精品解析:山西太原市山西大学附中2025-2026学年第二学期高二期中考试生物试题
2026-04-23
|
2份
|
33页
|
433人阅读
|
5人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山西省 |
| 地区(市) | 太原市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.67 MB |
| 发布时间 | 2026-04-23 |
| 更新时间 | 2026-04-27 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57504084.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
山西大学附中
2025~2026学年第二学期高二期中考试
生物试题
考查时间:75分钟 满分:100分 考查内容:选必三第一章~3.2
一、单项选择题(每题2.5分,共60分)
1. 某酒厂以高粱为主料,辅以小麦、麸皮(干麦粒外层的表皮),再加入大曲、麸曲及生香酵母进行发酵。大曲和麸曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌,还有乳酸菌、醋酸菌等。酿造工艺流程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 蒸煮后摊晾,降低原料温度后才可撒曲,以免杀死菌种
B. 若酒的表层长出白膜,可能是酒坛密封不严导致好氧杂菌污染所致
C. 撒曲糖化是指利用酵母菌分泌的淀粉酶催化淀粉分解为葡萄糖,葡萄糖为发酵的底物
D. 微生物中的蛋白酶可将原料中的蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸,增加酒的风味
2. 某兴趣小组尝试进行“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验,下列有关该实验的叙述错误的是( )
A. 原理:该细菌合成的脲酶可将尿素分解成氨,使培养基的碱性增强
B. 方法:以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,观察颜色变化
C. 分离:利用接种环在固体培养基表面连续划线,将聚集的菌种逐步分散
D. 计数:选取菌落数在30~300之间的平板统计,计数多个平板后求平均值
3. 野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在完全培养基上生长,下图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图,①②③④代表培养基,A、B、C表示操作步骤,D、E为菌落。下列叙述错误的是( )
A. 图中①②④为基本培养基,③为完全培养基
B. A操作的目的是提高突变频率,增加突变株的数量
C. B的正确操作是用涂布器把菌液均匀地涂布在②表面
D. 经C过程原位影印及培养后,可从④中挑取D进行纯化培养
4. 变色圈法是将潜在的目标微生物样本接种到含有特定底物的培养基上,随着微生物在培养基上生长和繁殖,它们会分泌相应的酶来分解这些底物,该过程中产生的可溶性小分子化合物扩散会引起特定区域指示剂的颜色变化。下列相关分析错误的是( )
A. 变色圈法可以直接用于大规模工业发酵过程中的微生物筛选
B. 变色圈法中使用的指示剂能够与酶分解底物产生的产物发生反应,从而引起颜色变化
C. 变色圈法只能筛选能产生胞外酶的微生物,无法筛选胞内酶产生菌
D. 变色圈的大小可作为评估微生物体内相关酶活性的重要指标
5. 草莓的无糖组培是一种通过人工补充CO2和增强光照替代蔗糖作为碳源的植物组织培养技术。下列说法错误的是( )
A. 无糖组培使用的培养基只需添加矿质元素和广谱抑菌剂
B. 用CO2作为碳源一定程度上有利于避免杂菌污染
C. 光照条件和CO2有利于诱导外植体表达光合相关基因
D. 与传统有糖组培相比,该技术培养的试管苗移栽成活率可能更高
6. 下图为利用植物组织培养技术繁殖菊花的示意图。相关叙述正确的是( )
A. 脱分化形成的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
B. 脱分化需要避光,再分化需要照光处理
C. 再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
D. 刚培育出的试管苗弱小,应携带培养基炼苗后再移栽至花盆
7. 甘草是中医使用最多的药材之一,其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 外植体必须经过灭菌处理后才能进行接种培养
B. 图中B代表愈伤组织,两条技术路径均证明了植物细胞具有全能性
C. 黄酮属于植物体产生的次生代谢物,在整个生命过程中一直通过代谢产生
D. 路径二添加果胶酶的目的是分散植物细胞,悬浮培养使用液体培养基
8. 胞质雄性不育(CMS)是线粒体基因引起的胞质功能混乱现象,表现为花粉不育。经γ射线处理的芜菁细胞(AA,A表示染色体组)和甘蓝细胞(BB,B表示染色体组)融合,可获得CMS甘蓝植株(BB)。下列分析错误的是( )
A. 筛选出的融合细胞再生壁标志着CMS甘蓝植株培育成功
B. γ射线照射的作用是破坏芜菁细胞的染色质
C. 融合后的CMS甘蓝获得了芜菁细胞的细胞质基因
D. 植物体细胞杂交技术为培育CMS甘蓝提供一种路径
9. 组培苗在移栽前一般需要炼苗,目的是提高组培苗对外界环境条件的适应性。下图是不同炼苗方式组合对白兰地红枫组培苗移栽存活率的影响,下列有关叙述,错误的是( )
A. 炼苗初期的环境应与培养时的环境条件相似,不能与室外环境相同
B. 开盖炼苗期间应控制的环境条件为:无菌、无光,并保持一定的湿度
C. 白兰地红枫组培苗的最佳炼苗方式是闭盖炼苗6d后,再开盖炼苗2d
D. 白兰地红枫组培苗的移栽存活率随着闭盖炼苗时间的增加先升高后降低
10. 病毒感染果蔬后,会借助胞间连丝等结构扩散,导致果蔬产量和品质退化。通过植物组织培养技术,利用茎尖可以快速培育出脱毒苗。下列有关叙述正确的是( )
A. 配制MS固体培养基时,经高压蒸汽灭菌后再调pH
B. 植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达
C. 切取的植株茎尖用75%的酒精消毒后,需放在清水中反复清洗
D. 脱毒苗培育是否成功,最终还需要通过接种病毒进行个体水平的检测
11. 下图为动物细胞培养过程的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 步骤①往往选用幼龄动物的组织,是因为其全能性高
B. 步骤③是原代培养,细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累等因素只分裂一次
C. 培养保留接触抑制的细胞在培养瓶上可形成多层细胞
D. 为防止培养过程中杂菌污染,除对培养液严格灭菌外可向其中加入适量的抗生素
12. 海拉(HeLa)细胞是1951年从一位患宫颈癌的美国病人身上分离出来的宫颈癌细胞,在实验室中进行培养,迄今为止仍被广泛用于科学研究。为初步验证药物P1和P2的抗癌效果,研究人员将在培养液中悬浮生长的海拉细胞随机分成3份进行实验,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 将癌变的组织分散为单个细胞,可用机械的方法或胃蛋白酶处理
B. 海拉细胞的培养液中需要加入动物血清后进行灭菌
C. 实验结果显示药物P2的抗癌效果比药物P1的效果好
D. 无法判断药物P1和P2对正常细胞生长是否有抑制作用
13. 人肌红蛋白(Myo)是早期诊断急性心肌梗寒的生化标志物之一。为制备抗Myo的单克隆抗体,科研人员通常采用双抗体夹心法对抗原进行定量检测,具体过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 抗Myo的单克隆抗体可与Myo特异性结合,用于诊断急性心肌梗塞
B. 可将能表达Myo基因的细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合,来制备抗Myo的单克隆抗体
C. 固相抗体和酶标抗体虽都能与抗原结合,但二者仍具有不同的结构
D. 加入酶标抗体的目的是通过测定酶促反应的产物量来判断待测抗原量
14. 2025年我国科学家首次利用冻存5年体细胞克隆得到纯种仙居花猪,这种将体细胞冷冻保存技术与克隆技术结合应用于地方猪资源保护的成功实践,对于保护地方猪品种的珍贵血统具有重要意义。如图表示培育过程,下列叙述错误的是( )
A. 过程②的去核可以保证重构胚的核遗传物质全部来自于甲
B. 该仙居花猪的性别由甲猪和乙猪提供的遗传物质共同决定
C. 用电融合法可使供体细胞与去核卵母细胞融合形成重构胚
D. 利用该技术可以克隆一批遗传背景相同的动物,用于致病基因的研究
15. 科学家将相关基因导入体细胞,使其成为诱导多能干细胞(iPSC)。将iPSC与心肌细胞融合,获得杂交细胞(Hybrid cell)。相同条件下分别诱导iPSC和杂交细胞向心肌细胞分化,统计其分化率,结果如图。下列相关说法正确的是( )
A. iPSC和杂交细胞具有相同的遗传物质,都具有分化能力
B. 两种细胞分化率不同是因为培养时间不同
C. 诱导20d后iPSC和杂交细胞都不再继续分化
D. iPSC和杂交细胞分化成心肌细胞的过程会表达某些相同基因
16. 为解决器官移植供体短缺问题,研究人员尝试培育含有人源化肾脏组织的人—猪嵌合胚胎。研究中构建了肾脏发育缺陷的猪胚胎,将过量表达 MYCN 和BCL2 基因的人诱导多能干细胞(iPSCs)注入桑葚胚或囊胚后进行移植。实验流程如图所示。下列叙述正确的是( )
注:SIXI和SALLI基因缺失导致肾脏发育异常;MYCN基因具有促进细胞增殖等功能;BCL2基因能够抑制细胞凋亡。
A. 对卵母细胞去核时,除显微操作外还可采用紫外线长时间照射等方法
B. 将猪胎儿成纤维细胞注入去核猪卵母细胞的过程直接体现了动物细胞核的全能性
C. 与①相比,向桑葚胚中注入 iPSCs后进行移植,利用了实验设计的加法原则
D. 嵌合胚胎肾脏组织的形成完全依赖于注入的iPSCs,与猪胚胎自身细胞无关
17. 体外培养发现绝大多数的克隆胚胎在囊胚阶段出现发育阻滞。Wnt信号通路抑制剂处理克隆囊胚后,供体的核移植胚胎出生率可大幅提高。下列叙述正确的是( )
A. 胚胎发育早期依次经历卵裂、囊胚和桑葚胚阶段
B. 卵裂期,透明带破裂,胚胎总体积随细胞数量增加而显著增大
C. 可选择原肠胚的滋养层细胞进行克隆动物的性别鉴定
D. Wnt信号通路持续异常激活可抑制克隆胚胎发育过程
18. 2014年出生在澳大利亚的一对姐弟被确认为一种极其罕见的半同卵双胞胎。该对半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A. 半同卵双胞胎极其罕见的主要原因是过程1有透明带反应和卵细胞膜反应
B. 过程2所示的P1、P2和M包括了两个雄原核和一个雌原核
C. 过程5内细胞团一分为二发育成的双胞胎共用一个胎盘
D. 双胞胎中女孩的体细胞中性染色体组成均为XX,男孩均为XY
19. 以下是限制性内切核酸酶切割DNA分子后形成的部分片段。下列叙述错误的是( )
① ②
A. 以上DNA片段是由2种限制酶切割后产生的
B. ①②两个黏性末端,不能用DNA连接酶直接连接
C. 上述连接两个黏性末端,其连接后形成的DNA序列是
D. 限制酶切割磷酸二酯键,DNA连接酶能催化磷酸二酯键形成
20. 某同学利用洋葱为实验材料,进行DNA粗提取和鉴定实验。下列有关叙述正确的是( )
A. 该同学也可选择猪血细胞为实验材料提取 DNA,但方法可能有所不同
B. 向含有 DNA 的粗提取液中加入预冷的体积分数为95%的酒精后,出现的白色丝状物为粗提取的 DNA
C. 将洋葱切碎加研磨液研磨、过滤后,滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后,DNA存在于沉淀中
D. 鉴定 DNA时,需将DNA溶解在2mol/L NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后观察颜色变化
21. 下列有关质粒的叙述错误的是( )
A. 质粒可从原核细胞或真核细胞中分离,其上含有控制生物性状的基因
B. 质粒上的限制酶切割位点可供外源DNA片段插入其中
C. 质粒结构简单,由DNA和蛋白质构成,是可自我复制的小型细胞器
D. 质粒上的复制原点可使外源基因在受体细胞中能稳定复制并遗传
22. PCR是聚会酶链式反应的缩写,是体外快速大量扩增DNA的一种技术,其原理与细胞内DNA复制类似。下列关于PCR技术叙述错误的是( )
A. 耐高温的DNA聚合酶将游离的脱氧核苷酸连接到引物的3'端
B. 该技术除了需要目的基因作为模板,还需要4种脱氧核苷酸、2种引物等物质共同参与
C. PCR扩增完成后,常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定产物
D. PCR过程需要经过变性、复性、延伸3个步骤,这3个步骤是通过改变酶的种类来实现的
23. 为获得抗白叶枯病的水稻品种,研究人员构建了含有D基因(白叶枯病抗病基因)的重组Ti质粒(如图)。通过农杆菌转化法将D基因导入水稻的愈伤组织,最终获得抗病植株。下列叙述错误的是( )
A. 水稻愈伤组织细胞中的RNA聚合酶能够识别U6启动子
B. 转基因水稻植株中D基因与卡那霉素抗性基因均会正常表达
C. 愈伤组织再分化获得的含有D基因的幼苗不一定是抗病水稻植株
D. 可用抗原-抗体杂交技术检测D基因在水稻中的表达量
24. 荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量。其原理是在PCR体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针,当Taq酶催化子链延伸至探针处,会水解探针,使荧光监测系统接收到荧光信号,即每扩增一次,就有一个荧光分子生成。下列有关叙述正确的是( )
A. 引物是单链DNA或单链RNA,引物1、2的碱基序列相同
B. Taq酶催化DNA的合成方向总是从子链的3'端向5'端延伸
C. 达到设定荧光强度所经过的循环次数与其起始模板量关系不大
D. 该项技术可用于检测某种细胞中不同基因的转录水平
二、非选择题(共5题,共40分)
25. 黑枸杞具有治疗心热病及心脏病,降低胆固醇、使大脑神经兴奋、增强免疫功能等效果,回答下列有关利用黑枸杞制作果酒和果醋的问题:
(1)制作果酒时可选用图1的装置,为适当提高果酒的生产速率,进气口应_________。
(2)实验中对果汁并没有进行灭菌处理,但随着果酒发酵的进行,其他微生物含量变少,原因是_________。
(3)若是从混杂的微生物中分离酵母菌应使用_________(功能)培养基,从微生物培养的角度分析,黑枸杞果汁能够为酵母菌的生长提供水、无机盐和_________。
(4)图2乙过程中使用的微生物主要是_________,若从食醋中分离纯化该菌种,常用的接种方法是_________。
26. 活性黑5是一种工业中常用的含氮染料,具有一定的毒性,假单胞菌可合成氧化还原酶BVU5蛋白,该蛋白质可促进活性黑5的分解。某实验室欲从工厂污泥中分离出具备强分解活性黑5能力的假单胞菌,过程如图所示。回答下列问题:
(1)已知培养基Ⅰ的作用为对目的菌进行筛选,为达到该目的,其在成分配制上的特点主要是_________。若测得培养基Ⅰ上的菌落数为36,则污泥稀释液中目的菌的数量约为_________个。
(2)培养基Ⅱ经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的_________。将目的菌从培养基Ⅰ转移到培养基Ⅱ的目的主要是_________。
(3)结合题意推测,对目的菌进行多次转接并进行浓度梯度驯化后,目的菌合成BVU5蛋白的能力_________(填“增强”或“减弱”)。假单胞杆菌分解活性黑5能力的强弱可能与_________(答出2点)因素有关。
27. 兰花种子通常发育不全,自然条件下萌发率极低。利用植物细胞工程技术可实现对兰花的快速繁殖,研究人员利用兰花茎尖组织培养获得植株的流程如图所示。回答下列问题:
(1)在植物组织培养的过程中,需要在培养基中加入_________两种激素。
(2)在上述培养过程中,可以对_________进行化学或物理的诱变处理,促使其发生突变,再通过诱导分化形成植株,从中选育出优良品种。这种作物新品种的培育方法属于_________。
(3)研究人员在培养过程中发现,将同一品种兰花的愈伤组织分别置于含不同浓度蔗糖的培养基中培养,其胚状体诱导率如表所示。
蔗糖浓度/(g·L-1)
10
20
30
40
50
胚状体诱导率/%
12
58
86
91
63
①根据表中数据分析,诱导胚状体形成的最适蔗糖浓度所处范围是_________,推测蔗糖在此过程中的作用有_________和_________。
②若继续提高蔗糖浓度至60 g·L-1,则胚状体诱导率很可能_________(填“升高”“降低”或“不变”),原因是_________。
28. B细胞淋巴瘤是一种恶性肿瘤,对该肿瘤的治疗方案目前有双特异性抗体治疗、CAR-T细胞疗法等。生产用于治疗B细胞淋巴瘤的双特异性抗体过程及其作用机制如下图所示(注:CD20为癌细胞表面蛋白,CD3为T细胞表面蛋白)。回答下列问题:
(1)与植物细胞融合相比,图中步骤①特有的方法为_________,图中特定的抗原X为_________。
(2)步骤②表示将杂交瘤细胞接种到多孔培养板上,进行_________,可将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞放置在含有_________的CO2培养箱中培养。
(3)请据图推测利用双特异性抗体治疗B细胞淋巴瘤的原理是_________。
(4)CAR-T细胞疗法是采集患者T细胞,经基因改造后能表达出CAR受体,使其能与B细胞淋巴瘤细胞特异性结合,将改造后的CAR-T细胞扩增后回输到患者体内进行治疗。与CAR-T细胞疗法相比,双特异性抗体治疗的明显缺点是_________。
29. 幽门螺杆菌是一种常见的人类致病菌,其骨架蛋白MreB通过影响脲酶的活性参与调控其致病性。为了研究MreB基因对脲酶活性的具体影响,科学家将该基因导入能合成脲酶且无抗生素抗性的另一种细菌L中,所用质粒和目的基因如图所示。回答下列问题:
(1)研究人员采用PCR技术扩增MreB基因。在扩增体系中,加入了MreB基因、引物、dNTP(脱氧核苷酸)、TaqDNA聚合酶等。其中引物的作用是_________,TaqDNA聚合酶发挥作用依赖于_________的激活。
(2)该工程中的核心步骤是_________。切割pK18mobsacB质粒和MreB基因时应该选择的限制酶组合是_________,不选择另外一种限制酶的原因是_________。
(3)将构建成功的重组质粒导入细菌L中,一般先用_________处理细菌L。为了初步筛选成功导入重组质粒的细菌L,根据图中信息,提出简要的思路:_________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
山西大学附中
2025~2026学年第二学期高二期中考试
生物试题
考查时间:75分钟 满分:100分 考查内容:选必三第一章~3.2
一、单项选择题(每题2.5分,共60分)
1. 某酒厂以高粱为主料,辅以小麦、麸皮(干麦粒外层的表皮),再加入大曲、麸曲及生香酵母进行发酵。大曲和麸曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌,还有乳酸菌、醋酸菌等。酿造工艺流程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 蒸煮后摊晾,降低原料温度后才可撒曲,以免杀死菌种
B. 若酒的表层长出白膜,可能是酒坛密封不严导致好氧杂菌污染所致
C. 撒曲糖化是指利用酵母菌分泌的淀粉酶催化淀粉分解为葡萄糖,葡萄糖为发酵的底物
D. 微生物中的蛋白酶可将原料中的蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸,增加酒的风味
【答案】C
【解析】
【详解】A、大曲和麸曲中所含的微生物需要适宜的温度才能存活,蒸煮后摊晾,降低原料温度后才可撒曲,以免高温会杀死菌种,A正确;
B、若酒的表层出现白膜,可能原因是酒坛密封不严导致好氧杂菌如醋酸菌污染,B正确;
C、大曲中的根霉和毛霉可分泌淀粉酶和糖化酶,将淀粉水解为葡萄糖,为酵母菌发酵提供底物,酵母菌不能分泌淀粉酶,C错误;
D、毛霉、曲霉等微生物产生的蛋白酶能将原料中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,增加酒的风味,D正确。
2. 某兴趣小组尝试进行“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验,下列有关该实验的叙述错误的是( )
A. 原理:该细菌合成的脲酶可将尿素分解成氨,使培养基的碱性增强
B. 方法:以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,观察颜色变化
C. 分离:利用接种环在固体培养基表面连续划线,将聚集的菌种逐步分散
D. 计数:选取菌落数在30~300之间的平板统计,计数多个平板后求平均值
【答案】C
【解析】
【详解】A、分解尿素的细菌能合成脲酶,脲酶可将尿素分解为氨,氨为碱性物质,会使培养基的碱性增强,A正确;
B、该实验用以尿素为唯一氮源的选择培养基筛选目标菌,加入酚红指示剂后,尿素分解产生的氨会使培养基pH升高,酚红指示剂变红,可据此鉴别目标菌,B正确;
C、用接种环连续划线的方法是平板划线法,该方法仅能用于菌种的分离纯化,无法对细菌进行计数,本实验需要完成计数操作,应选择稀释涂布平板法接种,C错误;
D、为减小计数误差,统计菌落数时需选取菌落数在30~300之间的平板,对多个符合要求的平板计数后取平均值,D正确。
3. 野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在完全培养基上生长,下图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图,①②③④代表培养基,A、B、C表示操作步骤,D、E为菌落。下列叙述错误的是( )
A. 图中①②④为基本培养基,③为完全培养基
B. A操作的目的是提高突变频率,增加突变株的数量
C. B的正确操作是用涂布器把菌液均匀地涂布在②表面
D. 经C过程原位影印及培养后,可从④中挑取D进行纯化培养
【答案】A
【解析】
【详解】A、野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在完全培养基上生长,因此图中①②④为完全培养基,③为基本培养基,A错误;
B、紫外线可以提高突变的频率,A操作的目的是提高突变菌株的浓度,B正确;
C、B操作是将菌液滴加到培养基表面,再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面,C正确;
D、从图中可看出,D在基本培养基中无法生长,在完全培养基中可生长,说明D是氨基酸缺陷型菌落,故经C过程影印及培养后,可从④培养基中挑取D菌落进行纯化培养,D正确。
4. 变色圈法是将潜在的目标微生物样本接种到含有特定底物的培养基上,随着微生物在培养基上生长和繁殖,它们会分泌相应的酶来分解这些底物,该过程中产生的可溶性小分子化合物扩散会引起特定区域指示剂的颜色变化。下列相关分析错误的是( )
A. 变色圈法可以直接用于大规模工业发酵过程中的微生物筛选
B. 变色圈法中使用的指示剂能够与酶分解底物产生的产物发生反应,从而引起颜色变化
C. 变色圈法只能筛选能产生胞外酶的微生物,无法筛选胞内酶产生菌
D. 变色圈的大小可作为评估微生物体内相关酶活性的重要指标
【答案】A
【解析】
【详解】A、变色圈法仅能初步筛选出可分泌相应酶分解底物的菌株,而大规模工业发酵的微生物筛选还需要评估菌株的发酵耐受性、产物产率、后续提取难度等多方面指标,因此变色圈法不能直接用于大规模工业发酵的微生物筛选,A错误;
B、由题干可知,酶分解底物产生的可溶性小分子扩散后会引起指示剂颜色变化,说明指示剂可与分解产物发生显色反应,B正确;
C、变色圈的形成需要酶分泌到细胞外分解培养基中的底物,胞内酶无法分泌到胞外发挥作用,因此该方法只能筛选产胞外酶的微生物,无法筛选胞内酶产生菌,C正确;
D、变色圈越大说明相关酶的活性越高、分泌量越多,底物被分解的范围越大,因此变色圈的大小可作为评估微生物相关酶活性的重要指标,D正确。
5. 草莓的无糖组培是一种通过人工补充CO2和增强光照替代蔗糖作为碳源的植物组织培养技术。下列说法错误的是( )
A. 无糖组培使用的培养基只需添加矿质元素和广谱抑菌剂
B. 用CO2作为碳源一定程度上有利于避免杂菌污染
C. 光照条件和CO2有利于诱导外植体表达光合相关基因
D. 与传统有糖组培相比,该技术培养的试管苗移栽成活率可能更高
【答案】A
【解析】
【详解】A、植物组织培养的培养基除矿质元素、抑菌剂外,还需要添加植物激素(生长素、细胞分裂素类)、琼脂(固体培养基的凝固剂)、生长因子等必要成分,A错误;
B、传统有糖组培添加的蔗糖可作为异养型杂菌的碳源,易引发杂菌污染;CO₂不能被异养杂菌利用作为碳源,因此可在一定程度上避免杂菌污染,B正确;
C、光照和适宜CO₂浓度是光合作用的必要条件,该环境可诱导外植体光合相关基因的表达,促进光合色素、光合相关酶的合成,使外植体能进行光合作用实现自养,C正确;
D、传统有糖组培的试管苗长期在异养环境下生长,光合能力弱,移栽后适应外界自养环境的能力差;无糖组培的试管苗光合能力较强,更适应外界低蔗糖、需自养的环境,移栽成活率更高,D正确。
6. 下图为利用植物组织培养技术繁殖菊花的示意图。相关叙述正确的是( )
A. 脱分化形成的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
B. 脱分化需要避光,再分化需要照光处理
C. 再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
D. 刚培育出的试管苗弱小,应携带培养基炼苗后再移栽至花盆
【答案】B
【解析】
【详解】A、愈伤组织是脱分化形成的排列疏松、无定形的薄壁组织团块,不是排列规则,A错误;
B、脱分化过程需要避光,避免提前分化,利于愈伤组织的形成;再分化形成根、芽时,需要光照促进叶绿素合成,满足光合作用需求,B正确;
C、再分化过程中细胞只进行有丝分裂,基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中,该过程不会发生基因重组,C错误;
D、移栽试管苗前,需要洗去幼苗根部附着的培养基,防止培养基滋生微生物导致烂苗,不能携带培养基炼苗移栽,D错误。
7. 甘草是中医使用最多的药材之一,其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 外植体必须经过灭菌处理后才能进行接种培养
B. 图中B代表愈伤组织,两条技术路径均证明了植物细胞具有全能性
C. 黄酮属于植物体产生的次生代谢物,在整个生命过程中一直通过代谢产生
D. 路径二添加果胶酶的目的是分散植物细胞,悬浮培养使用液体培养基
【答案】D
【解析】
【详解】A、外植体必须经过消毒处理后才能进行接种培养,若进行灭菌处理,会将外植体杀死,无法进行接种培养,A错误;
B、图中B代表愈伤组织。路径一通过植物组织培养技术获得脱毒苗,最终发育成完整植株,证明了植物细胞具有全能性;而路径二只是将外植体培养成愈伤组织并进行悬浮振荡培养与继代,没有发育成完整植株,不能证明植物细胞具有全能性,B错误;
C、黄酮属于植物体产生的次生代谢物,次生代谢物是植物在特定生长发育阶段产生的,并非在整个生命过程中一直通过代谢产生,C错误;
D、路径二添加果胶酶的目的是分散植物细胞,悬浮培养使用液体培养基,D正确。
8. 胞质雄性不育(CMS)是线粒体基因引起的胞质功能混乱现象,表现为花粉不育。经γ射线处理的芜菁细胞(AA,A表示染色体组)和甘蓝细胞(BB,B表示染色体组)融合,可获得CMS甘蓝植株(BB)。下列分析错误的是( )
A. 筛选出的融合细胞再生壁标志着CMS甘蓝植株培育成功
B. γ射线照射的作用是破坏芜菁细胞的染色质
C. 融合后的CMS甘蓝获得了芜菁细胞的细胞质基因
D. 植物体细胞杂交技术为培育CMS甘蓝提供一种路径
【答案】A
【解析】
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、筛选出的融合细胞再生出细胞壁标志着植物细胞融合成功,A错误;
B、根据题意可知,获得CMS甘蓝植株染色体组成为BB,故γ射线照射的作用是破坏芜菁细胞的染色质,B正确;
C、两种细胞融合产生的CMS甘蓝植株(BB)只含有甘蓝的染色体组,并且获得了芜菁细胞的细胞质基因,C正确;
D、题意显示,培育CMS甘蓝采用了植物体细胞杂交技术,即植物体细胞杂交技术为培育CMS甘蓝提供一种路径,D正确。
故选A。
9. 组培苗在移栽前一般需要炼苗,目的是提高组培苗对外界环境条件的适应性。下图是不同炼苗方式组合对白兰地红枫组培苗移栽存活率的影响,下列有关叙述,错误的是( )
A. 炼苗初期的环境应与培养时的环境条件相似,不能与室外环境相同
B. 开盖炼苗期间应控制的环境条件为:无菌、无光,并保持一定的湿度
C. 白兰地红枫组培苗的最佳炼苗方式是闭盖炼苗6d后,再开盖炼苗2d
D. 白兰地红枫组培苗的移栽存活率随着闭盖炼苗时间的增加先升高后降低
【答案】B
【解析】
【分析】组培苗的炼苗,即驯化,目的在于提高组培苗对外界环境条件的适应性,提高其光合作用的能力,促使组培苗健壮,最终达到提高组培苗移栽成活率的目的。驯化应从温度、湿度、光照及有无菌等环境要素进行,驯化开始数天内,应和培养时的环境条件相似;驯化后期,则要与预计的室外栽培条件相似,从而达到逐步适应的目的。
【详解】A、炼苗开始数天内,应和培养时的环境条件相似;炼苗后期,则要与预计的栽培条件相似,从而达到逐步适应的目的,A正确;
B、组织培养期间需要无菌操作,开盖炼苗期间不需要无菌的环境,应和预计的室外栽培条件相似,B错误;
C、分析题图可知,闭盖炼苗6d后,再开盖炼苗2d,组培苗的移栽存活率最高,是白兰地红枫组培苗的最佳炼苗方式,C正确;
D、分析题图可知,在相同开盖炼苗天数下,白兰地红枫组培苗的移栽存活率随着闭盖炼苗时间的增加先升高后降低,D正确。
故选B。
10. 病毒感染果蔬后,会借助胞间连丝等结构扩散,导致果蔬产量和品质退化。通过植物组织培养技术,利用茎尖可以快速培育出脱毒苗。下列有关叙述正确的是( )
A. 配制MS固体培养基时,经高压蒸汽灭菌后再调pH
B. 植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达
C. 切取的植株茎尖用75%的酒精消毒后,需放在清水中反复清洗
D. 脱毒苗培育是否成功,最终还需要通过接种病毒进行个体水平的检测
【答案】B
【解析】
【详解】A、配制MS固体培养基时,需要先调节pH,再进行高压蒸汽灭菌,若灭菌后调pH会引入杂菌污染,A错误;
B、题干说明病毒需要借助胞间连丝在植物体内扩散,茎尖分生组织分裂旺盛,胞间连丝不发达,病毒难以扩散至此,因此茎尖细胞一般不含病毒,表述合理,B正确;
C、植物组织培养需要保证无菌环境,茎尖经70%酒精消毒30s后,然后立即用无菌水清洗2到3次,再用次氯酸钠溶液处理30min后,立即用无菌水清洗2到3次,C错误;
D、通过植物组织培养技术培育脱毒苗,是用茎尖等没有被病毒感染的组织培养植株,可以提高产量,其基因并没有改变,所以不可能有抗病毒的性状,脱毒苗培育是否成功,不需要通过接种病毒进行个体水平的检测,D错误。
11. 下图为动物细胞培养过程的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 步骤①往往选用幼龄动物的组织,是因为其全能性高
B. 步骤③是原代培养,细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累等因素只分裂一次
C. 培养保留接触抑制的细胞在培养瓶上可形成多层细胞
D. 为防止培养过程中杂菌污染,除对培养液严格灭菌外可向其中加入适量的抗生素
【答案】D
【解析】
【详解】A、动物细胞培养选用幼龄动物组织,是因为幼龄动物组织细胞分化程度低,分裂能力旺盛,并非因为全能性高,动物体细胞全能性受限制,A错误;
B、步骤③是原代培养,原代培养过程中细胞会多次分裂增殖,只是培养到一定阶段后,会因细胞密度过大、有害代谢物积累等因素停止分裂,B错误;
C、接触抑制是指贴壁生长的细胞相互接触后就停止增殖的现象,因此保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上只能形成单层细胞,C错误;
D、动物细胞培养需要保证无菌环境,除对培养液和培养器具进行严格灭菌外,可向培养液中加入适量抗生素抑制杂菌生长,防止污染,D正确。
12. 海拉(HeLa)细胞是1951年从一位患宫颈癌的美国病人身上分离出来的宫颈癌细胞,在实验室中进行培养,迄今为止仍被广泛用于科学研究。为初步验证药物P1和P2的抗癌效果,研究人员将在培养液中悬浮生长的海拉细胞随机分成3份进行实验,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 将癌变的组织分散为单个细胞,可用机械的方法或胃蛋白酶处理
B. 海拉细胞的培养液中需要加入动物血清后进行灭菌
C. 实验结果显示药物P2的抗癌效果比药物P1的效果好
D. 无法判断药物P1和P2对正常细胞生长是否有抑制作用
【答案】D
【解析】
【详解】A、将癌变的组织分散为单个的细胞,可用机械的方法或胰蛋白酶处理、胶原蛋白酶,A错误;
B、海拉细胞的培养液中需要加入动物血清,但必须先对培养液进行灭菌,再加入无菌的血清,B错误;
C、在药物浓度小于药物P1和药物P2两曲线交点对应的浓度时,药物P1抑制癌细胞效果好,大于该交点对应的浓度时,药物P2抑制癌细胞效果好,C错误;
D、缺少药物处理正常细胞的实验,无法判断药物P1和P2对正常细胞生长是否有抑制作用,D正确。
13. 人肌红蛋白(Myo)是早期诊断急性心肌梗寒的生化标志物之一。为制备抗Myo的单克隆抗体,科研人员通常采用双抗体夹心法对抗原进行定量检测,具体过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 抗Myo的单克隆抗体可与Myo特异性结合,用于诊断急性心肌梗塞
B. 可将能表达Myo基因的细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合,来制备抗Myo的单克隆抗体
C. 固相抗体和酶标抗体虽都能与抗原结合,但二者仍具有不同的结构
D. 加入酶标抗体的目的是通过测定酶促反应的产物量来判断待测抗原量
【答案】B
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、抗Myo的单克隆抗体可与Myo特异性结合,用于诊断急性心肌梗塞,A正确;
B、B细胞和骨髓瘤细胞融合制备单克隆抗体,表达Myo基因的细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合,不能制备抗Myo的单克隆抗体,B错误;
C、抗体与抗原的结合具有特异性,因此不同抗体可与同一抗原表面的不同部位结合,固相抗体和酶标抗体具有不同的结构,C正确;
D、由于抗体具有特异性,因此该检测方法中,酶标抗体的作用是与待测抗原结合,酶催化检测底物反应,可通过测定产物量来推测抗原量,D正确。
故选B。
14. 2025年我国科学家首次利用冻存5年体细胞克隆得到纯种仙居花猪,这种将体细胞冷冻保存技术与克隆技术结合应用于地方猪资源保护的成功实践,对于保护地方猪品种的珍贵血统具有重要意义。如图表示培育过程,下列叙述错误的是( )
A. 过程②的去核可以保证重构胚的核遗传物质全部来自于甲
B. 该仙居花猪的性别由甲猪和乙猪提供的遗传物质共同决定
C. 用电融合法可使供体细胞与去核卵母细胞融合形成重构胚
D. 利用该技术可以克隆一批遗传背景相同的动物,用于致病基因的研究
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:图示过程为体细胞克隆过程,取甲猪体细胞,对处于减数第二次分裂中期的乙猪的卵母细胞去核,然后进行细胞核移植;融合后的细胞激活后培养到早期胚胎,再进行胚胎移植,最终得到克隆猪。
【详解】A、过程②去核可以保证重构胚的核遗传物质全部来自于甲,质遗传物质几乎来自于乙牛,A正确;
B、该仙居花猪的性别由甲猪提供的遗传物质决定,因为细胞核中的遗传物质来自甲猪,B错误;
C、用电融合法可使供体细胞与去核卵母细胞融合形成重构胚,C正确;
D、利用该技术可以克隆一批遗传背景相同的动物,用于致病基因的研究,D正确。
故选B。
15. 科学家将相关基因导入体细胞,使其成为诱导多能干细胞(iPSC)。将iPSC与心肌细胞融合,获得杂交细胞(Hybrid cell)。相同条件下分别诱导iPSC和杂交细胞向心肌细胞分化,统计其分化率,结果如图。下列相关说法正确的是( )
A. iPSC和杂交细胞具有相同的遗传物质,都具有分化能力
B. 两种细胞分化率不同是因为培养时间不同
C. 诱导20d后iPSC和杂交细胞都不再继续分化
D. iPSC和杂交细胞分化成心肌细胞的过程会表达某些相同基因
【答案】D
【解析】
【详解】A、iPSC是将相关基因导入体细胞形成的,杂交细胞是iPSC与心肌细胞融合获得的,二者遗传物质不同,A错误;
B、由图可知,两种细胞分化率不同是细胞本身的特性导致的,并非培养时间不同,B错误;
C、诱导20d后,iPSC和杂交细胞的分化率处于稳定状态,但不能就此说明都不再继续分化,C错误;
D、iPSC和杂交细胞分化成心肌细胞的过程会表达某些相同基因,比如与心肌细胞形成相关的基因,D正确。
16. 为解决器官移植供体短缺问题,研究人员尝试培育含有人源化肾脏组织的人—猪嵌合胚胎。研究中构建了肾脏发育缺陷的猪胚胎,将过量表达 MYCN 和BCL2 基因的人诱导多能干细胞(iPSCs)注入桑葚胚或囊胚后进行移植。实验流程如图所示。下列叙述正确的是( )
注:SIXI和SALLI基因缺失导致肾脏发育异常;MYCN基因具有促进细胞增殖等功能;BCL2基因能够抑制细胞凋亡。
A. 对卵母细胞去核时,除显微操作外还可采用紫外线长时间照射等方法
B. 将猪胎儿成纤维细胞注入去核猪卵母细胞的过程直接体现了动物细胞核的全能性
C. 与①相比,向桑葚胚中注入 iPSCs后进行移植,利用了实验设计的加法原则
D. 嵌合胚胎肾脏组织的形成完全依赖于注入的iPSCs,与猪胚胎自身细胞无关
【答案】C
【解析】
【详解】A、对卵母细胞去核时,除显微操作外还可采用紫外线短时间照射等方法,A错误;
B、体细胞核移植过程中,将猪胎儿成纤维细胞注入去核猪卵母细胞只是完成了重组胚胎的构建,该过程并不能直接体现动物细胞核的全能性,B错误;
C、①是SIXI和SALLI双基因敲除的桑葚胚,向桑葚胚中注入iPSCs后进行移植,这是利用了实验设计的加法原则,C正确;
D、嵌合胚胎的发育依赖猪胚胎提供的微环境,例如营养供应、发育信号调控等,人源化肾脏组织的形成虽然以注入的iPSCs为核心,但与猪胚胎自身细胞也存在密切关联,D错误。
17. 体外培养发现绝大多数的克隆胚胎在囊胚阶段出现发育阻滞。Wnt信号通路抑制剂处理克隆囊胚后,供体的核移植胚胎出生率可大幅提高。下列叙述正确的是( )
A. 胚胎发育早期依次经历卵裂、囊胚和桑葚胚阶段
B. 卵裂期,透明带破裂,胚胎总体积随细胞数量增加而显著增大
C. 可选择原肠胚的滋养层细胞进行克隆动物的性别鉴定
D. Wnt信号通路持续异常激活可抑制克隆胚胎发育过程
【答案】D
【解析】
【详解】A、早期胚胎发育依次经历卵裂、桑葚胚、囊胚、原肠胚阶段,选项中桑葚胚和囊胚的顺序颠倒,A错误;
B、卵裂期细胞在透明带内进行有丝分裂,细胞数量增多但胚胎总体积基本不变甚至略有减小,透明带破裂是囊胚阶段孵化时期的特征,不属于卵裂期,B错误;
C、进行克隆动物性别鉴定时,需选择囊胚时期的滋养层细胞,原肠胚期细胞分化程度更高,且滋养层是囊胚时期的结构,C错误;
D、由题干可知,Wnt信号通路抑制剂处理克隆囊胚可大幅提高核移植胚胎出生率,说明Wnt信号通路激活会抑制克隆胚胎发育,因此该通路持续异常激活可抑制克隆胚胎发育过程,D正确。
18. 2014年出生在澳大利亚的一对姐弟被确认为一种极其罕见的半同卵双胞胎。该对半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A. 半同卵双胞胎极其罕见的主要原因是过程1有透明带反应和卵细胞膜反应
B. 过程2所示的P1、P2和M包括了两个雄原核和一个雌原核
C. 过程5内细胞团一分为二发育成的双胞胎共用一个胎盘
D. 双胞胎中女孩的体细胞中性染色体组成均为XX,男孩均为XY
【答案】D
【解析】
【详解】A、透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障,卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的第二道屏障。正常情况下,这两个屏障可阻止多个精子进入卵子,保证受精卵中染色体数目正常。而半同卵双胞胎是由两个精子进入同一个卵子形成的,所以半同卵双胞胎极其罕见的主要原因是过程1有透明带反应和卵细胞膜反应,A正确;
B、过程2所示的P1、P2来自两个精子,为两个雄原核,M来自卵子,为一个雌原核,即P1、P2和M包括了两个雄原核和一个雌原核,B正确;
C、过程5的图示显示两个胚胎来自同一内细胞团,即内细胞团一分为二发育成的双胞胎共用一个胎盘,C正确;
D、由图可知,内细胞团一分为二,各自带有不同比例的MP1和MP2细胞,半同卵双胞胎形成,说明女孩的体细胞中的性染色体部分是XX,部分是XY;男孩的也是如此,D错误。
故选D。
19. 以下是限制性内切核酸酶切割DNA分子后形成的部分片段。下列叙述错误的是( )
① ②
A. 以上DNA片段是由2种限制酶切割后产生的
B. ①②两个黏性末端,不能用DNA连接酶直接连接
C. 上述连接两个黏性末端,其连接后形成的DNA序列是
D. 限制酶切割磷酸二酯键,DNA连接酶能催化磷酸二酯键形成
【答案】C
【解析】
【详解】A、据图可知,形成①的限制酶识别序列为5′−CTGCAG−3′,形成②的限制酶识别序列为5′−GACGTC−3′,A正确;
BC、①的黏性末端为5′−TGCA−3′,②的黏性末端为5′−ACGT−3′,并不相同,所以不可以用DNA连接酶直接连接,B正确,C错误;
D、限制酶的作用是断裂核苷酸之间的磷酸二酯键,DNA连接酶的作用是催化磷酸二酯键的形成,D正确。
20. 某同学利用洋葱为实验材料,进行DNA粗提取和鉴定实验。下列有关叙述正确的是( )
A. 该同学也可选择猪血细胞为实验材料提取 DNA,但方法可能有所不同
B. 向含有 DNA 的粗提取液中加入预冷的体积分数为95%的酒精后,出现的白色丝状物为粗提取的 DNA
C. 将洋葱切碎加研磨液研磨、过滤后,滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后,DNA存在于沉淀中
D. 鉴定 DNA时,需将DNA溶解在2mol/L NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后观察颜色变化
【答案】B
【解析】
【详解】A、猪属于哺乳动物,其成熟的红细胞无细胞核和众多细胞器,几乎不含DNA,无法作为提取DNA的实验材料,A错误;
B、DNA不溶于预冷的体积分数为95%的酒精,而细胞中多数蛋白质等杂质可溶于该浓度酒精,因此加入酒精后析出的白色丝状物即为粗提取的DNA,B正确;
C、洋葱研磨过滤后,DNA溶解在滤液中,4℃静置时不溶性杂质发生沉淀,DNA仍存在于上清液中,C错误;
D、鉴定DNA时,加入二苯胺试剂后需要进行沸水浴加热,待冷却后才能观察到蓝色反应,D错误。
21. 下列有关质粒的叙述错误的是( )
A. 质粒可从原核细胞或真核细胞中分离,其上含有控制生物性状的基因
B. 质粒上的限制酶切割位点可供外源DNA片段插入其中
C. 质粒结构简单,由DNA和蛋白质构成,是可自我复制的小型细胞器
D. 质粒上的复制原点可使外源基因在受体细胞中能稳定复制并遗传
【答案】C
【解析】
【详解】A、质粒可从原核细胞(如大肠杆菌)和部分真核细胞(如酵母菌)中分离获得,其上的基因可控制对应性状(如抗性基因控制抗药性),A正确;
B、作为运载体的质粒需具备一个或多个限制酶切割位点,供外源DNA片段插入以构建重组质粒,B正确;
C、质粒是独立于拟核或细胞核外的小型环状双链DNA分子,不含蛋白质,也不属于细胞器,C错误;
D、质粒上的复制原点是DNA复制的起始位点,可使质粒及插入的外源基因在受体细胞中稳定复制并遗传给子代,D正确。
22. PCR是聚会酶链式反应的缩写,是体外快速大量扩增DNA的一种技术,其原理与细胞内DNA复制类似。下列关于PCR技术叙述错误的是( )
A. 耐高温的DNA聚合酶将游离的脱氧核苷酸连接到引物的3'端
B. 该技术除了需要目的基因作为模板,还需要4种脱氧核苷酸、2种引物等物质共同参与
C. PCR扩增完成后,常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定产物
D. PCR过程需要经过变性、复性、延伸3个步骤,这3个步骤是通过改变酶的种类来实现的
【答案】D
【解析】
【分析】PCR技术的条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶);PCR的操作过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
【详解】A、由于复制过程中子链的合成方向是从子链的5′端向3′端延伸,所以耐高温的DNA聚合酶将游离的脱氧核苷酸连接到引物的3′端,A正确;
B、PCR反应中除了需要目的基因作为模板外、还需要4种脱氧核苷酸、2种引物等物质共同参与,B正确;
C、PCR扩增完成后,常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定产物,其原理是根据DNA的分子量大小实现对不同DNA片段的分离,C正确;
D、PCR过程需要经过变性、复性、延伸3个步骤,这3个步骤是主要通过改变温度来实现的,D错误。
故选D。
23. 为获得抗白叶枯病的水稻品种,研究人员构建了含有D基因(白叶枯病抗病基因)的重组Ti质粒(如图)。通过农杆菌转化法将D基因导入水稻的愈伤组织,最终获得抗病植株。下列叙述错误的是( )
A. 水稻愈伤组织细胞中的RNA聚合酶能够识别U6启动子
B. 转基因水稻植株中D基因与卡那霉素抗性基因均会正常表达
C. 愈伤组织再分化获得的含有D基因的幼苗不一定是抗病水稻植株
D. 可用抗原-抗体杂交技术检测D基因在水稻中的表达量
【答案】B
【解析】
【详解】A、将T-DNA整合到水稻愈伤组织的染色体DNA后,D基因表达并使水稻植株表现出抗病性状,说明D基因上游的U6启动子能够被水稻愈伤组织细胞中RNA聚合酶识别,并驱动D基因转录,A正确;
B、重组Ti质粒中,卡那霉素抗性基因不在T-DNA上,不会整合到水稻基因组中,转基因水稻中卡那霉素抗性基因不会正常表达,B错误;
C、即使幼苗含有D基因,也可能因为目的基因未成功转录、翻译,或表达产物无活性,无法表现抗病性状,C正确;
D、D基因的表达产物是蛋白质,可用抗原-抗体杂交技术检测D基因的表达情况和表达量,D正确。
24. 荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量。其原理是在PCR体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针,当Taq酶催化子链延伸至探针处,会水解探针,使荧光监测系统接收到荧光信号,即每扩增一次,就有一个荧光分子生成。下列有关叙述正确的是( )
A. 引物是单链DNA或单链RNA,引物1、2的碱基序列相同
B. Taq酶催化DNA的合成方向总是从子链的3'端向5'端延伸
C. 达到设定荧光强度所经过的循环次数与其起始模板量关系不大
D. 该项技术可用于检测某种细胞中不同基因的转录水平
【答案】D
【解析】
【分析】PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量的原理是在PCR体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针,当Taq酶催化子链延伸至探针处,会水解探针,使荧光监测系统接收到荧光信号,即每扩增一次,就有一个荧光分子生成,实现了荧光信号的累积与PCR产物的形成完全同步。
【详解】A、引物与模板按照碱基互补配对原则结合,引物是单链DNA或单链RNA,但引物1和2结合部位不同,序列也不同,A错误;
B、由图可知,Taq酶催化DNA的合成方向总是从子链的5’端向3’端延伸,B错误;
C、题干中提出“每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针”,并且“每扩增一次,就有一个荧光分子生成”,因此反应最终的荧光强度与起始状态模板DNA含量呈正相关,C错误;
D、由于cDNA是以某基因转录形成的mRNA为模板逆转录形成的,所以若用cDNA作模板,上述技术也可检测某基因的转录水平,D正确。
故选D。
二、非选择题(共5题,共40分)
25. 黑枸杞具有治疗心热病及心脏病,降低胆固醇、使大脑神经兴奋、增强免疫功能等效果,回答下列有关利用黑枸杞制作果酒和果醋的问题:
(1)制作果酒时可选用图1的装置,为适当提高果酒的生产速率,进气口应_________。
(2)实验中对果汁并没有进行灭菌处理,但随着果酒发酵的进行,其他微生物含量变少,原因是_________。
(3)若是从混杂的微生物中分离酵母菌应使用_________(功能)培养基,从微生物培养的角度分析,黑枸杞果汁能够为酵母菌的生长提供水、无机盐和_________。
(4)图2乙过程中使用的微生物主要是_________,若从食醋中分离纯化该菌种,常用的接种方法是_________。
【答案】(1)先打开后关闭
(2)发酵形成的缺氧和酸性(pH下降)环境不利于其他微生物的生长
(3) ①. 选择 ②. 碳源、氮源
(4) ①. 醋酸菌 ②. 平板划线法、稀释涂布平板法
【解析】
【小问1详解】
制作果酒时为适当提高果酒的生产速率,进气口应先打开让酵母菌进行有氧呼吸利于繁殖,后关闭让酵母菌进行无氧呼吸利于酒精发酵。
【小问2详解】
果酒发酵过程中,发酵形成的缺氧和酸性环境不利于其他微生物的生长,所以对果汁未灭菌但其他微生物含量变少。
【小问3详解】
若是从混杂的微生物中分离酵母菌应使用选择培养基,微生物生长的基本营养物质包括碳源、氮源、水和无机盐。
【小问4详解】
醋酸发酵利用的菌种是醋酸菌,微生物常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。
26. 活性黑5是一种工业中常用的含氮染料,具有一定的毒性,假单胞菌可合成氧化还原酶BVU5蛋白,该蛋白质可促进活性黑5的分解。某实验室欲从工厂污泥中分离出具备强分解活性黑5能力的假单胞菌,过程如图所示。回答下列问题:
(1)已知培养基Ⅰ的作用为对目的菌进行筛选,为达到该目的,其在成分配制上的特点主要是_________。若测得培养基Ⅰ上的菌落数为36,则污泥稀释液中目的菌的数量约为_________个。
(2)培养基Ⅱ经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的_________。将目的菌从培养基Ⅰ转移到培养基Ⅱ的目的主要是_________。
(3)结合题意推测,对目的菌进行多次转接并进行浓度梯度驯化后,目的菌合成BVU5蛋白的能力_________(填“增强”或“减弱”)。假单胞杆菌分解活性黑5能力的强弱可能与_________(答出2点)因素有关。
【答案】(1) ①. 以活性黑5为唯一氮源 ②. 7.2×107
(2) ①. 纯培养物 ②. 对目的菌进一步纯化
(3) ①. 增强 ②. BVU5蛋白的含量、BVU5蛋白的活性、BVU5蛋白的空间结构
【解析】
【小问1详解】
为了分离出具备强分解活性黑5能力的假性单胞菌,可配制以活性黑5为唯一氮源的培养基对目的菌进行筛选;若测得培养基Ⅰ上的菌落数为36,即0.1mL稀释液中含有目的菌36个,污泥稀释液稀释了104倍,则污泥稀释液中的1mL应含有目的菌的数目为36/0.1×104=3.6×106,污泥稀释液有20mL,一共有目的菌20×3.6×106=7.2×107个。
【小问2详解】
培养基II上形成的单菌落是由单个微生物繁殖产生的子细胞群体(即纯培养物)。将目的菌从培养基Ⅰ转移到培养基Ⅱ的目的主要是对目的菌进一步纯化。
【小问3详解】
对目的菌进行多次转接并进行浓度梯度驯化的主要目的是逐步提高假性单胞菌合成BVU5蛋白的能力。假单胞杆菌分解活性黑5能力的强弱可能与其合成的BVU5蛋白的含量、BVU5蛋白的活性、BVU5蛋白的空间结构有关。
27. 兰花种子通常发育不全,自然条件下萌发率极低。利用植物细胞工程技术可实现对兰花的快速繁殖,研究人员利用兰花茎尖组织培养获得植株的流程如图所示。回答下列问题:
(1)在植物组织培养的过程中,需要在培养基中加入_________两种激素。
(2)在上述培养过程中,可以对_________进行化学或物理的诱变处理,促使其发生突变,再通过诱导分化形成植株,从中选育出优良品种。这种作物新品种的培育方法属于_________。
(3)研究人员在培养过程中发现,将同一品种兰花的愈伤组织分别置于含不同浓度蔗糖的培养基中培养,其胚状体诱导率如表所示。
蔗糖浓度/(g·L-1)
10
20
30
40
50
胚状体诱导率/%
12
58
86
91
63
①根据表中数据分析,诱导胚状体形成的最适蔗糖浓度所处范围是_________,推测蔗糖在此过程中的作用有_________和_________。
②若继续提高蔗糖浓度至60 g·L-1,则胚状体诱导率很可能_________(填“升高”“降低”或“不变”),原因是_________。
【答案】(1)生长素和细胞分裂素
(2) ①. 愈伤组织 ②. 突变体的利用(或诱变育种)
(3) ①. 30~50 g·L-1 ②. 提供碳源 ③. 和调节渗透压 ④. 降低 ⑤. 蔗糖浓度过高会导致培养基渗透压过大,使细胞失水,影响愈伤组织的生长和分化
【解析】
【小问1详解】
植物组织培养的脱分化和再分化过程,需要依赖生长素和细胞分裂素的调控,这两种激素的比例会影响细胞的发育方向,生长素比例高时利于生根,细胞分裂素比例高时利于生芽,比例适中时促进愈伤组织生长;
【小问2详解】
在上述培养过程中,选择愈伤组织作为诱变对象,是因为它的细胞分裂旺盛,DNA复制过程中更容易发生基因突变,诱变效率更高;通过物理或化学诱变处理愈伤组织,再筛选优良突变体培育新品种,这种方法属于诱变育种(也叫突变体的利用),原理是基因突变,能提高突变频率、加快育种进程;
【小问3详解】
①根据表中数据分析,诱导胚状体形成的最适蔗糖浓度所处范围是30~50g·L-1,高于和低于这个范围,诱导成功率均下降,糖类是主要能源物质,据此推测蔗糖在此过程中的作用有提供碳源,此外还可调节渗透压;
②若继续提高蔗糖浓度至60g·L-1,则胚状体诱导率很可能“降低”,因为蔗糖浓度过高会导致培养基渗透压过大,使细胞失水,进而影响愈伤组织的生长和分化。
28. B细胞淋巴瘤是一种恶性肿瘤,对该肿瘤的治疗方案目前有双特异性抗体治疗、CAR-T细胞疗法等。生产用于治疗B细胞淋巴瘤的双特异性抗体过程及其作用机制如下图所示(注:CD20为癌细胞表面蛋白,CD3为T细胞表面蛋白)。回答下列问题:
(1)与植物细胞融合相比,图中步骤①特有的方法为_________,图中特定的抗原X为_________。
(2)步骤②表示将杂交瘤细胞接种到多孔培养板上,进行_________,可将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞放置在含有_________的CO2培养箱中培养。
(3)请据图推测利用双特异性抗体治疗B细胞淋巴瘤的原理是_________。
(4)CAR-T细胞疗法是采集患者T细胞,经基因改造后能表达出CAR受体,使其能与B细胞淋巴瘤细胞特异性结合,将改造后的CAR-T细胞扩增后回输到患者体内进行治疗。与CAR-T细胞疗法相比,双特异性抗体治疗的明显缺点是_________。
【答案】(1) ①. 灭活病毒诱导法 ②. CD20
(2) ①. 克隆化培养、抗体检测 ②. 95%空气和5%CO2
(3)双特异性抗体可将T细胞和B细胞淋巴瘤细胞特异性结合,使T细胞能识别并杀伤B细胞淋巴瘤细胞
(4)容易引发免疫排斥反应
【解析】
【小问1详解】
步骤①为诱导动物细胞融合,特有的方法为灭活病毒诱导法。从图中以及题注可知,要生产能结合癌细胞(B细胞淋巴瘤细胞,表面有CD20)和T细胞(表面有CD3)的双特异性抗体,所以特定的抗原X为CD20。
【小问2详解】
步骤②表示第二次筛选,将杂交瘤细胞接种到多孔培养板上,进行克隆化培养、抗体检测,抗体检测呈阳性的细胞即为能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。动物细胞培养时需将细胞放置在95%空气和5%CO2的CO2培养箱中培养。
【小问3详解】
从图中可知,双特异性抗体的一端能与B细胞淋巴瘤细胞表面的CD20结合,另一端能与T细胞表面的CD3结合,这样就可以将T细胞和B细胞淋巴瘤细胞特异性结合在一起,使T细胞能够识别并杀伤B细胞淋巴瘤细胞,从而达到治疗的目的。
【小问4详解】
CAR - T细胞疗法是采集患者自身的T细胞进行基因改造后回输,这样的T细胞属于患者自身的细胞,发生免疫排斥反应的概率低。而双特异性抗体是在体外生产后输入患者体内,由于抗体对于患者来说是外来物质,容易引发免疫排斥反应,这就是双特异性抗体治疗相比CAR - T细胞疗法的明显缺点。
29. 幽门螺杆菌是一种常见的人类致病菌,其骨架蛋白MreB通过影响脲酶的活性参与调控其致病性。为了研究MreB基因对脲酶活性的具体影响,科学家将该基因导入能合成脲酶且无抗生素抗性的另一种细菌L中,所用质粒和目的基因如图所示。回答下列问题:
(1)研究人员采用PCR技术扩增MreB基因。在扩增体系中,加入了MreB基因、引物、dNTP(脱氧核苷酸)、TaqDNA聚合酶等。其中引物的作用是_________,TaqDNA聚合酶发挥作用依赖于_________的激活。
(2)该工程中的核心步骤是_________。切割pK18mobsacB质粒和MreB基因时应该选择的限制酶组合是_________,不选择另外一种限制酶的原因是_________。
(3)将构建成功的重组质粒导入细菌L中,一般先用_________处理细菌L。为了初步筛选成功导入重组质粒的细菌L,根据图中信息,提出简要的思路:_________。
【答案】(1) ①. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ②. Mg2+
(2) ①. 基因表达载体的构建 ②. SamⅠ和XhoI ③. 质粒上含有2个EcoRI的识别位点,选择EcoRI切割质粒会失去启动子导致质粒失去作用
(3) ①. Ca2+ ②. 将细菌L培养在含有卡那霉素的培养基中,能在其中生长的细菌L即导入了重组质粒
【解析】
【小问1详解】
引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,TaqDNA聚合酶发挥作用依赖于Mg2+的激活;
【小问2详解】
基因工程中的核心步骤是基因表达载体的构建;图中质粒上含有2个EcoRI的识别位点,选择EcoRI切割质粒会失去启动子导致质粒失去作用,因此选择SamⅠ和XhoI切割质粒和MreB基因;
【小问3详解】
将构建成功的重组质粒导入细菌L中,一般先用Ca2+处理细菌L,使细菌L的细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态;图中质粒上的标记基因是卡那霉素抗性基因,因此为了初步筛选成功导入重组质粒的细菌L,可将细菌L培养在含有卡那霉素的培养基中,能在其中生长的细菌L即导入了重组质粒。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
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。