精品解析:黑龙江齐齐哈尔九校2025-2026学年高二下学期期中生物试卷
2026-05-20
|
2份
|
32页
|
57人阅读
|
0人下载
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 | 5.59 MB |
| 发布时间 | 2026-05-20 |
| 更新时间 | 2026-05-23 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57958360.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
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。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 腐乳是我国传统的发酵食品,以其独特风味深受人们喜爱。下列有关腐乳制作的叙述,正确的是( )
A. 经过微生物发酵,豆腐中的蛋白质被分解为小分子肽和甘油,使腐乳味道鲜美
B. 与发酵之前的物料相比,腐乳中的有机物种类和所含能量都有所增加
C. 在腐乳制作过程中,必须要有生产蛋白酶的微生物参与
D. 腐乳发酵过程中仅依靠毛霉一种微生物就能完成,无需其他微生物参与
【答案】C
【解析】
【详解】A、腐乳发酵中,蛋白质被蛋白酶分解为小分子肽和氨基酸,甘油是脂肪分解的产物,A错误;
B、发酵过程中微生物呼吸作用消耗有机物,释放能量,因此腐乳中有机物总能量减少,有机物种类增加(大分子分解成若干小分子),B错误;
C、豆腐含大量蛋白质,腐乳制作过程需将蛋白质分解,因此必须有能产生蛋白酶的微生物(如毛霉)参与,C正确;
D、腐乳发酵过程是毛霉、酵母、曲霉等多种微生物共同作用的结果,D错误。
2. 豆瓣酱是我国地方特色调味品,以蚕豆为主要材料制作而成,蚕豆富含植物蛋白。生产豆瓣酱时要将蚕豆瓣制作成豆瓣曲,再添加调料进一步发酵。豆瓣曲的制作过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 菌种可能是从自然界中筛选的能产生蛋白酶和淀粉酶的微生物
B. 蚕豆瓣与面粉混合可增加发酵底物的多样性,为菌种提供碳源和氮源
C. 若蚕豆瓣漂浸时间过长,可能会导致豆瓣中营养物质流失,菌种发酵效率降低
D. 发酵过程中每隔12h翻拌一次,主要目的是排出发酵产生的CO2,避免豆瓣曲霉变
【答案】D
【解析】
【详解】A、蚕豆中含有较多蛋白质,面粉中含有较多淀粉,所以接种的菌种应能将蛋白质和淀粉等分解,所以菌种可能是从自然界中筛选的能产生蛋白酶和淀粉酶的微生物,A正确;
B、面粉富含淀粉,蚕豆瓣含有蛋白质和糖类,二者混合可提供丰富的碳源、氮源,满足菌种的营养需求,B正确;
C、漂浸时间过长会使豆瓣中的可溶性糖、氨基酸等营养物质随水流失,导致菌种可利用的底物减少,C正确;
D、翻拌的主要目的是增加豆瓣曲的透气性,保证菌种获得充足氧气,并使发酵温度均匀;豆瓣曲发酵以有氧呼吸为主,产生的CO2可通过纱布排出,翻拌不是为了专门排出CO2,D错误。
3. 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. 酵母菌无氧发酵时间越长,糯米酒的酒精产量越高
D. 应将蒸熟的糯米冷却至适宜的温度后再拌入酒曲
【答案】C
【解析】
【详解】A、米饭中间挖洞能在容器内多储存一些空气,保证酵母菌开始生长时有足够的氧气进行有氧呼吸,进而酵母菌进行大量繁殖增加菌种数量,A正确;
B、酒曲中含有酿酒酵母,酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和CO2,B正确;
C、糯米酒的酒精产量与糯米饭的用量、发酵程度、发酵时间等都有关,一般情况下,酒精产量随发酵时间延长,先增加随后趋于稳定,C错误;
D、拌入酒曲之前需将蒸熟的糯米冷却,是为防止糯米温度过高导致酒曲中刚接种的各种菌种死亡,D正确。
4. 聚乙烯醇(PVA)是一种只含C、H、O的大分子有机物。PVA在纺织行业的退浆废水、化工行业的生产废水中含量较高,且由于其生物降解困难的特性,使得废水处理难度较大。PVA能与碘作用产生蓝绿色复合物,PVA被微生物降解后无法形成复合物,在平板上出现以菌落为中心的透明圈,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 配制细菌培养基时应先将pH调至酸性或弱碱性再进行高压蒸汽灭菌
B. 用稀释涂布平板法筛选得到PVA分解菌,需要在培养基中加入PVA作为唯一碳源
C. 在配制培养基时除了加入营养物质外,还需加入碘制成蓝绿色平板
D. 图示的四个菌落中分解PVA效果最好的是c菌落中的细菌
【答案】AD
【解析】
【详解】A、配制细菌培养基时应先将pH调至中性或弱碱性再进行高压蒸汽灭菌,A错误;
B、由于PVA分解菌能分解PVA获取碳元素,其他微生物不能利用PVA,所以在培养基中加入PVA作为唯一碳源,这样就可以筛选出PVA分解菌,B正确;
C、由于PVA能与碘作用产生蓝绿色复合物,所以要在培养基中加入碘制成蓝绿色平板,C正确;
D、透明圈与菌落直径的比值越大,说明该菌落中的细菌分解PVA的效果越好。分析图,其中d菌落中的细菌分解PVA效果最好,D错误。
5. 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。
6. 如图表示发酵工程的基本流程。下列叙述错误的是( )
A. 可通过诱变育种或基因工程的方法来选育菌种
B. 用液体培养基扩大培养的目的是增加菌种数量
C. 发酵罐内发酵是中心环节,无需检测发酵液中菌种数量
D. 发酵产品是单细胞蛋白时可采用过滤和沉淀等方法分离
【答案】C
【解析】
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。
【详解】A、优良的菌种可从自然界中筛选出来,也可通过诱变育种或基因工程的方法来选育菌种,A正确;
B、用液体培养基扩大培养的目的是增加菌种数量,便于后续发酵,B正确;
C、在发酵过程中,需要检测发酵液中菌种数量以了解发酵的进程,C错误;
D、发酵产品是单细胞蛋白,是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取,D正确。
故选C。
7. 科学家在制备原生质体时,有时使用蜗牛消化道提取液来降解植物细胞的细胞壁。下列叙述正确的是( )
A. 推测蜗牛的消化道提取液中含有胰蛋白酶
B. 应在低渗溶液中进行植物原生质体的制备
C. 可利用灭活病毒诱导法诱导原生质体间的融合
D. 融合后得到的杂种细胞经诱导可形成愈伤组织
【答案】D
【解析】
【分析】原生质体是指植物细胞去除细胞壁之后的结构,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,通常采用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体。
【详解】A、纤维素酶和果胶酶能分解细胞壁,推测蜗牛的消化道提取液中含有纤维素酶和果胶酶,A错误;
B、制备原生质体时应在等渗溶液或略高渗溶液中进行操作,B错误;
C、灭活病毒诱导法用于诱导动物细胞间的融合,诱导植物原生质体融合一般不采用该方法,C错误;
D、合后得到的杂种细胞经诱导可脱分化形成愈伤组织,D正确。
故选D。
8. 致力于动物克隆的中国工程院院士、克隆羊之父张涌教授曾用胚胎克隆技术,一次性克隆出45只山羊,形成了当时世界上最大的一群胚胎克隆动物群体。他通过技术获得的克隆山羊与试管山羊的培育过程相比,下列叙述正确的是( )
A. 两种途径繁殖后代过程都要用到细胞核移植技术
B. 两种途径获得的山羊早期胚胎的性别都与受体相同
C. 两种途径都可充分发挥雌性母羊个体的繁殖潜力
D. 两种途径培育的山羊细胞质遗传物质的来源相同
【答案】C
【解析】
【分析】试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术。
【详解】A、克隆山羊培育过程涉及细胞核移植技术,但试管山羊培育过程不涉及核移植技术,A错误;
B、克隆山羊的早期胚胎的性别与提供细胞核的供体有关。试管山羊是体外受精获得的胚胎发育而来,其性别可能为雄性或雌性,两者获得的山羊早期胚胎的性别都与受体无关,B错误;
C、两种途径都需经胚胎移植、需通过超数排卵获得卵母细胞等,可充分发挥雌性个体的繁殖潜力,C正确;
D、克隆山羊的细胞质遗传物质来自于去核的卵母细胞,而试管山羊的细胞质遗传物质主要来自于亲本雌性个体卵细胞的细胞质,两者的细胞质中的遗传物质来源可能不同,D错误。
故选C。
9. 诱导多能干细胞(iPS细胞)在医学领域有广泛应用,如图为制备iPS细胞的操作过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 诱导形成iPS细胞的过程中会破坏胚胎
B. iPS细胞可以直接在生物体内产生和获取
C. iPS细胞与成体干细胞都具有发育成完整个体的能力
D. iPS细胞分化成的神经细胞可能对治疗阿尔兹海默症有一定帮助
【答案】D
【解析】
【分析】多能干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞。在一定条件下,它可以分化成多种APSC多能细,多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能,但失去了发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定的限制。
【详解】AB、诱导形成iPS细胞的过程是取成年体细胞且在体外进行,不会破坏胚胎,AB错误;
C、成体干细胞只能分化为特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力,C错误;
D、阿尔兹海默症是神经性疾病,iPS细胞分化成的神经细胞可能对治疗阿尔兹海默症有一定帮助,D正确。
故选D。
10. 胚胎分割能提高胚胎的利用率。下列关于胚胎分割的叙述,错误的是( )
A. 胚胎分割时,可选取发育良好、形态正常的囊胚,并将其内细胞团均等分割
B. 胚胎分割可获得多个基因型完全相同的胚胎,故分割次数越多,获得的后代数量越多
C. 在胚胎分割移植前的性别鉴定可用分割针取囊胚滋养层细胞进行DNA分析
D. 经胚胎分割获得的多个胚胎,可移植到不同的代孕母体子宫内发育,从而获得多个后代
【答案】B
【解析】
【详解】A、胚胎分割时,通常选取发育良好、形态正常的囊胚,且必须将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和发育,A正确;
B、胚胎分割可以获得多个基因型相同的胚胎,但分割次数过多会导致胚胎的成活率大幅下降,并不是分割次数越多,获得的后代数量就越多,B错误;
C、在胚胎分割移植前进行性别鉴定时,可采用分割针取囊胚的滋养层细胞进行DNA分析,这样不会对内细胞团造成破坏,C正确;
D、经胚胎分割获得的多个胚胎,可移植到不同的代孕母体子宫内发育,从而获得多个后代。这些胚胎的基因型相同,代孕母体只是提供发育的环境,D正确。
11. mTOR是一类催化蛋白质中丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化的酶,它是细胞内的核心调控分子,通过整合多种信号协调细胞生长、增殖、代谢和存活。研究发现,抑制mTOR活性可使小鼠囊胚的内细胞团增殖减慢,进而导致胚胎发育停滞。mTOR被重新激活时囊胚又恢复正常发育。下列叙述错误的是( )
A. 实验室常分离囊胚的内细胞团细胞对小鼠胚胎进行性别鉴定
B. mTOR能使囊胚细胞内某种蛋白质磷酸化从而促进细胞增殖
C. 胚胎移植前用mTOR处理囊胚可提高胚胎发育率和妊娠率
D. 该研究为体外培养胚胎的非冷冻保存提供了理论依据
【答案】A
【解析】
【详解】A、实验室常分离囊胚的滋养层细胞对小鼠胚胎进行性别鉴定,A错误;
B、题干明确mTOR是催化蛋白质磷酸化的酶,且抑制其活性会导致内细胞团增殖减慢,说明mTOR通过磷酸化蛋白质发挥促进细胞增殖的作用,B正确;
C、由题意可知,抑制mTOR活性可导致胚胎发育停滞,故胚胎移植前用mTOR处理囊胚可提高胚胎发育率和妊娠率,C正确;
D、依题意可知,抑制mTOR活性可使小鼠胚胎发育停滞,重新激活mTOR又可使胚胎继续发育,因此,该项研究可为体外培养胚胎的非冷冻保存提供理论依据,D正确。
12. 如图为“DNA的粗提取与鉴定实验”过程中的操作示意图。下列叙述正确的是( )
A. 实验材料A一般可选择鸭血、猪血试剂,实验材料B一般为洋葱、香蕉、花菜
B. 若选择鸡血为实验材料,正确的操作过程为③→②→①→④→⑥
C. 过程④将蓝色黏稠物溶于2mol/L的NaCl溶液以便于后续的鉴定
D. 过程⑥中a试管为对照组,不加二苯胺试剂,b试管为实验组,加入二苯胺试剂,其他材料试剂相同
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA的粗提取与鉴定的实验原理是:①DNA的溶解性,DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同,利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出,从而达到分离的目的;②DNA不容于酒精溶液,细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精,利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离;③DNA对于酶、高温和洗涤剂的耐受性,蛋白酶能水解蛋白质,但是不能水解DNA,蛋白质不能耐受较高温度,DNA能耐受较高温度洗涤剂能瓦解细胞膜,但是对DNA没有影响;④在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。
2、DNA粗提取与鉴定的实验中,不同操作步骤中加水的作用不同,破碎细胞获取含DNA的滤液时加蒸馏水的目的是使血细胞涨破;出去滤液中的杂质时,加蒸馏水的目的是降低NaCl溶液浓度使DNA析出。
【详解】A、猪血等哺乳动物成熟红细胞无细胞核(无DNA),不宜作为实验材料,A错误;
B、③→②→①→④→⑥对应“鸡血细胞破碎→过滤→沉淀DNA→溶解DNA→二苯胺鉴定”,B正确;
C、DNA在2mol/L NaCl溶液中溶解度较高,DNA为白色丝状物,溶解后可进行后续鉴定,C错误;
D、二苯胺试剂鉴定DNA时,实验组(b试管)需加二苯胺和DNA,对照组(a试管)应加等量的二苯胺试剂,其他条件需一致,D错误。
故选B。
13. 获取目的基因的方法有多种,科学家从已分化的细胞中提取mRNA进行逆转录获得cDNA(互补DNA)后,再对cDNA进行PCR扩增,可利用此技术获取大量目的基因,具体过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 将该技术获得的cDNA直接导入原来的细胞可增加相应蛋白质的含量
B. 引物序列越短,越有利于其与目的基因的模板链结合以获得目标DNA
C. 过程①需要加入缓冲液、原料、RNA提取物、逆转录酶和引物A等
D. 过程②需要加入解旋酶,使mRNA-cDNA杂交链分散开形成单链结构
【答案】C
【解析】
【详解】A、cDNA无启动子和终止子序列,直接重新导入原来的细胞无法表达,无法增加相应蛋白质的含量,A错误;
B、引物序列越短,能与引物发生配对的片段就越多,越不利于其与目的基因的模板链的正确位置结合,目标DNA获得率越低,B错误;
C、过程①是由mRNA形成cDNA的过程,表示逆转录,需加入缓冲液、原料、RNA提取物、逆转录酶和引物A等,C正确;
D、过程②不需要加入解旋酶,在高温条件下使mRNA-cDNA杂交链分散开形成单链结构,D错误。
14. 基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面展示出了广阔的应用前景。下列叙述错误的是( )
A. 向田间喷施除草剂后,杂草会被杀死而转基因抗除草剂玉米不会受到损伤
B. 将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量增多
C. 加工转化糖浆所需的淀粉酶可通过构建基因工程菌,然后利用发酵技术大量生产
D. 构建乳腺生物反应器时需将药用蛋白基因与乳腺中特异性表达基因的启动子等重组在一起
【答案】B
【解析】
【详解】A、抗除草剂玉米含有抗性基因,则喷施除草剂后,杂草被杀死而抗除草剂玉米不会受到损伤,A正确;
B、将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,乳糖酶可降解乳糖,降低乳汁中乳糖含量,B错误;
C、加工转化糖浆需要的淀粉酶可以通过构建基因工程菌,再利用发酵技术大量生产,C正确;
D、乳腺生物反应器的构建需要将药用蛋白基因与乳腺中特异性表达的基因的启动子等调控元件重组在一起,使药用蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达,D正确。
15. 利用生物技术可以造福人类,但如果使用不当也会给人类带来潜在的危害。下列叙述正确的是( )
A. 推广转基因技术需慎重,要做到确保安全
B. 我国政府已禁止用新技术研究治疗性克隆
C. 试管婴儿的培育涉及体细胞核移植技术
D. 生物化学毒剂不能被用于制造生物武器
【答案】A
【解析】
【分析】转基因生物的安全性争论:(1)基因生物与食物安全:反方观点:反对“实质性等同”、出现滞后效应、出现新的过敏原、营养成分改变正方观点:有安全性评价、科学家负责的态度、无实例无证据。(2)转基因生物与生物安全:对生物多样性的影响反方观点:扩散到种植区之外变成野生种类、成为入侵外来物种、重组出有害的病原体、成为超级杂草、有可能造成“基因污染”正方观点:生命力有限、存在生殖隔离、花粉传播距离有限、花粉存活时间有限。(3)转基因生物与环境安全:对生态系统稳定性的影响反方观点:打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链进入人体正方观点:不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保护农田土壤环境。
【详解】A、由于转基因技术存在安全性争议,所以推广转基因技术需慎重,要做到确保安全,A正确;
B、我国政府允许用新技术研究治疗性克隆,禁止生殖性克隆,B错误;
C、试管婴儿的培育涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,未涉及体细胞核移植技术,C错误;
D、生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等。因此,生物化学毒剂可用于制造生物武器,D错误。
故选A。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 为了提取环境中的独特菌种,某校生物研究小组以优质的高粱和小麦为原料,制作培养基,搜集、分离空气中的酿酒微生物。将上述培养基暴露在空气中培养一段时间后,取10g该培养基用无菌水制成100mL样品溶液。再将样品溶液稀释104倍后,各取样品溶液0.1mL,在5个培养基平板上接种。培养一段时间后,平板上长出的微生物菌落数分别为13、156、462、178和191。下列叙述正确的是( )
A. 纯化培养时,应将接种后的5个平板倒置放入适宜温度的培养箱内培养
B. 为减少实验误差,一般选择菌落数30~300之间的平板进行计数
C. 根据实验结果,每克培养基样品中的微生物数量是1.75×109个
D. 与用血细胞计数板计数相比,该学习小组采用的计数方法测得的微生物数目偏高
【答案】AB
【解析】
【详解】A、微生物纯化培养时,培养皿应倒置放入适宜温度的培养箱内培养,A正确;
BC、统计的菌落数应介于30~300之间,故选菌落数为156、178和191的平板计数,每克培养基样品中的微生物数量为(156+178+191)÷3÷0.1×105=1.75×108个,B正确,C错误;
D、由于死亡的微生物不能形成菌落,以及两个或多个菌体连在一起时形成一个菌落,所以与用血细胞计数板计数相比,用稀释涂布平板法测得的微生物数目要偏低,D错误。
故选AB。
17. 山西老陈醋含有多种营养成分,具有活血化瘀、保肝护胃等作用。其生产工艺经3000多年的传承和发展,具有了传统手工技艺与现代科学相结合的特点,被认定为国家非物质文化遗产,其工艺流程如图所示。下列叙述错误的是( )
高粱→蒸煮→拌大曲→酒精发酵→醋酸发酵→熏醅→淋醋→陈酿
(注:以大麦、豌豆等原料制成的大曲含有多种与发酵有关的微生物)
A. 蒸煮可对发酵原材料进行杀菌,故拌大曲时应趁热进行,以减少杂菌污染
B. 酒精发酵阶段主要利用酵母菌无氧呼吸产生酒精,故发酵全程应注意密封
C. 酒精发酵阶段发酵液的pH逐渐升高,醋酸发酵阶段发酵液的pH逐渐下降
D. 大面积外伤患者在伤口愈合期间,饮食上应注意尽量不食用山西老陈醋
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、高温会杀死与发酵有关的微生物,因此拌大曲前,蒸煮后的高粱需要冷却到适当温度才可以进行相关操作,A错误;
B、在酒精发酵阶段,酵母菌起主要作用,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,但在发酵过程中需先通气后密封,前期通气有利于酵母菌有氧呼吸,大量繁殖,后期密封有利于酵母菌无氧呼吸产生酒精且发酵过程注意排气,B错误;
C、酒精发酵阶段会产生CO2,使发酵液pH逐渐下降,醋酸发酵阶段会产生醋酸,使发酵液pH逐渐下降,C错误;
D、山西老陈醋具有活血化瘀的作用,大面积外伤的患者在伤口愈合期间,饮食上应注意尽量不食用山西老陈醋,D正确。
18. 2025年2月15日,中国第十五届国际兰花茶花博览会兰花展在大理白族自治州大理市全民健身中心开幕,吸引了全国各地的兰花爱好者、展商及游客齐聚苍山洱海之畔,共赴一场春日兰香之约。博览会中多数兰花的种苗都是通过植物组织培养生产。以蝴蝶兰的茎尖为外植体进行植物组织培养可培育出试管苗。下列叙述正确的是( )
A. 对外植体进行消毒的原则是既杀死其表面的微生物,又减少消毒剂对外植体细胞的伤害
B. 选蝴蝶兰茎尖为外植体是因为其易诱导形成愈伤组织且其中含病毒极少
C. 该过程中生长素用量比细胞分裂素用量的比值低时更有利于蝴蝶兰试管苗生根
D. 将试管苗移栽入土前一般先将其移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中培养
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、消毒时既要尽可能杀死外植体表面微生物,又要保证不伤害外植体的细胞,A正确;
B、选蝴蝶兰茎尖作为外植体是因为茎尖处细胞分化程度低易诱导形成愈伤组织且其中含病毒极少,甚至无病毒,B正确;
C、在植物组织培养过程中,生长素用量比细胞分裂素用量的比值高时利于生根,二者比值低时利于生芽,C错误;
D、移栽前需在无菌、透气环境中炼苗,蛭石或珍珠岩可提供过渡环境,D正确。
19. 半同卵双胞胎的形成是一种较为特殊的生殖现象,与常规的双胞胎形成机制有所不同。如图表示一对姐弟“半同卵双胞胎”的形成过程,染色体全部来自父系的“合子”致死。下列叙述正确的是( )
A. 图中精子1和精子2中所含的性染色体类型均为“Y”
B. 图中半同卵双胞胎形成过程中,透明带和卵细胞膜均未发生生理反应
C. 图中细胞b和细胞c的染色体组成分别为MP2和P1P2
D. 精子1和精子2的常染色体可能不同,进入卵内后进行有丝分裂
【答案】C
【解析】
【详解】A、图示是一对姐弟“半同卵双胞胎”的形成过程,故该对半同卵双胞胎性别不同,说明图中精子1和精子2所含的性染色体类型不同,一个含X,一个含Y,A错误;
B、该半同卵双胞胎是同一个卵细胞被两个精子受精所致,而不是被多个精子受精所致,说明透明带和卵细胞膜均发生了生理反应,B错误;
CD、来自母系的染色体为M,来自父系的染色体为P1、P2,经过复制后,染色体进行组合,由图可知,细胞a的染色体组成为MP1,细胞c的染色体均来自父亲,其染色体组成为P1P2,细胞b的染色体组成为MP2,故这对小姐弟来源于母亲的染色体相同,来源于父亲的常染色体可能不同,进入卵内后不能进行有丝分裂,C正确,D错误。
20. 干扰素是动物细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白,可用于对抗病毒的感染和癌症,但体外保存相当困难。如图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的部分过程,获得的基因DNA可导入大肠杆菌进行表达,字母表示相关物质,数字代表相关过程。下列叙述错误的是( )
A. a表示多肽链,b表示mRNA,步骤④需要用逆转录酶
B. 利用蛋白质工程获得的mRNA序列与动物细胞内干扰素mRNA序列不一定相同
C. ①②③表示中心法则中遗传信息流动的部分过程
D. 用蛋白质工程生产干扰素所用的基因表达载体不需要启动子和终止子
【答案】ACD
【解析】
【分析】蛋白质工程的流程是从预期蛋白质功能出发,推测氨基酸序列,进而推导出对应基因的核苷酸序列,此过程属于中心法则的逆向应用;由于密码子具有简并性,推导的 mRNA 序列与动物细胞内原序列可能不同。
【详解】A、分析图可知,a表示多肽链,b表示mRNA,步骤④是直接通过相应的脱氧核苷酸序列合成基因DNA,不需要逆转录酶,A错误;
B、密码子具有简并性,一种氨基酸可能对应几种密码子,所以由氨基酸序列得到的mRNA上的碱基序列不是唯一的,具有多样性,B正确;
C、①表示转录,②表示翻译,③表示多肽链的加工过程,其中①②是中心法则中遗传信息流动的部分过程,C错误;
D、基因表达载体必须包含启动子、终止子、目的基因和标记基因等,启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,终止子是转录终止的信号,缺少启动子和终止子基因无法表达,D错误。
故选ACD。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的,硝酸盐还原菌(好氧菌)适宜的酸碱度为中性。乳酸菌能产生亚硝酸盐还原酶,从而分解亚硝酸盐。某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究,操作如下:1月4日晚上选取三个相同的泡菜坛,分别标为1号、2号、3号,在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜0.6kg,再分别倒入等量煮沸并冷却的适宜质量浓度的盐水,将坛密封,置于同一环境中。封坛前进行第一次取样,并测定亚硝酸盐含量,后来定时取样测定亚硝酸盐含量,结果如图所示。回答下列问题:
(1)实验中盐水需“煮沸并冷却”,煮沸的目的是_____,冷却的目的是_____。封坛时泡菜坛需要密封,原因是_____(写1点)。
(2)1号泡菜坛亚硝酸盐的含量先增加后下降,亚硝酸盐含量下降的原因是_____(写2点)。
(3)图中数据表明,泡菜大约在腌制的第_____天亚硝酸盐含量达到最大值。实验过程中的各项操作都符合标准流程,但是三个泡菜坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异,其中最可能的原因是_____(填字母)。
a.各坛中微生物种类和数量可能存在差异
b.3个泡菜坛都被杂菌污染了
c.测量存在失误
(4)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜,原因是_____;在腌制泡菜过程中,会出现坛中溶液体少量增加的现象,主要原因是_____。若在腌制过程中向坛中加入少量“陈泡菜水”,会使泡菜发酵速度加快,原因是_____。
(5)若实验中泡菜坛密封不严,会导致亚硝酸盐含量_____(填“升高”或“降低”)。亚硝酸盐含量是衡量泡菜质量的重要指标。为了降低亚硝酸盐含量,泡菜加工过程中可以采取的措施有_____(写2点)。
【答案】(1) ①. 杀灭盐水中的杂菌并除去氧气 ②. 防止温度过高杀死发酵所需的乳酸菌 ③. 乳酸菌是厌氧微生物,密封可创造无氧环境(利于乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸);同时抑制好氧微生物的繁殖,防止泡菜变质(写1点且合理即可)
(2)随着腌制时间延长,乳酸菌产生的乳酸增多,乳酸和缺氧环境会抑制硝酸盐还原菌的活动,使亚硝酸盐的产生量降低;同时乳酸菌产生的亚硝酸盐还原酶会将亚硝酸盐分解(因而亚硝酸盐含量下降)(合理即可)
(3) ①. 3 ②. a
(4) ①. 亚硝酸盐的含量低(或质地与口感更佳或营养保留更充分或减少杂菌污染风险,合理即可) ②. 外界溶液浓度过高使蔬菜细胞渗透失水 ③. 陈泡菜水中含有大量的乳酸菌,可增加坛内乳酸菌的数量,加快发酵速度(合理即可)
(5) ①. 升高 ②. 防止杂菌污染、合理控制腌制的时间、控制好温度、控制好食盐的用量等
【解析】
【小问1详解】
实验中盐水需“煮沸并冷却”,煮沸的目的是杀灭盐水中的杂菌并除去氧气,因为高温可以杀死水中的微生物,避免杂菌对实验造成干扰;冷却的目的是防止温度过高杀死发酵所需的乳酸菌,若不冷却,高温会使后续加入的乳酸菌等微生物失活,无法进行正常发酵;
封坛时泡菜坛需要密封,原因是乳酸菌是厌氧微生物,密封可创造无氧环境(利于乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸);同时抑制好氧微生物的繁殖,防止泡菜变质。
【小问2详解】
1号泡菜坛亚硝酸盐的含量先增加后下降,亚硝酸盐含量下降的原因是:随着腌制时间延长,乳酸菌产生的乳酸增多,乳酸和缺氧环境会抑制硝酸盐还原菌的活动,使亚硝酸盐的产生量降低;同时乳酸菌产生的亚硝酸盐还原酶会将亚硝酸盐分解,因而亚硝酸盐含量下降。
【小问3详解】
由图中数据可知,泡菜大约在腌制的第3天亚硝酸盐含量达到最大值。实验过程中的各项操作都符合标准流程,但是三个泡菜坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异,各坛中微生物种类和数量可能存在差异会导致亚硝酸盐含量变化不一致,因为不同的微生物代谢情况不同,3个泡菜坛都被杂菌污染了则会导致泡菜腌制失败,测量存在失误不会引起上述结果,即a是引起不同泡菜坛中亚硝酸盐含量不同的主要原因,a正确。
【小问4详解】
制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜,原因是新鲜蔬菜中亚硝酸盐的含量低;在腌制泡菜过程中,会出现坛中溶液量少量增加的现象,主要原因是外界溶液浓度高,使蔬菜细胞渗透失水;若在腌制过程中向坛中加入少量“陈泡菜水”,会使泡菜发酵速度加快,原因是“陈泡菜水”中含有乳酸菌,可增加坛内乳酸菌的数量,加快发酵速度。
【小问5详解】
若实验中泡菜坛密封不严,会导致氧气进入,硝酸盐还原菌(好氧菌)大量繁殖,从而使亚硝酸盐含量升高;为了降低亚硝酸盐含量,泡菜加工过程中可以采取的措施有:防止杂菌污染、合理控制腌制的时间、控制好温度、控制好食盐的用量等。
22. 柑橘及其近缘属主要为有籽二倍体(2N=18),我国科研团队利用普通柑橘培育出了无籽柑橘,具体操作流程如图所示,N代表一个染色体组。回答下列问题:
(1)过程②和过程③制备原生质体时使用的去除细胞壁的物质可来自蜗牛的消化道提取液,据此推测消化道提取液中可能含有的成分是_____,过程④甲原生质体和乙原生质体融合得到的细胞处于有丝分裂后期时含有_____个染色体组。
(2)过程④常用的化学方法包括_____(写出2点),从脱分化到再分化需要更换新的培养基,原因是_____。再分化过程中需要每日给予适当时间和强度的光照,其目的是_____。柑橘杂合原生质体能被培养成移栽成活的无籽柑橘植株的根本原因是_____。
(3)植物体细胞杂交技术在育种上的优点是_____。培养出的无籽柑橘属于三倍体,三倍体植株所结果实无籽的原因是_____。
【答案】(1) ①. 纤维素酶、果胶酶 ②. 6(六)
(2) ①. 聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法 ②. 脱分化(诱导形成愈伤组织)和再分化(愈伤组织分化形成试管苗)所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 ③. 诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用(合理即可) ④. 植物细胞具有全能性
(3) ①. 克服远缘杂交不亲和的障碍(打破生殖隔离,实现远缘杂交育种) ②. 三倍体植株进行减数分裂时联会紊乱,无法产生正常的配子(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,能去除细胞壁说明提取液中含有分解细胞壁的纤维素酶和果胶酶;甲细胞含1个染色体组(N),乙细胞含2个染色体组(2N),融合后的杂种细胞共含3个染色体组;有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,染色体组数也加倍,因此为6个染色体组。
【小问2详解】
原生质体融合的常用化学诱导方法为聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法;植物组织培养中,脱分化(诱导形成愈伤组织)和再分化(愈伤组织分化形成试管苗)所需的生长素和细胞分裂素的比例不同,因此需要更换培养基;再分化阶段形成茎叶组织,光照可诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用;植物体细胞能培养为完整植株的根本原因是植物细胞具有全能性。
【小问3详解】
植物体细胞杂交育种的突出优点是克服远缘杂交不亲和的障碍,打破生殖隔离,实现远缘杂交育种;三倍体含有3个染色体组,减数分裂时同源染色体联会紊乱,无法产生正常的可育配子,因此不能正常形成种子,表现为无籽。
23. 紧密连接蛋白(CLDN6)是一种跨膜蛋白,在乳腺癌、肝癌等多种癌症中特异性高表达,能促进肿瘤发生、生长和迁移等,美登素(DM1)是一种化疗药物,副作用较大。为实现DM1对肿瘤细胞的靶向作用,研究人员以CLDN6为靶点制备相应单克隆抗体并构建抗体—药物偶联物(CLDN6抗体-DM1),部分过程及作用机制如图所示。回答下列问题:
(1)CLDN6蛋白是一种跨膜蛋白,包括胞外区、跨膜区和胞内区,制备免疫小鼠所用的抗原时,应提取_______区基因序列用于设计抗原。过程①得到的融合体系中含有未融合的细胞、杂交瘤细胞和其他类型的融合细胞,体系中出现多种类型细胞的原因是_______。
(2)过程③需要进行的操作是______。过程②筛选出的杂交瘤细胞还需要进行过程③处理的目的是_______。
(3)过程④是将获得的a和b通过接头结合在一起,从而获得治疗乳腺癌的抗体—药物偶联物,这里的a和b分别是_______,其中a的作用是______。
(4)据图分析,CLDN6抗体-DM1特异性杀伤肝肿瘤细胞的机制是_______。若用红色荧光分别标记CLDN6抗体-DM1和IgG-DM1(中和某种毒素抗体-DM1),再处理肝肿瘤细胞来证明上述机制,则观察到两组肿瘤细胞内的现象是_______。
(5)与直接注射DM1相比,CLDN6抗体-DM1在临床应用上具有的优势是_______(写出1点)。
【答案】(1) ①. 胞外细胞 ②. 融合是随机的,且融合(成功)率达不到100%(合理即可)
(2) ①. 克隆化培养和抗体检测 ②. 得到(筛选出)能分泌抗CLDN6蛋白(特异性抗体)的杂交瘤细胞
(3) ①. CLDN6(单克隆)抗体、美登素(DM1) ②. 能够特异性结合癌细胞表面的紧密连接蛋白(CLDN6),将DM1 带到肿瘤细胞(或靶向运输,合理即可)
(4) ①. CLDN6抗体-DM1特异性与肝肿瘤细胞表面的CLDN6结合后,进入细胞中,通过溶酶体裂解,将DM1 释放出来发挥作用,导致肝肿瘤细胞裂解死亡 ②. 用红色荧光标记的CLDN6抗体-DM1处 理肝肿瘤细胞可在细胞及溶酶体中检测到红色荧光,而用IgG-DM1处理则不能检测到
(5)CLDN6抗体-DM1的DM1仅杀伤肿瘤细胞,对正常细胞影响小;用药剂量较少且疗效高;毒副作用小
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【小问1详解】
分析题意,CLDN6蛋白是一个跨膜蛋白,包括胞外区、跨膜区和胞内区,其中抗原特性由胞外区决定,因此制备免疫小鼠所用的抗原时,应提取胞外区基因序列用于设计抗原;在细胞融合过程中,未融合的细胞、杂交瘤细胞和其他类型的融合细胞会同时存在,这是因为细胞融合是一个随机过程,无法保证所有细胞都能成功融合。
【小问2详解】
过程③需要进行的操作是克隆化培养和抗体检测,即通过单细胞培养技术,筛选出单一类型的杂交瘤细胞,能够经抗体检测后产生专一抗体;过程②筛选出的杂交瘤细胞还需要进行过程③处理的目的是得到(筛选出)能分泌抗CLDN6蛋白(特异性抗体)的杂交瘤细胞。
【小问3详解】
结合题意及题图可知,a是CLDN6抗体,b是DM1,其中CLDN6抗体的作用是通过特异性识别肿瘤细胞表面的CLDN6蛋白,将DM1精准递送到肿瘤细胞内部,DM1是化疗药物,用于杀伤肿瘤细胞。
【小问4详解】
据图分析,CLDN6抗体-DM1特异性杀伤肝肿瘤细胞的机制是:CLDN6抗体-DM1特异性与肝肿瘤细胞表面的CLDN6结合后,进入细胞中,通过溶酶体裂解,将DM1 释放出来发挥作用,导致肝肿瘤细胞裂解死亡;若用红色荧光分别标记CLDN6抗体-DM1和IgG-DM1(中和某种毒素抗体-DM1),再处理肝肿瘤细胞来证明上述机制,则观察到两组肿瘤细胞内的现象是:CLDN6抗体-DM1组肿瘤细胞内会出现红色荧光,因为CLDN6抗体能够特异性结合肿瘤细胞,而IgG-DM1组肿瘤细胞内不会出现红色荧光,因为IgG抗体无法特异性结合肿瘤细胞。
【小问5详解】
与直接注射DM1相比,CLDN6抗体-DM1能够通过特异性识别肿瘤细胞,将药物精准递送到肿瘤细胞内,从而减少对正常细胞的毒副作用,提高治疗的安全性和有效性。
24. 2025年3月26日,中国空军军医大学西京医院的研究团队在《自然》(Nature)杂志在线发表论文,报告世界首例将基因编辑猪的肝脏移植到脑死亡人体内的成功案例,将有助于解决移植器官短缺问题。随着猪心脏、肾脏、肝脏移植等案例的成功推进,这项技术正为全球数百万等待移植器官的患者点燃生存希望。如图为猪心脏移植过程图,回答下列问题:
(1)在A猪体细胞内植入人体基因时需要用_____酶将人体基因与猪体细胞的DNA进行剪切和拼接,其原理是_____。
(2)该技术中普遍采用_____法对培养至_____期的B猪卵母细胞进行去核处理,此时的“核”其实是_____,去核的目的是_____。
(3)重组细胞需经过一段时间培养后再进行移植,培养过程中需注意提供无菌、无毒的环境、营养、_____(写出2点)及气体环境,还需要加入_____。
(4)D猪出生后,其所有性状与A猪_____(填“完全不相同”“相同”或“不完全相同”),原因是_____(写出1点)。
【答案】(1) ①. 限制酶和DNA连接 ②. 基因重组
(2) ①. 显微操作 ②. MⅡ(中) ③. 纺锤体—染色体复合物 ④. 让重组细胞的核遗传物质完全来自编辑后的供体的细胞核(全部是预期的遗传物质)(或排除卵母细胞的细胞核干扰,合理即可)
(3) ①. (适宜的)温度、pH和渗透压(答出两点即可) ②. 动物血清
(4) ①. 不完全相同 ②. D猪的核遗传物质主要来自A猪,细胞质遗传物质来自B猪;生物的性状不仅与遗传物质有关,还受环境的影响(答出一点且合理即可)
【解析】
【小问1详解】
基因工程操作中,剪切DNA需要限制酶,拼接DNA需要DNA连接酶;该技术的原理是基因重组,即不同来源的遗传物质重新组合。
【小问2详解】
体细胞核移植技术中,普遍用显微操作法对培养到MⅡ中期的卵母细胞去核;MⅡ中期的卵母细胞未形成成形细胞核,遗传物质以染色体形式存在,因此此时的“核”实质是纺锤体——染色体复合物;去核是为了让重组细胞的核遗传物质完全来自编辑后的供体的细胞核。
【小问3详解】
动物细胞培养的条件为:无菌无毒环境、营养、适宜的温度和pH和渗透压、气体环境;合成培养基培养动物细胞时,需要添加动物血清等天然成分,提供细胞生长所需的特殊营养物质。
【小问4详解】
D猪的核遗传物质主要来自A猪,细胞质遗传物质来自B猪;生物的性状不仅与遗传物质有关,还受环境的影响,因此D猪和A猪性状不完全相同。
25. 研究人员为寻求炎症性疾病的高敏感检测方法,以重组S100A8蛋白作为免疫抗原(S100A8蛋白是人体炎症反应时高度表达的一种蛋白质,可作为炎症性疾病诊断的重要标志物),制备了抗S100A8蛋白的单克隆抗体。如图是重组S100A8蛋白的制备过程,下表为4种相关限制酶的识别序列和切割位点。回答下列问题:
Acc65I
NcoI
BglⅡ
XhoI
5′-G↓GATCC-3′
5′-C↓CATGG-3′
5′-A↓GATCT-3′
5′-C↓TCGAG-3′
(1)分析图表可知,应选择限制酶________和________切割质粒pET28a,不选择另外两种限制酶的原因分别是①_______;②________(其中一种限制酶以图中启动子所处位置角度分析,另一种限制酶从DNA分子经该限制酶切割产生的DNA片段末端角度分析)。
(2)将构建好的重组质粒导入大肠杆菌前,需对大肠杆菌进行处理使其处于________,然后将大肠杆菌置于含有________的培养基中培养,以筛选出导入质粒的大肠杆菌。
(3)分析图可知,S100A8基因以________(填“a”或“b”)链为模板链进行转录,在大肠杆菌细胞内表达的S100A8蛋白可能无生物活性,原因是________。
(4)诱导S100A8基因表达的培养基中需含有_________(写出3点)等营养物质,若该过程为工厂化生产过程,还要时刻注意严格调控温度、________(写出2点)等发酵条件。
(5)为检测S100A8蛋白是否表达成功,可利用_________技术进行检测。
【答案】(1) ①. NcoI ②. XhoI ③. Acc65Ⅰ的酶切位点在启动子外侧(且与S100A8基因两侧的黏性末端不同),S100A8基因插入后无法表达(S100A8基因应插入启动子与终止子之间) ④. S100A8基因两侧的黏性末端与BglⅡ切割后产生的黏性末端不同
(2) ①. 一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态(感受态) ②. 卡那霉素
(3) ①. b ②. 大肠杆菌是原核生物,细胞内无内质网和高尔基体,不能对S100A8蛋白进行加工、修饰(合理即可)
(4) ①. 水、碳源、氮源、无机盐(任写3点即可) ②. pH、溶解氧
(5)抗原—抗体杂交
【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:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
根据目的基因两端的黏性末端可知,应选择限制酶NcoI和XhoI切割质粒pET28a,进而可以出现与目的基因两端相同的黏性末端,便于连接,这里不选择另外两种限制酶的原因分别是,Acc65Ⅰ的酶切位点在启动子外侧(且与S100A8基因两侧的黏性末端不同),同时S100A8基因插入后无法表达;S100A8基因两侧的黏性末端与BglⅡ切割后产生的黏性末端不同,因而无法实现连接,因而不选择。
【小问2详解】
将构建好的重组质粒导入大前,需对菌进行处理使其处于感受态(一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态),因而可以提高转化的效率,而后将大肠杆菌置于含有卡那霉素的培养基养,便于筛选出导入质粒的大肠杆菌,因为重组质粒上的标记基因是抗卡那霉素的基因。
【小问3详解】
转录过程延伸方向是5’→3’,则模板链的方向是3’→5’,结合图示可知,S100A8基因以“b”链为模板链进行转录,在大肠杆菌细胞内表达的S100A8蛋白可能无生物活性,这是因为大肠杆菌是原核生物,细胞内无内质网和高尔基体,不能对S100A8蛋白进行加工、修饰,因而无活性。
【小问4详解】
大肠杆菌为异养生物,因此诱导S100A8基因表达的培养基中需含有水、碳源、氮源、无机盐等营养物质,若该过程为工厂化生产过程,还要时刻注意严格调控温度、pH、溶解氧等发酵条件,因为发酵条件的改变会影响发酵进程,严重还会影响产物的种类。
【小问5详解】
为检测S100A8蛋白是否表达成功,可利用抗原—抗体杂交技检测,该技术的原理是抗原和抗体特异性结合。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
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。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 腐乳是我国传统的发酵食品,以其独特风味深受人们喜爱。下列有关腐乳制作的叙述,正确的是( )
A. 经过微生物发酵,豆腐中的蛋白质被分解为小分子肽和甘油,使腐乳味道鲜美
B. 与发酵之前的物料相比,腐乳中的有机物种类和所含能量都有所增加
C. 在腐乳制作过程中,必须要有生产蛋白酶的微生物参与
D. 腐乳发酵过程中仅依靠毛霉一种微生物就能完成,无需其他微生物参与
2. 豆瓣酱是我国地方特色调味品,以蚕豆为主要材料制作而成,蚕豆富含植物蛋白。生产豆瓣酱时要将蚕豆瓣制作成豆瓣曲,再添加调料进一步发酵。豆瓣曲的制作过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 菌种可能是从自然界中筛选的能产生蛋白酶和淀粉酶的微生物
B. 蚕豆瓣与面粉混合可增加发酵底物的多样性,为菌种提供碳源和氮源
C. 若蚕豆瓣漂浸时间过长,可能会导致豆瓣中营养物质流失,菌种发酵效率降低
D. 发酵过程中每隔12h翻拌一次,主要目的是排出发酵产生的CO2,避免豆瓣曲霉变
3. 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. 酵母菌无氧发酵时间越长,糯米酒的酒精产量越高
D. 应将蒸熟的糯米冷却至适宜的温度后再拌入酒曲
4. 聚乙烯醇(PVA)是一种只含C、H、O的大分子有机物。PVA在纺织行业的退浆废水、化工行业的生产废水中含量较高,且由于其生物降解困难的特性,使得废水处理难度较大。PVA能与碘作用产生蓝绿色复合物,PVA被微生物降解后无法形成复合物,在平板上出现以菌落为中心的透明圈,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 配制细菌培养基时应先将pH调至酸性或弱碱性再进行高压蒸汽灭菌
B. 用稀释涂布平板法筛选得到PVA分解菌,需要在培养基中加入PVA作为唯一碳源
C. 在配制培养基时除了加入营养物质外,还需加入碘制成蓝绿色平板
D. 图示的四个菌落中分解PVA效果最好的是c菌落中的细菌
5. 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
6. 如图表示发酵工程的基本流程。下列叙述错误的是( )
A. 可通过诱变育种或基因工程的方法来选育菌种
B. 用液体培养基扩大培养的目的是增加菌种数量
C. 发酵罐内发酵是中心环节,无需检测发酵液中菌种数量
D. 发酵产品是单细胞蛋白时可采用过滤和沉淀等方法分离
7. 科学家在制备原生质体时,有时使用蜗牛消化道提取液来降解植物细胞的细胞壁。下列叙述正确的是( )
A. 推测蜗牛的消化道提取液中含有胰蛋白酶
B. 应在低渗溶液中进行植物原生质体的制备
C. 可利用灭活病毒诱导法诱导原生质体间的融合
D. 融合后得到的杂种细胞经诱导可形成愈伤组织
8. 致力于动物克隆的中国工程院院士、克隆羊之父张涌教授曾用胚胎克隆技术,一次性克隆出45只山羊,形成了当时世界上最大的一群胚胎克隆动物群体。他通过技术获得的克隆山羊与试管山羊的培育过程相比,下列叙述正确的是( )
A. 两种途径繁殖后代过程都要用到细胞核移植技术
B. 两种途径获得的山羊早期胚胎的性别都与受体相同
C. 两种途径都可充分发挥雌性母羊个体的繁殖潜力
D. 两种途径培育的山羊细胞质遗传物质的来源相同
9. 诱导多能干细胞(iPS细胞)在医学领域有广泛应用,如图为制备iPS细胞的操作过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 诱导形成iPS细胞的过程中会破坏胚胎
B. iPS细胞可以直接在生物体内产生和获取
C. iPS细胞与成体干细胞都具有发育成完整个体的能力
D. iPS细胞分化成的神经细胞可能对治疗阿尔兹海默症有一定帮助
10. 胚胎分割能提高胚胎的利用率。下列关于胚胎分割的叙述,错误的是( )
A. 胚胎分割时,可选取发育良好、形态正常的囊胚,并将其内细胞团均等分割
B. 胚胎分割可获得多个基因型完全相同的胚胎,故分割次数越多,获得的后代数量越多
C. 在胚胎分割移植前的性别鉴定可用分割针取囊胚滋养层细胞进行DNA分析
D. 经胚胎分割获得的多个胚胎,可移植到不同的代孕母体子宫内发育,从而获得多个后代
11. mTOR是一类催化蛋白质中丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化的酶,它是细胞内的核心调控分子,通过整合多种信号协调细胞生长、增殖、代谢和存活。研究发现,抑制mTOR活性可使小鼠囊胚的内细胞团增殖减慢,进而导致胚胎发育停滞。mTOR被重新激活时囊胚又恢复正常发育。下列叙述错误的是( )
A. 实验室常分离囊胚的内细胞团细胞对小鼠胚胎进行性别鉴定
B. mTOR能使囊胚细胞内某种蛋白质磷酸化从而促进细胞增殖
C. 胚胎移植前用mTOR处理囊胚可提高胚胎发育率和妊娠率
D. 该研究为体外培养胚胎的非冷冻保存提供了理论依据
12. 如图为“DNA的粗提取与鉴定实验”过程中的操作示意图。下列叙述正确的是( )
A. 实验材料A一般可选择鸭血、猪血试剂,实验材料B一般为洋葱、香蕉、花菜
B. 若选择鸡血为实验材料,正确的操作过程为③→②→①→④→⑥
C. 过程④将蓝色黏稠物溶于2mol/L的NaCl溶液以便于后续的鉴定
D. 过程⑥中a试管为对照组,不加二苯胺试剂,b试管为实验组,加入二苯胺试剂,其他材料试剂相同
13. 获取目的基因的方法有多种,科学家从已分化的细胞中提取mRNA进行逆转录获得cDNA(互补DNA)后,再对cDNA进行PCR扩增,可利用此技术获取大量目的基因,具体过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 将该技术获得的cDNA直接导入原来的细胞可增加相应蛋白质的含量
B. 引物序列越短,越有利于其与目的基因的模板链结合以获得目标DNA
C. 过程①需要加入缓冲液、原料、RNA提取物、逆转录酶和引物A等
D. 过程②需要加入解旋酶,使mRNA-cDNA杂交链分散开形成单链结构
14. 基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面展示出了广阔的应用前景。下列叙述错误的是( )
A. 向田间喷施除草剂后,杂草会被杀死而转基因抗除草剂玉米不会受到损伤
B. 将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量增多
C. 加工转化糖浆所需的淀粉酶可通过构建基因工程菌,然后利用发酵技术大量生产
D. 构建乳腺生物反应器时需将药用蛋白基因与乳腺中特异性表达基因的启动子等重组在一起
15. 利用生物技术可以造福人类,但如果使用不当也会给人类带来潜在的危害。下列叙述正确的是( )
A. 推广转基因技术需慎重,要做到确保安全
B. 我国政府已禁止用新技术研究治疗性克隆
C. 试管婴儿的培育涉及体细胞核移植技术
D. 生物化学毒剂不能被用于制造生物武器
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 为了提取环境中的独特菌种,某校生物研究小组以优质的高粱和小麦为原料,制作培养基,搜集、分离空气中的酿酒微生物。将上述培养基暴露在空气中培养一段时间后,取10g该培养基用无菌水制成100mL样品溶液。再将样品溶液稀释104倍后,各取样品溶液0.1mL,在5个培养基平板上接种。培养一段时间后,平板上长出的微生物菌落数分别为13、156、462、178和191。下列叙述正确的是( )
A. 纯化培养时,应将接种后的5个平板倒置放入适宜温度的培养箱内培养
B. 为减少实验误差,一般选择菌落数30~300之间的平板进行计数
C. 根据实验结果,每克培养基样品中的微生物数量是1.75×109个
D. 与用血细胞计数板计数相比,该学习小组采用的计数方法测得的微生物数目偏高
17. 山西老陈醋含有多种营养成分,具有活血化瘀、保肝护胃等作用。其生产工艺经3000多年的传承和发展,具有了传统手工技艺与现代科学相结合的特点,被认定为国家非物质文化遗产,其工艺流程如图所示。下列叙述错误的是( )
高粱→蒸煮→拌大曲→酒精发酵→醋酸发酵→熏醅→淋醋→陈酿
(注:以大麦、豌豆等原料制成的大曲含有多种与发酵有关的微生物)
A. 蒸煮可对发酵原材料进行杀菌,故拌大曲时应趁热进行,以减少杂菌污染
B. 酒精发酵阶段主要利用酵母菌无氧呼吸产生酒精,故发酵全程应注意密封
C. 酒精发酵阶段发酵液的pH逐渐升高,醋酸发酵阶段发酵液的pH逐渐下降
D. 大面积外伤患者在伤口愈合期间,饮食上应注意尽量不食用山西老陈醋
18. 2025年2月15日,中国第十五届国际兰花茶花博览会兰花展在大理白族自治州大理市全民健身中心开幕,吸引了全国各地的兰花爱好者、展商及游客齐聚苍山洱海之畔,共赴一场春日兰香之约。博览会中多数兰花的种苗都是通过植物组织培养生产。以蝴蝶兰的茎尖为外植体进行植物组织培养可培育出试管苗。下列叙述正确的是( )
A. 对外植体进行消毒的原则是既杀死其表面的微生物,又减少消毒剂对外植体细胞的伤害
B. 选蝴蝶兰茎尖为外植体是因为其易诱导形成愈伤组织且其中含病毒极少
C. 该过程中生长素用量比细胞分裂素用量的比值低时更有利于蝴蝶兰试管苗生根
D. 将试管苗移栽入土前一般先将其移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中培养
19. 半同卵双胞胎的形成是一种较为特殊的生殖现象,与常规的双胞胎形成机制有所不同。如图表示一对姐弟“半同卵双胞胎”的形成过程,染色体全部来自父系的“合子”致死。下列叙述正确的是( )
A. 图中精子1和精子2中所含的性染色体类型均为“Y”
B. 图中半同卵双胞胎形成过程中,透明带和卵细胞膜均未发生生理反应
C. 图中细胞b和细胞c的染色体组成分别为MP2和P1P2
D. 精子1和精子2的常染色体可能不同,进入卵内后进行有丝分裂
20. 干扰素是动物细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白,可用于对抗病毒的感染和癌症,但体外保存相当困难。如图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的部分过程,获得的基因DNA可导入大肠杆菌进行表达,字母表示相关物质,数字代表相关过程。下列叙述错误的是( )
A. a表示多肽链,b表示mRNA,步骤④需要用逆转录酶
B. 利用蛋白质工程获得的mRNA序列与动物细胞内干扰素mRNA序列不一定相同
C. ①②③表示中心法则中遗传信息流动的部分过程
D. 用蛋白质工程生产干扰素所用的基因表达载体不需要启动子和终止子
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的,硝酸盐还原菌(好氧菌)适宜的酸碱度为中性。乳酸菌能产生亚硝酸盐还原酶,从而分解亚硝酸盐。某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究,操作如下:1月4日晚上选取三个相同的泡菜坛,分别标为1号、2号、3号,在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜0.6kg,再分别倒入等量煮沸并冷却的适宜质量浓度的盐水,将坛密封,置于同一环境中。封坛前进行第一次取样,并测定亚硝酸盐含量,后来定时取样测定亚硝酸盐含量,结果如图所示。回答下列问题:
(1)实验中盐水需“煮沸并冷却”,煮沸的目的是_____,冷却的目的是_____。封坛时泡菜坛需要密封,原因是_____(写1点)。
(2)1号泡菜坛亚硝酸盐的含量先增加后下降,亚硝酸盐含量下降的原因是_____(写2点)。
(3)图中数据表明,泡菜大约在腌制的第_____天亚硝酸盐含量达到最大值。实验过程中的各项操作都符合标准流程,但是三个泡菜坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异,其中最可能的原因是_____(填字母)。
a.各坛中微生物种类和数量可能存在差异
b.3个泡菜坛都被杂菌污染了
c.测量存在失误
(4)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜,原因是_____;在腌制泡菜过程中,会出现坛中溶液体少量增加的现象,主要原因是_____。若在腌制过程中向坛中加入少量“陈泡菜水”,会使泡菜发酵速度加快,原因是_____。
(5)若实验中泡菜坛密封不严,会导致亚硝酸盐含量_____(填“升高”或“降低”)。亚硝酸盐含量是衡量泡菜质量的重要指标。为了降低亚硝酸盐含量,泡菜加工过程中可以采取的措施有_____(写2点)。
22. 柑橘及其近缘属主要为有籽二倍体(2N=18),我国科研团队利用普通柑橘培育出了无籽柑橘,具体操作流程如图所示,N代表一个染色体组。回答下列问题:
(1)过程②和过程③制备原生质体时使用的去除细胞壁的物质可来自蜗牛的消化道提取液,据此推测消化道提取液中可能含有的成分是_____,过程④甲原生质体和乙原生质体融合得到的细胞处于有丝分裂后期时含有_____个染色体组。
(2)过程④常用的化学方法包括_____(写出2点),从脱分化到再分化需要更换新的培养基,原因是_____。再分化过程中需要每日给予适当时间和强度的光照,其目的是_____。柑橘杂合原生质体能被培养成移栽成活的无籽柑橘植株的根本原因是_____。
(3)植物体细胞杂交技术在育种上的优点是_____。培养出的无籽柑橘属于三倍体,三倍体植株所结果实无籽的原因是_____。
23. 紧密连接蛋白(CLDN6)是一种跨膜蛋白,在乳腺癌、肝癌等多种癌症中特异性高表达,能促进肿瘤发生、生长和迁移等,美登素(DM1)是一种化疗药物,副作用较大。为实现DM1对肿瘤细胞的靶向作用,研究人员以CLDN6为靶点制备相应单克隆抗体并构建抗体—药物偶联物(CLDN6抗体-DM1),部分过程及作用机制如图所示。回答下列问题:
(1)CLDN6蛋白是一种跨膜蛋白,包括胞外区、跨膜区和胞内区,制备免疫小鼠所用的抗原时,应提取_______区基因序列用于设计抗原。过程①得到的融合体系中含有未融合的细胞、杂交瘤细胞和其他类型的融合细胞,体系中出现多种类型细胞的原因是_______。
(2)过程③需要进行的操作是______。过程②筛选出的杂交瘤细胞还需要进行过程③处理的目的是_______。
(3)过程④是将获得的a和b通过接头结合在一起,从而获得治疗乳腺癌的抗体—药物偶联物,这里的a和b分别是_______,其中a的作用是______。
(4)据图分析,CLDN6抗体-DM1特异性杀伤肝肿瘤细胞的机制是_______。若用红色荧光分别标记CLDN6抗体-DM1和IgG-DM1(中和某种毒素抗体-DM1),再处理肝肿瘤细胞来证明上述机制,则观察到两组肿瘤细胞内的现象是_______。
(5)与直接注射DM1相比,CLDN6抗体-DM1在临床应用上具有的优势是_______(写出1点)。
24. 2025年3月26日,中国空军军医大学西京医院的研究团队在《自然》(Nature)杂志在线发表论文,报告世界首例将基因编辑猪的肝脏移植到脑死亡人体内的成功案例,将有助于解决移植器官短缺问题。随着猪心脏、肾脏、肝脏移植等案例的成功推进,这项技术正为全球数百万等待移植器官的患者点燃生存希望。如图为猪心脏移植过程图,回答下列问题:
(1)在A猪体细胞内植入人体基因时需要用_____酶将人体基因与猪体细胞的DNA进行剪切和拼接,其原理是_____。
(2)该技术中普遍采用_____法对培养至_____期的B猪卵母细胞进行去核处理,此时的“核”其实是_____,去核的目的是_____。
(3)重组细胞需经过一段时间培养后再进行移植,培养过程中需注意提供无菌、无毒的环境、营养、_____(写出2点)及气体环境,还需要加入_____。
(4)D猪出生后,其所有性状与A猪_____(填“完全不相同”“相同”或“不完全相同”),原因是_____(写出1点)。
25. 研究人员为寻求炎症性疾病的高敏感检测方法,以重组S100A8蛋白作为免疫抗原(S100A8蛋白是人体炎症反应时高度表达的一种蛋白质,可作为炎症性疾病诊断的重要标志物),制备了抗S100A8蛋白的单克隆抗体。如图是重组S100A8蛋白的制备过程,下表为4种相关限制酶的识别序列和切割位点。回答下列问题:
Acc65I
NcoI
BglⅡ
XhoI
5′-G↓GATCC-3′
5′-C↓CATGG-3′
5′-A↓GATCT-3′
5′-C↓TCGAG-3′
(1)分析图表可知,应选择限制酶________和________切割质粒pET28a,不选择另外两种限制酶的原因分别是①_______;②________(其中一种限制酶以图中启动子所处位置角度分析,另一种限制酶从DNA分子经该限制酶切割产生的DNA片段末端角度分析)。
(2)将构建好的重组质粒导入大肠杆菌前,需对大肠杆菌进行处理使其处于________,然后将大肠杆菌置于含有________的培养基中培养,以筛选出导入质粒的大肠杆菌。
(3)分析图可知,S100A8基因以________(填“a”或“b”)链为模板链进行转录,在大肠杆菌细胞内表达的S100A8蛋白可能无生物活性,原因是________。
(4)诱导S100A8基因表达的培养基中需含有_________(写出3点)等营养物质,若该过程为工厂化生产过程,还要时刻注意严格调控温度、________(写出2点)等发酵条件。
(5)为检测S100A8蛋白是否表达成功,可利用_________技术进行检测。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。