学易金卷:高二生物下学期第三次月考·重难突破卷(黑吉辽蒙专用)
2026-05-28
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6份
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43页
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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 | 第1章 发酵工程,第2章 细胞工程,第3章 基因工程 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 黑龙江省,吉林省,辽宁省,内蒙古自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.64 MB |
| 发布时间 | 2026-05-28 |
| 更新时间 | 2026-05-28 |
| 作者 | Bob甘 |
| 品牌系列 | 学易金卷·第三次学情自测卷 |
| 审核时间 | 2026-05-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57756817.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
本试卷聚焦人教版选择性必修三,以传统文化(如臭豆腐发酵)、医学应用(海拉细胞培养)和科技前沿(CRISPR/Cas9技术)为情境,通过选择、不定项选择及综合非选择题,考查发酵工程、基因工程等核心知识,突出科学思维与探究实践素养。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单项选择题|15/30|发酵工程(臭豆腐发酵)、细胞工程(植物组织培养)|结合传统文化考查微生物竞争关系|
|不定项选择题|5/15|转基因安全性、啤酒生产流程|多选项设计提升思维严谨性|
|非选择题|5/55|尿素分解菌培养(实验设计)、基因编辑(CRISPR技术)|综合题21题通过培养基配方分析考查实验设计,25题CRISPR技术体现科技前沿应用|
内容正文:
2025-2026学年高二生物下学期第三次月考卷
生物·答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.
答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
▣
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
口
2.选择题必须用2B铅笔填余;非选择题必须用0.mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰,
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效;在草稿纸、题卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清吉,不要折叠、不要弄破。
错误填涂【×】【刀
选择题:单项选择题1-15题,每小题2分,共30分。
不定项选择题16-20题,每小题3分,共15分。
1.A1[B][C][D
6.A]「BJfC1「D1
11.A1「BIIC][D
2.[A][B][C][D]
7A][B][C][D]
12.A[B][C][DJ
3.[A][B][C][D]
s.A][B1[C][D]
13.A][B]LC][D]
4.[A][B][C][D]
9.[41[BJIC][D]
14.[A[B][C][DJ
5.A1「B1[ClIDI
10.[A][B][CIID]
15.A「B]IC1D]
16[A][B][C][D]
17A[B]【C][D]
18[4J[B][C][D]
19.[A][B1IC][D)
20.41[BJ[C][D]
二、非选择题。
(本部分共5小题,共计55分)
21.
(12分,除注明外每空1分)
(1)
(2分)
(2分)》
(2)
(2分)、
(3)
)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色拒形边框限定区域的答案无效:
22.
(13分,除注明外,每空1分)
(1)
(2分)、
(2)
(2分)、
(2分)
(3)
(2分)、
(2分)
23.
(11分,每空1分)
(1)
(3分)
(2)
(3)
(4)
(2分)
24.(9分,每空1分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(2分)、
(2分)
(6)
25.
(10分,除注明外每空1分)
(1)
(2分)
(2)
(3)
(2分)
(4)
(2分)
(5)
2025-2026学年高二生物下学期第三次月考卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版选择性必修三。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
1、 单项选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(传统文化)油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃。制作时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。下列相关表述正确的是( )
A.卤汁中的乳酸菌和芽孢杆菌不存在竞争关系
B.乳酸菌发酵产生了乳酸和二氧化碳
C.微生物发酵产生了不同的代谢物使得该臭豆腐具有特殊的味道
D.温度的高低不会影响发酵时间的长短
2.下图为蓝莓组织培养过程的流程图,相关叙述错误的是( )
A.蓝莓幼茎用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒处理
B.过程①、过程②分别称为脱分化、再分化
C.过程①、过程②所用培养基中含有的植物激素比例不同
D.芽原基细胞由于基因选择性表达,不能用作外植体
3.(医学应用)海拉细胞是一种人工培养的具有无限增殖能力的细胞,广泛应用于科学研究,极大程度地推动了医学发展。如图是海拉细胞培养部分过程,下列说法正确的是( )
A.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
B.甲→乙过程需要用胃蛋白酶或胶原蛋白酶等处理
C.丙、丁过程中通常会通入 95%空气和 5%的 CO2的混合气体刺激细胞呼吸
D.丙过程属于原代培养,需要添加血清,丁过程属于传代培养,不需要添加血清
4.(实验探究)实验中常用碱裂解法提取质粒DNA,在碱性条件下,拟核DNA与质粒DNA均会变性;在中性条件下,质粒DNA可以复性,而拟核DNA不能复性并会聚集成不可溶的网状聚合物,基本流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.碱性试剂2可使细胞膜中的某些蛋白质变性
B.大肠杆菌中拟核DNA的主要载体为染色体
C.DNA不溶于酒精,用冷酒精处理可使DNA析出
D.质粒DNA的变性和复性涉及氢键的断裂与形成
5.(实验探究)下列关于现代生物技术及生物学实验的叙述,正确的是( )
A.琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的过程中,琼脂糖融化后应立即加入核酸染料,以免凝胶凝固导致染料分布不均
B.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
C.DNA粗提取实验中,研磨液中的EDTA(蛋白质变性剂)可抑制DNA酶活性,防止研磨过程中DNA被水解
D.凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置
6.下列关于转基因生物和转基因食品的认识中,不合理的是( )
A.社会公众在购买转基因产品及其加工品时,应享有知情权和自主选择权
B.对影响身体健康的转基因食品,应全面禁止生产
C.转基因产品需要经过一系列的安全性评价,符合相应标准后才能上市
D.转基因植物中的外源基因可能通过传粉造成基因污染
7.已知固体培养基会因碳酸钙存在而呈乳白色,且乳酸菌能分解培养基中的碳酸钙。某同学尝试用含有碳酸钙的固体培养基从新鲜的泡菜滤液中分离纯化乳酸菌,下列叙述错误的是( )
A.该同学所用的培养基属于选择培养基,且碳酸钙作为唯一碳源
B.分离纯化所用的培养基都要进行灭菌处理
C.需要用无菌水对泡菜滤液进行稀释
D.应挑选出具有透明圈的菌落作为候选菌
8.随着人们对传统发酵的认识,发酵工程逐步形成,以下叙述正确的是( )
A.发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
B.腌制泡菜时,乳酸菌发酵产生了乳酸和二氧化碳
C.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
D.制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精,制作果醋利用了醋酸菌在有氧条件下产生乙酸
9.细胞划痕实验(WHA)可用于研究癌细胞的迁移能力。在癌细胞长成单层状态时,人为制造一个空白区域(划痕),然后观察、测量划痕边缘的细胞进入空白区域的速率,以此评估细胞的迁移能力。为探究姜黄素对癌细胞迁移的影响,研究人员进行了划痕实验,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.培养基中需要添加抗生素以防止微生物的污染
B.细胞贴壁生长时发生的接触抑制现象体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能
C.姜黄素可通过降低癌细胞之间的黏着性来提高其迁移能力
D.通过观察特定基因敲除或过表达的癌细胞迁移能力,可研究该基因在细胞迁移中的作用
10.下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是( )
A.胚胎移植前可取内细胞团的细胞鉴定性别,并在移植后进行妊娠检查
B.精子入卵后,会立即发生透明带反应,阻止多精入卵
C.刚排出的精子需要获得能量后,才能参与受精
D.胚胎从透明带内伸展出来的过程称为孵化
11.某科研团队欲将抗虫基因(Bt基因)导入棉花细胞,培育抗虫棉。现有以下两种导入方案:①用农杆菌转化法将Bt基因导入棉花细胞;②在棉花授粉后,将含Bt基因的溶液注入花粉管通道。
下列叙述错误的是( )
A.方案①需要经过两次拼接才能将Bt基因整合到棉花细胞的染色体DNA上
B.方案①将Bt基因随机插入Ti质粒后,要先将重组质粒转入农杆菌
C.方案②中Bt基因需要构建基因表达载体,才能进入受体细胞并表达
D.相比方案①,方案②的优势是无需进行植物组织培养即可得到抗虫棉
12.治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.核移植过程中需对卵母细胞去核,这里的核是指纺锤体—染色体复合物
B.将图中获得的组织器官移植给个体A,则基本不会发生免疫排斥反应
C.体细胞在体外培养时需要提供适量CO2,作为体液因子调节呼吸运动
D.治疗性克隆过程不产生独立生存的新个体,不存在任何伦理道德问题
13.云南昆明花卉产业基地、山东寿光果蔬基地广泛应用植物细胞工程技术,大幅提升经济效益,以下技术和相应优点的对应关系中,正确的是( )
A.微型繁殖技术——打破生殖隔离
B.单倍体育种技术——利于获得突变体
C.植物体细胞杂交技术——精准控制成体性状
D.植物细胞培养——不占用耕地,几乎不受季节限制
14.依据产生蛋白质的部位不同,可将生物反应器分为多种类型,如血液反应器、乳腺生物反应器等,其中乳腺生物反应器是将外源基因定位表达于哺乳动物的乳腺中,通过转基因动物分泌乳汁来生产重组蛋白的。下列关于生物反应器的叙述,正确的是( )
A.作为乳腺生物反应器的动物体内只有乳腺细胞含目的基因
B.乳腺生物反应器的构建需要将在所有细胞中都能启动表达的启动子与目的基因连接
C.为获取乳腺生物反应器的转基因动物,胚胎移植前须对囊胚的内细胞团进行性别鉴定
D.和动物乳腺反应器相比,动物血液反应器的优点是没有性别和年龄的限制
15.抗体结构分为可变区(V区)和恒定区(C区),与抗原特异性结合的区域为CDR区,位于V区中。在医药领域,单克隆抗体在疾病诊断和病原体鉴定中发挥重要作用,但鼠源的单抗容易在人体内引发人抗鼠抗体反应(HAMA),从而削弱其治疗的有效性。科学家对鼠源杂交抗体进行改造,生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体,主要流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.鼠—人嵌合抗体至少含有4个游离氨基,其抗体特异性由肽链的C区决定
B.上述表达载体的构建过程主要利用了基因突变的生物学原理
C.为提高嵌合基因与载体的连接效率,扩增时应在两条引物的3'端添加同种限制酶酶切位点
D.鼠—人嵌合抗体的研制过程属于蛋白质工程,图中转染细胞的方法可能是显微注射法
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。选全得3分,选不全得1分,有错误选项不得分。
16.下列关于“转基因”的叙述正确的是
A.外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的
B.被转移的基因是功能已知的基因,人们对它们研究得已经相当透彻,绝对不会引起安全性问题
C.在“转基因”的过程中,必然用到工具酶
D.转基因技术成果,进入人类的生产和生活,特别是在医药和农业生产上发挥了极大作用
17.啤酒工业化生产的部分流程如图所示。下列叙述错误的有( )
A.大麦种子为发酵过程提供碳源、氮源和无机盐等
B.啤酒生产过程中加入啤酒花可提供发酵菌种
C.酒精主要是在后发酵阶段由酵母菌的无氧呼吸产生
D.步骤A灭菌的作用是杀死啤酒中的微生物延长储存时间
18.菊花是多年生草本植物,有多种药用价值,在文学作品中有丰富意象,外观也十分美丽。某小组取某幼嫩的菊花茎段进行组织培养,拟通过茎段诱导出愈伤组织。下列操作正确的是( )
A.配制生长素比例和浓度均最大的培养基
B.将外植体的1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中
C.应该将茎段的形态学下端插入培养基中
D.将植物培养瓶置于充足光照下进行培养
19.下列关于“试管牛”培育流程的叙述,正确的是( )
A.过程①可对供体母牛注射促性腺激素,使其排出更多的卵子
B.过程②体外受精依赖于精子、卵细胞的识别和细胞膜的流动性
C.过程③的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
D.代孕母牛需要进行同期发情处理,在过程③后无需进行妊娠检测
20.抗菌肽以其快速杀菌活性、低耐药可能性、免疫调节特性和促进伤口愈合的潜力成为最有前景的抗菌药物。研究发现,将抗菌肽第52位的脯氨酸(密码子为CCA)替换成苏氨酸(密码子为ACA),可增强抗菌肽的杀菌活性。科研人员利用大引物PCR定点诱变技术对抗菌肽基因进行改造的过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.若要实现上述目的,需要将转录模板链的第154位碱基由G替换为A
B.要获得改良的目的基因,至少需要经过4轮PCR
C.过程2的产物包括改良的抗菌肽基因和诱变前的抗菌肽基因
D.通过过程3快速扩增目的基因时应选用引物1和引物2
第Ⅱ卷
三、非选择题(5小题,共55分)
21.(12分,除注明外每空1分)尿素含氮量高,化学性质相对稳定,是现代农业生产中一种重要的氮肥,但若不经细菌的分解,就不能更好地被植物利用,某科研小组为了将土壤中分解尿素的细菌纯化培养,进行了如下操作,请回答相关问题:
成分
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
含量(g)
1.4
2.1
0.2
10.0
1.0
15.0
操作将上述物质溶解后,用蒸馏水定容至1000毫升
(1)上表是尿素分解菌的选择培养基配方,选择培养基是指______(2分)。本实验中有两组对照,一组是未接种的牛肉膏蛋白胨培养基平板和选择培养基平板,另一组是已接种的牛肉膏蛋白胨培养基平板和选择培养基平板。设置前一组的平板上如果______,说明培养基在使用前未被杂菌污染;后一组的平板上如果______(2分),可以说明选择培养基具有选择作用。
(2)将5g土壤溶于45mL无菌水,再稀释倍,按图[ ]______(填数字及名称)(2分)接种方式将0.1mL样品接种到3个培养基上,统计菌落数目为134、131、137,据此可得出每克土壤中的尿素分解菌活菌数约为______个。
(3)分解尿素的细菌能合成______,催化尿素分解产生的可以作为细菌生长的氮源。如果培养基中加入了酚红指示剂,尿素分解的产物会使培养基的pH升高,酚红指示剂将变红,根据功能划分该培养基属于______培养基。
(4)土壤中的某些固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源(如圆褐固氮菌能将大气中的氮气转化为,请设计实验进一步确定平板上分离得到的细菌是否是固氮菌。(写出简要思路及预期结果)______(2分)。
22.(13分,除注明外每空1分)尖孢镰刀菌(Fo)会引起百合鳞茎腐烂病,对百合的生产和繁育造成损失。野生百合一般不抗Fo,科学家从岷江百合中获得了Lr70基因,培育出了高抗性的百合品种。Lr70基因的表达依赖强启动子pL,二者的结构如图1所示。Ti质粒用于研究强启动子pL的活性,如图2所示。回答下列问题:
注:图1标注了多个限制酶的识别及切割的位点,图2中gus基因表达的GUS酶能使X-Gluc变成蓝色。
(1)在体外利用PCR技术扩增Lr70基因时,在反应体系中加入2种引物,引物的作用是______(2分)。为激活DNA聚合酶的活性,在反应体系中可加入_____。能使反应体系中的DNA解链为单链的条件是_____。
(2)扩增后,常用_____(2分)法鉴定扩增的pL-Lr70基因。将pL-Lr70基因转入百合受体细胞的常用方法是_____(2分)。
(3)为研究强启动子pL的活性,构建重组质粒时要用强启动子pL替换质粒启动子,则应选用图示的限制酶_______(2分)进行切割。将农杆菌(对照)和转染后的农杆菌培养在含有______的培养基上,预期实验结果是______(2分)。
23.(11分,除注明外每空1分)现代生物技术在造福人类的同时,也可能引起一系列的安全和伦理问题,回答下列有关问题。
(1)针对转基因技术的应用,各个国家都制定了相关法规和政策。我国对转基因技术的方针是____________________________(3分)。
(2)生物武器包括_________、_________和生化毒剂类等,生物武器的致病能力_________、攻击范围_________,世界范围内应全面禁止生物武器。
(3)试管婴儿技术中有时需要对胚胎的性别进行鉴定。目前最有效、准确的方法是SRY—PCR法,操作的基本程序是:从被测的囊胚中取出几个_________(填“滋养层”或“内细胞团”)细胞,提取DNA进行扩增,用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)制成的探针进行检测,与SRY特异性探针出现阳性反应者,胚胎性别为_________。
(4)设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在胚胎移植前需要对胚胎进行_________(2分)。
24.(8分,除注明外每空1分)天然β淀粉酶大多耐热性差,不利于工业化应用。我国学者借助PCR改造β-淀粉酶基因,并将改造的基因与pLN23质粒重组后导入大肠杆菌,最终获得耐高温的β-淀粉酶。回答下列问题:
(1)上述过程属于_____工程。
(2)PCR中使用的聚合酶属于_____(填写编号)。
①以DNA为模板的RNA聚合酶 ②以RNA为模板的RNA聚合酶
③以DNA为模板的DNA聚合酶 ④以RNA为模板的DNA聚合酶
(3)某天然β-淀粉酶由484个氨基酸构成,研究发现,将该酶第476位天冬氨酸替换为天冬酰胺,耐热性明显提升。在图1所示的β-淀粉酶基因改造方案中,含已替换碱基的引物是_____(填写编号)。
(4)为了使上述改造后的基因能在大肠杆菌中高效表达,由图2所示的pLN23质粒构建得到基因表达载体。除图示信息外,基因表达载体中还应该有目的基因(即改造后的基因)和_____。
(5)目的基因(不含EcoRI酶切位点)全长为1.5kb,将其插入BamH I位点。用EcoR I酶切来自于不同大肠杆菌菌落的质粒DNA,经琼脂糖凝胶电泳确定DNA片段长度,这一操作的目的是_____(2分)。正确连接的基因表达载体被EcoR Ⅰ酶切后长度为_____kb(2分)。
(6)采用PCR还能在分子水平上确定目的基因是否转录,根据中心法则,可通过_____反应获得PCR的模板。
25.(10分,除注明外每空1分)乳铁蛋白(LF)是猪初乳中富含的一种免疫活性蛋白,具有抗菌、抗病毒功能,但LF含量会随泌乳时间延长而显著下降。研究发现CS基因编码的酪蛋白在乳汁中持续高表达。研究人员利用CRISPR/Cas9技术将LF基因敲入CS基因获得基因编辑猪。
(1)如图1所示,CRISPR/Cas9系统中gRNA能与DNA特定碱基序列(靶点)结合,引导Cas9(核酸酶)定点切割,并通过同源重组修复,实现基因敲入。
①修复时,DNA断裂处两侧与供体DNA的同源区段会发生_____________,实现供体DNA片段的插入。
②本研究中未将gRNA靶点设计在CS基因中间序列,而设计在接近CS基因末端,紧邻终止密码子对应序列上游,实现在LF基因和CS基因共用同一启动子的同时,__________________(2分)。
(2)将构建好的gRNA、Cas9、LF基因表达载体共同转入猪胎儿成纤维细胞。转入前需利用PCR扩增Y染色体特异区域(SRY)进行性别鉴定,应选择______________(填“有”或“无”)SRY条带的细胞。
(3)图2为LF基因敲入后CS基因部分结构。据图分析,要筛选正确转入LF基因的细胞,同时避免内源LF基因干扰,PCR时应选择的两对最佳引物组合为__________________(2分)。
(4)将成纤维细胞注入培养到______________时期且去核的卵母细胞中,使两细胞融合,培养至重构胚后,移植入代孕母猪中。移植前应对供体和受体进行同期发情处理,目的是______________(2分)。最终获得在乳汁中持续高表达LF基因的基因编辑猪。
(5)本研究中所用载体不含抗性基因等筛选标记,从生物安全的角度分析,可以减少_______________。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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$2025-2026学年高二生物下学期第三次月考卷
生物答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
2.选择题必须用2B铅笔填涂:非选择题必须用0.5m黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题:字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
错误填涂
[刻【1【/1
4
保持卡而清洁。不要折叠.不要玉破
选择题:单项选择题1-15题,每小题2分,共30分。
不定项选择题16-20题,每小题3分,共15分。
1AIIBIICIIDI
6.1AIIBIICIIDI
11.1AIIBIICI[D]
2.JAIBICIDI
7.AlIBIICIIDI
12.IA1[B1[C1ID1
3.AIIBIICIIDI
8.[AlIBIICIIDI
13.JAI[BI[CIIDI
4.1AIIBIICIID]
9.AIIBIIC]IDI
14.1AIIBIICIIDI
5.1AIIBIICIID]
10.IAIIB」[C1ID1
15.[A[BIICI[DI
16.[AIIBI[CIIDI
17.AlBIICID
18.[AIIBIICIIDI
19.IAJIBIICIIDI
20.IAIIBIICIIDI
二、
非选择题。(本部分共5小题,共计55分)
21.
(12分,除注明外每空1分)》
(1)
分)
(2
分)
、r
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
22.
(13分,除注明外,每空1分)
(1)
(2分)、
(2)
(2分)、
(2分)
(3)
(2分)、
(2分)
23.
(11分,每空1分)
(1)
(3
分)
(2)
(3)
(4)
(2分)
24.
(9分,每空1分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(2分)、
(2分)
(6)
25.
(10分,除注明外每空1分)
(1)
(2分)
(2)
(3)
(2分)
(4)
(2分)
(5)
■
■………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年高二生物下学期第三次月考卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版选择性必修三。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
1、 单项选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(传统文化)油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃。制作时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。下列相关表述正确的是( )
A.卤汁中的乳酸菌和芽孢杆菌不存在竞争关系
B.乳酸菌发酵产生了乳酸和二氧化碳
C.微生物发酵产生了不同的代谢物使得该臭豆腐具有特殊的味道
D.温度的高低不会影响发酵时间的长短
2.下图为蓝莓组织培养过程的流程图,相关叙述错误的是( )
A.蓝莓幼茎用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒处理
B.过程①、过程②分别称为脱分化、再分化
C.过程①、过程②所用培养基中含有的植物激素比例不同
D.芽原基细胞由于基因选择性表达,不能用作外植体
3.(医学应用)海拉细胞是一种人工培养的具有无限增殖能力的细胞,广泛应用于科学研究,极大程度地推动了医学发展。如图是海拉细胞培养部分过程,下列说法正确的是( )
A.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
B.甲→乙过程需要用胃蛋白酶或胶原蛋白酶等处理
C.丙、丁过程中通常会通入 95%空气和 5%的 CO2的混合气体刺激细胞呼吸
D.丙过程属于原代培养,需要添加血清,丁过程属于传代培养,不需要添加血清
4.(实验探究)实验中常用碱裂解法提取质粒DNA,在碱性条件下,拟核DNA与质粒DNA均会变性;在中性条件下,质粒DNA可以复性,而拟核DNA不能复性并会聚集成不可溶的网状聚合物,基本流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.碱性试剂2可使细胞膜中的某些蛋白质变性
B.大肠杆菌中拟核DNA的主要载体为染色体
C.DNA不溶于酒精,用冷酒精处理可使DNA析出
D.质粒DNA的变性和复性涉及氢键的断裂与形成
5.(实验探究)下列关于现代生物技术及生物学实验的叙述,正确的是( )
A.琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的过程中,琼脂糖融化后应立即加入核酸染料,以免凝胶凝固导致染料分布不均
B.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
C.DNA粗提取实验中,研磨液中的EDTA(蛋白质变性剂)可抑制DNA酶活性,防止研磨过程中DNA被水解
D.凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置
6.下列关于转基因生物和转基因食品的认识中,不合理的是( )
A.社会公众在购买转基因产品及其加工品时,应享有知情权和自主选择权
B.对影响身体健康的转基因食品,应全面禁止生产
C.转基因产品需要经过一系列的安全性评价,符合相应标准后才能上市
D.转基因植物中的外源基因可能通过传粉造成基因污染
7.已知固体培养基会因碳酸钙存在而呈乳白色,且乳酸菌能分解培养基中的碳酸钙。某同学尝试用含有碳酸钙的固体培养基从新鲜的泡菜滤液中分离纯化乳酸菌,下列叙述错误的是( )
A.该同学所用的培养基属于选择培养基,且碳酸钙作为唯一碳源
B.分离纯化所用的培养基都要进行灭菌处理
C.需要用无菌水对泡菜滤液进行稀释
D.应挑选出具有透明圈的菌落作为候选菌
8.随着人们对传统发酵的认识,发酵工程逐步形成,以下叙述正确的是( )
A.发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
B.腌制泡菜时,乳酸菌发酵产生了乳酸和二氧化碳
C.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
D.制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精,制作果醋利用了醋酸菌在有氧条件下产生乙酸
9.细胞划痕实验(WHA)可用于研究癌细胞的迁移能力。在癌细胞长成单层状态时,人为制造一个空白区域(划痕),然后观察、测量划痕边缘的细胞进入空白区域的速率,以此评估细胞的迁移能力。为探究姜黄素对癌细胞迁移的影响,研究人员进行了划痕实验,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.培养基中需要添加抗生素以防止微生物的污染
B.细胞贴壁生长时发生的接触抑制现象体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能
C.姜黄素可通过降低癌细胞之间的黏着性来提高其迁移能力
D.通过观察特定基因敲除或过表达的癌细胞迁移能力,可研究该基因在细胞迁移中的作用
10.下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是( )
A.胚胎移植前可取内细胞团的细胞鉴定性别,并在移植后进行妊娠检查
B.精子入卵后,会立即发生透明带反应,阻止多精入卵
C.刚排出的精子需要获得能量后,才能参与受精
D.胚胎从透明带内伸展出来的过程称为孵化
11.某科研团队欲将抗虫基因(Bt基因)导入棉花细胞,培育抗虫棉。现有以下两种导入方案:①用农杆菌转化法将Bt基因导入棉花细胞;②在棉花授粉后,将含Bt基因的溶液注入花粉管通道。
下列叙述错误的是( )
A.方案①需要经过两次拼接才能将Bt基因整合到棉花细胞的染色体DNA上
B.方案①将Bt基因随机插入Ti质粒后,要先将重组质粒转入农杆菌
C.方案②中Bt基因需要构建基因表达载体,才能进入受体细胞并表达
D.相比方案①,方案②的优势是无需进行植物组织培养即可得到抗虫棉
12.治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.核移植过程中需对卵母细胞去核,这里的核是指纺锤体—染色体复合物
B.将图中获得的组织器官移植给个体A,则基本不会发生免疫排斥反应
C.体细胞在体外培养时需要提供适量CO2,作为体液因子调节呼吸运动
D.治疗性克隆过程不产生独立生存的新个体,不存在任何伦理道德问题
13.云南昆明花卉产业基地、山东寿光果蔬基地广泛应用植物细胞工程技术,大幅提升经济效益,以下技术和相应优点的对应关系中,正确的是( )
A.微型繁殖技术——打破生殖隔离
B.单倍体育种技术——利于获得突变体
C.植物体细胞杂交技术——精准控制成体性状
D.植物细胞培养——不占用耕地,几乎不受季节限制
14.依据产生蛋白质的部位不同,可将生物反应器分为多种类型,如血液反应器、乳腺生物反应器等,其中乳腺生物反应器是将外源基因定位表达于哺乳动物的乳腺中,通过转基因动物分泌乳汁来生产重组蛋白的。下列关于生物反应器的叙述,正确的是( )
A.作为乳腺生物反应器的动物体内只有乳腺细胞含目的基因
B.乳腺生物反应器的构建需要将在所有细胞中都能启动表达的启动子与目的基因连接
C.为获取乳腺生物反应器的转基因动物,胚胎移植前须对囊胚的内细胞团进行性别鉴定
D.和动物乳腺反应器相比,动物血液反应器的优点是没有性别和年龄的限制
15.抗体结构分为可变区(V区)和恒定区(C区),与抗原特异性结合的区域为CDR区,位于V区中。在医药领域,单克隆抗体在疾病诊断和病原体鉴定中发挥重要作用,但鼠源的单抗容易在人体内引发人抗鼠抗体反应(HAMA),从而削弱其治疗的有效性。科学家对鼠源杂交抗体进行改造,生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体,主要流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.鼠—人嵌合抗体至少含有4个游离氨基,其抗体特异性由肽链的C区决定
B.上述表达载体的构建过程主要利用了基因突变的生物学原理
C.为提高嵌合基因与载体的连接效率,扩增时应在两条引物的3'端添加同种限制酶酶切位点
D.鼠—人嵌合抗体的研制过程属于蛋白质工程,图中转染细胞的方法可能是显微注射法
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。选全得3分,选不全得1分,有错误选项不得分。
16.下列关于“转基因”的叙述正确的是
A.外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的
B.被转移的基因是功能已知的基因,人们对它们研究得已经相当透彻,绝对不会引起安全性问题
C.在“转基因”的过程中,必然用到工具酶
D.转基因技术成果,进入人类的生产和生活,特别是在医药和农业生产上发挥了极大作用
17.啤酒工业化生产的部分流程如图所示。下列叙述错误的有( )
A.大麦种子为发酵过程提供碳源、氮源和无机盐等
B.啤酒生产过程中加入啤酒花可提供发酵菌种
C.酒精主要是在后发酵阶段由酵母菌的无氧呼吸产生
D.步骤A灭菌的作用是杀死啤酒中的微生物延长储存时间
18.菊花是多年生草本植物,有多种药用价值,在文学作品中有丰富意象,外观也十分美丽。某小组取某幼嫩的菊花茎段进行组织培养,拟通过茎段诱导出愈伤组织。下列操作正确的是( )
A.配制生长素比例和浓度均最大的培养基
B.将外植体的1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中
C.应该将茎段的形态学下端插入培养基中
D.将植物培养瓶置于充足光照下进行培养
19.下列关于“试管牛”培育流程的叙述,正确的是( )
A.过程①可对供体母牛注射促性腺激素,使其排出更多的卵子
B.过程②体外受精依赖于精子、卵细胞的识别和细胞膜的流动性
C.过程③的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
D.代孕母牛需要进行同期发情处理,在过程③后无需进行妊娠检测
20.抗菌肽以其快速杀菌活性、低耐药可能性、免疫调节特性和促进伤口愈合的潜力成为最有前景的抗菌药物。研究发现,将抗菌肽第52位的脯氨酸(密码子为CCA)替换成苏氨酸(密码子为ACA),可增强抗菌肽的杀菌活性。科研人员利用大引物PCR定点诱变技术对抗菌肽基因进行改造的过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.若要实现上述目的,需要将转录模板链的第154位碱基由G替换为A
B.要获得改良的目的基因,至少需要经过4轮PCR
C.过程2的产物包括改良的抗菌肽基因和诱变前的抗菌肽基因
D.通过过程3快速扩增目的基因时应选用引物1和引物2
第Ⅱ卷
三、非选择题(5小题,共55分)
21.(12分,除注明外每空1分)尿素含氮量高,化学性质相对稳定,是现代农业生产中一种重要的氮肥,但若不经细菌的分解,就不能更好地被植物利用,某科研小组为了将土壤中分解尿素的细菌纯化培养,进行了如下操作,请回答相关问题:
成分
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
含量(g)
1.4
2.1
0.2
10.0
1.0
15.0
操作将上述物质溶解后,用蒸馏水定容至1000毫升
(1)上表是尿素分解菌的选择培养基配方,选择培养基是指______(2分)。本实验中有两组对照,一组是未接种的牛肉膏蛋白胨培养基平板和选择培养基平板,另一组是已接种的牛肉膏蛋白胨培养基平板和选择培养基平板。设置前一组的平板上如果______,说明培养基在使用前未被杂菌污染;后一组的平板上如果______(2分),可以说明选择培养基具有选择作用。
(2)将5g土壤溶于45mL无菌水,再稀释倍,按图[ ]______(填数字及名称)(2分)接种方式将0.1mL样品接种到3个培养基上,统计菌落数目为134、131、137,据此可得出每克土壤中的尿素分解菌活菌数约为______个。
(3)分解尿素的细菌能合成______,催化尿素分解产生的可以作为细菌生长的氮源。如果培养基中加入了酚红指示剂,尿素分解的产物会使培养基的pH升高,酚红指示剂将变红,根据功能划分该培养基属于______培养基。
(4)土壤中的某些固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源(如圆褐固氮菌能将大气中的氮气转化为,请设计实验进一步确定平板上分离得到的细菌是否是固氮菌。(写出简要思路及预期结果)______(2分)。
22.(13分,除注明外每空1分)尖孢镰刀菌(Fo)会引起百合鳞茎腐烂病,对百合的生产和繁育造成损失。野生百合一般不抗Fo,科学家从岷江百合中获得了Lr70基因,培育出了高抗性的百合品种。Lr70基因的表达依赖强启动子pL,二者的结构如图1所示。Ti质粒用于研究强启动子pL的活性,如图2所示。回答下列问题:
注:图1标注了多个限制酶的识别及切割的位点,图2中gus基因表达的GUS酶能使X-Gluc变成蓝色。
(1)在体外利用PCR技术扩增Lr70基因时,在反应体系中加入2种引物,引物的作用是______(2分)。为激活DNA聚合酶的活性,在反应体系中可加入_____。能使反应体系中的DNA解链为单链的条件是_____。
(2)扩增后,常用_____(2分)法鉴定扩增的pL-Lr70基因。将pL-Lr70基因转入百合受体细胞的常用方法是_____(2分)。
(3)为研究强启动子pL的活性,构建重组质粒时要用强启动子pL替换质粒启动子,则应选用图示的限制酶_______(2分)进行切割。将农杆菌(对照)和转染后的农杆菌培养在含有______的培养基上,预期实验结果是______(2分)。
23.(11分,除注明外每空1分)现代生物技术在造福人类的同时,也可能引起一系列的安全和伦理问题,回答下列有关问题。
(1)针对转基因技术的应用,各个国家都制定了相关法规和政策。我国对转基因技术的方针是____________________________(3分)。
(2)生物武器包括_________、_________和生化毒剂类等,生物武器的致病能力_________、攻击范围_________,世界范围内应全面禁止生物武器。
(3)试管婴儿技术中有时需要对胚胎的性别进行鉴定。目前最有效、准确的方法是SRY—PCR法,操作的基本程序是:从被测的囊胚中取出几个_________(填“滋养层”或“内细胞团”)细胞,提取DNA进行扩增,用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)制成的探针进行检测,与SRY特异性探针出现阳性反应者,胚胎性别为_________。
(4)设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在胚胎移植前需要对胚胎进行_________(2分)。
24.(8分,除注明外每空1分)天然β淀粉酶大多耐热性差,不利于工业化应用。我国学者借助PCR改造β-淀粉酶基因,并将改造的基因与pLN23质粒重组后导入大肠杆菌,最终获得耐高温的β-淀粉酶。回答下列问题:
(1)上述过程属于_____工程。
(2)PCR中使用的聚合酶属于_____(填写编号)。
①以DNA为模板的RNA聚合酶 ②以RNA为模板的RNA聚合酶
③以DNA为模板的DNA聚合酶 ④以RNA为模板的DNA聚合酶
(3)某天然β-淀粉酶由484个氨基酸构成,研究发现,将该酶第476位天冬氨酸替换为天冬酰胺,耐热性明显提升。在图1所示的β-淀粉酶基因改造方案中,含已替换碱基的引物是_____(填写编号)。
(4)为了使上述改造后的基因能在大肠杆菌中高效表达,由图2所示的pLN23质粒构建得到基因表达载体。除图示信息外,基因表达载体中还应该有目的基因(即改造后的基因)和_____。
(5)目的基因(不含EcoRI酶切位点)全长为1.5kb,将其插入BamH I位点。用EcoR I酶切来自于不同大肠杆菌菌落的质粒DNA,经琼脂糖凝胶电泳确定DNA片段长度,这一操作的目的是_____(2分)。正确连接的基因表达载体被EcoR Ⅰ酶切后长度为_____kb(2分)。
(6)采用PCR还能在分子水平上确定目的基因是否转录,根据中心法则,可通过_____反应获得PCR的模板。
25.(10分,除注明外每空1分)乳铁蛋白(LF)是猪初乳中富含的一种免疫活性蛋白,具有抗菌、抗病毒功能,但LF含量会随泌乳时间延长而显著下降。研究发现CS基因编码的酪蛋白在乳汁中持续高表达。研究人员利用CRISPR/Cas9技术将LF基因敲入CS基因获得基因编辑猪。
(1)如图1所示,CRISPR/Cas9系统中gRNA能与DNA特定碱基序列(靶点)结合,引导Cas9(核酸酶)定点切割,并通过同源重组修复,实现基因敲入。
①修复时,DNA断裂处两侧与供体DNA的同源区段会发生_____________,实现供体DNA片段的插入。
②本研究中未将gRNA靶点设计在CS基因中间序列,而设计在接近CS基因末端,紧邻终止密码子对应序列上游,实现在LF基因和CS基因共用同一启动子的同时,__________________(2分)。
(2)将构建好的gRNA、Cas9、LF基因表达载体共同转入猪胎儿成纤维细胞。转入前需利用PCR扩增Y染色体特异区域(SRY)进行性别鉴定,应选择______________(填“有”或“无”)SRY条带的细胞。
(3)图2为LF基因敲入后CS基因部分结构。据图分析,要筛选正确转入LF基因的细胞,同时避免内源LF基因干扰,PCR时应选择的两对最佳引物组合为__________________(2分)。
(4)将成纤维细胞注入培养到______________时期且去核的卵母细胞中,使两细胞融合,培养至重构胚后,移植入代孕母猪中。移植前应对供体和受体进行同期发情处理,目的是______________(2分)。最终获得在乳汁中持续高表达LF基因的基因编辑猪。
(5)本研究中所用载体不含抗性基因等筛选标记,从生物安全的角度分析,可以减少_______________。
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2025-2026学年高二生物下学期第三次月考卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版选择性必修三。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(传统文化)油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃。制作时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。下列相关表述正确的是( )
A.卤汁中的乳酸菌和芽孢杆菌不存在竞争关系
B.乳酸菌发酵产生了乳酸和二氧化碳
C.微生物发酵产生了不同的代谢物使得该臭豆腐具有特殊的味道
D.温度的高低不会影响发酵时间的长短
【答案】C
【分析】腐乳的制作利用的微生物主要是毛霉,多种微生物参与了豆腐的发酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉,毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸,这些小分子物质有利于人体的消化和吸收。
【详解】A、乳酸菌和芽孢杆菌生活在同一环境下会竞争营养物质和空间等,因此二者存在竞争关系,A错误;
B、乳酸菌发酵的产物是乳酸,不产生二氧化碳,B错误;
C、微生物发酵将豆腐中的蛋白质和脂肪分解产生了不同的代谢物使得该臭豆腐具有特殊的味道,C正确;
D、温度影响酶的活性,故温度的高低会影响发酵时间的长短,D错误。
故选C。
2.下图为蓝莓组织培养过程的流程图,相关叙述错误的是( )
A.蓝莓幼茎用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒处理
B.过程①、过程②分别称为脱分化、再分化
C.过程①、过程②所用培养基中含有的植物激素比例不同
D.芽原基细胞由于基因选择性表达,不能用作外植体
【答案】D
【详解】A、蓝莓幼茎作为外植体需消毒处理,常用酒精和次氯酸钠溶液消毒表面,再用无菌水冲洗,A正确;
B、过程①使外植体形成愈伤组织,为脱分化;过程②诱导愈伤组织形成芽和根,为再分化,B正确;
C、脱分化(①)和再分化(②)阶段需调整生长素与细胞分裂素的比例以调控细胞分化方向,C正确;
D、芽原基细胞分化程度低、全能性易表达,完全可以作为组织培养的外植体,D错误。
3.(医学应用)海拉细胞是一种人工培养的具有无限增殖能力的细胞,广泛应用于科学研究,极大程度地推动了医学发展。如图是海拉细胞培养部分过程,下列说法正确的是( )
A.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
B.甲→乙过程需要用胃蛋白酶或胶原蛋白酶等处理
C.丙、丁过程中通常会通入 95%空气和 5%的 CO2的混合气体刺激细胞呼吸
D.丙过程属于原代培养,需要添加血清,丁过程属于传代培养,不需要添加血清
【答案】A
【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、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,因为抗生素能起到抑菌的作用,A正确;
B、在动物细胞培养过程中,需要用胶原蛋白酶,而不用胃蛋白酶的原因是在多数动物细胞培养液适宜的pH范围内,胃蛋白酶已失去活性,B错误;
C、丙、丁过程中通常会通入95%空气和5%的 CO₂ 的混合气体,前者O2的主要作用是维持细胞进行有氧呼吸,后者(CO2的主要作用是)维持培养液适宜的pH,C错误;
D、丙表示原代培养,丁表示传代培养,两个培养过程中均需要在培养液中添加血清,D错误。
故选A。
4.(实验探究)实验中常用碱裂解法提取质粒DNA,在碱性条件下,拟核DNA与质粒DNA均会变性;在中性条件下,质粒DNA可以复性,而拟核DNA不能复性并会聚集成不可溶的网状聚合物,基本流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.碱性试剂2可使细胞膜中的某些蛋白质变性
B.大肠杆菌中拟核DNA的主要载体为染色体
C.DNA不溶于酒精,用冷酒精处理可使DNA析出
D.质粒DNA的变性和复性涉及氢键的断裂与形成
【答案】B
【分析】DNA不容易酒精溶液,细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精,利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离。
【详解】A、碱性试剂2可裂解大肠杆菌,可推测能使细胞膜中的某些蛋白质变性,A正确;
B、大肠杆菌属于原核生物,不含染色体,B错误;
C、DNA不溶于酒精,用冷酒精处理可使DNA析出,可以将蛋白质和DNA进一步分离,C正确;
D、质粒DNA是双链环状DNA分子,其变性和复性涉及氢键的断裂与形成,D正确。
故选B。
5.(实验探究)下列关于现代生物技术及生物学实验的叙述,正确的是( )
A.琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的过程中,琼脂糖融化后应立即加入核酸染料,以免凝胶凝固导致染料分布不均
B.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
C.DNA粗提取实验中,研磨液中的EDTA(蛋白质变性剂)可抑制DNA酶活性,防止研磨过程中DNA被水解
D.凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置
【答案】C
【详解】A、琼脂糖融化后需冷却至50~60℃左右再加入核酸染料,若立即加入,高温会导致染料降解,部分易挥发的核酸染料(如EB)还会挥发造成污染,A错误;
B、单细胞蛋白指发酵获得的微生物菌体本身,无需从微生物细胞中提取,直接收集菌体即可得到单细胞蛋白,B错误;
C、DNA酶的活性依赖二价金属阳离子作为辅因子,EDTA可螯合二价阳离子,进而抑制DNA酶活性,防止研磨过程中DNA被水解,C正确;
D、凝胶载样缓冲液中的指示剂(如溴酚蓝)作用是指示电泳迁移进度,避免样品跑出凝胶,DNA分子的具体位置需要通过核酸染料显色后才能确定,D错误。
6.下列关于转基因生物和转基因食品的认识中,不合理的是( )
A.社会公众在购买转基因产品及其加工品时,应享有知情权和自主选择权
B.对影响身体健康的转基因食品,应全面禁止生产
C.转基因产品需要经过一系列的安全性评价,符合相应标准后才能上市
D.转基因植物中的外源基因可能通过传粉造成基因污染
【答案】B
【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)。对待转基因技术的利弊,正确的做法应该是趋利避害,不能因噎废食。
【详解】A、我国颁布了《农业转基因生物标识管理办法》,要求对转基因产品及其加工品加贴标注,以方便社会公众在购买相关产品时应享有知情权和自主选择权,A正确;
B、转基因食品对人体健康一般无影响,不应全面禁止生产,B错误;
C、转基因作为一项技术本身是中性的,由这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价,符合相应标准后才能上市,C正确;
D、种植转基因植物时,外源基因有可能通过转基因作物的花粉传播到其他栽培作物或自然野生物种并成为后者基因的一部分,从而造成基因污染,D正确。
故选B。
7.已知固体培养基会因碳酸钙存在而呈乳白色,且乳酸菌能分解培养基中的碳酸钙。某同学尝试用含有碳酸钙的固体培养基从新鲜的泡菜滤液中分离纯化乳酸菌,下列叙述错误的是( )
A.该同学所用的培养基属于选择培养基,且碳酸钙作为唯一碳源
B.分离纯化所用的培养基都要进行灭菌处理
C.需要用无菌水对泡菜滤液进行稀释
D.应挑选出具有透明圈的菌落作为候选菌
【答案】A
【详解】A、培养基中需添加有机碳源,碳酸钙的作用是作为鉴别物质,便于筛选产酸的乳酸菌,是鉴别培养基,且乳酸菌不能利用碳酸钙,需要添加其他有机碳源,A错误;
B、为防止杂菌污染影响分离纯化结果,所有分离纯化所用的培养基都必须进行灭菌处理,B正确;
C、新鲜泡菜滤液中乳酸菌浓度较高,直接涂布难以得到单菌落,因此需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释,C正确;
D、乳酸菌代谢产生乳酸,可分解菌落周围的碳酸钙使乳白色培养基消失,形成透明圈,因此应挑选具有透明圈的菌落作为候选的乳酸菌,D正确。
8.随着人们对传统发酵的认识,发酵工程逐步形成,以下叙述正确的是( )
A.发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
B.腌制泡菜时,乳酸菌发酵产生了乳酸和二氧化碳
C.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
D.制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精,制作果醋利用了醋酸菌在有氧条件下产生乙酸
【答案】D
【详解】A、发酵工程与传统发酵技术均利用微生物进行发酵,A错误;
B、乳酸菌为厌氧型微生物,其发酵过程仅产生乳酸,不产生二氧化碳,B错误;
C、单细胞蛋白指微生物菌体本身(如酵母菌),可直接作为饲料或食品添加剂,无需从细胞中提取特定物质,C错误;
D、酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵产生乙醇(酒精);醋酸菌为好氧菌,需在有氧条件下将乙醇氧化为乙酸(醋酸),D正确。
故选D。
9.细胞划痕实验(WHA)可用于研究癌细胞的迁移能力。在癌细胞长成单层状态时,人为制造一个空白区域(划痕),然后观察、测量划痕边缘的细胞进入空白区域的速率,以此评估细胞的迁移能力。为探究姜黄素对癌细胞迁移的影响,研究人员进行了划痕实验,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.培养基中需要添加抗生素以防止微生物的污染
B.细胞贴壁生长时发生的接触抑制现象体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能
C.姜黄素可通过降低癌细胞之间的黏着性来提高其迁移能力
D.通过观察特定基因敲除或过表达的癌细胞迁移能力,可研究该基因在细胞迁移中的作用
【答案】C
【详解】A、动物细胞培养时,为防止微生物污染,培养基中通常需要添加抗生素,A正确;
B、接触抑制是细胞相互接触时停止增殖的现象,体现了细胞膜 “进行细胞间信息交流” 的功能(细胞通过细胞膜传递信号),B正确;
C、从题图曲线可知,姜黄素处理组的细胞迁移速率低于对照组,说明姜黄素降低了细胞的迁移能力,而非提高;且细胞迁移能力与细胞间黏着性负相关,若黏着性提高,迁移能力会下降,C错误;
D、通过基因敲除(抑制基因表达)或过表达特定基因,观察细胞迁移能力的变化,是研究基因在细胞迁移中作用的常用方法,D正确。
故选C。
10.下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是( )
A.胚胎移植前可取内细胞团的细胞鉴定性别,并在移植后进行妊娠检查
B.精子入卵后,会立即发生透明带反应,阻止多精入卵
C.刚排出的精子需要获得能量后,才能参与受精
D.胚胎从透明带内伸展出来的过程称为孵化
【答案】D
【分析】受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程,包括受精前的准备阶段和受精阶段。在自然条件下,哺乳动物的受精在输卵管内完成。
【详解】A、内细胞团将发育成完整的胚胎,胚胎移植前可取滋养层的细胞鉴定性别,A错误;
B、精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带;精子入卵后,卵细胞膜会发生卵细胞膜反应阻止其它精子的进入,B错误;
C、刚排出的精子需要获能后才能参与受精,获能指的是获得受精的能力,而不是获得能量,C错误;
D、孵化是指囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸长出来的过程,D正确。
故选D。
11.某科研团队欲将抗虫基因(Bt基因)导入棉花细胞,培育抗虫棉。现有以下两种导入方案:①用农杆菌转化法将Bt基因导入棉花细胞;②在棉花授粉后,将含Bt基因的溶液注入花粉管通道。
下列叙述错误的是( )
A.方案①需要经过两次拼接才能将Bt基因整合到棉花细胞的染色体DNA上
B.方案①将Bt基因随机插入Ti质粒后,要先将重组质粒转入农杆菌
C.方案②中Bt基因需要构建基因表达载体,才能进入受体细胞并表达
D.相比方案①,方案②的优势是无需进行植物组织培养即可得到抗虫棉
【答案】B
【详解】A、方案①农杆菌转化法中,首先需将Bt基因拼接至Ti质粒的T-DNA区段完成第一次拼接,农杆菌侵染棉花细胞时,T-DNA会携带Bt基因整合到棉花染色体DNA上,完成第二次拼接,A正确;
B、Ti质粒中只有T-DNA片段可转移并整合到宿主细胞染色体DNA上,因此Bt基因必须精准插入Ti质粒的T-DNA区段内,不能随机插入,B错误;
C、目的基因本身不具备启动子、终止子等表达调控元件,无论采用哪种导入方法,都需要先构建基因表达载体,才能在受体细胞中稳定存在并表达,C正确;
D、方案①将Bt基因导入棉花体细胞后,需经过植物组织培养才能获得完整植株;方案②中Bt基因可通过花粉管通道进入受精卵,受精卵可直接发育为种子,萌发后即可得到抗虫棉,无需进行植物组织培养,D正确。
12.治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.核移植过程中需对卵母细胞去核,这里的核是指纺锤体—染色体复合物
B.将图中获得的组织器官移植给个体A,则基本不会发生免疫排斥反应
C.体细胞在体外培养时需要提供适量CO2,作为体液因子调节呼吸运动
D.治疗性克隆过程不产生独立生存的新个体,不存在任何伦理道德问题
【答案】A
【分析】生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体。治疗性克隆是指将患者的细胞诱导成特定的细胞、组织和器官,用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官,从而达到治疗疾病的目的。
【详解】A、核移植过程中需对处于减数分裂Ⅱ中期的卵母细胞去核,这里的“核”其实是纺锤体—染色体复合物,A正确;
B、图中的个体A、B分别为提供细胞质的个体、提供细胞核的个体,个体B的细胞核遗传物质和组织器官的细胞核遗传物质相同,理论上将图中获得的组织器官移植给个体B,则基本不会发生免疫排斥反应,B错误;
C、体细胞在体外培养时需要提供适量CO2,CO2的主要作用是维持培养液的pH,C错误;
D、治疗性克隆也会面临伦理问题,我国对对治疗性克隆进行有效监控和严格审查,D错误。
故选A。
13.云南昆明花卉产业基地、山东寿光果蔬基地广泛应用植物细胞工程技术,大幅提升经济效益,以下技术和相应优点的对应关系中,正确的是( )
A.微型繁殖技术——打破生殖隔离
B.单倍体育种技术——利于获得突变体
C.植物体细胞杂交技术——精准控制成体性状
D.植物细胞培养——不占用耕地,几乎不受季节限制
【答案】D
【详解】A、微型繁殖技术的本质是植物无性繁殖,优点是保持亲本优良性状、快速大量繁殖种苗,无法打破生殖隔离,打破生殖隔离是植物体细胞杂交技术的特点,A错误;
B、单倍体育种技术的核心优点是明显缩短育种年限,快速获得稳定遗传的纯合子,而突变体多是在植物组织培养过程中,利用分生细胞易发生突变的特点筛选获得,并非单倍体育种的优势,B错误;
C、植物体细胞杂交技术的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍,打破物种间生殖隔离,但杂种细胞包含两个物种的全套遗传物质,基因表达调控复杂,无法精准控制成体性状,C错误;
D、植物细胞培养是在无菌人工容器中,控制温度、营养等条件培养细胞或组织,不需要在耕地种植,几乎不受季节、气候等自然条件限制,D正确。
14.依据产生蛋白质的部位不同,可将生物反应器分为多种类型,如血液反应器、乳腺生物反应器等,其中乳腺生物反应器是将外源基因定位表达于哺乳动物的乳腺中,通过转基因动物分泌乳汁来生产重组蛋白的。下列关于生物反应器的叙述,正确的是( )
A.作为乳腺生物反应器的动物体内只有乳腺细胞含目的基因
B.乳腺生物反应器的构建需要将在所有细胞中都能启动表达的启动子与目的基因连接
C.为获取乳腺生物反应器的转基因动物,胚胎移植前须对囊胚的内细胞团进行性别鉴定
D.和动物乳腺反应器相比,动物血液反应器的优点是没有性别和年龄的限制
【答案】D
【分析】基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
【详解】A、转基因操作时,将目的基因转入了受精卵,受精卵发育为一个个体,因此作为乳腺生物反应器的动物体内所有细胞都含目的基因,A错误;
B、乳腺生物反应器的构建需要将在乳腺细胞中特异性表达的基因的启动子与目的基因连接,B错误;
C、为获取乳腺生物反应器的转基因动物,胚胎移植前须对囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定,C错误;
D.动物乳腺反应器只能是雌性动物和泌乳期才能合成目的蛋白质,因此和动物乳腺反应器相比,动物血液反应器的优点是没有性别和年龄的限制,D正确。
故选D。
15.抗体结构分为可变区(V区)和恒定区(C区),与抗原特异性结合的区域为CDR区,位于V区中。在医药领域,单克隆抗体在疾病诊断和病原体鉴定中发挥重要作用,但鼠源的单抗容易在人体内引发人抗鼠抗体反应(HAMA),从而削弱其治疗的有效性。科学家对鼠源杂交抗体进行改造,生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体,主要流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.鼠—人嵌合抗体至少含有4个游离氨基,其抗体特异性由肽链的C区决定
B.上述表达载体的构建过程主要利用了基因突变的生物学原理
C.为提高嵌合基因与载体的连接效率,扩增时应在两条引物的3'端添加同种限制酶酶切位点
D.鼠—人嵌合抗体的研制过程属于蛋白质工程,图中转染细胞的方法可能是显微注射法
【答案】D
【分析】单克隆抗体的制备:
1、细胞来源:B淋巴细胞:能产生特异性抗体,在体外不能无限繁殖;骨髓瘤细胞:不产生专一性抗体,体外能无限繁殖;
2、杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生特异性抗体;
3、两次次筛选:①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交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;
4、两次抗体检测:专一抗体检验阳性;
5、提取单克隆抗体:从培养液或小鼠腹水中提取;
6、单克隆抗体的优点:特异性强、灵敏度高,并可能大量制备。
【详解】A、由图可知,鼠一人嵌合抗体含有4条肽链,因此至少含有4个游离氨基,其抗体特异性由肽链的V区决定,A错误;
B、表达载体的构建过程主要利用了基因重组的生物学原理,不是基因突变,B错误;
C、子链延伸只能从5′端向3′端,为避免自身环化和反向链接,应使用两种不同的限制酶进行酶切,因此应在两条引物的5′端添加不同的限制酶酶切位点,C错误;
D、鼠-人嵌合抗体是对鼠源抗体改造,即对蛋白质改造,属于蛋白质工程;将基因表达载体导入动物细胞(Sp2/0细胞 )常用显微注射法,D正确。
故选D。
2、 不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。选全得3分,选不全得1分,有错误选项不得分。
16.下列关于“转基因”的叙述正确的是
A.外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的
B.被转移的基因是功能已知的基因,人们对它们研究得已经相当透彻,绝对不会引起安全性问题
C.在“转基因”的过程中,必然用到工具酶
D.转基因技术成果,进入人类的生产和生活,特别是在医药和农业生产上发挥了极大作用
【答案】ACD
【分析】转基因生物是否存在安全问题,尚在争论之中。转基因工程一定会用到限制酶和DNA连接酶。
【详解】A、外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的,因此在转基因生物中,有时候会出现一些人们意想不到的后果,A正确;
B、目前科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解相当有限,再加上转移的基因虽然是功能已知的基因,但不少却是异种生物的基因,因此可能会引起安全性问题,B错误;
C、在“转基因”的过程中,必然用到工具酶,如限制酶和DNA连接酶,C正确;
D、转基因技术成果,进入人类的生产和生活,特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用,D正确;
故选ACD。
17.啤酒工业化生产的部分流程如图所示。下列叙述错误的有( )
A.大麦种子为发酵过程提供碳源、氮源和无机盐等
B.啤酒生产过程中加入啤酒花可提供发酵菌种
C.酒精主要是在后发酵阶段由酵母菌的无氧呼吸产生
D.步骤A灭菌的作用是杀死啤酒中的微生物延长储存时间
【答案】BCD
【分析】啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后,发酵液还不适合饮用,要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵,这样才能形成澄清、成熟的啤酒。
【详解】A、大麦种子富含淀粉等有机物,还含有 N 等元素及无机盐,能为发酵过程提供碳源、氮源和无机盐等,A正确;
B、啤酒生产过程中,酵母菌是发酵菌种,一般会单独接种,啤酒花主要作用是赋予啤酒特殊风味等,不提供发酵菌种 ,B错误;
C、酒精主要是在主发酵阶段,由酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生 ,并非后发酵阶段,C错误;
D、步骤A采用的是消毒的方法,目的是杀死啤酒中的大多数微生物,延长储存时间,而不是灭菌,D错误。
故选BCD。
18.菊花是多年生草本植物,有多种药用价值,在文学作品中有丰富意象,外观也十分美丽。某小组取某幼嫩的菊花茎段进行组织培养,拟通过茎段诱导出愈伤组织。下列操作正确的是( )
A.配制生长素比例和浓度均最大的培养基
B.将外植体的1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中
C.应该将茎段的形态学下端插入培养基中
D.将植物培养瓶置于充足光照下进行培养
【答案】BC
【详解】A、诱导愈伤组织(脱分化阶段)需要生长素和细胞分裂素比例适中;生长素比例最高是用于诱导根分化,不是诱导愈伤组织的配比,A错误;
B、外植体插入培养基的深度需控制在“约1/3~1/2”(范围表述),目的是保证外植体与培养基充分接触(吸收营养),同时部分暴露于空气中(保证通气),B正确;
C、植物生长素为极性运输,只能从形态学上端运输到形态学下端,因此接种时必须将茎段的形态学下端插入/接触培养基,保证正常生长,操作正确,C正确;
D、诱导愈伤组织的脱分化阶段需要避光培养,光照会促进提前分化,不利于愈伤组织(薄壁细胞团)的形成,D错误。
19.下列关于“试管牛”培育流程的叙述,正确的是( )
A.过程①可对供体母牛注射促性腺激素,使其排出更多的卵子
B.过程②体外受精依赖于精子、卵细胞的识别和细胞膜的流动性
C.过程③的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
D.代孕母牛需要进行同期发情处理,在过程③后无需进行妊娠检测
【答案】ABC
【分析】图示为“试管牛”的培养流程,①表示卵母细胞的采集和培养,②表示体外受精,③表示胚胎移植。
【详解】A、过程①是卵母细胞的采集和培养,可对供体母牛注射促性腺激素,使其排出更多的卵子,A正确;
B、过程②表示体外受精,依赖于精子、卵细胞的相互识别并融合成为受精卵,而精子、卵细胞的融合依赖于细胞膜的流动性,B正确;
C、过程③表示胚胎移植,其实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移,C正确;
D、胚胎移植时,需使受体母牛与供体母牛的生理状况保持相同,需要对代孕奶牛进行同期发情处理,在过程③(胚胎移植)之后需进行妊娠检测,以观察胚胎的发育情况,D错误。
故选ABC。
20.抗菌肽以其快速杀菌活性、低耐药可能性、免疫调节特性和促进伤口愈合的潜力成为最有前景的抗菌药物。研究发现,将抗菌肽第52位的脯氨酸(密码子为CCA)替换成苏氨酸(密码子为ACA),可增强抗菌肽的杀菌活性。科研人员利用大引物PCR定点诱变技术对抗菌肽基因进行改造的过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.若要实现上述目的,需要将转录模板链的第154位碱基由G替换为A
B.要获得改良的目的基因,至少需要经过4轮PCR
C.过程2的产物包括改良的抗菌肽基因和诱变前的抗菌肽基因
D.通过过程3快速扩增目的基因时应选用引物1和引物2
【答案】BCD
【详解】A、mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸为一个密码子,第51位的氨基酸对应的mRNA上的碱基为51×3=153,脯氨酸密码子为CCA,苏氨酸密码子为ACA,若想将抗菌肽第52位的脯氨酸换成苏氨酸,可将mRNA上154位的碱基替换,碱基具体变化为C变为A,模板链与mRNA碱基互补配对,则转录模板链对应的碱基改变为G变为T,A错误;
B、利用大引物PCR进行定点诱变需要进行两轮PCR(过程1和过程2),在过程1中,至少需要2个循环才能获得相应的大引物模板(产物1),再以大引物为引物进行过程2得到产物2,至少需要2个循环,因此要获得改良的目的基因,至少需要经过4轮PCR,B正确;
C、根据DNA的半保留复制,因此过程2的产物除改良的抗菌肽基因外,还有诱变前的抗菌肽基因,C正确;
D、过程3的目的是获得大量的产物2,引物应该位于目标DNA的两端,因此快速扩增时应选用的引物是引物1和引物2,D正确。
故选BCD。
第Ⅱ卷
三、非选择题(5小题,共55分)
21.(12分,除注明外每空1分)尿素含氮量高,化学性质相对稳定,是现代农业生产中一种重要的氮肥,但若不经细菌的分解,就不能更好地被植物利用,某科研小组为了将土壤中分解尿素的细菌纯化培养,进行了如下操作,请回答相关问题:
成分
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
含量(g)
1.4
2.1
0.2
10.0
1.0
15.0
操作将上述物质溶解后,用蒸馏水定容至1000毫升
(1)上表是尿素分解菌的选择培养基配方,选择培养基是指______。本实验中有两组对照,一组是未接种的牛肉膏蛋白胨培养基平板和选择培养基平板,另一组是已接种的牛肉膏蛋白胨培养基平板和选择培养基平板。设置前一组的平板上如果______,说明培养基在使用前未被杂菌污染;后一组的平板上如果______,可以说明选择培养基具有选择作用。
(2)将5g土壤溶于45mL无菌水,再稀释倍,按图[ ]______(填数字及名称)接种方式将0.1mL样品接种到3个培养基上,统计菌落数目为134、131、137,据此可得出每克土壤中的尿素分解菌活菌数约为______个。
(3)分解尿素的细菌能合成______,催化尿素分解产生的可以作为细菌生长的氮源。如果培养基中加入了酚红指示剂,尿素分解的产物会使培养基的pH升高,酚红指示剂将变红,根据功能划分该培养基属于______培养基。
(4)土壤中的某些固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源(如圆褐固氮菌能将大气中的氮气转化为,请设计实验进一步确定平板上分离得到的细菌是否是固氮菌。(写出简要思路及预期结果)______。
【答案】(1) 在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基 没有菌落生长 牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数显著多于选择培养基
(2) 1稀释涂布平板法
(3) 脲酶 鉴别
(4)将平板上分离得到的细菌接种到无氮源的培养基上培养一段时间后,观察是否有出现菌落。若能长出菌落,说明该菌为固氮菌,否则不是固氮菌
【分析】1、实验室的培养基按照功能划分,可以分为选择培养基和鉴别培养基。选择培养基是在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基称为选择培养基。
2、微生物常见的接种的方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养.在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】(1)根据分析,选择培养基是指在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基称为选择培养基。本实验中有两组对照,一组是未接种的牛肉膏蛋白胨培养基平板和选择培养基平板,可证明灭菌是否彻底;另一组是已接种的牛肉膏蛋白胨培养基平板和选择培养基平板。前一组的平板上如果没有菌落生长,可以说明培养基在使用前未被杂菌污染;后一组的平板上如果牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数显著多于选择培养基,可以说明选择培养基具有选择作用。
(2)统计菌落数目一般使用稀释涂布平板法,将5g土壤溶于45mL无菌水,再稀释105倍,按图[1]稀释涂布平板法接种方式,将0.1mL样品接种到3个培养基上,统计菌落数目为134、131、137,据此可得出每克土壤中的尿素分解菌活菌数约为( 134+131+137)÷3÷0.1×10×105=1.34×109 个。
(3)分解尿素的细菌能合成脲酶,催化尿素分解产生的 NH3 可以作为细菌生长的氮源。如果培养基中加入了酚红指示剂,尿素分解的产物 NH3 会使培养基的pH升高,酚红指示剂将变红,根据功能划分该培养基属于鉴别培养基。
(4)土壤中的某些固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源,设计实验时用到的是无氮源培养基,然后检测是否有固氮菌即可。简要思路、预期结果和结论:将平板上分离得到的细菌接种到无氮源的培养基上培养,若能生长,说明该菌为固氮菌,否则不是固氮菌,进一步确定平板上分离得到的细菌是否是固氮菌。
22.(13分,除注明外每空1分)尖孢镰刀菌(Fo)会引起百合鳞茎腐烂病,对百合的生产和繁育造成损失。野生百合一般不抗Fo,科学家从岷江百合中获得了Lr70基因,培育出了高抗性的百合品种。Lr70基因的表达依赖强启动子pL,二者的结构如图1所示。Ti质粒用于研究强启动子pL的活性,如图2所示。回答下列问题:
注:图1标注了多个限制酶的识别及切割的位点,图2中gus基因表达的GUS酶能使X-Gluc变成蓝色。
(1)在体外利用PCR技术扩增Lr70基因时,在反应体系中加入2种引物,引物的作用是______。为激活DNA聚合酶的活性,在反应体系中可加入_____。能使反应体系中的DNA解链为单链的条件是_____。
(2)扩增后,常用_____法鉴定扩增的pL-Lr70基因。将pL-Lr70基因转入百合受体细胞的常用方法是_____。
(3)为研究强启动子pL的活性,构建重组质粒时要用强启动子pL替换质粒启动子,则应选用图示的限制酶_______进行切割。将农杆菌(对照)和转染后的农杆菌培养在含有______的培养基上,预期实验结果是______。
【答案】(1) 使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 Mg2+ 体系温度为90~94℃
(2) 琼脂糖凝胶电泳 花粉管通道法(或农杆菌转化法)
(3) HindⅢ和BamHI X-Gluc 对照组培养基出现蓝色,实验组培养基出现深蓝色
【分析】基因工程技术的基本步骤:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
PCR(聚合酶链式反应)是一项关键分子生物学技术,基本原理是模拟生物体内DNA复制,以单链DNA为模板,人工合成寡核苷酸引物结合模板,DNA聚合酶沿 5’→3’延伸合成新互补链,实现DNA体外扩增。
【详解】(1)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。因为在PCR扩增过程中,DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,只能从引物的3'端延伸DNA链;为激活DNA聚合酶的活性,在反应体系中可加入Mg²⁺(镁离子)。许多酶的活性都需要特定的离子来激活,DNA聚合酶的活性就依赖于镁离子;能使反应体系中的DNA解链为单链的条件是加热至90~94℃。在PCR的变性阶段,通过高温使双链DNA解旋成为单链。
(2)扩增后,常用琼脂糖凝胶电泳法鉴定扩增的pL-Lr70基因。不同大小的DNA片段在琼脂糖凝胶中电泳时迁移速率不同,通过与标准DNA分子量比较,可以判断扩增产物的大小及是否成功扩增。百合是植物细胞,可用花粉管通道法(或农杆菌转化法)将pL-Lr70基因转入百合受体细胞。
(3)为研究强启动子pL的活性,构建重组质粒时要用强启动子pL替换质粒启动子,限制酶HindⅢ能破坏质粒启动子,需要选用该酶,SmaⅠ会破坏启动子pL,不能选用,SacⅠ会破坏质粒的终止子不能选用。再结合图1和图2可知,HindⅢ和BamHI在强启动子pL两端和质粒启动子两端都有识别位点,故应选用图示的限制酶HindⅢ和BamHI进行切割。将农杆菌(对照)和转染后的农杆菌培养在含有X - Gluc和抗生素(与Ti质粒上抗性基因对应的抗生素)的培养基上。含有抗性基因的Ti质粒可以使农杆菌在含有对应抗生素的培养基上生长,而gus基因表达的GUS酶能使X - Gluc变成蓝色,这样可以同时筛选出含有重组质粒的农杆菌以及检测强启动子pL的活性。
预期实验结果是对照组培养基出现蓝色,实验组培养基出现深蓝色。因为转染后的农杆菌含有强启动子pL驱动gus基因表达的重组质粒,GUS酶能使X-Gluc变成深蓝色,而对照农杆菌没有强启动子pL驱动gus基因表达,培养基出现蓝色。
23.(11分,除注明外每空1分)现代生物技术在造福人类的同时,也可能引起一系列的安全和伦理问题,回答下列有关问题。
(1)针对转基因技术的应用,各个国家都制定了相关法规和政策。我国对转基因技术的方针是____________________________。
(2)生物武器包括_________、_________和生化毒剂类等,生物武器的致病能力_________、攻击范围_________,世界范围内应全面禁止生物武器。
(3)试管婴儿技术中有时需要对胚胎的性别进行鉴定。目前最有效、准确的方法是SRY—PCR法,操作的基本程序是:从被测的囊胚中取出几个_________(填“滋养层”或“内细胞团”)细胞,提取DNA进行扩增,用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)制成的探针进行检测,与SRY特异性探针出现阳性反应者,胚胎性别为_________。
(4)设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在胚胎移植前需要对胚胎进行_________。
【答案】(1)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) 病菌类 病毒类 强 广
(3) 滋养层 男性
(4)遗传学诊断
【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)。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。中国政府: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),不反对治疗性克隆人。
【小题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。
【小题2】生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等。生物武器的致病能力强、攻击范围广。
【小题3】试管婴儿技术中有时需要对胚胎的性别进行鉴定,目前最有效、准确的方法是SRY—PCR法,具体操作程序为:从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞,提取DNA进行扩增,用位于Y染色体上的性别决定基因(SRY基因)制成的探针进行检测,与SRY特异性探针出现阳性反应者,说明含有Y染色体上的基因,即含有Y染色体,故胚胎性别为男性。
【小题4】设计试管婴儿技术是指体外受精形成的胚胎在植入母体孕育前,对胚胎进行遗传学诊断,把符合人们需要的胚胎植入母体孕育。因此设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在胚胎移植前需要对胚胎进行遗传学诊断。
24.(8分,除注明外每空1分)天然β淀粉酶大多耐热性差,不利于工业化应用。我国学者借助PCR改造β-淀粉酶基因,并将改造的基因与pLN23质粒重组后导入大肠杆菌,最终获得耐高温的β-淀粉酶。回答下列问题:
(1)上述过程属于_____工程。
(2)PCR中使用的聚合酶属于_____(填写编号)。
①以DNA为模板的RNA聚合酶 ②以RNA为模板的RNA聚合酶
③以DNA为模板的DNA聚合酶 ④以RNA为模板的DNA聚合酶
(3)某天然β-淀粉酶由484个氨基酸构成,研究发现,将该酶第476位天冬氨酸替换为天冬酰胺,耐热性明显提升。在图1所示的β-淀粉酶基因改造方案中,含已替换碱基的引物是_____(填写编号)。
(4)为了使上述改造后的基因能在大肠杆菌中高效表达,由图2所示的pLN23质粒构建得到基因表达载体。除图示信息外,基因表达载体中还应该有目的基因(即改造后的基因)和_____。
(5)目的基因(不含EcoRI酶切位点)全长为1.5kb,将其插入BamH I位点。用EcoR I酶切来自于不同大肠杆菌菌落的质粒DNA,经琼脂糖凝胶电泳确定DNA片段长度,这一操作的目的是_____。正确连接的基因表达载体被EcoR Ⅰ酶切后长度为_____kb。
(6)采用PCR还能在分子水平上确定目的基因是否转录,根据中心法则,可通过_____反应获得PCR的模板。
【答案】(1)蛋白质
(2)③
(3)②
(4)标记基因
(5) 筛选导入目的基因的大肠杆菌 5.7
(6)逆转录
【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:(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--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。(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】(1)根据蛋白质的功能改变基因的结构,最终获得耐高温的β-淀粉酶,这属于蛋白质工程。
(2)PCR的原理是DNA双链复制,利用的酶是耐热的DNA聚合酶,合成子链时是以DNA为模板。
(3)根据β-淀粉酶的编码序列,替换的碱基在编码序列中,则利用的引物应该把编码序列全部扩增在内,则所用的引物是②③。含已替换碱基的引物是②。
(4)作为基因工程载体的质粒应该包含:复制原点、限制酶的切割位点、标记基因、启动子和终止子,根据图示的表达载体可知应还要包括目的基因和标记基因。
(5)目的基因通过表达载体导入大肠杆菌中,大肠杆菌菌落的质粒DNA,经琼脂糖凝胶电泳确定DNA片段长度,这一操作的目的是筛选出导入目的基因的大肠杆菌。正确连接的基因表达载体只有一个EcoR Ⅰ酶切位点,则切割后的长度为4.2+1.5=5.7kb。
(6)转录是以DNA为模板合成RNA的过程,通过PCR在分子水平上确定目的基因是否转录,则需要以RNA为模板逆转录出DNA作为PCR反应的模板。
25.(10分,除注明外每空1分)乳铁蛋白(LF)是猪初乳中富含的一种免疫活性蛋白,具有抗菌、抗病毒功能,但LF含量会随泌乳时间延长而显著下降。研究发现CS基因编码的酪蛋白在乳汁中持续高表达。研究人员利用CRISPR/Cas9技术将LF基因敲入CS基因获得基因编辑猪。
(1)如图1所示,CRISPR/Cas9系统中gRNA能与DNA特定碱基序列(靶点)结合,引导Cas9(核酸酶)定点切割,并通过同源重组修复,实现基因敲入。
①修复时,DNA断裂处两侧与供体DNA的同源区段会发生_____________,实现供体DNA片段的插入。
②本研究中未将gRNA靶点设计在CS基因中间序列,而设计在接近CS基因末端,紧邻终止密码子对应序列上游,实现在LF基因和CS基因共用同一启动子的同时,__________________。
(2)将构建好的gRNA、Cas9、LF基因表达载体共同转入猪胎儿成纤维细胞。转入前需利用PCR扩增Y染色体特异区域(SRY)进行性别鉴定,应选择______________(填“有”或“无”)SRY条带的细胞。
(3)图2为LF基因敲入后CS基因部分结构。据图分析,要筛选正确转入LF基因的细胞,同时避免内源LF基因干扰,PCR时应选择的两对最佳引物组合为__________________。
(4)将成纤维细胞注入培养到______________时期且去核的卵母细胞中,使两细胞融合,培养至重构胚后,移植入代孕母猪中。移植前应对供体和受体进行同期发情处理,目的是______________。最终获得在乳汁中持续高表达LF基因的基因编辑猪。
(5)本研究中所用载体不含抗性基因等筛选标记,从生物安全的角度分析,可以减少_______________。
【答案】(1) 交换 最大限度地减少对CS基因的破坏
(2)无
(3)引物1和引物4,引物3和6
(4) MⅡ 使供体和受体的生理条件达到同步或一致
(5)引入外源基因
【分析】基因工程的具体步骤为:目的基因的获取,基因表达载体的构建,将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测和鉴定。
【详解】(1)①在同源重组修复过程中,DNA断裂处两侧与供体DNA的同源区段会发生交换 ,通过一系列的酶促反应实现供体DNA片段的插入。
②本研究中未将gRNA靶点设计在CS基因中间序列,而设计在接近CS基因末端,紧邻终止密码子对应序列上游,这样实现在LF基因和CS基因共用同一启动子的同时,最大限度地减少对CS基因的破坏。
(2)因为要获得雌性猪的乳汁来获取LF蛋白(雄性猪一般不泌乳),Y染色体是雄性特有的,SRY是Y染色体上的性别决定基因,所以应选择无SRY条带的细胞(即雌性细胞)。
(3)要筛选正确转入LF基因的细胞,同时避免内源LF基因干扰,需要选择能特异性扩增LF基因与CS基因连接区域的引物组合。观察图2可知,引物1和引物4、以及引物3和6 均能够特异性扩增LF基因与CS基因连接区域,所以PCR时应选择的两对最佳引物组合为引物1和引物4,引物3和6 。
(4)在核移植技术中,用于接受细胞核的卵母细胞应培养到MⅡ中期(减数第二次分裂中期),此时卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质,有利于重构胚的发育。 在胚胎移植前,对供体和受体进行同期发情处理,目的是使供体和受体的生理条件达到同步或一致。
(5)本研究中所用载体不含抗性基因等筛选标记,从生物安全的角度分析,可以减少引入外源基因。
试卷第1页,共3页
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2025-2026学年高二生物下学期第三次月考卷
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
A
B
C
B
A
D
C
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
B
A
D
D
D
ACD
BCD
BC
ABC
BCD
21.(1)在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基(2分) 没有菌落生长 牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数显著多于选择培养基(2分)
(2)[1]稀释涂布平板法(2分)
(3)脲酶 鉴别
(4)将平板上分离得到的细菌接种到无氮源的培养基上培养一段时间后,观察是否有出现菌落。若能长出菌落,说明该菌为固氮菌,否则不是固氮菌(2分)
22.(1)使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸(2分) Mg2+ 体系温度为90~94℃
(2)琼脂糖凝胶电泳(2分) 花粉管通道法(或农杆菌转化法)(2分)
(3)HindⅢ和BamHI(2分) X-Gluc 对照组培养基出现蓝色,实验组培养基出现深蓝色(2分)
23.(1)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(3分)
(2)病菌类 病毒类 强 广
(3)滋养层 男性
(4)遗传学诊断(2分)
24.(1)蛋白质
(2)③
(3)②
(4)标记基因
(5)筛选导入目的基因的大肠杆菌(2分) 5.7(2分)
(6)逆转录
25.(1)交换 最大限度地减少对CS基因的破坏(2分)
(2)无
(3)引物1和引物4,引物3和6(2分)
(4) MⅡ 使供体和受体的生理条件达到同步或一致(2分)
(5)引入外源基因
答案第1页,共2页
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