综合素养检测(考案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程生物选择性必修第三册同步学习指导(人教版2019)

之间的第一极体一并吸出。 22.(1)限制性内切核酸/限制DNA连接 (2)受精卵早期胚胎培养胚胎移植 (3)基因枪法 (4)禁止生殖性克隆人：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生 殖性克隆人的实验；不反对治疗性克隆 解析：(1)基因编辑技术CR1SPR的实现：要使用限制性内切核 酸酶敲除（切割）基因，使用DNA连接酶连接特定位置插入的基 因。(2)基因编辑婴儿的产生需要将编辑的基因导入受精卵细 胞中，通过早期胚胎培养技术培养到一定阶段，然后再通过胚胎 移植技术移入受体子宫，进一步发育。(3)水稻为单子叶植物， 经过敲除吸镉基因的编辑基因，一般通过基因枪法导入水稻细 胞中以得到水稻新品种。(4)中国政府对克隆人的态度是禁止 生殖性克隆人。一再重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、不 接受任何生殖性克隆人的实验。但是，中国不反对治疗性克隆。 23.(1)有丝 (2)细胞质 (3)细胞核移植、细胞培养、胚胎移植等 (4)否克隆为无性繁殖过程，而孟德尔的遗传分离规律仅适用 于有性生殖生物进行减数分裂产生配子的过程中 (5)赞同治疗性克隆，反对生殖性克隆 解析：(1)由题中材料一可知“改造后的卵子”实际上是经过核 移植的重组细胞，其分裂方式是有丝分裂。(2)“相同基因”是 指核内基因，“不相同的基因”是来自于卵母细胞的细胞质中的 基因，该部分基因控制的生物性状的遗传属于细胞质遗传。 (3)材料二中克隆牛来源于体细胞克隆，用到的核心技术是细胞 核移植，除此之外还用到细胞培养、胚胎移植等技术。(4)克隆 牛过程属于无性繁殖，该过程不遵循孟德尔的遗传分离规律，因 为该规律适用于有性生殖生物减数分裂产生配子的过程中。！ (5)我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆。因为生殖性克 隆严重违反了人类的伦理道德，冲破了现有的婚姻、家庭和两性 关系等传统道德观念，克隆技术本身还存在许多问题。治疗性 克隆可缓解器官移植时的器官短缺问题，避免器官移植的排斥 反应，能有效解除病人的痛苦。 24.(1)核糖体内质网和高尔基体 (2)基因重组 (3)不同物种之间存在生殖隔离 (4)减少了农药对环境的污染 (5)这种玉米的子粒可能含有蛋白酶抑制剂，人食用后可能抑制 人体蛋白酶活性，影响人体健康 解析：(1)据题意可知，蛋白酶抑制剂为分泌蛋白，故合成番茄蛋 白酶抑制剂的具体部位是核糖体，合成后还需要在内质网和高 尔基体中加工才具有生物活性。(2)这种抗玉米螟玉米品种的 培育技术属于转基因技术，这种变异的原理为基因重组。(3)由 于不同物种之间存在生殖隔离，因此玉米的花粉不能传递给杂： 草。(4)抗玉米螟玉米由于具有抗玉米螟的作用，故该项科技成 果在环境保护上的重要作用是减少了农药对环境的污染。 (5)这种玉米的子粒可能含有蛋白酶抑制剂，人食用后可能抑制 人体蛋白酶活性，影响人体健康。 25.(1)B Xho I和EcoR I四环素 (2)增加叶片伤口数量，提高农杆菌侵染成功率去除农杆菌 (3)300bp (4)安全性基因漂移常通过传粉过程进行，而受精过程中，雄！ 配子只有细胞核基因传递给了下一代，细胞质基因并未传给下 一代（即细胞质基因不能通过花粉或精子传递给下一代） 解析：(1)人工合成如图1所示的DNA片段，该片段中含带有细ⅰ 菌启动子的四环素抗性基因，为了扩增图示的片段，又因为子链 的延伸发生在引物的3'端，且引物与模板链进行反向连接，因此 该过程中利用的引物组合为引物Ⅱ和Ⅲ进行PCR扩增，即B正 确；为使图1所示的DNA片段能与载体正确连接，且能起到促 进B链转录的作用，因而需在引物的5'端分别添加XoI和 EoRI酶的识别序列；将Ti质粒导入农杆菌后，可使用含有四 环素的培养基进行筛选，因为重组质粒中含有四环素抗性基因。 (2)在将农杆菌接种在烟草叶片前用砂纸轻微摩擦烟草叶片，目 的是增加叶片伤口数量，增加植物产生的酚类物质，进而提高农！ 杆菌侵染的成功率：接种一段时间后，将烟草叶片酶解，获取分 散的叶肉细胞。将叶肉细胞培养在含有潮霉素的培养基中扩增 培养，由于农杆菌对潮霉素没有抗性，因而其中潮霉素起到了去！ 除农杆菌的作用。(3)提取叶肉细胞的总DNA,酶切后用相应 的PCR引物进行扩增，电泳后若观察到长度300bp的片段，则 说明所需的基因导入植物细胞中，因为题中显示Cu-4基因的 长度为300bp。(4)将具有黄瓜花叶病毒抗性的烟草进行自然 种植时，需考虑转基因作物的安全性问题；转基因作物的安全问 题主要表现在通过传粉过程将目的基因转移到近缘物种，进而 表现基因污染，而研究人员将目的基因转移到植物细胞线粒体 或叶绿体中之后，会使得转基因作物产生的精子或花粉中不含 有目的基因，因为精子中几乎不含有质基因，因而可降低基因漂 移发生的风险，即细胞质基因不能通过花粉或精子传递给下 一代 考案（五） .C在榨汁前对葡萄的处理是先清洗葡萄再去除枝梗，这样能够 防止去除枝梗时露出的果肉被杂菌污染，A正确：装置密闭发酵 过程中，随着发酵的进行，酵母菌活细胞数量和酒精浓度逐渐增 大，而在发酵后期酒精浓度趋于稳定，B正确；在葡萄酒的自然发 酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，因 此可以“蒲桃、蜜等酒独不用曲”，C错误：若发现葡萄酒变酸且表 面产生菌膜，是由于醋酸菌的大量繁殖产生的，故一般可从菌膜 中分离得到醋酸菌，D正确。 2.C叶绿素不稳定，在酸性条件下会被分解，酸豆角色泽金黄的原 2574 因可能是原豆角中的叶绿素被乳酸菌发酵过程中产生的乳酸破：7.C对过程①获取的烟草根组织块应该做消毒处理，A错误：过程 坏了，A正确；在发酵过程中，影响亚硝酸盐含量的因素有温度、 ②表示脱分化，培养基中需要加入激素（生长素和细胞分裂素）诱 食盐用量和腌制时间等，所以食盐的用量不仅会影响酸豆角的口 导愈伤组织形成，B错误：过程③使用的培养基中激素的种类和 感，还会影响其中亚硝酸盐的含量，因为硝酸盐会被相关细菌还 比例会影响发育方向，如当生长素含量大于细胞分裂素时有利于 原成亚硝酸盐，B正确：刚人坛内的豆角表面的杂菌包括一些好 生根，而生长素含量小于细胞分裂素时，可促进生芽，C正确：用 氧细菌，随着发酵过程中乳酸的积累，抑制了杂菌的生长，故在腌 此方式培养的植株有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，但不一定 制的初期，不只有厌氧的乳酸菌活动，C错误；豆角的细胞壁主要 抗病毒，D错误。故选C。 由果胶和纤维素组成，在发酵过程中，豆角的细胞壁受到的损伤8.C由于不同的两种生物之间存在着天然的生殖隔离，用传统的 比较小，故酸豆角能保特脆嫩的口感，D正确。 有性杂交方法不可能得到二者的杂种后代，A正确：植物细胞壁 ,B过程①得到的菌落均匀分布，接种方法为稀释涂布平板法，过： 的成分主要是纤维素和果胶，在进行体细胞杂交之前，需要获得 程②两种培养基的成分不同，基本培养基中缺乏某种氨基酸；进； 具有活力的原生质体，需要先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞 行过程②培养时，先将丝绒布转印至完全培养基上，可能会携带 壁，B正确：人工诱导原生质体融合的方法有物理法（离心、振动、 某种氨基酸进入基本培养基，因此顺序不能颠倒：统计菌落种类 电激)和化学法（聚乙二醇）：诱导动物细胞融合，除使用前述两 和数量时要每隔24h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，以： 种方法外，还常常使用灭活的病毒，C错误；植物体细胞杂交首先 防止培养时间不足导致菌落数日偏小：若该菌株为原核细胞，则： 要使原生质体融合形成杂种细胞，其次要把杂种细胞经过植物组 不存在核孔复合体，营养缺陷型菌株细胞代谢调节机制中的某些 织培养技术培育成杂种植株，细胞融合的原理是细胞膜具有一定 酶被破坏，应是控制该酶合成的基因发生突变。 的流动性，植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，D正确。 .A由题干可知，恒温水浴锅对生牛奶进行的是消毒操作，不是灭 故选C。 菌操作不能消灭全部微生物，A错误；由图可知，步骤②是梯度稀9.A秋水仙素处理植株甲的幼苗或种子能获得植株乙，A正确；植 释，应用无菌水稀释，移液管等玻璃器皿可以用干热灭菌法进行；株丙是植株甲和植株乙杂交形成的三倍体植株，体细胞含有三个 灭菌，B正确：步骤③同一稀释液应至少接种三个平板，最终取三 染色体组，而植株丁是植物甲和植株乙的体细胞融合形成的六倍 个平板上菌落数目的平均值作为最终结果，可以防止偶然因素对： 体植株，其体细胞中含有六个染色体组，B错误；植株丙是杂交形 实验结果的影响，保证实验结果的准确性，C正确：由图可知，该： 成的，属于有性生殖，而植株丁是植物体细胞杂交形成的，没有经 样品稀释了1000倍，若实验统计的平均菌落数少于50个，按50 过两性生殖细胞的结合，属于无性生殖，C错误：植株丁的花药离 个计算，每毫升样品牛奶中的细菌数日为50÷1×1000=50000， 体培养得到的是单倍体植株，不是丙，D错误。故选A。 由题干可知灭菌乳的微生物标准为每毫升合格牛奶中细菌总数：10.C动物细胞培养过程中通常需要加入血清等一些天然成分，以 不超过50000个，说明步骤①消毒操作控制的条件适宜，D正确。： 提供营养物质，A正确：将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞 故选A。 中，并未通过细胞膜的运输，因此未体现细胞膜的选择透过性，B ,A紫外线对人体有害，在实验操作过程中，不需要打开超净工作 正确：用物理或化学方法（如电刺激、Ca+载体、乙醇和蛋白酶合 台上的紫外灯消毒，因为在实验操作开始前已经打开紫外灯进行 成抑制剂等)激活重构胚，并不会使用灭活的病毒，C错误；体细 了消毒，A错误；平板接种细菌后，放入恒温培养箱中倒置培养， 胞克隆猴的成功培育过程中，动物体细胞核表达出了整个个体 这样可以防止冷凝水滴落到培养基表面，B正确：原始菌株的① 所需的遗传信息，体现了动物体细胞核的全能性，D正确。故 扩大培养应选用液体培养基来培养，这样可保证菌体与培养液充 选C。 分接触，保证营养获取，C正确：由于平板B,~B,中添加了适宜浓11.D动物细胞培养的培养基中不需要加入琼脂，微生物培养的培 度的青霉素，同时采用了影印平板法接种，根据培养基上菌落的！ 养基中也不一定要加入琼脂，A错误：不同生物生存的适宜温度 情况可知，b,、b2、b,均具备抗青霉素的特性，D正确 不同，因此所需要的培养温度不一定相同，B错误；动物细胞培 .D分析图1装置可知，4为充气口，证明发酵过程需不断通入无 养和微生物培养不需要经历脱分化和再分化过程，C错误；动物 菌空气，因此谷氨酸发酵的菌体为异养需氧型微生物，A错误：谷： 细胞培养、植物组织培养和微生物培养都需要无菌条件，D 氨酸发酵生产过程中，在中性和弱碱性条件下更易积累谷氨酸，B: 正确。 错误；谷氨酸发酵的菌体为需氧型微生物，搅拌可以增加溶解氧12.A有血清的癌细胞组和正常细胞组在相同培养时间内细胞数 的量，有利于谷氨酸的发酵，故谷氨酸的形成与搅拌速度有关，C 差距明显，说明正常细胞和癌细胞的增殖速率不相同，A错误。 错误：分析图2可知，当谷氨酸过量时，会抑制谷氨酸脱氢酶的活；13.B将该表达载体导入小鼠受精卵以获得转基因小鼠，A项错 性，导致谷氨酸的合成量减少，若细胞膜的通透性好，有利于代谢 误：PCR需设计特异性的引物，B项正确：构建该表达载体需要 产物及时排出，避免了谷氨酸对谷氨酸脱氢酶活性的抑制，从而 限制酶和DNA连接酶，C项错误；检测目的基因是否可以表达常 提高产物产量，D正确。 用抗原一抗体杂交技术，D项错误。 2584 14.D获得L1基因需要用到限制酶E1和E2,获得GFP基因需要 DNA连接酶连接，①正确；②B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成 用到限制酶E2和E4,故构建1-GFP融合基因需要用到E1、 杂交瘤细胞之后，不一定能产生单克隆抗体，所以还要筛选出能 E2、4三种限制酶，A正确：由题意可知，E1、E4双酶切避免了 够产生特异性抗体的杂交瘤细胞，②错误；③蛋白质工程的目标 出现自身连接问题，从而确保1-GFP融合基因与载体的正确 是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 连接，B正确：GFP基因可以认为是标记基因，表达出的荧光蛋 种新的蛋白质.B错误：④太空育种是将种子放到大令 白(GFP)在一定条件下会发出绿色荧光，利用这一特性可用于 高真空、宇宙射线辐射等环境下，诱使种子发生变异，这种变异 检测受体细胞中目的基因是否表达，C正确：为了获得L1蛋白， 和自然界植物的自然变异一样，只是速度和频率有所改变，因此 可将表达载体转入羊受精卵中而不是乳腺细胞中，D错误。 不存在安全性问题，④错误；⑤生态农业使废物资源化，实现对 15.D农杆菌的Ti质粒上的T-DNA可转移到受体细胞，并且整！ 能量的多级利用，提高了能量的利用率，减少了环境污染，⑤正 合到受体细胞的染色体DNA上，根据农杆菌的这一特点，目的 确：⑥抗原能引起机体产生相应的免疫反应，诱导细胞融合之 基因应插入T-DNA片段中，以便通过农杆菌的转化作用，把目 前，需将抗原反复注射给实验小鼠，目的是获得产生单一抗体的： 的基因整合到植物细胞染色体的DNA上，A错误，D正确；Ca2+ 浆细胞，⑥正确。故选A。 处理农杆菌，有利于基因表达载体导入农杆菌，B错误：质粒21.(1)新鲜葡萄的果皮表面附着有大量的野生酵母菌防止因瓶 是一种环状DNA分子，独立于农杆菌拟核DNA之外，C错误。 内气压过高而导致发酵液外溢，甚至发酵瓶破裂 16.C让羊的乳腺合成并分泌人体某些种类的抗体，目的基因是抗 (2)酸性重铬酸钾橙色变为灰绿色抽样检测（或血细胞计！ 体基因，构建基因表达载体时，将抗体基因和乳腺蛋白基因的特 数板计数) 异性启动子进行重组，以达到在乳腺细胞中选择性表达的目的， 3)适当提高温度（将温度由"1830℃”提高至“3035℃”） C错误。 和通入氧气乙醇先转化为乙醛，再由乙醛变为乙酸 17.B由题干信息可知，把人工合成的脑啡肽N端五肽的编码区和 解析：(1)新鲜葡萄的果皮表面附着有大量的野生酵母菌，利用 人干扰素基因进行DNA拼接，该过程利用了基因重组技术，A 该部分菌可进行传统的酒精发酵，故传统的葡萄酒制作不需要 正确；该过程创造出了融合蛋白，是自然界不存在的蛋白质，属 1 加入菌种：酵母菌发酵过程中会产生二氧化碳，每天定时放气可】 于新的蛋白质，B错误；要实现蛋白质的拼接，需先进行基因的 防止因瓶内气压过高而导致发酵液外溢，甚至发酵瓶破裂。 拼接，通过基因的表达产生蛋白质，C正确：脑啡肽N端五肽能 要经收可胶质水为我化防T皮甲收在定座 与细胞膜上某种受体特异性结合，从而使干扰素作用更具有靶： 向性，D正确。 测量发酵液中的酵母菌数量。(3)醋酸菌是好氧菌，当02、糖源 18.B根据题干信息可知，EE、能够作用于卵黄蛋白原基因的启动 都充足时能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸；当缺少糖源 子，使卵黄蛋白原基因表达，产生卵黄蛋白原，所以将卵黄蛋白 时则直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，多数醋酸菌的 原基因的启动子与GFP基因进行重组，当环境中存在EEs时， 最适生长温度为30~35℃。故应适当提高温度（将温度由“18~ 就能够激活GFP基因表达，产生荧光，从而使斑马鱼发光，B 30℃”提高至“30~35℃”)和通入氧气。 正确。 22.(1)制备土壤浸出液并进行（梯度）稀释 19.B对待转基因技术，我们需要理性地表明观点和参与讨论，要 (2)稀释涂布平板法灼烧灭菌、干热灭菌培养基营养物质浓 看到经济文化和伦理道德观念等差异，使人们对转基因技术有 度过高，会导致菌体失水死亡，不利于嗜盐细菌的生长 不同的看法，A正确：我国为了保证转基因产品的安全性，颁布 (3)以便获得单菌落并纯化菌株应挑取多个菌落并分别测定 和实施相关法规和政策，制定相关的技术规程，成立了国家农业 嗜盐细菌的PHA含量，最后进行比较 转基因生物安全委员会，并没有减少转基因技术的研发，B错 (4)诱变育种 --- 误；生殖性克隆和治疗性克隆都要进行体细胞移植，故生殖性克 解析：(1)若从土壤中寻找生产PHA的菌种，从土壤取样后，在 隆和治疗性克隆两种技术都涉及体细胞核移植技术，C正确；利 进行步骤②之前需要制备土壤浸出液并进行（梯度）稀释，从而 用转基因技术制造的全新致病菌比一般的生物武器的危害性！ 获得单菌落，获取目的菌。(2)步骤②通常采用稀释涂布平板法 大，原因可能是人类从未接触过，可以让大批被感染者突然发 进行接种，该接种方法中接种工具是涂布器，其灭菌的方法是灼 病，因而具有更强的传染性和致病性，D正确。故选B。 20.A①在基因工程操作中为了获得重组质粒，一般用相同的限制 T 对嗜盐细菌的生长反而越不利，这是因为培养基浓度过高，会导 性内切核酸酶切割质粒和目的基因，以露出相同的黏性末端，再 致菌体失水死亡，不利于嗜盐细菌的生长，从而导致实验失败。 用DNA连接酶连接形成重组质粒：也可以用不同的限制性内切 (3)步骤③使用固体培养基，因为在固体培养基上才能获得菌 核酸酶切割质粒和目的基因，但露出的黏性末端必须相同，再用： 落，便于鉴定，因而这样操作可获得单菌落并纯化菌株，要筛选！ D2594 高产PHA的嗜盐菌，还应进行的操作是挑取多个菌落并分别测： 利用植物组织培养技术培养植株时，脱分化过程（②）一般不需 定嗜盐细菌培养液中PHA含量，最后进行比较，选择出培养液 要光照，再分化过程（③）需要光照。(3)不同意该同学的观点， 中PHA含量最高的菌株作为目的菌。(4)为了进一步提高嗜盐 黄酮类化合物属于植物的次生代谢物，植物细胞的次生代谢物 菌生产PHA能力，对分离所得的菌株，采用诱变育种的方法获 含量很低，利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物主要是通 得高产PHA能力的菌株，因为诱变能够提高突变频率，进而可 过增加细胞数量从而增加黄酮类化合物的含量。 从中筛选目标类型。 25.(1)BamH I Xho I相同 23.(1)10003.8×106偏小一个菌落可能来自于两个或多个 (2)引物I5'-AATGGA-3',引物Ⅱ5'-GAGAAT-3'30 细胞 7/8琼脂糖凝胶电泳 (2)葡萄糖 (3)Ca2+四环素含空载体（普通质粒）的细菌、含重组质粒 (3)大上一次划线的末端菌落（的形状、大小，颜色等）特征 的细菌 (4)增加培养液中的溶氧量使菌株与培养液充分接触，有利于 (4)①③ 物质交换M-3-01 解析：(I)SalI会破坏KerA基因，因此获取KerA基因时不能用 解析：(1)步骤③进行了3次稀释，每次稀释了10倍，则共将土 限制酶SalI进行切割；为了防止目的基因和载体切割后自身环 壤悬浮液稀释了1000倍。(39+38+37)÷3÷0.1×104=3.8 化、不定向连接，应该选用两种限制酶进行切割，可以选择限制 ×10°个。由于两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只 ! 酶BamH I和XhoI或限制酶EcoR I和XhoI,若选择限制酶 是一个菌落，因此该数值与活菌的实际数目相比偏低。(2)培养 EcoR I和XhoI会破坏质粒上的两个标记基因，因此不能选用 基成分中葡萄糖含有碳元素，作为碳源。(3)溶磷圈直径(D)与 该组限制酶：限制酶和DNA连接酶作用的化学键相同，都是 菌落直径()比值较大，说明细菌分解磷酸盐的能力较强，所以 酸二酯键。(2)使用PCR技术扩增目的基因时需要一对特异性 选择溶磷圈直径(D)与菌落直径()比值较大的菌落。使用的 的引物，引物能与目的基因两端的核苷酸序列碱基互补配对，子 链延伸时是从引物的5'端向3'端延伸，若KrA两端部分序列为 接种方法是平板划线法，为了将聚集的菌体分离获得单个菌落， 在第二次及以后的划线时，一定要从上一次划线的末端开始划！ 5'-AATGGA…ATTCTC-3',利用PCR技术扩增KrA基因， 根据其两端序列，则需要设计的一对引物序列是引物 线，且划线时最后一区域不要与第一区域相连。不同的微生物 具有特定的菌落特征，所以可通过观察菌落的形状、大小、颜色 I5'-AATGGA-3',引物Ⅱ5'-GAGAAT-3'。利用PCR技术 扩增目的基因时，扩增4次共产生2=16个DNA分子，16个 等特征对细菌进行初步的鉴定和分类。(4)摇床培养是实验室 DNA分子共具有32条链，其中有2条链不含有引物，因此一个 培养需氧微生物的常用方法，使用摇床培养，不仅可以增大培养 液中溶氧量，促进微生物的有氧呼吸，而且能够增加菌体与培养 KerA基因扩增4次，则需要32-2=30个引物。这16个DNA分 子中，只有2个DNA分子各含有一种引物，因此一个KrA基因 液的接触，有利于物质交换，提高营养物质的利用率。根据实验 扩增4次，同时含两种引物的DNA分子所占的比例为1-2/I6= 曲线图，培养相同时间后，M-3-01的上清液中可溶性磷含量 7/8。常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物。(3)将构建 较高，可知M-3-01实际溶解磷能力最强。 的重组质粒导入大肠杆菌时，需使用C2+处理大肠杆菌，使细胞 4.(1)植物细胞具有全能性可以高效、快速地实现种苗的大量增 处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。将目的基 殖：保持优良品种的遗传特性诱导原生质体融合 因导入大肠杆菌时，常出现三种情况：未转化的细菌、含空载体 (2)(质量分数为5%左右的)次氯酸钠溶液生长素和细胞分 (普通质粒)的细菌、含重组质粒的细菌。由于选用的限制酶是 裂素③ BamH I、XhoI,所以含有该重组质粒的细菌在添加四环素的培 (3)不同意，植物细胞的次生代谢物含量很低，利用细胞产物的 养基中能生长，而含空载体（普通质粒）的细菌也含有四环素抗 工厂化生产黄酮类化合物主要是通过增加细胞数量从而增加黄 性基因，二者都可在添加有四环素的培养基中生长。(4)①我国 酮类化合物的含量 对农业转基因生物实行了标识制度，为保障转基因生物安全提 解析：(1)植物组织培养所利用的原理是植物细胞具有全能性； 供了重要的技术支撑，①正确；②我们应持有的正确做法是趋利 植物组织培养技术不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖， 避害，不能因噎废食，②错误；③转基因作为一项技术，本身是中 从生殖方式上来说植物组织培养技术属于无性生殖，因此还可： 性的，面对转基因技术的利弊，我们不能人云亦云，应理性看待 以保持优良品种的遗传特性。培育形成植株丁的过程中，PEG 该技术，③正确；④转基因植物的基因来自自然界，也可能产生 的作用是诱导原生质体融合。(2)对外植体消毒用的是体积分 安全性问题，④错误。故选①③。 数为70%的酒精和质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液，生长 素和细胞分裂素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。 D2604新 生物学选择性必修3 习、究、练、测四位一体 考案（五） 材 综合素养检测 鼠 (时间：90分钟，总分：100分) 姿 一、选择题（每小题2.5分，共50分） 1.葡萄酒的酿造技术历史悠久，唐代苏敬的《新修本草》云：“凡作酒 醴须曲，而蒲桃（即葡萄）、蜜等酒独不用曲”。下列叙述错误的是 ( A.在榨汁前对葡萄的处理是先清洗葡萄再去除枝梗 B.装置密闭发酵过程中，酒精浓度的变化是先增大后趋于稳定 兴 C.“蒲桃、蜜等酒独不用曲”说明葡萄酒的酿制不需要微生物 D.若葡萄酒变酸且产生菌膜，一般可从菌膜中分离得到醋酸菌 2.酸豆角以其色泽金黄、咸酸适宜、鲜香嫩脆的特有品质深受人们的 喜爱。下列有关酸豆角制作工艺及特有品质的叙述，错误的是 ( A.酸豆角色泽金黄的原因可能是原豆角中的叶绿素被乳酸破坏 B.食盐的用量不仅影响酸豆角的口感，还会影响其中亚硝酸盐的 含量 C.酸豆角腌制过程中，仅有厌氧的乳酸菌活动，故发酵时需营造 严格的无氧环境 D.在发酵过程中，豆角的细胞壁受到的损伤比较小，故酸豆角能 贺 保持脆嫩的口感 3.营养缺陷型菌株就是在人工诱变或自发突变后，微生物细胞代谢 调节机制中的某些酶被破坏，使代谢过程中的某些合成反应不能 进行的菌株。这种菌株能积累正常菌株不能积累的某些代谢中间 产物，为工业生产提供大量的原料产物。以下是实验人员利用影 印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程。下列说法合理的是( 火菊的控绒布 愒起丝绒行 →8 经诱空处 待测 丝绒布 巩内苗液培养皿吸附茵休 卤落B」 基本陪养基 闲落A 完全培养基 237 A.过程①的接种方法为稀释涂布平板法，过程②两种培养基的成 分相同 B.进行过程②培养时，必须先将丝绒布转印至基本培养基上且顺 序不能颠倒 C.统计菌落种类和数量时要每隔24h观察统计一次，直到各类菌 落数日稳定，以防止培养时间不足导致菌落数日偏大 D.营养缺陷型菌株细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏，可能与 核孔复合体的蛋白质空间结构发生改变有关 (2024·江苏淮安高二校联考期中)根据食品安全国家标准 (G19645-2010)灭菌乳的微生物标准为每毫升合格牛奶中细菌 总数不超过50000个。某生物兴趣小组成员利用恒温水浴锅对 生牛奶进行消毒后，进行细菌总数测定，主要步骤如下图。相关叙 述错误的是 ( 5mL生牛奶 1 ml 1 mL 1 mL 1mL 培养 牛肉膏 计数 无菌 恒温水浴锅冷却9mL9mL9mL 蛋白陈 诚试管 80℃15min 无菌水无菌水无菌水 培养基 ① ② ③ A.步骤①属于巴氏灭菌法，既能消灭全部微生物，又能防止营养 损失 B.步骤②可选用无菌水稀释，使用的移液管应在实验前进行干热 灭菌 C.步骤③同一稀释液应至少接种三个平板，以保证实验结果的 准确 D.若实验统计的平均菌落数少于50个，则表明步骤①控制的条 件适宜 ·某种细菌的培养和分离过程示意图如下。图中①~③表示实验过 程，A1、B,、B2和B,代表平板，a1、a2、b1、b2和b3代表菌落，B,~B3中 添加了适宜浓度的青霉素。下列有关叙述错误的是 () 未长出菌洛 ·长山菌落 扩大②a⑧影印/ o°ob3 培养分离 平板 a o B B 原始菌株 D23 A.实验操作过程中必须打开超净工作台上的紫外灯灭菌 B.平板接种细菌后，放入恒温培养箱中倒置培养 C.原始菌株的①扩大培养应选用液体培养基来培养 D.依图示结果，说明b,、b2、b具备抗青霉素的特性 6.下图1为谷氨酸发酵装置示意图，图2为谷氨酸产生机理图。据 图分析，下列对谷氨酸发酵的叙述，正确的是 葡萄糖 A悔 中间产物 B酶 α-酮戊二酸 NH 谷氨酸脱氢酶 餐 抑 水 无菌空气 谷氨酸 图1 图2 A.菌体是异养厌氧型微生物 B.在酸性条件下更易积累谷氨酸 C.谷氨酸的形成与搅拌速度无关 D.提高产物产量的关键是改变菌体膜的通透性 7.(2024·河南许昌高级中学校考阶段练习)下图为烟草植物组织 培养过程的部分流程图，下列有关叙述正确的是 () 烟草①烟草根②愈伤 →胚状体 植株 组织块 组织 A.为防止污染，应对过程①获取的根组织块做灭菌处理 B.过程②表示脱分化，此前培养基中不用加入激素诱导该过程 C.过程③使用的培养基中激素的种类和比例会影响发育方向 D.用此方式培养的植株有可能不带病毒，从而获得抗毒苗 8.（2023·陕西西安高二校考阶段练习)科学家利用植物体细胞杂 交技术成功培育出“番茄一马铃薯”杂种植株。下列有关叙述不 正确的是 () A.用传统的有性杂交方法不能得到二者的杂种后代 B.用酶解法去除细胞壁，获得具有活力的原生质体 C.诱导原生质体融合的方法有物理法、化学法及灭活的病毒 D.该技术依据的主要原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全 能性 38 9.(2024·江苏宿迁高二校考阶段练习)植株甲是二倍体水稻，利用11.下列关于动物细胞培养、植物组织培养和微生物培养的叙述，正 植株甲获得了植株乙，而后利用植株甲和乙又获得植株丙和丁，培 确的是 养过程如下图所示。下列有关叙述正确的是 A.培养基都需要加人琼脂 植株甲2) →植株乙(4 B.所需要的培养温度都相同 杂交 C.都要经历脱分化和再分化过程 植株内 D.都需要无菌培养条件 原生质休甲 原生质休乙 12.当进行动物细胞体外培养时，通常要在培养液中补充一定浓度的 植株」 某些物质。如图是血清对正常细胞和癌细胞培养的影响的实验 A.用秋水仙素处理植株甲萌发的种子或幼苗可获得植株乙 结果，从该图提供的信息不能得出的结论是 ( 遮狐跑（有血清） B.植株丙与植株丁的体细胞中染色体组的数目相同 器 脑抑跑无血清) C.获得植株丙和植株丁的过程都属于有性生殖 正常细胞有清) D.植株丁的花药离体培养可能得到植株丙 10.(2024·江西高二上饶中学校联考)在动物体细胞核移植中，非 常细胞（无血清） 人灵长类动物的体细胞核移植非常困难。我国科学家经过多年 培养时问 A.正常细胞与癌细胞的增殖速率相同 努力，利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA,经体细胞核移植技术培 B.有无血清对正常细胞培养的影响很大 育出第一批灵长类动物—一食蟹猴，具体流程如图所示，①~⑥ C.培养基中补充血清有助于正常细胞的培养 表示过程。下列说法中错误的是 ( D.培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大 13.科研人员通过PCR获得肝细胞特异性启动子一白蛋白启动 罗1 雌性食蟹猴 子，将该启动子与Cr重组酶基因结合构建表达载体，培育出能 ⊙ 在肝细胞特异性表达Cre重组酶的转基因小鼠。下列叙述正确 成行维到咆 的是 () 注入kd4m A.将该表达载体导入小鼠肝细胞以获得转基因小鼠 融：合细胞 B.PCR获得白蛋白启动子需设计特异性的引物 ⑤ @ C.构建该表达载体需要限制酶和DNA聚合酶 D.通过PCR检测目的基因是否可以表达 桃细驰核 移桩食解猴 14.将某病毒的外壳蛋白(L1)基因与绿色荧光蛋白(GFP)基因连 A.动物细胞培养过程中通常需要加入血清等一些天然成分 接，构建L1-GFP融合基因，再将融合基因与质粒连接构建如图 B.将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中未体现细胞膜的选择 所示表达载体。图中限制酶E1~4处理产生的黏性末端均不 透过性 相同。下列叙述不正确的是 ( C.核移植时需用物理、化学或者灭活的病毒等方法激活重构胚 启动子 T1某内 GFP基内 终止千 D.体细胞克隆猴的成功培育体现了动物体细胞核的全能性 E2 E34 2394 D24 A.构建L1-GFP融合基因需要用到E1、E2、E4三种限制酶 B.E1、E4双酶切确保L1-GFP融合基因与载体的正确连接 C.GFP基因可用于检测受体细胞中目的基因是否表达 D.将表达载体转入乳腺细胞可培育出乳汁中含L1蛋白的转基 因羊 15.土壤农杆菌侵染植物细胞时，其Ti质粒上的T-DNA片段可转移 到植物细胞的基因组中。以T质粒作载体，利用农杆菌转化法 培育转基因植物，下列相关叙述正确的是 ( A.目的基因应插入T-DNA片段外，以防止破坏T-DNA B.用Ca2+处理农杆菌，以利于其侵染植物细胞 C.Ti质粒是一种环状DNA分子，属于农杆菌的拟核DNA D.T-DNA可介导外源DNA整合到植物细胞的染色体DNA上 16.科学家已能运用基因工程技术，让羊的乳腺合成并分泌人体某些 种类的抗体，下列叙述中，不正确的是 A.该技术将导致定向变异 B.表达载体中需要加入乳腺蛋白的特异性启动子 C.目的基因是抗原合成基因 D.受精卵是理想的受体细胞 17.某团队用化学法人工合成了脑啡肽N端五肽（能与细胞膜上某 种受体特异性结合)的编码区，使其与人干扰素基因连接，在大 肠杆菌中成功表达出一种融合蛋白，该融合蛋白抑制肿瘤细胞生 长的活性显著高于单纯的干扰素。下列叙述错误的是( 够 A.该过程中利用了基因重组技术 B.该过程并没有创造出新的蛋白质 C.要实现蛋白质的拼接，需先进行基因的拼接 D.脑啡肽N端五肽使干扰素作用更具有靶向性 18.环境雌激素(EEs)会影响动物和人类的性腺发育。斑马鱼在 EEs的诱导下，会表达出卵黄蛋白原。已知绿色荧光蛋白(GFP) 基因能使斑马鱼发光，欲获得能检测水中是否含有EEs的转基因 斑马鱼，下列操作合理的是 A.将EEs基因的启动子与GFP基因重组 B.将卵黄蛋白原基因的启动子与GFP基因重组 C.将GFP基因的启动子与GFP基因重组 D.将GFP基因的启动子与卵黄蛋白原基因重组 19.(2024·河北邢台高二校联考阶段练习)下列关于生物技术的安 全性与伦理问题叙述错误的是 ( 数 A.要看到经济文化和伦理道德观念等差异，使人们对转基因技 术有不同的看法 B.我国为保证转基因产品的安全性，应采取减少农业转基因技 学 术的研发 C.生殖性克隆和治疗性克隆都涉及体细胞核移植技术 D.利用转基因技术制造的新型致病菌具有极大的危害性，其原 因可能是具有超强的传染性和致病性 20.(2024·河北邢台高二校联考阶段练习)下列关于生物工程相关 知识的叙述，正确的是 ( ①在基因工程操作中为了获得重组质粒，可以用不同的限制性内 切核酸酶切割质粒和目的基因，但露出的黏性末端必须相同 ②只要B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，就能产 2 生单克隆抗体 ③蛋白质工程的目标是通过基因重组，合成生物体本来没有的蛋 须 白质 ④太空育种获得的植株也存在与转基因植物一样的安全性问题 ⑤生态农业使废物资源化，提高能量的利用率，减少了环境污染 ⑥诱导细胞融合之前，需将抗原反复注射给实验小鼠，目的是获 得产生单一抗体的浆细胞 A.①⑤⑥ B.③6 C.③④ D.②③⑥ 二、非选择题（共50分） 21.(10分)在葡萄成熟时节，某同学以新鲜的成熟葡萄为原料，利用 241 传统发酵技术制作果酒和果醋。请回答下列问题： (1)该同学将挑选的葡萄用清水冲洗1~2次，再去除枝梗，沥 干，放入榨汁机榨取葡萄汁，然后直接装入发酵瓶中进行发酵，该 过程中不另外加入菌种的原因是 发酵过程中要每天定时放气， 目的是 (2)果酒发酵过程中可用 溶液检测 是否产生了酒精，检测时溶液的颜色若由 则表明可能有酒精产生。若要探究发酵液中酵母菌的数量变化 则可用 法定时测量发酵液 中的酵母菌数量。 (3)由于醋酸菌能利用酒精进行发酵，在酒精发酵过程中若改变 某些发酵条件，则可进行醋酸发酵获得果醋，此时对发酵条件做 出的修改为 若缺少糖源，其他条件适宜，请简述果 酒变为果醋的过程： 2.(10分)(2023·江西赣州高三校联考期中)聚羟基脂肪酸酯 (PHA)是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成 塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的 “绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA菌种的流程图 如下。 ② ④ ⑤ ⑥ ① 接种在③挑取单菌检测菌体 →获得目 取湖水培养基培养落并分别的数目和 标菌株 上 扩大培养PHA的产量 回答下列问题： (1)若从土壤中寻找生产PHA的菌种，从土壤取样后，在进行步 D242 骤②之前需要进行的操作有 (2)步骤②通常采用 进行接种，对接种工具 的灭菌方法通常有 (写出2种)。步骤 ④所用的培养基中营养物质浓度越高，对嗜盐细菌的生长反而越 不利，原因是 (3)步骤③使用固体培养基，其日的是 ,要筛选高产PHA的嗜盐菌，应注意的操作是 (4)为了进一步提高嗜盐菌生产PHA能力，对分离所得的菌株， 采用的育种方法是 23.(10分)(2024·江苏高二马坝高中校考期中)磷是植物生长的重 要元素，施入土中的磷大多数与Ca2+等离子结合形成难溶性磷 酸盐。科研人员从贡柑果园土中选出可以将难溶性或不溶性磷 转化成可溶性磷的高效解磷菌，主要流程见下图，请回答下列 问题： 0.51nL0.5nL0.1mL 20)min 收果园0L无闲水上壞悬浮液 上壤10g 4.5mL心茵水 3 (1)步骤③将土壤悬浮液稀释了 倍。经步骤③最后一 次稀释之后若在3个平板上分别接入0.1L稀释液，经适当培 养后，得到的结果是：39、38、37，则每克土样中的活菌数为 个。运用这种方法统计的结果往往较实际值 原因是 (2)步骤④中的培养基的成分是：葡萄糖、(NH)2S04、NaCl、MgSO4· 7H,0、KCl、FeS04·7H20、MnS04、Ca3(P04)2、琼脂粉等，其中碳 源的是 (3)步骤④中待菌落长好后挑出溶磷圈直径(D)与菌落直径(d) 比值较 的菌落。采用步骤⑤方法分离水样中的细菌时，为 了将聚集的菌体分离，在第二次及以后的划线时，一定要从 开始划线。通常情况下，对获得的纯菌种可以 依据 对细菌进行初步的鉴 定和分类。 (4)为进一步测定初步筛选的三种菌株实际溶解磷的能力，研究 人员将它们接种到基础培养基中，并在37℃、200r·min摇床 培养，定期取上清液，测定溶液中可溶性磷含量，得到如图所示 曲线。 0-B3-5-6 0M-3-01 △-T1-4-01 20 ☆合二 08B2436486072120168216264312 时间h 用摇床进行培养的好处： 2 结果表明最优良的解磷菌株是 24.(10分)(2024·河南周口第一高级中学校联考阶段)狼爪瓦松是 种具有观赏价值的野生花卉，其产生的黄酮类化合物可入药。 狼爪瓦松野生资源有限，难以满足市场化需求。因此，目前一般 通过植物细胞工程进行培养，具体过程如图所示，其中的数字序 号代表处理或生理过程。请回答下列相关问题： 狼爪瓦松植株甲 号分、根 →·植株乙 幼嫩的叶 ④诱变体 →柏株内 5,原质体植株丁 5 G 诱导形成 黄丽类化合物 愈伤织织 (1)图中②③过程培养获得植株乙所利用技术的细胞学原理是 243 ,利用植物组织培养技术培养植株乙的 优点有 (答出一点)。图中形成植株丁的过程中，PEG的 作用是 0 (2)进行植物组织培养前要对狼爪瓦松植株甲幼嫩的叶进行消 毒处理，所用的试剂为体积分数为70%的酒精和 ②③过程需要使用的植物激素为 ,它们的浓度、比例等都会影响植物细 胞的发育方向。②③过程中通常需要光照的是 （填序号) 过程。 (3)黄酮类化合物是广泛分布于植物体内的次生代谢物。某同 学认为利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物主要是利用促 进细胞生长的培养条件，来提高单个细胞中黄酮类化合物的含 量，你同意该同学的观点吗，并说明相应的理由： 5.(10分)(2023·河南周口第一高级中学校联考阶段)角蛋白酶能 降解角蛋白，在饲料工业中具有广阔的应用前景。某实验小组将 角蛋白酶基因(KrA)导入大肠杆菌中，获得了能高效表达角蛋白 酶的工程菌，下图为含KerA基因的外源DNA和质粒，EcoR I、 BamH I、SalI、XhoI均为限制酶，其切割位点如图所示。Kan'、 Tc分别为卡那霉素抗性基因、四环素抗性基因。请回答下列相 关问题： BumHT EcoRI 外源DNA Ker1基 BamH l EcoR T Kan 5d1 质粒D4 XhoT 244 (1)据图可知，构建重组质粒时选用的工具酶包括 和DNA连接酶，这些工具酶作用的化学键 (填“相同”或“不同”)。 (2)利用PCR技术扩增KrA基因时，需根据其两端序列设计引物。 若KerA两端部分序列为5'-AATGGA…ATTCTC-3',则需要设计 的一对引物序列是 。若一个KerA基因扩增了4次，则需要 斟 个引物，同时含两种引物的DNA分子所占的比例为 KrA基因扩增过程可以在PCR仪中自动完成，完成以后，常采用 来鉴定PCR的产物。 (3)将构建的重组质粒导入大肠杆菌时，需使用 处理大 肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状 态。将目的基因导入大肠杆菌时，常出现三种情况：未转化的细 菌、含空载体（普通质粒）的细菌、含重组质粒的细菌。可在添加 有 的培养基中进行初步筛选，能在该培养基上生长的 是 ● (4)转基因技术除了在微生物领域取得广泛的成果，在动植物领 域也取得了巨大的成果。下列有关转基因技术的叙述，正确的是 ①我国对农业转基因生物实行了标识制度 ②只要有证据表明转基因产品有害，就应该禁止转基因技术的 应用 ③转基因技术本身是中性的，应理性看待该技术 ④转基因植物的基因来自自然界，不会产生安全性问题