内容正文:
专题评价
1
3
4
5
6
7
8
2
一、选择题
1.(2025·南通模拟)传统发酵技术是人类利用微生物的智慧结晶,不仅丰富了饮食文化,也为现代发酵工业奠定了基础。下列相关叙述正确的是( )
A.制作酸奶时,可将牛奶经巴氏消毒后再接种乳酸菌在恒温箱中进行发酵
B.酒精发酵一段时间后,适量补糖,可增加酒精浓度自制高度白酒
C.泡菜制作过程中,常向水槽中补充水,目的是减少亚硝酸盐的产生
D.醋酸菌在缺少糖源和O2时可直接将乙醇转化为乙醛,再转变为乙酸
√
9
1
3
4
5
6
7
8
2
解析:制作酸奶时,将牛奶经巴氏消毒既可以杀死牛奶中的绝大多数微生物,又基本不会破坏牛奶中的营养成分,之后再接种乳酸菌在恒温箱中进行发酵,乳酸菌在适宜温度下能将牛奶中的糖类等分解产生乳酸,从而制成酸奶,A正确;酒精发酵一段时间后适量补糖,可继续为酵母菌提供发酵底物,能增加酒精产量,但不能自制高度白酒,因为酒精浓度过高会对酵母菌产生毒害作用,同时高度白酒的制作还需要蒸馏等后续工艺,B错误;泡菜制作过程中,常向水槽中补充水,目的是保证坛内处于无氧环境,C错误;醋酸菌为好氧菌,在缺少糖源时,可直接将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸,D错误。
9
1
5
6
7
8
2
3
4
2.(2025·南京二模)青贮饲料是指将新鲜秸秆、青草等通过乳酸菌等微生物发酵而制成的饲料。它气味酸香、柔软多汁、营养丰富、保存期长,是家畜优良饲料。下列相关叙述正确的是 ( )
A.选择纤维素含量较高的植物作为青贮原料,保证乳酸菌生长所需的氮源
B.将青贮的原料适当切碎、搅拌并通入空气,利于乳酸菌充分发酵
C.发酵过程中乳酸菌生成NADH,使pH降低,抑制杂菌的生长
D.青贮饲料有利于植食性动物对饲料的消化吸收,提高能量利用率
√
9
1
5
6
7
8
2
3
4
9
解析:纤维素的元素组成为C、H、O,不能为乳酸菌生长提供氮源,A错误;乳酸菌是厌氧微生物,在培养的过程中不能通入空气,否则会影响乳酸菌的无氧呼吸,B错误;发酵过程中乳酸菌生成的乳酸使培养液的pH降低,会抑制其他微生物的生长,C错误;青贮饲料是指将新鲜秸秆、青草等通过乳酸菌等微生物发酵而制成的饲料,由此可知,青贮饲料有利于植食性动物对饲料的消化吸收,提高能量利用率,D正确。
1
5
6
7
8
3
4
2
3.(2025·长沙三模)湘九味指的是百合、玉竹、黄精、山银花、枳壳、博落回、茯苓、杜仲和湘莲,是湖南地区特有的九种中药材。这些药材各具特色,广泛应用于中医临床,深受医学界和民众的认可,可用植物组织培养技术实现脱毒和快速繁殖。下列叙述错误的是 ( )
A.流水冲洗后的外植体可先用酒精消毒,再用无菌水冲洗,再用次氯酸钠处理后立即用无菌水冲洗
B.若利用茎尖组织培育技术对百合进行作物脱毒,可获得抗病毒植株
C.可利用单倍体育种选育新品种
D.湘九味在快速繁殖过程中产生的体细胞突变可通过无性生殖遗传
√
9
1
5
6
7
8
3
4
2
解析:在植物组织培养过程中,流水冲洗后的外植体通常先用酒精消毒,立即用无菌水冲洗,再用次氯酸钠处理后立即用无菌水冲洗,A正确;植物的茎尖无毒或病毒极少,可以组织培养获得脱毒苗,但不能获得抗病毒植株,B错误;单倍体育种可以缩短育种年限,提高育种效率,可利用单倍体育种选育湘九味的新品种,C正确;植物组织培养属于无性生殖,湘九味在快速繁殖(植物组织培养)过程中产生的体细胞突变可通过无性生殖遗传,D正确。
9
1
5
6
7
8
3
4
2
4.(2025·衡水三模)科学家成功研发出一种新型抗体——药物偶联物(ADC)“DS⁃8201”,该药物由靶向HER2蛋白的单克隆抗体与细胞毒性药物ENH⁃1通过可裂解连接子偶联而成,用于治疗HER2阳性乳腺癌。下列叙述错误的是 ( )
A.制备DS⁃8201中的单克隆抗体,需将HER2蛋白注入小鼠体内以激活B淋巴细胞
B.体外培养杂交瘤细胞时,需定期更换培养液以清除代谢废物和补充营养物质
C.ENH⁃1能够特异性识别并杀伤HER2阳性乳腺癌细胞,而对正常细胞无影响
D.该药物在溶酶体中被降解后释放ENH⁃1,体现了连接子的“可裂解”特性
√
9
1
5
6
7
8
3
4
2
解析:单克隆抗体的制备需要先用特定抗原(HER2蛋白)免疫小鼠,激活B淋巴细胞,A正确;杂交瘤细胞在体外培养时,需要定期更换培养液以清除细胞代谢废物,同时补充新鲜营养物质,这是动物细胞培养的基本要求,B正确;ENH⁃1是细胞毒性药物,通过单克隆抗体靶向递送到特定细胞发挥作用,其本身不具有特异性识别能力,特异性识别是由单克隆抗体部分实现的,C错误;ADC药物的关键特征之一就是其具有可裂解的连接子,该连接子能在溶酶体中被降解,从而释放细胞毒性药物ENH⁃1,D正确。
9
1
5
6
7
8
3
4
2
5.(2025·锦州模拟)科研人员利用PCR技术扩增人乳铁蛋白基因,并进行电泳鉴定。下列叙述正确的是 ( )
√
9
A.目的基因扩增时,应添加的引物组合为引物Ⅰ、Ⅳ或引物Ⅱ、Ⅲ
B.PCR循环6次可得到5种DNA分子,其中等长的DNA分子共52个
C.电泳所需缓冲液和酶应分装成小份在-20 ℃储存,使用前在室温下解冻
D.在利用琼脂糖凝胶电泳法检测PCR产物时,需要在凝胶载样缓冲液中加入核酸染料
1
5
6
7
8
3
4
2
解析:PCR技术扩增目的基因时,引物应与模板链的3'端互补配对,且两条引物分别结合在两条模板链上,这样才能使子链从5'端向3'端延伸,故应添加的引物组合为引物Ⅱ、Ⅲ,A错误;图示中的基因经PCR循环6次,可以得到2种“长链/中链”DNA分子,2种“中链/短链”DNA分子,1种“短链/短链”DNA分子,共5种,其中等长DNA分子共26-2×6=52(个),B正确;电泳所需缓冲液和酶应分装成小份,并在-20 ℃储存,使用前,将所需试剂从冰箱拿出,放在冰块上缓慢融化,C错误;在利用琼脂糖凝胶电泳法检测PCR产物时,核酸染料是在配制凝胶(琼脂糖溶液)时加入的,并不是在凝胶载样缓冲液中加入,D错误。
9
1
5
6
7
8
3
4
2
6.(2025·长沙二模)[多选]中国科学家将食蟹猴的胚胎干细胞(其内已导入绿色荧光基因)注入核移植技术获得的桑葚胚,成功构建了高比例胚胎干细胞贡献的活嵌合体猴。并分别对嵌合体克隆猴、卵细胞供体猴、代孕母体猴和干细胞供体猴的线粒体DNA中某一特异性序列进行了检测、比对,结果如图。下列说法正确的是 ( )
9
1
5
6
7
8
3
4
2
A.绿色荧光在嵌合体猴体内散乱分布,说明干细胞与桑葚胚细胞嵌合可发育为内细胞团细胞
B.干细胞培养在临床医学等领域前景广阔,也存在导致肿瘤发生的风险
C.代表卵细胞供体猴的线粒体DNA中特异性序列的是图中甲和乙
D.进行性别鉴定时常取囊胚滋养层部分的细胞做DNA分析
9
√
√
√
1
5
6
7
8
3
4
2
解析:内细胞团细胞发育成嵌合体猴的各种组织细胞,故绿色荧光在嵌合体猴体内散乱分布,说明干细胞与桑葚胚细胞嵌合可发育为内细胞团细胞,A正确;干细胞培养在临床医学等领域前景广阔,但由于干细胞的分化和增殖等特性,在用于治疗一些疑难疾病时,也可能面临安全性问题,如形成肿瘤等,B正确;嵌合体克隆猴由桑葚胚(核移植技术获得)和胚胎干细胞发育而来,其体细胞的线粒体DNA应该与卵细胞供体猴或干细胞供体猴一致,故不能确定卵细胞供体猴线粒体DNA中的特异性序列,C错误;进行胚胎性别鉴定时,常取囊胚的滋养层细胞进行DNA分析,D正确。
9
1
5
6
7
8
3
4
2
7.(2025·泰安模拟)[多选]甘草是中医使用的药材之一,其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径,如图所示。下列说法正确的是 ( )
√
9
A.B代表愈伤组织,两条技术路径均证明了植物细胞具有全能性
B.获得愈伤组织的过程应保持在无菌、无毒和5%CO2环境条件下
C.①②③的培养基中含有植物激素和多种无机盐,还需要添加蔗糖等能源物质
D.对细胞悬液进行人工诱变,其变异率常高于对器官或者个体进行诱变
√
1
5
6
7
8
3
4
2
9
解析:路径二并未从已分化的植物细胞获得完整植株,不能体现植物细胞的全能性,A错误;获得愈伤组织的过程即植物组织培养的脱分化过程,一般保持在无菌、无毒的环境条件下,5% CO2环境条件主要用于动物细胞培养,维持培养液的pH等,植物组织培养脱分化形成愈伤组织通常不需要5% CO2环境,B错误;①②③涉及的过程是植物组织培养中的相关阶段,其培养基中含有植物激素、多种无机盐,还需要添加蔗糖等能源物质(为细胞的生命活动提供能量),C正确;愈伤组织细胞分裂旺盛,更易发生突变,对细胞悬液进行人工诱变,其变异率常高于对器官或个体进行诱变,D正确。
1
5
6
7
8
3
4
2
二、非选择题
8.科研人员发现耐盐基因OsCYP2在水稻中普遍存在,但在不同品种中表达水平有差异。科研人员将外源OsCYP2导入优质水稻品种中,以期实现OsCYP2的高表达,获得适宜在盐碱地生长的水稻新品种。回答下列问题:
(1)科研人员发现水稻品种“吉农大838”遗传性状优良,且外植体的形成率和分化率都很高,说明其_______能力强,故选择该水稻细胞作为转基因的_____________。
9
再生
受体细胞
1
5
6
7
8
3
4
2
解析:植物组织培养过程中,外植体需要经过脱分化形成愈伤组织,再经过再分化形成完整植株,外植体形成率和分化率高体现了其再生能力强。由于要将外源基因导入该水稻细胞,所以选择该水稻细胞作为转基因的受体细胞。
9
1
5
6
7
8
3
4
2
(2)获取耐盐水稻品种“吉农30”的cDNA,根据_________________中已发表的稻属OsCYP2基因序列,设计引物,扩增OsCYP2。为了让OsCYP2和Ti质粒正确连接,合适的引物为____________。(填写引物前序号,①②③④为4种引物前12个碱基序列,所用Ti质粒结构及限制酶识别序列如图甲所示,OsCYP2两端碱基序列如图乙所示)
9
序列数据库
①②
1
5
6
7
8
3
4
2
解析:获取耐盐水稻品种“吉农30”的cDNA,根据序列数据库中已发表的稻属OsCYP2基因序列,设计引物,扩增OsCYP2。引物需与目的基因的3'端部分序列互补,同时为了让OsCYP2和Ti质粒正确连接,需要在引物两端添加与Ti质粒上限制酶识别序列相同的碱基序列。Ti质粒的启动子与终止子之间有BglⅡ和NheⅠ两种限制酶识别位点,分析OsCYP2两端的碱基序列和引物序列,合适的引物为①(5'⁃AGATCTATGTCT⁃3')和②(5'⁃GCTAGCCTAGGA⁃3'),因为①引物含有BglⅡ的识别序列,②引物含有NheⅠ的识别序列,能保证目的基因和Ti质粒通过相应限制酶切割后正确连接。
9
1
5
6
7
8
3
4
2
(3)冻存的成功导入重组Ti质粒的农杆菌使用时需在固体平板上划线分离培养,_________后接种至液体培养基______________,备用。将水稻愈伤组织浸泡在农杆菌悬液中,经抑菌培养基抑菌后再转移至含 _____________(填筛选试剂)的筛选培养基上,每两周用筛选培养基继代培养一次,2~3次后再转入分化培养基中培养,获得抗性植株。根据_____________ (填“OsCYP2”或“bar”)序列设计引物,通过PCR检测确认抗性植株是否为外源基因成功导入的阳性植株。
9
活化
扩大培养
草铵膦
OsCYP2
1
5
6
7
8
3
4
2
解析:冻存的成功导入重组Ti质粒的农杆菌使用时需在固体平板上划线分离培养,待活化后接种至液体培养基扩大培养,备用。Ti质粒上含有bar基因(抗草铵膦基因),所以将水稻愈伤组织浸泡在农杆菌悬液中,经抑菌培养基抑菌后再转移至含草铵膦的筛选培养基上,这样只有成功导入Ti质粒的细胞才能在含草铵膦的培养基上存活。根据OsCYP2基因序列设计引物,通过PCR检测确认抗性植株是否为外源基因成功导入的阳性植株。
9
1
5
6
7
8
3
4
2
(4)根据下表的实验结果分析,实验中筛选试剂适合的浓度为________。理由是______________________________________________________ _______。
9
筛选
试剂浓度 外植
体数 获得抗性
植株数 阳性
植株数
5 mg/L 30 28 16
10 mg/L 30 17 16
15 mg/L 30 0 0
10 mg/L
能筛选出高抗性植株,且筛选出的抗性植株中阳性植株的比例高
1
5
6
7
8
3
4
2
解析:10 mg/L的筛选试剂浓度既能保证有一定数量的阳性植株,又能对非转基因植株起到较好的筛选作用,避免筛选试剂浓度过低导致假阳性植株过多,浓度过高导致无法获得抗性植株。
9
1
5
6
7
8
9
3
4
2
9.(2025·上海浦东新区二模)汞是广泛存在的环境毒素。科研人员拟运用汞响应蛋白基因(MerR)、紫罗兰色素合成基因(Vio)以及大肠杆菌构建工程菌,快速有效地检测汞污染。图1为部分原理图,AmpR为氨苄青霉素抗性基因,Vio的表达产物可以将色氨酸转化为紫罗兰色素(呈紫色),①~④为pET⁃21质粒上的位点。
1
5
6
7
8
3
4
2
(1)据图1分析,为检测环境中的Hg2+,Vio应插入质粒pET⁃21的位点是___________(填位点序号)。
9
④
1
5
6
7
8
3
4
2
解析:根据题干信息,Vio的表达产物可以将色氨酸转化为紫罗兰色素(呈紫色),为了检测环境中的Hg2+,Vio需要与汞响应蛋白基因(MerR)协同工作。MerR蛋白在Hg2+存在时会解除对启动子的抑制,从而启动Vio的表达。因此,Vio应插入到启动子b的下游,即位点④。
9
1
5
6
7
8
3
4
2
(2)据图1信息,补全图2中的工程菌检测Hg2+的机制(1)__________ ;(2)___________ 。(填编号)
9
①Hg2+与MerR蛋白结合,抑制启动子b
②Hg2+与MerR蛋白结合,解除对启动子b的抑制
③Vio不表达,分解紫罗兰色素
④Vio表达,合成紫罗兰色素
②
④
1
5
6
7
8
3
4
2
解析:根据题干信息,Hg2+与MerR蛋白结合后,会解除对启动子b的抑制,从而启动Vio的表达。因此,工程菌检测Hg2+的机制中的(1)(2)处应分别填②④。
9
1
5
6
7
8
3
4
2
(3)据图1分析,为使工程菌显现出紫色,培养基应添加的物质是_____________________,该培养基称为显色培养基。
9
解析:Vio的表达产物可以将色氨酸转化为紫罗兰色素,为了使工程菌显现出紫色,培养基中应添加色氨酸作为底物,同时需要加入待检测物质Hg2+。
Hg2+和色氨酸
1
5
6
7
8
3
4
2
(4)在上述显色培养基中是否应加入氨苄青霉素,甲同学认为需要,但乙同学认为不需要。你认同谁的观点,并说明理由:____________ _________________________________________。
9
解析:AmpR是氨苄青霉素抗性基因,加入氨苄青霉素可以筛选出成功转入重组质粒的工程菌,避免未转入质粒的细菌生长,确保实验结果的准确性,故认同甲同学的观点。
甲;若工程菌不含携带外源基因的质粒,影响后续检测结果
1
5
6
7
8
3
4
2
(5)科研人员将成功转入重组质粒的工程菌置于含一定浓度范围内的不同浓度Hg2+的培养基中,一段时间后裂解细胞,紫色深度结果如图3所示。为了绘制Hg2+浓度和溶液颜色深度之间的标准曲线,可以采用________(填选项编号)进一步定量检测颜色深度并进行分析。
9
A.层析法
B.同位素标记法
C.分光光度法
D.显微镜观察法
C
1
5
6
7
8
3
4
2
解析:分光光度法可以通过测量溶液在特定波长下的吸光度来定量检测颜色深度,适合用于绘制标准曲线。层析法、同位素标记法和显微镜观察法不适合用于定量检测颜色深度。
9
1
5
6
7
8
3
4
2
(6)将等量工程菌接种在含不同浓度Hg2+的显色培养基中,培养一段时间后,其颜色深度和工程菌数量变化如图4所示。
9
你认为科学家构建的工程菌是否能作为检测污水中汞含量的生物传感器?若认为不能,请阐述理由,并指出存在的问题和改进的措施;若认为能,请阐述理由,并说明该生物传感器使用时与理由相关的注意事项:
1
5
6
7
8
3
4
2
答案:观点1:不能。科学家用工程菌检测环境污水中汞污染的依据是Hg2+的浓度与工程菌合成紫罗兰色素的量呈正相关,可借助分光光度计检测颜色深度进而得出Hg2+浓度。然而据图4可知,若溶液中Hg2+浓度大于0.024 μM,Hg2+对工程菌的毒害作用随浓度增加而增强,可能改变酶的空间结构使酶活性降低或使工程菌数量减少,Hg2+浓度与颜色深度不符合正相关的关系,故不能作为生物传感器。改进的措施为:通过蛋白质工程等方式,提高紫罗兰色素合成酶空间结构的稳定性,提高工程菌对高浓度Hg2+的耐受程度等
9
1
5
6
7
8
3
4
2
9
观点2:能。科学家用工程菌检测环境污水中汞污染的依据是Hg2+的浓度与工程菌合成紫罗兰色素的量呈正相关,可借助分光光度计检测颜色深度进而得出Hg2+浓度。据图4可知,若溶液中Hg2+浓度小于0.024 μM,随Hg2+浓度的增加,工程菌的数量基本稳定,Hg2+解除MerR蛋白对Vio表达的抑制,表达更多紫罗兰色素合成酶,Hg2+浓度与颜色深度符合正相关的关系,因此能作为生物传感器。在使用时需注意若污水中Hg2+浓度过高,需要稀释至0~0.024 μM范围再测定
1
5
6
7
8
3
4
2
9
解析:该工程菌通过MerR蛋白响应Hg2+,启动Vio表达,合成紫罗兰色素,从而通过颜色变化直观地检测Hg2+的存在,其能否作为检测污水中汞含量的生物传感器可以有不同的观点(见答案)。
本课结束
更多精彩内容请登录:www.zghkt.cn
$