精品解析:黑龙江省实验中学2023-2024学年高二下学期6月月考生物试卷

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2024-06-29
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黑龙江省实验中学2023-2024学年度高二学年下学期月考 生物学科试题 考试时间:75分钟 总分:100分 一、单选题(本题共30道题,每题1.5分,共45分。每小题给出的四个选项中,只有一符合题意要求。) 1. 下列关于传统发酵技术的叙述,正确的是( ) A. 传统发酵的操作过程都需要经过严格的灭菌处理,防止杂菌污染 B. 果酒制作时,葡萄中的葡萄糖可以为微生物的发酵提供碳源和氮源 C. 果醋发酵液中,液面处醋酸菌的密度大于瓶底处的密度 D. 泡菜制作时只能装八成满,所留空间的氧气可促进主要发酵菌种的增殖 2. 土壤中的部分细菌处于“寡营养”状态,若这些细菌过度摄入营养物质,则会破坏细胞的结构甚至导致死亡。在人工培养基上,高浓度营养物质比较适合生长快的微生物,但可能会抑制那些生长较慢的微生物。下列叙述错误的是( ) A. 筛选“寡营养”状态微生物时,可降低营养物质的浓度 B. 培养时间延长可能有利于生长缓慢的微生物生长 C. 与普通培养基相比,选择培养基上生长的微生物种类一般较少 D. 细菌的生长只受水、无机盐、碳源和氮源的影响 3. 以下可用来对微生物计数的方法是(  ) A. 连续划线法 B. 分区划线法 C. 稀释涂布平板法 D. 农杆菌转化法 4. 下列关于微生物纯培养的相关叙述中,正确的是( ) A. 配制培养基、倒平板需在酒精灯火焰旁进行 B. 为防止培养基脱落需将接种后的平板正置培养 C. 用平板划线法能在固体培养基的表面形成单菌落 D. 菌落的形状、颜色、数目都可作为菌种鉴定的依据 5. 下列关于发酵工程与其产品的相关叙述中,正确的是( ) A. 灭菌、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节 B. 从微生物细胞中提取的单细胞蛋白可以制成饲料 C. 极端微生物嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产洗涤剂 D. 利用放线菌产生的井冈霉素防治水稻枯纹病属于化学防治 6. 下列有关菊花组织培养的叙述,错误的是(  ) A. 对外植体需要用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠溶液消毒 B. 产生愈伤组织是细胞脱分化的结果,受基因选择性表达的调控 C. 要先诱导生根后再转接到诱导生芽培养基上进一步形成试管苗 D. 幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间 7. 下列关于细胞产物的工厂化生产的叙述,错误的是(  ) A. 细胞产物的工厂化生产是植物细胞工程的重要用途之一 B. 植物细胞产物包括蛋白质、脂肪、药物、香料、生物碱等 C. 利用细胞培养技术获得紫草素可实现细胞产物的工厂化生产 D. 培养的愈伤组织需要经过再分化形成植株后才能产生特定的细胞产物 8. 为培育具有市场竞争力的无籽柑橘,研究者设计如下流程。下列叙述错误的是( ) A. 过程①可使用纤维素酶和果胶酶 B. 过程②需要诱导融合的原生质体产生细胞壁 C. 三倍体植株的染色体加倍后能产生可育植株 D. 过程③依据的原理是细胞的全能性和细胞膜的流动性 9. 束顶病毒是香蕉的严重病害之一,常用感病植株的茎尖作外植体以获得脱毒苗。科研人员进行相关实验的结果如下表所示,下列相关叙述错误的是( ) 茎尖预处理 茎尖数量 成活茎尖数 脱毒茎尖数 脱毒率(%) 未低温保存 32 30 8 26.67 超低温保存 60 33 20 60.61 A. 获得脱毒苗利用植物细胞具有全能性的原理 B. 培养基中常添加生长素\细胞分裂素等激素 C. 结果显示超低温保存茎尖可以提高脱毒率 D. 用光学显微镜观察病毒颗粒检测茎尖脱毒率 10. 悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻。生产上常用灌流式培养避免这些现象出现。灌流式培养是在细胞培养管内,一边不断注入新鲜培养基,一边将培养液的上清液不断移出。下列相关叙述错误的是(  ) A. 灌流式培养的细胞会贴壁生长,但不会出现接触抑制现象 B. 灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行 C. 过高的灌流速率会导致营养物质不能得到充分利用,造成培养基浪费 D. 配制灌流式培养所需培养基时应考虑细胞生存的液体环境的渗透压 11. 以下说法正确的是(  ) ①基因工程的原理是基因重组 ②动物细胞培养的原理是细胞增殖 ③制备单克隆抗体时得到杂交瘤细胞还要克隆化培养和抗体检测才能确定是否能产生特异性抗体 ④克隆动物的成功证明动物细胞有全能性 ⑤稀释涂布平板法除了用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目 ⑥接种针和接种环常用高压蒸汽灭菌 ⑦单克隆抗体的特点是特异性强,灵敏度高,可大量制备 ⑧多数动物细胞培养液的pH为7.35~7.45 A. ①②③⑤⑦ B. ②③④⑤⑧ C. ①②④⑤⑥ D. ②⑤⑥⑦⑧ 12. 下列有关受精过程的说法,正确的是(  ) A. 精子在雌性动物的输卵管中获能后才能参与受精 B. 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 C. 精子在接触卵细胞膜的瞬间发生卵细胞膜反应 D. 精子入卵后,保留原有的核膜,细胞核体积增大称为雄原核 13. 下列生物的培育与生物工程技术应用不正确的组合是 ( ) A. 转基因植物—基因工程、植物组织培养 B. 克隆动物—核移植、早期胚胎培养、胚胎移植 C. 转基因动物—基因工程、核移植、胚胎移植 D. 试管婴儿—体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植 14. 模型构建是生命科学教学、科研的一种重要方法。下图是生物概念模型,相关分析错误的是(  ) A. 若图示为核移植技术,则B可能为去核卵母细胞 B. 若图示为基因工程,则C为重组质粒,D为受体细胞 C. 若图示为试管婴儿技术,C~D为早期胚胎培养和胚胎移植 D. 若图示为单克隆抗体制备技术,则C一定能产生特定的抗体 15. 牛胚胎移植试验的主要流程如下,下列相关叙述正确的是(  ) ①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④___→⑤胚胎移植→⑥子代小牛 A. ①过程需要注射性激素,目的是获得更多的卵母细胞 B. ③过程是以哺乳动物早期胚胎未与子宫建立了组织上的联系为前提 C. ④过程是“对胚胎进行质量检查”,可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚 D. ⑤过程成功率的高低主要取决于受体的排斥程度 16. 科学家经过多年的努力,创立了一种新兴生物技术——基因工程。实施该工程的最终目的是 (  ) A. 定向提取生物体的DNA分子 B. 定向地对DNA分子进行人工“剪切” C. 在生物体外对DNA分子进行改造 D. 定向地改造生物的遗传性状 17. 以下不属于基因工程基本工具的是(  ) A. 限制酶 B. 胶原蛋白酶 C. DNA连接酶 D. 运载体 18. 下列有关酶的叙述,正确的是(  ) A. DNA连接酶以DNA的一条链为模板,将单个脱氧核苷酸连接起来 B. 反转录酶是以RNA为模板指导核糖核苷酸连接合成DNA的酶 C. DNA聚合酶可将两个DNA分子片段间的缝隙连接起来 D. 限制性核酸内切酶识别特定的核苷酸序列并在特定位点切割DNA分子 19. 限制酶a和b的识别序列与切割位点如下图所示。下列叙述正确的是( ) A. a酶、b酶均能切割氢键和磷酸二酯键 B. 能被a酶识别并切割的序列也能被b酶切割 C. 相同DNA分子被a酶切割的概率一般高于b酶 D. 基因工程中用两种酶切割质粒就能防止其自身环化 20. 由于某目的基因酶切后的末端为平末端,载体E只有产生黏性末端的酶切位点,需借助中间载体P将目的基因接入载体E。据图分析,下列叙述正确的是(  ) A. 通过PCR扩增获取目的基因是基因工程的核心工作 B. 为了便于该目的基因接入载体E,可用限制酶EcoRⅤ或SmaⅠI切割载体P C. 载体P只能作为中间载体,是因为其没有表达该目的基因的启动子与终止子 D. 若受体细胞表现出抗性基因的相应性状,表明目的基因表达成功 21. 2020年诺贝尔化学奖授予了两位女科学家以表彰她们在基因编辑研究领域做出的卓越贡献。这两位科学家巧用CRISPR/Cas9基因剪刀,以极高的精度编辑了动物、植物和微生物的DNA.CRISPR/Cas9基因组编辑系统工作原理如图所示,关于此技术的解释错误的是( ) A. Cas9为一种能使磷酸二酯键断裂的酶 B. DNA-RNA杂交区域不存在T-A碱基对 C. 在单链引导RNA中也存在碱基互补配对 D. 人为改变引导RNA的序列可实现对特定基因的切割 22. 在基因工程操作中,科研人员利用识别两种不同序列的限制酶(R1和R2)处理基因表达载体,进行聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,结果如图所示。以下相关叙述错误的是( ) A. 该载体最可能为环状DNA分子 B. 两种限制酶在载体上各有一个酶切位点 C. 限制酶R1与R2的酶切位点最短相距约200bp D. 电泳过程中DNA的迁移速度与其在缓冲液中的溶解度有关 23. 以下关于基因工程的说法,正确的是(  ) A. 限制酶可以切割DNA和RNA B. DNA连接酶能将两碱基间通过氢键连接起来 C. 基因表达载体的作用是将目的基因导入受体细胞使之稳定存在并表达 D. 切割质粒的限制酶均只能特异性地识别6个核苷酸序列 24. 蛋白质工程的基本步骤顺序正确的是(  ) ①从预期的蛋白质功能出发 ②设计预期的蛋白质结构 ③推测应有的氨基酸序列 ④找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因 ⑤获得所需要的蛋白质 A. ⑤④③②① B. ①④⑤②③ C. ①④②③⑤ D. ①②③④⑤ 25. 在胰岛B细胞中,当胰岛素原向胰岛素转变的过程中,furin酶可以识别并切除胰岛素原分子中特定的氨基酸序列,从而完成胰岛素的加工,产生具有生物活性的胰岛素。某些糖尿病患者体内合成的胰岛素原结构异常,不能正常完成上述过程。基因治疗该类患者的方法之一是:将胰岛素基因导入胰岛B细胞以外的细胞,同时导入一些调节因子刺激该细胞再生,使之成为能分泌具生物活性胰岛素的新B细胞。欲使胰岛素基因的表达产物在新的B细胞中能被加工,产生生物活性,正确的操作是 A. 导入胰岛素基因时,同时导入furin酶基因 B. 导入胰岛素基因后,加入furin酶 C. 使胰岛素基因的表达产物中含furin酶切位点 D. 改造furin酶基因,使其丧失识别和切除功能 26. 下列有关生物工程的叙述,错误的有(  ) 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、体外胚胎培养和胚胎移植等技术④PCR技术需要利用限制性内切核酸酶打开DNA双链⑤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⑥利用植物茎尖培养脱毒苗时,全程都需要光照 A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项 27. 下列关于生物技术的安全性与伦理问题的有关叙述错误的是( ) A. 理论上生殖性克隆和治疗性克隆技术都不能丰富人类基因的多样性 B. 我国对农业转基因生物实行了标识制度,如注明可能的危害 C. 我国对转基因技术的方针之一是推广上要慎重,做到确保安全 D. 我国反对生物武器及其技术和设备的扩散,主张全面禁止生物武器 28. 下列关于克隆技术的说法错误的是(  ) A. 多种多样克隆动物的成功,说明克隆技术已十分成熟,可用于人类克隆 B. 可通过核移植技术、诱导多能干细胞等技术制造克隆动物 C. 克隆人冲击了现有的家庭、婚姻和两性关系等传统的伦理道德观念 D. 我国政府坚决反对克隆人,不允许进行任何生殖性克隆人实验 29. 生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述,错误的是 A. 应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质 B. 当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆 C. 反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿 D. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力 30. 下列有关现代生物技术应用的相关说法中,错误的是( ) A. 蛋白质工程最终通过对基因的改造合成了自然界中不存在的蛋白质 B. 动物细胞培养技术是其他动物细胞工程的基础 C. 植物体细胞杂交技术中可以用灭活的病毒诱导原生质体的融合 D. 克隆动物过程中用的技术有显微注射、早期胚胎培养、胚胎移植等 二、不定项选择题(本题共5道题,每题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合要求。) 31. 图甲为利用酵母菌酿制葡萄酒的实验装置,在其他条件相同且适宜的情况下,测得一段时间内装置中相关物质含量的变化如曲线乙所示。下列有关叙述,不正确的是(  ) A. 图乙中曲线①和②可表示装置甲中O2浓度和酒精浓度的变化 B. 用装置甲进行果醋发酵时,需同时打开阀a、b C. 酿酒过程中密封的时间越长,酵母菌产生的酒精就越多 D. 果酒、果醋所用的菌种都含有线粒体,都能进行有氧呼吸 32. 甲流试剂盒中的抗血凝素单克隆抗体能与甲流病毒的血凝素蛋白(HA)特异性结合,发挥诊断作用。利用小鼠制备抗HA单克隆抗体的流程如图,下列叙述正确的是(  ) A. 制备抗HA单克隆抗体使用的B淋巴细胞取自注射过HA的小鼠脾脏 B. 在特定的选择培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡 C. 放入96孔板的细胞为多种杂交瘤细胞 D. 将图中细胞群a在体外大规模培养,可以提取出大量的抗HA单克隆抗体 33. 下列有关体内DNA复制与PCR技术比较的叙述,正确的是(  ) A. 二者子链的延伸方向相同,均为5'端→3'端 B. 二者均需要解旋酶破坏氢键来实现解旋 C. 体内DNA复制需要能量,PCR反应也需要能量 D. 二者遵循的碱基互补配对原则相同 34. 下列有关动物细胞工程操作的叙述,正确的是( ) A. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础,在进行细胞培养时培养基中除了加入细胞所需的各种营养物质外,还需要加入琼脂 B. 动物细胞融合与植物体细胞杂交都能形成杂种个体 C. 干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等,有着自我更新能力及分化潜能 D. 动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植 35. 如图为某种质粒的简图,小箭头所指分别为限制性核酸内切酶 EcoRⅠ、 BamHⅠ的酶切位点,P为转录的启动部位。已知目的基因的两端有 EcoRⅠ、 BamHⅠ的酶切位点,受体细胞为无任何抗药性的原核细胞。下列有关叙述,错误的是(  ) A. 将含有目的基因的DNA与质粒分别用EcoRⅠ酶切,在DNA连接酶作用下,生成由两个DNA片段连接形成的产物有两种 B. DNA连接酶的作用是将酶切后得到的黏性末端连接起来,形成一个重组质粒时形成两个磷酸二酯键 C. 为了防止目的基因反向粘连和质粒自行环化,酶切时可选用的酶是 EcoRⅠ和 BamHⅠ D. 能在含青霉素的培养基中生长的受体细胞表明该目的基因已成功导入该细胞 三、非选择题 36. 蓝莓酸甜宜人、细腻多汁、气味清香,由蓝莓酿制的蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”和“口服化妆品”等。如图是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。结合图形和相关知识回答下列问题: (1)制作蓝莓酒的微生物来自___,因此过程①冲洗时不要过度冲洗,防止被冲洗掉。利用该生物生产蓝莓酒的原理是其___呼吸(呼吸类型)产生酒精。 (2)酿制蓝莓醋的微生物是___,该微生物只有在___时,才能进行旺盛的生理活动;在酿制蓝莓酒的过程中出现酒变酸的现象,其反应式是___,同时在酒的表面观察到的___就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。 (3)当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将蓝莓汁中的糖分解成乙酸;当缺少___时,醋酸菌将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸。 37. 2019年7月21日代孕猫在胚胎移植66天后顺利分娩,我国首例完全自主培育的克隆猫“大蒜”诞生。这次成功培育克隆猫是世界为数不多的成功案例之一,标志着我国在克隆领域又迈进了一大步,下图为克隆猫“大蒜”培育过程示意图,回答下列问题: (1)进行过程①和③时,需要为培养细胞提供无菌无毒的环境,其具体操作有___(答出一点即可)。动物细胞在培养过程中会出现贴壁生长和接触抑制现象,因此在核移植前要用___将培养的动物细胞分散开来。 (2)为获得数量较多的卵母细胞,可以给雌性小猫注射___,使其超数排卵;选用卵母细胞作为细胞核的受体的主要原因是___。 (3)核移植前需将采集到的卵母细胞培养至___期。对卵母细胞去核实际去除的是___。激活重组细胞的化学方法包括___等(答出一种即可)。 (4)为了提高早期胚胎的利用率,可以对囊胚期的胚胎进行___处理,操作时要注意___。 38. 根据以下两段资料,回答下列问题。 资料一:干扰素可以用于治疗癌症,但在体外保存相当困难。如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸,那么,其在-70℃条件下可保存半年,这需要利用蛋白质工程来完成。 (1)天然蛋白质的合成过程是按照___进行的,而蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过___,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需要。 (2)若将干扰素的一个半胱氨酸变成丝氨酸,推测相应的脱氧核苷酸序列___(填“是”或“不是”)唯一的。 (3)干扰素基因是否翻译出蛋白质,可用___(填物质名称)进行检测。 资料二:胰岛素可以用于治疗糖尿病,但是胰岛素被注射到人体后,会堆积在皮下,并且要经过较长时间才能进入血液中,而进入血液的胰岛素又容易被分解,因此,治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程,请据图回答有关问题: (4)构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键,图中构建新的胰岛素模型的主要依据是___。 (5)速效胰岛素还可以通过乳腺生物反应器来生产,使用该方法构建基因表达载体,需将___基因和___等调控组件重组在一起。 39. 除草剂的有效成分草甘膦能够专一地抑制EPSP合酶的活性,从而使植物体内多种代谢途径受到影响而导致植物死亡。草甘膦没有选择性,它在除掉杂草的同时也会使作物受损。解决这个问题的方法之一就是培育抗草甘膦的作物。我国云南大学的科研人员从长芒苋、黑麦草等生物体内获得抗草甘膦(EPSPS)基因并利用农杆菌转化法成功培育出了抗草甘膦的油菜、玉米、棉花及烟草等。其大致流程如图所示,回答下列问题: (1)获得的抗EPSPS基因可利用PCR技术大量扩增,该技术全称为___,其依据的原理是___。PCR的产物一般通过___来鉴定 (2)基因表达载体必须的结构除了目的基因、标记基因外,还必须有___(它是___识别和结合的位点)和终止子等。 (3)过程③将构建的基因表达载体导入农杆菌之前,一般先用___处理农杆菌,为筛选出含重组质粒的农杆菌,应将转化的农杆菌培养在含___的培养基上。 (4)若要从个体生物学水平鉴定培育的转基因玉米植株是否具有抗草甘膦的特性,应进行的操作是___。 40. 2019年新冠疫情爆发以来,疫情防控成为社会关注的热点问题。下图所示某科研团队运用基因工程研制新冠病毒疫苗的过程。质粒中lacZ基因编码的酶可以分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。回答下列问题: (1)获取目的基因时,首先提取新冠病毒的RNA,再通过___过程获得cDNA(互补DNA),并可借助特异性引物通过PCR扩增图中的片段,其中引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的___开始连接脱氧核苷酸。利用引物甲和乙通过PCR扩增目的基因,一个含有目的基因的DNA扩增n代,生成___个含有引物甲的DNA分子。 (2)图中过程①有两种限制酶选择方案(注:图中几种限制酶切割产生的末端不同):方案一:选用BamHI一种限制酶:方案二:选用___两种限制酶:方案二优于方案一的原因是既能防止质粒和目的基因的自身环化,又能保证目的基因和质粒的正向连接。 (3)筛选含重组质粒的大肠杆菌时,须在培养大肠杆菌的通用培养基中加入___,培养一段时间后,挑选出___色的菌落进一步培养获得大量目的菌。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 黑龙江省实验中学2023-2024学年度高二学年下学期月考 生物学科试题 考试时间:75分钟 总分:100分 一、单选题(本题共30道题,每题1.5分,共45分。每小题给出的四个选项中,只有一符合题意要求。) 1. 下列关于传统发酵技术的叙述,正确的是( ) A. 传统发酵的操作过程都需要经过严格的灭菌处理,防止杂菌污染 B. 果酒制作时,葡萄中的葡萄糖可以为微生物的发酵提供碳源和氮源 C. 果醋发酵液中,液面处醋酸菌的密度大于瓶底处的密度 D. 泡菜制作时只能装八成满,所留空间的氧气可促进主要发酵菌种的增殖 【答案】C 【解析】 【分析】1、果酒制作的原理是利用酵母菌在无氧条件下才能进行酒精发酵产生酒精,若是在有氧条件下则进行有氧呼吸而大量繁殖。果酒发酵是在18~30℃、缺氧、呈酸性的环境中,其中酵母菌可大量繁殖,而其他绝大多数微生物无法适应这一环境而受到抑制。检验酒精是用酸性条件下的重铬酸钾反应,使溶液变成灰绿色即说明有酒精存在,即检验酒精的试剂是酸性的重铬酸钾。 2、果醋的制作原理是利用醋酸菌在氧气充足的条件将乙醇先转化为乙醛,在进一步转化为醋酸。醋酸菌是好氧菌,必须生活在氧气充足的环境中,且最适生长温度是30~35℃,所以杨梅醋的发酵过程中,需要往发酵液中持续地通入无菌空气(氧气)。 【详解】A、传统发酵的操作过程中进行消毒处理,但没有进行灭菌处理,A错误; B、果酒制作时,葡萄中的葡萄糖可以为微生物的发酵提供碳源,B错误; C、醋酸菌属于好氧菌,果醋发酵液中,液面处的醋酸菌更易接触到充足氧气,因此其密度大于瓶底处的密度,C正确; D、泡菜坛中加入蔬菜时装至半坛,放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满,避免发酵液溢出坛外,D错误。 故选C。 2. 土壤中的部分细菌处于“寡营养”状态,若这些细菌过度摄入营养物质,则会破坏细胞的结构甚至导致死亡。在人工培养基上,高浓度营养物质比较适合生长快的微生物,但可能会抑制那些生长较慢的微生物。下列叙述错误的是( ) A. 筛选“寡营养”状态微生物时,可降低营养物质的浓度 B. 培养时间延长可能有利于生长缓慢的微生物生长 C. 与普通培养基相比,选择培养基上生长的微生物种类一般较少 D. 细菌的生长只受水、无机盐、碳源和氮源的影响 【答案】D 【解析】 【分析】筛选目的微生物时应该使用只有目的微生物能够生存,而其他微生物不能生存的选择培养基。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。 【详解】A、制备培养基时,应根据所选微生物的特点确定培养基的配方,筛选“寡营养”状态微生物时需降低营养物质的浓度,A正确; B、培养时间延长,随着营养物质浓度的下降,可能有利于生长缓慢的微生物生长,B正确; C、与普通培养基相比,选择培养基只适合部分微生物的生长,生长的微生物种类一般较少,C正确; D、细菌的生长除受主要营养物质影响外,还受pH、特殊营养物质、O2等因素的影响,D错误。 故选D。 3. 以下可用来对微生物计数的方法是(  ) A. 连续划线法 B. 分区划线法 C. 稀释涂布平板法 D. 农杆菌转化法 【答案】C 【解析】 【分析】稀释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。 【详解】A、连续划线分离法:此法主要用于杂菌不多的标本,不能用于微生物计数,A错误; B、分区划线分离法:本法适用于杂菌量较多的标本,不能用于微生物计数,B错误; C、稀释涂布平板法能分离纯化微生物,也能进行单菌落计数,C正确; D、农杆菌转化法是将目的基因导入受体细胞的方法,不是微生物计数方法,D错误。 故选C。 4. 下列关于微生物纯培养的相关叙述中,正确的是( ) A. 配制培养基、倒平板需在酒精灯火焰旁进行 B. 为防止培养基脱落需将接种后的平板正置培养 C. 用平板划线法能在固体培养基的表面形成单菌落 D. 菌落的形状、颜色、数目都可作为菌种鉴定的依据 【答案】C 【解析】 【分析】为防止杂菌污染,应在酒精灯火焰旁进行倒平板、接种的操作;为防止培养皿盖上的冷凝水滴落到培养基上造成污染,应将接种后的平板和未接种的空白培养基放在恒温保温箱中倒置培养;菌落的特征有形状、颜色、大小、隆起程度等,可作为区别不同菌种的依据。 【详解】A、需要在酒精灯火焰旁进行的是倒平板、接种的操作,而配制培养基则不需要,A错误; B、为防止培养皿盖上的冷凝水滴落到培养基上造成污染,应将接种后的平板和未接种的空白培养基放在恒温保温箱中倒置培养,B错误; C、用接种环在平板培养基表面通过分区划线逐步稀释菌种,以得到较多独立分布的单个细胞,经培养后可在固体培养基的表面形成单菌落,C正确; D、菌种鉴定的依据可以是形状、颜色、大小、隆起程度等,菌落数目多少跟接种的菌液浓度有关,故不能作为菌种鉴定的依据,D错误。 故选C。 5. 下列关于发酵工程与其产品的相关叙述中,正确的是( ) A. 灭菌、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节 B. 从微生物细胞中提取的单细胞蛋白可以制成饲料 C. 极端微生物嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产洗涤剂 D. 利用放线菌产生的井冈霉素防治水稻枯纹病属于化学防治 【答案】C 【解析】 【分析】发酵工程的基本环节:菌种的选育;扩大培养;培养基的配制、灭菌;接种;发酵罐内发酵;产品分离、提纯等方面。 【详解】A、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,A错误; B、单细胞蛋白即为微生物菌体,B错误; C、自然界中还存在着一定数量的极端微生物,它们能在极端恶劣的环境(高温、高压、高盐和低温等环境)中正常生活,例如嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产洗涤剂,C正确; D、利用放线菌通过发酵工程产生的井冈霉素可以用来防治水稻枯纹病,这属于生物防治,D错误。 故选C。 6. 下列有关菊花组织培养的叙述,错误的是(  ) A. 对外植体需要用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠溶液消毒 B. 产生愈伤组织是细胞脱分化的结果,受基因选择性表达的调控 C. 要先诱导生根后再转接到诱导生芽培养基上进一步形成试管苗 D. 幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间 【答案】C 【解析】 【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,其过程为:离体的植物组织,器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织(高度液泡化,无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织),愈伤组织经过再分化过程形成胚状体,进一步发育成为植株。 【详解】A、用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液对外植体消毒时,要控制好时间,以避免造成伤害,A正确; B、离体的植物组织,器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织,脱分化受基因选择性表达的调控,B正确; C、将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上培养,长出芽后再诱导生根,C错误; D、将幼苗先移植到消过毒的至石或者珍珠岩等环境中,待其长壮后再移栽入土,D正确。 故选C。 7. 下列关于细胞产物的工厂化生产的叙述,错误的是(  ) A. 细胞产物的工厂化生产是植物细胞工程的重要用途之一 B. 植物细胞产物包括蛋白质、脂肪、药物、香料、生物碱等 C. 利用细胞培养技术获得紫草素可实现细胞产物的工厂化生产 D. 培养的愈伤组织需要经过再分化形成植株后才能产生特定的细胞产物 【答案】D 【解析】 【分析】植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。它不占用耕地,几乎不受季节天气等的限制,因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义。 【详解】A、植物细胞工程技术的应用有植物繁殖的新途径(包括微型繁殖,作物脱毒等)、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等,A正确; B、细胞产物的工厂化生产是指对能够产生对人们有利产物的细胞进行组织培养,让它们能够产生大量的细胞产物。细胞产物有蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等,B正确; C、紫草素是细胞的代谢产物,利用细胞培养技术获得紫草素,可实现细胞产物的工厂化生产,C正确; D、培养过程中需要脱分化形成愈伤组织,然后悬浮培养愈伤组织细胞,产生特定的细胞产物,D错误。 故选D。 8. 为培育具有市场竞争力的无籽柑橘,研究者设计如下流程。下列叙述错误的是( ) A. 过程①可使用纤维素酶和果胶酶 B. 过程②需要诱导融合的原生质体产生细胞壁 C. 三倍体植株的染色体加倍后能产生可育植株 D. 过程③依据的原理是细胞的全能性和细胞膜的流动性 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析:图中①表示去除细胞壁,获得原生质体;②表示诱导原生质体融合;③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。 【详解】A、图中①表示去除细胞壁,获得原生质体,由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,根据酶的专一性,常利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,A正确; B、②表示诱导原生质体融合,融合的原生质体需要再生出细胞壁,B正确; C、三倍体植株联会紊乱,一般无法产生正常的配子,为不育植株;三倍体植株的染色体加倍后能产生正常的配子,为可育植株,C正确; D、③表示将杂种细胞培育成杂种植株,杂种细胞培养成植株体现细胞的全能性,没有体现细胞膜的流动性,D错误。 故选D。 9. 束顶病毒是香蕉的严重病害之一,常用感病植株的茎尖作外植体以获得脱毒苗。科研人员进行相关实验的结果如下表所示,下列相关叙述错误的是( ) 茎尖预处理 茎尖数量 成活茎尖数 脱毒茎尖数 脱毒率(%) 未低温保存 32 30 8 26.67 超低温保存 60 33 20 60.61 A. 获得脱毒苗利用植物细胞具有全能性的原理 B. 培养基中常添加生长素\细胞分裂素等激素 C. 结果显示超低温保存茎尖可以提高脱毒率 D. 用光学显微镜观察病毒颗粒检测茎尖脱毒率 【答案】D 【解析】 【分析】植物脱毒是将新生的病毒携带量少的植物茎尖作为外植体通过植物组织培养技术培育出完整植株。 【详解】A、植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒,因此用茎尖进行组织培养能够获得脱毒苗,获得脱毒苗利用的是植物组织培养技术,其原理是植物细胞具有全能性,A正确; B、培养基中需要添加生长素、细胞分裂素等激素,通过调控生长素和细胞分裂素的比例能促进植物细胞的脱分化和再分化,B正确; C、由表可知,超低温保存后脱毒率(60.61%)远高于未低温保存(26.67%),C正确; D、光学显微镜无法观察到病毒,故不能用光学显微镜观察病毒颗粒检测茎尖脱毒率,D错误。 故选D。 10. 悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻。生产上常用灌流式培养避免这些现象出现。灌流式培养是在细胞培养管内,一边不断注入新鲜培养基,一边将培养液的上清液不断移出。下列相关叙述错误的是(  ) A. 灌流式培养的细胞会贴壁生长,但不会出现接触抑制现象 B. 灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行 C. 过高的灌流速率会导致营养物质不能得到充分利用,造成培养基浪费 D. 配制灌流式培养所需培养基时应考虑细胞生存的液体环境的渗透压 【答案】A 【解析】 【分析】动物细胞培养:(1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。(2)原理:细胞增殖。(3)动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 【详解】A、悬浮培养的动物细胞不出现贴壁生长现象,A错误; B、悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻,而灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行,B正确; C、过高的灌流速率,培养的细胞没有及时利用营养物质,会导致营养物质不能得到充分利用,造成培养基浪费,C正确; D、动物细胞的细胞外液的渗透压是相对稳定且适宜的,配制灌流式培养所需培养基时应考虑细胞生存的液体环境的渗透压,D正确。 故选A。 11. 以下说法正确的是(  ) ①基因工程的原理是基因重组 ②动物细胞培养的原理是细胞增殖 ③制备单克隆抗体时得到杂交瘤细胞还要克隆化培养和抗体检测才能确定是否能产生特异性抗体 ④克隆动物的成功证明动物细胞有全能性 ⑤稀释涂布平板法除了用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目 ⑥接种针和接种环常用高压蒸汽灭菌 ⑦单克隆抗体的特点是特异性强,灵敏度高,可大量制备 ⑧多数动物细胞培养液的pH为7.35~7.45 A. ①②③⑤⑦ B. ②③④⑤⑧ C. ①②④⑤⑥ D. ②⑤⑥⑦⑧ 【答案】A 【解析】 【分析】1.单克隆抗体制备过程中的两次筛选分析 第一次筛选 第二次筛选 筛选原因 诱导融合后得到多种杂交细胞,另外还有未融合的细胞 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激,所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞 筛选方法 用特定的选择培养基筛选:未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长 用多孔培养皿培养,在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况开始克隆化培养和抗体检测,经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群 筛选目的 得到杂交瘤细胞 得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 2.常见物品的消毒或灭菌方法 (1)消毒方法及适用对象 ①化学药剂消毒法:操作者双手、动植物表面等。 ②煮沸消毒法:日常食品、罐装食品等。 ③巴氏消毒法:牛奶等不耐高温的液体等。 ④紫外线消毒法:接种室、接种箱或超净工作台等。 (2)灭菌方法及适用对象 ①灼烧灭菌:接种工具、其他金属用具等。 ②干热灭菌:玻璃器皿、金属用具等。 ③湿热灭菌:培养基等。 【详解】①基因工程又称重组DNA技术,其原理是基因重组,①正确; ②动物细胞培养只能得到数目更多的细胞,不能得到完整动物体,因此动物细胞培养的原理是细胞增殖,②正确; ③由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激,所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞,因此还需要克隆化培养和抗体检测才能确定是否能产生特异性抗体,③正确; ④动物细胞核含有该种动物的全套遗传物质,具有发育成完整个体的潜能,因此克隆动物的成功证明了动物细胞核有全能性,④错误; ⑤稀释涂布平板法能分离纯化菌种,获得单菌落,当样品稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落来源于样品稀释液中的一个活菌,通过统计菌落数可推测样品中的活菌数,因此稀释涂布平板法还可以用于计数,⑤正确; ⑥接种针和接种环等接种工具常用灼烧灭菌的方法,⑥错误; ⑦单克隆抗体能准确识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备,因此单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等优点,⑦正确; ⑧动物细胞培养需要适宜的pH,多数动物细胞生存的适宜pH为7.2-7.4,⑧错误。 故选A 12. 下列有关受精过程的说法,正确的是(  ) A. 精子在雌性动物的输卵管中获能后才能参与受精 B. 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 C. 精子在接触卵细胞膜的瞬间发生卵细胞膜反应 D. 精子入卵后,保留原有的核膜,细胞核体积增大称为雄原核 【答案】B 【解析】 【分析】受精过程为:顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应)→卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用)→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。 【详解】A、刚刚排出的精子不能立即与卵子受精,必须在雌性动物的生殖道中发生相应的生理变化,才能获得受精能力,参与受精作用,A错误; B、精子的细胞膜和卵细胞膜相互融合,依赖于细胞膜的流动性,B正确; C、精子的头部在进入卵细胞膜的瞬间发生卵细胞膜反应,C错误; D、精子入卵后,尾部脱离,原有核膜破裂,并且细胞核体积变大形成雄原核,D错误。 故选B。 13. 下列生物的培育与生物工程技术应用不正确的组合是 ( ) A. 转基因植物—基因工程、植物组织培养 B. 克隆动物—核移植、早期胚胎培养、胚胎移植 C. 转基因动物—基因工程、核移植、胚胎移植 D. 试管婴儿—体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植 【答案】C 【解析】 【分析】1、转基因动物:将外源重组基因转染并整合到动物受体细胞基因组中,从而形成在体内表达外源基因的动物。 2、克隆动物和试管动物的比较:生殖方式:试管动物为有性生殖,克隆动物为无性生殖;技术手段:试管动物为体外受精、胚胎移植,克隆动物为核移植技术、胚胎移植;遗传规律:试管动物遵循,克隆动物不遵循。 【详解】A、转基因植物的培育过程中,首先要采用基因工程技术将目的基因导入植物细胞,其次需要采用植物组织培养技术将转基因受体细胞培育成转基因植株,A正确; B、克隆动物的培育需要采用核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术,B正确; C、转基因动物的培育需要采用基因工程、早期胚胎培养和胚胎移植技术,但不需要采用核移植技术,C错误; D、试管婴儿的培育需要采用体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术,D正确。 故选C。 14. 模型构建是生命科学教学、科研的一种重要方法。下图是生物概念模型,相关分析错误的是(  ) A. 若图示为核移植技术,则B可能为去核卵母细胞 B. 若图示为基因工程,则C为重组质粒,D为受体细胞 C. 若图示为试管婴儿技术,C~D为早期胚胎培养和胚胎移植 D. 若图示为单克隆抗体制备技术,则C一定能产生特定的抗体 【答案】D 【解析】 【分析】1、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。 2、基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看,由于基因工程是在DNA 分子水平上进行设计和施工的,因此又叫作重组DNA技术。 【详解】A、动物细胞核移植技术需要将一个细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中,若图示为核移植技术,则B可能为去核卵母细胞,此时A可能是细胞核供体细胞,A正确; B、若图示为基因工程,则C为重组质粒,是目的基因和载体相连形成的,D为受体细胞,为重组质粒的表达提供条件,B正确; C、若图示为试管婴儿技术,A和B结合表示体外受精,C为早期胚胎培养,D为胚胎移植,C正确; D、若图示为单克隆抗体制备技术,由于B淋巴细胞有多种,C融合的细胞有多种类型,不一定是特定的杂交瘤细胞,则C不一定能产生特定的抗体,D错误。 故选D。 15. 牛胚胎移植试验的主要流程如下,下列相关叙述正确的是(  ) ①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④___→⑤胚胎移植→⑥子代小牛 A. ①过程需要注射性激素,目的是获得更多的卵母细胞 B. ③过程是以哺乳动物早期胚胎未与子宫建立了组织上的联系为前提 C. ④过程是“对胚胎进行质量检查”,可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚 D. ⑤过程成功率的高低主要取决于受体的排斥程度 【答案】B 【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、①过程需要注射促性腺激素,目的是获得更多的卵母细胞,A错误; B、③过程是以哺乳动物早期胚胎处于游离状态,未与子宫建立了组织上的联系为前提,B正确; C、④过程是“对胚胎进行质量检查”,可移植的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚,C错误; D、⑤过程成功率的高低主要决定于供、受体生理状况的一致性,受体对移入的胚胎基本上不会产生免疫排斥反应,D错误。 故选B。 16. 科学家经过多年的努力,创立了一种新兴生物技术——基因工程。实施该工程的最终目的是 (  ) A. 定向提取生物体的DNA分子 B. 定向地对DNA分子进行人工“剪切” C. 在生物体外对DNA分子进行改造 D. 定向地改造生物的遗传性状 【答案】D 【解析】 【分析】转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因,将其转入另一种生物中,使与另一种生物的基因进行重组,从而产生特定的具有变异遗传性状的物质。利用转基因技术可以改变动植物性状,培育新品种。 【详解】A、定向提取生物体的DNA,这是基因工程的操作步骤,A错误; B、定向地对DNA分子进行人工“剪切”以获得目的基因,这是基因工程的操作步骤,B错误; C、在生物体外对DNA分子进行改造属于蛋白质工程,C错误; D、基因工程的最终目的是定向地改造生物的遗传性状,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品,D正确。 故选D。 17. 以下不属于基因工程基本工具的是(  ) A. 限制酶 B. 胶原蛋白酶 C. DNA连接酶 D. 运载体 【答案】B 【解析】 【分析】DNA重组技术至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体;限制酶: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;DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键;运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。 【详解】A、基因工程中,获取目的基因和构建基因表达载体时需要限制酶,A不符合题意; B、胶原蛋白酶不属于基因工程的工具,B符合题意; C、基因工程中,构建基因表达载体时需要DNA连接酶,C不符合题意; D、基因工程中,将目的基因导入受体细胞时需要运载体,D不符合题意。 故选B。 18. 下列有关酶的叙述,正确的是(  ) A. DNA连接酶以DNA的一条链为模板,将单个脱氧核苷酸连接起来 B. 反转录酶是以RNA为模板指导核糖核苷酸连接合成DNA的酶 C. DNA聚合酶可将两个DNA分子片段间的缝隙连接起来 D. 限制性核酸内切酶识别特定的核苷酸序列并在特定位点切割DNA分子 【答案】BD 【解析】 【分析】生物工程中酶的作用: 1、DNA连接酶:主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键,起连接作用,在基因工程中起作用。 2、DNA聚合酶:主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,在DNA复制中起做用。 3、限制性核酸内切酶:从DNA链的内部进行切割,分为限制性内切酶和非限制性内切酶。 4、反转录酶:依赖于RNA的DNA聚合酶,既可以用DNA为模板,也可以用RNA为模板进行互补链的合成。基因工程中主要功能是利用真核mRNA为模板反转录cDNA,用来建立cDNA文库,进而分离为特定蛋白质编码的基因。 【详解】A、DNA连接酶将两个DNA片段连接起来,DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接起来,A错误; B、反转录酶是以RNA为模板指导脱氧核糖核苷酸连接合成DNA的酶,B正确; C、DNA连接酶可将两个DNA分子片段间的缝隙连接起来,C错误; D、限制性核酸内切酶识别特定的核苷酸序列并在特定位点切割DNA分子,D正确。 故选BD。 19. 限制酶a和b的识别序列与切割位点如下图所示。下列叙述正确的是( ) A. a酶、b酶均能切割氢键和磷酸二酯键 B. 能被a酶识别并切割的序列也能被b酶切割 C. 相同DNA分子被a酶切割的概率一般高于b酶 D. 基因工程中用两种酶切割质粒就能防止其自身环化 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图:限制酶a和限制酶b的识别序列不同,但两者切割产生的黏性末端相同,因此经过两种酶切后的黏性末端可在DNA连接酶的作用下连接形成重组DNA分子。 【详解】A、a酶与b酶切断的化学键相同,都是磷酸二酯键,而不是氢键,A错误; B、据图分析,酶a的识别序列是-GATC-,酶b识别序列是-GGATCC-,酶b的识别序列包含酶a的序列,故能被b酶识别并切割的列也能被a切割,但能被a酶识别并切割的序列不一定能被b酶切割,B错误; C、a酶的识别序列比b酶短,识别列越短,含有的识别位点就越多,因此在相同的DNA分子中a酶的识别位点明显多于b酶,被a酶切割的概率一般高于b酶,C正确; D、为防止限制酶切割后的质粒自身环化,在基因工程中通常使用两种切割后产生不同黏性末端的限制酶切割同一质粒,D错误。 故选C。 20. 由于某目的基因酶切后的末端为平末端,载体E只有产生黏性末端的酶切位点,需借助中间载体P将目的基因接入载体E。据图分析,下列叙述正确的是(  ) A. 通过PCR扩增获取目的基因是基因工程的核心工作 B. 为了便于该目的基因接入载体E,可用限制酶EcoRⅤ或SmaⅠI切割载体P C. 载体P只能作为中间载体,是因为其没有表达该目的基因的启动子与终止子 D. 若受体细胞表现出抗性基因的相应性状,表明目的基因表达成功 【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,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、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钙离子处理法。 (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; ②检测目的基因是否转录出了mRNA; 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、基因工程的核心步骤是构建基因表达载体,不是通过PCR扩增获取目的基因,A错误; B、由于载体E只有产生黏性末端的酶切位点,要使中间载体P接入载体E,同时防止载体E自身环化,需要用两种限制酶分别切割载体E和中间载体P,据图可知,中间载体P和载体E均含有XhoI和PstI酶识别序列,故可选用XhoI和PstI酶进行酶切Xho I、Pst I的酶切位点之间存在EcoRV酶切位点,并且其切割的为平末端,可以用于连接目的基因,SmaI酶虽然也能切割得到平末端,但是其识别位点没有位于XhoI和PstI酶识别位点之间,故不能选择其对中间载体P进行切割,B错误; C、由图可知,载体P是中间质粒,不含有表达该目的基因的启动子和终止子,C正确; D、受体细胞表现出抗性基因的相应性状,可能是导入了重组质粒,也可能只导入了空质粒(不含目的基因的质粒),D错误。 故选C。 21. 2020年诺贝尔化学奖授予了两位女科学家以表彰她们在基因编辑研究领域做出的卓越贡献。这两位科学家巧用CRISPR/Cas9基因剪刀,以极高的精度编辑了动物、植物和微生物的DNA.CRISPR/Cas9基因组编辑系统工作原理如图所示,关于此技术的解释错误的是( ) A. Cas9为一种能使磷酸二酯键断裂的酶 B. DNA-RNA杂交区域不存在T-A碱基对 C. 在单链引导RNA中也存在碱基互补配对 D. 人为改变引导RNA的序列可实现对特定基因的切割 【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。(4)目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、分析题意可知,Cas9蛋白功能类似于基因工程中限制酶的作用,Cas9能够切割DNA,是一种能使磷酸二酯键断裂的酶,A正确; B、DNA分子的碱基组成是A、T、G、C,RNA的碱基组成是A、U、G、C,故DNA-RNA杂交区域存在T-A碱基对,B错误; C、据图可知,向导RNA有折叠成双链的片段,故在单链引导RNA中也存在碱基互补配对,C正确; D、向导RNA能识别并结合特定的DNA序列,所以人为改变向导RNA的序列可实现对特定基因的切割,D正确。 故选B。 22. 在基因工程操作中,科研人员利用识别两种不同序列的限制酶(R1和R2)处理基因表达载体,进行聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,结果如图所示。以下相关叙述错误的是( ) A. 该载体最可能为环状DNA分子 B. 两种限制酶在载体上各有一个酶切位点 C. 限制酶R1与R2的酶切位点最短相距约200bp D. 电泳过程中DNA的迁移速度与其在缓冲液中的溶解度有关 【答案】D 【解析】 【分析】基因工程又称基因拼接技术或DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。 聚丙烯酰胺凝胶电泳,是以聚丙烯酰胺凝胶作为支持介质的一种常用电泳技术,用于分离蛋白质和寡核苷酸。 【详解】A、由题可知,仅用一种限制酶切割时,仅产生一种长度的DNA片段,这种载体最可能是环状DNA分子,A正确; B、用两种限制酶切割载体时,会产生两种长度的DNA片段,说明两种酶的识别位点不一样,各有一个酶切位点,B正确; C、用两种限制酶切割载体时,产生200bp和600bp两种长度的DNA片段,说明酶R1和酶R2最短间隔200bp ,C正确; D、聚丙烯酰胺凝胶电泳中DNA的迁移速率与DNA片段大小及所带电荷多少有关,与溶解度无关,D错误; 故选D。 23. 以下关于基因工程的说法,正确的是(  ) A. 限制酶可以切割DNA和RNA B. DNA连接酶能将两碱基间通过氢键连接起来 C. 基因表达载体的作用是将目的基因导入受体细胞使之稳定存在并表达 D. 切割质粒的限制酶均只能特异性地识别6个核苷酸序列 【答案】C 【解析】 【分析】基因工程的工具:(1)限制酶: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。(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。 【详解】A、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子,A错误; B、DNA连接酶作用的是磷酸二酯键,B错误; C、载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中,使之稳定存在并表达,C正确; D、大多数限制性核酸内切酶识别6个核苷酸序列,少数限制酶识别序列由4、5或8个核苷酸组成,D错误。 故选C。 24. 蛋白质工程的基本步骤顺序正确的是(  ) ①从预期的蛋白质功能出发 ②设计预期的蛋白质结构 ③推测应有的氨基酸序列 ④找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因 ⑤获得所需要的蛋白质 A. ⑤④③②① B. ①④⑤②③ C. ①④②③⑤ D. ①②③④⑤ 【答案】D 【解析】 【分析】蛋白质工程:指以蛋白质分子的结构规律及其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求;(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)。 【详解】蛋白质工程的基本途径是:①从预期蛋白质的功能出发→②设计预期蛋白质的结构→③推测应有的氨基酸序列→④找到相对应的脱氧核苷酸序列→⑤获得所需要的蛋白质,D正确。 故选D。 25. 在胰岛B细胞中,当胰岛素原向胰岛素转变的过程中,furin酶可以识别并切除胰岛素原分子中特定的氨基酸序列,从而完成胰岛素的加工,产生具有生物活性的胰岛素。某些糖尿病患者体内合成的胰岛素原结构异常,不能正常完成上述过程。基因治疗该类患者的方法之一是:将胰岛素基因导入胰岛B细胞以外的细胞,同时导入一些调节因子刺激该细胞再生,使之成为能分泌具生物活性胰岛素的新B细胞。欲使胰岛素基因的表达产物在新的B细胞中能被加工,产生生物活性,正确的操作是 A. 导入胰岛素基因时,同时导入furin酶基因 B. 导入胰岛素基因后,加入furin酶 C. 使胰岛素基因的表达产物中含furin酶切位点 D. 改造furin酶基因,使其丧失识别和切除功能 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】真核基因由非编码区和编码区两部分组成,编码区中又分为外显子和内含子。在非编码区有RNA聚合酶的识别位点,是转录的起点。转录生成的mRNA包含了外显子和内含子的遗传信息。根据题干信息,翻译产生的胰岛素原需经过furin加工切除特定氨基酸序列后,才能变为具有生物活性的胰岛素。某些糖尿病患者是因为胰岛素原结构异常,缺乏酶切点不能被修饰,而不是缺乏furin酶。所以,治疗该类患者重要的是使胰岛素基因的表达产物中含furin酶切位点。综上分析可知,C正确,ACD错误。 故选C。 【点睛】 26. 下列有关生物工程的叙述,错误的有(  ) 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、体外胚胎培养和胚胎移植等技术④PCR技术需要利用限制性内切核酸酶打开DNA双链⑤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⑥利用植物茎尖培养脱毒苗时,全程都需要光照 A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项 【答案】D 【解析】 【分析】1、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。 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目的基因的检测与表达。 【详解】①基因工程的核心步骤是第二步,即构建基因表达载体,①正确; ②蛋白质工程可通过直接改造基因的结构从而改变蛋白质功能,②错误; 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,③错误; ④PCR技术需要利用高温打开DNA双链,④错误; ⑤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,⑤正确; ⑥利用植物茎尖培养脱毒的植株时,并非全程都需要光照,如脱分化等过程不需要光照,⑥错误。 故选D。 27. 下列关于生物技术的安全性与伦理问题的有关叙述错误的是( ) A. 理论上生殖性克隆和治疗性克隆技术都不能丰富人类基因的多样性 B. 我国对农业转基因生物实行了标识制度,如注明可能的危害 C. 我国对转基因技术的方针之一是推广上要慎重,做到确保安全 D. 我国反对生物武器及其技术和设备的扩散,主张全面禁止生物武器 【答案】B 【解析】 【分析】1、转基因技术给人类带来了琳琅满目的产品,也引发了社会对转基因产品安全性的关注和争论。 2、生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体,它面临很多伦理问题。我国不赞成、不允许、不支持、不接.受任何生殖性克隆人实验。 3、生物武器的种类包括致病菌、病毒和生化毒剂等,它曾对人类造成严重的伤害。我国反对生物武器及其技术和设备的扩散。 【详解】A、生殖性克隆和治疗性克隆技术都不改变基因的种类,所以都不能丰富人类基因的多样性,A正确; B、我国对农业转基因生物实行了标识制度,但没有注明可能的危害,B错误; C、我国对转基因技术的方针之一是推广上要慎重,做到确保安全,C正确; D、我国反对生物武器及其技术和设备的扩散,主张全面禁止生物武器,D正确。 故选B。 28. 下列关于克隆技术的说法错误的是(  ) A. 多种多样克隆动物的成功,说明克隆技术已十分成熟,可用于人类克隆 B. 可通过核移植技术、诱导多能干细胞等技术制造克隆动物 C. 克隆人冲击了现有的家庭、婚姻和两性关系等传统的伦理道德观念 D. 我国政府坚决反对克隆人,不允许进行任何生殖性克隆人实验 【答案】A 【解析】 【分析】克隆人:两种不同观点,多数人持否定态度。 1、否定的理由:克隆人严重违反了人类伦理道德,是克隆技术的滥用;克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念;克隆人是在人为的制造在心理上和社会地位上都不健全的人。 2、肯定的理由:技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法解决.不成熟的技术也只有通过实践才能使之成熟。 3、中国政府的态度:禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆。四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。 【详解】A、克隆人严重地违反了人类伦理道德,冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念,是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人,因此中国政府禁止生殖性克隆人,A错误; B、可通过核移植技术、诱导多能干细胞等技术制造克隆动物,B正确; C、由于克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念,因此,中国政府禁止生殖性克隆人,不接受任何生殖性克隆人的实验,C正确; D、中国政府的态度,坚决反对克隆人,禁止生殖性克隆,D正确。 故选A。 29. 生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述,错误的是 A. 应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质 B. 当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆 C. 反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿 D. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力 【答案】D 【解析】 【详解】在转基因过程中,避免基因污染和对人类的影响,必须严格选择目的基因,A正确;我国不反对治疗性克隆,坚决反对生殖性克隆,B正确;反对设计试管婴儿原因之一防止选择性设计婴儿,违背伦理道德,C正确;生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标,以达到战争目的的一类武器,干扰素为淋巴因子,非生物武器,D错误。 【考点定位】本题考查生物技术安全性和伦理问题的相关知识,意在考查考生关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物科学发展史上的重要事件的能力。 30. 下列有关现代生物技术应用的相关说法中,错误的是( ) A. 蛋白质工程最终通过对基因的改造合成了自然界中不存在的蛋白质 B. 动物细胞培养技术是其他动物细胞工程的基础 C. 植物体细胞杂交技术中可以用灭活的病毒诱导原生质体的融合 D. 克隆动物过程中用的技术有显微注射、早期胚胎培养、胚胎移植等 【答案】C 【解析】 【分析】 1、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。 2、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。 3、动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。 【详解】A、蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质,A正确; B、动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞融合、生产单克隆抗体等,动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础,B正确; C、灭活的病毒只能诱导动物细胞融合,C错误; D、克隆动物过程中用的技术有显微注射、早期胚胎培养、胚胎移植等,D正确。 故选C。 【点睛】 二、不定项选择题(本题共5道题,每题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合要求。) 31. 图甲为利用酵母菌酿制葡萄酒的实验装置,在其他条件相同且适宜的情况下,测得一段时间内装置中相关物质含量的变化如曲线乙所示。下列有关叙述,不正确的是(  ) A. 图乙中曲线①和②可表示装置甲中O2浓度和酒精浓度的变化 B. 用装置甲进行果醋发酵时,需同时打开阀a、b C. 酿酒过程中密封的时间越长,酵母菌产生的酒精就越多 D. 果酒、果醋所用的菌种都含有线粒体,都能进行有氧呼吸 【答案】CD 【解析】 【分析】1、分析甲图:图甲为利用酵母菌酸制葡萄酒的实验装置,其中充气口a是在连接充气泵进行充气用的;排气口b是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是防止空气中微生物的污染。 2、分析乙图:图乙表示图甲发酵装置中相关物质含量的变化,①物质随发酵时间延长逐渐下降,②物质随发酵时间延长逐渐上升。 【详解】A、酵母菌开始进行有氧呼吸,不断消耗氧气,因此曲线①表示装置甲中O2浓度的变化,氧气补足或为0时,酵母菌开始无氧呼吸发酵不断产生酒精,因此曲线②表示装置甲中酒精浓度的变化(氧气充足时主要进行有氧呼吸,此时不进行无氧呼吸,故一段时间内没有酒精产生),A正确; B、果醋发酵时需要充足的氧气并需要排出产生的二氧化碳,因此用装置甲进行果醋发酵时,需同时打开阀a、b,B正确; C、酵母菌的无氧呼吸会产生酒精,随着发酵时间延长,营养物质逐渐消耗,代谢废物逐渐积累,酵母菌生存条件逐渐恶化,酵母菌死亡数量增加,进入衰退期,酵母菌产生的酒精量就变少,C错误; D、参与果醋制作的微生物为醋酸菌,醋酸菌属于原核生物,没有线粒体,D错误。 故选CD。 32. 甲流试剂盒中的抗血凝素单克隆抗体能与甲流病毒的血凝素蛋白(HA)特异性结合,发挥诊断作用。利用小鼠制备抗HA单克隆抗体的流程如图,下列叙述正确的是(  ) A. 制备抗HA单克隆抗体使用的B淋巴细胞取自注射过HA的小鼠脾脏 B. 在特定的选择培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡 C. 放入96孔板的细胞为多种杂交瘤细胞 D. 将图中细胞群a在体外大规模培养,可以提取出大量的抗HA单克隆抗体 【答案】ABCD 【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淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交细胞,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、制备抗HA单克隆抗体时,在分离B淋巴细胞前,需要对小鼠注射HA进行免疫,产生已免疫的B淋巴细胞,A正确; B、单克隆抗体制备过程中,涉及到两次筛选,第一次筛选需要用到特定的选择培养基,未融合的亲本细胞和融合的同种核的细胞都会死亡,只有杂交瘤细胞才能生存,B正确; C、放入96孔板的细胞以及用特定的选择培养基筛选,是杂交瘤细胞,但不一定都能产生所需抗体,还需进行抗体阳性检测,C正确; D、图中细胞群a在加入HA抗原后呈阳性,说明细胞群a产生了抗HA抗原的抗体,故将图中细胞群a在体外大规模培养,可以提取出大量的抗HA单克隆抗体,D正确。 故选ABCD。 33. 下列有关体内DNA复制与PCR技术比较的叙述,正确的是(  ) A. 二者子链的延伸方向相同,均为5'端→3'端 B. 二者均需要解旋酶破坏氢键来实现解旋 C. 体内DNA复制需要能量,PCR反应也需要能量 D. 二者遵循的碱基互补配对原则相同 【答案】ACD 【解析】 【分析】DNA的复制过程: (1)解旋:需要细胞提供能量,在解旋酶的作用下,两条螺旋的双链解开,DNA分子的复制过程。 (2)合成子链:以解开的每一段母链为模板, 在DNA聚合酶的作用下,利用游离的4种脱氧核普酸为原料,按照碱基互补配对DNA分子复制的相关计算原则,合成与母链互补的子链。 (3)形成子代DNA分子:延伸子链,母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。 【详解】A、DNA体内复制与利用PCR扩增DNA时,子链的延伸方向相同,均为5'端→3'端,A正确; B、PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,在高温条件下氢键断裂,B错误; C、DNA体内复制与利用PCR扩增DNA时都需要能量,但两者所需能量来源不同,C正确; D、DNA体内复制与利用PCR扩增DNA时,遵循的碱基互补配对方式相同,D正确。 故选ACD。 34. 下列有关动物细胞工程操作的叙述,正确的是( ) A. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础,在进行细胞培养时培养基中除了加入细胞所需的各种营养物质外,还需要加入琼脂 B. 动物细胞融合与植物体细胞杂交都能形成杂种个体 C. 干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等,有着自我更新能力及分化潜能 D. 动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植 【答案】CD 【解析】 【分析】体外细胞培养所需营养物质与体内基本相同,例如,需要糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等。将细胞所需的上述物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基,称为合成培养基。由于动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未研究清楚,所以需要加入动物血清以提供一个类似生物体内的环境,因此在使用合成培养基时,需加入血清、血浆等一些天然成分,通常为含动物血清的液体培养基。动物细胞融合也称细胞杂交,是指在一定的条件下将两个或多个动物细胞融合为一个细胞的过程,融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。植物体细胞杂交,又称原生质体融合,是指将植物不同种、属,通过人工方法诱导融合,然后进行离体培养,使其再生杂种植株的技术。干细胞是一类具有无限的或者永生的自我更新能力的细胞、能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞。可分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞,包括骨髓中的造血干细胞、神经系统的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。哺乳动物核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞的全能性高于体细胞。 【详解】A、动物细胞培养是动物细胞工程的基础,在进行细胞培养时培养基中只加入细胞所需的各种营养物质;在制作微生物的培养基的过程中,可以通过添加琼脂作为凝固剂来将液体培养基转化为固体培养基或半固体培养基,A选项错误; B、动物细胞融合不能形成杂种个体,而植物体细胞杂交能形成杂种个体,但两者都能形成杂种细胞,B选项错误; C、干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等,有着自我更新能力及分化潜能,C选项正确; D、哺乳动物核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植,由于胚胎细胞的全能性高于体细胞,所以动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎核移植,D选项正确; 故选CD。 35. 如图为某种质粒的简图,小箭头所指分别为限制性核酸内切酶 EcoRⅠ、 BamHⅠ的酶切位点,P为转录的启动部位。已知目的基因的两端有 EcoRⅠ、 BamHⅠ的酶切位点,受体细胞为无任何抗药性的原核细胞。下列有关叙述,错误的是(  ) A. 将含有目的基因的DNA与质粒分别用EcoRⅠ酶切,在DNA连接酶作用下,生成由两个DNA片段连接形成的产物有两种 B. DNA连接酶的作用是将酶切后得到的黏性末端连接起来,形成一个重组质粒时形成两个磷酸二酯键 C. 为了防止目的基因反向粘连和质粒自行环化,酶切时可选用的酶是 EcoRⅠ和 BamHⅠ D. 能在含青霉素的培养基中生长的受体细胞表明该目的基因已成功导入该细胞 【答案】ABD 【解析】 【分析】 基因工程中,构建基因表达载体选择限制酶的种类时,要保证所选的限制酶能切割质粒和获取目的基因,又要保证使用DNA连接酶连接时,既能让质粒与目的基因相互连接形成重组质粒,又能有效避免质粒自身环化或目的基因自身环化;本题中若单独使用EcoRⅠ或BamHⅠ处理,虽然都能保证质粒与目的基因相互连接形成重组质粒,但都不能有效避免质粒自身环化或目的基因自身环化,因此要同时满足上述两个条件,应同时使用 EcoRⅠ和BamHⅠ处理。 【详解】A、根据题意,目的基因的两端有EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位点,将含有目的基因的DNA用EcoRⅠ酶切,会得到目的基因片段;根据质粒的简图可知,将质粒用EcoRⅠ酶切,会得到与质粒周长等长的链状DNA;因此将含有目的基因的DNA与质粒分别用EcoRⅠ酶切,在DNA连接酶作用下,可生成目的基因-目的基因片段、目的基因-质粒片段、质粒-质粒片段三种产物,A错误; B、DNA连接酶的作用是将酶切后得到的黏性末端连接起来形成一个重组质粒,该过程形成四个磷酸二酯键,B错误; C、EcoRⅠ和BamHⅠ的识别序列不同,获取目的基因和切割质粒时,同时选用EcoRⅠ和BamHⅠ切割,目的基因两端形成的末端不同,切割开的质粒两端形成的末端不同,再用DNA连接酶连接,可以防止目的基因反向连接和质粒自身环化,C正确; D、题图显示,在构建基因表达载体的过程中质粒中的青霉素抗性基因和四环素抗性基因都不会被破坏,因此能在含青霉素和四环素的培养基中生长的受体细胞不能表明目的基因已成功导入该细胞,D错误。 故选ABD。 【点睛】本题结合图形考查基因表达载体的构建,要求考生理解构建基因表达载体的方法,明确构建的基因表达载体应含有哪些部件及这些部件的功能,此题难度稍大。 三、非选择题 36. 蓝莓酸甜宜人、细腻多汁、气味清香,由蓝莓酿制的蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”和“口服化妆品”等。如图是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。结合图形和相关知识回答下列问题: (1)制作蓝莓酒的微生物来自___,因此过程①冲洗时不要过度冲洗,防止被冲洗掉。利用该生物生产蓝莓酒的原理是其___呼吸(呼吸类型)产生酒精。 (2)酿制蓝莓醋的微生物是___,该微生物只有在___时,才能进行旺盛的生理活动;在酿制蓝莓酒的过程中出现酒变酸的现象,其反应式是___,同时在酒的表面观察到的___就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。 (3)当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将蓝莓汁中的糖分解成乙酸;当缺少___时,醋酸菌将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸。 【答案】(1) ①. 附着在蓝莓皮上的野生酵母菌 ②. 无氧 (2) ①. 醋酸菌 ②. 氧气充足 ③. ④. 菌膜 (3)糖源 【解析】 【分析】当氧气、糖源都充足时,醋酸菌能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸。在酸性条件下,重铬酸钾溶液与酒精反应呈现灰绿色。 【小问1详解】 制作蓝莓酒的微生物来自附着在蓝莓皮上的野生酵母菌,因此过程①冲洗时不要过度冲洗,防止酵母菌被冲洗掉,利用该生物生产蓝莓酒的原理是其无氧呼吸产生酒精。 【小问2详解】 酿制蓝莓醋的微生物是醋酸菌,是好氧型微生物,故该微生物只有在氧气充足的时候,才能进行旺盛的生理活动;在酿制蓝莓酒的过程中出现酒变酸的原因是醋酸菌把酒精转化成乙酸,其反应式是+能量,同时在酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。 【小问3详解】 当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将蓝莓汁中的糖分解成乙酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸。 37. 2019年7月21日代孕猫在胚胎移植66天后顺利分娩,我国首例完全自主培育的克隆猫“大蒜”诞生。这次成功培育克隆猫是世界为数不多的成功案例之一,标志着我国在克隆领域又迈进了一大步,下图为克隆猫“大蒜”培育过程示意图,回答下列问题: (1)进行过程①和③时,需要为培养细胞提供无菌无毒的环境,其具体操作有___(答出一点即可)。动物细胞在培养过程中会出现贴壁生长和接触抑制现象,因此在核移植前要用___将培养的动物细胞分散开来。 (2)为获得数量较多的卵母细胞,可以给雌性小猫注射___,使其超数排卵;选用卵母细胞作为细胞核的受体的主要原因是___。 (3)核移植前需将采集到的卵母细胞培养至___期。对卵母细胞去核实际去除的是___。激活重组细胞的化学方法包括___等(答出一种即可)。 (4)为了提高早期胚胎的利用率,可以对囊胚期的胚胎进行___处理,操作时要注意___。 【答案】(1) ①. 对培养用具进行无菌处理;添加抗生素;定期更换培养液 ②. 胰蛋白酶 (2) ①. 促性腺激素 ②. 卵母细胞中含有促进细胞核全能性表达的物质 (3) ①. MII期 ②. 纺锤体—染色体(染色体—纺锤体)复合物 ③. 乙醇、蛋白酶合成抑制剂、Ca2+载体 (4) ①. 胚胎分割 ②. 将内细胞团均等分割 【解析】 【分析】动物核移植是指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。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟,可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体,核移植时,对提供细胞核和细胞质的奶牛不需要进行同期发情处理,使用电脉冲等方法可以激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育。 【小问1详解】 在细胞培养过程中,为了保证无菌、无毒环境的具体操作有:对培养皿和所有培养用具进行无菌处理、在培养液中添加一定量的抗生素、定期更换培养液;动物细胞在培养过程中会出现贴壁生长和接触抑制现象,因此在核移植前要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)将培养的动物细胞分散开来。 【小问2详解】 为获得数量较多的卵母细胞,可以给雌性小猫注射促性腺激素,使其超数排卵;选用卵母细胞作为细胞核的受体的主要原因是卵母细胞中含有促进细胞核全能性表达的物质。 【小问3详解】 根据核移植的操作过程,核移植前需将来自供体猫的卵母细胞培养至MII期,为了避免取核过程对细胞核造成损伤,在核移植过程中可直接将猫“大蒜”的体细胞注入去核卵母细胞,对卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体(染色体—纺锤体)复合物,常用显微操作法去核;激活重组细胞的化学方法包括乙醇、蛋白酶合成抑制剂、Ca2+载体等。 【小问4详解】 胚胎分割能得到同卵多胎,为了提高早期胚胎的利用率,可以对囊胚期的胚胎进行胚胎分割处理;操作时要注意将内细胞团均等分割,以免影响后续胚胎发育。 38. 根据以下两段资料,回答下列问题。 资料一:干扰素可以用于治疗癌症,但在体外保存相当困难。如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸,那么,其在-70℃条件下可保存半年,这需要利用蛋白质工程来完成。 (1)天然蛋白质的合成过程是按照___进行的,而蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过___,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需要。 (2)若将干扰素的一个半胱氨酸变成丝氨酸,推测相应的脱氧核苷酸序列___(填“是”或“不是”)唯一的。 (3)干扰素基因是否翻译出蛋白质,可用___(填物质名称)进行检测。 资料二:胰岛素可以用于治疗糖尿病,但是胰岛素被注射到人体后,会堆积在皮下,并且要经过较长时间才能进入血液中,而进入血液的胰岛素又容易被分解,因此,治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程,请据图回答有关问题: (4)构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键,图中构建新的胰岛素模型的主要依据是___。 (5)速效胰岛素还可以通过乳腺生物反应器来生产,使用该方法构建基因表达载体,需将___基因和___等调控组件重组在一起。 【答案】(1) ①. 中心法则 ②. 基因修饰或基因合成 (2)不是 (3)干扰素/抗体/抗原抗体结合 (4)预期蛋白质的功能 (5) ①. 药用蛋白基因/胰岛素基因 ②. 乳腺蛋白基因的启动子 【解析】 【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其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求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)。 2、蛋白质工程的过程:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因)。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。 【小问1详解】 根据蛋白质工程的定义可知,天然蛋白质的合成过程是按照中心法则进行的,而蛋白质工程与之相反:蛋白质工程是指以蛋白质分子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,对现有蛋白质进行改造,或制造新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需要。 【小问2详解】 因为密码子具有简并性,若将干扰素的一个半胱氨酸变成丝氨酸,推测相应的脱氧核苷酸序列不是唯一的。 【小问3详解】 干扰素基因是否翻译出蛋白质,可用抗原抗体结合进行检测。 【小问4详解】 蛋白质工程中,首先根据预期的蛋白质功能设计预期的蛋白质结构,故图中构建新的胰岛素模型的主要依据是蛋白质的预期功能。 【小问5详解】 启动子是RNA聚合酶结合和识别的位点,用于驱动转录,故利用乳腺生物反应器生产胰岛素时,应将药用蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起。 39. 除草剂的有效成分草甘膦能够专一地抑制EPSP合酶的活性,从而使植物体内多种代谢途径受到影响而导致植物死亡。草甘膦没有选择性,它在除掉杂草的同时也会使作物受损。解决这个问题的方法之一就是培育抗草甘膦的作物。我国云南大学的科研人员从长芒苋、黑麦草等生物体内获得抗草甘膦(EPSPS)基因并利用农杆菌转化法成功培育出了抗草甘膦的油菜、玉米、棉花及烟草等。其大致流程如图所示,回答下列问题: (1)获得的抗EPSPS基因可利用PCR技术大量扩增,该技术全称为___,其依据的原理是___。PCR的产物一般通过___来鉴定 (2)基因表达载体必须的结构除了目的基因、标记基因外,还必须有___(它是___识别和结合的位点)和终止子等。 (3)过程③将构建的基因表达载体导入农杆菌之前,一般先用___处理农杆菌,为筛选出含重组质粒的农杆菌,应将转化的农杆菌培养在含___的培养基上。 (4)若要从个体生物学水平鉴定培育的转基因玉米植株是否具有抗草甘膦的特性,应进行的操作是___。 【答案】(1) ①. 聚合酶链式反应 ②. DNA半保留复制 ③. 琼脂糖凝胶电泳 (2) ①. 启动子 ②. RNA 聚合酶 (3) ①. Ca2+ ②. 卡那霉素 (4)向转基因玉米植株喷洒草甘膦并观察其是否死亡 【解析】 【分析】1.PCR产物的鉴定常用琼脂糖凝胶电泳,原理是DNA分子具有可解离的基团,在一定的pH下,这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下,这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动。 2.分析题图可知,该过程表示基因工程的操作程序,其中①表示以RNA为模板逆转录合成DNA,②表示构建基因表达载体,③表示将目的基因导入受体细胞,④表示通过脱分化获得愈伤组织,⑤表示通过再分化形成完整植株。 【小问1详解】 PCR全称是聚合酶链式反应,是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR的产物常采用琼脂糖凝胶电泳进行鉴定。 【小问2详解】 基因表达载体除了目的基因、标记基因外,还必须有启动子和终止子,其中启动子是有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,能驱动基因转录出mRNA。 【小问3详解】 农杆菌是微生物细胞,因此过程③将构建的基因表达载体导入农杆菌之前,一般先用Ca2+处理农杆菌,使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,进而提高转化效率。由题图可知,在使用限制酶切割目的基因和质粒构建基因表达载体时破坏了质粒上的四环素抗性基因,质粒上只有卡那霉素抗性基因,因此为筛选出含重组质粒的农杆菌,应将转化的农杆菌培养在含卡那霉素的培养基上,在该培养基上能生长的就是成功导入目的基因的受体细胞。 【小问4详解】 若要从个体生物学水平鉴定培育的转基因玉米植株是否具有抗草甘膦的特性,需要进行个体生物水平上的鉴定,具体操作为用草甘膦喷洒转基因玉米植株,观察其是否死亡。 40. 2019年新冠疫情爆发以来,疫情防控成为社会关注的热点问题。下图所示某科研团队运用基因工程研制新冠病毒疫苗的过程。质粒中lacZ基因编码的酶可以分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。回答下列问题: (1)获取目的基因时,首先提取新冠病毒的RNA,再通过___过程获得cDNA(互补DNA),并可借助特异性引物通过PCR扩增图中的片段,其中引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的___开始连接脱氧核苷酸。利用引物甲和乙通过PCR扩增目的基因,一个含有目的基因的DNA扩增n代,生成___个含有引物甲的DNA分子。 (2)图中过程①有两种限制酶选择方案(注:图中几种限制酶切割产生的末端不同):方案一:选用BamHI一种限制酶:方案二:选用___两种限制酶:方案二优于方案一的原因是既能防止质粒和目的基因的自身环化,又能保证目的基因和质粒的正向连接。 (3)筛选含重组质粒的大肠杆菌时,须在培养大肠杆菌的通用培养基中加入___,培养一段时间后,挑选出___色的菌落进一步培养获得大量目的菌。 【答案】(1) ①. 逆转录 ②. 3'端 ③. 2n-1 (2)BamH I、Kpn I或Sal I和Kpn I (3) ①. 青霉素和X-gal ②. 白 【解析】 【分析】基因工程的基因操作程序 (1)目的基因的获筛选和取:从基因文库中获取、人工合成、利用PCR技术扩增。 (2)基因表达载体的构建:核心步骤,基因表达载体的组成有目的基因、标记基因,还有启动子和终止子。 (3)将目的基因导入受体细胞:常用的方法有农杆菌转化法、显微注射技术和感受态细胞法。 (4)目的基因的检测与鉴定:检测方法有DNA分子杂交技术、抗原-抗体杂交技术和个体水平的抗性实验。 【小问1详解】 逆转录过程指以RNA为模板合成DNA的过程,因此提取了新冠病毒的RNA,通过逆转录过程可获得cDNA。PCR的原理是DNA半保留复制,其中引物的作用是使DNA聚合酶能从引物的3,端开始连接脱氧核苷酸。利用引物甲和引物乙通过PCR扩增目的基因,一个含有目的基因的DNA扩增n代,生成2n个DNA分子,其中只有引物乙的DNA分子只有1个,其他DNA分子都含有引物甲,因此一个含有目的基因的DNA扩增n代,生成2n-1个含有引物甲的DNA分子。 【小问2详解】 由图可知,含有目的基因的DNA和质粒上都有BamH Ⅰ的酶切位点,因此可以用BamH Ⅰ切割DNA分子获得目的基因,再切割质粒,可得到重组质粒,但用同一种限制酶切割获得的黏性末端相同,可能会出现目的基因自身环化或目的基因和载体反向连接的现象。为避免出现这种现象,可以选择两种不同的限制酶切割目的基因和质粒,因为不能将质粒上的两个抗性基因都破坏掉,所以不能选择限制酶Sca Ⅰ。根据转录的方向,不能选择EcoR Ⅰ,因为可能会造成目的基因反向接入质粒,导致目的基因不能正常表达,因此只能选择BamH Ⅰ和Kpn Ⅰ或Sal Ⅰ和Kpn Ⅰ。 【小问3详解】 目的基因拼接在质粒的lacZ基因上,破坏了lacZ基因的序列,因此质粒上只有一个青霉素抗性基因。故筛选含重组质粒的大肠杆菌时,须在培养大肠杆菌的通用培养基中加入青霉素和X-gal,培养一段时间后,挑选出白色的菌落进一步培养获得大量目的菌。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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