精品解析:四川省巴中市南江中学2025-2026学年高二下学期期中测试生物试题
2026-05-18
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2份
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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) | 四川省 |
| 地区(市) | 巴中市 |
| 地区(区县) | 南江县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.88 MB |
| 发布时间 | 2026-05-18 |
| 更新时间 | 2026-05-18 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57922796.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:
南江中学2025-2026学年高二下学期期中测试
生物试题
一、选择题(每小题2分,共50分)
1. 红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带,以红树植物为主体的木本植物群落。红树林生态系统能捕获和储存大量有机碳并埋藏在土壤里,被称为海岸带“蓝碳”。迄今为止,在我国红树林湿地记录到的生物物种数超过3000种,红树林也因此被称为生物多样性最高的海洋生态系统之一,下列有关叙述错误的是( )
A. 红树林生态系统的生物物种数超过3000种,体现了生态系统多样性
B. 红树林生态系统的扩大有利于提高生态承载力
C. 提高红树林生态系统的面积,有利于提高海岸带“蓝碳”的储量
D. 生物多样性是人类赖以生存和发展的基础
【答案】A
【解析】
【详解】A、生物多样性包含遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次,红树林生态系统的物种数量多,体现的是物种多样性,而非生态系统多样性,A错误;
B、生态承载力指生态系统可维持的最大生物承载能力,红树林生态系统扩大后营养结构更复杂,自我调节能力更强,有利于提高生态承载力,B正确;
C、由题干可知红树林可捕获储存大量有机碳埋藏在土壤中形成“蓝碳”,提高红树林面积会提升其整体固碳能力,有利于提高海岸带“蓝碳”储量,C正确;
D、生物多样性的直接价值、间接价值和潜在价值共同支撑人类的生存与发展,是人类赖以生存和发展的基础,D正确。
2. 惠州植物园珍珠湖曾因雨水汇入、营养物质增多出现水体浑浊、藻类爆发现象。园区通过种植矮型苦草等沉水植物,搭配投放鱼虾、螺贝等动物,构建“水下森林”生态修复系统,使水体长期保持清澈。下列相关叙述错误的是( )
A. 修复后的珍珠湖吸引了众多游客,体现了生物多样性的间接价值
B. 沉水植物与藻类竞争光照和无机盐,可抑制藻类大量繁殖
C. 鱼虾、螺贝等消费者的存在,加快了生态系统的物质循环
D. 水生植物为鱼虾、螺贝提供了丰富的食物条件和栖息空间
【答案】A
【解析】
【详解】A、旅游观赏属于对人类有非实用意义的直接价值,因此修复后吸引游客体现的是生物多样性的直接价值,A错误;
B、沉水植物和藻类都属于生产者,二者会竞争光照、水体中的无机盐等资源,可抑制藻类大量繁殖,B正确;
C、鱼虾、螺贝属于生态系统的消费者,消费者的代谢活动可以加快生态系统的物质循环,C正确;
D、水生植物作为生产者,可作为食物来源供给消费者,同时其空间分布也能为鱼虾、螺贝提供栖息空间,D正确。
3. 生态工程的设计需遵循“整体、协调、循环、自生”等生态学基本原理,下列相关说法不正确的是( )
A. 增加物种多样性有利于生态系统维持稳定,体现了自生原理
B. 循环原理可使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用
C. 处理好生物与生物之间的协调与平衡,需要尽可能多地增加生物的数量
D. 遵从自然生态系统的规律要保证各组分之间比例适当、结构有序
【答案】C
【解析】
【分析】生态工程依据的生态学原理:(1)自生:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。要求:有效的选择生物组分并合理布设;创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖,以及它们形成互利共存关系的条件。(2)循环:指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。(3)协调:即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。要求:处理好协调问题,需要考虑环境容纳量。(4)整体:树立整体观,遵循整体原理。
【详解】A、增加物种多样性强调生态系统通过自我设计、自我调节和自我维持实现稳定,有利于生态系统维持稳定,体现了自生原理,A正确;
B、循环原理要求物质在系统中高效循环利用,减少废物。前一环节的废物作为后一环节的资源(如秸秆还田、废物再利用),B正确;
C、协调与平衡指生物与环境、生物与生物之间的适配(如数量、资源匹配)。盲目增加生物数量可能导致资源短缺或竞争加剧,破坏平衡,C错误;
D、整体性原理要求系统各组分比例适当、结构有序(如食物链的合理配置),以维持功能协调。遵从自然规律是生态工程的基础,D正确。
故选C。
4. 蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。如图为某农业生态系统示意图,下列说法错误的是( )
A. 农作物、果树等植物获取的养分主要来自有机肥(蚓粪、残渣)
B. 生态农业可实现能量的多级利用,提高能量的利用率
C. 将饲料、禽畜、水果、农作物等加工品出售到市场,可增加就业以及农民经济收入,从而解决了社会问题,体现了生态工程中的整体性原理
D. 生态农业的生态承载力总量与生态足迹总量的差值较传统农业小
【答案】D
【解析】
【详解】A、植物生长所需的矿质元素(N、P、K 等),需要依靠土壤中的分解者(微生物)将有机肥中的有机物分解为无机物后,才能被植物根系吸收利用。 图中蚯蚓分解技术产生的有机肥(蚓粪、残渣),会被施入农田、果园,为植物提供养分,A正确;
B、生态农业通过设计人工生态系统,让原本会被浪费的能量(如粪便、农林废物中的能量)被多级利用(例如粪便喂蚯蚓、蚯蚓作为饲料),提高了能量的利用率,B正确;
C、生态工程的整体性原理是指进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更重要的是,还要考虑到经济和社会等系统的影响力,将饲料、禽畜、水果、农作物等加工品出售到市场,可增加就业以及农民经济收入,从而解决了社会问题,体现了生态工程中的整体原理,C正确;
D、生态承载力:一个区域能提供的可再生资源总量。 生态足迹:维持人类生存所需的资源和吸纳废物的土地 / 水域面积。 两者的差值 = 生态承载力 - 生态足迹,差值越大,代表生态可持续性越强。 生态农业相比传统农业,资源利用效率更高、废物排放更少,生态足迹总量更小,而生态承载力总量基本不变,因此两者的差值会更大,D错误。
5. 地球是人类赖以生存的唯一家园。人类的活动很大程度上改变了地球的环境,下列关于人与环境的叙述中,错误的是( )
A. 大力发展养殖业使居民的肉食种类占比增多,生态足迹增大
B. 人类活动使某些物种的栖息地丧失和碎片化,是生物多样性丧失的原因之一
C. 为保护生物多样性,对于珍稀濒危的物种,应该禁止一切形式的猎采和买卖
D. 在生态工程建设中,需有效选择生物组分并合理布设,使它们形成互利共生的关系
【答案】D
【解析】
【详解】A、生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。能量在流动过程中逐级递减,生产相同能量的肉类比植物需要消耗更多资源,肉食占比增多会使生态足迹增大,A正确;
B、人类活动如乱砍滥伐、不合理的城市化建设等会导致物种栖息地丧失和碎片化,破坏了物种生存环境,阻碍了种群的基因交流,是生物多样性丧失的重要原因之一,B正确;
C.为保护珍稀濒危物种,应禁止一切形式的猎采和买卖,这是生物多样性保护的重要措施,C正确;
D.生态工程建设中,需要有效选择生物组分并合理布设,提高生物多样性程度。使它们形成互利共存的关系,有利于生态系统的自生。不同物种之间存在互利共生、捕食、种间竞争等多种种间关系,不是所有生物都是互利共生的关系,D错误。
6. 下列有关传统发酵技术的相关叙述正确的是( )
A. 制作果酒、果醋主要利用的是胞内酶,制作腐乳主要利用的是胞外酶
B. 传统发酵的产品风味独特,产量和质量稳定性高,不易受环境影响
C. 发酵用菌种的细胞呼吸类型以及生物膜系统的组成都是相同的
D. 在缺氧呈碱性的发酵液中,酵母菌能大量增殖,而其他杂菌因不适应环境而被抑制
【答案】A
【解析】
【详解】A、制作果酒的酵母菌、制作果醋的醋酸菌均依靠自身细胞内的酶完成代谢反应,利用的是胞内酶;制作腐乳主要利用毛霉等微生物分泌到细胞外的蛋白酶、脂肪酶等胞外酶分解豆腐中的蛋白质、脂肪等物质,A正确;
B、传统发酵多采用自然接种的混合菌种,发酵过程易受环境条件干扰,产量较低,产品质量稳定性差,B错误;
C、不同发酵菌种的细胞呼吸类型存在差异,例如果酒发酵用的酵母菌是兼性厌氧型,果醋发酵用的醋酸菌是需氧型;且原核发酵菌种(如醋酸菌)无核膜和具膜细胞器,和真核发酵菌种(如酵母菌、毛霉)的生物膜系统组成不同,C错误;
D、酵母菌大量增殖需要有氧条件,且酵母菌代谢产生的CO₂会使发酵液呈酸性,而非碱性,多数杂菌因不适应缺氧、酸性的发酵环境被抑制,D错误。
7. 酿造白酒的过程中,酒曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物。先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料,对之前发酵留存的少量酒曲(曲种)进行扩大培养;再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后完成初步发酵。下列说法错误的是( )
A. 小麦、麸皮可为酒曲中微生物的生长繁殖提供碳源和氮源
B. 酒曲中存在能产生和分泌淀粉酶的微生物
C. 糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合不利于糖化过程的进行
D. 发酵装置密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加
【答案】D
【解析】
【详解】A、小麦、麸皮富含淀粉(多糖)和蛋白质,可为微生物提供碳源(淀粉)和氮源(蛋白质水解产物),A正确;
B、酒曲中的微生物(如曲霉)能分泌淀粉酶,将糯米、大米中的淀粉水解为葡萄糖,实现糖化过程,B正确;
C、蒸煮后的糯米、大米温度过高,立即与酒曲混合会破坏酒曲中微生物的活性及淀粉酶的空间结构,影响糖化效率,C正确;
D、发酵装置密封不严时,氧气进入导致醋酸菌繁殖,将乙醇氧化为乙酸(醋酸),而非乳酸积累。乳酸发酵通常由乳酸菌在无氧条件下进行,D错误。
故选D。
8. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程和传统发酵技术的描述,错误的是( )
A. 发酵工业体系形成得益于原料丰富价廉、产物专一、生产条件温和
B. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,发酵工程以单一菌种的液体发酵为主
C. 单细胞蛋白是通过发酵工程从酵母菌等微生物细胞中提取获得的,可以作为食品添加剂
D. 利用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,属于生物防治
【答案】C
【解析】
【详解】A、发酵工业的原料来源广泛且价格低廉,依靠特定菌种的代谢可获得专一性产物,发酵过程多在常温常压下进行、生产条件温和,这些优势推动了发酵工业体系的形成,A正确;
B、传统发酵多利用天然存在的混合菌种,以固体发酵、半固体发酵为主;发酵工程为保证产物纯度、便于调控生产条件,一般使用单一纯种进行液体发酵,B正确;
C、单细胞蛋白是发酵获得的酵母菌等微生物菌体本身,并非从微生物细胞中提取得到的物质,可作为食品添加剂或饲料使用,C错误;
D、微生物农药是利用微生物(如白僵菌)或其代谢产物(如苏云金芽孢杆菌的伴孢晶体)防治病虫害,属于生物防治,D正确。
9. 工业上常用谷氨酸棒状杆菌作为生产谷氨酸的菌种,如图1是工业生产流程图,图2是菌种数量和谷氨酸产量随生物素浓度的变化过程。相关叙述正确的是( )
A. 可通过人工诱变、基因工程、自然界直接筛选等方式获得高产谷氨酸菌种
B. 菌种扩大培养时最好在生物素浓度为a的条件下进行
C. 发酵过程中pH需一直保持酸性,利于获得更多的谷氨酸
D. 在发酵结束后,采用过滤、沉淀等方法提取谷氨酸
【答案】A
【解析】
【详解】A、对菌种的选育可以从自然界中直接获取,也可以借助诱变育种和基因工程技术获得人们想要的菌种,只不过从自然界中直接筛选的概率较低,A正确;
B、扩大培养的目的是获得大量菌体,应选择细菌数量最多的条件(生物素浓度更高的区间),而生物素浓度为 a 时谷氨酸产量较高,但细菌数量并非最高,B错误;
C、发酵后期需调pH至酸性,使谷氨酸析出(图1中 “pH调至酸性,使谷氨酸晶体析出”),但发酵过程中在中性和弱碱性的条件下才会积累谷氨酸,C错误;
D、谷氨酸是小分子有机物,发酵结束后可根据产物的性质适当的提取、分离和纯化来提取,D错误。
故选A。
10. 抗生素是海水养殖中常用的有机抗菌药物,残留的抗生素会产生很多危害。研究人员欲从海水中筛选能高效降解不同抗生素的细菌,设计如下流程。下列相关叙述错误的是( )
A. X培养基的作用是对采集到的微生物进行扩大培养
B. 组别1、2、3的培养基应以不同种类的抗生素作为唯一碳源
C. 不同组别的Z培养基上有可能分离出同种细菌
D. 图示流程、器材以及培养基也能用于筛选降解抗生素的真菌
【答案】D
【解析】
【详解】A、X培养基属于富集培养基,作用是对采集到的微生物进行扩大培养,增加目标微生物的数量,A正确;
B、实验目的是筛选能高效降解不同抗生素的细菌,所以组别1、2、3的培养基需要以不同种类的抗生素作为唯一碳源,这样只有能降解对应抗生素的微生物可以生长,B正确;
C、不同抗生素可能被同一种细菌降解,因此不同组别的Z培养基上有可能分离出同种细菌,C正确;
D、图示流程、器材以及培养基是针对细菌的筛选设计的,真菌的培养条件和细菌不同(比如培养基成分、培养温度等),因此不能直接用于筛选降解抗生素的真菌,D错误。
故选D。
11. 碳酸钙可被有机酸分解,为从酸奶中分离乳酸菌,用完全培养基进行筛选,结果如图。下列说法正确的是( )
A. 完成倒平板后,需在平板上加入碳酸钙
B. Ⅲ区的菌落一定是由一个细胞增殖而来
C. 图中有三次划线,接种环需灼烧灭菌四次
D. 周围有透明圈的菌落均为乳酸菌菌落
【答案】C
【解析】
【分析】灭菌后在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板,加入碳酸钙的目的是使培养基不透明,从而使产有机酸菌落周围出现透明圈,这是因为有机酸可分解碳酸钙,产生透明圈。
【详解】A、灭菌后在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板,A错误;
B、Ⅲ区的单菌落可能由同一个细菌或多个细菌繁殖而来的子细胞群体,B错误;
C、为保证无菌操作,接种针在使用前都必须经过灼烧灭菌,划完线后也灼烧灭菌,因此图中有三次划线,接种环需要灼烧灭菌四次,C正确;
D、碳酸钙可被有机酸分解,故周围有透明圈的菌落不一定都为乳酸菌菌落,也可能是其他产酸的微生物,D错误。
故选C。
12. 安莎霉素主要用于治疗结核分枝杆菌导致的肺部感染。该抗生素是一种产自深海的赖氨酸缺陷型放线菌所产生的。为筛选出能产安莎霉素的菌种,科研工作者用紫外线对采自深海的放线菌进行诱变与选育,实验的部分流程如下图所示。下列叙述错误的是( )
注:原位影印可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落
A. 经过A处理,试管中只有极少数放线菌产生安莎霉素
B. 在①中进行扩大培养时,接种后需对培养基进行灭菌处理
C. 赖氨酸缺陷型放线菌形成的原因可能是基因突变导致其不能编码催化赖氨酸合成的酶
D. D菌落能产生安莎霉素,而E菌落不能产生安莎霉素
【答案】B
【解析】
【分析】影印培养法是指确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落的一种微生物培养方法。主要操作方法是:用灭菌的丝绒覆盖在一块与培养皿同样大小(或略小)的木制圆柱体上,轻轻地在母种培养皿的菌苔上印一下,把细菌菌落全部转移到丝绒面上,然后将这一丝绒面再印在另外的选择性培养基平板上,获得与原始平板完全相同的接种平板。待培养后,比对各培养皿在相同位置出现相同的菌落,从而筛选出适当的菌株。
【详解】A、基因突变是不定向的,且突变频率很低,紫外线处理后只有极少数放线菌可能成为赖氨酸缺陷型放线菌(能产生安莎霉素),A正确;
B、在①中进行菌种的扩大培养时,接种前需对培养基进行灭菌处理,接种后不能灭菌,否则会杀死目标微生物,B错误;
C、根据题意信息可知,赖氨酸缺陷型放线菌形成的原因可能是基因突变不能编码催化赖氨酸合成的酶,C正确;
D、D菌落在③中不能生存,在④中可以生存,说明D菌落只能生活在完全培养基中,不能生活在缺赖氨酸的培养基中,即D菌落是赖氨酸缺陷型放线菌菌落,可以产生安莎霉素,而E菌落在③④中均能生存,即这种微生物有无赖氨酸均可生存。所以E菌落不是赖氨酸缺陷型放线菌菌落,不能产生安莎霉素,D正确。
故选B。
13. 科研人员从某真菌中提取了物质M,为检测不同浓度的物质M对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果,将含有物质M的滤纸片分别置于涂布了大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的平板上,在适宜条件下培养24h后,滤纸片周围出现了抑菌圈,结果如图所示。已知各滤纸片上的物质M的浓度可能不同。下列有关叙述错误的是( )
A. 培养基中应含有微生物生长所需的碳源、水等营养物质
B. 虽然滤纸片C和D的抑菌圈大小相同,但C和D中物质M的浓度不一定相等
C. 含大肠杆菌的培养基中滤纸片上物质M的浓度关系是C>A>B
D. 滤纸片F的周围未出现抑菌圈的原因可能是该浓度下的物质M无抑菌效果
【答案】C
【解析】
【分析】题意分析,本实验的目的是检测不同浓度的物质M对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果,实验结果可通过抑菌圈的大小来确定杀菌能力,抑菌圈越大表示杀菌能力越强。
【详解】A、微生物生长需要碳源、氮源、水、无机盐等营养物质,所以培养基中应含有微生物生长所需的碳源、水等营养物质,A正确;
B、不同微生物对物质M的敏感程度可能不同,虽然滤纸片C和D的抑菌圈大小相同,但由于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌对物质M的敏感性不一定一样,所以C和D中物质M的浓度不一定相等,B正确;
C、一般情况下,抑菌圈越大,说明滤纸片上物质M的浓度越高,对微生物的抑制作用越强。 含大肠杆菌的培养基中,滤纸片的抑菌圈面积关系是A>C>B,所以滤纸片上物质M的浓度关系应该是A>C>B,C错误;
D、滤纸片F的周围未出现抑菌圈,有可能是该浓度下的物质M对金黄色葡萄球菌无抑菌效果,D正确。
故选C。
14. 番茄红素在食品业应用广泛。某兴趣小组尝试利用植物细胞培养技术培养胡萝卜细胞来获取番茄红素。实验流程和培养装置如图。下列说法错误的是( )
A. 过程②使用胰蛋白酶处理愈伤组织,将细胞分散开
B. 为获取植物细胞次生代谢物,使用植物细胞培养技术比直接从植物体中提取更有优势
C. 充气口增设无菌过滤器,加料口加入原料要灭菌处理
D. 增设温度监测和控制设备以维持装置适宜温度
【答案】A
【解析】
【详解】A、过程②是将愈伤组织分散成单个细胞,而植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,用纤维素酶或果胶酶处理愈伤组织,可去除细胞壁,将细胞分散开来,A错误;
B、植物组织培养技术可实现大规模生产,不受季节、气候等环境因素限制,且能通过优化培养条件提高次生代谢产量,相比之下直接从植物体内提取可能需要大量资源,且产量不稳定,B正确;
C、充气口增设无菌过滤器,可防止杂菌污染,加料口加入原料要进行灭菌处理,这样才能保证整个培养过程不受杂菌干扰,维持细胞培养的无菌环境,C正确;
D、细胞培养需要适宜的温度条件,增设温度监测和控制设备可以实时监测和调节装置内的温度,维持装置适宜温度,有利于细胞的正常生长和代谢,D正确。
故选A。
15. 毛花猕猴桃为二倍体,果实大,维生素C含量高。软枣猕猴桃为四倍体,极耐寒,在一40℃下可安全越冬。农科所想利用下图技术流程培育兼具这两种猕猴桃优点的新品种。下列叙述正确的是( )
A. 获得原生质体时通常需用纤维素酶和果胶酶的等渗溶液处理
B. 新品种的体细胞只含3个染色体组
C. 植物体细胞杂交技术成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁
D. 该技术属于有性杂交育种,能克服远缘杂交不亲和障碍
【答案】A
【解析】
【详解】A、植物去除细胞壁必须用纤维素酶和果胶酶,且溶液通常等渗,防止原生质体破裂,A 正确;
B、2 n + 4 n → 6 n,体细胞含 6 个染色体组,B错误;
C 、植物体细胞杂交成功的标志是培育成新品种(杂种植物),C错误;
D 、体细胞杂交为无性途径,不涉及配子结合,不属于有性杂交,D错误。
故选A。
16. 科研人员研究某种红豆杉的细胞悬浮培养和原生质体培养方式对合成紫杉醇的影响,做了甲、乙、丙三组实验。甲组为细胞悬浮培养,乙组为原生质体的液体静置培养,丙组为琼脂糖包埋后的原生质体悬浮培养。三组的培养基相同,其中乙、丙两组另加细胞壁合成抑制剂等,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 完整的细胞壁是红豆杉细胞合成与积累紫杉醇的必要条件
B. 细胞壁的存在会阻碍紫杉醇向胞外分泌,使用抑制剂有利于其向胞外分泌
C. 静置培养方式比悬浮培养更有利于紫杉醇的合成,但不利于其向胞外分泌
D. 以上实验表明丙组的培养方式有利于原生质体的增殖,从而提高紫杉醇总量
【答案】B
【解析】
【详解】A、比较甲组和乙组,乙组为原生质体(去除细胞壁)总紫杉醇的浓度高于甲组,可知细胞壁的完整反而不利于紫杉醇的合成和积累,A错误;
B、从图中可见,去掉或抑制细胞壁形成的原生质体(乙组、丙组)相比于完整细胞(甲组),胞外紫杉醇的比例明显升高,说明细胞壁的存在在一定程度上阻碍了紫杉醇的向外分泌;而使用细胞壁合成抑制剂则有利于紫杉醇分泌到胞外,B正确;
C、甲组和乙组,乙组和丙组变量不单一,无法得出静置培养和悬浮培养是否有利于代谢物的合成,C错误;
D、由以上实验可知几组细胞紫杉醇的浓度,细胞的数量未知,无法确定丙组的培养方式是否有利于原生质体的增殖,D错误。
故选B。
17. 如图表示植物细胞工程中利用愈伤组织培育植株或大量生产细胞产物的过程。下列叙述正确的是( )
A. 通过①④过程可将茎尖分生组织培养成脱毒苗
B. ②⑤过程为单倍体育种,可明显缩短育种年限
C. ①②脱分化过程没有发生基因的选择性表达
D. ⑥⑦过程均体现了植物细胞具有全能性
【答案】A
【解析】
【详解】A、由于植物茎尖分生区附近的病毒极少甚至无病毒,因此可将茎尖分生组织通过①和④过程,培养成脱毒苗,A正确;
B、②⑤过程是用花粉离体培养法获得单倍体的过程,再用秋水仙素处理单倍体获得植株的过程才是单倍体育种,单倍体育种可明显缩短育种年限,B错误;
C、①②脱分化过程形成愈伤组织,实质上发生了基因的选择性表达,C错误;
D、愈伤组织经⑥过程形成完整植株体现了植物细胞具有全能性,⑦过程培养愈伤组织细胞获得细胞产物,未体现植物细胞的全能性,D错误。
故选A。
18. 今年5月12日,一头体重26公斤的克隆犏牛在西藏自治区拉萨市曲水县实验站顺利降生,科研人员从一头9岁的成年犏牛优质个体耳郭提取体细胞,并将细胞核移植到黄牛的去核卵母细胞中,构建克隆胚胎后植入代孕犏牛体内发育。下列叙述错误的是( )
A. 培养箱中的作用是维持培养液pH
B. 黄牛的卵母细胞需在体外培养到MⅡ期
C. 需通过显微操作去除卵母细胞中完整的细胞核
D. 胚胎移植前需要对受体进行同期发情处理
【答案】C
【解析】
【详解】A、在细胞培养中,CO₂培养箱通过CO₂与碳酸氢钠形成缓冲系统,维持培养液pH稳定,保证细胞正常代谢,A正确;
B、核移植需使用处于减数第二次分裂中期(MⅡ期)的卵母细胞,因其细胞质中含有促进核重编程的物质,利于重组胚胎发育,B正确;
C、去核操作需去除卵母细胞的纺锤体-染色体复合物(即含遗传物质的结构),而非仅去除核膜包裹的细胞核,C错误;
D、胚胎移植前需对受体进行同期发情处理,使子宫生理状态与供体同步,提高胚胎着床率,D正确。
故选C。
19. 胰岛B细胞能特异性分泌Insulin。某科研单位用含不同浓度的ActivinA培养液体外定向诱导大鼠胰腺导管干细胞分化形成类胰岛细胞,28天后,用葡萄糖刺激类胰岛细胞后,检测其Insulin分泌水平,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 高葡萄糖刺激更有利于胰腺导管干细胞分化为类胰岛细胞
B. 胰腺导管干细胞能分化形成类胰岛细胞,证明其具有全能性
C. 20ng/mL的ActivinA培养液诱导胰腺导管干细胞分化的效果最佳
D. 类胰岛细胞移植到糖尿病动物体内,有可能缓解其高血糖症
【答案】B
【解析】
【详解】A、据图可知,无论在低葡萄糖刺激还是高葡萄糖刺激下,空白对照组中细胞也有一定的Insulin分泌量,且高葡萄糖刺激下空白对照组中细胞的Insulin分泌量较高,故高葡萄糖刺激更有利于胰腺导管干细胞分化为类胰岛细胞,A正确;
B、胰腺导管干细胞能分化形成类胰岛细胞,并没有分化形成完整有机体或全部种类的组织细胞,故不能证明胰腺导管干细胞具有全能性,B错误;
C、据图可知,20ng/mL的ActivinA诱导分化形成的类胰岛细胞的Insulin分泌量最高,而Insulin是胰岛B细胞特异性分泌的物质,可反映出ActivinA诱导分化形成的胰岛B细胞数量多,故该浓度下诱导胰腺导管干细胞分化的效果最佳,C正确;
D、类胰岛细胞能分泌Insulin,说明其具有胰岛B细胞的功能,可能合成分泌胰岛素,具有降血糖的功能,可能缓解其高血糖症,D正确。
20. 细胞工程中,正确选择实验材料是生物实验成功的关键。下列叙述不合理的是( )
A. 选择马铃薯幼苗根尖分生组织培养,可获得脱毒苗
B. 选择单倍体植株经诱导染色体加倍,作为研究遗传突变的理想材料
C. 选择X射线处理培养瓶中的薄壁组织团块,进一步培养可获得突变体
D. 选择胃蛋白酶处理牛肌肉组织,获得分裂能力强的肌肉母细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、选择马铃薯幼苗根尖分生组织培养,可获得脱毒苗,因根尖分生组织代谢旺盛且不含病毒,因而通过植物组织培养技术可获得脱毒苗,A正确;
B、单倍体植株经秋水仙素诱导染色体加倍后获得纯合体,可排除杂合基因型干扰,是研究基因突变和性状遗传的理想材料,B正确;
C、X射线可诱发基因突变,薄壁组织团块,即愈伤组织分生能力强,细胞中不断进行DNA复制过程,因而突变频率高,可进一步从突变体中筛选出目标类型,C正确;
D、胃蛋白酶最适pH为1.5-2.0(强酸性),而动物细胞培养需中性环境(pH 7.2-7.4),在该条件下胃蛋白酶会失活,因而不能起到相应的作用,若胃蛋白酶起作用则酸性条件会破坏细胞结构。动物细胞分散应使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶,D错误。
故选D。
21. 如图所示是利用现代生物工程技术治疗某遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程。下列叙述错误的是( )
A. ①、②所示的结构分别是细胞核和内细胞团
B. 技术Ⅰ中普遍使用的去核方法是显微操作法
C. 经过过程Ⅲ细胞中的内质网和高尔基体会明显增多
D. 利用动物体细胞核移植技术得到克隆动物是培育新物种的一种方式
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析:①所示的结构是细胞核;②所示的结构是内细胞团细胞;I所示的生物工程技术是核移植技术;II所示的生物工程技术是转基因技术。此外图中还运用到了动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎干细胞移植、显微操作等技术;图示是克隆性治疗,用克隆形成的器官进行移植属于自体移植,与异体移植相比最大的优点是没有排斥反应。
【详解】A、图中①是供体细胞的细胞核,②所示内细胞团,因为这些细胞还未分化,具有全能性,可以定向诱导分化成各类细胞、组织、器官,A正确;
B、图中I所示的生物工程技术是核移植技术,普遍使用的去核方法是显微操作法,B正确;
C、过程Ⅲ是诱导分化为能合成胰岛B细胞,胰岛素是分泌蛋白,需要内质网核高尔基体进行加工,所以细胞中高尔基体、内质网明显增多,C正确;
D、利用动物体细胞核移植得到克隆动物,是无性繁殖,不会产生新物种,D错误。
故选D。
22. 东北马鹿和天山马鹿杂交后代的鲜茸平均重量为3760g,比东北马鹿高50.4%。通过体外受精和胚胎移植技术,可提高后代繁殖率。下列相关叙述错误的是( )
A. 体外受精前,需对采集到的卵细胞和精子分别进行成熟培养和获能处理
B. 胚胎移植前,对供体和受体均需用激素进行超数排卵和同期发情处理
C. 胚胎移植是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移
D. 若要选择特定性别的胚胎进行分割,需选择囊胚期的滋养层细胞进行性别鉴定
【答案】B
【解析】
【详解】A、体外受精的前提是卵细胞发育到减数第二次分裂中期、精子完成获能,因此采集到的卵细胞需进行成熟培养,精子需进行获能处理,A正确;
B、胚胎移植前,仅供体需要进行超数排卵处理以获取更多卵母细胞,受体不需要超数排卵;供体和受体均需进行同期发情处理,保证二者生理环境一致,B错误;
C、胚胎移植的本质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移,胚胎的遗传物质不会随移植发生改变,C正确;
D、囊胚期的滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘,取样进行性别鉴定不会损伤发育为胎儿的内细胞团,因此选择滋养层细胞做性别鉴定,D正确。
23. 胚胎干细胞能够分化成各种组织和器官。科学家利用实验鼠(二倍体)成功培育出单倍体胚胎干细胞,这有利于研究某一基因对动物性状的长期作用。下列叙述错误的是( )
A. 过程①精子进入卵母细胞,引发生化反应使卵母细胞完成减数分裂
B. 过程②经历了有丝分裂和分化,部分细胞含4个染色体组
C. 体外培养胚胎干细胞时,需向培养液中添加动物血清
D. 单倍体胚胎干细胞缺乏同源染色体,有利于研究隐性基因的功能
【答案】B
【解析】
【详解】A、过程①为精子进入卵母细胞(受精步骤),精子入卵后会引发卵母细胞完成减数第二次分裂,排出第二极体,最终形成成熟的受精卵。这是受精作用中卵母细胞激活的关键生化反应,A 正确;
B、过程②起始细胞是移除雄原核的单倍体细胞(1个染色体组),仅经有丝分裂(后期最多2个染色体组)和分化,不可能出现4个染色体组,B错误;
C、体外培养胚胎干细胞时,培养液需模拟体内环境,添加动物血清(提供天然生长因子、营养物质)和特定生长因子(维持干细胞的全能性或增殖能力),以保证干细胞正常生长和未分化状态,C 正确;
D、单倍体胚胎干细胞仅含1个染色体组,缺乏同源染色体,不存在等位基因的掩盖效应。隐性基因无需纯合即可表现出相应性状,便于直接研究其对动物性状的影响,D正确。
24. 大熊猫是中国特有的珍稀物种,主要分布在四川、陕西和甘肃的部分山区,野生大熊猫的数量不足2 000只。科学家为扩大大熊猫培育,选择出生夭折的大熊猫与家兔巧妙构建出大熊猫—兔重构胚,实验及结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
注:CB为细胞松弛素,Colc为秋水仙素,两者均为细胞骨架抑制剂,使用时用DMSO溶剂溶解。
A. DMSO组的作用是作为对照,DMSO溶剂本身对核移植成功率有显著影响
B. 取出生夭折的熊猫相应组织,剪碎后需要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理
C. 需要对家兔进行超数排卵处理,以获得大量处于MⅡ期的卵母细胞
D. CB能够明显提高核移植成功率,其成功率高于对照组和其他实验组
【答案】A
【解析】
【详解】A、DMSO组的作用是作为对照,其目的是排除DMSO溶剂本身对核移植成功率的影响,根据实验中的数据不能得出DMSO溶剂本身对核移植成功率有显著影响的结论,A错误;
B、取出生夭折的熊猫相应组织,剪碎后需要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理,其目的是获得单细胞悬液,B正确;
C、实验过程中需要通过对家兔进行超数排卵处理,以获得大量处于MⅡ期的卵母细胞,为核移植提供更多的实验材料,C正确;
D、实验数据显示,CB组的细胞数高于其他实验组和对照组,表明CB能够提高核移植成功率,D正确。
故选A。
25. 研究人员利用杏鲍菇(具有双核,AA) 和秀珍菇(具有单核,B) 进行体细胞杂交,以期培养食用菌新品种,流程如图。已知异源融合子因异源基因相混合而获得新的遗传特性,表现出对亲株的拮抗作用,能够在培养基上观察到一条拮抗带。融合后的菌丝,在进行细胞分裂时,会形成一个喙状结构,而单核菌丝不会。
注:高温灭活使原生质体AA仅能生存而无法繁殖。
下列叙述正确的是( )
A. 步骤②中原生质体应在低渗溶液中进行培养并处理
B. 促融后形成的融合菌株可能为AAAA、AAB、BB、AB
C. 在培养基上可以观察到AA菌落、B菌落以及AAB菌落
D. 若有喙状结构和无喙状结构同时出现在拮抗带,步骤③应选择有喙状结构的菌丝
【答案】D
【解析】
【分析】高温灭活使原生质体A仅能生存而无法繁殖,因此,培养基上不会有A的菌落。
【详解】A、步骤②中原生质体应在等渗溶液中进行培养并处理,A错误;
BC、高温灭活使原生质体AA仅能生存而无法繁殖,因此不会形成AAAA的融合菌株,也不会出现AA、AB菌落,BC错误;
D、融合后的菌丝,在进行细胞分裂时,会形成一个喙状结构,而单核菌丝不会,因此若有喙状结构和无喙状结构同时出现在拮抗带,步骤③应选择有喙状结构的菌丝,D正确。
故选D。
二、填空题(共50分)
26. 黑枸杞具有治疗心热病及心脏病、降低胆固醇、兴奋大脑神经、增强免疫功能等效果。请回答下列关于利用黑枸杞制作果酒和果醋的问题:
(1)制作果酒时可选用图1的装置,为适当提高果酒的生产速率,进气口应进行的操作是________;排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,这样做的原因是________。
(2)若是从混杂的微生物中分离酵母菌应使用________(功能)培养基,要鉴别这些微生物中是否有大肠杆菌,需要用伊红—亚甲蓝琼脂培养基,在此培养基中大肠杆菌菌落呈________。如果要从微生物培养的角度分析,黑枸杞果汁能够为酵母菌的生长提供各种营养物质,其中作为氮源的主要作用是________,
(3)图2乙过程中使用的主要微生物代谢类型为________。若从食醋中分离纯化该菌种,常用的接种方法是________。当氧气、糖源都充足时, 该菌将黑枸杞果汁中的糖分解成醋酸,请写出该过程的反应式________。
【答案】(1) ①. 先打开后关闭 ②. 既可以放气,又可以避免空气中微生物污染
(2) ①. 选择 ②. 深紫色,并有金属光泽 ③. 合成微生物细胞中的含氮物质,如核酸、蛋白质、磷脂
(3) ①. 异养需氧型 ②. 稀释涂布平板法或平板划线法 ③. C6H12O6+2O22CH3COOH(醋酸)+2H2O+2CO2+能量
【解析】
【小问1详解】
制作果酒时为适当提高果酒的生产速率,进气口应先打开让酵母菌进行有氧呼吸利于繁殖,后关闭让酵母菌进行无氧呼吸利于酒精发酵。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,这样既可以放气,又可以防止污染。
【小问2详解】
若是从混杂的微生物中分离酵母菌应使用选择培养基。伊红 — 亚甲蓝是鉴别培养基:大肠杆菌分解乳糖产酸,使伊红与亚甲蓝结合,形成带金属光泽的深紫色菌落,可直接通过菌落形态鉴别大肠杆菌。微生物生长的基本营养物质包括碳源、氮源、水和无机盐,其中氮源主要作用是用于合成微生物细胞中的含氮物质,如核酸、蛋白质和磷脂等。
【小问3详解】
醋酸发酵利用的菌种是醋酸菌。醋酸菌是一种好氧细菌,故代谢类型为异养需氧型。常用平板划线法和稀释涂布平板法分离纯化微生物。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将黑枸杞果汁中的糖分解成醋酸,其反应式为C6H12O6+2O22CH3COOH(醋酸)+2H2O+2CO2+能量。
27. 白色污染问题已引起全社会广泛关注,可降解塑料的研究和开发是解决白色污染的理想途径之一。地膜的主要成分是聚乙烯[化学式为(C2H4)n],残留在土壤中的地膜难以被降解,为筛选出高效降解地膜的细菌,研究人员进行了如图所示的操作。X培养基是选择培养基,聚乙烯分解菌在该培养基上会形成透明圈。回答下列问题:
(1)对高效降解地膜的细菌进行分离纯化并计数采用了稀释涂布平板法,其可以用来计数的原理为________。该方法在统计菌落数时,需要对同一稀释度下,至少对3个平板进行重复计算,然后求平均值,目的是________。
(2)请设计实验证明X培养基具有选择作用,写出实验思路即可________。
(3)可从X培养基上挑选_______(填序号)中的单菌落接种到Y培养基上进行培养,理由是_______。
(4)在3个平板上均涂布稀释倍数为106的土壤样品液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为156、178、191,则每升原菌液中的细菌数量约为_______个。上述方法统计的菌落数往往会比活菌的实际数目偏小,原因是_______。
【答案】(1) ①. 当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌 ②. 设置重复组,取平均值使结果更加准确
(2)将接种后的X培养基平板和接种后的完全培养基平板同时进行恒温培养,待两种培养基平板上的菌落生长稳定时,比较两种平板培养基上的菌落数
(3) ①. ⑤ ②. 透明圈大小与菌落大小的比值最大,对聚乙烯的降解效果最佳
(4) ①. 1.75×1012 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
【解析】
【小问1详解】
当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌(理论上,单个活菌在适宜条件下繁殖形成一个菌落),因此可以通过统计平板上的菌落数,推算出样品中的活菌数。将锥形瓶放入25∘C恒温摇床,以100r/min的转速振荡培养,一方面可以提供充足氧气,增加培养液中的溶氧量,满足聚乙烯分解菌有氧呼吸对氧气的需求;另一方面能使聚乙烯分解菌与培养液充分接触,有利于菌体获取营养物质,从而促进菌体的生长繁殖。
【小问2详解】
实验思路为:将接种后的X培养基平板和接种后的完全培养基平板同时进行恒温培养,待两种培养基平板上的菌落生长稳定时,比较两种平板培养基上的菌落数,如果 X 培养基上的菌落数目明显少于完全培养基上的菌落数目,就说明 X 培养基能够抑制其他杂菌的生长,只允许聚乙烯分解菌生长,从而证明 X 培养基具有选择作用。
【小问3详解】
可从 X 培养基上挑选⑤中的单菌落接种到 Y 培养基上进行培养。理由是:聚乙烯分解菌在 X 培养基上会形成透明圈,透明圈越大,说明该菌分解聚乙烯的能力越强,⑤中的透明圈最大,所以其分解聚乙烯的能力最强。
【小问4详解】
首先,为了保证结果准确,一般选择菌落数在30−300之间的平板进行计数,则有效平板上的菌落数平均值为(156+178+191)÷3=525÷3=175个。每升原菌液中的细菌数量约为175÷0.1×103×106=1.75×1012个。上述方法统计的菌落数往往会比活菌的实际数目偏小,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,即存在多个活菌形成一个菌落的情况。
28. 植物甲(2N=24)具有由核基因控制的多种优良性状,另一远缘植物乙(2N=32)的细胞质中存在抗除草剂基因。研究人员通过植物细胞工程技术将乙细胞质中的抗性基因引入甲中,获得杂种植株,实验流程如下图所示。回答下列问题:
(1)A过程选择顶芽细胞的原因有_____(至少答2点);在进行B过程之前,先要将甲、乙植株顶芽的细胞进行A过程处理,原因是_____,B过程依据的原理是_____。
(2)图中用于培养和筛选的过程中,会在培养基中加入蔗糖,蔗糖的作用是_____。研究人员_____(选填“能”或“不能”)根据细胞中染色体数目和形态来筛选出杂种细胞,理由是_____。
(3)从融合细胞到形成试管苗的过程需要更换培养基,其原因是_____。
(4)培养出的杂种植株具有_____的性状特征,说明实验取得了成功。
【答案】(1) ①. 分裂能力强;分化程度低,全能性容易表达;茎尖分生组织细胞无病毒或病毒少 ②. 植物细胞存在细胞壁不能融合 ③. 细胞膜的流动性
(2) ①. 提供碳源、能源(或提供营养)和维持渗透压 ②. 不能 ③. 杂种细胞的染色体数目与植物甲相同
(3)在不同阶段所需的生长素和细胞分裂素的比例不同
(4)抗除草剂
【解析】
【小问1详解】
植物顶芽细胞分裂能力强;分化程度低,全能性容易表达;茎尖分生组织细胞无病毒或病毒少,故过程A制备原生质体时选择植株的顶芽细胞。由于植物细胞具有细胞壁,不能直接融合,因此需要进行A过程处理去除细胞壁。B为原生质体融合,依赖的原理是细胞膜的流动性。
【小问2详解】
蔗糖作为碳源,供细胞呼吸和合成有机物; 维持培养基的渗透压,防止原生质体吸水涨破(原生质体无细胞壁,对渗透压敏感);结合图示和题干信息可知,植物甲的细胞质失去活性,植物乙的细胞核失去活性,因此融合后的细胞染色体数目与植物甲相同,不能根据细胞中染色体数目和形态来筛选出杂种细胞。
【小问3详解】
从融合细胞→愈伤组织(脱分化)→试管苗(再分化)的过程中,植物激素的比例调控着细胞的分化方向: 生长素 / 细胞分裂素比例高:促进根的分化; 生长素 / 细胞分裂素比例低:促进芽的分化; 比例适中:促进愈伤组织的形成。 因此需要根据培养阶段更换培养基,调整激素比例,满足不同阶段的发育需求。
【小问4详解】
植物甲(2N=24)具有由核基因控制的多种优良性状,植物乙的细胞质中存在抗除草剂基因,将乙细胞质中的抗性基因引入甲中,获得杂种植株,因此培养成的植株具有甲的优良性状且抗除草剂。
29. 癌症免疫疗法是指重新激活抗肿瘤的免疫细胞,进而克服肿瘤的免疫逃逸。某些种类癌细胞表面有高表达的蛋白PSMA,CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于癌细胞与T细胞聚集。图甲为科研人员尝试构建的双特异性抗体PSMA×CD28生产流程图;图乙为双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理图。回答下列问题:
(1)据图甲分析可知,制备双特异性抗体PSMA×CD28的过程中,涉及到的动物细胞工程技术主要有________、________。
(2)制备双特异性抗体PSMA×CD28时,应先将________(填物质X的具体名称)分别注射到小鼠体内再分离出B淋巴细胞。与诱导植物原生质体融合不同的是可用________法。将第一次筛选获得的细胞进行多倍稀释,借助多孔细胞培养板,利用________原理进行第二次筛选,选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(3)若要使能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用的方法有________(2种)。
(4)抗体都是由两条H链和两条L链组成的4条肽链对称结构。由于融合细胞会表达出两种L链和两种H链且L链和H链又能随机组合,因此杂交瘤细胞A×B会产生________(填“一种”或“多种”)抗体。双特异性抗体PSMA×CD28协助杀伤癌细胞的机理是________。
【答案】(1) ①. 动物细胞融合 ②. 动物细胞培养
(2) ①. PSMA、CD28 ②. 灭活病毒诱导 ③. 抗原与抗体特异性结合(抗原-抗体杂交)
(3)将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖;将杂交瘤细胞在体外培养
(4) ①. 多种 ②. 双特异性抗体PSMA×CD28既能结合PSMA,又能结合CD28,使得癌细胞与T细胞可更好的聚集
【解析】
【小问1详解】
制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的动物细胞工程技术有动物细胞融合(诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合)和动物细胞培养技术(培养杂交瘤细胞等)等。
【小问2详解】
双特异性抗体PSMA×CD28制备时,PSMA、CD28相当于抗原,需要先将PSMA、CD28分别注射到小鼠体内刺激小鼠产生B淋巴细胞,再分离出B淋巴细胞。灭活病毒诱导法是动物细胞融合特有的诱导方法。抗原与抗体的结合具有特异性,故利用抗原与抗体特异性结合的原理可筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
【小问3详解】
单克隆抗体制备中,让杂交瘤细胞大量增殖的两种经典方法: 体内培养:将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖,从腹水中提取单克隆抗体; 体外培养:将杂交瘤细胞置于含血清、营养物质的培养液中,在体外适宜条件下培养,从培养液中提取单克隆抗体。
【小问4详解】
融合细胞会表达出两种L链和两种H链,而L链和H链又是随机组合的,所以杂交瘤细胞A×B会产生多种抗体;双特异性抗体PSMA×CD28协助杀伤癌细胞的机理是双特异性抗体PSMA×CD28既能结合PSMA,又能结合CD28,使CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集,从而有效激活T细胞杀伤癌细胞。
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南江中学2025-2026学年高二下学期期中测试
生物试题
一、选择题(每小题2分,共50分)
1. 红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带,以红树植物为主体的木本植物群落。红树林生态系统能捕获和储存大量有机碳并埋藏在土壤里,被称为海岸带“蓝碳”。迄今为止,在我国红树林湿地记录到的生物物种数超过3000种,红树林也因此被称为生物多样性最高的海洋生态系统之一,下列有关叙述错误的是( )
A. 红树林生态系统的生物物种数超过3000种,体现了生态系统多样性
B. 红树林生态系统的扩大有利于提高生态承载力
C. 提高红树林生态系统的面积,有利于提高海岸带“蓝碳”的储量
D. 生物多样性是人类赖以生存和发展的基础
2. 惠州植物园珍珠湖曾因雨水汇入、营养物质增多出现水体浑浊、藻类爆发现象。园区通过种植矮型苦草等沉水植物,搭配投放鱼虾、螺贝等动物,构建“水下森林”生态修复系统,使水体长期保持清澈。下列相关叙述错误的是( )
A. 修复后的珍珠湖吸引了众多游客,体现了生物多样性的间接价值
B. 沉水植物与藻类竞争光照和无机盐,可抑制藻类大量繁殖
C. 鱼虾、螺贝等消费者的存在,加快了生态系统的物质循环
D. 水生植物为鱼虾、螺贝提供了丰富的食物条件和栖息空间
3. 生态工程的设计需遵循“整体、协调、循环、自生”等生态学基本原理,下列相关说法不正确的是( )
A. 增加物种多样性有利于生态系统维持稳定,体现了自生原理
B. 循环原理可使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用
C. 处理好生物与生物之间的协调与平衡,需要尽可能多地增加生物的数量
D. 遵从自然生态系统的规律要保证各组分之间比例适当、结构有序
4. 蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。如图为某农业生态系统示意图,下列说法错误的是( )
A. 农作物、果树等植物获取的养分主要来自有机肥(蚓粪、残渣)
B. 生态农业可实现能量的多级利用,提高能量的利用率
C. 将饲料、禽畜、水果、农作物等加工品出售到市场,可增加就业以及农民经济收入,从而解决了社会问题,体现了生态工程中的整体性原理
D. 生态农业的生态承载力总量与生态足迹总量的差值较传统农业小
5. 地球是人类赖以生存的唯一家园。人类的活动很大程度上改变了地球的环境,下列关于人与环境的叙述中,错误的是( )
A. 大力发展养殖业使居民的肉食种类占比增多,生态足迹增大
B. 人类活动使某些物种的栖息地丧失和碎片化,是生物多样性丧失的原因之一
C. 为保护生物多样性,对于珍稀濒危的物种,应该禁止一切形式的猎采和买卖
D. 在生态工程建设中,需有效选择生物组分并合理布设,使它们形成互利共生的关系
6. 下列有关传统发酵技术的相关叙述正确的是( )
A. 制作果酒、果醋主要利用的是胞内酶,制作腐乳主要利用的是胞外酶
B. 传统发酵的产品风味独特,产量和质量稳定性高,不易受环境影响
C. 发酵用菌种的细胞呼吸类型以及生物膜系统的组成都是相同的
D. 在缺氧呈碱性的发酵液中,酵母菌能大量增殖,而其他杂菌因不适应环境而被抑制
7. 酿造白酒的过程中,酒曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物。先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料,对之前发酵留存的少量酒曲(曲种)进行扩大培养;再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后完成初步发酵。下列说法错误的是( )
A. 小麦、麸皮可为酒曲中微生物的生长繁殖提供碳源和氮源
B. 酒曲中存在能产生和分泌淀粉酶的微生物
C. 糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合不利于糖化过程的进行
D. 发酵装置密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加
8. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程和传统发酵技术的描述,错误的是( )
A. 发酵工业体系形成得益于原料丰富价廉、产物专一、生产条件温和
B. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,发酵工程以单一菌种的液体发酵为主
C. 单细胞蛋白是通过发酵工程从酵母菌等微生物细胞中提取获得的,可以作为食品添加剂
D. 利用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,属于生物防治
9. 工业上常用谷氨酸棒状杆菌作为生产谷氨酸的菌种,如图1是工业生产流程图,图2是菌种数量和谷氨酸产量随生物素浓度的变化过程。相关叙述正确的是( )
A. 可通过人工诱变、基因工程、自然界直接筛选等方式获得高产谷氨酸菌种
B. 菌种扩大培养时最好在生物素浓度为a的条件下进行
C. 发酵过程中pH需一直保持酸性,利于获得更多的谷氨酸
D. 在发酵结束后,采用过滤、沉淀等方法提取谷氨酸
10. 抗生素是海水养殖中常用的有机抗菌药物,残留的抗生素会产生很多危害。研究人员欲从海水中筛选能高效降解不同抗生素的细菌,设计如下流程。下列相关叙述错误的是( )
A. X培养基的作用是对采集到的微生物进行扩大培养
B. 组别1、2、3的培养基应以不同种类的抗生素作为唯一碳源
C. 不同组别的Z培养基上有可能分离出同种细菌
D. 图示流程、器材以及培养基也能用于筛选降解抗生素的真菌
11. 碳酸钙可被有机酸分解,为从酸奶中分离乳酸菌,用完全培养基进行筛选,结果如图。下列说法正确的是( )
A. 完成倒平板后,需在平板上加入碳酸钙
B. Ⅲ区的菌落一定是由一个细胞增殖而来
C. 图中有三次划线,接种环需灼烧灭菌四次
D. 周围有透明圈的菌落均为乳酸菌菌落
12. 安莎霉素主要用于治疗结核分枝杆菌导致的肺部感染。该抗生素是一种产自深海的赖氨酸缺陷型放线菌所产生的。为筛选出能产安莎霉素的菌种,科研工作者用紫外线对采自深海的放线菌进行诱变与选育,实验的部分流程如下图所示。下列叙述错误的是( )
注:原位影印可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落
A. 经过A处理,试管中只有极少数放线菌产生安莎霉素
B. 在①中进行扩大培养时,接种后需对培养基进行灭菌处理
C. 赖氨酸缺陷型放线菌形成的原因可能是基因突变导致其不能编码催化赖氨酸合成的酶
D. D菌落能产生安莎霉素,而E菌落不能产生安莎霉素
13. 科研人员从某真菌中提取了物质M,为检测不同浓度的物质M对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果,将含有物质M的滤纸片分别置于涂布了大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的平板上,在适宜条件下培养24h后,滤纸片周围出现了抑菌圈,结果如图所示。已知各滤纸片上的物质M的浓度可能不同。下列有关叙述错误的是( )
A. 培养基中应含有微生物生长所需的碳源、水等营养物质
B. 虽然滤纸片C和D的抑菌圈大小相同,但C和D中物质M的浓度不一定相等
C. 含大肠杆菌的培养基中滤纸片上物质M的浓度关系是C>A>B
D. 滤纸片F的周围未出现抑菌圈的原因可能是该浓度下的物质M无抑菌效果
14. 番茄红素在食品业应用广泛。某兴趣小组尝试利用植物细胞培养技术培养胡萝卜细胞来获取番茄红素。实验流程和培养装置如图。下列说法错误的是( )
A. 过程②使用胰蛋白酶处理愈伤组织,将细胞分散开
B. 为获取植物细胞次生代谢物,使用植物细胞培养技术比直接从植物体中提取更有优势
C. 充气口增设无菌过滤器,加料口加入原料要灭菌处理
D. 增设温度监测和控制设备以维持装置适宜温度
15. 毛花猕猴桃为二倍体,果实大,维生素C含量高。软枣猕猴桃为四倍体,极耐寒,在一40℃下可安全越冬。农科所想利用下图技术流程培育兼具这两种猕猴桃优点的新品种。下列叙述正确的是( )
A. 获得原生质体时通常需用纤维素酶和果胶酶的等渗溶液处理
B. 新品种的体细胞只含3个染色体组
C. 植物体细胞杂交技术成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁
D. 该技术属于有性杂交育种,能克服远缘杂交不亲和障碍
16. 科研人员研究某种红豆杉的细胞悬浮培养和原生质体培养方式对合成紫杉醇的影响,做了甲、乙、丙三组实验。甲组为细胞悬浮培养,乙组为原生质体的液体静置培养,丙组为琼脂糖包埋后的原生质体悬浮培养。三组的培养基相同,其中乙、丙两组另加细胞壁合成抑制剂等,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 完整的细胞壁是红豆杉细胞合成与积累紫杉醇的必要条件
B. 细胞壁的存在会阻碍紫杉醇向胞外分泌,使用抑制剂有利于其向胞外分泌
C. 静置培养方式比悬浮培养更有利于紫杉醇的合成,但不利于其向胞外分泌
D. 以上实验表明丙组的培养方式有利于原生质体的增殖,从而提高紫杉醇总量
17. 如图表示植物细胞工程中利用愈伤组织培育植株或大量生产细胞产物的过程。下列叙述正确的是( )
A. 通过①④过程可将茎尖分生组织培养成脱毒苗
B. ②⑤过程为单倍体育种,可明显缩短育种年限
C. ①②脱分化过程没有发生基因的选择性表达
D. ⑥⑦过程均体现了植物细胞具有全能性
18. 今年5月12日,一头体重26公斤的克隆犏牛在西藏自治区拉萨市曲水县实验站顺利降生,科研人员从一头9岁的成年犏牛优质个体耳郭提取体细胞,并将细胞核移植到黄牛的去核卵母细胞中,构建克隆胚胎后植入代孕犏牛体内发育。下列叙述错误的是( )
A. 培养箱中的作用是维持培养液pH
B. 黄牛的卵母细胞需在体外培养到MⅡ期
C. 需通过显微操作去除卵母细胞中完整的细胞核
D. 胚胎移植前需要对受体进行同期发情处理
19. 胰岛B细胞能特异性分泌Insulin。某科研单位用含不同浓度的ActivinA培养液体外定向诱导大鼠胰腺导管干细胞分化形成类胰岛细胞,28天后,用葡萄糖刺激类胰岛细胞后,检测其Insulin分泌水平,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 高葡萄糖刺激更有利于胰腺导管干细胞分化为类胰岛细胞
B. 胰腺导管干细胞能分化形成类胰岛细胞,证明其具有全能性
C. 20ng/mL的ActivinA培养液诱导胰腺导管干细胞分化的效果最佳
D. 类胰岛细胞移植到糖尿病动物体内,有可能缓解其高血糖症
20. 细胞工程中,正确选择实验材料是生物实验成功的关键。下列叙述不合理的是( )
A. 选择马铃薯幼苗根尖分生组织培养,可获得脱毒苗
B. 选择单倍体植株经诱导染色体加倍,作为研究遗传突变的理想材料
C. 选择X射线处理培养瓶中的薄壁组织团块,进一步培养可获得突变体
D. 选择胃蛋白酶处理牛肌肉组织,获得分裂能力强的肌肉母细胞
21. 如图所示是利用现代生物工程技术治疗某遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程。下列叙述错误的是( )
A. ①、②所示的结构分别是细胞核和内细胞团
B. 技术Ⅰ中普遍使用的去核方法是显微操作法
C. 经过过程Ⅲ细胞中的内质网和高尔基体会明显增多
D. 利用动物体细胞核移植技术得到克隆动物是培育新物种的一种方式
22. 东北马鹿和天山马鹿杂交后代的鲜茸平均重量为3760g,比东北马鹿高50.4%。通过体外受精和胚胎移植技术,可提高后代繁殖率。下列相关叙述错误的是( )
A. 体外受精前,需对采集到的卵细胞和精子分别进行成熟培养和获能处理
B. 胚胎移植前,对供体和受体均需用激素进行超数排卵和同期发情处理
C. 胚胎移植是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移
D. 若要选择特定性别的胚胎进行分割,需选择囊胚期的滋养层细胞进行性别鉴定
23. 胚胎干细胞能够分化成各种组织和器官。科学家利用实验鼠(二倍体)成功培育出单倍体胚胎干细胞,这有利于研究某一基因对动物性状的长期作用。下列叙述错误的是( )
A. 过程①精子进入卵母细胞,引发生化反应使卵母细胞完成减数分裂
B. 过程②经历了有丝分裂和分化,部分细胞含4个染色体组
C. 体外培养胚胎干细胞时,需向培养液中添加动物血清
D. 单倍体胚胎干细胞缺乏同源染色体,有利于研究隐性基因的功能
24. 大熊猫是中国特有的珍稀物种,主要分布在四川、陕西和甘肃的部分山区,野生大熊猫的数量不足2 000只。科学家为扩大大熊猫培育,选择出生夭折的大熊猫与家兔巧妙构建出大熊猫—兔重构胚,实验及结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
注:CB为细胞松弛素,Colc为秋水仙素,两者均为细胞骨架抑制剂,使用时用DMSO溶剂溶解。
A. DMSO组的作用是作为对照,DMSO溶剂本身对核移植成功率有显著影响
B. 取出生夭折的熊猫相应组织,剪碎后需要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理
C. 需要对家兔进行超数排卵处理,以获得大量处于MⅡ期的卵母细胞
D. CB能够明显提高核移植成功率,其成功率高于对照组和其他实验组
25. 研究人员利用杏鲍菇(具有双核,AA) 和秀珍菇(具有单核,B) 进行体细胞杂交,以期培养食用菌新品种,流程如图。已知异源融合子因异源基因相混合而获得新的遗传特性,表现出对亲株的拮抗作用,能够在培养基上观察到一条拮抗带。融合后的菌丝,在进行细胞分裂时,会形成一个喙状结构,而单核菌丝不会。
注:高温灭活使原生质体AA仅能生存而无法繁殖。
下列叙述正确的是( )
A. 步骤②中原生质体应在低渗溶液中进行培养并处理
B. 促融后形成的融合菌株可能为AAAA、AAB、BB、AB
C. 在培养基上可以观察到AA菌落、B菌落以及AAB菌落
D. 若有喙状结构和无喙状结构同时出现在拮抗带,步骤③应选择有喙状结构的菌丝
二、填空题(共50分)
26. 黑枸杞具有治疗心热病及心脏病、降低胆固醇、兴奋大脑神经、增强免疫功能等效果。请回答下列关于利用黑枸杞制作果酒和果醋的问题:
(1)制作果酒时可选用图1的装置,为适当提高果酒的生产速率,进气口应进行的操作是________;排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,这样做的原因是________。
(2)若是从混杂的微生物中分离酵母菌应使用________(功能)培养基,要鉴别这些微生物中是否有大肠杆菌,需要用伊红—亚甲蓝琼脂培养基,在此培养基中大肠杆菌菌落呈________。如果要从微生物培养的角度分析,黑枸杞果汁能够为酵母菌的生长提供各种营养物质,其中作为氮源的主要作用是________,
(3)图2乙过程中使用的主要微生物代谢类型为________。若从食醋中分离纯化该菌种,常用的接种方法是________。当氧气、糖源都充足时, 该菌将黑枸杞果汁中的糖分解成醋酸,请写出该过程的反应式________。
27. 白色污染问题已引起全社会广泛关注,可降解塑料的研究和开发是解决白色污染的理想途径之一。地膜的主要成分是聚乙烯[化学式为(C2H4)n],残留在土壤中的地膜难以被降解,为筛选出高效降解地膜的细菌,研究人员进行了如图所示的操作。X培养基是选择培养基,聚乙烯分解菌在该培养基上会形成透明圈。回答下列问题:
(1)对高效降解地膜的细菌进行分离纯化并计数采用了稀释涂布平板法,其可以用来计数的原理为________。该方法在统计菌落数时,需要对同一稀释度下,至少对3个平板进行重复计算,然后求平均值,目的是________。
(2)请设计实验证明X培养基具有选择作用,写出实验思路即可________。
(3)可从X培养基上挑选_______(填序号)中的单菌落接种到Y培养基上进行培养,理由是_______。
(4)在3个平板上均涂布稀释倍数为106的土壤样品液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为156、178、191,则每升原菌液中的细菌数量约为_______个。上述方法统计的菌落数往往会比活菌的实际数目偏小,原因是_______。
28. 植物甲(2N=24)具有由核基因控制的多种优良性状,另一远缘植物乙(2N=32)的细胞质中存在抗除草剂基因。研究人员通过植物细胞工程技术将乙细胞质中的抗性基因引入甲中,获得杂种植株,实验流程如下图所示。回答下列问题:
(1)A过程选择顶芽细胞的原因有_____(至少答2点);在进行B过程之前,先要将甲、乙植株顶芽的细胞进行A过程处理,原因是_____,B过程依据的原理是_____。
(2)图中用于培养和筛选的过程中,会在培养基中加入蔗糖,蔗糖的作用是_____。研究人员_____(选填“能”或“不能”)根据细胞中染色体数目和形态来筛选出杂种细胞,理由是_____。
(3)从融合细胞到形成试管苗的过程需要更换培养基,其原因是_____。
(4)培养出的杂种植株具有_____的性状特征,说明实验取得了成功。
29. 癌症免疫疗法是指重新激活抗肿瘤的免疫细胞,进而克服肿瘤的免疫逃逸。某些种类癌细胞表面有高表达的蛋白PSMA,CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于癌细胞与T细胞聚集。图甲为科研人员尝试构建的双特异性抗体PSMA×CD28生产流程图;图乙为双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理图。回答下列问题:
(1)据图甲分析可知,制备双特异性抗体PSMA×CD28的过程中,涉及到的动物细胞工程技术主要有________、________。
(2)制备双特异性抗体PSMA×CD28时,应先将________(填物质X的具体名称)分别注射到小鼠体内再分离出B淋巴细胞。与诱导植物原生质体融合不同的是可用________法。将第一次筛选获得的细胞进行多倍稀释,借助多孔细胞培养板,利用________原理进行第二次筛选,选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(3)若要使能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用的方法有________(2种)。
(4)抗体都是由两条H链和两条L链组成的4条肽链对称结构。由于融合细胞会表达出两种L链和两种H链且L链和H链又能随机组合,因此杂交瘤细胞A×B会产生________(填“一种”或“多种”)抗体。双特异性抗体PSMA×CD28协助杀伤癌细胞的机理是________。
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