2022-2023学年广东省广州市越秀区重点中学三校高二(下)期中联考生物试卷
一、单选题(本大题共16小题,共40.0分)
1. 2022年10月16日,中国共产党第二十次全国代表大会在北京胜利召开,二十大报告指出:“要推进美丽中国建设,坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。”下列关于生态问题的叙述,错误的是( )
A. 开车与步行相比、吃肉与吃素食相比,前者均会增大人类的生态足迹
B. 建立沙滩保护区、种群数量略大于时进行渔业捕捞,均有利于提高生态承载力
C. 垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环,提高了能量利用率
D. 对长江中下游地区的濒危植物,最为有效的保护是建立植物园
2. 我市对万福河湿地公园进行一体化保护和修复,退耕还湿,改善水质,根据地形地貌,分段规划,建成经济林带、观赏林带、油葵带、荷花带等湿地长廊。下列说法错误的是()
A. 湿地修复中,应选择具有不同生态位的净化能力强的多种水生植物
B. 分段建成经济林带、观赏林带、油葵带、荷花带,体现了群落的水平结构
C. 人类对受到严重破坏而退化的生态系统进行修复时,主要利用群落演替理论
D. 适当引入本地植物可增加物种多样性,该设计主要体现生态工程的循环原理
3. 近年来,我国外来物种入侵防控工作取得积极成效,但仍存在入侵风险大、防控治理难等问题。2021年,农业农村部、自然资源部等五部门发布了《进一步加强外来物种入侵防控工作方案》。下列应对外来物种入侵的措施不合理的是( )
A. 加强对入境货物、旅客行李等渠道的检疫监管
B. 对外来物种进行风险评估与早期预警
C. 对已入侵物种采用从原产地引入大量天敌的方法治理
D. 对已入侵物种通过物理、化学、生物等手段综合治理
4. 下列有关传统发酵技术应用的叙述,正确的是( )
A. 传统发酵技术的操作过程是在严格无菌的条件下进行的
B. 果醋发酵液中,液面处的醋酸杆菌密度低于瓶底处的密度
C. 利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养后密封发酵
D. 用带盖瓶子制作葡萄酒时,拧松瓶盖的间隔时间不一定相同
5. 五味子果实成熟期在8、9月份,由于其鲜果挂果期短,常温下不易贮存。利用五味子干果酿酒可为五味子产业化调整提供一条新的途径。利用五味子生产果酒的流程是:五味子→分选→烘干→去梗→清洗→加20倍水煮沸30min→加水→调整成分→接种酵母→发酵(带渣),过滤→五味子原酒→陈酿,过滤→调配→杀菌→成品。下列相关叙述错误的是( )
A. 分选过程需把霉变的五味子剔除,防止影响果酒质量
B. 加20倍水煮沸30min的目的是把五味子中的成分释放出来从而有利于发酵
C. 调整发酵液成分的目的之一是为酵母菌的繁殖及发酵提供适宜的pH
D. 可将五味子原酒升高温度后,接种醋酸菌密封后即可得到五味子果醋
6. 如图为部分限制酶的酶切位点,下列相关叙述正确的是( )
A. 限制酶识别单链DNA分子的特定核苷酸序列
B. 限制酶作用于DNA分子一端后可产生4个游离磷酸基团
C. 限制酶HindⅢ作用后,产生的黏性末端可表示为-AGCTT
D. 限制酶SpeⅠ和XbaⅠ作用后的黏性末端可被DNA连接酶连接
7. 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图。下列表述正确的是( )
A. 实现①过程的条件是外植体细胞发生基因突变
B. ①过程受外源激素的调控,②过程受内源激素的调控
C. 获得脱毒苗常用的外植体是成熟的根和茎,脱毒苗具有更强的抗病毒能力
D. 通过细胞培养获得辣椒素的过程可不需要实现细胞的全能性
8. 下列关于蛋白质工程及其应用的说法,正确的是( )
A. 蛋白质工程能定向改造蛋白质分子结构,使之更加符合人类需要
B. 蛋白质工程的实质是通过改变氨基酸的结构改变蛋白质的功能
C. 当前限制蛋白质工程发展的关键因素是基因工程技术还不成熟
D. 蛋白质工程技术中的操作对象是蛋白质或控制蛋白质合成的基因
9. 科学家利用小鼠的成纤维细胞成功培育了克隆鼠,培育过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 细胞A为培育到MⅡ期的卵母细胞
B. 克隆鼠的遗传物质主要来自鼠成纤维细胞
C. 利用胚胎干细胞作为核供体更难培育克隆鼠
D. 在培养瓶中培养成纤维细胞时会出现细胞贴壁和接触抑制现象
10. 通过大量试验,在多种候选基因中筛选得出Sox2、Klf4、Oct4、c-Myc(简称SKOM)4种基因。将这些基因导入高度分化的体细胞,可使其重编程,形成类似胚胎干细胞(ES细胞)的一种细胞类型,称为iPS细胞。下列说法正确的是( )
A. 不同类型的干细胞分裂和分化潜能基本相同
B. 胚胎干细胞因需要从胚胎中获取涉及伦理问题而限制了其应用
C. 诱导产生iPS细胞的过程中需用到基因工程技术和核移植技术
D. iPS细胞和ES细胞具有相同的基因组成且都能体现出细胞的全能性
11. 下面是四种不同质粒的示意图,其中ori为复制原点,amp为氨苄青霉素抗性基因,tet为四环素抗性基因,箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切位点。若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞,应选用的质粒是( )
A. B.
C. D.
12. 关于启动子、终止子及密码子的叙述,正确的是( )
A. 启动子和终止子位于DNA上,分别启动和终止DNA的复制
B. 起始密码子和终止密码子位于mRNA上,分别启动和终止翻译
C. 起始密码子和终止密码子分别转录自启动子和终止子
D. mRNA上有多少种密码子,tRNA上就有多少种反密码子
13. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量。为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株,科研人员进行了如图1所示的实验,甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基。下列叙述错误的是( )
A. 葡萄酒发酵的过程中,缺氧酸性环境、酵母菌产生的酒精等次生代谢产物可抑制杂菌的繁殖
B. 对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法,菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌
C. 用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×1010个,此数值可能低于实际的活菌数
D. 由图2可知,丁瓶中的酵母菌产酒精能力比乙瓶中的强
14. 现代生物工程的操作常常涉及到如图的流程,下列说法正确的是( )
A. 若图为核移植过程,则②从卵巢中获取的卵母细胞直接作为受体细胞和①供体细胞融合
B. 若图为单克隆抗体的制备过程,需要筛出产生所需抗体的杂交瘤细胞
C. 若图为试管动物的培育过程,需培育到原肠胚才能进行胚胎分割与胚胎移植
D. 若图为植物体细胞杂交过程,则形成③常用灭活的病毒直接处理两种植物细胞
15. CAR-T疗法通过基因工程技术,将T细胞激活,并装上“定位导航装置”CAR(肿瘤嵌合抗原受体,化学本质是蛋白质),将T细胞这个“普通战士”改造成“超级战士”,即CAR-T细胞。CAR-T细胞利用CAR,专门识别体内肿瘤细胞,并通过免疫作用释放大量的多种效应因子,它们能高效地杀灭肿瘤细胞,从而达到治疗恶性肿瘤的目的。下列说法错误的是( )
A. 将CAR基因导入受体细胞的过程中涉及到碱基互补配对原则
B. CAR-T疗法比传统的化疗对肿瘤细胞的杀伤更为精准
C. CAR-T细胞高效杀灭肿瘤细胞的过程中主要进行的是细胞免疫
D. CAR-T细胞所用的目的基因和受体细胞分别是CAR基因和T细胞
16. 为提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量,研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因(Bapt)的超表达载体,并将其导入红豆杉细胞,具体流程如图。相关说法不正确的是( )
A. p1301载体上应含有增强Bapt基因表达的序列
B. 超表达载体中应含有潮霉素抗性基因作为标记基因
C. 可使用Bapt基因制成的探针检测过程⑤是否成功
D. 工厂化生产紫杉醇需将改造后的红豆杉细胞培养至愈伤组织
二、探究题(本大题共5小题,共60.0分)
17. 研究人员欲筛选出能高效降解一次性口罩(主要成分是由C、H两种元素组成的聚丙烯纤维)的细菌,设计了如图所示的流程。回答下列问题:
(1)土壤是微生物的天然培养基,该培养基能为微生物的生长供的四大营养物质分别是碳源、 ______ 。
(2)通过相关实验来选择较合适的土壤样品,该实验的自变量是 ______ ,最适合作为选择土壤样品的指标是 ______ 。
(3)图中“甲”指的是 ______ ,使用的是液体培养基,目的是 ______ 。
(4)将分离纯化得到的不同菌种分别接种到鉴别培养基上,鉴别培养基以 ______ 为唯一碳源,并加入了能与之结合的显色染色剂。设不同菌种的菌落面积为s,菌落周围透明图的面积为S,选择S/s的比值 ______ 的菌落,就是能高效降解一次性口罩的目的菌群。
(5)研究人员欲获取上述目的菌相应基因进行后续研究,该过程中需要用到RT-PCR技术即以RNA为模板,还应加入4种脱氧核糖核苷三磷酸(ANTP),一般要加入4种脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)而不是脱氧核苷酸的原因是 ______ ,同时需加入的有 ______ 。
18. 猕猴桃果实肉肥多汁,营养丰富,有“VC之王”的美称,由它制成的果酒和果醋富含多种氨基酸及维生素,颜色鲜亮,味道柔和,深受人们喜爱。如图是猕猴桃加工成果酒和果醋的简易制作流程,请回答下列有关问题。
(1)用猕猴桃酿制果酒时,不可过度清洗,原因是 ______ 。制果酒的过程中,在不同时间内对发酵液样品进行检测,发现发酵液的pH一直下降,原因可能是 ______ 。
(2)工业上大量制作猕猴桃果酒时,接种的菌种是 ______ ,其代谢类型是 ______ ,接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气,目的是 ______ 。
(3)随着发酵程度的加深,液体密度会逐渐变低(可用密度计测量),其原因是 ______ ,若要提高果酒的产量,发酵过程中关键要控制好哪些条件? ______ 。(至少答出两点)
19. 新型冠状病毒(如图1)和SARS病毒都会造成肺炎。如图2是SARS-CoV S蛋白特异性单克隆抗体的制备过程。回答下列问题:
(1)与新冠肺炎康复者捐献的血浆中的抗体相比,抗S蛋白的单克隆抗体的优点是 ______ 。制备疫苗最重要的目的是对新冠病毒引起的肺炎进行免疫 ______ (填“治疗”或“预防”)
(2)在制备是SARS-CoV S蛋白特异性单克隆抗体的过程中,A细胞还需经过 ______ 和 ______ 才能获得大量产生所需抗体的细胞。
(3)已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。小鼠的淋巴细胞有上述两种途径,但一般不分裂增殖,小鼠的骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖。根据该原理,在含甲的混合培养液中添加氨基嘌呤 ______ (填“能”或“不能”)筛选出A,原因是 ______ 。
(4)SARS-CoV S蛋白单克隆抗体 ______ (填“能”或“不能”)对新型冠状病毒发挥作用,理由是 ______ 。
20. 如图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法,请分析回答下列有关问题。
(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ培育优良种牛的本质区别是方法Ⅰ涉及的生殖方式为 ______ 生殖,方法Ⅱ涉及的生殖方式为 ______ 生殖。
(2)过程①应用的技术是 ______ 。克隆牛F的核基因来源于 ______ (填“奶牛B”“奶牛C”或“奶牛D”)。
(3)过程②常用 ______ 处理,目的是使奶牛B ______ ,从奶牛B体内获得的卵母细胞需要培养到 ______ (时期)才能与获能的精子结合。
(4)公牛A的精子在体外完成获能,通常采用的获能液中常见的有效成分有 ______ (写出两种)等。在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到 ______ ,可以作为卵子受精的标志。
21. 人参皂苷Rh2是人参中重要的活性组分之一,具有抗肿瘤和免疫调节等功能。我国科研人员以酵母菌为受体细胞,经改造获得Rh2前体物质A高产的L菌株。科研人员对其继续进行基因工程改造,以期获得人参皂苷Rh2高产的细胞工厂菌株。
(1)相比于植物细胞,选择酵母菌作为受体细胞的主要优势是: ______ 。
(2)前体物质A可依次经过P酶和N酶转化为人参皂苷Rh2。科研人员通过 ______ 方法获得大量P和N基因片段,然后再用限制酶和 ______ 酶处理,将他们连接形成重组DNA片段。科研人员将基因编辑质粒、引导序列质粒和重组DNA片段导入L菌。据图1分析,为初步筛选得到成功转入两种质粒的受体菌,需要用 ______ 培养基。再通过分子水平技术确定重组DNA片段整合到L菌染色体上。
(3)科研人员筛选得到成功转化的R菌株,将其与L菌株置于相同条件下培养,发酵一段时间后检测人参皂苷Rh2和前体物质A的含量,结果如图2。据图分析,R菌株能 ______ 。
(4)结合上述研究,在此基础上进一步提升R菌株生产能力的可行方案是 ______ 。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、开车与步行相比增加了废物的排放,吃肉与吃素食相比增加了资源的消耗,因此,前者均会增大人类生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,即增加生态足迹,A正确;
B、由于在K/2时,种群增长速率最大,建立沙滩保护区、种群数量略大于k/2时进行渔业捕捞,均有利于实现可持续发展,改善生态环境,进而可提高生态承载力,B正确;
C、垃圾分类、回收再利用实现了废物资源化,促进了生态系统的物质循环,提高了能量利用率,C正确;
D、对长江中下游地区的濒危植物,最为有效的保护是建立自然保护区,即进行就地保护,而建立植物园属于易地保护的内容,D错误。
故选:D。
生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一个人口单位(一个人一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
本题考查了生态足迹等相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力;能运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
2.【答案】D
【解析】解:A、在湿地修复过程中,选择净化能力较强的多种水生植物,还要考虑各自的生态位差异,及它们的种间关系,A正确;
B、不同的区域分段建成经济林带、观赏林带、油葵带、荷花带,体现了群落的水平结构,B正确;
C、人类对受到严重破坏而退化的生态系统进行修复时,使该地发生次生演替,增加物种数目,主要利用的是群落演替理论,C正确;
D、适当引入本地植物可增加物种多样性,体现该生态工程的原理为物种多样性原理,D错误。
故选:D。
群落演替包括初生演替和次生演替:初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
本题主要考查群落的结构、群落演替和生态系统的稳定性等内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
3.【答案】C
【解析】解:A、加强对入境货物、旅客行李等渠道的检疫监管,从源头切断外来物种的侵入,A正确;
B、对已经进入国内的外来物种进行风险评估与早期预警,B正确;
C、若从原产地引入大量天敌的方法治理已入侵物种,可能会导致新的外来物种入侵,C错误;
D、对已入侵物种通过物理、化学、生物等手段综合治理,D正确。
故选:C。
1、生物的多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2、生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
3、多样性的保护:(1)就地保护(自然保护区):就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。(2)易地保护:动物园、植物园。(3)利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库等。(4)利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
本题以外来物种入侵为背景,主要考查生物多样性的相关知识,要求考生识记生物多样性的概念及三个层次,掌握应对外来物种入侵的方法,能结合所学的知识准确判断各选项。
4.【答案】D
【解析】解:A、现代发酵技术的操作过程是在严格无菌的条件下进行的,传统发酵技术的操作过程并不是在严格无菌的条件下进行的,A错误;
B、醋酸杆菌是好氧菌,果醋发酵液中,液面处的醋酸杆菌密度高于瓶底处的密度,B错误;
C、乳酸菌是厌氧菌,利用乳酸菌制作酸奶过程中,一直密封发酵,C错误;
D、用带盖瓶子制作葡萄酒时,拧松瓶盖的间隔时间不一定相同,D正确。
故选:D。
1、在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖,再隔绝氧气进行发酵;酒精发酵的最佳温度是在18℃~25℃,pH最好是弱酸性。
2、醋酸菌好氧型细菌,当缺少糖源时和有氧条件下,可将乙醇(酒精)氧化成醋酸;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;醋酸菌生长的最佳温度是在30℃~35℃。
3、泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。
本题考查果酒和果醋的制作、泡菜的制作,要求考生识记参与果酒、果醋和泡菜制作的微生物及其代谢类型;掌握果酒、果醋和泡菜制作的原理,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。
5.【答案】D
【解析】解:A、霉变的五味子含有有毒成分,在发酵过程中会产生不利于果酒品质的物质,故分选过程需把霉变的五味子剔除,防止影响果酒质量,A正确;
B、若五味子不经煮沸,其内含有的物质不容易释放到水中,不利于发酵,B正确;
C、经煮沸后得到的五味子汁酸度较高,利用柠檬酸和碳酸氢钠来调节果汁至pH3.0~5.0,有利于酵母菌的繁殖与发酵,C正确;
D、以酒制醋不仅需要升高温度,还需要通入无菌空气,故对五味子原酒接种醋酸菌后需持续通气方可得到五味子果醋,D错误。
故选:D。
1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
本题考查传统发酵技术的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
6.【答案】D
【解析】解:A、限制酶能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,A错误;
B、限制酶作用于DNA分子一端后有1个切口,可产生2个游离磷酸基团,B错误;
C、据图可知,限制酶HindⅢ作用后,产生的黏性末端可表示为-AGCT,C错误;
D、据图可知,限制酶SpeⅠ和XbaⅠ作用后的黏性末端均为-CTAG,可被DNA连接酶连接,D正确。
故选:D。
限制酶具有特异性,能够识别DNA分子中的特定核苷酸序列并进行切割,使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,最终形成黏性末端或平末端。
本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记原理及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节,能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。
7.【答案】D
【解析】解:A、实现①过程的条件是外植体细胞脱分化,失去高度分化的状态,A错误;
B、①②过程都会受外源激素的调控,B错误;
C、获得脱毒苗常用的外植体是幼嫩的根和茎,脱毒苗不一定具有更强的抗病毒能力,C错误;
D、通过细胞培养获得辣椒素的过程中获得大量细胞即可,不需要实现细胞的全能性,D正确。
故选:D。
由题图信息分析可知,过程①是脱分化,过程②是再分化的过程。上面一种途径是通过植物组织培养获得脱毒苗,再从果实中获取相应的产物;下面一种途径是采用植物细胞培养技术,实现工业化生产获得大量的细胞产物。
本题考查植物组织培养,要求考生识记植物组织培养、植物细胞培养的原理和操作步骤,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
8.【答案】A
【解析】解:A、蛋白质工程可通过改造基因来实现对蛋白质分子结构的定向改造,使之更加符合人类需要,A正确;
B、蛋白质工程的实质是通过改变基因来改变蛋白质的功能,B错误;
C、当前限制蛋白质工程发展的关键因素是对蛋白质的高级结构了解不够,C错误;
D、蛋白质工程技术中的操作对象是控制蛋白质合成的基因,D错误。
故选:A。
1、蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行基因改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需要。
2、目前,蛋白质工程成功的例子不多,因为蛋白质的功能必须依赖于正确的高级结构,而科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够,要设计出更加符合人们需要的蛋白质还需要艰辛的探索。
本题考查蛋白质工程,要求考生识记蛋白质工程的概念,明确蛋白质工程是通过改造基因来实现对蛋白质的定向改造,再结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。
9.【答案】C
【解析】解:A、用于细胞核移植的受体细胞为培育到MI中期的卵母细胞,A正确;
B、由于重组细胞的细胞核来自于鼠成纤维细胞,因此克隆鼠的遗传物质主要来自鼠成纤维细胞,B正确;
C、胚胎干细胞进行核移植更容易成功,是由于其分化程度低,全能性表现更容易,C错误;
D、动物细胞培养时常常表现出贴壁生长和接触抑制现象,D正确。
故选:C。
分析图示可知:本实验主要涉及的技术为体细胞核移植技术和动物细胞培养。体细胞核移植相比较于胚胎细胞核移植更难实现,动物细胞培养一般存在贴壁生长和接触抑制现象。
本题考查核移植和动物细胞培养的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,难度不大。
10.【答案】B
【解析】A、不同类型的干细胞,它们的分化潜能是有差别的,如胚胎干细胞的分化潜能大于多能干细胞,A错误;
B、胚胎干细胞全能性较高,仍会涉及伦理问题,其在医学上的应用还是有一定的限制,B正确;
C、根据题意将Sox2、Klf4、Oct4、c-Myc基因导入高度分化的体细胞可使其重编程,形成iPS细胞,需要用到基因工程,没有核移植技术,C错误;
D、ES直接从胚胎提取,iPS是通过体细胞导入Sox2、Klf4、Oct4、c-Myc基因诱导产生,基因组成不同,但是都能体现出细胞全能性,D错误。
故选B。
胚胎干细胞(简称ES)是早期胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性,无论在体外还是体内环境,ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。
本题考查干细胞与细胞全能性的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
11.【答案】C
【解析】解:A、图中酶切位点在ori序列上,该序列被破坏,重组质粒将无法进行复制,因此受体细胞既不能在四环素培养基上生长,也不能在氨苄青霉素培养基上生长,A错误;
B、图中酶切位点没有破坏三个基因,因此含重组DNA的细胞既能在四环素培养基上生长,也能在氨苄青霉素培养基上生长,B错误;
C、图中酶切位点在氨苄青霉素抗性基因上,氨苄青霉素抗性基因被破坏,则含重组DNA的细胞能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长,C正确;
D、图中酶切位点在四环素抗性基因上,由于仅四环素抗性基因被破坏,则含重组DNA的细胞能在氨苄青霉素培养基上生长而不能在四环素培养基上生长,D错误。
故选:C。
基因表达载体一般包括:目的基因、启动子、终止子、标记基因。图中ampr为氨苄青霉素抗性基因,tetr为四环素抗性基因,一般这些抗性基因作为基因工程的标记基因,而ori为复制必需的序列,因此该基因不能被破坏。
本题结合模式图,考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的操作工具及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节,尤其是构建基因表达载体步骤,再结合图中信息准确答题。
12.【答案】B
【解析】解:A、启动子、终止子均位于DNA上,调控基因的转录过程,A错误;
B、在基因表达过程中,起始密码子和终止密码子位于mRNA上,调控基因的翻译过程,B正确;
C、起始密码子和终止密码子都转录自基因的编码区,而启动子和终止子未予以基因的非编码区,C错误;
D、终止密码子不对应反密码子,D错误。
故选:B。
基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等,如图:
本题考查基因的转录和翻译以及基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的操作步骤,尤其是基因表达载体的构建过程,掌握基因表达载体的组成部分及各部分的功能,能结合所学的知识准确判断各选项.
13.【答案】C
【解析】解:A、次生代谢不是生物生长所必需的,产生的酒精不是酵母菌生长所必需的物质,所以是次生代谢物。在缺氧,呈酸性的环境中,酵母菌能大量生长繁殖,而绝大多数其他微生物都无法生存,即其他杂菌被抑制繁殖生长,葡萄酒发酵过程中,缺氧酸性环境、酵母菌产生的次生代谢产物酒精等可抑制杂菌的繁殖,A正确;
B、微生物培养的关键是无菌技术,培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌,玻璃器皿、接种用具可采用干热灭菌,接种时的玻璃瓶口等都需在酒精灯火焰处进行灼烧灭菌,B正确;
C、若对菌液计数,需选取菌落数处于30~300的培养皿计数据图可知,该培养基的菌落数为(62+68+74)÷3=68/0.1mL×104(稀释倍数)×103=6.8×109个/L,但由于计数过程中两个或两个以上细胞连在一起,平板上生长出一个菌落,所以数目偏小,C错误;
D、甲接种无菌水,瓶中无菌,说明培养基灭菌彻底,无菌操作正常,丁组的活菌数比乙组少,但是产生的酒精和乙组一样多,所以丁组产生酒精能力比乙强,D正确。
故选:C。
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1000计算每升发酵液的微生物数。
本题考查果酒果醋制作和微生物培养的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
14.【答案】B
【解析】A、若图为核移植过程,在体细胞核移植过程中,应选择处于MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞,因此需要将卵母细胞培养至MⅡ期,不是直接作为受体,A错误;
B、若图为单克隆抗体的制备,则①和②是经过免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,形成融合细胞需要经过筛选,筛出产生所需抗体的杂交瘤细胞,B正确;
C、若图为试管动物的培育过程,需培育到桑葚胚或者囊胚才能进行胚胎分割与胚胎移植,C错误;
D、诱导原生质体融合的方法有物理法包括离心法、电融合法等,化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法等,灭活的病毒是诱导动物细胞融合方法,D错误。
故选:B。
1、植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法:物理法(离心法、电融合法)和化学法(聚乙二醇融合法、高Ca2+-高pH融合法)。植物体细胞杂交的意义:克服远缘杂交不亲和的障碍,扩大亲本范围,培育作物新品种。
2、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;进行克隆化培养和抗体检测,经过多次筛选后得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞;在体外条件下大规模培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从细胞培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体.
3、胚胎移植的基本程序主要包括:①供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑葚胚或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
本题考查细胞工程、胚胎工程中有关技术的相关知识,要求考生理解识记有关技术的原理及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节,能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。
15.【答案】A
【解析】解:A、基因导入受体细胞不涉及碱基互补配对原则,最常用的方法是显微注射技术,该方法的受体细胞多是受精卵,A错误;
B、CAR-T细胞利用“定位导航装置”CAR,专门识别体内肿瘤细胞,比传统的化疗对肿瘤细胞的杀伤更为精准,B正确;
C、CAR-T细胞通过免疫作用释放大量的多种效应因子,它们能高效地杀灭肿瘤细胞,这说明了CAR-T细胞高效杀灭肿瘤细胞的过程中主要进行的是细胞免疫,C正确;
D、CAR-T疗法通过基因工程技术,将T细胞装上“定位导航装置”CAR,从而形成CAR-T细胞,CAR-T细胞所用的目的基因是CAR基因,所用的受体细胞是T细胞,D正确。
故选:A。
体液免疫的过程为,当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化。并分泌细胞因子。在细胞因子的作用下,B细胞接受两个信号的刺激后增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
细胞免疫的过程:被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号,开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
本题考查细胞免疫和体液免疫的协调配合,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
16.【答案】C
【解析】A、根据题干信息“研究人员构建紫杉醇合成关键酶(Bapt)基因的超表达载体来提高紫杉醇产量”可知,p1303载体上可能含有增强子序列,作用是促进Bapt基因的表达,A正确;
B、超表达载体中应含有潮霉素抗性基因作为标记基因,在含有潮霉素的培养基上,超表达载体能够存活,从而起到筛选作用,B正确;
C、由于红豆杉细胞中本身存在Bapt基因,无论超表达载体是否成功导入,都能与Bapt基因探针形成杂交分子,因此不能通过Bapt基因探针来检测步骤⑤是否成功,C错误;
D、工厂化生产紫杉醇属于细胞产物的获得,只需要培养到愈伤组织阶段即可,D正确。
故选:C。
据图分析:①是逆转录过程,②是扩增cDNA过程,③是基因表达载体的构建,④是将重组质粒导入农杆菌,⑤是转化过程。
本题结合图解,考查基因工程的原理及技术、植物组织培养的相关知识,要求考生识记基因工程的原理、操作步骤,掌握植物组织培养的原理及过程,能结合所学的知识准确答题。
17.【答案】氮源、水和无机盐 土壤样品的种类 一次性口罩的腐烂程度 选择培养 可增大菌体与培养液的接触面积 聚丙烯纤维 大 dNTP能为子链延伸过程提供能量 酶和引物
【解析】解:(1)培养基能为微生物的生长供的四大营养物质分别是碳源、氮源、水和无机盐,土壤是微生物的天然培养基,也能为微生物的生长提供这些营养物质。
(2)通过实验选择较合适的土壤样品时,实验的自变量是土壤样品的种类,选择合适土壤样品的指标是一次性口罩的腐烂程度。
(3)结合图示可知,图中“甲”指的是选择培养,利用液体培养基可增大菌体与培养液的接触面积。
(4)口罩主要成分是由C、H两种元素组成的聚丙烯纤维,要分离出高效降解口罩的菌种,鉴别培养基应以聚丙烯纤维为唯一碳源,并加入了能与之结合的显色染色剂。设不同菌种的菌落面积为s,菌落周围透明图的面积为S,选择S/s的比值大的菌落,就是能高效降解一次性口罩的目的菌群。因为透明圈越大,说明降解聚丙烯纤维的效果越好。
(5)RT-PCR技术即以RNA为模板,一般要加入4种脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)而不是脱氧核苷酸的原因是dNTP能为子链延伸过程提供能量的同时还能提供原料,同时需加入酶和引物。
故答案为:(1)氮源、水和无机盐
(2)土壤样品的种类 一次性口罩的腐烂程度
(3)选择培养 可增大菌体与培养液的接触面积
(4)聚丙烯纤维 大
(5)dNTP能为子链延伸过程提供能量 酶和引物
1、培养基中四大营养物质是碳源、氮源、水和无机盐。
2、微生物常见的接种的方法:
①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落;
②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
本题考查微生物的分离和培养,要求考生识记培养基的营养构成、种类和功能,掌握接种微生物常用的方法,能结合所学的知识准确答题。
18.【答案】避免猕猴桃表面的酵母菌大量流失 酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳,二氧化碳溶液发酵液会产生碳酸,从而使pH下降 酵母菌 异养兼性厌氧 让酵母菌大量繁殖 发酵时糖被消耗,产生酒精和二氧化碳,二氧化碳会溢出,酒精的密度比糖水低 适宜的温度、pH、通气量等
【解析】解:(1)用猕猴桃酿制果酒时,利用的是附着在猕猴桃表面的野生型酵母菌,反复冲洗会将菌种冲掉,故不可过度清洗。制葡萄酒的过程中,在不同时间内对发酵液样品进行检测,发现发酵液的pH一直下降,这是因为酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳,二氧化碳溶液发酵液会产生碳酸,从而使pH下降。
(2)工业上大量制作猕猴桃果酒时,接种的菌种是酵母菌。酵母菌属于异养兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,故酵母菌是接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气,目的是让酵母菌大量繁殖。
(3)随着发酵程度的加深,液体密度会逐渐变低(可用密度计测量),其原因是发酵时糖被消耗,产生酒精和二氧化碳,二氧化碳会溢出,酒精的密度比糖水低。若要提高果酒的产量,发酵过程中关键要控制好的条件有适宜的温度、pH、通气量等。
故答案为:
(1)避免猕猴桃表面的酵母菌大量流失 酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳,二氧化碳溶液发酵液会产生碳酸,从而使pH下降
(2)酵母菌 异养兼性厌氧 让酵母菌大量繁殖
(3)发酵时糖被消耗,产生酒精和二氧化碳,二氧化碳会溢出,酒精的密度比糖水低 适宜的温度、pH、通气量等
1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;反应中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
本题考查果酒和果醋的制作,要求考生识记参与果酒和果醋制作的微生物及其代谢类型,掌握果酒和果醋制作的原理及条件,能结合所学知识完成试题解答。
19.【答案】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,并可大量制备 预防 克隆化培养 抗体检测 能 杂交瘤细胞D途径被氨基嘌呤阻断后不能合成DNA,但可通过S途径合成DNA,不断分裂增殖 不能 新型冠状病毒与SARS病毒的抗原不同,SARS-CoV S蛋白单克隆抗体,只能与SARS-CoV S蛋白发生特异性结合
【解析】解:(1)与新冠肺炎康复者捐献的血浆中的抗体相比,抗S蛋白的单克隆抗体具有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,并可大量制备的优点。制备新冠疫苗最重要的目的是对新冠病毒引起的肺炎进行免疫预防。
(2)在制备是SARS-CoV S蛋白特异性单克隆抗体的过程中,通过筛选获得的杂交瘤细胞A还需经过克隆化培养和专一抗体检测才能获得大量产生所需抗体的细胞。
(3)在含甲的混合培养液中添加氨基嘌呤后,已免疫的B细胞及其彼此融合的细胞能利用S途径进行DNA合成,但是无法进行分裂增殖,骨髓瘤细胞的D合成途径被阻断,所以骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖,只有骨髓瘤细胞与已免疫的B细胞融合形成杂种细胞能利用S途径合成DNA并进行分裂增殖从而存活下来,所以在含甲的混合培养液中添加氨基嘌呤能筛选出杂交瘤细胞A。
(4)抗体具有特异性,针对特定的病毒人体会产生相对应的抗体,故相应的SARS-CoVS蛋白单克隆抗体只会对SARS这种病毒起作用,不能对新型冠状病毒发挥作用。
故答案为:
(1)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,并可大量制备 预防
(2)克隆化培养 抗体检测
(3)能 杂交瘤细胞D途径被氨基嘌呤阻断后不能合成DNA,但可通过S途径合成DNA,不断分裂增殖
(4)不能 新型冠状病毒与SARS病毒的抗原不同,SARS-CoV S蛋白单克隆抗体,只能与SARS-CoV S蛋白发生特异性结合
图2表示单克隆抗体的制备过程:对小鼠注射抗原SARS-CoV S蛋白,从小鼠的脾脏中获取经过免疫的B细胞(即效应B细胞),将经过免疫的B细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。诱导动物细胞融合的方法有:物理法(离心、振动)、化学法(聚乙二醇)、生物法(灭活的病毒);单克隆抗体的两次筛选:①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞);②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群;两次抗体检测:专一抗体检验阳性。
解答本题的关键是掌握单克隆抗体的制备过程及其原理,能够利用动物细胞培养和细胞融合技术对相关问题进行解释,并能理解单克隆抗体的特性。
20.【答案】有性 无性 核移植技术 奶牛C 促性腺激素 超数排卵 减数第二次分裂中期(MⅡ中期) 肝素、Ca2+载体A23187 两个极体
【解析】解:(1)采用方法I培育试管牛时采用了体外受精技术,因此属于有性生殖;采用方法Ⅱ培育克隆动物时采用了核移植技术,因此属于无性生殖。
(2)图中①过程采用可核移植技术。由图示可知,克隆牛F的核基因来源于奶牛C。
(3)过程②用促性腺激素处理可使B牛超数排卵;从B牛体内获得的卵母细胞不能直接与精子结合,需要培养到减数第二次分裂中期才能与精子结合
(4)精子获能的方法有培养法与化学诱导法,其中获能液中常见的有效成分有肝素、Ca2+载体A23187。卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到两个极体(一个是第一极体,另一个是第二极体)。
故答案为:
(1)有性 无性
(2)核移植技术 奶牛C
(3)促性腺激素 超数排卵 减数第二次分裂中期( MⅡ中期)
(4)肝素、Ca2+载体A23187 两个极体
分析题图:图示是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法.方法Ⅰ是采用体外受精技术获得试管牛E的过程,因此试管牛E属于有性生殖产物;方法Ⅱ是采用核移植技术获得克隆牛F的过程,因此克隆牛F属于无性生殖产物.
本题结合试管牛和克隆牛产生过程图,考查动物体细胞核移植技术、体外受精技术,要求考生识记动物体细胞核移植技术的概念及操作过程,明确核移植形成的克隆动物属于无性生殖产物;识记体外受精过程,明确体外受精形成的试管动物属于有性生殖产物。
21.【答案】繁殖快、单细胞真核生物、细胞遗传物质相对较少、易培养、产物含量高、产物易分离 PCR技术 DNA连接 不含尿素和色氨酸 能合成人参皂甙Rh2和前体物质A 提取L菌的合成前体物质A基因,构建基因表达载体并导入R菌内,筛选人参皂甙Rh2和前体物质A合成量都较高的目的R菌,然后扩大培养
【解析】解:(1)选择酵母菌作为受体细胞的优点有繁殖快、单细胞真核生物、细胞遗传物质相对较少、易培养、产物含量高、产物易分离。
(2)大量获得目的因的方法是采用PCR技术,构建基因表达载体需要的工具酶是限制酶和DNA链接酶,根据图示分析,表达载体上含色氨酸合成酶基因和尿素合成酶基因,含有表达载体的受体菌能在无色氨酸和尿素的培养基上生长,其他细菌不能生长,故用不含色氨酸和尿素的培养基将含有重组质粒的受体细胞筛选出来。
(3)据图分析,转化成功的R菌,与标准参考对照,R菌的曲线的特点是曲线上的峰值和对照组是相同的,故能合成人参皂甙Rh2和前体物质A。
(4)据图分析,R菌能合成人参皂甙Rh2和前体物质A,但物质A的含量较标准参考的峰值较低,根据以上问题的分析,综合研究,其方案为提取L菌的合成前体物质A基因,构建基因表达载体并导入R菌内,筛选人参皂甙Rh2和前体物质A合成量都较高的目的R菌,然后扩大培养。
故答案为:
(1)繁殖快、单细胞真核生物、细胞遗传物质相对较少、易培养、产物含量高、产物易分离
(2)PCR技术 DNA连接 不含尿素和色氨酸
(3)能合成人参皂甙Rh2和前体物质A
(4)提取L菌的合成前体物质A基因,构建基因表达载体并导入R菌内,筛选人参皂甙Rh2和前体物质A合成量都较高的目的R菌,然后扩大培养
基因工程的基本步骤包括目的基因的提取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。作为受体细胞有受精卵、体细胞、微生物细胞。
本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记原理及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节,能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。
第1页,共1页