甘肃省兰州市第一中学2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题（原卷版+解析版）

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说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间75分钟，答案写在答题卡上，交卷时只交答题卡。
第I卷 单项选择题（每小题3分，共48分）
1. 我国劳动人民利用传统发酵技术制作出大量美味食品，如酱油、腐乳、豆豉等，传承和发扬了中华优秀传统饮食文化。随着科技的发展，现代发酵工程在食品领域的应用更加广泛。下列关于发酵的叙述，错误的是（ ）
A. 泡菜“咸而不酸”是因为盐水浓度过高，抑制乳酸菌发酵所致
B. 工业化生产啤酒时，酵母菌的繁殖主要在主发酵阶段完成
C. 水封泡菜坛的目的是隔绝空气，确保坛内乳酸菌发酵处于无氧环境
D. 腐乳和果醋都是在厌氧条件下发酵产生的传统食品
2. 热环境主要包括陆地热泉和深海热液喷口，高温是限制生命存在的主要因素之一，该环境中同时生存着好氧菌和厌氧菌。下列关于分离高温环境中微生物的操作过程的叙述，正确的是（ ）
A. 为增加热泉样品中耐热微生物的数量可在振荡条件下进行培养
B. 宜利用琼脂固体培养基分离耐热微生物，分离过程中逐渐提高分离温度
C. 热泉样品经过低温保存后，生物多样性可能下降，分离的类群可能减少
D. 利用单一培养基和单一培养条件即可分离出热泉样品中的所有菌群
3. 下列关于发酵工程的叙述，错误的是（ ）
A. 发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，要严格控制温度、pH等发酵条件
B. 发酵过程中不需要随时取样检测培养液中的微生物数量、产物浓度
C. 发酵工程中所用菌种大多是单一菌种，一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降
D. 在菌种确定之后，要选择原料制备培养基，培养基须严格灭菌
4. 传统发酵技术中若对发酵菌种进行筛选纯化，平板划线法和稀释涂布平板法是常用的获取纯培养物的方法。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 传统发酵以天然菌种为主，菌种差异、杂菌不明往往会造成传统发酵食物品质不一
B. 筛选酵母菌菌种时，可在培养基中加入一定量的青霉素来抑制细菌的生长
C. 平板划线法纯化菌种时对接种环灼烧了4次，说明操作员在培养基上进行了4次划线
D. 用稀释涂布平板法计算获得的菌落数往往少于实际活菌数，若采用细菌计数板统计时则相反
5. 下列对发酵工程应用的描述，错误的是（ ）
A. 发酵工程所用的菌种来源有自然界中分离、诱变育种或基因工程育种
B. 微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的
C. 谷氨酸棒状杆菌在酸性条件下发酵可以得到谷氨酸，再经一系列处理可得味精
D. 微生物饲料主要利用的是微生物菌体，即单细胞蛋白
6. 植物组织培养技术常用于商业化生产，其过程一般为：建立无菌培养物→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 建立无菌培养物时需分别用酒精和次氯酸钠溶液对叶片、茎尖、花药等进行消毒处理
B. 生根培养基中细胞分裂素与生长素的含量比值应大于1
C. 外植体需置于脱分化培养基中，诱导形成不定形的愈伤组织，此组织细胞全能性较高
D. 若培育的是耐盐植株，则可将获得的试管苗移栽于含高盐土壤中进行筛选后，再推广栽培
7. 在花椰菜种植过程中发现，花椰菜易受黑腐病菌危害而患黑腐病，而野生的黑芥则具有抗黑腐病的特性。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，培育过程如图所示，培育过程中通过紫外线照射使黑芥部分染色体结构被破坏。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程①将两种植物细胞置于含蛋白酶的等渗溶液中，获得完整的原生质体
B. 过程②常用高Ca2+—高pH融合法和灭活病毒诱导法
C. 最终获得的抗病植株具有完整的黑芥和花椰的遗传信息
D. 过程③获得愈伤组织细胞在显微镜下无法观察到来自黑芥苗的叶绿体
8. 急性肝衰竭是一种致命的疾病，死亡率很高。目前，肝移植仍然是治疗肝衰竭的唯一有效方法。由于肝脏器官的短缺，肝细胞移植被作为肝移植的替代策略。用海藻酸盐微胶囊包裹可增殖人肝细胞获得类器官（eLO），并用于移植是治疗肝衰竭的一种有前途的策略。下列叙述错误的是（ ）
A. 供体肝组织需先用胰蛋白酶将其分散，再进行原代培养
B. 开放式培养肝细胞，有利于细胞代谢产生CO2及时溢出
C. 异体移植细胞会发生免疫排斥，用海藻酸盐包裹有利于形成免疫保护屏障
D. 若eLO与空微囊治疗组的效果相当，可证明微胶囊包裹不影响肝细胞功能
9. 2017年，世界上第一例、第二例体细胞克隆猴先后在中国诞生，标志着中国在非人灵长类疾病动物模型研究中处于国际领先地位。科学家为了提高胚胎发育率和妊娠率，将组蛋白去甲基化酶的mRNA注入重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂（TSA）处理，简化过程如下。下列说法正确的是（ ）
A. “去核”指的是去除MII期卵母细胞的细胞核
B. Kdm4d的mRNA注入和TSA处理后的重构胚能直接移植到代孕母猴的子宫内
C. 体细胞和去核卵母细胞的融合可以采用电融合、PEG融合等方法
D. 克隆小猴的遗传特性与提供卵母细胞的母猴保持一致
10. 下列有关受精作用及胚胎发育的说法，正确的是（ ）
A. 卵子是否受精的标志可以是卵细胞膜和透明带之间出现两个极体
B. 卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加
C. 桑葚胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化”
D. 防止多精入卵的两道屏障是核膜反应和透明带反应
11. 在胚胎工程技术过程中，有很多操作步骤都需要“检查”。下列有关说法正确的是（ ）
A. 检查胚胎性别时，需取样囊胚内细胞团细胞做DNA分析
B. 胚胎移植前，需对胚胎进行检查以确定其是否发育至原肠胚阶段
C. 取出的卵母细胞移入培养液中培养，需检查其是否分裂到MII期
D. 胚胎移植入受体母畜的子宫前，需对受体母畜进行胚胎免疫检查
12. 作为基因的运输工具—载体，必须具备的条件之一及其理由正确的是（ ）
A. 具有多个限制酶切割位点，以便于目基因的表达
B. 能够在受体细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因
C. 具有某些标记基因，以使目的基因能够与其结合
D. 对受体细胞无伤害，以便于重组DNA的鉴定和选择
13. 关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是（ ）
A. 过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解
B. DNA在2ml/LNaCl溶液中溶解度较高
C. 粗提取的DNA中含有核蛋白、多糖等杂质
D. 将粗提取的DNA溶于2ml/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂后DNA即被染成蓝色
14. 下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是（ ）
A. 目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生长
B. 常用的方法是显微注射法，将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌
C. 将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的是只导入了质粒A的细菌
D. 将重组质粒导入细菌，细菌能在涂布有四环素的培养基上生长
15. 基因工程中常采用土壤农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞。某科研小组欲将某抗虫基因导入某植物，下列分析错误的是（ ）
A. 应该将抗虫基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA片段内
B. 农杆菌转化法中目的基因导入受体细胞后便可以表达
C. 可以用农杆菌侵染水稻、玉米等单子叶植物
D. 转基因是否成功，最简便的方法是观察该植物有没有抗虫性状
16. 下列有关基因工程在农牧业方面应用的叙述，错误的是（ ）
A. 将基因工程生产的肠乳糖酶作为药物添加在牛奶中，可解决人的乳糖不耐受问题
B. 将降解或抵抗某种除草剂的基因导入作物，可培育出转基因抗除草剂作物
C. 将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物，可提高植物的营养价值
D. 将来源于某些病毒、真菌等的抗病基因导入植物，可培育出转基因抗病植物
第II卷 （非选择题）
17. 2023年9月，第19届亚运会在杭州举行。“绿色”是杭州亚运会的办赛理念之一，“无废亚运”则是“绿色”的重要内涵。“无废”并非无固体废物产生，而是对固体废物进行减量化、无害化和资源化处理。目前利用微生物技术降解固废是最环保、经济的做法。请回答相关问题：
（1）塑料垃圾由于分子量过大而难以通过生物膜被微生物降解。研究发现某些昆虫肠道微生物中存在能够降解聚乙烯（PE）的菌株。现欲从昆虫肠道中筛选能够降解PE的菌株，过程如下图所示，回答相关问题：
①该过程中，选择培养的目的是___。
②划线纯化过程中，接种环在固体培养基表面连续划线的目的是___。每次划线前都要对接种环进灼烧的目的是___。
③为了证明所筛选的菌株具有降解PE的能力，在恒温培养时，除了将接种有目的菌株的平板进行培养外，还需要将接种___的空白平板一同进行培养。
（2）某研究团队从昆虫肠道中筛选出能够降解PE的两种细菌（YT1和YP1），将其分别在加入PE薄膜的培养液中培养，培养液中细胞数目变化及PE失重率变化如下图：
据图可知，两种细菌中降解PE能力较强的是___，理由是___。
18. 抗体—药物偶联物目前已成为肿瘤治疗最有效的手段之一，其基本原理是将特定的药物与单克隆抗体结合在一起，可特异性地杀死患者体内的癌细胞，基本过程如图所示。回答下列问题：

（1）在获得细胞甲之前，小鼠已被多次注射___（填“相同”或“不同”）特定抗原，注射后小鼠体内发生相应的免疫反应。
（2）与诱导植物体细胞杂交过程不同是，过程②可以采用___（填具体方法）诱导动物细胞融合。
（3）过程③用特定的选择培养基对细胞乙进行筛选，所得细胞丙的特点是___。过程④对细胞丙进行___培养和___检测，最终得到细胞丁，其中检测时所采用的操作技术的原理是___。
（4）与传统方法生成的抗体相比，单克隆抗体最主要的优点有___（答出2点）。紫杉醇能阻止肿瘤细胞有丝分裂，促进其凋亡，用单克隆抗体与紫杉醇结合研制而成的“生物导弹”，对某些癌症患者有较好的疗效，这利用的是单克隆抗体的___（填“导向”或“治疗”）功能。
19. 北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失，它们的数量不断减少。2018年3月，世界上最后一头雄性北方白犀牛死亡，该物种仅剩下两头雌性，在此之前，研究人员设法保存了北方白犀牛的精子和部分组织。科学家欲通过胚胎移植等方法繁育该物种，进行了如图所示的研究。请回答下列问题：
（1）①过程需要对雌性北方白犀牛用___处理，的是使其超数排卵。
（2）②过程取组织需用___酶处理将组织分散成单个细胞，放置于37℃的___中进行培养。
（3）获得更多北方白犀牛，可在胚胎移植前选择___期的胚胎进行___。为了使受体生理状态更适合胚胎移植，应对其进行___处理以提高成功率。
（4）后代A和后代B性别是否一定相同___（填“是”或“否”）；与野生种群相比，通过上述方式人工繁育的种群有什么特点？___。
20. 科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高，可以在相对寒冷的环境中生长。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ四种限制性内切核酸酶切割位点，下图是转基因抗冻番茄培育过程的示意图（ampr为氨苄青霉素抗性基因），其中①~④是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤，甲、乙表示相关结构或细胞。请据图作答：
（1）在构建重组DNA时，可用一种或多种限制性内切核酸酶进行切割，为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，在此实验中应该选用限制性内切核酸酶___分别对鱼抗冻蛋白基因和质粒进行切割，切割后产生的DNA片段分别为___种和___种。
（2）基因工程中的核心步骤是___（填序号），该步骤的目的是___。为了使目的基因正常表达，其上游必须有启动子，它是___识别和结合的部位。若限制酶切出了平末端，要选择___进行连接（填“E.cliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）。
（3）检测番茄植株细胞中鱼抗冻蛋白基因是否成功表达，其中分子水平的检测包括___（至少写出两项）。
21. 科研人员从不同苏云金杆菌亚种中分离出对不同昆虫有特异杀毒作用的5种杀虫蛋白（Cry），提取5种Cry基因分别转化大肠杆菌。请回答下列问题：
（1）利用PCR获取和扩增Cry基因，依据的原理是______。在PCR扩增仪中自动完成后，常采用_______来鉴定产物。
（2）大肠杆菌培养基一般含有_____、水和无机盐等营养物质。实验结果表明，只有成功完成转化的大肠杆菌才能在含有氨苄青霉素的培养基上生长，推测最可能的原因是______。
（3）适宜条件下培养24h后，发现培养基上长满了菌落，对不同菌落的遗传物质进行PCR测序并比对，发现不同菌落之间的核苷酸序列存在明显差异，原因可能是_______。
（4）将不同的菌落进行克隆化培养后收集等量菌液，分别均匀的混在等量的人工饲料中，饲养相同数量的棉铃虫，28℃恒温箱中饲养3天后统计死亡的棉铃虫数。请完善实验方案中对照组的设置：____。