河南南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高二下学期期中考试生物自编模拟试题(二)
2026-04-13
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 南阳市 |
| 地区(区县) | 方城县 |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 3.22 MB |
| 发布时间 | 2026-04-13 |
| 更新时间 | 2026-04-13 |
| 作者 | xkw-0925 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57311127.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
河南南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高二下学期期中考试生物自编模拟试题(二)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
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,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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.预防传染病的疫苗家族中,第三代疫苗包括DNA疫苗和mRNA疫苗。DNA疫苗是由病原微生物中的一段表达抗原的基因制成,mRNA疫苗是由编码病原微生物抗原决定簇的mRNA制成。下列关于DNA疫苗和mRNA疫苗的叙述正确的是( )
A.DNA疫苗和mRNA疫苗作为抗原导入人体后引起机体产生特异性免疫
B.DNA疫苗和mRNA疫苗进入人体后,疫苗被抗原呈递细胞摄取处理后,呈递给辅助性T细胞
C.DNA疫苗和mRNA疫苗接种后,引起人体产生的抗体是由浆细胞合成分泌的
D.DNA疫苗和mRNA疫苗接种后,合成相应的抗原蛋白的过程完全相同
2.肺炎可由肺炎支原体引起,在秋冬季发病率较高。支原体的结构如图所示。下列可作为区分支原体与人体呼吸道上皮细胞的依据的是( )
A.有无细胞壁 B.有无DNA
C.有无染色质 D.有无核糖体
3.糖类、脂肪、蛋白质分解产生的一些小分子物质,都可进入三羧酸循环氧化。下列叙述错误的是( )
A.与糖类和脂肪相比,蛋白质代谢途径特有的废物可能含 N
B.与等质量的糖类相比,脂肪彻底氧化分解释放的能量多
C.若糖类代谢发生障碍引起供能不足,脂肪大量转化为糖类
D.三羧酸循环是糖类、脂肪和蛋白质代谢的共同通路
4.某肽链的骨架为N1—C2—C3—N4—C5—C6—N7—C8—C9—N10—C11—C12—N13—C14—C15。下列分析不正确的是( )
A.该肽链至少含有6个氧原子
B.完整的“—C15”应表示成“—COOH”
C.该肽链中含有3个肽键
D.肽链主要靠氢键等完成盘曲折叠
5.拟南芥经低温诱导后,P蛋白修饰染色质沉默F基因,抑制开花。该“越冬记忆”仅由母本遗传。下列关于该表观遗传机制的解释,正确的是( )
A.P蛋白在低温下激活,通过甲基化F基因启动子阻止其翻译
B.母本卵细胞携带F基因的抑制性染色质修饰,精子在受精时丢失该修饰
C.未经低温时,F基因正常转录形成mRNA,促进开花素合成
D.若父本经历低温而母本未经历,子代抑制开花
6.有氧呼吸过程包括三个阶段:第一阶段,葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸,产生少量[H]和ATP;第二阶段,丙酮酸进入线粒体基质分解为CO₂,产生大量[H];第三阶段,[H]与氧气在线粒体内膜上结合生成水,释放大量能量。下列相关叙述错误的是( )
A.第一阶段在细胞质基质中进行
B.第二、三阶段在线粒体中进行
C.三个阶段都有ATP生成
D.有氧呼吸释放的能量小部分以热能形式散失
7.研究发现,在真核生物分泌蛋白形成过程中,首先必须在游离的核糖体上合成一段肽链(也称为信号蛋白),在此肽链的引导下,分泌蛋白才能进行正确的定位和运输。下列叙述错误的是( )
A.信号蛋白在核糖体上合成所需的能量主要由线粒体提供
B.信号蛋白异常不会影响分泌蛋白特定生理功能的形成
C.分泌蛋白的形成需要内质网和高尔基体的加工修饰
D.分泌蛋白在细胞内的运输是沿细胞骨架进行的
8.在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,肽链合成暂停,携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体结合,核糖体附着于内质网上,继续合成肽链。如图表示分泌蛋白合成的“信号肽假说”机制,下列相关分析正确的是( )
A.GTP既是合成信号肽的原料,也能为信号肽合成提供能量
B.经内质网初步加工后,进入高尔基体的蛋白质不含信号肽
C.用3H标记亮氨酸的羧基,可追踪分泌蛋白的合成和运输路径
D.SRP受体合成缺陷的细胞中,无法合成有生物活性的蛋白质
9.传统发酵工艺与各地的自然环境、历史文化紧密相连,是地域文化的重要载体。下列有关传统发酵技术叙述正确的是( )
A.传统发酵技术以混合菌种的液体发酵为主
B.制作果酒时,应将水果清洗干净并严格灭菌
C.制作泡菜时,液体表面出现的白膜是由乳酸菌大量繁殖导致
D.在果酒果醋的发酵初期均需提供一定的氧气
10.与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高。下列相关叙述错误的是( )
A.发酵工程与传统发酵技术的区别之一是所利用的菌种的来源不同
B.发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
C.发酵环节中条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢途径
D.单细胞蛋白是通过发酵工程从微生物细胞中提取获得的
11.白居易“花开花落二十日,一城之人皆若狂”描述了人们对牡丹的喜爱。除了观赏价值外,牡丹还有重要的药用价值,其含有的黄酮类化合物具有抗氧化和抗菌等作用。现对牡丹进行如图所示的相关处理,下列相关叙述正确的是( )
A.若过程①的A部位为茎尖,则获得的植株具有抗病毒特性
B.完成②③过程需更换3次培养基
C.过程⑤获得的原生质体经PEG处理后培养成植株丁的过程中不需要光,全程在黑暗条件下进行即可
D.过程⑥利用愈伤组织获得大量的黄酮类化合物是植物生长发育所必需的
12.解放军总医院第四医学中心利用3D生物打印结合动物细胞培养技术,成功制备人造皮肤,修复多名军队伤病员难愈性皮肤创面,下列相关叙述正确的是( )
A.进行动物细胞培养时常用胃蛋白酶来分散细胞
B.只要进行好消毒,动物细胞培养可以在恒温培养箱进行
C.贴壁细胞在分裂生长到出现接触抑制后会分化为不同类型
D.培养动物细胞所需的基本条件与细胞所处的内环境理化条件接近
13.中科院神经科学研究所开展非人灵长类动物体细胞核移植研究,为神经退行性疾病再生医学研究提供动物模型,下列关于动物细胞核移植技术的叙述,错误的是( )
A.非人灵长类动物的体细胞核移植难度较大
B.动物体细胞核移植的难度低于胚胎细胞核移植
C.从动物卵巢采集卵母细胞后,要将其在体外培养到MⅡ期
D.哺乳动物细胞核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植
14.上海生物医药研究院利用单克隆抗体技术研发靶向治疗肺癌的新型药物,同时结合核移植技术制备人源化动物模型,下列相关叙述正确的是( )
A.单克隆抗体由骨髓瘤细胞直接增殖产生,具有特异性强、灵敏度高的特点
B.制备单克隆抗体的核心步骤是诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,且融合率为100%
C.体细胞核移植的受体细胞为去核的MII期卵母细胞,胚胎细胞核移植成功率更高
D.单克隆抗体可用于疾病诊断,但无法作为药物载体实现对肿瘤细胞的定向杀伤
15.为保护河南濒危地方品种太行黑山羊,科研团队结合超数排卵、胚胎培养及胚胎移植等技术开展扩群保种研究,下列叙述正确的是( )
A.超数排卵处理的主要目的是让受体母羊排出更多的成熟卵子
B.受精卵卵裂过程中,细胞中的遗传物质总量随分裂次数增加而减半
C.早期胚胎体外培养时,需置于含95%O2+5%CO2的混合气体培养箱中培养
D.配种后,需对输卵管中采集的胚胎进行筛选,然后将同期优质胚胎进行移植
16.RNA-X是一款新型肿瘤治疗性疫苗,其核心成分是脂质体包裹的、编码特定肿瘤抗原的mRNA。该疫苗被抗原呈递细胞(APC)摄取后,mRNA可翻译出抗原,进而激发机体产生特异性免疫应答(部分过程如图所示)。下列叙述正确的是( )
A.制备该疫苗时,可通过逆转录PCR技术,根据肿瘤抗原的氨基酸序列推测并扩增出相应的mRNA序列
B.图中能特异性识别抗原的细胞有甲、乙、丙、丁及细胞毒性T细胞
C.当相同肿瘤抗原再次出现时,图中的细胞丁能迅速分化为细胞毒性T细胞,增强免疫效应
D.图中溶酶体逃逸的目的是避免mRNA被水解,以正常翻译出肿瘤抗原
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17.研究发现多数癌细胞即使在氧气充足时也主要依赖无氧呼吸分解葡萄糖,产生大量乳酸,这种现象称为“瓦博格效应”,有利于癌细胞快速增殖。科学家发现,药物DCA(二氯乙酸钠)有减弱癌细胞无氧呼吸的作用。某科研团队利用DCA对肝癌细胞进行相关实验,结果如下表所示。
组别
处理方式
乳酸生成量
(相对值)
线粒体ATP产量
(相对值)
进入线粒体的丙酮酸量
(相对值)
对照组
不加DCA
7.5
5
0.4
实验组
加入适量DCA
2.0
22
2.3
回答下列问题:
(1)葡萄糖在细胞质基质中可被分解为丙酮酸,该过程________(填“需要”或“不需要”)氧气参与。从实验结果分析,DCA能减弱癌细胞无氧呼吸的作用机制可能是________。
(2)对照组肝癌细胞将大量葡萄糖用于无氧呼吸,除产生少量________外,该代谢方式还能通过其他代谢途径为癌细胞的________(填“增殖”或“分化”)提供充足的氨基酸和核苷酸,用于合成所需的________等生物大分子。
(3)免疫细胞表面识别癌细胞的受体本质是________,其结构和功能易受酸性环境破坏。据此推测,DCA除了直接抑制癌细胞代谢外,还可能通过________来间接发挥抗肿瘤作用。
(4)根据实验结果分析,DCA可用于某些癌症治疗而对人体正常细胞影响较小的原因是:________。
18.长穗偃麦草(2n=14)是普通小麦(6n=42)的一个重要野生近缘种,具有蛋白质含量高、抗真菌、耐旱、耐寒等优良性状,科学家利用植物体细胞杂交技术培育了普通小麦—长穗偃麦草杂种植株,流程如图所示。回答下列问题。
(1)过程②应该用_______来处理普通小麦和长穗偃麦草的愈伤组织获得原生质体。
(2)过程③人工诱导原生质体融合的方法基本可分为两大类:物理法和化学法,其中化学法包括高Ca2+-高pH融合法与_____融合法。
(3)过程④包括_____两个过程,在这两个过程中发挥作用的关键激素是_______。普通小麦—长穗偃麦草杂种植株的体细胞内含_________条染色体,属于_____倍体植株。
(4)植物体细胞杂交技术在培育植物新品种方面展示出的独特优势是________。
19.内蒙古骆驼研究院完成了世界首例低温保存骆驼胚胎移植。以阿拉善双峰驼作为受体,移植经低温保存了35~38h的高产奶单峰驼胚胎,顺利产下了2峰驼羔。下图为该研究院培育的过程示意图。请回答下列相关问题:
(1)图中①过程常用的激素是___________,②的具体操作是______________________(写出具体操作过程),③的操作称为胚胎移植。
(2)自然交配或人工授精的实质是精子和卵细胞结合完成受精作用,在此过程中,首先发生___________反应,释放的物质的作用是______________________。此过程中防止多精入卵的两道屏障是___________。
(3)在③操作前,先要对阿拉善双峰母驼进行___________处理,若③过程移植的是囊胚时期的胚胎,要想获得更多的驼羔,则在③操作中对囊胚时期胚胎进行的处理及注意事项是______________________。
20.磷酸化的E蛋白能将葡萄糖转运进大肠杆菌细胞,随后去磷酸化,PE基因表达的产物可使E蛋白重新磷酸化。GFP基因编码绿色荧光蛋白。为监测细菌利用葡萄糖的情况,科研人员尝试利用基因编辑技术构建生物传感器。GFP基因和PE基因两端的限制酶识别位点如图1所示,基因表达载体(R)的组成和生物传感器的工作原理如图2所示。回答下列问题:
(1)用PCR技术扩增目的基因前,要在________的一端添加限制酶的识别序列,扩增后使目的基因两端出现限制酶的识别序列。扩增后,GFP基因和PE基因均含有限制酶XbaI的识别序列,目的是________。
(2)R除含有图2所示元件外,还含有________等元件。将目的基因导入受体细胞前,通常用________处理大肠杆菌,便于R进入细胞。
(3)已知绿色荧光蛋白不影响PE酶的合成和活性。将GFP基因和PE基因融合后导入大肠杆菌,当检测到细胞出现绿色荧光时,说明PE基因可以________。可根据细胞的荧光强度监测大肠杆菌摄取葡萄糖的状态,其原理是________。
(4)科研人员构建了MGU1、MGU3和MGU5三种工程菌,三种细菌在不同葡萄糖浓度条件下的荧光强度如图3所示。工程菌________作为生物传感器较可靠,理由是________。
21.醚苯磺隆是常见的除草剂,在环境中难以降解。某实验小组从某农药厂的污泥中富集、筛选出了一株醚苯磺隆降解菌株MB-1,并研究了其降解效率。请回答下列问题:
(1)该实验小组将取自生产醚苯磺隆农药厂废水处理池中的废水按5%的体积分数接入醚苯磺隆含量为200mg/L的MSM液体培养基中,每3d以5%的接种量接入新鲜的醚苯磺隆MSM液体培养基中,这一培养过程称为______________,其目的是____________________。
(2)该实验小组将培养液进行梯度稀释后,将稀释倍数为103、104和105的培养液分别取0.1mL接种到醚苯磺隆MSM固体培养基上,每个稀释倍数涂布三个培养基,最终形成的菌落数分别为627、622、658、58、62、63、3、6、7个,则原菌液每升含有的细菌数为_________个,该计数方法得到的测量值一般比实际值偏小,其原因是__________。若要检测水体中全部细菌(无论是否为活菌)的数目,应采用的方法是_______。
(3)研究发现当培养基中含有葡萄糖和醚苯磺隆时,MB-1菌株只利用易于摄取的葡萄糖作为能源和碳源,同时诱导产生一种能分解醚苯磺隆的关键酶,该实验小组研究了不同的葡萄糖浓度对MB-1降解醚苯磺隆能力的影响,实验结果如图所示。
①同时含有葡萄糖和醚苯磺隆的培养基比只含醚苯磺隆的培养基更有利于MB-1菌株的生长繁殖,其原因可能是_____________________________;
②当葡萄糖浓度较低时,醚苯磺隆降解能力较弱的原因是______________,最有利于醚苯磺隆降解的葡萄糖浓度为________________。
试卷第2页,共9页
试卷第1页,共9页
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《河南南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高二下学期期中考试生物自编模拟试题(二)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
C
C
D
B
B
D
D
题号
11
12
13
14
15
16
答案
B
D
B
C
D
D
1.C
【详解】A、DNA和RNA疫苗导入人体后需要进行表达产生抗原蛋白质,进而才能激发机体产生特异性免疫,A错误;
B、疫苗导入人体后,进行表达产生抗原蛋白,从而引起机体的免疫反应,疫苗自身不会被摄取,B错误;
C、DNA疫苗和mRNA疫苗接种后,经过一系列反应激发人体产生免疫反应,进而产生浆细胞分泌抗体,C正确;
D、DNA疫苗和mRNA疫苗接种后,合成相应的抗原蛋白的过程不完全相同,DNA疫苗需要经过转录和翻译,而mRNA疫苗需要经过翻译,D错误。
2.C
【详解】支原体为原核生物,其细胞结构无细胞壁,细胞质中有核糖体,拟核中DNA裸露,无染色质,遗传物质为DNA;呼吸道上皮细胞为真核细胞,动物细胞无细胞壁,细胞质中有核糖体,细胞核中DNA与蛋白质结合形成染色质,遗传物质是DNA,故支原体和人体呼吸道上皮细胞都有核糖体,遗传物质都是DNA,两者都无细胞壁,但有无染色质可以作为两者区分的标志,ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.C
【详解】A、糖类和脂肪只含C、H、O三种元素,蛋白质含有N元素,因此蛋白质代谢特有的废物可能含N,A正确;
B、等质量的脂肪比糖类含氢更多、含氧更少,彻底氧化分解时释放的能量更多,B正确;
C、糖类可以大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类;糖类供能不足时,脂肪直接氧化分解供能,不会大量转化为糖类,C错误;
D、题干明确说明糖类、脂肪、蛋白质分解产生的小分子都可进入三羧酸循环氧化,因此三羧酸循环是三者代谢的共同通路,D正确。
4.C
【详解】A、两个氨基酸脱水缩合形成-CO-NH-的结构,图中关于-C-N-的结构一共有4个,即该多肽链由5个氨基酸构成,至少含有4+2=6个氧原子,A正确;
B、肽链末端的C15为羧基末端,完整结构应为“-COOH”,B正确;
C、该多肽链由5个氨基酸构成,肽键数=氨基酸数-1=4个,C错误;
D、肽链的盘曲折叠主要依靠氢键、二硫键等化学键维持空间结构,D正确。
5.C
【详解】A、根据题意推测,P蛋白在低温下激活,可能通过甲基化F基因启动子阻止其转录,A错误;
B、该“越冬记忆”仅由母本遗传,说明母本卵细胞保留了F基因的抑制性染色质修饰,而精子在形成或受精过程中丢失了该修饰,无法通过父本传递该性状,B错误;
C、低温沉默F基因会抑制开花,说明F基因正常表达的作用是促进开花,因此未经低温时F基因不受抑制,正常转录形成mRNA,其表达产物可促进开花素合成进而促进开花,C正确;
D、该性状仅母本遗传,父本的低温诱导记忆无法传递给子代,母本未经历低温则子代无F基因的抑制修饰,不会出现抑制开花的性状,D错误。
6.D
【详解】A、第一阶段在细胞质基质中进行,葡萄糖分解为丙酮酸并产生少量[H]和ATP,A正确;
B、第二阶段在线粒体基质中进行(丙酮酸分解为CO₂和[H]),第三阶段在线粒体内膜上进行([H]与O₂结合生成水),B正确;
C、有氧呼吸三个阶段都有ATP生成,C正确;
D、有氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失,D错误。
故选D。
7.B
【详解】A、真核细胞生命活动所需能量主要由线粒体通过有氧呼吸提供,信号蛋白在核糖体上合成属于耗能过程,能量主要由线粒体供应,A正确;
B、信号蛋白可引导分泌蛋白完成正确的定位和运输,若信号蛋白异常,分泌蛋白无法进入内质网、高尔基体完成加工,也无法运输到正确位置发挥作用,会直接影响其特定生理功能的形成,B错误;
C、分泌蛋白在核糖体合成后,需要先后经过内质网的初步加工(如肽链折叠、糖基化)和高尔基体的进一步加工修饰(如分类、包装),才能成为具有特定功能的成熟蛋白质,C正确;
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,具有维持细胞形态、参与细胞内物质运输等功能,分泌蛋白以囊泡形式在细胞内的运输是沿细胞骨架进行的,D正确。
8.B
【详解】A、GTP为信号肽合成提供能量,不能为信号肽合成提供原料,信号肽的原料是氨基酸,A错误;
B、经内质网初步加工后,进入高尔基体的蛋白质不含信号肽,因为信号肽在内质网中被切除,B正确;
C、用3H标记亮氨酸的羧基,不可追踪分泌蛋白的合成和运输路径,因为放射性标记会随着脱水缩合反应的进行进入水中,C错误;
D、SRP受体合成缺陷的细胞中,多肽链无法进入内质网中进行加工,进而导致分泌蛋白的加工受阻,但细胞内仍可合成有生物活性的蛋白质(胞内蛋白),D错误。
9.D
【详解】A、传统发酵技术以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,A错误;
B、制作果酒时,水果需清洗干净,但不能严格灭菌,否则会杀死水果表面的野生酵母菌,破坏发酵所需的菌种,B错误;
C、制作泡菜时,液体表面出现的白膜主要是酵母菌繁殖形成的,乳酸菌是厌氧菌并不分布在液体的表面,C错误;
D、果酒发酵初期需提供氧气以促进酵母菌有氧呼吸,使其大量繁殖,果醋发酵全程需要氧气,D正确。
10.D
【详解】A、发酵工程采用人工选育的纯种微生物,而传统发酵技术多依赖天然混合菌种,两者菌种来源不同,A正确;
B、发酵工程产品包括抗生素、氨基酸等代谢物,淀粉酶等酶制剂,以及菌体等,B正确;
C、发酵过程中温度、pH、溶氧量等条件变化直接影响微生物的酶活性及代谢产物合成,C正确;
D、单细胞蛋白是微生物菌体本身(如酵母菌或细菌的蛋白质),并非从细胞中提取的物质,D错误。
故选D。
11.B
【详解】A、植物的顶端分生区附近病毒极少,甚至无病毒。若过程①的A部位为茎尖,通过植物组织培养获得的植株,仅为脱毒苗,而不是抗病毒植株,A错误;
B、过程②③是植物组织培养,脱分化和再分化阶段的培养基成分(如激素比例)不同,通常需要更换培养基,结合培养流程,诱导形成愈伤组织、诱导生根和生芽均需更换培养基,故完成②③过程需更换3次培养基,B正确;
C、过程⑤获得的原生质体经PEG处理后培养成植株丁,该过程包含脱分化和再分化阶段。再分化阶段(形成芽、根)需要光照,以利于叶绿素的合成和光合作用的进行,不能全程在黑暗条件下培养,C错误;
D、过程⑥是利用愈伤组织生产黄酮类化合物,黄酮类化合物并非植物生长发育所必需的物质,仅在特定条件下合成,属于植物细胞的次生代谢产物,D错误。
故选B。
12.D
【详解】A、动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,胃蛋白酶的最适pH为强酸性,在该培养pH条件下会失活,因此常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶分散细胞,A错误;
B、动物细胞培养需要满足无菌无毒环境、适宜温度和pH、特定气体环境、全面营养等多项条件,仅做好消毒和恒温无法满足培养要求,B错误;
C、贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时,会出现接触抑制现象,细胞停止分裂增殖,并不会分化为不同类型,C错误;
D、动物细胞培养需要模拟细胞在体内的生存环境,因此所需的温度、pH、渗透压、营养等基本条件与细胞所处的内环境理化条件接近,才能保障细胞正常的生命活动,D正确。
13.B
【详解】A、非人灵长类动物的体细胞重编程难度高,细胞核表达调控机制更复杂,因此体细胞核移植难度较大,A正确;
B、动物胚胎细胞分化程度低,全能性更容易恢复,体细胞分化程度高,全能性难以恢复,因此动物体细胞核移植的难度远高于胚胎细胞核移植,B错误;
C、从卵巢采集的卵母细胞未发育成熟,需体外培养到减数第二次分裂(MⅡ)期,此时卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质,可作为核移植的受体细胞,C正确;
D、按照供核细胞的类型,哺乳动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植(供核细胞为胚胎细胞)和体细胞核移植(供核细胞为体细胞)两类,D正确。
14.C
【详解】A、单克隆抗体是由特定B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞分泌的,骨髓瘤细胞自身无法产生特异性抗体,不能通过直接增殖产生单克隆抗体,A错误;
B、单克隆抗体制备的核心步骤是筛选能稳定分泌特异性抗体的杂交瘤细胞;诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的融合率远达不到100%,融合操作后还会存在大量未融合细胞、同种细胞融合产物,B错误;
C、体细胞核移植常用的受体细胞是去核的MII期卵母细胞,这类细胞营养丰富,且含有促进细胞核全能性表达的物质;胚胎细胞的分化程度低于体细胞,全能性更强,因此胚胎细胞核移植的成功率更高,C正确;
D、单克隆抗体特异性强,不仅可用于疾病诊断,还能和抗肿瘤药物偶联作为药物载体,借助单克隆抗体的靶向性实现对肿瘤细胞的定向杀伤(即“生物导弹”技术),D错误。
15.D
【详解】A、超数排卵处理的对象是供体母羊,目的是获取更多成熟卵子,A错误;
B、受精卵卵裂的分裂方式是有丝分裂,每次分裂前DNA都会完成复制,细胞中遗传物质总量不会减半,B错误;
C、早期胚胎体外培养的气体环境是95%空气+5%CO₂(空气为细胞代谢提供氧气,CO₂维持培养液pH),C错误;
D、配种后需要从供体采集胚胎,筛选得到合格的优质胚胎后,移植到经同期发情处理的受体中完成发育,D正确。
16.D
【详解】A、mRNA-X疫苗可编码肿瘤抗原,因此在制备过程中,需要依据肿瘤抗原的氨基酸序列来合成对应的mRNA,mRNA进入细胞后能被翻译成特定的肿瘤抗原蛋白,从而引发免疫反应。该过程不需要通过逆转录PCR技术,A错误;
B、图中能特异性识别抗原的细胞有甲(辅助性T细胞)、乙(B细胞)、丁(记忆B细胞)及细胞毒性T细胞,丙(浆细胞)不具有识别能力,B错误;
C、相同肿瘤抗原再次出现时,细胞丁(记忆B细胞)会迅速增殖、分化出大量的浆细胞,浆细胞会产生大量抗体,增强免疫效应,C错误;
D、溶酶体含水解酶,溶酶体逃逸可避免mRNA被水解,保证其翻译出肿瘤抗原,激活免疫反应,D正确。
故选D。
17.(1) 不需要 促进丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸过程
(2) ATP 增殖 蛋白质和核酸
(3) 蛋白质/糖蛋白 减少乳酸释放,缓解肿瘤微环境酸化,从而增强免疫系统对癌细胞的识别和清除能力
(4)氧气充足时,癌细胞主要依赖无氧呼吸供能,DCA可减少其用于合成生物大分子的中间产物,并削弱快速供能能力,从而抑制细胞增殖。而正常细胞本身主要进行有氧呼吸,因此DCA对其代谢几乎没有影响
【分析】1、有氧呼吸指细胞在氧气的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,生成大量能量的过程。
2、无氧呼吸是对有机物不彻底的氧化分解,产物是二氧化碳和酒精或乳酸,释放出少量的能量。
【详解】(1)葡萄糖分解为丙酮酸的过程,发生在细胞质基质中,全过程不需要氧气参与,是所有细胞呼吸的共同起始阶段。表格分析可知,加入适量DCA后,无氧呼吸产生的乳酸相对值降低,而线粒体ATP产量和进入线粒体的丙酮酸量相对值升高,表明DCA能减弱癌细胞无氧呼吸的作用机制可能是促进丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸过程。
(2)无氧呼吸仅产生少量ATP,但其中间产物(如丙酮酸、3-磷酸甘油酸等)可作为碳骨架,用于合成氨基酸、核苷酸等,进而合成蛋白质、核酸等生物大分子,有利于癌细胞快速增殖。癌细胞已经基本丧失分化能力。
(3)细胞膜上的受体绝大多数是蛋白质(糖蛋白)。酸性环境会改变蛋白质的空间结构,影响其功能。DCA减少乳酸生成,可升高肿瘤细胞外微环境pH,有助于恢复免疫细胞识别功能,体现代谢干预对免疫微环境的调节作用。
(4)癌细胞在营养充足时仍大量进行无氧呼吸(即“瓦博格效应”),这种代谢方式虽然产能效率低,但能快速生成ATP,并提供丰富的中间产物(如丙酮酸等),用于合成氨基酸、核苷酸等物质,满足其快速增殖的需求。DCA通过促进丙酮酸进入线粒体,增强有氧呼吸,减少无氧呼吸及其相关中间产物的积累,从而削弱癌细胞的合成能力和能量供应节奏,抑制其增殖。相比之下,正常细胞主要依靠高效的有氧呼吸供能,代谢途径稳定,对DCA引起的代谢调整不敏感,因此几乎不受影响。
18.(1)纤维素酶和果胶酶
(2)聚乙二醇(PEG)
(3) 脱分化和再分化 生长素和细胞分裂素 56 八
(4)打破生殖隔离,实现远缘杂交育种
【分析】依据植物体细胞杂交技术,过程②用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获原生质体;过程③化学诱导融合的方法有 PEG 融合法等;过程④是脱分化和再分化,需生长素和细胞分裂素调控。
【详解】(1)植物细胞壁主要由纤维素和果胶构成,要获得原生质体(去除细胞壁的植物细胞 ),需用纤维素酶和果胶酶 处理愈伤组织,这些酶可分解细胞壁的纤维素和果胶成分,使原生质体释放 。
(2)人工诱导原生质体融合的化学法,除Ca2+−高pH融合法外,常用聚乙二醇(PEG ) 融合法,PEG 可促进原生质体相互粘连、融合 。
(3)①过程④是将杂种细胞培育成杂种植株,需经脱分化(杂种细胞→愈伤组织 )和再分化(愈伤组织→胚状体 / 幼苗 )两个阶段 。
②植物组织培养中,生长素和细胞分裂素 调控脱分化与再分化,二者比例影响分化方向(生长素多促进根分化,细胞分裂素多促进芽分化 ) 。
③普通小麦(6n=42 )体细胞含 42 条染色体,长穗偃麦草(2n=14 )体细胞含 14 条染色体;体细胞杂交融合后,杂种细胞染色体数为42+14=56 条,发育成的杂种植株体细胞染色体数也为 56 条 。
④普通小麦是六倍体(6n ),长穗偃麦草是二倍体(2n ),杂种植株含普通小麦 6 个染色体组 + 长穗偃麦草 2 个染色体组,共 8 个染色体组,属于八倍体 。
(4)植物体细胞杂交可将不同种(如普通小麦与长穗偃麦草,存在生殖隔离 )的植物细胞融合,克服远缘杂交不亲和的障碍 ,实现不同物种间遗传物质的融合,培育兼具双亲优良性状的新品种 。
19. 促性腺激素 用特制的冲卵装置,把供体(高产奶单峰母驼)子宫内的胚胎冲洗出来 顶体 溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越放射冠的通路,并溶解透明带(或溶解放射冠和透明带) 透明带反应和卵细胞膜反应 同期发情 对囊胚进行胚胎分割,注意将内细胞团均等分割
【分析】分析可知,图中过程①为超数排卵处理,②为冲卵,③为胚胎移植。
【详解】(1)在胚胎工程操作中,超数排卵常用促性腺激素处理。②为冲卵过程,具体操作是用特制的冲卵装置,把供体(高产奶单峰母驼)子宫内的胚胎冲洗出来。
(2)精子与卵细胞结合,首先发生顶体反应释放顶体酶,溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越放射冠的通路,并溶解透明带。透明带反应和卵细胞膜反应分别是防止多精入卵的第一道和第二道屏障。
(3)在胚胎移植前需对供受体动物进行同期发情处理。若要获得较多的子代,应用的操作技术是胚胎分割,对囊胚期进行分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【点睛】本题以世界首例低温保存骆驼胚胎移植为情境,考查胚胎工程,旨在考查考生的理解能力和综合运用能力,以及科学思维、科学探究的核心素养。题目难度较低。
20.(1) 引物 用限制酶XbaI切割这两种基因后会产生相同的黏性末端,便于两种基因连接
(2) 标记基因、复制原点 Ca²+
(3) 表达出PE酶 不摄取葡萄糖时,M蛋白阻止GFP基因转录,大肠杆菌不能产生荧光;摄取葡萄糖时,M蛋白脱离后GFP基因启动转录,大肠杆菌产生荧光;伴随PE基因的表达,大肠杆菌摄取的葡萄糖越多,荧光强度越高
(4) MGU5 其荧光强度与葡萄糖浓度呈正相关,不同葡萄糖浓度下的荧光强度差异明显,对葡萄糖浓度的响应更灵敏、稳定
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等,标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法;(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】(1)用PCR技术扩增目的基因前,要在引物的一端添加限制酶的识别序列,扩增后会使基因两端出现限制酶的识别序列。GFP基因和PE基因均含有限制酶XbaI的识别序列,用限制酶XbaI切割这两种基因后会产生相同的黏性末端,便于两种基因连接。
(2)重组质粒中含有启动子、终止子、复制原点和标记基因等元件。将目的基因导入受体细胞前,通常用Ca²+处理大肠杆菌,增大细菌细胞膜的通透性,便于R进入细胞。
(3)已知绿色荧光蛋白不影响PE酶的合成和活性。将GFP基因和PE基因融合后导入细胞,当检测到细胞出现绿色荧光时,说明PE基因可以表达出PE酶。不摄取葡萄糖时,M蛋白阻止GFP基因转录,大肠杆菌不能产生荧光;摄取葡萄糖时,M蛋白脱离后GFP基因启动转录,大肠杆菌产生荧光;伴随PE基因的转录,大肠杆菌摄取的葡萄糖越多,荧光强度越高,因此可根据细胞的荧光强度监测大肠杆菌摄取葡萄糖的状态。
(4)工程菌MGU5的荧光强度与葡萄糖浓度呈正相关,不同葡萄糖浓度下的荧光强度差异明显,对葡萄糖浓度的响应更灵敏、稳定,作为生物传感器较可靠。
21. 选择培养 初步筛选醚苯磺隆降解菌,并增大醚苯磺隆降解菌的浓度 6.1×109 当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落 显微计数法 MB-1菌株更容易吸收葡萄糖作为碳源和能源,并且醚苯磺隆具有一定的毒害作用 MB-1菌株的碳源和能源供应不足,导致其产生能分解醚苯磺隆的关键酶不足 200mg/L
【详解】试题分析:本题考查微生物的分离、计数,考查对微生物分离、计数方法的理解。解答此类题目,应明确微生物的分离原理和计数方法,熟练使用计算公式。
(1)取自生产醚苯磺隆农药厂废水处理池中的废水含有醚苯磺隆降解菌,按5%的体积分数接入醚苯磺隆含量为200mg/L的MSM液体培养基中,每3d以5%的接种量接入新鲜的醚苯磺隆MSM液体培养基中,这一培养过程称为选择培养,其目的是初步筛选醚苯磺隆降解菌,并增大醚苯磺隆降解菌的浓度。
(2)菌落数统计应选择菌落数在30~300的培养皿计数,统计稀释倍数为104的培养液涂布的三个培养基,平均菌落数为(58+62+63)/3=61个,则原菌液每升含有的细菌数为61÷0.1×104×1000=6.1×109个,由于当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,该计数方法得到的测量值一般比实际值偏小。若要检测水体中全部细菌(无论是否为活菌)的数目,应采用的方法是显微计数法。
(3)①MB-1菌株更容易吸收葡萄糖作为碳源和能源,并且醚苯磺隆具有一定的毒害作用,因此同时含有葡萄糖和醚苯磺隆的培养基比只含醚苯磺隆的培养基更有利于MB-1菌株的生长繁殖。
②当葡萄糖浓度较低时,MB-1菌株的碳源和能源供应不足,导致其产生能分解醚苯磺隆的关键酶不足,对醚苯磺隆降解能力较弱,据图可知,醚苯磺隆降解率在200mg/L时最高,此时有利于醚苯磺隆降解。
答案第2页,共9页
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