内容正文:
模块综合检测
(标的题目为推荐讲评题目,配有精品课件。选择题请在后面答题栏内作答)
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1.(2025·保定阶段练)生物技术是把双刃剑,给人类带来“福音”的同时也带来了一些争议。下列观点错误的是 ( )
A.利用核移植技术获得胚胎,分离出ES细胞治疗疾病会涉及伦理问题
B.人类存在多种遗传疾病,而治疗性克隆是治疗人类遗传病的根本措施
C.干细胞的研究具有广阔的应用前景,应大力支持和发展,但需要监管
D.制备的单克隆抗体在临床应用中可能产生免疫反应,如引发过敏反应
2.(2025·永州开学考)将酵母菌接种在装有10 mL培养液的试管中,在适宜条件下连续培养7 d,每天定时取样,稀释100倍,用16×25(中方格)的血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)对酵母菌进行计数,最终构建酵母菌种群数量变化曲线模型。下列说法正确的是 ( )
A.试管中酵母菌种群数量达到K值前,密度对其增长的制约逐渐减弱
B.给营养充足的培养液中通入氧气不会影响酵母菌种群的K值
C.估算酵母菌的数量可以采用抽样检测法和稀释涂布平板法
D.若每个中方格中酵母菌平均数量为30个,则1 mL培养液中的酵母菌数量为7.5×109个
3.我国具有悠久的酿酒文化和历史,汉代以后的相当长一段时间内,中国人喝的酒其实是各种黄酒,黄酒是曲蘖参与糖化发酵制成的谷物酒。在《说文解字》中,关于酒的记载也有着类似的描绘“曲,酒母也;蘖,芽米也”。黄酒的制作流程主要为制曲→浸米→煮酒(浸好的小米加入开水中煮熟)→拌曲→入缸发酵→压榨→装瓶。下列有关叙述正确的是 ( )
A.一般选择温度较低的天气制曲,避免其腐坏变质
B.入缸发酵时不能将搅拌好的煮熟的小米装满发酵缸
C.浸米有利于淀粉水解产生酒精从而提高酒的产量
D.煮酒完成后为避免杂菌污染要立刻拌曲
4.(2025·朝阳期末)传统的啤酒发酵流程为定型麦汁(适宜的发酵液)→添加酵母→主发酵→后发酵→贮酒等。下列叙述错误的是 ( )
A.定型麦汁前对大麦种子进行的发芽与糖化处理有利于酒精发酵
B.酵母菌的大量繁殖和大部分糖的分解都是在主发酵阶段完成的,故需持续通氧
C.酒精主要在主发酵阶段产生,后发酵阶段需提供低温、密闭环境
D.加大菌种的接种量可缩短发酵时间,啤酒在分装前要进行消毒
5.研究人员欲从自然发酵的传统腐乳中筛选出新的毛霉菌株改良腐乳风味。该过程需利用酪素培养基,其原理是在培养基中添加酪素,如果菌株能产生蛋白酶并分泌到细胞外,则能将酪素降解形成透明圈(如图所示)。下表为8种毛霉菌株分别接种到酪素培养基培养后测得的H/C值(透明圈直径与菌落直径的比值)。下列相关叙述错误的是 ( )
菌株编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
H/C值
3.75
5.8
1.50
4.33
5.42
3.08
3.90
5.33
A.毛霉与乳酸菌在结构上的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核
B.培养基中添加的酪素主要给毛霉提供碳源、氮源等营养成分
C.该酪素培养基不需要添加琼脂
D.据表初步筛选出的具有高蛋白酶活力的菌株编号为②⑤⑧
6.豆豉是一种古老的传统发酵豆制品,下面是豆豉制作的流程图,装坛放在室外日晒,每天搅拌两次。下列说法正确的是 ( )
A.前期发酵的目的是让霉菌产生相应的酶,营养更丰富
B.传统方法制作豆豉,以混合菌种的液体发酵为主
C.调味过程中添加盐可抑制杂菌生长,白酒和风味料只是调节品味
D.装坛后日晒可为微生物提供能量,搅拌可为微生物提供氧气
7.唐代陆羽的《茶经》详细阐述了“采茶、制茶、煮茶、饮茶”等四个过程。下列说法错误的是 ( )
A.“茶之牙者,……,有三枝、四枝、五枝者,选其中枝颖拔者采焉。其日有雨不采,晴有云不采。晴,采之……”利于茶叶积累有机物,提升其品质
B.“出膏者(含茶多酚)光,含膏者皱,宿制者则黑,日成者则黄”中主导茶汁变色的物质是一种次生代谢物
C.“其沸,如鱼目,……。初沸,则水合量,调之以盐味,谓弃其啜余(即浮沫)”加盐的目的是抑制茶汁中微生物的生长
D.“至若救渴,饮之以浆”的反射是出生后无须训练就具有的,而“蠲忧忿,饮之以酒;荡昏寐,饮之以茶”是在前者的基础上,通过学习和训练而建立的
8.聚羟基脂肪酸酯(PHA)是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯,它具有类似于合成塑料的理化特性,且废弃后易被生物降解,可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA菌种的流程如图。下列说法正确的是 ( )
A.步骤②可用稀释涂布平板法接种到含合成塑料的选择培养基上
B.扩大培养时,接种后需要将培养基放入恒温箱倒置培养,以防杂菌污染
C.步骤④所用到的培养基应加入琼脂,以便挑取单菌落获得纯化菌株
D.挑取菌落时,应挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌的PHA含量
9.如图为利用谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的途径,尿素是谷氨酸生产中培养基的重要成分之一,尿素分解放出的氨会使发酵液的pH上升,而发酵过程中,氨的利用以及有机酸和谷氨酸等进入发酵液又会使发酵液pH下降。与细胞膜通透性改变有关的基因发生某种碱基替换,可使细胞膜的通透性发生改变。下列叙述错误的是 ( )
A.可通过诱变育种增加细胞膜通透性,进而提高谷氨酸产量
B.发酵过程中适时增加尿素的量,可避免酶活性的改变
C.尿素过多时,不易形成谷氨酰胺和N⁃乙酰谷氨酰胺
D.过滤、沉淀是从培养液中提取谷氨酸最常用的方法
10.研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦(2n=14)的优良性状导入普通小麦(2n=42)中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉,10天后只发现两个杂种幼胚,将其离体培养,产生愈伤组织,进而获得含28条染色体的大量杂种植株。下列叙述错误的是 ( )
A.簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离
B.培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化
C.杂种植株减数分裂时染色体能正常联会
D.杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株
11.良种试管牛的繁殖过程是用激素促进甲牛多排卵,然后把卵子在体外与人工采集的乙牛的精子进行受精,在特定培养基中培育成胚胎,再把胚胎送入经过激素处理的丙牛的子宫内,孕育成试管牛。下列相关叙述错误的是 ( )
A.精、卵结合前都需要进行培养
B.“促进甲牛多排卵”的激素是孕激素
C.甲牛、乙牛对试管牛核遗传物质的贡献相同
D.该技术可加快优良种畜的繁殖
12.有研究表明肌萎缩侧索硬化(俗称“渐冻症”)是由于突变的基因使神经元合成了某种毒蛋白,从而阻碍了轴突内营养物质的流动。也有研究结果表明,利用诱导多能干细胞(iPS细胞)制作前驱细胞,然后移植给渐冻症实验鼠,能延长其寿命。下列相关叙述错误的是 ( )
A.将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换,可以起到一定的治疗作用
B.植入神经干细胞,使受损的运动功能得到恢复,也可以起到一定的治疗作用
C.诱导多能干细胞分化成多种细胞的过程中核遗传物质不完全相同
D.诱导多能干细胞分化的实质是基因的选择性表达,结果是使细胞种类增多
13.如图是将目的基因导入大肠杆菌内制备“工程菌”的示意图,其中引物1~4在含有目的基因的DNA上的结合位置如图甲所示,限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ在质粒上的识别位点如图乙所示。下列说法错误的是 ( )
A.PCR过程完成4轮循环,理论上至少需加入引物30个
B.若已经合成了图甲所示4种引物,应选择引物2和3扩增目的基因
C.过程①中应使用限制酶BamHⅠ切割质粒
D.对于转化失败的大肠杆菌及其培养基应进行灭菌处理,以防其污染环境
14.早期胚胎细胞异常凋亡是目前克隆猪成功率低的主要原因。用实时荧光逆转录PCR技术(RT⁃qPCR)检测细胞凋亡抑制基因Bcl⁃2的表达水平,有助于了解胚胎发育不同时期Bcl⁃2表达水平与细胞凋亡的关系。下列说法错误的是 ( )
A.对重构胚进行培养时需加入血清等天然成分
B.卵母细胞采集后,一般要在体外培养成熟再去核作为受体细胞
C.根据RT⁃qPCR荧光强度可计算出基因Bcl⁃2在相应细胞中的翻译水平
D.胚胎在受体子宫发育过程中,其遗传特性不受影响
15.科学家将c⁃Myc、Klf4、Sox2和Oct⁃3/4这四个关键基因转入高度分化的小鼠成纤维细胞内,细胞在一定条件下转变成iPS细胞(诱导多能干细胞)。在适当条件诱导下,iPS细胞可以定向分化成小鼠多种细胞。下列叙述不正确的是 ( )
A.图示过程运用了转基因技术和动物细胞培养技术
B.iPS细胞分化成小鼠多种组织细胞的过程中遗传物质发生了变化
C.iPS细胞分化为脂肪细胞的过程中发生了基因的选择性表达
D.小鼠成纤维细胞转变成iPS细胞后分化潜能提高
二、不定项选择题(每小题4分,共20分)
16.(2025·长沙阶段练)一次性口罩的主要成分为聚丙烯纤维(PP),某科研团队准备从土壤中筛选出高效降解一次性口罩的细菌。图甲表示PP分解菌分离与计数的过程,6号试管涂布的三个平板的菌落数为550、601、688;7号试管涂布的三个平板的菌落数为58、73、97;8号试管涂布的三个平板的菌落数为8、15、28,接种过程中均从三支试管中吸取0.1 mL菌液。图乙表示在培养基中加入能与PP结合而显色的染色剂,目的菌落周围出现透明圈的情况。下列说法错误的是 ( )
A.图甲、图乙所用培养基分别为选择培养基和鉴别培养基,都以PP作为唯一碳源
B.图甲、图乙所用接种方法分别为稀释涂布平板法和平板划线法,都需在酒精灯火焰旁进行
C.1 g土壤样品中含有PP分解菌的估算数目是7.6×109个,此数值一般偏小
D.可选择图乙培养基中d/D值大的PP分解菌作为目的菌种推广使用
17.养殖场粪便是农家肥的重要来源,其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3,影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株,不正确的是 ( )
A.①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落
B.②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验
C.③可通过添加脲酶并检测活性,筛选得到甲、乙
D.粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少
18.(2025·泰州阶段练)某种物质A(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,某些细菌能降解A。研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解A的细菌菌株。图中③将M中的菌液稀释一定倍数后,取0.1 mL涂布到平板上,初步估测摇瓶M中1 mL菌液中细菌数为2.4×108个。下列叙述错误的是 ( )
A.实验时,淤泥及盛有培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌
B.③过程涂布时用涂布器蘸取0.1 mL菌液均匀涂布于平板上
C.乙平板中大小不同的菌落是分解菌分解能力不同导致的
D.若乙平板上菌落数平均为240个,则菌液稀释倍数为105
19.(2025·抚顺期末)体细胞核移植胚胎的发育过程中伴随一系列的表观遗传重编程事件,主要包括染色质重塑、转录因子的激活和抑制、组蛋白修饰、DNA甲基化等。将供体细胞注入去核卵母细胞进行融合后,供体细胞需要删除自己原有的表观遗传模式进行重编程,使体细胞重新获得发育的全能性。下列有关核移植的叙述,正确的是 ( )
A.在培养基中添加Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成激活剂等激活重构胚
B.激活重构胚过程中涉及表观遗传重编程,重构胚的遗传信息不发生改变
C.对移植胚胎的受体动物进行同期发情处理,目的是降低对外源胚胎的免疫排斥反应
D.通过图中步骤最终获得的动物的遗传物质来自a和b
20.研究发现,人溶菌酶(hLZ)是天然抗生素替代品。科学家将该蛋白基因导入山羊体内使其能够在山羊乳腺细胞中表达,从而从山羊乳汁中提取人溶菌酶。图1表示被限制酶切割后的该蛋白基因,图2表示培育流程。下列叙述不正确的是 ( )
A.切割该蛋白基因的限制酶有2种
B.④过程是基因工程的核心步骤
C.②过程常采用显微注射的方法,受体细胞应选择山羊乳腺细胞
D.③过程应将导入目的基因的受体细胞培育到桑葚胚或囊胚阶段再进行移植,移植后需进行是否妊娠的检测
三、非选择题(本大题共50分)
21.(16分)啤酒因具有浓郁的麦香味,深受广大消费者的喜爱。如图1为酿制啤酒的简易过程。回答下列问题:
(1)利用酵母菌酿造啤酒的原理是 (用化学简式表示)。将原料放入沸水中混合蒸煮的目的是 。待混合物冷却后再加入酵母菌的原因是___________。
(2)啤酒制作中加糖的目的是_______________________________________________________(答两点即可);
搅拌的目的是____________________________________________________________________(答两点即可)。
(3)研究人员对几种啤酒酵母进行了研究,几种酵母发酵后的啤酒感官评分分别为H⁃1:83分,Z⁃2:70分,J⁃3:80分;Y⁃4:88分,C⁃5:60分。如图2为几种酵母菌菌株发酵速度的比较结果。根据实验结果分析,实际的啤酒酿造中应选用的酵母菌菌株是 ,理由是___________________________________________________。
22.(16分)(2025·包头阶段练)随着生物科学技术的发展,动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况,供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是健康的黄牛,请据图分析并回答下列问题。
(1)图中产生小牛的几个途径中,属于有性繁殖途径的为应用 (填数字)。
(2)应用1中,为了大量获取细胞B,需对供体2注射 ,使用 技术获得重组细胞,最终获得的良种小牛性别为 。
(3) 标志着受精过程的完结。应用2过程中得到的胚胎应该移植到
的雌性动物体内。
(4)应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题:对囊胚阶段的胚胎通过胚胎分割技术获得二分胚①和②,操作时需要注意 ,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。若要进行性别鉴定,取 细胞。
23.(18分)百合具有观赏、食用和药用等多种价值,科研人员对其进行了多种育种技术研究。回答下列问题:
(1)体细胞杂交育种。进行不同种百合体细胞杂交前,先用 去除细胞壁获得原生质体,使原生质体融合,得到杂种细胞后,继续培养,常用 (填植物激素名称)诱导愈伤组织形成和分化,获得完整的杂种植株。
(2)单倍体育种。常用 的方法来获得单倍体植株,鉴定百合单倍体植株的方法是 。
(3)基因工程育种。研究人员从野生百合中获得一个抵抗尖孢镰刀菌侵染的基因L,该基因及其上游的启动子pL和下游的终止子结构如图a。图b是一种Ti质粒的结构示意图,其中基因gus编码GUS酶,GUS酶活性可反映启动子活性。
①研究病原微生物对基因L的启动子pL活性的影响。从图a所示结构中获取pL,首先选用 酶切,将其与相同限制酶酶切的Ti质粒连接,再导入烟草。随机选取3组转基因成功的烟草(P1、P2和P3)进行病原微生物胁迫,结果如图c。由此可知:三种病原微生物都能诱导pL的活性增强,其中 的诱导作用最强。
②现发现栽培种百合B中也有基因L,但其上游的启动子与野生百合不同,且抗病性弱。若要提高百合基因L的表达量,培育具有高抗病原微生物能力的百合新品种,简要写出实验思路:
。
模块综合检测
1.选B 利用核移植技术获得胚胎,分离出胚胎干细胞(ES细胞)治疗疾病会涉及伦理问题,A正确;基因治疗是治疗遗传病的根本措施,B错误;干细胞具有自我更新和分化的能力,在组织修复、再生医学等方面具有广阔的应用前景,然而,干细胞研究也存在一些潜在风险,如可能导致肿瘤形成等,所以需要监管,C正确;单克隆抗体是一种人工制备的抗体,在临床应用中,由于个体差异等原因,可能会产生免疫反应,如引发过敏反应,D正确。
2.选C 随着种群密度增加,种内竞争加剧,密度制约效应逐渐增强,A错误;通入氧气会改变酵母菌的代谢方式,此时以有氧呼吸为主,减少酒精积累,可能提高K值,因此会影响K值,B错误;抽样检测法(血细胞计数板计数)和稀释涂布平板法均可用于估算酵母菌数量,C正确;若每个中方格中酵母菌平均数量为30个,则1 mL培养液中的酵母菌数量为30×25×100×104=7.5×108(个),D错误。
3.选B 制曲主要是为了获得足够多的酵母菌,若环境温度较低,不利于酵母菌的生长和繁殖,A错误;酵母菌无氧呼吸会产生二氧化碳,为防止发酵液溢出,故入缸发酵时不能将发酵缸装满,B正确;酿酒主要是将葡萄糖不彻底氧化分解形成酒精,小米的主要成分是淀粉,经过浸泡后有利于淀粉分解成葡萄糖,C错误;煮酒完成后若立刻拌曲,材料温度过高会使酒曲中的酵母菌死亡,D错误。
4.选B 定型麦汁前对大麦种子进行的发芽与糖化处理,可使淀粉等转化为可发酵糖类(如麦芽糖等),为酒精发酵提供充足底物,利于酒精发酵,A正确。主发酵阶段中的酒精发酵需要无氧条件,不可持续通氧,B错误。主发酵阶段酵母菌无氧呼吸产生酒精,是酒精主要产生阶段;后发酵阶段为使啤酒风味物质进一步形成、酒液澄清,需低温、密闭,C正确;加大菌种接种量,可使初始酵母菌数量多,加快发酵进程,缩短发酵时间;啤酒在分装前要进行消毒杀死啤酒中的大多数微生物,延长它的保存期,D正确。
5.选C 毛霉属于真核生物,乳酸菌属于原核生物,两者在细胞结构上的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核,A正确;酪素能被菌株产生的蛋白酶降解,推测其化学本质是蛋白质,蛋白质可以给微生物提供碳源、氮源等营养成分,B正确;由于该培养基上能长成菌落,因此从物理状态来看,该培养基属于固体培养基,需要添加琼脂,C错误;H/C值是透明圈直径与菌落直径的比值,该值越大说明毛霉降解蛋白质的能力越强,据此初步筛选出的具有高蛋白酶活力的菌株编号为②⑤⑧,D正确。
6.选A 前期发酵的目的是让霉菌产生相应的酶,如蛋白酶可以将蛋白质分解为氨基酸,使豆豉营养更丰富,A正确;传统发酵是以混合菌种的固体或半固体发酵为主,B错误;调味过程中添加盐、白酒等均可起到抑制杂菌生长的目的,C错误;该发酵过程中的微生物不能利用光能,D错误。
7.选C 晴天光照充足,茶树光合作用强,有机物积累多,茶叶品质提升,A正确;主导茶汁变色的物质是茶多酚,茶多酚是植物次生代谢物,B正确;“初沸”时高温已灭菌,加盐主要起调味作用,而非抑制微生物,C错误;“至若救渴,饮之以浆”属于非条件反射(先天性的),“益蜀忧忿,饮之以酒;荡昏寐,饮之以茶”需后天学习形成,属于条件反射,D正确。
8.选D 步骤②可用稀释涂布平板法接种到含盐量较高的选择培养基上,A错误;扩大培养应选用液体培养基,液体培养基中不应加入琼脂,且不能倒置,B、C错误;挑取菌落时,应挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌的PHA含量,并选取PHA含量高的菌落作为目标菌株,D正确。
9.选D 诱变育种可增加细胞膜通透性,细胞膜通透性增加会减少细胞内的谷氨酸积累,降低谷氨酸对谷氨酸脱氢酶的抑制作用,进而提高谷氨酸的产量,A正确;在培养细菌时,一般需要将培养基调至中性或弱碱性,发酵过程中,有机酸和谷氨酸等进入发酵液,会使发酵液pH下降,pH下降可能导致某些酶活性改变,加入尿素后,尿素分解放出的氨会使发酵液的pH上升,能避免酶活性的改变,B正确;谷氨酸的发酵生产中,在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸,在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N⁃乙酰谷氨酰胺,故尿素过多时,不易形成谷氨酰胺和N⁃乙酰谷氨酰胺,C正确;谷氨酸为代谢物,需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,D错误。
10.选C 簇毛麦与普通小麦是两个物种,二者之间存在生殖隔离,A正确;幼胚细胞经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织经过再分化形成胚状体或丛芽,从而得到完整植株,B正确;杂种植株细胞内由于没有同源染色体,减数分裂时染色体无法正常联会,C错误;杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株,D正确。
11.选B 采集的卵母细胞要经体外人工培养成熟后才具备受精能力,精子也需要进行获能培养,A正确;促进动物多排卵的激素是外源促性腺激素,B错误;试管牛的核遗传物质一半来自甲牛的卵子,一半来自乙牛的精子,C正确;该技术可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,加快优良种畜的繁殖,D正确。
12.选C 替换毒蛋白基因,使神经元不能合成毒蛋白,从而达到治疗的目的,A正确;植入神经干细胞,可增殖、分化形成相应的运动神经元,使受损的运动功能得到恢复,可以起到一定的治疗作用,B正确;诱导多能干细胞分化成多种细胞属于细胞分化过程,细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞中的核遗传物质不变,C错误,D正确。
13.选B PCR技术大量扩增目的基因时,缓冲液中需要加入的引物个数计算公式为-2(n为循环次数),因此PCR过程完成4轮循环,理论上至少需加入引物24+1-2=30(个),A正确;由于DNA聚合酶只能从5'端→3'端延伸子链,因此扩增目的基因时应选择引物1和4,B错误;①是基因表达载体的构建过程,若使用限制酶EcoRⅠ或HindⅢ切割质粒会将目的基因插入启动子上游,目的基因不能正常表达,且使用限制酶Hind Ⅲ切割质粒将破坏标记基因,不利于目的基因的鉴定和筛选,因此该过程中应使用限制酶BamHⅠ切割质粒,C正确;为了防止污染环境,对于转化失败的大肠杆菌及其培养基应进行灭菌处理,D正确。
14.选C 对重构胚进行培养时需加入血清等天然成分,A正确;卵母细胞采集后,要在体外培养成熟(MⅡ期)再去核,作为核移植的受体细胞,B正确;根据RT⁃qPCR最终的荧光强度不可计算出基因Bcl⁃2在相应细胞中的翻译水平,C错误;胚胎在受体子宫发育过程中,其遗传特性不受影响,受体子宫只是提供了一个发育的场所,D正确。
15.选B 据图分析,将四个关键基因转入高度分化的小鼠的成纤维细胞,运用了转基因技术;培养小鼠的成纤维细胞应用了动物细胞培养技术,A正确。iPS细胞分化成小鼠多种组织细胞的过程中,细胞的形态、结构和生理功能发生改变,细胞分化的实质是基因的选择性表达,使得细胞内mRNA和蛋白质改变,但DNA(遗传物质)不变,B错误,C正确。iPS细胞可定向分化成小鼠多种细胞,可见其分裂分化能力比成纤维细胞强,D正确。
16.选BCD 图甲所用培养基以PP为唯一碳源,属于选择培养基;图乙所用培养基中加入能与PP结合而显色的染色剂,属于鉴别培养基,二者都是以PP作为唯一碳源,A正确。图甲、图乙所用接种方法都是稀释涂布平板法,B错误。为了计数结果准确,一般选择菌落数在30~300的进行计数,因此1 g土壤样品中含有PP分解菌的估算数目是(58+73+97)÷3÷0.1÷10×109=7.6×1010(个),由于两个或多个细胞连在一起时,在平板上只观察到一个菌落,因此此数值一般偏小,C错误。d/D值越小,表示降解PP的能力越强,所以可以选择d/D值小的PP分解菌作为目的菌种推广使用,D错误。
17.选ABD 平板划线法无需稀释,A错误;由图可知,②挑取不能在以尿素为唯一氮源培养基上生长,而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验,B错误;所筛选出的菌株之所以不能利用尿素,可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂,所以③可通过添加脲酶并检测活性,筛选得到甲、乙,C正确;由题图可知,甲不产生脲酶,而乙分泌脲酶抑制剂,粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株,粪便中添加菌株乙能抑制其他菌株产生的脲酶活性,故粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的减少,D错误。
18.选ABC 淤泥中有菌种,因此不能进行灭菌处理;盛有培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,A错误。③过程涂布时应使用移液器吸取0.1 mL菌液加入培养基中,再用涂布器进行均匀涂布,B错误。乙平板中大小不同的菌落可能是分解菌对物质A的分解能力不同导致的,也可能是不同分解菌所形成的菌落大小不同导致的,C错误。若乙平板上菌落数平均为240个,则240÷0.1×菌液稀释倍数=2.4×108,故菌液稀释倍数为105,D正确。
19.选BD 蛋白酶合成抑制剂可以用于激活重构胚,不是蛋白酶合成激活剂,A错误;表观遗传不改变基因的碱基序列,激活重构胚过程中涉及表观遗传重编程,重构胚的遗传信息不发生改变,B正确;同期发情是为了使受体子宫环境适于胚胎着床,不是为了降低免疫排斥,C错误;a细胞提供核DNA和质DNA,b细胞提供质DNA,故最终获得的动物的遗传物质来自a和b,D正确。
20.选BC 由图1可知,该蛋白基因被限制酶切割后产生的黏性末端不同,可确定切割该蛋白基因的限制酶有2种,A正确;①过程(基因表达载体的构建)是基因工程的核心步骤,B错误;②过程为将目的基因导入受体细胞,常采用显微注射的方法,受体细胞一般选择受精卵,不选择体细胞,C错误;③过程应将导入目的基因的受体细胞培育到桑葚胚或囊胚阶段再进行移植,移植后需进行是否妊娠的检测,D正确。
21.解析:(1)利用酵母菌酿造啤酒的原理是酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵,产生酒精和二氧化碳,其化学简式见答案。将原料放入沸水中混合蒸煮的目的是产生风味组分,终止酶的进一步作用,并能杀死原料中一部分杂菌。因为温度过高会杀死酵母菌,所以应待混合物冷却后再加入酵母菌。
(2)啤酒制作中加糖的目的是提供碳源,有利于酵母菌的生长和增殖;改善啤酒的口感;提高啤酒的酒精含量等。搅拌的目的是增加溶氧,有利于酵母菌的增殖;使营养物质与酵母菌充分接触,有利于酵母菌的生长和增殖。
(3)根据图2可知,随发酵时间的延长,Y⁃4菌株中糖度值下降较快,说明发酵速度快,且Y⁃4菌株发酵后的啤酒感官评分高,适合用于啤酒酿造,所以实际的啤酒酿造中应选用的酵母菌菌株是Y⁃4。
答案:(1)C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 产生风味组分,终止酶的进一步作用,并能杀死原料中一部分杂菌 防止温度过高,杀死酵母菌 (2)提供碳源,有利于酵母菌的生长和增殖;改善啤酒的口感;提高啤酒的酒精含量 增加溶氧,有利于酵母菌的增殖;使营养物质与酵母菌充分接触,有利于酵母菌的生长和增殖 (3)Y⁃4 Y⁃4菌株发酵速度快,且感官评分高,适合用于啤酒酿造
22.解析:(1)应用1采用了核移植技术,形成克隆动物,属于无性生殖;应用2采用体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术,形成的是试管动物,属于有性生殖;应用4表示从早期胚胎或原始性腺中提取胚胎干细胞;应用3采用了胚胎分割技术,属于无性生殖,故图中产生小牛的几个途径中,属于有性繁殖途径的为应用2。
(2)应用1中,为了大量获取细胞B,即卵母细胞,需要对供体2注射促性腺激素,使其超数排卵,使用动物体细胞核移植技术获得重组细胞,由于供体1是良种荷斯坦高产奶牛,其提供细胞核,所以最终获得的良种小牛为雌性。
(3)雌、雄原核融合成受精卵标志着受精过程的完结。应用2过程中得到的胚胎应该移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内。
(4)应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题:对囊胚阶段的胚胎通过胚胎分割技术获得二分胚①和②,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。若要进行性别鉴定,取滋养层细胞进行。
答案:(1)2 (2)促性腺激素 动物体细胞核移植 雌性 (3)雌原核和雄原核相互融合 同种的、生理状态相同的 (4)将内细胞团均等分割 滋养层
23.解析:(1)因植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,因此获得原生质体的方法是用纤维素酶和果胶酶对植物细胞进行处理。得到原生质体后使原生质体融合,形成杂种细胞,再用生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织形成和分化,从而获得完整的杂种植株。
(2)获得单倍体植株的常用方法是花药(花粉)离体培养;鉴定百合单倍体植株的方法是利用显微镜观察根尖有丝分裂中期细胞中染色体的数目,如果染色体数目减少一半,则获得的植株为单倍体植株。
(3)①由图a和图b可知,若要获得pL并连接到质粒上,可选用限制酶HindⅢ、BamHⅠ进行酶切,以替换Ti质粒中的启动子,从而达到根据GUS酶活性反映启动子活性的目的。根据图c的结果可知,交链格孢处理的每一组转基因烟草中的GUS酶活性都最高,可确定其诱导作用最强。②若要提高百合B中基因L的表达量,培育具有高抗病原微生物能力的百合新品种,可利用转基因技术将百合B中基因L的启动子替换为野生百合中基因L的启动子pL。
答案:(1)纤维素酶和果胶酶 生长素和细胞分裂素 (2)花药离体培养 利用显微镜观察根尖有丝分裂中期细胞中染色体的数目 (3)①HindⅢ、BamHⅠ 交链格孢 ②利用转基因技术将百合B中基因L的启动子替换为野生百合中基因L的启动子pL
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