行的调控,其意义是____________(答出2点)。
【答案】 ①. 内质网、细胞膜 ②. 核糖体 ③. 脱水缩合(翻译) ④. 高尔基体 ⑤. 泛素 ⑥. 流动性 ⑦. 溶酶体中含有多种水解酶 ⑧. 清除细胞内功能异常的蛋白质和细胞器,维持细胞的正常功能;降解产物可被细胞重新利用
【解析】
【分析】溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。水解酶的化学本质是蛋白质,强酸、强碱、重金属盐等均可使蛋白质发生变性,而失去生理活性。
【详解】(1)动物细胞能产生囊泡的结构很多,如高尔基体、内质网,细胞膜等。
(2)蛋白质在细胞内的核糖体上,氨基酸经过脱水缩合(翻译)过程形成多肽链,内质网腔内错误折叠的蛋白质一般不会运输到高尔基体进行进一步的修饰加工。
(3)图示显示,错误折叠的蛋白质会被泛素标记,吞噬泡与溶酶体融合体现了生物膜具有的结构特点是流动性。溶酶体中含有多种水解酶,降解损伤的线粒体。
(4)细胞通过图示过程对细胞内部结构和成分所进行的调控,其意义是清除细胞内功能异常的蛋白质和细胞器,维持细胞的正常功能;降解产物可被细胞重新利用。
【点睛】本题考查细胞器的相关知识,要求考生识记溶酶体、线粒体和内质网等细胞器的功能,能结合所学的知识准确答题。
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