精品解析:辽宁大连文谷高级中学2025-2026学年度下学期高二期中测试生物试卷
2026-06-12
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 大连市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.92 MB |
| 发布时间 | 2026-06-12 |
| 更新时间 | 2026-06-12 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58314446.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年度下学期高二期中测试
生物试卷
试卷总分:100分 考试时间:75分钟
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 下列关于泡菜制作的叙述,错误的是( )
A. 盐水浓度不宜过低,且盐水应没过菜料
B. 加入陈泡菜汁可以缩短发酵时间
C. 若从泡菜汁中筛选出单一菌种腌制泡菜,风味更佳
D. 用于腌制泡菜的容器要能够密封
【答案】C
【解析】
【详解】A、盐水浓度过低会导致杂菌大量繁殖,引发泡菜腐败变质;盐水没过菜料可保证菜料处于无氧环境,既利于乳酸菌发酵,也可避免菜料接触空气被杂菌污染,A正确;
B、陈泡菜汁中含有大量活性乳酸菌,加入后相当于扩大了乳酸菌的初始接种量,可加快发酵速率,缩短发酵时间,B正确;
C、传统泡菜的风味是乳酸菌、酵母菌等多种微生物共同发酵、代谢产物相互作用形成的,若使用单一菌种腌制,代谢产物种类少,泡菜风味会变差而非更佳,C错误;
D、泡菜发酵的核心菌种乳酸菌是厌氧型微生物,密封容器可营造无氧环境,利于乳酸菌发酵,同时也能阻止外界杂菌进入,D正确。
2. 如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图,下列有关叙述不正确的是( )
A. 果酒与果醋发酵过程中利用的两种微生物都属于异养型生物
B. 改变通入气体种类,可对发酵产生影响
C. 果酒制成后只需将装置移至温度略高的环境中进行果醋制作
D. 果醋发酵时可从装置上的气体入口通入氧气
【答案】C
【解析】
【详解】A、果酒发酵利用酵母菌,果醋发酵利用醋酸菌,二者均不能自身合成有机物,需要利用环境中的有机物维持生命活动,都属于异养型生物,A正确;
B、若通入氧气,酵母菌进行有氧呼吸,无法产生酒精,醋酸菌在有氧条件下可进行醋酸发酵;若不通入氧气,酵母菌无氧呼吸产酒精,醋酸菌无法存活,因此改变通入气体种类可对发酵产生影响,B正确;
C、果酒制作完成后制作果醋,除了需要将温度调整至略高于果酒发酵的30~35℃外,还需要通入无菌氧气、接种醋酸菌,仅调整温度无法完成果醋制作,C错误;
D、醋酸菌是好氧菌,果醋发酵需要持续提供氧气,可从装置的气体入口通入氧气,D正确。
3. 发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。下列关于发酵工程的认识错误的是( )
A. 发酵工程具有条件温和、产物单一、污染小的特点
B. 发酵工程的产品包括微生物的代谢产物和菌体本身
C. 通常所指的发酵条件包括温度、溶解氧和pH等
D. 用单细胞蛋白制作的微生物饲料,可以通过发酵工程从微生物细胞中提取
【答案】D
【解析】
【详解】A、发酵工程利用微生物代谢生产产品,反应多在常温常压下进行;由特定微生物的定向代谢途径生产目标产物,产物相对单一;反应以生物转化为主,污染物排放量少,污染小,A正确;
B、发酵工程的产品包含两类,一类是微生物的代谢产物,如抗生素、氨基酸等;另一类是微生物菌体本身,如酵母菌、单细胞蛋白等,B正确;
C、温度、溶解氧、pH等条件会直接影响微生物的生长繁殖和代谢效率,是发酵过程中需要严格控制的核心条件,C正确;
D、单细胞蛋白本身就是微生物菌体,制作微生物饲料时,直接将发酵得到的微生物菌体分离、干燥后即可使用,不需要从微生物细胞中提取,D错误。
4. 某人从温泉中筛选出高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌,其筛选过程如图1所示。将得到的菌悬液转接到同时以葡萄糖和淀粉作为碳源的固体培养基上培养,得到若干菌落后用碘液进行显色处理,结果如图2所示。下列说法错误的是( )
A. 图1中过程①为用清水稀释,过程②为涂布接种
B. 实验使用的培养皿一般使用干热灭菌法进行灭菌
C. 从Ⅱ号培养基上挑取单个菌落液体培养后,若借助血细胞计数板采用显微镜直接计数,结果可能偏大
D. 图2培养皿要放在高温条件下培养,周围不显蓝色的菌落含有所需要的嗜热菌
【答案】A
【解析】
【分析】选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长,而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。
【详解】A、 图1中过程①为用无菌水进行梯度稀释,过程②为涂布接种,A错误;
B、实验使用的培养基应采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,培养皿一般使用干热灭菌法进行灭菌,B正确;
C、从Ⅱ号培养基上挑取单个菌落进行液体培养后,可借助血细胞计数板采用显微镜直接计数,该方法可能统计到死亡细菌的数目,结果可能偏大,C正确;
D、图2中出现周围不显蓝色的菌落,说明其产生的淀粉酶可以在高温下分解淀粉,所以周围不显蓝色的菌落含有所需的嗜热菌,D正确。
故选A。
5. 福建红曲酒闻名于世,红曲酒是用红曲霉菌发酵制成,生产流程如图。有关说法错误的是( )
A. 糖化是指淀粉水解,为红曲霉菌提供发酵的底物
B. 开耙有助于控制发酵温度和及时通气
C. 煎酒会使酶失活,终止发酵活动,不利于红曲酒的储存
D. 工业化生产红酒过程中要随时监测发酵液中的微生物数量和产物浓度
【答案】C
【解析】
【分析】1、发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
2、直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一 次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。
【详解】A、米的主要成分是淀粉,糖化发酵过程是红曲霉菌分泌淀粉酶,使淀粉水解成葡萄糖的过程。糖化过程产生的葡萄糖为红曲霉菌提供发酵的底物,A正确;
B、据图可知,开耙是指米饭搅拌,搅拌时可以散热,可使米饭充分接触气体,也可以使菌种与米饭充分接触,有助于控制发酵温度和及时通气,使发酵充分进行,B正确 ;
C、煎酒所使用的温度为85℃,该温度下酶会失活,发酵活动终止,有利于红曲酒的储存,C错误;
D、工业化生产红酒过程中要随时监测发酵液中的微生物数量和产物浓度,以判断发酵进程,D正确。
故选C。
6. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域,辣椒素的获得途径如下图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A. 图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的脱分化和再分化过程
B. 培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值高时,有利于芽的分化
C. 对培养基进行灭菌时,应采用的灭菌方法是湿热灭菌
D. 提取细胞中的辣椒素时可以先使用纤维素酶和果胶酶破坏细胞壁
【答案】B
【解析】
【详解】A、植物组织培养过程中,外植体经①脱分化形成愈伤组织,愈伤组织经②再分化形成根、芽,A正确;
B、培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成,比值低时才有利于芽的分化,B错误;
C、培养基通常采用高压蒸汽灭菌,属于湿热灭菌法,C正确;
D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,使用纤维素酶和果胶酶可破坏细胞壁,便于释放细胞内的辣椒素,D正确。
7. 野生红豆杉是一种濒危植物,其产生的次生代谢物紫杉醇具有高抗癌活性,现在已被广泛用于乳腺癌等癌症的治疗。传统生产紫杉醇的方法是从红豆杉的树皮和树叶中提取,现在可以利用植物细胞工程在反应器中培养红豆杉愈伤组织以大量生产紫杉醇,同时还可以通过组织培养获得红豆杉植株。下列叙述正确的是( )
A. 紫杉醇是红豆杉生长和生存所必需的代谢物
B. 利用愈伤组织细胞获得紫杉醇的过程所用培养基为固体培养基
C. 获得愈伤组织的过程为脱分化,该过程与细胞中基因的选择性表达有关
D. 利用植物细胞工程获得紫杉醇和红豆杉植株的过程均体现了植物细胞的全能性
【答案】C
【解析】
【详解】A、紫杉醇是红豆杉产生的次生代谢物,并非植物生长和生存所必需的初生代谢物,A错误;
B、利用愈伤组织大规模生产紫杉醇需进行细胞悬浮培养,所用培养基为液体培养基,便于细胞充分接触营养物质、提高生产效率,B错误;
C、获得愈伤组织的过程为脱分化,即已分化的细胞恢复分裂能力的过程,该过程本质是基因的选择性表达,C正确;
D、细胞全能性的体现需要已分化的细胞发育为完整个体或者分化出各种细胞,仅培养愈伤组织获取紫杉醇的过程,不体现细胞全能性,D错误。
8. 实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 所需培养基是按细胞所需的营养物质种类和量严格配制的
B. 体外培养的细胞既能贴壁生长又能悬浮生长,都会发生接触抑制现象
C. 培养细胞1是原代培养,培养细胞2是传代培养
D. 传代培养时,悬浮培养的细胞直接用离心法收集,无须再用酶处理
【答案】B
【解析】
【详解】A、动物细胞培养的培养基需要根据细胞所需营养物质的种类和含量严格配制,通常还需加入血清等天然成分以满足细胞生长需求,A正确;
B、接触抑制是贴壁生长的细胞特有的现象,当贴壁细胞生长到相互接触时会停止分裂增殖,悬浮生长的细胞不会发生接触抑制,B错误;
C、原代培养指动物组织消化后的初次培养,即培养细胞1属于原代培养;传代培养是将原代培养的细胞分瓶后的继续培养,即培养细胞2属于传代培养,C正确;
D、传代培养时,贴壁细胞需要先用胰蛋白酶等处理使细胞从瓶壁脱离后再收集,而悬浮培养的细胞未贴附于培养瓶壁,可直接用离心法收集,无需酶处理,D正确。
9. 如图为治疗某疾病的示意图,下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①是核移植
B. 用合成培养基进行过程②时需严格控制其化学成分,还需加入天然成分
C. 进行过程②时需将培养皿置于含有95%空气和5%CO2的气体环境中
D. 若将图中获得的组织器官分别移植给个体A、B,都不会发生免疫排斥反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、过程①是将个体B的体细胞核移入个体A的去核卵母细胞中,属于核移植技术,A正确;
B、过程②为早期胚胎培养,合成培养基的化学成分明确,但仍需加入血清、血浆等天然成分,补充细胞生长所需的未知营养物质,B正确;
C、早期胚胎培养的气体环境为95%空气(满足细胞有氧呼吸需求)和5%CO2(维持培养液的pH稳定),C正确;
D、获得的组织器官的细胞核遗传物质来自个体B,和个体A的遗传物质差异较大,移植给个体A时会发生免疫排斥反应,D错误。
10. 细胞融合技术有着广泛应用,如图为细胞融合的简略过程。据图分析,下列有关叙述错误的是( )
A. 甲形成过程中,a和b需要通过细胞膜接触完成识别和结合
B. 乙形成过程中需将植物细胞通过酶解法去除细胞壁
C. 借助单克隆抗体的导向作用能将药物定向带到癌细胞所在位置
D. 若a和b分别为基因型AaBB、aaBb植株的花粉细胞,则其两两融合可得到4种基因型的细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲是有性杂交产生的后代,其形成过程中a和b需要通过细胞膜接触完成识别和结合,A正确;
B、乙为植物体细胞杂交后代,植物体细胞杂交时,需将植物细胞通过酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁,获得原生质体,然后再诱导原生质体融合,B正确;
C、将单克隆抗体与药物结合,借助单克隆抗体的导向作用能将药物定向带到癌细胞所在位置,C正确;
D、若a和b分别为基因型AaBB、aaBb植株的花粉细胞,AaBB能产生AB、aB两种花粉,aaBb能产生aB、ab两种花粉,去壁两两融合可以得到AABB、aaBB、aabb、AaBB、AaBb、aaBb共6种基因型的细胞,D错误。
故选D。
11. 下列有关哺乳动物精子、卵子的发生及受精作用的叙述,错误的是( )
A. 卵子发生时,MI和MII过程是不连续的,但细胞质均等分配
B. 卵子形成的过程需在卵巢和输卵管内完成
C. 成熟的精子并不具有受精能力,必须经获能处理后才具备受精能力
D. 精子和卵子结合的过程中,卵子完成减数第二次分裂
【答案】A
【解析】
【分析】1、受精阶段主要包括:精子穿越放射冠和透明带,进入卵细胞膜,原核形成和配子结合。
2、阻止多精入卵的两道屏障:透明带反应和卵细胞膜反应。
3、多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的;MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的,场所在卵巢。MⅡ是在受精过程中完成的,场所在输卵管中。
【详解】A、卵子发生时,MⅠ和MⅡ过程是不连续的,初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质不均等分配,A错误;
B、卵子形成时的减数第一次分裂过程在卵巢内完成,减数第二次分裂过程在输卵管完成,B正确;
A、采集到的成熟精子经获能处理后才具有受精能力,C正确;
D、精子和卵子结合的过程中,卵子完成减数第二次分裂,形成雌原核,并排出第二极体,D正确。
故选A。
12. 杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,深受广“大消费者的欢迎。科研工作者为满足市场需求,通过胚胎工程相关技术快速、大量繁殖杜泊羊。下列相关叙述正确的是( )
A. 对受体杜泊羊进行超数排卵处理可获得较多的卵母细胞
B. 采集到的卵母细胞需在获能培养液中进行获能培养
C. 人工授精后,以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志
D. 收集到的胚胎进行胚胎分割后获得的二分胚的基因型不同
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞等技术。胚胎移植时,供受体需要处于相同的生理状态;胚胎分割产生的胚胎基因型相同。
【详解】A、用促性腺激素对供体羊进行超数排卵处理,可以获得较多的卵母细胞,A错误;
B、采集到的精子需要在获能溶液中进行获能培养,B错误;
C、人工受精后,若观察到两个极体或雌雄原核,说明卵子已经完成了受精,C正确;
D、胚胎分割后获得的胚胎基因型相同,D错误。
故选C。
13. 下列关于基因工程及基因表达过程的描述,错误的是( )
A. 连接酶和聚合酶都是连接磷酸二酯键,但它们催化的底物不同
B. 运输目的基因的载体上常有标记基因,便于重组分子的筛选
C. 聚合酶与位于基因上游的起始密码子结合后起始转录
D. 农杆菌转化法需将目的基因插入质粒的上进而整合到受体细胞的上
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达。其中,基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【详解】A、DNA连接酶催化DNA片段之间的磷酸二酯键,DNA聚合酶催化形成脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,它们都是连接磷酸二酯键,但它们催化的底物不同,A正确;
B、运输目的基因的载体上常有标记基因,便于重组DNA分子的筛选,B正确;
C、RNA聚合酶与位于基因上游的启动子结合后起始转录,起始密码子位于mRNA上,C错误;
D、农杆菌转化法需将目的基因插入Ti质粒的T-DNA,T-DNA转移到受体细胞中并整合到受体细胞的染色体DNA上,D正确。
故选C。
14. 某生物实验小组同学利用洋葱进行“DNA粗提取与鉴定”实验。下列操作错误的是( )
A. 为使洋葱细胞更快裂解,可在研磨过程中加入纤维素酶
B. 向粗提取的DNA中加入2 mol·L-1的NaCl溶液可溶解DNA
C. 在上清液中加入体积分数为95%的冷却酒精可使DNA沉淀析出
D. 用二苯胺对DNA进行鉴定时需在常温下进行,以保持DNA结构的稳定
【答案】D
【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不溶于酒精溶液,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;③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、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,纤维素酶可以分解细胞壁中的纤维素,使细胞壁破坏,从而使洋葱细胞更快裂解,A正确;
B、DNA 在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,在2mol·L-1的NaCl溶液中DNA的溶解度较大,所以向粗提取的DNA中加入2mol·L-1的NaCl溶液可溶解DNA,B正确;
C、DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精,所以在上清液中加入体积分数为95%的冷却酒精可使DNA沉淀析出,C正确;
D、用二苯胺对DNA进行鉴定时需要沸水浴加热,而不是在常温下进行。在沸水浴条件下,DNA与二苯胺反应呈现蓝色,常温下该反应无法有效进行,D错误。
故选D。
15. 如图所示为培育转基因抗植物病毒番茄的过程示意图。下列叙述正确的是( )
A. 过程A 需要的启动子,位于基因的下游,有了它才能驱动基因转录出 mRNA
B. 过程B需要用Ca2+处理,以提高番茄细胞壁的通透性
C. 抗植物病毒基因一旦整合到番茄细胞的染色体上,就能正常表达
D. 转基因抗植物病毒番茄是否培育成功可通过抗病毒接种实验进行鉴定
【答案】D
【解析】
【分析】过程A是构建基因表达载体,过程B是将重组DNA导入受体细胞,C是通过组织培养技术获得转基因番茄。
【详解】A、启动子应位于基因的上游,有了它才能驱动基因转录出 mRNA,A错误;
B、Ca2+处理只能提高农杆菌细胞的细胞壁的通透性,不能提高番茄细胞壁的通透性,B错误;
C、抗植物病毒基因整合到番茄细胞的染色体上,不一定能表达,还需检测该植物是否具有抗性,C错误;
D、转基因抗植物病毒番茄是否培育成功可从个体水平通过抗病毒接种实验进行鉴定,D正确。
故选D。
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 阿霉素是一种抗肿瘤抗生素,可抑制RNA和DNA的合成。阿霉素没有特异性,在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其它细胞造成伤害。科研人员将阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合制成抗体-药物偶联物(ADC),ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成,作用机制如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 阿霉素对肿瘤细胞和已经分化的组织细胞都有杀伤作用
B. 将肿瘤抗原反复注射到小鼠体内,从小鼠的血清中分离出的抗体为单克隆抗体
C. ADC的制成实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤
D. 利用同位素标记的单克隆抗体在特定组织中的成像技术,可定位诊断肿瘤
【答案】B
【解析】
【分析】 血清抗体与单克隆抗体的比较:血清抗体由B淋巴 一般从血清中分离,产量低、纯度低、特异性差,单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌 特异性强,灵敏度高,能大量制备。
【详解】A、题干中阿霉素没有特异性,在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其它细胞造成伤害,所以阿霉素对肿瘤细胞和已经分化的组织细胞都有杀伤作用,A正确;
B、将肿瘤抗原反复注射到小鼠体内,从小鼠的血清中分离出的抗体为血清抗体,单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌 特异性强,B错误;
C、阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合制成抗体-药物偶联物(ADC),所以ADC的制成实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤,C正确;
D、单克隆抗体特异性强,利用同位素标记的单克隆抗体在特定组织中的成像技术,可定位诊断肿瘤,D正确。
故选B。
17. 发酵制氢技术是我国为早日实现“碳中和”开发的新能源技术之一。传统农业中,水稻、小麦的秸秆常被焚烧,既产生浓烟污染环境,又增加了CO2排放量,研究团队将秸秆制成发酵液培养某种细菌,进行发酵制氢。下列说法错误的是( )
A. 鉴定该细菌是否为纤维素分解菌,可在培养基中加入刚果红
B. 水稻、小麦的秸秆中富含纤维素,可为产氢细菌提供碳源和氮源
C. 底物浓度、温度、pH都是通过影响酶的活性进而影响发酵产氢的速率
D. 与传统农业相比,发酵制氢技术既能减少CO2的排放量又能获得新能源
【答案】BC
【解析】
【分析】在用纤维素作为唯一碳源的培养基中,纤维素分解菌能够很好地生长,其他微生物则不能生长。在培养基中加入刚果红,可与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,红色复合物不能形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,从而可筛选纤维素分解菌。
【详解】A、刚果红可以与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素分解菌降解后,红色复合物无法形成,出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,因此鉴定该细菌是否为纤维素分解菌,可在培养基中加入刚果红试剂,A正确;
B、纤维素的组成元素为C、H、O,可以为产氢细菌提供碳源,无法提供氮源,B错误;
C、温度、pH都是通过影响酶的活性进而影响发酵产氢的速率,底物浓度影响的是与酶结合的机率而非活性,C错误;
D、与传统农业相比,发酵制氢技术通过将秸秆中的含碳有机物转换成有机酸等工业原料,减少了CO2的排放量,又获得了H2新能源,D正确。
故选BC。
18. 在体细胞克隆猴培育过程中,为调节相关基因的表达,提高胚胎的发育率和妊娠率,研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理,具体培育流程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 选择胎猴的体细胞进行核移植是因为动物胚胎细胞分化程度高,容易表现全能性
B. 用物理或化学方法可以激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程
C. 使用Kdm4d的mRNA和TSA处理重构胚都不利于重构胚的分裂和发育
D. 克隆动物可能表现出遗传和生理缺陷,可用于研究某些疾病的致病机制和研发相应药物
【答案】BD
【解析】
【分析】细胞核移植概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经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,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
【详解】A、选择胎猴的体细胞进行核移植是因为动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易,A错误;
B、体细胞克隆猴培育过程中,将卵母细胞培养到MⅡ期后进行去核操作,而后用物理或化学方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,B正确;
C、将组蛋白去甲基化酶(Kdm4d)的mRNA注入重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理重构胚,这样可降低组蛋白的甲基化水平,提高组蛋白的乙酰化水平,从而改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达,激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,提高了胚胎的发育率和妊娠率,C错误;
D、由于核移植技术尚不成熟,克隆动物可能表现出遗传和生理缺陷,可用于研究某些疾病的致病机制和研发相应药物,D正确。
故选BD。
19. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量,研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株,进行了如图Ⅰ所示实验,甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基,对瓶中酒精浓度和活菌数量的检测结果如图Ⅱ。下列说法正确的是( )
A. 葡萄酒发酵过程中,缺氧酸性的环境及酵母菌产生的酒精等可抑制杂菌的繁殖
B. 用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为(6.8×109个·L-1),此数值可能低于实际的活菌数
C. 可用干热灭菌法对培养皿、培养基进行灭菌,菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌
D. 由图Ⅱ可知,丙瓶应为通气(O2)培养,丁瓶中的酵母菌产酒精能力比乙瓶的强
【答案】ABD
【解析】
【分析】果酒制作过程中的相关实验操作:材料的选择和处理→灭菌→榨汁→发酵。利用葡萄皮表面野生型酵母菌在缺氧的环境下发酵产酒精。若对菌液计数,需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每毫升发酵液的微生物数量,还应该再乘10算每升发酵液的微生物数。
【详解】A、利用葡萄皮表面野生型酵母菌在缺氧的环境下发酵产酒精,大多数杂菌在缺氧酸性、有酒精的环境下无法繁殖,A正确;
B、若对菌液计数,需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每毫升发酵液的微生物数量,还应该再乘103算每升发酵液的微生物数,因此葡萄酒过滤液的活菌数为(62+68+74)÷3÷0.1×104×103=6.8×109(个·L-1),计数过程中两个或两个以上细胞连在一起,平板上观察到的只是一个菌落,所以数目偏小,B正确;
C、培养基灭菌应采用湿热灭菌,不能用干热灭菌,接种过程中,试管口、瓶口等容易被污染的部位,可以通过火焰灼烧灭菌,C错误;
D、据图Ⅱ可知,甲中没有酵母菌,为对照组,乙、丙、丁挑取不同的菌落培养,丙瓶与乙、丁瓶相同条件培养,但培养液没有酒精产生,且瓶内活菌数量较高,推测丙瓶是通气培养;丁瓶的活菌数少于乙瓶,但丁瓶中酒精浓度与乙瓶一致,说明丁组酵母菌产酒精能力比乙强,D正确。
故选ABD。
20. 蛋白酶应用于洗涤剂、制革及丝绸工业。某研究小组利用蛋白质工程将该蛋白酶中第188位丙氨酸替换为脯氨酸、第239位谷氨酰胺替换为精氨酸、第262位缬氨酸替换为亮氨酸,结果发现该酶的催化活性大幅度提高。下列叙述正确的是( )
A. 对枯草杆菌蛋白酶进行改造通过直接改造蛋白酶的分子结构来实现
B. 通过基因工程和蛋白质工程生产的枯草杆菌蛋白酶的氨基酸序列相同
C. 改造后的枯草杆菌蛋白酶可能使空间结构发生改变导致其催化活性提高
D. 对枯草杆菌蛋白酶进行分子设计必须从预期蛋白酶的功能特点入手
【答案】CD
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或者制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产生活需求。
【详解】A、对枯草杆菌蛋白酶进行改造通过基因来实现,A错误;
B、基因工程生产的蛋白质是自然界已有的蛋白质,而蛋白质工程能生产出自然界中不存在的新型蛋白质分子,两者的氨基酸序列不同,B错误;
C、该蛋白酶中第188位丙氨酸替换为脯氨酸、第239位谷氨酰胺替换为精氨酸、第262位缬氨酸替换为亮氨酸,结果发现该酶的催化活性大幅度提高,其原因可能是改变了蛋白酶的空间结构,提高了酶与底物的亲和力,C正确;
D、对蛋白质进行分子设计应从预期的蛋白质功能出发,对蛋白质的结构进行设计,D正确。
故选CD。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐、水、S和Y。回答下列问题:
(1)实验时,培养基通常采用________方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是________。甲、乙培养基均属于________培养基。
(2)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的S超过某一浓度时,某菌株对S的降解量反而下降,其原因可能是________(答案合理即可)。
(3)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数可以采用的接种方法是________,这种计数方法与实际值相比会________,原因是________。
【答案】(1) ①. 湿热灭菌(高压蒸汽灭菌) ②. 琼脂 ③. 选择
(2)S的值超过某一浓度值时会抑制菌株的生长(S浓度大,某菌株渗透失水影响对S的降解量)
(3) ①. 稀释涂布平板法 ②. 偏小 ③. 当两个或多个细胞连在一起生长时,平板上观察到的只是一个菌落
【解析】
【小问1详解】
微生物培养的关键是无菌技术,常用湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)法对培养基进行灭菌。乙培养基为固体培养基,结合题干“乙的组分为无机盐、水、S和Y”,其中S(一种含有C、H、N的有机物)为碳源和氮源,则Y物质是琼脂(凝固剂)。甲、乙培养基均以S(一种含有C、H、N的有机物)为唯一碳源和氮源,属于选择培养基。
【小问2详解】
发现当培养基中的S超过某一浓度时,某菌株对S的降解量反而下降, 其原因可能是:S的浓度超过某一值时,此时外界溶液浓度大于细菌细胞内的浓度,导致细菌细胞由于渗透作用失水过多,从而抑制菌株的生长(S浓度大,某菌株渗透失水影响对S的降解量)。
【小问3详解】
若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数可以采用稀释涂布平板法进行接种,这种计数方法与实际值相比偏小,这是因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。
22. Ⅰ.干细胞的成功培养是动物细胞培养领域的重要成就之一,许多科学家投入到相关的研究中。
(1)白血病与干细胞密切相关,通过骨髓移植可治疗白血病,原因是________。
(2)动物细胞培养所依据的原理是________,进行动物细胞培养时,首先要将组织块分散成单个细胞,所采用的方法是________。
(3)动物细胞培养过程中需要对培养液和培养用具进行________处理并在无菌条件下操作,随着培养时间的增加,悬浮培养的细胞会出现细胞分裂受阻的现象,其原因是________。(答出2点即可)
Ⅱ.人心肌细胞中的肌钙蛋白I(cTnI)在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体,科研人员完成了以下过程。
(4)每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是________。最后一次免疫后第3天,取脾脏内部分组织制成细胞悬液与________细胞诱导融合。
(5)甲、乙、丙中,只含杂交瘤细胞的是________。
(6)②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其目的是筛选获得________。
【答案】(1)骨髓造血干细胞可分化为血细胞
(2) ①. 细胞增殖 ②. 用机械法或用胰蛋白酶、胶原酶处理
(3) ①. 灭菌 ②. 细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素
(4) ①. 加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞 ②. 骨髓瘤
(5)乙和丙 (6)能产生抗cTnI抗体的杂交瘤细胞
【解析】
【小问1详解】
白血病与干细胞密切相关,通过骨髓移植可治疗白血病,因为骨髓造血干细胞可分化为各种血细胞,该过程的原理是细胞分裂、分化。
【小问2详解】
动物细胞培养所依据的原理是细胞增殖,进行动物细胞培养时,首先要将组织块分散成单个细胞,所采用的方法是用机械法或用胰蛋白酶、胶原酶处理,获得单细胞悬液后进行细胞培养,这样可以保证细胞获得足够的营养。
【小问3详解】
动物细胞培养过程中需要对培养液和培养用具进行灭菌处理并在无菌条件下操作,随着培养时间的增加,悬浮培养的细胞会出现细胞分裂受阻的现象,出现该现象的原因是细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等,处理的方法是定期更换培养液。
【小问4详解】
每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞,为细胞融合做准备。最后一次免疫后第3天,取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞进行融合,诱导动物细胞融合的常用方法有PEG(聚乙二醇)融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等,而灭活病毒诱导法是诱导动物细胞融合特有的方法。
【小问5详解】
据题图信息可知,经过融合后得到的甲包含多种类型,经过第一次筛选得到的乙为杂交瘤细胞,该过程通过选择培养基获得,乙细胞接种到多孔培养板上,进行克隆化培养和抗体阳性检测,能获得足够数量的能分泌抗cTnI抗体的杂交瘤细胞,即为丙,可见,甲、乙、丙中,只含杂交瘤细胞的是乙和丙。
【小问6详解】
②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其目的是筛选足量能产生抗cTnI抗体的杂交瘤细胞,而后将该细胞进行体内或体外大量培养可获得大量的单克隆抗体。
23. 甲种植物具有高产性状但不耐盐,乙种植物具有耐盐性状,利用植物细胞工程技术培育具有甲、乙两种植物优点的杂种植株的实验流程如图所示,①~⑤表示过程。回答下列问题:
(1)过程①常用纤维素酶和果胶酶处理,原因是________,过程②常用的化学法包括________。(答出1点)。
(2)图中过程③④⑤利用的是________技术。
(3)区别于普通培养基,过程④所用的选择培养基的成分的主要特点是________。
(4)启动③④过程的关键激素是________和________;它们的________和________都会影响植物细胞发育方向。
(5)植物体细胞杂交技术在培育作物新品种方面的优势有________。
【答案】(1) ①. 植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成,酶具有专一性 ②. 聚乙二醇(PEG)融合法(高Ca2+-高pH融合法)
(2)植物组织培养 (3)含有高浓度的钠盐
(4) ①. 生长素 ②. 细胞分裂素 ③. 浓度 ④. 比例
(5)打破生殖隔离,实现远缘杂交育种
【解析】
【小问1详解】
植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成,酶具有专一性,因此过程①常用纤维素酶和果胶酶处理;过程②诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法,其中化学法包括聚乙二醇融合法和高Ca2+-高pH融合法。
【小问2详解】
图中过程③为脱分化过程,过程④为再分化过程,⑤为经过筛选得到目的植株的过程,可见③④⑤利用的是植物组织培养技术。
【小问3详解】
区别于普通培养基,过程④再分化成幼苗的同时,还需要筛选获得有耐盐特性的幼芽,因而该过程所用的选择培养基的成分的主要特点是含有高浓度的钠盐。
【小问4详解】
③为脱分化过程,过程④为再分化过程,这两个过程的关键激素是细胞分裂素和生长素,它们的比例和浓度都会影响植物细胞发育方向。如生长素与细胞分裂素的比例大于1时,有利于根的分化。
【小问5详解】
植物体细胞杂交技术在培育作物新品种方面的优势有打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,为新物种的培育提供了新思路,该过程的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
24. 长期以来,优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈,近年来发展起来的细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。请据图完成下列问题:
(1)和受精有关的过程有:①第一次卵裂开始;②精卵识别;③精子头部进入;④雌、雄原核的形成;⑤核膜消失,雌、雄原核融合。其正确的顺序为________(填序号)。
(2)上图中,需对供体母牛注射适量________,实现超数排卵;冲卵实质上是用特定装置,将供体母牛输卵管或子宫内的________冲洗出来。
(3)上图中E处于________时期;可切取此期胚胎中的________细胞用于检测其性别及遗传组成等。
(4)通常在________下,将早期胚胎置于盛有操作液的培养皿中,用________切开,实现________,再移植到同种且经________处理的受体动物体内,获得同卵双生的后代。
(5)从哺乳动物早期胚胎中分离出来的胚胎干细胞,具有________等结构特点,在体外培养经诱导后,可形成各种组织细胞,体现其具有很强的________。
【答案】(1)②③④⑤①
(2) ①. 促性腺激素 ②. 早期胚胎
(3) ①. 囊胚 ②. 滋养层
(4) ①. 显微操作仪 ②. 分割针或分割刀片 ③. 胚胎分割 ④. 同期发情(孕激素)
(5) ①. 体积小、细胞核大、核仁明显 ②. 全能性
【解析】
【小问1详解】
受精过程为:精卵识别→精子头部进入→雌、雄原核的形成→核膜消失,雌、雄原核融合→第一次卵裂开始,所以正确顺序为②③④⑤①。
【小问2详解】
对供体母牛注射促性腺激素可促使其超数排卵;冲卵并不是冲卵子,而是将供体母牛输卵管或子宫内的早期胚胎冲洗出来。
【小问3详解】
图中E开始发生细胞分化,处于囊胚时期;可切取囊胚期胚胎中的滋养层细胞用于检测其性别及遗传组成等。
【小问4详解】
通常在显微操作仪下,用分割针或分割刀片切开早期胚胎,实现胚胎分割,再移植到同种且经同期发情处理的受体动物体内,获得同卵双生的后代。
【小问5详解】
胚胎干细胞具有体积小、细胞核大、核仁明显等结构特点,在体外培养经诱导后,可形成各种组织细胞,体现其具有很强的全能性。
25. N蛋白是牛冠状病毒(BCoV)蛋白中表达量最高的蛋白,它可以诱导机体产生抗病毒免疫应答,因此是早期快速诊断、疫苗研发的关键候选蛋白。为制备抗N蛋白的单克隆抗体,科研人员完成了以下过程。回答下列问题:
注:图中限制酶的识别序列和切割位点为:BamHⅠ:,EcoRⅠ:,SalⅠ:。
(1)根据BCoV扩增的全基因组毒株提取的RNA________出的DNA为模板,以该DNA为模板通过PCR扩增合成目的片段,PCR中添加引物的作用是________。
(2)制备引物时需在引物A和B的________端分别添加________(填限制酶)的识别序列,该片段扩增4次循环,需要消耗引物________个。已知N蛋白基因非模板链的碱基序列为,写出N蛋白基因上游引物的12个碱基序列:________。
(3)琼脂糖凝胶电泳是用来鉴定PCR产物的常用方法。下列说法正确的有________。
A. 配制的琼脂糖溶液浓度较高时,大分子DNA片段不易分离
B. 若电泳出现多种条带,可能是因为引物过短
C. 凝胶中加入核酸染料便于观察PCR产物的电泳结果,电泳缓冲液应没过凝胶
D. 两条泳道中电泳条带的位置相同,则两个加样孔内加入的样品相同
(4)过程②将目的基因导入骨髓瘤细胞的方法是________,过程③中利用选择培养基筛选时,________细胞都会死亡。
(5)图中过程④可通过体内(或体外)培养获得大量抗N蛋白单克隆抗体。与传统的从血浆中提取的抗体相比,抗N蛋白单克隆抗体的优点是________。
【答案】(1) ①. 逆转录 ②. 使DNA聚合酶从引物的3'端连接脱氧核苷酸
(2) ①. 5′ ②. BamHⅠ、SalⅠ ③. 30 ④. GGATCCTTTAAA (3)ABC
(4) ①. 显微注射法 ②. 未融合和同种融合的
(5)能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备
【解析】
【小问1详解】
根据BCoV扩增的全基因组毒株提取的RNA经过逆转录酶,按照碱基互补配对原则,逆转录出的DNA为模板扩增目的基因片段。引物与模板结合,使DNA聚合酶从引物的3'端连接脱氧核苷酸,扩增目的基因。
【小问2详解】
双酶切便于目的基因和质粒正确连接,因此在引物A的5′端添加BamHⅠ酶切序列,引物B的5′端添加SalⅠ酶切序列。PCR循环4次得到16个DNA分子32条链母链不含引物,所以需要引物30个。根据非模板链给出的序列,非模板链序列与引物A部分序列相同,引物A的5′端加BamHⅠ酶切序列,引物序列为5'-GGATCCTTTAAA-3'。
【小问3详解】
A、琼脂糖浓度较高时,凝胶孔径较小,大分子DNA片段迁移阻力大,难以有效分离,A正确;
B、引物过短会导致与模板特异性降低,可能扩增出非目标DNA,导致电泳出现多种条带,B正确;
C、凝胶中加入核酸染料,便于紫外灯下观察,电泳缓冲液应没过凝胶,C正确;
D、电泳条带位置仅反映DNA片段大小,不同DNA片段若大小相同,则位置一致,无法确定样品是否相同,D错误。
【小问4详解】
将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法;过程③的筛选包括:在选择培养基上筛选出杂交瘤细胞,未融合和同种融合的细胞都会死亡。
【小问5详解】
与传统的从血浆中提取的抗体相比,抗N蛋白单克隆抗体的优点是能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备。
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2025-2026学年度下学期高二期中测试
生物试卷
试卷总分:100分 考试时间:75分钟
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 下列关于泡菜制作的叙述,错误的是( )
A. 盐水浓度不宜过低,且盐水应没过菜料
B. 加入陈泡菜汁可以缩短发酵时间
C. 若从泡菜汁中筛选出单一菌种腌制泡菜,风味更佳
D. 用于腌制泡菜的容器要能够密封
2. 如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图,下列有关叙述不正确的是( )
A. 果酒与果醋发酵过程中利用的两种微生物都属于异养型生物
B. 改变通入气体种类,可对发酵产生影响
C. 果酒制成后只需将装置移至温度略高的环境中进行果醋制作
D. 果醋发酵时可从装置上的气体入口通入氧气
3. 发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。下列关于发酵工程的认识错误的是( )
A. 发酵工程具有条件温和、产物单一、污染小的特点
B. 发酵工程的产品包括微生物的代谢产物和菌体本身
C. 通常所指的发酵条件包括温度、溶解氧和pH等
D. 用单细胞蛋白制作的微生物饲料,可以通过发酵工程从微生物细胞中提取
4. 某人从温泉中筛选出高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌,其筛选过程如图1所示。将得到的菌悬液转接到同时以葡萄糖和淀粉作为碳源的固体培养基上培养,得到若干菌落后用碘液进行显色处理,结果如图2所示。下列说法错误的是( )
A. 图1中过程①为用清水稀释,过程②为涂布接种
B. 实验使用的培养皿一般使用干热灭菌法进行灭菌
C. 从Ⅱ号培养基上挑取单个菌落液体培养后,若借助血细胞计数板采用显微镜直接计数,结果可能偏大
D. 图2培养皿要放在高温条件下培养,周围不显蓝色的菌落含有所需要的嗜热菌
5. 福建红曲酒闻名于世,红曲酒是用红曲霉菌发酵制成,生产流程如图。有关说法错误的是( )
A. 糖化是指淀粉水解,为红曲霉菌提供发酵的底物
B. 开耙有助于控制发酵温度和及时通气
C. 煎酒会使酶失活,终止发酵活动,不利于红曲酒的储存
D. 工业化生产红酒过程中要随时监测发酵液中的微生物数量和产物浓度
6. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域,辣椒素的获得途径如下图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A. 图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的脱分化和再分化过程
B. 培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值高时,有利于芽的分化
C. 对培养基进行灭菌时,应采用的灭菌方法是湿热灭菌
D. 提取细胞中的辣椒素时可以先使用纤维素酶和果胶酶破坏细胞壁
7. 野生红豆杉是一种濒危植物,其产生的次生代谢物紫杉醇具有高抗癌活性,现在已被广泛用于乳腺癌等癌症的治疗。传统生产紫杉醇的方法是从红豆杉的树皮和树叶中提取,现在可以利用植物细胞工程在反应器中培养红豆杉愈伤组织以大量生产紫杉醇,同时还可以通过组织培养获得红豆杉植株。下列叙述正确的是( )
A. 紫杉醇是红豆杉生长和生存所必需的代谢物
B. 利用愈伤组织细胞获得紫杉醇的过程所用培养基为固体培养基
C. 获得愈伤组织的过程为脱分化,该过程与细胞中基因的选择性表达有关
D. 利用植物细胞工程获得紫杉醇和红豆杉植株的过程均体现了植物细胞的全能性
8. 实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 所需培养基是按细胞所需的营养物质种类和量严格配制的
B. 体外培养的细胞既能贴壁生长又能悬浮生长,都会发生接触抑制现象
C. 培养细胞1是原代培养,培养细胞2是传代培养
D. 传代培养时,悬浮培养的细胞直接用离心法收集,无须再用酶处理
9. 如图为治疗某疾病的示意图,下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①是核移植
B. 用合成培养基进行过程②时需严格控制其化学成分,还需加入天然成分
C. 进行过程②时需将培养皿置于含有95%空气和5%CO2的气体环境中
D. 若将图中获得的组织器官分别移植给个体A、B,都不会发生免疫排斥反应
10. 细胞融合技术有着广泛应用,如图为细胞融合的简略过程。据图分析,下列有关叙述错误的是( )
A. 甲形成过程中,a和b需要通过细胞膜接触完成识别和结合
B. 乙形成过程中需将植物细胞通过酶解法去除细胞壁
C. 借助单克隆抗体的导向作用能将药物定向带到癌细胞所在位置
D. 若a和b分别为基因型AaBB、aaBb植株的花粉细胞,则其两两融合可得到4种基因型的细胞
11. 下列有关哺乳动物精子、卵子的发生及受精作用的叙述,错误的是( )
A. 卵子发生时,MI和MII过程是不连续的,但细胞质均等分配
B. 卵子形成的过程需在卵巢和输卵管内完成
C. 成熟的精子并不具有受精能力,必须经获能处理后才具备受精能力
D. 精子和卵子结合的过程中,卵子完成减数第二次分裂
12. 杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,深受广“大消费者的欢迎。科研工作者为满足市场需求,通过胚胎工程相关技术快速、大量繁殖杜泊羊。下列相关叙述正确的是( )
A. 对受体杜泊羊进行超数排卵处理可获得较多的卵母细胞
B. 采集到的卵母细胞需在获能培养液中进行获能培养
C. 人工授精后,以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志
D. 收集到的胚胎进行胚胎分割后获得的二分胚的基因型不同
13. 下列关于基因工程及基因表达过程的描述,错误的是( )
A. 连接酶和聚合酶都是连接磷酸二酯键,但它们催化的底物不同
B. 运输目的基因的载体上常有标记基因,便于重组分子的筛选
C. 聚合酶与位于基因上游的起始密码子结合后起始转录
D. 农杆菌转化法需将目的基因插入质粒的上进而整合到受体细胞的上
14. 某生物实验小组同学利用洋葱进行“DNA粗提取与鉴定”实验。下列操作错误的是( )
A. 为使洋葱细胞更快裂解,可在研磨过程中加入纤维素酶
B. 向粗提取的DNA中加入2 mol·L-1的NaCl溶液可溶解DNA
C. 在上清液中加入体积分数为95%的冷却酒精可使DNA沉淀析出
D. 用二苯胺对DNA进行鉴定时需在常温下进行,以保持DNA结构的稳定
15. 如图所示为培育转基因抗植物病毒番茄的过程示意图。下列叙述正确的是( )
A. 过程A 需要的启动子,位于基因的下游,有了它才能驱动基因转录出 mRNA
B. 过程B需要用Ca2+处理,以提高番茄细胞壁的通透性
C. 抗植物病毒基因一旦整合到番茄细胞的染色体上,就能正常表达
D. 转基因抗植物病毒番茄是否培育成功可通过抗病毒接种实验进行鉴定
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 阿霉素是一种抗肿瘤抗生素,可抑制RNA和DNA的合成。阿霉素没有特异性,在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其它细胞造成伤害。科研人员将阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合制成抗体-药物偶联物(ADC),ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成,作用机制如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 阿霉素对肿瘤细胞和已经分化的组织细胞都有杀伤作用
B. 将肿瘤抗原反复注射到小鼠体内,从小鼠的血清中分离出的抗体为单克隆抗体
C. ADC的制成实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤
D. 利用同位素标记的单克隆抗体在特定组织中的成像技术,可定位诊断肿瘤
17. 发酵制氢技术是我国为早日实现“碳中和”开发的新能源技术之一。传统农业中,水稻、小麦的秸秆常被焚烧,既产生浓烟污染环境,又增加了CO2排放量,研究团队将秸秆制成发酵液培养某种细菌,进行发酵制氢。下列说法错误的是( )
A. 鉴定该细菌是否为纤维素分解菌,可在培养基中加入刚果红
B. 水稻、小麦的秸秆中富含纤维素,可为产氢细菌提供碳源和氮源
C. 底物浓度、温度、pH都是通过影响酶的活性进而影响发酵产氢的速率
D. 与传统农业相比,发酵制氢技术既能减少CO2的排放量又能获得新能源
18. 在体细胞克隆猴培育过程中,为调节相关基因的表达,提高胚胎的发育率和妊娠率,研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理,具体培育流程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 选择胎猴的体细胞进行核移植是因为动物胚胎细胞分化程度高,容易表现全能性
B. 用物理或化学方法可以激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程
C. 使用Kdm4d的mRNA和TSA处理重构胚都不利于重构胚的分裂和发育
D. 克隆动物可能表现出遗传和生理缺陷,可用于研究某些疾病的致病机制和研发相应药物
19. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量,研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株,进行了如图Ⅰ所示实验,甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基,对瓶中酒精浓度和活菌数量的检测结果如图Ⅱ。下列说法正确的是( )
A. 葡萄酒发酵过程中,缺氧酸性的环境及酵母菌产生的酒精等可抑制杂菌的繁殖
B. 用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为(6.8×109个·L-1),此数值可能低于实际的活菌数
C. 可用干热灭菌法对培养皿、培养基进行灭菌,菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌
D. 由图Ⅱ可知,丙瓶应为通气(O2)培养,丁瓶中的酵母菌产酒精能力比乙瓶的强
20. 蛋白酶应用于洗涤剂、制革及丝绸工业。某研究小组利用蛋白质工程将该蛋白酶中第188位丙氨酸替换为脯氨酸、第239位谷氨酰胺替换为精氨酸、第262位缬氨酸替换为亮氨酸,结果发现该酶的催化活性大幅度提高。下列叙述正确的是( )
A. 对枯草杆菌蛋白酶进行改造通过直接改造蛋白酶的分子结构来实现
B. 通过基因工程和蛋白质工程生产的枯草杆菌蛋白酶的氨基酸序列相同
C. 改造后的枯草杆菌蛋白酶可能使空间结构发生改变导致其催化活性提高
D. 对枯草杆菌蛋白酶进行分子设计必须从预期蛋白酶的功能特点入手
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐、水、S和Y。回答下列问题:
(1)实验时,培养基通常采用________方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是________。甲、乙培养基均属于________培养基。
(2)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的S超过某一浓度时,某菌株对S的降解量反而下降,其原因可能是________(答案合理即可)。
(3)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数可以采用的接种方法是________,这种计数方法与实际值相比会________,原因是________。
22. Ⅰ.干细胞的成功培养是动物细胞培养领域的重要成就之一,许多科学家投入到相关的研究中。
(1)白血病与干细胞密切相关,通过骨髓移植可治疗白血病,原因是________。
(2)动物细胞培养所依据的原理是________,进行动物细胞培养时,首先要将组织块分散成单个细胞,所采用的方法是________。
(3)动物细胞培养过程中需要对培养液和培养用具进行________处理并在无菌条件下操作,随着培养时间的增加,悬浮培养的细胞会出现细胞分裂受阻的现象,其原因是________。(答出2点即可)
Ⅱ.人心肌细胞中的肌钙蛋白I(cTnI)在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体,科研人员完成了以下过程。
(4)每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是________。最后一次免疫后第3天,取脾脏内部分组织制成细胞悬液与________细胞诱导融合。
(5)甲、乙、丙中,只含杂交瘤细胞的是________。
(6)②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其目的是筛选获得________。
23. 甲种植物具有高产性状但不耐盐,乙种植物具有耐盐性状,利用植物细胞工程技术培育具有甲、乙两种植物优点的杂种植株的实验流程如图所示,①~⑤表示过程。回答下列问题:
(1)过程①常用纤维素酶和果胶酶处理,原因是________,过程②常用的化学法包括________。(答出1点)。
(2)图中过程③④⑤利用的是________技术。
(3)区别于普通培养基,过程④所用的选择培养基的成分的主要特点是________。
(4)启动③④过程的关键激素是________和________;它们的________和________都会影响植物细胞发育方向。
(5)植物体细胞杂交技术在培育作物新品种方面的优势有________。
24. 长期以来,优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈,近年来发展起来的细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。请据图完成下列问题:
(1)和受精有关的过程有:①第一次卵裂开始;②精卵识别;③精子头部进入;④雌、雄原核的形成;⑤核膜消失,雌、雄原核融合。其正确的顺序为________(填序号)。
(2)上图中,需对供体母牛注射适量________,实现超数排卵;冲卵实质上是用特定装置,将供体母牛输卵管或子宫内的________冲洗出来。
(3)上图中E处于________时期;可切取此期胚胎中的________细胞用于检测其性别及遗传组成等。
(4)通常在________下,将早期胚胎置于盛有操作液的培养皿中,用________切开,实现________,再移植到同种且经________处理的受体动物体内,获得同卵双生的后代。
(5)从哺乳动物早期胚胎中分离出来的胚胎干细胞,具有________等结构特点,在体外培养经诱导后,可形成各种组织细胞,体现其具有很强的________。
25. N蛋白是牛冠状病毒(BCoV)蛋白中表达量最高的蛋白,它可以诱导机体产生抗病毒免疫应答,因此是早期快速诊断、疫苗研发的关键候选蛋白。为制备抗N蛋白的单克隆抗体,科研人员完成了以下过程。回答下列问题:
注:图中限制酶的识别序列和切割位点为:BamHⅠ:,EcoRⅠ:,SalⅠ:。
(1)根据BCoV扩增的全基因组毒株提取的RNA________出的DNA为模板,以该DNA为模板通过PCR扩增合成目的片段,PCR中添加引物的作用是________。
(2)制备引物时需在引物A和B的________端分别添加________(填限制酶)的识别序列,该片段扩增4次循环,需要消耗引物________个。已知N蛋白基因非模板链的碱基序列为,写出N蛋白基因上游引物的12个碱基序列:________。
(3)琼脂糖凝胶电泳是用来鉴定PCR产物的常用方法。下列说法正确的有________。
A. 配制的琼脂糖溶液浓度较高时,大分子DNA片段不易分离
B. 若电泳出现多种条带,可能是因为引物过短
C. 凝胶中加入核酸染料便于观察PCR产物的电泳结果,电泳缓冲液应没过凝胶
D. 两条泳道中电泳条带的位置相同,则两个加样孔内加入的样品相同
(4)过程②将目的基因导入骨髓瘤细胞的方法是________,过程③中利用选择培养基筛选时,________细胞都会死亡。
(5)图中过程④可通过体内(或体外)培养获得大量抗N蛋白单克隆抗体。与传统的从血浆中提取的抗体相比,抗N蛋白单克隆抗体的优点是________。
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