精品解析:四川巴中市通江中学2025-2026学年高二下学期4月期中生物试题
2026-05-08
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内容正文:
通江中学高2024级高二下学期中期考试
生物学试卷
本试题卷共8页,满分100分。考试时间75分钟。
【注意事项】
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卷上。考试结束后,只将答题卷交回。
2.试卷中的选择题部分,请在选出答案后,用铅笔把答题卷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。不能答在试题卷上。
3.试卷中的非选择题部分,请用0.5m黑色签字笔在答题卷上各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效。不能答在试题卷上。
一、选择题(共20小题,每小2分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. “天地与我并生,而万物与我为一”出自《庄子齐物论》,现喻指人与自然是生命共同体,应和谐相处。下列关于人类与环境的叙述错误的是( )
A. 生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系
B. 规定禁渔区和禁渔期是保护生物多样性的一项重要措施
C. 对濒危野生动植物最有效的保护是建立濒危动植物繁育中心
D. 周末返校时搭乘公交车属于低碳交通,能使人类的生态足迹减小
2. 我国已建立大熊猫自然保护区60多个,但由于各种阻隔导致野生大熊猫被分散为多个种群,形成“大熊猫孤岛”。通过建设大熊猫廊道,使相邻区域不同种群的大熊猫可以互相“串门”,降低小种群灭绝风险。下列叙述错误的是( )
A. 增加大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量
B. 保护区内竹资源丰富有利于提高种群的繁殖能力
C. 大熊猫孤岛阻碍种群间的基因交流导致生殖隔离
D. 建设大熊猫廊道有利于保护大熊猫的遗传多样性
3. 2023年5月21日习近平主席给上海市虹口区嘉兴路街道垃圾分类志愿者回信,对推进垃圾分类工作提出殷切期望。以下是对生活常见垃圾的分类处理方法:①可腐烂垃圾,如剩菜剩饭等,直接运往堆肥池进行堆肥无害化处理;②不可腐烂垃圾中的可回收垃圾,如废纸、废弃电子产品等,由再生资源回收公司收集,进行资源化利用处理;③不可腐烂垃圾中的不可回收垃圾,如塑料袋、建筑垃圾等,用专用车辆运送到垃圾填埋场进行无害化处理。下列分析正确的是( )
A. 可腐烂垃圾进行堆肥无害化处理有利于提高城市中物质和能量的良性循环
B. 废弃电子产品除了资源化利用处理外,也可以送到垃圾填埋场进行深埋处理
C. 对塑料袋垃圾直接进行地下掩埋处理,不会对土地生态环境产生影响
D. 参与垃圾分类和再生资源回收可减少吸纳废物的土地面积,从而减少生态足迹
4. 釜溪河一度因生活污水、工业废水随意排放导致水质恶化,生态系统功能失调成为制约当地农业可持续发展的重要因素。通过综合养殖、发展生态农业等途径对釜溪河流域的生态进行治理和恢复,物种多样性逐渐增加。以下叙述错误的是( )
A. 生态治理和恢复过程中,栽种的杨、柳等植物一般都是当地原有物种
B. 该举措恢复环境的同时提高了经济效益,体现了生态工程的整体原理
C. 随治理的进行,生态系统功能逐步恢复,体现了生物多样性的直接价值
D. 该生态系统可利用的能量包括太阳能和排放的工业废水、生活污水中的化学能
5. 郫县豆瓣是以红辣椒、蚕豆为主要原料,食盐、小麦粉等为辅料制成的一种传统发酵食品,有着“川菜之魂”的美誉。豆瓣酱发酵期间每隔8至12h翻拌1次,日晒夜露,此为“翻、晒、露”发酵过程。下列叙述错误的是( )
A. “翻”能促进原料的充分混合并提供氧气
B. “晒”和“露”可以调节豆瓣酱发酵过程中的温度
C. 豆瓣酱是利用多种微生物混合发酵制成的产品
D. 辣椒为豆瓣酱的发酵提供风味,不提供营养物质
6. 山楂果酸甜可口,用山楂果酿造的山楂醋果香鲜爽,其生产流程是先生产山楂酒再生产山楂醋。相关叙述错误的是( )
A. 接种酵母菌时,应优先选择耐酸型酵母
B. 发酵产酒阶段,温度应控制在18-30℃且需及时排气
C. 接种醋酸菌时,若山楂酒的酒精浓度过高,则需稀释后再接种
D. 发酵产醋阶段,酒精和氧气在线粒体内膜上反应生成醋酸
7. 为延长传统发酵糟辣椒的贮藏期,研究人员采用多种无菌技术对糟辣椒进行处理,实验结果如下。下列叙述错误的是( )
贮藏时间/d
不同无菌技术的菌落总数/(×103CFU/g)
对照组
辐射灭菌
巴氏消毒
高压蒸汽灭菌
0
3.01
1.02
2.55
2.46
7
3.55
1.53
3.05
2.89
14
3.87
2.21
3.77
3.32
注:CFU/g指每克糟辣椒中的菌落数
A. 传统发酵糟辣椒以混合菌种的固体发酵或半固体发酵为主
B. 菌落总数可采用稀释涂布平板法计数,该方法计数结果往往偏小
C. 与高压蒸汽灭菌相比,巴氏消毒对营养物质破坏小且抑菌效果好
D. 辐射灭菌的抑菌效果最显著,其长期贮藏应用价值值得深入研究
8. 下列有关微生物培养基种类及配制原则的叙述,正确的是( )
A. 任何培养基都必须含有碳源、氮源、水、无机盐及特殊的营养物质
B. 液体培养基可用于观察菌落,固体培养基可用于工业生产
C. 微生物的生长除受营养因素影响外,还受pH、O2、渗透压等的影响
D. 淀粉可作为所有微生物的碳源
9. 影印接种法是一种用于研究微生物抗药性和筛选突变体的实验技术。为检测某种氨基酸缺陷型菌株,实验人员的实验过程如图所示,其中基本培养基中缺乏某种氨基酸,而完全培养基中含有该种氨基酸。下列叙述正确的是( )
A. 影印接种法和稀释涂布平板法相似,每个菌落都由单个菌体发育而来
B. 过程②培养时丝绒布先转印至完全培养基上再转印到基本培养基上
C. 实验结束后对培养皿进行消毒处理后即可再次使用或者废弃
D. 应从完全培养基上挑选出氨基酸缺陷型菌株用于后续的培养和研究
10. 某实验小组从老浆水中筛选出对胃酸有较强耐受力的乳酸菌株,并进行抑菌培养(将灭菌牛津杯置于接种某菌的平板上,杯中注入待测溶液等),流程如图。其中A、B分别表示含等量JYF2和JYF3乳酸菌菌液的牛津杯(圆形小管)。下列说法错误的是( )
A. 为了满足乳酸菌生长繁殖的需求,培养基需要添加维生素
B. 过程Ⅰ采用的接种方法是平板划线法
C. 图中C可表示含等量清水的牛津杯
D. 抑菌测试时,可将A、B、C牛津杯放在涂布有大肠杆菌的培养基上混合培养,并观察抑菌圈大小
11. 发酵工程与农业、食品工业、医药工业及其他工业生产有着密切的联系。下列对发酵工程及其应用的叙述,不正确的是( )
A. 利用发酵工程生产的微生物农药,可以作为生物防治的重要手段
B. 由谷氨酸棒状杆菌发酵可得到谷氨酸,谷氨酸经一系列处理后可制成味精
C. 将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌,再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗
D. 从人工培养的微生物菌体中提取的蛋白质——单细胞蛋白,可作为微生物饲料
12. 井冈霉素是我国科学家发现的一种氨基寡糖类抗生素,它由吸水链霉菌井冈变种(JGs,一种放线菌,菌体呈丝状生长)发酵而来,在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。下列关于JGs发酵生产井冈霉素的叙述,正确的是( )
A. JGs可发酵生产井冈霉素,因为它含有能够编码井冈霉素的基因
B. JGs接入发酵罐前需要扩大培养,该过程不影响井冈霉素的产量
C. 提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度,会提高井冈霉素的产量
D. 稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化
13. 植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术,具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用描述错误的是( )
A. 可用PEG诱导植物细胞融合,再生出细胞壁是融合成功的标志
B. 利用植物组织培养技术可大量获得人参皂甙干粉,且已投入规模化生产
C. 植物培养基中常用的植物生长调节剂一般可以分为生长素类、细胞分裂素类
D. 获取植物原生质体时,需在蔗糖浓度高于细胞液浓度的缓冲液中进行,以使细胞发生质壁分离便于观察
14. CMV 是危害烟草的主要病毒,CMV 侵染烟草后,发病的叶片会褪绿变成黄色。为筛选抗 CMV的烟草突变株,科研小组进行的实验流程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 烟草幼苗茎尖病毒极少,直接取其进行组织培养可得到抗 CMV 植株
B. 若发病叶片中出现绿色区域,取该区域进行组织培养可能得到抗CMV 植株
C. 选取的叶片组织需先进行灭菌处理,再经过脱分化和再分化培养成抗 CMV 植株
D. 接种CMV起到了选择作用,因此经组织培养后得到的植株无需再进行抗CMV 鉴定
15. 疣粒野生稻(2n=24)对白叶枯病的抗性持久稳定,是理想的抗病育种材料,它与栽培稻具有极远的亲缘关系。为了充分利用疣粒野生稻资源,通过采用疣粒野生稻和栽培稻(2n=24)体细胞杂交的方法获得后代,从而实现疣粒野生稻遗传物质向栽培稻转移。下列相关叙述错误的是( )
A. 疣粒野生稻和栽培稻之间存在生殖隔离,自然条件下不能进行基因交流
B. 两种水稻细胞经酶解去壁、诱导融合后可通过观察染色体数目筛选出杂种细胞
C. 杂种水稻的组培过程需要更换培养基,提高生长素的比例有利于根的分化
D. 经组培获得的杂种幼苗,一般需要经过由无菌到有菌的炼苗过程才能用于生产实践
16. 某研究团队首次在国际上报道了使用化学小分子诱导人成体细胞转变为多潜能干细胞(人CiPS细胞)这一突破性研究成果。目前,该研究团队已利用人CiPS细胞高效制备了胰岛细胞。人CiPS细胞作为再生医学领域的“种子细胞”,可用于治疗糖尿病、恶性肿瘤等疾病。下列说法正确的是( )
A. 人成体细胞被转变为人CiPS细胞的过程,相当于植物组织培养的再分化过程
B. 利用人CiPS细胞可获得产生胰岛素的细胞,但在移植时会出现免疫排斥反应
C. 该研究说明细胞分化具有可逆性,分化后的细胞在体内可以恢复为初始状态
D. 该研究成果使精准调控细胞命运、逆转细胞身份从而实现逆向发育成为可能
17. 精子入卵后,卵子释放第二极体,第二极体仅与一个细胞相接触。研究者在哺乳动物胚胎的2细胞时期对细胞进行标记,追踪早期胚胎发育,发现大多数内细胞团细胞主要来源于2细胞时期中与第二极体相接触的细胞。在1细胞时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小,不能正常存活,这一异常可通过向1细胞时期的细胞中注射第二极体的细胞抽提液加以改善。下列相关叙述错误的是( )
A. 卵裂时期,细胞的物质交换效率逐渐升高
B. 早期胚胎细胞与第二极体间可进行物质交换与信息交流
C. 遗传物质的差异及第二极体影响了2细胞时期的2个细胞的命运
D. 从内细胞团获取的胚胎干细胞具有发育成各种组织、器官甚至个体的潜能
18. 猴的克隆胚胎在发育过程中往往出现基因的异常甲基化修饰以及胎盘发育异常,导致克隆成功率较低。我国科学家采用一定的技术手段对克隆胚胎进行处理,如图所示,提高了克隆成功率,并在2024年获得了首个活到成年的克隆猴。下列分析错误的是( )
A. 成纤维细胞应注入去除纺锤体-染色体复合物的食蟹猴MII期卵母细胞
B. Kdm4d的mRNA和酶TSA通过影响表观遗传促进胚胎细胞的正常分化
C. 囊胚b的滋养层将发育为胎盘,为克隆胚胎提供营养并改变其遗传特性
D. 该技术在克隆具有特定疾病的模型动物以及辅助生殖等领域有广阔前景
19. 抗体一药物偶联物(ADC)是由细胞毒素通过一个化学键与单克隆抗体连接而成的,是一类新兴的抗癌治疗药物。此类药物借助单克隆抗体的特异性,定向运送细胞毒素到肿瘤部位,可以提高化学治疗的疗效,降低或消除细胞毒素分子对非靶组织、非靶细胞的毒性。下列相关叙述错误的是( )
A. 要实现ADC精准杀伤肿瘤细胞需肿瘤细胞表面受体能对其特异性识别
B. ADC是通过胞吞方式进入肿瘤细胞的
C. ADC在溶酶体酶的作用下释放出细胞毒素,由细胞毒素直接杀死肿瘤细胞
D. 制备单克隆抗体时,至少需经过两次筛选才能得到分泌所需抗体的杂交瘤细胞
20. 下图是科学家培育可用于移植的人源器官的相关过程,图中的SIX1和SALLI代表基因。 下列说法正确的是( )
A. 该过程需将猪卵母细胞培育到MI期,去掉有核膜包被的细胞核
B. 通过向供体母猪注射雌性激素可促进其产生更多的成熟卵细胞
C. 需对代孕母猪进行同期发情处理以免植入胚胎后发生免疫排斥
D. SIXI和 SALLI 基因可能与猪胚胎细胞正常分化形成肾脏有关
二、非选择题(共5小题,60分)
21. 某研究性学习小组参观某市市郊建立的以沼气为中心、以保护生态环境为目标的小型农业生态工程时绘制出了如图模式图。请回答下列问题:
(1)生态工程建设的目的就是遵循生态学规律,充分发挥资源的生产潜力,达到经济效益和________的同步发展。与传统的工程相比较,生态工程具有________的特点。
(2)水稻、大豆可加工成饲料,这体现了生物多样性的________价值。
(3)沼气工程通过鸡、猪粪便等有机物的厌氧发酵产生沼气(主要成分是甲烷),并将沼渣作为有机肥用于农田或鱼塘,主要遵循了生态工程的________原理。
(4)该农业生态工程中,通过引入鸡、猪、鱼等多种生物,并合理布局它们与农作物之间的关系,使系统能自我维持、自我发展,这主要体现了生态工程的________原理。
(5)该地在建设沼气工程时,充分考虑了当地的气候、资源条件以及种植业与养殖业的规模匹配程度,没有盲目照搬其他地区的模式,这主要遵循了生态工程的________原理。
22. 微塑料污染已成为全球性环境问题,科研人员分离获得X、Y两种微塑料降解细菌,为明确其降解潜力及数量特征,进行如下实验:将两种菌分别接种于含等量聚乙烯(PE)微塑料的液体培养基中,在30℃、150r/min条件下振荡培养,定期取样检测。请回答下列问题:
(1)培养基中PE的作用是为降解菌提供________,振荡培养的目的是________(答出2点),从功能上讲,该培养基属于________培养基。
(2)培养48h后,取X菌培养液加入________进行梯度稀释,分别稀释104、105、106倍,取0.1mL稀释液涂布平板,每组设置3个重复。若105倍稀释组的平板菌落数分别为32、35、38,则该培养液中X菌的活菌数约为________个/mL。若平板上出现形态不同的菌落,可能的原因是________。
(3)X细菌实际活菌数通常________(填“大于”“小于”或“等于”)通过(2)方法计数的结果,原因是________;除上述的活菌计数外,也可利用特定的________,在显微镜下观察、计数X细菌的数量。
23. 为保护濒危植物普陀鹅耳枥(2n=16)并改良其生长特性,科研人员尝试将其与同属近缘物种天台鹅耳枥(4n=32)进行体细胞杂交。已知普陀鹅耳枥具有抗虫基因A,但生长缓慢;天台鹅耳枥生长迅速且耐寒,但不抗虫。如图表示体细胞杂交过程,回答下列问题:
(1)a过程获得原生质体所用的酶是________,该过程中发现普陀鹅耳枥的原生质体大量破裂,推测原生质体破裂的可能原因有________。
(2)过程b中可采用化学试剂________促使原生质体相互融合,成功融合的杂种细胞含________个染色体组。杂种细胞形成的标志是________。
(3)成功培育的杂种植株(不考虑同种融合的植株)出现三种表型:①抗虫但生长缓慢 ②不抗虫但生长迅速 ③抗虫且生长迅速但不耐寒。从细胞分裂角度分析,表型①和②的出现可能与______过程异常有关,从基因表达调控的角度分析,表型③中耐寒性状缺失的原因可能是______。
24. CD47是一种跨膜糖蛋白,它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合,从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍,导致吞噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。科学家推测,抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,为此他们按照如下流程进行了实验。
(1)多次进行步骤①的处理目的是________。
(2)实验中培养液需定期更换,原因是________。
(3)图中③筛选所依据的基本原理是_________,得到的杂交瘤细胞产生的单克隆抗体的优点是_______。
(4)制备单克隆抗体涉及的细胞工程技术有_______(答出2点)。
(5)对照组应设置为______,实验结果为_______可验证上述推测。
25. 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是________。
(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。
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生物学试卷
本试题卷共8页,满分100分。考试时间75分钟。
【注意事项】
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卷上。考试结束后,只将答题卷交回。
2.试卷中的选择题部分,请在选出答案后,用铅笔把答题卷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。不能答在试题卷上。
3.试卷中的非选择题部分,请用0.5m黑色签字笔在答题卷上各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效。不能答在试题卷上。
一、选择题(共20小题,每小2分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. “天地与我并生,而万物与我为一”出自《庄子齐物论》,现喻指人与自然是生命共同体,应和谐相处。下列关于人类与环境的叙述错误的是( )
A. 生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系
B. 规定禁渔区和禁渔期是保护生物多样性的一项重要措施
C. 对濒危野生动植物最有效的保护是建立濒危动植物繁育中心
D. 周末返校时搭乘公交车属于低碳交通,能使人类的生态足迹减小
【答案】C
【解析】
【分析】生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次,生物多样性的保护包括就地保护和易地保护,就地保护中最有效的为建立自然保护区。
【详解】A、生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系,可使人类的生态足迹减小,A正确;
B、规定禁渔区和禁渔期,适时地有计划捕捞成鱼有利于保护生物多样性,B正确;
C、对濒危野生动植物最有效的保护是就地保护,建立濒危动植物繁育中心属于易地保护,C错误;
D、与使用私家车相比,周末返校时搭乘公交车属于低碳交通,能使人类的生态足迹减小,D正确。
故选C。
2. 我国已建立大熊猫自然保护区60多个,但由于各种阻隔导致野生大熊猫被分散为多个种群,形成“大熊猫孤岛”。通过建设大熊猫廊道,使相邻区域不同种群的大熊猫可以互相“串门”,降低小种群灭绝风险。下列叙述错误的是( )
A. 增加大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量
B. 保护区内竹资源丰富有利于提高种群的繁殖能力
C. 大熊猫孤岛阻碍种群间的基因交流导致生殖隔离
D. 建设大熊猫廊道有利于保护大熊猫的遗传多样性
【答案】C
【解析】
【分析】环境容纳量是指特定环境所能容许的种群数量的最大值。环境容纳量是环境制约作用的具体体现,有限的环境只能为有限生物的生存提供所需的资源。环境容纳量的实质是有限环境中的有限增长。
【详解】A、增加大熊猫自然保护区的面积可以提供大熊猫更多的食物、栖息场所,可以提高大熊猫的环境容纳量,A正确;
B、保护区内竹资源丰富可以减少种内斗争,大熊猫有充足的食物来源,有利于大熊猫更好的生存和繁殖,进而提高种群的繁殖能力,B正确;
C、虽然各种阻隔导致野生大熊猫被分散为多个种群,形成“大熊猫孤岛”,彼此之间存在着一定的地理隔离,但是不一定会形成生殖隔离,C错误;
D、建设大熊猫廊道有利于不同种群之间的大熊猫进行基因交流,有利于保护大熊猫的遗传多样性,D正确。
故选C。
3. 2023年5月21日习近平主席给上海市虹口区嘉兴路街道垃圾分类志愿者回信,对推进垃圾分类工作提出殷切期望。以下是对生活常见垃圾的分类处理方法:①可腐烂垃圾,如剩菜剩饭等,直接运往堆肥池进行堆肥无害化处理;②不可腐烂垃圾中的可回收垃圾,如废纸、废弃电子产品等,由再生资源回收公司收集,进行资源化利用处理;③不可腐烂垃圾中的不可回收垃圾,如塑料袋、建筑垃圾等,用专用车辆运送到垃圾填埋场进行无害化处理。下列分析正确的是( )
A. 可腐烂垃圾进行堆肥无害化处理有利于提高城市中物质和能量的良性循环
B. 废弃电子产品除了资源化利用处理外,也可以送到垃圾填埋场进行深埋处理
C. 对塑料袋垃圾直接进行地下掩埋处理,不会对土地生态环境产生影响
D. 参与垃圾分类和再生资源回收可减少吸纳废物的土地面积,从而减少生态足迹
【答案】D
【解析】
【分析】生态足迹,又叫生态占用,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、可腐烂垃圾进行堆肥无害化处理有利于分解者快速分解生活垃圾中的有机物,有利于物质的良性循环,但能量不能循环,A错误;
B、废弃电子产品中含有大量有害有毒的物质,如果随意丢弃、焚烧、掩埋,则会产生大量的废液、废气、废渣,严重污染环境,B错误;
C、需要对塑料袋垃圾进行无害化处理后再进行地下掩埋处理,否则仍然会污染环境,C错误;
D、生态足迹,又叫生态占用,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,垃圾分类和再生资源回收可减少吸纳废物的土地面积,从而减少生态足迹,D正确。
故选D。
4. 釜溪河一度因生活污水、工业废水随意排放导致水质恶化,生态系统功能失调成为制约当地农业可持续发展的重要因素。通过综合养殖、发展生态农业等途径对釜溪河流域的生态进行治理和恢复,物种多样性逐渐增加。以下叙述错误的是( )
A. 生态治理和恢复过程中,栽种的杨、柳等植物一般都是当地原有物种
B. 该举措恢复环境的同时提高了经济效益,体现了生态工程的整体原理
C. 随治理的进行,生态系统功能逐步恢复,体现了生物多样性的直接价值
D. 该生态系统可利用的能量包括太阳能和排放的工业废水、生活污水中的化学能
【答案】C
【解析】
【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【详解】A、生态治理和恢复过程中,栽种的杨、柳等植物一般都是当地原有物种,这样能有效避免外来物种的入侵,同时也可以防止外地物种不适合在釜溪河种植,造成不必要的经济损失,A正确;
B、该举措恢复环境的同时提高了经济效益,这体现了整体性原理,B正确;
C、随治理进程生态系统功能逐步恢复,体现了生物多样性的间接价值,C错误;
D、废水、污水中的有机物含有化学能,流经该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和排放废水、污水中的化学能,D正确。
故选C。
5. 郫县豆瓣是以红辣椒、蚕豆为主要原料,食盐、小麦粉等为辅料制成的一种传统发酵食品,有着“川菜之魂”的美誉。豆瓣酱发酵期间每隔8至12h翻拌1次,日晒夜露,此为“翻、晒、露”发酵过程。下列叙述错误的是( )
A. “翻”能促进原料的充分混合并提供氧气
B. “晒”和“露”可以调节豆瓣酱发酵过程中的温度
C. 豆瓣酱是利用多种微生物混合发酵制成的产品
D. 辣椒为豆瓣酱的发酵提供风味,不提供营养物质
【答案】D
【解析】
【详解】A、“翻”指翻拌操作,能促进原料混合均匀,增加氧气供应,有利于好氧微生物的生长和发酵,A正确;
B、“晒”和“露”分别指日晒和夜露,日晒可升高温度促进微生物代谢,夜露可降温或保持湿度,从而调节发酵温度,B正确;
C、豆瓣酱属于传统发酵食品,其制作涉及霉菌(如米曲霉)、酵母菌等多种微生物的协同作用,属于混合发酵,C正确;
D、辣椒富含碳水化合物、维生素等营养物质,可为微生物提供碳源和能源,同时赋予风味,因此“不提供营养物质”的说法错误,D错误。
故选D。
6. 山楂果酸甜可口,用山楂果酿造的山楂醋果香鲜爽,其生产流程是先生产山楂酒再生产山楂醋。相关叙述错误的是( )
A. 接种酵母菌时,应优先选择耐酸型酵母
B. 发酵产酒阶段,温度应控制在18-30℃且需及时排气
C. 接种醋酸菌时,若山楂酒的酒精浓度过高,则需稀释后再接种
D. 发酵产醋阶段,酒精和氧气在线粒体内膜上反应生成醋酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、山楂果含有机酸,pH较低,选择耐酸型酵母菌可保证其在酸性环境中正常发酵产酒,A正确;
B、酵母菌酒精发酵的最适温度为18-30℃,发酵过程中产生CO₂需及时排气(如拧松瓶盖)防止装置爆裂,B正确;
C、醋酸菌对酒精浓度敏感,过高酒精会抑制其生长,稀释山楂酒可降低酒精浓度以利于醋酸发酵,C正确;
D、醋酸菌为原核生物,无线粒体,D错误。
故选D。
7. 为延长传统发酵糟辣椒的贮藏期,研究人员采用多种无菌技术对糟辣椒进行处理,实验结果如下。下列叙述错误的是( )
贮藏时间/d
不同无菌技术的菌落总数/(×103CFU/g)
对照组
辐射灭菌
巴氏消毒
高压蒸汽灭菌
0
3.01
1.02
2.55
2.46
7
3.55
1.53
3.05
2.89
14
3.87
2.21
3.77
3.32
注:CFU/g指每克糟辣椒中的菌落数
A. 传统发酵糟辣椒以混合菌种的固体发酵或半固体发酵为主
B. 菌落总数可采用稀释涂布平板法计数,该方法计数结果往往偏小
C. 与高压蒸汽灭菌相比,巴氏消毒对营养物质破坏小且抑菌效果好
D. 辐射灭菌的抑菌效果最显著,其长期贮藏应用价值值得深入研究
【答案】C
【解析】
【详解】A、传统发酵糟辣椒利用天然菌群进行发酵,属于混合菌种的固体或半固体发酵,该描述符合传统发酵特点,A正确;
B、稀释涂布平板法通过统计菌落数间接计数,但菌落可能重叠或被抑制,导致计数结果偏小,B正确;
C、由表可知:巴氏消毒组贮藏14天菌落数为3.77×10³ CFU/g,高压蒸汽灭菌组为3.32×10³ CFU/g,说明巴氏消毒抑菌效果较差,C错误;
D、辐射灭菌组初始菌落数最低(1.02×10³ CFU/g),且贮藏期间增长缓慢,抑菌效果显著,具有研究价值,D正确。
故选C。
8. 下列有关微生物培养基种类及配制原则的叙述,正确的是( )
A. 任何培养基都必须含有碳源、氮源、水、无机盐及特殊的营养物质
B. 液体培养基可用于观察菌落,固体培养基可用于工业生产
C. 微生物的生长除受营养因素影响外,还受pH、O2、渗透压等的影响
D. 淀粉可作为所有微生物的碳源
【答案】C
【解析】
【分析】培养基的类型和用途(1)按物理状态分:固体培养基和液体培养基、半固体培养基。其中固体培养基用于菌种保存及分离、鉴定菌落、活菌计数等,半固体培养基可观察微生物的运动,液体培养基常用于发酵工业。(2)按功能分:选择培养基和鉴别培养基。(3)按成分分:天然培养基和合成培养基。
【详解】A、培养基不一定都含有碳源、氮源。自养型微生物可以利用无机碳源合成自身所需的含碳有机物,所以培养自养型微生物的培养基中不需额外加入碳源;自生固氮菌能够独立将空气中的氮气固定为含氮化合物,因此培养自生固氮菌的培养基中不需加入氮源,A错误;
B、一般来说,固体培养基表面有一定的硬度,便于细菌在其表面生长形成单个的菌落,所以固体培养基常用于观察菌落;而液体培养基中微生物可以与营养物质充分接触,更有利于微生物的生长繁殖,所以液体培养基常用于工业生产,B错误;
C、微生物的生长受到多种因素的影响,营养因素是很重要的一方面,比如碳源、氮源、水、无机盐等营养物质的种类和含量会影响微生物的生长。此外,环境因素如 pH、O2浓度、渗透压等也对微生物的生长有重要作用。不同的微生物对这些因素有不同的适应范围,例如有的微生物是好氧菌,需要充足的氧气才能良好生长;有的是厌氧菌,在有氧环境下反而会受到抑制。所以微生物的生长除受营养因素影响外,还受 pH、O2、渗透压等的影响,C正确;
D、不同的微生物对碳源的利用能力不同,某些微生物不能利用淀粉,而只能利用葡萄糖、果糖、蔗糖和麦芽糖等糖类。所以淀粉不能作为所有微生物的碳源,D错误。
故选C。
9. 影印接种法是一种用于研究微生物抗药性和筛选突变体的实验技术。为检测某种氨基酸缺陷型菌株,实验人员的实验过程如图所示,其中基本培养基中缺乏某种氨基酸,而完全培养基中含有该种氨基酸。下列叙述正确的是( )
A. 影印接种法和稀释涂布平板法相似,每个菌落都由单个菌体发育而来
B. 过程②培养时丝绒布先转印至完全培养基上再转印到基本培养基上
C. 实验结束后对培养皿进行消毒处理后即可再次使用或者废弃
D. 应从完全培养基上挑选出氨基酸缺陷型菌株用于后续的培养和研究
【答案】D
【解析】
【分析】图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌,然后运用“影印法”将菌种接种到两种培养基中:基本培养基、完全培养基,则在基本培养基中,氨基酸缺陷型菌株不能生长,而在完全培养基中能够生长,因此可以选择出氨基酸缺陷型菌株。
【详解】A、影印接种法中每个菌落不一定是由单个菌体发育而来的,A错误;
B、应该先将丝绒布转印到基本培养基上,这样才能避免完全培养基上的营养物质被带到基本培养基上,从而影响实验结果,B错误;
C、实验结束后需要对培养皿进行灭菌处理后才能废弃,C错误;
D、在基本培养基中氨基酸缺陷型菌株不能生长,而在完全培养基中能够生长,比较基本培养基和完全培养基中的菌落可知氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选,然后用于后续的培养和研究,D正确。
故选D。
10. 某实验小组从老浆水中筛选出对胃酸有较强耐受力的乳酸菌株,并进行抑菌培养(将灭菌牛津杯置于接种某菌的平板上,杯中注入待测溶液等),流程如图。其中A、B分别表示含等量JYF2和JYF3乳酸菌菌液的牛津杯(圆形小管)。下列说法错误的是( )
A. 为了满足乳酸菌生长繁殖的需求,培养基需要添加维生素
B. 过程Ⅰ采用的接种方法是平板划线法
C. 图中C可表示含等量清水的牛津杯
D. 抑菌测试时,可将A、B、C牛津杯放在涂布有大肠杆菌的培养基上混合培养,并观察抑菌圈大小
【答案】C
【解析】
【详解】A、乳酸菌是厌氧菌,在培养时需要无氧环境,且培养基中需添加维生素,因为乳酸菌自身不能合成某些维生素,需要从培养基中获取,A正确;
B、分析题图可知,过程Ⅰ采用的接种方法是平板划线法,B正确;
C、在实验中,为了设置对照,需要有不含待测菌液的对照组,C应表示含等量无菌水的牛津杯,作为空白对照,C错误;
D、抑菌测试时,将A、B、C牛津杯放在涂布有大肠杆菌的培养基上混合培养,乳酸菌产生的代谢产物会抑制大肠杆菌的生长,从而形成抑菌圈,通过观察抑菌圈大小可以判断乳酸菌的抑菌效果,D正确。
故选C。
11. 发酵工程与农业、食品工业、医药工业及其他工业生产有着密切的联系。下列对发酵工程及其应用的叙述,不正确的是( )
A. 利用发酵工程生产的微生物农药,可以作为生物防治的重要手段
B. 由谷氨酸棒状杆菌发酵可得到谷氨酸,谷氨酸经一系列处理后可制成味精
C. 将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌,再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗
D. 从人工培养的微生物菌体中提取的蛋白质——单细胞蛋白,可作为微生物饲料
【答案】D
【解析】
【分析】发酵工程生产的产品有两类:一类是代谢产物,另一类是菌体本身。产品不同,分离提纯的方法一般不同:如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
【详解】A、微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的,微生物农药作为生物防治的重要手段,将在农业的可持续发展方面发挥越来越重要的作用,A正确;
B、由谷氨酸棒状杆菌发酵可得到谷氨酸,谷氨酸经一系列处理后可制成味精,B正确;
C、一种生产乙型肝炎疫苗的方法就是将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌,再通过发酵生产,可以大大提高生成效率,C正确;
D、单细胞蛋白指的是微生物菌体本身,D错误。
故选D。
12. 井冈霉素是我国科学家发现的一种氨基寡糖类抗生素,它由吸水链霉菌井冈变种(JGs,一种放线菌,菌体呈丝状生长)发酵而来,在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。下列关于JGs发酵生产井冈霉素的叙述,正确的是( )
A. JGs可发酵生产井冈霉素,因为它含有能够编码井冈霉素的基因
B. JGs接入发酵罐前需要扩大培养,该过程不影响井冈霉素的产量
C. 提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度,会提高井冈霉素的产量
D. 稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化
【答案】D
【解析】
【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
2、 产品不同,分离提纯的方法一般不同。(1)如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;(2) 如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
3、 发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。
4、 发酵过程一般来说都是在常温常压下进行,条件温和、反应安全,原料简单、污染小,反应专一性强, 因而可以得到较为专的产物。
【详解】A、基因表达的产物是蛋白质,而井冈霉素是JGs发酵生产的一种氨基寡糖类抗生素,A错误;
B、JGs接入发酵罐前需要扩大培养,该过程会影响JGs的数量,进而影响井冈霉素的产量,B错误;
C、在一定范围内提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度,会提高井冈霉素的产量,但若浓度过大,反而会降低井冈霉素的产量,C错误;
D、JGs是一种放线菌,菌体呈丝状生长,形成的菌落难以区分,因此稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化,D正确。
故选D。
13. 植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术,具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用描述错误的是( )
A. 可用PEG诱导植物细胞融合,再生出细胞壁是融合成功的标志
B. 利用植物组织培养技术可大量获得人参皂甙干粉,且已投入规模化生产
C. 植物培养基中常用的植物生长调节剂一般可以分为生长素类、细胞分裂素类
D. 获取植物原生质体时,需在蔗糖浓度高于细胞液浓度的缓冲液中进行,以使细胞发生质壁分离便于观察
【答案】D
【解析】
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制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;
2、诱导植物细胞融合的方法:物理法有离心、振动、电激;化学法有聚乙二醇(PEG)。
【详解】A、诱导植物细胞融合的方法有离心法、电融合法等,PEG可用于原生质体融合,杂种细胞再生出细胞壁是融合成功的标志,A正确;
B、现在利用人参细胞培养来生产人参中重要的活性成分——人参皂苷,即利用植物组织培养技术可大量获得人参皂苷,且已投入规模化生产,B正确;
C、植物生长调节剂在植物组织培养中具有极其重要的作用,根据其功能特点可分为生长素类、细胞分裂素类,C正确;
D、获取植物原生质体时,除使用纤维素酶和果胶酶外,还要在蔗糖浓度与细胞液浓度相当的缓冲液中进行,以免细胞过度吸水或失水,此时原生质体已无细胞壁,无法观察到质壁分离,D错误。
故选D。
14. CMV 是危害烟草的主要病毒,CMV 侵染烟草后,发病的叶片会褪绿变成黄色。为筛选抗 CMV的烟草突变株,科研小组进行的实验流程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 烟草幼苗茎尖病毒极少,直接取其进行组织培养可得到抗 CMV 植株
B. 若发病叶片中出现绿色区域,取该区域进行组织培养可能得到抗CMV 植株
C. 选取的叶片组织需先进行灭菌处理,再经过脱分化和再分化培养成抗 CMV 植株
D. 接种CMV起到了选择作用,因此经组织培养后得到的植株无需再进行抗CMV 鉴定
【答案】B
【解析】
【分析】物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A 、烟草幼苗茎尖病毒极少,但不能直接确定其就是抗 CMV 的,直接取其进行组织培养不一定能得到抗 CMV 植株,A 错误;
B、若发病叶片中出现绿色区域,说明可能存在对 CMV 有抗性的细胞,取该区域进行组织培养有可能得到抗 CMV 植株,B 正确;
C 、叶片组织不能先进行灭菌处理,这样会杀死细胞,应该先进行脱分化形成愈伤组织,再进行再分化培养成抗 CMV 植株,C 错误;
D、 接种 CMV 起到了选择作用,但经组织培养后得到的植株仍需再进行抗 CMV 鉴定来确保其抗性,D 错误。
故选B。
15. 疣粒野生稻(2n=24)对白叶枯病的抗性持久稳定,是理想的抗病育种材料,它与栽培稻具有极远的亲缘关系。为了充分利用疣粒野生稻资源,通过采用疣粒野生稻和栽培稻(2n=24)体细胞杂交的方法获得后代,从而实现疣粒野生稻遗传物质向栽培稻转移。下列相关叙述错误的是( )
A. 疣粒野生稻和栽培稻之间存在生殖隔离,自然条件下不能进行基因交流
B. 两种水稻细胞经酶解去壁、诱导融合后可通过观察染色体数目筛选出杂种细胞
C. 杂种水稻的组培过程需要更换培养基,提高生长素的比例有利于根的分化
D. 经组培获得的杂种幼苗,一般需要经过由无菌到有菌的炼苗过程才能用于生产实践
【答案】B
【解析】
【分析】植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性,(细胞的全能性),其流程为 去除细胞壁后诱导原生质体融合,杂种细胞融合成功的标志是再生出细胞壁,促融的方法有离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导,植物体细胞杂交育种的典型优点是克服远缘杂交不亲和的障碍。
【详解】A、疣粒野生稻和栽培稻之间存在生殖隔离,自然条件下不能进行基因交流,故需要植物体细胞杂交技术获得杂种植株,A正确;
B、两种水稻细胞的染色体数目相同,故不能通过观察染色体数目筛选出杂种细胞,需要观察染色体形态,B错误;
C、在植物组织培养时,需要更换培养基,通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽。生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化抑制根的形成;比值适中时,促进愈伤组织的生长,C正确;
D、经组培获得的杂种幼苗,一般需要经过由无菌到有菌的炼苗过程才能用于生产实践,否则试管苗的成活率较低,D正确。
故选B。
16. 某研究团队首次在国际上报道了使用化学小分子诱导人成体细胞转变为多潜能干细胞(人CiPS细胞)这一突破性研究成果。目前,该研究团队已利用人CiPS细胞高效制备了胰岛细胞。人CiPS细胞作为再生医学领域的“种子细胞”,可用于治疗糖尿病、恶性肿瘤等疾病。下列说法正确的是( )
A. 人成体细胞被转变为人CiPS细胞的过程,相当于植物组织培养的再分化过程
B. 利用人CiPS细胞可获得产生胰岛素的细胞,但在移植时会出现免疫排斥反应
C. 该研究说明细胞分化具有可逆性,分化后的细胞在体内可以恢复为初始状态
D. 该研究成果使精准调控细胞命运、逆转细胞身份从而实现逆向发育成为可能
【答案】D
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。干细胞保留了增殖、分化能力。细胞的分裂程度与分化程度成反比,分化程度越低,分裂能力越强。高度分化的细胞不能再分裂。
【详解】A、人CiPS细胞是多潜能干细胞,人成体细胞被转变为人CiPS细胞的过程,分化程度降低,相当于植物组织培养脱分化过程,A错误;
B、利用人CiPS细胞可获得产生胰岛素的细胞,由于来自自体组织,不会发生免疫排斥反应,B错误;
C、该研究中分化后的细胞恢复为多潜能干细胞是在体外进行的,C错误;
D、使用化学小分子诱导人成体细胞转变为多潜能干细胞(人CiPS细胞)这一突破性研究成果,该研究成果使精准调控细胞命运、逆转细胞身份从而实现逆向发育成为可能,D正确。
故选D。
17. 精子入卵后,卵子释放第二极体,第二极体仅与一个细胞相接触。研究者在哺乳动物胚胎的2细胞时期对细胞进行标记,追踪早期胚胎发育,发现大多数内细胞团细胞主要来源于2细胞时期中与第二极体相接触的细胞。在1细胞时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小,不能正常存活,这一异常可通过向1细胞时期的细胞中注射第二极体的细胞抽提液加以改善。下列相关叙述错误的是( )
A. 卵裂时期,细胞的物质交换效率逐渐升高
B. 早期胚胎细胞与第二极体间可进行物质交换与信息交流
C. 遗传物质的差异及第二极体影响了2细胞时期的2个细胞的命运
D. 从内细胞团获取的胚胎干细胞具有发育成各种组织、器官甚至个体的潜能
【答案】C
【解析】
【分析】受精过程:顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应)→卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用)→卵子完成减数分裂Ⅱ并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
【详解】A、卵裂时期,细胞体积变小,细胞的表面积与体积的比值增大,物质的交换效率升高,A正确;
B、根据 “在 1 细胞时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小,不能正常存活,这一异常可通过向 1 细胞时期的细胞中注射第二极体的细胞抽提液加以改善” 可知,早期胚胎细胞与第二极体间可进行物质交换与信息交流 ,B正确;
C、同一胚胎的细胞遗传物质相同,2 细胞时期的 2 个细胞遗传物质没有差异,是第二极体影响了 2 细胞时期的 2 个细胞的命运,C错误;
D、从内细胞团获取的胚胎干细胞,是全能干细胞,具有发育成各种组织、器官甚至个体的潜能,D正确,
故选C。
18. 猴的克隆胚胎在发育过程中往往出现基因的异常甲基化修饰以及胎盘发育异常,导致克隆成功率较低。我国科学家采用一定的技术手段对克隆胚胎进行处理,如图所示,提高了克隆成功率,并在2024年获得了首个活到成年的克隆猴。下列分析错误的是( )
A. 成纤维细胞应注入去除纺锤体-染色体复合物的食蟹猴MII期卵母细胞
B. Kdm4d的mRNA和酶TSA通过影响表观遗传促进胚胎细胞的正常分化
C. 囊胚b的滋养层将发育为胎盘,为克隆胚胎提供营养并改变其遗传特性
D. 该技术在克隆具有特定疾病的模型动物以及辅助生殖等领域有广阔前景
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因:动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难。
【详解】A、在体细胞核移植(克隆)过程中,供体细胞(如成纤维细胞)的核需要注入去除了纺锤体-染色体复合物的MII期卵母细胞中,以确保供体细胞的基因组能够替代卵母细胞的基因组,A正确;
B、Kdm4d是一种组蛋白去甲基化酶,TSA(曲古抑菌素A)是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂。它们通过调节表观遗传(如DNA甲基化和组蛋白修饰),促进克隆胚胎的正常发育和分化,B正确;
C、囊胚的滋养层确实会发育为胎盘,为胚胎提供营养,但胎盘不会改变胚胎的遗传特性,C错误;
D、通过克隆技术可以创建特定疾病的动物模型,用于研究疾病机制和药物开发。此外,该技术还可能用于辅助生殖,帮助解决不孕不育等问题,D正确。
故选C。
19. 抗体一药物偶联物(ADC)是由细胞毒素通过一个化学键与单克隆抗体连接而成的,是一类新兴的抗癌治疗药物。此类药物借助单克隆抗体的特异性,定向运送细胞毒素到肿瘤部位,可以提高化学治疗的疗效,降低或消除细胞毒素分子对非靶组织、非靶细胞的毒性。下列相关叙述错误的是( )
A. 要实现ADC精准杀伤肿瘤细胞需肿瘤细胞表面受体能对其特异性识别
B. ADC是通过胞吞方式进入肿瘤细胞的
C. ADC在溶酶体酶的作用下释放出细胞毒素,由细胞毒素直接杀死肿瘤细胞
D. 制备单克隆抗体时,至少需经过两次筛选才能得到分泌所需抗体的杂交瘤细胞
【答案】C
【解析】
【详解】A、ADC的精准性依赖单克隆抗体的特异性,单克隆抗体可与肿瘤细胞表面的特异性受体特异性结合,因此需要肿瘤细胞表面受体对ADC特异性识别才能实现精准杀伤,A正确;
B、ADC是抗体(大分子蛋白质)偶联细胞毒素形成的大分子复合物,题图显示ADC通过受体介导的内吞进入细胞,内吞属于胞吞方式,B正确;
C、由题图可知,释放出的细胞毒素是介导肿瘤细胞凋亡,细胞凋亡是基因调控下的细胞程序性死亡,并非细胞毒素直接杀死肿瘤细胞,C错误;
D、制备单克隆抗体时,第一次筛选可从融合细胞中得到杂交瘤细胞,第二次筛选可从杂交瘤细胞中得到能分泌所需特异性抗体的杂交瘤细胞,因此至少需要两次筛选,D正确。
20. 下图是科学家培育可用于移植的人源器官的相关过程,图中的SIX1和SALLI代表基因。 下列说法正确的是( )
A. 该过程需将猪卵母细胞培育到MI期,去掉有核膜包被的细胞核
B. 通过向供体母猪注射雌性激素可促进其产生更多的成熟卵细胞
C. 需对代孕母猪进行同期发情处理以免植入胚胎后发生免疫排斥
D. SIXI和 SALLI 基因可能与猪胚胎细胞正常分化形成肾脏有关
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞核移植技术是指将动物-个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成 动物个体的技术。
【详解】A、该过程需将猪卵母细胞培育到MII期,此时期核膜已经解体,A错误;
B、通过向供体母猪注射促性腺激素可促进其产生更多的成熟卵细胞,B错误;
C、胚胎移植过程中基本不会发生免疫排斥反应,C错误;
D、据图可知,SIX/ SALLI 缺陷的早期胚胎会生出肾脏缺陷型胚胎,而将含有SIXI和 SALLI 人源干细胞注入SIX/ SALLI 缺陷的早期胚胎后,能形成正常胚胎,说明SIXI和 SALLI 基因可能与猪胚胎细胞正常分化形成肾脏有关,D正确。
故选D。
二、非选择题(共5小题,60分)
21. 某研究性学习小组参观某市市郊建立的以沼气为中心、以保护生态环境为目标的小型农业生态工程时绘制出了如图模式图。请回答下列问题:
(1)生态工程建设的目的就是遵循生态学规律,充分发挥资源的生产潜力,达到经济效益和________的同步发展。与传统的工程相比较,生态工程具有________的特点。
(2)水稻、大豆可加工成饲料,这体现了生物多样性的________价值。
(3)沼气工程通过鸡、猪粪便等有机物的厌氧发酵产生沼气(主要成分是甲烷),并将沼渣作为有机肥用于农田或鱼塘,主要遵循了生态工程的________原理。
(4)该农业生态工程中,通过引入鸡、猪、鱼等多种生物,并合理布局它们与农作物之间的关系,使系统能自我维持、自我发展,这主要体现了生态工程的________原理。
(5)该地在建设沼气工程时,充分考虑了当地的气候、资源条件以及种植业与养殖业的规模匹配程度,没有盲目照搬其他地区的模式,这主要遵循了生态工程的________原理。
【答案】(1) ①. 生态效益 ②. 少消耗、多效益、可持续
(2)直接 (3)循环
(4)协调 (5)协调与整体
【解析】
【小问1详解】
生态工程建设的目的就是遵循生态学规律,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。与传统的工程相比较,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
【小问2详解】
生物多样性的价值包括:直接价值、间接价值、潜在价值。药用、食用属于直接价值,水稻、大豆可加工成饲料,这体现了生物多样性的直接价值。
【小问3详解】
沼气工程通过鸡、猪粪便等有机物的厌氧发酵产生沼气(主要成分是甲烷),并将沼渣作为有机肥用于农田或鱼塘,通过系统设计实现了物质的不断循环,使前一环节的废物尽可能地被后一环节利用,减少了生产环节“废物”的产生,是生态工程循环原理的体现。
【小问4详解】
通过引入鸡、猪、鱼等多种生物,并合理布局它们与农作物之间的关系,使系统能自我维持、自我发展,体现了处理处理好生物与环境、生物与生物的协调平衡,即体现了生态工程的协调原理。
【小问5详解】
充分考虑当地气候、资源条件及种植业与养殖业的规模匹配程度,避免照搬模式,强调“社会-经济-自然”,不仅考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力,处理好生物与环境、生物与生物的协调平衡;即体现了生态工程的协调与整体原理。
22. 微塑料污染已成为全球性环境问题,科研人员分离获得X、Y两种微塑料降解细菌,为明确其降解潜力及数量特征,进行如下实验:将两种菌分别接种于含等量聚乙烯(PE)微塑料的液体培养基中,在30℃、150r/min条件下振荡培养,定期取样检测。请回答下列问题:
(1)培养基中PE的作用是为降解菌提供________,振荡培养的目的是________(答出2点),从功能上讲,该培养基属于________培养基。
(2)培养48h后,取X菌培养液加入________进行梯度稀释,分别稀释104、105、106倍,取0.1mL稀释液涂布平板,每组设置3个重复。若105倍稀释组的平板菌落数分别为32、35、38,则该培养液中X菌的活菌数约为________个/mL。若平板上出现形态不同的菌落,可能的原因是________。
(3)X细菌实际活菌数通常________(填“大于”“小于”或“等于”)通过(2)方法计数的结果,原因是________;除上述的活菌计数外,也可利用特定的________,在显微镜下观察、计数X细菌的数量。
【答案】(1) ①. 碳源 ②. 增加培养液中的溶氧量;使菌体和PE充分接触 ③. 选择
(2) ①. 无菌水 ②. 3.5×107 ③. 菌种不纯或操作过程中被杂菌污染
(3) ①. 大于 ②. 若多个细菌聚集在一起,只会形成一个菌落 ③. 血细胞计数板
【解析】
【小问1详解】
PE(聚乙烯)是含碳有机物,可为降解菌提供碳源(同时作为能源);振荡培养一方面可以增加培养液中的溶氧量,满足降解菌的有氧呼吸需求,另一方面可以使菌体和PE充分接触,提高降解效率;该培养基以PE为唯一碳源,只有能降解PE的细菌可以生长,因此功能上属于选择培养基。
【小问2详解】
梯度稀释菌液需要用无菌水,避免杂菌污染;计算活菌数时,先求平均菌落数 (32+35+38)÷3=35,再按公式计算:35÷0.1×105=3.5×107个/mL;平板出现不同形态菌落,说明有其他杂菌,原因是菌种不纯或操作过程中被杂菌污染。
【小问3详解】
稀释涂布平板法计数时,若多个活菌连在一起,只会形成1个菌落,因此统计结果小于实际活菌数,即实际活菌数大于计数结果;显微镜直接计数微生物需要借助血细胞计数板进行。
23. 为保护濒危植物普陀鹅耳枥(2n=16)并改良其生长特性,科研人员尝试将其与同属近缘物种天台鹅耳枥(4n=32)进行体细胞杂交。已知普陀鹅耳枥具有抗虫基因A,但生长缓慢;天台鹅耳枥生长迅速且耐寒,但不抗虫。如图表示体细胞杂交过程,回答下列问题:
(1)a过程获得原生质体所用的酶是________,该过程中发现普陀鹅耳枥的原生质体大量破裂,推测原生质体破裂的可能原因有________。
(2)过程b中可采用化学试剂________促使原生质体相互融合,成功融合的杂种细胞含________个染色体组。杂种细胞形成的标志是________。
(3)成功培育的杂种植株(不考虑同种融合的植株)出现三种表型:①抗虫但生长缓慢 ②不抗虫但生长迅速 ③抗虫且生长迅速但不耐寒。从细胞分裂角度分析,表型①和②的出现可能与______过程异常有关,从基因表达调控的角度分析,表型③中耐寒性状缺失的原因可能是______。
【答案】(1) ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 酶解时间过长、酶浓度过高、渗透压不适宜等
(2) ①. 聚乙二醇##PEG ②. 六##6 ③. 新细胞壁的形成
(3) ①. 杂种细胞分裂时来源于不同亲本的染色体随机丢失 ②. 天台鹅耳枥控制耐寒性状的基因未表达(或基因的选择性表达,天台鹅耳枥的耐寒基因在杂种植株中未表达)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,要获得原生质体,需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。普陀鹅耳枥的原生质体大量破裂,可能是因为酶解时间过长,对原生质体造成过度损伤;也可能是酶浓度过高,破坏了原生质体的结构;或者是渗透压不适宜,原生质体因吸水或失水而破裂等。
【小问2详解】
促使原生质体融合的化学试剂常用聚乙二醇(PEG)。普陀鹅耳枥(2n=16)含2个染色体组,天台鹅耳枥(4n=32)含4个染色体组,二者原生质体融合后,成功融合的杂种细胞含2+4=6个染色体组。杂种细胞形成的标志是新细胞壁的形成,因为细胞壁的形成意味着细胞结构的完整构建。
【小问3详解】
表型①(抗虫但生长缓慢)和②(不抗虫但生长迅速)的出现,从细胞分裂角度分析,可能是杂种细胞分裂时来源于不同亲本的染色体随机丢失,从而使杂种植株只表现出亲本一方的部分性状。表型③中耐寒性状缺失,从基因表达调控角度看,是因为天台鹅耳枥控制耐寒性状的基因在杂种植株中未表达,即基因的选择性表达,导致该性状无法体现。
24. CD47是一种跨膜糖蛋白,它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合,从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍,导致吞噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。科学家推测,抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,为此他们按照如下流程进行了实验。
(1)多次进行步骤①的处理目的是________。
(2)实验中培养液需定期更换,原因是________。
(3)图中③筛选所依据的基本原理是_________,得到的杂交瘤细胞产生的单克隆抗体的优点是_______。
(4)制备单克隆抗体涉及的细胞工程技术有_______(答出2点)。
(5)对照组应设置为______,实验结果为_______可验证上述推测。
【答案】(1)刺激小鼠产生更多能分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞
(2)清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害;补充细胞所需营养物质
(3) ①. 抗原与抗体的特异性结合 ②. 特异性强、灵敏度高,并可大量制备
(4)动物细胞融合技术、动物细胞培养技术
(5) ①. 巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系(或加入无关抗体的巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系) ②. 实验组巨噬细胞的吞噬指数显著高于对照组
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备的流程:
(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
(2)获得杂交瘤细胞:①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合;②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
(3)克隆化培养和抗体检测。
(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【小问1详解】
步骤①是向小鼠体内注射特定的抗原,多次向免疫动物注射抗原CD47的目的是为了获得更多分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞。
【小问2详解】
动物细胞培养的过程中,要保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境中,为防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害,也为了补充细胞所需的营养物质,培养液需定期更换。
【小问3详解】
过程③表示抗体检测,其依据的原理是抗原与抗体的特异性结合,得到的杂交瘤细胞产生的单克隆抗体的优点有:特异性强、灵敏度高,并可大量制备。
【小问4详解】
在单克隆抗体的制备过程中所涉及的细胞工程技术有:动物细胞融合技术、动物细胞培养技术。
【小问5详解】
该实验的自变量为是否含有单克隆抗体,故实验组为巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系,对照组应设置为不加单克隆抗体的巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系,由于实验组中加入了单克隆抗体,抗体与肿瘤细胞表面的CD47发生特异性结合,从而解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,而对照组中没有加入单克隆抗体,不能与肿瘤细胞表面的CD47结合,因而无法解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,因此若实验组中吞噬细胞的吞噬指数显著高于对照组可验证上述推测。
25. 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是________。
(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. 在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体
(2) ①. 桑葚胚或囊胚 ②. 胚胎分割 ③. 必须将内细胞团均等分割
(3)受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应
(4) ①. 有性生殖 ②. 滋养层
【解析】
【分析】题图分析: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,受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙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。
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