内容正文:
绝密★启用前
怀仁市大地学校2023-2024学年度下学期第四次月考
高二生物
(考试时间:75分钟试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共20个小题,每小题2.5分,共50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. 许多生活经验中蕴含着生物学原理,下列实例和生物学原理对应不准确的是( )
A. 夏天开瓶后的红酒容易变酸——醋酸菌将乙醇变成乙醛再变为乙酸
B. 泡菜坛内有时会长一层白膜——大量乳酸菌聚集在发酵液表面形成一层白膜
C. 巴氏消毒法对牛奶消毒——杀死牛奶中的微生物但不破坏牛奶中的营养成分
D. 放久的剩菜一般不宜食用——剩菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐
【答案】B
【解析】
【分析】果醋的制作过程中使用的是醋酸杆菌,是异养需氧型微生物。
【详解】A、夏天开瓶后的红酒,在有氧的条件下,空气中的醋酸菌将乙醇变成乙醛而后变为乙酸,导致红酒变酸,A正确;
B、泡菜坛内有时会长层白膜是大量酵母菌聚集在发酵液表面形成的,乳酸菌是厌氧型,不会聚集在发酵液表面,B错误;
C、用巴氏消毒法对牛奶消毒既能杀死牛奶中的微生物,又不破坏牛奶中的营养成分,C正确;
D、长时间存放的剩菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐,危害人体健康,D正确。
故选B。
2. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高。下列叙述错误的是( )
A. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
B. 工业发酵之前需要对目的菌种进行筛选和扩大培养
C. 发酵条件变化可能影响微生物的生长繁殖和代谢途径
D. 发酵工程的产品包括微生物细胞本身和代谢物等
【答案】A
【解析】
【分析】发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物,酶及菌体本身。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。
【详解】A、单细胞蛋白是菌体本身,不是从微生物体内提取的蛋白质,A错误;
B、工业发酵之前需要对目的菌种进行筛选和扩大培养,以保证获得足够数量的目的菌,B正确;
C、发酵过程中的温度、pH、氧气含量等发酵条件都会影响微生物的生长繁殖和代谢途径,C正确;
D、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,D正确。
故选A。
3. 细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对某公共场所采样,并通过稀释涂布平板法检测细菌气溶胶的浓度。下列叙述错误的是( )
A. 采样前需对空气微生物采样器进行灭菌处理
B. 同一稀释度下至少对3个平板计数并取平均值
C. 气溶胶样品稀释倍数越高,检测结果就越准确
D. 该方法检测的细菌气溶胶浓度往往比实际值低
【答案】C
【解析】
【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落,即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法,即一个菌落代表一个单细胞。计数时,首先将待测样品制成均匀的系列稀释液,尽量使样品中的微生物细胞分散开,使成单个细胞存在(否则一个菌落就不只是代表一个细胞),再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中,使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后,由单个细胞生长繁殖形成菌落,统计菌落数目,即可计算出样品中的含菌数。
【详解】A、为防止杂菌感染,接种前需要对培养基、培养皿、微生物采样器进行灭菌,对实验操作者的双手进行消毒,A正确;
B、微生物计数时在同一稀释度下,应至少需要对3个菌落数目在30~300的平板进行计数,以确保实验的准确性,B正确;
C、常选择菌落数目在30-300之间进行计数,所以不是气溶胶样品稀释倍数越高,检测结果就越准确,C错误;
D、使用稀释涂布平板法对微生物计数,数值往往比实际值低,原因是两个或多个细胞连在一起时,在平板上只能观察到一个菌落,D正确。
故选C。
4. 下列有关“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验的叙述,正确的是( )
A. 选择农田或公园的表层土壤作为样品分离目的菌株
B. 在选择培养基中需添加尿素作为唯一氮源和碳源
C. 采取连续划线的方法可使微生物均匀分布
D. 对分离的菌种进行鉴定还需要借助生物化学的方法
【答案】D
【解析】
【分析】土壤中分解尿素的细菌的分离与计数,需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基。通常采用稀释涂布平板法对分解尿素的细菌进行计数,计数的关键是经梯度稀释后的稀释倍数要合适。此外,也可以利用显微镜进行直接计数。利用显微镜进行直接计数时,需要将分离得到的分解尿素的细菌制成悬液。
【详解】A、土壤取样:细菌适宜在酸碱度接近中性的潮湿土壤中生长,绝大部分分布在距地表3~8cm的土壤层,取样时一般要铲去表层土,A错误;
B、分离土壤中能分解尿素的细菌时,应选择以尿素为唯一氮源的培养基,只能利用尿素的细菌才能在此培养基上生长繁殖。制备选择培养基时,应以尿素为唯一氮源,需加入尿素、琼脂、葡萄糖(作为碳源)等物质,但不能加入硝酸盐,B错误;
C、平板划线法是通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面,该方法不能使微生物均匀分布,接种土壤微生物稀释液时,稀释涂布平板法的操作使微生物均匀分布,C错误;
D、一般来说,在相同的培养条件下,同种微生物表现出稳定的菌落特征,但是只是初步筛选了能分解尿素的细菌,对分离的菌种进行鉴定还需要借助生物化学的方法,这样才能确定被分离的菌种,D正确。
故选D。
5. 下图为植物原生质体融合的示意图,下列叙述正确的是( )
A. 诱导a和b融合前需进行脱分化处理
B. 该技术培育植物新品种可打破生殖隔离
C. c的形成与a、b细胞膜的选择透过性有关
D. c将同时表达a和b中的所有基因
【答案】B
【解析】
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、诱导a和b融合前需先通过酶解法去掉细胞壁,融合前不需要脱分化处理,A错误;
B、该技术可诱导来自不同物种的细胞融合,因此该技术培育植物新品种可打破生殖隔离,B正确;
C、c的形成是a、b融合的结果,与a、b细胞膜的流动性有关,C错误;
D、c细胞包含a细胞和b细胞所有的基因,但生物发育的不同阶段表达的基因不同,即基因是选择性表达的,不会同时表达所有基因,D错误。
故选B。
6. 对某种动物的肝肿瘤细胞进行培养,下列叙述正确的是( )
A. 利用肝组织块制备细胞悬液时,可用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理
B. 肝肿瘤细胞应在CO2培养箱中培养,其中CO2用于维持培养液的pH
C. 一般使用液体培养基,需进行灭菌处理但无需定期更换
D. 培养肝肿瘤细胞发生接触抑制时,需进行分瓶培养
【答案】B
【解析】
【分析】细胞培养需要无菌无毒环境,提供适合的营养,添加血清,在CO2培养箱中培养保持所需pH。
【详解】A、胃蛋白酶作用的适宜pH约为2,当pH大于6时,就失去活性,胰蛋白酶作用的pH为7.2-8.4,多数动物细胞培养的适宜pH为7.2-7.4,因此制备肝肿瘤细胞悬液时,可用胰蛋白酶处理肿瘤组织块,A错误;
B、细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是维持培养液的pH,B正确;
C、为了防止细胞培养过程中细菌的污染,要求对培养液进行消毒、灭菌,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,C错误;
D、肿瘤细胞没有接触性抑制现象,有无限增殖的能力,不需进行分瓶培养,D错误。
故选B。
7. 如图为体细胞克隆猴“中中”和“华华”的培育流程,为建立动物模型、研究疾病机理带来光明前景。下列叙述错误的是( )
A. 过程①可以通过显微操作的方法去核,去除的是纺锤体—染色体复合物
B. 过程②在培养基中加入动物血清可以补充细胞所需的未知成分
C. 过程③进行同期发情处理使受体和供体生理状态相同,利于移植胚胎的发育
D. 将重构胚进行胚胎移植后,需用化学或物理方法“激活”
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示过程为体细胞克隆过程,①对处于减数分裂Ⅱ中期的卵母细胞去核,②融合后的细胞激活后培养到早期胚胎,再进行③胚胎移植,最终得到克隆猴。
【详解】A、过程①中通过显微操作的方法去核,卵子实际上是处于MⅡ期的次级卵母细胞,此时期的细胞中核膜和核仁已经消失,这里的“核”其实是纺锤 体一染色体复合物,A正确;
B、过程②早期培养胚胎培养,使用的是合成培养基,由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,因此在使用合成培养基时,通常需要加入血清等一些天然成分,补充未知的缺少的营养物质,B正确;
C、过程③是胚胎移植,过程中进行同期发情处理,是为了为胚胎移入受体提供相同的生理环境,C正确;
D、要先“激活”重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程后,再进行胚胎移植, D错误。
故选D。
8. 中药藿香长期种植会出现种质退化、易感染病虫害等问题。为解决这些问题,研究者对组织培养过程中不同阶段的藿香进行了辐射处理(如图),以期获得性状优良的突变株。下列叙述不正确的是( )
A. 组织培养过程中细胞分裂旺盛,辐射处理易发生不定向突变
B. 过程①在接种前,外植体常用无水乙醇和次氯酸钠溶液消毒
C. ②③④过程添加的植物激素浓度和比例不相同
D. 筛选出目标突变株后可利用植物组织培养技术生产药用成分
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术,主要包括脱分化和再分化两个步骤。
【详解】A、植物组织培养过程中细胞分裂旺盛,辐射处理易发生突变,但突变是不定向的,A正确;
B、消毒通常使用体积分数为70%的酒精,不用无水乙醇,B错误;
C、②③④过程添加的植物激素种类相同,但浓度和比例不同,C正确;
D、筛选出目标突变株后可利用植物组织培养技术进行细胞产物的工厂化生产,培养生产药用成分,D正确。
故选B。
9. 将单克隆抗体与前体药物的专一性活化酶偶联(简称抗体导向酶偶联)是特异性治疗肿瘤并减少对正常细胞伤害的最新研究方向。碱性磷酸酶是抗肿瘤药物多柔比星前体的专一性活化酶,医学研究中利用抗体导向酶偶联机理将碱性磷酸酶与单克隆抗体制成“生物导弹”,通过活化多柔比星使其对肿瘤细胞的DNA造成损伤,进而抑制以DNA为模板进行的生理活动,达到治疗肿瘤的目的。下列说法错误的是( )
A. 为获得单克隆抗体应首先给小鼠注射肿瘤细胞表面抗原,得到能产生特定抗体的B细胞
B. 制备单克隆抗体的过程中至少要经过两次筛选,其原理和目的均不同
C. 生物导弹综合利用碱性磷酸酶的定向制导作用和单克隆抗体的特异性杀伤能力
D. 多柔比星不只作用于有增殖能力的细胞
【答案】C
【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、单克隆抗体制备过程中,需要给小鼠注射肿瘤细胞表面抗原,刺激小鼠产生体液免疫,才能得到能产生特定抗体的B细胞,A正确;
B、制备单克隆抗体的过程中至少要经过两次原理和目的均不同的筛选过程,第一次筛选杂交瘤细胞,利用选择培养基,第二次筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,利用克隆化培养和抗体检测,B正确;
C、生物导弹综合利用了单克隆抗体的定向制导作用和碱性磷酸酶的特异性杀伤能力,C错误;
D、根据题干信息“通过活化多柔比星使其对DNA造成损伤,进而抑制以DNA为模板进行的生理活动”,说明多柔比星还可以抑制细胞的转录过程,而不增殖的细胞也具有转录过程,因此多柔比星不只作用于有增殖能力的细胞,D正确。
故选C。
10. 下列关于哺乳动物早期胚胎发育过程的叙述,错误的是( )
A. 卵裂期细胞数目增多,胚胎的总体积增加
B. 卵裂期是在透明带内进行的,细胞分裂方式为有丝分裂
C. 桑椹胚以前的细胞均未分化,都是全能干细胞
D. 囊胚期细胞开始分化,其中的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎发育过程:
(1)卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加;
(2)桑椹胚:32个细胞左右的胚胎[之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞];
(3)囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔[注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化];
(4)原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。[细胞分化在胚胎期达到最大限度]
【详解】A、卵裂期细胞数目增多,胚胎的总体积不变甚至略微减小,A错误;
B、卵裂期是在透明带内进行的,细胞分裂方式为有丝分裂,B正确;
C、桑椹胚以前的细胞均未分化,都是全能干细胞,C正确;
D、囊胚期细胞开始分化,其中的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,D正确。
故选A。
11. 某细菌DNA分子上有4个Sau3AI的酶切位点,经Sau3AI处理后会形成4个大小不同的DNA片段。若是用BamHI处理,则只会形成2个大小不同的DNA片段。Sau3AI和BamHI的识别序列及切割位点如表所示。下列叙述不正确的是( )
限制酶名称
识别序列及切割位点
BamHI
G↓GATCC
Sau3AI
↓GATC
A. 上述两种限制酶切割后可形成互补的黏性末端
B. 该DNA分子上有两个BamHI的酶切位点
C. 黏性末端能通过T4DNA连接酶连接
D. 若用两种酶共同处理,会形成6个大小不同的DNA片段
【答案】D
【解析】
【分析】限制酶主要从原核生物中分离纯化出来。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,形成黏性末端和平末端两种。
【详解】A、BamH I和Sau3A I两种限制酶切割后形成互补的黏性末端为GATC,A正确;
B、该DNA分子上有4个Sau3A I的酶切位点,经Sau3A I处理后形成4个DNA片段,可知该DNA分子为环状DNA,用BamH I处理后,得到2个DNA片段,说明该DNA分子上有两个BamH I的酶切位点,B正确;
C、T4DNA连接酶能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来,此外还可以连接平末端,但连接平末端时的效率比较低,C正确;
D、该DNA分子上有4个Sau3A I的酶切位点,有2个BamH I的酶切位点,但是BamH I识别序列中包含Sau3A I的识别序列,所以同时用两种酶共同处理,不会形成6个大小不同的DNA片段,D错误。
故选D。
12. 下图表示质粒和人生长激素基因所在片段的结构信息,将二者构建的重组质粒导入受体菌并进行筛选。下列叙述错误的是( )
注::氨苄青霉素抗性基因,:四环素抗性基因
A. 应选择的限制酶组合是酶F和酶G
B. 尽量选择不含有任何抗生素抗性的菌种为受体菌
C. 用含四环素的培养基只能筛选出含重组质粒的受体菌
D. 同时用三种限制酶处理图中质粒,电泳后可得到4个条带
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析,切割目的基因和质粒最好用酶F和酶G,这样可以获得不同的黏性末端,而且目的基因的两端也具有这两种限制酶的切割位点,既避免切割后DNA片段的自身环化,又保留质粒上的标记基因,由图可知构建基因表达载体破坏了四环素抗性基因,保留了氨苄青霉素抗性基因。
【详解】A、酶E会破坏两种标记基因,为避免切割后DNA片段的自身环化,又保留质粒上的标记基因,切割时应选择的限制酶组合是酶F和酶G,A正确;
B、所选用的受体菌不能含有任何抗生素抗性,以便于对含有目的基因的受体菌的选择,B正确;
C、重组表达载体的构建会破坏四环素抗性基因,则含重组质粒的受体菌和未转化的受体菌都能在含四环素的培养基中生长,C错误;
D、据图可知,同时用三种限制酶处理图中质粒,因酶E有两个作用位点,故将质粒切割成了4个DNA片段,电泳后可得到4个条带,D正确。
故选C。
13. 基因工程中,常用PCR特异性地快速扩增目的基因,PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程。下列有关PCR的叙述,错误的是( )
A. DNA模板边解旋边合成子链
B. PCR的缓冲液中一般要添加Mg2+
C. PCR需要DNA聚合酶但不需要解旋酶
D. 复性过程中引物会通过碱基互补配对与模板链结合
【答案】A
【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:已知目的基因两端的核苷酸序列,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;②低温复性:引物结合到互补链DNA上; ③中温延伸:合成子链。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。
【详解】A、PCR过程中,DNA模板因高温变性解旋后,再合成子链,A错误;
B、真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+ 激活。因此,PCR反应缓冲液中一般要添加Mg2+,B正确;
C、PCR过程中利用DNA的热变性原理,温度超过90℃氢键断裂,双链打开,因此PCR过程中不需要解旋酶,但需要耐高温的DNA聚合酶,C正确;
D、复性是指温度降至50℃左右,引物与模板根据碱基互补配对形成氢键而结合,D正确。
故选A。
14. AK、DHDPS是玉米中合成赖氨酸的两种关键酶,赖氨酸达到一定浓度就会与两种酶结合抑制它们的活性,如图所示,因此玉米中赖氨酸含量比较低。将AK中第352位苏氨酸变成异亮氨酸,DHDPS中第104位天冬酰胺变成异亮氨酸,该变化影响了其与赖氨酸的结合,使玉米叶片和种子内游离的赖氨酸分别提高5倍和2倍。下列有关分析错误的是( )
A. 玉米中赖氨酸含量比较低与负反馈调节密切相关
B. 要替换AK、DHDPS中的氨基酸需要通过改造相应基因来实现
C. 改造后的AK和DHDPS 活性提高,导致玉米合成赖氨酸的能力增强
D. 改造后的AK和DHDPS空间结构改变,与赖氨酸结合的能力降低
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析,物质X在天冬氨酸激酶(AK)和二氢吡啶二羧酸合成酶(DHDPS)作用下,形成赖氨酸;当赖氨酸含量高时,抑制天冬氨酸激酶(AK)和二氢吡啶二羧酸合成酶(DHDPS)的活性。
【详解】A、由题可知,赖氨酸与AK、DHDPS结合,抑制它们的活性从而使反应速率下降,属于负反馈调节,A正确;
B、根据题意“将AK中第352位苏氨酸变成异亮氨酸,DHDPS中第104位天冬酰胺变成异亮氨酸”,可知上述操作为蛋白质工程,蛋白质工程的实质是改造相应基因来实现,B正确;
CD、将AK中第352位苏氨酸变成异亮氨酸,DHDPS中第104位天冬酰胺变成异亮氨酸,会导致改造后的AK和DHDPS的空间结构改变,与赖氨酸结合的能力降低,但改造后的AK和DHDPS的活性基本不变,C错误;D正确。
故选C。
15. 土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒,在侵染植物细胞的过程中,其中的T-DNA片段转入植物的基因组。若想用基因工程手段获取抗旱植株,以下分析不合理的是( )
A. 若用Ti质粒作为抗旱基因的载体,目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内,且要保证复制起始点和用于转移T-DNA的基因片段不被破坏
B. 将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时,可以用钙离子处理细菌
C. 用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌感染植物细胞后,可通过植物组织培养技术得到具有抗旱基因的植物
D. 若能在植物细胞中检测到抗旱基因,则说明该基因工程项目获得成功
【答案】D
【解析】
【分析】农杆菌的特点是易感染双子叶植物和裸子植物,对单子叶植物没有感染力。农杆菌的Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞,并整合到受体细胞的染色体上。农杆菌转化过程:目的基因插入Ti质粒的T-DNA→农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。本题考查基因工程的相关知识,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力;能从题文提取有效信息,并结合所学知识,对生物学问题作出准确判断的能力。
【详解】A、土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒,在侵染植物细胞的过程中,其中的T-DNA片段可转入植物的基因组,所以若用Ti质粒作为抗旱基因的载体时,目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内,且要保证复制起始点和用于转移T-DNA的基因片段不被破坏,A正确;
B、将目的基因导入细菌时,需要用Ca2+处理细菌,使其成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态,B正确;
C、用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞,使其具有抗旱基因,然后再通过植物组织培养技术将受体细胞培养成具有抗旱基因的植物,C正确;
D、能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因,只能说明目的基因导入成功,不能说明该基因成功表达,即不能说明该基因工程项目获得成功,D错误。
故选D。
16. 橙汁生产过程中感染脂环酸芽孢杆菌,品质会受到影响。为优化橙汁生产的质量监控工艺,技术人员设计了如下流程,开展脂环酸芽孢杆菌的筛选和鉴定。下列相关说法正确的是( )
A. 步骤①应取自果园的深层土壤来制备土壤稀释液,因为土壤深层富含有机质
B. 步骤②制备土壤稀释液振荡20min的目的是让培养液与微生物充分接触
C. 步骤③最终将土壤悬浮液稀释了1000倍
D. 步骤④所示菌落数作为平均数可知果园土壤的目的菌数约为6×103个/mL
【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,在恒温箱里培养。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、由于土壤表层富含有机质,适宜于微生物生长,故步骤①土壤取样应取自表层土壤,A错误;
B、为使土壤中的微生物能够充分释放到无菌水中,步骤②制备土壤稀释液需充分振荡20min,B错误;
C、由图观察可知,步骤③中的稀释梯度分别为10、100、1000倍,即最终将土壤悬浮液稀释了1000倍,C正确;
D、微生物统计应在菌落数30-300之间的,统计数据图可知,图中④菌落数不在此范围,无法计算,D错误。
故选C。
17. 下列有关基因工程的叙述,正确的是
A. E·coliDNA连接酶既能连接平末端,又能连接黏性末端
B. 限制性核酸内切酶既能识别、切割DNA,也能识别、切割RNA
C. 载体上的标记基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达
D. 目的基因和受体细胞都可以来自动物、植物或微生物细胞
【答案】D
【解析】
【详解】E•coRⅠ限制酶切割DNA后产生的是黏性末端,A错误;限制性核酸内切酶是识别并切割特定的双链DNA序列的一种酶。它能识别双链分子的某种特定核苷酸序列,使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,由于酶具有专一性,因此限制性核酸内切酶只能切割DNA,不能切割RNA,B错误;载体上的标记基因有利于筛选含重组DNA的细胞,但不能促进目的基因的表达,C错误;目的基因和受体细胞均可来自动物、植物或微生物,如目的基因:动物可提供胰岛素基因,微生物可提供抗虫基因;受体细胞:前者可用大肠杆菌,后者可用棉花,动物可用受精卵作受体细胞,D正确。
【点睛】本题难度一般,要求学生识记基因工程的相关知识,考查学生对基因工程概念及操作过程的理解。
18. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述,正确的是( )
A. 提取的DNA量偏少可能是因为选用了新鲜幼嫩的植物材料
B. 可利用DNA溶于酒精而其他物质不溶于酒精的特性提纯DNA
C. 鉴定DNA时将丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴
D. 植物材料需先用洗涤剂破坏细胞膜,释放DNA
【答案】D
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理:
1、DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精;DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性;
2、DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、新鲜幼嫩的材料中,细胞分裂旺盛,DNA含量高,选择该材料不会导致提取DNA量偏少,A错误;
B、DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精的特性提纯DNA,B错误;
C、鉴定DNA时,应将丝状物溶解在2mol/L的NaCl溶液中,加入二苯胺试剂并进行沸水浴,C错误;
D、洗涤剂能够瓦解细胞膜,植物材料需要先用洗涤剂溶解细胞膜,再进行充分的搅拌和研磨,释放DNA,D正确。
故选D。
19. 下列物质或过程不影响磷酸二酯键数目变化的是
A. RNA聚合酶、逆转录酶、Taq酶 B. DNA聚合酶、DNA连接酶、限制酶
C. 遗传信息的翻译、PCR中DNA解链 D. cDNA文库的构建、染色体的结构变异
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB、DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯键,凡是涉及到DNA和RNA合成或分解的过程都会影响磷酸二酯键数目变化。DNA聚合酶、Taq酶、DNA连接酶所催化形成的产物都是DNA,RNA聚合酶、逆转录酶所催化形成的产物都是RNA,因此它们都可以催化形成磷酸二酯键,而限制酶切割的是DNA分子中的磷酸二酯键,AB不符合题意;
C、遗传信息的翻译产物是蛋白质,PCR中DNA解链是利用高温使连接两条DNA链间的氢键断裂,C符合题意;
D、cDNA文库的构建离不开逆转录酶、DNA连接酶等的催化,染色体的结构变异过程涉及到DNA片段的断裂,可能会影响磷酸二酯键数目变化,D不符合题意。
故选C。
【点睛】本题以“酶”为情境,考查DNA复制、转录、逆转录、DNA重组技术的基本工具、目的基因的获取、基因突变的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
20. 双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达,研究人员构建了下图所示的表达载体,以检测双向启动子作用效果。相关叙述不正确的是( )
A. 可用农杆菌转化法将构建好的表达载体导入植物细胞
B. 为连入GUS基因,需用SalI和SphI酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒
C. 在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入表达载体的微生物受体细胞
D. 可通过观察是否出现荧光和蓝色物质确认双向启动子的作用
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程的基本操作程序是:目的基因的筛选与获取、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。
【详解】A、将基因表达载体导入植物细胞,常用的方法是农杆菌转化法,A正确;
B、如果用SphI 酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒时就会破坏LUC基因,B错误;
C、如果成功导入含有壮观霉素抗性基因的基因表达载体,受体细胞就具有抗壮观霉素的能力,在含有壮观霉素的培养基上能生存,因此可以筛选出成功导入表达载体的微生物受体细胞,C正确;
D、双向启动子如果正常表达,就会合成荧光素酶和β-葡萄糖苷酶,催化底物分别产生荧光和生成蓝色物质,从而确定双向启动子的作用,D正确。
故选B。
第Ⅱ卷
二、非选择题:本大题共5个小题,共50分。
21. 下图是培育转基因山羊生产人β-酪蛋白的流程图,①~④代表操作步骤。请回答下列问题。
(1)基因工程中的核心步骤是[ ]____________,人β-酪蛋白基因为____________,可从基因文库中获取,基因文库包括____________。
(2)图中A应为____________。过程③为加速转基因动物的繁育,常采用的方法是____________。
(3)若该转基因山羊通过分泌乳汁来生产人的β-酪蛋白,这需要将人的β-酪蛋白基因与____________的启动子等调控组件重组在一起。
(4)过程④为目的基因的表达,在分子水平上检测目的基因是否在转基因山羊体内成功表达的方法是____________。
【答案】 ①. ①构建基因表达载体 ②. 目的基因 ③. 基因组文库和部分基因文库 ④. 受精卵 ⑤. 胚胎分割技术、体细胞核移植(或克隆技术) ⑥. 乳腺蛋白基因 ⑦. 抗原—抗体杂交
【解析】
【分析】分析题图:图示为培育转基因山羊生产人β-酪蛋白的流程图,其中①表示基因表达载体的构建过程,②表示胚胎移植过程,③表示胚胎分割移植,④表示人β-酪蛋白基因表达。
【详解】(1)①表示基因表达载体的构建过程,是基因工程的核心步骤;人β-酪蛋白基因为目的基因;基因文库包括基因组文库和部分基因文库。
(2)培育转基因动物时应该以受精卵作为受体细胞,因为受精卵的全能性最高。过程③为加速转基因动物的繁育,可使用核移植技术和胚胎分割技术扩大转基因山羊群体。
(3)若该转基因山羊通过分泌乳汁来生产人的β-酪蛋白,这需要将人的β酪蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起。
(4)检测目的基因是否成功表达可采用抗原-抗体杂交技术。
【点睛】本题考查基因工程、动物细胞培养、胚胎移植等相关知识,意在考查学生识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
22. 木材和树皮具有坚硬、不容易腐烂的特性,这与木材中的木质素有关。木质素是一类复杂的有机聚合物,是植物界中储量仅次于纤维素的第二大生物质资源。为了更好地利用木质素,科研人员从木材场土壤中筛选分离出木质素分解菌,实验流程如图所示。已知木质素能与苯胺蓝结合形成蓝色复合物。回答下列问题:
(1)为分离木质素分解菌,科研人员利用木材场土壤制得土壤浸出液,理由是____,为保证每个菌落都是由一个单细胞发育而来的,图中进行的操作是____,图中土壤共稀释了____倍。
(2)图中所用培养基常用的灭菌方法为____,为检测培养基灭菌是否彻底,应进行的操作是____。
(3)采用苯胺蓝培养基筛选木质素分解菌时,在适宜条件的恒温箱中培养得到了上图⑥中的菌落,推测⑥中含有不以木质素作为碳源的菌落,推测依据是____。⑥中菌落____(填数字)合成的木质素降解酶最多。
【答案】(1) ①. 木材场土壤中木质素多,木质素分解菌的量相对更多 ②. 将浸出液(或将土壤悬浮液)梯度稀释 ③. 1×104
(2) ①. 高压蒸汽灭菌(或湿热灭菌) ②. 设置空白培养基,放入恒温箱中培养, 观察是否产生菌落
(3) ①. 菌落5周围没有透明圈,若以木质素作为碳源,则不会出现菌落5 ②. 3
【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,在恒温箱里培养。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梯度稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【小问1详解】
木材场土壤中木质素多,木质素分解菌的量更多,科研人员可从木材场土壤中获得木质素分解菌,图中进行的操作是将浸出液(或将土壤悬浮液)梯度稀释,利用稀释涂布平板法分离、纯化木质素分解菌。10g土壤溶于90mL无菌水被稀释了10倍,1mL土壤悬浮液加入9mL无菌水时又被稀释10倍,依次类推,图中土壤共稀释了104倍。
【小问2详解】
培养基常用的灭菌方法为高压蒸汽灭菌(或湿热灭菌)。为检测培养基灭菌是否彻底,常设置空白培养基,放入恒温箱中培养, 观察是否产生菌落。
【小问3详解】
木质素能与苯胺蓝结合形成蓝色复合物,培养基中的木质素分解菌落能分解木质素,在菌落周围会产生透明圈。菌落5周围没有透明圈,说明菌落5的微生物不是木质素分解菌,推测该微生物用了其它碳源。透明圈直径与菌落直径的比值越大,说明木质素分解菌分解木质素的能力越强,因此可知⑥中菌落3合成的木质素降解酶最多,木质素被分解的最多。
23. 为研究多种血糖调节因子的作用,我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量,科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导细胞,继而利用细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠,具体步骤如下图。请回答问题:
(1)细胞是____________干细胞的简称。图中黑鼠的体细胞在诱导因子的作用下转化为细胞的过程与植物组织培养中的____________过程类似。
(2)图中灰鼠体内受精的场所是____________。受精过程中,阻止后来的精子进入的反应分别是____________和____________。
(3)为获得更多的双细胞胚,可对灰鼠注射____________激素达到超数排卵的目的。
(4)囊胚中的内细胞团将来可以发育成胎儿的____________,本图中的重构胚通过①____________技术进入代孕白鼠子宫内继续发育,X鼠的体色为____________。在上述技术流程中可以是雄鼠的有____________(填图中相关鼠的名称)。
(5)为确定克隆鼠培育是否成功,须对X鼠进行____________的相关检测。
【答案】(1) ①. 诱导多能 ②. 脱分化
(2) ①. 输卵管 ②. 透明带反应 ③. 卵细胞膜反应
(3)促性腺 (4) ①. 各种组织 ②. 胚胎移植 ③. 黑色 ④. 黑鼠和X鼠
(5)胰岛素抵抗
【解析】
【分析】1、科学家通过体外诱导小鼠成纤细胞,获得了类似胚胎干细胞的一种细胞,将它称为多能干细胞(简称iPS细胞)。2、题图分析:分析图中操作过程,内细胞团细胞被iPS细胞取代,最终形成的X鼠细胞核来源于黑鼠,其遗传特性与黑鼠相同。
【小问1详解】
诱导多能干细胞,简称iPS细胞;黑鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的脱分化过程类似,是组织细胞恢复分裂能力的过程。
【小问2详解】
哺乳动物的受精过程在输卵管内完成;卵子要在输卵管内进一步发育,到MII期(减数分裂Ⅱ中期)时,才具备与精子受精的能力,精子受精前需要进行获能处理;防止多精入卵的两道屏障分别是发生在精子接触到卵细胞膜的瞬间的透明带反应和精子入卵后的卵细胞膜反应。
【小问3详解】
超数排卵是指应用外源促性腺激素,诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。
【小问4详解】
囊胚中的内细胞团具有全能性,将来可以发育成胎儿的各种组织;将重构胚移入白鼠子宫内的技术为胚胎移植;克隆属于无性繁殖,iPS细胞来自黑鼠,所以克隆鼠X的体色为黑色;上述技术流程中提供胚胎的灰鼠和代孕白鼠都是雌鼠,可以是雄鼠的有体细胞供体黑鼠和克隆鼠X。
【小问5详解】
据图所示,最终得到了克隆鼠X,而实验最终目的为“开发出胰岛素抵抗模型鼠”,故为确定克隆鼠培育是否成功,须对X鼠进行胰岛素抵抗的相关检测。
24. 烟草是喜光作物,充足的光照条件有利于其光合作用。突变体甲、乙不能在大于800klx的光下生长,突变体甲与突变体乙杂交所得F1都能在大于800klx的光下生长,F1自交所得F2中有9/16的植株能在大于800klx的光下生长。研究者继续进行如图所示的实验,图中①~⑦表示过程。回答下列问题:
(1)过程①常用到_____酶;过程②若采用化学法,除PEG融合法外,还有_____等。
(2)实验1中的_____(填序号)过程称为再分化,通常包括诱导_____和诱导_____两个阶段,两个阶段所用培养基成分的差别主要在于_____。
(3)分析可知,突变体甲、乙不能在大于800klx的光下生长与两对独立遗传的等位基因有关;最多考虑两个原生质体的融合,再生植株1的基因型有_____种。若植株1自交,则能在大于800klx的光下生长的子代植株中,基因型与植株2相同的约占_____。
(4)已知花药由花药壁(2N)及大量花粉(N)等组分组成,这些组分的细胞都具有全能性。实验2中,若采用花药而不是花粉离体培养,则获得的植株2的基因型有_____种。
【答案】(1) ①. 纤维素酶和果胶 ②. 高Ca2+—高pH融合法
(2) ①. ⑤ ②. 生芽(或生根) ③. 生根(或生芽) ④. 细胞分裂素、生长素的浓度与用量比例
(3) ①. 3 ②. 1/9
(4)2
【解析】
【分析】植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞可以经过脱分化,即失去其特有的结构和功能,转变成未分化的细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块,这称为愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官,该过程称为再分化。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,它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。将愈伤组织接种到含有特定激素的培养基上,就可以诱导其再分化成胚状体,长出芽和根,进而发育成完整的植株。
【小问1详解】
过程①在进行植物细胞杂交之前,获得原生质体,可以利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。过程②是人工诱导原生质体融合,人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类 — 物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等;化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+ —高pH融合法等。
【小问2详解】
实验1中,愈伤组织能重新分化成芽、根等器官的过程称为再分化,即图中的⑤过程,通常包括诱导生芽和生根两个阶段,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,它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向,诱导生根和生芽的培养基在成分上的主要区别是细胞分裂素、生长素的浓度与用量比例。
【小问3详解】
分析可知,突变体甲、乙不能在大于800klx的光下生长与两对独立遗传的等位基因有关;假设两对等位基因为A/a、B/b,突变体甲、乙不能在大于800klx的光下生长,突变体甲与突变体乙杂交所得F1都能在大于800klx的光下生长,实验2中F1自交所得F2中有9/16的植株能在大于800klx的光下生长,说明F1基因型为AaBb,能在大于800klx的光下生长的植株基因型为(A_B_)。则甲的基因型为AAbb、乙的基因型为aaBB,分别产生的花粉基因型为Ab、aB,最多考虑两个原生质体的融合,再生植株1的基因型有AAbb、aaBB、AaBb,所以,再生植株1的基因型有3种。实验2中,F1基因型为AaBb,产生4种花粉:1/4AB、1/4Ab、1/4aB、1/4ab,染色体加倍植株的基因型为1/4AABB、1/4AAbb、1/4aaBB、1/4aabb,能在800klx的光下生长的植株2的基因型为AABB,实验1中植株1的基因型为AaBb,AaBb自交,能在大于800klx的光下生长的子代植株(A_B_)中,基因型与植株2(AABB)相同的约占1/9。
【小问4详解】
花药由花药壁(2n)基因型为(AaBb)及大量花粉(n)基因型为(AB、Ab、aB、ab)等组分组成,实验2中,由花药壁得到的植株2基因型为AAaaBBbb,由花粉培育的再生植株基因型有AB、Ab、aB、ab,植株2的基因型为AABB,故花药离体培养获得的植株2植株基因型共2种。
25. 研究者培育出了转K基因的植株。图1、图2分别表示在该培育过程中构建的含K基因的DNA片段和Ti质粒。回答下列问题:
(1)图中启动子的作用是____,组成T-DNA的基本单位是____。为使K基因定向连接到质粒中,应选用的限制酶组合为____,不选用EcoRⅠ或NotⅠ的原因是____。
(2)引物的作用是____。扩增含K基因的DNA片段时,需要在PCR仪中加入的引物是____。
(3)培育转K基因植株的过程中, K基因导入植物细胞的方法是____法;由图可知,在培养该转基因植物时,为得到含K基因的愈伤组织,培养基中须加入____进行筛选。
【答案】(1) ①. 驱动目的基因(或K基因)转录出mRNA ②. 脱氧核苷酸 ③. BamHⅠ和SacⅠ ④. 若选用EcoRⅠ或NotⅠ,则会破坏K基因
(2) ①. 使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ②. 引物2和引物3
(3) ①. 农杆菌转化 ②. 潮霉素
【解析】
【分析】引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸;农杆菌细胞内含有Ti质粒,当它侵染植物细胞后,能将Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)转移到被侵染的细胞,并且将其整合到该细胞的染色体DNA上,根据农杆菌的这种特点,如果将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中,通过农杆菌的转化作用,就可以使目的基因进入植物细胞。
【小问1详解】
启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动目的基因转录出mRNA,组成T-DNA的基本单位是脱氧核苷酸。选择限制酶时要保证目的基因内部不被切断,因此不能选用EcoRⅠ或NotⅠ,否则会破坏K基因,若选用Hind Ⅲ ,图1中的启动子会被切掉,会导致重组质粒中不含启动子,因此为使K基因定向连接到质粒中,应选用的限制酶组合是BamHⅠ和SacⅠ 。
【小问2详解】
引物的作用是使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。引物与模板链的3'端互补,故扩增含K基因的DNA片段时,需要在PCR仪中加入的引物是引物2和引物3。
【小问3详解】
将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法。卡那霉素抗性基因不能随T-DNA转入植物染色体;潮霉素抗性基因位于T-DNA,可随T-DNA转入植物染色体并表达。在培养该转基因植物时,为得到含K基因的愈伤组织,培养基中须加入潮霉素进行筛选。
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怀仁市大地学校2023-2024学年度下学期第四次月考
高二生物
(考试时间:75分钟试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共20个小题,每小题2.5分,共50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. 许多生活经验中蕴含着生物学原理,下列实例和生物学原理对应不准确的是( )
A. 夏天开瓶后的红酒容易变酸——醋酸菌将乙醇变成乙醛再变为乙酸
B. 泡菜坛内有时会长一层白膜——大量乳酸菌聚集在发酵液表面形成一层白膜
C. 巴氏消毒法对牛奶消毒——杀死牛奶中的微生物但不破坏牛奶中的营养成分
D. 放久的剩菜一般不宜食用——剩菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐
2. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高。下列叙述错误的是( )
A. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
B. 工业发酵之前需要对目的菌种进行筛选和扩大培养
C. 发酵条件变化可能影响微生物的生长繁殖和代谢途径
D. 发酵工程的产品包括微生物细胞本身和代谢物等
3. 细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对某公共场所采样,并通过稀释涂布平板法检测细菌气溶胶的浓度。下列叙述错误的是( )
A. 采样前需对空气微生物采样器进行灭菌处理
B. 同一稀释度下至少对3个平板计数并取平均值
C. 气溶胶样品稀释倍数越高,检测结果就越准确
D. 该方法检测的细菌气溶胶浓度往往比实际值低
4. 下列有关“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验的叙述,正确的是( )
A. 选择农田或公园的表层土壤作为样品分离目的菌株
B. 在选择培养基中需添加尿素作为唯一氮源和碳源
C. 采取连续划线的方法可使微生物均匀分布
D. 对分离的菌种进行鉴定还需要借助生物化学的方法
5. 下图为植物原生质体融合的示意图,下列叙述正确的是( )
A. 诱导a和b融合前需进行脱分化处理
B. 该技术培育植物新品种可打破生殖隔离
C. c的形成与a、b细胞膜的选择透过性有关
D. c将同时表达a和b中的所有基因
6. 对某种动物的肝肿瘤细胞进行培养,下列叙述正确的是( )
A. 利用肝组织块制备细胞悬液时,可用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理
B. 肝肿瘤细胞应在CO2培养箱中培养,其中CO2用于维持培养液的pH
C. 一般使用液体培养基,需进行灭菌处理但无需定期更换
D. 培养肝肿瘤细胞发生接触抑制时,需进行分瓶培养
7. 如图为体细胞克隆猴“中中”和“华华”的培育流程,为建立动物模型、研究疾病机理带来光明前景。下列叙述错误的是( )
A. 过程①可以通过显微操作的方法去核,去除的是纺锤体—染色体复合物
B. 过程②在培养基中加入动物血清可以补充细胞所需的未知成分
C. 过程③进行同期发情处理使受体和供体生理状态相同,利于移植胚胎的发育
D. 将重构胚进行胚胎移植后,需用化学或物理方法“激活”
8. 中药藿香长期种植会出现种质退化、易感染病虫害等问题。为解决这些问题,研究者对组织培养过程中不同阶段的藿香进行了辐射处理(如图),以期获得性状优良的突变株。下列叙述不正确的是( )
A. 组织培养过程中细胞分裂旺盛,辐射处理易发生不定向突变
B. 过程①在接种前,外植体常用无水乙醇和次氯酸钠溶液消毒
C. ②③④过程添加的植物激素浓度和比例不相同
D. 筛选出目标突变株后可利用植物组织培养技术生产药用成分
9. 将单克隆抗体与前体药物的专一性活化酶偶联(简称抗体导向酶偶联)是特异性治疗肿瘤并减少对正常细胞伤害的最新研究方向。碱性磷酸酶是抗肿瘤药物多柔比星前体的专一性活化酶,医学研究中利用抗体导向酶偶联机理将碱性磷酸酶与单克隆抗体制成“生物导弹”,通过活化多柔比星使其对肿瘤细胞的DNA造成损伤,进而抑制以DNA为模板进行的生理活动,达到治疗肿瘤的目的。下列说法错误的是( )
A. 为获得单克隆抗体应首先给小鼠注射肿瘤细胞表面抗原,得到能产生特定抗体的B细胞
B. 制备单克隆抗体的过程中至少要经过两次筛选,其原理和目的均不同
C. 生物导弹综合利用碱性磷酸酶的定向制导作用和单克隆抗体的特异性杀伤能力
D. 多柔比星不只作用于有增殖能力的细胞
10. 下列关于哺乳动物早期胚胎发育过程的叙述,错误的是( )
A. 卵裂期细胞数目增多,胚胎的总体积增加
B. 卵裂期是在透明带内进行的,细胞分裂方式为有丝分裂
C. 桑椹胚以前的细胞均未分化,都是全能干细胞
D. 囊胚期细胞开始分化,其中的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织
11. 某细菌DNA分子上有4个Sau3AI的酶切位点,经Sau3AI处理后会形成4个大小不同的DNA片段。若是用BamHI处理,则只会形成2个大小不同的DNA片段。Sau3AI和BamHI的识别序列及切割位点如表所示。下列叙述不正确的是( )
限制酶名称
识别序列及切割位点
BamHI
G↓GATCC
Sau3AI
↓GATC
A. 上述两种限制酶切割后可形成互补的黏性末端
B. 该DNA分子上有两个BamHI的酶切位点
C. 黏性末端能通过T4DNA连接酶连接
D. 若用两种酶共同处理,会形成6个大小不同的DNA片段
12. 下图表示质粒和人生长激素基因所在片段的结构信息,将二者构建的重组质粒导入受体菌并进行筛选。下列叙述错误的是( )
注::氨苄青霉素抗性基因,:四环素抗性基因
A. 应选择的限制酶组合是酶F和酶G
B. 尽量选择不含有任何抗生素抗性的菌种为受体菌
C. 用含四环素的培养基只能筛选出含重组质粒的受体菌
D. 同时用三种限制酶处理图中质粒,电泳后可得到4个条带
13. 基因工程中,常用PCR特异性地快速扩增目的基因,PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程。下列有关PCR的叙述,错误的是( )
A. DNA模板边解旋边合成子链
B. PCR的缓冲液中一般要添加Mg2+
C. PCR需要DNA聚合酶但不需要解旋酶
D. 复性过程中引物会通过碱基互补配对与模板链结合
14. AK、DHDPS是玉米中合成赖氨酸的两种关键酶,赖氨酸达到一定浓度就会与两种酶结合抑制它们的活性,如图所示,因此玉米中赖氨酸含量比较低。将AK中第352位苏氨酸变成异亮氨酸,DHDPS中第104位天冬酰胺变成异亮氨酸,该变化影响了其与赖氨酸的结合,使玉米叶片和种子内游离的赖氨酸分别提高5倍和2倍。下列有关分析错误的是( )
A. 玉米中赖氨酸含量比较低与负反馈调节密切相关
B. 要替换AK、DHDPS中的氨基酸需要通过改造相应基因来实现
C. 改造后的AK和DHDPS 活性提高,导致玉米合成赖氨酸的能力增强
D. 改造后的AK和DHDPS空间结构改变,与赖氨酸结合的能力降低
15. 土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒,在侵染植物细胞的过程中,其中的T-DNA片段转入植物的基因组。若想用基因工程手段获取抗旱植株,以下分析不合理的是( )
A. 若用Ti质粒作为抗旱基因的载体,目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内,且要保证复制起始点和用于转移T-DNA的基因片段不被破坏
B. 将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时,可以用钙离子处理细菌
C. 用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌感染植物细胞后,可通过植物组织培养技术得到具有抗旱基因的植物
D. 若能在植物细胞中检测到抗旱基因,则说明该基因工程项目获得成功
16. 橙汁生产过程中感染脂环酸芽孢杆菌,品质会受到影响。为优化橙汁生产的质量监控工艺,技术人员设计了如下流程,开展脂环酸芽孢杆菌的筛选和鉴定。下列相关说法正确的是( )
A. 步骤①应取自果园的深层土壤来制备土壤稀释液,因为土壤深层富含有机质
B. 步骤②制备土壤稀释液振荡20min的目的是让培养液与微生物充分接触
C. 步骤③最终将土壤悬浮液稀释了1000倍
D. 步骤④所示菌落数作为平均数可知果园土壤的目的菌数约为6×103个/mL
17. 下列有关基因工程的叙述,正确的是
A. E·coliDNA连接酶既能连接平末端,又能连接黏性末端
B. 限制性核酸内切酶既能识别、切割DNA,也能识别、切割RNA
C. 载体上的标记基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达
D. 目的基因和受体细胞都可以来自动物、植物或微生物细胞
18. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述,正确的是( )
A. 提取的DNA量偏少可能是因为选用了新鲜幼嫩的植物材料
B. 可利用DNA溶于酒精而其他物质不溶于酒精的特性提纯DNA
C. 鉴定DNA时将丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴
D. 植物材料需先用洗涤剂破坏细胞膜,释放DNA
19. 下列物质或过程不影响磷酸二酯键数目变化的是
A. RNA聚合酶、逆转录酶、Taq酶 B. DNA聚合酶、DNA连接酶、限制酶
C. 遗传信息的翻译、PCR中DNA解链 D. cDNA文库的构建、染色体的结构变异
20. 双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达,研究人员构建了下图所示的表达载体,以检测双向启动子作用效果。相关叙述不正确的是( )
A. 可用农杆菌转化法将构建好的表达载体导入植物细胞
B. 为连入GUS基因,需用SalI和SphI酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒
C. 在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入表达载体的微生物受体细胞
D. 可通过观察是否出现荧光和蓝色物质确认双向启动子的作用
第Ⅱ卷
二、非选择题:本大题共5个小题,共50分。
21. 下图是培育转基因山羊生产人β-酪蛋白的流程图,①~④代表操作步骤。请回答下列问题。
(1)基因工程中的核心步骤是[ ]____________,人β-酪蛋白基因为____________,可从基因文库中获取,基因文库包括____________。
(2)图中A应为____________。过程③为加速转基因动物的繁育,常采用的方法是____________。
(3)若该转基因山羊通过分泌乳汁来生产人的β-酪蛋白,这需要将人的β-酪蛋白基因与____________的启动子等调控组件重组在一起。
(4)过程④为目的基因的表达,在分子水平上检测目的基因是否在转基因山羊体内成功表达的方法是____________。
22. 木材和树皮具有坚硬、不容易腐烂的特性,这与木材中的木质素有关。木质素是一类复杂的有机聚合物,是植物界中储量仅次于纤维素的第二大生物质资源。为了更好地利用木质素,科研人员从木材场土壤中筛选分离出木质素分解菌,实验流程如图所示。已知木质素能与苯胺蓝结合形成蓝色复合物。回答下列问题:
(1)为分离木质素分解菌,科研人员利用木材场土壤制得土壤浸出液,理由是____,为保证每个菌落都是由一个单细胞发育而来的,图中进行的操作是____,图中土壤共稀释了____倍。
(2)图中所用培养基常用的灭菌方法为____,为检测培养基灭菌是否彻底,应进行的操作是____。
(3)采用苯胺蓝培养基筛选木质素分解菌时,在适宜条件的恒温箱中培养得到了上图⑥中的菌落,推测⑥中含有不以木质素作为碳源的菌落,推测依据是____。⑥中菌落____(填数字)合成的木质素降解酶最多。
23. 为研究多种血糖调节因子的作用,我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量,科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导细胞,继而利用细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠,具体步骤如下图。请回答问题:
(1)细胞是____________干细胞的简称。图中黑鼠的体细胞在诱导因子的作用下转化为细胞的过程与植物组织培养中的____________过程类似。
(2)图中灰鼠体内受精的场所是____________。受精过程中,阻止后来的精子进入的反应分别是____________和____________。
(3)为获得更多的双细胞胚,可对灰鼠注射____________激素达到超数排卵的目的。
(4)囊胚中的内细胞团将来可以发育成胎儿的____________,本图中的重构胚通过①____________技术进入代孕白鼠子宫内继续发育,X鼠的体色为____________。在上述技术流程中可以是雄鼠的有____________(填图中相关鼠的名称)。
(5)为确定克隆鼠培育是否成功,须对X鼠进行____________的相关检测。
24. 烟草是喜光作物,充足的光照条件有利于其光合作用。突变体甲、乙不能在大于800klx的光下生长,突变体甲与突变体乙杂交所得F1都能在大于800klx的光下生长,F1自交所得F2中有9/16的植株能在大于800klx的光下生长。研究者继续进行如图所示的实验,图中①~⑦表示过程。回答下列问题:
(1)过程①常用到_____酶;过程②若采用化学法,除PEG融合法外,还有_____等。
(2)实验1中的_____(填序号)过程称为再分化,通常包括诱导_____和诱导_____两个阶段,两个阶段所用培养基成分的差别主要在于_____。
(3)分析可知,突变体甲、乙不能在大于800klx的光下生长与两对独立遗传的等位基因有关;最多考虑两个原生质体的融合,再生植株1的基因型有_____种。若植株1自交,则能在大于800klx的光下生长的子代植株中,基因型与植株2相同的约占_____。
(4)已知花药由花药壁(2N)及大量花粉(N)等组分组成,这些组分的细胞都具有全能性。实验2中,若采用花药而不是花粉离体培养,则获得的植株2的基因型有_____种。
25. 研究者培育出了转K基因的植株。图1、图2分别表示在该培育过程中构建的含K基因的DNA片段和Ti质粒。回答下列问题:
(1)图中启动子的作用是____,组成T-DNA的基本单位是____。为使K基因定向连接到质粒中,应选用的限制酶组合为____,不选用EcoRⅠ或NotⅠ的原因是____。
(2)引物的作用是____。扩增含K基因的DNA片段时,需要在PCR仪中加入的引物是____。
(3)培育转K基因植株的过程中, K基因导入植物细胞的方法是____法;由图可知,在培养该转基因植物时,为得到含K基因的愈伤组织,培养基中须加入____进行筛选。
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