精品解析:吉林省通化市梅河口市博文学校2023-2024学年高二下学期第二次考试(期中)生物试题
2025-07-16
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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 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 吉林省 |
| 地区(市) | 通化市 |
| 地区(区县) | 梅河口市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.10 MB |
| 发布时间 | 2025-07-16 |
| 更新时间 | 2025-07-16 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53088733.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2023-2024学年第二学期第二次考试
高二生物试题
一、单项选择题(本题共26题,每小题1.5分,共39分)
1. 下列有关发酵的叙述,正确的是( )
A. 植物细胞无氧呼吸产生酒精的过程属于发酵
B. 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸的过程属于发酵
C. 动物细胞无氧呼吸产生乳酸的过程属于发酵
D. 发酵特指微生物细胞进行无氧呼吸的过程
2. 在制作泡菜的过程中不正确的是( )
A. 制作泡菜时,原料要接种乳酸菌
B. 配制好的盐水,需煮沸冷却
C. 腌制过程中要注意控制腌制的时间、温度和食盐用量
D. 泡菜坛要选择透气性差的容器,以创造无氧环境,有利于乳酸菌发酵,防止蔬菜腐烂
3. 利用下图装置制作果酒和果醋,下列叙述正确的是
A. 制作果酒时应关闭阀b,适时打开阀a几秒钟
B. 制作果酒时如果关闭阀a,打开阀b,会导致爆瓶
C. 制作果醋时需打开阀a通气,打开阀b排气
D. 制作果醋时把发酵装置放到25℃环境中比较适宜
4. 下表所示为某培养基的配方,下列叙述错误的是( )
成分
NaNO3
K2HPO4
MgSO4·7H2O
(CH2O)
蒸馏水
青霉素
含量
3g
1g
0.5g
30g
定容至1000mL
0.1万单位
A. 根据物理性质划分,该培养基属于液体培养基
B. 该培养基不能用于培养大肠杆菌
C. 根据培养基的配方可知,该培养基培养的是异养型微生物
D. 固体培养基中加入少量水即可形成液体培养基
5. 以氮源设计选择培养基,下列叙述错误的是()
A. 培养基中以尿素为唯一氮源,分离的微生物一定是分解尿素的微生物
B. 培养基中以NH3为唯一氮源可分离硝化细菌
C. 培养基中无氮源,可分离固氮微生物
D. 以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,培养细菌后,指示剂变红色,可判断该细菌能分解尿素
6. 图甲和图乙是两种微生物接种方法的部分操作过程或结果,下列有关叙述正确的是( )
A. 图甲中涂布前需要将涂布器置于酒精中灭菌处理
B. 涂布平板时取各浓度菌液稀释液1mL涂布平板
C. 图乙中连续划线的起点是上一次划线的末端
D. 完成图乙操作,乙中接种环需要灼烧5次
7. 发酵工程的正确操作过程是( )
①发酵 ②培养基的配制及其灭菌 ③产品的分离与提纯 ④菌种的选育及其扩大培养 ⑤接种
A. ①③④⑤② B. ④②⑤①③
C. ②⑤③①④ D. ⑤②④③①
8. 下图是啤酒生产的主发酵阶段工艺流程,相关叙述错误的是 ( )
A. 过程a的目的是获得大量的淀粉酶,过程b温度不宜过高
B. 过程d的主要目的是为酵母菌发酵提供可溶性糖
C. 过程f是发酵工程的中心环节,需要严格控制温度、pH和溶氧量等
D. 过程g通常采用高温蒸煮法进行消毒
9. 如图为某组织培养过程的简图,下列有关说法不正确的是( )
A. a→b为脱分化过程,其培养基中必须含有有机营养物质
B. b→c为再分化过程,此过程需要给予光照
C. 愈伤组织分裂分化过程中不再需要植物激素的参与
D. b→c过程的实质是基因的选择性表达
10. 如图表示利用番茄和马铃薯杂交得到“番茄-马铃薯”植株的过程,下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①所选用的酶为纤维素酶和果胶酶
B. 过程③成功的标志是再生出新的细胞壁
C. 过程⑤表示脱分化,该过程不需要更换培养基
D. 过程②可以采用聚乙二醇融合法促进a、b的融合
11. 紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物,具有高抗癌活性,下图是利用植物细胞工程技术获得紫杉醇的工厂化途径。下列相关叙述错误的是( )
A. ③过程细胞进行的是有丝分裂
B. 紫杉醇不是红豆杉生长和生存所必需的代谢物
C. ①、③过程所用的培养基物理性质不同
D. 可将高产细胞群直接置于低渗溶液中,使其涨破后提取紫杉醇
12. 目前,科学家还在研究对皮肤干细胞进行培养,以获得适合临床上使用的人造皮肤。下列叙述错误的是( )
A. 培养皮肤干细胞时需在培养液中加入适量的动物血清
B. 培养液需要定期更换的主要目的是防止培养过程中细胞被杂菌污染
C. 需将培养皿置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养
D. 培养时除需控制培养液适宜的温度和pH,还需考虑渗透压
13. 动物细胞培养包括原代培养和传代培养,下列有关说法正确的是( )。
A. 原代培养前要用胰蛋白酶处理,传代培养前不需要
B. 传代培养时需用离心法收集细胞
C. 贴壁细胞原代培养具有接触抑制现象,传代培养没有接触抑制现象
D. 原代培养和传代培养所需要的培养液成分不同
14. 下列关于动物细胞融合的说法,不正确的是( )
A. 动物细胞融合是指两个或多个细胞结合形成一个细胞的过程
B. 动物细胞融合后形成的单核细胞称为杂交细胞
C. 常用诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、灭活病毒诱导法、紫外线照射法等
D. 细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能
15. 如图表示利用核移植技术培育克隆蛙的基本过程。下列叙述错误的是( )
A. ①过程可用紫外线破坏未受精卵核,从而获得去核卵细胞
B. 若将肠上皮细胞换成胚胎细胞,则克隆蛙的成功率会大大提高
C. ②③过程需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法
D. 上述克隆蛙的培育过程证明了蛙肠上皮细胞具有全能性
16. 下列关于胚胎工程的说法错误的是( )
A. 胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行的多种显微操作和处理技术
B. 胚胎工程技术包括胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术
C. 胚胎工程的理论基础是哺乳动物受精、早期胚胎发育的规律
D. 胚胎工程是对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作
17. 下列有关胚胎发育的说法,正确的是( )
A. 受精卵卵裂时的细胞数目增加,导致胚胎体积增大
B. 桑葚胚阶段之前的每一个细胞都具有全能性
C. 孵化是指透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,发生在原肠胚
D. 囊胚中的内细胞团细胞开始出现分化
18. 下列有关哺乳动物受精卵在卵裂过程中发生的变化的叙述,正确的是( )
A. 细胞的总面积与总体积的比值逐渐增大
B. 细胞的数量增多,有机物含量增加
C. 每个细胞的核DNA含量不断增加
D. 逐渐出现了原肠胚,并有了胚层的分化
19. 如图表示牛胚胎移植的流程,其中①~④表示相应的操作过程。下列叙述正确的是( )
A. ①过程使受体母牛同期发情,主要为了保证犊牛有足够的母乳
B. ②过程是通过注射性激素,达到超数排卵
C. ③过程中精子需要培养在获能液中获能后才能受精
D. ④过程是为了避免受体母牛对外来胚胎产生免疫排斥
20. 下列关于几种酶作用的叙述,不正确的是( )
A. DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接
B. RNA聚合酶能与基因的特定位点结合,催化遗传信息的转录
C. 一种限制酶能识别多种核苷酸序列,切割出多种目的基因
D. DNA聚合酶能把单个脱氧核苷酸分子连接成一条DNA单链
21. 下表为几种限制酶的切割位点,相关叙述错误的是( )
限制酶
BamHⅠ
BclⅠ
Sau3AⅠ
识别序列及切割的位点
A. 限制酶能够水解DNA上的磷酸二酯键
B. BamHⅠ切割的序列能被BclⅠ切割
C. BclⅠ切割的序列能被Sau3AⅠ切割
D. 限制酶具有特异性和专一性
22. 某实验小组进行“DNA的粗提取与鉴定”实验,如下为实验流程。下列相关叙述正确的是( )
取材→破碎细胞→获得滤液→去除杂质→进一步提纯→DNA鉴定
A. 取材时可选用猪血、洋葱、香蕉、菜花等富含DNA的材料进行实验
B. 破碎细胞时可以加入洗涤剂,能够瓦解细胞膜,但对DNA没有影响
C. 提纯时在滤液中加入2mol/L的NaCl溶液后会出现白色丝状物DNA
D. DNA鉴定时可通过是否加入二苯胺试剂设置对照实验来观察实验现象
23. 下列有关体内DNA复制与PCR比较的叙述,错误的是( )
A. 二者子链的延伸方向相同,均为5′端→3′端
B. 二者均需要解旋酶破坏氢键来实现解旋
C. 体内DNA复制需要能量,PCR反应也需要能量
D. 二者遵循的碱基互补配对方式相同
24. 在检测抗虫棉培育是否成功的方法中,不属于分子水平检测的是( )
A. 观察害虫吃棉叶后是否死亡
B. 用PCR技术检测棉花的染色体DNA上是否插入了目的基因
C. 用PCR技术检测目的基因是否转录形成mRNA
D. 用抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质
25. 下列有关转基因植物的说法错误的是( )
A. 科学家可以利用一些调节细胞渗透压的基因,来提高作物的抗盐碱和抗旱的能力
B. 由于抗虫棉可以抵抗一切危害棉花植株的害虫,所以抗虫棉已经推广应用
C. 科学家往往将某种必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中,以提高农作物的营养价值
D. 植物体内的病原微生物主要有病毒、真菌和细菌等
26. 有关基因工程与蛋白质工程的说法正确的是( )
A. 蛋白质工程可根据功能的需要替代原有蛋白质中的某一个氨基酸
B. 蛋白质工程是基因工程的基础,最终通过改造基因来完成
C. 蛋白质工程是个体水平上的操作
D. 蛋白质工程只能设计、改造自然界已存在的蛋白质
二、不定项选择题(本题共5题,每小题3分,共15分。全选对得3分,选对但不全的得1分)
27. 黄粉虫可以吞食、降解塑料,利用黄粉虫肠道微生物对白色污染进行生物降解,是一种绿色环保处理工艺。下图是从黄粉虫肠道中分离、纯化目的微生物的过程,相关叙述正确的是( )
A. 富集培养基中含有酵母膏、蛋白胨、琼脂等,蛋白胨能提供所需的碳源、氮源和维生素
B. 分离、纯化目的微生物的选择培养基中需加入PVC塑料膜作为唯一碳源
C. 将转接至固体斜面培养基上的不同菌落置于4℃的冰箱长期保存
D. 与传统填埋、焚烧相比,黄粉虫肠道微生物对白色污染的降解不会造成二次污染
28. 聚羟基脂肪酸酯(PHA)是某些细菌以蔗糖为原料合成的一种胞内聚酯,具有类似于合成塑料的物化特性及合成塑料所不具备的生物可降解性。PHA进入海洋后,可以被动物食用,约1 ~3年完全自然降解。下图为PHA的生产工艺流程,有关分析正确的是( )
A. 培养基A需添加蔗糖,为选择培养基
B. 菌株M用血细胞计数板进行直接计数
C. 发酵罐内应严格控制温度、pH等条件
D. 采用过滤、沉淀的方法得到PHA产品
29. 如图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT-),在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA,无法生长。下列叙述正确的是( )
A. 可用灭活的病毒诱导细胞融合
B. 两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长
C 杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产
D. 细胞质膜的流动性是细胞融合的基础
30. 嵌合体是指由两种或两种以上不同核型的细胞系组成的个体,包括同源嵌合体和异源嵌合体两类。如图表示构建嵌合体小鼠的实验,下列叙述错误的是( )
A. 卵裂期的细胞数目不断增加,但胚胎总体积并不增加
B. 胚胎在囊胚阶段开始分化,其中的滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘
C. 嵌合体幼鼠的一个细胞中同时有白鼠和黑鼠的基因
D. 囊胚中分离的胚胎干细胞具有分化成各种细胞并进一步形成组织、器官甚至个体的潜能,iPS细胞是与之相类似的一种细胞
31. 研究人员欲采用“异源囊胚补全法”将人源iPS细胞培育出的肾元祖细胞导入囊胚,然后移植到去除生肾区既存的肾元祖细胞的母猪体内,培育出100%人源iPS细胞来源的肾单位并实际应用于移植医疗(如图所示)。下列说法错误的是( )
A. 培育人源肾元祖细胞需向iPS细胞培养液中加入定向诱导分化剂
B. 过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团
C. 过程③操作之前不需要对代孕母猪进行超数排卵和同期发情处理
D. 该技术培育的人源肾脏不必考虑肾移植个体之间的遗传差异
三、非选择题(本题包括4小题,共46分)
32. 某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题:
(1)若从植物根际土壤中筛选分解淀粉固氮细菌,培养基的主要营养物质包括水和____ 。
(2)现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H,其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对_________________的抑制效果较好,若要确定其有抑菌效果的最低浓度,需在__________μg·mL-1浓度区间进一步实验。
测试菌
抗菌肽浓度/(µg•mL-1)
55.20
27.60
13.80
6.90
3.45
1.73
0.86
金黄色葡萄球菌
-
-
-
-
-
+
+
枯草芽孢杆菌
-
-
-
-
-
+
+
禾谷镰孢菌
-
+
+
+
+
+
+
假丝酵母
-
+
+
+
+
+
+
注:“+”表示长菌,“-”表示未长菌。
(3)研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体,转入大肠杆菌成功构建基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中,传代多次后,生产条件未变,但某子代菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是______(答出两点即可)。
(4)研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官,可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体,如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及_____(答出两点)等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术___(填“是”或“否”)。
(5)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是一种耐药菌,严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型,来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是______。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体 ②MRSA感染的肺类装配体 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽 ④生理盐水 ⑤青霉素(抗金黄色葡萄球菌的药物) ⑥万古霉素(抗MRSA的药物)
33. 中国科学家团队成功构建了世界首例人—猴嵌合胚胎,即同时具有人和猴细胞来源的胚胎,为解决异种嵌合效率低下等问题提供了新的思路,对器官再生研究具有指导意义。如图是嵌合胚胎培育的部分过程,请回答下列问题:
(1)图中①为扩展潜能干细胞(EPSCs),其功能与胚胎干细胞相似,都具有发育的________性。培养EPSCs时,需要定期更换培养液,目的是________。
(2)在孵化前,图中②胚胎发育是在一层________内进行的,沿其内壁扩展和排列的、个体较小的滋养层细胞,它们将来发育成________。
(3)嵌合胚胎早期发育所依据的原理是________。
(4)胚胎移植的实质是________。
34. 下图中亲本植株体细胞染色体数为2n,A、B、C、D表示以亲本植株为材料进行的四种人工繁殖过程。请据图回答下列问题:
(1)四种人工繁殖过程都用到的植物细胞工程技术是______________,该技术除用于植物的快速繁殖外,还能用于______________(答出一点即可)。
(2)B过程中①需经过的生理过程有______________。在此过程中起关键作用的两种激素分别是______________、______________(其中前者为温特所命名),当前者与后者的比值较大时,有利于______________的分化。
(3)②过程表示原生质体融合,其原理是______________。要获得原生质体,必须先利用______________去除细胞壁。
(4)利用体细胞杂交技术,我国科学家培育出了多种柑橘属不同种间的杂种植株。此技术与杂交育种相比具有的优点是______________。
(5)图中______________过程获得的子代植株基因型与亲本基因型相同。
35. 盐害是影响农业生产的非生物胁迫因子之一,植物在高盐胁迫下会产生大量H2O2和MDA(膜脂过氧化物)。LEA蛋白在植物遭受重大非生物胁迫时(如:盐害)起到很大的保护作用,科研人员将耐盐酵母LEA蛋白基因NLEAs导入大豆培育转耐盐基因大豆植株。回答下列问题:
(1)为获取NLEAs基因,可从酵母中提取总RNA,经__________过程得到cDNA,再经PCR技术进行大量扩增。
(2)构建基因表达载体过程需要用到的有关酶是__________,若用同种酶切割载体后得到的一个末端序列为,则与该载体末端连接的NLEAs基因末端序列是__________。构建的基因表达载体中具有终止子,终止子是指__________。
(3)将NLEAs基因导入大豆细胞,常采用农杆菌转化法,农杆菌的作用是__________。
(4)科研人员从转耐盐NLEAs基因大豆根部提取到了大量LEA蛋白,但还是无法说明该基因工程操作是否成功,还需要从个体水平上设计实验进行验证,结合题干信息,写出实验思路,预期实验结果__________。
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2023-2024学年第二学期第二次考试
高二生物试题
一、单项选择题(本题共26题,每小题1.5分,共39分)
1. 下列有关发酵的叙述,正确的是( )
A. 植物细胞无氧呼吸产生酒精的过程属于发酵
B. 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸的过程属于发酵
C. 动物细胞无氧呼吸产生乳酸的过程属于发酵
D. 发酵特指微生物细胞进行无氧呼吸的过程
【答案】B
【解析】
【分析】发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
【详解】A、植物细胞无氧呼吸产生酒精是无氧呼吸的一种类型,不属于发酵,A错误;
B、通常利用乳酸菌无氧呼吸制造乳酸为人们所利用,属于发酵,B正确;
C、动物细胞无氧呼吸产生乳酸是无氧呼吸的一种类型,不属于发酵,C错误;
D、发酵是人们利用微生物无氧呼吸制造所需的其他产物的过程,D错误。
故选B。
2. 在制作泡菜的过程中不正确的是( )
A. 制作泡菜时,原料要接种乳酸菌
B. 配制好的盐水,需煮沸冷却
C. 腌制过程中要注意控制腌制的时间、温度和食盐用量
D. 泡菜坛要选择透气性差的容器,以创造无氧环境,有利于乳酸菌发酵,防止蔬菜腐烂
【答案】A
【解析】
【分析】泡菜制作利用乳酸菌的无氧发酵,需注意灭菌、无氧条件及盐浓度控制。
【详解】A、制作泡菜时,原料本身和环境中已存在乳酸菌(如蔬菜表面),无需额外接种,A错误;
B、煮沸盐水可灭菌,冷却后使用避免高温杀死乳酸菌,B正确;
C、控制时间、温度及盐量可调节发酵速率并抑制杂菌,C正确;
D、透气性差的容器能维持无氧环境,促进乳酸菌发酵并防止蔬菜腐烂,D正确。
故选A。
3. 利用下图装置制作果酒和果醋,下列叙述正确的是
A. 制作果酒时应关闭阀b,适时打开阀a几秒钟
B. 制作果酒时如果关闭阀a,打开阀b,会导致爆瓶
C. 制作果醋时需打开阀a通气,打开阀b排气
D. 制作果醋时把发酵装置放到25℃环境中比较适宜
【答案】A
【解析】
【详解】制作果酒时应关闭阀b,适时打开阀a几秒钟,b是进气口,a是出气口。制作果酒应该保持无氧环境,关闭阀b,由于酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳,适时打开阀a几秒钟放气。A正确;制作果酒时如果关闭阀a,打开阀b,会导致葡萄酒溢出。B错误;制作果醋时需打开阀a通气,打开阀b排气,果醋制作需要通入氧气,但是b是进气口,a是出气口。C错误;制作果酒时把发酵装置放到25℃环境中比较适宜。D错误。
【考点定位】果酒和果醋的制作
【名师点睛】发酵技术中常用菌种的比较
酵母菌
醋酸菌
毛霉
乳酸菌
生物学分类
真核生物
原核生物
真核生物
原核生物
代谢类型
异养兼性厌氧型
异养需氧型
异养需氧型
异养厌氧型
发酵条件
前期需氧,后期不需氧
一直需氧
一直需氧
无氧
生长适宜温度
18~25℃
30~35℃
15~18℃
室温
生产应用
酿酒、发面
酿醋
制作腐乳
制作酸奶、泡菜
4. 下表所示为某培养基的配方,下列叙述错误的是( )
成分
NaNO3
K2HPO4
MgSO4·7H2O
(CH2O)
蒸馏水
青霉素
含量
3g
1g
0.5g
30g
定容至1000mL
0.1万单位
A. 根据物理性质划分,该培养基属于液体培养基
B. 该培养基不能用于培养大肠杆菌
C. 根据培养基的配方可知,该培养基培养的是异养型微生物
D. 固体培养基中加入少量水即可形成液体培养基
【答案】D
【解析】
【分析】分析表格:该培养基没有凝固剂,属于液体培养基;该培养基中含有有机碳源(CH2O),所培养的微生物是异养型的;该培养基中含有青霉素,属于选择培养基。
【详解】A、该培养基配方中没有凝固剂琼脂,依物理性质划分,该培养基属于液体培养基, A正确;
B、该培养基中含有青霉素,而青霉素能杀死大肠杆菌,故该培养基不能用于培养大肠杆菌, B正确;
C、该培养基中的( CH2O )可作为有机碳源,因此其培养的微生物的同化作用类型是异养型, C正确;
D、液体培养基中加入凝固剂(如琼腊)可形成固体培养基,固体培养基中去除琼脂才能制成液体培养基, D错误。
故选 D。
5. 以氮源设计选择培养基,下列叙述错误的是()
A. 培养基中以尿素为唯一氮源,分离的微生物一定是分解尿素的微生物
B. 培养基中以NH3为唯一氮源可分离硝化细菌
C. 培养基中无氮源,可分离固氮微生物
D. 以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,培养细菌后,指示剂变红色,可判断该细菌能分解尿素
【答案】A
【解析】
【分析】培养基按功能分:
种类
制备方法
特征
用途
选择培养基
培养基中加入某种化学成分
根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌,从而提高该菌的筛选率
加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌
鉴别培养基
加入某种试剂或化学药品
依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中特定试剂或化学药品反应,产生明显的特征变化而设计
鉴别和区分菌落相似的微生物,如伊红和美蓝培养基可以鉴别大肠杆菌
【详解】A、在以尿素为唯一氮源的培养基中能够生长繁殖的微生物不一定全是分解尿素的微生物,因为自生固氮菌也可以在这种培养基上生存,A错误;B、硝化细菌可利用NH3生成硝酸的过程中释放的能量将CO2和H2O合成糖类,故培养基中以NH3为唯一氮源可以分离硝化细菌,B正确;
C、缺乏氮源的培养基能够分离固氮微生物,C正确;
D、以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,培养细菌后,如果pH升高,指示剂变红,可判断该细菌能分解尿素,D正确。
故选A。
6. 图甲和图乙是两种微生物接种方法的部分操作过程或结果,下列有关叙述正确的是( )
A. 图甲中涂布前需要将涂布器置于酒精中灭菌处理
B. 涂布平板时取各浓度菌液稀释液1mL涂布平板
C. 图乙中的连续划线的起点是上一次划线的末端
D. 完成图乙操作,乙中接种环需要灼烧5次
【答案】C
【解析】
【分析】稀释涂布平板法:该法是将已熔化并冷却至约50℃(减少冷凝水)的琼脂培养基,先倒入无菌培养皿中,制成无菌平板。待充分冷却凝固后,将一定量(约0.1 ml)的某一稀释度的样品悬液滴加在平板表面,再用三角形无菌玻璃涂棒涂布,使菌液均匀分散在整个平板表面,倒置温箱培养后挑取单个菌落。
【详解】A、甲中涂布前需要将涂布器置于酒精中,再将涂布器放在火焰上燃烧才能实现灭菌处理,A错误;
B、涂布平板时取各浓度菌液稀释液0.1mL涂布平板,B错误;
C、连续划线中,除了第一次划线外,每一次划线的起点是上一次划线的末端,目的是使得菌体密度越来越小,保证最后划线末端处的菌落是单菌落,C正确;
D、每次划线前后都要对接种环进行灼烧灭菌,图中共划线5次,因此完成图乙操作,乙中接种环需要灼烧6次,D错误。
故选C。
7. 发酵工程的正确操作过程是( )
①发酵 ②培养基的配制及其灭菌 ③产品的分离与提纯 ④菌种的选育及其扩大培养 ⑤接种
A. ①③④⑤② B. ④②⑤①③
C. ②⑤③①④ D. ⑤②④③①
【答案】B
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
【详解】发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵、产品的分离、提纯等方面,则发酵工程的正确操作过程是④菌种的选育和扩大培养→②培养基的配制→⑤接种→①发酵→③产品的分离与提纯。
故选B。
8. 下图是啤酒生产的主发酵阶段工艺流程,相关叙述错误的是 ( )
A. 过程a的目的是获得大量的淀粉酶,过程b温度不宜过高
B. 过程d的主要目的是为酵母菌发酵提供可溶性糖
C. 过程f是发酵工程的中心环节,需要严格控制温度、pH和溶氧量等
D. 过程g通常采用高温蒸煮法进行消毒
【答案】D
【解析】
【分析】大麦种子萌发时,其贮存的大分子物质淀粉、蛋白质分解为小分子,为种子萌发提供物质和能量。酒精发酵的原理是在无氧条件下,酵母菌无氧呼吸产生酒精,并释放能量。
【详解】A、大麦萌发时会产生大量的淀粉酶,过程a的目的是获得大量的淀粉酶,过程b温度不宜过高,温度过高会降低淀粉酶的活性,A正确;
B、淀粉属于多糖,不能直接被细胞利用,糖化的主要目的是将淀粉在淀粉酶等的作用下转化为可利用的糖,B正确;
C、发酵过程,即操作f是发酵工程的中心环节,为了提高发酵效率,该过程需要严格控制温度、pH和溶氧量等,C正确;
D、过程g通常不采用高温蒸煮法进行消毒,以免影响啤酒的品质,而是采用过滤的方法进行消毒以除去啤酒中的大部分微生物,以延长其保存的时间,D错误。
故选D。
9. 如图为某组织培养过程简图,下列有关说法不正确的是( )
A. a→b为脱分化过程,其培养基中必须含有有机营养物质
B. b→c为再分化过程,此过程需要给予光照
C. 愈伤组织分裂分化过程中不再需要植物激素的参与
D. b→c过程的实质是基因的选择性表达
【答案】C
【解析】
【分析】植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞可以经过脱分化,即失去其特有的结构和功能,转变成未分化细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块,这称为愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官,该过程称为再分化。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂 、脱分化和再分化的关键激素,它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
【详解】A、a→b为脱分化过程,脱分化形成愈伤组织的培养基中必须含有有机营养,如蔗糖,A正确;
B、b→c为再分化过程,再分化过程愈伤组织需要生根、发芽,进行光合作用,所以需要给予光照,B正确;
C、在整个组织培养过程中,均需要植物激素(细胞分裂素和生长素)的参与,C错误;
D、b→c过程为再分化,实质是基因的选择性表达,D正确。
故选C。
10. 如图表示利用番茄和马铃薯杂交得到“番茄-马铃薯”植株的过程,下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①所选用的酶为纤维素酶和果胶酶
B. 过程③成功的标志是再生出新的细胞壁
C. 过程⑤表示脱分化,该过程不需要更换培养基
D. 过程②可以采用聚乙二醇融合法促进a、b的融合
【答案】C
【解析】
【分析】1、植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
2、分析题图:图示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄-马铃薯”植株的过程,其中①为去壁过程;②为原生质体融合的过程;③表示再生细胞壁的过程;④表示脱分化过程;⑤表示再分化过程。
【详解】A、过程①除去细胞壁形成原生质体,可运用的酶是纤维素酶、果胶酶,A正确;
B、过程③表示原生质体融合的过程,原生质体融合成功的标志是再生出新的细胞壁,B正确;
C、再分化的培养过程中,需要更新培养基中的营养物质以及植物激素的比例,从而满足植物组织不同阶段的发育需求,故过程⑤需要更换培养基,C错误;
D、诱导原生质体融合的化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法,故过程②可以采用聚乙二醇融合法促进a、b的融合,D正确。
故选C。
11. 紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物,具有高抗癌活性,下图是利用植物细胞工程技术获得紫杉醇的工厂化途径。下列相关叙述错误的是( )
A. ③过程细胞进行的是有丝分裂
B. 紫杉醇不是红豆杉生长和生存所必需的代谢物
C. ①、③过程所用的培养基物理性质不同
D. 可将高产细胞群直接置于低渗溶液中,使其涨破后提取紫杉醇
【答案】D
【解析】
【分析】初生代谢物是维持细胞生命活动所必需基本代谢物。如糖类、脂质、蛋白质及核酸等。次生代谢产物是由次生代谢产生的一类细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子有机化合物。
【详解】A、③过程是获得很多植物细胞的过程,细胞进行的是有丝分裂,A正确;
B、紫杉醇属于次生代谢物,次生代谢物不是生物生长所必需的,B正确;
C、①过程获得愈伤组织所用的是固体培养基,③获得高产细胞群所用培养基为液体培养基,C正确;
D、植物细胞有细胞壁,放到低渗溶液中会膨胀但不会涨破,可通过研磨使其破碎再提取紫杉醇,D错误。
故选D。
12. 目前,科学家还在研究对皮肤干细胞进行培养,以获得适合临床上使用的人造皮肤。下列叙述错误的是( )
A. 培养皮肤干细胞时需在培养液中加入适量的动物血清
B. 培养液需要定期更换的主要目的是防止培养过程中细胞被杂菌污染
C. 需将培养皿置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养
D. 培养时除需控制培养液适宜的温度和pH,还需考虑渗透压
【答案】B
【解析】
【分析】1、在体外培养细胞时,必须保证环境是无菌、无毒的,即需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。培养液还需要定期更换,以便清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
2、动物细胞培养所需气体主要有O2和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。在进行细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶,并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
【详解】A、培养皮肤干细胞时,由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,因此需在培养液中加入适量的动物血清,A正确;
B、培养液需要定期更换,以便清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,B错误;
C、动物细胞培养所需气体主要有O2和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。在进行细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶,并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养,C正确;
D、培养时除需控制培养液适宜的温度36.5℃左右和pH(7.2-7.4),还需考虑渗透压,D正确。
故选B。
13. 动物细胞培养包括原代培养和传代培养,下列有关说法正确的是( )。
A. 原代培养前要用胰蛋白酶处理,传代培养前不需要
B. 传代培养时需用离心法收集细胞
C. 贴壁细胞原代培养具有接触抑制现象,传代培养没有接触抑制现象
D. 原代培养和传代培养所需要的培养液成分不同
【答案】B
【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、在原代培养和传代培养之前均需要用胰蛋白酶处理,以得到单个的细胞,A错误;
B、动物细胞培养的过程中,传代培养时需用离心法收集细胞,B正确;
C、贴壁细胞在传代培养和原代培养中均存在接触抑制现象,C错误;
D、原代培养和传代培养所需的培养液成分相同,其中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等,D错误。
故选B。
14. 下列关于动物细胞融合的说法,不正确的是( )
A. 动物细胞融合是指两个或多个细胞结合形成一个细胞的过程
B. 动物细胞融合后形成的单核细胞称为杂交细胞
C. 常用的诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、灭活病毒诱导法、紫外线照射法等
D. 细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞融合:
(1)动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程;融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞;
(2)诱导动物细胞融合的方法有物理法(电激等)、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等;
(3)动物细胞融合的意义:打破了生殖隔离,使远缘杂交成为可能;成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段;
(4)最主要的用途:制备单克隆抗体。
【详解】A、动物细胞融合指两个或多个细胞合并为一个细胞的过程,可能形成多核细胞,但最终会形成单核杂交细胞,A正确;
B、融合后单核细胞称为杂交细胞,而多核阶段称为异核体,B正确;
C、动物细胞融合常用方法包括聚乙二醇(PEG)、灭活病毒和电融合法,紫外线照射主要用于诱变或灭活,而非直接诱导融合,C错误;
D、细胞融合技术属于细胞水平杂交,可跨越物种生殖隔离,突破有性杂交局限,使远缘杂交成为可能,D正确;
故选C。
15. 如图表示利用核移植技术培育克隆蛙的基本过程。下列叙述错误的是( )
A. ①过程可用紫外线破坏未受精卵核,从而获得去核卵细胞
B. 若将肠上皮细胞换成胚胎细胞,则克隆蛙的成功率会大大提高
C. ②③过程需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法
D. 上述克隆蛙的培育过程证明了蛙肠上皮细胞具有全能性
【答案】D
【解析】
【分析】。动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,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。哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植
【详解】A、紫外线可以破坏细胞核,从而获得去核卵细胞,A正确;
B、胚胎细胞核的全能性大,移植成功率远高于成体细胞,B正确;
C、核移植需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法,才能完成去核、及融合的过程,C正确;
D、题中克隆蛙的培育过程不能证明蛙肠上皮细胞具有全能性,D错误。
故选D。
16. 下列关于胚胎工程的说法错误的是( )
A. 胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行的多种显微操作和处理技术
B. 胚胎工程技术包括胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术
C. 胚胎工程的理论基础是哺乳动物受精、早期胚胎发育的规律
D. 胚胎工程是对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎工程:是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
【详解】A、胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行的多种显微操作和处理技术,其操作对象是生殖细胞、受精卵或早期胚胎,A正确;
B、胚胎工程技术包括胚胎移植、体外受精、胚胎分割等技术,胚胎干细胞培养属于细胞工程,B错误;
C、胚胎工程的理论基础是哺乳动物受精、早期胎发育的规律,胚胎工程是在了解自然受精及胚胎发育的基础上发展起来的,C正确;
D、了解自然受精及胚胎发育的规律,胚胎工程是对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作,D正确。
故选B。
17. 下列有关胚胎发育的说法,正确的是( )
A. 受精卵卵裂时的细胞数目增加,导致胚胎体积增大
B. 桑葚胚阶段之前的每一个细胞都具有全能性
C. 孵化是指透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,发生在原肠胚
D. 囊胚中的内细胞团细胞开始出现分化
【答案】B
【解析】
【分析】1、胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的,这一时期称为卵裂期,其特点是:细胞分裂方式为有丝分裂,细胞的数量不断增加,但胚胎的总体积并不增加,或略有缩小。
2、根据胚胎形态的变化,可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段:桑椹胚、囊胚、原肠胚。
【详解】A、卵裂阶段的细胞通过分裂数目增加,但细胞体积逐渐减小,胚胎总体积并未增大,甚至可能小于受精卵,A错误;
B、桑椹胚阶段之前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能,属于全能细胞,B正确;
C、孵化是胚胎从透明带中伸展出来的过程,发生在囊胚阶段,而非原肠胚,C错误;
D、囊胚中的内细胞团细胞具有发育的全能性,尚未开始分化。而滋养层细胞会发育成胎膜和胎盘等结构,在囊胚期滋养层细胞已经开始出现分化,D错误。
故选B。
18. 下列有关哺乳动物受精卵在卵裂过程中发生的变化的叙述,正确的是( )
A. 细胞的总面积与总体积的比值逐渐增大
B. 细胞的数量增多,有机物含量增加
C. 每个细胞的核DNA含量不断增加
D. 逐渐出现了原肠胚,并有了胚层分化
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查哺乳动物受精卵卵裂过程中的变化特点,需结合卵裂阶段的细胞分裂方式、物质变化及胚胎发育阶段进行判断。
【详解】A.卵裂过程中,细胞数目增加,单个细胞体积减小,总表面积增大,而总体积基本不变,因此总表面积与总体积的比值逐渐增大,A正确;
B.卵裂通过有丝分裂增加细胞数量,但有机物因呼吸消耗而总量减少,B错误;
C.每个细胞的核DNA含量在有丝分裂的S期复制后暂时加倍,分裂后恢复为正常值,并非持续增加,C错误;
D.原肠胚的形成发生在囊胚期之后,而卵裂阶段尚未形成原肠胚,D错误。
故选A。
19. 如图表示牛胚胎移植的流程,其中①~④表示相应的操作过程。下列叙述正确的是( )
A. ①过程使受体母牛同期发情,主要为了保证犊牛有足够的母乳
B. ②过程是通过注射性激素,达到超数排卵
C. ③过程中精子需要培养在获能液中获能后才能受精
D. ④过程是为了避免受体母牛对外来胚胎产生免疫排斥
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:①表示同期发情处理,②表示超数排卵,③表示体外受精,④表示胚胎的收集、检查、培养。
【详解】A、图中过程①表示供、受体同期发情处理,使供体和受体处于相同的生理状态,为胚胎移植奠定基础,A错误;
B、②过程是通过注射促性腺激素,达到超数排卵的目的,B错误;
C、③过程中精子需要培养在获能液中获能后才能受精,且参与受精作用的卵细胞也要培养到减数第二次分裂中期,C正确;
D、过程④示胚胎的收集、检查、培养,主要目的是选择适合移植的胚胎,D错误。
故选C。
20. 下列关于几种酶作用的叙述,不正确的是( )
A. DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接
B. RNA聚合酶能与基因的特定位点结合,催化遗传信息的转录
C. 一种限制酶能识别多种核苷酸序列,切割出多种目的基因
D. DNA聚合酶能把单个脱氧核苷酸分子连接成一条DNA单链
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、DNA连接酶可以使连接DNA分子片段之间的磷酸二酯键得以形成,即是不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接,A正确;
B、RNA聚合酶能与基因的特定位点,即启动子结合,催化遗传信息的转录,B正确;
C、一种限制酶只能识别一种核苷酸序列,C错误;
D、DNA聚合酶能把单个脱氧核苷酸分子连接成一条DNA单链,D正确。
故选C。
【点睛】
21. 下表为几种限制酶的切割位点,相关叙述错误的是( )
限制酶
BamHⅠ
BclⅠ
Sau3AⅠ
识别序列及切割的位点
A. 限制酶能够水解DNA上的磷酸二酯键
B. BamHⅠ切割的序列能被BclⅠ切割
C. BclⅠ切割的序列能被Sau3AⅠ切割
D. 限制酶具有特异性和专一性
【答案】B
【解析】
【分析】分析题中表格可知,限制酶BamHⅠ的识别GGATTC序列,且在GG之间进行切割;BclⅠ识别的序列为TGATCA,且在TG之间切割; Sau3AⅠ的识别序列为GATC,且在G前面切割。
【详解】A、限制酶作用的部位是双链DNA分子上的磷酸二酯键,A正确;
B、BamHⅠ切割的序列与BclⅠ切割的序列不同,所以BamHⅠ切割的序列不能被BclⅠ切割,B错误;
C、BclⅠ识别的序列中包含Sau3AⅠ的识别序列,BclⅠ切割的序列能被Sau3AⅠ切割,C正确;
D、限制酶具有特异性和专一性,D正确。
故选B。
22. 某实验小组进行“DNA的粗提取与鉴定”实验,如下为实验流程。下列相关叙述正确的是( )
取材→破碎细胞→获得滤液→去除杂质→进一步提纯→DNA鉴定
A. 取材时可选用猪血、洋葱、香蕉、菜花等富含DNA的材料进行实验
B. 破碎细胞时可以加入洗涤剂,能够瓦解细胞膜,但对DNA没有影响
C. 提纯时在滤液中加入2mol/L的NaCl溶液后会出现白色丝状物DNA
D. DNA鉴定时可通过是否加入二苯胺试剂设置对照实验来观察实验现象
【答案】B
【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、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,不能用猪血做DNA提取的实验,A错误;
B、破碎细胞时可以加入洗涤剂,能够瓦解细胞膜,但对DNA没有影响,B正确;
C、提纯时在滤液中加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液后会出现白色丝状物DNA,C错误;
D、DNA鉴定时可通过加入二苯胺试剂后,比较两支试管溶液颜色的变化,看看溶解有DNA的溶液是否变蓝,D错误。
故选B。
【点睛】
23. 下列有关体内DNA复制与PCR比较的叙述,错误的是( )
A. 二者子链的延伸方向相同,均为5′端→3′端
B. 二者均需要解旋酶破坏氢键来实现解旋
C. 体内DNA复制需要能量,PCR反应也需要能量
D. 二者遵循的碱基互补配对方式相同
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的复制过程:(1)解旋:需要细胞提供能量,在解旋酶的作用下,两条螺旋的双链解开,DNA分子的复制过程。(2)合成子链:以解开的每一段母链为模板, 在DNA聚合酶的作用下,利用游离的4种脱氧核普酸为原料,按照碱基互补配对DNA分子复制的相关计算原则,合成与母链互补的子链。(3)形成子代DNA分子:延伸子链,母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
【详解】A、DNA 体内复制与利用PCR扩增DNA时,子链的延伸方向相同,均为5'端→3'端,A正确;
B、PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,在高温条件下氢键断裂,B错误;
C、DNA体内复制与利用PCR扩增DNA时都需要能量,但两者所需能量来源不同,C正确;
D、DNA体内复制与利用PCR扩增DNA时,遵循的碱基互补配对方式相同,D正确。
故选B。
24. 在检测抗虫棉培育是否成功的方法中,不属于分子水平检测的是( )
A. 观察害虫吃棉叶后是否死亡
B. 用PCR技术检测棉花的染色体DNA上是否插入了目的基因
C. 用PCR技术检测目的基因是否转录形成mRNA
D. 用抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】目的基因的检测与鉴定:
(1)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。
(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、观察害虫吃棉叶后是否死亡,这是从抗虫棉对害虫产生的实际影响,也就是从个体与外界环境相互作用的角度来判断抗虫棉培育是否成功,属于个体水平上的鉴定,不属于分子水平检测,A正确;
B、PCR技术即聚合酶链式反应,能在体外大量扩增特定DNA片段,用PCR 技术检测棉花的染色体DNA上是否插入了目的基因,是直接针对分子层面的DNA进行检测,属于分子水平上的检测,B错误;
C、同样利用PCR技术检测目的基因是否转录形成mRNA ,mRNA属于分子,这种检测是在分子层面探究基因转录情况,属于分子水平上的检测,C错误;
D、抗原-抗体杂交技术的原理是抗原与抗体的特异性结合,用于检测目的基因是否翻译成蛋白质,蛋白质也是分子,所以这属于分子水平上的检测,D错误。
故选A。
25. 下列有关转基因植物的说法错误的是( )
A. 科学家可以利用一些调节细胞渗透压的基因,来提高作物的抗盐碱和抗旱的能力
B. 由于抗虫棉可以抵抗一切危害棉花植株的害虫,所以抗虫棉已经推广应用
C. 科学家往往将某种必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中,以提高农作物的营养价值
D. 植物体内的病原微生物主要有病毒、真菌和细菌等
【答案】B
【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。(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、调节细胞渗透压的基因(如脯氨酸合成相关基因)可增加细胞内溶质浓度,增强植物保水能力,从而提高抗盐碱和抗旱能力,A正确;
B、抗虫棉通常转入Bt毒蛋白基因,仅对鳞翅目害虫(如棉铃虫)有效,对其他害虫(如蚜虫)无效,B错误;
C、将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物(如富含赖氨酸的基因),可弥补植物中某些必需氨基酸的不足,提高营养价值,C正确;
D、植物病原微生物包括病毒(如烟草花叶病毒)、真菌(如锈菌)和细菌(如软腐病菌),D正确。
故选B。
26. 有关基因工程与蛋白质工程的说法正确的是( )
A. 蛋白质工程可根据功能的需要替代原有蛋白质中的某一个氨基酸
B. 蛋白质工程是基因工程的基础,最终通过改造基因来完成
C. 蛋白质工程是个体水平上的操作
D. 蛋白质工程只能设计、改造自然界已存在的蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】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。
【详解】A、蛋白质工程可根据功能的需要,通过基因工程间接地改造蛋白质中特定的一个或几个氨基酸,A正确;
B、基因工程是蛋白质工程的基础,蛋白质工程最终通过改造基因来完成,B错误;
C、蛋白质工程是分子水平上的操作,C错误;
D、蛋白质工程可以根据人类的需要,设计并制造出自然界不存在的全新蛋白质,D错误。
故选A。
二、不定项选择题(本题共5题,每小题3分,共15分。全选对得3分,选对但不全的得1分)
27. 黄粉虫可以吞食、降解塑料,利用黄粉虫肠道微生物对白色污染进行生物降解,是一种绿色环保的处理工艺。下图是从黄粉虫肠道中分离、纯化目的微生物的过程,相关叙述正确的是( )
A. 富集培养基中含有酵母膏、蛋白胨、琼脂等,蛋白胨能提供所需的碳源、氮源和维生素
B. 分离、纯化目的微生物的选择培养基中需加入PVC塑料膜作为唯一碳源
C. 将转接至固体斜面培养基上的不同菌落置于4℃的冰箱长期保存
D. 与传统填埋、焚烧相比,黄粉虫肠道微生物对白色污染的降解不会造成二次污染
【答案】BD
【解析】
【分析】1、分离菌株的思路:
(1)自然界中目的菌株的筛选:
①依据:根据它对生存环境的要求,到相应的环境中去寻找。
②实例:PCR技术过程中用到的耐高温的Taq DNA聚合酶,就是从热泉中筛选出来的Taq细菌中提取出来的。
(2)实验室中目的菌株的筛选:
①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。
2、统计菌落数目的方法:
(1)稀释涂布平板法(间接):
①当样品的稀释庋足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。
②通过统计平板上的菌落数来推测样品中大约含有的活菌数。
(2)利用显微镜直接计数。
【详解】A、富集培养基为液体培养基,不应含有琼脂,A错误;
B、分离、纯化能降解PVC塑料膜的微生物的选择培养基中需加入PVC塑料膜作为唯一碳源,B正确;
C、转接至固体斜面培养基上的不同菌落置于4 ℃的冰箱临时保存,对于需要长期保存的菌种,可用甘油管藏的方法,C错误;
D、如果对白色污染进行传统填埋、焚烧容易造成二次污染,黄粉虫肠道微生物对白色污染的降解不会,D正确。
故选BD。
28. 聚羟基脂肪酸酯(PHA)是某些细菌以蔗糖为原料合成的一种胞内聚酯,具有类似于合成塑料的物化特性及合成塑料所不具备的生物可降解性。PHA进入海洋后,可以被动物食用,约1 ~3年完全自然降解。下图为PHA的生产工艺流程,有关分析正确的是( )
A. 培养基A需添加蔗糖,为选择培养基
B. 菌株M用血细胞计数板进行直接计数
C. 发酵罐内应严格控制温度、pH等条件
D. 采用过滤、沉淀的方法得到PHA产品
【答案】AC
【解析】
【分析】发酵条件直接会影响微生物的生长和发酵产品的质量,发酵条件包括温度、pH、溶解氧、通气量等。温度条件的调控可通过向冷却夹层通入冷水来调控;pH条件的调控可在培养基中加入缓冲液,在发酵过程中加酸或碱;溶解氧的调控需根据微生物的代谢类型,若微生物是需氧型的,可通过空气入口通入空气,并调整搅拌叶轮转速增加溶解氧,若微生物是厌氧型的,需封闭空气入口,建立厌氧环境等。
如果发酵产物是微生物本身可在发酵结束之后,采用过滤沉淀的方法,将菌体分离和干燥即可得到产品,如果产品是代谢物可根据产物的性质,采取适当的提取分离和纯化措施来获得产品
【详解】A、由题干信息“聚羟基脂肪酸酯是细菌以蔗糖为原料合成的胞内聚酯”可知:生产聚羟基脂肪酸酯需要以蔗糖为原料,故培养基中需添加蔗糖,在盐浓度60g/L,PH为10的培养基中,只有耐盐碱的微生物才能生存,其他微生物因无法适应这一环境而被淘汰,所以该培养基是选择培养基,A正确;
B、血细胞计数板比细菌计数板厚,常用于相对大的真菌等的计数,菌株M属于细菌个体较小,应用细菌计数板进行直接计数,B错误;
C、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,以了解发酵进程,还要及时添加必需的营养组分,严格控制温度PH和溶解氧等发酵条件,因为环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖,而且会影响微生物代谢物的形成,C正确;
D、结合题意和分析可知,PHA是细菌的代谢物,应采用提取、分离、纯化措施来获取产品,D错误。
故选AC。
29. 如图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT-),在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA,无法生长。下列叙述正确的是( )
A. 可用灭活的病毒诱导细胞融合
B. 两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长
C. 杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产
D. 细胞质膜流动性是细胞融合的基础
【答案】ACD
【解析】
【分析】单克隆抗体制备的原理包括:①免疫理:B淋巴细胞能产生特异性抗体;②细胞融合原理:利用病毒对宿主细胞的穿透性使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合;③动物细胞培养技术:对杂交瘤细胞进行体内、体外培养。
【详解】A、诱导动物细胞融合的方法有电激、聚乙二醇、灭活的病毒(如灭活的仙台病毒)等,A正确;
B、两两融合的细胞包括免疫B细胞与免疫B细胞融合的具有同种核的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的具有同种核的细胞、免疫B细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞,骨髓瘤细胞虽然能无限增殖,但缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶,免疫B细胞虽然有次黄嘌呤磷酸核糖转移酶,但不具有无限增殖的本领,所以在HAT筛选培养液中,两两融合的具有同种核的细胞都无法生长,只有杂交瘤细胞才能生长,B错误;
C、因每个免疫B细胞只分泌一种特异性抗体,因此在HAT筛选培养液中筛选出来的众多的杂交瘤细胞所分泌的抗体,不一定都是人类所需要的,还需要进一步把能分泌人类所需要抗体的杂交瘤细胞筛选出来,C正确;
D、动物细胞融合是以细胞质膜的流动性为基础的,D正确。
故选ACD。
30. 嵌合体是指由两种或两种以上不同核型的细胞系组成的个体,包括同源嵌合体和异源嵌合体两类。如图表示构建嵌合体小鼠的实验,下列叙述错误的是( )
A. 卵裂期的细胞数目不断增加,但胚胎总体积并不增加
B. 胚胎在囊胚阶段开始分化,其中的滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘
C. 嵌合体幼鼠的一个细胞中同时有白鼠和黑鼠的基因
D. 囊胚中分离的胚胎干细胞具有分化成各种细胞并进一步形成组织、器官甚至个体的潜能,iPS细胞是与之相类似的一种细胞
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析可知,图示是利用二倍体小鼠所做的实验,首先将白鼠和黑鼠的受精卵分别培养形成8细胞胚,再合并为16细胞胚,进一步发育为囊胚,最后移植到代孕母体分娩形成嵌合体幼鼠。
【详解】A、卵裂期的胚胎中细胞数目不断增加,但胚胎的总体积并不增加或略有缩小,A正确;
B、胚胎在囊胚阶段开始分化,其中的滋养层细胞发育成胎膜和胎盘,内细胞团发育成完整的胚胎,B正确;
C、嵌合体幼鼠是由两种受精卵合并(但没有融合)发育而来的,故一个细胞中只有白鼠或黑鼠的基因,不会两种基因同时存在,C错误;
D、囊胚中分离的胚胎干细胞是指囊胚中的内细胞团细胞,其经诱导能发育成各种组织,器官甚至是个体的潜能,IPS细胞是与其相类似的一种细胞,也能分化成各种组织、器官,D正确。
故选C
31. 研究人员欲采用“异源囊胚补全法”将人源iPS细胞培育出的肾元祖细胞导入囊胚,然后移植到去除生肾区既存的肾元祖细胞的母猪体内,培育出100%人源iPS细胞来源的肾单位并实际应用于移植医疗(如图所示)。下列说法错误的是( )
A. 培育人源肾元祖细胞需向iPS细胞培养液中加入定向诱导分化剂
B. 过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团
C. 过程③操作之前不需要对代孕母猪进行超数排卵和同期发情处理
D. 该技术培育的人源肾脏不必考虑肾移植个体之间的遗传差异
【答案】CD
【解析】
【分析】①是敲除生肾基因的猪受精卵发育成囊胚的过程,②是荧光标记的人iPS诱导的肾元祖细胞导入囊胚的过程,③是胚胎移植④是分娩。
【详解】A、培育人源肾元祖细胞需向iPS细胞培养液中加入定向诱导分化剂,A正确;
B、过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团,从而保证人源肾细胞的正常发育,因为内细胞团会发育成完整胚胎,B正确;
C、过程③操作之前需对代孕母猪进行同期发情处理,但不需要进行超数排卵处理,因为代孕母猪不提供卵母细胞,C错误;
D、该技术培育的人源肾脏依然需要考虑肾移植个体之间的遗传差异,因为该方法获得的肾脏可能含有囊胚的细胞发育的部分,D错误。
故选CD。
三、非选择题(本题包括4小题,共46分)
32. 某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题:
(1)若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌,培养基的主要营养物质包括水和____ 。
(2)现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H,其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对_________________的抑制效果较好,若要确定其有抑菌效果的最低浓度,需在__________μg·mL-1浓度区间进一步实验。
测试菌
抗菌肽浓度/(µg•mL-1)
55.20
27.60
13.80
6.90
3.45
1.73
0.86
金黄色葡萄球菌
-
-
-
-
-
+
+
枯草芽孢杆菌
-
-
-
-
-
+
+
禾谷镰孢菌
-
+
+
+
+
+
+
假丝酵母
-
+
+
+
+
+
+
注:“+”表示长菌,“-”表示未长菌。
(3)研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体,转入大肠杆菌成功构建基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中,传代多次后,生产条件未变,但某子代菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是______(答出两点即可)。
(4)研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官,可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体,如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及_____(答出两点)等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术___(填“是”或“否”)。
(5)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是一种耐药菌,严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型,来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是______。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体 ②MRSA感染的肺类装配体 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽 ④生理盐水 ⑤青霉素(抗金黄色葡萄球菌的药物) ⑥万古霉素(抗MRSA的药物)
【答案】(1)无机盐、淀粉
(2) ①. 金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌 ②. 1.73~3.45
(3)淀粉酶编码基因M发生突变;重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失
(4) ①. 无菌、无毒环境,含95%空气和5%CO2的气体环境 ②. 否
(5)②③④⑥
【解析】
【分析】动物培养的条件:
1、营养:在使用合成培养基时,通常需要加入血清等一些天然成分。
2、无菌、无毒的环境:对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作:定期更换培养液,以便清除代谢产物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
3、适宜温度、pH和渗透压:哺乳动物细胞培养的温度多为(36.5±0.5)℃;pH多为7.2~7.4;动物细胞培养还需要考虑渗透压。
4、气体环境:O2:细胞代谢所必需的;CO2:维持培养液pH。
【小问1详解】
由题意可知,根际促生菌具有固氮作用,可利用空气中的氮气作为氮源,因此用于筛选根际促生菌的培养基的主要营养物质包括水、无机盐和淀粉。
【小问2详解】
由题表可知,在抗菌肽浓度为3.45-55.20 μg·mL-1范围内,金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生长,表明该抗菌肽对它们的抑菌效果较好;因为抗菌肽的浓度为1.73μg·mL-1时,它们均能生长,所以要确定抗菌肽抑菌效果的最低浓度,应在1.73~3.45 μg·mL-1的浓度区间进一步实验。
【小问3详解】
在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中,传代多次后,生产条件未变,但某子代菌株不再产生淀粉酶M,可能的原因是淀粉酶编码基因M发生突变;或者是重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失。
【小问4详解】
肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及无菌、无毒环境,含95%空气和5%CO2的气体环境等基本条件;由图示可知,肺类装配体形成的过程中没有运用动物细胞融合技术,只涉及了细胞的分裂和分化等内容。
【小问5详解】
科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型,来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力,必备实验材料为:②MRSA感染的肺类装配体、 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽、④生理盐水(设置对照实验使用)、 ⑥万古霉素(抗MRSA的药物,比较解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽的疗效),故选②③④⑥。
33. 中国科学家团队成功构建了世界首例人—猴嵌合胚胎,即同时具有人和猴细胞来源的胚胎,为解决异种嵌合效率低下等问题提供了新的思路,对器官再生研究具有指导意义。如图是嵌合胚胎培育的部分过程,请回答下列问题:
(1)图中①为扩展潜能干细胞(EPSCs),其功能与胚胎干细胞相似,都具有发育的________性。培养EPSCs时,需要定期更换培养液,目的是________。
(2)在孵化前,图中②胚胎发育是在一层________内进行的,沿其内壁扩展和排列的、个体较小的滋养层细胞,它们将来发育成________。
(3)嵌合胚胎早期发育所依据的原理是________。
(4)胚胎移植的实质是________。
【答案】(1) ①. (发育的)全能 ②. 提供营养物质;清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害
(2) ①. 透明带 ②. 胎膜和胎盘
(3)细胞分裂和分化 (4)早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
【解析】
【分析】胚胎早期发育过程:受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚。囊胚中的滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘,内细胞团细胞将来发育成胎儿的各种组织。胚胎干细胞存在于早期胚胎,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能,具有全能性。动物细胞培养的条件:营养(+血清),无菌、无毒的环境(定期更换),温度、pH和渗透压,气体环境(95%空气和5%CO2)。
【小问1详解】
胚胎干细胞具有发育的全能性,因为图中①扩展潜能干细胞(EPSCs)功能与胚胎干细胞相似,所以也具有发育的全能性。
在动物细胞培养过程中,细胞会进行代谢产生代谢废物,这些代谢废物积累会对细胞自身造成危害,同时随着细胞培养的进行,培养液中的营养物质会逐渐减少。所以培养EPSCs时,需要定期更换培养液,目的是清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,同时补充营养物质。
【小问2详解】
在孵化前,早期胚胎发育是在透明带内进行的。滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘。
【小问3详解】
嵌合胚胎早期发育过程中,细胞进行分裂和分化等生命活动,所依据的原理是细胞的分裂和分化。细胞分裂使细胞数量增多,细胞分化使细胞种类增多,从而实现胚胎的早期发育。
【小问4详解】
胚胎移植是将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体,其实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
34. 下图中亲本植株体细胞染色体数为2n,A、B、C、D表示以亲本植株为材料进行的四种人工繁殖过程。请据图回答下列问题:
(1)四种人工繁殖过程都用到的植物细胞工程技术是______________,该技术除用于植物的快速繁殖外,还能用于______________(答出一点即可)。
(2)B过程中①需经过的生理过程有______________。在此过程中起关键作用的两种激素分别是______________、______________(其中前者为温特所命名),当前者与后者的比值较大时,有利于______________的分化。
(3)②过程表示原生质体融合,其原理是______________。要获得原生质体,必须先利用______________去除细胞壁。
(4)利用体细胞杂交技术,我国科学家培育出了多种柑橘属不同种间的杂种植株。此技术与杂交育种相比具有的优点是______________。
(5)图中______________过程获得的子代植株基因型与亲本基因型相同。
【答案】(1) ①. 植物组织培养 ②. 培育脱毒植株、生产人工种子、作物新品种培育、细胞产物的工厂化生产
(2) ①. 脱分化和再分化 ②. 生长素 ③. 细胞分裂素 ④. 根
(3) ①. 细胞膜的流动性 ②. 纤维素酶和果胶酶
(4)克服远缘杂交不亲和的障碍 (5)B、C
【解析】
【分析】据图分析,A过程是花药离体培养得到单倍体植株,所以代表单倍体培养;过程B经历了胚状体阶段,所以是组织培养;过程C的先芽后根,代表悬浮细胞培养;过程D具有去壁后原生质体,所以属于原生质体培养。
【小问1详解】
A过程是花药离体培养得到单倍体植株,过程B经历了胚状体阶段,所以是组织培养;过程C的先芽后根,代表悬浮细胞培养;过程D具有去壁后原生质体,四种方法最终都得到了完整植株,故都用到了植物组织培养技术;该技术用途很广,包括微型繁殖、快速繁殖、培育脱毒植株、制造人工种子、作物新品种培育、细胞产物的工厂化生产等。
【小问2详解】
B过程为组织培养过程,外植体需经过脱分化再分化才能形成胚状体;植物激素的配比不同会导致器官发生和形态构建的不同,培养基中生长素与细胞分裂素比值较大时,有利于根的分化,反之,有利于芽的分化。
【小问3详解】
细胞膜的流动性是原生质体能够融合的结构基础,即原生质体融合发的原理是细胞膜的流动性;植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,根据酶的专一性,可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁制备原生质体。
【小问4详解】
D过程为植物体细胞的杂交,与传统的杂交育种相比,其优点是克服远缘杂交不亲和的障碍(打破生殖隔离)。
【小问5详解】
A过程得到的是单倍体,D过程形成的是多倍体,B、C过程为植物组织培养和细胞培养,所以B、C过程形成的子代植株基因型与亲本基因型相同。
35. 盐害是影响农业生产的非生物胁迫因子之一,植物在高盐胁迫下会产生大量H2O2和MDA(膜脂过氧化物)。LEA蛋白在植物遭受重大非生物胁迫时(如:盐害)起到很大的保护作用,科研人员将耐盐酵母LEA蛋白基因NLEAs导入大豆培育转耐盐基因大豆植株。回答下列问题:
(1)为获取NLEAs基因,可从酵母中提取总RNA,经__________过程得到cDNA,再经PCR技术进行大量扩增。
(2)构建基因表达载体过程需要用到的有关酶是__________,若用同种酶切割载体后得到的一个末端序列为,则与该载体末端连接的NLEAs基因末端序列是__________。构建的基因表达载体中具有终止子,终止子是指__________。
(3)将NLEAs基因导入大豆细胞,常采用农杆菌转化法,农杆菌的作用是__________。
(4)科研人员从转耐盐NLEAs基因大豆根部提取到了大量LEA蛋白,但还是无法说明该基因工程操作是否成功,还需要从个体水平上设计实验进行验证,结合题干信息,写出实验思路,预期实验结果__________。
【答案】(1)逆转录##反转录
(2) ①. 限制酶和DNA连接酶 ②. ③. 位于基因尾端,使转录终止的特殊DNA片段
(3)使目的基因进入受体细胞,并将目的基因整合到受体细胞染色体DNA上
(4)思路:将长势一致的野生型大豆和转基因大豆幼苗种植在高盐土壤中,一段时间后测定并比较两种植株产生的H2O2和MDA含量
预期结果:转基因大豆比野生型大豆产生的H2O2和MDA含量更少
【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。
【小问1详解】
通过RNA获得cDNA的过程属于逆转录过程(反转录过程)。
【小问2详解】
构建基因表达载体时,首先需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体,其次还需要用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。用同种酶切割载体后得到的黏性末端与该载体末端连接的NLEAs基因末端是可以通过碱基互补配对连接的,切割载体后得到的一个末端序列为 ,则与该载体末端连接的NLEAs基因末端序列是 。基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等,终止子是指位于基因尾端,使转录终止的特殊DNA片段。
【小问3详解】
当植物体受到损伤时,伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物,吸引农杆菌移向这些细胞,这时农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这种特点,如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以使目的基因进入植物细胞,并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上,使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
【小问4详解】
基因工程操作成功与否还需要进行个体水平的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。结合题干信息,本实验个体水平的鉴定为抗盐效果鉴定,具体思路是:将长势一致的野生型大豆和转基因大豆幼苗种植在高盐土壤中,一段时间后测定并比较两种植株产生的H2O2和MDA含量,如果基因工程操作成功的预期结果:转基因大豆比野生型大豆产生的H2O2和MDA含量更少。
【点睛】本题考查基因工程的相关知识,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确理解相关问题的能力。
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