内容正文:
2024~2025学年度高二第二学期期中考试
生物学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:人教版选择性必修3第1章~第3章。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 用酵母菌、醋酸菌可分别制作果酒和果醋。下列有关叙述错误的是( )
A. 酵母菌的遗传物质主要分布在细胞核中
B. 醋酸菌的细胞结构较简单,无核糖体
C. 制作葡萄酒时应先冲洗葡萄,再去除枝梗
D. 制作果醋而糖源不足时会生成中间产物乙醛
【答案】B
【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,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、酵母菌是真核生物,其遗传物质DNA主要分布在细胞核中,A正确;
B、醋酸菌属于原核生物,虽然细胞结构简单(无细胞核),但含有核糖体,B错误;
C、制作葡萄酒时应先冲洗葡萄,再去除枝梗,以免造成污染,C正确;
D、当糖源不足时,醋酸菌先将酒精转变成乙醛,再将乙醛变为醋酸,D正确。
故选B。
2. 某研究小组探究了制作桑葚醋时,不同酒精度对产醋酸量的影响,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该实验的因变量是发酵液的酒精度
B. 初始时各实验组中醋酸菌的接种量相等
C. 该实验结果不受温度等环境条件的影响
D. 醋酸菌产醋酸的量与酒精度呈正相关
【答案】B
【解析】
【分析】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;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、该实验的自变量是酒精度,因变量是产醋酸量,A错误;
B、初始时各实验组中醋酸菌的接种量相等,因为醋酸菌的接种量属于无关变量,无关变量的处理应该是相同且适宜,B正确;
C、醋酸菌发酵产醋酸的过程受温度、pH等环境条件的影响,C错误;
D、据图可知,醋酸菌产醋酸的量随酒精度的增加先上升后下降,D错误。
故选B。
3. 无菌技术在微生物的培养中至关重要。下列相关叙述正确的是( )
A. 金属器具和培养皿均适合用灼烧灭菌
B. 灭菌时酒精浓度越高,则灭菌效果越好
C. 培养基配制后,先进行灭菌再调节其pH
D. 对操作的空间、操作者的衣着和手进行消毒
【答案】D
【解析】
【分析】灭菌是指用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物(包括芽孢和孢子),常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌,使用对象主要有接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等;消毒是指用较为温和的物理和化学方法杀死物体表面合或内部的部分微生物(不包括芽孢与包子),常用的方法主要有煮沸消毒法,巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法,使用对象主要有操作空间、某些液体、双手等。
【详解】A、金属器具和培养皿一般用干热灭菌,在操作后接触了微生物此时采用灼烧灭菌,A错误;
B、乙醇能使蛋白质变性,75%酒精浓度是临床消毒浓度,过高浓度杀菌效果不佳,B错误;
C、培养基配制后,先调节其pH再灭菌,C错误;
D、对实验操作空间、操作者衣着和手,进行清洁和消毒,D正确。
故选D。
4. 将马铃薯去皮、切块后,加水煮沸,过滤得到马铃薯浸出液。在该浸出液中加入一定量的蔗糖和琼脂,定容后灭菌,得到培养基M。下列相关分析错误的是( )
A. 培养基M为固体培养基,其营养成分不包括水
B. 加入的蔗糖是培养基M的碳源之一
C. 浸出液能为微生物生长提供无机盐等
D. 在培养基M中加入抗生素后可用于筛选出真菌
【答案】A
【解析】
【分析】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。
【详解】A、培养基M为固体培养基,其营养成分包括水,只是加入了凝固剂,A错误;
B、加入的蔗糖(属于有机碳源)是培养基M的碳源之一,因为其中还有其他的含碳有机物也可作为碳源,B正确;
C、将马铃薯去皮切块,加水煮沸定时间,过滤得到马铃薯浸出液,其中含有多种无机盐,因而马铃薯浸出液可为微生物提供无机盐,C正确;
D、在培养基M中加入抗生素后会杀死细菌,筛选出真菌,D正确。
故选A。
5. 下列有关发酵工程的叙述,错误的是( )
A. 发酵工程的产品包括微生物的代谢物、酶
B. 单细胞蛋白是通过发酵获得的微生物菌体
C. 用于生产青霉素的发酵罐不需要进行严格灭菌
D. 所用优良菌种可通过诱变育种和基因工程获得
【答案】C
【解析】
【分析】1、发酵工程生产的产品有两类:一类是代谢产物,另一类是菌体本身。
2、产品不同,分离提纯的方法一般不同。①如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;②如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
【详解】A、发酵工程的产品可以是微生物的代谢物,比如抗生素等,也可以是酶,A正确;
B、单细胞蛋白就是通过发酵获得的微生物菌体,可作为食品等,B正确;
C、用于生产青霉素的发酵罐必须进行严格灭菌,防止杂菌污染,因为杂菌可能会与生产青霉素的菌种竞争营养物质等,影响青霉素的产量和质量,C错误;
D、在发酵工程中,所用优良菌种可通过诱变育种(利用物理或化学因素诱导基因突变)和基因工程(定向改造生物的遗传性状)获得,D正确。
故选C。
6. 如图为工业上制作酱油的流程图。下列叙述正确的是( )
A. 发酵过程中加盐只是为了调节酱油的风味
B. 发酵过程中黑曲霉产生脂肪酶分解蛋白质
C. 据图分析,黑曲霉是一种异养好氧型生物
D. 黑曲霉还可用于生产食品添加剂如谷氨酸
【答案】C
【解析】
【分析】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。乳酸菌是原核生物,异样厌氧型生物,通过无氧呼吸可产生乳酸。题图分析,酿造酱油主要利用的是黑曲霉,能够产生蛋白酶和脂肪酶,将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。
【详解】A、加盐还可以抑制杂菌的生长,A错误;
B、黑曲霉产生的蛋白酶能分解蛋白质,B错误;
C、在黑曲霉发酵时,需要空气,因此黑曲霉是异养好氧型生物,C正确;
D、黑曲霉还可用于生产食品添加剂如柠檬酸,谷氨酸由谷氨酸棒状杆菌发酵制得,D错误。
故选C。
7. 培育脱毒苗在农业增产方面有重要意义。下列关于脱毒苗培育的叙述,正确的是( )
A. 培育脱毒苗时对外植体进行灭菌处理
B. 脱毒苗具有很强的抗病毒能力
C. 常选根毛区细胞来培育脱毒苗
D. 可对脱毒苗进行病毒检测以确保其质量
【答案】D
【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、对外植体只能进行消毒处理,而不能进行灭菌处理,A错误;
B、脱毒苗不等同于抗毒苗,其不一定具有抗病毒的能力,B错误;
C、植物顶端分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,故一般选用分生区细胞来培育脱毒苗,C错误;
D、可对脱毒苗进行病毒含量检测以确保其质量,这属于脱毒苗的检验步骤,D正确。
故选D。
8. 下列关于植物组织培养的叙述,错误的是( )
A. 常选择植物的成熟叶片作为外植体进行培养
B. 培养过程中需适时调节植物激素的含量
C. 该技术应用了植物细胞的全能性
D. 利用该技术可实现植物细胞产物的批量生产
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,其过程为:离体的植物组织,器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织(高度液泡化,无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织),愈伤组织经过再分化过程形成胚状体,进一步发育成为植株。
【详解】A、植物组织培养技术常选择植物的幼嫩叶片作为外植体进行培养,因为幼嫩基段细胞的全能性高于成熟茎段,分化程度低,更易诱导形成愈伤组织,A错误;
B、植物组织培养的过程需调整植物激素(主要是指生长素和细胞分裂素)的比例,生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;比值适中时,促进愈伤组织的形成,B正确;
C、植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性,C正确;
D、利用植物组织培养技术的衍生技术——植物细胞培养可实现植物细胞产物的批量生产,D正确。
故选A。
9. 核苷酸合成有两个途径,如图所示,H、A、T表示三种物质,其中A可以阻断核苷酸的全合成途径,正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶,而骨髓瘤细胞中缺乏转化酶和激酶。单克隆抗体制备过程中,用加入了A、H和T的HAT培养基可筛选出杂交瘤细胞。下列叙述错误的是( )
A. HAT培养基使用前可用高压蒸汽法灭菌
B. 骨髓瘤细胞在HAT培养基中也能存活
C. 杂交瘤细胞需经检测后才可用于生产
D. 筛选出的杂交瘤细胞能大量增殖
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径,正常细胞含有补救合成途径所必需得转化酶和激酶,骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。因此,加入H、A、T三种物质后,骨髓瘤细胞及其自身融合的细胞中缺乏转化酶,无法进行上述两个途径而在HAT培养基上不能增殖;已经免疫的B淋巴细胞和自身融合的细胞也因高度分化而不能增殖,因此在该培养基上能增殖的只有杂交瘤细胞。
【详解】A、配制的培养基常要用高压蒸汽法灭菌后才可使用,A正确;
B、由于骨髓瘤细胞及其相互融合细胞缺乏转化酶,所以在HAT培养基上无法进行上述途径,因而无法存活,B错误;
C、获得的杂交瘤细胞有多种类型,即能产生多种抗体,因而还需要经过进一步的筛选,用专一抗体检测呈现阳性的杂交瘤细胞才能直接用于生产单克隆抗体,C正确;
D、杂交瘤细胞因为可以进行补救合成途径,能够在 HAT 培养基上大量增殖,D正确。
故选B。
10. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得诱导多能干细胞(iPS细胞),iPS细胞能分化为胰岛B细胞等多种组织细胞,可用于糖尿病的治疗等。下列有关叙述正确的是( )
A. iPS细胞的分化程度高于成纤维细胞
B. iPS细胞存在于早期胚胎、外周血和脐带血中
C. 获得iPS细胞的过程中,细胞的遗传物质一定不变
D. 上述思路治疗糖尿病,理论上可降低免疫排斥反应
【答案】D
【解析】
【分析】动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞,干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等。
【详解】A、iPS细胞类似于胚胎干细胞,其分化程度低于成纤维细胞,A错误;
B、iPS细胞是经体外诱导获得的,B错误;
C、获得iPS细胞的途径之一是借助特定载体将特定基因导入细胞中,这时细胞的遗传物质可能发生改变,C错误;
D、用患者自己的体细胞通过体外诱导成iPS细胞,进而分化为胰岛B细胞,并将胰岛B细胞细胞移植回病人体内,由于移植的细胞是由病人自身的细胞经过诱导分化形成的,理论上理论上可降低免疫排斥反应,D正确。
故选D。
11. 北方白犀牛曾广泛分布于非洲中部等地,目前仅存两头雌性个体。此前,研究人员曾设法保存了北方白犀牛的精子。下列相关叙述正确的是( )
A. 理论上,可以结合体外受精技术来实现北方白犀牛的繁殖
B. 通过动物体细胞核移植技术可培育出雌、雄北方白犀牛
C. 北方白犀牛精子的保存温度应与其体温相同
D. 若取北方白犀牛早期胚胎进行无限次分割,可提高胚胎的利用率
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此,胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
【详解】A、因为目前存在北方白犀牛的精子和雌性个体,所以理论上可以结合体外受精技术(将精子和卵细胞在体外结合形成受精卵),再利用胚胎移植等技术来实现北方白犀牛的繁殖,A正确;
B、动物体细胞核移植技术得到的个体性别与提供细胞核的个体一致,由于仅存两头雌性个体,只能提供雌性的细胞核,所以只能培育出雌性北方白犀牛,无法培育出雄性北方白犀牛,B错误;
C、北方白犀牛精子的保存温度通常为低温环境,这样可以降低精子的代谢速率,延长其保存时间,而不是与其体温相同,C错误;
D、早期胚胎分割次数是有限的,随着分割次数的增加,胚胎的成活率会降低,不能进行无限次分割,D错误。
故选A。
12. 下表为几种动物受精卵发育及其进入子宫的时间表。据表分析,下列判断错误的是( )
动物种类
受精卵发育的时间/h
进入子宫时受精卵的发育时间和发育阶段
2细胞
4细胞
8细胞
16细胞
桑葚胚
时间/d
发育阶段
小鼠
24~38
38~50
50~60
60~70
68~80
3
桑葚胚
绵羊
36~38
42
48
67~72
96
3~4
16细胞
猪
21~51
51~66
66~72
90~110
110~114
2~2.5
4~6细胞
马
24
30~36
50~60
72
98~106
6
囊胚
牛
27~42
44~65
46~90
96~120
120~144
4~5
8~16细胞
注:马、牛为排卵后时间,其他动物为交配后时间
A. 绵羊和猪的受精卵形成后即在输卵管内开始发育
B. 不同动物受精卵进入子宫的时间有区别
C. 牛的胚胎进入子宫时的发育程度比小鼠高
D. 体外培养的马胚胎进行移植时,最好选择囊胚期的胚胎
【答案】C
【解析】
【分析】1、哺乳动物胚胎发育过程为:受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体。
2、分析表格可知:不同种动物受精卵的发育速度不同,不同种动物的受精卵进入子宫时的发育天数也不同。
【详解】A、从表格信息可以看出,绵羊和猪的受精卵在发育到一定阶段后才进入子宫,说明它们的受精卵形成后即在输卵管内开始发育,A正确;
B、观察表格中不同动物受精卵进入子宫的时间这一列数据,明显可以发现不同动物受精卵进入子宫的时间是有区别的,B正确;
C、牛的胚胎进入子宫时是8-16细胞阶段,小鼠的胚胎进入子宫时是桑葚胚阶段,桑葚胚是由许多细胞构成的,其发育程度比8-16细胞阶段高,所以牛的胚胎进入子宫时的发育程度比小鼠低,C错误;
D、马在自然情况下,胚胎进入子宫时是囊胚阶段,所以体外培养的马胚胎进行移植时,最好选择囊胚期的胚胎,D正确。
故选C。
13. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述,正确的是( )
A. 利用DNA溶于酒精而蛋白质不溶于酒精,可将DNA与蛋白质分离
B. 可选择新鲜洋葱、菜花、猪肝、羊血等DNA含量丰富的材料提取DNA
C. 加入冷却的酒精后用玻璃棒快速搅拌滤液会使DNA的获得量增加
D. DNA粗提取液中的DNA与二苯胺试剂在沸水中加热5min会呈蓝色
【答案】D
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理:
(1)DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA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、利用DNA不溶于酒精而蛋白质溶于酒精,可将DNA与蛋白质分离,A错误;
B、哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核与细胞器,无DNA,不常用来提取DNA,B错误;
C、加入冷却的酒精后用玻璃棒沿一个方向搅拌卷起丝状物,但不能快速搅拌,否则会导致DNA破碎,使DNA的获得量减少,C错误;
D、DNA粗提取液中的DNA与二苯胺试剂在沸水中加热5min会呈蓝色,这是鉴定DNA的方法,D正确。
故选D。
14. RT-PCR是将RNA逆转录(RT)和cDNA聚合酶链式扩增反应相结合的技术,具体过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. PCR反应中周期性温度设置是特定的,与扩增的目的基因和引物无关
B. 过程Ⅰ需加入缓冲液、原料、RNA提取物、逆转录酶和引物a等
C. 若过程Ⅱ对该单链cDNA进行n次循环扩增,理论上需要2n个引物b
D. 用于PCR的引物通常含20~30个核苷酸,引物a与b的碱基序列相同
【答案】B
【解析】
【分析】PCR的操作过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
【详解】A、PCR反应中周期性的温度可在一定范围内设置,不是特定的,A错误;
B、过程Ⅰ为逆转录过程,该过程需要加入缓冲液、原料、RNA提取物、转录酶和引物a等,B正确;
C、若过程Ⅱ对该单链cDNA进行n次循环扩增,根据DNA半保留复制的特点可知,该过程理论上需要2n-1引物b,C错误;
D、用于PCR的引物的长度通常为20~30个核苷酸,引物a与引物b分别结合在目的片段序列的两端,其碱基序列不同,D错误。
故选B。
15. 下列关于蛋白质工程的叙述,错误的是( )
A. 收集大量蛋白质分子结构的信息,以便于分析结构与功能之间的关系
B. 通过对关键氨基酸进行转换或增删是进行蛋白质工程的唯一有效方法
C. 蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构,使之更加符合人类的需求
D. 蛋白质工程既可对现有蛋白质进行改造,又可制造出一种新的蛋白质
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质工程的概念及基本原理:(1)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,以满足人类的生产和生活的需求。(2)蛋白质工程崛起的缘由:基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质(3)蛋白质工程的基本原理:它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构,又称为第二代的基因工程。
【详解】A、收集大量蛋白质分子结构的信息,以便于分析结构与功能之间的关系,据此可以设计想要的蛋白质的结构,A正确;
B、氨基酸的转换或增删只是蛋白质工程的常见方法之一,并非唯一方法,如还可通过氨基酸的修饰来实现,B错误;
C、蛋白质工程通过基因的修饰和合成来定向改造蛋白质分子的结构,使之更加符合人类的需求,C正确;
D、蛋白质工程既可对现有蛋白质进行改造,又可制造出一种新的蛋白质,即蛋白质工程生产的蛋白质是自然界不存在的蛋白质,D正确。
故选B。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 关于古人如何腌制泡菜,有如下记载:“收菜时,即择取好者。菅蒲束之。作盐水,令极咸,于盐水中洗菜,即内瓮中。若先用淡水洗者,菹烂。其洗菜盐水,澄取清者,泻著瓮中,令没菜把即止,不复调和。菹色仍青;以水洗去咸汁,煮为茹,与生菜不殊。”下列分析正确的是( )
A. “收菜时,即择取好者”与新鲜蔬菜中亚硝酸盐含量高有关
B. “作盐水”时,盐水的质量分数宜为5%~20%
C. “洗菜盐水”中含有较多制作泡菜时所需的醋酸菌
D. “令没菜把”使蔬菜处于缺氧的条件下,有利于发酵
【答案】BD
【解析】
【分析】泡菜制作的原理是乳酸菌经过无氧呼吸产生乳酸,乳酸菌属于厌氧菌,原核生物。
【详解】A、“收菜时,即择取好者”与新鲜蔬菜中亚硝酸盐含量低有关,除此之外泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素还有温度、食盐用量、腌制时间等,A错误;
B、“作盐水”时,清水和食盐的质量百分比宜为5%~20%,有利于抑制其他微生物的繁殖,B正确;
C、制作泡菜时所需要的是乳酸菌,C错误;
D、“令没菜把”使蔬菜处于缺氧的条件下,有利于乳酸菌的无氧发酵,D正确。
故选BD。
17. 有些蛋白质中含硫元素,在一些微生物的作用下,产生的硫化氢会引起水体发臭。为探究某发臭水体中的甲、乙菌是否能产硫化氢以及这两种菌的运动能力,研究人员采用穿刺接种法,分别将甲、乙菌接种在含有硫酸亚铁铵(与硫化氢结合产生黑色沉淀)的培养基中,如图所示。假设两种菌的繁殖速度相等,下列叙述正确的是( )
A. 甲菌的运动能力比乙菌弱
B. 甲菌和乙菌均可分解、利用硫化氢
C. 两支试管中的培养基均属于固体培养基
D. 甲、乙菌在培养基内部生长,一定不是好氧菌
【答案】ACD
【解析】
【分析】图中是穿刺接种的方法,根据题干中的信息“硫化氢可以与硫酸亚铁铵结合形成黑色沉淀”,根据图示黑色沉淀的面积,可以比较两种菌的运动能力。
【详解】A、从图中可以看出甲菌在试管中分布范围小于乙菌,说明了乙菌的运动能力比甲菌强,A正确;
B、该实验只能证明甲、乙两种菌均能产生硫化氢,但不能说明甲菌和乙菌均可分解、利用硫化氢,B错误;
C、根据两支试管内形成的菌体不是均匀分布,可知两支试管中的培养基均不是液体培养基,为固体培养基,C正确;
D、甲、乙菌在培养基内部缺氧的环境下生长,一定不是好氧菌,D正确。
故选ACD。
18. 同种生物的细胞可在自然条件下发生融合,不同种生物的细胞也可经诱导发生融合。下图为细胞融合过程示意图,相关叙述正确的是( )
A. 培育的体细胞杂交植株,兼具a、b的所有优良性状
B. 形成有性杂交后代时,a、b是生殖细胞,d是受精卵
C. 制备单克隆抗体时,a、b和d细胞均可进行有丝分裂
D. 培育体细胞杂交植株和制备单克隆抗体均需诱导融合
【答案】BD
【解析】
【分析】据图分析,a、b是生殖细胞,c是细胞融合过程,d是杂交细胞,d杂交细胞发育成个体,依赖于细胞的全能性。
【详解】A、培育的体细胞杂交植株,不一定兼具a、b的所有优良性状,因为细胞融合过程中可能存在基因丢失的情况等,A错误;
B、产生有性杂交后代时,细胞a和细胞b是经减数分裂产生的生殖细胞,d是受精卵,B正确;
C、制备单克隆抗体时,a和b细胞中,一个是骨髓瘤细胞,另一个是已免疫的B淋巴细胞,其中已免疫的B淋巴细胞属于高度分化的细胞,不能进行有丝分裂,C错误;
D、培育体细胞杂交植株需诱导融合,生产单克隆抗体时融合的细胞为效应B细胞和骨髓瘤细胞,D正确。
故选BD。
19. 下图①②③④分别表示某同学绘制的青蛙受精卵发育至囊胚的过程中,DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和以及有机物总量的变化情况。下列相关叙述正确的是( )
A. 受精卵发育至囊胚的过程中会发生细胞的分裂及分化
B. 桑葚胚时期每一个细胞都具有发育成完整个体的潜能
C. 可取样囊胚时期的滋养层细胞做DNA分析,鉴定性别
D. 该同学绘制的四幅图,仅图③④中的变化趋势是正确的
【答案】ABC
【解析】
【分析】蛙的胚胎发育是在水中进行的,发育过程中的有机物只能来自卵细胞中的卵黄,因此在发育过程中有机物总量呈现减少的趋势,这也将导致所有细胞体积之和不会增大。
【详解】A、囊胚时期细胞分化,因此受精卵发育至囊胚过程中会发生细胞的分裂及分化,A正确;
B、桑葚胚时期细胞还未分化具有全能性,每一个细胞都具有发育成完整个体的潜能,B正确;
C、可取样囊胚时期的滋养层细胞(发育成胎儿的胎盘和胎膜)做DNA分析,鉴定性别,C正确;
D、①受精卵发育至囊胚过程中,由于卵裂(方式是有丝分裂),因为DNA不断复制,细胞数目增加,所以DNA总量不断增加,①正确;②在卵裂过程中,随细胞数目的增加,每个细胞的体积在逐渐变小,②正确;③在卵裂过程中,随细胞数目的增加,每个细胞的体积在逐渐变小,囊胚的总体积与受精卵的大小相似,且囊胚中出现了囊胚腔,因此所有细胞体积之和应该略有减小,③错误;④蛙的胚胎发育所需的营养物质来自受精卵中的卵黄,在卵裂过程中,细胞不断分裂需要消耗大量能量。能量通过细胞氧化分解有机物提供,在此过程中,胚胎不能从外界摄入有机物,故有机物含量逐渐减少,④错误,D错误。
故选ABC。
20. 科学家从某细菌中提取抗盐基因,并转入烟草中以培育转基因抗盐烟草。下图是该转基因抗盐烟草的培育过程,含目的基因的外源DNA和质粒上的实线箭头表示相关限制酶的酶切位点,虚线箭头表示转录方向。下列相关叙述正确的是( )
A. 不宜用SmaⅠ切割图中质粒和目的基因以构建重组质粒
B. ③需用DNA连接酶处理,E.coliDNA连接酶能连接互补黏性末端
C. ④和⑤分别表示植物组织培养中抗盐烟草细胞的脱分化和再分化
D. 可将培育的烟草幼苗栽种于含一定盐浓度的土壤中以鉴定是否培育成功
【答案】ABD
【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 的基因的检测与鉴定;
题图分析,图中①表示含有目基因的DNA片段,②表示质粒(载体) ,③表示重组质粒的构建,④表示导入重组质粒的 农杆菌,⑤表示脱分化,⑥表示再分化。
【详解】A、从图中信息可知,Sma I酶的切割位点位于目的基因和M抗生素抗性基因上,会破坏目的基因和质粒上的抗性基因,因此不能使用SmaⅠ切割图中质粒和目的基因以构建重组质粒,A正确;
B、③过程为构建基因表达载体的过程,该过程需用DNA连接酶处理,E.coliDNA连接酶能连接互补黏性末端,B正确;
C、 ⑤表示脱分化,⑥表示再分化,能培育出烟草幼苗的原理是植物细胞的全能性,C错误;
D、本实验的目的是通过基因工程培育转基因抗盐烟草,为了鉴别抗盐烟草培育是否成功,可进行个体生物学鉴定,即可将培育的烟草幼苗栽种于含一定盐浓度的土壤中以鉴定是否培育成功,D正确。
故选ABD。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 某研究小组用玻璃发酵罐、充氧泵、回旋式单向阀等组装了一种果酒、果醋两用发酵装置,如下图1所示。图2是发酵过程中培养液pH可能的变化情况。回答下列问题:
(1)利用图1中装置进行果酒发酵时,软管夹应______(填“打开”或“关闭”),每隔一段时间打开单向阀排气。果酒发酵时,酒精在酵母菌的______产生。由果酒发酵转为果醋发酵时,有些方面需要做出调整,例如,需要______(填“升高”或“降低”)发酵温度,还需要______。
(2)图1中空气过滤器作用是______,进行果酒发酵时发酵罐中并不装满发酵液,而是留出约1/3的空间,是为了______。
(3)图2中,能表示整个发酵过程中pH变化情况的是曲线______。菌体代谢过程中的产物使发酵液pH改变至菌体耐受极限后,即使营养充足,菌体的生长也会受到抑制,此时可进行的处理是______(答一点)。
【答案】(1) ①. 关闭 ②. 细胞质基质 ③. 升高 ④. 打开软管夹和充氧泵(保持通氧)
(2) ①. 对通入的空气进行无菌过滤 ②. 使酵母菌在初期进行有氧呼吸而大量繁殖,同时防止发酵液溢出
(3) ①. ② ②. 调节培养液pH、及时排出代谢产物等
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理:(1)在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖; (2)在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳;
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:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸。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】
利用图1中装置进行果酒发酵时,需要的是无氧条件,因此软管夹应关闭,防止空气进入;果酒发酵时,酒精是无氧呼吸的产物,是在酵母菌细胞质基质中产生;酵母菌发酵的最适温度为18~30℃,醋酸菌最适宜的生长温度为30-35℃,比酵母菌酒精发酵时的温度高;醋酸菌是好氧菌,氧气必须充足才能发酵产生醋酸,因此由果酒转变成果醋的制作时,需要升高温度和打开软管夹和充氧泵,通入氧气(保持通氧)。
【小问2详解】
空气过滤器能对通入的空气进行无菌过滤,从而对发酵罐中的培养液实现无菌换气;发酵罐中并不装满发酵液,而是留出约1/3的空间,是为了使酵母菌在初期进行有氧呼吸而大量繁殖,同时防止发酵液溢出。
【小问3详解】
整个发酵过程中酵母菌细胞呼吸会产生CO2,使培养液的pH逐渐降低,因此图2中能表示整个发酵过程中pH变化情况的是曲线②;菌体代谢过程中的产物使发酵液pH改变至菌体耐受极限后,即使营养充足,菌体的生长也会受到抑制,此时可进行的处理是调节培养液pH、及时排出代谢产物等。
22. 苯酚(C6H5OH)被广泛应用于工业生产中,但其容易造成污染,且具有致癌作用等。分离和纯化高效降解苯酚的苯酚降解菌的实验流程如图所示。回答下列问题:
(1)苯酚易诱发细胞的______基因发生突变。可从工业废水中分离出苯酚降解菌,原因是______。
(2)富集培养的目的是______;所用培养基一般为液体培养基,理由是______。
(3)富集培养后,所选择的接种方法是______。制作平板阶段,所用培养基的特点是______(从营养物质的角度分析),从功能上讲,属于______培养基;同时制作了3个平板,目的是______。
【答案】(1) ①. 原癌基因和抑癌 ②. 苯酚降解菌能分解工业废水中的苯酚,而工业废水中含有较多苯酚
(2) ①. 使能利用苯酚的菌株在含苯酚的液体培养基中大量繁殖 ②. 微生物能充分接触和利用培养基中的养料
(3) ①. 稀释涂布平板法 ②. 以苯酚为唯一碳源 ③. 选择 ④. 减少实验误差
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
细胞癌变与原癌基因和抑癌基因发生突变,苯酚诱发细胞突变与诱发细胞的原癌基因和抑癌基因突变有关;自然界中分离菌种需要到富含该微生物的环境中筛选,由于苯酚降解菌能分解工业废水中的苯酚,而工业废水中含有较多苯酚,故可从工业废水中分离出苯酚降解菌。
【小问2详解】
为使能利用苯酚的菌株在含苯酚的液体培养基中大量繁殖,获得大量菌种,需要富集培养;因为微生物能充分接触和利用培养基中的养料,故所用培养基一般是液体培养基。
【小问3详解】
据图可知,富集培养后需要经过梯度稀释进行接种,方法是稀释涂布平板法;培养基的成分一般包括碳源、氮源、水和无机盐,该培养基以苯酚为唯一碳源,在该培养基上只有能分解苯酚的微生物能生存,故属于选择培养基;同时制作了3个平板,目的是减少实验误差,保证实验结果的可靠性。
23. 下图为制备单克隆抗体的流程图(顺序已打乱)。回答下列问题:
(1)通过图中______(填字母)操作后,可获得A中已免疫的B淋巴细胞,然后需将其与E中的骨髓瘤细胞融合,原因是______。
(2)经过第一次筛选后,可获得______(填字母)中细胞,进行此次筛选的原因是______。此后再经过多次筛选,可获得______(填字母)中细胞,进行该筛选的具体操作为______。可通过D或H操作培养能产生特定抗体的杂交瘤细胞,一段时间后分别从______中提取单克隆抗体。
(3)在单克隆抗体的基础上,可进一步制得抗体——药物偶联物(ADC)。将药物与抗体结合,药物即可作用于目标细胞,原因是______。单克隆抗体还被广泛用作______,在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要作用。
【答案】(1) ①. B(已免疫的) ②. B淋巴细胞不能无限增殖
(2) ①. C ②. 诱导细胞融合后不仅会得到杂交瘤细胞,还会得到同种细胞的融合细胞(,即B淋巴细胞—B淋巴细胞的融合细胞、骨髓瘤细胞——骨髓瘤细胞的融合细胞) ③. G ④. 对C中杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,抗体检测呈阳性的即为G中能产生特定抗体的杂交瘤细胞 ⑤. 细胞培养液和小鼠腹水
(3) ①. (相关)抗体只能与目标细胞上的特定抗原结合 ②. 诊断试剂
【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。
【小问1详解】
抗原可刺激机体发生特异性免疫过程,产生相应抗体,故图甲中,通过B操作后,可获得A中已免疫的B淋巴细胞;由于 B淋巴细胞虽能产生特异抗体但不能无限增殖,而骨髓瘤细胞可无限增殖,故二者融合可得到既能产生特定抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞。
【小问2详解】
因为诱导细胞融合后不仅会得到杂交瘤细胞,还会得到同种细胞的融合细胞,因而需要进行筛选,第一次筛选是在选择培养基上进行的,该培养基上未融合的细胞和同种融合的细胞都死亡,只有杂交瘤细胞C能存活;此后再经过多次筛选,该筛选过程需要用专一抗体检验阳性,该培养基上能够获得产生特定抗体的杂交瘤细胞G;而后可通过 D(体外培养)或 H(注入小鼠腹腔)来扩大培养杂交瘤细胞,一段时间后分别从 F(培养液或小鼠腹水)中提取单克隆抗体。
【小问3详解】
在单克隆抗体的基础上,可进一步制得抗体——药物偶联物(ADC)。单独使用药物的缺点是毒副作用大(会损伤正常细胞);将药物与抗体结合后能将药物定向运输至目标细胞附近,该过程依赖抗体的特异性,因而可与目标细胞表面相应抗原结合;ADC属于大分子物质;单克隆抗体还可被广泛用作特异性诊断试剂(或“特异性探针”),在疾病诊断和病原体鉴定中具有重要作用。
24. 下图是胚胎工程技术在畜牧业生产中的技术路线及应用的相关情况。回答下列问题:
(1)利用供体1细胞A的细胞核以及供体2细胞B的细胞质,可形成重组细胞。将由重组细胞获得的早期胚胎移入受体牛的子宫内,经分娩,得到的小牛的性状与______基本相同。
(2)采集供体1的卵母细胞并进行______,同时对优良公牛的精子进行______处理,通过体外受精即可获得受精卵。该受精卵发育至囊胚阶段,可采用胚胎分割技术以获得二分胚,该技术实际操作过程中要注意将______。
(3)应用1、2和3中均涉及了胚胎移植技术。胚胎移植的实质是______。相较于器官移植,移植的胚胎在受体内的存活率较高,这与______有关。畜牧业生产中,胚胎移植的技术优势是______。
(4)应用4中,培养胚胎干细胞的培养基中,通常需要加入______等一些天然成分。
【答案】(1)供体1 (2) ①. 成熟培养 ②. 获能 ③. 内细胞团均等分割
(3) ①. 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 ②. 受体一般不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应 ③. 可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
(4)血清
【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椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
【小问1详解】
利用供体1细胞A的细胞核以及供体2细胞B的细胞质,可形成重组细胞,这采用了动物体细胞核移植技术。将由重组细胞获得的早期胚胎,移入受体牛的子宫内,经分娩,由于细胞核遗传物质来自供体1,故得到的小牛的性状与供体1基本相同。
【小问2详解】
采集供体1的卵母细胞并进行成熟培养,同时对优良公牛的精子进行获能处理,通过体外受精即可获得受精卵。该受精卵发育至囊胚阶段,可采用胚胎分割技术以获得二分胚,进行胚胎分割的过程中要注意将内细胞团均等分割,否则会影响胚胎的发育和功能。
【小问3详解】
胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移,相较于器官移植,移植的胚胎在受体牛体内的存活率较高,这与受体一般不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应有关。胚胎移植的意义是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能,大大缩短其本身的繁殖周期,增加供体一生繁殖后代的数量,从而推动畜牧业的发展。
【小问4详解】
应用4中,对细胞进行定向诱导可形成各种组织器官,属于诱导分化的过程,即该过程与基因的选择性表达有关。培养胚胎干细胞的培养基中,通常需要加入动物血清等一些天然成分,因为对于动物细胞所需要的营养尚未研究清楚,添加动物血清能满足动物细胞对营养的需求。
25. 奶酪是一种被广泛食用的发酵奶制品。大多数奶酪的生产中需要使用凝乳酶来凝固牛奶中的蛋白质。科学家将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌的基因组中,再通过工业发酵批量生产凝乳酶,部分环节如图1所示。回答下列问题:
(1)通过PCR技术可专一性扩增出牛凝乳酶基因,PCR技术的原理是______。利用基因工程生产牛凝乳酶的核心步骤是______。
(2)科学家利用限制酶切割牛凝乳酶基因和质粒,各限制酶的识别序列和切割位点如图2、3所示。酶切破坏了DNA中的______键,每一次切割会产生______个游离的磷酸基团。酶切后产物连接时,牛凝乳酶基因上SalⅠ切割产生的末端应与质粒上______切割产生的末端相连接;连接完成后,该连接点______(填“能”或“不能”)被这两种限制酶中的某一种切割。
(3)如果将牛凝乳酶的第20位和24位氨基酸变为半胱氨酸,则其催化能力将提高2倍。通过蛋白质工程可生产高效凝乳酶,此过程中应直接改造______(填“牛凝乳酶蛋白”“牛凝乳酶mRNA”或“牛凝乳酶基因”)。
(4)筛选出成功导入重组质粒的大肠杆菌,并从大肠杆菌中提取出了牛凝乳酶基因。______(填“能”或“不能”)据此判断,牛凝乳酶基因已在大肠杆菌中成功转化。
【答案】(1) ①. DNA的半保留复制 ②. 基因表达载体的构建
(2) ①. 磷酸二酯 ②. 2 ③. XhoⅠ ④. 不能
(3)牛凝乳酶基因 (4)不能
【解析】
【分析】PCR技术是模拟体内DNA的天然复制过程,在体外扩增DNA分子的一种分子生物学技术,原理是DNA双链复制的原理,该过程需要加入模板DNA(待扩增DNA)、引物、4种脱氧核苷酸以及热稳定性DNA聚合酶。
【小问1详解】
通过PCR技术可专一性扩增出牛凝乳酶基因,是体外扩增DNA的技术,其原理是DNA的半保留复制。利用基因工程生产牛凝乳酶的核心步骤是基因表达载体的构建,即构建含有凝乳酶基因的表达载体。
【小问2详解】
科学家利用限制酶切割牛凝乳酶基因和质粒,各限制酶的识别序列和切割位点如图2、3所示。酶切破坏了DNA中的磷酸二酯键,每一次切割会产生2个游离的磷酸基团。结合图示中的限制酶识别序列可知,酶切后产物连接时,牛凝乳酶基因上SalⅠ切割产生的末端应与质粒上XhoⅠ切割产生的末端相连接,因为这两种限制酶为同尾酶;连接完成后,该连接点“不能”被这两种限制酶中的某一种切割,因为连接部位的碱基排列顺序不能被两种限制酶识别。
【小问3详解】
如果将牛凝乳酶的第20位和24位氨基酸变为半胱氨酸,则其催化能力将提高2倍。通过蛋白质工程可生产高效凝乳酶,此过程中应直接改造凝乳酶基因,因为蛋白质的合成受基因控制,改变了基因就能获得相应的蛋白质。
【小问4详解】
筛选出成功导入重组质粒的大肠杆菌,并从大肠杆菌中提取出了牛凝乳酶基因,据此不能判断牛凝乳酶基因已在大肠杆菌中成功转化,因为转化成功的标志是大肠杆菌合成了凝乳酶。
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2024~2025学年度高二第二学期期中考试
生物学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:人教版选择性必修3第1章~第3章。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 用酵母菌、醋酸菌可分别制作果酒和果醋。下列有关叙述错误的是( )
A. 酵母菌的遗传物质主要分布在细胞核中
B. 醋酸菌的细胞结构较简单,无核糖体
C. 制作葡萄酒时应先冲洗葡萄,再去除枝梗
D. 制作果醋而糖源不足时会生成中间产物乙醛
2. 某研究小组探究了制作桑葚醋时,不同酒精度对产醋酸量影响,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该实验的因变量是发酵液的酒精度
B. 初始时各实验组中醋酸菌的接种量相等
C. 该实验结果不受温度等环境条件的影响
D. 醋酸菌产醋酸量与酒精度呈正相关
3. 无菌技术在微生物的培养中至关重要。下列相关叙述正确的是( )
A. 金属器具和培养皿均适合用灼烧灭菌
B. 灭菌时酒精浓度越高,则灭菌效果越好
C. 培养基配制后,先进行灭菌再调节其pH
D. 对操作的空间、操作者的衣着和手进行消毒
4. 将马铃薯去皮、切块后,加水煮沸,过滤得到马铃薯浸出液。在该浸出液中加入一定量的蔗糖和琼脂,定容后灭菌,得到培养基M。下列相关分析错误的是( )
A. 培养基M为固体培养基,其营养成分不包括水
B. 加入的蔗糖是培养基M的碳源之一
C. 浸出液能为微生物的生长提供无机盐等
D. 在培养基M中加入抗生素后可用于筛选出真菌
5. 下列有关发酵工程的叙述,错误的是( )
A. 发酵工程的产品包括微生物的代谢物、酶
B. 单细胞蛋白是通过发酵获得微生物菌体
C. 用于生产青霉素的发酵罐不需要进行严格灭菌
D. 所用优良菌种可通过诱变育种和基因工程获得
6. 如图为工业上制作酱油的流程图。下列叙述正确的是( )
A. 发酵过程中加盐只是为了调节酱油的风味
B. 发酵过程中黑曲霉产生脂肪酶分解蛋白质
C. 据图分析,黑曲霉是一种异养好氧型生物
D. 黑曲霉还可用于生产食品添加剂如谷氨酸
7. 培育脱毒苗在农业增产方面有重要意义。下列关于脱毒苗培育的叙述,正确的是( )
A. 培育脱毒苗时对外植体进行灭菌处理
B. 脱毒苗具有很强的抗病毒能力
C. 常选根毛区细胞来培育脱毒苗
D. 可对脱毒苗进行病毒检测以确保其质量
8. 下列关于植物组织培养的叙述,错误的是( )
A. 常选择植物的成熟叶片作为外植体进行培养
B. 培养过程中需适时调节植物激素的含量
C. 该技术应用了植物细胞的全能性
D. 利用该技术可实现植物细胞产物的批量生产
9. 核苷酸合成有两个途径,如图所示,H、A、T表示三种物质,其中A可以阻断核苷酸的全合成途径,正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶,而骨髓瘤细胞中缺乏转化酶和激酶。单克隆抗体制备过程中,用加入了A、H和T的HAT培养基可筛选出杂交瘤细胞。下列叙述错误的是( )
A. HAT培养基使用前可用高压蒸汽法灭菌
B. 骨髓瘤细胞在HAT培养基中也能存活
C. 杂交瘤细胞需经检测后才可用于生产
D. 筛选出的杂交瘤细胞能大量增殖
10. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得诱导多能干细胞(iPS细胞),iPS细胞能分化为胰岛B细胞等多种组织细胞,可用于糖尿病的治疗等。下列有关叙述正确的是( )
A. iPS细胞分化程度高于成纤维细胞
B. iPS细胞存在于早期胚胎、外周血和脐带血中
C. 获得iPS细胞的过程中,细胞的遗传物质一定不变
D. 上述思路治疗糖尿病,理论上可降低免疫排斥反应
11. 北方白犀牛曾广泛分布于非洲中部等地,目前仅存两头雌性个体。此前,研究人员曾设法保存了北方白犀牛的精子。下列相关叙述正确的是( )
A. 理论上,可以结合体外受精技术来实现北方白犀牛的繁殖
B. 通过动物体细胞核移植技术可培育出雌、雄北方白犀牛
C. 北方白犀牛精子的保存温度应与其体温相同
D. 若取北方白犀牛早期胚胎进行无限次分割,可提高胚胎的利用率
12. 下表为几种动物受精卵发育及其进入子宫的时间表。据表分析,下列判断错误的是( )
动物种类
受精卵发育的时间/h
进入子宫时受精卵的发育时间和发育阶段
2细胞
4细胞
8细胞
16细胞
桑葚胚
时间/d
发育阶段
小鼠
24~38
38~50
50~60
60~70
68~80
3
桑葚胚
绵羊
36~38
42
48
67~72
96
3~4
16细胞
猪
21~51
51~66
66~72
90~110
110~114
2~2.5
4~6细胞
马
24
30~36
50~60
72
98~106
6
囊胚
牛
27~42
44~65
46~90
96~120
120~144
4~5
8~16细胞
注:马、牛为排卵后时间,其他动物为交配后时间
A. 绵羊和猪的受精卵形成后即在输卵管内开始发育
B. 不同动物受精卵进入子宫的时间有区别
C. 牛的胚胎进入子宫时的发育程度比小鼠高
D. 体外培养的马胚胎进行移植时,最好选择囊胚期的胚胎
13. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述,正确的是( )
A. 利用DNA溶于酒精而蛋白质不溶于酒精,可将DNA与蛋白质分离
B. 可选择新鲜洋葱、菜花、猪肝、羊血等DNA含量丰富的材料提取DNA
C. 加入冷却的酒精后用玻璃棒快速搅拌滤液会使DNA的获得量增加
D. DNA粗提取液中的DNA与二苯胺试剂在沸水中加热5min会呈蓝色
14. RT-PCR是将RNA逆转录(RT)和cDNA聚合酶链式扩增反应相结合的技术,具体过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. PCR反应中周期性的温度设置是特定的,与扩增的目的基因和引物无关
B. 过程Ⅰ需加入缓冲液、原料、RNA提取物、逆转录酶和引物a等
C. 若过程Ⅱ对该单链cDNA进行n次循环扩增,理论上需要2n个引物b
D. 用于PCR的引物通常含20~30个核苷酸,引物a与b的碱基序列相同
15. 下列关于蛋白质工程的叙述,错误的是( )
A. 收集大量蛋白质分子结构的信息,以便于分析结构与功能之间的关系
B. 通过对关键氨基酸进行转换或增删是进行蛋白质工程的唯一有效方法
C. 蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构,使之更加符合人类的需求
D. 蛋白质工程既可对现有蛋白质进行改造,又可制造出一种新的蛋白质
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 关于古人如何腌制泡菜,有如下记载:“收菜时,即择取好者。菅蒲束之。作盐水,令极咸,于盐水中洗菜,即内瓮中。若先用淡水洗者,菹烂。其洗菜盐水,澄取清者,泻著瓮中,令没菜把即止,不复调和。菹色仍青;以水洗去咸汁,煮为茹,与生菜不殊。”下列分析正确的是( )
A. “收菜时,即择取好者”与新鲜蔬菜中亚硝酸盐含量高有关
B. “作盐水”时,盐水的质量分数宜为5%~20%
C. “洗菜盐水”中含有较多制作泡菜时所需的醋酸菌
D. “令没菜把”使蔬菜处于缺氧的条件下,有利于发酵
17. 有些蛋白质中含硫元素,在一些微生物的作用下,产生的硫化氢会引起水体发臭。为探究某发臭水体中的甲、乙菌是否能产硫化氢以及这两种菌的运动能力,研究人员采用穿刺接种法,分别将甲、乙菌接种在含有硫酸亚铁铵(与硫化氢结合产生黑色沉淀)的培养基中,如图所示。假设两种菌的繁殖速度相等,下列叙述正确的是( )
A. 甲菌的运动能力比乙菌弱
B. 甲菌和乙菌均可分解、利用硫化氢
C. 两支试管中的培养基均属于固体培养基
D. 甲、乙菌在培养基内部生长,一定不是好氧菌
18. 同种生物的细胞可在自然条件下发生融合,不同种生物的细胞也可经诱导发生融合。下图为细胞融合过程示意图,相关叙述正确的是( )
A. 培育的体细胞杂交植株,兼具a、b的所有优良性状
B. 形成有性杂交后代时,a、b是生殖细胞,d是受精卵
C. 制备单克隆抗体时,a、b和d细胞均可进行有丝分裂
D. 培育体细胞杂交植株和制备单克隆抗体均需诱导融合
19. 下图①②③④分别表示某同学绘制的青蛙受精卵发育至囊胚的过程中,DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和以及有机物总量的变化情况。下列相关叙述正确的是( )
A. 受精卵发育至囊胚的过程中会发生细胞的分裂及分化
B. 桑葚胚时期每一个细胞都具有发育成完整个体的潜能
C. 可取样囊胚时期的滋养层细胞做DNA分析,鉴定性别
D. 该同学绘制的四幅图,仅图③④中的变化趋势是正确的
20. 科学家从某细菌中提取抗盐基因,并转入烟草中以培育转基因抗盐烟草。下图是该转基因抗盐烟草的培育过程,含目的基因的外源DNA和质粒上的实线箭头表示相关限制酶的酶切位点,虚线箭头表示转录方向。下列相关叙述正确的是( )
A. 不宜用SmaⅠ切割图中质粒和目的基因以构建重组质粒
B. ③需用DNA连接酶处理,E.coliDNA连接酶能连接互补黏性末端
C. ④和⑤分别表示植物组织培养中抗盐烟草细胞的脱分化和再分化
D. 可将培育的烟草幼苗栽种于含一定盐浓度的土壤中以鉴定是否培育成功
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 某研究小组用玻璃发酵罐、充氧泵、回旋式单向阀等组装了一种果酒、果醋两用发酵装置,如下图1所示。图2是发酵过程中培养液pH可能的变化情况。回答下列问题:
(1)利用图1中装置进行果酒发酵时,软管夹应______(填“打开”或“关闭”),每隔一段时间打开单向阀排气。果酒发酵时,酒精在酵母菌的______产生。由果酒发酵转为果醋发酵时,有些方面需要做出调整,例如,需要______(填“升高”或“降低”)发酵温度,还需要______。
(2)图1中空气过滤器的作用是______,进行果酒发酵时发酵罐中并不装满发酵液,而是留出约1/3的空间,是为了______。
(3)图2中,能表示整个发酵过程中pH变化情况的是曲线______。菌体代谢过程中的产物使发酵液pH改变至菌体耐受极限后,即使营养充足,菌体的生长也会受到抑制,此时可进行的处理是______(答一点)。
22. 苯酚(C6H5OH)被广泛应用于工业生产中,但其容易造成污染,且具有致癌作用等。分离和纯化高效降解苯酚的苯酚降解菌的实验流程如图所示。回答下列问题:
(1)苯酚易诱发细胞的______基因发生突变。可从工业废水中分离出苯酚降解菌,原因是______。
(2)富集培养的目的是______;所用培养基一般为液体培养基,理由是______。
(3)富集培养后,所选择的接种方法是______。制作平板阶段,所用培养基的特点是______(从营养物质的角度分析),从功能上讲,属于______培养基;同时制作了3个平板,目的是______。
23. 下图为制备单克隆抗体的流程图(顺序已打乱)。回答下列问题:
(1)通过图中______(填字母)操作后,可获得A中已免疫B淋巴细胞,然后需将其与E中的骨髓瘤细胞融合,原因是______。
(2)经过第一次筛选后,可获得______(填字母)中细胞,进行此次筛选的原因是______。此后再经过多次筛选,可获得______(填字母)中细胞,进行该筛选的具体操作为______。可通过D或H操作培养能产生特定抗体的杂交瘤细胞,一段时间后分别从______中提取单克隆抗体。
(3)在单克隆抗体的基础上,可进一步制得抗体——药物偶联物(ADC)。将药物与抗体结合,药物即可作用于目标细胞,原因是______。单克隆抗体还被广泛用作______,在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要作用。
24. 下图是胚胎工程技术在畜牧业生产中的技术路线及应用的相关情况。回答下列问题:
(1)利用供体1细胞A的细胞核以及供体2细胞B的细胞质,可形成重组细胞。将由重组细胞获得的早期胚胎移入受体牛的子宫内,经分娩,得到的小牛的性状与______基本相同。
(2)采集供体1的卵母细胞并进行______,同时对优良公牛的精子进行______处理,通过体外受精即可获得受精卵。该受精卵发育至囊胚阶段,可采用胚胎分割技术以获得二分胚,该技术实际操作过程中要注意将______。
(3)应用1、2和3中均涉及了胚胎移植技术。胚胎移植的实质是______。相较于器官移植,移植的胚胎在受体内的存活率较高,这与______有关。畜牧业生产中,胚胎移植的技术优势是______。
(4)应用4中,培养胚胎干细胞的培养基中,通常需要加入______等一些天然成分。
25. 奶酪是一种被广泛食用的发酵奶制品。大多数奶酪的生产中需要使用凝乳酶来凝固牛奶中的蛋白质。科学家将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌的基因组中,再通过工业发酵批量生产凝乳酶,部分环节如图1所示。回答下列问题:
(1)通过PCR技术可专一性扩增出牛凝乳酶基因,PCR技术的原理是______。利用基因工程生产牛凝乳酶的核心步骤是______。
(2)科学家利用限制酶切割牛凝乳酶基因和质粒,各限制酶的识别序列和切割位点如图2、3所示。酶切破坏了DNA中的______键,每一次切割会产生______个游离的磷酸基团。酶切后产物连接时,牛凝乳酶基因上SalⅠ切割产生的末端应与质粒上______切割产生的末端相连接;连接完成后,该连接点______(填“能”或“不能”)被这两种限制酶中的某一种切割。
(3)如果将牛凝乳酶的第20位和24位氨基酸变为半胱氨酸,则其催化能力将提高2倍。通过蛋白质工程可生产高效凝乳酶,此过程中应直接改造______(填“牛凝乳酶蛋白”“牛凝乳酶mRNA”或“牛凝乳酶基因”)。
(4)筛选出成功导入重组质粒的大肠杆菌,并从大肠杆菌中提取出了牛凝乳酶基因。______(填“能”或“不能”)据此判断,牛凝乳酶基因已在大肠杆菌中成功转化。
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