内容正文:
迪庆藏族自治州藏文中学2024年春季高二期中考试
生物试卷
考试时间 90 分钟, 总分 100 分
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共30小题,每小题2分,共 60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. 唐诗云“葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催”,可见果酒的制作在我国源远流长。下列关于家庭制作果酒、果醋的叙述,正确的是( )
A. 果酒制作过程中为防止杂菌污染,不能拧松发酵瓶盖
B. 若最终获得的果酒偏酸,可能的原因是醋酸菌无氧发酵产生了醋酸
C. 果酒制成后只需要将装置移至温度略高的环境中就能酿成果醋
D. 果酒不易变质的原因是在酸性、缺氧及含酒精的发酵液中,微生物的繁殖受到抑制
2. 腐乳是我国传统民间美食,其味道鲜美,营养丰富,可增进食欲,帮助消化,可利用传统发酵技术制作而成。下列相关叙述错误的是( )
A. 制作腐乳的微生物主要是毛霉
B. 传统发酵以混合菌种的固体发酵为主
C. 腐乳味道鲜美与豆腐中含有氨基酸有关
D. 腐乳制作过程中,豆腐块中蛋白质逐渐减少
3. 泡菜酸脆爽口,是人们喜爱的佐餐佳品。下列有关制作泡菜的叙述正确的是( )
A. 泡菜坛只装八成满有利于乳酸菌有氧呼吸进行繁殖
B. 泡菜中乳酸的含量越多,泡菜的口味和品质就越好
C. 腌制泡菜时,可加入适量陈泡菜水增大乳酸菌的浓度
D. 泡菜制作过程中冒出的气泡是乳酸菌发酵产生的CO2
4. 蒽是石油化工领域常见的一种多环芳烃化合物,对生物有毒且难以降解,会带来严重的环境问题。下列是某同学分离能降解蒽的菌株的实验设计,其中不合理的是( )
A. 选择培养基中须添加蒽作唯一碳源
B. 可对筛选到的菌株进行蒽降解能力的测定
C. 用于分离纯化的培养基中通常要添加凝固剂
D. 用平板划线法对目的菌进行分离和计数
5. 为保证制备的培养基没有杂菌污染,需要进行严格的无菌操作。下列相关叙述正确的是( )
A. 超净工作台在使用前进行紫外线照射以杀死物体表面或空气中的微生物
B. 操作者的双手需要用化学药物进行灭菌处理,避免操作过程中的污染
C. 我们生活中经常用到的煮沸消毒法可以杀死物体表面和内部的所有微生物
D. 培养基要进行干热灭菌并冷却到50℃左右时才能在酒精灯火焰附近倒平板
6. 春节期间,一些用盐腌制的肉类在冰箱内长时间存放会在表面出现黄色的金黄色葡萄球菌的菌落,该菌对高温、低温、高盐的环境具有一定的耐受力,误食会导致食物中毒。下列叙述错误的是( )
A. 腌制的肉类可为金黄色葡萄球菌的生长提供碳源、氮源等营养物质
B. 实验室中创设高温、高盐的条件即可完成对金黄色葡萄球菌的筛选
C. 在放进其他食物之前对冰箱进行消毒处理,可延长食物的储存时间
D. 腌制的肉类类似于选择培养基,高盐环境会使大多数微生物脱水而亡
7. 啤酒是以大麦为主要原料制成的,利用大麦生产啤酒的过程如图所示。下列有关说法错误的是( )
A. 过滤消毒过程可杀死啤酒中的所有微生物,延长啤酒的保存期
B. 蒸煮冷却过程可使糖化过程终止,也可以对糖液进行灭菌
C. 大麦发芽的过程中产生淀粉酶,破碎过程使淀粉酶与淀粉接触,促进糖化
D. 与传统酿酒技术相比,发酵工程所用的菌种纯度更高,生产的酒的品质更好
8. 下列关于传统发酵技术、发酵工程及其应用的叙述,正确的是( )
A. 缺乏糖源时,醋酸菌将乙醇转化为乙醛之后再氧化为乙酸
B. 单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质,可作为微生物饲料
C. 改造的菌种可直接向发酵罐中接种从而进行相关发酵
D. 微生物的纯培养物就是不含代谢废物的微生物培养物
9. 黑曲霉是一种丝状真菌,其代谢产物包括柠檬酸等,可广泛应用于食品加工领域。黑曲霉扩大培养时需要通气振荡。下列说法正确的是( )
A. 黑曲霉和生产腐乳时发挥作用的主要微生物的代谢类型不同
B. 黑曲霉不耐酸,分离黑曲霉的培养基pH应调节至中性
C. 黑曲霉生产的酱油中小分子肽和氨基酸的含量较高
D. 黑曲霉发酵产生的柠檬酸不可作为食品酸度调节剂广泛使用
10. 普通水稻是二倍体,为快速培育抗除草剂的水稻,科研工作者采用下图所示方法进行育种。下列说法错误的是( )
A. 经①获得的单倍体幼苗,其理论依据是细胞的全能性
B. 经①得到的幼苗和经④得到的幼苗,其染色体数目相同
C. 经②③获得的部分叶片保持绿色的幼苗,即为诱变的目标植株
D. 经④⑤获得的植株,具有稳定遗传的抗除草剂性状
11. 近年来多肉植物备受青睐,但由于其繁育周期长,难以适应产品商业化需求。为了缓解多肉植株生长量和需求量的供求问题,可使用组织培养技术进行迅速繁育。下列有关多肉植物组织培养的叙述,正确的是( )
A. 选取任何部位作为外植体,都能获得与原植株性状完全相同的个体
B. 为了提高外植体的消毒效果,应将外植体置于高压蒸汽灭菌锅中灭菌
C. 配制的培养基,应含有水、无机盐、蔗糖和适量植物激素等
D. 在组织培养的不同阶段,培养基中加入的植物激素种类和含量应完全一致
12. 蝴蝶兰花冠形如美丽的蝴蝶,深受人们的喜爱。研究人员以蝴蝶兰花梗为材料,利用植物组织培养技术,建立了蝴蝶兰植株再生系统,为工厂化育苗提供了有效途径。下列关于植物组织培养技术的叙述错误的是( )
A. 该技术中所用的培养基能为外植体提供营养
B. 待愈伤组织长出根后将其转接到生芽培养基中培养
C. 该技术获得的再生植株保留了母本的优良性状
D. 该技术的理论基础是植物细胞具有全能性
13. 中药治疗疾病多用复方,三白草和鱼腥草因疗效接近而经常搭配在一起使用。某研究机构欲生产出同时含有三白草和鱼腥草成分的有效成分D,并实现有效成分D的工业化生产,具体操作流程如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 过程①通常用胰蛋白酶处理,将组织分散成单个细胞
B. 过程②依赖于膜的流动性,该过程成功的标志是两个细胞核融为一体
C. 过程③使细胞失去了特有的结构和功能,该过程细胞的全能性降低
D. 过程④可先将愈伤组织置于培养液中扩大培养,再提取有效成分D
14. 动物细胞核移植技术可以用来探讨遗传、发育和细胞分化等方面的一些问题。下列相关叙述错误的是( )
A. 将该技术用于优良动物的克隆,可使某种性状的个体数量增加
B. 哺乳动物体细胞核移植的难度明显低于胚胎细胞核移植的难度
C. 克隆遗传背景相同的动物,可通过它们之间的对比来分析致病基因
D. 克隆特定疾病模型的动物,利于研究致病机理以及开发合适的药物
15. 单倍体胚胎干细胞是指只含一套染色体,但拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群。利用小鼠建立单倍体胚胎干细胞的操作如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 体外受精前应将卵母细胞培养至减数分裂Ⅰ中期
B. 建立的单倍体胚胎干细胞中只含一条性染色体X或Y
C. 上述过程涉及动物细胞培养、体外受精等操作
D. 理论上可用物质激活卵母细胞完成MⅠ实现由①直接转变为④
16. 北方白犀牛目前仅剩两头雌性个体,科研人员尝试通过现代生物技术,利用实验室冷冻保藏的少量北方白犀牛精子拯救该物种。下列说法不正确的是( )
A. 科研人员可以使用体外受精、胚胎移植等技术繁育北方白犀牛的试管动物
B. 若利用体细胞核移植技术培育出北方白犀牛的克隆动物,该动物一定是雌性
C. 为了繁育更多子代,可以选择人工繁育技术得到的原肠胚期的胚胎进行分割
D. 胚胎移植时,经同期发情处理过的受体犀牛基本上不发生免疫排斥反应
17. 下图为某哺乳动物受精作用及胚胎发育过程示意图。下列叙述错误的是( )
A. 卵子成熟和①过程发生在雌性动物输卵管中
B. ②③④过程都发生有丝分裂,b时期胚胎发生孵化
C. 桑葚胚细胞具有全能性,a时期细胞开始出现分化
D. 在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体,是判断卵子是否受精的标志
18. 下图为某生物工程操作流程模式图,①、②为具体制备方法。下列叙述正确的是( )
A. 若此图表示植物体细胞杂交,则①表示脱分化,②表示再分化
B. 若此图表示克隆羊培育,则①涉及到体外受精、核移植等技术
C. 若此图表示单克隆抗体的制备,则①可用灭活的病毒进行诱导
D. 若此图表示胚胎分割移植,则②对囊胚期的胚胎分割后,可直接移植给受体母牛
19. 治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义,具体流程如下图所示,下列叙述正确的是( )
A. 个体A提供的卵母细胞通常是初级卵母细胞
B. 胚胎干细胞可以来自囊胚中的滋养层细胞
C. 若将图中获得的组织器官移植至个体A,不会发生免疫排斥反应
D. 胚胎移植是胚胎工程中的技术之一
20. 下面表示“DNA粗提取与鉴定”实验的基本流程,相关叙述错误的是( )
①取材→②破碎细胞→③获得滤液→④去除杂质→⑤进一步提纯→⑥DNA鉴定
A. 本实验使用了体积分数为95%的酒精
B. 步骤①中可以使用猪的肝细胞作为实验材料
C 步骤③中可以使用纱布对研磨液进行过滤,并获取上清液
D. 步骤⑥向试管中加入二苯胺试剂后静置5min后即可呈现蓝色
21. 下列关于基因工程中载体的叙述,正确的是( )
A. 载体是基因工程所需的三种工具酶之一 B. 载体质粒中必须有抗生素抗性基因
C. 具有自我复制能力 D. 具有一个至多个限制酶切割位点,以便目的基因的表达
22. 限制酶BamH I和Bgl I是两种常见的工具酶,它们的识别序列及切割位点依次为G↓GATCC和A↓GATCT。研究中用BamH I切割DNA获得目的基因,用Bgl I切割质粒,并连接得到重组质粒,相关叙述错误的是( )
A. 酶切过程中,需控制好酶浓度、温度和反应时间等因素
B. 目的基因经BamH I切割后形成的黏性末端是GATC—
C. 分别用这两种限制酶切割,保证了目的基因定向插入质粒
D. 用限制酶切割DNA获得一个目的基因时水解4个磷酸二酯键
23. 如图表示DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,下列选项中,表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用图解的正确顺序是( )
A. ①②③④ B. ②①④③
C. ①④②③ D. ①④③②
24. “筛选”和“鉴定”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列叙述错误的是( )
A. 单倍体育种时,需对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养
B. 培育转基因抗虫棉时,需从分子水平及个体水平进行鉴定
C. 胚胎移植前,需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选
D. 制备单克隆抗体时,需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞
25. 下图表示培育转基因抗病毒农作物的过程图,正确的是( )
A. 过程a需要限制酶和RNA连接酶的参与
B. 过程b需要用CaCl2处理,以提高农作物细胞壁的通透性
C. 抗病毒基因一旦整合到农作物细胞的染色体上,就能正常表达
D. 转基因抗病毒农作物是否培育成功可通过接种特定病毒进行鉴定
26. 科学家常用PCR特异性地快速扩增目的基因,下列关于PCR技术的叙述,错误的有( )
A. 与细胞内DNA复制相比,PCR用的DNA聚合酶最适温度较高
B. PCR技术的过程包括变性、复性和延伸三步
C. PCR过程中消耗引物的量与循环次数无关
D. PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行
27. 青霉素是世界上第一个应用于临床的抗生素。研究人员发现青霉素生产菌的发酵过程是高耗氧的,并且发酵过程中总有头孢霉素产生。下列叙述错误的是( )
A. 青霉素发酵过程中需要对温度、pH、溶解氧、通气量等指标进行监测和控制
B. 青霉素属于抗生素可以杀死细菌,在青霉素生产过程中不会发生杂菌污染
C. 可利用转基因技术将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高菌体对氧的吸收
D. 可以通过对某种基因进行改造或敲除,实现使青霉素生产菌只生产头孢霉素
28. 利用基因工程技术使哺乳动物成为乳腺生物反应器,以生产所需要的药品,如转基因动物生产人的生长激素。科学家培养转基因动物成为乳腺生物反应器时,下列说法错误的是( )
A. 利用显微注射法将人的生长激素基因导入受体哺乳动物体内
B. 需要将乳腺中特异表达的基因的启动子与目的基因重组在一起
C. 动物必须是雌性才能满足要求
D. 动物需要进入泌乳期才能成为“批量生产药物的工厂”
29. 关于蛋白质工程的基本流程,下列叙述正确的是( )
①蛋白质分子结构设计
②DNA合成
③预期蛋白质功能
④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列
A. ①→②→③→④ B. ④→②→①→③
C. ③→①→④→② D. ③→④→①→②
30. 用XhoI和SalI两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段(限制酶在对应切点一定能切开),酶切位点及酶切产物分离结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 图1中两种酶识别的核苷酸序列不同
B. 图1中酶催化反应的化学键是氢键
C. 图2中②可能是用XhoI处理得到酶切产物
D. 用XhoI和SalI同时处理该DNA,电泳后得到6种产物
二、非选择题 本题5 小题,共 40分。
31. 下图是传统发酵技术的部分制作装置及操作步骤示意图。请据图回答下列问题:
(1)A和B装置中,用于果醋制作的是______装置,理由____________。发酵阶段,温度应控制在______℃。
(2)B装置中,排气口连接长而弯曲的胶管的原因是____________。在葡萄酒的自然发酵过程中,酵母菌主要来源于____________。
(3)进行果酒制作时,A装置中的发酵液不能装满,从微生物代谢的角度分析,其目的是____________。C装置是制作泡菜的装置,在发酵坛坛盖边沿的水槽中加水的目的是____________。
32. 吃腐烂的水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或者更严重的症状,这和微生物产生的毒素有关。某学习小组为了寻找腐烂的苹果中可安全食用的区域,特开展以下实验。用苹果的腐烂部位、距离腐烂部位1cm和2cm的组织做实验材料,检测不同区域中微生物的种类和数量。已知苹果的pH在3.5~4之间,下面是操作流程:
(1)步骤②_______,根据题意,本实验选用的接种方法是_______。
(2)步骤③中,为了防止出现微生物之间抑制生长的现象,学习小组配制了不同的细菌和真菌的培养基。这些培养基是_______(填“选择培养基”或“鉴定培养基”),它们虽然配方不同,但是一般都含有水、碳源、_______。
(3)在步骤③中,可根据_______对不同菌种进行初步鉴定。统计腐烂部位的菌落数目发现,青霉菌、曲霉菌等真菌的数量较多,细菌数目很少。细菌数目很少可能的原因是_______(答2点)。
(4)分析数据发现,距离腐烂部位越远,微生物的数量越少;距离腐烂部位2cm的样品中微生物数量极少。有人认为,不能仅凭这个实验就得出距离腐烂部位2cm的部分可安全食用的结论,还需要补充实验操作_______。
33. 如图为科研人员利用植物细胞培养技术获取紫杉醇的流程图。
(1)紫杉醇是红豆杉体内的一种______(填“初生”或“次生”)代谢物,该物质______(填“是”或“不是”)生物生长所必需的。
(2)①过程为______,在此过程中,已经分化的红豆杉细胞将失去特有的结构和功能,转变成未分化的细胞。②过程将愈伤组织分散成单个细胞,需使用______酶。
(3)与从红豆杉的树皮和树叶中提取紫杉醇相比,利用植物细胞培养技术获得紫杉醇的优点是____________(答出2点即可)。
34. “生物导弹”是免疫导向药物的形象称呼,由单克隆抗体与药物配合而成。单克隆抗体能自动导向,在生物体内与特定目标细胞或组织结合,并由其携带的药物产生治疗作用。单克隆抗体的制备过程如下图所示,分析回答下列问题:
(1)制备特异性的单克隆抗体,首先要对小鼠注射特定____,其目的是____。
(2)在获得杂交瘤细胞过程中通常需要用____诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞细胞融合。
(3)若只考虑细胞的两两融合,理论上融合的细胞有____种类型,符合要求细胞的特点是____。
(4)体外培养杂交瘤细胞的培养基与用于植物组织培养的培养基在物理性质上的主要区别是前者要用____培养基,从培养基的成分来看,前者培养基中除了添加必要的营养物质外还需要加入含天然成分的____。
(5)特异性抗体也可以通过常规方法来制备:向动物反复注射某种抗原,使动物产生抗体,然后从动物的血清中分离所需抗体。与这种常规方法相比,单克隆抗体具有优点的是____和可大量制备。
35. 基因工程技术在动物科学领域有广泛应用,其中嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)技术是一种新兴的免疫疗法,用于治疗某些癌症。简要流程是:先从患者体内分离出T细胞,利用基因工程技术将能识别肿瘤抗原的抗体基因与T细胞的受体基因拼接,再将拼接的基因导入T细胞,体外扩增后回输到患者体内。请回答下列问题:
(1)基因工程的核心步骤是______,该过程需要的工具酶是______。
(2)在目的基因的首端和尾端需分别加上启动子和终止子,启动子是______识别和结合部位,终止子则起到______的作用。为保证目的基因被顺利切割,限制酶切割位点应加在PCR引物的______(填“3”或“5”)端。
(3)简述CAR-T细胞免疫疗法相比传统化疗在治疗癌症时的优势:__________________。(至少答出两点)
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迪庆藏族自治州藏文中学2024年春季高二期中考试
生物试卷
考试时间 90 分钟, 总分 100 分
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共30小题,每小题2分,共 60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. 唐诗云“葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催”,可见果酒的制作在我国源远流长。下列关于家庭制作果酒、果醋的叙述,正确的是( )
A. 果酒制作过程中为防止杂菌污染,不能拧松发酵瓶盖
B. 若最终获得的果酒偏酸,可能的原因是醋酸菌无氧发酵产生了醋酸
C. 果酒制成后只需要将装置移至温度略高的环境中就能酿成果醋
D. 果酒不易变质的原因是在酸性、缺氧及含酒精的发酵液中,微生物的繁殖受到抑制
【答案】D
【解析】
【分析】果酒制作过程中,酵母菌无氧发酵产生酒精和CO2,需定时拧松发酵瓶盖,以释放无氧发酵产生的CO2;随着酒精发酵的进行,发酵液呈酸性、缺氧及含酒精,各种微生物的繁殖受到抑制;由果酒制成果醋,需要将果酒制作装置移至温度略高的环境中,同时制造有氧环境,才能酿成果醋。
【详解】A、果酒制作过程中需定时拧松发酵瓶盖,以释放发酵产生的CO2,A错误;
B、果酒偏酸,可能原因是醋酸菌有氧发酵产生了醋酸,B错误;
C、参与果醋制作的醋酸菌是嗜氧菌和嗜温菌,果酒制成后需要将装置移至温度略高的环境中,同时制造有氧环境,才能酿成果醋,C错误;
D、随着酒精发酵的进行,发酵液呈酸性、缺氧及含酒精,各种微生物的繁殖受到抑制,D正确。
故选D。
2. 腐乳是我国传统民间美食,其味道鲜美,营养丰富,可增进食欲,帮助消化,可利用传统发酵技术制作而成。下列相关叙述错误的是( )
A. 制作腐乳的微生物主要是毛霉
B. 传统发酵以混合菌种的固体发酵为主
C. 腐乳味道鲜美与豆腐中含有氨基酸有关
D. 腐乳制作过程中,豆腐块中蛋白质逐渐减少
【答案】B
【解析】
【分析】参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【详解】AD、在制作腐乳的过程中,多种微生物参与了豆腐的发酵,比如毛霉、酵母菌等,其中起主要作用的是毛霉,毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸,因此腐乳制作过程中,豆腐块中蛋白质逐渐减少,AD正确;
B、传统发酵技术所用的是天然存在的菌种,没有进行严格的灭菌,以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主,B错误;
C、毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,因而腐乳味道鲜美,易于消化吸收,C正确。
故选B。
3. 泡菜酸脆爽口,是人们喜爱的佐餐佳品。下列有关制作泡菜的叙述正确的是( )
A. 泡菜坛只装八成满有利于乳酸菌有氧呼吸进行繁殖
B. 泡菜中乳酸的含量越多,泡菜的口味和品质就越好
C. 腌制泡菜时,可加入适量陈泡菜水增大乳酸菌的浓度
D. 泡菜制作过程中冒出的气泡是乳酸菌发酵产生的CO2
【答案】C
【解析】
【分析】乳酸菌的代谢类型是异养厌氧型,制作泡菜是利用了乳酸菌在无氧条件下将蔬菜中的糖氧化分解为乳酸,所以在发酵过程中要创造无氧环境,有利于乳酸菌的增殖,同时可以抑制一些杂菌的生长。
【详解】A、泡菜坛通常只装八成满,以防止发酵过程中发酵液溢出,并能保证蔬菜完全浸没在盐水中,乳酸菌是厌氧菌,不进行有氧呼吸,A错误;
B、泡菜中乳酸的质量百分比在0.4%~0.8%时,泡菜的口味和品质最佳,并不是乳酸越多越好,B错误;
C、陈泡菜水中含有乳酸菌,腌制泡菜时,可加入适量陈泡菜水增大乳酸菌的浓度,C正确;
D、乳酸菌是厌氧菌,无氧呼吸的产物是乳酸,没有CO2产生。泡菜制作过程中冒出气泡是一些杂菌呼吸作用产生的CO2,D错误。
故选C。
4. 蒽是石油化工领域常见的一种多环芳烃化合物,对生物有毒且难以降解,会带来严重的环境问题。下列是某同学分离能降解蒽的菌株的实验设计,其中不合理的是( )
A. 选择培养基中须添加蒽作为唯一碳源
B. 可对筛选到的菌株进行蒽降解能力的测定
C. 用于分离纯化的培养基中通常要添加凝固剂
D. 用平板划线法对目的菌进行分离和计数
【答案】D
【解析】
【分析】从土壤中分离获得某种微生物的步骤是:土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。分离获得能降解蒽成分“多环芳烃菲”的菌株的关键是以蒽作为唯一碳源进行选择培养,实验中要保证无菌操作,并做好对照实验。
【详解】A、选择培养基需要根据目的菌的需求添加成分,进而让目的菌繁殖,抑制其他微生物繁殖,需要添加蒽作为唯一碳源,A正确;
B、可对筛选到的菌株进行蒽降解能力的测定,进而筛选降解能力强的菌株,B正确;
C、用于分离纯化的培养基一般是固体培养基,通常要添加凝固剂,C正确;
D、用平板划线法对目的菌进行分离,但不能用于计算,D错误。
故选D。
5. 为保证制备的培养基没有杂菌污染,需要进行严格的无菌操作。下列相关叙述正确的是( )
A. 超净工作台在使用前进行紫外线照射以杀死物体表面或空气中的微生物
B. 操作者的双手需要用化学药物进行灭菌处理,避免操作过程中的污染
C. 我们生活中经常用到的煮沸消毒法可以杀死物体表面和内部的所有微生物
D. 培养基要进行干热灭菌并冷却到50℃左右时才能在酒精灯火焰附近倒平板
【答案】A
【解析】
【分析】使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌,常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程,常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
【详解】A、紫外线照射30分钟可以给超净工作台消毒,以杀死物体表面或空气中的微生物,A正确;
B、操作者的双手需要进行消毒处理,不能灭菌,B错误;
C、煮沸消毒法中100°C煮沸5~6分钟只能杀死微生物的营养细胞和部分芽孢,C错误;
D、培养皿等玻璃器皿可采用干热灭菌法灭菌,培养基需要用高压蒸汽灭菌法灭菌,D错误。
故选A。
6. 春节期间,一些用盐腌制的肉类在冰箱内长时间存放会在表面出现黄色的金黄色葡萄球菌的菌落,该菌对高温、低温、高盐的环境具有一定的耐受力,误食会导致食物中毒。下列叙述错误的是( )
A. 腌制的肉类可为金黄色葡萄球菌的生长提供碳源、氮源等营养物质
B. 实验室中创设高温、高盐的条件即可完成对金黄色葡萄球菌的筛选
C. 在放进其他食物之前对冰箱进行消毒处理,可延长食物的储存时间
D. 腌制的肉类类似于选择培养基,高盐环境会使大多数微生物脱水而亡
【答案】B
【解析】
【分析】虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、微生物培养需要碳源、氮源、水和无机盐等,腌制的肉类可为金黄色葡萄球菌的生长提供碳源、氮源等营养物质,利于微生物生长,A正确;
B、分析题意,金黄色葡萄球菌高温、低温、高盐的环境具有一定的耐受力,仅创设高温、高盐的条件,不能完成对金黄色葡萄球菌的筛选,B错误;
C、在放进其他食物之前对冰箱进行消毒处理,可杀死部分微生物,减少有机物的消耗并降低污染,可延长食物的储存时间,C正确;
D、由题意可知,腌制的肉类表面生长有金黄色葡萄球菌菌落,说明其为金黄色葡萄球菌的生长提供了一些天然的营养成分,可以看作一种天然的选择培养基;高盐环境会使大多数微生物渗透失水,最终脱水而亡,D正确。
故选B。
7. 啤酒是以大麦为主要原料制成的,利用大麦生产啤酒的过程如图所示。下列有关说法错误的是( )
A. 过滤消毒过程可杀死啤酒中的所有微生物,延长啤酒的保存期
B. 蒸煮冷却过程可使糖化过程终止,也可以对糖液进行灭菌
C. 大麦发芽的过程中产生淀粉酶,破碎过程使淀粉酶与淀粉接触,促进糖化
D. 与传统酿酒技术相比,发酵工程所用的菌种纯度更高,生产的酒的品质更好
【答案】A
【解析】
【分析】果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,酵母菌是兼性厌氧微生物,在缺氧条件下进行无氧呼吸,在氧气充足的条件下进行有氧呼吸,酵母菌具有核膜包被的细胞核,属于真核生物。
【详解】A、消毒的目的是杀死啤酒中的大多数微生物,以延长它的保存期,A错误;
B、蒸煮过程中淀粉酶的活性丧失,因此蒸煮过程可以终止淀粉酶的进一步作用,使糖化过程终止,并对糖液灭菌,该过程需要冷却后再接种,防止菌种被烫死,B正确;
C、大麦发芽的过程中产生淀粉酶,破碎过程使淀粉酶与淀粉充分接触,促进糖化(即淀粉产生葡萄糖等的过程),C正确;
D、与传统酿酒技术(自然条件、混菌发酵)相比,发酵工程(控制条件、单一菌种发酵)所用的菌种纯度更高,生产的酒的品质更好,D正确。
故选A。
8. 下列关于传统发酵技术、发酵工程及其应用的叙述,正确的是( )
A. 缺乏糖源时,醋酸菌将乙醇转化为乙醛之后再氧化为乙酸
B. 单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质,可作为微生物饲料
C. 改造的菌种可直接向发酵罐中接种从而进行相关发酵
D. 微生物的纯培养物就是不含代谢废物的微生物培养物
【答案】A
【解析】
【分析】发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵,在该过程中要及时添加必需的营养组分,严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。
【详解】A、氧气充足、糖源不足时,醋酸菌可将乙醇转化为乙醛之后再氧化为乙酸,A正确;
B、单细胞蛋白是微生物菌体,并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取获得的蛋白质,B错误;
C、改造的菌种在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养,C错误;
D、由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,而不是不含有代谢废物,D错误。
故选A。
9. 黑曲霉是一种丝状真菌,其代谢产物包括柠檬酸等,可广泛应用于食品加工领域。黑曲霉扩大培养时需要通气振荡。下列说法正确的是( )
A. 黑曲霉和生产腐乳时发挥作用的主要微生物的代谢类型不同
B. 黑曲霉不耐酸,分离黑曲霉的培养基pH应调节至中性
C. 黑曲霉生产的酱油中小分子肽和氨基酸的含量较高
D. 黑曲霉发酵产生的柠檬酸不可作为食品酸度调节剂广泛使用
【答案】C
【解析】
【分析】黑曲霉属于真核生物,其代谢类型为异养需氧型。酱油的发酵原理:黑曲霉分泌的蛋白酶将蛋白质水解成小分子肽和氨基酸。
【详解】A、由题干信息可知黑曲霉的培养基中含有机碳源,且需要通气,所以其代谢类型为异养需氧型,和生产腐乳时的毛霉相同,A错误;
B、黑曲霉是真菌,且代谢产物中有柠檬酸,说明其耐酸,分离黑曲霉的培养基pH应调节至酸性,B错误;
C、黑曲霉生产酱油的原理是利用所产蛋白酶将原料中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸,C正确;
D、黑曲霉发酵产生的柠檬酸可作为食品酸度调节剂广泛使用,D错误。
故选C。
10. 普通水稻是二倍体,为快速培育抗除草剂的水稻,科研工作者采用下图所示方法进行育种。下列说法错误的是( )
A. 经①获得的单倍体幼苗,其理论依据是细胞的全能性
B. 经①得到的幼苗和经④得到的幼苗,其染色体数目相同
C. 经②③获得的部分叶片保持绿色的幼苗,即为诱变的目标植株
D. 经④⑤获得的植株,具有稳定遗传的抗除草剂性状
【答案】C
【解析】
【分析】分析图解可知,该育种方式中综合运用了单倍体育种和诱变育种,其中γ射线照射是为了诱导基因发生突变,而除草剂是起了选择的作用。由于基因突变大多数是有害的,少数是有利的,因此用除草剂选择后只有少部分植物的叶片保持绿色。
【详解】A、花粉细胞具有发育形成完整个体所需的全套遗传物质,因此经①获得的单倍体幼苗,其理论依据是细胞的全能性,A正确;
B、经①得到的幼苗为单倍体幼苗,经γ射线照射后,可能会发生基因突变,经过除草剂筛选,获得了抗除草剂的幼苗,因此经④得到的幼苗,其染色体与经①得到的幼苗相同,B正确;
C、诱变的目标植株应为可育植株,而经②③获得的部分叶片保持绿色的幼苗为单倍体幼苗,为不可育植株,C错误;
D、经过④形成的绿色幼苗为单倍体幼苗,经过⑤处理后可获得纯合可育的抗除草剂植株,因此经④⑤获得的植株,具有稳定遗传的抗除草剂性状,D正确。
故选C。
11. 近年来多肉植物备受青睐,但由于其繁育周期长,难以适应产品商业化需求。为了缓解多肉植株生长量和需求量的供求问题,可使用组织培养技术进行迅速繁育。下列有关多肉植物组织培养的叙述,正确的是( )
A. 选取任何部位作为外植体,都能获得与原植株性状完全相同的个体
B. 为了提高外植体的消毒效果,应将外植体置于高压蒸汽灭菌锅中灭菌
C. 配制的培养基,应含有水、无机盐、蔗糖和适量植物激素等
D. 在组织培养的不同阶段,培养基中加入的植物激素种类和含量应完全一致
【答案】C
【解析】
【分析】1、外植体的制备消毒:用酒精擦拭双手和超净工作台台面。将流水充分冲洗后的外植体(幼嫩的茎段)用酒精消毒30S,然后立即用无菌水清洗2~3次;再用次氯酸钠溶液处理30min后,立即用无菌水清洗2~3次。
2、用于植物组织培养的MS培养基含有的成分:水、无机盐、小分子有机物(如蔗糖)、适量浓度和比例的植物激素等。
3、植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素,当生长素含量相对较多时,促进根的形成,当细胞分裂素含量相对较多时,促进芽的形成,当两者含量差不多时,促进愈伤组织形成。
【详解】A、一般选择幼嫩的茎段作为外植体,因为其分裂旺盛,容易诱导形成愈伤组织,A错误;
B、高压蒸汽灭菌会使外植体失去活性,B错误;
C、用于植物组织培养的MS培养基含有的成分:水、无机盐、小分子有机物(如蔗糖)、适量浓度和比例的植物激素等,C正确;
D、当生长素含量相对较多时,促进根的形成,当细胞分裂素含量相对较多时,促进芽的形成,当两者含量差不多时,促进愈伤组织形成,D错误。
故选C。
12. 蝴蝶兰花冠形如美丽的蝴蝶,深受人们的喜爱。研究人员以蝴蝶兰花梗为材料,利用植物组织培养技术,建立了蝴蝶兰植株再生系统,为工厂化育苗提供了有效途径。下列关于植物组织培养技术的叙述错误的是( )
A. 该技术中所用的培养基能为外植体提供营养
B. 待愈伤组织长出根后将其转接到生芽培养基中培养
C. 该技术获得的再生植株保留了母本的优良性状
D. 该技术的理论基础是植物细胞具有全能性
【答案】B
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、植物组织培养时,培养基中含有无机盐、维生素、糖、植物生长调节剂等,能为外植体提供营养,A正确;
B、愈伤组织长出芽后,再将其转接到生根培养基上,进一步诱导形成试管苗,B错误;
C、植物组织培养技术属于无性繁殖,获得的再生植株保留了母本的优良性状,C正确;
D、植物组织培养技术,将已经分化的离体的细胞、组织或器官,培养成一个植物个体的过程,该技术的理论基础是植物细胞具有全能性,D正确。
故选B。
13. 中药治疗疾病多用复方,三白草和鱼腥草因疗效接近而经常搭配在一起使用。某研究机构欲生产出同时含有三白草和鱼腥草成分的有效成分D,并实现有效成分D的工业化生产,具体操作流程如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 过程①通常用胰蛋白酶处理,将组织分散成单个细胞
B. 过程②依赖于膜的流动性,该过程成功的标志是两个细胞核融为一体
C. 过程③使细胞失去了特有的结构和功能,该过程细胞的全能性降低
D. 过程④可先将愈伤组织置于培养液中扩大培养,再提取有效成分D
【答案】D
【解析】
【分析】图示为三白草和鱼腥草体细胞杂交过程,其中①为去除细胞壁,②为原生质体融合,③脱分化形成愈伤组织,④提取代谢产物。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此过程①三白草和鱼腥草体细胞杂交过程中要利用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体,盐酸和酒精混合液(1:1)配制的解离液会杀死细胞,A错误;
B、图中过程②原生质体融合依赖于膜的流动性,该过程成功的标志是新细胞壁的形成,B错误;
C、植物细胞的脱分化就是让已分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能,而转变为未分化的细胞——愈伤组织的过程,该过程细胞的全能性升高,C错误;
D、过程④为了提取到更多的代谢产物,可先将愈伤组织置于培养液中扩大培养,再提取有效成分D,D正确。
故选D。
14. 动物细胞核移植技术可以用来探讨遗传、发育和细胞分化等方面的一些问题。下列相关叙述错误的是( )
A. 将该技术用于优良动物的克隆,可使某种性状的个体数量增加
B. 哺乳动物体细胞核移植的难度明显低于胚胎细胞核移植的难度
C. 克隆遗传背景相同的动物,可通过它们之间的对比来分析致病基因
D. 克隆特定疾病模型的动物,利于研究致病机理以及开发合适的药物
【答案】B
【解析】
【分析】动物体细胞核移植:将动物的一个细胞的细胞核移入一个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为克隆动物.克隆动物具备双亲的遗传特性,因为其细胞核基因来自提供细胞核的生物,而细胞质基因来自提供细胞质的生物,但其性状主要与提供细胞核的生物相似。
【详解】A、克隆动物可使某种性状的个体数量快速增加,A正确;
B、由于胚胎细胞分化程度低,易恢复全能性,因此哺乳动物的核移植中,胚胎细胞核移植的难度低于体细胞核移植,B错误;
C、克隆遗传背景相同的动物,可以保证单一变量,通过它们之间的对比来分析致病基因,C正确;
D、克隆特定疾病模型的动物减少了人工操作,利于研究致病机理以及开发合适的药物,D正确。
故选B。
15. 单倍体胚胎干细胞是指只含一套染色体,但拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群。利用小鼠建立单倍体胚胎干细胞的操作如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 体外受精前应将卵母细胞培养至减数分裂Ⅰ中期
B. 建立的单倍体胚胎干细胞中只含一条性染色体X或Y
C. 上述过程涉及动物细胞培养、体外受精等操作
D. 理论上可用物质激活卵母细胞完成MⅠ实现由①直接转变为④
【答案】C
【解析】
【分析】1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。
2、具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
【详解】A、体外受精前应将卵母细胞培养至减数分裂Ⅱ中期,A错误;
B、精子中含有的性染色体为X染色体或Y染色体,卵细胞中含有的性染色体为X染色体,由图可知,在建立单倍体胚胎干细胞过程中,是去除雄原核,所以获得的单倍体干细胞中含有的性染色体是X染色体,而不含Y染色体,B错误;
C、由图可知,在培养单倍体胚胎干细胞的过程中,首先发生体外受精,然后通过核移植去除雄原核,再对去除雄原核的细胞进行培养,C正确;
D、激活卵母细胞完成MI得到的是次级卵母细胞和极体,不能得到单倍体胚胎干细胞,D错误。
故选C。
16. 北方白犀牛目前仅剩两头雌性个体,科研人员尝试通过现代生物技术,利用实验室冷冻保藏的少量北方白犀牛精子拯救该物种。下列说法不正确的是( )
A. 科研人员可以使用体外受精、胚胎移植等技术繁育北方白犀牛的试管动物
B. 若利用体细胞核移植技术培育出北方白犀牛的克隆动物,该动物一定是雌性
C. 为了繁育更多子代,可以选择人工繁育技术得到的原肠胚期的胚胎进行分割
D. 胚胎移植时,经同期发情处理过的受体犀牛基本上不发生免疫排斥反应
【答案】C
【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”。
【详解】A、因为有两头雌性个体和少量北方白犀牛精子,故科研人员可以使用体外受精、胚胎移植等技术繁育北方白犀牛的试管动物,拯救北方白犀牛物种,A正确;
B、北方白犀牛目前仅剩两头雌性个体,若利用体细胞核移植技术培育出北方白犀牛的克隆动物,则核供体动物是雌性动物,培育出的克隆动物也是雌性动物,B正确;
C、为了繁育更多子代,可以选择人工繁育技术得到的桑葚胚或囊胚期的胚胎进行分割,C错误;
D、在进行胚胎移植时,要用激素进行同期发情处理,为胚胎移入受体提供相同的生理环境,经同期发情处理过的受体犀牛基本上不会发生免疫排斥反应,这是胚胎在受体内存活的基础,D正确。
故选C。
17. 下图为某哺乳动物受精作用及胚胎发育过程示意图。下列叙述错误的是( )
A. 卵子成熟和①过程发生在雌性动物的输卵管中
B. ②③④过程都发生有丝分裂,b时期胚胎发生孵化
C. 桑葚胚细胞具有全能性,a时期细胞开始出现分化
D. 在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体,是判断卵子是否受精的标志
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图为受精作用和胚胎发育过程,图中①为受精作用,②③④为早期胚胎发育过程,a为囊胚,b为原肠胚。
【详解】A、卵子成熟和①受精作用过程发生在雌性动物的输卵管中,A正确;
B、②③④过程都发生有丝分裂,在a囊胚期胚胎发生孵化,B错误;
C、桑葚胚细胞尚未分化,这一阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能,a囊胚时期细胞开始出现分化,C正确;
D、判断卵子是否受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体或形成雌雄原核,D正确。
故选B。
18. 下图为某生物工程操作流程模式图,①、②为具体制备方法。下列叙述正确的是( )
A. 若此图表示植物体细胞杂交,则①表示脱分化,②表示再分化
B. 若此图表示克隆羊的培育,则①涉及到体外受精、核移植等技术
C. 若此图表示单克隆抗体的制备,则①可用灭活的病毒进行诱导
D. 若此图表示胚胎分割移植,则②对囊胚期的胚胎分割后,可直接移植给受体母牛
【答案】CD
【解析】
【分析】1、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。
2、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。
3、动物核移植的概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个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为克隆动物。
【详解】A、若此图表示植物体细胞杂交,则①表示植物细胞融合,②表示植物组织培养,A错误;
B、克隆羊是无性繁殖,不涉及体外受精,B错误;
C、若此图表示单克隆抗体的制备,则①表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,可用灭活的病毒进行诱导二者融合,C正确;
D、由于胚胎分割移植时的胚胎是囊胚,分割以后还是囊胚,可以直接移植,D正确。
故选CD。
19. 治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义,具体流程如下图所示,下列叙述正确的是( )
A. 个体A提供的卵母细胞通常是初级卵母细胞
B. 胚胎干细胞可以来自囊胚中的滋养层细胞
C. 若将图中获得的组织器官移植至个体A,不会发生免疫排斥反应
D. 胚胎移植是胚胎工程中的技术之一
【答案】D
【解析】
【分析】治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官,用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官,从而达到治疗疾病的目的。细胞的全能性是指细胞经分裂、分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。由图可知,①为将供体(患者)细胞的细胞核注入去核卵母细胞,②为早期胚胎培养。
【详解】A、个体A提供的卵母细胞通常是指减数第二次分裂中期的细胞,即次级卵母细胞,A错误;
B、胚胎干细胞一般是来自囊胚中的内细胞团细胞,B错误;
C、由图可知,个体B提供细胞核,分化形成的组织器官的性状主要受个体B的遗传物质决定,因此,将获得的组织器官移植至个体A,可能会发生免疫排斥反应,C错误;
D、胚胎工程技术包含体外受精、胚胎移植和胚胎分割,胚胎移植是胚胎工程中的技术之一,D正确。
故选D。
20. 下面表示“DNA粗提取与鉴定”实验的基本流程,相关叙述错误的是( )
①取材→②破碎细胞→③获得滤液→④去除杂质→⑤进一步提纯→⑥DNA鉴定
A. 本实验使用了体积分数为95%的酒精
B. 步骤①中可以使用猪的肝细胞作为实验材料
C. 步骤③中可以使用纱布对研磨液进行过滤,并获取上清液
D. 步骤⑥向试管中加入二苯胺试剂后静置5min后即可呈现蓝色
【答案】D
【解析】
【分析】DNA、RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面存在差异,可以利用这些差异,选用适当的物理或化学方法对它们进行提取。DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精;DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,它能溶于2mol/L的NaCl溶液;在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂会呈蓝色,因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、DNA不溶于酒精,尤其是体积分数为95%的冷冻酒精,而细胞中的某些物质可以溶解于酒精,本实验使用了体积分数为95%的酒精,目的是析出提取含杂质较少的DNA,A正确;
B、肝细胞含有细胞核和众多的细胞器,步骤①中可以使用猪的肝细胞作为实验材料,B正确;
C、步骤③中可以使用纱布对研磨液进行过滤,并获取上清液,上清液中含有DNA,C正确;
D、步骤⑥中DNA鉴定时向试管中加入二苯胺试剂后,应将试管置于沸水中加热5min,待试管冷却后可观察到蓝色,D错误。
故选D。
21. 下列关于基因工程中载体的叙述,正确的是( )
A. 载体是基因工程所需的三种工具酶之一 B. 载体质粒中必须有抗生素抗性基因
C. 具有自我复制能力 D. 具有一个至多个限制酶切割位点,以便目的基因的表达
【答案】C
【解析】
【分析】作为基因工程中的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DNA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。
【详解】A、载体是基因工程所需三种工具之一,载体不属于酶,A错误;
B、载体质粒中必须有标记基因,但不一定是抗生素抗性基因,B错误;
C、载体具有自我复制能力,使插入的目的基因能够在受体细胞中稳定保存并复制,C正确;
D、载体具有一个至多个限制酶切割位点,以便插入目的基因,D错误。
故选C。
22. 限制酶BamH I和Bgl I是两种常见的工具酶,它们的识别序列及切割位点依次为G↓GATCC和A↓GATCT。研究中用BamH I切割DNA获得目的基因,用Bgl I切割质粒,并连接得到重组质粒,相关叙述错误的是( )
A. 酶切过程中,需控制好酶浓度、温度和反应时间等因素
B. 目的基因经BamH I切割后形成的黏性末端是GATC—
C. 分别用这两种限制酶切割,保证了目的基因定向插入质粒
D. 用限制酶切割DNA获得一个目的基因时水解4个磷酸二酯键
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因工程又叫 DNA 重组技术,是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外 DNA 重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取,②基因表达载体的构建,③将目的基因导入受体细胞,④目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、影响酶促反应的因素有温度、pH、酶浓度、底物浓度等,因此酶切过程中,需控制好酶浓度、温度和反应时间等因素,A正确;
B、根据题意可知,限制酶BamHI的识别序列及切割位点为G↓GATCC,因此目的基因经BamHI切割后形成的黏性末端是GATC-,B正确;
C、分别用两种限制酶切割,由于形成的黏性末端相同,可能形成质粒与质粒相连接或者目的基因与目的基因相连接的情况,因此并不能保证目的基因定向插入质粒,C错误;
D、用限制酶切割DNA获得一个目的基因时要切断目的基因两侧的磷酸二酯键,DNA是双链结构,故需要水解4个磷酸二酯键,D正确。
故选C。
23. 如图表示DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,下列选项中,表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用图解的正确顺序是( )
A. ①②③④ B. ②①④③
C. ①④②③ D. ①④③②
【答案】C
【解析】
【分析】限制酶能识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开,形成黏性末端或平末端。DNA聚合酶在DNA复制过程中,以母链为模板,将单个脱氧核苷酸连接成与模板链互补的新链,从而形成新的子代DNA分子。DNA连接酶能将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的磷酸二酯键。解旋酶能将DNA两条链之间的氢键打开,形成两条单链。
【详解】①表示将一个DNA片段切割成两个,并且形成了黏性末端,需要用限制酶;
②表示将两个DNA片段连接起来,需要用DNA连接酶;
③表示解旋过程,需要用解旋酶;
④表示DNA复制过程,需要用DNA聚合酶。
C正确,ABD错误。
故选C。
24. “筛选”和“鉴定”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列叙述错误的是( )
A. 单倍体育种时,需对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养
B. 培育转基因抗虫棉时,需从分子水平及个体水平进行鉴定
C. 胚胎移植前,需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选
D. 制备单克隆抗体时,需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞
【答案】A
【解析】
【分析】1、单克隆抗体制备的两次筛选:①利用选择培养基筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞) :②进行抗体检测,筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
2、胚胎移植前,需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选,此时胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段。
【详解】A、单倍体育种时,F1的花药不需要筛选直接进行组织培养,之后用秋水仙素处理单倍体幼苗使染色体加倍后,再进行筛选,A错误;
B、培育转基因抗虫棉时,在将目的基因导入受体细胞后,需要从分子水平上鉴定目的基因(Bt基因)是否成功导入、稳定存在和表达,还需要通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来从个体水平上确定Bt基因是否赋予了棉花抗虫特性和评估其抗性程度,从而筛选出有较好抗虫特性的转基因抗虫棉。所以,培育转基因抗虫棉时,需从分子水平及个体水平进行筛选,B正确;
C、胚胎移植前,需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选,挑取质量好,活性强的胚胎进行培养或保存,可以提高胚胎移植成功的概率,C正确;
D、制备单克隆抗体时,在筛选出杂交瘤细胞后,需要进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选可获得能分泌所需抗体的细胞。上述筛选过程中的抗原-抗体杂交属于分子水平的筛选,所以,制备单克隆抗体时,需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞,D正确。
故选A。
25. 下图表示培育转基因抗病毒农作物的过程图,正确的是( )
A. 过程a需要限制酶和RNA连接酶的参与
B. 过程b需要用CaCl2处理,以提高农作物细胞壁的通透性
C. 抗病毒基因一旦整合到农作物细胞的染色体上,就能正常表达
D. 转基因抗病毒农作物是否培育成功可通过接种特定病毒进行鉴定
【答案】D
【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。(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、图中过程a为构建基因的表达载体,需要用到限制酶和DNA连接酶,A错误;
B、CaCl2处理能提高农杆菌细胞的细胞壁的通透性,B错误;
C、抗病毒基因整合到农作物细胞的染色体上后,不一定能表达(需要进行转录和翻译过程),C错误;
D、转基因抗病毒农作物是否培育成功可通过接种特定病毒,观察番茄是否被感染的实验进行鉴定,D正确。
故选D。
26. 科学家常用PCR特异性地快速扩增目的基因,下列关于PCR技术的叙述,错误的有( )
A. 与细胞内DNA复制相比,PCR用的DNA聚合酶最适温度较高
B. PCR技术的过程包括变性、复性和延伸三步
C. PCR过程中消耗引物的量与循环次数无关
D. PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行
【答案】C
【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核酸合成技术,所利用的原理为DNA分子的复制,因此PCR技术一般用于基因扩增;②原理:DNA复制;③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);④方式:以指数的方式扩增,即约2n;⑤过程:高温变性、低温复性、中温延伸。
【详解】A、酶活性的发挥需要适宜温度,PCR过程温度较高,故与细胞内DNA复制相比,该技术用的DNA聚合酶最适温度较高,A正确;
B、PCR技术的过程包括变性、复性和延伸三步,包括高温变性、低温复性、中温延伸,B正确;
C、每条DNA子链形成过程中都需要引物,故复性过程中消耗引物的量与循环次数有关,C错误;
D、PCR需要在一定的缓冲溶液中才能进行,加入缓冲液主要是为酶提供适宜的pH,D正确。
故选C。
27. 青霉素是世界上第一个应用于临床的抗生素。研究人员发现青霉素生产菌的发酵过程是高耗氧的,并且发酵过程中总有头孢霉素产生。下列叙述错误的是( )
A. 青霉素发酵过程中需要对温度、pH、溶解氧、通气量等指标进行监测和控制
B. 青霉素属于抗生素可以杀死细菌,在青霉素生产过程中不会发生杂菌污染
C. 可利用转基因技术将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高菌体对氧的吸收
D. 可以通过对某种基因进行改造或敲除,实现使青霉素生产菌只生产头孢霉素
【答案】B
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
【详解】A、青霉素发酵过程中需要适宜的温度和酸碱度等条件,需要对温度、pH、溶解氧、通气量等指标进行监测和控制,A正确;
B、青霉素属于抗生素可以杀死细菌,但是培养过程中也可能会有别的真菌或抗青霉素的细菌污染,B错误;
C、由于血红蛋白能够携带氧气,可以用基因工程的方法,将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高菌体对氧的吸收和利用率,C正确;
D、利用基因工程对基因进行改造或敲除某种酶的基因,实现使青霉素生产菌只生产青霉素或者头孢霉素一种产物,D正确。
故选B。
28. 利用基因工程技术使哺乳动物成为乳腺生物反应器,以生产所需要的药品,如转基因动物生产人的生长激素。科学家培养转基因动物成为乳腺生物反应器时,下列说法错误的是( )
A. 利用显微注射法将人的生长激素基因导入受体哺乳动物体内
B. 需要将乳腺中特异表达的基因的启动子与目的基因重组在一起
C. 动物必须是雌性才能满足要求
D. 动物需要进入泌乳期才能成为“批量生产药物的工厂”
【答案】A
【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、利用显微注射法将人的生长激素基因(重组DNA)导入到受精卵中,A错误;
B、需要将乳腺蛋白基因的启动子与目的基因重组在一起,使目的基因只在乳腺组织中特异性表达,B正确;
C、雌性才能泌乳,故动物必须是雌性才能满足要求,C正确;
D、由于目的基因只在乳腺组织中特异性表达,因此受体动物需要进入泌乳期才能成为“批量生产药物的工厂”,D正确。
故选A。
29. 关于蛋白质工程的基本流程,下列叙述正确的是( )
①蛋白质分子结构设计
②DNA合成
③预期蛋白质功能
④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列
A. ①→②→③→④ B. ④→②→①→③
C. ③→①→④→② D. ③→④→①→②
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行基因改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需要。蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程。
【详解】蛋白质工程的基本流程是从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找出相应的脱氧核苷酸序,然后进行DNA合成,即为③→①→④→②,C正确,ABD错误。
故选C。
30. 用XhoI和SalI两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段(限制酶在对应切点一定能切开),酶切位点及酶切产物分离结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 图1中两种酶识别的核苷酸序列不同
B. 图1中酶催化反应的化学键是氢键
C. 图2中②可能是用XhoI处理得到的酶切产物
D. 用XhoI和SalI同时处理该DNA,电泳后得到6种产物
【答案】B
【解析】
【分析】限制酶:
(1)来源:主要从原核生物中分离纯化出来。
(2)特异性: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。
(3)结果:形成黏性末端或平末端。
【详解】A、酶具有专一性,不同的限制酶识别并切割不同的核苷酸序列,A正确;
B、图1中酶用来切割DNA,DNA单链是脱氧核苷酸通过磷酸二酯键相连,因此酶催化反应的化学键是磷酸二酯键, B错误;
C、分析图1,限制酶XhoI有2处切割位点,切割后产生3个DNA片段,泳道②中是用XhoI处理得到的酶切产物,C正确;
D、分析图1,限制酶XhoI和SalI有5处切割位点,切割后产生6个DNA片段,即用XhoI和SalI同时处理该DNA电泳后得到6种产物,D正确。
故选B。
二、非选择题 本题5 小题,共 40分。
31. 下图是传统发酵技术的部分制作装置及操作步骤示意图。请据图回答下列问题:
(1)A和B装置中,用于果醋制作的是______装置,理由____________。发酵阶段,温度应控制在______℃。
(2)B装置中,排气口连接长而弯曲的胶管的原因是____________。在葡萄酒的自然发酵过程中,酵母菌主要来源于____________。
(3)进行果酒制作时,A装置中的发酵液不能装满,从微生物代谢的角度分析,其目的是____________。C装置是制作泡菜的装置,在发酵坛坛盖边沿的水槽中加水的目的是____________。
【答案】(1) ①. B ②. 该装置有通气孔,能满足制作果醋时醋酸菌对氧气的需求 ③. 30~35
(2) ①. 防止空气中微生物的污染 ②. 附着在葡萄皮上的野生酵母菌
(3) ①. 满足酵母菌进行有氧呼吸时对氧气的需求 ②. 增强密封性,创造无氧环境
【解析】
【分析】果酒制作原理是利用酵母菌无氧呼吸生成酒精和CO2。果醋制作原理是利用醋酸菌有氧呼吸生成醋酸。泡菜制作原理是利用乳酸菌无氧呼吸生产乳酸。制作果酒时,应该先通气后密封,先通气的目的是让酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖,再密封的目的是让酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。
【小问1详解】
A装置属于密封装置,B装置有通气孔,A和B装置中,适用于果醋制作的是B装置,因为醋酸菌是好氧细菌,发酵容器需要设有通气孔,满足制作果醋时醋酸菌对氧气的需求。果醋发酵阶段,温度应该控制在30~35℃。
【小问2详解】
B装置中,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是避免空气中其它微生物进入发酵装置(防止空气中的微生物污染)。在葡萄酒的自然发酵过程中,酵母菌主要来源于附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
【小问3详解】
A装置中的发酵液不能装满,因为果酒制作初期,酵母菌要进行有氧呼吸产生能量以满足自身大量繁殖所需,酵母菌酒精发酵需要的温度条件是18~30℃。C装置是制作泡菜,其中在发酵坛盖沿上加水的目的是增强密封性,创造无氧环境。
32. 吃腐烂的水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或者更严重的症状,这和微生物产生的毒素有关。某学习小组为了寻找腐烂的苹果中可安全食用的区域,特开展以下实验。用苹果的腐烂部位、距离腐烂部位1cm和2cm的组织做实验材料,检测不同区域中微生物的种类和数量。已知苹果的pH在3.5~4之间,下面是操作流程:
(1)步骤②_______,根据题意,本实验选用的接种方法是_______。
(2)步骤③中,为了防止出现微生物之间抑制生长的现象,学习小组配制了不同的细菌和真菌的培养基。这些培养基是_______(填“选择培养基”或“鉴定培养基”),它们虽然配方不同,但是一般都含有水、碳源、_______。
(3)在步骤③中,可根据_______对不同菌种进行初步鉴定。统计腐烂部位的菌落数目发现,青霉菌、曲霉菌等真菌的数量较多,细菌数目很少。细菌数目很少可能的原因是_______(答2点)。
(4)分析数据发现,距离腐烂部位越远,微生物的数量越少;距离腐烂部位2cm的样品中微生物数量极少。有人认为,不能仅凭这个实验就得出距离腐烂部位2cm的部分可安全食用的结论,还需要补充实验操作_______。
【答案】(1) ①. 梯度稀释(等比稀释) ②. 稀释涂布平板法
(2) ①. 选择培养基 ②. 氮源、无机盐
(3) ①. 菌落特征(或者写成菌落的颜色、大小、形状等) ②. 细菌适宜在中性或弱碱性的环境中生长,苹果呈酸性,不适合细菌生长;青霉菌产生的青霉素等抗生素抑制细菌的生长
(4)检测上述区域中微生物产生的毒素含量
【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。样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目,通常选用一定稀释范围的样品液进行培养,以保证获得菌落数为 30~300、适于计数的平板,在同一稀释度下,应至少对3 个平板进行重复计数,然后求出平均值。
【小问1详解】
常见的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,题图可知,本实验选用的是稀释涂布平板法,步骤②是梯度稀释(等比稀释)。
【小问2详解】
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。步骤③中,为了防止出现微生物之间抑制生长的现象,学习小组配制了不同的细菌和真菌的培养基。这些培养基是选择培养基,它们虽然配方不同,但是一般都含有水、碳源、氮源、无机盐。
【小问3详解】
不同菌种形成的菌落特征存在差异,在步骤③中,可根据菌落特征(或者写成菌落的颜色、大小、形状等)对不同菌种进行初步鉴定。每隔24 h统计一次菌落数目,选取菌落数目稳定时记录作为实验结果,这是为了防止因培养时间不足遗漏菌落数目;细菌适宜在中性或弱碱性的环境中生长,苹果呈酸性,不适合细菌生长。由于青霉菌产生的青霉素等抗生素抑制细菌的生长,故青霉菌、曲霉菌等真菌的数量较多,细菌数目很少。
【小问4详解】
分析数据发现,距离腐烂部位越远,微生物的数量越少;距离腐烂部位2cm的样品中微生物数量极少。有人认为,不能仅凭这个实验就得出距离腐烂部位2cm的部分可安全食用的结论,为了安全起见,还需要检测上述区域中微生物产生的毒素含量。
33. 如图为科研人员利用植物细胞培养技术获取紫杉醇的流程图。
(1)紫杉醇是红豆杉体内的一种______(填“初生”或“次生”)代谢物,该物质______(填“是”或“不是”)生物生长所必需的。
(2)①过程为______,在此过程中,已经分化的红豆杉细胞将失去特有的结构和功能,转变成未分化的细胞。②过程将愈伤组织分散成单个细胞,需使用______酶。
(3)与从红豆杉的树皮和树叶中提取紫杉醇相比,利用植物细胞培养技术获得紫杉醇的优点是____________(答出2点即可)。
【答案】(1) ①. 次生 ②. 不是
(2) ①. 脱分化 ②. 纤维素酶和果胶
(3)不占用耕地;几乎不受季节、天气等的限制;有利于保护濒危植物红豆杉
【解析】
【分析】分析题图,图示是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径,其中①表示脱分化过程,②表示将愈伤组织分散成单个细胞。
【小问1详解】
紫杉醇不是红豆杉体内维持细胞生命活动所必需基本代谢物,不是初生代谢产物,是次生代谢产物。
【小问2详解】
①表示脱分化过程,在此过程中,已经分化的红豆杉细胞将失去特有的结构和功能,转变成未分化的细胞。②过程将愈伤组织分散成单个细胞,需使用纤维素酶和果胶酶,因为植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶。
【小问3详解】
植物细胞培养技术获得紫杉醇的优点是不占用耕地;几乎不受季节、天气等的限制;有利于保护濒危植物红豆杉。
34. “生物导弹”是免疫导向药物的形象称呼,由单克隆抗体与药物配合而成。单克隆抗体能自动导向,在生物体内与特定目标细胞或组织结合,并由其携带的药物产生治疗作用。单克隆抗体的制备过程如下图所示,分析回答下列问题:
(1)制备特异性的单克隆抗体,首先要对小鼠注射特定____,其目的是____。
(2)在获得杂交瘤细胞过程中通常需要用____诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞细胞融合。
(3)若只考虑细胞的两两融合,理论上融合的细胞有____种类型,符合要求细胞的特点是____。
(4)体外培养杂交瘤细胞的培养基与用于植物组织培养的培养基在物理性质上的主要区别是前者要用____培养基,从培养基的成分来看,前者培养基中除了添加必要的营养物质外还需要加入含天然成分的____。
(5)特异性抗体也可以通过常规方法来制备:向动物反复注射某种抗原,使动物产生抗体,然后从动物的血清中分离所需抗体。与这种常规方法相比,单克隆抗体具有优点的是____和可大量制备。
【答案】(1) ①. 抗原 ②. 获得免疫后的B淋巴细胞
(2)灭活的病毒 (3) ①. 3 ②. 能产生抗体和无限增殖
(4) ①. 液体 ②. 动物血清(血浆)
(5)特异性强、灵敏度高
【解析】
【分析】在制备单克隆抗体的过程中,用到的动物细胞工程技术有动物细胞培养、动物细胞融合技术。
【小问1详解】
制备特异性的单克隆抗体,首先要对小鼠注射特定抗原,激发机体产生免疫反应,使其产生已免疫的B淋巴细胞。
【小问2详解】
在获得杂交瘤细胞过程中通常需要用灭火病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行细胞融合。
【小问3详解】
若只考虑细胞两两融合,理论上融合的细胞有3种类型,即B−B融合的细胞,骨髓瘤细胞-骨髓瘤细胞融合的细胞和杂交瘤细胞,符合要求细胞的特点是能产生抗体和无限增殖。
【小问4详解】
用于植物组织培养的培养基是固体培养基,体外培养杂交瘤细胞的培养基是液体培养基,在物理性质上的主要区别是体外培养杂交瘤细胞要用液体培养基,从培养基的成分来看,由于人们对动物细胞培养所需要的营养物质还没完全弄清楚,所以体外培养杂交瘤细胞的培养基中除了添加必要的营养物质外还需要加入含天然成分的动物血清。
【小问5详解】
单克隆抗体能识别抗原之间细微差异,体外还能大量获得,故具有优点的是特异性强、灵敏度高和可大量制备。
35. 基因工程技术在动物科学领域有广泛应用,其中嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)技术是一种新兴的免疫疗法,用于治疗某些癌症。简要流程是:先从患者体内分离出T细胞,利用基因工程技术将能识别肿瘤抗原的抗体基因与T细胞的受体基因拼接,再将拼接的基因导入T细胞,体外扩增后回输到患者体内。请回答下列问题:
(1)基因工程的核心步骤是______,该过程需要的工具酶是______。
(2)在目的基因的首端和尾端需分别加上启动子和终止子,启动子是______识别和结合部位,终止子则起到______的作用。为保证目的基因被顺利切割,限制酶切割位点应加在PCR引物的______(填“3”或“5”)端。
(3)简述CAR-T细胞免疫疗法相比传统化疗在治疗癌症时的优势:__________________。(至少答出两点)
【答案】(1) ①. 构建基因表达载体 ②. 限制酶、DNA连接酶
(2) ①. RNA聚合酶 ②. 终止转录 ③. 5′
(3)CAR-T细胞免疫疗法能特异性识别并杀死肿瘤细胞,对正常细胞无伤害(或副作用小);避免长期用药后肿瘤细胞产生耐药性;能够持续监控并杀死肿瘤细胞,降低肿瘤复发的概率
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
基因工程的核心步骤是构建基因表达载体,即将目的基因与载体DNA分子连接起来,形成重组DNA分子。这一步骤需要使用用限制酶分别切割目的基因和质粒,然后再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接起来。
【小问2详解】
构建基因表达载体时,需要在目的基因的首端和尾端分别加上启动子和终止子,启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,是转录的起点;终止子则起到终止转录的作用。在PCR扩增目的基因时,子链的延伸方向是5'→3',为了保证目的基因被顺利切割,限制酶切割位点应加在PCR引物的5′端。
【小问3详解】
CAR-T细胞免疫疗法相比传统化疗在治疗癌症时具有以下优势:CAR-T细胞免疫疗法能特异性识别并杀死肿瘤细胞,对正常细胞无伤害(或副作用小);避免长期用药后肿瘤细胞产生耐药性;能够持续监控并杀死肿瘤细胞,降低肿瘤复发的概率。
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