内容正文:
普集高中2023—2024学年度第二学期高二年级第3次月考
(生物)试题(卷)
总分值: 100分 考试时间: 90分钟
试题范围:选择性必修三第一章至第三章
第I卷(选择题共60分)
一.单项选择题(本大题共25小题,每小题2分,计50分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是合题目要求的)
1. 《本草备要》中说,醋可“散淤、敛气、消痈肿”。以山楂为主要原料酿造山楂醋时,会用到酵母菌和醋酸杆菌两种菌种进行发酵。下列有关酵母菌和醋酸杆菌的叙述,正确的是( )
A. 两者的细胞边界均是细胞壁
B. 两者的遗传物质均是 DNA
C. 两者均以有丝分裂方式增殖
D. 两者加工蛋白质时均需要内质网
2. 下列关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的说法,错误的是( )
A. 先调节pH,再将培养基进行灭菌
B. 锥形瓶中的培养基灭菌后才能倒平板
C. 倒平板时锥形瓶的棉塞可以随意放置
D. 平板冷却凝固后,要将平板倒过来放置
3. 棉花是一种重要的经济作物,但是棉花全株含有对动物生长繁殖存在潜在危害的有毒物质——棉酚,限制了以棉花秸秆为原料来生产青贮饲料的应用。研究人员试图以棉花田的土壤为分离基质,利用以棉酚为唯一碳源的培养基,分离出高效分解棉酚的菌株。下列叙述不正确的是( )
A. 稀释涂布平板法或平板划线法均可用来分离纯化棉酚分解菌
B. 分离过程中所用的以棉酚为唯一碳源的培养基属于选择培养基
C. 分离过程中所用的接种工具、培养工具以及培养基都需要湿热灭菌
D. 对分离纯化得到的菌株进行计数时可采用稀释涂布平板法或显微镜直接计数法
4. 植物的快速繁殖是植物细胞工程的主要应用之一。下列相关叙述错误的是( )
A. 植物的快速繁殖主要应用植物组织培养技术
B. 植物的快速繁殖可以保持优良品种的遗传特性
C. 植物的快速繁殖可以在实验室中进行
D. 植物的快速繁殖原理是染色体变异和植物细胞的全能性
5. 下列有关质粒的叙述,正确的是( )
A. 质粒是广泛分布于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器
B. 质粒是原核细胞中蛋白质合成的场所
C. 质粒是具有自我复制能力的单链DNA分子
D. 细菌的质粒和真核细胞DNA的基本结构单位相同
6. 杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为钻石级肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示,下列叙述正确的是( )
A. 为了获得更多的卵母细胞,需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理
B. 从雄性杜泊羊那里采集到的精子获得能量后才能够穿入卵细胞内部
C. 若想进一步扩大繁殖规模,还可借助胚胎分割技术
D. 早期胚胎必须体外培养至囊胚才可移植到普通绵羊的输卵管中
7. 下列关于图中P、Q、R、S、G的描述,正确的是( )
A. P代表的是质粒RNA,S代表的是外源DNA
B. Q表示限制酶的作用,R表示RNA聚合酶的作用
C. G是RNA与DNA形成的重组质粒
D. G是转基因形成的重组质粒DNA
8. 我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵并整合到染色体DNA上,培育出转基因鲤鱼。与普通鲤鱼相比,转基因鲤鱼的生长速率加快。下列叙述正确的是( )
A. 转基因鲤鱼的外源生长激素基因的表达都在细胞核进行
B. 外源生长激素基因导入鲤鱼受精卵后没有定向改变性状
C. 外源生长激素基因的氢键断裂后利于该基因复制或转录
D. 转基因鲤鱼的外源生长激素基因遗传时不遵循遗传定律
9. 2018年1月25日两只克隆猴登上国际权威学术杂志《细胞》的封面,克隆猴中中和华华在中国诞生,这是中国科学家伟大的杰作,也解决了无法克隆灵长类动物的难题。下列关于培育克隆猴叙述正确的是( )
A. 克隆猴可以证明动物细胞也具有全能性
B. 通过核移植技术得到重构胚后就可以进行胚胎移植给代孕母体
C. 克隆猴的遗传物质全部来自提供细胞核的个体
D. 移植后的胚胎发育至囊胚时开始进行细胞分化
10. 利用PCR既可以快速扩增特定基因,也可以检测基因的表达。下列有关PCR的叙述,错误的是( )
A. PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温酶
B. 变性过程中,双链DNA的解开不需要解旋酶
C. 退火过程中,引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则
D. 延伸过程中,需要DNA聚合酶、ATP和4种核糖核苷酸
11. 在青霉素的生产过程中人们发现青霉素发酵过程是高耗氧过程,为了保证在发酵过程中给微生物持续高效供氧科学家们将人的血红蛋白基因转入到产黄青霉中制备了用于生产青霉素的工程菌,下列相关叙述错误的是( )
A. 可以利用PCR技术从人的基因组中扩增出血红蛋白基因,在PCR反应体系中至少需要3次扩增才能获得所需基因
B. 用于构建基因表达载体所用的质粒往往取自于细菌或病毒体内
C. 构建基因表达载体时需要用到限制酶和DNA连接酶
D. 为检测转基因的产黄青霉是否培育成功需要进行分子水平的检测和个体生物学水平的鉴定
12. 软骨发育不全为常染色体显性遗传病,基因型为HH 的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者,希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法正确的是( )
A. 将一个囊胚进行多等分,从中筛选所需胚胎,培养至原肠胚期后移植到子宫
B. 从桑椹胚中分离少量滋养层细胞,培养后检测基因型
C. 从羊水中提取细胞进行检测,并根据检测结果淘汰基因型为hh的胚胎
D. 经超数排卵处理后进行体外受精
13. 如图是科学家采用不同方法培育良种牛的过程,a~h为操作过程。下列说法正确的是( )
A. A、B、C牛均为雄性
B. 图中d、f均代表胚胎移植,它是胚胎工程的最终技术环节
C. c要注意将桑椹胚的内细胞团均等分割
D. 图中涉及体外受精、动物细胞核移植、胚胎分割、胚胎移植等多项技术
14. 拟采用“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→练苗→移栽”的方法繁殖一种濒危植物。下列有关叙述正确的是( )
A. 愈伤组织是经脱分化形成的一团高度液泡化、有特定形态的薄壁组织
B. 用细胞融合诱导剂处理愈伤组织,可获得染色体加倍的细胞
C. 培养基中生长素与细胞分裂素的比例大于1时,诱导发芽;小于1时,诱导生根
D. 同一植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因型不一定相同
15. 如下图是微生物平板划线示意图,划线的顺序为1、2、3、4、5。下列操作方法叙述正确的是( )
A. 在1、2、3、4、5区域中划线前都要对接种环灼烧灭菌,灼烧灭菌后立即进行划线
B. 1和5划线可以如图所示,也可以相连在一起
C. 在划线操作结束时,不需要对接种环灼烧灭菌
D. 除5区域外,在4区域也有可能得到菌落
16. 发酵工程与食品工业、医药工业及其他工农业生产有着密切的联系。下列关于发酵工程及其应用的叙述,正确的是( )
A. 发酵工程的产品可以是微生物的代谢物、酶,但一定不能是菌体本身
B. 啤酒发酵的过程中所有糖类的分解发生在后发酵阶段
C. 只有从微生物菌体中提取的蛋白质才能叫作单细胞蛋白
D. 在发酵罐内发酵时,环境条件既影响微生物的生长繁殖,也影响微生物代谢物的形成
17. 人肌红蛋白(Myo)是早期诊断急性心肌梗塞的生化标志物之一。为制备抗Myo的单克隆抗体,科研人员通过细胞工程技术获得杂交瘤细胞。下列相关错误的是( )
A. 获得的杂交瘤细胞在体外大规模培养时,可能不会出现接触抑制现象
B. 用选择培养基进行筛选时,只有能产生抗Myo的单克隆抗体的细胞能生长
C. 将杂交瘤细胞在体外进行培养,一段时间后可在细胞培养液中获得单克隆抗体
D. 若利用制得的单克隆抗体进行检测,结果为阳性,则说明该患者可能患有急性心肌梗塞
18. 红细胞生成素(EPO)是人体内促进红细胞生成的一种糖蛋白,可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然 EPO来源极为有限,某科研团队采用基因工程培育转基因羊作为乳腺生物反应器,使其能合成EPO。下列有关叙述错误的是( )
A. 构建表达载体时需将EPO基因插入乳腺蛋白基因的启动子的上游
B. 一般情况下,该转基因羊中的EPO基因只在羊的乳腺细胞中表达
C. 可用显微注射技术将含有EPO基因的表达载体导入羊的受精卵中
D. 用PCR扩增人EPO基因,需要一段已知的EPO基因核苷酸序列
19. 如图为基因表达载体模式图,下列有关叙述正确的是( )
A. 甲表示启动子,位于基因的首端,它是DNA聚合酶识别和结合的位点
B. 乙表示终止密码子,位于基因的尾端,作用是使转录过程停止
C. 丙表示目的基因,其作用是获取人们需要的性状
D. 复制原点的存在有利于目的基因在宿主细胞内扩增
20. 下列有关生物工程的叙述,不正确的有( )
①基因工程的核心步骤是构建基因表达载体
②蛋白质工程可通过直接改造蛋白质的结构从而改变其功能
③克隆羊的培育涉及细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术
④PCR技术需要利用限制性核酸内切酶打开DNA双链
⑤利用核移植技术可以培育试管婴儿
⑥牛胚胎发育的历程是:受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体
⑦利用动物细胞培养技术和细胞融合技术可以制备单克隆抗体
⑧利用植物茎尖培养脱毒苗时,需要对离体的茎尖、培养基等进行灭菌
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
21. 下列关于各种生物酶的说法错误的是( )
A. DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶都能催化磷酸二酯键形成
B. DNA酶、限制酶都能催化磷酸二酯键断裂
C. 可用DNA连接酶代替DNA聚合酶参与DNA复制
D. RNA聚合酶和解旋酶都能使DNA解旋
22. 在动物细胞培养过程中,下列措施与控制无菌、无毒环境无关的是( )
A. 对培养液进行湿热灭菌处理
B. 对培养皿、培养瓶等进行干热灭菌处理
C. 向培养液中添加动物血清
D. 定期更换培养液
23. 下列关于选择培养的叙述,错误的是( )
A. 选择培养基可允许特定种类的微生物在其上生长
B. 制备选择培养基时,应根据所选微生物的特点确定培养基的配方
C. 筛选能分解尿素的细菌时,应以尿素作为唯一的氮源
D. 与普通培养基相比,选择培养基上生长的微生物的数量一般较多
24. 现有两个水稻品种,其基因型分别为YYRr和yyRr,科学家将它们的花粉除去细胞壁后进行原生质体融合,再把这些融合细胞进行细胞培养,培育出了水稻新品种。下列相关叙述,不正确的是( )
A. 上述育种方法依据了生物膜的流动性和植物细胞的全能性
B. 由杂种细胞发育至性成熟植株过程中,均需在无菌环境下培养
C. 两个品种的花粉进行原生质体的融合,可产生9种基因型的融合细胞(仅考虑两两融合)
D. 除去花粉细胞壁的方法常用酶解法,即用纤维素酶和果胶酶分解植物细胞的细胞壁
25. 在工业化大量培养植物试管苗的过程中,一般进行如下操作,则正确的操作顺序是
①诱导形成芽 ②取合适外植体 ③诱导形成愈伤组织
④诱导形成未分化状态的细胞 ⑤诱导形成根
A. ②①③④⑤ B. ②④③①⑤ C. ②③④①⑤ D. ②⑤①④③
二、选择题(本题5共小题,每小题2分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
26. 花椰菜是生活中常见的一种蔬菜,为培育出对病菌具有抗性的花椰菜品种,科学家将具有抗病基因的紫罗兰细胞和花椰菜细胞进行杂交,过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. ②过程依赖于细胞膜的流动性
B. ③过程中需要添加植物激素进行诱导
C. 愈伤组织是融合细胞再分化后形成的组织团块
D. 可对再生植株接种病菌进行个体水平上的检测
27. 下图为获得抗除草剂转基因玉米A的技术路线,下列相关叙述正确的是( )
注:报告基因是一种编码可被检测的蛋白质或酶的基因。
A. 利用T-DNA可以将目的基因插入农杆菌的染色体DNA上
B. 为防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用两种不同的限制酶
C. 检测是否转化成功,需要依次利用抗生素抗性基因和报告基因
D. 采用PCR扩增目的基因时,设计的引物间要避免形成氢键
28. 小李尝试制作果酒,他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行试验(见图10),恰当的做法是( )
A. 加入适量的酵母菌
B. 一直打开阀b通气
C. 一直关紧阀a,偶尔打开阀b几秒钟
D. 把发酵装置放到4℃冰箱中进行试验
29. 下图是抗人绒毛膜促性腺激素(HCG)单克隆抗体制备流程示意图,HCG是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。相关叙述正确的是( )
A. ①过程是诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的过程,常用灭活的病毒或PEG诱导处理
B. ②过程所用的HAT培养基是选择培养基,用来筛选杂交瘤细胞,只有融合细胞才能生长
C. 经过选择性培养的杂交瘤细胞,还需进行③克隆化培养和抗体检测,为防止杂菌污染,可添加抗生素等物质
D. ④过程可以继续传代培养,也可以将杂交瘤细胞注入小鼠胸腔中培养
30. 如图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述正确的是( )
A. ②的构建需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶参与
B. ②→③可用氯化钙溶液处理农杆菌,有助于重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中
C. ③→④用农杆菌侵染植物细胞,重组Ti质粒整合到植物细胞的染色体上
D. ④的染色体上若含抗虫基因,则⑤不一定表现出抗虫性状
第Ⅱ卷(非选择题共40分)
三、非选择题(本大题共2小题,每空2分,共计40分)
31. 目前,人们已将胚胎工程广泛应用于牛的繁殖和选育,采用胚胎移植或试管动物技术都可以使普通雌性黄牛产下良种小牛。
(1)现有良种雌性黄牛(A)和普通雌性黄牛(B),在胚胎移植过程中,选用________(填“A”或“B”)作为受体;操作中,需要用激素对供体和受体进行_________处理,再用激素对_______(填“A”或“B”)进行超数排卵处理。大量研究已经证明,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生_____反应,这为胚胎的存活提供了可能。
(2)培养试管牛首先要做的是_______和早期胚胎培养,在体外受精的操作过程中,从输卵管中冲取得到的成熟的卵子与_________在体外受精;受精后,在进行体外培养时,为了维持适宜的pH,一般要在______培养箱中培养。
(3)最终产下的良种小牛的遗传物质与B牛的遗传物质是否相同?_________(填“是”或“否”)。为什么?__________。
(4)进行胚胎移植的优势是________。
32. 科学家从某细菌中提取抗盐基因,转入烟草并培育成转基因抗盐烟草,培育过程如下图所示,图1中 Sal I、HindIII、BamH I 代表相关限制酶切割位点,同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。请回答下列问题。
(1)将抗盐基因导入烟草细胞内,使烟草植株产生抗盐性状,这种新性状(变异性状)的来源属于______。
(2)过程①构建重组质粒应选用______酶切割,酶切后通过DNA连接酶作用后获得重组质粒,以保证重组 DNA 序列的唯一性,过程②将其转入处于______态的农杆菌。
(3)将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用______技术, 愈伤组织经过程⑤______形成完整植株,此过程除营养物质外还必须向培养基中添加______。
(4)基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤。为筛选出导入了重组质粒的农杆菌,图2表示运用影印培养法(使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)检测基因表达载体是否导入了农杆菌。培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外,培养基 A 和培养基 B 分别还含有______、______ 。从检测筛选的结果分析,含有目的基因的是______菌落中的细菌。为了确定抗盐烟草是否培育成功,需使用_____方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性。
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普集高中2023—2024学年度第二学期高二年级第3次月考
(生物)试题(卷)
总分值: 100分 考试时间: 90分钟
试题范围:选择性必修三第一章至第三章
第I卷(选择题共60分)
一.单项选择题(本大题共25小题,每小题2分,计50分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是合题目要求的)
1. 《本草备要》中说,醋可“散淤、敛气、消痈肿”。以山楂为主要原料酿造山楂醋时,会用到酵母菌和醋酸杆菌两种菌种进行发酵。下列有关酵母菌和醋酸杆菌的叙述,正确的是( )
A. 两者的细胞边界均是细胞壁
B. 两者的遗传物质均是 DNA
C. 两者均以有丝分裂方式增殖
D. 两者加工蛋白质时均需要内质网
【答案】B
【解析】
【分析】由原核细胞构成的生物叫原核生物,由真核细胞构成的生物叫真核生物;原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色体,原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、酵母菌和醋酸杆菌均具有细胞壁,但二者系统的边界均是细胞膜,A错误;
B、酵母菌和醋酸杆菌均为细胞生物,它们的遗传物质均是DNA,B正确;
C、醋酸杆菌为原核生物,其细胞增殖方式为二分裂,不是有丝分裂,C错误;
D、醋酸杆菌为原核生物,其细胞结构中只有核糖体这一种细胞器,因此其加工蛋白质时不需要内质网,D错误。
故选B。
2. 下列关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的说法,错误的是( )
A. 先调节pH,再将培养基进行灭菌
B. 锥形瓶中的培养基灭菌后才能倒平板
C. 倒平板时锥形瓶的棉塞可以随意放置
D. 平板冷却凝固后,要将平板倒过来放置
【答案】C
【解析】
【分析】制备牛肉膏蛋白胨固体培养基:(1)计算:依据是培养基配方的比例。(2)称量:牛肉膏比较黏稠,可同称量纸一块称取。牛肉膏和蛋白胨易吸潮,称取时动作要迅速,称后及时盖上瓶盖。(3)溶化:牛肉膏和称量纸+水加热取出称量纸→加蛋白胨和氯化钠→加琼脂(注意:要不断用玻璃棒搅拌,防止琼脂糊底而导致烧杯破裂)→补加蒸馏水至100mL。(4)调pH。(5)灭菌:培养基采用高压蒸汽灭菌,培养皿采用干热灭菌。(6)倒平板。
【详解】A、如果灭菌后才调pH,加入的酸或者碱液可能会造成新的杂菌污染,所以先调pH,再灭菌,A正确;
B、若倒平板后再灭菌,培养皿中的培养基会沸腾,到处飞溅,所以先在锥形瓶中灭菌,再倒平板,B正确;
C、棉塞拿在手里,不能随意放置,会导致微生物污染棉塞,C错误;
D、平板冷却凝固后需要倒过来放置,防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染,D正确。
故选C。
3. 棉花是一种重要的经济作物,但是棉花全株含有对动物生长繁殖存在潜在危害的有毒物质——棉酚,限制了以棉花秸秆为原料来生产青贮饲料的应用。研究人员试图以棉花田的土壤为分离基质,利用以棉酚为唯一碳源的培养基,分离出高效分解棉酚的菌株。下列叙述不正确的是( )
A. 稀释涂布平板法或平板划线法均可用来分离纯化棉酚分解菌
B. 分离过程中所用的以棉酚为唯一碳源的培养基属于选择培养基
C. 分离过程中所用的接种工具、培养工具以及培养基都需要湿热灭菌
D. 对分离纯化得到的菌株进行计数时可采用稀释涂布平板法或显微镜直接计数法
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、稀释涂布平板法或平板划线法均可用于接种纯化,故稀释涂布平板法或平板划线法均可用来分离纯化棉酚分解菌,A正确;
B、分离过程中所用的以棉酚为唯一碳源的培养基, 只有能分解棉酚的微生物能生长,故该培养基属于选择培养基,B正确;
C、分离过程中所用的接种工具、培养工具可以用灼烧灭菌等方法,C错误;
D、对分离纯化得到的菌株进行计数时可采用稀释涂布平板法(用于计数活菌)或显微计数法(计数时活菌和死菌一起被计数),D正确。
故选C。
4. 植物的快速繁殖是植物细胞工程的主要应用之一。下列相关叙述错误的是( )
A. 植物的快速繁殖主要应用植物组织培养技术
B. 植物的快速繁殖可以保持优良品种的遗传特性
C. 植物的快速繁殖可以在实验室中进行
D. 植物的快速繁殖原理是染色体变异和植物细胞的全能性
【答案】D
【解析】
【分析】利用植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的遗传特性,还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖,因此人们形象的把用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术叫植物的微型繁殖技术,也叫快速繁殖技术。
【详解】A、通过植物组织培养可实现植物的快速繁殖,A正确;
B、植物的快速繁殖属于无性繁殖,可以保持优良品种的遗传特性,B正确;
C、植物的快速繁殖可以在实验室可控条件下进行,C正确;
D、植物的快速繁殖原理是植物细胞的全能性,不涉及染色体变异,D错误。
故选D。
5. 下列有关质粒的叙述,正确的是( )
A. 质粒是广泛分布于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器
B. 质粒是原核细胞中蛋白质合成的场所
C. 质粒是具有自我复制能力的单链DNA分子
D. 细菌的质粒和真核细胞DNA的基本结构单位相同
【答案】D
【解析】
【分析】
质粒是基因工程中最常用的载体,质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中,是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的双链环状DNA分子。
【详解】A、质粒是环状DNA分子,不是细胞器,A错误;
B、核糖体是细胞中蛋白质的合成场所,B错误;
C、质粒是具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子,C错误;
D、细菌质粒是环状DNA分子,和真核细胞DNA的基本结构单位相同,都是脱氧核苷酸,D正确。
故选D。
6. 杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为钻石级肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示,下列叙述正确的是( )
A. 为了获得更多的卵母细胞,需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理
B. 从雄性杜泊羊那里采集到的精子获得能量后才能够穿入卵细胞内部
C. 若想进一步扩大繁殖规模,还可借助胚胎分割技术
D. 早期胚胎必须体外培养至囊胚才可移植到普通绵羊的输卵管中
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
【详解】A、为了获得更多的卵母细胞,需用促性腺激素对雌性杜泊羊进行处理,使其超数排卵,A错误;
B、从雄性杜泊羊那里采集到的精子获能(获得受精能力)后才能够穿入卵细胞内部,B错误;
C、为了进一步扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎,C正确;
D、早期胚胎需体外培养至桑葚胚或囊胚期可移植到普通绵羊的子宫中,D错误。
故选C。
7. 下列关于图中P、Q、R、S、G的描述,正确的是( )
A. P代表的是质粒RNA,S代表的是外源DNA
B. Q表示限制酶的作用,R表示RNA聚合酶的作用
C. G是RNA与DNA形成的重组质粒
D. G是转基因形成的重组质粒DNA
【答案】D
【解析】
【分析】质粒广泛存在于生物界,从细菌、放线菌、丝状真菌、大型真菌、酵母到植物,甚至人类机体中都含有。从分子组成看,有DNA 质粒,也有RNA 质粒; 从分子构型看,有线型质粒、也有环状质粒: 其表型也多种多样。细菌质粒是基因工程中最常用的载体。
【详解】A、质粒是小型环状DNA分子(含有碱基T),因此P是质粒DNA,S是外源DNA,A错误;
B、R是将质粒和外源DNA通过DNA连接酶连接成重组质粒,表示DNA连接酶的作用,B错误;
C、G是质粒和外源DNA通过DNA连接酶连接而成的重组质粒,C错误;
D、G是P质粒中插入S基因后形成的,是转基因形成的重组质粒DNA,D正确。
故选D。
8. 我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵并整合到染色体DNA上,培育出转基因鲤鱼。与普通鲤鱼相比,转基因鲤鱼的生长速率加快。下列叙述正确的是( )
A. 转基因鲤鱼的外源生长激素基因的表达都在细胞核进行
B. 外源生长激素基因导入鲤鱼受精卵后没有定向改变性状
C. 外源生长激素基因的氢键断裂后利于该基因复制或转录
D. 转基因鲤鱼的外源生长激素基因遗传时不遵循遗传定律
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,该步骤需要限制酶和DNA连接酶。 (3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
【详解】A、基因的表达包括转录和翻译,转录发生在细胞核中,翻译发生在细胞质基质中的核糖体上,A错误;
B、将外源生长激素基因导入鲤鱼受精卵后发现与普通鲤鱼相比,转基因鲤鱼的生长速率加快,说明鲤鱼有定向改变性状,B错误;
C、外源生长激素基因的复制或转录均需要解旋断开氢键,因此外源生长激素基因的氢键断裂后利于该基因复制或转录,C正确;
D、由于转基因鲤鱼的外源生长激素基因整合到染色体DNA上,因此遵循遗传定律,D错误。
故选C。
9. 2018年1月25日两只克隆猴登上国际权威学术杂志《细胞》的封面,克隆猴中中和华华在中国诞生,这是中国科学家伟大的杰作,也解决了无法克隆灵长类动物的难题。下列关于培育克隆猴叙述正确的是( )
A. 克隆猴可以证明动物细胞也具有全能性
B. 通过核移植技术得到重构胚后就可以进行胚胎移植给代孕母体
C. 克隆猴的遗传物质全部来自提供细胞核的个体
D. 移植后的胚胎发育至囊胚时开始进行细胞分化
【答案】D
【解析】
【分析】细胞核移植技术是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
【详解】A、克隆猴只能证明动物细胞核具有全能性,A错误;
B、通过核移植技术得到重构胚后,需要培养到桑葚胚或囊胚阶段才能进行胚胎移植给代孕母体,B错误;
C、克隆猴的遗传物质主要来自提供细胞核的个体,部分来自于受体细胞的细胞质,C错误;
D、移植后的胚胎发育至囊胚时开始进行细胞分化,桑葚胚之前的细胞还未进行分化,D正确。
故选D。
10. 利用PCR既可以快速扩增特定基因,也可以检测基因的表达。下列有关PCR的叙述,错误的是( )
A. PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温酶
B. 变性过程中,双链DNA的解开不需要解旋酶
C. 退火过程中,引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则
D. 延伸过程中,需要DNA聚合酶、ATP和4种核糖核苷酸
【答案】D
【解析】
【分析】PCR技术:1、概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。2、原理:DNA复制。3、前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。4、条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)5、过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
【详解】A、PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温的TaqDNA聚合酶,A正确;
B、变性过程中,双链DNA的解开不需要解旋酶,该过程通过高温使DNA双链间的氢键断裂,B正确;
C、退火过程中,引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则,即A与T配对,G与C配对,C正确;
D、由于PCR的产物是DNA,故延伸过程中,需要4种脱氧核糖核苷酸作为原料,D错误。
故选D。
11. 在青霉素的生产过程中人们发现青霉素发酵过程是高耗氧过程,为了保证在发酵过程中给微生物持续高效供氧科学家们将人的血红蛋白基因转入到产黄青霉中制备了用于生产青霉素的工程菌,下列相关叙述错误的是( )
A. 可以利用PCR技术从人的基因组中扩增出血红蛋白基因,在PCR反应体系中至少需要3次扩增才能获得所需基因
B. 用于构建基因表达载体所用的质粒往往取自于细菌或病毒体内
C. 构建基因表达载体时需要用到限制酶和DNA连接酶
D. 为检测转基因的产黄青霉是否培育成功需要进行分子水平的检测和个体生物学水平的鉴定
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法,将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、以人的DNA为模板,通过血红蛋白基因两端的核苷酸序列设计两种引物可以扩增出人的血红蛋白基因,第3次扩增的产物中才含有所需的基因,A正确;
B、用于构建基因表达载体所用的质粒往往取自于细菌或真菌体内,病毒不含质粒,B错误;
C、构建基因表达载体时需要先用限制酶切割目的基因和质粒让两者产生相同的黏性末端,再加DNA连接酶将两者连接形成基因表达载体,C正确;
D、为检测转基因的产黄青霉是否培育成功需要进行分子水平检测产黄青霉的染色体DNA上是否插入了血红蛋白基因或血红蛋白基因是否转录出了mRNA或血红蛋白基因是否翻译成血红蛋白等,还需要进行个体生物学水平的鉴定转基因的产黄青霉是否能够高效利用氧气,D正确。
故选B。
12. 软骨发育不全为常染色体显性遗传病,基因型为HH 的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者,希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法正确的是( )
A. 将一个囊胚进行多等分,从中筛选所需胚胎,培养至原肠胚期后移植到子宫
B. 从桑椹胚中分离少量滋养层细胞,培养后检测基因型
C. 从羊水中提取细胞进行检测,并根据检测结果淘汰基因型为hh的胚胎
D. 经超数排卵处理后进行体外受精
【答案】D
【解析】
【详解】来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此不需要将囊胚进行多等分,而应分离少量滋养层细胞,培养后检测基因型,从中筛选所需胚胎,培养到桑椹胚或囊胚进行移植,A错误;需要从囊胚中分离少量滋养层细胞,培养后检测基因型,B错误;应从囊胚中分离少量滋养层细胞进行检测,因为羊水中细胞可能不是胚胎脱落的细胞,筛选出基因型为hh的个体进行移植,C错误;培育试管婴儿时,需先进行超数排卵处理,再进行体外受精,D正确。
13. 如图是科学家采用不同方法培育良种牛的过程,a~h为操作过程。下列说法正确的是( )
A. A、B、C牛均为雄性
B. 图中d、f均代表胚胎移植,它是胚胎工程的最终技术环节
C. c要注意将桑椹胚的内细胞团均等分割
D. 图中涉及体外受精、动物细胞核移植、胚胎分割、胚胎移植等多项技术
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:图示是科学家采用不同方法培育良种牛的过程,其中a表示体外受精、b是胚胎发育过程、c是胚胎分割、d和f表示胚胎移植、e和g是妊娠。b过程形成的是囊胚,其中①是滋养层细胞、②是囊胚腔、③是内细胞团细胞。
【详解】A、依据图示信息,题目中未提供精子的染色体核型,所以无法判断A、B、C牛的性别,A错误;
B、图d和f表示胚胎移植,实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移,它是胚胎工程的最终技术环节,B正确;
C、要注意将囊胚期胚胎的内细胞团均等分割,C错误;
D、图中未涉及动物细胞核移植技术,D错误。
故选B。
14. 拟采用“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→练苗→移栽”的方法繁殖一种濒危植物。下列有关叙述正确的是( )
A. 愈伤组织是经脱分化形成的一团高度液泡化、有特定形态的薄壁组织
B. 用细胞融合诱导剂处理愈伤组织,可获得染色体加倍的细胞
C. 培养基中生长素与细胞分裂素的比例大于1时,诱导发芽;小于1时,诱导生根
D. 同一植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因型不一定相同
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养的过程为:离体的植物组织,器官或细胞经过脱分化形成愈伤组织;愈伤组织经过再分化过程形成胚状体,进一步发育形成植株,该过程受基因选择性表达的调控。决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。
【详解】A、愈伤组织是经脱分化形成的,是一团高度液泡化、无特定形态的薄壁组织,A错误;
B、愈伤组织细胞含有细胞壁,加入细胞融合诱导剂不会诱导细胞融合,因此不会得到染色体加倍的细胞,B错误;
C、生长素和细胞分裂素的比值大于1时有利于根的形成,比值小于1时,则促进芽的形成,C错误;
D、同一植株不同细胞经培养获得的愈伤组织基因不一定相同,如花粉细胞培养形成的愈伤组织细胞的基因只有体细胞的一半,D正确。
故选D。
15. 如下图是微生物平板划线示意图,划线的顺序为1、2、3、4、5。下列操作方法叙述正确的是( )
A. 在1、2、3、4、5区域中划线前都要对接种环灼烧灭菌,灼烧灭菌后立即进行划线
B. 1和5划线可以如图所示,也可以相连在一起
C. 在划线操作结束时,不需要对接种环灼烧灭菌
D. 除5区域外,在4区域也有可能得到菌落
【答案】D
【解析】
【分析】平板划线法接种时,通常用接种环蘸取液体培养物或挑取固体表面的微生物后,在固体培养基表面进行连续平行划线,多次连续平行划线 接种时,划线可分3~4次进行。将培养皿旋转一定角度后,不需再次蘸取菌种,只需 在上一次划线的末端区域直接开始划线即可。
【详解】A、在1、2、3、4、5区域中划线前都要对接种环灼烧灭菌,待接种环冷却后,从上一次的划线的末端开始再进行下一次的划线,A错误;
B、1和5分别是第一划线区与最后划线区,二者不能相连在一起,B错误;
C、在划线操作结束时,要对接种环灼烧灭菌,以杀死接种环上残留的菌种、避免微生物污染或感染操作者,C错误;
D、在划线分离的后几个区域都有可能获得单菌落,因此除5区域外,在4区域也有可能得到菌落,D正确。
故选D。
16. 发酵工程与食品工业、医药工业及其他工农业生产有着密切的联系。下列关于发酵工程及其应用的叙述,正确的是( )
A. 发酵工程的产品可以是微生物的代谢物、酶,但一定不能是菌体本身
B. 啤酒发酵的过程中所有糖类的分解发生在后发酵阶段
C. 只有从微生物菌体中提取的蛋白质才能叫作单细胞蛋白
D. 在发酵罐内发酵时,环境条件既影响微生物的生长繁殖,也影响微生物代谢物的形成
【答案】D
【解析】
【分析】微生物含有丰富的蛋白质。以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料,通过发酵获得了大量的微生物菌体,即单细胞蛋白,用单细胞蛋白制成的微生物饲料,能使家畜、家禽增重快,产奶或产蛋量显著提高。
【详解】A、发酵工程的产品可以是微生物的代谢物、酶,也可以是菌体本身,A错误;
B、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段,但酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成,B错误;
C、单细胞蛋白即微生物菌体,不需要从微生物细胞中提取的蛋白质,C错误;
D、在发酵罐内发酵时,环境条件既影响微生物的生长繁殖,也影响微生物代谢物的形成,例如果酒发酵过程中氧气的浓度,D正确。
故选D。
17. 人肌红蛋白(Myo)是早期诊断急性心肌梗塞的生化标志物之一。为制备抗Myo的单克隆抗体,科研人员通过细胞工程技术获得杂交瘤细胞。下列相关错误的是( )
A. 获得的杂交瘤细胞在体外大规模培养时,可能不会出现接触抑制现象
B. 用选择培养基进行筛选时,只有能产生抗Myo的单克隆抗体的细胞能生长
C. 将杂交瘤细胞在体外进行培养,一段时间后可在细胞培养液中获得单克隆抗体
D. 若利用制得的单克隆抗体进行检测,结果为阳性,则说明该患者可能患有急性心肌梗塞
【答案】B
【解析】
【分析】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。
【详解】A、杂交瘤细胞能够无限增殖,进行细胞培养时,一般不会出现接触抑制现象,A正确;
B、用选择培养基进行筛选时,只有融合的杂交瘤细胞能生长,由于小鼠处在多种抗原刺激下,因此初次筛选的杂交瘤细胞不一定能分泌抗Myo抗体,即选择培养基中,并非只有能产生抗Myo的单克隆抗体的细胞能生长,B错误;
C、将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔,一段时间后可在小鼠腹腔中获得单克隆抗体,若在体外条件下大规模培养,可在细胞培养液中获得单克隆抗体,C正确;
D、人肌红蛋白(Myo)是早期诊断急性心肌梗塞的生化标志物之一,故利用制得的单克隆抗体进行检测结果为阳性,则说明该患者可能患有急性心肌梗塞,D正确。
故选B。
18. 红细胞生成素(EPO)是人体内促进红细胞生成的一种糖蛋白,可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然 EPO来源极为有限,某科研团队采用基因工程培育转基因羊作为乳腺生物反应器,使其能合成EPO。下列有关叙述错误的是( )
A. 构建表达载体时需将EPO基因插入乳腺蛋白基因的启动子的上游
B. 一般情况下,该转基因羊中的EPO基因只在羊的乳腺细胞中表达
C. 可用显微注射技术将含有EPO基因的表达载体导入羊的受精卵中
D. 用PCR扩增人EPO基因,需要一段已知的EPO基因核苷酸序列
【答案】A
【解析】
【分析】基因表达载体的构建是基因工程的核心,包括启动子、目的基因、终止子、标记基因和复制原点等,启动子是一段特殊序列结构的DNA片段,位于基因的上游,是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA最终表达出人类需要的蛋白质。
【详解】A、启动子是一段特殊序列结构的DNA片段,位于基因的上游,是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,故构建表达载体时需将EPO基因(目的基因)插入乳腺蛋白基因的启动子的下游,A错误;
B、结合题干“某科研团队采用基因工程培育转基因羊作为乳腺生物反应器,使其能合成EPO”可知该转基因羊中的EPO基因只在羊的乳腺细胞中表达,到合适时期收集羊的乳汁进行相关产物的检测与鉴定,B正确;
C、将目的基因导入动物受精卵最常用的方法是利用显微注射将目的基因注入动物的受精卵(全能性高)中,整个受精卵发育成为具有新性状的动物,C正确;
D、用PCR扩增人EPO基因,前提是需要一段已知的EPO基因核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物,D正确。
故选A。
19. 如图为基因表达载体模式图,下列有关叙述正确的是( )
A. 甲表示启动子,位于基因的首端,它是DNA聚合酶识别和结合的位点
B. 乙表示终止密码子,位于基因的尾端,作用是使转录过程停止
C. 丙表示目的基因,其作用是获取人们需要的性状
D. 复制原点的存在有利于目的基因在宿主细胞内扩增
【答案】D
【解析】
【分析】基因表达载体包括复制原点、目的基因、启动子、终止子和标记基因等,分析题图可知,图中甲表示启动子,乙表示终止子,丙表示抗性基因。
【详解】A、甲表示启动子,位于基因的首段,它是RNA聚合酶识别和结合的位点,A错误;
B、乙表示终止子,不是终止密码子,位于基因的尾端,作用是使转录过程停止,B错误;
C、丙表示抗性基因,其作用是筛选含有重组质粒的受体细胞,C错误;
D、基因表达载体包括复制原点、目的基因、启动子、终止子和标记基因等,复制原点的存在有利于目的基因在宿主细胞内扩增,D正确。
故选D。
20. 下列有关生物工程的叙述,不正确的有( )
①基因工程的核心步骤是构建基因表达载体
②蛋白质工程可通过直接改造蛋白质的结构从而改变其功能
③克隆羊的培育涉及细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术
④PCR技术需要利用限制性核酸内切酶打开DNA双链
⑤利用核移植技术可以培育试管婴儿
⑥牛胚胎发育的历程是:受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体
⑦利用动物细胞培养技术和细胞融合技术可以制备单克隆抗体
⑧利用植物茎尖培养脱毒苗时,需要对离体的茎尖、培养基等进行灭菌
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:构建基因表达载体是基因工程的核心步骤,①正确;蛋白质工程通过对基因修饰或基因合成间接改造蛋白质的结构从而改变其功能,②错误;③克隆羊的培育是借助核移植技术完成的,涉及到细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,③正确;PCR技术中利用高温的方式打开DNA双链,④错误;试管婴儿的培育,借助了体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术,没有采用核移植技术,⑤错误;哺乳动物的胚胎发育过程均为:受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体,⑥正确;单克隆抗体的制备是利用动物细胞融合技术将免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合以获得杂交瘤细胞,将该杂交瘤细胞进行克隆化培养而获得的抗体即为单克隆抗体,而细胞融合技术的基础是动物细胞培养技术,⑦正确;利用植物茎尖培养脱毒苗时,植物的茎尖病毒极少、甚至没有病毒,不需要对其进行灭菌处理,但为了防止杂菌污染,需要对培养基等进行灭菌处理,⑧错误。综上所述,A、B、C三项均错误,D项正确。
故选D。
21. 下列关于各种生物酶的说法错误的是( )
A. DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶都能催化磷酸二酯键形成
B. DNA酶、限制酶都能催化磷酸二酯键断裂
C. 可用DNA连接酶代替DNA聚合酶参与DNA复制
D. RNA聚合酶和解旋酶都能使DNA解旋
【答案】C
【解析】
【分析】DNA连接酶催化两个DNA片段的连接;DNA聚合酶催化以DNA为模板合成DNA的过程;RNA聚合酶催化以DNA或RNA为模板合成RNA的过程;DNA酶催化DNA水解;限制酶:能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,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开。
【详解】A、DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶都能催化形成磷酸二酯键。DNA连接酶能连接两个DNA片段;DNA聚合酶在DNA复制时,催化在一个单链DNA片段上连接一个个游离的脱氧核苷酸;RNA聚合酶催化在一个单链RNA片段上连接一个个游离的核糖核苷酸,A正确;
B、DNA酶从链的一端切开一个一个的脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,限制酶能切割DNA分子 内部的可识别序列的磷酸二酯键,B正确;
C、DNA连接酶连接的是DNA片段之间的磷酸二酯键,DNA聚合酶在DNA复制时,催化在一个单链DNA片段上连接一个个游离的脱氧核苷酸,故不能用DNA连接酶代替DNA聚合酶参与DNA复制,C错误;
D、RNA聚合酶在转录时使DNA解旋,解旋酶在DNA复制时使DNA解旋,因此RNA聚合酶和解旋酶都能使DNA解旋,D正确。
故选C。
22. 在动物细胞培养过程中,下列措施与控制无菌、无毒环境无关的是( )
A. 对培养液进行湿热灭菌处理
B. 对培养皿、培养瓶等进行干热灭菌处理
C. 向培养液中添加动物血清
D. 定期更换培养液
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养的条件:
(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。
(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。
(3)温度和pH。
(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(CO2的作用是维持培养液的pH)。
【详解】ABD、为了防止细胞培养过程中细菌的污染,要求对培养液进行湿热灭菌处理、对培养皿、培养瓶等进行干热灭菌处理,也可向培养液中加入适量的抗生素,抑制细菌生长,定期更换培养液,以清除代谢废物,ABD错误;
C、培养基中通常加入血清、血浆等一些天然成分,补充培养基中缺乏的物质,利于细胞生长,但与控制无菌、无毒环境无关,C正确。
故选C。
23. 下列关于选择培养的叙述,错误的是( )
A. 选择培养基可允许特定种类的微生物在其上生长
B. 制备选择培养基时,应根据所选微生物的特点确定培养基的配方
C. 筛选能分解尿素的细菌时,应以尿素作为唯一的氮源
D. 与普通培养基相比,选择培养基上生长的微生物的数量一般较多
【答案】D
【解析】
【分析】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、普通培养基可满足多数微生物的生长需求,选择培养基可允许特定种类的微生物在其上生长,A正确;
B、制备选择培养基时,应根据所选微生物的特点确定培养基的配方,如微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性,B正确;
C、分解尿素的细菌能产生脲酶,脲酶可分解尿素,因此筛选能分解尿素的细菌时,应以尿素作为唯一的氮源,C正确;
D、普通培养基可满足多数微生物的生长需求,选择培养基可允许特定种类的微生物在其上生长,因此与普通培养基相比,选择培养基上生长的微生物的数量一般较少,D错误。
故选D。
24. 现有两个水稻品种,其基因型分别为YYRr和yyRr,科学家将它们的花粉除去细胞壁后进行原生质体融合,再把这些融合细胞进行细胞培养,培育出了水稻新品种。下列相关叙述,不正确的是( )
A. 上述育种方法依据了生物膜的流动性和植物细胞的全能性
B. 由杂种细胞发育至性成熟植株过程中,均需在无菌环境下培养
C. 两个品种的花粉进行原生质体的融合,可产生9种基因型的融合细胞(仅考虑两两融合)
D. 除去花粉细胞壁的方法常用酶解法,即用纤维素酶和果胶酶分解植物细胞的细胞壁
【答案】B
【解析】
【分析】1、植物组织培养技术的理论基础为植物细胞的全能性。
2、植物体细胞杂交其生物学原理是生物膜的流动性和细胞的全能性。
3、植物体细胞杂交过程:①去除细胞壁,制备原生质体,植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,去壁所用的是纤维素酶和果胶酶;②原生质体融合:所用的方法有物理法和化学法.物理法包括离心、振动、电激等,化学法一般是用聚乙二醇;③再生细胞壁形成杂种细胞;④杂种细胞脱分化形成愈伤组织,⑤再分化形成杂种植株。
【详解】A、据题意“科学家将它们的花粉除去细胞壁后进行原生质体融合,再把这些融合细胞进行组织培养,培育出了玉米新品种”可知:该育种方法采用了植物体细胞杂交技术,其生物学原理是生物膜的流动性和细胞的全能性,A正确;
B、杂种细胞发育成幼苗的过程是在无菌操作室内进行的,而幼苗发育成性成熟的植株过程种不需要在无菌环境下进行,B错误;
C、基因型为yyRr的植株能形成yR、yr两种基因型的花粉;基因型为YYRr的植株能形成YR、Yr两种基因型的花粉,若原生质体之间只考虑两两融合,可产生YYRR、YYrr、yyrr、yyRR、YyRR、YYRr、YyRr、Yyrr、yyRr共9种,C正确;
D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,可用纤维素酶和果胶酶去除纤维素和果胶,D正确。
故选B。
25. 在工业化大量培养植物试管苗的过程中,一般进行如下操作,则正确的操作顺序是
①诱导形成芽 ②取合适外植体 ③诱导形成愈伤组织
④诱导形成未分化状态的细胞 ⑤诱导形成根
A. ②①③④⑤ B. ②④③①⑤ C. ②③④①⑤ D. ②⑤①④③
【答案】B
【解析】
【详解】植物组织培养大致过程是:取分裂和分化能力强的外植体经诱导形成未分化的细胞(即脱分化)进而形成愈伤组织。愈伤组织经再分化过程,一般经诱导先出现芽,进一步分化形成根,故选B。
【考点定位】本题考查植物组织培养的过程,属识记水平,较基础。
二、选择题(本题5共小题,每小题2分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
26. 花椰菜是生活中常见的一种蔬菜,为培育出对病菌具有抗性的花椰菜品种,科学家将具有抗病基因的紫罗兰细胞和花椰菜细胞进行杂交,过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. ②过程依赖于细胞膜的流动性
B. ③过程中需要添加植物激素进行诱导
C. 愈伤组织是融合细胞再分化后形成的组织团块
D. 可对再生植株接种病菌进行个体水平上的检测
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交和植物组织培养:植物体细胞杂交首先要使原生质体融合形成杂种细胞,其次要把杂种细胞经过植物组织培养技术培育成杂种植株。细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性,植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。制备原生质体,需要去除细胞壁,细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,需要用纤维素酶和果胶酶。不能在清水中进行,因为清水会导致原生质体吸水膨涨破裂。
【详解】A、②过程是两种原生质体的融合,依赖于细胞膜的流动性 ,A正确;
B、③过程是脱分化,中需要添加植物激素如生长素、细胞分裂素进行诱导 ,B正确;
C、愈伤组织是融合细胞脱分化后形成的组织团块 ,这些细胞失去了分化细胞的特点,C错误;
D、可对再生植株接种病菌进行个体水平上的检测 ,观察再生植株是否抗病,D正确。
故选C。
27. 下图为获得抗除草剂转基因玉米A的技术路线,下列相关叙述正确的是( )
注:报告基因是一种编码可被检测的蛋白质或酶的基因。
A. 利用T-DNA可以将目的基因插入农杆菌的染色体DNA上
B. 为防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用两种不同的限制酶
C. 检测是否转化成功,需要依次利用抗生素抗性基因和报告基因
D. 采用PCR扩增目的基因时,设计的引物间要避免形成氢键
【答案】BCD
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、农杆菌属于原核生物,无染色体,A错误;
B、为防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用两种不同的限制酶,产生不同的黏性末端,B正确;
C、据图分析可知,质粒上含有抗生素抗性基因,可以作为标记基因,因此第一次筛选需要用含抗生素的培养基筛选出成功导入表达载体的农杆菌,而报告基因的产物是一种可以被检测的蛋白质或酶,因此第二次筛选可利用报告基因表达的产物来进行筛选,C正确;
D、PCR扩增时需要引物,若引物之间形成氢键,则无法进行PCR扩增,因此采用PCR扩增目的基因时,设计的引物间要避免形成氢键,D正确。
故选BCD。
28. 小李尝试制作果酒,他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行试验(见图10),恰当的做法是( )
A. 加入适量的酵母菌
B. 一直打开阀b通气
C. 一直关紧阀a,偶尔打开阀b几秒钟
D. 把发酵装置放到4℃冰箱中进行试验
【答案】AC
【解析】
【详解】制作果酒依赖于酵母菌的无氧呼吸,所以应加入适量的酵母菌,应控制无氧环境和适宜的温度,每隔一定时间应释放产生的二氧化碳,避免抑制无氧呼吸,所以应一直关紧阀a,偶尔打开阀b几秒钟。
故选AC。
29. 下图是抗人绒毛膜促性腺激素(HCG)单克隆抗体制备流程示意图,HCG是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。相关叙述正确的是( )
A. ①过程是诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的过程,常用灭活的病毒或PEG诱导处理
B. ②过程所用的HAT培养基是选择培养基,用来筛选杂交瘤细胞,只有融合细胞才能生长
C. 经过选择性培养的杂交瘤细胞,还需进行③克隆化培养和抗体检测,为防止杂菌污染,可添加抗生素等物质
D. ④过程可以继续传代培养,也可以将杂交瘤细胞注入小鼠胸腔中培养
【答案】AC
【解析】
【分析】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。
【详解】A、①过程是诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的过程,常利用灭活病毒或聚乙二醇等作介导,以得到杂交瘤细胞,A正确;
B、过程⑤所用的HAT培养基从用途上看属于 选择培养基。在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有 融合的杂交瘤才能生长,B错误;
C、经过选择性培养的杂交瘤细胞,还需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需特异抗体的细胞;为防止杂菌污染,还可添加抗生物,C正确;
D、④过程可将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖,从 细胞培养液或小鼠腹水中,就可以提取出大量的单克隆抗体,D错误。
故选AC。
30. 如图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述正确的是( )
A. ②的构建需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶参与
B. ②→③可用氯化钙溶液处理农杆菌,有助于重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中
C. ③→④用农杆菌侵染植物细胞,重组Ti质粒整合到植物细胞的染色体上
D. ④的染色体上若含抗虫基因,则⑤不一定表现出抗虫性状
【答案】ABD
【解析】
【分析】题图分析:图示是利用基因工程培育抗虫植物的示意图,其中①为质粒,作为运载体;②为重组质粒;③为含有重组质粒的农杆菌;④为含有目的基因的植物细胞;⑤为转基因植株。
【详解】A、②为基因表达载体,基因表达载体的构建是基因工程的核心内容,构建需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶参与,A正确;
B、②→③表示将目的基因导入受体细胞的过程,由于受体细胞是农杆菌,因此,可用氯化钙处理农杆菌,使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态,这样有助于促进重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中,B正确;
C、③→④用农杆菌侵染植物细胞,该过程可实现重组Ti质粒的T-DNA片段整合到植物细胞的染色体上,C错误;
D、染色体上含有目的基因,但目的基因也可能不能转录或者不能翻译,或者表达的蛋白质不具有生物活性,因此,④的染色体上若含抗虫基因,则⑤不一定表现出抗虫性状,D正确。
故选ABD。
第Ⅱ卷(非选择题共40分)
三、非选择题(本大题共2小题,每空2分,共计40分)
31. 目前,人们已将胚胎工程广泛应用于牛的繁殖和选育,采用胚胎移植或试管动物技术都可以使普通雌性黄牛产下良种小牛。
(1)现有良种雌性黄牛(A)和普通雌性黄牛(B),在胚胎移植过程中,选用________(填“A”或“B”)作为受体;操作中,需要用激素对供体和受体进行_________处理,再用激素对_______(填“A”或“B”)进行超数排卵处理。大量研究已经证明,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生_____反应,这为胚胎的存活提供了可能。
(2)培养试管牛首先要做的是_______和早期胚胎培养,在体外受精的操作过程中,从输卵管中冲取得到的成熟的卵子与_________在体外受精;受精后,在进行体外培养时,为了维持适宜的pH,一般要在______培养箱中培养。
(3)最终产下的良种小牛的遗传物质与B牛的遗传物质是否相同?_________(填“是”或“否”)。为什么?__________。
(4)进行胚胎移植的优势是________。
【答案】(1) ①. B ②. 同期发情 ③. A ④. 免疫排斥
(2) ①. 体外受精 ②. 获能的精子 ③. CO2 # 二氧化碳
(3) ①. 否 ②. 因为良种小牛的遗传物质来自供体母牛和公牛,且供体胚胎的遗传特性在孕育过程中一般不受受体母牛的影响
(4)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
【解析】
【分析】1、体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
2、试管动物技术包括体外受精、早期胚胎的培养和胚胎移植技术,属于有性生殖。
【小问1详解】
在胚胎移植过程中,应该选择良种雌性黄牛(A)作为供体细胞,则选择普通雌性黄牛(B)作为受体细胞;该过程中需要用促性腺激素对供受体母牛进行同期发情处理,再用促性腺激素对供体母牛(A)进行超数排卵处理;受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为胚胎的存活提供了可能。
【小问2详解】
试管牛的培育过程中,首先进行的是体外受精和早期胚胎培养;在体外受精的过程中,从输卵管中冲取得到的卵子能直接与获能的精子在体外受精;在培养基中添加抗生素可以防止杂菌污染;动物细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2,以维持pH恒定,因此一般要在CO2培养箱中进行培养。
【小问3详解】
由于良种小牛的遗传物质来自供体母牛和公牛,且供体胚胎的遗传特性在孕育过程中一般不受受体母牛的影响,因此最终产下的良种小牛的遗传物质与B牛的遗传物质是不同的。
【小问4详解】
胚胎移植的优势是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
32. 科学家从某细菌中提取抗盐基因,转入烟草并培育成转基因抗盐烟草,培育过程如下图所示,图1中 Sal I、HindIII、BamH I 代表相关限制酶切割位点,同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。请回答下列问题。
(1)将抗盐基因导入烟草细胞内,使烟草植株产生抗盐性状,这种新性状(变异性状)的来源属于______。
(2)过程①构建重组质粒应选用______酶切割,酶切后通过DNA连接酶作用后获得重组质粒,以保证重组 DNA 序列的唯一性,过程②将其转入处于______态的农杆菌。
(3)将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用______技术, 愈伤组织经过程⑤______形成完整植株,此过程除营养物质外还必须向培养基中添加______。
(4)基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤。为筛选出导入了重组质粒的农杆菌,图2表示运用影印培养法(使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)检测基因表达载体是否导入了农杆菌。培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外,培养基 A 和培养基 B 分别还含有______、______ 。从检测筛选的结果分析,含有目的基因的是______菌落中的细菌。为了确定抗盐烟草是否培育成功,需使用_____方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性。
【答案】 ①. 基因重组 ②. Sal I、Hind III ③. 感受 ④. 植物组织培养 ⑤. 再分化 ⑥. 植物激素(生长素和细胞分裂素) ⑦. 氨苄青霉素 ⑧. 四环素(氨苄青霉素和四环素) ⑨. 4 和 6 ⑩. 一定浓度的盐水浇灌烟草植株(将烟草植株移栽到盐碱地中)
【解析】
【分析】
分析图1:图示为转基因抗盐烟草的培育过程,首先构建基因表达载体;其次采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞(烟草细胞);再采用植物组织培养技术将含有目的基因的烟草细胞培养成转基因抗盐烟草。
分析图2:图2是筛选含有重组质粒的农杆菌的过程,培养基A和B中应该分别加入氨苄青霉素、四环素。
【详解】(1)基因工程的原理是基因重组,故这种新性状(变异性状)的来源属于基因重组。
(2)质粒和含有目的基因的外源DNA分子上都含有SalI、Hindm、BamHI三种限制酶切割位点,其中BamHI的切割位点位于目的基因上,用该酶切割会破坏目的基因;若只用SalI一种限制酶切割可能会导致目的基因与运载体反向连接;因此在构建重组质粒时,应选用SalI和HindIII两种限制酶对质粒和抗盐基因进行切割,以保证重组DNA序列的唯一性,过程②将其转入处于感受态的农杆菌。
(3)将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用植物组织培养技术,愈伤组织经再分化进而形成完整植株,此过程除营养物质外还必须向培养基中添加植物激素。
(4)用SalI和HindIII两种限制酶对质粒进行切割时,会破会四环素抗性基因,但不会破坏氨苄青霉素抗性基因,因此导入重组质粒的农杆菌能在含有氨苄青霉素的培养基上能生存,但不能在含有四环素培养基上生存,所以培养基A和培养基B分别还含有氨苄青霉素、四环素,含目的基因的是4和6菌落中的细菌。除了从分子水平上进行检测,还可以从个体水平上进行鉴定,即用一定浓度的盐水浇灌烟草植株来鉴定烟草的耐盐性。
【点睛】本题结合转基因抗盐烟草的培育过程图,考查基因工程、植物组织培养等知识,要求考生识记基因工程的原理、工具及操作步骤,能根据图中限制酶的位置及题干要求选择正确的限制酶;能根据题中信息判断培养基中抗生素的名称;识记植物组织培养过程及条件。
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