精品解析:广东省香山中学、高要一中、广信中学2024-2025学年高二下学期第一次教学质量检测生物试题
2025-04-24
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.87 MB |
| 发布时间 | 2025-04-24 |
| 更新时间 | 2025-11-01 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51806352.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024—2025学年第二学期高二年级第一次教学质量检测卷
生物学试卷
一、选择题:本大题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13-16小题每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 传统发酵技术大大丰富了食物的品种。酵母菌、毛霉菌、醋酸菌等都是传统发酵技术中的重要菌种。下列说法错误的是( )
A. 家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
B. 果酒发酵瓶内留有一定空间有利于酵母菌的繁殖
C. 毛霉能将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸
D. 果醋制作过程中出现CO2,说明发酵底物缺少糖源
【答案】D
【解析】
【分析】1、果酒制作菌种是酵母菌,代谢类型是异养兼性厌氧型真菌,属于真核细胞,条件是18~30℃、前期需氧,后期不需氧;
2、果醋制作菌种是醋酸菌,属于原核细胞,适宜温度为30~35℃,需要持续通入氧气。
【详解】A、家庭制作果酒、果醋与腐乳过程中所用的菌种均来源于自然环境,有多种微生物参与发酵过程,因此均不是纯种发酵,A正确;
B、果酒发酵的菌种是酵母菌,代谢类型为兼性厌氧型,所以瓶内留有一定空间,增加氧气含量,有利于酵母菌的繁殖,增加酵母菌的数量,B正确;
C、毛霉可以分泌蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,C正确;
D、若缺少糖源、氧气充足,醋酸菌将乙醇变为乙醛,乙醛变为醋酸,不会产生CO2,D错误。
故选D。
2. 金黄色葡萄球菌是一种病原菌,它可耐受质量分数为7.5%的NaCl溶液。金黄色葡萄球菌在添加适量血液的血平板上生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色。为检测鲜牛奶中,是否存在金黄色葡萄球菌,科研人员设计了如图所示的流程。下列说法错误的是( )
A. 振荡培养可使微生物与营养物质充分接触,提高培养液中的氧气含量
B. 振荡培养时应选用含质量分数为7.5%NaCl溶液的鉴别培养基
C. 若血平板中菌落周围出现透明圈,则初步说明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌
D. 为使检测更严谨,应设置加灭菌的鲜牛奶但其他操作均与图示相同的对照组
【答案】B
【解析】
【分析】1、培养基的营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
2、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。
【详解】A、振荡培养可使微生物与营养物质充分接触,且能提高培养液中氧气含量,因而有利于微生物的繁殖,A正确;
B、振荡培养时应选用含质量分数为7.5%NaCl溶液的选择培养基,从而将金黄色葡萄球菌筛选出来,B错误;
C、若血平板中菌落周围出现透明圈,则初步说明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌,这是因为金黄色葡萄球菌可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色,C正确;
D、为使检测更严谨,应设置加灭菌的鲜牛奶作为空白对照,但其他操作均与图示相同,进而增强实验结果的说服力,D正确。
故选B。
3. 筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀粉,培养平板经稀碘液处理,会出现以菌落为中心的透明圈(如下图所示),实验结果见下表。
菌种
菌落直径(C)/mm
透明圈直径(H)/mm
H/C
细菌Ⅰ
5.1
11.2
2.2
细菌Ⅱ
8.1
13.0
1.6
下列有关本实验的叙述,正确的是( )
A. 除淀粉外,培养基中还含有氮源、琼脂等其他营养物质
B. 图中菌种接种后应倒置培养24-48小时
C. 以上两种细菌均能将核仁中合成的淀粉酶分泌至细胞外
D. H/C值反映了细菌I的耐药能力大于细菌Ⅱ
【答案】B
【解析】
【分析】该选择培养基上的唯一碳源是淀粉,只有能利用淀粉的微生物才能存活,微生物分解淀粉后,会产生透明圈。
【详解】A、培养基一般含有碳源、氮源、水、无机盐等营养成分,琼脂是凝固剂,不是营养物质,A错误;
B、图中菌种接种后,应在恒温条件下倒置培养24-48小时,B正确;
C、细菌为原核生物,不含核仁,C错误;
D、淀粉分解菌的H/C越大,说明其产生的淀粉酶分解的淀粉相对越多,说明该淀粉分解菌分解淀粉的能力越强,H/C值反映了细菌I的分解淀粉的能力大于细菌Ⅱ,D错误。
故选B。
4. 青霉素是人类发现的第一种抗生素,其工业化生产流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 青霉素具有杀菌作用,不需对发酵罐进行灭菌
B. 过程③中需从下方的充气口通入无菌空气以提高溶解氧
C. 过程⑤常用的方法是过滤和沉淀,分离出的菌种可以再使用
D. 发酵过程中温度、pH、溶解氧可能发生变化,需及时调整或补充
【答案】A
【解析】
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌、接种、发酵、产品的分离、提纯等方面。发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染,可能导致产量大大下降。例如,在青霉 素生产过程中如果污染了杂菌,某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉。因此,培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束之后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥,即可得到产品。如果产品是代谢物,可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
【详解】A、青霉素虽然具有杀菌作用,主要针对细菌起作用,真菌等其他类型的微生物可以继续生长,杂菌的存在会影响发酵的效果以及产品的品质,因此对发酵罐必须严格的灭菌,A错误;
B、青霉菌是异养需氧型,因此在发酵过程中需从下方的充气口通入无菌空气以提高溶解氧,B正确;
C、发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束之后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥,分离出的菌种具有生物活性,可以再使用,C正确;
D、在发酵过程中,要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、pH 和溶解氧等发酵条件,D正确。
故选A。
5. 我国科学家因发现从黄花蒿中提取的青蒿素可以有效降低疟疾患者的死亡率而备受世界关注,从此青蒿素类药物的市场需求量大大增加。下列关于利用植物组织培养技术生产青蒿素类药物的研究,合理的叙述是( )
A. 植物组织培养技术不一定是利用离体的细胞、组织或器官
B. 黄花蒿愈伤组织能再分化成芽和苗是因为植物细胞具有全能性
C. 通过诱导培育四倍体黄花蒿,可快速大量获得更多的青蒿素
D. 植物组织培养技术需要诱导植物原生质体融合,可用电融合法、PEG融合法
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养技术的应用:植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术,A错误;
B、植物组织培养技术理论基础是植物细胞的全能性,B正确;
C、青蒿素是黄花蒿次级代谢产物,含量较低,C错误;
D、植物体细胞杂交技术需要诱导植物原生质体融合,可用电融合法、PEG融合法,D错误。
故选B。
6. 下图为猪输卵管上皮细胞培养过程示意图。下列说法错误的是( )
A. 甲→乙和丙→丁过程都会发生细胞的分裂和分化
B. 丙、丁过程均会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象
C. 丙、丁过程中应用松盖培养瓶以保证培养气体需要
D. 通过定期更换培养液防止培养过程中有毒物质积累
【答案】A
【解析】
【分析】1、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
。2、 图示为猪输卵管上皮细胞培养过程示意图,图中甲表示剪碎猪输卵管,乙表示制成细胞悬液,丙表示原代培养,丁表示传代培养。
【详解】A、甲表示剪碎猪输卵管,乙表示制成细胞悬液,丙表示原代培养,丁表示传代培养,甲→乙和丙→丁过程都有细胞的分裂,不存在细胞分化,A错误;
B、丙原代培养过程和丁传代培养过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象,B正确;
C、丙原代培养过程和丁传代培养过程中,通常采用培养皿或松盖培养瓶,以保证细胞对气体的需求,C正确;
D、定期更换培养液可防止培养过程中有毒物质的积累,对细胞造成危害,D正确。
故选A。
7. 小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B. 细胞a和细胞b内含有的核基因不相同,因而全能性不同
C. 用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D. 胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需进行动物细胞培养
【答案】D
【解析】
【分析】1、胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的内细胞团);
2、ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中,能够维持不分化的状态;在培养液中加入分化诱导因子,如牛磺酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段。
【详解】A、为了获得更多的囊胚,可以采用激素注射促进成熟雌性个体超数排卵,然后将卵母细胞从母体内取出,在试管内与人工采集的获能精子进行体外受精,培育成胚胎,A错误;
B、细胞a和细胞b是由同一个受精卵经过有丝分裂形成的,故核基因相同,它们全能性不同是因为分化程度不同,B错误;
C、运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞,首先必须用胰蛋白酶处理内细胞团(细胞a处),分解细胞间的蛋白质等,使之分散成单个细胞,C错误;
D、胚胎干细胞和诱导出的各种细胞在体外培养时,都需要进行动物细胞培养,提供适宜的营养、温度等条件,D正确。
故选D
8. 2016年,世界上第一例经过核移植操作的“三亲婴儿”在墨西哥出生。至目前“三亲婴儿”技术仍存在争议。关于“三亲婴儿”的培育过程,下列叙述错误的是( )
A. 该技术涉及动物细胞培养、细胞核移植等操作
B. 去核是指用显微操作法去除有核膜包被的卵母细胞的细胞核
C. 三亲婴儿的大多数性状是由母方核供体和父方核供体的遗传物质决定的
D. 卵母细胞捐赠者携带的位于X染色体上的隐性基因不可能遗传给三亲幼体
【答案】B
【解析】
【分析】1、动物细胞核移植: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,这个新的胚胎最终发育成动物个体。2、分析题图:图示表示“三亲婴儿”的培育过程,该过程中采用了核移植技术、体外受精技术、早期胚胎培养技术及胚胎移植技术。
【详解】A、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核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等,A正确;
B、用于核移植的卵母细胞通常处于减数第二次分裂中期(MII期),此时细胞核(染色体)已被排出,仅保留极体或分散的染色体。去核操作实际是去除细胞质中的染色体物质,而非“有核膜包被的细胞核”,B错误;
C、三亲婴儿的核DNA来自父母(母方核供体和父方精子),线粒体DNA来自捐赠者。因核DNA控制绝大多数性状,故大多数性状由父母核遗传物质决定,C正确;
D、捐赠者仅提供线粒体DNA(位于细胞质),其核DNA(包括X染色体基因)已被去除,故携带的X染色体隐性基因不会遗传给婴儿,D正确。
故选B。
9. 如图是利用体外受精技术培育某种哺乳动物的大致过程示意图。下列叙述错误的是( )
A. 早期胚胎一般要经历桑葚胚、囊胚等阶段
B. 精子需要在ATP培养液中获能,卵母细胞应处于MⅡ期
C. 精子的细胞膜与卵细胞膜融合,透明带会发生反应阻止后来的精子进入
D. 在胚胎移植中,供体主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎,繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代
【答案】B
【解析】
【分析】1、体内受精包括受精前的准备阶段和受精阶段,前者包括精子获能和卵子的准备,后者会发生阻止多精子入卵受精的两种生理反应,即透明带反应与卵细胞膜反应;
2、哺乳动物胚胎的早期发育过程:受精卵→卵裂→桑葚胚→囊胚→原肠胚;
3、胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
【详解】A、根据胚胎形态的变化,可将早期发育的胚胎分为桑葚胚、囊胚等阶段,A正确;
B、精子需要在获能液中获能,而不是ATP培养液;卵母细胞需培养到 MⅡ 期才具备受精能力,B错误;
C、受精过程中,精子的细胞膜与卵细胞膜融合,透明带会发生透明带反应,阻止后来的精子进入,这是防止多精入卵的重要机制 ,C正确;
D、在胚胎移植中,供体(提供胚胎的个体)的主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎,繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体(接受胚胎的个体)取代,因此胚胎移植可充分发挥雌性个体的繁殖潜能,D正确。
故选B。
10. 如图所示为生物学概念模型。下列有关的理解或分析错误的是( )
A. 若图示为体外受精的过程,需要对取自优良奶牛的卵母细胞培养至MⅡ
B. 若图示为植物体细胞杂交过程,②过程需要用到植物组织培养技术,杂种植株可能高度不育
C. 若图示为动物体细胞核移植技术,重构胚C的分裂和发育可用Ca2+载体或蛋白酶合成抑制剂激活
D. 若图示为单克隆抗体的制备过程,A、B可表示T淋巴细胞和骨髓瘤细胞
【答案】D
【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、体外受精的过程,需要对取自优良奶牛的卵母细胞进行成熟培养,培养至MⅡ,A正确;
B、若图示表示植物体细胞杂交过程,杂种植株是否可育,取决于其能不能正常进行减数分裂,产生正常的生殖细胞,如若可以则是可育的,否则就是不育,B正确;
C、用电刺激、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,C正确;
D、若图示为单克隆抗体的制备过程,A、B可表示B细胞和骨髓瘤细胞,D错误。
故选D。
11. 在科学研究过程中,相关方法、试剂等原理、作用,下列叙述正确的是( )
A. DNA在酒精中溶解度较大,蛋白质几乎不溶于酒精
B. 自然生长的茎进行组织培养前须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠先后消毒
C. 常用性激素进行超数排卵
D. 可用乙醇、高Ca2+-高PH等处理激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程
【答案】B
【解析】
【分析】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不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。
【详解】A、DNA不溶于酒精,某些蛋白质溶于酒精,可利用这一原理初步分离DNA与蛋白质,A错误;
B、自然生长茎段的消毒属于外植体消毒,先用70%乙醇,再用无菌水清洗,再用5%次氯酸钠消毒处理,最后再用无菌水清洗,B正确;
C、一般通过注射促性腺激素使性成熟的雌鼠超数排卵处理,C错误;
D、激活重构胚的方法包括电刺激、Ca2+载体、蛋白酶合成抑制剂、乙醇等激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,D错误。
故选B。
12. 利用新鲜洋葱作为实验材料提取DNA时,下列叙述正确的是( )
A. 可将洋葱置于清水中,细胞吸水破裂后将DNA释放出来
B. 离心后上清液中加入95%冷酒精,出现的白色丝状物就是纯净的DNA
C. 将白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中,会发生溶解现象
D. 向DNA溶液中加入适量二苯胺试剂混匀,溶液即呈现蓝色
【答案】C
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理:
1、DNA的溶解性:
(1)DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同(0.14mol/L溶解度最低),利用这一特点,选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的;
(2)DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理,可以将DNA与蛋白质进一步的分离;
2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性:蛋白酶能水解蛋白质,但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温,而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对DNA没有影响;
3、DNA的鉴定:在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色,因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、洋葱是植物细胞,其细胞壁有保护和支撑的作用,不会吸水涨破,需要用洗涤剂瓦解细胞膜,A错误;
B、离心后在上清液中加入等体积的95%的冷酒精,白色丝状物是粗提取的DNA,B错误;
C、DNA在2mol/L的氯化钠溶液中溶解度较大,所以将白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中,会发生溶解现象,C正确;
D、DNA在沸水浴条件下遇二苯胺试剂呈现蓝色反应,D错误。
故选C。
13. 精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞,用该方法制备转基因鼠的基本流程如图所示。下列叙述正确的有( )
A. ①过程中精子获能后细胞膜的流动性增加
B. ②过程采用体外受精技术,受精卵中的遗传物质都来自父母双方
C. ③过程形成的早期胚胎发育到桑葚胚或原肠胚才能进行胚胎移植
D. ④过程进行胚胎移植前需要对供体和受体进行超数排卵处理
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:图示表示培育转基因鼠的基本流程,其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程,②是体外受精过程,③是早期胚胎培养过程,④是胚胎移植过程。
【详解】A、①是筛选获得导入外源基因的精子的过程,该过程中获能后的精子运动加速,能够迅速的游向卵子,膜流动性增加,A正确;
B、②采用体外受精技术,受精卵中的遗传物质来自父母双方和外源基因,不都来自父母双方,B错误;
C、③过程形成的早期胚胎发育到桑葚胚或囊胚才能进行胚胎移植,C错误;
D、④是胚胎移植过程,应选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,进行胚胎移植前需要对供体雌性个体进行超数排卵处理,对受体进行同期发情处理,D错误。
故选A。
14. 在花椰菜种植过程中发现,花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,而野生的黑芥则具有抗黑腐病的特性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种,培育过程如图所示,培育过程中通过紫外线照射使黑芥部分染色体结构被破坏。下列叙述正确的是( )
A. 过程①用含有胶原蛋白酶和胰蛋白酶的等渗溶液处理植物细胞,获得有活力的原生质体
B. 过程②后筛选出异核融合的原生质体转移到诱导愈伤组织形成的培养基中避光培养
C. 过程③获得的愈伤组织细胞在显微镜下无法观察到来自黑芥苗叶肉细胞的叶绿体
D. 进行抗病接种实验鉴定的杂种抗病植株,具有完整的花椰菜和黑芥的遗传信息
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图,其中①表示采用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁的过程;②表示诱导原生质体融合的过程;③表示脱分化过程。
【详解】A、①过程将两种细胞置于等渗溶液中,用纤维素酶和果胶酶处理以除去细胞壁,获得有活力的原生质体,A错误;
B、异核融合的原生质体再生出新的细胞壁,形成杂种细胞后再转移到诱导愈伤组织形成的培养基上诱导脱分化,脱分化过程需要避光,B错误;
C、愈伤组织为脱分化形成的细胞不含叶绿体,因此过程③获得的愈伤组织细胞在显微镜下无法观察到来自黑芥苗叶肉细胞的叶绿体,C正确;
D、由于紫外线照射使黑芥部分染色体结构被破坏,因此完成鉴定后,最终获得的杂种抗病植株中不具有完整的黑芥的遗传信息,D错误。
故选C。
15. 同尾酶是指一组识别序列不同,但切出的黏性末端相同的限制酶。下图为EcoRI、Bam-HI、Bgl I和MboI四种限制酶的识别序列及酶切位点。下列说法正确的是( )
A. BamHI、BgⅡ、MboI属于同尾酶,他们的识别序列相同
B. 使用同尾酶构建基因表达载体时,切割位点的选择范围扩大
C. 选用两种不同的限制酶切割目的基因,都可以防止目的基因自身环化
D. 用DNA连接酶将BamHI和MboI形成的黏性末端连接后,可被二者重新切开
【答案】B
【解析】
【分析】由于同种限制酶切割得到的目的基因或质粒的两端黏性末端相同,会出现自体相连的现象,所以为了保证目的基因与载体的正确连接,通常用两种识别序列和切割位点不同的限制酶同时处理含目的基因的DNA片段与载体。
【详解】A、BamHI、BgⅡ、MboI识别序列不同,但切出的黏性末端相同,属于同尾酶,A错误;
B、同尾酶是指一组识别序列不同,但切出的黏性末端相同的限制酶,使用同尾酶构建基因表达载体时,切割位点的选择范围扩大,不同的酶也能切割出相同的黏性末端,B正确;
C、图中BamHI、BgⅡ、MboI识别序列不同,但切出的黏性末端相同,故选用两种不同的限制酶切割目的基因,不一定都可以防止目的基因自身环化,C错误;
D、用DNA连接酶将BamHI和MboI形成的黏性末端连接后,碱基序列与BamHI识别的序列不同,由于限制酶具有专一性,故不可被BamHI重新切开,D错误。
故选B。
16. 下表为常用的限制酶及其识别序列和切割位点,由此推断的以下说法中,正确的是( )
限制酶名称
识别序列和切割位点
限制酶名称
识别序列和切割位点
BamHI
G↓GATCC
KpnI
GGTAC↓C
EcoRI
G↓AATTC
Sau3AI
↓GATC
HindⅡ
GTY↓RAC
SmaI
CCC↓GGG
(注:Y=C或T,R=A或G)
A. 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
B. 若两种限制酶的识别序列相同,则形成的末端一定能通过DNA连接酶相互连接
C. DNA连接酶、DNA聚合酶和RNA聚合酶均可催化磷酸二酯键的形成
D. 限制酶EcoRI进行一次切割,会切断2个磷酸二酯键,形成1个游离的5'末端
【答案】C
【解析】
【分析】限制酶的特点:识别特定的脱氧核苷酸序列,并在特定的位点进行切割,切割后可能形成黏性末端或平末端。
【详解】A、由图可知,由于Y=C或T,R=A或G,因此Hind II可以识别多种核苷酸序列,A错误;
B、若两种限制酶的识别序列相同,但由于识别的位点不同,切割形成的末端不同,故不一定能通过DNA连接酶相互连接,B错误;
C、DNA连接酶连接DNA片段、DNA聚合酶催化脱氧核苷酸连接形成DNA长链,RNA聚合酶催化核糖核苷酸形成RNA,所以三者均可催化磷酸二酯键的形成,C正确;
D、一个限制酶切割一次,使DNA双链断开,会有两个磷酸二酯键断裂,形成2个黏性末端或平末端,形成2个游离5'末端,D错误。
故选C。
二、非选择题:本大题共5小题,共60分。
17. 炭疽病是一种人畜共患、死亡率较高的急性传染病,其病原体炭疽杆菌是一类需氧芽孢杆菌,其代谢过程中会将大量的代谢产物排出胞外。某种噬菌体能特异性地侵染炭疽杆菌,以下是对炭疽杆菌的实验室培养和炭疽病疑似患者的诊断过程,回答下列问题。
(1)培养基的营养成分见下表1。该培养基属于______(填序号)。
表1
培养基成分
蛋白胨
牛肉粉
氯化钠
多种生长因子
琼脂
蒸馏水
含量
10g
3g
5g
50mL
15g
1000mL
①固体培养基②液体培养基③基础培养基④选择培养基
(2)具体诊断过程见下表2:(请把表格内要补充的实验步骤写在答题卡)。
表2
培养
分组
加入溶液
培养
现象
定性
可疑菌落接种到液体培养基35℃培养24小时
实验组
一定量生理盐水配制的澄清噬菌体溶液
35℃培养6小时
若浑浊度比对照组②______(高/低),说明患者感染该病毒
对照组
①______
变浑浊,原因是③______
定量
在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为106的样品液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为35、171、268、178和314,统计每毫升样品中的细菌数量。
(3)据上表2数据分析,每毫升样品中的细菌数量为______个。在进行以上定量实验时,采取的分离计数方法为______。
(4)使用以下微生物发酵生产特定产物时,所利用的主要微生物的细胞结构与炭疽杆菌相同的有______。
A. 制作果酒 B. 制作果醋 C. 制作泡菜 D. 酸奶
【答案】(1)①③ (2) ①. 等量生理盐水 ②. 低 ③. 炭疽杆菌大量繁殖产生大量代谢产物
(3) ①. 1.63×109 ②. 稀释涂布平板法 (4)BCD
【解析】
【分析】1、常见的灭菌方法主要有以下几种: 高压蒸汽灭菌法:通常在高压蒸汽灭菌锅中进行,通过高温高压(一般是 121℃、103.4kPa 压力)来杀灭微生物。适用于培养基、手术器械、敷料等的灭菌。 例如,在实验室中对培养细菌用的培养基进行灭菌时,常采用高压蒸汽灭菌法。 灼烧灭菌法:直接在火焰上灼烧,使微生物被彻底烧死。常用于接种工具如接种环、接种针等的灭菌。 比如在微生物实验中,接种环在使用前后都要在酒精灯火焰上充分灼烧,以杀灭可能残留的微生物。 干热灭菌法:在干燥箱中通过高温(一般在 160 - 170℃)来灭菌,适用于玻璃器皿(如吸管、培养皿)、金属用具等。
2、生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。
【小问1详解】
培养基中含有琼脂作为凝固剂,含有蛋白胨和牛肉膏提供碳源和氮源,因此该培养基属于固体培养基、基础培养基,即①③。
【小问2详解】
分析实验操作过程,实验组加入一定量生理盐水配制的澄清噬菌体溶液,对照组相应的加入等量生理盐水;实验组中若浑浊度比对照组低,说明患者感染该病毒,原理是噬菌体侵染炭疽杆菌,炭疽杆菌数量下降,对照组也可以变浑浊,原因是炭疽杆菌大量繁殖产生大量代谢产物。
【小问3详解】
在进行平板菌落计数时,为了保证结果的准确性和可靠性,通常选择菌落数在 30 - 300 之间的平板进行计数,因此314需舍弃,据上表数据分析,每毫升样品中的细菌数量为(171 + 268 + 178 +35)÷ 4÷0.1× 106 = 1.63×109个。在进行以上定量实验时,采取的分离计数方法为稀释涂布平板法,该方法统计得到的细菌数量与实际相比偏小,因为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。
【小问4详解】
使用以下微生物发酵生产特定产物时,所利用的主要微生物的细胞结构与炭疽杆菌相同的有制作果醋、制作泡菜、酸奶。炭疽杆菌是细菌,属于原核生物,制作果醋利用的醋酸菌也是原核生物;制作果酒利用的酵母菌是真核生物,制作泡菜和酸奶利用的乳酸菌是原核生物,A错误,BCD正确。
故选BCD。
18. 某品牌老陈醋有丰富的营养成分,在酿造过程中产生了川芎嗪、黄酮类化合物等对人体有益的物质,极具养生价值。一企业对老配方进行了更新,并设计了如下制作流程。请回答下列问题:
注:膨化处理是指将粮食加入密闭容器中,加热加压后突然减压,粮食中的水分汽化膨胀,使其出现许多小孔,变得松脆。红曲霉属于真菌。
(1)在酒精发酵阶段,发酵罐需要先通气,通气的目的是______。
(2)多次实验发现,经常会在发酵液的液面观察到一层明显的菌膜,该膜是由______繁殖而成,通过改变环境条件______(请写出具体如何变化),可以促进该生物生命活动。
(3)乙偶姻和川芎嗪均是此品牌老陈醋中重要的风味物质,对熏醅阶段中二者的含量进行测定得到了如图结果,由图可知,川芎嗪最早产生于______(填时间),乙偶姻可能在更早的醋酸发酵阶段就开始产生。
(4)用化学合成法也可以得到醋酸,相比而言,发酵工程的优点在于______(至少答出2点)。
【答案】(1)使红曲霉在有氧条件下大量繁殖
(2) ①. 醋酸菌 ②. 升高温度至30~35℃,通入无菌空气
(3)熏醅阶段第二天 (4)生产条件温和,原料来源丰富且价格低廉,产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等
【解析】
【分析】醋酸制作的菌种是醋酸菌,代谢类型是需氧型细菌,属于原核细胞,条件是30~35℃、一直需氧。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【小问1详解】
通气的情况下,红曲霉进行有氧呼吸产生更多的能量,有利于红曲霉的大量繁殖;
【小问2详解】
醋酸发酵的菌种主要是醋酸菌,多次实验发现,经常会在发酵液的液面观察到一层明显的菌膜,该膜是由醋酸菌繁殖而成。与酒精发酵中的酵母菌相比,醋酸菌是需氧微生物,繁殖的最适温度是30~35℃,因此通过改变环境条件升高温度至30~35℃,通入无菌空气,可以促进该生物生命活动;
【小问3详解】
据图可知,生产线1、2、3都在熏醅第2天出现了川芎嗪,因此川芎嗪最早产生于熏醅阶段第二天;
【小问4详解】
发酵工程的优点在于生产条件温和,原料来源丰富且价格低廉,产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等。
19. 不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体染色质,与未经射线照射的受体融合,所得融合产物含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。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,科研人员利用红豆杉(2n=24)与柴胡(2n=12)进行了不对称体细胞杂交,获得了不对称红豆杉—柴胡杂种植株。
(1)科研人员剥离红豆杉种子的胚作为外植体经______(填“灭菌”或“消毒”)后接种于MS培养基上,诱导形成愈伤组织,选用胚作为外植体的原因是______。
(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)科研人员统计了7组染色体数目不大于24条的融合细胞,如表所示。
材料
融合细胞组号
1
2
3
4
5
6
7
染色体条数
9~11
12
12~14
12~16
13
14
24
科研人员推测组号为______的细胞为杂种细胞,并进一步采用PCR方法鉴定这几组细胞。红豆杉和柴胡的亲缘关系较远,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种细胞中选择______的核基因含量较低的杂种细胞进行培养。
(4)获得的不对称红豆杉—柴胡杂种植株多数都表现为不育,原因主要是______。
【答案】(1) ①. 消毒 ②. 分化程度低,易于脱分化
(2) ①. 纤维素酶和果胶 ②. 聚乙二醇
(3) ①. 3、4、5、6 ②. 红豆杉
(4)来自红豆杉的染色体不是成对存在
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术:(1)概念: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;(2)过程:①诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等,化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂;②细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成;③植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束;④杂种植株的特征:具备两种植物的遗传特征,原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。(3)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
【小问1详解】
剥离红豆杉种子的胚作为外植体经自来水冲洗,先用70%酒精浸泡,再用5%次氯酸钠浸泡,最后用无菌水清洗,才能用于接种,故剥离红豆杉种子的胚作为外植体经消毒后接种于MS培养基上。选用胚作为外植体是因为分化程度低,分裂能力强,易于脱分化。
【小问2详解】
将红豆杉愈伤组织和柴胡愈伤组织用纤维素酶和果胶酶分别处理,各自获得有活力的原生质体。而后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PEG诱导融合,得到融合细胞,该过程依赖膜的流动性实现。
【小问3详解】
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,因此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。柴胡细胞染色体数为12条,多余的染色体是其他细胞融合参与进去的。可判断组号为3、4、5、6的细胞为杂交细胞。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,柴胡细胞是作为受体细胞,所以应在能够高效合成紫杉醇的杂交细胞中选择红豆杉的核基因含量较低的杂交细胞进行培养。
【小问4详解】
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PEG诱导融合,得到的融合细胞中红豆杉的染色体不是成对存在,所以获得的不对称红豆杉—柴胡杂种植株多数都表现为不育。
20. 癌症的免疫疗法是指重新激活抗肿瘤的免疫细胞,进而克服肿瘤的免疫逃逸。某些种类癌细胞表面有高表达的银蛋白PSMA,CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。图甲为科研人员尝试构建的双特异性抗体PSMA×CD28生产流程图;图乙为双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理图,请据图分析:
(1)图甲分析可知,制备双特异性抗体PSMA×CD28的过程中,用到的动物细胞工程技术主要有__________(答出2点)。
(2)双特异性抗体PSMA×CD28制备时,应先将__________(物质X)分别注射到小鼠体内再分离出B淋巴细胞。与诱导植物原生质体融合不同的是可用__________的诱导方法。将第一次筛选获得的细胞进行多倍稀释,借助多孔细胞培养板,利用__________原理进行第二次筛选,选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(3)抗体都是由两条H链和两条L链组成的4条肽链对称结构。由于融合细胞会表达出两种L链和两种H链且L链和H链又能随机组合,因此杂交瘤细胞A×B会产生__________(填“一种”或“多种”)抗体。双特异性抗体PSMA×CD28协助杀伤癌细胞的机理是__________。
【答案】(1)动物细胞融合、动物细胞培养
(2) ①. PSMA、CD28 ②. 灭活病毒诱导法 ③. 抗原与抗体特异性结合
(3) ①. 多种 ②. 双特异性抗体PSMAXCD28既能结合PSMA,又能结合CD28,使CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集,从而有效激活T细胞杀伤癌细胞
【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。
【小问1详解】
制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的动物细胞工程技术有动物细胞融合(诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合)和动物细胞培养技术(培养B细胞等)等。
【小问2详解】
双特异性抗体PSMA×CD28制备时,PSMA、CD28相当于抗原,需要先将PSMA、CD28分别注射到小鼠体内刺激小鼠产生B淋巴细胞,再分离出B淋巴细胞;灭活病毒诱导法是动物细胞融合特有的诱导方法;抗原与抗体的结合具有特异性,故利用抗原与抗体特异性结合的原理可筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞;单克隆抗体的优点有:特异性强、灵敏度高,并可能大量制备的特点。
【小问3详解】
融合细胞会表达出两种L链和两种H链,而L链和H链又是随机组合的,所以杂交瘤细胞A×B会产生多种抗体;双特异性抗体PSMA×CD28协助杀伤癌细胞的机理是双特异性抗体PSMA×CD28既能结合PSMA,又能结合CD28,使CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集,从而有效激活T细胞杀伤癌细胞。
21. 下表是几种限制酶识别序列及切割位点,图1为某质粒的示意图,图2是一段含有目的基因的DNA片段。请回答下列问题:
限制酶
BamHI
BclI
Sau3AI
HindIII
识别序列及切割位点
(1)基因工程中“分子手术刀”和“分子缝合针”分别是指______。
(2)基因工程中载体应具备条件有:______(答出两点即可)。
(3)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用______两种限制酶切割,含有重组质粒的大肠杆菌不能在含______的培养基上生存。
(4)若用BamHI酶切的DNA末端与BclI酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为______,对于该部位,这两种酶______(填“都能”“都不能”或“只有一种能”)切开。
【答案】(1)限制性内切核酸酶(限制酶)、DNA连接酶
(2)能自我复制;有一个至多个限制酶切割位点;具有标记基因;能在受体细胞中稳定存在;不影响宿主细胞的生命活动
(3) ①. BclⅠ和HindⅢ ②. 氨苄青霉素
(4) ①. 或 ②. 都不能
【解析】
【分析】1、分析图1:质粒上有限制酶BclI、BamHⅠ、HindIII三种限制酶的识别序列和切割位点,其中BamHⅠ的切割位点位于两种抗生素抗性基因上;
2、分析图2:外源DNA上含有限制酶BclI、BamHⅠ、HindIII和Sau3AI的切割位点,其中限制酶BclI、BamHⅠ、HindIII的识别序列都能被Sau3kI识别。
【小问1详解】
基因工程中“分子手术刀”和“分子缝合针”分别是指限制性核酸内切酶、DNA连接酶;
【小问2详解】
基因工程中载体应具备的条件有:能自我复制;有一个至多个限制酶切割位点;具有标记基因;能在受体细胞中稳定存在;不影响宿主细胞的生命活动;
【小问3详解】
选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位点,但使用BamH Ⅰ可能破坏质粒中的两种抗性基因,Bcl I和Hind Ⅲ都只会破坏氨苄青霉素抗性基因,四环素抗性基因完好,因此只能选Bcl I和Hind Ⅲ两种限制酶切割,含有重组质粒的大肠杆菌不能在含氨苄青霉素的培养基上生存;
【小问4详解】
根据BamH Ⅰ和Bcl I的酶切位点,若BamH I酶切的DNA末端与Bcl I酶切的DNA末端连接,则连接部位的6个碱基对序列为或,对于该部位,由于与两种酶的酶切位点均不同,故这两种酶都不能切开。
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2024—2025学年第二学期高二年级第一次教学质量检测卷
生物学试卷
一、选择题:本大题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13-16小题每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 传统发酵技术大大丰富了食物的品种。酵母菌、毛霉菌、醋酸菌等都是传统发酵技术中的重要菌种。下列说法错误的是( )
A. 家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
B. 果酒发酵瓶内留有一定空间有利于酵母菌的繁殖
C. 毛霉能将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸
D. 果醋制作过程中出现CO2,说明发酵底物缺少糖源
2. 金黄色葡萄球菌是一种病原菌,它可耐受质量分数为7.5%的NaCl溶液。金黄色葡萄球菌在添加适量血液的血平板上生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色。为检测鲜牛奶中,是否存在金黄色葡萄球菌,科研人员设计了如图所示的流程。下列说法错误的是( )
A. 振荡培养可使微生物与营养物质充分接触,提高培养液中的氧气含量
B. 振荡培养时应选用含质量分数为7.5%NaCl溶液的鉴别培养基
C. 若血平板中菌落周围出现透明圈,则初步说明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌
D. 为使检测更严谨,应设置加灭菌的鲜牛奶但其他操作均与图示相同的对照组
3. 筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀粉,培养平板经稀碘液处理,会出现以菌落为中心的透明圈(如下图所示),实验结果见下表。
菌种
菌落直径(C)/mm
透明圈直径(H)/mm
H/C
细菌Ⅰ
5.1
11.2
2.2
细菌Ⅱ
8.1
13.0
1.6
下列有关本实验的叙述,正确的是( )
A. 除淀粉外,培养基中还含有氮源、琼脂等其他营养物质
B. 图中菌种接种后应倒置培养24-48小时
C. 以上两种细菌均能将核仁中合成的淀粉酶分泌至细胞外
D. H/C值反映了细菌I的耐药能力大于细菌Ⅱ
4. 青霉素是人类发现的第一种抗生素,其工业化生产流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 青霉素具有杀菌作用,不需对发酵罐进行灭菌
B. 过程③中需从下方的充气口通入无菌空气以提高溶解氧
C. 过程⑤常用的方法是过滤和沉淀,分离出的菌种可以再使用
D. 发酵过程中温度、pH、溶解氧可能发生变化,需及时调整或补充
5. 我国科学家因发现从黄花蒿中提取的青蒿素可以有效降低疟疾患者的死亡率而备受世界关注,从此青蒿素类药物的市场需求量大大增加。下列关于利用植物组织培养技术生产青蒿素类药物的研究,合理的叙述是( )
A. 植物组织培养技术不一定是利用离体细胞、组织或器官
B. 黄花蒿愈伤组织能再分化成芽和苗是因为植物细胞具有全能性
C. 通过诱导培育四倍体黄花蒿,可快速大量获得更多的青蒿素
D. 植物组织培养技术需要诱导植物原生质体融合,可用电融合法、PEG融合法
6. 下图为猪输卵管上皮细胞培养过程示意图。下列说法错误的是( )
A. 甲→乙和丙→丁过程都会发生细胞的分裂和分化
B. 丙、丁过程均会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象
C. 丙、丁过程中应用松盖培养瓶以保证培养气体需要
D. 通过定期更换培养液防止培养过程中有毒物质积累
7. 小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B. 细胞a和细胞b内含有的核基因不相同,因而全能性不同
C. 用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D. 胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需进行动物细胞培养
8. 2016年,世界上第一例经过核移植操作的“三亲婴儿”在墨西哥出生。至目前“三亲婴儿”技术仍存在争议。关于“三亲婴儿”的培育过程,下列叙述错误的是( )
A. 该技术涉及动物细胞培养、细胞核移植等操作
B. 去核是指用显微操作法去除有核膜包被的卵母细胞的细胞核
C. 三亲婴儿的大多数性状是由母方核供体和父方核供体的遗传物质决定的
D. 卵母细胞捐赠者携带的位于X染色体上的隐性基因不可能遗传给三亲幼体
9. 如图是利用体外受精技术培育某种哺乳动物的大致过程示意图。下列叙述错误的是( )
A. 早期胚胎一般要经历桑葚胚、囊胚等阶段
B. 精子需要在ATP培养液中获能,卵母细胞应处于MⅡ期
C. 精子的细胞膜与卵细胞膜融合,透明带会发生反应阻止后来的精子进入
D. 在胚胎移植中,供体的主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎,繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代
10. 如图所示为生物学概念模型。下列有关的理解或分析错误的是( )
A. 若图示为体外受精的过程,需要对取自优良奶牛的卵母细胞培养至MⅡ
B. 若图示为植物体细胞杂交过程,②过程需要用到植物组织培养技术,杂种植株可能高度不育
C. 若图示为动物体细胞核移植技术,重构胚C的分裂和发育可用Ca2+载体或蛋白酶合成抑制剂激活
D. 若图示为单克隆抗体的制备过程,A、B可表示T淋巴细胞和骨髓瘤细胞
11. 在科学研究过程中,相关方法、试剂等原理、作用,下列叙述正确的是( )
A. DNA在酒精中溶解度较大,蛋白质几乎不溶于酒精
B. 自然生长的茎进行组织培养前须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠先后消毒
C. 常用性激素进行超数排卵
D. 可用乙醇、高Ca2+-高PH等处理激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程
12. 利用新鲜洋葱作为实验材料提取DNA时,下列叙述正确的是( )
A. 可将洋葱置于清水中,细胞吸水破裂后将DNA释放出来
B. 离心后上清液中加入95%冷酒精,出现的白色丝状物就是纯净的DNA
C. 将白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中,会发生溶解现象
D. 向DNA溶液中加入适量二苯胺试剂混匀,溶液即呈现蓝色
13. 精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞,用该方法制备转基因鼠的基本流程如图所示。下列叙述正确的有( )
A. ①过程中精子获能后细胞膜的流动性增加
B. ②过程采用体外受精技术,受精卵中的遗传物质都来自父母双方
C. ③过程形成的早期胚胎发育到桑葚胚或原肠胚才能进行胚胎移植
D. ④过程进行胚胎移植前需要对供体和受体进行超数排卵处理
14. 在花椰菜种植过程中发现,花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,而野生的黑芥则具有抗黑腐病的特性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种,培育过程如图所示,培育过程中通过紫外线照射使黑芥部分染色体结构被破坏。下列叙述正确的是( )
A. 过程①用含有胶原蛋白酶和胰蛋白酶的等渗溶液处理植物细胞,获得有活力的原生质体
B. 过程②后筛选出异核融合的原生质体转移到诱导愈伤组织形成的培养基中避光培养
C. 过程③获得的愈伤组织细胞在显微镜下无法观察到来自黑芥苗叶肉细胞的叶绿体
D. 进行抗病接种实验鉴定的杂种抗病植株,具有完整的花椰菜和黑芥的遗传信息
15. 同尾酶是指一组识别序列不同,但切出的黏性末端相同的限制酶。下图为EcoRI、Bam-HI、Bgl I和MboI四种限制酶的识别序列及酶切位点。下列说法正确的是( )
A. BamHI、BgⅡ、MboI属于同尾酶,他们的识别序列相同
B. 使用同尾酶构建基因表达载体时,切割位点的选择范围扩大
C. 选用两种不同的限制酶切割目的基因,都可以防止目的基因自身环化
D. 用DNA连接酶将BamHI和MboI形成的黏性末端连接后,可被二者重新切开
16. 下表为常用限制酶及其识别序列和切割位点,由此推断的以下说法中,正确的是( )
限制酶名称
识别序列和切割位点
限制酶名称
识别序列和切割位点
BamHI
G↓GATCC
KpnI
GGTAC↓C
EcoRI
G↓AATTC
Sau3AI
↓GATC
HindⅡ
GTY↓RAC
SmaI
CCC↓GGG
(注:Y=C或T,R=A或G)
A. 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
B. 若两种限制酶的识别序列相同,则形成的末端一定能通过DNA连接酶相互连接
C. DNA连接酶、DNA聚合酶和RNA聚合酶均可催化磷酸二酯键的形成
D. 限制酶EcoRI进行一次切割,会切断2个磷酸二酯键,形成1个游离的5'末端
二、非选择题:本大题共5小题,共60分。
17. 炭疽病是一种人畜共患、死亡率较高的急性传染病,其病原体炭疽杆菌是一类需氧芽孢杆菌,其代谢过程中会将大量的代谢产物排出胞外。某种噬菌体能特异性地侵染炭疽杆菌,以下是对炭疽杆菌的实验室培养和炭疽病疑似患者的诊断过程,回答下列问题。
(1)培养基的营养成分见下表1。该培养基属于______(填序号)。
表1
培养基成分
蛋白胨
牛肉粉
氯化钠
多种生长因子
琼脂
蒸馏水
含量
10g
3g
5g
50mL
15g
1000mL
①固体培养基②液体培养基③基础培养基④选择培养基
(2)具体诊断过程见下表2:(请把表格内要补充的实验步骤写在答题卡)。
表2
培养
分组
加入溶液
培养
现象
定性
可疑菌落接种到液体培养基35℃培养24小时
实验组
一定量生理盐水配制的澄清噬菌体溶液
35℃培养6小时
若浑浊度比对照组②______(高/低),说明患者感染该病毒
对照组
①______
变浑浊,原因是③______
定量
在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为106样品液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为35、171、268、178和314,统计每毫升样品中的细菌数量。
(3)据上表2数据分析,每毫升样品中的细菌数量为______个。在进行以上定量实验时,采取的分离计数方法为______。
(4)使用以下微生物发酵生产特定产物时,所利用的主要微生物的细胞结构与炭疽杆菌相同的有______。
A. 制作果酒 B. 制作果醋 C. 制作泡菜 D. 酸奶
18. 某品牌老陈醋有丰富的营养成分,在酿造过程中产生了川芎嗪、黄酮类化合物等对人体有益的物质,极具养生价值。一企业对老配方进行了更新,并设计了如下制作流程。请回答下列问题:
注:膨化处理是指将粮食加入密闭容器中,加热加压后突然减压,粮食中的水分汽化膨胀,使其出现许多小孔,变得松脆。红曲霉属于真菌。
(1)在酒精发酵阶段,发酵罐需要先通气,通气的目的是______。
(2)多次实验发现,经常会在发酵液的液面观察到一层明显的菌膜,该膜是由______繁殖而成,通过改变环境条件______(请写出具体如何变化),可以促进该生物生命活动。
(3)乙偶姻和川芎嗪均是此品牌老陈醋中重要的风味物质,对熏醅阶段中二者的含量进行测定得到了如图结果,由图可知,川芎嗪最早产生于______(填时间),乙偶姻可能在更早的醋酸发酵阶段就开始产生。
(4)用化学合成法也可以得到醋酸,相比而言,发酵工程的优点在于______(至少答出2点)。
19. 不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体染色质,与未经射线照射的受体融合,所得融合产物含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。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,科研人员利用红豆杉(2n=24)与柴胡(2n=12)进行了不对称体细胞杂交,获得了不对称红豆杉—柴胡杂种植株。
(1)科研人员剥离红豆杉种子的胚作为外植体经______(填“灭菌”或“消毒”)后接种于MS培养基上,诱导形成愈伤组织,选用胚作为外植体的原因是______。
(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)科研人员统计了7组染色体数目不大于24条的融合细胞,如表所示。
材料
融合细胞组号
1
2
3
4
5
6
7
染色体条数
9~11
12
12~14
12~16
13
14
24
科研人员推测组号为______的细胞为杂种细胞,并进一步采用PCR方法鉴定这几组细胞。红豆杉和柴胡的亲缘关系较远,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种细胞中选择______的核基因含量较低的杂种细胞进行培养。
(4)获得不对称红豆杉—柴胡杂种植株多数都表现为不育,原因主要是______。
20. 癌症的免疫疗法是指重新激活抗肿瘤的免疫细胞,进而克服肿瘤的免疫逃逸。某些种类癌细胞表面有高表达的银蛋白PSMA,CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。图甲为科研人员尝试构建的双特异性抗体PSMA×CD28生产流程图;图乙为双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理图,请据图分析:
(1)图甲分析可知,制备双特异性抗体PSMA×CD28的过程中,用到的动物细胞工程技术主要有__________(答出2点)。
(2)双特异性抗体PSMA×CD28制备时,应先将__________(物质X)分别注射到小鼠体内再分离出B淋巴细胞。与诱导植物原生质体融合不同的是可用__________的诱导方法。将第一次筛选获得的细胞进行多倍稀释,借助多孔细胞培养板,利用__________原理进行第二次筛选,选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(3)抗体都是由两条H链和两条L链组成的4条肽链对称结构。由于融合细胞会表达出两种L链和两种H链且L链和H链又能随机组合,因此杂交瘤细胞A×B会产生__________(填“一种”或“多种”)抗体。双特异性抗体PSMA×CD28协助杀伤癌细胞的机理是__________。
21. 下表是几种限制酶识别序列及切割位点,图1为某质粒示意图,图2是一段含有目的基因的DNA片段。请回答下列问题:
限制酶
BamHI
BclI
Sau3AI
HindIII
识别序列及切割位点
(1)基因工程中“分子手术刀”和“分子缝合针”分别是指______。
(2)基因工程中载体应具备的条件有:______(答出两点即可)。
(3)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用______两种限制酶切割,含有重组质粒的大肠杆菌不能在含______的培养基上生存。
(4)若用BamHI酶切的DNA末端与BclI酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为______,对于该部位,这两种酶______(填“都能”“都不能”或“只有一种能”)切开。
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