专题05 生物技术与工程(期中真题汇编,浙江专用)高二生物下学期

2026-04-18
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专题05 生物技术与工程 5大高频考点概览 考点01 发酵工程 考点02 植物细胞工程 考点03 动物细胞工程 考点04 基因工程 考点05 生物技术的安全与伦理 地 城 考点01 发酵工程 一、单选题 1.(24-25高二下·浙江杭州·期中)苹果醋是以苹果汁为原料经微生物发酵而成的,下列叙述正确的是(    ) A.醋酸菌和酵母菌的最适生长温度相同 B.葡萄糖在酵母菌的线粒体内分解为丙酮酸 C.在苹果醋发酵液的液面因醋酸菌大量繁殖形成菌膜 D.在缺少氧气时,醋酸菌可将乙醇直接变为醋酸 2.(24-25高二下·江西抚州·期中)某研究小组采用滤膜法(如图)对冰激凌中大肠杆菌数量是否超标进行检测。已知饮用水标准为1000mL自来水中大肠杆菌菌落数不能超过3个(37℃培养48 h)。下列叙述不合理的是(  )    A.该实验不需要对冰激凌原液进行梯度稀释 B.实验方案应增设一组接种无菌水的组别作为对照 C.制备培养基的基本过程为:配制培养基→定容→灭菌→调pH D.培养基上出现了不同形态、颜色的菌落说明除了大肠杆菌之外还有其他杂菌污染 3.(24-25高二下·浙江台州·期中)高效生产酒精的优良酵母菌菌种需具备耐高糖和耐酸的特性,酿酒酵母产酒精能力强,但没有合成淀粉酶的能力;糖化酵母能合成淀粉酶,但酒精发酵能力弱。科研人员进行了下图所示的酵母菌种改良实验。 下列关于菌种改良过程的叙述,正确的是(    ) A.可用纤维素酶和果胶酶处理去除细胞壁,获得两种酵母菌的原生质体 B.可在反应体系中加入过量的无菌水稀释来终止聚乙二醇(PEG)的作用 C.培养基X是以淀粉为唯一碳源的选择培养基,用来筛选出杂种酵母 D.若对目标酵母进行耐酒精的筛选,可在含较高酒精浓度的培养基中多次继代培养 4.(24-25高二下·浙江台州·期中)食品工业以红薯粉为原料经黑曲霉(一种丝状真菌)发酵获得柠檬酸,如图为生产柠檬酸的简要流程图。下列叙述错误的是(    ) A.优良菌种可通过诱变育种或基因工程育种获得 B.培养过程1需蘸取菌液3次,灼烧4次 C.提供中性偏酸的培养环境更利于提高柠檬酸的产量 D.可通过过滤、沉淀等方法分离发酵罐中的黑曲霉菌 5.(24-25高二下·浙江台州·期中)枇杷果具有滋阴润肺、化痰止咳的功效,但由于枇杷果肉细胞中含有大量的多酚氧化酶,在贮存运输过程中,果实因受挤压后容易发生组织褐变。为克服枇杷不易贮存的难题,厂家将其加工成枇杷汁、枇杷酒和枇杷醋,以满足市场需求。下列关于工业生产枇杷酒和枇杷醋的叙述,错误的是(    ) A.枇杷酒和枇杷醋的发酵菌种不同,但代谢类型相同 B.工业生产枇杷酒时,需要人工接种酵母菌 C.利用枇杷酒制作枇杷醋时,需通入无菌空气 D.对醋杆菌扩大培养时,通常接种至液体培养基 6.(24-25高二下·浙江温州·期中)卡那链霉菌生长到一定阶段会产生具有生殖作用的孢子,由孢子培养至其产生卡那霉素的过程大致如下。下列叙述错误的是(  )    A.发酵培养基中各种营养物质的比例会影响卡那霉素的产生 B.液体培养基用于菌体的扩大培养 C.长期使用卡那霉素治疗细菌感染可诱导细菌种群产生抗药性 D.发酵培养基中除了有机物,还有水和无机盐等无机物 7.(24-25高二下·浙江杭州·期中)某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌,进行了如下实验:取泡菜汁样品,划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基,经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是(   ) A.培养基NaCl浓度过高可能得不到所需乳酸菌 B.泡菜汁需多次稀释后才能划线接种 C.需在有氧条件下培养 D.分离得到的微生物均为乳酸菌 8.(24-25高二下·浙江·期中)获得纯净微生物培养物的关键是防止外来杂菌入侵。下列无菌操作中,错误的是(  ) A.倒平板的操作过程在酒精灯火焰附近进行 B.对试管口、锥形瓶口等部位,可通过火焰灼烧进行灭菌 C.对操作者的双手、衣着以及操作空间等,采用紫外线进行消毒 D.对锥形瓶、塞上棉塞的试管、培养基等,常用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌 9.(24-25高二下·浙江·期中)野生型菌株X能在基本培养基上生长,亮氨酸缺陷型突变株无法合成亮氨酸,只能在完全培养基上生长。如图是运用影印培养法(一种类似“盖章”的接种方法,使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落)纯化亮氨酸缺陷型突变株的部分流程图。    下列叙述错误的是(  ) A.微生物培养基营养成分一般都有水、碳源、氮源、无机盐 B.运用涂布平板法对菌液中的活菌进行计数统计结果可能比实际活菌数少 C.研究人员应该从培养皿C中选取菌落,其中目的菌落为8、9、10、11、12 D.对该菌种扩大培养时,需将菌液充分振荡,有利于菌体繁殖 10.(24-25高二下·浙江·期中)研究人员经过诱变、筛选、纯化,选育出高产淀粉酶菌株并进行工业化生产,主要过程如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.采集的相关土壤经高压蒸汽灭菌后用无菌水进行梯度稀释 B.分离①和分离②过程需要配制以淀粉为唯一碳源的培养基 C.在平板上滴加碘液,出现蓝色透明圈的菌落即为高产菌株 D.可采用过滤、沉淀等方法将α-淀粉酶从发酵液中分离出来 二、解答题 11.(24-25高二下·浙江台州·期中)脂肪酶酵母用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株,科研人员开展了相关研究。请回答下列问题: (1)制备培养基时,为满足微生物生长需求,加入的营养成分应包含碳源、水、无机盐、生长因子、______,还需加入______作为凝固剂,并对培养基用______法进行灭菌。 (2)称取1.0g某土壤样品,转入99mL无菌水中,制备成菌悬液,经______后,获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中100倍稀释的菌悬液培养后平均长出了48个酵母菌落,则该样本中每克土壤约含酵母菌______个。 (3)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照进行______育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以______为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选择直径______的菌落,纯化后获得A、B两个突变菌株。 (4)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。为评价A、B两个菌株的相关性能,进行了培养研究,结果如图。据图分析,应选择菌株______进行后续相关研究,理由是______。 三、实验题 12.(24-25高二下·浙江·期中)消毒液的选择与微生物控制密切相关。某研究小组探究了3种新型消毒液A、B、C对多重耐药菌(MRSA)的杀灭效果,结果如图所示。回答下列问题。 (1)研究小组分别采用血细胞计数板法、稀释涂布平板法和荧光活菌染色法(仅标记活菌)测定同一菌液样本的细菌数量,结果如下:血细胞计数板法:2.5×107个/mL;稀释涂布平板法:1.8×107个/mL;荧光染色法:1.5×107个/mL。 ①稀释涂布平板法的结果显著低于血细胞计数板法,主要原因是_______。 ②荧光染色法测得值最低,提示样本中部分细菌可能存在_______的生物学状态。 (2)实验发现消毒液B在酸性条件下杀菌效果显著增强。请设计实验验证这一现象,并写出关键步骤①____________②___________③.__________。 (3)据图可知杀菌效果最强的消毒液是______,判断依据是________和_______。若将实验温度从25℃提高至37℃,推测消毒液B的杀菌速率会_______(填“加快”、“不变”或“减慢”)。 (4)MRSA在含5%NaCl的甘露醇高盐琼脂培养基上生长并分解甘露醇产酸,菌落周围变黄。此培养基的功能属于_______(填“选择”或“鉴别”)培养基,其原理是___________。 地 城 考点02 植物细胞工程 一、单选题 1.大豆是我国四大主要粮食作物之一,而野生大豆产量虽低但具有抗旱的优良性状。因此可将耐旱强的野大豆与高产栽培大豆进行体细胞杂交培育高产耐旱大豆新品种,过程如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.过程①可在无菌水中使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B.过程②完成的标志是两细胞核成功融合 C.过程③体现了细胞具有全能性,需要生长素和细胞分裂素参与实现 D.可以通过电融合法、聚乙二醇或灭活的病毒等诱导原生质体A与B融合 2.中药材怀菊含有多种活性物质,具有清热、明目等功效。植物组织培养技术可用于怀菊的脱毒和快速繁殖。下列叙述正确的是(  ) A.从自然界中获取的怀菊,须用95%乙醇进行消毒 B.怀菊快速繁殖过程中体细胞产生的突变可通过无性生殖遗传 C.生产上常选择怀菊的茎段作为外植体,通过植物组织培养获得抗毒苗 D.炼苗后的植株应移栽到含有蔗糖和多种植物激素的培养基中 3.以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料,利用植物组织培养技术繁殖该植物。下列叙述正确的是(    ) A.在培养基中加入聚乙二醇,可获得染色体数目加倍的细胞 B.以绿色叶片和白色花瓣作为外植体,进行组织培养均能获得试管苗 C.来自同一植株不同部位的细胞,它们的全能性表达难易程度一般相同 D.若用某一植物细胞进行组织培养,则该细胞必须有完整的细胞核和叶绿体 4.藿香是一种重要的中草药,《本草纲目》记载“豆叶曰藿,其叶似之,故名”。科研人员利用藿香的叶片为外植体进行植物组织培养,培养过程如图所示。下列说法正确的是(    ) A.①过程需将外植体剪碎并用胰酶分散为单细胞后接种 B.②过程给予光照处理的目的是促进外植体的脱分化 C.③过程转移至④过程需提高培养基中细胞分裂素的含量 D.可用射线处理愈伤组织细胞并筛选后获得优良突变体 5.草莓的外观呈心形,鲜美红嫩,果肉多汁,酸甜可口,被人们誉为果中皇后。下图表示用两种不同技术将草莓①培育得到草莓②和③。若不考虑突变,下列叙述错误的是(    ) A.草莓①形成草莓②的过程体现植物细胞的全能性 B.图中的愈伤组织是无组织结构、松散的薄壁细胞团 C.愈伤组织的形成过程一般不需要光照 D.由花粉形成草莓③的过程发生了脱分化和再分化 6.烟草植物组织培养过程的部分流程如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.过程①需在适宜条件下用蛋白酶处理 B.过程②容易受到培养条件中诱变因素的影响也不会产生突变 C.植物组织培养过程中的关键激素是生长素和赤霉素 D.胚状体可由愈伤组织再分化形成 7.研究发现雪莲次生代谢物对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用,利用植物细胞培养技术生产雪莲次生代谢物的大致流程如下。下列叙述错误的是(    ) A.经射线处理①后可能获得雪莲次生代谢产物高产的细胞 B.图中培养单细胞或小细胞团所用的培养基为液体培养基 C.可将培养的细胞置于低渗溶液中涨破以便提取次生代谢物 D.利用该技术生产的雪莲次生代谢物不受季节和气候的影响 8.植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述错误的是(    ) A.过程①的混合酶是指纤维素酶和果胶酶 B.过程②可用灭活的仙台病毒诱导原生质体融合 C.过程③再生细胞壁是诱导融合成功的标志 D.过程⑤的生芽培养基中生长素少细胞分裂素多 9.黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重,黑芥能抗黑胫病,两者不能直接杂交。为解决该问题,科研人员通过下图所示过程获得抗病品系。据图分析,下列相关叙述正确的是(  ) A.融合原生质体细胞壁的再生需要经过内质网的加工 B.制备得到的原生质体可用染色法、渗透吸水法等进行活性鉴定 C.过程③将融合的原生质体经涂布接种于含黑胫病菌致病毒素的选择培养基中 D.过程④获得的抗病植株都能通过有性生殖获得抗病子代植株 10.下图为我国科研人员利用现代生物技术进一步改良橙子品系的设想示意图,下列叙述错误的是(    )    A.适当增大两种原生质体的密度可提高原生质体的融合率 B.较高浓度的甘露醇可以防止原生质体被纤维素酶和果胶酶破坏 C.I过程中使用的培养基中的蔗糖既是碳源,也可以作为渗透压调节剂 D.杂种细胞A需再生出细胞壁才能进行植物组织培养 二、解答题 11.近年来,随着技术更新速度的加快,植物细胞育种也在快速发展。研究人员发现马铃薯脱毒苗的成苗率和脱毒率与外植体的大小有关,结果如图1;图2是获得马铃薯-番茄的流程图。回答下列问题: (1)培育脱毒苗时,选取带腋芽的嫩枝作为实验材料,原因是________________________。将其用一定浓度的次氯酸钠消毒20分钟,最后必须用________冲洗2~3次。经消毒的腋芽从嫩枝上取下,依次接种至生芽、________培养基中。 (2)图1表明,马铃薯脱毒苗培育过程中,适宜的茎尖大小为________mm。 (3)图2所示酶处理所需的酶是________________,酶解时细胞应置于________(填“较高”或“较低”)渗透压的培养液中,目的是________________。 (4)诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是________________。获得的X细胞中________(填“含有”或“不含”)同源染色体,由X到出芽生根需要经历的过程是________________,此过程常用的植物激素是________________________。 (5)若要分析图2再生植株的染色体变异类型,可剪取再生植株和双亲植株的根尖,制成临时装片,观察并比较分析染色体的________________________。 12.为培育具有市场竞争力的无子柑橘,研究者设计了如下培育流程,请据图回答: (1)为获得柑橘A和柑橘B的原生质体,可将流水冲洗后的外植体用________消毒,然后立即用无菌水冲洗,一般再用氯化汞溶液处理5min后,立即用无菌水冲洗。过程①应将两种植物细胞分别置于含有_______酶的较高渗透压的溶液中制备原生质体。 (2)可采用二乙酸荧光素(FAD)法测定原生质体活力,已知FAD本身无荧光,当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质,该荧光物质不能透过细胞膜,会留在细胞内发出荧光。据此应选择________的原生质体用于融合。过程②依据的原理是________,常用________(物质)来诱导融合;一定时间后,加入过量的培养基进行稀释,稀释的目的是________________。与动物细胞融合相比,过程②不能使用的融合方法是用________诱导融合。 (3)过程②杂种细胞形成的标志是______________;在杂种细胞形成杂种植株的过程中,需要避光培养的是________阶段,经培养形成的愈伤组织是一团没有________的薄壁细胞。在诱导生根的过程中,细胞分裂素和生长素的比值______(“=1”、“>1”、“<1”)。无子柑橘整个培养过程应用了细胞工程的________技术。 地 城 考点03 动物细胞工程 一、单选题 1.(24-25高二下·浙江绍兴·期中)将某种二倍体动物细胞放在鸡胚浸出液中培养,在第2周就出现了有限细胞系,部分细胞在第13周出现衰老与死亡。下列有关说法正确的是(    ) A.鸡胚浸出液要用高压蒸汽灭菌 B.细胞第一次传代成功即成为细胞系 C.有限细胞系通过选择纯化得到无限细胞系 D.无限细胞系丧失接触抑制和贴壁生长现象 2.(24-25高二下·浙江台州·期中)单克隆抗体在多种疾病的诊断和治疗中发挥重要作用,下图是利用小鼠制备单克隆抗体的过程,以下叙述错误的是(    ) A.已免疫的小鼠脾脏中,每个B淋巴细胞只产生1种抗体 B.在特定培养基中筛选出的细胞M为杂交瘤细胞 C.将2种B淋巴细胞融合可得到持续产生双抗的浆细胞 D.经过上图细胞筛选过程之后的细胞还需进行进一步筛选 3.(24-25高二下·浙江台州·期中)培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。若要培育成功,下列叙述正确的是(    )    A.甲过程需注射促性腺激素来获取大量的卵母细胞 B.乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟 C.丁过程中早期胚胎需移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内 D.为提高胚胎的利用率,可选择发育良好的原肠胚进行均等分割 4.(24-25高二下·浙江温州·期中)科学家利用羊乳腺细胞的细胞核移植和胚胎移植技术,最终生下了体细胞克隆羊多莉,下列叙述正确的是(  ) A.为了获得更多克隆羊,可在胚胎移植前对早期胚胎进行不均等分割 B.本实验也可采用全体外胚胎培养的方式获得克隆羊 C.调节培养基中的牛血清浓度可利于细胞融合后基因表达分子开关启动 D.可用紫外线破坏卵细胞的细胞核,从而获得去核供体细胞 5.(24-25高二下·浙江温州·期中)神舟十三号乘组在轨期间,我国科研工作者完成了肾上皮细胞的基因重编程,使其转化成干细胞并分化出心肌细胞。在实验中涉及对动物细胞的培养,下列叙述正确的是(  ) A.动物细胞培养过程中,液体培养基中的动物血清需要过滤除菌 B.所使用的培养基呈弱酸性 C.动物细胞培养过程中可以使用稀释涂布平板法或显微镜计数法对细胞进行计数 D.空间站中培养的细胞都可以在培养器皿中通过有丝分裂增殖 6.(24-25高二下·浙江·期中)iPS细胞技术是借助基因工程技术将某些特定因子基因导入动物或人的体细胞,以将其重编程或诱导为ES细胞样的细胞,即iPS细胞为一种多能干细胞。图示为科研人员利用iPS细胞培养多种细胞的相关流程。下列叙述错误的是(  )    A.重编辑过程提高了体细胞的发育全能性和分裂能力 B.过程①中需维持5%CO2促进iPS细胞的呼吸 C.过程②中可导入不同的基因诱导分化形成不同的组织 D.使用iPS细胞治疗可减少移植器官不足和排异等问题 7.(24-25高二下·浙江台州·期中)胎牛血清(FBS)是天然的培养基,能够在多种动物卵母细胞的成熟过程中提供足够的营养物质,起到非常好的促进效果。下表是后期胚胎培养液(CR2后液)中添加不同浓度FBS对牛核移植胚胎发育的影响情况,下列叙述正确的是(    ) 胎牛血清(FBS)的不同浓度对牛核移植胚胎发育的影响 组别 培养液 卵裂率/% 囊胚率/% 对照组 CR2后液 59.17±1.34 13.53±2.04 实验组1 10%FBS+CR2后液 62.14±1.78 13.78±2.77 实验组2 20%FBS+CR2后液 68.95±4.15 26.09±2.20 实验组3 30%FBS+CR2后液 62.02±8.64 8.78±3.20 A.胚胎培养液成分包含无机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等 B.若统计每组实验的桑葚胚率,其数值应小于囊胚率 C.添加20%FBS是促进核移植胚胎发育的最适浓度 D.添加不同浓度的FBS对卵裂率和囊胚率均有促进作用 8.(24-25高二下·浙江杭州·期中)下图为利用小鼠制备单克隆P抗体的过程示意图,图中培养基为选择性培养基只有杂种瘤细胞能在该培养基中生活。据图分析,下列说法错误的是(   ) A.通过给小鼠注射P抗原以获得需要的B淋巴细胞 B.加入的聚乙二醇可促进B细胞和瘤细胞融合 C.细胞集落①②③④为单个鼠瘤细胞的克隆 D.细胞集落①能无限增殖且产生P抗体 9.(24-25高二下·浙江·期中)CAR-T疗法是一种新型的治疗癌症的方法,其过程是将患者体内的T细胞提取出来,在体外人为的装上嵌合抗原受体(CAR),这样的T细胞(CAR-T)在体外扩增后再重新注入体内,以消灭某些癌细胞。目前相对于实体肿瘤,CAR-T疗法对血液肿瘤的杀伤效果较好。下列叙述错误的是(  ) A.T细胞的激活需要一些免疫活性物质的参与 B.CAR-T在体外扩增时培养液应添加适量血清 C.CAR-T细胞清除癌细胞属于体液免疫 D.该疗法对实体肿瘤的疗效不佳,原因可能是组织内部无法与T细胞充分接触 10.(24-25高二下·浙江·期中)PD-1蛋白是一种存在于T细胞表面的受体,肿瘤细胞表面的PD-L1与PD-1蛋白结合可抑制T细胞增生,促进T细胞凋亡,使肿瘤细胞产生“免疫逃逸”。抗PD-1单克隆抗体与PD-1蛋白的结合可阻断上述“免疫逃逸”。下列有关抗PD-1单克隆抗体制备的叙述错误的是(    ) A.需先用PD-1蛋白多次注射以免疫实验动物 B.可用灭活的病毒处理以促进脾细胞与骨髓瘤细胞融合 C.可用HAT培养基筛选出分泌抗PD-1单克隆抗体的杂交瘤细胞 D.体外培养杂交瘤细胞时不添加动物血清可减少提纯时血清中蛋白质的干扰 二、解答题 11.(24-25高二下·浙江·期中)某病毒可通过其表面的蛋白x与人呼吸道黏膜上皮细胞的膜受体结合,侵入人体,引起肺炎。图1为病毒侵入后,人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵,故抗体药物的研发已成为治疗该疾病的研究热点之一。图2为筛选、制备抗蛋白X单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题。    (1)病毒进入机体后,被吞噬细胞处理,形成_______被细胞1识别,细胞1和细胞2相互接触并分泌_______,从而产生细胞3即_______细胞,该细胞中有发达的细胞器是_______。 (2)细胞1、细胞2、细胞3的不同是由于_______的结果,根本原因是_______。 (3)据图2所示,研制抗蛋白X单克隆抗体,需先注射蛋白X免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞,再提取激活的B细胞与图中的b细胞(即_______)融合,用HAT培养基筛选获得_______细胞。因为同一种抗原可能激活_______细胞,还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的_______。图中在卡氏瓶中的培养为_______(填“原代培养”或“传代培养”)。 (4)图1中的淋巴细胞具有特异性,图2中的膜受体_______(填“具有”或“不具有”)特异性,膜受体的本质是_______。 12.(24-25高二下·浙江·期中)人体心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成,即肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC),其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体,科研人员完成了以下过程。请据图回答下列问题: (1)动物细胞培养时,培养基除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外,往往还需加入一定量的_______,以满足动物细胞培养的营养需要。动物细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是_______。 (2)为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的_______。为了防止有害代谢物的积累,可采用_______的方法,以便清除代谢物。 (3)每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是_______,最后一次免疫后第3天,取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合。 (4)甲、乙、丙中,只含杂交瘤细胞的是_______;②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行_______和_______,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其目的是筛选获得_______。 (5)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法,具体原理如图所示: 据图分析,固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体能与同一抗原表面的不同部位结合。该检测方法中,酶标抗体的作用是 _______,可通过测定_______来判断待测抗原量。 (6)单克隆抗体的制备技术是在动物细胞融合技术上发展起来的,与常规的血清抗体相比,单克隆抗体最大的优点在于_______。 地 城 考点04 基因工程 一、单选题 1.(24-25高二下·浙江台州·期中)CRISPR/Cas9是一种生物学工具,能够通过“剪切和粘贴”DNA序列的机制来编辑基因组。CRISPR-Cas9基因组编辑系统由向导RNA和Cas9蛋白组成,向导RNA识别并结合靶基因DNA,Cas9蛋白切断双链DNA形成两个末端。这两个末端通过“断裂修复”重新连接时通常会有个别碱基对的插入或缺失,从而实现基因敲除,如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.Cas9蛋白的功能与限制酶类似,能作用于脱氧核糖和碱基之间的化学键 B.向导RNA具有能与目标DNA发生碱基互补配对的结构 C.对不同目标DNA进行编辑时,使用Cas9蛋白和相同的向导RNA进行基因编辑 D.通过该基因编辑技术引起的变异属于基因重组 2.(24-25高二下·浙江·期中)用氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、四环素抗性基因(TetR)作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒,构建基因表达载体(重组质粒),并转化到受体菌中。下列叙述错误的是(  ) A.若用PvuI酶切,在含Tet(四环素)培养基中的菌落,不一定含有目的基因 B.若用SphI酶切,可通过DNA凝胶电泳技术鉴定目的基因与质粒是否正确连接 C.若用HindⅢ酶切,目的基因转录的产物可能不同 D.受体菌本身应不具有对这两种抗生素的抗性 3.(24-25高二下·浙江台州·期中)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,目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述错误的是(  ) A.若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因,会破坏4个磷酸二酯键 B.若受体细胞为大肠杆菌,则需先用Ca2+处理,更利于实现转化 C.在PCR仪中根据选定的引物扩增4次后,得到的含有两种引物的DNA片段所占比例为7/8 D.若用PCR技术获取目的基因,则图中的1、4分别是2种引物结合的位置 4.(24-25高二下·浙江台州·期中)将乳酸菌的乳酸脱氢酶基因导入酿酒酵母,获得能产生乳酸的转基因酵母菌。如图为构建基因表达载体时所用的质粒,下列相关叙述正确的是(  ) A.使用限制酶BamHⅠ处理,将乳酸脱氢酶基因插入质粒 B.可用PCR技术扩增获得乳酸菌的乳酸脱氢酶基因 C.在含有尿嘧啶的培养基上筛选含有重组质粒的酵母菌 D.转基因酵母菌培育成功的标志是产生乳酸脱氢酶 5.(24-25高二下·浙江·期中)用农杆菌转化法将拟南芥AtMYB12基因转入猕猴桃,可提高芦丁等物质的合成量,进而选育出高抗溃疡病的猕猴桃品系。转化时所用的pCAMBIA质粒结构如图所示,下列叙述正确的是(    ) A.据图推测,质粒上的卡那霉素抗性基因可在猕猴桃细胞中表达 B.质粒上T-DNA的边界部位具有限制酶的识别序列和切割位点 C.在高温条件下用高浓度的CaCl2处理农杆菌,有利于将重组质粒导入农杆菌 D.可将AtMYB12基因插入潮霉素抗性基因内部,以便筛选出含有AtMYB12基因的农杆菌 6.(24-25高二下·浙江·期中)利用转基因技术,可在转htPA基因母羊的羊乳中获得人组织纤溶酶原激活物(htPA)(一种重要的药用蛋白),流程如下图。下列叙述正确的是(    ) A.体外受精时,经过ATP获能处理的精子才可与卵(母)细胞完成受精作用 B.可用核酸分子杂交技术或者PCR技术检测htPA基因是否成功导入受精卵 C.须取早期囊胚的内细胞团细胞进行性别鉴定,以获得雌性胚胎后进行胚胎移植 D.利用乳腺产生羊乳来获取htPA的优点是可在羊的全生命周期连续获得相应产品 7.(24-25高二下·浙江·期中)某研究所将“黑寡妇”蜘蛛体内合成蛛丝蛋白的基因导入山羊受精卵,成功培育出转基因山羊乳腺生物反应器,并利用该技术获得高强度蛛丝蛋白(命名为“生物钢”),其流程如下图所示。为提高“生物钢”产量,下列方案最不可行的是(    ) A.通过提高乳腺细胞中目的基因的拷贝数,增加蛛丝蛋白表达量 B.参照乳腺生物反应器技术原理,开发转基因山羊膀胱生物反应器 C.优化启动子序列并增强其活性,促进目的基因在乳腺细胞中的高效表达 D.将蜘蛛体细胞与大肠杆菌融合构建“工程菌”,实现“生物钢”大规模发酵生产 8.(24-25高二下·浙江丽水·期中)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述,错误的是(    ) A.粗提取的DNA中可能含有少量蛋白质 B.研磨液中加入EDTA可防止DNA被水解 C.可用95%冷酒精溶解DNA并去除部分杂质 D.二苯胺试剂需沸水浴加热才能与DNA反应显蓝色 9.(24-25高二下·浙江嘉兴·期中)mRNA疫苗是一种新型核酸疫苗,接种该疫苗后,脂质体包裹的编码抗原蛋白的mRNA进入细胞内,产生免疫反应,部分机制如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.图中能特异性识别抗原的细胞有I、II、III、IV B.注射mRNA疫苗能起到预防作用主要是因为体内产生了Ⅲ C.进入细胞内的mRNA作为抗原激发机体产生特异性免疫 D.mRNA疫苗基本上不能与人体核基因组整合,安全性较高 10.(21-22高二下·浙江台州·期中)基因工程受体细胞可以是细菌、动物或者植物细胞,因此将目的基因导入受体细胞的方法也有所差异。下列叙述错误的是(    ) A.导入植物细胞常采用农杆菌转化法 B.基因枪法可将目的基因导入植物叶绿体等细胞器中 C.大肠杆菌作为受体细胞时,通常需要使用钙离子处理 D.显微注射可以将目的基因直接注射给动物体受精卵细胞 二、解答题 11.(24-25高二下·浙江台州·期中)为使甘蓝具有抗除草能力,科研人员将除草剂草甘膦抗性基因转入甘蓝植株,获得抗草甘膦转基因甘蓝。(如图1,注:BamHI识别的序列是G↓GATCC;Bg/Ⅱ识别的序列是A↓GATCT,EcoRI识别的序列是G↓AATTC) (1)利用PCR扩增草甘膦抗性基因时,需要在引物的________(填“3'端”或“5'端”)添加限制酶识别序列,若产物中除了目的基因外有其他DNA片段存在,原因可能是_________(答出2点即可)。 (2)构建表达载体时切割质粒应选择______酶切。酶切后的目的基因存在正向与反向两种连接方式,可用________酶对两种重组质粒进行剪切,再通过________技术分析产物大小进行区分,其结果出现长度为_________的片段即为所需基因表达载体。 (3)步骤②将重组质粒与农杆菌混合,完成转化后先置于________培养基中培养,其目的是________。再将菌液涂布在含有抗生素的固体培养基中进行筛选。步骤③将农杆菌与甘蓝愈伤组织共培养后,在培养基中添加________以便筛选出含目的基因的甘蓝愈伤组织。 (4)基因芯片技术是一种能有效地对转基因作物进行检测的新技术,通常被检测的特定DNA序列包括两类:一类是非目的基因序列,主要为载体上通常具有的各种组成元件;另一类则是目的基因序列本身。使用方法如下:第一步,针对待测的特定DNA片段设计引物,扩增出的特定DNA片段带上标记制成探针,经变性后通过芯片点样仪固定到杂交膜上,再经过一定的处理,便得到可用于检测的DNA芯片(如图2);第二步,从待测植物中提取DNA作为模板,加入引物进行扩增;第三步,将扩增产物经过变性处理后铺于芯片表面,放入杂交盒中,在适宜条件下进行杂交;第四步,待反应结束后,对芯片进行清洗等处理,用仪器检测芯片上的杂交结果。 对抗草甘膦转基因甘蓝进行检测的基因芯片的阵列设计为:第1列为空白对照,第2列固定甘蓝植株的内源基因作为阳性对照,第3列固定与甘蓝DNA序列高度_____(填“同源”或“非同源”)的DNA片段作为阴性对照,第4~6列可分别固定______、______和潮霉素抗性基因进行检测,每列重复多次以保证结果的准确性。若该基因芯片检测有效,转基因甘蓝的样本在芯片的第______列上均应出现检测信号。 12.(24-25高二下·浙江宁波·期中)工程菌是指用基因工程的方法,使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系。下图是利用大肠杆菌生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。    (1)启动子是________的识别和结合的部位。图中胰岛素基因在转录的时候以______链(填“A”或“B”)作为模板。构建基因表达载体时一般至少需要两种限制酶,以防止质粒或目的基因自身环化,或防止________。 (2)为使胰岛素基因能够在大肠杆菌中表达出正确的蛋白质,获取目的基因时通常先提取胰岛B细胞中的________,然后再通过逆转录得到胰岛素基因。 (3)PCR是________的缩写,用PCR技术扩增胰岛素基因,进行n次循环后,至少需要消耗引物______个;为了使目的基因与载体能正确连接,据图分析需要在引物的________端添加限制酶________的识别序列。 (4)β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。将转化后的大肠杆菌接种到添加了________的培养基上,若出现________(填“白色”或“蓝色”)菌落,则该菌落即为含有重组质粒的大肠杆菌菌落。 地 城 考点05 生物技术的安全与伦理 一、单选题 1.(24-25高二下·浙江台州·期中)对生物技术应用于人类,在安全与伦理方面有不同的观点,下列叙述正确的是(    ) A.试管婴儿技术应全面禁止 B.治疗性克隆需要监控和审查 C.生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险 D.利用基因编辑技术设计试管婴儿,使个体终生不患艾滋病 2.(24-25高二下·浙江杭州·期中)26届联合国大会提出《禁止生物武器公约》,经大会通过决议,决定推荐此公约,下列叙述错误的是(  ) A.生物武器威胁大、杀伤力弱 B.炭疽杆菌属于生物武器 C.中国坚决支持禁止生物武器 D.预警体系属于生物武器的防护 3.(24-25高二下·浙江·期中)随着转基因技术的发展,全球不同国家和地区对转基因产品持有不同的态度。下列关于转基因技术安全与伦理问题的相关叙述,正确的是 (    ) A.只要转基因作物的外源基因表达产物无毒,就可以完全放心地推广种植 B.转基因技术若被滥用,可能会引发一系列问题,比如制造“超级细菌”用于战争 C.目前全球所有国家都强制要求对转基因产品进行标注,以保障消费者的知情权 D.转基因生物不会对生物多样性构成威胁,因为它们的生存能力往往不如自然生物 4.(24-25高二下·浙江·期中)生物技术是把双刃剑,造福人类的同时也带来了安全性和伦理问题,人们必须高度重视。下列相关叙述正确的是(    ) A.将抗虫基因导入植物叶绿体中可以防止遗传漂变发生 B.通过核移植和胚胎工程技术为不孕不育家庭带来福音 C.生存和繁殖上有优势的转基因植物可能会破坏原有生态平衡 D.多数国家不具备研制技术是因为生物武器研制门槛高 5.(24-25高二下·浙江·期中)关于生物技术伦理问题,下列观点正确的是(  ) A.可以对胚胎进行基因编辑获得抗艾滋病的孩子 B.在紧急情况下可以考虑发展和生产生物武器 C.干细胞可用于治疗多种疾病,不会带来任何伦理问题 D.我国禁止克隆人实验,对治疗性克隆实验也进行严格审查 6.(24-25高二下·浙江·期中)生物技术在造福人类社会的同时也可能带来安全与伦理问题,下列叙述错误的是(    ) A.我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生物的治疗性克隆 B.生物武器危害大,我国反对生物武器及其相关技术和设备扩散 C.转基因技术的应用可能会危及人类健康 D.转基因食品存在引发过敏的风险 7.(2025·浙江·模拟预测)生物工程技术如同一把双刃剑,既给人类带来了便利,同时也引发了人们对其安全性的担忧。下列叙述错误的是(    ) A.我国禁止发展试管婴儿等辅助性生殖技术 B.生物武器会对人类安全造成极大威胁 C.研究转基因农作物时应防止转基因花粉的传播 D.胚胎移植前无需对受体进行免疫检查 8.(23-24高二下·浙江·期中)生物技术运用于食品、医疗引发一系列安全与伦理问题,若应用于战争或恐怖活动,则后果将更为可怕,下列相关阐述中,正确的是(    ) A.生物武器与常规武器相比具有传染性强、研发门槛高、不受自然条件影响等特点 B.我国禁止克隆人的实验,对治疗性克隆实验也进行严格审查 C.自古就有“吃啥补啥”的说法,所以吃了转基因食品,则其中的基因就会整合到人的基因组中 D.我国对于生物武器奉行不发展、不生产、不储存生物武器的政策,但并不反对其他国家生物武器的扩散 9.(23-24高二下·浙江·期中)下列对于生物技术的使用观点,科学的是(    ) A.在监管下进行治疗性克隆研究 B.研制生物武器用于战争 C.用基因工程对人类后代进行改造 D.广泛种植各类转基因植物 10.(23-24高二下·浙江·期中)生物技术的发展给人类带来了相应的忧虑,下列人们的担心不科学的是(    ) A.利用现代生物科技制作生物武器 B.生殖性克隆人会面临诸多伦理及安全性问题 C.转基因植物种植可能会导致抗性基因漂移到杂草中 D.转基因食品因存在安全隐患而需要杜绝 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题05 生物技术与工程 5大高频考点概览 考点01 发酵工程 考点02 植物细胞工程 考点03 动物细胞工程 考点04 基因工程 考点05 生物技术的安全与伦理 地 城 考点01 发酵工程 一、单选题 1.(24-25高二下·浙江杭州·期中)苹果醋是以苹果汁为原料经微生物发酵而成的,下列叙述正确的是(    ) A.醋酸菌和酵母菌的最适生长温度相同 B.葡萄糖在酵母菌的线粒体内分解为丙酮酸 C.在苹果醋发酵液的液面因醋酸菌大量繁殖形成菌膜 D.在缺少氧气时,醋酸菌可将乙醇直接变为醋酸 【答案】C 【详解】A、醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,酵母菌的最适生长温度为18~30℃,二者最适生长温度不同,A错误; B、葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸第一阶段的反应,场所为细胞质基质,线粒体内无法直接分解葡萄糖,B错误; C、醋酸菌为好氧型微生物,发酵液表层氧气含量充足,醋酸菌大量繁殖会在液面形成菌膜,C正确; D、醋酸菌是严格的好氧菌,缺少氧气时醋酸菌会死亡无法进行代谢,且醋酸菌将乙醇转化为醋酸的过程必须在有氧条件下进行,D错误。 2.(24-25高二下·江西抚州·期中)某研究小组采用滤膜法(如图)对冰激凌中大肠杆菌数量是否超标进行检测。已知饮用水标准为1000mL自来水中大肠杆菌菌落数不能超过3个(37℃培养48 h)。下列叙述不合理的是(  )    A.该实验不需要对冰激凌原液进行梯度稀释 B.实验方案应增设一组接种无菌水的组别作为对照 C.制备培养基的基本过程为:配制培养基→定容→灭菌→调pH D.培养基上出现了不同形态、颜色的菌落说明除了大肠杆菌之外还有其他杂菌污染 【答案】C 【详解】A、该实验是通过滤膜法检测冰激凌中的大肠杆菌数量,直接过滤冰激凌水样即可,不需要对冰激凌原液进行梯度稀释,A正确; B、实验方案应增设一组接种无菌水的组别作为对照,来检验培养基是否灭菌合格,B正确; C、制备培养基的基本过程为:配制培养基→调pH→定容→灭菌,而不是先定容再调pH,C错误; D、因为大肠杆菌在含有伊红-亚甲蓝的琼脂培养基上生长,菌落呈深紫色并有金属光泽,若培养基上出现了不同形态、颜色的菌落,说明除了大肠杆菌之外还有其他杂菌污染,D正确。 故选C。 3.(24-25高二下·浙江台州·期中)高效生产酒精的优良酵母菌菌种需具备耐高糖和耐酸的特性,酿酒酵母产酒精能力强,但没有合成淀粉酶的能力;糖化酵母能合成淀粉酶,但酒精发酵能力弱。科研人员进行了下图所示的酵母菌种改良实验。 下列关于菌种改良过程的叙述,正确的是(    ) A.可用纤维素酶和果胶酶处理去除细胞壁,获得两种酵母菌的原生质体 B.可在反应体系中加入过量的无菌水稀释来终止聚乙二醇(PEG)的作用 C.培养基X是以淀粉为唯一碳源的选择培养基,用来筛选出杂种酵母 D.若对目标酵母进行耐酒精的筛选,可在含较高酒精浓度的培养基中多次继代培养 【答案】D 【分析】选择培养基是指通过添加特定成分(如化学物质、营养物质)或调节培养条件(如pH、温度),仅允许目标微生物生长而抑制其他微生物的培养基。 【详解】A、酵母菌细胞壁的主要成分是几丁质,而不是纤维素和果胶,所以不能用纤维素酶和果胶酶处理去除细胞壁获得原生质体,A错误;   B、加入过量无菌水会使酵母菌吸水涨破,不能用这种方式终止PEG的作用,B错误;    C、糖化酵母能合成淀粉酶可利用淀粉生长,酿酒酵母不能合成淀粉酶无法利用淀粉生长,而杂种酵母具备糖化酵母合成淀粉酶的特性以及酿酒酵母的其他特性,所以可筛选出杂种酵母, 培养基X是以淀粉为唯一碳源的选择培养基,能筛选出杂种酵母和糖化酵母,但无法进一步区分,C错误;    D、若对目标酵母进行耐酒精的筛选,在含较高酒精浓度的培养基中多次继代培养,能在此环境中生存的酵母即为耐酒精的目标酵母,D正确。   故选D。 4.(24-25高二下·浙江台州·期中)食品工业以红薯粉为原料经黑曲霉(一种丝状真菌)发酵获得柠檬酸,如图为生产柠檬酸的简要流程图。下列叙述错误的是(    ) A.优良菌种可通过诱变育种或基因工程育种获得 B.培养过程1需蘸取菌液3次,灼烧4次 C.提供中性偏酸的培养环境更利于提高柠檬酸的产量 D.可通过过滤、沉淀等方法分离发酵罐中的黑曲霉菌 【答案】B 【分析】纯化菌种的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。 【详解】A、诱变育种可通过物理、化学等因素诱导基因突变,从而获得优良性状的菌种;基因工程育种能定向地将目的基因导入受体细胞,培育出优良菌种。所以优良菌种可通过诱变育种或基因工程育种获得,A正确;    B、在平板划线操作中,每次划线前后都要灼烧接种环。第一次划线前灼烧是为了杀死接种环上原有的微生物;每次划线结束后灼烧是为了杀死接种环上残留的菌种,避免污染环境和感染操作者。接种环蘸取菌液1次,进行第一次划线,之后每次划线都从上一次划线的末端开始,共进行3次划线,所以需灼烧4次,B错误; C、黑曲霉发酵产生柠檬酸,提供中性偏酸的培养环境更利于提高柠檬酸的产量,C正确;    D、黑曲霉菌丝体较大,可通过过滤、沉淀等固液分离的方法将其从发酵罐中分离出来,D正确。    故选B。 5.(24-25高二下·浙江台州·期中)枇杷果具有滋阴润肺、化痰止咳的功效,但由于枇杷果肉细胞中含有大量的多酚氧化酶,在贮存运输过程中,果实因受挤压后容易发生组织褐变。为克服枇杷不易贮存的难题,厂家将其加工成枇杷汁、枇杷酒和枇杷醋,以满足市场需求。下列关于工业生产枇杷酒和枇杷醋的叙述,错误的是(    ) A.枇杷酒和枇杷醋的发酵菌种不同,但代谢类型相同 B.工业生产枇杷酒时,需要人工接种酵母菌 C.利用枇杷酒制作枇杷醋时,需通入无菌空气 D.对醋杆菌扩大培养时,通常接种至液体培养基 【答案】A 【分析】果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,酵母菌是兼性厌氧微生物,在缺氧 条件下进行无氧呼吸,在氧气充足的条件下进行有氧呼吸,酵母菌具有核膜包被的细胞核, 属于真核生物,适宜酵母菌生长的温度范围是18~30℃;果醋制作的原理是在氧气充足的条件下,醋酸菌将葡萄糖或者乙醇转化成醋酸,醋酸菌无核膜包被的细胞核,是原核生物,属于好氧菌,醋酸菌适宜生长的温度范围是30-35°C。 【详解】A、枇杷酒和枇杷醋的发酵菌种不同,前者是酵母菌,后者是醋酸菌,代谢类型不同,前者为兼性厌氧型,后者为需氧型,A错误; B、工业生产枇杷酒时,需要人工接种酵母菌,同时选择优良的酵母菌种,可提枇杷酒的产量和品质,B正确; C、利用枇杷酒制作枇杷醋时,需通入无菌空气,因为醋酸发酵的菌种是醋酸杆菌,该菌为好氧菌,C正确; D、对醋杆菌扩大培养时,通常使用液体培养基,因为使用液体培养基能促进培养液和菌种的接触,提高营养物质的利用率,D正确。 故选A。 6.(24-25高二下·浙江温州·期中)卡那链霉菌生长到一定阶段会产生具有生殖作用的孢子,由孢子培养至其产生卡那霉素的过程大致如下。下列叙述错误的是(  )    A.发酵培养基中各种营养物质的比例会影响卡那霉素的产生 B.液体培养基用于菌体的扩大培养 C.长期使用卡那霉素治疗细菌感染可诱导细菌种群产生抗药性 D.发酵培养基中除了有机物,还有水和无机盐等无机物 【答案】C 【分析】培养基的基本成分:水、无机盐、碳源、氮源及特殊生长因子 【详解】A、发酵培养基中各种营养物质的比例会影响细胞代谢,从而影响卡那霉素的产生,A正确; B、液体培养基有利于菌体与营养物质的充分接触,所以菌体的扩大培养,B正确; C、卡那霉素不能诱导病菌种群产生抗药性变异,只能对病菌种群产生的抗药性变异进行选择,C错误; D、培养基的基本成分包括水、无机盐、碳源和氮源,所以发酵培养基中除了有机物,还有水和无机盐等无机物,D正确。 故选C。 7.(24-25高二下·浙江杭州·期中)某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌,进行了如下实验:取泡菜汁样品,划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基,经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是(   ) A.培养基NaCl浓度过高可能得不到所需乳酸菌 B.泡菜汁需多次稀释后才能划线接种 C.需在有氧条件下培养 D.分离得到的微生物均为乳酸菌 【答案】A 【分析】泡菜制作时的微生物主要为乳酸菌(如乳酸链球菌、乳酸杆菌),属于厌氧菌,通过无氧呼吸产生乳酸,使泡菜呈现酸性风味。 【详解】A、高浓度NaCl培养基用于筛选耐盐微生物,但NaCl浓度过高会导致培养基渗透压过高,可能超出耐高盐乳酸菌的耐受范围,使其细胞失水死亡,无法生长繁殖,从而得不到目标菌落,A正确; B、划线接种法的原理是通过接种环在培养基表面连续划线,使菌液逐步稀释,最终获得单菌落。该方法无需预先稀释菌液,直接取泡菜汁样品即可操作,B错误; C、乳酸菌为厌氧微生物,培养时需创造无氧环境,C错误; D、高盐培养基虽能抑制部分不耐盐微生物,但无法完全排除其他耐盐菌(如耐盐酵母菌、芽孢杆菌等)的存在。因此,分离得到的单菌落可能包含其他耐盐微生物,D错误。 故选A。 8.(24-25高二下·浙江·期中)获得纯净微生物培养物的关键是防止外来杂菌入侵。下列无菌操作中,错误的是(  ) A.倒平板的操作过程在酒精灯火焰附近进行 B.对试管口、锥形瓶口等部位,可通过火焰灼烧进行灭菌 C.对操作者的双手、衣着以及操作空间等,采用紫外线进行消毒 D.对锥形瓶、塞上棉塞的试管、培养基等,常用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌 【答案】C 【分析】无菌操作过程中的灭菌方法主要有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌法灭菌。①接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法;②玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法,所用器械是干热灭菌箱 ;③培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法,所用器械是高压蒸汽灭菌锅 ;④表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法,所用器械是紫外灯。 【详解】A、酒精灯火焰附近存在无菌区域,倒平板的操作过程在酒精灯火焰附近进行,可以避免空气中的杂菌污染平板,A 正确; B、对试管口、锥形瓶口等部位,通过火焰灼烧能够快速有效地杀灭表面的杂菌,达到灭菌的目的,B正确; C、对操作者的双手通常采用酒精擦拭消毒,而不是紫外线消毒,因为紫外线对人体皮肤有伤害;对操作空间等可采用紫外线进行消毒,C错误; D、对锥形瓶、塞上棉塞的试管、培养基等,高压蒸汽灭菌锅能够提供高温高压的环境,常用其进行灭菌,以杀死包括芽孢在内的所有微生物,D正确。 故选C。 9.(24-25高二下·浙江·期中)野生型菌株X能在基本培养基上生长,亮氨酸缺陷型突变株无法合成亮氨酸,只能在完全培养基上生长。如图是运用影印培养法(一种类似“盖章”的接种方法,使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落)纯化亮氨酸缺陷型突变株的部分流程图。    下列叙述错误的是(  ) A.微生物培养基营养成分一般都有水、碳源、氮源、无机盐 B.运用涂布平板法对菌液中的活菌进行计数统计结果可能比实际活菌数少 C.研究人员应该从培养皿C中选取菌落,其中目的菌落为8、9、10、11、12 D.对该菌种扩大培养时,需将菌液充分振荡,有利于菌体繁殖 【答案】C 【分析】微生物培养基的主要营养物质有碳源、氮源、水和无机盐等,有的还需要生长因子等特殊的营养。微生物培养的关键是无菌操作。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。 【详解】A、培养微生物的培养基通常应含有水、无机盐、碳源、氮源等营养成分,A正确; B、运用稀释涂布平板法对菌液中的活菌进行计数,该方法中因涂布过程可能由菌体发生黏连不能分离,故统计的数目可能比实际活菌数少,B正确; C、培养皿C中不含亮氨酸,亮氨酸缺陷型突变株无法合成亮氨酸,只能在完全培养基上生长,研究人员应该从培养皿B中选取菌落,其中目的菌落为3、6,C错误; D、获得的该菌种在培养液中扩大培养时,需将菌液充分振荡,有利于培养液中充入溶解氧及营养物质充分接触,有利于菌体繁殖,D正确。 故选C。 10.(24-25高二下·浙江·期中)研究人员经过诱变、筛选、纯化,选育出高产淀粉酶菌株并进行工业化生产,主要过程如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.采集的相关土壤经高压蒸汽灭菌后用无菌水进行梯度稀释 B.分离①和分离②过程需要配制以淀粉为唯一碳源的培养基 C.在平板上滴加碘液,出现蓝色透明圈的菌落即为高产菌株 D.可采用过滤、沉淀等方法将α-淀粉酶从发酵液中分离出来 【答案】B 【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢产物、酶及菌体本身。产品不同,分离提纯的方法一般不同:(1)如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;(2)如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。 2、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。 【详解】A、高压蒸汽灭菌会杀死土壤中的微生物,因此不能对土壤高压蒸汽灭菌,A错误; B、分离①和分离②过程需要配制以淀粉为唯一碳源的培养基,B正确; C、淀粉遇碘变蓝色,高产淀粉酶菌株会分泌淀粉酶使菌株周围淀粉被分解,不变蓝,C错误; D、α-淀粉酶是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取,D错误。 故选B。 二、解答题 11.(24-25高二下·浙江台州·期中)脂肪酶酵母用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株,科研人员开展了相关研究。请回答下列问题: (1)制备培养基时,为满足微生物生长需求,加入的营养成分应包含碳源、水、无机盐、生长因子、______,还需加入______作为凝固剂,并对培养基用______法进行灭菌。 (2)称取1.0g某土壤样品,转入99mL无菌水中,制备成菌悬液,经______后,获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中100倍稀释的菌悬液培养后平均长出了48个酵母菌落,则该样本中每克土壤约含酵母菌______个。 (3)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照进行______育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以______为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选择直径______的菌落,纯化后获得A、B两个突变菌株。 (4)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。为评价A、B两个菌株的相关性能,进行了培养研究,结果如图。据图分析,应选择菌株______进行后续相关研究,理由是______。 【答案】(1) 氮源 琼脂 高压蒸汽灭菌 (2) 梯度稀释 4.8×106(或4800000) (3) 诱变 脂肪(或油脂) 较大 (4) B 该菌株增殖速度快,单细胞蛋白产量高;降解脂肪能力强,净化效果好 【分析】虽然各种培养基的配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。例如,在培养乳酸杆菌时,需要在培养基中添加维生素;在培养霉菌时,需要将培养基调至酸性;在培养细菌时,需要将培养基调至中性或弱碱性;在培养厌氧微生物时,需要提供无氧的条件。 【详解】(1)培养基的主要成分:碳源、水、无机盐、生长因子、氮源,需要加入琼脂作为凝固剂,对培养基一般采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。 (2)稀释涂布平板法是将样品进行一系列梯度稀释后,获得细胞密度不同的菌悬液,然后涂布到平板上。根据题意,1.0g土壤样品转入99mL无菌水中,制备成菌悬液,经系列梯度稀释后,分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中100倍稀释的菌悬液培养后长出了48个酵母菌落,故每克土壤中含酵母菌数为48÷0.1×100×100=4.6×106个。 (3)根据题意,欲提高酵母菌产酶能力,可对分离得到的产脂肪酶酵母菌菌株进行射线辐射,该育种方式为诱变育种。为了能筛选出符合要求的产脂肪酶酵母菌突变株,可配制以脂肪为唯一碳源的培养基,将辐射处理的酵母菌涂布在该固体培养基上,形成单菌落;产脂肪酶能力越强的酵母菌,分解利用脂肪的能力越强,菌落生长越好,一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选取直径较大的菌落即可。 (4)据题图分析可知,相同时间内,菌株B的细胞密度高于菌株A,而菌株B的脂肪剩余量低于菌株A的脂肪剩余量,故进行相关研究可选择菌株B,原因是菌株B增殖速度快,单细胞蛋白的产量也高,同时降解脂肪的能力强,净化效果更好。 三、实验题 12.(24-25高二下·浙江·期中)消毒液的选择与微生物控制密切相关。某研究小组探究了3种新型消毒液A、B、C对多重耐药菌(MRSA)的杀灭效果,结果如图所示。回答下列问题。 (1)研究小组分别采用血细胞计数板法、稀释涂布平板法和荧光活菌染色法(仅标记活菌)测定同一菌液样本的细菌数量,结果如下:血细胞计数板法:2.5×107个/mL;稀释涂布平板法:1.8×107个/mL;荧光染色法:1.5×107个/mL。 ①稀释涂布平板法的结果显著低于血细胞计数板法,主要原因是_______。 ②荧光染色法测得值最低,提示样本中部分细菌可能存在_______的生物学状态。 (2)实验发现消毒液B在酸性条件下杀菌效果显著增强。请设计实验验证这一现象,并写出关键步骤①____________②___________③.__________。 (3)据图可知杀菌效果最强的消毒液是______,判断依据是________和_______。若将实验温度从25℃提高至37℃,推测消毒液B的杀菌速率会_______(填“加快”、“不变”或“减慢”)。 (4)MRSA在含5%NaCl的甘露醇高盐琼脂培养基上生长并分解甘露醇产酸,菌落周围变黄。此培养基的功能属于_______(填“选择”或“鉴别”)培养基,其原理是___________。 【答案】(1) 血细胞计数板法计数了死菌和活菌;稀释涂布平板法存在多个活菌形成一个菌落的情况;稀释涂布平板法只计数活菌 亚(半)致死状态/活力下降 (2) 配制不同pH(如pH3、5、7)的消毒液B溶液; 分别与等量MRSA菌液混合(作用)相同时间; 检测各组活菌数并比较杀菌率。 (3) A A消毒液活菌数减少量最多 杀菌时间较短,效率最高 加快 (4) 鉴别 通过菌落颜色变化(产酸指示)区分MRSA与其他菌 【分析】统计菌落数目的方法: (1)显微镜直接计数法 :①原理:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量;②方法:用计数板计数;③缺点:不能区分死菌与活菌。 (2)间接计数法(活菌计数法):①原理:当样品的稀释度足够高时,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。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。 【详解】(1)血细胞计数板法计数了死菌和活菌;稀释涂布平板法存在多个活菌形成一个菌落的情况,稀释涂布平板法只计数活菌,因此稀释涂布平板法的结果显著低于血细胞计数板法。 荧光染色法测得值最低,提示样本中部分细菌可能存在亚(半)致死状态/活力下降。 (2)设计实验验证消毒液B在酸性条件下杀菌效果显著增强。自变量为不同pH的消毒液B溶液,检测指标为杀菌率和活菌数。因此关键步骤①配制不同pH(如pH3、5、7)的消毒液B溶液;②分别与等量MRSA菌液混合(作用)相同时间;③检测各组活菌数并比较杀菌率。 (3)图中A消毒液活菌减少量最大,杀菌时间较短,效率最高,因此杀菌效果最强的消毒液是A。若将实验温度从25℃提高至37℃,分子热运动加快,推测消毒液B的杀菌速率会加快。 (4)MRSA在含5%NaCl的甘露醇高盐琼脂培养基上生长并分解甘露醇产酸,菌落周围变黄。此培养基的功能属于鉴别培养基,原理是通过菌落颜色变化(产酸指示)区分MRSA与其他菌。 地 城 考点02 植物细胞工程 一、单选题 1.大豆是我国四大主要粮食作物之一,而野生大豆产量虽低但具有抗旱的优良性状。因此可将耐旱强的野大豆与高产栽培大豆进行体细胞杂交培育高产耐旱大豆新品种,过程如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.过程①可在无菌水中使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B.过程②完成的标志是两细胞核成功融合 C.过程③体现了细胞具有全能性,需要生长素和细胞分裂素参与实现 D.可以通过电融合法、聚乙二醇或灭活的病毒等诱导原生质体A与B融合 【答案】C 【分析】分析题图:图示表示植物体细胞杂交过程,过程①表示酶解法去除细胞壁获得细胞原生质体的过程,过程②表示原生质体融合的过程,过程③表示脱分化、再分化过程,④表示筛选。 【详解】A、在无菌水中使用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞后得到原生质体,原生质体会吸水涨破,所以要在一定浓度的蔗糖溶液中进行,A错误; B、过程②是原生质体融合,成功的标志是再生形成细胞壁,B错误; C、过程③代表脱分化和再分化形成杂种植株,体现细胞全能性,脱分化和再分化使用的生长素、细胞分裂素的浓度、比例不同,培养基中生长素和细胞分裂素的比例将影响愈伤组织分化的方向,C正确; D、人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类——物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等;化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等,灭活的病毒通常用于动物细胞融合,无法诱导植物原生质体融合,D错误。 故选C。 2.中药材怀菊含有多种活性物质,具有清热、明目等功效。植物组织培养技术可用于怀菊的脱毒和快速繁殖。下列叙述正确的是(  ) A.从自然界中获取的怀菊,须用95%乙醇进行消毒 B.怀菊快速繁殖过程中体细胞产生的突变可通过无性生殖遗传 C.生产上常选择怀菊的茎段作为外植体,通过植物组织培养获得抗毒苗 D.炼苗后的植株应移栽到含有蔗糖和多种植物激素的培养基中 【答案】B 【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。 【详解】A、对外植体消毒通常用70%的酒精消毒,A错误; B、无性生殖可以保持亲代和子代之间的遗传性状,所以怀菊快速繁殖过程中体细胞产生的突变可通过无性生殖遗传,B正确; C、茎尖或芽尖几乎不含病毒或含病毒量极少,常作为外植体培育脱毒苗,C错误; D、炼苗后的植株应移栽到条件适宜的土壤中,D错误。 故选B。 3.以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料,利用植物组织培养技术繁殖该植物。下列叙述正确的是(    ) A.在培养基中加入聚乙二醇,可获得染色体数目加倍的细胞 B.以绿色叶片和白色花瓣作为外植体,进行组织培养均能获得试管苗 C.来自同一植株不同部位的细胞,它们的全能性表达难易程度一般相同 D.若用某一植物细胞进行组织培养,则该细胞必须有完整的细胞核和叶绿体 【答案】B 【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,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。植物细胞具有全能性,即已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。    【详解】  A 、在培养基中加入聚乙二醇,其作用通常是诱导细胞融合,而不是获得染色体数目加倍的细胞。秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,从而获得染色体数目加倍的细胞,A 错误; B 、绿色叶片和白色花瓣的细胞都具有该植物的全套遗传物质,以它们作为外植体,在适宜的条件下进行组织培养均能获得试管苗,B 正确;   C 、来自同一植株不同部位的细胞,其分化程度不同,全能性表达难易程度一般不同。例如,幼嫩的细胞全能性相对容易表达,而高度分化的细胞全能性表达较困难,C 错误;   D 、若用某一植物细胞进行组织培养,该细胞必须有完整的细胞核,因为细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。但不一定需要叶绿体,例如植物的根细胞没有叶绿体,也能进行组织培养形成完整植株,D 错误。   故选B。 4.藿香是一种重要的中草药,《本草纲目》记载“豆叶曰藿,其叶似之,故名”。科研人员利用藿香的叶片为外植体进行植物组织培养,培养过程如图所示。下列说法正确的是(    ) A.①过程需将外植体剪碎并用胰酶分散为单细胞后接种 B.②过程给予光照处理的目的是促进外植体的脱分化 C.③过程转移至④过程需提高培养基中细胞分裂素的含量 D.可用射线处理愈伤组织细胞并筛选后获得优良突变体 【答案】D 【分析】在植物组织培养时,需要添加植物激素,其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性激素。植物激素的浓度、使用的先后顺序及用量的比例等,都会影响实验的结果。生长素与细胞分裂素的用量比值高时,有利于根的分化,抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成,比值适中时,促进愈伤组织的形成。植物组织培养的流程为:制备MS培养基-外植体消毒-接种-培养-移栽-栽培。 【详解】A、胰酶用来处理动物细胞,①过程可直接接种,也可以用果胶酶处理分散得到单细胞,A错误; B、②过程为脱分化,不需要光照处理,B错误; C、植物组织培养中培养基生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,诱导生根,比值低时,诱导生芽,③过程转移至④过程需提高培养基中生长素的含量,C错误; D、愈伤组织细胞一直处于不断的分生状态,容易受射线或环境(某些试剂)影响而产生突变,故可用射线处理愈伤组织细胞以获得优良突变体,D正确。 故选D。 5.草莓的外观呈心形,鲜美红嫩,果肉多汁,酸甜可口,被人们誉为果中皇后。下图表示用两种不同技术将草莓①培育得到草莓②和③。若不考虑突变,下列叙述错误的是(    ) A.草莓①形成草莓②的过程体现植物细胞的全能性 B.图中的愈伤组织是无组织结构、松散的薄壁细胞团 C.愈伤组织的形成过程一般不需要光照 D.由花粉形成草莓③的过程发生了脱分化和再分化 【答案】A 【分析】植物组织培养过程:离体组织或细胞脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化形成丛芽或胚状体,进而发育为完整植株。 【详解】A、草莓①形成草莓③的过程体现植物细胞的全能性,草莓①形成草莓②,起点不是一个细胞,A错误; B、愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞,B正确; C、愈伤组织的形成一般不需要光照,后续再分化过程需要给予适当光照,有利于促进叶绿素的产生,C正确; D、由花粉形成草莓③,即话要离体培养的过程,发生了脱分化和再分化,D正确。 故选A。 6.烟草植物组织培养过程的部分流程如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.过程①需在适宜条件下用蛋白酶处理 B.过程②容易受到培养条件中诱变因素的影响也不会产生突变 C.植物组织培养过程中的关键激素是生长素和赤霉素 D.胚状体可由愈伤组织再分化形成 【答案】D 【分析】图中①为取外植体,②为脱分化,③为再分化。 【详解】A、植物组织培养过程中,将烟草植株培养成烟草根组织块时,不需要用蛋白酶处理。因为植物细胞有细胞壁,而蛋白酶主要用于处理动物细胞,去除细胞间的蛋白质成分,使动物细胞分散开,A错误; B、过程②是由烟草根组织块培养成愈伤组织,在这个过程中,细胞进行脱分化,细胞的遗传物质可能发生改变。由于培养条件中可能存在诱变因素,愈伤组织细胞容易受到这些因素影响而发生突变,B错误; C、在植物组织培养过程中,关键的激素是生长素和细胞分裂素,它们对于诱导细胞的脱分化和再分化起着重要作用,而不是生长素和赤霉素,C错误; D、在植物组织培养中,愈伤组织可以通过再分化形成胚状体等结构,这是植物组织培养过程中的常见现象,D正确。 故选D。 7.研究发现雪莲次生代谢物对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用,利用植物细胞培养技术生产雪莲次生代谢物的大致流程如下。下列叙述错误的是(    ) A.经射线处理①后可能获得雪莲次生代谢产物高产的细胞 B.图中培养单细胞或小细胞团所用的培养基为液体培养基 C.可将培养的细胞置于低渗溶液中涨破以便提取次生代谢物 D.利用该技术生产的雪莲次生代谢物不受季节和气候的影响 【答案】C 【详解】A、射线处理属于诱变因素,可诱导①(愈伤组织)发生基因突变或染色体变异,在这些变异细胞里,有可能出现雪莲次生代谢产物高产的细胞,A正确; B、图中培养单细胞或小细胞团的目的为增加细胞数量,获取大量雪莲次生代谢物,因此该过程使用的是液体培养基,B正确; C、图中细胞为植物细胞,由于细胞壁对细胞的支持保护作用,在低渗溶液中不会被涨破,C错误; D、植物细胞培养是在人工构建的环境中进行,因此使用该方法获得次生代谢产物具有不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制等优点,D正确。 故选C。 8.植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述错误的是(    ) A.过程①的混合酶是指纤维素酶和果胶酶 B.过程②可用灭活的仙台病毒诱导原生质体融合 C.过程③再生细胞壁是诱导融合成功的标志 D.过程⑤的生芽培养基中生长素少细胞分裂素多 【答案】B 【详解】A、植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶,过程①去除细胞壁用的混合酶就是纤维素酶和果胶酶,A正确; B、过程②为原生质体的融合,常用PEG诱导原生质体融合,灭活的病毒可诱导动物细胞融合,不能用于植物,B错误; C、原生质体融合后,再生出细胞壁,说明融合的原生质体已初步形成杂种细胞,是诱导融合成功的标志,C正确; D、生长素少、细胞分裂素多的培养基,有利于诱导芽的分化;生长素多、细胞分裂素少利于诱导根的分化。过程⑤是诱导愈伤组织分化出芽,所以生长素少,细胞分裂素多,D正确。 故选B。 9.黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重,黑芥能抗黑胫病,两者不能直接杂交。为解决该问题,科研人员通过下图所示过程获得抗病品系。据图分析,下列相关叙述正确的是(  ) A.融合原生质体细胞壁的再生需要经过内质网的加工 B.制备得到的原生质体可用染色法、渗透吸水法等进行活性鉴定 C.过程③将融合的原生质体经涂布接种于含黑胫病菌致病毒素的选择培养基中 D.过程④获得的抗病植株都能通过有性生殖获得抗病子代植株 【答案】B 【分析】分析题图: ①表示去壁过程,常用酶解法;②诱导原生质体融合;③表示形成杂种细胞,并用含有黑胫病菌的致病毒素进行筛选得到抗黑胫病的杂种细胞;④表示植物组织培养。 【详解】A、植物细胞壁的形成由高尔基体形成的囊泡原生质体细胞壁的再生需要经过高尔基体的加工,A错误; B、活细胞的细胞膜有选择透过性故染色剂无法进入细胞,且能吸水膨胀甚至涨破,故染色法、渗透吸水法等能进行原生质体活性鉴定,B正确; C、过程③是植物组织培养,培养前应将融合的原生质体先再生细胞壁,再用涂布接种于含黑胫病菌治病毒素的选择培养基中,进行筛选,C错误; D、从题干可知,抗病植株中来至黑芥的染色体被破坏,导致植株在减数分裂中可能不能产生正常的配子,也有可能发生性状分离,而有一定概率不是抗病植株,故过程④获得的抗病植株不一定能通过有性生殖获得抗病子代植株,D错误。 故选B。 10.下图为我国科研人员利用现代生物技术进一步改良橙子品系的设想示意图,下列叙述错误的是(    )    A.适当增大两种原生质体的密度可提高原生质体的融合率 B.较高浓度的甘露醇可以防止原生质体被纤维素酶和果胶酶破坏 C.I过程中使用的培养基中的蔗糖既是碳源,也可以作为渗透压调节剂 D.杂种细胞A需再生出细胞壁才能进行植物组织培养 【答案】B 【分析】植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术,原生质体制备需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。 【详解】A、适当增大两种原生质体的密度,使得原生质体之间的碰撞机会增加,从而可提高原生质体的融合率,A正确; B、较高浓度的甘露醇可以维持一定的渗透压,防止原生质体吸水涨破,而不是防止原生质体被纤维素酶和果胶酶破坏,纤维素酶和果胶酶是用于去除细胞壁获得原生质体的,B错误; C、在植物组织培养过程(I 过程)中,培养基中的蔗糖既是碳源,为细胞的代谢提供能量,也可以作为渗透压调节剂,维持细胞的形态和功能,C正确; D、杂种细胞A再生出细胞壁标志着植物体细胞融合的完成,只有再生出细胞壁后才能进行植物组织培养,将杂种细胞培育成完整的植株,D正确。 故选B。 二、解答题 11.近年来,随着技术更新速度的加快,植物细胞育种也在快速发展。研究人员发现马铃薯脱毒苗的成苗率和脱毒率与外植体的大小有关,结果如图1;图2是获得马铃薯-番茄的流程图。回答下列问题: (1)培育脱毒苗时,选取带腋芽的嫩枝作为实验材料,原因是________________________。将其用一定浓度的次氯酸钠消毒20分钟,最后必须用________冲洗2~3次。经消毒的腋芽从嫩枝上取下,依次接种至生芽、________培养基中。 (2)图1表明,马铃薯脱毒苗培育过程中,适宜的茎尖大小为________mm。 (3)图2所示酶处理所需的酶是________________,酶解时细胞应置于________(填“较高”或“较低”)渗透压的培养液中,目的是________________。 (4)诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是________________。获得的X细胞中________(填“含有”或“不含”)同源染色体,由X到出芽生根需要经历的过程是________________,此过程常用的植物激素是________________________。 (5)若要分析图2再生植株的染色体变异类型,可剪取再生植株和双亲植株的根尖,制成临时装片,观察并比较分析染色体的________________________。 【答案】(1) 富含大量分生组织,分裂分化能力强 无菌水 生根 (2)0.27 (3) 纤维素酶和果胶酶 较高 防止原生质体吸水胀破 (4) (聚乙二醇或高高) 含有 脱分化和再分化 生长素和细胞分裂素 (5)形态和数目 【分析】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】(1)选取带腋芽的嫩枝作为实验材料,是因为腋芽处富含大量分生组织,分裂分化能力强,且含病毒少或不含病毒 。用一定浓度的次氯酸钠消毒后,必须用无菌水冲洗 2 - 3 次,以避免次氯酸钠残留对后续培养造成影响。经消毒的腋芽从嫩枝上取下,依次接种至生芽、生根培养基中,以实现芽的生长和根的发育,最终形成完整植株。 (2)观察图 1 可知,当茎尖大小为 0.27mm 时,脱毒率较高且成苗率也较高,所以马铃薯脱毒苗培育过程中,适宜的茎尖大小为 0.27mm。 (3)植物细胞有细胞壁,要获得原生质体,需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。酶解时细胞应置于较高渗透压的培养液中,目的是维持原生质体的形态,防止原生质体吸水胀破。 (4)诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是聚乙二醇(PEG)。马铃薯和番茄都是二倍体,融合后的 X 细胞含有马铃薯和番茄的染色体组,所以含有同源染色体。由 X 到出芽生根需要经历脱分化和再分化的过程,此过程常用的植物激素是生长素和细胞分裂素,生长素和细胞分裂素的比例不同会影响根和芽的分化。 (5)若要分析图 2 再生植株的染色体变异类型,可剪取再生植株和双亲植株的根尖,制成临时装片,观察并比较分析染色体的形态、数目 。因为染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,通过观察染色体的形态和数目可以判断是否发生了变异以及变异的类型。 12.为培育具有市场竞争力的无子柑橘,研究者设计了如下培育流程,请据图回答: (1)为获得柑橘A和柑橘B的原生质体,可将流水冲洗后的外植体用________消毒,然后立即用无菌水冲洗,一般再用氯化汞溶液处理5min后,立即用无菌水冲洗。过程①应将两种植物细胞分别置于含有_______酶的较高渗透压的溶液中制备原生质体。 (2)可采用二乙酸荧光素(FAD)法测定原生质体活力,已知FAD本身无荧光,当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质,该荧光物质不能透过细胞膜,会留在细胞内发出荧光。据此应选择________的原生质体用于融合。过程②依据的原理是________,常用________(物质)来诱导融合;一定时间后,加入过量的培养基进行稀释,稀释的目的是________________。与动物细胞融合相比,过程②不能使用的融合方法是用________诱导融合。 (3)过程②杂种细胞形成的标志是______________;在杂种细胞形成杂种植株的过程中,需要避光培养的是________阶段,经培养形成的愈伤组织是一团没有________的薄壁细胞。在诱导生根的过程中,细胞分裂素和生长素的比值______(“=1”、“>1”、“<1”)。无子柑橘整个培养过程应用了细胞工程的________技术。 【答案】(1) 75%酒精 纤维素酶和果胶 (2) 发出荧光 细胞膜的流动性 聚乙二醇/PEG 降低PEG浓度,使其失去融合作用 灭活的病毒/生物法 (3) 形成新的细胞壁 脱分化 组织结构、松散的 <1 植物体细胞杂交 【分析】植物原生质体培养技术:首先用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁得到原生质体,然后向原生质体中导入抗病基因或含有抗病基因的染色体片段,转移至合适的环境中,在高尔基体的作用下再生细胞壁、形成愈伤组织、再分化生根生芽,最终发育成完整的植株。 【详解】(1)外植体消毒常用75%酒精消毒30s,然后立即用无菌水冲洗,一般再用氯化汞溶液处理5min后,再用无菌水冲洗。过程①为去除植物细胞壁获得原生质体的过程,植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,根据酶的专一性,可以将两种植物细胞分别置于含有纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中制备原生质体; (2)采用二乙酸荧光素(FAD)法测定原生质体活力,细胞内能发出荧光的原生质体具有活性,因此应选择发出荧光的原生质体用于融合。过程②为两种植物的原生质体的融合,利用的原理是细胞膜具有一定的流动性,常采用聚乙二醇(PEG)来诱导融合,一定时间后,加入过量的培养基进行稀释,稀释的目的是降低PEG浓度,使其失去融合作用。植物细胞融合还能采用离心、振动等物理方法促进融合;与动物细胞融合相比,过程②不能使用的融合方法是用灭活的病毒诱导融合,灭活的病毒诱导细胞融合是动物细胞特有的融合方法; (3)过程②表示的是融合形成杂种细胞,形成杂种细胞的标志是形成新的细胞壁,杂种细胞形成杂种植株需要经过脱分化和再分化过程,需要避光培养的是脱分化阶段,脱分化形成的愈伤组织是一团没有组织结构、松散的薄壁细胞。再分化过程中,生长素类和细胞分裂素类物质的比值大时,有利于根的形成,比值小时,则促进芽的形成,故诱导生根的过程中,细胞分裂素和生长素的比值<1.无子柑橘整个培养过程应用了细胞工程的植物体细胞杂交技术。 地 城 考点03 动物细胞工程 一、单选题 1.(24-25高二下·浙江绍兴·期中)将某种二倍体动物细胞放在鸡胚浸出液中培养,在第2周就出现了有限细胞系,部分细胞在第13周出现衰老与死亡。下列有关说法正确的是(    ) A.鸡胚浸出液要用高压蒸汽灭菌 B.细胞第一次传代成功即成为细胞系 C.有限细胞系通过选择纯化得到无限细胞系 D.无限细胞系丧失接触抑制和贴壁生长现象 【答案】B 【分析】动物细胞培养的注意点:①10代以内细胞保持正常的二倍体核型,无突变发生,常用于实践或冷冻保存;②超过50代,极少数细胞突破自然寿命极限,突变成癌细胞,具有无限增殖能力;若超过50代,细胞不再增殖,全部死亡,则说明细胞没有发生癌变;③分瓶之前,称原代培养;出现接触抑制用胰蛋白酶处理,再分瓶培养为传代培养。 【详解】A、高压蒸汽灭菌会破坏鸡胚浸出液成分,A错误; B、细胞系是指原代培养物经首次传代成功后所繁殖的细胞群体,可以长期连续传代‌,细胞第一次传代成功即成为细胞系,B正确; C、传代培养的实质就是分离后再次培养,有限细胞系通过选择纯化无法得到无限细胞系,C错误; D、无限细胞系也可能有贴壁生长现象,如癌细胞,D错误。 故选B。 2.(24-25高二下·浙江台州·期中)单克隆抗体在多种疾病的诊断和治疗中发挥重要作用,下图是利用小鼠制备单克隆抗体的过程,以下叙述错误的是(    ) A.已免疫的小鼠脾脏中,每个B淋巴细胞只产生1种抗体 B.在特定培养基中筛选出的细胞M为杂交瘤细胞 C.将2种B淋巴细胞融合可得到持续产生双抗的浆细胞 D.经过上图细胞筛选过程之后的细胞还需进行进一步筛选 【答案】C 【分析】单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,在经过两次筛选:①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞)②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。两次抗体检测:专一抗体检验阳性,获得能产生特异性抗体、又能大量增殖杂交瘤细胞。最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。 【详解】A、一般而言,一种B淋巴细胞只能产生一种抗体,A正确; B、利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,在特定培养基中筛选出的细胞M为杂交瘤细胞,B正确; C、浆细胞不能分裂,将2种B淋巴细胞融合不可得到持续产生双抗的浆细胞,C错误; D、经过上图细胞筛选过程之后的细胞还需进行进一步筛选,即进行专一抗体阳性检测:根据抗原—抗体特异性结合原理,检测时取培养液滴加相应抗原出现反应为目标细胞,D正确。 故选C。 3.(24-25高二下·浙江台州·期中)培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。若要培育成功,下列叙述正确的是(    )    A.甲过程需注射促性腺激素来获取大量的卵母细胞 B.乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟 C.丁过程中早期胚胎需移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内 D.为提高胚胎的利用率,可选择发育良好的原肠胚进行均等分割 【答案】A 【分析】体外受精指的是将卵子和精子在体外人工控制的环境中完成受精过程,再将早期胚胎移植到母体子宫内发育的技术。受精卵→卵裂期(细胞数量增加,总体积基本不变)→桑椹胚(细胞数32个左右,全能性高)→囊胚(出现内细胞团、滋养层细胞和囊胚腔,开始分化)→原肠胚(形成内中外三胚层)。 【详解】A、在甲过程中,为了获取大量的卵母细胞,通常会给良种母山羊注射促性腺激素,使其超数排卵,A正确;    B、乙过程是体外受精过程,其目的是使精子和卵细胞结合形成受精卵,而不是促进卵母细胞和精子的成熟,B错误; C、丁过程中早期胚胎需移植到与供体生理状态相同的代孕母羊子宫内,而不是性状相同,生理状态相同才能保证胚胎的着床和发育,C错误;    D、为提高胚胎的利用率,可选择发育良好的桑椹胚或囊胚进行均等分割,原肠胚细胞已经开始分化,不适合进行胚胎分割,D错误。    故选A。 4.(24-25高二下·浙江温州·期中)科学家利用羊乳腺细胞的细胞核移植和胚胎移植技术,最终生下了体细胞克隆羊多莉,下列叙述正确的是(  ) A.为了获得更多克隆羊,可在胚胎移植前对早期胚胎进行不均等分割 B.本实验也可采用全体外胚胎培养的方式获得克隆羊 C.调节培养基中的牛血清浓度可利于细胞融合后基因表达分子开关启动 D.可用紫外线破坏卵细胞的细胞核,从而获得去核供体细胞 【答案】C 【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟,可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体,核移植时,对提供细胞核和细胞质的奶牛不需要进行同期发情处理,使用电脉冲等方法可以激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育。 【详解】A、胚胎移植前对早期胚胎进行均等分割,可以产生同卵多仔后代,获得更多克隆羊,A错误; B、目前无法进行全体外胚胎培养,B错误; C、调节培养基中的牛血清浓度以利于细胞核的一系列变化和细胞融合后基因表达分子开关启动,C正确; D、可用紫外线破坏未受精卵细胞的细胞核,从而获得去核卵细胞,作为受体,D错误。 故选C。 5.(24-25高二下·浙江温州·期中)神舟十三号乘组在轨期间,我国科研工作者完成了肾上皮细胞的基因重编程,使其转化成干细胞并分化出心肌细胞。在实验中涉及对动物细胞的培养,下列叙述正确的是(  ) A.动物细胞培养过程中,液体培养基中的动物血清需要过滤除菌 B.所使用的培养基呈弱酸性 C.动物细胞培养过程中可以使用稀释涂布平板法或显微镜计数法对细胞进行计数 D.空间站中培养的细胞都可以在培养器皿中通过有丝分裂增殖 【答案】A 【分析】动物细胞培养的注意点:①10代以内细胞保持正常的二倍体核型,无突变发生,常用于实践或冷冻保存;②超过50代,极少数细胞突破自然寿命极限,突变成癌细胞,具有无限增殖能力;若超过50代,细胞不再增殖,全部死亡,则说明细胞没有发生癌变;③分瓶之前,称原代培养;出现接触抑制用胰蛋白酶处理,再分瓶培养为传代培养。 【详解】A、动物血清必须过滤除菌,不会破坏其中的蛋白质活性,A正确; B、动物细胞培养基通常需维持弱碱性,B错误; C、动物细胞不能用稀释涂布平板法进行计数,稀释涂布平板法只适合细菌或真菌,在固体培养基上能够进行菌落,而动物细胞不能形成菌落不能采用,C错误; D、空间站中培养的细胞不一定都能进行有丝分裂,比如高度分化的细胞一般不再进行有丝分裂,D错误。 故选A。 6.(24-25高二下·浙江·期中)iPS细胞技术是借助基因工程技术将某些特定因子基因导入动物或人的体细胞,以将其重编程或诱导为ES细胞样的细胞,即iPS细胞为一种多能干细胞。图示为科研人员利用iPS细胞培养多种细胞的相关流程。下列叙述错误的是(  )    A.重编辑过程提高了体细胞的发育全能性和分裂能力 B.过程①中需维持5%CO2促进iPS细胞的呼吸 C.过程②中可导入不同的基因诱导分化形成不同的组织 D.使用iPS细胞治疗可减少移植器官不足和排异等问题 【答案】B 【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程;细胞分化的实质是基因的选择性表达。 2、分析图:图示为利用成年体细胞制备iPS细胞(多能干细胞)的操作流程模式图。成年体细胞经过人工诱导,使细胞核重编程后即可形成多能干细胞,多能干细胞可以分化形成多种组织细胞。 【详解】A、重编辑过程是将分化体细胞重编程或诱导为ES细胞样的细胞,iPS细胞为一种多能干细胞,该过程降低了体细胞的分化程度,提高了体细胞的发育全能性和分裂能力,A正确; B、过程①中需维持5%CO2用于调节PH,95%的空气用于促进iPS细胞的呼吸,B错误; C、iPS细胞技术是借助基因工程技术将某些特定因子基因导入动物或人的体细胞,以将其重编程或诱导为ES细胞样的细胞,过程②是iPS细胞分化形成不同的体细胞,也应该可以通过导入不同的基因诱导分化形成不同的组织,C正确; D、iPS细胞来源于个体本身,可以分化形成各种组织和器官,使用iPS细胞治疗可避免移植器官不足和伦理等问题,D正确。 故选B。 7.(24-25高二下·浙江台州·期中)胎牛血清(FBS)是天然的培养基,能够在多种动物卵母细胞的成熟过程中提供足够的营养物质,起到非常好的促进效果。下表是后期胚胎培养液(CR2后液)中添加不同浓度FBS对牛核移植胚胎发育的影响情况,下列叙述正确的是(    ) 胎牛血清(FBS)的不同浓度对牛核移植胚胎发育的影响 组别 培养液 卵裂率/% 囊胚率/% 对照组 CR2后液 59.17±1.34 13.53±2.04 实验组1 10%FBS+CR2后液 62.14±1.78 13.78±2.77 实验组2 20%FBS+CR2后液 68.95±4.15 26.09±2.20 实验组3 30%FBS+CR2后液 62.02±8.64 8.78±3.20 A.胚胎培养液成分包含无机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等 B.若统计每组实验的桑葚胚率,其数值应小于囊胚率 C.添加20%FBS是促进核移植胚胎发育的最适浓度 D.添加不同浓度的FBS对卵裂率和囊胚率均有促进作用 【答案】A 【分析】早期胚胎发育:受精卵→卵裂期(细胞数量增加,总体积基本不变)→桑椹胚(细胞数32个左右,全能性高)→囊胚(出现内细胞团、滋养层细胞和囊胚腔,开始分化)→原肠胚(形成内中外三胚层)。 【详解】A、胚胎培养液成分通常包含无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,还需要加入血清等天然成分,A正确。   B、在胚胎发育过程中,桑葚胚发育在前,囊胚发育在后,一般情况下桑葚胚率应大于囊胚率,B错误。    C、仅根据表中给出的10%、20%、30%这三种FBS浓度对牛核移植胚胎发育的影响,不能确定20%FBS就是促进核移植胚胎发育的最适浓度,可能还有更合适的浓度未进行实验,C错误。   D、从表中数据看,实验组3(30%FBS+CR2后液)的囊胚率8.78±3.20低于对照组的13.53±2.04,说明添加30%FBS对囊胚率起抑制作用,并非添加不同浓度的FBS对卵裂率和囊胚率均有促进作用,D错误。   故选A。 8.(24-25高二下·浙江杭州·期中)下图为利用小鼠制备单克隆P抗体的过程示意图,图中培养基为选择性培养基只有杂种瘤细胞能在该培养基中生活。据图分析,下列说法错误的是(   ) A.通过给小鼠注射P抗原以获得需要的B淋巴细胞 B.加入的聚乙二醇可促进B细胞和瘤细胞融合 C.细胞集落①②③④为单个鼠瘤细胞的克隆 D.细胞集落①能无限增殖且产生P抗体 【答案】C 【分析】单克隆抗体制备的过程:对小动物注射抗原,从该动物的脾脏中获取经过免疫的B淋巴细胞,将经过免疫的B细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。 【详解】A、获取B淋巴细胞前需要用P抗原注射小鼠,目的是使小鼠能产生分泌P抗体的B淋巴细胞,A正确; B、聚乙二醇能促进细胞融合,故加入的聚乙二醇可促进B细胞和瘤细胞融合,B正确; C、在HAT培养基中,只有杂种细胞能生活,因此细胞集落①②③④为单个杂交瘤细胞的克隆,C错误; D、用P抗原进行检测,细胞集落①抗原-抗体反应呈阳性,说明细胞细胞集落①既能无限增殖,又能产生P抗体,D正确。 故选C。 9.(24-25高二下·浙江·期中)CAR-T疗法是一种新型的治疗癌症的方法,其过程是将患者体内的T细胞提取出来,在体外人为的装上嵌合抗原受体(CAR),这样的T细胞(CAR-T)在体外扩增后再重新注入体内,以消灭某些癌细胞。目前相对于实体肿瘤,CAR-T疗法对血液肿瘤的杀伤效果较好。下列叙述错误的是(  ) A.T细胞的激活需要一些免疫活性物质的参与 B.CAR-T在体外扩增时培养液应添加适量血清 C.CAR-T细胞清除癌细胞属于体液免疫 D.该疗法对实体肿瘤的疗效不佳,原因可能是组织内部无法与T细胞充分接触 【答案】C 【分析】CAR-T疗法就是嵌合抗原受体T细胞免疫疗法,是把一个含有能识别肿瘤细胞且激活T细胞的嵌合抗原受体的病毒载体转入T细胞,即把T细胞改造成CAR-T细胞这是一种治疗肿瘤的新型精准靶向疗法。近几年通过优化改良在临床肿瘤治疗上取得很好的效果,是一种非常有前景的,能够精准、快速、高效,且有可能治愈癌症的新型肿瘤免疫治疗方法。 【详解】A、T细胞的激活需要肿瘤特异性抗原的刺激,免疫活性物质能增强这一过程,A正确; B、CAR-T在体外扩增时培养液应添加适量血清,因为血清能满足培养细胞所需要的营养物质,B正确; C、免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能;CAR-T细胞清除癌细胞,是细胞凋亡的过程,发挥了免疫监视功能,CAR-T细胞清除癌细胞属于细胞免疫,C错误; D、题干信息:目前相对于实体肿瘤,CAR-T疗法对血液肿瘤的杀伤效果较好;可推测实体肿瘤组织内部无法与T细胞充分接触,可能导致疗效不理想,D正确。 故选C。 10.(24-25高二下·浙江·期中)PD-1蛋白是一种存在于T细胞表面的受体,肿瘤细胞表面的PD-L1与PD-1蛋白结合可抑制T细胞增生,促进T细胞凋亡,使肿瘤细胞产生“免疫逃逸”。抗PD-1单克隆抗体与PD-1蛋白的结合可阻断上述“免疫逃逸”。下列有关抗PD-1单克隆抗体制备的叙述错误的是(    ) A.需先用PD-1蛋白多次注射以免疫实验动物 B.可用灭活的病毒处理以促进脾细胞与骨髓瘤细胞融合 C.可用HAT培养基筛选出分泌抗PD-1单克隆抗体的杂交瘤细胞 D.体外培养杂交瘤细胞时不添加动物血清可减少提纯时血清中蛋白质的干扰 【答案】C 【分析】1、动物细胞融合指用自然或人工方法使两个或多个不同的动物细胞融合成一个细胞的过程的技术。诱导动物细胞融合的方法有PEG(聚乙二醇)融合法,电融合法、离心,灭活病毒诱导法等。 2、把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞融合,实际操作中有多种融合情况,B淋巴细胞与B淋巴细胞融合、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,其中B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合所得到的杂交瘤细胞就可能大量增殖,产生足够数量的特定抗体。 【详解】A、制备单克隆抗体时需先用PD-1蛋白多次注射以免疫实验动物,获得效应B淋巴细胞,A正确; B、可用PEG或灭活的病毒等处理以促进脾细胞与骨髓瘤细胞融合,B正确; C、HAT培养基仅可筛选出杂交瘤细胞,C错误; D、体外培养杂交瘤细胞时不添加动物血清可减少提纯时血清中蛋白质的干扰,D正确。 故选C。 二、解答题 11.(24-25高二下·浙江·期中)某病毒可通过其表面的蛋白x与人呼吸道黏膜上皮细胞的膜受体结合,侵入人体,引起肺炎。图1为病毒侵入后,人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵,故抗体药物的研发已成为治疗该疾病的研究热点之一。图2为筛选、制备抗蛋白X单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题。    (1)病毒进入机体后,被吞噬细胞处理,形成_______被细胞1识别,细胞1和细胞2相互接触并分泌_______,从而产生细胞3即_______细胞,该细胞中有发达的细胞器是_______。 (2)细胞1、细胞2、细胞3的不同是由于_______的结果,根本原因是_______。 (3)据图2所示,研制抗蛋白X单克隆抗体,需先注射蛋白X免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞,再提取激活的B细胞与图中的b细胞(即_______)融合,用HAT培养基筛选获得_______细胞。因为同一种抗原可能激活_______细胞,还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的_______。图中在卡氏瓶中的培养为_______(填“原代培养”或“传代培养”)。 (4)图1中的淋巴细胞具有特异性,图2中的膜受体_______(填“具有”或“不具有”)特异性,膜受体的本质是_______。 【答案】(1) 抗原-MHC复合体 细胞因子 效应B/浆细胞 (粗面)内质网和高尔基体 (2) 细胞分化 遗传物质有选择地发挥作用(基因选择性表达) (3) 骨髓瘤细胞 杂交瘤 多种B 细胞株 原代培养 (4) 具有 蛋白质(糖蛋白) 【分析】在HAT选择性培养基中,未融合的骨髓瘤细胞因缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶,不能利用补救途径合成DNA而死亡,未融合的淋巴细胞虽具有次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶,但其本身不能在体外长期存活也逐渐死亡。只有融合的杂交瘤细胞由于从脾细胞获得了次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶并具有骨髓瘤细胞能无限增殖的特性,因此能在HAT培养基中存活和增殖。 【详解】(1)人体所有细胞的细胞膜上都有一种特异的由主要组织相容性复合体基因编码的细胞膜糖蛋白,简称MHC分子;分析题图可知,细胞1为辅助性T细胞,细胞2为B细胞,细胞3为效应B细胞(浆细胞),病毒进入机体后,被吞噬细胞处理,形成抗原-MHC复合体被细胞1识别,细胞1和细胞2相互接触并分泌细胞因子,从而产生细胞3即效应B细胞(浆细胞),该细胞中有发达的细胞器是内质网和高尔基体。 (2)细胞在形态、结构和功能上发生持久的、差异性变化的过程称为细胞分化;细胞1、细胞2、细胞3的不同是由于细胞分化的结果,根本原因是遗传物质有选择地发挥作用(基因选择性表达)。 (3)图2为单克隆抗体制备方法;要研制抗蛋白X单克隆抗体,需先注射蛋白X以激活小鼠的免疫细胞,再提取激活的B细胞与图中的b细胞(即骨髓瘤细胞)融合,获得融合的、未融合的细胞,用HAT筛选培养基培养;未融合的B细胞因不能长期生存而死亡,未融合的骨髓瘤细胞因不能合成DNA而死亡,只有杂交瘤细胞能成活,即用HAT培养基筛选获得杂交瘤细胞。由于同一种抗原可能激活多种B细胞,筛选出的融合的骨髓瘤细胞就可能分泌多种抗体,还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。图中在卡氏瓶中的培养为原代培养。 (4)题干信息:某病毒可通过其表面的蛋白X与人呼吸道黏膜上皮细胞的膜受体结合,侵入人体,引起肺炎;可见图2中的膜受体具有特异性,膜受体的本质是蛋白质(糖蛋白)。 12.(24-25高二下·浙江·期中)人体心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成,即肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC),其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体,科研人员完成了以下过程。请据图回答下列问题: (1)动物细胞培养时,培养基除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外,往往还需加入一定量的_______,以满足动物细胞培养的营养需要。动物细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是_______。 (2)为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的_______。为了防止有害代谢物的积累,可采用_______的方法,以便清除代谢物。 (3)每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是_______,最后一次免疫后第3天,取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合。 (4)甲、乙、丙中,只含杂交瘤细胞的是_______;②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行_______和_______,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其目的是筛选获得_______。 (5)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法,具体原理如图所示: 据图分析,固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体能与同一抗原表面的不同部位结合。该检测方法中,酶标抗体的作用是 _______,可通过测定_______来判断待测抗原量。 (6)单克隆抗体的制备技术是在动物细胞融合技术上发展起来的,与常规的血清抗体相比,单克隆抗体最大的优点在于_______。 【答案】(1) 动物血清 维持培养液的pH (2) 抗生素 定期更换培养液/传代培养 (3)加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的免疫细胞和抗体 (4) 乙和丙 克隆化培养 抗体检测 能产生抗cTnI抗体的杂交瘤细胞 (5) 与待测抗原结合,并催化底物生成检测产物 (酶催化)特定底物反应的产物量 (6)能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备(特异性强,灵敏度高,产量大) 【分析】1、单克隆抗体:由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高,并可能大量制备的特点。 2、单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,单克隆抗体制备过程中的两次筛选:第一次筛选:利用特定选择培养基筛选,获得杂交瘤细胞,即AB型细胞(A为B淋巴细胞,B为骨髓瘤细胞),不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选:利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选,获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 3、单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂:(最广泛的用途)具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。 【详解】(1)人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,在使用合成培养基时,通常需加入动物血清等一些天然成分。动物细胞培养的气体环境:95%空气+5%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,形成类似于细胞生存的内环境的pH。 (2)抗生素能抑制细菌的增殖,对真核细胞的培养没有影响,因此为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的抗生素。根据制作流程要求,细胞培养中,为防止有害代谢物的积累,需要定期更换培养液/传代培养。 (3)为了提高淋巴细胞的免疫能力,刺激小鼠机体产生更多的免疫细胞和抗体,一般通过多次注射相应抗原实现。 (4)看图可知:杂交瘤细胞需要对甲筛选后得到,因此乙和丙应该是筛选得到的杂交瘤细胞;其中①代表用特定的选择培养基进行筛选,②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行克隆化培养和抗体阳性检测,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,就能获得足够数量的能分泌抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。 (5)分析图中过程,两种抗体与检测的抗原均能结合,但结合部位是不同的,而酶标抗体可以与待测抗原结合,催化特定底物分解,所以通过检测其分解产物来确定抗原的含量。 (6)单克隆抗体的最大优点作为诊断试剂:准确识别各种抗原物质的细微差异,并跟一定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备,具有准确、高效、简易、快速的优点。 地 城 考点04 基因工程 一、单选题 1.(24-25高二下·浙江台州·期中)CRISPR/Cas9是一种生物学工具,能够通过“剪切和粘贴”DNA序列的机制来编辑基因组。CRISPR-Cas9基因组编辑系统由向导RNA和Cas9蛋白组成,向导RNA识别并结合靶基因DNA,Cas9蛋白切断双链DNA形成两个末端。这两个末端通过“断裂修复”重新连接时通常会有个别碱基对的插入或缺失,从而实现基因敲除,如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.Cas9蛋白的功能与限制酶类似,能作用于脱氧核糖和碱基之间的化学键 B.向导RNA具有能与目标DNA发生碱基互补配对的结构 C.对不同目标DNA进行编辑时,使用Cas9蛋白和相同的向导RNA进行基因编辑 D.通过该基因编辑技术引起的变异属于基因重组 【答案】B 【分析】由题意可知,CRISPR-Cas9体系是由靶基因的向导RNA和Cas9蛋白构成的复合体。向导RNA在基因组中负责寻找靶基因并与其结合;Cas9蛋白在向导RNA的引导下切割靶基因,使DNA双链断裂产生平末端。在随后DNA自我修复的过程中 容易随机引起 一些碱基对的插入或缺失,导致基因功能改变。 【详解】A、Cas9蛋白识别并切断双链DNA形成两个末端,相当于限制酶,能作用于磷酸二酯键,A错误; B、向导RNA具有能与目标DNA发生碱基互补配对的结构,向导RNA识别并结合靶基因DNA,B正确; C、在对不同目标DNA进行编辑时,应使用Cas9蛋白和不同向导RNA对不同基因的编辑,C错误; D、通过该基因编辑技术引起个别碱基对的插入或缺失,引起的变异属于基因突变,D错误。 故选B。 2.(24-25高二下·浙江·期中)用氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、四环素抗性基因(TetR)作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒,构建基因表达载体(重组质粒),并转化到受体菌中。下列叙述错误的是(  ) A.若用PvuI酶切,在含Tet(四环素)培养基中的菌落,不一定含有目的基因 B.若用SphI酶切,可通过DNA凝胶电泳技术鉴定目的基因与质粒是否正确连接 C.若用HindⅢ酶切,目的基因转录的产物可能不同 D.受体菌本身应不具有对这两种抗生素的抗性 【答案】B 【分析】图中质粒内,氨苄青霉素抗性基因(AmpR)内含有Sca I和Pvu I的酶切位点,四环素抗性基因(TetR)内含有Hind Ⅲ、Sph I和Sal I的酶切位点。 【详解】A、若用PvuI酶切,则破坏了氨苄青霉素抗性基因,导入普通质粒和重组质粒的受体菌形成的菌落都具有抗四环素的能力,都能在含Tet(四环素)培养基中的菌落中生存,A正确; B、若用SphI酶切,目的基因可以和质粒进行正向拼接或反向拼接,但两种拼接方式形成的重组DNA分子碱基对数量相等,电泳形成的条带是一样的,因此不可通过DNA凝胶电泳技术鉴定目的基因与质粒是否正确连接,B错误; C、若用HindⅢ酶切,目的基因可能会以不同的方向介入质粒,因此目的基因转录的产物可能不同,C正确; D、我们利用氨苄青霉素或四环素来对受体菌进行筛选,首要条件就是受体菌本身应不具有对这两种抗生素的抗性,若受体菌本身有抗性,则无论是否成功导入质粒,受体菌都能在相应抗生素的培养基中活下来,D正确。 故选B。 3.(24-25高二下·浙江台州·期中)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,目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述错误的是(  ) A.若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因,会破坏4个磷酸二酯键 B.若受体细胞为大肠杆菌,则需先用Ca2+处理,更利于实现转化 C.在PCR仪中根据选定的引物扩增4次后,得到的含有两种引物的DNA片段所占比例为7/8 D.若用PCR技术获取目的基因,则图中的1、4分别是2种引物结合的位置 【答案】D 【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,A正确; B、自然条件下,细菌的转化效率很低,通过化学和物理方法的处理可以增强细菌捕获外源DNA的能力,成为感受态细胞。因钙离子能促进细菌摄取外源的DNA,科学家常使用CaCl2溶液制备感受态细胞,进而转入外源DNA。若受体细胞为大肠杆菌,大肠杆菌常用的转化方法是:先用Ca2+处理细胞,再将载体DNA分子溶于缓冲液中与此种细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,B正确; C、在PCR仪中进行扩增,第1次循环得到2个DNA分子,其中2个DNA分子都只含一种引物,第2次循环得到4个DNA分子,其中2个DNA分子含两种引物,2个DNA分子只含一种引物,第3次循环得到8个DNA分子,其中6个DNA分子含两种引物,2个DNA分子只含一种引物,第4次循环得到16个DNA分子,其中14个DNA分子含两种引物,2个DNA分子只含一种引物,所以扩增4次后,含有两种引物的DNA片段所占比例为14/16=7/8,C正确; D、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,由引物3′端延伸子链,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,D错误。 故选D。 4.(24-25高二下·浙江台州·期中)将乳酸菌的乳酸脱氢酶基因导入酿酒酵母,获得能产生乳酸的转基因酵母菌。如图为构建基因表达载体时所用的质粒,下列相关叙述正确的是(  ) A.使用限制酶BamHⅠ处理,将乳酸脱氢酶基因插入质粒 B.可用PCR技术扩增获得乳酸菌的乳酸脱氢酶基因 C.在含有尿嘧啶的培养基上筛选含有重组质粒的酵母菌 D.转基因酵母菌培育成功的标志是产生乳酸脱氢酶 【答案】B 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括:(1)目的基因的获取;(2)基因表达载体的构建(核心);(3)将目的基因导入受体细胞;(4)目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、从图中可知,BamHⅠ酶切位点位于酿酒酵母基因终止子之后,若用限制酶BamHⅠ处理,将乳酸脱氢酶基因插入质粒,由于启动子在XbaⅠ酶切位点附近,这样插入的乳酸脱氢酶基因不在启动子之后,无法正常转录,所以不能用限制酶BamHⅠ处理,A错误; B、PCR技术可以在体外大量扩增特定的DNA片段,乳酸菌的乳酸脱氢酶基因是一段特定的DNA序列,所以可以使用PCR技术扩增获得乳酸菌的乳酸脱氢酶基因,B正确; C、含有重组质粒的酵母菌具有尿嘧啶合成酶基因,可以产生尿嘧啶,所以应该在不含尿嘧啶的培养基上筛选含有重组质粒的酵母菌,C错误; D、转基因酵母菌培育成功的标志是能产生乳酸,而不是产生乳酸脱氢酶,产生乳酸脱氢酶只是具备了产生乳酸的一个条件,D错误。 故选B。 5.(24-25高二下·浙江·期中)用农杆菌转化法将拟南芥AtMYB12基因转入猕猴桃,可提高芦丁等物质的合成量,进而选育出高抗溃疡病的猕猴桃品系。转化时所用的pCAMBIA质粒结构如图所示,下列叙述正确的是(    ) A.据图推测,质粒上的卡那霉素抗性基因可在猕猴桃细胞中表达 B.质粒上T-DNA的边界部位具有限制酶的识别序列和切割位点 C.在高温条件下用高浓度的CaCl2处理农杆菌,有利于将重组质粒导入农杆菌 D.可将AtMYB12基因插入潮霉素抗性基因内部,以便筛选出含有AtMYB12基因的农杆菌 【答案】B 【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钙离子处理法。 4、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——PCR检测等技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR检测等技术;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、质粒上的卡那霉素抗性基因的启动子为原核生物启动子,不可在猕猴桃细胞中表达,A错误; B、由于质粒上只有T-DNA在转化时进入猕猴桃细胞,需要质粒沿着左、右边界切下T-DNA片段,因此T-DNA的边界部位具有限制酶的识别序列和切割位点,B正确; C、将重组质粒导入农杆菌时需在低温条件下用低浓度的CaCl2处理农杆菌,使农杆菌处于感受态,C错误; D、由于潮霉素抗性基因的启动子为真核启动子,在农杆菌中不表达,将AtMYBI2基因插入潮霉素抗性基因内部,不能筛选出含有AtMYB12基因的农杆菌,D错误。 故选B。 6.(24-25高二下·浙江·期中)利用转基因技术,可在转htPA基因母羊的羊乳中获得人组织纤溶酶原激活物(htPA)(一种重要的药用蛋白),流程如下图。下列叙述正确的是(    ) A.体外受精时,经过ATP获能处理的精子才可与卵(母)细胞完成受精作用 B.可用核酸分子杂交技术或者PCR技术检测htPA基因是否成功导入受精卵 C.须取早期囊胚的内细胞团细胞进行性别鉴定,以获得雌性胚胎后进行胚胎移植 D.利用乳腺产生羊乳来获取htPA的优点是可在羊的全生命周期连续获得相应产品 【答案】B 【分析】1、DNA重组技术至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体。 2、目的基因分子水平上的检测: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。 3、该基因工程需要对羊的性别进行选择,由于只有母羊能够分泌乳汁,因此选择母羊的胚胎进行移植。 【详解】A、精子的获能不是使用ATP处理,A错误; B、检测目的基因(htPA基因)是否成功导入受精卵,可采用核酸分子杂交技术(利用DNA探针与受体细胞中的DNA进行杂交,若出现杂交带则说明导入成功)或PCR技术(以受体细胞中的DNA为模板,根据htPA基因的特定序列设计引物进行PCR扩增,若能扩增出相应片段则说明导入成功),B正确; C、对早期囊胚进行性别鉴定可取滋养层细胞,不必取内细胞团细胞进行鉴定,C错误; D、乳腺产生羊乳来获取htPA仅在羊的泌乳期进行,不可在羊的全生命周期连续获得相应产品,D错误。 故选B。 7.(24-25高二下·浙江·期中)某研究所将“黑寡妇”蜘蛛体内合成蛛丝蛋白的基因导入山羊受精卵,成功培育出转基因山羊乳腺生物反应器,并利用该技术获得高强度蛛丝蛋白(命名为“生物钢”),其流程如下图所示。为提高“生物钢”产量,下列方案最不可行的是(    ) A.通过提高乳腺细胞中目的基因的拷贝数,增加蛛丝蛋白表达量 B.参照乳腺生物反应器技术原理,开发转基因山羊膀胱生物反应器 C.优化启动子序列并增强其活性,促进目的基因在乳腺细胞中的高效表达 D.将蜘蛛体细胞与大肠杆菌融合构建“工程菌”,实现“生物钢”大规模发酵生产 【答案】D 【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、通过提高乳腺细胞中目的基因的拷贝数,可以提高基因的表达,增加蛛丝蛋白量,A正确; B、参照乳腺生物反应器技术原理,可开发转基因山羊膀胱生物反应器,因为与乳腺生物反应器相比,膀胱生物反应器具有多种优点,如没有性别上的要求、提取时间长、提取方便和产量高等,B正确; C、为使蛛丝蛋白基因能在乳腺细胞中特异性表达,应该在目的基因前插入能在乳腺细胞中特异性表达的基因的启动子或优化启动子序列并增强其活性,促进目的基因在乳腺细胞中的高效表达,C正确; D、若要实现“生物钢”大规模发酵生产,可将蜘蛛的丝蛋白基因导入大肠杆菌构建“工程菌”,D错误。 故选D。 8.(24-25高二下·浙江丽水·期中)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述,错误的是(    ) A.粗提取的DNA中可能含有少量蛋白质 B.研磨液中加入EDTA可防止DNA被水解 C.可用95%冷酒精溶解DNA并去除部分杂质 D.二苯胺试剂需沸水浴加热才能与DNA反应显蓝色 【答案】C 【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、在DNA粗提取过程中,虽然去除了大部分杂质,但可能还会残留少量蛋白质,A正确; B、EDTA是一种金属离子螯合剂,能螯合Mg2+等金属离子,而DNA水解酶需要金属离子作为辅助因子,加入EDTA可防止DNA被DNA水解酶水解,B正确; C、DNA不溶于95%冷酒精,而某些蛋白质等杂质溶于95%冷酒精,所以是用95%冷酒精析出DNA并去除部分杂质,C错误; D、二苯胺试剂鉴定DNA时,需在沸水浴加热的条件下才能与DNA反应显蓝色,D正确。 故选C。 9.(24-25高二下·浙江嘉兴·期中)mRNA疫苗是一种新型核酸疫苗,接种该疫苗后,脂质体包裹的编码抗原蛋白的mRNA进入细胞内,产生免疫反应,部分机制如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.图中能特异性识别抗原的细胞有I、II、III、IV B.注射mRNA疫苗能起到预防作用主要是因为体内产生了Ⅲ C.进入细胞内的mRNA作为抗原激发机体产生特异性免疫 D.mRNA疫苗基本上不能与人体核基因组整合,安全性较高 【答案】D 【分析】疫苗接种,是将疫苗制剂接种到人或动物体内的技术,使接受方获得抵抗某一特定或与疫苗相似病原的免疫力,借由免疫系统对外来物的辨认,进行抗体的筛选和制造,以产生对抗该病原或相似病原的抗体,进而使受注射者对该疾病具有较强的抵抗能力。 【详解】A、图中Ⅰ是T细胞,Ⅱ是B细胞,Ⅲ是浆细胞,Ⅳ是记忆细胞。T细胞、B细胞和记忆细胞都能特异性识别抗原,而浆细胞不能识别抗原,所以能特异性识别抗原的细胞有Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ,A错误; B、注射mRNA疫苗能起到预防作用是因为体内产生了Ⅳ记忆细胞,当相同抗原再次入侵时,记忆细胞能迅速增殖分化,快速产生大量的抗体,而Ⅲ浆细胞是在初次免疫时产生抗体发挥作用,不是起到预防作用的主要原因,B错误; C、mRNA疫苗需要进入细胞后经基因的表达翻译出蛋白质,蛋白质作为抗原被免疫系统识别,引发机体产生特异性免疫,而不是mRNA本身作为抗原,C错误; D、mRNA疫苗由于mRNA为单链结构,且不需要进入细胞核,基本上没有与人的核基因组整合的风险,安全性较高,D正确。 故选D。 10.(21-22高二下·浙江台州·期中)基因工程受体细胞可以是细菌、动物或者植物细胞,因此将目的基因导入受体细胞的方法也有所差异。下列叙述错误的是(    ) A.导入植物细胞常采用农杆菌转化法 B.基因枪法可将目的基因导入植物叶绿体等细胞器中 C.大肠杆菌作为受体细胞时,通常需要使用钙离子处理 D.显微注射可以将目的基因直接注射给动物体受精卵细胞 【答案】D 【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。 【详解】A、将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法,此外还有基因枪法和花粉管通道法等,A正确; B、基因枪法可将目的基因导入植物叶绿体等细胞器中,这样可以避免目的基因随着花粉进行传播,B正确; C、将目的基因导入微生物细胞,如大肠杆菌时,常用感受态转化法,即需要使用钙离子处理大肠杆菌细胞,使之成为感受态细胞,C正确; D、显微注射可以将目的基因的DNA溶液直接注射给动物受精卵细胞,从而可获得转基因动物,D错误。 故选D。 二、解答题 11.(24-25高二下·浙江台州·期中)为使甘蓝具有抗除草能力,科研人员将除草剂草甘膦抗性基因转入甘蓝植株,获得抗草甘膦转基因甘蓝。(如图1,注:BamHI识别的序列是G↓GATCC;Bg/Ⅱ识别的序列是A↓GATCT,EcoRI识别的序列是G↓AATTC) (1)利用PCR扩增草甘膦抗性基因时,需要在引物的________(填“3'端”或“5'端”)添加限制酶识别序列,若产物中除了目的基因外有其他DNA片段存在,原因可能是_________(答出2点即可)。 (2)构建表达载体时切割质粒应选择______酶切。酶切后的目的基因存在正向与反向两种连接方式,可用________酶对两种重组质粒进行剪切,再通过________技术分析产物大小进行区分,其结果出现长度为_________的片段即为所需基因表达载体。 (3)步骤②将重组质粒与农杆菌混合,完成转化后先置于________培养基中培养,其目的是________。再将菌液涂布在含有抗生素的固体培养基中进行筛选。步骤③将农杆菌与甘蓝愈伤组织共培养后,在培养基中添加________以便筛选出含目的基因的甘蓝愈伤组织。 (4)基因芯片技术是一种能有效地对转基因作物进行检测的新技术,通常被检测的特定DNA序列包括两类:一类是非目的基因序列,主要为载体上通常具有的各种组成元件;另一类则是目的基因序列本身。使用方法如下:第一步,针对待测的特定DNA片段设计引物,扩增出的特定DNA片段带上标记制成探针,经变性后通过芯片点样仪固定到杂交膜上,再经过一定的处理,便得到可用于检测的DNA芯片(如图2);第二步,从待测植物中提取DNA作为模板,加入引物进行扩增;第三步,将扩增产物经过变性处理后铺于芯片表面,放入杂交盒中,在适宜条件下进行杂交;第四步,待反应结束后,对芯片进行清洗等处理,用仪器检测芯片上的杂交结果。 对抗草甘膦转基因甘蓝进行检测的基因芯片的阵列设计为:第1列为空白对照,第2列固定甘蓝植株的内源基因作为阳性对照,第3列固定与甘蓝DNA序列高度_____(填“同源”或“非同源”)的DNA片段作为阴性对照,第4~6列可分别固定______、______和潮霉素抗性基因进行检测,每列重复多次以保证结果的准确性。若该基因芯片检测有效,转基因甘蓝的样本在芯片的第______列上均应出现检测信号。 【答案】(1) 5'端 引物较短,特异性较低,同时扩增出目的基因和其他DNA片段;复性温度过低,出现非特异性扩增条带;杂DNA污染 (2) BamHI BamHI和EcoRI 琼脂糖凝胶电泳 45kb (3) LB液体 使处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态,便于筛选 潮霉素 (4) 非同源 草甘膦抗性基因 启动子(或终止子) 2456 【分析】PCR原理:在解旋酶作用下,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'端向3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能从3'端延伸DNA链。 【详解】(1)在利用PCR扩增草甘膦抗性基因时,需要在引物的5′端添加限制酶识别序列,以确保扩增产物能与载体正确连接。如果产物中除了目的基因外还有其他DNA片段存在,可能的原因包括引物较短,特异性较低,同时扩增出目的基因和其他DNA片段;复性温度过低,出现非特异性扩增条带;杂DNA污染。 (2) 据图表可知,BamHI酶切割得到的黏性末端为-GATC,BgⅢ酶切割得到的黏性末端为-GATC,其黏性末端相同,故剪切后的目的基因能与质粒连接在一起,重组质粒形成后,在重组质粒上,不再有BgⅢ酶的识别位点,质粒上的切割位点会有EcoRI酶和BamHI酶,目的基因的编码顺序是从BamHⅠ酶到BgⅢ酶,用EcoRⅠ酶和BamHⅠ酶会将正向连接的目的基因片段剪切去除;正向连接的重组质粒会被切去20+25=45kb长度的片段,反向连接的重组质粒会被切去20kb长度的片段,根据电泳凝胶时,DNA分子量越大,在凝胶中收到的阻力越大,迁移距离越短的特点,故正向连接的重组质粒被切割后两个片段的大小介于反向连接的重组质粒被切割后两个片段的大小之间,所以电泳结果出现长度为45kb长度的片段即为所需基因表达载体。 (3)据图分析可知,步骤②是将重组质粒导入农杆菌的过程,需要使用CaCl2处理微生物细胞使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态。当将重组质粒与经CaCl2处理农杆菌的混合,完成转化后先置于LB液培养基中培养,使处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态,便于筛选。由图可知,标记基因是潮霉素抗性基因,因此要筛选获得含有基因表达载体的农杆菌需要在培养基中添加潮霉素,才能筛选出含目的基因的甘蓝愈伤组织。 (4) 要设置不含草甘膦抗性基因的对照组,由于启动子可调控草甘膦抗性基因的表达,故启动子的序列也需要检测,因此基因芯片的阵列设计为:第1列为空白对照,第2列固定甘蓝植株的内源基因作为阳性对照,第3列固定与甘蓝DNA序列高度非同源的DNA片段作为阴性对照,第4~6列可分别固定草甘膦抗性基因、启动子(或终止子、标记基因)和潮霉素抗性基因进行检测,每列重复多次以保证结果的准确性。若该基因芯片检测有效,转基因甘蓝的样本在芯片的第2456列上均应出现检测信号。 12.(24-25高二下·浙江宁波·期中)工程菌是指用基因工程的方法,使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系。下图是利用大肠杆菌生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。    (1)启动子是________的识别和结合的部位。图中胰岛素基因在转录的时候以______链(填“A”或“B”)作为模板。构建基因表达载体时一般至少需要两种限制酶,以防止质粒或目的基因自身环化,或防止________。 (2)为使胰岛素基因能够在大肠杆菌中表达出正确的蛋白质,获取目的基因时通常先提取胰岛B细胞中的________,然后再通过逆转录得到胰岛素基因。 (3)PCR是________的缩写,用PCR技术扩增胰岛素基因,进行n次循环后,至少需要消耗引物______个;为了使目的基因与载体能正确连接,据图分析需要在引物的________端添加限制酶________的识别序列。 (4)β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。将转化后的大肠杆菌接种到添加了________的培养基上,若出现________(填“白色”或“蓝色”)菌落,则该菌落即为含有重组质粒的大肠杆菌菌落。 【答案】(1) RNA聚合酶 A 目的基因与质粒反向连接 (2)mRNA (3) 聚合酶链式反应 2(n+1)-2 5′ EcoRⅠ和XhoⅠ (4) X-gal和氨苄青霉素 白色 【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)启动子位于DNA上,是RNA聚合酶的识别和结合部位;分析题图可知,转录的方向为从左到右,且是从RNA的5’→3’,DNA链的-OH端为3’端,故胰岛素基因以A链作为模板进行转录;构建基因表达载体时一般至少需要两种限制酶,以防止质粒或目的基因自身环化及目的基因与质粒反向连接。 (2)逆转录是以mRNA为模板,合成DNA的过程,故为使胰岛素基因能够在大肠杆菌中表达出正确的蛋白质,获取目的基因时通常先提取胰岛B细胞中的mRNA,然后再通过逆转录得到胰岛素基因。 (3)PCR是体外扩增DNA技术,是聚合酶链式反应的缩写;每合成一条新链会消耗一个引物,n次循环后一共有2(n+1)条链,其中有两条母链不需要消耗引物,故n次循环后,至少消耗引物2(n+1)-2个;PCR扩增胰岛素基因的前提是获得一段已知目的基因的序列,以用于特异性制备PCR扩增需要的引物,目的基因与质粒连接时,需要将目的基因连接到质粒的启动子和终止子之间,它们之间含有XhoI、Mun I、Sal I、Nhe I、EcoR I识别序列,但Sal I、Nhe I在目的基因中也含有识别序列,若用它们切割,会破坏目的基因,若选择Mun I则会破坏质粒上的标记基因,所以为使PCR产物与质粒正确连接,设计引物时可将限制酶EcoR I和Xho I的识别序列添加在对应引物的5'端(子链延伸方向是5'→3')。 (4)由题意可知,β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色,将胰岛素基因与质粒连接后,重组质粒的lacZ(β-半乳糖苷酶基因)基因被破坏,氨苄青霉素抗性基因没有被破坏,不能合成β-半乳糖苷酶,不能催化底物(X-gal)水解产生蓝色物质,故呈菌落白色,因此将大肠杆菌接种到添加了氨青霉素和X-gal的培养基上筛选出白色的菌落即为工程菌种。 地 城 考点05 生物技术的安全与伦理 一、单选题 1.(24-25高二下·浙江台州·期中)对生物技术应用于人类,在安全与伦理方面有不同的观点,下列叙述正确的是(    ) A.试管婴儿技术应全面禁止 B.治疗性克隆需要监控和审查 C.生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险 D.利用基因编辑技术设计试管婴儿,使个体终生不患艾滋病 【答案】B 【详解】A、试管婴儿技术属于辅助生殖技术,主要用于解决不孕不育问题,未被全面禁止,A错误; B、治疗性克隆以医学治疗为目的,但涉及胚胎操作和潜在伦理风险,需严格监控和审查,B正确; C、生殖性克隆会引发身份认同、遗传关系混乱等伦理问题,存在重大道德风险,C错误; D、基因编辑设计婴儿可能破坏基因多样性,且技术安全性和伦理问题尚未解决,目前被严格禁止,D错误。 故选B。 2.(24-25高二下·浙江杭州·期中)26届联合国大会提出《禁止生物武器公约》,经大会通过决议,决定推荐此公约,下列叙述错误的是(  ) A.生物武器威胁大、杀伤力弱 B.炭疽杆菌属于生物武器 C.中国坚决支持禁止生物武器 D.预警体系属于生物武器的防护 【答案】A 【分析】生物武器是利用生物战剂杀伤人员、牲畜、毁坏植物的武器。生物武器又是生物制剂、载体和分散手段的综合利用.生物武器自诞生以来,给人类的生存安全构成了严重威胁。 【详解】A、生物武器具有传染性强、危害范围广、杀伤力大等特点,因此“杀伤力弱”的表述错误,A错误; B、炭疽杆菌是典型的生物战剂,属于生物武器范畴,B正确; C、中国一贯支持《禁止生物武器公约》,反对生物武器的研发和使用,C正确; D、建立预警体系是生物武器防护的重要措施,可提前发现并应对威胁,D正确。 故选A。 3.(24-25高二下·浙江·期中)随着转基因技术的发展,全球不同国家和地区对转基因产品持有不同的态度。下列关于转基因技术安全与伦理问题的相关叙述,正确的是 (    ) A.只要转基因作物的外源基因表达产物无毒,就可以完全放心地推广种植 B.转基因技术若被滥用,可能会引发一系列问题,比如制造“超级细菌”用于战争 C.目前全球所有国家都强制要求对转基因产品进行标注,以保障消费者的知情权 D.转基因生物不会对生物多样性构成威胁,因为它们的生存能力往往不如自然生物 【答案】B 【分析】我国对转基因技术的方针是研究上要大胆、坚持自主创新:推广上要慎重,做到确保安全;管理上要严格,坚持依法监管,如为维护消费者的知情权和选择权,对市场销售的农业转基因生物产品实行加贴标注。 【详解】A、转基因作物的安全性不仅取决于外源基因表达产物是否有毒,还包括其他潜在风险,如转基因可能通过花粉传播到野生近缘种,发生基因漂移,影响生态系统,A错误; B、转基因技术的滥用确实可能带来伦理和安全问题,例如制造一些生物武器等用于战争,B正确; C、各国对转基因产品的标注政策不同,部分国家无强制要求,C错误; D、转基因生物的生存能力不一定不如自然生物,例如抗虫或抗除草剂作物可能在特定环境中具有竞争优势,转基因生物可能对生物多样性构成威胁,D错误。 故选B。 4.(24-25高二下·浙江·期中)生物技术是把双刃剑,造福人类的同时也带来了安全性和伦理问题,人们必须高度重视。下列相关叙述正确的是(    ) A.将抗虫基因导入植物叶绿体中可以防止遗传漂变发生 B.通过核移植和胚胎工程技术为不孕不育家庭带来福音 C.生存和繁殖上有优势的转基因植物可能会破坏原有生态平衡 D.多数国家不具备研制技术是因为生物武器研制门槛高 【答案】C 【分析】1、转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。 2、生物武器种类:包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等。把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方,可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。 【详解】A、遗传漂变是指由于群体较小和偶然事件而造成的基因频率随机波动,将抗虫基因导入植物叶绿体中主要是为了防止基因污染(因为叶绿体中的基因是母系遗传,不会通过花粉传播),而不是防止遗传漂变,A错误; B、为不孕不育家庭带来福音的主要是试管婴儿技术(体外受精 - 胚胎移植技术),核移植技术目前主要应用于克隆等领域,并非直接为不孕不育家庭解决问题,B错误; C、生存和繁殖上有优势的转基因植物可能会在与其他生物竞争中占据优势,大量繁殖,排挤本地物种,从而破坏原有生态平衡,C正确; D、多数国家不进行生物武器研制主要是因为生物武器具有巨大的危害性,以及受到《禁止生物武器公约》等国际条约的限制,而不是因为研制门槛高,D错误。 故选C。 5.(24-25高二下·浙江·期中)关于生物技术伦理问题,下列观点正确的是(  ) A.可以对胚胎进行基因编辑获得抗艾滋病的孩子 B.在紧急情况下可以考虑发展和生产生物武器 C.干细胞可用于治疗多种疾病,不会带来任何伦理问题 D.我国禁止克隆人实验,对治疗性克隆实验也进行严格审查 【答案】D 【分析】生物技术安全性问题包括食物安全、生物安全、环境安全三个方面。伦理问题主要在克隆人的问题上出现争议。 【详解】A、基因编辑技术虽然可以用于修改胚胎基因,但涉及严重的伦理问题,如“设计婴儿”、基因歧视等,目前国际科学界普遍认为,除非用于治疗严重遗传疾病且符合严格伦理规范,否则不应随意编辑人类胚胎基因,A错误; B、生物武器的研发和使用违反《禁止生物武器公约》和国际人道主义法,任何情况下都不被允许,B错误; C、干细胞治疗(如胚胎干细胞或诱导多能干细胞)虽然具有医学潜力,但涉及胚胎来源、生命伦理等问题,并非“毫无伦理争议”,C错误; D、我国明确禁止生殖性克隆人实验,但对治疗性克隆(如利用克隆技术培养组织或器官)在严格审查下允许研究,D正确。 故选D。 6.(24-25高二下·浙江·期中)生物技术在造福人类社会的同时也可能带来安全与伦理问题,下列叙述错误的是(    ) A.我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生物的治疗性克隆 B.生物武器危害大,我国反对生物武器及其相关技术和设备扩散 C.转基因技术的应用可能会危及人类健康 D.转基因食品存在引发过敏的风险 【答案】A 【分析】①我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的,就是研究上要大胆,坚持自主创新;推广上要慎重,做到确保安全管理上要严格,坚持依法监管。②中国政府对克隆技术的态度是禁止生殖性克隆人,坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验),但不反对治疗性克隆。③2010年,在第65届联合国大会上,我国政府重申支持《禁止生物武器公约》的宗旨和目标,全面、严格履行公约义务,支持不断加强公约的约束力,并主张全面禁止和彻底销毁生物武器等各类大规模杀伤性武器。 【详解】A、我国对于治疗性克隆的态度是不反对治疗性克隆,但主张对治疗性克隆进行有效监控和严格审查,A错误; B、我国对于生物武器采取的态度是不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器及其相关技术和设备的扩散,B正确; C、目的基因和标记基因的表达产物,对人体发育和健康可能存在潜在的安全隐患,因此转基因食品风险评估时需要考虑目的基因和标记基因的安全性问题,C正确; D、转基因食品可能引入新的蛋白质,这些蛋白质可能成为过敏原,引发过敏反应,D正确。 故选A。 7.(2025·浙江·模拟预测)生物工程技术如同一把双刃剑,既给人类带来了便利,同时也引发了人们对其安全性的担忧。下列叙述错误的是(    ) A.我国禁止发展试管婴儿等辅助性生殖技术 B.生物武器会对人类安全造成极大威胁 C.研究转基因农作物时应防止转基因花粉的传播 D.胚胎移植前无需对受体进行免疫检查 【答案】A 【分析】①我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验; ②生物武器是指有意识的利用致病微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或牲畜等目标,以达到战争目的的一类武器。 【详解】A、我国支持发展试管婴儿等辅助性生殖技术,但反对任何生殖性克隆,A错误; B、生物武器是利用生物战剂杀伤人员、牲畜,毁坏植物的武器,会给人类的生存安全造成严重威胁,应严格禁止生产和使用,B正确; C、研究转基因农作物时应防止转基因花粉的传播,以防止基因污染的发生,C正确; D、进行胚胎移植时,受体一般不会对移入子宫的外来胚胎发生免疫排斥,所以不必进行免疫检查,D正确。 故选A。 8.(23-24高二下·浙江·期中)生物技术运用于食品、医疗引发一系列安全与伦理问题,若应用于战争或恐怖活动,则后果将更为可怕,下列相关阐述中,正确的是(    ) A.生物武器与常规武器相比具有传染性强、研发门槛高、不受自然条件影响等特点 B.我国禁止克隆人的实验,对治疗性克隆实验也进行严格审查 C.自古就有“吃啥补啥”的说法,所以吃了转基因食品,则其中的基因就会整合到人的基因组中 D.我国对于生物武器奉行不发展、不生产、不储存生物武器的政策,但并不反对其他国家生物武器的扩散 【答案】B 【分析】1、生物武器种类:包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等.把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方,可以对军队和平民造成大规模杀伤后果; 2、生物武器的特点:⑴、单位面积效应大;⑵、有特定的伤害对象;⑶、具有传染性;⑷、危害时间久;⑸、不易被发现和鉴定;⑹、使用者本身易受伤害;⑺、生物武器造价低,技术难度不大,隐秘性强,可以在任何地方研制和生产; 3、生物武器的局限性:⑴、生物武器主要指病原微生物,所以它们的生存、繁殖、死亡易受环境条件(如温度)的影响; ⑵、还受地形、风向等多种条件影响; ⑶、生物武器使用时不易控制,使用不当可危害本方安全。 【详解】A、生物武器与常规武器相比具有传染性强、不易被发现等特点,但容易受地形、风向等多种自然条件影响,A错误; BD、我国对于生物武器采取的态度是不发展、不生产、不储存生物武器、并反对生物武器及其技术和设备的扩散,禁止克隆人的实验,对治疗性克隆实验也进行严格审查,B正确、D错误; C、基因是有遗传效应的DNA片段,是大分子物质,吃了转基因食品,食物中的基因会被分解,C错误。 故选B。 9.(23-24高二下·浙江·期中)下列对于生物技术的使用观点,科学的是(    ) A.在监管下进行治疗性克隆研究 B.研制生物武器用于战争 C.用基因工程对人类后代进行改造 D.广泛种植各类转基因植物 【答案】A 【分析】转基因技术依据的原理是基因重组,因此转基因生物并不是一个新的物种,转基因生物的安全性问题主要集中在三个方面:食品安全、生物安全和环境安全。 【详解】A、在监管下进行治疗性克隆,这是被允许的,A正确; B、国际社会禁止研制和使用生物武器,B错误; C、伦理上禁止对人类进行基因改造,C错误; D、转基因植物的种植应受到监管,不能随意种植,D错误。 故选A。 10.(23-24高二下·浙江·期中)生物技术的发展给人类带来了相应的忧虑,下列人们的担心不科学的是(    ) A.利用现代生物科技制作生物武器 B.生殖性克隆人会面临诸多伦理及安全性问题 C.转基因植物种植可能会导致抗性基因漂移到杂草中 D.转基因食品因存在安全隐患而需要杜绝 【答案】D 【分析】转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。 【详解】A、生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标,以达到战争目的一类武器,这类武器危害大,后果难以控制,因此不应考虑发展和生产生物武器,A不符合题意; B、当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,特别是生殖性克隆,但不反对治疗性克隆,应对治疗性克隆实验也进行严格审查,B不符合题意; C、种植转基因植物有可能因基因扩散而导致外源基因进入野生植物中,影响野生植物的基因多样性,故转基因植物种植可能会导致抗性基因漂移到杂草中,是需要担心的问题,C不符合题意; D、转基因食品已经普遍进入人们的生活,无法杜绝,但是要重视转基因食品的安全性,做好相应的法律法规,D符合题意。 故选D。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题05 生物技术与工程 5大高频考点概览 考点01 发酵工程 考点02 植物细胞工程 考点03 动物细胞工程 考点04 基因工程 考点05 生物技术的安全与伦理 地 城 考点01 发酵工程 一、单选题 1.C 2.C 3. D 4.B 5.A 6.C 7.A 8.C 9.C 10.B 二、非选择题 11.【答案】(1) 氮源 琼脂 高压蒸汽灭菌 (2) 梯度稀释 4.8×106(或4800000) (3) 诱变 脂肪(或油脂) 较大 (4) B 该菌株增殖速度快,单细胞蛋白产量高;降解脂肪能力强,净化效果好 12.【答案】(1) 血细胞计数板法计数了死菌和活菌;稀释涂布平板法存在多个活菌形成一个菌落的情况;稀释涂布平板法只计数活菌 亚(半)致死状态/活力下降 (2) 配制不同pH(如pH3、5、7)的消毒液B溶液; 分别与等量MRSA菌液混合(作用)相同时间; 检测各组活菌数并比较杀菌率。 (3) A A消毒液活菌数减少量最多 杀菌时间较短,效率最高 加快 (4) 鉴别 通过菌落颜色变化(产酸指示)区分MRSA与其他菌 地 城 考点02 神经调节 一、单选题 1.C 2.B 3. B 4.D 5.A 6.D 7.C 8.B 9.B 10.B 二、非选择题 11.【答案】(1) 富含大量分生组织,分裂分化能力强 无菌水 生根 (2)0.27 (3) 纤维素酶和果胶酶 较高 防止原生质体吸水胀破 (4) (聚乙二醇或高高) 含有 脱分化和再分化 生长素和细胞分裂素 (5)形态和数目 12.【答案】(1) 75%酒精 纤维素酶和果胶 (2) 发出荧光 细胞膜的流动性 聚乙二醇/PEG 降低PEG浓度,使其失去融合作用 灭活的病毒/生物法 (3) 形成新的细胞壁 脱分化 组织结构、松散的 <1 植物体细胞杂交 地 城 考点03 体液调节 一、单选题 1.B 2.C 3. A 4.C 5.A 6.B 7.A 8.C 9.C 10.C 二、非选择题 11.【答案】(1) 抗原-MHC复合体 细胞因子 效应B/浆细胞 (粗面)内质网和高尔基体 (2) 细胞分化 遗传物质有选择地发挥作用(基因选择性表达) (3) 骨髓瘤细胞 杂交瘤 多种B 细胞株 原代培养 (4) 具有 蛋白质(糖蛋白) 12.【答案】(1) 动物血清 维持培养液的pH (2) 抗生素 定期更换培养液/传代培养 (3)加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的免疫细胞和抗体 (4) 乙和丙 克隆化培养 抗体检测 能产生抗cTnI抗体的杂交瘤细胞 (5) 与待测抗原结合,并催化底物生成检测产物 (酶催化)特定底物反应的产物量 (6)能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备(特异性强,灵敏度高,产量大) 地 城 考点04 免疫调节 一、单选题 1.B 2.B 3. D 4.B 5.B 6.B 7.D 8.C 9.D 10.D 二、非选择题 11.【答案】(1) 5'端 引物较短,特异性较低,同时扩增出目的基因和其他DNA片段;复性温度过低,出现非特异性扩增条带;杂DNA污染 (2) BamHI BamHI和EcoRI 琼脂糖凝胶电泳 45kb (3) LB液体 使处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态,便于筛选 潮霉素 (4) 非同源 草甘膦抗性基因 启动子(或终止子) 2456 12.【答案】(1) RNA聚合酶 A 目的基因与质粒反向连接 (2)mRNA (3) 聚合酶链式反应 2(n+1)-2 5′ EcoRⅠ和XhoⅠ (4) X-gal和氨苄青霉素 白色 地 城 考点05 植物生命活动的调节 一、单选题 1.B 2.A 3. B 4.C 5.D 6.A 7.A 8.B 9.A 10.D 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题05 生物技术与工程(期中真题汇编,浙江专用)高二生物下学期
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