精品解析:福建三明一中 2025-2026学年下学期半期考高二生物科试卷
2026-05-24
|
2份
|
33页
|
17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) | 福建省 |
| 地区(市) | 三明市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.85 MB |
| 发布时间 | 2026-05-24 |
| 更新时间 | 2026-05-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58018367.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
三明一中 2025-2026学年下学期半期考高二生物科试卷
(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。
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;回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共20小题,每题2分,共40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. 下列关于生态系统的结构和功能的说法正确的是 ( )
A. 生态系统的结构只包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
B. 生产者就是能够进行光合作用的绿色植物,是生态系统的必备成分
C. 同一营养级可以有多种生物,但是每一种生物只能占有一个营养级
D. 次级消费者所同化的能量正常情况下可以有10%~20%流向第四营养级
2. 鬼箭锦鸡儿(灌木)和紫羊茅(草本)是高寒草甸带的常见植物。科研人员分别模拟了温室效应加剧对两种植物各自生长的影响,研究结果见下图。下列分析错误的是( )
A. 植物的光合作用在生态系统物质循环和能量流动中起重要作用
B. 仅CO2浓度升高对两种植物的影响分别为对鬼箭锦鸡儿生长无影响,促进紫羊茅生长
C. 仅温度升高对两种植物的影响分别为抑制鬼箭锦鸡儿生长、促进紫羊茅生长
D. 温室效应加剧可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物比例发生改变
3. 某乡村因长期过量使用化肥、砍伐薪炭林、生活污水直接排放等,导致耕地肥力下降、水土流失加剧、河流水体富营养化。当地政府启动生态修复工程,采取了以下措施:①在河流沿岸种植芦苇、菖蒲等挺水植物;②修建沼气池,将秸秆、畜禽粪便转化为沼气和有机肥;③退耕还林,种植本地树种恢复植被;④在耕地中推行“稻—鸭—鱼”立体种养模式。下列叙述错误的是( )
A. 措施①种植芦苇、菖蒲等可吸收水体中的N、P等元素,缓解水体富营养化
B. 措施②建立沼气池实现了能量的多级利用,提高了能量传递效率
C. 措施③种植本地树种而非外来树种遵循了生态工程的协调原理
D. 措施④“稻—鸭—鱼”立体种养模式可提高该生态系统的稳定性
4. 红酸汤是苗族人民的传统食品,它颜色鲜红、气味清香、味道酸爽。以番茄和辣椒为原料的红酸汤制作流程如下。下列相关叙述中正确的是( )
A. 红酸汤制作过程中用到的微生物主要是醋酸菌
B. 装坛时加入成品红酸汤是为了增加发酵菌种的数量
C. 装坛时不装满的原因是为了促进微生物繁殖
D. 红酸汤的制作中发酵时间越长,口味越纯正
5. 关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验,下列叙述正确的是 ( )
A. 取样时用的铁铲、纸袋在使用前进行消毒处理,对培养基进行干热灭菌,对培养皿要进行湿热灭菌
B. 实验中的培养基以尿素为唯一氮源,该细菌与硝化细菌所利用的碳源是相同的
C. 涂布3个平板可避免对尿素分解菌进行计数时菌落数比活菌实际数目少
D. 若取1克土样稀释10⁵倍的0.1mL菌液进行涂布,获得菌落数目的平均值为168,则每克土样中尿素分解菌的数量为1.68×108
6. 除草剂莠去津是一种含氮的有机物,长期使用易对土壤造成污染。研究人员从土壤中筛选莠去津降解菌的过程如下图所示(含过量莠去津的固体培养基不透明)。下列叙述错误的是( )
A. 从A瓶到C瓶的目的是逐步稀释培养液中的目的菌
B. 选择固体培养基甲中出现的有透明带菌落进行再纯化
C. 图中进行再纯化的接种过程至少需要灼烧6次接种环
D. 整个实验过程中需设置未接种的选择培养基作为空白对照
7. 某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是( )
A. 在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从感病植株上采集样品
B. 将采集的样品充分消毒后,用蒸馏水冲洗,收集冲洗液进行无菌检测
C. 将无菌检测合格的样品研磨,经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落
D. 判断内生菌的抗性效果只需比较有接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小
8. 汽车新能源的研究和开发已成为我国的发展战略重心之一。新型汽车燃料乙醇的生产流程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. ①过程的主要目的是释放淀粉酶,该过程相当于“啤酒的工业化生产流程”的主发酵阶段
B. ②③过程是发酵工程的中心环节,工程菌的最适生长温度约为20℃
C. ④过程获得乙醇,同时可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
D. ⑤过程体现了生态工程的循环、协调和整体原理
9. 菌种M和菌种N在发酵工程应用上具有不同的优越性,为大量获得兼具二者优良性状的杂种融合菌,进行了下图所示的操作。已知菌种M为组氨酸依赖型(组氨酸合成相关基因突变为B-),菌种N为色氨酸依赖型(色氨酸合成相关基因突变为A-),下列分析正确的是( )
A. 过程①需用纤维素酶和果胶酶去除菌种M与N的细胞壁
B. 在培养基X中添加组氨酸和色氨酸以筛选出杂种融合菌
C. 筛选杂种融合菌是该发酵工程的中心环节
D. 发酵结束之后,采用过滤、沉淀等方法将杂种融合菌分离和干燥
10. 无籽柑橘是一种通过现代园艺技术选育而成的柑橘新品种,因其无籽、易剥皮、甜度高等优点深受消费者喜爱。如图所示为无籽柑橘的形成技术环节,下列相关叙述正确的是( )
A. 过程①需在等渗溶液中进行,以避免原生质体吸水破裂
B. 过程②需使用PEG诱导融合,原理是细胞膜具有选择透过性
C. 三倍体柑橘无籽是因其无同源染色体,也无法联会,不产生正常配子
D. 过程③需先诱导生根再诱导生芽,且需调整生长素与细胞分裂素的比例
11. 甜叶菊所含甜菊糖的甜度高、热量低,成为食品行业受欢迎的新糖源。但利用种子繁殖甜叶菊有很多弊端,其扦插成活率又很低。为了提高甜叶菊的繁育率,科研人员采用如图方法培育。下列有关说法错误的是( )
A. 过程①所用的外植体需用酒精和次氯酸钠溶液依次进行消毒
B. 过程①和过程②对光照的要求不同,前者不需要光照,后者需要光照
C. 蛭石透气保水性好,带菌量低,获得的试管苗可采用蛭石作为栽培基质
D. 从分生区取材培养获得的试管苗能抵抗病毒侵染,可避免甜叶菊品质退化
12. 为拯救濒危植物红豆杉,并同时获得高抗癌活性物质——紫杉醇,科研小组设计了如图所示的实验流程。下列相关叙述正确的是( )
A. 诱导红豆杉茎尖经过再分化过程形成愈伤组织
B. 在红豆杉组织培养过程中,通常加入蔗糖作为碳源和氮源
C. 用液体培养基扩大培养愈伤组织生产紫杉醇时,通常要通入无菌空气
D. 同一株植物不同部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型一定相同
13. 福建梁野山国家级自然保护区发现国家二级保护植物台湾独蒜兰原始群落,该物种为濒危兰科观赏与药用植物,科研人员通过以下两条途径成功培育了台湾独蒜兰脱毒苗。下列相关叙述正确的是( )
A. 利用台湾独蒜兰茎尖进行组织培养获得脱毒苗的过程只发生有丝分裂,不发生细胞分化
B. ②过程能使台湾独蒜兰组织达到灭菌状态
C. 过程③到④需要严格控制环境条件外,无需再加一定量葡萄糖
D. 经体细胞杂交获得的杂种植株一定可育,且能同时表现出双亲全部优良性状
14. 紫花苜蓿是利用最广泛的牧草,但青饲易造成家畜臌胀病。百脉根富含缩合单宁(一种次生代谢产物),能防止反刍动物臌胀病的发生。为了改良苜蓿饲用品质,研究人员采用植物体细胞杂交技术培育抗臌胀病型苜蓿,过程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 过程①需要在等渗的溶液中进行,过程②体现了细胞膜的流动性
B. 缩合单宁不是百脉根生长所必需的,一般在特定的组织或器官中产生
C. 通过植物细胞融合技术可以得到杂种植株
D. 过程②获得的多株杂种植物功效有差异,原因可能是遗传物质表达差异
15. 从牛卵巢采集卵母细胞进行体外成熟培养,探究高温对卵母细胞成熟的影响,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 选取发育状态一致的卵母细胞进行培养
B. 体外培养卵母细胞时通常加入湿热灭菌后的血清
C. 对采集的卵母细胞进行多次传代培养以产生大量卵细胞
D. 体外培养时高温提高了卵母细胞发育的成熟率
16. 抗原表位是位于抗原表面决定抗原特异性的特殊化学基团,一种抗原表位只能与T细胞或B细胞表面一种受体结合,刺激机体产生一种抗体。如图为利用具有三种抗原表位的抗原制备单抗的过程,下列说法正确的是( )
A. 培养分离出的B细胞时,需定期更换培养液以保证无菌环境
B. 经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞能够产生的抗体有3种
C. 对杂交瘤细胞克隆化培养的原理是细胞的全能性
D. 抗体检测后,选出的每个杂交瘤细胞只能产生1种抗体
17. 人体的椎间盘无血管分布,椎间盘内细胞处于低氧环境。人椎间盘软骨终板干细胞(CESCs),能够应用于椎间盘病变后的修复和再生。如图所示为低氧环境对CESCs衰老的影响结果。下列相关叙述错误的是( )
A. 用合成培养基培养CESCs时需添加血清等天然成分
B. 该实验体外培养CESCs时需要提供较高浓度的O2
C. 人椎间盘软骨终板干细胞可能能够分化为多种类型的骨组织细胞
D. 图中结果表明,常氧环境能够促进CESCs的衰老
18. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图。下列叙述错误的是( )
A. 体细胞培养时,需定期更换培养液以清除代谢废物和补充营养物质
B. 去核是指用显微操作法去除卵母细胞的细胞核
C. 需激活重构胚促使其完成细胞分裂和发育进程后移植
D. 丁牛的遗传物质来自甲牛和乙牛,丁牛的性状与甲、乙牛均有关
19. 下图表示一种治疗乳腺癌的抗体—药物偶联物(ADC)的作用机制。下列叙述错误的是( )
A. ADC中的药物可与癌细胞表面的特定抗原特异性结合
B. ADC可被溶酶体降解并释放出药物达到选择性杀伤
C. ADC可能引起癌细胞中某些基因的表达增强,导致细胞凋亡
D. ADC在临床上具有靶点清楚、毒副作用小等优点
20. 诱导多能干细胞(iPS细胞)是类似胚胎干细胞的一类细胞.科研人员把四种转录因子基因转入人体(供体)的体细胞中,诱导获得细胞后再应用于供体本身。这一研究成果为某些疾病的基础研究及其临床应用提供了一种新的思路。下列叙述正确的是( )
A. 诱导获得iPS细胞时所使用的人体体细胞只能取自胚胎的内细胞团
B. 上述将人体体细胞诱导获得iPS细胞的过程中发生了基因突变
C. 供体的iPS细胞通常不能用于治疗供体自身红绿色盲等基因突变导致的病症
D. 胚胎干细胞的应用前景优势要大于iPS细胞的
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题共5 小题,共60分。
21. 2017年,我国科学家首次培育了体细胞克隆猴。在培育过程中,我国科学家经过多年的反复试验,可以在10S之内对卵母细胞进行去核操作,在15S之内将体细胞注入去核的卵母细胞里。培育克隆猴的流程如下图所示,请结合图回答问题。
注:①Kdm4d:组蛋白去甲基化酶 ②TSA:组蛋白脱乙酰酶抑制剂
(1)从卵巢采集到的卵母细胞经成熟培养后进行“去核”处理,这里的“核”是指_______________。
(2)研究人员在将胎猴的体细胞注入去核卵母细胞前,用灭活的仙台病毒进行了短暂处理。在此过程中,灭活的仙台病毒所起的作用是______________。将体细胞注入去核卵母细胞比早期核移植中将核注入去核卵母细胞更有进步意义,原因是____________________。(答出1点即可)
(3)研究人员将Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用 TSA 处理了它。这两种物质都是通过改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达,即组蛋白去甲基化酶Kdm4d 的 mRNA 的作用是___________________;组蛋白脱乙酰酶抑制剂 TSA 的作用是______________,最终调节相关基因的表达,提高胚胎的发育率和妊娠率。
(4)该项技术的成功使短期培育大批具有相同遗传背景的克隆猴成为可能,有什么意义?_________________。(答出2点即可)
22. 流程图是生物学研究中模型构建的一种表现形式。回答下列问题。
(1)半夏是我国常用的传统中药材,经过Ⅰ、Ⅱ阶段产生半夏试管苗C。
①若要快速繁殖有优良性状的半夏,首先要用__________(试剂)对外植体进行消毒;在Ⅰ、Ⅱ阶段中发生基因选择性表达的是__________阶段, A、B细胞中的蛋白质种类__________(填“完全不”或“不完全”或“完全”)相同。
②若要培育半夏新品种,常常用射线、化学物质等处理图中的__________(填“A”或“B”或“C”),原因是__________。
(2)iPS细胞增殖分化后能形成多种组织细胞,可用于多种疾病的治疗。科学家将4种基因导入小鼠成纤维细胞后,经过__________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)阶段的变化产生iPS细胞,该过程类似于植物组织培养的__________过程。科研人员已成功将Ⅱ型糖尿病病人的体细胞经重编程后诱导成iPS细胞,并定向分化为胰岛组织回植患者体内,科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞,原因是__________。(答一点即可)
(3)上述流程是否可以表示动物细胞培养技术的流程__________(填“是”或“否”),说明理由:__________。
23. 某污水处理厂欲处理一批含砷元素(As3+)和硝酸盐浓度较高的污水,研究人员通过对肠道微生物的分离与筛选,得到了耐砷的反硝化细菌,它在厌氧条件下能够将硝酸盐还原为N2O和N2,分离耐砷的反硝化细菌具体步骤如下:采集健康人体的新鲜粪便样本;
(1)配制培养基以筛选耐砷的反硝化细菌:该培养基中含有适宜浓度的________,从而有利于该菌的生长,抑制其他微生物的生长。此种培养基属于________培养基。
接种:取采集的人体新鲜粪便样品0.3g,接种至该培养基上。
(2)耐砷反硝化细菌的分离与纯化:取200~300μL上述培养液,均匀地涂布在已经添加了5mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的细菌固体培养基上。在涂布接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间,这样做的目的是________;涂布完成后,将平板置于温度为________的恒温培养箱中培养24h。挑取长势比较良好、形态大小不同的菌落利用平板划线法进行分离纯化,用该种方法进行接种时,接种工具是________,该接种工具的灭菌方法是________。操作时,在第二次及其以后的划线时,总是从上一次划线的________开始划线,目的是________,最后对分离纯化后的菌株进行鉴定。
(3)测定菌株在不同砷浓度下的生长、繁殖能力:挑取单菌落加入到液体培养基中进行培养,吸取1mL菌液离心收集菌体后,分别接种到含有0mmol/L、1mmol/L、2mmol/L、5mmol/L、10mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基中,测定其OD值(OD值越大,表明菌体数量越多),并绘制曲线如下图。结合曲线可以得出结论:________。
24. 漳江口红树林国家级自然保护区是福建省首个国际重要湿地。多年来,该保护区通过植树造林等生态修复措施,形成兼具净化水质、生物庇护与碳汇功能的“绿色长城”。图1是该保护区的部分食物网,图2是该生态系统的能量流动示意图[单位:kJ/(·a)]。回答下列问题:
(1)图1中缺少生态系统组成成分中的_________,该食物网中“水鸟”属于第______营养级。
(2)图2中M、N表示两个营养级,则M用于生长、发育和繁殖的能量为__________kJ/(·a),由M到N的能量传递效率约为_______(保留一位小数)。
(3)互花米草是该生态系统的主要入侵物种,当地政府清除了入侵物种互花米草后,保护区内的植物种类总体呈增加趋势,鸟类种类及数量均比治理前显著增加,原因是________________________。
(4)经过多年治理,该保护区可以净化水质、调节气候,已经成为人们观鸟赏景、休闲养生的天然氧吧,这体现了生物多样性的__________价值。
25. 甲状旁腺激素(PTH)是一种含有84个氨基酸的多肽,是调节钙磷代谢的主要激素之一、临床上PTH被作为低钙血症等疾病的重要诊断指标。拟制备抗PTH单克隆抗体(单抗),并建立定量检测PTH的方法。
(1)人工合成PTH肽链7~25氨基酸组成的多肽(A肽)和39~84氨基酸组成的多肽(B肽),分别用A肽、B肽多次免疫小鼠。
①取小鼠脾脏细胞与骨髓瘤细胞混合,加入____诱导细胞融合,并用特定的选择培养基进行筛选。对获得的杂交瘤细胞进行____,经多次筛选获得5个能稳定分泌抗PTH单抗的细胞株。
②将5个杂交瘤细胞株分别注射到____内,一段时间后分离获得抗PTH的5种单抗,分别是对应A肽的A1,对应B肽的B1、B2、B3、B4。
(2)经抗体配对检测后,筛选出A1、B1用于定量检测PTH。将B1固定在固相载体上作为捕获抗体,用辣根过氧化物酶标记A1,建立定量检测PTH的方法(如下图)。
①据图分析,捕获抗体、酶标抗体与待测样本中PTH在结构上的关系是____。
②利用上述方法可通过检测____来测定样品中PTH的含量。
(3)研究表明,人体内除全长PTH外,还存在PTH的7~84氨基酸肽段,它与全长PTH的生物学功能完全相反。为更准确地检测血中全长PTH的含量,请对上述方法提出改进思路____。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
三明一中 2025-2026学年下学期半期考高二生物科试卷
(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。
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;回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共20小题,每题2分,共40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. 下列关于生态系统的结构和功能的说法正确的是 ( )
A. 生态系统的结构只包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
B. 生产者就是能够进行光合作用的绿色植物,是生态系统的必备成分
C. 同一营养级可以有多种生物,但是每一种生物只能占有一个营养级
D. 次级消费者所同化的能量正常情况下可以有10%~20%流向第四营养级
【答案】D
【解析】
【分析】每种生物在不同的食物链中会处于不同的营养级,动物多数是消费者,但像屎壳郎等属于分解者.生态系统的结构包括生态系统的成分、食物链和食物网.自养生物都能合成有机物,属于生产者,是生态系统的主要成分.明确知识点,梳理相关知识,根据选项描述结合基础知识做出判断。
【详解】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网,生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,A错误;
B、生产者可以自己制造有机物,属于自养型生物,主要是进行光合作用的绿色植物,还可以是进行化能合成作用的硝化细菌等,B错误;
C、同一营养级可以有多种生物,每一种生物可以占有一个或几个营养级,C错误;
D、次级消费者所同化的能量正常情况下可以有10~20%流向第四营养级,D正确。
故选D。
【点睛】
2. 鬼箭锦鸡儿(灌木)和紫羊茅(草本)是高寒草甸带的常见植物。科研人员分别模拟了温室效应加剧对两种植物各自生长的影响,研究结果见下图。下列分析错误的是( )
A. 植物的光合作用在生态系统物质循环和能量流动中起重要作用
B. 仅CO2浓度升高对两种植物的影响分别为对鬼箭锦鸡儿生长无影响,促进紫羊茅生长
C. 仅温度升高对两种植物的影响分别为抑制鬼箭锦鸡儿生长、促进紫羊茅生长
D. 温室效应加剧可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物比例发生改变
【答案】B
【解析】
【分析】
分析图形:自变量为温度和二氧化碳浓度,因变量为相对生物量。其中C1T1组作为对照组,C2T1组仅提高CO2浓度,促进了两种植物的生长;C1T2组仅提高温度,抑制锦鸡儿生长,促进紫羊茅的生长;C2T2组提高CO2浓度和提高温度,不影响锦鸡儿生长,大大促进紫羊茅的生长。
【详解】A、植物的光合作用能将无机物转化成有机物,将太阳能转化成化学能,在生态系统物质循环和能量流动中起重要作用,A正确;
B、从图中可以看出,仅CO2浓度升高促进了两种植物的生长,B错误;
C、由分析可知:仅温度升高对两种植物的影响分别为抑制鬼箭锦鸡儿生长、促进紫羊茅生长,C正确;
D、温室效应加剧可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物比例发生改变,D正确。
故选B。
【点睛】
3. 某乡村因长期过量使用化肥、砍伐薪炭林、生活污水直接排放等,导致耕地肥力下降、水土流失加剧、河流水体富营养化。当地政府启动生态修复工程,采取了以下措施:①在河流沿岸种植芦苇、菖蒲等挺水植物;②修建沼气池,将秸秆、畜禽粪便转化为沼气和有机肥;③退耕还林,种植本地树种恢复植被;④在耕地中推行“稻—鸭—鱼”立体种养模式。下列叙述错误的是( )
A. 措施①种植芦苇、菖蒲等可吸收水体中的N、P等元素,缓解水体富营养化
B. 措施②建立沼气池实现了能量的多级利用,提高了能量传递效率
C. 措施③种植本地树种而非外来树种遵循了生态工程的协调原理
D. 措施④“稻—鸭—鱼”立体种养模式可提高该生态系统的稳定性
【答案】B
【解析】
【详解】A、芦苇、菖蒲等挺水植物可吸收水体中过剩的N、P等矿质元素,降低水体富营养化程度,A正确;
B、修建沼气池实现了能量的多级利用,提高的是能量的利用率,而能量传递效率是相邻两个营养级之间的能量同化效率,通常稳定在10%~20%,通常无法人为提高,B错误;
C、生态工程的协调原理要求生物与所处环境相协调平衡,种植本地树种可避免外来物种不适应当地环境,或引发生物入侵破坏本地生态,遵循了协调原理,C正确;
D、“稻—鸭—鱼”立体种养模式增加了生态系统的物种丰富度,使营养结构更复杂,可提高生态系统的抵抗力稳定性,D正确。
4. 红酸汤是苗族人民的传统食品,它颜色鲜红、气味清香、味道酸爽。以番茄和辣椒为原料的红酸汤制作流程如下。下列相关叙述中正确的是( )
A. 红酸汤制作过程中用到的微生物主要是醋酸菌
B. 装坛时加入成品红酸汤是为了增加发酵菌种的数量
C. 装坛时不装满的原因是为了促进微生物繁殖
D. 红酸汤的制作中发酵时间越长,口味越纯正
【答案】B
【解析】
【分析】红酸汤制作需要用到乳酸菌,乳酸菌是一种厌氧菌,在无氧的条件下,乳酸菌发酵产生乳酸,使得菜品有一股特别的风味提升菜品的口感。
【详解】A、红酸汤制作过程中用到的微生物主要是乳酸菌,A错误;
B、红酸汤制作需要用到乳酸菌,装坛时加入成品红酸汤是为了增加乳酸菌的数量,B正确;
C、装坛时坛口留有一点空间而不装满的目的是防止番茄发酵后液体膨胀外溢,C错误;
D、在无氧的条件下,乳酸菌发酵产生乳酸,使得菜品有一股特别的风味提升菜品的口感,但如果发酵时间过长,会影响口感,D错误。
故选B。
5. 关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验,下列叙述正确的是 ( )
A. 取样时用的铁铲、纸袋在使用前进行消毒处理,对培养基进行干热灭菌,对培养皿要进行湿热灭菌
B. 实验中的培养基以尿素为唯一氮源,该细菌与硝化细菌所利用的碳源是相同的
C. 涂布3个平板可避免对尿素分解菌进行计数时菌落数比活菌实际数目少
D. 若取1克土样稀释10⁵倍的0.1mL菌液进行涂布,获得菌落数目的平均值为168,则每克土样中尿素分解菌的数量为1.68×108
【答案】D
【解析】
【详解】A、培养基需通过高压蒸汽灭菌(湿热灭菌),而干热灭菌用于耐高温且需保持干燥的物品(如培养皿、金属工具),A错误;
B、尿素分解菌的培养基以尿素为唯一氮源,碳源可能来自其他有机物(如葡萄糖),而硝化细菌为自养型,以CO2为碳源,两者碳源不同,B错误;
C、涂布3个平板是为了减少实验误差,取平均值提高准确性,但无法避免因多个细菌聚集导致菌落数少于实际活菌数的问题,C错误;
D、1克土样中尿素分解菌的数量为:菌落数(168)/涂布体积(0.1mL)×稀释倍数(105)=168×10×105=1.68×108,D正确。
6. 除草剂莠去津是一种含氮的有机物,长期使用易对土壤造成污染。研究人员从土壤中筛选莠去津降解菌的过程如下图所示(含过量莠去津的固体培养基不透明)。下列叙述错误的是( )
A. 从A瓶到C瓶的目的是逐步稀释培养液中的目的菌
B. 选择固体培养基甲中出现的有透明带菌落进行再纯化
C. 图中进行再纯化的接种过程至少需要灼烧6次接种环
D. 整个实验过程中需设置未接种的选择培养基作为空白对照
【答案】A
【解析】
【详解】A、从A、B、C 瓶是在无氮培养液中进行的富集培养,其主要目的是增加目的菌的浓度,而不是单纯的稀释,A错误;
B、固体培养基甲中含有过量莠去津,不透明。能降解莠去津的细菌会在菌落周围分解莠去津,形成透明带,因此,应选择有透明带的菌落进行再纯化,B正确;
C、图甲展示的是平板划线法纯化菌种,划线 5 次,每次划线前都要灼烧接种环,最后一次划线结束后也要灼烧接种环,共需要灼烧 5+1=6 次,C正确;
D、整个实验过程中,需设置未接种的选择培养基作为空白对照,以检验培养基是否被污染,D正确。
7. 某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是( )
A. 在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从感病植株上采集样品
B. 将采集的样品充分消毒后,用蒸馏水冲洗,收集冲洗液进行无菌检测
C. 将无菌检测合格的样品研磨,经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落
D. 判断内生菌的抗性效果只需比较有接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小
【答案】C
【解析】
【详解】A、分析题意,实验目的是筛选能防治香蕉枯萎病的内生菌,因此需要在染病区的健康未感病的抗病植株上采集样品,感病植株不存在能有效抗枯萎病的内生菌,A错误;
B、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染;将采集的样品充分消毒后,用无菌水冲洗,收集冲洗液进行无菌检测,B错误;
C、无菌检测合格说明样品表面杂菌已经被彻底杀灭,研磨植物组织释放出内部的内生菌,可通过稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落,C正确;
D、题图抗性检测可知,判断内生菌的抗性效果需设置对照组和实验组,对照组不接种内生菌得到病原菌菌斑,实验组接种内生菌得到病原菌菌斑,然后比较对照组和实验组的菌斑大小,实验组病原菌菌斑越小表明内生菌抗性效果越好,D错误。
8. 汽车新能源的研究和开发已成为我国的发展战略重心之一。新型汽车燃料乙醇的生产流程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. ①过程的主要目的是释放淀粉酶,该过程相当于“啤酒的工业化生产流程”的主发酵阶段
B. ②③过程是发酵工程的中心环节,工程菌的最适生长温度约为20℃
C. ④过程获得乙醇,同时可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
D. ⑤过程体现了生态工程的循环、协调和整体原理
【答案】D
【解析】
【详解】A、①过程是粉碎淀粉原料等,主要目的不是释放淀粉酶,“啤酒工业化生产”主发酵阶段是酵母繁殖,大部分糖的分解和代谢产物生成,过程①与之不同,A错误;
B、②③是发酵,发酵罐内的发酵是发酵的中心环节,酿酒酵母的最适宜生长温度约为28℃,B错误。
C、单细胞蛋白指的是微生物菌体本身,C错误;
D、将农作物变废为宝使用了农作物秸秆,它容易获得,原料充足,体现了循环、协调原理,新能源汽车对环境污染小,成本比汽油低体现了整体原理,D正确。
故选D。
9. 菌种M和菌种N在发酵工程应用上具有不同的优越性,为大量获得兼具二者优良性状的杂种融合菌,进行了下图所示的操作。已知菌种M为组氨酸依赖型(组氨酸合成相关基因突变为B-),菌种N为色氨酸依赖型(色氨酸合成相关基因突变为A-),下列分析正确的是( )
A. 过程①需用纤维素酶和果胶酶去除菌种M与N的细胞壁
B. 在培养基X中添加组氨酸和色氨酸以筛选出杂种融合菌
C. 筛选杂种融合菌是该发酵工程的中心环节
D. 发酵结束之后,采用过滤、沉淀等方法将杂种融合菌分离和干燥
【答案】D
【解析】
【详解】A、细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,不能用纤维素酶和果胶酶去除细菌的细胞壁,A错误;
B、培养基X筛选的菌种是M菌和N菌融合后的细胞,同时含有M、N两种菌的基因,即基因型为A+B+,故培养基X中应不添加组氨酸和色氨酸,B错误;
C、发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵,C错误;
D、发酵结束之后,分离微生物细胞本身常采用过滤、沉淀等方法,D正确。
故选D。
10. 无籽柑橘是一种通过现代园艺技术选育而成的柑橘新品种,因其无籽、易剥皮、甜度高等优点深受消费者喜爱。如图所示为无籽柑橘的形成技术环节,下列相关叙述正确的是( )
A. 过程①需在等渗溶液中进行,以避免原生质体吸水破裂
B. 过程②需使用PEG诱导融合,原理是细胞膜具有选择透过性
C. 三倍体柑橘无籽是因其无同源染色体,也无法联会,不产生正常配子
D. 过程③需先诱导生根再诱导生芽,且需调整生长素与细胞分裂素的比例
【答案】A
【解析】
【详解】A、原生质体没有细胞壁的保护,低渗环境中会吸水破裂,因此过程①需要在等渗溶液中进行,避免原生质体吸水破裂,A正确;
B、原生质体融合的诱导方法不只有PEG(化学诱导),还可以使用电融合等物理方法,B错误;
C、三倍体柑橘含有三个染色体组,存在同源染色体,只是减数分裂时,同源染色体联会发生紊乱,无法产生正常配子,因此无籽,C错误;
D、植物组织培养再分化过程中,一般先诱导生芽,再诱导生根,通过调整生长素与细胞分裂素的比例调控分化方向,D错误。
11. 甜叶菊所含甜菊糖的甜度高、热量低,成为食品行业受欢迎的新糖源。但利用种子繁殖甜叶菊有很多弊端,其扦插成活率又很低。为了提高甜叶菊的繁育率,科研人员采用如图方法培育。下列有关说法错误的是( )
A. 过程①所用的外植体需用酒精和次氯酸钠溶液依次进行消毒
B. 过程①和过程②对光照的要求不同,前者不需要光照,后者需要光照
C. 蛭石透气保水性好,带菌量低,获得的试管苗可采用蛭石作为栽培基质
D. 从分生区取材培养获得的试管苗能抵抗病毒侵染,可避免甜叶菊品质退化
【答案】D
【解析】
【详解】A、植物组织培养中,外植体消毒的常规操作是依次用酒精和次氯酸钠溶液处理,该操作可避免杂菌污染,A正确;
B、过程①是脱分化形成愈伤组织的阶段,不需要光照;过程②是再分化形成芽的阶段,需要光照诱导叶绿素合成,二者光照要求不同,B正确;
C、蛭石透气保水能力强、带菌量低,适合作为试管苗移栽初期的栽培基质用于炼苗,C正确;
D、分生区病毒极少甚至无病毒,经培养获得的是脱毒苗,仅本身不带病毒,不具备抵抗病毒侵染的能力,D错误。
12. 为拯救濒危植物红豆杉,并同时获得高抗癌活性物质——紫杉醇,科研小组设计了如图所示的实验流程。下列相关叙述正确的是( )
A. 诱导红豆杉茎尖经过再分化过程形成愈伤组织
B. 在红豆杉组织培养过程中,通常加入蔗糖作为碳源和氮源
C. 用液体培养基扩大培养愈伤组织生产紫杉醇时,通常要通入无菌空气
D. 同一株植物不同部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型一定相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、诱导红豆杉茎尖经过脱分化过程形成愈伤组织,A错误;
B、在红豆杉组织培养过程中,因愈伤组织不能进行光合作用,所以需要加入蔗糖作为碳源和能源,蔗糖因不含有氮元素,所以不能作为氮源,B错误;
C、用液体培养基培养固定在一定空间内的愈伤组织生产紫杉醇时,需要通入无菌空气,利于细胞进行有氧呼吸并避免杂菌污染,C正确;
D、同一植株不同部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型不一定相同,如花粉粒经诱导培养获得的植株,其体细胞内的染色体数是正常植株体细胞内的一半,基因型也与正常体细胞的不同,D错误。
13. 福建梁野山国家级自然保护区发现国家二级保护植物台湾独蒜兰原始群落,该物种为濒危兰科观赏与药用植物,科研人员通过以下两条途径成功培育了台湾独蒜兰脱毒苗。下列相关叙述正确的是( )
A. 利用台湾独蒜兰茎尖进行组织培养获得脱毒苗的过程只发生有丝分裂,不发生细胞分化
B. ②过程能使台湾独蒜兰组织达到灭菌状态
C. 过程③到④需要严格控制环境条件外,无需再加一定量葡萄糖
D. 经体细胞杂交获得的杂种植株一定可育,且能同时表现出双亲全部优良性状
【答案】C
【解析】
【详解】A、利用台湾独蒜兰茎尖进行组织培养获得脱毒苗的过程,不仅发生有丝分裂,还会发生细胞分化。从流程图可以看到,过程③诱导生芽、过程④诱导生根,这都是细胞分化的过程,会形成不同的组织和器官,A错误;
B、②过程是用52∘C热水处理30 min再38∘C处理10∼15 d,这属于热处理脱毒,目的是杀死部分病毒或抑制病毒复制,但并不能使组织达到灭菌状态,B错误;
C、过程③到④是植物组织培养的生芽、生根阶段,此时的外植体还没有形成能够独立进行光合作用的能力,蔗糖更稳定,且能缓慢分解,所以培养基中需要添加蔗糖,为细胞提供碳源和能量,同时维持渗透压,C正确;
D、经体细胞杂交获得的杂种植株,不一定可育(例如不同物种的染色体组无法正常联会,会导致减数分裂失败),也不一定能同时表现出双亲全部优良性状(基因的表达会受到调控,性状可能不表达或发生性状分离),D错误。
14. 紫花苜蓿是利用最广泛的牧草,但青饲易造成家畜臌胀病。百脉根富含缩合单宁(一种次生代谢产物),能防止反刍动物臌胀病的发生。为了改良苜蓿饲用品质,研究人员采用植物体细胞杂交技术培育抗臌胀病型苜蓿,过程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 过程①需要在等渗的溶液中进行,过程②体现了细胞膜的流动性
B. 缩合单宁不是百脉根生长所必需的,一般在特定的组织或器官中产生
C. 通过植物细胞融合技术可以得到杂种植株
D. 过程②获得的多株杂种植物功效有差异,原因可能是遗传物质表达差异
【答案】C
【解析】
【详解】A、过程①是原生质体的制备,需要在等渗溶液中进行,避免原生质体吸水涨破;过程②是原生质体融合,该过程依赖细胞膜的流动性,A正确;
B、缩合单宁是一种次生代谢产物,次生代谢产物不是植物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中、特定的环境或时期产生,B正确;
C、植物体细胞杂交技术包括原生质体融合和植物组织培养两个主要步骤。仅通过细胞融合只能获得杂种细胞,还需经过植物组织培养技术才能形成杂种植株,C错误;
D、过程②获得的多株杂种植物功效有差异是因为基因的选择性表达,即遗传物质表达的差异,D正确。
15. 从牛卵巢采集卵母细胞进行体外成熟培养,探究高温对卵母细胞成熟的影响,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 选取发育状态一致的卵母细胞进行培养
B. 体外培养卵母细胞时通常加入湿热灭菌后的血清
C. 对采集的卵母细胞进行多次传代培养以产生大量卵细胞
D. 体外培养时高温提高了卵母细胞发育的成熟率
【答案】A
【解析】
【详解】A、选取发育状态一致的卵母细胞进行培养,这样可以排除其他因素的干扰,保证实验结果是由温度这一变量引起的,A正确;
B、体外培养卵母细胞时通常加入血清,但动物血清并不能进行湿热灭菌,否则会使其中部分有效成分失活,B错误;
C、卵母细胞不能进行传代培养,因为卵母细胞是生殖细胞,不具有连续分裂的能力,C错误;
D、由图可知,与只用38.5℃处理24h相比,41℃+38.5℃各处理12h后成熟卵母细胞数量减少,说明高温降低了卵母细胞发育的成熟率,D错误。
16. 抗原表位是位于抗原表面决定抗原特异性的特殊化学基团,一种抗原表位只能与T细胞或B细胞表面一种受体结合,刺激机体产生一种抗体。如图为利用具有三种抗原表位的抗原制备单抗的过程,下列说法正确的是( )
A. 培养分离出的B细胞时,需定期更换培养液以保证无菌环境
B. 经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞能够产生的抗体有3种
C. 对杂交瘤细胞克隆化培养的原理是细胞的全能性
D. 抗体检测后,选出的每个杂交瘤细胞只能产生1种抗体
【答案】D
【解析】
【详解】A、培养分离出的B细胞时,由于培养过程中代谢废物的积累以及营养物质的消耗,因此需要定期更换培养液,即培养分离出的B细胞时,需定期更换培养液以保证无毒环境,A错误;
B、由于B细胞有多种,经选择培养基筛选后,杂交瘤细胞能够产生的抗体有多种,因此不一定是3种,B错误;
C、细胞全能性指的是单个细胞可以形成一个完整的个体或者各种组织细胞,对杂交瘤细胞进行克隆化培养不能体现细胞的全能性,其原理是细胞增殖(有丝分裂),C错误;
D、利用抗原-抗体特异性反应后,选出的每个杂交瘤细胞只能产生1种抗体,D正确。
故选D。
17. 人体的椎间盘无血管分布,椎间盘内细胞处于低氧环境。人椎间盘软骨终板干细胞(CESCs),能够应用于椎间盘病变后的修复和再生。如图所示为低氧环境对CESCs衰老的影响结果。下列相关叙述错误的是( )
A. 用合成培养基培养CESCs时需添加血清等天然成分
B. 该实验体外培养CESCs时需要提供较高浓度的O2
C. 人椎间盘软骨终板干细胞可能能够分化为多种类型的骨组织细胞
D. 图中结果表明,常氧环境能够促进CESCs的衰老
【答案】B
【解析】
【详解】A、由于不清楚动物细胞培养过程需要的各种成分,因此,在用合成培养基培养CESCs时需添加血清等天然成分,目的是满足动物细胞培养过程中对各种物质的需求,A正确;
B、该实验体外培养CESCs时需要提供适宜的气体环境,即95%空气和5%的CO2,非较高浓度的O2,B错误;
C、人椎间盘软骨终板干细胞具有一定的分裂、分化能力,可分化为多种类型的骨组织细胞,C正确;
D、由柱状图可知,低氧条件下衰老细胞占比下降,而常氧环境下衰老细胞占比升高,说明常氧环境会促进CESCs的衰老,D正确。
18. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图。下列叙述错误的是( )
A. 体细胞培养时,需定期更换培养液以清除代谢废物和补充营养物质
B. 去核是指用显微操作法去除卵母细胞的细胞核
C. 需激活重构胚促使其完成细胞分裂和发育进程后移植
D. 丁牛的遗传物质来自甲牛和乙牛,丁牛的性状与甲、乙牛均有关
【答案】B
【解析】
【详解】A、在动物细胞培养过程中,细胞会不断进行代谢,产生代谢废物,同时营养物质会被消耗。定期更换培养液能够为细胞提供新鲜的营养物质,还可以及时清除代谢废物,从而营造适宜细胞生长和增殖的环境,保证供体细胞培养的顺利进行,A正确;
B、去核是指用显微操作法去除卵母细胞的纺锤体-染色体复合物,B错误;
C、在体细胞核移植中,过程③用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、 乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚, 使其完成细胞分裂和发育进程,C正确;
D、丁牛是通过体细胞核移植技术获得的克隆牛,其细胞核遗传物质来自甲牛,但细胞质遗传物质来自乙牛。同时,代孕丙牛为胚胎发育提供了孕育环境,不过不影响丁牛的遗传物质,D正确。
19. 下图表示一种治疗乳腺癌的抗体—药物偶联物(ADC)的作用机制。下列叙述错误的是( )
A. ADC中的药物可与癌细胞表面的特定抗原特异性结合
B. ADC可被溶酶体降解并释放出药物达到选择性杀伤
C. ADC可能引起癌细胞中某些基因的表达增强,导致细胞凋亡
D. ADC在临床上具有靶点清楚、毒副作用小等优点
【答案】A
【解析】
【详解】A、ADC中的抗体(而非药物)可与癌细胞表面的特定抗原特异性结合,A错误;
B、分析题图可知,ADC被细胞吞噬后,可被溶酶体裂解,从而释放出药物,进而达到选择性杀伤癌细胞的目的,B正确;
C、药物释放后可能会影响癌细胞内的信号传导等过程,引起癌细胞中某些基因的表达增强,最终导致细胞凋亡,C正确;
D、由于ADC中的抗体能特异性结合癌细胞表面的特定抗原,靶点清楚,能更精准地作用于癌细胞,所以在临床上具有毒副作用小等优点,D正确。
20. 诱导多能干细胞(iPS细胞)是类似胚胎干细胞的一类细胞.科研人员把四种转录因子基因转入人体(供体)的体细胞中,诱导获得细胞后再应用于供体本身。这一研究成果为某些疾病的基础研究及其临床应用提供了一种新的思路。下列叙述正确的是( )
A. 诱导获得iPS细胞时所使用的人体体细胞只能取自胚胎的内细胞团
B. 上述将人体体细胞诱导获得iPS细胞的过程中发生了基因突变
C. 供体的iPS细胞通常不能用于治疗供体自身红绿色盲等基因突变导致的病症
D. 胚胎干细胞的应用前景优势要大于iPS细胞的
【答案】C
【解析】
【分析】科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞,包括借助载体将特定基因导入细胞中,直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的,后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。
【详解】A、诱导获得iPS细胞时所使用的人体体细胞可以是多种体细胞,并非只能取自胚胎的内细胞团,胚胎干细胞才取自胚胎的内细胞团,A错误;
B、将人体体细胞诱导获得iPS细胞的过程中是通过转入四种转录因子基因实现的,这属于基因重组,不是基因突变,B错误;
C、因为iPS细胞是由供体自身的体细胞诱导而来,其遗传物质与供体相同,红绿色盲等基因突变导致的病症,其基因缺陷已经存在于供体的体细胞中,所以供体的iPS细胞通常不能用于治疗供体自身红绿色盲等基因突变导致的病症,C正确;
D、iPS细胞在一定程度上可以避免胚胎干细胞应用中的伦理问题等,其应用前景优势并不小于胚胎干细胞,D错误。
故选C。
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题共5 小题,共60分。
21. 2017年,我国科学家首次培育了体细胞克隆猴。在培育过程中,我国科学家经过多年的反复试验,可以在10S之内对卵母细胞进行去核操作,在15S之内将体细胞注入去核的卵母细胞里。培育克隆猴的流程如下图所示,请结合图回答问题。
注:①Kdm4d:组蛋白去甲基化酶 ②TSA:组蛋白脱乙酰酶抑制剂
(1)从卵巢采集到的卵母细胞经成熟培养后进行“去核”处理,这里的“核”是指_______________。
(2)研究人员在将胎猴的体细胞注入去核卵母细胞前,用灭活的仙台病毒进行了短暂处理。在此过程中,灭活的仙台病毒所起的作用是______________。将体细胞注入去核卵母细胞比早期核移植中将核注入去核卵母细胞更有进步意义,原因是____________________。(答出1点即可)
(3)研究人员将Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用 TSA 处理了它。这两种物质都是通过改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达,即组蛋白去甲基化酶Kdm4d 的 mRNA 的作用是___________________;组蛋白脱乙酰酶抑制剂 TSA 的作用是______________,最终调节相关基因的表达,提高胚胎的发育率和妊娠率。
(4)该项技术的成功使短期培育大批具有相同遗传背景的克隆猴成为可能,有什么意义?_________________。(答出2点即可)
【答案】(1)纺锤体-染色体复合物
(2) ①. 诱导细胞融合 ②. 操作简便(对卵母细胞损伤小)
(3) ①. 可以表达组蛋白去甲基化酶,该酶能降低组蛋白的甲基化水平 ②. 抑制组蛋白脱乙酰酶的作用,提高组蛋白的乙酰化水平
(4)排异反应小的器官移植供体、对个体生长发育机制的研究、疾病致病机制的研究、疾病模式动物的获得、新药的研发等具有重要意义
【解析】
【小问1详解】
从卵巢采集到的卵母细胞经成熟培养后进行“去核”处理,这里的“核”是指纺锤体-染色体复合物,同时去除透明带内的第一极体。
【小问2详解】
灭活的仙台病毒可以诱导动物细胞融合。卵细胞细胞质可使体细胞核全能性得到表达,与卵细胞的细胞质中营养物质丰富有关,也可能因为卵母细胞大,操作简便(对卵母细胞损伤小),更易成功。
【小问3详解】
Kdm4d是组蛋白去甲基化酶,则Kdm4d可以表达组蛋白去甲基化酶,该酶能降低组蛋白的甲基化水平。TSA是组蛋白脱乙酰酶抑制剂,可以抑制组蛋白脱乙酰酶的作用,提高组蛋白的乙酰化水平,最终调节相关基因的表达,提高胚胎的发育率和妊娠率。
【小问4详解】
该项技术的成功使短期培育出排异反应小的器官移植供体、对个体生长发育机制的研究、疾病致病机制的研究、疾病模式动物的获得、新药的研发等具有重要意义。
22. 流程图是生物学研究中模型构建的一种表现形式。回答下列问题。
(1)半夏是我国常用的传统中药材,经过Ⅰ、Ⅱ阶段产生半夏试管苗C。
①若要快速繁殖有优良性状的半夏,首先要用__________(试剂)对外植体进行消毒;在Ⅰ、Ⅱ阶段中发生基因选择性表达的是__________阶段, A、B细胞中的蛋白质种类__________(填“完全不”或“不完全”或“完全”)相同。
②若要培育半夏新品种,常常用射线、化学物质等处理图中的__________(填“A”或“B”或“C”),原因是__________。
(2)iPS细胞增殖分化后能形成多种组织细胞,可用于多种疾病的治疗。科学家将4种基因导入小鼠成纤维细胞后,经过__________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)阶段的变化产生iPS细胞,该过程类似于植物组织培养的__________过程。科研人员已成功将Ⅱ型糖尿病病人的体细胞经重编程后诱导成iPS细胞,并定向分化为胰岛组织回植患者体内,科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞,原因是__________。(答一点即可)
(3)上述流程是否可以表示动物细胞培养技术的流程__________(填“是”或“否”),说明理由:__________。
【答案】(1) ①. (体积分数75%)酒精和(质量分数5%)次氯酸钠溶液 ②. Ⅰ、Ⅱ ③. 不完全 ④. B ⑤. 这种细胞一直处在不断增殖的状态,容易受到培养条件和诱变因素的影响产生突变
(2) ①. Ⅰ ②. 脱分化 ③. iPS 细胞来自病人的体细胞,不发生免疫排斥/无需破坏胚胎不涉及伦理问题
(3) ①. 否 ②. 动物细胞培养只涉及细胞增殖,不涉及细胞分化
【解析】
【分析】根据图示分析可知,过程Ⅰ是脱分化,过程Ⅱ是再分化。
【小问1详解】
①若要快速繁殖有优良性状的半夏,采用植物组织培养技术,外植体要用(体积分数75%)酒精和(质量分数5%)次氯酸钠溶液进行消毒。过程Ⅰ是脱分化,过程Ⅱ是再分化,两个阶段都发生基因选择性表达。A、B细胞的分化状态不同,所以两个细胞中的蛋白质种类不完全相同。
②由于B细胞处于未分化的状态,这种细胞一直处在不断增殖的状态,容易受到培养条件和诱变因素的影响产生突变,所以若要培育半夏新品种,常常用射线、化学物质等处理图中的B细胞。
【小问2详解】
根据题干信息可知,iPS 细胞增殖分化后能形成多种组织细胞,iPS 细胞是未分化的细胞,所以将4种基因导入小鼠成纤维细胞后,经过Ⅰ阶段后产生 iPS细胞,由分化后的小鼠成纤维细胞转变为未分化的iPS细胞,该过程类似于植物组织培养的脱分化过程。因为iPS 细胞来自病人的体细胞,不发生免疫排斥,无需破坏胚胎不涉及伦理问题,所以科学家普遍认为 iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。
【小问3详解】
根据图示分析可知,过程Ⅰ是脱分化,过程Ⅱ是再分化。因为动物细胞培养只涉及细胞增殖,不涉及细胞分化,所以上述流程不可以表示动物细胞培养技术的流程。
23. 某污水处理厂欲处理一批含砷元素(As3+)和硝酸盐浓度较高的污水,研究人员通过对肠道微生物的分离与筛选,得到了耐砷的反硝化细菌,它在厌氧条件下能够将硝酸盐还原为N2O和N2,分离耐砷的反硝化细菌具体步骤如下:采集健康人体的新鲜粪便样本;
(1)配制培养基以筛选耐砷的反硝化细菌:该培养基中含有适宜浓度的________,从而有利于该菌的生长,抑制其他微生物的生长。此种培养基属于________培养基。
接种:取采集的人体新鲜粪便样品0.3g,接种至该培养基上。
(2)耐砷反硝化细菌的分离与纯化:取200~300μL上述培养液,均匀地涂布在已经添加了5mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的细菌固体培养基上。在涂布接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间,这样做的目的是________;涂布完成后,将平板置于温度为________的恒温培养箱中培养24h。挑取长势比较良好、形态大小不同的菌落利用平板划线法进行分离纯化,用该种方法进行接种时,接种工具是________,该接种工具的灭菌方法是________。操作时,在第二次及其以后的划线时,总是从上一次划线的________开始划线,目的是________,最后对分离纯化后的菌株进行鉴定。
(3)测定菌株在不同砷浓度下的生长、繁殖能力:挑取单菌落加入到液体培养基中进行培养,吸取1mL菌液离心收集菌体后,分别接种到含有0mmol/L、1mmol/L、2mmol/L、5mmol/L、10mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基中,测定其OD值(OD值越大,表明菌体数量越多),并绘制曲线如下图。结合曲线可以得出结论:________。
【答案】(1) ①. As3+和硝酸盐 ②. 选择
(2) ①. 检测培养基平板灭菌是否合格 ②. 37℃ ③. 接种环 ④. 灼烧灭菌 ⑤. 末端 ⑥. 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落
(3)当砷浓度低时,该菌能生长;过高浓度的砷使该菌株的生长繁殖受到抑制
【解析】
【小问1详解】
配制选择培养基的目的是筛选目的菌株,本题中是筛选耐砷的反硝化细菌,故该选择培养基中应含有适宜浓度的As3+和硝酸盐,从而有利于耐砷的反硝化细菌的生长,抑制其他微生物的生长。在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称作选择培养基,故此种培养基属于选择培养基。
【小问2详解】
在耐砷反硝化细菌的分离与纯化过程中,为检测培养基平板灭菌是否合格,需要在涂布接种前随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间;由于是从人体新鲜粪便中取样,故涂布完成后,将平板置于温度为37℃的恒温培养箱中培养24h。挑取长势比较良好、形态大小不同的菌落利用接种环进行平板划线法进行分离纯化,接种环在使用时需要进行灼烧灭菌。操作时,在第二次及其以后的划线时,为将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落,总是从上一次划线的末端开始划线。
【小问3详解】
分析题意可知,OD值越大,表明菌体数量越多,题图显示,在0mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基中,OD值最大,说明菌体数量最多;在1mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基中,OD值比0mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基中的OD值明显降低,说明菌体数量减少;2mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基、5mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基中,OD值相似,比1mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基中的OD值明显降低,说明菌体数量继续减少;而10mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基、20mmol/LAs3+和10mmol/LNO3-的液体培养基中,OD值更低,说明菌体生长繁殖受到明显的抑制作用,故可以得出结论:当砷浓度低时,该菌能生长;过高浓度的砷使该菌株的生长繁殖受到抑制。
24. 漳江口红树林国家级自然保护区是福建省首个国际重要湿地。多年来,该保护区通过植树造林等生态修复措施,形成兼具净化水质、生物庇护与碳汇功能的“绿色长城”。图1是该保护区的部分食物网,图2是该生态系统的能量流动示意图[单位:kJ/(·a)]。回答下列问题:
(1)图1中缺少生态系统组成成分中的_________,该食物网中“水鸟”属于第______营养级。
(2)图2中M、N表示两个营养级,则M用于生长、发育和繁殖的能量为__________kJ/(·a),由M到N的能量传递效率约为_______(保留一位小数)。
(3)互花米草是该生态系统的主要入侵物种,当地政府清除了入侵物种互花米草后,保护区内的植物种类总体呈增加趋势,鸟类种类及数量均比治理前显著增加,原因是________________________。
(4)经过多年治理,该保护区可以净化水质、调节气候,已经成为人们观鸟赏景、休闲养生的天然氧吧,这体现了生物多样性的__________价值。
【答案】(1) ①. 分解者、非生物的物质和能量 ②. 四、五
(2) ①. 2890 ②. 11.5%
(3)清除互花米草后,该生态系统中的植物种类增多,为鸟类提供了丰富的食物和栖息空间,使得鸟类种类和数量均增加(合理即可)
(4)直接、间接
【解析】
【小问1详解】
生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,而食物网中只有生产者和消费者,故还缺少分解者、非生物的物质和能量。根据图1分析,图中共有8条食物链。水鸟在“红树植物→昆虫→食虫鱼类→水鸟”、“红树植物→招潮蟹→小型食肉鱼类→水鸟”、“藻类→招潮蟹→小型食肉鱼类→水鸟”、“藻类→贝类→小型食肉鱼类→水鸟”这4条食物链中属于第四营养级;在“红树植物→昆虫→食虫鱼类→大型食肉鱼类→水鸟”、“红树植物→招潮蟹→小型食肉鱼类→大型食肉鱼类→水鸟”、“藻类→招潮蟹→小型食肉鱼类→大型食肉鱼类→水鸟”、“藻类→贝类→小型食肉鱼类→大型食肉鱼类→水鸟”这4条食物链中属于第五营养级。
【小问2详解】
图2中M的同化量=3300+3040=6340kJ/(m2·a),用于呼吸作用的能量为3450kJ/(m2·a),则M用于生长、发育和繁殖的能量=6340-3450=2890kJ/(m2·a),N的同化量为730kJ/(m2·a),则M到N的能量传递效率=730÷6340×100%≈11.5%。
【小问3详解】
互花米草为入侵物种,清除互花米草后,该生态系统中的植物种类增多,为鸟类提供了丰富的食物和栖息空间,使得鸟类种类和数量均增加。
【小问4详解】
根据题干可知,该保护区可以净化水质、调节气候,体现了红树林在调节生态系统功能方面的作用,体现了生物多样性的间接价值;该保护区还吸引人们前来观鸟赏景,体现了生物多样性的直接价值。
25. 甲状旁腺激素(PTH)是一种含有84个氨基酸的多肽,是调节钙磷代谢的主要激素之一、临床上PTH被作为低钙血症等疾病的重要诊断指标。拟制备抗PTH单克隆抗体(单抗),并建立定量检测PTH的方法。
(1)人工合成PTH肽链7~25氨基酸组成的多肽(A肽)和39~84氨基酸组成的多肽(B肽),分别用A肽、B肽多次免疫小鼠。
①取小鼠脾脏细胞与骨髓瘤细胞混合,加入____诱导细胞融合,并用特定的选择培养基进行筛选。对获得的杂交瘤细胞进行____,经多次筛选获得5个能稳定分泌抗PTH单抗的细胞株。
②将5个杂交瘤细胞株分别注射到____内,一段时间后分离获得抗PTH的5种单抗,分别是对应A肽的A1,对应B肽的B1、B2、B3、B4。
(2)经抗体配对检测后,筛选出A1、B1用于定量检测PTH。将B1固定在固相载体上作为捕获抗体,用辣根过氧化物酶标记A1,建立定量检测PTH的方法(如下图)。
①据图分析,捕获抗体、酶标抗体与待测样本中PTH在结构上的关系是____。
②利用上述方法可通过检测____来测定样品中PTH的含量。
(3)研究表明,人体内除全长PTH外,还存在PTH的7~84氨基酸肽段,它与全长PTH的生物学功能完全相反。为更准确地检测血中全长PTH的含量,请对上述方法提出改进思路____。
【答案】(1) ①. PEG/聚乙二醇/灭活病毒 ②. 克隆化培养、抗体检测 ③. 小鼠腹腔
(2) ①. 捕获抗体和酶标抗体特异性结合于PTH 的不同位点 ②. 棕色的深浅
(3)制备针对PTH1~6氨基酸组成的多肽的单抗作为酶标抗体(或制备针对PTH1~6氨基酸组成的多肽的单抗作为捕获抗体)
【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】
①PEG/聚乙二醇/灭活病毒可促进动物细胞的融合;单克隆抗体制备过程中,有两次筛选,其中第二次筛选是对获得的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选获得5株能稳定分泌抗PTH单抗的细胞。
②单克隆抗体制备时既可进行体内培养也可在体外培养,其中体内培养是将杂交瘤细胞株分别注射到小鼠腹腔内,一段时间后分离获得抗PTH单抗。
【小问2详解】
① 据图可知,捕获抗体和酶标抗体与待测样本中PTH的关系是:捕获抗体和酶标抗体特异性结合于PTH的不同位点。
②据图可知,PTH与捕获抗体结合后,再加入酶标抗体。经洗涤并加入底物后可产生棕色底物,且在一定范围内棕色的深浅与样品中 PTH含量呈正相关,故可通过检测显色反应后棕色的深浅来测定PTH的含量。
【小问3详解】
依据题干信息可知,人体内除全长PTH外,还存在PTH的7~84氨基酸肽段,它与全长PTH的生物学功能完全相反,即7~84氨基酸肽段的存在会干扰上述检测结果的准确性,故应制备针对PTH1~6氨基酸组成的多肽的单抗作为酶标抗体,避免7~84肽段的干扰。
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。