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    江苏省宿迁市泗阳县泗阳中学2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题(原卷版+解析版)
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    江苏省宿迁市泗阳县泗阳中学2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题(原卷版+解析版)

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    这是一份江苏省宿迁市泗阳县泗阳中学2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题(原卷版+解析版),文件包含精品解析江苏省宿迁市泗阳县泗阳中学2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题原卷版docx、精品解析江苏省宿迁市泗阳县泗阳中学2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共43页, 欢迎下载使用。

    一、单项选择题:共20题,每题2分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。
    1. 细胞色素C是一种线粒体内膜蛋白,参与呼吸链中的电子传递,在不同物种间具有高度保守性。下列关于细胞色素C的叙述正确的是( )
    A. 仅由C、H、O、N四种元素组成
    B. 是一种能催化ATP合成的蛋白质
    C. 是由多个氨基酸通过氢键连接而成的多聚体
    D. 不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据
    【答案】D
    【解析】
    【分析】蛋白质的元素组成是C、H、O、N等,由氨基酸脱水缩合而成的,能构成蛋白质的氨基酸一般有氨基和羧基连接在同一个碳原子上。
    【详解】A、蛋白质的元素组成一般是C、H、O、N等,但细胞色素C的组成元素中含有Fe和S元素,A错误;
    B、细胞色素C是一种线粒体内膜蛋白,参与呼吸链中的电子传递,但催化ATP合成的蛋白质是ATP合成酶,B错误;
    C、细胞色素C是由多个氨基酸通过肽键连接而成的多聚体,C错误;
    D、不同物种间细胞色素C氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据,相似度越高,说明生物的亲缘关系越近,D正确。
    故选D。
    2. 研究者通过体细胞杂交技术,探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述正确的是( )
    A. 从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶,用于去除细胞壁
    B. 原生质体需在低渗溶液中长期保存,以防止过度失水而死亡
    C. 检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理,活的原生质体被染色
    D. 聚乙二醇促进原生质体融合后,以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞
    【答案】D
    【解析】
    【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种新培育成新植物体的技术。
    【详解】A、从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶,不能用于去除细胞壁,因为紫菜细胞的细胞壁成分中没有蛋白质,A错误;
    B、获得的原生质体若处在低渗溶液中,会吸水涨破,B错误;
    C、检测原生质体活力时可用台盼蓝染色,活的原生质体不能被染色,C错误;
    D、聚乙二醇作为诱导剂可促进原生质体融合,对于杂种细胞可以叶绿体颜色等差异为标志来进行识别,D正确。
    故选D
    3. 某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是( )
    A. 食草动物进入早期,其种群数量增长大致呈“J”型曲线
    B. 图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量
    C. 该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关
    D. 过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性
    【答案】B
    【解析】
    【分析】1、分析图形:食草动物与植物属于捕食关系,根据被捕食者(先增加者先减少)、捕食者(后增加者后减少)进行判断:二者的食物链之间的关系为:植物→食草动物。
    2、态系统具有一定的自我调节能力,而这种能力受生态系统中生物的种类和数量所限制,生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自动调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,相反的其恢复力稳定性就越弱。
    【详解】A、早期食草动物进入草原生态系统,由于空间、资源充足,又不受其他生物的制约,所以食草动物的种群数量的增长大致呈“J”型曲线增长,A正确;
    B、环境容纳量是指在相当长一段时间内,环境所能维持的种群最大数量,即该种群在该环境中的稳定平衡密度。而图中a点的纵坐标对应的数量为该食草动物的最大数量,所以环境容纳量应小于a,B错误;
    C、从图中可以看出,食草动物过多会导致植物数量的下降,食草动物数量的下降又会导致植物数量的增多,属于典型的负反馈调节, C正确;
    D、生态系统有自我调节能力,但有一定的限度,过度放牧使得草原生物的种类和数量减少,降低了草原生态系统的自动调节能力,致使草原退化,D正确。
    故选B。
    4. 天山山脉沿东西横贯我国新疆中部,很多山峰高度超过 4 000 m。从天山北麓的奎屯登山,从山脚到山顶依次可以看到荒漠、草原、森林等群落类型。相关叙述正确的是( )
    A. 从山脚到山顶的植被类型有差异,反映了群落的水平结构特征
    B. 天山各群落都是一定时空条件下相同物种所有个体的天然群聚
    C. 从山脚到山顶群落类型的差异最主要是由于含氧量的不同导致的
    D. 天山的生物多样性是所有生物之间协同进化的结果
    【答案】A
    【解析】
    【分析】1、在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象,例如森林种自下而上分别有草本植物、灌木和乔木,形成群落的垂直结构。森林植物的分层与对光的利用有关,群落下面各层要比上层的光照弱,不同植物适于在不同的光照强度下生长,这种垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。
    2、群落种植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,例如森林种栖息着多种鸟类,虽然大多数鸟类可同时利用几个不同层次,但每一种鸟都有一个自己经常活动的层次。
    【详解】A、从山脚到山顶的植被类型有差异,存在水平方向的位移,体现了群落的水平结构,A正确;
    B、群落是指一定区域内各种种群的集合,故天山各群落都是一定时空条件下包含的所有种群的集合,各个不同群落中的物种数目未必相同,B错误;
    C、随着海拔不同温度变化巨大,从山脚到山顶群落类型的差异主要是由于温度的不同导致的,C错误;
    D、生物多样性包括物种多样性、生态系统多样性和基因多样性,天山的生物多样性是其中的生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互作用中协同进化的结果,D错误。
    故选A。
    5. 生态系统是当今最受人们重视的研究领域之一,全球所面临的资源与环境问题的解决,都有赖于对生态系统的结构与功能、多样性与稳定性等诸多方面的研究。以下相关论点错误的是( )
    A. 生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
    B. 湿地生态系统能调节气候、蓄洪防旱,体现了生物多样性的间接价值
    C. 同等强度干扰下,草原生态系统比沙漠生态系统恢复的速度快
    D. 生态足迹是一种衡量对生态环境破坏程度的定量方法
    【答案】A
    【解析】
    【分析】生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态足迹是一种可操作的定量方法。通过生态足迹需求与自然生态系统的承载力进行比较即可以定量判断某一国家或地区目前可持续发展的状态,以便对未来人类生存和社会经济发展作出科学规划和建议。
    【详解】A、生态系统的结构包括组成成分和结构,其中生态系统的组成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,营养结构包括食物链和食物网,A错误;
    B、湿地生态系统能调节气候、蓄洪防旱,是生态系统在生态方面的价值,体现了生物多样性的间接价值,B正确;
    C、与沙漠生态系统相比,草原生态系统环境条件较好,因此同等强度干扰下,草原生态系统比沙漠生态系统恢复的速度快,C正确;
    D、生态足迹是一种衡量对生态环境破环程度的定量方法,生态足迹越大,说明人类对生态环境的破坏程度越大,D正确。
    故选D。
    6. 中国传统文化中往往蕴含着许多生物学知识,下列有关叙述正确的是( )
    A. “菜花黄,蜂闹房”体现消费者对农作物传粉具有重要作用
    B. “稻花香里说丰年,听取蛙声一片”存在的食物链为阳光→水稻→青蛙
    C. “呦呦鹿鸣,食野之苹”,“呦呦”属于生态系统中的行为信息
    D. “野火烧不尽,春风吹又生”体现了生态系统的抵抗力稳定性
    【答案】A
    【解析】
    【分析】生态系统中信息的种类:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
    【详解】A、消费者是生态系统中的最活跃的成分,可以加快生态系统的物质循环和能量流动,对植物的传粉和种子的传播具有重要作用,所以“菜花黄,蜂闹房”体现消费者对作物传粉的作用,A正确;
    B、食物链的起点是生产者,“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”存在的食物链为水稻→害虫→青蛙,B错误;
    C、“呦呦”是拟声词,属于生态系统中的物理信息,C错误;
    D、恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力,“野火烧不尽,春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性,D错误。
    故选A。
    7. 研究表明桃园存在桃粉蚜、斑叶螨以及桃潜叶蛾等害虫,还有多种鸟类,各类动物数量保持相对稳定,下列关于桃园生态系统金字塔的叙述,正确的是( )
    A. 生态金字塔中,每一层代表一个营养级,每一种生物只能属于其中一层
    B. 数量金字塔呈倒置的金字塔形,塔基生物数量最少,顶部的生物数量最多
    C. 生物量金字塔为上窄下宽,桃树的生物量大于桃园所有害虫的生物量
    D. 能量金字塔中,塔基越窄,生态系统的稳定性越高
    【答案】C
    【解析】
    【分析】生态金字塔是指各营养级之间的某种数量关系,可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位。采用这些单位所构成的生态金字塔就可以分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。
    【详解】A、一种生物可能处于多个营养级,所以一种生物在生态金字塔中可能属于多层,A错误;
    B、在该桃园生态系统中,数量金字塔呈倒置的金字塔形,但顶部的生物数量不一定最少,例如在食物网桃树→害虫→鸟中,鸟的数目比树的数目多,B错误;
    C、该生态系统中生产者生物量最多,所以生物量金字塔为上窄下宽,桃树的生物量大于桃园所有害虫的生物量 ,C正确;
    D、能量金字塔中,塔基越窄,表示生产者的能量越少,生态系统稳定性越低,D错误。
    故选C。
    8. 下列关于果酒、果醋和泡菜制作的叙述,正确的是( )
    A. 制作果酒时,反复冲洗葡萄以避免杂菌污染
    B. 控制好温度和酸碱度既有利于目的菌的繁殖,又可抑制杂菌的生长
    C. 制作果醋和泡菜的主要微生物是原核生物,呼吸类型相同
    D. 发酵过程中所有材料都需要进行严格的灭菌处理,以免杂菌污染
    【答案】B
    【解析】
    【分析】果酒制作的菌种是酵母菌,酵母菌是兼性厌氧的真核生物;果醋制作的菌种是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌,且是原核生物,无核膜包被的细胞核;泡菜制作的菌种是乳酸菌,乳酸菌是厌氧菌,且是原核生物。
    【详解】A、果酒制作过程中不能反复冲洗葡萄,以免葡萄皮上的酵母菌丢失,A错误;
    B、控制好温度和酸碱度既有利于目的菌的繁殖,又可抑制杂菌的生长,B正确;
    C、制作果醋和泡菜的主要微生物分别是醋酸菌、乳酸菌,它们都是原核生物,但呼吸类型不同,醋酸菌是好氧菌,乳酸菌是厌氧菌,C错误;
    D、传统发酵的操作过程中进行消毒处理,但没有进行灭菌处理,D错误。
    故选B。
    9. 下列有关发酵工程应用的说法,正确的是( )
    A. 发酵工程和传统发酵技术最大的区别是前者可以用微生物进行发酵
    B. 柠檬酸、乳酸等食品添加剂可以通过发酵工程生产
    C. 分离、提纯获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节
    D. 通过发酵工程可从微生物细胞中提取单细胞蛋白可作为食品添加剂,也可制成微生物饲料
    【答案】B
    【解析】
    【分析】发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢产物、酶及菌体本身。产品不同,分离提纯的方法一般不同:(1)如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;(2)如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
    【详解】A、发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵,A错误;
    B、现代的发酵技术能够按照人们的意愿创造出具有特殊性能的微生物,以生产人类需要的发酵产品,柠檬酸、乳酸等食品添加剂可以通过发酵工程生产,B正确;
    C、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,C错误;
    D、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体本身,D错误。
    故选B。
    10. 根据食品安全标准灭菌乳的微生物标准为每毫升合格牛奶中细菌总数不超过50000个。牛奶消毒及细菌检测实验的过程如图所示,下列相关叙述错误的是( )

    A. 步骤①为湿热灭菌法,能够杀死牛奶中几乎所有的微生物,包括芽孢和孢子
    B. 实验中对试管、培养皿的灭菌可采用的方法是干热灭菌,这种方法适用的是能耐高温且需要保持干燥的物品
    C. 在该稀释度下,灭菌合格的样品可能因菌落过多无法计数,从而无法判断灭菌效果
    D. 实验中采用稀释涂布平板法计数,可能导致实验结果偏低
    【答案】A
    【解析】
    【分析】实验室常用的灭菌方法:
    ①灼烧灭菌:将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属工具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌,此外,在接种过程中,试管口或瓶口等容易被污染的部位,也可以通过火焰燃烧来灭菌。
    ②干热灭菌:能耐高温的,需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等,可以采用这种方法灭菌。
    ③高压蒸汽灭菌:将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30min。
    【详解】A、步骤①中对生牛奶的消毒方法是80℃处理15min,这属于巴氏消毒法,处理时间较短的目的是减少营养物质的损失,同时杀死大多数的微生物和一部分芽孢,A错误;
    B、实验中对试管、培养皿的灭菌可采用的方法是干热灭菌,这种方法适用的是能耐高温且需要保持干燥的物品,该方法灭菌能杀死包括芽孢在内的所有的微生物,B正确;
    C、在该稀释度下,即在稀释103倍的情况下,稀释液稀释不均匀,灭菌合格的样品可能因菌落过多无法计数,从而无法判断灭菌效果,C正确;
    D、实验中采用稀释涂布平板法计数,由于在培养基中当一个或多个细胞聚集在一起时,我们观察到的只是一个菌落,因而可能导致实验结果偏低,D正确。
    故选A。
    11. Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的细胞悬液加入上室中,下室为有血清培养液,上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜(膜上铺有基质胶)分隔开,放入培养箱中培养,通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力。下列说法错误的是( )

    A. 进入下室的肿瘤细胞数量越多,说明肿瘤细胞的分裂能力越强
    B. 可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使肿瘤细胞分散开
    C. 肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室
    D. 血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向下室移动
    【答案】A
    【解析】
    【分析】分析题意和题图:将待测细胞悬液加入膜上铺有基质胶的上室中,下室为有血清培养液,一段时间后计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力,数量越多,则说明癌细胞的侵袭能力越强。
    【详解】A、由题意可知,通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力,若进入下室的肿瘤细胞数量越多,说明肿瘤细胞的侵袭能力越强,但不能说明肿瘤细胞的分裂能力越强,A错误;
    B、获得动物组织块后,可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使动物细胞分散开,制成细胞悬液,B正确;
    C、一开始将肿瘤细胞加入膜上铺有基质胶的上室中,一段时间后在下室发现肿瘤细胞,说明肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室,C正确;
    D、上室含无血清培养液,下室含血清培养液,加入上室的肿瘤细胞一段时间后出现在下室中,说明血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动,D正确。
    故选A。
    12. 某学者利用“影印培养法”研究大肠杆菌抗链霉素性状产生的原因,先将原始菌种接种到1号培养基上,培养出菌落后,将灭菌绒布在1号上印模,绒布沾上菌落并进行转印,使绒布上的菌落按照原位接种到2号和3号培养基上。待3号上长出菌落后,在2号上找到对应的菌落,然后接种到不含链霉素的4号培养液中,培养后再接种到5号培养基上,并重复以上操作。实验过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
    A. 大肠杆菌抗链霉素的突变是发生在与链霉素接触之后
    B. 在操作规范的情况下,5中观察到的菌落数可能大于初始接种到该培养基上的活菌数
    C. 4号和8号培养液中,大肠杆菌抗链霉素菌株的比例逐渐增大
    D. 该实验缺乏对照实验,无法确定抗链霉素性状属于可遗传变异
    【答案】C
    【解析】
    【分析】影印培养法实质上是使在一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法。通过影印培养法,可以从在非选择性条件下生长的细菌群体中,分离出各种类型的突变种。
    【详解】A、大肠杆菌抗链霉素的性状是由基因突变引起的,该突变发生在与链霉素接触之前,链霉素是对其起选择作用,A错误;
    B、采用稀释涂布平板法将菌种接种在5号培养基上,由于两个或多个细菌可能会形成一个菌落,在操作规范的情况下,5中观察到的菌落数可能小于初始接种到该培养基上的活菌数,B错误;
    C、3号与2号、7号与6号培养基中的菌落数的比值,是抗性菌落占全部菌落的比例,观察实验结果可知,4号与8号培养液中,抗链霉素菌株的比例在逐渐增大,C正确;
    D、本实验有对照实验,无链霉素的培养基为对照,可以确定抗链霉素性状属于可遗传的变异,D错误。
    故选C。
    13. 小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如图所示。下列叙述正确的是( )

    A. 为获得更多的囊胚,可采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
    B. 细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同
    C. 用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
    D. 胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
    【答案】D
    【解析】
    【分析】动物细胞培养过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
    【详解】A、为了获得更多的囊胚,可以采用激素促进成熟雌性个体超数排卵,然后将卵细胞从母体内取出,在试管内与人工采集的精子进行体外受精,培育成胚胎,A错误;
    B、细胞a和细胞b是由同一个受精卵经过有丝分裂形成的,故核基因相同,B错误;
    C、运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞,首先必须用胰蛋白酶处理内细胞团,分解细胞间的胶原蛋白等,使之分散成单个细胞,C错误;
    D、动物细胞培养时需要在5% CO2的培养箱中进行培养,以维持培养液的pH,D正确。
    故选D。
    14. 如图是某二倍体植物花药育种过程的示意图,下列叙述正确的是( )

    A. 秋水仙素可以抑制着丝粒分裂从而诱导染色体数目加倍
    B. 过程②都需提供光照条件诱导愈伤组织合成叶绿素
    C. 过程③的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化
    D. 过程④培育的试管苗为纯合子,与亲本基因型可能不同
    【答案】D
    【解析】
    【分析】分析题图:图中①表示取花药进行离体培养,②表示脱分化过程,③表示再分化过程,④表示试管苗形成单倍体的过程。
    【详解】A、秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,但不能抑制着丝粒(着丝点)的分裂,A错误;
    B、过程②为脱分化过程,该过程应避光处理,B错误;
    C、过程③是再分化过程,该过程的培养基中需添加较高浓度的生长素以利于根的分化,C错误;
    D、过程④是经花药离体培养后获得的植株,若亲本植株基因型是AaBb,则花药有AB、Ab、aB、ab,再经植物组织培养等过程后,可能得到AABB、AAbb、aaBB、aabb等纯合子,可能与亲本基因型不同,D正确。
    故选D。
    15. 一种杂交瘤细胞只能产一种抗体,抗体由两条相同的重链和两条相同的轻链构成。科学家通过动物细胞融合技术,将两株不同的杂交瘤细胞(A和B)融合形成双杂交瘤细胞AB。双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖,产生的双特异性抗体AB如图。下列相关说法错误的是( )
    A. 将杂交瘤细胞A、B混合并诱导融合后,利用选择培养基无法筛选出双杂交瘤细胞AB
    B. 双杂交瘤细胞同时识别α、β抗原后,才能产生双特异性抗体
    C. 对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时,无需使用胰蛋白酶处理
    D. 将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔,腹水能为细胞提供糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养条件
    【答案】B
    【解析】
    【分析】抗原α、β分别注射到小鼠体内,小鼠分别产生的α、β的两种单克隆抗体;双杂交瘤细胞产生的双特异性抗体。
    【详解】A、单克隆抗体制备过程中,杂交瘤细胞需要进行两次筛选,第一次利用选择培养基筛选出能在特定培养基生长且能无限增殖的杂交瘤细胞,第二次筛选可用抗原-抗体杂交的方法筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞,双杂交瘤细胞本身就是由两个杂交瘤细胞融合而成,无需使用选择培养基筛选,A正确;
    B、杂交瘤细胞是由以免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合,无需接触抗原就能产生抗体,B错误;
    C、杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞,细胞之间并未接触,若要传代培养,细胞培养液直接离心,去除上清液培养基,加入新鲜培养基即可,C正确;
    D、将杂交瘤细胞注射到小鼠腹水中培养,腹水作为天然培养基,为细胞提供各种生长条件,D正确。
    故选B。
    16. 我国科学家首次通过把食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中,培育出了“猪—猴嵌合体”仔猪,如图所示,这项研究的最终目的是在动物体内培养人体器官用于器官移植。下列相关叙述错误的是( )

    A. 胚胎干细胞培养过程中细胞会因接触抑制而停止分裂,需用胰蛋白酶处理后继续培养
    B. 采集的卵母细胞需培养至减数第一次分裂后期才能与获能精子受精,进而获得猪胚胎
    C. 囊胚期的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,此嵌合胚胎包含两种动物的组织
    D. 该过程运用到的技术有体外受精、早期胚胎培养、显微注射、胚胎移植等
    【答案】B
    【解析】
    【分析】动物细胞培养过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
    【详解】A、动物细胞培养过程中会因接触抑制而停止分裂增殖,需要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理后继续培养,A正确;
    B、采集的卵母细胞需培养至减数第二次分裂中期才能与获能精子受精,进而获得猪胚胎,B错误;
    C、囊胚期细胞开始出现分化,其中的内细胞团具有全能性,育成胎儿的各种组织;此嵌合胚胎包含两种动物的组织,分别是食蟹猴和猪,C正确;
    D、在该过程中看出,需要在体外培养胚胎,所以涉及体外受精、早期胚胎培养技术,需要将胚胎干细胞注射到猪的胚胎中,所以涉及显微注射,后面要将胚胎培育,所以涉及胚胎移植,D正确。
    故选B。
    17. 植物组织培养过程中,培养基中常添加蔗糖,植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。

    下列叙述正确的是( )
    A. 转运蔗糖时,共转运体的构型不发生变化
    B. 使用ATP合成抑制剂,会使蔗糖运输速率下降
    C. 植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源
    D. 培养基的pH值高于细胞内,有利于蔗糖的吸收
    【答案】B
    【解析】
    【分析】据图可知,H+运出细胞需要ATP,说明H+细胞内<细胞外,蔗糖通过共转运体进入细胞内借助H+的势能,属于主动运输,据此分析作答。
    【详解】A、转运蔗糖时,共转运体的构型会发生变化,但该过程是可逆的,A错误;
    BD、据图分析可知,H+向细胞外运输是需要消耗ATP的过程,说明该过程是逆浓度梯度的主动运输,细胞内的H+<细胞外H+,蔗糖运输时通过共转运体依赖于膜两侧的H+浓度差建立的势能,故使用ATP合成抑制剂,会通过影响H+的运输而使蔗糖运输速率下降,而培养基的pH值低(H+多)于细胞内,有利于蔗糖的吸收,B正确,D错误;
    C、植物组织培养过程中,蔗糖可作为碳源并有助于维持渗透压,但蔗糖并非唯一碳源,C错误。
    故选B。
    18. 大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后,拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上,静置一段时间,质粒分布在上清液中,利用上述原理可初步获得质粒DNA.用三种限制酶处理提取的产物,电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述错误的是( )

    A. 将提取的DNA溶于2ml/LNaCl溶液,可用二苯胺试剂在沸水加热条件下鉴定DNA
    B. 电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理
    C. 根据电泳结果,质粒上一定没有限制酶I和Ⅱ的酶切位点,而有限制酶Ⅲ的切割位点
    D. 用琼脂糖凝胶电泳鉴定质粒,被染色的质粒还需要通过紫外灯照射才能看到结果
    【答案】C
    【解析】
    【分析】DNA粗提取和鉴定的原理:
    1、DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同(DNA在0.14ml/L的氯化钠中溶解度最低);DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。
    2、DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
    【详解】A、由于DNA在2ml/LNaCl溶液中溶解度较大,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色,所以将提取的DNA溶于2ml/LNaCl溶液后,可用二苯胺试剂在沸水条件进行鉴定,A正确;
    B、DNA带负电,电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理,B正确;
    C、因为质粒的本质是环状的DNA,限制酶Ⅰ和Ⅱ处理后电泳只有一条条带,可能是该质粒上有一个切割位点,也可能没有切割位点,C错误;
    D、凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来,用琼脂糖凝胶电泳鉴定质粒,被染色的质粒还需要通过紫外灯照射才能看到结果,D正确。
    故选C。
    19. 如图是将人的生长激素基因导入细菌细胞 B 内制“工程菌”的示意图。已知细菌细胞 B 内不含质粒A,也不含质粒A 上的基因。下列说法正确的是( )

    A. 将重组质粒导入细菌细胞B常用的方法是农杆菌转化法
    B. 将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的只是导入了普通质粒的细菌
    C. 为防止特异性引物的特异性差,PCR获取人生长激素基因设计的特异性引物不宜过长
    D. 目的基因成功表达的标志是受体细胞中含有人的生长激素基因
    【答案】B
    【解析】
    【分析】据图分析,质粒A有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因,而目的基因插入的位点是抗四环素基因,则重组质粒只有抗氨苄青霉素基因,所以完成导入重组质粒A的细菌能在含有氨苄青霉素的培养基上生长,而不能在含四环素培养基中生长;导入质粒A的细菌能在含有氨苄青霉素的培养基上生长,也能在含四环素培养基中生长。
    【详解】A、将基因表达载体导入细菌B之前,一般要先用Ca2+处理细胞,使其处于感受态,而农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的常用方法,A错误;
    B、由于重组质粒构建过程中抗四环素基因被破坏,所以能在含有四环素的培养基上生长的是导入普通质粒A的细菌,B正确;
    C、PCR引物的设计是获得大量高纯度目的基因的关键,引物中碱基数量越多,则引物的特异性越高,为防止特异性引物的特异性差,PCR获取人生长激素基因设计的特异性引物不宜过短,C错误;
    D、基因表达的产物是蛋白质,目的基因成功表达的标志是受体细胞中表达出相应的蛋白质,D错误。
    故选B。
    20. 将从苏云金杆菌中获取的 Bt 基因转入棉花细胞内培育转基因抗虫棉的过程中,需借助多种分子工具经历多个操作步骤。实验人员使用限制酶EcRⅠ和NheⅠ切割质粒。如图表示常用的限制酶识别序列和切割位点以及质粒上的限制酶切割位点。下列说法正确的是( )

    A. 应选用限制酶MunⅠ和Xba Ⅰ切割Bt基因才能使之与切割后的质粒相连
    B. 启动子是转录的起始位点
    C. 从Bt基因扩增到基因表达载体构建完成共需要6种酶发挥催化作用
    D. 可通过PCR技术等检测Bt基因是否赋予了棉花抗虫特性以及抗性的程度
    【答案】C
    【解析】
    【分析】限制酶识别DNA分子中特定核苷酸序列,在特定的部位将两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接,可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒。
    【详解】A、由限制酶识别序列及切割位点可知,限制酶MunⅠ和EcRⅠ切割后形成的黏性末端相同,限制酶NheⅠ和SpeⅠ切割后形成的黏性末端相同,为了避免切坏Bt基因,不能用XbaⅠ切割Bt基因,所以应选择用EcRⅠ和NheⅠ去切割质粒,用MunⅠ和SpeⅠ切割目的基因,A错误;
    B、启动子是RNA聚合酶识别的部位,能启动转录出mRNA,但转录的起始位点是位于启动子后面的序列,B错误;
    C、切割Bt基因需要的酶是MunⅠ、SpeⅠ,Bt基因扩增需要热稳定DNA聚合酶,切割质粒需要的酶是EcRⅠ、NheⅠ,将Bt基因和质粒连接需要DNA连接酶,共需要6种酶,C正确;
    D、提取棉花的染色体DNA,用Bt基因的特异性引物进行PCR扩增,如能扩增出Bt基因,说明插入成功,所以可通过PCR技术检测棉花的染色体DNA中是否插入了Bt基因,而检测Bt基因是否赋予了棉花抗虫特性以及抗性的程度需要进行个体生物学鉴定,即用棉铃虫检测抗虫棉的抗性,D错误。
    故选C。
    二、多项选择题:(共5题,每题3分,共计15分。全选对者得3分,选不全的得1分)
    21. 海水立体养殖是指表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。下图为某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图,M、N表示营养级[图中数值单位为]。下列相关叙述正确的是( )

    A. 该生态系统的正常运行需要物质和能量的输入
    B. 该生态系统实现了能量的多级利用,可有效减少废物排放和环境污染
    C. M到N的能量传递效率为6.3%,M和遗体残骸间实现了物质的循环流动
    D. 该生态系统依据了整体、自生、循环等原理实现了生态效益和经济效益的共同发展
    【答案】ABD
    【解析】
    【分析】生态系统的能量传递效率为下一营养级的同化能与上一营养级的同化能之比。生态工程的基本原理:①自生:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。②循环:在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。③协调:生物与环境、生物与生物的协调与适应。④整体:不仅要考虑自然生态系统的规律、更要考虑经济和社会等系统的影响力。
    【详解】A、该海水立体养殖生态系统属于人工生态系统,其正常运行需要物质和能量的输入,A正确;
    B、该生态系统海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参,实现了能量的多级利用,可有效减少废物排放和环境污染,B正确;
    C、M到N的能量传递效率为386/(3281+2826+)×100%≈6.3%,物质循环在生物群落和无机环境之间,M和遗体残骸间不能实现了物质的循环流动,C错误;
    D、该生态系统依据了整体(考虑到经济、社会和自然)、自生(该生态系统含有多种生物,体现生物多样性)、循环等原理实现了生态效益和经济效益的共同发展,D正确。
    故选ABD。
    22. 甜酒,又称江米酒,主要原料是糯米,其口味香甜醇美,乙醇含量极少,因此深受人们喜爱。发酵菌主要是根霉菌和酵母菌,其中根霉菌能将糯米中的淀粉转化为麦芽糖和葡萄糖,酵母菌能将葡萄糖转化为酒精。下列相关叙述正确的是( )
    A. 根霉菌能将淀粉转化成麦芽糖和葡萄糖,原因是其能产生淀粉酶
    B. 酵母菌通过无氧呼吸将葡萄糖转化成酒精和二氧化碳,酿酒酵母最适生长温度约为28℃
    C. 可用斐林试剂和酸性重铬酸钾溶液检验甜酒是否制作成功
    D. 制作甜酒的过程中,发酵早期无CO2产生,发酵后期有CO2产生
    【答案】ABC
    【解析】
    【分析】发酵技术是指利用微生物的发酵作用,运用一些技术手段控制发酵过程,大规模的生产发酵产品的技术。微生物的发酵技术在食品、药品的制作中具有重要意义,制酒要用到酵母菌。
    【详解】A、根霉菌可以产生淀粉酶,能够将淀粉水解为麦芽糖,并最终水解为葡萄糖,作为发酵的原料,A正确;
    B、酵母菌无氧呼吸能将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳,温度是影响酵母菌生长的重要因素,酿酒酵母的最适生长温度为28°C,B正确;
    C、酸性的重铬酸钾溶液会与还原性糖如葡萄糖以及酒精发生颜色反应,加斐林试剂可检测反应是否进行完全,避免还原性糖如葡萄糖干扰酸性重铬酸钾溶液对酒精的检测,因此可用斐林试剂和酸性重铬酸钾溶液检验甜酒是否制作成功,C正确;
    D、制作果酒初期酵母菌进行有氧呼吸产生CO2,制作果酒后期发酵液中为无氧环境,酵母菌进行无氧呼吸也能产生CO2,D错误。
    故选ABC。
    23. 某兴趣小组为研究“使用公筷对餐后菜品细菌数量的影响”,将每道菜分为3盘,一盘取样冷藏,一盘使用公筷,一盘不用公筷,实验过程如下图。下列相关操作或叙述正确的是( )
    A 配制好培养基X后先分装到培养皿,再进行湿热灭菌,防止倒平板时产生杂菌污染
    B. 固体培养基X对菜品中的细菌没有选择性
    C. 接种过程需在酒精灯火焰旁进行,接种后固体培养基X需立即倒置培养
    D. 根据培养基表面形成的菌落的形态和颜色等,可以初步判断菌落的类型
    【答案】BD
    【解析】
    【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质,微生物培养的关键是无菌技术。
    【详解】A、培养基配制过程为:称量→溶解→调PH值→融化琼脂→过滤分装→包扎标记→灭菌→倒平板,因此配制好培养基X后先进行湿热灭菌,然后进行倒平板分装到培养皿中,A错误;
    B、本实验是研究“使用公筷对餐后菜品细菌数量的影响”,没有具体指哪一种细菌,且固体培养基X没有做任何处理,所以对菜品中的细菌没有选择性,B正确;
    C、接种过程需在酒精灯火焰旁进行,防止杂菌污染,接种后固体培养基X需凝固后,再进行倒置培养,立即倒置容易使培养皿内的培养基倒到其他地方,影响实验结果,C错误;
    D、在一定的培养条件下,不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征,根据菌落的形状、大小、颜色等特征,可以初步区分出不同种微生物,注意不能准确判断,D正确。
    故选BD。
    24. 下图是通过基因工程获得转基因生物或产品的流程图,下列说法错误的是( )

    A. 若利用图示流程构建工程菌批量生产胰岛素,应先从垂体细胞中获取总RNA
    B. PCR扩增目的基因时,可在特异性引物3'端添加Nc Ⅰ和Nhe Ⅰ的切割位点
    C. 制备能分泌人胰岛素的工程菌时,酵母菌比大肠杆菌更适合作为受体细胞
    D. 图中m为启动子,n为终止子,m是解旋酶的识别和结合的位点
    【答案】ABD
    【解析】
    【分析】基因工程的工具:
    (1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且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。
    (2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
    (3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
    【详解】A、若利用图示流程构建工程菌批量生产胰岛素,应先从胰岛B细胞中获取总RNA,A错误;
    B、PCR扩增目的基因时,可在特异性引物5'端添加Nc Ⅰ和Nhe Ⅰ的切割位点,这样可以保证构建的限制酶切割位点位于目的基因的两端,B错误;
    C、制备能分泌人胰岛素的工程菌时,酵母菌比大肠杆菌更适合作为受体细胞,这是因为酵母菌细胞中含有内质网和高尔基体,进而能对合成的胰岛素进行加工,C正确;
    D、图中m为启动子,n为终止子,m是RNA聚合酶的识别和结合的位点,D错误。
    故选ABD。
    25. 花椰菜易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种,如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白,结果如图2所示。下列有关叙述正确的是( )

    A. 图1中过程①通常采用快速研磨的方法去除细胞壁
    B. 图1中过程②通常用聚乙二醇促融,其原理是细胞质膜具有流动性
    C. 图2中属于杂种植株的是4和5,可同时具有花椰菜和紫罗兰的遗传特性
    D. 可用病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,根据病斑大小筛选出抗病性强的植株
    【答案】BCD
    【解析】
    【分析】分析题图可知,图1中步骤①代表植物细胞去壁,步骤②代表原生质体融合。
    【详解】A、图1中过程①代表给植物细胞去壁,由于植物细胞壁主要成分包括纤维素和果胶,因此通常采用纤维素酶和果胶酶处理来去除细胞壁,A错误;
    B、图1中步骤②代表原生质体融合,经常用促融剂聚乙二醇处理,其原理是细胞(质)膜具有一定的流动性,B正确;
    C、根据图2中电泳条带分析,4号和5号个体含有两种类型的蛋白质,分别来自花椰菜和紫罗兰,可推知4和5是杂种植株,杂种植株具有花椰菜和紫罗兰两个亲本的遗传物质,因此可能同时具有二者的遗传特性,C正确;
    D、可将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后,测定病斑面积占叶片总面积的百分比,筛选出抗病性强的杂种植株,D正确。
    故选BCD。
    三、非选择题:(本部分包括4题,除特殊说明外,每空1分,共计45分)
    26. 近几年由于水体富营养化,太湖中水生植物种类及分布面积大幅度减少。两队科研人员对太湖的富营养化问题(主要由浮游藻类引起)尝试进行生态修复,探究太湖水生植物生态恢复的可行性。Ⅰ. 第一队科研人员利用菹草、苦草两种本地沉水植物在太湖的不同区域进行实验,实验结果如下:图1是水样中总氮(TN)、总磷(TP)含量;图2是水样中叶绿素a含量。据图回答下列问题:

    (1)植物吸收的氮、磷可用于合成细胞内的生物大分子有__等。
    (2)图1结果说明:种植菹草和苦草均能有效降低水体的总氮和总磷,苦草更能有效降低__。据图 2,沉水植物可以抑制“水华”的爆发,说明水样中的叶绿素 a 含量最可能体现__的多少。
    (3)由图1和图2分析可知,与苦草相比,菹草降低__的效果更好,同时水样中__含量更低。
    (4)与利用沉水植物相比,使用空心菜、水芹等作为浮床植物对氮磷的去除率更高,其原因可能有:浮床植株光合作用速率快,生长旺盛,对氮、磷的需求量更高;根系具有泌氧功能,促进根细胞__,有利于氮磷的吸收。
    Ⅱ. 第二队科研人员选取太湖流域某地为研究对象,对示范区(修复区域)、敞水区(往来船只较多, 水生植物生长受干扰)和对照区(未修复区域)水生植物、水质及对微生物群落代谢功能的影响进行研究。请回答下列问题。
    (5)示范区由沿岸到深水区形成了“挺水—浮叶—沉水”立体式水生植物群落系统,植物交错生长、丰富多样,这体现了群落在空间上具有__结构。
    (6)水生植物的生长受季节影响比较大,在示范区挺水植物和沉水植物生长中最为旺盛的季节分别是__。
    (7)图中结果表明,生态修复增加了示范区水生植物的__,其中__植物尤为明显,与其他类型植物相比,其在净化水体方面的优点有__。

    【答案】(1) 蛋白质、核酸
    (2) ①. 总磷##TP ②. 浮游藻类
    (3) ①. 总氮 ②. 叶绿素 a (4)有氧呼吸 (5)水平和垂直 (6)秋季和春季
    (7) ①. 种类和覆盖度 ②. 沉水 ③. 沉水植物根茎叶均完全沉浸,促进水体中悬浮泥沙的沉降,增加水体透明度,使其光合作用增强;从底泥中吸收更多N、P等元素;增加水体溶解氧含量等
    【解析】
    【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网;生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。
    2、根据题干信息和图形分析,该实验的自变量是沉水植物的种类,因变量是水体中的总氮(TN)、总磷(TP)含量,与无草处理的对照组相比,两种沉水植物处理后总氮(TN)、总磷(TP)含量都下降了。
    【小问1详解】
    蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N,有些还含有P,核酸的元素组成是C、H、O、N、P,且蛋白质和核酸都是大分子,因此植物吸收的氮、磷可用于合成细胞内的生物大分子有核酸和蛋白质。
    【小问2详解】
    结合图1可知,与无草处理相比,苦草处理(黑色柱子)与无草处理的TP含量差别更大,因此苦草更能降低TP含量;浮游藻类含有叶绿素,能进行光合作用,因此水样中的叶绿素a含量最可能体现浮游藻类的多少。
    【小问3详解】
    叶绿素a含量的减少,会影响光合速率,影响植物的生长,因此结合图1和图2可知,菹草对叶绿素a的影响更大,而菹草主要影响TN(TN与无草的差别比TP更大),故N对浮游藻类的生长影响更大;菹草降低总氮量的效果更好;同时水样中叶绿素a含量更低。
    【小问4详解】
    氧气是有氧呼吸的原料之一,根系具有泌氧功能,促进根细胞有氧呼吸,而对氮磷的吸收主要是主动运输的方式,需要有氧呼吸为其提供能量。
    【小问5详解】
    示范区由沿岸到深水区形成了“挺水—浮叶—沉水”立体式水生植物群落系统,体现了群落在空间上具有水平(沿岸到深水区是水平方向的变化)和垂直结构(挺水、浮叶、沉水是垂直方向的变化)。
    【小问6详解】
    根据柱形图中a随季节的变化分析,在示范区,沉水植物从1月到4月覆盖度逐渐增大而后基本不变,而挺水、浮叶植物覆盖度先减小再增大。示范区挺水植物和沉水植物生长最旺盛的季节分别是秋季和春季。
    【小问7详解】
    结合柱形图和表格中数据分析,与对照区比较,示范区水生植物的种类和覆盖度增加,其中沉水植物尤为明显。与其他类型植物相比,沉水植物在净化水体方面的优点有沉水植物根茎叶均完全沉浸,促进水体中悬浮泥沙的沉降,增加水体透明度,使其光合作用增强;从底泥中吸收更多N、P等元素;增加水体溶解氧含量等。
    27. 畜禽养殖会产生大量的氨气、硫化氢、甲烷等有毒有害气体,某科研团队采集新鲜羊粪养殖蚯蚓后产生的蚓粪,从中筛选出能高效除臭的细菌,以减轻养殖废弃物对环境的污染。实验先筛选耐氨水和Na2S的细菌,再用瓶装腐熟发酵法检测细菌去除NH3和H2S的能力。筛选的主要步骤如图1所示,不同菌株除臭效果如图2所示,筛选出高效除臭菌接种量与除臭效果的关系如图3所示,请回答下列问题:

    (1)培养基甲为添加_____________的牛肉膏蛋白胨培养基,按照功能分类属于______________。步骤②培养目的是______________。
    (2)结合图2分析,除臭效果最好是_____________号细菌。除臭菌可利用氨和硫化氢合成_____________,等生物大分子。
    (3)由图3可知,一般选用除臭菌的相对接种量为_____________,原因是_____________。
    (4)科研人员进一步发现,3号和4号混合菌除臭效果更佳。为探究3号和4号混合菌除臭效果最佳的菌种比例,设计如下实验:
    ①_____________;②_____________;③_____________;④_____________。
    【答案】(1) ①. 氨水和Na2S(或浓度高的氨水和Na2S) ②. 选择培养基 ③. 增加耐氨、耐硫的细菌数量
    (2) ①. 3 ②. 蛋白质
    (3) ①. 2.5 ②. NH3和H2S的降解率高,避免了菌种浪费,节约成本
    (4) ①. 将3号和4号菌液按不同配比均匀混合 ②. 10mL无菌水 ③. 设置无关变量 ④. 计算各组的NH3和H2S的的降解率
    【解析】
    【分析】纯化微生物:(1)原理:在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞,使其长成单个的菌落,这个单个菌落就是一个纯化的细菌菌落。(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。
    【小问1详解】
    培养基甲是为了筛选出耐氨、耐硫的细菌,因此培养基甲为添加富含氨水和Na2S 的牛肉膏蛋白胨培养基;耐氨、耐硫的细菌才能在该培养基上生长,按照功能分类该培养基属于选择培养基;步骤②中的培养基为液体培养基,该培养目的是增加耐氨、耐硫的细菌数量。
    【小问2详解】
    结合图2分析,除臭效果最好的是3号细菌,用该细菌处理后,NH3和H2S两种物质的降解率都比较高。蛋白质(大分子)的组成元素是C、H、O、N,往往还有S元素,因此除臭菌可利用氨和硫化氢合成蛋白质等生物大分子。
    【小问3详解】
    由图3可知,接种2.5时,NH3和H2S的降解率高,且不浪费菌种,因此一般选用除臭菌的相对接种量为2.5。
    【小问4详解】
    为探究3号和4号混合菌除臭效果最佳的菌种比例,该实验自变量为不同配比的混合菌液,因变量为NH3和H2S的降解率。故实验步骤如下:
    设置不同菌液配比为自变量:分别配制相同浓度的3号和4号菌液,将3号和4号菌液按不同配比均匀混合并分组编号,分别向装有相同质量新鲜羊粪的发酵罐中喷洒10mL不同配比的混合菌液,每组做3个重复实验。
    设置对照组:向装有相同质量的新鲜羊粪的发酵罐中喷洒10mL无菌水。
    设置无关变量:对照组和实验组均放置在相同且适宜环境中发酵相同时间。
    除臭效果检测:计算各组的NH3和H2S的的降解率。
    28. 非对称细胞融合是指融合前分别用射线破坏供体的细胞核和用碘乙酰胺破坏受体的细胞质,实现胞质基因和核基因的优化组合。已知甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应,乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙植物细胞进行非对称细胞融合相关研究,以期获得高产耐盐碱再生植株。请回答问题。
    (1)取甲植物芽尖与乙植物叶片__________(灭菌/消毒)后接种于含一定比例__________(填激素名称)的MS固体培养基上诱导__________,产生愈伤组织;选择生长状况较好的愈伤组织接种于特定的液体培养基传代培养,收集悬浮培养细胞,加入__________酶去除细胞壁,获得原生质体。
    (2)将甲植物原生质体经__________处理,乙植物原生质体经__________处理,对处理后的原生质体在显微镜下用__________计数,确定原生质体密度,两种原生质体等体积混合后,添加适宜浓度的PEG和0.08ml/L、pH9.5的CaCl2,目的是__________;诱导一定时间后,加入过量的培养基进行稀释,稀释的目的是终止__________。
    (3)将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂混合,在凝固前倒入培养皿,融合原生质体分散固定在平板中,并独立生长、分裂形成愈伤组织。下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自于杂种细胞的理由有__________(填字母)
    a.甲、乙原生质体经处理后失活,无法正常生长、分裂
    b.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂
    c.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂
    d.培养基含有抑制物质,只有杂种细胞才能正常生长、分裂
    (4)将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽、生根的培养基上诱导形成再生植株。为初步确定再生植株是否来自于杂种细胞,可通过__________技术进行鉴定。
    【答案】(1) ①. 消毒 ②. 细胞分裂素和生长素 ③. 脱分化 ④. 纤维素酶和果胶酶

    (2) ①. 碘乙酰胺 ②. 射线 ③. 血细胞计数板 ④. 促进原生质体融合 ⑤. 终止原生质体融合 (3)abd
    (4)PCR
    【解析】
    【分析】1、植物组织培养是指离体的组织或器官在人工控制的培养基及环境条件下增殖分化成完整植株的一种无菌培养技术;基本过程:离体的植物组织或器官脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化长出丛芽→生根→移栽成活。
    2、植物组织培养技术原理:植物细胞的全能性.全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能。原因:生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必需的全部基因,从理论上讲,生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。在生物体内,由于基因的选择性表达细胞不能表现出全能性,而是分化成为不同的组织器官。
    3、去细胞壁的方法:酶解法,即在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。
    4、植物组织培养过程中要消毒、杀菌和无菌操作的目的:避免杂菌在上面迅速生长消耗营养,且有些杂菌会危害培养物的生长。
    【小问1详解】
    采用消毒可以保持甲植物芽尖与乙植物叶片的活性并避免微生物的污染;MS培养基中通常需要添加细胞分裂素和生长素,以启动细胞分裂、脱分化和再分化;外植体在MS培养基上,经脱分化过程形成愈伤植物;细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,要除去细胞壁得用纤维素酶和果胶酶。
    【小问2详解】
    由于甲原生质体提供的是核基因,用碘乙酰胺破坏受体的细胞质,使其细胞质失活:乙原生质体提供的是细胞质基因,用射线破坏细胞核,因此需使其细胞核失活。可采用血细胞计数板对原生质体进行计数。添加适宜浓度的PEG和0.08ml/L、pH9.5的CaCl2,目的是促进原生质体融合;加入过量的培养基可降低PEG浓度,使原生质体融合终止。
    【小问3详解】
    将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合,在凝固前倒入培养皿,融合原生质体分散固定在平板中,并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于同一个杂种融合的原生质体。未融合的原生质体因为细胞质或细胞接的失活,无法正常生长、分裂,同种融合的原生质体也因为甲原生质体细胞质或乙原生质体细胞核失活而不能生长,分裂:只有杂种细胞才具备有活性的细胞质和细胞核,可以生长、分裂,因此这些愈伤组织只能来自杂种细胞。故选abc。
    【小问4详解】
    为初步确定再生植株是否来自于杂种细胞,可通过提取纯化再生植株的总DNA,可作为PCR扩增的模板。
    29. 马铃薯蛋白酶抑制剂Ⅱ除作为植物储藏蛋白外,还可以作为植物抵抗昆虫侵害的重要手段。科研人员克隆了马铃薯蛋白酶抑制剂Ⅱ基因的cDNA(PINI),构建了基因表达载体(如下图),并将其转化到水稻中,使水稻自身产生抗虫蛋白而达到抗虫目的。请回答问题。

    (1)马铃薯蛋白酶抑制剂Ⅱ在__________(填细胞结构)中合成后运输到液泡中储存,以免被细胞中的__________降解;昆虫取食植物,马铃薯蛋白酶抑制剂Ⅱ与昆虫消化道内的蛋白酶形成酶—抑制剂复合物,最终导致昆虫因缺乏代谢中必需的__________而死亡。
    (2)过程①表示__________。
    (3)为了便于扩增的PIN Ⅱ基因与载体1连接,需要在引物F和引物R的__________端分别添加AAGCTT序列和________序列;PIN Ⅱ扩增完成最后一次循环后,仍需在72℃下继续延伸5min,其主要目的是__________。
    (4)下列物质中,属于过程③正常进行所必需的有_________(填字母)。
    a.限制酶Xh Ib.限制酶Hind Ⅲc.限制酶Xba Id.缓冲液e.T4DNA连接酶f.Taq DNA聚合酶
    (5)过程⑦筛选时,首先将愈伤组织取出,用无菌水清洗两遍,以除去附着于愈伤组织表面的__________菌液,然后转移到含__________的选择培养基中进行暗培养,挑选抗性愈伤组织诱导再分化。
    (6)马铃薯蛋白酶抑制剂Ⅱ具有诱导表达的特性。转化的PIN Ⅱ基因仅在植物受到伤害(如虫害)后表达,其生物学意义在于既能减少__________的浪费,又能延缓害虫对马铃薯蛋白酶抑制剂Ⅱ产生__________。
    【答案】(1) ①. 核糖体
    ②. 蛋白酶
    ③. 氨基酸
    (2)逆转录
    (3) ①. 5' ②. TCTAGA ③. 使子链充分延伸 (4)ABE
    (5) ①. 农杆菌 ②. 潮霉素
    (6) ①. 能量和物质 ②. 抗性
    【解析】
    【分析】基因工程的操作步骤:目的基因的获取、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。
    【小问1详解】
    马铃薯蛋白酶抑制剂Ⅱ是植物储藏蛋白,蛋白质是在核糖体上合成的,合成后运输到液泡中储存,以免被细胞中的蛋白酶降解;昆虫取食植物,马铃薯蛋白酶抑制剂Ⅱ与昆虫消化道内的蛋白酶形成酶—抑制剂复合物,最终导致昆虫因缺乏代谢中必需的氨基酸而死亡。
    【小问2详解】
    ①是由mRNA形成DNA的过程,故①为逆转录。
    【小问3详解】
    PCR中子链延伸的方向是从5'端到3'端,因此若添加酶切位点需添加在引物的5'端。目的基因的两端需有限制酶Hind Ⅲ和Xba Ⅰ,限制酶Hind Ⅲ的识别序列为AAGCTT,限制酶Xba Ⅰ的识别序列为TCTAGA,故需在引物F上添加限制酶Hind Ⅲ的识别序列为AAGCTT,在引物R上添加限制酶Xba Ⅰ的识别序列为TCTAGA;PIN Ⅱ扩增完成最后一次循环后,仍需在72℃下继续延伸5min,其主要目的是使引物延伸完全,并使单链产物退火成双链。
    【小问4详解】
    过程③是将Act I 5'(单子叶植物强启动子)添加到蛋白酶抑制剂Ⅱ基因的上游,因此需要用同种限制酶切割Act I 5'和载体2,再用DNA连接酶进行连接,Act I 5'两端具有限制酶Hind Ⅲ和Xh Ⅰ识别位点,载体2中蛋白酶抑制剂Ⅱ基因上游也具有限制酶Hind Ⅲ和Xh Ⅰ识别位点,故需要限制酶Xh I和限制酶Hind Ⅲ切割Act I 5'和载体2。过程③正常进行所必需的有a.限制酶Xh I、b.限制酶Hind Ⅲ、e.T4DNA连接酶,即abe。
    【小问5详解】
    过程⑦为培养和筛选,农杆菌侵染植物细胞时,需将植物与农杆菌共培养,因此将愈伤组织取出,用无菌水清洗两遍,以除去附着于愈伤组织表面的农杆菌菌液,质粒4中含有潮霉素抗性基因,因此若目的基因导入受体细胞,则可在含潮霉素的选择培养基上生存,不含目的基因的不能生存,随后进行暗培养,挑选抗性愈伤组织诱导再分化。
    【小问6详解】
    1转化的PIN Ⅱ基因仅在植物受到伤害(如虫害)后表达,其生物学意义在于既能减少能量和物质的浪费,又能延缓害虫对马铃薯蛋白酶抑制剂Ⅱ产生抗性。区域
    水生植物/类
    挺水
    浮叶
    沉水
    示范区
    7
    4
    5
    敞水区
    4
    3
    1
    对照区
    6
    3
    2
    实验步骤的目的
    简要操作过程
    设置不同菌液配比为自变量
    分别配制相同浓度的3号和4号菌液,①_________并分组编号,分别向装有相同质量新鲜羊粪的发酵罐中喷洒10mL不同配比的混合菌液,每组做3个重复实验
    设置对照组
    向装有相同质量的新鲜羊粪的发酵罐中喷洒②________
    ③________
    对照组和实验组均放置在相同且适宜的环境中发酵相同时间
    除臭效果检测
    ④____
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