南平市重点中学2022-2023学年度第二学期高二年级生物科期中考试试题卷
一、单选题(每小题2分)
1.近年来发酵酸豆奶的营养价值和独特风味已得到消费者的认可。下图是酸豆奶的生产工艺流程,利用大豆与奶粉混合,经乳酸菌发酵制成的酸豆奶,不但具有动、植物蛋白的双重营养,还能有效缓解牛奶资源的匮乏。下列相关分析不合理的是( )
A.在两者混合液中加入适量的葡萄糖有利于发酵的进行
B.巴氏消毒在杀死大部分微生物的同时不破坏营养成分
C.发酵过程早期需密封,后期需不断地通入无菌空气
D.一定范围内,随着发酵时间的增加,酸度会逐渐增加
2.2022年3.15晚会节目播出了土坑腌制“老坛酸菜事件,再次引起人们对食品卫生安全的高度关注。某同学尝试自己制作酸菜,制作时向酸菜坛中加入了一些“陈酸菜水”,用质量百分比为5%的食盐水进行腌制。并在不同的腌制时间测定了酸菜中亚硝酸盐的含量。下列说法错误的是( )
A.不同的腌制时间,酸菜中亚硝酸盐的含量可能相同
B.泡菜发酵过程中检测亚硝酸盐含量的目的是为了解乳酸菌的生长状况
C.灭菌的食盐水和低pH在腌制过程中可以起保藏作用
D.加入白酒的目的是抑制杂菌生长和增加醇香,不能加快发酵进行
3.《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢(‘酢’同‘醋’)法”的酿醋工艺:“大率酒一斗,用水三斗,合瓮盛,置日中曝之。七日后当臭,衣(指菌膜)生,勿得怪也,但停置,勿移动,挠搅之。数十日,醋成。"下列叙述错误的是( )
A.该方法依据的原理是醋酸菌在氧气、糖源充足时将酒精转化为乙酸
B.加水的目的是对酒进行稀释,避免渗透压过高杀死醋酸菌
C.“衣”位于变酸的酒表面,是由原酒中的醋酸菌大量繁殖形成的
D.“挠搅”有利于酒精与醋酸菌充分接触,还可以增加溶液中的溶解氧
4.如图表示配制纯化酵母菌的培养基的一个环节。下列相关叙述正确的是( )
A.该环节为倒平板,正确的操作顺序是:丙→乙→甲→丁
B.甲、乙、丙中采取的防止杂菌污染的方法是灼烧消毒
C.甲步骤需要培养液温度降至30℃左右才能进行,以免烫伤手指
D.丁步骤中需要将平板倒置的主要目的是防止水分的蒸发
5.土壤中的部分细菌处于“寡营养”状态,若这些细菌过度摄入营养物质,则会破坏细胞的结构甚至导致死亡。在人工培养基上,高浓度营养物质比较适合生长快的微生物,但可能会抑制那些生长较慢的微生物。下列叙述错误的是( )
A.筛选“寡营养”状态微生物时,可降低营养物质的浓度
B.培养时间延长可能有利于生长缓慢的微生物生长
C.与普通培养基相比,选择培养基上生长的微生物种类一般较少
D.细菌的生长只受水、无机盐、碳源和氮源的影响
6.我国是名副其实的发酵大国。截至2015年,我国生物发酵产业年总产值近2900亿元,产品总量位居世界第一。由于发酵工程生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等特点,在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程的应用的描述,不正确的是( )
A.将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌,再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗
B.利用发酵工程生产的微生物农药,作为生物防治的重要手段,可用于防治病虫害
C.啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵而成的,啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段,其中,酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成,大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成
D.利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质,对解决资源短缺与环境污染问题具有重要意义
7.青霉素是一种常用的抗生素,是青霉菌发酵的产物,其工业化生产流程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.过程①、②和③都使用了液体培养基
B.过程④可以用青霉素进行灭菌处理,防止杂菌污染
C.过程⑤常用的方法是过滤和沉淀,分离出的菌种可以再使用
D.发酵工程还可以生产疫苗、激素、免疫调节剂等产品
8.紫花苜蓿是常用的豆科牧草,但易使家畜患鼓胀病:百脉根富含物质X,X可与紫花苜蓿中特定蛋白结合,抑制鼓胀病的发生。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种,我国科学家利用紫花苜蓿和百脉根为材料进行了实验,主要流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.①过程为使用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞形成A、B两种原生质层
B.为确保最终得到的F植株为新品种,可对②过程形成的C进行筛选和鉴定
C.③过程中C的高尔基体活动性增强,D的形成是植物体细胞杂交完成的标志
D.将细胞培养至E阶段即可研究物质X的作用,④过程需进行光照处理
9.植物组织培养技术是植物细胞工程的基础技术之一,下列生产实践不需要依赖植物组织培养技术的是( )
A.利用单倍体育种技术培育出单育1号烟草
B.利用杂交育种技术培育出高产抗病小麦
C.利用转基因技术培育出抗棉铃虫的棉花
D.利用体细胞杂交技术培育出白菜—甘蓝
10.从人参中提取分离出的人参皂苷是一种有效的抗癌药物。自然状态下人参生长慢,人参皂苷含量低,通过植物细胞悬浮培养技术可获得大量人参细胞。植物细胞悬浮培养是指将游离的单细胞或细胞团悬浮在液体培养基中,用摇床或转床进行大规模培养的方法。经过不断继代培养筛选出疏松性均匀一致、分散性良好、大小大致相同的细胞和细胞团,建立悬浮培养细胞系。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.离体的人参组织细胞除去细胞壁后直接进行悬浮培养
B.悬浮培养液中大多数细胞无固定形态,细胞壁较薄
C.悬浮培养液中一般细胞分裂素与生长素含量比值大于1
D.植物细胞悬浮培养中细胞生长不受抑制,因此只要培养容器容积足够大,就可以不断扩大培养
11.悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻。生产上常用灌流式培养避免这些现象出现。灌流式培养是在细胞培养管内,一边不断注入新鲜培养基,一边将培养液的上清液不断移出。下列相关叙述错误的是( )
A.灌流式培养的细胞会贴壁生长,但不会出现接触抑制现象
B.灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行
C.过高的灌流速率会导致营养物质不能得到充分利用,造成培养基浪费
D.配制灌流式培养所需培养基时应考虑细胞生存的液体环境的渗透压
12.由单克隆抗体研制而成的“生物导弹”由两部分组成,一是“瞄准装置”,二是杀伤力的“弹头”,下列对此叙述不正确的是( )
A.“瞄准装置”是指识别肿瘤的单克隆抗体 B.“弹头”是由化学药物构成的
C.“弹头”具有特异性 D.“瞄准装置”具有特异性
13.了解哺乳动物受精和早期胚胎发育规律,是体外进行胚胎工程的理论基础。下列叙述正确的是( )
A.卵细胞可以直接进行受精作用
B.精子获能后才能进行受精作用
C.精子入卵后,卵细胞膜会立即发生透明带反应阻止后来的精子进入透明带
D.桑葚胚包括内细胞团和滋养层等结构,内细胞团可发育为胎儿的各种组织
14.某研究小组应用生物技术得到克隆牛(甲)、试管牛(乙)、转基因牛(丙),下列叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙的培育过程均需对受体母牛进行超数排卵处理
B.甲和丙都是由受精卵发育而来的
C.在乙和丙的培育过程中,都要经过分子水平的筛选
D.培育甲和乙的技术,都可加快优质牛的繁殖速度
15.苏云金芽孢杆菌中的杀虫晶体蛋白Cry具有杀虫毒性,但Cry蛋白存在杀虫谱窄、毒力有限等问题,制约了其在农业生产中的进一步应用。科学家通过定点突变,将Cry蛋白第168位的组氨酸替换为精氨酸后,Cry蛋白对烟草天蛾的毒性提高了3倍;将Cry蛋白第282位、第283位的丙氨酸和亮氨酸分别替换成甘氨酸和丝氨酸后,Cry蛋白对烟草天蛾的毒性提高了7倍。下列有关叙述正确的是( )
A.对Cry蛋白的改造是通过直接替换Cry蛋白中的氨基酸来实现的
B.Cry蛋白的毒性提高了3~7倍的原因可能是改变了该蛋白质的空间结构
C.改造Cry蛋白应从Cry蛋白基因的脱氧核苷酸序列出发设计其特有的结构
D.使用蛋白质工程改造Cry蛋白过程中不需要使用限制酶和DNA连接酶
16.20世纪70年代以后,一大批生物技术成果进入人类的生产和生活,特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用;甚至利用分子遗传学等知识和技术把改造生命的幻想变成现实;生物技术的发展在造福人类的同时也可能带来潜在的危害。下列有关生物技术的安全性与伦理问题描述正确的是( )
A.将目的基因导入叶绿体基因组可以有效地防止目的基因随花粉扩散到自然界
B.经济、文化和伦理道德观念的不同不会影响人们对转基因技术的看法
C.生殖性克隆和治疗性克隆的结果本质是相同的,都会面临伦理问题
D.人体不会对转基因技术制造的具有超强传染性和致病性的新型病原体产生免疫反应
17.科研人员新发现在深海沉淀物中存在病毒和细菌,在这之前人们普遍认为深海处不存在生物。下列有关叙述正确的是( )
A.病毒和细菌均属于生命系统的基本结构层次
B.新发现的病毒很可能从环境中直接获取营养物质
C.病毒和细菌中均不含有细胞器,但细菌具有细胞膜
D.某些病毒的遗传物质是单链,结构不稳定,易突变
18.下列关于真核生物、原核生物和病毒的叙述中,正确的是( )
①乳酸菌、青霉菌、大肠杆菌都属于原核生物
②金黄色葡萄球菌、酵母菌都含有核糖体和 DNA
③真核生物的细胞壁成分都是纤维素和果胶
④细菌等原核生物与噬菌体的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核
⑤有些细菌的遗传物质是 RNA
A.③④ B.② C.①② D.④⑤
19.下列关于DNA的粗提取和鉴定活动中的叙述,正确的是( )
A.用香蕉果肉放入研钵中,倒入95%的酒精进行充分研磨
B.在漏斗中垫上滤纸,将研磨液过滤入离心管中
C.经离心,取上清液倒入冷酒精的小烧杯中
D.在含有絮状物的试管中加入亚甲基蓝,进行水浴锅加热显蓝色
20.某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋,下列相关叙述正确的是( )
A.果酒发酵时,每日迅速打开瓶盖放气,避免空气回流进入发酵容器
B.果酒发酵时,用斐林试剂检测还原糖的含量,砖红色沉淀逐日增多
C.果醋发酵时,发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵产生的气泡量
D.果醋发酵时,重铬酸钾测定醋酸含量变化时,溶液灰绿色逐日加深
21.镰刀形细胞贫血症是一种单基因遗传病,由正常血红蛋白基因 (HbA) 突变为镰刀形 细胞贫血症基因 (Hbs)引起, HbA 和 Hbs 的某片段如图甲。对胎儿基因检测的主要原理是: Mst Ⅱ限制酶处理扩增后的 DNA;加热使酶切片段解旋,用荧光标记的 CTGACTCCT序列与其杂交;凝胶电泳分离。图乙是凝胶电泳后荧光出现的三种可能性下列叙述错误的是( )
A.提取胎儿DNA 样品后,扩增DNA 需要添加特定的引物
B.用 MstⅡI限制酶处理DNA 不充分,可能把正常人误判为携带者
C.荧光标记序列越长,图乙-c 中两个DNA 条带间的距离越大
D.若某胎儿检测结果为图乙-b, 则该胎儿为镰刀形细胞贫血症患者
22.植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现,愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞,其在不同条件下,通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用,表现出不同的效应(见如表)。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生;反之,有利于芽的再生。下列推论不合理的是( )
条件 基因表达产物和相互作用 效应
① WOX5 维持未分化状态
② WOX5+PLT 诱导出根
③ WOX5+ARR2,抑制ARR5 诱导出芽
A.WOX5失活后,中层细胞会丧失干细胞特性
B.WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累
C.ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性
D.体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制
23.下列生物技术操作对遗传物质的改造,不会遗传给子代的是
A.将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌,筛选获得基因工程菌
B.将花青素代谢基因导入植物体细胞,经组培获得花色变异植株
C.将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵,培育出产低乳糖牛乳的奶牛
D.将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者,进行基因治疗
24.脂多糖(LPS)是伤寒沙门氏菌的主要致病毒素。在研发伤寒沙门氏菌LPS疫苗的过程中,利用多肽模拟细菌LPS,多肽模拟LPS抗原特征的相似程度越高,其与LPS竞争抗体结合位点的能力越强。为初步鉴定多肽A、B模拟LPS抗原特征的相似程度,研究人员利用抗LPS单克隆抗体进行检测,部分实验步骤如图1,实验结果如图2。下列相关叙述错误的是( )
A.抗LPS单克隆抗体的制备过程中利用了细胞膜的流动性和细胞增殖原理
B.b过程利用的原理是抗原和抗体的特异性结合
C.图1步骤c中与多肽结合的抗体会被洗脱掉,与LPS结合的抗体未被洗脱
D.图2表明多肽B模拟LPS效果更好
25.已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点,如下图中箭头所指,如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断,则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子,若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断,则从理论上讲,经该酶酶切后,这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是( )
A.3 B.4 C.9 D.12
二、综合题(除标注外,每空1分)
26.(8分)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,盛有水或培养基的摇瓶通常采用_______________的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是_______________。甲、乙培养基均属于______________培养基。
(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107 个/mL,若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释________________倍。
(3)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数,请写出主要实验思路________________。
27.(8分)紫杉醇是从红豆杉中分离出的1种生物碱,因具有广谱抗癌活性和独特抗癌机制而受到医学界青睐。紫杉醇在野生红豆杉植株中含量很低,为了获得更多的紫杉醇,许多科学家进行了多方面的尝试与研究。
(1)快速培育红豆杉植株:以该植物的幼茎、树皮、针叶作为外植体,在一定条件下进行组织培养,均能获得试管苗,其原理是____________。研究发现用幼嫩茎段比成年老枝更易产生愈伤组织,且时间早,诱导率高,原因是幼嫩茎段细胞分化程度较____________。移栽时,用清水洗掉根部残留的培养基,防止____________。
(2)红豆杉细胞悬浮培养:红豆杉外植体经脱分化获得愈伤组织,再将愈伤组织移至____________ (按物理性质)培养基大量培养。但紫杉醇本身是一种细胞生长的毒性物质,在培养基中的积累量越多,对细胞增殖的抑制越强。为了减弱其抑制作用,可采取的措施有____________(2点)。
(3)紫杉醇的提取:不同有机溶剂及其组合作为浸提溶剂对紫杉醇得率的影响如图所示。
注:1-甲醇;2-乙醇;3-丙酮;4-二氯甲烷;5-乙酸乙酯;6-甲醇-乙醇;7-甲醇-丙酮;8-甲醇-二氯甲烷;9-甲醇-乙酸乙酯;10-乙醇-丙酮;11-乙醇-二氯甲烷;12-乙醇-乙酸乙酯;13-丙酮-二氯甲烷;14-丙酮-乙酸乙酯;15-二氯甲烷-乙酸乙酯
从溶剂单独和混合提取效果的角度分析,可得出的结论有:单一溶剂作为提取紫杉醇的浸提溶剂时,_________的提取效果最佳;溶剂混合浸提时,_________作为浸提溶剂提取紫杉醇效果最好。
28.(9分)猪流行性腹泻是由腹泻病毒(PEDV)引起的,PEDV是一种有囊膜的单股正链RNA病毒,S蛋白是PEDV表面的一种蛋白质,在病毒入侵过程中S蛋白与其特异性受体结合引起膜融合过程。下图1是S基因克隆表达流程,下图2是制备针对S蛋白的单克隆抗体的流程图。请回答:
(1)图1中PEDV增殖过程用含10%胎牛血清的DMEM培养基培养Vero细胞,选择Vero细胞是因为其表面有______,10%胎牛血清的作用是______。为了使得Vero细胞分散可以在培养液中添加______。第一链cDNA的合成过程中需要______酶。
(2)图2中与直接注射灭活的PEDV相比,注射纯化后的S蛋白的优点是______。经过过程③HAT培养基的培养可以将______细胞筛选出来。
(3)图2中过程⑤阳性检测的原理是______。
(4)下图是对分离提纯的单克隆抗体的特异性反应检测,M泳道表示加入不同大小已知分子量的蛋白,2号泳道表示加入单克隆抗体与感染PEDV的Vero细胞发生特异性反应产物,则1号泳道表示加入______。
29.(12分)2006 年,科学家利用病毒载体将四个转录因子(Oct4、Sox2、Klf4 和 c-Myc)的组合转入分化的体细胞中,使其重编程而得到的类似胚胎干细胞的一种细胞类型,称为诱导性多能干细胞(iPS 细胞)。2007 年 11 月,由中国科学家俞君英领衔的 Thompson 实验室报道,利用 iPS 技术同样可以诱导人皮肤纤维母细胞成为几乎与胚胎干细胞完全一样的多能干细胞。从 ES 细胞到 iPS 细胞,为早期胚胎发育的基础研究提供了一种新的体外研究系统,有助于我们了解早期胚胎发育和疾病发生之间的关系,以及研究和治疗出生缺陷和各种发育疾病,也使个体化器官再生最终有可能成为现实。下图 1 表示的是我国科学家获得 iPS 细胞,再将 iPS 细胞转入小鼠乙体内培养的过程,图 2 表示研究人员利用小鼠(2N=40)获取单倍体胚胎干细胞的一种方法。请回答下列问题:
(1)图 1 过程中,小鼠的成纤维细胞转变为 iPS 细胞,类似于植物组织培养中的______ 过程。
(2)研究人员发现,将 iPS 细胞团注射到缺乏 T 细胞的小鼠体内,细胞团能继续生长。由此可推测图 1 中 iPS 细胞团逐渐退化的原因可能是小鼠乙发生______反应,使得 iPS 细胞团失去生命力。
(3)图 2 中,研究人员给小鼠丙注射了促性腺激素,目的是使其______,再利用 SrCl2溶液处理、激活卵母细胞,并体外培养至_______(填图 2 中的序号及名称),再筛选出________。
(4)研究发现,单倍体胚胎干细胞有发育全能性,其分化过程从分子水平上看是_______的结果。该技术培育的单倍体动物可成为研究_______(填“显性基因”或“隐性基因”)功能的理想细胞模型。为提高胚胎的利用率,可以采用_______技术,选用发育良好、形态正常的_______阶段的胚胎进行操作,在操作时应注意______,以保证胚胎的成活率。
(5)结合文中信息,下列可以应用 iPS 细胞实现的有 。
A.利用 iPS 细胞研究完整的哺乳动物胚胎体外发育过程
B.利用 iPS 细胞分化获得神经元,用于治疗阿尔茨海默病
C.诱导人的 iPS 细胞形成原肠胚并植入子宫,使其进一步发育成新个体
D.利用 iPS 细胞诱导形成疾病模型细胞,对药物的安全性和有效性进行检测
30.(13分)研究者拟构建高效筛选系统,将改进的苯丙氨酸合成关键酶基因P1导入谷氨酸棒杆菌,以提高苯丙氨酸产量。
(1)如图是该高效筛选系统载体的构建过程。载体1中含有KanR(卡那霉素抗性基因)和SacB两个标记基因,为去除筛选效率较低的SacB,应选择引物________和________,并在引物的________(5'∕3')端引入XhoⅠ酶识别序列,进行PCR扩增,产物经酶切、连接后环化成载体2。
(2)PCR扩增载体3中筛选效率较高的标记基因RpsL(链霉素敏感基因)时,引物应包含___________(EcoRⅠ∕HindⅢ∕XhoⅠ)酶识别序列,产物经单酶切后连接到载体2构建高效筛选载体4。
(3)将改进的P1基因整合到载体4构建载体5。将载体5导入链霉素不敏感(由RpsL突变造成)、卡那霉素敏感的受体菌。为获得成功导入载体5的菌株,应采用含有__________的平板进行初步筛选。
(4)用一定的方法筛选出如下菌株:P1基因脱离载体5并整合到受体菌拟核DNA,且载体5上其他DNA片段全部丢失。该菌的表型为__________。
A.卡那霉素不敏感、链霉素敏感 B.卡那霉素敏感、链霉素不敏感
C.卡那霉素和链霉素都敏感 D.卡那霉素和链霉素都不敏感
(5)可用__________技术鉴定成功整合P1基因的菌株。之后以发酵法检测苯丙氨酸产量。南平市重点中学2022-2023学年度第二学期高二年级生物科期中考参考答案:
1.C 2.B 3.A 4.A 5.D 6.C 7.B 8.B 9.B
10.B 11.A 12.C 13.B 14.D 15.B 16.A 17.D 18.B
19.C 20.C 21.C 22.C 23.D 24.D 25.C
26. 高压蒸汽灭菌 琼脂 选择 104 取淤泥加入无菌水,涂布(或稀释涂布)到乙培养基上,培养后计数
27.(1) 植物细胞具有全能性 低 杂菌污染
(2) 液体 定时更换部分培养基/及时提取紫杉醇/连续补料/筛选耐紫杉醇的细胞培养物(答出两点即可)
(3) 甲醇 乙醇-二氯甲烷
28.(1) 特异性受体 满足动物细胞培养的营养需要/补充未知的营养物质 胰蛋白酶 逆转录酶
(2) 小鼠体内产生目标B淋巴细胞的概率更高 杂交瘤
(3) 抗原抗体特异性结合 (4)单克隆抗体与未感染PEDV的Vero细胞
29.(1)脱分化
(2)免疫排斥
(3) 超数排卵 ④囊胚期 单倍体胚胎干细胞
(4) 基因选择性表达 隐性基因 胚胎分割 桑葚胚或囊胚 将内细胞团均等分割 (5)BD
30.(1) 1 4 5'
(2)XhoⅠ
(3)卡那霉素
(4)B
(5)PCR