精品解析:河南省开封五校2025~2026学年下学期期中考试 高二生物学
2026-05-12
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2份
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25页
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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) | 开封市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.25 MB |
| 发布时间 | 2026-05-12 |
| 更新时间 | 2026-08-01 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57826325.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
开封五校2025~2026学年下学期期中考试
高二生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版选择性必修3第1章~第3章第1节。
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. 传统泡菜的制作是利用蔬菜表面的微生物来进行发酵。下列叙述错误的是( )
A. 泡菜的制作主要是利用乳酸菌进行发酵
B. 用水密封泡菜坛以实现气体只出不进
C. 添加陈泡菜水可缩短泡菜制作的时间
D. 泡菜制作时亚硝酸盐含量逐渐降低
【答案】D
【解析】
【详解】A、泡菜制作的核心原理是乳酸菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生乳酸,发酵的主要菌种为乳酸菌,A正确;
B、泡菜坛坛沿加水形成水封,可阻挡外界空气进入坛内,当坛内气压高于外界时,内部气体可通过水层溢出,实现气体只出不进,为乳酸菌提供所需的无氧发酵环境,B正确;
C、陈泡菜水中含有大量活性乳酸菌,添加陈泡菜水可提升发酵初始的菌种数量,加快发酵速率,缩短泡菜制作时间,C正确;
D、泡菜制作过程中亚硝酸盐含量为先升高后降低,并非逐渐降低,D错误。
2. 中国的传统古坛发酵技术已有千年历史。利用酒曲可将蒸熟的糯米酿制成香醇爽口的糯米酒,具体的过程是:将浸泡好的糯米蒸熟→拌酒曲→将米压平后于中间挖洞→在米上稍洒一些凉白开后盖上盖→置于温度适宜的地方发酵→30小时左右即可出味。糯米酒做好后需装瓶放入冰箱保存。下列叙述错误的是( )
A. 米饭中间挖洞有利于酵母菌在发酵初期大量增殖
B. 酒曲中的酿酒酵母无氧呼吸会产生酒精和CO2
C. 应将蒸熟的糯米冷却至适宜的温度后再拌入酒曲
D. 酵母菌无氧发酵时间越长,糯米酒的酒精产量越高
【答案】D
【解析】
【详解】A、米饭中间挖洞可留存更多氧气,发酵初期酵母菌进行有氧呼吸释放大量能量,有利于酵母菌大量增殖,A正确;
B、酿酒酵母属于兼性厌氧菌,无氧呼吸的产物为酒精和CO₂,B正确;
C、高温会杀死酒曲中的酵母菌,因此蒸熟的糯米需要冷却至酵母菌适宜生存的温度后再拌入酒曲,C正确;
D、发酵过程中糯米中的糖类等底物有限,且酒精积累到一定浓度会抑制酵母菌的代谢活性甚至杀死酵母菌,因此酒精产量不会随发酵时间无限升高,并非发酵时间越长酒精产量越高,D错误。
3. 通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物,以下配方与培养目标不匹配的是( )
A. 含青霉素的培养基——大肠杆菌
B. 牛肉膏蛋白胨培养基——乳酸菌
C. 以油脂为唯一碳源的培养基——产脂肪酶的微生物
D. 含刚果红的纤维素培养基——分解纤维素的微生物
【答案】A
【解析】
【详解】A、青霉素可抑制细菌细胞壁肽聚糖的合成,大肠杆菌属于细菌,在含青霉素的培养基中无法存活增殖,因此该培养基不能培养大肠杆菌,A错误;
B、牛肉膏蛋白胨培养基含有充足的碳源、氮源、生长因子等营养物质,可满足乳酸菌的生长需求,配方与培养目标匹配,B正确;
C、以油脂为唯一碳源的培养基属于选择培养基,只有能合成脂肪酶、可分解利用油脂的微生物才能在该培养基上生长,能筛选出产脂肪酶的微生物,配方与培养目标匹配,C正确;
D、刚果红可与纤维素结合形成红色复合物,若微生物能分解纤维素,就会在菌落周围形成透明圈,因此含刚果红的纤维素培养基可筛选、培养分解纤维素的微生物,配方与培养目标匹配,D正确。
4. 高压蒸汽条件下持续20分钟会杀死芽孢,因此无菌操作中常利用非致病性的嗜热脂肪杆菌的芽孢作为高压蒸汽灭菌的指示菌。使用时将其芽孢菌片放入待灭菌物品中,灭菌后将菌片浸没在含酸碱指示剂的培养液中;芽孢萌发繁殖会降低 pH,使含指示剂的培养液由紫变黄,同时需设置未灭菌的阳性对照组(PC)和不含菌片的阴性对照组(NC)。下列叙述错误的是( )
A. 配制好的培养基需先调pH后置于高压蒸汽灭菌锅内灭菌
B. 设置 NC组的作用是可以排除培养液自身 pH 变化对实验结果的干扰
C. 若实验组培养液为紫色,NC组和PC组为黄色,则灭菌达到预期效果
D. 若PC组培养液不变黄,说明芽孢可能已失活,需重新准备菌片实验
【答案】C
【解析】
【详解】A、配制培养基的标准流程为计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板,先调pH再进行高压蒸汽灭菌,可避免灭菌后调pH时引入杂菌污染,操作正确,A正确;
B、NC组为不含菌片的阴性对照组,除无芽孢菌片外其余培养条件与实验组完全一致,可排除培养液自身pH发生变化对实验结果的干扰,保证实验结果是芽孢繁殖导致的,B正确;
C、NC组不含芽孢菌片,正常情况下不会有微生物繁殖降低pH,培养液应保持紫色,若NC组为黄色说明培养液本身被污染或可自发变酸,实验结果无效;仅当实验组为紫色、PC组为黄色、NC组为紫色时,才能说明灭菌达到预期效果,C错误;
D、PC组为未灭菌的阳性对照组,正常情况下保留活性的芽孢会萌发繁殖使培养液变黄,若PC组不变黄说明实验所用芽孢本身已失活,实验材料失效,需重新准备菌片进行实验,D正确。
5. 无菌技术主要包括消毒和灭菌,其是微生物学实验成功的关键。下列叙述错误的是( )
A. 干热灭菌法适用于玻璃器皿、金属用具等的灭菌
B. 操作者双手需用酒精消毒,若手上有伤口,需佩戴一次性手套,避免感染
C. 紫外线照射可杀死物体表面的所有微生物及其芽孢或孢子,是实验室空气灭菌的常用方法
D. 实验结束后,需对使用过的玻璃器皿进行灭菌处理,避免污染环境
【答案】C
【解析】
【详解】A、干热灭菌法利用高温干热空气杀灭微生物,适用于耐高温、需保持干燥的玻璃器皿、金属用具等,A正确;
B、操作者双手无法进行灭菌处理,需用酒精进行消毒,手上有伤口时佩戴一次性手套,既可避免实验用微生物感染人体,也可避免伤口处污染物污染实验材料,B正确;
C、紫外线照射属于消毒方法,仅能杀死物体表面的部分微生物,无法杀灭芽孢和孢子,是实验室空气消毒的常用方法,选项中“杀死所有微生物及其芽孢或孢子”的表述错误,C错误;
D、实验结束后使用过的玻璃器皿残留有实验微生物,必须先进行灭菌处理再后续处置,避免污染环境或感染相关人员,D正确。
6. 茄子褐纹病是一种由褐纹病菌(一种真菌)引起的病害,给茄子的生长和产量造成很大的影响。科研人员通过筛选出对褐纹病菌有较强抑制作用的微生物,制备生物农药,用于防治茄子褐纹病。其实验主要流程如下,初步筛选步骤中需将褐纹病菌均匀涂布于a、b培养基表面,再将分离到的两种目标菌株分别接种在培养皿的正中心。下列叙述错误的是( )
A. 抑菌圈实验所用的两个琼脂平板上应分别接种等量的两种目标菌株
B. 图示细菌分离时采用的接种方法只能用来分离目标菌株,且不能计数
C. 培养一段时间后,观察并比较两个培养皿上菌落及抑菌圈的大小,图中b抑制效果优于a
D. 为了进一步评估目标菌的抑菌效果,可以测定其培养滤液对真菌生长和繁殖的抑制效果
【答案】B
【解析】
【详解】A、抑菌圈实验要保证单一变量,两种目标菌的接种量为无关变量,两个琼脂平板应接种等量两种目标菌,A正确;
B、图示细菌分离接种方法(从图看可能是稀释涂布平板法等 ),该方法可用于微生物的分离和计数,不仅能分离这两种目标微生物,还可分离其他微生物,B错误;
C、抑菌圈直径与目标菌落直径的比值越大,抑菌效果越好,图中b与a的抑菌圈相同,但b的菌落直径明显小于a,故b抑制效果优于a,C正确;
D、测定培养滤液对真菌生长繁殖抑制效果,可以直观了解目标菌的抗菌活性,能评估目标菌抑菌效果,D正确。
7. 发酵工程在许多领域具有广泛的应用,下列叙述正确的是( )
A. 发酵工程的产品仅包括微生物的代谢物和酶,不包括菌体本身
B. 细菌生长繁殖速度很快,可通过发酵、裂解后提纯获得大量的细菌蛋白,称为单细胞蛋白
C. 某种放线菌产生的井冈霉素可用于防治水稻纹枯病,该防治病害的方法属于化学防治
D. 在青贮饲料中添加乳酸菌,可以提高饲料的品质,动物食用后能提高免疫力
【答案】D
【解析】
【详解】A、发酵工程的产品包括微生物的代谢物、酶以及菌体本身,如单细胞蛋白就是微生物菌体,A错误;
B、单细胞蛋白指的是微生物菌体本身,不需要裂解菌体,直接收集发酵产生的细菌菌体即可获得,B错误;
C、井冈霉素是放线菌的代谢产物,利用其防治水稻病害属于生物防治,化学防治是指使用人工合成的化学农药进行病虫害防治,C错误;
D、青贮饲料中添加乳酸菌后,乳酸菌厌氧发酵产生乳酸可抑制有害杂菌繁殖,提升饲料营养价值,且乳酸菌作为益生菌可调节动物肠道菌群,提高动物免疫力,D正确。
8. 苦参是中国传统中药,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,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 过程①和过程②需要适宜的温度和一定的营养条件,一般不需要光照
B. 愈伤组织由未分化的一团薄壁细胞组成,能重新分化成芽、根等器官
C. 次生代谢物苦参碱不是苦参基本生命活动所必需的,在细胞中含量很少
D. 通过植物细胞培养获得苦参碱的过程和获得苦参幼苗的过程均体现了植物细胞的全能性
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养技术: 1、过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体)。 2、原理:植物细胞的全能性。 3、条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。 4、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、过程①发生的是细胞的脱分化,过程②是愈伤组织的扩大培养,两过程需要适宜的温度和一定的营养条件,不需要光照,A正确;
B、愈伤组织是无定型状态,具有高度液泡化的薄壁细胞,已失去分化的特征,能重新分化成芽、根等器官,B正确;
C、苦参碱是苦参的次生代谢物,次生代谢物不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行,C正确;
D、由工厂化细胞培养提取苦参碱的过程不需要完整的苦参植株,只需要进行细胞增殖在苦参细胞中提取就可以,并未体现细胞的全能性,D错误。
故选D。
9. 阳光玫瑰葡萄香气浓郁,甜度较高,深受人们的喜爱。但在种植过程中易受病毒感染,导致产量低、品质差。利用阳光玫瑰脱毒苗通过组织培养技术能生产出无病毒、健康、高产的阳光玫瑰植株。下列叙述正确的是( )
A. 阳光玫瑰植株分生区含病毒极少,从此处取材易获得脱毒苗
B. 一般采用高压蒸汽对培养基、外植体及镊子等进行灭菌处理
C. 诱导形成愈伤组织的过程与基因的选择性表达无关
D. 植物组织培养技术不同阶段使用的培养基种类相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、植物分生区细胞分裂旺盛,病毒在植物体内分布不均,分生区细胞通常含病毒极少或没有,因此取材分生区易获得脱毒苗,A正确;
B、培养基需高压蒸汽灭菌,但外植体需用化学方法(如酒精和次氯酸钠)消毒,镊子等工具常用灼烧灭菌,而非全部高压蒸汽灭菌,B错误;
C、诱导愈伤组织的过程为脱分化,脱分化过程中细胞的形态、功能发生改变,存在特定基因的调控表达,与基因的选择性表达有关,C错误;
D、组织培养的不同阶段(如脱分化和再分化)需调整培养基中激素种类和比例,因此培养基种类不同,D错误。
10. 细胞悬浮培养是指通过振荡或转动装置使细胞在培养液内始终处于分散悬浮状态。下列叙述错误的是( )
A. 原代培养时,悬浮细胞培养的气体环境为95%的空气和5%的CO2
B. 细胞悬浮培养与传代培养可使细胞更充分地接触氧气和养料
C. 为使悬浮细胞正常生长与分裂,培养基须保持适当的温度、pH和渗透压
D. 培养过程中分裂期的细胞同源染色体联会后分离,染色体平均分配
【答案】D
【解析】
【详解】A、动物细胞原代培养时,所需气体环境为95%空气(满足细胞有氧呼吸需求)+5%CO2(维持培养液pH),A正确;
B、悬浮培养使细胞始终保持分散悬浮状态,能让细胞更充分接触培养液中的氧气和营养物质,B正确;
C、细胞正常生长分裂需要适宜的外界条件,培养基必须维持合适的温度、pH和渗透压,否则细胞无法正常代谢,C正确;
D、同源染色体联会、分离是减数分裂的特有行为,细胞悬浮培养过程中进行有丝分裂,不会出现该行为,D错误。
11. 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。下列有关动物细胞融合技术及其应用的叙述,错误的是( )
A. 该技术突破了有性杂交方法的局限,使细胞远缘杂交成为可能
B. 灭活的病毒可以诱导动物细胞融合,和病毒表面的糖蛋白有关
C. 通过动物细胞融合技术获得了能产生单克隆抗体的生物新品种
D. 动物细胞融合技术和植物体细胞杂交技术的原理不完全相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、动物细胞融合技术使不同物种细胞的远缘杂交成为可能,克服了远缘杂交不亲和的局限,A正确;
B、灭活的病毒保留了病毒表面的糖蛋白,可与细胞膜上的糖蛋白结合,诱导细胞膜融合,B正确;
C、单克隆抗体制备中,动物细胞融合仅获得了能产生特定抗体的杂交瘤细胞,并未培育得到完整的生物新品种,C错误;
D、动物细胞融合的原理只有细胞膜的流动性,植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性+植物细胞的全能性,D正确。
12. 海军军医大学第二附属医院在某国际学术期刊发表论文,提出全球首个利用干细胞来源的自体再生胰岛移植,成功治愈胰岛功能严重受损的糖尿病患者的病例。他们将血液单核细胞重编程为自体iPS细胞,并使用国际首创技术使之转变为内胚层干细胞,最终实现在体外再造胰岛组织。下列叙述错误的是( )
A. 血液单核细胞诱导转化为iPS细胞的实质是基因的选择性表达
B. 除培育iPS细胞外,还可以把患者的体细胞注入去核卵母细胞中培育核移植胚胎干细胞
C. iPS细胞增殖、分化为成熟胰岛细胞的过程中可能产生肿瘤细胞
D. 若iPS细胞来自病人自身体细胞,理论上不能避免免疫排斥反应的发生
【答案】D
【解析】
【详解】A、血液单核细胞是高度分化的体细胞,诱导转化为iPS细胞(诱导多能干细胞)的过程属于细胞重编程,即基因的选择性表达,A正确;
B、获得多能干细胞可通过体细胞核移植技术实现:将患者体细胞核注入去核卵母细胞获得重构胚,胚胎发育后从囊胚内细胞团分离得到胚胎干细胞,B正确;
C、iPS细胞本身具有较强的增殖潜能,增殖过程中若发生基因突变、分化过程异常,都有可能形成无限增殖的肿瘤细胞,C正确;
D、若iPS细胞来自病人自身体细胞,遗传物质与患者自身完全一致,分化得到的组织细胞的抗原也和患者自身匹配,理论上可以避免免疫排斥反应的发生,D错误。
13. 胚胎工程的许多技术实际上是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。因此,了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律十分重要。下列叙述正确的是( )
A. 受精指的是成熟精子与成熟卵细胞在输卵管中结合为受精卵的过程
B. 受精的标志是在卵细胞膜与透明带之间观察到两个第二极体
C. 受精卵至桑葚胚阶段的每个细胞均是全能细胞,原肠胚阶段细胞分化程度明显提高
D. 卵裂过程中细胞的数目不断增加,从而引起胚胎体积变大
【答案】C
【解析】
【详解】A、受精是精子与处于减数第二次分裂中期的卵母细胞结合形成受精卵的过程,自然状态下体内受精的场所为输卵管,但体外受精的场所为体外环境,且参与受精的卵母细胞并未完成减数分裂,不属于成熟卵细胞,A错误;
B、受精的标志是在卵细胞膜与透明带之间观察到2个极体,分别是1个第一极体和1个受精后次级卵母细胞分裂产生的第二极体,并非两个第二极体,B错误;
C、受精卵到桑葚胚阶段细胞尚未发生分化,每个细胞都具有发育成完整个体的全能性,属于全能细胞;原肠胚阶段已分化出外、中、内三个胚层,细胞分化程度明显提高,C正确;
D、卵裂过程在透明带内进行,细胞通过有丝分裂数目不断增加,但每个细胞的体积逐渐减小,胚胎的总体积并不增加,甚至会略微缩小,D错误。
14. 2025年2月7日,全球首例人造袋鼠胚胎研究成果刊登在《生殖、生育与发育》杂志上,科学家们首次通过体外受精技术成功培育出袋鼠胚胎,这为数百种面临灭绝威胁的有袋动物带来了新的生存希望。如图为该技术简易流程图,下列叙述正确的是( )
A. 分析图示过程,图中过程②只能在体外进行
B. 过程①表示用孕激素处理雌性灰袋鼠,以获得更多的成熟卵子
C. 进行过程③前,可选择少量桑葚胚细胞对早期胚胎进行DNA分析以鉴定胚胎性别
D. 过程③可将早期胚胎移植入其他种类的有袋动物体内继续进行发育
【答案】D
【解析】
【详解】A、图中过程②是精子获能处理,精子获能既可以在体外进行,也可以通过雌性生殖道内获能,A错误;
B、过程①是超数排卵处理,需要用促性腺激素处理雌性灰袋鼠,以获得更多的成熟卵子,而非孕激素,孕激素一般用于同期发情处理,B错误;
C、鉴定早期胚胎性别,通常取囊胚期的滋养层细胞进行DNA分析;桑葚胚细胞未发生分化,取桑葚胚细胞会影响胚胎后续发育,一般不选择该时期鉴定性别,C错误;
D、过程③是胚胎移植,只要受体经过同期发情处理,生理状态满足胚胎发育要求,可以选择其他种类的有袋动物作为受体孕育胚胎,D正确。
15. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述,正确的是( )
A. 以猪成熟红细胞为材料,加入蒸馏水涨破细胞后可提取到大量DNA
B. DNA在2 mol/L NaCl溶液中溶解度较高,在此浓度下可去除不溶于该浓度NaCl溶液的杂质
C. 以洋葱为材料,将其切碎加研磨液研磨、过滤后,滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后,DNA存在于沉淀物中
D. DNA溶液中加入二苯胺试剂,混匀后溶液逐渐由无色变成蓝色
【答案】B
【解析】
【详解】A、猪是哺乳动物,其成熟红细胞无细胞核和众多细胞器,几乎不含DNA,无法提取到大量DNA,A错误;
B、DNA在2mol/L NaCl溶液中溶解度较高,部分杂质不溶于该浓度的NaCl溶液,可通过过滤去除此类不溶杂质,B正确;
C、洋葱研磨过滤后DNA溶解在滤液中,4℃静置时沉淀物为不溶性杂质,DNA仍存在于滤液中,C错误;
D、DNA与二苯胺试剂反应呈现蓝色需要沸水浴加热的条件,仅混匀不会发生显色反应,D错误。
16. 基因工程过程中进入受体细胞的“分子运输车”称为载体,质粒是基因工程最常用的载体。下列相关叙述错误的是( )
A. 质粒是一种裸露的、结构简单的小型环状双链DNA
B. 在基因工程操作中被用作载体的质粒都是天然质粒
C. 质粒DNA分子上需要有一至多个限制酶切割位点
D. 质粒上标记基因的作用是便于重组DNA分子的筛选
【答案】B
【解析】
【分析】最常用的运载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
【详解】A、质粒是一种裸露的、结构简单的小型环状双链DNA,可存在于原核生物拟核之外,A正确;
B、在基因工程操作中被用作载体的质粒通常都是经过人工改造后的,B错误;
C、质粒DNA分子上需要有一至多个限制酶切割位点,便于目的基因的插入,C正确;
D、质粒上标记基因的作用是便于重组DNA分子的筛选,常见的标记基因有抗生素抗性基因等,D正确。
故选B。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 某醋厂生产的老醋因其乳酸含量高而独具风味。该老醋采用独特的分层固体发酵法,其流程如图1所示,发酵过程中醋酸杆菌密度变化如图2所示。酒醅是经蒸煮糊化的粮食原料拌入糖化剂(如曲粉)和酒曲,正在进行酒精发酵的固态物料;醋醅是含有酒精的物料拌入疏松材料(如谷壳、麸皮)和醋酸杆菌菌种后,正在进行醋酸发酵的固态物料。回答下列问题:
(1)酒醅中酒精发酵的主要微生物在进行酒精发酵时,将葡萄糖分解为酒精和CO2的过程发生在该微生物的__________(细胞结构)中。酒精发酵和醋酸发酵中__________发酵所需的最适温度更高。
(2)结合图示分析,前15天只翻动A层,此时A层醋酸杆菌快速增长,原因是__________;与颠倒前相比,B层醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是______________(写2点)等。
(3)发酵过程中,发酵缸中__________(填“上”或“下”)层醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化加剧了不同种类乳酸菌的__________,淘汰了部分乳酸菌种类。
(4)图1中发酵缸内的发酵过程__________(填“需要”或“不需要”)进行严格的无菌操作,原因是_________。
【答案】(1) ①. 细胞质基质 ②. 醋酸
(2) ①. 翻动A层可增加氧气含量,醋酸杆菌为好氧菌,在有氧条件下快速繁殖 ②. 氧气、营养物质、pH
(3) ①. 下 ②. 种间竞争
(4) ①. 不需要 ②. 发酵液中的酒精、醋酸等代谢产物具有一定抑菌作用,且发酵环境(如温度、pH)不利于多数杂菌生长
【解析】
【小问1详解】
酒精发酵的主要微生物是酵母菌,酵母菌将葡萄糖分解为酒精和CO2的过程属于无氧呼吸,发生在细胞质基质。酒精发酵最适温度为18-25℃,醋酸发酵最适温度为30-35℃,因此醋酸发酵所需的最适温度更高。
【小问2详解】
前15天每天翻动A层,翻动A层可增加氧气含量,醋酸杆菌为好氧菌,在有氧条件下快速繁殖,所以A层醋酸杆菌快速增长。颠倒前B层位于下层,缺氧,醋酸杆菌增殖缓慢;颠倒后B层变为上层,氧气含量升高,同时可利用的营养物质更充足,发酵产醋酸也会改变发酵液pH,因此影响B层醋酸杆菌密度变化的主要环境因素为氧气、营养物质、pH。
【小问3详解】
乳酸菌是厌氧微生物,发酵缸下层氧气更少,缺氧环境更有利于乳酸菌繁殖积累乳酸;发酵后期营养物质减少,不同种类的乳酸菌对营养和空间进行争夺,种间竞争加剧,不适应当前环境的乳酸菌种类被淘汰,因此成熟醋醅中乳酸菌种类减少。
【小问4详解】
该发酵过程不需要严格无菌操作,因为发酵液中的酒精、醋酸等代谢产物具有一定抑菌作用,且发酵环境(如温度、pH)不利于多数杂菌生长。
18. MIC是指药敏试验中某种抗生素对测试菌的最低抑制浓度。某研究小组将含有相同浓度抗生素Ⅰ~Ⅳ的四个大小相同的纸片分别贴在长满测试菌的琼脂平板上,进行药敏试验以了解病原微生物对四种抗生素的敏感程度。图1为实验结果,图2为实验器材。回答下列问题:
(1)为满足测试菌的生长需求,培养基中应含有水、碳源、___________(写2点)等营养物质,该培养基中的琼脂________(填“能”或“不能”)为测试菌的生长提供能源物质。
(2)图1测试菌的接种方法为________,接种时需要用到图2中的器材有________(写字母序号),接种时要注意做到________________(写2点)。
(3)分析图1结果可知,四种抗生素的 MIC 从大到小分别是_____。在抗生素Ⅳ形成的抑菌圈中出现了少量菌落,该研究小组成员通过菌落的____________(写3点)等特征初步判定该测试菌为金黄色葡萄球菌(简称 Sa)。
(4)Sa可引起皮肤伤口感染、败血症、细菌性肺炎等疾病,其产生抗药性的来源一般是____________。为初步探究测试菌(Sa)抗药性与抗生素Ⅳ浓度的关系,该研究小组欲利用以下材料继续进行实验,写出实验思路。
实验材料:含适宜浓度(3)中金黄色葡萄球菌的培养液、浓度从小到大依次为a、b、c的抗生素Ⅳ溶液、若干大小相同的圆形纸片、琼脂平板、各类接种器材等。
实验思路:_____________________。
【答案】(1) ①. 氮源、无机盐 ②. 不能
(2) ①. 稀释涂布平板法 ②. B、C、D ③. 菌液不宜过多;涂布均匀;涂布器在酒精灯附近,冷却后再进行涂布;在酒精灯火焰附近进行接种
(3) ①. Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ ②. 颜色、形状、大小、隆起程度、透明度
(4) ①. 基因突变 ②. 将若干大小相同的圆形纸片均分为三组,分别浸泡在浓度为a、b、c的抗生素Ⅳ溶液中,浸泡相同的时间后取出,分别放置在接种有相同浓度金黄色葡萄球菌(Sa)琼脂平板的相同位置上,在无菌且适宜的条件下培养一段时间后,统计三组平板上抑菌圈中金黄色葡萄球菌(Sa)菌落的数目
【解析】
【小问1详解】
微生物生长需要的营养物质: 水、碳源(提供碳元素,如葡萄糖)、氮源(提供氮元素,如蛋白胨、牛肉膏)、无机盐(提供钾、钠、磷、硫等矿质元素)。琼脂是一种多糖,绝大多数微生物无法合成分解琼脂的酶,因此它不能被微生物利用,无法提供能源物质。 琼脂在培养基中的核心作用是凝固剂。
【小问2详解】
图1中整个平板长满了测试菌,且抑菌圈均匀分布,这种 “先涂布菌液,再贴药敏纸片” 的操作,是稀释涂布平板法的典型应用。图2中的器材有:A(接种环):用于平板划线法,不适合本实验; B(涂布器):稀释涂布平板法的核心器材,用来把菌液均匀涂开; C(移液枪 / 注射器):用来定量吸取稀释后的菌液,滴加到平板上; D(酒精灯):提供无菌环境,接种全程需在火焰旁操作,同时用来灼烧灭菌涂布器。 因此需要用到的器材是:B、C、D。稀释涂布平板法的关键是无菌操作和均匀涂布,常见注意事项: 菌液不宜过多;涂布均匀;涂布器在酒精灯附近,冷却后再进行涂布;在酒精灯火焰附近进行接种。
【小问3详解】
MIC是 “某种抗生素对测试菌的最低抑制浓度”,结合本实验分析: 纸片上的抗生素浓度相同,扩散到平板后,抑菌圈越大,说明抗生素对细菌的抑制能力越强,细菌对该抗生素越敏感; 反之,抑菌圈越小,说明抗生素的抑制能力越弱,细菌对它的敏感性越低,能抑制细菌的最低浓度(MIC)就越高。 结合图 1: 抑菌圈大小排序:Ⅳ>Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ,因此MIC(最低抑菌浓度)从大到小为:Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ(抑菌圈越小,MIC越大)。不同细菌形成的菌落有不同的形态特征,是初步鉴定细菌的重要依据,包括: 颜色(如金黄色葡萄球菌的菌落呈金黄色)、 形状(圆形 / 不规则形)、 大小、隆起程度(扁平 / 凸起)、透明度(透明 / 半透明 / 不透明) 。
【小问4详解】
细菌是原核生物,主要通过基因突变产生抗药性基因。实验目的: 探究金黄色葡萄球菌(Sa)的抗药性与抗生素Ⅳ浓度的关系,即不同浓度的抗生素对细菌的抑制效果。 实验原理: 抗生素浓度越高,抑菌圈越大;若抑菌圈中出现菌落,说明该浓度下仍有细菌存活,可通过菌落数反映细菌的抗药性强弱。 实验思路:将若干大小相同的圆形纸片均分为三组,分别浸泡在浓度为a、b、c的抗生素Ⅳ溶液中,浸泡相同的时间后取出,分别放置在接种有相同浓度金黄色葡萄球菌(Sa)琼脂平板的相同位置上,在无菌且适宜的条件下培养一段时间后,统计三组平板上抑菌圈中金黄色葡萄球菌(Sa)菌落的数目。
19. 紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草,但易造成家畜臌胀病。百脉根富含单宁,单宁可与植物蛋白质结合,不引起家畜采食后膨胀。科学家用植物体细胞杂交技术,将紫花苜蓿的原生质体和百脉根的原生质体融合,成功地培育出了“紫花苜蓿——百脉根”杂种植株,培育过程如图所示,其中①~⑤表示过程,a~f表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题:
(1)进行植物体细胞杂交时会用到原生质体融合和_______技术,该技术的理论基础是_______。
(2)在植物体细胞杂交技术中,过程①常用_______酶处理植物细胞以除去细胞壁。图中②过程细胞两两融合时,可出现_______种融合细胞,要将杂种细胞培养形成杂种植株,所用的培养基中应添加_______两类激素。
(3)百脉根富含单宁,单宁不是百脉根生长和生存所必需的产物,属于_______(填“初生”或“次生”)代谢物,在植物体内含量很低,化学合成困难。单宁具有收敛止血、抗氧化、抗菌等作用,被用于各类产品,可利用_______技术工厂化生产单宁。该方法需要将百脉根细胞诱导成_______,再筛选出能稳定高产单宁的细胞进行培养。
【答案】(1) ①. 植物组织培养 ②. 植物细胞的全能性
(2) ①. 纤维素酶和果胶 ②. 3 ③. 细胞分裂素和生长素
(3) ①. 次生 ②. 植物细胞培养 ③. 愈伤组织
【解析】
【分析】植物体细胞杂交过程中有原生质体的融合和植物组织培养过程,利用了细胞膜流动性和植物细胞全能性的原理。
【小问1详解】
进行植物体细胞杂交时,先通过原生质体融合让不同植物细胞的原生质体结合,之后要利用植物组织培养技术,把杂种细胞培育成完整植株。
植物组织培养能实现的理论基础是植物细胞的全能性,即已分化的植物细胞,仍具备发育成完整新个体的潜能。
【小问2详解】
在植物体细胞杂交技术里,去除植物细胞的细胞壁,常用纤维素酶和果胶酶,因为植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶,这些酶可特异性分解它们 。
图中②是细胞融合过程,两两细胞融合时,会出现 “紫花苜蓿原生质体自身融合”“百脉根原生质体自身融合”“紫花苜蓿与百脉根原生质体相互融合” 这 3 种 融合细胞 。
要将杂种细胞培育成杂种植株,用到的培养基需添加细胞分裂素和生长素,这两种激素调控着脱分化、再分化过程,诱导植物生长发育 。
【小问3详解】
单宁不是百脉根生长发育必需的物质,属于植物的次生代谢物,这类物质一般是植物在特定环境下产生,并非生长必需 。
由于单宁在植物体内含量低、化学合成难,可利用植物组织培养技术,它能在体外大量培养植物细胞,实现单宁的工厂化生产 。该技术需先把百脉根细胞诱导成愈伤组织,愈伤组织分裂能力强,代谢活跃,便于积累次生代谢物单宁,之后再筛选高产单宁的细胞进行培养 。
20. 埃博拉病毒(EBoV)是世界上最高级别的病毒之一。病毒一旦入侵人体,医学治疗的速度就很难赶上病毒攻击人体的速度,使它具有较强的传染性和高达90%的病死率。如图为制备抗埃博拉病毒单克隆抗体的过程。回答下列问题:
(1)制备单克隆抗体技术的基础是______。制备抗埃博拉病毒单克隆抗体时,需要在一定时间内用灭活的EBoV对小鼠进行间隔注射3次,目的是______。细胞A体外培养的特点是______。
(2)细胞融合的原理是利用了细胞膜______这一结构特点。诱导动物细胞融合获得的是多种类型的杂交细胞,原因是______。
(3)单克隆抗体制备过程中要经过多次筛选。第一次筛选的目的是______,后续筛选所用的方法是______,经过多次筛选,可获得足够数量的能分泌抗埃博拉病毒抗体的细胞。抗埃博拉病毒单克隆抗体的特点是______(写出2点)。
(4)将两次筛选后的特定杂交瘤细胞注入小鼠腹腔,并从腹水中提取单克隆抗体,在鉴定其特异性时,操作思路为______。
【答案】(1) ①. 动物细胞培养 ②. 刺激小鼠机体产生更多的已免疫的B淋巴细胞 ③. 不能大量增殖
(2) ①. 具有一定的流动性 ②. 细胞融合是随机进行的
(3) ①. 筛选出杂交瘤细胞 ②. 克隆化培养和抗体检测 ③. 能准确地识别抗原(埃博拉病毒)的细微差异,与特定抗原(埃博拉病毒)发生特异性结合,并且可以大量制备
(4)将提取的单克隆抗体与EBoV、其他病毒分别进行混合,检测单克隆抗体与不同抗原的结合情况
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备(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】
制备单克隆抗体技术的基础是动物细胞培养,需要在体外培养B细胞、骨髓瘤细胞以及杂交瘤细胞; 制备单克隆抗体时,用抗原对小鼠进行免疫,使小鼠产生免疫的B淋巴细胞,此过程需要用灭活的EBoV对小鼠进行多次注射以便获得更多的已免疫的B淋巴细胞。细胞A体外培养的特点是不能大量增殖。
【小问2详解】
诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的过程体现了细胞膜具有一定的流动性;细胞融合是随机进行的,因此可能得到B细胞+B细胞、B细胞+骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞+骨髓瘤细胞的融合细胞。
【小问3详解】
单克隆抗体制备过程中要经过两次筛选。第一次筛选用选择培养基筛选,目的是获得杂交瘤细胞;后续筛选所用的方法是抗原—抗体杂交法,用特定的抗原决定簇筛选出特定的杂交瘤细胞;单克隆抗体能准确地识别抗原(埃博拉病毒)的细微差异,与特定抗原(埃博拉病毒)发生特异性结合,并且可以大量制备。
【小问4详解】
利用抗原-抗体特异性结合的原理,将提取的单克隆抗体与EBoV、其他病毒分别进行混合,检测单克隆抗体与不同抗原的结合情况,可鉴定其特异性。
21. 和牛肉多汁细嫩、风味独特,肌肉脂肪中饱和脂肪酸含量很低、营养价值较高。下列是某研究机构通过胚胎工程培育和牛的过程。回答下列问题:
(1)图中①过程可用_______激素使母牛超数排卵,受体普通母牛和供体母牛应做______处理,使供体、受体生殖器官的生理状态保持一致。此外,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生__________反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(2)过程②中采用的技术是_______,采集的卵母细胞要发育至________时期,采集的精子需要进行________处理后,才能进行过程②。
(3)如果要提高胚胎的利用率,还可进行________,应选择发育良好、形态正常的________,注意后者需要对_______进行均等分割以确保胚胎的正常发育。
【答案】(1) ①. 促性腺 ②. 同期发情 ③. 免疫排斥
(2) ①. 体外受精 ②. MⅡ中##减数分裂Ⅱ中 ③. 获能
(3) ①. 胚胎分割 ②. 桑葚胚或囊胚 ③. 内细胞团
【解析】
【小问1详解】
要使供体母牛超数排卵,可使用促性腺激素,它能促进卵泡发育和卵子排出 。受体普通母牛和供体母牛需做同期发情处理,这样能让供体、受体生殖器官的生理状态保持一致,为胚胎移植创造适宜条件。受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这是胚胎能在受体内存活的重要生理基础。
【小问2详解】
过程②是将精子和卵子结合形成受精卵,采用的技术是体外受精。采集的卵母细胞要发育至减数第二次分裂中期(MⅡ 中期),此时卵母细胞才具备受精能力。采集的精子需要进行获能处理,比如可采用培养法或化学诱导法,使其具备受精能力,之后才能进行体外受精过程。
【小问3详解】
如果要提高胚胎的利用率,可进行胚胎分割,它能将一个胚胎分割成多个胚胎,从而获得多个后代。应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,这些时期的胚胎适合进行胚胎分割,注意后者需要对内细胞团进行均等分割以确保胚胎的正常发育。
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开封五校2025~2026学年下学期期中考试
高二生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版选择性必修3第1章~第3章第1节。
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. 传统泡菜的制作是利用蔬菜表面的微生物来进行发酵。下列叙述错误的是( )
A. 泡菜的制作主要是利用乳酸菌进行发酵
B. 用水密封泡菜坛以实现气体只出不进
C. 添加陈泡菜水可缩短泡菜制作的时间
D. 泡菜制作时亚硝酸盐含量逐渐降低
2. 中国的传统古坛发酵技术已有千年历史。利用酒曲可将蒸熟的糯米酿制成香醇爽口的糯米酒,具体的过程是:将浸泡好的糯米蒸熟→拌酒曲→将米压平后于中间挖洞→在米上稍洒一些凉白开后盖上盖→置于温度适宜的地方发酵→30小时左右即可出味。糯米酒做好后需装瓶放入冰箱保存。下列叙述错误的是( )
A. 米饭中间挖洞有利于酵母菌在发酵初期大量增殖
B. 酒曲中的酿酒酵母无氧呼吸会产生酒精和CO2
C. 应将蒸熟的糯米冷却至适宜的温度后再拌入酒曲
D. 酵母菌无氧发酵时间越长,糯米酒的酒精产量越高
3. 通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物,以下配方与培养目标不匹配的是( )
A. 含青霉素的培养基——大肠杆菌
B. 牛肉膏蛋白胨培养基——乳酸菌
C. 以油脂为唯一碳源的培养基——产脂肪酶的微生物
D. 含刚果红的纤维素培养基——分解纤维素的微生物
4. 高压蒸汽条件下持续20分钟会杀死芽孢,因此无菌操作中常利用非致病性的嗜热脂肪杆菌的芽孢作为高压蒸汽灭菌的指示菌。使用时将其芽孢菌片放入待灭菌物品中,灭菌后将菌片浸没在含酸碱指示剂的培养液中;芽孢萌发繁殖会降低 pH,使含指示剂的培养液由紫变黄,同时需设置未灭菌的阳性对照组(PC)和不含菌片的阴性对照组(NC)。下列叙述错误的是( )
A. 配制好的培养基需先调pH后置于高压蒸汽灭菌锅内灭菌
B. 设置 NC组的作用是可以排除培养液自身 pH 变化对实验结果的干扰
C. 若实验组培养液为紫色,NC组和PC组为黄色,则灭菌达到预期效果
D. 若PC组培养液不变黄,说明芽孢可能已失活,需重新准备菌片实验
5. 无菌技术主要包括消毒和灭菌,其是微生物学实验成功的关键。下列叙述错误的是( )
A. 干热灭菌法适用于玻璃器皿、金属用具等的灭菌
B. 操作者双手需用酒精消毒,若手上有伤口,需佩戴一次性手套,避免感染
C. 紫外线照射可杀死物体表面的所有微生物及其芽孢或孢子,是实验室空气灭菌的常用方法
D. 实验结束后,需对使用过的玻璃器皿进行灭菌处理,避免污染环境
6. 茄子褐纹病是一种由褐纹病菌(一种真菌)引起的病害,给茄子的生长和产量造成很大的影响。科研人员通过筛选出对褐纹病菌有较强抑制作用的微生物,制备生物农药,用于防治茄子褐纹病。其实验主要流程如下,初步筛选步骤中需将褐纹病菌均匀涂布于a、b培养基表面,再将分离到的两种目标菌株分别接种在培养皿的正中心。下列叙述错误的是( )
A. 抑菌圈实验所用的两个琼脂平板上应分别接种等量的两种目标菌株
B. 图示细菌分离时采用的接种方法只能用来分离目标菌株,且不能计数
C. 培养一段时间后,观察并比较两个培养皿上菌落及抑菌圈的大小,图中b抑制效果优于a
D. 为了进一步评估目标菌的抑菌效果,可以测定其培养滤液对真菌生长和繁殖的抑制效果
7. 发酵工程在许多领域具有广泛的应用,下列叙述正确的是( )
A. 发酵工程的产品仅包括微生物的代谢物和酶,不包括菌体本身
B. 细菌生长繁殖速度很快,可通过发酵、裂解后提纯获得大量的细菌蛋白,称为单细胞蛋白
C. 某种放线菌产生的井冈霉素可用于防治水稻纹枯病,该防治病害的方法属于化学防治
D. 在青贮饲料中添加乳酸菌,可以提高饲料的品质,动物食用后能提高免疫力
8. 苦参是中国传统中药,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,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 过程①和过程②需要适宜的温度和一定的营养条件,一般不需要光照
B. 愈伤组织由未分化的一团薄壁细胞组成,能重新分化成芽、根等器官
C. 次生代谢物苦参碱不是苦参基本生命活动所必需的,在细胞中含量很少
D. 通过植物细胞培养获得苦参碱的过程和获得苦参幼苗的过程均体现了植物细胞的全能性
9. 阳光玫瑰葡萄香气浓郁,甜度较高,深受人们的喜爱。但在种植过程中易受病毒感染,导致产量低、品质差。利用阳光玫瑰脱毒苗通过组织培养技术能生产出无病毒、健康、高产的阳光玫瑰植株。下列叙述正确的是( )
A. 阳光玫瑰植株分生区含病毒极少,从此处取材易获得脱毒苗
B. 一般采用高压蒸汽对培养基、外植体及镊子等进行灭菌处理
C. 诱导形成愈伤组织的过程与基因的选择性表达无关
D. 植物组织培养技术不同阶段使用的培养基种类相同
10. 细胞悬浮培养是指通过振荡或转动装置使细胞在培养液内始终处于分散悬浮状态。下列叙述错误的是( )
A. 原代培养时,悬浮细胞培养的气体环境为95%的空气和5%的CO2
B. 细胞悬浮培养与传代培养可使细胞更充分地接触氧气和养料
C. 为使悬浮细胞正常生长与分裂,培养基须保持适当的温度、pH和渗透压
D. 培养过程中分裂期的细胞同源染色体联会后分离,染色体平均分配
11. 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。下列有关动物细胞融合技术及其应用的叙述,错误的是( )
A. 该技术突破了有性杂交方法的局限,使细胞远缘杂交成为可能
B. 灭活的病毒可以诱导动物细胞融合,和病毒表面的糖蛋白有关
C. 通过动物细胞融合技术获得了能产生单克隆抗体的生物新品种
D. 动物细胞融合技术和植物体细胞杂交技术的原理不完全相同
12. 海军军医大学第二附属医院在某国际学术期刊发表论文,提出全球首个利用干细胞来源的自体再生胰岛移植,成功治愈胰岛功能严重受损的糖尿病患者的病例。他们将血液单核细胞重编程为自体iPS细胞,并使用国际首创技术使之转变为内胚层干细胞,最终实现在体外再造胰岛组织。下列叙述错误的是( )
A. 血液单核细胞诱导转化为iPS细胞的实质是基因的选择性表达
B. 除培育iPS细胞外,还可以把患者的体细胞注入去核卵母细胞中培育核移植胚胎干细胞
C. iPS细胞增殖、分化为成熟胰岛细胞的过程中可能产生肿瘤细胞
D. 若iPS细胞来自病人自身体细胞,理论上不能避免免疫排斥反应的发生
13. 胚胎工程的许多技术实际上是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。因此,了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律十分重要。下列叙述正确的是( )
A. 受精指的是成熟精子与成熟卵细胞在输卵管中结合为受精卵的过程
B. 受精的标志是在卵细胞膜与透明带之间观察到两个第二极体
C. 受精卵至桑葚胚阶段的每个细胞均是全能细胞,原肠胚阶段细胞分化程度明显提高
D. 卵裂过程中细胞的数目不断增加,从而引起胚胎体积变大
14. 2025年2月7日,全球首例人造袋鼠胚胎研究成果刊登在《生殖、生育与发育》杂志上,科学家们首次通过体外受精技术成功培育出袋鼠胚胎,这为数百种面临灭绝威胁的有袋动物带来了新的生存希望。如图为该技术简易流程图,下列叙述正确的是( )
A. 分析图示过程,图中过程②只能在体外进行
B. 过程①表示用孕激素处理雌性灰袋鼠,以获得更多的成熟卵子
C. 进行过程③前,可选择少量桑葚胚细胞对早期胚胎进行DNA分析以鉴定胚胎性别
D. 过程③可将早期胚胎移植入其他种类的有袋动物体内继续进行发育
15. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述,正确的是( )
A. 以猪成熟红细胞为材料,加入蒸馏水涨破细胞后可提取到大量DNA
B. DNA在2 mol/L NaCl溶液中溶解度较高,在此浓度下可去除不溶于该浓度NaCl溶液的杂质
C. 以洋葱为材料,将其切碎加研磨液研磨、过滤后,滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后,DNA存在于沉淀物中
D. DNA溶液中加入二苯胺试剂,混匀后溶液逐渐由无色变成蓝色
16. 基因工程过程中进入受体细胞的“分子运输车”称为载体,质粒是基因工程最常用的载体。下列相关叙述错误的是( )
A. 质粒是一种裸露的、结构简单的小型环状双链DNA
B. 在基因工程操作中被用作载体的质粒都是天然质粒
C. 质粒DNA分子上需要有一至多个限制酶切割位点
D. 质粒上标记基因的作用是便于重组DNA分子的筛选
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 某醋厂生产的老醋因其乳酸含量高而独具风味。该老醋采用独特的分层固体发酵法,其流程如图1所示,发酵过程中醋酸杆菌密度变化如图2所示。酒醅是经蒸煮糊化的粮食原料拌入糖化剂(如曲粉)和酒曲,正在进行酒精发酵的固态物料;醋醅是含有酒精的物料拌入疏松材料(如谷壳、麸皮)和醋酸杆菌菌种后,正在进行醋酸发酵的固态物料。回答下列问题:
(1)酒醅中酒精发酵的主要微生物在进行酒精发酵时,将葡萄糖分解为酒精和CO2的过程发生在该微生物的__________(细胞结构)中。酒精发酵和醋酸发酵中__________发酵所需的最适温度更高。
(2)结合图示分析,前15天只翻动A层,此时A层醋酸杆菌快速增长,原因是__________;与颠倒前相比,B层醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是______________(写2点)等。
(3)发酵过程中,发酵缸中__________(填“上”或“下”)层醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化加剧了不同种类乳酸菌的__________,淘汰了部分乳酸菌种类。
(4)图1中发酵缸内的发酵过程__________(填“需要”或“不需要”)进行严格的无菌操作,原因是_________。
18. MIC是指药敏试验中某种抗生素对测试菌的最低抑制浓度。某研究小组将含有相同浓度抗生素Ⅰ~Ⅳ的四个大小相同的纸片分别贴在长满测试菌的琼脂平板上,进行药敏试验以了解病原微生物对四种抗生素的敏感程度。图1为实验结果,图2为实验器材。回答下列问题:
(1)为满足测试菌的生长需求,培养基中应含有水、碳源、___________(写2点)等营养物质,该培养基中的琼脂________(填“能”或“不能”)为测试菌的生长提供能源物质。
(2)图1测试菌的接种方法为________,接种时需要用到图2中的器材有________(写字母序号),接种时要注意做到________________(写2点)。
(3)分析图1结果可知,四种抗生素的 MIC 从大到小分别是_____。在抗生素Ⅳ形成的抑菌圈中出现了少量菌落,该研究小组成员通过菌落的____________(写3点)等特征初步判定该测试菌为金黄色葡萄球菌(简称 Sa)。
(4)Sa可引起皮肤伤口感染、败血症、细菌性肺炎等疾病,其产生抗药性的来源一般是____________。为初步探究测试菌(Sa)抗药性与抗生素Ⅳ浓度的关系,该研究小组欲利用以下材料继续进行实验,写出实验思路。
实验材料:含适宜浓度(3)中金黄色葡萄球菌的培养液、浓度从小到大依次为a、b、c的抗生素Ⅳ溶液、若干大小相同的圆形纸片、琼脂平板、各类接种器材等。
实验思路:_____________________。
19. 紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草,但易造成家畜臌胀病。百脉根富含单宁,单宁可与植物蛋白质结合,不引起家畜采食后膨胀。科学家用植物体细胞杂交技术,将紫花苜蓿的原生质体和百脉根的原生质体融合,成功地培育出了“紫花苜蓿——百脉根”杂种植株,培育过程如图所示,其中①~⑤表示过程,a~f表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题:
(1)进行植物体细胞杂交时会用到原生质体融合和_______技术,该技术的理论基础是_______。
(2)在植物体细胞杂交技术中,过程①常用_______酶处理植物细胞以除去细胞壁。图中②过程细胞两两融合时,可出现_______种融合细胞,要将杂种细胞培养形成杂种植株,所用的培养基中应添加_______两类激素。
(3)百脉根富含单宁,单宁不是百脉根生长和生存所必需的产物,属于_______(填“初生”或“次生”)代谢物,在植物体内含量很低,化学合成困难。单宁具有收敛止血、抗氧化、抗菌等作用,被用于各类产品,可利用_______技术工厂化生产单宁。该方法需要将百脉根细胞诱导成_______,再筛选出能稳定高产单宁的细胞进行培养。
20. 埃博拉病毒(EBoV)是世界上最高级别的病毒之一。病毒一旦入侵人体,医学治疗的速度就很难赶上病毒攻击人体的速度,使它具有较强的传染性和高达90%的病死率。如图为制备抗埃博拉病毒单克隆抗体的过程。回答下列问题:
(1)制备单克隆抗体技术的基础是______。制备抗埃博拉病毒单克隆抗体时,需要在一定时间内用灭活的EBoV对小鼠进行间隔注射3次,目的是______。细胞A体外培养的特点是______。
(2)细胞融合的原理是利用了细胞膜______这一结构特点。诱导动物细胞融合获得的是多种类型的杂交细胞,原因是______。
(3)单克隆抗体制备过程中要经过多次筛选。第一次筛选的目的是______,后续筛选所用的方法是______,经过多次筛选,可获得足够数量的能分泌抗埃博拉病毒抗体的细胞。抗埃博拉病毒单克隆抗体的特点是______(写出2点)。
(4)将两次筛选后的特定杂交瘤细胞注入小鼠腹腔,并从腹水中提取单克隆抗体,在鉴定其特异性时,操作思路为______。
21. 和牛肉多汁细嫩、风味独特,肌肉脂肪中饱和脂肪酸含量很低、营养价值较高。下列是某研究机构通过胚胎工程培育和牛的过程。回答下列问题:
(1)图中①过程可用_______激素使母牛超数排卵,受体普通母牛和供体母牛应做______处理,使供体、受体生殖器官的生理状态保持一致。此外,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生__________反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(2)过程②中采用的技术是_______,采集的卵母细胞要发育至________时期,采集的精子需要进行________处理后,才能进行过程②。
(3)如果要提高胚胎的利用率,还可进行________,应选择发育良好、形态正常的________,注意后者需要对_______进行均等分割以确保胚胎的正常发育。
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