精品解析:宁夏回族自治区石嘴山市惠农区石嘴山市第一中学2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题
2024-07-14
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 宁夏回族自治区 |
| 地区(市) | 石嘴山市 |
| 地区(区县) | 惠农区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.76 MB |
| 发布时间 | 2024-07-14 |
| 更新时间 | 2025-04-28 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-07-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46330713.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
石嘴山市第一中学2024学年高二年级第二学期期末考试
生物期末考试卷
一、单选题
1. 下列关于传统发酵技术、发酵工程及其应用的叙述,错误的是( )
A. 制作腐乳利用了毛霉等产生蛋白酶
B. 酒精发酵时的温度应低于醋酸发酵时的温度
C. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
D. 发酵工程与传统发酵技术的区别是前者利用微生物来进行发酵
【答案】D
【解析】
【分析】发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢产物、酶及菌体本身。产品不同,分离提纯的方法一般不同:(1)如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;(2)如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
【详解】A、制作腐乳主要是利用毛霉产生的蛋白酶,将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,A正确;
B、酿酒酵母的最适生长温度约为28℃,而多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,即酒精发酵时的温度应低于醋酸发酵时的温度,B正确;
C、发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身,且不同的产品获取的方法有差异,C正确;
D、发酵工程与传统发酵技术都是利用微生物来进行发酵,不同的是发酵工程利用的微生物种类单一,D错误。
故选D。
2. 下列关于微生物培养的叙述正确的是( )
A. 微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物
B. 用平板划线法对微生物计数,统计结果比实际偏小
C. 用显微镜直接计数法对微生物计数,统计结果比实际值偏小
D. 培养基的配方中不一定都含有碳源、氮源
【答案】D
【解析】
【分析】1、培养基除了含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质外,还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
2、由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,获得纯培养物的过程就是纯培养。
【详解】A、微生物的纯培养物是由单一个体繁殖所获得的不含杂菌的微生物,而不是不含代谢废物,A错误;
B、平板划线法能分离纯化菌种,获得单菌落,但不能对微生物进行计数,B错误;
C、使用稀释涂布平板法对微生物进行计数时,当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,因此用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目少,而用显微镜计数法对微生物计数,由于死菌也计数在内,统计结果比实际值偏大,C错误;
D、某些特殊种类微生物的培养基中可不含氮源或碳源,如硝化细菌能够利用空气中的CO2,其培养基中可以不添加碳源,固氮微生物可以不添加氮源,D正确。
故选D。
3. 获得纯净微生物培养物的关键是防止杂菌污染,无菌技术围绕如何避免杂菌污染而展开,包括消毒和灭菌。下列叙述错误的是( )
A. 消毒只能杀死物体表面的部分微生物
B. 消毒采用较温和的物理、化学或生物方法
C. 灭菌不仅能杀死微生物,还能杀死芽孢和孢子
D. 不同的操作对象需要采取不同的消毒或灭菌方法
【答案】A
【解析】
【分析】1、消毒是使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子)。常用方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法;2、灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)。常用方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。
【详解】A、消毒也可以杀死物体内部的部分微生物,A错误;
B、消毒一般采用较温和的物理、化学或生物方法杀死部分微生物,B正确;
C、灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物,能杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子,C正确;
D、采取何种无菌操作方法(消毒或灭菌)要根据处理的对象而定,D正确。
故选 A。
4. 科研人员借助蛋白质工程定向设计改变了胰岛素中的某些氨基酸,提高了胰岛素在患者体内的稳定性,延长了其作用时间。下列有关叙述错误的是( )
A. 蛋白质工程的实质是通过改造或合成基因来改造现有蛋白质或制造一种新的蛋白质
B. 蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程
C. 改造胰岛素应首先从设计胰岛素基因中的脱氧核苷酸序列出发
D. 蛋白质工程难度很大,因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构
【答案】C
【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,对现有的蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。
2、蛋白质工程的基本流程:根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列: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→据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列(基因)→DNA合成,最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。
【详解】A、蛋白质工程的实质是通过改造或合成基因来改造现有蛋白质或制造一种新的蛋白质,A正确;
B、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,是包含多学科的综合科技工程,B正确;
C、胰岛素属于蛋白质,改造胰岛素应首先从设计预期的蛋白质结构出发,C错误;
D、多数蛋白质除具有一级结构(即氨基酸顺序)外,还具有复杂的高级结构,即空间结构,而很多蛋白质的空间结构是人们目前还不清楚的,因此实施蛋白质工程的难度很大,D正确。
故选C。
5. 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。
6. “蒲萄酒、金叵罗,吴姬十五细马驮。”诗中提及的“蒲萄酒”即葡萄酒,是人类利用酵母菌的发酵制作而来。通过醋酸菌的发酵作用还可以制作葡萄醋。下列有关果酒和果醋制作的说法,正确的是( )
A. 酵母菌和醋酸菌都属于真核生物
B. 当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇直接转化成醋酸
C. 在酒精发酵旺盛时,醋酸菌能将果汁中的糖发酵为醋酸
D. 制作果酒过程应先通入无菌空气,促进酵母菌大量繁殖
【答案】D
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧性微生物,在无氧条件下进行酒精发酵,可用于酿酒;醋酸菌是好氧细菌,当氧气、糖源都充足时能通过复杂化学反应将糖分解成乙酸,当缺少糖源时则直接将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸。
【详解】A、酵母菌是真核生物,醋酸菌是原核生物,A错误;
B、缺少糖源时,醋酸菌则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸,B错误;
C、酒精发酵旺盛时应为无氧条件,而醋酸菌是好氧菌,在无氧条件下不能存活,C错误;
D、在制作果酒时,先通入无菌空气的目的是让酵母菌在有氧条件下大量繁殖,后密封的目的是让酵母菌在无氧条件下发酵产生酒精,D正确。
故选D。
7. 下列有关泡菜制作的叙述,正确的是( )
A. 泡菜制作过程中食盐用量越低有利于乳酸菌的生长
B. 制作泡菜时泡菜坛要密封,主要目的是避免外界杂菌的污染
C. 蔬菜应新鲜,若放置时间过长,蔬菜中的亚硝酸盐含量会升高
D. 将配制好的盐水煮沸后冷却待用,冷却的目的是降低水中氧气的含量
【答案】C
【解析】
【分析】制作泡菜的实验原理:
(1)乳酸菌在无氧条件下,将糖分解为乳酸。
(2)利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化。温度过高,食盐用量不足10%、腌制时间过短,容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后,亚硝酸盐的含量开始下降。(3)测定亚硝酸盐含量的原理:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料,与已知浓度的标准显色液目测比较,估算泡菜中亚硝酸盐含量。
【详解】A、制作泡菜过程中食盐用量过低易造成杂菌大量繁殖,A错误;
B、制作泡菜时泡菜坛要密封,主要是为乳酸菌的生长繁殖创造无氧条件,B错误;
C、蔬菜若放置时间过长,蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐,导致亚硝酸盐的含量升高,C正确;
D、盐水煮沸后冷却的目的是避免高温杀死乳酸菌,D错误。
故选C。
8. 大量悬浮培养产流感病毒的单克隆动物细胞,可用于流感疫苗的生产。下列有关叙述错误的是( )
A. 培养前,可用机械的方法处理某些组织使其分散成单个细胞
B. 用合成培养基培养动物细胞时一般要加入血清等天然成分
C. 悬浮培养单克隆动物细胞一定程度上能避免接触抑制
D. 传代培养时,悬浮培养的细胞用胰蛋白酶等处理后再离心收集
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养的过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。动物细胞培养条件:(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:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。
【详解】A、培养前,可用机械的方法或者胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理某些组织使其分散成单个细胞,A正确;
B、用合成培养基培养动物细胞时一般要加入血清等天然成分,B正确;
C、悬浮培养单克隆动物细胞一定程度上能避免接触抑制,贴壁培养才会出现接触抑制,C正确;
D、进行传代培养时,悬浮培养的细胞处于游离状态,因而可直接用离心法收集,D错误。
故选D
9. 应用现代生物技术,可对动植物进行遗传改良,以培育动植物优良品种。下列技术手段不能培育出同时含有两个亲本的遗传物质的动植物新品种的是( )
A. 植物体细胞杂交 B. 植物组织培养
C. 细胞核移植技术 D. 转基因技术
【答案】B
【解析】
【分析】1、植物细胞和组织培养是指利用特定的培养将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程。
2、动物细胞融合是指两个或两个以上的细胞合并成为一个细胞的过程。
3、胚胎移植的胚胎可来自转基因技术、核移植技术、体外受精技术等。
4、细胞核移植指将一个动物细胞的细胞核移植至去核的卵母细胞中,产生与供细胞核动物的遗传成份一样的动物的技术。
【详解】A、植物体细胞杂交能获得来自不同亲本的遗传物质,A不符合题意;
B、植物组织培养属于无性繁殖,不能获得不同亲本的遗传物质,B符合题意;
C、细胞核移植技术能融合细胞质和细胞核的基因,C不符合题意;
D、转基因技术能获得不同个体的遗传物质,D不符合题意。
故选B。
10. 据报道,最后一头雄性北方白犀牛去世,至此世界上仅剩两头雌性个体。假如刚死亡的雄性北方白犀牛的所有细胞还有活性,下列方案能再产生雄性北方白犀牛的是( )
A. 将雄性北方白犀牛的DNA提取出来,导入雌性细胞中培育出新个体
B. 将雄性北方白犀牛的体细胞取出,利用组织培养技术培育出新个体
C. 将雄性北方白犀牛的精子与雌性个体的卵母细胞受精,经孕育产生新个体
D. 将雄性北方白犀牛的体细胞核移植到雌性的去核卵母细胞中,经孕育产生新个体
【答案】CD
【解析】
【分析】克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体。
【详解】A、将雄性北方白犀牛DNA提取出来,导入雌性细胞中不能培育出新个体,因为基因不能表达,A不符合题意;
B、动物体细胞不能实现全能性,B不符合题意;
C、体外受精后进行胚胎培养和胚胎移植可以培育出试管动物,新个体可能为雄性,C符合题意;
D、利用动物细胞核的全能性可以得到雄性个体的克隆动物,克隆动物的性别仍为雄性,D符合题意。
故选CD。
11. 为了从苹果园中分离出高效分解纤维素细菌,科研人员选择了如下的筛选方法,下列叙述正确的是( )
A. 步骤①从苹果园土壤中采集土样后用清水配制得到土壤悬液
B. 步骤②为对细菌的富集培养过程,培养基中应添加尿素和琼脂
C. 步骤③获得的单菌落均为纤维素分解菌
D. 步骤④可以通过测定纤维素酶活性的大小来评估菌的分解效率
【答案】D
【解析】
【分析】(1)液体培养基:不含凝固剂(如琼脂),呈液体状态。 用途:扩大培养获得大量菌种、常用于工业生产。(2)固体培养基:含凝固剂(如琼脂),呈固体状态。 用途:分离、计数、鉴定等。要将土壤稀释液中能分解纤维素的细菌分离出来,培养基的配方设计思路是培养基中除含有细菌必需的碳源、水、无机盐外,只含有纤维素一种碳源。
【详解】A、步骤①从苹果园土壤中采集土样后用无菌水配制得到土壤悬液,A错误;
B、步骤②为对细菌的富集培养过程,是液体培养基,不需要添加琼脂,B错误;
C、步骤③采用的稀释涂布平板法,获得的不一定是单菌落,只有当稀释度足够高时,获得的才是单菌落,获得的菌落是否是纤维素分解菌,还需要用鉴定培养基进行鉴定,C错误;
D、分解纤维素的细菌分解能力越强,纤维素酶活性越强,步骤④可以通过测定纤维素酶活性的大小来评估菌的分解效率,D正确。
故选D。
12. 甲基丙二酸血症是一种单基因遗传病。一对表型正常的夫妻曾育有一患病女儿,现通过对该对夫妇的多个早期胚胎进行基因检测、挑选、胚胎移植等过程,生育了一个健康的孩子。该孩子是我国首例“阻断甲基丙二酸血症”试管宝宝。下列叙述正确的是( )
A. 上述过程属于“治疗性克隆”
B. 基因检测时需要进行性别鉴定
C. 该孩子属于“设计试管婴儿”
D. 上述过程利用了核移植技术
【答案】C
【解析】
【分析】1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术。
2、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎,然后从中选择符合要求的胚胎,再经移植后产生后代的技术。
【详解】A、设计试管婴儿属于生殖克隆,A错误;
B、基因检测时不一定需要进行性别鉴定,B错误;
C、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎,然后从中选择符合要求的胚胎,再经移植后产生后代的技术,因此该孩子属于“设计试管婴儿”,C正确;
D、“设计试管婴儿”没有应用体细胞核移植技术,D错误。
故选C。
13. W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟制备乳腺生物反应器来获得大量W,基本过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. ①过程将W基因和载体拼接在一起可构建成所需要的表达载体
B. ②过程通常在显微镜下进行去核、注入等操作
C. 该过程培养的山羊所有组织细胞均能分泌W,是因为只有乳腺细胞中含有W基因
D. 该山羊的性染色体组成可以是XX或XY
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程技术的步骤:
①目的基因的获取,主要有三种方法:基因文库、PCR技术扩增、人工合成;
②基因表达载体构建,表达载体组成:启动子+目的基因+终止子+标记基因;
③目的基因导入受体细胞,动物细胞(受体)采用显微注射技术导入,植物细胞(受体)采用农杆菌转化法或基因枪法或花粉管通道法导入,微生物细胞(受体)采用感受态细胞法导入;
④目的基因检测与鉴定,采用分子检测、个体生物学水平鉴定。
【详解】A、该基因工程实例的目的是获得人体的蛋白质W,所以目的基因就是能表达出W的W基因。要想乳腺细胞表达W基因,需要在构建重组表达载体时,将W基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起,故①过程将W基因和载体拼接在一起不一定可构建成所需要的表达载体,A错误;
B、②为核移植,通常在显微镜下进行去核、注入等操作,B正确;
C、该过程培养的山羊只有乳腺细胞能分泌W,是因为只有乳腺细胞中的W基因选择性表达,C错误;
D、该基因工程是用乳腺生物反应器来获得大量W,故该山羊应为雌羊,其性染色体组成应为XX,D错误。
故选B。
14. 利用某限制酶Ⅰ、酶Ⅱ对提取的莱茵衣藻某DNA进行单酶切和双酶切后的电泳结果,据此推测,下列叙述不正确的是( )
A. 电泳时,核酸的移动方向是从负极到正极的
B. 莱茵衣藻某DNA最可能为环状DNA分子
C. 限制酶Ⅰ、酶Ⅱ的切点最长相距约600bp
D. 两种限制酶在载体上识别的序列可能相同
【答案】D
【解析】
【分析】限制酶是识别特定的核苷酸序列,并在每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶。
【详解】A、据图可知,上端是点样位点,是负极,所以电泳时,核酸的移动方向是从负极到正极,A正确;
B、由题意可知,只用一种限制酶进行酶切时产生一种长度的DNA片段,莱茵衣藻某DNA最可能为环状DNA分子,B正确;
C、两种酶切时会产生600bp和200bp长度的DNA片段,由此可知,限制酶Ⅰ、酶Ⅱ的切点最长相距约600bp,最短相距约200bp,C正确;
D、 如果两种限制酶在载体上识别序列相同,两种酶切时与一种酶切产生结果应该相同,据图可知并不相同,D错误。
故选D。
15. 红豆杉是濒危植物,其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。下图是植物组织培养和细胞培养的流程图,图中②为愈伤组织,通过B过程可最终产生新的植株。通过C过程可产生大量细胞。下列相关叙述中正确的是( )
A. A、B过程所用的培养基的物理性质及成分均相同
B. B过程的实质是基因的选择性表达,该过程会导致细胞中部分基因丢失
C. ②经脱分化形成,既能分裂又能分化
D. 获得④⑤的原理相同,均利用了植物细胞具有全能性的原理
【答案】C
【解析】
【分析】植物的组织培养广义上指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指用植物各部分组织,如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株,也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。
【详解】A、②为愈伤组织,因此A过程是脱分化,B过程为再分化过程,A、B过程所用的培养基的物理性质相同,均为固体培养基,但成分上有差异,A错误;
B、B过程的实质是基因的选择性表达,该过程细胞经过了有丝分裂过程,有丝分裂过程中不会导致细胞中部分基因丢失,B错误;
C、②经脱分化形成,可形成完整的植株,在该过程中既有细胞分裂,也有细胞分化,C正确;
D、获得④完整植株的过程依据的原理是细胞的全能性,获得⑤过程利用的原理是细胞增殖,且该过程中利用的是液体培养基,D错误。
故选C。
16. 发酵工程在医药上的应用非常广泛,其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌,是生产青霉素的重要工业菌种。下列相关叙述错误的是( )
A. 在培养青霉菌时,可将培养基调至酸性
B. 利用射线处理青霉菌,有利于提高青霉菌突变频率
C. 利用发酵工程生产青霉素的中心环节是高产青霉菌的选育
D. 发酵过程中若受到杂菌污染,某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解
【答案】C
【解析】
【分析】发酵工程中心环节是发酵罐内的发酵。
【详解】A、青霉菌属于真菌,培养青霉菌时需将培养基的pH调至酸性,A正确;
B、选育菌种时,可以借助诱变育种获取高产青霉素的青霉菌株,利用射线处理青霉菌,有利于提高青霉菌突变频率,B正确;
C、利用发酵工程生产青霉素的中心环节是发酵罐内的发酵,C错误;
D、发酵过程中要防止杂菌的污染,若受到杂菌污染,某些抗青霉素的杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解,从而得不到产物,D正确。
故选C。
17. 玉米(2n=20)和水稻(2n=24)均为二倍体植物,某实验小组拟用植物体细胞杂交技术培育富含β-胡萝卜素的“黄金大米”植株,过程设计如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 过程①使用纤维素酶和果胶酶处理细胞,利用了酶的专一性
B. 过程②得到的融合细胞类型可能不止一种
C. 若仅考虑原生质体两两融合,融合的杂种细胞中最多含有8个染色体组
D. ④过程中适当提高生长素的比例有利于芽的分化
【答案】D
【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、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,使用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁,利用了酶的专一性,A正确;
B、过程②得到的融合细胞,若只考虑两两融合时有三种情况:A和A融合、B和B融合、A和B融合,所以不止一种情况,B正确;
C、融合的杂种细胞中含有四个染色体组,在有丝分裂后期可以含有8个染色体组,C正确;
D、④过程中适当提高生长素的比例有利于根的分化,而适当提高细胞分裂素的比例有利于芽的分化,D错误。
故选D。
18. 多种方法获得的早期胚胎,均需移植给受体才能获得后代。下图列举了几项技术成果。据此分析,下列相关叙述正确的是( )
A. 受体是同种的、生理状况相同的雌性动物
B. ①过程需要使精子获能,卵子应处于MⅡ期
C. 胚胎移植前可取内细胞团的细胞鉴定性别
D. ③可通过②技术实现扩大化生产,①②可通过③技术实现性状改良
【答案】ABD
【解析】
【分析】动物核移植,是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,这个胚胎最终发育为动物。
【详解】A、胚胎移植的受体应该是同种的、健康的、生理状况相同的雌性动物,A正确;
B、过程①是培育试管动物,需要通过体外受精获得受精卵,体外受精时要通过获能液或者雌性生殖道使精子获能,卵细胞要处于MⅡ期,B正确;
C、胚胎移植前可取滋养层的细胞鉴定性别,C错误;
D、过程②克隆技术可得到大量同种个体,为过程③提供了生产方式;过程③可利用转基因技术导入外源优良基因,为过程①、②提供了改良性状的方式,D正确。
故选ABD。
19. 科学家通过将4种关键基因的转录因子导入人的成纤维细胞形成iPS细胞,iPS细胞可进一步分化为神经元细胞、胰岛细胞、肝细胞等组织细胞。下图为该实验示意图,下列相关说法错误的是( )
A. 用该过程得到的组织细胞进行有关疾病治疗时有致癌风险
B. 将iPS细胞分化出的各种组织细胞移回病人体内,需提前注射免疫抑制剂
C. 我国科学家成功利用4种小分子化合物诱导小鼠的成纤维细胞形成iPS细胞
D. 该技术可以用于克隆人,故需要严格监控与审查
【答案】B
【解析】
【分析】近些年来,干细胞研究取得了一系列重要进展。继外国科学家用4种转录因子诱导人的成纤维细胞转变成iPS细胞之后,我国科学家又用4种小分子化合物诱导小鼠的成纤维细胞转变成了iPS细胞(这种细胞又被称为化学诱导多能干细胞)。这一技术在一定程度上避免了用特定的转录因子诱导iPS细胞可能带来的致癌风险。目前,科学家已经成功用iPS细胞克隆出了活体小鼠。
【详解】A、该过程得到的iPS细胞是一种干细胞,干细胞用于临床还面临一些问题,如存在导致肿瘤发生的风险,A正确;
B、iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,将它移植回病人体内后,理论上可以避免免疫排斥反应,无需注射免疫抑制剂,B错误;
C、我国科学家利用4种小分子有机物诱导人的成纤维细胞变成iPS细胞,可以避免用特定的转录因子诱导时存在的致癌风险,C正确;
D、iPS细胞类似胚胎干细胞,具有全能性,有可能诱导产生胚胎,从而产生克隆人,需要严格监控与审查,D正确。
故选B。
20. 科学家将荧光水母的一种物质注入白猪细胞中,然后将这些猪的体细胞的细胞核置入黑猪去核的卵细胞中,最后将5枚重组卵放入黑猪的子宫内,产下的5只小猪中有4只小猪的嘴和蹄呈黄色荧光。下列相关叙述中正确的是( )
A. 要提高重组卵移植的成活率,对受体黑猪需要用激素进行超数排卵处理
B. 产下的5只小猪性状与卵供体黑猪最相似,部分性状也可能与白猪相似
C. 注入白猪细胞的物质可能是荧光水母DNA,并已整合到白猪细胞核DNA中
D. 将导入荧光水母某物质形成的重组细胞,通过脱分化和再分化可形成新个体
【答案】C
【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,这个新的胚胎最终发育为动物个体。所以动物细胞核移植产生的动物的细胞核基因均来自供体,而细胞质基因来自受体。对受体用雌激素进行超数排卵,可获得更多的卵细胞,对受体需要用促性腺激素进行同期发情处理。动物细胞的全能性受到限制。
【详解】A、要提高重组卵移植的成活率,需要对供体和受体进行同期发情处理,A错误;
B、由于这五只小猪的细胞核基因来自白猪体细胞,因此性状与白猪相似,少数性状与提供去核卵细胞的黑猪相似,B错误;
C、由于将荧光水母的一种物质注入白猪细胞中,最后得到的克隆猪具有黄色荧光,说明注入的物质最可能为DNA,并且能整合到白猪细胞核的DNA中,C正确;
D、动物细胞的全能性受到限制,不能培养成新个体,D错误。
故选C。
21. 如图为DNA的粗提取与鉴定实验的部分操作流程。下列相关叙述错误的是( )
A. 将图1中的研磨液过滤后保留沉淀
B. 图2过程,用玻璃棒进行交叉搅拌会使DNA析出更快
C. 图2析出得到的白色丝状物只能溶于2mol/L的NaCl溶液中
D. 图3对提取后的DNA进行鉴定,两支试管中均要加入二苯胺试剂
【答案】ABC
【解析】
【分析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理:①DNA在NaCl溶液中的溶解度,是随着NaCl的浓度变化而改变的,当NaCl的物质的量浓度为0.14mol/L时,DNA的溶解度最低,利用这一原理,可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出;②DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液,利用这一原理,可以进一 步提取出含杂质较少的DNA;③洗涤剂能瓦解细胞膜但是对DNA没有影响;④蛋白质不能耐受较高温度,在80°C条件下会变性,而DNA对温度的耐受性较高;⑤DNA遇二苯胶(沸水浴)会染成蓝色,因此,二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、将图1中的研磨液过滤后应保留上清液,A错误;
B、图2过程,用玻璃棒搅拌要轻轻搅拌且沿同一方向进行,防止DNA分子被弄断,B错误;
C、图2析出得到的白色丝状物主要成分是DNA,DNA在NaCl溶液中的溶解度,是随着NaCl的浓度变化而改变的,不是只能溶于2mol/L的NaCl溶液中,C错误;
D、图3对提取后的DNA进行鉴定,两支试管中均要加入二苯胺试剂,另一个作为对照组,D正确。
故选ABC。
22. 在转基因研究工作中,科学家会采取很多方法防止基因污染。例如,我国科学家将来自玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中,由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性,因而可以防止转基因花粉的传播。下列相关叙述错误的是( )
A. 基因污染可能对生物多样性、生态环境和人体健康造成潜在威胁
B. 由于目的基因无法表达,转基因花粉无法伴随着污染生物的增殖而传播
C. 若要将目的基因导入植物细胞中,需要用连接酶将目的基因和载体连接
D. 玉米中α-淀粉酶基因的获取可通过PCR扩增,也可用化学方法人工合成
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程又称基因拼接技术和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。
【详解】A、基因污染可能对生物多样性、生态环境和人体健康造成潜在威胁,因此在设计基因工程流程时,可将目的基因导入到质基因中,A正确;
B、题目中是通过阻断淀粉储藏使花粉失去活性,因而可以防止转基因花粉的传播,并不是目的基因无法表达,B错误;
C、若要将目的基因转入植物细胞中,需要用连接酶将目的基因和载体连接进而获得目的基因表达载体,C正确;
D、获取目的基因的方法包括PCR技术扩增,也可用化学方法人工合成,因此玉米中α-淀粉酶基因的获取也可采用上述方法,D正确。
故选B。
23. 下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程,下列相关说法正确的是( )
A. 胚胎移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO₂的培养箱中进行
B. 通过过程①-⑤培育优质奶牛的过程与克隆牛的原理相同
C. ②④过程的培养液中通常需要添加血清等物质
D. 为选育出优质奶牛,胚胎移植前需从内细胞团取样,作DNA分析鉴定性别
【答案】C
【解析】
【分析】分析图可知,图中①代表体外受精,②代表早期胚胎培养,③表示胚胎分割。进行胚胎性别鉴定需取样滋养层细胞,做DNA分析性别鉴定。
【详解】A、动物细胞培养一般需要95%空气和5%二氧化碳的混合气体的二氧化碳培养箱中培养,A错误;
B、分析图可知,①代表体外受精属于有性生殖,说明受精卵具有发育的全能性,③表示胚胎分割属于无性生殖,而克隆牛是无性繁殖,原理是动物细胞核具有全能性,①-⑤培育优质奶牛的过程与克隆牛的原理不相同,B错误;
C、由于人们对细胞所需的营养物质没有全部研究清楚,所以动物细胞培养通常需要加入血清等一些天然物质,C正确;
D、进行胚胎性别鉴定需取样滋养层细胞,做DNA分析性别鉴定,D错误。
故选C。
24. 现代生物技术在造福人类的同时,也可能引起一系列的安全性和伦理问题,下列关于生物技术安全性和伦理问题的叙述,正确的是( )
A. 生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类、毒品等
B. 只要有证据证明某种转基因产品有害,就应该禁止转基因技术的应用
C. 生殖性克隆人可以丰富人类基因的多样性
D. 生殖性克隆、治疗性克隆都要用到细胞核移植技术
【答案】D
【解析】
【分析】生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的个体,治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定细胞、组织、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。
【详解】A、生物武器种类:包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类,A错误;
B、转基因作为一项技术本身是中性的,有证据表明产品有害,就应该禁止该产品的应用,而不是禁止转基因技术的应用,B错误;
C、生殖性克隆人属于无性繁殖,不能丰富人类基因的多样性,C错误;
D、生殖性克隆和治疗性克隆都要用到细胞核移植技术,D正确。
故选D。
25. 下列有关动物细胞融合与植物体细胞杂交比较的叙述中,错误的是( )
A. 它们的原理都涉及细胞膜的流动性
B. 都可以用电融合法或PEG融合法诱导融合
C. 融合前都需要用纤维素酶或果胶酶处理细胞
D. 前者主要是为了获得细胞产品,后者主要是为了获得杂种植株
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较:
项目
细胞融合原理
细胞融合方法
诱导手段
用途
植物体细胞杂交
细胞膜的流动性,(细胞的全能性)
去除细胞壁后诱导原生质体融合
离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导
克服远缘杂交不亲和,获得杂交植株
动物细胞融合
细胞膜的流动性
使细胞分散后,诱导细胞融合
离心、电刺激、聚乙二醇、灭活病毒等试剂诱导
制备单克隆抗体的技术之一
【详解】A、动物细胞融合与植物体细胞杂交的原理都涉及细胞膜的流动性,前者的原理是细胞膜具有流动性,后者的原理是细胞膜具有流动性和细胞的全能性,A正确;B、动物细胞融合与植物体细胞杂交都可用电融合法或聚乙二醇作为融合诱导剂,B正确;
C、植物体细胞杂交需要用纤维素酶或果胶酶处理细胞,而动物细胞融合前用胰蛋白酶处理,C错误;
D、动物细胞融合主要是为了获得细胞产品,如单克隆抗体,后者主要是为了获得杂种植株,D正确。
故选C。
26. 科研人员利用下图所示的流程,将雄鼠多能干细胞(PSC)诱导产生精子,并使其成功与卵细胞受精,得到正常后代,这项研究给男性无精症导致的不孕不育带来了福音。下列分析正确的是( )
A. PSC经诱导分化成精原细胞的过程中,会发生染色体数目的变化
B. 步骤④只能加入一个分化出的精子,以避免多个精子和卵细胞融合
C. 步骤⑤受精卵在体外培养时需提供95%氧气和5%CO2的混合气体环境
D. 上述流程利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:图中①为细胞分化,②为减数分裂,③为卵细胞的采集和培养,④为体外受精,⑤为早期胚胎培养,⑥为胚胎移植。
【详解】A、PSC经诱导分化成精原细胞的过程中,根本原因是发生了基因的选择性表达,该过程中染色体数目不变,A错误;
B、为保证受精的成功,步骤④可加入多个分化出的精子,卵细胞受精后会发生相应的变化避免多精入卵,B错误;
C、动物细胞培养需要一定的气体环境,即95%空气和5%的CO2,C错误;
D、上述流程利用了动物细胞培养(如精子、卵细胞和精原细胞等培养)、体外受精(精子和卵细胞结合成为受精卵)和胚胎移植等生物技术,D正确。
故选D。
27. 我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以人麦为主要原料经酵母菌发酵制成的,其传统工业化生产流程可以分为制麦、糊化、发酵、包装等工序(如图),制麦、糖化分别为下一工序提供α淀粉酶、糖浆,其中焙烤时杀死了种子中的胚。下列有关分析正确的是( )
A. 性质优良的酵母菌菌种只能从自然界中筛选
B. 制麦与糖化环节时焙烤蒸煮处理方法在杀死活细胞的同时使所含的酶失去活性
C. 酵母菌的繁殖主要在主发酵阶段完成,而大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成
D. 酵母菌纯培养采用的接种方法与图中的接种方法不同
【答案】D
【解析】
【分析】啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。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。主发酵结束后,发酵液还不适合饮用,要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵,这样才能形成澄清、成熟的啤酒。
【详解】A、性状优良的酵母菌菌种可以从自然界中筛选,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得,A错误;
B、焙烤时温度相对较低,只是杀死了种子中的胚,但不能使淀粉酶失活,蒸煮阶段会使淀粉酶失活,B错误;
C、酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵阶段完成,后发酵是指主发酵完成后,在低温、密闭的环境下储存一段时间,形成澄清、成熟的啤酒,C错误;
D、发酵工程使用的是大型发酵罐,接种时是将菌种加入发酵罐的发酵液中,而酵母菌纯培养采用平板划线法和稀释涂布平板法将单个微生物分散到固体培养基上,因此接种方法不同,D正确。
故选D。
28. 干细胞有着广泛的应用前景。下列相关叙述中,错误的是( )
A. 干细胞是从胚胎中分离提取的细胞
B. 造血干细胞可以分化为各种血细胞
C. 不同类型的干细胞,它们的分化潜能是有差别的
D. 由iPS细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用
【答案】A
【解析】
【分析】1、干细胞的概念:动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。
2、干细胞的分类:1)全能干细胞:具有形成完整个体的分化潜能。2)多能干细胞:具有分化出多种细胞组织的潜能。3)专能干细胞:只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化。如神经干细胞可分化为各类神经细胞,造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等各类血细胞。
【详解】A、胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离提取的细胞,干细胞不一定来自胚胎,如造血干细胞,A错误;
B、造血干细胞可以分化为各种血细胞,B正确;
C、不同类型的干细胞,它们的分化潜能是有差别的,如胚胎干细胞的分化潜能大于多能干细胞,C正确;
D、由iPS细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用,D正确。
故选A。
29. 科学家以SARS病毒的核衣壳蛋白为抗原,制备出了单克隆抗体。下列相关叙述错误的是( )
A. 利用该单克隆抗体可以诊断是否感染SARS病毒
B. 体外培养单个B淋巴细胞可以获得针对SARS病毒的单克隆抗体
C. 将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合,经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
D. 将纯化的核衣壳反复注射到小鼠体内,从小鼠血清中分离出的抗体为单克隆抗体
【答案】A
【解析】
【分析】浆细胞能够分泌抗体,但是不具有增殖能力,而骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力,因此利用动物细胞融合技术将浆细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞,利用该细胞制备单克隆抗体。该杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生特异性抗体,并且单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等特点。
【详解】A、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点,因此利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者,A正确;
B、单个效应B细胞有产生抗体的能力,但没有无限增殖的本领,因此在体外培养单个效应B细胞不可能获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体,B错误;
C、将等量B细胞和骨髓瘤细胞混合,经诱导融合后的细胞不都是杂交瘤细胞,还有B细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞等,C错误;
D、用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,使其产生免疫反应,以获得相应的B细胞,从小鼠血清中分离的抗体数量少,不是单克隆抗体,D错误。
故选A。
30. 三亲婴儿技术是一种辅助生殖技术,其培育过程如图,下列叙述错误的是( )
A. 三亲婴儿的培育利用了核移植技术,属于无性生殖
B. 供体精子需获能后才能与卵母细胞发生受精作用
C. 该技术可避免母亲线粒体DNA中的致病基因遗传给后代
D. 卵母细胞去核的实质是去除细胞中的纺锤体-染色体复合物
【答案】A
【解析】
【分析】1、分析题图:图示表示三亲婴儿的培育过程,由图可知,三亲婴儿的培育采用了动物细胞核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。
2、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。原理是动物细胞核具有全能性,克隆动物的遗传物质来自双亲,其核遗传物质来自供核生物,而细胞质基因来自提供细胞质的生物。
【详解】A、三亲婴儿来源于精子和卵母细胞结合形成的受精卵,属于有性生殖,A错误;
B、供体精子需经过体外获能处理后才能与卵母细胞发生受精作用,B正确;
C、母亲为“三亲婴儿“提供的是卵母细胞的细胞核,后代的线粒体基因来自捐献者的卵母细胞,故该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代,C正确;
D、核移植的受体细胞处于MII期,捐赠者的卵子去核实质是指去掉细胞中的纺锤体染色体复合物,D正确。
故选A。
31. 某学校利用平板划线法接种进行酵母菌的纯培养,实验中发现了一些异常现象,下列分析不合理的是( )
选项
异常现象
原因分析
A
平板上产生了杂菌菌落,但未接种的平板上无菌落产生
培养基灭菌不彻底
B
接种后的平板上未形成酵母菌菌落
接种环灼烧后未冷却处理
C
平板上有大量水滴
未进行倒置培养
D
平板上未分离出单个菌落
每次划线前都重新蘸取菌液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】平板划线法纯化菌种时不同阶段灼烧接种环的目的不同:(1)第一次操作:杀死接种环上原有的微生物。(2)每次划线之前:杀死上次划线后接种环上残留的菌种,使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端。(3)划线结束后:杀死接种环上残存的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者。
【详解】A、若培养基灭菌不彻底,则未接种的平板上也会有菌落产生,A错误;
B、接种环灼烧后未冷却处理,则会杀死接种的菌液,因而接种后的平板上未形成酵母菌菌落,B正确;
C、未进行倒置培养,则皿盖上冷凝的水滴会滴落到平板上,C正确;
D、每次划线前都重新蘸取菌液相当于未将菌液稀释,因而平板上可能未分离出单个菌落,D正确。
故选A。
32. 马克·波斯特被誉为“细胞培养肉”之父,他从牛的身上提取出一种被称为“肌卫星细胞”的干细胞,将其置于培养基中,让其自行繁殖、生长,直至形成一条细薄的粉红色肌肉条。下列叙述正确的是( )
A. 肌卫星细胞是高度分化的细胞,培养时需用胰蛋白酶进行脱分化处理
B. 培养过程需定期更换培养液,防止细胞代谢产物积累对细胞造成危害
C. 培养过程需在无菌无毒环境,添加5%的CO2目的是为了刺激细胞呼吸
D. 若用人的肌细胞培育人造肉可能会带来伦理问题,该技术需严格禁止
【答案】B
【解析】
【分析】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。定期更换培养液的目的是清除代谢废物﹐防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。将细胞置于95%空气和5%CO2的混合气体环境培养既满足细胞呼吸对氧气的需求,又能维持培养液pH。
【详解】A、肌卫星细胞是高度分化的细胞,培养时需用胰蛋白酶使其分散成单个细胞,A错误;
B、为防止细胞代谢产物积累对细胞造成危害,培养过程需定期更换培养液,B正确;
C、培养过程需在无菌无毒环境,添加5%的CO2目的是维持培养液的pH,C错误;
D、用人的肌细胞培育人造肉不会带来伦理问题,D错误。
故选B。
33. 重组DNA技术需要使用多种工具酶,其中SmaI、EcoRV、SpeI和XbaI四种限制酶的识别序列及切割位点分别是-CCC↓GGG-、-GAT↓ATC-、-A↓CTAGT-、-T↓CTAGA-。下列有关叙述错误的是( )
A. 构建基因表达载体,可使用不同限制性内切核酸酶切割目基因与载体
B. 用SmaI和EcoRV切割的DNA片段必须用T4DNA连接酶连接得到重组DNA
C. 若一个质粒上含有两个SmaI识别序列,经其切割所得片段有4个游离磷酸基团
D. 构建基因表达载体至少需要三种分子工具:限制酶、DNA聚合酶、载体
【答案】D
【解析】
【分析】E.coliDNA连接酶只能连接黏性末端;T4DNA连接酶既可连接平末端,又可连接黏性末端。
【详解】A、构建基因表达载体,为了防止目的基因和质粒的自身环化或反向连接,可使用不同限制性内切核酸酶切割目的基因与载体,A正确;
B、SmaI和EcoRV切出的为平末端,应用T4DNA连接酶连接,B正确;
C、若一个质粒上含有两个SmaI识别序列,经其切割所得片段为2个DNA片段,因而含有4个游离磷酸基团,C正确;
D、构建基因表达载体至少需要三种分子工具:限制酶、DNA连接酶、载体,D错误。
故选D。
34. 图甲是果酒和果醋发酵的装置图,图乙是果酒和果醋制作过程中发生的物质变化。下列叙述不正确的是( )
A. 用甲装置制作果酒时,加入酵母菌后,一直关紧阀a,适时打开阀b几秒钟
B. 用甲装置制作果醋时,阀a要关闭,阀b要持续打开
C. 乙图中过程②只能发生在缺氧条件下
D. 过程③和④都需要氧气的参与
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知:甲是发酵装置,乙是果酒、果醋制作的实验原理,①是葡萄糖酵解形成丙酮酸的阶段,发生的场所是细胞质基质,②是酵母菌无氧呼吸的第二阶段,发生的场所是细胞质基质,③是有氧呼吸的第二、第三阶段,发生的场所是线粒体,④是醋酸菌发酵形成醋酸的过程。
【详解】A、甲装置中,阀a控制进气,阀b控制排气,制作果酒时应关闭阀a以创造缺氧环境,适时打开阀b几秒钟以排出产生CO2,A正确;
B、由于制作果醋所需的微生物是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌,所以阀a要始终打开,B错误;
D、乙图中过程②是无氧呼吸的第二阶段,需要在缺氧条件下进行,C正确;
D、过程③表示有氧呼吸的第二和第三阶段,该过程需用氧气的参与;过程④表示果醋发酵,由于醋酸菌是嗜氧菌,因此该果醋也需要氧气的参与,D正确。
故选B。
35. 包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料。图示研究人员开发的一种活性蓝细菌水凝胶贴片,其有助于慢性伤口的愈合。下列叙述错误的是( )
A. 该水凝胶无需为活性蓝细菌提供有机营养物质
B. 在接种蓝细菌前须将水凝胶灭菌后再调pH至中性或弱碱性
C. 长期口腔溃疡的患者,其伤口不适宜使用该种水凝胶贴片
D. 水凝胶贴片开发过程需考虑蓝细菌的储存耐久性等问题
【答案】B
【解析】
【分析】1、蓝细菌细胞中没有真正的细胞核,因而为原核生物,细胞中含有叶绿素和藻蓝素,能吸收光能,因而可进行光合作用产生氧气,图示中创可贴加入蓝细菌的目的就是利用了蓝细菌在光下产生氧气的功能;
2、包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料,可以避免厌氧菌无氧呼吸产生有毒物质。
【详解】A、蓝细菌为自养型生物,可通过光合作用合成有机物,该水凝胶无需为活性蓝细菌提供有机营养物质,A正确;
B、在接种蓝细菌前须将水凝胶调pH至中性或弱碱性后再灭菌,B错误;
C、口腔中无光照,水凝胶贴片中的蓝细菌不能进行光合作用,因此长期口腔溃疡的患者,其伤口不适宜使用该种水凝胶贴片,C正确;
D、水凝胶贴片开发过程需考虑蓝细菌的储存耐久性、避光保存等问题,D正确。
故选B。
二、非选择题
36. 厨房中的厨余垃圾多为湿垃圾,湿垃圾处理的有效方法之一是用微生物对其进行降解。如图1 表示筛选高效降解淀粉菌种的过程:
(1)X 培养基中加入的唯一碳源是________。从用途上分析,Y 培养基属于___培养基。根据X培养基的结果判断,第Ⅰ步所用的接种方法是________________。
(2)应挑选 Y 培养基上的______号(填序号)菌落接种于 Z 培养基上进一步培养。菌落①②③周围产生了透明圈,产生透明圈的原因是_____________________________。
(3)④菌落能在 Y 培养基上生长但没有形成透明圈,有人推测,④菌落可能利用了空气中的CO₂作为碳源。若要进一步确定④菌落能否利用空气中的作为碳源,请简要写出实验思路和预期结果:________________________________________________。
(4)高效降解淀粉菌种在Z培养基中培养一段时间后,为估算其中的细菌数目,分别吸取0.1ml不同稀释倍数的稀释液,接种于培养基上培养至菌落稳定,结果如下表,则该取样菌液中细菌密度为_________个/ml。
稀释倍数
菌落数
平板1
平板2
平板3
10⁴倍
5
9
4
10³倍
122
138
112
10²倍
432
491
387
【答案】(1) ①. 淀粉 ②. 鉴别 ③. 稀释涂布平板法
(2) ①. ② ②. 淀粉被细菌分解后,不能被碘液染色,从而形成透明圈
(3)将④菌接种在无(有机)碳源的培养基上,若④菌能生长,则说明④菌能利用空气中的CO₂作为碳源;若④菌不能生长,说明④菌不能利用空气中的CO₂作为碳源
(4)1.24×106
【解析】
【分析】由题意可知,目的是筛选高效降解淀粉菌种,X培养基需以淀粉作为唯一碳源,Y培养基上菌落②的降解效果最好。在Y培养基上培养的目的是分离、筛选得到目的细菌,Z培养基的作用是对目的细菌进行富集培养,以增加其数量。
【小问1详解】
由题意可知,目的是筛选高效降解淀粉菌种,X培养基需以淀粉作为唯一碳源。在Y培养基上不同菌落周围形成的透明圈大小不同,说明Y为鉴别培养基。由图可知,X培养基中菌落均匀分布,说明接种方法为稀释涂布平板法。
【小问2详解】
Y培养基上菌落②的降解效果最好,应挑选②接种于 Z 培养基上进一步培养。由于淀粉被细菌分解后,不能被碘液染色,从而形成透明圈。
【小问3详解】
该实验的目的是验证④菌落能否利用空气中的CO₂ 作为碳源,可将④菌接种在无碳源的培养基上,若④菌能生长,则说明④菌能利用空气中的CO2作为碳源;若④菌不能生长,说明④菌不能利用空气中的CO₂作为碳源。
【小问4详解】
计数时取平板上菌落数为30-300的进行计数,所以适宜的稀释倍数为103倍,该取样菌液中细菌密度为(122+138+112)÷0.1×103=1.24×106个/mL。
37. 凝乳酶是奶酪工业生产中一个重要的工业酶,用来凝聚固化奶中的蛋白质,传统的制备凝乳酶的方法是从小牛的胃黏膜中提取。为了满足日益增长的市场需求,科学家尝试利用各种技术生产凝乳酶。请回答下列问题:
(1)诱变育种:选育高凝乳酶活性的菌株
①米黑毛霉是一种产凝乳酶的真菌,可采用紫外线进行诱变筛选出凝乳酶活性较高的优良菌株,其育种原理是_____,诱变后可以用_____法分离出优良菌株的单菌落。
②菌株的营养会影响菌体的代谢,图1为培养基中葡萄糖浓度对菌株产生的凝乳酶活力的影响,由图可以得出的结论是_____,葡萄糖在培养基中的作用是_____。
(2)植物生物反应器:在转基因烟草中表达重组的牛凝乳酶
①图2为构建基因表达载体时所用的Ti质粒,根据基因表达载体的组成分析,CaMV35S是_____。如果是以收获整个烟草植株提取凝乳酶为目标,则CaMV35S应该具有_____特点。
②构建基因表达载体时最好选用限制酶_____切割质粒和牛凝乳酶基因;为筛选出导入了T-DNA的受体细胞,应在添加_____的培养基上培养转化的烟草细胞。
③获得的重组牛凝乳酶需要做活性分析,请给出一种方法判断重组牛凝乳酶是否具有生物活性:_____。
【答案】(1) ①. 基因突变 ②. 平板划线法或稀释涂布平板 ③. 葡萄糖浓度从0.5%增加至2.5%时,凝乳酶活力不断增大;在2.5%时,凝乳酶活力达到最大,之后随着葡萄糖浓度的继续增加,凝乳酶活力呈现下降趋势 ④. 作为碳源和能源物质
(2) ①. 启动子 ②. 使凝乳酶基因在所有组织中表达 ③. SmaI和BamHI ④. 氨苄青霉素 ⑤. 如果重组牛凝乳酶能够使牛奶凝聚固化,就说明重组牛凝乳酶有生物活性;否则没有活性
【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。
【小问1详解】
①诱变育种原理是基因突变,诱变后可以用平板划线法或稀释涂布平板法分离出优良菌株的单菌落。
②由图可以得出的结论是葡萄糖浓度从0.5%增加至2.5%时,凝乳酶活力不断增大;在2.5%时,凝乳酶活力达到最大,之后随着葡萄糖浓度的继续增加,凝乳酶活力呈现下降趋势,葡萄糖在培养基中的作用是作为碳源和能源物质。
【小问2详解】
①根据基因表达载体的组成分析,CaMV35S是启动子。如果是以收获整个烟草植株提取凝乳酶为目标,则CaMV35S应该具有使凝乳酶基因在所有组织中表达的特点。
②Ti质粒的T-DNA可整合到受体细胞DNA上,BcI能破坏氨苄青霉素抗性基因,因此构建基因表达载体时最好选用限制酶SmaI和BamHI切割质粒和牛凝乳酶基因,产生的相同的黏性末端可以保证牛凝乳酶基因正确插入T-DNA区域;为筛选出导入了T-DNA的受体细胞,应在添加氨苄青霉素的培养基上培养转化的烟草细胞。
③如果重组牛凝乳酶能够使牛奶凝聚固化,就说明重组牛凝乳酶有生物活性;否则没有活性。
38. 为降低乳腺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC),过程如下图所示。回答下列有关问题:
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自____细胞
(2)步骤①特有的诱导融合的方法是____。图中步骤③需进行____和____。以获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(3)经图中步骤④,最终构建成ADC,相比于直接使用化疗药物杀伤肿瘤细胞,ADC的优点是____。
(4)单克隆抗体的制备要用到动物细胞培养技术属于细胞水平的克隆,克隆动物的培育属于个体水平的克隆。所用到的技术主要有____。
【答案】(1)乳腺癌 (2) ①. 灭活的病毒(灭活病毒诱导法) ②. 克隆化培养 ③. 抗体检测
(3)将药物与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤
(4)动物细胞培养技术,核移植技术,早期胚胎培养技术,胚胎移植技术
【解析】
【分析】题图分析,①表示动物细胞的融合,②表示筛选杂交瘤细胞,③表示克隆化培养和专一抗体检测筛选既能产生特定抗体,又能大量增殖的杂交瘤细胞,④是构建抗体药物偶联物(ADC)。
【小问1详解】
根据体液免疫的原理,要生产乳腺癌的单克隆抗体,则小鼠注射的特定抗原应取自乳腺癌细胞,经体液免疫产生能产生对抗乳腺癌相关抗原的抗体的B淋巴细胞。
【小问2详解】
步骤①是动物细胞融合,利用的生物学原理是细胞膜的流动性,该过程中特有的诱导融合的方法是灭活的病毒,图中步骤③需进行克隆化培养和抗体检测,进而获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
【小问3详解】
经图中步骤④,最终构建成ADC,相比于直接使用化疗药物杀伤肿瘤细胞,ADC利用抗体与抗原特异性结合的特点,能将药物送到肿瘤部位,对肿瘤进行特异性杀伤(靶点清楚,毒副作用小),故与直接使用抗肿瘤药物相比,构建抗体—药物偶联物(ADC),对人体的副作用更小。
【小问4详解】
单克隆抗体的制备要用到动物细胞培养技术属于细胞水平的克隆,克隆动物的培育属于个体水平的克隆。所用到的技术主要有动物细胞培养技术,核移植技术,早期胚胎培养技术,胚胎移植技术,其中动物细胞培养是其他技术的基础。
39. 现代生物技术已经进入人们生活的很多方面,解决了很多实际问题。请结合所学的生物知识,回答下列问题:
(1)“协和”脐带血干细胞自体储存方式正式开放。一些家长将孩子的脐带血保存,可在将来需要时,用来克隆细胞或器官,避免____反应,并从根本上解决了供体不足的问题。
(2)“试管婴儿”技术在体外受精前,需要对采集的精子进行获能处理,才能与卵子结合。受精卵发育成____,向受体婴儿移植最终诞下胎儿。试管婴儿与设计试管婴儿培育过程的主要区别是___?
(3)随着科技发展,一枚“沉睡”了12年之久的胚胎经过解冻复苏后,成功孕育而生。有人认为冷冻胚胎处置不当会引发伦理道德问题,从未被解冻胚胎能否用于科学研究?请谈一下你的看法____。
(4)研究发现,如果将胰岛素β链上的第28、29位氨基酸调整顺序后,可获得速效胰岛素。该项技术属于____。要生产该胰岛素,需要定向改造____(填“胰岛素基因”或“胰岛素”)。
【答案】(1)免疫排斥
(2) ①. 桑葚胚或囊胚 ②. 胚胎移植前不需进行遗传学诊断
(3)冷冻胚胎不可能无限期保存,若抛弃或杀死多余胚胎,无异于“谋杀”。(或冷冻胚胎也是生命,若用于科学研究,是对生命的不尊重)
(4) ①. 蛋白质工程 ②. 胰岛素基因
【解析】
【分析】1、试管婴儿是体外受精-胚胎移植技术的俗称,是指采用人工方法让卵细胞和精子在体外受精,并进行早期胚胎发育,然后移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿。
2、蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过化学、物理和分子生物学的手段进行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,以满足人类对生产和生活的需求。
【小问1详解】
异体移植最怕发生免疫排斥反应,免疫排斥是机体对移植物(异体细胞、组织或器官)通过特异性免疫应答使其破坏的过程,将孩子的脐带血保存,可在将来需要时,用来克隆细胞或器官,避免免疫排斥反应,并从根本上解决了供体不足的问题。
【小问2详解】
体外受精前需进行卵母细胞采集及精子的采集和获能两个过程,经过胚胎早期培养后,当其发育到桑葚胚或囊胚时,可进行胚胎移植。试管婴儿培育过程中涉及到的现代生物技术有体外受精技术、胚胎培养技术、胚胎移植技术,其与设计试管婴儿培育过程主要区别是胚胎移植前不需进行遗传学诊断。
【小问3详解】
由于冷冻胚胎可以恢复发育能力,所以将冷冻胚胎用作科学研究,是对生命的不尊重。而且冷冻胚胎不可能无限期保存,若抛弃或杀死多余胚胎,无异于“谋杀”。
【小问4详解】
改变蛋白质功能,属于蛋白质工程技术,要生产该胰岛素,需要定向改造胰岛素基因,其原因有两方面:①任何一种天然蛋白质都是由基因编码的,改造了基因即对蛋白质进行了改造,而且改造过程的蛋白质可以遗传下去。如果对蛋白质直接进行改造,即使改造成功,被改造过的蛋白质分子还是无法遗传的。 ②对基因进行改造比对蛋白质直接改造要容易操作,难度要小得多。
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石嘴山市第一中学2024学年高二年级第二学期期末考试
生物期末考试卷
一、单选题
1. 下列关于传统发酵技术、发酵工程及其应用的叙述,错误的是( )
A. 制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶
B. 酒精发酵时的温度应低于醋酸发酵时的温度
C. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
D. 发酵工程与传统发酵技术的区别是前者利用微生物来进行发酵
2. 下列关于微生物培养的叙述正确的是( )
A. 微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物
B. 用平板划线法对微生物计数,统计结果比实际偏小
C. 用显微镜直接计数法对微生物计数,统计结果比实际值偏小
D. 培养基的配方中不一定都含有碳源、氮源
3. 获得纯净微生物培养物关键是防止杂菌污染,无菌技术围绕如何避免杂菌污染而展开,包括消毒和灭菌。下列叙述错误的是( )
A. 消毒只能杀死物体表面的部分微生物
B. 消毒采用较温和物理、化学或生物方法
C. 灭菌不仅能杀死微生物,还能杀死芽孢和孢子
D. 不同的操作对象需要采取不同的消毒或灭菌方法
4. 科研人员借助蛋白质工程定向设计改变了胰岛素中的某些氨基酸,提高了胰岛素在患者体内的稳定性,延长了其作用时间。下列有关叙述错误的是( )
A. 蛋白质工程的实质是通过改造或合成基因来改造现有蛋白质或制造一种新的蛋白质
B. 蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程
C. 改造胰岛素应首先从设计胰岛素基因中的脱氧核苷酸序列出发
D. 蛋白质工程难度很大,因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构
5. 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
6. “蒲萄酒、金叵罗,吴姬十五细马驮。”诗中提及的“蒲萄酒”即葡萄酒,是人类利用酵母菌的发酵制作而来。通过醋酸菌的发酵作用还可以制作葡萄醋。下列有关果酒和果醋制作的说法,正确的是( )
A. 酵母菌和醋酸菌都属于真核生物
B. 当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇直接转化成醋酸
C. 在酒精发酵旺盛时,醋酸菌能将果汁中的糖发酵为醋酸
D. 制作果酒过程应先通入无菌空气,促进酵母菌大量繁殖
7. 下列有关泡菜制作的叙述,正确的是( )
A. 泡菜制作过程中食盐用量越低有利于乳酸菌的生长
B. 制作泡菜时泡菜坛要密封,主要目的是避免外界杂菌的污染
C. 蔬菜应新鲜,若放置时间过长,蔬菜中的亚硝酸盐含量会升高
D. 将配制好的盐水煮沸后冷却待用,冷却的目的是降低水中氧气的含量
8. 大量悬浮培养产流感病毒的单克隆动物细胞,可用于流感疫苗的生产。下列有关叙述错误的是( )
A. 培养前,可用机械的方法处理某些组织使其分散成单个细胞
B. 用合成培养基培养动物细胞时一般要加入血清等天然成分
C. 悬浮培养单克隆动物细胞一定程度上能避免接触抑制
D. 传代培养时,悬浮培养的细胞用胰蛋白酶等处理后再离心收集
9. 应用现代生物技术,可对动植物进行遗传改良,以培育动植物优良品种。下列技术手段不能培育出同时含有两个亲本的遗传物质的动植物新品种的是( )
A. 植物体细胞杂交 B. 植物组织培养
C. 细胞核移植技术 D. 转基因技术
10. 据报道,最后一头雄性北方白犀牛去世,至此世界上仅剩两头雌性个体。假如刚死亡的雄性北方白犀牛的所有细胞还有活性,下列方案能再产生雄性北方白犀牛的是( )
A. 将雄性北方白犀牛的DNA提取出来,导入雌性细胞中培育出新个体
B. 将雄性北方白犀牛的体细胞取出,利用组织培养技术培育出新个体
C. 将雄性北方白犀牛的精子与雌性个体的卵母细胞受精,经孕育产生新个体
D. 将雄性北方白犀牛的体细胞核移植到雌性的去核卵母细胞中,经孕育产生新个体
11. 为了从苹果园中分离出高效分解纤维素的细菌,科研人员选择了如下的筛选方法,下列叙述正确的是( )
A. 步骤①从苹果园土壤中采集土样后用清水配制得到土壤悬液
B. 步骤②为对细菌的富集培养过程,培养基中应添加尿素和琼脂
C. 步骤③获得的单菌落均为纤维素分解菌
D. 步骤④可以通过测定纤维素酶活性的大小来评估菌的分解效率
12. 甲基丙二酸血症是一种单基因遗传病。一对表型正常的夫妻曾育有一患病女儿,现通过对该对夫妇的多个早期胚胎进行基因检测、挑选、胚胎移植等过程,生育了一个健康的孩子。该孩子是我国首例“阻断甲基丙二酸血症”试管宝宝。下列叙述正确的是( )
A. 上述过程属于“治疗性克隆”
B. 基因检测时需要进行性别鉴定
C. 该孩子属于“设计试管婴儿”
D. 上述过程利用了核移植技术
13. W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟制备乳腺生物反应器来获得大量W,基本过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. ①过程将W基因和载体拼接在一起可构建成所需要的表达载体
B. ②过程通常在显微镜下进行去核、注入等操作
C. 该过程培养的山羊所有组织细胞均能分泌W,是因为只有乳腺细胞中含有W基因
D. 该山羊的性染色体组成可以是XX或XY
14. 利用某限制酶Ⅰ、酶Ⅱ对提取的莱茵衣藻某DNA进行单酶切和双酶切后的电泳结果,据此推测,下列叙述不正确的是( )
A. 电泳时,核酸的移动方向是从负极到正极的
B. 莱茵衣藻某DNA最可能为环状DNA分子
C. 限制酶Ⅰ、酶Ⅱ的切点最长相距约600bp
D. 两种限制酶在载体上识别的序列可能相同
15. 红豆杉是濒危植物,其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。下图是植物组织培养和细胞培养的流程图,图中②为愈伤组织,通过B过程可最终产生新的植株。通过C过程可产生大量细胞。下列相关叙述中正确的是( )
A. A、B过程所用的培养基的物理性质及成分均相同
B. B过程的实质是基因的选择性表达,该过程会导致细胞中部分基因丢失
C. ②经脱分化形成,既能分裂又能分化
D. 获得④⑤的原理相同,均利用了植物细胞具有全能性的原理
16. 发酵工程在医药上的应用非常广泛,其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌,是生产青霉素的重要工业菌种。下列相关叙述错误的是( )
A. 在培养青霉菌时,可将培养基调至酸性
B. 利用射线处理青霉菌,有利于提高青霉菌突变频率
C. 利用发酵工程生产青霉素的中心环节是高产青霉菌的选育
D. 发酵过程中若受到杂菌污染,某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解
17. 玉米(2n=20)和水稻(2n=24)均为二倍体植物,某实验小组拟用植物体细胞杂交技术培育富含β-胡萝卜素的“黄金大米”植株,过程设计如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 过程①使用纤维素酶和果胶酶处理细胞,利用了酶的专一性
B. 过程②得到的融合细胞类型可能不止一种
C. 若仅考虑原生质体两两融合,融合的杂种细胞中最多含有8个染色体组
D. ④过程中适当提高生长素的比例有利于芽的分化
18. 多种方法获得的早期胚胎,均需移植给受体才能获得后代。下图列举了几项技术成果。据此分析,下列相关叙述正确的是( )
A. 受体是同种的、生理状况相同的雌性动物
B. ①过程需要使精子获能,卵子应处于MⅡ期
C. 胚胎移植前可取内细胞团的细胞鉴定性别
D. ③可通过②技术实现扩大化生产,①②可通过③技术实现性状改良
19. 科学家通过将4种关键基因的转录因子导入人的成纤维细胞形成iPS细胞,iPS细胞可进一步分化为神经元细胞、胰岛细胞、肝细胞等组织细胞。下图为该实验示意图,下列相关说法错误的是( )
A. 用该过程得到的组织细胞进行有关疾病治疗时有致癌风险
B. 将iPS细胞分化出的各种组织细胞移回病人体内,需提前注射免疫抑制剂
C. 我国科学家成功利用4种小分子化合物诱导小鼠的成纤维细胞形成iPS细胞
D. 该技术可以用于克隆人,故需要严格监控与审查
20. 科学家将荧光水母的一种物质注入白猪细胞中,然后将这些猪的体细胞的细胞核置入黑猪去核的卵细胞中,最后将5枚重组卵放入黑猪的子宫内,产下的5只小猪中有4只小猪的嘴和蹄呈黄色荧光。下列相关叙述中正确的是( )
A. 要提高重组卵移植的成活率,对受体黑猪需要用激素进行超数排卵处理
B. 产下的5只小猪性状与卵供体黑猪最相似,部分性状也可能与白猪相似
C. 注入白猪细胞的物质可能是荧光水母DNA,并已整合到白猪细胞核DNA中
D. 将导入荧光水母某物质形成的重组细胞,通过脱分化和再分化可形成新个体
21. 如图为DNA的粗提取与鉴定实验的部分操作流程。下列相关叙述错误的是( )
A. 将图1中的研磨液过滤后保留沉淀
B. 图2过程,用玻璃棒进行交叉搅拌会使DNA析出更快
C. 图2析出得到的白色丝状物只能溶于2mol/L的NaCl溶液中
D. 图3对提取后的DNA进行鉴定,两支试管中均要加入二苯胺试剂
22. 在转基因研究工作中,科学家会采取很多方法防止基因污染。例如,我国科学家将来自玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中,由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性,因而可以防止转基因花粉的传播。下列相关叙述错误的是( )
A. 基因污染可能对生物多样性、生态环境和人体健康造成潜在威胁
B. 由于目的基因无法表达,转基因花粉无法伴随着污染生物的增殖而传播
C. 若要将目的基因导入植物细胞中,需要用连接酶将目的基因和载体连接
D. 玉米中α-淀粉酶基因的获取可通过PCR扩增,也可用化学方法人工合成
23. 下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程,下列相关说法正确的是( )
A. 胚胎移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO₂的培养箱中进行
B. 通过过程①-⑤培育优质奶牛的过程与克隆牛的原理相同
C. ②④过程的培养液中通常需要添加血清等物质
D. 为选育出优质奶牛,胚胎移植前需从内细胞团取样,作DNA分析鉴定性别
24. 现代生物技术在造福人类的同时,也可能引起一系列的安全性和伦理问题,下列关于生物技术安全性和伦理问题的叙述,正确的是( )
A. 生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类、毒品等
B. 只要有证据证明某种转基因产品有害,就应该禁止转基因技术的应用
C. 生殖性克隆人可以丰富人类基因的多样性
D. 生殖性克隆、治疗性克隆都要用到细胞核移植技术
25. 下列有关动物细胞融合与植物体细胞杂交比较的叙述中,错误的是( )
A. 它们的原理都涉及细胞膜的流动性
B. 都可以用电融合法或PEG融合法诱导融合
C. 融合前都需要用纤维素酶或果胶酶处理细胞
D. 前者主要为了获得细胞产品,后者主要是为了获得杂种植株
26. 科研人员利用下图所示的流程,将雄鼠多能干细胞(PSC)诱导产生精子,并使其成功与卵细胞受精,得到正常后代,这项研究给男性无精症导致的不孕不育带来了福音。下列分析正确的是( )
A. PSC经诱导分化成精原细胞的过程中,会发生染色体数目的变化
B. 步骤④只能加入一个分化出的精子,以避免多个精子和卵细胞融合
C. 步骤⑤受精卵在体外培养时需提供95%氧气和5%CO2的混合气体环境
D. 上述流程利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术
27. 我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以人麦为主要原料经酵母菌发酵制成的,其传统工业化生产流程可以分为制麦、糊化、发酵、包装等工序(如图),制麦、糖化分别为下一工序提供α淀粉酶、糖浆,其中焙烤时杀死了种子中的胚。下列有关分析正确的是( )
A. 性质优良的酵母菌菌种只能从自然界中筛选
B. 制麦与糖化环节时焙烤蒸煮处理方法在杀死活细胞的同时使所含的酶失去活性
C. 酵母菌的繁殖主要在主发酵阶段完成,而大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成
D. 酵母菌纯培养采用的接种方法与图中的接种方法不同
28. 干细胞有着广泛的应用前景。下列相关叙述中,错误的是( )
A. 干细胞是从胚胎中分离提取的细胞
B. 造血干细胞可以分化为各种血细胞
C. 不同类型的干细胞,它们的分化潜能是有差别的
D. 由iPS细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用
29. 科学家以SARS病毒的核衣壳蛋白为抗原,制备出了单克隆抗体。下列相关叙述错误的是( )
A. 利用该单克隆抗体可以诊断是否感染SARS病毒
B. 体外培养单个B淋巴细胞可以获得针对SARS病毒的单克隆抗体
C. 将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合,经诱导后融合细胞即为杂交瘤细胞
D. 将纯化的核衣壳反复注射到小鼠体内,从小鼠血清中分离出的抗体为单克隆抗体
30. 三亲婴儿技术是一种辅助生殖技术,其培育过程如图,下列叙述错误的是( )
A. 三亲婴儿的培育利用了核移植技术,属于无性生殖
B. 供体精子需获能后才能与卵母细胞发生受精作用
C. 该技术可避免母亲线粒体DNA中的致病基因遗传给后代
D. 卵母细胞去核的实质是去除细胞中的纺锤体-染色体复合物
31. 某学校利用平板划线法接种进行酵母菌的纯培养,实验中发现了一些异常现象,下列分析不合理的是( )
选项
异常现象
原因分析
A
平板上产生了杂菌菌落,但未接种的平板上无菌落产生
培养基灭菌不彻底
B
接种后的平板上未形成酵母菌菌落
接种环灼烧后未冷却处理
C
平板上有大量水滴
未进行倒置培养
D
平板上未分离出单个菌落
每次划线前都重新蘸取菌液
A. A B. B C. C D. D
32. 马克·波斯特被誉为“细胞培养肉”之父,他从牛的身上提取出一种被称为“肌卫星细胞”的干细胞,将其置于培养基中,让其自行繁殖、生长,直至形成一条细薄的粉红色肌肉条。下列叙述正确的是( )
A. 肌卫星细胞是高度分化的细胞,培养时需用胰蛋白酶进行脱分化处理
B. 培养过程需定期更换培养液,防止细胞代谢产物积累对细胞造成危害
C. 培养过程需在无菌无毒环境,添加5%的CO2目的是为了刺激细胞呼吸
D. 若用人的肌细胞培育人造肉可能会带来伦理问题,该技术需严格禁止
33. 重组DNA技术需要使用多种工具酶,其中SmaI、EcoRV、SpeI和XbaI四种限制酶的识别序列及切割位点分别是-CCC↓GGG-、-GAT↓ATC-、-A↓CTAGT-、-T↓CTAGA-。下列有关叙述错误的是( )
A. 构建基因表达载体,可使用不同限制性内切核酸酶切割目的基因与载体
B. 用SmaI和EcoRV切割的DNA片段必须用T4DNA连接酶连接得到重组DNA
C. 若一个质粒上含有两个SmaI识别序列,经其切割所得片段有4个游离磷酸基团
D. 构建基因表达载体至少需要三种分子工具:限制酶、DNA聚合酶、载体
34. 图甲是果酒和果醋发酵的装置图,图乙是果酒和果醋制作过程中发生的物质变化。下列叙述不正确的是( )
A. 用甲装置制作果酒时,加入酵母菌后,一直关紧阀a,适时打开阀b几秒钟
B. 用甲装置制作果醋时,阀a要关闭,阀b要持续打开
C. 乙图中过程②只能发生在缺氧条件下
D. 过程③和④都需要氧气的参与
35. 包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料。图示研究人员开发的一种活性蓝细菌水凝胶贴片,其有助于慢性伤口的愈合。下列叙述错误的是( )
A. 该水凝胶无需活性蓝细菌提供有机营养物质
B. 在接种蓝细菌前须将水凝胶灭菌后再调pH至中性或弱碱性
C. 长期口腔溃疡的患者,其伤口不适宜使用该种水凝胶贴片
D. 水凝胶贴片开发过程需考虑蓝细菌的储存耐久性等问题
二、非选择题
36. 厨房中的厨余垃圾多为湿垃圾,湿垃圾处理的有效方法之一是用微生物对其进行降解。如图1 表示筛选高效降解淀粉菌种的过程:
(1)X 培养基中加入的唯一碳源是________。从用途上分析,Y 培养基属于___培养基。根据X培养基的结果判断,第Ⅰ步所用的接种方法是________________。
(2)应挑选 Y 培养基上的______号(填序号)菌落接种于 Z 培养基上进一步培养。菌落①②③周围产生了透明圈,产生透明圈的原因是_____________________________。
(3)④菌落能在 Y 培养基上生长但没有形成透明圈,有人推测,④菌落可能利用了空气中的CO₂作为碳源。若要进一步确定④菌落能否利用空气中的作为碳源,请简要写出实验思路和预期结果:________________________________________________。
(4)高效降解淀粉菌种在Z培养基中培养一段时间后,为估算其中的细菌数目,分别吸取0.1ml不同稀释倍数的稀释液,接种于培养基上培养至菌落稳定,结果如下表,则该取样菌液中细菌密度为_________个/ml。
稀释倍数
菌落数
平板1
平板2
平板3
10⁴倍
5
9
4
10³倍
122
138
112
10²倍
432
491
387
37. 凝乳酶是奶酪工业生产中一个重要的工业酶,用来凝聚固化奶中的蛋白质,传统的制备凝乳酶的方法是从小牛的胃黏膜中提取。为了满足日益增长的市场需求,科学家尝试利用各种技术生产凝乳酶。请回答下列问题:
(1)诱变育种:选育高凝乳酶活性的菌株
①米黑毛霉是一种产凝乳酶的真菌,可采用紫外线进行诱变筛选出凝乳酶活性较高的优良菌株,其育种原理是_____,诱变后可以用_____法分离出优良菌株的单菌落。
②菌株的营养会影响菌体的代谢,图1为培养基中葡萄糖浓度对菌株产生的凝乳酶活力的影响,由图可以得出的结论是_____,葡萄糖在培养基中的作用是_____。
(2)植物生物反应器:在转基因烟草中表达重组的牛凝乳酶
①图2为构建基因表达载体时所用的Ti质粒,根据基因表达载体的组成分析,CaMV35S是_____。如果是以收获整个烟草植株提取凝乳酶为目标,则CaMV35S应该具有_____特点。
②构建基因表达载体时最好选用限制酶_____切割质粒和牛凝乳酶基因;为筛选出导入了T-DNA的受体细胞,应在添加_____的培养基上培养转化的烟草细胞。
③获得的重组牛凝乳酶需要做活性分析,请给出一种方法判断重组牛凝乳酶是否具有生物活性:_____。
38. 为降低乳腺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC),过程如下图所示。回答下列有关问题:
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自____细胞
(2)步骤①特有的诱导融合的方法是____。图中步骤③需进行____和____。以获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(3)经图中步骤④,最终构建成ADC,相比于直接使用化疗药物杀伤肿瘤细胞,ADC的优点是____。
(4)单克隆抗体的制备要用到动物细胞培养技术属于细胞水平的克隆,克隆动物的培育属于个体水平的克隆。所用到的技术主要有____。
39. 现代生物技术已经进入人们生活的很多方面,解决了很多实际问题。请结合所学的生物知识,回答下列问题:
(1)“协和”脐带血干细胞自体储存方式正式开放。一些家长将孩子的脐带血保存,可在将来需要时,用来克隆细胞或器官,避免____反应,并从根本上解决了供体不足的问题。
(2)“试管婴儿”技术在体外受精前,需要对采集的精子进行获能处理,才能与卵子结合。受精卵发育成____,向受体婴儿移植最终诞下胎儿。试管婴儿与设计试管婴儿培育过程的主要区别是___?
(3)随着科技发展,一枚“沉睡”了12年之久的胚胎经过解冻复苏后,成功孕育而生。有人认为冷冻胚胎处置不当会引发伦理道德问题,从未被解冻胚胎能否用于科学研究?请谈一下你的看法____。
(4)研究发现,如果将胰岛素β链上的第28、29位氨基酸调整顺序后,可获得速效胰岛素。该项技术属于____。要生产该胰岛素,需要定向改造____(填“胰岛素基因”或“胰岛素”)。
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