内容正文:
2025年—2026学年度第二学期第一次月考
高二生物试卷
本试卷分第1卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分
满分100分、考试时间75分钟
第I卷(选择题)
一、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. 下列做法符合“生物学实验室基本安全规则”的是( )
A. 夏天的一个早上小李起床后穿着拖鞋急忙来到实验室,继续完成前一天的实验
B. 在实验室忙着手头实验的小张委托小李买午餐,之后两人在实验室边吃边聊了起来
C. 由于没有找到火柴,小李顺手拿起一个燃着的酒精灯去点燃自己手边的另一盏酒精灯
D. 小李做完微生物实验之后,在丢弃微生物实验材料前对这些材料进行灭菌处理
【答案】D
【解析】
【详解】A、穿拖鞋易被洒落的腐蚀性试剂、破碎玻璃仪器损伤脚部,A不符合题意;
B、实验室中存在有毒有害试剂、致病微生物等危险物质,在实验室进食易导致污染物进入人体引发健康损害,B不符合题意;
C、用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯,易造成酒精洒落引发火灾,C不符合题意;
D、微生物实验材料可能携带致病微生物,丢弃前进行灭菌处理可避免环境污染和病原传播,D符合题意。
2. 传统发酵技术在食品工业领域有广泛的应用。下列相关叙述错误的是( )
A. 向葡萄果汁中加入一定量的蔗糖,可提高果酒的酒精浓度
B. 果醋发酵时,需要在果酒发酵的基础上将温度调整到28℃
C. 腐乳制作需要多种微生物的参与,其中起主要作用的是毛霉
D. 制作泡菜时,加入煮沸冷却的盐水可减少溶氧量并除去部分杂菌
【答案】B
【解析】
【详解】A、向葡萄果汁中添加蔗糖可增加发酵底物(糖类)的含量,酵母菌无氧呼吸分解糖类产生酒精,底物增加可使酒精生成量增多,提高果酒的酒精浓度,A正确;
B、果醋发酵的菌种是醋酸菌,醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,果酒发酵的适宜温度为18~30℃,因此果醋发酵需将温度调整到30~35℃而非28℃,B错误;
C、腐乳制作过程中,毛霉、酵母菌、曲霉等多种微生物参与发酵,其中起主要作用的是毛霉,毛霉产生的蛋白酶、脂肪酶可分解豆腐中的蛋白质和脂肪等大分子物质,C正确;
D、制作泡菜的菌种是厌氧的乳酸菌,将盐水煮沸可除去盐水中的溶氧量,同时杀灭部分杂菌,冷却后使用可避免高温杀死乳酸菌,D正确。
故选B。
3. 某校学生以培养基为纸,接种环为笔,不同菌种为墨,为我们勾画出一幅微生物版的部分中国地图。在该作品中,白色区域、绿色和黄色区域分别由地衣芽孢杆菌、gxu-a13魏氏藻、胁迫后的魏氏藻绘制而成。下列说法错误的是( )
A. 制备培养基时要满足微生物生长对pH、温度及氧气等的需求
B. 图中作品白色区域培养基的pH一般为中性或弱碱性
C. 本实验接种方法为平板划线法,接种环接种前后都需进行灼烧灭菌
D. 胁迫后的魏氏藻变黄的原因是叶绿素被分解破坏
【答案】A
【解析】
【详解】A、制备培养基时需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求,温度是接种后培养阶段的环境条件,不属于制备培养基时需要满足的微生物生长需求,A错误;
B、不同微生物培养时对pH的要求往往不同,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,在该作品中,白色区域由地衣芽孢杆菌绘制而成,所以该区域pH一般为中性或微碱性,B正确;
C、本实验的接种方法为平板划线法,使用接种环接种时,取菌种前和接种后都需将接种环进行灼烧灭菌,取菌种前避免污染、接种后防止菌种扩散,C正确;
D、魏氏藻的色素包含叶绿素,胁迫会导致叶绿素分解,类胡萝卜素等色素占比上升,从而呈现黄色,D正确。
故选A。
4. 纤维素分解菌是一种新型饲料添加剂,能够提高粗纤维饲料的转化率,为养殖业提供更多的饲料来源。研究人员从反刍动物粪便中分离筛选纤维素分解菌,步骤如下:
关于上述实验的分析正确的是( )
A. 在配制②④中的培养基,可将培养基灭菌后再调pH
B. 培养基B中应加入纤维素作为唯一氮源
C. 通过③④可实现将聚集的微生物分散成单个细胞
D. 丙中透明圈越小说明细菌分解纤维素能力越强
【答案】C
【解析】
【详解】A、配制培养基的正确操作是先调pH,再灭菌,若灭菌后调节pH会重新引入杂菌,导致灭菌失败,A错误;
B、纤维素的元素组成是C、H、O,培养基B中应加入纤维素作为唯一碳源,不能作为氮源,B错误;
C、步骤③对培养液进行梯度稀释的目的是将聚集在一起的微生物分散成单个细胞,步骤④将稀释样液接种得到培养基进行培养,通过③④可实现将聚集的微生物分散成单个细胞,C正确;
D、根据培养基丙中菌落周围形成的透明圈的大小来判断细菌分解纤维素的能力,透明圈越大,细菌分解纤维素的能力就越强,D错误。
5. 啤酒是以大麦为主要原料,经酵母菌发酵制成的,其工业化生产流程可以分为制麦、糖化、发酵、包装等,如图所示。下列相关分析正确( )
A. 制麦阶段,用赤霉素处理大麦可使大麦无须发芽就能产生淀粉酶
B. 蒸煮处理不会使淀粉酶失活且能有效杀灭原料中的杂菌
C. 酵母菌的繁殖和酒精的生成分别在主发酵和后发酵阶段完成
D. 消毒能杀死啤酒中所有微生物,因而能延长啤酒的保存期
【答案】A
【解析】
【详解】A、制麦阶段,用赤霉素处理大麦可使大麦无须发芽就能产生淀粉酶,进而催化淀粉的水解,A正确;
B、焙烤过程不会使淀粉酶失活,蒸煮处理会使淀粉酶失活,B错误;
C、酵母菌的繁殖和酒精的生成都在主发酵阶段完成,C错误;
D、消毒能杀死啤酒中大多数微生物,D错误。
故选A。
6. 细胞工程中,正确选择实验材料是生物实验成功的关键。下列叙述不合理的是( )
A. 选择马铃薯幼苗根尖分生组织培养,可获得脱毒苗
B. 选择单倍体植株经诱导染色体加倍,作为研究遗传突变的理想材料
C. 选择X射线处理培养瓶中的薄壁组织团块,进一步培养可获得突变体
D. 选择胃蛋白酶处理牛肌肉组织,获得分裂能力强的肌肉母细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、选择马铃薯幼苗根尖分生组织培养,可获得脱毒苗,因根尖分生组织代谢旺盛且不含病毒,因而通过植物组织培养技术可获得脱毒苗,A正确;
B、单倍体植株经秋水仙素诱导染色体加倍后获得纯合体,可排除杂合基因型干扰,是研究基因突变和性状遗传的理想材料,B正确;
C、X射线可诱发基因突变,薄壁组织团块,即愈伤组织分生能力强,细胞中不断进行DNA复制过程,因而突变频率高,可进一步从突变体中筛选出目标类型,C正确;
D、胃蛋白酶最适pH为1.5-2.0(强酸性),而动物细胞培养需中性环境(pH 7.2-7.4),在该条件下胃蛋白酶会失活,因而不能起到相应的作用,若胃蛋白酶起作用则酸性条件会破坏细胞结构。动物细胞分散应使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶,D错误。
故选D。
7. 珙桐为珍稀濒危植物,其特有黄酮苷具有较强的抗氧化、抗炎等效果。研究人员以珙桐茎尖为材料开展了育苗和黄酮苷提取的实验,流程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 过程①中需同时用酒精和次氯酸钠对茎尖进行消毒处理
B. 除培养基中激素比例不同外,过程①③的其他条件相同
C. 过程③中需先诱导生芽,再转移至生根培养基上进行培养
D. 过程④需通过改变培养条件以提高单个细胞中黄酮苷产量
【答案】C
【解析】
【详解】A、过程①中需依次用酒精和次氯酸钠对茎尖进行消毒处理,防止杂菌污染,A错误;
B、除培养基中激素比例不同外,过程①③的其他条件也有差别,如过程③诱导芽出现的时候需要光照条件,而过程①不需要,B错误;
C、过程③中需先诱导生芽,再转移至生根培养基上进行培养,该培养基中生长素比例高,有利于生根,C正确;
D、过程④需通过改变培养条件以提高培养液中黄酮苷产量,但不能提高单个细胞中黄酮苷的产量,D错误。
故选C。
8. 胡萝卜(2n=18)具有清热解毒的功效,羊角芹(2n=12)有祛风止痛的功效。科研人员利用胡萝卜、羊角芹进行育种,如图为部分育种流程。下列分析正确的是( )
A. 用秋水仙素处理植株①的种子或萌发的幼苗可使其染色体数目加倍
B. 获得植株③的过程中利用了愈伤组织的细胞具有分裂旺盛的特点
C. 获得植株④时需用生长素与细胞分裂素比值低的培养基诱导生芽、根
D. 植株⑤的生殖细胞中含有15条染色体,共1个染色体组
【答案】B
【解析】
【详解】A、植株①是由胡萝卜花粉粒发育成的单倍体,单倍体高度不育,没有种子,只能用秋水仙素处理其幼苗使其染色体数目加倍,A错误;
B、γ射线诱导基因突变的主要时期是细胞分裂间期(DNA复制时),愈伤组织细胞分裂旺盛,在获得植株③(诱变育种)时,可在分裂间期用γ射线处理愈伤组织,正是利用了愈伤组织细胞分裂旺盛的特点,B正确;
C、获得植株④时,生长素与细胞分裂素比值低时,有利于芽的分化;比值高时,有利于根的分化,C错误;
D、胡萝卜(2n=18)和羊角芹(2n=12)的原生质体融合后,植株⑤的体细胞含4个染色体组(18+12=30条染色体),其生殖细胞中含有15条染色体,共2个染色体组,D错误。
故选B。
9. 三维细胞培养技术,是一种在实验室中以三维结构培养和繁殖活细胞的方法。与传统的二维细胞培养相比,三维细胞培养更接近人体内细胞的自然环境,能够更好地模拟体内细胞的生长和相互作用(如下图所示)。下列叙述正确的是( )
A. 三维细胞培养通常采用与二维相同的胃蛋白酶处理时间进行传代,以保证细胞充分分散
B. 三维细胞的培养不存在接触抑制现象,因此三维细胞培养增长速率比二维细胞培养更快
C. 三维细胞与培养基的接触面积更大,有利于营养物质的吸收和代谢废物的排出
D. 三维培养中细胞更容易维持正常的形态和分化功能,常用于构建器官模型进行疾病研究
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞在培养过程中会贴壁,还会粘连,导致细胞停止生长分裂,因此在传代培养过程中用酶处理,让细胞充分分散,以便恢复生长分裂的能力,常用的酶是胰蛋白酶,不能用胃蛋白酶,传代是在pH7.2-7.3的培养环境下操作,胃蛋白酶(最适pH是1.5-2.5)在弱碱性环境中完全失活,不能酶解,A错误;
B、正常的细胞在相互接触时就会停止分裂增殖,即接触抑制,除非是癌细胞,只有癌细胞才会失去接触抑制,与培养的环境无关,与细胞种类有关,B错误;
C、三维细胞是抱团生长,与培养基的接触面积更小,不利于营养物质吸收和代谢废物排出,C错误;
D、三维培养模拟体内细胞生长环境,细胞更容易维持正常的形态和分化功能,常被用于器官模型来进行疾病研究,D正确。
故选D。
10. 细胞工程包括动物细胞工程和植物细胞工程,下图为科研人员研发出针对肺癌的抗体—药物偶联物(ADC),基本流程。下列细胞工程相关叙述错误的是( )
A. 过程③需对杂交瘤细胞逐步稀释,使多孔培养板每个孔尽量只接种一个细胞
B. 与诱导原生质体融合相比,①过程特有的方法是灭活病毒诱导法
C. ADC对肺癌细胞有选择性杀伤是因为细胞毒素特异性结合并杀伤肺癌细胞
D. 愈伤组织和小鼠iPS细胞的诱导形成均发生了基因的选择性表达
【答案】C
【解析】
【详解】A、过程③是克隆化培养和抗体检测,需要对杂交瘤细胞进行逐步稀释,使多孔培养板的每个孔尽量只接种一个细胞,这样才能获得单克隆的杂交瘤细胞,A正确;
B、过程①是动物细胞融合,与诱导植物原生质体融合相比,动物细胞融合特有的方法是灭活病毒诱导法,B正确;
C、抗体-肺癌药物偶联物中b代表细胞毒素,a代表抗体,针对肺癌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,使细胞毒素实现对肿瘤细胞杀伤,C错误;
D、愈伤组织是植物细胞脱分化形成的,小鼠 iPS 细胞是体细胞重编程形成的,这两个过程都涉及基因的选择性表达,D正确。
故选C。
11. 阿尔茨海默病患者大脑内Tau蛋白过度磷酸化导致胆碱能神经元损伤、突触丢失,进而引发认知功能衰退。近年来利用诱导多能干细胞(iPS细胞)治疗阿尔茨海默病的研究有了新进展。以下相关叙述不合理的是( )
A. 可以直接将特定的蛋白质导入患者已分化的T细胞中来诱导形成iPS细胞
B. iPS细胞可以来源于患者的体细胞,理论上移植后可以避免免疫排斥反应
C. 可将iPS细胞定向诱导分化为胆碱能神经元,移植到患者大脑的病变区域,恢复认知功能
D. 诱导iPS细胞分化为神经胶质细胞,移植后可增强Tau蛋白的过度磷酸化,保护未损伤的神经元
【答案】D
【解析】
【详解】A、T细胞属于高度分化的免疫细胞,直接将特定的蛋白质导入患者已分化的T细胞中来诱导形成iPS细胞,进而通过定向诱导分化成胆碱能神经元替代损伤的神经元,达到治疗的目的,A正确;
B、iPS细胞若源自患者自身体细胞(如成纤维细胞),分化后的移植细胞与自身组织相容性高,可最大限度避免免疫排斥反应,B正确;
C、iPS细胞具有多能性,可定向诱导分化为特定细胞类型(如胆碱能神经元)。移植至病变区域替代损伤神经元,修复神经通路,恢复认知功能,C正确;
D、神经胶质细胞主要起支持、营养神经元的作用,但Tau蛋白过度磷酸化是神经元损伤的直接原因。若移植分化的神经胶质细胞“增强Tau蛋白的过度磷酸化”,反而会加剧神经元损伤,D错误。
故选D。
12. 2025年,研究人员成功利用体细胞核移植技术克隆出白洗猪,为黔东南地方猪种的保护提供了新思路。下列叙述正确的是( )
A. 供体细胞的分化程度影响细胞核全能性的表达
B. 采集的卵母细胞在去核后需体外培养至MⅡ期
C. 通常用Ca2+载体、灭活病毒等方法激活重构胚
D. 重构胚移植前需进行免疫检查以防止免疫排斥
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞分化程度越高,基因选择性表达程度越深,细胞核重编程难度越大,全能性越难表达,因此供体细胞的分化程度会影响细胞核全能性的表达,A正确;
B、采集的卵母细胞需先体外培养至MⅡ期(减数第二次分裂中期),再进行去核操作,选项操作顺序错误,B错误;
C、通常用电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚,灭活病毒是诱导动物细胞融合的方法,不用于重构胚激活,C错误;
D、受体子宫对移入的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,这是胚胎移植的生理学基础之一,因此重构胚移植前无需进行免疫检查,D错误。
故选A。
13. 干细胞是指一种尚未充分分化的未成熟细胞。医学工作者、研究者正进行尝试利用干细胞治疗人类的某些疾病,用骨髓移植法有效治疗白血病便是成功的例证。下列关于干细胞叙述正确的是( )
A. 干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中
B. 骨髓移植治疗白血病利用了造血干细胞分化成各种细胞的能力
C. 成体干细胞包括造血干细胞、神经干细胞、精原干细胞、胚胎干细胞等
D. 成体干细胞的分化程度低于胚胎干细胞,分裂能力高于胚胎干细胞
【答案】A
【解析】
【详解】A、干细胞存在于早期胚胎(如囊胚内细胞团)、骨髓(造血干细胞)、脐带血(造血干细胞)等组织和器官中,A正确;
B、造血干细胞不能分化为各种细胞,只能分化为各种血细胞,B错误;
C、成体干细胞包括造血干细胞、神经干细胞、精原干细胞等,但胚胎干细胞来源于早期胚胎,属于全能干细胞,不属于成体干细胞,C错误;
D、胚胎干细胞分化程度更低(全能性更高),分裂能力更强;成体干细胞分化程度较高(多为多能或单能干细胞),分裂能力较弱,D错误;
故选A。
14. 我国首只克隆藏羊“青青”的供体细胞来自藏羊的耳郭组织,去核的卵母细胞来自湖羊,代孕母体也是湖羊。下列叙述错误的是( )
A. “青青”的体型、花色与体细胞供体藏羊基本一致
B. “青青“的培育流程中,可以将整个供体细胞注入去核的卵母细胞
C. 该实验能体现动物细胞具有全能性
D. 利用该体细胞克隆技术,有望增加濒危物种的存活数量
【答案】C
【解析】
【详解】A、“青青”的核遗传物质全部来自供体藏羊的体细胞,体型、花色等性状主要由核基因控制,因此与供体藏羊基本一致,A正确;
B、体细胞核移植操作中,可直接将整个供体细胞注入去核卵母细胞,之后通过电刺激等方法诱导二者融合,B正确;
C、细胞全能性是指已分化的细胞发育为完整个体的潜能,本实验是将体细胞核移入去核卵母细胞后发育为完整个体,仅体现动物体细胞的细胞核具有全能性,C错误;
D、体细胞克隆技术可实现濒危物种的快速扩繁,因此有望增加濒危物种的存活数量,D正确。
15. 肿瘤坏死因子-α(TNF-α)是一种重要的细胞因子,高浓度时会引发多种疾病。科研人员利用细胞工程技术制备了抗TNF-α的单克隆抗体用于治疗,其核心流程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A. 流程中用于融合的B淋巴细胞,具有无限增殖的能力
B. 图中①一般为骨髓瘤细胞,通常从小鼠的血液中获得
C. 步骤③用特定的选择培养基是为了筛选出能产生抗TNF-α抗体的杂交瘤细胞
D. 步骤④包含克隆化培养和抗体检测,目标杂交瘤细胞分泌的抗体可特异性识别并结合TNF-α
【答案】D
【解析】
【详解】A、用于融合的B淋巴细胞能产生特异性抗体,但不具备无限增殖的能力,骨髓瘤细胞才具有无限增殖的特点,A错误;
B、图中①是骨髓瘤细胞,这类细胞通常从小鼠的骨髓中获取,B错误;
C、步骤③用的特定选择培养基,其作用是筛选出杂交瘤细胞(即B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的细胞),但它无法直接筛选出能产生抗TNF-α抗体的杂交瘤细胞,C错误;
D、步骤④包含克隆化培养和抗体检测,目的就是筛选出能分泌特异性抗TNF-α抗体的杂交瘤细胞。经过该步骤筛选出的目标杂交瘤细胞,其分泌的抗体可以特异性识别并结合TNF-α,D正确。
二、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,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 如图是果酒和果醋制作的实验流程及相应的发酵装置。下列相关叙述错误的是( )
A. 制作葡萄酒时应先冲洗干净葡萄后再去除枝梗
B. 制作果酒时,关闭充气口,酒精发酵后期CO2产生量逐渐增多
C. 利用果酒进行果醋发酵时,应打开充气口,通入无菌空气,并适当提高温度
D. 果酒、果醋制作过程中培养液的pH 均升高
【答案】BD
【解析】
【详解】A、先除去枝梗再清洗容易造成果肉被杂菌污染,故制作葡萄酒时应先冲洗干净葡萄后再去除枝梗果,A正确;
B、制作果酒时,充气口可以在刚开始发酵时打开,通入空气,以便于酵母菌的大量繁殖,发酵后期关闭;果酒发酵中,酵母菌进行无氧呼吸而产生酒精和CO2,随着酒精发酵,无氧呼吸速度减慢,酒精发酵后期CO2产生量逐渐减少,B错误;
C、果醋发酵的菌种是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌,并且其发酵温度高于酒精发酵,利用果酒进行果醋发酵时,应打开排气口通入无菌空气,并适当提高温度,C正确;
D、果酒制作过程中,酵母菌会产生CO2,使pH降低;果醋制作过程中,醋酸菌会产生醋酸,使pH降低,D错误。
故选BD。
17. 某兴趣小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量,进行了相关实验。下列叙述错误的有( )
A. 以尿素为唯一氮源的培养基上生长的微生物不一定都能合成脲酶
B. 土壤样液先在锥形瓶内进行富集培养,再等比稀释后涂布计数
C. 甲组中a培养基上的菌落连成一片,是稀释度不够造成的
D. 以乙组计数,5g土壤中尿素分解菌的估算数目是2.8×107个
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、本实验是探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量,因此图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基,但在此培养基中能生长的微生物不一定都能合成脲酶,固氮菌也能在该培养基上生存,A正确;
B、土壤样液先溶解在锥形瓶无菌水中进行稀释,未进行富集培养,B错误;
C、甲组中a培养基上的菌落连成一片,可能是涂布不均匀造成的,菌液未分散开,C错误;
D、为了保证结果准确,一般选择菌落数在30 - 300的平板进行计数,乙组中三个平板的菌落数分别为275、285、280,均在30 - 300之间,应以乙组计数。 计算5g土壤中含分解尿素菌的估算数目时,应根据公式:每克样品中的菌株数 = (C÷V)×M(其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积,M代表稀释倍数)。5g该土壤含分解尿素的细菌数是(275+285+280)÷3÷0.1×105×5=1.4×109,D错误。
故选BCD。
18. 某实验室做了如下图所示的实验研究,下列相关叙述正确的是( )
A. 该过程应用了动物细胞融合和动物细胞培养技术
B. 丙细胞具有大量增殖和分泌多种抗体的能力
C. 该过程利用了细胞膜具有流动性和细胞增殖的原理
D. 丙细胞的形成先通过筛选得到杂交瘤细胞,再进行抗体检验
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、图中单克隆抗体的获取过程应用了动物细胞融合和动物细胞培养技术,其中动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础,A正确;
B、丙细胞是通过多次筛选得到能产生单一抗体的杂交瘤细胞,既能无限增殖,又能产生单一抗体,B错误;
C、该过程中的细胞融合利用了细胞膜具有流动性的特征,杂交瘤细胞的培养利用了细胞增殖的原理,C正确;
D、丙细胞是通过多次筛选得到能产生单一抗体的杂交瘤细胞,筛选过程中需要先通过筛选得到杂交瘤细胞,再进行抗体检验,D正确。
故选ACD。
19. 如图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,有关叙述正确的是( )
A. 过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体
B. 过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
C. 后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
D. 重构胚胎体外培养时,需要在培养液中加入血清等物质
【答案】AD
【解析】
【分析】分析图解:图示过程为体细胞克隆过程,取乙牛体细胞,对处于减数第二次分裂中期的卵母细胞去核,然后进行细胞核移植;融合后的细胞激活后培养到早期胚胎,再进行胚胎移植,最终得到克隆牛。
【详解】A、动物细胞培养中需要提供95%空气(保证细胞的有氧呼吸)和5%CO2(维持培养液的pH)的混合气体,A正确;
B、过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理,B错误;
C、后代丁的细胞核的遗传物质来自甲,细胞质的遗传物质来自乙牛,则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定,C错误;
D、由于人们对细胞所需的营养物质尚未研究清楚,因此需要在培养液中加入血清等一些天然成分,D正确。
故选AD。
20. 2017年11月,世界上首个体细胞克隆猴“中中”在中国科学院神经科学研究所(上海)、脑科学与智能技术卓越创新中心诞生,同年12月,第二个克隆猴“华华”诞生。“中中”和“华华”的培育过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中X代表核移植技术,Y代表动物细胞培养技术
B. “中中”和“华华”的诞生说明动物细胞具有全能性
C. “中中”和“华华”同时继承了供核雌猴、供卵雌猴、代孕母猴三亲的遗传物质
D. 重构胚需要在用物理或化学方法激活后,才能完成后续的分裂和分化过程
【答案】ABC
【解析】
【分析】克隆动物的培育过程中需要进行细胞核移植,早期的细胞核移植操作会将供体细胞的细胞核取出,再植入去核的卵母细胞,后期的核移植操作是直接将供体细胞注射到MⅡ期时期的去核卵母细胞外的透明带位置,再通过电刺激的方法诱导细胞融合,从而实现供体细胞核进入去核卵母细胞,形成重构胚,运用物理或化学方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程。
【详解】A、图中X代表核移植技术,Y代表胚胎移植技术,A错误;
B、利用核移植技术培育的克隆猴“中中”和“华华”证明了动物细胞核仍具有全能性,B错误;
C、克隆猴的核遗传物质来自体细胞,质遗传物质来自卵母细胞,其性状受核遗传物质和质遗传物质共同影响,同时还可能受到受体动物的影响,如受体动物营养不良等,但遗传物质不会来自代孕母猴,C错误;
D、体细胞核移植后获得的重组细胞需要物理或化学手段激活,才能继续分裂和分化,形成早期胚胎(重构胚),D正确。
故选ABC。
第II卷(非选择题)
三、解答题(共55分)
21. 杨梅果醋具有促进消化、抗氧化等功效,其加工工艺流程如图所示,图中A、B表示参与发酵的菌种。回答下列问题:
(1)在酒精发酵阶段起主要作用的菌种A是______,在将其接种到大型发酵罐前一般要先经______和______处理,若需测定该菌的活菌数,常采用______法进行计数。A菌种和B菌种在结构上最主要的区别是______。
(2)杨梅压榨的主要目的是______。在经压榨的杨梅汁中加入一定量的蔗糖可加快酒精发酵,但若过量加入则会使发酵减慢或停止,其原因可能是______。在发酵罐中进行的酒精发酵过程通常需要监控______等(写出两点)变化。当酒精浓度达到11.4%时,菌种A会受到抑制,此时可采用______(填方法)对产物乙醇进行初步提取。
(3)在杨梅果醋的发酵工程中,防止杂菌污染是保证产品质量的关键。下列有关该生产过程中无菌操作的叙述,正确的有______。
A. 在接种前,需对发酵罐进行彻底的灭菌处理
B. 对压榨后的杨梅汁进行适当消毒,可有效减少杂菌污染
C. 醋酸发酵阶段需要持续通入经过滤除菌处理的无菌空气
D. 酒精发酵后,发酵液中的乙醇本身已能完全抑制所有杂菌生长,无需额外处理
【答案】(1) ①. 酵母菌 ②. 活化 ③. 扩大培养(扩增) ④. 稀释涂布平板法 ⑤. 有无核膜包被的细胞核
(2) ①. 使细胞破裂(细胞内营养物质外流,增加酵母菌与底物的接触,加快发酵进程) ②. 导致酵母菌因失水活性降低或死亡 ③. 营养供给、酒精浓度、温度、pH ④. 真空发酵
(3)ABC
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物,在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。
【小问1详解】
酒精发酵的主要菌种是酵母菌,因此菌种A是酵母菌,在将其接种到大型发酵罐前一般要先经扩大培养(增加菌种数量) 和活化(让处于休眠状态的酵母菌恢复活性)处理,若需测定该菌的活菌数,常采用稀释涂布平板法进行计数(测定活菌数的常用方法)。A(酵母菌)是真核生物,B(醋酸菌)是原核生物, A有核膜包被的细胞核,B没有。因此A菌种和B菌种在结构上最主要的区别是有无核膜包被的细胞核。
【小问2详解】
杨梅压榨的主要目的是使细胞破裂(细胞内营养物质外流,增加酵母菌与底物的接触,加快发酵进程)。在经压榨的杨梅汁中加入一定量的蔗糖可加快酒精发酵,但若过量加入则会使发酵减慢或停止,其原因可能是酵母菌因失水活性降低或死亡。在发酵罐中进行的酒精发酵过程通常需要监控营养供给、酒精浓度、温度、pH等变化。当酒精浓度达到11.4%时,菌种A会受到抑制,此时可采用真空发酵对产物乙醇进行初步提取。
【小问3详解】
A、接种前对发酵罐彻底灭菌,可避免杂菌污染,A正确;
B、对杨梅汁适当消毒,能减少杂菌,B正确;
C、醋酸菌是好氧菌,发酵阶段需持续通入无菌空气,C正确;
D、乙醇不能完全抑制所有杂菌生长,仍需处理,D错误。
故选ABC。
22. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉,其产生的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限,难以满足市场化需求。因此,目前一般通过植物细胞工程进行培养,具体过程如图所示,其中的数字序号代表处理或生理过程。请回答下列相关问题:
(1)进行①过程前要对狼爪瓦松植株甲幼嫩的叶进行________处理,所用的试剂为体积分数为________的酒精和质量分数为________左右的次氯酸钠溶液。图中②过程称为________,通过②③培养获得植株乙所利用技术的细胞学原理是________。
(2)培养中的愈伤组织细胞一直处于________的状态,可用于④诱导产生突变体。
(3)⑤过程需要用________酶进行处理,形成植株丁的过程中。
(4)黄酮类化合物是狼爪瓦松的次生代谢物,⑥为对该产物进行工厂化生产,应用到的技术是________
(5)通过植物细胞工程对狼爪瓦松培养,获得药物黄酮类化合物,下列相关叙述正确的是________。
A. 过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例高的培养基中培养
B. 过程④常用射线或化学物质处理后即可获得大量目的植株
C. 过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得,应将愈伤组织细胞在液体培养基培养
D. 所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同,植株丁和甲是同一物种
【答案】(1) ①. 消毒 ②. 70% ③. 5% ④. 脱分化 ⑤. 植物细胞的全能性
(2)不断增殖 (3)纤维素酶、果胶酶
(4)植物细胞培养 (5)C
【解析】
【小问1详解】
植物组织培养时首先用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液对外植体消毒。②表示脱分化,③表示再分化,通过②③培养获得植株乙为植物组织培养,所利用的原理是植物细胞的全能性。
【小问2详解】
愈伤组织在不诱导再分化的情况下,一般处于不断增殖的状态,因此它们容易受到培养条件和诱变因素(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。
【小问3详解】
⑤表示去除细胞壁获得原生质体,该过程需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。
【小问4详解】
由于植物细胞的次生代谢物含量很低,从植物组织提取会大量破坏植物资源,有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到,因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物,这个过程就是细胞产物的工厂化生产。
【小问5详解】
A、生长素与细胞分裂素比值高时,利于生根;该比值低时,利于生芽。过程③是再分化,需先生芽再生根,所以需要先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养,A错误;
B、过程④为诱变育种,基因突变具有不定向性和低频性,诱变处理后只有极少数个体能得到目标性状,不能获得大量目的植株,B错误;
C、过程⑥工厂化生产次生代谢产物时,需要用液体培养基培养愈伤组织,便于细胞和营养充分接触,利于细胞增殖和产物合成,C正确;
D、丙是诱变育种得到的,遗传信息已经发生改变,和甲不同;丁如果是原生质体融合得到的多倍体,和原物种甲存在生殖隔离,不属于同一物种,D错误。
23. 为降低人类乳腺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体-药物偶联物(ADC),过程如图1所示。
(1)动物细胞培养时,可以用________酶处理动物组织,得到分散的组织细胞,培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质。在培养瓶中动物细胞培养一段时间后停止增殖的原因是________(至少回答两点)。
(2)通过过程②得到的细胞还必须经过过程③克隆化培养和________才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养。体外培养时,首先应保证其处于________的环境,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制气体条件是________与5%CO2的混合气体,此外在使用合成培养基时通常还需加入血清。
(3)单克隆抗体的优点是________。单克隆抗体是ADC中的________(填“a”或“b”)部分。
(4)ADC进入乳腺癌细胞后,细胞中________将其裂解并释放药物。
【答案】(1) ①. 胰蛋白##胶原蛋白##胰蛋白酶、胶原蛋白 ②. 细胞密度过大、培养液中营养物质缺乏、有害代谢产物积累
(2) ①. 抗体检测 ②. 无菌、无毒 ③. 95%空气
(3) ①. 能准确地识别抗原的细微差异,与特定的抗原发生特异性结合,并且可以大量制备(或特异性强、灵敏度高、可大量制备) ②. a
(4)溶酶体
【解析】
【小问1详解】
动物细胞培养时,可以用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理动物组织,得到分散的组织细胞,为了保证细胞正常生命活动,培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质。在培养瓶中动物细胞培养一段时间后停止增殖,即出现接触抑制,其原因是细胞密度过大、培养液中营养物质缺乏、有害代谢产物积累,进而导致生长停止。
【小问2详解】
通过过程②得到的细胞还必须经过过程③克隆化培养和抗体检测才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞体外培养时,首先应保证其处于无菌、无毒的环境,否则会受到杂菌污染,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制气体条件是95%空气与5%CO2的混合气体。
【小问3详解】
单克隆抗体由于纯度高,因而表现出能准确地识别抗原的细微差异,与特定的抗原发生特异性结合,并且可以大量制备(或特异性强、灵敏度高、可大量制备)的典型优点。ADC是抗体-药物偶联物,单克隆抗体的作用是特异性识别结合乳腺癌细胞的抗原,发挥靶向定位作用,对应图中a部分,b是治疗的药物。
【小问4详解】
由图2可知,ADC被乳腺癌细胞胞吞进入细胞后,溶酶体裂解ADC,释放药物发挥作用。
24. 代孕猫在胚胎移植66天后顺利分娩,我国首例完全自主培育的克隆猫“大蒜”诞生。“大蒜”是一只非常可爱的短毛猫,小猫现在健康状况良好。这次成功培育克隆猫是世界为数不多的成功案例之一,标志着我国在克隆领域又迈进了一大步。如图为克隆猫“大蒜”培育过程的示意图,请回答下列有关问题:
(1)从去世不久的“大蒜”本体取得表皮细胞进行动物细胞培养,在培养过程中会出现细胞贴壁和______现象,因此在核移植前要用__________酶(任填一种)将培养的体细胞分散开来。
(2)动物细胞的体外培养需要满足营养物质的供应,适宜的温度、pH和渗透压、_________的环境以及气体环境。
(3)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,一般要在卵母细胞培养至________(时期)再进行,目前普遍使用的去核方法是__________。哺乳动物利用胚胎细胞核移植较体细胞核移植更易成功,原因是_______。
(4)克隆猫“大蒜”与死亡的“大蒜”的性状表现不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因:___________。
【答案】(1) ①. 接触抑制 ②. 胰蛋白(或胶原蛋白) (2)无菌无毒
(3) ①. MⅡ(减数第二次分裂中期) ②. 显微操作法 ③. 动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易
(4)生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制(卵母细胞细胞质中的遗传物质也能影响克隆动物的性状),同时受环境的影响
【解析】
【分析】动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【小问1详解】
动物细胞培养过程中,会出现细胞贴壁和接触抑制现象,导致细胞进一步生长受抑制;因此在核移植前要用胰蛋白(或胶原蛋白)酶将培养的体细胞分散开来。
【小问2详解】
为保证动物细胞的正常生长,动物细胞的体外培养需要满足营养物质的供应,包括适宜的温度、pH和渗透压,无菌无毒的环境以及气体环境。
【小问3详解】
将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,一般要在卵母细胞培养至MⅡ(减数第二次分裂中期)再进行,目前普遍使用的去核方法是显微操作(法);由于动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,故哺乳动物利用胚胎细胞核移植较体细胞核移植更易成功。
【小问4详解】
由于生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制(卵母细胞细胞质中的遗传物质也能影响克隆动物的性状),同时受环境的影响,故克隆猫“大蒜”与死亡的“大蒜”的性状表现不完全相同。
25. 水稻的叶片坏死由两对等位基因A/a和B/b控制,叶片坏死对繁殖后代无影响。某科研人员利用甲、乙2个纯合水稻品种进行实验,结果如下表所示:
亲本
F1表型
F1自交所得的F2表型及比例
甲×乙
叶片坏死
灌浆期前
灌浆期后
叶片开始坏死:正常=9:7
叶片严重坏死:轻度坏死:正常=3:6:7
注:在灌浆期前,叶片开始坏死;在灌浆期后,又因基因B的数量不同而分化为轻度坏死、严重坏死。
回答下列问题。
(1)如果亲本甲的表型为叶片正常,那么亲本乙的表型应为________。
(2)F2中叶片正常的植株中,杂合子占________。让F2植株自交,收获一株叶片坏死植株的所有种子(足够多),次年均发育成植株,在灌浆期后,植株叶片严重坏死:轻度坏死:正常的比例,除了3:6:7之外,还可能为________。
(3)已知基因D/d也控制叶片坏死,且只有在D基因存在时,基因A/a和B/b才能发挥作用(即D_时,叶片表型由A/a、B/b决定;dd时,叶片全为正常)。现有纯合亲本组合:AABBDD×aabbdd,用于探究A/a与D/d是否连锁(位于一对同源染色体上,不考虑互换与突变),若选择该组合进行实验,F1自交得到F2。请补充结果与结论:
①若F2在灌浆期后叶片严重坏死:轻度坏死:正常的比例为________,则A/a与D/d不连锁。
②若F2在灌浆期后叶片严重坏死:轻度坏死:正常的比例为________,则A/a与D/d连锁。
【答案】(1)叶片(严重)坏死或叶片正常
(2) ①. 4/7 ②. 1:0:0;1:2:1;3:0:1
(3) ①. 9:18:37 ②. 3:6:7
【解析】
【小问1详解】
F1表型为叶片坏死,基因型为A_B,说明亲本需提供A、B基因,亲本甲表型为叶片正常是纯合子,亲本甲基因型为aabb或aaBB或AAbb,则亲本乙为纯合子AABB或AAbb或aaBB, 表型为叶片(严重)坏死或叶片正常。
【小问2详解】
F2中叶片正常的植株基因型A_bb、aaB_、aabb(共7份),其中纯合子为AAbb、aaBB、aabb(共3份),杂合子为Aabb、aaBb(共4份),故杂合子占4/7。F2中叶片坏死植株的基因型为A_B_(包括AABB、AABb、AaBB、AaBb),不同基因型自交结果不同:若原植株为AABB(严重坏死),自交后代全为AABB(严重坏死),比例为1:0:0;若原植株为AABb(轻度坏死),自交后代为AABB(1/4,严重坏死)、AABb(2/4,轻度坏死)、AAbb(1/4,正常),比例为1:2:1;若原植株为AaBB(严重坏死),自交后代为AABB(1/4,严重坏死)、AaBB(2/4,严重坏死)、aaBB (1/4,正常),比例为3:0:1。
【小问3详解】
①若A/a与D/d不连锁,F1 (AaBbDd)自交,先考虑D/d这对等位基因:D_占3/4、dd占 1/4;再考虑 A/a、B/b:坏死 (A _B_)占 9/16、正常(A_bb+aaB_ +aabb)占 7/16,因此坏死植株比例为 3/4×9/16=27/64,其中严重坏死(A _BB):轻度坏死(A _Bb)=1:2,即9/64:18/64,正常植株比例为3/4×7/16+1/4=21/64+16/64=37/64,严重坏死:轻度坏死:正常植株=9:18:37;
②若A/a与D/d连锁,F1(AaBbDd)中A-D、a-d捆绑,能产生4种配子概率相等;ABD:AbD:aBd:abd=1:1:1:1;F1自交得F2,基因型及表型筛选:严重坏死(A_BBD_)3/16、轻度坏死(A_BbD_)6/16、正常7/16,表型比为严重坏死:轻度坏死;正常植株=3:6:7。
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2025年—2026学年度第二学期第一次月考
高二生物试卷
本试卷分第1卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分
满分100分、考试时间75分钟
第I卷(选择题)
一、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. 下列做法符合“生物学实验室基本安全规则”的是( )
A. 夏天的一个早上小李起床后穿着拖鞋急忙来到实验室,继续完成前一天的实验
B. 在实验室忙着手头实验的小张委托小李买午餐,之后两人在实验室边吃边聊了起来
C. 由于没有找到火柴,小李顺手拿起一个燃着的酒精灯去点燃自己手边的另一盏酒精灯
D. 小李做完微生物实验之后,在丢弃微生物实验材料前对这些材料进行灭菌处理
2. 传统发酵技术在食品工业领域有广泛的应用。下列相关叙述错误的是( )
A. 向葡萄果汁中加入一定量的蔗糖,可提高果酒的酒精浓度
B. 果醋发酵时,需要在果酒发酵的基础上将温度调整到28℃
C. 腐乳制作需要多种微生物的参与,其中起主要作用的是毛霉
D. 制作泡菜时,加入煮沸冷却的盐水可减少溶氧量并除去部分杂菌
3. 某校学生以培养基为纸,接种环为笔,不同菌种为墨,为我们勾画出一幅微生物版的部分中国地图。在该作品中,白色区域、绿色和黄色区域分别由地衣芽孢杆菌、gxu-a13魏氏藻、胁迫后的魏氏藻绘制而成。下列说法错误的是( )
A. 制备培养基时要满足微生物生长对pH、温度及氧气等的需求
B. 图中作品白色区域培养基的pH一般为中性或弱碱性
C. 本实验接种方法为平板划线法,接种环接种前后都需进行灼烧灭菌
D. 胁迫后的魏氏藻变黄的原因是叶绿素被分解破坏
4. 纤维素分解菌是一种新型饲料添加剂,能够提高粗纤维饲料的转化率,为养殖业提供更多的饲料来源。研究人员从反刍动物粪便中分离筛选纤维素分解菌,步骤如下:
关于上述实验的分析正确的是( )
A. 在配制②④中的培养基,可将培养基灭菌后再调pH
B. 培养基B中应加入纤维素作为唯一氮源
C. 通过③④可实现将聚集的微生物分散成单个细胞
D. 丙中透明圈越小说明细菌分解纤维素能力越强
5. 啤酒是以大麦为主要原料,经酵母菌发酵制成的,其工业化生产流程可以分为制麦、糖化、发酵、包装等,如图所示。下列相关分析正确( )
A. 制麦阶段,用赤霉素处理大麦可使大麦无须发芽就能产生淀粉酶
B. 蒸煮处理不会使淀粉酶失活且能有效杀灭原料中的杂菌
C. 酵母菌的繁殖和酒精的生成分别在主发酵和后发酵阶段完成
D. 消毒能杀死啤酒中所有微生物,因而能延长啤酒的保存期
6. 细胞工程中,正确选择实验材料是生物实验成功的关键。下列叙述不合理的是( )
A. 选择马铃薯幼苗根尖分生组织培养,可获得脱毒苗
B. 选择单倍体植株经诱导染色体加倍,作为研究遗传突变的理想材料
C. 选择X射线处理培养瓶中的薄壁组织团块,进一步培养可获得突变体
D. 选择胃蛋白酶处理牛肌肉组织,获得分裂能力强的肌肉母细胞
7. 珙桐为珍稀濒危植物,其特有黄酮苷具有较强的抗氧化、抗炎等效果。研究人员以珙桐茎尖为材料开展了育苗和黄酮苷提取的实验,流程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 过程①中需同时用酒精和次氯酸钠对茎尖进行消毒处理
B. 除培养基中激素比例不同外,过程①③的其他条件相同
C. 过程③中需先诱导生芽,再转移至生根培养基上进行培养
D. 过程④需通过改变培养条件以提高单个细胞中黄酮苷产量
8. 胡萝卜(2n=18)具有清热解毒的功效,羊角芹(2n=12)有祛风止痛的功效。科研人员利用胡萝卜、羊角芹进行育种,如图为部分育种流程。下列分析正确的是( )
A. 用秋水仙素处理植株①的种子或萌发的幼苗可使其染色体数目加倍
B. 获得植株③的过程中利用了愈伤组织的细胞具有分裂旺盛的特点
C. 获得植株④时需用生长素与细胞分裂素比值低的培养基诱导生芽、根
D. 植株⑤的生殖细胞中含有15条染色体,共1个染色体组
9. 三维细胞培养技术,是一种在实验室中以三维结构培养和繁殖活细胞的方法。与传统的二维细胞培养相比,三维细胞培养更接近人体内细胞的自然环境,能够更好地模拟体内细胞的生长和相互作用(如下图所示)。下列叙述正确的是( )
A. 三维细胞培养通常采用与二维相同的胃蛋白酶处理时间进行传代,以保证细胞充分分散
B. 三维细胞的培养不存在接触抑制现象,因此三维细胞培养增长速率比二维细胞培养更快
C. 三维细胞与培养基的接触面积更大,有利于营养物质的吸收和代谢废物的排出
D. 三维培养中细胞更容易维持正常的形态和分化功能,常用于构建器官模型进行疾病研究
10. 细胞工程包括动物细胞工程和植物细胞工程,下图为科研人员研发出针对肺癌的抗体—药物偶联物(ADC),基本流程。下列细胞工程相关叙述错误的是( )
A. 过程③需对杂交瘤细胞逐步稀释,使多孔培养板每个孔尽量只接种一个细胞
B. 与诱导原生质体融合相比,①过程特有的方法是灭活病毒诱导法
C. ADC对肺癌细胞有选择性杀伤是因为细胞毒素特异性结合并杀伤肺癌细胞
D. 愈伤组织和小鼠iPS细胞的诱导形成均发生了基因的选择性表达
11. 阿尔茨海默病患者大脑内Tau蛋白过度磷酸化导致胆碱能神经元损伤、突触丢失,进而引发认知功能衰退。近年来利用诱导多能干细胞(iPS细胞)治疗阿尔茨海默病的研究有了新进展。以下相关叙述不合理的是( )
A. 可以直接将特定的蛋白质导入患者已分化的T细胞中来诱导形成iPS细胞
B. iPS细胞可以来源于患者的体细胞,理论上移植后可以避免免疫排斥反应
C. 可将iPS细胞定向诱导分化为胆碱能神经元,移植到患者大脑的病变区域,恢复认知功能
D. 诱导iPS细胞分化为神经胶质细胞,移植后可增强Tau蛋白的过度磷酸化,保护未损伤的神经元
12. 2025年,研究人员成功利用体细胞核移植技术克隆出白洗猪,为黔东南地方猪种的保护提供了新思路。下列叙述正确的是( )
A. 供体细胞的分化程度影响细胞核全能性的表达
B. 采集的卵母细胞在去核后需体外培养至MⅡ期
C. 通常用Ca2+载体、灭活病毒等方法激活重构胚
D. 重构胚移植前需进行免疫检查以防止免疫排斥
13. 干细胞是指一种尚未充分分化的未成熟细胞。医学工作者、研究者正进行尝试利用干细胞治疗人类的某些疾病,用骨髓移植法有效治疗白血病便是成功的例证。下列关于干细胞叙述正确的是( )
A. 干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中
B. 骨髓移植治疗白血病利用了造血干细胞分化成各种细胞的能力
C. 成体干细胞包括造血干细胞、神经干细胞、精原干细胞、胚胎干细胞等
D. 成体干细胞的分化程度低于胚胎干细胞,分裂能力高于胚胎干细胞
14. 我国首只克隆藏羊“青青”的供体细胞来自藏羊的耳郭组织,去核的卵母细胞来自湖羊,代孕母体也是湖羊。下列叙述错误的是( )
A. “青青”的体型、花色与体细胞供体藏羊基本一致
B. “青青“的培育流程中,可以将整个供体细胞注入去核的卵母细胞
C. 该实验能体现动物细胞具有全能性
D. 利用该体细胞克隆技术,有望增加濒危物种的存活数量
15. 肿瘤坏死因子-α(TNF-α)是一种重要的细胞因子,高浓度时会引发多种疾病。科研人员利用细胞工程技术制备了抗TNF-α的单克隆抗体用于治疗,其核心流程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A. 流程中用于融合的B淋巴细胞,具有无限增殖的能力
B. 图中①一般为骨髓瘤细胞,通常从小鼠的血液中获得
C. 步骤③用特定的选择培养基是为了筛选出能产生抗TNF-α抗体的杂交瘤细胞
D. 步骤④包含克隆化培养和抗体检测,目标杂交瘤细胞分泌的抗体可特异性识别并结合TNF-α
二、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,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 如图是果酒和果醋制作的实验流程及相应的发酵装置。下列相关叙述错误的是( )
A. 制作葡萄酒时应先冲洗干净葡萄后再去除枝梗
B. 制作果酒时,关闭充气口,酒精发酵后期CO2产生量逐渐增多
C. 利用果酒进行果醋发酵时,应打开充气口,通入无菌空气,并适当提高温度
D. 果酒、果醋制作过程中培养液的pH 均升高
17. 某兴趣小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量,进行了相关实验。下列叙述错误的有( )
A. 以尿素为唯一氮源的培养基上生长的微生物不一定都能合成脲酶
B. 土壤样液先在锥形瓶内进行富集培养,再等比稀释后涂布计数
C. 甲组中a培养基上的菌落连成一片,是稀释度不够造成的
D. 以乙组计数,5g土壤中尿素分解菌的估算数目是2.8×107个
18. 某实验室做了如下图所示的实验研究,下列相关叙述正确的是( )
A. 该过程应用了动物细胞融合和动物细胞培养技术
B. 丙细胞具有大量增殖和分泌多种抗体的能力
C. 该过程利用了细胞膜具有流动性和细胞增殖的原理
D. 丙细胞的形成先通过筛选得到杂交瘤细胞,再进行抗体检验
19. 如图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,有关叙述正确的是( )
A. 过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体
B. 过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
C. 后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
D. 重构胚胎体外培养时,需要在培养液中加入血清等物质
20. 2017年11月,世界上首个体细胞克隆猴“中中”在中国科学院神经科学研究所(上海)、脑科学与智能技术卓越创新中心诞生,同年12月,第二个克隆猴“华华”诞生。“中中”和“华华”的培育过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中X代表核移植技术,Y代表动物细胞培养技术
B. “中中”和“华华”的诞生说明动物细胞具有全能性
C. “中中”和“华华”同时继承了供核雌猴、供卵雌猴、代孕母猴三亲的遗传物质
D. 重构胚需要在用物理或化学方法激活后,才能完成后续的分裂和分化过程
第II卷(非选择题)
三、解答题(共55分)
21. 杨梅果醋具有促进消化、抗氧化等功效,其加工工艺流程如图所示,图中A、B表示参与发酵的菌种。回答下列问题:
(1)在酒精发酵阶段起主要作用的菌种A是______,在将其接种到大型发酵罐前一般要先经______和______处理,若需测定该菌的活菌数,常采用______法进行计数。A菌种和B菌种在结构上最主要的区别是______。
(2)杨梅压榨的主要目的是______。在经压榨的杨梅汁中加入一定量的蔗糖可加快酒精发酵,但若过量加入则会使发酵减慢或停止,其原因可能是______。在发酵罐中进行的酒精发酵过程通常需要监控______等(写出两点)变化。当酒精浓度达到11.4%时,菌种A会受到抑制,此时可采用______(填方法)对产物乙醇进行初步提取。
(3)在杨梅果醋的发酵工程中,防止杂菌污染是保证产品质量的关键。下列有关该生产过程中无菌操作的叙述,正确的有______。
A. 在接种前,需对发酵罐进行彻底的灭菌处理
B. 对压榨后的杨梅汁进行适当消毒,可有效减少杂菌污染
C. 醋酸发酵阶段需要持续通入经过滤除菌处理的无菌空气
D. 酒精发酵后,发酵液中的乙醇本身已能完全抑制所有杂菌生长,无需额外处理
22. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉,其产生的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限,难以满足市场化需求。因此,目前一般通过植物细胞工程进行培养,具体过程如图所示,其中的数字序号代表处理或生理过程。请回答下列相关问题:
(1)进行①过程前要对狼爪瓦松植株甲幼嫩的叶进行________处理,所用的试剂为体积分数为________的酒精和质量分数为________左右的次氯酸钠溶液。图中②过程称为________,通过②③培养获得植株乙所利用技术的细胞学原理是________。
(2)培养中的愈伤组织细胞一直处于________的状态,可用于④诱导产生突变体。
(3)⑤过程需要用________酶进行处理,形成植株丁的过程中。
(4)黄酮类化合物是狼爪瓦松的次生代谢物,⑥为对该产物进行工厂化生产,应用到的技术是________
(5)通过植物细胞工程对狼爪瓦松培养,获得药物黄酮类化合物,下列相关叙述正确的是________。
A. 过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例高的培养基中培养
B. 过程④常用射线或化学物质处理后即可获得大量目的植株
C. 过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得,应将愈伤组织细胞在液体培养基培养
D. 所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同,植株丁和甲是同一物种
23. 为降低人类乳腺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体-药物偶联物(ADC),过程如图1所示。
(1)动物细胞培养时,可以用________酶处理动物组织,得到分散的组织细胞,培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质。在培养瓶中动物细胞培养一段时间后停止增殖的原因是________(至少回答两点)。
(2)通过过程②得到的细胞还必须经过过程③克隆化培养和________才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养。体外培养时,首先应保证其处于________的环境,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制气体条件是________与5%CO2的混合气体,此外在使用合成培养基时通常还需加入血清。
(3)单克隆抗体的优点是________。单克隆抗体是ADC中的________(填“a”或“b”)部分。
(4)ADC进入乳腺癌细胞后,细胞中________将其裂解并释放药物。
24. 代孕猫在胚胎移植66天后顺利分娩,我国首例完全自主培育的克隆猫“大蒜”诞生。“大蒜”是一只非常可爱的短毛猫,小猫现在健康状况良好。这次成功培育克隆猫是世界为数不多的成功案例之一,标志着我国在克隆领域又迈进了一大步。如图为克隆猫“大蒜”培育过程的示意图,请回答下列有关问题:
(1)从去世不久的“大蒜”本体取得表皮细胞进行动物细胞培养,在培养过程中会出现细胞贴壁和______现象,因此在核移植前要用__________酶(任填一种)将培养的体细胞分散开来。
(2)动物细胞的体外培养需要满足营养物质的供应,适宜的温度、pH和渗透压、_________的环境以及气体环境。
(3)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,一般要在卵母细胞培养至________(时期)再进行,目前普遍使用的去核方法是__________。哺乳动物利用胚胎细胞核移植较体细胞核移植更易成功,原因是_______。
(4)克隆猫“大蒜”与死亡的“大蒜”的性状表现不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因:___________。
25. 水稻的叶片坏死由两对等位基因A/a和B/b控制,叶片坏死对繁殖后代无影响。某科研人员利用甲、乙2个纯合水稻品种进行实验,结果如下表所示:
亲本
F1表型
F1自交所得的F2表型及比例
甲×乙
叶片坏死
灌浆期前
灌浆期后
叶片开始坏死:正常=9:7
叶片严重坏死:轻度坏死:正常=3:6:7
注:在灌浆期前,叶片开始坏死;在灌浆期后,又因基因B的数量不同而分化为轻度坏死、严重坏死。
回答下列问题。
(1)如果亲本甲的表型为叶片正常,那么亲本乙的表型应为________。
(2)F2中叶片正常的植株中,杂合子占________。让F2植株自交,收获一株叶片坏死植株的所有种子(足够多),次年均发育成植株,在灌浆期后,植株叶片严重坏死:轻度坏死:正常的比例,除了3:6:7之外,还可能为________。
(3)已知基因D/d也控制叶片坏死,且只有在D基因存在时,基因A/a和B/b才能发挥作用(即D_时,叶片表型由A/a、B/b决定;dd时,叶片全为正常)。现有纯合亲本组合:AABBDD×aabbdd,用于探究A/a与D/d是否连锁(位于一对同源染色体上,不考虑互换与突变),若选择该组合进行实验,F1自交得到F2。请补充结果与结论:
①若F2在灌浆期后叶片严重坏死:轻度坏死:正常的比例为________,则A/a与D/d不连锁。
②若F2在灌浆期后叶片严重坏死:轻度坏死:正常的比例为________,则A/a与D/d连锁。
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