2025-2026学年下学期高二生物期末综合测评卷(苏教版专用)
2026-06-16
|
22页
|
68人阅读
|
0人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学苏教版选择性必修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-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.76 MB |
| 发布时间 | 2026-06-16 |
| 更新时间 | 2026-06-16 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58359467.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
高二期末生物卷聚焦微生物工程、细胞工程、基因工程等核心内容,以果酒发酵装置分析、CRISPR/Cas9技术应用等真实情境题,考查科学思维与探究实践能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|20/40|微生物培养、发酵技术、单克隆抗体制备|结合平板划线操作、PCR原理等基础实验,考查生命观念|
|多选题|5/15|基因工程、细胞融合|以影印平板法、原生质体活力检测为情境,体现科学思维|
|非选择题|5/55|发酵装置分析、基因编辑实验设计|CRISPR技术应用、双特异性抗体制备等综合题,突出探究实践|
内容正文:
2025-2026学年下学期高二期末综合测评卷
生物学
分值:100 分 时间:75 分钟
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40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.某实验室为分离土壤中的纤维素分解菌,分别采用平板划线法和稀释涂布平板法接种,操作中涉及培养基处理、接种流程等。下列相关叙述错误的是( )
A.常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌,可杀灭芽孢等
B.平板划线时,划线前和划线后均需要对接种环进行灼烧灭菌
C.稀释涂布平板法操作时,需用无菌水对菌液进行梯度稀释
D.采用上述两种方法接种同种菌到同一培养基,菌落的形状、颜色等特征不同
2.为了从土壤中筛选对抗生素有抗性、能高效降解淀粉的微生物,研究人员利用土壤浸出液进行了如图所示操作。下列说法错误的是( )
A.用稀释涂布平板法或平板划线法将土壤浸出液接种到X培养基上
B.菌落①可能是硝化细菌,因不能产生淀粉酶所以无透明圈
C.X培养基是含有淀粉和抗生素的固体培养基,Y培养基是不含琼脂的液体培养基
D.图中降解淀粉最高效的是菌落⑤,可根据菌落特征初步判断微生物的类型
3.如图甲是果酒和果醋发酵的装置图,图乙是果酒和果醋制作过程中发生的物质变化。下列相关叙述正确的是( )
A.用图甲所示装置制作果酒时,要加入适量的酵母菌,且一直关紧阀a和阀b
B.用图甲所示装置制作果醋时,阀a要关闭
C.在无氧条件下能发生图乙中的①②过程
D.③④过程都需要氧气的参与,且反应场所相同
4.杀假丝菌素是由灰色链霉菌产生的抗生素,可以用于治疗真菌感染引起的人类疾病。灰色链霉菌参与的发酵过程中的物质变化情况如图所示,该过程大致可分为菌体生长期、抗生素合成期和菌体自溶期三个时期,下列有关叙述错误的是( )
A.发酵罐中培养的优良灰色链霉菌可从自然界中筛选得到,也可通过诱变育种、基因工程育种得到
B.0~20 h内灰色链霉菌处于菌体生长期,可用计数板计数或通过稀释涂布平板法进行计数
C.灰色链霉菌在培养过程中能产生抗生素,培养基配制时不需灭菌
D.发酵后期,菌体趋于自溶,此时不利于抗生素的提取
5.我国利用茎尖组织培养技术结合病毒检测培育了脱毒马铃薯(如青薯9号),有效解决了种薯退化问题,推动其成为继水稻、小麦、玉米之后的第四主粮,下列叙述错误的是( )
A.茎尖组织培养获得脱毒苗的原理是植物细胞的全能性,茎尖因病毒含量极低成为理想材料
B.青薯9号“耐旱、高产”的性状体现了生物对环境的适应性,其培育过程需经过分化、再分化等阶段
C.若将青薯9号的茎尖细胞与耐盐植物细胞融合,可直接获得耐盐高产的马铃薯新品种
D.马铃薯主粮化战略可增加粮食供应多样性,其加工成的馒头、面条、米粉等主食富含淀粉
6.花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白,结果如图2所示。下列有关叙述正确的是( )
A.图1培育杂种植株所用的技术体现了细胞膜具有一定的流动性,该过程中发生了基因突变
B.②过程可用电融合法或灭活病毒诱导细胞融合,杂种细胞再生出细胞壁是植物体细胞杂交技术成功的标志
C.只考虑细胞两两融合,图1培育出的植株体细胞中最多含有72条染色体,减数分裂时最多可形成18个四分体
D.可将病菌悬浮液均匀喷施于图2中的3和5植株叶片上,一段时间后,测定病斑面积占叶片总面积的百分比,筛选出抗病性强的杂种植株
7.人绒毛膜促性腺激素是人类受孕后较早出现的妊娠特异性物质,利用细胞融合技术可制备出抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体。下列关于抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体制备和作用的叙述,错误的是( )
A.在获取B淋巴细胞前,需要用抗人绒毛膜促性腺激素抗体对小鼠进行免疫
B.第一次筛选时,通过选择培养基去除未融合的亲本细胞和同种核融合细胞
C.第二次筛选时,需要对杂交瘤细胞进行克隆化培养后再进行抗体检测
D.人类妊娠初期,可以利用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做出诊断
8.图1表示的是科学家获得iPS细胞(类似胚胎干细胞),再将iPS细胞转入小鼠乙体内培养的过程;图2表示研究人员利用小鼠(2n=40)获取单倍体胚胎干细胞的一种方法。下列叙述错误的是( )
A.图1中,成纤维细胞转变为iPS细胞,类似于植物组织培养中的脱分化过程
B.研究人员将iPS细胞团注射入缺乏T细胞的小鼠体内,细胞团能继续生长,由此可推测图1中iPS细胞团逐渐退化可能是小鼠乙发生免疫反应造成的
C.图2中,研究人员先使小鼠丙超数排卵,然后利用SrCl2溶液处理,之后体外培养至原肠胚时期,再筛选出单倍体干细胞
D.研究发现,单倍体胚胎干细胞有发育全能性,利用该技术培育的单倍体动物可成为研究隐性基因功能的理想模型
9.下列关于PCR技术和琼脂糖凝胶电泳的叙述,错误的是( )
A.PCR反应缓冲液应添加Ca2+来激活DNA聚合酶
B.在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关
C.凝胶载样缓冲液中含有指示剂,便于观察电泳的进程
D.可用PCR技术检测抗虫棉花的细胞中Bt基因是否转录出mRNA
10.基因工程中常采用插入失活的方法来检测含有重组质粒的受体菌。如图所示,质粒pBR322中含有四环素抗性基因(tetr)和氨苄青霉素抗性基因(ampr),其中四环素抗性基因内含BamHⅠ的酶切位点。在重组质粒成功转化大肠杆菌后,经培养得到a和b两种结果。下列分析错误的是( )
A.基因表达载体构建过程中只能采用同种限制酶切割质粒和含目的基因的DNA片段
B.经BamH Ⅰ处理的质粒pBR322可能会出现自身环化或与目的基因反向连接等现象
C.实验时最好选择对四环素和氨苄青霉素都敏感的大肠杆菌作为受体细胞进行转化
D.根据实验结果推测,除基本成分外,a平板含有四环素,b平板含有氨苄青霉素
11.采用PCR技术可获取并扩增目的基因。下列说法正确的是( )
A.若PCR的模板是mRNA,完成扩增只需要逆转录酶
B.预变性有利于模板DNA充分解聚为单链
C.复性温度太高会导致引物和模板的非特异性结合增加
D.一个DNA模板完成第20轮循环需要(220-2)个引物
12.如图表示蛋白质工程的操作过程,下列相关说法不正确的是( )
A.a、b过程分别是转录、翻译
B.蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作
C.蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物工程技术
D.蛋白质工程中可能构建出一种全新的基因
13.生物反应器是模拟生物体的功能,在体外或体内通过生化反应或生物自身的代谢获得目标产物的装置系统、细胞、组织、器官等。由此发展了动物乳腺生物反应器、动物膀胱生物反应器等。下列说法错误的是( )
A.膀胱生物反应器优于乳腺生物反应器的方面包括不受性别、发育时期等的限制
B.制备动物乳腺生物反应器时,需将目标产物的基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起
C.为使目的基因能够在膀胱上皮细胞中特异性表达,在构建基因表达载体时需选择膀胱上皮细胞蛋白基因的启动子
D.将目的基因导入动物细胞常用体细胞作受体细胞,采用显微注射技术进行操作
14.基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基因,这些外来基因可伴随被污染的生物的繁殖、传播而扩散。下列有关“基因污染”的叙述中,不正确的是( )
A.“基因污染”有可能会从一种生物扩散到其他多种生物
B.转基因生物有可能成为“外来物种”,进而造成生物入侵
C.抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草,从而产生“超级杂草”
D.转基因植物的外源基因不会进入其他生物,故不存在“基因污染”的问题
15.“设计试管婴儿”是指将体外受精形成的胚胎植入母体孕育前,对胚胎进行遗传学诊断,当检测结果符合人们需要时,再把胚胎植入母体孕育。下列有关叙述正确的是( )
A.“设计试管婴儿”应用了体细胞核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术
B.胚胎培养至囊胚期时,取少量的滋养层细胞进行DNA分析鉴定
C.“设计试管婴儿”和“试管婴儿”都是无性生殖
D.“设计试管婴儿”技术不符合伦理道德,我们应该强力禁止
二、多选题(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,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
16.影印平板培养法是使一系列培养基的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法。某学者利用此方法研究大肠杆菌抗链霉素性状产生的原因,先将原始菌种接种在1号培养基上,培养出菌落后,用灭菌绒布在1号培养基上印模,绒布沾上菌落并进行转印,使绒布上的菌落按照原位接种到2号和3号培养基上,待3号培养基上长出菌落后,在2号培养基上找到对应的菌落,然后接种到不含链霉素的4号培养液中,培养后再接种到5号培养基上,并重复以上步骤。实验过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.在大肠杆菌培养操作过程中,所用的实验器具和试剂都必须要经过高压蒸汽灭菌
B.3、7、11号培养基接种的方法是涂布平板法
C.与4号培养液相比,8号中的抗链霉素菌株的比例更大
D.大肠杆菌抗链霉素性状的产生是由链霉素的选择作用引起的
17.铁皮石斛是名贵中药,其有效成分生物碱为细胞的次生代谢物。研究人员将铁皮石斛的营养芽采用组织培养技术培养成拟原球茎(PLBs,类似愈伤组织),培养过程中PLBs质量、生物碱含量的变化如图。下列说法正确的是( )
A.在培养前应对营养芽进行消毒,在酒精灯火焰旁进行接种操作可减少杂菌污染
B.因新生营养芽的细胞分化程度低,作外植体时容易诱导形成PLBs
C.诱导营养芽形成PLBs的过程称为细胞的脱分化,生物碱为该过程提供营养
D.与光照条件下相比,黑暗条件下PLBs的生长起始早、快速生长持续时间长
18.某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S(含有多个不同的抗原决定基,每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体)。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法,研究人员采用杂交瘤技术制备了抗-S单克隆抗体(如图)。下列说法正确的是( )
A.利用胶原蛋白酶处理,可分散贴壁生长的骨髓瘤细胞
B.制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B是相同的单克隆抗体
C.用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养,但不能冻存
D.单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白
19.为研究病原微生物对启动子pL活性的影响,研究人员从图甲所示结构中获取pL,将其与相同限制酶处理的Ti质粒(图乙)连接,再导入烟草。随机选取3组转基因成功的烟草(P1、P2和P3)进行病原微生物接种,检测GUS酶(gus基因编码)活性,该活性可反映pL活性,结果如图丙。下列说法中正确的是( )
A.可选用限制酶Xba I、BamH I来获取pL
B.pL是RNA聚合酶的结合位点,也是转录起始位点
C.可将新鲜的烟草叶片与含重组质粒的农杆菌共培养达到转化目的
D.三种病原微生物都能诱导增强pL的活性,其中交链格孢的诱导作用最强
20.研究人员将目的基因插入质粒,构建重组质粒的过程如图所示,再将该重组质粒导入大肠杆菌中。由β-半乳糖苷酶基因编码产生的β-半乳糖苷酶可分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈蓝色,否则菌落为白色。下列叙述正确的是 ( )
A.将目的基因插入质粒中时,可能用到的酶有Xho Ⅰ、Nhe Ⅰ和DNA连接酶
B.需要用Ca2+处理大肠杆菌,使其处于易于吸收周围环境中DNA分子的状态
C.按图示构建的重组质粒导入大肠杆菌后,大肠杆菌可正常表达该目的基因
D.在含X-gal的培养基上培养导入了重组质粒的大肠杆菌,可出现蓝色菌落
三、非选择题:本大题共 5 小题,共55分
21.(11分)某小组利用塑料饮水杯、充氧泵、空气过滤器、回旋式单向阀、硅胶管等材料制作的一种新型的果酒、果醋两用发酵装置,如下图。请分析回答下列问题:
(1)制作果酒、果醋的微生物的代谢类型分别是_______________型、_______________型。
(2)图中_________和气泡石能为发酵罐中的培养液进行充氧操作, ________________能为通入的空气进行无菌过滤,从而使发酵罐中的培养液实现无菌换气。
(3)酿制果酒时一般将温度控制在______℃,图示装置一般要先通气后紧闭软管夹,通气的目的是______________________________________________。
若要检测果汁发酵后是否有酒精产生,可在发酵适当时间后从_______________取2mL发酵液加入试管,再滴加0.5mL_______________溶液,观察是否呈现_______________色。
(4)图中排气构件由回旋式单向阀通过硅胶管连接于排气口而成,使用前先在单向阀内装入约1/3体积冷却的开水,这样处理的主要好处有__________________________________________________________________(至少答出两点)。
22.(11分)某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验,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(酒精发酵),实验流程如图所示。
回答下列问题。
(1)在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解,其原因是
(2)采用液体培养基培养酵母菌,可以用淋洗液为原料制备培养基,培养基中还需要加入氮源等营养成分,氮源的主要作用是_________________________________________(答出1点即可)。通常,可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时,为了达到良好的灭菌效果,需要注意的事项有________________________________________________(答出2点即可)。
(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中,拧紧瓶盖,置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是_______________________________________________。但是在酵母菌发酵过程中,还需适时拧松瓶盖,原因是_____________________________________________________________________________,发酵液中的乙醇可用_________________溶液检测。
(4)本实验收集的淋洗液中的_______可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是_____________________________________。
23.(11分)不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质,与未经射线照射的受体细胞融合,所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。红豆杉的次生产物紫杉醇是一种高效抗癌药物,但由于红豆杉野生资源匮乏,且红豆杉植株紫杉醇含量极低,导致了紫杉醇的供应严重不足。因此,研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉(2n=24)与柴胡(2n=12)进行了融合,培育能产生紫杉醇的柴胡,过程如下图所示。请回答下列问题。
注:X射线处理能随机破坏染色体结构,使其发生断裂、易位、染色体消除等,使细胞不再持续分裂;碘乙酰胺处理使细胞质中的某些酶失活,抑制细胞分裂。
(1)过程①中需将植物组织经无菌水和次氯酸钠的________________后接种于MS培养基上诱导________________过程,产生愈伤组织。
(2)过程②中将愈伤组织加入________________的酶液去壁,离心后弃去上清液,加入洗液多次洗涤后获得原生质体。可采用二乙酸荧光素(FAD)法测定原生质体活力,已知FAD本身无荧光,当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质,该荧光物质不能透过细胞膜,会留在细胞内发出荧光。据此应选择_______________的原生质体用于融合。
(3)获得的原生质体常使用化学试剂_________________诱导融合,经诱导融合后,只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团,原因是_________________________________________________________。
(4)科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定,结果如下:
后代植株类型
染色体数目、形态
DNA分子标记鉴定
甲
12,形态与柴胡染色体相似
含双亲DNA片段
乙
12,形态与柴胡染色体相似
无红豆杉DNA片段
丙
12,形态与柴胡染色体相似
含双亲DNA片段和新的DNA片段
由表可知,后代植株中_________________类型一定不是所需植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要来源亲本柴胡的染色体,另一方亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中,而是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组,作出以上推测的依据是___________________________________________________________________。
24.(11分)癌症的免疫疗法通过重新激活抗肿瘤的免疫细胞,克服肿瘤的免疫逃逸,科研人员在不断研究中发现多种免疫治疗方法的结合是提高治疗效果的途径之一。请回答下列问题:
(1)免疫系统能够识别和清除突变的细胞,这体现了免疫系统的__________________功能。
(2)由于基因突变,癌细胞表面物质发生改变,如某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA和PD-L1。图1中PD-L1能抑制T细胞的活化,使癌细胞发生免疫逃逸。临床上可利用PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗,据图1推测,其原因是______________________________________________________________________________。
(3)CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。因此,科研人员尝试构建既能结合PSMA,又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28,诱导T细胞定向杀伤癌细胞,如图2所示。
制备过程:先将__________________分别注射到小鼠体内,分离出B淋巴细胞,诱导其与小鼠的骨髓瘤细胞融合,筛选得到__________________,再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链,由于__________________会产生多种抗体,因此还需进行筛选,才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。
(4)科研人员将癌细胞和T细胞共同培养,加入不同抗体,比较不同抗体对T细胞活化的作用。实验各组由活化T细胞产生的细胞因子IL-2含量如图3所示,实验结果说明____________________________________________________________________。
25.(11分)我国胃癌死亡率一直居高不下。研究发现微小RNA(microRNA,miRNA)在诸多恶性肿瘤中都有异常表达。科学家以miR-301a为例,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,建立miRNA基因敲除小鼠模型,为后续研究miRNA在胃癌发病过程中的作用提供重要的研究工具。CRISPR/Cas9是一种高效的基因编辑技术,Cas9基因表达的Cas9蛋白能在单链向导RNA(SgRNA)引导下,切割DNA双链以敲除目标基因或插入新的基因。CRISPR/Cas9基因编辑技术的工作原理如图所示。
回答下列问题。
(1)过程①中,为构建CRISPR/Cas9重组质粒,需先获得SgRNA编码序列,该序列的设计原则是:_________________________________________________(答出一点即可)。
(2)过程②中,将重组质粒导入小鼠受精卵的方法是________________;受体细胞选择受精卵而不选体细胞的理由是________________________________________________________。
(3)过程③~⑤中,SgRNA与Cas9蛋白形成复合体,该复合体中的SgRNA可识别并与目标DNA序列结合,二者结合所遵循的原则是___________________________________。
(4)利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除一个长度为1200 bp的miR-301a基因,请简要说出在DNA水平上判断基因敲除是否成功的方法和思路:______________________________________________________________________________________________________________。
(5)现有野生型小鼠若干以及通过上述技术获得的一只miR-301a基因敲除的杂合雌性小鼠,请简要写出获得miR-301a基因敲除的纯合小鼠的实验思路。__________________________________________________________________________________________________________。
答案及解析
1.答案:D
解析:A、高压蒸汽灭菌法可杀灭培养基中的微生物、芽孢及孢子,是培养基灭菌的常用方法,A正确;
B、平板划线时,划线前灼烧接种环灭菌,划线后灼烧接种环,防止菌种污染环境,B正确;
C、稀释涂布平板法需用无菌水对菌液进行梯度稀释,避免菌落重叠,C正确;
D、平板划线法和稀释涂布平板法接种同种菌,菌落的形状、颜色等特征相同,D错误。
故选D。
2.答案:A
解析:根据X培养基上菌落的分布可知,将土壤浸出液接种到X培养基上采用的是稀释涂布平板法,A错误;菌落①周边没有出现透明圈,表明其中不含有能降解淀粉的微生物,该菌落可能是硝化细菌,B正确;X培养基是选择培养基,筛选对抗生素有抗性的微生物,因此X培养基需要添加抗生素,同时筛选能降解淀粉的微生物,因此X培养基需要添加淀粉,稀释涂布平板法适用于固体培养基,Y培养基用于扩大培养,应是液体培养基,C正确;透明圈表示淀粉被降解的区域,由题图可知,⑤周围的透明圈最大,说明降解淀粉最高效的是菌落⑤,不同微生物形成的菌落特征不同,故可据此初步判断微生物的类型,D正确。
3.答案:C
解析:A、制作果酒利用酵母菌无氧呼吸,图甲装置制作果酒时,阀a应关闭,阀b需间歇性打开排出CO2,一直关紧阀b会导致装置内气压过高炸裂,A错误;
B、制作果醋利用醋酸菌有氧呼吸,阀a需打开持续通入无菌空气,阀b关闭防止杂菌污染,B错误;
C、图乙中①是细胞呼吸第一阶段、②是无氧呼吸第二阶段,均在无氧条件下进行,C正确;
D、③是有氧呼吸第二、三阶段,场所是线粒体;④是醋酸发酵,场所是细胞质基质,二者反应场所不同,D错误。
故选C。
4.答案:C
解析:发酵罐中培养的优良灰色链霉菌可从自然界中筛选得到,也可通过诱变育种、基因工程育种得到,A正确;液体培养的微生物菌体,既可以用计数板计数,也可以通过稀释涂布平板法进行计数估算种群数量,B正确;灰色链霉菌在培养过程中所产生的抗生素并不能杀死所有的杂菌,所以配制培养基的时候需要灭菌,C错误;发酵后期,DNA含量下降,菌体趋于自溶,且抗生素产量也下降,此时不利于抗生素提取,D正确。
5.答案:C
解析:A.植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,植物茎尖的分生区细胞病毒含量极低甚至不含病毒,是培育脱毒苗的理想材料,A正确;
B.青薯9号“耐旱、高产”的性状使其能更好地适应干旱环境,体现了生物对环境的适应性;茎尖组织培养过程需经过脱分化形成愈伤组织、再分化形成幼根幼芽的阶段,最终发育为完整植株,B正确;
C.两种植物细胞融合后,首先需要筛选出符合要求的杂种细胞,再通过植物组织培养才能培育成完整植株,且杂种细胞不一定能同时表达两个亲本的优良性状,无法直接获得耐盐高产的马铃薯新品种,C错误;
D.马铃薯块茎富含淀粉,将其主粮化可以丰富粮食供应的种类,增加粮食供应多样性,其加工产物馒头、面条等主食也富含淀粉,D正确。
6.答案:C
解析:利用植物体细胞杂交技术将杂种细胞培养成完整植株,体现了植物细胞的全能性;两个物种原生质体融合体现了细胞膜具有一定的流动性,培育杂种植株过程中发生了染色体变异,A错误。不能用灭活病毒诱导植物细胞融合,杂种细胞再生出新的细胞壁是植物细胞融合成功的标志之一,发育成完整植株是植物体细胞杂交技术成功的标志,B错误。只考虑细胞两两融合[包括杂种细胞(含有32条染色体)、花椰菜—花椰菜融合细胞(含有36条染色体)、紫罗兰—紫罗兰融合细胞(含有28条染色体)],图1培育出的植株体细胞在有丝分裂后期最多有72条染色体,减数分裂时最多可形成18个四分体,C正确。图中4号和5号个体兼具紫罗兰与花椰菜的特异性蛋白质,是杂种植株,3号个体不是杂种植株,D错误。
7.答案:A
解析:在获取B淋巴细胞前,需要用人绒毛膜促性腺激素作为抗原对小鼠进行免疫,并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞,A错误。第一次筛选时,用特定的选择培养基进行筛选;在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长,B正确。第二次筛选时,对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞,C正确。人绒毛膜促性腺激素是人类受孕后较早出现的妊娠特异性物质,单克隆抗体能与特定抗原发生特异性结合,人类妊娠初期可以利用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做出诊断,D正确。
8.答案:C
解析:图1中,成纤维细胞属于高度分化的细胞,iPS细胞类似胚胎干细胞,分化程度较低。将成纤维细胞转变为iPS细胞,即将高度分化的细胞转变为分化程度较低的细胞,该过程类似于植物组织培养中的脱分化,A正确。T细胞在机体的免疫反应中起着非常重要的作用,iPS细胞团能在缺乏T细胞的小鼠体内继续生长,而图1中iPS细胞团逐渐退化,可能是小鼠乙发生免疫排斥反应造成的,B正确。应将受精卵体外培养至囊胚期,再筛选出单倍体干细胞,C错误。单倍体胚胎干细胞有发育全能性,利用该技术培育的单倍体动物只含有一套染色体,不存在等位基因,是研究隐性基因功能的理想模型,D正确。
9.答案:A
解析:PCR反应缓冲液应添加Mg2+来激活DNA聚合酶,A错误;在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关,凝胶浓度越高,DNA分子越大,迁移速率越慢,不同构象的DNA分子的迁移速率不同,B正确;凝胶载样缓冲液中含有指示剂,如溴酚蓝,便于观察电泳的进程,C正确;先将细胞中的mRNA逆转录成cDNA,再用PCR技术扩增,从而检测抗虫棉花的细胞中Bt基因是否转录出mRNA,D正确。
10.答案:A
解析:A、基因表达载体构建过程中可以采用同种限制酶或产生相同黏性末端的限制酶切割质粒和含有目的基因的DNA片段,A错误;
B、只用一种限制酶(BamH Ⅰ)处理质粒pBR322和外源DNA,可能会出现自身环化或质粒与目的基因反向连接等现象,B正确;
C、为避免未转化的大肠杆菌的干扰及方便后续的筛选,最好选择对四环素和氨苄青霉素都敏感的大肠杆菌作为受体细胞进行转化,C正确;
D、实验结果显示,a平板上没有菌落,b平板上有菌落,若破坏四环素抗性基因的重组质粒实现转化,则大肠杆菌能在含有氨苄青霉素的培养基上生长,但不能在含有四环素的培养基上生长,D正确。
故选A。
11.答案:B
解析:若PCR的模板是mRNA,完成扩增除了需要逆转录酶,还需要Tap酶,A错误;预变性温度较高,作用时间长,双链DNA在热作用下,氢键等断裂充分,利于形成单链DNA,B正确;复性温度太低会导致引物和模板的非特异性结合增加,温度太高会使引物与模板结合减少,C错误;1个DNA分子经n次循环需要的引物数量为(2n+1-2)个,因此1个DNA分子完成第20轮循环需要的引物为(220+1-2)-(219+1-2)=220(个),D错误。
12.答案:C
解析:A、a过程是以DNA的一条链为模板合成mRNA的转录过程,b过程是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的翻译过程,A正确;
B、蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与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需求,因此蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作,B正确;
C、蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程,C错误;
D、蛋白质工程中,可能根据已经明确的蛋白质的结构构建出一种全新的基因,D正确。
13.答案:D
解析:A、雌性动物发育到一定阶段才能产生乳汁,乳腺生物反应器往往受动物生长发育的阶段和性别的限制,而膀胱生物反应器不受性别和年龄的限制,A正确;
B、构建乳腺生物反应器时,需将药用蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子等重组在一起,以保证药用蛋白基因能在乳腺中正常表达,B正确;
C、启动子是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列,它含有RNA聚合酶特异性结合和转录起始所需的保守序列,重组表达载体中含有膀胱中特异表达基因的启动子,以便于特异性表达基因的转录与翻译,C正确;
D、动物受精卵全能性最高,应用显微注射技术将表达载体导入受精卵来获得转基因动物,D错误。
14.答案:D
解析:转基因生物的外来基因可能会通过花粉等扩散到其他物种,A正确;转基因生物竞争能力强,可能成为“入侵的外来物种”,影响生态系统的稳定性,B正确;抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草,使杂草成为用除草剂除不掉的“超级杂草”,C正确,D错误。
15.答案:B
解析:“设计试管婴儿”是经体外受精等过程产生的,没有应用体细胞核移植技术,A错误;可将早期胚胎培养至囊胚期,取少量滋养层细胞进行DNA分析鉴定,B正确;“设计试管婴儿”和“试管婴儿”都利用了体外受精技术,都是有性生殖,C错误;若仅为了救治病人而“设计试管婴儿”,如利用其干细胞、脐带血等救治病人,而不会对婴儿的健康造成损伤,这样的设计不违背伦理道德,D错误。
16.答案:ABD
解析:在大肠杆菌培养操作过程中,所用的实验器具和试剂并非都要经过高压蒸汽灭菌,如涂布器用灼烧灭菌法灭菌,玻璃器皿常用干热灭菌法灭菌,A错误;影印平板培养法是一种类似“盖章”的接种方法,使一系列培养基的相同位置上能出现相同菌落,3、7、11号培养基的接种方法是影印平板培养法,B错误;据题意可知,将2号平板上抗链霉素的大肠杆菌接种到4号培养液中,再将4号菌液接种到5号培养基上,待5号培养基长出菌落后通过影印平板培养法接种到6号和7号培养基上,7号培养基长出的菌落可以抗链霉素,在6号培养基上找到对应的菌落,接种到8号培养液中,由于选择代数的增加,与4号培养液相比,8号培养液中的抗链霉素菌株的比例更大,C正确;大肠杆菌抗链霉素性状的产生是基因突变的结果,而基因突变不是由链霉素的选择作用引起的,D错误。
17.答案:AB
解析:在接种前对外植体进行消毒,并在酒精灯火焰旁进行接种可减少杂菌污染,A正确;选用新生营养芽为外植体是因为其分化程度低,分裂能力强,且几乎不携带病毒,作外植体培养时容易诱导形成PLBs,B正确;生物碱为细胞的次生代谢物,不能提供营养,C错误。
18.答案:AD
解析:骨髓瘤细胞培养过程中,可用胶原蛋白酶处理,将贴壁生长的骨髓瘤细胞分散成单个细胞,A正确;由于蛋白S含有多个不同的抗原决定基,不同的抗原决定基能够刺激机体产生不同的抗体,故制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B不一定是相同的单克隆抗体,B错误;杂交瘤细胞可传代培养,也可冷冻保存,C错误;根据题干信息可知,S蛋白上既有与单克隆抗体A特异性结合的抗原决定基,又有与单克隆抗体B特异性结合的抗原决定基,所以单克隆抗体A和单克隆抗体B都能特异性识别S蛋白,D正确。
19.答案:CD
解析:若要获得pL并连接到质粒上,可选用限制酶Hind Ⅲ、BamH Ⅰ进行酶切,以替换Ti质粒中的启动子,A错误;启动子pL是RNA聚合酶的结合位点,能驱动基因转录,但转录起始位点是基因上开始转录的具体碱基位置,并非启动子本身,B错误;农杆菌转化法中,可将新鲜的烟草叶片与含重组质粒的农杆菌共培养,利用农杆菌将重组质粒导入烟草细胞,从而达到转化目的,C正确;从图丙中可以看出,与对照组相比,三种病原微生物处理后GUS酶活性都有所增加,说明三种病原微生物都能诱导增强pL的活性,且交链格孢处理组GUS酶活性增加幅度最大,即交链格孢的诱导作用最强,D正确。
20.答案:ABD
解析:A、目的基因两侧含有限制酶Xho Ⅰ、Nhe Ⅰ的识别序列,将目的基因插入质粒中时,需要用到的限制酶Xho Ⅰ、Nhe Ⅰ切割目的基因和质粒,再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接在一起,A正确;
B、将目的基因导入受体细胞时,需要用Ca2+处理大肠杆菌,使其处于易于吸收周围环境中DNA分子的状态,B正确;
C、按图示构建的重组质粒导入大肠杆菌后,由于目的基因的转录方向和启动子的方向相反,大肠杆菌不能正常表达该目的基因,C错误;
D、在含X-gal的培养基上培养导入了重组质粒的大肠杆菌,β-半乳糖苷酶基因编码产生的β-半乳糖苷酶可分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈蓝色,D正确。
21.答案:(1)异养兼性厌氧;异养需氧
(2)充氧泵;空气过滤器
(3)18~30;有利于酵母菌的繁殖;出料口;酸性重铬酸钾;灰绿
(4)及时排出气体,防止外界杂菌的污染,通过气泡的生成了解发酵状况,排气不需要人工控制等
解析:(1)参与果酒制作的微生物是酵母菌,为异养兼性厌氧生物;参与果醋制作的微生物是醋酸菌,为异养需氧生物。
(2)由图示装置可知,通电后的充氧泵和气泡石能为发酵罐中的培养液进行充氧,空气过滤器能为通入的空气进行无菌过滤,从而使充入发酵罐中的培养液的空气是无菌的。
(3)酵母菌发酵的适宜温度为18~30℃。果酒制作时,先通气的目的是为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气。用酸性重铬酸钾可以检测酒精,操作步骤为待发酵适当时间,葡萄糖耗尽后从出料口取2mL发酵液加入试管,再滴加酸性重铬酸钾溶液,观察溶液是否呈现灰绿色。
(4)排气构件由回旋式单向阀通过硅胶管连接于排气口而成,使用前先在单向阀内装入约体积冷却的开水,利用水封的原理,不仅能将发酵过程产生的气体及时排出发酵罐,并通过单向阀中气泡的生成了解发酵状况:还能有效隔绝外界空气对发酵介质的氧化及外界杂菌的污染;同时排气不需要人工控制,使用方便。
22.答案:(1)菌T可以分泌纤维素酶
(2)为合成蛋白质、核酸等含氨物质提供原料待灭菌的物品不宜放置过挤:必须将锅内的冷空气充分排出;灭菌完毕后,不可立即打开排气阀,待压力表的压力降到零时,才能打开;锥形瓶与试管口不要与桶壁接触,以免冷凝水淋湿包裹瓶口的纸而透入棉塞
(3)创造无氧环境,利于酒精的产生;酒精发酵过程中产生的CO2会导致瓶内压强升高,及时排出CO2可以防止发酵瓶破裂酸性重铬酸钾
(4)葡萄糖;生产成本低、原料来源广、提高了能量利用率、减少了对环境的污染、保障了粮食安全
解析:(1)纤维素的分解需要纤维素酶的催化。
(2)氮源是提供氮元素的物质,氮元素主要用于菌体细胞中蛋白质、核酸等含氮物质的合成。使用高压蒸汽灭菌锅时应注意:①待灭菌的物品不宜放置过挤,以免妨碍蒸汽流通而影响灭菌效果;②锥形瓶与试管口不要与桶壁接触,以免冷凝水淋湿包裹瓶口的纸而透入棉塞;③拧紧固定盖子的螺栓时,注意要同时旋紧相对的两个螺栓,使螺栓松紧一致,不漏气;④充分排出锅内的冷空气;⑤灭菌结束后,切断热源,让灭菌锅内温度自然下降,当压力表的压力降到零时,打开排气阀,旋松螺栓,打开盖子,取出灭菌物品。如果提前打开排气阀,锅内压力突然下降,灭菌容器内的液体会冲出容器,造成污染。
(3)酒精发酵离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。要使酵母菌进行酒精发酵,需要创造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的过程中,会不断产生CO2,要适时拧松瓶盖放出CO2,以免发酵瓶破裂。在酸性条件下,橙色的重铬酸钾溶液可与乙醇发生化学反应,变成灰绿色。
(4)菌T可分泌纤维素酶,纤维素酶可以将纤维素分解成葡萄糖。用秸秆替代粮食生产乙醇,一方面生产成本低、原料来源广,另一方面,提高了能量利用率,减少了环境污染,此外还可以减少对粮食的消耗,从而保障粮食安全。
23.答案:(1)消毒;脱分化
(2)纤维素酶和果胶酶;发出荧光
(3)聚乙二醇(PEG);杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现互补,使细胞恢复正常分裂
(4)乙;甲、丙类型植株细胞的染色体与柴胡细胞中的染色体数目、形态相似,且含有双亲的DNA片段
解析:(1)植物组织培养应注意无菌操作,故操作之前需要用无菌水和次氯酸钠对外植体进行消毒,之后诱导脱分化形成愈伤组织。
(2)由于植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,根据酶的专一性,可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁;分析题意,FAD本身无荧光,当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质会留在细胞内发出荧光,故应选择发出荧光的原生质体用于融合。
(3)获得的原生质体常使用化学试剂聚乙二醇诱导融合;由于杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现互补,使细胞恢复正常分裂,故只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团。
(4)根据表格信息可知,植株后代乙无红豆杉DNA片段,说明其不是杂种植株;甲、丙类型植株与柴胡细胞中的染色体数目相同、形态相似,且含有双亲的DNA片段,说明甲、丙植株属于杂种植株,它们的染色体主要由柴胡亲本来源的染色体组成,红豆杉亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中,而是以遗传物质重组的方式整合进柴胡的基因组。
24.答案:(1)免疫监视
(2)PD-1的单克隆抗体与PD-1结合,阻断了PD-1和PD-L1的结合,避免PD-L1抑制T细胞的活化
(3)PSMA、CD28;两种杂交瘤细胞;L链和H链随机组合
(4)PSMA×CD28和PD-1单抗联合使用能够显著激活T细胞,且在一定范围内激活作用随PSMA×CD28浓度的增加而增强;单独使用PSMA×CD28或PD-1单抗都不能显著激活T细胞
解析:(1)免疫系统能够识别和清除突变的细胞,这体现了免疫系统的免疫监视功能。
(2)图1中癌细胞表面的PD-L1和T细胞表面的PD-1结合,抑制T细胞的活化。PD-1的单克隆抗体与PD-1特异性结合,阻断了PD-L1和PD-1的结合,避免PD-L1抑制T细胞的活化。
(3)制备双特异性抗体PSMA×CD28,则抗原是CD28和PSMA,将两种物质分别注射到小鼠体内,分离出两类B淋巴细胞,将这两类B淋巴细胞分别和小鼠的骨髓瘤细胞融合,形成杂交瘤细胞,再诱导杂交瘤细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链,所需的双特异性抗体PSMA×CD28是特定的L链和H链结合形成的,由于L链和H链随机组合,因此还需要进行筛选,才能获得所需的抗体。
(4)自变量是抗体种类,分析图3可知,PSMA×CD28+PD-1单抗联合使用能够显著激活T细胞,且在一定范围内激活作用随PSMA×CD28浓度的增加而增强;单独使用PSMA×CD28或PD-1单抗都不能显著激活T细胞。
25.答案:(1)特异性
(2)显微注射法;动物体细胞的全能性受到限制,不能表现出来,而受精卵的全能性高,可以发育成完整的动物个体
(3)碱基互补配对
(4)以miR-301a基因为模板设计引物,从待测小鼠体内提取全套基因,利用PCR技术进行扩增,用miR-301a基因探针进行DNA分子杂交,若无杂交带,则说明敲除成功(或用PCR技术扩增miR-301a基因片段,通过电泳检测待测个体是否有相应大小的电泳条带,若无相应电泳条带,则说明敲除成功)
(5)让该小鼠与野生型雄性小鼠杂交得到F1,利用DNA分子杂交技术从F1中筛选两只性别不同的杂合小鼠进行交配,得到F2,从F2中筛选,即可获得miR-301a基因敲除的纯合小鼠
解析:(1)SgRNA起到定位目标基因的作用,因此必须确保SgRNA特异性与目标基因区段互补配对,以免在基因组中发生非特异性的基因编辑。
(2)将目的基因导入动物受精卵最常用的一种方法是利用显微注射将目的基因注入动物的受精卵中,这个受精卵将发育成为具有新性状的动物。受精卵全能性高,可以发育成完整的动物个体,因此重组质粒导入的受体细胞一般选择受精卵而不选体细胞。
(3)SgRNA与目标DNA序列的结合遵循碱基互补配对原则。
(4)若要从DNA分子水平判断基因敲除是否成功,可使用DNA分子杂交技术或电泳技术对目的基因进行检测。
(5)现有野生型小鼠若干和一只miR-301a基因敲除杂合雌性小鼠,若想获得miR-301a基因敲除的纯合小鼠,可选择杂交方法。野生型小鼠×miR-301a基因敲除杂合雌性小鼠F1从F1中筛选两只性别不同的miR-301a基因敲除杂合小鼠(可利用DNA分子杂交技术)并让其杂交F2从F2中筛选miR-301a基因敲除的纯合小鼠。具体思路见答案。
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。