内容正文:
人大附中朝阳学校2024~2025学年度第二学期
高二年级3月练习
XX试题2025年3月27日
考生须知:
1.本试卷分为Ⅰ、Ⅱ两卷,二大题共有21小题,满分100分;答题纸共4页,考试时长90分钟。
2.请将个人信息完整填写在答题纸密封线内,确保信息准确无误。
3.第Ⅰ卷各题均须用2B铅笔按规定要求在“机读答题纸”对应区域上作答,选项与题要对应,填涂要规范,保持答题卡整洁,不要折叠、折皱、破损,不得做任何标记。
4.第Ⅱ卷各题均须用黑色字迹的签字笔按规定要求在答题纸上作答。
第Ⅰ卷(共30分请将答案填涂在答题纸上)
一、选择题:(本大题共15小题,每小题2分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1. 下列关于发酵工程的叙述错误的是( )
A. 培养基和发酵设备都必须经过严格灭菌,发酵过程中适时补充灭菌的培养液和空气
B. 发酵过程中的环境条件既会影响微生物的生长繁殖,也会影响微生物代谢产物的形成
C. 发酵产品包括微生物菌体本身或代谢产物,可通过过滤、离心、蒸馏等方法纯化
D. 通过酵母菌发酵,获得大量菌体,从中提取单细胞蛋白作为动物饲料或食品添加剂
【答案】D
【解析】
【分析】发酵工程生产的产品有两类:一类是代谢产物,另一类是菌体本身;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、培养基和发酵设备都必须经过严格灭菌,以防止杂菌污染导致产量大大下降;发酵过程中适时补充灭菌的培养液和空气,以满足发酵菌种的代谢需求,A正确;
B、发酵过程需要适宜的温度和pH,环境条件既会影响微生物的生长繁殖,也会影响微生物代谢产物的形成,B正确;
C、发酵工程生产的产品有两类:一类是代谢产物,另一类是菌体本身,可通过过滤、离心、蒸馏等方法纯化,C正确;
D、单细胞蛋白是微生物菌体,所以不需要从获得的菌体中提取,D错误。
故选D。
2. 啤酒发酵依赖于发酵工程,产品质检可应用“电子舌”,“电子舌”可根据不同滋味信号传感器呈现的响应值对啤酒风味进行评价。如图为用“电子舌”对发酵液L1、L2、L3的检测结果,下列相关叙述正确的是( )
A. 啤酒主要经酵母菌和乳酸菌发酵制成
B. 装置密闭发酵过程中,酒精浓度会先上升后下降
C. 发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异
D. 发酵液L1和L3口味相近,而L2涩味较重
【答案】C
【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是在主发酵阶段完成。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。发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
【详解】A、啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌无氧呼吸将糖类分解为酒精而制成的,A错误;
B、装置密闭发酵过程中,随着发酵的进行酵母活细胞数量和酒精度逐渐增大,而在发酵后期酵母菌数量逐渐减少,使得酒精度趋于稳定,B错误;
C、酵母菌的发酵产物会对啤酒的品种和口感产生不同的影响,不同的酿酒酵母对发酵温度、时间有不同的要求,故发酵温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有就差异,C正确;
D、由题图可知,L1和L2两种发酵液在味觉雷达图中的分布情况差不多,说明这两种发酵液的口味相近,而L3涩味较强,D错误。
故选C。
3. 营养缺陷型菌株是突变后某些酶被破坏,导致代谢过程中某些合成反应不能进行的菌株。下图是科研人员利用影印法(用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上,然后不转动任何角度,“复印”至新的培养基上)初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程。相关说法错误的是( )
A. ①过程接种方法为稀释涂布平板法,接种后的培养皿不能立即进行倒置培养
B. 进行②过程的顺序是先将丝绒布“复印”至完全培养基上,再“复印”至基本培养基上
C. 氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选
D. 统计菌落种类和数量时要每隔一定时间观察统计一次,直到各类菌落数目稳定为止
【答案】B
【解析】
【分析】分析图解:图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌,然后运用“影印法”将菌种接种到两种培养基中:基本培养基、完全培养基,则在基本培养基中,氨基酸缺陷型菌株不能生长,而在完全培养基中能够生长,因此可以选择出氨基酸缺陷型菌株。
【详解】A、据图分析,接种后的菌落均匀分布,据此推测该过程接种的方法为稀释涂布平板法,接种后的培养皿不能立即进行倒置培养,A正确;
B、进行②过程培养时,为了防止将完全培养基中特定营养成分带入基本培养基,应先将丝绒布先转印至基本培养基上再“复印”至完全培养基上,B错误;
C、在基本培养基中氨基酸缺陷型菌株不能生长,而在完全培养基中能够生长,比较基本培养基和完全培养基中的菌落可知氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选,C正确;
D、统计菌落种类和数目时应在菌落数目稳定时进行,为了保证统计结果准确,应每隔一定时间观察统计一次,直到各类菌落数目稳定为止,D正确。
故选B。
4. 培养胡萝卜根组织可获得试管苗,获得试管苗的过程如图所示。有关叙述不正确的是( )
A. 消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对细胞的伤害
B. 步骤③切取的组织块中要带有形成层,因为形成层容易诱导形成愈伤组织
C. 从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基主要是因为有害代谢产物积累
D. 步骤⑥要进行照光培养,诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养过程:离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→胚状体→植物体。常用的植物激素生长素和细胞分裂素。
【详解】A、图中对根段进行消毒,消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,防止培养过程中杂菌污染,又减少消毒剂对细胞的伤害,A正确;
B、步骤③切取的组织块中要带有形成层,形成层的细胞保持分裂和分化能力,全能性相对容易表现出来,形成层容易诱导形成愈伤组织,B正确;
C、从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基主要是因为诱导愈伤组织形成的植物激素和诱导愈伤组织分化的植物激素的种类和比例不同,C错误;
D、步骤⑥要进行照光培养,诱导叶绿素的形成,因为叶绿素的形成需要光照,使试管苗能够进行光合作用,D正确。
故选C。
5. 青枯病是一种严重危害马铃薯的病害,茄子对青枯病具有一定抗病性。研究者通过植物体细胞杂交技术培育抗青枯病的马铃薯新品种,在获得的90个杂种植株中,有6个具有明显的青枯病抗性。下列相关叙述错误的是( )
A. 可以通过电融合法、高Ca2+—高pH融合法等诱导马铃薯与茄子的原生质体融合
B. 杂种细胞中来自茄子的染色体随机丢失可以用来解释并非所有杂种植株均抗病
C. 植物体细胞杂交技术依赖细胞膜的流动性,没有体现细胞的全能性
D. 茄子和马铃薯之间存在生殖隔离,不能采用杂交育种的方法来培育抗病马铃薯
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
【详解】A、促进植物原生质体融合的方法有电融合法、高Ca2+-高pH融合法等,A正确;
B、茄子对青枯病具有一定抗病性,说明其细胞内含有抗该病基因,而且在获得的90个杂种植株中,有6个具有明显的青枯病抗性,说明杂种细胞中来自茄子的染色体随机丢失,而导致并非所有杂种植株均抗病,B正确;
C、植物体细胞杂交首先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的流动性,植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,C错误;
D、茄子和马铃薯属于不同的物种,两者之间存在生殖隔离,不宜采用杂交育种培育抗病马铃薯,D正确。
故选C。
6. 香蕉是海南的热带水果,但是束顶病毒能够引起香蕉的严重病害,科研人员用感病植株的茎尖作为外植体进行培养获得脱毒苗,实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 感病植株的茎尖需经灭菌处理后才能用于脱毒苗的培育
B. 培养过程中培养基常添加生长激素、细胞分裂素等激素
C. 超低温保存感病植株茎尖可提高其脱毒率,降低成活率
D. 茎尖脱分化形成的愈伤组织是一团呈正方形的薄壁组织团块
【答案】C
【解析】
【详解】A、灭菌会将植株的茎尖杀死,所以需要对感病植株的茎尖消毒处理,A错误;
B、培养过程中培养基中加入了生长素和细胞分裂素,而不是生长激素,B错误;
C、从图中可以看出,经过超低温处理后,感病植株的脱毒率增加,但成活率由93.75%下降至55%,C正确;
D、愈伤组织是无定形状态,D错误。
故选C。
7. 体外培养动物细胞时常需要提供一个类似该细胞在生物体内的环境条件,培养方式可分为悬浮培养和贴壁培养。下列叙述正确的是( )
A. 悬浮培养一般使用液体培养基
B. 贴壁培养一般使用固体培养基
C. 悬浮培养会发生接触抑制现象
D. 血液中淋巴细胞适合贴壁培养
【答案】A
【解析】
【分析】1、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一制成细胞悬液一转入培养液中(原代培养)一放入二氧化碳培养箱培养一贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液一转入培养液(传代培养)一放入氧化碳培养箱培养。
2、动物细胞培养的条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素,定期更换培养液,以清除代谢废物;(2)营养物质:葡萄糖、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;(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)5%的CO2(维持培养液的pH)。
【详解】A、动物细胞培养均采用液体培养基,A正确;
B、动物细胞培养均采用液体培养基,B错误;
C、贴壁培养会发生接触抑制现象,悬浮培养不会发生接触抑制现象,C错误;
D、体外培养动物细胞时常需要提供一个类似该细胞在生物体内的环境条件,因此血液中淋巴细胞适合悬浮培养,D错误。
故选A。
8. 为初步验证药物P1和P2的抗癌效果,研究人员将用动物细胞培养液培养的癌细胞随机分成3份,每一份均分成5组,实验组分别加入用生理盐水配制的不同浓度的药物P1和P2,实验结果如图所示。下列相关分析错误的是( )
A. 本实验至少要设计并完成11组实验
B. 对照组需要加入等量的生理盐水
C. 药物P2的抗癌效果比药物P1的抗癌效果强
D. 实验不能说明药物P1和P2对正常细胞有抑制作用
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意,本实验目的是验证药物P1和P2的抗癌效果,则实验的自变量药物P1、P2的有无及其浓度,因变量是抗癌效果,可通过癌细胞相对数量进行检测。
【详解】A、本实验与药物P1有关的实验组有5组,与药物P2有关的实验组有5组,对照组设计1组即可,因此,本实验至少要设计并完成11组实验,A正确;
B、为排除无关变量对实验结果的影响,对照组需要加入等量的生理盐水,B正确;
C、在浓度小于80 μg/L时,药物P2的抗癌效果比药物P1的抗癌效果差,在浓度大于80 μg/L时,药物P2的抗癌效果比药物P1的抗癌效果强,C错误;
D、本实验没有进行药物P1和P2对正常细胞增殖的影响,因而不能说明药物P1和P2对正常细胞有抑制作用,D正确。
故选C。
9. 如图表示双抗体夹心法,该方法是医学上常用的定量检测抗原的方法,利用细胞工程技术制备的单克隆抗体能增强该过程的有效性,下列相关叙述错误的是( )
A. 加入酶标抗体的目的是通过测定酶反应产物量来判断待测抗原量
B. 固相抗体和酶标抗体虽都能与抗原结合,但二者仍具有不同的结构
C. 将相关抗原注射到小鼠体内,目的是从小鼠脾中获得所需的单克隆抗体
D. 反应体系中两种抗体的量相对于待检抗原需过量以确保检测结果的准确性
【答案】C
【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、加入酶标抗体的目的是通过酶的催化作用,检测底物含量,可通过酶反应产物量来测定待测抗原量,A正确;
B、据图可知,固相抗体和酶标抗体虽然都能与抗原结合,但它们针对的是抗原的不同表位,因此具有不同的结构,B正确;
C、将相关抗原注射到小鼠体内,可从小鼠脾脏中获得能产生相应抗体的B淋巴细胞,不能直接得到单克隆抗体,单克隆抗体的制备需要通过细胞工程技术,将小鼠的B细胞与骨髓瘤细胞融合,形成杂交瘤细胞,然后筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,最终获得单克隆抗体,C错误;
D、为了确保所有待检抗原都能被抗体结合,反应体系中两种抗体的量需要过量,以避免抗原未被完全结合而影响检测结果的准确性,D正确。
故选C。
10. 常见的辅助生殖技术有两种:一种叫做人工授精,即通过人工的方法,把精液或者精子送到雌性的生殖道,达到增加怀孕几率的目的;第二种辅助生殖技术就是试管动物,主要涉及体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植等技术。下列叙述错误的是是( )
A. 人工授精后形成的早期胚胎立即与母体子宫建立联系
B. 辅助生殖技术不一定会用到胚胎移植
C. 与克隆动物不同,试管动物的培育属于有性生殖
D. 人工授精和试管动物技术都要注意受体的生殖周期
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎工程技术包含的内容很丰富,目前在医学和生产上应用较多的是体外受精、胚胎移植和胚胎分割等,借助这些技术,可以进一步挖掘动物的繁殖潜力。哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。采集到的卵母细胞和精子,要分别在体外进行成熟培养和获能处理,然后才能用于体外受精。
【详解】A、人工授精后形成的早期胚胎在一定时间内并未与母体子宫建立组织上的联系,A错误:
B、如果是人工授精的方式进行辅助生殖技术,就不需要胚胎移植,B正确;
C、克隆技术属于无性繁殖,试管动物的培育涉及精卵结合,属于有性生殖,C正确;
D、受体的生殖周期将影响人工授精和试管动物技术的成功率,D正确。
故选A。
11. 根据下图,正确的选项是( )
A. 子代动物遗传性状和受体动物完全一致
B. 过程1需要 MII 期去核卵母细胞
C. 过程2可以大幅改良动物性状
D. 过程2为过程3提供了量产方式,过程3为过程1、2提供了改良性状的方式
【答案】D
【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、子代动物的遗传性状与供体基本一致,但与受体无关,A错误;
B、核移植过程中需要处于MII中期的去核卵母细胞,而过程1是培育试管动物,需要培育到适宜时期(桑葚胚或囊胚等时期)进行胚胎移植,B错误;
C、过程2得到的是克隆动物,是无性生殖的一种,不能大幅改良动物性状,C错误;
D、过程2克隆技术可得到大量同种个体,为过程3提供了量产方式;过程3是转基因技术,转基因可导入外源优良基因,为过程1、2提供了改良性状的方式,D正确。
故选D。
12. 像BclⅠ(-T↓GATCA-)、BglⅡ(-A↓GATCT-)、MboⅠ(-↓GATC-)这样,识别序列不同、,但能产生相同的黏性末端的一类限制酶被称为同尾酶。如图表示目的基因及质粒上的酶切位点。选用不同的限制酶对质粒和目的基因进行切割,并用DNA连接酶进行连接。下列分析错误的是( )
选项
切割质粒
切割目的基因
结果分析
A
BclI和BglⅡ
BclI和BglⅡ
形成的重组质粒的碱基排列顺序不一定相同
B
BclI和BglⅡ
MboI
切割后的质粒不可自我环化,切割后的目的基因可以自我环化
C
MboI
BclI和BglⅡ
形成的重组质粒可被MboI再次切开,但可能无法被BclI和BglⅡ再次切开
D
MboI
MboI
切割后的质粒可以自我环化,切割后的目的基因也可以自我环化
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】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,形成黏性末端或平末端。
【详解】A、切割质粒和切割目的基因用均用BclⅠ和BglⅡ,由于两种酶切割后产生的黏性末端相同,形成的重组质粒时目的基因可能反向连接,形成的碱基排列顺序不一定相同,A正确;
B、切割质粒用BclⅠ和BglⅡ,切割后产生的黏性末端相同,切割后的质粒可能自我环化;切割目的基因用MboⅠ,切割后产生黏性末端,切割后的目的基因可以自我环化,B错误;
C、切割质粒用MboⅠ,产生黏性末端,切割目的基因用BclⅠ和BglⅡ,产生黏性末端,形成的重组质粒中原来的BclⅠ和BglⅡ的切割位点的序列发生改变,不能再被这两种酶切割,但不影响MboⅠ的作用,C正确;
D、切割质粒用MboⅠ,切割目的基因用MboⅠ,产生的均为黏末端,切割后的质粒可自我环化,切割后的目的基因也可以自我环化,D正确。
故选B。
13. 某同学拟用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA连接酶为工具,将目的基因(两端含相应限制酶的识别序列和切割位点)和质粒进行切割、连接,以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。
下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是( )
A. 质粒和目的基因都用酶3切割,用E. coli DNA连接酶连接
B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割,用T4 DNA连接酶连接
C. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割,用T4 DNA连接酶连接
D. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割,用E. coli DNA连接酶连接
【答案】C
【解析】
【分析】DNA连接酶:
(1)根据酶的来源不同分为两类:E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端,此外T4DNA连接酶还可以连接平末端,但连接平末端时的效率比较低。
(2)DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
【详解】A、酶3切割后得到的是平末端,应该用T4 DNA连接酶连接,A错误;
B、质粒用酶3切割后得到平末端,目的基因用酶1切割后得到的是黏性末端,二者不能连接,B错误;
C、质粒和目的基因都用酶1和酶2切割后得到黏性末端,用T4 DNA连接酶连接后,还能保证目的基因在质粒上的连接方向,此重组表达载体的构建方案最合理且高效,C正确;
D、若用酶2和酶4切割质粒和目的基因,会破坏质粒上的抗生素抗性基因,连接形成的基因表达载体缺少标记基因,无法进行后续的筛选,D错误。
故选C。
14. 如图表示利用基因工程生产黄金大米时所构建的基因表达载体,其中基因I和基因Ⅱ是β-胡萝卜素合成所必需的基因,基因Ⅲ表达的蛋白质可使细菌在特殊培养基上生长。下列分析错误的是( )
A. A序列是该基因表达载体的复制原点
B. 基因Ⅲ的作用是便于筛选该重组质粒
C. β-胡萝卜素是检测基因Ⅰ、基因Ⅱ表达的关键指标之一
D. 图中基因插入质粒时需要限制酶和DNA连接酶
【答案】A
【解析】
【分析】基因表达载体常包括目的基因、启动子、终止子、标记基因。标记基因是为了鉴别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。
【详解】A、由题图可知,每个基因前都存在A序列,可推测该序列应为启动子序列,启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,一个质粒一般只有一个复制原点,A错误;
B、由题意可知,基因Ⅲ表达的蛋白质可使细菌在特殊培养基上生长,故该基因属于标记基因,可用于重组质粒的筛选,B正确;
C、基因I和基因Ⅱ是β-胡萝卜素合成所必需的基因,在目的基因的检测与鉴定中,性状的表达是成功的关键,即β-胡萝卜素的产生,C正确;
D、基因插入质粒需要限制酶(切割质粒使其具有与目的基因相同的黏性末端)和DNA连接酶(将目的基因和质粒连接成重组质粒)的参与,D正确。
故选A。
15. “DNA粗提取与鉴定”实验的基本过程是:裂解→分离→沉淀→鉴定。下列叙述错误的是( )
A. 裂解:使细胞破裂释放出DNA等物质
B. 分离:可去除混合物中的多糖、蛋白质等
C. 沉淀:可反复多次以提高DNA的纯度
D. 鉴定:加入二苯胺试剂后即呈现蓝色
【答案】D
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理:
1、DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同(DNA在0.14mol/L的氯化钠中溶解度最低);DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。
2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。
3、DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、裂解是加蒸馏水让细胞吸水涨破,释放出DNA等物质,A正确;
B、DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,能溶于2mol/L的NaCl溶液, 将溶液过滤,即可将混合物中的多糖、蛋白质等与DNA分离,B正确;
C、DNA不溶于酒精,而某些蛋白质溶于酒精,可以反复多次用酒精沉淀出DNA,提高DNA纯度,C正确;
D、将DNA溶解于NaCl,加入二苯胺试剂,沸水浴五分钟,待冷却后,能呈现蓝色,D错误。
故选D。
第II卷(非选择题部分共70分)
二、非选择题:(本大题共6小题,把答案填在题中横线上)
16. 日前,微博传言单位面积上手机细菌比马桶多。如下图所示,央视和北京卫视通过实验展示调查结果。回答下列相关问题:
(1)该实验需制备培养基,培养基一般都含有水、碳源、________。
(2)据图,两电视台均采用____法接种,该方法需要____。
A.接种环 B.酒精灯 C.移液管 D.涂布器 E.无菌水
(3)通过观察菌落的____,可知手机屏幕和马桶按钮都存在多种微生物。两家电视台实验操作均正确且完全一致,但报道结果截然不同,你认为原因是什么?__________________。
(4)按图操作取样面积,实验员测定某手机屏幕的细菌数量,将10 mL菌悬液进行梯度稀释,分别取0.1 mL稀释倍数为102的样品液接种到三个培养基上,培养一段时间后,统计菌落数分别为48、50、52,则该手机屏幕的细菌数为____个/平方厘米 。该实验对照组该如何设置?____________。
【答案】 ①. 氮源和无机盐 ②. 稀释涂布平板 ③. B、C、D、E ④. 形态、大小 ⑤. 手机的取样和马桶的取样都不相同 ⑥. 2×104 ⑦. 取培养基涂布0.1 mL无菌水进行培养
【解析】
【详解】试题分析:培养基的成分主要包括水、无机盐、碳源、氮源,培养微生物时还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。微生物常见的接种的方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养.在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落;②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
(1)微生物培养基的成分一般包括水、碳源氮源和无机盐。
(2)根据图形分析,该实验的接种方法为稀释涂布平板法,该方法用到的工具有酒精灯、移液管、涂布器、无菌水等。
(3)不同的菌落形态、大小不同,图示两个电台的手机屏幕和马桶按钮都多种形态的菌落,即存在多种微生物。两电台实验操作均正确且完全一致,但报道结果截然不同,可能是因为随机的取样和马桶的取样都不相同。
(4)根据提供的数据进行计算,手机屏幕的细菌数=(48+50+52)÷3×102÷0.1×10÷(5×5)=2×104个/平方厘米。对对照组的设置:取培养基涂布0.1 mL无菌水进行培养。
【点睛】该梯度难点在于微生物的接种方法,而细菌数目的计算是该题的易错点,关键是注意手机屏幕的面积是5×5=25平方厘米。
17. 啤酒经酵母菌发酵酿制而成。生产中,需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再发酵,而直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控,以优化采集条件。
(1)酵母菌是兼性厌氧微生物,在密闭发酵罐中会产生___________和CO2。有氧培养时,酵母菌增殖速度明显快于无氧培养,原因是酵母菌进行有氧呼吸,产生大量___________。
(2)本实验中,采集是指取样并培养4天。在不同的气体条件下从发酵罐中采集酵母菌,统计菌落数(图甲)。由结果可知,有利于保留占比很低菌种的采集条件是______。
(3)根据上述实验结果可知,采集酵母菌时O2浓度的陡然变化会导致部分菌体死亡。研究者推测,酵母菌接触O2的最初阶段,细胞产生的过氧化氢(H2O2)浓度会持续上升,使酵母菌受损。已知H2O2能扩散进出细胞。研究者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌,分别接种至含不同浓度H2O2的培养基上,无氧培养后得到如图乙所示结果。请判断该实验能否完全证实上述推测,并说明理由_____。
(4)上述推测经证实后,研究者在有氧条件下从发酵罐中取样并分为两组,A组菌液直接滴加到H2O2溶液中,无气泡产生;B组菌液有氧培养4天后,取与A组活菌数相同的菌液,滴加到H2O2溶液中,出现明显气泡。结果说明,酵母菌可通过产生__________以抵抗H2O2的伤害。
【答案】(1) ①. 酒精##C2H5OH ②. ATP
(2)无氧取样,无氧培养
(3)不能,因为没有“接触 O2 后,酵母菌内源 H2O2 浓度上升”的证据
(4)过氧化氢酶##H2O2 酶
【解析】
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
酵母菌
兼性厌氧型微生物
无氧条件(密闭发酵罐):酵母进进行无氧呼吸,产生酒精和CO2
有氧条件:酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖
研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控
自变量是不同氧气含量,因变量是酵母菌生长分支即相关调控情况
图甲中,无氧取样,无氧培养条件下,菌落数最多,说明该条件下,占比较低的菌种也会产生菌落,有利于保留占比很低菌种
(2)逻辑推理与论证
【小问1详解】
酵母菌在密闭发酵罐中进行无氧呼吸,会产生酒精(C2H5OH)和CO2。有氧培养时,酵母菌进行有氧呼吸,有机物被彻底氧化分解,产生大量能量,而无氧呼吸中有机物不能彻底分解,只产生少量能量,故有氧培养时酵母菌增殖速度明显快于无氧培养。
【小问2详解】
由图甲结果可知,无氧/无氧条件下,菌落数最多,因此有利于保留占比很低菌种的采集条件是无氧/无氧。
【小问3详解】
依据图乙结果可知,随着H2O2浓度的持续上升,酵母菌存活率下降(酵母菌受损程度加深),但不能证明酵母菌接触O2的最初阶段,细胞产生的H2O2浓度会持续上升,因为没有“接触 O2 后,酵母菌内源 H2O2 浓度上升”的证据。
【小问4详解】
过氧化氢酶能催化H2O2分解出现明显气泡,因此实验结果说明,酵母菌可通过产生过氧化氢酶以抵抗H2O2的伤害。
18. 红豆杉能产生抗癌药物紫杉醇,为了培育产生紫杉醇的柴胡,科研人员将红豆杉(2n=24)与柴胡(2n=12)进行了不对称体细胞杂交。
(1)科研人员剥离红豆杉种子的胚作为外植体接种于经过______处理的培养基上,诱导形成愈伤组织。选用胚作为外植体是因为胚的分化程度低,易于______。
(2)将红豆杉愈伤组织和柴胡愈伤组织用______酶分别处理,各自获得有活力的原生质体。用一定剂量的紫外线照射红豆杉原生质体,破坏部分染色体,与未经紫外线照射的柴胡原生质体用化学诱导剂______诱导融合,得到融合细胞。
(3)诱导融合后,科研人员只统计了7组染色体数目不大于24条的细胞,如下表所示。
材料
融合细胞组号
1
2
3
4
5
6
7
染色体数(条)
9~11
12
12~14
12~16
13
14
24
①科研人员筛选的目标细胞不包括染色体数目大于24条的细胞,因为柴胡细胞染色体数为12条,并且红豆杉细胞______。
②实验时,科研人员判断组号为______的细胞为杂交细胞,并进一步采用PCR方法鉴定这几组细胞。
(4)红豆杉和柴胡的______较远,两种植物细胞的染色体间排斥较为明显,应在能够高效合成紫杉醇的杂交细胞中选择______的核基因含量较低的杂交细胞进行培养。
【答案】(1) ①. 灭菌(或“无菌”) ②. 脱分化
(2) ①. 纤维素酶和果胶 ②. PEG(或“聚乙二醇”)
(3) ①. 一个染色体组的染色体数为12条 ②. 3、4、5、6
(4) ①. 亲缘关系 ②. 红豆杉
【解析】
【分析】PCR扩增技术:
1、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、PCR的原理是DNA复制,需要的条件包括:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。
3、PCR扩增DNA的过程包括:高温变性、低温复性、中温延伸过程
4、前提:利用PCR技术扩增目的基因的前提,是要有一段已知目的基因的核苷酸序列作为引物。
植物组织培养技术:
1、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。
2、影响植物组织培养的因素:①培养基配制;②外植体选取;③激素的运用;④消毒;⑤温度、pH、光照。
3、植物组织培养中植物激素使用:物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素;同时使用生长素和细胞分裂素时,两者用量的比例影响植物细胞的发育方向;先使用细胞分裂素,后使用生长素,细胞既分裂也分化
【小问1详解】
接种外植体之前,需要用70%酒精进行外植体消毒,再接种在经过高压蒸汽灭菌的培养基上,诱导形成愈伤组织。外植体的分化程度越低,越易于脱分化,故胚是比较合适的外植体材料。
【小问2详解】
植物细胞壁的成分是纤维素酶和果胶,若想获得有活力的原生质体,则需要用纤维素酶和果胶处理。原生质体的融合方法有物理法(离心、振荡)、化学法(聚乙二醇)。
【小问3详解】
①用一定剂量的紫外线照射红豆杉原生质体,破坏部分染色体,而柴胡的染色体数目是完整的。科研人员筛选的目标细胞不包括染色体数目大于24条的细胞(小于等于24),因为柴胡细胞染色体数为12条,并且红豆杉细胞一个染色体组的染色体数为12条。
②融合细胞的染色体数一定大于12条,因此初步判断3、4、5、6的细胞为杂交细胞,并进一步采用PCR方法鉴定这几组细胞。PCR扩增DNA时,需要分别以红豆杉和柴胡的特异DNA序列为引物,以保证实验结果的可靠性。
【小问4详解】
题中提示红豆杉和柴胡两种植物细胞的染色体间排斥较为明显,故它们之间存在较远的亲缘关系。实验将红豆杉和柴胡的原生质体融合成杂交细胞,其中含有高效合成紫杉醇的基因,那么对杂交细胞的培养需要选择红豆杉的核基因含量较低的杂交细胞。
19. 牛支原体是严重危害牛养殖业的一种病原菌,它能引起肺炎、关节炎等多种疾病。VspX蛋白是牛支原体表面的一种脂蛋白,在牛支原体感染宿主细胞时起黏附作用。科研人员制备抗VspX单克隆抗体,并进行相关研究。
(1)将等量的纯化VspX蛋白作为_________分别注射到5只小鼠体内,经过二次免疫后测定小鼠抗VspX抗体的免疫效果,取其中免疫效果最好的1号小鼠用于后面的融合实验。
(2)在融合前三天,对1号小鼠加强免疫一次,目的是__________。然后取小鼠的脾脏细胞用_________试剂诱导与骨髓瘤细胞融合,用选择培养基进行筛选得到__________。
(3)一段时间后,将(2)所得细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,检测原理如下图。
①在检测时需要将VspX蛋白固定于固相载体表面制成_________,并加入多孔板培养槽中的_________(细胞、上清液),即待测样本。
②加入酶标抗体后一段时间,需要用洗涤剂将未与_________结合的酶标抗体洗去。
③加入相应酶促反应底物显色后,颜色的深浅可代表_________。
(4)将上述细胞经_________酶处理,制成细胞悬液,除添加一般营养物质外,还需加入________,并置于_________中进行扩大培养,提取抗VspX单克隆抗体与不同抗原进行杂交检测,结果如下图
实验结果表明抗VspX单克隆抗体不能与3、4结合,具有很强的____________,可用于后续关于牛支原体所引发相关疾病__________等方面的研究。
【答案】 ①. 抗原 ②. 刺激机体产生更多的浆细胞 ③. PEG ④. 杂交瘤细胞 ⑤. 固相抗原 ⑥. 上清液 ⑦. 抗VspX抗体 ⑧. 抗VspX抗体的量 ⑨. 胰蛋白 ⑩. 血清血浆 ⑪. 二氧化碳培养箱 ⑫. 特异性 ⑬. 诊断、治疗
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。
单克隆抗体制备过程中的两次筛选:第一次筛选:利用特定选择培养基筛选,获得杂交瘤细胞,即AB型细胞(A为B淋巴细胞,B为骨髓瘤细胞),不需要A、B、AA、BB型细胞;第二次筛选:利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选,获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
间接法测抗体,其基本原理:将特异性抗原包被在固相载体上,形成固相抗原,加入待测样本(含相应抗体),其中抗体与固相抗原形成抗原-抗体复合物,再加入酶标记的抗抗体(抗人免疫球蛋白抗体,亦称二抗),与上述抗原-抗体复合物结合。此时加入底物,复合物上的酶则催化底物而显色。
【详解】(1)VspX蛋白作为抗原注射到小鼠体内,使小鼠产生特异性免疫应答。
(2)为了使刺激机体产生更多的浆细胞,对1号小鼠加强免疫一次。然后用PEG(聚乙二醇)使小鼠的脾脏细胞与骨髓瘤细胞融合,再通过选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞。
(3)①将特异性抗原包被在固相载体上,故将VspX蛋白固定于固相载体表面制成固相抗原,并加入多孔板培养槽中的上清液,即待测样本(含相应抗体)。
②加入酶标抗体与上述抗原-抗体复合物结合,同时需要用洗涤剂将未与抗VspX抗体结合的酶标抗体洗去。
③加入相应酶促反应底物,复合物上的酶则催化底物而显色,颜色的深浅可代表抗VspX抗体的量。
(4)加入胰蛋白酶使细胞分散开,制成细胞悬液,培养动物细胞,除添加一般营养物质外,还需加入血清血浆,并置于二氧化碳培养箱中进行扩大培养。实验结果表明抗VspX单克隆抗体不能与3、4结合,具有很强的特异性,VspX单克隆抗体能与1、2结合可用于后续关于牛支原体所引发相关疾病诊断、治疗等方面的研究。
【点睛】本题考查单克隆抗体的制备和检测等有关知识,要求考生能够掌握单克隆抗体制备的过程;明确其中存在两个重要的筛选步骤;识记动物细胞融合的手段等,具有一定难度。
20. 杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示,据图回答下列问题:
(1)为了获得更多的卵母细胞,需用________对雌性杜泊羊进行________处理,过程②中产生的精子需进行获能处理,目的是_______。
(2)在实际胚胎工程操作中,常以观察到________或________作为受精的标志。
(3)图中移植的胚胎处于________期。为获得雄性杜泊羊,胚胎移植前需取________鉴定________。为提高胚胎的利用率,尽快获得数量较多的子代杜泊羊,图中过程⑤使用________技术对胚胎进行处理,处理时要注意________。
【答案】(1) ①. 促性腺激素 ②. 超数排卵 ③. 使其具有与卵细胞受精的能力
(2) ①. 两个极体 ②. 雌、雄原核
(3) ①. 囊胚 ②. 滋养层 ③. 性别 ④. 胚胎分割 ⑤. 将内细胞团均等分割
【解析】
【分析】胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作或处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内产生后代,以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
【小问1详解】
为了获得更多的卵母细胞,需用外源促性腺激素对雌性杜泊羊进行超数排卵处理;为了使精子具有与卵细胞受精的能力,过程②中产生的精子需进行获能处理。
【小问2详解】
受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间可观察到两个极体或看到雌、雄原核形成。
【小问3详解】
据图可知,图中的细胞出现内细胞团和滋养层的分化,故图中移植的胚胎处于囊胚期;为获得雄性杜泊羊,胚胎移植前需取滋养层细胞(将来发育为胎膜和胎盘)进行性别鉴定,这样可以避免对胚胎发育过程造成影响;为提高胚胎的利用率,可利用胚胎分割技术获得数量较多的子代杜泊羊,胚胎分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响胚胎的发育和功能。
21. 枯草芽孢杆菌可分泌纤维素酶。研究者筛选到一株降解纤维素能力较强的枯草芽孢杆菌菌株(B菌),从中克隆得到了一种纤维素酶(C1酶)基因。将获得的C1酶基因与高效表达载体(HT质粒)连接,再导入B菌,以期获得降解纤维素能力更强的工程菌。
(1)纤维素属于__________糖,因此经过一系列酶催化最终可降解成单糖,该单糖是__________。
(2)对克隆到的C1酶基因测序,与数据库中的C1酶基因编码序列相比有两个碱基对不同,但两者编码出的蛋白的氨基酸序列相同,这是因为____________________。
(3)C1酶基因以B链为转录模板链,转录时mRNA自身的延伸方向为5'→3'。为了使C1酶基因按照正确的方向与已被酶切的HT质粒连接,克隆C1酶基因时在其两端添加了Sma I和BamH I的酶切位点。该基因内部没有这两种酶切位点。图1中酶切位点1和2所对应的酶分别是__________。
(4)将纤维素含量为20%的培养基分为三组,一组接种工程菌,对照组1不进行处理,对照组2进行相应处理。在相同条件下培养96小时,检测培养基中纤维素的含量。结果(图2)说明工程菌降解纤维素的能力最强。对照组2的处理应为____________________。
(5)预期该工程菌在处理废弃物以保护环境方面可能的应用__________。(举一例)
【答案】 ①. 多 ②. 葡萄糖 ③. 密码子具有简并性,发生碱基的改变仍然编码同一种氨基酸 ④. BamHI、SmaI(顺序不能调换) ⑤. 向培养基中接种降解纤维素能力较强的枯草芽孢杆菌B菌 ⑥. 降解秸秆,减少秸秆燃烧带来的空气污染
【解析】
【分析】基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因
(1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质;
(2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端;
(3)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。
图2中对照组2也可以将纤维素进行分解,但其分解能力较弱。
【详解】(1)纤维素是葡萄糖聚合形成的多糖,所以经过酶的催化作用,最终降解为葡萄糖。
(2)由于密码子具有简并性,所以即使克隆到的C1酶基因测序,与数据库中的C1酶基因编码序列相比有两个碱基对不同,仍然可以编码相同的氨基酸。
(3)根据题干信息“以B链为转录模板链,转录时mRNA自身的延伸方向为5'→3'”,所以B链的方向是从3'→5',根据质粒上启动子的方向,所以B链3'应该用BamH I进行切割,而其5'端应该用SmaI进行切割。
(4)本实验的目的是证明工程菌降解纤维素的能力最强,所以对照组1不作处理,组3是添加工程菌,组2的处理是向培养基中接种降解纤维素能力较强的枯草芽孢杆菌B菌。
(5)该工程菌可以高效降解纤维素,所以可以降解秸秆,减少秸秆燃烧带来的空气污染。
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人大附中朝阳学校2024~2025学年度第二学期
高二年级3月练习
XX试题2025年3月27日
考生须知:
1.本试卷分为Ⅰ、Ⅱ两卷,二大题共有21小题,满分100分;答题纸共4页,考试时长90分钟。
2.请将个人信息完整填写在答题纸密封线内,确保信息准确无误。
3.第Ⅰ卷各题均须用2B铅笔按规定要求在“机读答题纸”对应区域上作答,选项与题要对应,填涂要规范,保持答题卡整洁,不要折叠、折皱、破损,不得做任何标记。
4.第Ⅱ卷各题均须用黑色字迹的签字笔按规定要求在答题纸上作答。
第Ⅰ卷(共30分请将答案填涂在答题纸上)
一、选择题:(本大题共15小题,每小题2分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1. 下列关于发酵工程的叙述错误的是( )
A. 培养基和发酵设备都必须经过严格灭菌,发酵过程中适时补充灭菌的培养液和空气
B. 发酵过程中的环境条件既会影响微生物的生长繁殖,也会影响微生物代谢产物的形成
C. 发酵产品包括微生物菌体本身或代谢产物,可通过过滤、离心、蒸馏等方法纯化
D. 通过酵母菌发酵,获得大量菌体,从中提取单细胞蛋白作为动物饲料或食品添加剂
2. 啤酒发酵依赖于发酵工程,产品质检可应用“电子舌”,“电子舌”可根据不同滋味信号传感器呈现的响应值对啤酒风味进行评价。如图为用“电子舌”对发酵液L1、L2、L3的检测结果,下列相关叙述正确的是( )
A. 啤酒主要经酵母菌和乳酸菌发酵制成
B. 装置密闭发酵过程中,酒精浓度会先上升后下降
C. 发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异
D. 发酵液L1和L3口味相近,而L2涩味较重
3. 营养缺陷型菌株是突变后某些酶被破坏,导致代谢过程中某些合成反应不能进行的菌株。下图是科研人员利用影印法(用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上,然后不转动任何角度,“复印”至新的培养基上)初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程。相关说法错误的是( )
A. ①过程接种方法为稀释涂布平板法,接种后的培养皿不能立即进行倒置培养
B. 进行②过程的顺序是先将丝绒布“复印”至完全培养基上,再“复印”至基本培养基上
C. 氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选
D. 统计菌落种类和数量时要每隔一定时间观察统计一次,直到各类菌落数目稳定为止
4. 培养胡萝卜根组织可获得试管苗,获得试管苗的过程如图所示。有关叙述不正确的是( )
A. 消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对细胞的伤害
B. 步骤③切取的组织块中要带有形成层,因为形成层容易诱导形成愈伤组织
C. 从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基主要是因为有害代谢产物积累
D. 步骤⑥要进行照光培养,诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用
5. 青枯病是一种严重危害马铃薯的病害,茄子对青枯病具有一定抗病性。研究者通过植物体细胞杂交技术培育抗青枯病的马铃薯新品种,在获得的90个杂种植株中,有6个具有明显的青枯病抗性。下列相关叙述错误的是( )
A. 可以通过电融合法、高Ca2+—高pH融合法等诱导马铃薯与茄子的原生质体融合
B. 杂种细胞中来自茄子的染色体随机丢失可以用来解释并非所有杂种植株均抗病
C. 植物体细胞杂交技术依赖细胞膜的流动性,没有体现细胞的全能性
D. 茄子和马铃薯之间存在生殖隔离,不能采用杂交育种的方法来培育抗病马铃薯
6. 香蕉是海南的热带水果,但是束顶病毒能够引起香蕉的严重病害,科研人员用感病植株的茎尖作为外植体进行培养获得脱毒苗,实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 感病植株的茎尖需经灭菌处理后才能用于脱毒苗的培育
B. 培养过程中培养基常添加生长激素、细胞分裂素等激素
C. 超低温保存感病植株茎尖可提高其脱毒率,降低成活率
D. 茎尖脱分化形成的愈伤组织是一团呈正方形的薄壁组织团块
7. 体外培养动物细胞时常需要提供一个类似该细胞在生物体内的环境条件,培养方式可分为悬浮培养和贴壁培养。下列叙述正确的是( )
A. 悬浮培养一般使用液体培养基
B. 贴壁培养一般使用固体培养基
C. 悬浮培养会发生接触抑制现象
D. 血液中淋巴细胞适合贴壁培养
8. 为初步验证药物P1和P2的抗癌效果,研究人员将用动物细胞培养液培养的癌细胞随机分成3份,每一份均分成5组,实验组分别加入用生理盐水配制的不同浓度的药物P1和P2,实验结果如图所示。下列相关分析错误的是( )
A. 本实验至少要设计并完成11组实验
B. 对照组需要加入等量的生理盐水
C. 药物P2的抗癌效果比药物P1的抗癌效果强
D. 实验不能说明药物P1和P2对正常细胞有抑制作用
9. 如图表示双抗体夹心法,该方法是医学上常用的定量检测抗原的方法,利用细胞工程技术制备的单克隆抗体能增强该过程的有效性,下列相关叙述错误的是( )
A. 加入酶标抗体的目的是通过测定酶反应产物量来判断待测抗原量
B. 固相抗体和酶标抗体虽都能与抗原结合,但二者仍具有不同的结构
C. 将相关抗原注射到小鼠体内,目的是从小鼠脾中获得所需的单克隆抗体
D. 反应体系中两种抗体的量相对于待检抗原需过量以确保检测结果的准确性
10. 常见的辅助生殖技术有两种:一种叫做人工授精,即通过人工的方法,把精液或者精子送到雌性的生殖道,达到增加怀孕几率的目的;第二种辅助生殖技术就是试管动物,主要涉及体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植等技术。下列叙述错误的是是( )
A. 人工授精后形成的早期胚胎立即与母体子宫建立联系
B. 辅助生殖技术不一定会用到胚胎移植
C. 与克隆动物不同,试管动物的培育属于有性生殖
D. 人工授精和试管动物技术都要注意受体的生殖周期
11. 根据下图,正确的选项是( )
A. 子代动物遗传性状和受体动物完全一致
B. 过程1需要 MII 期去核卵母细胞
C. 过程2可以大幅改良动物性状
D. 过程2为过程3提供了量产方式,过程3为过程1、2提供了改良性状的方式
12. 像BclⅠ(-T↓GATCA-)、BglⅡ(-A↓GATCT-)、MboⅠ(-↓GATC-)这样,识别序列不同、,但能产生相同的黏性末端的一类限制酶被称为同尾酶。如图表示目的基因及质粒上的酶切位点。选用不同的限制酶对质粒和目的基因进行切割,并用DNA连接酶进行连接。下列分析错误的是( )
选项
切割质粒
切割目的基因
结果分析
A
BclI和BglⅡ
BclI和BglⅡ
形成的重组质粒的碱基排列顺序不一定相同
B
BclI和BglⅡ
MboI
切割后的质粒不可自我环化,切割后的目的基因可以自我环化
C
MboI
BclI和BglⅡ
形成的重组质粒可被MboI再次切开,但可能无法被BclI和BglⅡ再次切开
D
MboI
MboI
切割后的质粒可以自我环化,切割后的目的基因也可以自我环化
A. A B. B C. C D. D
13. 某同学拟用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA连接酶为工具,将目的基因(两端含相应限制酶的识别序列和切割位点)和质粒进行切割、连接,以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。
下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是( )
A. 质粒和目的基因都用酶3切割,用E. coli DNA连接酶连接
B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割,用T4 DNA连接酶连接
C. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割,用T4 DNA连接酶连接
D. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割,用E. coli DNA连接酶连接
14. 如图表示利用基因工程生产黄金大米时所构建的基因表达载体,其中基因I和基因Ⅱ是β-胡萝卜素合成所必需的基因,基因Ⅲ表达的蛋白质可使细菌在特殊培养基上生长。下列分析错误的是( )
A. A序列是该基因表达载体的复制原点
B. 基因Ⅲ的作用是便于筛选该重组质粒
C. β-胡萝卜素是检测基因Ⅰ、基因Ⅱ表达的关键指标之一
D. 图中基因插入质粒时需要限制酶和DNA连接酶
15. “DNA粗提取与鉴定”实验的基本过程是:裂解→分离→沉淀→鉴定。下列叙述错误的是( )
A. 裂解:使细胞破裂释放出DNA等物质
B. 分离:可去除混合物中的多糖、蛋白质等
C. 沉淀:可反复多次以提高DNA的纯度
D. 鉴定:加入二苯胺试剂后即呈现蓝色
第II卷(非选择题部分共70分)
二、非选择题:(本大题共6小题,把答案填在题中横线上)
16. 日前,微博传言单位面积上手机细菌比马桶多。如下图所示,央视和北京卫视通过实验展示调查结果。回答下列相关问题:
(1)该实验需制备培养基,培养基一般都含有水、碳源、________。
(2)据图,两电视台均采用____法接种,该方法需要____。
A.接种环 B.酒精灯 C.移液管 D.涂布器 E.无菌水
(3)通过观察菌落的____,可知手机屏幕和马桶按钮都存在多种微生物。两家电视台实验操作均正确且完全一致,但报道结果截然不同,你认为原因是什么?__________________。
(4)按图操作取样面积,实验员测定某手机屏幕的细菌数量,将10 mL菌悬液进行梯度稀释,分别取0.1 mL稀释倍数为102的样品液接种到三个培养基上,培养一段时间后,统计菌落数分别为48、50、52,则该手机屏幕的细菌数为____个/平方厘米 。该实验对照组该如何设置?____________。
17. 啤酒经酵母菌发酵酿制而成。生产中,需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再发酵,而直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控,以优化采集条件。
(1)酵母菌是兼性厌氧微生物,在密闭发酵罐中会产生___________和CO2。有氧培养时,酵母菌增殖速度明显快于无氧培养,原因是酵母菌进行有氧呼吸,产生大量___________。
(2)本实验中,采集是指取样并培养4天。在不同的气体条件下从发酵罐中采集酵母菌,统计菌落数(图甲)。由结果可知,有利于保留占比很低菌种的采集条件是______。
(3)根据上述实验结果可知,采集酵母菌时O2浓度的陡然变化会导致部分菌体死亡。研究者推测,酵母菌接触O2的最初阶段,细胞产生的过氧化氢(H2O2)浓度会持续上升,使酵母菌受损。已知H2O2能扩散进出细胞。研究者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌,分别接种至含不同浓度H2O2的培养基上,无氧培养后得到如图乙所示结果。请判断该实验能否完全证实上述推测,并说明理由_____。
(4)上述推测经证实后,研究者在有氧条件下从发酵罐中取样并分为两组,A组菌液直接滴加到H2O2溶液中,无气泡产生;B组菌液有氧培养4天后,取与A组活菌数相同的菌液,滴加到H2O2溶液中,出现明显气泡。结果说明,酵母菌可通过产生__________以抵抗H2O2的伤害。
18. 红豆杉能产生抗癌药物紫杉醇,为了培育产生紫杉醇的柴胡,科研人员将红豆杉(2n=24)与柴胡(2n=12)进行了不对称体细胞杂交。
(1)科研人员剥离红豆杉种子的胚作为外植体接种于经过______处理的培养基上,诱导形成愈伤组织。选用胚作为外植体是因为胚的分化程度低,易于______。
(2)将红豆杉愈伤组织和柴胡愈伤组织用______酶分别处理,各自获得有活力的原生质体。用一定剂量的紫外线照射红豆杉原生质体,破坏部分染色体,与未经紫外线照射的柴胡原生质体用化学诱导剂______诱导融合,得到融合细胞。
(3)诱导融合后,科研人员只统计了7组染色体数目不大于24条的细胞,如下表所示。
材料
融合细胞组号
1
2
3
4
5
6
7
染色体数(条)
9~11
12
12~14
12~16
13
14
24
①科研人员筛选的目标细胞不包括染色体数目大于24条的细胞,因为柴胡细胞染色体数为12条,并且红豆杉细胞______。
②实验时,科研人员判断组号为______的细胞为杂交细胞,并进一步采用PCR方法鉴定这几组细胞。
(4)红豆杉和柴胡的______较远,两种植物细胞的染色体间排斥较为明显,应在能够高效合成紫杉醇的杂交细胞中选择______的核基因含量较低的杂交细胞进行培养。
19. 牛支原体是严重危害牛养殖业的一种病原菌,它能引起肺炎、关节炎等多种疾病。VspX蛋白是牛支原体表面的一种脂蛋白,在牛支原体感染宿主细胞时起黏附作用。科研人员制备抗VspX单克隆抗体,并进行相关研究。
(1)将等量的纯化VspX蛋白作为_________分别注射到5只小鼠体内,经过二次免疫后测定小鼠抗VspX抗体的免疫效果,取其中免疫效果最好的1号小鼠用于后面的融合实验。
(2)在融合前三天,对1号小鼠加强免疫一次,目的是__________。然后取小鼠的脾脏细胞用_________试剂诱导与骨髓瘤细胞融合,用选择培养基进行筛选得到__________。
(3)一段时间后,将(2)所得细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,检测原理如下图。
①在检测时需要将VspX蛋白固定于固相载体表面制成_________,并加入多孔板培养槽中的_________(细胞、上清液),即待测样本。
②加入酶标抗体后一段时间,需要用洗涤剂将未与_________结合的酶标抗体洗去。
③加入相应酶促反应底物显色后,颜色的深浅可代表_________。
(4)将上述细胞经_________酶处理,制成细胞悬液,除添加一般营养物质外,还需加入________,并置于_________中进行扩大培养,提取抗VspX单克隆抗体与不同抗原进行杂交检测,结果如下图
实验结果表明抗VspX单克隆抗体不能与3、4结合,具有很强的____________,可用于后续关于牛支原体所引发相关疾病__________等方面的研究。
20. 杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示,据图回答下列问题:
(1)为了获得更多的卵母细胞,需用________对雌性杜泊羊进行________处理,过程②中产生的精子需进行获能处理,目的是_______。
(2)在实际胚胎工程操作中,常以观察到________或________作为受精的标志。
(3)图中移植的胚胎处于________期。为获得雄性杜泊羊,胚胎移植前需取________鉴定________。为提高胚胎的利用率,尽快获得数量较多的子代杜泊羊,图中过程⑤使用________技术对胚胎进行处理,处理时要注意________。
21. 枯草芽孢杆菌可分泌纤维素酶。研究者筛选到一株降解纤维素能力较强的枯草芽孢杆菌菌株(B菌),从中克隆得到了一种纤维素酶(C1酶)基因。将获得的C1酶基因与高效表达载体(HT质粒)连接,再导入B菌,以期获得降解纤维素能力更强的工程菌。
(1)纤维素属于__________糖,因此经过一系列酶催化最终可降解成单糖,该单糖是__________。
(2)对克隆到的C1酶基因测序,与数据库中的C1酶基因编码序列相比有两个碱基对不同,但两者编码出的蛋白的氨基酸序列相同,这是因为____________________。
(3)C1酶基因以B链为转录模板链,转录时mRNA自身的延伸方向为5'→3'。为了使C1酶基因按照正确的方向与已被酶切的HT质粒连接,克隆C1酶基因时在其两端添加了Sma I和BamH I的酶切位点。该基因内部没有这两种酶切位点。图1中酶切位点1和2所对应的酶分别是__________。
(4)将纤维素含量为20%的培养基分为三组,一组接种工程菌,对照组1不进行处理,对照组2进行相应处理。在相同条件下培养96小时,检测培养基中纤维素的含量。结果(图2)说明工程菌降解纤维素的能力最强。对照组2的处理应为____________________。
(5)预期该工程菌在处理废弃物以保护环境方面可能的应用__________。(举一例)
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