精品解析:黑龙江省齐齐哈尔市教联体2025~2026学年度下学期期中考试高二生物学试题
2026-05-20
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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) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 齐齐哈尔市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.55 MB |
| 发布时间 | 2026-05-20 |
| 更新时间 | 2026-05-20 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57950018.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:
教联体2025~2026学年度下学期期中考试
高二生物学试题
本试卷共10页,满分100分,考试时间75分钟
考生注意:
1.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。
2.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。
3.本卷命题范围:选择性必修二第4章,选择性必修3第1章、第2章及第3章第1节。
第Ⅰ卷(选择题共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 随着经济的发展,具有全球性影响的环境问题日益突出。不仅发生了区域性的环境污染和大规模的生态破坏,还出现了温室效应、酸雨等大范围的和全球性环境危机,严重威胁着全人类的生存和发展,保护环境已迫在眉睫。下列有关全球生态环境问题及其保护措施的叙述,正确的是( )
A. 由于人口数量的增长和人类生产活动的规模越来越大。导致生态足迹越来越小
B. 大量燃烧化石燃料对出现酸雨无影响,只会引起温室效应
C. 保护生态环境须协调人类与环境的关系,保证人类持续发展与环境的统一
D. 氮氧化物等温室气体的大量排放是全球气候变暖的主要原因
2. 2025年国际生物多样性日的主题为“万物共生和美永续”。生物多样性不包括( )
A. 细胞多样性
B. 物种多样性
C. 生态系统多样性
D. 基因多样性
3. “两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”,用保护生物多样性的观点看,这句话体现了野生生物资源的( )
A. 潜在价值 B. 直接价值
C. 间接价值 D. 经济价值
4. 生物多样性是数十亿年共同进化的结果,但近几个世纪以来,由于人类的活动范围和影响强度不断增大,致使物种灭绝的速度大大加快,许多生态系统遭到了干扰和破坏。下列有关保护生物多样性的措施的叙述不正确的是( )
A. 保护生物多样性并不意味着禁止开发和利用
B. 十年禁渔的措施属于对生物多样性的就地保护,是最有效的保护措施
C. 对濒危物种基因的多样性进行保护可以建立精子库、种子库
D. 建立植物园、动物园以及国家公园等易地保护措施是为即将灭绝的物种提供的最后的生存机会
5. 我们的生活离不开传统发酵技术制作的食品,酸奶、果酒、果醋、泡菜等极大地满足了人们对饮食多元化的需求。在这些食品的制作中有多种微生物的参与,关于这些微生物说法错误的是( )
A. 制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精
B. 制作腐乳有多种微生物参与,其中起主要作用的是曲霉
C. 制作果醋利用了醋酸菌在有氧条件下产生乙酸
D. 腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵
6. 在《诗经·邶风·谷风》中有“我有旨蓄,亦以御冬”的记载。“旨蓄”是指储藏的美味食品,也就是腌制的酸菜、泡菜等。下列相关叙述错误的是( )
A. 将泡菜盐水煮沸有防止杂菌污染的作用
B. 为了保证泡菜坛内的无氧环境,坛内盐水没过全部菜料,盖好坛盖,在坛盖边沿的水槽中注满水
C. 整个发酵过程中亚硝酸盐的含量不断增加,故泡菜越早食用越好
D. 发酵初期,产生的气泡与乳酸菌繁殖无关
7. 中科院微生物研究所益生菌研发团队对植物乳杆菌进行纯培养研究,为国产益生菌制剂研发提供核心菌种,配制培养基是培养微生物的第一步,下列有关微生物纯培养的叙述错误的是( )
A. 培养基中一般都含有碳源和氮源等
B. 配制固体培养基时一般不加入水分
C. 培养基配制好后再进行灭菌、接种等步骤
D. 倒入培养基的培养皿应冷却凝固后倒置
8. 下列土壤中微生物的分离与计数的相关叙述,错误的是( )
A. 用血细胞计数板计数微生物时,实验结果往往偏大
B. 如果得到的菌落数目在30~300的范围,则说明稀释操作比较成功,并可进行菌落计数
C. 稀释涂布平板法和平板划线法都可用于分离、纯化和计数
D. 测定土壤中尿素分解菌的数量和测定土壤中细菌的总量,选用的稀释范围不同
9. 甘蔗是我国重要的糖料作物,脱毒苗技术是甘蔗良种繁育的关键技术之一。如图为培育脱毒甘蔗的流程图。下列叙述不正确的是( )
A. 甘蔗茎尖含病毒少,在实验过程中需要消毒,但不能灭菌
B. 再分化成芽时必须给予一定时间的光照
C. 生长素与细胞分裂素的浓度、比例都会影响植物细胞的发育方向
D. 过程②一般先诱导愈伤组织生根,再诱导其生芽
10. 科研人员利用植物体细胞杂交技术,培育出白菜-甘蓝杂种植株,下列相关叙述正确的是( )
A. 需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体
B. 可通过电融合法、PEG诱导法、灭活病毒诱导法诱导原生质体融合,融合成功的标志是杂种细胞再生细胞壁
C. 该技术并未克服了白菜和甘蓝远缘杂交不亲和的障碍,培育出新型作物
D. 杂种细胞不需经过脱分化和再分化过程,就能培育成完整的杂种植株
11. 航天员叶光富和王亚平在天宫课堂上展示了培养的心肌细胞跳动的视频,下列相关叙述错误的是( )
A. 培养心肌细胞时需要为其提供充足的营养和稳定的环境
B. 培养心肌细胞时,应定期更换培养液,以便清除代谢物
C. 心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖
D. 传代培养时,悬浮培养的心肌细胞可直接用离心法收集
12. 细胞工程在社会生产中应用日益广泛。下列相关技术和方法不正确的是( )
A. 正常动物细胞体外培养时,大部分细胞都具有贴壁生长的特点
B. 原生质体需在等渗溶液中长期保存,以防止失水皱缩而死亡
C. 可利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合
D. 动物克隆过程中,核移植的受体细胞通常是去核的卵原细胞
13. “中中”和“华华”是我国利用核移植技术培育的克隆猴,培育流程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 供卵母猴的卵母细胞“去核”是指通过显微操作去掉MⅡ期的纺锤体—染色体复合物
B. 用载体激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程
C. 若用遗传背景相同的“中中”“华华”进行药物研发实验,能更好地控制无关变量
D. “中中”“华华”与胎猴长的最像,性别为一雌一雄有利于繁衍后代
14. 如图表示某种质粒的结构示意图,图中注明了两种限制酶的切割位点及质粒的部分特定结构,下列相关叙述错误的是( )
A. 质粒结构简单,由DNA和蛋白质构成,是可自我复制的小型细胞器
B. 质粒可从原核细胞或真核细胞中分离,其上含有控制生物性状的基因
C. 图中的质粒上有复制原点是为了保证质粒可以自我复制
D. 图中质粒DNA分子上的限制酶切割位点可供外源DNA片段插入其中
15. 某环状DNA上具有限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ的识别位点,该DNA经限制酶Ⅰ切割后得到1400bp(bp指DNA长度单位)的一个DNA片段,该DNA经限制酶Ⅱ切割后会得到长度分别为1000bp和400bp的两个片段,经限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ共同切割后会得到长度分别为600bp和400bp的片段。下列相关叙述正确的是( )
A. 限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ在该DNA上的识别位点不同,但其形成的末端可能通过DNA连接酶相连
B. 有的限制酶能切割烟草花叶病毒的核酸
C. 该DNA具有两个游离的磷酸基团
D. 作为载体的质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因
二、不定项选择。本题共5小题,每小题3分;共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. “绿色冬奥”是北京2022年冬奥会的重要理念之一,在冬奥会上有大量环保元素,比如由蚌埠制造的可降解餐具。这种餐具是由玉米、薯类、农作物秸秆等原料生产出来的,能被微生物完全降解实现循环利用,有效减少碳排放。下列有关说法正确的是( )
A. 减少碳排放可有效缓解温室效应,有助于碳循环的平衡
B. 能降解这些餐具的微生物属于生态系统中的分解者
C. 用玉米、薯类等生物生产可降解餐具对生态环境的保护有重要意义
D. 可降解餐具的生产实现了物质和能量的循环利用
17. 传统发酵食品制作依赖天然微生物,现代发酵工程实现了规模化精准生产,二者既有联系又有本质区别。下列相关叙述不正确的是( )
A. 发酵工程的发酵环节需严格控制温度、pH、溶解氧,传统发酵无需控制环境条件
B. 发酵工程选育菌种时,可通过基因工程改造谷氨酸棒状杆菌,提高谷氨酸产量
C. 制作果酒时,酵母菌主要来自葡萄皮表面的野生菌种,发酵过程无需严格无菌
D. 传统发酵产物成分复杂,发酵工程产物单一,不需调控发酵条件,就可以定向获得目标产物
18. 百济神州、恒瑞医药等药企利用动物细胞融合技术研发新型抗肿瘤单克隆抗体药物,推动生物医药创新发展,下列关于动物细胞融合技术的叙述,正确的是( )
A. 动物细胞融合和植物体细胞杂交一样只能用化学法和物理法
B. 动物细胞融合的基本原理与植物原生质体融合的不同
C. 动物细胞融合的成功是细胞膜具有流动性的有力证据
D. 细胞融合技术能应用于细胞遗传、细胞免疫、分析致病基因等研究
19. 雌性北方白犀牛“纳金”和其女儿“法图”是地球上仅存的北方白犀牛,科学家利用死去犀牛的干细胞成功培育成原始生殖细胞,从四头现已死亡的雄性北方白犀牛身上采集的冷冻精子用于后代的繁育。下列叙述正确的是( )
A. 这个物种理论上已经宣告灭绝,应采取措施进行拯救
B. 利用冷冻精子与现存北方白犀牛的卵细胞繁育后代的方式为有性生殖
C. 原始生殖细胞具有全能性,可不经过核移植直接培育成胚胎
D. 体外受精和核移植获得的胚胎都必须移植给受体才能获得后代
20. 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。下列相关说法不正确的是( )
A. 本实验中所使用的质粒是经过人工改造的
B. 构建重组质粒时,选用的限制酶是NheⅠ和BglⅡ
C. 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
D. 新霉素抗性基因的作用是便于将重组质粒筛选出来
第Ⅱ卷(非选择题共55分)
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 我国东北虎豹国家公园的设立使东北虎和东北豹的生存环境明显改善。为更好保护东北虎和东北豹,研究者根据国家公园内人类活动强度,将调查区域分为人类低干扰点和高干扰点来研究人类活动对相关动物活动节律的影响。回答下列问题:
注:相对活跃度指某时间点出现的次数与全天出现总次数的比值;重叠度指大型食肉动物和梅花鹿日活动节律的重叠程度。
(1)东北虎豹国家公园是在曾遭破坏的森林生态系统的基础上修复建立的,公园在保护生物多样性的同时,适度开展生态旅游,实现生态效益与经济价值统一体现了生态学______原理,合理控制旅游人数,依据生态学______原理。公园内每个物种都具有独特性,从而构成了______多样性。
(2)我国在长白山设立了东北虎豹国家公园,这属于______保护。为了解东北豹的狩猎情况,科学家想调查长白山内梅花鹿的种群密度,常用采用______法,为了维持生态平衡和旅游观赏,我国建立了东北虎豹国家公园,依次体现生物多样性的______价值。
(3)据图分析,低干扰点的大型食肉动物和梅花鹿的活动时间都集中在晨昏,高干扰点的虎豹在______(填“日间”或“夜间”)的活跃度明显较高。若虎豹和梅花鹿每天活动次数不变,从重叠度角度分析人类高干扰对大型食肉动物的影响是______。
(4)根据上述研究结果,提出一条在东北虎豹国家公园内提高东北虎和东北豹环境容纳量的措施:______。
22. 青梅果肉营养丰富,成熟的青梅果实易腐烂,不易运输保存。进行青梅果酒研究,既可提高青梅资源利用率,又可提高产品附加值。图1为制作果酒和果醋的简易装置图;由于青梅果肉含糖量低,往往在青梅果浆中加入白砂糖后再进行酿制,图2为在青梅果浆中添加白砂糖对酒精度和果酒感官评分的影响(感官评分越高,果酒的品质越高)。请回答下列问题。
(1)图1装置进行青梅酒发酵产生酒精时,应保证充气口______(填“打开”或“关闭”)。在发酵过程中,一般将温度控制在______℃。
(2)根据图1分析,在制果醋时,要适时通过______(填序号)进行充气,原因是______。
(3)从图1可以看出,加入发酵瓶中的果浆只占发酵瓶的2/3,目的是______。
(4)从图2可看出,青梅果酒酿制时果浆中初始糖浓度为______%时效果最佳,在此浓度之后,果酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降,原因可能是______,影响了酵母菌的代谢过程。
23. 研究人员用甲基磺酸乙酯(EMS)处理大肠杆菌,使鸟嘌呤烷基化,导致,从而获得了无法合成赖氨酸的营养缺陷型菌株。如图是科研人员利用影印法(将丝绒布轻轻按压在平板的菌落表面,粘附菌体。然后将粘有菌落的丝绒布按压到新的培养基上,使菌落“复印”到新平板上)初检赖氨酸缺陷型菌株的过程。回答下列问题:
(1)获得纯净的微生物培养物的关键是______。某次培养由于操作不当,培养基上存在多个不同种类的微生物菌落,其中一个菌落由单一微生物繁殖形成且无杂菌污染,该菌落______(填“是”或“不是”)纯培养物。
(2)平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,将平板______(正置/倒置),既可以防止皿盖上的水珠落入培养基,又可以避免培养基中的水分过快挥发。若水珠落入培养基可能会______。
(3)为了保持菌落的相对位置不变,影印法接种时需要注意______。
(4)进行图示②过程的顺序是先将丝绒布“复印”至______(基本/完全)培养基上,再“复印”至另一培养基。赖氨酸缺陷型菌株应在图中的菌落______中挑选。若某次取样中,对菌液稀释了105倍后,在每个平板上涂布菌液的体积为0.1ml,平板上的平均菌落数为220个,则菌液中该菌株的细胞数为______个/ml。
24. 细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料,回答下列问题。
Ⅰ.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,实验流程如图所示。
(1)在培养动物细胞时,常用______处理使之分散成单个细胞,对其进行的初次培养称为______,培养的细胞在贴壁生长至充满培养皿底时停止分裂,这种现象成为______。
(2)过程①的原理是______,跟植物体细胞杂交相比,动物细胞特有的融合方法是______。
(3)据图分析,经过③过程得到的细胞特点为______。
Ⅱ.兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组尝试通过植物培养技术获得脱毒苗,操作流程如下图所示。
(4)②过程为______;该过程______光照(需要/不需要);图示过程运用的技术原理是______。
(5)图中1、2、3号培养基的培养结果不同,主要是因为______两种关键激素的浓度、比例等会影响植物细胞的发育方向。
(6)在培养细胞时通常需加入一些糖类等营养物质,与动物细胞培养不同,植物细胞培养时需加入______来提供生长发育所需的能量。
25. 干燥综合征(SS)是临床常见的一种自身免疫病,患者血清中存在多种抗体,其中以SSB抗体特异性最强。下图表示科研人员利用基因工程技术获得SSB蛋白及利用SSB蛋白对小鼠进行免疫的过程。回答下列问题:
注:XhoⅠ、BamHⅠ、EcoRⅠ表示限制酶,Kanr、cat分别表示卡那霉素抗性基因和氯霉素抗性基因
(1)在基因工程中使用的载体除质粒外,还有______和______。
(2)将SSB基因片段与pET41a质粒“缝合”起来,需要______酶,恢复的是______键。
(3)在载体构建时,科学家使用了______和______两种酶进行切割,原因是______。
(4)限制酶的作用特点是:能够识别______。
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教联体2025~2026学年度下学期期中考试
高二生物学试题
本试卷共10页,满分100分,考试时间75分钟
考生注意:
1.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。
2.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。
3.本卷命题范围:选择性必修二第4章,选择性必修3第1章、第2章及第3章第1节。
第Ⅰ卷(选择题共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 随着经济的发展,具有全球性影响的环境问题日益突出。不仅发生了区域性的环境污染和大规模的生态破坏,还出现了温室效应、酸雨等大范围的和全球性环境危机,严重威胁着全人类的生存和发展,保护环境已迫在眉睫。下列有关全球生态环境问题及其保护措施的叙述,正确的是( )
A. 由于人口数量的增长和人类生产活动的规模越来越大。导致生态足迹越来越小
B. 大量燃烧化石燃料对出现酸雨无影响,只会引起温室效应
C. 保护生态环境须协调人类与环境的关系,保证人类持续发展与环境的统一
D. 氮氧化物等温室气体的大量排放是全球气候变暖的主要原因
【答案】C
【解析】
【详解】A、由于人口数量的增长和人类生产活动的规模越来越大,所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积增大,导致生态足迹越来越大,A错误;
B、化石燃料中含有少量N、S元素,燃烧后会生成氮氧化物、二氧化硫,导致酸雨,B错误;
C、保护生态环境,要协调好人与生态环境的关系,保证人类的持续发展与环境的统一,C正确;
D、二氧化碳的大量排放是引起气候变暖的主要原因,D错误。
2. 2025年国际生物多样性日的主题为“万物共生和美永续”。生物多样性不包括( )
A. 细胞多样性
B. 物种多样性
C. 生态系统多样性
D. 基因多样性
【答案】A
【解析】
【详解】生物的多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。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。生物多样性包括基因(遗传)多样性、物种多样性和生态系统多样性,即基因、物种、生态系统三个层次,所以细胞多样性不属于生物的多样性,A正确。
3. “两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”,用保护生物多样性的观点看,这句话体现了野生生物资源的( )
A. 潜在价值 B. 直接价值
C. 间接价值 D. 经济价值
【答案】B
【解析】
【详解】生物多样性是人类赖以生存的物质基础,对人类生存和发展的价值巨大。
1、生物多样性的直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值;
2、生物多样性的间接价值是指对生态系统起到重要调节作用的价值,如森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值;
3、生物多样性的潜在价值就是目前人类尚不清楚的价值。
“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”,这句话体现了野生生物资源的直接价值中的美学价值,B正确,ACD错误。
4. 生物多样性是数十亿年共同进化的结果,但近几个世纪以来,由于人类的活动范围和影响强度不断增大,致使物种灭绝的速度大大加快,许多生态系统遭到了干扰和破坏。下列有关保护生物多样性的措施的叙述不正确的是( )
A. 保护生物多样性并不意味着禁止开发和利用
B. 十年禁渔的措施属于对生物多样性的就地保护,是最有效的保护措施
C. 对濒危物种基因的多样性进行保护可以建立精子库、种子库
D. 建立植物园、动物园以及国家公园等易地保护措施是为即将灭绝的物种提供的最后的生存机会
【答案】D
【解析】
【详解】A、保护生物多样性仅反对盲目、掠夺式的开发利用,并不禁止合理、可持续的开发和利用,A正确;
B、十年禁渔是在物种原栖息的自然区域实施的保护措施,属于就地保护,就地保护是保护生物多样性最有效的措施,B正确;
C、建立精子库、种子库可长期保存濒危物种的基因资源,属于针对濒危物种基因多样性的保护措施,C正确;
D、国家公园属于就地保护措施,不属于易地保护;易地保护是将保护对象从原栖息地迁出,在异地进行专门保护,可为即将灭绝的物种提供最后的生存机会,D错误。
5. 我们的生活离不开传统发酵技术制作的食品,酸奶、果酒、果醋、泡菜等极大地满足了人们对饮食多元化的需求。在这些食品的制作中有多种微生物的参与,关于这些微生物说法错误的是( )
A. 制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精
B. 制作腐乳有多种微生物参与,其中起主要作用的是曲霉
C. 制作果醋利用了醋酸菌在有氧条件下产生乙酸
D. 腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵
【答案】B
【解析】
【详解】A、果酒制作依赖酵母菌的无氧呼吸(酒精发酵),将葡萄糖转化为酒精和CO2,A正确;
B、腐乳制作中起主要作用的微生物是毛霉,B错误;
C、果醋制作需醋酸菌在有氧条件下产生乙酸,属于需氧发酵,C正确;
D、腌制泡菜利用乳酸菌进行无氧发酵产生乳酸,该过程属于乳酸发酵,D正确。
6. 在《诗经·邶风·谷风》中有“我有旨蓄,亦以御冬”的记载。“旨蓄”是指储藏的美味食品,也就是腌制的酸菜、泡菜等。下列相关叙述错误的是( )
A. 将泡菜盐水煮沸有防止杂菌污染的作用
B. 为了保证泡菜坛内的无氧环境,坛内盐水没过全部菜料,盖好坛盖,在坛盖边沿的水槽中注满水
C. 整个发酵过程中亚硝酸盐的含量不断增加,故泡菜越早食用越好
D. 发酵初期,产生的气泡与乳酸菌繁殖无关
【答案】C
【解析】
【详解】A、泡菜盐水煮沸(高温杀菌、盐抑制杂菌的生长)有防止杂菌污染的作用,A正确;
B、泡菜腌制时注入配制好的煮沸冷却的盐水,使盐水没过全部菜料,然后盖好坛盖,向坛盖边沿的水槽中注满水,以保证乳酸发酵所需的无氧环境,B正确;
C、泡菜腌制的整个过程中亚硝酸盐的含量先增加后减少,泡菜过早使用可能还未腌制好,也可能泡菜中亚硝酸盐含量高,食用后影响健康,故泡菜应在恰当的时间实用,C错误;
D、泡菜腌制所用的乳酸菌细胞呼吸产物为乳酸菌,无CO2,故产生的气泡与乳酸菌繁殖无关,D正确。
7. 中科院微生物研究所益生菌研发团队对植物乳杆菌进行纯培养研究,为国产益生菌制剂研发提供核心菌种,配制培养基是培养微生物的第一步,下列有关微生物纯培养的叙述错误的是( )
A. 培养基中一般都含有碳源和氮源等
B. 配制固体培养基时一般不加入水分
C. 培养基配制好后再进行灭菌、接种等步骤
D. 倒入培养基的培养皿应冷却凝固后倒置
【答案】B
【解析】
【详解】A、微生物生长繁殖需要的基本营养物质包含碳源、氮源、水、无机盐,部分微生物还需要额外添加生长因子,因此培养基中一般都含有碳源和氮源等成分,A正确;
B、固体培养基是在含有水分的液体培养基中加入琼脂等凝固剂配制而成的,必须含有水分,B错误;
C、培养基配制完成后需要先进行灭菌处理,待冷却至50℃左右时倒平板,温度降至适宜后再接种,避免高温杀死待接种的菌种,C正确;
D、倒入培养基的培养皿冷却凝固后倒置,既可以避免皿盖上的冷凝水滴落污染培养基,也能减少培养基中水分的过快蒸发,D正确。
8. 下列土壤中微生物的分离与计数的相关叙述,错误的是( )
A. 用血细胞计数板计数微生物时,实验结果往往偏大
B. 如果得到的菌落数目在30~300的范围,则说明稀释操作比较成功,并可进行菌落计数
C. 稀释涂布平板法和平板划线法都可用于分离、纯化和计数
D. 测定土壤中尿素分解菌的数量和测定土壤中细菌的总量,选用的稀释范围不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、用血细胞计数板计数微生物时,无法区分死菌与活菌,统计结果包含两者,导致数值偏大,A正确;
B、稀释涂布平板法中30~300的菌落数可减少误差,说明稀释操作合理,B正确;
C、平板划线法不能用于计数,C错误;
D、土壤中细菌的总量高于土壤中尿素分解菌的数量,测定土壤中尿素分解菌的数量和测定土壤中细菌的总量时,选用的稀释范围不同,D正确。
9. 甘蔗是我国重要的糖料作物,脱毒苗技术是甘蔗良种繁育的关键技术之一。如图为培育脱毒甘蔗的流程图。下列叙述不正确的是( )
A. 甘蔗茎尖含病毒少,在实验过程中需要消毒,但不能灭菌
B. 再分化成芽时必须给予一定时间的光照
C. 生长素与细胞分裂素的浓度、比例都会影响植物细胞的发育方向
D. 过程②一般先诱导愈伤组织生根,再诱导其生芽
【答案】D
【解析】
【详解】A、甘蔗茎尖虽病毒含量极低,但其表面仍附着有杂菌,若不消毒会造成培养基污染,导致培养失败,因此外植体必须进行消毒处理,灭菌后外植体不能生长,培养同样失败,故不需灭菌,A正确;
B、再分化出芽的过程需光照,B正确;
C、植物组织培养中,生长素与细胞分裂素的浓度、比例都会调控细胞的发育方向:当细胞分裂素和生长素的比值较高时,有利于芽的分化;当该比值较低时,有利于根的分化,C正确;
D、过程②是愈伤组织的再分化过程,一般先诱导愈伤组织生芽,待芽发育后再诱导生根,若先生根会大幅降低生芽的成功率,D错误。
10. 科研人员利用植物体细胞杂交技术,培育出白菜-甘蓝杂种植株,下列相关叙述正确的是( )
A. 需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体
B. 可通过电融合法、PEG诱导法、灭活病毒诱导法诱导原生质体融合,融合成功的标志是杂种细胞再生细胞壁
C. 该技术并未克服了白菜和甘蓝远缘杂交不亲和的障碍,培育出新型作物
D. 杂种细胞不需经过脱分化和再分化过程,就能培育成完整的杂种植株
【答案】A
【解析】
【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,使用纤维素酶和果胶酶酶解细胞壁,可获得具有活力的原生质体,A正确;
B、电融合法、PEG(聚乙二醇)诱导法均是诱导原生质体融合的常用方法,原生质体融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁,灭活病毒诱导法是动物细胞融合的诱导方法,B错误;
C、植物体细胞杂交技术可打破生殖隔离,克服白菜和甘蓝不同物种间远缘杂交不亲和的障碍,能培育出常规有性杂交无法获得的新型作物,C错误;
D、杂种细胞需借助植物组织培养技术培育为完整杂种植株,该过程需依次经过脱分化形成愈伤组织、再分化形成胚状体或丛芽,最终发育为完整植株,D错误。
11. 航天员叶光富和王亚平在天宫课堂上展示了培养的心肌细胞跳动的视频,下列相关叙述错误的是( )
A. 培养心肌细胞时需要为其提供充足的营养和稳定的环境
B. 培养心肌细胞时,应定期更换培养液,以便清除代谢物
C. 心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖
D. 传代培养时,悬浮培养的心肌细胞可直接用离心法收集
【答案】C
【解析】
【详解】A、动物细胞培养需要提供充足的营养,以及温度、pH、无菌无毒的稳定环境,A正确;
B、心肌细胞代谢会产生代谢废物,代谢废物积累会毒害细胞,因此培养时需定期更换培养液清除代谢物,B正确;
C、由于代谢产物积累、营养物质有限、接触抑制等原因,心肌细胞在培养容器中无法通过有丝分裂不断增殖,C错误;
D、传代培养时,贴壁生长的细胞需要先用胰蛋白酶处理脱离培养容器壁再收集,而悬浮培养的心肌细胞可直接用离心法收集,D正确。
12. 细胞工程在社会生产中应用日益广泛。下列相关技术和方法不正确的是( )
A. 正常动物细胞体外培养时,大部分细胞都具有贴壁生长的特点
B. 原生质体需在等渗溶液中长期保存,以防止失水皱缩而死亡
C. 可利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合
D. 动物克隆过程中,核移植的受体细胞通常是去核的卵原细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、正常动物细胞体外培养时,大多数具有贴壁生长的特点,但并非所有细胞都如此,如淋巴细胞可悬浮生长,A正确;
B、原生质体无细胞壁保护,在低渗溶液中会大量吸水涨破,在等渗或略高渗溶液中保存,B正确;
C、诱导动物细胞融合的方法包含灭活病毒诱导法,B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合属于动物细胞融合,可利用灭活病毒诱导,C正确;
D、动物克隆过程中,核移植的受体细胞通常是去核的减数第二次分裂中期的卵母细胞,其细胞质含有诱导细胞核全能性表达的物质,并非卵原细胞,D错误。
13. “中中”和“华华”是我国利用核移植技术培育的克隆猴,培育流程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 供卵母猴的卵母细胞“去核”是指通过显微操作去掉MⅡ期的纺锤体—染色体复合物
B. 用载体激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程
C. 若用遗传背景相同的“中中”“华华”进行药物研发实验,能更好地控制无关变量
D. “中中”“华华”与胎猴长的最像,性别为一雌一雄有利于繁衍后代
【答案】D
【解析】
【详解】A、供卵母猴的卵母细胞“去核”是去掉MⅡ期的纺锤体-染色体复合物,A正确;
B、重构胚的激活可用物理法(电刺激等)和化学法(如Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等处理),B正确;
C、“中中”“华华”是遗传背景高度一致的克隆体,进行药物研发实验时,能显著降低个体差异带来的干扰,更好地控制无关变量,使实验结果更可靠,C正确;
D、“中中”“华华”的细胞核来自胎猴,所以与胎猴的最像,性别相同,D错误。
14. 如图表示某种质粒的结构示意图,图中注明了两种限制酶的切割位点及质粒的部分特定结构,下列相关叙述错误的是( )
A. 质粒结构简单,由DNA和蛋白质构成,是可自我复制的小型细胞器
B. 质粒可从原核细胞或真核细胞中分离,其上含有控制生物性状的基因
C. 图中的质粒上有复制原点是为了保证质粒可以自我复制
D. 图中质粒DNA分子上的限制酶切割位点可供外源DNA片段插入其中
【答案】A
【解析】
【详解】ABC、质粒上的复制原点是为了让质粒能完成自我复制。质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外,并具有自我复制能力的环状双链DNA分子,其上含有控制生物性状的基因,A错误,BC正确;
D、质粒DNA分子上有一个至多个限制酶切割位点,供外源DNA片段(基因)插入其中,D正确。
15. 某环状DNA上具有限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ的识别位点,该DNA经限制酶Ⅰ切割后得到1400bp(bp指DNA长度单位)的一个DNA片段,该DNA经限制酶Ⅱ切割后会得到长度分别为1000bp和400bp的两个片段,经限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ共同切割后会得到长度分别为600bp和400bp的片段。下列相关叙述正确的是( )
A. 限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ在该DNA上的识别位点不同,但其形成的末端可能通过DNA连接酶相连
B. 有的限制酶能切割烟草花叶病毒的核酸
C. 该DNA具有两个游离的磷酸基团
D. 作为载体的质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因
【答案】A
【解析】
【详解】A、若限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ为同尾酶,二者识别位点不同,但切割后可产生互补的黏性末端,其形成的末端可以通过DNA连接酶相连,A正确;
B、限制酶的作用底物是DNA,烟草花叶病毒的核酸为RNA,限制酶无法切割RNA,B错误;
C、题干表明该DNA存在限制酶Ⅰ的识别位点,但限制酶Ⅰ切割后仅得到1个1400bp的片段,说明该DNA为环状DNA,环状DNA不存在游离的磷酸基团,C错误;
D、作为载体的质粒通常采用抗生素抗性基因作为筛选标记基因,抗性基因可使受体细胞在含对应抗生素的培养基中存活,便于筛选,而非使用抗生素合成基因作为标记,D错误。
二、不定项选择。本题共5小题,每小题3分;共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. “绿色冬奥”是北京2022年冬奥会的重要理念之一,在冬奥会上有大量环保元素,比如由蚌埠制造的可降解餐具。这种餐具是由玉米、薯类、农作物秸秆等原料生产出来的,能被微生物完全降解实现循环利用,有效减少碳排放。下列有关说法正确的是( )
A. 减少碳排放可有效缓解温室效应,有助于碳循环的平衡
B. 能降解这些餐具的微生物属于生态系统中的分解者
C. 用玉米、薯类等生物生产可降解餐具对生态环境的保护有重要意义
D. 可降解餐具的生产实现了物质和能量的循环利用
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、减少碳排放可降低大气CO2浓度,缓解温室效应,维持碳循环平衡,A正确;
B、分解者能将有机物分解为无机物,降解餐具的微生物分解有机物,属于分解者,B正确;
C、用可再生资源生产环保餐具,减少污染和资源消耗,对生态保护有积极作用,C正确;
D、物质可循环利用,但能量流动是单向的,不能循环,D错误。
17. 传统发酵食品制作依赖天然微生物,现代发酵工程实现了规模化精准生产,二者既有联系又有本质区别。下列相关叙述不正确的是( )
A. 发酵工程的发酵环节需严格控制温度、pH、溶解氧,传统发酵无需控制环境条件
B. 发酵工程选育菌种时,可通过基因工程改造谷氨酸棒状杆菌,提高谷氨酸产量
C. 制作果酒时,酵母菌主要来自葡萄皮表面的野生菌种,发酵过程无需严格无菌
D. 传统发酵产物成分复杂,发酵工程产物单一,不需调控发酵条件,就可以定向获得目标产物
【答案】AD
【解析】
【详解】A、发酵工程的发酵环节需严格控制温度、pH、溶解氧等条件保证菌种代谢正常,但传统发酵同样需要控制环境条件,例如果酒制作需控制温度为18~30℃、发酵后期保持无氧环境,并非无需控制环境条件,A错误;
B、基因工程可定向改造微生物的性状,发酵工程选育菌种时,可通过基因工程改造谷氨酸棒状杆菌,实现谷氨酸产量的提升,B正确;
C、制作果酒的酵母菌主要来源于葡萄皮表面的野生菌种,且发酵过程中缺氧、呈酸性的发酵液会抑制绝大多数杂菌的生长,因此无需严格无菌操作,C正确;
D、传统发酵利用天然混合菌种进行发酵,因此产物成分复杂,发酵工程利用纯种发酵,可通过调控发酵条件定向获得目标产物,D错误。
18. 百济神州、恒瑞医药等药企利用动物细胞融合技术研发新型抗肿瘤单克隆抗体药物,推动生物医药创新发展,下列关于动物细胞融合技术的叙述,正确的是( )
A. 动物细胞融合和植物体细胞杂交一样只能用化学法和物理法
B. 动物细胞融合的基本原理与植物原生质体融合的不同
C. 动物细胞融合的成功是细胞膜具有流动性的有力证据
D. 细胞融合技术能应用于细胞遗传、细胞免疫、分析致病基因等研究
【答案】C
【解析】
【详解】A、动物细胞融合的诱导方法除物理法(电激、离心等)、化学法(聚乙二醇诱导)外,还可使用灭活病毒诱导,这是动物细胞融合特有的诱导方式,A不符合题意;
B、动物细胞融合和植物原生质体融合的基本原理均为细胞膜具有流动性,二者原理相同,B不符合题意;
C、动物细胞融合的前提是细胞膜发生融合,该过程依赖细胞膜的流动性,因此动物细胞融合的成功是细胞膜具有流动性的有力证据,C符合题意;
D、细胞融合技术可将不同遗传特性的细胞融合,可用于研究核质关系等细胞遗传问题,也可用于制备单克隆抗体等细胞免疫相关研究,D不符合题意。
19. 雌性北方白犀牛“纳金”和其女儿“法图”是地球上仅存的北方白犀牛,科学家利用死去犀牛的干细胞成功培育成原始生殖细胞,从四头现已死亡的雄性北方白犀牛身上采集的冷冻精子用于后代的繁育。下列叙述正确的是( )
A. 这个物种理论上已经宣告灭绝,应采取措施进行拯救
B. 利用冷冻精子与现存北方白犀牛的卵细胞繁育后代的方式为有性生殖
C. 原始生殖细胞具有全能性,可不经过核移植直接培育成胚胎
D. 体外受精和核移植获得的胚胎都必须移植给受体才能获得后代
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、只有两只雌性动物,自然条件下不能生育,因此不会产生新的个体,理论上该物种已经灭绝,A正确;
B、体外受精属于有性生殖,B正确;
C、原始生殖细胞具有组织特异性,只能分化为特定的细胞或组织,必须经过核移植才能发育成胚胎,C错误;
D、无论是转基因、核移植还是体外受精获得的胚胎,都必须移植给受体才能获得后代,D正确。
故选ABD。
20. 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。下列相关说法不正确的是( )
A. 本实验中所使用的质粒是经过人工改造的
B. 构建重组质粒时,选用的限制酶是NheⅠ和BglⅡ
C. 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
D. 新霉素抗性基因的作用是便于将重组质粒筛选出来
【答案】BC
【解析】
【详解】A、在基因工程中,真正被用作运载体的质粒,都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的,A正确;
B、根据图中目的基因两端的黏性末端以及各种限制酶的切割位点可知,在构建重组质粒时,选用限制酶XmaⅠ和BglⅡ切割质粒,才能与目的基因t-PA改良基因高效连接,B错误;
C、重组质粒已经破坏了lacZ基因,其不会表达产物,即细胞呈白色。所以,在加入新霉素的培养基中选择呈白色的菌落选育工程菌株,C错误;
D、在构建重组质粒时,其中的新霉素抗性基因没有被破坏,因此可以根据对新霉素的抗性将重组DNA分子筛选出来,即将重组质粒筛选出来,D正确。
第Ⅱ卷(非选择题共55分)
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 我国东北虎豹国家公园的设立使东北虎和东北豹的生存环境明显改善。为更好保护东北虎和东北豹,研究者根据国家公园内人类活动强度,将调查区域分为人类低干扰点和高干扰点来研究人类活动对相关动物活动节律的影响。回答下列问题:
注:相对活跃度指某时间点出现的次数与全天出现总次数的比值;重叠度指大型食肉动物和梅花鹿日活动节律的重叠程度。
(1)东北虎豹国家公园是在曾遭破坏的森林生态系统的基础上修复建立的,公园在保护生物多样性的同时,适度开展生态旅游,实现生态效益与经济价值统一体现了生态学______原理,合理控制旅游人数,依据生态学______原理。公园内每个物种都具有独特性,从而构成了______多样性。
(2)我国在长白山设立了东北虎豹国家公园,这属于______保护。为了解东北豹的狩猎情况,科学家想调查长白山内梅花鹿的种群密度,常用采用______法,为了维持生态平衡和旅游观赏,我国建立了东北虎豹国家公园,依次体现生物多样性的______价值。
(3)据图分析,低干扰点的大型食肉动物和梅花鹿的活动时间都集中在晨昏,高干扰点的虎豹在______(填“日间”或“夜间”)的活跃度明显较高。若虎豹和梅花鹿每天活动次数不变,从重叠度角度分析人类高干扰对大型食肉动物的影响是______。
(4)根据上述研究结果,提出一条在东北虎豹国家公园内提高东北虎和东北豹环境容纳量的措施:______。
【答案】(1) ①. 整体 ②. 协调 ③. 物种
(2) ①. 就地 ②. 标记重捕 ③. 间接价值、直接价值
(3) ①. 夜间 ②. 大型食肉动物与梅花鹿相遇的机会减少,不利于大型食肉动物捕食梅花鹿
(4)减少人类活动对公园的干扰;保护梅花鹿等东北虎和东北豹的猎物资源,为东北虎和东北豹提供充足的食物来源等
【解析】
【小问1详解】
生态系统是一个整体,它的生态效益(保护生物、维持生态平衡)和经济效益(生态旅游、合理开发)不是割裂的,而是作为一个整体来统筹考虑,体现了整体原理,即社会 - 经济 - 自然复合系统的整体功能大于各部分之和。合理控制旅游人数,是为了让人类活动强度与生态系统的承载力相协调,避免过度旅游破坏生态环境,体现了协调原理,即生物数量不超过环境承载力,避免系统的失衡和破坏。物种多样性指一定区域内生物种类的丰富程度,每个物种都有其独特性,公园内不同物种共同构成了物种多样性。
【小问2详解】
建立自然保护区、国家公园,是对有代表性的自然生态系统、珍稀濒危野生动植物物种的天然集中分布区实施保护,属于就地保护,是保护生物多样性最有效的措施。梅花鹿属于活动能力强、活动范围广的动物,调查其种群密度常用标记重捕法。“维持生态平衡” 体现了间接价值:指对生态系统起到重要调节功能的价值,如涵养水源、调节气候、维持生态稳定等。 “旅游观赏” 体现了直接价值:指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
【小问3详解】
从图中可以看出,与低干扰点相比,高干扰点的大型食肉动物在夜间的相对活跃度曲线峰值更高,所以高干扰点的大型食肉动物在夜间的活跃度明显较高。从图中可知,低干扰点大型食肉动物和梅花鹿日活动节律的重叠度为0.84,高干扰点重叠度为0.72,如果大型食肉动物和梅花鹿每天的活动次数不变,人类高干扰使二者的重叠度降低,这意味着大型食肉动物与梅花鹿相遇捕食的机会减少,不利于大型食肉动物捕食梅花鹿获取食物。
【小问4详解】
从上述研究可知,人类活动强度会影响东北虎、东北豹及其猎物的活动节律,所以减少人类活动对公园的干扰,这样可以使大型食肉动物和梅花鹿的活动节律重叠度增加,增加大型食肉动物捕食梅花鹿的机会,有利于其生存和繁衍,从而提高东北虎和东北豹的环境容纳量;保护梅花鹿等东北虎和东北豹的猎物资源,为东北虎和东北豹提供充足的食物来源,有助于提高其环境容纳量。
22. 青梅果肉营养丰富,成熟的青梅果实易腐烂,不易运输保存。进行青梅果酒研究,既可提高青梅资源利用率,又可提高产品附加值。图1为制作果酒和果醋的简易装置图;由于青梅果肉含糖量低,往往在青梅果浆中加入白砂糖后再进行酿制,图2为在青梅果浆中添加白砂糖对酒精度和果酒感官评分的影响(感官评分越高,果酒的品质越高)。请回答下列问题。
(1)图1装置进行青梅酒发酵产生酒精时,应保证充气口______(填“打开”或“关闭”)。在发酵过程中,一般将温度控制在______℃。
(2)根据图1分析,在制果醋时,要适时通过______(填序号)进行充气,原因是______。
(3)从图1可以看出,加入发酵瓶中的果浆只占发酵瓶的2/3,目的是______。
(4)从图2可看出,青梅果酒酿制时果浆中初始糖浓度为______%时效果最佳,在此浓度之后,果酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降,原因可能是______,影响了酵母菌的代谢过程。
【答案】(1) ①. 关闭 ②. 18℃-30℃
(2) ①. ① ②. 醋酸菌是需氧型细菌,将酒精变成醋酸时需要氧气的参与
(3)让酵母菌在有氧条件下大量繁殖;防止发酵液溢出
(4) ①. 20 ②. 糖浓度过高导致培养基的渗透压过高,使酵母菌因失水而数量减少
【解析】
【小问1详解】
图1装置进行青梅酒发酵产生酒精时,需要无氧条件,故应保证充气口关闭。酒精发酵的温度应控制在18~30℃。
【小问2详解】
图 1 中,①是充气口,②是排气口,出料口在下方。醋酸菌是好氧菌,果醋发酵需要持续通入氧气,因此通过①充气口充气。醋酸菌的代谢特点是需氧型,只有在氧气充足的条件下,才能将酒精转化为醋酸,因此必须持续充气。
【小问3详解】
瓶内上方的 1/3 空间留有氧气,酵母菌先进行有氧呼吸大量增殖,为后续无氧发酵提供足够的菌种数量。酵母菌发酵过程中会产生 CO₂,瓶内压力升高,预留的空间可以容纳气体,避免发酵液随气体喷出。
【小问4详解】
从图2曲线可看出,当初始糖浓度为20%时,酒精度及果酒感官评分均最高,效果最佳。糖类是主要的能源物质,在果汁中加入糖可为酵母菌的生长繁殖提供能源物质,另外,糖是发酵的原料,加入的糖可作为酒精发酵的原料,所以在初始糖度低于20%时果酒酒精度随初始糖度的增加而增加,但在此浓度之后,果酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降,糖浓度过高导致培养基的渗透压过高,使酵母菌因失水而数量减少。
23. 研究人员用甲基磺酸乙酯(EMS)处理大肠杆菌,使鸟嘌呤烷基化,导致,从而获得了无法合成赖氨酸的营养缺陷型菌株。如图是科研人员利用影印法(将丝绒布轻轻按压在平板的菌落表面,粘附菌体。然后将粘有菌落的丝绒布按压到新的培养基上,使菌落“复印”到新平板上)初检赖氨酸缺陷型菌株的过程。回答下列问题:
(1)获得纯净的微生物培养物的关键是______。某次培养由于操作不当,培养基上存在多个不同种类的微生物菌落,其中一个菌落由单一微生物繁殖形成且无杂菌污染,该菌落______(填“是”或“不是”)纯培养物。
(2)平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,将平板______(正置/倒置),既可以防止皿盖上的水珠落入培养基,又可以避免培养基中的水分过快挥发。若水珠落入培养基可能会______。
(3)为了保持菌落的相对位置不变,影印法接种时需要注意______。
(4)进行图示②过程的顺序是先将丝绒布“复印”至______(基本/完全)培养基上,再“复印”至另一培养基。赖氨酸缺陷型菌株应在图中的菌落______中挑选。若某次取样中,对菌液稀释了105倍后,在每个平板上涂布菌液的体积为0.1ml,平板上的平均菌落数为220个,则菌液中该菌株的细胞数为______个/ml。
【答案】(1) ①. 防止杂菌污染 ②. 是
(2) ①. 倒置 ②. 对培养基造成污染,影响实验结果
(3)丝绒布不转动任何角度(或不可移动丝绒布)
(4) ①. 基本 ②. A ③. 2.2×108
【解析】
【小问1详解】
获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。一个菌落由单一微生物繁殖形成且无杂菌污染,该菌落就是纯培养物。
【小问2详解】
平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,将平板倒置,既可以防止皿盖上的水珠落入培养基,又可以避免培养基中的水分过快挥发。若水珠落入培养基可能会对培养基造成污染,影响实验结果。
【小问3详解】
为了保持菌落的相对位置不变,影印法接种时需要注意丝绒布不转动任何角度(或不可移动丝绒布)。
【小问4详解】
如果先接种完全培养基,可能丝绒布会把培养基中的赖氨酸带入基本培养基,所以进行②过程的顺序是先将丝绒布“复印”至基本培养基上,再“复印”至另一培养基。菌落A在完全培养基生长,但是在基本培养基上缺乏赖氨酸无法生长,说明菌落A是赖氨酸缺陷型菌株,菌液中该菌株的细胞数为220÷0.1×105=2.2×108个/ml。
24. 细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料,回答下列问题。
Ⅰ.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,实验流程如图所示。
(1)在培养动物细胞时,常用______处理使之分散成单个细胞,对其进行的初次培养称为______,培养的细胞在贴壁生长至充满培养皿底时停止分裂,这种现象成为______。
(2)过程①的原理是______,跟植物体细胞杂交相比,动物细胞特有的融合方法是______。
(3)据图分析,经过③过程得到的细胞特点为______。
Ⅱ.兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组尝试通过植物培养技术获得脱毒苗,操作流程如下图所示。
(4)②过程为______;该过程______光照(需要/不需要);图示过程运用的技术原理是______。
(5)图中1、2、3号培养基的培养结果不同,主要是因为______两种关键激素的浓度、比例等会影响植物细胞的发育方向。
(6)在培养细胞时通常需加入一些糖类等营养物质,与动物细胞培养不同,植物细胞培养时需加入______来提供生长发育所需的能量。
【答案】(1) ①. 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 ②. 原代培养 ③. 接触抑制
(2) ①. 细胞膜的流动性 ②. 灭活的病毒
(3)既能大量繁殖,又能产生特定抗体
(4) ①. 脱分化 ②. 不需要 ③. 植物细胞具有全能性
(5)生长素和细胞分裂素
(6)蔗糖
【解析】
【小问1详解】
动物细胞培养中,组织块需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理以分散成单个细胞。初次培养称为原代培养。当细胞贴壁生长至相互接触时停止分裂,这是接触抑制现象。
【小问2详解】
过程①是B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,原理是细胞膜具有流动性。植物细胞融合常用物理法(离心、电融合)和化学法(PEG),动物细胞额外可用灭活病毒诱导,这是其特有方法。
【小问3详解】
经过③筛选后获得的细胞为既能无限增殖,又能产生特异性抗体(抗HER2抗体)的杂交瘤细胞。
【小问4详解】
②表示外植体形成愈伤组织的过程,称为脱分化;脱分化阶段不需要光照,光照会影响愈伤组织的形成。图示为植物组织培养技术,该技术的原理是植物细胞具有全能性。
【小问5详解】
植物组织培养中,生长素和细胞分裂素的浓度和比例决定分化方向:细胞分裂素/生长素比值大于1,促进发芽;细胞分裂素/生长素比值小于1,促进生根;细胞分裂素/生长素比值等于1,促进愈伤组织的形成。
【小问6详解】
植物细胞培养需添加蔗糖作为碳源和能源,同时调节渗透压;动物细胞则用葡萄糖。
25. 干燥综合征(SS)是临床常见的一种自身免疫病,患者血清中存在多种抗体,其中以SSB抗体特异性最强。下图表示科研人员利用基因工程技术获得SSB蛋白及利用SSB蛋白对小鼠进行免疫的过程。回答下列问题:
注:XhoⅠ、BamHⅠ、EcoRⅠ表示限制酶,Kanr、cat分别表示卡那霉素抗性基因和氯霉素抗性基因
(1)在基因工程中使用的载体除质粒外,还有______和______。
(2)将SSB基因片段与pET41a质粒“缝合”起来,需要______酶,恢复的是______键。
(3)在载体构建时,科学家使用了______和______两种酶进行切割,原因是______。
(4)限制酶的作用特点是:能够识别______。
【答案】(1) ①. 噬菌体 ②. 动植物病毒
(2) ①. DNA连接酶(T4DNA连接酶或E.coliDNA连接酶) ②. 磷酸二酯键
(3) ①. BamHⅠ ②. XhoⅠ ③. 防止目的基因和质粒自身环化以及目的基因与质粒的反向连接(或使目的基因和质粒定向连接)
(4)双链DNA分子的特定核苷酸序列
【解析】
【小问1详解】
基因工程中,载体的作用是携带目的基因进入受体细胞。 最常用的载体是质粒,除此之外还有两类: 噬菌体和动植物病毒。
【小问2详解】
限制酶会切断DNA 链上的磷酸二酯键,而DNA 连接酶的作用正好相反 —— 将两个 DNA 片段的末端重新连接起来,因此被形象地称为 “分子缝合针”。 常用的有两种:E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶。 恢复的化学键:DNA 链的骨架由磷酸和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接而成,DNA 连接酶恢复的就是这个键。
【小问3详解】
看 SSB 基因两端的酶切位点:左侧是BamHI,右侧是XhoI。 看质粒 pET41a 的酶切位点:BamHI和XhoI在质粒上各有一个切点,ECoRⅠ破坏了目的基因,因此不用。用两种不同的限制酶切割,目的基因和质粒两端的黏性末端是不同的,避免了自身环化,保证目的基因正确表达。
【小问4详解】
限制酶是从原核生物中分离出来的防御酶,特点是特异性识别双链DNA分子的特定核苷酸序列。
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