精品解析:广西壮族自治区贺州市2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题
2026-07-13
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内容正文:
2025-2026 学年度下学期高二年级期末考试试卷
生物
时间:75分钟 赋分:100分
注意事项:
1.本试卷分第1卷和第11卷两部分,共100分。
2.答卷前,考生务必将自己的班别、学号、姓名写在答题卡对应位置上。
3.所有答案均写到答题卡上,不写到答题卡指定区域的答案无效。
第1卷
一、选择题(本题共16小题,在每一个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分,共40分)
1. 细胞生物学家威尔逊曾经说过:“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。”他得出这一结论的理由最可能是( )
A. 一切生物体都由细胞构成
B. 细胞内能发生一切生命活动
C. 有些生物是由一个细胞构成的
D. 各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞的参与下完成的
2. 研究表明,青菜中含有少量淀粉,“霜打”后的青菜格外“甜”,下列关于该现象的分析,错误的是( )
A. “霜打”后的青菜细胞内淀粉水解,细胞液浓度升高
B. “霜打”后的青菜细胞内自由水的含量下降
C. “霜打”后的青菜细胞内化学元素含量依次是C>O>N>H
D. 该现象为青菜对低温环境的一种适应
3. PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知,这种示踪剂是一种改造过的( )
A. 维生素 B. 葡萄糖 C. 氨基酸 D. 核苷酸
4. 从某些动物组织中提取的胶原蛋白,可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间,这种缝合线就可以被人体组织吸收,从而避免拆线的痛苦。下列说法错误的是( )
A. 作为缝合线的胶原蛋白可以被人体细胞吸收后再分解为氨基酸
B. 在核糖体上合成胶原蛋白时,产生的水分子中的氢来自氨基和羧基
C. 彻底水解后的胶原蛋白不能与双缩脲试剂发生颜色反应
D. 蚕丝蛋白作为缝合线不可以被吸收,说明其结构与胶原蛋白不同
5. 核酸是由多个核苷酸聚合而成的大分子化合物,广泛存在于各种生物体内,下图是核酸的部分结构示意图,下列叙述错误的( )
A. 若①为U,则该类核酸可作为某些病毒的遗传物质
B. DNA和RNA在化学组成上的区别之一体现在所含的②不同
C. 环状DNA和环状RNA中的嘌呤碱基数均与嘧啶碱基数相等
D. 不同生物的遗传信息不同与核苷酸的排列顺序不同密切相关
6. 细胞膜结构和功能正常是保证细胞生命活动正常进行的前提条件之一。下列关于细胞膜功能的叙述,错误的是( )
A. 精子和卵细胞的相互识别现象体现了细胞膜的流动性
B. 活的动物细胞的细胞膜能阻止台盼蓝染液进入细胞
C. 部分相邻细胞之间可通过细胞膜上的受体进行信息交流
D. 功能越复杂的细胞膜,其上蛋白质的种类一般越多
7. 平桂鹅塘、钟山凤翔是贺州阳光玫瑰主产区,果香清甜,瑶族簸箕宴、客家喜宴常用来待客:但葡萄易染病毒,减产降质。农技小组用植物组织培养培育脱毒苗,叙述错误的是( )
A. 茎尖分生区细胞内的病毒少,甚至无病毒,可作为外植体
B. 茎尖分生区细胞需经灭菌处理才能进行脱毒苗的培育
C. 离体的茎尖细胞含有本物种全套的遗传信息,具有全能性
D. 脱分化和再分化使用的培养基中生长素和细胞分裂素的比例不同
8. PD-L1是肿瘤细胞表面的一种蛋白质,其能与T淋巴细胞表面的PD-1蛋白结合,抑制T淋巴细胞活化,使肿瘤细胞逃避机体免疫系统的监控和清除。抗PD-L1蛋白的单克隆抗体通过与肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白结合,使肿瘤细胞无法逃避免疫系统的监控和清除,对癌症的免疫治疗具有重要意义。研究人员按如下流程制备了抗PD-L1蛋白的单克隆抗体,有关制备过程的叙述错误的是( )
A. 培养骨髓瘤细胞和B淋巴细胞需要用到CO2培养箱
B. 诱导融合过程原理和植物体细胞杂交技术原理相同
C. 抗体检测筛选利用了抗原-抗体特异性结合的原理
D. 制备过程至少进行两次筛选操作
9. 柳州螺蛳粉中的酸笋和酸豆角等配料是利用中国传统发酵技术生产的产品,在制作的过程中亚硝酸盐产生。人体摄入过多亚硝酸盐,会发生中毒,甚至死亡。如图表示不同浓度的食盐对亚硝酸盐含量的影响,下列叙述正确的是( )
A. 为了缩短腌制的时间,发酵前加入“陈泡菜水”以增加乳酸含量,调节pH
B. 发酵早期,15% NaCl组相较另外两组,产生亚硝酸盐的微生物活性较强
C. NaCl含量越高亚硝酸盐含量越低,所以腌制泡菜食盐浓度越高越好
D. 据图可知,食用泡菜的最佳时间是腌制12-16天,因为此时亚硝酸盐含量较低
10. 平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是( )
A. 不含氮源的平板不能用于微生物培养
B. 平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C. 接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D. 利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
11. 营养缺陷型菌株是突变后某些酶被破坏,导致代谢过程中某些合成反应不能进行的菌株。下图是科研人员利用影印法(用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上,然后不转动任何角度,“复印”至新的培养基上)初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程。下列叙述正确的是( )
A. ①过程接种方法为稀释涂布平板法,接种后的培养皿立即进行倒置培养
B. ①过程接种方法统计出的菌落数往往比活菌的实际数目多
C. ②过程的顺序是先将丝绒布“复印”至完全培养基上,再“复印”至基本培养基上
D. 氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选
12. 下列有关细胞工程的叙述,错误的是( )
A. 在自然条件下,哺乳动物的受精在子宫内完成
B. 动物细胞融合的原理是,细胞膜具有一定的流动性
C. 植物体细胞杂交技术中纤维素酶和果胶酶可去除细胞壁,而不损伤细胞的其他结构
D. 植物体细胞杂交技术突破了有性杂交不亲和的障碍,使远缘杂交成为可能
13. 某研究小组将生理状态相似的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞均分为甲、乙两组,将两组细胞分别浸泡在相同浓度、不同溶质的溶液中,测得的甲、乙两组细胞的失水情况如图所示,下列相关分析正确的是( )
A. 乙组细胞第6min 和第8min失水量相同,细胞液渗透压也相同
B. 甲组细胞第8min时的吸水能力比第6min时的强
C. 乙组细胞第14min时的细胞液浓度比初始细胞液浓度大
D. 两种溶质均不能进入细胞
14. 实验操作顺序、操作是否规范将影响实验结果,以下生物学实验操作中,不符合规范操作要求的是( )
A. 鉴定稀释蛋清液中的蛋白质时,加NaOH溶液振荡后再加CuSO4溶液
B. 用苏丹Ⅲ染液鉴定脂肪时,滴加1~2滴体积分数为50%的酒精洗去浮色
C. 探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物在室温下混合后再在不同温度下保温
D. 提取绿叶中的光合色素时,依据色素溶解于有机溶剂可选择无水乙醇为提取液
15. 我国科学家利用体细胞诱导产生多能干细胞(iPS细胞),并将其注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中,最终获得克隆鼠,经鉴定证实克隆鼠确实从iPS细胞发育而来,并可繁殖后代。实验流程见图,下列分析错误的是( )
A. 小鼠iPS细胞在特定条件下可恢复受精卵时期的功能
B. 四倍体囊胚可能因染色体数目变异而无法发育为成体
C. 本实验使用到体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术
D. 克隆鼠的肝脏移植给黑鼠可避免免疫排斥反应
16. 从红豆杉树皮中提取出的紫杉醇是治疗某些癌症的特效药。研究人员构建了转紫杉醇合成关键酶(Bapt)基因的红豆杉细胞,通过悬浮培养获得了高纯度的紫杉醇,主要流程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 利用PCR技术获取Bapt基因时,应选用引物2和引物3
B. 构建基因表达载体时,宜选用EcoR Ⅰ和Sac Ⅰ酶切
C. 需先用Ca2+处理农杆菌细胞,再将基因表达载体导入
D. 利用添加氨苄青霉素的培养基可初步筛选导入质粒的农杆菌
第Ⅱ卷
二、非选择题(本题共5小题,共60分)
17. 某同学在研究“酶的特性”过程中,设计了以新制的体积分数为3%的H2O2溶液为反应底物的4组实验,实验结果如下表所示。
组别
处理1
处理2
处理3
实验现象
A组
H2O2溶液2mL
蒸馏水2滴
常温
无明显现象
B组
H2O2溶液2mL
FeCl3溶液2滴
常温
气泡稍多而小
C组
H2O2溶液2mL
新鲜肝脏研磨液2滴
常温
气泡极多而大
D组
H2O2溶液2mL
煮沸冷却的肝脏研磨液2滴
常温
①
注:FeCl3的质量分数为3.5%,肝脏研磨液的质量分数为20%,已知此浓度下每滴FeCl3中的Fe3+数大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。
根据所学知识回答下列问题:
(1)酶是由__________产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶的化学本质是__________________。
(2)表中①处所填内容为_________。C、D组形成对照实验,其因变量是_________,D组出现结果①的原因是___________________________。
(3)人的骨骼肌细胞中,ATP含量仅够剧烈运动时3s以内的能量供给。运动员参加短跑比赛过程中.肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如下图所示。
图中A→B的变化过程,说明ATP被水解,释放的能量用于_________:B→C过程中,ATP含量增加说明细胞呼吸加强,释放更多能量,供ADP形成ATP,以补充细胞中ATP含量的不足,从整个曲线来看,肌细胞中ATP的含量不会降为零,说明___________________________。
18. 铺门、莲塘是贺州荔枝传统种植片区,妃子笑、糯米糍为当地主流品种。为提升本地荔枝产量与果品品质,科研人员测定妃子笑、糯米糍盛花期晴朗夏日的净光合速率(净光合速率=总光合速率-呼吸速率),结果见图甲;图乙为特定光照下荔枝一个叶肉细胞CO2和O2的气体交换示意图,请回答:
(1)图甲中8:30~10:30随着光照强度增加,光合色素_________增多,直接影响光合作用的光反应阶段,从而推动整个光合作用过程更快进行,两种荔枝净光合速率均上升:在11:30时净光合速率都明显下降,最可能的原因___________________________。
(2)当荔枝的一个叶肉细胞中CO2和O2的气体交换处于图乙状态时,该细胞的光合速率_________(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率,其中有氧呼吸生成CO2的具体场所在_________。
(3)据图甲分析,糯米糍与妃子笑在8:30~15:30这段时间内有机物的积累量的关系是_________(填“糯米糍更高”“妃子笑更高”“二者相等”或“无法确定”),判断依据是________________________。
(4)采摘后的荔枝,会因果皮内多酚氧化酶的催化而褐变。正常生长的荔枝不发生褐变,是因为细胞内具有完整的________系统,使多酚氧化酶与酚类底物分别储存在细胞不同结构中而不能相遇。
19. 农业生产中施用的尿素肥料易残留富集,影响土壤生态。科研发现农田根际土壤中存在一类功能微生物,可高效利用尿素作为唯一氮源完成自身增殖代谢。某实验小组参照图示操作流程,从作物根系土壤中分离筛选该类高效分解尿素功能菌,并统计每毫升菌液中目标活菌数量,请据图回答相关问题。
1.制固体培养基→2.灭菌→3.
______
6. ______ →7培养观察
本实验使用的培养基配方
KH2PO4 1.4g
Na2HPO4 2.1g
MgSO4-7H2O 0.2g
葡萄糖 10.0g
尿素 1.0g
琼脂 15.0g
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容至1000mL。
4取样,配制悬液→5稀释
(1)在该图示操作流程步骤3是_________,步骤6的接种方法是_________。
(2)在该培养基的配方中,为微生物的生长提供碳源和氮源的物质分别是_________。配制培养基的过程中,可在倒平板时加入_________(填写指示剂名称),培养某种微生物后,如果pH升高,指示剂将变红,我们就可以初步鉴定该种细菌能够分解尿素。
(3)从功能角度分析,土壤深处、沼泽湿地的尿素分解菌区别于其他微生物的关键特征是:它们能合成_________,从而以尿素作为唯一氮源生长繁殖。
(4)在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤样液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为190、17、325、173和180。则每毫升样品中含有细菌数量为_________x108个。与血细胞计数法相比,此计数方法测得的细菌数较_________(填“多”或“少”)。
20. I、下图表示科学家通过植物细胞工程,培育“矮牵牛一粉蓝烟草”杂种植株的过程。
II、银杏的次生代谢产物,如银杏黄酮(具有抑制癌细胞增殖,扩张冠脉血管、增加冠脉血液流量和解除痉挛的作用)、银杏内酯(具有促进脑血微循环、抑菌抗炎的作用)等,一般从叶片中取得,但传统栽植方法周期长、成本高、受环境影响大,无法很好满足市场需求,因而利用组织培养技术,从愈伤组织中提取,具有一定的研究意义与应用前景。请回答下列相关问题:
(1)利用矮牵牛的茎尖分生组织经过一系列实验操作可得到新的矮牵牛植株的根本原因是____________________________________。
(2)人工诱导原生质体融合的方法基本可分为两大类-物理法和化学法,其中化学法包括PEG融合法和_________。
(3)“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种细胞融合成功的标志是_________。
(4)外植体的选择不能太嫩,因为太嫩的组织细胞虽细胞分裂较旺盛,但在_________(灭菌/消毒)时次氯酸钠等药品渗透也较快,在后续用_________多次冲洗也不易清除,导致细胞易失活甚至破裂。为获得银杏的次生代谢产物,_________(需要/不需要)走完上述流程图的全过程。
(5)此外,研究表明,用通气较为不良的介质封口,如塑料膜或玻璃纸,可以提升黄酮和内酯的产量,可能原因是___________________________胁迫细胞诱导产生次生代谢物。
21. 如表是几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中标注了相关限制酶的切割位点,其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题:
限制
BamH I
BclI
Sau3A I
HindIII
识别序列及切割位点
(1)常用PCR技术扩增目的基因,该PCR反应体系的主要成分应该包含扩增缓冲液(含Mg2+)水、引物、模板DNA、4种脱氧核糖核苷酸和_________。
(2)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用_________两种限制酶切割,酶切后的载体和目的基因片段,通过_________酶的作用形成重组质粒。
(3)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加_________。
(4)若BamHI酶切的DNA末端与BclI酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为_________,对该部位,这两种酶_________(填“都能”“都不能”或“只有一种能”)切开。
(5)假设所用的限制酶均可将切割位点完全切开,若用Sau3AI切割图1质粒,可能获得_________种大小不同的DNA片段。
(6)基因工程菌外泄会造成基因污染,维护生物安全是学生的社会责任。请从实验室废弃物处理角度,列举2项防控工程菌扩散的实操规范___________________________________________________。
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2025-2026 学年度下学期高二年级期末考试试卷
生物
时间:75分钟 赋分:100分
注意事项:
1.本试卷分第1卷和第11卷两部分,共100分。
2.答卷前,考生务必将自己的班别、学号、姓名写在答题卡对应位置上。
3.所有答案均写到答题卡上,不写到答题卡指定区域的答案无效。
第1卷
一、选择题(本题共16小题,在每一个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分,共40分)
1. 细胞生物学家威尔逊曾经说过:“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。”他得出这一结论的理由最可能是( )
A. 一切生物体都由细胞构成
B. 细胞内能发生一切生命活动
C. 有些生物是由一个细胞构成的
D. 各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞的参与下完成的
【答案】D
【解析】
【分析】细胞是生命活动的结构单位和功能单位,病毒没有细胞结构,不能独立生活,必须寄生在细胞中进行生活。生命活动离不开细胞是指单细胞生物每个细胞能完成各种生命活动,多细胞生物通过各种分化细胞协调完成各种复杂的生命活动。
【详解】A,一切动植物都是由细胞构成的,但不是一切生物,如病毒没有细胞结构,A错误;
B,一切生命活动都离不开细胞,但细胞不能完成一切生命活动,如食物的消化吸收是在消化道内进行的,B错误;
C,有些生物是由一个细胞构成的,如单细胞生物,但这不能作为上述结论的充分理由,C错误;
D,单细胞生物是由一个细胞构成的,只能说明单细胞的生命活动在细胞内进行,但对于多细胞生物,其生命活动不仅仅在细胞内进行,各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞的参与下完成,所以每一个生命科学问题的答案都必须在细胞中寻找,D正确。
故选D。
2. 研究表明,青菜中含有少量淀粉,“霜打”后的青菜格外“甜”,下列关于该现象的分析,错误的是( )
A. “霜打”后的青菜细胞内淀粉水解,细胞液浓度升高
B. “霜打”后的青菜细胞内自由水的含量下降
C. “霜打”后的青菜细胞内化学元素含量依次是C>O>N>H
D. 该现象为青菜对低温环境的一种适应
【答案】C
【解析】
【分析】细胞内水以自由水和结合水的形式存在,自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;结合水是细胞结构的重要组成成分。自由水与结合水的比值越大细胞代谢越旺盛,抗逆性越差,反之亦然。
【详解】A、“霜打”后的青菜细胞内淀粉水解为单糖并消耗水,可以提高细胞液浓度,自由水减少,A正确;
B、“霜打”后的青菜细胞中一部分自由水转化为结合水,细胞中自由水含量下降,B正确;
C、细胞鲜重中含量由多到少的四种元素依次是O、C、H、N,即“霜打”后的青菜细胞内化学元素含量依次是O>C>H>N,C错误;
D、青菜细胞中的多糖水解为单糖以提高细胞液浓度,冰点降低,提高抗寒抗冻能力,该现象是青菜对低温环境的一种适应,D正确。
故选C。
3. PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知,这种示踪剂是一种改造过的( )
A. 维生素 B. 葡萄糖 C. 氨基酸 D. 核苷酸
【答案】B
【解析】
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。
【详解】分析题意可知,该示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,应是糖类,且又知该物质进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量,则该物质应是被称为“生命的燃料”的葡萄糖。B符合题意。
故选B。
4. 从某些动物组织中提取的胶原蛋白,可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间,这种缝合线就可以被人体组织吸收,从而避免拆线的痛苦。下列说法错误的是( )
A. 作为缝合线的胶原蛋白可以被人体细胞吸收后再分解为氨基酸
B. 在核糖体上合成胶原蛋白时,产生的水分子中的氢来自氨基和羧基
C. 彻底水解后的胶原蛋白不能与双缩脲试剂发生颜色反应
D. 蚕丝蛋白作为缝合线不可以被吸收,说明其结构与胶原蛋白不同
【答案】A
【解析】
【分析】胶原蛋白是动物体内普遍存在的一种蛋白质,属于大分子化合物,经人体消化分解成小分子氨基酸后才能被吸收。胶原蛋白的单体是氨基酸,在核糖体上氨基酸通过脱水缩合形成多肽,没有生物活性,多肽经加工折叠成具有一定空间的蛋白质才有活性。
【详解】A、作为缝合线的胶原蛋白成分是蛋白质,之所以被人体吸收是因为已被分解成其基本单位(小分子的氨基酸),A错误;
B、胶原蛋白成分是蛋白质,在核糖体上合成时,产生的水分子中的氢来自氨基和羧基,B正确;
C、蛋白质彻底水解形成氨基酸,没有肽键,不可以与双缩脲试剂发生颜色反应,C正确;
D、蚕丝蛋白作为缝合线不可以被吸收,说明胶原蛋白与蚕丝蛋白结构不同,水解胶原蛋白的酶无法水解蚕丝蛋白,蚕丝蛋白不能被分解成小分子氨基酸,则不能被人体吸收,D正确。
故选A。
5. 核酸是由多个核苷酸聚合而成的大分子化合物,广泛存在于各种生物体内,下图是核酸的部分结构示意图,下列叙述错误的( )
A. 若①为U,则该类核酸可作为某些病毒的遗传物质
B. DNA和RNA在化学组成上的区别之一体现在所含的②不同
C. 环状DNA和环状RNA中的嘌呤碱基数均与嘧啶碱基数相等
D. 不同生物的遗传信息不同与核苷酸的排列顺序不同密切相关
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中①为含氮碱基,②为五碳糖。若①为U(尿嘧啶),则该核酸为RNA,RNA病毒的遗传物质是RNA,A正确;
B、②为五碳糖,DNA的五碳糖为脱氧核糖,RNA的五碳糖为核糖,二者化学组成的区别之一是五碳糖种类不同,B正确;
C、只有双链核酸遵循碱基互补配对原则,嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数;环状RNA大多为单链结构,单链环状DNA一般也不存在碱基互补配对,二者嘌呤碱基数不一定等于嘧啶碱基数,C错误;
D、遗传信息指的是核苷酸的排列顺序,核苷酸排列顺序不同是不同生物遗传信息不同的原因,D正确。
6. 细胞膜结构和功能正常是保证细胞生命活动正常进行的前提条件之一。下列关于细胞膜功能的叙述,错误的是( )
A. 精子和卵细胞的相互识别现象体现了细胞膜的流动性
B. 活的动物细胞的细胞膜能阻止台盼蓝染液进入细胞
C. 部分相邻细胞之间可通过细胞膜上的受体进行信息交流
D. 功能越复杂的细胞膜,其上蛋白质的种类一般越多
【答案】A
【解析】
【详解】A、精子和卵细胞的相互识别现象体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能,细胞膜的流动性是其结构特点,常体现在胞吞、胞吐、细胞融合等过程中,A错误;
B、活的动物细胞的细胞膜具有选择透过性,可阻止台盼蓝等对细胞有害的物质进入细胞,因此活细胞不会被台盼蓝染色,B正确;
C、部分相邻细胞之间可通过细胞膜直接接触,依靠细胞膜上的受体识别信号分子完成信息交流,如细胞毒性T细胞与靶细胞的识别结合,C正确;
D、蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜的功能主要由膜上的蛋白质承担,功能越复杂的细胞膜,其上蛋白质的种类和数量一般越多,D正确。
7. 平桂鹅塘、钟山凤翔是贺州阳光玫瑰主产区,果香清甜,瑶族簸箕宴、客家喜宴常用来待客:但葡萄易染病毒,减产降质。农技小组用植物组织培养培育脱毒苗,叙述错误的是( )
A. 茎尖分生区细胞内的病毒少,甚至无病毒,可作为外植体
B. 茎尖分生区细胞需经灭菌处理才能进行脱毒苗的培育
C. 离体的茎尖细胞含有本物种全套的遗传信息,具有全能性
D. 脱分化和再分化使用的培养基中生长素和细胞分裂素的比例不同
【答案】B
【解析】
【详解】A、植物茎尖分生区细胞分裂旺盛,病毒极少甚至无病毒,适合作为培育脱毒苗的外植体,A正确;
B、茎尖分生区作为外植体仅能进行消毒处理,若进行灭菌操作会杀死外植体的活细胞,无法完成后续组织培养过程,B错误;
C、植物细胞具有全能性的原理是细胞含有本物种生长发育所需的全套遗传信息,离体的茎尖细胞满足全能性表达的前提,C正确;
D、生长素和细胞分裂素的比例会调控植物组织培养的分化方向:比例适中时利于脱分化形成愈伤组织,比例不同时分别诱导根或芽的分化,因此脱分化和再分化使用的培养基中二者比例不同,D正确。
8. PD-L1是肿瘤细胞表面的一种蛋白质,其能与T淋巴细胞表面的PD-1蛋白结合,抑制T淋巴细胞活化,使肿瘤细胞逃避机体免疫系统的监控和清除。抗PD-L1蛋白的单克隆抗体通过与肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白结合,使肿瘤细胞无法逃避免疫系统的监控和清除,对癌症的免疫治疗具有重要意义。研究人员按如下流程制备了抗PD-L1蛋白的单克隆抗体,有关制备过程的叙述错误的是( )
A. 培养骨髓瘤细胞和B淋巴细胞需要用到CO2培养箱
B. 诱导融合过程原理和植物体细胞杂交技术原理相同
C. 抗体检测筛选利用了抗原-抗体特异性结合的原理
D. 制备过程至少进行两次筛选操作
【答案】B
【解析】
【详解】A、骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的培养属于动物细胞培养,需要使用CO2培养箱,CO2的作用是维持培养液的pH稳定,A正确;
B、诱导动物细胞融合过程的原理是细胞膜具有一定的流动性;植物体细胞杂交技术的原理是细胞膜具有一定的流动性和植物细胞的全能性,二者原理不相同,B错误;
C、抗体检测筛选的过程中,利用PD-L1蛋白作为抗原,依据抗原-抗体特异性结合的原理,筛选出能产生抗PD-L1抗体的杂交瘤细胞,C正确;
D、制备单克隆抗体过程至少进行两次筛选:第一次用HAT培养基筛选得到杂交瘤细胞,第二次通过抗体检测筛选得到能分泌所需特异性抗体的杂交瘤细胞,D正确。
9. 柳州螺蛳粉中的酸笋和酸豆角等配料是利用中国传统发酵技术生产的产品,在制作的过程中亚硝酸盐产生。人体摄入过多亚硝酸盐,会发生中毒,甚至死亡。如图表示不同浓度的食盐对亚硝酸盐含量的影响,下列叙述正确的是( )
A. 为了缩短腌制的时间,发酵前加入“陈泡菜水”以增加乳酸含量,调节pH
B. 发酵早期,15% NaCl组相较另外两组,产生亚硝酸盐的微生物活性较强
C. NaCl含量越高亚硝酸盐含量越低,所以腌制泡菜食盐浓度越高越好
D. 据图可知,食用泡菜的最佳时间是腌制12-16天,因为此时亚硝酸盐含量较低
【答案】D
【解析】
【详解】A、加入“陈泡菜水”的目的是提供乳酸菌菌种,而非直接增加乳酸含量,A错误;
B、发酵早期15%的NaCl组亚硝酸盐含量远低于另外两组,说明高浓度食盐抑制了产生亚硝酸盐的微生物的活性,该组对应微生物活性更弱,B错误;
C、食盐浓度过高会抑制乳酸菌的发酵活动,还会导致泡菜咸度过高影响风味,并非食盐浓度越高越好,C错误;
D、由图可知,腌制12~16天时三组的亚硝酸盐含量均处于较低水平,此时食用更安全,是食用泡菜的最佳时间,D正确。
10. 平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是( )
A. 不含氮源的平板不能用于微生物培养
B. 平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C. 接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D. 利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
【答案】D
【解析】
【分析】1、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质,是进行微生物培养的物质基础。
2、按照培养基的用途,可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物生长,促进所需要的微生物的生长。
3、消毒和灭菌是两个不同的概念,消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。
【详解】A、不含氮源的平板可用于固氮菌的培养,A错误;
B、平板涂布时涂布器使用前必须浸在酒精中,然后在火焰上灼烧灭菌,这种操作属于灭菌,不属于消毒,B错误;
C、使用后的培养基即使未长出菌落也要在丢弃前进行灭菌处理,不能直接丢弃,以免污染环境,C错误;
D、脲酶可以催化尿素分解,在以尿素为唯一氮源的平板上,能合成脲酶的微生物可以分解尿素获得氮源而进行生长繁殖,但是不能合成脲酶的微生物因缺乏氮源而无法生长,因此以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物,D正确。
故选D。
11. 营养缺陷型菌株是突变后某些酶被破坏,导致代谢过程中某些合成反应不能进行的菌株。下图是科研人员利用影印法(用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上,然后不转动任何角度,“复印”至新的培养基上)初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程。下列叙述正确的是( )
A. ①过程接种方法为稀释涂布平板法,接种后的培养皿立即进行倒置培养
B. ①过程接种方法统计出的菌落数往往比活菌的实际数目多
C. ②过程的顺序是先将丝绒布“复印”至完全培养基上,再“复印”至基本培养基上
D. 氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选
【答案】D
【解析】
【详解】A、①过程接种方法为稀释涂布平板法,接种后需要待菌液完全渗入培养基后再倒置培养,若立即倒置会导致菌液流动,影响菌落的正常形成,A错误;
B、稀释涂布平板法统计菌落数时,当两个或多个活菌连在一起,平板上只能形成一个菌落,因此统计出的菌落数往往比活菌的实际数目少,B错误;
C、②过程应先将丝绒布“复印”至基本培养基,再“复印”至完全培养基,若先复印至完全培养基,会导致丝绒布上残留的菌体过少,无法在基本培养基上正常形成对应菌落,C错误;
D、氨基酸缺陷型菌株无法合成所需的特定氨基酸,因此不能在缺乏该氨基酸的基本培养基上生长,但可在含有全部营养物质的完全培养基上生长,因此应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选目标菌株,D正确。
12. 下列有关细胞工程的叙述,错误的是( )
A. 在自然条件下,哺乳动物的受精在子宫内完成
B. 动物细胞融合的原理是,细胞膜具有一定的流动性
C. 植物体细胞杂交技术中纤维素酶和果胶酶可去除细胞壁,而不损伤细胞的其他结构
D. 植物体细胞杂交技术突破了有性杂交不亲和的障碍,使远缘杂交成为可能
【答案】A
【解析】
【详解】A、自然条件下,哺乳动物的受精场所是输卵管而非子宫,A错误;
B、动物细胞融合的基础是细胞膜可以发生融合,其原理是细胞膜具有一定的流动性,B正确;
C、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,酶具有专一性,纤维素酶和果胶酶仅能分解细胞壁,不会损伤细胞的其他结构,C正确;
D、植物体细胞杂交技术可以克服不同物种间有性杂交不亲和的障碍,实现远缘物种的杂交,D正确。
13. 某研究小组将生理状态相似的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞均分为甲、乙两组,将两组细胞分别浸泡在相同浓度、不同溶质的溶液中,测得的甲、乙两组细胞的失水情况如图所示,下列相关分析正确的是( )
A. 乙组细胞第6min 和第8min失水量相同,细胞液渗透压也相同
B. 甲组细胞第8min时的吸水能力比第6min时的强
C. 乙组细胞第14min时的细胞液浓度比初始细胞液浓度大
D. 两种溶质均不能进入细胞
【答案】B
【解析】
【详解】A、乙组细胞第6min、第8min总失水量数值相等,说明细胞失水总量相同;但乙组外界溶质能持续进入细胞,8min时细胞内部积累的溶质总量多于6min,细胞液渗透压更高,A错误;
B、甲组溶质不能进入细胞,细胞持续失水。第8min甲组总失水量大于第6min,细胞内水分持续减少,细胞液溶质浓度不断升高;细胞液浓度越高,细胞吸水能力越强,B正确;
C、外界溶质可进入乙组细胞,第14min时细胞少量吸水,但吸收的溶质和水的相对量大小未知,所以不能确定乙组细胞第14min 时的细胞液浓度与初始细胞液浓度的大小,C错误;
D、乙组后期失水量明显下降,细胞发生吸水复原,证明乙组溶质可以进入细胞;甲组溶质不能进入细胞,D错误。
14. 实验操作顺序、操作是否规范将影响实验结果,以下生物学实验操作中,不符合规范操作要求的是( )
A. 鉴定稀释蛋清液中的蛋白质时,加NaOH溶液振荡后再加CuSO4溶液
B. 用苏丹Ⅲ染液鉴定脂肪时,滴加1~2滴体积分数为50%的酒精洗去浮色
C. 探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物在室温下混合后再在不同温度下保温
D. 提取绿叶中的光合色素时,依据色素溶解于有机溶剂可选择无水乙醇为提取液
【答案】C
【解析】
【详解】A、鉴定蛋白质使用双缩脲试剂时,需先加NaOH溶液创造碱性环境,振荡后再加CuSO4溶液,操作规范,A不符合题意;
B、苏丹Ⅲ染液可溶于酒精,脂肪鉴定时滴加1~2滴体积分数为50%的酒精能洗去细胞外多余的浮色,操作规范,B不符合题意;
C、探究温度对酶活性的影响时,若先在室温下混合酶与底物,未达到预设温度前酶就会催化底物发生反应,干扰实验结果,正确操作应先将酶和底物分别在对应预设温度下保温后再混合,该操作不规范,C符合题意;
D、绿叶中的光合色素易溶于有机溶剂,因此可选择无水乙醇作为色素提取液,操作规范,D不符合题意。
15. 我国科学家利用体细胞诱导产生多能干细胞(iPS细胞),并将其注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中,最终获得克隆鼠,经鉴定证实克隆鼠确实从iPS细胞发育而来,并可繁殖后代。实验流程见图,下列分析错误的是( )
A. 小鼠iPS细胞在特定条件下可恢复受精卵时期的功能
B. 四倍体囊胚可能因染色体数目变异而无法发育为成体
C. 本实验使用到体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术
D. 克隆鼠的肝脏移植给黑鼠可避免免疫排斥反应
【答案】C
【解析】
【分析】多能干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞,多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能,但失去了发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定的限制。人或者动物都是二倍体,可用电融合的方法使两个细胞融合为一个细胞,这样就获得了四倍体胚胎,四倍体胚胎是不能正常发育的,但是可以形成胎盘,如果将一种多能干细胞注入四倍体囊胚,可以获得一个完整的动物个体,那证明移进去的干细胞是全能的干细胞。
【详解】A、多能干细胞(iPS细胞)已被证明可以发育成个体,小鼠体细胞在诱导因子的作用下产生多能干细胞,表明其可恢复全能性,A正确;
B、四倍体囊胚是由两个二倍体细胞融合发育而来,发生染色体数目变异,无法正常发育成个体,B正确;
C、本实验应用了细胞融合、多能干细胞移植、体外胚胎培养、胚胎移植技术,并没有使用到体外受精和胚胎分割移植等技术, C错误;
D、克隆鼠是由黑鼠的体细胞诱导形成的iPS细胞发育而来的,其核遗传物质与黑鼠相同,因此克隆鼠的肝脏移植给黑鼠可避免免疫排斥反应,D正确。
故选C。
16. 从红豆杉树皮中提取出的紫杉醇是治疗某些癌症的特效药。研究人员构建了转紫杉醇合成关键酶(Bapt)基因的红豆杉细胞,通过悬浮培养获得了高纯度的紫杉醇,主要流程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 利用PCR技术获取Bapt基因时,应选用引物2和引物3
B. 构建基因表达载体时,宜选用EcoR Ⅰ和Sac Ⅰ酶切
C. 需先用Ca2+处理农杆菌细胞,再将基因表达载体导入
D. 利用添加氨苄青霉素的培养基可初步筛选导入质粒的农杆菌
【答案】B
【解析】
【详解】A、PCR扩增目的基因时,DNA聚合酶只能从引物的3' 端延伸子链,故利用PCR技术获取Bapt基因时,应选用引物2和引物3,A正确;
B、构建基因表达载体时,若选用EcoR I和Sac I酶切,会导致GFP基因被切除,无法作为后续筛选标记,因此不宜选用这两种酶,B错误;
C、将重组质粒导入农杆菌时,需先用Ca2+处理农杆菌使其处于感受态,再将基因表达载体导入,C正确;
D、Ti质粒上含氨苄青霉素抗性基因,该基因可作为标记基因,能初步筛选出导入了质粒(含重组质粒与空质粒)的农杆菌,未导入质粒的农杆菌无法存活,因此可完成初步筛选,D正确。
第Ⅱ卷
二、非选择题(本题共5小题,共60分)
17. 某同学在研究“酶的特性”过程中,设计了以新制的体积分数为3%的H2O2溶液为反应底物的4组实验,实验结果如下表所示。
组别
处理1
处理2
处理3
实验现象
A组
H2O2溶液2mL
蒸馏水2滴
常温
无明显现象
B组
H2O2溶液2mL
FeCl3溶液2滴
常温
气泡稍多而小
C组
H2O2溶液2mL
新鲜肝脏研磨液2滴
常温
气泡极多而大
D组
H2O2溶液2mL
煮沸冷却的肝脏研磨液2滴
常温
①
注:FeCl3的质量分数为3.5%,肝脏研磨液的质量分数为20%,已知此浓度下每滴FeCl3中的Fe3+数大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。
根据所学知识回答下列问题:
(1)酶是由__________产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶的化学本质是__________________。
(2)表中①处所填内容为_________。C、D组形成对照实验,其因变量是_________,D组出现结果①的原因是___________________________。
(3)人的骨骼肌细胞中,ATP含量仅够剧烈运动时3s以内的能量供给。运动员参加短跑比赛过程中.肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如下图所示。
图中A→B的变化过程,说明ATP被水解,释放的能量用于_________:B→C过程中,ATP含量增加说明细胞呼吸加强,释放更多能量,供ADP形成ATP,以补充细胞中ATP含量的不足,从整个曲线来看,肌细胞中ATP的含量不会降为零,说明___________________________。
【答案】(1) ①. 活细胞 ②. 蛋白质
(2) ①. 无明显现象 ②. 过氧化氢的分解速率(或产生气泡的多少) ③. 高温使肝脏研磨液中过氧化氢酶失去活性
(3) ①. 肌肉收缩等生命活动 ②. ATP的生成和分解是同时进行的
【解析】
【小问1详解】
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数为RNA。
【小问2详解】
煮沸会使肝脏研磨液中的过氧化氢酶空间结构被破坏,永久变性而失活,无法催化过氧化氢分解,因此实验现象为无明显现象,即①处为无明显现象,C、D对照的自变量是酶是否有活性,因变量是过氧化氢的分解速率(可以用单位时间内气泡产生的多少表示);D组无明显现象的原因是高温使酶变性失活,丧失催化功能,而自然条件下过氧化氢分解很慢。
【小问3详解】
人的骨骼肌细胞中,ATP含量仅够剧烈运动时3s以内的能量供给。图中A→B的变化过程,说明ATP水解释放的能量直接供给肌肉收缩等生命活动,满足短跑运动的能量需求;由图可知,AB段细胞内ATP含量下降,但BC段细胞内ATP含量升高,即细胞内的ATP不会降为零,说明细胞内ATP和ADP的相互转化时刻不停地进行,且始终维持动态平衡。
18. 铺门、莲塘是贺州荔枝传统种植片区,妃子笑、糯米糍为当地主流品种。为提升本地荔枝产量与果品品质,科研人员测定妃子笑、糯米糍盛花期晴朗夏日的净光合速率(净光合速率=总光合速率-呼吸速率),结果见图甲;图乙为特定光照下荔枝一个叶肉细胞CO2和O2的气体交换示意图,请回答:
(1)图甲中8:30~10:30随着光照强度增加,光合色素_________增多,直接影响光合作用的光反应阶段,从而推动整个光合作用过程更快进行,两种荔枝净光合速率均上升:在11:30时净光合速率都明显下降,最可能的原因___________________________。
(2)当荔枝的一个叶肉细胞中CO2和O2的气体交换处于图乙状态时,该细胞的光合速率_________(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率,其中有氧呼吸生成CO2的具体场所在_________。
(3)据图甲分析,糯米糍与妃子笑在8:30~15:30这段时间内有机物的积累量的关系是_________(填“糯米糍更高”“妃子笑更高”“二者相等”或“无法确定”),判断依据是________________________。
(4)采摘后的荔枝,会因果皮内多酚氧化酶的催化而褐变。正常生长的荔枝不发生褐变,是因为细胞内具有完整的________系统,使多酚氧化酶与酚类底物分别储存在细胞不同结构中而不能相遇。
【答案】(1) ①. 吸收的光能 ②. 温度过高,叶片部分气孔关闭,导致光合作用暗反应阶段所需的CO2不足
(2) ①. 等于 ②. 线粒体基质
(3) ①. 糯米糍更高 ②. 在8:30~15:30这段时间内糯米糍的净光合速率更大(或始终大于妃子笑的净光合速率),积累的有机物更多
(4)生物膜
【解析】
【小问1详解】
分析题图可知8:30~10:30两种荔枝净光合速率均快速上升,这是因为在8:30~10:30随着光照强度增加,叶绿体的类囊体薄膜上的光合色素所吸收的光能增多,直接影响光合作用的光反应阶段。在11:30时净光合速率都明显下降,可能的原因是温度过高,为降低蒸腾作用,植物叶片上部分气孔关闭,导致光合作用暗反应阶段所需的CO2不足,暗反应减弱,合成有机物减少。
【小问2详解】
当荔枝的一个叶肉细胞中CO2和O2的气体交换处于图乙状态时,光合作用产生的氧气全部用于呼吸作用,且没有多余氧气释放出去,同时呼吸作用产生的二氧化碳全部用于光合作用,且光合作用也不需要从外界获取二氧化碳,说明该细胞的光合速率等于呼吸速率,其中有氧呼吸生成CO2发生在有氧呼吸的第二阶段,场所是线粒体基质。
【小问3详解】
净光合速率可代表单位时间内植物有机物的积累量,据图甲分析,在8:30~15:30这段时间内糯米糍的净光合速率更大(或始终大于妃子笑的净光合速率),故积累的有机物更多,即在8:30~15:30这段时间内糯米糍的有机物的积累量更高。
【小问4详解】
采摘后的荔枝,会因果皮内多酚氧化酶的催化而褐变。正常生长的荔枝不发生褐变,是因为细胞内具有完整的生物膜系统,生物膜使多酚氧化酶与酚类底物分别储存在细胞不同结构中而不能相遇,从而避免了酶促反应的发生。
19. 农业生产中施用的尿素肥料易残留富集,影响土壤生态。科研发现农田根际土壤中存在一类功能微生物,可高效利用尿素作为唯一氮源完成自身增殖代谢。某实验小组参照图示操作流程,从作物根系土壤中分离筛选该类高效分解尿素功能菌,并统计每毫升菌液中目标活菌数量,请据图回答相关问题。
1.制固体培养基→2.灭菌→3.
______
6. ______ →7培养观察
本实验使用的培养基配方
KH2PO4 1.4g
Na2HPO4 2.1g
MgSO4-7H2O 0.2g
葡萄糖 10.0g
尿素 1.0g
琼脂 15.0g
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容至1000mL。
4取样,配制悬液→5稀释
(1)在该图示操作流程步骤3是_________,步骤6的接种方法是_________。
(2)在该培养基的配方中,为微生物的生长提供碳源和氮源的物质分别是_________。配制培养基的过程中,可在倒平板时加入_________(填写指示剂名称),培养某种微生物后,如果pH升高,指示剂将变红,我们就可以初步鉴定该种细菌能够分解尿素。
(3)从功能角度分析,土壤深处、沼泽湿地的尿素分解菌区别于其他微生物的关键特征是:它们能合成_________,从而以尿素作为唯一氮源生长繁殖。
(4)在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤样液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为190、17、325、173和180。则每毫升样品中含有细菌数量为_________x108个。与血细胞计数法相比,此计数方法测得的细菌数较_________(填“多”或“少”)。
【答案】(1) ①.
倒平板 ②.
稀释涂布平板法 (2) ①.
葡萄糖、尿素 ②.
酚红 (3)
脲酶 (4) ①.
1.81 ②.
少
【解析】
【小问1详解】
培养基灭菌后需冷却至50℃左右倒平板,以得到待用的固体培养基,故步骤3为倒平板;本实验需统计活菌数量,因此接种时采用可用于活菌计数的稀释涂布平板法。
【小问2详解】
配方中葡萄糖含碳元素可作为碳源,尿素含氮元素是该实验中的唯一氮源;尿素被分解产生氨会使培养基pH升高,酚红指示剂在碱性条件下变红,可用于鉴定尿素分解菌。
【小问3详解】
尿素分解菌可合成脲酶,催化尿素分解为氨为自身提供氮源,因此能在以尿素为唯一氮源的选择培养基上生长,其他微生物则不能合成脲酶而无法利用尿素,生长因此被抑制。
【小问4详解】
计数时需选择菌落数在30~300区间的平板,舍去数值17(过少)和325(过多),平均菌落数为(190+173+180)÷3=181;每毫升活菌数为181÷0.1×105=1.81×108个。稀释涂布平板法中,多个活菌连在一起时仅生长形成1个菌落,且只统计活菌,因此比统计所有菌(含死菌)的血细胞计数法测得的数值更少。
20. I、下图表示科学家通过植物细胞工程,培育“矮牵牛一粉蓝烟草”杂种植株的过程。
II、银杏的次生代谢产物,如银杏黄酮(具有抑制癌细胞增殖,扩张冠脉血管、增加冠脉血液流量和解除痉挛的作用)、银杏内酯(具有促进脑血微循环、抑菌抗炎的作用)等,一般从叶片中取得,但传统栽植方法周期长、成本高、受环境影响大,无法很好满足市场需求,因而利用组织培养技术,从愈伤组织中提取,具有一定的研究意义与应用前景。请回答下列相关问题:
(1)利用矮牵牛的茎尖分生组织经过一系列实验操作可得到新的矮牵牛植株的根本原因是____________________________________。
(2)人工诱导原生质体融合的方法基本可分为两大类-物理法和化学法,其中化学法包括PEG融合法和_________。
(3)“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种细胞融合成功的标志是_________。
(4)外植体的选择不能太嫩,因为太嫩的组织细胞虽细胞分裂较旺盛,但在_________(灭菌/消毒)时次氯酸钠等药品渗透也较快,在后续用_________多次冲洗也不易清除,导致细胞易失活甚至破裂。为获得银杏的次生代谢产物,_________(需要/不需要)走完上述流程图的全过程。
(5)此外,研究表明,用通气较为不良的介质封口,如塑料膜或玻璃纸,可以提升黄酮和内酯的产量,可能原因是___________________________胁迫细胞诱导产生次生代谢物。
【答案】(1)矮牵牛的茎尖分生组织含有发育为矮牵牛植株的全部遗传物质
(2)高Ca2+-高pH融合法 (3)再生出细胞壁
(4) ①. 消毒 ②. 无菌水 ③. 不需要 (5)低氧
【解析】
【小问1详解】
利用矮牵牛的茎尖分生组织经过一系列实验操作可得到新的矮牵牛植株,这体现了植物细胞的全能性,而细胞具有全能性的原因是矮牵牛的茎尖分生组织含有发育为矮牵牛个体的全部遗传物质。
【小问2详解】
人工诱导原生质体融合的方法很多,基本可分为两大类,物理法和化学法,其中化学法主要使用PEG(或聚乙二醇)和高Ca2+-高pH融合法促融。
【小问3详解】
植物细胞有细胞壁后结构才完整,“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种细胞融合成功的标志是再生出细胞壁。
【小问4详解】
幼嫩细胞的分裂能力强,组织培养时容易脱分化形成愈伤组织,选择的外植体也不能太嫩,因为太嫩的组织细胞虽细胞分裂较旺盛,但在消毒时次氯酸钠等药品渗透也较快,在后续用无菌水(防止杂菌污染)多次冲洗也不易清除,导致细胞易失活甚至破裂。为获得银杏的次生代谢产物(细胞的代谢物),只需要培养到愈伤组织阶段就可以,故不需要走完上述流程图的全过程。
【小问5详解】
研究表明,用通气较为不良的介质封口(会使培养装置形成低氧条件),如塑料膜或玻璃纸,可以提升黄酮和内酯的产量,说明低氧条件下有利于黄酮和内酯的合成,推测可能是在低氧胁迫条件下,诱导细胞产生了次生代谢物。
21. 如表是几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中标注了相关限制酶的切割位点,其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题:
限制
BamH I
BclI
Sau3A I
HindIII
识别序列及切割位点
(1)常用PCR技术扩增目的基因,该PCR反应体系的主要成分应该包含扩增缓冲液(含Mg2+)水、引物、模板DNA、4种脱氧核糖核苷酸和_________。
(2)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用_________两种限制酶切割,酶切后的载体和目的基因片段,通过_________酶的作用形成重组质粒。
(3)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加_________。
(4)若BamHI酶切的DNA末端与BclI酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为_________,对该部位,这两种酶_________(填“都能”“都不能”或“只有一种能”)切开。
(5)假设所用的限制酶均可将切割位点完全切开,若用Sau3AI切割图1质粒,可能获得_________种大小不同的DNA片段。
(6)基因工程菌外泄会造成基因污染,维护生物安全是学生的社会责任。请从实验室废弃物处理角度,列举2项防控工程菌扩散的实操规范___________________________________________________。
【答案】(1)耐高温的DNA聚合酶
(2) ①. BclI和HindⅢ ②. DNA连接
(3)四环素 (4) ①. 或 ②. 都不能
(5)3##三 (6)所有接触过工程菌的一次性耗材(如培养皿、离心管、移液枪头)、废弃工程菌培养基,需单独收集密封,经过高压蒸汽灭菌彻底灭活;剩余的工程菌菌液、接触过工程菌的实验废液,禁止直接倒入下水道或倾倒到外界环境,需要经过高压蒸汽灭菌后再排放
【解析】
【小问1详解】
该PCR反应体系的主要成分应该包含:扩增缓冲液(含Mg2+)、水、引物、模板DNA、4种脱氧核糖核苷酸和耐高温的DNA聚合酶。
【小问2详解】
选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位点,但BamHⅠ可能使质粒中的两个标记基因(四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因)同时丢失,因此目的基因左侧和质粒中应选择BclI切割,目的基因右侧的Sau3AⅠ切割的黏性末端与BclI切割的黏性末端相同,若用BclI和Sau3AⅠ切割目的基因和质粒,会导致目的基因和质粒自连以及目的基因与质粒反接,因此只能选BclI和HindⅢ两种限制酶切割目的基因和质粒。酶切后的载体和目的基因片段,通过DNA连接酶作用后获得重组质粒。
【小问3详解】
目的基因的插入会导致氨苄青霉素抗性基因被破坏,故为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,根据质粒上保留下来的抗性基因可知,应在筛选平板培养基中添加四环素,
【小问4详解】
根据BamHⅠ和BclI的酶切位点和切割后的黏性末端可知,若BamHI酶切的DNA末端与BclI酶切的DNA末端连接,则连接部位的6个碱基对序列为或 ,结合图示限制酶的识别序列可知,新连接位点不存在两种酶的酶切识别序列,故这两种酶都不能将此新连接位点切开。
【小问5详解】
根据图示可知,图中质粒DNA上含有一个BclI和一个HindⅢ的限制酶识别位点,但含有两个BamHⅠ的识别位点,根据BamHⅠ、BclI和Sau3AI的识别序列可知,Sau3AI能识别BclI和BamHⅠ的识别序列并从特定位点切开,因此Sau3AI在质粒上有三个酶切位点,完全酶切可得到三种大小不同的DNA片段。
【小问6详解】
为防止基因工程菌外泄而造成基因污染,所有接触过工程菌的一次性耗材(如培养皿、离心管、移液枪头)、废弃工程菌培养基,需单独收集密封,经过高压蒸汽灭菌彻底灭活工程菌后,再按照生物危险废弃物的规范转运处置,禁止和普通生活垃圾混放混弃。剩余的工程菌菌液、接触过工程菌的实验废液,禁止直接倒入下水道或倾倒到外界环境,需要经过高压蒸汽灭菌,达标后才能进行排放处理。
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