内容正文:
2025年乐陵第一中学高二年级月考
生物试题
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 人类利用微生物发酵制作食品的历史源远流长,其中泡菜和腐乳是常见的发酵食品。下列说法错误的是( )
A. 泡菜和腐乳发酵过程中所用的菌种一般都是单一菌种
B. 泡菜制作时需将盐水煮沸冷却后加入泡菜坛,盐水需没过全部菜料
C. 泡菜制作过程中亚硝酸盐含量随时间的延长呈先上升后下降的趋势
D. 豆腐中的蛋白质被毛霉等微生物产生的蛋白酶分解后更易消化吸收
【答案】A
【解析】
【分析】1、腐乳制作过程中多种微生物参与了发酵,其中起主要作用的是毛霉,毛霉等微生物产生蛋白酶能将豆腐中的蛋白质转化成小分子肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪转化成甘油和脂肪酸。
2、泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、泡菜发酵主要利用乳酸菌,一般是多种乳酸菌共同作用,并非单一菌种;腐乳制作主要菌种是毛霉,但实际发酵过程中也会有多种微生物参与,并非严格的单一菌种发酵,A错误;
B、泡菜制作时将盐水煮沸可杀菌除杂,冷却后加入泡菜坛是防止高温杀死乳酸菌等发酵菌种,盐水需没过全部菜料,这样能保证乳酸菌在无氧环境下发酵,B正确;
C、泡菜制作初期,由于硝酸盐还原菌的作用,亚硝酸盐含量上升,随着发酵进行,乳酸菌大量繁殖产生乳酸等抑制硝酸盐还原菌,亚硝酸盐被分解,含量下降,所以亚硝酸盐含量随时间的延长呈先上升后下降的趋势,C正确;
D、豆腐中的蛋白质被毛霉等微生物产生的蛋白酶分解为小分子的肽和氨基酸,更易被人体消化吸收,D正确。
故选A。
2. 科研小组自制的果酒与果醋发酵装置如图所示,甲、乙、丙分别表示原料瓶、发酵瓶和检测瓶,该小组用图示装置先进行果酒发酵,又将果酒酿制成了果醋。下列说法正确的是( )
A. 果酒制作过程中需从A处不断通入无菌空气
B. 制作果醋时应在乙中添加醋酸菌并适当降低发酵温度
C. 制作果醋时若B一直关闭,则乙中不会产生大量气泡
D. 制作果酒和果醋的过程中,丙中溶液的pH会一直下降
【答案】C
【解析】
【分析】果酒发酵需要酵母菌参与,果醋发酵需要醋酸菌参与
【详解】A、果酒发酵中,酵母菌进行无氧呼吸而产生酒精和CO2,不需要通气,A错误;
B、果醋发酵的菌种是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌,并且其发酵温度高于酒精发酵,利用果酒进行果醋发酵时,应打开排气口通入无菌空气,并适当提高温度,B错误;
C、当缺少糖源时,醋酸菌可以将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸,该过程不产生CO2等气体,C正确;
D、果酒制作过程中,酵母菌会产生CO2,使pH降低;果醋制作过程中,醋酸菌氧化酒精为醋酸使pH降低再稳定,D错误。
故选C。
3. 下列有关微生物培养基制备的叙述,正确的是( )
A. 培养基配方中都含有碳源、氮源、水、无机盐及琼脂等成分
B. 在微生物的实验室培养中,培养皿可用体积分数为70%的酒精擦拭灭菌
C. 在熔化琼脂时,需要控制火力并不断搅拌,以免发生糊底
D. 倒平板时需将培养基冷却至室温,再在酒精灯火焰旁倒平板
【答案】C
【解析】
【分析】实验室常用的灭菌方法:
(1)灼烧灭菌:将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属工具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌,此外,在接种过程中,试管口或瓶口等容易被污染的部位,也可以通过火焰燃烧来灭菌。
(2)干热灭菌:能耐高温的,需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等,可以采用这种方法灭菌。
(3)高压蒸汽灭菌:将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30min。
【详解】A、培养基配方中一般都含有碳源、氮源、水、无机盐等成分,琼脂是制作固体培养基所需要的凝固剂,不属于营养成分,A错误;
B、在微生物的实验室培养中,培养皿可用干热灭菌法灭菌,B错误;
C、在熔化琼脂时,需要控制火力并不断搅拌,否则会导致糊底,影响培养基的质量,C正确;
D、倒平板时需要将培养基冷却到50℃左右时,才能用来倒平板,需要在酒精灯火焰旁进行倒平板的操作,防止杂菌污染,D错误。
故选C。
4. 胞苷常被用作生产抗癌和抗病毒药物的原料。研究表明,葡萄糖经代谢可生成胞苷,胞苷进一步参与组氨酸的合成,因此组氨酸合成缺陷型的大肠杆菌体内胞苷的含量会明显升高。为获得胞苷高产菌株,将野生型大肠杆菌进行诱变处理后获得的单菌落,分别接种到基本培养基和添加组氨酸的基本培养基的相同位置,结果如图所示。A培养基上不同大肠杆菌发酵的相关数据如表所示。下列说法错误的是( )
各物质的量
发酵天数
菌株
葡萄糖消耗量(g/L)
胞苷产量(g/L)
28天
32天
28天
32天
野生型大肠杆菌
41
44
17
18
突变菌株
35
36
23
25
A. A、B分别表示基本培养基和添加组氨酸的基本培养基
B. A、B接种后需同时置于30~37℃恒温培养箱中倒置培养
C. 突变菌株的优点在于原料消耗少、胞苷产量高
D. 突变菌株可能通过阻断组氨酸合成提高了胞苷产量
【答案】A
【解析】
【详解】A、组氨酸合成缺陷型大肠杆菌在基本培养基上不能生长,在添加组氨酸的培养基上能生长,所以A是添加组氨酸的基本培养基,B是基本培养基,A错误;
B、大肠杆菌适宜生长温度30~37℃,接种后倒置培养可防止冷凝水滴落污染,B正确;
C、对比表格,突变菌株葡萄糖消耗量少、胞苷产量高,C正确;
D、结合题干 “组氨酸合成缺陷型的大肠杆菌体内胞苷的含量会明显升高”,推测突变菌株可能阻断组氨酸合成,使胞苷积累,D正确。
故选A。
5. 为分离土壤中分解尿素的细菌,科研小组采用图示方法对土样进行处理,所用培养基M的配方如表所示,其中酚红是一种酸碱指示剂,在培养基呈中性时为橙色,酸性时为黄色,碱性时为红色。下列说法错误的是( )
成分
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
酚红
尿素
琼脂
H2O
含量
1.4g
2.1g
0.2g
10.0g
0.2g
1.0g
15.0g
定容至1L
A. 配制培养基M时,应先将pH调至中性再进行高压蒸汽灭菌
B. KH2PO4和Na2HPO4既能维持培养基的pH又能提供无机盐
C. M是以尿素作为唯一氮源的固体培养基,目的菌落周围呈红色
D. 该土壤样品中分解尿素的细菌活菌数约为1.71×108个/g
【答案】D
【解析】
【详解】A、细菌适合的pH是中性或微碱性,故配制培养基M 时,应先将pH调至中性再进行高压蒸汽灭菌,A正确;
B、KH2PO4和Na2HPO4可以作为缓冲剂维持培养基的pH又能提供无机盐,B正确;
C、M是以尿素作为唯一氮源的固体培养基,尿素被分解后培养基呈现碱性,故目的菌落周围呈红色,C正确;
D、据图可知,平板上的菌落平均数为 (169+176+168)÷3÷0.1×106=1.71×109个,D错误。
故选D。
6. 微生物蛋白又称单细胞蛋白,它是利用工农业废料及石油废料等人工发酵培养的微生物菌体,科学家们一直尝试利用发酵技术生产的微生物蛋白来替代传统肉类,以期开发一条环保、健康、可持续的肉类生产途径。下列相关叙述错误的是( )
A. 微生物蛋白不仅含有丰富的蛋白质,还含有糖类、脂质等物质
B. 利用发酵技术生产微生物蛋白所用的菌种通常是单一菌种
C. 可采用过滤、沉淀等方法将微生物蛋白与发酵液分离
D. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者可利用微生物发酵来生产
【答案】D
【解析】
【分析】微生物含有丰富的蛋白质,以淀粉或纤维素的水解液,制糖工业的废液等为原料,通过发酵获得了大量的微生物菌体,即单细胞蛋白,用单细胞蛋白制成的微生物饲料,能使家禽、家畜增重快,产奶或产蛋量显著提高。
【详解】A、微生物蛋白是微生物菌体,不仅含有丰富的蛋白质,还含有糖类、脂质等物质,A正确;
B、发酵过程中所用的菌种大多是单一菌种,一旦有杂菌污染,可能导致产量大大下降,例如,灭在青霉素生产过程中如果污染菌了杂菌,某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉,B正确;
C、如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束之后,采用过滤、沉淀等方法将菌体从发酵液中分离出来,如果产品是代谢产物,可采用蒸馏、萃取、离子交换等方法进行提取,C正确;
D、传统发酵技术是指利用不同微生物的发酵作用制作食品,历史悠久,遍布民间;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,因此发酵工程与传统发酵技术都要利用微生物来进行发酵,并不是两者的区别,D错误。
故选D。
7. 科研人员在植物组织培养的不同阶段施用化学诱变剂EMS,以获得性状优良的突变株,过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 过程①需要对外植体进行灭菌处理后再接种
B. 过程②需要在培养基中添加有机碳源,这是EMS处理的最佳时期
C. 过程③④应持续处于无菌且无光的环境中,以诱导愈伤组织的再分化
D. 在不同阶段施用EMS处理的目的是提高突变率,有利于定向获得所需突变体
【答案】B
【解析】
【详解】A、过程①是获取外植体并接种,应该对外植体进行消毒处理,而不是灭菌,因为外植体本身是有活性的细胞组织,灭菌会杀死外植体,A错误;
B、过程②是愈伤组织的培养阶段,愈伤组织细胞不能进行光合作用,需要在培养基中添加有机碳源;由于愈伤组织细胞分裂旺盛,DNA复制时容易发生基因突变,所以此时期是EMS处理的最佳时期,B正确;
C、过程③④是愈伤组织再分化形成胚状体和幼苗的过程,需要光照,因为形成幼苗后要进行光合作用,C错误;
D、EMS等化学诱变剂处理能提高突变率,但是基因突变具有不定向性,不能定向获得所需突变体,D错误。
故选B。
8. 实验小组用核辐射消除某烟草细胞的细胞核,获得保留细胞质(含叶绿体)且具有链霉素抗性的烟草细胞甲,用酶去除烟草细胞甲和无链霉素抗性的烟草细胞乙的细胞壁,然后将二者的原生质体置于培养基上融合,获得杂种细胞丙。下列有关该过程的叙述,错误的是( )
A. 为了筛选出融合的杂种细胞,应在培养基中加入链霉素
B. 去核的烟草细胞甲能在含链霉素的培养基上进行增殖
C. 融合形成的杂种细胞丙同时具有烟草细胞甲和乙的遗传物质
D. 杂种细胞的形成体现了细胞膜的流动性
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞膜的结构特点具有一定的流动性,功能特点是具有选择透过性。
2、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,DNA主要存在于细胞核中,少数存在于细胞质中。
3、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。
【详解】A、培养基上加入链霉素,未融合的细胞不能存活,所以可以筛选,A正确;
B、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,去掉细胞核的细胞不能再增殖,B错误;
C、融合的细胞含有乙的细胞核和甲的叶绿体,叶绿体中含有甲的少量遗传物质,C正确;
D、杂种细胞的形成,体现了细胞膜的流动性,D正确。
故选B。
【点睛】
9. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如下图。下列说法正确的是( )
A. ①过程受外源激素的调控,②过程受内源激素的调控
B. 实现①过程的条件是外植体细胞发生基因突变
C. 获得脱毒苗常用的外植体是成熟的根和茎,脱毒苗具有更强的抗病能力
D. 辣椒素是次生代谢物,通过细胞培养获得辣椒素的过程可不需要实现细胞的全能性
【答案】D
【解析】
【分析】在进行植物组织培养时,需要在培养基中添加适当比例的生长素和细胞分裂素诱导细胞的脱分化和再分化。但两者的比例对诱导的结果是有影响的。当生长素含量高于细胞分裂素时,主要诱导植物组织根原基的形成(即有利于根的发生);当细胞分裂素含量高于生长素时,则主要诱导植物组织芽原基的形成(即有利于芽的发生);二者比例适中时,促进愈伤组织的形成。初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动,因此在整个生命过程中一直存在。次生代谢一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行。
【详解】A、在进行植物组织培养时,需要在培养基中添加适当比例的生长素和细胞分裂素诱导细胞的脱分化和再分化,因此①和②都会受到外源激素的调控,A错误;
B、①表示脱分化,实现①过程的条件是外植体细胞的基因发生了选择性表达,而不是基因突变,B错误;
C、因为分生组织的病毒极少,甚至没有病毒,所以将分生组织(如根尖、茎尖)进行离体培养可以获得脱毒植株,并非成熟的根和茎,并且脱毒苗也不一定具有更强的抗病毒能力,C错误;
D、植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物-次生代谢物,由图可知辣椒素就是次生代谢物,通过细胞培养得到高产细胞系时就可产生,不需要发育成植株,所以不需要实现植物细胞的全能性,D正确。
故选D。
10. 我国科研人员利用大鼠、小鼠两个远亲物种培养出世界首例异种杂合二倍体胚胎干细胞(AdESCs),过程如图所示。该细胞可分化成各种杂种体细胞,为研究不同物种性状差异的分子机制提供了模型。下列相关叙述错误的是( )
A. 单倍体囊胚1最可能由小鼠的卵细胞经体外诱导培养获得
B. 体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分
C. 该项技术突破了物种界限,获得了哺乳动物远亲物种的杂种细胞
D. AdESCs的染色体组数与大鼠-小鼠体细胞融合的杂种细胞的相同
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:小鼠的卵细胞体外培养到囊胚时期,取内细胞团细胞培养成孤雌单倍体胚胎干细胞,取大鼠的精子体外培养到囊胚时期,取内细胞团细胞培养成孤雄单倍体胚胎干细胞,两种胚胎融合成异种杂合二倍体胚胎干细胞(AdESCs)。
【详解】A、由单倍体囊胚1可获得孤雌单倍体胚胎干细胞,因此单倍体囊胚1最可能由小鼠的卵细胞经体外诱导培养获得,A正确;
B、血清等天然成分与细胞在体内需要的成分接近,含丰富的营养物质及各种生长因子等,因此体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分,B正确;
C、由于物种间存在生殖隔离,因此自然情况下,哺乳动物远亲物种间的配子往往无法完成受精作用,或者即便能完成也不能继续发育成个体,该项技术突破了物种界限,获得了哺乳动物远亲物种的杂种细胞,C正确;
D、该AdESCs是杂合二倍体胚胎干细胞,故含有2个染色体组,但小鼠-大鼠杂种细胞由体细胞融合产生,通常含有4个染色体组,因此两者染色体组数不同,D错误。
故选D。
11. 哺乳动物排出的卵母细胞进一步成熟后会停留在MⅡ期不再继续分裂。受精时,卵母细胞内的Ca2+浓度显著升高,这会破坏细胞内静止因子(CSF)的结构,进而导致成熟促进因子(MPF)的含量下降,最终激活卵子完成减数分裂。利用卵母细胞进行核移植的过程中,需用Ca2+载体等方法处理重构胚,才能激活其完成细胞分裂和发育进程。下列说法错误的是( )
A. 被激活的卵子在输卵管中完成减数分裂Ⅱ
B. 未经处理的重构胚内CSF和MPF水平均较低
C. Ca2+载体可能通过提高重构胚内的Ca2+浓度而使其激活
D. 被激活的重构胚通常需培养至囊胚或桑葚胚再进行胚胎移植
【答案】B
【解析】
【详解】A、卵母细胞在排卵时处于MⅡ中期,受精时在输卵管中完成减数分裂Ⅱ,形成成熟卵细胞,A正确;
B、未经处理的重构胚中,静止因子(CSF)未被破坏,其水平应较高;而CSF通过维持成熟促进因子(MPF)的活性使细胞停留在M期,故MPF水平也应较高,B错误;
C、Ca²+载体处理可模拟自然受精时Ca²+浓度升高的过程,破坏CSF结构,从而激活重构胚,C正确;
D、核移植后的重构胚需体外培养至桑葚胚或囊胚阶段才能移植,以提高成功率,D正确。
故选B。
12. 子宫内膜基质细胞(EnSCs)主要与胚胎着床有关,若在体外培育成功可用于不孕症的治疗。已知M基因的功能是促进细胞增殖,某科研团队通过向成纤维细胞中导入M基因等四种关键基因获得了iPS细胞,再对iPS细胞进行诱导获得了EnSCs,但是该技术存在导致肿瘤发生的风险。下列说法正确的是( )
A. 对iPS细胞进行诱导获得EnSCs过程中,遗传物质和蛋白质种类都发生了变化
B. iPS细胞与成体干细胞类似,可分化形成各种组织和器官
C. EnSCs用于治疗不孕症时,患者需提前服用免疫抑制剂
D. 肿瘤细胞的形成可能与成纤维细胞中M基因过量表达有关
【答案】D
【解析】
【详解】A、iPS细胞诱导为EnSCs的过程属于细胞分化,该过程遗传物质未改变,仅基因选择性表达导致蛋白质种类变化,A错误;
B、iPS细胞类似胚胎干细胞,可分化成各种组织和器官,而成体干细胞分化能力有限,B错误;
C、EnSCs由患者自身细胞重编程获得,移植后无免疫排斥,无需免疫抑制剂,C错误;
D、M基因促进细胞增殖,过量表达可能导致增殖失控引发肿瘤,D正确。
故选D。
13. 研究发现,分布于线粒体内膜上的解偶联蛋白1(UCP1)可通过促进脂肪水解降低脂肪率。科学家将UCP1基因导入猪的成纤维细胞的细胞核,再将该细胞注入去核卵母细胞,进而获得瘦肉率较高的转基因猪。下列说法错误的是( )
A. 转基因猪的UCP1在线粒体内合成后移动到线粒体内膜上
B. 转基因猪的线粒体DNA与染色体DNA来源不完全相同
C. 转基因猪的获得体现了成纤维细胞的细胞核具有全能性
D. 若将成纤维细胞换成胚胎干细胞进行核移植,获得转基因猪的难度会减小
【答案】A
【解析】
【详解】A、UCP1基因导入的是细胞核,其mRNA在细胞质基质中的核糖体合成蛋白质,线粒体自身不含合成核基因编码蛋白的机制,因此UCP1并非在线粒体内合成,A错误;
B、线粒体DNA来自卵母细胞(受体细胞)的细胞质,而染色体DNA来自成纤维细胞的细胞核,两者来源不同,B正确;
C、核移植后发育为个体,说明细胞核的全能性,C正确;
D、胚胎干细胞分化程度低,核移植后更易发育为完整个体,因此难度减小,D正确。
故选A。
14. 下列有关酶的叙述,正确的是( )
A. DNA连接酶以DNA的一条链为模板,将单个脱氧核苷酸连接起来
B. DNA聚合酶可将两个DNA分子片段间的缝隙从5'到3'连接起来
C. 限制性内切核酸酶识别特定的核苷酸序列并在特定位点切割DNA分子
D. 逆转录酶是以RNA为模板指导核糖核苷酸连接合成DNA的酶
【答案】C
【解析】
【详解】A、DNA连接酶的作用是连接两个DNA片段的磷酸二酯键,不需要模板链,而DNA聚合酶才需要模板链指导脱氧核苷酸的连接,A错误;
B、DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸添加到引物的3'端,形成5'→3'方向的链,不能直接连接两个DNA片段间的缝隙,此功能属于DNA连接酶,B错误;
C、限制性内切核酸酶能特异性识别双链DNA的特定序列,并在特定位点切割磷酸二酯键,形成黏性末端或平末端,C正确;
D、逆转录酶以RNA为模板合成DNA,但合成DNA的原料是脱氧核糖核苷酸,而非核糖核苷酸,D错误。
故选C。
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。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. ε-聚赖氨酸是一种应用广泛的食品防腐剂。研究人员利用灰褐链霉菌以淀粉为碳源进行发酵生产ε-聚赖氨酸,部分流程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 灰褐链霉菌与生产果醋和泡菜时所用的主要微生物均为异养需氧型
B. A平板接种过程中至少要灼烧接种环5次,单菌落主要分布在4区域
C. 将获得的灰褐链霉菌单一菌种转接至B培养基的目的是增加其数量
D. 从发酵罐中提取ε-聚赖氨酸可采取过滤、沉淀等方法
【答案】BC
【解析】
【详解】A、生产果醋所用的主要微生物是醋酸菌,为异养需氧型,生产泡菜所用的主要微生物是乳酸菌,为异养厌氧型,而灰褐链霉菌根据题意以淀粉为碳源发酵生产物质,其代谢类型不确定是否为需氧型,A错误;
B、在平板划线接种过程中,每次划线前和划线后都要灼烧接种环,图中划了4次线,所以至少要灼烧接种环5次,在平板划线操作中,随着划线次数的增加,菌种逐渐被稀释,单菌落主要分布在最后一次划线的区域,即4区域,B正确;
C、将获得的灰褐链霉菌单一菌种转接至B培养基的目的是进行扩大培养,从而增加菌种的数量,满足发酵罐中对菌种的需求,C正确;
D、ε-聚赖氨酸是一种小分子物质,从发酵罐中提取ε-聚赖氨酸不能采取过滤、沉淀等方法,过滤、沉淀一般用于分离菌体等较大颗粒物质,D错误。
故选BC。
17. CRlaa和mCRlaa是早期胚胎培养常用的两种培养液,二者中除NaCl浓度不同之外,其他成分及浓度均相同。为比较早期胚胎在这两种培养液中发育的差异情况,科研人员进行相关实验,结果如表所示。下列说法正确的是( )
组别
培养液
卵裂数(个)
卵裂率(%)
囊胚数(个)
囊胚率(%)
1
CRlaa
886
84.9
263
25.2
2
mCRlaa
750
83.7
252
28.1
注:卵裂率(%)=卵裂数/卵母细胞总数×100%囊胚率(%)=囊胚数/卵母细胞总数×100%
A. 1组的卵裂数比2组多,因此CRlaa更适用于早期胚胎培养
B. 卵裂期后将1组培养液更换为mCRlaa继续培养更有利于早期胚胎发育
C. 培养液中除有NaCl外,还需加入氨基酸、核苷酸、纤维素和激素等必需成分
D. 若将囊胚的内细胞团均等分割后移植,可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
【答案】BD
【解析】
【详解】A、实验结果显示,1组的卵裂数比2组多,但囊胚率较低,因此不能说明CRlaa更适用于早期胚胎培养,A错误;
B、因为1组的卵裂数比2组多,但2组的囊胚率比1组多,因此卵裂期后将1组培养液更换为mCRlaa继续培养更有利于早期胚胎发育,B正确;
C、表中培养液是用于培养早期胚胎的,因此两种培养液中除有NaCl外,还需加入氨基酸、核苷酸、维生素和激素等必需成分,C错误;
D、若将囊胚的内细胞团均等分割后移植,可增加胚胎的数量,因而更能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,D正确。
故选BD。
18. CD3蛋白位于T细胞表面,其与相应抗体结合后会激活T细胞。CH19是癌细胞表面的抗原蛋白。为得到能同时与CD3和CH19结合的双特异性抗体,科研人员给两组小鼠分别注射了CD3和CH19,并制备了两种杂交瘤细胞,再将二者融合得到双杂交瘤细胞。双杂交瘤细胞会同时表达出两种单克隆抗体的不同肽链,不同肽链可随机组合成不同抗体。下列说法错误的是( )
A. 离心或灭活的病毒处理均可用于促进两种杂交瘤细胞的融合
B. 双杂交瘤细胞分泌的抗体均能同时与CD3和CH19蛋白结合
C. 对两种杂交瘤细胞和双杂交瘤细胞进行抗体检测时需加入相同抗原
D. 双特异性抗体能拉近T细胞与癌细胞的距离,引导其直接杀伤癌细胞
【答案】BC
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:(1)对小鼠注射特定的抗原使小鼠产生免疫反应;(2)从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;(3)将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合,再用特定的选择培养基进行筛选;(4)在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂种细胞才能生长;(5)对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选就可获得足量的能分泌所需抗体的细胞;(6)最后,将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖。这样从细胞培养液或小鼠腹水中,就可以提取出大量的单克隆抗体。
【详解】A、离心或灭活的病毒处理均可用于促进两种杂交瘤细胞的融合,融合成功的标志是细胞核融合,A正确;
B、双杂交瘤细胞能分泌多种抗体,并非全都是双特异性抗体,故不一定都能同时与CD3和CH19蛋白结合,B错误;
C、对两种杂交瘤细胞进行抗体检测时需分别加入CD3或CH19,而对双杂交瘤细胞进行抗体检测时需同时加入CD3和CH19,C错误;
D、CD3蛋白位于T细胞表面,CH19是癌细胞表面的抗原蛋白,双特异性抗体能同时与CD3和CH19结合,拉近T细胞与癌细胞的距离,引导其直接杀伤癌细胞,D正确。
故选BC。
19. 在细胞工程中,多种技术都涉及生物材料以及细胞类型的筛选。下列选项中对应关系正确的是( )
选项
选择材料或操作方法
操作目的或原理
A
选择灭活病毒诱导法诱导原生质体融合
病毒可使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,从而使细胞膜打开,细胞发生融合
B
制备原生质体时,可使用蜗牛消化道提取液来处理植物细胞
蜗牛消化道提取液中含有纤维素酶和果胶酶
C
制备单克隆抗体的过程中,将用特定的选择培养基筛选获得的杂交瘤细胞在体外大规模培养
在培养液中获取大量的单克隆抗体
D
选择桑葚胚或囊胚进行胚胎分割
桑葚胚或囊胚分割产生同卵多胚的可能性是无限的,分割次数越多,胚胎成活率越大
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【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。
【详解】A、植物细胞融合不能使用灭活病毒诱导法,A错误;
B、由于蜗牛消化道提取液中含有纤维素酶和果胶酶,可以分解植物细胞的细胞壁,从而获得原生质体,B正确;
C、需要经过克隆培养和抗体检测后筛选获得的杂交瘤细胞才能在体外大规模培养,C错误;
D、分割次数越多,胚胎成活率越小,D错误。
故选B。
20. 几种常用的限制酶及其识别序列和切割位点如表,据表分析以下说法错误的是( )
限制酶
AluI
SpeI
SmaI
NheI
识别序列切割位点
A. 以上的限制酶切割的都是氢键
B. SpeI识别序列能被NheI识别并切割
C. SpeI和NheI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
D. E.coliDNA连接酶连接SmaI和AluI切割的末端的效率要远远高于T4DNA连接酶
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、限制酶切割的都是磷酸二酯键,A错误;
B、由表中信息可知:Spe I 识别序列与 Nhe I 识别序列不同,因此Spe I 识别序列不能被 Nhe I 识别并切割,B错误;
C、SpeI和NheI切割产生的黏性末端相同,因此能够被DNA连接酶相连,但连接后的片段两者都不能被SpeI和NheI识别,因此都不能被SpeI和NheI再切割,C正确;
D、E. coli DNA 连接酶不能连接SmaⅠ和AluⅠ切割产生的平末端, T4DNA 连接酶既能能连接Spe I 和 Nhe I 切割产生的黏性末端,也能连接SmaⅠ和AluⅠ切割产生的平末端,且对前者连接的效率更高,D错误。
故选ABD。
三、非选择题:本题包括5小题,共55分。
21. 木薯渣是木薯加工过程中产生的副产品,其中含有大量未利用的纤维素,丢弃后会造成能源浪费和环境污染。地衣芽孢杆菌为一种能分解纤维素的异养需氧型细菌。研究发现,单一的地衣芽孢杆菌对木薯渣中纤维素的降解效率较低,若将其与自生固氮菌制成复合菌混合发酵,则会显著提高降解效率。
(1)为筛选高效的自生固氮菌,在配制培养基时,不需要添加氮源的原因是_______,因此该培养基属于______培养基。
(2)利用液体培养基对地衣芽孢杆菌进行扩大培养时,需将锥形瓶置于转速140r/min的摇床上不断振荡,其目的是______。若要对地衣芽孢杆菌进行计数,应采用_________法将其接种于固体培养基上,该方法可用来统计样品中活菌数目的原因是______。
(3)为探究复合菌对木薯渣的降解效果,科研小组采用自生固氮菌(A)和地衣芽孢杆菌(B)进行实验,结果如下图所示。
据图可得出的实验结论有:①_____;②_____。
【答案】(1) ①. 自生固氮菌能够利用空气中的N2作为氮源 ②. 选择
(2) ①. 增加培养液中O2 ②. 稀释涂布平板 ③. 采用稀释涂布平板法,当样品中的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌
(3) ①. 复合菌能提高木薯渣的降解率 ②. 一定时间内,复合菌对木薯渣的降解率随时间的延长逐渐升高;③在实验组中,添加3%A和3%B的复合菌降解木薯渣的效果最好(答出两条即可)
【解析】
【分析】培养基:(1)概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质。(2)营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求.例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【小问1详解】
由于自生固氮菌能够利用空气中的N2作为氮源,故为筛选高效的自生固氮菌,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,在配制培养基时,不需要添加氮源,该培养基需要选择培养基。
【小问2详解】
地衣芽孢杆菌的扩大培养一般选择液体培养基,将液体培养基放在摇床上振荡培养,目的是增加培养液中O2。若要对地衣芽孢杆菌进行计数,应采用的接种方法为稀释涂布平板法,计数原理为当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
【小问3详解】
分析题图可知,与单独添加地衣芽孢杆菌(B)组相比,同时添加自生固氮菌(A)和地衣芽孢杆菌(B)组的木薯渣降解率较高,且添加3%A自生固氮菌(A)和3%地衣芽孢杆菌(B)组木薯渣的降解率最高,此外在一定时间内,使用时间越长,木薯渣的降解率越高。据此得到以下结论:①复合菌能提高木薯渣的降解率;②一定时间内,复合菌对木薯渣的降解率随时间的延长逐渐升高;③在实验组中,添加3%A和3%B的复合菌降解木薯渣的效果最好(答出两条即可)。
22. 鸭疫里默氏杆菌(RA)可突破鸭脑组织中由脑微血管内皮细胞(BMECs)、星形胶质细胞和基膜等构成的屏障,感染鸭脑组织并导致脑膜炎的发生。分离培养鸭BMECs并使其获得无限增殖的能力,可为研究RA入侵鸭脑组织的相关机制提供体外实验细胞系。
(1)从鸭胚胎的脑组织中分离BMECs时,需先将其剪碎,再加入______使细胞分散,经处理后的初次培养称为________。在培养BMECs时,合成培养基中通常需要加入天然成分______,原因是_______。
(2)脑组织中含有多种细胞,血管假性血友病因子(vWF)是BMECs标志性的分泌蛋白,因此利用多孔培养板分离并筛选BMECs的方法是_____。已知动物病毒SV40的大T基因表达产物可促进与细胞分裂相关基因的表达,且不影响细胞原有的生物学特性。将含大T基因的重组载体导入BMECs进行转化,转化成功的细胞具有的特点是________。
(3)为研究eno基因在RA侵染BMECs时的作用,科研人员构建了eno基因缺失的RA菌株(△Eno),并测定不同菌株对BMECs的黏附和入侵能力,结果如图所示。据图分析,eno基因的作用是_____。
【答案】(1) ①. 胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) ②. 原代培养 ③. 血清 ④. 人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,而动物血清可为细胞生长增殖提供所需营养
(2) ①. 克隆化培养和抗体检测 ②. 既能无限增殖,又保持了BMECs原有的生物学特性
(3)促进RA对鸭脑BMECs的黏附和入侵
【解析】
【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的条件下,让这些细胞生长和增殖的技术,动物细胞培养分为原代培养和传代培养。
【小问1详解】
从鸭胚胎的脑组织中分离BMECs时,需先将其剪碎,再加胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)使细胞分散,经处理后的初次培养称为原代培养。在培养BMECs时,合成培养基中通常需要加入天然成分血清,这样可以满足细胞生长增殖所需的营养,因为目前人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚。
【小问2详解】
脑组织中含有多种细胞,血管假性血友病因子(vWF)是BMECs标志性的分泌蛋白,据此可以将该细胞分离开来,采用的方法是克隆化培养和抗体检测。已知动物病毒SV40的大T基因表达产物可促进与细胞分裂相关基因的表达,且不影响细胞原有的生物学特性。将含大T基因的重组载体导入BMECs进行转化,则成功转化的细胞具有的特点是既能无限增殖,又保持了BMECs原有的生物学特性,因而可以从该细胞的培养液中获得大量的vWF。
【小问3详解】
为研究eno基因在RA侵染BMECs时的作用,科研人员构建了eno基因缺失的RA菌株(△Eno),并测定不同菌株对BMECs的黏附和入侵能力,结果如图所示。根据实验结果可以看出,缺失的RA菌株,黏附率和入侵率均下降,说明eno基因的作用是促进RA对鸭脑BMECs的黏附和入侵。
23. 白花莲(2n=22)和侧耳根(2n=24)是两种均能产生黄酮类次生代谢物的中药材。为获得药效叠加的效果,科研人员将白花莲与侧耳根进行植物体细胞杂交,并统计了不同比例的植物激素诱导形成愈伤组织的情况,结果如表所示。
NAA:BA
外植体接种数(个)
愈伤组织数(个)
2:5
50
21
1:5
42
34
4:3
67
38
1:10
39
23
(1)外植体需要经过_____过程得到愈伤组织。据表推测,若要获得更多愈伤组织应选择的激素比例为_____,判断依据是_______。
(2)愈伤组织需经_______酶处理后才能得到原生质体,制备原生质体的溶液不能选用低渗溶液,其原因是_______。
(3)在诱导白花莲和侧耳根的原生质体融合后,若仅考虑两两融合,则形成的细胞中可能含有的染色体数为_______条。研究表明,培养液中两种原生质体的密度越大,细胞间碰撞融合的机率越大。因此原生质体密度过低或过高均不利于双核异核融合体的形成,其原因是_______。
【答案】(1) ①. 脱分化 ②. NAA:BA=1:5 ③. 该处理得到的愈伤组织比例最高
(2) ①. 纤维素酶和果胶 ②. 原生质体没有细胞壁,在低渗溶液中会吸水胀破
(3) ①. 44、48、46 ②. 原生质体的密度过低时,细胞间碰撞融合的几率小,融合率较低;原生质体密度过高时,两个以上的细胞会融合形成多核细胞,导致双核异核融合率降低
【解析】
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术,其原理为植物细胞的全能性。植物组织培养中细胞表现出全能性的条件为:离体、严格的无菌条件、适宜的培养条件及适宜浓度和比例的激素。
【小问1详解】
在一定的激素和营养等条件的诱导下,外植体培养成愈伤组织的过程叫做脱分化。在此过程中,起重要作用的激素为NAA和BA,分析图表可知,当NAA:BA=1:5,得到的愈伤组织比例最高,故该激素比例下可获得获得更多愈伤组织。
【小问2详解】
愈伤组织需去除细胞壁才能得到原生质体,植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,故该过程需要经过纤维素酶和果胶酶处理。制备原生质体的溶液不能选用低渗溶液,因为原生质体没有细胞壁,在低渗溶液中会吸水涨破。
【小问3详解】
白花莲体细胞染色体数为22,侧耳根体细胞染色体数为24,诱导白花莲和侧耳根的原生质体融合后,若仅考虑两两融合,则形成的细胞可能为白花莲-白花莲融合细胞、侧耳根-侧耳根融合细胞,侧耳根-白花莲融合细胞,细胞中可能含有的染色体数为44、48、46。原生质体的密度过低时,细胞间碰撞融合的几率小,融合率较低;原生质体密度过高时,两个以上的细胞会融合形成多核细胞,导致双核异核融合率降低,因此原生质体密度过低或过高均不利于双核异核融合体的形成。
24. 双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合,目前最常利用杂交瘤杂交法来制备。长春花是原产于非洲东部的野生花卉,其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。如图1是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术(免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术)生产双特异性抗体的部分过程。图2是双特异性抗体作用图。请分析回答下列问题:
(1)在图1中,过程①注射癌胚抗原的目的是_______。
(2)培养骨髓瘤细胞时需提供的气体环境是_______。
(3)图1方框内需要经过_______次筛选,才能获取单克隆杂交—杂交瘤细胞。
(4)与植物体细胞杂交相比,图1过程②特有的诱导融合的方法是_________,过程②选用的骨髓瘤细胞_________(选填“能”或“不能”)在HAT培养基上生长。
(5)据图所示,杂交瘤杂交法是单克隆杂交瘤细胞与经长春碱免疫后的B淋巴细胞进行融合,目的是为了获得_________的抗体。
(6)与直接使用长春碱相比,将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药,对人体的副作用更小,原因是_______。
【答案】(1)从小鼠的脾中得到能产生抗癌胚抗体(特定抗体)的B淋巴细胞
(2)95%的空气和5%的CO2
(3)2 (4) ①. 灭活的病毒 ②. 不能
(5)既能与长春碱(药物)结合,又能与肿瘤细胞结合
(6)双特异性单克隆抗体能将长春碱定向带到癌细胞所在位置(合理即可)
【解析】
【分析】题图分析,双特异性抗体制备流程为,先给小鼠注射特定癌胚抗原使之发生免疫反应,然后获取已经免疫的B淋巴细胞。诱导免疫的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;再把单克隆杂交瘤细胞与经注射长春碱后从小鼠中获得的免疫的B淋巴细胞再杂交,得到单克隆杂交—杂交瘤细胞,再培养该细胞,最终生产出能同时识别癌胚抗原和长春碱(一种抗癌药物)的双特异性单克隆抗体。
【小问1详解】
在图1中,过程①注射癌胚抗原的目的是刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞,为杂交瘤细胞的培育做准备。
【小问2详解】
培养骨髓瘤细胞的过程采用了动物细胞培养技术,在该过程中需提供的气体环境是95%的空气和5%的CO2。
【小问3详解】
图1方框内需要经过2次筛选,先筛选得到对长春碱免疫的B淋巴细胞,后筛选出杂交—杂交瘤细胞。
【小问4详解】
与植物体细胞杂交相比,图1过程②特有的诱导融合的方法是灭活的病毒诱导法,该方法是诱导动物细胞融合特有的方法,过程②选用的骨髓瘤细胞“不能”在HAT培养基上生长,在该培养基上能生长的是杂交瘤细胞,因此该培养基为选择培养基。
【小问5详解】
杂交瘤杂交法是单克隆杂交瘤细胞与经长春碱免疫后的B淋巴细胞进行了融合,再将融合后的细胞筛选出来,目的是为了获得既能与长春碱(药物)结合,又能与肿瘤细胞结合的抗体。
【小问6详解】
双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞,避免了对正常细胞的损伤,因而对人体的副作用更小,即双特异性单克隆抗体能将长春碱定向带到癌细胞所在位置,定向杀死癌细胞,避免对正常细胞造成伤害,对人体的副作用更小。
25. 图中甲、乙分别表示质粒和含目的基因的DNA片段,几种可供选择使用的限制酶识别序列及其切割位点如下:
(1)限制酶的作用是识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间_______的断开。题中可供使用的限制酶,切割相应DNA片段后能产生黏性末端的有______。
(2)请绘出BclI和Sau3AI产生的末端______。
(3)经限制酶Sau3AI切割后得到的DNA片段可以与上述其余限制酶中的_______(填限制酶名称)切割后得到的DNA片段连接,理由是___________。图中甲质粒经Sau3AI完全切割后可得到_____种DNA片段。
(4)图甲中的tet和AmpR在载体上可作为________,作用是________。
【答案】(1) ①. 磷酸二酯键 ②. EcoRI、BamHI、BclI、Sau3AI
(2) (3) ①. BamHI、BclI ②. 它们切割后产生的片段具有相同的黏性末端 ③. 3
(4) ①. 标记基因 ②. 便于重组DNA分子的筛选
【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。
【小问1详解】
切割DNA分子的工具是限制性内切核酸酶,简称限制酶。这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的,其作用是识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。切割DNA分子后可产生两种末端,即黏性末端和平末端,图中切割相应DNA片段后能产生黏性末端的限制酶有EcoRI、BamHI、BclI、Sau3AI。
【小问2详解】
BclI和Sau3AI产生的末端有 。
【小问3详解】
限制酶BamHI、BclI和Sau3AI切割后得到的DNA片段具有相同的黏性末端,故限制酶Sau3AI切割后得到的DNA片段可以与BamHI、BclI切割后得到的DNA片段连接。分析题图可知,甲质粒上有3个限制酶Sau3AI的切割位点,故甲质粒经Sau3AI完全切割后可得到3种DNA片段。
【小问4详解】
图甲中的tet和Amp²在载体上可作为标记基因,标记基因便于重组DNA分子的筛选。
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2025年乐陵第一中学高二年级月考
生物试题
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 人类利用微生物发酵制作食品的历史源远流长,其中泡菜和腐乳是常见的发酵食品。下列说法错误的是( )
A. 泡菜和腐乳发酵过程中所用的菌种一般都是单一菌种
B. 泡菜制作时需将盐水煮沸冷却后加入泡菜坛,盐水需没过全部菜料
C. 泡菜制作过程中亚硝酸盐含量随时间的延长呈先上升后下降的趋势
D. 豆腐中的蛋白质被毛霉等微生物产生的蛋白酶分解后更易消化吸收
2. 科研小组自制的果酒与果醋发酵装置如图所示,甲、乙、丙分别表示原料瓶、发酵瓶和检测瓶,该小组用图示装置先进行果酒发酵,又将果酒酿制成了果醋。下列说法正确的是( )
A. 果酒制作过程中需从A处不断通入无菌空气
B. 制作果醋时应在乙中添加醋酸菌并适当降低发酵温度
C. 制作果醋时若B一直关闭,则乙中不会产生大量气泡
D. 制作果酒和果醋的过程中,丙中溶液的pH会一直下降
3. 下列有关微生物培养基制备的叙述,正确的是( )
A. 培养基配方中都含有碳源、氮源、水、无机盐及琼脂等成分
B. 在微生物的实验室培养中,培养皿可用体积分数为70%的酒精擦拭灭菌
C. 在熔化琼脂时,需要控制火力并不断搅拌,以免发生糊底
D. 倒平板时需将培养基冷却至室温,再在酒精灯火焰旁倒平板
4. 胞苷常被用作生产抗癌和抗病毒药物的原料。研究表明,葡萄糖经代谢可生成胞苷,胞苷进一步参与组氨酸的合成,因此组氨酸合成缺陷型的大肠杆菌体内胞苷的含量会明显升高。为获得胞苷高产菌株,将野生型大肠杆菌进行诱变处理后获得的单菌落,分别接种到基本培养基和添加组氨酸的基本培养基的相同位置,结果如图所示。A培养基上不同大肠杆菌发酵的相关数据如表所示。下列说法错误的是( )
各物质的量
发酵天数
菌株
葡萄糖消耗量(g/L)
胞苷产量(g/L)
28天
32天
28天
32天
野生型大肠杆菌
41
44
17
18
突变菌株
35
36
23
25
A. A、B分别表示基本培养基和添加组氨酸的基本培养基
B. A、B接种后需同时置于30~37℃恒温培养箱中倒置培养
C. 突变菌株的优点在于原料消耗少、胞苷产量高
D. 突变菌株可能通过阻断组氨酸合成提高了胞苷产量
5. 为分离土壤中分解尿素的细菌,科研小组采用图示方法对土样进行处理,所用培养基M的配方如表所示,其中酚红是一种酸碱指示剂,在培养基呈中性时为橙色,酸性时为黄色,碱性时为红色。下列说法错误的是( )
成分
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
酚红
尿素
琼脂
H2O
含量
1.4g
2.1g
0.2g
10.0g
0.2g
1.0g
15.0g
定容至1L
A. 配制培养基M时,应先将pH调至中性再进行高压蒸汽灭菌
B. KH2PO4和Na2HPO4既能维持培养基的pH又能提供无机盐
C. M是以尿素作为唯一氮源的固体培养基,目的菌落周围呈红色
D. 该土壤样品中分解尿素的细菌活菌数约为1.71×108个/g
6. 微生物蛋白又称单细胞蛋白,它是利用工农业废料及石油废料等人工发酵培养的微生物菌体,科学家们一直尝试利用发酵技术生产的微生物蛋白来替代传统肉类,以期开发一条环保、健康、可持续的肉类生产途径。下列相关叙述错误的是( )
A. 微生物蛋白不仅含有丰富的蛋白质,还含有糖类、脂质等物质
B. 利用发酵技术生产微生物蛋白所用的菌种通常是单一菌种
C. 可采用过滤、沉淀等方法将微生物蛋白与发酵液分离
D. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者可利用微生物发酵来生产
7. 科研人员在植物组织培养的不同阶段施用化学诱变剂EMS,以获得性状优良的突变株,过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 过程①需要对外植体进行灭菌处理后再接种
B. 过程②需要在培养基中添加有机碳源,这是EMS处理的最佳时期
C. 过程③④应持续处于无菌且无光的环境中,以诱导愈伤组织的再分化
D. 在不同阶段施用EMS处理的目的是提高突变率,有利于定向获得所需突变体
8. 实验小组用核辐射消除某烟草细胞的细胞核,获得保留细胞质(含叶绿体)且具有链霉素抗性的烟草细胞甲,用酶去除烟草细胞甲和无链霉素抗性的烟草细胞乙的细胞壁,然后将二者的原生质体置于培养基上融合,获得杂种细胞丙。下列有关该过程的叙述,错误的是( )
A. 为了筛选出融合的杂种细胞,应在培养基中加入链霉素
B. 去核的烟草细胞甲能在含链霉素的培养基上进行增殖
C. 融合形成的杂种细胞丙同时具有烟草细胞甲和乙的遗传物质
D. 杂种细胞的形成体现了细胞膜的流动性
9. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如下图。下列说法正确的是( )
A. ①过程受外源激素的调控,②过程受内源激素的调控
B. 实现①过程的条件是外植体细胞发生基因突变
C. 获得脱毒苗常用的外植体是成熟的根和茎,脱毒苗具有更强的抗病能力
D. 辣椒素是次生代谢物,通过细胞培养获得辣椒素的过程可不需要实现细胞的全能性
10. 我国科研人员利用大鼠、小鼠两个远亲物种培养出世界首例异种杂合二倍体胚胎干细胞(AdESCs),过程如图所示。该细胞可分化成各种杂种体细胞,为研究不同物种性状差异的分子机制提供了模型。下列相关叙述错误的是( )
A. 单倍体囊胚1最可能由小鼠的卵细胞经体外诱导培养获得
B. 体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分
C. 该项技术突破了物种界限,获得了哺乳动物远亲物种的杂种细胞
D. AdESCs的染色体组数与大鼠-小鼠体细胞融合的杂种细胞的相同
11. 哺乳动物排出的卵母细胞进一步成熟后会停留在MⅡ期不再继续分裂。受精时,卵母细胞内的Ca2+浓度显著升高,这会破坏细胞内静止因子(CSF)的结构,进而导致成熟促进因子(MPF)的含量下降,最终激活卵子完成减数分裂。利用卵母细胞进行核移植的过程中,需用Ca2+载体等方法处理重构胚,才能激活其完成细胞分裂和发育进程。下列说法错误的是( )
A. 被激活的卵子在输卵管中完成减数分裂Ⅱ
B. 未经处理的重构胚内CSF和MPF水平均较低
C. Ca2+载体可能通过提高重构胚内的Ca2+浓度而使其激活
D. 被激活的重构胚通常需培养至囊胚或桑葚胚再进行胚胎移植
12. 子宫内膜基质细胞(EnSCs)主要与胚胎着床有关,若在体外培育成功可用于不孕症的治疗。已知M基因的功能是促进细胞增殖,某科研团队通过向成纤维细胞中导入M基因等四种关键基因获得了iPS细胞,再对iPS细胞进行诱导获得了EnSCs,但是该技术存在导致肿瘤发生的风险。下列说法正确的是( )
A. 对iPS细胞进行诱导获得EnSCs过程中,遗传物质和蛋白质种类都发生了变化
B. iPS细胞与成体干细胞类似,可分化形成各种组织和器官
C. EnSCs用于治疗不孕症时,患者需提前服用免疫抑制剂
D. 肿瘤细胞的形成可能与成纤维细胞中M基因过量表达有关
13. 研究发现,分布于线粒体内膜上的解偶联蛋白1(UCP1)可通过促进脂肪水解降低脂肪率。科学家将UCP1基因导入猪的成纤维细胞的细胞核,再将该细胞注入去核卵母细胞,进而获得瘦肉率较高的转基因猪。下列说法错误的是( )
A. 转基因猪的UCP1在线粒体内合成后移动到线粒体内膜上
B. 转基因猪的线粒体DNA与染色体DNA来源不完全相同
C. 转基因猪的获得体现了成纤维细胞的细胞核具有全能性
D. 若将成纤维细胞换成胚胎干细胞进行核移植,获得转基因猪的难度会减小
14. 下列有关酶的叙述,正确的是( )
A. DNA连接酶以DNA的一条链为模板,将单个脱氧核苷酸连接起来
B. DNA聚合酶可将两个DNA分子片段间的缝隙从5'到3'连接起来
C. 限制性内切核酸酶识别特定的核苷酸序列并在特定位点切割DNA分子
D. 逆转录酶是以RNA为模板指导核糖核苷酸连接合成DNA的酶
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
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. ε-聚赖氨酸是一种应用广泛的食品防腐剂。研究人员利用灰褐链霉菌以淀粉为碳源进行发酵生产ε-聚赖氨酸,部分流程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 灰褐链霉菌与生产果醋和泡菜时所用的主要微生物均为异养需氧型
B. A平板接种过程中至少要灼烧接种环5次,单菌落主要分布在4区域
C. 将获得的灰褐链霉菌单一菌种转接至B培养基的目的是增加其数量
D. 从发酵罐中提取ε-聚赖氨酸可采取过滤、沉淀等方法
17. CRlaa和mCRlaa是早期胚胎培养常用的两种培养液,二者中除NaCl浓度不同之外,其他成分及浓度均相同。为比较早期胚胎在这两种培养液中发育的差异情况,科研人员进行相关实验,结果如表所示。下列说法正确的是( )
组别
培养液
卵裂数(个)
卵裂率(%)
囊胚数(个)
囊胚率(%)
1
CRlaa
886
84.9
263
25.2
2
mCRlaa
750
83.7
252
28.1
注:卵裂率(%)=卵裂数/卵母细胞总数×100%囊胚率(%)=囊胚数/卵母细胞总数×100%
A. 1组的卵裂数比2组多,因此CRlaa更适用于早期胚胎培养
B. 卵裂期后将1组培养液更换为mCRlaa继续培养更有利于早期胚胎发育
C. 培养液中除有NaCl外,还需加入氨基酸、核苷酸、纤维素和激素等必需成分
D. 若将囊胚的内细胞团均等分割后移植,可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
18. CD3蛋白位于T细胞表面,其与相应抗体结合后会激活T细胞。CH19是癌细胞表面的抗原蛋白。为得到能同时与CD3和CH19结合的双特异性抗体,科研人员给两组小鼠分别注射了CD3和CH19,并制备了两种杂交瘤细胞,再将二者融合得到双杂交瘤细胞。双杂交瘤细胞会同时表达出两种单克隆抗体的不同肽链,不同肽链可随机组合成不同抗体。下列说法错误的是( )
A. 离心或灭活的病毒处理均可用于促进两种杂交瘤细胞的融合
B. 双杂交瘤细胞分泌的抗体均能同时与CD3和CH19蛋白结合
C. 对两种杂交瘤细胞和双杂交瘤细胞进行抗体检测时需加入相同抗原
D. 双特异性抗体能拉近T细胞与癌细胞的距离,引导其直接杀伤癌细胞
19. 在细胞工程中,多种技术都涉及生物材料以及细胞类型的筛选。下列选项中对应关系正确的是( )
选项
选择材料或操作方法
操作目的或原理
A
选择灭活病毒诱导法诱导原生质体融合
病毒可使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,从而使细胞膜打开,细胞发生融合
B
制备原生质体时,可使用蜗牛消化道提取液来处理植物细胞
蜗牛消化道提取液中含有纤维素酶和果胶酶
C
制备单克隆抗体的过程中,将用特定的选择培养基筛选获得的杂交瘤细胞在体外大规模培养
在培养液中获取大量的单克隆抗体
D
选择桑葚胚或囊胚进行胚胎分割
桑葚胚或囊胚分割产生同卵多胚的可能性是无限的,分割次数越多,胚胎成活率越大
A. A B. B C. C D. D
20. 几种常用的限制酶及其识别序列和切割位点如表,据表分析以下说法错误的是( )
限制酶
AluI
SpeI
SmaI
NheI
识别序列切割位点
A. 以上的限制酶切割的都是氢键
B. SpeI识别序列能被NheI识别并切割
C. SpeI和NheI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
D. E.coliDNA连接酶连接SmaI和AluI切割的末端的效率要远远高于T4DNA连接酶
三、非选择题:本题包括5小题,共55分。
21. 木薯渣是木薯加工过程中产生的副产品,其中含有大量未利用的纤维素,丢弃后会造成能源浪费和环境污染。地衣芽孢杆菌为一种能分解纤维素的异养需氧型细菌。研究发现,单一的地衣芽孢杆菌对木薯渣中纤维素的降解效率较低,若将其与自生固氮菌制成复合菌混合发酵,则会显著提高降解效率。
(1)为筛选高效的自生固氮菌,在配制培养基时,不需要添加氮源的原因是_______,因此该培养基属于______培养基。
(2)利用液体培养基对地衣芽孢杆菌进行扩大培养时,需将锥形瓶置于转速140r/min的摇床上不断振荡,其目的是______。若要对地衣芽孢杆菌进行计数,应采用_________法将其接种于固体培养基上,该方法可用来统计样品中活菌数目的原因是______。
(3)为探究复合菌对木薯渣的降解效果,科研小组采用自生固氮菌(A)和地衣芽孢杆菌(B)进行实验,结果如下图所示。
据图可得出的实验结论有:①_____;②_____。
22. 鸭疫里默氏杆菌(RA)可突破鸭脑组织中由脑微血管内皮细胞(BMECs)、星形胶质细胞和基膜等构成的屏障,感染鸭脑组织并导致脑膜炎的发生。分离培养鸭BMECs并使其获得无限增殖的能力,可为研究RA入侵鸭脑组织的相关机制提供体外实验细胞系。
(1)从鸭胚胎的脑组织中分离BMECs时,需先将其剪碎,再加入______使细胞分散,经处理后的初次培养称为________。在培养BMECs时,合成培养基中通常需要加入天然成分______,原因是_______。
(2)脑组织中含有多种细胞,血管假性血友病因子(vWF)是BMECs标志性的分泌蛋白,因此利用多孔培养板分离并筛选BMECs的方法是_____。已知动物病毒SV40的大T基因表达产物可促进与细胞分裂相关基因的表达,且不影响细胞原有的生物学特性。将含大T基因的重组载体导入BMECs进行转化,转化成功的细胞具有的特点是________。
(3)为研究eno基因在RA侵染BMECs时的作用,科研人员构建了eno基因缺失的RA菌株(△Eno),并测定不同菌株对BMECs的黏附和入侵能力,结果如图所示。据图分析,eno基因的作用是_____。
23. 白花莲(2n=22)和侧耳根(2n=24)是两种均能产生黄酮类次生代谢物的中药材。为获得药效叠加的效果,科研人员将白花莲与侧耳根进行植物体细胞杂交,并统计了不同比例的植物激素诱导形成愈伤组织的情况,结果如表所示。
NAA:BA
外植体接种数(个)
愈伤组织数(个)
2:5
50
21
1:5
42
34
4:3
67
38
1:10
39
23
(1)外植体需要经过_____过程得到愈伤组织。据表推测,若要获得更多愈伤组织应选择的激素比例为_____,判断依据是_______。
(2)愈伤组织需经_______酶处理后才能得到原生质体,制备原生质体的溶液不能选用低渗溶液,其原因是_______。
(3)在诱导白花莲和侧耳根的原生质体融合后,若仅考虑两两融合,则形成的细胞中可能含有的染色体数为_______条。研究表明,培养液中两种原生质体的密度越大,细胞间碰撞融合的机率越大。因此原生质体密度过低或过高均不利于双核异核融合体的形成,其原因是_______。
24. 双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合,目前最常利用杂交瘤杂交法来制备。长春花是原产于非洲东部的野生花卉,其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。如图1是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术(免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术)生产双特异性抗体的部分过程。图2是双特异性抗体作用图。请分析回答下列问题:
(1)在图1中,过程①注射癌胚抗原的目的是_______。
(2)培养骨髓瘤细胞时需提供的气体环境是_______。
(3)图1方框内需要经过_______次筛选,才能获取单克隆杂交—杂交瘤细胞。
(4)与植物体细胞杂交相比,图1过程②特有的诱导融合的方法是_________,过程②选用的骨髓瘤细胞_________(选填“能”或“不能”)在HAT培养基上生长。
(5)据图所示,杂交瘤杂交法是单克隆杂交瘤细胞与经长春碱免疫后的B淋巴细胞进行融合,目的是为了获得_________的抗体。
(6)与直接使用长春碱相比,将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药,对人体的副作用更小,原因是_______。
25. 图中甲、乙分别表示质粒和含目的基因的DNA片段,几种可供选择使用的限制酶识别序列及其切割位点如下:
(1)限制酶的作用是识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间_______的断开。题中可供使用的限制酶,切割相应DNA片段后能产生黏性末端的有______。
(2)请绘出BclI和Sau3AI产生的末端______。
(3)经限制酶Sau3AI切割后得到的DNA片段可以与上述其余限制酶中的_______(填限制酶名称)切割后得到的DNA片段连接,理由是___________。图中甲质粒经Sau3AI完全切割后可得到_____种DNA片段。
(4)图甲中的tet和AmpR在载体上可作为________,作用是________。
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