河南省许昌市高二生物学下学期第三次月考(人教版选必3和必修1前三章)
2026-05-22
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3份
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40页
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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 | 第1章 发酵工程,第2章 细胞工程,第3章 基因工程 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 许昌市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.57 MB |
| 发布时间 | 2026-05-22 |
| 更新时间 | 2026-05-22 |
| 作者 | 胡金召 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57988704.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦人教版选择性必修3与必修1前3章,以原创题(如生命系统层次判断)、科技情境(如细胞培养肉、基因工程抗虫植物)及生活应用(如早餐营养、食品发酵)为载体,考查生命观念、科学思维及探究实践能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|25题/50分|细胞结构(第2题原核细胞判断)、物质运输(第9题细胞膜流动镶嵌模型)、发酵工程(第11题传统美食发酵)|原创情境(第1题)、图表分析(第5题营养成分表)|
|非选择题|5题/50分|发酵工程(27题柠檬酸生产流程)、基因工程(30题W基因表达载体构建)、细胞工程(28题植物组织培养)|综合实践(27题振荡培养与连续发酵)、跨模块整合(28题原生质体融合与抗病筛选)|
内容正文:
2025-2026学年高一生物下学期第三次月考卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。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.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版选择性必修3和必修1前3章。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共25个小题,每小题2分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。
【原创】1. 下列有关“生命系统”的叙述,错误的是( )
A. 黄河中的所有鱼能构成生命系统的群落结构层次
B. 一个新冠病毒不是一个生命系统,因为病毒不能独立完成生命活动
C. 一个哈密瓜属于器官层次
D. 一个大肠杆菌,属于生命系统中的细胞、个体结构层次,同时也参与构成种群、群落、生态系统、生物圈这些结构层次
【答案】A
【解析】
【详解】A、群落是生命系统的一个结构层次,指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。黄河中的所有鱼只涉及鱼类这一生物类群,未涵盖所有生物(如浮游植物、底栖动物等),因此不能代表群落层次,A错误;
B、新冠病毒无细胞结构,必须寄生在活细胞内才能进行生命活动,不能独立完成新陈代谢、生长繁殖等,因此不属于生命系统,B正确;
C、哈密瓜是植物的果实,在植物体结构层次中属于器官(生殖器官),C正确;
D、大肠杆菌是单细胞生物,一个细菌既是细胞层次(基本结构单位),也是个体层次(独立生命体);同时,它可参与种群(同种细菌群体)、群落(与其他生物共同构成)、生态系统(生物与环境相互作用)和生物圈(全球生物与环境)等更高层次,D正确。
故选A。
2. 细胞是生物体结构和功能的基本单位,下列相关叙述正确的是( )
A. 乳酸菌、醋酸菌、大肠杆菌、哺乳动物成熟的红细胞均无细胞核,都是原核细胞
B. 细胞学说揭示了生物界的统一性,但未涉及病毒和原核生物
C. HIV、肺炎支原体、烟草花叶病毒的遗传物质都是RNA
D. 病毒无细胞结构,脱离细胞的病毒也能进行生命活动
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞学说提出:细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。
2、病毒:是一种个体微小结构简单,一般只含一种核酸(DNA或RNA)和蛋白质组成的,必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞结构生物。
【详解】A、乳酸菌、醋酸菌、大肠杆菌均无细胞核,都是原核细胞,哺乳动物成熟红细胞无细胞核,但属于真核生物,A错误;
B、细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性,但未涉及病毒和原核生物,B正确;
C、HIV和烟草花叶病毒都是RNA病毒,其遗传物质都是RNA,肺炎支原体属于原核生物,遗传物质是DNA,C错误;
D、病毒是必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞结构生物,所以脱离细胞的病毒不能进行生命活动,D错误。
故选B。
3. 研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1,它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用,参与酶活性的调节。下列叙述错误的是( )
A. 锌是组成细胞的微量元素,微量元素既参与细胞结构组成也参与细胞的代谢调节
B. ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关
C. 该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行
D. 锌是构成ZNG1的重要元素,说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物
【答案】D
【解析】
【分析】组成细胞的元素:①大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等;②微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等;③主要元素:C、H、O、N、P、S;④基本元素:C、H、O、N。
【详解】A、锌是组成细胞的微量元素,微量元素既参与细胞结构组成也参与细胞的代谢调节,例如铁元素参与血红蛋白的组成,锌参与酶活性的调节,A正确;
B、ZNG1是蛋白质,蛋白质的功能与含有氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式和形成的空间结构有关,B正确;
C、由题意可知,锌被ZNG1运送到需要与锌结合才能发挥作用的蛋白质中,这说明细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证某些生命活动的正常进行,C正确;
D、根据题意,ZNG1作为锌的伴侣蛋白,可以运输锌,但锌并不是组成ZNG1的元素,D错误。
故选D。
4. 将新鲜蔬菜切碎后撒上盐,很快就会渗出大量水分;人严重腹泻时,需饮用含特定无机盐的“口服补盐液”。下列相关叙述错误的是( )
A. 撒上盐后,蔬菜流失的水分主要是自由水
B. 水分子的极性使其成为细胞内良好的溶剂
C. “口服补盐液”中的可防止肌肉酸痛
D. “口服补盐液”可为人体提供所需的能量
【答案】D
【解析】
【详解】A、撒盐后蔬菜细胞外液渗透压升高,导致细胞内自由水通过渗透作用渗出,流失的主要是自由水,A正确;
B、水分子是极性分子,易与其他极性分子或离子结合,从而溶解多种物质,使其成为细胞内良好的溶剂,B正确;
C、口服补盐液中的Na+主要用于维持细胞外液渗透压和神经肌肉兴奋性,哺乳动物体内Na+缺乏,会引发肌肉酸痛、无力,C正确;
D、口服补盐液仅含无机盐和水,不含糖类等能源物质,不能为人体提供能量,D错误。
故选D。
5. 如图是某全麦面包的营养成分表,表中的碳水化合物有两类,即人可以吸收利用的有效碳水化合物和人不能消化的无效碳水化合物,表中膳食纤维又称为人类“第七营养素”。下列说法错误的是( )
项目
每份64克
营养参考值
能量
673千焦
8%
蛋白质
10.2克
17%
脂肪
1.9克
3%
碳水化合物
23.4克
8%
膳食纤维
3.9克
16%
钠
257毫克
13%
A. 该营养成分表中的碳水化合物主要指淀粉
B. 该全麦面包中的膳食纤维属于无效碳水化合物
C. 蛋白质能被人体吸收利用,属于有效碳水化合物
D. 该全麦面包中的脂肪主要含有不饱和脂肪酸
【答案】C
【解析】
【分析】不饱和脂肪酸化学结构:分子结构中的双键导致其空间结构和物理性质与饱和脂肪酸不同。 熔点:通常具有较低的熔点,在常温下多为液态。例如,橄榄油中的不饱和脂肪酸含量较高,在常温下呈液态。 氧化稳定性:相对较不稳定,容易发生氧化反应。像亚麻籽油富含不饱和脂肪酸,在储存过程中如果条件不当,容易氧化变质。 饱和脂肪酸: 饱和脂肪酸是指脂肪酸链中不含双键的脂肪酸。化学结构稳定,不易被氧化。 熔点:一般具有较高的熔点,常温下多为固态。例如,动物脂肪中的饱和脂肪酸含量高,在室温下常呈固态。
【详解】A、糖类又被称为“碳水化合物”,小麦含有的糖类主要是淀粉,A正确;
B、无效碳水化合物是人不能消化的,该全麦面包中的膳食纤维主要是纤维素等不能被人消化的多糖,B正确;
C、蛋白质不属于碳水化合物,C错误;
D、全麦面包中的脂肪是植物脂肪,主要含有不饱和脂肪酸,D正确。
故选C。
6. 脂滴是细胞内储存脂肪的结构,脂滴膜由磷脂分子构成,脂滴表面镶嵌有多种蛋白,这些蛋白在脂滴的形成、转运和降解过程中发挥重要作用。下列叙述错误的是( )
A. 脂滴膜的基本支架由磷脂双分子层构成
B. 脂滴膜上的蛋白质分子是可以运动的
C. 脂肪是由脂肪酸和甘油反应形成的酯
D. 脂肪在生命活动需要时可以分解供能
【答案】A
【解析】
【分析】流动镶嵌模型:(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的;(2)蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层.大多数蛋白质也是可以流动的;(3)在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白.除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
【详解】A、由于磷脂分子头部亲水,尾部疏水,所以裹在脂滴表面的膜结构最可能具有单层磷脂分子,A错误;
B、脂滴表面镶嵌有多种蛋白,这些蛋白在脂滴的形成、转运和降解过程中发挥重要作用,说明这些蛋白质分子都是可以运动的,B正确;
C、脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油反应形成的酯,C正确;
D、脂肪是细胞主要的储能物质,在生命活动需要时可以分解供能,D正确。
故选A。
7. 肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明,Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质,介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常。下列有关叙述错误的是( )
A. 核糖体上合成的肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B. 编码Cofilin-1的基因不能正常表达会影响细胞核对细胞代谢的控制
C. Cofilin-1的基本单位与肌动蛋白的基本单位相同
D. 肌动蛋白可与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应
【答案】A
【解析】
【分析】肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、核孔具有选择透过性,肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核,肌动蛋白进入细胞核需要Cofilin-1的介导,A错误;
B、编码Cofilin-1的基因不表达,Cofilin-1缺失,可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常,染色质上含有控制细胞代谢的基因,从而影响细胞核控制细胞代谢的能力,B正确;
C、Cofilin-1是蛋白质,基本单位是氨基酸,肌动蛋白的基本单位也是氨基酸,C正确;
D、肌动蛋白是蛋白质,可与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应,D正确。
故选A。
8. 同一生物不同的组织细胞内的蛋白质分子和核酸分子,其组成和结构( )
A. 蛋白质相同、核酸不同 B. 核酸相同、蛋白质不同
C. 都相同 D. 都不同
【答案】D
【解析】
【详解】ABCD、在同一个体中,不同组织细胞虽然执行不同的生理功能,但它们来源于同一个受精卵,因此细胞核内的DNA分子是相同的,即核酸DNA的组成和结构在不同组织细胞中保持一致。 然而,由于细胞分化导致基因选择性表达,不同组织细胞中转录和翻译产生的RNA、蛋白质种类和数量存在显著差异。例如,肌肉细胞大量表达肌动蛋白和肌球蛋白,而胰岛细胞则主要表达胰岛素。因此,蛋白质分子在不同组织细胞中组成和结构不同。 综上所述,同一生物不同组织细胞内的核酸、蛋白质都不同。D正确,ABC错误。
9. 下图是细胞膜的亚显微结构模式图,①~④表示物质,相关说法错误的是( )
A. 辛格和尼科尔森提出的细胞膜的流动镶嵌模型为大多数人所接受
B. ④分布在细胞膜的外表面,其与细胞表面的识别有关
C. ③可以侧向自由移动,而②大多固定不动
D. 功能越复杂的细胞膜,②的种类和数量就越多
【答案】C
【解析】
【分析】①是糖蛋白,②是蛋白质,③是磷脂双分子层,④是糖被(属于糖蛋白的一部分)。
【详解】A、辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型是目前被大多数人接受的细胞膜结构模型,A正确;
B、④(糖被)分布在细胞膜外表面,与细胞识别、信息交流等功能相关,B正确;
C、③磷脂双分子层具有流动性,磷脂分子可以侧向自由移动;②蛋白质分子大多也能在磷脂双分子层中移动,C错误;
D、细胞膜的功能复杂程度与②蛋白质的种类和数量相关,功能越复杂,蛋白质的种类和数量越多,D正确。
故选C。
10. 如图为植物细胞结构的概念图,下列叙述正确的是( )
A. b是遗传信息库,是细胞遗传和代谢的中心
B. 水分子大量通过c时,需要载体蛋白的协助
C. 土壤板结时,水稻根细胞在e中能产生CO2
D. g上合成的生长素并不会直接构成细胞结构
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据概念图可推知:b是细胞核,细胞核是遗传信息库,是细胞遗传和代谢的控制中心,细胞代谢的中心是细胞质基质,A错误;
B、据图可知,c为细胞膜,水分子大量跨膜运输时,以自由扩散或通过水通道蛋白以协助扩散方式进行,通道蛋白不属于载体蛋白,且自由扩散不需要载体蛋白协助,B错误;
C、土壤板结时缺氧,水稻根细胞可在e(细胞质基质)中进行无氧呼吸,水稻无氧呼吸产生酒精和CO2,C正确;
D、g是核糖体,是合成蛋白质的场所,生长素本质是吲哚乙酸,不属于蛋白质,不在核糖体上合成,D错误。
11. 中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述错误的是( )
A. 在葡萄酒酿制的整个过程中需要先密封后通气
B. 乳腐制作过程中,毛霉分泌的蛋白酶能分解蛋白质
C. 泡菜制作过程中,乳酸菌将葡萄糖分解生成乳酸
D. 家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
【答案】A
【解析】
【详解】A、酵母菌是兼性厌氧菌,葡萄酒酿制初期需要先通气让酵母菌大量繁殖,后期密封发酵产生酒精,A错误;
B、毛霉分泌的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸,B正确;
C、泡菜制作过程中,乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解为乳酸,C正确;
D、家庭制作果酒、果醋和腐乳依赖自然环境中的微生物(如葡萄皮上的酵母菌、空气中的醋酸菌、毛霉等),并非纯种发酵,D正确。
故选A。
12. 食品发酵生产、医学手术治疗、生物技术实验等领域都要求进行消毒、灭菌的操作。下列叙述正确的是( )
A. 生产奶制品时进行煮沸消毒,形成的废弃液可以直接排放
B. 利用微生物或其代谢物去除环境中的部分微生物属于生物消毒法
C. 微生物、动物细胞培养基中,都需添加一定量的抗生素以防止污染
D. 植物组织培养过程中,外植体、培养基和所有器械都要灭菌
【答案】B
【解析】
【分析】使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌,常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。
【详解】A、煮沸可能破坏营养成分,如维生素等,生产奶制品时进行巴氏消毒,巴氏消毒法的优点是能够杀死大部分病原微生物,同时尽量减少对牛奶营养成分的破坏,废弃液需灭菌后排放处理,A错误;
B、利用微生物或其代谢物除去环境中的部分微生物的方法属于生物消毒法,B正确;
C、抗生素可能会抑制目标微生物的生长,所以动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染,保证无菌环境,而微生物的培养不能加入抗生素,C错误;
D、外植体灭菌会失去活性,所以外植体通常用化学消毒剂消毒, 培养基和器械必须灭菌(如高压蒸汽灭菌),以确保无菌环境,D错误。
故选B。
13. 石油对土壤的污染不仅给周边生态环境带来严重的损害,还严重影响居民的健康生活,且污染物含量越多,降解难度越大。为解决石油污染问题,某科研小组用了将近1年的时间,从长庆油田中被石油污染最严重的土壤中分离出了高效分解石油的细菌,如图所示。小明用该法进行了过程④的操作,将1mL样品稀释100倍,在3个平板上分别接种0.1mL稀释液;经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为46、58和52。下列说法中错误的是( )
A. 步骤③培养基中以石油为唯一碳源,使用高压蒸汽灭菌法灭菌
B. 平板冷却后倒置可防止皿盖上的水珠落回污染培养基和防止培养基中的水分过快挥发
C. 采用稀释涂布平板法对石油分解菌进行分离和计数
D. 根据小明的实验结果,可得出每升该样品中的活菌数为5.2×106个
【答案】D
【解析】
【分析】统计菌落数目的方法:
(1)显微镜直接计数法 ①原理:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量;②方法:用计数板计数; ③缺点:不能区分死菌与活菌。
(2)间接计数法(活菌计数法) ①原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作:a、设置重复组,增强实验的说服力与准确性;b、为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数;③计算公式:每克样品中的菌株数=(c÷V)×M,其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。
【详解】A、配制好的培养基通常使用高压蒸汽灭菌法灭菌;由题干信息分析可知,该实验的目的是分离和纯化高效分解石油的细菌,故步骤③培养基为选择培养基,培养基成分与普通液体培养基相比,最大的区别是培养基中以石油为唯一碳源,A正确;
B、平板冷却后需要倒置,目的有两个:一是防止皿盖上的水珠落回培养基造成污染;二是防止培养基中的水分过快挥发,B正确;
C、稀释涂布平板法统计的是活菌数目,常采用稀释涂布平板法对石油分解菌进行分离和计数,C正确;
D、将1mL样品稀释100倍在3个平板上分别接种0.1mL稀释液;经适当培养后3个平板上的菌落数分别为46、58和52,据此可得出每升样品中的活菌数为(46+58+52)÷3÷0.1×1000×100=5.2×107(个),D错误。
故选D。
14. 石斛碱是铁皮石斛中重要的活性成分,在铁皮石斛中的含量极低,具有巨大的药用价值。科研人员通过植物细胞工程技术获得铁皮石斛愈伤组织细胞,对其进行化学诱变并筛选,获得了石斛碱高产细胞系。下列说法正确的是( )
A. 石斛碱属于次生代谢产物,是铁皮石斛基本的生命活动必需的
B. 铁皮石斛外植体应用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
C. 愈伤组织细胞没有细胞壁,易受化学诱变剂影响
D. 可依据“生物碱产量/细胞数量”的值来筛选高产细胞系
【答案】D
【解析】
【分析】1、植物组织培养是一种无性繁殖技术,通过从植物体分离出所需的组织、器官或细胞,在无菌条件下接种在含有营养物质及植物激素的培养基上进行培养,获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品。该技术主要包括脱分化产生愈伤组织,再分化形成再生植物。
2、次生代谢产物:植物代谢过程中产生的一些不是植物基本的生命活动所必需的产物。
【详解】A、次生代谢产物不是生物生长发育所必需的物质,石斛碱属于次生代谢产物,不是铁皮石斛基本生命活动必需的,A错误;
B、外植体在接种于培养基培养时,需先后用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒,消毒流程为:先用流水充分冲洗后的外植体用酒精消毒30s,然后立即用无菌水清洗2〜3次,再用次氯酸钠溶液处理30min后, 立即用无菌水清洗2〜3次,不是用乙醇和次氯酸钠的混合液消毒,B错误;
C、愈伤组织细胞具有细胞壁,只是细胞壁薄,C错误;
D、 “生物碱产量/细胞数量”的值可以反映出单个细胞产生生物碱的能力,要筛选石斛碱高产细胞系,可依据 “生物碱产量 / 细胞数量” 的值,该值高的即为高产细胞系,D正确。
故选D。
15. “细胞培养肉”是利用体外培养动物细胞的方式来获得构成肌肉组织的细胞,再经收集、塑形、食品化加工等过程制备可供食用的肉类制品。下列叙述错误的是( )
A. 用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理组织可获得分散肌肉母细胞
B. 往生物反应器中充入CO2的主要作用是维持培养液的pH
C. 生物反应器中的支架可为细胞贴壁生长提供更多贴附空间
D. 肌肉母细胞的原代培养是指肌肉母细胞的第一次细胞增殖
【答案】D
【解析】
【详解】A、用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理可将动物组织分散成单个细胞,A正确;
B、动物细胞培养的气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%CO2,CO2的作用是维持培养液的pH,B正确;
C、生物反应器中的支架提供了更多的细胞附着面积,有利于细胞贴壁生长,即可为细胞贴壁生长提供更多贴附空间,C正确;
D、动物组织经处理后的初次培养称为原代培养,不是指肌肉母细胞的第一次细胞增殖,D错误。
故选D。
16. 下列有关体细胞核移植过程的叙述,不正确的是( )
A. 在体外将从卵巢采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期
B. 通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体
C. 使用电脉冲等方法激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育
D. 动物胚胎细胞核移植的难度高于体细胞核移植
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎。动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因:动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难。
【详解】A、在体细胞核移植中,通常需要将卵母细胞培养至MII期(减数第二次分裂中期),此时细胞核处于最佳状态,适合接受体细胞核,A正确;
B、为了使卵母细胞成为受体细胞,需要去除其原有的细胞核(通常连同第一极体一起去除),以避免遗传物质的干扰,B正确;
C、重组细胞(即体细胞核与去核卵母细胞的融合细胞)需要通过电脉冲或其他方法(如化学激活)来启动细胞分裂和发育过程,C正确;
D、体细胞核移植的难度明显高于动物胚胎细胞核移植,因为胚胎细胞分化程度比体细胞的低,更容易表达细胞核的全能性,D错误。
故选D。
17. 线粒体疾病严重危害患者健康。科研人员按如图所示流程进行操作,可以使患线粒体疾病的母亲生育出线粒体正常的子代。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 甲为 MⅡ期产生的第二极体,其内含有的细胞质较少
B. 丙为重组细胞,在精子入卵后被激活完成减数分裂II
C. 丁中的B为滋养层细胞,将来发育成胎儿的各种组织
D 丁植入子宫前必须对受体进行免疫检查避免排斥反应
【答案】B
【解析】
【分析】受精卵中的细胞质来自卵细胞,即线粒体DNA只能通过母亲传给后代,则遗传性线粒体疾病的遗传特点是母病,子女病,与父亲无关,属于母性遗传。
【详解】A、甲细胞不含同源染色体,有姐妹染色单体,处于MⅡ期,是MⅠ期产生的极体,A错误;
B、丙是供体细胞质和患者极体融合形成的重组细胞,在精子入卵后被激活释放极体,完成减数分裂II,B正确;
C、囊胚期的内细胞团细胞将来发育成胎儿的各种组织,滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜,C错误;
D、胚胎移植前不需要对供体和受体进行免疫检查,因为受体子宫对移入的胚胎不会发生免疫排斥反应,D错误。
故选B。
18. 基因组印记(指基因根据亲代的不同而有不同的表达,印记基因的存在可导致细胞中等位基因一个表达另一个不表达)阻碍了哺乳动物的孤雌生殖。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术,改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”,使其“变性”,然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞(类似受精作用),最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 体外培养卵母细胞时,培养皿甲需定期更换培养基以去除代谢产物
B. 推测孤雌小鼠体细胞中染色体数目是卵母细胞中染色体数目的一半
C. 图中乙为囊胚,其中内细胞团的部分细胞将来发育为胎盘、胎膜
D. 基因组印记导致一对等位基因中的一个基因发生突变而不能表达
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析,从卵泡中取出卵母细胞,再将经过甲基化处理的卵母细胞进行早期胚胎培养、胚胎移植等获得孤雌小鼠。表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。
【详解】A、体外培养卵母细胞时,培养皿甲需定期更换培养基以去除代谢产物,有利于卵母细胞的培养,A正确;
B、“孤雌小鼠”是由修饰后的次级卵母细胞和一个第二极体结合后发育形成的,孤雌小鼠体细胞中染色体数目和卵母细胞中染色体数目相同,B错误;
C、图中乙为囊胚,其滋养层细胞将来发育为胎盘、胎膜,C错误;
D、基因组印记导致一对等位基因中的一个基因发生甲基化而不能表达,没有发生基因突变,D错误。
故选A。
19. 研究发现,哺乳动物胎儿发育早期,造血干细胞会大量迁移至胎儿肝脏并增殖分化。肝细胞中Fetua基因控制合成胎球蛋白A,该蛋白能保护造血干细胞基因组稳定性,降低突变概率。下列叙述错误的是( )
A. 胎儿发育早期,肝脏可产生多种血细胞
B. 胎儿早期胚胎细胞与造血干细胞分化程度相同
C. 哺乳动物肝细胞和造血干细胞都含Fetua基因
D. Fetua基因表达受阻会增大胎儿免疫功能失调的风险
【答案】B
【解析】
【分析】1、在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫作细胞分化。
2、干细胞是一类具有自我复制能力及多向分化潜能的细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞的发育潜能分为三类:全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。
【详解】A、由题干可知,在哺乳动物胎儿发育早期,造血干细胞会大量迁移至胎儿的肝脏发生增殖分化,而免疫细胞是由造血干细胞分化而来的,所以胎儿发育早期,胎儿的肝脏可以产生多种免疫细胞,A正确;
B、造血干细胞是已经分化的细胞,而早期胚胎细胞具有较高的全能性,分化程度较低。造血干细胞与早期胚胎细胞的分化程度是不同的,造血干细胞的分化程度相对较高,B错误;
C、同一个体的体细胞都是由受精卵经有丝分裂和分化形成的,所含的基因相同。哺乳动物的肝细胞和造血干细胞都是体细胞,都含有Fetua基因,C正确;
D、因为胎球蛋白A由Fetua基因控制合成,该蛋白能保护造血干细胞基因组稳定性,降低突变的概率,所以Fetua基因表达受阻,胎球蛋白A不能正常合成,造血干细胞基因组稳定性可能受影响,使免疫细胞的生成受阻,增大胎儿免疫功能失调的风险,D正确。
故选B。
20. 下图为利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述正确的是( )
A. 基因工程的操作程序中核心步骤是目的基因的筛选与获取
B. ③侵染植物细胞后,重组Ti质粒整合到④的染色体上
C. 农杆菌转化法是指上图中的②→③的过程
D. 基因工程的原理是基因重组,其变异为定向变异
【答案】D
【解析】
【分析】农杆菌转化法的原理是:农杆菌的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点,如果将目的基因插入Ti质粒上的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA分子中。
【详解】A、基因工程操作程序中核心步骤是基因表达载体的构建,而不是目的基因的筛选与获取,A 错误;
B、③侵染植物细胞后,是重组 Ti 质粒上的 T - DNA 整合到④的染色体上,B 错误;
C、农杆菌转化法是指将目的基因插入 Ti 质粒的 T - DNA 上,通过农杆菌的转化作用,使目的基因进入植物细胞并整合到植物细胞染色体的 DNA 上,应该是图中的①→②→③→④的过程,C 错误;
D、基因工程是将一种生物的基因转移到另一种生物体内,原理是基因重组,能按照人们的意愿定向改造生物的性状,其变异为定向变异,D 正确。
故选D。
21. 大肠杆菌经溶菌酶和研磨液处理后,拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上,静置一段时间,质粒分布在上清液中,利用上述原理可初步获得质粒DNA。用三种限制酶处理提取的产物,电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述错误的是( )
A. 提取DNA时可加入等体积的预冷却的酒精,使溶于酒精的蛋白质等物质溶解
B. 将提取的DNA溶于2mol/L的NaCl溶液后,加入二苯胺试剂后即可呈现蓝色
C. 电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理
D. 由电泳结果推测,质粒上有一个限制酶I和Ⅱ的切点,两个限制酶Ⅲ的切点
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA在冷酒精中溶解度很低,提取DNA时加入等体积的预冷却的酒精,是为了让DNA析出,蛋白质等物质溶解,A正确;
B、将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后,可用二苯胺试剂在沸水浴进行鉴定,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色,B错误;
C、DNA带负电,电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理,C正确;
D、因为质粒的本质是环状的DNA,限制酶Ⅰ和Ⅱ处理后电泳只有一条条带,可能是该质粒上有一个切割位点,也可能没有切割位点,限制酶Ⅲ处理后有两条条带,说明有两个限制酶Ⅲ的切割位点,D正确。
22. 荧光定量 PCR 可定量检测样本中 DNA 含量,其原理是在 PCR 反应体系中加入引物的同时,加入与某条模板链互补的荧光探针,当耐高温的 DNA 聚合酶化子链延伸至探针处会水解探针并生成荧光分子,即 DNA 每扩增一次,就有个荧光分子光生成(如图),荧光监测系统随时接收荧光信号变化。下列叙述错误的有( )
A. 图示两种引物的碱基序列不能互补配对
B. 耐高温的DNA聚合酶催化子链延伸的方向均为5'一3’
C. 在只有一分子DNA模板的反应体系中,第n个循环需要消耗每种引物至少2n-2个
D. 反应管内荧光信号到达设定阈值所经历的循环数,与样本 DNA浓度呈负相关
【答案】C
【解析】
【分析】PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量的原理是在PCR体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针,当Taq酶催化子链延伸至探针处,会水解探针,使荧光监测系统接收到荧光信号,即每扩增一次,就有一个荧光分子生成,实现了荧光信号的累积与PCR产物的形成完全同步。
【详解】A、荧光定量 PCR 中两种引物不能互补配对,否则影响与模板链结合,A 正确;
B、DNA聚合酶催化形成磷酸二酯键的方向只能是3' →5' ,故耐高温的 DNA 聚合酶催化子链延伸方向为 5'→3' ,B 正确;
C、只有一分子 DNA 模板时,第 n 个循环新合成2n - 1个DNA 分子,需消耗每种引物2n - 1个,C错误;
D、由荧光定量PCR技术原理“每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针,并且每扩增一次,就有一个荧光分子生成”推测,反应最终的荧光强度与起始状态模板DNA含量呈正相关,反应管内荧光信号到达设定阈值所经历的循环数,与样本DNA浓度呈负相关,D正确。
故选C。
23. 糖原贮积症Ⅱ型(GSDⅡ)是一种GAA基因缺陷引起的疾病。患者溶酶体内GAA酶活性缺乏或降低,使糖原无法在溶酶体中正常分解而大量堆积,导致溶酶体肿胀破裂,引发细胞异常。下列说法错误的是( )
A. 高尔基体对GAA酶进行分拣和运输时,依赖囊泡上与靶膜特异性识别的蛋白质
B. GSDⅡ患者的溶酶体会因糖原堆积导致渗透压下降,大量吸水引起肿胀甚至破裂
C. GSDⅡ患者溶酶体肿胀破裂使细胞自噬功能受阻,导致细胞代谢废物积累
D. 通过基因治疗将正常GAA基因导入GSDⅡ患者细胞,可缓解该病的症状
【答案】B
【解析】
【分析】溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器。溶酶体具单层膜,形状多种多样,内含许多水解酶,溶酶体在细胞中的功能,是分解从外界进入到细胞内的物质,也可消化细胞自身的局部细胞质或细胞器,当细胞衰老时,其溶酶体破裂,释放出水解酶,消化整个细胞而使其死亡。
【详解】A、高尔基体对蛋白质(如GAA酶)的分拣和运输依赖于囊泡上的特异性识别蛋白(如SNARE蛋白),确保酶被准确运输到溶酶体,A正确;
B、糖原在溶酶体内堆积会导致溶酶体内渗透压升高,从而大量吸水引起肿胀甚至破裂,B错误;
C、溶酶体破裂会破坏其降解功能,导致自噬受阻,代谢废物(如未降解的糖原)积累,C正确;
D、基因治疗通过导入正常GAA基因可恢复GAA酶活性,缓解糖原堆积问题,D正确。
故选B。
24. 治疗性克隆是胚胎干细胞造福人类的一种非常重要的途径,治疗性克隆的大致过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 治疗性克隆应用了生物工程中的细胞工程技术
B. 去核是指通过显微操作去除纺锤体——染色体复合物
C. 图中胚胎干细胞具有组织特异性,不具有发育成完整个体的潜力
D. 治疗性克隆有望解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题
【答案】C
【解析】
【分析】治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官,用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官,从而达到治疗疾病的目的。细胞的全能性是指细胞经分裂、分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【详解】A、治疗性克隆应用了生物工程中的细胞工程技术,如动物细胞培养和核移植,A正确;
B、图中卵母细胞“去核”其实去的是纺锤体—染色体复合物,而不是去除所有的核结构,因为此时的卵母细胞处于减数第二次分裂中期,B正确;
C、图中胚胎干细胞不具有组织特异性,具有发育成完整个体的潜力,C错误;
D、治疗性克隆有望解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题,因而我国不反对治疗性克隆的设计,D正确。
故选C。
25. 生物技术的进步在给人类带来福祉的同时,会引起人们对它安全性的关注,也会与伦理道德发生碰撞,带来新的伦理困惑与挑战。下列观点正确的是( )
A. 转基因生产的是自然界存在的物质,不需要进行安全检测
B. 设计试管婴儿能使后代更优秀,应该大力提倡使用该技术
C. 我国允许治疗性克隆,不需要对其作有效监管和严格审查
D. 生物武器危害大,我国反对生物武器及其技术和设备扩散
【答案】D
【解析】
【分析】1、转基因生物所转入的仅仅是有限的一种或几种基因,而转入的基因是否可能会对其他生物或环境造成危害,都要经过分析、实践,一旦发现有害后果,科学家就会停止实验。2、转基因食品绝大多数是安全的,人们从食物中获得可以被人体吸收的小分子物质,这些物质在不同生物体内多数是相同的;转基因食品中只是增加了少量对人类无害的基因,不会从根本上改变生物的性质,转基因技术可以按照人们的意愿定向改造生物的遗传性状,所以对于人类来说,有很大的好处。由于转基因技术还不是很成熟,需要特别注意控制其副作用。
【详解】A、转基因生产的是自然界存在的物质,但是也需要进行安全检测,A错误;
B、我国不允许利用体外受精技术筛选早期胚胎性别,解决不孕夫妇生殖问题,支持的是采用试管婴儿的技术,B错误。
C、我国允许治疗性克隆,需要对其作有效监管和严格审查,C错误;
D、生物武器危害大,我国反对生物武器及其技术和设备扩散,D正确。
故选D。
第Ⅱ卷
二、非选择题(5小题,共50分)
26.(9分,每空1分)早餐是一日三餐中最重要的一餐,一份常见的中式早餐配餐如下:猪肉包子、杂粮粥、多种蔬菜、豆浆、煮鸡蛋。请回答下列问题:
(1)该早餐中富含有K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等必需元素,其中属于微量元素的是_____。食用早餐前,有人习惯喝一杯水,在天然无污染的泉水中,含有Cu、Ca、Zn、P、Mn、Fe等必需元素,其中属于大量元素的是______。
(2)绞肉机绞碎肉馅并加热蒸熟包子的过程中,瘦肉中的蛋白质发生了_____,其营养价值是否被破坏_____(答“是”或“否”)。
(3)肉类较多的饺子适合用来煮食,尽量少用油煎,炸等烹调方法,避免额外增加______摄入。某同学将肥肉制成临时装片,滴加________染液,并用体积分数50%的酒精溶液_______,最后在显微镜下观察,会看到脂肪细胞中被染成橘黄色的脂肪颗粒。
(4)有些人会选择牛奶、面包等作为简易早餐,牛奶中添加钙、铁等,其中碳酸钙是人体骨骼的重要组成成分,铁是_______的组成成分,说明无机盐可以构成细胞内某些复杂化合物。为了有效促进人和动物肠道对钙的吸收,服用补钙产品同时补充_______效果更好。
【答案】(1)①. Zn、Fe ②. Ca、P
(2)①. 变性 ②. 否
(3) ①. 脂肪 ②. 苏丹Ⅲ ③. 洗去浮色
(4) ①. 血红素##血红蛋白 ②. 维生素D
【解析】
【分析】1、微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo。大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。
2、体积分数为50%的酒精溶液可用于洗去浮色。
【小问1详解】
该早餐中富含有K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素,其中属于微量元素的是Zn、Fe,泉水中含有Cu、Ca、Zn、P、Mn、Fe等必需元素,属于大量元素的是P、Ca。
【小问2详解】
蛋白质不能直接被人体吸收而是要消化成氨基酸后才能被吸收,加热使蛋白质变性,是使蛋白质的空间结构改变,并不影响其氨基酸组成,故加热不影响其营养价值。
【小问3详解】
肉类较多的饺子适合用来煮食,尽量少用油煎炸等烹调方法,避免额外增加脂肪的摄入,因为过多的脂肪摄入会影响健康。肥肉中含有脂肪较多,检验脂肪滴用苏丹Ⅲ染液,并用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,最后在显微镜下观察,会看到脂肪细胞中被染成橘黄色的脂肪颗粒。
【小问4详解】
铁是血红蛋白的组成成分,维生素D可以促进人和动物肠道对钙、磷的吸收。
27. (9分,每空1分)柠檬酸是一种应用广泛的食品酸度调节剂。研究人员以红薯粉为原料经黑曲霉(需氧型真菌)发酵生产柠檬酸的简要流程如图所示。回答下列问题:
(1)甲过程所用的培养基能为黑曲霉提供碳源、______、水和无机盐等营养物质。对培养基灭菌应该采用的方法是__________。据图甲分析,在该培养基上接种黑曲霉采用的方法是______,该方法可以获得纯培养物的原因是____________________。
(2)乙过程表示发酵工程的______环节。研究发现,振荡培养的黑曲霉比静置培养的黑曲霉生长繁殖速度______,原因是________________________________。
(3)丙过程是发酵的中心环节。该过程以一定的速度不断添加新的培养基,同时又以同样的速度放出旧的培养基,可大大提高生产效率,原因是________________________________
_______________________________(答出两点)。
【答案】(1) ①. 氮源 ②. 高压蒸汽灭菌(湿热灭菌) ③. 平板划线法 ④. 连续划线可逐步稀释菌种,得到分散的单个细胞
(2) ①. 扩大培养 ②. 快 ③. 振荡培养能提高培养液中氧气的含量,同时可以使菌体与培养液充分接触,提高营养物质的利用率
(3)为菌种提供营养物质;排出代谢废弃物;调节相关发酵条件
【解析】
【小问1详解】
培养基能为黑曲霉提供碳源、氮源、水、无机盐等营养物质,对培养基的灭菌采用的方法是高压蒸汽灭菌(湿热灭菌)。具体分析,该培养基上接种黑曲霉的方法是平板划线法,平板划线除了第一次划线蘸取了菌液以后,后面的每次划线都不蘸取菌液,都是从上次划线末端开始划线,因此该方法通过连续划线可逐步稀释菌种,得到分散的单个细胞。
【小问2详解】
乙过程使用了液体培养基,并采用了适宜温度和振荡培养,为菌种繁殖提供了合适的条件,属于发酵过程的扩大培养的环节,黑曲霉是需氧型真菌,因此振荡培养提高培养液中氧气的含量,同时可以使菌体与培养液充分接触,提高营养物质的利用率。
【小问3详解】
发酵过程中以一定的速度不断添加新的培养基,同时又以同样的速度放出旧的培养基,可大大提高生产效率,原因是为不断添加新的培养基,为菌种提供营养物质;放出旧的培养基,即排出代谢废弃物;此外,在发酵过程中,也可以调节相关发酵条件。
28. (7分,每空1分)分别以某种植物的绿色叶片和茎尖为材料,利用植物组织培养技术可以快速大量繁殖该植物。回答下列有关植物细胞工程的问题:
(1)以该植物的绿色叶片和茎尖作为外植体,在一定条件下进行组织培养,均能获得试管苗,上述技术依据的原理是___。绿色叶片和茎尖相比,利用___进行组织培养更容易获得试管苗,原因是___。
(2)在诱导愈伤组织所用的培养基中需加入一定量的蔗糖,加入蔗糖的作用是___。培养基中除需要加入各种营养物质外,还需要加入一定量的___。
(3)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力,再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。
①过程②后,在显微镜下观察到杂种细胞成功融合的标志是___。
②若要从杂种植株中筛选出具有高抗性的植株,需要对杂种植株进行___接种实验。
【答案】(1) ①. 植物细胞具有全能性 ②. 茎尖 ③. 茎尖比叶片低分化程度低,分裂能力强
(2) ①. 提供碳源、能源,维持培养液渗透压 ②. 植物激素(或生长素和细胞分裂素)
(3) ①. 杂种细胞再生出细胞壁 ②. 黑腐病菌
【解析】
【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。这些离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体。
【小问1详解】
将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术叫植物组织培养技术,依据的原理是植物细胞具有全能性,绿色叶片属于高度分化的细胞,细胞全能性低于茎尖细胞,茎尖分化程度比绿色叶片低,且茎尖分裂增殖能力更强,因此利用茎尖进行组织培养更容易获得试管苗。
【小问2详解】
诱导愈伤组织所用的培养基中的蔗糖可以为植物组织细胞提供能量和碳源,维持培养液的渗透压。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素, 它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向,因此培养基中除需要加入各种营养物质外,还需要加入一定量的生长素和细胞分裂素。
【小问3详解】
植物细胞融合过程中,杂种细胞融合成功的标志是再生出细胞壁。若要从杂种植株中筛选出具有高抗性的植株,需要对杂种植株进行黑腐病菌接种实验。
29. (8分,每空1分)CTLA-4、PD-1是存在于 T细胞表面的受体蛋白。CTLA-4可阻断 T细胞的抗原呈递,从而抑制细胞毒性T细胞增殖。PD-1 与正常细胞表面的PD-L1一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应,而癌细胞会过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。科研人员通过动物细胞融合技术制备抗CTLA-4单克隆抗体的过程如图所示。回答下列问题:
(1)为了在小鼠体内获得能产生特定抗体的B淋巴细胞,需要先给小鼠注射的抗原是________。图中过程①诱导细胞融合常用的方法有________、________和灭活病毒诱导法等。
(2)单克隆抗体制备过程中,需要用特定的选择培养基进行第一次筛选,在该培养基上,未融合的细胞和________的细胞都会死亡,筛选得到的细胞具有的特点是________。将第一次筛选获得的细胞进行克隆化培养和________,经过多次筛选,就可以获得产生单克隆抗体的细胞。
(3)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(如图)。
研究人员将产生抗CTLA-4 抗体的杂交瘤细胞与产生抗 PD-1抗体的杂交瘤细胞融合,融合后的细胞除了产生图中的三种抗体外,还可产生多种类型的抗体,原因是________。图中所示的双特异性抗体对癌细胞的杀伤较抗CTLA-4单克隆抗体效果更好,原因是________。
【答案】(1) ①. CTLA-4 蛋白 ②. PEG 融合法 ③. 电融合法
(2) ①. 融合的具有同种核 ②. 既能迅速大量增殖,又能产生抗体 ③. 抗体检测
(3) ①. 融合细胞表达出两种L链和两种H链,不同L链和H链可能组合成不同抗体 ②. 双特异性抗体既能结合CTLA-4,促进细胞毒性T细胞增殖,又能结合 PD-1,防止癌细胞逃避免疫监视
【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】
为了在小鼠体内获得能产生抗CTLA-4抗体的B淋巴细胞,需要先给小鼠注射的抗原是CTLA-4 蛋白。诱导动物细胞融合常用的方法有PEG 融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
【小问2详解】
在选择培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞在选择性培养基都会死亡,有相应的杂交瘤细胞才能生长,筛选得到的细胞是杂交瘤细胞,该细胞既能迅速大量增殖,又能产生抗体。将第一次筛选获得的细胞进行克隆化培养和抗体检测,经过多次筛选,就可以获得产生单克隆抗体的。
【小问3详解】
因为融合细胞表达出两种L链和两种H链,不同L链和H链可能组合成不同抗体,故将产生抗CTLA-4 抗体的杂交瘤细胞与产生抗 PD-1抗体的杂交瘤细胞融合,融合后的细胞除了产生图中的三种抗体外,还可产生多种类型的抗体。因为双特异性抗体既能结合CTLA-4,促进细胞毒性T细胞增殖,又能结合 PD-1,防止癌细胞逃避免疫监视,故双特异性抗体对癌细胞的杀伤较抗CTLA-4单克隆抗体效果更好。
30. (17分,除第1空1分外,每空2分)枯草芽孢杆菌可分泌降解纤维素的酶,这种酶由 W基因编码,其相关信息如图甲所示,利用重组DNA技术使W基因在乳酸杆菌中表达,需使用图乙的质粒为载体,图中标注限制酶的部位是其酶切位点。回答下列问题:
(1)基因表达载体中的启动子是_______识别和结合的部位,可驱动基因转录。为确保质粒进入受体细胞后能进行自我复制,质粒还应该存在的结构是________。
(2)限制酶 Hind III能特异性识别 W基因下游端和质粒的特定核苷酸序列,并使特定部位的________键断开,产生的互补黏性末端可使用________酶进行连接。
(3)切割W基因上游端的限制酶不能选择MfeⅠ,原因是________。若选择KpnⅠ和Hind III分别切割W基因的上游和下游,再用这两种酶去切割质粒,得到的 W 基因和切割后的质粒________(填“能”或“不能”)形成正确表达W基因的载体,原因是________。
(4)构建的基因表达载体导入乳酸杆菌后,可接种到含________的培养基上筛选导入成功的目的菌。若要判定 W基因在工程菌中是否表达,可以进行分子水平的检测,包括________(答出两点)。
【答案】(1) ①. RNA 聚合酶 ②. 复制原点
(2) ①. 磷酸二酯 ②. DNA 连接
(3) ①. MfeⅠ会破坏 W基因 ②. 不能 ③. W基因插入的方向相反
(4) ①. 氨苄青霉素 ②. 检测 W基因是否转录出了 mRNA,检测乳酸杆菌中是否产生了降解纤维素的酶
【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.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术.个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,可驱动基因转录。为确保质粒进入受体细胞后能进行自我复制,质粒还应该存在的结构是复制原点。
【小问2详解】
限制酶 Hind III能特异性识别 W基因的下游端和质粒的特定核苷酸序列,并使特定部位的磷酸二酯键断开,产生的互补黏性末端可使用DNA连接酶进行连接。
【小问3详解】
切割W基因上游端的限制酶不能选择MfeⅠ,原因是MfeⅠ会破坏 W基因。若选择KpnⅠ和Hind III分别切割W基因的上游和下游,再用这两种酶去切割质粒,得到的 W 基因和切割后的质粒不能形成正确表达W基因的载体,原因是W基因插入的方向相反。
【小问4详解】
质粒上存在氨苄青霉素抗性基因,故在构建的基因表达载体导入乳酸杆菌后,可接种到含氨苄青霉素的培养基上筛选导入成功的目的菌。若要判定 W基因在工程菌中是否表达,可以进行分子水平的检测,包括检测 W基因是否转录出了 mRNA,检测乳酸杆菌中是否产生了降解纤维素的酶。
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$Sheet1
题号 题型 分值 知识点 难度系数(预估)
1 单选题 2 生命系统各层次的区分与联系 0.85
2 单选题 2 细胞学说、细菌、病毒等基础知识 0.8
3 单选题 2 组成细胞的元素和化合物的种类和作用 0.7
4 单选题 2 无机物的作用 0.8
5 单选题 2 组成细胞的有机物合物的种类和作用 0.7
6 单选题 2 脂滴的组成和排布 0.6
7 单选题 2 蛋白质的组成单位、合成场所等 0.65
8 单选题 2 细胞内的蛋白质分子和核酸分子的组成和结构比较 0.75
9 单选题 2 流动镶嵌模型内容考察 0.7
10 单选题 2 植物细胞结构的概念图 0.8
11 单选题 2 传统发酵技术的原理 0.8
12 单选题 2 微生物培养技术 0.7
13 单选题 2 微生物计数及选择培养基的应用 0.75
14 单选题 2 植物组织培养技术的应用 0.75
15 单选题 2 动物细胞培养技术的应用 0.8
16 单选题 2 体细胞核移植的过程 0.8
17 单选题 2 线粒体疾病的遗传规律 0.7
18 单选题 2 甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术的应用 0.65
19 单选题 2 造血干细胞的应用 0.7
20 单选题 2 基因工程培育抗虫植物的操作 0.7
21 单选题 2 质粒DNA的粗提取和鉴定 0.6
22 单选题 2 荧光定量 PCR 的应用 0.4
23 单选题 2 基因缺陷引起疾病的治疗 0.5
24 单选题 2 治疗性克隆的过程 0.6
25 单选题 2 生物技术引起安全性与伦理问题 0.6
26 填空题 9 组成细胞的元素和化合物的种类和作用 0.7
27 填空题 9 微生物培养技术的应用和注意事项 0.6
28 填空题 7 植物组织培养技术的应用和注意事项 0.5
29 填空题 8 动物细胞工程的应用 0.7
30 填空题 17 基因工程技术的基本步骤 0.8
Sheet2
Sheet3
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2025-2026学年高二生物下学期第三次月考卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。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.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版选择性必修3和必修1前3章。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共25个小题,每小题2分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。
【原创】1. 下列有关“生命系统”的叙述,错误的是( )
A. 黄河中的所有鱼能构成生命系统的群落结构层次
B. 一个新冠病毒不是一个生命系统,因为病毒不能独立完成生命活动
C. 一个哈密瓜属于器官层次
D. 一个大肠杆菌,属于生命系统中的细胞、个体结构层次,同时也参与构成种群、群落、生态系统、生物圈这些结构层次
2. 细胞是生物体结构和功能的基本单位,下列相关叙述正确的是( )
A. 乳酸菌、醋酸菌、大肠杆菌、哺乳动物成熟的红细胞均无细胞核,都是原核细胞
B. 细胞学说揭示了生物界的统一性,但未涉及病毒和原核生物
C. HIV、肺炎支原体、烟草花叶病毒的遗传物质都是RNA
D. 病毒无细胞结构,脱离细胞的病毒也能进行生命活动
3. 研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1,它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用,参与酶活性的调节。下列叙述错误的是( )
A. 锌是组成细胞的微量元素,微量元素既参与细胞结构组成也参与细胞的代谢调节
B. ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关
C. 该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行
D. 锌是构成ZNG1的重要元素,说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物
4. 将新鲜蔬菜切碎后撒上盐,很快就会渗出大量水分;人严重腹泻时,需饮用含特定无机盐的“口服补盐液”。下列相关叙述错误的是( )
A. 撒上盐后,蔬菜流失的水分主要是自由水
B. 水分子的极性使其成为细胞内良好的溶剂
C. “口服补盐液”中的可防止肌肉酸痛
D. “口服补盐液”可为人体提供所需的能量
5. 如图是某全麦面包的营养成分表,表中的碳水化合物有两类,即人可以吸收利用的有效碳水化合物和人不能消化的无效碳水化合物,表中膳食纤维又称为人类“第七营养素”。下列说法错误的是( )
项目
每份64克
营养参考值
能量
673千焦
8%
蛋白质
10.2克
17%
脂肪
1.9克
3%
碳水化合物
23.4克
8%
膳食纤维
3.9克
16%
钠
257毫克
13%
A. 该营养成分表中的碳水化合物主要指淀粉
B. 该全麦面包中的膳食纤维属于无效碳水化合物
C. 蛋白质能被人体吸收利用,属于有效碳水化合物
D. 该全麦面包中的脂肪主要含有不饱和脂肪酸
6. 脂滴是细胞内储存脂肪的结构,脂滴膜由磷脂分子构成,脂滴表面镶嵌有多种蛋白,这些蛋白在脂滴的形成、转运和降解过程中发挥重要作用。下列叙述错误的是( )
A. 脂滴膜的基本支架由磷脂双分子层构成
B. 脂滴膜上的蛋白质分子是可以运动的
C. 脂肪是由脂肪酸和甘油反应形成的酯
D. 脂肪在生命活动需要时可以分解供能
7. 肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明,Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质,介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常。下列有关叙述错误的是( )
A. 核糖体上合成的肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B. 编码Cofilin-1的基因不能正常表达会影响细胞核对细胞代谢的控制
C. Cofilin-1的基本单位与肌动蛋白的基本单位相同
D. 肌动蛋白可与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应
8. 同一生物不同的组织细胞内的蛋白质分子和核酸分子,其组成和结构( )
A. 蛋白质相同、核酸不同 B. 核酸相同、蛋白质不同
C. 都相同 D. 都不同
9. 下图是细胞膜的亚显微结构模式图,①~④表示物质,相关说法错误的是( )
A. 辛格和尼科尔森提出的细胞膜的流动镶嵌模型为大多数人所接受
B. ④分布在细胞膜的外表面,其与细胞表面的识别有关
C. ③可以侧向自由移动,而②大多固定不动
D. 功能越复杂的细胞膜,②的种类和数量就越多
10. 如图为植物细胞结构的概念图,下列叙述正确的是( )
A. b是遗传信息库,是细胞遗传和代谢的中心
B. 水分子大量通过c时,需要载体蛋白的协助
C. 土壤板结时,水稻根细胞在e中能产生CO2
D. g上合成的生长素并不会直接构成细胞结构
11. 中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述错误的是( )
A. 在葡萄酒酿制的整个过程中需要先密封后通气
B. 乳腐制作过程中,毛霉分泌的蛋白酶能分解蛋白质
C. 泡菜制作过程中,乳酸菌将葡萄糖分解生成乳酸
D. 家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
12. 食品发酵生产、医学手术治疗、生物技术实验等领域都要求进行消毒、灭菌的操作。下列叙述正确的是( )
A. 生产奶制品时进行煮沸消毒,形成的废弃液可以直接排放
B. 利用微生物或其代谢物去除环境中的部分微生物属于生物消毒法
C. 微生物、动物细胞培养基中,都需添加一定量的抗生素以防止污染
D. 植物组织培养过程中,外植体、培养基和所有器械都要灭菌
13. 石油对土壤的污染不仅给周边生态环境带来严重的损害,还严重影响居民的健康生活,且污染物含量越多,降解难度越大。为解决石油污染问题,某科研小组用了将近1年的时间,从长庆油田中被石油污染最严重的土壤中分离出了高效分解石油的细菌,如图所示。小明用该法进行了过程④的操作,将1mL样品稀释100倍,在3个平板上分别接种0.1mL稀释液;经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为46、58和52。下列说法中错误的是( )
A. 步骤③培养基中以石油为唯一碳源,使用高压蒸汽灭菌法灭菌
B. 平板冷却后倒置可防止皿盖上的水珠落回污染培养基和防止培养基中的水分过快挥发
C. 采用稀释涂布平板法对石油分解菌进行分离和计数
D. 根据小明的实验结果,可得出每升该样品中的活菌数为5.2×106个
14. 石斛碱是铁皮石斛中重要的活性成分,在铁皮石斛中的含量极低,具有巨大的药用价值。科研人员通过植物细胞工程技术获得铁皮石斛愈伤组织细胞,对其进行化学诱变并筛选,获得了石斛碱高产细胞系。下列说法正确的是( )
A. 石斛碱属于次生代谢产物,是铁皮石斛基本的生命活动必需的
B. 铁皮石斛外植体应用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
C. 愈伤组织细胞没有细胞壁,易受化学诱变剂影响
D. 可依据“生物碱产量/细胞数量”的值来筛选高产细胞系
15. “细胞培养肉”是利用体外培养动物细胞的方式来获得构成肌肉组织的细胞,再经收集、塑形、食品化加工等过程制备可供食用的肉类制品。下列叙述错误的是( )
A. 用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理组织可获得分散肌肉母细胞
B. 往生物反应器中充入CO2的主要作用是维持培养液的pH
C. 生物反应器中的支架可为细胞贴壁生长提供更多贴附空间
D. 肌肉母细胞的原代培养是指肌肉母细胞的第一次细胞增殖
16. 下列有关体细胞核移植过程的叙述,不正确的是( )
A. 在体外将从卵巢采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期
B. 通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体
C. 使用电脉冲等方法激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育
D. 动物胚胎细胞核移植的难度高于体细胞核移植
17. 线粒体疾病严重危害患者健康。科研人员按如图所示流程进行操作,可以使患线粒体疾病的母亲生育出线粒体正常的子代。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 甲为 MⅡ期产生的第二极体,其内含有的细胞质较少
B. 丙为重组细胞,在精子入卵后被激活完成减数分裂II
C. 丁中的B为滋养层细胞,将来发育成胎儿的各种组织
D 丁植入子宫前必须对受体进行免疫检查避免排斥反应
18. 基因组印记(指基因根据亲代的不同而有不同的表达,印记基因的存在可导致细胞中等位基因一个表达另一个不表达)阻碍了哺乳动物的孤雌生殖。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术,改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”,使其“变性”,然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞(类似受精作用),最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 体外培养卵母细胞时,培养皿甲需定期更换培养基以去除代谢产物
B. 推测孤雌小鼠体细胞中染色体数目是卵母细胞中染色体数目的一半
C. 图中乙为囊胚,其中内细胞团的部分细胞将来发育为胎盘、胎膜
D. 基因组印记导致一对等位基因中的一个基因发生突变而不能表达
19. 研究发现,哺乳动物胎儿发育早期,造血干细胞会大量迁移至胎儿肝脏并增殖分化。肝细胞中Fetua基因控制合成胎球蛋白A,该蛋白能保护造血干细胞基因组稳定性,降低突变概率。下列叙述错误的是( )
A. 胎儿发育早期,肝脏可产生多种血细胞
B. 胎儿早期胚胎细胞与造血干细胞分化程度相同
C. 哺乳动物肝细胞和造血干细胞都含Fetua基因
D. Fetua基因表达受阻会增大胎儿免疫功能失调的风险
20. 下图为利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述正确的是( )
A. 基因工程的操作程序中核心步骤是目的基因的筛选与获取
B. ③侵染植物细胞后,重组Ti质粒整合到④的染色体上
C. 农杆菌转化法是指上图中的②→③的过程
D. 基因工程的原理是基因重组,其变异为定向变异
21. 大肠杆菌经溶菌酶和研磨液处理后,拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上,静置一段时间,质粒分布在上清液中,利用上述原理可初步获得质粒DNA。用三种限制酶处理提取的产物,电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述错误的是( )
A. 提取DNA时可加入等体积的预冷却的酒精,使溶于酒精的蛋白质等物质溶解
B. 将提取的DNA溶于2mol/L的NaCl溶液后,加入二苯胺试剂后即可呈现蓝色
C. 电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理
D. 由电泳结果推测,质粒上有一个限制酶I和Ⅱ的切点,两个限制酶Ⅲ的切点
22. 荧光定量 PCR 可定量检测样本中 DNA 含量,其原理是在 PCR 反应体系中加入引物的同时,加入与某条模板链互补的荧光探针,当耐高温的 DNA 聚合酶化子链延伸至探针处会水解探针并生成荧光分子,即 DNA 每扩增一次,就有个荧光分子光生成(如图),荧光监测系统随时接收荧光信号变化。下列叙述错误的有( )
A. 图示两种引物的碱基序列不能互补配对
B. 耐高温的DNA聚合酶催化子链延伸的方向均为5'一3’
C. 在只有一分子DNA模板的反应体系中,第n个循环需要消耗每种引物至少2n-2个
D. 反应管内荧光信号到达设定阈值所经历的循环数,与样本 DNA浓度呈负相关
23. 糖原贮积症Ⅱ型(GSDⅡ)是一种GAA基因缺陷引起的疾病。患者溶酶体内GAA酶活性缺乏或降低,使糖原无法在溶酶体中正常分解而大量堆积,导致溶酶体肿胀破裂,引发细胞异常。下列说法错误的是( )
A. 高尔基体对GAA酶进行分拣和运输时,依赖囊泡上与靶膜特异性识别的蛋白质
B. GSDⅡ患者的溶酶体会因糖原堆积导致渗透压下降,大量吸水引起肿胀甚至破裂
C. GSDⅡ患者溶酶体肿胀破裂使细胞自噬功能受阻,导致细胞代谢废物积累
D. 通过基因治疗将正常GAA基因导入GSDⅡ患者细胞,可缓解该病的症状
24. 治疗性克隆是胚胎干细胞造福人类的一种非常重要的途径,治疗性克隆的大致过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 治疗性克隆应用了生物工程中的细胞工程技术
B. 去核是指通过显微操作去除纺锤体——染色体复合物
C. 图中胚胎干细胞具有组织特异性,不具有发育成完整个体的潜力
D. 治疗性克隆有望解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题
25. 生物技术的进步在给人类带来福祉的同时,会引起人们对它安全性的关注,也会与伦理道德发生碰撞,带来新的伦理困惑与挑战。下列观点正确的是( )
A. 转基因生产的是自然界存在的物质,不需要进行安全检测
B. 设计试管婴儿能使后代更优秀,应该大力提倡使用该技术
C. 我国允许治疗性克隆,不需要对其作有效监管和严格审查
D. 生物武器危害大,我国反对生物武器及其技术和设备扩散
第Ⅱ卷
二、非选择题(5小题,共50分)
26.(9分,每空1分)早餐是一日三餐中最重要的一餐,一份常见的中式早餐配餐如下:猪肉包子、杂粮粥、多种蔬菜、豆浆、煮鸡蛋。请回答下列问题:
(1)该早餐中富含有K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等必需元素,其中属于微量元素的是_____。食用早餐前,有人习惯喝一杯水,在天然无污染的泉水中,含有Cu、Ca、Zn、P、Mn、Fe等必需元素,其中属于大量元素的是______。
(2)绞肉机绞碎肉馅并加热蒸熟包子的过程中,瘦肉中的蛋白质发生了_____,其营养价值是否被破坏_____(答“是”或“否”)。
(3)肉类较多的饺子适合用来煮食,尽量少用油煎,炸等烹调方法,避免额外增加______摄入。某同学将肥肉制成临时装片,滴加________染液,并用体积分数50%的酒精溶液_______,最后在显微镜下观察,会看到脂肪细胞中被染成橘黄色的脂肪颗粒。
(4)有些人会选择牛奶、面包等作为简易早餐,牛奶中添加钙、铁等,其中碳酸钙是人体骨骼的重要组成成分,铁是_______的组成成分,说明无机盐可以构成细胞内某些复杂化合物。为了有效促进人和动物肠道对钙的吸收,服用补钙产品同时补充_______效果更好。
27. (9分,每空1分)柠檬酸是一种应用广泛的食品酸度调节剂。研究人员以红薯粉为原料经黑曲霉(需氧型真菌)发酵生产柠檬酸的简要流程如图所示。回答下列问题:
(1)甲过程所用的培养基能为黑曲霉提供碳源、______、水和无机盐等营养物质。对培养基灭菌应该采用的方法是__________。据图甲分析,在该培养基上接种黑曲霉采用的方法是______,该方法可以获得纯培养物的原因是____________________。
(2)乙过程表示发酵工程的______环节。研究发现,振荡培养的黑曲霉比静置培养的黑曲霉生长繁殖速度______,原因是________________________________。
(3)丙过程是发酵的中心环节。该过程以一定的速度不断添加新的培养基,同时又以同样的速度放出旧的培养基,可大大提高生产效率,原因是________________________________
_______________________________(答出两点)。
28. (7分,每空1分)分别以某种植物的绿色叶片和茎尖为材料,利用植物组织培养技术可以快速大量繁殖该植物。回答下列有关植物细胞工程的问题:
(1)以该植物的绿色叶片和茎尖作为外植体,在一定条件下进行组织培养,均能获得试管苗,上述技术依据的原理是___。绿色叶片和茎尖相比,利用___进行组织培养更容易获得试管苗,原因是___。
(2)在诱导愈伤组织所用的培养基中需加入一定量的蔗糖,加入蔗糖的作用是___。培养基中除需要加入各种营养物质外,还需要加入一定量的___。
(3)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力,再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。
①过程②后,在显微镜下观察到杂种细胞成功融合的标志是___。
②若要从杂种植株中筛选出具有高抗性的植株,需要对杂种植株进行___接种实验。
29.(8分,每空1分) CTLA-4、PD-1是存在于 T细胞表面的受体蛋白。CTLA-4可阻断 T细胞的抗原呈递,从而抑制细胞毒性T细胞增殖。PD-1 与正常细胞表面的PD-L1一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应,而癌细胞会过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。科研人员通过动物细胞融合技术制备抗CTLA-4单克隆抗体的过程如图所示。回答下列问题:
(1)为了在小鼠体内获得能产生特定抗体的B淋巴细胞,需要先给小鼠注射的抗原是________。图中过程①诱导细胞融合常用的方法有________、________和灭活病毒诱导法等。
(2)单克隆抗体制备过程中,需要用特定的选择培养基进行第一次筛选,在该培养基上,未融合的细胞和________的细胞都会死亡,筛选得到的细胞具有的特点是________。将第一次筛选获得的细胞进行克隆化培养和________,经过多次筛选,就可以获得产生单克隆抗体的细胞。
(3)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(如图)。
研究人员将产生抗CTLA-4 抗体的杂交瘤细胞与产生抗 PD-1抗体的杂交瘤细胞融合,融合后的细胞除了产生图中的三种抗体外,还可产生多种类型的抗体,原因是________。图中所示的双特异性抗体对癌细胞的杀伤较抗CTLA-4单克隆抗体效果更好,原因是________。
30. (17分,除第1空1分外,每空2分)枯草芽孢杆菌可分泌降解纤维素的酶,这种酶由 W基因编码,其相关信息如图甲所示,利用重组DNA技术使W基因在乳酸杆菌中表达,需使用图乙的质粒为载体,图中标注限制酶的部位是其酶切位点。回答下列问题:
(1)基因表达载体中的启动子是_______识别和结合的部位,可驱动基因转录。为确保质粒进入受体细胞后能进行自我复制,质粒还应该存在的结构是________。
(2)限制酶 Hind III能特异性识别 W基因下游端和质粒的特定核苷酸序列,并使特定部位的________键断开,产生的互补黏性末端可使用________酶进行连接。
(3)切割W基因上游端的限制酶不能选择MfeⅠ,原因是________。若选择KpnⅠ和Hind III分别切割W基因的上游和下游,再用这两种酶去切割质粒,得到的 W 基因和切割后的质粒________(填“能”或“不能”)形成正确表达W基因的载体,原因是________。
(4)构建的基因表达载体导入乳酸杆菌后,可接种到含________的培养基上筛选导入成功的目的菌。若要判定 W基因在工程菌中是否表达,可以进行分子水平的检测,包括________(答出两点)。
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