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2023-2024學(xué)年度春學(xué)期5月學(xué)情調(diào)研試卷高二生物注意事項(xiàng):考生在答題前請認(rèn)真閱讀本注意事項(xiàng)及各題答題要求1.本試卷共10頁,包含選擇題(第1題~第19題,共19題)、非選擇題(第20題~第24題,共5題)兩部分。本卷滿分100分,答題時(shí)間為75分鐘。2.作答選擇題時(shí)必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動,請用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案;作答非選擇題,必須用0.5毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其它位置作答一律無效。3.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號等須加黑,加粗。一、單項(xiàng)選擇題:共14題,每題2分,共28分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.下列關(guān)于細(xì)胞中元素的敘述,正確的是()A.細(xì)胞中的血紅蛋白由于含大量元素鐵而呈現(xiàn)紅色B.碳作為生命的核心元素占人體細(xì)胞鮮重比例最大C.常用放射性同位素14C、15N、32P進(jìn)行生物學(xué)研究D.脂肪酸、性激素、淀粉的組成元素都是C、H、O【答案】D【解析】【分析】1、化合物的元素組成:(1)蛋白質(zhì)的組成元素有C、H、O、N元素構(gòu)成,有些還含有P、S;(2)核酸的組成元素為C、H、O、N、P;(3)脂質(zhì)的組成元素有C、H、O,有些還含有N、P;(4)糖類的組成元素為C、H、O。2、組成生物體的化學(xué)元素根據(jù)其含量不同分為大量元素和微量元素兩大類。(1)大量元素是指含量占生物總重量萬分之一以上的元素,包括C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N為基本元素,C為最基本元素,O是含量最多的元素;(2)微量元素是指含量占生物總重量萬分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。【詳解】解:A、鐵是微量元素,A錯(cuò)誤;B、氧元素占人體細(xì)胞鮮重比例最大,B錯(cuò)誤;C、15N不是放射性同位素,C錯(cuò)誤;D、脂肪酸、性激素、淀粉的組成元素都是C、H、O,A正確。故選D。2.下列關(guān)于動物細(xì)胞和植物細(xì)胞比較的敘述,錯(cuò)誤的是()A.均以葡萄糖作為儲能物質(zhì)B.均以脂質(zhì)分子構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架C.均以DNA分子攜帶遺傳信息D.均以蛋白質(zhì)為生命活動的主要承擔(dān)者【答案】A【解析】【分析】1、糖類是細(xì)胞的主要能源物質(zhì)。2、蛋白質(zhì)的功能-生命活動的主要承擔(dān)者。3、細(xì)胞生物包括原核生物和真核生物兩大類,原核生物和真核生物都含有DNA和RNA兩種核酸,遺傳物質(zhì)都是DNA。【詳解】A、葡萄糖是細(xì)胞的能源物質(zhì),不是儲能物質(zhì),A錯(cuò)誤;B、動物細(xì)胞和植物細(xì)胞都有生物膜,均以脂質(zhì)分子構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架,B正確;C、動物細(xì)胞和植物細(xì)胞都有細(xì)胞結(jié)構(gòu),均以DNA分子攜帶遺傳信息,C正確;D、所有細(xì)胞生物都以蛋白質(zhì)為生命活動的主要承擔(dān)者,D正確。故選A。3.原核生物的受體蛋白、粘附蛋白是經(jīng)過糖基化修飾的蛋白質(zhì)。目前對原核生物蛋白糖基化的研究不斷深入,其研究的目的不包括()A.在原核生物內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中尋找糖基化酶B.闡明原核病原微生物的粘附及侵染機(jī)制C.利用原核生物糖蛋白研制相關(guān)疫苗D.與真核生物糖基化途徑對比獲得進(jìn)化的證據(jù)【答案】A【解析】【分析】原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的區(qū)別有:原核細(xì)胞體積小,無核膜、核仁,DNA上無蛋白質(zhì),除核糖體外,無其他細(xì)胞器。真核細(xì)胞體積較大,有核膜、核仁,DNA與蛋白質(zhì)形成染色質(zhì)(染色體),細(xì)胞器的種類多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜?!驹斀狻緼、原核生物不具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng),所以研究目的不包括在原核生物內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中尋找多糖合成酶,A錯(cuò)誤;B、由題意“原核生物的受體蛋白、粘附蛋白是經(jīng)過糖基化修飾的蛋白質(zhì)”可知,研究原核生物蛋白糖基化可以幫助闡明原核病原菌的粘附及侵染機(jī)制,B正確;C、糖蛋白具有識別作用,可以利用原核生物糖蛋白研制相關(guān)疫苗,C正確;D、生物進(jìn)化一般是由簡單向復(fù)雜的方向進(jìn)化,對原核生物蛋白糖基化的研究不斷深入可以與真核生物糖基化途徑對比獲得進(jìn)化的證據(jù),D正確。故選A。4.下列關(guān)于酶的敘述,正確的是()A.所有的酶都是蛋白質(zhì)B.酶可以加速生化反應(yīng)達(dá)到平衡C.酶能提供反應(yīng)所需的活化能D.溫度越高,酶促反應(yīng)速率越快【答案】B【解析】【分析】酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),極少數(shù)酶是RNA。酶的特性:高效性、專一性和作用條件溫和的特性?!驹斀狻緼、酶大部分是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA,A錯(cuò)誤;B、酶具有高效性,能加速生化反應(yīng)達(dá)到平衡,B正確;C、酶只起催化作用,降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,并不能提供反應(yīng)所需的活化能,C錯(cuò)誤;D、酶的活性受到溫度的影響,當(dāng)超過最適溫度時(shí),溫度越高,酶促反應(yīng)速度越慢,D錯(cuò)誤。故選B。5.下列與細(xì)胞代謝中能量轉(zhuǎn)換相關(guān)的敘述,正確的是()A.動、植物細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換器分別是線粒體和葉綠體B.滑雪時(shí)葡萄糖中的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能以維持體溫C.光反應(yīng)階段儲存的能量僅用于暗反應(yīng)階段C3的還原D.ATP水解釋放的能量可用于離子逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸【答案】D【解析】【分析】線粒體和葉綠體的共同點(diǎn)是:都有雙層膜結(jié)構(gòu),都含少量DNA和RNA,都能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換?!驹斀狻緼、動物細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換器是線粒體,植物細(xì)胞中,線粒體和葉綠體都是能量轉(zhuǎn)換器,A錯(cuò)誤;B、滑雪時(shí)葡萄糖中的化學(xué)能徹底釋放,大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,少?shù)合成了ATP,B錯(cuò)誤;C、光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP也可以用于葉綠體除暗反應(yīng)之外的生命活動,C錯(cuò)誤;D、ATP水解釋放的能量可用于各種生命活動,例如,離子逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸需要消耗能量,可通過ATP水解釋放能量,D正確。故選D。6.如圖是人腫瘤細(xì)胞在有氧條件下的糖代謝途徑示意圖,其中葡萄糖①②表示相關(guān)過程。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.過程①、②均發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中B.過程①產(chǎn)生的NADPH直接將丙酮酸氧化成乳酸C.腫瘤細(xì)胞內(nèi)部和周圍的乳酸含量可能明顯升高D.有氧條件下,腫瘤細(xì)胞比正常細(xì)胞消耗更多葡萄糖【答案】C【解析】【分析】有氧呼吸的過程:(1)第一階段:在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中,一個(gè)分子的葡萄糖分解成兩個(gè)分子的丙酮酸,同時(shí)脫下4個(gè)[H],在葡萄糖分解的過程中釋放出少量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,產(chǎn)生少量的ATP。這一階段不需要氧的參與。(2)第二階段:丙酮酸進(jìn)入線粒體的基質(zhì)中,兩分子丙酮酸和6個(gè)水分子中的氫全部脫下,共脫下20個(gè)[H],丙酮酸被氧化分解成二氧化碳;在此過程釋放少量的能量,其中一部分用于合成ATP,產(chǎn)生少量的能量。這一階段也不需要氧的參與。(3)第三階段:在線粒體的內(nèi)膜上,前兩階段脫下的共24個(gè)[H]與從外界吸收或葉綠體光合作用產(chǎn)生的6個(gè)O2結(jié)合成水;在此過程中釋放大量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,產(chǎn)生大量的能量。這一階段需要氧的參與。【詳解】A、①表示有氧呼吸第一階段,發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),②表示產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸第二階段,也發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),A正確;B、在無氧呼吸第二階段,過程①產(chǎn)生的NADPH直接將丙酮酸氧化成乳酸,B正確;C、腫瘤細(xì)胞內(nèi)部由于大多數(shù)丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?,乳酸含量明顯升高;但細(xì)胞周圍的乳酸含量不會明顯升高,因?yàn)闄C(jī)體會通過緩沖對調(diào)節(jié),維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài),C錯(cuò)誤;D、在有氧條件下,85%的丙酮酸生成了乳酸,少部分丙酮酸才能徹底氧化分解,故有氧條件下,腫瘤細(xì)胞比正常細(xì)胞消耗更多的葡萄糖,D正確。故選C。7.發(fā)酵乳中含有豐富乳酸菌??蒲腥藛T利用CaCO3-MRS培養(yǎng)基(蛋白胨10g、牛肉膏粉5g、酵母膏粉4g、葡萄糖20g、磷酸氫二鉀2g、乙酸鈉5g、檸檬酸三銨2g、硫酸鎂0.2g、硫酸錳0.05g、瓊脂15g、碳酸鈣25g)從發(fā)酵乳中分離純化乳酸菌,相關(guān)敘述正確的是()A.能為乳酸菌提供碳源的有蛋白胨、牛肉膏粉、酵母膏粉、葡萄糖、瓊脂B.接種前應(yīng)將發(fā)酵乳置于121℃、100kPa條件下處理15~30minC.涂布接種后應(yīng)在培養(yǎng)皿蓋上標(biāo)記接種日期和接種者,并倒置培養(yǎng)D.挑取溶鈣圈直徑與菌落直徑比值較大的菌落進(jìn)一步劃線純化【答案】D【解析】【分析】微生物接種到固體培養(yǎng)基常用的方法有稀釋涂布平板法和平板劃線法,其中稀釋涂布平板法接種可以形成單菌落,所以常用來進(jìn)行微生物的計(jì)數(shù)。乳酸菌屬于厭氧菌,培養(yǎng)過程中需要?jiǎng)?chuàng)造無氧環(huán)境。【詳解】A、能為乳酸菌提供碳源的有葡萄糖,A錯(cuò)誤;B、接種前應(yīng)將發(fā)酵乳于100攝氏度、100kpa條件下處理15-30min,B錯(cuò)誤;C、涂布接種后應(yīng)在培養(yǎng)皿底部標(biāo)記接種日期和接種者,并倒置培養(yǎng),C錯(cuò)誤;D、挑取溶鈣圈直徑與菌落直徑比值較大的菌落進(jìn)一步劃線純化,D正確。故選D。8.蘇軾的《超然臺記》中提到“擷園蔬,取池魚,釀秫(谷物)酒,瀹(煮)脫粟而食之,曰:‘樂哉游乎!’”下列有關(guān)利用秫釀造酒的敘述,正確的是()A.秫釀造酒前要對釀酒器具和秫進(jìn)行嚴(yán)格滅菌處理B.秫釀造酒的釀酒酵母的最適生長溫度約為30~35℃C.秫釀造酒后期密封不嚴(yán)會促進(jìn)醋酸菌發(fā)酵產(chǎn)生醋酸D.秫釀造酒過程中全程要制造無氧環(huán)境,以利于酒精發(fā)酵【答案】C【解析】【分析】醋酸菌是好氧細(xì)菌,當(dāng)O2、糖源都充足時(shí)能通過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)將糖分解成乙酸;當(dāng)缺少糖源時(shí)則直接將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,再將乙醛變?yōu)橐宜?。醋酸菌可用于制作各種風(fēng)味的醋。多數(shù)醋酸菌的最適生長溫度為30?35℃?!驹斀狻緼、秫釀造酒前不需要對釀酒器具和秫進(jìn)行嚴(yán)格滅菌處理,釀酒過程中的無氧和酸性環(huán)境會抑制大部分微生物的生長和繁殖,A錯(cuò)誤;B、釀酒酵母的最適生長溫度約為28℃,B錯(cuò)誤;C、醋酸菌是好氧生物,可利用酒精生成醋酸,秫釀造酒后期密封不嚴(yán)會促進(jìn)醋酸菌發(fā)酵產(chǎn)生醋酸,C正確;D、秫釀造酒過程中初期需要氧氣以利于釀酒酵母的繁殖,之后要制造無氧環(huán)境,以利于酒精發(fā)酵,D錯(cuò)誤。故選C。9.七葉一枝花是百合科的一種瀕危名貴植物,以根莖入藥??蒲腥藛T應(yīng)用生物技術(shù)繁殖和保存七葉一枝花資源,并利用植物細(xì)胞工程獲取其有效成分。下列敘述正確的是()A.需用適宜濃度的酒精和次氯酸鈉混合后對七葉一枝花的外植體消毒B.一般利用液體培養(yǎng)基誘導(dǎo)七葉一枝花的外植體脫分化形成愈傷組織C.取七葉一枝花莖尖進(jìn)行植物組織培養(yǎng)獲得的幼苗不能抵抗病毒感染D.可將懸浮培養(yǎng)的七葉一枝花細(xì)胞置于低滲溶液中漲破獲取有效成分【答案】C【解析】【分析】1、植物組織培養(yǎng)的過程:離體的植物組織,器官或細(xì)胞(外植體)脫分化形成愈傷組織,愈傷組織再分化形成胚狀體,進(jìn)一步發(fā)育植株(新植體)。2、植物組織培養(yǎng)技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用:植物繁殖的新途徑(快繁技術(shù)、作物脫毒、人工種子)、作物新品種的培育(單倍體育種、突變體的利用)、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。【詳解】A、對植物外植體進(jìn)行消毒,可用70%的酒精和0.1%的氯化汞溶液處理,A錯(cuò)誤;B、一般利用固體培養(yǎng)基誘導(dǎo)七葉一枝花的外植體脫分化形成愈傷組織,B錯(cuò)誤;C、取七葉一枝花莖尖進(jìn)行植物組織培養(yǎng)不能獲得脫毒苗,不能抵抗病毒感染,C正確;D、懸浮培養(yǎng)細(xì)胞具有細(xì)胞壁,用低滲溶液不能進(jìn)行漲破,D錯(cuò)誤。故選C。10.在某靶向膜蛋白抗體藥物的研發(fā)過程中,利用脂質(zhì)體將含有膜蛋白胞外段基因的病毒顆粒導(dǎo)入到宿主動物細(xì)胞進(jìn)行增殖,最終獲得膜蛋白胞外段,以此作為抗原對小鼠進(jìn)行免疫,進(jìn)而制備相應(yīng)的單克隆抗體。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.含膜蛋白胞外段基因的病毒顆粒需被包裹在脂質(zhì)體內(nèi)部B.對貼壁生長的動物細(xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)時(shí),需使用胰蛋白酶處理C.經(jīng)特定抗原免疫過的B淋巴細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)可持續(xù)分泌單克隆抗體D.將抗膜蛋白單克隆抗體與藥物偶聯(lián),可以用來靶向治療某些疾病【答案】C【解析】【分析】單克隆抗體的制備過程:(1)制備產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞:向免疫小鼠體內(nèi)注射特定的抗原,然后從小鼠脾內(nèi)獲得相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞。(2)獲得雜交瘤細(xì)胞:①將鼠的骨髓瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合;②用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞,該雜種細(xì)胞既能夠增殖又能產(chǎn)生抗體。(3)克隆化培養(yǎng)和抗體檢測。(4)將雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖。(5)提取單克隆抗體:從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠的腹水中提取?!驹斀狻緼、重組慢病毒顆粒與輔助質(zhì)粒導(dǎo)入病毒包裝細(xì)胞需要依賴膜融合,故含膜蛋白胞外段基因的病毒顆粒被包在脂質(zhì)體雙分子層中,即脂質(zhì)體內(nèi)部,A正確;B、動物細(xì)胞培養(yǎng)傳代培養(yǎng)時(shí)需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理貼壁生長的細(xì)胞,使之脫落,B正確;C、經(jīng)特定抗原免疫過的B淋巴細(xì)胞在體外無增殖能力,無法通過培養(yǎng)獲得單克隆抗體,C錯(cuò)誤;D、單克隆抗體本身不能殺傷腫瘤細(xì)胞,能利用其特異性幫助藥物作用于病變細(xì)胞,起到靶向治療的作用,D正確。故選C。11.2017年,我國科學(xué)家培育出轟動世界的體細(xì)胞克隆猴“中中”和“華華”,培育流程如圖。下列敘述錯(cuò)誤的()A.過程①是將成纖維細(xì)胞注入去核的卵母細(xì)胞B.過程②通常需在液體培養(yǎng)基中加入血清等天然成分C.圖中過程需用到體外受精、體外胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)D.克隆猴比鼠更適合用作研究人類疾病和進(jìn)行藥物實(shí)驗(yàn)的模型動物【答案】C【解析】【分析】圖示的是動物細(xì)胞核移植技術(shù),①代表利用顯微注射將成纖維細(xì)胞注射到去核的卵母細(xì)胞中,②代表體外早期胚胎培養(yǎng),③代表胚胎移植。【詳解】A、過程①是利用顯微注射將成纖維細(xì)胞注入到去核的卵母細(xì)胞中,A正確;B、過程②通常需在液體培養(yǎng)基中加入血清等天然成分,以滿足動物細(xì)胞生長所需的特殊營養(yǎng)物質(zhì),B正確;C、圖中過程需用到細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù),沒用到體外受精技術(shù),C錯(cuò)誤;D、因?yàn)楹锏挠H緣關(guān)系與人更為接近,與人類基因更為相近,所以克隆猴比鼠更適合用作研究人類疾病和進(jìn)行藥物實(shí)驗(yàn)的模型動物,D正確。故選C。12.下列關(guān)于誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)與胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)的敘述,正確的是()A.可通過細(xì)胞形態(tài)區(qū)分iPS細(xì)胞與ES細(xì)胞B.高度分化的組織細(xì)胞可誘導(dǎo)形成iPS細(xì)胞與ES細(xì)胞C.iPS細(xì)胞與ES細(xì)胞都具有分化成多種組織細(xì)胞的能力D.iPS細(xì)胞與ES細(xì)胞的獲取和利用均涉及倫理問題【答案】C【解析】【分析】1、iPS細(xì)胞,稱為“人工多功能性干細(xì)胞”,這種多能干細(xì)胞,是指體細(xì)胞在導(dǎo)入多能遺傳基因,以及其他誘導(dǎo)因子的作用下進(jìn)行基因的重新編排,從而得到擁有與胚胎干細(xì)胞相似的分化潛力的干細(xì)胞。2、哺乳動物的胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞,來源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來。胚胎干細(xì)胞具有胚胎細(xì)胞的特性,在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小,細(xì)胞核大,核仁明顯;在功能上,具有發(fā)育的全能性,可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外,在體外培養(yǎng)的條件下,可以增殖而不發(fā)生分化,可進(jìn)行冷凍保存,也可進(jìn)行遺傳改造。【詳解】A、干細(xì)胞具有共性,通常呈圓球形或橢圓球形,細(xì)胞體積小,核相對較大,A錯(cuò)誤;B、高度分化的組織細(xì)胞可誘導(dǎo)形成iPS細(xì)胞,但不能誘導(dǎo)為ES細(xì)胞,B錯(cuò)誤;C、iPS細(xì)胞和ES細(xì)胞分化能力相似,都具有發(fā)育全能性,能分化成多種組織細(xì)胞,C正確;D、ES細(xì)胞必需從胚胎中獲取,涉及倫理問題;但iPS細(xì)胞的獲得不需使用早期胚胎或原始性腺,而使用人的體細(xì)胞即可,因此不會引發(fā)倫理問題,D錯(cuò)誤。故選C。13.為了在實(shí)驗(yàn)室條件下更加快速高效提取真菌DNA,某團(tuán)隊(duì)研究出了一種利用NaOH裂解細(xì)胞并快速提取DNA的方法,主要操作步驟如下圖。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.將真菌經(jīng)液氮冷凍后進(jìn)行研磨,可以獲得已經(jīng)充分破碎細(xì)胞的真菌粉末B.利用NaOH溶液提取DNA,可省去低溫下冷藏靜置和用冷卻酒精析出等步驟C.NaOH溶液提取DNA的時(shí)間不宜過長且不能劇烈震蕩,以免造成DNA損傷斷裂D.緩沖液除了中和堿性物質(zhì)之外,還具有維持DNA酶活性、促進(jìn)微生物生長等功能【答案】D【解析】【分析】DNA粗提取選材的標(biāo)準(zhǔn):DNA含量高,并且材料易得,由于哺乳動物成熟的紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核和細(xì)胞器,因此不采用哺乳動物的血液。DNA粗提取和鑒定的原理:1、DNA的溶解性:DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同(DNA在0.14mol/L的氯化鈉中溶解度最低);DNA不溶于酒精溶液,但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精;2、DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性不同;3、DNA的鑒定:在沸水浴的條件下,DNA遇二苯胺會被染成藍(lán)色。【詳解】A、將真菌經(jīng)液氮冷凍后進(jìn)行研磨,可以獲得已經(jīng)充分破碎細(xì)胞的真菌粉末,有利于提取DNA,A正確;B、NaOH呈堿性,堿溶液可能可以破壞細(xì)胞膜和細(xì)胞壁進(jìn)而可以快速提取DNA,可省去低溫下冷藏靜置和用冷卻酒精析出等步驟,B正確;C、NaOH溶液提取DNA的時(shí)間不宜過長且不能劇烈震蕩,否則會造成DNA損傷斷裂,C正確;D、緩沖液除了中和堿性物質(zhì)之外,還可使DNA酶失活、抑制微生物生長等功能,D錯(cuò)誤。故選D。14.當(dāng)前生物技術(shù)發(fā)展非常迅猛,下列有關(guān)生物技術(shù)的敘述錯(cuò)誤的是()A.對囊胚進(jìn)行胚胎分割時(shí),必須對整個(gè)胚胎進(jìn)行均等分割B.胚胎工程繁育良種時(shí),供體和受體需進(jìn)行同期發(fā)情處理C.我國堅(jiān)決反對克隆人,不允許進(jìn)行任何生殖性克隆實(shí)驗(yàn)D.消除生物武器威脅、防止生物武器擴(kuò)散是生物安全防控的重要方面【答案】A【解析】【分析】生物技術(shù)的安全性主要集中在生物安全、食物安全和環(huán)境安全三個(gè)方面?!驹斀狻緼、對囊胚進(jìn)行胚胎分割時(shí),必須對內(nèi)細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行均等分割,A錯(cuò)誤;B、胚胎工程繁育良種時(shí),供體和受體母畜都要進(jìn)行同期發(fā)情處理,保證胚胎移植入相同的生理環(huán)境,B正確;C、我國對待克隆人的態(tài)度:堅(jiān)決反對克隆人,不允許進(jìn)行任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn),C正確;D、生物武器威脅巨大,消除生物武器威脅、防止生物武器擴(kuò)散是生物安全防控的重要方面,D正確。故選A。二、多項(xiàng)選擇題:共5題,每題3分,共15分。每題有不止一個(gè)選項(xiàng)符合題意。每題全選對者得3分,選對但不全的得1分,錯(cuò)選或不答的得0分。15.腺苷酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(ANT)位于線粒體內(nèi)膜上,其表面有ATP和ADP的結(jié)合位點(diǎn)。正常情況下,ANT負(fù)責(zé)線粒體中ATP與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中ADP的交換運(yùn)輸。研究人員用能專一性抑制ANT的蒼術(shù)苷處理呼吸旺盛的細(xì)胞,下列敘述正確的有()A.ANT在轉(zhuǎn)運(yùn)ATP和ADP時(shí)空間結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變B.蒼術(shù)苷不會對細(xì)胞有氧呼吸第二階段產(chǎn)生影響C.蒼術(shù)苷會影響有氧呼吸第三階段ATP和水的形成D.蒼術(shù)苷處理使細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中ATP/ADP的比值下降【答案】ACD【解析】【分析】有氧呼吸過程:第一階段:在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,一分子葡萄糖形成兩分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,合成少量ATP,這一階段不需要氧的參與。第二階段:丙酮酸進(jìn)入線粒體的基質(zhì)中,分解為二氧化碳、大量的[H]和少量能量,合成少量ATP。第三階段:在線粒體的內(nèi)膜上,[H]和氧氣結(jié)合,形成水和大量能量,這一階段需要氧的參與,合成大量ATP?!驹斀狻緼、ANT是轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,當(dāng)其與ATP或ADP的結(jié)合后,空間結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變,A正確;BCD、蒼術(shù)苷可降低ANT與ADP的親和力,導(dǎo)致線粒體基質(zhì)中ADP數(shù)量減少,有氧呼吸第二階段發(fā)生ADP+Pi→ATP,ADP數(shù)量減少會抑制ATP合成,故蒼術(shù)苷會對細(xì)胞有氧呼吸第二階段和第三階段ATP和水的形成造成影響,蒼術(shù)苷處理使細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中ATP/ADP的比值下降,B錯(cuò)誤,CD正確。故選ACD。16.與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)相比,發(fā)酵工程的產(chǎn)品和種類更加豐富,產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高。下列敘述正確的有()A.發(fā)酵工程的產(chǎn)品主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身B.發(fā)酵條件的變化會影響微生物的生長、繁殖和代謝途徑等C.通過發(fā)酵工程可以從微生物細(xì)胞中大量提取單細(xì)胞蛋白D.是否利用微生物進(jìn)行發(fā)酵是發(fā)酵工程與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的最大區(qū)別【答案】AB【解析】【分析】1、發(fā)酵工程生產(chǎn)的產(chǎn)品主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身。2、發(fā)酵過程中要嚴(yán)格控制溫度、pH、溶解氧、通氣量與轉(zhuǎn)速等發(fā)酵條件?!驹斀狻緼、發(fā)酵工程是指利用微生物的特定功能,通過現(xiàn)代工程技術(shù),規(guī)?;a(chǎn)對人類有用的產(chǎn)品,主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身,A正確;B、發(fā)酵一般為微生物的無氧呼吸(部分為有氧呼吸),溫度、pH、氧氣含量等等發(fā)酵條件,都會影響到微生物,生長繁殖和代謝途徑,B正確;C、微生物含有豐富的蛋白質(zhì),以淀粉或纖維素的水解液,制糖工業(yè)的廢液等為原料,通過發(fā)酵獲得了大量的微生物菌體,即單細(xì)胞蛋白,C錯(cuò)誤;D、發(fā)酵工程與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)最大的區(qū)別是菌種單一,D錯(cuò)誤。故選AB。17.為構(gòu)建轉(zhuǎn)玉米蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因(ZmERD6)的工程菌,科研人員提取玉米細(xì)胞mRNA,獲得cDNA后導(dǎo)入到酵母突變株SUSY7,然后利用選擇培養(yǎng)基篩選、鑒定,最終獲得目的菌。下列敘述正確的有()A.應(yīng)選取含蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的組織提取RNAB.RNA形成cDNA的最適溫度條件為94℃C.選擇培養(yǎng)基應(yīng)以蔗糖為唯一碳源D.酵母突變株SUSY7不能利用細(xì)胞外蔗糖【答案】ACD【解析】【分析】獲取目的基因可通過逆轉(zhuǎn)錄的方法,通過該方法需要先獲得目的基因的RNA,由于基因選擇性表達(dá),需要到特定的細(xì)胞中提取所需RNA?!驹斀狻緼、由于基因的選擇性表達(dá),應(yīng)該選取含蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的組織提取mRNA,進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄,才能獲得玉米蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的cDNA,A正確;B、RNA形成cDNA是通過逆轉(zhuǎn)錄過程,需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化,94℃的高溫會導(dǎo)致逆轉(zhuǎn)錄酶失活,B錯(cuò)誤;C、獲得cDNA后導(dǎo)入到酵母突變株SUSY7,酵母突變株SUSY7就能合成蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,選擇培養(yǎng)基應(yīng)以蔗糖為唯一碳源,目的基因表達(dá)的酵母菌能轉(zhuǎn)運(yùn)蔗糖而存活,C正確;D、酵母突變株SUSY7本身無蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因,無蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,不能利用細(xì)胞外的蔗糖,D正確。故選ACD。18.物質(zhì)A是一種難降解的含氮有機(jī)物,細(xì)菌X體內(nèi)存在可降解A的酶??蒲腥藛T欲從淤泥中分離得到細(xì)菌X,相關(guān)敘述正確的有()A.淤泥樣品要高壓蒸汽滅菌處理后才能使用B.用于分離X的培養(yǎng)基除A外不添加其它氮源C.獲得X的單菌落須采用稀釋平板劃線法接種D.培養(yǎng)后平板上無菌落生長的原因可能是樣品稀釋度過大【答案】BD【解析】【分析】微生物接種的方法中最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法,前者是指通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作,將聚集的菌種,逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面,后者是將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋,然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面,進(jìn)行培養(yǎng)?!驹斀狻緼、高壓蒸汽滅菌處理會將淤泥中的微生物全部殺死,將無法從淤泥中分離得到細(xì)菌X,A錯(cuò)誤;B、用于分離X的培養(yǎng)基除A外不添加其它氮源,這樣可以使細(xì)菌X生存并繁殖,同時(shí)抑制其他不能利用A的微生物生長,B正確;C、獲得X的單菌落可用稀釋涂布平板法或平板劃線法接種,C錯(cuò)誤;D、培養(yǎng)后平板上無菌落生長的原因可能是樣品稀釋度過大,應(yīng)降低稀釋梯度,再次涂布培養(yǎng),D正確。故選BD。19.下列關(guān)于生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的有()A.紫色洋蔥鱗片葉和黑藻葉均可用于觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象B.DNA分子在瓊脂糖凝膠中的遷移速率與DNA分子的大小和構(gòu)象有關(guān)C.蛋清稀釋液中加入雙縮脲試劑未顯紫色的原因可能是未進(jìn)行加熱D.分離綠葉中的色素時(shí)需連續(xù)畫濾液細(xì)線2~3次以減少樣液擴(kuò)散、揮發(fā)【答案】AB【解析】【分析】葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn):①提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有機(jī)溶劑中,所以可用無水酒精等提取色素。②分離色素原理:各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同,從而分離色素,溶解度大,擴(kuò)散速度快;溶解度小,擴(kuò)散速度慢。③各物質(zhì)作用:無水乙醇或丙酮:提取色素;層析液:分離色素;二氧化硅:使研磨得充分;碳酸鈣:防止研磨中色素被破壞。④結(jié)果:濾紙條從上到下依次是:胡蘿卜素(最窄)、葉黃素、葉綠素a(最寬)、葉綠素b(第2寬),色素帶的寬窄與色素含量相關(guān)。植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的條件有:①必須是活細(xì)胞;②細(xì)胞液與外界溶液必須有濃度差;③植物細(xì)胞必須有大的液泡(成熟的植物細(xì)胞),且液泡最好有顏色便于觀察。PCR的產(chǎn)物一般通過瓊脂糖凝膠電泳來鑒定。在凝膠中DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構(gòu)象等有關(guān)。凝膠中的DNA分子通過染色,可以在波長為300nm的紫外燈下被檢測出來?!驹斀狻緼、紫色洋蔥鱗片葉有紫色中央大液泡,黑藻葉片有大液泡,雖然液泡沒有顏色,但細(xì)胞質(zhì)中存在有顏色的葉綠體,可作為對照物,因此兩者均可用于觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原,A正確;B、DNA分子在凝膠中的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構(gòu)象有關(guān),一般DNA分子越大,遷移速度越慢,B正確;C、蛋清稀釋液與雙縮脲試劑反應(yīng)不需要加熱,C錯(cuò)誤;D、畫濾液細(xì)線時(shí)畫線一次后,需要等到濾液干燥后,再進(jìn)行畫線操作,D錯(cuò)誤。故選AB。三、非選擇題:共5題,共57分。除特別說明外,每空1分。20.光合作用、有氧呼吸、厭氧發(fā)酵的和諧有序進(jìn)行是土壤底棲藻類正常生命活動的基礎(chǔ)。某單細(xì)胞土壤底棲藻類在黑暗條件下無氧發(fā)酵產(chǎn)生醋酸等有機(jī)酸(HA),導(dǎo)致類囊體、線粒體酸化,有利于其從黑暗向黎明過渡,相關(guān)過程如下圖1,字母B~H代表相關(guān)物質(zhì)。請回答下列問題。(1)物質(zhì)B是____,除TCA循環(huán)外,圖中能產(chǎn)生物質(zhì)B的過程還有____;物質(zhì)C、H分別是____、____。(2)黑暗條件下,PQ等電子傳遞體處于____(氧化、還原)狀態(tài)。從黑暗轉(zhuǎn)黎明時(shí),整體光合電子傳遞速率慢,導(dǎo)致____(填字母)量成為卡爾文循環(huán)的限制因素,此時(shí)吸收的光能過剩,對電子傳遞鏈造成壓力。(3)光合色素吸收的光能有三個(gè)去向:用于光合作用、以熱能散失、以熒光的形式發(fā)光。由光合作用引起的熒光淬滅稱之為光化學(xué)淬滅(qP),由熱能散失引起的熒光淬滅稱之為非光化學(xué)淬滅(NPQ)。為了探究厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸對光能利用的影響,研究人員以npq4突變體(缺失LHCSR蛋白,LHCSR催化NPQ)和正常藻為材料,在黑暗中進(jìn)行厭氧發(fā)酵,發(fā)酵180min后添加KOH。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中連續(xù)抽樣,在光下測定熒光強(qiáng)度,結(jié)果如下圖2、圖3。相關(guān)推斷合理的是____。A.突變體厭氧發(fā)酵時(shí)間越長,光化學(xué)淬滅越強(qiáng)B.正常藻厭氧發(fā)酵后加入KOH,非光化學(xué)淬滅增強(qiáng)C.正常藻厭氧發(fā)酵產(chǎn)生有機(jī)酸,降低類囊體pH,促進(jìn)非光化學(xué)淬滅D.正常藻厭氧發(fā)酵產(chǎn)生有機(jī)酸,有利于緩解黎明時(shí)電子傳遞鏈的壓力(4)為進(jìn)一步研究厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸對光下放氧的影響,研究人員將正常藻平均分為兩組,在黑暗條件下厭氧發(fā)酵3小時(shí)后,對照組不加KOH,實(shí)驗(yàn)組用KOH處理,在弱光下連續(xù)測定放氧量并計(jì)算達(dá)到最大氧氣釋放量的百分比,結(jié)果如下表。組別光照時(shí)間/h0.5123對照組30%80%100%100%實(shí)驗(yàn)組0%0%60%100%放氧速率等于光合作用產(chǎn)生氧氣的速率減去呼吸作用消耗氧氣的速率。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸____(促進(jìn)、抑制)有氧呼吸。實(shí)驗(yàn)組放氧速率比對照組低,主要原因是____?!敬鸢浮浚?)①.CO2②.丙酮酸分解為乙酰輔酶A(或醋酸)、丙酮酸分解為酒精③.H2O④.ATP(2)①.氧化②.F、H(3)CD(4)①.抑制②.實(shí)驗(yàn)組與對照組光合作用放氧速率相當(dāng),實(shí)驗(yàn)組有氧呼吸速率大于對照組【解析】【分析】1、光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段:(1)光反應(yīng)階段是在類囊體的薄膜上進(jìn)行的。葉綠體中光合色素吸收的光能將水分解為氧和H+,氧直接以氧分子的形式釋放出去,H+與氧化型輔酶Ⅱ(NADP+)結(jié)合,形成還原型輔酶Ⅱ(NADPH)。還原型輔酶Ⅱ作為活潑的還原劑,參與暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng),同時(shí)也儲存部分能量供暗反應(yīng)階段利用;在有關(guān)酶的催化作用下,提供能量促使ADP與Pi反應(yīng)形成ATP。(2)暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行,在特定酶的作用下,二氧化碳與五碳化合物結(jié)合,形成兩個(gè)三碳化合物。在有關(guān)酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP和NADPH釋放的能量,并且被NADPH還原。一些接受能量并被還原的三碳化合物,在酶的作用下經(jīng)過一系列的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為糖類;另一些接受能量并被還原的三碳化合物,經(jīng)過一系列變化,又形成五碳化合物。2、影響光合作用的因素外在環(huán)境因素主要是光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度和溫度,內(nèi)在因素主要是酶的含量、葉綠素的含量和五碳化合物的含量?!拘?詳解】在有氧呼吸第二階段,丙酮酸進(jìn)入線粒體,在線粒體基質(zhì)中生成二氧化碳。據(jù)圖可知,丙酮酸進(jìn)入線粒體后在線粒體基質(zhì)中生成B,因此,B為二氧化碳。據(jù)圖可知,除TCA循環(huán)外,圖中能產(chǎn)生物質(zhì)B的過程還有丙酮酸分解為乙酰輔酶A(或醋酸)、丙酮酸分解為酒精。據(jù)圖可知,物質(zhì)C在類囊體膜上經(jīng)光解成H+和D,可知,物質(zhì)C是水。據(jù)圖可知,物質(zhì)G在類囊體膜上利用H+順濃度運(yùn)輸提供的能量,反應(yīng)生成物質(zhì)H,因此可知,物質(zhì)H為ATP。【小問2詳解】黑暗條件下,類囊體膜上不發(fā)生水的光解,PQ等電子傳遞體無法獲得電子,因此,它們處于氧化狀態(tài)。從黑暗轉(zhuǎn)黎明時(shí),整體光合電子傳遞速率慢,產(chǎn)生的ATP和NADPH少,導(dǎo)致暗反應(yīng)的卡爾文循環(huán)受限。據(jù)圖可知,F(xiàn)和H分別代表ATP和NADPH。因此,從黑暗轉(zhuǎn)黎明時(shí),整體光合電子傳遞速率慢,導(dǎo)致F、H量成為卡爾文循環(huán)的限制因素?!拘?詳解】A、據(jù)圖2可知,突變體厭氧發(fā)酵時(shí)間越長,熒光強(qiáng)度基本保持不變,說明光化學(xué)淬滅并沒有變強(qiáng),推斷不合理,A不符合題意;B、據(jù)圖2可知,正常藻厭氧發(fā)酵后加入KOH,熒光強(qiáng)度明顯增強(qiáng),并未淬滅,推斷不合理,B不符合題意;C、正常藻在厭氧發(fā)酵產(chǎn)生有機(jī)酸,類囊體pH降低,光反應(yīng)減慢,合成的ATP減少,熱能散失增加,促進(jìn)非光化學(xué)淬滅,推斷合理,C符合題意;D、正常藻厭氧發(fā)酵產(chǎn)生有機(jī)酸,酸化類囊體,減少對光的吸收,能緩解黎明時(shí)電子傳遞鏈的壓力,推斷合理,D符合題意。故選CD?!拘?詳解】據(jù)表中數(shù)據(jù)表明,加了KOH的實(shí)驗(yàn)組,在相同時(shí)間內(nèi),氧氣釋放量低,說明此時(shí)有氧呼吸強(qiáng)消耗了氧氣。由此可推斷,厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸對有氧呼吸有抑制作用。實(shí)驗(yàn)組放氧速率比對照組低,主要原因是實(shí)驗(yàn)組與對照組光合作用放氧速率相當(dāng),實(shí)驗(yàn)組有氧呼吸速率大于對照組。21.泡菜是源自中國的傳統(tǒng)發(fā)酵食品。工藝制作流程如下:①泡菜原料挑選→②泡菜壇預(yù)處理→③切塊裝壇→④接種“發(fā)酵劑”→⑤鹽水封口→⑥發(fā)酵→⑦成品。請回答問題。(1)過程④中的“發(fā)酵劑”主要是指__________,過程⑤鹽水封口的主要目的是__________。(2)為探究乳酸菌和酵母菌在泡菜發(fā)酵過程中的發(fā)酵性能,研究人員通過代謝產(chǎn)物交叉培養(yǎng)及菌株共培養(yǎng)方法,篩選到一對具有相互促進(jìn)關(guān)系的乳酸菌J05和酵母菌Y21。請完成下表。實(shí)驗(yàn)步驟的目的簡要操作、分析①__________將活化的乳酸菌接種于MRS液體培養(yǎng)基中,將活化的酵母菌接種于YPD液體培養(yǎng)基中,30℃靜置培養(yǎng)24h;培養(yǎng)液離心、取上清液、濾膜除菌。菌株初篩將制備好的乳酸菌代謝產(chǎn)物加入到Y(jié)PD液體培養(yǎng)基中,以同樣比例在YPD液體培養(yǎng)基中添加MRS液體培養(yǎng)基為對照組,接種酵母菌;將制備好的酵母菌代謝產(chǎn)物加入到MRS液體培養(yǎng)基中,以②__________為對照組,接種③____________________;30℃靜置培養(yǎng)24h,振蕩混勻后測定菌體濃度。菌株復(fù)篩將初篩符合要求的乳酸菌和酵母菌接種在MRS液體培養(yǎng)基中,30℃靜置共培養(yǎng)12h,菌液梯度稀釋、④__________法接種、菌落計(jì)數(shù)。(3)研究人員繼續(xù)將乳酸菌J05和酵母菌Y21組合進(jìn)行泡菜發(fā)酵效果對比實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1、2。
①根據(jù)圖1,在泡菜發(fā)酵周期中,__________組產(chǎn)酸速率最快,原因是__________。②根據(jù)圖2,發(fā)酵2d后接種菌組發(fā)酵液中還原糖含量迅速下降,最可能的原因是__________。(4)傳統(tǒng)發(fā)酵食品制作中,乳酸菌和酵母菌相互作用的機(jī)制較為復(fù)雜,圖3是二者互作的一種機(jī)制。根據(jù)圖3解釋以乳糖為碳源時(shí),乳酸菌和酵母菌共同發(fā)酵能夠產(chǎn)生更多乳酸的原因__________?!敬鸢浮浚?)①.乳酸菌②.消毒,制造無氧呼吸
(2)①.菌種培養(yǎng)
②.同樣比例在MRS液體培養(yǎng)基中添加YPD液體培養(yǎng)基③.乳酸菌④.稀釋涂布(3)①.接種J05和Y21組②.乳酸菌能產(chǎn)生乳酸,酵母菌能產(chǎn)生CO2,溶于水形成碳酸,都呈酸性③.發(fā)酵2d后接種菌組發(fā)酵液中菌種數(shù)量較多,消耗還原糖更多(4)乳酸菌能產(chǎn)生β-半乳糖苷酶,酵母菌能產(chǎn)生半乳糖酶,兩者共同作用產(chǎn)生更多乳酸【解析】【分析】稀釋涂布平板法:將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后,均勻涂布在培養(yǎng)皿表面,經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個(gè)菌落。【小問1詳解】泡菜制作所用菌種主要是乳酸菌,因此過程④中的“發(fā)酵劑”主要是指乳酸菌,乳酸菌是厭氧型微生物,因此要制造無氧環(huán)境,過程⑤鹽水封口的主要目的是殺菌,制造無氧環(huán)境?!拘?詳解】①菌株培養(yǎng):將活化的乳酸菌接種于MRS液體培養(yǎng)基中,將活化的酵母菌接種于YPD液體培養(yǎng)基中,30℃靜置培養(yǎng)24h;培養(yǎng)液離心、取上清液、濾膜除菌。②菌株初篩:本實(shí)驗(yàn)通過代謝產(chǎn)物交叉培養(yǎng)及菌株共培養(yǎng)方法,篩選到一對具有相互促進(jìn)關(guān)系的乳酸菌J05和酵母菌Y21,其中一組是以將制備好的乳酸菌代謝產(chǎn)物加入到Y(jié)PD液體培養(yǎng)基中,以同樣比例在YPD液體培養(yǎng)基中添加MRS液體培養(yǎng)基為對照組,接種酵母菌,那么另一組應(yīng)該是交叉培養(yǎng),即將制備好的酵母菌代謝產(chǎn)物加入到MRS液體培養(yǎng)基中,以同樣比例在MRS液體培養(yǎng)基中添加YPD液體培養(yǎng)基為對照組,接種乳酸菌。③菌株復(fù)篩:微生物接種方法稀釋涂布平板法和平板劃線法,其中稀釋涂布平板法可以計(jì)數(shù),因此菌液梯度稀釋后,可用稀釋涂布平板法接種、菌落計(jì)數(shù)?!拘?詳解】①根據(jù)圖1,在泡菜發(fā)酵周期中,接種J05和Y21組產(chǎn)酸速率最快,原因是乳酸菌能產(chǎn)生乳酸,酵母菌能產(chǎn)生CO2,溶于水形成碳酸,都呈酸性。②根據(jù)圖2,發(fā)酵2d后,接種菌組乳酸菌和酵母菌數(shù)量較多,消耗發(fā)酵液中還原糖增多,因此還原糖含量迅速下降。【小問4詳解】據(jù)圖3可知,以乳糖為碳源時(shí),乳酸菌種產(chǎn)生的β-半乳糖苷酶,能產(chǎn)生葡萄糖,然后產(chǎn)生6-磷酸葡萄糖,分解形成丙酮酸,產(chǎn)生乳酸,此過程中,酵母菌也能產(chǎn)生半乳糖酶,能將半乳糖轉(zhuǎn)變形成6-磷酸葡萄糖,最終產(chǎn)生乳酸,因此乳酸菌和酵母菌共同發(fā)酵能夠產(chǎn)生更多乳酸。22.非對稱細(xì)胞融合是指融合前分別用射線破壞供體的細(xì)胞核和用碘乙酰胺破壞受體的細(xì)胞質(zhì),實(shí)現(xiàn)胞質(zhì)基因和核基因的優(yōu)化組合。已知甲植物細(xì)胞核基因具有耐鹽堿效應(yīng),乙植物細(xì)胞質(zhì)基因具有高產(chǎn)效應(yīng)。某研究小組用甲、乙植物細(xì)胞進(jìn)行非對稱細(xì)胞融合相關(guān)研究,以期獲得高產(chǎn)耐鹽堿再生植株。請回答問題。(1)取甲植物芽尖與乙植物葉片__________(滅菌/消毒)后接種于含一定比例__________(填激素名稱)的MS固體培養(yǎng)基上誘導(dǎo)__________,產(chǎn)生愈傷組織;選擇生長狀況較好的愈傷組織接種于特定的液體培養(yǎng)基傳代培養(yǎng),收集懸浮培養(yǎng)細(xì)胞,加入__________酶去除細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體。(2)將甲植物原生質(zhì)體經(jīng)__________處理,乙植物原生質(zhì)體經(jīng)__________處理,對處理后的原生質(zhì)體在顯微鏡下用__________計(jì)數(shù),確定原生質(zhì)體密度,兩種原生質(zhì)體等體積混合后,添加適宜濃度的PEG和0.08mol/L、pH9.5的CaCl2,目的是__________;誘導(dǎo)一定時(shí)間后,加入過量的培養(yǎng)基進(jìn)行稀釋,稀釋的目的是終止__________。(3)將融合原生質(zhì)體懸浮液和液態(tài)的瓊脂混合,在凝固前倒入培養(yǎng)皿,融合原生質(zhì)體分散固定在平板中,并獨(dú)立生長、分裂形成愈傷組織。下列各項(xiàng)中能說明這些愈傷組織只能來自于雜種細(xì)胞的理由有__________(填字母)a.甲、乙原生質(zhì)體經(jīng)處理后失活,無法正常生長、分裂b.同種融合的原生質(zhì)體因甲或乙原生質(zhì)體失活而不能生長、分裂c.雜種細(xì)胞由于結(jié)構(gòu)和功能完整可以生長、分裂d.培養(yǎng)基含有抑制物質(zhì),只有雜種細(xì)胞才能正常生長、分裂(4)將生長良好的愈傷組織轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生芽、生根的培養(yǎng)基上誘導(dǎo)形成再生植株。為初步確定再生植株是否來自于雜種細(xì)胞,可通過__________技術(shù)進(jìn)行鑒定?!敬鸢浮浚?)①.消毒②.細(xì)胞分裂素和生長素③.脫分化④.纖維素酶和果膠酶
(2)①.碘乙酰胺②.射線③.血細(xì)胞計(jì)數(shù)板④.促進(jìn)原生質(zhì)體融合⑤.終止原生質(zhì)體融合(3)abd(4)PCR【解析】【分析】1、植物組織培養(yǎng)是指離體的組織或器官在人工控制的培養(yǎng)基及環(huán)境條件下增殖分化成完整植株的一種無菌培養(yǎng)技術(shù);基本過程:離體的植物組織或器官脫分化形成愈傷組織,愈傷組織再分化長出叢芽→生根→移栽成活。2、植物組織培養(yǎng)技術(shù)原理:植物細(xì)胞的全能性.全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能。原因:生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì),都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因,從理論上講,生物體的每一個(gè)活細(xì)胞都應(yīng)該具有全能性。在生物體內(nèi),由于基因的選擇性表達(dá)細(xì)胞不能表現(xiàn)出全能性,而是分化成為不同的組織器官。3、去細(xì)胞壁的方法:酶解法,即在溫和的條件下用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁。4、植物組織培養(yǎng)過程中要消毒、殺菌和無菌操作的目的:避免雜菌在上面迅速生長消耗營養(yǎng),且有些雜菌會危害培養(yǎng)物的生長。【小問1詳解】采用消毒可以保持甲植物芽尖與乙植物葉片的活性并避免微生物的污染;MS培養(yǎng)基中通常需要添加細(xì)胞分裂素和生長素,以啟動細(xì)胞分裂、脫分化和再分化;外植體在MS培養(yǎng)基上,經(jīng)脫分化過程形成愈傷植物;細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,要除去細(xì)胞壁得用纖維素酶和果膠酶?!拘?詳解】由于甲原生質(zhì)體提供的是核基因,用碘乙酰胺破壞受體的細(xì)胞質(zhì),使其細(xì)胞質(zhì)失活:乙原生質(zhì)體提供的是細(xì)胞質(zhì)基因,用射線破壞細(xì)胞核,因此需使其細(xì)胞核失活??刹捎醚?xì)胞計(jì)數(shù)板對原生質(zhì)體進(jìn)行計(jì)數(shù)。添加適宜濃度的PEG和0.08mol/L、pH9.5的CaCl2,目的是促進(jìn)原生質(zhì)體融合;加入過量的培養(yǎng)基可降低PEG濃度,使原生質(zhì)體融合終止?!拘?詳解】將融合原生質(zhì)體懸浮液和液態(tài)的瓊脂糖混合,在凝固前倒入培養(yǎng)皿,融合原生質(zhì)體分散固定在平板中,并獨(dú)立生長、分裂形成愈傷組織。同一塊愈傷組織所有細(xì)胞源于同一個(gè)雜種融合的原生質(zhì)體。未融合的原生質(zhì)體因?yàn)榧?xì)胞質(zhì)或細(xì)胞接的失活,無法正常生長、分裂,同種融合的原生質(zhì)體也因?yàn)榧自|(zhì)體細(xì)胞質(zhì)或乙原生質(zhì)體細(xì)胞核失活而不能生長,分裂:只有雜種細(xì)胞才具備有活性的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核,可以生長、分裂,因此這些愈傷組織只能來自雜種細(xì)胞。故選abd?!拘?詳解】為初步確定再生植株是否來自于雜種細(xì)胞,可通過提取純化再生植株的總DNA,可作為PCR擴(kuò)增的模板。23.BMP15蛋白由卵母細(xì)胞分泌,在哺乳動物卵巢、卵泡的生長發(fā)育、成熟以及排卵過程中起著不可或缺的作用??蒲腥藛T克隆出新西蘭白兔BMP15基因后,構(gòu)建該基因的真核表達(dá)載體,并對產(chǎn)生的BMP15蛋白進(jìn)行分析,相關(guān)實(shí)驗(yàn)過程如圖1所示。請回答下列問題。(1)選取幼齡健康的新西蘭白兔雌兔,采集________組織的RNA,經(jīng)①~③過程可獲得大量的BMP15基因。①②過程中需要用到的酶分別是_________。(2)③過程中,添加的一種引物序列為5′—CGGAATTCGGATGGCCCTCCTCAGCATCCT—3′,則下列序列中最有可能是另一種引物序列的是______。A.5′—GGTGGTTGGTTGGGCTTTTCAATTCCCGCG—3′B.5′—TCAGGACGTGTACAGCCACTCCATGGGGC—3′C.5′—CGGGGTACCTCACCGACATGTGCAGGACT—3′D.5′—AGGTACCTGAGGAGGGCCATCCGAATTCCG—3′(3)圖示重組載體pCMV-Myc-BMP15中,未標(biāo)明的結(jié)構(gòu)有_________,CMV啟動子的作用是______。(4)④步驟應(yīng)將轉(zhuǎn)化好的菌涂在含有________的培養(yǎng)基上,篩選獲取菌落。若通過抗原—抗體雜交技術(shù)來檢測融合Myc-tag標(biāo)簽的BMP15蛋白是否表達(dá)成功,一般需加入______。(5)實(shí)驗(yàn)組將重組載體pCMV-Myc-BMP15轉(zhuǎn)染到人胚腎細(xì)胞HEK293T內(nèi),對照組將________轉(zhuǎn)染到相應(yīng)受體細(xì)胞,收取細(xì)胞樣品用于檢測mRNA和蛋白質(zhì)水平的表達(dá)效果。檢測結(jié)果如圖2(CON:對照組;OVE:重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)染組)。分析圖示結(jié)果可知,_______。(6)對不同物種BMP15基因進(jìn)行核苷酸序列比較,得到下表,據(jù)表推測,兔與_____的親緣關(guān)系最近。比較項(xiàng)目同源性(%)兔馬豬綿羊雞變異度(%)兔81.281.979.938.3兔馬18.882.284.538馬豬18118.18738.6豬綿羊19.216.513.439.7綿羊雞88.590.392.686.4雞兔馬豬綿羊雞【答案】(1)①.卵巢②.逆轉(zhuǎn)錄酶、RNA水解酶(2)C(3)①.復(fù)制原點(diǎn)、終止子②.與RNA聚合酶結(jié)合,驅(qū)動BMP15基因和Myc-tag序列轉(zhuǎn)錄(4)①.氨芐青霉素②.Myc抗體(5)①.pCMV-Myc空載體②.與對照組相比,BMP15基因mRNA水平和蛋白水平的表達(dá)效果均上升(6)豬【解析】【分析】PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫。它是一項(xiàng)根據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理,在體外提供參與DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件,對目的基因的核苷酸序列進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù);PCR反應(yīng)需要在一定的緩沖溶液中才能進(jìn)行,需提供DNA模板,分別與兩條模板鏈結(jié)合的2種引物,4種脫氧核苷酸和耐高溫的DNA聚合酶;同時(shí)通過控制溫度使DNA復(fù)制在體外反復(fù)進(jìn)行?!拘?詳解】BMP15蛋白由卵母細(xì)胞分泌,所以應(yīng)采集新西蘭白兔卵巢組織的RNA,經(jīng)RT-PCR過程
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