生物技术与工程模块综合检测2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3
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 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 888 KB |
| 发布时间 | 2026-05-06 |
| 更新时间 | 2026-05-06 |
| 作者 | xkw_087220328 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57712322.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
生物技术与工程 模块综合检测 (选择性必修3)
一、选择题(本题包括20小题,每小题3分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.(2025·晋中高二检测)某兴趣小组尝试利用传统发酵技术制作杨梅果酒和果醋。下列相关叙述正确的是( )
A.要对杨梅汁进行高压蒸汽灭菌以防止杂菌污染
B.在杨梅果酒和果醋制作过程中发酵液pH都会下降
C.杨梅果酒发酵过程要保持无氧环境,不能拧松瓶盖
D.制作杨梅果醋之前都要先利用酵母菌进行杨梅果酒发酵
2.(2025·本溪高二期中)传统发酵食品的制作离不开各种各样的微生物,泡菜因酸脆可口深受人们喜爱,泡菜制作主要与乳酸菌的发酵有关。下列相关叙述错误的是( )
A.乳酸菌产生的乳酸不利于其他杂菌的生长,在泡菜制作过程中不需要严格灭菌
B.泡菜腌制的方法和温度的高低等条件都会对亚硝酸盐的含量有一定的影响
C.发酵期间,乳酸的质量分数为4%~8%时,泡菜的口味、品质最佳
D.盖好坛盖后向坛盖边沿的水槽注满水是为了给乳酸菌提供无氧环境
3.DMF(一种含碳有机物)是一种优良的工业溶剂和有机合成材料,它广泛应用于制革、化工、医药、农药等各个领域。含DMF的废水毒性大,对环境造成严重的危害,某实验小组筛选分离得到能够用于高效降解DMF的菌株。下列有关叙述错误的是( )
A.可从某化工厂排污口附近的污水中取样来筛选DMF降解菌
B.不能利用平板划线法对DMF降解菌进行计数
C.筛选DMF降解菌过程中需要在培养基中添加葡萄糖
D.可根据平板上菌落的形状、大小、颜色等特征来区分微生物的类型
4.微生物的培养需要适宜的条件。下列相关叙述正确的是( )
A.培养基中必须添加水、碳源、氮源、无机盐和特殊营养物质等
B.任何微生物培养基制备过程中都需要将pH调至中性,然后灭菌
C.利用微生物发酵生产谷氨酸时,碳氮比需要根据生产目的适时调整
D.为了便于接种和获取产物,培养基中都要添加琼脂或其他凝固剂
5.从某污水处理系统中分离出多种细菌,经进一步筛选获得具有高效降低污水中有机污染物(COD为有机污染物分解时化学需氧量)能力的菌株,过程如图所示。下列相关说法错误的是( )
A.牛肉膏蛋白胨培养基可用高压蒸汽灭菌法灭菌
B.为确定接种时菌液的最佳稀释倍数可先用显微镜直接计数法统计菌液中的细菌数目
C.图中平板划线法获得的菌落具有不同的菌落特征
D.挑取单菌落后接种到液体培养基中培养,目的是扩大化培养菌株
6.下列关于发酵工程的说法,错误的是( )
A.在菌种选育过程中,可以利用人工诱变、基因工程等手段
B.虽然青霉素是抗生素,但在青霉素生产过程中仍然需要严格灭菌
C.谷氨酸发酵过程中,在酸性条件下会积累谷氨酸,在弱碱性和中性条件下会形成谷氨酰胺
D.发酵工程的产品可以采用过滤、沉淀或其他适当方法提取
7.甲植株金花菜是一种多年生开花植物,具有多种优良性状,另一种远缘乙植株青花菜存在抗除草剂基因,欲将乙植株细胞中抗除草剂基因引入甲植株中,进行了如图操作。下列说法错误的是( )
A.过程A取顶芽细胞的操作有利于获得脱毒苗
B.过程B中常用PEG诱导原生质体融合
C.两个细胞融合完成的标志是再生出细胞壁
D.获得的融合原生质体需放在无菌水中以防杂菌污染
8.紫杉醇是红豆杉属植物体内的一种天然物质,能有效抑制DNA的解旋,现已广泛用于乳腺癌的治疗。传统生产紫杉醇的方法是从红豆杉的树皮和种子中提取,不利于对红豆杉的保护。我国科学家经过多年研究,筛选出了高产紫杉醇的细胞。下列叙述错误的是( )
A.紫杉醇是红豆杉植物的一种次生代谢物,在细胞中含量很低
B.紫杉醇只能通过影响DNA的复制来抑制癌细胞增殖
C.可通过诱变的方法获得高产紫杉醇细胞
D.将高产紫杉醇的细胞进行植物细胞培养,可以工厂化生产紫杉醇
9.科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达,使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞),如图为该实验示意图。下列有关叙述正确的是( )
A.应用该技术可缓解器官移植时器官供应不足的问题
B.iPS细胞所带遗传信息与肌肉细胞相同
C.关键基因表达使细胞功能趋向专门化,降低了细胞的分化程度
D.该过程体现了iPS细胞的全能性
10.如图为科研人员培育克隆猴“中中”的流程图。下列有关叙述正确的是( )
A.e的性状表现不受来源于b的基因的控制
B.图中涉及的技术有动物细胞培养、核移植、胚胎移植等
`C.d为胚胎发育提供遗传物质和其他适宜条件
D.e的诞生体现了a细胞具有全能性
11.(2025·济南高二月考)北方白犀牛目前仅剩两头雌性个体,科研人员尝试通过现代生物技术,利用实验室冷冻保藏的少量北方白犀牛精子拯救该物种。下列说法不正确的是( )
A.科研人员可以使用体外受精、胚胎移植等技术繁育北方白犀牛的试管动物
B.若利用体细胞核移植技术培育出北方白犀牛的克隆动物,该动物一定是雌性
C.为了繁育更多子代,可以选择人工繁育技术得到的原肠胚期的胚胎进行分割
D.胚胎移植时,经同期发情处理过的受体犀牛基本上不发生免疫排斥反应
12.CD163蛋白是PRRSV病毒感染家畜的受体。为实时监控CD163蛋白的表达和转运过程,将红色荧光蛋白基因RFP与CD163基因拼接在一起(如图),使其表达成一条多肽。该拼接过程的关键步骤是除去( )
A.CD163基因中编码起始密码子的序列
B.CD163基因中编码终止密码子的序列
C.RFP基因中编码起始密码子的序列
D.RFP基因中编码终止密码子的序列
13.动物的某种退行性神经疾病由基因t突变为基因T导致。随着生物工程技术的发展和基因编辑(CRISPR/Cas9)技术的出现,为治疗该疾病提供了如图新思路。以下说法错误的是( )
A.过程①需采用MⅡ期卵母细胞
B.ES细胞能分化为动物体内任何一种组织细胞
C.过程④的培养基中需要添加诱导分化因子
D.移植的神经干细胞会成为抗原,引发免疫排斥反应
14.(2025·咸阳高二月考)研究发现,胰岛素进入血液循环后容易被降解,糖尿病患者需要反复注射胰岛素才能达到治疗效果。科研人员借助蛋白质工程改变了胰岛素中的某些氨基酸,提高了胰岛素在患者体内的稳定性,延长了其作用时间。下列叙述错误的是( )
A.蛋白质工程的实质是在DNA分子水平上进行设计和改造
B.氨基酸序列的差异是影响胰岛素在患者体内是否稳定的原因之一
C.改造胰岛素应首先从设计胰岛素基因中的脱氧核苷酸序列出发
D.蛋白质工程难度很大与蛋白质发挥作用必须依赖正确的高级结构有关
15.当前生物技术发展非常迅猛,很多生物技术的应用已经与我们的日常生活密切相关。下列有关生物技术的说法或做法,正确的是( )
A.设计试管婴儿是指通过遗传咨询有选择地生育优良性状的孩子
B.在我国,通过生殖性克隆有可能解决一些夫妇不孕不育的问题
C.胚胎工程繁育良种时,供体和受体母畜都要进行同期发情处理
D.对囊胚进行胚胎分割时,必须将整个胚胎进行均等分割
16.格瓦斯是一种广泛流传于东欧的低度酒精饮料。制作过程:①将发酵面包制成的面包液、糖化液装入发酵罐,加入保加利亚乳酸菌、酵母菌进行发酵;②发酵液经过严格的过滤;③过滤液经3~8 s迅速升温到127 ℃进行高温杀菌,冷却后即可饮用。酵母菌产酒精的能力差异较大,其产酒精能力与其耐受酒精的能力有关。下列叙述不正确的是( )
A.保加利亚乳酸菌和酵母菌都属于兼性厌氧微生物
B.面包液、糖化液可为微生物的生长提供碳源、氮源以及水和无机盐等营养物质
C.若想得到产酒精能力比较强的酵母菌,可向培养基中添加较高浓度的酒精进行筛选
D.过程③中瞬时高温灭菌可使微生物蛋白质空间结构迅速破坏,从而达到灭菌效果
17.(2024·衡水高二月考)胚胎工程是指以胚胎移植为基础的一整套胚胎生物技术,该技术有利于充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,为优良种畜的大量繁殖提供有效的解决办法。下列说法不正确的是( )
A.胚胎工程的理论基础是自然状态下哺乳动物受精、早期胚胎发育的规律
B.可将精子放在含有肝素、Ca2+载体等有效成分的获能液中使其获能
C.胚胎移植大大缩短了供体本身的繁殖周期
D.胚胎移植时,供体和受体都必须具备优良的遗传特性
18.如表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中箭头表示相关限制酶的切割位点。下列说法正确的是( )
A.限制酶只能从原核生物中分离纯化出来
B.只有用同种限制酶切割DNA产生的黏性末端才能互补
C.用图中质粒和外源DNA构建重组质粒,可使用SmaⅠ切割
D.使用EcoRⅠ同时处理质粒和外源DNA,可能会发生质粒或者目的基因的自身环化
19.如图表示利用基因工程生产胰岛素的三种途径,据图判断,下列说法不正确的是( )
A.过程①需要限制酶和DNA连接酶
B.常利用显微注射技术将目的基因导入受体细胞a,受体细胞a一般为乳腺细胞
C.受体细胞b通常为莴苣的体细胞,经脱分化、再分化形成个体
D.将目的基因导入受体细胞c时,通常要先用Ca2+处理大肠杆菌
20.下列关于转基因产品与环境安全的叙述,不正确的是( )
A.转基因生物可能会影响生态系统中原有的动态平衡
B.种植具有抗虫等功能的转基因农作物可以减少农药的使用量,对环境没有任何负面影响
C.转基因产品可能会加剧环境污染,危害其他动植物的生存
D.转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上,从而污染生物基因库
二、非选择题(本题包括3小题,共40分。)
21.(14分)(2025·武汉高二月考)研究发现,土壤中某种微生物能降解石油。分离降解石油的菌株和探索其降解机制的实验过程如图所示。回答下列问题:
(1)该实验所用的振荡培养的培养基只能以石油作为唯一碳源,其原因是________________。
(2)振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快,原因是振荡培养能提高培养液中________的含量,同时可使菌株与培养液充分接触,提高____________的利用率。
(3)若要测定活菌数量,可选用____________法进行计数;若要测定培养液中微生物的菌株数,可在显微镜下用________________________________________________直接计数。
(4)为探究石油的降解机制,将该菌种的培养液过滤、离心,取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是______________________________________________________。该实验设计是否合理?为什么?_______________________________________________________________。
22.(12分)(2025·枣庄高二月考)我国科学家利用体细胞诱导产生诱导多能干细胞(iPS细胞),并将其注入无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中,最终获得克隆鼠X。经鉴定证实克隆鼠X确实从iPS细胞发育而来并可繁殖后代,实验流程如图。回答下列问题:
(1)若需对移植前的胚胎进行性别鉴定,最好取囊胚中的________细胞进行染色体分析。为了提高成功率,代孕母鼠需进行激素处理,使其________。
(2)若要利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞核供体,灰鼠作为卵母细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y。不考虑环境因素的影响,克隆鼠X和克隆鼠Y的性状____________(填“完全相同”或“不完全相同”),理由是____________________________________________
____________________________________________________________________________。
(3)与植物体细胞杂交相比,诱导二倍体囊胚融合形成四倍体囊胚的特有方法是________________,推测四倍体囊胚在iPS细胞发育过程中所起的作用是_______________。
23.(14分)(2024·湖南,21)百合具有观赏、食用和药用等多种价值,科研人员对其进行了多种育种技术研究。回答下列问题:
(1)体细胞杂交育种。进行不同种百合体细胞杂交前,先用____________去除细胞壁获得原生质体,使原生质体融合,得到杂种细胞后,继续培养,常用______________(填植物激素名称)诱导愈伤组织形成和分化,获得完整的杂种植株。
(2)单倍体育种。常用______________的方法来获得单倍体植株,鉴定百合单倍体植株的方法是______________________________________________。
(3)基因工程育种。研究人员从野生百合中获得一个抵抗尖孢镰刀菌侵染的基因L,该基因及其上游的启动子pL和下游的终止子结构如图a。图b是一种Ti质粒的结构示意图,其中基因gus编码GUS酶,GUS酶活性可反映启动子活性。
①研究病原微生物对L的启动子pL活性的影响。从图a所示结构中获取pL,首先选用________________酶切,将其与相同限制酶酶切的Ti质粒连接,再导入烟草。随机选取3组转基因成功的烟草(P1、P2和P3)进行病原微生物胁迫,结果如图c。由此可知:三种病原微生物都能诱导pL的活性增强,其中______________的诱导作用最强。
②现发现栽培种百合B中也有L,但其上游的启动子与野生百合不同,且抗病性弱。若要提高该百合中L的表达量,培育具有高抗病原微生物能力的百合新品种,简要写出实验思路:______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
生物技术与工程 模块综合检测 (选择性必修3)
一、选择题(本题包括20小题,每小题3分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.(2025·晋中高二检测)某兴趣小组尝试利用传统发酵技术制作杨梅果酒和果醋。下列相关叙述正确的是( )
A.要对杨梅汁进行高压蒸汽灭菌以防止杂菌污染
B.在杨梅果酒和果醋制作过程中发酵液pH都会下降
C.杨梅果酒发酵过程要保持无氧环境,不能拧松瓶盖
D.制作杨梅果醋之前都要先利用酵母菌进行杨梅果酒发酵
答案 B
解析 传统发酵技术中利用天然微生物进行发酵,不能对杨梅汁进行高压蒸汽灭菌,A错误;杨梅果酒制作过程中会产生CO2,溶于发酵液后导致pH下降,果醋制作过程中会产生乙酸导致发酵液pH下降,B正确;进行酒精发酵时,会产生CO2,需要每隔一定时间把瓶盖拧松一次排气,C错误;当O2、糖源都充足时,醋酸菌能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸,D错误。
题点 制作果酒和果醋的发酵原理
2.(2025·本溪高二期中)传统发酵食品的制作离不开各种各样的微生物,泡菜因酸脆可口深受人们喜爱,泡菜制作主要与乳酸菌的发酵有关。下列相关叙述错误的是( )
A.乳酸菌产生的乳酸不利于其他杂菌的生长,在泡菜制作过程中不需要严格灭菌
B.泡菜腌制的方法和温度的高低等条件都会对亚硝酸盐的含量有一定的影响
C.发酵期间,乳酸的质量分数为4%~8%时,泡菜的口味、品质最佳
D.盖好坛盖后向坛盖边沿的水槽注满水是为了给乳酸菌提供无氧环境
答案 C
解析 乳酸菌产生的乳酸不利于其他杂菌的生长,在泡菜制作过程中不需要严格灭菌也可以完成泡菜的制作,A正确;乳酸质量分数为0.4%~0.8%时,泡菜的口味、品质最佳,C错误。
题点 泡菜的制作过程
3.DMF(一种含碳有机物)是一种优良的工业溶剂和有机合成材料,它广泛应用于制革、化工、医药、农药等各个领域。含DMF的废水毒性大,对环境造成严重的危害,某实验小组筛选分离得到能够用于高效降解DMF的菌株。下列有关叙述错误的是( )
A.可从某化工厂排污口附近的污水中取样来筛选DMF降解菌
B.不能利用平板划线法对DMF降解菌进行计数
C.筛选DMF降解菌过程中需要在培养基中添加葡萄糖
D.可根据平板上菌落的形状、大小、颜色等特征来区分微生物的类型
答案 C
解析 筛选DMF降解菌时要以DMF作为唯一碳源,故不应在培养基中添加葡萄糖,C错误。
题点 选择培养基和微生物的选择培养
4.微生物的培养需要适宜的条件。下列相关叙述正确的是( )
A.培养基中必须添加水、碳源、氮源、无机盐和特殊营养物质等
B.任何微生物培养基制备过程中都需要将pH调至中性,然后灭菌
C.利用微生物发酵生产谷氨酸时,碳氮比需要根据生产目的适时调整
D.为了便于接种和获取产物,培养基中都要添加琼脂或其他凝固剂
答案 C
解析 培养基中一般添加水、碳源、氮源、无机盐和特殊营养物质等,但不是必须添加,如培养能利用CO2的自养型微生物时,培养基中可以不添加碳源,A错误;培养基制备过程中需先调pH后灭菌,但要根据不同微生物的生长特性去调节pH,培养细菌时,一般需要将培养基调至中性或弱碱性,培养霉菌时,一般需要将培养基调至酸性,B错误;利用微生物发酵生产谷氨酸时,碳氮比为4∶1时更有利于菌体繁殖,当碳氮比为3∶1时,菌体繁殖受抑制,但谷氨酸合成量增加,C正确;需要将菌种接种到固体培养基时才要在培养基中添加琼脂或其他凝固剂,D错误。
题点 培养基的营养构成及配制
5.从某污水处理系统中分离出多种细菌,经进一步筛选获得具有高效降低污水中有机污染物(COD为有机污染物分解时化学需氧量)能力的菌株,过程如图所示。下列相关说法错误的是( )
A.牛肉膏蛋白胨培养基可用高压蒸汽灭菌法灭菌
B.为确定接种时菌液的最佳稀释倍数可先用显微镜直接计数法统计菌液中的细菌数目
C.图中平板划线法获得的菌落具有不同的菌落特征
D.挑取单菌落后接种到液体培养基中培养,目的是扩大化培养菌株
答案 C
解析 牛肉膏蛋白胨培养基是常用的细菌基础培养基,可用高压蒸汽灭菌法灭菌,A正确;用显微镜直接计数法统计不同稀释倍数的菌液中的细菌数目,可确定接种时菌液的最佳稀释倍数,B正确;由菌落分布情况可知,在该固体培养基上接种的方法是稀释涂布平板法,C错误;挑取单菌落后接种到液体培养基中培养,目的是增大菌株的数量(扩大培养),D正确。
题点 选择培养基和微生物的选择培养
6.下列关于发酵工程的说法,错误的是( )
A.在菌种选育过程中,可以利用人工诱变、基因工程等手段
B.虽然青霉素是抗生素,但在青霉素生产过程中仍然需要严格灭菌
C.谷氨酸发酵过程中,在酸性条件下会积累谷氨酸,在弱碱性和中性条件下会形成谷氨酰胺
D.发酵工程的产品可以采用过滤、沉淀或其他适当方法提取
答案 C
解析 青霉素是抗生素,但不能杀灭所有微生物,所以其生产过程中也需要严格灭菌,B正确;在谷氨酸发酵过程中,中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸,酸性条件下容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺,C错误。
题点 发酵工程的应用综合
7.甲植株金花菜是一种多年生开花植物,具有多种优良性状,另一种远缘乙植株青花菜存在抗除草剂基因,欲将乙植株细胞中抗除草剂基因引入甲植株中,进行了如图操作。下列说法错误的是( )
A.过程A取顶芽细胞的操作有利于获得脱毒苗
B.过程B中常用PEG诱导原生质体融合
C.两个细胞融合完成的标志是再生出细胞壁
D.获得的融合原生质体需放在无菌水中以防杂菌污染
答案 D
解析 植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒,因此过程A取顶芽细胞的操作有利于获得脱毒苗,A正确;过程B表示诱导原生质体融合,常用PEG促融,B正确;杂种细胞融合完成的标志是再生出细胞壁,C正确;获得的融合原生质体(无细胞壁)不能放在无菌水中,以防原生质体吸水涨破,D错误。
题点 植物体细胞杂交技术的过程模式图类
8.紫杉醇是红豆杉属植物体内的一种天然物质,能有效抑制DNA的解旋,现已广泛用于乳腺癌的治疗。传统生产紫杉醇的方法是从红豆杉的树皮和种子中提取,不利于对红豆杉的保护。我国科学家经过多年研究,筛选出了高产紫杉醇的细胞。下列叙述错误的是( )
A.紫杉醇是红豆杉植物的一种次生代谢物,在细胞中含量很低
B.紫杉醇只能通过影响DNA的复制来抑制癌细胞增殖
C.可通过诱变的方法获得高产紫杉醇细胞
D.将高产紫杉醇的细胞进行植物细胞培养,可以工厂化生产紫杉醇
答案 B
解析 紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物,次生代谢物不是生长必需的,在细胞中含量很低,A正确;DNA解旋后成为单链可作为复制和转录的模板,分析题意可知,紫杉醇能有效抑制DNA的解旋,故紫杉醇能通过影响DNA的复制或转录来抑制癌细胞增殖,B错误;诱变可引发突变,故可通过诱变的方法获得高产紫杉醇细胞,C正确;植物的次生代谢物通常含量很低,从植物组织中提取会大量破坏植物资源,将高产紫杉醇的细胞进行植物细胞培养,可以工厂化生产紫杉醇,D正确。
题点 细胞产物的工厂化生产——次生代谢物
9.科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达,使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞),如图为该实验示意图。下列有关叙述正确的是( )
A.应用该技术可缓解器官移植时器官供应不足的问题
B.iPS细胞所带遗传信息与肌肉细胞相同
C.关键基因表达使细胞功能趋向专门化,降低了细胞的分化程度
D.该过程体现了iPS细胞的全能性
答案 A
解析 iPS细胞导入了外源基因,其遗传信息与肌肉细胞不同,B错误;关键基因表达过程将改变肌肉细胞的细胞质环境,使细胞成为具有类似胚胎干细胞的诱导多能干细胞,C错误;过程①②③表示细胞分化,其实质是基因的选择性表达,该过程并没有体现iPS细胞的全能性,D错误。
题点 iPS细胞及其应用
10.如图为科研人员培育克隆猴“中中”的流程图。下列有关叙述正确的是( )
A.e的性状表现不受来源于b的基因的控制
B.图中涉及的技术有动物细胞培养、核移植、胚胎移植等
`C.d为胚胎发育提供遗传物质和其他适宜条件
D.e的诞生体现了a细胞具有全能性
答案 B
解析 e的性状表现受来源于b的细胞质基因的控制,A错误;d为胚胎发育提供适宜条件,但没有提供遗传物质,C错误;e的诞生体现了a细胞的细胞核具有全能性,D错误。
题点 体细胞核移植的过程
11.(2025·济南高二月考)北方白犀牛目前仅剩两头雌性个体,科研人员尝试通过现代生物技术,利用实验室冷冻保藏的少量北方白犀牛精子拯救该物种。下列说法不正确的是( )
A.科研人员可以使用体外受精、胚胎移植等技术繁育北方白犀牛的试管动物
B.若利用体细胞核移植技术培育出北方白犀牛的克隆动物,该动物一定是雌性
C.为了繁育更多子代,可以选择人工繁育技术得到的原肠胚期的胚胎进行分割
D.胚胎移植时,经同期发情处理过的受体犀牛基本上不发生免疫排斥反应
答案 C
解析 因为有两头雌性个体和少量北方白犀牛精子,故科研人员可以使用体外受精、胚胎移植等技术繁育北方白犀牛的试管动物,拯救该物种,A正确;北方白犀牛目前仅剩两头雌性个体,若利用体细胞核移植技术培育出北方白犀牛的克隆动物,则核供体是雌性动物,培育出的克隆动物也是雌性动物,B正确;为了繁育更多子代,可以选择人工繁育技术得到的桑葚胚或囊胚期的胚胎进行分割,C错误;在进行胚胎移植时,要用激素进行同期发情处理,为胚胎移入受体提供相同的生理环境,经同期发情处理过的受体犀牛基本上不会对移入子宫的胚胎发生免疫排斥反应,这是胚胎在受体内存活的基础,D正确。
题点 胚胎移植的综合考查
12.CD163蛋白是PRRSV病毒感染家畜的受体。为实时监控CD163蛋白的表达和转运过程,将红色荧光蛋白基因RFP与CD163基因拼接在一起(如图),使其表达成一条多肽。该拼接过程的关键步骤是除去( )
A.CD163基因中编码起始密码子的序列
B.CD163基因中编码终止密码子的序列
C.RFP基因中编码起始密码子的序列
D.RFP基因中编码终止密码子的序列
答案 B
解析 为实时监控CD163蛋白的表达和转运过程,则拼接在一起的红色荧光蛋白基因RFP与CD163基因都得转录和翻译,使其表达成一条多肽,因此拼接在一起的CD163基因转录形成的mRNA中不能出现终止密码子,否则红色荧光蛋白基因RFP转录形成的mRNA不能进行翻译,无法合成红色荧光蛋白,即该拼接过程的关键步骤是除去CD163基因中编码终止密码子的序列,B符合题意。
题点 基因工程的基本操作程序前两步综合
13.动物的某种退行性神经疾病由基因t突变为基因T导致。随着生物工程技术的发展和基因编辑(CRISPR/Cas9)技术的出现,为治疗该疾病提供了如图新思路。以下说法错误的是( )
A.过程①需采用MⅡ期卵母细胞
B.ES细胞能分化为动物体内任何一种组织细胞
C.过程④的培养基中需要添加诱导分化因子
D.移植的神经干细胞会成为抗原,引发免疫排斥反应
答案 D
解析 MⅡ期的卵母细胞体积大,易操作,细胞质中含有促使细胞核全能性表达的物质和营养条件,所以体细胞核移植技术要选择MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞,A正确;ES细胞的细胞核大,核仁明显,具有发育的全能性,可以诱导分化成动物体内任何一种组织细胞,B正确;在培养液中加入诱导分化因子,就可以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化,用于患者的组织器官移植,C正确;由于移植的神经干细胞的遗传物质与患者基本相同,不会成为抗原,因而不会发生免疫排斥,可用于治疗该退行性神经疾病,D错误。
题点 体细胞核移植技术的应用前景
14.(2025·咸阳高二月考)研究发现,胰岛素进入血液循环后容易被降解,糖尿病患者需要反复注射胰岛素才能达到治疗效果。科研人员借助蛋白质工程改变了胰岛素中的某些氨基酸,提高了胰岛素在患者体内的稳定性,延长了其作用时间。下列叙述错误的是( )
A.蛋白质工程的实质是在DNA分子水平上进行设计和改造
B.氨基酸序列的差异是影响胰岛素在患者体内是否稳定的原因之一
C.改造胰岛素应首先从设计胰岛素基因中的脱氧核苷酸序列出发
D.蛋白质工程难度很大与蛋白质发挥作用必须依赖正确的高级结构有关
答案 C
解析 蛋白质工程的基本流程:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质,最终要利用基因工程来获得所需要的蛋白质,因此蛋白质工程的实质是在 DNA 分子水平上进行设计和改造,A正确;氨基酸序列差异导致胰岛素的空间结构改变,影响了它的功能,B正确;胰岛素属于蛋白质,改造胰岛素应首先从预期的蛋白质功能出发,C错误;多数蛋白质除具有一级结构(即氨基酸序列)外,还具有复杂的高级结构(即空间结构),而很多蛋白质的空间结构是人们目前还不清楚的,因此实施蛋白质工程的难度很大,D正确。
题点 蛋白质工程的应用
15.当前生物技术发展非常迅猛,很多生物技术的应用已经与我们的日常生活密切相关。下列有关生物技术的说法或做法,正确的是( )
A.设计试管婴儿是指通过遗传咨询有选择地生育优良性状的孩子
B.在我国,通过生殖性克隆有可能解决一些夫妇不孕不育的问题
C.胚胎工程繁育良种时,供体和受体母畜都要进行同期发情处理
D.对囊胚进行胚胎分割时,必须将整个胚胎进行均等分割
答案 C
解析 设计试管婴儿是指通过胚胎移植前对胚胎进行遗传学诊断,有选择地生育符合特殊要求的孩子,通过遗传咨询有选择地生育优良性状的孩子能降低某些遗传病的发生概率,A错误;在我国,通过试管婴儿技术有可能解决一些夫妇不孕不育的问题,B错误;胚胎工程繁育良种时,供体和受体母畜都要进行同期发情处理,保证胚胎移植入相同的生理环境,C正确;对囊胚进行胚胎分割时,必须将内细胞团进行均等分割,D错误。
题点 胚胎工程综合
16.格瓦斯是一种广泛流传于东欧的低度酒精饮料。制作过程:①将发酵面包制成的面包液、糖化液装入发酵罐,加入保加利亚乳酸菌、酵母菌进行发酵;②发酵液经过严格的过滤;③过滤液经3~8 s迅速升温到127 ℃进行高温杀菌,冷却后即可饮用。酵母菌产酒精的能力差异较大,其产酒精能力与其耐受酒精的能力有关。下列叙述不正确的是( )
A.保加利亚乳酸菌和酵母菌都属于兼性厌氧微生物
B.面包液、糖化液可为微生物的生长提供碳源、氮源以及水和无机盐等营养物质
C.若想得到产酒精能力比较强的酵母菌,可向培养基中添加较高浓度的酒精进行筛选
D.过程③中瞬时高温灭菌可使微生物蛋白质空间结构迅速破坏,从而达到灭菌效果
答案 A
解析 乳酸菌为严格厌氧菌,只能进行无氧呼吸,A错误;面包液、糖化液的主要成分为糖类,也含有其他物质,可为微生物的生长提供碳源、氮源、水和无机盐等营养物质,B正确;酵母菌产酒精能力与其耐受酒精的能力有关,利用选择培养基,向培养基中添加较高浓度的酒精能筛选出产酒精能力比较强的酵母菌,C正确。
题点 发酵工程在食品工业上的应用
17.(2024·衡水高二月考)胚胎工程是指以胚胎移植为基础的一整套胚胎生物技术,该技术有利于充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,为优良种畜的大量繁殖提供有效的解决办法。下列说法不正确的是( )
A.胚胎工程的理论基础是自然状态下哺乳动物受精、早期胚胎发育的规律
B.可将精子放在含有肝素、Ca2+载体等有效成分的获能液中使其获能
C.胚胎移植大大缩短了供体本身的繁殖周期
D.胚胎移植时,供体和受体都必须具备优良的遗传特性
答案 D
解析 哺乳动物在自然条件下受精和早期胚胎发育的规律是体外进行胚胎工程的理论基础,为胚胎工程的设计提供了理论支撑,A正确;精子在获能液中获能,获能液常见的有效成分是一定浓度的肝素、Ca2+载体等,B正确;胚胎移植大大缩短了供体本身的繁殖周期,即供体的职能就是提供更多的卵母细胞,不需要承担孕育胚胎的任务,C正确;胚胎移植时,供体具备优良的遗传性状,而受体具备优良的生产性能,且必须和供体是同一物种,D错误。
题点 胚胎工程综合
18.如表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中箭头表示相关限制酶的切割位点。下列说法正确的是( )
A.限制酶只能从原核生物中分离纯化出来
B.只有用同种限制酶切割DNA产生的黏性末端才能互补
C.用图中质粒和外源DNA构建重组质粒,可使用SmaⅠ切割
D.使用EcoRⅠ同时处理质粒和外源DNA,可能会发生质粒或者目的基因的自身环化
答案 D
解析 限制酶主要从原核生物中分离纯化出来,A错误;不同种限制酶切割DNA产生的黏性末端也可能互补,B错误;由于目的基因内部含有SmaⅠ的切割位点,故不能使用SmaⅠ切割外源DNA,C错误;使用EcoRⅠ同时处理质粒和外源DNA,可能会发生质粒或者目的基因的自身环化,故可用两种限制酶切割质粒和外源DNA,防止自身环化,D正确。
题点 基因表达载体的构建过程及实例分析
19.如图表示利用基因工程生产胰岛素的三种途径,据图判断,下列说法不正确的是( )
A.过程①需要限制酶和DNA连接酶
B.常利用显微注射技术将目的基因导入受体细胞a,受体细胞a一般为乳腺细胞
C.受体细胞b通常为莴苣的体细胞,经脱分化、再分化形成个体
D.将目的基因导入受体细胞c时,通常要先用Ca2+处理大肠杆菌
答案 B
解析 将目的基因导入动物受体细胞时,受体细胞一般为动物的受精卵,B错误。
题点 将目的基因导入受体细胞综合
20.下列关于转基因产品与环境安全的叙述,不正确的是( )
A.转基因生物可能会影响生态系统中原有的动态平衡
B.种植具有抗虫等功能的转基因农作物可以减少农药的使用量,对环境没有任何负面影响
C.转基因产品可能会加剧环境污染,危害其他动植物的生存
D.转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上,从而污染生物基因库
答案 B
解析 转基因生物可能会对生物多样性构成威胁,也可能会影响生态系统的稳定性,A正确;种植抗虫棉可以减少农药的使用量,保护环境,但转基因植物可能会与野生植物杂交,造成基因污染,可能会对生物多样性构成潜在的风险和威胁,B错误;转基因花粉中若有毒蛋白或过敏蛋白,可能会通过食物链传递到人体内,转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上,从而污染生物基因库,转基因产品还可能会加剧环境污染,危害其他动植物的生存,故C、D正确。
题点 转基因产品与环境安全
二、非选择题(本题包括3小题,共40分。)
21.(14分)(2025·武汉高二月考)研究发现,土壤中某种微生物能降解石油。分离降解石油的菌株和探索其降解机制的实验过程如图所示。回答下列问题:
(1)该实验所用的振荡培养的培养基只能以石油作为唯一碳源,其原因是________________。
(2)振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快,原因是振荡培养能提高培养液中________的含量,同时可使菌株与培养液充分接触,提高____________的利用率。
(3)若要测定活菌数量,可选用____________法进行计数;若要测定培养液中微生物的菌株数,可在显微镜下用________________________________________________直接计数。
(4)为探究石油的降解机制,将该菌种的培养液过滤、离心,取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是______________________________________________________。该实验设计是否合理?为什么?_______________________________________________________________。
答案 (1)只有能降解石油的微生物能正常生长繁殖 (2)溶解氧 营养物质 (3)稀释涂布平板 血细胞计数板(或特定的细菌计数板) (4)目的菌株能分泌降解石油的蛋白质 不合理;缺少对照实验
解析 (1)选择培养基只允许特定种类的微生物生长,又要抑制或阻止其他种类微生物生长,只有能降解石油的微生物能正常生长繁殖,因而必须以石油作为唯一碳源,只让目的菌株生存繁殖。(2)振荡培养可以增加液体培养基中溶解氧的含量,促进好氧型微生物的生长,同时还能使菌株与培养液充分接触,提高营养物质的利用率。(3)微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,其中稀释涂布平板法可用于计数,故若要测定活菌数量,可选用稀释涂布平板法进行计数;若要测定培养液中微生物的菌株数,可在显微镜下用血细胞计数板或特定的细菌计数板直接计数。(4)向图乙上清液中加入蛋白酶溶液是用于水解上清液中的某些蛋白质,由此可判断实验假设是目的菌株通过分泌某种蛋白质来降解石油;但是需设置不加入蛋白酶溶液的对照实验,否则没有说服力,因而不合理。
题点 微生物的培养技术及应用综合
22.(12分)(2025·枣庄高二月考)我国科学家利用体细胞诱导产生诱导多能干细胞(iPS细胞),并将其注入无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中,最终获得克隆鼠X。经鉴定证实克隆鼠X确实从iPS细胞发育而来并可繁殖后代,实验流程如图。回答下列问题:
(1)若需对移植前的胚胎进行性别鉴定,最好取囊胚中的________细胞进行染色体分析。为了提高成功率,代孕母鼠需进行激素处理,使其________。
(2)若要利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞核供体,灰鼠作为卵母细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y。不考虑环境因素的影响,克隆鼠X和克隆鼠Y的性状____________(填“完全相同”或“不完全相同”),理由是____________________________________________
____________________________________________________________________________。
(3)与植物体细胞杂交相比,诱导二倍体囊胚融合形成四倍体囊胚的特有方法是________________,推测四倍体囊胚在iPS细胞发育过程中所起的作用是_______________。
答案 (1)滋养层 同期发情 (2)不完全相同 克隆鼠X的基因全部来源于黑鼠,克隆鼠Y的细胞核基因来源于黑鼠,细胞质基因来源于灰鼠 (3)灭活病毒诱导法 为iPS细胞发育提供营养物质
题点 iPS细胞及其应用
23.(14分)(2024·湖南,21)百合具有观赏、食用和药用等多种价值,科研人员对其进行了多种育种技术研究。回答下列问题:
(1)体细胞杂交育种。进行不同种百合体细胞杂交前,先用____________去除细胞壁获得原生质体,使原生质体融合,得到杂种细胞后,继续培养,常用______________(填植物激素名称)诱导愈伤组织形成和分化,获得完整的杂种植株。
(2)单倍体育种。常用______________的方法来获得单倍体植株,鉴定百合单倍体植株的方法是______________________________________________。
(3)基因工程育种。研究人员从野生百合中获得一个抵抗尖孢镰刀菌侵染的基因L,该基因及其上游的启动子pL和下游的终止子结构如图a。图b是一种Ti质粒的结构示意图,其中基因gus编码GUS酶,GUS酶活性可反映启动子活性。
①研究病原微生物对L的启动子pL活性的影响。从图a所示结构中获取pL,首先选用________________酶切,将其与相同限制酶酶切的Ti质粒连接,再导入烟草。随机选取3组转基因成功的烟草(P1、P2和P3)进行病原微生物胁迫,结果如图c。由此可知:三种病原微生物都能诱导pL的活性增强,其中______________的诱导作用最强。
②现发现栽培种百合B中也有L,但其上游的启动子与野生百合不同,且抗病性弱。若要提高该百合中L的表达量,培育具有高抗病原微生物能力的百合新品种,简要写出实验思路:______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
答案 (1)纤维素酶和果胶酶 生长素和细胞分裂素 (2)花药离体培养 利用显微镜观察根尖有丝分裂中期细胞中染色体的数目 (3)①HindⅢ、BamHⅠ 交链格孢 ②利用转基因技术将百合B中基因L的启动子替换为野生百合中基因L的启动子pL
解析 (1)因植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,因此获得原生质体的方法是用纤维素酶和果胶酶对植物细胞进行处理,得到原生质体后使其融合,形成杂种细胞,再用生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织形成和分化,从而获得完整的杂种植株。(2)获得单倍体植株的常用方法是花药(花粉)离体培养;鉴定百合单倍体植株的方法是利用显微镜观察根尖有丝分裂中期细胞中染色体的数目,如果染色体数目减少一半,则获得的植株即为单倍体植株。(3)根据目的片段以及质粒上限制酶的识别位点,若要获得启动子pL并连接到质粒上,可选用限制酶HindⅢ、BamHⅠ进行酶切,以替换Ti质粒中的启动子,从而达到根据GUS酶活性反映启动子活性的目的。根据图c的结果可知,交链格孢处理的每一组转基因烟草中的GUS酶活性都最高,可确定其诱导作用最强。欲培育具有高抗病原微生物能力的百合新品种,可利用转基因技术将百合B中基因L的启动子替换为野生百合中基因L的启动子pL。
题点 基因工程的综合应用
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