精品解析:吉林省长春市第五中学2025-2026学年高二下学期期中考试生物试题
2026-06-17
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第2章 细胞工程,第3章 基因工程,第4章 生物技术的安全性与伦理问题 |
| 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) | 吉林省 |
| 地区(市) | 长春市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.31 MB |
| 发布时间 | 2026-06-17 |
| 更新时间 | 2026-06-17 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58381663.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
长春市第五中学长春市田家炳实验中学
2025—2026学年度高二年级下学期
生物学科期中考试试题
满分100
一、选择题:本题共15小题,每小题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. 葡萄酒的制作离不开酵母菌。下列说法错误的是( )
A. 无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖
B. 自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌
C. 葡萄酒的颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的
D. 制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加
【答案】D
【解析】
【分析】果酒制备的菌种是酵母菌,条件:温度18-25℃,先通气后密闭。通气阶段,酵母菌有氧呼吸获得能量大量繁殖,密闭阶段发酵产生酒精。pH最好是弱酸性。
【详解】A、酵母菌进行有氧呼吸获得能量大量繁殖,无氧条件下,发酵产生酒精,故无氧条件下酵母菌能进行无氧呼吸存活但不能大量繁殖,A正确;
B、自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是葡萄皮上的野生型酵母菌,B正确;
C、葡萄皮中的色素进入发酵液使葡萄酒呈现颜色,C正确;
D、制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量减少,D错误。
故选D。
2. 某种含氮有机物的除草剂,在水中溶解度低,含一定量该除草剂的培养基不透明。其在土壤中不易降解,长期使用会污染土壤破坏生态环境。为修复被破坏的生态环境,按下图选育能降解该除草剂的细菌。下列叙述正确的是( )
A. 未使用该除草剂的农田中一定不存在能降解该除草剂的细菌
B. 图中Ⅱ划线5个区域,接种环需要灼烧灭菌5次
C. 图中接种方法为平板划线法,可对细菌进行计数
D. 有透明圈的菌落能够利用除草剂中的氮源,应扩大培养
【答案】D
【解析】
【详解】A、自然界中可能存在随机突变产生的降解能力,即使未接触过除草剂的环境也可能存在此类细菌,A错误;
B、用平板划线法分离菌种,划线5个区域,每次接种之前均需要灼烧接种环灭菌,最后划线完成也需要灼烧灭菌,共6次,B错误;
C、平板划线法的主要目的是分离单个菌落,而不能用于计数,C错误;
D、分析题意可知,除草剂溶解度低,含除草剂的培养基原本不透明,能降解除草剂的细菌会利用其作为氮源,分解后形成透明圈(降解区域),此类菌落为目标菌,需扩大培养用于生态修复,D正确。
故选D。
3. 丙草胺(C15H22ClNO2)是一种广泛应用的除草剂,能抑制土壤细菌、放线菌和真菌的生长。某研究小组从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株,并对其计数(如下图所示),以期为修复污染土壤提供微生物资源。下列有关叙述错误的是( )
A. 提供适宜的温度,将培养基的pH调至酸性,有利于降解菌的生长繁殖
B. 利用该方法计数结果往往比显微镜直接计数法偏小
C. 配制以丙草胺为唯一氮源的选择培养基进行培养,可以提高降解菌的浓度
D. 5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×109个
【答案】A
【解析】
【分析】1、微生物常见的接种的方法:
(1)平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在划线的开始部分,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。
2、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,称做选择培养基。
【详解】A、能有效降解丙草胺的菌株包括细菌、放线菌和真菌,不同微生物对培养基中的pH的要求不同,培养霉菌时需要将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需要将培养基的pH调至中性或微碱性,A错误;
B、图示采用的计数方法是稀释涂布平板法,由于两个或多个细胞连在一起时,在平板上观察到一个菌落,因此用该方法计数结果往往比显微镜直接计数法偏小,B正确;
C、乙草胺可提供碳源、氮源,配制以丙草胺为唯一氮源的选择培养基进行培养,可提高降解菌的浓度,C正确;
D、由图可知共稀释了106倍,则5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为(168+175+167)÷3÷0.1×106=1.7×109个,D正确。
故选A。
4. 为给工厂繁殖脱毒甘薯苗提供技术上的支持,科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖(外植体)大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响,结果如下表所示,下列相关叙述正确的是( )
茎尖大小
外植体数/个
分化苗数/株
脱毒苗数/株
小于0.3 mm
20
1
1
0.3~0.5 mm
20
10
7
大于0.6 mm
20
13
4
A. 脱分化过程中应给予充足光照使其进行光合作用
B. 培育脱毒苗时依据的原理有基因突变和细胞的全能性
C. 在不同的培养阶段,培养基中激素的比例不同
D. 0.3~0.5 mm大小的茎尖最有利于获得抗病毒的特性
【答案】C
【解析】
【详解】A、脱分化过程需要避光处理,A错误;
B、培育脱毒苗的原理是植物细胞的全能性,以及茎尖分生区病毒极少甚至不含病毒,不涉及基因突变,B错误;
C、植物组织培养的不同阶段(脱分化、诱导生芽、诱导生根等),培养基中生长素和细胞分裂素的比例不同,可诱导不同的分化方向,C正确;
D、0.3~0.5 mm的茎尖最易获得脱毒苗,脱毒苗是指不携带病毒的植株,不具备抗病毒的特性,D错误。
5. 青枯病是马铃薯的常见病害之一,少数马铃薯野生种对青枯病有抗性,但野生种难以与马铃薯栽培种直接杂交繁育。为获得抗青枯病的马铃薯栽培种,研究人员进行了植物体细胞杂交的实验研究,过程如下图所示。下列分析正确的是( )
A. 常利用纤维素酶和果胶酶在低渗溶液中去除A、B的细胞壁
B. 过程①是人工诱导原生质体融合,可采用物理法或化学法
C. 细胞C含有A和B的遗传物质,因此培育的杂种植株一定有抗性
D. 过程③中可发生基因突变和基因重组,其本质是基因的选择性表达
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析,过程①代表原生质体的融合,过程②为脱分化,过程③表示再分化。
【详解】A、植物细胞去除细胞壁之后,如果处在低渗溶液中,会吸水涨破,所以去壁的过程不能放在低渗溶液中进行,A错误;
B、诱导原生质体融合可采用物理法,如振荡、离心等方法,也可以采用化学法,如PEG诱导等方法,B正确;
C、虽然细胞C含有A和B的遗传物质,但基因具有选择性表达,其抗性基因不一定能表达,故杂种植株不一定有抗性,C错误;
D、过程③表示从愈伤组织到胚状体,是再分化过程,其本质是基因的选择性表达,期间可发生基因突变,但不会发生基因重组,D错误。
故选B。
6. 野生铁皮石斛是名贵的中药,因过度利用被列为国家重点保护植物。某科研团队利用植物细胞工程技术进行了种苗培育和有效物质工厂化生产的研究。下列叙述正确的是( )
A. 愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会抑制愈伤组织生根
B. 对外植体消毒时,需将适宜浓度的酒精和次氯酸钠混合后使用
C. 将再分化后的细胞,置于培养罐进行植物组织培养从而工厂化生产次生代谢物
D. 石斛脱分化的过程中受基因选择性表达的调控
【答案】D
【解析】
【详解】A、愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会促进愈伤组织生根,A错误;
B、外植体消毒的正确步骤是先用70%酒精浸泡短暂消毒,再用次氯酸钠溶液灭菌,两者需先后使用而非混合使用,B错误;
C、次生代谢物(如药物成分)的工厂化生产通常利用脱分化后的细胞进行悬浮培养,C错误;
D、脱分化是已分化的细胞失去原有功能形成愈伤组织的过程,该过程由基因选择性表达调控(如相关基因的开启或关闭),D正确。
故选D。
7. 对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养,下列叙述错误的是( )
A. 在利用肝组织块制备细胞悬液时,可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
B. 动物细胞培养应在CO2培养箱中进行,CO2的作用维持培养液的pH
C. 为了防止动物细胞培养过程中受污染,可向培养液中加入适量的干扰素
D. 在合成培养基中,通常需加入血清等一些天然成分
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养的条件:
(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;
(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(CO2的作用是维持培养液的pH)。
【详解】A、在利用肝组织块制备细胞悬液时,可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,以分解组织细胞间的蛋白质,得到单个细胞,A正确;
B、细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是维持培养液的pH,B正确;
C、为防止动物细胞培养过程中杂菌的污染,可向培养液中加入适量的抗生素,C错误;
D、使用合成培养基培养动物细胞时,通常要加入血清或血浆等一些天然的成分,以利于动物细胞生长,D正确。
故选C。
8. 下列有关动物细胞工程的叙述,正确的是( )
A. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础
B. 单克隆抗体制备过程,第一次筛选的目的是获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞
C. 造血干细胞、精原干细胞、胚胎干细胞和神经干细胞均属于成体干细胞
D. ES细胞在体外可发育成心肌细胞、血细胞等,但不能分化成神经元
【答案】A
【解析】
【分析】动物细胞工程有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、单克隆抗体的制备等。
【详解】A、动物细胞工程有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等技术,其中,动物细胞培养是动物细胞工程的基础,A正确;
B、单克隆抗体制备过程中,第一次筛选是为了获得杂交瘤细胞,第二次筛选的目的是获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞,B错误;
C、成体干细胞是指存在于已分化组织中的未分化细胞,造血干细胞、精原干细胞、胚胎干细胞和神经干细胞均属于成体干细胞 , 胚胎干细胞(ES细胞)不属于成体干细胞,它来源于早期胚胎,C错误;
D、胚胎干细胞(ES细胞)来源于早期胚胎,具有发育的全能性,在体外可发育成心肌细胞、血细胞和神经元细胞,D错误。
故选A。
9. 研究人员将猪胚胎细胞(a)中的细胞核取出,移植入一雌猪的去核卵母细胞(b)中,得到重构胚(c),经培养获得胚胎并移植到另一雌猪(d)体内进一步发育,获得克隆猪兰兰(e)。下列叙述正确的是( )
A. 兰兰的细胞核内的全部基因都来自a,细胞质的全部基因来自a和b
B. c经一系列增殖和分化形成e的过程中,细胞核起控制作用
C. d为胚胎发育提供遗传物质和其他适宜条件
D. e的形成过程中没经过受精作用,其体细胞中无同源染色体
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,克隆猴的获得过程不经过两性生殖细胞的结合,属于无性生殖,其中猪的胚胎细胞(a)提供细胞核,去核的猪的卵母细胞(b)提供细胞质;雌猪(d)作为受体细胞提供子宫孕育克隆猪兰兰(e)。
【详解】A、重构胚(c)的细胞核来自猪胚胎细胞(a),细胞核中含有大量基因;而去核的猪的卵母细胞(b)虽然去除了细胞核,但细胞质中也含有少量的基因(如线粒体DNA上的基因),这些基因也会进入重构胚(c)中。所以重构胚(c)的细胞核内的基因全部来自a,细胞质的全部基因来自b,A错误;
B、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。在重构胚(c)经一系列增殖和分化形成克隆猴(e)的过程中,细胞核中的遗传物质决定了细胞的分裂、分化等生命活动的进程,对整个发育过程起控制作用,B正确;
C、d为胚胎发育提供了适宜的环境等条件,但遗传物质主要来自重构胚(c)中的细胞核(即a提供的细胞核),d并不提供遗传物质,C错误;
D、e的形成过程没有经过受精作用,属于无性生殖。但猴是二倍体生物,其体细胞中原本就存在同源染色体,克隆过程并没有改变细胞中染色体的组成,所以e的体细胞中有同源染色体,D错误。
故选B。
10. 为拯救濒危地方畜禽舟山牛,科研人员采用胚胎移植技术进行人工培育,流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. 常用促性腺激素处理舟山牛,以便采集更多的精子和卵母细胞
B. 过程①中卵细胞膜和透明带先后发生生理反应阻止多精入卵
C. 过程②为体外胚胎培养,过程③移植的应为桑葚胚或原肠胚
D. 后代丙的核遗传物质一半来自舟山牛甲,一半来自舟山牛乙
【答案】D
【解析】
【分析】胚胎工程指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,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内产生后代,以满足人类的各种需求。
【详解】A、常用促性腺激素处理雌性舟山牛,以便采集更多的卵母细胞,雄性舟山牛不需要激素处理即可获得较多精子,A错误;
B、过程①为体外受精,受精过程中透明带和卵细胞膜先后发生生理反应阻止多精入卵,B错误;
C、过程②为体外胚胎培养,过程③移植的应为桑葚胚或囊胚,C错误;
D、后代丙的核遗传物质一半来自舟山牛甲,一半来自舟山牛乙,细胞质遗传物质几乎全部来自舟山牛乙,D正确。
故选D。
11. 某科研团队欲将抗虫基因(Bt基因)导入棉花细胞,培育抗虫棉。现有以下两种导入方案:
①用农杆菌转化法将Bt基因导入棉花细胞;
②在棉花授粉后,将含Bt基因的溶液注入花粉管通道。
下列叙述错误的是( )
A. 方案①普遍适用于双子叶植物和裸子植物,一般单子叶植物不宜使用
B. 方案①将Bt基因随机插入Ti质粒后,要先将重组质粒转入农杆菌
C. 方案①的最终目的是将Bt基因整合到棉花细胞的染色体DNA上
D. 相比方案①,方案②的优势是无需进行植物组织培养即可得到抗虫棉
【答案】B
【解析】
【详解】A、农杆菌转化法利用了Ti质粒中T-DNA的转移特性实现细胞转化,双子叶植物和裸子植物细胞可分泌酚类物质吸引农杆菌,促进T-DNA转移,单子叶植物缺乏此机制,A正确;
B、农杆菌转化法操作时,需先将目的基因(Bt基因)插入Ti质粒的T-DNA区域形成重组质粒,再导入农杆菌,利用农杆菌的侵染特性实现转移,B错误;
C、方案①中,农杆菌的T-DNA携带Bt基因转移至棉花细胞,随机整合到染色体DNA上,使目的基因稳定遗传和表达,C正确;
D、方案②是花粉管通道法,Bt基因会被导入受精卵,受精卵可直接发育成种子,最终长成完整植株,不需要像农杆菌转化法一样对离体受体细胞进行植物组织培养,D正确。
故选B。
12. 下列有关基因工程基本操作程序的叙述不正确的是( )
A. 引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸
B. 构建基因表达载体是基因工程的核心工作,唯一不需要进行碱基互补配对的过程是将目的基因导入受体细胞
C. 转化是指目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程
D. 应用PCR技术,可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因是否存在和表达
【答案】D
【解析】
【详解】A、引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸,用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸,A正确;
B、构建基因表达载体是核心步骤,切割和连接过程依赖黏性末端的碱基互补配对(如限制酶处理后的黏性末端自然配对),而导入受体细胞(如农杆菌转化法)不涉及碱基配对,B正确;
C、转化是指目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程,C正确;
D、PCR技术仅能扩增特定DNA片段,检测目的基因是否存在,但无法检测基因是否表达(需通过检测mRNA或蛋白质),D错误。
故选D。
13. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”(实验I)和“DNA的粗提取与鉴定”(实验Ⅱ)的实验操作,下列相关叙述正确的是( )
A. 实验I中,PCR实验所需的移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理
B. 实验I中,将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳,加样前应先接通电源
C. 实验Ⅱ中,取洋葱研磨液的上清液,加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA
D. 实验Ⅱ中,将白色丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴,用于鉴定DNA
【答案】C
【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、实验Ⅰ中,PCR实验所需的枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理,移液器不需要进行高压蒸汽灭菌处理,A错误;
B、实验Ⅰ中,将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳,应先加样后接通电源,B错误;
C、实验Ⅱ中,取洋葱研磨液的上清液,由于DNA不溶于酒精溶液,加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA,C正确;
D、实验Ⅱ中,将丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液后加入二苯胺试剂,在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色,用于鉴定DNA,D错误。
故选C。
14. 如图是利用基因工程技术培育抗除草剂作物的部分过程,其中Pst I、Sma I、EcoR I、Apa I为四种限制酶,且切割DNA分子后形成的末端均不同。下列说法正确的是( )
A. 图示质粒分子在Sma I切割前后分别含有0或1个游离的磷酸基团
B. 培育抗除草剂作物的核心是将含bar基因的表达载体导入受体细胞
C. 可选用Pst I和EcoR I切割质粒和bar基因,确保目的基因正确插入
D. 利用PCR技术可从分子水平检测bar基因是否翻译出抗除草剂蛋白
【答案】C
【解析】
【详解】A、质粒为环状DNA,Sma I切割后形成线性DNA,含2个游离磷酸基团,A错误;
B、基因工程核心是构建基因表达载体,B错误;
C、Pst I和EcoR I切割可避免质粒自身环化和目的基因反向连接,C正确;
D、PCR检测目的基因是否导入,抗原-抗体杂交检测是否翻译,D错误。
故选C。
15. 科学家利用PCR技术扩增人乳头瘤病毒HPV—16L1基因,构建了含HPV—16L1基因的表达载体pBI—L1,经根瘤农杆菌介导转化,获得了转基因烟草植株。该技术利用转基因烟草作为生物反应器,生产出了纯度较高的HPV—16Ll蛋白。下列叙述正确的是( )
A. 构建表达载体pBI—L1时可使用双酶切以确保正确连接
B. 可以用核酸分子杂交法检测再生植株是否表达出HPV-16L1蛋白
C. 可在HPV—16L1基因序列未知的情况下利用PCR将其大量扩增
D. 必须选用烟草的受精卵作为受体细胞才能保证每个体细胞中含有目的基因
【答案】A
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的筛选与获取: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。
【详解】A、用两种不同限制酶,可保证目的基因和载体定向连接,且不发生自身环化,即构建表达载体pBI——L1时可使用两种不同限制酶以确保正确连接,A正确;
B、可以用抗原-抗体杂交法检测再生植株是否表达出HPV-16L1蛋白,B错误;
C、利用PCR扩增HPV—16L1基因的需要已知该基因的一段碱基序列用于合成引物,因为PCR扩增过程中需要设计相应的引物,C错误;
D、未必选用烟草的受精卵作为受体细胞才能保证每个细胞中含有目的基因,转基因烟草的培育可以使用烟草的愈伤组织的细胞作为受体细胞,D错误。
故选A。
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. 检验某水体中大肠杆菌数目是否符合生活饮用水卫生标准,常用滤膜法测定,其操作流程如下图所示。EMB培养基上形成的不同菌落中,大肠杆菌菌落呈深紫色。下列对该实验操作的分析,错误的是( )
A. 测定前,滤杯、滤膜、滤瓶、镊子和水样均需进行灭菌处理
B. 若培养后的平板没有长出菌落,则可能是滤膜孔径过大所致
C. 从功能判断,EMB培养基时属于选择培养基
D. 需要将培养基冷却到室温再倒平板,避免高温杀死菌种
【答案】ACD
【解析】
【分析】大肠杆菌的代谢能与伊红美蓝(EMB培养基的指示剂)反应,菌落呈深紫色,因此可以制备EMB培养基来鉴别大肠杆菌。在实验室进行微生物培养的时候都需要进行严格的无菌操作,尽量减少杂菌的污染。
【详解】A、水样中有大肠杆菌,不能对水样进行灭菌处理,否则无法检验某水体中大肠杆菌数目是否符合生活饮用水卫生标准,A错误;
B、滤膜法需要将微生物留在滤膜上,则滤膜孔径应该比大肠杆菌小,因此若培养后的平板没有长出菌落,则可能是滤膜孔径过大所致,B正确;
C、EMB培养基上形成的不同菌落中,大肠杆菌菌落呈深紫色。从功能判断,EMB培养基时属于鉴别培养基,C错误;
D、倒平板操作中需要将培养基冷却到50℃左右时进行,而非冷却到室温再倒平板,D错误。
故选ACD。
17. 下图为玉米组织培养的相关研究,亲本植物的基因型为Aa,A、B、C、D表示以亲本植物为材料进行的四种人工繁殖过程,图中融合细胞只考虑两两融合。下列叙述错误的是( )
A. 图中的部分叶片进行植物组织培养时,需将其先用体积分数为70%的酒精消毒30s后,接着用次氯酸钠处理30min后,最后用无菌水清洗2~3次
B. 2,4-D常用于玉米组织培养,在配制分化芽培养基时需降低2,4-D比例
C. 图中①表示再分化过程,A过程得到的子代植株基因型为Aa
D. 若让D过程获得的植株和亲本植株杂交,其后代中基因纯合的类型所占比例为1/3
【答案】ACD
【解析】
【分析】A表示利用生殖细胞得到单倍体植株;B表示通过胚状体进行无性繁殖,其中①为脱分化、再分化;C为植物组织培养;D表示植物体细胞杂交,其中②是诱导原生质体融合。
【详解】A、植物组织培养需要用体积分数为70%的酒精消毒30s后,用无菌水清洗2~3次,再用次氯酸钠处理30min后,立即用无菌水清洗2~3次,A错误;
B、为促进愈伤组织(由薄壁细胞组成)再分化,在配制分化芽培养基时需降低2,4-D的浓度,B正确;
C、图中①是部分叶片形成胚状体的过程,需要经过脱分化和再分化,B植株是由亲本植株的叶片经过组织培养形成的,基因型为Aa,A过程是单倍体育种后需用秋水仙素处理单倍体植株得到纯合子,亲本基因型为Aa,其单倍体植株基因型为A、a,经秋水仙素处理后A过程得到的子代植株基因型应为AA或aa ,C错误;
D、D植株是亲本细胞Aa经过体细胞杂交形成的,细胞中含有同源染色体,且同源染色体可以联会,所以是可育的,其基因型是AAaa,产生的配子AA:Aa:aa=1:4:1,当其与亲本Aa(产生的配子为A:a=1:1)杂交时,后代纯合子AAA和aaa所占的比例为1/6×1/2+1/6×1/2=1/6,D错误。
故选ACD。
18. 科学家将与细胞的脱分化有关的基因借助逆转录病毒导入小鼠成纤维细胞,获得了iPS细胞。对iPS细胞进行定向诱导获得的细胞可用于治疗某些疾病。下列叙述正确的是( )
A. 与造血干细胞相比,iPS细胞的分化程度更高
B. iPS细胞需要培养在含95%空气和5%CO2的混合气体环境中
C. 上述过程的外源基因经显微注射法导入小鼠成纤维细胞
D. 用iPS细胞治疗疾病存在导致肿瘤发生的风险
【答案】BD
【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、iPS细胞是诱导多能干细胞,与造血干细胞相比,iPS细胞的分化程度更低,可以分化形成的细胞种类也更多,A错误;
B、iPS细胞需培养在含95%空气和5%CO2的混合气体环境中,其中5%CO2有利于维持溶液的pH,B正确;
C、外源基因借助逆转录病毒导入小鼠成纤维细胞中,C错误;
D、由于iPS细胞具有活跃的分裂能力,若不受控制可能转化为癌细胞,所以用它进行治疗时可能存在安全风险,D正确。
故选BD。
19. 某小组通过PCR获得了含有目的基因的DNA片段,并用限制酶进行酶切(如图),再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙述正确的是( )
注:假设引物长度为8个碱基,短于实际长度。
A. 其中一个引物序列为5'-TGCGCAGT-3'
B. 步骤①所用的酶是NheI和CfoI
C. 用步骤①的酶对载体进行酶切,至少获得了两个片段
D. 酶切片段和载体连接时,只能用T4DNA连接酶,不能用E.coliDNA连接酶
【答案】ABC
【解析】
【分析】E.coliDNA连接酶只能连接黏性末端;T4DNA连接酶既可连接平末端,又可连接黏性末端。
【详解】A、由于引物只能引导子链从5'到3',根据碱基互补配对原则,其中一个引物序列为5'TGCGCAGT-3',A正确;
B、根据三种酶的酶切位点,左侧的黏性末端是使用Nhe I切割形成的,右边的黏性末端是用Cfo I切割形成的,B正确;
C、用步骤①的酶对载体进行酶切,使用了Nhe I和Cfo I进行切割,根据他们的识别位点以及原本DNA的序列,切割之后至少获得了两个片段,C正确;
D、图中形成的是黏性末端,而E.coliDNA连接酶能连接黏性末端;T4DNA连接酶既可连接平末端,又可连接黏性末端,D错误。
故选ABC。
20. 某研究小组利用转基因技术,将绿色荧光蛋白基因(GFP)整合到野生型小鼠Gata 3基因一端,如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只,交配以期获得Gata 3-GFP基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型,设计了引物1和引物2用于PCR扩增,PCR产物电泳结果如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A. 据甲图分析,进行PCR扩增时,用引物1的模板为M链
B. 2号条带的小鼠是Gata 3-GFP基因纯合子
C. Gata 3-GFP基因转录是以N链为模板
D. 选用引物1和引物3进行PCR,能更好的区分杂合子和纯合子
【答案】BC
【解析】
【分析】PCR技术是聚合酶链式反应的缩写,是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
【详解】A、PCR进行过程中,DNA子链是从5'→3'进行的,所以引物1的模板应为N链,A错误;
B、整合GFP基因后,核酸片段变长,2号个体只有大片段,所以是Gata3-GFP基因纯合子,4号个体只有小片段,是野生型,B正确;
C、据图可知,因启动子在左侧,转录从左向右,转录时是沿着模板链的3'-5',据此推测Gata 3-GFP基因转录是以N链为模板,C正确;
D、若用引物1和引物3进行PCR,杂合子和Gata3-GFP基因纯合子都能扩增出相应的片段则不能区分杂合子和纯合子,D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中,对环境有严重危害。某研究小组准备依据图1操作步骤,从处理废水的活性污泥中分离筛选苯酚降解高效菌株。回答下列问题。
(1)分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的____________________,称为菌落。
(2)苯酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水,其中可作为碳源的有____________。实验所用的培养皿应5~8套包成一包,用几层牛皮纸包紧,放入______________内,在160~170℃灭菌2h。
(3)将采集到的样品接种培养,苯酚用量应随转接次数增加而逐渐___________(填“增加”或“降低”),以达到富集苯酚降解菌的目的。若图1平板中菌落过于密集,应进一步_____________,以便于菌落计数与分离。
(4)图2为平板划线法示意图,该方法通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种____________分散到培养基的表面。经数次划线后培养,可以分离得到单菌落。在图2中___________(填序号)区域更易获得单菌落。
(5)采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后的废水中苯酚残留量。先制作系列浓度梯度并进行显色反应,下表中1~5号比色管的苯酚浓度应分别为__________。如果废水为50mg/L苯酚溶液,降解后约有21%的苯酚残留,则需将残留液稀释___________(填序号:①5;②10;③20)倍后,再进行比色。
管号
1
2
3
4
5
6
苯酚浓度
1.0mg·L-1
【答案】(1)子细胞群体
(2) ①. 蛋白胨、苯酚 ②. 干热灭菌箱
(3) ①. 增加 ②. 稀释涂布
(4) ①. 逐步稀释 ②. ③
(5) ①. 0、0.2、0.4、0.6、0.8mg·L-1 ②. ③
【解析】
【小问1详解】
菌落是分散的微生物在适宜固体培养基表面或内部,通过繁殖形成的肉眼可见、有一定形态结构的子细胞群体。
【小问2详解】
碳源是为微生物提供碳元素的物质,培养基中蛋白胨(含碳的有机物)、苯酚(含碳)可作为碳源;对培养皿等玻璃器皿、金属用具等灭菌,常用干热灭菌法,需放入干热灭菌箱内,在160~170℃灭菌2h。
【小问3详解】
将采集到的样品接种培养的目的是富集酚降解菌,则苯酚用量应随转接次数增加而逐渐增加。平板中菌落过于密集,说明菌种密度过大,应进一步稀释涂布,以便于菌落计数与分离。
【小问4详解】
通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面,经数次划线后培养,可以分离得到单菌落;下一次划线的起始端是上次划线的末端,随着划线的进行,菌种的密度越来越小,更易形成单菌落,故③区域更易获得菌落。
【小问5详解】
1号管为空白对照管,不加苯酚,6号管中苯酚浓度为1mg/L,2~6号管苯酚浓度为0~1mg/L,可判断浓度梯度为0.2mg/L,则2~5号管中苯酚浓度分别是0.2、0.4、0.6、0.8mg/L;废水中苯酚溶液浓度为50mg/ L,降解后约有21%的苯酚残留,则苯酚溶液浓度为10.5mg/L,由于制作的比色管中苯酚浓度介于0~1 mg/L间,则残留液需稀释20倍(即③)后,再进行比色。
22. 紫杉醇是从红豆杉中提取的一种高效抗癌的药物,虽然能造福人类,但却为濒危的红豆杉带来灭顶之灾。为取代从天然植株中提取紫杉醇的方式,可进行细胞产物工程化生产,其过程为:获取红豆杉外植体→消毒→诱导愈伤组织→细胞培养→提取紫杉醇。请回答下列问题:
(1)紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种_____________代谢物,可利用______________技术实现其工业化生产。
(2)获得愈伤组织这一过程对光照的要求是________________,需要使用________________(植物激素)。研究发现用幼嫩茎段比成年老枝更易产生愈伤组织,且时间早,诱导率高,原因是________________。
(3)用少量果胶酶处理愈伤组织获取单细胞,在______________(固体、液体或半固体)培养基中进行培养,可有效提高紫杉醇的产量。据下图分析,为获得最大紫杉醇总产量,最适合的2,4-D浓度应为_____________(填“0.5”、“1.0”或“2.0”)mg/L。
注:生长速率=每天每升培养基中增加的细胞干重克数
(4)四倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。若愈伤组织细胞(2n)经秋水仙素诱导处理后,观察到染色体数为8n的细胞,最合理的解释是______________________________。
(5)与从天然植株中提取相比,利用上述技术生产紫杉醇的重要意义是________________(答出一点)。
【答案】(1) ①. 次生 ②. 植物细胞培养
(2) ①. 避光 ②. 生长素和细胞分裂素 ③. 幼嫩茎段细胞分化程度低
(3) ①. 液体 ②. 1.0
(4)经加倍到4n的细胞处于有丝分裂后期
(5)提高了紫杉醇的产量;保护了红豆杉资源
【解析】
【小问1详解】
紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物,主要存在于紫杉的树皮和树叶中,具有高抗癌活性,现在已被广泛应用于乳腺癌等癌症的治疗,可通过植物细胞工程技术(植物细胞培养技术)获得紫杉醇。
【小问2详解】
一般在遮光的条件下通过脱分化获得愈伤组织,需要生长素和细胞分裂素。幼嫩茎段细胞分化程度低,所以幼嫩茎段比成年老枝更易产生愈伤组织,且时间早,诱导率高。
【小问3详解】
可用少量纤维素(或果胶)酶处理愈伤组织,获取单细胞或小细胞团,在液体培养基中进行悬浮培养,可有效提高紫杉醇的产量。据下图分析,2,4-D浓度应为1.0mg/L和2.0mg/L的生长速率差异不大,但是1.0mg/L时紫杉醇含量高,所以为获得最大紫杉醇总产量,最适合的2,4-D浓度应为1.0mg/L
【小问4详解】
若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后染色体数为4n,若细胞处于有丝分裂后期,则观察到染色体数为8n。
【小问5详解】
利用植物细胞工程生产紫杉醇提高了紫杉醇的产量,同时还保护了红豆杉资源。
23. 如图表示畜牧业生产上培育优良种牛的两种方法,请分析回答:
(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ培育优良种牛的本质区别是方法Ⅰ涉及的生殖方式为__________生殖,方法Ⅱ涉及的生殖方式为__________生殖。
(2)方法Ⅱ中普遍使用的去核方法是__________法,卵母细胞中的“核”,其实是__________。
(3)培育试管牛时,将采集的公牛A的精子在体外完成__________后和培养至__________期的卵母细胞置于适当的培养液中共同培养一段时间,促使它们完成受精。为了让良种奶牛(B)多排卵可以使用__________激素对其处理。
(4)胚胎移植前需对受体母牛进行__________处理,为供体的胚胎提供相同的生理环境,以确保胚胎移植后能正常发育。
(5)应用胚胎分割技术,应选择发育良好、形态正常的__________进行分割。如需对早期胚胎进行性别鉴定,宜取囊胚期的__________细胞进行鉴定。
【答案】(1) ①. 有性 ②. 无性
(2) ①. 显微操作去核法 ②. 纺锤体-染色体复合物
(3) ①. 获能 ②. 减数第二次分裂中(MⅡ)期 ③. 促性腺
(4)同期发情 (5) ①. 桑葚胚或囊胚 ②. 滋养层
【解析】
【小问1详解】
方法Ⅰ是采用体外受精技术获得试管牛E的过程,因此试管牛E属于有性生殖产物;方法Ⅱ是采用核移植技术获得克隆牛F的过程,因此克隆牛F属于无性生殖产物。
【小问2详解】
方法Ⅱ中普遍使用的去核方法显微操作去核法,这里的核是纺锤体-染色体复合物,因为此时的核处于减数第二次分裂中期。
【小问3详解】
培育试管牛时,将采集的公牛A的精子在体外完成获能处理,精子只有获能后才具备受精能力。 精子获能后和培养至减数第二次分裂中(MⅡ)期的卵母细胞置于适当的培养液中共同培养,才能完成受精。为了让良种奶牛(B)多排卵可以使用促性腺激素对其处理,促性腺激素能促进性腺的发育和生殖细胞的生成。
【小问4详解】
胚胎移植前需对受体母牛进行同期发情处理,为供体的胚胎提供相同的生理环境,以确保胚胎移植后能正常发育。
【小问5详解】
应用胚胎分割技术,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行分割。如需对早期胚胎进行性别鉴定,为避免对胚胎发育造成影响,滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘,故宜取囊胚期的滋养层细胞进行鉴定。
24. 在肿瘤患者的治疗中,被动免疫治疗是被动地将具有抗肿瘤活性的免疫制剂或细胞回输给肿瘤患者机体进行治疗,该治疗方案适用于肿瘤晚期患者,主要分为单克隆抗体治疗和过继性细胞治疗两类,其中过继性细胞治疗相关过程如图。回答下列问题。
(1)在单克隆抗体治疗中,使用__________诱导法诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,为了获取能产生抗肿瘤细胞的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。筛选所用的培养基按功能分类属于__________。筛选出来的杂交瘤细胞进行_______________才可以获得能分泌所需抗体的细胞。科学家将细胞毒素与单克隆抗体结合,制成了_______________实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。
(2)过继性细胞治疗中,从肿瘤患者体内获取的免疫细胞能够特异性地识别并处理肿瘤细胞,该种细胞是__________。将分离出来的该免疫细胞进行诱导培养,但培养过程中会出现分裂受阻,其原因主要有细胞密度过大、_______________、_______________;培养过程中出现__________现象时,可用酶处理贴壁细胞使之分散成单个细胞后,再进行分瓶培养,称为_______________。
(3)以患者自体免疫细胞进行诱导培养得到的免疫细胞与患者细胞的组织相容性抗原相同,所以用过继性细胞治疗能有效避免_______________。
【答案】(1) ①. 聚乙二醇(PEG)化学诱导法或者灭活的病毒生物诱导法 ②. 选择培养基 ③. 克隆化培养和抗体检测 ④. 抗体-药物偶联物(ADC)
(2) ①. 细胞毒性T细胞 ②. 有害代谢物积累 ③. 培养液中营养物质缺乏 ④. 接触抑制 ⑤. 传代培养
(3)免疫排斥
【解析】
【小问1详解】
诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的常用方法有聚乙二醇(PEG)化学诱导法或者灭活的病毒生物诱导法。 筛选杂交瘤细胞的培养基是选择培养基,它可以淘汰未融合的B淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及融合的同种细胞,只保留杂交瘤细胞。 筛选出的杂交瘤细胞需要进行克隆化培养和抗体检测,才能得到既能无限增殖又能分泌特异性抗肿瘤抗体的细胞株。 将细胞毒素与单克隆抗体结合制成的抗体-药物偶联物(ADC),可以利用单克隆抗体的靶向性,将细胞毒素精准带到肿瘤细胞处,实现选择性杀伤。
【小问2详解】
细胞毒性T细胞可以特异性识别并处理、裂解肿瘤细胞;在细胞培养的过程中,由于细胞密度过大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏和接触抑制,细胞分裂受阻;培养过程中出现接触抑制现象时,可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理贴壁细胞使之分散成单个细胞,再进行分瓶培养,称为传代培养。
【小问3详解】
过继性细胞治疗有效避免免疫排斥,原因是自体免疫细胞进行诱导培养得到的免疫细胞与人体细胞的组织相容性抗原相同。
25. 培育大豆耐盐品种应对盐胁迫是提高大豆产量的有效途径。某农业科学院通过农杆菌转化技术,将来自拟南芥的耐盐基因导入大豆,获得的耐盐新品种在盐胁迫处理条件下,在芽期、苗期和全生育期具有较强的萌发能力和适应性,并且能够稳定遗传,相关过程如图所示。回答下列问题:
(1)图1中Ti质粒作为载体,除含有限制酶切割位点外,还必须含有__________(至少答出3点)等元件。
(2)对耐盐基因进行PCR扩增时,引物的作用是________________________________。图2耐盐基因一端缺乏限制酶识别序列,可选择在引物__________(填序号)的__________(填“3'”或“5'”)端添加限制酶识别序列,最好选择__________酶,这样既可以完成酶切又可以避免自身环化和反向连接问题。
(3)将重组质粒转入农杆菌操作过程中,一般先用__________处理农杆菌。转入完成后,将农杆菌置于含__________的培养基中培养,从而筛选出含重组质粒的农杆菌。农杆菌含有的Ti质粒上的T-DNA的作用是__________________。
【答案】(1)启动子、终止子、标记基因、复制原点
(2) ①. 为Taq 酶提供 DNA 合成的3'端 ②. ① ③. 5′ ④. EcoRⅠ
(3) ①. Ca2+ ②. 氨苄青霉素 ③. T-DNA能从农杆菌中转移至植物受体细胞,并整合到受体的染色体 DNA 上,从而将目的基因带入受体细胞并稳定遗传
【解析】
【小问1详解】
基因工程中,Ti质粒作为载体,除含有限制酶切割位点外,还必须含有启动子,它是 RNA 聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录;终止子,终止转录过程;标记基因,用于筛选含有重组质粒的受体细胞,复制原点,用于目的基因的复制。
【小问2详解】
在 PCR 扩增目的基因时,由于DNA 聚合酶无法从头合成 DNA,只能从3′端延伸 DNA 链,所以引物的作用是为Taq 酶提供 DNA 合成的起点,因此引物应与模板链的 3′端互补配对。为了便于后续的酶切和连接,应在引物的5′端添加限制酶识别序列。从图 2 看,应选择引物①在其 5′端添加限制酶识别序列。由于耐盐基因一端缺乏限制酶识别序列,在引物上添加限制酶识别序列可解决连接问题。从图中看,EcoRⅠ酶切位点位置合适,不会破坏目的基因等重要结构,同时酶切产生的黏性末端与HindⅢ的不同,可避免自身环化和反向连接问题。
【小问3详解】
将重组质粒转入农杆菌操作过程中,一般先用 Ca2+处理农杆菌,使其成为感受态细胞,便于吸收重组质粒。因为重组质粒中含有氨苄青霉素抗性基因,所以转入完成后,将农杆菌置于含氨苄青霉素的培养基中培养,能够生长的农杆菌即为含有重组质粒的农杆菌;Ti质粒的T-DNA能从农杆菌中转移至植物受体细胞,并整合到受体的染色体 DNA 上,从而将目的基因带入受体细胞并稳定遗传。
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长春市第五中学长春市田家炳实验中学
2025—2026学年度高二年级下学期
生物学科期中考试试题
满分100
一、选择题:本题共15小题,每小题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. 葡萄酒的制作离不开酵母菌。下列说法错误的是( )
A. 无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖
B. 自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌
C. 葡萄酒的颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的
D. 制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加
2. 某种含氮有机物的除草剂,在水中溶解度低,含一定量该除草剂的培养基不透明。其在土壤中不易降解,长期使用会污染土壤破坏生态环境。为修复被破坏的生态环境,按下图选育能降解该除草剂的细菌。下列叙述正确的是( )
A. 未使用该除草剂的农田中一定不存在能降解该除草剂的细菌
B. 图中Ⅱ划线5个区域,接种环需要灼烧灭菌5次
C. 图中接种方法为平板划线法,可对细菌进行计数
D. 有透明圈的菌落能够利用除草剂中的氮源,应扩大培养
3. 丙草胺(C15H22ClNO2)是一种广泛应用的除草剂,能抑制土壤细菌、放线菌和真菌的生长。某研究小组从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株,并对其计数(如下图所示),以期为修复污染土壤提供微生物资源。下列有关叙述错误的是( )
A. 提供适宜的温度,将培养基的pH调至酸性,有利于降解菌的生长繁殖
B. 利用该方法计数结果往往比显微镜直接计数法偏小
C. 配制以丙草胺为唯一氮源的选择培养基进行培养,可以提高降解菌的浓度
D. 5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×109个
4. 为给工厂繁殖脱毒甘薯苗提供技术上的支持,科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖(外植体)大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响,结果如下表所示,下列相关叙述正确的是( )
茎尖大小
外植体数/个
分化苗数/株
脱毒苗数/株
小于0.3 mm
20
1
1
0.3~0.5 mm
20
10
7
大于0.6 mm
20
13
4
A. 脱分化过程中应给予充足光照使其进行光合作用
B. 培育脱毒苗时依据的原理有基因突变和细胞的全能性
C. 在不同的培养阶段,培养基中激素的比例不同
D. 0.3~0.5 mm大小的茎尖最有利于获得抗病毒的特性
5. 青枯病是马铃薯的常见病害之一,少数马铃薯野生种对青枯病有抗性,但野生种难以与马铃薯栽培种直接杂交繁育。为获得抗青枯病的马铃薯栽培种,研究人员进行了植物体细胞杂交的实验研究,过程如下图所示。下列分析正确的是( )
A. 常利用纤维素酶和果胶酶在低渗溶液中去除A、B的细胞壁
B. 过程①是人工诱导原生质体融合,可采用物理法或化学法
C. 细胞C含有A和B的遗传物质,因此培育的杂种植株一定有抗性
D. 过程③中可发生基因突变和基因重组,其本质是基因的选择性表达
6. 野生铁皮石斛是名贵的中药,因过度利用被列为国家重点保护植物。某科研团队利用植物细胞工程技术进行了种苗培育和有效物质工厂化生产的研究。下列叙述正确的是( )
A. 愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会抑制愈伤组织生根
B. 对外植体消毒时,需将适宜浓度的酒精和次氯酸钠混合后使用
C. 将再分化后的细胞,置于培养罐进行植物组织培养从而工厂化生产次生代谢物
D. 石斛脱分化的过程中受基因选择性表达的调控
7. 对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养,下列叙述错误的是( )
A. 在利用肝组织块制备细胞悬液时,可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
B. 动物细胞培养应在CO2培养箱中进行,CO2的作用维持培养液的pH
C. 为了防止动物细胞培养过程中受污染,可向培养液中加入适量的干扰素
D. 在合成培养基中,通常需加入血清等一些天然成分
8. 下列有关动物细胞工程的叙述,正确的是( )
A. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础
B. 单克隆抗体制备过程,第一次筛选的目的是获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞
C. 造血干细胞、精原干细胞、胚胎干细胞和神经干细胞均属于成体干细胞
D. ES细胞在体外可发育成心肌细胞、血细胞等,但不能分化成神经元
9. 研究人员将猪胚胎细胞(a)中的细胞核取出,移植入一雌猪的去核卵母细胞(b)中,得到重构胚(c),经培养获得胚胎并移植到另一雌猪(d)体内进一步发育,获得克隆猪兰兰(e)。下列叙述正确的是( )
A. 兰兰的细胞核内的全部基因都来自a,细胞质的全部基因来自a和b
B. c经一系列增殖和分化形成e的过程中,细胞核起控制作用
C. d为胚胎发育提供遗传物质和其他适宜条件
D. e的形成过程中没经过受精作用,其体细胞中无同源染色体
10. 为拯救濒危地方畜禽舟山牛,科研人员采用胚胎移植技术进行人工培育,流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. 常用促性腺激素处理舟山牛,以便采集更多的精子和卵母细胞
B. 过程①中卵细胞膜和透明带先后发生生理反应阻止多精入卵
C. 过程②为体外胚胎培养,过程③移植的应为桑葚胚或原肠胚
D. 后代丙的核遗传物质一半来自舟山牛甲,一半来自舟山牛乙
11. 某科研团队欲将抗虫基因(Bt基因)导入棉花细胞,培育抗虫棉。现有以下两种导入方案:
①用农杆菌转化法将Bt基因导入棉花细胞;
②在棉花授粉后,将含Bt基因的溶液注入花粉管通道。
下列叙述错误的是( )
A. 方案①普遍适用于双子叶植物和裸子植物,一般单子叶植物不宜使用
B. 方案①将Bt基因随机插入Ti质粒后,要先将重组质粒转入农杆菌
C. 方案①的最终目的是将Bt基因整合到棉花细胞的染色体DNA上
D. 相比方案①,方案②的优势是无需进行植物组织培养即可得到抗虫棉
12. 下列有关基因工程基本操作程序的叙述不正确的是( )
A. 引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸
B. 构建基因表达载体是基因工程的核心工作,唯一不需要进行碱基互补配对的过程是将目的基因导入受体细胞
C. 转化是指目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程
D. 应用PCR技术,可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因是否存在和表达
13. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”(实验I)和“DNA的粗提取与鉴定”(实验Ⅱ)的实验操作,下列相关叙述正确的是( )
A. 实验I中,PCR实验所需的移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理
B. 实验I中,将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳,加样前应先接通电源
C. 实验Ⅱ中,取洋葱研磨液的上清液,加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA
D. 实验Ⅱ中,将白色丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴,用于鉴定DNA
14. 如图是利用基因工程技术培育抗除草剂作物的部分过程,其中Pst I、Sma I、EcoR I、Apa I为四种限制酶,且切割DNA分子后形成的末端均不同。下列说法正确的是( )
A. 图示质粒分子在Sma I切割前后分别含有0或1个游离的磷酸基团
B. 培育抗除草剂作物的核心是将含bar基因的表达载体导入受体细胞
C. 可选用Pst I和EcoR I切割质粒和bar基因,确保目的基因正确插入
D. 利用PCR技术可从分子水平检测bar基因是否翻译出抗除草剂蛋白
15. 科学家利用PCR技术扩增人乳头瘤病毒HPV—16L1基因,构建了含HPV—16L1基因的表达载体pBI—L1,经根瘤农杆菌介导转化,获得了转基因烟草植株。该技术利用转基因烟草作为生物反应器,生产出了纯度较高的HPV—16Ll蛋白。下列叙述正确的是( )
A. 构建表达载体pBI—L1时可使用双酶切以确保正确连接
B. 可以用核酸分子杂交法检测再生植株是否表达出HPV-16L1蛋白
C. 可在HPV—16L1基因序列未知的情况下利用PCR将其大量扩增
D. 必须选用烟草的受精卵作为受体细胞才能保证每个体细胞中含有目的基因
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. 检验某水体中大肠杆菌数目是否符合生活饮用水卫生标准,常用滤膜法测定,其操作流程如下图所示。EMB培养基上形成的不同菌落中,大肠杆菌菌落呈深紫色。下列对该实验操作的分析,错误的是( )
A. 测定前,滤杯、滤膜、滤瓶、镊子和水样均需进行灭菌处理
B. 若培养后的平板没有长出菌落,则可能是滤膜孔径过大所致
C. 从功能判断,EMB培养基时属于选择培养基
D. 需要将培养基冷却到室温再倒平板,避免高温杀死菌种
17. 下图为玉米组织培养的相关研究,亲本植物的基因型为Aa,A、B、C、D表示以亲本植物为材料进行的四种人工繁殖过程,图中融合细胞只考虑两两融合。下列叙述错误的是( )
A. 图中的部分叶片进行植物组织培养时,需将其先用体积分数为70%的酒精消毒30s后,接着用次氯酸钠处理30min后,最后用无菌水清洗2~3次
B. 2,4-D常用于玉米组织培养,在配制分化芽培养基时需降低2,4-D比例
C. 图中①表示再分化过程,A过程得到的子代植株基因型为Aa
D. 若让D过程获得的植株和亲本植株杂交,其后代中基因纯合的类型所占比例为1/3
18. 科学家将与细胞的脱分化有关的基因借助逆转录病毒导入小鼠成纤维细胞,获得了iPS细胞。对iPS细胞进行定向诱导获得的细胞可用于治疗某些疾病。下列叙述正确的是( )
A. 与造血干细胞相比,iPS细胞的分化程度更高
B. iPS细胞需要培养在含95%空气和5%CO2的混合气体环境中
C. 上述过程的外源基因经显微注射法导入小鼠成纤维细胞
D. 用iPS细胞治疗疾病存在导致肿瘤发生的风险
19. 某小组通过PCR获得了含有目的基因的DNA片段,并用限制酶进行酶切(如图),再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙述正确的是( )
注:假设引物长度为8个碱基,短于实际长度。
A. 其中一个引物序列为5'-TGCGCAGT-3'
B. 步骤①所用的酶是NheI和CfoI
C. 用步骤①的酶对载体进行酶切,至少获得了两个片段
D. 酶切片段和载体连接时,只能用T4DNA连接酶,不能用E.coliDNA连接酶
20. 某研究小组利用转基因技术,将绿色荧光蛋白基因(GFP)整合到野生型小鼠Gata 3基因一端,如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只,交配以期获得Gata 3-GFP基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型,设计了引物1和引物2用于PCR扩增,PCR产物电泳结果如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A. 据甲图分析,进行PCR扩增时,用引物1的模板为M链
B. 2号条带的小鼠是Gata 3-GFP基因纯合子
C. Gata 3-GFP基因转录是以N链为模板
D. 选用引物1和引物3进行PCR,能更好的区分杂合子和纯合子
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中,对环境有严重危害。某研究小组准备依据图1操作步骤,从处理废水的活性污泥中分离筛选苯酚降解高效菌株。回答下列问题。
(1)分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的____________________,称为菌落。
(2)苯酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水,其中可作为碳源的有____________。实验所用的培养皿应5~8套包成一包,用几层牛皮纸包紧,放入______________内,在160~170℃灭菌2h。
(3)将采集到的样品接种培养,苯酚用量应随转接次数增加而逐渐___________(填“增加”或“降低”),以达到富集苯酚降解菌的目的。若图1平板中菌落过于密集,应进一步_____________,以便于菌落计数与分离。
(4)图2为平板划线法示意图,该方法通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种____________分散到培养基的表面。经数次划线后培养,可以分离得到单菌落。在图2中___________(填序号)区域更易获得单菌落。
(5)采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后的废水中苯酚残留量。先制作系列浓度梯度并进行显色反应,下表中1~5号比色管的苯酚浓度应分别为__________。如果废水为50mg/L苯酚溶液,降解后约有21%的苯酚残留,则需将残留液稀释___________(填序号:①5;②10;③20)倍后,再进行比色。
管号
1
2
3
4
5
6
苯酚浓度
1.0mg·L-1
22. 紫杉醇是从红豆杉中提取的一种高效抗癌的药物,虽然能造福人类,但却为濒危的红豆杉带来灭顶之灾。为取代从天然植株中提取紫杉醇的方式,可进行细胞产物工程化生产,其过程为:获取红豆杉外植体→消毒→诱导愈伤组织→细胞培养→提取紫杉醇。请回答下列问题:
(1)紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种_____________代谢物,可利用______________技术实现其工业化生产。
(2)获得愈伤组织这一过程对光照的要求是________________,需要使用________________(植物激素)。研究发现用幼嫩茎段比成年老枝更易产生愈伤组织,且时间早,诱导率高,原因是________________。
(3)用少量果胶酶处理愈伤组织获取单细胞,在______________(固体、液体或半固体)培养基中进行培养,可有效提高紫杉醇的产量。据下图分析,为获得最大紫杉醇总产量,最适合的2,4-D浓度应为_____________(填“0.5”、“1.0”或“2.0”)mg/L。
注:生长速率=每天每升培养基中增加的细胞干重克数
(4)四倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。若愈伤组织细胞(2n)经秋水仙素诱导处理后,观察到染色体数为8n的细胞,最合理的解释是______________________________。
(5)与从天然植株中提取相比,利用上述技术生产紫杉醇的重要意义是________________(答出一点)。
23. 如图表示畜牧业生产上培育优良种牛的两种方法,请分析回答:
(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ培育优良种牛的本质区别是方法Ⅰ涉及的生殖方式为__________生殖,方法Ⅱ涉及的生殖方式为__________生殖。
(2)方法Ⅱ中普遍使用的去核方法是__________法,卵母细胞中的“核”,其实是__________。
(3)培育试管牛时,将采集的公牛A的精子在体外完成__________后和培养至__________期的卵母细胞置于适当的培养液中共同培养一段时间,促使它们完成受精。为了让良种奶牛(B)多排卵可以使用__________激素对其处理。
(4)胚胎移植前需对受体母牛进行__________处理,为供体的胚胎提供相同的生理环境,以确保胚胎移植后能正常发育。
(5)应用胚胎分割技术,应选择发育良好、形态正常的__________进行分割。如需对早期胚胎进行性别鉴定,宜取囊胚期的__________细胞进行鉴定。
24. 在肿瘤患者的治疗中,被动免疫治疗是被动地将具有抗肿瘤活性的免疫制剂或细胞回输给肿瘤患者机体进行治疗,该治疗方案适用于肿瘤晚期患者,主要分为单克隆抗体治疗和过继性细胞治疗两类,其中过继性细胞治疗相关过程如图。回答下列问题。
(1)在单克隆抗体治疗中,使用__________诱导法诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,为了获取能产生抗肿瘤细胞的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。筛选所用的培养基按功能分类属于__________。筛选出来的杂交瘤细胞进行_______________才可以获得能分泌所需抗体的细胞。科学家将细胞毒素与单克隆抗体结合,制成了_______________实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。
(2)过继性细胞治疗中,从肿瘤患者体内获取的免疫细胞能够特异性地识别并处理肿瘤细胞,该种细胞是__________。将分离出来的该免疫细胞进行诱导培养,但培养过程中会出现分裂受阻,其原因主要有细胞密度过大、_______________、_______________;培养过程中出现__________现象时,可用酶处理贴壁细胞使之分散成单个细胞后,再进行分瓶培养,称为_______________。
(3)以患者自体免疫细胞进行诱导培养得到的免疫细胞与患者细胞的组织相容性抗原相同,所以用过继性细胞治疗能有效避免_______________。
25. 培育大豆耐盐品种应对盐胁迫是提高大豆产量的有效途径。某农业科学院通过农杆菌转化技术,将来自拟南芥的耐盐基因导入大豆,获得的耐盐新品种在盐胁迫处理条件下,在芽期、苗期和全生育期具有较强的萌发能力和适应性,并且能够稳定遗传,相关过程如图所示。回答下列问题:
(1)图1中Ti质粒作为载体,除含有限制酶切割位点外,还必须含有__________(至少答出3点)等元件。
(2)对耐盐基因进行PCR扩增时,引物的作用是________________________________。图2耐盐基因一端缺乏限制酶识别序列,可选择在引物__________(填序号)的__________(填“3'”或“5'”)端添加限制酶识别序列,最好选择__________酶,这样既可以完成酶切又可以避免自身环化和反向连接问题。
(3)将重组质粒转入农杆菌操作过程中,一般先用__________处理农杆菌。转入完成后,将农杆菌置于含__________的培养基中培养,从而筛选出含重组质粒的农杆菌。农杆菌含有的Ti质粒上的T-DNA的作用是__________________。
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