精品解析:广西南宁市第十四中学2025-2026学年下学期高二生物期中考试试卷
2026-05-16
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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) | 广西壮族自治区 |
| 地区(市) | 南宁市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.17 MB |
| 发布时间 | 2026-05-16 |
| 更新时间 | 2026-05-16 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57899163.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
高二生物学
(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,在每一个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分,共40分)
1. 广西拥有众多传统发酵美食,如扬美豆豉、柳州酸笋、桂林豆腐乳、三江糯米甜酒等。下列关于制作过程的叙述,正确的是( )
A. 扬美豆豉制作中,蒸煮黑豆会导致蛋白质变性,不利于微生物对原料的利用
B. 柳州酸笋腌制时,乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解为乳酸和少量CO2
C. 桂林豆腐乳制作中,毛霉等需氧型微生物分泌的蛋白酶将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸
D. 三江糯米甜酒酿制时,密封容器是为酵母菌创造无氧环境,使其大量繁殖并产生酒精
【答案】C
【解析】
【详解】A、扬美豆豉制作中,蒸煮黑豆会导致蛋白质变性,空间结构变得松散,更有利于蛋白酶将其分解为氨基酸,易于微生物利用,A错误;
B、乳酸菌无氧发酵产生乳酸,不产生CO2,B错误;
C、毛霉等需氧型微生物在有氧条件下生长并分泌蛋白酶,将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸,C正确;
D、密封无氧环境促进酵母菌产生酒精,但酵母菌大量繁殖需要氧气,D错误。
2. 某校三位高中生在路边摊买鲜榨苹果汁,饮用后都出现了腹泻现象,于是怀疑果汁中大肠杆菌超标。他们打算利用所学知识对果汁进行检测,通过查阅文献了解到在伊红—亚甲蓝(EMB)琼脂培养基上大肠杆菌菌落呈深紫色并有金属光泽,可用滤膜法测定大肠杆菌数目。下列分析正确的是( )
A. 滤膜的孔径应大于大肠杆菌
B. EMB琼脂培养基属于选择培养基
C. 该方法统计的结果可能比实际值偏高
D. 应设置不接种的空白对照组和接种大肠杆菌的阳性对照组
【答案】D
【解析】
【详解】A、滤膜法测定大肠杆菌数目时,滤膜的孔径应小于大肠杆菌,这样才能将大肠杆菌截留在滤膜上,A错误;
B、伊红-亚甲蓝可以鉴别大肠杆菌,所以滤膜法中使用的伊红-亚甲蓝琼脂培养基从功能上看属于鉴别培养基,B错误;
C、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,因而该方法统计的结果比实际值偏低,C错误;
D、为判断培养基灭菌是否合格,需要设置不接种的空白对照组,同时为判断该鉴别培养基是否有鉴别作用,应设置接种大肠杆菌的阳性对照组,D正确。
3. 下列关于几种生物的叙述,正确的是( )
A. 衣藻和蓝细菌都含有叶绿体,都能进行光合作用
B. 大肠杆菌没有染色质,醋酸菌有染色质,体现了生物界的多样性
C. 破伤风杆菌和乳酸菌都没有线粒体,进行无氧呼吸
D. HIV和衣藻的遗传物质都是DNA,体现了生物界的统一性
【答案】C
【解析】
【详解】A、衣藻是真核生物,含有叶绿体,能进行光合作用;蓝藻(蓝细菌)是原核生物,没有叶绿体,但含有藻蓝素和叶绿素,也能进行光合作用,A错误;
B、大肠杆菌和醋酸菌都是原核生物,都没有染色质,B错误;
C、破伤风杆菌和乳酸菌都属于原核生物,细胞内没有线粒体,进行的都是无氧呼吸,C正确;
D、衣藻的遗传物质是DNA,但HIV(人类免疫缺陷病毒)的遗传物质是RNA,D错误。
4. 植物的生长发育和产量在很大程度上取决于种子的质量。图甲表示小麦种子形成、成熟过程中种子中主要物质的变化,图乙表示小麦种子萌发过程中各种糖类含量的变化。下列相关叙述正确的是( )
A. 小麦种子成熟过程中,结合水与自由水的比值逐渐减小,抗逆性增强
B. 小麦种子成熟后主要的储能物质是蛋白质,萌发时淀粉水解为还原糖
C. 小麦种子萌发12h后还原糖增加,主要原因是淀粉水解产生了还原糖
D. 相同干重的小麦种子和花生种子相比,小麦种子中脂肪含量更高
【答案】C
【解析】
【详解】A、种子成熟过程中,结合水比例上升,自由水比例下降,因此结合水/自由水的比值增大,抗逆性增强,A错误;
B、小麦种子成熟后主要的储能物质是淀粉,不是蛋白质,B错误;
C、由图乙可知,萌发12h后还原糖增加,主要原因是淀粉(和少量蔗糖)被水解为还原糖,C正确;
D、花生种子中脂肪含量更高,脂肪的氢含量高,氧化分解时释放能量更多,因此相同干重下花生种子能提供更多能量,D错误。
5. 研究人员将绿色荧光蛋白(GFP)基因导入小香猪体细胞并进行克隆猪的研究,其基本流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 过程①可用胃蛋白酶将取出的小香猪组织分散成单个细胞,进行原代培养
B. 可采用显微操作法,直接对猪卵巢采集到的卵母细胞进行去核
C. 采用物理或化学方法,如电刺激、蛋白酶合成抑制剂等,激活转基因重构胚胎
D. 代孕母猪生出转基因克隆小香猪的过程属于有性生殖
【答案】C
【解析】
【详解】A、在动物细胞培养中,将组织分散成单个细胞通常使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶。胃蛋白酶的最适pH约为2.0,而动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,胃蛋白酶在此环境中几乎失活,且会损伤细胞,因此不能用于分散组织,A错误;
B、从猪卵巢采集的卵母细胞处于减数第一次分裂前期(生发泡期),尚未成熟。核移植需要MⅡ期的卵母细胞(即处于减数第二次分裂中期),因此必须先进行体外成熟培养,再用显微操作法去核,不能直接对刚采集的卵母细胞去核,B错误;
C、在动物体细胞核移植中,重构胚(由供体核与去核卵母细胞组成)需要通过物理或化学方法激活,才能启动有丝分裂和胚胎发育。常用激活方法包括电刺激(物理法)以及离子霉素、乙醇、蛋白酶合成抑制剂(如放线菌酮)等(化学法),C正确;
D、克隆猪的核遗传物质全部来自转基因供体细胞,没有经过精子和卵细胞的融合,因此属于无性生殖。代孕母猪只是提供胚胎发育的场所和营养,不改变后代的遗传特性,D错误。
6. 广西奶水牛育种团队在巴基斯坦建立了合作实验室,从当地经过严格筛选的尼里-拉菲优质奶水牛体内,活体采集其卵母细胞,与优质种公牛的精子进行体外受精后培育成早期胚胎,经冷冻保存后运输至国内,将解冻的胚胎移植到本地受体母牛体内,成功培育出高产奶水牛。以下有关分析错误的是( )
A. 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
B. 若要筛选雌性胚胎,提高产奶牛群的出生率,应取滋养层细胞进行性别鉴定
C. 胚胎移植前需要用外源促性腺激素对受体母牛进行同期发情处理
D. 胚胎移植成功后,囊胚进一步扩大导致透明带破裂,胚胎从中延伸出来的过程叫孵化
【答案】C
【解析】
【详解】A、采集的卵母细胞需在体外培养成熟,精子需获能处理,这是体外受精的前提,A正确;
B、在囊胚阶段进行性别鉴定时,通常取滋养层细胞(将来发育为胎膜、胎盘,不影响胎儿本体)进行 DNA 分析,以此筛选雌性胚胎,提高产奶水牛的出生率。,B正确;
C、胚胎移植前,对受体母牛进行同期发情处理,常用孕激素(如孕酮栓)或前列腺素,而非“外源促性腺激素”。促性腺激素(如FSH、PMSG)主要用于超数排卵,以增加供体母牛的卵泡发育和排卵数量,C错误;
D、囊胚发育到一定阶段,体积增大,透明带破裂,胚胎从中伸展出来,这一过程称为孵化,是着床的前奏,D正确。
7. 2025年《Nature Cancer》报道了一种靶向TRBC2的抗体-药物偶联物(ADC),用于治疗T细胞癌症。该ADC由抗TRBC2单克隆抗体与吡咯并苯二氮䓬二聚体载荷偶联而成。下列叙述正确的是( )
A. 获得杂交瘤细胞后,需进行克隆化培养和抗体检测。
B. 制备单抗时,需将抗原注入小鼠以激活细胞免疫,从而获得能产生抗体的浆细胞
C. B细胞与骨髓瘤细胞融合后,在选择培养基上存活的细胞即为能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
D. 该ADC利用抗体的杀伤作用和药物的导向作用实现靶向治疗
【答案】A
【解析】
【详解】A、克隆化培养和抗体检测是筛选特异性杂交瘤细胞的关键步骤,检测原理为抗原-抗体特异性结合,A正确;
B、注入抗原激活体液免疫,浆细胞由B细胞分化而来,与细胞免疫无关,B错误;
C、选择培养基只能筛选出杂交瘤细胞(融合细胞),但其中只有部分能分泌所需抗体,需进一步筛选,C错误;
D、抗体起导向作用(特异性识别靶细胞),药物起杀伤作用,抗体本身无直接杀伤功能,D错误。
8. 八氢番茄红素合酶(其基因用psy表示)和胡萝卜素脱饱和酶(其基因用ctnt表示)参与β-胡萝卜素的合成。pmi为磷酸甘露醇异构酶基因,它编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长。科学家将psy和ctnt基因转入水稻,使水稻胚乳中含有β-胡萝卜素,由此生产出的大米称为“黄金大米”。
相关叙述错误的是( )
A. psy和ctnt基因中含有构建基因表达载体使用的限制酶的识别序列
B. 基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点
C. 黄金大米培育过程中构建基因表达载体时可用pmi基因作为标记基因
D. 若检测出水稻细胞中含有psy和ctnt基因,仍不能说明黄金大米培育成功
【答案】A
【解析】
【详解】A、在构建基因表达载体时,需要用限制酶切割质粒和目的基因,以便将目的基因插入载体。如果目的基因(psy和crtI)内部含有所用限制酶的识别序列,则限制酶会将其切断,破坏基因结构,导致后续无法正常表达。因此,目的基因中应不含所用限制酶的识别序列,或在设计时选择识别序列不在基因内部的限制酶,A错误;
B、启动子是基因转录起始的关键调控序列,RNA聚合酶与之结合后启动转录,B正确;
C、pmi基因编码的磷酸甘露醇异构酶可使细胞在特殊培养基(如以甘露醇为碳源的培养基)上生长,因此可作为标记基因用于筛选成功导入目的基因的受体细胞,C正确;
D、检测到目的基因存在仅说明基因已导入细胞,但可能未转录或未翻译,需进一步检测是否表达出相应蛋白质(或产物β-胡萝卜素)才能确认培育成功,D正确。
9. 某实验小组欲从转Bt抗虫基因(目的基因长度约800bp)的棉花叶片中提取DNA,并对该目的基因进行PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳检测,下列描述正确的是( )
A. 提取过程中冷却的酒精能析出DNA,鉴定时DNA在室温下遇二苯胺试剂呈现蓝色
B. TaqDNA聚合酶能够从两种引物的5’端开始连接脱氧核苷酸
C. DNA分子的电泳迁移速率与其大小成正比
D. 电泳结果出现多条DNA条带可能是扩增时设计的引物过短,特异性不强导致的
【答案】D
【解析】
【详解】A、DNA鉴定时,二苯胺试剂需要在沸水浴加热条件下才能与DNA反应呈现蓝色,室温下不会显色,A错误;
B、Taq DNA聚合酶只能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,不能从5'端开始,B错误;
C、琼脂糖凝胶电泳中,DNA分子的迁移速率与分子大小成反比(分子越小,迁移越快),C错误;
D、引物过短会导致特异性降低,容易与非靶序列结合,产生非特异性扩增产物,电泳时出现多条条带,D正确。
10. 广西的水果种类极其丰富,被誉为中国的“果盘子”,盛产沙糖桔、龙眼、百香果、柿子等,这些水果富含维生素C、钾、钙、镁、铁、硒以及多糖、类黄酮、花青素等营养成分。下列关于水果细胞中相关化合物的叙述,错误的是( )
A. 水果中富含的钙、镁、钾等大量元素主要以离子形式存在于细胞中
B. 水果中的多糖、蛋白质和核酸都是以碳链为基本骨架的生物大分子
C. 若要检测龙眼中是否含有蛋白质,可取果汁加入双缩脲试剂后水浴加热
D. 不同新鲜水果细胞中含量最多的化合物都是水,制成果干时主要失去自由水
【答案】C
【解析】
【详解】A、钙、镁、钾等元素在细胞中主要以离子形式存在,参与维持渗透压、酸碱平衡及酶的激活等生理功能,A正确;
B、多糖、蛋白质和核酸都是生物大分子,它们的基本骨架都是碳链,这是有机物的共同特征,B正确;
C、检测蛋白质应使用双缩脲试剂,反应时不需要水浴加热,直接摇匀观察是否出现紫色即可。需要水浴加热的是斐林试剂检测还原糖的实验,C错误;
D、新鲜水果细胞中含量最多的化合物是水,其中自由水占绝大部分;烘干过程中,失去的主要是自由水,结合水因与细胞结构结合而较难失去,D正确。
11. 生物武器曾给人类带来严重威胁,国际社会通过《禁止生物武器公约》加以约束。下列关于生物武器及我国相关立场的叙述,正确的是( )
A. 生物武器主要包括致病菌、病毒和生物毒素,其危害具有传染性强、难控制等特点
B. 为应对潜在生物武器威胁,各国可秘密研发新型生物武器作为防御手段
C. 接种疫苗是应对生物武器攻击的唯一有效策略,其他措施均无效
D. 我国政府允许在特殊情况下少量生产并储存生物武器,以维护国家安全
【答案】A
【解析】
【详解】A、生物武器包括致病菌、病毒、生物毒素等,其危害具有突发性、传染性强、难以预测和控制等特点,A正确;
B、根据《禁止生物武器公约》及我国政府的立场,任何国家不得以任何理由研发、生产或储存生物武器,B错误;
C、接种疫苗是预防生物武器的重要策略之一,但并非唯一策略(如防护装备、早期检测、隔离治疗等也有效),C错误;
D、我国政府对生物武器的态度是在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散,D错误。
12. 克隆技术取得的进展引发了关于生殖性克隆人的伦理争论。下列关于我国对克隆技术应用的立场及叙述,正确的是( )
A. 我国允许在严格监管下开展生殖性克隆人研究,但禁止其临床应用
B. 治疗性克隆与生殖性克隆在早期技术流程上基本相同,均采用体细胞核移植技术
C. 治疗性克隆的目的是产生完整的新个体,用于解决不孕不育问题
D. 我国支持一切形式的克隆研究,包括生殖性克隆人,以推动医学进步
【答案】B
【解析】
【详解】AD、我国政府明确禁止生殖性克隆人,不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验,AD错误;
B、治疗性克隆和生殖性克隆在技术流程上早期相同,均通过体细胞核移植获得重组胚胎,区别在于后续处理(治疗性克隆用于获得胚胎干细胞,不产生个体;生殖性克隆则将胚胎植入母体发育为个体),B正确;
C、治疗性克隆的目的是产生特定的细胞、组织或器官用于疾病治疗,而非产生完整新个体,C错误。
13. 广西某中学组织学生前往桂林三花酒厂和南宁菠萝醋厂开展研学活动。活动结束后,同学们围绕厂家所使用的发酵工程技术及其他应用进行了交流讨论。下列四位同学的观点中,正确的是( )
A. 发酵工程的中心环节是对培养基和发酵设备进行严格灭菌,以防止杂菌污染
B. 在桂林三花酒的白酒发酵和南宁菠萝醋的果醋发酵过程中,扩大培养阶段均需通入无菌空气
C. 单细胞蛋白是从酵母菌或乳酸菌等微生物细胞中提取的蛋白质类物质,可用于生产微生物饲料
D. 发酵工程生产的微生物农药,可利用微生物或其代谢物防治病虫害,属于化学防治
【答案】B
【解析】
【详解】A、发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵,灭菌只是防止杂菌污染的重要前提和基础操作,但整个发酵工程的核心是在无菌条件下,通过控制温度、pH、溶氧、营养等条件,使特定微生物高效生长并积累目标产物,A错误;
B、白酒发酵(酒精发酵)在扩大培养阶段,酵母菌需要进行有氧呼吸以大量增殖,因此需通入无菌空气,果醋发酵(醋酸发酵),醋酸菌是好氧菌,扩大培养阶段同样需要充足的无菌空气以促进菌体繁殖,B正确;
C、单细胞蛋白并非“从微生物细胞中提取的蛋白质”,而是指经过培养、干燥等处理后得到的微生物菌体本身(如酵母菌、乳酸菌、细菌、真菌等),其中含有蛋白质、脂肪、糖类、维生素等,并非单纯提取的蛋白质类物质,C错误;
D、利用微生物或其代谢物防治病虫害属于生物防治,而非化学防治,化学防治是指使用化学合成的农药,而微生物农药(如苏云金杆菌、白僵菌、农用抗生素等)是利用活菌或其代谢产物,属于生物防治的范畴,D错误。
14. T4溶菌酶是一种重要的工业用酶,温度较高时易失去活性。为了提高T4溶菌酶的耐热性,科学家利用蛋白质工程将该酶的第3位异亮氨酸(密码子为AUU、AUC、AUA)变为半胱氨酸(密码子为UGU、UGC)。该半胱氨酸和第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键,T4溶菌酶耐热性大大提高。下列叙述正确的是( )
A. 根据设计的T4溶菌酶的氨基酸序列只能推测出1种对应的脱氧核苷酸序列
B. 与原基因相比,改造后的基因至少有两个碱基发生了改变
C. 改造T4溶菌酶可利用基因定点突变技术,对相关基因进行改造
D. 改造后的T4溶菌酶可直接应用于生产实践
【答案】C
【解析】
【详解】A、由于一种氨基酸可能对应多种密码子,因此根据设计的T4溶菌酶的氨基酸序列可能推测出多种脱氧核苷酸序列,A错误;
B、基因为双链结构,参考密码子,与原基因相比,改造后的基因至少有两对碱基发生了改变,B错误;
C、根据题意,改造T4溶菌酶可以从合成蛋白质的基因进行改造,因此可利用基因定点突变技术,对相关基因进行改造,C正确;
D、改造后的蛋白质需要进行功能鉴定,确认耐热性等符合要求后才能应用于生产,D错误。
15. 人体内的t-PA蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓,是心梗和脑血栓的急救药,改造后的t-PA蛋白能显著降低出血副作用。如图表示构建含t-PA改良基因重组质粒的过程示意图。下列相关说法正确的是( )
A. 制备改良t-PA蛋白的过程属于基因工程
B. 构建重组质粒时,选用的限制酶是NheⅠ和BglⅡ
C. 新霉素抗性基因的作用是便于将导入质粒的大肠杆菌筛选出来
D. 在加入新霉素的培养基中选择呈蓝色的菌落选育工程菌株
【答案】C
【解析】
【详解】A、制备改良t-PA蛋白需要对天然t-PA进行结构改造并设计相应的基因,属于蛋白质工程,A错误;
B、根据图中目的基因的黏性末端以及各种限制酶的切割位点可知,应选用限制酶XmaⅠ和BglⅡ,限制酶NheⅠ切割后产生的黏性末端无法实现连接,B错误;
C、新霉素抗性基因是常用的筛选标记,可将成功导入质粒的大肠杆菌在含新霉素的培养基中筛选出来,C正确;
D、新霉素抗性筛选与菌落颜色无关,重组质粒构建过程中破坏了LacZ基因,因此在添加X-gal的培养基上菌落呈现白色的是成功导入目的基因的受体菌,D错误。
16. 不对称体细胞杂交是指用射线破坏供体细胞的染色质(发生断裂、易位或消除),再与未经射线处理的受体细胞融合,所得杂种细胞能表达供体的特定性状(如抗性、代谢特性),同时保留受体基本性状。科研人员利用该技术,将南方红豆杉(2n=24)与狭叶柴胡(2n=12)进行融合,以培育能够产生抗癌药物紫杉醇的柴胡新品种,解决红豆杉野生资源匮乏、紫杉醇含量极低的供应难题。实验主要过程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A. 过程①中外植体要用酒精和次氯酸钠进行消毒,接种于MS培养基诱导脱分化
B. 融合前需用X射线照射红豆杉的原生质体
C. 过程③中不可用灭活病毒诱导原生质体的融合
D. 所得杂种植株的染色体数目为两亲本染色体数目之和
【答案】D
【解析】
【详解】A、植物组织培养中,外植体需经表面消毒(常用70%酒精和次氯酸钠)以去除微生物,然后接种于MS培养基上诱导脱分化形成愈伤组织,A正确;
B、不对称体细胞杂交的定义要求用射线(如X射线)破坏供体细胞的染色质。本实验中红豆杉作为供体提供紫杉醇合成能力,因此需用X射线照射其原生质体,B正确;
C、灭活病毒诱导融合是动物细胞融合的常用方法,植物原生质体融合通常采用聚乙二醇(PEG)、高Ca2+-高pH法或电融合法,灭活病毒无法有效诱导植物原生质体融合,C正确;
D、不对称体细胞杂交中,供体细胞经射线处理后染色质被破坏(发生断裂、易位或消除),只有部分遗传物质进入受体细胞,因此杂种植株的染色体数目并非简单的两亲本之和,而是以受体(柴胡,2n=12)的染色体组成为基础,可能额外整合供体的少量DNA片段或染色体片段,D错误。
二、非选择题(本题共5小题,共60分)
17. 生榨米粉是广西传统特色美食,其以大米为主料,经浸泡、磨浆、发酵、压榨、蒸煮等工序制成,具有独特的酸香风味与爽滑口感。下图是以籼米为原料制作榨粉的过程简图,结合图形和相关知识回答下列问题:
①挑选籼米→②清洗浸泡→③磨成米浆→④密封发酵→⑤压榨煮熟→⑥榨粉成品
(1)制作榨粉的发酵过程主要是乳酸发酵的过程,即为乳酸菌进行________的过程,乳酸菌的生物学地位属于________(填“原核生物”或“真核生物”)。
(2)在步骤④密封发酵阶段,米浆虽未经过严格灭菌处理,但杂菌难以正常生长繁殖,原因是________。
(3)某研究性学习小组欲测定米浆中乳酸菌含量的多少并展开实验,实验中对接种用的玻璃器皿灭菌应该用________法,使用的接种工具是________。
(4)该学习小组选用稀释获得的102、103、104倍的发酵液,并依次分别吸取0.1mL进行接种。在适宜条件下培养,当菌落数目稳定时,对每组的三个平板进行菌落计数(如下表)。则每克米浆的乳酸菌数量约为________个,统计结果比实际活菌数量偏少,原因是________。为使实验所得数据更加可靠,在各稀释度下,还应增加的一组对照是________。
表一
序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
稀释度104倍
5
8
3
稀释度103倍
178
191
156
稀释度102倍
418
511
389
【答案】(1) ①. 无氧呼吸 ②. 原核生物
(2)绝大多数微生物无法适应酸性,缺氧(低氧)的环境而受到抑制
(3) ①. 干热灭菌 ②. 涂布器
(4) ①. 1.75×106 ②. 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 ③. 未接种的空白培养基
【解析】
【小问1详解】
制作榨粉的发酵过程主要是乳酸发酵的过程,即为乳酸菌进行无氧呼吸过程。乳酸菌的生物学地位属于原核生物。
【小问2详解】
在步骤④密封发酵阶段,米浆虽未经过严格灭菌处理,但杂菌难以正常生长繁殖,原因是乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸,绝大多数微生物无法适应酸性,缺氧(低氧)的环境而受到抑制。
【小问3详解】
实验中对接种用的玻璃器皿灭菌应该用干热灭菌法。欲测定米浆中乳酸菌含量的多少需要使用稀释涂布平板法,使用的接种工具是涂布器。
【小问4详解】
选取菌落数在 30~300 之间的平板计数,符合条件的稀释倍数是 103倍,0.1mL的稀释液中含有活菌数为(178 +191+156)÷3=175 个,1mL中有1750个,每克米浆样品中约含乳酸菌 1750×103=1.75 ×106个。统计结果比实际活菌数量偏少,原因是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。要使该实验所得数据可靠还应该设置对照实验,即同时在各稀释度组中,另加一个未接种的空白培养基作为对照,以确保培养基灭菌和培养条件合格。
18. 紫杉醇是目前很好的抗肿瘤药物之一,目前在临床上已经广泛用于乳腺癌等的治疗,但其药源植物红豆杉十分稀缺,植物细胞工程是生产紫杉醇的重要技术手段,是解决紫杉醇药源紧缺问题的有效途径之一。图一表示提取紫杉醇的两条技术途径。
回答下列问题:
(1)紫杉醇是红豆杉体内的一种________(填“初生”或“次生”)代谢产物,该物质不是植物生命活动所必需的。
(2)途径Ⅰ的原理为________。①为________过程,________是启动①②③过程的关键激素。
(3)途径Ⅱ使用的技术是________,该液体培养基中加入蔗糖,蔗糖的作用是________。
(4)研究人员发现曲妥珠单抗与美坦辛的偶联物(T-DM1)联合紫杉醇,在治疗乳腺癌中具有杀伤及靶向性的双重作用。为进一步探究更有效的乳腺癌治疗方法,研究人员在此基础上又结合新辅助化疗(NACT),并对比两种治疗方法的效果差异,结果如图二所示。
据此推断,治疗乳腺癌的理想方案为________,其依据是________。
【答案】(1)次生 (2) ①. 植物细胞的全能性 ②. 脱分化 ③. 生长素与细胞分裂素
(3) ①. 植物细胞培养 ②. 提供能源、调节渗透压
(4) ①. T-DM1+紫杉醇+NACT ②. 在接受“T-DM1+紫杉醇+NACT”治疗后,肿瘤标志物CA125的浓度显著下降;不良反应率降低、临床总有效率有所提高
【解析】
【小问1详解】
紫杉醇不是植物生命活动所必需的,是红豆杉体内的一种次生代谢产物。
【小问2详解】
途径I是植物组织培养,原理为植物细胞全能性。①由外植体形成愈伤组织,是脱分化过程,②和③是诱导愈伤组织形成芽和根等器官的过程,需要的关键激素是生长素与细胞分裂素。
【小问3详解】
途径Ⅱ通过悬浮振荡培养单细胞获得细胞培养物,进而提取代谢产物,该技术为植物细胞培养,该液体培养基中加入蔗糖,蔗糖的作用是提供能源、调节渗透压。
【小问4详解】
分析图二,“T-DM1+紫杉醇+NACT”方案,治疗后肿瘤标志物CA125浓度下降更明显(说明杀伤癌细胞效果好),且临床总有效率高、不良反应率未显著增加。故治疗乳腺癌理想方案为“T-DM1+紫杉醇+NACT”,依据是在接受“T-DM1+紫杉醇+NACT”治疗后,肿瘤标志物CA125的浓度显著下降;不良反应率降低、临床总有效率有所提高。
19. HER2是一种定位于细胞膜上的表皮生长因子受体,其过度表达与恶性肿瘤的发生及发展密切相关。为开发用于治疗HER2过度表达的恶性肿瘤单克隆抗体偶联药物(抗HER2-ADC),科研人员开展了相关研究,实验流程如图1所示。请回答下列问题:
(1)制备抗HER2-ADC的过程中,用到的技术有________,需要用________对小鼠多次进行免疫,以期获得相应的B淋巴细胞
(2)过程①的原理是________,经过②筛选的细胞具有的特点是________。过程③中涉及的生物学原理有________和________等,经多次筛选,就可以得到足够数量的、能分泌所需单克隆抗体的杂交瘤细胞。
(3)为探究荷载不同种类药物的ADC的杀伤力,研究人员将等量的药物E、F、E+F分别连接到同种抗体上,制备了三种ADC,并对表达HER-2的乳腺癌细胞株(HER2+)和不表达HER-2的乳腺癌细胞株(HER2-)进行了体外毒性实验,结果如图。
①为与实验组形成对照,对照组应添加等量的________。
②该实验的结论是________。
【答案】(1) ①. 动物细胞融合、动物细胞培养 ②. HER2
(2) ①. 细胞膜具有一定的流动性 ②. 既能产生抗体,又能大量增殖 ③. 细胞增殖 ④. 抗原-抗体特异性结合
(3) ①. 相同种类的含接头的抗体 ②. ADC不杀伤HER2-;ADC对HER2+的杀伤力为E+F>F>E,且浓度越高杀伤力越强
【解析】
【小问1详解】
制备抗HER2-ADC的核心是制备单克隆抗体,这个过程需要用到动物细胞融合(将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合)和动物细胞培养(培养融合后的杂交瘤细胞以及后续的细胞株)技术。因为我们的目标是获得能识别HER2的B淋巴细胞,所以需要用HER2(或HER2蛋白)对小鼠多次免疫,刺激小鼠体内的B淋巴细胞分化增殖,产生针对HER2的特异性B淋巴细胞。
【小问2详解】
过程①是动物细胞融合,它的原理是细胞膜具有一定的流动性,细胞膜的流动性保证了不同细胞的细胞膜可以融合在一起。 过程②是筛选融合后的细胞,最终筛选出的杂交瘤细胞具有既能产生抗体,又能大量增殖的特点:继承了B淋巴细胞产生特异性抗体的能力,同时继承了骨髓瘤细胞无限增殖的特性。③过程③是对杂交瘤细胞进行筛选和培养,其中涉及的生物学原理: 细胞增殖:保证杂交瘤细胞可以大量增殖,得到足够数量的细胞。 抗原-抗体特异性结合:利用这个特性可以筛选出能产生我们需要的抗HER2抗体的杂交瘤细胞。
【小问3详解】
①本实验的自变量是ADC连接的药物种类和细胞种类,对照组需要排除抗体本身对实验的影响,所以对照组应添加等量的相同种类的含接头的抗体(保证除了是否连接杀伤药物外,其他条件一致)。
②从实验结果图可以得出结论: 对于HER2-(不表达HER2的乳腺癌细胞株),不同浓度的ADC处理后细胞存活率几乎和对照组一致,说明ADC不杀伤HER2-细胞; 对于HER2+(表达HER2的乳腺癌细胞株),随着ADC浓度升高,细胞存活率下降,说明浓度越高杀伤力越强;同时在相同浓度下,E+F组细胞存活率最低,F组次之,E组最高,说明ADC对HER2+的杀伤力为E+F>F>E。
20. 土壤盐渍化会影响水稻生长发育,研究人员将水稻耐盐碱基因OsMYB56导入不耐盐碱水稻品种吉粳88中,培育耐盐碱水稻新品种,其操作流程及可能用到的限制酶如图所示,其中TetB为四环素抗性基因,AmpR为氨苄青霉素抗性基因,①~⑤表示操作过程。回答下列问题:
(1)培育耐盐碱水稻新品种大致包含四个步骤,核心步骤是________,为防止目的基因和质粒的自身环化,使用的限制酶是________。
(2)OsMYB56基因游离的磷酸基团侧为________(填5'或3')端,过程①PCR扩增OsMYB56基因时加入________酶,还需要添加引物,应选用引物组合________。
①5'-CTTGGATGAT-3'②5'-TAAGTTGTCT-3'③5'-TAGTAGGTTC-3'④5'-TCTGTTGAAT-3'⑤5'-ATTCAACAGA-3'⑥5'-ATCATCCAAG-3'
(3)过程③中利用了质粒中的T-DNA________的特点。为了筛选出含重组质粒的根瘤农杆菌,根瘤农杆菌应在两种选择培养基上培养,两种培养基的先后顺序为__________。(填“先四环素后氨苄青霉素”或“先氨苄青霉素后四环素”)
(4)在分子检测中,研究人员对转基因水稻DNA进行PCR,再对PCR产物进行________鉴定。若要在个体生物学水平上检测耐盐新品种的培育效果,检测方法是________。
【答案】(1) ①. 基因表达载体的构建 ②. BclⅠ和SmaⅠ
(2) ①. 5' ②. 耐高温DNA聚合酶 ③. ①④
(3) ①. 可转移至受体细胞,并将其整合到受体细胞的染色体DNA上 ②. 先四环素后氨苄青霉素
(4) ①. 琼脂糖凝胶电泳 ②. 将转基因水稻种植在盐碱地,观察其生长状况
【解析】
【小问1详解】
基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建,它能让目的基因在受体细胞稳定存在、复制与表达。 防止自身环化与反向连接需用两种不同限制酶切割。质粒的两个抗性基因上都有BamHⅠ,若选用BamHⅠ将破坏两个抗性基因,故选用BclⅠ和SmaⅠ,可产生不同末端,完全避免自身环化。
【小问2详解】
DNA的游离磷酸基团在5'端,羟基在3'端。 PCR需要耐高温DNA聚合酶(Taq酶),保证高温变性不失活。引物配对规则: 上游引物与模板3' 端互补,下游引物与另一条链3' 端互补。 结合题干序列,正确引物组合为①和④。
【小问3详解】
Ti质粒的T-DNA特点:可转移并整合到植物细胞染色体DNA 上,是农杆菌转化法的关键。筛选逻辑: 目的基因插入会破坏氨苄青霉素抗性基因(Ampᴿ)。四环素抗性基因(Tetᴿ)保持完整。顺序:先用四环素筛出含质粒的农杆菌;再用氨苄青霉素筛出质粒被插入(重组) 的菌株(不能在氨苄青霉素培养基生长)。
【小问4详解】
PCR产物常用琼脂糖凝胶电泳分离鉴定,判断目的基因是否导入。个体水平检测:直接把转基因水稻种在盐碱地,观察生长、存活、结实情况,最直观反映耐盐碱效果。
21. 家畜胚胎的性别鉴定技术对畜牧业的发展具有重要意义。巢式PCR扩增反应在两次PCR反应中使用两组不同引物,先使用外引物对目标区域DNA片段进行第一次PCR扩增,产生中间产物,然后使用内引物对中间产物进行第二次PCR扩增,产生目标产物。图1是巢式PCR工作原理示意图,请回答:
(1)PCR所根据的原理是________,PCR反应体系中会加入模板、引物、等,加入的作用是________。
(2)相比于常规PCR获得的产物而言,巢式PCR获得的产物特异性________(填“更强”或“更低”),原因是如果利用外引物扩增产生了错误片段,再利用内引物扩增时,在错误片段上进行引物配对并扩增的概率________。
(3)科研人员利用多重巢式PCR技术同时扩增Y染色体上雄性决定基因(SRY)和常染色体上的酪蛋白基因(CSN1S1),进行早期胚胎的性别鉴定,并将鉴定后的胚胎进行移植。下面是主要实验步骤,请补充完善:
①首先要对胚胎样品进行DNA提取,应取囊胚的滋养层细胞提取DNA.
②PCR引物的设计和合成:根据牛的SRY和CSN1S1基因序列设计合成4对引物。
③PCR过程:________复性延伸
④观察扩增结果,进行电泳分析
⑤受体牛________处理:对受体牛注射孕激素
⑥胚胎移植:将筛选出的胚胎培养到________阶段,再移植到受体牛的子宫内
(4)电泳结果如图2所示,1~5号为取自不同胚胎的DNA样品进行巢式PCR的产物。根据题图信息分析,若要培养高产奶牛,应当选择1~5号中的________进行胚胎移植,选择的理由是________。
【答案】(1) ①. DNA半保留复制 ②. 激活DNA聚合酶
(2) ①. 更强 ②. 极低
(3) ①. 变性 ②. 同期发情 ③. 桑葚胚或囊胚
(4) ①. 1,2,4 ②. 雌性个体没有SRY基因,只有一条条带,雄性有两条条带,因此1、2、4号是雌性,能够培养为高产奶牛
【解析】
【小问1详解】
PCR(聚合酶链式反应)反应包括三个基本步骤,其原理是DNA半保留复制。PCR反应体系包括5种基本成分,依次为引物、TaqDNA聚合酶、dNTP(原料)、模板DNA、Mg2+等,其中Mg2+的作用是激活DNA聚合酶。
【小问2详解】
巢式PCR通过两轮PCR反应,使用两套引物扩增特异性的DNA片段,第二对引物的功能是特异性的扩增位于首轮PCR产物内的一段DNA片段。 第一轮扩增中,外引物用以产生扩增产物,此产物在内引物的存在下进行第二轮扩增,从而提高反应的特异性,获得的产物特异性更强。这是因为利用内引物扩增在错误片段上进行引物配对并扩增的概率降低,即在错误片段上进行引物配对并扩增的概率极低。
【小问3详解】
①首先要对胚胎样品进行DNA提取,应取囊胚的滋养层细胞提取DNA,因为滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜,对该部位进行取样检测,不会对胚胎发育造成影响。
②PCR引物的设计和合成:根据牛的SRY和CSN1S1基因序列设计合成4对引物,分别进行巢式PCR。
③PCR过程包括(高温)变性、(低温)复性、(中温)延伸三个阶段。
⑤受体牛需要经过同期发情处理,这样可以为移入的胚胎提供相同的生理环境,有利于移入胚胎成功发育。
⑥胚胎移植:将筛选出的胚胎培养到桑葚胚或囊胚阶段,再移植到受体牛的子宫内,因为此时的胚胎处于游离状态。
【小问4详解】
电泳结果如图2所示,因为多重巢式PCR技术同时扩增Y染色体上雄性决定基因(SRY)和常染色体上的酪蛋白基因(CSN1S1),雌性个体没有SRY,只有一条带,雄性有两条带,图中A对应的是酪蛋白基因,B对应的是SRY ,因此1,2,4是雌性,3,5是雄性,若要培养高产奶牛,应当选择1~5号中的1,2,4,雌性个体没有SRY基因,只有一条条带,雄性有两条条带,因此1、2、4号是雌性,能够培养为高产奶牛。
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高二生物学
(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,在每一个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分,共40分)
1. 广西拥有众多传统发酵美食,如扬美豆豉、柳州酸笋、桂林豆腐乳、三江糯米甜酒等。下列关于制作过程的叙述,正确的是( )
A. 扬美豆豉制作中,蒸煮黑豆会导致蛋白质变性,不利于微生物对原料的利用
B. 柳州酸笋腌制时,乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解为乳酸和少量CO2
C. 桂林豆腐乳制作中,毛霉等需氧型微生物分泌的蛋白酶将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸
D. 三江糯米甜酒酿制时,密封容器是为酵母菌创造无氧环境,使其大量繁殖并产生酒精
2. 某校三位高中生在路边摊买鲜榨苹果汁,饮用后都出现了腹泻现象,于是怀疑果汁中大肠杆菌超标。他们打算利用所学知识对果汁进行检测,通过查阅文献了解到在伊红—亚甲蓝(EMB)琼脂培养基上大肠杆菌菌落呈深紫色并有金属光泽,可用滤膜法测定大肠杆菌数目。下列分析正确的是( )
A. 滤膜的孔径应大于大肠杆菌
B. EMB琼脂培养基属于选择培养基
C. 该方法统计的结果可能比实际值偏高
D. 应设置不接种的空白对照组和接种大肠杆菌的阳性对照组
3. 下列关于几种生物的叙述,正确的是( )
A. 衣藻和蓝细菌都含有叶绿体,都能进行光合作用
B. 大肠杆菌没有染色质,醋酸菌有染色质,体现了生物界的多样性
C. 破伤风杆菌和乳酸菌都没有线粒体,进行无氧呼吸
D. HIV和衣藻的遗传物质都是DNA,体现了生物界的统一性
4. 植物的生长发育和产量在很大程度上取决于种子的质量。图甲表示小麦种子形成、成熟过程中种子中主要物质的变化,图乙表示小麦种子萌发过程中各种糖类含量的变化。下列相关叙述正确的是( )
A. 小麦种子成熟过程中,结合水与自由水的比值逐渐减小,抗逆性增强
B. 小麦种子成熟后主要的储能物质是蛋白质,萌发时淀粉水解为还原糖
C. 小麦种子萌发12h后还原糖增加,主要原因是淀粉水解产生了还原糖
D. 相同干重的小麦种子和花生种子相比,小麦种子中脂肪含量更高
5. 研究人员将绿色荧光蛋白(GFP)基因导入小香猪体细胞并进行克隆猪的研究,其基本流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 过程①可用胃蛋白酶将取出的小香猪组织分散成单个细胞,进行原代培养
B. 可采用显微操作法,直接对猪卵巢采集到的卵母细胞进行去核
C. 采用物理或化学方法,如电刺激、蛋白酶合成抑制剂等,激活转基因重构胚胎
D. 代孕母猪生出转基因克隆小香猪的过程属于有性生殖
6. 广西奶水牛育种团队在巴基斯坦建立了合作实验室,从当地经过严格筛选的尼里-拉菲优质奶水牛体内,活体采集其卵母细胞,与优质种公牛的精子进行体外受精后培育成早期胚胎,经冷冻保存后运输至国内,将解冻的胚胎移植到本地受体母牛体内,成功培育出高产奶水牛。以下有关分析错误的是( )
A. 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
B. 若要筛选雌性胚胎,提高产奶牛群的出生率,应取滋养层细胞进行性别鉴定
C. 胚胎移植前需要用外源促性腺激素对受体母牛进行同期发情处理
D. 胚胎移植成功后,囊胚进一步扩大导致透明带破裂,胚胎从中延伸出来的过程叫孵化
7. 2025年《Nature Cancer》报道了一种靶向TRBC2的抗体-药物偶联物(ADC),用于治疗T细胞癌症。该ADC由抗TRBC2单克隆抗体与吡咯并苯二氮䓬二聚体载荷偶联而成。下列叙述正确的是( )
A. 获得杂交瘤细胞后,需进行克隆化培养和抗体检测。
B. 制备单抗时,需将抗原注入小鼠以激活细胞免疫,从而获得能产生抗体的浆细胞
C. B细胞与骨髓瘤细胞融合后,在选择培养基上存活的细胞即为能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
D. 该ADC利用抗体的杀伤作用和药物的导向作用实现靶向治疗
8. 八氢番茄红素合酶(其基因用psy表示)和胡萝卜素脱饱和酶(其基因用ctnt表示)参与β-胡萝卜素的合成。pmi为磷酸甘露醇异构酶基因,它编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长。科学家将psy和ctnt基因转入水稻,使水稻胚乳中含有β-胡萝卜素,由此生产出的大米称为“黄金大米”。
相关叙述错误的是( )
A. psy和ctnt基因中含有构建基因表达载体使用的限制酶的识别序列
B. 基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点
C. 黄金大米培育过程中构建基因表达载体时可用pmi基因作为标记基因
D. 若检测出水稻细胞中含有psy和ctnt基因,仍不能说明黄金大米培育成功
9. 某实验小组欲从转Bt抗虫基因(目的基因长度约800bp)的棉花叶片中提取DNA,并对该目的基因进行PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳检测,下列描述正确的是( )
A. 提取过程中冷却的酒精能析出DNA,鉴定时DNA在室温下遇二苯胺试剂呈现蓝色
B. TaqDNA聚合酶能够从两种引物的5’端开始连接脱氧核苷酸
C. DNA分子的电泳迁移速率与其大小成正比
D. 电泳结果出现多条DNA条带可能是扩增时设计的引物过短,特异性不强导致的
10. 广西的水果种类极其丰富,被誉为中国的“果盘子”,盛产沙糖桔、龙眼、百香果、柿子等,这些水果富含维生素C、钾、钙、镁、铁、硒以及多糖、类黄酮、花青素等营养成分。下列关于水果细胞中相关化合物的叙述,错误的是( )
A. 水果中富含的钙、镁、钾等大量元素主要以离子形式存在于细胞中
B. 水果中的多糖、蛋白质和核酸都是以碳链为基本骨架的生物大分子
C. 若要检测龙眼中是否含有蛋白质,可取果汁加入双缩脲试剂后水浴加热
D. 不同新鲜水果细胞中含量最多的化合物都是水,制成果干时主要失去自由水
11. 生物武器曾给人类带来严重威胁,国际社会通过《禁止生物武器公约》加以约束。下列关于生物武器及我国相关立场的叙述,正确的是( )
A. 生物武器主要包括致病菌、病毒和生物毒素,其危害具有传染性强、难控制等特点
B. 为应对潜在生物武器威胁,各国可秘密研发新型生物武器作为防御手段
C. 接种疫苗是应对生物武器攻击的唯一有效策略,其他措施均无效
D. 我国政府允许在特殊情况下少量生产并储存生物武器,以维护国家安全
12. 克隆技术取得的进展引发了关于生殖性克隆人的伦理争论。下列关于我国对克隆技术应用的立场及叙述,正确的是( )
A. 我国允许在严格监管下开展生殖性克隆人研究,但禁止其临床应用
B. 治疗性克隆与生殖性克隆在早期技术流程上基本相同,均采用体细胞核移植技术
C. 治疗性克隆的目的是产生完整的新个体,用于解决不孕不育问题
D. 我国支持一切形式的克隆研究,包括生殖性克隆人,以推动医学进步
13. 广西某中学组织学生前往桂林三花酒厂和南宁菠萝醋厂开展研学活动。活动结束后,同学们围绕厂家所使用的发酵工程技术及其他应用进行了交流讨论。下列四位同学的观点中,正确的是( )
A. 发酵工程的中心环节是对培养基和发酵设备进行严格灭菌,以防止杂菌污染
B. 在桂林三花酒的白酒发酵和南宁菠萝醋的果醋发酵过程中,扩大培养阶段均需通入无菌空气
C. 单细胞蛋白是从酵母菌或乳酸菌等微生物细胞中提取的蛋白质类物质,可用于生产微生物饲料
D. 发酵工程生产的微生物农药,可利用微生物或其代谢物防治病虫害,属于化学防治
14. T4溶菌酶是一种重要的工业用酶,温度较高时易失去活性。为了提高T4溶菌酶的耐热性,科学家利用蛋白质工程将该酶的第3位异亮氨酸(密码子为AUU、AUC、AUA)变为半胱氨酸(密码子为UGU、UGC)。该半胱氨酸和第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键,T4溶菌酶耐热性大大提高。下列叙述正确的是( )
A. 根据设计的T4溶菌酶的氨基酸序列只能推测出1种对应的脱氧核苷酸序列
B. 与原基因相比,改造后的基因至少有两个碱基发生了改变
C. 改造T4溶菌酶可利用基因定点突变技术,对相关基因进行改造
D. 改造后的T4溶菌酶可直接应用于生产实践
15. 人体内的t-PA蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓,是心梗和脑血栓的急救药,改造后的t-PA蛋白能显著降低出血副作用。如图表示构建含t-PA改良基因重组质粒的过程示意图。下列相关说法正确的是( )
A. 制备改良t-PA蛋白的过程属于基因工程
B. 构建重组质粒时,选用的限制酶是NheⅠ和BglⅡ
C. 新霉素抗性基因的作用是便于将导入质粒的大肠杆菌筛选出来
D. 在加入新霉素的培养基中选择呈蓝色的菌落选育工程菌株
16. 不对称体细胞杂交是指用射线破坏供体细胞的染色质(发生断裂、易位或消除),再与未经射线处理的受体细胞融合,所得杂种细胞能表达供体的特定性状(如抗性、代谢特性),同时保留受体基本性状。科研人员利用该技术,将南方红豆杉(2n=24)与狭叶柴胡(2n=12)进行融合,以培育能够产生抗癌药物紫杉醇的柴胡新品种,解决红豆杉野生资源匮乏、紫杉醇含量极低的供应难题。实验主要过程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A. 过程①中外植体要用酒精和次氯酸钠进行消毒,接种于MS培养基诱导脱分化
B. 融合前需用X射线照射红豆杉的原生质体
C. 过程③中不可用灭活病毒诱导原生质体的融合
D. 所得杂种植株的染色体数目为两亲本染色体数目之和
二、非选择题(本题共5小题,共60分)
17. 生榨米粉是广西传统特色美食,其以大米为主料,经浸泡、磨浆、发酵、压榨、蒸煮等工序制成,具有独特的酸香风味与爽滑口感。下图是以籼米为原料制作榨粉的过程简图,结合图形和相关知识回答下列问题:
①挑选籼米→②清洗浸泡→③磨成米浆→④密封发酵→⑤压榨煮熟→⑥榨粉成品
(1)制作榨粉的发酵过程主要是乳酸发酵的过程,即为乳酸菌进行________的过程,乳酸菌的生物学地位属于________(填“原核生物”或“真核生物”)。
(2)在步骤④密封发酵阶段,米浆虽未经过严格灭菌处理,但杂菌难以正常生长繁殖,原因是________。
(3)某研究性学习小组欲测定米浆中乳酸菌含量的多少并展开实验,实验中对接种用的玻璃器皿灭菌应该用________法,使用的接种工具是________。
(4)该学习小组选用稀释获得的102、103、104倍的发酵液,并依次分别吸取0.1mL进行接种。在适宜条件下培养,当菌落数目稳定时,对每组的三个平板进行菌落计数(如下表)。则每克米浆的乳酸菌数量约为________个,统计结果比实际活菌数量偏少,原因是________。为使实验所得数据更加可靠,在各稀释度下,还应增加的一组对照是________。
表一
序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
稀释度104倍
5
8
3
稀释度103倍
178
191
156
稀释度102倍
418
511
389
18. 紫杉醇是目前很好的抗肿瘤药物之一,目前在临床上已经广泛用于乳腺癌等的治疗,但其药源植物红豆杉十分稀缺,植物细胞工程是生产紫杉醇的重要技术手段,是解决紫杉醇药源紧缺问题的有效途径之一。图一表示提取紫杉醇的两条技术途径。
回答下列问题:
(1)紫杉醇是红豆杉体内的一种________(填“初生”或“次生”)代谢产物,该物质不是植物生命活动所必需的。
(2)途径Ⅰ的原理为________。①为________过程,________是启动①②③过程的关键激素。
(3)途径Ⅱ使用的技术是________,该液体培养基中加入蔗糖,蔗糖的作用是________。
(4)研究人员发现曲妥珠单抗与美坦辛的偶联物(T-DM1)联合紫杉醇,在治疗乳腺癌中具有杀伤及靶向性的双重作用。为进一步探究更有效的乳腺癌治疗方法,研究人员在此基础上又结合新辅助化疗(NACT),并对比两种治疗方法的效果差异,结果如图二所示。
据此推断,治疗乳腺癌的理想方案为________,其依据是________。
19. HER2是一种定位于细胞膜上的表皮生长因子受体,其过度表达与恶性肿瘤的发生及发展密切相关。为开发用于治疗HER2过度表达的恶性肿瘤单克隆抗体偶联药物(抗HER2-ADC),科研人员开展了相关研究,实验流程如图1所示。请回答下列问题:
(1)制备抗HER2-ADC的过程中,用到的技术有________,需要用________对小鼠多次进行免疫,以期获得相应的B淋巴细胞
(2)过程①的原理是________,经过②筛选的细胞具有的特点是________。过程③中涉及的生物学原理有________和________等,经多次筛选,就可以得到足够数量的、能分泌所需单克隆抗体的杂交瘤细胞。
(3)为探究荷载不同种类药物的ADC的杀伤力,研究人员将等量的药物E、F、E+F分别连接到同种抗体上,制备了三种ADC,并对表达HER-2的乳腺癌细胞株(HER2+)和不表达HER-2的乳腺癌细胞株(HER2-)进行了体外毒性实验,结果如图。
①为与实验组形成对照,对照组应添加等量的________。
②该实验的结论是________。
20. 土壤盐渍化会影响水稻生长发育,研究人员将水稻耐盐碱基因OsMYB56导入不耐盐碱水稻品种吉粳88中,培育耐盐碱水稻新品种,其操作流程及可能用到的限制酶如图所示,其中TetB为四环素抗性基因,AmpR为氨苄青霉素抗性基因,①~⑤表示操作过程。回答下列问题:
(1)培育耐盐碱水稻新品种大致包含四个步骤,核心步骤是________,为防止目的基因和质粒的自身环化,使用的限制酶是________。
(2)OsMYB56基因游离的磷酸基团侧为________(填5'或3')端,过程①PCR扩增OsMYB56基因时加入________酶,还需要添加引物,应选用引物组合________。
①5'-CTTGGATGAT-3'②5'-TAAGTTGTCT-3'③5'-TAGTAGGTTC-3'④5'-TCTGTTGAAT-3'⑤5'-ATTCAACAGA-3'⑥5'-ATCATCCAAG-3'
(3)过程③中利用了质粒中的T-DNA________的特点。为了筛选出含重组质粒的根瘤农杆菌,根瘤农杆菌应在两种选择培养基上培养,两种培养基的先后顺序为__________。(填“先四环素后氨苄青霉素”或“先氨苄青霉素后四环素”)
(4)在分子检测中,研究人员对转基因水稻DNA进行PCR,再对PCR产物进行________鉴定。若要在个体生物学水平上检测耐盐新品种的培育效果,检测方法是________。
21. 家畜胚胎的性别鉴定技术对畜牧业的发展具有重要意义。巢式PCR扩增反应在两次PCR反应中使用两组不同引物,先使用外引物对目标区域DNA片段进行第一次PCR扩增,产生中间产物,然后使用内引物对中间产物进行第二次PCR扩增,产生目标产物。图1是巢式PCR工作原理示意图,请回答:
(1)PCR所根据的原理是________,PCR反应体系中会加入模板、引物、等,加入的作用是________。
(2)相比于常规PCR获得的产物而言,巢式PCR获得的产物特异性________(填“更强”或“更低”),原因是如果利用外引物扩增产生了错误片段,再利用内引物扩增时,在错误片段上进行引物配对并扩增的概率________。
(3)科研人员利用多重巢式PCR技术同时扩增Y染色体上雄性决定基因(SRY)和常染色体上的酪蛋白基因(CSN1S1),进行早期胚胎的性别鉴定,并将鉴定后的胚胎进行移植。下面是主要实验步骤,请补充完善:
①首先要对胚胎样品进行DNA提取,应取囊胚的滋养层细胞提取DNA.
②PCR引物的设计和合成:根据牛的SRY和CSN1S1基因序列设计合成4对引物。
③PCR过程:________复性延伸
④观察扩增结果,进行电泳分析
⑤受体牛________处理:对受体牛注射孕激素
⑥胚胎移植:将筛选出的胚胎培养到________阶段,再移植到受体牛的子宫内
(4)电泳结果如图2所示,1~5号为取自不同胚胎的DNA样品进行巢式PCR的产物。根据题图信息分析,若要培养高产奶牛,应当选择1~5号中的________进行胚胎移植,选择的理由是________。
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