学易金卷:高二生物下学期期中模拟卷(山东专用)
2026-04-28
|
6份
|
41页
|
865人阅读
|
9人下载
内容正文:
2025-2026学年高二生物下学期期中模拟卷
生物·答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
考生禁填:
缺考标记
▣
违纪标记
▣
注意事项
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂■
错误填涂[×1【1【/]
一、选择题:本题共25个小题,每小题2分,共50分。
1A][B]IC][D]
6.[A]IB]IC]ID]
11[AJ[B][C][D]
2[A][BJIC][D]
7A][BIICJID]
12[AJ[B][C][D]
3.[A][B]IC][D]
8[A][B][C][D]
13A[B][C][D]
4A][B]IC][D]
9[A][B][C][D]
14[A][B][C][D]
5[A][B]IC][D]
10.[AJ[B][C][D]
15[A][B][C][D]
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目
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[AJIBJICJ[D]
17AJIBJICJ[D]
18[A][B][C][D]
19.[A1[B1[C1[D1
三、非选择题。(本分共5小题,共计55分)
21.
(除注明外,每空1分,共9分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(2分)
(3)
(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
22.
(除注明外,每空1分,共11分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(2分)
23.
(除注明外,每空1分,共11分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(2分)
(6)
(2分)
(2分)
24.
(除注明外,每空1分,共11分)
(1)
(2)
(2分)
(
3)
(2
分)
4)
(2分)
(5)
(2
分)
25.
(除注明外,每空1分,共13分)
(1)
(2分)
(0)
2025-2026学年高二生物下学期期中模拟卷
参考答案
第I卷
一、选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
B
B
D
D
D
B
A
题号
11
12
13
14
15
答案
C
C
A
D
D
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16
17
18
19
20
ACD
ACD
AC
AC
D
第Ⅱ卷
三、非选择题(本部分共5小题,共计55分)
21.(除注明外,每空1分,共9分)
【答案】(1) 角蛋白 氮源、碳源和维生素(2分)
(2) 稀释涂布平板法(2分) 乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解角蛋白(2分)
(3)培养基中角蛋白浓度过高,可能会导致细胞失水,进而抑制菌株的生长(2分)
22.(除注明外,每空1分,共11分)
【答案】(1)原代培养 接触抑制
(2)滋养层 胚胎移植 同期发情
(3)黑鼠 黑鼠 灰鼠
(4)内细胞团 诱导分化(2分)
23.(除注明外,每空1分,共11分)
【答案】(1)含有
(2)叶绿体
(3)原生质体 细胞壁
(4)植物细胞培养
(5)1×106(2分)
(6)免疫器官的重量(2分) 大于(2分)
24.(除注明外,每空1分,共11分)
【答案】(1) 终止子 同一条
(2)HindIII和BamHI(2分)
(3)使受体菌细胞成为感受态,便于重组质粒进入细胞(2分)
(4) 蓝色 大肠杆菌缺失内源性含β-半乳糖苷酶基因,导入成功的大肠杆菌内含有的重组质粒含有含β-半乳糖苷酶基因,表达出的含β-半乳糖苷酶分解X-gal产生蓝色(2分)
(5)切除β-半乳糖苷酶和胰岛素A链结合而成的融合蛋白,获得成熟的人胰岛素(2分)
25.(除注明外,每空1分,共13分)
【答案】(1)逆转录 (2分)
(2)EcoRI HindⅢ 5’(2分)
(3)Ca2+ 使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,完成转化过程(2分)
(4)卡那霉素(2分)
(5)原核细胞的大肠杆菌缺乏完善的蛋白质加工(如糖基化)修饰功能,绵羊乳腺细胞属于真核细胞,可通过完善蛋白质加工修饰,提升产物活性和结构复杂性 (2分)
/
学科网(北京)股份有限公司
$2025-2026学年高二生物下学期期中模拟卷
生物答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
一==--■==。。==-一=-■-。===。=●一一=▣-
1.答题前,
考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
▣
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
■
2.
选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效
正确填涂
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[×11【11
一、
选释题:本题共25个小题,每小题2分,共50分。
1[A][B][CI[D]
6.[A][B][C][D]
11.[A][B][C][D]
2[A][B][C][D]
7[A][B][C][D]
12.[A][B][C][D1
3[A][B][C][D]
8.[A][B][C][D]
13.[A][B][C][D]
4A1[B1[C][D1
9.[A][BI[C1[D1
14.[AJ[B][CJ[D]
5.[A][B][C][D]
10.A1[B][C[Dj
15.[A][B][C][D]
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要
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.A1[B][C1[Dj
17[A][B][C][D]
18.[A1[B][CJ[DJ
19.[AJ[B1[C][D]
20.[AJ[B1[C1[D]
三、非选择题
。(本分共5小题。
共计55分)》
21.
(除注明外,每空1分,共9分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(2分)
(3)
(2分)
■
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
22.
(除注明外每空1分,共11分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(2分)
23.
(除注明外,每空1分,共11分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(2分)
(6)
(2分)
(2分)
24.
(除注明外,每空1分,共11分)
(1)
(2)
(2分)
(3)
(2分)
(4)
(2分)
(5)
(2分)
25.
(除注明外,每空1分,共13分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
(2分)
(4)
(2分)
(5)
(2分)………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年高二生物下学期期中模拟卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版选择性必修3。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(原创题)为充分利用地方特色水果资源,科研人员以杨梅为原料制作杨梅果醋,工艺流程如下:
新鲜杨梅→清洗→去核、榨汁、过滤、酶解→调糖→加入活化酵母菌→Ⅰ 酒精发酵→加入醋酸菌进行 Ⅱ 醋酸发酵→过滤灭菌→灌装→杨梅果醋。
下列叙述正确的是( )
A.酶解步骤加入的主要酶是蛋白酶和脂肪酶 B.从 Ⅰ 阶段到 Ⅱ 阶段需降低温度并持续通气
C.醋酸菌在 Ⅱ 阶段可直接将葡萄糖转化为醋酸 D.Ⅰ、Ⅱ 两个发酵阶段培养液的 pH 均会下降
2.(改编题)马丁氏培养基配方如下:葡萄糖 10 g、蛋白胨 5 g、KH₂PO₄ 1 g、MgSO₄·7H₂O 0.5 g、琼脂 15~20 g,定容前加入 3.3 mL 质量分数为 1% 的孟加拉红水溶液。孟加拉红能抑制大多数细菌的生长。下列相关叙述正确的是( )
A. 该培养基中的碳源只有葡萄糖,氮源只有蛋白胨
B. 制备培养基时,应先加入孟加拉红溶液,再灭菌并定容
C. 倒平板后应待培养基冷却凝固,再将平板倒置培养
D. 该培养基属于鉴别培养基,可用于区分真菌和细菌
3.(改编题)青霉素是一种β-内酰胺类抗生素,工业上利用产黄青霉菌通过发酵工程大规模生产。下列有关青霉素发酵的叙述,正确的是( )
A. 青霉素具有杀菌作用,因此发酵罐和培养基只需进行消毒处理
B. 产黄青霉菌属于厌氧型微生物,发酵过程中应严格密封以维持无氧环境
C. 发酵结束后,青霉素主要存在于发酵液中,需采用萃取、离子交换等方法进行提取
D. 为了获得高产菌株,发酵生产中必须使用从自然界筛选出的单一原始菌种
4.(改编题)为培育耐盐碱的枸杞新品种,科研人员将宁夏枸杞(耐盐性弱)和黑果枸杞(耐盐性强)的原生质体进行融合,获得了兼具两种优良性状的杂种植株,过程如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.①过程中用纤维素酶和胰蛋白酶处理两种枸杞细胞,可获得有活性的原生质体
B.②过程可用PEG诱导原生质体融合,融合完成的标志是杂种细胞再生出细胞壁
C.③过程获得细胞需直接接种到生根培养基上,诱导形成完整植株
D.⑤过程获得的杂种植株与亲本相比,染色体数目不变,仍可正常减数分裂
5.(改编题)利用动物干细胞体外培养获得的肉类产品被称为细胞培养肉,其培养生产过程如图所示。该生产过程可实现高效调控培养条件,缩短生产周期,具有很大的应用前景。下列叙述错误的是( )
A.欲将动物组织制成细胞悬液,常需要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等进行处理
B.用于反应器培养的“种子”细胞应为肌肉细胞和脂肪细胞
C.生物反应器中添加合成培养基时需添加动物血清等一些天然成分
D.在生物反应器中需要使“种子”细胞进行增殖、分化调控以获得肌肉
6.利用普通虎克隆野生华南虎A的过程如图所示,已知野生华南虎A的性别为雄性。下列相关叙述正确的是( )
A.步骤①采用显微操作的方法去掉减数分裂I中期的完整细胞核
B.步骤②通过物理或化学方法使两细胞融合,供体核进入卵母细胞
C.步骤③需将重组细胞培养到桑葚胚或囊胚,因为这两个时期的所有细胞均具有全能性
D.步骤④中的代孕普通虎C不会对移入的早期胚胎发生免疫排斥反应
7.我国科学家经过反复实验,攻克了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍,能在10s之内对卵母细胞进行去核操作,在15s之内将体细胞注入去核的卵母细胞内。2017年,世界上首例体细胞克隆猴“中中”、“华华”的诞生,标志着我国的克隆技术走在了世界前列。培育体细胞克隆猴的简要流程如下图,相关分析正确的是( )
A.供卵母猴的卵母细胞“去核”是指通过显微操作去掉MⅡ期的染色体
B.重构胚的激活,除用图中TSA、Kdm4d的mRNA外,还可用Ca2+等处理
C.“中中”“华华”与胎猴长的最像,性别为一雌一雄有利于繁衍后代
D.若用遗传背景相同的“中中”“华华”进行药物研发实验,能更好地控制无关变量
8.胚胎工程具有广阔的应用前景,如可用于繁殖高产奶牛。下列叙述正确的是( )
A.可对优质母牛饲喂促性腺激素,使其排出更多卵子
B.一般取囊胚内细胞团细胞进行性别鉴定以获得雄性奶牛
C.胚胎分割技术可以对各种胚胎实现分割
D.胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
9.科学家将Oct3/4、Sox2、c—Myc和KLf4基因通过逆转录病毒转入成纤维细胞中,诱导成纤维细胞成为多能干细胞(iPS细胞)。下列分析不合理的是( )
A.诱导成纤维细胞成为iPS细胞的过程,类似于植物细胞的脱分化
B.必须将特定基因导入成纤维细胞中,才能诱导其转化为iPS细胞
C.iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,移植回病人体内后,理论上可以避免免疫排斥反应
D.iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的,后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞
10.人乳铁蛋白(hLF)是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白,具有抑菌、抗肿瘤等多种生理功能,被认为是一种极具开发潜力的食品添加剂。某科研团队将人乳铁蛋白(hLF)基因转入到山羊体内,从山羊的乳液中获得hLF,可以解决天然乳铁蛋白资源短缺的问题,下列有关叙述错误的是( )
A.可用PCR直接扩增乳铁蛋白的基因转录产物
B.重组载体中人乳铁蛋白基因的启动子是乳腺蛋白基因启动子
C.将目的基因导入山羊受精卵中一般应用的技术是显微注射法
D.可通过PCR等技术检测人乳铁蛋白基因是否成功转录出mRNA
11.下列相关实验操作正确的是( )
A.配制PCR反应体系时,加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料
B.检测目的基因是否表达,分子水平的检测是通过PCR等技术
C.利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后,在紫外灯下观察结果
D.基因工程四个步骤中只有构建基因表达载体遵循碱基互补配对
12.逆转录PCR(RT-PCR)是一种广泛用于检测和量化特定RNA分子的技术,该技术首先将RNA模板逆转录成cDNA(与模板RNA互补的DNA单链),然后利用PCR技术进行扩增。下列有关逆转录PCR的叙述,错误的是( )
A.以RNA为模板合成单链cDNA时需要逆转录酶的催化
B.在RT-PCR反应缓冲液中一般要添加适量Mg2+
C.由于RNA只有一条链,所以复制过程中仅用到一种引物
D.该技术可用于SARS病毒、HIV等病毒的核酸检测
13.下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。相关说法错误的是( )
A.图2所示的质粒分子经SmaI切割后,含有4个游离的磷酸基团
B.用图中质粒和目的基因构建重组质粒,不能使用Smal
C.图3中为防止酶切后目的基因自身连接成环状,不能只使用EcoR1
D.构建重组质粒时最好用BamHI和HindⅢ同时切割质粒和外源DNA
14.噬菌体展示技术(如图)可将某些蛋白质呈递至噬菌体表面,便于对目标蛋白进行筛选、鉴定。以下对该技术的分析错误的是( )
A.该技术是将目的基因插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置
B.该技术可对人和其他动物的抗体库进行体外建库筛选
C.可利用抗原—抗体杂交技术筛选目标蛋白
D.通过该技术获取抗体,需要用抗原免疫、细胞融合等步骤
15.现代生物技术为人们的生活带来便利,同时也存在安全性和伦理问题,下列叙述错误的是( )
A.α-淀粉酶基因可使花粉失去活性,将它和目的基因一起转入植物,可以避免花粉扩散带来的“基因污染”
B.我国政府主张全面禁止和彻底销毁生物武器
C.生殖性克隆和治疗性克隆均涉及伦理问题
D.设计试管婴儿技术是一种有性生殖的新技术,不涉及伦理问题
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.下列有关动物细胞培养和植物组织培养的叙述,正确的是( )
A.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基中的成分不同
B.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶
C.动物细胞培养和植物组织培养过程中一般都不会发生基因重组
D.烟草叶片离体培养能产生新个体,小鼠杂交瘤细胞培养能得到细胞代谢产物
17.瘤胃是牛、羊等反刍动物的特殊器官,其中的微生物多为厌氧菌。已知刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但不与其降解产物发生反应。研究人员对瘤胃中的纤维素分解菌进行了分离、鉴定,过程如图。下列有关说法错误的是( )
A.从牛体内提取的瘤胃液需湿热灭菌以防杂菌污染
B.平板划线操作时,注意不要将最后一次划线与第一次划线相连
C.应选择菌落直径与周围透明圈直径比值大的菌落进行纯化
D.培养基以纤维素为唯一碳源,在有氧条件下才能分离出纤维素分解菌
18.某病毒颗粒表面有蛋白S(含有多种不同的抗原决定簇,每种抗原决定簇能够刺激机体产生一种抗体)。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法,研究人员利用小鼠(2N)采用杂交瘤技术制备了抗S单克隆抗体(只考虑细胞两两融合),过程如图。相关叙述错误的是( )
A.给小鼠注射抗原蛋白S后应从小鼠肝脏中提取B淋巴细胞
B.诱导融合的杂交瘤细胞染色体组数最多可达到8个
C.可用同一种方法筛选杂交瘤细胞和单一类型的杂交瘤细胞
D.单克隆抗体A和单克隆抗体B均能检测S蛋白
19.蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度。下图为蛛丝蛋白基因对应的DNA片段结构示意图,其中1~4表示DNA上引物可能结合的位置,下列叙述正确的是( )
A.若受体细胞为大肠杆菌,则蛛丝蛋白需要进一步加工才具有相应的功能
B.若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因,会破坏2个磷酸二酯键
C.若用PCR技术获取目的基因,则图中的2、3分别是2种引物结合的位置
D.选择图中适宜引物进行PCR扩增,经过5次循环可获得32个等长的蛛丝蛋白基因
20.第一代基因测序技术又叫双脱氧链终止法,它以DNA合成反应为基础,反应体系中需加入ddNTP(有ddATP、ddGTP、ddCTP、ddTTP4种)。下图是该技术的测序原理和某待测DNA序列的电泳图谱。下列说法错误的是( )
A.反应体系中加入ddNTP的作用是使DNA复制停止
B.待分离DNA片段有可解离的基团,在一定PH下,这些基团可以带上正电荷或负电荷
C.需根据待分离DNA片段的大小用电泳缓冲液配置琼脂糖溶液浓度
D.待测DNA的碱基序列是3'-GACTGCCA-5'
第Ⅱ卷
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(9分,除标注外每空1分)研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,流程如下图所示。
(1)图中分离纯化培养基应以______为唯一氮源。实验中还应设置完全培养基为对照组,其中的蛋白胨主要为嗜热菌提供______(2分)等。
(2)根据图示,步骤③采用______(2分)法进行了接种。适宜条件下培养一段时间后,发现培养基上出现两种菌落,甲菌落周围无透明圈,乙菌落周围出现透明圈,为筛选目标菌,应该选择乙菌落进一步纯化,选择的理由是______(2分)。
(3)研究发现,嗜热菌产生降解角蛋白的酶量在培养过程中先增加后减少,推测培养后期酶产量下降的原因是______(2分)。
22.(11分,除标注外每空1分)我国科学家利用体细胞诱导产生诱导多能干细胞(iPS细胞),并将其注入无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中,最终获得克隆鼠X。经鉴定证实克隆鼠X确实从iPS细胞发育而来,并可繁殖后代。实验流程见下图,回答下列问题:
(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为_____,培养的细胞在贴壁生长至充满培养皿底时停止分裂,这种现象称为_____。
(2)若需对移植前的胚胎进行性别鉴定,最好取囊胚中的_____细胞进行染色体分析。图中重组囊胚通过_____技术移入白鼠子宫内继续发育;为了提高成功率,代孕母鼠需进行激素处理,使其_____。
(3)若要利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞核供体,灰鼠作为卵母细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y。不考虑环境因素的影响,克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不完全相同,理由是克隆鼠X的基因全部来源于_____,克隆鼠Y的细胞核基因来源于_____,细胞质基因来源于_____。
(4)小鼠胚胎干细胞(ES细胞)可由囊胚的_____分离培养获得。iPS细胞与ES细胞同样具有发育全能性,有望在对人类iPS细胞进行定向_____(2分)后用于疾病的治疗。
23.(11分,除标注外每空1分)三白草和鱼腥草是不同属的两种药用植物,二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。科研人员欲将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到个体生长或生产过程,并实现有效成分的工厂化生产,具体操作如图1。
(1)过程③、④所用的培养基中_________(含有/不含有)有机碳源。
(2)用红色荧光标记鱼腥草原生质体,在显微镜下观察融合的活细胞中有____________(结构存在)存在且带有红色荧光,这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。
(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是保持__________的完整性。原生质体经过________再生,进而分裂和脱分化形成愈伤组织。
(4)图1获得代谢产物的过程属于细胞产物的工厂化生产,主要应用的技术是________(填“植物组织培养”或“植物细胞培养”)。
(5)进一步研究不同的原生质体密度对三白草和鱼腥草原生质体融合率的影响,结果如图2。由图2可知,促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度约为___________(2分)个/mL。
(6)通常情况下,能增加免疫器官的重量表明该物质具有一定的增强免疫力的作用。为判断融合体对动物免疫力的影响,科研人员取同种小鼠30只,雌雄各半,随机均分为三组,实验处理如下表。
组别
A组
B组
C组
实验
处理
三白草和鱼腥草杂种愈伤组织的蒸馏水提取物
三白草和鱼腥草直接混合后的蒸馏水提取物
蒸馏水
每天一次等量灌胃,连续一周,检测各组小鼠的__________
表格中实验处理后,应检测各组小鼠的____________________(2分),若实验结果为A、B 两组基本相同且都______________(2分)(大于/等于/小于)C 组,则支持利用原生质体融合技术可将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。
24.(11分,除标注外每空1分)科学家利用转基因技术培育出可以编码人胰岛素A链的大肠杆菌,大致流程如图所示,其中β-半乳糖苷酶基因、甲硫氨酸编码序列和胰岛素A链基因拼接而来的重组基因上的限制酶(SacI、EcoRI、BamHI、HindⅢ、EcoRV)酶切位点以及质粒上的限制酶(SpeI、BamHI、EcoRI、SmaI、HindⅢ)酶切位点均已标出。另外,受体大肠杆菌经过了人工改造不含β-半乳糖苷酶基因和质粒,人胰岛素A链的21个氨基酸中不含甲硫氨酸。请回答下列问题:
(1)该含目的基因的重组基因共用一个启动子和一个_______,β-半乳糖苷酶基因、甲硫氨酸编码序列和胰岛素A链基因转录的模板链位于重组基因的_________(填“同一条”或“不同条”)脱氧核苷酸链上。
(2)据图分析,将重组基因与质粒拼接前需使用的限制酶是______(2分)。
(3)将重组质粒导入受体大肠杆菌前,受体大肠杆菌需使用钙离子溶液处理,目的是_______(2分)。
(4)从平板上挑选_________(填“白色”或“蓝色”)单菌落进行扩大培养,作此判断的理由是__________(2分)。
(5)利用溴化氰切割肽链,能获得成熟的胰岛素A链,机理是__________(2分)。
25.(13分,除标注外每空1分)促红细胞生成素(简称EPO)是由肾脏合成的一种糖蛋白类激素。肾功能出现损害时EPO分泌受限,引发贫血。重组人促红素主要用于治疗肾功能不全所导致的贫血,科研人员利用大肠杆菌构建EPO工程菌,流程如图所示。请回答下列问题:
(1)获取目的基因。从肾脏细胞中提取mRNA后,在_____(2分)酶的作用下获得cDNA。
(2)构建重组质粒。为保证EPO基因能按照正确的方向与质粒连接,已知EPO基因序列内部和两端不含图中限制酶的识别序列,利用PCR扩增EPO基因时,在EPO基因的左右两端分别添加_____、_____限制酶的识别序列,且识别序列应添加在引物的_____(2分)(填“3’”或“5’”)端。
(3)导入。将重组质粒导入大肠杆菌之前,一般先用_____处理大肠杆菌,目的是______(2分)。
(4)筛选、扩大菌种。为筛选成功导入的大肠杆菌,可将菌液放在含_____(2分)的固体培养基上培养。将工程菌接种至发酵罐内进行增殖。培养过程中可定期取样并使用细菌计数板对菌体进行直接计数、以评估增殖情况。
(5)研究发现,通过绵羊乳腺生物反应器获得的EPO蛋白A比通过工程菌获得的EPO蛋白B的空间结构更复杂,生物活性也更强,造成这种结果的原因可能是______(2分)。
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年高二生物下学期期中模拟卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版选择性必修3。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(原创题)为充分利用地方特色水果资源,科研人员以杨梅为原料制作杨梅果醋,工艺流程如下:
新鲜杨梅→清洗→去核、榨汁、过滤、酶解→调糖→加入活化酵母菌→Ⅰ 酒精发酵→加入醋酸菌进行 Ⅱ 醋酸发酵→过滤灭菌→灌装→杨梅果醋。
下列叙述正确的是( )
A.酶解步骤加入的主要酶是蛋白酶和脂肪酶
B.从 Ⅰ 阶段到 Ⅱ 阶段需降低温度并持续通气
C.醋酸菌在 Ⅱ 阶段可直接将葡萄糖转化为醋酸
D.Ⅰ、Ⅱ 两个发酵阶段培养液的 pH 均会下降
2.(改编题)马丁氏培养基配方如下:葡萄糖 10 g、蛋白胨 5 g、KH₂PO₄ 1 g、MgSO₄·7H₂O 0.5 g、琼脂 15~20 g,定容前加入 3.3 mL 质量分数为 1% 的孟加拉红水溶液。孟加拉红能抑制大多数细菌的生长。下列相关叙述正确的是( )
A. 该培养基中的碳源只有葡萄糖,氮源只有蛋白胨
B. 制备培养基时,应先加入孟加拉红溶液,再灭菌并定容
C. 倒平板后应待培养基冷却凝固,再将平板倒置培养
D. 该培养基属于鉴别培养基,可用于区分真菌和细菌
3.(改编题)青霉素是一种β-内酰胺类抗生素,工业上利用产黄青霉菌通过发酵工程大规模生产。下列有关青霉素发酵的叙述,正确的是( )
A. 青霉素具有杀菌作用,因此发酵罐和培养基只需进行消毒处理
B. 产黄青霉菌属于厌氧型微生物,发酵过程中应严格密封以维持无氧环境
C. 发酵结束后,青霉素主要存在于发酵液中,需采用萃取、离子交换等方法进行提取
D. 为了获得高产菌株,发酵生产中必须使用从自然界筛选出的单一原始菌种
4.(改编题)为培育耐盐碱的枸杞新品种,科研人员将宁夏枸杞(耐盐性弱)和黑果枸杞(耐盐性强)的原生质体进行融合,获得了兼具两种优良性状的杂种植株,过程如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.①过程中用纤维素酶和胰蛋白酶处理两种枸杞细胞,可获得有活性的原生质体
B.②过程可用PEG诱导原生质体融合,融合完成的标志是杂种细胞再生出细胞壁
C.③过程获得细胞需直接接种到生根培养基上,诱导形成完整植株
D.⑤过程获得的杂种植株与亲本相比,染色体数目不变,仍可正常减数分裂
5.(改编题)利用动物干细胞体外培养获得的肉类产品被称为细胞培养肉,其培养生产过程如图所示。该生产过程可实现高效调控培养条件,缩短生产周期,具有很大的应用前景。下列叙述错误的是( )
A.欲将动物组织制成细胞悬液,常需要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等进行处理
B.用于反应器培养的“种子”细胞应为肌肉细胞和脂肪细胞
C.生物反应器中添加合成培养基时需添加动物血清等一些天然成分
D.在生物反应器中需要使“种子”细胞进行增殖、分化调控以获得肌肉
6.利用普通虎克隆野生华南虎A的过程如图所示,已知野生华南虎A的性别为雄性。下列相关叙述正确的是( )
A.步骤①采用显微操作的方法去掉减数分裂I中期的完整细胞核
B.步骤②通过物理或化学方法使两细胞融合,供体核进入卵母细胞
C.步骤③需将重组细胞培养到桑葚胚或囊胚,因为这两个时期的所有细胞均具有全能性
D.步骤④中的代孕普通虎C不会对移入的早期胚胎发生免疫排斥反应
7.我国科学家经过反复实验,攻克了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍,能在10s之内对卵母细胞进行去核操作,在15s之内将体细胞注入去核的卵母细胞内。2017年,世界上首例体细胞克隆猴“中中”、“华华”的诞生,标志着我国的克隆技术走在了世界前列。培育体细胞克隆猴的简要流程如下图,相关分析正确的是( )
A.供卵母猴的卵母细胞“去核”是指通过显微操作去掉MⅡ期的染色体
B.重构胚的激活,除用图中TSA、Kdm4d的mRNA外,还可用Ca2+等处理
C.“中中”“华华”与胎猴长的最像,性别为一雌一雄有利于繁衍后代
D.若用遗传背景相同的“中中”“华华”进行药物研发实验,能更好地控制无关变量
8.胚胎工程具有广阔的应用前景,如可用于繁殖高产奶牛。下列叙述正确的是( )
A.可对优质母牛饲喂促性腺激素,使其排出更多卵子
B.一般取囊胚内细胞团细胞进行性别鉴定以获得雄性奶牛
C.胚胎分割技术可以对各种胚胎实现分割
D.胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
9.科学家将Oct3/4、Sox2、c—Myc和KLf4基因通过逆转录病毒转入成纤维细胞中,诱导成纤维细胞成为多能干细胞(iPS细胞)。下列分析不合理的是( )
A.诱导成纤维细胞成为iPS细胞的过程,类似于植物细胞的脱分化
B.必须将特定基因导入成纤维细胞中,才能诱导其转化为iPS细胞
C.iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,移植回病人体内后,理论上可以避免免疫排斥反应
D.iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的,后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞
10.人乳铁蛋白(hLF)是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白,具有抑菌、抗肿瘤等多种生理功能,被认为是一种极具开发潜力的食品添加剂。某科研团队将人乳铁蛋白(hLF)基因转入到山羊体内,从山羊的乳液中获得hLF,可以解决天然乳铁蛋白资源短缺的问题,下列有关叙述错误的是( )
A.可用PCR直接扩增乳铁蛋白的基因转录产物
B.重组载体中人乳铁蛋白基因的启动子是乳腺蛋白基因启动子
C.将目的基因导入山羊受精卵中一般应用的技术是显微注射法
D.可通过PCR等技术检测人乳铁蛋白基因是否成功转录出mRNA
11.下列相关实验操作正确的是( )
A.配制PCR反应体系时,加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料
B.检测目的基因是否表达,分子水平的检测是通过PCR等技术
C.利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后,在紫外灯下观察结果
D.基因工程四个步骤中只有构建基因表达载体遵循碱基互补配对
12.逆转录PCR(RT-PCR)是一种广泛用于检测和量化特定RNA分子的技术,该技术首先将RNA模板逆转录成cDNA(与模板RNA互补的DNA单链),然后利用PCR技术进行扩增。下列有关逆转录PCR的叙述,错误的是( )
A.以RNA为模板合成单链cDNA时需要逆转录酶的催化
B.在RT-PCR反应缓冲液中一般要添加适量Mg2+
C.由于RNA只有一条链,所以复制过程中仅用到一种引物
D.该技术可用于SARS病毒、HIV等病毒的核酸检测
13.下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。相关说法错误的是( )
A.图2所示的质粒分子经SmaI切割后,含有4个游离的磷酸基团
B.用图中质粒和目的基因构建重组质粒,不能使用Smal
C.图3中为防止酶切后目的基因自身连接成环状,不能只使用EcoR1
D.构建重组质粒时最好用BamHI和HindⅢ同时切割质粒和外源DNA
14.噬菌体展示技术(如图)可将某些蛋白质呈递至噬菌体表面,便于对目标蛋白进行筛选、鉴定。以下对该技术的分析错误的是( )
A.该技术是将目的基因插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置
B.该技术可对人和其他动物的抗体库进行体外建库筛选
C.可利用抗原—抗体杂交技术筛选目标蛋白
D.通过该技术获取抗体,需要用抗原免疫、细胞融合等步骤
15.现代生物技术为人们的生活带来便利,同时也存在安全性和伦理问题,下列叙述错误的是( )
A.α-淀粉酶基因可使花粉失去活性,将它和目的基因一起转入植物,可以避免花粉扩散带来的“基因污染”
B.我国政府主张全面禁止和彻底销毁生物武器
C.生殖性克隆和治疗性克隆均涉及伦理问题
D.设计试管婴儿技术是一种有性生殖的新技术,不涉及伦理问题
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.下列有关动物细胞培养和植物组织培养的叙述,正确的是( )
A.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基中的成分不同
B.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶
C.动物细胞培养和植物组织培养过程中一般都不会发生基因重组
D.烟草叶片离体培养能产生新个体,小鼠杂交瘤细胞培养能得到细胞代谢产物
17.瘤胃是牛、羊等反刍动物的特殊器官,其中的微生物多为厌氧菌。已知刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但不与其降解产物发生反应。研究人员对瘤胃中的纤维素分解菌进行了分离、鉴定,过程如图。下列有关说法错误的是( )
A.从牛体内提取的瘤胃液需湿热灭菌以防杂菌污染
B.平板划线操作时,注意不要将最后一次划线与第一次划线相连
C.应选择菌落直径与周围透明圈直径比值大的菌落进行纯化
D.培养基以纤维素为唯一碳源,在有氧条件下才能分离出纤维素分解菌
18.某病毒颗粒表面有蛋白S(含有多种不同的抗原决定簇,每种抗原决定簇能够刺激机体产生一种抗体)。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法,研究人员利用小鼠(2N)采用杂交瘤技术制备了抗S单克隆抗体(只考虑细胞两两融合),过程如图。相关叙述错误的是( )
A.给小鼠注射抗原蛋白S后应从小鼠肝脏中提取B淋巴细胞
B.诱导融合的杂交瘤细胞染色体组数最多可达到8个
C.可用同一种方法筛选杂交瘤细胞和单一类型的杂交瘤细胞
D.单克隆抗体A和单克隆抗体B均能检测S蛋白
19.蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度。下图为蛛丝蛋白基因对应的DNA片段结构示意图,其中1~4表示DNA上引物可能结合的位置,下列叙述正确的是( )
A.若受体细胞为大肠杆菌,则蛛丝蛋白需要进一步加工才具有相应的功能
B.若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因,会破坏2个磷酸二酯键
C.若用PCR技术获取目的基因,则图中的2、3分别是2种引物结合的位置
D.选择图中适宜引物进行PCR扩增,经过5次循环可获得32个等长的蛛丝蛋白基因
20.第一代基因测序技术又叫双脱氧链终止法,它以DNA合成反应为基础,反应体系中需加入ddNTP(有ddATP、ddGTP、ddCTP、ddTTP4种)。下图是该技术的测序原理和某待测DNA序列的电泳图谱。下列说法错误的是( )
A.反应体系中加入ddNTP的作用是使DNA复制停止
B.待分离DNA片段有可解离的基团,在一定PH下,这些基团可以带上正电荷或负电荷
C.需根据待分离DNA片段的大小用电泳缓冲液配置琼脂糖溶液浓度
D.待测DNA的碱基序列是3'-GACTGCCA-5'
第Ⅱ卷
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(9分,除标注外每空1分)研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,流程如下图所示。
(1)图中分离纯化培养基应以______为唯一氮源。实验中还应设置完全培养基为对照组,其中的蛋白胨主要为嗜热菌提供______(2分)等。
(2)根据图示,步骤③采用______(2分)法进行了接种。适宜条件下培养一段时间后,发现培养基上出现两种菌落,甲菌落周围无透明圈,乙菌落周围出现透明圈,为筛选目标菌,应该选择乙菌落进一步纯化,选择的理由是______(2分)。
(3)研究发现,嗜热菌产生降解角蛋白的酶量在培养过程中先增加后减少,推测培养后期酶产量下降的原因是______(2分)。
22.(11分,除标注外每空1分)我国科学家利用体细胞诱导产生诱导多能干细胞(iPS细胞),并将其注入无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中,最终获得克隆鼠X。经鉴定证实克隆鼠X确实从iPS细胞发育而来,并可繁殖后代。实验流程见下图,回答下列问题:
(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为_____,培养的细胞在贴壁生长至充满培养皿底时停止分裂,这种现象称为_____。
(2)若需对移植前的胚胎进行性别鉴定,最好取囊胚中的_____细胞进行染色体分析。图中重组囊胚通过_____技术移入白鼠子宫内继续发育;为了提高成功率,代孕母鼠需进行激素处理,使其_____。
(3)若要利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞核供体,灰鼠作为卵母细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y。不考虑环境因素的影响,克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不完全相同,理由是克隆鼠X的基因全部来源于_____,克隆鼠Y的细胞核基因来源于_____,细胞质基因来源于_____。
(4)小鼠胚胎干细胞(ES细胞)可由囊胚的_____分离培养获得。iPS细胞与ES细胞同样具有发育全能性,有望在对人类iPS细胞进行定向_____(2分)后用于疾病的治疗。
23.(11分,除标注外每空1分)三白草和鱼腥草是不同属的两种药用植物,二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。科研人员欲将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到个体生长或生产过程,并实现有效成分的工厂化生产,具体操作如图1。
(1)过程③、④所用的培养基中_________(含有/不含有)有机碳源。
(2)用红色荧光标记鱼腥草原生质体,在显微镜下观察融合的活细胞中有____________(结构存在)存在且带有红色荧光,这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。
(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是保持__________的完整性。原生质体经过________再生,进而分裂和脱分化形成愈伤组织。
(4)图1获得代谢产物的过程属于细胞产物的工厂化生产,主要应用的技术是________(填“植物组织培养”或“植物细胞培养”)。
(5)进一步研究不同的原生质体密度对三白草和鱼腥草原生质体融合率的影响,结果如图2。由图2可知,促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度约为___________(2分)个/mL。
(6)通常情况下,能增加免疫器官的重量表明该物质具有一定的增强免疫力的作用。为判断融合体对动物免疫力的影响,科研人员取同种小鼠30只,雌雄各半,随机均分为三组,实验处理如下表。
组别
A组
B组
C组
实验
处理
三白草和鱼腥草杂种愈伤组织的蒸馏水提取物
三白草和鱼腥草直接混合后的蒸馏水提取物
蒸馏水
每天一次等量灌胃,连续一周,检测各组小鼠的__________
表格中实验处理后,应检测各组小鼠的____________________(2分),若实验结果为A、B 两组基本相同且都______________(2分)(大于/等于/小于)C 组,则支持利用原生质体融合技术可将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。
24.(11分,除标注外每空1分)科学家利用转基因技术培育出可以编码人胰岛素A链的大肠杆菌,大致流程如图所示,其中β-半乳糖苷酶基因、甲硫氨酸编码序列和胰岛素A链基因拼接而来的重组基因上的限制酶(SacI、EcoRI、BamHI、HindⅢ、EcoRV)酶切位点以及质粒上的限制酶(SpeI、BamHI、EcoRI、SmaI、HindⅢ)酶切位点均已标出。另外,受体大肠杆菌经过了人工改造不含β-半乳糖苷酶基因和质粒,人胰岛素A链的21个氨基酸中不含甲硫氨酸。请回答下列问题:
(1)该含目的基因的重组基因共用一个启动子和一个_______,β-半乳糖苷酶基因、甲硫氨酸编码序列和胰岛素A链基因转录的模板链位于重组基因的_________(填“同一条”或“不同条”)脱氧核苷酸链上。
(2)据图分析,将重组基因与质粒拼接前需使用的限制酶是______(2分)。
(3)将重组质粒导入受体大肠杆菌前,受体大肠杆菌需使用钙离子溶液处理,目的是_______(2分)。
(4)从平板上挑选_________(填“白色”或“蓝色”)单菌落进行扩大培养,作此判断的理由是__________(2分)。
(5)利用溴化氰切割肽链,能获得成熟的胰岛素A链,机理是__________(2分)。
25.(13分,除标注外每空1分)促红细胞生成素(简称EPO)是由肾脏合成的一种糖蛋白类激素。肾功能出现损害时EPO分泌受限,引发贫血。重组人促红素主要用于治疗肾功能不全所导致的贫血,科研人员利用大肠杆菌构建EPO工程菌,流程如图所示。请回答下列问题:
(1)获取目的基因。从肾脏细胞中提取mRNA后,在_____(2分)酶的作用下获得cDNA。
(2)构建重组质粒。为保证EPO基因能按照正确的方向与质粒连接,已知EPO基因序列内部和两端不含图中限制酶的识别序列,利用PCR扩增EPO基因时,在EPO基因的左右两端分别添加_____、_____限制酶的识别序列,且识别序列应添加在引物的_____(2分)(填“3’”或“5’”)端。
(3)导入。将重组质粒导入大肠杆菌之前,一般先用_____处理大肠杆菌,目的是______(2分)。
(4)筛选、扩大菌种。为筛选成功导入的大肠杆菌,可将菌液放在含_____(2分)的固体培养基上培养。将工程菌接种至发酵罐内进行增殖。培养过程中可定期取样并使用细菌计数板对菌体进行直接计数、以评估增殖情况。
(5)研究发现,通过绵羊乳腺生物反应器获得的EPO蛋白A比通过工程菌获得的EPO蛋白B的空间结构更复杂,生物活性也更强,造成这种结果的原因可能是______(2分)。
/
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年高二生物下学期期中模拟卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版选择性必修3。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(原创题)为充分利用地方特色水果资源,科研人员以杨梅为原料制作杨梅果醋,工艺流程如下:
新鲜杨梅→清洗→去核、榨汁、过滤、酶解→调糖→加入活化酵母菌→Ⅰ 酒精发酵→加入醋酸菌进行 Ⅱ 醋酸发酵→过滤灭菌→灌装→杨梅果醋。
下列叙述正确的是( )
A.酶解步骤加入的主要酶是蛋白酶和脂肪酶
B.从 Ⅰ 阶段到 Ⅱ 阶段需降低温度并持续通气
C.醋酸菌在 Ⅱ 阶段可直接将葡萄糖转化为醋酸
D.Ⅰ、Ⅱ 两个发酵阶段培养液的 pH 均会下降
【答案】D
【分析】
果酒发酵主要菌种为酵母菌,最适温度约 18~25℃,无氧呼吸产生酒精和 CO₂;
果醋发酵菌种为醋酸菌,最适温度 30~35℃,需有氧条件,可将糖或乙醇转化为醋酸。
【详解】
A 错误:植物细胞壁酶解常用纤维素酶和果胶酶,不是蛋白酶、脂肪酶。
B 错误:醋酸菌最适温度高于酵母菌,应升高温度并通气,而非降温。
C 错误:醋酸菌将乙醇先变为乙醛,再变为醋酸,不能一步直接转化。
D 正确:Ⅰ 阶段产生 CO₂形成碳酸,Ⅱ 阶段产生醋酸,两者均使 pH 下降。
故选D。
2.(改编题)马丁氏培养基配方如下:葡萄糖 10 g、蛋白胨 5 g、KH₂PO₄ 1 g、MgSO₄·7H₂O 0.5 g、琼脂 15~20 g,定容前加入 3.3 mL 质量分数为 1% 的孟加拉红水溶液。孟加拉红能抑制大多数细菌的生长。下列相关叙述正确的是( )
A. 该培养基中的碳源只有葡萄糖,氮源只有蛋白胨
B. 制备培养基时,应先加入孟加拉红溶液,再灭菌并定容
C. 倒平板后应待培养基冷却凝固,再将平板倒置培养
D. 该培养基属于鉴别培养基,可用于区分真菌和细菌
【答案】C
【详解】
A 错误:葡萄糖和蛋白胨均可作为碳源,蛋白胨也可作为氮源,但琼脂通常不作为碳源(多数微生物不能分解),且氮源还有蛋白胨中的含氮物质,说“只有”不对。
B 错误:孟加拉红可能不耐高温,一般先灭菌,待培养基冷却至 50~60℃ 再加入孟加拉红溶液(或过滤除菌后加入),不能先加再灭菌。
C 正确:倒平板后需自然冷却凝固,然后倒置培养,防止冷凝水滴落冲散菌落。
D 错误:该培养基因加入孟加拉红抑制细菌,有利于真菌生长,属于选择培养基,不是鉴别培养基。
故选C。
3.(改编题)青霉素是一种β-内酰胺类抗生素,工业上利用产黄青霉菌通过发酵工程大规模生产。下列有关青霉素发酵的叙述,正确的是( )
A. 青霉素具有杀菌作用,因此发酵罐和培养基只需进行消毒处理
B. 产黄青霉菌属于厌氧型微生物,发酵过程中应严格密封以维持无氧环境
C. 发酵结束后,青霉素主要存在于发酵液中,需采用萃取、离子交换等方法进行提取
D. 为了获得高产菌株,发酵生产中必须使用从自然界筛选出的单一原始菌种
【答案】:C
【详解】:
A错误:青霉素虽能杀菌,但杂菌可能污染发酵液、产生青霉素酶或竞争营养,因此培养基和发酵设备必须经过严格的灭菌(如高压蒸汽灭菌),而非简单消毒(消毒无法杀灭芽孢等)。
B错误:产黄青霉菌是需氧型微生物,发酵过程中需要持续通入无菌空气并搅拌,以提供充足的氧气。
C正确:青霉素是次级代谢产物,分泌到发酵液中,一般采用有机溶剂萃取、离子交换、沉淀等方法提取,过滤、离心主要用于分离菌体。
D错误:工业上通常使用经过诱变育种或基因工程改造的优良纯种,而不是直接从自然界筛选的原始菌种,且并非“必须”使用单一菌种(但实际生产中通常使用纯种),选项中的“必须从自然界筛选出的单一原始菌种”表述错误。
故选C。
4.(改编题)为培育耐盐碱的枸杞新品种,科研人员将宁夏枸杞(耐盐性弱)和黑果枸杞(耐盐性强)的原生质体进行融合,获得了兼具两种优良性状的杂种植株,过程如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.①过程中用纤维素酶和胰蛋白酶处理两种枸杞细胞,可获得有活性的原生质体
B.②过程可用PEG诱导原生质体融合,融合完成的标志是杂种细胞再生出细胞壁
C.③过程获得细胞需直接接种到生根培养基上,诱导形成完整植株
D.⑤过程获得的杂种植株与亲本相比,染色体数目不变,仍可正常减数分裂
【答案】B
【知识点】植物体细胞杂交技术
【详解】A、过程①中用纤维素酶和果胶酶处理两种枸杞细胞,可获得有活性的原生质体,A错误;
B、过程②可用PEG、高Ca2+-高pH、电融合、离心法等诱导原生质体融合,原生质体融合完成的标志是杂种细胞再生出细胞壁,B正确;
C、杂种细胞必须先经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化,才能诱导形成完整植株,C错误;
D、若亲本均为二倍体(2n),则杂种细胞为四倍体(4n),染色体加倍,可正常进行减数分裂,D错误。
故选B。
5.(改编题)利用动物干细胞体外培养获得的肉类产品被称为细胞培养肉,其培养生产过程如图所示。该生产过程可实现高效调控培养条件,缩短生产周期,具有很大的应用前景。下列叙述错误的是( )
A.欲将动物组织制成细胞悬液,常需要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等进行处理
B.用于反应器培养的“种子”细胞应为肌肉细胞和脂肪细胞
C.生物反应器中添加合成培养基时需添加动物血清等一些天然成分
D.在生物反应器中需要使“种子”细胞进行增殖、分化调控以获得肌肉
【答案】B
【知识点】动物细胞培养技术
【分析】动物细胞培养过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】A、欲将动物组织制成细胞悬液,形成单细胞,需要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等进行处理,A正确;
B、肌肉细胞和脂肪细胞不能分裂,所以不能作为反应器培养的“种子”细胞,B错误;
C、由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,因此在使用合成培养基时,通常需要加入血清等一些天然成分,C正确;
D、在生物反应器中需要使“种子”细胞进行增殖、分化调控以获得肌肉,D正确。
故选B。
6.利用普通虎克隆野生华南虎A的过程如图所示,已知野生华南虎A的性别为雄性。下列相关叙述正确的是( )
A.步骤①采用显微操作的方法去掉减数分裂I中期的完整细胞核
B.步骤②通过物理或化学方法使两细胞融合,供体核进入卵母细胞
C.步骤③需将重组细胞培养到桑葚胚或囊胚,因为这两个时期的所有细胞均具有全能性
D.步骤④中的代孕普通虎C不会对移入的早期胚胎发生免疫排斥反应
【答案】D
【知识点】胚胎移植技术、胚胎发育
【分析】卵母细胞需要培养至MⅡ期才可以通过显微操作去核,去核是指去除纺锤体一染色体复合物
【详解】A、卵母细胞需要培养至MⅡ期才可以通过显微操作去核,去核是指去除纺锤体一染色体复合物,A错误;
B、将供体细胞注入去核的卵母细胞,通过电融合法使两细胞融合,供体核进入卵母细胞,形成重构胚,B错误;
C、囊胚的内细胞团细胞具有全能性,C错误;
D、受体(代孕普通虎C)对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能,所以代孕普通虎C不会对移入的早期胚胎发生免疫排斥反应,D正确。
故选D。
7.我国科学家经过反复实验,攻克了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍,能在10s之内对卵母细胞进行去核操作,在15s之内将体细胞注入去核的卵母细胞内。2017年,世界上首例体细胞克隆猴“中中”、“华华”的诞生,标志着我国的克隆技术走在了世界前列。培育体细胞克隆猴的简要流程如下图,相关分析正确的是( )
A.供卵母猴的卵母细胞“去核”是指通过显微操作去掉MⅡ期的染色体
B.重构胚的激活,除用图中TSA、Kdm4d的mRNA外,还可用Ca2+等处理
C.“中中”“华华”与胎猴长的最像,性别为一雌一雄有利于繁衍后代
D.若用遗传背景相同的“中中”“华华”进行药物研发实验,能更好地控制无关变量
【答案】D
【知识点】克隆
【详解】A、供卵母猴的卵母细胞“去核”是去掉MⅡ期的纺锤体-染色体复合物,A错误;
B、重构胚的激活除图中TSA、Kdm4d的mRNA外,还可用物理法(电刺激等)和化学法(如Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等处理),B错误;
C、“中中”“华华”的细胞核来自胎猴,所以与胎猴长的最像,性别相同,C错误;
D、“中中”“华华”是遗传背景高度一致的克隆体,进行药物研发实验时,能显著降低个体差异带来的干扰,更好地控制无关变量,使实验结果更可靠,D正确。
8.胚胎工程具有广阔的应用前景,如可用于繁殖高产奶牛。下列叙述正确的是( )
A.可对优质母牛饲喂促性腺激素,使其排出更多卵子
B.一般取囊胚内细胞团细胞进行性别鉴定以获得雄性奶牛
C.胚胎分割技术可以对各种胚胎实现分割
D.胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
【答案】D
【知识点】胚胎分割技术、胚胎移植技术
【分析】胚胎移植的基本程序:对供体和受体的选择和处理(同期发情处理,超数排卵处理)、配种或进行人工授精、对胚胎的收集、检查、培养或保存、进行胚胎移植,以及移植后的检查等步骤。
【详解】A、促性腺激素的化学本质是蛋白质,只能注射,不能饲喂,A错误;
B、内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,囊胚滋养层将来发育成胎膜和胎盘,可取囊胚滋养层细胞进行性别鉴定,B错误;
C、胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,原肠胚时期的胚胎已经与母体建立组织上的联系,原肠胚不能用于胚胎分割,C错误;
D、胚胎移植可以缩短雌性优良个体的繁殖周期,充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,D正确。
故选D。
9.科学家将Oct3/4、Sox2、c—Myc和KLf4基因通过逆转录病毒转入成纤维细胞中,诱导成纤维细胞成为多能干细胞(iPS细胞)。下列分析不合理的是( )
A.诱导成纤维细胞成为iPS细胞的过程,类似于植物细胞的脱分化
B.必须将特定基因导入成纤维细胞中,才能诱导其转化为iPS细胞
C.iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,移植回病人体内后,理论上可以避免免疫排斥反应
D.iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的,后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞
【答案】B
【知识点】胚胎干细胞技术
【分析】1、胚胎干细胞:具有分化为任何一种类型的细胞,并进一步形成有机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
2、诱导多能干细胞(iPS细胞):是通过体外诱导成纤维细胞,获得的类似胚胎干细胞的一类细胞。
3、成体干细胞:具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力。
【详解】A、诱导成纤维细胞成为iPS细胞的过程,是将高度分化的细胞诱导为未分化状态的细胞,类似于植物细胞的脱分化,A正确;
B、iPS细胞的诱导方法有多种,包括借助载体将特定基因导入细胞中,直接将特定的蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等诱导,B错误;
C、iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,免疫系统不会攻击iPS细胞,移植回病人体内后,理论上可以避免免疫排斥反应,C正确;
D、科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得了类似于胚胎干细胞的诱导多能干细胞(iPS细胞),并用iPS细 胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。后续研究发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞,D正确。
故选B。
10.人乳铁蛋白(hLF)是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白,具有抑菌、抗肿瘤等多种生理功能,被认为是一种极具开发潜力的食品添加剂。某科研团队将人乳铁蛋白(hLF)基因转入到山羊体内,从山羊的乳液中获得hLF,可以解决天然乳铁蛋白资源短缺的问题,下列有关叙述错误的是( )
A.可用PCR直接扩增乳铁蛋白的基因转录产物
B.重组载体中人乳铁蛋白基因的启动子是乳腺蛋白基因启动子
C.将目的基因导入山羊受精卵中一般应用的技术是显微注射法
D.可通过PCR等技术检测人乳铁蛋白基因是否成功转录出mRNA
【答案】A
【知识点】目的基因的检测与鉴定、将目的基因导入受体细胞、基因表达载体的构建、PCR扩增的原理与过程
【分析】要利用基因工程将人乳铁蛋白基因导入牛的受精卵中,从牛分泌的乳汁中提取乳铁蛋白,则将人的乳铁蛋白基因导入牛的受精卵之前,需先构建基因表达载体,这一过程需要的工具有限制(或限制性核酸内切)酶、DNA连接酶和运载体;基因表达载体上的位于基因首端的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,是目的基因在受体细胞内进行转录的起点。
【详解】A、不可以直接用PCR扩增mRNA,需将mRNA逆转录成cDNA再进行扩增,A错误;
B、为保证在供体山羊的乳汁中提取到人乳铁蛋白,需要将人乳铁蛋白基因与山羊乳腺蛋白基因的启动子等调控元件重组在一起,B正确;
C、一般用显微注射法将目的基因导入山羊受精卵中,C正确;
D、可通过PCR等技术检测人乳铁蛋白基因是否成功转录出mRNA, D正确。
故选A。
11.下列相关实验操作正确的是( )
A.配制PCR反应体系时,加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料
B.检测目的基因是否表达,分子水平的检测是通过PCR等技术
C.利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后,在紫外灯下观察结果
D.基因工程四个步骤中只有构建基因表达载体遵循碱基互补配对
【答案】C
【知识点】PCR扩增的原理与过程
【分析】PCR的原理是DNA复制,DNA的单体是脱氧核糖核苷酸。琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合,利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后,在紫外灯下观察结果。
【详解】A、PCR的原理是DNA复制,DNA的单体是脱氧核糖核苷酸,配制PCR反应体系时,加入4种脱氧核糖核苷酸的等量混合液作为扩增原料,A错误;
B、检测目的基因是否表达,分子水平的检测是抗原一抗体杂交技术,B错误;
C、琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合,凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来,C正确:
D、基因工程四个步骤中目的基因的检测与鉴定常用PCR技术,需进行碱基互补配对,目的基因表达包括转录和翻译过程,也要进行碱基互补配对,D错误。
故选C。
12.逆转录PCR(RT-PCR)是一种广泛用于检测和量化特定RNA分子的技术,该技术首先将RNA模板逆转录成cDNA(与模板RNA互补的DNA单链),然后利用PCR技术进行扩增。下列有关逆转录PCR的叙述,错误的是( )
A.以RNA为模板合成单链cDNA时需要逆转录酶的催化
B.在RT-PCR反应缓冲液中一般要添加适量Mg2+
C.由于RNA只有一条链,所以复制过程中仅用到一种引物
D.该技术可用于SARS病毒、HIV等病毒的核酸检测
【答案】C
【知识点】PCR扩增的原理与过程
【分析】PCR原理:在高温作用下,打开DNA双链,每条DNA单链作为母链,以4种游离脱氧核苷酸为原料,合成子链,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。
【详解】A、以mRNA为模板形成单链DNA的过程,表示逆转录,需要逆转录酶的催化,A正确;
B、PCR是体外进行DNA复制的过程,DNA复制需要DNA聚合酶,真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活,因此在RT-PCR反应冲液中一般要添加适量Mg2+以激活TaqDNA聚合酶,B正确;
C、虽然RNA是单链,但逆转录后生成的单链cDNA需经PCR扩增,PCR扩增双链DNA时需两种引物(正向、反向),因此整个过程中至少需要两种引物,C错误;
D、逆转录PCR(RT-PCR)是一种广泛用于检测和量化特定RNA分子的技术,RT-PCR可用于检测RNA病毒(如SARS病毒、HIV)的核酸,D正确。
故选C。
13.下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。相关说法错误的是( )
A.图2所示的质粒分子经SmaI切割后,含有4个游离的磷酸基团
B.用图中质粒和目的基因构建重组质粒,不能使用Smal
C.图3中为防止酶切后目的基因自身连接成环状,不能只使用EcoR1
D.构建重组质粒时最好用BamHI和HindⅢ同时切割质粒和外源DNA
【答案】A
【知识点】基因表达载体的构建
【分析】基因工程的工具:(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(3)载体:常用的载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【详解】A、质粒切割前是双链环状DNA分子,所有磷酸基团参与形成磷酸二酯键,故不含游离的磷酸基团。从图2可以看出,质粒上只含有一个SmaⅠ的切点,因此被该酶切割后,质粒变为线性双链DNA分子,因每条链上含有一个游离的磷酸基团,因此切割后含有两个游离的磷酸基团,A错误;
B、基因表达载体必须具备目的基因、启动子、终止子、标记基因,图中质粒的标记基因为抗生素抗性基因,而Sma I的切割位点就在该基因上,因此用质粒和外源DNA构建重组质粒,不能使用Sma I切割,B正确;
C、由于同种限制酶切割形成的黏性末端相同,图3中为防止酶切后单个含目的基因的DNA片段自身连接成环状,不能只使用EcoRⅠ,C正确;
D、使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA,各自会形成不同黏性末端,能防止自身环化,保证目的基因准确连接,D正确。
故选A。
14.噬菌体展示技术(如图)可将某些蛋白质呈递至噬菌体表面,便于对目标蛋白进行筛选、鉴定。以下对该技术的分析错误的是( )
A.该技术是将目的基因插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置
B.该技术可对人和其他动物的抗体库进行体外建库筛选
C.可利用抗原—抗体杂交技术筛选目标蛋白
D.通过该技术获取抗体,需要用抗原免疫、细胞融合等步骤
【答案】D
【知识点】基因表达载体的构建、目的基因的检测与鉴定
【分析】分析题图可知噬菌体展示技术是将外源蛋白的DNA序列插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置,使外源基因随外壳蛋白的表达而表达,同时,外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面。
【详解】A、据图可知,目标蛋白结合在噬菌体的外壳蛋白上,因此该技术是将目的基因插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置,使外源基因随外壳蛋白的表达而表达,A正确;
B、该技术也可将目标蛋白基因插入到细胞膜蛋白基因的适当位置,使外源基因随膜蛋白的表达而表达,因此该技术可对人和其他动物的抗体库进行体外建库筛选,B正确;
C、向构建的噬菌体展示库中加入与目标蛋白相应的抗体,进行抗原抗体杂交,若有杂交带出现,表明目标蛋白已经出现,C正确;
D、通过该技术获取抗体不需要利用细胞融合技术,D错误。
故选D。
15.现代生物技术为人们的生活带来便利,同时也存在安全性和伦理问题,下列叙述错误的是( )
A.α-淀粉酶基因可使花粉失去活性,将它和目的基因一起转入植物,可以避免花粉扩散带来的“基因污染”
B.我国政府主张全面禁止和彻底销毁生物武器
C.生殖性克隆和治疗性克隆均涉及伦理问题
D.设计试管婴儿技术是一种有性生殖的新技术,不涉及伦理问题
【答案】D
【知识点】转基因生物安全性、生物技术中的伦理问题、禁止生物武器
【详解】A、α-淀粉酶基因可使花粉失去活性,与目的基因共同转入可防止转基因植物花粉传播,避免基因污染,A正确;
B、我国政府明确反对生物武器,支持全面禁止和销毁生物武器,B正确;
C、生殖性克隆涉及人类伦理争议,治疗性克隆虽用于医学但涉及胚胎使用,仍存在伦理问题,C正确;
D、设计试管婴儿需经胚胎筛选,可能引发性别选择、遗传歧视等伦理争议,因此涉及伦理问题,D错误。
故选D。
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.下列有关动物细胞培养和植物组织培养的叙述,正确的是( )
A.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基中的成分不同
B.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶
C.动物细胞培养和植物组织培养过程中一般都不会发生基因重组
D.烟草叶片离体培养能产生新个体,小鼠杂交瘤细胞培养能得到细胞代谢产物
【答案】ACD
【知识点】植物组织培养技术综合、动物细胞培养技术、动物细胞融合与单克隆抗体的制备
【分析】1、动物细胞培养的过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养-贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
2、植物组织培养过程:外植体经过脱分化形成愈伤组织,然后通过再分化形成胚状体,最终发育成新植株。
【详解】A、动物细胞培养和植物组织培养所用培养基中的成分不同,如动物细胞培养需要加血清,植物细胞培养不需要添加血清,A正确;
B、植物组织培养不需要胰蛋白酶,B错误;
C、动物细胞培养和植物组织培养过程中不发生减数分裂过程一般都不会发生基因重组,C正确;
D、烟草叶片离体培养能产生新个体,小鼠杂交瘤细胞培养能得到细胞代谢产物,D正确。
故选ACD。
17.瘤胃是牛、羊等反刍动物的特殊器官,其中的微生物多为厌氧菌。已知刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但不与其降解产物发生反应。研究人员对瘤胃中的纤维素分解菌进行了分离、鉴定,过程如图。下列有关说法错误的是( )
A.从牛体内提取的瘤胃液需湿热灭菌以防杂菌污染
B.平板划线操作时,注意不要将最后一次划线与第一次划线相连
C.应选择菌落直径与周围透明圈直径比值大的菌落进行纯化
D.培养基以纤维素为唯一碳源,在有氧条件下才能分离出纤维素分解菌
【答案】ACD
【知识点】无菌技术、微生物的接种方法、分解纤维素的微生物的分离
【分析】在筛选和分离降解纤维素的微生物时,确保能够分离得到目的微生物,一般先将样液进行选择培养,以增大样液中目的微生物的数量。然后用固体培养基培养,分离得到单个菌落。刚果红是一种染色剂,可与纤维素等多糖形成红色复合物。如果培养基中唯一的碳源纤维素被降解了,那么菌落周边就会出现没有红色的透明圈。且透明圈越大,说明微生物降解纤维素的能力越强。
【详解】A、从牛体内提取的瘤胃液用于分离纤维素分解菌,不能进行灭菌操作,A错误;
B、平板划线操作时,注意不要将最后一次划线与第一次划线相连,否则分离失败,B正确;
C、菌落直径与周围透明圈直径比值小的菌落,说明分解纤维素的能力较强,应选择菌落直径与周围透明圈直径比值小的菌落进行纯化,C错误;
D、瘤胃中的微生物多为厌氧菌,应在无氧条件下分离微生物分解菌,D错误。
故选ACD。
18.某病毒颗粒表面有蛋白S(含有多种不同的抗原决定簇,每种抗原决定簇能够刺激机体产生一种抗体)。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法,研究人员利用小鼠(2N)采用杂交瘤技术制备了抗S单克隆抗体(只考虑细胞两两融合),过程如图。相关叙述错误的是( )
A.给小鼠注射抗原蛋白S后应从小鼠肝脏中提取B淋巴细胞
B.诱导融合的杂交瘤细胞染色体组数最多可达到8个
C.可用同一种方法筛选杂交瘤细胞和单一类型的杂交瘤细胞
D.单克隆抗体A和单克隆抗体B均能检测S蛋白
【答案】AC
【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备
【分析】单克隆抗体的制备:用特定的抗原对小鼠进行免疫,并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞,将多种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合,利用特定的选择培养基进行筛选: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,只有融合的杂交瘤细胞才能生长。对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖。从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
【详解】A、应从小鼠脾脏中提取B淋巴细胞,A错误;
B、诱导融合的杂交瘤细胞在有丝分裂后期染色体组数可以达到8个,B正确;
C、筛选杂交瘤细胞可以用特定选择培养基筛选,筛选单一类型的杂交瘤细胞需要用96孔板,通过克隆化培养,及抗体检测筛选,C错误;
D、单克隆抗体A和单克隆抗体B都来自筛选出的杂交瘤细胞,因此都能够特异性识别S蛋白上的抗原决定簇,检测S蛋白,D正确。
故选AC。
19.蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度。下图为蛛丝蛋白基因对应的DNA片段结构示意图,其中1~4表示DNA上引物可能结合的位置,下列叙述正确的是( )
A.若受体细胞为大肠杆菌,则蛛丝蛋白需要进一步加工才具有相应的功能
B.若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因,会破坏2个磷酸二酯键
C.若用PCR技术获取目的基因,则图中的2、3分别是2种引物结合的位置
D.选择图中适宜引物进行PCR扩增,经过5次循环可获得32个等长的蛛丝蛋白基因
【答案】AC
【知识点】PCR扩增的原理与过程、目的基因的检测与鉴定
【分析】由图可知,由于DNA聚合酶只能从5′→3′延伸子链,图中的磷酸基团为5'端,羟基为3′端,由于引物要延伸子链,子链和模板链反向平行,因此根据引物的延伸方向可知图中与引物结合的部位是2、3。
【详解】A、若受体细胞为大肠杆菌,大肠杆菌为原核生物,没有高尔基体和内质网,蛛丝蛋白需要进一步加工才具有相应的功能,A正确;
B、若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因,DNA每条链上会破坏2个磷酸二酯键,共会破坏4个磷酸二酯键,B错误;
C、由于DNA聚合酶只能从5'→3'延伸子链,图中的磷酸基团为5'端,羟基为3'端,由于引物要延伸子链,子链和模板链反向平行,因此根据引物的延伸方向可知图中与引物结合的部位是2、3,C正确;
D、如图所示 ,设X基因为目的基因。经过第一轮复制以亲代DNA的两条链做模板,可以得到①和②两种DNA;经过第二轮复制可以得到①和③、②和④;经过第三轮复制可以得到①和③、③和⑤、②和④、④和⑤;第四轮复制得到16个DNA分子,即①和③、2个③和2个⑤、②和④、2个④和2个⑤、第二轮的2个⑤得到4个⑤(统计为①、②、3个③、3个④、8个⑤);第五轮复制得到32个DNA分子,即①和③、②和④、3个③和3个⑤、3个④和3个⑤、第四轮的8个⑤得16个⑤(统计为①、②、4个③、4个④、22个⑤,即还未获得32个目的基因),第六轮复制得64个DNA分子,即①和③、②和④、4个③和4个⑤、4个④和4个⑤、第五轮的22个⑤得44个⑤(统计为①、②、5个③、5个④、52个⑤,即此时获得32个以上符合条件的目的基因),综上所述,需要至少6次循环可获得32个符合要求的目的基因,D错误。
故选AC。
20.第一代基因测序技术又叫双脱氧链终止法,它以DNA合成反应为基础,反应体系中需加入ddNTP(有ddATP、ddGTP、ddCTP、ddTTP4种)。下图是该技术的测序原理和某待测DNA序列的电泳图谱。下列说法错误的是( )
A.反应体系中加入ddNTP的作用是使DNA复制停止
B.待分离DNA片段有可解离的基团,在一定PH下,这些基团可以带上正电荷或负电荷
C.需根据待分离DNA片段的大小用电泳缓冲液配置琼脂糖溶液浓度
D.待测DNA的碱基序列是3'-GACTGCCA-5'
【答案】D
【知识点】PCR扩增的原理与过程
【分析】基因检测是指通过检测生物体中的DNA序列,以了解生物体基因状况的技术手段。Sanger双脱氧链终止法是DNA测序的基本方法,其原理是:核酸模板在核酸聚合酶、带有3′-OH末端的单链核苷酸引物、四种dNTP存在的条件下复制或转录时,如果在反应系统中分别引入单一种类的ddNTP(即2、3双脱氧核苷三磷酸,在脱氧核糖的3′位置缺少一个羟基,故不能同后续的dNTP形成磷酸二酯键),只要ddNTP掺入链端,该链就停止延长,末端掺入dNTP的片段可继续延长。
【详解】A、由于ddNTP没有3′-OH末端,则反应体系中加入ddNTP,作用是使DNA复制停止,A正确;
B、待分离DNA片段有可解离的基团,在一定PH下,这些基团可以带上正电荷或负电荷,在电场中发生定向移动,B正确;
C、DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关,所以需根据待分离DNA片段的大小用电泳缓冲液配置琼脂糖溶液浓度,C正确;
D、根据电泳图谱,由左到右读出待测DNA的碱基序列是3'-CTGACGGT-5',D错误。
故选D。
第Ⅱ卷
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(9分,除标注外每空1分)研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,流程如下图所示。
(1)图中分离纯化培养基应以______为唯一氮源。实验中还应设置完全培养基为对照组,其中的蛋白胨主要为嗜热菌提供______(2分)等。
(2)根据图示,步骤③采用______(2分)法进行了接种。适宜条件下培养一段时间后,发现培养基上出现两种菌落,甲菌落周围无透明圈,乙菌落周围出现透明圈,为筛选目标菌,应该选择乙菌落进一步纯化,选择的理由是______(2分)。
(3)研究发现,嗜热菌产生降解角蛋白的酶量在培养过程中先增加后减少,推测培养后期酶产量下降的原因是______(2分)。
【答案】(1) 角蛋白 氮源、碳源和维生素
(2) 稀释涂布平板法 乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解角蛋白
(3)培养基中角蛋白浓度过高,可能会导致细胞失水,进而抑制菌株的生长
【知识点】培养基的成分及其功能、微生物的接种方法、其他微生物的分离与计数
【分析】稀释涂布平板法:先将待分离的材料用无菌水作一系列的稀释,然后分别取不同稀释液,与已溶化并冷却至 50 ℃左右的琼脂培养基混合,摇匀后,倒入灭过菌的培养皿中,待琼脂凝固后,制成可能含菌的琼脂平板,保培养一定时间即可出出菌落。如果稀释得当,在平板表面或琼脂培养基中就可出现分散。
【详解】(1) 虽然各种培养基的配方不同,但一般都含有碳源、氮源、水和无机盐等营养物质,蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。对培养基灭菌的常用方法是高压蒸汽灭菌。题中从堆肥中筛选分离出高效降解角蛋白的嗜热菌,所以用角蛋白为唯一氮源的培养基培养,可筛选出高效降解角蛋白的嗜热菌。
(2)在固体培养基表面接种微生物常采用平板划线法和稀释涂布平板法,可判断步骤③的接种方法为稀释涂布平板法。该研究的目标菌是高效降解角蛋白的嗜热菌,培养基中乙菌落的周围出现透明圈,说明乙菌能够降解角蛋白,应该选择乙菌落进一步纯化。
(3)在筛选过程中,若培养基中角蛋白浓度过高,可能会导致细胞失水,进而抑制菌株的生长。
22.(11分,除标注外每空1分)我国科学家利用体细胞诱导产生诱导多能干细胞(iPS细胞),并将其注入无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中,最终获得克隆鼠X。经鉴定证实克隆鼠X确实从iPS细胞发育而来,并可繁殖后代。实验流程见下图,回答下列问题:
(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为_____,培养的细胞在贴壁生长至充满培养皿底时停止分裂,这种现象称为_____。
(2)若需对移植前的胚胎进行性别鉴定,最好取囊胚中的_____细胞进行染色体分析。图中重组囊胚通过_____技术移入白鼠子宫内继续发育;为了提高成功率,代孕母鼠需进行激素处理,使其_____。
(3)若要利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞核供体,灰鼠作为卵母细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y。不考虑环境因素的影响,克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不完全相同,理由是克隆鼠X的基因全部来源于_____,克隆鼠Y的细胞核基因来源于_____,细胞质基因来源于_____。
(4)小鼠胚胎干细胞(ES细胞)可由囊胚的_____分离培养获得。iPS细胞与ES细胞同样具有发育全能性,有望在对人类iPS细胞进行定向_____(2分)后用于疾病的治疗。
【答案】(1) 原代培养 接触抑制
(2) 滋养层 胚胎移植 同期发情
(3) 黑鼠 黑鼠 灰鼠
(4) 内细胞团 诱导分化
【知识点】动物细胞培养技术、动物体细胞核移植技术和克隆、胚胎移植技术、胚胎干细胞技术
【分析】题图分析,黑鼠的体细胞诱导产生多能干细胞(iPS细胞),灰鼠的胚胎经过特殊处理,形成四倍体囊胚,再将iPS细胞注射到四倍体囊胚中形成重组胚胎,经过胚胎移植,最终获得克隆鼠。
【详解】(1)从黑鼠体内获得体细胞后,获得单细胞悬液,之后对其进行的初次培养称为原代培养,培养的细胞在贴壁成长至充满培养皿底时停止分裂,该现象为接触抑制,接触抑制是大多数动物细胞培养过程中表现出的正常现象。
(2)若需对移植前的胚胎进行性别鉴定,最好取囊胚中的滋养层细胞进行性别鉴定,一方面是因为滋养层细胞与内细胞团细胞含有的遗传信息相同,另一方面是因为对滋养层细胞进行操作,避免了对内细胞团的影响,进而减小对胚胎发育的影响。图中重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内继续发育,因为受体子宫对移入的胚胎没有免疫能力;为了提高成功率,代孕母鼠需进行激素处理,使其与供体同期发情,这样可以提高移入胚胎的存活率。
(3)若要利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞核供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y,不考虑环境因素的影响。克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不完全相同,因为克隆鼠X和克隆鼠Y的细胞核都来源于黑鼠,但克隆鼠X的细胞质基因来源于黑鼠,克隆鼠Y的细胞质基因来源于灰鼠,因此克隆鼠X和克隆鼠Y的性状表现为不完全相同。
(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的内细胞团分离培养获得,因为内细胞团细胞具有发育的全能性,iPS与ES细胞同样具有发育全能性,有望在对人类iPS细胞进行定向诱导分化后用于疾病的细胞治疗,这是因为iPS细胞经过定向诱导和分化后可形成不同的组织、器官。
23.(11分,除标注外每空1分)三白草和鱼腥草是不同属的两种药用植物,二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。科研人员欲将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到个体生长或生产过程,并实现有效成分的工厂化生产,具体操作如图1。
(1)过程③、④所用的培养基中_________(含有/不含有)有机碳源。
(2)用红色荧光标记鱼腥草原生质体,在显微镜下观察融合的活细胞中有____________(结构存在)存在且带有红色荧光,这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。
(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是保持__________的完整性。原生质体经过________再生,进而分裂和脱分化形成愈伤组织。
(4)图1获得代谢产物的过程属于细胞产物的工厂化生产,主要应用的技术是________(填“植物组织培养”或“植物细胞培养”)。
(5)进一步研究不同的原生质体密度对三白草和鱼腥草原生质体融合率的影响,结果如图2。由图2可知,促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度约为___________(2分)个/mL。
(6)通常情况下,能增加免疫器官的重量表明该物质具有一定的增强免疫力的作用。为判断融合体对动物免疫力的影响,科研人员取同种小鼠30只,雌雄各半,随机均分为三组,实验处理如下表。
组别
A组
B组
C组
实验
处理
三白草和鱼腥草杂种愈伤组织的蒸馏水提取物
三白草和鱼腥草直接混合后的蒸馏水提取物
蒸馏水
每天一次等量灌胃,连续一周,检测各组小鼠的__________
表格中实验处理后,应检测各组小鼠的____________________(2分),若实验结果为A、B 两组基本相同且都______________(2分)(大于/等于/小于)C 组,则支持利用原生质体融合技术可将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。
【答案】(1)含有
(2)叶绿体
(3) 原生质体 细胞壁
(4)植物细胞培养
(5)1×106
(6) 免疫器官的重量 大于
【知识点】植物体细胞杂交技术、植物细胞工程的实际应用、植物组织的培养及基本过程、验证性实验与探究性实验
【分析】分析图可知,图1表示三白草和鱼腥草体细胞杂交过程,其中①为去除细胞壁,②为原生质体融合,③为脱分化形成愈伤组织,④为提取代谢产物。图2柱形图中,随着原生质体密度增大,双核异核融合体比例先升高后降低,其中在1×106个·mL-1时, 比例最高,据此答题即可。
【详解】(1)过程③、④所用的培养基中含有有机碳源。
(2)用于融合的两个细胞,一个是三白草的幼叶,一个是鱼腥草的幼根,其中供体细胞特有的结构是叶绿体,可通过观察叶绿体的有无且带有红色荧光作为初步筛选杂种细胞的标志。
(3)原生质体没有细胞壁的保护,需要加入适宜浓度的甘露醇以保证渗透压的稳定,以避免原生质体吸水或失水破坏原生质体的完整性。原生质体经过细胞壁再生,进而分裂和脱分化形成愈伤组织。
(4)图1获得代谢产物的过程属于细胞产物的工厂化生产,主要应用的技术是植物细胞培养。
(5)由图2柱形图可知,在密度为1×106个·mL-1时, 双核异核融合体比例最高,说明促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度为1×106个/mL。
(6)表格中实验处理后,应检测各组小鼠的免疫器官的重量。C组为对照组,若实验结果为A、B两组的胸腺重量相同且都大于C组,则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。
24.(11分,除标注外每空1分)科学家利用转基因技术培育出可以编码人胰岛素A链的大肠杆菌,大致流程如图所示,其中β-半乳糖苷酶基因、甲硫氨酸编码序列和胰岛素A链基因拼接而来的重组基因上的限制酶(SacI、EcoRI、BamHI、HindⅢ、EcoRV)酶切位点以及质粒上的限制酶(SpeI、BamHI、EcoRI、SmaI、HindⅢ)酶切位点均已标出。另外,受体大肠杆菌经过了人工改造不含β-半乳糖苷酶基因和质粒,人胰岛素A链的21个氨基酸中不含甲硫氨酸。请回答下列问题:
(1)该含目的基因的重组基因共用一个启动子和一个_______,β-半乳糖苷酶基因、甲硫氨酸编码序列和胰岛素A链基因转录的模板链位于重组基因的_________(填“同一条”或“不同条”)脱氧核苷酸链上。
(2)据图分析,将重组基因与质粒拼接前需使用的限制酶是______(2分)。
(3)将重组质粒导入受体大肠杆菌前,受体大肠杆菌需使用钙离子溶液处理,目的是_______(2分)。
(4)从平板上挑选_________(填“白色”或“蓝色”)单菌落进行扩大培养,作此判断的理由是__________(2分)。
(5)利用溴化氰切割肽链,能获得成熟的胰岛素A链,机理是__________(2分)。
【答案】(1) 终止子 同一条
(2)HindIII和BamHI
(3)使受体菌细胞成为感受态,便于重组质粒进入细胞
(4) 蓝色 大肠杆菌缺失内源性含β-半乳糖苷酶基因,导入成功的大肠杆菌内含有的重组质粒含有含β-半乳糖苷酶基因,表达出的含β-半乳糖苷酶分解X-gal产生蓝色
(5)切除β-半乳糖苷酶和胰岛素A链结合而成的融合蛋白,获得成熟的人胰岛素
【知识点】遗传信息的转录、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定
【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】(1)启动子和终止子控制基因的转录的开始和结束,重组基因通常由一个启动子和一个终止子控制转录过程;由于这些基因是拼接在一起的,它们的转录模板链位于同一条脱氧核苷酸链上。
(2)根据图中限制酶酶切位点分布,EcoRI和EcoRV会破坏目的基因,则右侧只能选择HindIII,左侧可选择BamHI、SacI,而质粒的限制酶应选择终止子和启动子之间的酶,且需要与目的基因的酶相同,故应选择的是HindIII和BamHI。
(3)用Ca²⁺等处理细菌会增加其细胞膜通透性,使其处于感受态,使外源DNA(重组质粒)更容易导入菌体内,故将重组质粒导入受体大肠杆菌前,受体大肠杆菌需使用钙离子溶液处理。
(4)若重组质粒成功插入了目的基因,就会破坏β-半乳糖苷酶的结构或表达,无法分解X-gal产生蓝色产物,在含有X-gal的培养基上,大肠杆菌缺失内源性含β-半乳糖苷酶基因,导入成功的大肠杆菌内含有的重组质粒含有含β-半乳糖苷酶基因,表达出的含β-半乳糖苷酶分解X-gal产生蓝色。
(5)分析题意可知,溴化氰可以在甲硫氨酸残基C端切割肽键,故利用溴化氰切割肽链可以切除β-半乳糖苷酶和胰岛素A链结合而成的融合蛋白,获得成熟的人胰岛素。
25.(13分,除标注外每空1分)促红细胞生成素(简称EPO)是由肾脏合成的一种糖蛋白类激素。肾功能出现损害时EPO分泌受限,引发贫血。重组人促红素主要用于治疗肾功能不全所导致的贫血,科研人员利用大肠杆菌构建EPO工程菌,流程如图所示。请回答下列问题:
(1)获取目的基因。从肾脏细胞中提取mRNA后,在_____(2分)酶的作用下获得cDNA。
(2)构建重组质粒。为保证EPO基因能按照正确的方向与质粒连接,已知EPO基因序列内部和两端不含图中限制酶的识别序列,利用PCR扩增EPO基因时,在EPO基因的左右两端分别添加_____、_____限制酶的识别序列,且识别序列应添加在引物的_____(2分)(填“3’”或“5’”)端。
(3)导入。将重组质粒导入大肠杆菌之前,一般先用_____处理大肠杆菌,目的是______(2分)。
(4)筛选、扩大菌种。为筛选成功导入的大肠杆菌,可将菌液放在含_____(2分)的固体培养基上培养。将工程菌接种至发酵罐内进行增殖。培养过程中可定期取样并使用细菌计数板对菌体进行直接计数、以评估增殖情况。
(5)研究发现,通过绵羊乳腺生物反应器获得的EPO蛋白A比通过工程菌获得的EPO蛋白B的空间结构更复杂,生物活性也更强,造成这种结果的原因可能是______(2分)。
【答案】(1)逆转录
(2) EcoRI HindⅢ 5’
(3) Ca2+ 使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,完成转化过程
(4)卡那霉素
(5)原核细胞的大肠杆菌缺乏完善的蛋白质加工(如糖基化)修饰功能,绵羊乳腺细胞属于真核细胞,可通过完善蛋白质加工修饰,提升产物活性和结构复杂性
【知识点】基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定、基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用
【分析】1、引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。引物能使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。用于PCR的引物长度通常为20〜30个核苷酸。
2、启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段,位于基因的上游,紧挨转录的起始位点,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终表达出人类需要的蛋白质。
【详解】(1)mRNA是单链分子,利用逆转录酶以mRNA为模板,可以合成与其互补的cDNA(互补DNA),因此需要在逆转录酶的作用下获得cDNA。
(2)要保证基因按照正确方向插入质粒,左右两端分别添加限制酶EcoRI、HindⅢ识别序列。限制酶识别序列需要附加在引物的5’端,以确保扩增后的产物能被正确切割。
(3)大肠杆菌是原核生物,需要Ca2+处理,使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,完成将基因表达载体导入受体细胞并在受体细胞内维持稳定和表达的过程,即转化过程。
(4)筛选成功导入的大肠杆菌时,可以利用质粒上的卡那霉素抗性基因,将菌液放在含卡那霉素的固体培养基上培养,只有成功导入质粒的菌才能生长。
(5)大肠杆菌属于原核生物,不具备真核细胞特有的复杂翻译后加工(如糖基化)。绵羊乳腺细胞属于真核细胞,可通过完善蛋白质加工修饰,提升产物活性和结构复杂性,原核细胞的大肠杆菌缺乏完善的蛋白质加工(如糖基化)修饰功能。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
资源预览图
1
2
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。