内容正文:
2025~2026学年(下)高二中期质量评估
生物学
注意事项:
1.本试卷满分 100 分 , 考试时间 75 分钟。
2. 答题前 , 考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。
3. 全部答案在答题卡上完成 , 答在本试题卷上无效。
4. 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。
5. 考试结束后 , 将本试题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.每小题只有一项是符合题目要求.
1. “昼出耘田夜绩麻,村庄儿女各当家。”描绘了古代农家昼夜劳作的场景,下列相关叙述正确的是( )
A. 田间劳作时,大量出汗导致垂体分泌的抗利尿激素增加
B. 田间劳作时,肌糖原转化为葡萄糖的速率加快
C. 夜晚织布时,手与脚的动作协调依赖于小脑的调节
D. 织布过程中手被纺锤刺伤感到疼痛,属于条件反射
【答案】C
【解析】
【详解】A、大量出汗导致血浆渗透压升高,下丘脑合成分泌、垂体释放的抗利尿激素增加,尿量减少,A错误;
B、肌糖原不能转化为葡萄糖,B错误;
C、小脑负责人体的协调运动,C正确;
D、织布过程中手被纺锤刺伤感到疼痛,没有经过完整的反射弧,不属于反射,D错误。
2. 下图是血糖升高促进胰岛B细胞分泌胰岛素的作用机理示意图。据图分析错误的是( )
A. 研制药物促进L型Ca2+通道开放可促进胰岛素的分泌
B. 葡萄糖进入细胞与胰岛素的分泌都需要细胞呼吸供能
C. ATP敏感的K+通道关闭有利于维持内环境血糖的稳态
D. ATP既能为细胞代谢供能又可作信息分子调控K+通道
【答案】B
【解析】
【详解】A、L型Ca²⁺通道开放会导致Ca²⁺内流,而Ca²⁺内流是胰岛素囊泡释放的直接触发条件,因此研制药物促进该通道开放,可促进胰岛素分泌,A正确;
B、葡萄糖进入胰岛B细胞通过转运蛋白,属于协助扩散,顺浓度梯度、不需要细胞呼吸供能;胰岛素的分泌是胞吐,需要细胞呼吸供能(ATP),因此并非二者都需要呼吸供能,B错误;
C、ATP敏感的K⁺通道关闭是胰岛B细胞分泌胰岛素的关键步骤,通道关闭后最终促进胰岛素分泌,胰岛素能降低血糖,从而有利于维持内环境血糖的稳态,C正确;
D、ATP 的双重作用:ATP作为信息分子,与ATP敏感的 K⁺通道结合并使其关闭,调控离子通道的开闭,进而启动后续的胰岛素分泌过程;此外,ATP可以水解供能,因此 ATP 兼具供能和信息传递功能,D正确。
故选B。
3. 中国传统白酒多以泥窖为发酵基础,素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟,以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述错误的是( )
A. 传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的
B. 窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系,使酿造过程不易污染杂菌
C. 从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时,需在CO2或N2环境中进行
D. 从谷物原料发酵形成的酒糟中,可分离出产淀粉酶的微生物
【答案】C
【解析】
【分析】1、在发酵过程中分泌酶不同,它们所发挥的作用就不同,因此传统酿造不仅仅需要酵母菌,还要有其他菌种。
2、酒曲中微生物(如曲霉)分泌的淀粉酶可将谷物中的淀粉转变成单糖等,会使米酒具有甜味,进一步在酵母菌的作用下产生酒精。
3、酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
【详解】A、白酒的酿造主要依靠酿酒酵母,由于窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物,故传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的,A正确;
B、窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系,且酿造过程产生的酒精也会抑制杂菌的生长与繁殖,使酿造过程不易污染杂菌,B正确;
C、酵母菌是是兼性厌氧菌,与无氧呼吸相比,细胞有氧呼吸产生的能量更多,更能满足酵母菌大量繁殖时的需求,因此,对分离的酿酒酵母扩大培养时需要在有氧的条件下进行,C错误;
D、谷物原料如高粱、玉米、大米等富含淀粉,因此从谷物原料发酵形成的酒糟中可分离出产淀粉酶的微生物,D正确。
故选C。
4. 土壤中有丰富的微生物,若要利用其中某种微生物,则需要进行菌种的分离和纯化,过程如图。下列相关叙述错误的是( )
A. 若要筛选分解尿素[CO(NH2)2]的细菌,则尿素可以作为该菌的氮源
B. 理论上每毫升菌液中2号试管的活菌数是4号试管的100倍
C. 4号试管的结果表明每克土壤中的活菌数约为1.1×109个
D. 该种方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目少
【答案】C
【解析】
【分析】1、微生物常用的接种方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
2、配制以尿素为唯一氮源的培养基,能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌;分解尿素的细菌能合成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,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素。为了保证稀释涂布平板法统计菌落数目的结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。
【详解】A、若目的是筛选分解尿素[CO(NH2)2]的细菌,则尿素可以作为该菌的氮源,A正确;
B、由样品稀释示意图分析可知,2号试管的稀释倍数为103倍,应是4号试管的100倍,B正确;
C、4号试管进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌株数为(113+106+111)÷3×10×105=1.1×108个,C错误;
D、稀释涂布平板得到的菌落可能存在两个或多个细菌细胞长成一个菌落,使该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要低,D正确。
故选C。
5. 研究人员希望通过植树造林在我国西北某干旱荒漠中营建由片状林地(片林)和围绕农田的林带(农田防护林)组成的人工林地(如图)。农田中主要种植小麦,人工林地种有乔木、灌木和草本。下列叙述错误的是( )
A. 该西北干旱荒漠中发生的演替为次生演替
B. 人工林地建成后,该群落也会继续发生演替
C. 农田与人工林地组成的群落的空间结构只具有水平结构
D. 农田与片林中的食物链不同,绿色植物所处的营养级相同
【答案】C
【解析】
【分析】群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,其主要类型有初生演替和次生演替。
【详解】A、该西北干旱荒漠有土壤条件,发生的演替为次生演替,A正确;
B、人工林地建成后,生物会不断发生变化,该群落也会继续发生演替,B正确;
C、农田与人工林地组成的群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,C错误;
D、农田与片林中的食物链不同,绿色植物为生产者,所处的营养级相同,D正确。
故选C。
6. 百岁兰是一种濒危物种。为研发稳定高效的百岁兰叶片愈伤组织诱导体系,科研人员探究了避光与昼夜节律(16h光照和8h黑暗)对诱导百岁兰叶片愈伤组织的影响,实验结果见下图。相关叙述错误的是( )
A. 愈伤组织诱导过程中基因发生选择性表达,该过程也可发生基因突变和染色体变异
B. 百岁兰叶片可使用酒精和次氯酸钠进行消毒处理
C. 暗处理和昼夜节律处理所用培养基中均需要添加蔗糖,且蔗糖的添加量要一致
D. 昼夜节律处理下百岁兰脱分化和再分化的速率更快,愈伤组织生长更好
【答案】D
【解析】
【分析】1、植物组织培养的流程是:离体的植物器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织,愈伤组织经再分化形成胚状体,长出芽和根,进而形成完整植株。离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体。
2、植物组织培养时,生长素与细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素,二者的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向:生长素与细胞分裂素比例适中时,有利于愈伤组织的形成;生长素与细胞分裂素比例升高,利于根的分化、抑制芽的形成;生长素与细胞分裂素比例降低,利于芽的分化、抑制根的形成。
【详解】A、在一定的激素和营养等条件的诱导下,外植体(离体的植物器官、组织或细胞)经脱分化形成愈伤组织,在此过程中,基因发生选择性表达,也可发生基因突变和染色体变异,A正确;
B、取百岁兰叶片用酒精消毒后用无菌水冲洗,再用次氯酸钠溶液消毒处理,B正确;
C、暗处理和昼夜节律处理所用培养基中均需要添加蔗糖,蔗糖的添加量为无关变量,为了排除蔗糖的添加量不同而对实验结果的影响,蔗糖的添加量要一致, C正确;
D、外植体经脱分化形成愈伤组织。分析曲线图可知:昼夜节律处理下百岁兰脱分化的速率更快,愈伤组织生长更好,D错误。
故选D。
7. 薰衣草被誉为“宁静的香水植物”“香料之王”“芳香药草之后”等,但如何持续种好薰衣草一直是园艺界的难题。如图是利用植物组织培养技术培育薰衣草的流程。下列叙述正确的是( )
A. 取自同一株薰衣草的花药经组织培养获得的植株基因型相同
B. 选择薰衣草植株的茎尖进行诱导,是因其分裂旺盛且抗病毒
C. 在植物组织培养车间或实验室进行再分化培养,不需要遮光
D. 为了充分利用营养物质,形成的丛芽在原培养基中继续培养
【答案】C
【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、人工种子等)、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、取自同一株薰衣草的花药经组织培养获得的植株基因型不一定相同,因为同一株薰衣草的花药中的花粉的基因型不一定相同,A错误;
B、选择薰衣草植株的茎尖进行诱导,是因其分裂旺盛且病毒少,但其不能抗病毒,B错误;
C、诱导愈伤组织期间一般不需要光照,但再分化过程将形成根和芽等营养器官,芽的形成需要一定的光照,同时叶绿素的形成过程也离不开光照,所以再分化过程需要光照,C正确;
D、由于植物不同发育时期,对营养和激素的需求不同,形成的丛芽需要转移到新的培养基中才能再分化形成植株,D错误。
故选C。
8. 下列有关生物学实验或技术的叙述,正确的是( )
A. 空气中的毛霉孢子自然落在豆腐上萌发菌丝并参与发酵,属于传统发酵技术
B. 倒平板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上
C. 胚胎移植时,应使用性激素对供体母牛进行超数排卵处理
D. 可以用菜花、洋葱、兔血、猪肝等实验材料粗提取DNA
【答案】A
【解析】
【详解】A、传统腐乳制作多依靠自然环境中的毛霉孢子自然接种,属于传统发酵技术,A正确;
B、倒平板时,培养皿盖不能完全打开放到一边,应只打开一条缝隙,防止杂菌污染,B错误;
C、超数排卵应使用促性腺激素,性激素会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体的分泌活动,不利于排卵,C错误;
D、兔血中成熟红细胞无细胞核,一般不作为粗提取DNA的适宜材料(教材常用鸡血、菜花、洋葱等),D错误。
9. 当前3D动物细胞培养技术已成为体外药物毒性检测的一个主要发展方向。与传统动物细胞模型相比,3D动物细胞模型在模拟体内微环境,维持组织的形态和功能特征方面都有显著的改善。下列叙述错误的是( )
A. 3D动物细胞培养时,培养液的pH应该调为7.2~7.4
B. 利用胰蛋白酶水解胞间连丝可将组织分散为单个细胞
C. 3D细胞模型用于药物毒性检测,更有针对性且结果更可靠
D. 传统细胞培养时,细胞并不都贴附于某些基质表面才能生长增殖
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液,以清除代谢废物。(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。(3)温度和pH:哺乳动物多以36.5℃为宜,最适pH为7.2-7.4。(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。
【详解】A、动物细胞培养需要适宜的温度、pH和渗透压。多数哺乳动物细胞生存的适宜pH为7.2~7.4,A正确;
B、动物细胞没有胞间连丝,胞间连丝存在于植物体内,B错误;
C、3D细胞模型在模拟体内微环境,维持组织的形态和功能特征方面都有显著的改善。所以3D细胞模型用于药物毒性检测,更有针对性,结果更可靠,C正确;
D、体外培养的细胞可以分为两大类:一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖;另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,D正确。
故选B。
10. 草莓易被多种病毒感染,导致果实品质下降、产量降低。下列有关制备脱毒苗过程的叙述正确的是( )
A. 脱毒苗的制备过程中,必须经历脱分化和再分化两个阶段
B. 制备脱毒苗时,应选择草莓的幼嫩叶片作为外植体,因其分化程度低
C. 脱毒苗具有抗病毒能力,移栽后不会再被病毒感染
D. 整个培养过程中需要每日给予适当时间和强度的光照
【答案】A
【解析】
【详解】A、脱毒苗的制备利用了植物组织培养技术,需经历脱分化和再分化两个阶段,A正确;
B、脱毒苗应选用茎尖(分生组织)作为外植体,因为茎尖病毒含量极低,B错误;
C、脱毒苗仅指其本身不带病毒,并不具备抗病毒能力,后期仍可能被再次感染,C错误;
D、脱分化阶段通常需要避光培养,D错误。
11. 下图表示水稻的花药在一定条件下形成试管苗的培育过程。下列相关叙述错误的是()
A. a、b、c、d中的植物细胞都有全能性,但全能性的表达程度有差异
B. 一般先诱导愈伤组织生芽,再诱导愈伤组织生根,最后形成试管苗
C. 水稻花药经a~d发育成试管苗的过程仅涉及有丝分裂
D. 该过程为单倍体育种,缩短了培育遗传性状稳定的纯合植株的年限
【答案】D
【解析】
【详解】A、所有植物细胞都含有该物种全套遗传物质,因此都具有全能性;a~d中细胞分化程度不同,分化程度越高,全能性表达难度越大,全能性表达程度存在差异,A正确;
B、植物组织培养的再分化阶段,一般先诱导愈伤组织生芽,再诱导愈伤组织生根,最终发育为完整试管苗,B正确;
C、花药发育为试管苗的过程中,只进行体细胞增殖,细胞分裂方式仅为有丝分裂,C正确;
D、单倍体育种包含两个核心步骤:①花药离体培养获得单倍体幼苗,②秋水仙素处理单倍体幼苗使染色体加倍获得纯合植株。题图仅完成了第一步花药离体培养,该过程不是完整的单倍体育种,D错误。
12. 甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种,是季节性发情动物,每年产羔一次,每胎一羔,繁殖率较低。为促进畜牧业发展,研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率,流程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵
B. 藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精
C. 受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理
D. 后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎移植基本程序主要包括:1、对供、受体的选择和处理。2、配种或人工授精。3、对胚胎的收集、检查、培养或保存。4、对胚胎进行移植。5、移植后的检查。
【详解】A、促性腺激素能作用于卵巢,藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵,A正确;
B、从卵巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟(减数第二次分裂中期)后才可与获能的精子进行体外受精,B错误;
C、在胚胎移植前要对接受胚胎的受体和供体进行同期发情处理,使受体的生理状况相同,因此受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理,C正确;
D、后代丁是由藏羊甲的卵细胞和藏羊乙的精子结合形成的受精卵发育而来,因此后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙,D正确。
故选B。
13. 研究人员从化工厂污水池的污泥中筛选出能高效降解含氮有机化合物A的菌株,过程如图1所示;进一步的分离纯化过程如图2所示。下列叙述错误的是( )
A. 配制图1中的培养基时,应将A作为唯一的碳源和氮源
B. 在图2所示的分离纯化过程中,接种环共需要灼烧4次
C. 图1中“重复多次”可提高培养基中A的浓度,且能抑制杂菌生长
D. 若图2中仅划线区域1有菌落生长,可能是因为接种环灼烧后未冷却
【答案】C
【解析】
【详解】A、图1中的培养基为选择培养基,应以A为唯一碳源和氮源,保证只有能降解A的微生物才能在该培养基上生长,A正确;
B、图2过程运用了平板划线法,每次划线前都需要灼烧接种环以灭菌,且最后一次划线后也需要灼烧,图2显示共划线3次,故需要灼烧4次,B正确;
C、“重复多次”的目的是富集能降解A的微生物,但培养基中A的浓度固定,不会因重复操作而提高,C错误;
D、仅划线区域1有菌落的原因可能是第二次划线前接种环灼烧后未冷却,菌种被杀死,D正确。
14. 羊乳价格比牛乳价格高。为防范市场上以牛乳冒充羊乳销售的行为,研究人员以羊乳asl-酪蛋白为抗原,制备出了单克隆抗体。下列叙述错误的是( )
A. 经特定抗原免疫小鼠后,可从脾脏中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞
B. 可将抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔中大量生产单克隆抗体
C. 可采用灭活的病毒或PEG诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
D. 用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可以传代培养也可冷冻保存
【答案】B
【解析】
【分析】1、单克隆抗体的制备过程:获得免疫的小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞形成杂交瘤细胞,筛选出既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,将不同杂交瘤细胞分开,并克隆专一性抗体,检测阳性细胞,呈阳性的杂交瘤细胞注射到小鼠体内或进行体外培养,获得单克隆抗体。
2、单克隆抗体的优点:特异性强、灵敏度高、并可能大量制备。
【详解】A、特定抗原免疫小鼠后,其体内B淋巴细胞被激活,主要存在于脾脏和淋巴结中,故可从脾脏中获取能产生特定抗体的B淋巴细胞,A正确;
B、抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞无法分泌目标抗体,需淘汰,不能用于生产单克隆抗体。需选择抗体检测呈阳性的细胞进行体内或体外培养,B错误;
C、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合需借助灭活病毒或聚乙二醇(PEG)等促融剂,此方法为制备杂交瘤细胞的关键步骤,C正确;
D、杂交瘤细胞既能无限增殖又能分泌抗体,可通过传代培养或冷冻保存进行长期使用,D正确。
故选B。
15. 如图表示某质粒的结构示意图。下列叙述错误的是( )
A. 构建基因表达载体时目的基因插入在启动子和终止子之间
B. 由该质粒的限制酶识别位点可知,可选择EcoRI和HindⅢ切割质粒
C. 启动子能与RNA聚合酶结合,驱动相关基因转录出相应的mRNA
D. 该质粒中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】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;
(3)将目的基因导入受体细胞;
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。
【详解】A、构建基因表达载体时目的基因插入在启动子和终止子之间,才能进行转录,A正确;
B、由该质粒的限制酶识别位点可知,用EcoRI切割质粒时会破坏复制原点,因此应选择AluI和HindⅢ切割质粒,B错误;
C、启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动相关基因转录出相应的mRNA,C正确;
D、该质粒中的标记基因的作用是可用于目的基因的检测与鉴定,鉴定和选择出含有目的基因的受体细胞,D正确。
故选B。
16. 通过体细胞核移植技术获得的克隆牛与试管牛均可促进优良品种繁育。下列有关这两种繁育技术的叙述,正确的是( )
A. 供受体均需要同期发情处理
B. 均为有性生殖
C. 均需在体外进行早期胚胎培养
D. 均需鉴定性别
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞核移植技术是将动物一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的胚胎,继而发育成动物个体的技术。用核移植方法得到的动物称为克隆动物。试管动物是指通过人工操作使卵子在体外受精,经培养发育成早期胚胎后,再进行移植产生的个体。
【详解】A、培育克隆牛,采用的是核移植技术,因此培育克隆牛的过程中,供体不需要同期发情处理,A错误;
BD、克隆牛属于无性生殖,试管牛属于有性生殖,因此克隆牛不需要做性别鉴定,BD错误;
C、培育克隆牛和试管牛的过程中,均需在体外进行早期胚胎培养,C正确。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 下图为某渔场中的部分能量流动示意图,其中大写字母表示生物,小写字母表示对应的能量,其中a表示流入下一营养级的能量。请回答下列问题:
(1)植食性动物粪便中的能量包含在字母_______中。植食性动物同化的能量除了b和d两个去向以外,还有_______。
(2)流经该渔场的总能量是_______、植食性动物和肉食性动物间的能量传递效率为_______。
(3)A是______(生态系统的组成成分),作用是_______。
(4)渔场从上至下依次分布鲢鱼、草鱼、鲤鱼等,体现了群落的_______结构。研究鲤鱼的生态位,通常需要研究它的_______(写出两点)。
(5)可采用_______调查鲤鱼种群数量。在一次调查过程中一共捕获鲤鱼30条,用标记物标记以后全部放回,但在放回后有2条鱼的标记物脱落,第2次捕获时一共捕获了25条,其中有5条含有标记物,试计算该渔场鲤鱼的数量大概有_______只。
【答案】(1) ①. c ②. 自身呼吸作用消耗(和未利用)
(2) ①. 浮游植物等固定的太阳能和饵料中有机物的化学能 ②. b/(a+f)×100%
(3) ①. 分解者 ②. 将动植物遗体残骸和动物粪便分解成无机物
(4) ①. 垂直 ②. 栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系
(5) ①. 标记重捕法 ②. 140
【解析】
【小问1详解】
植食性动物粪便中的能量属于浮游植物流向分解者的能量c,植食性动物同化的能量除了b(流入肉食性动物)和d(被分解者利用)以外,还有自身呼吸作用消耗(和未利用)。
【小问2详解】
渔场为人工生态系统,流经该渔场的总能量是浮游植物等固定的太阳能和饵料中有机物的化学能。植食性动物的同化量为a+f,流入肉食性动物的能量为b,故能量传递效率表示为b/(a+f)×100%。
【小问3详解】
分析题图可知,A是分解者,作用是将动植物遗体残骸和动物粪便分解成无机物。
【小问4详解】
渔场从上至下依次分布鲢鱼、草鱼、鲤鱼等,体现了不同物种在垂直方向上的分布,因而体现了群落的垂直结构。研究鲤鱼的生态位,通常需要研究它的栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系。
【小问5详解】
鲤鱼活动能力强、活动范围大,可采用标记重捕法调查其种群数量。标记重捕法估算种群密度的公式为:种群中个体数=(重捕总数×第一次标记总数)÷重捕中被标记的个体数=25×(30-2)÷5=140只。
18. 某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是:先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中,喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后,再用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌T不会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵(酒精发酵)。实验流程如图所示。
回答下列问题。
(1)在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解,其原因是_______。
(2)采用液体培养基培养酵母菌,可以用淋洗液为原料制备培养基,培养基中还需要加入氮源等营养成分,氮源的主要作用是_______(答出1点即可)。
(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中,拧紧瓶盖,置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是______。但是在酵母菌发酵过程中,还需适时拧松瓶盖,原因是______。发酵液中的乙醇可用溶液检测。
(4)本实验收集的淋洗液中的______可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是_______。
【答案】(1)菌T能够分泌纤维素酶
(2)为合成微生物细胞结构提供原料
(3) ①. 制造无氧环境 ②. 排出二氧化碳
(4) ①. 葡萄糖 ②. 节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【小问1详解】
菌T能够分泌纤维素酶,纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖,因此在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解。
【小问2详解】
培养基的主要成分:水、碳源、氮源、无机盐,其中氮源主要为合成微生物的细胞结构提供原料(微生物细胞中的含氮物质,如核酸、蛋白质、磷脂)。
【小问3详解】
果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,将酵母菌接种到灭菌后的培养基中进行酒精发酵,酒精发酵需要在无氧的条件下进行,此时拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,在发酵过程中密闭,所以需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳,酒精可用酸性重铬酸钾溶液来检测,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【小问4详解】
本实验收集的淋洗液中的葡萄糖可以作为酵母菌生产乙醇的原料,即酵母菌可以利用葡萄糖将葡萄糖分解成乙醇,与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,利用纤维素为原料生产乙醇具有节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广等优点。
19. 自1996年世界上第一只体细胞克隆羊多莉诞生以来,人类已经成功克隆了马、牛和猪等大型家畜,但体细胞克隆灵长类动物一直没有取得进展,究其原因主要是灵长类动物的卵细胞极为敏感,极轻微挤压都可能导致异常分裂,且细胞核移植到去核卵细胞后不能完全恢复到分化前的功能状态,导致胚胎发育率低。2017年,我国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧”成功培育出了体细胞克隆猴“中中”和“华华”,该成果一经公布轰动了全世界。如图所示为克隆猴的培育过程。
(1)我国科学家经过多年的反复试验,可以在10秒之内对卵母细胞进行去核操作,在15秒之内完成核移植,操作迅速使卵细胞受损极小,在技巧上保证了实验的成功。实际操作中,去核是指去除____________;去核前应保证采集的卵母细胞在体外培养至____________期;核移植的具体操作是____________,从而得到重构胚。
(2)除操作技巧和化学方法的运用外,克隆猴的成功也得益于每一步严谨科学的实验操作。体外培养重构胚时,培养液中除应含有细胞所需要的各种营养物质外,通常需要加入____________等一些天然成分,将其置于含有____________混合气体的CO2培养箱中培养。胚胎移植前还需对代孕母猴进行____________处理,以保证胚胎能够继续发育。
(3)体细胞克隆可以得到大量遗传背景相似或相同的实验动物,这样的实验动物用于医学研究的好处是________________________。
【答案】(1) ①. 纺锤体—染色体复合物 ②. 减数分裂Ⅱ中(MⅡ) ③. 将体细胞注入去核卵母细胞
(2) ①. 血清 ②. 95%空气和5%CO2 ③. 同期发情
(3)实验组和对照组的比较更具有说服力
【解析】
【小问1详解】
去核是指去除纺锤体—染色体复合物;去核前应保证采集的卵母细胞在体外培养至减数分裂II中期;目前动物细胞核移植技术普遍使用的去核方法是显微操作法,核移植的具体操作是将体细胞注入去核卵母细胞,从而得到重构胚。
【小问2详解】
体外培养重构胚时,培养液中除应含有细胞所需要的各种营养物质外,通常需要加入动物血清等一些天然成分,并将其置于含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中培养,培养过程中需要定期更换培养基,并创造无菌、无毒环境。胚胎移植前还需对代孕母猴进行同期发情处理,这样可以使移植的胚胎获得相同的生理环境,以保证胚胎能够继续发育,胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
【小问3详解】
体细胞克隆可以得到大量遗传背景相似或相同的实验动物,能够保证实验过程中选取材料的一致性,这样在实验过程中,实验组和对照组的比较更具有说服力。
20. 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 。
21. 黄瓜(二倍体植物)是我国夏季种植的主要蔬菜之一。在冬季利用温室大棚生产反季节黄瓜经济效益显著,但黄瓜易受冻害造成减产。科研人员利用转基因技术培育出了抗冻黄瓜,过程如图所示。请据图回答下列问题:
(1)在构建如图基因表达载体时,若选择单一限制酶BamHⅠ切割含有抗冻蛋白基因的DNA片段,则需要选择限制酶__________切割质粒,该方法的缺点是__________。为避免此情况的出现,可以选择限制酶__________切割含有抗冻蛋白基因的DNA片段,选择限制酶Sau3AI和EcoRⅠ切割质粒。
(2)图中将抗冻蛋白基因导入黄瓜细胞的方法是__________。利用该方法获得转基因黄瓜细胞过程中会发生2次DNA分子之间的拼接,分别是__________、__________。
(3)为了得到转基因抗冻黄瓜,可用__________技术在分子水平上检测抗冻蛋白基因是否转录出mRNA.图中获得的试管苗,其自交后代不一定都是转基因植株,原因是__________。
【答案】(1) ①. Sau3AⅠ ②. 易造成质粒和目的基因的自身环化以及反向连接 ③. EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ
(2) ①. 农杆菌转化法 ②. 将抗冻蛋白基因拼接到Ti质粒的T-DNA上 ③. 插入了抗冻蛋白基因的T-DNA拼接到受体细胞染色体DNA上
(3) ①. 抗原—抗体杂交 ②. 抗冻蛋白基因导入的位置可能是黄瓜体细胞某同源染色体中的一条染色体
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取: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。(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感受态细胞法。(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术; ②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
由图示可知,限制酶BamHⅠ和Sau3A Ⅰ切割DNA后会产生相同的黏性末端,若选择单一限制酶BamH Ⅰ切割抗冻蛋白基因,则需要选择限制酶Sau3A Ⅰ切割质粒才能实现二者的连接。用单一限制酶切割质粒和目的基因片段,易造成质粒和目的基因的自身环化以及反向连接,而双酶切可以避免以上情况的发生。若使用限制酶Sau3A Ⅰ和EcoR Ⅰ切割质粒,因抗冻蛋白基因内部有Sau3A Ⅰ切割位点,限制酶BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割DNA后会产生相同的黏性末端,故可使用限制酶EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ切割含有抗冻蛋白基因的DNA片段。
【小问2详解】
由图中的Ⅱ可知,将抗冻蛋白基因导入黄瓜细胞的方法是农杆菌转化法。利用该方法获得转基因黄瓜细胞过程中会发生2次DNA分子之间的拼接,第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA上,第二次拼接是将插入了目的基因的T-DNA拼接到受体细胞染色体DNA上。
【小问3详解】
可以用抗原—抗体杂交的方法在分子水平上检测目的基因是否成功表达。通过基因工程获得的转基因植株,若目的基因导入的位置是植物体细胞某同源染色体中的一条染色体,则获得的植株为杂合子,自交后代不全是转基因植株。
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2025~2026学年(下)高二中期质量评估
生物学
注意事项:
1.本试卷满分 100 分 , 考试时间 75 分钟。
2. 答题前 , 考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。
3. 全部答案在答题卡上完成 , 答在本试题卷上无效。
4. 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。
5. 考试结束后 , 将本试题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.每小题只有一项是符合题目要求.
1. “昼出耘田夜绩麻,村庄儿女各当家。”描绘了古代农家昼夜劳作的场景,下列相关叙述正确的是( )
A. 田间劳作时,大量出汗导致垂体分泌的抗利尿激素增加
B. 田间劳作时,肌糖原转化为葡萄糖的速率加快
C. 夜晚织布时,手与脚的动作协调依赖于小脑的调节
D. 织布过程中手被纺锤刺伤感到疼痛,属于条件反射
2. 下图是血糖升高促进胰岛B细胞分泌胰岛素的作用机理示意图。据图分析错误的是( )
A. 研制药物促进L型Ca2+通道开放可促进胰岛素的分泌
B. 葡萄糖进入细胞与胰岛素的分泌都需要细胞呼吸供能
C. ATP敏感的K+通道关闭有利于维持内环境血糖的稳态
D. ATP既能为细胞代谢供能又可作信息分子调控K+通道
3. 中国传统白酒多以泥窖为发酵基础,素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟,以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述错误的是( )
A. 传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的
B. 窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系,使酿造过程不易污染杂菌
C. 从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时,需在CO2或N2环境中进行
D. 从谷物原料发酵形成的酒糟中,可分离出产淀粉酶的微生物
4. 土壤中有丰富的微生物,若要利用其中某种微生物,则需要进行菌种的分离和纯化,过程如图。下列相关叙述错误的是( )
A. 若要筛选分解尿素[CO(NH2)2]的细菌,则尿素可以作为该菌的氮源
B. 理论上每毫升菌液中2号试管的活菌数是4号试管的100倍
C. 4号试管的结果表明每克土壤中的活菌数约为1.1×109个
D. 该种方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目少
5. 研究人员希望通过植树造林在我国西北某干旱荒漠中营建由片状林地(片林)和围绕农田的林带(农田防护林)组成的人工林地(如图)。农田中主要种植小麦,人工林地种有乔木、灌木和草本。下列叙述错误的是( )
A. 该西北干旱荒漠中发生的演替为次生演替
B. 人工林地建成后,该群落也会继续发生演替
C. 农田与人工林地组成的群落的空间结构只具有水平结构
D. 农田与片林中的食物链不同,绿色植物所处的营养级相同
6. 百岁兰是一种濒危物种。为研发稳定高效的百岁兰叶片愈伤组织诱导体系,科研人员探究了避光与昼夜节律(16h光照和8h黑暗)对诱导百岁兰叶片愈伤组织的影响,实验结果见下图。相关叙述错误的是( )
A. 愈伤组织诱导过程中基因发生选择性表达,该过程也可发生基因突变和染色体变异
B. 百岁兰叶片可使用酒精和次氯酸钠进行消毒处理
C. 暗处理和昼夜节律处理所用培养基中均需要添加蔗糖,且蔗糖的添加量要一致
D. 昼夜节律处理下百岁兰脱分化和再分化的速率更快,愈伤组织生长更好
7. 薰衣草被誉为“宁静的香水植物”“香料之王”“芳香药草之后”等,但如何持续种好薰衣草一直是园艺界的难题。如图是利用植物组织培养技术培育薰衣草的流程。下列叙述正确的是( )
A. 取自同一株薰衣草的花药经组织培养获得的植株基因型相同
B. 选择薰衣草植株的茎尖进行诱导,是因其分裂旺盛且抗病毒
C. 在植物组织培养车间或实验室进行再分化培养,不需要遮光
D. 为了充分利用营养物质,形成的丛芽在原培养基中继续培养
8. 下列有关生物学实验或技术的叙述,正确的是( )
A. 空气中的毛霉孢子自然落在豆腐上萌发菌丝并参与发酵,属于传统发酵技术
B. 倒平板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上
C. 胚胎移植时,应使用性激素对供体母牛进行超数排卵处理
D. 可以用菜花、洋葱、兔血、猪肝等实验材料粗提取DNA
9. 当前3D动物细胞培养技术已成为体外药物毒性检测的一个主要发展方向。与传统动物细胞模型相比,3D动物细胞模型在模拟体内微环境,维持组织的形态和功能特征方面都有显著的改善。下列叙述错误的是( )
A. 3D动物细胞培养时,培养液的pH应该调为7.2~7.4
B. 利用胰蛋白酶水解胞间连丝可将组织分散为单个细胞
C. 3D细胞模型用于药物毒性检测,更有针对性且结果更可靠
D. 传统细胞培养时,细胞并不都贴附于某些基质表面才能生长增殖
10. 草莓易被多种病毒感染,导致果实品质下降、产量降低。下列有关制备脱毒苗过程的叙述正确的是( )
A. 脱毒苗的制备过程中,必须经历脱分化和再分化两个阶段
B. 制备脱毒苗时,应选择草莓的幼嫩叶片作为外植体,因其分化程度低
C. 脱毒苗具有抗病毒能力,移栽后不会再被病毒感染
D. 整个培养过程中需要每日给予适当时间和强度的光照
11. 下图表示水稻的花药在一定条件下形成试管苗的培育过程。下列相关叙述错误的是()
A. a、b、c、d中的植物细胞都有全能性,但全能性的表达程度有差异
B. 一般先诱导愈伤组织生芽,再诱导愈伤组织生根,最后形成试管苗
C. 水稻花药经a~d发育成试管苗的过程仅涉及有丝分裂
D. 该过程为单倍体育种,缩短了培育遗传性状稳定的纯合植株的年限
12. 甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种,是季节性发情动物,每年产羔一次,每胎一羔,繁殖率较低。为促进畜牧业发展,研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率,流程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵
B. 藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精
C. 受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理
D. 后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙
13. 研究人员从化工厂污水池的污泥中筛选出能高效降解含氮有机化合物A的菌株,过程如图1所示;进一步的分离纯化过程如图2所示。下列叙述错误的是( )
A. 配制图1中的培养基时,应将A作为唯一的碳源和氮源
B. 在图2所示的分离纯化过程中,接种环共需要灼烧4次
C. 图1中“重复多次”可提高培养基中A的浓度,且能抑制杂菌生长
D. 若图2中仅划线区域1有菌落生长,可能是因为接种环灼烧后未冷却
14. 羊乳价格比牛乳价格高。为防范市场上以牛乳冒充羊乳销售的行为,研究人员以羊乳asl-酪蛋白为抗原,制备出了单克隆抗体。下列叙述错误的是( )
A. 经特定抗原免疫小鼠后,可从脾脏中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞
B. 可将抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔中大量生产单克隆抗体
C. 可采用灭活的病毒或PEG诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
D. 用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可以传代培养也可冷冻保存
15. 如图表示某质粒的结构示意图。下列叙述错误的是( )
A. 构建基因表达载体时目的基因插入在启动子和终止子之间
B. 由该质粒的限制酶识别位点可知,可选择EcoRI和HindⅢ切割质粒
C. 启动子能与RNA聚合酶结合,驱动相关基因转录出相应的mRNA
D. 该质粒中标记基因的作用是便于重组DNA分子的筛选
16. 通过体细胞核移植技术获得的克隆牛与试管牛均可促进优良品种繁育。下列有关这两种繁育技术的叙述,正确的是( )
A. 供受体均需要同期发情处理
B. 均为有性生殖
C. 均需在体外进行早期胚胎培养
D. 均需鉴定性别
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 下图为某渔场中的部分能量流动示意图,其中大写字母表示生物,小写字母表示对应的能量,其中a表示流入下一营养级的能量。请回答下列问题:
(1)植食性动物粪便中的能量包含在字母_______中。植食性动物同化的能量除了b和d两个去向以外,还有_______。
(2)流经该渔场的总能量是_______、植食性动物和肉食性动物间的能量传递效率为_______。
(3)A是______(生态系统的组成成分),作用是_______。
(4)渔场从上至下依次分布鲢鱼、草鱼、鲤鱼等,体现了群落的_______结构。研究鲤鱼的生态位,通常需要研究它的_______(写出两点)。
(5)可采用_______调查鲤鱼种群数量。在一次调查过程中一共捕获鲤鱼30条,用标记物标记以后全部放回,但在放回后有2条鱼的标记物脱落,第2次捕获时一共捕获了25条,其中有5条含有标记物,试计算该渔场鲤鱼的数量大概有_______只。
18. 某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是:先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中,喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后,再用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌T不会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵(酒精发酵)。实验流程如图所示。
回答下列问题。
(1)在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解,其原因是_______。
(2)采用液体培养基培养酵母菌,可以用淋洗液为原料制备培养基,培养基中还需要加入氮源等营养成分,氮源的主要作用是_______(答出1点即可)。
(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中,拧紧瓶盖,置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是______。但是在酵母菌发酵过程中,还需适时拧松瓶盖,原因是______。发酵液中的乙醇可用溶液检测。
(4)本实验收集的淋洗液中的______可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是_______。
19. 自1996年世界上第一只体细胞克隆羊多莉诞生以来,人类已经成功克隆了马、牛和猪等大型家畜,但体细胞克隆灵长类动物一直没有取得进展,究其原因主要是灵长类动物的卵细胞极为敏感,极轻微挤压都可能导致异常分裂,且细胞核移植到去核卵细胞后不能完全恢复到分化前的功能状态,导致胚胎发育率低。2017年,我国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧”成功培育出了体细胞克隆猴“中中”和“华华”,该成果一经公布轰动了全世界。如图所示为克隆猴的培育过程。
(1)我国科学家经过多年的反复试验,可以在10秒之内对卵母细胞进行去核操作,在15秒之内完成核移植,操作迅速使卵细胞受损极小,在技巧上保证了实验的成功。实际操作中,去核是指去除____________;去核前应保证采集的卵母细胞在体外培养至____________期;核移植的具体操作是____________,从而得到重构胚。
(2)除操作技巧和化学方法的运用外,克隆猴的成功也得益于每一步严谨科学的实验操作。体外培养重构胚时,培养液中除应含有细胞所需要的各种营养物质外,通常需要加入____________等一些天然成分,将其置于含有____________混合气体的CO2培养箱中培养。胚胎移植前还需对代孕母猴进行____________处理,以保证胚胎能够继续发育。
(3)体细胞克隆可以得到大量遗传背景相似或相同的实验动物,这样的实验动物用于医学研究的好处是________________________。
20. 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。
21. 黄瓜(二倍体植物)是我国夏季种植的主要蔬菜之一。在冬季利用温室大棚生产反季节黄瓜经济效益显著,但黄瓜易受冻害造成减产。科研人员利用转基因技术培育出了抗冻黄瓜,过程如图所示。请据图回答下列问题:
(1)在构建如图基因表达载体时,若选择单一限制酶BamHⅠ切割含有抗冻蛋白基因的DNA片段,则需要选择限制酶__________切割质粒,该方法的缺点是__________。为避免此情况的出现,可以选择限制酶__________切割含有抗冻蛋白基因的DNA片段,选择限制酶Sau3AI和EcoRⅠ切割质粒。
(2)图中将抗冻蛋白基因导入黄瓜细胞的方法是__________。利用该方法获得转基因黄瓜细胞过程中会发生2次DNA分子之间的拼接,分别是__________、__________。
(3)为了得到转基因抗冻黄瓜,可用__________技术在分子水平上检测抗冻蛋白基因是否转录出mRNA.图中获得的试管苗,其自交后代不一定都是转基因植株,原因是__________。
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