辽宁省营口市普通高中学情调研2025-2026学年高二下学期5月期中生物试卷(含解析)

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辽宁省营口市普通高中学情调研2025-2026学年高二下学期5月期中生物试卷
一、单选题
1.实现"碳达峰、碳中和"是中国基于实现可持续发展的内在要求作出的重大决策部署。下列措施与目标不符的是( )
A.大力发展风能、太阳能等可再生能源
B.对老旧柴油货车实施淘汰补贴
C.推动钢铁、水泥行业节能技术改造
D.新建大型燃煤热电厂满足供热需求
2.黑龙江扎龙自然保护区是世界上最大的丹顶鹤繁殖地,芦苇可为丹顶鹤提供隐蔽巢位和食物。下列叙述错误的是( )
A.建立扎龙自然保护区属于就地保护
B.用样方法调查保护区内丹顶鹤的种群密度
C.扎龙自然保护区能够调节气候属于间接价值
D.丹顶鹤种群数量下降可能与栖息地破碎化有关
3.东北酸菜(大白菜泡菜)以大白菜为主,搭配盐、水,部分做法中会加入少量辣椒、姜、蒜等调料,通过乳酸菌自然发酵,口感酸爽脆嫩,是东北冬季餐桌上的常见配菜。下列叙述错误的是( )
A.东北酸菜发酵过程中,发酵液pH逐渐降低
B.酸菜发酵时间不足会导致亚硝酸盐含量偏高
C.用开水烫洗白菜有利于乳酸菌快速成为优势菌群
D.发酵过程中经常开盖检查可能导致酸菜发酵失败
4.某制药厂利用地衣芽孢杆菌发酵生产抗生素杆菌肽,用于治疗耐青霉素的葡萄球菌等感染。在杆菌肽生产过程中,出现了酵母菌污染,严重影响了杆菌肽的产量。下列叙述错误的是( )
A.酵母菌污染发酵液后会与地衣芽孢杆菌形成种间竞争关系
B.酵母菌在发酵液中的快速繁殖会消耗大量氧气
C.为预防酵母菌污染,发酵设备在使用前应灭菌处理
D.降低发酵温度至4°C,地衣芽孢杆菌能有效生产杆菌肽
5.如图为某种接种方法示意图,适用于从混合菌群中分离目标菌种,常用于微生物的鉴定和纯培养。下列叙述正确的是( )
A.该方法也可用于微生物的分离和计数
B.划线时应用力按压,使划痕深入培养基
C.每次划线前后都需要对接种环进行灼烧
D.接种环在使用前必须在紫外灯下照射
6.木聚糖酶可以将木聚糖(植物细胞壁的主要成分之一)降解为木糖,在酿造、饲料生产中具有广泛应用价值。木聚糖酶可以用黑曲霉发酵生产,木聚糖可诱导黑曲霉合成木聚糖酶。下列叙述错误的是( )
A.黑曲霉发酵生产木聚糖酶时,培养基中应添加木聚糖作为碳源
B.减少发酵液中的溶解氧能提高黑曲霉发酵生产木聚糖酶的产量
C.接种前,发酵装置和培养基都需要严格灭菌,以防止杂菌污染
D.连续发酵装置中应不断添加新鲜培养基,以提供充足的营养物质
7.为了尽快扩大红肉蜜柚的种植规模,科研人员利用植物组织培养技术大规模快速培育幼苗,使红肉蜜柚得以推广种植。下列叙述错误的是( )
A.植物组织培养过程中,外植体需要进行消毒处理
B.诱导愈伤组织形成时,需要给予一定强度和时间的光照
C.植物组织培养过程中,防止杂菌污染的关键措施是严格无菌操作
D.红肉蜜柚组织培养的最终目的是获得完整红肉蜜柚植株
8.下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是( )
A.通常选用早期胚胎或幼龄动物组织作为实验材料
B.传代培养时,常用胰蛋白酶处理贴壁生长产生接触抑制的细胞
C.与植物组织培养都需要无菌操作,且都能培养成完整个体
D.传代培养时,悬浮培养的细胞直接用离心法收集
9.胚胎工程作为一种可以实现大型家畜高水平快速扩繁的辅助生殖手段,在荷斯坦奶牛(2n=60)快速繁殖中的应用已相当成熟,基本过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.过程①获得的精子需要获能处理使精子获得受精能力
B.过程②获得的卵母细胞需要培养到减数分裂Ⅱ中期
C.过程③为体外受精是在体外模拟体内受精环境的条件下进行的
D.过程④培养到原肠胚,过程⑤需要避免发生免疫排斥
10.我国科学家首次利用化学重编程多能干细胞(CiPSCs)分化而来的胰岛细胞自体移植到一名糖尿病(T1DM)患者体内,患者在移植后75天开始不再需要外源胰岛素,具体流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.将脂肪组织分散成单个脂肪细胞有利于与培养液充分接触
B.人的CiPSCs转化为胰岛细胞体现了细胞的全能性
C.CiPSCs分化来的胰岛细胞进行自体移植可避免免疫排斥
D.CiPSCs的化学重编程过程无需破坏胚胎,伦理争议小
11.下列实验操作中,不能达到实验目的的是( )
A.用化学诱变剂处理植物组织培养中的愈伤组织以诱导基因突变
B.将未接种的培养基在恒温箱中培养一段时间以检测灭菌效果
C.上清液中加入预冷酒精后轻缓搅拌,可避免DNA分子的断裂
D.可用凝胶载样缓冲液中的指示剂指示DNA分子电泳时的具体位置
12.在基因克隆中,科学家利用限制酶切割载体(如质粒)和目的基因,产生相同的黏性末端(或平末端),再通过DNA连接酶将它们连接起来,构建重组DNA分子。下列叙述错误的是( )
A.限制酶的切割位点通常在识别序列内部
B.不同限制酶切割DNA后形成的黏性末端不同
C.质粒载体有一个至多个限制酶切割位点
D.用含有抗生素的培养基可以筛选携带抗生素抗性基因的受体细胞
13.科学家将目的基因和膀胱上皮细胞特异性启动子重组,实现其在膀胱上皮细胞中表达,特定产物分泌到尿液中,这样的个体被称为膀胱生物反应器。下列有关膀胱生物反应器的叙述,正确的是( )
A.利用膀胱生物反应器生产的药物可以直接用于临床治疗
B.膀胱上皮细胞特异性启动子的作用是将目的基因导入膀胱上皮细胞
C.制备膀胱生物反应器的过程中,通常将基因表达载体导入到膀胱上皮细胞中
D.与乳腺生物反应器相比,膀胱生物反应器不受性别和发育阶段的限制
14.水蛭素是水蛭唾液腺分泌的凝血酶特异抑制剂。利用某工程手段将水蛭素第47位的天冬酰胺替换成赖氨酸,可以提高其抗凝血活性,能有效预防和治疗血栓,流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.利用定点突变可精准改变基因中的特定碱基序列
B.水蛭素中第47位氨基酸发生替换属于蛋白质工程
C.b是mRNA,该技术直接对a中的序列进行改造
D.可用活体小鼠尾静脉出血时间检测该水蛭素突变体的抗凝血活性
15.空气中富含各种生物释放的DNA,研究人员将吸附材料悬挂在空气中收集DNA,用以调查生物多样性,具体流程为:①收集到的DNA可以用作PCR的模板,利用引物选择物种特异性片段进行扩增,测序后鉴定这些DNA来自哪些物种,进而得到物种多样性信息。②将吸附材料在空气中悬挂不同时间进行检测,所得结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.PCR扩增可将微量的物种特异性片段放大,便于检测
B.利用物种特异性引物可实现对特定生物类群的靶向检测
C.延长单次采样时间比增加采样频率更易检测到更多物种
D.通过收集空气DNA进行物种多样性调查无需捕捉或伤害生物
二、多选题
16.奶啤是一种含牛奶的啤酒,是通过微生物发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为乙酸和乳酸,配以一定比例的原料乳,再经过酒精发酵制作而成,工艺流程如图所示。接种醋酸菌和乳酸菌制作发酵乳,可促进前期酸味的形成。下列叙述正确的是( )
A.粉碎有利于大麦粉与酶的充分接触,以缩短糖化过程的时间
B.醋酸菌和乳酸菌在同一容器中进行发酵会同时产生乙酸和乳酸
C.酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成
D.过程①是消毒,目的是杀死啤酒中的大多数微生物,延长它的保存期
17.中国山东大学团队通过小麦与野生近缘种体细胞融合,培育出耐盐新品种“山融3号”,是国际上首例小麦体细胞杂交新品种,适合在盐碱度为0.3~0.5%的地块种植,已在黄河三角洲地区推广。下列叙述正确的是( )
A.培育过程需要先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体
B.植物体细胞杂交技术可克服远缘杂交不亲和的障碍
C.可利用灭活的病毒诱导小麦和野生近缘种的原生质体融合
D.推广种植“山融3号”能增加粮食产量,提高盐碱地利用率
18.西藏特有牛种——樟木牛濒临灭绝,中国农科院利用樟木牛耳缘成纤维细胞为供体细胞,以同种牛的去核卵母细胞为受体细胞,使用体细胞核移植技术开展抢救性保护,为高海拔地区濒危物种保护提供新的途径。下列叙述错误的是( )
A.培育出的个体与供体樟木牛的表型完全一致
B.利用核移植技术保护濒危物种,可增加种群数量并丰富遗传多样性
C.通过电融合法使供体核进入卵母细胞,形成重构胚
D.使用Ca2+载体激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程
三、单选题
19.除草剂氟草啶(FCD)能抑制植物细胞中原卟啉原IX氧化酶的活性以达到除草效果。科研人员利用基因编辑技术使水稻2号染色体上的PPO1基因(编码原卟啉原IX氧化酶)与CP12基因结构改变(如图1所示),从而赋予水稻对FCD的耐受性,并利用PCR技术结合电泳对转基因水稻进行鉴定,结果如图2所示。下列叙述正确的是( )
A.PCR技术扩增经基因编辑后的DNA片段时,需用解旋酶打开DNA双链
B.电泳结果中5号泳道内出现两条电泳条带可能是引物特异性不强
C.利用PCR技术鉴定基因编辑是否成功时,可选用引物组合为F1和R1
D.若基因编辑成功,PCR扩增产物的电泳结果应为图2中的2号泳道
四、多选题
20.荷斯坦奶牛是世界上产奶量最高的牛,每头荷斯坦奶牛平均每年产奶量超过9500升,且牛奶质量高,但牛的自然繁殖率较低。科研人员常利用胚胎工程技术来培育荷斯坦奶牛,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.①为注射性激素,促进荷斯坦奶牛超数排卵
B.②需要在母牛发情期进行,以提高受精概率
C.③常通过观察胚胎的形态特征进行胚胎性别鉴定
D.④的原理是受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥
五、填空题
21.三北防护林工程始终把恢复绿水青山作为首要任务,实施大规模植树造林和种草,是我国应对沙尘暴最重要的措施。抗风沙能力强的树种,在风沙环境中存活率高、枝叶不易被吹折、根系固土能力强。回答下列问题:
(1)三北防护林工程实施大规模植树造林和种草,从群落演替角度看,该过程属于________________演替。大规模植树造林和种草时,优先选择本地物种,这体现了生态工程的____________________原理。与种植单一树种相比,三北防护林选用多种树木和草类,可提高生态系统的__________(填“抵抗力”或“恢复力”)稳定性。
(2)在野外调查中,测量某防护林带后的风速变化,应选择______(填“有风”或“无风”)天气进行,以保证数据有效性。为检测三北防护林某树种的抗风沙能力,实验中可通过__________(检测指标)衡量该树种的抗风沙能力,指标数值越大,说明__________________。
(3)过度放牧会加剧沙尘暴灾害,原因是____________________。为防止防护林过早老化,可采取的措施是________________________。
六、读图填空题
22.某研究小组欲从土壤中筛选某种抗生素生产菌,进行如下实验:首先将土壤样品充分稀释后涂布在培养基上,待长出单菌落后,再将单菌落挑取并移至涂布有S菌的培养基上再次进行培养,一段时间后观察,结果如图所示。回答下列问题:
(1)涂布前须使用________________对土壤样品进行充分稀释。涂布器应采用的灭菌方法是__________________,涂布时可转动培养皿,目的是______________________。
(2)实验中所用的培养基应为_________(填“固体”或“液体”)培养基,理由是______________________。
(3)实验中“涂布有S菌的培养基”的作用是______________________。若某单菌落周围未出现透明圈(S菌生长抑制区),说明______________________。
23.植物细胞悬浮培养是将单个细胞或细胞团进行液体培养增殖的技术,培养装置如图所示。广西罗汉果的有效成分罗汉果甜苷具有清热润肺等功效。在进行工厂化生产时,先诱导外植体形成愈伤组织,再进行细胞悬浮培养获得罗汉果甜苷。回答下列问题:
(1)植物细胞悬浮培养生产罗汉果甜苷,需先将外植体经过______________________过程形成愈伤组织。罗汉果甜苷属于_____________(填“初生”或“次生”)代谢物。植物细胞悬浮培养所用的培养基中含有蔗糖,蔗糖的作用是___________(答2点)。
(2)外植体污染会导致植物细胞培养失败,导致外植体污染的原因可能有_______(答2点)。该装置中,出料口的作用是__________(答1点)。
(3)在植物细胞悬浮培养中,为提高罗汉果甜苷的产量,可采取的措施是________(多选)。
A.优化培养基成分,添加前体物质
B.利用基因工程技术,过表达甜苷合成关键酶基因
C.大幅提高培养温度,促进细胞快速增殖
D.采用两步培养法,先增殖细胞再诱导产物合成
(4)细胞接种量过低会导致增殖较慢,过高易导致营养不足。为探究细胞接种量对培养效果的影响,写出实验思路:__________________________。
24.抗原表位是位于抗原表面决定抗原特异性的特殊化学基团,一种抗原表位只能刺激机体产生一种抗体。如图为利用具有三种抗原表位的抗原制备单克隆抗体的过程。回答下列问题:
(1)针对含有三种表位的抗原,理论上最多可获得______________________种单克隆抗体。在体外培养杂交瘤细胞时,需要提供_________(气体)以维持培养液pH;还需定期更换培养液,目的是____________________________。
(2)诱导动物细胞融合与植物原生质体融合相比,特有的诱导方法是____________________________。融合后体系必须用选择培养基筛选,原因是__________________________。
(3)单克隆抗体制备过程中,第二次筛选的目的是______________________。要使能产生抗某一表位的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用的方法有__________(答2种)。
25.聚乙烯型塑料应用广泛,但其难降解的特性带来了诸多环境问题。聚酯酰胺(PEAs)的可降解性使其有望成为聚乙烯的替代品。某科研团队利用大肠杆菌构建能合成PEAs的工程菌,图1表示合成PEAs相关基因连接形成的DNA片段,其中①②③④为引物;图2为载体质粒结构示意图,图中的LacZ基因编码产生的酶可以分解X-gal,产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。回答下列问题:
注:P1、P2表示启动子,“—|”表示抑制作用。
(1)启动子是__________________识别和结合的位点,驱动基因的转录。利用PCR技术扩增PEAs合成串联基因时,每次循环一般可以分为__________________________三步,两种引物________(填序号)通过碱基互补配对与两条模板DNA结合。
(2)研究人员将强启动子修饰后的PEAs合成串联基因插入图2载体质粒的位点1和位点2之间。为了筛选出含有PEAs合成串联基因的大肠杆菌,需在培养基中加入__________________________,若菌落能生长且呈白色,说明__________________。
(3)为了避免工程菌在使用后逃逸造成环境污染,研究人员利用CRISPR/Cas9系统为工程菌增加了自毁保护体系,机理如图2所示。研究结束后,在培养液中加入B物质,B物质通过______________,使gRNA基因和Cas9基因表达,gRNA和Cas9蛋白形成复合物后,gRNA通过碱基互补配对识别目标DNA,Cas9蛋白对目标DNA进行剪切,最终使大肠杆菌死亡。图2中gRNA基因和Cas9基因共用一个启动子P2,这样设计的优势是______(答1点)。
参考答案
1.答案:D
解析:A、风能、太阳能属于可再生清洁能源,开发利用此类能源可减少化石燃料燃烧,降低碳排放,助力“碳达峰、碳中和”目标实现,A正确;
B、老旧柴油货车尾气排放含大量含碳污染物,实施淘汰补贴可减少此类车辆使用,降低碳排放,符合目标,B正确;
C、钢铁、水泥行业是高耗能、高碳排放行业,节能技术改造能降低能源消耗,减少二氧化碳排放,契合目标,C正确;
D、大型燃煤热电厂燃烧煤炭会释放大量二氧化碳,新建此类设施会增加碳排放,与“碳达峰、碳中和”目标不符,D错误。
故选D。
2.答案:B
解析:A、就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等,建立扎龙自然保护区保护丹顶鹤属于就地保护,A正确;
B、样方法适用于植物和活动能力弱、活动范围小的动物,丹顶鹤活动能力强、活动范围广,调查其种群密度应采用标志重捕法,不能用样方法,B错误;
C、生物多样性的间接价值是指对生态系统起到的重要调节功能,如涵养水源、调节气候等,扎龙自然保护区调节气候属于间接价值,C正确;
D、栖息地破碎化会导致丹顶鹤生存空间缩小、食物资源减少、种群隔离,进而造成种群数量下降,D正确。
故选B。
3.答案:C
解析:A、东北酸菜发酵依赖乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,乳酸不断积累会使发酵液pH逐渐降低,A正确;
B、酸菜发酵初期,微生物活动会产生亚硝酸盐,发酵时间不足时,亚硝酸盐未被分解,含量偏高,发酵充分后亚硝酸盐含量会下降,B正确;
C、开水烫洗白菜会杀死白菜表面的乳酸菌,不利于乳酸菌成为优势菌群,反而会抑制发酵,C错误;
D、乳酸菌是厌氧菌,发酵过程中开盖会使氧气进入,抑制乳酸菌无氧呼吸,同时引入杂菌,导致酸菜发酵失败,D正确。
故选C。
4.答案:D
解析:A、酵母菌和地衣芽孢杆菌都需利用发酵液中的营养物质生存繁殖,二者争夺相同资源,形成种间竞争关系,A正确;
B、酵母菌是兼性厌氧菌,有氧条件下可快速繁殖,繁殖过程会消耗大量氧气,影响地衣芽孢杆菌的生长代谢,B正确;
C、发酵设备灭菌处理可杀死设备上的杂菌,避免酵母菌等杂菌污染发酵液,是预防污染的关键措施,C正确;
D、地衣芽孢杆菌为细菌,其生长繁殖及合成杆菌肽需要适宜温度,4℃低温会抑制酶活性,导致地衣芽孢杆菌代谢缓慢,无法有效生产杆菌肽,D错误。
故选D。
5.答案:C
解析:A、图示接种方法为平板划线法,平板划线法可用于微生物的分离和纯化,但不能用于微生物计数,微生物计数常用稀释涂布平板法,A错误;
B、划线时用力按压会划破培养基,导致菌落蔓延,影响分离效果,划线时应轻划,仅在培养基表面形成划痕即可,B错误;
C、每次划线前灼烧接种环可杀死环上残留菌种,避免杂菌污染;每次划线后灼烧接种环可防止菌种扩散,污染环境,C正确;
D、接种环使用前需灼烧灭菌,紫外灯照射主要用于对培养室、操作台等空间或表面灭菌,不能对接种环灭菌,D错误。
故选C。
6.答案:B
解析:A、木聚糖可诱导黑曲霉合成木聚糖酶,因此发酵生产木聚糖酶时,培养基添加木聚糖作为碳源,可诱导黑曲霉高效合成目标酶,A正确;
B、黑曲霉是好氧微生物,其生长繁殖及合成木聚糖酶需要充足氧气,减少溶解氧会抑制黑曲霉代谢,降低木聚糖酶产量,B错误;
C、发酵过程中杂菌会与黑曲霉竞争营养,还可能产生有害物质,因此接种前发酵装置和培养基需严格灭菌,防止杂菌污染,C正确;
D、连续发酵时不断添加新鲜培养基,可补充营养物质,同时排出代谢废物,维持适宜培养条件,保证黑曲霉持续合成木聚糖酶,D正确。
故选B。
7.答案:B
解析:A、外植体表面易附着微生物,消毒处理可杀死外植体表面杂菌,避免培养过程中污染,A正确;
B、诱导愈伤组织形成的过程为脱分化,脱分化阶段不需要光照,光照会抑制愈伤组织形成;再分化阶段需一定光照,B错误;
C、植物组织培养全程需严格无菌操作,杂菌污染会导致外植体腐烂、培养失败,无菌操作是防止污染的关键,C正确;
D、题干表明利用植物组织培养大规模培育红肉蜜柚幼苗,组织培养最终目的是获得完整植株,D正确。
故选B。
8.答案:C
解析:A、早期胚胎或幼龄动物组织细胞分裂能力强、增殖旺盛,适合作为动物细胞培养的实验材料,A正确;
B、动物细胞培养中,贴壁生长的细胞会出现接触抑制,传代培养时需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,使细胞分散,便于分瓶培养,B正确;
C、动物细胞培养可获得大量细胞,但不能培养成完整个体;植物组织培养可培养成完整个体,二者均需无菌操作,C错误;
D、悬浮培养的细胞不贴壁,传代培养时可直接通过离心法收集细胞,再分瓶培养,D正确。
故选C。
9.答案:D
解析:A、过程①为精子采集,刚采集的精子无受精能力,需通过获能处理(如培养法、化学诱导法)使其获得受精能力,才能参与受精,A正确;
B、过程②为卵母细胞采集,采集的卵母细胞需培养到减数分裂Ⅱ中期,此时卵母细胞才具备受精能力,B正确;
C、过程③为体外受精,需在体外模拟体内受精的温度、pH、营养等环境条件,使精子和卵母细胞完成受精,形成受精卵,C正确;
D、过程④胚胎培养应培养到桑椹胚或囊胚阶段,而非原肠胚;受体黄牛(丙)与供体荷斯坦奶牛(丁)属于不同物种,胚胎移植时受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥,D错误。
故选D。
10.答案:B
解析:A、将脂肪组织分散成单个脂肪细胞,可增大细胞与培养液的接触面积,利于细胞吸收营养、排出代谢废物,促进细胞生长,A正确;
B、细胞全能性是指细胞发育成完整个体的潜能,人的CiPSCs分化为胰岛细胞,仅形成特定组织细胞,未发育成完整个体,不能体现细胞全能性,B错误;
C、自体移植的胰岛细胞由患者自身CiPSCs分化而来,细胞表面抗原与患者自身一致,可避免免疫系统攻击,防止免疫排斥,C正确;
D、化学重编程通过化学分子诱导细胞重编程,无需破坏胚胎,相较于胚胎干细胞,伦理争议更小,D正确。
故选B。
11.答案:D
解析:A、化学诱变剂可诱发基因突变,愈伤组织细胞分裂旺盛,DNA复制时易发生突变,用化学诱变剂处理愈伤组织可诱导基因突变,A正确;
B、将未接种的培养基恒温培养,若培养基上出现菌落,说明培养基灭菌不彻底,可检测灭菌效果,B正确;
C、DNA不溶于酒精,上清液中加预冷酒精后轻缓搅拌,可避免DNA分子断裂,利于提取完整DNA,C正确;
D、凝胶载样缓冲液中的指示剂可指示电泳进程,不能指示DNA分子的具体位置,DNA位置需通过染色剂染色后观察,D错误。
故选D。
12.答案:B
解析:A、限制酶的识别序列具有特异性,其切割位点通常位于识别序列内部,可精准切割DNA分子,A正确;
B、不同限制酶识别的DNA序列不同,切割后形成的黏性末端或平末端也不同,B错误;
C、质粒作为基因工程载体,需有一个至多个限制酶切割位点,便于插入目的基因,C正确;
D、质粒上常携带抗生素抗性基因作为标记基因,导入重组质粒的受体细胞可在含抗生素的培养基上存活,以此筛选成功导入目的基因的细胞,D正确。
故选B。
13.答案:D
解析:A、膀胱生物反应器生产的药物需经过提纯、安全性检测等步骤,才能用于临床治疗,不能直接使用,A错误;
B、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,驱动基因转录,膀胱上皮细胞特异性启动子仅能使目的基因在膀胱上皮细胞中特异性表达,不能将目的基因导入细胞,B错误;
C、膀胱生物反应器需将目的基因导入受精卵中,培育转基因动物,而非直接导入膀胱上皮细胞,C错误;
D、乳腺生物反应器仅雌性个体泌乳期可生产药物,膀胱生物反应器雌雄个体均可表达产物,不受性别和发育阶段限制,D正确。
故选D。
14.答案:C
解析:A、定点突变技术可精准改变基因中特定碱基序列,进而改变蛋白质的氨基酸序列,实现蛋白质改造,A正确;
B、蛋白质工程通过改造基因来改造现有蛋白质或合成新蛋白质,水蛭素第47位氨基酸替换是通过改造基因实现,属于蛋白质工程,B正确;
C、图示中a为基因(DNA),b为蛋白质,蛋白质工程直接改造的是基因(a),而非mRNA,C错误;
D、水蛭素具有抗凝血作用,可通过活体小鼠尾静脉出血时间检测突变体抗凝血活性,出血时间越长,抗凝血活性越强,D正确。
故选C。
15.答案:C
解析:A、PCR技术可通过变性、复性、延伸循环,将微量DNA片段大量扩增,便于后续测序和检测,A正确;
B、物种特异性引物仅能与特定物种DNA结合并扩增,可实现对特定生物类群的靶向检测,提高检测准确性,B正确;
C、从图示结果可知,悬挂天数延长后物种数量增长放缓,说明增加采样频率比延长单次采样时间更易检测到更多物种,C错误;
D、收集空气DNA调查物种多样性,无需捕捉、伤害生物,属于无创检测,可保护生物多样性,D正确。
故选C。
16.答案:ACD
解析:A、粉碎大麦可增大大麦粉与酶的接触面积,加速淀粉等物质分解,缩短糖化过程时间,提高糖化效率,A正确;
B、醋酸菌是好氧菌,乳酸菌是厌氧菌,二者代谢条件不同,不能在同一容器中同时发酵产生乙酸和乳酸,需分别控制有氧、无氧条件,B错误;
C、主发酵阶段酵母菌大量繁殖,分解大部分糖类,产生酒精、CO2及多种代谢产物,是奶啤发酵的核心阶段,C正确;
D、过程①为消毒,消毒可杀死啤酒中大多数微生物,减少微生物污染,延长奶啤保存期,D正确。
故选ACD。
17.答案:ABD
解析:A、植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成,原生质体融合前需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得原生质体,A正确;
B、不同物种间存在生殖隔离,远缘杂交难以成功,植物体细胞杂交可直接融合不同物种原生质体,克服远缘杂交不亲和障碍,B正确;
C、灭活病毒诱导法是动物细胞融合特有的诱导方法,植物原生质体融合常用物理法(离心、振动、电融合)或化学法(聚乙二醇),不能用灭活病毒诱导,C错误;
D、“山融3号”耐盐,可在盐碱地种植,能提高盐碱地利用率,增加粮食产量,缓解土地资源紧张问题,D正确。
故选ABD。
18.答案:AB
解析:A、体细胞核移植培育的个体,细胞核基因来自供体樟木牛,细胞质基因来自去核卵母细胞受体,且环境因素会影响表型,因此个体表型与供体不完全一致,A错误;
B、核移植技术属于无性繁殖,培育个体基因与供体基本一致,无法丰富遗传多样性,仅能增加濒危物种种群数量,B错误;
C、体细胞核移植中,可通过电融合法使供体细胞核进入去核卵母细胞,形成重构胚,为后续胚胎发育奠定基础,C正确;
D、重构胚需激活才能完成细胞分裂和发育,常用Ca2+载体、电刺激等方式激活,D正确。
故选AB。
19.答案:B
解析:A、PCR技术中,DNA双链通过高温(90-95℃)变性解开,无需解旋酶,解旋酶用于细胞内DNA复制,A错误;
B、引物特异性不强时,会与模板DNA非目标区域结合,扩增出多条DNA片段,电泳后出现多条条带,因此5号泳道两条条带可能是引物特异性差导致,B正确;
C、由图1可知,基因编辑后F1和R1引物对应的片段结构改变,无法有效扩增目标片段,不能选用F1和R1鉴定基因编辑是否成功,C错误;
D、若基因编辑成功,扩增片段大小与未编辑时不同,结合图1和图2,成功扩增产物电泳条带应与4号泳道一致,而非2号泳道,D错误。
故选B。
20.答案:BD
解析:A、①为促进超数排卵,应注射促性腺激素,性激素会反馈抑制垂体分泌促性腺激素,不能用于超数排卵,A错误;
B、②人工授精需在母牛发情期进行,此时母牛生殖系统状态适宜受精,可提高受精概率,B正确;
C、胚胎性别鉴定需通过分子水平检测(如DNA分子杂交),不能通过观察胚胎形态特征判断,C错误;
D、④胚胎移植的原理是受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥,使胚胎能在受体子宫内存活发育,D正确。
故选BD。
21.答案:(1)次生;协调;抵抗力
(2)有风;树种的存活率/枝叶保留率/根系固土能力;该树种抗风沙能力越强
(3)过度放牧会破坏地表植被,导致地表植被覆盖率下降,土壤裸露/啃食草本植物,导致植被无法正常生长;应定期进行抚育间伐和补植,促进林分更新
解析:(1)次生演替是指原有植被虽不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,三北防护林区域原有土壤条件未被破坏,植树造林种草属于次生演替;生态工程的协调原理强调生物与环境、生物与生物的协调与适应,优先选择本地物种可避免外来物种入侵,适配本地环境,体现协调原理;抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰、保持自身结构和功能相对稳定的能力,多种树木和草类可提高生态系统营养结构复杂程度,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越高。
(2)测量防护林带后的风速,需在有风天气进行,无风天气无风速变化,无法获取有效数据;题干表明抗风沙能力强的树种存活率高、枝叶不易吹折、根系固土能力强,因此可通过树种存活率、枝叶保留率、根系固土能力等指标衡量抗风沙能力;指标数值越大,说明树种在风沙环境中存活、抗折、固土效果越好,即抗风沙能力越强。
(3)过度放牧会导致牲畜啃食草本植物,破坏地表植被,使植被覆盖率下降,土壤裸露,地表失去植被固定,易被风力侵蚀,加剧沙尘暴灾害;防护林老化会导致林木生长衰退、防风固沙能力下降,定期抚育间伐可去除老化、病弱植株,补植新树苗能更新林分,维持防护林生态功能,防止过早老化。
22.答案:(1)无菌水;灼烧灭菌;将菌液均匀地涂布在培养基表面/使涂布更均匀,避免液体堆积
(2)固体;固体培养基可使微生物形成单菌落,便于挑取和筛选
(3)作为指示培养基(或检测抗生素的产生),判断土壤中是否存在抗生素生产菌;该微生物不能产生抑制S菌生长的抗生素
解析:(1)稀释土壤样品需用无菌水,避免自来水中微生物或杂质干扰实验结果;涂布器灭菌常用灼烧灭菌法,灭菌后冷却再使用,防止高温杀死菌种;涂布时转动培养皿,可使菌液均匀分布在培养基表面,避免菌液堆积,利于单菌落形成,保证菌落分布均匀。
(2)实验需筛选抗生素生产菌,需通过单菌落观察、抑菌圈检测完成筛选,固体培养基含有凝固剂(如琼脂),可使微生物在表面形成单菌落,便于挑取、纯化及观察抑菌圈,液体培养基无法形成单菌落,因此选用固体培养基。
(3)S菌为指示菌,涂布有S菌的培养基可检测目标菌种是否产生抑制S菌生长的抗生素,目标菌种产生抗生素时,周围S菌无法生长,形成透明圈,以此筛选抗生素生产菌;若单菌落周围无透明圈,说明该菌种不能合成抑制S菌生长的抗生素,不是目标筛选菌种。
23.答案:(1)脱分化;次生;为细胞提供营养物质(碳源和能源);调节(或维持)渗透压
(2)培养基、接种工具灭菌不彻底:外植体消毒不彻底:操作过程不符合无菌操作要求:外植体采集不当;操作环境不洁净等;收获细胞或细胞产物:排出旧培养液
(3)ABD
(4)设置不同接种量的组别,培养相同时间后测定细胞密度和罗汉果甜苷产量
解析:(1)植物组织培养中,外植体经脱分化过程,失去原有组织分化状态,形成疏松、无定形的愈伤组织;次生代谢物是植物在特定条件下产生的非生长发育必需物质,罗汉果甜苷属于次生代谢物;蔗糖在培养基中的作用:一是作为碳源,为植物细胞提供能量和合成有机物的原料;二是维持培养基渗透压,防止细胞因吸水或失水发生形态改变,保证细胞正常生理状态。
(2)外植体污染原因:培养基、接种工具灭菌不彻底,残留杂菌;外植体消毒不彻底,表面携带微生物;操作过程未严格无菌操作,引入环境中杂菌;外植体采集不当、培养环境不洁净等;出料口作用:可排出含有细胞产物的培养液,收获罗汉果甜苷;或排出营养耗尽、含代谢废物的旧培养液,维持培养环境稳定。
(3)A选项:优化培养基成分、添加甜苷合成前体物质,可促进甜苷合成,提高产量,A正确;B选项:基因工程过表达甜苷合成关键酶基因,可增强甜苷合成能力,提高产量,B正确;C选项:植物细胞生长有适宜温度范围,大幅提高温度会破坏酶活性,抑制细胞增殖甚至导致细胞死亡,C错误;D选项:两步培养法先培养细胞增加细胞数量,再诱导产物合成,可提高甜苷总产量,D正确。
(4)探究细胞接种量对培养效果的影响,实验自变量为细胞接种量,因变量为细胞密度、罗汉果甜苷产量,无关变量需保持一致。实验思路:设置一系列不同梯度的细胞接种量组别,其他培养条件(培养基成分、温度、pH、溶氧量等)完全相同且适宜;在相同环境下培养相同时间后,分别测定各组的细胞密度和罗汉果甜苷产量,记录并分析实验结果。
24.答案:(1)3;CO2;补充营养物质,清除代谢产物,防止代谢产物积累危害自身细胞
(2)灭活病毒诱导法;融合后体系中含有多种细胞,只有杂交瘤细胞可在选择培养基生长
(3)筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;体外培养、注射到小鼠腹腔
解析:(1)一种抗原表位对应一种抗体,图示抗原含3种抗原表位,理论上最多可获得3种单克隆抗体;动物细胞体外培养需通入95%空气和5%CO2,5%CO2的作用是维持培养液pH稳定,避免pH异常影响细胞代谢;定期更换培养液,可补充营养物质,同时清除细胞代谢产生的有害物质,防止代谢产物积累对细胞造成毒害,保证杂交瘤细胞正常生长增殖。
(2)动物细胞融合诱导方法包括物理法、化学法、灭活病毒诱导法,植物原生质体融合仅用物理法和化学法,灭活病毒诱导法是动物细胞融合特有的;细胞融合后体系含未融合的B细胞、未融合的骨髓瘤细胞、B-B融合细胞、瘤-瘤融合细胞、杂交瘤细胞,只有杂交瘤细胞能在选择培养基上存活增殖,因此需用选择培养基筛选杂交瘤细胞。
(3)单克隆抗体制备过程中,第一次筛选获得杂交瘤细胞,第二次筛选通过抗体检测,筛选出能产生特定抗体(抗某一抗原表位抗体)的杂交瘤细胞;大量增殖杂交瘤细胞的方法:一是体外培养,将杂交瘤细胞在培养液中培养,获得大量细胞和单克隆抗体;二是注射到小鼠腹腔内增殖,产生大量含单克隆抗体的腹水,便于提取抗体。
25.答案:(1)RNA聚合酶;变性、复性(退火)、延伸;②③
(2)四环素和X-gal;该菌落中的大肠杆菌成功导入了含目的基因的重组质粒
(3)解除A蛋白对P2启动子的抑制作用;节省质粒空间;简化载体构建流程;保证gRNA基因和Cas9基因同步表达
解析:(1)启动子是RNA聚合酶识别和结合的DNA序列,结合后驱动下游基因转录;PCR扩增每次循环分三步:变性(高温使DNA双链解开)、复性(低温使引物与模板DNA结合)、延伸(中温Taq酶催化DNA合成);扩增PEAs合成串联基因时,引物需分别结合两条模板链两端,结合图1引物位置,引物②和③可与两条模板DNA互补配对,完成扩增。
(2)载体质粒含四环素抗性基因和LacZ基因,四环素抗性基因作为标记基因,可筛选导入质粒的大肠杆菌;LacZ基因完整时,菌落遇X-gal呈蓝色,插入目的基因会破坏LacZ基因,菌落呈白色。因此筛选培养基需加入四环素和X-gal;菌落能生长说明导入质粒,呈白色说明LacZ基因被破坏,即成功导入含PEAs合成串联基因的重组质粒。
(3)由图2可知,A蛋白可抑制P2启动子,加入B物质后,B物质与A蛋白结合,解除A蛋白对P2启动子的抑制,使gRNA基因和Cas9基因转录表达;gRNA基因和Cas9基因共用一个启动子P2,优势:可节省质粒载体的空间,简化载体构建流程;能保证两个基因同步转录、同步表达,使gRNA和Cas9蛋白比例适宜,高效形成复合物发挥剪切作用。

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