卷02【押题演练】备战2023年高考生物全真模拟押题卷(全国甲卷)(解析版)
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这是一份卷02【押题演练】备战2023年高考生物全真模拟押题卷(全国甲卷)(解析版),共15页。试卷主要包含了单项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
【押题演练】备战2023年高考全真模拟押题卷(全国甲卷)
高三生物
(考试时间:45分钟 试卷满分:90分)
一、单项选择题:本题共6小题,每小题6分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1、生物膜在物质运输、能量转换和信息传递中起到重要作用。下列有关生物膜结构和功能的叙述,正确的是
A. 生物膜上的蛋白质和磷脂分子都呈对称分布
B. 细胞膜中的大多数蛋白质分子是可以运动的
C. 细菌细胞中含有功能各不相同的多种生物膜
D. 动物细胞的囊泡几乎都是细胞膜凹陷形成的
【答案】B
【解析】
【分析】由生物膜的流动镶嵌模型可知,磷脂双分子层构成生物膜的基本支架。由于蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,因而蛋白质分子在生物膜上的分布是不均匀的,进而使生物膜的结构表现出不对称性。
【详解】A、磷脂分子在脂双层中呈不均匀分布,生物膜的内外两侧分布的磷脂含量比例也不同,因此生物膜上的磷脂分子呈不对称分布,生物膜中的蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层,分布具有不对称性,A错误;
B、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,即组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的,B正确;
C、细菌属于原核生物,无核膜也无具膜细胞器,具有膜结构的只有细胞膜,C错误;
D、动物细胞的囊泡除了通过细胞膜凹陷形成外,还可通过内质网和高尔基体以出芽的形式形成,D错误。
故选B。
2、将某种植物相同的成熟细胞分别放入不同浓度的物质A溶液①、②、③中,发现其原生质体(植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 原生质体由细胞膜、液泡膜和它们之间的细胞质组成
B. ①的浓度最高、③的浓度最低,其水分子进行单向移动
C. 在1h时将③中的细胞换到①中,能表现出与①相似变化
D. 只有②中的细胞能吸收物质A,表现为质壁分离后复原
【答案】C
【解析】
【分析】曲线图分析:溶液①中细胞吸水,故溶液①浓度小于细胞液体浓度;0~lh内,溶液②中细胞的原生质体的相对体积不断缩小,说明此时期细胞失水而发生质壁分离;溶液②中2~4h内,原生质体的相对体积不断增大,说明此时期细胞吸水发生质壁分离后的自动复原;溶液③中细胞失水直至死亡。
【详解】A、原生质体是去掉细胞壁是植物细胞,细胞膜、液泡膜和它们之间的细胞质组成原生质层,A错误;
B、据分析①浓度最低、③的浓度最高,其水分子进行双向移动,B错误;
C、①的浓度最低,若在1h时将③中的细胞换到①中,能表现出①相似的变化,C正确;
D、①、②、③中的细胞均能吸收物质A,但只有溶液②细胞发生质壁分离后复原,D错误;
故选C。
3、乙烯除了能促进植物果实成熟外,还能促使叶片脱落处的细胞中酶X和Y的基因表达,导致细胞壁分解,从而促进叶片脱落。下列分析正确的是( )
A. 酶X和Y使细胞的边界被分解,加速落叶细胞的凋亡过程
B. 酶X和Y通过主动运输方式运输到细胞壁而发挥相应作用
C. 上述现象说明植物生长发育过程是基因的程序性表达结果
D. 乙烯能促进果实成熟和叶片脱落体现了激素作用的两重性
【答案】C
【解析】
【分析】细胞凋亡指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同,细胞凋亡不是一件被动的过程,而是主动过程,它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用,它并不是病理条件下,自体损伤的一种现象,而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。
【详解】A、细胞的边界是细胞膜,而酶X和Y是使细胞的细胞壁被分解,A错误;
B、细胞壁是全透性的,主动运输是穿过生物膜的运输方式之一,B错误;
C、酶X和Y的基因表达,导致细胞壁分解,从而促进叶片脱落,说明植物生长发育过程是基因的程序性表达结果,C正确;
D、激素作用的两重性是指低浓度促进、高浓度抑制的特性,而乙烯能促进果实成熟和叶片脱落没有涉及到浓度的高低,不能体现激素作用的两重性,D错误。
故选C。
4、研究发现,当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的RNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)进而抑制转录和翻译过程。空载tRNA和负载tRNA都是“三叶草形”的空间结构,下列关于这两类tRNA的说法,错误的是( )
A. 负载tRNA和空载tRNA都是单链构成
B. 负载tRNA和空载tRNA均含多个氢键
C. 空载tRNA可能会使mRNA的数量减少
D. 空载tRNA会导致细胞损失更多的能量
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息可知,在细胞基因表达过程中,氨基酸缺乏时所产生的应对变化,即负载tRNA(携带氨基酸的RNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)进而抑制转录和翻译过程,避免造成不必要的损失。
【详解】A、负载tRNA和空载tRNA都是由一条RNA链折叠成的“三叶草”结构,A正确;
B、负载tRNA和空载tRNA都是由一条RNA链折叠成的“三叶草”结构,包含“臂”和“环”,“臂”的部分存在碱基互补配对形成氢键,B正确;
C、转录过程合成mRNA ,由题干“空载tRNA抑制转录和翻译过程”,所以mRNA的数量减少,C正确;
D、当细胞中缺乏氨基酸时,细胞蛋白质合成中断,但转录和翻译消耗能量还在继续,空载tRNA会抑制转绿翻译,所以空载tRNA会导致细胞节约更多的能量,D错误。
故选D。
5、图1是某二倍体哺乳动物(基因型为HHXBY)睾丸中的细胞分裂模式图,图2是睾丸内①~⑤细胞中染色体数和核DNA数的关系图。下列分析正确的是( )
A. 图1细胞与图2的②细胞可能是同一细胞
B. 图1细胞出现基因H/h的原因是基因重组
C. 图2的③细胞可能正发生同源染色体分离
D. 图2的⑤细胞中可能会出现N个四分体
【答案】A
【解析】
【分析】减数第一次分裂前期同源染色体配对形成四分体;染色体若含有姐妹染色单体则染色体与核DNA的数量之比为1:2,染色体若不含有姐妹染色单体则染色体与核DNA的数量之比为1:1。
【详解】A、图1中有4条染色体,8条姐妹染色单体,没有同源染色体,处于减数第二次分裂,图2的②细胞有N条染色体,2N个核DNA分子,说明染色体数目减半且有姐妹染色单体的存在,处于减数第二次分裂,故图1细胞与图2的②细胞可能是同一细胞,A正确;
B、哺乳动物的基因型为HHXBY,图1细胞出现基因H/h的原因是基因突变,B错误;
C、图2的③细胞中有2N条染色体,2N个核DNA,说明该细胞没有姐妹染色单体,可能处于减数第二次分裂后期或G1期,或是正常的细胞,而同源染色体的分离发生在减数第一次分裂的后期,C错误;
D、图2的⑤细胞中可能会出现4N条染色体,4N核DNA,说明细胞无姐妹染色单体,最可能处于有丝分裂后期,四分体是减数第一次分裂前期同源染色体配对形成的,D错误。
故选A。
6、林窗是指森林群落中老龄树死亡或因偶然因素(干旱、台风、火灾等)导致成熟阶段优势树种的死亡,从而在林冠层造成空隙的现象。如表是某研究小组对某林窗内不同阶段的物种组成进行调查统计的结果,相关叙述错误的是( )
物种种类(种)
0~10年
11~20年
21~30年
31~40年
藤本层
4
0
0
0
灌木层
21
2
1
0
乔木层
23
29
21
10
A. 林窗下发生的演替为次生演替
B. 0~10年,灌木层各物种的种群密度大于藤本层
C. 在如表所示演替期间,林窗的水平结构可能会发生改变
D. 0~40年,林窗群落的物种多样性逐渐下降
【答案】B
【解析】
【分析】1、原生演替(又称初生演替):指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替;
次生演替:当某个群落受到洪水、火灾或人类活动等因素干扰,该群落中的植被受严重破坏所形成的裸地,称为次生裸地.在次生裸地上开始的生物演替,称为次生演替。
2、群落丰富度:群落中的物种数目。
【详解】A、林窗下有土壤条件,也有植物繁殖体,因此发生的演替为次生演替,A正确;
B、从表中分析可知,0~10年灌木层的物种种类数大于藤本层,但是无法判断各物种种群密度的大小,B错误;
C、在演替期间,由于乔木上层的树冠越来越大,可能会使林窗内水平方向上光照、土壤湿度等出现差异,因此水平结构也可能发生改变,C正确;
D、从表中分析,在发生演替的40年间,林窗内藤本层、灌木层和乔木层物种种类的总数不断下降,因此物种多样性逐渐下降,D正确。
故选B
二、非选择题:共54分,第29~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第37~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共39分。
29、叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”,果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究去除果实后对叶片光合作用和光合产物分配的影响,实验结果如图1和图2.
(1)研究光合产物从源分配到库时,给叶片供应14CO2,14CO2以_____方式进入叶绿体后,先与______结合而被固定,形成的产物还原为糖需利用光反应产生的_____。在本实验中,选用14CO2的原因是______。
(2)由图1和图2可知,随着去除果实百分率的提高,叶片光合速率_____、叶片中________增加。已知叶片光合产物会被运到果实等器官并被利用,综合上述实验结果推测随着去除果实百分率的提高导致叶片光合速率变化的原因是_____。
【答案】(1) ①. 自由扩散 ②. 五碳化合物 ③. NADPH和ATP ④. CO2作为光合作用的原料,14C能够被仪器检测
(2) ①. 逐渐下降 ②. 含14C的光合产物量 ③. 随着去除果实百分率的提高,叶片光合产物利用量减少,输出量降低,进而在叶片中积累。叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段:
1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行,在特定酶的作用下,二氧化碳与五碳化合物结合,形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的三碳化合物,经过一系列变化,又形成五碳化合物。
【小问1详解】
在暗反应阶段,14CO2以自由扩散方式进入叶绿体后,14CO2先与C5结合形成两个C3,在光反应提供的ATP和NADPH及有关酶的催化作用下,C3经过一系列的反应转化为糖类。在本实验中,CO2作为光合作用的原料,用14CO2能探究光合产物从源分配到库生成过程,14C能够被仪器检测。
【小问2详解】
由图1可知,随着去除果实百分率的提高,二氧化碳的固定速率(叶片光合速率)逐渐下降;由图2可知,随着去除果实百分率的提高,叶片中含14C的光合产物量增加。已知叶片光合产物会被运到果实等器官并被利用,但随着去除果实百分率的提高,叶片光合产物利用量减少,输出量降低,进而在叶片中积累,叶片中光合产物的积累会抑制光合作用,故随着去除果实百分率的提高会导致叶片光合速率降低。
30、常见的甲状腺疾病包括甲状腺功能亢进、甲状腺功能减退、甲状腺炎和甲状腺结节等。近几年,甲状腺疾病的发病率呈上升趋势。为研究甲状腺的功能,某同学用切除法进行实验:①将若干只幼年小鼠随机分为甲、乙两组,对甲组(实验组)和乙组(对照组)小鼠分别进行相关处理;②将上述两组小鼠置于相同且适宜条件下饲养;③实验开始时和实验过程中,每隔一段时间分别测定每只小鼠的耗氧量和体长,结果发现甲组小鼠的体长比乙组的短,耗氧量也比乙组的少。回答下列问题:
(1)甲组(实验组)和乙组(对照组)小鼠的处理分别是___________。
(2)甲、乙两组小鼠的体长和耗氧量出现这种差异,原因是___________。用耗氧量作为检测指标的依据是___________。
(3)服用放射性131I也能用来检测甲状腺功能,依据是___________,131I放射性强度可被仪器测定。
【答案】(1)切除甲状腺、手术但不切除甲状腺
(2) ①. 甲组的处理使小鼠缺少了来源于甲状腺产生的甲状腺激素 ②. 甲状腺激素能调节体内有机物的代谢,此过程需消耗氧气
(3)I是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一,甲状腺激素合成后会进血浆中
【解析】
【分析】生物实验一般要遵循的原则是对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则,据此分析作答。
【小问1详解】
分析题意,本实验目的为研究甲状腺的功能,且用切除法进行实验,则实验的自变量是甲状腺的有无,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验如下:甲组(实验组)和乙组(对照组)小鼠的处理分别是切除甲状腺、手术但不切除甲状腺。
【小问2详解】
甲状腺可以分泌甲状腺激素,而甲状腺激素能够提高代谢水平,促进机体生长,分析题意可知,甲组的处理使小鼠缺少了来源于甲状腺产生的甲状腺激素,故甲、乙两组小鼠的体长和耗氧量出现差异;由于甲状腺激素能调节体内有机物的代谢,此过程需消耗氧气,故可用耗氧量作为检测指标。
【小问3详解】
I是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一,甲状腺激素合成后会进血浆中,且131I放射性强度可被仪器测定,故服用放射性131I也能用来检测甲状腺功能。
31、湿地生态系统在蓄洪防旱、调节气候等方面有重要作用。图1为某总面积为600hm2的湿地受有害物质a污染后,有害物质a的浓度在各营养级部分生物体内的变化情况。图2为某生物兴趣小组根据调查对象构建的食物网。回答下列问题:
(1)图1说明了_________。该湿地生态系统中燕鸥种群的K值为4800只。当燕鸥的种群密度为_________只/hm2时,其种群增长速率最大。湿地中的挺水植物如荷花、菖蒲对光信息非常敏感,当日照时间达到一定长度时才会开花,这说明_________离不开信息的传递。
(2)在分析图2中“水生植物→草鱼→野鸭”食物链时,测得一年中流经野鸭的能量为20千焦,流经草鱼的能量为1000千焦,有同学认为这不符合能量流动10%~20%的传递效率。你是否同意他的观点并陈述理由_________。
(3)该湿地在某个时期由于污染物大量排放导致生态环境遭到破坏,说明__________。修复后的湿地到处充满生机,阳光正好,微风徐来,“草色青青,散发着阵阵清香”,青草传递给食草昆虫的信息属于_________信息。
【答案】(1) ①. 生物富集 ②. 4
③. 生物种群的繁衍
(2)10%~20%指的是营养级之间的能量传递效率,不是生物之间的。草鱼还有部分能量流入鹭,野鸡体内能量也不仅仅来自草鱼,还有来自其他食物的部分,与营养级间的能量传递效率不矛盾。
(3) ①. 生态系统自我调节能力是有一定限度的; ②. 物理和化学
【解析】
【分析】生物富集作用亦称“生物放大作用”。指通过生态系统中食物链或食物网的各营养级的传递,某些污染物,如放射性化学物质和合成农药等,在生物体内逐步浓集增大的趋势。而且随着营养级的不断提高,有害污染物的浓集程度也越高,最高营养级的肉食动物最易受害。
【小问1详解】
图1说明营养级越高,有害物质含量越高,即图中显示了生物富集作用。种群增长速率最大时,种群数量一般为K/2,即环境容纳量的一半。所以当燕鸥的种群密度为4800÷600÷2=4只/hm2时,其种群增长速率最大。湿地中的挺水植物如荷花、菖蒲对光信息非常敏感,当日照时间达到一定长度时才会开花,这说明生物种群的繁衍离不开信息的传递。
【小问2详解】
食物链和食物网称为生态系统的营养结构。10%~20%指的是营养级之间的能量传递效率,不是生物之间的。草鱼还有部分能量流入鹭,野鸡体内能量也不仅仅来自草鱼,还有来自其他食物的部分,与营养级间的能量传递效率不矛盾,因此不同意。
【小问3详解】
该湿地在某个时期由于污染物大量排放导致生态环境遭到破坏,说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的,修复后的湿地到处充满生机,阳光正好,微风徐来,“草色青青,散发着阵阵清香”,青草的颜色,同时散发阵阵清香(化学物质),因此青草传递给食草昆虫的信息属于物理和化学信息,同时能说明生态系统的信息传递能调节种间关系维持生态系统的稳定。
32、果蝇红眼(W)对白眼(w)为显性,直刚毛(S)对焦刚毛(s)为显性,已知控制红眼/白眼的基因位于X染色体上。请分析回答:
(1)用一只焦刚毛雄蝇与一只直刚毛雌蝇交配,子代直刚毛♀:焦刚毛♀:直刚毛♂:焦刚毛♂=1∶1∶1∶1。根据上述果不能判断这对基因位于常染色体上还是位于X染色体上,可以选用上述交配的子代中表现型为______________进行交配,若所得后代表现为______________,则说明该对基因位于X染色体上。
(2)现已知控制直刚毛/焦刚毛的基因也位于X染色体上,选用纯种白眼直刚毛雌蝇(XwS XwS )与红眼焦刚毛雄蝇(XWsY)杂交,子一代雌雄果蝇的基因型为______________。
(3)用(2)中子一代雌雄果蝇交配,子二代的雄蝇出现了四种性状组合,请分析原因:______________。
【答案】(1) ①. 直刚毛雌果蝇和直刚毛雄果蝇(或焦刚毛雌果蝇和直刚毛雄蝇) ②. 雌蝇均为直刚毛,雄蝇有直刚毛、焦刚毛(或雌蝇均为直刚毛,雄蝇均为焦刚毛)
(2)XWsXwS、XwSY
(3)F1的雌蝇在减数分裂产生配子时有的初级卵母细胞发生了交叉互换,产生了XWs、XwS、XWS、Xws四种配子
【解析】
【分析】一只焦刚毛雄蝇与一只直刚毛雌蝇配,子代直刚毛∶焦刚毛=1∶1,说明直刚毛雌蝇为杂合子(Ss或XSXs)。伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关。根据性状与性别的关系,也可判断基因的位置。
【小问1详解】
用直刚毛雌果蝇和直刚毛雄果蝇(或焦刚毛雌果蝇和直刚毛雄蝇)交配,若位于X染色体上,则直刚毛雌果蝇和直刚毛雄果蝇(或焦刚毛雌果蝇和直刚毛雄蝇)基因型为XSXs、XSY(XsXs、XSY),子代的表现型及比例为雌蝇均为直刚毛(XSX-),雄蝇有直刚毛(XSY)、焦刚毛(XsY)(或雌蝇均为直刚毛XSXs,雄蝇均为焦刚毛XsY)。
【小问2详解】
纯种白眼直刚毛雌蝇(XwS XwS )与红眼焦刚毛雄蝇(XWsY)杂交,雌配子为XwS,雄配子为XWs、Y,子一代雌雄果蝇的基因型为XWsXwS、XwSY。
【小问3详解】
用XWsXwS、XwSY进行杂交,子二代雄蝇的性状组合只有两种(XWsY、XwSY),F1的雌蝇在减数分裂产生配子时有的初级卵母细胞发生了交叉互换,产生了XWs、XwS、XWS、Xws四种配子,则子二代的雄蝇会出现四种性状组合。
【点睛】本题主要考查伴性遗传及基因定位,要求学生有一定的理解分析计算能力。
(二)选考题:共15分。
37.[生物——选修1:生物技术实践](15分)
某研究小组进行了稻田固氮解磷解钾筛选及其复合菌剂对土壤培肥作用的系列实验。
(1)菌株筛选:从土壤中筛选出具有固氮、解磷和解钾能力的3种菌株A、B、C,需选用的培养基分别为下表中的______。
类型
组成
甲
甘露醇、KH2PO4、NaCl、MgSO4、CaSO4、CaCO3、pH7.2
乙
蔗糖、NaH2PO4、(NH4)2SO4、FeCl3、CaCO3、钾长石粉、pH7.2
丙
葡萄糖、NaCl、KCl、MgSO4、(NH4)2SO4、Ca3(PO4)2、pH7.2
注:钾长石粉是富钾的铝硅酸盐矿物制成的粉末,其主要化学成分为SiO2、K2O、Al2O3、CaO等
(2)菌株鉴定:将上述筛选出的菌株用______法分别接种到固氮、解磷和解钾培养基培养,观察菌落的_____等特征,对菌株进行种属鉴定。
(3)复合菌株拮抗实验:将3种菌液混合培养。计数各阶段各菌株数量。简要写出测定活菌数的实验思路_____
(4)复合菌剂接入水稻土壤及移栽发芽种子,水稻苗生长及生物量等情况见下表。实验中,添加腐熟牛粪的原因可能是_____,实验可得出的结论是______
处理
苗长(cm)
鲜重(g/株)
千重(mg/株)
复合菌剂+腐熟牛粪
14.6
0.355
32.6
腐熟牛粪
13.1
0.263
24.3
空白对照
11.9
0.204
18.1
(5)将复合菌剂用于农业生产,其优越性是_____(写出一点即可)
【答案】(1)甲、丙、乙
(2) ①. 平板划线 ②. 颜色、形态、隆起度、粗糙度等
(3)取菌液进行适度稀释,将稀释菌液涂布到若干个(三个以上)平板上,对菌落数在30~300平板进行计数,推算估计活菌数
(4) ①. 腐熟牛粪中也存在菌种,且牛粪中的有机物可以为这些菌种提供营养物质 ②. 复合菌剂和腐熟牛粪中菌种具有协同作用,且对土壤肥力具有促进作用
(5)降低或替代化学肥料的使用;减少秸秆直接还田导致的病虫害
【解析】
【分析】稀释涂布平板法: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的一个活菌。通过统计平板上的菌落数来推测样品中大约含有的活菌数。
题表分析,表1可知,甲培养基无氮源,适合培养固氮微生物;乙培养基含有钾长石粉,适合培养解钾微生物;丙培养基含有Ca3(PO4)2,适合培养解磷微生物。
【小问1详解】
根据表中培养基的成分可知,甲培养基无氮源,适合培养固氮微生物;乙培养基含有钾长石粉,适合培养解钾微生物;丙培养基含有Ca3(PO4)2,适合培养解磷微生物。若要从土壤中筛选出具有固氮、解磷、解钾能力的三种菌株A、B、C,解磷、解钾微生物其能使土壤中被固定的磷、钾重新被释放利用,筛选用的培养基分别为表1中的甲、丙、乙。
【小问2详解】
对菌株进行种属鉴定、分离、纯化通常使用平板划线法,可以根据菌落的形状、大小、隆起程度、颜色等特征来区分菌种。
【小问3详解】
根据稀释涂布平板法的原理,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的一个活菌,通过统计平板上的菌落数来推测样品中大约含有的活菌数。故测定活菌数的思路为:取液体培养基扩大培养一段时间的菌液,进行适度稀释,将稀释菌液涂布到若干个(三个以上)平板上,对菌落数在30~300的平板进行计数,从而可以推算估计活菌数。
【小问4详解】
腐熟牛粪属于腐殖质,可能也存在菌种,其中含有的微生物能从有机物中获取营养物质,从表2可知,复合菌剂+腐熟牛粪组的水稻苗长、鲜重以及干重数据均大于单一腐熟牛粪组以及空白对照组,故复合菌剂和腐熟牛粪中菌种具有协同作用,且对土壤肥力具有加强作用。
【小问5详解】
将复合菌剂用于农业生产,其优越性是可以降低或替代化学肥料的使用,减少环境污染,也可以减少秸秆直接还田导致的病虫害等。
38.[生物——选修3:现代生物科技专题](15分)
某RNA病毒,其主要表面抗原为S蛋白,由S基因控制合成。以下为制备相关疫苗的两条途径示意图,结合所学知识回答下列问题:
(1)获取S基因时,可利用病毒的RNA在逆转录酶的作用下,合成对应的________________分子,再通过________________技术扩增S基因。
(2)在I途径中,通常会将腺病毒复制基因敲除,目的是________________。另外,还需要用与切割S基因相同的限制酶切割腺病毒的DNA,以便获得________________,然后可用DNA连接酶将两者“缝合”形成一个重组DNA分子。在II途径中,常用Ca2+处理大肠杆菌,使其细胞处于________________的生理状态。
(3)据图分析,分别简述两种疫苗在机体内发挥作用的机理________________。
(4)某科研团队想利用可增殖的Vero细胞(为非洲绿猴肾细胞的传代细胞,可无限增殖)制备抗S蛋白的单克隆抗体作为诊断试剂,请写出相关的实验思路_______________。
【答案】(1) ①. cDNA ②. PCR
(2) ①. 使腺病毒失去复制能力,更安全 ②. 相同的黏性末端 ③. 一种能吸收周围环境中DNA分子
(3)疫苗1在人体细胞内完成转录和翻译合成S蛋白刺激机体产生特异性免疫反应,疫苗2直接刺激人体产生特异性免疫反应
(4)将该病毒已发生免疫的浆细胞和Vero细胞诱导融合获得杂交细胞,经筛选后获得既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交细胞,用以生产抗S蛋白的单克隆抗体。
【解析】
【分析】1、基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤: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。2、制备疫苗的目的是希望在人体内产生特异性抗体或记忆细胞,由于S蛋白为抗原的主要部分,所以无论是哪条途径都需要在人体内形成S蛋白才可。重组病毒疫苗需要以S蛋白基因为目的基因,构建重组病毒。腺病毒复制缺陷病毒为载体,具有不能在人体细胞中复制的特点,伤害较小,同时将S蛋白基因导入,使得其可以产生S蛋白,引起人体的特异性免疫。3、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【小问1详解】
获取目的基因的方法之一是从cDNA文库中获取,具体过程是先获取S基因转录的RNA,再在逆转录酶的催化下,通过逆转录法合成cDNA分子(即S基因);由于刚合成的S基因数量不足,因而可以通过PCR对S基因进行扩增,以增加S基因的数量。
【小问2详解】
复制基因具有启动病毒复制的能力,因此腺病毒疫苗的制备技术要点之一是将腺病毒的复制基因敲除,目的是使腺病毒失去复制能力,以之为载体构建的疫苗才具有更高的安全性;限制酶具有专一性,能识别并切割某种特定核苷酸序列,因此用与切割S基因相同的限制酶切割腺病毒的DNA可以保证S基因和腺病毒的DNA片段含有相同的黏性末端,便于连接形成重组DNA;为了提高导入效率,常用Ca2+ 处理大肠杆菌,使其成为一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,使重组质粒更容易进入细胞内。
【小问3详解】
疫苗1属于腺病毒载体重组疫苗,化学本质是核酸,腺病毒基因表达载体中的S基因在人体细胞内完成转录和翻译合成S蛋白刺激机体产生特异性免疫反应;疫苗2本质是S蛋白质,是含S基因的基因表达载体在大肠杆菌内表达而成,属于直接刺激人体产生特异性免疫反应。
【小问4详解】
Vero细胞为非洲绿猴肾细胞的传代细胞系,可无限增殖,而浆细胞能产生特异性抗体,利用Vero细胞系制备新冠病毒的单克隆抗体用于诊断试剂,结合单克隆抗体的制备过程可知,相关的实验思路为:将已对新冠病毒发生免疫的B淋巴细胞(或浆细胞)和Vero细胞系诱导融合获得杂交细胞,经筛选后获得既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交细胞,用以生产抗S蛋白的单克隆抗体。
【点睛】本题主要考查基因工程、单克隆抗体的制备的相关知识,要求考生掌握基因工程在疫苗制备中的作用,能根据所学知识从图中找到各个步骤的含义和操作要点,属于考纲中识记和理解层次的考查。
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这是一份卷01【押题演练】备战2023年高考生物全真模拟押题卷(全国甲卷)(解析版),共14页。试卷主要包含了单项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
这是一份卷05【押题演练】备战2023年高考生物全真模拟押题卷(全国甲卷)(原卷版),共7页。试卷主要包含了单项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
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