精品解析:山西现代双语学校学校等校2025-2026学年高二下学期5月期中生物试题
2026-05-22
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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2 生物与环境 |
| 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) | 山西省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.79 MB |
| 发布时间 | 2026-05-22 |
| 更新时间 | 2026-05-22 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58001945.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:
高二年级生物学
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1+选择性必修2+选择性必修3。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 某患者表现出食欲不振、身体臃肿、精神萎靡等症状。医生根据其症状初步判定其为甲减患者(甲状腺激素分泌不足)。为进一步确定患病原因,建议患者检测血液中相关激素的水平。下列叙述正确的是( )
A. 患者的下丘脑受损会导致血液中TRH和TSH含量较低
B. 若该患者TRH和TSH含量过高,病因是垂体受损导致的
C. 体内甲状腺激素含量过低会抑制TRH和TSH的分泌
D. 口服甲状腺激素制剂有助于患者恢复甲状腺的分泌功能
2. 接种疫苗可以有效增强机体对特定传染病的抵抗力。如图表示多名志愿者接种某种新型基因工程疫苗(减毒后的抗原)后,机体产生特定抗体IgG、IgM及总抗体含量的变化。下列叙述错误的是( )
A. 机体接种疫苗后,疫苗可以与B细胞接触为其活化提供激活信号
B. 机体接种疫苗后主要发生体液免疫,因此T细胞不参与B细胞分化
C. 机体接种疫苗后,机体能产生多种抗体的原因可能是疫苗中含有多种抗原物质
D. 在IgM和IgG中,IgG在人体内防御特定病原体的作用更为持久
3. 下列有关植物生命活动调节的叙述,错误的是( )
A. 在芽、幼嫩的叶中,生长素通过极性运输从形态学上端运输到形态学下端
B. 植物能感知光信号并据此调整生长发育与植物具有光敏色素有关
C. 乙烯仅由植物成熟的叶片和果实产生,可促进果实成熟和叶片脱落
D. 植物根、茎中具有感受重力的物质和细胞,能将重力信号转换成运输生长素的信号
4. 图中甲、乙表示某生态系统中的两个种群,曲线表示δ(δ=出生率/死亡率)随时间的变化。获得相关数据的过程中,该生态系统的面积保持不变。下列叙述正确的是( )
A. 性别比例直接决定甲种群的种群密度
B. t2和t3时刻乙种群的种群密度可能相同
C. t1→t2时间段甲种群的种群密度先上升后下降
D. t1→t2时间段乙种群的年龄结构类型为增长型
5. 塞罕坝林场三代建设者在“黄沙遮天日,飞鸟无栖树”的荒漠上艰苦奋斗、甘于奉献,创造了荒原变林海的人间奇迹。历史上塞罕坝林场由于过度采伐,土地日渐贫瘠,北方沙漠的风沙可以肆无忌惮地刮入北京。下列叙述错误的是( )
A. 荒原变林海的过程发生了初生演替
B. 自然条件下荒原群落最终不一定会演替成林海
C. 环境和群落内的生物共同作用决定了群落演替的结果
D. 该实例说明人类活动改变了群落演替的速度和方向
6. 生物富集系数(BCF)是指生物体内某种有毒物质浓度与环境中该有毒物质浓度的比值。下列有关有毒物质在生物富集和物质循环中的叙述,正确的是( )
A. BCF值的大小会受到生物特性、有害物质性质及环境因素的影响
B. 铅只能通过生产者和分解者分别进入生物群落和非生物环境
C. 有毒物质沿着营养级传递的过程中,其浓度在较高营养级中一定增大
D. 铅富集到生物体内,参与物质循环,但铅的循环不具有全球性
7. 啤酒发酵流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等。下列叙述错误的是( )
A. 碾磨可使原料颗粒变小,提高原料的利用率
B. 糖化结束后,单糖等小分子物质的含量增多
C. 蒸煮的目的是杀灭杂菌,发酵前要重新接种酵母菌
D. 发酵结束后,用湿热灭菌法对啤酒消毒后开始灌装
8. 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
9. 细胞悬浮培养是指通过振荡或转动装置使细胞在培养液内始终处于分散悬浮状态。下列叙述错误的是( )
A. 原代培养时,悬浮细胞培养的气体环境为95%的空气和5%的CO2
B. 细胞悬浮培养与传代培养可使细胞更充分地接触氧气和养料
C. 为使悬浮细胞正常生长与分裂,培养基须保持适当的温度、pH和渗透压
D. 培养过程中分裂期的细胞同源染色体联会后分离,染色体平均分配
10. 动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。下列有关动物细胞融合技术及其应用的叙述,错误的是( )
A. 该技术突破了有性杂交方法的局限,使细胞远缘杂交成为可能
B. 灭活的病毒可以诱导动物细胞融合,和病毒表面的糖蛋白有关
C. 通过动物细胞融合技术获得了能产生单克隆抗体的生物新品种
D. 动物细胞融合技术和植物体细胞杂交技术的原理不完全相同
11. 体细胞核移植技术在畜牧业、医药卫生以及其他领域有着广泛的应用前景。下列关于动物细胞核移植技术应用的叙述,错误的是( )
A. 在畜牧生产中,利用体细胞核移植技术,可以加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育
B. 利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物的细胞、组织或器官可用于异种移植
C. 克隆动物与供核动物的遗传性状完全相同,原因是遗传物质主要分布在细胞核中
D. 体细胞核移植的成功率非常低,人类对克隆技术的应用还有很多问题需要解决
12. 猴的克隆胚胎在发育中常因基因异常甲基化使胎盘发育异常,导致克隆成功率较低。我国科学家采用Kdm4d的mRNA和酶TSA进行干预,成功培育出克隆猴(如图所示)。注:Kdm4d是组蛋白去甲基化酶;TSA是组蛋白脱乙酰酶抑制剂;杂种雌猴由食蟹猴(♀)与恒河猴(♂)杂交产生。下列叙述错误的是( )
A. 体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
B. 体外受精前恒河猴的精子需要进行获能处理
C. Kdm4d的mRNA和酶TSA能够影响表观遗传
D. 克隆猴同时拥有食蟹猴和恒河猴的全部基因
13. 大熊猫是我国的国宝,尽管采取了许多保护措施,但由于其繁殖能力及幼仔成活率均较低,数量仍然非常少。有科学家尝试采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫,基本过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. ①过程只能通过显微操作的方法去除细胞核
B. ③过程获得重构胚后可用胰蛋白酶将其激活
C. ④过程表示早期胚胎发育,并未经历原肠胚阶段
D. 丁的遗传物质全部来自乙,性状也与乙完全一致
14. 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. 半同卵双胞胎的形成与透明带反应和卵细胞膜反应异常无关
B. 图中细胞b和细胞c的染色体组成分别为P1P2和MP2
C. 这对双胞胎来源于母亲的染色体相同,来源于父亲的染色体不一定不同
D. 该过程说明动物早期胚胎细胞具有全能性,可通过人工干预形成多个胚胎
15. 研究人员采用PCR技术构建了A基因和B基因的融合基因,图中引物②和引物③中部分序列(黑色区域)可互补配对。下列叙述正确的是( )
A. 进行PCR时,通常根据目的基因的5'端碱基序列设计相应的引物
B. 可利用引物②和引物③在同一反应体系中同时扩增基因A和基因B
C. 基因A与基因B等量混合后可得到两种类型的杂交链
D. 图中延伸过程中需要向反应体系添加引物②和引物③
16. 基因工程自20世纪70年代兴起后,得到迅猛的发展,在多个领域得到广泛的应用。关于基因工程的应用,下列叙述正确的是( )
A. 将人胰岛素基因导入大肠杆菌细胞中表达的产物通常具有生物学活性
B. 将乳糖合成酶基因导入奶牛基因组中生产牛奶可解决乳糖不耐受问题
C. 将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的终止子重组可生产所需药物
D. 我国转基因抗虫棉的成功培育,实现了基因由微生物向植物的定向转移
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 进食时胰液的分泌受神经和体液的双重调节,但以体液调节为主。如图是胰液分泌的神经调节和体液调节示意图,①~⑥代表调节过程。迷走神经是混合神经,既有传入神经又有传出神经。请回答下列问题:
(1)食物的性状或气味引起胰液分泌的过程属于__________(填“条件”或“非条件”)反射,食物通过对口腔、食管、胃和小肠的刺激引起胰液分泌的过程属于__________(填“条件”或“非条件”)反射。
(2)据图可知,迷走神经可直接作用于胰腺,也可通过引起________的释放,间接引起胰腺分泌。胰腺细胞上具有_________(写出4个)的受体。
(3)据图可知,迷走神经兴奋__________(填“能”或“不能”)引起促胰液素的释放。当酸性食糜进入小肠后,可刺激__________释放促胰液素,该激素的作用是_________。缩胆囊素能促进胰液的分泌和胆收缩并排出胆汁,促胰液素和缩胆素在调节胰腺分泌时存在______作用。
(4)图中通过①②③引起胰液分泌的过程属于__________调节。缩胆囊素和促胰液素通过__________运输并作用于胰腺,因此通过⑤⑥引起胰液分泌的过程属于__________调节。
18. 科研人员通过建立污水处理系统(含多种微生物)、引种植物等措施,将污染严重的某湿地建设成城市湿地景观公园。下图1表示湿地生态系统中的碳循环示意图;图2表示该湿地生态系统的局部能量流动过程,其中D表示同化量,图中字母代表相应能量。回答下列问题:
(1)图1中丙表示生态系统成分中的_______。碳元素在图1中甲、乙、丙之间以_______的形式进行传递。
(2)分析图2可知,第二营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量是____________(用图中字母表示),第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率为_______(用图中字母表示)×100%。
(3)每当繁殖季节,水面上水鸟嬉戏交颈,上下翻飞,通过飞翔来了解对方,这就是鸟类中的“戏飞”求偶现象,属于生态系统中的_______信息,该信息在生态系统中的作用是__________。湿地中的鱼类在觅食过程中的游动引来了鸟类,鸟类捕食行为逼迫鱼类躲避捕食,这说明生态系统的信息传递还可以___________,以维持生态系统的稳定。
(4)生态系统自我调节能力的基础是________;一般情况下,食物网越复杂,生态系统的__________(填“抵抗力”或“恢复力”)稳定性就越高。
19. 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__________________。
20. 某些种类的癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA,能抑制T细胞的活化,使癌细胞发生免疫逃逸。CD28是T细胞表面受体,其在癌细胞与T细胞结合部位聚集可有效激活T细胞。科研人员尝试通过诱导两种杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞,构建既能结合PSMA,又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28(如图所示)。结合所学知识回答下列问题:
(1)制备抗PSMA的单克隆抗体时,需用特定抗原______(写抗原名称)免疫小鼠,免疫后从脾脏中获取的细胞是______,将该细胞与骨髓瘤细胞融合后利用HAT选择培养基(在该培养基中只有成功融合的杂交瘤细胞才可存活并增殖)进行筛选,筛选出的杂交瘤细胞需进行______,以获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。同理,抗CD28单克隆抗体的制备流程与抗PSMA单克隆抗体的制备流程相同(也用HAT选择培养基进行筛选)。
(2)诱导两种杂交瘤细胞(抗PSMA杂交瘤细胞、抗CD28杂交瘤细胞)融合时,需将两种细胞按一定比例混合,目的是______;诱导融合后形成的细胞类型包括______(写具体的细胞类型)。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链,由于L链和H链的随机组合会______,因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。此时,______(填“可以”或“不可以”)再利用HAT选择培养基进行筛选,原因是______。筛选获得的细胞经培养,最后从______中获取所需的抗体。
21. 金属硫蛋白(MT)是一类富含半胱氨酸的小分子蛋白质,能够结合多种金属离子(如等),在重金属解毒、金属离子稳态调控中发挥重要作用。在基因工程中,TM及其相关基因系统被广泛应用于多个领域。回答下列问题:
(1)在基因工程中,可通过编码金属硫蛋白的mRNA经反向PCR技术获得大量的金属硫蛋白基因,该过程中要用到的酶是___________。
(2)构建基因表达载体是基因工程的关键步骤,在构建基因表达载体时,需要在(1)中获得的金属硫蛋白基因的两侧添加__________调控序列,其目的是___________。如图1表示TM基因,图2表示所选用的质粒,图中AmpR为氨苄青霉素抗性基因,TetR为四环素抗性基因。根据TM基因和质粒的限制酶识别序列,通常采用___________限制酶切割质粒,将构建好的表达载体导入大肠杆菌并接种到含有___________的培养基中培养,以初步筛选出含目的基因的受体菌。
(3)若将金属硫蛋白基因导入植物细胞中,可采用的方法是___________。为检查转基因植物是否表达金属硫蛋白,通常采用分子水平的检测,请写成检测的实验思路:___________。
(4)选用上述培育的转基因植物种植在矿区废弃地,能够修复土壤的原因是___________。
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高二年级生物学
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1+选择性必修2+选择性必修3。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 某患者表现出食欲不振、身体臃肿、精神萎靡等症状。医生根据其症状初步判定其为甲减患者(甲状腺激素分泌不足)。为进一步确定患病原因,建议患者检测血液中相关激素的水平。下列叙述正确的是( )
A. 患者的下丘脑受损会导致血液中TRH和TSH含量较低
B. 若该患者TRH和TSH含量过高,病因是垂体受损导致的
C. 体内甲状腺激素含量过低会抑制TRH和TSH的分泌
D. 口服甲状腺激素制剂有助于患者恢复甲状腺的分泌功能
【答案】A
【解析】
【详解】A、患者的下丘脑受损会导致下丘脑分泌的TRH减少,进而使垂体分泌的TSH减少,A正确;
B、若TRH和TSH含量过高,说明患者的下丘脑和垂体正常,患者的甲状腺可能受损,B错误;
C、甲状腺激素含量过低对下丘脑和垂体的负反馈抑制作用减弱,从而使TRH和TSH的分泌增加,C错误;
D、口服甲状腺激素制剂能缓解症状,但不能恢复甲状腺的分泌功能,D错误。
2. 接种疫苗可以有效增强机体对特定传染病的抵抗力。如图表示多名志愿者接种某种新型基因工程疫苗(减毒后的抗原)后,机体产生特定抗体IgG、IgM及总抗体含量的变化。下列叙述错误的是( )
A. 机体接种疫苗后,疫苗可以与B细胞接触为其活化提供激活信号
B. 机体接种疫苗后主要发生体液免疫,因此T细胞不参与B细胞分化
C. 机体接种疫苗后,机体能产生多种抗体的原因可能是疫苗中含有多种抗原物质
D. 在IgM和IgG中,IgG在人体内防御特定病原体的作用更为持久
【答案】B
【解析】
【分析】1、通常情况下,一个B细胞只针对一种特异的病原体,活化、增殖后只产生一种特异性的抗体。B细胞活 化需要两个信号的刺激,此外,还需要细胞因子的作用。当B细胞活化后,就开始增殖、分化,大部分分 化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。
2、疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后,人体内可产生相应的抗体,从而对特定传染病具有抵抗力。
【详解】A、在体液免疫中,疫苗(抗原)可以直接与B细胞接触,为B细胞的活化提供第一信号,A正确;
B、机体接种疫苗后主要发生体液免疫,体液免疫是靠两个信号保证针对某种病原体特异性的,即病原体与B细胞接触形成的第一信号及辅助性T细胞传递的第二信号,所以T细胞参与了B细胞的分化,B错误;
C、一种抗原物质刺激机体产生一种特异性抗体,机体接种疫苗后能产生多种抗体,很可能是因为疫苗中含有多种抗原物质,不同的抗原物质刺激机体产生不同的抗体,C正确;
D、从图中可以看出,IgG的含量在较长时间内维持在相对较高的水平,而IgM的含量在一段时间后明显下降,所以在IgM和IgG中,IgG在人体内防御特定病原体的作用更为持久,D正确。
故选B。
3. 下列有关植物生命活动调节的叙述,错误的是( )
A. 在芽、幼嫩的叶中,生长素通过极性运输从形态学上端运输到形态学下端
B. 植物能感知光信号并据此调整生长发育与植物具有光敏色素有关
C. 乙烯仅由植物成熟的叶片和果实产生,可促进果实成熟和叶片脱落
D. 植物根、茎中具有感受重力的物质和细胞,能将重力信号转换成运输生长素的信号
【答案】C
【解析】
【详解】A、在芽、幼嫩的叶、幼根等幼嫩组织中,生长素只能进行极性运输,即从形态学上端运输到形态学下端,A正确;
B、光敏色素是植物细胞中接收光信号的色素-蛋白复合体,植物可通过光敏色素感知光信号,将信号传递到细胞核调控相关基因表达,进而调整生长发育,B正确;
C、乙烯的合成部位是植物体的各个器官,并非仅由成熟的叶片和果实产生,乙烯的作用包括促进果实成熟、促进叶片和果实脱落等,C错误;
D、植物根、茎中存在含淀粉体的平衡石细胞这类可感受重力的细胞和相关物质,能将重力信号转换成运输生长素的信号,使生长素分布不均,调控植物向地生长等特性,D正确。
4. 图中甲、乙表示某生态系统中的两个种群,曲线表示δ(δ=出生率/死亡率)随时间的变化。获得相关数据的过程中,该生态系统的面积保持不变。下列叙述正确的是( )
A. 性别比例直接决定甲种群的种群密度
B. t2和t3时刻乙种群的种群密度可能相同
C. t1→t2时间段甲种群的种群密度先上升后下降
D. t1→t2时间段乙种群的年龄结构类型为增长型
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,曲线标志δ(δ=出生率死/亡率)随时间的变化,当δ大于1,种群数量增加;当δ等于1,种群数量不变;当δ小于1,种群数量减少。
【详解】A、性别比例通过影响出生率间接影响甲种群的种群密度,A错误;
B、据图可知,t2→t3时间段乙种群的δ值一直大于1,即乙种群的出生率一直大于死亡率,其种群密度一直在增大,因此t2和t3时刻乙种群的种群密度不同,B错误;
C、t1→t2时间段甲种群的δ值先增大后减小,但一直大于1,因此其种群密度一直在增大,C错误;
D、据图可知,t1→t2时间段乙种群的δ值一直大于1,即乙种群的出生率一直大于死亡率,其种群密度一直在增大,该时间段内,乙种群的年龄结构类型为增长型,D正确。
故选D。
5. 塞罕坝林场三代建设者在“黄沙遮天日,飞鸟无栖树”的荒漠上艰苦奋斗、甘于奉献,创造了荒原变林海的人间奇迹。历史上塞罕坝林场由于过度采伐,土地日渐贫瘠,北方沙漠的风沙可以肆无忌惮地刮入北京。下列叙述错误的是( )
A. 荒原变林海的过程发生了初生演替
B. 自然条件下荒原群落最终不一定会演替成林海
C. 环境和群落内的生物共同作用决定了群落演替的结果
D. 该实例说明人类活动改变了群落演替的速度和方向
【答案】A
【解析】
【分析】随着时间的推移,生物群落中一些物种侵入,另一些物种消失,群落组成和环境向一定方向产生有顺序的发展变化,称为演替。
【详解】A、由题意可得由荒原变为林海的过程属于次生演替,其原因是原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体,A错误;
B、气候干旱导致自然条件下荒原群落最终不一定会演替成林海,B正确;
C、群落的演替受环境和群落内的生物共同作用的影响,C正确;
D、人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行,塞罕坝的奇迹是将北方沙漠演变为林场的过程,该实例说明人类活动改变了群落演替的速度和方向,D正确。
故选A。
6. 生物富集系数(BCF)是指生物体内某种有毒物质浓度与环境中该有毒物质浓度的比值。下列有关有毒物质在生物富集和物质循环中的叙述,正确的是( )
A. BCF值的大小会受到生物特性、有害物质性质及环境因素的影响
B. 铅只能通过生产者和分解者分别进入生物群落和非生物环境
C. 有毒物质沿着营养级传递的过程中,其浓度在较高营养级中一定增大
D. 铅富集到生物体内,参与物质循环,但铅的循环不具有全球性
【答案】A
【解析】
【详解】A、BCF是生物体内有毒物质浓度与环境中该物质浓度的比值,其大小受生物的食性、代谢能力等生物特性,有毒物质的稳定性、脂溶性等性质,以及环境温度、pH等环境因素的共同影响,A正确;
B、铅进入生物群落不仅可通过生产者的吸收,消费者也可通过直接饮用含铅的水、摄食含铅的非生物物质等途径直接摄入铅;铅返回非生物环境也不仅依靠分解者的分解作用,生物的排泄等过程也可将铅直接排到非生物环境,B错误;
C.有毒物质沿营养级传递时通常随营养级升高浓度增大,但若高营养级生物对该有毒物质有较强的分解、排出能力,或其食物中该有毒物质含量极低时,其体内浓度不一定增大,“一定增大”的表述过于绝对,C错误;
D、物质循环具有全球性的特点,铅可通过大气环流、水循环等途径在全球范围内迁移,因此铅的循环具有全球性,D错误。
7. 啤酒发酵流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等。下列叙述错误的是( )
A. 碾磨可使原料颗粒变小,提高原料的利用率
B. 糖化结束后,单糖等小分子物质的含量增多
C. 蒸煮的目的是杀灭杂菌,发酵前要重新接种酵母菌
D. 发酵结束后,用湿热灭菌法对啤酒消毒后开始灌装
【答案】D
【解析】
【详解】A、碾磨可破坏细胞结构,增大原料与酶的接触面积,促进糖化效率,提高利用率,A正确;
B、糖化阶段利用淀粉酶将大分子淀粉水解为葡萄糖等单糖,故单糖含量增加,B正确;
C、蒸煮通过高温杀灭杂菌,但酵母菌在高温下会失活,故需冷却后重新接种酵母菌以启动发酵,C正确;
D、湿热灭菌法(如高压蒸汽灭菌)会破坏啤酒风味成分,实际生产中采用巴氏消毒法(60-70℃瞬时灭菌),D错误。
8. 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。
9. 细胞悬浮培养是指通过振荡或转动装置使细胞在培养液内始终处于分散悬浮状态。下列叙述错误的是( )
A. 原代培养时,悬浮细胞培养的气体环境为95%的空气和5%的CO2
B. 细胞悬浮培养与传代培养可使细胞更充分地接触氧气和养料
C. 为使悬浮细胞正常生长与分裂,培养基须保持适当的温度、pH和渗透压
D. 培养过程中分裂期的细胞同源染色体联会后分离,染色体平均分配
【答案】D
【解析】
【详解】A、动物细胞原代培养时,所需气体环境为95%空气(满足细胞有氧呼吸需求)+5%CO2(维持培养液pH),A正确;
B、悬浮培养使细胞始终保持分散悬浮状态,能让细胞更充分接触培养液中的氧气和营养物质,B正确;
C、细胞正常生长分裂需要适宜的外界条件,培养基必须维持合适的温度、pH和渗透压,否则细胞无法正常代谢,C正确;
D、同源染色体联会、分离是减数分裂的特有行为,细胞悬浮培养过程中进行有丝分裂,不会出现该行为,D错误。
10. 动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。下列有关动物细胞融合技术及其应用的叙述,错误的是( )
A. 该技术突破了有性杂交方法的局限,使细胞远缘杂交成为可能
B. 灭活的病毒可以诱导动物细胞融合,和病毒表面的糖蛋白有关
C. 通过动物细胞融合技术获得了能产生单克隆抗体的生物新品种
D. 动物细胞融合技术和植物体细胞杂交技术的原理不完全相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、动物细胞融合技术使不同物种细胞的远缘杂交成为可能,克服了远缘杂交不亲和的局限,A正确;
B、灭活的病毒保留了病毒表面的糖蛋白,可与细胞膜上的糖蛋白结合,诱导细胞膜融合,B正确;
C、单克隆抗体制备中,动物细胞融合仅获得了能产生特定抗体的杂交瘤细胞,并未培育得到完整的生物新品种,C错误;
D、动物细胞融合的原理只有细胞膜的流动性,植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性+植物细胞的全能性,D正确。
11. 体细胞核移植技术在畜牧业、医药卫生以及其他领域有着广泛的应用前景。下列关于动物细胞核移植技术应用的叙述,错误的是( )
A. 在畜牧生产中,利用体细胞核移植技术,可以加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育
B. 利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物的细胞、组织或器官可用于异种移植
C. 克隆动物与供核动物的遗传性状完全相同,原因是遗传物质主要分布在细胞核中
D. 体细胞核移植的成功率非常低,人类对克隆技术的应用还有很多问题需要解决
【答案】C
【解析】
【详解】A、利用体细胞核移植技术可以加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育,A正确;
B、利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物,其细胞、组织或器官的免疫原性可能会降低。因此,这些细胞、组织或器官可用于异种移植,以解决器官移植中供体器官短缺和免疫排斥等问题,B正确;
C、克隆动物与供核动物的遗传性状不完全相同,原因是供核动物的细胞质中的遗传物质也会影响克隆动物的性状,C错误;
D、体细胞的分化程度高,表现出全能性十分困难,因此体细胞核移植的成功率非常低,体细胞核移植技术的研究仍在继续,人类对克隆技术的应用还有很多问题需要解决,D正确。
12. 猴的克隆胚胎在发育中常因基因异常甲基化使胎盘发育异常,导致克隆成功率较低。我国科学家采用Kdm4d的mRNA和酶TSA进行干预,成功培育出克隆猴(如图所示)。注:Kdm4d是组蛋白去甲基化酶;TSA是组蛋白脱乙酰酶抑制剂;杂种雌猴由食蟹猴(♀)与恒河猴(♂)杂交产生。下列叙述错误的是( )
A. 体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
B. 体外受精前恒河猴的精子需要进行获能处理
C. Kdm4d的mRNA和酶TSA能够影响表观遗传
D. 克隆猴同时拥有食蟹猴和恒河猴的全部基因
【答案】D
【解析】
【详解】A、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,体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,A正确;
B、在体外受精过程中,精子必须经过获能处理才能具备受精能力,B正确;
C、Kdm4d是一种组蛋白去甲基化酶,TSA是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂,据图可知,它们通过改变组蛋白修饰状态(表观遗传)调控基因表达,C正确;
D、囊胚a的内细胞团发育成胎儿的组织和器官,囊胚b的滋养层细胞发育成胎盘胎膜,而囊胚a是核移植发育而来的产物,故克隆猴的核遗传物质来源于杂种雌猴成纤维细胞,细胞质遗传物质来源于食蟹猴卵母细胞,D错误。
13. 大熊猫是我国的国宝,尽管采取了许多保护措施,但由于其繁殖能力及幼仔成活率均较低,数量仍然非常少。有科学家尝试采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫,基本过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. ①过程只能通过显微操作的方法去除细胞核
B. ③过程获得重构胚后可用胰蛋白酶将其激活
C. ④过程表示早期胚胎发育,并未经历原肠胚阶段
D. 丁的遗传物质全部来自乙,性状也与乙完全一致
【答案】C
【解析】
【详解】A、体细胞核移植过程中普遍采用的是显微操作方法去除细胞核,也可采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法去核,A错误;
B、③过程获得重构胚后可用乙醇和蛋白酶合成抑制剂激活重构胚,而不是用胰蛋白酶激活重构胚,B错误;
C、胚胎移植通常选择的是发育至桑葚胚或囊胚阶段的胚胎,④过程表示早期胚胎培养,依次经历了桑葚胚和囊胚阶段,并未经历原肠胚阶段,C正确;
D、丁为克隆熊猫,其核遗传物质来自乙,质遗传物质来自甲,性状与乙不完全一致,D错误。
故选C。
14. 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. 半同卵双胞胎的形成与透明带反应和卵细胞膜反应异常无关
B. 图中细胞b和细胞c的染色体组成分别为P1P2和MP2
C. 这对双胞胎来源于母亲的染色体相同,来源于父亲的染色体不一定不同
D. 该过程说明动物早期胚胎细胞具有全能性,可通过人工干预形成多个胚胎
【答案】D
【解析】
【详解】A、阻止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应,该卵子与2个精子受精,表明透明带反应和卵细胞膜反应未能阻止多精入卵,A错误;
B、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,若细胞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,B错误;
C、细胞a的染色体组成为MP1,细胞b的染色体组成为MP2,这对双胞胎发育为姐弟,来源于母亲的染色体相同,来源于父亲的性染色体不同,C错误;
D、图示过程中早期胚胎细胞分裂后可发育为多个胚胎,体现了动物早期胚胎细胞的全能性,也说明可通过干预调控胚胎发育,D正确。
15. 研究人员采用PCR技术构建了A基因和B基因的融合基因,图中引物②和引物③中部分序列(黑色区域)可互补配对。下列叙述正确的是( )
A. 进行PCR时,通常根据目的基因的5'端碱基序列设计相应的引物
B. 可利用引物②和引物③在同一反应体系中同时扩增基因A和基因B
C. 基因A与基因B等量混合后可得到两种类型的杂交链
D. 图中延伸过程中需要向反应体系添加引物②和引物③
【答案】C
【解析】
【详解】A、进行PCR时,子链延伸的方向是5'端→3'端,故通常根据目的基因的3'端碱基序列设计相应的引物,A错误;
B、引物之间的结合会干扰引物和模板链的结合,影响PCR过程,因此不能利用引物②和引物③在同一个反应体系中进行A基因和B基因的扩增,B错误;
C、A基因和B基因混合可以得到两种类型的杂交链,一种为图示杂交链,另一种为两个5'端杂交形成的杂交链,C正确;
D、图示杂交链延伸得到A-B融合基因的过程中,不需要加入引物,两条母链的起始位置的碱基序列可作为引物,D错误。
16. 基因工程自20世纪70年代兴起后,得到迅猛的发展,在多个领域得到广泛的应用。关于基因工程的应用,下列叙述正确的是( )
A. 将人胰岛素基因导入大肠杆菌细胞中表达的产物通常具有生物学活性
B. 将乳糖合成酶基因导入奶牛基因组中生产牛奶可解决乳糖不耐受问题
C. 将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的终止子重组可生产所需药物
D. 我国转基因抗虫棉的成功培育,实现了基因由微生物向植物的定向转移
【答案】D
【解析】
【分析】1、植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力(如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等)以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
2、动物基因工程方面,将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,通过显微注射等方法,导入哺乳动物(哺乳动物才会泌乳)的受精卵中,然后将受精卵送入母体内,使其生长发育成转基因动物。该转基因动物进入泌乳期后,通过分泌的乳汁获得所需药品,称之为乳腺生物反应器。
3、医药卫生方面,基因治疗是治疗遗传病最有效的手段。
【详解】A、由于大肠杆菌细胞内没有内质网和高尔基体,不能对胰岛素前体进行加工,将人胰岛素基因导入大肠杆菌细胞中表达的产物不具有生物学活性,A错误;
B、将乳糖酶(可水解乳糖)基因导入奶牛基因组中生产牛奶可解决乳糖不耐受问题,B错误;
C、将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子重组导入哺乳动物的受精卵中,可利用转基因动物生产所需药物,C错误;
D、Bt毒蛋白基因来源于苏云金芽孢杆菌,我国转基因抗虫棉的成功培育,实现了基因由微生物向植物的定向转移,D正确。
故选D。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 进食时胰液的分泌受神经和体液的双重调节,但以体液调节为主。如图是胰液分泌的神经调节和体液调节示意图,①~⑥代表调节过程。迷走神经是混合神经,既有传入神经又有传出神经。请回答下列问题:
(1)食物的性状或气味引起胰液分泌的过程属于__________(填“条件”或“非条件”)反射,食物通过对口腔、食管、胃和小肠的刺激引起胰液分泌的过程属于__________(填“条件”或“非条件”)反射。
(2)据图可知,迷走神经可直接作用于胰腺,也可通过引起________的释放,间接引起胰腺分泌。胰腺细胞上具有_________(写出4个)的受体。
(3)据图可知,迷走神经兴奋__________(填“能”或“不能”)引起促胰液素的释放。当酸性食糜进入小肠后,可刺激__________释放促胰液素,该激素的作用是_________。缩胆囊素能促进胰液的分泌和胆收缩并排出胆汁,促胰液素和缩胆素在调节胰腺分泌时存在______作用。
(4)图中通过①②③引起胰液分泌的过程属于__________调节。缩胆囊素和促胰液素通过__________运输并作用于胰腺,因此通过⑤⑥引起胰液分泌的过程属于__________调节。
【答案】(1) ①. 条件 ②. 非条件
(2) ①. 促胃液素 ②. 神经递质、促胃液素、促胰液素和缩胆囊素
(3) ①. 不能 ②. 小肠(黏膜) ③. 促进胰腺分泌胰液 ④. 协同
(4) ①. 神经—体液 ②. 体液(血液) ③. 体液
【解析】
【分析】体液调节的特点:微量高效、通过体液运输、作用于靶细胞和靶器官。促胰液素是人们发现的第一种激素,由小肠黏膜产生。
【小问1详解】
食物的性状或气味引起胰液分泌的过程需要大脑皮层的参与,因此属于条件反射,食物通过对口腔、食管、胃和小肠的刺激引起胰液分泌的过程不需要大脑皮层的参与,因此属于非条件反射。
【小问2详解】
据图可知,迷走神经可直接作用于胰腺,也可通过引起促胃液素的释放,间接引起胰腺分泌。胰腺细胞上具有神经递质、促胃液素、促胰液素和缩胆囊素的受体。
【小问3详解】
据图可知,迷走神经兴奋不能引起促胰液素的释放。当酸性食糜进入小肠后,可刺激小肠黏膜释放促胰液素,该激素的作用是促进胰腺分泌胰液。缩胆囊素能促进胰液的分泌,使胰液中酶的含量明显增加,缩胆囊素能促进胆囊收缩并排出胆汁,促胰液素和缩胆囊素在调节胰腺分泌时存在协同作用,即它们都能促进胰液的分泌,只是作用的侧重点有所不同。
【小问4详解】
胰液分泌的调节方式 通过①②③引起胰液分泌的过程: 图中通过①②③引起胰液分泌的过程,是迷走神经直接作用于胰腺,属于神经—体液调节。在这个过程中,神经冲动通过传出神经纤维直接传递到胰腺细胞,引起胰腺分泌胰液。 缩胆囊素和促胰液素的运输方式及通过⑤⑥引起胰液分泌的过程: 缩胆囊素和促胰液素属于激素,激素在体内的运输是通过体液(血液)进行的。通过⑤⑥引起胰液分泌的过程,是激素通过血液运输到达胰腺,作用于胰腺细胞上的相应受体,从而引起胰液分泌,这种调节方式属于体液调节。
18. 科研人员通过建立污水处理系统(含多种微生物)、引种植物等措施,将污染严重的某湿地建设成城市湿地景观公园。下图1表示湿地生态系统中的碳循环示意图;图2表示该湿地生态系统的局部能量流动过程,其中D表示同化量,图中字母代表相应能量。回答下列问题:
(1)图1中丙表示生态系统成分中的_______。碳元素在图1中甲、乙、丙之间以_______的形式进行传递。
(2)分析图2可知,第二营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量是____________(用图中字母表示),第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率为_______(用图中字母表示)×100%。
(3)每当繁殖季节,水面上水鸟嬉戏交颈,上下翻飞,通过飞翔来了解对方,这就是鸟类中的“戏飞”求偶现象,属于生态系统中的_______信息,该信息在生态系统中的作用是__________。湿地中的鱼类在觅食过程中的游动引来了鸟类,鸟类捕食行为逼迫鱼类躲避捕食,这说明生态系统的信息传递还可以___________,以维持生态系统的稳定。
(4)生态系统自我调节能力的基础是________;一般情况下,食物网越复杂,生态系统的__________(填“抵抗力”或“恢复力”)稳定性就越高。
【答案】(1) ①. 消费者 ②. 有机物
(2) ①. F+E+G或D-H ②. D/A或(E+F+G+H)/A
(3) ①. 行为 ②. 有利于生物种群的繁衍 ③. 调节种间关系
(4) ①. 负反馈调节 ②. 抵抗力
【解析】
【小问1详解】
图1中,乙和大气中CO2之间是双向箭头,则乙为生产者,乙和丙都指向甲,则甲是分解者,丙是消费者,其中甲分解者、乙生产者、丙消费者共同构成生物群落。碳元素在图1中甲、乙、丙之间(生物群落内)以有机物的形式进行传递。
【小问2详解】
第二营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量为其同化量减去呼吸消耗的能量,在图2中第二营养级的同化量为D,呼吸作用散失的能量为H,所以用于自身生长、发育和繁殖的能量是D-H(或E流向下一营养级的能量+F未利用的能量+G流向分解者的能量)。第一营养级的同化量为A,第二营养级的同化量为D,第一营养级和第二营养级之间的传递效率为D/A×100%或(E+F+G+H)/A×100%。
【小问3详解】
鸟类中的“戏飞”求偶现象属于生态系统中的行为信息,该现象表明信息传递有利于生物种群的繁衍。湿地中的鱼类在觅食过程中的游动引来了鸟类,鸟类捕食行为逼迫鱼类躲避捕食,捕食关系属于种间关系,因此这说明生态系统的信息传递还可以调节种间关系,维持生态系统的稳定。
【小问4详解】
生态系统具有一定的自我调节能力,生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节;一般情况下,食物网越复杂,生态系统的抵抗力稳定性就越高,恢复力稳定性越弱。
19. 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__________________。
【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
(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)
(3) ①. 3 ②. a
(4)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)
【解析】
【小问1详解】
加热煮沸可以杀灭盐水中的杂菌并除去氧气,冷却后再加菌种,防止温度过高杀死发酵所需的乳酸菌,使菌种进行正常的生命活动。 乳酸菌是厌氧微生物,密封泡菜坛可以创造无氧环境,让乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,这是泡菜发酵的核心过程;同时密封还能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,这是因为随着腌制时间延长,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,随之泡菜变得可以食用。
【小问3详解】
图中数据表明,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,因为新鲜蔬菜中亚硝酸盐含量低,而亚硝酸盐会对人体健康造成危害。
20. 某些种类的癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA,能抑制T细胞的活化,使癌细胞发生免疫逃逸。CD28是T细胞表面受体,其在癌细胞与T细胞结合部位聚集可有效激活T细胞。科研人员尝试通过诱导两种杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞,构建既能结合PSMA,又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28(如图所示)。结合所学知识回答下列问题:
(1)制备抗PSMA的单克隆抗体时,需用特定抗原______(写抗原名称)免疫小鼠,免疫后从脾脏中获取的细胞是______,将该细胞与骨髓瘤细胞融合后利用HAT选择培养基(在该培养基中只有成功融合的杂交瘤细胞才可存活并增殖)进行筛选,筛选出的杂交瘤细胞需进行______,以获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。同理,抗CD28单克隆抗体的制备流程与抗PSMA单克隆抗体的制备流程相同(也用HAT选择培养基进行筛选)。
(2)诱导两种杂交瘤细胞(抗PSMA杂交瘤细胞、抗CD28杂交瘤细胞)融合时,需将两种细胞按一定比例混合,目的是______;诱导融合后形成的细胞类型包括______(写具体的细胞类型)。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链,由于L链和H链的随机组合会______,因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。此时,______(填“可以”或“不可以”)再利用HAT选择培养基进行筛选,原因是______。筛选获得的细胞经培养,最后从______中获取所需的抗体。
【答案】(1) ①. PSMA(蛋白) ②. 能产生特定抗体的B淋巴细胞 ③. 克隆化培养和抗体检测
(2) ①. 提高细胞融合的成功率 ②. 未融合的两种亲本杂交瘤细胞、融合的双杂交瘤细胞、相同亲本杂交瘤融合细胞 ③. 产生多种抗体 ④. 不可以 ⑤. HAT选择培养基只能筛选淘汰骨髓瘤细胞和B淋巴细胞,而对杂交瘤细胞无筛选作用,也无法分辨是否为已融合的双杂交瘤细胞(或杂交瘤细胞无论是否融合,均可在HAT选择培养基中存活,达不到筛选的目的)(合理即可) ⑥. 细胞培养液或小鼠腹水中
【解析】
【小问1详解】
根据抗原-抗体特异性结合的原理,制备抗PSMA的单克隆抗体时,需用特定抗原PSMA免疫小鼠,免疫后从脾脏中获取B淋巴细胞。经HAT选择培养基筛选得到多种杂交瘤细胞后,还需经克隆化培养和抗体检测,以获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。
【小问2详解】
将两种细胞按一定比例混合,是为了让两种细胞有更多的机会相互接触,从而提高细胞融合的概率。诱导融合后,会出现多种情况:一种是两种细胞都没有发生融合,即未融合的两种亲本杂交瘤细胞;还有可能是同一种细胞自身发生融合,形成相同亲本杂交瘤融合细胞;当然也会有两种不同细胞相互融合,形成融合的双杂交瘤细胞。由于成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链,而它们的随机组合会导致产生多种不同的抗体。HAT选择培养基的作用是筛选出杂交瘤细胞,也就是由骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合形成的细胞,但它不能分辨是否为已融合的双杂交瘤细胞,所以不可以再利用HAT选择培养基进行筛选。筛选获得的细胞经体外大规模培养或注射到小鼠腹腔内培养,最后从细胞培养液或小鼠腹水中获取所需的抗体。
21. 金属硫蛋白(MT)是一类富含半胱氨酸的小分子蛋白质,能够结合多种金属离子(如等),在重金属解毒、金属离子稳态调控中发挥重要作用。在基因工程中,TM及其相关基因系统被广泛应用于多个领域。回答下列问题:
(1)在基因工程中,可通过编码金属硫蛋白的mRNA经反向PCR技术获得大量的金属硫蛋白基因,该过程中要用到的酶是___________。
(2)构建基因表达载体是基因工程的关键步骤,在构建基因表达载体时,需要在(1)中获得的金属硫蛋白基因的两侧添加__________调控序列,其目的是___________。如图1表示TM基因,图2表示所选用的质粒,图中AmpR为氨苄青霉素抗性基因,TetR为四环素抗性基因。根据TM基因和质粒的限制酶识别序列,通常采用___________限制酶切割质粒,将构建好的表达载体导入大肠杆菌并接种到含有___________的培养基中培养,以初步筛选出含目的基因的受体菌。
(3)若将金属硫蛋白基因导入植物细胞中,可采用的方法是___________。为检查转基因植物是否表达金属硫蛋白,通常采用分子水平的检测,请写成检测的实验思路:___________。
(4)选用上述培育的转基因植物种植在矿区废弃地,能够修复土壤的原因是___________。
【答案】(1)逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶
(2) ①. 启动子和终止子 ②. 使金属硫蛋白基因能够正常的转录 ③. HindⅢ、BamHⅠ ④. 氨苄青霉素(Amp)
(3) ①. 农杆菌转化法 ②. 从转基因植物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原—抗体杂交检测,检测结果为阳性的植物中TM基因成功表达出TM
(4)转基因植物能够富集重金属盐
【解析】
【分析】标记基因的作用是:为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。农杆菌转化法:目的基因插入Ti质粒的T-DNA中进入农杆菌,农杆菌侵染植物细胞时T-DNA携带目的基因整合到植物染色体的DNA中,目的基因能够稳定维持表达。
【小问1详解】
编码金属硫蛋白的mRNA经反向PCR技术获得大量的金属硫蛋白基因是逆转录过程,获得DNA以后,进行DNA的扩增,因此这个过程需要逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶。
【小问2详解】
为了使金属硫蛋白基因能够正常的转录,在构建基因表达载体时,需要在(1)中获得的金属硫蛋白基因的两侧添加启动子和终止子调控序列,根据图示,以及TM基因和质粒的限制酶识别序列,由于EcoRI的酶切位点位于目的基因的内部,为防止切断目的基因,通常采用HindⅢ、BamHⅠ限制酶切割质粒;由于构建运载体时,TetR四环素抗性基因被酶切割,因此接入了目的基因的运载体失去了四环素抗性,而构建好的表达载体导入大肠杆菌时,大肠杆菌具有氨苄青霉素抗性基因,因此将构建好的表达载体导入大肠杆菌并接种到含有氨苄青霉素(Amp)的培养基中培养,可以初步筛选出含目的基因的受体菌。
【小问3详解】
若将金属硫蛋白基因导入植物细胞中,可采用的方法是农杆菌转化法;由于抗原和抗体可以特异性结合,因此为检查转基因植物是否表达金属硫蛋白,通常采用分子水平的检测,请写成检测的实验思路:从转基因植物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原—抗体杂交检测,检测结果为阳性的植物中TM基因成功表达出TM。
【小问4详解】
选用上述培育的转基因植物种植在矿区废弃地,能够修复土壤的原因是转基因植物能够富集重金属盐。
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