内容正文:
迁安四中2025—2026学年度高二年级4月份月考
生物学试卷
考生须知
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。
一、单项选择题:本题共18小题,每小题2分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 传统发酵食品制作依赖天然微生物,现代发酵工程实现了规模化精准生产,二者既有联系又有本质区别。下列相关叙述错误的是( )
A. 制作果酒时,酵母菌主要来自葡萄皮表面的野生菌种,发酵过程无需严格无菌
B. 发酵工程选育菌种时,可通过基因工程改造谷氨酸棒状杆菌,提高谷氨酸产量
C. 发酵工程的发酵环节需严格控制温度、pH、溶解氧,传统发酵无需控制环境条件
D. 传统发酵产物成分复杂,发酵工程可通过调控发酵条件,定向获得目标产物
【答案】C
【解析】
【详解】A、制作果酒的酵母菌主要来源于葡萄皮表面的野生菌种,且发酵过程中缺氧、呈酸性的发酵液会抑制绝大多数杂菌的生长,因此无需严格无菌操作,A正确;
B、基因工程可定向改造微生物的性状,发酵工程选育菌种时,可通过基因工程改造谷氨酸棒状杆菌,实现谷氨酸产量的提升,B正确;
C、发酵工程的发酵环节需严格控制温度、pH、溶解氧等条件保证菌种代谢正常,但传统发酵同样需要控制环境条件,例如果酒制作需控制温度为18~30℃、发酵后期保持无氧环境,并非无需控制环境条件,C错误;
D、传统发酵利用天然混合菌种进行发酵,因此产物成分复杂,发酵工程利用纯种发酵,可通过调控发酵条件定向获得目标产物,D正确。
2. 如图是果酒和果醋制作的实验流程图,下列叙述正确的是( )
A. 在冲洗葡萄前应先去除葡萄的枝梗,再进行冲洗,这样洗得彻底
B. 在制作葡萄醋的过程中,温度应严格控制在18~25 ℃
C. 发酵用的发酵瓶需用体积分数为70%的酒精消毒或用洗洁精洗涤
D. 本实验流程中所涉及到的菌种的繁殖方式都是有丝分裂
【答案】C
【解析】
【分析】果酒和果醋制作过程中的相关实验操作:
1、材料的选择与处理:选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄进行冲洗,除去枝梗。
2、灭菌:①榨汁机要清洗干净,并晾干.②发酵装置要清洗干净,并用70%的酒精消毒。
3、榨汁:将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。
4、发酵:①将葡萄汁装入发酵瓶,要留要大约1/3的空间,并封闭充气口;②制葡萄酒的过程中,将温度严格控制在18℃~25℃,时间控制在10~12d左右,可通过出料口对发酵的情况进行.及时的监测;③制葡萄醋的过程中,将温度严格控制在30℃~35℃,时间控制在前7~8d左右,并注意适时通过充气口充气。
【详解】A、在挑选葡萄时应先冲洗1~2次,再去除枝梗以防葡萄破损汁液流失和被杂菌污染,A错误;
B、在制作葡萄醋的过程中,温度应严格控制在30~35℃,B错误;
C、发酵瓶要清洗干净,用体积分数为70%的酒精消毒,或用洗洁精洗涤,C正确;
D、本实验流程中所涉及到的菌种为酵母菌和醋酸菌,酵母菌一般为出芽生殖,醋酸菌为二分裂繁殖,D错误。
故选C。
3. 研究人员欲从土壤中筛选能高效降解石油污染物的假丝酵母菌,用于石油污染的生物修复,下列操作不合理的是( )
A. 配制以石油为唯一碳源的选择培养基,抑制不能降解石油的微生物生长
B. 对土壤样品进行梯度稀释,采用稀释涂布平板法分离纯化目的菌种
C. 筛选得到的菌种可直接投入污染土壤,无需考虑温度、pH对其活性的影响
D. 可通过透明圈法筛选高效降解菌,透明圈直径与菌落直径比值越大,降解能力越强
【答案】C
【解析】
【详解】A、以石油为唯一碳源的选择培养基中,仅能降解利用石油的微生物可获取碳源生长繁殖,不能降解石油的微生物因缺乏碳源被抑制生长,可实现目的菌的初步筛选,不符合题意,A错误;
B、对土壤样品梯度稀释后采用稀释涂布平板法接种,可将聚集的菌种分散为单个细胞,经培养后获得单菌落,实现目的菌种的分离纯化,不符合题意,B错误;
C、微生物的代谢活性受温度、pH等环境因素的影响,只有在适宜的温度、pH条件下,目的菌才能正常发挥降解作用,直接投入未考虑环境适配性会导致菌种活性受抑制甚至死亡,无法达到修复效果,操作不合理,符合题意,C正确;
D、假丝酵母菌降解菌落周围的石油后,原本混有石油的不透明培养基会形成透明圈,相同培养条件下,透明圈直径与菌落直径的比值越大,说明该菌株降解石油的能力越强,可通过该方法筛选高效降解菌,操作合理,不符合题意,D错误。
4. 随着工业的发展,土壤重金属污染日益严重,对动植物的生长有严重的危害作用。科研人员欲筛选出对重金属铬(Cr)具有耐受性和修复能力的细菌,部分实验流程如图。下列相关叙述错误的是( )
A. 选取工厂附近的菜田土更容易获得目的菌
B. 若接种I是平板划线法,则下一次划线需要从上一次划线的末端开始
C. 固体培养基中需要添加适量重金属铬,以达到筛选的目的
D. 图中筛选得到的菌株对含重金属铬的土壤具有耐受性和修复能力
【答案】D
【解析】
【分析】培养基: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,是进行微生物培养的物质基础。微生物培养基需要为微生物繁殖提供碳源、氮源、水、无机盐等营养物质,此外还要满足微生物对特殊营养物质,pH和O2的需求。筛选目的微生物最好应该到目的微生物含量丰富的地方取样,如果没有这样的环境,应该人为创造适宜其生长的环境。
【详解】A、获取目的菌应从富含该菌的环境中进行,本操作欲筛选出对重金属铬(Cr)具有耐受性和修复能力的细菌,工厂的重金属较多,故选取工厂附近的菜田土更容易获得目的菌,A正确;
B、若接种I是平板划线法,则下一次划线需要从上一次划线的末端开始,保证下一次划线的菌落来自上一次的末端,这样随着划线次数增加,最终能得到单菌落,B正确;
C、本操作欲筛选出对重金属铬(Cr)具有耐受性和修复能力的细菌,固体培养基中需要添加适量重金属铬,以达到筛选的目的,C正确;
D、图中筛选得到的菌株对含重金属铬的土壤具有耐受性,但不一定具有修复能力,还需通过实验进一步验证,D错误。
故选D。
5. 污泥堆肥过程中大量释放的含硫臭气会污染周围环境。研究人员从污泥堆肥物料中筛选纯化出一株耐高温硫氧化菌LYH-1,能减少含硫臭气的含量,流程图如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 用湿热灭菌法可杀灭培养基中的所有微生物
B. ③过程选择菌落数最少的平板来计数可精确推算出甲的密度
C. 用来培养硫氧化菌的乙培养基中一定含硫而无需含磷
D. ⑤过程仅通过高温条件即可筛选出目的菌
【答案】A
【解析】
【分析】实验室常用的灭菌方法:(1)灼烧灭菌:将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属工具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌。(2)干热灭菌:能耐高温的,需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等,可以采用这种方法灭菌。(3)湿热灭菌:将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30min。
【详解】A、培养基的灭菌常选用湿热灭菌,用湿热灭菌法可杀灭培养基中的所有微生物,A正确;
B、稀释涂布平板法用于估算菌株密度,③过程选择菌落数为30-300的平板来计数可估算推算出甲的密度,B错误;
C、筛选硫氧化菌的目的是氧化堆肥中的硫,所以用来培养硫氧化菌的乙培养基中一定含硫,但含不含磷不一定,C错误;
D、⑤过程除通过高温条件还需检测含硫抽气的含量等才能筛选出目的菌,D错误。
故选A。
6. 如图是将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的流程示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. ②阶段会发生有丝分裂和减数分裂过程
B. ①阶段不需要光照和激素,②阶段则需要适宜光照和激素
C. 根据图中过程所得植株基因型应该与兰花叶片基因型相同
D. 以此兰花的花药进行离体培养直接得到的植株含有两个染色体组,即为二倍体
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:图示表示将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的过程,其中①阶段表示脱分化,该阶段能形成愈伤组织,其细胞分化程度低,全能性高;②阶段表示再分化过程,该阶段能形成胚状体,进一步发育形成植株。
【详解】A、图中②阶段表示再分化过程,该阶段能形成胚状体,②阶段产生根、芽是有丝分裂和细胞分化的结果,该过程中没有减数分裂过程,A错误;
B、①和②阶段都需要生长素和细胞分裂素,只是这两种激素的比例不同,B错误;
C、图示过程为植物组织培养过程,其属于无性繁殖,该技术的优势是能保持亲本的优良性状,因此该过程所得植株基因型应该与兰花叶片基因型相同,C正确;
D、此兰花为四倍体,其配子中含有两个染色体组,因而经过花药经离体培养所得植株含有两个染色体组,但是应为单倍体,D错误。
故选C。
7. 发酵工程中,培养基的配制与灭菌是菌种培养的基础,下列相关叙述正确的是( )
A. 培养细菌的培养基需添加有机碳源,培养自养型微生物无需添加任何碳源
B. 液体培养基适合工业化发酵,可通过添加琼脂作为凝固剂制备固体培养基
C. 培养基采用高压蒸汽灭菌,灭菌后需立即倒平板,防止培养基凝固
D. 对培养皿、接种环、培养基均可采用干热灭菌法进行灭菌处理
【答案】B
【解析】
【详解】A、自养型微生物可利用无机碳源(如CO2、碳酸盐)合成有机物,并非无需添加任何碳源,若培养环境中无机碳供应不足,仍需在培养基中添加无机碳源,A错误;
B、液体培养基中微生物可充分接触营养物质,代谢效率高,适合工业化发酵生产;琼脂是常用的凝固剂,在液体培养基中添加琼脂即可制备固体培养基,用于菌种分离、鉴定等操作,B正确;
C、高压蒸汽灭菌后的培养基需冷却至50℃左右再倒平板,若立即倒平板,温度过高会使皿盖产生大量冷凝水,易引发杂菌污染,若需添加抗生素等热敏性物质也会被高温破坏,C错误;
D、接种环通常采用灼烧灭菌,培养基含有水分和热敏性营养物质,需采用高压蒸汽灭菌,干热灭菌会导致培养基水分蒸发、营养成分分解,仅培养皿等耐高温、需保持干燥的玻璃器皿可采用干热灭菌,D错误。
8. 植物细胞工程的核心是植物组织培养,其过程涉及脱分化与再分化,下列相关叙述正确的是( )
A. 植物体细胞均具有全能性,均可作为外植体进行组织培养
B. 脱分化过程中,细胞的形态、结构发生改变,遗传物质发生变异
C. 再分化过程需要光照,因为叶绿素的合成需要光照,为光合作用提供条件
D. 愈伤组织是高度分化的薄壁细胞团,具有分裂和分化能力
【答案】C
【解析】
【详解】A、植物细胞具有全能性的前提是细胞含有该物种全套遗传物质,例如植物成熟筛管细胞无细胞核,不含全套遗传物质,不具有全能性,因此并非所有植物体细胞都可作为外植体,A错误;
B、脱分化是已分化的细胞经诱导恢复分裂能力、形成愈伤组织的过程,该过程是基因选择性表达的结果,细胞遗传物质没有发生变异,B错误;
C、再分化过程会分化形成芽、叶等结构,叶绿素的合成需要光照条件,同时分化出的含叶绿体的结构可进行光合作用为植物生长提供有机物,因此再分化过程需要光照,C正确;
D、愈伤组织是脱分化形成的未分化的薄壁细胞团,分化程度低,具有较强的分裂和分化能力,并非高度分化的细胞团,D错误。
9. 科研人员利用植物体细胞杂交技术,培育出白菜-甘蓝杂种植株,下列相关叙述错误的是( )
A. 需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体
B. 可通过电融合法、PEG诱导法诱导原生质体融合,融合成功的标志是细胞核融合
C. 杂种细胞需经过脱分化和再分化过程,才能培育成完整的杂种植株
D. 该技术克服了白菜和甘蓝远缘杂交不亲和的障碍,培育出新型作物
【答案】B
【解析】
【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,使用纤维素酶和果胶酶酶解细胞壁,可获得具有活力的原生质体,A正确;
B、电融合法、PEG(聚乙二醇)诱导法均是诱导原生质体融合的常用方法,但原生质体融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁,B错误;
C、杂种细胞需借助植物组织培养技术培育为完整杂种植株,该过程需依次经过脱分化形成愈伤组织、再分化形成胚状体或丛芽,最终发育为完整植株,C正确;
D、植物体细胞杂交技术可打破生殖隔离,克服白菜和甘蓝不同物种间远缘杂交不亲和的障碍,能培育出常规有性杂交无法获得的新型作物,D正确。
10. 某实验小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验,操作流程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A. 培养基应以尿素为唯一氮源,其上生长的都是能分解尿素的细菌
B. 培养一段时间后,培养基中的营养成分会减少,pH会降低
C. 使用后的培养基在丢弃前一定要进行消毒处理,以免污染环境
D. 若要对分离的菌种进行鉴定,可用酚红指示剂
【答案】D
【解析】
【分析】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、某些固氮菌不需要培养基提供氮源,所以能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长,所以培养基应以尿素为唯一氮源,其上生长的不一定都是能分解尿素的细菌,A错误;
B、由于分解尿素的细菌是异养生物,所以培养基的营养成分会减少,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,pH会升高,B错误;
C、使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理,以免污染环境,C错误;
D、若要对分离的菌种作进一步的鉴定,可在选择培养基中加入酚红指示剂,若指示剂变红,则可初步鉴定该种细菌能够合成脲酶,分解尿素,D正确。
故选D。
11. 利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇,对缓解全球能源危机有重大意义。科研人员开展选育高产纤维素酶菌株的相关研究,过程如图1。鉴定高产纤维素酶菌株是否产生,可使用刚果红平板法。其原理是纤维素被分解,刚果红无法与纤维素的分解产物结合,培养基中的菌落周围会形成透明圈,如图2。下列叙述正确的是( )
A. 采集的黑土壤需经过高压蒸汽灭菌再进行富集培养
B. 人工筛选可以使产纤维素菌株发生定向进化,诱变处理使每个细菌的产纤维素酶能力提高
C. 配制CMC平板培养基需加入纤维素为唯一碳源和蛋白胨为唯一氮源
D. 图2中两个透明圈内的微生物均能将分解纤维素的酶分泌到细胞外
【答案】D
【解析】
【分析】采用富集培养的方法筛选出高产纤维素酶菌株,经过的一般步骤是采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定,在进行富集培养前一般不对黑土壤进行高压蒸汽灭菌处理,避免杀死菌种。
【详解】A、高压蒸汽灭菌会杀死黑土壤中的微生物,因此无法培养出产纤维素酶的菌株,A错误;
B、人工筛选可以决定产纤维素菌株进化的方向,但变异是不定向的,因此无法保证每个细菌的产纤维素酶能力都能提高,B错误;
C、蛋白胨即是氮源也是碳源,C错误;
D、图2中两处位置都出现透明圈,说明菌落周围的纤维素都已被分解,因此确定纤维素酶出现在细胞外,D正确。
故选D。
12. 广东盛产的粉葛(根部储藏淀粉)是国家农业部和卫健委共同认定的药食同源植物,素有“北参南葛”、“亚洲人参”的美誉。现利用植物组织培养技术快速繁殖、大量培养粉葛幼苗,用于扩大生产。下列叙述正确的是( )
A. 诱导愈伤组织生芽和生根需要两次更换培养基培养
B. 用聚乙二醇(PEG)诱导细胞脱分化,形成愈伤组织
C. 选择粉葛茎尖作为外植体的主要原因是茎尖抗病毒
D. 可将外植体培养至愈伤组织阶段进行工厂化生产粉葛淀粉
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养过程的顺序是离体植物器官、组织或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织,再分化形成根、芽等器官进而形成新的植物体。
【详解】A、培养基中生长素的比例不同可诱导不同的分化方向,诱导愈伤组织生芽和生根需要两次更换培养基培养,即转移到生芽培养基和生根培养基,A正确;
B、用生长素和细胞分裂素启动细胞分裂和脱分化,聚乙二醇(PEG)诱导细胞融合,B错误;
C、选择粉葛茎尖作为外植体的主要原因是茎尖细胞分化程度低,全能性高,容易诱导成功,且本部分基本不含病毒或含病毒很少,C错误;
D、粉葛根部储藏淀粉,因此生产粉葛淀粉不能利用愈伤组织细胞生产,D错误。
故选A。
13. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础,下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( )
A. 动物细胞培养的原理是细胞的全能性,可培育成完整动物个体
B. 原代培养的细胞传至10-50代时,遗传物质可能发生改变,出现无限增殖的细胞
C. 培养过程中细胞会出现贴壁生长和接触抑制,癌细胞培养时也存在接触抑制
D. 培养基中需添加血清、血浆等天然成分,同时通入纯氧气,保证细胞呼吸
【答案】B
【解析】
【详解】A、动物细胞培养的原理是细胞增殖,动物体细胞的全能性受到严格限制,仅通过动物细胞培养无法培育成完整动物个体,A错误;
B、原代培养的细胞传至10-50代时,大部分细胞会衰老凋亡,少数细胞的遗传物质可能发生突变,突破细胞增殖极限,出现无限增殖的特性,B正确;
C、正常动物细胞培养时会出现贴壁生长和接触抑制现象,癌细胞细胞膜上糖蛋白减少,细胞间黏着性降低,不存在接触抑制,可无限增殖,C错误;
D、动物细胞培养基中需添加血清、血浆等天然成分,培养的气体环境为95%空气+5%CO2,并非通入纯氧,其中CO2的作用是维持培养液的pH,D错误。
14. 体外动物细胞培养制造出的细胞培养肉是一种人造肉,具有营养可控、结构仿真、口感真实的特点。其主要生产流程如下图,图中的微载体是一种固体的细胞生长基质,其表面能使细胞贴附。下列叙述正确的是( )
A. ①过程可用机械的方法或用胰蛋白酶、胃蛋白酶等处理的方法获得细胞悬液
B. ③过程中加入微载体为细胞提供更大附着面积,使细胞间不出现接触抑制,产量增加
C. ③④过程需使用经灭菌处理的培养液,培养细胞时既要提供O2也要提供CO2
D. 肌肉干细胞属于成体干细胞,能够分化成特定的细胞和组织,具有全能性
【答案】C
【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、①过程为制备细胞悬液的过程,可用机械的方法或用胰蛋白酶处理的方法获得细胞悬液,胃蛋白酶催化的酸性环境对细胞有害,A错误;
B、③过程中加入微载体为细胞提供了更大的附着面积,但细胞间会出现接触抑制,B错误;
C、③④过程需使用经灭菌处理的培养液,培养细胞时提供95%空气+5%CO2,C正确;
D、肌肉干细胞属于成体干细胞,能够分化成特定的细胞和组织,但不具有发育成完整个体的能力,不具有全能性,D错误。
故选C。
15. 我国研究人员经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴,流程如图所示,①~⑧表示过程,该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。下列说法错误的是( )
A. 过程①用含血清的液体培养基,置于95%空气和5%CO₂培养箱中培养
B. 过程②表示的卵母细胞去核,实际去除的是纺锤体一染色体复合物
C. 可用 Ca²⁺载体或乙醇激活重构胚,使其完成分裂和发育进程
D. 代孕母猴分娩的食蟹猴性状表现与提供卵母细胞的雌性食蟹猴无关
【答案】D
【解析】
【分析】体细胞核移植技术是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。 在细胞培养过程中,含血清的液体培养基能提供细胞生长所需的营养物质,95%空气和5%的CO₂环境能维持培养液的酸碱度。
【详解】A、过程①用含血清的液体培养基,置于95%空气和5%CO₂ 培养箱中培养,这是常见的动物细胞培养条件,A正确;
B、过程②表示的卵母细胞去核,实际去除的是纺锤体 — 染色体复合物,这是核移植技术中去核的关键操作,B正确;
C、可用载体或乙醇激活重构胚,使其完成分裂和发育进程,这是激活重构胚的常见方法,C正确;
D、提供去核卵母细胞含有细胞质基因,也会遗传给食蟹猴,因此食蟹猴性状表现和提供卵母细胞的雌性食蟹猴有关,D错误。
故选D。
16. 单克隆抗体在临床上应用较广泛,下图表示单克隆抗体的制备过程,相关叙述错误的是( )
A. 制备过程可能需用胰蛋白酶和聚乙二醇等进行处理培养,所得单克隆抗体特异性强、灵敏度高
B. 过程①注射特定抗原的目的是使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞
C. 过程②诱导融合产生的融合细胞都能产生单克隆抗体,且能无限增殖
D. 选择抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外大规模培养或注射到鼠腹腔内增殖
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析:①表示给小鼠注射抗原,②表示动物细胞融合,③表示筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,④表示动物细胞培养(克隆)。
【详解】A、制备过程可能需用胰蛋白酶分散细胞,聚乙二醇诱导细胞融合,单克隆抗体最主要的优点在于它的特异性强、灵敏度高,并可大量制备,A正确;
B、过程①表示给小鼠注射特定抗原,其目的是使小鼠产生能分泌特定抗体的浆细胞(B淋巴细胞),B正确;
C、过程②诱导融合产生的融合细胞有B淋巴细胞和B淋巴细胞,骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞和B淋巴细胞,其中只有骨髓瘤细胞和B淋巴细胞既能产生单克隆抗体,且能无限增殖,C错误;
D、抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞,可在体外条件下大规模培养,也可注射到小鼠腹腔内进行培养,将来可分别从培养液和小鼠腹水中获得大量的单克隆抗体,D正确。
故选C。
17. 某一生物工程技术过程中出现细胞融合的操作,下列叙述正确的是( )
A. 若为植物体细胞杂交技术,则用聚乙二醇处理两种植物细胞后会直接出现膜融合
B. 若为单克隆抗体的制备技术,融合得到的细胞分别经过特定选择培养基筛选、克隆化培养和抗体检测就可得到大量的单克隆抗体
C. 若为动物体细胞核移植技术,融合得到的细胞可直接移植到受体母牛子宫内获得克隆牛
D. 若为体外受精技术,细胞融合时可在显微镜下观察到雌、雄原核
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术中首先用酶解法去壁,一般使用纤维素酶和果胶酶处理;然后诱导原生质体融合,采用的方法一般包括物理法(离心、振荡、电激)、化学法(用聚乙二醇处理);培养融合的原生质体再生出新的细胞壁,形成杂种细胞。然后杂种细胞经过植物组织培养技术可以培养形成杂种植株。
【详解】A、若甲、乙为植物细胞,首先用酶解法去壁,一般使用纤维素酶和果胶酶处理,A错误;
B、若为单克隆抗体的制备技术,融合得到的细胞分别经过特定选择培养基筛选、克隆化培养和抗体检测,然后将杂交瘤细胞大量培养,可得到大量的单克隆抗体,B错误;
C、若为动物体细胞核移植技术,融合得到的细胞需培养到桑椹胚或囊胚,然后移植到受体母牛子宫内获得克隆牛,C错误;
D、若为体外受精技术,细胞融合时可在显微镜下观察到雌、雄原核或透明带和卵细胞膜之间的两个极体,D正确。
故选D。
18. 治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程,下列说法错误的是( )
A. 细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞
B. 通过电刺激等方法激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育
C. 胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果
D. 该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示表示治疗性克隆的过程,该过程利用了动物细胞核移植技术,该技术体现了动物细胞核的全能性;图中①表示细胞核移植,②过程表示胚胎干细胞的分裂和分化,由胚胎干细胞发育成组织。
【详解】A、细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞,因为去核卵母细胞有激活动物细胞全能性的物质,且细胞体积大,易操作,所含营养物质丰富,A正确;
B、激活重构胚的方法有电刺激、钙离子载体等,B正确;
C、细胞分化的实质是基因选择性表达的结果,因此,胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果,C正确;
D、①表示核移植,②表示胚胎干细胞的增殖分化,该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养技术,并未涉及胚胎移植技术,D错误。
故选D。
二、多项选择题: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,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
19. 2023年2月7日,美国马里兰医学院进行了全球首例猪心脏移植进入人体的手术,如图为猪心脏移植过程图,下列有关叙述不正确的是( )
A. D猪出生后完全呈现A猪的遗传性状
B. 从免疫角度看移植到人体的猪心属于抗体
C. 植入的基因是位于DNA上与遗传有关的片段
D. 往A猪的体细胞中植入人类基因,采用了克隆技术
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、细胞核中含有主要的遗传物质,在A猪的体细胞中植入人体基因,其细胞核中遗传物质发生了变化,且D猪含有来自B猪的质基因,故D猪出生后不会完全呈现A猪的遗传性状,A错误;
B、抗原是能引起淋巴细胞产生抗体的物质,抗原包括进入人体的微生物等病原体、异物、异体器官等,可见,从免疫角度看移植到人体的猪心属于抗原,B错误;
C、基因通常是包含遗传信息(具有遗传效应)的DNA片段,猪与人的遗传物质是DNA,因此植入的基因是位于DNA上与遗传有关的片段,C正确;
D、转基因技术是把一个生物体的基因转移到另一个生物体DNA中的生物技术,所以往A猪的体细胞中植入人类基因,采用了转基因技术,D错误。
20. 广东作为农业强省,在特色养殖领域不断创新突破。在粤东地区的规模化肉牛养殖产业中,胚胎工程技术得到广泛应用。以下关于当地牛胚胎移植工程的相关操作及原理的叙述,正确的是( )
A. 对供体母牛进行超数排卵处理,通常使用促性腺激素,其作用是促进母牛卵巢中卵泡的生长和发育,增加排卵数量
B. 采集到的精子和卵子可以直接在体外进行受精作用,因为它们在体内和体外的受精环境相似
C. 胚胎移植时,需要对受体母牛进行同期发情处理,其目的是使受体母牛的生理状态与供体母牛在产生胚胎时的生理状态不同,以提高胚胎着床率
D. 胚胎分割技术可以将一个胚胎分割成多个,分割后的胚胎移植到受体母牛体内都能发育成正常个体,因为每个分割后的胚胎都具有相同的遗传物质
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体叫“受体”。通过任何一项技术(如转基因、核移植和体外受精等)获得的胚胎,都必须移植给受体才能获得后代。
【详解】A、对供体母牛进行超数排卵处理,通常使用促性腺激素,其作用是促进母牛卵巢中卵泡的生长和发育,增加排卵数量,以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,A正确;
B、采集到的卵母细胞和精子,要分别在体外进行成熟培养和获能处理,然后才能用于体外受精,B错误;
C、同期发情处理的目的是使受体母牛的生理状态与供体母牛在产生胚胎时的生理状态相同,C错误;
D、尽管胚胎分割技术已经在多种动物中取得成功,但仍存在一些问题。实践证明,胚胎分割次数越多,分割后胚胎成活的概率越小。目前,仍然以二分胚胎的分割和移植效率最高,这成为提高家畜胚胎利用率的手段之一,D错误。
故选A。
21. 下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程,下列相关说法正确的是( )
A. 在进行胚胎分割时,应注意内细胞团要均等分割
B. 在进行步骤③时,应选择发育良好的原肠胚来操作
C. 在胚胎发育中,卵裂期细胞数量不断增多,胚胎体积不断增大
D. 步骤①代表奶牛的体外受精,属于无性繁殖的方式
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎发育过程:
(1)卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加。
(2)桑椹胚:32个细胞左右的胚胎[之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞]。
(3)囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔。[注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化]。
(4)原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。[细胞分化在胚胎期达到最大限度]。
【详解】A、在操作胚胎分割过程中,要注意将内细胞团均等分割,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育,A正确;
B、进行胚胎分割③时,应选择发育良好、形态正常的囊胚,因囊胚期的内细胞团未分化,而原肠胚已经分化,不能用于胚胎分割移植,B错误;
C、在胚胎发育中,卵裂期细胞数量不断增多,但胚胎体积基本不变,甚至略微减小,C错误;
D、①是体外受精,属于胚胎工程,生殖方式属于有性生殖,D错误。
故选A。
22. 杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A. 为了获得更多的卵母细胞,需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理
B. 从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精
C. 为避免代孕绵羊对植入胚胎产生免疫排斥反应,应注射免疫抑制剂
D. 为了进一步扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获得同卵双胞胎或同卵多胎
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、胚胎工程中用促性腺激素处理供体雌性来促使雌性个体超数排卵,其目的是获得较多的卵母细胞,A错误;
B、从卵巢中采集的卵母细胞需要培养至减数第二次分裂中期才能与获能的精子进行受精,B错误;
C、胚胎移植的理论基础之一是受体子宫对外来胚胎没有免疫排斥反应,因此,不需要注射免疫抑制剂,C错误;
D、胚胎分割技术可以获得同卵双胎或同卵多胎,增加了胚胎的数量,因而可以扩大繁殖规模,为无性繁殖的手段,D正确。
23. 下图是利用玉米(2n=20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。下列分析错误的是( )
A. 基因重组发生在图中②过程,过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和后期
B. 秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成和着丝粒的分裂
C. 植株A为二倍体,其体细胞内最多有4个染色体组;植株C属于单倍体,其发育起点为配子
D. 利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限,植株B纯合的概率为25%
【答案】ABD
【解析】
【详解】A 、 基因重组发生在减数第一次分裂过程中,即图中的②过程,过程③是有丝分裂,有丝分裂中期染色体的形态比较固定,数目比较清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期,染色单体在后期着丝粒分裂后消失,所以能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期,A 错误;
B 、 秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成,但不能抑制着丝粒的分裂,B 错误;
C、 植株 A 是由二倍体的芽尖细胞经过有丝分裂形成的,仍为二倍体,其体细胞在有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体加倍,此时细胞内最多有 4 个染色体组;植株 C 是由花药离体培养形成的,其发育起点为配子,属于单倍体,C正确;
D 、 利用幼苗 2 进行单倍体育种的最大优点是明显缩短育种年限,植株B是经过秋水仙素处理得到的,纯合的概率为 100%,D错误。
三、非选择题:本题共4题,共49分。
24. 研究人员为解决餐厨垃圾资源化利用问题,筛选能高效降解淀粉和脂肪的复合微生物菌种,用于发酵生产有机肥,回答下列问题:
(1)筛选降解淀粉的菌种时,需配制以______为唯一碳源的选择培养基,同时加入______染色剂,若菌落周围出现______,说明该菌种能降解淀粉。
(2)筛选得到的淀粉降解菌和脂肪降解菌,需进行复合发酵实验,发酵过程中需控制的环境条件有______(答出3点)。发酵过程中定期取样,采用______法统计菌体数量,该方法统计的菌落数往往比活菌实际数______(填“多”或“少”)。
(3)发酵生产有机肥时,需对发酵产物进行无害化处理,目的是______。与传统堆肥相比,该发酵工程生产有机肥的优势是______。
(4)若要长期保存优良菌种,可采用______的方法,置于-20℃冷冻箱中保存。
(5)单细胞蛋白质是______
【答案】(1) ①. 淀粉 ②. 碘液 ③. 透明圈
(2) ①. 温度、pH、通气量 ②. 稀释涂布平板 ③. 少
(3) ①. 杀死发酵产物中的病原菌、虫卵等有害物质 ②. 发酵效率高、产物纯度高、资源化利用彻底
(4)甘油管藏 (5)微生物菌体
【解析】
【小问1详解】
筛选降解淀粉的菌种时,需配制以淀粉为唯一碳源的选择培养基,同时加入碘液作为染色剂,若菌落周围出现透明圈,说明淀粉被分解,因而该菌种为淀粉分解菌。
【小问2详解】
筛选得到的淀粉降解菌和脂肪降解菌,需进行复合发酵实验,发酵过程中需控制的环境条件有温度、pH、通气量。发酵过程中定期取样,采用稀释涂布平板法统计菌体数量,由于当两个细胞或两个以上的细胞连在一起时,在培养基上看到的只是一个菌落,因此该方法统计的菌落数往往比活菌实际数少。
【小问3详解】
发酵生产有机肥时,需对发酵产物进行无害化处理,目的是杀死发酵产物中的病原菌、虫卵等有害物质。与传统堆肥相比,该发酵工程生产有机肥的优势是发酵效率高、产物纯度高、资源化利用彻底,因而发酵工程可广泛用于生产。
【小问4详解】
若要长期保存优良菌种,可采用甘油管藏的方法,置于-20℃冷冻箱中保存,此外还可采用临时保藏法保存菌种。
【小问5详解】
单细胞蛋白质是微生物菌体本身,因为其中富含蛋白质,因而可以作为动物饲料的添加剂等。
25. 下图是科学家利用滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆进行体细胞杂交,培育“耐盐-高产大豆”新品种的过程,请回答下列问题:
(1)图中①过程使用了_________酶去除细胞壁,获得植物原生质体。此过程利用了酶的_____性。
(2)过程②一般用__________作为化学诱导剂,使两种细胞的原生质体融合。若过程②形成的细胞均为2个细胞融合而来,则经过该过程后,产生的融合细胞最多有__________种。过程③与______________(填细胞器名称)活动直接相关。
(3)图中④⑤过程运用的技术是__________,体现出植物细胞具有_______性,其中步骤⑤是__________过程。
(4)科学家在甲瓶的培养基中加入了0.6%的NaCl,发现仅有部分细胞转变为愈伤组织,未转变为愈伤组织的细胞是__________(填“滩涂野耐盐大豆细胞”“普通高产大豆细胞”或“杂种细胞”)。
(5)上述体细胞杂交方法克服了滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆远缘杂交的障碍。除了上述办法,还可以采用其他思路获得上述新品种,请简要列举一种思路__________。
【答案】(1) ①. 纤维素酶和果胶 ②. 专一
(2) ①. 聚乙二醇(或PEG) ②. 3 ③. 高尔基体
(3) ①. 植物组织培养 ②. 全能性 ③. 再分化
(4)普通高产大豆细胞
(5)提取普通高产大豆的高产基因,转入滩涂野耐盐大豆中培育“耐盐-高产”大豆品种(或提取滩涂野耐盐大豆的耐盐基因,转入普通高产大豆);(或诱导滩涂野耐盐大豆染色体数目加倍,形成多倍体)
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术是指将来源不同的植物体细胞,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。
【小问1详解】
植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,因此图中①过程使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得植物原生质体。此过程利用了酶的专一性。
【小问2详解】
过程②一般用聚乙二醇(PEG)作为化学诱导剂(与诱导动物细胞融合相同的方法),使两种细胞的原生质体融合。若过程②形成的细胞均为2个细胞融合而来,则产生的融合细胞有:滩涂野耐盐大豆-滩涂野耐盐大豆型、滩涂野耐盐大豆-普通高产大豆型、普通高产大豆-普通高产大豆型3种。过程③表示再生出细胞壁,细胞壁的形成与高尔基体活动直接相关。
【小问3详解】
杂种细胞要变成杂种植株,还需要运用植物组织培养技术获得,该技术体现出植物细胞具有全能性,其中步骤④是脱分化,步骤⑤是再分化。
【小问4详解】
普通高产大豆不具有耐盐性,因此在加入0.6%的NaCl的培养基中未转变为愈伤组织的细胞是普通高产大豆。
【小问5详解】
上述体细胞杂交方法克服了滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆远缘杂交的障碍。除了上述办法,还可以采用基因工程的方法获得,即提取普通高产大豆的高产基因,转入滩涂野耐盐大豆中培育“耐盐-高产”大豆品种或提取滩涂野耐盐大豆的耐盐基因,转入普通高产大豆等。
26. 请根据下列两个资料回答相关问题:
资料1:用化学方法激活小鼠成熟的卵母细胞得到phESC(孤雌单倍体干细胞),然后通过基因编辑技术使phESC中的3个基因沉默,phESC的细胞核状态便可接近精子细胞核的状态,如图1。
资料2:用化学方法激活小鼠的精子得到ahESC(孤雄单倍体干细胞),然后对ahESC中的8个基因进行编辑,ahESC的细胞核便具有卵细胞核的特点,如图2。
(1)体内受精时,在精子触及卵细胞膜的瞬间,____________________会迅速产生生理反应阻止后来的精子进入。________________作为受精的标志。
(2)用_______对雌性小鼠进行___________处理可得到大量卵母细胞,这些卵母细胞转化为phESC的过程相当于植物组织培养中的___________________过程。
(3)ahESC与精子和去核卵母细胞融合后,得到的融合细胞的性染色体组成可能是____________。
(4)据图分析只依赖雄性小鼠________(填“能”或“不能”)得到孤雄小鼠,请写出理由支持你的判断,理由_________________。
【答案】(1) ①. 卵细胞膜外的透明带 ②. 观察到两个极体或者雌雄原核
(2) ①. 促性腺激素 ②. 超数排卵 ③. 脱分化
(3)XX、YY、XY
(4) ①. 不能 ②. 需要将ahESG和另一个精子一起注入到一个去核卵母细胞中或者重构胚需要移植到雌性小鼠体内才能发育成为个体
【解析】
【分析】①体内受精时,阻止多精子入卵受精的两道屏障:在精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带。精子入卵后,卵细胞膜也会立即发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内。②动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。
【小问1详解】
体内受精时,在精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带。然后,精子入卵。精子入卵后,尾部脱离,原有的核膜破裂并形成一个新的核膜,最后形成一个比原来精子的核还大的雄原核。与此同时,精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体后,形成雌原核。因此,可以将观察到两个极体或者雌雄原核作为受精的标志。
【小问2详解】
用促性腺激素对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞。卵母细胞转化为phESC(孤雌单倍体干细胞),使细胞分化程度降低,植物组织培养中由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化,所以这些卵母细胞转化为phESC的过程相当于植物组织培养中的脱分化过程。
【小问3详解】
由题意可知,对ahESC中的8个基因进行编辑,ahESC的细胞核便具有卵细胞核的特点,所以ahESC的性染色体是X,ahESC与精子和去核卵母细胞融合,如果融合结果是ahESC - ahESC -去核卵母细胞,得到的融合细胞的性染色体组成是XX;如果融合结果是ahESC - 精子-去核卵母细胞,得到的融合细胞的性染色体组成是XY;如果融合结果是精子-精子-去核卵母细胞,得到的融合细胞的性染色体组成是YY。所以ahESC与精子和去核卵母细胞融合后,得到的融合细胞的性染色体组成可能是XX、XY或YY。
【小问4详解】
由图2可知,需要将ahESG和另一个精子一起注入到一个去核卵母细胞中或者重构胚需要移植到雌性小鼠体内才能发育成为,因此只依赖雄性小鼠不能得到孤雄小鼠。
27. 下面为科学家采用不同方法培育良种牛的过程示意图。请据图回答有关问题。
(1)在培育良种牛的过程都运用了动物细胞培养技术。在该培养过程中,为细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,需要______。b培养过程需要提供的一定的气体条件,其中CO2的作用是______。
(2)与一般的正常有性生殖繁育良种动物方式相比较,胚胎移植的优势是______。为提高良种奶牛的繁殖能力,在获取卵母细胞之前需用______激素对奶牛进行处理,其目的是_______。
(3)图中数字标号①代表的结构为______,①将来可发育为______,c→d过程需对其均等分割的目的是______。
(4)通过c→d→e过程得到的A、B牛,基因型是否相同?______。f→g过程为胚胎移植和孕育过程,该过程进行之前,需要对受体进行______选择和处理。
【答案】(1) ①. 定期更换培养液 ②. 维持培养液的PH
(2) ①. 可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 ②. 促性腺 ③. 使优良奶牛超数排卵
(3) ①. 内细胞团 ②. 胎儿的各种组织 ③. 有利于胚胎的恢复和进一步发育
(4) ①. 相同 ②. 同期发情
【解析】
【分析】题图分析,图示过程涉及到的技术有:动物细胞培养,体外受精,早期胚胎培养,胚胎移植,胚胎分割,基因工程等技术。
【小问1详解】
在动物细胞培养过程中,细胞代谢产物积累会对细胞自身造成危害,为了避免细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,因而需要定期更换培养液,同时也能为细胞生长提供足够的营养。b过程为早期胚胎培养,在动物细胞培养和早期胚胎培养过程需要提供的气体条件是添加95%空气和5%CO2,其中CO2能起到维持培养液PH的作用。
【小问2详解】
与一般的繁育良种动物方式相比较,胚胎移植可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,通过将孕育胚胎的任务转嫁到受体上实现了雌性优良个体的生殖能力的提高;对良种母牛注射促性腺激素可促使其超数排卵,进而可以获得更多的优良胚胎。
【小问3详解】
图中数字标号①代表的结构为内细胞团,内细胞团将来发育为胎儿的各种组织;③是滋养层细胞,将来发育成胎盘和胎膜,实现胚胎和母体子宫间的营养联系,c→d过程为胚胎分割技术,该过程中需对囊胚的内细胞团均等分割,这样可以避免对胚胎发育造成不利影响,进而有利于胚胎的恢复和进一步发育。
【小问4详解】
通过c→d→e过程得到的A、B牛,是通过胚胎分割得到的,因而来自同一个胚胎的后代,具有相同的基因型,即A、B牛的基因型相同;f→g过程为胚胎移植和孕育过程,该过程进行之前,需要对受体进行同期发情处理,有利于移入胚胎的存活,因为经过同期发情处理可以实现移植的胚胎在相同生理条件下实现转移。
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迁安四中2025—2026学年度高二年级4月份月考
生物学试卷
考生须知
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。
一、单项选择题:本题共18小题,每小题2分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 传统发酵食品制作依赖天然微生物,现代发酵工程实现了规模化精准生产,二者既有联系又有本质区别。下列相关叙述错误的是( )
A. 制作果酒时,酵母菌主要来自葡萄皮表面的野生菌种,发酵过程无需严格无菌
B. 发酵工程选育菌种时,可通过基因工程改造谷氨酸棒状杆菌,提高谷氨酸产量
C. 发酵工程的发酵环节需严格控制温度、pH、溶解氧,传统发酵无需控制环境条件
D. 传统发酵产物成分复杂,发酵工程可通过调控发酵条件,定向获得目标产物
2. 如图是果酒和果醋制作的实验流程图,下列叙述正确的是( )
A. 在冲洗葡萄前应先去除葡萄的枝梗,再进行冲洗,这样洗得彻底
B. 在制作葡萄醋的过程中,温度应严格控制在18~25 ℃
C. 发酵用的发酵瓶需用体积分数为70%的酒精消毒或用洗洁精洗涤
D. 本实验流程中所涉及到的菌种的繁殖方式都是有丝分裂
3. 研究人员欲从土壤中筛选能高效降解石油污染物的假丝酵母菌,用于石油污染的生物修复,下列操作不合理的是( )
A. 配制以石油为唯一碳源的选择培养基,抑制不能降解石油的微生物生长
B. 对土壤样品进行梯度稀释,采用稀释涂布平板法分离纯化目的菌种
C. 筛选得到的菌种可直接投入污染土壤,无需考虑温度、pH对其活性的影响
D. 可通过透明圈法筛选高效降解菌,透明圈直径与菌落直径比值越大,降解能力越强
4. 随着工业的发展,土壤重金属污染日益严重,对动植物的生长有严重的危害作用。科研人员欲筛选出对重金属铬(Cr)具有耐受性和修复能力的细菌,部分实验流程如图。下列相关叙述错误的是( )
A. 选取工厂附近的菜田土更容易获得目的菌
B. 若接种I是平板划线法,则下一次划线需要从上一次划线的末端开始
C. 固体培养基中需要添加适量重金属铬,以达到筛选的目的
D. 图中筛选得到的菌株对含重金属铬的土壤具有耐受性和修复能力
5. 污泥堆肥过程中大量释放的含硫臭气会污染周围环境。研究人员从污泥堆肥物料中筛选纯化出一株耐高温硫氧化菌LYH-1,能减少含硫臭气的含量,流程图如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 用湿热灭菌法可杀灭培养基中的所有微生物
B. ③过程选择菌落数最少的平板来计数可精确推算出甲的密度
C. 用来培养硫氧化菌的乙培养基中一定含硫而无需含磷
D. ⑤过程仅通过高温条件即可筛选出目的菌
6. 如图是将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的流程示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. ②阶段会发生有丝分裂和减数分裂过程
B. ①阶段不需要光照和激素,②阶段则需要适宜光照和激素
C. 根据图中过程所得植株基因型应该与兰花叶片基因型相同
D. 以此兰花的花药进行离体培养直接得到的植株含有两个染色体组,即为二倍体
7. 发酵工程中,培养基的配制与灭菌是菌种培养的基础,下列相关叙述正确的是( )
A. 培养细菌的培养基需添加有机碳源,培养自养型微生物无需添加任何碳源
B. 液体培养基适合工业化发酵,可通过添加琼脂作为凝固剂制备固体培养基
C. 培养基采用高压蒸汽灭菌,灭菌后需立即倒平板,防止培养基凝固
D. 对培养皿、接种环、培养基均可采用干热灭菌法进行灭菌处理
8. 植物细胞工程的核心是植物组织培养,其过程涉及脱分化与再分化,下列相关叙述正确的是( )
A. 植物体细胞均具有全能性,均可作为外植体进行组织培养
B. 脱分化过程中,细胞的形态、结构发生改变,遗传物质发生变异
C. 再分化过程需要光照,因为叶绿素的合成需要光照,为光合作用提供条件
D. 愈伤组织是高度分化的薄壁细胞团,具有分裂和分化能力
9. 科研人员利用植物体细胞杂交技术,培育出白菜-甘蓝杂种植株,下列相关叙述错误的是( )
A. 需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体
B. 可通过电融合法、PEG诱导法诱导原生质体融合,融合成功的标志是细胞核融合
C. 杂种细胞需经过脱分化和再分化过程,才能培育成完整的杂种植株
D. 该技术克服了白菜和甘蓝远缘杂交不亲和的障碍,培育出新型作物
10. 某实验小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验,操作流程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A. 培养基应以尿素为唯一氮源,其上生长的都是能分解尿素的细菌
B. 培养一段时间后,培养基中的营养成分会减少,pH会降低
C. 使用后的培养基在丢弃前一定要进行消毒处理,以免污染环境
D. 若要对分离的菌种进行鉴定,可用酚红指示剂
11. 利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇,对缓解全球能源危机有重大意义。科研人员开展选育高产纤维素酶菌株的相关研究,过程如图1。鉴定高产纤维素酶菌株是否产生,可使用刚果红平板法。其原理是纤维素被分解,刚果红无法与纤维素的分解产物结合,培养基中的菌落周围会形成透明圈,如图2。下列叙述正确的是( )
A. 采集的黑土壤需经过高压蒸汽灭菌再进行富集培养
B. 人工筛选可以使产纤维素菌株发生定向进化,诱变处理使每个细菌的产纤维素酶能力提高
C. 配制CMC平板培养基需加入纤维素为唯一碳源和蛋白胨为唯一氮源
D. 图2中两个透明圈内的微生物均能将分解纤维素的酶分泌到细胞外
12. 广东盛产的粉葛(根部储藏淀粉)是国家农业部和卫健委共同认定的药食同源植物,素有“北参南葛”、“亚洲人参”的美誉。现利用植物组织培养技术快速繁殖、大量培养粉葛幼苗,用于扩大生产。下列叙述正确的是( )
A. 诱导愈伤组织生芽和生根需要两次更换培养基培养
B. 用聚乙二醇(PEG)诱导细胞脱分化,形成愈伤组织
C. 选择粉葛茎尖作为外植体的主要原因是茎尖抗病毒
D. 可将外植体培养至愈伤组织阶段进行工厂化生产粉葛淀粉
13. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础,下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( )
A. 动物细胞培养的原理是细胞的全能性,可培育成完整动物个体
B. 原代培养的细胞传至10-50代时,遗传物质可能发生改变,出现无限增殖的细胞
C. 培养过程中细胞会出现贴壁生长和接触抑制,癌细胞培养时也存在接触抑制
D. 培养基中需添加血清、血浆等天然成分,同时通入纯氧气,保证细胞呼吸
14. 体外动物细胞培养制造出的细胞培养肉是一种人造肉,具有营养可控、结构仿真、口感真实的特点。其主要生产流程如下图,图中的微载体是一种固体的细胞生长基质,其表面能使细胞贴附。下列叙述正确的是( )
A. ①过程可用机械的方法或用胰蛋白酶、胃蛋白酶等处理的方法获得细胞悬液
B. ③过程中加入微载体为细胞提供更大附着面积,使细胞间不出现接触抑制,产量增加
C. ③④过程需使用经灭菌处理的培养液,培养细胞时既要提供O2也要提供CO2
D. 肌肉干细胞属于成体干细胞,能够分化成特定的细胞和组织,具有全能性
15. 我国研究人员经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴,流程如图所示,①~⑧表示过程,该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。下列说法错误的是( )
A. 过程①用含血清的液体培养基,置于95%空气和5%CO₂培养箱中培养
B. 过程②表示的卵母细胞去核,实际去除的是纺锤体一染色体复合物
C. 可用 Ca²⁺载体或乙醇激活重构胚,使其完成分裂和发育进程
D. 代孕母猴分娩的食蟹猴性状表现与提供卵母细胞的雌性食蟹猴无关
16. 单克隆抗体在临床上应用较广泛,下图表示单克隆抗体的制备过程,相关叙述错误的是( )
A. 制备过程可能需用胰蛋白酶和聚乙二醇等进行处理培养,所得单克隆抗体特异性强、灵敏度高
B. 过程①注射特定抗原的目的是使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞
C. 过程②诱导融合产生的融合细胞都能产生单克隆抗体,且能无限增殖
D. 选择抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外大规模培养或注射到鼠腹腔内增殖
17. 某一生物工程技术过程中出现细胞融合的操作,下列叙述正确的是( )
A. 若为植物体细胞杂交技术,则用聚乙二醇处理两种植物细胞后会直接出现膜融合
B. 若为单克隆抗体的制备技术,融合得到的细胞分别经过特定选择培养基筛选、克隆化培养和抗体检测就可得到大量的单克隆抗体
C. 若为动物体细胞核移植技术,融合得到的细胞可直接移植到受体母牛子宫内获得克隆牛
D. 若为体外受精技术,细胞融合时可在显微镜下观察到雌、雄原核
18. 治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程,下列说法错误的是( )
A. 细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞
B. 通过电刺激等方法激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育
C. 胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果
D. 该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术
二、多项选择题: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,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
19. 2023年2月7日,美国马里兰医学院进行了全球首例猪心脏移植进入人体的手术,如图为猪心脏移植过程图,下列有关叙述不正确的是( )
A. D猪出生后完全呈现A猪的遗传性状
B. 从免疫角度看移植到人体的猪心属于抗体
C. 植入的基因是位于DNA上与遗传有关的片段
D. 往A猪的体细胞中植入人类基因,采用了克隆技术
20. 广东作为农业强省,在特色养殖领域不断创新突破。在粤东地区的规模化肉牛养殖产业中,胚胎工程技术得到广泛应用。以下关于当地牛胚胎移植工程的相关操作及原理的叙述,正确的是( )
A. 对供体母牛进行超数排卵处理,通常使用促性腺激素,其作用是促进母牛卵巢中卵泡的生长和发育,增加排卵数量
B. 采集到的精子和卵子可以直接在体外进行受精作用,因为它们在体内和体外的受精环境相似
C. 胚胎移植时,需要对受体母牛进行同期发情处理,其目的是使受体母牛的生理状态与供体母牛在产生胚胎时的生理状态不同,以提高胚胎着床率
D. 胚胎分割技术可以将一个胚胎分割成多个,分割后的胚胎移植到受体母牛体内都能发育成正常个体,因为每个分割后的胚胎都具有相同的遗传物质
21. 下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程,下列相关说法正确的是( )
A. 在进行胚胎分割时,应注意内细胞团要均等分割
B. 在进行步骤③时,应选择发育良好的原肠胚来操作
C. 在胚胎发育中,卵裂期细胞数量不断增多,胚胎体积不断增大
D. 步骤①代表奶牛的体外受精,属于无性繁殖的方式
22. 杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A. 为了获得更多的卵母细胞,需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理
B. 从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精
C. 为避免代孕绵羊对植入胚胎产生免疫排斥反应,应注射免疫抑制剂
D. 为了进一步扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获得同卵双胞胎或同卵多胎
23. 下图是利用玉米(2n=20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。下列分析错误的是( )
A. 基因重组发生在图中②过程,过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和后期
B. 秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成和着丝粒的分裂
C. 植株A为二倍体,其体细胞内最多有4个染色体组;植株C属于单倍体,其发育起点为配子
D. 利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限,植株B纯合的概率为25%
三、非选择题:本题共4题,共49分。
24. 研究人员为解决餐厨垃圾资源化利用问题,筛选能高效降解淀粉和脂肪的复合微生物菌种,用于发酵生产有机肥,回答下列问题:
(1)筛选降解淀粉的菌种时,需配制以______为唯一碳源的选择培养基,同时加入______染色剂,若菌落周围出现______,说明该菌种能降解淀粉。
(2)筛选得到的淀粉降解菌和脂肪降解菌,需进行复合发酵实验,发酵过程中需控制的环境条件有______(答出3点)。发酵过程中定期取样,采用______法统计菌体数量,该方法统计的菌落数往往比活菌实际数______(填“多”或“少”)。
(3)发酵生产有机肥时,需对发酵产物进行无害化处理,目的是______。与传统堆肥相比,该发酵工程生产有机肥的优势是______。
(4)若要长期保存优良菌种,可采用______的方法,置于-20℃冷冻箱中保存。
(5)单细胞蛋白质是______
25. 下图是科学家利用滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆进行体细胞杂交,培育“耐盐-高产大豆”新品种的过程,请回答下列问题:
(1)图中①过程使用了_________酶去除细胞壁,获得植物原生质体。此过程利用了酶的_____性。
(2)过程②一般用__________作为化学诱导剂,使两种细胞的原生质体融合。若过程②形成的细胞均为2个细胞融合而来,则经过该过程后,产生的融合细胞最多有__________种。过程③与______________(填细胞器名称)活动直接相关。
(3)图中④⑤过程运用的技术是__________,体现出植物细胞具有_______性,其中步骤⑤是__________过程。
(4)科学家在甲瓶的培养基中加入了0.6%的NaCl,发现仅有部分细胞转变为愈伤组织,未转变为愈伤组织的细胞是__________(填“滩涂野耐盐大豆细胞”“普通高产大豆细胞”或“杂种细胞”)。
(5)上述体细胞杂交方法克服了滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆远缘杂交的障碍。除了上述办法,还可以采用其他思路获得上述新品种,请简要列举一种思路__________。
26. 请根据下列两个资料回答相关问题:
资料1:用化学方法激活小鼠成熟的卵母细胞得到phESC(孤雌单倍体干细胞),然后通过基因编辑技术使phESC中的3个基因沉默,phESC的细胞核状态便可接近精子细胞核的状态,如图1。
资料2:用化学方法激活小鼠的精子得到ahESC(孤雄单倍体干细胞),然后对ahESC中的8个基因进行编辑,ahESC的细胞核便具有卵细胞核的特点,如图2。
(1)体内受精时,在精子触及卵细胞膜的瞬间,____________________会迅速产生生理反应阻止后来的精子进入。________________作为受精的标志。
(2)用_______对雌性小鼠进行___________处理可得到大量卵母细胞,这些卵母细胞转化为phESC的过程相当于植物组织培养中的___________________过程。
(3)ahESC与精子和去核卵母细胞融合后,得到的融合细胞的性染色体组成可能是____________。
(4)据图分析只依赖雄性小鼠________(填“能”或“不能”)得到孤雄小鼠,请写出理由支持你的判断,理由_________________。
27. 下面为科学家采用不同方法培育良种牛的过程示意图。请据图回答有关问题。
(1)在培育良种牛的过程都运用了动物细胞培养技术。在该培养过程中,为细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,需要______。b培养过程需要提供的一定的气体条件,其中CO2的作用是______。
(2)与一般的正常有性生殖繁育良种动物方式相比较,胚胎移植的优势是______。为提高良种奶牛的繁殖能力,在获取卵母细胞之前需用______激素对奶牛进行处理,其目的是_______。
(3)图中数字标号①代表的结构为______,①将来可发育为______,c→d过程需对其均等分割的目的是______。
(4)通过c→d→e过程得到的A、B牛,基因型是否相同?______。f→g过程为胚胎移植和孕育过程,该过程进行之前,需要对受体进行______选择和处理。
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