精品解析:江苏省镇江市2025-2026学年高二下学期6月期末考试生物试题
2026-06-28
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 镇江市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 12.51 MB |
| 发布时间 | 2026-06-28 |
| 更新时间 | 2026-06-28 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58534064.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025~2026学年第二学期期末样卷
高二生物学
注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共8页,满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将答题卡交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写答题卡的规定位置。
3.请认真核对答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
一、单项选择题:共14题,每题2分,共计28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 关于细胞中的元素和化合物,下列叙述正确的是( )
A. 真核细胞中的有机物均含有C、H、O三种元素
B. 核酸、脂肪和蛋白质等大分子合成过程中均产生水
C. 淀粉、纤维素和糖原的差异与单体种类和连接方式有关
D. 动物细胞中的固醇具有调节代谢和参与构成细胞膜的作用
2. 阿洛酮糖是一种天然低热量单糖,人体摄入后大部分以尿液形式直接排出,少部分可经肠道微生物转化为短链脂肪酸进而进入人体。下列相关叙述正确的是( )
A. 阿洛酮糖的元素组成为C、H、O、N和P
B. 阿洛酮糖以自由扩散方式进入人肠上皮细胞
C. 人体细胞缺乏编码降解阿洛酮糖的酶的基因
D. 阿洛酮糖需水解为丙酮酸后再转化为短链脂肪酸
3. 关于“探究植物细胞吸水和失水”的实验,下列叙述正确的是( )
A. 该实验进行了自身前后对照,无需再设置对照
B. 同一个视野中,相同大小的细胞失水程度一致
C. 外表皮细胞的吸水能力随水分子的不断进入而增强
D. 选用洋葱管状叶时,以表皮细胞的叶绿体作为观察的参照物
4. 图示植物细胞及其部分结构。下列相关叙述正确的是( )
A. ①彻底水解产物是核糖、磷酸、碱基和氨基酸
B. 核膜及各种细胞器膜的组成成分均与②相同
C. ③的主要成分是多糖,也含有多种蛋白质
D. 破坏高尔基体,融合后的植物细胞无法存活
5. 关于细胞中物质的合成和运输,下列叙述正确的是( )
A. 生长激素在游离核糖体完成合成后,再进入内质网腔中加工
B. 醛固酮在粗面内质网上合成后,需经囊泡运输到膜外
C. 囊泡在细胞骨架上的定向移动常与ATP水解的反应相联系
D. RNA聚合酶进出细胞核的效率与核孔数量呈正相关
6. 2024年华东理工大学科研团队借助人工智能,结合PCR和基因编辑技术成功制造出催化效率远高于天然酶的人工酶。下列相关叙述正确的是( )
A. 酶的合成过程均需经过转录和翻译过程
B. 人工酶与底物结合,其构象会发生改变
C. 人工酶的催化效率高,高温不会破坏其空间结构
D. 人工酶的产生需要对基因进行修改,属于基因工程
7. 恰当的选材和细致准确的观察是生物学实验成功的关键。下列实验中,相关叙述正确的是( )
编号
实验内容
操作和观察
①
西瓜汁中还原糖的鉴定
滴加斐林试剂,水浴加热后溶液由砖红色变为蓝色
②
酵母细胞是否死亡的观察
滴加台盼蓝染液,酵母活菌仍保持无色
③
黑藻的细胞质流动的观察
高倍镜下,叶绿体围绕液泡顺(或逆)时针运动
④
花生子叶脂肪的检测
滴加苏丹Ⅲ和酒精混合液,细胞中出现橘黄色颗粒
A. 实验①② B. 实验①③ C. 实验②③ D. 实验③④
8. 关于人体体温调节,下列叙述正确的是( )
A. 进入寒冷环境,自主神经支配骨骼肌发生不自主战栗
B. 进入炎热环境,肾上腺素释放增加使血管舒张、汗液增加
C. 与炎热环境相比,寒冷环境下机体产热量增多,散热量减少
D. 生理性调节和行为性调节共同维持人体体温的相对稳定
9. 鄱阳湖湿地是冬候鸟小天鹅在我国最大的越冬地。图示鄱阳湖湿地中小天鹅的能量流动关系(其中数值代表能量,单位为×105 KJ),下列相关叙述正确的是( )
A. 流经该湿地的总能量为生产者固定的太阳能
B. ②代表的是小天鹅用于生长发育繁殖的能量
C. 小天鹅和天敌间的能量传递效率为16.5%
D. 该湿地中小天鹅种群密度的变化主要由出生率和死亡率决定
10. 关于传统发酵技术,下列叙述正确的是( )
A. 果酒制作前期,适时拧松瓶盖以促进酵母菌的快速增殖
B. 果醋制作后期,液体表面出现的白膜主要由酵母菌构成
C. 泡菜装坛时,需将冷却后的盐水快速倒入以减少杂菌污染
D. 腐乳制作时,毛霉分泌的蛋白酶可分解蛋白质为肽和氨基酸
11. 关于啤酒的工业化生产流程,下列相关叙述正确的是( )
A. 菌种的选育是啤酒工业化生产流程的中心环节
B. 焙烤阶段适当提高温度可以促进种子胚的萌发
C. 蒸煮阶段加入啤酒花用于提升啤酒的整体风味
D. 常采用高压蒸汽灭菌法在分装前除去发酵菌种
12. 关于脱分化和再分化,下列叙述正确的是( )
A. 脱分化过程需要光照,再分化过程不需要光照
B. 脱分化培养基中激素种类和比例与再分化的不同
C. 脱分化会发生基因的选择性表达,再分化不会
D. 脱分化前需对外植体消毒,再分化前无需对愈伤组织消毒
13. 关于细胞融合,下列叙述正确的是( )
A. 细胞融合离不开膜上受体蛋白的识别
B. 杂交和体细胞杂交过程均会发生细胞融合
C. 可利用灭活的病毒诱导动植物细胞的融合
D. 细胞融合的实质是不同细胞的蛋白质的融合
14. 关于胚胎移植,下列叙述正确的是( )
A. 移植的胚胎可来自体内受精、体外受精和核移植等过程
B. 移植后需尽快向供体生物注入孕激素进行同期发情处理
C. 适当使用糖皮质激素可降低免疫排斥,提高移植的成功率
D. 若移植后的受体妊娠检查为阴性,需立即重新移入新的胚胎
二、多项选择题:共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
15. 兴奋性神经递质谷氨酸的清除主要依赖神经胶质细胞膜上的转运蛋白EAATs。脑缺血时,Na+-K+泵失活会造成EAATs反向运输,引发兴奋性毒性。图示正常情况下EAATs的作用机制,下列相关叙述错误的有( )
A. 甲释放的谷氨酸与乙膜上受体结合,可实现化学信号到电信号的转变
B. 谷氨酸与神经胶质细胞内的受体结合,可实现兴奋在神经元间的传递
C. 正常状态下,EAATs转运谷氨酸的方向与Na+-K+泵跨膜转运Na+的方向相反
D. 脑缺血时,胞内Na+浓度升高可增强EAATs的转运功能,加速谷氨酸的清除
16. 关于“DNA粗提取”和“琼脂糖凝胶电泳”实验,下列叙述错误的有( )
A. DNA粗提取时,可适当升高温度提高DNA在酒精中的溶解速率
B. 研磨液中的SDS可瓦解洋葱的细胞壁和维持DNA分子的柔韧性
C. 电泳时电压大小会影响DNA分子的迁移速率,一般设为1~5 V/cm
D. 同一凝胶中不同条带的分布取决于DNA的大小、构象及凝胶浓度
17. 水淹条件下,植物可诱导皮层细胞发生程序性细胞死亡,进而形成通气组织,以缓解低氧胁迫。图示部分植物激素参与的调控机制,下列相关叙述正确的有( )
A. 低氧胁迫时,细胞内生长素可催化乙烯合成,进而促进细胞凋亡
B. 低氧胁迫时,乙烯与自由基通过相互促进形成正反馈调控
C. 脱落酸含量的降低有助于增强其对通气组织形成过程中程序性细胞死亡的抑制作用
D. 赤霉素和细胞分裂素含量的降低通常伴随着植物由快速营养生长向胁迫适应状态的转变
18. 图示科研人员制备iPS细胞并获得克隆鼠的过程,下列相关叙述正确的有( )
A. 过程①可通过机械的方法或添加胰液来制备细胞悬液
B. 过程③去除的“核”实际是纺锤体—染色体复合物
C. 过程④可通过乙醇或Ca2+处理来激活重构胚
D. 图中4只鼠中雌鼠可能有2只、3只或4只
三、非选择题:共5题,共60分。除特殊说明外,每空1分。
19. 长江江豚是长江生态的“指标生物”,也是长江中唯一的淡水哺乳动物,它一般在距岸约300米、水深4~9米的区域内活动。请回答下列问题。
(1)长江江豚在探路、定位等行为发生时发出的高频、低频两种声音信号属于________信息,这种信息传递具有________功能。调查长江江豚的生态位,常需调查它的食物、________等方面(答出2点即可)。长江江豚是反映长江流域生态系统健康状况的重要指标,这体现了生物多样性的________价值。
(2)调查长江江豚的种群密度,常采用船只观察法、声学调查法和环境DNA检测法等,不宜选用标记重捕法的原因是________。极端干旱和冰冻天气会导致长江江豚数量下降,干旱和气温等气候因素属于影响长江江豚种群数量的________制约因素。
(3)研究小组调查发现,2024—2025年长江江苏段江豚种群数量约为165头(157~172),下图1、2分别表示不同季节、不同河段长江江豚数量情况,以及同一河段不同岸线类型中长江江豚数量占长江江豚总数量的比例。
①由图1可知,2024—2025年间,长江江豚数量最高的是________。镇扬河段和扬中河段长江江豚种群数量随季节变化呈________(选填“正相关”或“负相关”)。河口段(长江注入东海段)长江江豚数量较少,原因可能有________。
②由图2可知,________岸线是长江江豚偏好的栖息地类型。
③结合调查结果,为进一步巩固长江江豚保护成效还可采取的措施有________。
20. 铜绿假单胞菌(PA)是一种需氧杆菌,具有易变异和多耐药的特点。图1为PA的结构示意图,图2为其耐受头孢霉素类抗生素的部分作用机制,请回答下列问题。
(1)PA的遗传信息储存在拟核DNA和________上,PA发生的可遗传变异通常有________。
(2)PA的外膜主要由孔蛋白等蛋白质、________和磷脂构成。孔蛋白为头孢霉素进入PA周质空间的通道,结合图1和图2分析,外膜借助孔蛋白实现屏蔽抗菌物质的途径有________。内膜的基本支架为________,从组成成分上分析,外膜与内膜的功能差异主要体现在________。
(3)PA的外排泵是由3个蛋白质共同构成的复合体,3个蛋白质间通过________键相连。为实现将胞内的抗生素泵出细胞,跨膜的2个蛋白质均________(选填“镶”或“嵌入”或“贯穿”)在膜上。外排泵工作时离不开有机物的氧化分解,该分解过程在PA中发生的场所为________,胞外的O2参与该过程至少需要经过________层磷脂分子。
(4)青霉素结合蛋白PBPs是参与细菌细胞壁合成的一种关键酶,也是头孢霉素类抗生素的常用靶点。图2中PBPs的________发生改变,头孢菌素无法与之结合,表现出耐药性。头孢霉素也无法用于治疗支原体引起的肺炎,原因是________。
(5)综合上述分析,请提出开发针对PA耐药性的治疗思路:________(答出一点即可)。
21. 海洋微生物种类繁多,但在实验室中进行培养分离时成功率较低,出现了难以培养的微生物。某科研团队采用“夹心平板法”的培养技术,有效地实现了难培养微生物的分离和培养。下图①~④为“夹心平板法”的实验流程,⑤~⑧为部分验证过程,请回答下列问题。
(1)过程①倒平板时需待培养基冷却至________左右时,在酒精灯火焰附近完成。若倒平板时培养基温度过高,对培养基造成的影响是________。
(2)过程②的接种工具为________,接种后不宜立即倒置的原因是________。
(3)过程③所用的上层培养基的配方如下表所示,其中的刃天青是一种氧化还原指示剂,其氧化态呈蓝色,还原态呈红色。
成分
蛋白胨(g/L)
酵母浸
出粉(g/L)
氯化钠
(g/L)
L-半胱氨
酸盐(g/L)
刃天青
(g/L)
琼脂(g/L)
水(mL)
含量
5.0
1.0
19.45
0.01
0.001
8
966.5
①上述培养基中可作为氮源的物质有________。该培养基的C/N比较低,更有利于________(选填“细菌”或“真菌”)的培养。
②平板甲和乙的上层培养基均为红色,推测其上生长的菌种的代谢类型最可能是________。平板甲和平板乙的菌落数存在着显著差异,表明________。
(4)为进一步验证上述结论,科研人员从平板乙中挑取________(选填“菌落a”或“菌落b”)进行纯培养。过程⑤的接种方法为________,接种环共灼烧灭菌________次。平板丙的培养结果能否验证?请作答并给出判断理由________。
22. 小细胞肺癌(SCLC)约占所有肺癌10%~15%。表皮生长因子受体(EGFR)基因的突变会造成膜上的EGFR异常增多,是非小细胞肺癌最常见的形成机制,图示EGFR发挥生物学效应的作用机理。请回答下列问题。
(1)EGFR的化学本质为________。据图分析,表皮生长因子与EGFR的胞外结构结合,引起胞内结构发生________激活EGFR胞内结构,引发下游信号传导,表现出生物学效应。由此推断,控制EGFR合成的基因属于________(选填“原癌基因”或“抑癌基因”)。
(2)科研人员开展了将相关抗体基因导入SCLC患者的T细胞制备CAR-T细胞(嵌合抗原受体T细胞)以提高疗效的研究。将EGFR抗体基因导入患者的T细胞可采用________法。与导入前相比,将制备好的EGFRCAR-T细胞回输患者体内,治疗效果较好的原因是________。
(3)研究发现,ROR1为肺癌细胞表面的另一种异常激活的受体。为进一步提高治疗效果,科研人员构建了EGFR-ROR1的双靶点CAR-T细胞,请完成表中内容。
实验目的
实验简要流程
构建重组质粒
将pWPXLd质粒分别和EGFR抗体基因、ROR1抗体基因以及________相连。
________
将重组载体转染细胞,离心收集后将CAR-T细胞置于________中培养。
检测细胞毒性能力
将各种CAR-T细胞、对照T细胞分别与肿瘤细胞混合培养,检测不同效靶比(效应细胞与靶细胞的比例)下,患者体内细胞毒性物质IFN-γ(一种干扰素)的浓度。下图为实验结果。
实验结果分析
实验结果表明________。
23. MTF-1是一种金属响应转录因子,机体受重金属胁迫时,其可在细胞核中积累并与靶标基因启动子上的金属响应元件MREs结合,激活下游靶标基因表达。科研人员利用小鼠的MTF-1构建了水稻体内重金属可视化监测系统,以实现水稻重金属的快速高通量检测。图示其构建过程及相关限制酶的识别序列和切割位点。请回答下列问题。
限制酶
EcoRⅠ
BglⅡ
PstⅠ
BamHⅠ
Sau3AⅠ
HindⅢ
XhoⅠ
识别序列
和切割位点
G↓AATTC
A↓GATCT
CTGCA↓G
G↓GATCC
↓GATC
A↓AGCTT
C↓TCGAG
(1)PMRE的基本单位是________。过程①中,需选择限制酶________和________分别酶切PMRE和eGFP,再在________酶的作用下形成PMRE-eGFP融合片段。
(2)过程②中,为实现PMRE-eGFP融合片段和质粒1的准确连接,需选择酶切融合片段的限制酶为________。利用限制酶Sau3AⅠ和EcoRⅠ完全酶切重组质粒2,产物有________种。
(3)MTF-1的编码链序列为5′ATGGGCGAGCACAGC……GGCTGCGGGAGATCG3′。除图示条件外,PCR反应体系中需添加的物质还有________,图中上游引物F的序列为________(请写出前10个碱基序列),若在PCR仪中完成了10轮PCR循环,理论上产物中含引物R的DNA分子所占比例为________。
(4)图中细菌甲通常为________。过程⑤后,可利用含________的培养基筛选出转染成功的水稻细胞。若要在个体生物学水平鉴定水稻重金属可视化监测系统是否构建成功,可采用的鉴定措施是________。
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2025~2026学年第二学期期末样卷
高二生物学
注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共8页,满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将答题卡交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写答题卡的规定位置。
3.请认真核对答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
一、单项选择题:共14题,每题2分,共计28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 关于细胞中的元素和化合物,下列叙述正确的是( )
A. 真核细胞中的有机物均含有C、H、O三种元素
B. 核酸、脂肪和蛋白质等大分子合成过程中均产生水
C. 淀粉、纤维素和糖原的差异与单体种类和连接方式有关
D. 动物细胞中的固醇具有调节代谢和参与构成细胞膜的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A、真核细胞中的有机物并非都含有C、H、O三种元素,例如植物细胞中作为激素的乙烯,仅含C、H两种元素,不含O元素,A错误;
B、核酸、蛋白质属于生物大分子,单体聚合过程中会脱水缩合而产生水,但脂肪相对分子质量较小,不属于生物大分子,B错误;
C、淀粉、纤维素和糖原的单体均为葡萄糖,单体种类相同,三者的差异只与葡萄糖的连接方式有关,与单体种类无关,C错误;
D、动物细胞中的固醇包括胆固醇、性激素、维生素D等,其中胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,性激素可调节生殖相关的代谢活动,因此固醇具有调节代谢和参与构成细胞膜的作用,D正确。
2. 阿洛酮糖是一种天然低热量单糖,人体摄入后大部分以尿液形式直接排出,少部分可经肠道微生物转化为短链脂肪酸进而进入人体。下列相关叙述正确的是( )
A. 阿洛酮糖的元素组成为C、H、O、N和P
B. 阿洛酮糖以自由扩散方式进入人肠上皮细胞
C. 人体细胞缺乏编码降解阿洛酮糖的酶的基因
D. 阿洛酮糖需水解为丙酮酸后再转化为短链脂肪酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、阿洛酮糖属于单糖,元素组成为C、H、O,A错误;
B、据题干信息可知,阿洛酮糖不能直接进入到人体,需要经肠道微生物转化为短链脂肪酸,然后以脂肪酸的形式进入人体,B错误;
C、人体摄入的阿洛酮糖大部分直接随尿液排出,说明人体无法降解利用该物质,根本原因是人体细胞缺乏编码降解阿洛酮糖的酶的基因,C正确;
D、阿洛酮糖是单糖,不能发生水解,D错误。
3. 关于“探究植物细胞吸水和失水”的实验,下列叙述正确的是( )
A. 该实验进行了自身前后对照,无需再设置对照
B. 同一个视野中,相同大小的细胞失水程度一致
C. 外表皮细胞的吸水能力随水分子的不断进入而增强
D. 选用洋葱管状叶时,以表皮细胞的叶绿体作为观察的参照物
【答案】A
【解析】
【详解】A、该实验对同一装片依次观察正常细胞形态、质壁分离形态、质壁分离复原形态,属于自身前后对照,无需额外设置其他对照组,A正确;
B、不同细胞的细胞液浓度存在差异,同一视野中大小相同的细胞,在相同外界溶液中的失水程度也会有差异,B错误;
C、水分子不断进入细胞时,细胞液浓度逐渐降低,细胞吸水能力与细胞液浓度呈正相关,因此吸水能力会逐渐减弱,C错误;
D、洋葱管状叶的普通表皮细胞不含叶绿体,无法作为观察参照物,只有叶肉细胞才有叶绿体,D错误。
4. 图示植物细胞及其部分结构。下列相关叙述正确的是( )
A. ①彻底水解产物是核糖、磷酸、碱基和氨基酸
B. 核膜及各种细胞器膜的组成成分均与②相同
C. ③的主要成分是多糖,也含有多种蛋白质
D. 破坏高尔基体,融合后的植物细胞无法存活
【答案】C
【解析】
【详解】A、①是染色质,主要成分为DNA和蛋白质,DNA彻底水解产物为脱氧核糖、磷酸、含氮碱基,蛋白质彻底水解产物为氨基酸,其水解产物无核糖,A错误;
B、核膜、细胞器膜与细胞膜(②)都属于生物膜,主要成分均为脂质和蛋白质,但不同生物膜的蛋白质种类、含量,以及糖类的分布存在差异,组成并不完全相同,B错误;
C、③是植物细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,二者都属于多糖,同时细胞壁中也含有多种功能蛋白(如细胞壁合成相关酶类),C正确;
D、高尔基体与植物细胞壁的形成有关,破坏高尔基体仅会阻碍细胞壁的合成,融合后的细胞(如原生质体状态)在适宜的等渗环境中仍可存活,D错误。
5. 关于细胞中物质的合成和运输,下列叙述正确的是( )
A. 生长激素在游离核糖体完成合成后,再进入内质网腔中加工
B. 醛固酮在粗面内质网上合成后,需经囊泡运输到膜外
C. 囊泡在细胞骨架上的定向移动常与ATP水解的反应相联系
D. RNA聚合酶进出细胞核的效率与核孔数量呈正相关
【答案】C
【解析】
【详解】A、生长激素属于分泌蛋白,首先在游离核糖体合成肽链,肽链还未完全合成就已经进入粗面内质网腔进行加工,而不是在游离核糖体完成合成后,再进入内质网腔中加工,A错误;
B、醛固酮属于固醇类脂质,脂质的合成场所是光面内质网,且脂溶性物质可通过自由扩散出细胞,不需要囊泡运输,B错误;
C、囊泡沿细胞骨架的定向移动是耗能过程,能量由ATP水解释放,因此该过程常与ATP水解的反应相联系,C正确;
D、RNA聚合酶在细胞质的核糖体合成后,仅通过核孔进入细胞核发挥转录作用,不会出细胞核,D错误。
6. 2024年华东理工大学科研团队借助人工智能,结合PCR和基因编辑技术成功制造出催化效率远高于天然酶的人工酶。下列相关叙述正确的是( )
A. 酶的合成过程均需经过转录和翻译过程
B. 人工酶与底物结合,其构象会发生改变
C. 人工酶的催化效率高,高温不会破坏其空间结构
D. 人工酶的产生需要对基因进行修改,属于基因工程
【答案】B
【解析】
【详解】A、酶的化学本质是蛋白质或RNA,蛋白质类酶的合成需要经过转录和翻译过程,但RNA类酶(核酶)的合成仅需要转录过程,因此并非所有酶的合成都需经过转录和翻译,A错误;
B、酶与底物结合时遵循诱导契合机制,酶的构象会发生改变以适配底物结构,人工酶具备酶的催化特性,同样符合该作用规律,B正确;
C、高温会破坏酶的空间结构导致其失活,人工酶仅催化效率高于天然酶,并不具备高温耐受性,高温仍会破坏其空间结构,C错误;
D、人工酶的产生需要对基因进行修改,属于蛋白质工程,D错误。
7. 恰当的选材和细致准确的观察是生物学实验成功的关键。下列实验中,相关叙述正确的是( )
编号
实验内容
操作和观察
①
西瓜汁中还原糖的鉴定
滴加斐林试剂,水浴加热后溶液由砖红色变为蓝色
②
酵母细胞是否死亡的观察
滴加台盼蓝染液,酵母活菌仍保持无色
③
黑藻的细胞质流动的观察
高倍镜下,叶绿体围绕液泡顺(或逆)时针运动
④
花生子叶脂肪的检测
滴加苏丹Ⅲ和酒精混合液,细胞中出现橘黄色颗粒
A. 实验①② B. 实验①③ C. 实验②③ D. 实验③④
【答案】C
【解析】
【详解】①西瓜汁本身为红色,会掩盖斐林试剂与还原糖反应的砖红色沉淀,且斐林试剂与还原糖水浴加热后是由蓝色变为砖红色,实验①叙述错误;②活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝无法进入活酵母细胞,因此活菌保持无色,死细胞会被染成蓝色,实验②叙述正确;③黑藻叶片薄、叶绿体大而清晰,适合作为观察细胞质流动的材料,高倍镜下可观察到叶绿体围绕液泡沿顺时针或逆时针方向运动,实验③叙述正确;④脂肪检测时,需先滴加苏丹Ⅲ染液染色,再滴加50%酒精洗去浮色,不能直接滴加二者混合液,实验④叙述错误,即C符合题意。
8. 关于人体体温调节,下列叙述正确的是( )
A. 进入寒冷环境,自主神经支配骨骼肌发生不自主战栗
B. 进入炎热环境,肾上腺素释放增加使血管舒张、汗液增加
C. 与炎热环境相比,寒冷环境下机体产热量增多,散热量减少
D. 生理性调节和行为性调节共同维持人体体温的相对稳定
【答案】D
【解析】
【详解】A、自主神经系统支配内脏、血管和腺体的活动,骨骼肌不自主战栗是躯体运动神经调控的结果,不属于自主神经支配的范畴,A错误;
B、肾上腺素的作用是促进细胞代谢、增加产热,进入炎热环境后肾上腺素释放量减少,B错误;
C、只要体温维持相对稳定,机体产热量就等于散热量;寒冷环境中人体和外界温差更大,散热量比炎热环境更高,因此产热量也会同步升高,C错误;
D、人体体温相对稳定是生理性调节(如战栗、血管舒缩、汗腺分泌等)和行为性调节(如增减衣物)共同作用的结果,D正确。
9. 鄱阳湖湿地是冬候鸟小天鹅在我国最大的越冬地。图示鄱阳湖湿地中小天鹅的能量流动关系(其中数值代表能量,单位为×105 KJ),下列相关叙述正确的是( )
A. 流经该湿地的总能量为生产者固定的太阳能
B. ②代表的是小天鹅用于生长发育繁殖的能量
C. 小天鹅和天敌间的能量传递效率为16.5%
D. 该湿地中小天鹅种群密度的变化主要由出生率和死亡率决定
【答案】B
【解析】
【详解】A、该湿地存在人工投喂的能量输入,流经该湿地的总能量为生产者固定的太阳能和人工投喂有机物中的化学能,A错误;
B、摄入量=同化量+粪便量,因此①为小天鹅的同化量;同化量的去向包括呼吸作用散失的能量和用于自身生长、发育、繁殖的能量,因此②代表小天鹅用于生长发育繁殖的能量,B正确;
C、能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值,小天鹅的同化量为3350×105+2650×105=6000×105kJ,天敌的同化量为(990-170)×105=820×105kJ,二者传递效率为(820×105)÷(6000×105)×100%≈13.7%,C错误;
D、小天鹅是越冬候鸟,该湿地是其越冬地,种群密度的变化主要由迁入率和迁出率决定,出生率和死亡率不是主要影响因素,D错误。
10. 关于传统发酵技术,下列叙述正确的是( )
A. 果酒制作前期,适时拧松瓶盖以促进酵母菌的快速增殖
B. 果醋制作后期,液体表面出现的白膜主要由酵母菌构成
C. 泡菜装坛时,需将冷却后的盐水快速倒入以减少杂菌污染
D. 腐乳制作时,毛霉分泌的蛋白酶可分解蛋白质为肽和氨基酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、果酒制作前期,酵母菌利用发酵瓶预留的氧气进行有氧呼吸实现增殖,适时拧松瓶盖的目的是排出呼吸作用产生的CO2,防止发酵瓶炸裂,不能促进酵母菌快速增殖,A错误;
B、果醋制作的菌种是好氧型醋酸菌,制作后期液体表面的白膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的,B错误;
C、泡菜装坛时,冷却后的盐水需缓慢倒入,保证完全浸没菜料,快速倒入易混入空气、溅出盐水,无法减少杂菌污染,C错误;
D、腐乳制作时,毛霉分泌的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸,是腐乳风味形成的重要基础,D正确。
11. 关于啤酒的工业化生产流程,下列相关叙述正确的是( )
A. 菌种的选育是啤酒工业化生产流程的中心环节
B. 焙烤阶段适当提高温度可以促进种子胚的萌发
C. 蒸煮阶段加入啤酒花用于提升啤酒的整体风味
D. 常采用高压蒸汽灭菌法在分装前除去发酵菌种
【答案】C
【解析】
【详解】A、发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵,菌种选育是发酵工程的前期准备环节,A错误;
B、焙烤阶段的目的是杀死大麦种子的胚,终止种子萌发,即提高温度不会促进胚萌发,B错误;
C、蒸煮麦汁阶段加入啤酒花,既可以赋予啤酒特殊的香气和苦味,还具有防腐作用,可提升啤酒的整体风味,C正确;
D、高压蒸汽灭菌温度较高,会破坏啤酒的风味物质和营养成分,生产中常采用巴氏消毒或过滤法去除发酵菌种,不会使用高压蒸汽灭菌法,D错误。
12. 关于脱分化和再分化,下列叙述正确的是( )
A. 脱分化过程需要光照,再分化过程不需要光照
B. 脱分化培养基中激素种类和比例与再分化的不同
C. 脱分化会发生基因的选择性表达,再分化不会
D. 脱分化前需对外植体消毒,再分化前无需对愈伤组织消毒
【答案】D
【解析】
【详解】A、脱分化诱导愈伤组织形成的过程需要避光,光照会抑制愈伤组织形成,再分化过程需要光照,用于合成叶绿素、进行光合作用,A错误;
B、脱分化和再分化的关键调控因素是培养基中生长素和细胞分裂素的种类及比例,比例适中时诱导愈伤组织形成(脱分化),比例不同时分别诱导根或芽的分化(再分化),因此两类培养基的激素比例不同,B错误;
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,脱分化是已分化细胞恢复分裂能力形成愈伤组织的过程,再分化是愈伤组织分化出根、芽等器官的过程,两个过程都存在基因的选择性表达,C错误;
D、外植体取自自然环境带菌,脱分化前需要消毒,愈伤组织细胞脆弱,消毒剂会直接杀伤愈伤组织细胞,因此再分化前不对愈伤组织消毒,D正确。
13. 关于细胞融合,下列叙述正确的是( )
A. 细胞融合离不开膜上受体蛋白的识别
B. 杂交和体细胞杂交过程均会发生细胞融合
C. 可利用灭活的病毒诱导动植物细胞的融合
D. 细胞融合的实质是不同细胞的蛋白质的融合
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞融合可通过物理法(离心、电刺激等)、化学法(PEG诱导等)人工诱导,这类诱导方式不需要膜上受体蛋白的识别,因此细胞融合并非一定离不开受体识别,A错误;
B、有性杂交过程中精子和卵细胞的受精作用属于生殖细胞的融合,体细胞杂交(如植物体细胞杂交、动物杂交瘤细胞制备)过程的核心步骤也包含体细胞的融合,两类过程均会发生细胞融合,B正确;
C、灭活的病毒仅能诱导动物细胞融合,无法诱导植物细胞(包括去壁的原生质体)融合,C错误;
D、细胞融合的实质是不同细胞的细胞核融合,最终实现遗传物质的整合,并非蛋白质的融合,D错误。
14. 关于胚胎移植,下列叙述正确的是( )
A. 移植的胚胎可来自体内受精、体外受精和核移植等过程
B. 移植后需尽快向供体生物注入孕激素进行同期发情处理
C. 适当使用糖皮质激素可降低免疫排斥,提高移植的成功率
D. 若移植后的受体妊娠检查为阴性,需立即重新移入新的胚胎
【答案】A
【解析】
【详解】A、移植的早期胚胎可来自体内受精后冲取的胚胎、体外受精培养得到的胚胎,也可来自核移植后培育的重构胚胎等,A正确;
B、同期发情处理需在胚胎移植前完成,目的是让供体和受体生殖器官的生理状态一致,为胚胎移入提供相同的生理环境,并非移植后对供体处理,B错误;
C、受体子宫对移入的外来胚胎基本不发生免疫排斥是胚胎移植的生理学基础之一,不需要使用糖皮质激素降低免疫排斥,C错误;
D、若受体妊娠检查为阴性,说明未受孕,需先调节受体生理状态,完成同期发情等准备工作后再移植新胚胎,无法立即移入,D错误。
二、多项选择题:共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
15. 兴奋性神经递质谷氨酸的清除主要依赖神经胶质细胞膜上的转运蛋白EAATs。脑缺血时,Na+-K+泵失活会造成EAATs反向运输,引发兴奋性毒性。图示正常情况下EAATs的作用机制,下列相关叙述错误的有( )
A. 甲释放的谷氨酸与乙膜上受体结合,可实现化学信号到电信号的转变
B. 谷氨酸与神经胶质细胞内的受体结合,可实现兴奋在神经元间的传递
C. 正常状态下,EAATs转运谷氨酸的方向与Na+-K+泵跨膜转运Na+的方向相反
D. 脑缺血时,胞内Na+浓度升高可增强EAATs的转运功能,加速谷氨酸的清除
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、乙是突触前神经元,释放兴奋性神经递质谷氨酸到突触间隙,谷氨酸与突触后神经元甲的膜上受体结合,引发甲产生电位变化(电信号),实现了化学信号到电信号的转变,A错误;
B、神经胶质细胞的功能是通过转运蛋白EAATs清除突触间隙多余的谷氨酸,谷氨酸是被转运进入神经胶质细胞,不是与神经胶质细胞的受体结合完成兴奋传递,B错误;
C、正常状态下,EAATs将谷氨酸从神经胶质细胞外(突触间隙)转运到细胞内,Na⁺-K⁺泵将Na⁺从神经胶质细胞内转运到细胞外,二者转运方向相反,C正确;
D、脑缺血时,Na⁺-K⁺泵失活后,胞内Na⁺排出受阻,胞内Na⁺浓度升高,EAATs反向运输,原本将谷氨酸转运进胶质细胞,反向后将谷氨酸从胶质细胞释放到突触间隙,会升高突触间隙谷氨酸浓度引发兴奋性毒性,D错误。
16. 关于“DNA粗提取”和“琼脂糖凝胶电泳”实验,下列叙述错误的有( )
A. DNA粗提取时,可适当升高温度提高DNA在酒精中的溶解速率
B. 研磨液中的SDS可瓦解洋葱的细胞壁和维持DNA分子的柔韧性
C. 电泳时电压大小会影响DNA分子的迁移速率,一般设为1~5 V/cm
D. 同一凝胶中不同条带的分布取决于DNA的大小、构象及凝胶浓度
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、DNA 不溶于冷酒精,低温能降低 DNA 溶解度,利于 DNA 析出;升温会提升 DNA 溶解度,反而难以沉淀 DNA,提取需用预冷无水乙醇,A错误;
B、SDS 是去污剂,作用是裂解细胞膜、使蛋白质变性,不能瓦解细胞壁,瓦解细胞壁靠物理研磨(植物细胞也可使用纤维素酶、果胶酶处理),食盐(NaCl)的作用是调节盐浓度以溶解DNA;维持 DNA 柔韧性的是 NaCl 等盐离子,SDS 无此作用,B错误;
C、DNA 迁移速率与电压正相关,常规琼脂糖电泳标准电压就是 1~5 V/cm,C正确;
D、分子量越小,迁移越快;相同长度 DNA,超螺旋 > 线性 > 开环质粒,迁移速度不同;凝胶浓度越高,小分子分离效果越好,大分子阻滞更强。同一凝胶中不同条带的分布取决于DNA的大小、构象,但凝胶浓度是相同的,D错误。
17. 水淹条件下,植物可诱导皮层细胞发生程序性细胞死亡,进而形成通气组织,以缓解低氧胁迫。图示部分植物激素参与的调控机制,下列相关叙述正确的有( )
A. 低氧胁迫时,细胞内生长素可催化乙烯合成,进而促进细胞凋亡
B. 低氧胁迫时,乙烯与自由基通过相互促进形成正反馈调控
C. 脱落酸含量的降低有助于增强其对通气组织形成过程中程序性细胞死亡的抑制作用
D. 赤霉素和细胞分裂素含量的降低通常伴随着植物由快速营养生长向胁迫适应状态的转变
【答案】BD
【解析】
【详解】A、生长素是植物激素,仅起到调节生命活动的作用,不具有催化功能,A错误;
B、根据图示,低氧胁迫时,乙烯促进自由基产生,自由基可反过来促进乙烯的合成,从而产生更多的自由基,因此乙烯与自由基通过相互促进形成正反馈调控,B正确;
C、由图可知,脱落酸的作用是抑制程序性细胞死亡,若脱落酸含量降低,对程序性细胞死亡的抑制作用会减弱,C错误;
D、赤霉素和细胞分裂素促进营养生长,低氧胁迫下二者含量降低,营养生长减慢,同时解除了营养生长对程序性细胞死亡的抑制,促进通气组织形成,帮助植物适应低氧胁迫,这个过程就是植物由快速营养生长向胁迫适应状态的转变,D正确。
18. 图示科研人员制备iPS细胞并获得克隆鼠的过程,下列相关叙述正确的有( )
A. 过程①可通过机械的方法或添加胰液来制备细胞悬液
B. 过程③去除的“核”实际是纺锤体—染色体复合物
C. 过程④可通过乙醇或Ca2+处理来激活重构胚
D. 图中4只鼠中雌鼠可能有2只、3只或4只
【答案】AB
【解析】
【详解】A、过程①是将从黑鼠体内提取的成纤维组织分散为单个细胞,可用机械的方法或添加胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间,将组织分散为单个细胞,胰液中含有胰蛋白酶,因此过程①可通过机械的方法或添加胰液来制备细胞悬液,A正确;
B、核移植过程中所用的卵母细胞应培养至减数第二次分裂中期,此时卵母细胞中的“核”其实是纺锤体-染色体复合物,因此过程③去除的“核”实际是纺锤体—染色体复合物,B正确;
C、过程④可通过乙醇、Ca2+载体来激活重构胚,C错误;
D、克隆鼠的核遗传物质来自提供细胞核的黑鼠,因此克隆鼠的性别与黑鼠一致,可能都是雌性或雄性,代孕白鼠和灰鼠都是雌性,因此图中4只鼠中雌鼠可能有2只或4只,D错误。
三、非选择题:共5题,共60分。除特殊说明外,每空1分。
19. 长江江豚是长江生态的“指标生物”,也是长江中唯一的淡水哺乳动物,它一般在距岸约300米、水深4~9米的区域内活动。请回答下列问题。
(1)长江江豚在探路、定位等行为发生时发出的高频、低频两种声音信号属于________信息,这种信息传递具有________功能。调查长江江豚的生态位,常需调查它的食物、________等方面(答出2点即可)。长江江豚是反映长江流域生态系统健康状况的重要指标,这体现了生物多样性的________价值。
(2)调查长江江豚的种群密度,常采用船只观察法、声学调查法和环境DNA检测法等,不宜选用标记重捕法的原因是________。极端干旱和冰冻天气会导致长江江豚数量下降,干旱和气温等气候因素属于影响长江江豚种群数量的________制约因素。
(3)研究小组调查发现,2024—2025年长江江苏段江豚种群数量约为165头(157~172),下图1、2分别表示不同季节、不同河段长江江豚数量情况,以及同一河段不同岸线类型中长江江豚数量占长江江豚总数量的比例。
①由图1可知,2024—2025年间,长江江豚数量最高的是________。镇扬河段和扬中河段长江江豚种群数量随季节变化呈________(选填“正相关”或“负相关”)。河口段(长江注入东海段)长江江豚数量较少,原因可能有________。
②由图2可知,________岸线是长江江豚偏好的栖息地类型。
③结合调查结果,为进一步巩固长江江豚保护成效还可采取的措施有________。
【答案】(1) ①. 物理 ②. 维持个体生命活动的正常进行 ③. 栖息地、天敌与其他物种的关系 ④. 间接
(2) ①. 利用标记重捕法需要捕捉活体,会对江豚生命活动产生干扰,不利于濒危物种的保护 ②. 非密度
(3) ①. 夏季的南京河段 ②. 负相关 ③. 码头密集、航运繁忙、水位波动剧烈、海水倒灌盐度改变、栖息地碎片化、食物资源缺乏等 ④. 自然 ⑤. 在已有保护区的基础上,拓展保护区范围;减少人为固化岸线的干扰,恢复自然岸线
【解析】
【小问1详解】
声、光、温度、湿度等属于物理信息。因此长江江豚在探路、定位等行为发生时发出的高频、低频两种声音信号属于物理信息,该种信息在江豚的捕食、探路、定位和躲避天敌等行为中起着重要的作用,因此体现了信息传递具有维持个体生命活动正常进行的功能。研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。长江江豚作为指示物种反映生态系统健康,属于其在生态系统中的生态功能,体现了生物多样性的间接价值。
【小问2详解】
长江江豚属于濒危物种,由于数量少、活动范围大,难以对其进行捕捉标记,且标记后难以重捕,利用标记重捕法估算种群密度误差极大。且对江豚捕捉活体,可能会对其生命活动产生影响,不利于濒危物种的保护,因此不宜选用标记重捕法调查其密度。干旱和气温等气候因素属于影响长江江豚种群数量的非密度制约因素。
【小问3详解】
①由图1可知,2024—2025年间,长江江豚数量最高(74头)的是夏季的南京河段。镇扬河段的长江江豚种群数量随季节变化是夏、冬减少,春、秋增加,而扬中河段长江江豚种群数量随季节变化呈现夏、冬增加,春、秋减少的趋势,因此镇扬河段和扬中河段长江江豚种群数量随季节变化呈负相关。河口段(长江注入东海段)由于码头密集、航运繁忙、水位波动剧烈、海水倒灌盐度改变、栖息地碎片化、食物资源缺乏等,导致长江江豚数量较少。
②由图2可知,在自然岸线,江豚的观测数占比显著高于期望数,故自然岸线是长江江豚偏好的栖息地类型。
③为进一步巩固长江江豚保护成效,可在已有保护区的基础上,拓展保护区范围(如在江豚高密度分布的河段、季节建立专属保护区域,管控人类活动);减少人为固化岸线的干扰,恢复自然岸线,保留足够的适宜栖息地。
20. 铜绿假单胞菌(PA)是一种需氧杆菌,具有易变异和多耐药的特点。图1为PA的结构示意图,图2为其耐受头孢霉素类抗生素的部分作用机制,请回答下列问题。
(1)PA的遗传信息储存在拟核DNA和________上,PA发生的可遗传变异通常有________。
(2)PA的外膜主要由孔蛋白等蛋白质、________和磷脂构成。孔蛋白为头孢霉素进入PA周质空间的通道,结合图1和图2分析,外膜借助孔蛋白实现屏蔽抗菌物质的途径有________。内膜的基本支架为________,从组成成分上分析,外膜与内膜的功能差异主要体现在________。
(3)PA的外排泵是由3个蛋白质共同构成的复合体,3个蛋白质间通过________键相连。为实现将胞内的抗生素泵出细胞,跨膜的2个蛋白质均________(选填“镶”或“嵌入”或“贯穿”)在膜上。外排泵工作时离不开有机物的氧化分解,该分解过程在PA中发生的场所为________,胞外的O2参与该过程至少需要经过________层磷脂分子。
(4)青霉素结合蛋白PBPs是参与细菌细胞壁合成的一种关键酶,也是头孢霉素类抗生素的常用靶点。图2中PBPs的________发生改变,头孢菌素无法与之结合,表现出耐药性。头孢霉素也无法用于治疗支原体引起的肺炎,原因是________。
(5)综合上述分析,请提出开发针对PA耐药性的治疗思路:________(答出一点即可)。
【答案】(1) ①. 质粒 ②. 基因突变和基因重组
(2) ①. 脂多糖 ②. 减少外膜上孔蛋白的数量以及改变孔蛋白结构 ③. 磷脂双分子层 ④. 外膜有丰富的脂多糖,外膜和内膜的蛋白质的种类和数量不同
(3) ①. 氢 ②. 贯穿 ③. 细胞质基质(和内膜) ④. 4
(4) ①. 空间结构 ②. 支原体无细胞壁结构
(5)开发外排泵抑制剂;促进孔蛋白的高表达等
【解析】
【小问1详解】
铜绿假单胞菌是原核生物,遗传物质DNA除了分布在拟核,还分布在小型环状质粒中;原核生物无染色体,不进行有性生殖,质粒转移可发生基因重组,因此PA可遗传变异通常有基因突变和基因重组。
【小问2详解】
从图2可看出PA的外膜主要由孔蛋白等蛋白质、脂多糖和磷脂构成。PA通过两种方式借助孔蛋白屏蔽抗生素:减少外膜上孔蛋白的数量,降低外膜对头孢霉素的通透性;改变孔蛋白空间结构,阻断头孢霉素进入通道。所有生物膜的基本支架都是磷脂双分子层,外膜与内膜的功能差异主要体现在,外膜有丰富的脂多糖,外膜和内膜的蛋白质的种类和数量不同。
【小问3详解】
氢键可参与蛋白质结构的形成,PA的外排泵是由3个蛋白质共同构成的复合体,3个蛋白质间通过氢键相连。外排泵需要将胞内抗生素穿过膜泵出,因此跨膜蛋白需要贯穿整个膜。PA是需氧原核生物,无线粒体,有氧呼吸(有机物氧化分解)发生在细胞质基质(和内膜);胞外O2进入胞内参与反应,需要依次穿过外膜、内膜共2层生物膜,1层生物膜含2层磷脂分子,共4层磷脂分子。
【小问4详解】
PBPs是蛋白质,其功能依赖空间结构,空间结构改变后头孢霉素无法结合,表现为耐药;支原体是无细胞壁的原核生物,头孢霉素的作用机制是抑制细菌细胞壁合成,因此对支原体感染无效。
【小问5详解】
结合PA耐药机制,可开发外排泵抑制剂;促进孔蛋白的高表达等从而治疗PA的耐药性。
21. 海洋微生物种类繁多,但在实验室中进行培养分离时成功率较低,出现了难以培养的微生物。某科研团队采用“夹心平板法”的培养技术,有效地实现了难培养微生物的分离和培养。下图①~④为“夹心平板法”的实验流程,⑤~⑧为部分验证过程,请回答下列问题。
(1)过程①倒平板时需待培养基冷却至________左右时,在酒精灯火焰附近完成。若倒平板时培养基温度过高,对培养基造成的影响是________。
(2)过程②的接种工具为________,接种后不宜立即倒置的原因是________。
(3)过程③所用的上层培养基的配方如下表所示,其中的刃天青是一种氧化还原指示剂,其氧化态呈蓝色,还原态呈红色。
成分
蛋白胨(g/L)
酵母浸
出粉(g/L)
氯化钠
(g/L)
L-半胱氨
酸盐(g/L)
刃天青
(g/L)
琼脂(g/L)
水(mL)
含量
5.0
1.0
19.45
0.01
0.001
8
966.5
①上述培养基中可作为氮源的物质有________。该培养基的C/N比较低,更有利于________(选填“细菌”或“真菌”)的培养。
②平板甲和乙的上层培养基均为红色,推测其上生长的菌种的代谢类型最可能是________。平板甲和平板乙的菌落数存在着显著差异,表明________。
(4)为进一步验证上述结论,科研人员从平板乙中挑取________(选填“菌落a”或“菌落b”)进行纯培养。过程⑤的接种方法为________,接种环共灼烧灭菌________次。平板丙的培养结果能否验证?请作答并给出判断理由________。
【答案】(1) ①. 50℃ ②. 培养基凝固期间会产生冷凝水回落,污染培养基
(2) ①. 涂布器 ②. 防止菌液回落
(3) ①. 蛋白胨、酵母浸出粉和L-半胱氨酸盐 ②. 细菌 ③. 异养厌氧型 ④. 辅助菌可促进部分细菌的生长
(4) ①. 菌落b ②. 平板划线法 ③. 4 ④. 能,阳性菌株集中分布在辅助菌的周围
【解析】
【小问1详解】
冷却至50℃左右时琼脂仍处于液态,适合倒平板操作,全程在酒精灯火焰旁操作可防止杂菌污染。若培养基温度过高,倒入培养皿后,皿盖内壁会大量形成冷凝水;后续平板凝固、培养时,冷凝水滴落到培养基表面,会冲散菌落、引入杂菌,造成污染。
【小问2详解】
该实验目的是分离单菌落,流程中需要将海底沉积物菌液均匀涂布在下层培养基表面,稀释涂布平板法对应的接种工具为涂布器。刚涂布完成,菌液还未完全被培养基吸收,若立刻倒置平板,液态菌液会顺着平板向下流淌,导致菌落重叠、无法分离单菌落,需静置一段时间待菌液吸收后再倒置培养。
【小问3详解】
氮源是可为微生物提供氮元素的物质。蛋白胨、酵母浸出粉含有大量蛋白质、氨基酸,L-半胱氨酸盐属于含氮氨基酸衍生物,三者均可提供氮;氯化钠仅提供无机盐,琼脂为凝固剂,刃天青为指示剂,均不含氮。真菌偏好高碳氮比(C/N高)环境,细菌更适合低碳氮比(C/N低)的培养基;本培养基碳含量相对少、氮源充足,适配细菌生长繁殖。刃天青氧化态为蓝色、还原态为红色;上层培养基整体呈红色,说明培养基环境被还原,氧气含量极低,菌种代谢过程消耗氧气 / 产生还原性物质,证明菌种厌氧;培养基依靠蛋白胨、酵母浸出粉等有机物供能,不能利用无机物合成有机物,因此为异养厌氧型。平板甲无辅助菌,平板乙添加辅助菌,二者菌落数量差异显著,乙菌落更多,对比可知辅助菌能够分泌代谢产物、营养物质等,促进难培养微生物(目标细菌)增殖。
【小问4详解】
菌落b是在添加辅助菌的平板乙中大量出现的目标阳性菌株,是实验要分离的难培养微生物;菌落a数量少,不是实验研究对象,因此选取菌落b纯化。过程目标为获得单菌落纯培养,平板划线法是实验室纯化微生物的经典方法。平板划线标准灼烧流程:划线前灼烧1次(灭菌)→每次划线结束灼烧1次(杀死残留菌种,避免交叉污染);常规3次划线共灼烧4次(起始1次+3次划线末端各1次)。平板丙中阳性菌株仅出现在辅助菌周边,远离辅助菌区域无目标菌落,直接证明辅助菌存在时,目标菌株才能正常生长,验证了 “辅助菌可促进部分细菌生长” 的实验结论。
22. 小细胞肺癌(SCLC)约占所有肺癌10%~15%。表皮生长因子受体(EGFR)基因的突变会造成膜上的EGFR异常增多,是非小细胞肺癌最常见的形成机制,图示EGFR发挥生物学效应的作用机理。请回答下列问题。
(1)EGFR的化学本质为________。据图分析,表皮生长因子与EGFR的胞外结构结合,引起胞内结构发生________激活EGFR胞内结构,引发下游信号传导,表现出生物学效应。由此推断,控制EGFR合成的基因属于________(选填“原癌基因”或“抑癌基因”)。
(2)科研人员开展了将相关抗体基因导入SCLC患者的T细胞制备CAR-T细胞(嵌合抗原受体T细胞)以提高疗效的研究。将EGFR抗体基因导入患者的T细胞可采用________法。与导入前相比,将制备好的EGFRCAR-T细胞回输患者体内,治疗效果较好的原因是________。
(3)研究发现,ROR1为肺癌细胞表面的另一种异常激活的受体。为进一步提高治疗效果,科研人员构建了EGFR-ROR1的双靶点CAR-T细胞,请完成表中内容。
实验目的
实验简要流程
构建重组质粒
将pWPXLd质粒分别和EGFR抗体基因、ROR1抗体基因以及________相连。
________
将重组载体转染细胞,离心收集后将CAR-T细胞置于________中培养。
检测细胞毒性能力
将各种CAR-T细胞、对照T细胞分别与肿瘤细胞混合培养,检测不同效靶比(效应细胞与靶细胞的比例)下,患者体内细胞毒性物质IFN-γ(一种干扰素)的浓度。下图为实验结果。
实验结果分析
实验结果表明________。
【答案】(1) ①. 糖蛋白(或蛋白质) ②. 磷酸化 ③. 原癌基因
(2) ①. 显微注射(或电穿孔法、病毒载体法) ②. 精准攻击并清除肿瘤细胞
(3) ①. 启动子、终止子、标记基因 ②. 制备和培养CAR-T细胞 ③. CO2培养箱 ④. 随着效靶比升高,CAR-T的杀伤活性增强;CAR-T效果好于对照,且双靶点CAR-T效果好于单靶点CAR-T
【解析】
【小问1详解】
细胞膜上受体的化学本质多为糖蛋白(蛋白质);信号分子(表皮生长因子)与受体结合后,会引起胞内受体磷酸化,进而激活胞内结构引发信号传递;原癌基因的功能是调节细胞周期,控制细胞生长和增殖进程,该基因表达的EGFR可启动细胞增殖,因此控制EGFR合成的基因属于原癌基因,突变后会导致细胞增殖失控引发癌变。
【小问2详解】
将目的基因导入动物细胞(T细胞)常用方法为显微注射法;CAR-T细胞转入了EGFR抗体基因,可表达对应抗体,能特异性识别肺癌细胞表面的抗原,实现对癌细胞的特异性精准杀伤,因此治疗效果优于普通T细胞。
【小问3详解】
构建重组表达载体时,除载体(质粒)和目的基因(两个抗体基因)外,还需要标记基因、启动子、终止子等元件,用于后续筛选和目的基因表达;构建完重组质粒后,下一步将重组载体导入细胞,培养获得所需的双靶点CAR-T细胞,因此该步骤实验目的为制备双靶点CAR-T细胞;动物细胞培养需要将细胞置于含适宜营养的完全培养液(或37℃、5%CO₂的恒温培养箱)中培养;IFN-γ是杀伤肿瘤的细胞毒性物质,其浓度越高代表杀伤能力越强,根据柱形图可得结论:随着效靶比升高,CAR-T的杀伤活性增强;CAR-T效果好于对照,且双靶点CAR-T效果好于单靶点CAR-T。
23. MTF-1是一种金属响应转录因子,机体受重金属胁迫时,其可在细胞核中积累并与靶标基因启动子上的金属响应元件MREs结合,激活下游靶标基因表达。科研人员利用小鼠的MTF-1构建了水稻体内重金属可视化监测系统,以实现水稻重金属的快速高通量检测。图示其构建过程及相关限制酶的识别序列和切割位点。请回答下列问题。
限制酶
EcoRⅠ
BglⅡ
PstⅠ
BamHⅠ
Sau3AⅠ
HindⅢ
XhoⅠ
识别序列
和切割位点
G↓AATTC
A↓GATCT
CTGCA↓G
G↓GATCC
↓GATC
A↓AGCTT
C↓TCGAG
(1)PMRE的基本单位是________。过程①中,需选择限制酶________和________分别酶切PMRE和eGFP,再在________酶的作用下形成PMRE-eGFP融合片段。
(2)过程②中,为实现PMRE-eGFP融合片段和质粒1的准确连接,需选择酶切融合片段的限制酶为________。利用限制酶Sau3AⅠ和EcoRⅠ完全酶切重组质粒2,产物有________种。
(3)MTF-1的编码链序列为5′ATGGGCGAGCACAGC……GGCTGCGGGAGATCG3′。除图示条件外,PCR反应体系中需添加的物质还有________,图中上游引物F的序列为________(请写出前10个碱基序列),若在PCR仪中完成了10轮PCR循环,理论上产物中含引物R的DNA分子所占比例为________。
(4)图中细菌甲通常为________。过程⑤后,可利用含________的培养基筛选出转染成功的水稻细胞。若要在个体生物学水平鉴定水稻重金属可视化监测系统是否构建成功,可采用的鉴定措施是________。
【答案】(1) ①. 脱氧核苷酸 ②. BamHⅠ ③. BglⅡ ④. DNA连接酶
(2) ①. BglⅡ和EcoRⅠ ②. 3
(3) ①. dNTP、TaqDNA聚合酶、含Mg2+的缓冲液 ②. 5′AAGCTTATGG3′ ③. 1023/1024
(4) ①. 农杆菌 ②. 潮霉素 ③. 用含重金属的培养液培养转基因水稻,观察是否有绿色荧光出现
【解析】
【小问1详解】
PMRE是含MRE的启动子,属于DNA片段,基本单位为脱氧(核糖)核苷酸。查表限制酶切割位点: BamHⅠ:G↓GATCC,切割后黏性末端为-GATC;BglⅡ:A↓GATCT,切割后黏性末端同样为-GATC 二者切割产生相同黏性末端,可以互补配对;分别用 BamHⅠ 切 PMRE、BglⅡ 切 eGFP 片段,两段末端互补,才能拼接融合。限制酶仅切割磷酸二酯键,两个DNA片段拼接形成融合片段,需要DNA连接酶恢复磷酸二酯键。
【小问2详解】
质粒1的插入位点为BamHⅠ和EcoRⅠ,BglⅡ和BamHⅠ切割产生的黏性末端相同,因此选择EcoRⅠ和BglⅡ酶切融合片段,即可与质粒1准确连接。重组质粒2中共有2个Sau3AⅠ位点、1个EcoRⅠ位点,环状DNA经3个酶切位点完全切割,产生3种长度不同的DNA片段。
【小问3详解】
PCR体系除模板和引物外,还需要dNTP、TaqDNA聚合酶、含Mg2+的缓冲液。编码链序列5′端起始为ATGGGCGAG……,上游引物与编码链5'端同向序列相同;HindⅢ识别序列为A↓AGCTT,引物前端需加HindⅢ酶切位点AAGCTT,再接编码链前4个碱基ATGG,前10个碱基为5′AAGCTTATGG3′。n轮PCR后总DNA数为2n,仅1个DNA分子不含引物R,因此10轮循环后,含引物R的DNA比例为(210−1)÷210=1023/1024。
【小问4详解】
本题利用农杆菌转化法将目的基因导入水稻细胞,因此细菌甲为农杆菌。重组质粒的T-DNA上携带潮霉素抗性基因,因此可利用含潮霉素的培养基筛选转染成功的水稻细胞。该监测系统依赖eGFP(绿色荧光蛋白基因)表达,因此个体水平鉴定可通过:用适宜浓度的重金属处理水稻,观察是否产生绿色荧光,判断系统是否构建成功。
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