精品解析:内蒙古自治区包头市第九中学外国语学校2025-2026学年高二下学期5月期中生物试题
2026-06-12
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2份
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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) | 内蒙古自治区 |
| 地区(市) | 包头市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.00 MB |
| 发布时间 | 2026-06-12 |
| 更新时间 | 2026-06-12 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58309180.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
包九中外国语学习高二年级生物学科
(2026年5月)
一、选择题:本题共15小题,每题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 传统发酵技术是中华民族悠久历史文化的瑰宝,如泡菜、果酒、果醋、腐乳的制作都是我国传统发酵技术的典型代表。下列叙述错误的是( )
A. 制作泡菜时,坛口密封不严可能导致乳酸菌大量死亡
B. 制作果酒过程中,为加快发酵速度,可将发酵温度控制在18~30℃
C. 制作果醋时,若氧气、糖源充足,醋酸菌可将糖分解产生醋酸
D. 制作腐乳是以毛霉为单一菌种的固体发酵及半固体发酵
【答案】D
【解析】
【详解】A、制作泡菜利用的是乳酸菌,乳酸菌是厌氧菌,坛口密封不严会使氧气进入,抑制乳酸菌的无氧呼吸,导致乳酸菌大量死亡,A正确;
B、制作果酒利用酵母菌的无氧呼吸,其最适生长温度为18~30℃,适当升温可提高酶活性,加速发酵速率,B正确;
C、醋酸菌在氧气充足、糖源丰富时,可直接通过糖酵解途径将葡萄糖分解为醋酸,C正确;
D、制作腐乳是以毛霉为主的多种微生物参与的固体发酵及半固体发酵,并非以毛霉为单一菌种,D错误。
故选D。
2. 石油开采和运输过程中造成的土壤污染是全球性的环境问题。研究人员从某油田长期受石油污染的土壤中取样,利用以石油为唯一碳源的培养基,分离获得了一株高效降解石油的细菌菌株,并对其降解能力进行了测定。下列相关叙述错误的是( )
A. 该实验中以石油为唯一碳源的培养基属于选择培养基
B. 长期受石油污染的土壤中降解石油的细菌可能较多
C. 该实验中培养基的pH应调节至酸性
D. 可以根据菌落的形态、颜色等特征对分离得到的细菌进行初步分类统计
【答案】C
【解析】
【详解】A、以石油为唯一碳源的培养基,仅能让可降解利用石油的微生物生长,无法利用石油的微生物会因缺乏碳源无法存活,属于选择培养基,A正确;
B、长期受石油污染的土壤中,石油作为碳源为降解石油的细菌提供营养,经过自然选择,该区域降解石油的细菌的数量会更高,B正确;
C、细菌适宜生长的pH为中性或弱碱性,本实验培养细菌需将培养基pH调至中性或弱碱性,C错误;
D、不同细菌形成的菌落的形态、大小、颜色、隆起程度等特征存在稳定差异,可根据这些特征对分离得到的细菌进行初步分类统计,D正确。
3. 下列有关微生物的纯化、分离和培养实验的叙述错误的是( )
A. 一般可用干热灭菌法对培养皿、金属用具等灭菌
B. 平板划线法分离微生物时要在酒精灯火焰附近划线
C. 利用稀释涂布平板法统计的活菌数往往比实际偏多
D. 获取纯培养物的过程中,应根据微生物的种类调整培养基的pH
【答案】C
【解析】
【分析】微生物常见的接种方法:
(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】A、一般可用干热灭菌法对培养皿、金属用具等耐高温、需要保持干燥的物品进行灭菌,A正确;
B、平板划线法分离微生物时要在酒精灯火焰附近划线,以防止杂菌污染,B正确;
C、利用稀释涂布平板法统计的活菌数往往比实际偏少,因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,C错误;
D、因为不同的微生物所需的最适pH条件不同,因此在获取纯培养物的过程中,应根据微生物的种类调整培养基的pH,D正确。
故选C。
4. 中医常说“百病从肝治,养肝如养命”。近年来,我国酒精性肝病的发病率逐年提升,危害仅次于病毒性肝炎。研究发现,雪莲次生代谢物对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用,利用植物细胞培养技术生产雪莲次生代谢物的大致流程如下。下列叙述错误的是( )
A. 切取雪莲茎尖进行组织培养可以获得脱毒苗
B. 从雪莲中提取的次生代谢物是雪莲生长所必需的
C. 经射线处理①后可能获得雪莲培养物高产的细胞
D. 培养细胞获得次生代谢物时使用的是液体培养基
【答案】B
【解析】
【详解】A、茎尖中带毒少或无毒,因而切取一定大小的茎尖进行组织培养可获得脱毒苗,A正确;
B、次生代谢物是植物在长期进化中产生的,并非植物生长发育所必需的物质,仅对植物适应环境等有辅助作用,B错误;
C、可用射线处理①愈伤组织,促使其发生突变,从中筛选雪莲培养物高产的细胞,C正确;
D、细胞产物的工业化生产是从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分,该过程使用的是液体培养基,D正确。
故选B。
5. 为培育耐盐碱的枸杞新品种,科研人员将宁夏枸杞(耐盐性弱)和黑果枸杞(耐盐性强)的原生质体进行融合,获得了兼具两种优良性状的杂种植株,过程如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. ①过程中用纤维素酶和胰蛋白酶处理两种枸杞细胞,可获得有活性的原生质体
B. ②过程可放在等渗溶液中用电融合法诱导原生质体融合
C. ④过程通常需要给予适宜的光照,需培养在无菌的容器中
D. ⑤过程获得的杂种植株与亲本相比,染色体数目不变,仍可正常减数分裂
【答案】B
【解析】
【详解】A、①过程为去除植物细胞壁获得原生质体,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此需用纤维素酶和果胶酶处理,不能用胰蛋白酶,A错误;
B、②过程为原生质体融合,需在等渗溶液中进行(防止原生质体吸水涨破或失水皱缩),常用的诱导方法包括电融合法、PEG(聚乙二醇)诱导法等,B正确;
C、④过程为脱分化,该阶段需要避光培养(光照会抑制愈伤组织的形成),同时需在无菌容器中培养;⑤过程再分化才需要适宜光照,C错误;
D、杂种植株是由两种枸杞的原生质体融合而来,若亲本均为二倍体(2n、2m),则杂种细胞为四倍体(2n+2m),染色体加倍,由于杂种植株含同源染色体,可正常进行减数分裂,产生可育配子,故可育,D错误。
6. 将人眼睑成纤维细胞传代培养后,再培养形成支架,在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞,培养一段时间后分离获得上皮细胞片层,可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及( )
A. 制备细胞悬液
B. 置于等适宜条件下培养
C. 离心收集细胞
D. 用胰蛋白酶消化支架后分离片层
【答案】D
【解析】
【分析】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:哺乳动物多以36.5℃为宜,最适pH为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、动物细胞培养时,为增大细胞与培养液的接触面积,需要制备细胞悬液,A不符合题意;
B、置于等适宜条件下培养,其中5%的CO2可维持培养液的pH,B不符合题意;
C、在成纤维细胞传代培养过程中需要通过离心收集细胞,C不符合题意;
D、不用胰蛋白酶消化支架,避免将上皮细胞片层分离成单独细胞,D符合题意。
故选D。
7. 海南龙血树具有药用和观赏价值,可利用植物组织培养技术产生愈伤组织,进而获得该种植株。动物细胞融合技术可将骨髓瘤细胞和产生特定抗体的B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞,进而制备单克隆抗体。下列有关这两种技术的叙述,正确的是( )
A. 利用的原理均是细胞的全能性
B. 使用的培养基均需添加葡萄糖和血清
C. 培养时的温度和pH均相同
D. 产生的愈伤组织细胞或杂交瘤细胞均具有增殖能力
【答案】D
【解析】
【分析】(1)植物组织培养利用了植物细胞具有全能性的原理,其流程是:外植体(离体的植物器官、组织或细胞)经脱分化形成愈伤组织,经再分化形成胚状体,长出芽和根,进而形成完整植株。(2)制备单克隆抗体的流程为:①向小鼠体内注射特定的抗原,使其发生免疫,然后从小鼠脾内获得能产生特定抗体的B淋巴细胞。②将小鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合,用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。③克隆化培养和抗体检测,从而筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。④将最终筛选出的杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖,从细胞培养液或小鼠的腹水中提取单克隆抗体。
【详解】A、利用植物组织培养技术获得海南龙血树,利用的原理是细胞的全能性;制备单克隆抗体使用了动物细胞培养技术和细胞融合技术,这两种技术利用的原理分别是细胞的增殖和细胞膜的流动性,A错误;
B、利用植物组织培养技术获得海南龙血树,使用的培养基中添加的是蔗糖,不需添加葡萄糖和血清,B错误;
C、由于植物细胞和动物细胞生长所需的适宜温度和pH存在差异,所以培养时的温度和pH均不相同, C错误;
D、愈伤组织是外植体(离体的植物器官、组织或细胞)经脱分化形成的,杂交瘤细胞是由骨髓瘤细胞和产生特定抗体的B淋巴细胞融合后形成的,因此产生的愈伤组织细胞或杂交瘤细胞均具有增殖能力,D正确。
故选D。
8. 多种方法获得的早期胚胎,均需移植给受体才能获得后代。如图列举了几项技术成果。
下列叙述正确的是( )
A. 经胚胎移植产生的后代,其遗传特性与受体均保持一致
B. ①过程需获得MⅡ期的去核卵母细胞
C. ②能大幅改良动物性状
D. ③可通过②技术实现扩大化生产,①②可通过③技术实现性状改良
【答案】D
【解析】
【详解】A、胚胎移植的受体仅为早期胚胎发育提供营养和孕育场所,不提供遗传物质,后代遗传特性与胚胎供体保持一致,和受体无关,A错误;
B、①是试管动物技术,属于有性生殖,需要MⅡ期的未去核卵母细胞和获能精子完成体外受精,去核卵母细胞是②克隆动物核移植技术的所需材料,B错误;
C、②是克隆技术,属于无性繁殖,子代遗传物质几乎和供体完全相同,只能保持供体原有性状,无法大幅改良动物性状,C错误;
D、③转基因动物可通过②克隆技术进行无性繁殖,实现扩大化生产;①试管动物、②克隆动物都可以通过③转基因技术导入目的基因,实现性状改良,D正确。
9. 如图所示,将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子,在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体,简称双抗。下列说法错误的是( )
A. 双抗可同时与2种抗原结合
B. 利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C. 筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D. 同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程: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、根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测,双抗可同时与2种抗原结合,A正确;
B、 根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性,利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞,从而使药物发挥相应的作用,B正确;
C、在两种不同的抗原刺激下,B细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成两种抗体,因此,筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原-抗体检测,从而实现对双抗的筛选,C正确;
D、 同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞,而不是分化成产双抗的浆细胞,D错误。
故选D。
10. 下列关于“DNA 粗提取与鉴定”实验的叙述,错误的是( )
A. 实验中如果将研磨液更换为蒸馏水,DNA提取的效率会降低
B. 利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异,可初步分离DNA
C. DNA在不同浓度NaC1溶液中溶解度不同,该原理可用于纯化DNA粗提物
D. 将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应,可检测溶液中是否含有蛋白质杂质
【答案】D
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理:
(1)DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精;DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
(2)DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、研磨液有利于DNA的溶解,换为蒸馏水,DNA提取的效率会降低,A正确;
B、DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精,可分离DNA,B正确;
C、DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl浓度的变化而改变,因此可用不同浓度的NaCl溶液对DNA进行粗提取,C正确;
D、在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色,二苯胺试剂用于鉴定DNA,D错误。
故选D。
11. BUF1基因是稻瘟病菌的关键基因,其功能正常时病菌为深色。Cas12a系统包含向导RNA和Cas12a蛋白,向导RNA识别特定DNA位点(靶点)后,Cas12a蛋白可对该位点进行剪切。为获得弱致病性的稻瘟病菌突变体,研究者利用Cas12a系统对BUF1基因进行编辑,如图a。将转化后的稻瘟病菌进行选择培养,并进行PCR和电泳检测,结果如图b。下列分析错误的是( )
A. Cas12a蛋白通过水解DNA上的磷酸二酯键发挥作用
B. 选择培养基上需添加潮霉素,浅色菌落对应目标菌株
C. 根据电泳结果,可确定菌株2为编辑成功的目标菌株
D. 筛选得到的目标菌株可用于培育抗稻瘟病水稻的研究
【答案】C
【解析】
【详解】A、Cas12a蛋白可对DNA位点进行剪切,而限制酶也是通过水解DNA上的磷酸二酯键来切割DNA分子的,所以Cas12a蛋白通过水解DNA上的磷酸二酯键发挥作用,A正确;
B、由图a可知,导入了含有潮霉素抗性基因的重组质粒的稻瘟病菌能在含有潮霉素的培养基上存活,而BUF1基因功能正常时病菌为深色,功能不正常时为浅色,所以浅色菌落对应BUF1基因被编辑的目标菌株,因此选择培养基上需添加潮霉素,浅色菌落对应目标菌株,B正确;
C、编辑成功的菌株,PCR产物因插入潮霉素抗性基因而片段更长,电泳条带迁移距离更短(更靠上)。由图b可知,菌株1、3 的条带位置靠上,说明片段长,是插入了抗性基因的编辑成功产物;菌株 2 的条带位置靠下,说明片段更短,是未编辑的原始BUF1基因,C错误;
D、目标菌株是致病性减弱的稻瘟病菌突变体,可用于培育抗稻瘟病水稻的研究,D正确。
12. 下列关于PCR及电泳的叙述,错误的是( )
A. 利用PCR技术可以在生物体外进行DNA片段的扩增
B. PCR技术通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合
C. 琼脂糖凝胶电泳是分离、鉴定DNA的方法
D. 电泳中DNA分子的迁移速率与其大小成正比
【答案】D
【解析】
【详解】A、PCR即聚合酶链式反应,是可在生物体外特异性扩增目的DNA片段的技术,A正确;
B、PCR过程通过调控温度实现不同步骤:高温条件下DNA双链解聚为单链,低温条件下引物与单链模板互补结合,即通过调节温度控制DNA双链的解聚与结合,B正确;
C、琼脂糖凝胶电泳可依靠DNA分子大小、构象等差异实现不同DNA片段的分离,结合染色处理还可对DNA进行鉴定,是分离、鉴定DNA的常用方法,C正确;
D、DNA分子带负电,电泳时向正极移动,DNA分子越大,在琼脂糖凝胶中受到的阻力越大,迁移速率越慢,即迁移速率与DNA分子大小成反比,D错误。
13. 研究者欲将X基因导入到大肠杆菌的质粒中保存。该质粒含有氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、LacZ基因(表达产物可以分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈蓝色;否则菌落为白色),其结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 电泳时,X基因和重组质粒在琼脂糖凝胶中的迁移速率不同
B. 导入重组质粒前通常需要用适宜浓度的Ca2+溶液处理大肠杆菌
C. 成功导入X基因的细菌在含X-gal的培养基上的菌落呈蓝色
D. X基因在筛选出的细菌中是否稳定维持与表达仍需检测与鉴定
【答案】C
【解析】
【详解】A、DNA的分子量越大,琼脂糖电泳中的迁移速率越慢,X基因分子量远小于重组质粒,二者迁移速率不同,A正确;
B、将目的基因导入大肠杆菌前,常用适宜浓度Ca2+处理大肠杆菌,使其成为感受态细胞,利于吸收外源DNA,B正确;
C、X基因成功插入后,LacZ基因被插入失活,无法表达出分解X-gal的产物,不能产生蓝色物质,菌落应为白色,不是蓝色,C错误;
D、初步筛选得到的菌落,还需要进一步检测鉴定,确认X基因能否稳定维持和表达,D正确。
14. GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料进行设计和改造,获得了能发黄色荧光的蛋白(YFP),与GFP相比,YFP第203位苏氨酸变为酪氨酸。下列有关叙述不正确的是( )
A. YFP对应的脱氧核苷酸序列可能不止一种
B. 通过此项研究改造后的性状不能在亲子代之间传递
C. 此项研究的基础是蛋白质分子的结构规律及其与蛋白质的生物功能的关系
D. 可以利用基因编辑技术获得YFP基因
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步: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目的基因的检测与表达。其中,基因表达载体的构建是基因工程的核心。蛋白质工程的操作对象是基因,因而被称为第二代基因工程。
【详解】A、由于密列子具有简并性,因此,根据氨基酸序列推测的YFP基因序列可能不唯一,A正确;
B、黄色荧光性状是由基因控制的,因此能在亲子代之间传递,B错误;
C、科研人员以GFP基因为材料进行设计和改造,获得了能发黄色荧光的蛋白,该技术属于蛋白质工程,蛋白质工程的基础是蛋白质分子的结构规律及其与蛋白质的生物功能的关系,C正确;
D、可以利用基因编辑技术对GFP基因进行定点改造以获得YFP基因,D正确。
故选B。
15. 下列关于生物技术安全与伦理问题的表述,符合我国相关法规的是( )
A. 允许进行生殖性克隆人研究,但需严格监管
B. 转基因作物经严格安全评价后可商业化种植
C. 任何基因治疗临床试验均被禁止
D. 胚胎干细胞研究必须使用体外受精获得的胚胎
【答案】B
【解析】
【详解】A、我国明确禁止生殖性克隆人研究,不允许进行相关操作,A错误;
B、我国对转基因作物的管理政策是,经过严格的安全评价后,符合条件的可以商业化种植,B正确;
C、我国并非禁止所有基因治疗临床试验,而是会在严格的监管下开展相关研究,C错误;
D、我国允许使用体外受精获得的胚胎进行胚胎干细胞研究,但也可以使用其他合法来源的胚胎(如自愿捐献的生殖辅助剩余胚胎),D错误。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是( )
A. 在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从感病植株上采集样品
B. 将采集的样品充分消毒后,用蒸馏水冲洗,收集冲洗液进行无菌检测
C. 将无菌检测合格的样品研磨,经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落
D. 判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小
【答案】CD
【解析】
【分析】1、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技 术应围绕着如何避免杂菌的污染展开,主要包括消毒和灭菌。
2、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外,也常用来 统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时,培养 基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活 菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含 有多少活菌。为了保证结果准确,一般选择菌落数为30〜300 的平板进行计数。
【详解】A、题干信息:某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,故在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从未感病植株上采集样品,A错误;
B、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染;将采集的样品充分消毒后,用无菌水冲洗,收集冲洗液进行无菌检测,B错误;
C、题图可知,样品研磨后进行了稀释涂布,可见将无菌检测合格的样品研磨,经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落,C正确;
D、题图抗性检测可知,判断内生菌的抗性效果需设置对照组和实验组,对照组不接种内生菌得到病原菌菌斑,实验组接种内生菌得到病原菌菌斑,然后比较对照组和实验组的菌斑大小,实验组病原菌菌斑越小表明内生菌抗性效果越好,D正确。
故选CD。
17. 下图是制备抗白细胞介素-6(IL-6)单克隆抗体的示意图。下列叙述错误的是( )
A. 步骤①给小鼠注射IL-6后,应从脾中分离筛选T淋巴细胞
B. 步骤②在脾组织中加入胃蛋白酶,制成单细胞悬液
C. 步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合,体现了细胞膜的流动性
D. 步骤④经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞
【答案】ABD
【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、步骤①给小鼠注射IL-6后,应从小鼠的脾中获取B淋巴细胞,A错误;
B、步骤②需要在组织中加入胰蛋白酶或胶原蛋白酶,使其成为单细胞,进而制成悬液,B错误;
C、步骤③是诱导细胞融合过程,该过程可加入灭活病毒或PEG诱导,细胞融合的过程体现了细胞膜的流动性,C正确;
D、步骤④是在选择培养基上筛选得到的杂交瘤细胞,该过程得到的杂交瘤细胞不一定能产生所需抗体,步骤⑤经过克隆化培养和抗体检测筛选出了分泌所需抗体的杂交瘤细胞,D错误。
故选ABD。
18. 下表列出了几种限制酶的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酶切位点,下列叙述错误的是( )
限制酶
BamHⅠ
HindⅢ
EcoRⅠ
SmaⅠ
识别序列及切割位点
A. 一个图1所示的质粒分子经SmaI切割前后,分别含有0个和4个游离的磷酸基团
B. 若对图中质粒进行改造,插入的SmaⅠ酶切位点越多,质粒的热稳定性越高
C. 用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,可以使用SmaⅠ切割
D. 使用EcoRⅠ限制酶同时处理质粒、外源DNA可防止质粒和外源DNA发生自身环化
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、质粒分子是环状的DNA分子,没有切割之前不含游离的磷酸基团,经SmaⅠ切割前后,形成2个黏性末端,含有2个游离的磷酸基团,A错误;
B、C和G之间含有3个氢键,A和T之间含有2个氢键,所以C和G含量越多,DNA分子热稳定性越高;SmaⅠ酶的识别序列的C和G含量较高,所以对图中质粒进行改造时,插入的SmaⅠ酶切位点越多,质粒的热稳定性越高,B正确;
C、因为质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因都含有SmaⅠ的切割位点,用SmaⅠ会破质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因,C错误;
D、为防止酶切后单个含目的基因的DNA片段和质粒自身连接成环状,最好用BamHⅠ和HindⅢ同时切割质粒和外源DNA,不能使用EcoRⅠ,D错误。
故选ACD。
19. 关于PCR技术,下列叙述正确的是( )
A. 用PCR技术扩增目的基因时不必知道基因的全部序列
B. 温度超过90℃时,双链DNA解聚为单链不需要解旋酶
C. 引物可使DNA聚合酶从引物的5’端开始连接脱氧核苷酸
D. 一个目的基因(双链DNA片段)在PCR仪中经n次循环可得到2n个目的基因
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、PCR扩增目的基因时,只需知道目的基因两端的序列来设计引物,无需知道基因的全部序列,即可特异性扩增中间的目的片段,A正确;
B、PCR 的变性阶段(温度超过 90℃),高温会使双链 DNA 的氢键断裂,解聚为单链,不需要解旋酶(细胞内 DNA 复制才需要解旋酶),B正确;
C、DNA 聚合酶的延伸方向是从引物的 3' 端开始连接脱氧核苷酸,而非 5' 端,C错误;
D、PCR以半保留复制的方式扩增,1个双链DNA片段经n次循环,理论上可得到2n个目的基因,D正确。
20. 最早的双脱氧测序法是PCR反应体系中,分别再加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸(ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP),子链延伸时,双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则,以加入ddATP的体系为例:若配对的为ddATP,延伸终止;若配对的为脱氧腺苷三磷酸(dATP),继续延伸;PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 上述PCR反应体系中加入两种引物
B. 电泳时产物的片段越小,迁移速率越慢
C. 5'-CTACCCGTGAT-3'为对照个体的一段序列
D. 患者该段序列中某位点的碱基C突变为G
【答案】C
【解析】
【分析】1、PCR技术:
(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
(2)原理:DNA复制。
(3)前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。
(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
2、双脱氧测序法的原理:在DNA聚合酶、引物、四种单脱氧核苷酸(dNTP)存在的情况下,如果在四管反应系统中再分别加入四种双脱氧核苷三磷酸( ddNTP),DNA链合成反应过程中 ddNTP与dNTP处于一种竞争状态,即新合成DNA链既可能掺入正常dNTP,也可能掺入ddNTP并使新合成链终止延伸。这样在每个反应系统中形成的产物是一系列长度不等的多核苷酸片段,这些片段具有相同的起点,即引物的5'端,但有不同的ddNTP终端。 在结束反应后,用四个泳道进行电泳,分别分离各组反应体系中不同长度的DNA 片段,检测DNA片段终止末端位置的碱基种类,从自显影图谱中直接读取到与模板相匹配的新的链序。
【详解】A、利用双脱氧测序法时,PCR反应体系中加入的模板是待测的单链DNA,故只需加入一种引物,A错误;
B、电泳时,产物的片段越大,迁移速率越慢,B错误;
C、依据分析中双脱氧测序法的原理,可以确定每个泳道中的条带(DNA片段)的3'终端的碱基,如+ddATP的泳道中出现的条带(DNA片段)的3'终端碱基就是A。另外由于每个片段的起始点相同,但终止点不同,因此可以通过比较片段的长度来确定DNA序列中每个位置上的碱基;图示电泳方向为从上→下,即对应的DNA片段为长→短,则对应的DNA测序结果为3'→5',如对照个体的电泳结果最短的条带为+ddCTP泳道组的条带,则说明该DNA片段5'端第一个碱基为C;因此对照个体的测序结果为5'-CTACCCGTGAT-3',患者的测序结果为5'-CTACCTGTGAT-3',C正确;
D、对比患者和对照个体的测序结果可知,患者该段序列中某位点的碱基C突变为T,D错误。
故选C。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 科研人员按照如图所示流程从盐湖土壤中分离筛选出了一株高产α-淀粉酶的耐盐性菌株NWU-8,并通过He-Ne激光照射提高该菌株产α-淀粉酶的能力,实验中需要a、b两种培养基,a的组分为牛肉膏、蛋白胨、高浓度NaCl、水,相比培养基a,培养基b的组分增加了可溶性淀粉。回答下列问题。
(1)配制好的培养基通常采用的灭菌方法是___________。实验小组为获得耐盐纯培养物,使用的培养基应是___________。(选填“普通培养基”或“选择培养基”)
(2)为获得纯培养物的耐盐基因X,实验小组应用纯培养物提取了DNA,检测DNA所用的试剂是___________
(3)要在培养基上形成菌落,a、b培养基中均还应加入___________,挑取a培养基平板上的菌落进一步划线纯化时,下列图示中正确的操作示意图为___________。
(4)培养基a的作用是___________,b培养基平板滴加碘液后,部分菌落周围出现透明圈,根据菌落直径和透明圈大小,___________的菌落初步判断为产酶能力较高的菌株。
(5)He-Ne激光照射诱导后的菌种需要对耐盐性和产酶能力等进行检测和筛选,因为He-Ne激光照射引起的变异具有不定向的特征。最后获得的纯净高产菌种进行液体摇瓶发酵,摇瓶培养的目的是___________,发酵过程中可通过___________法检测活菌的数量。
【答案】(1) ①. 高压蒸汽灭菌法 ②. 选择培养基
(2)二苯胺试剂 (3) ①. 琼脂 ②. A
(4) ①. 分离出耐盐微生物(耐盐菌) ②. 透明圈直径与菌落直径的比值大
(5) ①. 增大培养液的溶氧量,利于微生物和培养液充分接触 ②. 稀释涂布平板
【解析】
【小问1详解】
配制好的培养基通常采用高压蒸汽灭菌法。要从盐湖土壤中分离出耐盐性菌株,需要在培养基中添加高浓度NaCl,可以抑制不耐盐微生物的生长,只允许耐盐微生物生长繁殖,这种培养基应是选择培养基。
【小问2详解】
检测DNA常用的试剂是二苯胺,其原理是在沸水浴条件下,DNA与二苯胺反应呈现蓝色。
【小问3详解】
要在培养基上形成菌落,需要使用固体培养基,故需要在a、b培养基中加入琼脂。平板划线时,从第一次划线的末端开始作第二次划线,重复以上操作,作第三、四、五次划线,注意不要将最后一次的划线与第一次的划线相连,故选A。
【小问4详解】
从题中给出的操作流程图来看,培养基a的作用是分离出耐盐微生物(耐盐菌),b培养基平板滴加碘液后,部分菌落周围出现透明圈,根据菌落直径和透明圈大小,透明圈直径与菌落直径的比值大的菌落初步判断为产酶能力较高的菌株。
【小问5详解】
摇瓶培养的目的是增大培养液的溶氧量,利于微生物和培养液充分接触,利于其繁殖,发酵过程中可通过稀释涂布平板检测活菌的数量。
22. 同源四倍体的紫花苜蓿被誉为“牧草之王”,但易造成家畜胀病;二倍体的百脉根因富含缩合单宁,饲喂时可防止家畜胀病的发生。研究人员利用植物体细胞杂交技术获得抗胀病的新型苜蓿(注:IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的呼吸作用)。
(1)据图可知,获得再生植株的体细胞杂交技术所依据的原理是_____。
(2)过程①的发生,必须进行人工诱导,人工诱导原生质体融合的方法有:_____(答出2种),融合完成形成杂种细胞的标志是_____。经过过程①,只有异源融合的原生质体能够存活的原因是_____。
(3)过程②是_____过程,在过程③中,细胞的全能性变化是_____(填“升高”或“降低”)。
(4)缩合单宁在植物体内含量很低,化学合成困难,可通过_____技术生产。
【答案】(1)细胞膜具有流动性和细胞的全能性
(2) ①. 聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法 ②. 形成新的细胞壁 ③. 异源融合的原生质体才能完整进行有氧呼吸的三个阶段可恢复生长并获得再生能力
(3) ①. 脱分化 ②. 降低
(4)植物细胞培养
【解析】
【小问1详解】
获得再生植株的体细胞杂交技术所依据的原理是细胞膜具有流动性和细胞的全能性。
【小问2详解】
①表示人工诱导原生质体融合,人工诱导原生质体融合的化学方法有聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法。融合完成形成杂种细胞的标志是形成新的细胞壁。由题可知,紫花苜蓿原生质体被R-6G抑制线粒体呼吸百脉根原生质体被IOA抑制细胞呼吸第一阶段,故同源融合体无法完成完整有氧呼吸;而异源融合的原生质体可通过功能互补,完整进行有氧呼吸的三个阶段,为细胞代谢提供充足能量,从而恢复生长并获得再生能力,因此只有异源融合体能够存活。
【小问3详解】
过程②是脱分化过程,在过程③中,由愈伤组织形成再生植株,细胞的全能性降低。
【小问4详解】
缩合单宁在植物体内含量很低,化学合成困难,可通过植物细胞培养技术生产。
23. 限制酶是基因工程的基本工具之一。同尾酶指来源各异,识别的靶序列也不相同,但产生相同的黏性末端的限制酶,在基因工程中应用较为广泛。几种常见的限制酶的切割位点如表所示。回答下列问题:
限制酶
BamHⅠ
SalⅠ
BglⅡ
XhoⅠ
识别序列及
切割位点
(1)表中两组同尾酶分别是__________和__________。表中限制酶切割出的为黏性末端,若限制酶切割出的为平末端,则可以用__________(选填“E.coliDNA连接酶”“T4DNA连接酶”“E.coliDNA连接酶或T4DNA连接酶”)。
(2)某限制酶的识别序列及切割位点为,某DNA分子上有4个该限制酶的识别位点,用该限制酶切割该DNA分子,会生成4个片段。若用BamHⅠ切割该DNA分子会生成2个片段,则该DNA分子为__________(填“环”或“链”)状结构。若用两种酶同时处理该DNA分子,则会生成__________个片段。
(3)限制酶的切割位点是__________(填化学键名称)。在基因工程中,与使用一种限制酶相比,同时使用2种同尾酶进行切割的优点有__________(写出1个)。
【答案】(1) ①. BamHI和BglⅡ ②. SalI和XhoI ③. T4DNA连接酶
(2) ①. 环 ②. 4##四
(3) ①. 磷酸二酯键 ②. 可以防止重组质粒再次被酶切割
【解析】
【分析】限制酶能够识别双链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,形成黏性末端或平末端。
【小问1详解】
同尾酶,也被称为同切酶,是一类限制性核酸内切酶。这些酶来源各异,识别的靶序列也不相同,但它们能够切割不同的DNA片段并产生相同的黏性末端。这意味着由同尾酶产生的DNA片段可以通过其黏性末端之间的互补作用进行连接。表中两组同尾酶分别是BamHI与BglⅡ,SalI与XhoI,若限制酶切割出的为平末端,则可以用T4DNA连接酶。
【小问2详解】
某限制酶的识别序列及切割位点为↓GATC,某DNA分子上有4个该限制酶的识别位点,用该限制酶切割该DNA分子,会生成4个片段。若用BamHⅠ切割识别序列及切割位点为G↓GATC该DNA分子会生成2个片段,说明该DNA分子上有2个G↓GATC识别位点,则该DNA分子为环状结构。若用两种酶切割则会生成4个片段。
【小问3详解】
限制酶的切割位点是磷酸二酯键。在基因工程中,与使用一种限制酶相比,同时使用2种同尾酶进行切割的优点是防止重组质粒再次被酶切割。
24. CD47是一种跨膜蛋白,可抑制巨噬细胞的吞噬作用。多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高,导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为验证抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,某实验室按照如图所示流程进行了实验。请回答下列问题:
(1)抗CD47的单克隆抗体制备过程中,运用的动物细胞工程技术有___________和动物细胞融合,涉及的原理包括___________。
(2)与植物体细胞杂交技术相比,诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的特有方法是___________。若只考虑两两融合的细胞类型,则细胞①最多有___________种,用___________将杂交瘤细胞筛选出来,并进行多次克隆化培养和抗体检测,获得的细胞具有___________的特点。
(3)根据图中的实验组设置进行分析,对照组的设置应该是___________。若要验证实验目的,则实验结果应该是___________。
(4)由上述过程生产出的单克隆抗体___________(填“能”或“不能”)直接用于人体,理由是___________。
【答案】(1) ①. 动物细胞培养 ②. 细胞增殖、细胞膜具有一定的流动性
(2) ①. 灭活病毒诱导法 ②. 3 ③. (特定的)选择培养基 ④. 既能迅速大量繁殖,又能产生抗CD47的抗体
(3) ①. 不加抗CD47的抗体(单克隆抗体)的巨噬细胞和肿瘤细胞共培养体系 ②. 实验组的吞噬指数显著高于对照组的
(4) ①. 不能 ②. 小鼠形成的抗体与人体抗体不同,在人体内可引起免疫反应(意思合理即可)
【解析】
【小问1详解】
单克隆抗体制备核心技术是动物细胞培养和动物细胞融合;原理上,细胞融合依赖细胞膜的流动性,细胞培养扩增依赖细胞增殖。
【小问2详解】
和植物体细胞杂交相比,动物细胞融合特有的诱导方法是灭活病毒诱导法;只考虑两两融合,会得到B淋巴细胞-B淋巴细胞、骨髓瘤细胞-骨髓瘤细胞、B淋巴细胞-骨髓瘤细胞共3种融合细胞;用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,在该培养基上未融合的以及融合后具有同种核的细胞会死亡,最终获得的杂交瘤细胞,并进行多次克隆化培养和抗体检测,最终获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞,其特点是:既能迅速大量繁殖,又能产生抗CD47的抗体。
【小问3详解】
本实验自变量是是否加入抗CD47单克隆抗体,对照组遵循单一变量原则,设置不加抗CD47的抗体(单克隆抗体)的巨噬细胞和肿瘤细胞共培养体系;若抗体能解除抑制,实验组巨噬细胞吞噬作用更强,因此吞噬指数显著高于对照组。
【小问4详解】
小鼠形成的抗体与人体抗体不同,在人体内可引起免疫反应,因此不能直接用于人体。
25. 将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒(辅助T-DNA转移)和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒,共同转入农杆菌,可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同,为提高翻译效率,增强棉花抗病虫害能力,进行如下操作。回答下列问题。
注:F1-F3,R1-R3表示引物;T-DNA-LB表示左边界;T-DNA-RB表示右边界;Ori表示复制原点;KanR表示卡那霉素抗性基因;HygBR表示潮霉素B抗性基因。
(1)从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶,其作用是______。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精,其目的是______。
(2)本操作中获取目的基因的方法是______和______。
(3)穿梭质粒中p35s为启动子,其作用是______,驱动目的基因转录;插入两个p35s启动子,其目的可能是______。
(4)根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置,用______基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
(5)为检测棉花植株是否导入目的基因,提取棉花植株染色体DNA作模板,进行PCR,应选用的引物是______和______。
(6)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程,理由是______。
A. 通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞
B. 将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达
C. 将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列
D. 用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白
【答案】(1) ①. 除去蛋白质杂质 ②. 溶解蛋白质等物质,析出不溶于酒精的DNA
(2) ①. PCR技术扩增 ②. 人工合成
(3) ①. RNA聚合酶识别并结合的部位 ②. 提高目的基因转录效率
(4)HygBR (5) ①. F3 ②. R2 (6)D
【解析】
【分析】(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶
酶具有专一性
从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶,其作用是除去蛋白质杂质
提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精
DNA在冷酒精中溶解度较低
提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精,其目的是溶解蛋白质等物质,析出不溶于酒精的DNA
(2)逻辑推理与论证
【小问1详解】
从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶,其作用是除去蛋白质杂质。研磨液中的SDS能使蛋白质变性,因此无需担心DNA酶水解DNA。但即使有蛋白质变性剂使蛋白质变性改变其理化性质,仍然有可溶性、不溶性的蛋白质杂志通过沉淀、过滤等物理方式难以去除,因此为了获得较纯的DNA,保证提取的DNA作为PCR模板的品质,需要加入蛋白酶。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精,其目的是溶解蛋白质等物质,析出不溶于酒精的DNA。
【小问2详解】
本操作中获取目的基因的方法是人工合成和PCR技术扩增。
【小问3详解】
穿梭质粒中p35s为启动子,其作用是RNA聚合酶识别并结合的部位,驱动目的基因转录;插入两个p35s启动子,其目的可能是提高目的基因转录效率。
【小问4详解】
结合基因表达载体的示意图,根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置,用HygBR基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
【小问5详解】
为检测棉花植株是否导入目的基因,提取棉花植株染色体DNA作模板,进行PCR,应选用的引物是F3和R2。
【小问6详解】
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求,本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程,理由是用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白,将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列,未产生新的蛋白质,不属于蛋白质工程。
ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
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包九中外国语学习高二年级生物学科
(2026年5月)
一、选择题:本题共15小题,每题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 传统发酵技术是中华民族悠久历史文化的瑰宝,如泡菜、果酒、果醋、腐乳的制作都是我国传统发酵技术的典型代表。下列叙述错误的是( )
A. 制作泡菜时,坛口密封不严可能导致乳酸菌大量死亡
B. 制作果酒过程中,为加快发酵速度,可将发酵温度控制在18~30℃
C 制作果醋时,若氧气、糖源充足,醋酸菌可将糖分解产生醋酸
D. 制作腐乳是以毛霉为单一菌种的固体发酵及半固体发酵
2. 石油开采和运输过程中造成土壤污染是全球性的环境问题。研究人员从某油田长期受石油污染的土壤中取样,利用以石油为唯一碳源的培养基,分离获得了一株高效降解石油的细菌菌株,并对其降解能力进行了测定。下列相关叙述错误的是( )
A. 该实验中以石油为唯一碳源的培养基属于选择培养基
B. 长期受石油污染的土壤中降解石油的细菌可能较多
C. 该实验中培养基的pH应调节至酸性
D. 可以根据菌落的形态、颜色等特征对分离得到的细菌进行初步分类统计
3. 下列有关微生物的纯化、分离和培养实验的叙述错误的是( )
A. 一般可用干热灭菌法对培养皿、金属用具等灭菌
B. 平板划线法分离微生物时要在酒精灯火焰附近划线
C. 利用稀释涂布平板法统计的活菌数往往比实际偏多
D. 获取纯培养物的过程中,应根据微生物的种类调整培养基的pH
4. 中医常说“百病从肝治,养肝如养命”。近年来,我国酒精性肝病的发病率逐年提升,危害仅次于病毒性肝炎。研究发现,雪莲次生代谢物对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用,利用植物细胞培养技术生产雪莲次生代谢物的大致流程如下。下列叙述错误的是( )
A. 切取雪莲茎尖进行组织培养可以获得脱毒苗
B. 从雪莲中提取的次生代谢物是雪莲生长所必需的
C. 经射线处理①后可能获得雪莲培养物高产细胞
D. 培养细胞获得次生代谢物时使用的是液体培养基
5. 为培育耐盐碱的枸杞新品种,科研人员将宁夏枸杞(耐盐性弱)和黑果枸杞(耐盐性强)的原生质体进行融合,获得了兼具两种优良性状的杂种植株,过程如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. ①过程中用纤维素酶和胰蛋白酶处理两种枸杞细胞,可获得有活性的原生质体
B. ②过程可放在等渗溶液中用电融合法诱导原生质体融合
C. ④过程通常需要给予适宜的光照,需培养在无菌的容器中
D. ⑤过程获得的杂种植株与亲本相比,染色体数目不变,仍可正常减数分裂
6. 将人眼睑成纤维细胞传代培养后,再培养形成支架,在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞,培养一段时间后分离获得上皮细胞片层,可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及( )
A 制备细胞悬液
B. 置于等适宜条件下培养
C. 离心收集细胞
D. 用胰蛋白酶消化支架后分离片层
7. 海南龙血树具有药用和观赏价值,可利用植物组织培养技术产生愈伤组织,进而获得该种植株。动物细胞融合技术可将骨髓瘤细胞和产生特定抗体的B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞,进而制备单克隆抗体。下列有关这两种技术的叙述,正确的是( )
A. 利用的原理均是细胞的全能性
B. 使用的培养基均需添加葡萄糖和血清
C. 培养时的温度和pH均相同
D. 产生的愈伤组织细胞或杂交瘤细胞均具有增殖能力
8. 多种方法获得的早期胚胎,均需移植给受体才能获得后代。如图列举了几项技术成果。
下列叙述正确的是( )
A. 经胚胎移植产生的后代,其遗传特性与受体均保持一致
B. ①过程需获得MⅡ期去核卵母细胞
C. ②能大幅改良动物性状
D. ③可通过②技术实现扩大化生产,①②可通过③技术实现性状改良
9. 如图所示,将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子,在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体,简称双抗。下列说法错误的是( )
A. 双抗可同时与2种抗原结合
B. 利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C. 筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D. 同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
10. 下列关于“DNA 粗提取与鉴定”实验的叙述,错误的是( )
A. 实验中如果将研磨液更换为蒸馏水,DNA提取的效率会降低
B. 利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异,可初步分离DNA
C. DNA在不同浓度NaC1溶液中溶解度不同,该原理可用于纯化DNA粗提物
D. 将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应,可检测溶液中是否含有蛋白质杂质
11. BUF1基因是稻瘟病菌的关键基因,其功能正常时病菌为深色。Cas12a系统包含向导RNA和Cas12a蛋白,向导RNA识别特定DNA位点(靶点)后,Cas12a蛋白可对该位点进行剪切。为获得弱致病性的稻瘟病菌突变体,研究者利用Cas12a系统对BUF1基因进行编辑,如图a。将转化后的稻瘟病菌进行选择培养,并进行PCR和电泳检测,结果如图b。下列分析错误的是( )
A. Cas12a蛋白通过水解DNA上的磷酸二酯键发挥作用
B. 选择培养基上需添加潮霉素,浅色菌落对应目标菌株
C. 根据电泳结果,可确定菌株2为编辑成功的目标菌株
D. 筛选得到的目标菌株可用于培育抗稻瘟病水稻的研究
12. 下列关于PCR及电泳的叙述,错误的是( )
A. 利用PCR技术可以在生物体外进行DNA片段的扩增
B. PCR技术通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合
C. 琼脂糖凝胶电泳是分离、鉴定DNA的方法
D. 电泳中DNA分子的迁移速率与其大小成正比
13. 研究者欲将X基因导入到大肠杆菌的质粒中保存。该质粒含有氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、LacZ基因(表达产物可以分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈蓝色;否则菌落为白色),其结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 电泳时,X基因和重组质粒在琼脂糖凝胶中的迁移速率不同
B. 导入重组质粒前通常需要用适宜浓度的Ca2+溶液处理大肠杆菌
C. 成功导入X基因的细菌在含X-gal的培养基上的菌落呈蓝色
D. X基因在筛选出的细菌中是否稳定维持与表达仍需检测与鉴定
14. GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料进行设计和改造,获得了能发黄色荧光的蛋白(YFP),与GFP相比,YFP第203位苏氨酸变为酪氨酸。下列有关叙述不正确的是( )
A. YFP对应的脱氧核苷酸序列可能不止一种
B. 通过此项研究改造后的性状不能在亲子代之间传递
C. 此项研究的基础是蛋白质分子的结构规律及其与蛋白质的生物功能的关系
D. 可以利用基因编辑技术获得YFP基因
15. 下列关于生物技术安全与伦理问题的表述,符合我国相关法规的是( )
A. 允许进行生殖性克隆人研究,但需严格监管
B. 转基因作物经严格安全评价后可商业化种植
C. 任何基因治疗临床试验均被禁止
D. 胚胎干细胞研究必须使用体外受精获得的胚胎
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是( )
A. 在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从感病植株上采集样品
B. 将采集的样品充分消毒后,用蒸馏水冲洗,收集冲洗液进行无菌检测
C. 将无菌检测合格的样品研磨,经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落
D. 判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小
17. 下图是制备抗白细胞介素-6(IL-6)单克隆抗体的示意图。下列叙述错误的是( )
A. 步骤①给小鼠注射IL-6后,应从脾中分离筛选T淋巴细胞
B. 步骤②在脾组织中加入胃蛋白酶,制成单细胞悬液
C. 步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合,体现了细胞膜的流动性
D. 步骤④经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞
18. 下表列出了几种限制酶的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酶切位点,下列叙述错误的是( )
限制酶
BamHⅠ
HindⅢ
EcoRⅠ
SmaⅠ
识别序列及切割位点
A. 一个图1所示的质粒分子经SmaI切割前后,分别含有0个和4个游离的磷酸基团
B. 若对图中质粒进行改造,插入的SmaⅠ酶切位点越多,质粒的热稳定性越高
C. 用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,可以使用SmaⅠ切割
D. 使用EcoRⅠ限制酶同时处理质粒、外源DNA可防止质粒和外源DNA发生自身环化
19. 关于PCR技术,下列叙述正确的是( )
A. 用PCR技术扩增目的基因时不必知道基因的全部序列
B. 温度超过90℃时,双链DNA解聚为单链不需要解旋酶
C. 引物可使DNA聚合酶从引物的5’端开始连接脱氧核苷酸
D. 一个目的基因(双链DNA片段)在PCR仪中经n次循环可得到2n个目的基因
20. 最早的双脱氧测序法是PCR反应体系中,分别再加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸(ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP),子链延伸时,双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则,以加入ddATP的体系为例:若配对的为ddATP,延伸终止;若配对的为脱氧腺苷三磷酸(dATP),继续延伸;PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 上述PCR反应体系中加入两种引物
B. 电泳时产物的片段越小,迁移速率越慢
C. 5'-CTACCCGTGAT-3'为对照个体的一段序列
D. 患者该段序列中某位点的碱基C突变为G
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 科研人员按照如图所示流程从盐湖土壤中分离筛选出了一株高产α-淀粉酶的耐盐性菌株NWU-8,并通过He-Ne激光照射提高该菌株产α-淀粉酶的能力,实验中需要a、b两种培养基,a的组分为牛肉膏、蛋白胨、高浓度NaCl、水,相比培养基a,培养基b的组分增加了可溶性淀粉。回答下列问题。
(1)配制好的培养基通常采用的灭菌方法是___________。实验小组为获得耐盐纯培养物,使用的培养基应是___________。(选填“普通培养基”或“选择培养基”)
(2)为获得纯培养物的耐盐基因X,实验小组应用纯培养物提取了DNA,检测DNA所用的试剂是___________
(3)要在培养基上形成菌落,a、b培养基中均还应加入___________,挑取a培养基平板上的菌落进一步划线纯化时,下列图示中正确的操作示意图为___________。
(4)培养基a的作用是___________,b培养基平板滴加碘液后,部分菌落周围出现透明圈,根据菌落直径和透明圈大小,___________的菌落初步判断为产酶能力较高的菌株。
(5)He-Ne激光照射诱导后的菌种需要对耐盐性和产酶能力等进行检测和筛选,因为He-Ne激光照射引起的变异具有不定向的特征。最后获得的纯净高产菌种进行液体摇瓶发酵,摇瓶培养的目的是___________,发酵过程中可通过___________法检测活菌的数量。
22. 同源四倍体的紫花苜蓿被誉为“牧草之王”,但易造成家畜胀病;二倍体的百脉根因富含缩合单宁,饲喂时可防止家畜胀病的发生。研究人员利用植物体细胞杂交技术获得抗胀病的新型苜蓿(注:IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的呼吸作用)。
(1)据图可知,获得再生植株的体细胞杂交技术所依据的原理是_____。
(2)过程①的发生,必须进行人工诱导,人工诱导原生质体融合的方法有:_____(答出2种),融合完成形成杂种细胞的标志是_____。经过过程①,只有异源融合的原生质体能够存活的原因是_____。
(3)过程②是_____过程,在过程③中,细胞的全能性变化是_____(填“升高”或“降低”)。
(4)缩合单宁在植物体内含量很低,化学合成困难,可通过_____技术生产。
23. 限制酶是基因工程的基本工具之一。同尾酶指来源各异,识别的靶序列也不相同,但产生相同的黏性末端的限制酶,在基因工程中应用较为广泛。几种常见的限制酶的切割位点如表所示。回答下列问题:
限制酶
BamHⅠ
SalⅠ
BglⅡ
XhoⅠ
识别序列及
切割位点
(1)表中两组同尾酶分别是__________和__________。表中限制酶切割出的为黏性末端,若限制酶切割出的为平末端,则可以用__________(选填“E.coliDNA连接酶”“T4DNA连接酶”“E.coliDNA连接酶或T4DNA连接酶”)。
(2)某限制酶的识别序列及切割位点为,某DNA分子上有4个该限制酶的识别位点,用该限制酶切割该DNA分子,会生成4个片段。若用BamHⅠ切割该DNA分子会生成2个片段,则该DNA分子为__________(填“环”或“链”)状结构。若用两种酶同时处理该DNA分子,则会生成__________个片段。
(3)限制酶的切割位点是__________(填化学键名称)。在基因工程中,与使用一种限制酶相比,同时使用2种同尾酶进行切割的优点有__________(写出1个)。
24. CD47是一种跨膜蛋白,可抑制巨噬细胞的吞噬作用。多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高,导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为验证抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,某实验室按照如图所示流程进行了实验。请回答下列问题:
(1)抗CD47的单克隆抗体制备过程中,运用的动物细胞工程技术有___________和动物细胞融合,涉及的原理包括___________。
(2)与植物体细胞杂交技术相比,诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的特有方法是___________。若只考虑两两融合的细胞类型,则细胞①最多有___________种,用___________将杂交瘤细胞筛选出来,并进行多次克隆化培养和抗体检测,获得的细胞具有___________的特点。
(3)根据图中的实验组设置进行分析,对照组的设置应该是___________。若要验证实验目的,则实验结果应该是___________。
(4)由上述过程生产出的单克隆抗体___________(填“能”或“不能”)直接用于人体,理由是___________。
25. 将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒(辅助T-DNA转移)和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒,共同转入农杆菌,可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同,为提高翻译效率,增强棉花抗病虫害能力,进行如下操作。回答下列问题。
注:F1-F3,R1-R3表示引物;T-DNA-LB表示左边界;T-DNA-RB表示右边界;Ori表示复制原点;KanR表示卡那霉素抗性基因;HygBR表示潮霉素B抗性基因。
(1)从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶,其作用是______。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精,其目的是______。
(2)本操作中获取目的基因的方法是______和______。
(3)穿梭质粒中p35s为启动子,其作用是______,驱动目的基因转录;插入两个p35s启动子,其目的可能是______。
(4)根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置,用______基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
(5)为检测棉花植株是否导入目的基因,提取棉花植株染色体DNA作模板,进行PCR,应选用的引物是______和______。
(6)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程,理由是______。
A. 通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞
B. 将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达
C. 将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列
D. 用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白
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