驻马店市2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题
(试卷总分:100分 考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,下列有关叙述正确的是( )
A. 海鲜过敏可使血管通透性变大,血浆蛋白渗出,造成组织水肿
B. 内环境中发生的葡萄糖氧化分解给细胞提供能量,有利于生命活动的进行
C. 内环境的稳态就是指渗透压、温度、pH这三个指标的相对稳定
D. 神经递质、胃蛋白酶、氨基酸和血浆蛋白都是内环境的组成成分
2. 人体的神经、体液、免疫调节相互联系、形成完整的调节网络,共同维持机体的稳态。下列关于人体生命活动调节的叙述不正确的是( )
A. 神经递质与突触后膜上的受体结合,也可能不导致膜电位发生逆转
B. 在体液免疫中能够产生抗体的有浆细胞和记忆细胞
C. 神经纤维受刺激产生的动作电位达到峰值时,膜外与膜内的Na+浓度比值仍大于1
D. 肌肉或某些腺体细胞表面存在着与神经递质或者某些激素相对应的受体
3. 一些植物能通过感知外界光照变化,调节脱落酸和赤霉素合成,保证冬天(短日照)休眠、夏天(长日照)生长。有关叙述错误的是( )
A. 光作为一种信号参与植物生命活动的调节
B. 短日照能抑制脱落酸和赤霉素的合成
C. 脱落酸和赤霉素的合成均受基因表达的调控
D. 植物的生长发育不仅受激素调节,还受环境因素影响
4. 生态位宽度是指被一个物种所利用的各种不同资源的总和。下列叙述错误的是( )
A. 生态位宽度大的种群遇到外来物种入侵时,一般容易被淘汰
B. 资源短缺时,生态位存在重叠的两个物种间的竞争加剧
C. 生态位相似但存在地理隔离的种群常会进化出相似的生理结构
D. 研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物以及天敌
5. 下列有关传统发酵技术的叙述,不正确的是( )
A. 传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主
B. 在制作腐乳的过程中,多种微生物参与了豆腐的发酵,其中起主要作用的是毛霉
C. 腐乳味道鲜美的原因在于大分子蛋白质被分解成了小分子的肽和氨基酸
D. 传统发酵技术都是直接利用的天然原料中的微生物
6. 聚乳酸(PLA)是以乳酸为主要原料的聚合物,与聚丙烯等材料相比,具有更好的生物可降解性,但在自然条件下降解还是较缓慢。某科研机构拟从黄粉虫肠道中筛选PLA降解菌,按照如图流程进行培养鉴定。下列叙述错误的是( )
用PLA粉末为唯一食物喂养黄粉虫→60天→制作成肠道微生物提取液→梯度稀释→选择培养→挑选单菌落→纯化培养鉴定菌种
A. 实验过程中需要设置适宜的温度和pH环境,并保证严格的无菌操作
B. PLA既可为PLA降解菌提供碳源,又对培养基中微生物起选择作用
C. 如图采用的是平板划线法接种,同时要将接种和未接种的平板倒置培养
D. 纯化培养后,可根据菌落形状、大小、颜色及DNA检测等进行菌种鉴定
7. 植物细胞工程在农业、医药等方面有着广泛的应用。下列相关叙述正确的是( )
A. 玉米花粉粒经花药离体培养得到的植株自交后性状能稳定遗传
B. 植物体细胞杂交属于无性生殖,其结果是获得杂种植株
C. 由无毒茎尖组织培养获得的无毒幼苗可抵抗病毒的侵染
D. 组织培养时外植体用化学试剂消毒后需经自来水冲洗才可用于接种
8. 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素,具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞培养生产紫草宁的基本过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 为提高愈伤组织的诱导速率,诱导时应给予适当时间和强度的光照
B. 悬浮振荡培养前,需用胰蛋白酶从愈伤组织中分离出具活性的单个细胞
C. 植物细胞培养时易发生突变,需筛选出高产突变体才能用来制备生物反应器
D. 紫草宁是紫草细胞的初生代谢物,是紫草细胞基本生命活动所必需的产物
9. 中药治疗疾病多用复方,三白草和鱼腥草因疗效接近而经常搭配在一起使用。某研究机构欲生产出同时含有三白草和鱼腥草成分的有效成分D,并实现有效成分D的工业化生产,具体操作流程如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 过程①通常用胰蛋白酶处理,将组织分散成单个细胞
B. 过程②依赖于膜的流动性,该过程成功的标志是两个细胞核融为一体
C. 过程③使细胞失去了特有的结构和功能,该过程细胞的全能性降低
D. 过程④可先将愈伤组织置于培养液中扩大培养,再提取有效成分D
10. 如图表示植株A(杂合子Aa)和植株B培育植株①②③④⑤的过程,下列说法正确的是( )
A. 培育植株①的过程为单倍体育种,获得的植株为纯合子
B. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体,未体现细胞的全能性
C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④
D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0(不考虑基因突变)
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。下列相关叙述正确的是( )
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. 灌流速率越高,营养物质利用越充分
D. 培养管通常放置在95%的O 和和5%CO2的环境中
12. 实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
实验小鼠皮肤组织皮肤细胞悬液细胞群体1细胞群体2
A. 甲过程需要对实验小鼠进行消毒
B. 乙过程需要用胰蛋白酶等处理皮肤组织,使细胞分散开
C. 丙过程表示原代培养,该过程中会出现接触抑制现象
D. 丁过程表示传代培养,传代培养的正常动物细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞
13. 抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC组成及作用机制如图,下列叙述正确的是( )
A. 细胞毒素的特异性是ADC能选择性作用于肿瘤细胞的关键
B. ADC进入肿瘤细胞的运输方式为协助扩散
C. ADC中抗体的作用是与肿瘤细胞特异性结合,将细胞毒素带到肿瘤细胞
D. ADC中药物的作用是通过诱发肿瘤细胞坏死而杀死肿瘤细胞
14. 研究表明,髓系细胞触发受体2(TREM2)是一种免疫抑制受体,在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此,TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图,下列说法正确的是( )
A. 步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和分泌TREM2抗体的杂交瘤细胞
B. 经步骤②诱导后融合细胞既能分泌TREM2抗体又可无限增殖
C. 步骤③和④的培养孔中均含有TREM2蛋白,依据的原理都是抗原一抗体杂交
D. 步骤⑥和植物组织培养均需使用二氧化碳培养箱进行大规模培养
15. 杜泊羊因其生长速度快、肉质好等优点,成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。下图是科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程。下列说法正确的是( )
A. 杜泊羊的快速繁殖过程涉及核移植技术
B. 精子入卵后,被激活的卵母细胞完成减数分裂,进而排出第二极体
C. 受精作用结束后,受精卵即可进行有丝分裂和减数分裂
D. 在胚胎发育过程中,内细胞团细胞发育成各种组织和胎盘、胎膜
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 栖息地碎片化是指在自然干扰或人为活动影响下,大面积连续分布的栖息地被分隔成小面积不连续的栖息地斑块的过程。一些捕食者总是沿着被捕食者栖息地的边界觅食,并可深入到某一固定深度(如图所示)。下列分析,正确的是( )
A. 栖息地的碎片化,会降低生物多样性
B. H/R增大,被捕食者生存压力随之减小
C. 相对安全区范围影响捕食者与被捕食者协同进化的速率
D. 增加相邻“碎片”连通性,R值增大,有助于生态恢复
17. 芨芨草是一种常见的大型丛生植物,茎叶坚硬。伯劳鸟经常停留在芨芨草上捕食布氏田鼠。布氏田鼠并不以芨芨草为食,但鼠洞周围的芨芨草常被布氏田鼠简单切断其茎叶的基部。为探究布氏田鼠破坏芨芨草的原因,研究人员在样地架网阻止伯劳鸟进入,测量芨芨草一个月的覆盖度(反映繁茂程度)变化,以反映布氏田鼠的行为,结果如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 用样方法调查芨芨草的种群密度会产生较大误差
B. 布氏田鼠会主动改造生存环境从而降低捕食风险
C. 芨芨草的高覆盖度可能导致布氏田鼠的死亡率升高
D. 伯劳鸟的捕食行为降低了布氏田鼠对芨芨草的破坏
18. 某研究小组从黄色短杆菌(能合成L-亮氨酸)中筛选L-亮氨酸缺陷型(不能合成L-亮氮酸)突变菌株,培养皿A和培养皿B的培养基中含有L-亮氨酸,培养皿C的培养基中不含有L-亮氨酸,实验流程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 通常使用干热灭菌法对培养基、试管及接种工具等进行灭菌
B. ②接种时,需要保证培养皿B和培养皿C的菌种接种位置基本相同,便于将来比较培养皿B和培养皿C中菌落的差异
C. 培养皿A、B、C中的培养基都要使用固体培养基的原因是便于观察菌落特征和分离目的菌株
D. 研究人员应该从培养皿C中选取目的菌落,选取目的菌落位置的依据是培养皿C中有菌落,而在培养皿B中的对应位置没有菌落
19. CD47是一种跨膜糖蛋白,它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合,从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍,导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。科学家推测,抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,为此他们按照如下流程进行了实验。下列说法正确的是( )
A. 图中②使用选择培养基筛选,③用抗原一抗体杂交的方法筛选
B. 经图中②过程得到的杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生所需抗体
C. 对照组应设置为巨噬细胞+正常细胞共培养体系+单克隆抗体
D. 实验组中巨噬细胞的吞噬指数显著高于对照组可验证上述推测
20. 线粒体中某基因突变可引发莱氏综合征,科研人员通过下图技术路线培育的“三亲婴儿”可以不患此症。下列叙述正确的是( )
A. 胚胎移植是培育“三亲婴儿”的最终技术环节
B. 三亲婴儿融合了健康的捐献者、母亲和父亲的遗传物质
C. 体外培养获得大量的重组卵母细胞一般使用液体培养基
D. 三亲婴儿是无性生殖的产物
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 下图1为某一森林在遭受大火完全烧毁前后,草本植物、灌木和乔木的生物量变化如图所示(b点为发生火灾的时间)。下图2为研究人员对草原生态系统进行了相关的生态调查。在无迁入、迁出的情况下,绘制出了某昆虫种群的λ值随时间变化的曲线。请回答下列问题。
(1)图1中,各种植物的种间关系是__________;a~b段,三类植物在群落中会呈现出镶嵌分布,从而形成了群落的________结构。
(2)图1中b~f段,显示火灾后植物群落的演替情况,该演替类型属于________。该地区土壤中小动物类群会发生一系列变化,在调查小动物类群丰富度时,常用________的方法进行采集调查。用__________(方法)调查田鼠种群密度时,若经捕获标记后的动物警惕性提高,更难被捕获,则调查的结果要比实际数________(填“多”或“少”)。
(3)森林中动物分层主要由______和______决定。图2中,该昆虫种群数量在前5年呈______形曲线增长,第30年时的种群数量比第15年时的种群数量________(填“多”或“少”)。
22. “夜郎无闲草,黔地好蓝莓,蓝莓酿美酒,美酒状元蓝”,蓝莓酸甜宜人、细腻多汁、气味清香,口感脆爽,被誉作“水果皇后”,由蓝莓酿制的蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”和“口服化妆品”等。下图是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。请结合图形和相关知识回答下列问题:
(1)制作蓝莓酒的微生物来自____,因此①冲洗时不要过度冲洗。
(2)过程③和④所用主要微生物的区别是前者____,工业生产中为大量获得这两种菌种,常采用_______(填“固体”“半固体”或“液体”)培养基进行培养。
(3)图④过程,是在______时,醋酸菌将蓝莓汁中的糖分直接分解成醋酸;图⑤过程,当______时,酷酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,此时酒精为醋酸菌提供了_______。
(4)鉴定蓝莓酒的方法是在酸性条件下用_______检测样液;鉴定蓝莓醋的常用方法是检测发酵液前后的____变化。
23. 如图是科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导胚胎干细胞(iPS细胞),继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠的流程。回答下列有关问题:
(1)图中黑鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的______过程类似。该过程结束后,细胞的全能性______(填“提高”或“降低”)。
(2)灰鼠体内受精过程中,精子入卵后被激活卵子完成_______,排出______后形成雌、雄原核。防止多精入卵的两道屏障是______反应和________反应。囊胚的滋养层细胞最终发育成______。
(3)将重组囊胚移入白鼠子宫内的技术为_______,克隆鼠X的体色为________,上述技术流程中可以是雄鼠的是____。科学家又利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y,克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不完全相同,若不考虑环境因素的影响,造成该现象的原因可能是核移植技术所用卵细胞中的________。
24. 治疗性克隆是动物细胞工程的综合应用,它对解决供体器官缺乏和器官移植后的免疫排斥反应具有重要意义。其基本流程如下图所示,请回答相关问题:
(1)过程①采用的是细胞工程中的_______技术。
(2)动物细胞进行分瓶传代培养前,需要用______处理贴满瓶壁的细胞,以便细胞继续分裂增殖。杂交瘤细胞在体外培养时(会、不会)________出现上述现象。理由是________。在培养中,为避免毒害常采取的措施是_______。
(3)将患者的体细胞核植入去核的卵母细胞中构建重组细胞后进行细胞培养,而不是直接用体细胞进行细胞培养,原因是体细胞核在体细胞中不能表现全能性,而卵母细胞的细胞质________。
(4)经核移植获得的重组细胞进行体外培养时,气体环境中CO2的主要作用是______。
(5)若将图中获得的组织器官移植给个体______(填“A”或“B”),则会发生免疫排斥反应。
25. 随着生物科学技术的发展,动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况,供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是健康的黄牛,请据图分析并回答下列问题。
(1)图中产生小牛的几个途径中,属于无性繁殖途径的有应用________(填数字)。应用1中为了大量获取细胞B,需对供体2注射_____。使用_______技术获得重组细胞,最终获得的良种小牛性别为____。(雌性或雄性)
(2)人工授精时,受精卵形成的场所是在______。在应用2、3、4中,若要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行__________处理。
(3)应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题:对_____阶段的胚胎通过______技术获得二分胚①和②,操作时需要注意______,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。应用4中胚胎干细胞培养过程中除需要适宜的温度、无菌、无毒等环境条件以外,培养液通常还要加入________等天然成分。驻马店市2023-2024学年高二下学期期中考试
物试题
(试卷总分:100分 考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,下列有关叙述正确的是( )
A. 海鲜过敏可使血管通透性变大,血浆蛋白渗出,造成组织水肿
B. 内环境中发生的葡萄糖氧化分解给细胞提供能量,有利于生命活动的进行
C. 内环境的稳态就是指渗透压、温度、pH这三个指标的相对稳定
D. 神经递质、胃蛋白酶、氨基酸和血浆蛋白都是内环境的组成成分
【答案】A
【解析】
【分析】内环境稳态:(1)实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程;(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;(3)调节机制:神经-体液-免疫调节网络;(4)意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、海鲜过敏可使血管通透性变大,血浆蛋白渗出,血浆渗透压减小,血浆中的水大量进入组织液中,造成组织水肿,A正确;
B、葡萄糖氧化分解发生在细胞内,而不是发生在内环境中,B错误;
C、内环境的稳态就是各种化学成分及其理化性质包括渗透压、温度和pH的相对稳定状态,C错误;
D、内环境主要由组织液、血浆、淋巴液组成。消化道、呼吸道、生殖道等都是直接与外界相通的,不属于内环境,故胃蛋白酶(位于消化液中)不是内环境的成分,D错误。
故选A。
2. 人体的神经、体液、免疫调节相互联系、形成完整的调节网络,共同维持机体的稳态。下列关于人体生命活动调节的叙述不正确的是( )
A. 神经递质与突触后膜上的受体结合,也可能不导致膜电位发生逆转
B. 在体液免疫中能够产生抗体的有浆细胞和记忆细胞
C. 神经纤维受刺激产生的动作电位达到峰值时,膜外与膜内的Na+浓度比值仍大于1
D. 肌肉或某些腺体细胞表面存在着与神经递质或者某些激素相对应的受体
【答案】B
【解析】
【分析】神经调节和体液调节共同协调、相辅相成,但神经调节占主导地位。
两种调节方式的特点:神经调节的特点是以反射的形式来实现的,反射的结构基础是反射弧;体液调节的特点主要是激素随着血液循环送到全身各处而发挥调节作用的。
神经调节与体液调节之间的关系:一方面大多数内分泌腺都受中枢神经系统的控制;另一方面内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能。
【详解】A、若是抑制性递质,则与突触后膜上的受体结合后,不会导致膜电位发生逆转,A正确;
B、能产生抗体的细胞是浆细胞,记忆细胞不能分泌产生抗体,B错误;
C、当神经纤维受刺激产生的动作电位达到峰值时,神经纤维膜外的Na+浓度依然高于膜内,即膜外与膜内的Na+浓度比值仍大于1,C正确;
D、效应器是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体组成的,肌肉或某些腺体也可以作为神经递质或某些激素的靶器官或靶细胞,说明肌肉或某些腺体细胞表面存在着与神经递质或者某些激素相对应的受体,D正确。
故选B。
3. 一些植物能通过感知外界光照变化,调节脱落酸和赤霉素合成,保证冬天(短日照)休眠、夏天(长日照)生长。有关叙述错误的是( )
A. 光作为一种信号参与植物生命活动的调节
B. 短日照能抑制脱落酸和赤霉素的合成
C. 脱落酸和赤霉素的合成均受基因表达的调控
D. 植物的生长发育不仅受激素调节,还受环境因素影响
【答案】B
【解析】
【分析】赤霉素的主要作用有:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进种子萌发、开花和果实发育等。脱落酸的主要作用:抑制细胞分裂等;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠等。
【详解】A、光作为一种能源,为植物光合作用提供能量,结合题干,光也能作为一种信号可以参与植物生命活动的调节,A正确;
B、依据题干信息,植物能通过感知外界光照变化,调节脱落酸和赤霉素合成,保证冬天(短日照)休眠、夏天(长日照)生长,并不能得出短日照能抑制脱落酸和赤霉素的合成的结论,B错误;
C、植物激素的合成均受到基因表达的调控,C正确;
D、植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的,所以植物的生长发育不仅受激素调节,还受环境因素影响,D正确。
故选B。
4. 生态位宽度是指被一个物种所利用的各种不同资源的总和。下列叙述错误的是( )
A. 生态位宽度大的种群遇到外来物种入侵时,一般容易被淘汰
B. 资源短缺时,生态位存在重叠的两个物种间的竞争加剧
C. 生态位相似但存在地理隔离的种群常会进化出相似的生理结构
D. 研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物以及天敌
【答案】A
【解析】
【分析】生态位:
(1)概念:一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况以及与其他物种的关系等。
(2)研究内容:①植物:在研究领域内的出现频率,种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
(3)特点:群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。
(4)原因:群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。
(5)意义:有利于不同生物充分利用环境资源。
【详解】A、生态位宽度大的种群可利用的资源多,遇到外来物种入侵时,由于可以利用各种不同的资源来躲避敌害,一般不易被淘汰,A错误;
B、生态位相似说明生物对生存所必需的生态环境需求也相似,故资源短缺时,生态位存在重叠的两个物种间的竞争加剧,B正确;
C、生态位相似但存在地理隔离的种群,经过长期自然选择,常会进化出相似的生理结构,C正确;
D、生态位是指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色,所以,研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系,D正确。
故选A。
5. 下列有关传统发酵技术的叙述,不正确的是( )
A. 传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主
B. 在制作腐乳的过程中,多种微生物参与了豆腐的发酵,其中起主要作用的是毛霉
C. 腐乳味道鲜美的原因在于大分子蛋白质被分解成了小分子的肽和氨基酸
D. 传统发酵技术都是直接利用的天然原料中的微生物
【答案】D
【解析】
【分析】参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【详解】A、传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主,A正确;
B、在制作腐乳的过程中,多种微生物参与了豆腐的发酵,比如毛霉、酵母菌等,其中起主要作用的是毛霉,B正确;
C、腐乳味道鲜美的原因在于大分子蛋白质被分解成了小分子的肽和氨基酸,脂肪被分解成了甘油和脂肪酸,C正确;
D、传统发酵技术是指直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术,D错误。
故选D。
6. 聚乳酸(PLA)是以乳酸为主要原料的聚合物,与聚丙烯等材料相比,具有更好的生物可降解性,但在自然条件下降解还是较缓慢。某科研机构拟从黄粉虫肠道中筛选PLA降解菌,按照如图流程进行培养鉴定。下列叙述错误的是( )
用PLA粉末为唯一食物喂养黄粉虫→60天→制作成肠道微生物提取液→梯度稀释→选择培养→挑选单菌落→纯化培养鉴定菌种
A. 实验过程中需要设置适宜的温度和pH环境,并保证严格的无菌操作
B. PLA既可为PLA降解菌提供碳源,又对培养基中微生物起选择作用
C. 如图采用的是平板划线法接种,同时要将接种和未接种的平板倒置培养
D. 纯化培养后,可根据菌落形状、大小、颜色及DNA检测等进行菌种鉴定
【答案】C
【解析】
【分析】选择培养基是在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长。从黄粉虫肠道中筛选PLA降解菌,那么培养基中要加入PLA,且是唯一碳源。
【详解】A、微生物培养需要有一定的营养、适宜的温度和pH等条件,故实验过程中需要设置适宜的温度和pH环境,并保证严格的无菌操作,A正确;
B、.聚乳酸(PLA)是以乳酸为主要原料的聚合物,故可为PLA降解菌提供碳源,不能利用PLA的微生物无法在该培养基上生存,故PLA又对培养基中微生物起选择作用,B正确;
C、根据图示可知,需要对提取液进行梯度稀释,故接种采用的是稀释涂布平板法,同时将接种和未接种的平板倒置培养,C错误;
D、菌落形状、大小、颜色及DNA检测等是进行菌种鉴定的重要依据,故纯化培养后,可根据菌落形状、大小、颜色及DNA检测等进行菌种鉴定,D正确。
故选C。
7. 植物细胞工程在农业、医药等方面有着广泛的应用。下列相关叙述正确的是( )
A. 玉米花粉粒经花药离体培养得到的植株自交后性状能稳定遗传
B. 植物体细胞杂交属于无性生殖,其结果是获得杂种植株
C. 由无毒茎尖组织培养获得的无毒幼苗可抵抗病毒的侵染
D. 组织培养时外植体用化学试剂消毒后需经自来水冲洗才可用于接种
【答案】B
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、玉米花粉粒经花药离体培养得到的植株属于单倍体,高度不育,A错误;
B、有性生殖是经过受精作用的,而植物体细胞杂交是让除去细胞壁的两种不同生物的体细胞融合在一起,属于无性生殖,其结果是获得杂种植株,B正确;
C、脱毒苗不等同于抗病毒,培育脱毒苗时,一般选取茎尖(或芽尖或根尖)作为外植体,因为植物分生区附近(茎尖)病毒极少,甚至无病毒,再利用植物组织培养技术将外植体培育成幼苗,C错误;
D、组织培养时外植体用化学试剂消毒后需经无菌水冲洗才可用于接种,D错误。
故选B。
8. 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素,具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞培养生产紫草宁的基本过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 为提高愈伤组织的诱导速率,诱导时应给予适当时间和强度的光照
B. 悬浮振荡培养前,需用胰蛋白酶从愈伤组织中分离出具活性的单个细胞
C. 植物细胞培养时易发生突变,需筛选出高产突变体才能用来制备生物反应器
D. 紫草宁是紫草细胞的初生代谢物,是紫草细胞基本生命活动所必需的产物
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等,在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为:接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。
【详解】A、光照不利于愈伤组织形成,因此形成愈伤组织的过程中不需要光照,A错误;
B、在动物细胞培养过程中,需用胰蛋白酶将组织分散成单个细胞,制成细胞悬液,防止接触抑制,在植物细胞培养时不用胰蛋白酶,B错误;
C、组织培养过程中,愈伤组织易受到培养条件和外界环境的影响而发生突变,突变进而发育成为新品种,所以可通过从中筛选获得高产的突变体制备生物反应器,C正确;
D、紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素,具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。紫草宁属于次生代谢产物,D错误。
故选C。
9. 中药治疗疾病多用复方,三白草和鱼腥草因疗效接近而经常搭配在一起使用。某研究机构欲生产出同时含有三白草和鱼腥草成分的有效成分D,并实现有效成分D的工业化生产,具体操作流程如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 过程①通常用胰蛋白酶处理,将组织分散成单个细胞
B. 过程②依赖于膜的流动性,该过程成功的标志是两个细胞核融为一体
C. 过程③使细胞失去了特有的结构和功能,该过程细胞的全能性降低
D. 过程④可先将愈伤组织置于培养液中扩大培养,再提取有效成分D
【答案】D
【解析】
【分析】图示为三白草和鱼腥草体细胞杂交过程,其中①为去除细胞壁,②为原生质体融合,③脱分化形成愈伤组织,④提取代谢产物。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此过程①三白草和鱼腥草体细胞杂交过程中要利用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体,盐酸和酒精混合液(1:1)配制的解离液会杀死细胞,A错误;
B、图中过程②原生质体融合依赖于膜的流动性,该过程成功的标志是新细胞壁的形成,B错误;
C、植物细胞的脱分化就是让已分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能,而转变为未分化的细胞——愈伤组织的过程,该过程细胞的全能性升高,C错误;
D、过程④为了提取到更多的代谢产物,可先将愈伤组织置于培养液中扩大培养,再提取有效成分D,D正确。
故选D。
10. 如图表示植株A(杂合子Aa)和植株B培育植株①②③④⑤的过程,下列说法正确的是( )
A. 培育植株①过程为单倍体育种,获得的植株为纯合子
B. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体,未体现细胞的全能性
C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④
D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0(不考虑基因突变)
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知:对植株A的花粉经过离体培养得到的植株①单倍体植株,而后对该单倍体幼苗经秋水仙素处理得到的植物②是纯合二倍体,该过程属于单倍体育种。植株③的获得采用了植物组织培养技术,该植株的获得利用了诱变育种方法。植株④采用了植物组织培养技术,属于细胞工程育种;植株⑤的培育采用了植物体细胞杂交技术。
【详解】A、对植株A(杂合子Aa)的花粉(A或a)经过离体培养得到的植株①单倍体植株(A或a),秋水仙素处理单倍体植株①,获得的植株②(AA或aa)为纯合子,A错误;
B、选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体,通过组织培养技术获得植株③,体现了细胞的全能性,B错误;
C、图中需要通过植物组织培养技术获得的植株是①③④⑤,该过程中利用了细胞的全能性,植株②是秋水仙素处理植株①的幼苗得到,没有用到植物组织培养技术,C错误;
D、植株①是通过花药离体培养获得的单倍体植株(A或a),秋水仙素处理得到植株②(AA或aa);植株③④是通过植物组织培养获得的,其基因型为Aa;植株⑤是通过植物体细胞杂交的方法获得的,其遗传物质是由植株A和植株B组成的,与植株A的基因型不同,因此植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0,D正确。
故选D。
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。下列相关叙述正确的是( )
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. 灌流速率越高,营养物质利用越充分
D. 培养管通常放置在95%的O 和和5%CO2的环境中
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养:(1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。(2)原理:细胞增殖。(3)动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、悬浮培养的动物细胞不出现贴壁生长现象,A错误;
B、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,而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,B正确;
C、过高的灌流速率,都会导致培养的细胞没有及时利用营养物质,而使营养物质不能得到充分利用,C错误;
D、进行动物细胞培养时通常置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中培养,D错误。
故选B。
12. 实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
实验小鼠皮肤组织皮肤细胞悬液细胞群体1细胞群体2
A. 甲过程需要对实验小鼠进行消毒
B. 乙过程需要用胰蛋白酶等处理皮肤组织,使细胞分散开
C. 丙过程表示原代培养,该过程中会出现接触抑制现象
D. 丁过程表示传代培养,传代培养的正常动物细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞
【答案】D
【解析】
【分析】图示中甲表示从实验小鼠获取皮肤组织,该过程需要对小鼠进行消毒,乙表示用胰蛋白酶将组织细胞分散成单个细胞,丙表示原代培养过程,丁表示传代培养。
【详解】A、离体动物细胞培养需要无菌、无毒的环境,甲过程表示从实验小鼠身上取下皮肤组织,该过程需要对小鼠进行消毒,A正确;
B、皮肤细胞培养前需用胰蛋白酶等处理皮肤组织,使细胞分散开,并制成细胞悬液,B正确;
C、丙过程表示原代培养,动物细胞原代培养该过程中会出现接触抑制现象,C正确;
D、丁过程表示传代培养,由于接触抑制,正常动物细胞培养时在培养瓶壁上只能形成单层细胞,D错误。
故选D。
13. 抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC组成及作用机制如图,下列叙述正确的是( )
A. 细胞毒素的特异性是ADC能选择性作用于肿瘤细胞的关键
B. ADC进入肿瘤细胞运输方式为协助扩散
C. ADC中抗体的作用是与肿瘤细胞特异性结合,将细胞毒素带到肿瘤细胞
D. ADC中药物的作用是通过诱发肿瘤细胞坏死而杀死肿瘤细胞
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析,抗体上带有细胞毒素,抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把细胞毒素一并带进靶细胞,引起靶细胞溶酶体膜的破裂,最后导致细胞凋亡。
【详解】A、细胞毒素杀伤肿瘤细胞没有特异性,能与肿瘤细胞膜上的受体发生特异性结合的是抗体,A错误;
B、ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成,ADC进入肿瘤细胞的方式是胞吞,B错误;
C、肿瘤细胞相当于抗原,ADC中,抗体可以特异性的和肿瘤细胞结合,将细胞毒素带到肿瘤细胞,C正确;
D、图示显示,ADC中药物的作用是通过诱发肿瘤细胞凋亡而杀伤肿瘤细胞,D错误。
故选C。
14. 研究表明,髓系细胞触发受体2(TREM2)是一种免疫抑制受体,在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此,TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图,下列说法正确的是( )
A. 步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和分泌TREM2抗体的杂交瘤细胞
B. 经步骤②诱导后融合的细胞既能分泌TREM2抗体又可无限增殖
C. 步骤③和④的培养孔中均含有TREM2蛋白,依据的原理都是抗原一抗体杂交
D. 步骤⑥和植物组织培养均需使用二氧化碳培养箱进行大规模培养
【答案】A
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:
(1)制备产生抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞;
(2)获得杂交瘤细胞:①将鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合;②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体;
(3)克隆化培养和抗体检测;
(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖;
(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、步骤①向小鼠注射TREM2蛋白,让小鼠发生免疫反应,获得能产生抗体的B淋巴细胞;步骤⑤向小 鼠腹腔注射杂交瘤细胞,目的是获得单克隆抗体,A正确;
B、经步骤②诱导后融合的细胞只有杂交瘤细胞才能既能分泌TREM2抗体又可无限增殖,B错误;
C、步骤三是特定培养基筛选杂交瘤细胞,步骤4是抗原抗体杂交,C错误;
D、动物细胞培养过程中二氧化碳用于调节培养液的pH值,而植物组织培养的过程中不需要二氧化碳培养箱,D错误。
故选A。
15. 杜泊羊因其生长速度快、肉质好等优点,成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。下图是科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程。下列说法正确的是( )
A. 杜泊羊的快速繁殖过程涉及核移植技术
B. 精子入卵后,被激活的卵母细胞完成减数分裂,进而排出第二极体
C. 受精作用结束后,受精卵即可进行有丝分裂和减数分裂
D. 在胚胎发育过程中,内细胞团细胞发育成各种组织和胎盘、胎膜
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析,图示为培育“杜泊羊“的基本过程图解,其中包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、体外受精过程、早期胚胎培养、胚胎移植过程。
【详解】A、杜泊羊的产生采用了体外受精(精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、受精)、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,A错误;
B、精子入卵后,被激活的卵母细胞完成减数第二次分裂,排出第二极体后,形成雌原核,B正确;
C、受精作用结束后,受精卵进行有丝分裂,C错误;
D、在胚胎发育过程中,内细胞团细胞发育成胎儿的各种组织,滋养层细胞发育成胎盘和胎膜,D错误。
故选B。
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 栖息地碎片化是指在自然干扰或人为活动的影响下,大面积连续分布的栖息地被分隔成小面积不连续的栖息地斑块的过程。一些捕食者总是沿着被捕食者栖息地的边界觅食,并可深入到某一固定深度(如图所示)。下列分析,正确的是( )
A. 栖息地的碎片化,会降低生物多样性
B. H/R增大,被捕食者生存压力随之减小
C. 相对安全区范围影响捕食者与被捕食者协同进化的速率
D. 增加相邻“碎片”的连通性,R值增大,有助于生态恢复
【答案】ACD
【解析】
【分析】人类活动对野生物种生存环境的破坏,主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化;掠夺式利用包括过度采伐、滥捕乱猎,这是物种生存受到威胁的重要原因。
【详解】A、栖息地碎片化会导致生物的生存空间减小,降低生物多样性,A正确;
B、H/R增大,说明捕食者可以深入到被捕食者栖息地的深度更大,被捕食者生存压力随之增大,B错误;
C、相对安全区范围影响捕食者与被捕食者协同进化的速率,相对安全区范围越小,捕食者与被捕食者协同进化的速率越快,C正确;
D、增加相邻“碎片”的连通性,栖息地增大,R值增大,有助于保持生物的多样性,使生态恢复,D正确。
故选ACD。
17. 芨芨草是一种常见的大型丛生植物,茎叶坚硬。伯劳鸟经常停留在芨芨草上捕食布氏田鼠。布氏田鼠并不以芨芨草为食,但鼠洞周围的芨芨草常被布氏田鼠简单切断其茎叶的基部。为探究布氏田鼠破坏芨芨草的原因,研究人员在样地架网阻止伯劳鸟进入,测量芨芨草一个月的覆盖度(反映繁茂程度)变化,以反映布氏田鼠的行为,结果如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 用样方法调查芨芨草种群密度会产生较大误差
B. 布氏田鼠会主动改造生存环境从而降低捕食风险
C. 芨芨草的高覆盖度可能导致布氏田鼠的死亡率升高
D. 伯劳鸟的捕食行为降低了布氏田鼠对芨芨草的破坏
【答案】ABC
【解析】
【分析】种群密度的调查方法有:样方法和标记(标志)重捕法。 对于活动能力强、活动范围大的个体调査种群密度时适宜用标记(标志)重捕法;而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
【详解】A、丛生植物生长时难以辨别是一株还是多株,样方法调查芨芨草的种群密度会产生较大误差,A正确;
B、芨芨草旁常见鼠洞,茎叶有被鼠咬断现象,说明布氏田鼠会主动改造生存环境从而降低被伯劳鸟捕食风险,B正确;
C、 芨芨草的覆盖度高,有利于伯劳鸟停留捕食布氏田鼠,可能导致布氏田鼠的死亡率升高,C正确;
D、在有鼠的条件下, 对比架网(无伯劳鸟)与不架网(有伯劳鸟),不架网后(有伯劳鸟)芨芨草盖度下降,说明伯劳鸟的捕食行为增加了布 氏田鼠对芨芨草的破坏,D错误。
故选ABC。
18. 某研究小组从黄色短杆菌(能合成L-亮氨酸)中筛选L-亮氨酸缺陷型(不能合成L-亮氮酸)突变菌株,培养皿A和培养皿B的培养基中含有L-亮氨酸,培养皿C的培养基中不含有L-亮氨酸,实验流程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 通常使用干热灭菌法对培养基、试管及接种工具等进行灭菌
B. ②接种时,需要保证培养皿B和培养皿C的菌种接种位置基本相同,便于将来比较培养皿B和培养皿C中菌落的差异
C. 培养皿A、B、C中的培养基都要使用固体培养基的原因是便于观察菌落特征和分离目的菌株
D. 研究人员应该从培养皿C中选取目的菌落,选取目的菌落位置的依据是培养皿C中有菌落,而在培养皿B中的对应位置没有菌落
【答案】BC
【解析】
【分析】灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌。
①接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法;
②玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法,所用器械是干热灭菌箱 ;
③培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法,所用器械是高压蒸汽灭菌锅。
【详解】A、培养基灭菌常用的方法是湿热灭菌法,主要使用高压蒸汽灭菌锅灭菌,A错误;
B、②接种时,要使培养皿B和培养皿C的菌种接种位置相同,用来比较培养皿B和培养皿C中菌落差异,以便确定目的菌株的位置,B正确·;
C、培养皿A、B、C中的培养基都要使用固体培养基的原因是便于观察菌落特征和分离目的菌株,因为液体培养基无法形成菌落,也无法达到分离菌株的目的,C正确;
D、在不含 L-亮氨酸的培养基中,突变菌株由于不能合成L-亮氮酸不能生长,而在含 L-亮氨酸的培养基中能够生长,因此培养皿B的菌落中可挑选出突变菌株。确定目的菌落位置的依据是在相同的培养基位置上观察培养皿B和培养皿C有无菌落长出,若B有C无,则对应的培养皿B中的菌落为目的菌株,D错误。
故选BC。
19. CD47是一种跨膜糖蛋白,它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合,从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍,导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。科学家推测,抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,为此他们按照如下流程进行了实验。下列说法正确的是( )
A. 图中②使用选择培养基筛选,③用抗原一抗体杂交的方法筛选
B. 经图中②过程得到的杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生所需抗体
C. 对照组应设置为巨噬细胞+正常细胞共培养体系+单克隆抗体
D. 实验组中巨噬细胞的吞噬指数显著高于对照组可验证上述推测
【答案】AD
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备的流程:
(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
(2)获得杂交瘤细胞:①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合;②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
(3)克隆化培养和抗体检测。
(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、题图中②使用选择培养基筛选融合的杂交瘤细胞,未融合的细胞死亡,③用抗原—抗体杂交的方法筛选出能产生抗CD47抗体的杂交瘤细胞,A正确;
B、经图中②过程得到的杂交瘤细胞,利用其无限增殖的特性,可以产生大量单克隆抗体,B错误;
C、对照组应设置为不加单克隆抗体的巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系,C错误;
D、实验组中加入了单克隆抗体,抗体与肿瘤细胞表面的CD47发生特异性结合,从而解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,而对照组中没有加入单克隆抗体,不能与肿瘤细胞表面的CD47结合,因而无法解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,因此,实验组中吞噬细胞的吞噬指数显著高于对照组可验证上述推测,D正确。
故选AD。
20. 线粒体中某基因突变可引发莱氏综合征,科研人员通过下图的技术路线培育的“三亲婴儿”可以不患此症。下列叙述正确的是( )
A. 胚胎移植是培育“三亲婴儿”的最终技术环节
B. 三亲婴儿融合了健康的捐献者、母亲和父亲的遗传物质
C. 体外培养获得大量的重组卵母细胞一般使用液体培养基
D. 三亲婴儿是无性生殖的产物
【答案】ABC
【解析】
【分析】核移植技术指的是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体;用核移植的方法得到的动物称为克隆动物,原理是动物细胞核的全能性;动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
【详解】A、三亲婴儿的培育采用了核移植技术、体外受精技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等,胚胎移植是培育“三亲婴儿”的最终技术环节,A正确;
B、三亲婴儿细胞的细胞质来自健康的捐献者,细胞核基因一半来自母亲,一半来自父亲,所以三亲婴儿融合了三亲的遗传物质,B正确;
C、动物细胞培养使用液体培养基,C正确;
D、三亲婴儿是经受精卵发育而来的,是有性生殖的产物,D错误。
故选ABC。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 下图1为某一森林在遭受大火完全烧毁前后,草本植物、灌木和乔木的生物量变化如图所示(b点为发生火灾的时间)。下图2为研究人员对草原生态系统进行了相关的生态调查。在无迁入、迁出的情况下,绘制出了某昆虫种群的λ值随时间变化的曲线。请回答下列问题。
(1)图1中,各种植物的种间关系是__________;a~b段,三类植物在群落中会呈现出镶嵌分布,从而形成了群落的________结构。
(2)图1中b~f段,显示火灾后植物群落演替情况,该演替类型属于________。该地区土壤中小动物类群会发生一系列变化,在调查小动物类群丰富度时,常用________的方法进行采集调查。用__________(方法)调查田鼠种群密度时,若经捕获标记后的动物警惕性提高,更难被捕获,则调查的结果要比实际数________(填“多”或“少”)。
(3)森林中动物分层主要由______和______决定。图2中,该昆虫种群数量在前5年呈______形曲线增长,第30年时的种群数量比第15年时的种群数量________(填“多”或“少”)。
【答案】(1) ①. (种间)竞争 ②. 水平
(2) ①. 次生演替 ②. 取样器取样 ③. 标记重捕法 ④. 多
(3) ①. 食物 ②. 栖息空间 ③. J ④. 少
【解析】
【分析】1、分析曲线图1:图示为某一森林在遭受大火完全烧毁前后,草本植物、灌木和乔木的生物量变化示意图,首先先出现草本植物,其次是灌木,最后是乔木。
2、据图2分析,0-5年,λ值基本不变,种群数量持续增加,呈现J形曲线;5-10年,λ值减少但仍然大于1,种群数量增加;10-20年,λ值先减少后增加,但小于1,种群数量减少;20年后,λ值等于1,种群数量不变。
【小问1详解】
图1草本植物、灌木和乔木都是生态系统成分中的生产者,它们会竞争阳光、水和无机盐等,因此它们之间的种间关系是(种间)竞争;a~b段,三类植物在群落中会呈现出镶嵌分布,从而形成了群落的水平结构。
【小问2详解】
火灾后植物群落有土壤条件和种子或繁殖体,其上发生的演替属于次生演替;调查小动物丰富度时,常用取样器取样法进行采集调查;田鼠活动能力强,活动范围大,采用标记重捕法调查种群密度。若捕获后的动物更难捕获,根据公式:初捕数/总数=重捕标记数/重捕数,重捕标记数会偏小,使总数偏大,调查的结果要比实际数多。
【小问3详解】
森林中动物分层由植物提供的食物和栖息空间决定。前5年λ值大于1,且是定值,种群数量呈J形增长;在10年前,λ值都大于1,10年到20年,λ值小于1,数量减少,20年—30年λ值=1,数量不变,第30年时种群数量少于第15年。
22. “夜郎无闲草,黔地好蓝莓,蓝莓酿美酒,美酒状元蓝”,蓝莓酸甜宜人、细腻多汁、气味清香,口感脆爽,被誉作“水果皇后”,由蓝莓酿制的蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”和“口服化妆品”等。下图是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。请结合图形和相关知识回答下列问题:
(1)制作蓝莓酒的微生物来自____,因此①冲洗时不要过度冲洗。
(2)过程③和④所用主要微生物的区别是前者____,工业生产中为大量获得这两种菌种,常采用_______(填“固体”“半固体”或“液体”)培养基进行培养。
(3)图④过程,是在______时,醋酸菌将蓝莓汁中的糖分直接分解成醋酸;图⑤过程,当______时,酷酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,此时酒精为醋酸菌提供了_______。
(4)鉴定蓝莓酒的方法是在酸性条件下用_______检测样液;鉴定蓝莓醋的常用方法是检测发酵液前后的____变化。
【答案】(1)附着在蓝莓皮上的野生酵母菌
(2) ①. 有核膜包被的细胞核 ②. 液体
(3) ①. 氧气、糖源都充足 ②. 缺少糖源 ③. 碳源和能源
(4) ①. 重铬酸钾 ②. pH
【解析】
【分析】制作蓝莓酒的微生物是酵母菌,来源于蓝莓皮上野生的酵母菌;酵母菌既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸,则呼吸类型为兼性厌氧型;原理:在有氧条件下,酵母菌大量繁殖,无氧条件下进行酒精发酵。
【小问1详解】
制作蓝莓酒的微生物来自附着在蓝莓皮上的野生酵母菌,因此①冲洗时不要过度冲洗,防止微生物被冲洗掉。
【小问2详解】
过程③为酒精发酵,需要的菌种为酵母菌,为真核生物,过程④为果醋发酵,需要的菌种为醋酸菌,为原核生物,真核生物和原核生物最主要的区别是有无核膜包被的细胞核,前者有核膜包被的细胞核,后者无核膜包被的细胞核。扩大培养微生物应该用液体培养基。
【小问3详解】
醋酸菌是异养需氧菌,因此图④过程,是在氧气和糖源都充足时,醋酸菌将蓝莓汁中的糖分直接分解成醋酸;图⑤过程,当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,此时酒精为醋酸菌提供了碳源和能源。
【小问4详解】
酒精在酸性条件下与重铬酸钾反应呈灰绿色。因此鉴定酒精是在酸性条件下用重铬酸钾溶液检测样液,蓝莓醋生产过程中产生的醋酸会使培养液的pH降低,因此鉴定蓝莓醋的常用方法是检测发酵液前后的pH变化。
23. 如图是科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导胚胎干细胞(iPS细胞),继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠的流程。回答下列有关问题:
(1)图中黑鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的______过程类似。该过程结束后,细胞的全能性______(填“提高”或“降低”)。
(2)灰鼠体内受精过程中,精子入卵后被激活的卵子完成_______,排出______后形成雌、雄原核。防止多精入卵的两道屏障是______反应和________反应。囊胚的滋养层细胞最终发育成______。
(3)将重组囊胚移入白鼠子宫内的技术为_______,克隆鼠X的体色为________,上述技术流程中可以是雄鼠的是____。科学家又利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y,克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不完全相同,若不考虑环境因素的影响,造成该现象的原因可能是核移植技术所用卵细胞中的________。
【答案】(1) ①. 脱分化 ②. 提高
(2) ①. 减数分裂Ⅱ ②. 第二极体 ③. 透明带 ④. 卵细胞膜 ⑤. 胎膜和胎盘
(3) ①. 胚胎移植 ②. 黑色 ③. 黑鼠 ④. 细胞质基因(或细胞质遗传物质)对性状有一定影响
【解析】
【分析】1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。
2、胚胎干细胞的特点:具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
【小问1详解】
黑鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的脱分化过程类似,是组织细胞恢复分裂能力的过程。iPS细胞与小鼠内细胞团一样,具有全能性,该过程结束后,细胞的全能性提高。
【小问2详解】
受精过程中,精子入卵后被激活的卵子完成减数第二次分裂,排出第二极体后形成雌、雄原核。防止多精入卵的两道屏障是透明带反应、卵细胞膜反应。囊胚的滋养层细胞最终发育成胎膜和胎盘。
小问3详解】
将重组囊胚移入白鼠子宫内的技术为胚胎移植,克隆属于无性繁殖,iPS细胞来自黑鼠,克隆鼠X的体色为黑色,上述技术流程中提供胚胎的灰鼠和代孕白鼠都是雌鼠,可以是雄鼠的是体细胞供体黑鼠和克隆鼠X,其颜色都是黑色。若要利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y,不考虑环境因素的影响,克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不是完全相同,因为克隆鼠X的细胞质基因来源于黑鼠的卵细胞,克隆鼠Y的细胞质基因来源于灰鼠的卵细胞,卵细胞的细胞质基因对性状有一定影响。
24. 治疗性克隆是动物细胞工程的综合应用,它对解决供体器官缺乏和器官移植后的免疫排斥反应具有重要意义。其基本流程如下图所示,请回答相关问题:
(1)过程①采用的是细胞工程中的_______技术。
(2)动物细胞进行分瓶传代培养前,需要用______处理贴满瓶壁的细胞,以便细胞继续分裂增殖。杂交瘤细胞在体外培养时(会、不会)________出现上述现象。理由是________。在培养中,为避免毒害常采取的措施是_______。
(3)将患者的体细胞核植入去核的卵母细胞中构建重组细胞后进行细胞培养,而不是直接用体细胞进行细胞培养,原因是体细胞核在体细胞中不能表现全能性,而卵母细胞的细胞质________。
(4)经核移植获得的重组细胞进行体外培养时,气体环境中CO2的主要作用是______。
(5)若将图中获得的组织器官移植给个体______(填“A”或“B”),则会发生免疫排斥反应。
【答案】(1)(体)细胞核移植
(2) ①. 胰蛋白酶 ②. 不会 ③. 杂交瘤细胞具有无限增殖的特性 ④. 定期更换培养液
(3)存在激发细胞核全能性表达的物质
(4)维持培养液的pH
(5)A
【解析】
【分析】分析题图可知:①表示核移植,②表示早期胚胎发育,还需要经过胚胎移植技术。
【小问1详解】
过程①采用的是细胞工程中的核移植技术。
【小问2详解】
动物细胞进行分瓶传代培养前,需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理贴满瓶壁的细胞,使之分散成单个细胞。上述现象是接触抑制现象,由于杂交瘤细胞具有无限增殖的特性,故杂交瘤细胞在体外培养时不会出现接触抑制现象;在动物细胞培养的过程中,为防止细胞代谢产物积累对自身造成危害,应定期更换培养液。
【小问3详解】
将患者的体细胞核植入去核的卵母细胞中构建重组细胞后进行细胞培养,而不是直接用体细胞进行细胞培养,原因是体细胞核在体细胞中不能表现全能性,而卵母细胞的细胞质可以给它提供表现全能性的环境或激活全能性实现的有关物质。
【小问4详解】
在动物细胞培养的过程中,将培养瓶置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养,CO2主要作用是维持培养液的pH。
【小问5详解】
由于B是供核的一方,克隆的组织和器官的绝大多数遗传物质和B相同,与A不同,故若将图中获得的组织器官移植给个体A会发生免疫排斥反应。
25. 随着生物科学技术的发展,动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况,供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是健康的黄牛,请据图分析并回答下列问题。
(1)图中产生小牛的几个途径中,属于无性繁殖途径的有应用________(填数字)。应用1中为了大量获取细胞B,需对供体2注射_____。使用_______技术获得重组细胞,最终获得的良种小牛性别为____。(雌性或雄性)
(2)人工授精时,受精卵形成的场所是在______。在应用2、3、4中,若要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行__________处理。
(3)应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题:对_____阶段的胚胎通过______技术获得二分胚①和②,操作时需要注意______,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。应用4中胚胎干细胞培养过程中除需要适宜的温度、无菌、无毒等环境条件以外,培养液通常还要加入________等天然成分。
【答案】(1) ①. 1和3 ②. 促性腺激素 ③. 核移植 ④. 雌性
(2) ①. 输卵管 ②. 获能
(3) ①. 囊胚 ②. 胚胎分割 ③. 将内细胞团均等分割 ④. 血清
【解析】
【分析】题图分析:应用1中:供体1提供细胞核,供体2提供细胞质,经过核移植技术形成重组细胞,并发育形成早期胚胎,再胚胎移植到受体子宫发育成小牛,称为克隆牛;应用2中:优良公牛和供体1配种形成受精卵,并发育成早期胚胎,再胚胎移植到受体子宫发育成小牛,属于有性生殖;应用3中:采用了胚胎分割技术;应用4中:从早期胚胎和原始性腺中获取胚胎干细胞,并进行体外干细胞培养。
【小问1详解】
图中产生小牛途径共有3个,应用1是克隆牛的形成过程,运用的是无性繁殖的手段,应用2通过精卵细胞的融合形成的受精卵发育成的个体,是利用有性繁殖的途径形成的,应用3中利用应用2得到的胚胎经过胚胎分割技术获得的新个体,该过程利用了无性繁殖技术,即小牛产生的途径中属于无性繁殖的是应用1和3,应用1中,为了大量获取细胞B,即卵母细胞,需对供体2注射促性腺激素,促其超数排卵,使用核移植技术获得重组细胞,最终通过早期胚胎培养和胚胎移植技术获得良种小牛,该小牛的性别与供核的母本相同,即与供体1相同,性别为雌性。
【小问2详解】
人工授精时,由于受精过程发生在输卵管中,因此受精卵形成的场所是在输卵管。在应用2、3、4中,若要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行获能处理,因为获能后的精子才具备与卵细胞结合的能力,得到的卵母细胞也需要培养至减数第二次分裂中期(MⅡ中期)时期才能受精。
【小问3详解】
应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题:对囊胚阶段的胚胎通过胚胎分割技术获得二分胚①和②,为保证分割后胚胎的恢复和进一步发育,在进行胚胎分割时需要将内细胞团均等分割。应用4种细胞进行定向诱导,可分化形成各种组织和器官。在胚胎干细胞培养过程中除需要适宜的温度、无菌、无毒等环境条件以外,营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸,还要加入动物血清(或血浆)等天然成分,目的是满足细胞增殖对营养物质的需求。