齐河县第一中学2023-2024学年高二下学期4月月考生物试题
2024年4月1日
一、单选题(每题2分,共30分)
1.青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时,会通过分泌青霉素杀死细菌,以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产,关于该生产过程,下列说法错误的是( )
A.发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖
B.可用深层通气液体发酵技术提高产量
C.选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中
D.青霉素具有杀菌作用,因此发酵罐不需严格灭菌
2.废水、废料经加工可变废为宝。某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线如图所示。下列叙述正确的是( )
A.沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器之前需要灭菌处理
B.微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料
C.该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质
D.该生产过程中,一定有气体生成
3.下列关于微生物纯培养与发酵工程的说法正确的是( )
A.微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物
B.平板划线法既可以用于微生物的纯培养,又可用于微生物计数
C.利用酵母菌发酵产生的单细胞蛋白属于分泌蛋白,可制成微生物饲料
D.在农牧业中,利用发酵工程生产的微生物肥料一般是微生物的代谢产物
4.可利嗜热产氢菌是一种严格厌氧菌,其最适生长温度为65℃,最适pH为7.0~7.4,可利用NH4+、尿素、葡萄糖、蔗糖和淀粉生长。青霉素G和链霉素可抑制其生长,但对氯霉素不敏感。下图为从工业酵母的生物制品中分离纯化可利市嗜热产氢菌过程示意图,相关说法错误的是( )
A.图中使用的培养基可以尿素为氮源,淀粉为碳源
B.涂布及划线操作时均需在酒精灯的火焰附近进行
C.菌液涂布均匀后应立即将平板倒置放入65℃恒温无氧培养箱中培养
D.涂布培养时可通过在培养基中添加一定量的链霉素以达到筛选目的
5.堆肥指利用自然界广泛存在的微生物,有控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。下图为堆肥处理时材料内部温度的变化曲线。若要从堆肥材料中筛选出能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,下列相关叙述错误的是( )
A.微生物呼吸作用释放的热量积累,导致堆肥内部温度逐渐升高
B.与a点相比b点时微生物的数量较多,与c点相比b点时微生物种类较多
C.c点时,可对堆肥取样并用角蛋白氮源培养基对微生物群进行培养和筛选
D.若采用平板划线法分离微生物,需对取样获得的原液进行适当稀释后再划线
6.为拯救珍稀植物红豆杉,并同时获得高抗癌活性物质--紫杉醇,科研小组设计了如图所示的实验流程。下列相关叙述正确的是( )
A. 诱导红豆杉茎尖经过再分化过程形成愈伤组织
B. 整个培养过程中生长素和细胞分裂素的比例固定不变
C. 同一株植物不同部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型一定相同
D. 用液体培养基扩大培养愈伤组织生产紫杉醇时,通常要通入无菌空气
7.下图表示精子入卵后,发生(或引起)的一系列变化及形成受精卵的过程,下列叙述错误的是
A. 图中X指卵细胞膜发生生理反应,Y指卵子的减数分裂Ⅱ
B. 精子入卵后精子的尾部留在外面,并在溶酶体的作用下自溶
C. 精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合
D. 经图中Y过程只形成了雌原核
8.2017年11月,中国科学家利用首创的猴无性繁殖程序培育出了克隆猴“中中”,10天后第二只克隆猴“华华”诞生,该成果表明我国在灵长类体细胞核移植技术研究方面已经走在世界前列。相关过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.“中中”细胞内的绝大部分遗传物质与甲猴相同
B. 可用振荡、电刺激、PEG、灭活的病毒等诱导使核激活
C. 猴胎儿成纤维细胞具有全能性,也可以直接培育成个体
D. 移入胚胎的遗传特性在乙猴孕育过程中不受影响
9.将Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞后,置于培养胚胎干细胞(ES细胞)的培养基上培养。2~3周后,细胞会呈现出与ES细胞类似的形态和活跃分裂能力,这样的细胞称为诱导多能干细胞(iPS细胞)。下列说法错误的是( )
A.逆转录病毒充当了将目的基因导入成纤维细胞的载体
B.从获取途径看,iPS细胞应用前景优于胚胎干细胞
C.欲验证iPS细胞的产生是由于外源基因的作用,应设置不转入外源基因的对照组
D.欲比较上述4种基因诱导iPS细胞时作用的大小,应设置分别转入1种基因的四个实验组
和同时转入4种基因的对照组
10.研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株,决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。下列叙述错误的是( )
A.要判断该变异株的育种价值,首先要确定它的遗传物质是否发生了变化
B.若该变异株是个别基因的突变体,可采用连续自交的方法,使早熟基因逐渐纯化,培育出
新品种
C.若该变异株是染色体变异株,减数分裂时染色体配对紊乱,可采用植物组织培养方法获得
新品种
D.若欲加快育种进程,可采集变异株的花药进行离体培养,即可获得高度纯合的新品种
11.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
12.关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法错误的是( )
A.过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解
B.粗提取的DNA可能含有蛋白质
C.在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色
D.离心研磨液是为了加速DNA的沉淀
13.科学家们已通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等。采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是( )
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列
③蓝色荧光蛋白基因的合成
④表达出蓝色荧光蛋白
A.①②③④ B.④②①③ C.②③①④ D.②①③④
14.基因工程在农牧业、工业、环境、能源和医药卫生等领域得到广泛的应用。下列关于基因工程应用的叙述,正确的是( )
A.将含有人凝血因子基因的表达载体导入羊乳腺细胞中,即可获得乳腺生物反应器
B.将赖氨酸合成酶基因导入玉米细胞,获得富含赖氨酸的转基因玉米
C.将乙烯合成相关基因导入番茄,获得的延熟番茄储存时间大大延长
D.我国科学家培育的Bt毒蛋白抗虫棉对棉铃虫具有较强的抗性
15.科学家将海鱼的抗冻蛋白基因用PCR技术扩增,如图1是扩增的目的基因的示意图。为寻找合适的载体,科学家对某载体用EcoRI和SmaI两种限制酶进行酶切后,再利用琼脂糖凝胶电泳得到图2所示图谱(其中1号泳道是标准DNA样品的电泳结果,2号、3号、4号泳道分别是用EcoRI单独处理SmaI单独处理、两种酶共同处理后的电泳结果)。下列说法错误的是( )
A.应选用引物2和引物3对目的基因进行扩增
B.由图2可知该载体DNA分子中两种限制酶的酶切位点各有一个
C.DNA分子经过染色可在紫外灯下观察得到图2所示图谱
D.扩增5次后可得到16个等长的目的基因片段
二、不定项(每题3分,选不全得1分,共15分)
16.β-苯乙醇是赋予白酒特征风味的物质。从某酒厂采集并筛选到一株产β-苯乙醇的酵母菌应用于白酒生产。下列叙述正确的是( )
A.所用培养基及接种工具分别采用湿热灭菌和灼烧灭菌
B.通过配制培养基、灭菌、分离、接种、培养和挑选菌落和鉴定,能获得该酵母菌
C.还需进行发酵实验检测该酵母菌产β-苯乙醇的能力
D.该酵母菌的应用有利于白酒新产品的开发
17.下图为利用体细胞诱变育 种技术获得抗除草剂白三叶草新品种的过程。下列叙述错误的是( )
A.该育种过程依据的原理有基因突变和植物细胞具有全能性
B.过程①②的培养基中,不同植物生长调节剂的浓度比例不同
C.白三叶草愈伤组织和胚状体的细胞中DNA种类相同
D.过程③通常采用的筛选方法是向白三叶草幼苗喷洒除草剂
18.非洲猪瘟病毒(ASFV)是一种具有包膜的大型线状双链DNA病毒,病毒蛋白p30位于病毒包膜的膜上,在病毒DNA合成开始之前产生,其表达一直持续到病毒生命周期结束,可在ASFV感染期间激活最高水平的病毒抗体应答。我国利用经免疫的小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞杂交,成功研制出针对p30的单克隆抗体。下列叙述正确的是( )
A.免疫小鼠时,用事先被纯化的抗原蛋白刺激B淋巴细胞效果最好
B.经p30反复免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞可以用化学方法促融,如PEG促融法
C.经促融的杂交细胞需要在选择培养基上进行筛选
D.动物细胞的体细胞的全能性不易体现,在单克隆抗体的制备过程中,需要对杂交瘤细胞进行克隆
化培养。
19.某研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛,他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的药用蛋白含量提高30多倍。以下与此有关的叙述,错误的是
A.转基因动物是指体细胞中出现了新基因的动物
B.提高基因表达水平是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因
C.只有在转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白,是因为人白蛋白基因只在牛乳腺中是纯合的
D.转基因牛的肌肉细胞中没有人白蛋白基因,故不合成人白蛋白
20.科研人员以抗四环素基因为标记基因,通过基因工程的方法让大肠杆菌生产鼠的β-珠蛋白,治疗鼠的镰刀型细胞贫血症。下列相关实验设计,合理的是( )
A.用β-珠蛋白基因、启动子、终止子、抗四环素基因等元件来构建基因表达载体
B.利用正常小鼠DNA分子通过PCR克隆出β-珠蛋白基因的编码序列
C.用含有四环素的培养基筛选出已经导入β-珠蛋白编码序列的大肠杆菌
D.将β-珠蛋白基因表达载体导入不具有四环素抗性的大肠杆菌中
三、填空题(共55分)
21.泡菜古称菹,是指为了利于长时间存放而经过发酵的蔬菜,早在《诗经》中有“中田有庐,疆埸有瓜。是剥是菹,献之皇祖”。泡菜制作简单、风味独特但其中含有亚硝酸盐,人体摄入的亚硝酸盐达到一定量时,会引起中毒,严重时会引起死亡。图1是某兴趣小组制作泡菜和测定硝酸盐、亚硝酸盐含量的流程图,图2是实验结果,请回答:
(1)泡菜制作利用的微生物主要是乳酸菌,制作传统泡菜所利用乳酸菌的来源主要
是 。若制作的泡菜“咸而不酸”,最可能的原因是 。
(2)发酵中期泡菜坛内发生的主要变化是 (用化学反应式的形式表达)。
(3)配制的盐水需煮沸,目的是 。
(4)泡菜在食用前需用比色法(通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量的方法)
进行亚硝酸盐含量检测,为此最好选择色素含量少或不含色素的新鲜蔬菜,理由
是 。
(5)进一步研究发现,泡菜制作中添加适量的食醋能降低亚硝酸盐含量的峰值。为了进一步探究食醋浓度对亚硝酸盐含量峰值的影响,实验的主要思路是将适量的新鲜蔬菜均分为若干组,每组依次加入等量的盐水、调味料和 ,其他按图1流程操作,测定不同食醋浓度下亚硝酸盐的含量并比较其峰值。
(6)发酵初期,硝酸盐还原菌将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐,与此同时,蔬菜中的某些物质也会将亚硝酸盐还原,总体来看,相同时间内生成的亚硝酸盐大于被还原的亚硝酸盐。据此判断图2中曲线 表示泡菜发酵液中亚硝酸盐含量的变化;发酵后期,微生物的活动受到抑制,可能的原因有 、 等。
22.石油对土壤的污染不仅给周边生态环境带来严重的损害,还严重影响居民的健康生活,且污染物含量越多。降解难度越大。为解决石油污染问题。某科研小组用了将近 1年的时间,从长庆油田中被石油污染最严重的土壤中分离出了高效分解石油的细菌。如图所示。回答下列问题∶
(1)配制好的培养基通常可以使用 法灭菌。步骤③的培养基成分与普通液体培养基相比,最大的区别是步骤③培养基中以 为唯一碳源。在微生物学中,将 的培养基称为选择培养基。
(2)倒平板冷却后,需要倒置,目的是 。
(3)进行过程④之前,常需要检验培养基平板灭菌是否合格,方法是 。
(4)常采用 法对石油分解菌进行分离和计数。该接种方法可计数的原理是 。
23.若下图表示细胞工程操作中的某些过程,请回答下列问题
(1)如果A、B分别是白菜和甘蓝的原生质体,则C细胞再生出细胞壁后需要通过 技术才能发育成杂种植株“白菜--甘蓝”。若自菜和甘蓝杂交产生了子代,该子代是否可育 (填可育或不可育)为什么?
(2)若该图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的一环,A细胞是小鼠骨髓瘤细胞,则B细胞代表的是什么细胞 ,符合要求的C细胞应具有哪些特点 。
(3)如果A、B分别是取自优良奶牛的卵细胞和精子,在进行体外受精时,一般要把A细胞培养到 时期。B细胞则要经过 处理才能与A细胞结合为受精卵。
24. 科研人员构建了可表达J-V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测,该质粒的部分结构如图甲所示,其中V5编码序列表达标签短肽V5。
(1)与图甲中启动子结合的酶是__________________。除图甲中标出的结构外,作为载体,质粒还需具备的结构有_______________________________________________________(答出2个结构即可)。
(2)构建重组质粒后,为了确定J基因连接到质粒中且插入方向正确,需进行PCR检测,若仅用一对引物,应选择图甲中的引物________________________________。已知J基因转录的模板链位于b链,由此可知引物F1与图甲中J基因的_____________(填“a链”或“b链”)相应部分的序列相同。
(3)重组质粒在受体细胞内正确表达后,用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测相应蛋白是否表达以及表达水平,结果如图乙所示。其中,出现条带1证明细胞内表达了_______________________________,条带2所检出的蛋白______________(填“是”或“不是”)由重组质粒上的J基因表达的。
25.三氯生是一种抑菌物质,具有优异的贮存稳定性,可以替代抗生素用于基因工程中筛选含目的基因的受体细胞。已知fabV(从霍乱弧菌中发现的烯脂酰ACP还原酶)基因可以使大肠杆菌抵抗三氯生。
(1)通过PCR方法获取fabV基因时,Taq酶只能从______________________延伸DNA链,而不能从头开始合成DNA,因此需要先根据________________________________________设计两种特异性引物序列。反应体系的初始温度设置在90~95℃的目的是________________________________________。
(2)在④步骤中,科研者需将大肠杆菌菌液利用_____________________法接种到加有_____________的细菌培养基上,待菌落长成后,直接挑取菌落加入到PCR反应系统中进行基因鉴定。PCR过程中不需要先提取细菌DNA的原因是__________________________________________v________________。
(3)某科研团队将可以受温度调控的基因插入上述选出的重组质粒中,构建了温度调控表达质粒(如图2)。其中C基因在低温下会抑制P1,R基因在高温下会抑制P2。如果将lacZ基因和GFP基因插入图2质粒中,使得最后表现为低温下只表达GFP蛋白,而高温下只表达lacz蛋白。则lacZ基因插在____________________之间,GFP基因插在____________________之间。21.(12 分)
(1)所选蔬菜自身原有的 泡菜盐水的盐浓度过高抑制了乳酸菌的发酵
(2)C6H1206 酶 2C3H6O3 + 少量能量(2 分)
(3)杀菌和除氧(2 分)
(4)避免比色时造成颜色干扰
(5)不同浓度的食醋
(6) A 泡菜罐中的氧气大量消耗 乳酸菌产生大量乳酸使发酵液 pH 下降(2 分)
22.(11 分)
(1)高压蒸汽灭菌(湿热灭菌) 石油 允许特定微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生
物生长(2 分)
(2)防止皿盖上的水珠落回培养基造成污染;防止培养基中的水分过快挥发(2 分)
(3)随机取若干灭菌后的平板倒置于恒温箱中培养 24h 身观察是否有菌落出现(2 分)
(4)稀释涂布平板 当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀
释液中(2 分)
23.(10 分)
(1)植物组织培养技术 不可育 因为白菜和甘蓝都是二倍体,二者的杂交子代是异源二
倍体,细胞中无同源染色体,减数分裂时无法联会,无法产生正常配子,所以不可育(2 分)
(2)能产生特定抗体的 B 淋巴细胞(2 分)
既能无限增殖,又能产生抗丙肝病毒的专一抗体(2 分)
(3)减数分裂Ⅱ中期(MⅡ) 获能
24.(11 分)
(1)RNA 聚合酶(2 分) 限制酶切割位点、标记基因、复制原点等(2 分)
(2)F2 和 R1 或 F1 与 R2(2 分) a 链(2 分)
(3)J-V5 融合蛋白(2 分) 不是
25.(11 分)
(1)引物的 3′端 目的基因 fabV 基因两端碱基序列(2 分)
使 fabV 基因受热变性后解为单链(2 分)
(2)稀释涂布平板 三氯生 大肠杆菌属于原核生物,其 DNA 是裸露的,可以直接作为
PCR 模板,且 PCR 变性阶段的高温可直接杀死细菌,使其释放 DNA(2 分)
(3)P1→T1 P2→T2
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