内容正文:
渭南市三贤中学2025-2026学年度下学期期中考试高二生物试题
(考试时长:75分钟 满分:100分命题人:)
一、单项选择题:本题共30小题,每小题2分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列生物技术或实验过程中,不需要灭菌操作的是( )
A. 纯化大肠杆菌 B. 家庭制作葡萄酒
C. 植物组织培养 D. 动物细胞培养
【答案】B
【解析】
【分析】获得纯净微生物的关键是防止外来杂菌的污染.无菌操作主要包括:(1)对实验操作的空间、操作者的衣着和手,惊喜清洁和消毒。(2)将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基进行灭菌。(3)为避免周围环境中的微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行。(4)实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
【详解】A、纯化大肠杆菌所用的培养基需要灭菌,纯化时所用的器材比如涂布器等需要严格灭菌,目的是避免杂菌的污染,影响大肠杆菌的纯化,A错误;
B、制作葡萄酒时,利用的是葡萄皮表面自带的野生酵母菌,无需进行灭菌操作,B正确;
C、植物组织培养需要在无菌条件下进行,需要对外植体进行消毒,需要对培养基进行灭菌处理,实验操作过程需要在酒精灯火焰旁进行,C错误;
D、动物细胞培养也需要无菌,包括培养基的灭菌,操作过程需要无菌条件下进行,D错误。
故选B。
2. 酵母菌的纯培养包括配制培养基、灭菌、倒平板、接种、分离和培养等步骤,图示为其中一个操作。下列叙述不合理的是( )
A. 配制的培养基调节pH后再进行灭菌
B. 图示操作属于倒平板,在酒精灯火焰旁进行
C. 进行该操作时用拇指和食指完全打开皿盖
D. 接种后的平板需倒置放入恒温培养箱中培养
【答案】C
【解析】
【分析】无菌技术的主要内容:①对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒。②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行 灭菌。③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行。④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
【详解】 A、在配制培养基时,调节pH的步骤需要在灭菌之前完成,A正确;
B、倒平板过程需要在酒精灯火焰旁进行,防止空气中的杂菌污染,B正确;
C、为防止杂菌污染,倒平板操作时要用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,不能完全打开,C错误;
D、倒置可减少培养基与培养皿上盖之间的空间,降低水分因高温快速蒸发的风险,避免因水分流失导致琼脂干裂,影响微生物生长环境,D正确。
故选C。
3. 很多生活实例中蕴含着生物学原理,下列相关说法不准确的是( )
A. 酿酒时先来“水”后来“酒”——酵母菌先进行有氧呼吸后进行无氧呼吸
B. 夏天开瓶后的红酒容易变酸——醋酸菌将乙醇直接转化为醋酸
C. 制作泡菜时加入“老汤”——“老汤”中含纯度较高的乳酸菌,可加速发酵
D. 含抗生素的牛奶无法用来制成酸奶——抗生素会抑制乳酸菌生长、繁殖
【答案】B
【解析】
【分析】醋酸菌是好氧细菌,当O2、糖源都充足时能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸;当缺少糖源时则直接将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸。醋酸菌可用于制作各种风味的醋。多数醋酸菌的最适生长温度为30〜35 ℃。
【详解】A、酿酒利用的微生物是酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,先利用氧气进行有氧呼吸产生水和二氧化碳,氧气耗尽进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,A正确;
B、夏天开瓶后的红酒容易变酸是因为醋酸菌将乙醇转化成乙醛再转化为醋酸,B错误;
C、泡菜的老汤中含有较多乳酸菌,乳酸菌可快速发酵生成乳酸而形成泡菜,C正确;
D、抗生素一般是真菌产生的,可抑制细菌的生长,含抗生素的牛奶不能用来制作酸奶,抗生素抑制乳酸菌的生长、繁殖,D正确。
故选B。
4. 黑茶是一种后发酵茶,通常用采摘的鲜茶经过数道工序制成,富含多肽、氨基酸、维生素等营养物质。黑茶刚制成时有酒香气,滑润甘甜,保存时间越久的老茶,茶香味越浓厚。下列叙述错误的是( )
A. 黑茶制作过程主要利用酵母菌等多种微生物进行发酵
B. 发酵过程中发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢途径
C. 黑茶发酵可以将蛋白质、纤维素等大分子转化成小分子有机物
D. 新茶发酵完成后要进行灭菌并密封,有利于茶的长期保存
【答案】D
【解析】
【分析】酒精发酵是在无氧条件下,微生物(如酵母菌)分解葡萄糖等有机物,产生酒精、二氧化碳等不彻底氧化产物,同时释放出少量能量的过程。
【详解】A、黑茶刚制成时有酒香气,说明黑茶制作过程中有酵母菌(无氧呼吸可以产生酒精)的参与,A正确;
B、发酵一般为微生物的无氧呼吸(部分为有氧呼吸),温度、pH、氧气含量等等发酵条件,都会影响到微生物的生长繁殖和代谢途径,B正确;
C、黑茶富含多肽、氨基酸、维生素等营养物质,说明黑茶发酵可以将蛋白质、纤维素等大分子转化成小分子有机物,C正确;
D、老茶保存过程中仍在发酵,因此新茶发酵完成后进行灭菌并密封不利于进一步发酵,D错误。
故选D。
5. 某种饮料是以面包液、糖化液为主要原料,利用保加利亚乳酸菌、酵母菌进行发酵,经过过滤、高温杀菌后得到的低度酒精饮料。下列叙述错误的是( )
A. 保加利亚乳酸菌和酵母菌分别属于原核生物和真核生物
B. 保加利亚乳酸菌、酵母菌发酵过程是将原料中有机物彻底分解
C. 该种饮料的酒精含量较低与酵母菌、乳酸菌的酒精耐受力有关
D. 发酵过程中需保持密闭,发酵时间长短受室内温度的影响
【答案】B
【解析】
【分析】1、酵母菌的新陈代谢类型为异养兼性厌氧型,在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖,再隔绝氧气进行发酵;酒精发酵的最佳温度是在18℃~25℃。
2、乳酸菌的代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将葡萄糖分解为乳酸。
【详解】A、保加利亚乳酸菌属于原核生物,酵母菌属于真核生物,A正确;
B、保加利亚乳酸菌、酵母菌发酵利用的是无氧呼吸,无氧呼吸过程中有机物没有被彻底分解,B错误;
C、酵母菌发酵会产生酒精,酒精积累会抑制酵母菌、乳酸菌的生长,该种饮料的酒精含量较低与酵母菌、乳酸菌的酒精耐受力较低有关,C正确;
D、该种饮料发酵过程中需保持密闭,同时发酵时间长短受室内温度的影响,D正确。
故选B。
6. 研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断,下列最可能筛选到目标菌的条件组合是( )
A. a点时取样、尿素氮源培养基
B. b点时取样、角蛋白氮源培养基
C. b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D. c点时取样、角蛋白氮源培养基
【答案】D
【解析】
【分析】筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,要用角蛋白氮源培养基。
【详解】研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,因此既要耐高温,又要能够高效降解角蛋白,所以在c点取样,并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养,所以D正确,ABC错误。
故选D。
7. 获取纯净微生物的关键在于无菌技术,主要包括消毒和灭菌。下列相关叙述错误的是( )
A. 牛奶一般通过100℃煮沸5~6min来消毒
B. 紫外线照射30min可以杀死物体表面的微生物
C. 配制好的培养基应采用湿热灭菌法进行灭菌
D. 接种环、试管口通过灼烧灭菌法进行灭菌
【答案】A
【解析】
【分析】无菌操作技术有消毒和灭菌,消毒有煮沸消毒法、巴氏消毒法和化学药剂消毒法,灭菌有灼烧灭菌法,适用于接种工具、干热灭菌法适用于玻璃器皿和金属工具、高压蒸汽灭菌法适用于培养基及容器的灭菌。
【详解】A、牛奶不耐高温,牛奶的消毒应采用巴氏消毒法,即在62-65℃条件下消毒30分钟或在80-90℃条件下处理30s~1分钟,A错误;
B、接种室、接种箱或超净工作台在使用前,可用紫外线照射30min进行消毒,以杀死物体表面或空气中的微生物,B正确;
C、培养基常采用湿热灭菌法进行灭菌,C正确;
D、接种环、试管口等实验中频繁使用的常使用灼烧灭菌法,D正确。
故选A。
8. 如图1为果酒、果醋制作装置,图2为果酒发酵中酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线。下列叙述正确的是( )
A. 制作果酒的整个过程中,夹子①②均关闭,制作果醋时,夹子①②均打开
B. 制作果酒时应将图1装置放在18~30℃环境中,制作果醋时应将温度提高至30~35℃
C. 图2曲线a~b段,瓶内有大量二氧化碳和水产生,导致瓶内气压增大
D. 随着发酵时间的推进,葡萄糖含量降低,乙醇的产生速率先上升后趋于稳定
【答案】B
【解析】
【分析】分析甲图:图甲为利用酵母菌酿制葡萄酒的实验装置,其中充气口①是在连接充气泵进行充气用的;排气口②是在酒精发酵时用来排出CO2的,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是防止空气中微生物的污染。
【详解】A、制作果酒的过程中,夹子①先打开后关闭,夹子②在发酵过程中间歇打开,果醋发酵时需要氧气,因此用图1装置进行果醋发酵时,需打开夹子①②,A错误;
B、制作果酒的最适温度为18~30℃,应将图1装置放在18~30℃环境中,制作果醋的最适温度为30~35℃,应将温度提高至30~35℃,B正确;
C、图2曲线a~b段,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,酵母菌有氧呼吸过程中氧气消耗量等于二氧化碳产生量,因此瓶内的气压基本不变,C错误;
D、分析图2可知,随着发酵时间的推进,葡萄糖含量降低,乙醇的浓度先上升后趋于稳定,但乙醇的产生速率先上升,后下降为0,D错误。
故选B。
9. 为宣传“正确佩戴口罩可以降低呼吸道传染病传播风险”,某校生物兴趣小组同学进行了佩戴口罩在说话、咳嗽时传播微生物数量的检测实验。实验中将牛肉膏蛋白胨培养基置于自己口前方50cm处,然后对着培养基方向说话1min或咳嗽2次,再进行微生物培养和观察。相关叙述错误的是( )
A. 实验中牛肉膏蛋白胨培养基应为固体培养基,要进行严格灭菌处理
B. 实验中还应该设置“不戴口罩直接说话或咳嗽”进行对照实验
C. 可以根据菌落数大致推测出活菌数,而菌落数往往大于活菌数
D. 培养结束后可根据菌落的形状、大小、色泽等特征确定微生物种类
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验需要观察培养基表面长出的菌落,因此牛肉膏蛋白胨培养基应为固体培养基;为排除培养基原有杂菌对实验结果的干扰,培养基需要进行严格灭菌处理,A正确;
B、本实验的目的是验证佩戴口罩降低微生物传播的作用,自变量为是否佩戴口罩,因此需要设置“不戴口罩直接说话或咳嗽”的组别作为对照,才能对比得出实验结论,B正确;
C、若两个或多个活菌粘连在一起,在培养基上只会形成一个菌落,因此统计的菌落数往往小于实际活菌数,并非大于活菌数,C错误;
D、不同种类微生物的菌落具有特异性的形态特征,因此可根据菌落的形状、大小、色泽等特征初步确定微生物的种类,D正确;
10. 在反刍动物瘤胃中生活着多种微生物,其中许多微生物能以尿素为唯一氮源。某小组计划从牛瘤胃中分离出该类微生物进行研究,如图为实验所用的培养基配方。下列说法正确的是( )
A. 该培养基为固体培养基,倒平板操作后,进行高压蒸汽灭菌
B. 该培养基上只有尿素分解菌能够存活,因而长出的菌落无须菌种鉴定
C. 接种针可以通过灼烧灭菌,灼烧时使用酒精灯的内焰效果更好
D. 尿素分解菌能够使培养基的pH升高,可据此初步确定所需菌种
【答案】D
【解析】
【分析】筛选尿素分解菌需要以尿素为唯一碳源的固体选择培养基,鉴定分离纯化的菌种为尿素分解菌,尿素分解菌产生的脲酶会将尿素分解产生的氨与酚红指示剂显红色,所以可在培养基中加入酚红指示剂,培养后,若出现红色环就可以说明培养基中含有能够分解尿素的细菌,同时红色环越大,说明该菌株分解尿素的能力越强。
【详解】A、琼脂作为凝固剂,为固体培养基,固体培养基配制流程为计算、称量、熔化、灭菌、倒平板,先进行高压蒸汽灭菌再倒平板,A错误;
B、该培养基由于还含有其他有机物,所以不是只有尿素分解菌才能存活,所以后期还是需要进行鉴定,B错误;
C、灼烧时使用酒精灯的外焰效果更好,外焰温度更高,C错误;
D、脲酶将尿素分解成了氨,导致培养基pH升高,酚红指示剂将变红,所以可以使用酚红进行鉴定,D正确。
故选D。
11. 为纯化菌种,在培养基上划线接种尿素分解菌,培养结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 培养基中的尿素为唯一氮源
B. 接种时接种环只蘸取一次菌液
C. 接种过程中接种环需要灼烧3次
D. I区细菌数量较多,一般从Ⅲ区挑取单菌落
【答案】C
【解析】
【分析】平板划线的操作的基本步骤是:(1)右手持接种环,经火焰灭菌,待凉后,在火焰旁打开盛有菌液的试管棉塞,并将试管口过火焰,将以冷却的接种环伸入菌液,沾取一环菌液,将试管口过火焰丙塞上棉塞。(2)左手斜持琼脂平板,皿盖打开一条缝,右手于火焰近处将接种环迅速伸入平板内,划三至五条平行线,盖上皿盖,接种环不应划破培养基表面。(3)烧灼接种环,杀灭环上残留菌液,待冷却(是否冷却,可先在培养基边缘处试触,若琼脂溶化,表示未凉,稍等再试),从第一区域划线的末端开始往第二区内划线,重复以上操作,在第三四五区内划线,注意不要将最后一区的划线与第一区相连。(4)将平板倒置,放入培养箱中培养。
【详解】A、为纯化出能分解尿素的微生物,培养基应以尿素作为唯一氮源,A正确;
B、接种时接种环只蘸取一次菌液,这是为了确保微生物的纯培养,B正确;
C、由图可知,该平板划线过程中,划线3次,由于接种环前后都需要灭菌,故接种环共需灼烧灭菌4次,C错误;
D、I区为划线起始区域,细菌数量较多,Ⅲ区出现了单菌落,故应从Ⅲ区进行挑取,D正确。
故选C。
12. 下列有关植物细胞工程的叙述,错误的是( )
A. 利用组织培养技术培育脱毒苗,获得具有抗病毒特性的新品种
B. 利用植物的微型繁殖技术可以获得遗传特性相同的若干苗木
C. 利用细胞培养技术获得紫杉醇,实现了细胞产物的工厂化生产
D. 利用植物组织培养过程中产生的突变体可培育抗盐碱的新品种
【答案】A
【解析】
【分析】1、植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性;
2、植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株,植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、利用组织培养技术培育脱毒苗,是选取植物的茎尖等部位进行组织培养,因为茎尖等部位病毒极少,甚至无病毒,从而获得无病毒的植株,但并不是获得具有抗病毒特性的新品种,A错误;
B、植物的微型繁殖技术属于无性繁殖,无性繁殖能保持亲本的优良性状,所以可以获得遗传特性相同的若干苗木,B正确;
C、通过细胞培养技术,培养特定植物细胞,使其大量增殖并产生所需的细胞产物如紫杉醇,能够实现细胞产物的工厂化生产,C正确;
D、植物组织培养过程中,细胞处于不断分裂状态,容易发生基因突变,利用这些突变体有可能培育出抗盐碱等新品种,D正确。
故选A。
13. 下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是( )
A. 动物细胞培养液中应添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染
B. 用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎的动物组织,可使其分散成单个细胞
C. 传代培养的细胞一般选用传至10~50代左右的细胞
D. 动物细胞培养的原理是细胞增殖
【答案】C
【解析】
【分析】1、动物细胞培养的过程: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。
2、动物细胞培养条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。(3)温度和pH:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。
【详解】A、动物细胞培养液中应添加一定量的抗生素,以防培养过程中杂菌的污染,A正确;
B、用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎的动物组织,可使其分散成单个细胞,B正确;
C、传代培养的细胞10代以内可以保持正常的核型,一般选用10代以内的细胞,C错误;
D、动物细胞培养的目的是获得细胞和细胞产物,原理是细胞增殖,D正确。
故选C。
14. 下列有关细胞工程技术的原理及目的的叙述,错误的是( )
选项
技术名称
原理
目的
A
植物体细胞杂交
细胞膜的流动性及植物细胞的全能性
获得杂种植物
B
植物组织培养
植物细胞的全能性
获得植物个体或细胞产品
C
动物细胞培养
细胞增殖
获得动物个体或细胞产品
D
动物细胞核移植
动物细胞细胞核的全能性
获得克隆动物
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】细胞工程是生物工程的一个重要方面,总的来说它是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法,按照人们的设计蓝图,进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养;根据细胞类型的不同,可以把细胞工程分为植物细胞工程和动物细胞工程两大类。植物体细胞杂交和植物组织培养是植物细胞工程的技术手段,动物细胞培养和动物细胞核移植属于动物细胞工程的技术手段,不同的技术手段原理和目的不同。
【详解】A、植物体细胞杂交过程包括原生质体融合和植物组织培养两部分,原理是细胞膜的流动性及植物细胞的全能性,目的是为了打破种间生殖隔离,获得杂种植物,A正确;
B、植物组织培养利用了细胞全能性的原理,目的是获得植物个体或细胞产品,B正确;
C、动物细胞培养利用了细胞增殖的原理,动物细胞培养可以得到大量细胞或细胞产品,C错误;
D、动物细胞核移植利用原理的是动物细胞核的全能性,目的是获得克隆动物,D正确。
故选C。
15. 通过植物细胞工程技术,可利用甲高产不耐盐、乙低产耐盐的两种二倍体植物培育高产耐盐的杂种植株,实验流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. ①过程利用了酶的专一性,获得的原生质体结构与动物细胞相同
B. 诱导形成②的方法有聚乙二醇(PEG)融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等
C. 目的植株相对于甲、乙而言发生了染色体结构变异
D. 由④到目的植株需进一步筛选的原因是④中可能含有低产耐盐品种
【答案】D
【解析】
【分析】1、植物体细胞杂交,又称原生质体融合,是指将植物不同种、属,甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合,然后进行离体培养,使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁,未脱壁的两个细胞是很难融合的,植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合,所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。
2、由图分析可知,①是酶解法去除细胞壁,②是诱导原生质体融合,③是杂种细胞,④是筛选获得的具有耐盐特性的胚状体。
【详解】A、①过程利用了酶的专一性,即利用纤维素酶和果胶酶获取原生质体的过程,获得的原生质体结构与动物细胞不相同,如细胞中没有中心体,A错误;
B、过程②为诱导原生质体融合,常用的方法包括PEG融合法、电融合,但不包括灭活的病毒诱导法,B错误;
C、甲、乙是二倍体植株,通过体细胞杂交技术获得的目的植株是四倍体,故目的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目变异,C错误;
D、④是筛选获得的具有耐盐特性的胚状体,但不能确定其是高产还是低产,故需要进一步筛选,D正确。
故选D。
16. 在动物细胞培养的过程中,贴壁的细胞不一定都能增殖并形成克隆(单个细胞繁殖形成的细胞群体),而形成克隆的细胞必为贴壁和有增殖活力的细胞,这一特点可用于测定动物细胞的增殖能力。大致流程如图,相关叙述正确的是( )
A. 出现接触抑制后,细胞克隆停止增殖
B. 克隆细胞与接种的细胞的遗传信息一定相同
C. 需采用固体培养基培养才能形成细胞克隆
D. 胰蛋白酶可使细胞分散成单层利于计数
【答案】A
【解析】
【分析】动物细胞培养的过程: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、在动物细胞培养的过程中,当出现接触抑制后,细胞克隆停止增殖,A正确;
B、克隆细胞与接种的细胞的遗传信息不一定相同,B错误;
C、需采用液体培养基培养才能形成细胞克隆,C错误;
D、胰蛋白酶可使细胞分散成单个,从而利于计数,D错误。
故选A。
17. 如图为哺乳动物相关细胞工程的示意图,b、c为不同的体细胞。下列分析错误的是( )
A. 方法一获得的动物为克隆动物,a、b为同种生物的细胞,其中a为卵母细胞
B. 若通过方法一获得高产奶牛,则b细胞为高产奶牛的体细胞
C. 方法二中的b、c可以是同种生物的细胞,也可以是不同种生物的细胞
D. 若利用方法二制备单克隆抗体,获得的杂交细胞均可以制备出所需的单克隆抗体
【答案】D
【解析】
【详解】A、克隆动物的技术基础是体细胞核移植:用去核的卵母细胞(a)作为受体,植入体细胞核(b),二者通常来自同种生物,A正确;
B、b细胞为供核细胞,所以b细胞为高产奶牛的体细胞,B正确;
C、方法二是利用细胞融合获得杂交细胞,b、c可以是同种生物的细胞,也可以是不同种生物的细胞,C正确;
D、制备单克隆抗体,获得的杂交细胞并非都能制备出所需的单克隆抗体,还需进行多次检测和筛选,D错误。
18. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础。如图所示,a、b、c表示现代工程技术,①②③表示通过相应技术经胚胎移植得到的个体,下列说法正确的是( )
A. 若a是体细胞核移植技术,则①反映了动物细胞也具有全能性
B. 若b是体外受精技术,则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能
C. 若c是胚胎分割技术,则③中个体的基因型和表现型一定相同
D. ①②③生产过程中的受体需用促性腺激素进行同期发情处理
【答案】B
【解析】
【分析】1、动物细胞核移植技术说明动物细胞核具有全能性。2、体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精,该技术产生的动物称为试管动物。3、胚胎分割的特点:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。4、表现型=基因型+外界环境。
【详解】A、若a是体细胞核移植技术,则①反映了动物体细胞的细胞核具有全能性,A错误;
B、若b是体外受精技术,则②为试管动物,这为良种家畜快速大量繁殖提供了可能,B正确;
C、胚胎分割技术所得个体的基因型完全相同,但表型不一定完全相同,因为表型还受环境的影响,C错误;
D、超数排卵处理所用激素为促性腺激素,同期发情处理所用激素为孕激素等,D错误。
故选B。
19. 下图为单克隆抗体制备过程的示意图。下列相关叙述,正确的是( )
A. 每个脾B淋巴细胞可产生多种抗体
B. 细胞融合可使用灭活病毒,灭活病毒的抗原结构依然存在
C. 细胞筛选和细胞融合时所用的培养液在成分上相同
D. 克隆化培养过程中杂交瘤细胞会出现接触抑制的现象
【答案】B
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞,诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养,最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、脾B淋巴细胞只能产生针对相应抗原的抗体,每个脾B淋巴细胞只能产生一种抗体,A错误;
B、灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞互相凝聚,故灭活病毒的抗原结构依然存在,B正确;
C、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,C错误;
D、杂交瘤细胞具有无限增殖的特点,无接触抑制现象,因此该细胞克隆化培养过程中不会出现接触抑制,D错误。
故选B。
20. 在治疗大面积烧伤时,通常采用烧伤病人的健康皮肤进行体外培养并移植。下列有关叙述错误的是( )
A. 培养时可添加适量的抗生素,以避免污染
B. 实验在体外培养细胞时,需要对培养液和用具进行灭菌处理
C. 进行培养时所需的O2和CO2的作用是维持培养环境的pH
D. 实验中贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖
【答案】C
【解析】
【分析】1、动物细胞培养过程:取动物胚胎或幼龄动物组织→剪碎组织→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(95%空气和5%的CO2)。
2、培养基的营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。
【详解】A、抗生素能杀死细菌,培养时可添加适量的抗生素,以避免细菌污染,A正确;
B、在体外培养细胞时,需要对培养液和用具进行灭菌处理,防止杂菌污染,B正确;
C、动物细胞培养所需的气体主要有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, C错误;
D、动物细胞培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶的表面生长,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时, 细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制,D正确。
故选C。
21. 如图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程。下列叙述中正确的是( )
A. 采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的
B. 进行胚胎分割时,应选择发育到原肠胚时期的胚胎进行操作
C. 通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有不同的遗传物质
D. 胚胎分割是一种有性生殖
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎分割的特点:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。目前以二分胚的分割和移植效率最高。
【详解】A、采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的,胚胎分割的分数越多,操作的难度越大,移植的成功率也越低,A正确;
B、胚胎分割时应选择发育良好、胚胎正常的桑葚胚(桑椹胚)或囊胚时期的胚胎,B错误;
C、通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状,原因是其具有相同的遗传物质,C错误;
D、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等,经移植获得同卵双胚或多胚的技术,属于无性生殖,D错误。
故选A。
22. 我国科学家应用体细胞核移植技术首次成功克隆了非人灵长类动物——食蟹猕猴,并取名为“中中”和“华华”,在世界上引起轰动。下列叙述错误的是( )
A. 克隆猴的遗传性状主要由供体细胞的遗传物质决定
B. 体细胞核移植不经过两性生殖细胞的融合,属于无性生殖
C. 动物体细胞的细胞核具有全能性,核移植的难度低于胚胎细胞核移植
D. 核移植过程中可通过显微操作去除卵母细胞中的纺锤体—染色体复合物
【答案】C
【解析】
【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟,可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体。
【详解】A、克隆猴的核遗传物质来自供体细胞的细胞核,所以克隆猴的遗传性状主要由供体细胞的遗传物质决定,A正确;
B、体细胞核移植技术不涉及精子和卵子的结合,因此属于无性生殖,B正确;
C、由于体细胞比胚胎细胞的分化程度高,全能性低。所以动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,C错误;
D、核移植过程中可通过显微操作去核,在卵母细胞中的“核”实质是纺锤体一染色体复合物,D正确。
故选C。
23. 下列有关哺乳动物精子和卵子的发生及受精作用的叙述,错误的是( )
A. 雌性动物排出成熟卵细胞的过程即为排卵
B. 精子入卵后,卵子被激活才能完成减数分裂Ⅱ
C. 防止多精入卵的屏障是透明带反应和卵细胞膜反应
D. 受精的实质是精子形成的雄原核和卵子形成的雌原核的融合
【答案】A
【解析】
【分析】哺乳动物精子和卵子发生的不同点:
(1)精子的减数两次分裂是连续的,场所唯一(MⅠ和MⅡ的场所都是睾丸);而卵子的两次分裂是不连续的,场所不唯一.(MⅠ场所在卵巢,MⅡ场所在输卵管中)。
(2)精子和卵子发生的时间不同:精子的发生是从初情期一直到生殖机能衰退;多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的;MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的,MⅡ是在受精过程中完成的。
(3)精子的形成过程需要变形;卵细胞的形成过程不需要变形。
【详解】A、排卵发生在减数第一次分裂前后,因此排卵排出的可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞,并不是成熟的卵细胞,A错误;
B、卵子发育到MⅡ期时才能与精子受精,精子入卵后,卵子被激活才能完成减数分裂Ⅱ,B正确;
C、透明带反应是防止多精子进入卵受精的第一道屏障,卵细胞膜反应是防止多精子入卵受精的第二道屏障,C正确;
D、受精的实质是精子形成的雄原核和卵子形成的雌原核的融合,雄原核一般略大于雌原核,D正确。
故选A。
24. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得了类似胚胎干细胞的一种细胞,称为诱导多能干细胞(iPS细胞),并用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。下列推测错误的是( )。
A. iPS细胞的分化程度低于小鼠成纤维细胞
B. 这一过程类似于植物细胞的再分化过程
C. iPS细胞经诱导可以定向分化成红细胞
D. iPS细胞诱导产生的特定细胞,可在新药的测试中发挥作用
【答案】B
【解析】
【分析】1、胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的内细胞团)。
2、胚胎干细胞的特点:在形态上,体积较小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面,在体外培养条件下,ES细胞可不断增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可以进行某些遗传改造。
3、胚胎干细胞的主要用途是:①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律。②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料。ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中,能够维持不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子,如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向分化,这为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段。③可以用于治疗人类的某些顽疾,如帕金森综合征、糖尿病、老年痴呆症、肝衰竭、新衰竭、成骨不良。④培育各种组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
【详解】A、成纤维细胞属于高度分化的体细胞,而多能干细胞(iPS细胞)还保留分裂和分化能力,iPS细胞的分化程度低于小鼠成纤维细胞,A正确;
B、这一过程类似于植物细胞的脱分化过程,B错误;
C、用iPS细胞能治疗了小鼠的镰状细胞贫血,适宜条件下,iPS细胞(多能干细胞)经诱导可以定向分化成红细胞,C正确;
D、iPS细胞能分化产生特定细胞,特定细胞可以在新药的测试中发挥重要作用,D正确。
故选B。
25. 下列关于DNA连接酶的说法,正确的是( )
A. 都能连接黏性末端和平末端
B. 作用于DNA的氢键
C. DNA连接酶和DNA聚合酶作用的部位相同
D. 都是从原核生物中分离出来的
【答案】C
【解析】
【分析】DNA连接酶:
(1)根据酶的来源不同分为两类:E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端,此外T4DNA连接酶还可以连接平末端,但连接平末端时的效率比较低。
(2)DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
【详解】A、DNA连接酶包括E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶,这两者都能连接黏性末端,此外T4DNA连接酶还可以连接平末端,但连接平末端时的效率比较低,A错误;
B、DNA连接酶作用于磷酸二酯键,B错误;
C、DNA连接酶和DNA聚合酶作用部位相同,都是磷酸二酯键,C正确;
D、DNA连接酶广泛存在于各种生物体内,D错误。
故选C。
26. 质粒是基因工程中常用的基因载体,下列哪项不是质粒作为基因载体必需的( )
A. 具控制质粒转移的基因 B. 具标记基因
C. 具多个限制酶的单切点 D. 具有终止密码
【答案】D
【解析】
【详解】A、控制质粒转移的基因可协助质粒携带目的基因进入受体细胞,是质粒作为基因载体的所需条件,A不符合题意;
B、标记基因(如抗生素抗性基因)可用于筛选成功导入重组质粒的受体细胞,是质粒作为基因载体的必备条件,B不符合题意;
C、多个限制酶的单切点可避免质粒被切割后碎片化,同时能适配不同末端的目的基因插入,是质粒作为基因载体的必备条件,C不符合题意;
D、终止密码子是mRNA上决定翻译终止的序列,质粒是环状DNA分子,不存在终止密码子,也不需要该结构作为载体的组成成分,D符合题意。
27. 下列关于DNA重组技术基本工具的说法,正确的是( )
A. DNA连接酶与DNA聚合酶作用的底物相同
B. 原核生物中的限制性内切核酸酶对自身DNA无损害作用
C. 限制性内切核酸酶切割DNA后一定能产生黏性末端
D. DNA重组技术的基本工具有三种:限制酶、DNA聚合酶、载体
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA连接酶的作用底物是两个DNA片段,可连接片段间的磷酸二酯键;DNA聚合酶的作用底物是游离的脱氧核苷酸,可将单个脱氧核苷酸连接到已有的核酸链上,二者底物不同,A错误;
B、原核生物中的限制性内切核酸酶主要用于切割入侵的外源DNA,自身DNA会通过甲基化等修饰避免被自身限制酶识别切割,因此对自身DNA无损害作用,B正确;
C、限制性内切核酸酶切割DNA后,既可以产生黏性末端,也可以产生平末端,并非一定产生黏性末端,C错误;
D、DNA重组技术的基本工具有三种:限制酶、DNA连接酶、载体,DNA聚合酶不是基因工程的基本工具,D错误。
28. 对下图所示黏性末端的相关说法,错误的是( )
A. 图甲、乙、丙所示的黏性末端是由三种不同的限制酶催化产生的
B. 图甲、乙所示的黏性末端可连接,形成重组DNA分子,但图甲、丙所示的黏性末端不能连接
C. DNA连接酶作用位点在b处,催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学键
D. 切割产生图甲所示黏性末端的限制酶不能识别由图甲、乙所示黏性末端形成的重组DNA片段
【答案】C
【解析】
【详解】A、限制酶具有特异性,不同的限制酶识别的核苷酸序列不同,切割后产生的黏性末端也不同。 图甲的黏性末端是AATTC,图乙是AATTG,图丙是TTAAG,这三种黏性末端的碱基序列不同,说明是由三种不同的限制酶催化产生的,A正确;
B、甲、乙的黏性末端虽然不完全相同,但是其露出来的碱基是配对的,所以可形成重组DNA分子,但甲、丙之间不能碱基配对,则不能连接,B正确;
C、DNA连接酶作用位点在a处,催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学键,C错误;
D、切出甲的限制酶识别的是GAATTC,在GA之间切割;切出乙的限制酶识别的是CAATTG,在CA之间切割;所以切出甲的限制性核酸内切酶不能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子,D正确。
29. 下表为常用的限制性内切核酸酶(限制酶)及其识别序列和切割位点,由此推断,下列说法错误的是( )
限制酶名称
识别序列和切割位点
限制酶名称
识别序列和切割位点
BamHⅠ
-G↓GATCC-
KpnⅠ
-GGTAC↓C-
EcoRⅠ
-C↓AATTC-
Sau3AⅠ
-↓GATC-
HindⅡ
-GTY↓RAC-
SmaⅠ
-CCC↓GGG-
注:Y为C或T,R为A或G。
A. HindⅡ、SmaⅠ两种限制酶切割后形成平末端
B. Sau3AⅠ限制酶的切割位点在识别序列的外部
C. 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
D. BamHⅠ和Sau3AⅠ两种限制酶切割后形成相同的黏性末端
【答案】C
【解析】
【分析】限制酶主要从原核生物中分离纯化出来。特异性:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,形成黏性末端和平末端两种。
【详解】A、HindⅡ、SmaⅠ两种限制酶沿着中轴线切口切开,切割后形成平末端,A正确;
B、Sau3AⅠ限制酶识别GATC序列,切割位点在识别序列的外部,B正确;
C、一种限制酶可以识别两种核苷酸序列,如Sau3AⅠ能识别GATC,也能识别GGATCC,C错误;
D、BamHⅠ限制酶识别GGATCC序列,Sau3AⅠ限制酶识别GATC序列,切割后形成相同的黏性末端GATC,D正确。
故选C。
30. 下列关于基因工程工具的说法不正确的是( )
A. DNA连接酶与限制酶均受温度、pH等因素的影响
B. DNA连接酶对所连接的DNA两端的碱基序列有专一性要求
C. 运载体能将外源基因导入受体细胞并使其在受体细胞中稳定遗传并表达
D. 在基因工程操作中,被用作运载体的质粒一般都是经过人工改造的
【答案】B
【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。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: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。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、酶作用条件较温和,酶活性受温度、PH等因素的影响,故DNA连接酶与限制酶均受温度、pH等因素的影响,A正确;
B、限制酶识别不同的核苷酸序列,从不同的位点切割,具有专一性;DNA连接酶将不同的DNA片段的磷酸二酯键连接,对所连接的DNA两端碱基序列没有专一性要求,B错误;
C、基因工程的核心步骤是构建基因表达载体,目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,能遗传给后代,并表达和发挥作用,C正确;
D、天然的质粒不能直接作为载体,基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的,D正确。
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,每小题10分,共40分。
31. 微生物驯化是指在微生物培养过程中,逐步加入某种物质,让其逐渐适应,从而得到对此物质高耐受或能降解该物质的微生物。科研人员采用微生物驯化结合传统接种的方法筛选能高效降解有机磷农药——敌敌畏的微生物,并设计了如下实验流程。
(1)已知驯化培养基的成分为蛋白胨、葡萄糖、氯化钠、磷酸二氢钾、水等,驯化时逐步加入的物质X是________。依照物理性质划分,驯化培养基属于_________培养基,其中蛋白胨可提供________(答出2种即可)。
(2)用于筛选的样品应来自______的土壤。将驯化后的微生物接种于培养基B的方法为_______。
(3)将培养基B中分离得到的单菌落分别接种于以敌敌畏为唯一碳源的多个相同培养基C,培养24小时后,通过测定培养基中敌敌畏的剩余量,可筛选分解敌敌畏能力较强的微生物。为统计某一培养基C中的微生物数量,在如图所示的稀释度下涂布了3个平板培养基D,统计菌落数分别为250、247、253,测得该培养基C中活菌数为1.25×107个/mL,则涂布的菌液Y为________mL。该统计数据往往比活菌的实际数目_______(填“多”或“少”),理由是_______。
【答案】(1) ①. 敌敌畏 ②. 液体 ③. 碳源、氮源(和维生素)
(2) ①. 常年施用敌敌畏 ②. 平板划线法
(3) ①. 0.2 ②. 少 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
【解析】
【分析】培养基从功能上可划分为选择培养基和鉴别培养基,从物理性质上可划分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基,从成分上可划分为天然培养基和合成培养基。
【小问1详解】
本实验目的是筛选抗敌敌畏的微生物,故驯化时,培养液逐步加入的物质X是敌敌畏,这样操作的目的是筛选出高效分解敌敌畏的微生物;由图可知,该驯化培养基中并未加入凝固剂如琼脂等,故依照物理性质划分,驯化培养基属于液体培养基;蛋白胨来源于动物原料,含有糖、维生素和有机氮等营养物质,可以为微生物生长提供碳源、氮源和维生素。
【小问2详解】
该实验的目的是从土壤中筛选能能高效降解有机磷农药—敌敌畏的微生物,故用于筛选的样品应来自常年施用敌敌畏的土壤,这样能够增加获得目的菌的概率。结合题图可知,将驯化后的微生物接种于培养基B的方法为平板划线法。
【小问3详解】
单菌落分别接种于以敌敌畏为唯一碳源的培养基C,单位时间内剩余的敌敌畏越少,说明筛选出的微生物分解敌敌畏的能力越强,故通过测定培养瓶中敌敌畏的剩余量,可筛选出分解敌敌畏能力较强的微生物。微生物计数时应选择菌落数目在30~300之间的进行计数,统计菌落数分别为250、247、312、253,则菌落的平均数(250+247+253)÷3=250个,图中稀释倍数是104,由公式可知250÷Y×104=1.25×107个/mL可知,涂布菌液Y=0.2mL。用该方法计数时,由于可能存在两个或多个细菌形成一个菌落,所以计数的微生物数目比实际活菌数少。
32. 双特异性单克隆抗体是指可同时与抗原和药物结合的特异性抗体。如图是科研人员通过杂交瘤技术生产能同时识别癌胚抗原和长春碱(一种抗癌药物)的双特异性单克隆抗体的部分过程。据图回答问题。
(1)过程①后,从小鼠的脾中检测到________,说明小鼠体内形成了相应的B淋巴细胞。制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的动物细胞工程技术有_________。
(2)过程②诱导细胞融合的常用方法有_________(生物法)、________(化学法)等。过程②选用的骨髓瘤细胞______(填“能”或“不能”)在HAT培养基上生长。
(3)经过程③筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中进行过程④________培养和抗体检测,目的是筛选出足够数量的能______的杂交瘤细胞。
(4)获得的单克隆杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养或注射到小鼠________内增殖均可。
(5)对比血清抗体,单克隆抗体的优点有________(至少答出2点)。
【答案】(1) ①. 抗癌胚抗原的抗体 ②. 动物细胞融合、动物细胞培养
(2) ①. 灭活病毒诱导法 ②. PEG融合法 ③. 不能
(3) ①. 克隆化 ②. 分泌所需抗体
(4)腹腔 (5)纯度高、特异性强、灵敏度高并可大量制备
【解析】
【分析】动物细胞融合:又称细胞杂交,指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。
【小问1详解】
过程①用癌胚抗原对小鼠进行免疫处理,若在小鼠体内发现癌胚抗原的抗体,说明小鼠已经产生了能产生特定抗体的浆细胞。即过程①后,从小鼠的脾脏中得到癌胚抗原的抗体,说明小鼠体内形成了相应的B细胞。由图可知,制备双特异性单克隆抗体的过程中需要经过浆细胞和骨髓瘤细胞的融合,以及杂交瘤细胞的培养。
【小问2详解】
②是诱导动物细胞融合,生物法可以选用灭活的病毒诱导融合,化学法可选用PEG诱导细胞融合,进行细胞融合后形成的融合细胞有自身融合的细胞和杂交瘤细胞,只有杂交瘤细胞才能在HAT培养基上存活,其他细胞如未融合的骨髓瘤细胞不能在HAT培养基上存活。
【小问3详解】
过程④需要克隆化培养和抗体检测,目的是筛选出足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
【小问4详解】
获得的杂交瘤细胞既可以在体外培养液中培养,也可以在小鼠的腹腔中培养。
【小问5详解】
单克隆抗体具有纯度高、特异性强、灵敏度高并可大量制备的优点。
33. 器官移植中供体器官的严重缺乏一直是困扰需要器官移植患者的问题。科学家们培育出了猴鼠嵌合体——“猴鼠”,期待成果可用于人体角膜等器官的移植。请据图回答下列问题:
(1)①培养过程中为了防止细胞代谢积累物对细胞自身造成危害,需要的操作是________。
(2)常采用__________激素处理雌鼠,使其排出更多的卵子,然后从输卵管中冲取卵子,直接与_________的精子在体外受精。
(3)实验中③和④要同时注射激素在操作上称为_______,将囊胚植入受体母鼠体内的④过程运用了_________技术。
(4)囊胚已出现细胞分化,应将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的_______部位,才能伴随其发育成某种组织。若想进一步提高胚胎的利用率,可对图中囊胚进行________。
(5)胚胎工程包括_________、_________和_____________等技术。
【答案】(1)定期更换培养液
(2) ①. 促性腺 ②. 获能
(3) ①. 同期发情处理 ②. 胚胎移植
(4) ①. 内细胞团 ②. 胚胎分割
(5) ①. 体外受精 ②. 胚胎分割 ③. 胚胎移植
【解析】
【小问1详解】
动物细胞体外培养需要有无毒、无菌的环境,因此需要定期更换培养液,清除代谢物,以防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成伤害。
【小问2详解】
为使供体细胞一次排出更多的卵子,常采用促性腺激素处理雌鼠,使其超数排卵,然后从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。
【小问3详解】
胚胎移植时,常采用同种激素对供体和受体动物进行同期发情处理,使两者的生理状态相同,将囊胚移入代孕鼠体内属于胚胎移植技术,是胚胎工程的最后一道工序。
【小问4详解】
囊胚已出现细胞分化,其中内细胞团将来发育成各种组织器官,故应将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的内细胞团部位才能伴随其发育成某种组织。若想进一步提高胚胎的利用率,可对图中囊胚进行胚胎分割,以得到多个相同胚胎。
【小问5详解】
胚胎工程是对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割等技术。
34. 图1和图2分别表示的是EcoRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶的作用示意图。请思考回答问题:
(1)EcoRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶的化学本质是________,其单体是________。
(2)重组DNA技术的基本工具有________。
(3)EcoRⅠ限制酶识别的碱基序列是________,EcoRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶的识别序列不相同,说明限制酶具有_____性。
(4)由图2可知,当限制酶在它识别序列的_____切开时,产生的末端是平末端;要将图1中的末端再连接起来,需要用_____酶,该酶形成________键。
(5)1970年,阿尔伯(W.Arber)等在细菌中发现了第一个限制酶,而该细菌中没有此限制酶的识别序列,可推测该限制酶在细菌细胞中的作用可能是________。
【答案】(1) ①. 蛋白质 ②. 氨基酸
(2)限制酶、DNA连接酶、载体
(3) ①. GAATTC ②. 专一
(4) ①. 中轴线 ②. DNA连接 ③. 磷酸二酯键
(5)切割外来DNA,起到防御作用
【解析】
【小问1详解】
EcoRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶的化学本质是蛋白质,蛋白质是生物大分子,其单体是氨基酸。
【小问2详解】
基因工程(重组DNA技术)的核心操作包括目的基因的获取、载体的选择、目的基因与载体的结合以及导入受体细胞。完成这些操作需要三类基本工具:一是“手术刀”,即限制性核酸内切酶(限制酶),用于切割DNA;二是“缝合针”,即DNA连接酶,用于连接DNA片段;三是“运输工具”,即载体(如质粒),用于将目的基因运送到受体细胞内。
【小问3详解】
分析题图1可知,EcoRⅠ限制酶识别的碱基序列是GAATTC,SmaⅠ限制酶的识别序列是CCCGGG,EcoRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶的识别序列不相同,说明限制酶具有专一性。
【小问4详解】
由图2可知,当限制酶在它识别序列的中轴线切开时,产生的末端是平末端;DNA连接酶可以连接两个DNA片段,要将图1中的末端再连接起来,需要用E·coli DNA连接酶或T4 DNA连接酶。DNA连接酶的作用是将两个DNA片段相邻的脱氧核苷酸连接起来,具体是形成磷酸二酯键。
【小问5详解】
细菌自身没有该限制酶的识别序列,意味着细菌自身的DNA不会被这种酶切割。限制酶通常存在于细菌体内,其主要生物学功能是作为一种防御机制,用于识别并切割侵入细菌的外源DNA,从而保护细菌免受感染。
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渭南市三贤中学2025-2026学年度下学期期中考试高二生物试题
(考试时长:75分钟 满分:100分命题人:)
一、单项选择题:本题共30小题,每小题2分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列生物技术或实验过程中,不需要灭菌操作的是( )
A. 纯化大肠杆菌 B. 家庭制作葡萄酒
C. 植物组织培养 D. 动物细胞培养
2. 酵母菌的纯培养包括配制培养基、灭菌、倒平板、接种、分离和培养等步骤,图示为其中一个操作。下列叙述不合理的是( )
A. 配制的培养基调节pH后再进行灭菌
B. 图示操作属于倒平板,在酒精灯火焰旁进行
C. 进行该操作时用拇指和食指完全打开皿盖
D. 接种后的平板需倒置放入恒温培养箱中培养
3. 很多生活实例中蕴含着生物学原理,下列相关说法不准确的是( )
A. 酿酒时先来“水”后来“酒”——酵母菌先进行有氧呼吸后进行无氧呼吸
B. 夏天开瓶后的红酒容易变酸——醋酸菌将乙醇直接转化为醋酸
C. 制作泡菜时加入“老汤”——“老汤”中含纯度较高的乳酸菌,可加速发酵
D. 含抗生素的牛奶无法用来制成酸奶——抗生素会抑制乳酸菌生长、繁殖
4. 黑茶是一种后发酵茶,通常用采摘的鲜茶经过数道工序制成,富含多肽、氨基酸、维生素等营养物质。黑茶刚制成时有酒香气,滑润甘甜,保存时间越久的老茶,茶香味越浓厚。下列叙述错误的是( )
A. 黑茶制作过程主要利用酵母菌等多种微生物进行发酵
B. 发酵过程中发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢途径
C. 黑茶发酵可以将蛋白质、纤维素等大分子转化成小分子有机物
D. 新茶发酵完成后要进行灭菌并密封,有利于茶的长期保存
5. 某种饮料是以面包液、糖化液为主要原料,利用保加利亚乳酸菌、酵母菌进行发酵,经过过滤、高温杀菌后得到的低度酒精饮料。下列叙述错误的是( )
A. 保加利亚乳酸菌和酵母菌分别属于原核生物和真核生物
B. 保加利亚乳酸菌、酵母菌发酵过程是将原料中有机物彻底分解
C. 该种饮料的酒精含量较低与酵母菌、乳酸菌的酒精耐受力有关
D. 发酵过程中需保持密闭,发酵时间长短受室内温度的影响
6. 研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断,下列最可能筛选到目标菌的条件组合是( )
A. a点时取样、尿素氮源培养基
B. b点时取样、角蛋白氮源培养基
C. b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D. c点时取样、角蛋白氮源培养基
7. 获取纯净微生物的关键在于无菌技术,主要包括消毒和灭菌。下列相关叙述错误的是( )
A. 牛奶一般通过100℃煮沸5~6min来消毒
B. 紫外线照射30min可以杀死物体表面的微生物
C. 配制好的培养基应采用湿热灭菌法进行灭菌
D. 接种环、试管口通过灼烧灭菌法进行灭菌
8. 如图1为果酒、果醋制作装置,图2为果酒发酵中酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线。下列叙述正确的是( )
A. 制作果酒的整个过程中,夹子①②均关闭,制作果醋时,夹子①②均打开
B. 制作果酒时应将图1装置放在18~30℃环境中,制作果醋时应将温度提高至30~35℃
C. 图2曲线a~b段,瓶内有大量二氧化碳和水产生,导致瓶内气压增大
D. 随着发酵时间的推进,葡萄糖含量降低,乙醇的产生速率先上升后趋于稳定
9. 为宣传“正确佩戴口罩可以降低呼吸道传染病传播风险”,某校生物兴趣小组同学进行了佩戴口罩在说话、咳嗽时传播微生物数量的检测实验。实验中将牛肉膏蛋白胨培养基置于自己口前方50cm处,然后对着培养基方向说话1min或咳嗽2次,再进行微生物培养和观察。相关叙述错误的是( )
A. 实验中牛肉膏蛋白胨培养基应为固体培养基,要进行严格灭菌处理
B. 实验中还应该设置“不戴口罩直接说话或咳嗽”进行对照实验
C. 可以根据菌落数大致推测出活菌数,而菌落数往往大于活菌数
D. 培养结束后可根据菌落的形状、大小、色泽等特征确定微生物种类
10. 在反刍动物瘤胃中生活着多种微生物,其中许多微生物能以尿素为唯一氮源。某小组计划从牛瘤胃中分离出该类微生物进行研究,如图为实验所用的培养基配方。下列说法正确的是( )
A. 该培养基为固体培养基,倒平板操作后,进行高压蒸汽灭菌
B. 该培养基上只有尿素分解菌能够存活,因而长出的菌落无须菌种鉴定
C. 接种针可以通过灼烧灭菌,灼烧时使用酒精灯的内焰效果更好
D. 尿素分解菌能够使培养基的pH升高,可据此初步确定所需菌种
11. 为纯化菌种,在培养基上划线接种尿素分解菌,培养结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 培养基中的尿素为唯一氮源
B. 接种时接种环只蘸取一次菌液
C. 接种过程中接种环需要灼烧3次
D. I区细菌数量较多,一般从Ⅲ区挑取单菌落
12. 下列有关植物细胞工程的叙述,错误的是( )
A. 利用组织培养技术培育脱毒苗,获得具有抗病毒特性的新品种
B. 利用植物的微型繁殖技术可以获得遗传特性相同的若干苗木
C. 利用细胞培养技术获得紫杉醇,实现了细胞产物的工厂化生产
D. 利用植物组织培养过程中产生的突变体可培育抗盐碱的新品种
13. 下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是( )
A. 动物细胞培养液中应添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染
B. 用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎的动物组织,可使其分散成单个细胞
C. 传代培养的细胞一般选用传至10~50代左右的细胞
D. 动物细胞培养的原理是细胞增殖
14. 下列有关细胞工程技术的原理及目的的叙述,错误的是( )
选项
技术名称
原理
目的
A
植物体细胞杂交
细胞膜的流动性及植物细胞的全能性
获得杂种植物
B
植物组织培养
植物细胞的全能性
获得植物个体或细胞产品
C
动物细胞培养
细胞增殖
获得动物个体或细胞产品
D
动物细胞核移植
动物细胞细胞核的全能性
获得克隆动物
A. A B. B C. C D. D
15. 通过植物细胞工程技术,可利用甲高产不耐盐、乙低产耐盐的两种二倍体植物培育高产耐盐的杂种植株,实验流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. ①过程利用了酶的专一性,获得的原生质体结构与动物细胞相同
B. 诱导形成②的方法有聚乙二醇(PEG)融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等
C. 目的植株相对于甲、乙而言发生了染色体结构变异
D. 由④到目的植株需进一步筛选的原因是④中可能含有低产耐盐品种
16. 在动物细胞培养的过程中,贴壁的细胞不一定都能增殖并形成克隆(单个细胞繁殖形成的细胞群体),而形成克隆的细胞必为贴壁和有增殖活力的细胞,这一特点可用于测定动物细胞的增殖能力。大致流程如图,相关叙述正确的是( )
A. 出现接触抑制后,细胞克隆停止增殖
B. 克隆细胞与接种的细胞的遗传信息一定相同
C. 需采用固体培养基培养才能形成细胞克隆
D. 胰蛋白酶可使细胞分散成单层利于计数
17. 如图为哺乳动物相关细胞工程的示意图,b、c为不同的体细胞。下列分析错误的是( )
A. 方法一获得的动物为克隆动物,a、b为同种生物的细胞,其中a为卵母细胞
B. 若通过方法一获得高产奶牛,则b细胞为高产奶牛的体细胞
C. 方法二中的b、c可以是同种生物的细胞,也可以是不同种生物的细胞
D. 若利用方法二制备单克隆抗体,获得的杂交细胞均可以制备出所需的单克隆抗体
18. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础。如图所示,a、b、c表示现代工程技术,①②③表示通过相应技术经胚胎移植得到的个体,下列说法正确的是( )
A. 若a是体细胞核移植技术,则①反映了动物细胞也具有全能性
B. 若b是体外受精技术,则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能
C. 若c是胚胎分割技术,则③中个体的基因型和表现型一定相同
D. ①②③生产过程中的受体需用促性腺激素进行同期发情处理
19. 下图为单克隆抗体制备过程的示意图。下列相关叙述,正确的是( )
A. 每个脾B淋巴细胞可产生多种抗体
B. 细胞融合可使用灭活病毒,灭活病毒的抗原结构依然存在
C. 细胞筛选和细胞融合时所用的培养液在成分上相同
D. 克隆化培养过程中杂交瘤细胞会出现接触抑制的现象
20. 在治疗大面积烧伤时,通常采用烧伤病人的健康皮肤进行体外培养并移植。下列有关叙述错误的是( )
A. 培养时可添加适量的抗生素,以避免污染
B. 实验在体外培养细胞时,需要对培养液和用具进行灭菌处理
C. 进行培养时所需的O2和CO2的作用是维持培养环境的pH
D. 实验中贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖
21. 如图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程。下列叙述中正确的是( )
A. 采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的
B. 进行胚胎分割时,应选择发育到原肠胚时期的胚胎进行操作
C. 通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有不同的遗传物质
D. 胚胎分割是一种有性生殖
22. 我国科学家应用体细胞核移植技术首次成功克隆了非人灵长类动物——食蟹猕猴,并取名为“中中”和“华华”,在世界上引起轰动。下列叙述错误的是( )
A. 克隆猴的遗传性状主要由供体细胞的遗传物质决定
B. 体细胞核移植不经过两性生殖细胞的融合,属于无性生殖
C. 动物体细胞的细胞核具有全能性,核移植的难度低于胚胎细胞核移植
D. 核移植过程中可通过显微操作去除卵母细胞中的纺锤体—染色体复合物
23. 下列有关哺乳动物精子和卵子的发生及受精作用的叙述,错误的是( )
A. 雌性动物排出成熟卵细胞的过程即为排卵
B. 精子入卵后,卵子被激活才能完成减数分裂Ⅱ
C. 防止多精入卵的屏障是透明带反应和卵细胞膜反应
D. 受精的实质是精子形成的雄原核和卵子形成的雌原核的融合
24. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得了类似胚胎干细胞的一种细胞,称为诱导多能干细胞(iPS细胞),并用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。下列推测错误的是( )。
A. iPS细胞的分化程度低于小鼠成纤维细胞
B. 这一过程类似于植物细胞的再分化过程
C. iPS细胞经诱导可以定向分化成红细胞
D. iPS细胞诱导产生的特定细胞,可在新药的测试中发挥作用
25. 下列关于DNA连接酶的说法,正确的是( )
A. 都能连接黏性末端和平末端
B. 作用于DNA的氢键
C. DNA连接酶和DNA聚合酶作用的部位相同
D. 都是从原核生物中分离出来的
26. 质粒是基因工程中常用的基因载体,下列哪项不是质粒作为基因载体必需的( )
A. 具控制质粒转移的基因 B. 具标记基因
C. 具多个限制酶的单切点 D. 具有终止密码
27. 下列关于DNA重组技术基本工具的说法,正确的是( )
A. DNA连接酶与DNA聚合酶作用的底物相同
B. 原核生物中的限制性内切核酸酶对自身DNA无损害作用
C. 限制性内切核酸酶切割DNA后一定能产生黏性末端
D. DNA重组技术的基本工具有三种:限制酶、DNA聚合酶、载体
28. 对下图所示黏性末端的相关说法,错误的是( )
A. 图甲、乙、丙所示的黏性末端是由三种不同的限制酶催化产生的
B. 图甲、乙所示的黏性末端可连接,形成重组DNA分子,但图甲、丙所示的黏性末端不能连接
C. DNA连接酶作用位点在b处,催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学键
D. 切割产生图甲所示黏性末端的限制酶不能识别由图甲、乙所示黏性末端形成的重组DNA片段
29. 下表为常用的限制性内切核酸酶(限制酶)及其识别序列和切割位点,由此推断,下列说法错误的是( )
限制酶名称
识别序列和切割位点
限制酶名称
识别序列和切割位点
BamHⅠ
-G↓GATCC-
KpnⅠ
-GGTAC↓C-
EcoRⅠ
-C↓AATTC-
Sau3AⅠ
-↓GATC-
HindⅡ
-GTY↓RAC-
SmaⅠ
-CCC↓GGG-
注:Y为C或T,R为A或G。
A. HindⅡ、SmaⅠ两种限制酶切割后形成平末端
B. Sau3AⅠ限制酶的切割位点在识别序列的外部
C. 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
D. BamHⅠ和Sau3AⅠ两种限制酶切割后形成相同的黏性末端
30. 下列关于基因工程工具的说法不正确的是( )
A. DNA连接酶与限制酶均受温度、pH等因素的影响
B. DNA连接酶对所连接的DNA两端的碱基序列有专一性要求
C. 运载体能将外源基因导入受体细胞并使其在受体细胞中稳定遗传并表达
D. 在基因工程操作中,被用作运载体的质粒一般都是经过人工改造的
二、非选择题:本题共4小题,每小题10分,共40分。
31. 微生物驯化是指在微生物培养过程中,逐步加入某种物质,让其逐渐适应,从而得到对此物质高耐受或能降解该物质的微生物。科研人员采用微生物驯化结合传统接种的方法筛选能高效降解有机磷农药——敌敌畏的微生物,并设计了如下实验流程。
(1)已知驯化培养基的成分为蛋白胨、葡萄糖、氯化钠、磷酸二氢钾、水等,驯化时逐步加入的物质X是________。依照物理性质划分,驯化培养基属于_________培养基,其中蛋白胨可提供________(答出2种即可)。
(2)用于筛选的样品应来自______的土壤。将驯化后的微生物接种于培养基B的方法为_______。
(3)将培养基B中分离得到的单菌落分别接种于以敌敌畏为唯一碳源的多个相同培养基C,培养24小时后,通过测定培养基中敌敌畏的剩余量,可筛选分解敌敌畏能力较强的微生物。为统计某一培养基C中的微生物数量,在如图所示的稀释度下涂布了3个平板培养基D,统计菌落数分别为250、247、253,测得该培养基C中活菌数为1.25×107个/mL,则涂布的菌液Y为________mL。该统计数据往往比活菌的实际数目_______(填“多”或“少”),理由是_______。
32. 双特异性单克隆抗体是指可同时与抗原和药物结合的特异性抗体。如图是科研人员通过杂交瘤技术生产能同时识别癌胚抗原和长春碱(一种抗癌药物)的双特异性单克隆抗体的部分过程。据图回答问题。
(1)过程①后,从小鼠的脾中检测到________,说明小鼠体内形成了相应的B淋巴细胞。制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的动物细胞工程技术有_________。
(2)过程②诱导细胞融合的常用方法有_________(生物法)、________(化学法)等。过程②选用的骨髓瘤细胞______(填“能”或“不能”)在HAT培养基上生长。
(3)经过程③筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中进行过程④________培养和抗体检测,目的是筛选出足够数量的能______的杂交瘤细胞。
(4)获得的单克隆杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养或注射到小鼠________内增殖均可。
(5)对比血清抗体,单克隆抗体的优点有________(至少答出2点)。
33. 器官移植中供体器官的严重缺乏一直是困扰需要器官移植患者的问题。科学家们培育出了猴鼠嵌合体——“猴鼠”,期待成果可用于人体角膜等器官的移植。请据图回答下列问题:
(1)①培养过程中为了防止细胞代谢积累物对细胞自身造成危害,需要的操作是________。
(2)常采用__________激素处理雌鼠,使其排出更多的卵子,然后从输卵管中冲取卵子,直接与_________的精子在体外受精。
(3)实验中③和④要同时注射激素在操作上称为_______,将囊胚植入受体母鼠体内的④过程运用了_________技术。
(4)囊胚已出现细胞分化,应将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的_______部位,才能伴随其发育成某种组织。若想进一步提高胚胎的利用率,可对图中囊胚进行________。
(5)胚胎工程包括_________、_________和_____________等技术。
34. 图1和图2分别表示的是EcoRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶的作用示意图。请思考回答问题:
(1)EcoRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶的化学本质是________,其单体是________。
(2)重组DNA技术的基本工具有________。
(3)EcoRⅠ限制酶识别的碱基序列是________,EcoRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶的识别序列不相同,说明限制酶具有_____性。
(4)由图2可知,当限制酶在它识别序列的_____切开时,产生的末端是平末端;要将图1中的末端再连接起来,需要用_____酶,该酶形成________键。
(5)1970年,阿尔伯(W.Arber)等在细菌中发现了第一个限制酶,而该细菌中没有此限制酶的识别序列,可推测该限制酶在细菌细胞中的作用可能是________。
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