内容正文:
2025年4月高二阶段性质量检测卷 A
生物
(考试用时75分钟,满分100分)
本试卷分第Ⅰ卷(单项选择题)、第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答案一律写在答题卡上的指定位置。
第Ⅰ卷(单项选择题)
一、单项选择题(本题包括16小题,每小题只有一个最佳答案,其中1 - 12题每小题2分,13 - 16题每小题4分,共40分)
1. “酸野”是采用广西当地产的木瓜、芒果、萝卜等时令果蔬腌制而成,属于“泡菜”的一种,是广西特色的风味小吃。下列有关“酸野”制作的说法,错误的是( )
A. 制作“酸野”时,所用盐水需要煮沸,目的之一是消毒杀菌
B. “酸野”制作过程中会产生亚硝酸盐,其含量与腌制方法、腌制时间、温度等有关
C. 为了缩短制作时间,可以在冷却后的盐水中加入少量陈“酸野”液
D. 从开始制作到“酸野”质量最佳这段时间内,乳酸菌和杂菌数量都减少
【答案】D
【解析】
【分析】泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、制作泡菜时,所用盐水要煮沸,其目的是消毒杀菌或灭菌除氧,A正确;
B、“酸野”制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有温度、腌制时间和食盐用量等,因此亚硝酸盐含量的含量与腌制方法、腌制时间、温度等有关,B正确;
C、陈泡菜液含有乳酸菌,可为泡菜发酵提供菌种,因此为了缩短制作时间,可以在冷却后的盐水中加入少量陈“酸野”,C正确;
D、从开始制作到“酸野”质量最佳这段时间内,由于乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,泡菜液逐渐变酸,随乳酸菌的数量增加,泡菜液的酸性增强,不耐酸的杂菌数量逐渐减少,D错误。
故选D。
2. 漓泉啤酒是富有桂林特色的全国啤酒名牌,啤酒的工业化生产是发酵工程在食品工业上的巨大应用,如图所示为发酵工程生产产品的流程图,下列有关说法正确的是( )
A. 啤酒发酵生产中,工程菌是通过①培育的,①应该是诱变育种
B. 过滤、调节、分装啤酒进行出售前不再需要消毒处理
C. 菌种在发酵罐内发酵是整个发酵工程的中心环节
D. 若⑥是单细胞蛋白,则⑥可以从微生物细胞中提取
【答案】C
【解析】
【分析】发酵工程的基本环节
(1)选育菌种:自然界中筛选、诱变育种、基因工程育种、
(2)扩大培养。
(3)配制培养基、灭菌、接种。
(4)发酵罐内发酵:这是发酵工程的中心环节。在发酵过程中要检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,及时添加必需的营养组分;要严格控制温度、pH和溶解氧等。
(5)分离、提纯获得产品:
①若产品是微生物细胞本身,则采用过滤、沉淀等方法。
②若产品是代谢物,则根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施。
【详解】A、啤酒发酵生产中,使用基因工程改造的啤酒酵母可以加速发酵过程,缩短生产周期,工程菌是通过①培育的,因此①是基因工程育种,A错误;
B、过滤后的啤酒由于还含有少量的酵母菌或杂菌,为延长啤酒的保质期,罐装瓶或罐的啤酒,还要进行灭菌处理,B错误;
C、所用的菌种在发酵罐内发酵是整个发酵工程的中心环节,C正确;
D、单细胞蛋白是通过发酵获得的微生物菌体,不需要从微生物细胞中提取,D错误。
故选C。
3. 利用传统发酵技术制作的果酒、果醋、腐乳、泡菜极大地丰富了人们的饮食,它们是我国传统饮食文化的重要组成部分。下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是( )
A. 用白萝卜制作泡菜的过程中,定期揭开泡菜坛盖子可缩短腌制时间
B. 变酸的酒表面有白膜出现,是醋酸菌大量繁殖形成的
C. 制作果醋、泡菜、果酒的过程中应先通气培养微生物,再密封发酵
D. 腐乳制作过程主要利用的是毛霉产生的淀粉酶和脂肪酶
【答案】B
【解析】
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌;参与果醋制作的微生物是醋酸菌,醋酸菌能将糖或酒精转变成醋酸;参与腐乳制作的微生物有多种,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要是毛霉;参与泡菜制作的微生物是乳酸菌。
【详解】A、泡菜制作利用的是乳酸菌在无氧条件下能将葡萄糖分解成乳酸的原理,需创造无氧条件进行发酵,即泡菜制作过程中不能定期揭开泡菜坛盖子,A错误;
B、白膜位于酒的表面且带有酸味,是醋酸菌大量繁殖形成的,B正确;
C、泡菜制作利用的是乳酸菌在无氧条件下能将葡萄糖分解成乳酸的原理,需要密封发酵;果醋制作利用的是醋酸菌在有氧条件下能将糖或酒精转化为醋酸的原理,全过程需要通氧;果酒制作时,先通气培养,使酵母菌在有氧条件下大量增殖,再在密封无氧条件下将葡萄糖转化为酒精;故只有制作果酒时需通气培养微生物,再密封发酵,C错误;
D、腐乳制作过程中主要利用的是毛霉等产生的蛋白酶和脂肪酶,D错误。
故选B。
4. 经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚,通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法正确的是( )
A. 精子获能是指精子获得能量才能与卵子结合
B. 用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子
C. 胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植
D. 遗传改良的小鼠胚胎干细胞不可以通过转基因技术获得
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎工程:指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。
【详解】A、精子获能是指精子发生相应生理变化后,获得受精能力,而非获得能量,A错误;
B、用促性腺激素对雌鼠进行超数排卵处理,可以使雌鼠产生更多的卵子,B正确;
C、胚胎移植前要检查胚胎质量,并在囊胚或桑葚胚阶段移植,C错误;
D、转基因技术又叫重组DNA技术,可以通过转基因技术改造小鼠胚胎干细胞,从而获得遗传改良的小鼠胚胎干细胞,D错误。
故选B。
5. 癌症早中期的患者往往通过相应的组织或者器官摘除来进行治疗,但是组织和器官摘除往往严重影响患者的正常生活和身心健康,如图是利用体细胞核移植技术生产器官的过程。下列有关说法不正确的是( )
A. 细胞A一般选用卵母细胞,因为其体积大易操作,营养丰富,含有激发细胞核全能性的物质
B. 胚胎干细胞分化成肝细胞、心肌细胞等多种体细胞是基因选择性表达的结果
C. 核移植过程中供体理论上是提供细胞核,但操作过程中可以把整个细胞注入去核的卵母细胞中
D. 若通过克隆技术形成重组细胞并发育成一个新个体,则体现了动物细胞具有全能性
【答案】D
【解析】
【分析】体细胞核移植技术
(1)概念:将动物一个细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。
(2)原理:动物细胞核的全能性。
【详解】A、体细胞核移植过程中,受体细胞一般选择减Ⅱ中期的次级卵母细胞,原因是卵母细胞的细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质,而且卵母细胞体积大,便于操作,卵黄多,营养物质丰富,A正确;
B、胚胎干细胞能定向诱导分化成多种细胞,细胞分化的实质是基因的选择性表达,B正确;
C、卵母细胞大,含有的细胞质较多,供体细胞的细胞质很少,供体细胞理论上提供细胞核,但操作过程中可以把整个细胞注入去核的卵母细胞中,对核移植性状的遗传几乎无影响,C正确;
D、克隆技术即体细胞核移植技术,是将一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重组细胞发育成动物个体的技术。动物细胞核内含有该种动物的全套遗传信息,具有发育成完整个体的潜能,因此通过克隆技术形成重组细胞并发育成一个新个体体现了动物细胞核具有全能性,D错误。
故选D。
6. 科学家已经在牛、山羊等动物乳腺生物反应器中,获得了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要的医药产品,由此还发展了动物膀胱生物反应器等。下列说法错误的是( )
A. 膀胱生物反应器优于乳腺生物反应器的方面包括不受性别、发育时期等限制
B. 乳腺生物反应器需将目的基因与目的基因的启动子等调控组件重组在一起
C. 将目的基因导入动物细胞,常用受精卵做受体细胞,采用显微注射技术操作
D. 分子水平上,通常采用PCR等技术检测动物的染色体DNA上是否插入了目的基因
【答案】B
【解析】
【分析】转基因动物生产药物:(1)基因来源:药用蛋白基因+乳腺组织特异性表达的启动子(原理:基因的选择性表达);(2)成果:乳腺生物反应器;(3)过程:将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,导入哺乳动物的受精卵中,最终培育的转基因动物进入泌乳期后,可以通过分泌的乳汁产生所需要的药物;(4)只有在产下雌性动物个体中,转入的基因才能表达。
【详解】A、雌性动物发育到一定阶段才能产生乳汁,乳腺生物反应器往往受动物生长发育的阶段和性别的限制,而膀胱生物反应器不受性别和年龄的限制,A正确;
B、构建乳腺生物反应器时,需将药用蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子等重组在一起,以保证药用蛋白基因能在乳腺中正常表达,B错误;
C、动物受精卵全能性最高,应用显微注射技术将表达载体导入受精卵来获得转基因动物,C正确;
D、PCR可以扩增目的基因,分子水平上,通常采用PCR等技术检测动物的染色体DNA上是否插入了目的基因,D正确。
故选B。
7. 对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养,下列说法正确的是( )
A. 传代培养时,用胰蛋白酶处理悬浮的细胞,再用离心法收集
B. 细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的主要作用是刺激细胞呼吸
C. 定期更换培养液是为了给体外培养的细胞提供无菌环境
D. 在合成培养基中,通常需加入血清等天然成分
【答案】D
【解析】
【分析】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;③定期更换培养液,以清除代谢废物。(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。(3)温度和pH。(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(CO2的作用是维持培养液的pH)
【详解】A、传代培养时,悬浮的细胞直接用离心法收集,A错误;
B、胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的主要作用是维持培养液的pH,B错误;
C、定期更换培养液是为了清除代谢废物,C错误;
D、合成培养基的成分包括糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,通常需加入血清、血浆等天然成分,以补充合成培养基缺乏的营养物质,D正确。
故选D。
8. 下列有关土壤中尿素分解菌的分离和培养的叙述,正确的是( )
A. 培养基中加入尿素作为唯一碳源,该培养基是鉴别培养基
B. 测定土壤中分解尿素的细菌数量和测定土壤中放线菌的数量可采用相同的稀释度
C. 细菌合成的脲酶能将尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强,pH升高
D. 利用稀释涂布平板法可以直接完成土壤中分解尿素的细菌的分离计数和纯化鉴定
【答案】C
【解析】
【分析】土壤中尿素分解菌的分离和培养,需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基,计数的关键是经梯度稀释后的倍数要合适,计数时通常选择菌落数在30~300之间的实验组平板进行计数。
【详解】A、培养基中加入尿素作为唯一氮源,在该培养基中只有分解尿素的细菌才能生长,因此该培养基是选择培养基,A错误;
B、因为土壤中各类微生物的数量不同,故为获得不同类型的微生物,要按不同的稀释倍数进行分离,B错误;
C、在细菌分解尿素的化学反应中,细菌合成的脲酶能将尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强,pH升高,C正确;
D、可以利用稀释涂布平板法对土壤中分解尿素的细菌进行分离计数,该方法计数的原理是:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,因此可以通过统计平板上的菌落数,推测出样品中大约含有多少活菌。需用含酚红的培养基进行鉴定鉴定,D错误。
故选C。
9. 下列有关植物细胞工程应用的叙述,不正确的是( )
A. 利用组织培养技术培育脱毒苗,获得具有抗病毒的新品种
B. 组织培养技术获得的子代可保持亲本的优良性状
C. 利用植物组织培养技术获得紫草素,实现了细胞产物的工厂化生产
D. 植物体细胞杂交技术,能克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍
【答案】A
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖,作物脱毒、人工种子等)、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、因为分生组织的病毒极少,甚至没有病毒,所以将分生组织(如根尖、茎尖)进行离体培养能获得脱毒植株,但不能获得抗病毒的新品种,A错误;
B、利用植物组织培养技术获得子代的过程属于无性生殖,因此能保持亲本的优良性状,该过程的原理是植物细胞的全能性,B正确;
C、组织培养技术除了在农业生产上的应用外,还可广泛应用于另一个重要的领域,即细胞产物的工厂化生产,如利用细胞培养技术可大量获得紫草素,C正确;
D、白菜和甘蓝不属于同一物种,它们之间存在生殖隔离,因此利用植物体细胞杂交技术可培育出“白菜一甘蓝”,该技术能够克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍,D正确。
故选A。
10. 鲜牛奶容易被金黄色葡萄球菌污染,该菌高度耐盐,可引起人类肺炎等疾病。该菌在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时,会破坏菌落周围的红细胞而出现溶血圈。某小组检测鲜牛奶被金黄色葡萄球菌污染情况的操作流程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 若血平板中菌落出现溶血圈,则初步说明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌
B. 肉汤培养基中加入NaCl可能会使某些菌渗透失水
C. 振荡培养可使细菌与营养物质充分接触,利于其生长
D. 该实验采用的是平板划线法,该方法可用于细菌计数
【答案】D
【解析】
【分析】培养基的概念及营养构成 :(1)概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质; (2)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。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、黄色葡萄球菌在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时,会破坏菌落周围的红细胞而出现溶血圈,所以若血平板中菌落出现溶血圈,则初步说明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌,A正确;
B、当肉汤中的NaCl溶液浓度大于菌体中的浓度时,就会导致菌体渗透失水,B正确;
C、振荡培养可使细菌与营养物质充分接触,同时可以增大培养液中的氧气含量,有利于细菌生长,C正确;
D、依据图示信息,使用的是接种环接种,可判断使用的方法是平板划线法,该方法不能用于计数,D错误。
故选D。
11. PCR的产物需要通过琼脂糖凝胶电泳进行鉴定。下列相关叙述错误的是( )
A. 凝胶的浓度会影响DNA分子的迁移速率
B. 凝胶糖溶液需冷却后才能倒入电泳槽中
C. 加样时,每吸取一种样品后都要更换移液器枪头
D. 需在电泳结束后,在紫外灯下才能观察到电泳条带
【答案】B
【解析】
【分析】PCR是聚合酶链式反应的简称,指在引物指导下由酶催化的对特定模板(克隆或基因组DNA)的扩增反应,是模拟体内DNA复制过程,在体外特异性扩增DNA片段的一种技术。
【详解】A、凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等都会影响DNA分子在其中迁移的阻力,从而影响迁移速率,A正确;
B、凝胶糖溶液需在温热条件下倒入模具,冷却后的凝胶糖溶液已经凝固,B错误;
C、加样时,每吸取一种样品后都要更换移液器枪头,以防止样品之间的交叉污染,C正确;
D、电泳完成后需要在紫外灯下才能观察到电泳条带,D正确。
故选B。
12. 下列有关基因工程的叙述,错误的是( )
A. 基因工程可以定向地改造生物的遗传性状
B. 利用PCR技术可以在短时间内大量扩增目的基因
C. 将目的基因导入动物细胞常用显微注射法
D. 目的基因进入受体细胞后转录出相应的mRNA说明其成功表达
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看,由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫作重组DNA技术。
2、基因工程的基本步骤:目的基因的获取,表达载体的构建,将目的基因导入受体细胞,目的基因的检测与鉴定。将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法,将目的基因导入动物细胞常采用显微注射法,将目的基因导入微生物一般采用钙离子转化法。
【详解】A、基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品,因此基因工程可以定向地改造生物的遗传性状,A正确;
B、PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。通过这一技术,可以在短时间内大量扩增目的基因,B正确;
C、将目的基因导入动物受精卵细胞最常用的方法是显微注射法,C正确;
D、目的基因进入受体细胞表达出相应的蛋白质,说明其成功表达,D错误。
故选D。
13. 某生物兴趣小组完成了“某果园土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验,具体操作流程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 步骤①在酒精灯火焰附近称取土壤并将其倒入锥形瓶中,步骤① - ③将土壤稀释了1000倍
B. 步骤②充分振荡的目的是为了增加尿素分解菌的浓度
C. 图④含32个菌落,可推算出10克土样中的菌株数约为3.2×107个
D. ④⑤使用的接种工具不同,两种接种方法均可用微生物的分离、纯化与计数
【答案】C
【解析】
【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落,即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法,即一个菌落代表一个单细胞。 计数时,首先将待测样品制成均匀的系列稀释液,尽量使样品中的微生物细胞分散开,使成单个细胞存在(否则一个菌落就不只是代表一个细胞),再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中,使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后,由单个细胞生长繁殖形成菌落,统计菌落数目,即可计算出样品中的含菌数。
【详解】A、步骤①,称取10g土样倒入90mL无菌水中,土样中分解尿素的细菌已被稀释了10倍,取0.5mL土壤悬浮液倒入4.5mL无菌水中,分解尿素的细菌被稀释了10倍,至此分解尿素的细菌被稀释了100倍,同理整个流程结束后分解尿素的细菌被稀释了104倍,A错误;
B、步骤②充分振荡培养的目的是充分振荡的目的是使菌种分散均匀,B错误;
C、由题意可知,每克土壤中的菌株数为32÷0.1×104=1.6×106,即10克土样中的菌株数约为3.2×107个,C正确;
D、④是稀释涂布平板法,可用以微生物的分离、纯化与计数,⑤是平板划线法,不能用以微生物的计数,D错误。
故选C。
14. 下图是研究人员利用生物工程技术培育能产生人生长激素的转基因牛的过程。下列叙述正确的是( )
人的生长激素基因重组DNA→受精卵转基因牛
A. ①是表示基因表达载体的构建,有时为了满足应用需要,会在载体中人工构建诱导性启动子
B. 接受了重组DNA的受精卵,可直接移植到代孕母牛的子宫
C. 若在②过程中培养到囊胚阶段,对胚胎进行酶处理,可培育出多头相同的转基因牛
D. 胚胎干细胞具有全能性,故受体细胞可用胚胎干细胞代替受精卵
【答案】A
【解析】
【分析】基因工程又叫DNA重组技术,是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。转基因动物是指利用基因工程技术改变基因组成的动物,即基因组中增加外源基因的动物。
【详解】A、①过程是构建重组DNA,目的基因表达载体的构建是基因工程的核心环节,有时为了满足应用的需要,会在载体中人工构建诱导型启动子,当诱导物存在时,可以激活或抑制目的基因的表达,从而实现对目的基因表达的调控,A正确;
B、接受了重组DNA的受精卵需要在体外进行早期胚胎培养到桑葚胚或囊胚时期才可移植到代孕母牛的子宫,B错误;
C、若在②过程中培养到囊胚阶段,应采用胚胎分割技术,可培育出多头相同的转基因牛,C错误;
D、胚胎干细胞具有较高的全能性,但受精卵的全能性最高,受体细胞不可用胚胎干细胞代替受精卵,D错误。
故选A。
15. 植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 过程①用酶处理时间的差异,可能与两亲本细胞壁结构差异有关
B. 过程②原生质体融合和细胞壁再生后,杂种细胞含有亲本的2个细胞核
C. 过程④一般不需要光照,脱分化形成的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块
D. 过程④和⑤的培养基中添加生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例有差异
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植株的过程,其中①表示去壁获取原生质体的过程;②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程;④表示脱分化形成愈伤组织;⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。不同植物的细胞壁结构和成分可能存在差异,因此酶处理时间可能不同,A正确;
B、过程②用PEG诱导原生质体融合和细胞壁再生,杂种细胞只含有1个细胞核,B错误;
C、过程④是脱分化过程,该过程一般不需要光照,脱分化形成的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块,C正确;
D、据图可知,过程④表示脱分化形成愈伤组织,过程⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素,但在两个过程中比例有差异,D正确。
故选B。
16. 蛋白质工程被用于改进酶的性能或开发新的工业用酶时,常用两种策略:合理设计,需了解蛋白质的结构及控制性状的基因序列,过程如下图;定向进化,在试管中模拟自然进化,利用人工诱变技术诱发大量突变,按照特定的需要给予选择压力,选择具有所需特征的蛋白质。下列叙述错误的是( )
A. 定向进化也需要事先了解蛋白质的空间结构情况
B. 对某种蛋白质进行合理设计可能得到多种基因序列
C. ⑤过程的完成依赖于基因的改造或基因的合成
D. 定向进化策略与自然选择实质基本相同,但速度不同
【答案】A
【解析】
【分析】根据以上分析可知,图中①为转录过程,②为翻译过程,③表示蛋白质的折叠,④为分子设计,⑤表示DNA合成。
【详解】A、根据题干信息可知,定向进化,在试管中模拟自然进化,利用人工诱变技术诱发大量突变,按照特定的需要给予选择压力,选择具有所需特征的蛋白质,所以不需要事先了解蛋白质的空间结构情况,A错误;
B、由于密码子的简并性,某种蛋白质所对应的基因序列也可能并不是唯一的,即对应的基因序列不一定已知,所以对某种蛋白质进行合理设计可能得到多种基因序列,B正确;
C、图中①为转录过程,②为翻译过程,③表示蛋白质的折叠,④为分子设计,⑤表示DNA合成。⑤过程的完成依赖于基因的改造或基因的合成,C正确;
D、定向进化策略仍为遗传变异和选择的综合作用,与自然选择实质基本相同,诱发突变增加了突变的概率,且通过该流程可以加快选择,从而加快基因频率的改变,即加快了进化速度,D正确。
故选A。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题(本大题包括5道题,共60分)
17. I. 以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程如图1所示,请分析回答:
(1)甲、乙过程发酵选用的菌种分别是酵母菌和______,二者结构上的主要区别是______。经过10 - 12d,样液中是否含有酒精,可以用______来检验。
(2)若利用图2所示装置制作果醋,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,这样做的目的是______。
Ⅱ. 某兴趣小组试图从土壤中分离能分解尿素的细菌,相关流程如图所示。回答下列问题:
(3)某同学配制以下的培养基成分:葡萄糖10.0g、蛋白胨5.0g、KH2PO41.4g、Na2HPO42.1g、尿素1.0g、琼脂15.0g、H2O定容至1L。分析培养基的成分可知,上述培养基不能用于分离出能分解尿素的细菌,理由是__________。
(4)据图分析,该兴趣小组设置了三个培养皿进行接种,所采用的接种方法是__________,培养一段时间后,选择菌落数为30 - 300的平板进行计数,统计结果比实际活菌数__________(“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) ①. 醋酸菌 ②. 酵母菌有以核膜为界限的细胞核,醋酸菌没有 ③. 酸性重铬酸钾 (2)防止杂菌污染
(3)蛋白胨能够提供氮源,尿素不是唯一氮源
(4) ①. 稀释涂布平板法 ②. 偏小
【解析】
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:醋酸菌是一种好氧性细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。若氧气、糖源充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;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。
【小问1详解】
甲过程属于果酒发酵,所用菌种为酵母菌,乙过程为果醋发酵,所用菌种为醋酸菌,二者结构上的主要区别是酵母菌有以核膜为界限的细胞核,醋酸菌没有;样液中是否含有酒精,可以用酸性重铬酸钾来检测,在酸性条件下,酒精可使重铬酸钾由橙色变为灰绿色。
【小问2详解】
利用图2所示装置制作果醋,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,这样做的目的是防止杂菌污染。
【小问3详解】
该培养基中蛋白胨也能够提供氮源,尿素不是唯一氮源,所以该培养基不能用于分离出能分解尿素的细菌。
【小问4详解】
图中平板用于计数菌落,故所采用的接种方法是稀释涂布平板法,培养一段时间后,选择菌落数为30~300的平板进行计数,由于两个或多个细胞连在起时,平板上观察到的只是一个菌落,所以统计结果比实际活菌数偏小。
18. 为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。回答下列问题:
(1)图述实验前为了诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞,必须给小鼠甲__________,并从小鼠的__________中得到能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。
(2)在进行骨髓瘤细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶,并将它们置于__________(填“95%氧气”或“95%空气”)和5%CO2气体的CO2培养箱,CO2的主要作用是__________。
(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于__________,使用该培养基进行细胞培养的结果是__________。
(4)图中筛选2含多次筛选,原因是__________,筛选所依据的基本原理是__________。
【答案】(1) ①. 注射病毒A ②. 脾脏
(2) ①. 95%空气 ②. 维持培养液的pH
(3) ①. 选择培养基 ②. 只有杂交瘤细胞能够生存
(4) ①. 从脾脏中获取的B淋巴细胞种类很多,所以杂交瘤细胞种类有很多 ②. 抗原与抗体的结合具有特异性
【解析】
【分析】单克隆抗体制备的技术原理是利用细胞融合技术将B淋巴细胞(能产生抗体,但无法无限增殖)与骨髓瘤细胞(能无限增殖,但不产生抗体)融合,形成杂交瘤细胞。杂交瘤细胞兼具两者特性,既能无限增殖,又能分泌单一抗体。制备过程中涉及两次筛选,第一次筛选采用HAT选择培养基,在这个培养基上,只有杂交瘤细胞能够生存,其他细胞(同型融合细胞和未融合细胞)不能生存,第二次筛选利用抗原-抗体特异性结合,筛选出能分泌特定抗体的单克隆杂交瘤细胞。
【小问1详解】
实验的目的是研制抗病毒A的单克隆抗体,故在实验前,应先给小鼠甲注射病毒A,使其产生抗病毒A抗体的B淋巴细胞,并从小鼠的脾脏中获得这些细胞。
【小问2详解】
在进行骨髓瘤细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶,并将它们置于95%空气和 5%CO2气体的CO2培养箱内进行培养,其中CO2的主要作用维持培养液的pH。
【小问3详解】
为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行两次筛选,筛选1所用的培养基是HAT选择培养基,在这个培养基上,只有杂交瘤细胞能够生存,其他细胞(同型融合细胞和未融合细胞)不能生存。
【小问4详解】
筛选2之前经过克隆化培养,然后要经过多次抗体检测(抗原与抗体的结合具有特异性),以获得能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,其原因是由于抗原纯度的限制,从脾脏中获取的B淋巴细胞种类很多,所以杂交瘤细胞种类有很多。筛选所依据的基本原理是抗原与抗体的结合具有特异性。
19. 日本科学家从胰腺病患者身上获得诱导多能干细胞(iPS细胞),然后将干细胞注入到经过基因改造的、缺乏发展胰腺能力的猪胚胎中,这样猪体内可培育出人体的胰腺,提供器官移植。请回答下列问题:
(1)诱导多能干细胞(iPS细胞)可分化成为成体动物体内的任何一种类型的细胞、组织和器官,这与____________(选填“胚胎干细胞”、“成体干细胞”)功能类似。
(2)用于器官移植的猪在培养过程中:必须要经历体外受精、_________和胚胎移植等技术手段。胚胎移植操作中,应对供体和受体进行___________处理,目的是________________。
(3)为了多获得这种改造过的胚胎,可以采用____________的方法,当处理对象为囊胚时操作要点是_____________。
(4)利用患者的体细胞诱导得到iPS,再定向培育出组织器官,用于器官移植,可解决问题_________________(请答出两点)。
【答案】(1)胚胎干细胞
(2) ①. 早期胚胎培养 ②. 同期发情 ③. 为胚胎植入受体提供相同的生理环境,确保胚胎移植后能正常发育
(3) ①. 胚胎分割 ②. 将内细胞团均等分割
(4)器官短缺、免疫排斥
【解析】
【分析】1、胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(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。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
2、胚胎分割的特点:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
3、进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【小问1详解】
多能干细胞能分化呈任何一种类型的细胞、组织和器官,与胚胎干细胞的功能类似。
【小问2详解】
用于器官移植的猪需经历体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术手段。胚胎移植操作中,应对供体和受体进行同期发情处理,以保证供体和受体生理状况相同,确保胚胎移植后能正常发育。
【小问3详解】
采用胚胎分割技术,可获得多个遗传性状相同的优良胚胎,分割时应注意将内细胞团均等分割,以免影响胚胎的发育。
【小问4详解】
利用患者的体细胞诱导得到iPS,再经诱导分化得到相应的器官,这类器官移植到对应患者体内不会发生排斥现象,且可解决器官短缺、免疫排斥的问题。
20. 野生黑芥具有黑腐病的抗性基因,花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。利用相关工程技术可以获得抗黑腐病杂种黑芥—花椰菜植株。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力,再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,流程如下图。据图回答:
(1)该过程用到的细胞工程技术称为__________。
(2)过程①所需的酶是__________,过程②中PEG的作用是__________。经过②操作后,需筛选出融合的杂种细胞,显微镜下观察融合的活细胞中有黑芥叶肉细胞的__________(填细胞器名称)存在可作为初步筛选杂种细胞的标志。
(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的__________,从而维持原生质体的形态和活性。若分析再生植株的染色体变异类型,应剪取再生植株和双亲植株的根尖,制成装片,在显微镜下观察并比较染色体的__________。将杂种植株栽培在含有__________的环境中,可筛选出具有高抗性的杂种植株。
【答案】(1)细胞融合技术和植物组织培养技术
(2) ①. 纤维素和果胶酶 ②. 促进(或诱导)原生质体的融合 ③. 叶绿体
(3) ①. 渗透压 ②. 形态和数目 ③. 黑腐病菌
【解析】
【分析】由图可知,①用纤维素酶、果胶酶进行去壁处理,②表示用物理或化学方法诱导原生质体融合。
【小问1详解】
图中培育抗黑腐病杂种黑芥一花椰菜植株的过程中,经过了植物原生质体的融合,经过了脱分化、再分化等过程,故用到了植物细胞融合技术和植物组织培养技术。
【小问2详解】
过程①去壁用纤维素酶和果胶酶,过程②中PEG可以诱导原生质体融合,经过②原生质体融合后,需要筛选出融合的杂种细胞,可以通过观察杂种细胞是否含有黑芥叶肉细胞的绿色的叶绿体来进行判断。
【小问3详解】
原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压以维持原生质体的形态和活性,以避免原生质体的失水或吸水。原生质体再生细胞壁后,经过脱分化形成愈伤组织,再经过再分化杂种植株。若分析再生植株的染色体变异类型(包括结构变异和数目变异),应剪取再生植株和双亲植株的根尖,制成装片,在显微镜下观察并比较染色体的形态和数目。将杂种植株栽培在含有黑腐病菌的环境中,只有具有抗性的植株才能够存活。
21. 人的血清蛋白(HSA)具有重要的医用价值,研究人员欲用乳腺生物反应器来大量生产HSA。下图所示为HSA基因片段和人工构建的大肠杆菌质粒pBR322,图中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Neor表示新霉素抗性基因,箭头表示切割形成末端完全不同的4种限制酶的切割位点。请据图回答问题:
(1)人工构建pBR322质粒除了含特定限制酶切割位点、标记基因、复制原点外,还必须有__________(答出两点)等。
(2)据图分析,在构建基因表达载体时,选择限制酶__________作为切割质粒和目的基因,可提高目的基因和载体的正确连接效率,其原因是__________。
(3)为了排除普通受体细胞(未导入质粒)、空质粒受体细胞(导入pBR322质粒而非重组质粒)的干扰,目的基因导入后,进行了进一步筛选:制备甲、乙两种培养基,甲培养基含新霉素,乙培养基含新霉素和氨苄青霉素,含重组质粒的受体细胞在甲培养基上__________(填“能”或“不能”)生存,在乙培养基上__________(填“能”或“不能”)生存。
(4)据下图分析,利用PCR技术获取HSA基因时,应选择甲、乙、丙、丁四种引物中的__________,需扩增__________次后得到HSA目的基因。
【答案】(1)启动子、终止子
(2) ①. EcoRⅠ和PstⅠ ②. 这两种酶能切割质粒和目的基因,能得到不同的黏性末端,避免质粒和目的基因自连及反接
(3) ①. 能 ②. 不能
(4) ①. 乙、丙 ②. 3##三
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取。(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。
【小问1详解】
基因工程的关键步骤是构建基因表达载体,基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成,因此人工构建pBR322质粒除了含特定限制酶切割位点、标记基因、复制原点外,还必须有启动子、终止子等。
【小问2详解】
据图可知,BamH Ⅰ会切割目的基因,Tth Ⅲ 1会切割质粒中的复制原点,而EcoRⅠ和PstⅠ这两种酶能切割质粒和目的基因,不破坏所有抗性基因和复制原点等,且能能得到不同的黏性末端,避免质粒和目的基因自连及反接,因此在构建基因表达载体时,选择EcoRⅠ和PstⅠ作为切割质粒和目的基因的限制酶可提高目的基因和载体的正确连接效率。
【小问3详解】
分析题图可知,PstI破坏了氨苄青霉素抗性基因(Ampr),构建的重组质粒无氨苄青霉素抗性,但具有新霉素抗性基因,而甲培养基中含有新霉素,因此,含重组质粒的受体细胞能在甲培养基上生存;乙培养基中含有新霉素和氨苄青霉素,能杀死含有目的基因的受体细胞,不能在乙培养基中生存。
【小问4详解】
PCR时,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的,因此据图分析,利用PCR技术获取HSA基因时,应选择乙、丙作为引物。扩增3次后得到HSA目的基因(第一次循环扩增出来的新片段很长,第二次循环以新的长片段为模板进行,但新片段的一端是引物开头的,所以第二个循环得到的片段就是我们需要的长度,但只是一条链,所以还不能分离出目的基因。第三次循环,当以第二次循环得到的新片段为模板时,因为这个片段的长度就是需要扩增的长度,当第三次循环完成时,这个片段是需要的长度,且是双链DNA,这就得到了需要的目的基因了)。
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2025年4月高二阶段性质量检测卷 A
生物
(考试用时75分钟,满分100分)
本试卷分第Ⅰ卷(单项选择题)、第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答案一律写在答题卡上的指定位置。
第Ⅰ卷(单项选择题)
一、单项选择题(本题包括16小题,每小题只有一个最佳答案,其中1 - 12题每小题2分,13 - 16题每小题4分,共40分)
1. “酸野”是采用广西当地产的木瓜、芒果、萝卜等时令果蔬腌制而成,属于“泡菜”的一种,是广西特色的风味小吃。下列有关“酸野”制作的说法,错误的是( )
A. 制作“酸野”时,所用盐水需要煮沸,目的之一是消毒杀菌
B. “酸野”制作过程中会产生亚硝酸盐,其含量与腌制方法、腌制时间、温度等有关
C. 为了缩短制作时间,可以在冷却后的盐水中加入少量陈“酸野”液
D. 从开始制作到“酸野”质量最佳这段时间内,乳酸菌和杂菌数量都减少
2. 漓泉啤酒是富有桂林特色的全国啤酒名牌,啤酒的工业化生产是发酵工程在食品工业上的巨大应用,如图所示为发酵工程生产产品的流程图,下列有关说法正确的是( )
A. 啤酒发酵生产中,工程菌是通过①培育的,①应该是诱变育种
B. 过滤、调节、分装啤酒进行出售前不再需要消毒处理
C. 菌种在发酵罐内发酵是整个发酵工程的中心环节
D. 若⑥是单细胞蛋白,则⑥可以从微生物细胞中提取
3. 利用传统发酵技术制作的果酒、果醋、腐乳、泡菜极大地丰富了人们的饮食,它们是我国传统饮食文化的重要组成部分。下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是( )
A. 用白萝卜制作泡菜的过程中,定期揭开泡菜坛盖子可缩短腌制时间
B. 变酸的酒表面有白膜出现,是醋酸菌大量繁殖形成的
C. 制作果醋、泡菜、果酒的过程中应先通气培养微生物,再密封发酵
D. 腐乳制作过程主要利用的是毛霉产生的淀粉酶和脂肪酶
4. 经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚,通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法正确的是( )
A. 精子获能是指精子获得能量才能与卵子结合
B. 用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子
C. 胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植
D. 遗传改良的小鼠胚胎干细胞不可以通过转基因技术获得
5. 癌症早中期的患者往往通过相应的组织或者器官摘除来进行治疗,但是组织和器官摘除往往严重影响患者的正常生活和身心健康,如图是利用体细胞核移植技术生产器官的过程。下列有关说法不正确的是( )
A. 细胞A一般选用卵母细胞,因为其体积大易操作,营养丰富,含有激发细胞核全能性的物质
B. 胚胎干细胞分化成肝细胞、心肌细胞等多种体细胞是基因选择性表达的结果
C. 核移植过程中供体理论上是提供细胞核,但操作过程中可以把整个细胞注入去核的卵母细胞中
D. 若通过克隆技术形成重组细胞并发育成一个新个体,则体现了动物细胞具有全能性
6. 科学家已经在牛、山羊等动物乳腺生物反应器中,获得了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要的医药产品,由此还发展了动物膀胱生物反应器等。下列说法错误的是( )
A. 膀胱生物反应器优于乳腺生物反应器的方面包括不受性别、发育时期等限制
B. 乳腺生物反应器需将目的基因与目的基因的启动子等调控组件重组在一起
C. 将目的基因导入动物细胞,常用受精卵做受体细胞,采用显微注射技术操作
D. 分子水平上,通常采用PCR等技术检测动物的染色体DNA上是否插入了目的基因
7. 对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养,下列说法正确的是( )
A. 传代培养时,用胰蛋白酶处理悬浮的细胞,再用离心法收集
B. 细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的主要作用是刺激细胞呼吸
C. 定期更换培养液是为了给体外培养的细胞提供无菌环境
D. 在合成培养基中,通常需加入血清等天然成分
8. 下列有关土壤中尿素分解菌的分离和培养的叙述,正确的是( )
A. 培养基中加入尿素作为唯一碳源,该培养基是鉴别培养基
B. 测定土壤中分解尿素的细菌数量和测定土壤中放线菌的数量可采用相同的稀释度
C. 细菌合成的脲酶能将尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强,pH升高
D. 利用稀释涂布平板法可以直接完成土壤中分解尿素的细菌的分离计数和纯化鉴定
9. 下列有关植物细胞工程应用的叙述,不正确的是( )
A. 利用组织培养技术培育脱毒苗,获得具有抗病毒的新品种
B. 组织培养技术获得的子代可保持亲本的优良性状
C. 利用植物组织培养技术获得紫草素,实现了细胞产物的工厂化生产
D. 植物体细胞杂交技术,能克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍
10. 鲜牛奶容易被金黄色葡萄球菌污染,该菌高度耐盐,可引起人类肺炎等疾病。该菌在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时,会破坏菌落周围的红细胞而出现溶血圈。某小组检测鲜牛奶被金黄色葡萄球菌污染情况的操作流程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 若血平板中菌落出现溶血圈,则初步说明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌
B. 肉汤培养基中加入NaCl可能会使某些菌渗透失水
C. 振荡培养可使细菌与营养物质充分接触,利于其生长
D. 该实验采用的是平板划线法,该方法可用于细菌计数
11. PCR的产物需要通过琼脂糖凝胶电泳进行鉴定。下列相关叙述错误的是( )
A. 凝胶的浓度会影响DNA分子的迁移速率
B. 凝胶糖溶液需冷却后才能倒入电泳槽中
C. 加样时,每吸取一种样品后都要更换移液器枪头
D. 需在电泳结束后,在紫外灯下才能观察到电泳条带
12. 下列有关基因工程的叙述,错误的是( )
A. 基因工程可以定向地改造生物的遗传性状
B. 利用PCR技术可以在短时间内大量扩增目的基因
C. 将目的基因导入动物细胞常用显微注射法
D. 目的基因进入受体细胞后转录出相应的mRNA说明其成功表达
13. 某生物兴趣小组完成了“某果园土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验,具体操作流程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 步骤①在酒精灯火焰附近称取土壤并将其倒入锥形瓶中,步骤① - ③将土壤稀释了1000倍
B. 步骤②充分振荡的目的是为了增加尿素分解菌的浓度
C. 图④含32个菌落,可推算出10克土样中的菌株数约为3.2×107个
D. ④⑤使用的接种工具不同,两种接种方法均可用微生物的分离、纯化与计数
14. 下图是研究人员利用生物工程技术培育能产生人生长激素的转基因牛的过程。下列叙述正确的是( )
人的生长激素基因重组DNA→受精卵转基因牛
A. ①是表示基因表达载体的构建,有时为了满足应用需要,会在载体中人工构建诱导性启动子
B. 接受了重组DNA的受精卵,可直接移植到代孕母牛的子宫
C. 若在②过程中培养到囊胚阶段,对胚胎进行酶处理,可培育出多头相同的转基因牛
D. 胚胎干细胞具有全能性,故受体细胞可用胚胎干细胞代替受精卵
15. 植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 过程①用酶处理时间的差异,可能与两亲本细胞壁结构差异有关
B. 过程②原生质体融合和细胞壁再生后,杂种细胞含有亲本的2个细胞核
C. 过程④一般不需要光照,脱分化形成的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块
D. 过程④和⑤的培养基中添加生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例有差异
16. 蛋白质工程被用于改进酶的性能或开发新的工业用酶时,常用两种策略:合理设计,需了解蛋白质的结构及控制性状的基因序列,过程如下图;定向进化,在试管中模拟自然进化,利用人工诱变技术诱发大量突变,按照特定的需要给予选择压力,选择具有所需特征的蛋白质。下列叙述错误的是( )
A. 定向进化也需要事先了解蛋白质的空间结构情况
B. 对某种蛋白质进行合理设计可能得到多种基因序列
C. ⑤过程的完成依赖于基因的改造或基因的合成
D. 定向进化策略与自然选择实质基本相同,但速度不同
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题(本大题包括5道题,共60分)
17. I. 以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程如图1所示,请分析回答:
(1)甲、乙过程发酵选用的菌种分别是酵母菌和______,二者结构上的主要区别是______。经过10 - 12d,样液中是否含有酒精,可以用______来检验。
(2)若利用图2所示装置制作果醋,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,这样做的目的是______。
Ⅱ. 某兴趣小组试图从土壤中分离能分解尿素的细菌,相关流程如图所示。回答下列问题:
(3)某同学配制以下的培养基成分:葡萄糖10.0g、蛋白胨5.0g、KH2PO41.4g、Na2HPO42.1g、尿素1.0g、琼脂15.0g、H2O定容至1L。分析培养基的成分可知,上述培养基不能用于分离出能分解尿素的细菌,理由是__________。
(4)据图分析,该兴趣小组设置了三个培养皿进行接种,所采用的接种方法是__________,培养一段时间后,选择菌落数为30 - 300的平板进行计数,统计结果比实际活菌数__________(“偏大”或“偏小”)。
18. 为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。回答下列问题:
(1)图述实验前为了诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞,必须给小鼠甲__________,并从小鼠的__________中得到能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。
(2)在进行骨髓瘤细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶,并将它们置于__________(填“95%氧气”或“95%空气”)和5%CO2气体的CO2培养箱,CO2的主要作用是__________。
(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于__________,使用该培养基进行细胞培养的结果是__________。
(4)图中筛选2含多次筛选,原因是__________,筛选所依据的基本原理是__________。
19. 日本科学家从胰腺病患者身上获得诱导多能干细胞(iPS细胞),然后将干细胞注入到经过基因改造的、缺乏发展胰腺能力的猪胚胎中,这样猪体内可培育出人体的胰腺,提供器官移植。请回答下列问题:
(1)诱导多能干细胞(iPS细胞)可分化成为成体动物体内的任何一种类型的细胞、组织和器官,这与____________(选填“胚胎干细胞”、“成体干细胞”)功能类似。
(2)用于器官移植的猪在培养过程中:必须要经历体外受精、_________和胚胎移植等技术手段。胚胎移植操作中,应对供体和受体进行___________处理,目的是________________。
(3)为了多获得这种改造过的胚胎,可以采用____________的方法,当处理对象为囊胚时操作要点是_____________。
(4)利用患者的体细胞诱导得到iPS,再定向培育出组织器官,用于器官移植,可解决问题_________________(请答出两点)。
20. 野生黑芥具有黑腐病的抗性基因,花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。利用相关工程技术可以获得抗黑腐病杂种黑芥—花椰菜植株。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力,再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,流程如下图。据图回答:
(1)该过程用到的细胞工程技术称为__________。
(2)过程①所需的酶是__________,过程②中PEG的作用是__________。经过②操作后,需筛选出融合的杂种细胞,显微镜下观察融合的活细胞中有黑芥叶肉细胞的__________(填细胞器名称)存在可作为初步筛选杂种细胞的标志。
(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的__________,从而维持原生质体的形态和活性。若分析再生植株的染色体变异类型,应剪取再生植株和双亲植株的根尖,制成装片,在显微镜下观察并比较染色体的__________。将杂种植株栽培在含有__________的环境中,可筛选出具有高抗性的杂种植株。
21. 人的血清蛋白(HSA)具有重要的医用价值,研究人员欲用乳腺生物反应器来大量生产HSA。下图所示为HSA基因片段和人工构建的大肠杆菌质粒pBR322,图中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Neor表示新霉素抗性基因,箭头表示切割形成末端完全不同的4种限制酶的切割位点。请据图回答问题:
(1)人工构建pBR322质粒除了含特定限制酶切割位点、标记基因、复制原点外,还必须有__________(答出两点)等。
(2)据图分析,在构建基因表达载体时,选择限制酶__________作为切割质粒和目的基因,可提高目的基因和载体的正确连接效率,其原因是__________。
(3)为了排除普通受体细胞(未导入质粒)、空质粒受体细胞(导入pBR322质粒而非重组质粒)的干扰,目的基因导入后,进行了进一步筛选:制备甲、乙两种培养基,甲培养基含新霉素,乙培养基含新霉素和氨苄青霉素,含重组质粒的受体细胞在甲培养基上__________(填“能”或“不能”)生存,在乙培养基上__________(填“能”或“不能”)生存。
(4)据下图分析,利用PCR技术获取HSA基因时,应选择甲、乙、丙、丁四种引物中的__________,需扩增__________次后得到HSA目的基因。
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