内容正文:
2023-2024学年度第二学期高二生物5月月考试卷
(满分100分,时间60分钟)
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 寻找纤维素分解菌应到( )
A. 湿润的环境中
B. 富含纤维素的环境中
C. 富含无机盐的环境中
D. 池塘中
2. 生活中很多美食的制作离不开微生物,下列食品与所利用的微生物对应关系错误的是( )
A. 豆腐乳——大肠杆菌 B. 酸奶——乳酸菌
C. 葡萄酒——酵母菌 D. 米醋——醋酸菌
3. 有些酵母菌可以利用工业废甲醇作为碳源,既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母,并进行大量培养,大致过程:①称量土样→②依次等比稀释→③涂布平板→④挑取平板单菌落转移至培养液中培养→⑤进行甲醇分解能力的检测→⑥选取优良菌株扩大培养。下列叙述错误的是( )
A. 培养基灭菌后需冷却至25℃左右,在酒精灯火焰附近倒平板
B. 步骤③应将稀释后的菌液涂布在以甲醇为唯一碳源的固体培养基
C. 步骤⑤分别测定培养液中甲醇的剩余量进一步筛选菌株
D. 步骤⑥为使酵母菌数量迅速增加,培养过程中需保证充足的营养和有氧环境
4. 下列高科技成果中,根据基因重组原理进行的是( )
①利用杂交技术培育出超级水稻
②通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒
③将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉
④将健康人的正常基因植入病人体内治疗基因缺陷病
A. ②③④ B. ①②③ C. ①③④ D. ①②④
5. 下列关于生物技术在生活中应用的说法,错误的是( )
A. 利用发酵技术,在鲜奶中加入乳酸菌可制成酸奶
B. 制作泡菜的坛子加水密封是为了抑制乳酸菌繁殖
C. 制葡萄酒时,要将温度控制在18~30℃
D. 当O2、糖源都充足时醋酸菌能将糖分解成醋酸
6. 遗传过程中发生变异是一种普遍现象。下列关于变异的叙述,正确的是( )
A. 基因的碱基序列改变,一定会导致表达的蛋白质失去活性
B. 雌雄配子的随机结合使后代具有多样性的现象不属于基因重组
C. 用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗后得到的一定是二倍体
D. 多倍体育种得到的无子西瓜不能通过种子繁殖,属于不可遗传变异
7. 石油开采过程中易造成附近土壤污染,研究人员按照下图所示流程分离得到能高效降解石油的菌株。培养基中的石油被菌株降解后会形成透明圈。下列叙述错误的是( )
A. 被石油污染的土壤中更容易分离得到石油降解菌
B. 甲、乙均以石油作为唯一碳源,且都属于选择培养基
C. 步骤②的目的是对可降解石油的菌株进行富集,便于后期筛选
D. 培养基中菌落越大,菌落周围的透明圈越大,说明该菌株降解石油的能力越强
8. 胚胎工程中各种胚胎操作技术如图所示。下列分析正确的是( )
A. 精子的细胞膜和卵细胞膜相互融合依赖于生物膜的选择透过性
B. 在良种母牛的饲料中添加一定量的孕激素能促使其超数排卵
C. 胚胎与受体子宫仅建立生理和组织上的联系,其遗传特性在孕育过程中不被受体影响
D. 胚胎分割技术要注意对桑葚胚内细胞团进行均等分割
9. 动物细胞培养是动物克隆的基础,如下图所示,a、b、c表示现代生物工程技术,①、②、③分别表示其结果,请据图回答,下列说法正确的是( )
A. a如果是核移植技术,则①体现了动物细胞的全能性
B. b如果是体外受精技术,则生产②技术为良种家畜快速大量繁殖提供了可能
C. c如果是胚胎分割技术,则③中个体的基因型和表型完全相同
D. ①②③中的受体(代孕母体)均需经过一定的激素处理,以达到超数排卵目的
10. 下列关于微生物培养基的叙述,错误的是( )
A. 选择培养基能允许特定种类微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长
B. 为从土壤中分离出能分解尿素的微生物,应在培养基中加入尿素作为唯一的氮源
C. 从牛的瘤胃中分离出的分解尿素微生物,需要放在有氧有光照的环境中进行培养
D. 倒平板操作完成后,需等待培养基冷却凝固后,再将培养皿倒过来放置
11. 下图为单克隆抗体的制备过程(图中的抗原表位指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团),下列相关叙述错误的是( )
A. 小鼠经抗原多次免疫后取其脾脏获取 B 淋巴细胞,1 号试管内可能含有多种 B 细胞
B. 骨髓瘤细胞培养时会出现细胞贴壁和接触抑制,因此细胞融合前需用胰蛋白酶处理
C. 3 号试管的杂交瘤细胞既能迅速大量增殖又能合成和分泌特异性抗体
D. 杂交瘤细胞经筛选并克隆化培养获得的 4 种抗体都能与抗原特异性结合
12. 大肠杆菌在紫外线照射下,其DNA会以很高的频率形成胸腺嘧啶二聚体。含有胸腺嘧啶二聚体的DNA复制时,以变异链为模板形成的互补链相应区域会随意掺入几个碱基,从而引起基因突变,如图1所示。图2为大肠杆菌细胞内存在的两种DNA修复过程,可见光会刺激光解酶的合成量增加。下列叙述正确的是( )
A. 紫外线照射后的大肠杆菌在黑暗时比在可见光下更容易出现变异类型
B. 内切酶能切割与胸腺嘧啶二聚体直接连接的磷酸二酯键
C. DNA修复机制的存在杜绝了大肠杆菌产生突变体的可能性
D. 若图1所示DNA的分子未被修复,则复制3次后得到的均为突变DNA
13. 用纸片扩散法测定某病原菌对各种抗生素敏感性的实验,是在某病原菌均匀分布的平板上,铺设含有不同种抗生素的纸片后进行培养。图示为培养的结果,其中抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。下列相关分析正确的是( )
A. 不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响
B. 在图示固体培养基上可用平板划线法或涂布法接种病原菌
C. 未出现抑菌圈可能是病原菌与抗生素接触后发生抗性变异
D. 形成的抑菌圈较小的原因可能是微生物对相应抗生素较敏感
14. 下图为不同限制性核酸内切酶识别的序列及切割位置(箭头所指),下列错误的是( )
A. 图示4种限制性核酸内切酶均不能够识别和切割RNA分子内的核苷酸序列
B. 若DNA上的碱基随机排列,NotI限制性核酸内切酶切割位点出现频率较其他三种限制性核酸内切酶高
C. 酶切时使用两种限制酶同时处理是为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化
D. 用酶Bg1 Ⅱ切出的目的基因与酶BamHI切割的质粒重组后,则不能再被这两种酶切开
15. 我国科学家利用体细胞诱导产生多能干细胞(iPS细胞),并将其注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中,最终获得克隆鼠,经鉴定证实克隆鼠确实从iPS细胞发育而来,并可繁殖后代。实验流程见图,下列分析错误的是( )
A. 小鼠iPS细胞在特定条件下可恢复受精卵时期的功能
B. 四倍体囊胚可能因染色体数目变异而无法发育为成体
C. 本实验使用到体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术
D. 克隆鼠的肝脏移植给黑鼠可避免免疫排斥反应
16. 紫花苜蓿(2n=32)是应用较为广泛的豆科牧草,但易造成家畜鼓胀病。百脉根(2n=12)富含单宁,单宁可与植物蛋白质结合,不会引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病苜蓿新品种。研究流程如图(注:IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的呼吸作用),下列说法错误的是( )
A. 将两种细胞分别置于略高渗透压环境下,有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体
B. ②过程需要利用选择培养基筛选出杂种愈伤组织
C. ③过程需要在有光照、植物激素的作用才能化形成完整植株
D. ②过程的细胞中染色体数目最多有88条,③过程产生的再生植株是可育的多倍体
二、非选择题
17. 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去世,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。结合相关知识回答下列问题:
(1)为了快速繁殖北方白犀牛,可采用______技术手段。具体的步骤是:首先对这两头雌性白犀牛注射促性腺激素进行_______处理,以获得更多的卵母细胞。第二步:获得的卵母细胞培养到一定时期后与经过_______的白犀牛的精子在体外的受精液中完成受精,形成受精卵。
(2)将受精卵培养在营养全面、温度适宜、pH和渗透压正常的培养液中,培养过程中需要______的环境和气体环境;把受精卵一般培养到_______胚,然后移植到_______相同的雌性动物体内生产后代,这样繁殖的牛就是试管牛。
(3)若北方白犀牛的精子没有保存,为了繁衍该白犀牛可采用_______技术手段,具体的操作流程是:从雌性白犀牛体内取出体细胞在体外进行培养,再取出卵母细胞在体外培养到MII期通过显微操作去核,将供体细胞注入去核的卵母细胞,通过_______法使两细胞融合,让细胞核进入卵母细胞,形成重构胚,再将该胚通过胚胎移植技术培养出的牛叫克隆牛。
(4)试管牛和克隆牛的最本质的区别是_____。
18. 以下是科学家采用不同方法培育良种生的过程,a~g为操作过程,请据图回答有关问题:
(1)图中用到的生物技术有:_________________________________(写出两种)等。
(2)图中用到的激素是___________其目的是获得更多的卵母细胞,经受精后可得到多个早期胚胎。
(3)c过程名称为___________。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意将③__________________均等分割,以免影响胚胎的恢复和进一步发育。
(4)图中A、B牛的遗传物质与性状应该是_____
A. 不同的遗传物质、不同的性状 B. 不同的遗传物质、相同的性状
C. 相同的遗传物质、相同的性状 D. 相同的遗传物质、不同的性状
19. 用重组DNA技术可以赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶,其中4种限制性内切核酸酶的切割位点如图所示。
回答下列问题。
(1)如图中______限制酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA连接酶连接。
(2)DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是_______。
(3)大多数限制酶的识别序列由________个核苷酸组成。当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA分子的两条链分别切开时,产生的是______。
(4)在基因工程操作中,真正被用作载体的质粒,都是在天然质粒的基础上进行过_______。这些质粒上常有特殊的标记基因,如四环素抗性基因等,便于____。
20. 为建设社会主义新农村,解决农村生产生活垃圾处理的问题,某办事处给出了处理方案:
(1)某团队从土壤中筛选出降解玉米秸秆的复合菌的过程中,为了避免杂菌污染,取样时应注意________(至少答出2点)。
(2)若要筛选出能分解包装塑料的细菌应使用选择培养基,其作用原理是_____________。
(3)调查小组为了从被污染的湖水中分离获得能降解环境污染物M(一种含有C、H、O、N的有机物)的细菌的单菌落,设计了甲、乙两种培养基(成分见下表):
成分
无机盐
淀粉
M
琼脂
水
培养基甲
+
+
+
-
+
培养基乙
+
+
+
+
+
①据表判断,其中成分M主要是作为_______起作用,培养基_______(填“甲”或“乙”)可用于分离能降解M的目的菌。
②在3个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤样品溶液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为156、178和191。该过程中采取的接种方法是_____________________,1mL原土壤样液中的细菌数量为__________个。
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2023-2024学年度第二学期高二生物5月月考试卷
(满分100分,时间60分钟)
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 寻找纤维素分解菌应到( )
A. 湿润的环境中
B. 富含纤维素的环境中
C. 富含无机盐的环境中
D. 池塘中
【答案】B
【解析】
【分析】土壤中存在着大量纤维素分解菌,包括真菌、细菌和放线菌等,它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶,可以把纤维素分解为纤维二糖,进一步分解为葡萄糖,以便被微生物利用。
【详解】生物与环境之间存在相互依存的关系,在富含纤维素的环境中,更容易寻找到纤维素分解菌,故寻找纤维素分解菌应到富含纤维素的环境中,B正确。
故选B。
2. 生活中很多美食的制作离不开微生物,下列食品与所利用的微生物对应关系错误的是( )
A. 豆腐乳——大肠杆菌 B. 酸奶——乳酸菌
C. 葡萄酒——酵母菌 D. 米醋——醋酸菌
【答案】A
【解析】
【分析】微生物的发酵技术在食品的制作中具有重要意义,如制馒头或面包和酿酒要用到酵母菌,制酸奶和泡菜要用到乳酸菌,制醋要用到醋酸杆菌,制酱要用到曲霉,制味精要用到棒状杆菌,利用青霉可以提取出青霉素等。
【详解】A、豆腐乳是以大豆为原料,先制成豆腐坯,再将毛霉接种在豆腐坯上经发酵而制成的,因此利用霉菌制作豆腐乳,A错误;
B、酸奶是以鲜牛奶为原料,加入乳酸菌发酵而成,牛奶经乳酸菌的发酵后使原有的乳糖变为乳酸,易于消化,具有甜酸风味,B正确;
C、果酒制作原理:利用酵母菌无氧呼吸分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳,C正确;
D、参与米醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型,D正确。
故选A。
3. 有些酵母菌可以利用工业废甲醇作为碳源,既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母,并进行大量培养,大致过程:①称量土样→②依次等比稀释→③涂布平板→④挑取平板单菌落转移至培养液中培养→⑤进行甲醇分解能力的检测→⑥选取优良菌株扩大培养。下列叙述错误的是( )
A. 培养基灭菌后需冷却至25℃左右,在酒精灯火焰附近倒平板
B. 步骤③应将稀释后的菌液涂布在以甲醇为唯一碳源的固体培养基
C. 步骤⑤分别测定培养液中甲醇的剩余量进一步筛选菌株
D. 步骤⑥为使酵母菌数量迅速增加,培养过程中需保证充足的营养和有氧环境
【答案】A
【解析】
【分析】酵母菌为异养兼性厌氧生物,若要分离能分解甲醇的菌种,应以甲醇为唯一碳源的选择培养基进行选择培养。
【详解】A、培养基灭菌后需冷却至25℃左右,培养基已经凝固,故培养基灭菌后需冷却至50℃左右,在酒精灯火焰附近倒平板,A错误;
B、为挑选能分解甲醇的菌种,应将稀释后的菌液涂布在以甲醇为唯一碳源的固体培养基,B正确;
C、培养液中甲醇的剩余量越低,说明分解甲醇的能力越强,可进一步筛选菌株,C正确;
D、酵母菌为异养兼性厌氧生物,在充足的营养和有氧条件下能大量繁殖,D正确;
故选A。
4. 下列高科技成果中,根据基因重组原理进行的是( )
①利用杂交技术培育出超级水稻
②通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒
③将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉
④将健康人的正常基因植入病人体内治疗基因缺陷病
A. ②③④ B. ①②③ C. ①③④ D. ①②④
【答案】C
【解析】
【分析】基因重组是指具有不同遗传性状的雌、雄个体通过有性生殖时,控制不同性状的基因重新组合,导致后代不同于亲本类型的现象或过程。包括(1)交叉互换;(2)自由组合;(3)肺炎双球菌的转化;(4)转基因技术。
【详解】①利用杂交技术培育出超级水稻,属于杂交育种,其原理是基因重组,①正确;
②通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒,属于诱变育种,其原理是基因突变,②错误;
③将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉,属于基因工程育种,其原理是基因重组,③正确;
④将健康人的正常基因植入病人体内治疗基因病,属于基因工程,其原理是基因重组,④正确。
因而①③④都属于基因重组,ABD错误,C正确。
故选C。
5. 下列关于生物技术在生活中应用的说法,错误的是( )
A. 利用发酵技术,在鲜奶中加入乳酸菌可制成酸奶
B. 制作泡菜的坛子加水密封是为了抑制乳酸菌繁殖
C. 制葡萄酒时,要将温度控制在18~30℃
D. 当O2、糖源都充足时醋酸菌能将糖分解成醋酸
【答案】B
【解析】
【分析】1、1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。制葡萄酒时,要将温度控制在18~30℃。2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。3、参与泡菜制作的微生物主要是乳酸菌,乳酸菌是异养厌氧型生物。
【详解】A、制酸奶要用到乳酸菌,乳酸菌发酵产生乳酸,使得酸奶有一种特殊的酸味,A正确;
B、乳酸菌属于厌氧菌,制作泡菜时坛子加水密封隔绝空气,目的是创造无氧环境,利于乳酸菌的繁殖,B错误;
C、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。制葡萄酒时,要将温度控制在18~30℃,C正确;
D、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型,当O2、糖源都充足时,醋酸菌能将糖分解成醋酸,D正确。
故选B。
6. 遗传过程中发生变异是一种普遍现象。下列关于变异的叙述,正确的是( )
A. 基因的碱基序列改变,一定会导致表达的蛋白质失去活性
B. 雌雄配子的随机结合使后代具有多样性的现象不属于基因重组
C. 用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗后得到的一定是二倍体
D. 多倍体育种得到的无子西瓜不能通过种子繁殖,属于不可遗传变异
【答案】B
【解析】
【分析】基因自由组合的实质是减数分裂形成配子时,非同源染色体上的非等位基因发生自由组合;花药离体培养过程中细胞增殖方式是有丝分裂,没有基因重组;以四倍体西瓜植株为母本,与二倍体西瓜植株 (作为父本)杂交,从而得到三倍体种子,三倍体的种子发育成的三倍体植株,由于减数过程中同源染色体的联会紊乱,不能形成正常的生殖细胞,再用普通西瓜二倍体的成熟花粉刺激三倍体植株花的子房而成为三倍体果实,因其胚珠不能发育成种子,因而称为三倍体无子西瓜;单倍体是由配子直接发育而来,可能含有1个或多个染色体组。
【详解】A、基因的碱基序列改变,不一定会导致表达的蛋白质失去活性,A错误;
B、基因重组发生在减数分裂过程中,雌雄配子的随机结合使后代具有多样性的现象不属于基因重组,B正确;
C、单倍体植株的幼苗不一定只含一个染色体组,所以用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗后得到的不一定是二倍体,C错误;
D、多倍体有种得到的无子西瓜的原理是染色体数目变异,属于可遗传变异,D错误。
故选B。
7. 石油开采过程中易造成附近土壤污染,研究人员按照下图所示流程分离得到能高效降解石油的菌株。培养基中的石油被菌株降解后会形成透明圈。下列叙述错误的是( )
A. 被石油污染的土壤中更容易分离得到石油降解菌
B. 甲、乙均以石油作为唯一碳源,且都属于选择培养基
C. 步骤②的目的是对可降解石油的菌株进行富集,便于后期筛选
D. 培养基中菌落越大,菌落周围的透明圈越大,说明该菌株降解石油的能力越强
【答案】D
【解析】
【分析】实验室中微生物的筛选,也可以应用同样的原理,即人为提供有利于目的菌生长的条件(包括营养、温度和pH等),同时抑制或阻止其他微生物的生长。在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。
【详解】A、分离微生物需要到富含微生物的环境中,被石油污染的土壤中更容易分离得到石油降解菌,A正确;
B、选择培养基允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长,要筛选石油降解菌需要以石油为唯一碳源,故甲、乙属于选择培养基,B正确;
C、步骤②能增加石油降解菌的浓度,确保能够分离出所需的微生物,C正确;
D、透明圈与菌落的大小比值越大,说明该菌株降解石油的能力越强,D错误。
故选D。
8. 胚胎工程中各种胚胎操作技术如图所示。下列分析正确的是( )
A. 精子的细胞膜和卵细胞膜相互融合依赖于生物膜的选择透过性
B. 在良种母牛的饲料中添加一定量的孕激素能促使其超数排卵
C. 胚胎与受体子宫仅建立生理和组织上的联系,其遗传特性在孕育过程中不被受体影响
D. 胚胎分割技术要注意对桑葚胚内细胞团进行均等分割
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,图中通过体外受精技术获得多个受精卵,再经过体外早期胚胎培养、胚胎分割、胚胎干细胞、胚胎移植等不同的手段获得不同的产物。
【详解】A、精子的细胞膜和卵细胞膜相互融合依赖于生物膜的流动性,而不是选择透过性,A错误;
B、孕激素属于蛋白类激素,添加在饲料中不能起作用,且超数排卵处理一般使用促性腺激素,B错误;
C、胚胎发育到一定程度后,会与受体子宫建立生理和组织上的联系,但其遗传特性在孕育过程中不被受体影响,C正确;
D、胚胎分割技术要注意对囊胚的内细胞团进行均等分割,桑椹胚中没有形成内细胞团,D错误。
故选C。
9. 动物细胞培养是动物克隆的基础,如下图所示,a、b、c表示现代生物工程技术,①、②、③分别表示其结果,请据图回答,下列说法正确的是( )
A. a如果是核移植技术,则①体现了动物细胞的全能性
B. b如果是体外受精技术,则生产②技术为良种家畜快速大量繁殖提供了可能
C. c如果是胚胎分割技术,则③中个体的基因型和表型完全相同
D. ①②③中的受体(代孕母体)均需经过一定的激素处理,以达到超数排卵目的
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞核移植技术表面动物细胞核具有全能性;体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精,该技术产生的动物称为试管动物;胚胎分割的特点:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
【详解】A、a是核移植技术,而后经过胚胎移植获得的克隆动物的过程,则①体现了动物细胞的细胞核具有全能性,A错误;
B、b如果是体外受精技术,即精子和卵细胞在体外完成受精作用,则②试管动物的产生属于有性生殖,该技术为良种家畜快速大量繁殖提供了可能,B正确;
C、c胚胎分割技术所得个体的基因型完全相同,但由于表型还受环境的影响,所以表型不一定相同,C错误;
D、①②③中的受体(代孕母)均需经过一定的激素(促性腺激素)处理,以达到同期发情的目的,这样有利于移植胚胎的成功,D错误。
故选B。
10. 下列关于微生物培养基的叙述,错误的是( )
A. 选择培养基能允许特定种类微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长
B. 为从土壤中分离出能分解尿素的微生物,应在培养基中加入尿素作为唯一的氮源
C. 从牛的瘤胃中分离出的分解尿素微生物,需要放在有氧有光照的环境中进行培养
D. 倒平板操作完成后,需等待培养基冷却凝固后,再将培养皿倒过来放置
【答案】C
【解析】
【分析】选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌,从而提高该菌的筛选率。
【详解】A、选择培养基是指通过培养混合的微生物,仅得到或筛选出所需要的微生物,其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的,A正确;
B、为了从土壤中分离出分解尿素的微生物,应该配制以尿素作为唯一氮源的培养基,在该培养基上只有能分解尿素的微生物才能获得氮源,而其它微生物则因为缺少氮源而不能正常生长,B正确;
C、牛的瘤胃中属于无光和缺氧的环境,因此从牛的瘤胃中分离出的分解尿素微生物,需要放在缺氧无光照的环境中进行培养,C错误;
D、倒平板操作完成后,等待培养基冷却凝固后需要倒过来放置,防止冷凝水滴入培养基造成污染,D正确。
故选C。
11. 下图为单克隆抗体的制备过程(图中的抗原表位指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团),下列相关叙述错误的是( )
A. 小鼠经抗原多次免疫后取其脾脏获取 B 淋巴细胞,1 号试管内可能含有多种 B 细胞
B. 骨髓瘤细胞培养时会出现细胞贴壁和接触抑制,因此细胞融合前需用胰蛋白酶处理
C. 3 号试管的杂交瘤细胞既能迅速大量增殖又能合成和分泌特异性抗体
D. 杂交瘤细胞经筛选并克隆化培养获得的 4 种抗体都能与抗原特异性结合
【答案】B
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备
(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
(2)获得杂交瘤细胞①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合;②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
(3)克隆化培养和抗体检测
(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、由于抗原上有多种抗原表位,不同的抗原表位可以结合不同的B淋巴细胞,导致增殖和分化,因此1 号试管内可能含有多种 B 细胞,A正确;
B、普通的体细胞培养会出现细胞贴壁和接触抑制现象,而骨髓瘤细胞能无限增殖,不会出现细胞贴壁和接触抑制现象,B错误;
C、3 号试管的杂交瘤细胞是特定的抗原表位刺激产生的效应B细胞与骨髓瘤细胞融合形成的,既能迅速大量增殖又能合成和分泌特异性抗体,D正确;
D、杂交瘤细胞经筛选并克隆化培养获得的 4 种抗体,在抗原上都存在相应的抗原表位,因此 4 种抗体都能与抗原特异性结合,D正确。
故选B。
12. 大肠杆菌在紫外线照射下,其DNA会以很高的频率形成胸腺嘧啶二聚体。含有胸腺嘧啶二聚体的DNA复制时,以变异链为模板形成的互补链相应区域会随意掺入几个碱基,从而引起基因突变,如图1所示。图2为大肠杆菌细胞内存在的两种DNA修复过程,可见光会刺激光解酶的合成量增加。下列叙述正确的是( )
A. 紫外线照射后的大肠杆菌在黑暗时比在可见光下更容易出现变异类型
B. 内切酶能切割与胸腺嘧啶二聚体直接连接的磷酸二酯键
C. DNA修复机制的存在杜绝了大肠杆菌产生突变体的可能性
D. 若图1所示DNA的分子未被修复,则复制3次后得到的均为突变DNA
【答案】A
【解析】
【分析】图1是紫外线照射下,DNA形成胸腺嘧啶二聚体的过程,图2是DNA修复过程,左侧是利用光解酶将胸腺嘧啶二聚体解开,而右侧是利用内切酶将胸腺嘧啶二聚体剪切掉,并利用碱基互补配对修复正确。
【详解】A、已知大肠杆菌细胞存在的两种DNA修复过程,其中光会刺激光解酶的合成量增加,进行DNA光修复,所以在黑暗时比在可见光下更容易出现变异类型,A正确;
B、内切酶是一种能催化多核苷酸链断裂的酶,只对脱氧核苷酸内一定碱基序列中某一位点发生作用,并将相应位置切开,由图可知看出,内切酶切割的不是胸腺嘧啶二聚体直接连接的磷酸二酯键,而是切走了一个片段,B错误;
C、大肠杆菌的DNA修复机制使其基因不容易发生基因突变,但该修复能力是有限的,因此大肠杆菌经紫外线照射后仍可能会发生基因突变,C错误;
D、DNA复制为半保留复制,复制3次后形成8个DNA分子,据图可知,若该DNA分子未被修复,则复制3次后突变DNA占总数的一半,D错误。
故选A。
13. 用纸片扩散法测定某病原菌对各种抗生素敏感性的实验,是在某病原菌均匀分布的平板上,铺设含有不同种抗生素的纸片后进行培养。图示为培养的结果,其中抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。下列相关分析正确的是( )
A. 不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响
B. 在图示固体培养基上可用平板划线法或涂布法接种病原菌
C. 未出现抑菌圈可能是病原菌与抗生素接触后发生抗性变异
D. 形成的抑菌圈较小的原因可能是微生物对相应抗生素较敏感
【答案】A
【解析】
【分析】纸片扩散法是药敏实验一种常用的方法,它将含有定量抗菌药物的纸片贴在已接种测试菌的琼脂平板上,纸片所含的药物吸取平板中的水分溶解后便不断向纸片周围区域扩散,形成递减的梯度浓度,在纸片周围抑菌浓度范围内的细菌生长被抑制,形成透明的抑菌圈,据此答题。
【详解】A、纸片所含的药物吸取平板中的水分溶解后便不断向纸片周围区域扩散,不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响,A正确;
B、在图示固体培养基上用稀释涂布平板法进行接种病原菌,B错误;
C、病原菌发生抗性变异在接触之前,未出现抑菌圈可能是病原菌对该抗生素不敏感,C错误;
D、微生物对药物较敏感形成的抑菌圈应较大,形成的抑菌圈较小的原因可能是微生物对药物敏感程度较低,D错误。
故选A。
14. 下图为不同限制性核酸内切酶识别的序列及切割位置(箭头所指),下列错误的是( )
A. 图示4种限制性核酸内切酶均不能够识别和切割RNA分子内的核苷酸序列
B. 若DNA上的碱基随机排列,NotI限制性核酸内切酶切割位点出现频率较其他三种限制性核酸内切酶高
C. 酶切时使用两种限制酶同时处理是为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化
D. 用酶Bg1 Ⅱ切出的目的基因与酶BamHI切割的质粒重组后,则不能再被这两种酶切开
【答案】B
【解析】
【分析】1、常用的运载体:质粒(质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子)、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
2、作为运载体必须具备的条件:①要具有限制酶的切割位点; ②要有标记基因(如抗性基因),以便于重组后重组子的筛选;③能在宿主细胞中稳定存在并复制;④是安全的,对受体细胞无害,而且要易从供体细胞分离出来。
3、天然的质粒不能直接作为载体,基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。
【详解】A、酶具有专一性,限制酶是专门切割DNA序列中一定部位的酶,所以图示4种限制性核酸内切酶均不能够识别和切割RNA分子内的核苷酸序列,A正确;
B、由于Not I限制性核酸内切酶识别的序列比其他三种酶的序列长,若DNA上的碱基随机排列,Not I限制性核酸内切酶切割位点出现频率较其他三种限制性核酸内切酶低,B错误;
C、两种不同的限制酶可产生不同的黏性末端,所以使用两种限制酶同时处理是为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,C正确;
D、用酶BglⅡ切出的目的基因与酶BamHⅠ切割的质粒重组后,6个脱氧核苷酸对序列既不能被限制酶BglⅡ识别,也不能被BamHⅠ识别,所以不可能被这两种酶切开 ,D正确。
故选B。
15. 我国科学家利用体细胞诱导产生多能干细胞(iPS细胞),并将其注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中,最终获得克隆鼠,经鉴定证实克隆鼠确实从iPS细胞发育而来,并可繁殖后代。实验流程见图,下列分析错误的是( )
A. 小鼠iPS细胞在特定条件下可恢复受精卵时期的功能
B. 四倍体囊胚可能因染色体数目变异而无法发育为成体
C. 本实验使用到体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术
D. 克隆鼠的肝脏移植给黑鼠可避免免疫排斥反应
【答案】C
【解析】
【分析】多能干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞,多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能,但失去了发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定的限制。人或者动物都是二倍体,可用电融合的方法使两个细胞融合为一个细胞,这样就获得了四倍体胚胎,四倍体胚胎是不能正常发育的,但是可以形成胎盘,如果将一种多能干细胞注入四倍体囊胚,可以获得一个完整的动物个体,那证明移进去的干细胞是全能的干细胞。
【详解】A、多能干细胞(iPS细胞)已被证明可以发育成个体,小鼠体细胞在诱导因子的作用下产生多能干细胞,表明其可恢复全能性,A正确;
B、四倍体囊胚是由两个二倍体细胞融合发育而来,发生染色体数目变异,无法正常发育成个体,B正确;
C、本实验应用了细胞融合、多能干细胞移植、体外胚胎培养、胚胎移植技术,并没有使用到体外受精和胚胎分割移植等技术, C错误;
D、克隆鼠是由黑鼠的体细胞诱导形成的iPS细胞发育而来的,其核遗传物质与黑鼠相同,因此克隆鼠的肝脏移植给黑鼠可避免免疫排斥反应,D正确。
故选C。
16. 紫花苜蓿(2n=32)是应用较为广泛的豆科牧草,但易造成家畜鼓胀病。百脉根(2n=12)富含单宁,单宁可与植物蛋白质结合,不会引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病苜蓿新品种。研究流程如图(注:IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的呼吸作用),下列说法错误的是( )
A. 将两种细胞分别置于略高渗透压环境下,有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体
B. ②过程需要利用选择培养基筛选出杂种愈伤组织
C. ③过程需要在有光照、植物激素的作用才能化形成完整植株
D. ②过程的细胞中染色体数目最多有88条,③过程产生的再生植株是可育的多倍体
【答案】B
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术:将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
【详解】A、在制备两种植物原生质体时,需用酶解法去除植物细胞的细胞壁,去壁后的原生质体在较高渗透压环境下处于较稳定状态,不易破裂,从而有利于获得两种植物的原生质体,A正确;
B、由题意可知,使用IOA和R-6G处理后,原生质体和同源融合体不能再生愈伤组织,故②过程不需要使用选择培养基筛选杂种愈伤组织,B错误;
C、③过程分别表示再分化,脱分化所需的生长素/细胞分裂素比值为1,再分化时,提高该比值有利于根的分化,降低该比值有利于芽的分化,再分化过程需要光照,C正确;
D、紫花苜蓿染色体数目为32条,百脉染色体数目为12条,融合之后细胞内染色体数目为32+12=44条,②过程表示脱分化,进行的是有丝分裂,此时染色体数目最多有44×2=88条(有丝分裂后期),紫花苜蓿是二倍体,百脉是二倍体,③过程产生的再生植株是可育的多倍体(四倍体),D正确。
故选B。
二、非选择题
17. 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去世,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。结合相关知识回答下列问题:
(1)为了快速繁殖北方白犀牛,可采用______技术手段。具体的步骤是:首先对这两头雌性白犀牛注射促性腺激素进行_______处理,以获得更多的卵母细胞。第二步:获得的卵母细胞培养到一定时期后与经过_______的白犀牛的精子在体外的受精液中完成受精,形成受精卵。
(2)将受精卵培养在营养全面、温度适宜、pH和渗透压正常的培养液中,培养过程中需要______的环境和气体环境;把受精卵一般培养到_______胚,然后移植到_______相同的雌性动物体内生产后代,这样繁殖的牛就是试管牛。
(3)若北方白犀牛的精子没有保存,为了繁衍该白犀牛可采用_______技术手段,具体的操作流程是:从雌性白犀牛体内取出体细胞在体外进行培养,再取出卵母细胞在体外培养到MII期通过显微操作去核,将供体细胞注入去核的卵母细胞,通过_______法使两细胞融合,让细胞核进入卵母细胞,形成重构胚,再将该胚通过胚胎移植技术培养出的牛叫克隆牛。
(4)试管牛和克隆牛的最本质的区别是_____。
【答案】(1) ①. 体外受精 ②. 超数排卵 ③. 获能
(2) ①. 无菌、无毒 ②. 桑椹胚或胚囊
③. 同种的、生理状态
(3) ①. 体细胞核移植 ②. 电刺激
(4)“试管牛”的培育为有性生殖,“克隆牛”的培育为无性生殖
【解析】
【分析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体称为“受体”(供体为优良品种,作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种)。
【小问1详解】
为快速繁殖动物,可以采用体外受精技术。对两头雄性白犀牛注射促性腺激素进行超数排卵处理;获得的卵母细胞培养到一定时期后,与经过获能处理的白犀牛的精子在体外的受精液中完成受精,形成受精卵。
【小问2详解】
培养动物细胞需要无菌、无毒的环境和气体环境,把受精卵一般培育到桑椹胚或胚囊胚,然后移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内生产后代,这样繁殖的牛就是试管牛。
【小问3详解】
若北方白犀牛的精子没有保存,为了繁衍该白犀牛可采用体细胞核移植技术。通过电刺激使两细胞融合,让细胞核进入卵母细胞,形成重构胚,该胚具有发育成完整胚胎的能力。
【小问4详解】
“试管牛”的培育采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,属于有性生殖,而“克隆牛”的培养采用了核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,属于无性生殖;因此,两者的本质区别是“试管牛”的培育为有性生殖,“克隆牛”的培育为无性生殖。
18. 以下是科学家采用不同方法培育良种生的过程,a~g为操作过程,请据图回答有关问题:
(1)图中用到的生物技术有:_________________________________(写出两种)等。
(2)图中用到的激素是___________其目的是获得更多的卵母细胞,经受精后可得到多个早期胚胎。
(3)c过程名称为___________。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意将③__________________均等分割,以免影响胚胎的恢复和进一步发育。
(4)图中A、B牛的遗传物质与性状应该是_____
A. 不同的遗传物质、不同的性状 B. 不同的遗传物质、相同的性状
C. 相同的遗传物质、相同的性状 D. 相同的遗传物质、不同的性状
【答案】(1)转基因技术(基因工程)、胚胎分割、胚胎移植、胚胎的早期培养
(2)促性腺激素 (3) ①. 胚胎分割 ②. 内细胞团 (4)C
【解析】
【分析】胚胎工程包括体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植和胚胎分割等技术,根据图中的流程显示可以确定a为体外受精、b为早期胚胎培养、c为胚胎分割、d和f为胚胎移植、e和g为胚胎的生长发育和分娩、h为转基因技术。
【小问1详解】
由图可知,图中用的生物技术有h转基因技术(基因工程)、胚胎分割、胚胎移植(d、f)、胚胎的早期培养(b)。
【小问2详解】
用促性腺激素处理良种奶牛,可促使其超数排卵,这样可以获得更多的卵母细胞。
【小问3详解】
图中c为胚胎分割,胚胎分割时应该选择形态正常、发育良好的桑葚胚或囊胚;对囊胚进行胚胎分割时,要注意将内细胞团进行均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【小问4详解】
图中A、B牛是胚胎分割移植后形成的,它们是同一受精卵分裂、分化形成的,含有相同的遗传物质,因此具有相同的性状,C正确,ABD错误。
故选C。
19. 用重组DNA技术可以赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶,其中4种限制性内切核酸酶的切割位点如图所示。
回答下列问题。
(1)如图中______限制酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA连接酶连接。
(2)DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是_______。
(3)大多数限制酶的识别序列由________个核苷酸组成。当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA分子的两条链分别切开时,产生的是______。
(4)在基因工程操作中,真正被用作载体的质粒,都是在天然质粒的基础上进行过_______。这些质粒上常有特殊的标记基因,如四环素抗性基因等,便于____。
【答案】(1)EcoRI和PstI
(2)磷酸二酯键 (3) ①. 6 ②. 黏性末端
(4) ①. 人工改造 ②. 重组DNA分子的筛选
【解析】
【分析】基因工程至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体。
题图分析:EcoRⅠ和PstⅠ切割DNA后产生的是黏性末端,SmaⅠ和EcoRⅤ切割DNA后产生的是平末端。
【小问1详解】
限制酶EcoRI和PstI切割形成的是黏性末端,限制酶SmaI和EcoRV切割形成的是平末端,E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶都能连接黏性末端,另外T4DNA连接酶还可以连接平末端,因此图中EcoRI和PstI切割后的DNA片段(黏性末端)可以用E.coli DNA连接酶连接。
【小问2详解】
DNA连接酶催化磷酸二酯键的形成,使得目的基因和质粒相连。
【小问3详解】
大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成。当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA分子的两条链分别切开时,产生的是黏性末端,当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时,产生的是平末端。
【小问4详解】
用作基因工程运载体的 质粒DNA分子上有复制原点,可以保证质粒在受体细胞中能自我复制、稳定存在;质粒DNA分子上有一个至多个限制酶切点,通过不同的限制酶对质粒进行切割,以便插入外源DNA。因此,在基因工程操作中,真正被用作载体的质粒,都是在天然质粒的基础上进行过人工改造。这些质粒上常有特殊的标记基因,如四环素抗性基因等,便于重组DNA分子的筛选。
20. 为建设社会主义新农村,解决农村生产生活垃圾处理的问题,某办事处给出了处理方案:
(1)某团队从土壤中筛选出降解玉米秸秆的复合菌的过程中,为了避免杂菌污染,取样时应注意________(至少答出2点)。
(2)若要筛选出能分解包装塑料的细菌应使用选择培养基,其作用原理是_____________。
(3)调查小组为了从被污染的湖水中分离获得能降解环境污染物M(一种含有C、H、O、N的有机物)的细菌的单菌落,设计了甲、乙两种培养基(成分见下表):
成分
无机盐
淀粉
M
琼脂
水
培养基甲
+
+
+
-
+
培养基乙
+
+
+
+
+
①据表判断,其中成分M主要是作为_______起作用,培养基_______(填“甲”或“乙”)可用于分离能降解M的目的菌。
②在3个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤样品溶液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为156、178和191。该过程中采取的接种方法是_____________________,1mL原土壤样液中的细菌数量为__________个。
【答案】(1)除土样外,其他器材均需严格灭菌;取样和稀释土样时应在火焰旁进行
(2)只允许塑料降解菌生长,同时抑制或阻止其他种类的微生物生长
(3) ①. 氮源 ②. 乙 ③. 稀释涂布平板法 ④. 1.75×108
【解析】
【分析】选择培养基就是在培养基上只允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类的微生物生长。微生物接种的方法有稀释涂布平板法和平板划线法,两种方法均可以用于分离菌种,但稀释涂布平板法可用于计数。
【小问1详解】
为了避免杂菌污染,除土样外,其他器材均需严格灭菌,倒平板、接种、稀释土样等操作时均需要在酒精灯火焰旁进行,故为了避免杂菌污染,取样时应注意除土样外,其他器材均需严格灭菌;取样和稀释土样时应在火焰旁进行。
【小问2详解】
选择培养基就是在培养基上只允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类的微生物生长,若要筛选能分解包装塑料的细菌,制作原理是只允许塑料降解菌生长,同时抑制或阻止其他种类的微生物生长。
【小问3详解】
①一般培养基应具有水、无机盐、碳源和氮源,由表格可知培养基甲、乙缺少氮源,故M是作为氮源。分离目的菌一般用固体培养基,甲培养基没有加琼脂,为液体培养基,所以培养基乙可用于分离能降解M的目的菌。
②接种的方法有稀释涂布平板法和平板划线法,两种方法均可以用于分离菌种,但稀释涂布平板法可用于计数,三个平板上菌落的平均数为(156+178+191)÷3=175,1mL原土壤样液中的细菌数量,175÷0.1×105=1.75×108。
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