精品解析:宁夏吴忠市盐池中学2025-2026学年高二下学期期中考试生物试卷
2026-05-06
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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) | 宁夏回族自治区 |
| 地区(市) | 吴忠市 |
| 地区(区县) | 盐池县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.44 MB |
| 发布时间 | 2026-05-06 |
| 更新时间 | 2026-05-19 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57698857.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
盐池中学2025-2026学年度第二学期期中考试
高二生物试卷
总分100分 答题时间75分钟
一、选择题(共20小题,每题3分,共60分)
1. 微生物的纯培养既需要适宜的培养基,又要防止杂菌污染。下列相关叙述正确的是( )
A. 培养基中的营养物质浓度越高,对微生物的生长越有利
B. 消毒和灭菌的杀菌程度存在差异
C. 微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物
D. 培养微生物的培养基在配制时应在灭菌后再调节pH
【答案】B
【解析】
【详解】A、培养基营养物质浓度过高时,会导致外界渗透压远高于微生物细胞内渗透压,微生物会因失水被抑制生长,并非营养物质浓度越高对生长越有利,A错误;
B、消毒只能杀死物体表面或内部的部分微生物,不包括芽孢和孢子,灭菌可以杀死物体内外所有微生物,包含芽孢和孢子,二者杀菌程度存在明显差异,B正确;
C、微生物的纯培养物指的是由单一微生物个体繁殖获得的培养物,即仅含有一种微生物,培养过程中产生的代谢废物可存在于纯培养物中,C错误;
D、配制培养基时需要先调节pH再进行灭菌,若灭菌后再调节pH容易引入杂菌,造成培养基污染,D错误。
2. 毛豆腐是徽州地区的特色美食,其发酵菌种主要是毛霉(异养需氧型)。毛豆腐制作方法是先将切好的豆腐块平整放在竹条上,每块之间留有间隙,适宜条件下放置3至5天,当豆腐表面长出一层均匀细密的绒毛,即可煎炸食用。下列叙述错误的是( )
A. 豆腐为毛霉生长提供了水、碳源、氮源和无机盐等营养物质
B. 毛霉产生的蛋白酶,使蛋白质分解而易于消化吸收
C. 为使毛霉发酵充分,须提供适宜的温度、湿度、无菌等条件
D. 制作时每块豆腐之间留有间隙有利于毛霉菌丝的生长
【答案】C
【解析】
【分析】腐乳制作的原理:腐乳的发酵在多种微生物的协同作用下进行,其中起主要作用的是毛霉,它是一种丝状真菌,新陈代谢类型是异养需氧型;毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸。
【详解】A、豆腐含有水、蛋白质、脂质等成分,能为毛霉生长提供水、碳源(如糖类等有机物)、氮源(蛋白质等含氮物质)和无机盐等营养物质,A正确;
B、毛霉能产生蛋白酶,蛋白酶可将豆腐中的蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸,从而使蛋白质更易于消化吸收,B正确;
C、毛霉发酵需要适宜的温度、湿度等条件,但是毛豆腐制作并非是在无菌条件下,因为本身就是利用环境中的毛霉等微生物进行发酵,C错误;
D、毛霉是异养需氧型生物,制作时每块豆腐之间留有间隙,可以增加氧气含量,有利于毛霉菌丝的生长,D正确。
故选C。
3. 宁夏固原西吉县被称为“中国马铃薯之乡”,洋芋擦擦、土豆粉条等食品深受人们喜爱。但在种植过程中易受病毒感染,导致产量低、品质差。利用马铃薯脱毒苗通过组织培养技术能生产出无病毒、健康、高产的马铃薯植株。下列叙述正确的是( )
A. 马铃薯分生区含病毒极少,从此处取材易获得脱毒苗
B. 一般采用高压蒸汽对培养基、外植体及镊子等进行灭菌处理
C. 诱导形成愈伤组织的过程中要提供光照和植物激素
D. 植物组织培养技术不同阶段使用的培养基种类相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、植物分生区(如茎尖、根尖)细胞分裂旺盛,病毒难以侵染,含病毒极少甚至不含病毒,从此处取材进行组织培养易获得脱毒苗,A正确;
B、培养基、镊子等器械可通过高压蒸汽灭菌,但外植体是活的植物材料,高压蒸汽灭菌会导致其失活,外植体仅能进行消毒处理,B错误;
C、诱导形成愈伤组织的脱分化过程需要避光,光照会抑制愈伤组织形成,该阶段仅需添加适宜比例的植物激素,C错误;
D、植物组织培养的脱分化、生芽、生根等不同阶段,所需的植物激素比例、营养成分存在差异,因此使用的培养基种类不同,D错误。
4. 动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础技术,悬浮培养的动物细胞后期分裂受阻,其主要原因包括( )
①接触抑制②细胞贴壁③营养物质消耗④有毒代谢产物积累
A. ①和② B. ③和④ C. ①和③ D. ②和④
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适当的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。动物细胞培养需满足基本的营养条件,培养液中需有氨基酸、无机盐、糖类和维生素等,同时需要适宜的温度、pH和渗透压,还需在无菌无毒的环境下去培养。无菌:对培养液和所有的培养用具进行灭菌处理,在无菌的环境下进行操作;无毒:定期更换培养液,以便清除代谢产物。
【详解】A、接触抑制(①)是贴壁细胞在相互接触时停止分裂的现象,而悬浮培养的细胞未贴壁,不会发生接触抑制;细胞贴壁(②)是贴壁生长的前提条件,但题干明确为“悬浮培养”,因此②不成立,A错误;
B、营养物质消耗(③)会导致细胞因缺乏能量和原料而分裂受阻;有毒代谢产物(如氨、乳酸)积累(④)会改变培养液pH等条件,抑制细胞分裂。两者均为悬浮培养后期分裂受阻的主要原因,B正确;
C、①(接触抑制)不适用于悬浮培养,③虽正确但组合错误,C错误;
D、②(细胞贴壁)与悬浮培养矛盾,④正确但组合错误,D错误。
故选B。
5. 航天员叶光富和王亚平在天宫课堂上展示了培养的心肌细胞跳动的视频,下列相关叙述错误的是( )
A. 培养心肌细胞时需要为其提供充足的营养和稳定的环境
B. 培养心肌细胞时,应定期更换培养液,以便清除代谢物
C. 心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖
D. 传代培养时,悬浮培养的心肌细胞可直接用离心法收集
【答案】C
【解析】
【详解】A、动物细胞培养需要提供充足的营养,以及温度、pH、无菌无毒的稳定环境,A正确;
B、心肌细胞代谢会产生代谢废物,代谢废物积累会毒害细胞,因此培养时需定期更换培养液清除代谢物,B正确;
C、由于代谢产物积累、营养物质有限、接触抑制等原因,心肌细胞在培养容器中无法通过有丝分裂不断增殖,C错误;
D、传代培养时,贴壁生长的细胞需要先用胰蛋白酶处理脱离培养容器壁再收集,而悬浮培养的心肌细胞可直接用离心法收集,D正确。
6. 为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力,某研究小组的实验过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中④⑤过程中使用的培养基中均需要加入琼脂
B. 过程④需提高细胞分裂素的比例以促进芽的分化
C. 悬浮原生质体时需要用到高渗溶液,以维持原生质体的正常形态
D. 诱导矮牵牛愈伤组织生芽或生根的过程中发生了基因的选择性表达
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养技术是指在无菌条件下,将植物的离体器官(如根、茎、叶、花、果实等)、组织(如形成层、薄壁组织等)、细胞(如体细胞、生殖细胞等)或原生质体,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的光照、温度等环境条件,使其生长、分化并形成完整植株的技术。
【详解】A、图中④⑤过程均为再分化过程,使用的是固体培养基,固体培养基需加入琼脂作为凝固剂,A正确;
B、当培养基中生长素比例高时,有利于根的分化;当细胞分裂素比例高时,有利于芽的分化。所以过程④若要促进芽的分化,应提高细胞分裂素的比例,B正确;
C、当原生质体处于等渗溶液中时,细胞内外的水分进出达到平衡,能维持原生质体的正常形态,防止因渗透压差异导致原生质体吸水涨破或失水皱缩,C错误;
D、诱导矮牵牛愈伤组织生芽或生根的过程中发生了细胞分化,细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,D正确。
故选C。
7. 研究小组利用植物体细胞杂交技术培育三倍体无籽柑橘,过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. ①过程需用胰蛋白酶处理以获得原生质体
B. ②过程应在等渗溶液中诱导原生质体融合
C. 一般可用适量的聚乙二醇促进原生质体融合
D. 植株C的同源染色体联会紊乱导致其无籽
【答案】A
【解析】
【分析】图中①表示去除细胞壁,获得原生质体;②表示诱导原生质体融合;③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。
【详解】A、植物细胞去细胞壁获得原生质体应用纤维素酶和果胶酶处理,而胰蛋白酶用于处理动物组织获得单个细胞,A错误;
B、②过程应在等渗溶液中诱导原生质体融合,防止原生质体吸水或失水,B正确;
C、一般可用适量的聚乙二醇促进原生质体融合,C正确;
D、植株C是三倍体,其同源染色体联会紊乱,不能产生正常的配子,导致其无籽,D正确。
故选A。
8. 科研人员利用iPS细胞(诱导多能干细胞)与心肌细胞融合形成杂交细胞,研究其生物学特性,为心肌梗死后的细胞移植治疗提供一种新思路。下列叙述错误的是( )
A. 进行心肌细胞培养时,可用胰蛋白酶处理心肌组织
B. 可用PEG诱导细胞融合,并用特定的选择培养基进行筛选
C. 杂交细胞既有iPS细胞的增殖能力,又有心肌细胞的特点
D. 培养基中除含有细胞所需的各种营养成分外,还需添加抗生素和琼脂
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知,科研人员利用iPS细胞(诱导多能干细胞)与心肌细胞融合形成杂交细胞,则杂交细胞既有iPS细胞的增殖能力,又有心肌细胞的特点。
【详解】A、动物细胞培养时,常用胰蛋白酶处理组织使其分散成单个细胞,A正确;
B、聚乙二醇(PEG)是诱导细胞融合的常用方法,融合后需通过选择培养基筛选杂交细胞,B正确;
C、iPS细胞具有分裂能力,心肌细胞具有收缩特性,融合后的杂交细胞可能兼具两者的特点,C正确;
D、动物细胞培养基为液体培养基,无需添加琼脂(琼脂用于固体培养基),D错误。
故选D。
9. 下表列举了一些限制酶的识别序列和切割位点。下列有关叙述正确的是( )
限制酶
BamHⅠ
EcoRⅠ
SmaⅠ
XmaⅠ
识别序列
5'-G↓GATCC-3'
5-G↓AATTC-3'
5'-CCC↓GGG-3'
5-C↓CCGGG-3
A. 限制酶的识别序列都是由6个脱氧核苷酸组成的
B. 若某DNA片段能被SmaⅠ切割,则其也能被XmaⅠ切割
C. BamHⅠ切割产生的DNA片段能与EcoRⅠ切割的片段连接
D. XmaⅠ切割产生的DNA片段的黏性末端是5'-GGCCC-3'
【答案】B
【解析】
【分析】限制性核酸内切酶,主要是从细菌或真菌中提取的一类能识别和切割特定DNA序列的酶。
【详解】A、由表格可知,限制酶的识别序列不都是由6个脱氧核苷酸组成的,如XmaⅠ的识别序列是由7个脱氧核苷酸组成的,A错误;
B、SmaⅠ和XmaⅠ识别的序列一致,若某DNA片段能被SmaⅠ切割,则其也能被XmaⅠ切割,B正确;
C、BamHⅠ切割产生的DNA片段的黏性末端与EcoRⅠ切割产生的DNA片段的黏性末端不同,不遵循碱基互补配对原则,所以不能连接,C错误;
D、XmaⅠ识别序列为5'-C↓CCGGG-3',其切割产生的DNA片段的黏性末端是5' - CCGG - 3',D错误。
故选B。
10. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验叙述,正确的是( )
A. 将猪的红细胞置于清水中,红细胞涨破后DNA会释放出来
B. 在研磨液中加入等体积的预冷的酒精析出的丝状物即为粗提取的DNA
C. 将白色丝状物溶于2 mol/L的NaCl溶液中,离心后弃去上清液
D. 提取到的丝状物直接加入二苯胺试剂中,沸水浴加热后变蓝
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA的溶解性:(1)DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同(0.14mol/L溶解度最低),利用这一特点,选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的;(2)DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理,可以将DNA与蛋白质进一步的分离。
2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性:蛋白酶能水解蛋白质,但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温,而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对DNA没有影响。
3、DNA的鉴定:在沸水浴条件下 DNA遇一DNA的鉴定:在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色,因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、猪是哺乳动物,其成熟的红细胞里没有细胞核,无法提取DNA,A错误;
B、DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精,利用这一原理,在提取液中加入95%的冷冻酒精后蛋白质会与DNA分离并析出,B正确;
C、DNA在不同浓度的NaCI溶液中溶解度不同,氯化钠溶液为2mol/L时,DNA溶解度最大,所以用2mol/L的氯化钠溶液溶解提取物并离心后,须保留上清液,C错误;
D、将提取的丝状物加入2mol/L的 NaCI溶液中溶解,再加入二苯胺试剂,混匀后将试管置于沸水中水浴加热5min,指示剂将变蓝,D错误。
故选B。
11. 利用下图质粒和目的基因构建基因表达载体,为高效连接和筛选,结合表格中质粒上限制酶识别位点,推测目的基因上游和下游含有的限制酶识别位点组合可以为( )
限制酶
识别序列和切割位点
限制酶
识别序列和切割位点
XbaI
5'-T↓TCGAG-3'
SacI
5'-C↓TCGAG-3'
SmaI
5'-CCC↓GGG-3'
HindIII
5'-A↓AGCTT-3'
EcoRI
5'-A↓AATTT-3'
BclI
5'-G↓AATTC-3'
①XbaI和SacI ②SacI和EcoRI ③XbaI和HindIII ④SmaI和SacI ⑤HindIII和EcoRI ⑥XbaI和BclI
A. ③⑤ B. ①③⑤
C. ②③⑤⑥ D. ①②③⑤⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①XbaI 和 SacI,这两种酶切割产生的黏性末端相同,会导致目的基因和质粒自身环化以及目的基因与质粒反向连接,①错误;
②SacI 和 EcoRI,位于启动子和终止子之间,且不破坏标记基因和复制原点,用这两种酶切割,便于连接和筛选,②正确;
③XbaI 和 HindIII,这两种酶切割产生的黏性末端不同,可避免质粒自身环化,切割位点合适,能保证目的基因正确插入和表达,且只破坏卡那霉素抗性基因,便于筛选,③正确;
④ SmaI 限制酶会破坏复制原点,不利于目的基因稳定存在,④错误;
⑤HindIII 和 EcoRI,这两种酶切割产生的黏性末端不同,能避免质粒自身环化,切割位点在合适区域,能保证目的基因正确插入和表达,且只破坏卡那霉素抗性基因,便于筛选,⑤正确;
⑥ XbaI 和 BclI,BclI 的识别序列和切割位点与 EcoRI 切割后产生的黏性末端相同(都有 -AATT- ),所以目的基因用XbaI 和 BclI切割,质粒用XbaI 和EcoRI 切割,采用了双酶切,能保证目的基因正确连接,也便于后续筛选,⑥正确。
综上所述,目的基因上游和下游含有的限制酶识别位点组合可以为②③⑤⑥,C正确,ABD错误。
12. 蛛丝有超强韧性,其主要成分蛛丝蛋白是一种特殊的纤维蛋白,具有独特的结构与性质。科学家将蛛丝蛋白基因转入羊的乳腺中以生产蛛丝蛋白,下图是蛛丝蛋白基因的DNA片段。在基因工程中可通过PCR技术和琼脂糖凝胶电泳技术检测目的基因是否导入受体细胞。下列说法错误的是( )
A. 用PCR技术扩增图中的蛛丝蛋白基因,可选择图中的引物①和④
B. 科学家将蛛丝蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起
C. 在凝胶中DNA分子的迁移速率不只与DNA分子的大小有关
D. 检测蛛丝蛋白基因在受体细胞中是否转录出mRNA,可用PCR等技术
【答案】A
【解析】
【详解】A、据题图分析可知,磷酸基团为DNA的5'端,羟基为DNA的3'端,由于DNA聚合酶只能从5'→3'延伸子链,所以在PCR扩增中引物与DNA模板链的3'端结合进行延伸,故选择图中引物②和引物③,A错误;
B、要想让目的基因在乳腺中表达,需要将目的基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起,B正确;
C、在凝胶中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,C正确;
D、检测蛛丝蛋白基因在受体细胞中是否转录出mRNA,可采用逆转录-PCR等技术,以mRNA为模板,在逆转录酶的作用下合成cDNA,然后以cDNA为模板进行PCR扩增,若能扩增出相应产物,则说明转录出了mRNA ,D正确。
故选A。
13. 研究人员用图1中质粒和图2中含目的基因的片段构建重组质粒(图中标注了相关限制酶切割位点),将重组质粒导入大肠杆菌后进行筛选及PCR鉴定。下列叙述正确的是( )
A. 构建重组质粒的过程应选用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶
B. 使用DNA聚合酶将酶切后的质粒和目的基因片段进行重组
C. 利用PCR鉴定含目的基因的大肠杆菌时应选用引物乙和引物丙
D. 含有重组质粒的大肠杆菌不能在添加氨苄青霉素的培养基上生存
【答案】D
【解析】
【分析】1、所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致,以确保具有相同的黏性末端。2、质粒作为载体必须具备标记基因等,所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构,如果所选酶的切点不止一个,则切割重组后可能丢失某些片段,若丢失的片段含复制起点区,则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。
【详解】A、选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位点,但BamHⅠ可能使质粒中的两种标记基因都被破坏,因此只能选BclⅠ和HindⅢ两种限制酶切割,A错误;
B、酶切后的质粒和目的基因片段要用DNA连接酶连接,构建重组载体,B错误;
C、PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合,沿相反的方向合成子链,故所用的引物组成为图2中引物甲和引物丙,C错误;
D、重组质粒的氨苄青霉素抗性基因被破坏,四环素抗性基因正常,因此含有重组质粒的大肠杆菌不能在添加氨苄青霉素的培养基上生存,可以在添加四环素的培养基上生存,D正确。
故选D。
14. 生物工程应用广泛,成果丰硕,下列对应工程技术应用正确的是( )
A. 利用乳腺反应器生产药物,属于动物细胞工程
B. 制造一种能降解石油的“超级细菌”属于发酵工程
C. 利用苏云金芽孢杆菌制成生物农药属于基因工程
D. 人工利用大肠杆菌生产牛胰岛素属于蛋白质工程
【答案】A
【解析】
【详解】A、乳腺反应器生产药物需要先构建药用蛋白基因的表达载体,导入动物受精卵后,还需借助动物细胞培养、胚胎移植等动物细胞工程相关技术获得转基因动物,最终从乳汁中获取药物,属于动物细胞工程的应用范畴,A正确;
B、降解石油的“超级细菌”是通过基因工程将不同的降解石油相关基因导入同一细菌内构建得到的,制造该菌株的核心技术是基因工程,B错误;
C、利用苏云金芽孢杆菌制成生物农药,是通过发酵工程大规模培养苏云金芽孢杆菌,收集菌体或其代谢的杀虫蛋白制成制剂,属于发酵工程的应用,C错误;
D、利用大肠杆菌生产牛胰岛素是将天然的牛胰岛素基因导入大肠杆菌,通过发酵生产自然界原本存在的牛胰岛素,属于基因工程的应用;蛋白质工程的核心是改造或合成新的基因,生产自然界不存在的改良蛋白质,D错误。
15. 用限制酶EcoRⅤ单独切割某普通质粒,可产生14kb(1kb即1000个碱基对)的长链,而同时用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ联合切割该质粒,可得到三种长度的DNA片段,见下图(其中*表示EcoRⅤ限制酶切割后的一个黏性末端)。
若用MboⅠ限制酶单独切割该普通质粒,则产生的DNA片段的长度为( )
A. 2.5和11.5 B. 14
C. 5.5和8.5 D. 6和8
【答案】D
【解析】
【分析】用限制酶EcoRⅤ单独切割某普通质粒,可产生14kb(1kb即1000个碱基对)的长链,,说明质粒中含有1个EcoRⅤ切点;同时用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ联合切割该质粒,可得到三种长度的DNA片段,说明质粒中含有2个MboⅠ切点。
【详解】用限制酶EcoRⅤ单独切割某普通质粒,可产生14kb(1kb即1000个碱基对)的长链,说明质粒中含有1个EcoRⅤ切点;同时用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ联合切割该质粒,可得到三种长度的DNA片段,说明质粒中含有2个MboⅠ切点。质粒中含有1个EcoRⅤ切点,2个MboⅠ切点。若用MboⅠ限制酶单独切割该普通质粒,则产生的DNA片段为2种,总长度为14 kb,结合EcoRⅤ的酶切位点可知,ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
16. 水蛭素是一种蛋白质,可用于预防和治疗血栓。研究人员发现用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。下列叙述正确的是( )
A. 该项替换研究中,目前可行的直接操作对象是蛋白质
B. 该项替换研究中,改造前后水蛭素的空间结构未发生改变
C. 改造的水蛭素基因导入微生物后可利用发酵工程生产水蛭素
D. 该项替换研究的思路与按照中心法则合成蛋白质的思路一致
【答案】C
【解析】
【详解】A、蛋白质工程的直接操作对象是基因而非蛋白质,通过修改基因序列来改变氨基酸组成,而非直接对蛋白质进行操作,A错误;
B、根据题意信息可知,将天冬酰胺(极性氨基酸)替换为赖氨酸(带正电荷的碱性氨基酸),两者的理化性质差异显著,可能导致局部电荷分布和空间结构改变,从而影响蛋白质功能,B错误;
C、改造后的水蛭素基因导入微生物(如大肠杆菌或酵母菌)后,可通过发酵工程大规模生产水蛭素,C正确;
D、中心法则是从DNA到RNA再到蛋白质的正向流程,而蛋白质工程的思路是逆向的:先设计所需蛋白质结构,再反向推导并修改基因序列。因此,两者的研究思路并不一致,D错误。
故选C。
17. 为测定某种大肠杆菌对糖类的需求情况,某兴趣小组配制了如下培养基:
成分
NaCl
KH2PO4
K2HPO4
(NH4)2SO4
MgSO4⋅7H2O
琼脂
质量(g)
1
0.5
0.5
2
0.2
20
同时配制质量分数为10%的葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖溶液。实验操作流程如下:将大肠杆菌悬液与熔化并冷却至50℃的固体培养基混匀,倒平板;通过无菌操作分别向平板中加入蘸有不同糖类的无菌滤纸片,待平板吸收干燥后倒置培养,观察大肠杆菌菌落的生长情况。下列叙述正确的是( )
A. 上表中的培养基属于固体培养基且不含碳源,说明大肠杆菌是自养型微生物
B. 倒平板时应将打开的培养皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上
C. 培养基中KH2PO4等的作用之一是作为缓冲剂保持pH稳定
D. 该实验已经形成了相互对照,不需要保留若干个不加入糖类,但加入等量无菌水的平板,待平板吸收干燥后倒置培养作为对照
【答案】C
【解析】
【详解】A、上表中的培养基添加了琼脂属于固体培养基,在培养大肠杆菌时向培养基中添加了葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖溶液其中的一种,因此大肠杆菌是异养型微生物,A错误;
B、倒平板时,应将培养皿盖打开一条缝隙,不能完全放到一边,否则容易导致杂菌污染,B错误;
C、培养基中的KH2PO4、K2HPO4除了能提供无机盐外,还可以作为缓冲剂,保持培养基的pH稳定,C正确;
D、该实验需要保留若干个不加入糖类,但加入等量无菌水的平板,作为空白对照,说明平板上出现菌落圈是大肠杆菌利用糖类的结果,D错误。
18. 珍稀中草药蛇足石杉的有效成分为石杉碱甲,但含量较低。研究人员发现共生真菌可与植物细胞共用酶系统,将蛇足石杉细胞与真菌进行共生培养可促进石杉碱甲的生成。图甲、图乙分别表示共生培养过程中蛇足石杉细胞数量及石杉碱甲含量随时间的变化。下列叙述正确的是( )
A. 利用植物细胞培养生产石杉碱甲需将外植体培育到完整植物体阶段
B. 石杉碱甲属于次生代谢产物,一般认为次生代谢产物不是植物基本的生命活动所必需的
C. 图甲实验结果可以确定第4天为传代培养和收集代谢物的最佳时间
D. 图乙实验结果证明共生真菌利用了蛇足石杉细胞的酶系统
【答案】B
【解析】
【详解】A、利用植物细胞培养生产石杉碱甲等次生代谢产物,不需要将外植体培育成完整植物体,培养到愈伤组织阶段即可,A错误;
B、石杉碱甲属于植物次生代谢产物,次生代谢产物一般不是植物基本生命活动必需的,B正确;
C、图甲仅能显示不同时间的细胞数量,无法确定收集代谢产物的最佳时间(收集代谢物需要结合产物含量判断),C错误;
D、图乙仅展示了培养时间对石杉碱甲含量的影响,没有设置对照实验,无法证明“共生真菌利用蛇足石杉细胞的酶系统”这一结论,D错误。
19. 如图是某科研人员制备新冠病毒(SARS-CoV-2)单克隆抗体的相关过程。相关叙述正确的是( )
A. 已免疫的小鼠脾脏中,每个脾B淋巴细胞可产生多种抗体,所以需要进行细胞筛选
B. 过程③培养后的细胞均能产生抗新冠的单克隆抗体
C. 克隆化培养过程中杂交瘤细胞会出现接触抑制的现象
D. 细胞筛选和细胞融合时所用的培养液在成分上有差异
【答案】D
【解析】
【详解】A、已免疫的小鼠脾脏中,每个脾B淋巴细胞只能产生一种抗体,但脾脏中存在多种B淋巴细胞,所以需要进行细胞筛选,A错误;
B、过程③是在多孔培养板中进行初次筛选,此时得到的细胞集落中,只有部分能产生抗新冠的抗体,后续还需要进一步的抗体检测筛选,B错误;
C、杂交瘤细胞具有无限增殖的特性,不会出现接触抑制现象,而正常体细胞会有接触抑制,C错误;
D、细胞筛选时获得杂交瘤细胞需要在选择培养基上筛选,细胞融合时所用的培养液需要再加入诱导剂,两者的成分上有差异,D正确。
20. 6–磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6PD)有F和S两种类型,分别由一对等位基因XF和XS编码。基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体,有一个随机失活,且这个细胞的后代相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养,再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测,结果如下图所示。有关叙述错误的是( )
A. 原代培养的细胞中都含XF基因和XS基因
B. 单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同
C. 用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞
D. 原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞
【答案】B
【解析】
【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、由题意可知,原代培养细胞是基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理得到的,都含有XF和XS,A正确;
B、单克隆培养的细胞,是通过有丝分裂得到的增殖的细胞,故单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7,所含基因相同,表达的基因不一定相同,B错误;
C、动物细胞之间的蛋白质,被胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解,分散成单个细胞,C正确;
D、结合题干,基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体会有一个随机失活,故一个细胞中6-磷酸葡萄糖脱氢酶,电泳后只显示一个条带,原代培养的细胞电泳有2个条带,故同时检测了多个细胞,D正确。
故选B。
二、非选择题(共40分)
21. 据史书记载,杜康是春秋时用粮食酿酒的鼻祖,杜康酒是中国历史名酒,有“贡酒”“仙酒”之誉。某同学为了解酿酒酵母菌的特性,进行了一些研究。请回答下列问题:
(1)粮食酿酒是酵母菌在_____条件下,利用葡萄糖产生酒精的过程。
(2)为确定发酵初期发酵液中酵母菌的数量,可采用显微镜计数法,此时应该使用_____(填写“血细胞计数板”或“细菌计数板”)进行计数。也可以使用稀释涂布平板法进行计数,用该方法统计的数据往往会比实际值_____(填偏小或偏大),原因是_____。
(3)酿酒过程中,容器密封不严,温度略高会导致酒变酸,在变酸的酒表面观察到的菌膜形成的原因是_____;这种菌在氧气充足,缺少糖源时,可直接将_____。
(4)发酵工程的产品包括微生物的代谢物、酶及菌体本身,发酵过程中__________是发酵工程的中心环节。发酵工程中的啤酒生产包括_____和_____两个阶段。
(5)为研究甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制杜康酒的效果,研究人员进行了有关实验,结果如图所示,甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制杜康酒效果最差的是_____。6~7d,丁组酒精度不再上升的原因有_____(答出一点)。
【答案】(1)无氧 (2) ①. 血细胞计数板 ②. 偏小 ③. 当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
(3) ①. 醋酸菌在液面大量繁殖 ②. 乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸
(4) ①. 发酵罐中发酵 ②. 主发酵 ③. 后发酵
(5) ①. 丙 ②. 酒精度较高,对细胞有毒害作用或杜康酒中的葡萄糖已经耗尽,无法提供能源物质
【解析】
【小问1详解】
粮食酿酒是酵母菌在无氧条件下,经过无氧呼吸利用葡萄糖产生酒精的过程,该过程中还会有二氧化碳的产生。
【小问2详解】
为确定发酵初期发酵液中酵母菌的数量,可采用显微镜计数法,此时应该使用“血细胞计数板”进行计数,这里不选用细菌计数板的原因是酵母菌细胞较大,不适合用细菌计数板。此外也可以使用稀释涂布平板法进行计数,用该方法统计的数据往往会比实际值偏小,主要是因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,因而统计的活菌数目偏小。
【小问3详解】
酿酒过程中,容器密封不严,温度略高会导致酒变酸,此时的环境条件适宜醋酸菌的生长,可见,在变酸的酒表面观察到的菌膜形成的原因是醋酸菌在液面大量繁殖;这种菌在氧气充足,缺少糖源时,可直接将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸。
【小问4详解】
发酵工程的产品包括微生物的代谢物、酶及菌体本身,发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,在发酵过程中需要严格控制发酵条件,如溶解氧、pH和发酵液的含量等。发酵工程中的啤酒生产包括主发酵和后发酵,其中前者主要是酵母菌经过无氧呼吸产生酒精的过程。
【小问5详解】
为研究甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制杜康酒的效果,研究人员进行了有关实验,结果如图所示,甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制杜康酒效果最差的是丙,因为在相同的条件下,其菌液中酒精的含量最低。6~7d,丁组酒精度不再上升的原因是培养液中酒精度较高,对细胞有毒害作用,也可能是杜康酒中的葡萄糖已经耗尽,无法提供能源物质。
22. 下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。
(1)_______技术是单克隆抗体技术的基础。其原理为_______。
(2)根据培养基的用途分类,图中HAT培养基属于________培养基。经过_______次筛选可以选育出高特异性抗体的细胞。
(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比,最大的优越性是________。
(4)动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外,还可以采用________。
(5)体细胞核移植技术是克隆的核心技术。从伦理角度分析,我国禁止_______但允许________。
【答案】(1) ①. 动物细胞培养 ②. 细胞增殖
(2) ①. 选择 ②. 2/二/两
(3)特异性强、灵敏度高、可大量制备
(4)灭活的病毒 (5) ①. 生殖性克隆 ②. 治疗性克隆
【解析】
【小问1详解】
动物细胞培养技术是单克隆抗体技术的基础,其原理是细胞增殖。
【小问2详解】
根据培养基的用途分类,图中HAT培养基属于选择培养基,筛选出杂交瘤细胞。在单克隆抗体制备过程中要进行两次筛选,第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,因此经过2次筛选可以选育出高特异性抗体的细胞。
【小问3详解】
单克隆抗体与常规的血清抗体相比,其最大的优越性是单克隆抗体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。即特异性强,灵敏度高,可以体外大量制备。
【小问4详解】
动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用诱导剂外,还可以采用灭活的病毒进行诱导。
【小问5详解】
从伦理角度分析,我国禁止生殖性克隆但允许治疗性克隆(治疗性克隆用于医学研究、器官移植等)。
23. 生长激素可用于治疗垂体性侏儒症,但人体内含量微少,提取困难。利用大肠杆菌通过基因工程生产人生长激素的过程如图所示。回答下列问题:
(1)过程③可以利用______技术大量扩增目的基因,该反应需要在一定的缓冲液中进行,需要DNA模板、4种脱氧核苷酸、2种引物和______。
(2)为了使基因A在质粒中正确连接,需要在基因A的两端分别添加限制酶的酶切位点,需在图2的左、右两侧分别添加_______(填限制酶名称)的识别序列。
(3)步骤⑤在导入前,一般先用钙离子处理大肠杆菌,使之处于_______。
(4)为检测目的基因是否成功导入,可采用________技术进行分子水平检测;若要检测目的基因是否成功表达,需从工程菌株中提取总蛋白,采用________技术进行检测。
【答案】(1) ①. PCR ②. 耐高温的DNA聚合酶
(2)AluⅠ、HindⅡ
(3)一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态或感受态
(4) ①. PCR(DNA分子杂交) ②. 抗原-抗体杂交
【解析】
【小问1详解】
过程③可以利用PCR技术大量扩增目的基因。PCR反应需要在一定的缓冲液中进行,需要提供DNA模板、4种脱氧核苷酸、2种引物和耐高温的DNA聚合酶。
【小问2详解】
目的基因需要插入质粒的启动子和终止子之间,质粒启动子与终止子之间有3种限制酶的酶切位点,不能选用EcoR Ⅰ限制酶,否则会破坏质粒的复制原点。需要选Alu Ⅰ、Hind Ⅱ来酶切目的基因和质粒,要使基因A正向连接到启动子和终止子之间,需要在其左右两端分别添加Alu Ⅰ、Hind Ⅱ的识别序列。
【小问3详解】
步骤⑤是将重组DNA分子导入大肠杆菌细胞,常先用钙离子处理大肠杆菌,使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态或感受态。
【小问4详解】
为检测目的基因是否成功导入,可采用PCR(DNA分子杂交)技术进行分子水平检测;若要检测目的基因是否成功表达,需从工程菌株中提取总蛋白,采用抗原-抗体杂交技术进行检测。
24. Ⅰ.中国科学院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术,成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠,实现了哺乳动物的同性繁殖,实验流程如图所示。请回答下列问题:
(1)用________对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞。
(2)体外培养动物细胞时,除需要满足无菌、无毒的环境及适宜的营养物质、温度等条件外,还需要满足的气体条件是________。
(3)为了获得更多甲的后代,在得到的重构胚发育到_________时,对其进行分割;在分割囊胚阶段的胚胎时,应注意_________,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。
Ⅱ.黑腐皮壳菌(一种真菌)感染苹果植株可引发腐烂病。现对该菌进行分离培养和应用的研究,下表是分离培养时所用的培养基配方。请分析回答问题:
物质
马铃薯
葡萄糖
自来水
氯霉素
琼脂
含量
200g
20g
1000mL
0.3g
20g
(4)上表培养基配方中,氯霉素的作用是________。
(5)为证明培养基灭菌是否合格,可进行如下操作:________。
(6)为检测某苹果植株黑腐皮壳菌的感染程度,需对该植株患病组织进行病菌计数,若采用血细胞计数板计数,则统计结果比实际值______;如何改进:________。
(7)若要对该菌进行扩大培养,研究者应将该菌接种在______培养基中。
(8)为检测某苹果植株黑腐皮壳菌感染程度,需对该株患病组织进行病菌计数研究,则应将提取的菌液采用______法进行接种。
(9)为研究苹果黑腐皮壳菌数量增长规律,研究者将该菌在液体培养基和固体培养基中培养,获得下图所示的生长速率曲线图。
17h后,该菌生长速率偏低的原因可能是_______。
【答案】(1)促性腺激素
(2)95%空气和5%CO2的混合气体
(3) ①. 桑葚胚或囊胚期 ②. 将内细胞团均等分割
(4)抑制细菌等杂菌的生长
(5)将接种的培养基与未接种的培养基一同放入培养箱中培养,观察未接种培养基中是否有杂菌生长和接种的培养基中菌落的生长情况
(6) ①. 高/大 ②. 统计前对细胞进行染色,只统计视野中未被染色的细胞
(7)液体 (8)稀释涂布平板法
(9)培养基中营养成分不足,有害有毒物质积累、pH改变
【解析】
【小问1详解】
用促性腺激素对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞。
【小问2详解】
动物细胞培养所需气体主要有O2和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。在进行细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶 ,并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
【小问3详解】
为了获得更多甲的后代,在得到的重构胚发育到桑葚胚或囊胚时,对其进行分割;在分割囊胚阶段的胚胎时,应注意将内细胞团均等分割,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。
【小问4详解】
由表格物质得知,氯霉素能够抑制细菌的生长,而真菌可以生存。因此,氯霉素的作用是抑制细菌等杂菌的生长。
【小问5详解】
为证明培养基灭菌是否合格,可将接种的培养基与未接种的培养基一同放入培养箱培养,观察未接种培养基中是否有杂菌生长和接种的培养基中菌落的生长情况。
【小问6详解】
采用血细胞计数板计数法,因为会将活菌和死菌一同计数,因此会导致统计结果比实际值高;根据细胞膜具有选择透过性的特点,可在统计前对细胞进行染色,活细胞不会被染色,只统计视野中未染色的细胞即可。
【小问7详解】
液体培养基适合对菌种进行扩大培养。
【小问8详解】
稀释涂布平板法可用于对目标菌种进行计数。
【小问9详解】
细菌在液体培养基中的生长速率大于固体培养基,故图中a曲线表示该菌在液体培养基中的生长曲线,b曲线表示该菌在固体培养基中的生长曲线。17h后,由于培养基中的营养成分不足、有害有毒的物质积累、pH改变等方面的影响导致该菌生长速率偏低。
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盐池中学2025-2026学年度第二学期期中考试
高二生物试卷
总分100分 答题时间75分钟
一、选择题(共20小题,每题3分,共60分)
1. 微生物的纯培养既需要适宜的培养基,又要防止杂菌污染。下列相关叙述正确的是( )
A. 培养基中的营养物质浓度越高,对微生物的生长越有利
B. 消毒和灭菌的杀菌程度存在差异
C. 微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物
D. 培养微生物的培养基在配制时应在灭菌后再调节pH
2. 毛豆腐是徽州地区的特色美食,其发酵菌种主要是毛霉(异养需氧型)。毛豆腐制作方法是先将切好的豆腐块平整放在竹条上,每块之间留有间隙,适宜条件下放置3至5天,当豆腐表面长出一层均匀细密的绒毛,即可煎炸食用。下列叙述错误的是( )
A. 豆腐为毛霉生长提供了水、碳源、氮源和无机盐等营养物质
B. 毛霉产生的蛋白酶,使蛋白质分解而易于消化吸收
C. 为使毛霉发酵充分,须提供适宜的温度、湿度、无菌等条件
D. 制作时每块豆腐之间留有间隙有利于毛霉菌丝的生长
3. 宁夏固原西吉县被称为“中国马铃薯之乡”,洋芋擦擦、土豆粉条等食品深受人们喜爱。但在种植过程中易受病毒感染,导致产量低、品质差。利用马铃薯脱毒苗通过组织培养技术能生产出无病毒、健康、高产的马铃薯植株。下列叙述正确的是( )
A. 马铃薯分生区含病毒极少,从此处取材易获得脱毒苗
B. 一般采用高压蒸汽对培养基、外植体及镊子等进行灭菌处理
C. 诱导形成愈伤组织的过程中要提供光照和植物激素
D. 植物组织培养技术不同阶段使用的培养基种类相同
4. 动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础技术,悬浮培养的动物细胞后期分裂受阻,其主要原因包括( )
①接触抑制②细胞贴壁③营养物质消耗④有毒代谢产物积累
A. ①和② B. ③和④ C. ①和③ D. ②和④
5. 航天员叶光富和王亚平在天宫课堂上展示了培养的心肌细胞跳动的视频,下列相关叙述错误的是( )
A. 培养心肌细胞时需要为其提供充足的营养和稳定的环境
B. 培养心肌细胞时,应定期更换培养液,以便清除代谢物
C. 心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖
D. 传代培养时,悬浮培养的心肌细胞可直接用离心法收集
6. 为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力,某研究小组的实验过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中④⑤过程中使用的培养基中均需要加入琼脂
B. 过程④需提高细胞分裂素的比例以促进芽的分化
C. 悬浮原生质体时需要用到高渗溶液,以维持原生质体的正常形态
D. 诱导矮牵牛愈伤组织生芽或生根的过程中发生了基因的选择性表达
7. 研究小组利用植物体细胞杂交技术培育三倍体无籽柑橘,过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. ①过程需用胰蛋白酶处理以获得原生质体
B. ②过程应在等渗溶液中诱导原生质体融合
C. 一般可用适量的聚乙二醇促进原生质体融合
D. 植株C的同源染色体联会紊乱导致其无籽
8. 科研人员利用iPS细胞(诱导多能干细胞)与心肌细胞融合形成杂交细胞,研究其生物学特性,为心肌梗死后的细胞移植治疗提供一种新思路。下列叙述错误的是( )
A. 进行心肌细胞培养时,可用胰蛋白酶处理心肌组织
B. 可用PEG诱导细胞融合,并用特定的选择培养基进行筛选
C. 杂交细胞既有iPS细胞的增殖能力,又有心肌细胞的特点
D. 培养基中除含有细胞所需的各种营养成分外,还需添加抗生素和琼脂
9. 下表列举了一些限制酶的识别序列和切割位点。下列有关叙述正确的是( )
限制酶
BamHⅠ
EcoRⅠ
SmaⅠ
XmaⅠ
识别序列
5'-G↓GATCC-3'
5-G↓AATTC-3'
5'-CCC↓GGG-3'
5-C↓CCGGG-3
A. 限制酶的识别序列都是由6个脱氧核苷酸组成的
B. 若某DNA片段能被SmaⅠ切割,则其也能被XmaⅠ切割
C. BamHⅠ切割产生的DNA片段能与EcoRⅠ切割的片段连接
D. XmaⅠ切割产生的DNA片段的黏性末端是5'-GGCCC-3'
10. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验叙述,正确的是( )
A. 将猪的红细胞置于清水中,红细胞涨破后DNA会释放出来
B. 在研磨液中加入等体积的预冷的酒精析出的丝状物即为粗提取的DNA
C. 将白色丝状物溶于2 mol/L的NaCl溶液中,离心后弃去上清液
D. 提取到的丝状物直接加入二苯胺试剂中,沸水浴加热后变蓝
11. 利用下图质粒和目的基因构建基因表达载体,为高效连接和筛选,结合表格中质粒上限制酶识别位点,推测目的基因上游和下游含有的限制酶识别位点组合可以为( )
限制酶
识别序列和切割位点
限制酶
识别序列和切割位点
XbaI
5'-T↓TCGAG-3'
SacI
5'-C↓TCGAG-3'
SmaI
5'-CCC↓GGG-3'
HindIII
5'-A↓AGCTT-3'
EcoRI
5'-A↓AATTT-3'
BclI
5'-G↓AATTC-3'
①XbaI和SacI ②SacI和EcoRI ③XbaI和HindIII ④SmaI和SacI ⑤HindIII和EcoRI ⑥XbaI和BclI
A. ③⑤ B. ①③⑤
C. ②③⑤⑥ D. ①②③⑤⑥
12. 蛛丝有超强韧性,其主要成分蛛丝蛋白是一种特殊的纤维蛋白,具有独特的结构与性质。科学家将蛛丝蛋白基因转入羊的乳腺中以生产蛛丝蛋白,下图是蛛丝蛋白基因的DNA片段。在基因工程中可通过PCR技术和琼脂糖凝胶电泳技术检测目的基因是否导入受体细胞。下列说法错误的是( )
A. 用PCR技术扩增图中的蛛丝蛋白基因,可选择图中的引物①和④
B. 科学家将蛛丝蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起
C. 在凝胶中DNA分子的迁移速率不只与DNA分子的大小有关
D. 检测蛛丝蛋白基因在受体细胞中是否转录出mRNA,可用PCR等技术
13. 研究人员用图1中质粒和图2中含目的基因的片段构建重组质粒(图中标注了相关限制酶切割位点),将重组质粒导入大肠杆菌后进行筛选及PCR鉴定。下列叙述正确的是( )
A. 构建重组质粒的过程应选用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶
B. 使用DNA聚合酶将酶切后的质粒和目的基因片段进行重组
C. 利用PCR鉴定含目的基因的大肠杆菌时应选用引物乙和引物丙
D. 含有重组质粒的大肠杆菌不能在添加氨苄青霉素的培养基上生存
14. 生物工程应用广泛,成果丰硕,下列对应工程技术应用正确的是( )
A. 利用乳腺反应器生产药物,属于动物细胞工程
B. 制造一种能降解石油的“超级细菌”属于发酵工程
C. 利用苏云金芽孢杆菌制成生物农药属于基因工程
D. 人工利用大肠杆菌生产牛胰岛素属于蛋白质工程
15. 用限制酶EcoRⅤ单独切割某普通质粒,可产生14kb(1kb即1000个碱基对)的长链,而同时用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ联合切割该质粒,可得到三种长度的DNA片段,见下图(其中*表示EcoRⅤ限制酶切割后的一个黏性末端)。
若用MboⅠ限制酶单独切割该普通质粒,则产生的DNA片段的长度为( )
A. 2.5和11.5 B. 14
C. 5.5和8.5 D. 6和8
16. 水蛭素是一种蛋白质,可用于预防和治疗血栓。研究人员发现用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。下列叙述正确的是( )
A. 该项替换研究中,目前可行的直接操作对象是蛋白质
B. 该项替换研究中,改造前后水蛭素的空间结构未发生改变
C. 改造的水蛭素基因导入微生物后可利用发酵工程生产水蛭素
D. 该项替换研究的思路与按照中心法则合成蛋白质的思路一致
17. 为测定某种大肠杆菌对糖类的需求情况,某兴趣小组配制了如下培养基:
成分
NaCl
KH2PO4
K2HPO4
(NH4)2SO4
MgSO4⋅7H2O
琼脂
质量(g)
1
0.5
0.5
2
0.2
20
同时配制质量分数为10%的葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖溶液。实验操作流程如下:将大肠杆菌悬液与熔化并冷却至50℃的固体培养基混匀,倒平板;通过无菌操作分别向平板中加入蘸有不同糖类的无菌滤纸片,待平板吸收干燥后倒置培养,观察大肠杆菌菌落的生长情况。下列叙述正确的是( )
A. 上表中的培养基属于固体培养基且不含碳源,说明大肠杆菌是自养型微生物
B. 倒平板时应将打开的培养皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上
C. 培养基中KH2PO4等的作用之一是作为缓冲剂保持pH稳定
D. 该实验已经形成了相互对照,不需要保留若干个不加入糖类,但加入等量无菌水的平板,待平板吸收干燥后倒置培养作为对照
18. 珍稀中草药蛇足石杉的有效成分为石杉碱甲,但含量较低。研究人员发现共生真菌可与植物细胞共用酶系统,将蛇足石杉细胞与真菌进行共生培养可促进石杉碱甲的生成。图甲、图乙分别表示共生培养过程中蛇足石杉细胞数量及石杉碱甲含量随时间的变化。下列叙述正确的是( )
A. 利用植物细胞培养生产石杉碱甲需将外植体培育到完整植物体阶段
B. 石杉碱甲属于次生代谢产物,一般认为次生代谢产物不是植物基本的生命活动所必需的
C. 图甲实验结果可以确定第4天为传代培养和收集代谢物的最佳时间
D. 图乙实验结果证明共生真菌利用了蛇足石杉细胞的酶系统
19. 如图是某科研人员制备新冠病毒(SARS-CoV-2)单克隆抗体的相关过程。相关叙述正确的是( )
A. 已免疫的小鼠脾脏中,每个脾B淋巴细胞可产生多种抗体,所以需要进行细胞筛选
B. 过程③培养后的细胞均能产生抗新冠的单克隆抗体
C. 克隆化培养过程中杂交瘤细胞会出现接触抑制的现象
D. 细胞筛选和细胞融合时所用的培养液在成分上有差异
20. 6–磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6PD)有F和S两种类型,分别由一对等位基因XF和XS编码。基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体,有一个随机失活,且这个细胞的后代相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养,再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测,结果如下图所示。有关叙述错误的是( )
A. 原代培养的细胞中都含XF基因和XS基因
B. 单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同
C. 用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞
D. 原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞
二、非选择题(共40分)
21. 据史书记载,杜康是春秋时用粮食酿酒的鼻祖,杜康酒是中国历史名酒,有“贡酒”“仙酒”之誉。某同学为了解酿酒酵母菌的特性,进行了一些研究。请回答下列问题:
(1)粮食酿酒是酵母菌在_____条件下,利用葡萄糖产生酒精的过程。
(2)为确定发酵初期发酵液中酵母菌的数量,可采用显微镜计数法,此时应该使用_____(填写“血细胞计数板”或“细菌计数板”)进行计数。也可以使用稀释涂布平板法进行计数,用该方法统计的数据往往会比实际值_____(填偏小或偏大),原因是_____。
(3)酿酒过程中,容器密封不严,温度略高会导致酒变酸,在变酸的酒表面观察到的菌膜形成的原因是_____;这种菌在氧气充足,缺少糖源时,可直接将_____。
(4)发酵工程的产品包括微生物的代谢物、酶及菌体本身,发酵过程中__________是发酵工程的中心环节。发酵工程中的啤酒生产包括_____和_____两个阶段。
(5)为研究甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制杜康酒的效果,研究人员进行了有关实验,结果如图所示,甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制杜康酒效果最差的是_____。6~7d,丁组酒精度不再上升的原因有_____(答出一点)。
22. 下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。
(1)_______技术是单克隆抗体技术的基础。其原理为_______。
(2)根据培养基的用途分类,图中HAT培养基属于________培养基。经过_______次筛选可以选育出高特异性抗体的细胞。
(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比,最大的优越性是________。
(4)动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外,还可以采用________。
(5)体细胞核移植技术是克隆的核心技术。从伦理角度分析,我国禁止_______但允许________。
23. 生长激素可用于治疗垂体性侏儒症,但人体内含量微少,提取困难。利用大肠杆菌通过基因工程生产人生长激素的过程如图所示。回答下列问题:
(1)过程③可以利用______技术大量扩增目的基因,该反应需要在一定的缓冲液中进行,需要DNA模板、4种脱氧核苷酸、2种引物和______。
(2)为了使基因A在质粒中正确连接,需要在基因A的两端分别添加限制酶的酶切位点,需在图2的左、右两侧分别添加_______(填限制酶名称)的识别序列。
(3)步骤⑤在导入前,一般先用钙离子处理大肠杆菌,使之处于_______。
(4)为检测目的基因是否成功导入,可采用________技术进行分子水平检测;若要检测目的基因是否成功表达,需从工程菌株中提取总蛋白,采用________技术进行检测。
24. Ⅰ.中国科学院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术,成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠,实现了哺乳动物的同性繁殖,实验流程如图所示。请回答下列问题:
(1)用________对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞。
(2)体外培养动物细胞时,除需要满足无菌、无毒的环境及适宜的营养物质、温度等条件外,还需要满足的气体条件是________。
(3)为了获得更多甲的后代,在得到的重构胚发育到_________时,对其进行分割;在分割囊胚阶段的胚胎时,应注意_________,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。
Ⅱ.黑腐皮壳菌(一种真菌)感染苹果植株可引发腐烂病。现对该菌进行分离培养和应用的研究,下表是分离培养时所用的培养基配方。请分析回答问题:
物质
马铃薯
葡萄糖
自来水
氯霉素
琼脂
含量
200g
20g
1000mL
0.3g
20g
(4)上表培养基配方中,氯霉素的作用是________。
(5)为证明培养基灭菌是否合格,可进行如下操作:________。
(6)为检测某苹果植株黑腐皮壳菌的感染程度,需对该植株患病组织进行病菌计数,若采用血细胞计数板计数,则统计结果比实际值______;如何改进:________。
(7)若要对该菌进行扩大培养,研究者应将该菌接种在______培养基中。
(8)为检测某苹果植株黑腐皮壳菌感染程度,需对该株患病组织进行病菌计数研究,则应将提取的菌液采用______法进行接种。
(9)为研究苹果黑腐皮壳菌数量增长规律,研究者将该菌在液体培养基和固体培养基中培养,获得下图所示的生长速率曲线图。
17h后,该菌生长速率偏低的原因可能是_______。
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