精品解析:贵州省仁怀市第六中学2024-2025学年高二下学期5月期中考试生物试题
2025-06-08
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内容正文:
仁怀市第六中学2025学年度春季学期期中质量监测
高二生物学
(考试时长:75分钟 试卷满分:100分)
姓名:___________ 班级:___________
一、选择题:本题共20小题,每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 在用传统发酵技术制作发酵食品过程中,控制发酵条件至关重要。下列相关叙述正确的是( )
①传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主
②果酒发酵和果醋发酵过程中,发酵液的pH都会下降
③制作腐乳和酱油都有微生物产生蛋白酶将蛋白质分解成肽和氨基酸的过程
④制作传统泡菜时,需用体积分数为70%的酒精对泡菜坛和蔬菜等原料进行消毒
⑤向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水,为了形成厌氧环境和防止杂菌污染
A. ①②③ B. ②③④ C. ①②⑤ D. ①②④⑤
2. 在实验室培养微生物,一方面要为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件;另一方面要确保其他微生物无法混入,并将需要的微生物分离出来。下列有关微生物的基本培养技术的说法正确的是( )
A. 微生物的基本培养技术包括培养基的配制、无菌技术及微生物的纯培养
B. 培养细菌时,一般需要将培养基调制中性或弱酸性,以满足其对pH的需求
C. 做好消毒和灭菌工作,就可以达到无菌技术的要求
D. 微生物的纯培养步骤依次为:配置培养基、接种、灭菌、分离和培养等
3. 人们在研究、利用微生物时,需用无菌技术培养获取纯种微生物,并对其进行计数或保存。下列有关叙述正确的是( )
A. 用稀释涂布平板法进行微生物计数时,结果往往比实际值偏高
B. 不可利用血细胞计数板对酵母菌细胞或霉菌孢子进行观察和计数
C. 培养基可以用来培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢产物
D. 用平板划线法分离菌种,划线4个区域,接种环需要灼烧灭菌4次
4. 发酵工程可实现发酵产品的大规模生产,下图为发酵工程的基本环节,相关叙述正确的是( )
A. ①、②依次是诱变育种、基因工程育种
B. ③是发酵工程的中心环节,需要严格控制发酵条件
C. ④需要在菌种确定之前选择原料并反复实验
D. 产物浓度的检测必须在发酵结束后进行
5. 植物组织培养技术是植物细胞工程的基本技术。下列相关叙述正确的是( )
A. 植物组织培养的原理是植物细胞的有丝分裂
B. 植物组织培养需要的条件是离体及一定的营养和激素
C. 只有植物体分生组织的细胞才能通过植物组织培养获得完整的植株
D. 需要将植物组织进行灭菌后才能进行培养
6. 科学家以二倍体番茄和四倍体马铃薯为材料,采用植物体细胞杂交技术,成功培育出了“番茄-马铃薯”杂种植株,下图中①~⑤表示过程,字母表示细胞、组织或植株。下列相关叙述正确的是( )
A. 过程①需将体细胞用含解离液的等渗或略微高渗的溶液处理
B. 愈伤组织形成试管苗需要经过脱分化和再分化两个过程
C. 过程④⑤均会发生基因的选择性表达
D. 过程②可用灭活的病毒代替聚乙二醇进行人工诱导融合
7. 植物细胞工程的应用有关叙述正确的是( )
A. 利用植物组织培养技术培育脱毒苗,获得抗病毒的新品种
B. 突变体培育利用了愈伤组织易受到外界环境的影响而发生定向突变
C. 利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜一甘蓝”,实现了不同生物远缘杂交育种。
D. 利用植物组织培养技术获得紫草宁,实现了细胞产物的工厂化生产
8. 下图为动物细胞培养过程的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 步骤①②通常需要用果胶酶和纤维素酶对动物组织进行处理
B. 步骤②进行动物细胞培养时应通入适量的以维持细胞呼吸
C. 步骤③是原代培养,培养基中通常需要加入血清等天然成分
D. 动物细胞培养过程中,细胞均贴附在培养瓶的瓶壁上生长
9. 细胞培养人造肉是指在特定的培养条件下,在培养基中利用动物干细胞培养出来的动物肉。这种肉和真正的肉类有很多相似之处,目前尚处于研究阶段。科研人员使用猪肌肉干细胞,成功研发出了我国第一块细胞培养人造肉。有关叙述错误的是( )
A. 培养猪肌肉干细胞时使用液体培养基,通常需加入血清等天然成分
B. 在培养猪肌肉干细胞时需要通入CO2以维持培养液的pH
C. 用于传代培养的细胞都需要用胰蛋白酶等处理后再用离心法收集
D. 幼龄动物的肌肉干细胞增殖能力强,可用于培养人造肉
10. 关于动物细胞融合技术与单克隆抗体,下列说法错误的是( )
A. 与原生质体融合相比,动物细胞融合还可使用灭活的病毒
B. 动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性,未体现细胞的全能性
C. 杂交瘤细胞和浆细胞都是能合成并分泌抗体的细胞
D. 抗体—药物偶联物中的药物能特异性识别并杀伤肿瘤细胞
11. 猴的克隆胚胎在发育过程中往往出现基因的异常甲基化修饰以及胎盘发育异常,导致克隆成功率较低。我国科学家采用一定的技术手段对克隆胚胎进行处理,如图所示,提高了克隆成功率,并在2024年获得了首个活到成年的克隆猴。下列分析错误的是( )
A. 成纤维细胞应注入去除纺锤体-染色体复合物的食蟹猴MII期卵母细胞
B. Kdm4d的mRNA和酶TSA通过影响表观遗传促进胚胎细胞的正常分化
C. 动物细胞核移植包括体细胞核移植技术和胚胎细胞核移植技术,且前者难度小于后者
D. 该技术在克隆具有特定疾病的模型动物以及辅助生殖等领域有广阔前景
12. 哺乳动物的受精过程以及早期胚胎发育的规律是胚胎工程的理论基础。下列关于受精、胚胎早期发育的叙述,错误的是( )
A. 透明带内的早期胚胎细胞均没有发生细胞分化,遗传物质不变
B. 卵子通过透明带、卵细胞膜的反应来阻止多余的精子再进入卵内
C. 实际操作中常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志
D. 哺乳动物的卵子发育到特定时期才能与获能后的精子完成受精
13. 波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉,具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是( )
A. 选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理
B. 胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测
C. 普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体
D. 生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选
14. 基因工程需要特定的工具,下列不属于基因工程基本工具的是( )
A. 限制酶 B. DNA连接酶 C. 质粒 D. 解旋酶
15. 下列关于“DNA 粗提取与鉴定”实验的叙述,错误的是( )
A. 实验中如果将研磨液更换为蒸馏水,DNA提取的效率会降低
B. 利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异,可初步分离DNA
C. DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同,该原理可用于纯化DNA粗提物
D. 将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应,可检测溶液中是否含有蛋白质杂质
16. 下列关于基因工程的基本操作程序,正确的顺序是( )
①基因表达载体的构建 ②目的基因的检测与鉴定
③将目的基因导入受体细胞 ④目的基因的筛选与获取
A. ③④②① B. ②①③④ C. ④①③② D. ②③①④
17. 下列关于DNA片段的扩增及电泳鉴定原理的说法,正确的是( )
A. 在一定的pH条件下DNA分子可带上正电荷或负电荷
B. 带电DNA分子在电场的作用下会向着与它所带电荷相同的电极移动
C. DNA分子在凝胶中的迁移速率与DNA分子大小、构象等有关,与凝胶等无关
D. 凝胶中的DNA分子直接可以在波长为300nm的紫外灯下被检测
18. 基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面,展示出广阔的前景。下列有关基因工程的成果及应用的叙述不正确的是( )
A. 基因工程可以实现基因在不同物种之间的转移,可以克服远源杂交不亲和的障碍
B. 用转基因动物作为器官移植的供体时,导入某种调节因子以抑制抗原决定基因的表达
C. 基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物
D. 基因治疗是把正常基因导入病人体内,使该基因表达发挥功能,以达到治疗的目的
19. 蛋白质工程根据基因工程原理设计和改造蛋白质,从而创造出自然界原本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
A. 对蛋白质中的氨基酸进行替换,利用的生物技术是基因工程
B. 蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异
C. 蛋白质工程可对蛋白质结构直接改造以满足生产生活需求
D. 改造蛋白质所用的基因表达载体需要启动子和终止子
20. 生物技术安全是国家安全体系的重要组成部分。规范生物技术研究、防止生物技术滥用,才能保障人民生命健康。下列关于生物技术的安全性和伦理问题的分析,合理的是( )
A. 转基因作物若被动物食用,目的基因会转入到动物体细胞中
B. 将a-淀粉酶基因与目的基因同时转入植物中,可防止基因污染
C. 生殖性克隆和治疗性克隆的本质是相同的,都会面临伦理问题
D. 若加工后的转基因产品不含转基因成分,则不必进行转基因标识
二、非选择题:本题共3小题,共40分。
21. 传统发酵技术是酿酒、酿醋、制作腐乳、制作泡菜的常用技术,而这些技术都离不开微生物的作用。请回答下列问题:
(1)与酿酒所用的菌种相比,在细胞结构上与其相同的是___________(填“酿醋”或“制作腐乳”或“制作泡菜”)所用的菌种,该菌种的作用原理是___________。
(2)微生物一般来自土壤,从土壤中筛选醋酸菌时可选择以酒精为唯一碳源的培养基,并在___________条件下培养。对微生物进行培养时,所配制的培养基需要灭菌处理,常用的方法是___________。
(3)若要随时了解不同发酵阶段发酵液中的活菌数,则可选择___________法,其计数原则一般是选择菌落数在30~300的平板进行计数。若实验组每个平板中的菌落数都超过了300,应对样本菌液进行___________处理。若实验组的三个平板上均涂布了稀释倍数为105倍的稀释液0.1mL,经培养后,3个平板上的菌落数分别为42、45和39,则原样液中每毫升含有活菌数为___________个。
22. 下图表示科学家通过植物细胞工程,培育“矮牵牛—粉蓝烟草”杂种植株的过程。根据所学知识完成下列问题:
(1)矮牵牛—粉蓝烟草植株的培育过程采用的是__________________技术。该技术依据的生物学原理是______________________________________________。
(2)人工诱导原生质体融合的方法基本可分为两大类——物理法和化学法, 其中化学法包括___________________________、高Ca2+-高pH融合法等;植物体细胞融合完成的标志是____________________________。融合后的“矮牵牛-粉蓝烟草”细胞,在有丝分裂后期含有________条染色体。
(3)融合后得到的杂种细胞再经脱分化、再分化等进而发育成完整植株,其中启动脱分化和再分化的关键植物激素是______________。学习了植物组培技术后, 同学们尝试进行了以菊花枝条为外植体的组织培养, 结果有同学在首次对菊花继代培养配制MS生根培养基时, 忘记添加NAA (NAA: 萘乙酸),结果与添加NAA 的生根培养基中的菊花幼苗相比, 无添加NAA 培养基中的菊花幼苗也育生根、其原因可能是_______________。
23. 电影中,“蜘蛛侠”能产生高强度的蜘蛛丝,现实中的基因工程也创造出了“蜘蛛羊”,该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白,高强度的蛛丝蛋白可用于许多重要的特种工业领域。请回答下列关于基因工程和蛋白质工程的问题:
(1)若要获得大量的目的基因片段,可采用___________技术进行扩增,扩增过程需使用___________酶。
(2)基因工程的核心步骤是___________,为获得能大量产生蛛丝蛋白的蜘蛛羊,经常采用的受体细胞是受精卵,将目的基因导入此受体细胞常用的方法是___________;
(3)若所得到的“蜘蛛羊”乳汁中没有检测到蛛丝蛋白,应先采用相关技术检测“蜘蛛羊”乳腺细胞中是否含有目的基因或检测是否有___________。
(4)蛋白质工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对___________进行改造,或制造一种___________的技术。
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仁怀市第六中学2025学年度春季学期期中质量监测
高二生物学
(考试时长:75分钟 试卷满分:100分)
姓名:___________ 班级:___________
一、选择题:本题共20小题,每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 在用传统发酵技术制作发酵食品过程中,控制发酵条件至关重要。下列相关叙述正确的是( )
①传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主
②果酒发酵和果醋发酵过程中,发酵液的pH都会下降
③制作腐乳和酱油都有微生物产生蛋白酶将蛋白质分解成肽和氨基酸的过程
④制作传统泡菜时,需用体积分数为70%的酒精对泡菜坛和蔬菜等原料进行消毒
⑤向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水,为了形成厌氧环境和防止杂菌污染
A. ①②③ B. ②③④ C. ①②⑤ D. ①②④⑤
【答案】A
【解析】
【分析】1、制作果酒的酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型,有氧条件下酵母菌有氧呼吸,大量繁殖,无氧条件下发酵产生酒精。2、制作果醋的醋酸菌的代谢类型是异养需养型,发酵过程一直要通入无菌空气。3、腐乳是用豆腐发酵制成,多种微生物参与发酵,其中起主要作用的是毛霉。毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
【详解】①传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主,通常是家庭或作坊式的,①正确;
②果酒制作过程中产生的二氧化碳和果醋制作过程中产生的醋酸都会导致发酵液中的pH下降,②正确;
③制作腐乳和酱油过程中都有利用霉菌产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的短肽和氨基酸,③正确;
④制作传统泡菜时,不需要对蔬菜进行消毒,④错误;
⑤向泡莱坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无氧环境,并不是为了防止杂菌污染,⑤错误。
①②③正确,④⑤错误,A正确,BCD错误。
故选A。
2. 在实验室培养微生物,一方面要为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件;另一方面要确保其他微生物无法混入,并将需要的微生物分离出来。下列有关微生物的基本培养技术的说法正确的是( )
A. 微生物的基本培养技术包括培养基的配制、无菌技术及微生物的纯培养
B. 培养细菌时,一般需要将培养基调制中性或弱酸性,以满足其对pH的需求
C. 做好消毒和灭菌工作,就可以达到无菌技术的要求
D. 微生物的纯培养步骤依次为:配置培养基、接种、灭菌、分离和培养等
【答案】A
【解析】
【分析】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。
【详解】A、培养基的配制、无菌技术及微生物的纯培养都属于微生物的基本培养技术,A正确;
B、培养细菌时,一般需要将培养基调制中性或弱碱性,以满足其对pH的需求,B错误;
C、做好了消毒和灭菌工作后,要注意避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品接触。为避免周围环境中微生物的污染,接下来的许多操作都应在超净工作台上并在酒精灯火焰附近进行。C错误;
D、微生物的纯培养步骤依次为:配置培养基、灭菌、接种、分离和培养等,D错误。
故选A。
3. 人们在研究、利用微生物时,需用无菌技术培养获取纯种微生物,并对其进行计数或保存。下列有关叙述正确的是( )
A. 用稀释涂布平板法进行微生物计数时,结果往往比实际值偏高
B. 不可利用血细胞计数板对酵母菌细胞或霉菌孢子进行观察和计数
C. 培养基可以用来培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢产物
D. 用平板划线法分离菌种,划线4个区域,接种环需要灼烧灭菌4次
【答案】C
【解析】
【分析】在微生物学中,将接种于培养基内,在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,获得纯培养物的过程就是纯培养。微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
【详解】A、用稀释涂布平板法进行微生物计数时,统计的菌落数往往比活菌的实际数目少,这是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, A错误;
B、可利用血细胞计数板对酵母菌细胞或霉菌孢子进行观察和计数,B错误;
C、培养基是根据微生物的营养需求配制的营养基质,可以用来培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢产物,C正确;
D、用平板划线法分离菌种,划线4个区域,每次接种之前需要灼烧接种环灭菌,最后划线完成也需要灼烧灭菌,共5次,D错误。
故选C。
4. 发酵工程可实现发酵产品的大规模生产,下图为发酵工程的基本环节,相关叙述正确的是( )
A. ①、②依次是诱变育种、基因工程育种
B. ③是发酵工程的中心环节,需要严格控制发酵条件
C. ④需要在菌种确定之前选择原料并反复实验
D. 产物浓度的检测必须在发酵结束后进行
【答案】A
【解析】
【分析】发酵工程的基本环节有选育菌种、扩大培养、配制培养基、灭菌、接种、发酵、产品的分离和纯化。①、②可以是诱变育种或基因工程育种,③是灭菌,④是配制培养基。
【详解】A、发酵工程所用的优良菌种可以从自然界中筛选出来,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得,因此①、②可以是诱变育种或基因工程育种,A正确;
B、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,③是灭菌,不是发酵工程的中心环节,B错误;
C、④是配制培养基,在菌种确定之后,要选择原料制备培养基,在生产实践中,培养基的配方要经过反复试验才能确定,C错误;
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,D错误。
故选A。
5. 植物组织培养技术是植物细胞工程的基本技术。下列相关叙述正确的是( )
A. 植物组织培养的原理是植物细胞的有丝分裂
B. 植物组织培养需要的条件是离体及一定的营养和激素
C. 只有植物体分生组织的细胞才能通过植物组织培养获得完整的植株
D. 需要将植物组织进行灭菌后才能进行培养
【答案】B
【解析】
【分析】植物细胞表现全能性的条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
【详解】A、植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,A错误;
B、植物组织培养需要的条件是离体、适宜的外界条件及一定的营养和激素,如生长素和细胞分裂素,B正确;
C、植物体的任何细胞均能通过植物组织培养获得完整的植株,C错误;
D、需要将植物组织进行消毒后才能进行培养,D错误。
故选B。
6. 科学家以二倍体番茄和四倍体马铃薯为材料,采用植物体细胞杂交技术,成功培育出了“番茄-马铃薯”杂种植株,下图中①~⑤表示过程,字母表示细胞、组织或植株。下列相关叙述正确的是( )
A. 过程①需将体细胞用含解离液的等渗或略微高渗的溶液处理
B. 愈伤组织形成试管苗需要经过脱分化和再分化两个过程
C. 过程④⑤均会发生基因的选择性表达
D. 过程②可用灭活的病毒代替聚乙二醇进行人工诱导融合
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知,植物体细胞杂交技术中:过程①为去除细胞壁获得具有活力的原生质体,常用方法是酶解法;过程②是原生质体融合;过程③原生质体融合后再生出细胞壁,这是原生质体融合成功的标志;过程④是脱分化;过程⑤是再分化。
【详解】A、过程①为利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获取原生质体的过程,该过程需要在等渗或略微高渗的溶液中进行,以维持原生质体的形态和功能,A错误;
B、经过脱分化形成愈伤组织,再经过再分化形成试管苗,B错误;
C、过程④是脱分化,过程⑤是再分化,该过程中均会发生基因的选择性表达,C正确;
D、植物细胞融合不能用灭活的病毒诱导,D错误。
故选C。
7. 植物细胞工程的应用有关叙述正确的是( )
A. 利用植物组织培养技术培育脱毒苗,获得抗病毒的新品种
B. 突变体培育利用了愈伤组织易受到外界环境的影响而发生定向突变
C. 利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜一甘蓝”,实现了不同生物远缘杂交育种。
D. 利用植物组织培养技术获得紫草宁,实现了细胞产物的工厂化生产
【答案】C
【解析】
【分析】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、植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株,植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、利用植物组织培养技术培育脱毒苗,是因为植物的分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒,通过组织培养可以获得无病毒的植株,但不能获得抗病毒的新品种,该选项说获得抗病毒新品种错误,A错误;
B、突变体培育利用了愈伤组织易受到外界环境的影响而发生突变,但是突变是不定向的,并非定向突变,B错误;
C、“萝卜 — 甘蓝” 是通过植物体细胞杂交技术获得的,克服了远缘杂交不亲和的障碍,实现了不同生物远缘杂交育种,C正确;
D、利用组织培养技术获得紫草宁,是利用了植物细胞培养技术,实现了细胞产物的工厂化生产,D错误。
故选C。
8. 下图为动物细胞培养过程的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 步骤①②通常需要用果胶酶和纤维素酶对动物组织进行处理
B. 步骤②进行动物细胞培养时应通入适量的以维持细胞呼吸
C. 步骤③是原代培养,培养基中通常需要加入血清等天然成分
D. 动物细胞培养过程中,细胞均贴附在培养瓶的瓶壁上生长
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养条件:(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:哺乳动物多以36.5℃为宜,最适pH为7.2-7.4。(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH。)
【详解】A、果胶酶、纤维素酶通常用于去除植物细胞壁,动物组织多用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,A错误;
B、步骤②进行动物细胞培养时应通入适量的二氧化碳以维持培养液的pH,B错误;
C、步骤③是原代培养,是分瓶之前的培养,动物细胞原代培养需要在培养基中加入血清等天然成分提供生长因子,C正确;
D、并非所有动物细胞都贴壁生长,还有能悬浮生长的细胞类型,D错误。
故选C。
9. 细胞培养人造肉是指在特定的培养条件下,在培养基中利用动物干细胞培养出来的动物肉。这种肉和真正的肉类有很多相似之处,目前尚处于研究阶段。科研人员使用猪肌肉干细胞,成功研发出了我国第一块细胞培养人造肉。有关叙述错误的是( )
A. 培养猪肌肉干细胞时使用液体培养基,通常需加入血清等天然成分
B. 在培养猪肌肉干细胞时需要通入CO2以维持培养液的pH
C. 用于传代培养的细胞都需要用胰蛋白酶等处理后再用离心法收集
D. 幼龄动物的肌肉干细胞增殖能力强,可用于培养人造肉
【答案】C
【解析】
【分析】1、动物细胞培养需要满足以下条件
(1)充足的营养供给--微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。
(2)适宜的温度:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。
(3)无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
(4)气体环境:95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
2、应用:生产有重要价值的生物制品,如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。基因工程中受体细胞的培养。用于检测有毒物质,判断某种物质的毒性。科学家培养正常或各种病变的细胞,用于生理、病理、药理等方面的研究,如用于筛选抗癌药物等,为治疗和预防癌症及其他疾病提供理论依据。
【详解】A、动物细胞培养用液体培养基有利于动物细胞的增殖,培养液中需要添加糖、氨基酸、血清等多种营养物质,A正确;
B、在培养猪肌肉干细胞时需要在95%空气和5%CO2的混合气体培养箱中培养,O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH,B正确;
C、在进行传代培养时,悬浮培养的细胞直接用离心法收集;贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理,使之分散成单个细胞,然后再用离心法收集。之后,将收集的细胞制成细胞悬液,分瓶培养,C错误;
D、干细胞具有分裂分化的能力,幼龄动物的肌肉干细胞增殖能力强,可用于培养人造肉,D正确。
故选C。
10. 关于动物细胞融合技术与单克隆抗体,下列说法错误的是( )
A. 与原生质体融合相比,动物细胞融合还可使用灭活的病毒
B. 动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性,未体现细胞的全能性
C. 杂交瘤细胞和浆细胞都是能合成并分泌抗体的细胞
D. 抗体—药物偶联物中的药物能特异性识别并杀伤肿瘤细胞
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
【详解】A、动物细胞融合过程中可用灭活的病毒进行诱导,而灭活的病毒不能促进植物原生质体融合,A正确;
B、植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性(原生质体的融合体现了这一原理)和细胞的全能性(从杂种细胞得到杂种植株体现了这一原理);动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性,未体现细胞的全能性,B正确;
C、浆细胞是能合成并分泌抗体的细胞,杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生抗体,C正确;
D、抗体—药物偶联物中,特异性识别肿瘤细胞的是抗体,抗体起靶向运输的作用,所以药物不能特异性识别肿瘤细胞,只能杀伤肿瘤细胞,D错误。
故选D。
11. 猴的克隆胚胎在发育过程中往往出现基因的异常甲基化修饰以及胎盘发育异常,导致克隆成功率较低。我国科学家采用一定的技术手段对克隆胚胎进行处理,如图所示,提高了克隆成功率,并在2024年获得了首个活到成年的克隆猴。下列分析错误的是( )
A. 成纤维细胞应注入去除纺锤体-染色体复合物的食蟹猴MII期卵母细胞
B. Kdm4d的mRNA和酶TSA通过影响表观遗传促进胚胎细胞的正常分化
C. 动物细胞核移植包括体细胞核移植技术和胚胎细胞核移植技术,且前者难度小于后者
D. 该技术在克隆具有特定疾病的模型动物以及辅助生殖等领域有广阔前景
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因: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。
【详解】A、在体细胞核移植(克隆)过程中,供体细胞(如成纤维细胞)的核需要注入去除了纺锤体-染色体复合物的MII期卵母细胞中,以确保供体细胞的基因组能够替代卵母细胞的基因组,A正确;
B、Kdm4d是一种组蛋白去甲基化酶,TSA(曲古抑菌素A)是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂。它们通过调节表观遗传(如DNA甲基化和组蛋白修饰),促进克隆胚胎的正常发育和分化,B正确;
C、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,动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,C错误;
D、通过克隆技术可以创建特定疾病的动物模型,用于研究疾病机制和药物开发。此外,该技术还可能用于辅助生殖,帮助解决不孕不育等问题,D正确。
故选C。
12. 哺乳动物的受精过程以及早期胚胎发育的规律是胚胎工程的理论基础。下列关于受精、胚胎早期发育的叙述,错误的是( )
A. 透明带内的早期胚胎细胞均没有发生细胞分化,遗传物质不变
B. 卵子通过透明带、卵细胞膜的反应来阻止多余的精子再进入卵内
C. 实际操作中常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志
D. 哺乳动物的卵子发育到特定时期才能与获能后的精子完成受精
【答案】A
【解析】
【分析】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。一般情况下,可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间,来促使它们完成受精。
【详解】A、透明带内的早期胚胎包括卵裂期、桑葚胚期和囊胚期,其中囊胚期开始分化,形成内细胞团和滋养层细胞,A错误;
B、获能后的精子与卵子相遇时,首先它释放出多种酶, 以溶解卵细胞膜外的一些结构,同时借助自身的运动接触卵细胞膜,在精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带, 然后,精子入卵,精子入卵后,卵细胞膜也会立即发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内,B正确;
C、多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ,因而不会形成两个第二极体,在实际胚胎工程操作中,常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志,C正确;
D、动物排出的卵子成熟程度不同, 有的可能是次级卵母细胞,但它们都要在输卵管内进一步成熟,到MⅡ期时,才具备与精子受精的能力。因此,哺乳动物的卵子发育到特定时期才能与获能后的精子完成受精,D正确。
故选A。
13. 波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉,具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是( )
A. 选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理
B. 胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测
C. 普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体
D. 生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选
【答案】D
【解析】
【分析】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,供体和受体是同一物种。并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。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
【详解】A、选择遗传性状优良的健康波尔母山羊作为供体,进行超数排卵处理,A正确;
B、胚胎移植前,采集部分滋养层细胞进行遗传学检测,B正确;
C、作为受体的杜泊母山羊只需具备健康的体质和正常繁殖能力即可,但山羊和绵羊是不同的物种,具有生殖隔离,不能将山羊的胚胎移植到绵羊子宫发育,即普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体,C正确;
D、生产中需选择品质良好的波尔公山羊提供精子,D错误。
故选D。
14. 基因工程需要特定的工具,下列不属于基因工程基本工具的是( )
A. 限制酶 B. DNA连接酶 C. 质粒 D. 解旋酶
【答案】D
【解析】
【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:常用的运载体有质粒、噬菌体、动植物病毒。
【详解】ABC、基因工程的基本工具有限制酶(识别特定的核苷酸序列并切割相应位点) 、 DNA连接酶(连接切割后的目的基因和运载体) 和质粒(用作运载体),ABC不符合题意;
D、解旋酶是在DNA分子复制时起催化作用的酶,可打开DNA双链结构,D符合题意。
故选D。
15. 下列关于“DNA 粗提取与鉴定”实验的叙述,错误的是( )
A. 实验中如果将研磨液更换为蒸馏水,DNA提取的效率会降低
B. 利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异,可初步分离DNA
C. DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同,该原理可用于纯化DNA粗提物
D. 将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应,可检测溶液中是否含有蛋白质杂质
【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不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精;DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
(2)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、研磨液有利于DNA的溶解,换为蒸馏水,DNA提取的效率会降低,A正确;
B、DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精,可分离DNA,B正确;
C、DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl浓度的变化而改变,因此可用不同浓度的NaCl溶液对DNA进行粗提取,C正确;
D、在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色,二苯胺试剂用于鉴定DNA,D错误。
故选D。
16. 下列关于基因工程的基本操作程序,正确的顺序是( )
①基因表达载体的构建 ②目的基因的检测与鉴定
③将目的基因导入受体细胞 ④目的基因的筛选与获取
A. ③④②① B. ②①③④ C. ④①③② D. ②③①④
【答案】C
【解析】
【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】基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达。其中,基因表达载体的构建是基因工程的核心。
故正确的顺序为④①③② 。
故选C。
17. 下列关于DNA片段的扩增及电泳鉴定原理的说法,正确的是( )
A. 在一定的pH条件下DNA分子可带上正电荷或负电荷
B. 带电DNA分子在电场的作用下会向着与它所带电荷相同的电极移动
C. DNA分子在凝胶中的迁移速率与DNA分子大小、构象等有关,与凝胶等无关
D. 凝胶中的DNA分子直接可以在波长为300nm的紫外灯下被检测
【答案】A
【解析】
【分析】电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。许多重要的生物大分子,如多肽、核酸等都具有可解离的基团,在一定的pH下,这些基团会带上正电或负电。在电场的作用下,这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。 电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同,使带电分子产生不同的迁移速度,从而实现样品中各种分子的分离。
【详解】A、在一定的pH条件下DNA分子可带上正电荷或负电荷,从而能在电泳的条件下发生定向移动,A正确;
B、带电DNA分子在电场的作用下会向着与它所带电荷相反的电极移动,B错误;
C、DNA分子在凝胶中的迁移速率除了与DNA分子大小构象等有关外,还与凝胶的浓度有关,C错误;
D、凝胶中的DNA分子需要经过染色,才能在波长为300nm的紫外灯下被显色检测,D错误。
故选A。
18. 基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面,展示出广阔的前景。下列有关基因工程的成果及应用的叙述不正确的是( )
A. 基因工程可以实现基因在不同物种之间的转移,可以克服远源杂交不亲和的障碍
B. 用转基因动物作为器官移植的供体时,导入某种调节因子以抑制抗原决定基因的表达
C. 基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物
D. 基因治疗是把正常基因导入病人体内,使该基因表达发挥功能,以达到治疗的目的
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程是指按人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外重组DNA分子和转基因技术,获得人们需要的新的生物类型和生物产品。其基因改变的方向是认为决定的。
【详解】A、基因工程可以实现基因在不同物种之间的转移,从而可以克服自然状态下远源杂交不亲和的障碍,A正确;
B、用转基因动物作为器官移植的供体时,导入的调节因子也属于目的基因,可以抑制抗原合成,B正确;
C、基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物,从而提高经济效益,C正确;
D、基因治疗是指用正常基因取代或修补患者细胞中有缺陷的基因,从而达到治疗疾病的目的,D错误;
故选D。
19. 蛋白质工程根据基因工程原理设计和改造蛋白质,从而创造出自然界原本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
A. 对蛋白质中的氨基酸进行替换,利用的生物技术是基因工程
B. 蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异
C. 蛋白质工程可对蛋白质结构直接改造以满足生产生活需求
D. 改造蛋白质所用的基因表达载体需要启动子和终止子
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行设计改造。由于基因决定蛋白质,因此要对蛋白质的结构进行设计改造,最终还必须通过改造或合成基因来完成。
【详解】A、对蛋白质中的氨基酸进行替换,利用的生物技术是蛋白质工程,A错误;
B、蛋白质工程和基因工程的操作对象都是基因,B错误;
C、要对蛋白质的结构进行改造,必须通过改造或合成基因来完成,C错误;
D、改造蛋白质所用的基因表达载体必须包含启动子和终止子,启动子是驱动基因转录的元件,终止子是指转录终止的元件,D正确。
故选D。
20. 生物技术安全是国家安全体系的重要组成部分。规范生物技术研究、防止生物技术滥用,才能保障人民生命健康。下列关于生物技术的安全性和伦理问题的分析,合理的是( )
A. 转基因作物若被动物食用,目的基因会转入到动物体细胞中
B. 将a-淀粉酶基因与目的基因同时转入植物中,可防止基因污染
C. 生殖性克隆和治疗性克隆的本质是相同的,都会面临伦理问题
D. 若加工后的转基因产品不含转基因成分,则不必进行转基因标识
【答案】B
【解析】
【分析】转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。对待转基因技术的利弊,正确的做法应该是趋利避害,不能因噎废食。
【详解】A、目的基因在动物消化道里会被分解为脱氧核苷酸,不会进入细胞内,A错误;
B、将a-淀粉酶基因与目的基因同时转入植物中,可导致转基因植物花粉失活,防止基因污染,B正确;
C、生殖性克隆是以产生新个体为目的克隆,治疗性克隆是为了治疗疾病,结果和本质是不相同的,C错误;
D、加工后的转基因产品不含转基因成分,仍要进行转基因标识,D错误。
故选B。
二、非选择题:本题共3小题,共40分。
21. 传统发酵技术是酿酒、酿醋、制作腐乳、制作泡菜的常用技术,而这些技术都离不开微生物的作用。请回答下列问题:
(1)与酿酒所用的菌种相比,在细胞结构上与其相同的是___________(填“酿醋”或“制作腐乳”或“制作泡菜”)所用的菌种,该菌种的作用原理是___________。
(2)微生物一般来自土壤,从土壤中筛选醋酸菌时可选择以酒精为唯一碳源的培养基,并在___________条件下培养。对微生物进行培养时,所配制的培养基需要灭菌处理,常用的方法是___________。
(3)若要随时了解不同发酵阶段发酵液中的活菌数,则可选择___________法,其计数原则一般是选择菌落数在30~300的平板进行计数。若实验组每个平板中的菌落数都超过了300,应对样本菌液进行___________处理。若实验组的三个平板上均涂布了稀释倍数为105倍的稀释液0.1mL,经培养后,3个平板上的菌落数分别为42、45和39,则原样液中每毫升含有活菌数为___________个。
【答案】(1) ①. 制作腐乳 ②. 毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸
(2) ①. 有氧 ②. 高压蒸汽灭菌(湿热灭菌)
(3) ①. 稀释涂布平板法 ②. 适当的稀释 ③. 4.2×107
【解析】
【分析】1、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30-35℃。
2、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,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~25℃。
【小问1详解】
果酒制作利用的微生物为酵母菌,果醋制作利用的微生物为醋酸菌,腐乳制作利用的微生物主要为毛霉,泡菜制作利用的微生物为乳酸菌,酵母菌和霉菌属于真核生物,故与酿酒所用的菌种酵母菌相比,在细胞结构上与其相同的是制作腐乳所用的菌种(毛霉)。酿醋和制作泡菜所用的菌种为原核生物。制作腐乳的作用原理是毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
【小问2详解】
微生物一般来自土壤,从土壤中筛选醋酸菌时可选择以酒精为唯一碳源的培养基,并在有氧条件下培养,因为醋酸菌属于需氧型微生物。对微生物进行培养时,所配制的培养基常用高压蒸汽灭菌。
【小问3详解】
微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,若要随时了解不同发酵阶段发酵液中的活菌数,则可选择稀释涂布平板法,其计数原则一般是选择菌落数在 30~300 的平板进行计数。若实验组每个平板中的菌落数都超过了300,应对样本菌液进行适当的稀释处理。若实验组的三个平板上均涂布了稀释倍数为105倍的稀释液 0.1 mL ,经培养后,3个平板上的菌落数分别为 42、45和39,则原样液中每毫升含有活菌数为 (42 + 45 + 39)÷3÷0.1×105= 4.2×107个。
22. 下图表示科学家通过植物细胞工程,培育“矮牵牛—粉蓝烟草”杂种植株的过程。根据所学知识完成下列问题:
(1)矮牵牛—粉蓝烟草植株的培育过程采用的是__________________技术。该技术依据的生物学原理是______________________________________________。
(2)人工诱导原生质体融合的方法基本可分为两大类——物理法和化学法, 其中化学法包括___________________________、高Ca2+-高pH融合法等;植物体细胞融合完成的标志是____________________________。融合后的“矮牵牛-粉蓝烟草”细胞,在有丝分裂后期含有________条染色体。
(3)融合后得到的杂种细胞再经脱分化、再分化等进而发育成完整植株,其中启动脱分化和再分化的关键植物激素是______________。学习了植物组培技术后, 同学们尝试进行了以菊花枝条为外植体的组织培养, 结果有同学在首次对菊花继代培养配制MS生根培养基时, 忘记添加NAA (NAA: 萘乙酸),结果与添加NAA 的生根培养基中的菊花幼苗相比, 无添加NAA 培养基中的菊花幼苗也育生根、其原因可能是_______________。
【答案】(1) ①. 植物体细胞杂交 ②. 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
(2) ①. PEG(或聚乙二醇)促融 ②. 杂种细胞再生出细胞壁 ③. 76
(3) ①. 生长素、细胞分裂素 ②. 植物体内可以产生内源生长素
【解析】
【分析】图示表示通过植物细胞工程培育矮牵牛-粉蓝烟草植株的过程,其中①②都表示去除细胞壁,获得原生质体的过程;③表示诱导原生质体融合的过程;④表示融合的原生质体再生形成新的细胞壁的过程;⑤表示植物组织培养过程。
【小问1详解】
牵牛-粉蓝烟草植株的培育过程采用的是植物体细胞杂交过程,植物体细胞杂交技术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,故依据的生物学原理是细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。
【小问2详解】
人工诱导原生质体融合的方法很多,基本可分为两大类---物理法和化学法,其中化学法包括PEG(或聚乙二醇)促融、高Ca2+-高pH融合法等,杂种细胞再生出细胞壁是植物体细胞融合完成的标志。“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种植株的体细胞内含有的染色体数目是矮牵牛和粉蓝烟草的体细胞中染色体数目之和,为14+24=38,有丝分裂后期,染色体数目加倍,故染色体数目为76。
【小问3详解】
启动脱分化和再分化的关键植物激素是生长素、细胞分裂素,与添加NAA的生根培养基中的菊花幼苗相比,无添加NAA培养基中的菊花幼苗也有生根,其原因可能是植物体内可以产生内源生长素。
23. 电影中,“蜘蛛侠”能产生高强度的蜘蛛丝,现实中的基因工程也创造出了“蜘蛛羊”,该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白,高强度的蛛丝蛋白可用于许多重要的特种工业领域。请回答下列关于基因工程和蛋白质工程的问题:
(1)若要获得大量的目的基因片段,可采用___________技术进行扩增,扩增过程需使用___________酶。
(2)基因工程的核心步骤是___________,为获得能大量产生蛛丝蛋白的蜘蛛羊,经常采用的受体细胞是受精卵,将目的基因导入此受体细胞常用的方法是___________;
(3)若所得到的“蜘蛛羊”乳汁中没有检测到蛛丝蛋白,应先采用相关技术检测“蜘蛛羊”乳腺细胞中是否含有目的基因或检测是否有___________。
(4)蛋白质工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对___________进行改造,或制造一种___________的技术。
【答案】(1) ①. PCR ②. 热稳定DNA聚合酶(Taq酶)
(2) ①. 基因表达载体的构建 ②. 显微注射法
(3)编码蛛丝蛋白的mRNA
(4) ①. 现有蛋白质 ②. 新蛋白质
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤:①目的基因的筛选和获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
PCR技术可在体外大量扩增目的基因,PCR技术是在较高温度环境中进行的,因此需要热稳定DNA聚合酶。
【小问2详解】
基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建,该过程中首先要用限制酶切割含有目的基因的运载体,其次需要用DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA,需要限制性核酸内切酶(限制酶)和DNA连接酶。常用显微注射法把目的基因导入受精卵。
【小问3详解】
若乳汁中没有检测到蛛丝蛋白,可能是蛛丝蛋白基因没有整合到染色体上,也可能是蛛丝蛋白没有表达,可以用PCR等技术检测蛛丝蛋白基因是否整合到了染色体上以及蛛丝蛋白基因是否转录形成mRNA。
【小问4详解】
蛋白质工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新蛋白质的技术。在该工程中,引起蛋白质空间结构改变的原因是组成该蛋白质肽链的氨基酸序列发生了改变。
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