安徽省合肥市2025-2026学年高二下学期生物《选择性必修三》综合检测
2026-06-24
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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1章 发酵工程,第2章 细胞工程,第3章 基因工程 |
| 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) | 安徽省 |
| 地区(市) | 合肥市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.44 MB |
| 发布时间 | 2026-06-24 |
| 更新时间 | 2026-06-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58468900.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦生物技术前沿与实验实践,涵盖基因工程、细胞工程等核心内容,通过2023年胚胎干细胞研究、CRISPR/Cas9技术等真实情境,考查生命观念与科学探究能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|15题|植物组织培养(题1)、基因工程工具酶(题3)、胚胎发育(题4)|结合科研成果(如类囊胚研究题8),辨析核心概念|
|非选择题|5题|CRISPR/Cas9技术应用(题16)、纤维素分解菌筛选(题18)、发酵工程(题20)|梯度设问,从原理分析(如引物设计题16(1))到实验评价(如滤纸埋土法题18(2))|
内容正文:
《选择性必修三》综合检测
姓名:__________
一、单选题
1.下面的简式表示植物组织培养的大致过程,据此判断不正确的是( )
A. 若①是番茄茎尖细胞,则④不能获得抗病毒植株
B. 若①是具有杂种优势的农作物细胞,则用③进行微型繁殖会发生性状分离
C. 若要提高细胞产物紫杉醇的产量,可取红豆杉细胞对获得的②进行扩大培养
D. 若①是花粉,获得的④经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种
2.下图表示应用基因工程技术生产干扰素(一种分泌蛋白)的三条途径,下列相关叙述错误的是( )
A. 途径甲中,过程Ⅱ采用的方法是显微注射法
B. 途径乙中,过程Ⅱ一般所采用的方法是农杆菌转化法
C. 途径丙中,过程Ⅱ可用Ca2+处理大肠杆菌,以制备感受态细胞
D. 三条途径中,由于使用的目的基因相同,因此表达出的干扰素的结构也完全相同
3.如图是三种限制酶的脱氧核苷酸识别序列和切割位点示意图(↓表示切点)。下列相关分析错误的是( )
A.这三种限制酶切割出的DNA片段末端都是黏性末端
B.不同限制酶切割DNA所得的黏性末端可能相同
C.能被限制酶3切割的DNA也能被限制酶1切割
D.同一个DNA经限制酶1和限制酶3分别切割后所得片段数一定相等
4.2023年10月我国科研团队在《发育细胞》上发表研究成果:提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平,在体外制备出桑葚胚样全潜能细胞。该细胞在分子水平及发育潜能上均具有自然胚胎桑葚胚期细胞特性,并在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段。根据该研究,下列相关分析错误的是( )
A.桑葚胚发育成囊胚的过程中pSTAT3基因表达水平下降
B.在桑葚胚阶段,胚胎内部开始出现含有液体的腔
C.囊胚期细胞重置至桑葚胚样全潜能细胞的过程类似于脱分化
D.体外模拟胚胎发育过程也涉及细胞衰老和细胞凋亡
5. 将细胞毒素类药物与单克隆抗体结合形成抗体—药物偶联物(ADC),可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤,过程如下图。下列相关叙述错误的是( )
A. 体外培养单个已免疫B淋巴细胞不能持续大量获得单克隆抗体
B. ADC通过主动运输作用进入肿瘤细胞内
C. ADC在溶酶体中被裂解后释放出药物
D. 选择性杀伤肿瘤细胞利用了单克隆抗体特异性强的特点
6.下图为利用玉米(2N=20)芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图,其中细胞X发育形成的植物称为植物X。下列分析正确的是( )
A.幼苗2的形成体现了细胞的全能性,植株X为杂种二倍体
B.植物体细胞杂交是指细胞a和细胞c诱导形成细胞X的过程
C.植株X的培育属于杂交育种,基本原理是基因重组
D.获得植株B的育种方式可明显缩短育种年限,植株B纯合的概率为1
7.利用基因工程技术,将T-DNA片段插入到A基因中导致A基因突变,可获得突变体。为获知T-DNA插入位置,可用PCR技术进行扩增,应从下图选择的引物组合是( )
A. 引物Ⅰ与引物Ⅱ B. 引物Ⅰ与引物Ⅲ
C. 引物Ⅱ与引物Ⅳ D. 引物Ⅲ与引物Ⅳ
8.我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞,形成了类似囊胚的结构(类囊胚),为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系(如图)。下列相关叙述错误的是 ( )
A.实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能
B.实验过程中使用的培养基含有糖类
C.类囊胚的获得利用了核移植技术
D.可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育
9.科学家已经在实验室内通过一定技术手段将干细胞定向诱导分化成原始生殖细胞,再经过细胞培养成功培育出能够受精的人造精子和人造卵子。这项技术为试管婴儿提供了广阔的发展前景。下列叙述正确的是( )
A.人造卵子是健康女性捐赠细胞核和不孕症女性的去核卵母细胞构成的重组细胞
B.培养人造卵子需要加入血清等成分并提供纯氧、无菌的环境
C.人造生殖细胞受精形成的胚胎在原肠胚之前,每个细胞都具有全能性
D.人造卵子技术为女性不育的家庭带来了福音,但也存在伦理隐患
10. 转基因技术诞生以来,发展迅速,广泛应用于农牧业增产、医药研发、物种保护和 食品生产等方面。下列有关基因工程的应用说法正确的是( )
A. 可通过诱变获得高产青霉素的转基因青霉菌,培育该菌株大量生产青霉素
B. 药用蛋白基因导入哺乳动物基因组,其乳腺就是一个生物反应器,分泌的乳汁中含有大量药用蛋白
C. 工厂化生产的重组凝乳酶是基因工程和发酵工程结合的产物
D. 将基因工程生产的肠乳糖酶添加在牛奶中可提高人分解乳糖的能力
11. 豆浆中蛋白质和脂肪含量丰富,在实际生产和存储过程中易滋生腐败菌,导致腐败变质。将分离纯化的腐败菌接种到豆浆中,检测不同时间豆浆中菌落总数,结果如图。相关叙述正确的是( )
A. 豆浆中的脂肪为腐败菌生长提供碳源和氮源
B. 利用平板划线法可对腐败菌进行分离和计数
C. 蜡样芽孢杆菌可促进豆浆中原有腐败菌的生长
D. 将腐败菌接种至固体培养基获得菌落后鉴定
12.与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高。下列叙述错误的是( )
A.传统发酵技术多是混合菌种发酵,发酵工程一般为纯种发酵
B.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
C.发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
D.在发酵工程中,发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢途径
13. 利用植物组织培养技术不仅能保持母本优良的遗传性状,实现苗木的快速繁殖,还可以进行品种改良。下图表示利用棉花叶肉细胞,进行诱变育种的过程,据图分析错误的是( )
A. ③ 过程需要一定的光照
B. ① 过程需在浓度略大的环境中进行
C. ④ 过程需定期观察和记录愈伤组织的生长情况
D. ② 过程能使原生质体发生基因突变和染色体变异
14.某小组通过PCR(假设引物长度为8个碱基短于实际长度)获得了含有目的基因的DNA片段,并用限制酶进行酶切(下图),再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙述错误的是( )
A. 其中一个引物序列为5'TGCGCAGT-3'
B. 步骤①所用的酶是SpeI和CfoI
C. 用步骤①的酶对载体进行酶切,至少获得了2个片段
D.酶切片段和载体连接时,可使用E .coli连接酶或T4连接酶
15. 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。下列相关叙述错误的是( )
A. 碾磨有利于淀粉酶与淀粉充分接触,提升反应速率
B. 蒸煮过程可以终止淀粉酶的作用,同时杀死杂菌
C. 经赤霉素处理的大麦种子可直接用于糖化过程
D. 应在发酵液中的糖分完全消耗后,终止酵母菌的主发酵过程
选择题答题框
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
二、非选择题
16.马铃薯是重要的块茎类粮食作物。二倍体马铃薯普遍存在自交不亲和的现象,可以形成正常雌、雄配子,但缺乏自花授粉结实能力,导致无法使用种子种植马铃薯。二倍体马铃薯的自交不亲和是由核糖核酸酶基因(S-RNase)控制的,我国科研人员通过基因编辑技术敲除了马铃薯的S-RNase基因,获得自交亲和的二倍体马铃薯,为马铃薯杂交育种提供了全新的技术体系。下图是科研人员用CRISPR/Cas9(主要由Cas9和向导RNA组成)基因编辑技术定点敲除S-RNase基因的示意图,回答下列问题:
(1)用于编辑不同基因的CRISPR/Cas9复合物中向导RNA碱基序列不同,因此首先要确定马铃薯S-RNase基因中的待编辑序列,可以通过PCR技术扩增S-RNase基因,作为编码特定向导RNA的模板。扩增时需要根据____________________________设计引物,引物的作用是_______________________________________。
(2)CRISPR/Cas9系统能精准识别相关基因,若马铃薯S-RNase基因序列为5'-AGGA……ACCT-3',则设计的向导RNA中相应的序列应为__________________________;Cas9蛋白可催化____________________(填化学键名称)水解,剪切特定DNA片段。
(3)欲检测经上述基因编辑技术得到的植株是否已具有自交亲和性状,最简便的方法是___________________
________________________________________________________________。
(4) 实验发现,CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在脱靶效应,即基因编辑时,不仅对目标基因进行了修改,还对其他无关基因进行了不必要的编辑,造成非目标基因突变。造成“脱靶”最可能的原因是_________
________________________________________________________________________________________。
17.如图表示通过植物细胞工程培育矮牵牛—粉蓝烟草植株的过程。请分析回答下列问题:
(1)自然条件下矮牵牛和粉蓝烟草杂交不能产生后代,原因是两者之间存在 。
(2)过程③得到A的原理是 。
(3)理论上,通过此过程得到的矮牵牛—粉蓝烟草植株 (填“能”或“不能”)通过有性生殖产生后代,原因是 。
(4)过程⑤利用的细胞工程技术是 , 其培养时选用的材料通常是分生组织,原因是 。
(5)此种方法培育杂种植株的意义是 __________ 。
18. 地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨,其中40%~60%能被土壤中某些微生物分解利用,这是因为它们能够产生纤维素酶。对这些微生物的研究与应用,使人们能够利用秸秆等生产酒精,用纤维素酶处理服装面料等。已知刚果红是一种染料,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时,刚果红与纤维素形成红色复合物;而当纤维素被纤维素分解菌分解后,复合物就无法形成,培养基中会出现以这些菌落为中心的透明圈(如图所示),测得的A1~A4四个菌落直径(d)及透明圈直径(D)大小如表所示。回答下列问题:
分离株
菌落直径(d)
透明圈直径(D)
A1
5.24
20.69
A2
6.48
18.86
A3
6.66
17.39
A4
7.84
19.17
(1) 采集土样时,可选择_______________丰富的环境,如树林中多年落叶形成的腐殖土等。在含有纤维素的培养基中加入刚果红,其作用是_______________________。现在要从土壤中分离纤维素分解菌,请写出简要的实验方案:_________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________。
(2) 某同学利用稀释涂布平板法测定提取的牛瘤胃样品中纤维素分解菌的数量时,在同一稀释倍数下涂布了1个平板,统计的菌落数为56,请判断这位同学的实验结果是否有效,并说出理由:____________________
______________________________________。为了获得纤维素分解菌,可以把滤纸埋在土壤中,经过一段时间后,再从腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌,请你评价这一做法:____________________________________
________________________________________________。
(3) 据图表可知,降解纤维素能力最强的菌株是_______(填表中序号),判断的理由是____________________
____________________________________________________________________。
19.下图为纯种荷斯坦奶牛的培育过程,请据图回答下列问题:
(1)从供体母牛体内获取的卵母细胞,一般要在体外培养到____________(填发育时期)才能参与受精,从良种公牛体内获取的精子要经过_______________处理才能受精。
(2)体内受精和操作A的区别之一是场所不同,体内受精的场所是_____________。早期胚胎培养所需的培养液中除了有水、无机盐、维生素、_____________、核苷酸外,还需加入_____________。
(3)操作B是胚胎移植,移植前要对受体母牛进行____________处理,胚胎能在受体母牛的子宫中成活,是因为_________________________________。胚胎移植到受体母牛的子宫后,其遗传特性________(填“会”或“不会”)在孕育过程中受到影响。
20.我国酿制果酒和果醋的历史源远流长,某同学欲通过如下发酵装置制作葡萄酒和葡萄醋。请回答下列问题:
(1)利用酵母菌制作果酒时,温度一般控制在_________℃。发酵初期一般先通气后紧闭软管夹,通气的目的是________________。通气后紧闭软管夹时酵母菌呼吸作用的反应方程式为___________________________。
(2)若要检测果汁发酵后是否有酒精产生,可以从出料口吸取2mL发酵液加入试管,再滴加0.5mL______溶液,观察其是否呈现_______________色。
(3)某同学在制作好的葡萄酒的基础上发酵制作葡萄醋,用化学反应式表示其原理_______________________;发酵条件需要做出的具体调整是_____________________________________________。
(4)图中排气构件由回旋式单向阀通过硅胶塞连接于排气口而成,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)。
《选择性必修三》综合检测
姓名:__________
一、单选题
1.B【解析】若①是番茄茎尖细胞,因含病毒较少或不含病毒,因此通过植物组织培养,可得到无病毒植株④,但不能得抗病毒植株,A正确;③表示根芽或胚状体,用③进行直接繁育是无性生殖,不会发生性状分离,B错误;若要提高细胞产物紫杉醇的产量,可取红豆杉细胞对获得②愈伤组织的进行扩大培养,C正确;若①是花粉,获得的④是单倍体植株,经过经染色体加倍后可得到纯合子(稳定遗传的品种),这个过程称为单倍体育种,D正确。
2.D【解析】途径甲中,过程II是将目的基因导入动物细胞,采用的方法是显微注射法,A正确;途径乙中,过程Ⅱ是将目的基因导入植物细胞,一般所采用的方法是农杆菌转化法,B正确;途径丙中,过程Ⅱ将目的基因导入大肠杆菌时,常用Ca2+处理大肠杆菌,使其成为易吸收周围环境中DNA的感受态细胞,C正确;干扰素是一种分泌蛋白,干扰素基因表达后需要在真核细胞的内质网和高尔基体进行加工才能形成具有特定结构的蛋白质,而大肠杆菌没有内质网和高尔基体,表达出的干扰素结构与前两条途径的干扰素结构不同,D错误。
3.D【解析】据图可知,这三种限制酶切割位点均位于中轴线一侧,切割出的DNA片段末端都是黏性末端,A项正确;DNA经限制酶1和限制酶3分别切割,所得的DNA片段黏性末端相同,B项正确;能被限制酶3切割的DNA也能被限制酶1切割,但能被限制酶1切割的DNA不一定能被限制酶3切割,故同一个DNA经限制酶1和限制酶3分别切割后所得片段数不一定相等,C项正确,D项错误。
4.B【解析】pSTAT3表达高时出现桑葚胚样全能干细胞,发育至囊胚后pSTAT3表达应下降,A正确;桑葚胚是坚实的细胞团,还没有囊胚腔,B错误;囊胚期细胞回到桑葚胚时期相当于逆转分化状态类似于脱分化,C正确;胚胎发育伴随细胞的凋亡和衰老,D正确。
5.B【解析】浆细胞能产生抗体,已免疫的B淋巴细胞实质是浆细胞,浆细胞不能增殖,因此体外培养单个已免疫B淋巴细胞不能持续大量获得单克隆抗体,A正确。抗体-药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素类药物与单克隆抗体结合,为大分子,再结合图示可知,ADC进入肿瘤细胞的方式为胞吞,B错误。溶酶体是细胞中的消化车间,图中ADC在溶酶体中被裂解后释放出药物,C正确。根据抗体能与抗原发生特异性结合的特点可推测,抗体-药物偶联物(ADC)选择性杀伤肿瘤细胞利用了单克隆抗体特异性强的特点,D正确。
6.D【解析】幼苗2的形成体现了细胞的全能性,植株X为三倍体,A错误;植物体细胞杂交是指细胞a和细胞c诱导融合形成细胞X,并进行离体培养,使其再生杂种植株X的过程,其原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性,BC错误;获得植株B的育种方式为单倍体育种,其优点是可明显缩短育种年限,植株B纯合的概率为1,D正确。
7.C【解析】引物Ⅰ与引物Ⅱ延伸方向向右,引物Ⅲ与引物Ⅳ延伸方向向左,引物组合只能是Ⅰ与Ⅲ,Ⅰ与Ⅳ,Ⅱ与Ⅲ,Ⅱ与Ⅳ。本题为获知T-DNA插入位置,应该扩增包括T-DNA和两侧A基因片段,故选引物Ⅱ与引物Ⅳ,C正确,ABD错误。
8.C【解析】实验过程中使用培养基培养胚胎干细胞,因此培养基中需含有糖类,为细胞提供能源物质,B正确;类囊胚的获得没有利用核移植技术,利用的是动物细胞培养技术,C错误;可借助胚胎移植技术将类囊胚移植到相应的雌性受体中继续发育,从而可以用来研究类囊胚的后续发育,D正确。
9.D【解析】人造卵子是干细胞定向诱导分化成原始生殖细胞后再经过细胞培养获得的,A错误;培养人造卵子需要加入血清等成分并提供一定气体环境(95%的空气、5%的二氧化碳)、无菌的环境,B错误;人造生殖细胞受精形成的胚胎在囊胚之前,每个细胞都具有全能性,囊胚中只有内细胞团细胞具有全能性,C错误;人造卵子技术为女性不育的家庭带来了福音,但也存在伦理隐患,D正确。
10.C【解析】通过诱变获得高产青霉素的菌株属于诱变得到的育株,不属于转基因青霉菌,A错误;乳腺生物反应器不是指转基因动物的乳腺,而是指转基因动物,B错误;工厂化生产的重组凝乳酶是将编码的凝乳酶基因导入大肠杆菌等工程菌的基因组,再通过工业发酵批量生产凝乳酶,故为基因工程和发酵工程结合的产物,C正确;我国约有1/3的成年人对乳糖不耐受,为了解决这一问题,科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,使获得的转基因牛分泌的乳汁中,乳糖的含量大大降低,而其他营养成分不受影响,D错误。
11.D【解析】微生物生长所需的碳源是提供碳元素的物质,氮源是提供氮元素的物质。脂肪的组成元素仅为 C、H、O,不含 N 元素,因此脂肪可作为腐败菌生长的碳源,不能作为氮源。腐败菌的氮源通常来自豆浆中的蛋白质(含 C、H、O、N)等物质,A 错误。平板划线法是通过接种环在培养基表面连续划线,将微生物逐步稀释,最终在划线末端形成单菌落,该方法主要用于微生物的分离和纯化,但无法对微生物进行计数(因划线过程中菌落数量无法量化)。该图仅展示了“蜡样芽孢杆菌”和“解蛋白芽孢杆菌”两种腐败菌在不同时间的菌落总数变化,未涉及 “豆浆中原有腐败菌” 的数量变化数据,无法通过图中信息判断蜡样芽孢杆菌是否对原有腐败菌有促进作用,C 错误。微生物的鉴定通常需先获得纯培养物(单菌落),再通过菌落特征(如形状、颜色、大小、边缘特征)、生理生化反应(如能否利用特定营养物质)等方法进行,D 正确。
12.B【解析】单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量微生物菌体,而并非微生物的代谢物,B错误。
13.A【解析】植物组织培养的脱分化主要是培养出愈伤组织,一旦被光照以后会促进组织分化,无法达到实验目的,所以脱分化需避光;再分化过程芽发育成叶,叶肉细胞中的叶绿素的合成需要光照,A错误;①表示去除细胞壁过程,需在适宜条件下用浓度略大的纤维素酶和果胶酶的混合物处理,防止原生质体吸水涨破,B正确;④表示再分化,再分化过程中,需要定期观察和记录愈伤组织的生长状况,C正确;②表示人工诱变过程,原理是基因突变或染色体变异,D正确。
14.B【解析】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;根据三种酶的酶切位点,左侧的黏性末端是使用NheI切割形成的,右边的黏性末端是用CfoI切割形成的,B错误;用步骤①的酶对载体进行酶切,使用了NheI和CfoI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2个片段,C正确;图中形成的是黏性末端,而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,D正确。
15.D【解析】碾磨大麦可破坏细胞结构,使淀粉酶与淀粉充分接触,提高淀粉分解效率(糖化速率);赤霉素可促进大麦种子无需发芽就合成 α- 淀粉酶,加速淀粉分解为糖,因此经处理的大麦可直接用于糖化,A和C正确。蒸煮过程使淀粉酶的空间结构被破坏,无法发挥作用,同时杀灭杂菌(避免污染影响发酵),B正确。主发酵通常在糖分未完全消耗时终止,若完全消耗,酵母菌可能代谢产生过多副产物(如酒精等),影响啤酒风味,D错误。
二、非选择题
16.
(1) S-RNase基因的脱氧核苷酸序列 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷
(2)5'-AGGT······TGGT-3'或3'-TGGT······AGGT-5' 磷酸二酯键
(3)让该植株自交,观察能否产生种子(或观察该植株能否自交产生种子 )
(4)非基因编辑对象也可能含有与向导RNA配对的碱基序列,造成向导RNA与之结合而脱靶
【解析】(1)利用PCR技术进行扩增S-RNase基因需要根据S-RNase基因的脱氧核苷酸序列设计引物,引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
(2)CRISPR/Cas9系统能精准识别相关基因,依据的原理是向导RNA与目标DNA发生碱基互补配对,所以设计的向导RNA中相应的序列应为5'-AGGT······TGGT-3'。Cas9蛋白可催化核苷酸之间的磷酸二酯键的水解,剪切特定DNA片段。
(3)二倍体马铃薯普遍存在自交不亲和的现象,导致无法使用种子种植马铃薯。因此欲检测经上述基因编辑技术得到的植株是否已具有自交亲和性状,最简便的方法是让其自交,看是否能产生种子。
(4)CRISRP/Cas9基因编辑技术中向导RNA能特异性识别结合特定的DNA序列,从而引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA,最终实现对靶基因序列定点编辑,非基因编辑对象也可能含有与向导RNA配对的碱基序列,若向导RNA的序列越短,越容易造成向导RNA选错对象与之错误结合而脱靶。
17.
(1)生殖隔离 (2)细胞膜的流动性
(3)能 可以进行减数分裂产生可育配子(减数分裂时细胞中染色体均可两两配对,从而产生可育配子) (4)植物组织培养技术 全能性高,易培养形成愈伤组织
(5)在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面具有独特的优势
【解析】(1)矮牵牛和粉蓝烟草属于不同的物种,两者之间存在生殖隔离,因此在自然条件下矮牵牛和粉蓝烟草杂交不能产生后代。(2)③是原生质体融合的过程,该过程的原理是细胞膜具有一定的流动性。(3)理论上,通过此过程得到的矮牵牛-粉蓝烟草植株可以进行减数分裂产生可育配子,因此能通过有性生殖产生后代。(4)形成杂种细胞后还需要采用植物组织培养技术将其培育成杂种植株,因此图中过程⑤为植物组织培养过程,植物组织培养技术选用的材料通常是分生组织,原因是分生组织的全能性高,易培养形成愈伤组织。(5)植物体细胞杂交的意义是在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面具有独特的优势。
18.
(1)纤维素 与纤维素形成红色复合物,通过是否产生透明圈筛选纤维素分解菌 采集的土壤加无菌水制备土壤细菌悬液,充分振荡,并进行梯度稀释,将适宜稀释度的细菌悬液涂布到以纤维素为唯一碳源且含有刚果红的培养基中,一段时间后选择含有透明圈的菌落即为纤维素分解菌
(2)无效,利用稀释涂布平板法计数时,每个稀释度菌液需要至少涂布3个平板 这种做法可行,利用纤维素分解菌能分解纤维素的特性,使纤维素分解菌相对富集,便于筛选
(3)A1 A1透明圈直径和菌落直径比值最大
【解析】(1)筛选特定微生物需选择其 “优势生存环境”,纤维素分解菌依赖纤维素生存,因此采集土样时应选择纤维素丰富的环境。刚果红的作用是 “筛选纤维素分解菌”:刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物,若培养基中的纤维素被纤维素分解菌分解,复合物会解体,形成以菌落为中心的透明圈,通过观察透明圈可直接筛选出能分解纤维素的菌株。从土壤中分离纤维素分解菌的实验方案需遵循 “取样→稀释→接种→筛选” 的流程:先取纤维素丰富环境的土壤,加无菌水振荡制成细菌悬液,进行梯度稀释(降低菌液浓度,便于形成单菌落);再将适宜稀释度的菌液涂布到 “以纤维素为唯一碳源 + 含刚果红” 的培养基上(纤维素为唯一碳源可抑制非纤维素分解菌生长,刚果红用于显色筛选);培养一段时间后,挑选周围出现透明圈的菌落,即为目标纤维素分解菌。
(2)稀释涂布平板法计数的关键是 “多次重复以减少误差”,因为单个平板的菌落数可能受偶然因素影响,无法准确代表该稀释度的菌量。滤纸的主要成分是纤维素,将滤纸埋入土壤后,土壤中的纤维素分解菌会因 “食物充足” 而向滤纸聚集,大量繁殖并分解滤纸,使滤纸腐烂,从腐烂滤纸上筛选时,纤维素分解菌的比例显著高于普通土壤,实现了 “富集培养”,便于后续分离,因此该做法可行。
(3)纤维素分解菌的降解能力强弱可通过 “透明圈直径(D)与菌落直径(d)的比值” 判断:透明圈是纤维素被分解后形成的,D 越大说明分解范围越广,d 越小说明菌落自身繁殖能力适中,比值(D/d)越大,表明菌株单位面积的降解能力越强。计算各菌株比值:A1 为 20.69/5.24≈3.95,A2 为 18.86/6.48≈2.91,A3 为 17.39/6.66≈2.61,A4 为 19.17/7.84≈2.45,其中 A1 的比值最大,因此降解纤维素能力最强。
19.
(1)MⅡ中期 获能
(2)输卵管 有机盐、激素、氨基酸(缺一不可) 血清
(3)同期发情 受体对移入的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应 不会
【解析】早期胚胎所需的培养液中除了要有水、无机盐、维生素、有机盐、激素、氨基酸、核苷酸外,还需加入血清等天然成分。简称为“两盐、两素、两酸,外加水和血清”。
20.
(1)18~30 有利于酵母菌的繁殖 C6H12O6→酶→2 C2H5OH+2CO2+能量
(2)酸性重铬酸钾 灰绿色
(3)C2H5OH+O2→酶→CH3COOH+H2O+能量 升高温度至30—35℃、打开软管夹通气
(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)利用酵母菌制作果酒时,温度一般控制在18~30℃。发酵初期一般先通气后紧闭软管夹,通气的目的是酵母菌有氧呼吸,有利于酵母菌的繁殖。酵母菌有氧呼吸
反应方程式为C6H12O6 2 C2H5OH+2CO2+能量。
(2)酒精可用酸性重铬酸钾溶液鉴定,溶液的颜色由橙色变成灰绿色。
(3)在制作好的葡萄酒的基础上发酵制作葡萄醋,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,用化学反应式表示其原理是C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O+能量,醋酸菌为好氧型细菌,发酵温度为30-35℃,发酵条件需要做出的具体调整是升高温度、打开软管夹通气。
(4) 图中排气构件由回旋式单向阀通过硅胶塞连接于排气口而成,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。
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