精品解析:天津市东丽区天津市四合庄中学2024-2025学年高二下学期5月期中生物试题
2025-06-14
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2份
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40页
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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-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | 天津市 |
| 地区(区县) | 东丽区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.87 MB |
| 发布时间 | 2025-06-14 |
| 更新时间 | 2025-06-15 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52579767.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
天津市四合庄中学2024-2025学年第二学期期中阶段检测
年级:高二 学科:生物
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(综合题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第9页,第Ⅱ卷第10页至第12页。试卷满分100分。考试时间60分钟。
第Ⅰ卷
一、单选题:本大题共30小题,共60分。
1. 中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是( )
A. 泡菜制作过程中,密封处理有利于醋酸菌的生长
B. 酸奶制作过程中,密封处理有不利于乳酸菌发酵
C. 腐乳制作过程中,起主要作用的是曲霉
D. 馒头制作过程中,酵母菌进行呼吸作用产生
【答案】D
【解析】
【分析】1、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型。
2、乳酸菌是发酵糖类主要产物为乳酸的一类细菌的总称,泡菜的制作离不开乳酸菌。
【详解】A、制作泡菜利用的是乳酸菌,并非醋酸菌,A错误;
B、制作酸奶利用的是乳酸菌,乳酸菌为厌氧型细菌,所以密封处理有利于乳酸菌发酵,B错误;
C、腐乳制作过程中,起主要作用的是毛霉,C错误;
D、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2,馒头制作过程中,酵母菌进行呼吸作用产生 CO2,D正确。
故选D。
2. 自然界中微生物繁多,种类庞杂,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。下列说法错误的是( )
A. 实验室获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染
B. 在培养霉菌时,需要将培养基调至中性或弱碱性
C. 培养基倒置可防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染
D. 测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分离尿素的细菌的数量,选用的稀释范围不同
【答案】B
【解析】
【分析】培养基的成分一般都有微生物生长所必需的营养:碳源、氮源、无机盐、水。因微生物不同,对碳源、氮源、无机盐、生长因子的需求也不相同,可以根据微生物的生长需求制备特殊的选择培养基,来获得单一纯种。
【详解】A、实验室获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染,即保证无菌操作,A正确;
B、不同微生物对培养基中的pH的要求不同,培养细菌时,需要将培养基调至中性或弱碱性,B错误;
C、倒平板后,需要将培养皿倒置,以防止培养基蒸发冷凝成的水滴入培养基而造成污染,C正确;
D、不同微生物在土壤中含量不同,因此测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分离尿素的细菌的数量,选用的稀释范围不同,D正确。
故选B。
3. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高。下列相关表述正确的是( )
A. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
B. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物及菌体本身
C. 在发酵工程的发酵环节中,发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖,但不会影响微生物的代谢途径
D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】1.发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢产物、酶及菌体本身。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。
2.发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。
【详解】A、发酵工程与传统发酵技术都必须利用微生物进行发酵,A错误;
B、微生物的代谢物、酶及菌体本身都属于发酵工程的产品,B正确;
C、营养成分、温度、pH和溶解氧等发酵条件变化均可能影响微生物的生存、繁殖和代谢途径,C错误;
D、通过发酵工程可以获得微生物菌体即为单细胞蛋白,用单细胞蛋白可以制成微生物饲料,D错误。
故选B。
4. 研究表明,存在于植物中的木犀草素具有广泛的抗菌和抗病毒活性。在测试木犀草素对金黄色葡萄球菌的抑制功效时获得了如右图所示的结果。下列叙述正确的是
A. 圆纸片的直径与透明圈的大小呈正相关
B. 木犀草素的浓度与抑菌效果无显著相关性
C. 培养基中琼脂的含量影响木犀草素的抑菌效果
D. 测试需多次重复实验,并计算平均值
【答案】D
【解析】
【分析】木犀草素圆片周围的清晰区表示的是该区域细菌不能生长,因此清晰区的大小反应抑菌作用的大小,圆纸片直径的大小和清晰区无正相关的关系:木犀草素的浓度影响细菌的生长,与抑菌效果有关;琼脂的含量不影响木犀草素的抑菌效果。
【详解】A、在本实验中,圆纸片的直径为无关变量,与透明圈的大小无关,错误;
B、木犀草素的浓度影响细菌的生长,与抑菌效果有关,一般是呈正相关,错误;
C、培养基中琼脂的含量为无关变量,不影响木犀草素的抑菌效果,错误;
D、测试需多次重复实验,并计算平均值,可以减少误差,正确。
故选D。
5. 紫草宁是紫草细胞的代谢产物,可作为生产治疗烫伤药物的原料。研究人员欲用植物组织培养技术通过培养紫草细胞生产紫草宁,下列相关操作错误的是( )
A. 对作为外植体的紫草叶片进行消毒处理,既可保证细胞活性也可减轻污染
B. 培养基中要加入植物激素,保证已分化的植物细胞脱分化形成愈伤组织
C. 调节植物激素的种类和比例,以保证愈伤组织再分化并得到完整的植株
D. 在培养细胞的过程中要不断通入无菌空气,以保证氧气的充足供应
【答案】C
【解析】
【分析】1.植物组织培养是指在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给于适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最后形成完整植株。2.植物组织培养技术的应用:植物繁殖的新途径、作物新品种的培育、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、植物组织培养需要无菌无毒的条件,对作为外植体的紫草叶片进行消毒处理既保证细胞活性也可减轻污染,A正确;
B、决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,所以培养基中加入植物激素可以保证已分化的植物细胞脱分化形成愈伤组织,B正确;
C、本题植物组织培养的目的是获得细胞代谢产物,而不是完整植株,培养到愈伤组织阶段就可以,C错误;
D、为保证氧气的充足供应,需要在培养细胞的过程中不断通入无菌空气,D正确。
故选C。
6. 下列生物工程技术中,不需要用到胚胎移植技术的是
A. 利用乳腺生物反应器生产药物蛋白
B. 利用本地黄牛克隆繁殖优质高产奶牛
C. 利用试管婴儿技术辅助有生育困难的夫妇
D. 利用细胞培养技术获得人造皮肤移植给烧伤患者
【答案】D
【解析】
【分析】动物乳腺生物反应器是基于转基因技术平台,使外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺,利用动物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力,在动物的乳汁中生产一些具有重要价值产品的转基因动物的总称。
【详解】A、利用乳腺生物反应器生产药物蛋白需要将转基因胚胎移植到母体,A不符合题意;
B、由于动物细胞核具有全能性,可以利用核移植、胚胎移植,克隆繁殖优质高产奶牛,B不符合题意;
C、由于现阶段全体外胚胎培养技术困难,因此利用试管婴儿技术辅助有生育困难的夫妇需要进行胚胎移植,C不符合题意;
D、利用细胞培养技术获得人造皮肤只需要培养至细胞阶段即可,不需要培养出个体,不用进行胚胎移植,D符合题意。
故选D。
7. 我国是名副其实的发酵大国,发酵工程在食品工业、医院工业及农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列相关叙述错误的是( )
A. 利用发酵工程生产的微生物农药,作为化学防治的重要手段,可用于防治病虫害
B. 利用产生蛋白酶的黑曲霉将大豆原料中的蛋白质水解,经淋洗后可调制成酱油
C. 将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌,再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗
D. 菌种选育时,可通过诱变育种或者基因工程育种获得性状优良的菌种
【答案】A
【解析】
【分析】发酵工程以其生产条件温和、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特点, 在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的 应用,形成了规模庞大的发酵工业。
【详解】A、微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的,微生物农药作为生物防治的重要手段,将在农业的可持续发展方面发挥越来越重要的作用,A错误;
B、以大豆为主要原料,利用产生蛋白酶的霉菌(如黑曲霉),将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸,然后经淋洗、调制可以制成酱油产品,B正确;
C、可以将乙肝病毒的抗原基因转入酵母菌通过发酵工程制备乙肝疫苗,可以大大提高生产效率,C正确;
D、菌种选育时,可通过诱变育种或者基因工程育种获得性状优良的菌种,再通过发酵技术大量生产所需要的产品,D正确。
故选A。
8. 南开大学研究团队展开科研攻关,研制出了集检测分析与操作于一体的原位显微分析与操作仪,实现了机器人化的细胞核移植流程,世界首例机器人操作的体细胞克隆猪在天津诞生。下列有关克隆技术说法错误的是( )
A. 体细胞克隆猪的核遗传物质绝大部分来自供体细胞,少部分来自受体细胞
B. 通过植物组织培养克隆植物个体时,可通过增大培养基中生长素和细胞分裂素的比值来诱导生根
C. 制备单克隆抗体时,灭活病毒表面的糖蛋白和一些酶类物质在促进B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的过程中发挥重要作用
D. 机器人操作诞生体细胞克隆猪这一过程属于无性生殖
【答案】A
【解析】
【分析】核移植技术指的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,这个新的胚胎最终发育成动物个体;用核移植的方法得到的动物称为克隆动物,原理是动物细胞核的全能性;动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
【详解】A、体细胞克隆猪的细胞核遗传物质来自供体细胞,而细胞质遗传物质来自卵母细胞,A错误;
B、生长素和细胞分裂素的比例可决定分化方向,通过增大培养基中生长素和细胞分裂素的比值可诱导生根,B正确;
C、灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞互相凝集,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子中心排布,细胞膜打开,细胞发生融合,C正确;
D、用核移植方法得到的动物称为克隆动物,核移植过程为无性生殖,机器人操作诞生体细胞克隆猪这一过程属于无性生殖,D正确。
故选A。
9. 2022年3月8日,史上首例接受了“猪心脏”移植手术的患者在术后2个月去世。尽管没能最终救回他,但也延长了患者的寿命。据悉,手术使用的“猪心脏”源于被基因改造过的实验猪。这项技术有望解决器官移植面临的器官短缺的难题。下列关于器官移植的说法,不正确的是( )
A. 通常器官移植要面临的难题之一是由T淋巴细胞引起的免疫排斥
B. 该实验猪可能通过基因敲除技术“敲除”了引起人免疫系统反应的抗原基因
C. 为保证该猪任何内脏都能供人体移植,需要在原肠胚时期对猪的细胞进行改造
D. 我国支持的治疗性克隆也能解决器官短缺的难题
【答案】C
【解析】
【分析】人体器官移植面临的主要问题有供体器官短缺和免疫排斥,目前临床通过免疫抑制剂的应用,通过抑制T淋巴细胞的增殖来提高器官移植的成活率。
【详解】A、人体免疫系统中T淋巴细胞分裂分化形成细胞毒性T细胞会攻击移植的器官,所以通常器官移植要面临的难题之一是由T淋巴细胞引起的免疫排斥 ,A正确;
B、由于移植的器官会引发人体免疫反应,所以通过基因敲除技术“敲除”了引起人免疫系统反应的抗原基因,就会避免这个现象的发生,B正确;
C、由于在原肠胚已经发生了分化,所以应该应该对猪的卵原细胞或者受精卵进行改造,才能够保证该猪任何内脏都能供人体移植,C错误;
D、治疗性克隆指利用克隆技术产生特定细胞和组织(皮肤、神经或肌肉等)用于治疗性移植,可以也能解决器官短缺的难题,D正确。
故选C。
10. 我国科学家利用体细胞诱导产生多能干细胞(iPS细胞),并将其注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中,最终获得克隆鼠,经鉴定证实克隆鼠确实从iPS细胞发育而来,并可繁殖后代。实验流程见下图,下列分析不正确的是( )
A. 已分化的小鼠体细胞在特定条件下可恢复全能性
B. 四倍体囊胚由于染色体数目变异而无法发育为成体
C. 本实验使用到体外受精和胚胎分割移植等技术
D. 诱导多能干细胞技术可应用于组织器官移植
【答案】C
【解析】
【分析】多能干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞,多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能,但失去了发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定的限制。
人或者动物都是二倍体,在胚胎发育到2-细胞阶段的时候,可用电融合的方法使两个细胞融合为一个细胞,这样就获得了四倍体胚胎,四倍体胚胎是不能正常发育的,但是可以形成胎盘,如果将一种多能干细胞注入四倍体囊胚,可以获得一个完整的动物个体,那证明移进去的干细胞是全能的干细胞。
【详解】A、多能干细胞(iPS细胞)已被证明可以发育成个体,小鼠体细胞在诱导因子的作用下产生多能干细胞,表明其可恢复全能性,A正确;
B、四倍体囊胚是由两个二倍体细胞融合发育而来,发生染色体数目变异,无法正常发育成个体,B正确;
C、本实验应用了细胞融合、多能干细胞移植、体外胚胎培养、胚胎移植技术,并没有使用到体外受精和胚胎分割移植等技术, C错误;
D、多能干细胞具有分化出多种细胞组织潜能,可以经过诱导发育成特定器官,用于器官移植,D正确。
故选C。
11. 质粒是基因工程中最常用的载体,它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如图所示,通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。外源基因插入的位置不同,细菌在培养基上的生长情况不同,如图表示外源基因插入位置(插入点有a、b、c),请根据表中提供细菌的生长情况,推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点,正确的一组是( )
细菌在含氨苄青霉素培养基上生长情况
细菌在含四环素培养基上生长情况
①
能生长
能生长
②
能生长
不能生长
③
不能生长
能生长
A. ①是c;②是b;③是a B. ①是a和b;②是a;③是b
C. ①是a和b;②是b;③是a D. ①是c;②是a;③是b
【答案】A
【解析】
【分析】分析图形可知:(1)a是抗氨苄青霉素基因,如果外源基因插入到a中,此基因结构被破坏,细菌无抗氨苄青霉素能力。将细菌放入含有氨苄青霉素培养基上生长,则会死亡;相反,会存活。(2)b是抗四环素基因,如果外源基因插入到b中,抗四环素基因结构被破坏,细菌无抗四环素能力。将细菌放入含有四环素培养基上生长,则会死亡;相反,会存活。
【详解】第①组:细胞能在含氨苄青霉素培养基上生长,说明抗氨苄青霉素基因没有被破坏;细菌能在含四环素培养基上的生长,说明抗四环素基因没有被破坏。由此可知,外源基因插入的位置不是a、b,而是c;
第②组:细胞能在含氨苄青霉素培养基上生长,说明抗氨苄青霉素基因没有被破坏;细菌不能在含四环素培养基上的生长,说明抗四环素基因被破坏。说明了外源基因插入位置是b,不是a;
第③组:细胞不能在含氨苄青霉素培养基上生长,能在含四环素培养基上的生长,说明抗氨苄青霉素基因被破坏,抗四环素基因没有被破坏,由此可知,外源基因插入的位置是a,而不是b。
综上所述,A正确,BCD错误。
故选A。
12. 孤独症谱系障碍与基因S的变异有关,科研人员对猕猴的基因S进行编辑,首次获得孤独症模型猴,然后再通过动物细胞工程和胚胎工程技术获得更多克隆猴,下列叙述正确的是( )
A. 在克隆模型猴时,利用囊胚细胞核移植比体细胞核移植更有优势
B. 培养早期胚胎的培养基中需要有糖类、氨基酸等营养条件,但无需提供气体环境
C. 胚胎移植的过程中,需要选择具有优良遗传性状的雌性个体作为受体
D. 为获得更多克隆猴,可以采用胰蛋白酶或胶原蛋白酶对早期胚胎进行分割,经移植获得同卵双胎或多胎
【答案】A
【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;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葚胚或囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
【详解】A、囊胚细胞的分化程度低于体细胞,囊胚细胞的全能性高于体细胞,在克隆模型猴时,利用囊胚细胞核移植比体细胞核移植更有优势,A正确;
B、培养早期胚胎的培养基中需要有糖类、氨基酸等营养条件,同时也需提供气体环境:95%空气和5%CO2,B错误;
C、胎移植的过程中,需要选择有健康的体质和正常繁殖能力的个体作为受体,C错误;
D、为获得更多克隆猴,可以采用分割针或分割刀对早期胚胎进行分割,经移植获得同卵双胎或多胎,D错误。
故选A。
13. 钙果果实中含有多种对人体有益的矿物质元素,可加工成果汁、果酒、果醋等产品。下列说法正确的是( )
A. 利用酵母菌进行钙果果醋发酵的过程中温度应控制在18~30℃
B. 在钙果果酒发酵期间,为保持无氧条件,不能拧松发酵瓶的盖子
C. 制作钙果果酒、果醋时,应将钙果进行高压蒸汽灭菌
D. 制作果醋的醋酸菌属于原核生物,代谢类型为异养需氧型
【答案】D
【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,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18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、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℃。
【详解】A、利用产生酒精进行钙果果醋发酵的过程中温度应控制在30~35℃,A错误;
B、在钙果果酒发酵期间,为排出代谢产生的气体,需要隔一定的时间拧松发酵瓶的盖子释放无氧呼吸产生的二氧化碳,B错误;
C、制作钙果果酒、果醋时,菌种来源于钙果果实,钙果不能进行灭菌处理,C错误;
D、果醋发酵需要的微生物是醋酸菌,醋酸菌是异养需氧型的原核生物,D正确。
故选D。
14. 某实验小组要对土壤中分解尿素的细菌进行分离和计数。下列叙述错误的是( )
A. 取样时可选择农田或者菜园里的土壤,要注意采集土壤时一般要铲去表层土
B. 牛肉膏蛋白胨培养基应用广泛,可以用来筛选分解尿素的细菌
C. 样品稀释时,为避免杂菌污染,应选择无菌水等梯度稀释
D. 因为要对分解尿素的细菌分离和计数,所以不能选择平板划线法进行接种
【答案】B
【解析】
【分析】选择培养原理:人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。
【详解】A、取样时,可选择富含尿素的农田或者菜园里的土壤,要注意采集土壤时一般要铲去表层土,A正确;
B、用来筛选分解尿素的细菌培养基应该以尿素作为唯一氮源,B错误;
C、样品稀释时,为避免杂菌污染,应选择无菌水等梯度稀释,C正确;
D、平板划线法不能计数,故要对分解尿素的细菌分离和计数需要采用稀释涂布平板法,D正确。
故选B。
15. 下表表示某培养基的配方(生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色,并有金属光泽),下列叙述错误的是( )
成分
蛋白胨
葡萄糖
KH2PO4
伊红
亚甲基蓝
蒸馏水
琼脂
含量
10g
10g
2g
0.4g
0.065g
1000mL
15g
A. 该培养基中的琼脂是作为凝固剂
B. 培养基中提供氮源的物质主要是葡萄糖
C. 该培养基含有水、无机盐、碳源和氮源等营养物质
D. 该培养基pH值应调节至中性或弱碱性
【答案】B
【解析】
【分析】1、微生物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、鉴别、培养大肠杆菌可使用伊红-亚甲基蓝培养基,菌落呈黑色或紫黑色有金属光泽。
【详解】A、该培养基中的琼脂是作为凝固剂,A正确;
B、该培养基中提供碳源的物质主要是葡萄糖,提供氮源的物质是蛋白胨,B错误;
C、微生物的营养物质主要包括氮源、碳源、水和无机盐等,有的还需要特殊营养物质如维生素,蛋白胨还可以提供维生素等,C正确;
D、由于该培养基用于培养细菌,所以pH值应调节至中性或弱碱性,D正确。
故选B。
16. 在下列选项中,不需要采用植物组织培养技术的是( )
A. 利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,获得多倍体植株
B 得到“番茄—马铃薯”杂种植株
C. 利用基因工程培育抗棉铃虫的植株
D. 单倍体育种
【答案】A
【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、利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,得到染色体数目加倍的植株,这属于多倍体育种,不需要采用植物组织培养技术,A正确;
B、利用细胞工程技术培养“番茄—马铃薯”杂种植株时需要采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株,B错误;
C、将转基因植物细胞培育成转基因植株需要采用植物组织培养技术,C错误;
D、单倍体育种过程中,利用花药离体培养得到单倍体植株时需要采用植物组织培养技术,D错误。
故选A。
17. 如图为动物细胞培养的基本过程,以下叙述错误的是( )
A. 此过程获得的细胞都是贴壁生长
B. c过程属于原代培养,d过程属于传代培养
C. 动物细胞培养过程中需要考虑培养液的渗透压
D. 将培养的细胞置于95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中进行培养
【答案】A
【解析】
【分析】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→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。
【详解】A、图示过程获得的细胞是贴壁生长或悬浮生长,A错误;
B、c过程是分瓶前的培养,属于原代培养,d过程是分瓶后的培养,属于传代培养,B正确;
C、为保证细胞正常生长,动物细胞培养过程中需要考虑培养液的渗透压,C正确;
D、将培养的细胞置于95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中进行培养,其中空气可满足细胞正常生长,CO2的作用是维持培养液的pH,D正确。
故选A。
18. 芦笋是二倍体雌雄异株植物,雄株性染色体为XY,雌株性染色体为XX,其幼茎可食用,且雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线,下列有关叙述错误的( )
A. 幼苗乙和丙属于单倍体
B. 可以采用秋水仙素和低温处理使染色体加倍
C. 植株乙和丙均为纯合子,二者的基因型可能不同
D. 图中过程运用了植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养:
(1)培养条件:①在无菌条件下进行人工操作;②保证水、无机盐、碳源(常用蔗糖)、氮源(含氮有机物)、生长因子(维生素)等营养物质的供应;③需要添加一些植物生长调节物质,主要是生长素类似物和细胞分裂素类似物;④愈伤组织再分化到一定阶段,形成叶绿体,能进行光合作用,故需光照。
(2)主要用途:①植物体快速繁殖;②培养无病毒植株(植株脱病毒);③花药离体培养(单倍体育种);④制作“人工种子”;⑤利用愈伤组织生产植物细胞产品。
【详解】A、由图示分析可知,幼苗乙和丙都是花粉离体培养得到的单倍体植株,A正确;
B、秋水仙素处理和低温处理都能抑制纺锤体的形成,从而使细胞染色体加倍,B正确;
C、植株乙和丙分别是幼苗乙和丙经染色体加倍后形成的,都是纯合子,但由于形成幼苗乙和丙的花粉基因型不同,因此植株乙和丙的基因型可能不同,C正确;
D、图中过程没有运用植物体细胞杂交技术,D错误。
故选D。
19. 随着生物科学技术的发展,生产动物新个体的方式变得越来越多样化。如图表示胚胎工程技术研究及应用的相关情况,供体1是优良的供体母,供体2是健康的黄牛,下列相关叙述错误的是( )
A. 应用1中获得的良种小牛为雌性,是有性生殖的产物
B. 应用2、3、4所用的受精卵可以通过发情配种和人工授精获得
C. 应用3过程中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
D. 应用4中胚胎干细胞具有分化为成年牛体内的各种类型细胞的潜能
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:应用1中:供体1提供细胞核,供体2提供细胞质,经过核移植技术形成重组细胞,并发育形成早期胚胎,再胚胎移植到受体子宫发育成小牛,称为克隆牛;应用2中:优良公牛和供体1配种形成受精卵,并发育成早期胚胎,再胚胎移植到受体子宫发育成小牛,属于有性生殖;应用3中:采用了胚胎分割技术;应用4中:从早期胚胎和原始性腺中获取胚胎干细胞,并进行体外干细胞培养。
【详解】A、应用1中获得的小牛为克隆牛,其细胞核遗传物质来源于供体1(优良的供体母),所以良种小牛是雌性,属于无性生殖,A错误;
B、应用2、3、4所用的受精卵不一定来源于体外受精,也可以来自体内受精,可以通过发情配种和人工授精获得,B正确;
C、对囊胚阶段的胚胎进行分割时需要将内细胞团进行均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,C正确;
D、应用4中细胞为胚胎干细胞,进行定向诱导,可分化形成各种组织和器官,用于器官移植研究,D正确。
故选A。
20. 快速、准确地确定蛋白质的三维空间结构,一直是生命科学领域的研究热点和难点。人工智能程序AlphaFold 2对大部分蛋白质结构的预测极为精准,接近真实的蛋白质结构,达到了人类利用冷冻电镜等复杂仪器观察预测的水平。下列相关叙述不正确的是( )
A. 蛋白质的氨基酸序列是预测其空间结构的重要基础
B. 预测、设计并制造新蛋白质的技术属于蛋白质工程
C. 结构预测能帮助揭示蛋白质分子间相互作用的机制
D. 依据新蛋白质的氨基酸序列能推出唯一的基因序列
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质工程的基本流程:根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列(基因)→DNA合成,最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。
【详解】A、蛋白质多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链盘曲折叠形成的蛋白质的空间结构不同有关,因此蛋白质的氨基酸序列是预测其空间结构的重要基础,A正确;
B、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过化学、物理和分子生物学的手段进行基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类对生产和生活的需求,因此预测、设计并制造新蛋白质的技术属于蛋白质工程,B正确;
C、结构决定功能,结构预测能帮助揭示蛋白质分子间相互作用的机制,C正确;
D、一个氨基酸的密码子可能有多个,因此依据新蛋白质的氨基酸序列能推出多个基因序列,D错误。
故选D。
21. 下列关于动物细胞工程的说法错误的是( )
A. 动物细胞培养瓶内表面要光滑、无毒、易于贴附
B. 胚胎细胞核的移植成功率远高于体细胞核移植
C. 动物细胞融合标志着动物细胞全能性的实现
D. 单克隆抗体的最主要优点是特异性强,灵敏度高,能够大量制备
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、动物细胞培养过程中为利于细胞贴附,培养瓶内表面要光滑、无毒等,A正确;
B、胚胎细胞全能性高,因此胚胎细胞核的移植成功率远高于体细胞核移植,B正确;
C、动物细胞融合形成的杂种细胞,并不能形成完整个体(或分化为其他各种细胞),因此不能体现动物细胞全能性,C错误;
D、与传统抗体制备方法相比,单克隆抗体的最主要优点是特异性强,灵敏度高,能够大量制备,D正确。
故选C。
22. 如图为蓝莓植物组织培养过程的流程图,下列有关叙述错误的是( )
A. 用75%的酒精和次氯酸钠对过程①获取的叶组织块作消毒处理
B. 过程②需要提供光照诱导叶绿素的形成
C. 过程③属于再分化,其实质是基因的选择性表达
D. 过程②和③使用的培养基所含的植物激素比例不同
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图示表示烟草植物组织培养过程的流程图,其中①表示获取外植体,②表示脱分化,③表示再分化形成胚状体,④表示胚状体进一步发育形成幼苗。
【详解】A、外植体需要消毒,以确保实验不会受到污染,故对过程①获取的叶组织块用75%的酒精和次氯酸钠进行消毒处理,A正确;
B、过程②为脱分化,应在避光的环境中进行,否则不会形成愈伤组织,B错误;
C、过程③发生再分化,其实质是基因的选择性表达,C正确;
D、②表示脱分化,③表示再分化,两过程使用的培养基所含的植物激素比例不同,D正确。
故选B。
23. 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。下列说法错误的是( )
A. 实验前必须给小鼠甲注射病毒A以获得产生相应抗体的B淋巴细胞
B. 可将小鼠甲脾脏剪碎并用胰蛋白酶等处理后加培养液制成单细胞悬液
C. 图中筛选1和筛选2所依据的基本原理是相同的
D. 杂交瘤细胞需要在含95%空气和5%CO₂的混合气体培养箱中进行培养
【答案】C
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备:(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾脏内获得相应的B淋巴细胞;(2)获得杂交瘤细胞:①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合;②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体;(3)克隆化培养和抗体检测;(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖;(⑤)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。单克隆抗体的应用:(1)作为诊断试剂,具有准确、高效、简易、快速的优,点;(2)用于治疗疾病和运载药物。
【详解】A、该实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞,A正确;
B、以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤:取小鼠甲脾脏剪碎,用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞,加入培养液制成单细胞悬液,B正确;
C、为了得到能产生抗病毒A单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。第一次筛选用特定的选择培养基筛选:未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“BB”细胞、“瘤瘤”细胞)都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞(“B瘤”细胞)才能生长,第二次筛选用多孔培养皿培养,在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测,经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群,该过程用到抗原抗体杂交,故筛选所依据的基本原理是抗原与抗体的反应具有特异性或抗原与抗体的特异性结合,所以二者原理是不同的,C错误;
D、杂交瘤细胞体外培养的条件需要无菌、无毒的环境、合适的营养、适宜的温度、通入含有95%空气和5%CO2混合气体(维持培养液的pH),D正确。
故选C。
24. 2017年,我国科学家首次培育了体细胞克隆猴,这一成果在科学界引起了轰动。培育克隆猴的流程图如图所示。下列说法错误的是( )
A. 体细胞克隆猴的线粒体DNA都来自去核的卵母细胞
B. 体细胞克隆猴的培育成功体现了动物体细胞细胞核的全能性
C. 组蛋白的甲基化水平降低和乙酰化水平升高利于重构胚的发育
D. 图中采集的卵母细胞应在体外培养至MII期
【答案】A
【解析】
【分析】动物细胞核移植技术:
1、概念: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。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。该技术的原理是动物细胞核的全能性。
2、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,其原因是动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,而体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难。
【详解】A、据图可知,体细胞克隆猴是由去核卵母细胞和胎猴体细胞融合而成,故体细胞克隆猴的线粒体DNA不都来自去核的卵母细胞,A错误;
B、克隆猴培育成功说明动物体细胞核具有全能性,B正确;
C、据图可知,需要先将重构胚中组蛋白mRNA去甲基化、组蛋白加入脱乙酰酶抑制剂,在移入代孕母猴体内,故推测重构胚中组蛋白的甲基化水平降低、乙酰化水平升高可能会提高胚胎发育率,C正确;
D、图中采集的卵母细胞应在体外培养至MII期才能进行细胞核移植,D正确。
故选:A。
25. 将Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞后。置于培养胚胎干细胞(ES细胞)的培养基上培养。2~3周后,细胞会呈现出与ES细胞类似的形态和活跃分裂能力,这样的细胞称为诱导多能干细胞(iPS细胞)。下列说法错误的是( )
A. 逆转录病毒充当了将目的基因导入成纤维细胞的载体
B. 从获取途径看,iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞
C. 体细胞经诱导产生iPS细胞后,细胞的全能性下降
D. 欲验证iPS细胞的产生是由于外源基因的作用,应设置不转入外源基因的对照组
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
【详解】A、由题意可知,Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因能通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞,说明逆转录病毒充当了将目的基因导入成纤维细胞的载体,A正确;
B、由于iPS细胞具有活跃的分裂能力,故iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞,B正确;
C、体细胞分化程度高,全能性低,体细胞被诱导为iPS细胞后,可重新分化为其他细胞,故体细胞经诱导产生iPS细胞后,细胞的全能性升高,C错误;
D、欲验证iPS细胞的产生是由于外源基因的作用,自变量为是否含有外源基因,应设置不转入外源基因的对照组,D正确。
故选C。
26. 如表列举了几种限制酶的识别序列及其切割位点(箭头表示相关酶的切割位点)。图是酶切后产生的几种末端。下列说法正确的是( )
限制酶
AluI
BamHI
SmaI
Sau3AI
识别序列
A. BamHⅠ切割的是氢键,AluⅠ切割的是磷酸二酯键
B. Sau3AⅠ和BamHⅠ切割产生的片段能够相连,但连接后的片段两者都不能再切割
C. ②④⑤对应的识别序列均能被Sau3AⅠ识别并切割
D. T4DNA连接酶即能连接①③,也能连接②⑤,但后者连接效率低
【答案】C
【解析】
【分析】限制性内切核酸酶,简称限制酶:(1)来源:主要从原核生物中分离纯化出来;(2)特异性: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;(3)结果:形成黏性末端或平末端。
【详解】A、BamHⅠ与AluⅠ切割的均是磷酸二酯键,A错误;
B、BamHⅠ切割G↓GATCC,Sau3AⅠ切割↓GATC,故二者切割后产生的黏性末端是相同的,因此二者切割后产生的黏性末端能够相连,连接后仍然存在GATC的序列,能被Sau3AⅠ切割,但是BamHⅠ不一定能切割,B错误;
C、②④⑤对应的识别序列都存在GATC,都能被Sau3AⅠ识别并切割,C正确;
D、T4DNA连接酶既可以连接黏性末端也可以连接平末端,而图中①、③属于平末端,②⑤是黏性末端,T4DNA连接酶连接平末端时效率较低,D错误。
故选C。
27. 在核酸分子杂交技术中,常常使用已知序列单链核酸片段作为探针。为了获得B链作探针,可应用PCR技术进行扩增,应选择的引物种类是
A. 引物1与引物2
B. 引物3与引物4
C. 引物2与引物3
D. 引物1与引物4
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查PCR的相关知识。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。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)。PCR扩增DNA的过程包括:高温变性、低温复性、中温延伸过程。
【详解】要获得B链,则要获得引物之间的DNA片段,根据PCR中子链延伸方向为5,到3,,故需选择引物2与引物3进行扩增,选C。
28. 研究者欲将X基因导入到大肠杆菌的质粒中保存。该质粒含有氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、LacZ基因(表达产物可以分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈蓝色;否则菌落为白色),其结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 目的基因成功表达的标志是大肠杆菌细胞含有X基因
B. 导入重组质粒前通常需用适宜浓度的Ca2+溶液处理大肠杆菌
C. 应在添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上筛选大肠杆菌
D. 成功导入X基因的细菌在含X-gal的培养基上的菌落呈白色
【答案】A
【解析】
【分析】基因工程基本操作顺序:目的基因获取、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。过程①是基因表达载体构建,过程②是目的基因导入受体细胞。基因表达载体必须含有目的基因、标记基因外,启动子、终止子等元件。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终表达出人类需要的蛋白质,因此为了使重组质粒中目的基因正常表达,还需要插入启动子和终止子。
【详解】A、目的基因成功表达的标志是大肠杆菌细胞表达X蛋白,A错误;
B、将重组质粒导入大肠杆菌前,一般先用Ca2+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,B正确;
C、由于重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因(AmpR)和LacZ基因,所以导入并表达成功后的大肠杆菌会分别会出现对氨苄青霉素有抗性、菌落中出现特定颜色,所以用添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上筛选大肠杆菌,C正确;
D、导入X基因会使LacZ基因被破坏,使其不能产生正常的表达产物,所以在含X-gal的培养基上的菌落呈白色,D正确。
故选A。
29. 用A和B两种限制酶同时和分别处理同一DNA片段,限制酶对应切点一定能切开。两种酶切位点及酶切产物电泳分离结果如图1和图2所示。下列叙述错误的( )
A 用A和B两种限制酶同时处理同一DNA片段所得产物含8个游离磷酸基团
B. 图1中X代表的碱基对数为4500,Y是限制酶B的酶切位点
C. 电泳凝胶中DNA分子迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子大小和构象等有关
D. 凝胶中的DNA分子通过染色,可以在紫外灯下被检测出来
【答案】B
【解析】
【分析】限制性核酸内切酶酶切,是一项基于DNA限制性核酸内切酶的基因工程技术,其基本原理是利用限制性核酸内切酶对DNA上特定序列的识别,来确定切割位点并实现切割,从而获得所需的特定序列。
【详解】A、由图2可知,用限制酶A和B同时切割DNA分子,会形成4种长度的片段(3500、4500、1500、500),因此所得产物含8个游离磷酸基团,A正确;
B、由图1可知,用限制酶A和B同时切割DNA分子,会形成4种长度的片段(3500、X、1500、500);所以图1中X代表的碱基对数为4500,由图1中显示用限制酶B切割后应形成8000、2000两种长度的片段,与图2中②处电泳相符,所以②处是由限制酶B切割后电泳形成的,该DNA分子上只有一个限制酶B的切割位点;①为限制酶A切割形成的片段(6000、3500、500),所以Y处应为限制酶A的切割位点,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正确;
D、凝胶中的DNA分子经染色后,对波长为300nm的紫外光吸收性强,可在波长为300nm的紫外灯下被检测出来,D正确。
故选B。
30. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述,错误的是( )
A. 可选用鸡的红细胞作为实验材料
B. 可用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA
C. 一般用95%预冷酒精初步分离蛋白质和DNA
D. 鉴定DNA时,将二苯胺试剂加入到含DNA的溶液中即可出现蓝色
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理是:
(1)DNA的溶解性,DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同,利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出,从而达到分离的目的;
(2)DNA不容易酒精溶液,细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精,利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离。
【详解】A、鸡的红细胞含有细胞核,有DNA,可选用鸡的红细胞作为实验材料,A正确;
B、DNA在2mol/L的氯化钠溶液中溶解度高,可用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA,B正确;
C、DNA不溶于酒精溶液,细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精,一般用95%预冷酒精初步分离蛋白质和DNA,C正确;
D、鉴定DNA时,将二苯胺试剂加入到含DNA的溶液中,沸水浴条件下,可出现蓝色,D错误。
故选D。
第Ⅱ卷
31. 山西老陈醋含有多种营养成分,具有调节血脂、保护肝脏等功效。其生产工艺经3000多年的传承和发展,具有了传统手工技艺与现代科学相结合的特点,被认定为国家非物质文化遗产。工艺流程如图。
高粱→蒸煮→拌大曲→酒精发酵→醋酸发酵→熏醅→淋醋→陈酿
(注:以大麦、豌豆等原料制成的大曲,含有多种与发酵有关的微生物)
回答下列问题:
(1)拌大曲前高粱________(填“需要”或“不需要”)冷却,原因是___________________________。
(2)酒精发酵阶段起主要作用的微生物是__________,在发酵过程中需先通气后密封,操作目的是______________。
(3)若由酒精发酵转变为醋酸发酵时,需要改变的环境条件是_____________________。
(4)研究人员研究了山西老陈醋对急性醉酒小鼠的防醉和护肝作用(肝细胞受损后转氨酶活性升高),结果如表所示。
分组检测指标
甲组不做处理
乙组用酒灌胃
(13ml/kg)
丙组食醋灌胃,30min后用酒灌胃
(13ml/kg)
降解酒精的某种酶含量
(μg·ml-1)
4.22
1.65
6.08
转氨酶活性(μ·g-1)
15.07
19.93
12.83
据表分析,山西老陈醋可通过_________________,加快酒精代谢,起到一定的解酒作用。山西老陈醋也具有护肝作用,判断依据是______________________。
【答案】(1) ①. 需要 ②. 高温会杀死与发酵有关的微生物
(2) ①. 酵母菌 ②. 前期通气有利于酵母菌有氧呼吸,大量繁殖;后期密封有利于酵母菌无氧呼吸产生酒精
(3)通入氧气,升高温度
(4) ①. 增加降解酒精的某种酶的含量 ②. 丙组的转氨酶活性显著低于乙组
【解析】
【分析】酒精和醋发酵的过程,酒精发酵的主要菌种是酵母菌,最适发酵温度为18-25℃;醋酸发酵的主要菌种是醋酸菌,最适发酵温度是30-35℃。
【小问1详解】
拌大曲前高粱“需要”冷却,这是因为高温会杀死与发酵有关的微生物。
【小问2详解】
酒精发酵阶段起主要作用的微生物是酵母菌,酵母菌的代谢类型为异养兼性厌氧微生物,在发酵过程中需先通气后密封,前期通气有利于酵母菌有氧呼吸,提供更多的能量有利于酵母菌大量繁殖;后期密封有利于酵母菌无氧呼吸产生酒精。
【小问3详解】
若由酒精发酵转变为醋酸发酵时,由于醋酸菌的代谢类型为需氧型,其代谢需要的适宜温度为30~35℃,而酵母菌代谢所需要的最适温度为18-25℃,因此当由酒精发酵改为醋酸发酵时,需要改变的环境条件是通入氧气,升高温度。
【小问4详解】
表中数据显示,山西老陈醋可通过增加降解酒精的某种酶的含量,加快酒精代谢,起到一定的解酒作用;另外,表中数据显示,灌喂酒精后小鼠体内转氨酶活性升高,而食醋灌胃后转氨酶活性显著下降,即丙组的转氨酶活性显著低于乙组,因而说明山西老陈醋也具有护肝作用。
32. Ⅰ、狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉,其生产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手段进行培养,具体过程如图所示,其中的数字序号代表处理或生理过程,请回答下列问题:
(1)狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都利用了____________技术,该技术的原理是______________,三种植株中核遗传物质与甲相同的是_____________。经过⑥生产黄酮类化合物利用了______________技术。
(2)①选择幼嫩的叶用于接种的原因是_____________________,启动②③的关键激素是___________。
Ⅱ、青蒿素是从青蒿中提取分离得到的一种化合物,青蒿素及其衍生物是新型抗疟药,具有高效、快速、低毒、安全的特点。下图是与合成青蒿素有关的生理过程,实线方框内的生理过程发生于青蒿细胞内,虚线方框内的生理过程发生于酵母细胞内。请回答下列问题:
(3)青蒿素是植物的___________代谢产物(填“初生”或“次生”),________(填“是”或“不是”)其基本生命活动所必需的产物。
(4)利用植物细胞工程快速大量生产青蒿素,可将外植体培养至___________阶段。若此时用射线或化学物质进行诱变,___________(填“不一定”或“一定”)会得到青蒿素高产突变体。
(5)实验发现将ADS酶基因导入酵母细胞后可以正常表达,但青蒿素合成的量很少,据图分析,原因可能是_____________。
【答案】(1) ①. 植物组织培养 ②. 植物细胞的全能性 ③. 乙、丁 ④. 植物细胞培养
(2) ①. 分裂能力强,分化程度低(或更易诱导形成愈伤组织) ②. 生长素和细胞分裂素
(3) ①. 次生 ②. 不是
(4) ①. 愈伤组织 ②. 不一定
(5)酵母细胞中多数FPP用于合成固醇
【解析】
【分析】据图分析,①表示将植株甲幼嫩的叶接种到培养基中,使其生长;②表示经过脱分化过程培养出愈伤组织;③表示再分化形成芽、根;④表示对植物的愈伤组织进行诱变处理,促使其发生突变;⑤表示去除植物细胞壁获得原生质体;⑥表示植物体细胞培养。
【小问1详解】
狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都是经过在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株的过程,都利用了植物组织培养技术;该技术的原理是植物细胞的全能性。植株丙经历了诱变处理,基因发生了突变,遗传物质与甲植株不同,植株乙、丁形成过程未作诱变处理,遗传物质与甲植株相同。经过⑥生产黄酮类化合物利用了植物细胞培养技术,利用了愈伤组织细胞代谢快的特点。
【小问2详解】
幼嫩的叶有丝分裂旺盛,细胞分裂能力强,分化程度低,有利于植物组织培养,因此①选择幼嫩的叶用于接种;在植物组织培养中,生长素用于诱导细胞的分裂和根的分化,细胞分裂素的主要作用是促进组织细胞的分裂或从愈伤组织和器官上分化出不定芽,所以启动②脱分化和③再分化的关键激素是生长素和细胞分裂素。
【小问3详解】
初生代谢物是生物生长和生长过程中产生必需物质,青蒿素是植物生长到一定阶段之后才产生的,不是植物的必需物质,为次生代谢产物。
【小问4详解】
利用植物细胞工程快速大量生产青蒿素,可将外植体脱分化后形成愈伤组织,使愈伤组织细胞在液体培养基中大量增殖,可获得大量细胞代谢产物;若此时使用射线或化学物质进行诱变,会提高突变的频率,但由于基因突变具有不定向性,因而不一定会得到青蒿素高产突变体。
【小问5详解】
实验发现将ADS酶基因导入酵母细胞后可以正常表达,但青蒿素合成的量很少,据图分析可推测,酵母细胞中多数FPP用于合成固醇,因而导致青蒿素合成量减少,因而可设法降低固醇的合成来提高青蒿素的产量。
33. “中天杨”是由我国科学家采用生物转基因技术,历经8年时间培育成功的抗盐碱、耐干旱的杨树新品种。该品种以八里庄杨为实验材料,经转mtl-D基因培育获得。如图为培育“中天杨”的操作流程,①~⑥表示操作过程,该过程中可能用到的限制酶如表所示。回答下列问题。
注:Ti质粒中的Tetr为四环素抗性基因,Ampr为氨苄青霉素抗性基因。
限制酶
BclI
EcoRI
XbaI
Sau3AI
BamHI
切割位点
T↓GATCA
G↓AATTC
T↓CTAGA
↓GATC
G↓GATCC
(1)与杂交育种相比,基因工程育种的优点有________(多选)。
①操作方法简便
②目的性强,能定向改造生物性状
③育种周期短
④不受生殖隔离限制,能克服远缘杂交不亲和障碍
⑤安全性高,对生态没有威胁
(2)过程①②选用限制酶________和________构建基因表达载体。
(3)采用PCR技术扩增目的基因时,每次循环一般依次经过变性、复性和________三个步骤,若扩增4个循环,则共用引物________个。
(4)将目的基因导入植物细胞除图示方法外,还有________法,此方法是我国科学家独创的一种方法。
(5)通过过程③将基因表达载体导入农杆菌后进行筛选,成功导入目的基因的农杆菌具有________特征(单选)。
A. 能在含四环素和氨苄青霉素的培养基上生长
B. 不能在含四环素的培养基上生长,能在含氨苄青霉素的培养基上生长
C. 不能在含氨苄青霉素的培养基上生长,能在含四环素的培养基上生长
D. 不能在含氨苄青霉素的培养基上生长,不能在含四环素的培养基上生长
(6)为了检测“中天杨”是否培育成功,个体水平上该如何检测?________。
【答案】(1)②③④ (2) ①. Xbal ②. BclI
(3) ①. 延伸 ②. 30
(4)花粉管通道法 (5)B
(6)抗盐碱、耐干旱检测
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
与杂交育种相比,基因工程育种的操作方法较复杂,容易造成基因污染进而对生态产生威胁,但基因工程育种的目的性强,能定向改变生物性状,且育种周期短,不受生殖隔离限制,能克服远缘杂交不亲和障碍,故选②③④。
【小问2详解】
在进行基因表达载体的构建时,据题意可知,BamHI和 EcoRI会破坏复制原点和标记基因,不能选用,选用 Sau3AI也会导致复制原点和标记基因被破坏,因此需要用Xbal、BcI切割质粒,应选择两种限制酶切割目的基因和 Ti质粒,即过程①②选用限制酶 Xbal、BclI。
【小问3详解】
PCR技术包括变性、复性和延伸三个步骤;若该目的基因循环扩增4次,理论上需要消耗 2×24-2=30个引物。
【小问4详解】
将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法,花粉管通道法是我国科学家独创的。
【小问5详解】
基因表达载体上 Ampr为氨苄青霉素抗性基因,成功导入目的基因的农杆菌具有不能在含四环素的培养基上生长,能在含氨苄青霉素的培养基上生长的特点,ACD错误,B正确。
故选B。
【小问6详解】
“中天杨”是由我国科学家采用生物转基因技术,历经8年时间培育成功的抗盐碱、耐干旱的杨树新品种,“中天杨”培育成功应该具备抗盐碱、耐干旱的性状,所以在个体水平上可以进行抗盐碱、耐干旱检测。
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天津市四合庄中学2024-2025学年第二学期期中阶段检测
年级:高二 学科:生物
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(综合题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第9页,第Ⅱ卷第10页至第12页。试卷满分100分。考试时间60分钟。
第Ⅰ卷
一、单选题:本大题共30小题,共60分。
1. 中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是( )
A. 泡菜制作过程中,密封处理有利于醋酸菌的生长
B. 酸奶制作过程中,密封处理有不利于乳酸菌发酵
C. 腐乳制作过程中,起主要作用的是曲霉
D. 馒头制作过程中,酵母菌进行呼吸作用产生
2. 自然界中微生物繁多,种类庞杂,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。下列说法错误的是( )
A. 实验室获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染
B. 在培养霉菌时,需要将培养基调至中性或弱碱性
C. 培养基倒置可防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染
D. 测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分离尿素的细菌的数量,选用的稀释范围不同
3. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高。下列相关表述正确的是( )
A. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
B. 发酵工程产品主要包括微生物的代谢物及菌体本身
C. 在发酵工程的发酵环节中,发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖,但不会影响微生物的代谢途径
D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
4. 研究表明,存在于植物中的木犀草素具有广泛的抗菌和抗病毒活性。在测试木犀草素对金黄色葡萄球菌的抑制功效时获得了如右图所示的结果。下列叙述正确的是
A. 圆纸片的直径与透明圈的大小呈正相关
B. 木犀草素的浓度与抑菌效果无显著相关性
C. 培养基中琼脂的含量影响木犀草素的抑菌效果
D. 测试需多次重复实验,并计算平均值
5. 紫草宁是紫草细胞的代谢产物,可作为生产治疗烫伤药物的原料。研究人员欲用植物组织培养技术通过培养紫草细胞生产紫草宁,下列相关操作错误的是( )
A. 对作为外植体的紫草叶片进行消毒处理,既可保证细胞活性也可减轻污染
B. 培养基中要加入植物激素,保证已分化的植物细胞脱分化形成愈伤组织
C. 调节植物激素的种类和比例,以保证愈伤组织再分化并得到完整的植株
D. 在培养细胞的过程中要不断通入无菌空气,以保证氧气的充足供应
6. 下列生物工程技术中,不需要用到胚胎移植技术的是
A. 利用乳腺生物反应器生产药物蛋白
B. 利用本地黄牛克隆繁殖优质高产奶牛
C. 利用试管婴儿技术辅助有生育困难的夫妇
D. 利用细胞培养技术获得人造皮肤移植给烧伤患者
7. 我国是名副其实的发酵大国,发酵工程在食品工业、医院工业及农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列相关叙述错误的是( )
A. 利用发酵工程生产的微生物农药,作为化学防治的重要手段,可用于防治病虫害
B. 利用产生蛋白酶的黑曲霉将大豆原料中的蛋白质水解,经淋洗后可调制成酱油
C. 将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌,再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗
D. 菌种选育时,可通过诱变育种或者基因工程育种获得性状优良的菌种
8. 南开大学研究团队展开科研攻关,研制出了集检测分析与操作于一体的原位显微分析与操作仪,实现了机器人化的细胞核移植流程,世界首例机器人操作的体细胞克隆猪在天津诞生。下列有关克隆技术说法错误的是( )
A. 体细胞克隆猪的核遗传物质绝大部分来自供体细胞,少部分来自受体细胞
B. 通过植物组织培养克隆植物个体时,可通过增大培养基中生长素和细胞分裂素的比值来诱导生根
C. 制备单克隆抗体时,灭活病毒表面的糖蛋白和一些酶类物质在促进B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的过程中发挥重要作用
D. 机器人操作诞生体细胞克隆猪这一过程属于无性生殖
9. 2022年3月8日,史上首例接受了“猪心脏”移植手术的患者在术后2个月去世。尽管没能最终救回他,但也延长了患者的寿命。据悉,手术使用的“猪心脏”源于被基因改造过的实验猪。这项技术有望解决器官移植面临的器官短缺的难题。下列关于器官移植的说法,不正确的是( )
A. 通常器官移植要面临的难题之一是由T淋巴细胞引起的免疫排斥
B. 该实验猪可能通过基因敲除技术“敲除”了引起人免疫系统反应的抗原基因
C. 为保证该猪任何内脏都能供人体移植,需要在原肠胚时期对猪的细胞进行改造
D. 我国支持的治疗性克隆也能解决器官短缺的难题
10. 我国科学家利用体细胞诱导产生多能干细胞(iPS细胞),并将其注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中,最终获得克隆鼠,经鉴定证实克隆鼠确实从iPS细胞发育而来,并可繁殖后代。实验流程见下图,下列分析不正确的是( )
A. 已分化的小鼠体细胞在特定条件下可恢复全能性
B. 四倍体囊胚由于染色体数目变异而无法发育为成体
C. 本实验使用到体外受精和胚胎分割移植等技术
D. 诱导多能干细胞技术可应用于组织器官移植
11. 质粒是基因工程中最常用的载体,它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如图所示,通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。外源基因插入的位置不同,细菌在培养基上的生长情况不同,如图表示外源基因插入位置(插入点有a、b、c),请根据表中提供细菌的生长情况,推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点,正确的一组是( )
细菌在含氨苄青霉素培养基上生长情况
细菌在含四环素培养基上生长情况
①
能生长
能生长
②
能生长
不能生长
③
不能生长
能生长
A. ①是c;②是b;③是a B. ①是a和b;②是a;③是b
C. ①是a和b;②是b;③是a D. ①是c;②是a;③是b
12. 孤独症谱系障碍与基因S的变异有关,科研人员对猕猴的基因S进行编辑,首次获得孤独症模型猴,然后再通过动物细胞工程和胚胎工程技术获得更多克隆猴,下列叙述正确的是( )
A. 在克隆模型猴时,利用囊胚细胞核移植比体细胞核移植更有优势
B. 培养早期胚胎的培养基中需要有糖类、氨基酸等营养条件,但无需提供气体环境
C. 胚胎移植的过程中,需要选择具有优良遗传性状的雌性个体作为受体
D. 为获得更多克隆猴,可以采用胰蛋白酶或胶原蛋白酶对早期胚胎进行分割,经移植获得同卵双胎或多胎
13. 钙果果实中含有多种对人体有益的矿物质元素,可加工成果汁、果酒、果醋等产品。下列说法正确的是( )
A. 利用酵母菌进行钙果果醋发酵的过程中温度应控制在18~30℃
B. 在钙果果酒发酵期间,为保持无氧条件,不能拧松发酵瓶的盖子
C. 制作钙果果酒、果醋时,应将钙果进行高压蒸汽灭菌
D. 制作果醋的醋酸菌属于原核生物,代谢类型为异养需氧型
14. 某实验小组要对土壤中分解尿素的细菌进行分离和计数。下列叙述错误的是( )
A. 取样时可选择农田或者菜园里的土壤,要注意采集土壤时一般要铲去表层土
B. 牛肉膏蛋白胨培养基应用广泛,可以用来筛选分解尿素的细菌
C. 样品稀释时,为避免杂菌污染,应选择无菌水等梯度稀释
D. 因为要对分解尿素的细菌分离和计数,所以不能选择平板划线法进行接种
15. 下表表示某培养基的配方(生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色,并有金属光泽),下列叙述错误的是( )
成分
蛋白胨
葡萄糖
KH2PO4
伊红
亚甲基蓝
蒸馏水
琼脂
含量
10g
10g
2g
0.4g
0.065g
1000mL
15g
A. 该培养基中的琼脂是作为凝固剂
B. 培养基中提供氮源的物质主要是葡萄糖
C. 该培养基含有水、无机盐、碳源和氮源等营养物质
D. 该培养基pH值应调节至中性或弱碱性
16. 在下列选项中,不需要采用植物组织培养技术的是( )
A. 利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,获得多倍体植株
B. 得到“番茄—马铃薯”杂种植株
C. 利用基因工程培育抗棉铃虫的植株
D. 单倍体育种
17. 如图为动物细胞培养的基本过程,以下叙述错误的是( )
A. 此过程获得的细胞都是贴壁生长
B. c过程属于原代培养,d过程属于传代培养
C. 动物细胞培养过程中需要考虑培养液的渗透压
D. 将培养的细胞置于95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中进行培养
18. 芦笋是二倍体雌雄异株植物,雄株性染色体为XY,雌株性染色体为XX,其幼茎可食用,且雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线,下列有关叙述错误的( )
A. 幼苗乙和丙属于单倍体
B. 可以采用秋水仙素和低温处理使染色体加倍
C. 植株乙和丙均为纯合子,二者的基因型可能不同
D. 图中过程运用了植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术
19. 随着生物科学技术的发展,生产动物新个体的方式变得越来越多样化。如图表示胚胎工程技术研究及应用的相关情况,供体1是优良的供体母,供体2是健康的黄牛,下列相关叙述错误的是( )
A. 应用1中获得的良种小牛为雌性,是有性生殖的产物
B. 应用2、3、4所用的受精卵可以通过发情配种和人工授精获得
C. 应用3过程中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
D. 应用4中胚胎干细胞具有分化为成年牛体内的各种类型细胞的潜能
20. 快速、准确地确定蛋白质的三维空间结构,一直是生命科学领域的研究热点和难点。人工智能程序AlphaFold 2对大部分蛋白质结构的预测极为精准,接近真实的蛋白质结构,达到了人类利用冷冻电镜等复杂仪器观察预测的水平。下列相关叙述不正确的是( )
A. 蛋白质的氨基酸序列是预测其空间结构的重要基础
B. 预测、设计并制造新蛋白质的技术属于蛋白质工程
C. 结构预测能帮助揭示蛋白质分子间相互作用的机制
D. 依据新蛋白质的氨基酸序列能推出唯一的基因序列
21. 下列关于动物细胞工程的说法错误的是( )
A. 动物细胞培养瓶内表面要光滑、无毒、易于贴附
B. 胚胎细胞核的移植成功率远高于体细胞核移植
C. 动物细胞融合标志着动物细胞全能性的实现
D. 单克隆抗体的最主要优点是特异性强,灵敏度高,能够大量制备
22. 如图为蓝莓植物组织培养过程的流程图,下列有关叙述错误的是( )
A. 用75%的酒精和次氯酸钠对过程①获取的叶组织块作消毒处理
B. 过程②需要提供光照诱导叶绿素的形成
C. 过程③属于再分化,其实质是基因的选择性表达
D. 过程②和③使用的培养基所含的植物激素比例不同
23. 为研制抗病毒A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。下列说法错误的是( )
A. 实验前必须给小鼠甲注射病毒A以获得产生相应抗体的B淋巴细胞
B. 可将小鼠甲脾脏剪碎并用胰蛋白酶等处理后加培养液制成单细胞悬液
C. 图中筛选1和筛选2所依据的基本原理是相同的
D. 杂交瘤细胞需要在含95%空气和5%CO₂的混合气体培养箱中进行培养
24. 2017年,我国科学家首次培育了体细胞克隆猴,这一成果在科学界引起了轰动。培育克隆猴的流程图如图所示。下列说法错误的是( )
A. 体细胞克隆猴的线粒体DNA都来自去核的卵母细胞
B. 体细胞克隆猴的培育成功体现了动物体细胞细胞核的全能性
C. 组蛋白的甲基化水平降低和乙酰化水平升高利于重构胚的发育
D. 图中采集卵母细胞应在体外培养至MII期
25. 将Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞后。置于培养胚胎干细胞(ES细胞)的培养基上培养。2~3周后,细胞会呈现出与ES细胞类似的形态和活跃分裂能力,这样的细胞称为诱导多能干细胞(iPS细胞)。下列说法错误的是( )
A. 逆转录病毒充当了将目基因导入成纤维细胞的载体
B. 从获取途径看,iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞
C. 体细胞经诱导产生iPS细胞后,细胞的全能性下降
D. 欲验证iPS细胞的产生是由于外源基因的作用,应设置不转入外源基因的对照组
26. 如表列举了几种限制酶的识别序列及其切割位点(箭头表示相关酶的切割位点)。图是酶切后产生的几种末端。下列说法正确的是( )
限制酶
AluI
BamHI
SmaI
Sau3AI
识别序列
A. BamHⅠ切割的是氢键,AluⅠ切割的是磷酸二酯键
B. Sau3AⅠ和BamHⅠ切割产生的片段能够相连,但连接后的片段两者都不能再切割
C. ②④⑤对应的识别序列均能被Sau3AⅠ识别并切割
D. T4DNA连接酶即能连接①③,也能连接②⑤,但后者连接效率低
27. 在核酸分子杂交技术中,常常使用已知序列的单链核酸片段作为探针。为了获得B链作探针,可应用PCR技术进行扩增,应选择的引物种类是
A. 引物1与引物2
B. 引物3与引物4
C. 引物2与引物3
D. 引物1与引物4
28. 研究者欲将X基因导入到大肠杆菌的质粒中保存。该质粒含有氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、LacZ基因(表达产物可以分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈蓝色;否则菌落为白色),其结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 目的基因成功表达的标志是大肠杆菌细胞含有X基因
B. 导入重组质粒前通常需用适宜浓度的Ca2+溶液处理大肠杆菌
C. 应在添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上筛选大肠杆菌
D. 成功导入X基因的细菌在含X-gal的培养基上的菌落呈白色
29. 用A和B两种限制酶同时和分别处理同一DNA片段,限制酶对应切点一定能切开。两种酶切位点及酶切产物电泳分离结果如图1和图2所示。下列叙述错误的( )
A. 用A和B两种限制酶同时处理同一DNA片段所得产物含8个游离磷酸基团
B. 图1中X代表的碱基对数为4500,Y是限制酶B的酶切位点
C. 电泳凝胶中DNA分子迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子大小和构象等有关
D. 凝胶中的DNA分子通过染色,可以在紫外灯下被检测出来
30. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述,错误的是( )
A. 可选用鸡的红细胞作为实验材料
B. 可用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA
C. 一般用95%预冷酒精初步分离蛋白质和DNA
D. 鉴定DNA时,将二苯胺试剂加入到含DNA的溶液中即可出现蓝色
第Ⅱ卷
31. 山西老陈醋含有多种营养成分,具有调节血脂、保护肝脏等功效。其生产工艺经3000多年的传承和发展,具有了传统手工技艺与现代科学相结合的特点,被认定为国家非物质文化遗产。工艺流程如图。
高粱→蒸煮→拌大曲→酒精发酵→醋酸发酵→熏醅→淋醋→陈酿
(注:以大麦、豌豆等原料制成的大曲,含有多种与发酵有关的微生物)
回答下列问题:
(1)拌大曲前高粱________(填“需要”或“不需要”)冷却,原因是___________________________。
(2)酒精发酵阶段起主要作用的微生物是__________,在发酵过程中需先通气后密封,操作目的是______________。
(3)若由酒精发酵转变为醋酸发酵时,需要改变的环境条件是_____________________。
(4)研究人员研究了山西老陈醋对急性醉酒小鼠的防醉和护肝作用(肝细胞受损后转氨酶活性升高),结果如表所示。
分组检测指标
甲组不做处理
乙组用酒灌胃
(13ml/kg)
丙组食醋灌胃,30min后用酒灌胃
(13ml/kg)
降解酒精的某种酶含量
(μg·ml-1)
4.22
1.65
6.08
转氨酶活性(μ·g-1)
15.07
19.93
12.83
据表分析,山西老陈醋可通过_________________,加快酒精代谢,起到一定的解酒作用。山西老陈醋也具有护肝作用,判断依据是______________________。
32. Ⅰ、狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉,其生产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手段进行培养,具体过程如图所示,其中的数字序号代表处理或生理过程,请回答下列问题:
(1)狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都利用了____________技术,该技术的原理是______________,三种植株中核遗传物质与甲相同的是_____________。经过⑥生产黄酮类化合物利用了______________技术。
(2)①选择幼嫩的叶用于接种的原因是_____________________,启动②③的关键激素是___________。
Ⅱ、青蒿素是从青蒿中提取分离得到的一种化合物,青蒿素及其衍生物是新型抗疟药,具有高效、快速、低毒、安全的特点。下图是与合成青蒿素有关的生理过程,实线方框内的生理过程发生于青蒿细胞内,虚线方框内的生理过程发生于酵母细胞内。请回答下列问题:
(3)青蒿素是植物的___________代谢产物(填“初生”或“次生”),________(填“是”或“不是”)其基本生命活动所必需的产物。
(4)利用植物细胞工程快速大量生产青蒿素,可将外植体培养至___________阶段。若此时用射线或化学物质进行诱变,___________(填“不一定”或“一定”)会得到青蒿素高产突变体。
(5)实验发现将ADS酶基因导入酵母细胞后可以正常表达,但青蒿素合成的量很少,据图分析,原因可能是_____________。
33. “中天杨”是由我国科学家采用生物转基因技术,历经8年时间培育成功的抗盐碱、耐干旱的杨树新品种。该品种以八里庄杨为实验材料,经转mtl-D基因培育获得。如图为培育“中天杨”的操作流程,①~⑥表示操作过程,该过程中可能用到的限制酶如表所示。回答下列问题。
注:Ti质粒中的Tetr为四环素抗性基因,Ampr为氨苄青霉素抗性基因。
限制酶
BclI
EcoRI
XbaI
Sau3AI
BamHI
切割位点
T↓GATCA
G↓AATTC
T↓CTAGA
↓GATC
G↓GATCC
(1)与杂交育种相比,基因工程育种的优点有________(多选)。
①操作方法简便
②目性强,能定向改造生物性状
③育种周期短
④不受生殖隔离限制,能克服远缘杂交不亲和障碍
⑤安全性高,对生态没有威胁
(2)过程①②选用限制酶________和________构建基因表达载体。
(3)采用PCR技术扩增目的基因时,每次循环一般依次经过变性、复性和________三个步骤,若扩增4个循环,则共用引物________个。
(4)将目的基因导入植物细胞除图示方法外,还有________法,此方法是我国科学家独创的一种方法。
(5)通过过程③将基因表达载体导入农杆菌后进行筛选,成功导入目的基因的农杆菌具有________特征(单选)。
A. 能在含四环素和氨苄青霉素的培养基上生长
B. 不能在含四环素的培养基上生长,能在含氨苄青霉素的培养基上生长
C. 不能在含氨苄青霉素的培养基上生长,能在含四环素的培养基上生长
D. 不能在含氨苄青霉素的培养基上生长,不能在含四环素的培养基上生长
(6)为了检测“中天杨”是否培育成功,个体水平上该如何检测?________。
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