精品解析:广西玉林第十中学等校2026年春季期高二期中质量监测生物
2026-05-12
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2份
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32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 | - |
| 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) | 广西壮族自治区 |
| 地区(市) | 玉林市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.14 MB |
| 发布时间 | 2026-05-12 |
| 更新时间 | 2026-05-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57815558.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026年春季期高二期中质量监测
生物
(本试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、学校、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将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,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
一、单项选择题(共16小题,其中第1-12题每题2分,第13-16题每题4分,共40分)
1. 酸鱼是一道侗族传统美食,具有悠久的历史。在发酵制作酸鱼的过程中,下列叙述正确的是( )
A. 把鱼切成小块用高度白酒浸泡,可以有效防止杂菌污染
B. 酸鱼的制作过程需要对原料和容器进行严格的灭菌操作
C. 酸鱼坛内产生少量的气泡主要是乳酸菌发酵产生的CO2
D. 为了加快酸鱼的发酵速度,发酵过程中需经常搅拌以改善通气状况
【答案】A
【解析】
【分析】直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式 的。利用传统发酵技术制作的食品有酱、酱油、醋、 泡菜和豆豉等。
【详解】A、高度白酒具有杀菌作用,浸泡鱼块可抑制杂菌污染,A正确;
B、传统发酵通常不进行严格灭菌,而是通过高盐、酒精、酸性环境等抑制杂菌,严格灭菌会杀死发酵所需的微生物(如乳酸菌),B错误;
C、乳酸菌无氧呼吸产物是乳酸,不产生CO2,气泡可能来自其他微生物(如酵母菌)的细胞呼吸,C错误;
D、乳酸菌是厌氧菌,发酵过程中搅拌会引入氧气,抑制其生长,降低发酵速度,D错误。
故选A。
2. 研究人员欲从土壤中筛选能高效降解石油污染物的假丝酵母菌,用于石油污染的生物修复,下列操作不合理的是( )
A. 配制以石油为唯一碳源的选择培养基,抑制不能降解石油的微生物生长
B. 对土壤样品进行梯度稀释,采用稀释涂布平板法分离纯化目的菌种
C. 筛选得到的菌种可直接投入污染土壤,无需考虑温度、pH对其活性的影响
D. 可通过透明圈法筛选高效降解菌,透明圈直径与菌落直径比值越大,降解能力越强
【答案】C
【解析】
【详解】A、以石油为唯一碳源的选择培养基中,仅能降解利用石油的微生物可获取碳源生长繁殖,不能降解石油的微生物因缺乏碳源被抑制生长,可实现目的菌的初步筛选,不符合题意,A错误;
B、对土壤样品梯度稀释后采用稀释涂布平板法接种,可将聚集的菌种分散为单个细胞,经培养后获得单菌落,实现目的菌种的分离纯化,不符合题意,B错误;
C、微生物的代谢活性受温度、pH等环境因素的影响,只有在适宜的温度、pH条件下,目的菌才能正常发挥降解作用,直接投入未考虑环境适配性会导致菌种活性受抑制甚至死亡,无法达到修复效果,操作不合理,符合题意,C正确;
D、假丝酵母菌降解菌落周围的石油后,原本混有石油的不透明培养基会形成透明圈,相同培养条件下,透明圈直径与菌落直径的比值越大,说明该菌株降解石油的能力越强,可通过该方法筛选高效降解菌,操作合理,不符合题意,D错误。
3. 如图是果酒和果醋制作的实验流程图,下列叙述正确的是( )
A. 在冲洗葡萄前应先去除葡萄的枝梗,再进行冲洗,这样洗得彻底
B. 在制作葡萄醋的过程中,温度应严格控制在18~25 ℃
C. 发酵用的发酵瓶需用体积分数为70%的酒精消毒或用洗洁精洗涤
D. 本实验流程中所涉及到的菌种的繁殖方式都是有丝分裂
【答案】C
【解析】
【分析】果酒和果醋制作过程中的相关实验操作:
1、材料的选择与处理:选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄进行冲洗,除去枝梗。
2、灭菌:①榨汁机要清洗干净,并晾干.②发酵装置要清洗干净,并用70%的酒精消毒。
3、榨汁:将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。
4、发酵:①将葡萄汁装入发酵瓶,要留要大约1/3的空间,并封闭充气口;②制葡萄酒的过程中,将温度严格控制在18℃~25℃,时间控制在10~12d左右,可通过出料口对发酵的情况进行.及时的监测;③制葡萄醋的过程中,将温度严格控制在30℃~35℃,时间控制在前7~8d左右,并注意适时通过充气口充气。
【详解】A、在挑选葡萄时应先冲洗1~2次,再去除枝梗以防葡萄破损汁液流失和被杂菌污染,A错误;
B、在制作葡萄醋的过程中,温度应严格控制在30~35℃,B错误;
C、发酵瓶要清洗干净,用体积分数为70%的酒精消毒,或用洗洁精洗涤,C正确;
D、本实验流程中所涉及到的菌种为酵母菌和醋酸菌,酵母菌一般为出芽生殖,醋酸菌为二分裂繁殖,D错误。
故选C。
4. T4溶菌酶(AO)在温度较高时易失去活性。研究人员通过蛋白质工程对T4溶菌酶第3位上的异亮氨酸改成半胱氨酸,该处半胱氨酸可与第97位半胱氨酸之间形成一个二硫键,获得了热稳定性高的T4溶菌酶(A1)。下列说法正确的是( )
A. 蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异
B. 蛋白质工程与中心法则的流程方向一致,即DNA→mRNA→蛋白质
C. 检测A1活性时可先将A1与底物混合,再置于高温环境中
D. AO和A1空间结构的差异是二者热稳定性不同的直接原因
【答案】D
【解析】
【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求;(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)2、基本途径:从预期的蛋白质功能出发,设计预期的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)以上是蛋白质工程特有的途径。
【详解】A、蛋白质工程和基因工程都要对基因进行操作,其操作对象相同,A错误;
B、蛋白质工程与中心法则的流程方向相反,B错误;
C、检测A1活性时应先将A1与底物分别置于高温环境,保温一段时间再混合,C错误;
D、分析题意可知,和AO相比,A1不仅仅是氨基酸的序列不同,同时还增加了一个二硫键,导致空间结构也有差异,是二者热稳定性不同的直接原因,D正确。
故选D。
5. 幽门螺杆菌主要寄生在人体胃黏膜,可引起慢性胃炎、胃溃疡等疾病,在人体的胃中依靠其合成的脲酶分解尿素产生氨,在菌体周围形成弱碱性微环境,中和胃酸,保护细菌免受胃酸的侵蚀。欲提取某慢性胃炎患者的胃液并获得该菌的纯培养物,下列有关操作正确的是( )
A. 为防止杂菌污染,配制培养基时必须在酒精灯火焰附近进行操作
B. 可配制以尿素为唯一氮源的选择培养基用于幽门螺杆菌的分离与纯化
C. 利用平板划线法不仅可以获得该菌单菌落还能对菌落计数以估计活菌数
D. 因幽门螺杆菌可生活在胃中,故将培养基pH调节至酸性有利于其培养
【答案】B
【解析】
【详解】A、配制培养基时无需在酒精灯火焰附近操作,培养基配制完成后先进行高压蒸汽灭菌,倒平板、接种等灭菌后的操作需要在酒精灯火焰旁的无菌区域进行,以防止杂菌污染,A错误;
B、幽门螺杆菌可合成脲酶分解尿素获取氮源,配制以尿素为唯一氮源的选择培养基时,无法利用尿素的杂菌不能生长,仅幽门螺杆菌等可分解尿素的微生物能存活,因此可用于幽门螺杆菌的分离与纯化,B正确;
C、平板划线法可通过连续划线获得单菌落,但无法用于活菌计数,对活菌计数常采用稀释涂布平板法,C错误;
D、幽门螺杆菌本身适宜在弱碱性环境生存,其能在胃中生存是因为分解尿素产生氨,在菌体周围形成弱碱性微环境中和胃酸,若将培养基pH调为酸性,会抑制幽门螺杆菌的生长,不利于其培养,D错误。
故选B。
6. 某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产乙醇的小型实验。其主要步骤是:先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中,喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后,再用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌T不会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵。实验流程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 菌T能够吸收秸秆中的纤维素,并利用细胞内的纤维素酶将其分解
B. 酵母菌纯培养时,可使用稀释涂布平板法或平板划线法进行接种
C. 可分别使用干热灭菌法和湿热灭菌法对淋洗液和培养瓶进行灭菌
D. 本实验与以粮食为原料发酵生产乙醇,所利用的发酵底物均主要为纤维素
【答案】B
【解析】
【详解】A、据题意可知,菌T能够合成和分泌纤维素酶,纤维素酶将秸秆中的纤维素最终分解为葡萄糖,而不是菌T吸收秸秆中的纤维素,A错误;
B、稀释涂布平板法和平板划线法都是酵母菌纯培养时常用的接种方法,前者适用于需要计数的实验,二者都适用于需要分离单菌落的实验,B正确;
C、湿热灭菌法适用于水、培养基的灭菌,干热灭菌法适用于玻璃器皿、金属用品等的灭菌,因此可分别使用湿热灭菌法和干热灭菌法对淋洗液和培养瓶进行灭菌,C错误;
D、本实验利用的发酵底物主要是秸秆分解产生的葡萄糖,以粮食为原料发酵生产乙醇,其发酵底物主要是粮食中的淀粉分解产生的葡萄糖,二者所利用的发酵底物均主要为葡萄糖,D错误。
故选B。
7. 如图是将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的流程示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. ②阶段会发生有丝分裂和减数分裂过程
B. ①阶段不需要光照和激素,②阶段则需要适宜光照和激素
C. 根据图中过程所得植株基因型应该与兰花叶片基因型相同
D. 以此兰花的花药进行离体培养直接得到的植株含有两个染色体组,即为二倍体
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:图示表示将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的过程,其中①阶段表示脱分化,该阶段能形成愈伤组织,其细胞分化程度低,全能性高;②阶段表示再分化过程,该阶段能形成胚状体,进一步发育形成植株。
【详解】A、图中②阶段表示再分化过程,该阶段能形成胚状体,②阶段产生根、芽是有丝分裂和细胞分化的结果,该过程中没有减数分裂过程,A错误;
B、①和②阶段都需要生长素和细胞分裂素,只是这两种激素的比例不同,B错误;
C、图示过程为植物组织培养过程,其属于无性繁殖,该技术的优势是能保持亲本的优良性状,因此该过程所得植株基因型应该与兰花叶片基因型相同,C正确;
D、此兰花为四倍体,其配子中含有两个染色体组,因而经过花药经离体培养所得植株含有两个染色体组,但是应为单倍体,D错误。
故选C。
8. 我国研究人员经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴,流程如图所示,①-⑧表示过程,该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型下列说法错误的是( )
A. 过程①成纤维细胞培养时,若出现接触抑制现象,说明细胞已发生癌变
B. 过程②表示的卵母细胞去核,实际去除的是纺锤体一染色体复合物
C. 可用Ca2+载体或乙醇激活重构胚,使其完成分裂和发育进程
D. 代孕母猴分娩的食蟹猴性状表现与提供成纤维细胞的个体基本一致,与代孕母猴无遗传关联
【答案】A
【解析】
【详解】A、动物细胞培养过程中往往会出现接触抑制的现象,癌细胞没有接触抑制的特点,因此若细胞已发生癌变,则不会出现接触抑制现象,A错误;
B、过程②表示的卵母细胞去核,实际去除的是纺锤体 — 染色体复合物,这是核移植技术中去核的关键操作,B正确;
C、可用Ca2+载体或乙醇激活重构胚,使其完成分裂和发育进程,这是激活重构胚的常见方法,C正确;
D、代孕母猴分娩的食蟹猴遗传物质主要来自成纤维细胞,细胞质遗传物质来自卵母细胞,因此代孕母猴分娩的食蟹猴性状表现与提供成纤维细胞的个体基本一致,与代孕母猴无遗传关联,D正确。
9. 单克隆抗体在临床上应用较广泛,下图表示单克隆抗体的制备过程,相关叙述错误的是( )
A. 制备过程可能需用胰蛋白酶和聚乙二醇等进行处理培养,所得单克隆抗体特异性强、灵敏度高
B. 过程①注射特定抗原的目的是使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞
C. 过程②诱导融合产生的融合细胞都能产生单克隆抗体,且能无限增殖
D. 选择抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外大规模培养或注射到鼠腹腔内增殖
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析:①表示给小鼠注射抗原,②表示动物细胞融合,③表示筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,④表示动物细胞培养(克隆)。
【详解】A、制备过程可能需用胰蛋白酶分散细胞,聚乙二醇诱导细胞融合,单克隆抗体最主要的优点在于它的特异性强、灵敏度高,并可大量制备,A正确;
B、过程①表示给小鼠注射特定抗原,其目的是使小鼠产生能分泌特定抗体的浆细胞(B淋巴细胞),B正确;
C、过程②诱导融合产生的融合细胞有B淋巴细胞和B淋巴细胞,骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞和B淋巴细胞,其中只有骨髓瘤细胞和B淋巴细胞既能产生单克隆抗体,且能无限增殖,C错误;
D、抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞,可在体外条件下大规模培养,也可注射到小鼠腹腔内进行培养,将来可分别从培养液和小鼠腹水中获得大量的单克隆抗体,D正确。
故选C。
10. 作为基因的运输工具-载体,必须具备的条件之一及理由是( )
A. 能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制,以便提供大量的目的基因
B. 具有多个限制酶切点,以便于目的基因的表达
C. 具有某些标记基因,以使目的基因能够与其结合
D. 对宿主细胞无伤害,以便于重组DNA的鉴定和选择
【答案】A
【解析】
【详解】A、运载体能够在宿主细胞中稳定保存并大量复制,插入的目的基因会随运载体的复制同步扩增,可提供大量目的基因,A正确;
B、运载体具有多个限制酶切点的作用是便于目的基因插入,目的基因的表达依赖运载体上的启动子、终止子等调控元件,与限制酶切点无关,B错误;
C、运载体具有标记基因的作用是筛选含有重组DNA的受体细胞,目的基因与运载体结合依靠限制酶切割出相同黏性末端、DNA连接酶催化连接完成,和标记基因无关,C错误;
D、运载体对宿主细胞无伤害是为了保证宿主细胞正常的生命活动不被破坏,重组DNA的鉴定和选择依赖标记基因的功能,和运载体无毒性无关,D错误。
11. 生物学相关技术在农牧业、医药卫生和食品工业方面应用广泛。下列相关说法错误的是( )
A. 将药用蛋白基因导入奶牛乳腺细胞可构建乳腺生物反应器
B. 植物组织培养、动物细胞培养和PCR实验中均需无菌操作
C. 可用PCR等技术检测编码牛凝乳酶的基因是否导入受体细胞
D. 可采用农杆菌转化法将抗某种除草剂的基因导入农作物细胞
【答案】A
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、用显微注射法将基因表达载体导入哺乳动物的受精卵细胞构建乳腺生物反应器,A错误;
B、为避免杂菌污染,植物组织培养、动物细胞培养和PCR实验中均需无菌操作,B正确;
C、可用PCR等技术检测编码牛凝乳酶的基因是否导入受体细胞,该过程遵循碱基互补配对原则,C正确;
D、可采用农杆菌转化法将抗某种除草剂的基因导入农作物细胞,该方式是将目的基因导入植物细胞的最常用方法,D正确。
故选A。
12. 用洋葱进行DNA的粗提取与鉴定时,取洋葱进行研磨得到研磨液,研磨液离心后获得上清液备用。下列有关叙述正确的是( )
A. 猪血易于获取,常用作为提取DNA的材料
B. 为使蛋白质等杂质析出,可在上清液中加入体积相等的、预冷的酒精溶液
C. 将粗提取的DNA溶于2mol/L的NaCl溶液中,为DNA的鉴定做准备
D. 向含有DNA粗提取物的试管中加入二苯胺试剂,即可观察到颜色变化
【答案】C
【解析】
【详解】A、猪血中的成熟红细胞无细胞核和线粒体,不含DNA,故猪血不能作为提取DNA的材料,A错误;
B、DNA在体积分数为95%的冷酒精中溶解度低,会析出;而蛋白质等杂质在酒精中溶解度较高,会留在上清液中,B错误;
C、DNA在2mol/LNaCl溶液中溶解度较高,可溶解粗提取的DNA,为后续鉴定实验(二苯胺试剂反应)提供适宜环境,C正确;
D、二苯胺试剂鉴定DNA需沸水浴加热(约5分钟)才能出现蓝色,直接观察无颜色变化,D错误。
13. 研究人员用质粒pBR322和目的基因构建基因表达载体,质粒pBR322和目的基因的结构与相关限制酶的识别位点如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 应选用酶B和酶C切割pBR322和目的基因
B. 氨苄青霉素抗性基因的作用是便于重组DNA的筛选
C. 图中质粒用限制酶A切割后,会产生4个游离的磷酸基团
D. 导入重组质粒的受体菌应接种于含四环素的培养基中培养
【答案】D
【解析】
【详解】A、据图可知,目的基因的两侧有酶A、酶B和酶C识别序列,质粒上也含有这三种酶识别序列,但酶A能把质粒上2个标记基因都破坏,因此不能用酶A,因此应选用酶B和酶C切割质粒pBR322和目的基因,A正确;
BD、用酶B和酶C切割pBR322和目的基因后,只有氨苄青霉素抗性基因保留下来,其作用是便于重组DNA的筛选,导入重组质粒的受体菌应接种于含氨苄青霉素的培养基中培养,B正确,D错误;
C、限制酶每一次切割后会得到2个单核苷酸的末端,会有2个游离的磷酸基团,而图中的质粒含有2个酶A切割的切割位点,则会产生4个游离的磷酸基团,C正确。
14. 水蛭是我国的传统中药材,主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一,具有良好的抗凝血作用。科研人员拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构,提高其抗凝血活性。将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 水蛭蛋白经两种酶处理后水解产物的抗凝血活性差异主要与其肽含量有关
B. 酶甲处理使水蛭素抗凝血活性提高的可能原因是使其有活性的结构域部位暴露
C. 要获得水蛭素的基因,可以从水蛭细胞中提取mRNA,经逆转录获得目的基因
D. 上述实验目的是了解水蛭素蛋白中影响抗凝血活性的部分以设计蛋白质三维结构
【答案】A
【解析】
【分析】据图可知,水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,水解产物中的肽含量随着时间的延长均上升,且差别不大;而水解产物中抗凝血活性有差异,经酶甲处理后,随着酶解时间延长,抗凝血活性先上升后相对稳定,经酶乙处理后,随着酶解时间的延长,抗凝血活性先上升后下降,且酶甲处理后的酶解产物的抗凝血活性最终明显高于经酶乙处理的酶解产物的抗凝血活性;据此推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的种类有关,导致其活性不同的原因可能是对水蛭蛋白进行酶解时所用酶的种类不同,导致水蛭蛋白水解产物的空间结构不同。
【详解】A、两种酶水解水蛭蛋白后,肽的含量的两条曲线比较接近,说明抗凝血的活性与肽的含量关联不大,A错误;
B、酶甲处理后的酶解产物的抗凝血活性先上升后相对稳定,由此推测酶甲处理使水蛭素抗凝血活性提高的可能原因是使其有活性的结构域部位暴露,B正确;
C、为了获得水蛭素基因,需要从细胞中提取水蛭素基因转录的mRNA,经逆转录获取目的基因,C正确;
D、对水蛭素进行分子改造使用的技术是蛋白质工程,获得上述分子的基本途径为: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→据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列(基因)→DNA合成,上述实验目的是了解水蛭素蛋白中影响抗凝血活性的部分以设计蛋白质三维结构,D正确。
故选A。
15. 应用生物工程技术培育人们需要的生物新品种或新产品,提高了经济效益。如图表示培育生物新品种的过程,请据图判断下列叙述中正确的是( )
A. 图中①过程需要的工具酶是限制酶、DNA连接酶和载体
B. 图中⑤过程需要的培养基中只需加入无机营养和植物激素
C. 将prG导入细胞I,细胞I是B淋巴细胞
D. 要检测抗虫棉的抗虫特性,不需要做抗虫的接种实验,检测毒蛋白即可
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图中①表示基因表达载体的构建,②表示利用显微注射法将目的基因导入动物细胞的受精卵中,③表示早期胚胎发育和胚胎移植,④表示将目的基因导入植物细胞,⑤表示植物组织培养技术。
【详解】A、①表示基因表达载体的构建,该过程需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶,载体不是工具酶,A错误;
B、⑤表示采用植物组织培养技术将转基因植物细胞培育成转基因植株,该过程需要的培养基中含有植物激素、无机营养、有机营养、琼脂等,B错误;
C、将PrG导入到细胞Ⅰ形成的重组细胞能产生单克隆抗体,PrG能无限增殖,则Ⅰ是B淋巴细胞,能产生抗体,C正确;
D、转基因棉花是否具有抗虫特性,应该直接用害虫来食用棉花叶片,做毒性检测,D错误。
故选C。
16. 为了解转基因烟草对生态环境的影响,研究人员以TMV-cp烟草品种NC89为实验材料,对转基因烟草外源基因TMV-cp漂移到杂草上的可能性进行了研究。研究人员随机选取了5株NC89烟草,并在NC89烟草株系及周边随机选取各种杂草,提取DNA,根据TMV-cp基因设计引物进行PCR扩增,电泳结果如图。下列相关叙述错误的是( )
注:1为阳性对照,2为空白(阴性)对照,3-7为NC89烟草样品,8-18表示杂草样品。
A. 设置空白对照是为排除实验操作等对结果的影响
B. 电泳结果表明TMV-cp基因在NC89烟草细胞内稳定存在
C. 电泳结果表明烟草中TMV-cp基因漂移至周边杂草
D. 将TMV-cp基因转入其他植物时需要经过安全性评价
【答案】C
【解析】
【详解】A、为了排除实验操作等对结果的影响,需要设置空白对照,A正确;
B、TMV—cp基因在NC89烟草细胞内稳定存在,所以能够在转基因烟草中提取到TMV—cp基因,电泳会出现相应的条带,B正确;
C、8~18表示杂草样品,都没有出现TMV—cp基因条带,则烟草中TMV—cp基因没有漂移至周边杂草,C错误;
D、将TMV—cp基因转入其他植物时需要经过安全性评价,以免造成基因污染等问题,D正确。
二、非选择题(本大题共5大题,共60分)
17. 尿素[CO(NH2)2]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)上述操作配制的培养基以__________作为唯一氮源,属于__________(固体/液体)培养基,培养基的灭菌方法为____________________。
(2)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。
(3)将5g土壤溶于45mL无菌水,再稀释105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5克土壤中的尿素分解菌活菌数约为__________个。
(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NH3,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) ①. 尿素 ②. 固体 ③. 湿热灭菌(或高压蒸汽灭菌)
(2) ①. 没有菌落生长 ②. 牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数显著多于选择培养基
(3) ①. 1 ②. 稀释涂布平板法 ③. 6.7×109
(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
【解析】
【小问1详解】
结合表格分析,上述操作配制的培养基以尿素作为唯一氮源且含有琼脂,用于分离和纯化能分解尿素的细菌,因此该培养基属于固体培养基。培养基的灭菌方法为湿热灭菌(或高压蒸汽灭菌)。
【小问2详解】
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。
【小问3详解】
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÷0.1×10×105×5=6.7×109 个。
【小问4详解】
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。
18. 药用植物板蓝根(2n=14)具有抗病毒及抗菌等作用。油菜是重要的经济作物,但容易受病菌感染。某课题组将“华双3号”油菜(2n=38)与板蓝根进行体细胞融合,以期培育获得抗病菌的油菜杂交种。培育板蓝根油菜杂交种的主要流程如图1(注:IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的功能)。
(1)抗病菌的油菜杂交种的培育过程主要利用的生物技术的原理是_______________________________,在实验前需通过预实验来探究R-6G使板蓝根原生质体失去再生愈伤组织能力的临界浓度,设计思路是:①将_________________的原生质体分别用具有一定浓度梯度的__________溶液处理后,置于相同的适宜条件下培养;②观察各组是否再生愈伤组织;③确定使原生质体不能再生愈伤组织的_________________(最低/最高)浓度,即为临界浓度。
(2)再生植株的体细胞内含__________条染色体,属于__________倍体植株。
(3)愈伤组织后续培养所用的培养基中,含有植物激素X和植物激素Y,逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比,愈伤组织的变化情况如图2所示,植物激素X和Y分别是__________和__________。
(4)结合题干及图1信息,经R-6G处理后得到的板蓝根原生质体及同源融合体________(选填“能”、“不能”)进行有氧呼吸第一阶段,经IOA处理得到的油菜原生质体及同源融合体______(选填“能”、“不能”)进行有氧呼吸第二、三阶段;杂种细胞团是由两种植物原生质体融合形成,可以进行__________________________________,供能过程得以恢复,因此可以生长并获得再生能力。
【答案】(1) ①. 细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 ②. 等量(或相同数量)的板蓝根 ③. R-6G ④. 最低
(2) ①. 52 ②. (异源)四
(3) ①. 细胞分裂素 ②. 生长素
(4) ①. 能 ②. 不能 ③. 有氧呼吸三个阶段(完整的有氧呼吸过程)
【解析】
【小问1详解】
抗病菌的油菜杂交种的培育过程涉及了两种原生质体的融合以及杂种细胞经植物组织培养获得植株的过程,主要利用的生物技术的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。通过预实验来探究R-6G使板蓝根原生质体失去再生愈伤组织能力的临界浓度,自变量是R-6G的浓度,检测指标是是否具有再生形成愈伤组织的能力,因此实验设计思路是:①将等量(或相同数量)的板蓝根的原生质体分别用具有一定浓度梯度的R-6G溶液处理后,置于相同的适宜条件下培养;②观察各组是否再生愈伤组织;③确定使原生质体不能再生愈伤组织的最低浓度,即为临界浓度。
【小问2详解】
药用植物板蓝根染色体数为14,“华双3号”油菜染色体数是38,因此再生植株的体细胞内含14+38=52条染色体。药用植物板蓝根为二倍体生物,“华双3号”油菜也为二倍体生物,两种原生质体融合最终形成的再生植株含有四个染色体组,因此属于(异源)四倍体植株。
【小问3详解】
结合图形分析,植物激素X/植物激素Y较大时,细胞群分化出芽,植物激素X/植物激素Y较小时,细胞群分化出根,已知生长素比例较高时有利于根的形成,因此植物激素X是细胞分裂素,植物激素Y是生长素。
【小问4详解】
IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的功能,经R-6G处理后得到的板蓝根原生质体及同源融合体能进行有氧呼吸第一阶段。经IOA处理得到的油菜原生质体及同源融合体不能进行细胞呼吸的第一阶段,不能产生丙酮酸等物质,因此不能进行有氧呼吸第二、三阶段。杂种细胞团是由两种植物原生质体融合形成,可以进行有氧呼吸三个阶段(完整的有氧呼吸过程),供能过程得以恢复,因此可以生长并获得再生能力。
19. 单克隆抗体免疫疗法能够抑制恶性肿瘤的发展。卡妥索单抗是一种双特异性单克隆抗体,主要用于治疗由胃癌、卵巢癌等引起的恶性腹水,它通过靶向结合肿瘤细胞表面的EpCAM抗原和T细胞表面CD3受体,激活免疫系统杀伤肿瘤细胞,从而减少积液生成。如图是卡妥索单抗的制备过程及结构。
(1)在体外培养杂交瘤细胞时,培养基中除必要的营养物质外,通常需要加入__________等天然成分,需要提供的气体条件是________________________。
(2)制备卡妥索单抗的过程中,运用到的动物细胞工程技术是_________________________。
(3)结合图中信息分析,第二次筛选时,向培养基中加入______________________(物质)筛选能产生卡妥索单克隆抗体的杂交瘤细胞AB。在大规模悬浮培养时,杂交瘤细胞增殖减慢甚至停止,原因可能是____________________________________________(答出2点即可)。
(4)据图分析,利用卡妥索双特异性单克隆抗体治疗肿瘤的作用机理是________________________________________________。
【答案】(1) ①. 血清 ②. 5%的二氧化碳和95%的空气
(2)动物细胞培养、动物细胞融合
(3) ①. EpCAM和CD3 ②. 细胞密度过大、有毒代谢物积累、培养液中营养物质缺乏(两点即可)
(4)双特异性抗体可以同时结合EpCAM和CD3,实现癌细胞与T细胞的聚集,从而有效激活免疫系统杀伤癌细胞
【解析】
【小问1详解】
体外培养杂交瘤细胞时,培养基除必需营养物质外,通常需要加入血清等天然成分(补充细胞生长所需的未知生长因子)。培养的气体条件是95%的空气和5%的二氧化碳,95%空气可以满足细胞呼吸对氧气的需求,5%二氧化碳能够维持培养液的pH稳定,保证细胞所处的酸碱环境适宜。
【小问2详解】
从图里的制备流程能看到:首先要对小鼠注射抗原,获取B淋巴细胞,然后和骨髓瘤细胞进行融合,之后还要对杂交瘤细胞进行培养,所以用到的动物细胞工程技术是动物细胞培养技术和动物细胞融合技术。
【小问3详解】
第二次筛选是进行克隆化培养和抗体阳性检测,需向培养基中加入EpCAM和CD3(卡妥索单抗的特异性抗原),筛选能产生卡妥索单抗的杂交瘤细胞AB。大规模悬浮培养时,杂交瘤细胞增殖减慢甚至停止的原因可能是: 细胞密度过大、有毒代谢物积累、培养液中营养物质缺乏。
【小问4详解】
从图和题干信息可知,卡妥索单抗是双特异性单克隆抗体,它的一端可以结合肿瘤细胞表面的EpCAM抗原,另一端结合T细胞表面的CD3受体,这样就能把肿瘤细胞和T细胞聚集在一起,进而激活免疫系统,让T细胞能够识别并杀伤肿瘤细胞,以此达到治疗肿瘤的效果。
20. 卡拉胶是一类源于海洋红藻的大分子多糖,呈白色至淡黄色或黄褐色,可被某些细菌降解为具有多种应用前景的卡拉胶寡糖。某研究小组拟筛选具有高活性卡拉胶酶(CG)的菌种用于生产卡拉胶寡糖。回答下列问题:
(1)为构建携带cg(CG的编码基因)的大肠杆菌表达载体(图1),该载体中的启动子是______________________________识别和结合位点,启动子的作用是______________________________。为保证连接准确性和效率,对cg的PCR扩增产物和质粒进行双酶切,限制酶的识别序列和切割位点如图2,酶切后要产生粘性末端,cg转录模板链的5'端最好含有______________________________酶切位点。双酶切的优点是可以防止_________________________________________________。
限制酶的识别序列和切割位点如下:
(2)用PCR技术从具有高活性卡拉胶酶菌种的基因组中扩增cg目的基因时,应选用图3中___________引物。
注:F1、F2、F3和F4为与相应位置的DNA配对的单链引物,“→”指引物5'-3'方向
(3)为将构建好的表达载体转入大肠杆菌,需要先用Ca2+处理大肠杆菌细胞,目的是______________________________,随后在含_________________和_________________的培养基中培养一段时间后,根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。
【答案】(1) ①. RNA聚合酶 ②. 驱动基因转录出mRNA ③. BamHⅠ ④. 质粒和目的基因自身环化以及目的基因和质粒反向连接
(2)F2和F4 (3) ①. 使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 ②. 卡拉胶 ③. 四环素
【解析】
【小问1详解】
启动子是基因的一个组成部分,它是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列,是转录开始的关键位点。
RNA聚合酶结合启动子后,就能启动下游目的基因的转录过程,将DNA的遗传信息转录为mRNA,为后续的翻译合成蛋白质做准备。
观察图1的质粒和图2的酶切位点,质粒上有BamHⅠ的酶切位点,且该酶切割后产生粘性末端。要让cg的PCR扩增产物和质粒连接,需要让二者产生互补的粘性末端,所以cg转录模板链的5’端最好含有BamHⅠ酶切位点,这样酶切后能和质粒的粘性末端匹配。如果只用一种限制酶切割,质粒和目的基因的两端粘性末端都相同,就容易出现质粒自身环化、目的基因自身环化,以及目的基因和质粒反向连接的情况。使用两种不同的限制酶进行双酶切,会让质粒和目的基因的两端产生不同的粘性末端,只能按照正确的方向进行连接,避免了上述问题。
【小问2详解】
PCR技术中,引物需要和目的基因两端的单链DNA互补配对,并且引物的延伸方向是从5’到3’。观察图3,基因cg的两条链方向分别是5’→3’和3’→5’,F2引物能和基因cg的3’端单链互补配对,从5’向3’延伸;F4引物能和基因cg的5’端单链互补配对,从5’向3’延伸,这样就能实现目的基因的扩增。而F1和F3的方向不符合PCR的延伸要求,无法完成扩增。
【小问3详解】
用Ca²⁺处理大肠杆菌,会使大肠杆菌细胞成为感受态细胞,能够吸收周围环境中的DNA分子,便于重组质粒进入细胞。培养基中加入四环素是为了筛选出导入了质粒的大肠杆菌,因为质粒上含有四环素抗性基因,导入质粒的大肠杆菌能在含四环素的培养基上存活。 加入卡拉胶是为了筛选出成功表达卡拉胶酶的菌株,因为卡拉胶酶可以分解卡拉胶,成功表达该酶的菌株周围会出现水解透明圈,以此来筛选目的菌株。
21. 食物中生物胺过量会引起头痛、胃肠道不适和过敏等不良反应,严重时甚至危及生命,因此必须对食品中生物胺的含量进行监控。来自微生物的多铜氧化酶(MCO)能高效分解生物胺,我国科研人员将发酵乳杆菌的MCO基因转入大肠杆菌中,实现了多铜氧化酶的规模化生产。回答下列问题:
(1)上述生物工程的基本步骤包括:①从发酵乳杆菌中获取目的基因→②__________→③将目的基因导入大肠杆菌细胞→④筛选和鉴定含目的基因的受体细胞→⑤借助__________工程规模化生产目标蛋白
(2)在使用PCR技术扩增获取的MCO基因时,引物的功能是______________。
(3)在常规PCR的每一轮扩增反应中,温度随时间的高低变化顺序是__________。
A. B. C. D.
(4)若目的基因MCO经限制酶切开后呈如图所示的末端,那么载体质粒pCLY15需用__________和__________切开,才能与MCO片段高效连接。
(5)为了鉴别载体质粒pCLY15空载还是“满载”,某同学在选择培养基中添加X—gal试剂,以培养微生物后菌落的颜色进行鉴别,他能达到目的吗?__________________,原因是_______?
【答案】(1) ①. 构建基因表达载体 ②. 发酵
(2)使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 (3)C
(4) ①. KpnI ②. XmaI
(5) ①. 可以 ②. 构建表达成功的重组质粒中β—lacZ基因被破坏所以不显色,而没有构建成功的质粒β—lacZ基因未破坏,所以会显色
【解析】
【分析】基因工程的操作步骤:(1)目的基因的获取;方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤。基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;(3)将目的基因导入受体细胞;根据受体细胞不同,导入的方法也不一样,将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测;个体水平上的鉴定。
【小问1详解】
基因工程的操作步骤:①目的基因的获取②基因表达载体的构建③将目的基因导入受体细胞④目的基因的检测与鉴定;该生物工程还需要借助发酵工程来规模化生产蛋白质。
【小问2详解】
PCR技术中引物的功能是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
【小问3详解】
常规PCR包括变性(温度超过90℃)→复性(温度50℃左右)→延伸(温度72℃)过程,ABD错误,C正确。
故选C。
【小问4详解】
观察图中目的基因MCO经限制酶切开后的末端,序列分别为5'-GTAC-3',5'-CCGG-3',对比各个限制酶的识别序列,可选择KpnI和XmaI切开载体质粒pCLY15。
【小问5详解】
通过KpnI和XmaI切开载体质粒pCLY15,并连接上目标基因,则β—lacZ基因被破坏,在添加X—gal试剂的选择培养基中不显色;相反未连接上目标基因的载体质粒含有β—lacZ基因,在添加X—gal试剂的选择培养基中显色,因此可以用添加X—gal试剂的选择培养基鉴别。
【点睛】本题考查基因工程的步骤与原理,考查学生获取材料信息,并综合运用所学知识、解决实际问题的能力。
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生物
(本试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、学校、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将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,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
一、单项选择题(共16小题,其中第1-12题每题2分,第13-16题每题4分,共40分)
1. 酸鱼是一道侗族传统美食,具有悠久的历史。在发酵制作酸鱼的过程中,下列叙述正确的是( )
A. 把鱼切成小块用高度白酒浸泡,可以有效防止杂菌污染
B. 酸鱼的制作过程需要对原料和容器进行严格的灭菌操作
C. 酸鱼坛内产生少量的气泡主要是乳酸菌发酵产生的CO2
D. 为了加快酸鱼的发酵速度,发酵过程中需经常搅拌以改善通气状况
2. 研究人员欲从土壤中筛选能高效降解石油污染物的假丝酵母菌,用于石油污染的生物修复,下列操作不合理的是( )
A. 配制以石油为唯一碳源的选择培养基,抑制不能降解石油的微生物生长
B. 对土壤样品进行梯度稀释,采用稀释涂布平板法分离纯化目的菌种
C. 筛选得到的菌种可直接投入污染土壤,无需考虑温度、pH对其活性的影响
D. 可通过透明圈法筛选高效降解菌,透明圈直径与菌落直径比值越大,降解能力越强
3. 如图是果酒和果醋制作的实验流程图,下列叙述正确的是( )
A. 在冲洗葡萄前应先去除葡萄的枝梗,再进行冲洗,这样洗得彻底
B. 在制作葡萄醋的过程中,温度应严格控制在18~25 ℃
C. 发酵用的发酵瓶需用体积分数为70%的酒精消毒或用洗洁精洗涤
D. 本实验流程中所涉及到的菌种的繁殖方式都是有丝分裂
4. T4溶菌酶(AO)在温度较高时易失去活性。研究人员通过蛋白质工程对T4溶菌酶第3位上的异亮氨酸改成半胱氨酸,该处半胱氨酸可与第97位半胱氨酸之间形成一个二硫键,获得了热稳定性高的T4溶菌酶(A1)。下列说法正确的是( )
A. 蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异
B. 蛋白质工程与中心法则的流程方向一致,即DNA→mRNA→蛋白质
C. 检测A1活性时可先将A1与底物混合,再置于高温环境中
D. AO和A1空间结构的差异是二者热稳定性不同的直接原因
5. 幽门螺杆菌主要寄生在人体胃黏膜,可引起慢性胃炎、胃溃疡等疾病,在人体的胃中依靠其合成的脲酶分解尿素产生氨,在菌体周围形成弱碱性微环境,中和胃酸,保护细菌免受胃酸的侵蚀。欲提取某慢性胃炎患者的胃液并获得该菌的纯培养物,下列有关操作正确的是( )
A. 为防止杂菌污染,配制培养基时必须在酒精灯火焰附近进行操作
B. 可配制以尿素为唯一氮源的选择培养基用于幽门螺杆菌的分离与纯化
C. 利用平板划线法不仅可以获得该菌单菌落还能对菌落计数以估计活菌数
D. 因幽门螺杆菌可生活在胃中,故将培养基pH调节至酸性有利于其培养
6. 某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产乙醇的小型实验。其主要步骤是:先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中,喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后,再用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌T不会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵。实验流程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 菌T能够吸收秸秆中的纤维素,并利用细胞内的纤维素酶将其分解
B. 酵母菌纯培养时,可使用稀释涂布平板法或平板划线法进行接种
C. 可分别使用干热灭菌法和湿热灭菌法对淋洗液和培养瓶进行灭菌
D. 本实验与以粮食为原料发酵生产乙醇,所利用的发酵底物均主要为纤维素
7. 如图是将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的流程示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. ②阶段会发生有丝分裂和减数分裂过程
B. ①阶段不需要光照和激素,②阶段则需要适宜光照和激素
C. 根据图中过程所得植株基因型应该与兰花叶片基因型相同
D. 以此兰花的花药进行离体培养直接得到的植株含有两个染色体组,即为二倍体
8. 我国研究人员经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴,流程如图所示,①-⑧表示过程,该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型下列说法错误的是( )
A. 过程①成纤维细胞培养时,若出现接触抑制现象,说明细胞已发生癌变
B. 过程②表示的卵母细胞去核,实际去除的是纺锤体一染色体复合物
C. 可用Ca2+载体或乙醇激活重构胚,使其完成分裂和发育进程
D. 代孕母猴分娩的食蟹猴性状表现与提供成纤维细胞的个体基本一致,与代孕母猴无遗传关联
9. 单克隆抗体在临床上应用较广泛,下图表示单克隆抗体的制备过程,相关叙述错误的是( )
A. 制备过程可能需用胰蛋白酶和聚乙二醇等进行处理培养,所得单克隆抗体特异性强、灵敏度高
B. 过程①注射特定抗原的目的是使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞
C. 过程②诱导融合产生的融合细胞都能产生单克隆抗体,且能无限增殖
D. 选择抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外大规模培养或注射到鼠腹腔内增殖
10. 作为基因的运输工具-载体,必须具备的条件之一及理由是( )
A. 能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制,以便提供大量的目的基因
B. 具有多个限制酶切点,以便于目的基因的表达
C. 具有某些标记基因,以使目的基因能够与其结合
D. 对宿主细胞无伤害,以便于重组DNA的鉴定和选择
11. 生物学相关技术在农牧业、医药卫生和食品工业方面应用广泛。下列相关说法错误的是( )
A. 将药用蛋白基因导入奶牛乳腺细胞可构建乳腺生物反应器
B. 植物组织培养、动物细胞培养和PCR实验中均需无菌操作
C. 可用PCR等技术检测编码牛凝乳酶的基因是否导入受体细胞
D. 可采用农杆菌转化法将抗某种除草剂的基因导入农作物细胞
12. 用洋葱进行DNA的粗提取与鉴定时,取洋葱进行研磨得到研磨液,研磨液离心后获得上清液备用。下列有关叙述正确的是( )
A. 猪血易于获取,常用作为提取DNA的材料
B. 为使蛋白质等杂质析出,可在上清液中加入体积相等的、预冷的酒精溶液
C. 将粗提取的DNA溶于2mol/L的NaCl溶液中,为DNA的鉴定做准备
D. 向含有DNA粗提取物的试管中加入二苯胺试剂,即可观察到颜色变化
13. 研究人员用质粒pBR322和目的基因构建基因表达载体,质粒pBR322和目的基因的结构与相关限制酶的识别位点如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 应选用酶B和酶C切割pBR322和目的基因
B. 氨苄青霉素抗性基因的作用是便于重组DNA的筛选
C. 图中质粒用限制酶A切割后,会产生4个游离的磷酸基团
D. 导入重组质粒的受体菌应接种于含四环素的培养基中培养
14. 水蛭是我国的传统中药材,主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一,具有良好的抗凝血作用。科研人员拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构,提高其抗凝血活性。将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 水蛭蛋白经两种酶处理后水解产物的抗凝血活性差异主要与其肽含量有关
B. 酶甲处理使水蛭素抗凝血活性提高的可能原因是使其有活性的结构域部位暴露
C. 要获得水蛭素的基因,可以从水蛭细胞中提取mRNA,经逆转录获得目的基因
D. 上述实验目的是了解水蛭素蛋白中影响抗凝血活性的部分以设计蛋白质三维结构
15. 应用生物工程技术培育人们需要的生物新品种或新产品,提高了经济效益。如图表示培育生物新品种的过程,请据图判断下列叙述中正确的是( )
A. 图中①过程需要的工具酶是限制酶、DNA连接酶和载体
B. 图中⑤过程需要的培养基中只需加入无机营养和植物激素
C. 将prG导入细胞I,细胞I是B淋巴细胞
D. 要检测抗虫棉的抗虫特性,不需要做抗虫的接种实验,检测毒蛋白即可
16. 为了解转基因烟草对生态环境的影响,研究人员以TMV-cp烟草品种NC89为实验材料,对转基因烟草外源基因TMV-cp漂移到杂草上的可能性进行了研究。研究人员随机选取了5株NC89烟草,并在NC89烟草株系及周边随机选取各种杂草,提取DNA,根据TMV-cp基因设计引物进行PCR扩增,电泳结果如图。下列相关叙述错误的是( )
注:1为阳性对照,2为空白(阴性)对照,3-7为NC89烟草样品,8-18表示杂草样品。
A. 设置空白对照是为排除实验操作等对结果的影响
B. 电泳结果表明TMV-cp基因在NC89烟草细胞内稳定存在
C. 电泳结果表明烟草中TMV-cp基因漂移至周边杂草
D. 将TMV-cp基因转入其他植物时需要经过安全性评价
二、非选择题(本大题共5大题,共60分)
17. 尿素[CO(NH2)2]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)上述操作配制的培养基以__________作为唯一氮源,属于__________(固体/液体)培养基,培养基的灭菌方法为____________________。
(2)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。
(3)将5g土壤溶于45mL无菌水,再稀释105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5克土壤中的尿素分解菌活菌数约为__________个。
(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NH3,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)__________________________________________________________________________________________。
18. 药用植物板蓝根(2n=14)具有抗病毒及抗菌等作用。油菜是重要的经济作物,但容易受病菌感染。某课题组将“华双3号”油菜(2n=38)与板蓝根进行体细胞融合,以期培育获得抗病菌的油菜杂交种。培育板蓝根油菜杂交种的主要流程如图1(注:IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的功能)。
(1)抗病菌的油菜杂交种的培育过程主要利用的生物技术的原理是_______________________________,在实验前需通过预实验来探究R-6G使板蓝根原生质体失去再生愈伤组织能力的临界浓度,设计思路是:①将_________________的原生质体分别用具有一定浓度梯度的__________溶液处理后,置于相同的适宜条件下培养;②观察各组是否再生愈伤组织;③确定使原生质体不能再生愈伤组织的_________________(最低/最高)浓度,即为临界浓度。
(2)再生植株的体细胞内含__________条染色体,属于__________倍体植株。
(3)愈伤组织后续培养所用的培养基中,含有植物激素X和植物激素Y,逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比,愈伤组织的变化情况如图2所示,植物激素X和Y分别是__________和__________。
(4)结合题干及图1信息,经R-6G处理后得到的板蓝根原生质体及同源融合体________(选填“能”、“不能”)进行有氧呼吸第一阶段,经IOA处理得到的油菜原生质体及同源融合体______(选填“能”、“不能”)进行有氧呼吸第二、三阶段;杂种细胞团是由两种植物原生质体融合形成,可以进行__________________________________,供能过程得以恢复,因此可以生长并获得再生能力。
19. 单克隆抗体免疫疗法能够抑制恶性肿瘤的发展。卡妥索单抗是一种双特异性单克隆抗体,主要用于治疗由胃癌、卵巢癌等引起的恶性腹水,它通过靶向结合肿瘤细胞表面的EpCAM抗原和T细胞表面CD3受体,激活免疫系统杀伤肿瘤细胞,从而减少积液生成。如图是卡妥索单抗的制备过程及结构。
(1)在体外培养杂交瘤细胞时,培养基中除必要的营养物质外,通常需要加入__________等天然成分,需要提供的气体条件是________________________。
(2)制备卡妥索单抗的过程中,运用到的动物细胞工程技术是_________________________。
(3)结合图中信息分析,第二次筛选时,向培养基中加入______________________(物质)筛选能产生卡妥索单克隆抗体的杂交瘤细胞AB。在大规模悬浮培养时,杂交瘤细胞增殖减慢甚至停止,原因可能是____________________________________________(答出2点即可)。
(4)据图分析,利用卡妥索双特异性单克隆抗体治疗肿瘤的作用机理是________________________________________________。
20. 卡拉胶是一类源于海洋红藻的大分子多糖,呈白色至淡黄色或黄褐色,可被某些细菌降解为具有多种应用前景的卡拉胶寡糖。某研究小组拟筛选具有高活性卡拉胶酶(CG)的菌种用于生产卡拉胶寡糖。回答下列问题:
(1)为构建携带cg(CG的编码基因)的大肠杆菌表达载体(图1),该载体中的启动子是______________________________识别和结合位点,启动子的作用是______________________________。为保证连接准确性和效率,对cg的PCR扩增产物和质粒进行双酶切,限制酶的识别序列和切割位点如图2,酶切后要产生粘性末端,cg转录模板链的5'端最好含有______________________________酶切位点。双酶切的优点是可以防止_________________________________________________。
限制酶的识别序列和切割位点如下:
(2)用PCR技术从具有高活性卡拉胶酶菌种的基因组中扩增cg目的基因时,应选用图3中___________引物。
注:F1、F2、F3和F4为与相应位置的DNA配对的单链引物,“→”指引物5'-3'方向
(3)为将构建好的表达载体转入大肠杆菌,需要先用Ca2+处理大肠杆菌细胞,目的是______________________________,随后在含_________________和_________________的培养基中培养一段时间后,根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。
21. 食物中生物胺过量会引起头痛、胃肠道不适和过敏等不良反应,严重时甚至危及生命,因此必须对食品中生物胺的含量进行监控。来自微生物的多铜氧化酶(MCO)能高效分解生物胺,我国科研人员将发酵乳杆菌的MCO基因转入大肠杆菌中,实现了多铜氧化酶的规模化生产。回答下列问题:
(1)上述生物工程的基本步骤包括:①从发酵乳杆菌中获取目的基因→②__________→③将目的基因导入大肠杆菌细胞→④筛选和鉴定含目的基因的受体细胞→⑤借助__________工程规模化生产目标蛋白
(2)在使用PCR技术扩增获取的MCO基因时,引物的功能是______________。
(3)在常规PCR的每一轮扩增反应中,温度随时间的高低变化顺序是__________。
A. B. C. D.
(4)若目的基因MCO经限制酶切开后呈如图所示的末端,那么载体质粒pCLY15需用__________和__________切开,才能与MCO片段高效连接。
(5)为了鉴别载体质粒pCLY15空载还是“满载”,某同学在选择培养基中添加X—gal试剂,以培养微生物后菌落的颜色进行鉴别,他能达到目的吗?__________________,原因是_______?
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