内容正文:
2024-2025学年高二生物下学期期中模拟卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.有人认为“转基因生物和转基因食品不安全,要严格控制”,以下各项中支持此观点的是( )
A.转基因作物产量提高,能使贫穷国家的亿万人口摆脱饥饿
B.转基因食品与非转基因食品一样,都是由脂肪、蛋白质和碳水化合物等物质组成的
C.对转入了苏云金杆菌基因的西红柿进行毒性分析表明,这种转基因西红柿对人体健康没有影响
D.帝王蝶的幼虫在吃了某种转基因玉米的花粉沾染过的牛奶草叶子后,近一半的个体死亡,幸存的也不能正常发育
【答案】D
【来源】第5章 生物技术的安全与伦理 B卷 能力提升2021-2022学年高二下学期生物浙科版选择性必修3
【分析】植物基因工程成果:抗虫转基因植物-减轻农药对环境的污染、抗病转基因植物、抗逆转基因植物、利用转基因改良植物的品质;动物基因工程成果:提高动物生长速度、改善畜产品的品质、用转基因动物生产药物、用转基因动物作器官移植的供体、基因工程药品的生产。
【详解】A、转基因作物能使贫穷国家的亿万人口摆脱饥饿是转基因生物的优点,A不符合题意;
B、转基因食品与非转基因食品一样,都是由脂肪、蛋白质和碳水化合物等物质组成的,一定程度上可说明转基因食品是安全的,B不符合题意;
C、对转入了苏云金杆菌基因的西红柿进行毒性分析表明,这种转基因西红柿对人体健康没有影响,说明转基因食品安全,C不符合题意;
D、帝王蝶的幼虫在吃了某种转基因玉米的花粉沾染过的牛奶草叶子后,近一半的个体死亡,幸存的也不能正常发育,说明了转基因食品存在不安全因素,D符合题意。
故选D。
2.下列关于生殖性克隆和治疗性克隆的叙述,正确的是( )
A.生殖性克隆人可以丰富人类基因的多样性
B.可以运用重组DNA技术进行生殖性克隆人研究
C.治疗性克隆是为了获得治疗所用的克隆细胞,不会产生严重的伦理问题
D.就技术层面而言,生殖性克隆技术目前已经成熟,不会出现有缺陷的个体
【答案】C
【来源】第五章 生物技术的安全与伦理专项训练2022-2023学年高二下学期生物浙科版选择性必修3
【分析】1、治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎,体外培养到一定时期分离出人胚胎干细胞(简称ES细胞),获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞),用于治疗;
2、生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆,即用生殖技术制造完整的克隆人,目的是产生一个独立生存的个体,于此相对的是研究性克隆或医学性克隆,指的是产生研究所用的克隆细胞,不产生可独立生存的个体。
3、中国政府禁止生殖性克隆人,坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验)不反对治疗性克隆人。
【详解】A、生殖性克隆人属于无性生殖,不能丰富人类基因的多样性,A错误;
B、我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验,,B错误;
C、生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的个体,而治疗性克隆是指通过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,不会产生严重的伦理问题,C正确;
D、生殖性克隆技术目前还不成熟,D错误。
故选C。
3.利用微生物发酵可制作各类美食,下列叙述错误的是( )
A.酿制果酒时,所有阶段都必须严格控制气体成分使酵母菌只进行厌氧呼吸
B.豆豉发酵时,风味的产生与微生物分泌的酶将蛋白质等大分子物质分解有关
C.泡菜制作时,盐水基本装满泡菜坛可保证乳酸菌发酵的厌氧环境
D.酸奶发酵时,发酵液的pH逐渐降低,是乳酸菌厌氧呼吸产生的乳酸造成的
【答案】A
【来源】第一章 发酵工程易错疑难集训 2022-2023学年高二生物浙科版选择性必修3
【分析】发酵食品的不同风味是由多种因素造成的。不同微生物或同种微生物在不同环境条件下进行的代谢活动,所形成的代谢产物不同,制成的发酵食品的风味也就不同。大多数微生物需要以现成的有机物为食,不过由于它们的结构简单,因此多以分泌胞外酶的方式消化、分解大分子有机物后,再吸收所需的小分子物质。不同的微生物、不同的菌株能够分泌的酶种类不同,分解天分子有机物后形成的产物也就不同,这是导致传统发酵食品产生不同风味的原因之一。
【详解】A、用酵母菌酿制果酒时,可先往发酵装置中通入一定量的O2使酵母菌进行需氧呼吸并大量繁殖,然后密封进行发酵,A错误;
B、豆豉发酵过程中,微生物分泌的酶可将蛋白质等大分子物质分解为易于被人体吸收的小分子物质,有些小分子物质(如某些氨基酸)具有特殊的味道而使豆豉表现出特殊的风味,B正确;
C、泡菜制作时,利用的是乳酸菌,盐水基本装满泡菜坛可保证乳酸菌发酵的厌氧环境,C正确;
D、乳酸菌厌氧呼吸的产物是乳酸,乳酸的不断积累可使发酵液的pH逐渐降低,D正确。
故选A。
4.将少量的酵母菌菌液加入到足量的葡萄汁中进行果酒制作,15 ℃条件下密封保温一段时间之后,检测 到反应体系中含有少量的酒精,如对上述实验的某个因子进行改动,实验的结果也会发生相应的变化。以下分析正确的是( )
A.若将保温温度提高到 25 ℃,则相同时间内发酵液中酒精浓度降低
B.若增加葡萄汁量,则相同时间内发酵液中酒精浓度升高
C.若连续通入无菌空气,则相同时间内发酵液中酒精浓度升高
D.若增加酵母菌菌液用量,则产生等量酒精所需的时间缩短
【答案】D
【来源】浙江省嘉兴市五中2022-2023学年高二4月期中生物试题
【分析】少量的酵母提取液加入到足量的葡萄汁中进行果酒制作,酵母菌的数量较少,是限制酵母菌发酵的因素,葡萄汁是足量的,葡萄汁不是限制发酵的因素,酵母菌的较适宜温度是18~25℃,15℃下发酵,发酵速度较慢,温度是影响发酵的因素。
【详解】A、酵母菌的较适宜温度是18~25℃,如果保温温度提高到25 ℃,有利于酵母菌发酵产生酒精,因此酒精浓度会升高,A错误;
B、由题意知,葡萄汁是足量的,因此葡萄汁不是限制发酵的因素,增加葡萄汁量,则相同时间内酒精浓度不会升高,B错误;
C、酵母菌无氧呼吸产生酒精,如果通入连续无菌空气,则发酵液内没有酒精产生,C错误;
D、由题意知,发酵过程中加入的酵母菌菌液较少,酵母菌数量少,因此酵母菌数量是限制发酵的因素之一,因此如果增加母提取液量,则产生相同酒精所需的时间缩短,D正确。
故选D。
5.柑橘是江西省的重要经济水果,但在贮藏和运输过程中,由真菌引起的采后病害严重危害柑橘产业。青绿霉病是最常见的病害,从柑橘果皮中筛选出拮抗细菌是有效的防治手段。拮抗细菌的筛选过程如下,下列说法正确的是( )
A.样本采集时需对果皮表面进行消毒,然后将果皮样本加到清水中洗脱细菌
B.图示细菌分离使用的技术为稀释涂布平板法,该方法还可用于细菌计数但结果偏大
C.初步筛选时将细菌和青绿霉真菌共培养,测量真菌生长直径,图中a抑制效果更好
D.为进一步评估拮抗菌的效果,可以测定其培养滤液对真菌生长和繁殖的抑制效果
【答案】D
【来源】2025届江西省重点中学盟校高三下学期第一次联考生物试题
【分析】稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。
【详解】A、避免杂菌污染,需将果皮样本加到无菌水中获取目的菌,A错误;
B、稀释涂布平板法用于微生物的分离计数,统计结果比实际值偏小,这是因为当两个或多个细胞连在一起是,平板上观察到的只是一个菌落,B错误;
C、为获得拮抗细菌,需将其与青绿霉真菌共同培养,检测其对真菌的抑制效果,真菌生长直径越小,抑制效果越好,因此b抑制效果好,C错误;
D、通过测定拮抗菌培养滤液对真菌生长和繁殖的抑制作用,可以直观了解拮抗菌的抗菌活性,D正确。
故选D。
6.在微生物培养过程中,由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。平板划线法和稀释涂布平板法是常用的获取纯培养物的方法。下列说法错误的是( )
A.通常对接种室用紫外线照射30min后,再适量喷洒消毒液来增强消毒效果
B.若要检测培养基是否被污染,可将未接种的培养基在相同条件下进行培养
C.两种纯化方法的核心都是要防止杂菌污染,保证培养物的纯度
D.接种环在划线前后都需要灼烧,所以在平板上划线5次应灼烧接种环6次
【答案】A
【来源】山西省大同市云州区大同市大成双语学校2024-2025学年高二下学期2月考试生物试题
【分析】接种微生物常用的两种方法:(1)平板划线法通过接种环在琼脂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。(2)稀释涂布平板法则是菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。
【详解】A、通常对接种室用紫外线照射30min,照射前可适量喷洒石炭酸等消毒液来增强消毒效果,A错误;
B、若要检测培养基是否被污染,可将未接种的培养基在相同条件下进行培养 ,如果出现了菌落,说明培养基被污染,B正确;
C、平板划线法和稀释涂布平板法的关键是无菌操作,其核心都是要防止杂菌污染,保证培养物的纯度,C正确;
D、接种环在划线前后都需要灼烧,所以在平板上划线5次应灼烧接种环6次 ,D正确。
故选A。
7.双层平板法是对噬菌体进行计数的常用方法。具体做法:在无菌培养皿中倒入琼脂含量为2%的培养基凝固成底层平板后,将琼脂含量为 1%的培养基熔化并冷却至 45~48 ℃,然后加入敏感指示菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液,充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板(如图)。培养一段时间后,在双层培养基的上层会出现透亮的无菌圆形空斑——噬菌斑,下列有关说法正确的是( )
A.实验用到的培养基和培养皿常用煮沸法进行灭菌
B.若利用双层平板法对 T2 噬菌体进行计数,可选用农杆菌作敏感指示菌
C.上层平板上出现的透亮无菌圆形空斑是噬菌体单独在培养基上繁殖形成的噬菌斑
D.倒上层平板时需防止培养基温度过高引起敏感指示菌和待测噬菌体死亡
【答案】D
【来源】山东省济南市章丘第四中学2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题
【分析】双层平板法,先在培养皿中倒入底层固体培养基,凝固后再倒入含有宿主细菌和一定稀释度噬菌体的半固体培养基。培养一段时间后,计算噬菌斑的数量。双层平板法的优点:①加了底层培养基后,可使原来底面不平的玻璃皿的缺陷得到了弥补;②所形成全部噬菌体斑都接近处于同一平面上,因此不仅每一噬菌斑的大小接近、边缘清晰,而且不致发生上下噬菌斑的重叠现象;③因上层培养基中琼脂较稀,故形成的噬菌斑较大,更有利于计数。
【详解】A、实验用到的培养皿常用干热法进行灭菌,培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,A错误;
B、T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内,所以不可选用农杆菌作敏感指示菌,B错误;
C、噬菌体无法单独在培养基上繁殖,上层平板上出现的透亮无菌圆形空斑是敏感菌裂解后形成的,C错误;
D、敏感指示菌和待测噬菌体都是生物活性物质,它们对温度敏感。如果培养基温度过高,就会杀死这些生物活性物质,导致实验失败。因此,在倒上层平板时,需要控制培养基的温度在适当的范围内,以保证敏感指示菌和待测噬菌体的活性,故倒上层平板时需防止因培养基温度过高引起敏感指示菌和待测噬菌体死亡,D正确。
故选D。
8.下列有关微生物分离、纯化和计数的叙述,正确的是( )
A.配制培养基时需要在无菌操作室内进行
B.对培养皿和培养基进行灭菌可采用干热灭菌法
C.分离、纯化细菌时,需将菌液等比稀释后用平板划线法获取单个菌落
D.稀释涂布平板法计数的结果可能比活菌数偏低
【答案】D
【来源】2025届河北省部分学校高三下学期调研考试生物试题
【分析】微生物常见的接种方法: (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、配制培养基时不需要在无菌操作室内进行,在普通实验室环境中即可完成,但在培养基分装、倒平板等操作时需要在无菌条件下进行,以防止杂菌污染,A错误;
B、培养皿可采用干热灭菌法进行灭菌,培养基一般采用高压蒸汽灭菌法灭菌,因为培养基中含有丰富的营养成分,干热灭菌可能会破坏其中的营养成分,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,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面,从而获得单个菌落,不需要将菌液等比稀释,C错误;
D、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,因此稀释涂布平板法计数的结果往往比实际活菌数偏低,D正确。
故选D。
9.早期胚胎通过细胞分裂和分化逐渐发育,形成各种组织和器官。下列有关叙述,错误的是( )
A.细胞分化是因为不同细胞遗传信息的表达情况不同
B.动物体内已经分化的细胞将不会再分裂
C.细胞分化过程中遗传物质不会改变
D.植物组织培养技术利用了细胞的全能性
【答案】B
【来源】湖南省部分名校2024-2025学年高一下学期3月联考生物试题
【分析】1.细胞分化的概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 2.细胞分化的结果:不改变细胞的数目,导致细胞的种类增多。3.细胞分化的原因:在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。(基因的选择性表达) 4.细胞的全能性:细胞经分裂和分化后,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。 5.细胞全能性的原因:含有该物种的全套遗传信息。
【详解】A、细胞分化是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程,是因为不同细胞遗传信息的表达情况不同,A正确;
B、分化后的细胞不一定不再分裂,比如B淋巴细胞,B错误;
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,过程中遗传物质不会改变,C正确;
D、植物的组织培养是利用植物细胞具有全能性原理,使植物组织在培养基的条件下,通过细胞的脱分化作用和分化作用,快速发育成一株完整的植物的高新技术手段,D正确。
故选B。
10.通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定,过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例高的培养基中培养
B.过程④常用射线或化学物质处理后即可获得大量目的植株
C.过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得,应将愈伤组织细胞在液体培养基培养
D.所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同,植株丁和甲是同一物种
【答案】C
【来源】山东省师范大学附属中学2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题
【分析】根据图分析,过程①为接种外植体,②为诱导脱分化形成愈伤组织,③为诱导再分化,④为诱变育种,⑤为植物体细胞杂交。
【详解】A、生长素/细胞分裂素的值高时,利于生根,该值低时利于生芽,过程③是再分化,需先生芽,再生根,所以需要先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养,A错误;
B、过程④为诱变育种,常用射线或化学物质处理的是愈伤组织,经筛选,并进一步培养才能获得大量所需的突变体植株丙,B错误;
C、过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得,应将愈伤组织细胞悬浮培养,即植物组织培养,C正确;
D、所得三种植株中乙和丙的遗传信息不一定与甲相同,因为植株丙是诱变育种得到的,遗传信息可能会发生改变;植株丁经过了植物体细胞杂交,染色体数目发生了改变,和甲不一致,所以不是同一物种,D错误。
故选C。
11.蝴蝶兰属是兰科植物中极具观赏价值的一个类群,其野生种群因被过度采集和适宜生境的丧失而濒临灭绝。外植体直接诱导生芽能直接快速扩繁蝴蝶兰,花梗、茎尖都可以成为最常用的外植体。下列叙述正确的是( )
A.将花梗、茎尖消毒后,用自来水冲洗可避免消毒时间过长产生毒害
B.当培养基中生长素的含量与细胞分裂素的含量相当时,有利于脱分化的进行
C.诱导愈伤组织期间以及后续再分化培养过程中,一般不需要光照
D.在蝴蝶兰组织培养操作中,使用的培养基、所有的器械需要分别进行灭菌、消毒处理
【答案】B
【来源】2025届重庆市部分中学高三模拟预测生物试卷
【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。
【详解】A、将花梗、茎尖消毒后,用无菌水冲洗可避免消毒时间过长产生毒害,A错误;
B、当培养基中生长素的含量与细胞分裂素的含量相当时,有利于脱分化的进行,生长素含量较高时,有利于根的分化,细胞分裂素含量较高时,有利于芽的分化,B正确;
C、诱导愈伤组织期间,一般不需要光照,后续再分化培养过程中,一般需要光照,C错误;
D、在蝴蝶兰组织培养操作中,使用的培养基、所有的器械需要进行灭菌处理,D错误。
故选B。
12.为培育具有市场竞争力的无籽柑橘(植株C),研究者设计了如下流程。下列叙述正确的是( )
A.过程①的培养液中各成分均采用高压蒸汽灭菌法灭菌
B.过程②获得的一个融合体系中的细胞均为所需的杂种细胞
C.过程③不同阶段配制的培养基中植物激素的浓度和配比不同
D.植株C的染色体组成与植株A和柑橘B均不相同,其无籽性状不能遗传
【答案】C
【来源】浙江省四校2024-2025学年高二下学期3月联考生物试卷
【分析】分析题图: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,该过程需要用到纤维素酶与果胶酶,高温会使酶失活,所以过程①的培养液中各成分不能均采用高压蒸汽灭菌法灭菌,A错误;
B、通过过程②得到的两两融合细胞除了杂种细胞外,还有同种细胞的融合,如柑橘A-柑橘A融合细胞、柑橘B-柑橘B融合细胞,B错误;
C、过程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,该技术包括脱分化和再分化两个阶段,不同阶段应适当调整培养基中植物激素的比例,C正确;
D、杂种细胞由柑橘A (1个染色体组)细胞和柑橘B (2个染色体组)细胞融合而成,故获得的植株C(有A的一个染色体组和B的两个染色体组)中的染色体组成与柑橘A、B有部分相同;由于植株C属于三倍体,无法形成正常配子,其无籽性状不能遗传,D错误。
故选C。
13.甘草是中医使用最多的药材之一,其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.图中B代表愈伤组织,两条技术路径均证明了植物细胞具有全能性
B.通过路径一获得脱毒苗时,应选择茎尖等病毒含量少的部位作为外植体
C.黄酮属于植物体产生的次生代谢物,在整个生命过程中一直通过代谢产生
D.路径二添加果胶酶的目的是获得原生质体,使用纤维素酶也可以达成该目的
【答案】B
【来源】四川省广安中学2024-2025学年高二下学期第一次月考生物试题
【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、途径二并未从已分化的植物细胞获得完整植株,不能体现植物细胞的全能性,A错误;
B、因为茎尖一般不含病毒或含病毒极少,选择茎尖等病毒含量少的部位作为外植体可以获得脱毒苗,B正确;
C、黄酮属于植物体产生的次生代谢物,次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行,C错误;
D、图示过程中添加果胶酶的主要目的瓦解植物的胞间层,更快获得细胞悬液,使用纤维素酶也可以达成该目的,D错误。
故选B。
14.2024年3月25日,空军军医大学西京医院成功完成了我国首例多基因编辑猪-脑死亡受者异种肾移植手术,为异种肾移植临床研究和临床应用奠定基础,未来或将为终末期肾病患者提供新的治疗选择。下列关于器官移植的叙述错误的是( )
A.器官移植所面临的主要问题是供体器官短缺和免疫排斥
B.利用自体干细胞培养出的组织、器官进行移植,可避免免疫排斥反应的发生
C.受体免疫系统会把来自其他人的器官当作“非己”成分进行攻击,主要是细胞免疫起作用
D.应用免疫增强剂既可以提高移植器官的成活率,还能提高人体免疫系统的功能
【答案】D
【来源】2025届陕西省渭南市二模生物试题
【分析】1、人体器官移植面临的主要问题有免疫排斥和供体器官不足等,器官移植发生的免疫反应属于细胞免疫,可以通过使用免疫抑制剂抑制T细胞的增殖来提高器官移植的成活率。
2、将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法,受体细胞通常是受精卵。
3、基因表达载体的组成包括:目的基因、启动子、终止子、标记基因。终止子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端,终止转录。标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来,常用的标记基因是抗生素基因。
【详解】A、器官移植所面临的主要问题是供体器官短缺和免疫排斥,A正确;
B、利用患者自体干细胞培养出的组织和器官进行移植,由于移植的组织和器官来源于自身,主要组织相容性复合体相同,不会发生免疫排斥,B正确;
C、进行器官移植手术后,免疫系统会把来自其他人的器官当作“非己”(抗原)成分进行攻击,这就是器官移植容易失败的原因,在免疫排斥中起主要作用的是细胞兔疫,C正确;
D、应用免疫抑制剂可以提高移植器官的成活率,但是会降低人体免疫系统的功能,D错误。
故选D。
15.我国科学家培育克隆小猴的简要流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.克隆小猴的培育应用了动物体细胞核移植等技术
B.采集到的母猴卵母细胞需要在体外培养至MI期
C.重构胚需用梯度离心或化学物质处理等方法激活
D.克隆小猴的线粒体DNA不可能来自代孕母猴
【答案】C
【来源】河北省衡水市故城县2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题
【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。由此可见,克隆动物的形成需采用核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术,属于无性生殖。
【详解】A、据图分析,将胎猴体细胞中的细胞核取出,移植到去核的卵母细胞中形成重构胚,应用了动物体细胞核移植技术,A正确;
B、采集到的母猴卵母细胞需要在体外培养至MⅡ期,才能用于核移植,B正确;
C、不能使用梯度离心的方法(可以去核)激活重构胚,可以使用电刺激等方法,C错误;
D、克隆小猴的线粒体DNA来自于去核的卵母细胞,不可能来自代孕母猴,D正确。
故选C。
16.肺癌是生长在气管、支气管、细支气管包括肺泡组织的一种恶性肿瘤。癌症的治疗过程会出现各种副作用,为降低肺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),过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.本实验中,给小鼠注射的特定抗原应取自人的肺癌细胞
B.步骤③中的细胞需要再经过克隆化培养和抗体检测
C.杂交瘤细胞的大规模培养只能在体外培养液中进行
D.ADC能定向杀伤肿瘤细胞
【答案】C
【来源】陕西省榆林市2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、为降低肺癌治疗药物的副作用,用单克隆抗体与药物偶联进行靶向给药,因此小鼠注射的特定抗原应取自人的肺癌细胞,A正确;
B、步骤②的目的是获取需要经过克隆化培养和抗体检测进而获得能产生相应抗体的杂交瘤细胞,而后经过步骤③对该杂交瘤细胞进行大量培养,B正确;
C、杂交瘤细胞的大规模培养可在体内或体外培养液中进行,C错误;
D、ADC是抗体药物偶联物,带有单克隆抗体,由于抗体能与相应的抗原发生特异性结合,因而能定向杀伤肿瘤细胞,D正确。
故选C。
17.非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难,我国科学家经过反复实验,成功培育出了体细胞克隆猴,流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.体细胞比胚胎细胞分裂能力强,实验更容易成功
B.采集的卵母细胞应培养至MII期
C.组蛋白甲基化水平降低可提高胚胎发育率
D.组蛋白乙酰化水平升高可提高胚胎发育率
【答案】A
【来源】山东省师范大学附属中学2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题
【分析】图示过程为体细胞克隆猴培育过程,该过程应用了动物细胞培养、动物细胞融合(去核卵母细胞与体细胞融合)和胚胎移植等技术。体细胞核移植过程中获得的重构胚需要激活才能完成细胞的分裂和发育进程。
【详解】A、胎猴体细胞高度分化,表现全能性比较困难,动物体细胞核移植的难度非常大,A错误;
B、卵母细胞需在体外培养至成熟,即培养至MII期,B正确;
C、据图可知,将组蛋白去甲基化酶的mRNA注入重构胚,这样可降低组蛋白的甲基化水平,从而改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达,激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,提高了胚胎的发育率和妊娠率,C正确;
D、据图可知,将组蛋白脱乙酰酶抑制剂处理重构胚,提高组蛋白的乙酰化水平,激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,提高了胚胎的发育率和妊娠率,D正确。
故选A。
18.RT-PCR 是将逆转录(RT)和PCR 相结合的技术,可用于获取目的基因,还可对甲流病毒等 RNA病毒进行检测。下列分析正确的是( )
A.通过该技术获取的目的基因含有启动子和终止子序列
B.通过该技术检测甲流病毒时,PCR模板是甲流病毒的RNA
C.RT-PCR 反应体系中需加入耐高温的逆转录酶
D.用RT-PCR检测甲流病毒时,一般还需利用琼脂糖凝胶电泳进行鉴定
【答案】D
【来源】2025届山东省齐鲁名校2024-2025学年高三下学期联考生物试题
【分析】RT-PCR是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成cDNA,再以cDNA为模板,在DNA聚合酶的作用下,扩增合成目的基因的过程。
【详解】A、RT-PCR是将逆转录(RT)和PCR相结合的技术,实质上是先提取mRNA,再进行逆转录得到cDNA,由于启动子序列和终止子序列并不转录,因此通过该技术获取的目的基因不含启动子和终止子序列,A错误;
B、通过该技术检测甲流病毒时,PCR的模板是通过逆转录得到的cDNA,B错误;
C、RT-PCR反应体系中除加入样品、dNTP、TaqDNA聚合酶、引物外还需加入逆转录酶,但不需要耐高温,C错误;
D、通过该技术检测甲流病毒,先通过逆转录获得cDNA,再通过PCR对目标DNA进行扩增,最后需采用琼脂糖凝胶电泳的方法,通过比对电泳的结果进行鉴定,D正确。
故选D。
19.非洲猪瘟是由ASFV(非洲猪瘟病毒)感染引起的一种急性、高度致死的传染病。为实现ASFV的快捷高效检测,我国科研人员在ASFV的K基因(大小为790bp)中间插入荧光素酶(Gluc)基因和绿色荧光蛋白(EGFP)基因,构建了ASFV-Gluc-EGFP重组病毒体系(如图1),通过PCR扩增和电泳鉴定重组病毒是否构建成功(结果如图2)。下列说法正确的是( )
A.在PCR体系中加入图1中的引物1和引物2能特异性扩增重组病毒
B.构建图1所示结构时发生了磷酸二酯键的断裂和形成
C.PCR实验中,微量离心管、枪头和移液器等在使用前均须消毒处理
D.图2中出现790bp、1758bp的条带说明样液中重组病毒构建成功
【答案】B
【来源】黑龙江省名校协作体2025届高三下学期一模考试生物试卷
【分析】基因工程的操作步骤:(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、引物1和引物2是根据K基因两端的序列设计的,在PCR体系中加入图1中的引物1和引物2不一定能特异性扩增重组病毒,可能重组病毒基因未成功插入,这时只扩增出K基因,A错误;
B、构建图1所示的重组病毒体系时,需要将Gluc基因和EGFP基因插入到K基因中间,这一过程通常是通过基因工程的操作,如用限制酶切割载体和目的基因(产生黏性末端或平末端),然后用DNA连接酶连接。 限制酶切割DNA时会断裂磷酸二酯键,DNA连接酶连接DNA片段时也会形成磷酸二酯键,所以构建过程中发生了磷酸二酯键的断裂和形成,B正确;
C、在PCR实验中,微量离心管、枪头和移液器等在使用前均须进行高压蒸汽灭菌处理,而不是消毒处理,C错误;
D、已知K基因大小为790bp,若重组病毒构建成功,PCR扩增产物应该包含完整的K基因以及插入的Gluc和EGFP基因,其大小应该大于790bp。 图2中出现790bp的条带,可能是未发生重组的正常K基因扩增产物;出现1758bp的条带,由于不知道插入的Gluc和EGFP基因的总长度是否刚好能使扩增产物达到1758bp ,且仅根据这两个条带不能确凿地说明样液中重组病毒构建成功,有可能存在其他非预期的扩增情况,D错误。
故选B。
20.如图是某种天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图(标示了部分基因及部分限制酶的切割位点),据图分析下列说法正确的是( )
A.用限制酶Ⅰ和DNA连接酶改造后的质粒导入农杆菌后,只能用新霉素进行筛选
B.用限制酶Ⅱ和DNA连接酶处理后的质粒导入植物细胞后,植物细胞无法产生植物激素
C.构建基因表达载体时,需要在目的基因前端设置相应的启动子,以调控翻译的过程
D.Ti质粒的T-DNA片段可将目的基因整合到植物受体细胞的染色体DNA上,使其稳定遗传
【答案】D
【来源】第四章 基因工程全章综合检测卷2022-2023学年高二下学期生物浙科版选择性必修3
【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。
题图分析:图示是某种天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图,其中四环素抗性基因和新霉素抗性基因属于标记基因。用限制酶Ⅱ切割会破坏四环素抗性基因。
【详解】A、据图可知,限制酶Ⅰ切割后不破坏新霉素抗性基因和四环素抗性基因,故用限制酶Ⅰ和DNA连接酶改造后的质粒导入农杆菌后,可以用四环素或新霉素进行筛选,A错误;
B、限制酶Ⅱ切割后会破坏编码产物控制合成细胞分裂素的基因以及切除编码产物控制合成吲哚乙酸的基因,但植物自身仍可产生细胞分裂素等植物激素,B错误;
C、启动子位于基因的前端,其上有RNA聚合酶识别和结合的位点,构建基因表达载体时,需要在目的基因前端设置相应的启动子,以调控转录的过程,C错误;
D、T-DNA是可转移DNA,可将目的基因整合到植物受体细胞的染色体DNA上,使其稳定遗传,D正确。
故选D。
二、多选题
21.蚬壳花椒是我国南方重要的珍稀木本药用植物,其产生的中性亲脂性成分对金黄色葡萄球菌和沙门氏菌具有明显的抑制作用,但其种子萌发周期长且自然萌发率低,可通过植物组织培养技术生产无病毒、健康、高产的脱毒苗。下列有关叙述错误的是( )
A.蚬壳花椒分生区含病毒极少,从此处取材易获得脱毒苗
B.诱导形成愈伤组织的过程中需要提供光照和植物激素
C.可尝试大量培养蚬壳花椒的细胞,实现其药用代谢产物的工厂化生产
D.植物组织培养技术提高了蚬壳花椒的繁殖速率
【答案】B
【来源】2025届河北省模拟预测生物试题
【分析】植物组织培养技术具有广泛的应用,如植物繁殖的新途径(快速繁殖优良品种、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种和突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产,即大量培养明党参愈伤组织,直接提取药用成分。
【详解】A、植物分生区所含病毒极少,甚至无病毒,适宜取材生产脱毒苗,A正确;
B、诱导分生区形成愈伤组织的过程一般不需要光照,但需要植物激素,如生长素、细胞分裂素,B错误;
C、可尝试大量培养蚬壳花椒的细胞,实现其药用代谢产物的工厂化生产,C正确;
D、植物组织培养技术提高了蚬壳花椒的繁殖速率,但没有改变中性亲脂性成分的抑菌效果,D错误。
故选BD。
22.在治疗烧伤时,通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。但对大面积烧伤的病人,自体健康的皮肤非常有限。为解决该问题,利用动物细胞培养技术可以得到大量的自体健康皮肤。下列关于该技术的叙述,正确的是( )
A.将烧伤病人的组织分散成单个细胞不需要用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理
B.培养的细胞需要经过脱分化形成愈伤组织
C.培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等
D.原代培养和传代培养所需的营养液成分不同
【答案】C
【来源】河北省石家庄第二实验中学2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题
【分析】动物细胞培养过程: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。
【详解】A、培养动物细胞时需要用胰蛋白酶将组织分散成单个细胞,不能使用胃蛋白酶,A错误;
B、动物细胞培养过程不存在脱分化形成愈伤组织,B错误;
C、动物细胞的培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素,除此以外还需要添加动物血清或血浆等天然成分,C正确;
D、原代培养和传代培养所需营养液成分一致,D错误。
故选C。
23.实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.所需培养基为合成培养基,使用时通常需要加入一些天然成分
B.传代培养时,悬浮培养的细胞直接用离心法收集,无须再用酶处理
C.细胞培养时需置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱
D.培养细胞1是原代培养,往往会因为细胞密度过大、有害物质积累等分裂受阻
【答案】C
【来源】河北省石家庄第二实验中学2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题
【分析】动物细胞培养的流程:取动物胚胎或幼龄动物器官、组织。将材料剪碎,并用胰蛋白酶(或用胶原蛋白酶)处理(消化),形成分散的单个细胞,将处理后的细胞移入培养基中配成一定浓度的细胞悬浮液。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到互相接触时,细胞就会停止分裂增殖,出现接触抑制。此时需要将出现接触抑制的细胞重新使用胰蛋白酶处理。再配成一定浓度的细胞悬浮液。
【详解】A、在配制动物细胞培养液时,除了需要添加一定的营养物质(如糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等)外,往往还需加入动物的血清等天然成分,属于合成培养基,A正确;
B、传代培养时,悬浮培养的细胞没有体现贴壁生长的现象,因而可以直接用离心法收集,无须再用酶处理,B正确;
C、细胞培养时需置于含有95% 空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱,C错误;
D、培养细胞1是原代培养,该过程是获得组织细胞中进行的初次培养,往往会因为细胞密度过大、有害物质积累等分裂受阻,D正确。
故选C。
24.科学家将鼠抗人大肠癌单克隆抗体基因(ND-1)与酵母胞嘧啶脱氨酶基因(CD)融合,在大肠杆菌中成功地表达了单链抗体与酶的融合蛋白,这类蛋白的疗法称为由抗体介导的酶解前药疗法(ADEPT)。ND-1—CD融合基因的构建方法如图所示。下列有关叙述不合理的是( )
A.图中产物一和产物二的获得至少需要经过2次扩增循环
B.图中杂交链延伸生成ND-1——CD融合基因的过程应不用加入引物
C.获得的融合基因在构建好基因表达载体后可被经Mg离子处理后的大肠杆菌吸收
D.该融合蛋白应是利用抗体部分特异性的识别人大肠癌细胞并将酶带到靶部位
【答案】C
【来源】山东省泰安市宁阳县宁阳县第一中学2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题
【分析】PCR技术:
(1)定义:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术;
(2)原理:DNA复制;
(3)前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成引物;
(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶、能量;
(5)过程:高温变性,DNA双链解旋;低温复性,引物与互补链DNA结合;中温延伸,在耐高温的DNA聚合酶作用下合成子链。
【详解】A、根据半保留复制特点可知,前1轮循环产生的2个DNA分子的两条链均不等长,第二轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链,即图中产物一和产物二的获得至少需要经过2次扩增循环,A正确;
B、杂交链延伸生成ND-1——CD 融合基因的过程中,不需要加入引物,两条母链的起始位置的碱基序列即为引物,可以作为子链合成的引物,为DNA聚合酶提供3'端,B正确;
C、需要利用氯化钙处理大肠杆菌获得感受态细胞,获得的融合基因在构建好基因表达载体才能更好的被大肠杆菌吸收,C错误;
D、抗体可以特异性识别抗原成分,故该融合蛋白应是利用抗体部分特异性的识别人大肠癌细胞并将酶带到靶部位,D正确。
故选C。
25.蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度,下图为蛛丝蛋白基因对应的DM片段结构示意图,其中1-4表示DNA上引物可能结合的位置,目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述正确的是( )
A.若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因,会破坏4个磷酸二酯键
B.若用PCR技术获取目的基因,则图中的1、4分别是2种引物结合的位置
C.若蛛丝蛋白所在的DNA分子不含限制酶识别序列,可在引物的3’端添加
D.在PCR扩增仪中根据选定的引物至少需经过7次循环才可获得32个两条链等长的目的基因片段
【答案】A
【来源】山东省济宁市任城区济宁市第一中学2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题
【分析】由图可知,由于DNA聚合酶只能从5′→3′延伸子链,图中的磷酸基团为5'端,羟基为3′端,由于引物要延伸子链,子链和模板链反向平行,因此根据引物的延伸方向可知图中与引物结合的部位是2、3。
【详解】A、若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因,DNA每条链上会破坏2个磷酸二酯键,共会破坏4个磷酸二酯键,A正确;
B、由于DNA聚合酶只能从5′→3′延伸子链,图中的磷酸基团为5'端,羟基为3′端,由引物3′端延伸子链,子链和模板链反向平行,因此根据引物的延伸方向可知图中与引物结合的部位是2、3,B错误;
C、若蛛丝蛋白所在的DNA分子不含限制酶识别序列,可在引物的5'-端添加限制酶识别序列,而不是3'-端,C错误;
D、 根据PCR扩增的特点,到第三次循环才能获得2个两条链等长的目的基因片段,第四次循环能获得8个两条链等长的目的基因片段,第五次循环能获得22个两条链等长的目的基因片段,第六次循环能获得52个两条链等长的目的基因片段,所以至少需要6次循环可获得32个符合要求的目的基因,D错误。
故选A。
二、非选择题
26.豆汁是北京独有的、久负盛名的传统风味名吃,以其独特的风味及丰富的营养深受北京当地居民的喜爱,是北京深厚饮食文化的代表。下图是以绿豆为原料制备豆汁的传统工艺流程,其中淀粉的分离与发酵产酸是豆汁加工的关键工序。
(1)据图可知,豆汁是将绿豆淘洗、浸泡十几小时后磨浆,经过滤得到绿豆液发酵后制成。乳酸是由乳酸菌在 条件下产生的,乳酸的产生量是影响豆汁风味的重要因素之一。
(2)研究人员通过筛选豆汁中的关键发酵菌株,优化发酵工艺。将经自然发酵得到的生豆汁稀释至10-7,接种于培养基上,用于分离纯化豆汁中的乳酸菌。培养基常用的灭菌方法是 法。为筛选出乳酸菌,培养基中额外添加了碳酸钙,培养后应选取 (选填“有”或“没有”)碳酸钙溶解圈的单菌落,采用 法进行进—步纯化。
(3)将经分离纯化得到的乳酸菌接种到绿豆液后,检测相关指标,结果见下表,应选取 作为优化发酵工艺的菌种,依据是 。
菌株类型
检测指标
菌株A
菌株B
菌株C
菌株D
絮凝率(%)
51.61
65.42
53.87
61.37
发酵液pH
3.59
4.09
4.15
3.78
豆汁风味
腐味
清香味
清香味
清香味较弱
注:絮凝率表征淀粉沉降分离速度,越高表示淀粉沉降分离速度越快
(4)若要对筛选出的菌株进行工业化生产,还需研究其进行发酵的最佳条件,请你提出一个可以进一步研究的问题: 。
【答案】(1)无氧
(2) 高压蒸汽灭菌 有 稀释涂布平板(或平板划线)
(3) B 酸味柔和、有清香味,絮凝率最高
(4)单位时间、单位体积的最适接种量;最适温度;最佳的发酵时长等(写出一条即可)
【来源】北京市东城区2021-2022学年高二下学期期末生物试题
【分析】乳酸菌是厌氧型细菌,其参加的发酵过程需在无氧条件下进行。
【详解】(1)乳酸菌是厌氧型细菌,需在无氧条件下进行发酵。
(2)对培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌。产酸菌能在含CaCO3的培养基上产生溶解圈,故需选取由碳酸钙溶解圈的单菌落作为目的菌种,采用稀释涂布平板法进一步纯化,挑选出碳酸钙溶解圈大的菌落作为目标菌株扩大培养。
(3)对比表中A、B、C、D四种菌株,菌株B发酵液中酸味柔和、有清香味,絮凝率最高,可作为优化发酵工艺的菌种。
(4)菌株发酵需要在特定条件下进行,若要对筛选出的菌株进行工业化生产,还需研究其进行发酵的最佳条件,可从单位时间、单位体积的最适接种量;最适温度;最佳的发酵时长等方面进行研究。
27.植物的花药培养在育种上有特殊的意义。植物组织培养可用于无病毒植株及细胞代谢产物的工业化生产等方面。请回答相关问题:
(1)若要进行兰花无病毒植株的培育,首先选择兰花的 作为外植体。从外植体到无病毒植株试管苗,要人为控制细胞的 和 过程。
(2)进行组织培养需配制MS培养基,在该培养基中常需要添加 、 等激素。欲利于根的分化,植物激素的用量比例应为 。
(3)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素,下列各项中使用化学药剂进行消毒的是 ,采用灼烧方法进行灭菌的是 (两空均填序号)。
①培养皿 ②培养基 ③实验操作者的双手 ④三角锥形瓶 ⑤接种环 ⑥花蕾
【答案】(1) 茎尖分生组织 脱分化 再分化
(2) 生长素 细胞分裂素 生长素多于细胞分裂素
(3) ③⑥ ⑤
【来源】第二章 植物细胞工程 第二章 单元复习方案
【分析】1、植物组织培养依据的原理是细胞的全能性。
2、培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成丛根、丛芽最终形成植物体。
3、影响植物细胞脱分化产生愈伤组织的一个重要因素是植物激素。植物激素中细胞分裂素和生长素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。生长素和细胞分裂素的比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;比值适中时,促进愈伤组织的生长。
(1)
若要进行兰花无病毒植株的培育,首先选择兰花茎尖分生组织作为外植体;从外植体到无病毒植株试管苗,要人为控制细胞的脱分化、再分化过程,让植物细胞的全能性得以表达。
(2)
进行植物组织培养需配制MS培养基,在该培养基中常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素;欲利于根的分化,植物激素的用量比例应为生长素多于细胞分裂素,生长素和细胞分裂素的比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成。
(3)
无菌技术也是成功诱导出花粉植物的重要因素,使用化学药剂进行消毒的对象为要保持活性的材料和实验者自身,即③实验操作者的双手和⑥花蕾;采用灼烧方法进行灭菌的是⑤接种环。
【点睛】本题考查了植物组织培养的相关知识,对花药离体培养、植物组织培养的原理及过程的理解、记忆是解题关键。
28.ACC氧化酶和ACC合成酶是番茄细胞合成乙烯的两个关键酶。利用反义基因技术(原理见图1)可以抑制这两个基因的表达,从而使番茄具有耐储存、宜运输的优点,图2为融合ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因的反义表达载体的结构示意图。请回答:
(1)图2中的2A11为特异性启动子,是 识别和结合的部位,可驱动基因的转录,则该2A11应在番茄的 (器官)中启动基因的转录。
(2)从番茄成熟果实中提取RNA为模板,在 酶的作用下合成ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因。
(3)合成出的ACC氧化酶基因两端分别含限制酶BamH Ⅰ和Xba Ⅰ的酶切位点,ACC合成酶基因两端含Sac Ⅰ和Xba Ⅰ的酶切位点,用限制酶 对上述两个基因进行酶切,使 键断开,再利用 将其串联成融合基因,相应的Ti质粒应用限制酶 进行切割,确保融合基因能够插入载体中。
(4)为了实现图1中反义基因的效果,应将融合基因反向插入在启动子2A11的下游,原因是 。
(5)在检测转基因番茄细胞中是否存在反义融合基因时, (填“能”或“不能”)用标记的ACC氧化(合成)酶基因片段作探针进行检测,理由是 。
【答案】(1) RNA聚合酶 果实
(2)逆转录
(3) Xba Ⅰ 磷酸二酯 DNA连接酶 BamH Ⅰ和Sac Ⅰ
(4)只有反向插入,融合基因转录出的RNA才能与细胞原有基因(ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因)转录出的mRNA形成互补双链RNA,从而使上述细胞原有基因不能表达
(5) 不能 番茄细胞中本来就存在ACC氧化(合成)酶基因,能与ACC氧化(合成)酶基因探针发生分子杂交
【来源】第四章 基因工程培优专练2022-2023学年高二下学期生物浙科版选择性必修3
【分析】分析题意和题图:番茄细胞中原有靶基因控制合成的ACC氧化酶和ACC合成酶是番茄细胞合成乙烯的两个关键酶。图1所示为反义基因转录出的RNA可与靶基因转录出的mRNA形成双链RNA,使靶mRNA不能与核糖体结合或被RNA酶降解,从而阻止了ACC氧化酶和ACC合成酶的合成,进而影响细胞中乙烯的合成,使番茄具有耐储存、宜运输的优点。图2所示的反义基因表达载体的组成包括复制起点、启动子、标记基因和目的基因等,目的基因插入点在启动子下游。
【详解】(1)启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位;乙烯具有促进果实成熟的作用,推测2A11应在番茄的果实中启动基因转录过程。
(2)从番茄成熟果实中提取RNA为模板,在逆转录酶的作用下合成ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因,以进行拼接构成融合基因。
(3)因为合成出的ACC氧化酶基因两端分别含限制酶BamH Ⅰ和Xba Ⅰ的酶切位点,ACC合成酶基因两端含Sac Ⅰ和Xba Ⅰ的酶切位点,所以可以用Xba Ⅰ对上述两个基因进行酶切,使磷酸二酯键断开,再将得到的两个基因用DNA连接酶连接形成融合基因,最后对相应的Ti质粒用限制酶BamH Ⅰ和Sac Ⅰ切割,把融合基因插入到Ti质粒中。
(4)图1所示为反义基因转录出的RNA可与靶基因转录出的mRNA形成双链RNA,使靶mRNA不能与核糖体结合或被RNA酶降解,从而不能合成基因的蛋白产物,因此应将融合基因反向插入在启动子2A11的下游,只有反向插入,融合基因转录出的RNA才能与细胞原有基因(ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因)转录出的mRNA形成互补双链RNA,从而使上述细胞原有基因不能表达,从而实现图1中反义基因的效果。
(5)番茄细胞中本来就存在ACC氧化(合成)酶基因,能与ACC氧化(合成)酶基因探针发生分子杂交,因此在检测转基因番茄细胞中是否存在反义融合基因时,不能用标记的ACC氧化(合成)酶基因片段作探针进行检测。
29.M基因编码的M蛋白能在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验,将外源DNA片段F插入M基因的特定位置,再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A,流程如图所示。分析回答:
(1)过程①中,当在无菌无毒的环境中培养细胞至出现 现象时,需要对其进行分瓶处理。为保证环境无毒,应采取的措施是 。
(2)过程②为 过程;与胚胎细胞核移植技术相比,体细胞核移植技术的成功率更低,原因是 。
(3)为获得更多的克隆动物A,可在过程④胚胎移植前对胚胎进行分割,进行胚胎分割时,可将 (时期)的胚胎用切割针分割开,或采用 方式将早期胚胎中的细胞分散开。
(4)鉴定转基因动物:将免疫小鼠的 淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合,筛选融合杂种细胞,制备抗M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体检测克隆动物A中M基因是否失活的实验思路及预期实验结果: 。
【答案】(1) 接触抑制 对培养液和所有的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,以便清除有毒的代谢产物
(2) 显微操作去核 动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难
(3) 囊胚期或囊胚期以前 酶处理
(4) B 取对照组动物A和克隆动物A的肝组织细胞,分别提取蛋白质,加入抗M蛋白的单克隆抗体,应用抗原-抗体杂交技术检测。若对照组动物A有M蛋白相应的杂交条带,克隆动物A无M蛋白相应的杂交条带,则表明克隆动物A中M基因失活;若对照组动物A和克隆动物A均有M蛋白相应的杂交带,则表明克隆动物A中M基因未失活
【来源】第三章 动物细胞工程易错疑难集训2022-2023学年高二下学期生物浙科版选择性必修3
【分析】据图分析:①表示动物细胞培养,②表示对卵母细胞去核,③表示动物细胞融合和早期胚胎的培养,④表示胚胎移植。
【详解】(1)过程①表示动物细胞培养,随细胞数量不断增多,会出现接触抑制现象,当培养细胞至出现接触抑制现象时,需要对其进行分瓶处理;细胞培养需无菌无毒的环境,为保证环境无毒,对培养液和所有的培养用具进行无菌处理,通常在培养液中添加一定量的抗生素,此外,应定期更换培养液,以便清除代谢产物。
(2)过程②为显微操作去核过程,对卵母细胞进行显微操作去核时,需要用微型吸管一并吸出细胞核和第一极体;由于动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难,故与胚胎细胞核移植技术相比,体细胞核移植技术的成功率更低。
(3)囊胚期的细胞出现分化,其中的内细胞团具有全能性,故行胚胎分割时,可将内细胞团的胚胎用切割针分割开;也可用酶处理的方式将早期胚胎中的细胞分散开。
(4)单克隆抗体制备过程中,需要将免疫小鼠的B淋巴细胞与与骨髓瘤细胞进行融合,筛选融合杂种细胞;抗原与抗体的结合具有特异性,要利用此抗体检测克隆动物A中M基因是否失活,可用抗原-抗体杂交技术进行检测,实验思路及预期实验结果为:取对照组动物A和克隆动物A的肝组织细胞,分别提取蛋白质,加入抗M蛋白的单克隆抗体,应用抗原-抗体杂交技术检测。若对照组动物A有M蛋白相应的杂交条带,克隆动物A无M蛋白相应的杂交条带,则表明克隆动物A中M基因失活;若对照组动物A和克隆动物A均有M蛋白相应的杂交带,则表明克隆动物A中M基因未失活。
30.非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒(ASFV)感染家猪和野猪引起的一种高致病性传染病。科研人员在ASFV的K基因(大小为790 bp)中间插入荧光素酶基因(Gluc基因)和增强型绿色荧光蛋白基因(EGFP基因),从而构建可以进行快速观察及定量检测酶活性的重组病毒(ASFV-Gluc-EGFP)体系,如图所示。回答下列问题:
(1)构建出图1所示的融合基因,需要借助的工具酶是 ,图中Hind Ⅲ和BamH Ⅰ两种酶的作用特点是 。
(2)为了初步鉴定重组病毒是否构建成功,科研人员提取病毒DNA,选用引物 组合进行PCR扩增,通过 技术对其产物进行鉴定,可检测Gluc基因和EGFP基因是否插入到ASFV的K基因中。
(3)为了进一步验证重组病毒能否成功表达荧光素酶和增强型绿色荧光蛋白,科研人员将猪肺泡巨噬细胞(PAMs)培养一段时间后,平均分成A、B两组,其中A组接种ASFV,B组接种 。支持“重组病毒能成功表达荧光素酶和增强型绿色荧光蛋白”的实验结果为: 。同时,科研人员又分别测定了A、B两组的病毒数量变化,发现两者无显著差异,该结果表明 。因此,该重组病毒体系的构建可为后续研究ASFV的致病机制及药物治疗奠定基础。
【答案】(1) 限制酶、DNA连接酶 识别DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定的磷酸二酯键断开
(2) 1和4 琼脂糖凝胶电泳
(3) 重组病毒 B组可观察到绿色荧光,检测到荧光素酶有活性;A组无荧光,无荧光素酶活性 Gluc基因和EGFP基因的插入不影响病毒的复制
【来源】第四章 基因工程全章综合检测卷2022-2023学年高二下学期生物浙科版选择性必修3
【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】(1)构建出图1所示的融合基因,需要借助的工具酶是限制酶、DNA连接酶,图中Hind Ⅲ和BamH Ⅰ都是限制酶,其作用特点是可以识别并切割特定的DNA序列。
(2)据图分析,选用引物1和引物4进行PCR扩增并通过琼脂糖凝胶电泳进行鉴定可检测Gluc基因和EGFP基因是否插入到ASFV的K基因中。
(3)为了进一步验证重组病毒能否成功表达荧光素酶和增强型绿色荧光蛋白,科研人员将猪肺泡巨噬细胞(PAMs)培养一段时间后,平均分成A、B两组,根据对照原则,其中A组接种ASFV,B组接种重组病毒。若B组可观察到绿色荧光,检测到荧光素酶有活性,A组无荧光,无荧光素酶活性,则说明“重组病毒能成功表达荧光素酶和增强型绿色荧光蛋白”。同时,科研人员又分别测定了A、B两组的病毒数量变化,发现两者无显著差异,该结果表明Gluc基因和EGFP基因的插入不影响病毒的复制。
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2024-2025学年高二生物下学期期中模拟卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共25小题,每小题2 分,共50分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,错选、多选、不选均不得分。)
1.有人认为“转基因生物和转基因食品不安全,要严格控制”,以下各项中支持此观点的是( )
A.转基因作物产量提高,能使贫穷国家的亿万人口摆脱饥饿
B.转基因食品与非转基因食品一样,都是由脂肪、蛋白质和碳水化合物等物质组成的
C.对转入了苏云金杆菌基因的西红柿进行毒性分析表明,这种转基因西红柿对人体健康没有影响
D.帝王蝶的幼虫在吃了某种转基因玉米的花粉沾染过的牛奶草叶子后,近一半的个体死亡,幸存的也不能正常发育
2.下列关于生殖性克隆和治疗性克隆的叙述,正确的是( )
A.生殖性克隆人可以丰富人类基因的多样性
B.可以运用重组DNA技术进行生殖性克隆人研究
C.治疗性克隆是为了获得治疗所用的克隆细胞,不会产生严重的伦理问题
D.就技术层面而言,生殖性克隆技术目前已经成熟,不会出现有缺陷的个体
3.利用微生物发酵可制作各类美食,下列叙述错误的是( )
A.酿制果酒时,所有阶段都必须严格控制气体成分使酵母菌只进行厌氧呼吸
B.豆豉发酵时,风味的产生与微生物分泌的酶将蛋白质等大分子物质分解有关
C.泡菜制作时,盐水基本装满泡菜坛可保证乳酸菌发酵的厌氧环境
D.酸奶发酵时,发酵液的pH逐渐降低,是乳酸菌厌氧呼吸产生的乳酸造成的
4.将少量的酵母菌菌液加入到足量的葡萄汁中进行果酒制作,15 ℃条件下密封保温一段时间之后,检测 到反应体系中含有少量的酒精,如对上述实验的某个因子进行改动,实验的结果也会发生相应的变化。以下分析正确的是( )
A.若将保温温度提高到 25 ℃,则相同时间内发酵液中酒精浓度降低
B.若增加葡萄汁量,则相同时间内发酵液中酒精浓度升高
C.若连续通入无菌空气,则相同时间内发酵液中酒精浓度升高
D.若增加酵母菌菌液用量,则产生等量酒精所需的时间缩短
5.柑橘是江西省的重要经济水果,但在贮藏和运输过程中,由真菌引起的采后病害严重危害柑橘产业。青绿霉病是最常见的病害,从柑橘果皮中筛选出拮抗细菌是有效的防治手段。拮抗细菌的筛选过程如下,下列说法正确的是( )
A.样本采集时需对果皮表面进行消毒,然后将果皮样本加到清水中洗脱细菌
B.图示细菌分离使用的技术为稀释涂布平板法,该方法还可用于细菌计数但结果偏大
C.初步筛选时将细菌和青绿霉真菌共培养,测量真菌生长直径,图中a抑制效果更好
D.为进一步评估拮抗菌的效果,可以测定其培养滤液对真菌生长和繁殖的抑制效果
6.在微生物培养过程中,由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。平板划线法和稀释涂布平板法是常用的获取纯培养物的方法。下列说法错误的是( )
A.通常对接种室用紫外线照射30min后,再适量喷洒消毒液来增强消毒效果
B.若要检测培养基是否被污染,可将未接种的培养基在相同条件下进行培养
C.两种纯化方法的核心都是要防止杂菌污染,保证培养物的纯度
D.接种环在划线前后都需要灼烧,所以在平板上划线5次应灼烧接种环6次
7.双层平板法是对噬菌体进行计数的常用方法。具体做法:在无菌培养皿中倒入琼脂含量为2%的培养基凝固成底层平板后,将琼脂含量为 1%的培养基熔化并冷却至 45~48 ℃,然后加入敏感指示菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液,充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板(如图)。培养一段时间后,在双层培养基的上层会出现透亮的无菌圆形空斑——噬菌斑,下列有关说法正确的是( )
A.实验用到的培养基和培养皿常用煮沸法进行灭菌
B.若利用双层平板法对 T2 噬菌体进行计数,可选用农杆菌作敏感指示菌
C.上层平板上出现的透亮无菌圆形空斑是噬菌体单独在培养基上繁殖形成的噬菌斑
D.倒上层平板时需防止培养基温度过高引起敏感指示菌和待测噬菌体死亡
8.下列有关微生物分离、纯化和计数的叙述,正确的是( )
A.配制培养基时需要在无菌操作室内进行
B.对培养皿和培养基进行灭菌可采用干热灭菌法
C.分离、纯化细菌时,需将菌液等比稀释后用平板划线法获取单个菌落
D.稀释涂布平板法计数的结果可能比活菌数偏低
9.早期胚胎通过细胞分裂和分化逐渐发育,形成各种组织和器官。下列有关叙述,错误的是( )
A.细胞分化是因为不同细胞遗传信息的表达情况不同
B.动物体内已经分化的细胞将不会再分裂
C.细胞分化过程中遗传物质不会改变
D.植物组织培养技术利用了细胞的全能性
10.通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定,过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例高的培养基中培养
B.过程④常用射线或化学物质处理后即可获得大量目的植株
C.过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得,应将愈伤组织细胞在液体培养基培养
D.所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同,植株丁和甲是同一物种
11.蝴蝶兰属是兰科植物中极具观赏价值的一个类群,其野生种群因被过度采集和适宜生境的丧失而濒临灭绝。外植体直接诱导生芽能直接快速扩繁蝴蝶兰,花梗、茎尖都可以成为最常用的外植体。下列叙述正确的是( )
A.将花梗、茎尖消毒后,用自来水冲洗可避免消毒时间过长产生毒害
B.当培养基中生长素的含量与细胞分裂素的含量相当时,有利于脱分化的进行
C.诱导愈伤组织期间以及后续再分化培养过程中,一般不需要光照
D.在蝴蝶兰组织培养操作中,使用的培养基、所有的器械需要分别进行灭菌、消毒处理
12.为培育具有市场竞争力的无籽柑橘(植株C),研究者设计了如下流程。下列叙述正确的是( )
A.过程①的培养液中各成分均采用高压蒸汽灭菌法灭菌
B.过程②获得的一个融合体系中的细胞均为所需的杂种细胞
C.过程③不同阶段配制的培养基中植物激素的浓度和配比不同
D.植株C的染色体组成与植株A和柑橘B均不相同,其无籽性状不能遗传
13.甘草是中医使用最多的药材之一,其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.图中B代表愈伤组织,两条技术路径均证明了植物细胞具有全能性
B.通过路径一获得脱毒苗时,应选择茎尖等病毒含量少的部位作为外植体
C.黄酮属于植物体产生的次生代谢物,在整个生命过程中一直通过代谢产生
D.路径二添加果胶酶的目的是获得原生质体,使用纤维素酶也可以达成该目的
14.2024年3月25日,空军军医大学西京医院成功完成了我国首例多基因编辑猪-脑死亡受者异种肾移植手术,为异种肾移植临床研究和临床应用奠定基础,未来或将为终末期肾病患者提供新的治疗选择。下列关于器官移植的叙述错误的是( )
A.器官移植所面临的主要问题是供体器官短缺和免疫排斥
B.利用自体干细胞培养出的组织、器官进行移植,可避免免疫排斥反应的发生
C.受体免疫系统会把来自其他人的器官当作“非己”成分进行攻击,主要是细胞免疫起作用
D.应用免疫增强剂既可以提高移植器官的成活率,还能提高人体免疫系统的功能
15.我国科学家培育克隆小猴的简要流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.克隆小猴的培育应用了动物体细胞核移植等技术
B.采集到的母猴卵母细胞需要在体外培养至MI期
C.重构胚需用梯度离心或化学物质处理等方法激活
D.克隆小猴的线粒体DNA不可能来自代孕母猴
16.肺癌是生长在气管、支气管、细支气管包括肺泡组织的一种恶性肿瘤。癌症的治疗过程会出现各种副作用,为降低肺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),过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.本实验中,给小鼠注射的特定抗原应取自人的肺癌细胞
B.步骤③中的细胞需要再经过克隆化培养和抗体检测
C.杂交瘤细胞的大规模培养只能在体外培养液中进行
D.ADC能定向杀伤肿瘤细胞
17.非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难,我国科学家经过反复实验,成功培育出了体细胞克隆猴,流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.体细胞比胚胎细胞分裂能力强,实验更容易成功
B.采集的卵母细胞应培养至MII期
C.组蛋白甲基化水平降低可提高胚胎发育率
D.组蛋白乙酰化水平升高可提高胚胎发育率
18.RT-PCR 是将逆转录(RT)和PCR 相结合的技术,可用于获取目的基因,还可对甲流病毒等 RNA病毒进行检测。下列分析正确的是( )
A.通过该技术获取的目的基因含有启动子和终止子序列
B.通过该技术检测甲流病毒时,PCR模板是甲流病毒的RNA
C.RT-PCR 反应体系中需加入耐高温的逆转录酶
D.用RT-PCR检测甲流病毒时,一般还需利用琼脂糖凝胶电泳进行鉴定
19.非洲猪瘟是由ASFV(非洲猪瘟病毒)感染引起的一种急性、高度致死的传染病。为实现ASFV的快捷高效检测,我国科研人员在ASFV的K基因(大小为790bp)中间插入荧光素酶(Gluc)基因和绿色荧光蛋白(EGFP)基因,构建了ASFV-Gluc-EGFP重组病毒体系(如图1),通过PCR扩增和电泳鉴定重组病毒是否构建成功(结果如图2)。下列说法正确的是( )
A.在PCR体系中加入图1中的引物1和引物2能特异性扩增重组病毒
B.构建图1所示结构时发生了磷酸二酯键的断裂和形成
C.PCR实验中,微量离心管、枪头和移液器等在使用前均须消毒处理
D.图2中出现790bp、1758bp的条带说明样液中重组病毒构建成功
20.如图是某种天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图(标示了部分基因及部分限制酶的切割位点),据图分析下列说法正确的是( )
A.用限制酶Ⅰ和DNA连接酶改造后的质粒导入农杆菌后,只能用新霉素进行筛选
B.用限制酶Ⅱ和DNA连接酶处理后的质粒导入植物细胞后,植物细胞无法产生植物激素
C.构建基因表达载体时,需要在目的基因前端设置相应的启动子,以调控翻译的过程
D.Ti质粒的T-DNA片段可将目的基因整合到植物受体细胞的染色体DNA上,使其稳定遗传
21.蚬壳花椒是我国南方重要的珍稀木本药用植物,其产生的中性亲脂性成分对金黄色葡萄球菌和沙门氏菌具有明显的抑制作用,但其种子萌发周期长且自然萌发率低,可通过植物组织培养技术生产无病毒、健康、高产的脱毒苗。下列有关叙述错误的是( )
A.蚬壳花椒分生区含病毒极少,从此处取材易获得脱毒苗
B.诱导形成愈伤组织的过程中需要提供光照和植物激素
C.可尝试大量培养蚬壳花椒的细胞,实现其药用代谢产物的工厂化生产
D.植物组织培养技术提高了蚬壳花椒的繁殖速率
22.在治疗烧伤时,通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。但对大面积烧伤的病人,自体健康的皮肤非常有限。为解决该问题,利用动物细胞培养技术可以得到大量的自体健康皮肤。下列关于该技术的叙述,正确的是( )
A.将烧伤病人的组织分散成单个细胞不需要用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理
B.培养的细胞需要经过脱分化形成愈伤组织
C.培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等
D.原代培养和传代培养所需的营养液成分不同
23.实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.所需培养基为合成培养基,使用时通常需要加入一些天然成分
B.传代培养时,悬浮培养的细胞直接用离心法收集,无须再用酶处理
C.细胞培养时需置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱
D.培养细胞1是原代培养,往往会因为细胞密度过大、有害物质积累等分裂受阻
24.科学家将鼠抗人大肠癌单克隆抗体基因(ND-1)与酵母胞嘧啶脱氨酶基因(CD)融合,在大肠杆菌中成功地表达了单链抗体与酶的融合蛋白,这类蛋白的疗法称为由抗体介导的酶解前药疗法(ADEPT)。ND-1—CD融合基因的构建方法如图所示。下列有关叙述不合理的是( )
A.图中产物一和产物二的获得至少需要经过2次扩增循环
B.图中杂交链延伸生成ND-1——CD融合基因的过程应不用加入引物
C.获得的融合基因在构建好基因表达载体后可被经Mg离子处理后的大肠杆菌吸收
D.该融合蛋白应是利用抗体部分特异性的识别人大肠癌细胞并将酶带到靶部位
25.蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度,下图为蛛丝蛋白基因对应的DM片段结构示意图,其中1-4表示DNA上引物可能结合的位置,目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述正确的是( )
A.若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因,会破坏4个磷酸二酯键
B.若用PCR技术获取目的基因,则图中的1、4分别是2种引物结合的位置
C.若蛛丝蛋白所在的DNA分子不含限制酶识别序列,可在引物的3’端添加
D.在PCR扩增仪中根据选定的引物至少需经过7次循环才可获得32个两条链等长的目的基因片段
三、非选择题(本大题共5小题,每空一分,共50分。)
26.豆汁是北京独有的、久负盛名的传统风味名吃,以其独特的风味及丰富的营养深受北京当地居民的喜爱,是北京深厚饮食文化的代表。下图是以绿豆为原料制备豆汁的传统工艺流程,其中淀粉的分离与发酵产酸是豆汁加工的关键工序。
(1)据图可知,豆汁是将绿豆淘洗、浸泡十几小时后磨浆,经过滤得到绿豆液发酵后制成。乳酸是由乳酸菌在 条件下产生的,乳酸的产生量是影响豆汁风味的重要因素之一。
(2)研究人员通过筛选豆汁中的关键发酵菌株,优化发酵工艺。将经自然发酵得到的生豆汁稀释至10-7,接种于培养基上,用于分离纯化豆汁中的乳酸菌。培养基常用的灭菌方法是 法。为筛选出乳酸菌,培养基中额外添加了碳酸钙,培养后应选取 (选填“有”或“没有”)碳酸钙溶解圈的单菌落,采用 法进行进—步纯化。
(3)将经分离纯化得到的乳酸菌接种到绿豆液后,检测相关指标,结果见下表,应选取 作为优化发酵工艺的菌种,依据是 。
菌株类型
检测指标
菌株A
菌株B
菌株C
菌株D
絮凝率(%)
51.61
65.42
53.87
61.37
发酵液pH
3.59
4.09
4.15
3.78
豆汁风味
腐味
清香味
清香味
清香味较弱
注:絮凝率表征淀粉沉降分离速度,越高表示淀粉沉降分离速度越快
(4)若要对筛选出的菌株进行工业化生产,还需研究其进行发酵的最佳条件,请你提出一个可以进一步研究的问题: 。
27.植物的花药培养在育种上有特殊的意义。植物组织培养可用于无病毒植株及细胞代谢产物的工业化生产等方面。请回答相关问题:
(1)若要进行兰花无病毒植株的培育,首先选择兰花的 作为外植体。从外植体到无病毒植株试管苗,要人为控制细胞的 和 过程。
(2)进行组织培养需配制MS培养基,在该培养基中常需要添加 、 等激素。欲利于根的分化,植物激素的用量比例应为 。
(3)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素,下列各项中使用化学药剂进行消毒的是 ,采用灼烧方法进行灭菌的是 (两空均填序号)。
①培养皿 ②培养基 ③实验操作者的双手 ④三角锥形瓶 ⑤接种环 ⑥花蕾
28.ACC氧化酶和ACC合成酶是番茄细胞合成乙烯的两个关键酶。利用反义基因技术(原理见图1)可以抑制这两个基因的表达,从而使番茄具有耐储存、宜运输的优点,图2为融合ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因的反义表达载体的结构示意图。请回答:
(1)图2中的2A11为特异性启动子,是 识别和结合的部位,可驱动基因的转录,则该2A11应在番茄的 (器官)中启动基因的转录。
(2)从番茄成熟果实中提取RNA为模板,在 酶的作用下合成ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因。
(3)合成出的ACC氧化酶基因两端分别含限制酶BamH Ⅰ和Xba Ⅰ的酶切位点,ACC合成酶基因两端含Sac Ⅰ和Xba Ⅰ的酶切位点,用限制酶 对上述两个基因进行酶切,使 键断开,再利用 将其串联成融合基因,相应的Ti质粒应用限制酶 进行切割,确保融合基因能够插入载体中。
(4)为了实现图1中反义基因的效果,应将融合基因反向插入在启动子2A11的下游,原因是 。
(5)在检测转基因番茄细胞中是否存在反义融合基因时, (填“能”或“不能”)用标记的ACC氧化(合成)酶基因片段作探针进行检测,理由是 。
29.M基因编码的M蛋白能在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验,将外源DNA片段F插入M基因的特定位置,再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A,流程如图所示。分析回答:
(1)过程①中,当在无菌无毒的环境中培养细胞至出现 现象时,需要对其进行分瓶处理。为保证环境无毒,应采取的措施是 。
(2)过程②为 过程;与胚胎细胞核移植技术相比,体细胞核移植技术的成功率更低,原因是 。
(3)为获得更多的克隆动物A,可在过程④胚胎移植前对胚胎进行分割,进行胚胎分割时,可将 (时期)的胚胎用切割针分割开,或采用 方式将早期胚胎中的细胞分散开。
(4)鉴定转基因动物:将免疫小鼠的 淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合,筛选融合杂种细胞,制备抗M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体检测克隆动物A中M基因是否失活的实验思路及预期实验结果: 。
30.非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒(ASFV)感染家猪和野猪引起的一种高致病性传染病。科研人员在ASFV的K基因(大小为790 bp)中间插入荧光素酶基因(Gluc基因)和增强型绿色荧光蛋白基因(EGFP基因),从而构建可以进行快速观察及定量检测酶活性的重组病毒(ASFV-Gluc-EGFP)体系,如图所示。回答下列问题:
(1)构建出图1所示的融合基因,需要借助的工具酶是 ,图中Hind Ⅲ和BamH Ⅰ两种酶的作用特点是 。
(2)为了初步鉴定重组病毒是否构建成功,科研人员提取病毒DNA,选用引物 组合进行PCR扩增,通过 技术对其产物进行鉴定,可检测Gluc基因和EGFP基因是否插入到ASFV的K基因中。
(3)为了进一步验证重组病毒能否成功表达荧光素酶和增强型绿色荧光蛋白,科研人员将猪肺泡巨噬细胞(PAMs)培养一段时间后,平均分成A、B两组,其中A组接种ASFV,B组接种 。支持“重组病毒能成功表达荧光素酶和增强型绿色荧光蛋白”的实验结果为: 。同时,科研人员又分别测定了A、B两组的病毒数量变化,发现两者无显著差异,该结果表明 。因此,该重组病毒体系的构建可为后续研究ASFV的致病机制及药物治疗奠定基础。
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