精品解析:福建省厦门第六中学2025—2026学年高二下学期期中考试生物试题
2026-07-05
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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) | 福建省 |
| 地区(市) | 厦门市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.35 MB |
| 发布时间 | 2026-07-05 |
| 更新时间 | 2026-07-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58661896.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
厦门六中2025-2026学年第二学期高二年期中考试
生物学试卷
满分:100分 考试时间:75分钟
(考试范围:生物选择性必修三)
一、选择题(本题共15小题,1-10题每题2分,11-15题每题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 我国的酿酒技术历史悠久,古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载:“世人云:米过酒甜,此乃不解法候。酒冷沸止,米有不消者,便是曲势尽。”下列有关叙述不正确的是( )
A. 酿制米酒所用微生物的呼吸类型为兼性厌氧
B. “米过酒甜”是因为米中糖类物质过量,发酵停止时仍未被完全消耗
C. “酒冷沸止”说明微生物的代谢产热和释放CO2逐渐停止
D. “曲势尽”的原因可能是米酒中pH或酒精含量升高
【答案】D
【解析】
【分析】利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、 馒头;参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
【详解】A、酿制米酒所用微生物主要是酵母菌,酵母菌在有氧时进行有氧呼吸大量繁殖,在无氧时进行无氧呼吸产生酒精,其呼吸类型为兼性厌氧,A正确;
B、“米过酒甜”是因为米中糖类物质没有被完全消耗,同时酵母菌产生的酒精量不足,导致甜味残留,B正确;
C、“酒冷沸止”意味着发酵过程基本结束,微生物的代谢活动减弱,代谢产热和释放CO2逐渐停止,因为发酵过程中微生物的呼吸作用会产生热量和CO2,当发酵停止时这些现象也会随之停止,C正确;
D、“曲势尽”即发酵停止,原因可能是米酒中pH降低(发酵过程中产生的酸性物质积累)或酒精含量升高(酒精对微生物有抑制作用),这些因素会影响微生物的活性,导致发酵无法继续进行,D错误。
故选D。
2. 研究人员拟从新鲜蚯蚓粪中分离筛选出对番茄枯萎病有良好抑制效果的拮抗细菌。将蚯蚓粪加入无菌水中制成悬浮液,利用甲培养基进行筛选纯化后,将获得的不同菌株分别接种至乙培养基扩大培养,48h后进行“平板对峙实验”:在丙培养基的空白平板一侧放置一直径为5mm的番茄枯萎病菌的菌块,在平行另一侧放置相同大小的滤纸片,实验流程如下图。下列说法错误的是( )
A. Ⅰ过程使用的接种方法是平板划线法,I~Ⅲ过程均需要无菌操作
B. 对照组滤纸片用无菌水处理,实验组滤纸片用拮抗菌菌液处理
C. 应培养至对照组病菌菌落长满丙培养基时开始测量并计算抑制率
D. 选择丙培养基上直径大的病菌菌落对应的拮抗菌作为目的菌
【答案】D
【解析】
【分析】分析图形:Ⅰ为接种,根据甲培养基是菌落的形态可知,接种的方法为平板划线法;Ⅱ为将甲培养基中获取的不同菌株分别接种至乙培养基;Ⅲ为接种后进行平板对峙实验。
【详解】A、据图可知,甲培养基中是各种线的分布,故步骤Ⅰ使用的接种方法是平板划线法;微生物分离和培养的关键就是防止杂菌污染,故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都需要进行无菌操作,A正确;
B、本实验的目的是探究拮抗细菌是否对番茄枯萎病有良好抑制,故实验组滤纸片用拮抗菌菌液处理,对照组滤纸片用无菌水处理,B正确;
C、由于对照组没有用拮抗菌菌液处理,故培养至对照组枯萎病菌菌落长满时,通过对滴加拮抗菌液处理组的统计后,开始测量并计算抑制率,C正确;
D、为达到阶段一的目的,应选择“平板对峙实验”培养后番茄枯萎病菌菌落直径小的细菌,因为番茄枯萎病菌菌落直径越小,说明抑制效果越好,D错误。
故选D。
3. 天山雪莲的次生代谢物去氢木香内酯对H2O2诱导的肝损伤有保护作用,利用植物细胞培养技术生产去氢木香内酯的大致流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. 用纤维素酶和果胶酶处理雪莲茎尖外植体获得①
B. 外植体形成①的过程中,经历了脱分化和再分化
C. 用X射线处理①可能获得去氢木香内酯高产的细胞
D. 悬浮培养的培养液中通常含有蔗糖、氨基酸和血清
【答案】C
【解析】
【详解】A、纤维素酶和果胶酶的作用是分解植物细胞壁,用于原生质体的分离,而不是诱导愈伤组织的形成。 愈伤组织是通过外植体在含生长素和细胞分裂素的培养基上脱分化形成的,不需要用酶处理,A错误;
B、外植体形成愈伤组织的过程仅为脱分化(让高度分化的细胞恢复分裂能力,形成未分化的薄壁细胞团)。 再分化是指愈伤组织进一步分化为根、芽或胚状体等结构的过程,B错误;
C、愈伤组织分裂旺盛,射线属于诱变因素,能诱发细胞发生基因突变或染色体变异,通过筛选,就有可能获得次生代谢产物(去氢木香内酯)产量更高的突变细胞,C正确;
D、植物细胞悬浮培养的培养基成分包括蔗糖(碳源)、氨基酸、维生素、植物激素等,但不含动物血清。 动物血清是动物细胞培养的特有成分,植物细胞培养不需要,D错误。
4. 某科研团队在培育铁皮石斛新品种并提取石斛多糖时,分别采用了以下方法:①将铁皮石斛(二倍体,2n=38)与抗寒的细茎石斛(二倍体,2n=38)体细胞杂交获得杂种植株;②利用铁皮石斛愈伤组织进行液体悬浮培养规模化提取石斛多糖;③通过农杆菌转化法将冷响应基因导入铁皮石斛愈伤组织获得转基因植株。下列叙述错误的是( )
A. 方法①获得的杂种植株含76条染色体,可通过减数分裂产生正常配子
B. 方法②需控制培养基中的激素比例,以利于愈伤组织增殖和多糖合成
C. 方法③需筛选含目的基因的愈伤组织,经再分化获得抗寒转基因植株
D. 三种方法均依赖植物细胞的全能性,为铁皮石斛品种改良提供新方案
【答案】D
【解析】
【详解】A、方法①为植物体细胞杂交,两种二倍体石斛的体细胞融合后,杂种植株体细胞染色体总数为38+38=76条,属于异源四倍体,细胞内存在同源染色体,减数分裂时可正常联会,产生正常配子,A正确;
B、方法②为愈伤组织悬浮培养,培养基中生长素和细胞分裂素的比例可调控细胞分裂和代谢过程,控制适宜激素比例有利于愈伤组织增殖和多糖合成,B正确;
C、方法③为转基因技术,目的基因导入愈伤组织后仅部分细胞成功整合目的基因,需先筛选出含目的基因的愈伤组织,再经再分化过程发育为完整的抗寒转基因植株,C正确;
D、植物细胞全能性是指已分化的细胞发育为完整个体或分化为其他各种细胞的潜能,方法②仅培养愈伤组织增殖以提取代谢产物,未培育为完整个体,不依赖植物细胞全能性,D错误。
5. 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. 图中形成原生质体的过程利用了酶的专一性,获得的原生质体结构与动物细胞完全相同
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. 由④到目的植株需进一步筛选的原因是④中含有低产耐盐品种
D. 目的植株相对于甲、乙而言发生了染色体结构变异
【答案】C
【解析】
【详解】A、利用纤维素酶和果胶酶获取原生质体的过程体现了酶的专一性,,获得的原生质体结构与动物细胞不相同,如原生质体中没有中心体,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、电融合法,灭活病毒诱导法是诱导动物细胞融合特有的方法,B错误;
C、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,C正确;
D、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,D错误。
6. 2017年,某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线。
据图分析下列叙述错误的是( )
A. 可用梯度离心、紫外线短时间照射等方法在没有穿透卵母细胞透明带的情况下实现去核或使其中DNA 变性失活的目的
B. 为获得较多的卵母细胞,可对捐献者和母亲注射性激素,诱发其卵巢排出更多的成熟卵子
C. “三亲婴儿”和试管婴儿都是通过有性生殖得到的
D. “三亲婴儿”的体细胞中有小于1/2 的 DNA 来自母亲卵母细胞
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图示表示“三亲婴儿”的培育过程,该过程中采用了核移植技术、体外受精技术、早期胚胎培养技术及胚胎移植技术。
【详解】A、卵母细胞去核或使其中DNA失活的方法有梯度离心、紫外线短时间照射等,A正确;
B、为获得较多的卵母细胞,可对捐献者和母亲注射促性腺激素,而不是性激素,B错误;
C、“三亲婴儿”和试管婴儿采用体外受精技术,属于有性生殖,C正确;
D、“三亲婴儿”的遗传物质来自捐献者、母亲及提供精子的男子,其中细胞质中的遗传物质来自捐献者,故体细胞中有小于1/2 的 DNA 来自母亲卵母细胞,D正确。
故选B。
7. 培育肉是利用动物体内分离的成肌细胞或全能干细胞,采用动物细胞培养技术培养出类似于动物肌肉的肉丝,同时添加了人体所需的元素如铁、钙等,使之营养更加丰富。下列相关叙述正确的是( )
A. 用胃蛋白酶处理肌肉组织,可以获得分裂能力强的肌肉母细胞
B. 生物反应器内应控制温度适宜,并充入一定量的CO2,主要作用是刺激细胞呼吸
C. 培养液中的支架提供了更大的细胞附着面积,有利于细胞贴壁生长
D. 人造牛肉的培养有利于牛肉的工厂化生产,培养液不需要更换
【答案】C
【解析】
【详解】A、用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理肌肉组织,可以获得分裂能力强的肌肉母细胞,胃蛋白酶的最适pH为2.0左右,而动物细胞培养的pH为7.2~7.4,此时胃蛋白酶失活,故不能用胃蛋白酶处理,A错误;
B、生物反应器内应控制温度适宜(36.5±0.5℃),并充入一定量的CO2,以保证培养液pH相对稳定,B错误;
C、培养液中的支架为细胞提供了更大的附着面积,有利于细胞贴壁生长,C正确;
D、理论上,仅来自一只动物的干细胞,可制成的肉品数量非常多,有利于牛肉的工厂化生产,培养液需要定期更换,D错误。
8. 抗体结构分为可变区(V区)和恒定区(C区,是抗体分子中相对较为保守的区域,在不同物种间的差异较大),与抗原特异性结合的区域为CDR区,位于V区中。单克隆抗体在疾病诊断和病原体鉴定中发挥重要作用,但鼠源的单抗容易在人体内引发人抗鼠抗体反应(HAMA),从而削弱其治疗的有效性。科学家对鼠源杂交抗体进行改造,生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体,主要流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 鼠—人嵌合抗体至少含有4个游离氨基,其抗体特异性由肽链的C区决定
B. 鼠源单抗易引发人体免疫排斥反应可能与其可变区有关
C. 为提高嵌合基因与载体的连接效率,扩增时应在两条引物的5'端添加同种限制酶酶切位点
D. 鼠—人嵌合抗体的研制过程属于蛋白质工程,图中转染细胞的方法可能是显微注射法
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,鼠—人嵌合抗体含有4条肽链,因此至少含有4个游离氨基,抗体与抗原特异性结合的区域为CDR区,位于V区中,因此,抗体特异性由肽链的V区决定,A错误;
B、恒定区是抗体分子中相对较为保守的区域,在不同物种间的差异较大,鼠源单抗易引发人体免疫排斥反应可能与其恒定区有关,B错误;
C、子链延伸只能从5′端向3′端,为避免自身环化和反向链接,应使用两种不同的限制酶进行酶切,因此应在两条引物的5′端添加不同的限制酶酶切位点,C错误;
D、鼠—人嵌合抗体是对鼠源抗体改造,即对蛋白质改造,属于蛋白质工程;将基因表达载体导入动物细胞常用显微注射法,D正确。
9. 植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现,愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞,其在不同条件下,通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用,表现出不同的效应(见如表)。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生;反之,有利于芽的再生。下列推论不合理的是( )
条件
基因表达产物和相互作用
效应
①
WOX5
维持未分化状态
②
WOX5+PLT
诱导出根
③
WOX5+ARR2,抑制ARR5
诱导出芽
A. WOX5失活后,中层细胞会丧失干细胞特性
B. WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累
C. ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性
D. 体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制
【答案】C
【解析】
【分析】植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞可以经过脱分化,即失去其特有的结构和功能,转变成未分化的细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块,这称为愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官,该过程称为再分化。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。生长素的用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成。比值适中时,促进愈伤组织的形成。
【详解】A、根据表格信息可知,WOX5能维持未分化状态,使植物细胞保持分裂能力强、较大的全能性,若WOX5失活后,中层细胞会丧失干细胞分裂能力强、分化程度低的特性,A正确;
B、由题干信息“生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生”,再结合表格信息,WOX5+PLT可能诱导出根,可推测WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累,B正确;
C、由题意可知,生长素的生理作用小于细胞分裂素时有利于芽的再生,而抑制ARR5能诱导出芽,可知ARR5被抑制时细胞分裂素较多,故可推测ARR5抑制细胞分裂素积累或降低细胞对细胞分裂素的敏感性,C错误;
D、由题干信息可知,出芽或出根都是生长素与细胞分裂素含量不均衡时才会发生,故可推测体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制,D正确。
故选C。
10. 科研人员将诺如病毒(NV)作为抗原注射给小鼠,通过制备NV单克隆抗体1和2,应用于胶体金检测试纸进行抗原鉴定(如图)。检测原理采用双抗体夹心法:将待测样液加到样品孔处,结合垫处含有过量胶体金(可与蛋白质结合,大量聚集时出现肉眼可见的红色)标记的游离金标抗体1,可以结合样液中的抗原,T上固定有抗体2,抗体1和抗体2与NV表面同一抗原的不同部位发生特异性结合而呈红色,多余的抗体1继续向左流,C上固定有抗体1的抗体,二者结合使胶体金大量聚集也呈红色。下列叙述错误的是( )
A. 将NV作为抗原注射给小鼠,可获得多种产生特定抗体的B淋巴细胞
B. 利用单克隆抗体技术制备的抗体1和抗体2不能直接对患者进行注射治疗
C. 若仅C处呈红色,说明检测结果为阴性,则可初步判断待测液中不含NV
D. 若C、T处均呈红色,说明检测结果为阳性,该过程发生2次特异性结合
【答案】D
【解析】
【分析】若检测结果为阳性,则诺如病毒表面抗原结合位点会先与结合垫处的可移动抗体1结合,随着抗体1移动到T线处,病毒表面同一抗原不同位点在T线处与抗体2结合,呈红色,结合垫处未与病毒表面抗原蛋白结合的抗体1在移动到C线处会与抗体1的抗体结合,也呈红色。
【详解】A、NV作为抗原,具有多个抗原结合位点,可以诱导机体产生多种特定抗体的B淋巴细胞,A正确;
B、利用单克隆抗体技术制备的抗体1和抗体2是利用小鼠的骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合的杂交瘤细胞分泌产生的,对人来说属于异物,为了降低免疫排斥,需要对单克隆抗体进行改造,除抗原结合区域外,其他部分都替换为人抗体区段,B正确;
C、若待测液中含NV,则检测线和质控线C处均出现红色,而仅C处呈红色,说明检测结果为阴性,则可初步判断待测液中不含NV,C正确;
D、若检测结果为阳性,则该病毒表面的抗原与结合垫处的抗体1结合,随着抗体1移动到T处,同一抗原表面的不同结合位点与抗体2结合呈红色,未与该病毒表面抗原结合的抗体1移动到C处与抗体1的抗体结合,因此该过程共发生3次特异性结合,D错误。
故选D。
11. 如图是被农杆菌侵染的水稻植株的DNA片段,研究者将其连接成环并以此环为模板进行PCR,扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列,据此来确定T-DNA插入的具体位置。下列叙述正确的是( )
A. 农杆菌在自然条件下主要侵染单子叶植物和裸子植物,T-DNA存在于其拟核上
B. 将扩增出的未知序列与水稻基因组序列比对可确定T-DNA的插入位置
C. 利用图中的引物②③组合可扩增出两侧的未知序列
D. 图中T-DNA两侧应该用不同限制酶切割
【答案】B
【解析】
【详解】A、农杆菌在自然条件下主要侵染双子叶植物和裸子植物,T-DNA存在于其Ti质粒上,A错误;
B、不同的DNA分子或DNA区段具有特异性,将扩增出的未知序列与水稻基因组序列比对可确定T-DNA的插入位置,B正确;
C、耐高温的DNA聚合酶可在引物的3'端延伸子链,利用图中的引物①④组合可扩增出两侧的未知序列,C错误;
D、图中T-DNA两侧应该用相同限制酶切割,以便酶切后连接成环状,D错误。
12. 质粒P含有2个EcoRⅠ、1个SacⅠ和1个BamHⅠ的限制酶切割位点。已知BamHⅠ位点位于2个EcoRⅠ位点的正中间,用上述3种酶切割该质粒,酶切产物的凝胶电泳结果如图,其中泳道①条带是未酶切的质粒P,泳道②③④条带为3种单酶切产物,泳道⑤⑥⑦条带为双酶切产物。下列叙述正确的是( )
A. DNA分子在该凝胶的迁移方向是从电源正极到负极
B. 可确认泳道②③条带分别是SacⅠ和EcoRⅠ的单酶切产物
C. 泳道⑤条带是SacⅠ和EcoRⅠ的双酶切产物
D. 泳道①②说明未酶切质粒的碱基数小于酶切后质粒的碱基数
【答案】C
【解析】
【详解】A、因为DNA分子带负电,在凝胶中会向电源正极迁移,所以其迁移方向是从电源负极到正极,并非从电源正极到负极,A错误;
B、P质粒有两个EcoRI限制酶的切割位点,单酶切后的产物最小,电泳时迁移速度较快,可推知③条带可能是EcoR Ⅰ的单酶切产物(单酶切产生2个片段大小相同),泳道②条带和泳道④条带位置一致,无法区分泳道②条带是SacI还是BamHI的单酶切产物,B错误;
C、EcoR I有2个酶切位点,单酶切会产生2个片段,Sac I有1个酶切位点,单酶切会产生1个线性片段。Sac I和EcoR I双酶切,会产生3个片段,观察电泳图谱,泳道⑤有3个条带,可推测泳道⑤为Sac I和EcoR I酶切产物,C正确;
D、酶切只是将质粒的环状结构切开,变成线性等结构,碱基总数不会改变,D错误。
故选C。
13. 自然条件下,甲、乙两种鱼均通过体外受精繁殖后代,甲属于国家保护的稀有物种,乙的种群数量多且繁殖速度较甲快。我国科学家通过下图所示流程进行相关研究,以期用于濒危鱼类的保护。PGCs是原始生殖细胞,iPGCs是诱导型原始生殖细胞,均有成为卵原细胞或精原细胞的潜能。下列说法正确的是( )
A. 该实验中,杂交产生的子一代的遗传物质来源于物种甲和乙
B. 甲鱼的受精卵经诱导后形成的iPGCs仍具有胚胎干细胞的特性
C. 移植的iPGCs最终产生的配子遗传信息可能不同
D. 选择囊胚期的iPGCs进行移植,是因为囊胚期的细胞都能体现全能性
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知,将物种甲的囊胚期的iPGCs移植到阻止PGCs形成的乙鱼的胚胎中,培育出的乙鱼的生殖腺中的细胞由甲鱼的iPGCs增殖分化而来,该乙鱼再与物种甲杂交,配子均是由物种甲的生殖腺细胞产生,故子一代的遗传物质来源于物种甲,A错误;
B、胚胎干细胞具有分化形成各种细胞甚至发育形成个体的潜能,而iPGCs只有分化为卵原细胞或精原细胞的潜能,不具有胚胎干细胞那样的全能性,B错误;
C、移植的iPGCs分化形成生殖细胞后,通过减数分裂形成配子,在减数分裂过程中基因会发生重组,最终产生的配子的遗传信息不一定相同,C正确;
D、囊胚期的内细胞团细胞能体现全能性,但滋养层细胞不能体现全能性,D错误。
14. 科学家从糖尿病患者体内提取单核细胞,通过转入特定基因重编程为iPS细胞,并将其在体外诱导分化成胰岛组织,移植回患者体内,成功治愈该患者。TRPC/Ca2+通道开放可提高细胞内Ca2+水平,进而调节iPS细胞的分化。另有研究报道,细胞内的蛋白激酶C(PKC)可促进iPS细胞的分化。为进一步探究其作用机制,研究人员采用PKC激活剂(PMA)和PKC抑制剂(Bis-1)处理iPS细胞,检测细胞内的Ca2+水平,结果如下表所示。综上分析,下列相关叙述错误的是( )
组别
处理方式
实验结果
第一组
PMA处理iPS细胞
Ca2+水平未增加
第二组
Bis-1处理iPS细胞
Ca2+水平增加
A. 该项技术对Ⅰ型糖尿病的治疗具有良好的应用前景
B. 利用单核细胞制备iPS细胞涉及动物细胞培养和基因工程技术
C. 推测胞内钙离子增加会抑制iPS细胞的分化
D. PKC可能是通过促进TRPC/Ca2+通道的开放进而诱导iPS细胞分化
【答案】D
【解析】
【详解】A、Ⅰ型糖尿病的病因是胰岛B细胞受损、胰岛素分泌不足,该技术用患者自身细胞诱导形成胰岛组织,移植后不会发生免疫排斥,对Ⅰ型糖尿病的治疗有良好应用前景,A正确;
B、单核细胞的体外培养属于动物细胞培养技术,向单核细胞转入特定基因用到基因工程技术,B正确;
C、已知PKC可促进iPS细胞分化,实验中加入PKC抑制剂后,PKC的促分化作用被阻断,同时胞内Ca2+水平升高,可推测胞内钙离子增加会抑制iPS细胞分化,C正确;
D、若PKC通过促进TRPC/Ca2+通道开放诱导分化,则激活PKC时胞内Ca2+水平应升高,但实验显示PKC激活剂处理后Ca2+水平未增加,且PKC抑制剂处理后Ca2+水平反而升高,与该推测矛盾,D错误。
15. HA蛋白是禽流感病毒的重要抗原。鸡卵清蛋白是由输卵管上皮细胞中卵清蛋白基因特异性表达后分泌至输卵管内,参与构成鸡蛋清的蛋白质。下图是利用基因工程技术制备HA蛋白鸡输卵管生物反应器的过程。几种可供选择的限制酶识别序列如下,下列叙述正确的是( )
A. ①为逆转录过程,该过程需要逆转录酶、4种游离的核糖核苷酸等组分
B. 目的基因与鸡卵清蛋白基因启动子拼接前应先在目的基因两端分别引入EcoRI和HindⅢ的识别序列,拼接前载体用MfeI和HindⅢ切割
C. 利用PCR扩增目的基因时,反应缓冲溶液中一般要加入Mg2+的目的是维持渗透压稳定
D. 利用鸡输卵管生物反应器生产HA蛋白可以大规模用于禽流感疫苗制备
【答案】D
【解析】
【分析】基因表达载体包括目的基因、标记基因、启动子和终止子等;启动子是一段有着特殊序列结构的DNA片段,位于目的基因的上游,是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终表达出蛋白质;终止子位于目的基因的下游,作用是终止转录,也是一段有特殊序列结构的DNA片段。
【详解】A、图中①以禽流感病毒RNA形成目的基因DNA过程,为逆转录过程,需要的酶是逆转录酶,逆转录合成的是DNA,需要4种脱氧核苷酸作为原料,A错误;
B、要使目的基因能够与启动子结合,目的基因应连接在启动子下游,并借助启动子启动转录过程,按照图中启动子上的箭头方向推测,目的基因与鸡卵清蛋白基因启动子右侧拼接,拼接前应先在目的基因两端分别引入BamHI和HindⅢ的识别序列,拼接前载体用MfeI和HindⅢ切割,B错误;
C、利用PCR扩增目的基因时,反应缓冲溶液中一般要加入Mg2+的目的是激活耐高温的DNA聚合酶,C错误;
D、HA蛋白是禽流感病毒的重要抗原,利用鸡输卵管生物反应器生产HA蛋白可以大规模用于禽流感疫苗制备,D正确。
故选D。
二、非选择题(共60分)
16. 炭疽是一种由炭疽芽孢杆菌引起的人兽共患性传染病,皮肤炭疽病在人类炭疽病中最为常见,这类患者的皮肤渗出物中含有炭疽芽孢杆菌。回答下列有关问题:
(1)皮肤炭疽病疑似患者就医时,医生先要取患者的皮肤渗出物稀释后涂布到固体培养基上来计数,其可以用来计数的原理是_________________。经过一段时间的培养获得的平板最不可能是_______。
A. B. C. D.
(2)挑取上述培养基上的菌落进行如图所示实验(注:实验组中的噬菌体能特异性地侵染炭疽芽孢杆菌)。
①对照试管中应加入___________,在实验室培养微生物时,需要对所用的培养基和接种工具进行灭菌,可采用的方法分别是___________________。
②实验过程中在35℃下培养24h,直至液体培养基变浑浊。液体培养基变浑浊的原因是_____________________________________。
③实验结果为实验组液体培养基的浑浊度比对照组___________(填“高”或“低”或“相近”)时,表明该疑似患者被炭疽芽孢杆菌感染。
(3)对炭疽芽孢杆菌进行计数时,选用104、105、106三个稀释倍数的菌液,各取0.2mL涂布,每个稀释度作三次重复,经24h恒温培养后结果如表。
稀释倍数
104
105
106
平板编号
A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
菌落数
315
338
302
45
54
51
12
9
11
由表可知,最适合计数的稀释倍数为___________,该稀释度下,原菌液中炭疽芽孢杆菌的密度为__________个/mL。
【答案】(1) ①. 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 ②. D
(2) ①. 等量生理盐水 ②. 湿热灭菌法(高压蒸汽灭菌法)和灼烧灭菌法 ③. 炭疽芽孢杆菌大量繁殖 ④. 低
(3) ①. 105 ②. 2.5×107
【解析】
【小问1详解】
用稀释涂布平板法计数的原理是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。图中A、B、C中的菌落分布较均匀,是通过稀释涂布平板法获得的,而D是通过平板划线法获得的,而稀释涂布平板法是将菌液进行一系列梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养,所以经过稀释涂布平板法获得的平板最不可能是D。
【小问2详解】
①对照组中加入的液体不应含有噬菌体,因此应加入等量的生理盐水。在进行微生物培养时为防止杂菌的混入,消毒和灭菌工作是关键,主要包括对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒;将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌,培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌(湿热灭菌)法,接种工具采用灼烧灭菌法。
②炭疽芽孢杆菌属于细菌,培养液变浑浊表明菌体数量增多,即炭疽芽孢杆菌大量繁殖。
③若实验组液体培养基的浑浊度低于对照组,说明实验组中的炭疽芽孢杆菌被噬菌体侵染与破坏,即该疑似患者感染了炭疽芽孢杆菌。
【小问3详解】
分析表中数据可知,只有稀释度为105时菌落数在30~300之间,适合用于计数。该稀释度下,原菌液中炭疽芽孢杆菌的密度为(45+54+51)÷3÷0.2×105=2.5×10⁷个/mL。
17. 紫杉醇是目前最好的抗肿瘤药物之一,在临床上已经广泛用于乳腺癌等的治疗,但其药源植物红豆杉十分稀缺。植物细胞工程是生产紫杉醇的重要技术手段,是解决紫杉醇药源紧缺问题的有效途径之一。图1表示两条技术路线,其中①②③表示过程。请回答下列问题:
技术路线1:红豆杉外植体愈伤组织根、芽等完整小植株
技术路线2:红豆杉外植体愈伤组织单个细胞细胞悬浮振荡培养提取、检测紫杉醇
图1
(1)过程①是______,过程②是______。
(2)欲利用植物细胞培养获得大量的紫杉醇,应将红豆杉的外植体培育到愈伤组织阶段,原因是__________。利用植物细胞培养生产紫杉醇的过程______(填“体现”或“未体现”)细胞的全能性。与从天然红豆杉植株中提取紫杉醇相比,该技术的意义是__________。
(3)某研究员研究植物激素对红豆杉生芽、生根的影响,得到的结果如下表所示。
NAA浓度/(mg.L-1)
6-BA浓度/(mg.L-1)
生根率/%
根数
根长/cm
健壮度
0.1
2
81.08
8.73
0.79
++
0.3
2
96.67
10.91
1.01
++++
0.5
2
77.78
4.56
0.68
++
0.1
4
51.32
5.3
0.71
+++
0.3
4
65.74
4.2
0.62
++++
0.5
4
42.86
2.14
0.41
++
注:++++表示非常健壮,+++表示健壮,++表示一般。
以下叙述错误的是_______。
A. 以诱导生根为目的时,最适的激素组合为0.3mg.L-1NAA4mg.L-16-BA
B. 在NAA浓度不变的情况下,6-BA浓度升高,诱导生根的效果变好
C. 根据表中结果无法推导出NAA和6-BA对红豆杉生芽、生根的作用特点是低浓度促进、高浓度抑制
D. 较低浓度的6-BA有利于红豆杉生根,NAA促进生根的能力与NAA浓度呈正相关
(4)为了探明紫杉醇抗癌原理,研究人员用小鼠乳腺癌细胞进行了四组实验,并得出图2所示结果。请根据图中信息推测紫杉醇抗癌机制________。
【答案】(1) ①. 脱分化 ②. 再分化
(2) ①. 愈伤组织的细胞分裂能力强、代谢旺盛,能够大量合成紫杉醇 ②. 未体现 ③. 可以快速、大量地生产紫杉醇,不受自然生长周期和环境的限制; 能够保护野生红豆杉资源,避免因为提取紫杉醇而过度砍伐野生植株。 (3)ABD
(4)紫杉醇能够促进癌细胞形成多极纺锤体,使细胞不能正常分裂,进而导致癌细胞死亡
【解析】
【小问1详解】
过程①是脱分化,这个过程会让已经分化的细胞失去特有的结构和功能,转变为未分化的愈伤组织。 过程②是再分化,未分化的愈伤组织会通过这个过程形成根、芽等不同的组织器官。
【小问2详解】
愈伤组织的细胞分裂能力强、代谢旺盛,能够大量合成紫杉醇。 利用植物细胞培养生产紫杉醇的过程未体现细胞的全能性,因为细胞全能性需要细胞发育成完整的植株,而这个过程只是培养细胞并提取产物,没有形成完整植株。 该技术的意义: 可以快速、大量地生产紫杉醇,不受自然生长周期和环境的限制; 能够保护野生红豆杉资源,避免因为提取紫杉醇而过度砍伐野生植株。
【小问3详解】
A、当NAA为 0.3mg・L⁻¹、6-BA 为 4mg・L⁻¹ 时,生根率为 65.74%,根数为 4.2,根长为 0.62cm。 而 NAA 为 0.3mg・L⁻¹、6-BA 为 2mg・L⁻¹ 时,生根率为 96.67%,根数为 10.91,根长为 1.01cm,各项指标都更优,A错误;
B、以NAA=0.1mg・L⁻¹ 为例:6-BA=2mg・L⁻¹ 时,生根率81.08%,根数8.73;6-BA=4mg・L⁻¹ 时,生根率51.32%,根数5.3。 可以看到 6-BA 浓度升高后,生根率和根数都下降,效果变差,B错误;
C、表格中仅设置了少数几个浓度梯度,没有覆盖 “低→中→高” 的完整范围,也没有出现明显的 “抑制” 现象(如生根率下降到低于对照组)。因此无法得出 “低促高抑” 的结论,C正确;
D、较低浓度 6-BA(2 mg・L⁻¹)的生根率、根数等指标均优于较高浓度(4 mg・L⁻¹),说明较低浓度 6-BA 有利于生根; NAA 浓度从 0.1→0.3→0.5 mg・L⁻¹ 时,生根率先升后降(81.08%→96.67%→77.78%),说明 NAA 促进生根的能力并非与浓度呈正相关,D错误。
【小问4详解】
我们可以对比四组实验的结果来推导机制: 组 1(生理盐水 + 正常纺锤体):多极纺锤体细胞比例低。 组 2(紫杉醇 + 正常纺锤体):多极纺锤体细胞比例高。 组 3(生理盐水 + 多极纺锤体):死亡癌细胞比例低。 组 4(紫杉醇 + 多极纺锤体):死亡癌细胞比例高。推测 紫杉醇的抗癌机制是:紫杉醇能够促进癌细胞形成多极纺锤体,使细胞不能正常分裂,进而导致癌细胞死亡。
18. 靶向治疗是目前治疗肿瘤的有效方法之一,其原理是利用抗体等特异性物质作为载体,将药物送到肿瘤部位,对肿瘤进行特异性杀伤,其作用原理如图1所示。为了生产能同时与药物和肿瘤细胞抗原结合的抗体,科学家创造了制备双特异性抗体的方法,过程如图2所示。请据图回答下列问题:
(1)图2中①过程是给小鼠注射________________,从而获得已免疫的B淋巴细胞。
(2)经过HAT培养基上筛选出的杂交瘤细胞,要稀释、滴入多孔培养板中,使多孔培养板每孔中有一个细胞,然后筛选出抗体检测呈___________(填“阳性”或“阴性”)的细胞进行克隆化培养,通过多次上述操作后获得的细胞具有的特点为_______________________________________________。
(3)图中⑤过程给小鼠注射抗肿瘤药物的目的是___________________________________,图2方框内的主要操作是____________________________________。方框内至少需要经过________次筛选。
(4)获得的单克隆杂交—杂交瘤细胞在体外条件下培养或______________________________,均可提取出大量的双特异性单克隆抗体。
(5)与直接使用抗癌药物相比,将药物与双特异性单克隆抗体结合后给药,对人体的副作用更小,原因是______________________________________________________________________。
【答案】(1)癌细胞抗原(肿瘤细胞抗原)
(2) ①. 阳性 ②. 既能无限增殖,又能产生特异性抗体
(3) ①. 刺激小鼠产生抗肿瘤药物抗体的B淋巴细胞 ②. 将⑤步骤产生的B淋巴细胞与单克隆杂交瘤细胞融合 ③. 2##二
(4)注射到小鼠腹腔内增殖
(5)双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞
【解析】
【小问1详解】
①表示用癌细胞抗原对小鼠进行免疫处理,以获得已免疫的B淋巴细胞。
【小问2详解】
制备单克隆抗体的过程中,需要经过两次筛选,第一次是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,由于从小鼠体内提取的B淋巴细胞不止一种类型,故第二次还需要用专一抗体检测,检测出呈阳性的细胞,即能产生针对癌细胞抗原的杂交瘤细胞,进行克隆化培养,该细胞既能无限增殖,又能产生特定抗体。
【小问3详解】
⑤过程给小鼠注射抗肿瘤药物是为了刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞,图2方框内表示将⑤步骤产生的B淋巴细胞与单克隆杂交瘤细胞融合,进而筛选出能产生双特异性单克隆抗体的杂交瘤细胞。方框内至少需要经过2次筛选,最终获得能同时产生针对癌细胞抗原和抗肿瘤药物抗体的杂交—杂交瘤细胞。
【小问4详解】
获得的单克隆杂交—杂交瘤细胞在体外条件下培养或注射到小鼠腹腔内增殖,均可提取出大量的双特异性单克隆抗体。
【小问5详解】
与直接使用抗癌药物相比,将药物与双特异性单克隆抗体结合后给药,对人体的副作用更小,原因是双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞。
19. 中国科学家在国际上首次成功构建了高比例胚胎干细胞贡献的活嵌合体猴(将食蟹猴的胚胎干细胞注入到受体胚胎后发育而成),这对于理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义,为遗传修饰模型猴的构建奠定了技术基础。其技术路线如下图所示:
注:胚胎干细胞是指食蟹猴胚胎干细胞,具有较高的多能性。
(1)胚胎干细胞不仅具有自我更新能力,且具有高度的______潜能。
(2)可用囊胚的______部分的细胞做DNA分析,进行性别鉴定。
(3)嵌合体猴胚胎的培育涉及到了胚胎移植技术。此技术对代孕受体的要求是______。若想进一步提高胚胎的利用率,可采用______技术。
(4)科学家还利用胚胎干细胞的细胞核进行了核移植实验得到克隆猴,并分别对克隆猴、卵细胞供体猴、代孕母猴和干细胞供体猴的线粒体DNA中某一特异性序列进行了检测、比对。分析可知,克隆猴的线粒体DNA特异性序列与______一致,原因是______。
(5)科学家将绿色荧光基因(GFP)导入胚胎干细胞,用于检测胚胎干细胞在胚胎和个体中的分布。嵌合体猴体内绿色荧光散乱分布的原因是______。
【答案】(1)分化 (2)滋养层
(3) ①. 同种的、生理状态相同的雌性动物 ②. 胚胎分割
(4) ①. 卵细胞供体猴 ②. 克隆猴的线粒体DNA来源于卵细胞的细胞质,与代孕母体猴和干细胞供体猴无关
(5)注入的胚胎干细胞与桑葚胚细胞嵌合发育为内细胞团细胞,共同发育为幼猴的各种组织
【解析】
【分析】干细胞在形态上:体积小、细胞核大、核仁明显;在功能上,具有发育的全能性。干细胞按分化潜能可分为全能干细胞(如胚胎干细胞可以分化形成所有的成体组织细胞,甚至发育成为完整的个体)、多能干细胞(具有多向分化的潜能,可以分化形成除自身组织细胞外的其他组织细胞,如造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞、皮肤干细胞等)和专能干细胞(维持某一特定组织细胞的自我更新,如肠上皮干细胞)三种类型。
【小问1详解】
胚胎干细胞具有较强的分裂、分化能力。
【小问2详解】
可用囊胚的滋养层的细胞进行性别鉴定,根据绿色荧光散乱分布判断嵌合体猴体中体细胞的基因型不同。
【小问3详解】
胚胎移植是将胚胎移入同种的、生理状态相同的雌性动物,通过胚胎分割可以提高胚胎的利用率。
【小问4详解】
分析图示可知,克隆猴的线粒体DNA特异性序列与卵细胞供体猴一致,并且不同于代孕母体猴和干细胞供体猴。克隆猴的线粒体DNA来源于卵细胞的细胞质,与代孕母体猴和干细胞供体猴无关。
【小问5详解】
绿色荧光基因(GFP)导入胚胎干细胞,胚胎干细胞与桑葚胚细胞嵌合发育为内细胞团细胞,进而共同发育为幼猴的各种组织,故嵌合体猴体内绿色荧光散乱分布。
20. 香菇是具有丰富营养价值和药用价值的食用真菌,被称作“山珍之王”。研究人员发现香菇体内的Lp-11蛋白具有抑制肿瘤细胞生长并诱导细胞凋亡的作用。为了获得大量纯净的Lp-11蛋白,研究人员操作流程如图1,序号①-④表示各个环节。
注:pET32a质粒上的KanR中沿转录方向标注的5个限制酶的酶切位点之间的距离依次为40bp、30bp、90bp、50bp,bp表示碱基对。
(1)图1过程①需要在______酶的作用下进行。
(2)为使目的基因与pET32a质粒(长度为5900bp)正确连接,在设计PCR引物时可将引物的5'端添加限制酶的识别序列,与a链和b链相结合的引物上添加的分别是限制酶_____________的识别序列。若计划用1个Lp-11基因为模板获得n个Lp-11基因,则PCR过程中消耗的引物总量是______个。
(3)图1的④过程,通常先用______将受体细胞处理成感受态,此时细胞的特点是_____。受体菌应筛选出_____(填“具有”或“不具有”)氨苄青霉素抗性的大肠杆菌。
(4)为了检测目的基因是否插入到pET32a质粒中,利用目的基因两端添加的限制酶切割质粒,然后对产物进行电泳,结果如图2。样品______最可能是插入了目的基因的重组质粒。
【答案】(1)逆转录##反转录
(2) ①. Xho I、BamH I ②. 2n-2
(3) ①. Ca2+ ②. 处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 ③. 具有
(4)2
【解析】
【小问1详解】
①过程是以RNA为模板合成cDNA的过程,被称为逆转录,需要逆转录酶催化。
【小问2详解】
在设计PCR引物时可将引物的5'端添加限制酶的识别序列,扩增后的产物两端会包含该序列,从而被相应的限制酶切割。目的基因上有Sal Ⅰ和Mun Ⅰ两个限制酶的酶切位点,若选用它们,目的基因因切割破坏基因的结构而失去活性,pET32a质粒上也有多个酶切位点,但两个标记基因中有EcoR Ⅰ的酶切位点,若选用它,会破坏两个标记基因,因此不能选,由于Lp-11基因的b链为转录的模板链,结合质粒上PO(启动子)所在位置,可推知与a链和b链相结合的引物上添加的分别是限制酶Xho Ⅰ和BamH Ⅰ;当DNA在进行PCR扩增时,每个子链的延伸都需要引物,1个Lp-11基因为模板获得n个Lp-11基因,共有2n条链,两条母链不需要引物,所以PCR过程中消耗的引物总量是2n-2。
【小问3详解】
④过程是将目的基因导入受体细胞中,通常先用Ca2+将受体细胞处理成感受态,此时细胞的特点是处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态;限制酶Xho Ⅰ和BamH Ⅰ切割质粒而插入目的基因,会导致卡那霉素抗性基因失活,而氨苄青霉素抗性基因保持活性,作为标记基因在筛选中起作用。因此,重组大肠杆菌的质粒上必须含有氨苄青霉素抗性基因,即选用具有氨苄青霉素抗性的大肠杆菌进行进一步检测。
【小问4详解】
pET32a质粒长度为5900bp,用限制酶Xho Ⅰ和BamH Ⅰ进行切割,会切割掉长度为120bp(30bp+90bp)的片段,剩余的质粒的长度为5780bp,然后再与长度为357bp的目的基因连接。这样插入了目的基因的重组质粒用两端添加的限制酶切割,会出现长度为5780bp、357bp的片段,故样品2最可能是插入了目的基因的重组质粒。
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厦门六中2025-2026学年第二学期高二年期中考试
生物学试卷
满分:100分 考试时间:75分钟
(考试范围:生物选择性必修三)
一、选择题(本题共15小题,1-10题每题2分,11-15题每题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 我国的酿酒技术历史悠久,古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载:“世人云:米过酒甜,此乃不解法候。酒冷沸止,米有不消者,便是曲势尽。”下列有关叙述不正确的是( )
A. 酿制米酒所用微生物的呼吸类型为兼性厌氧
B. “米过酒甜”是因为米中糖类物质过量,发酵停止时仍未被完全消耗
C. “酒冷沸止”说明微生物的代谢产热和释放CO2逐渐停止
D. “曲势尽”的原因可能是米酒中pH或酒精含量升高
2. 研究人员拟从新鲜蚯蚓粪中分离筛选出对番茄枯萎病有良好抑制效果的拮抗细菌。将蚯蚓粪加入无菌水中制成悬浮液,利用甲培养基进行筛选纯化后,将获得的不同菌株分别接种至乙培养基扩大培养,48h后进行“平板对峙实验”:在丙培养基的空白平板一侧放置一直径为5mm的番茄枯萎病菌的菌块,在平行另一侧放置相同大小的滤纸片,实验流程如下图。下列说法错误的是( )
A. Ⅰ过程使用的接种方法是平板划线法,I~Ⅲ过程均需要无菌操作
B. 对照组滤纸片用无菌水处理,实验组滤纸片用拮抗菌菌液处理
C. 应培养至对照组病菌菌落长满丙培养基时开始测量并计算抑制率
D. 选择丙培养基上直径大的病菌菌落对应的拮抗菌作为目的菌
3. 天山雪莲的次生代谢物去氢木香内酯对H2O2诱导的肝损伤有保护作用,利用植物细胞培养技术生产去氢木香内酯的大致流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. 用纤维素酶和果胶酶处理雪莲茎尖外植体获得①
B. 外植体形成①的过程中,经历了脱分化和再分化
C. 用X射线处理①可能获得去氢木香内酯高产的细胞
D. 悬浮培养的培养液中通常含有蔗糖、氨基酸和血清
4. 某科研团队在培育铁皮石斛新品种并提取石斛多糖时,分别采用了以下方法:①将铁皮石斛(二倍体,2n=38)与抗寒的细茎石斛(二倍体,2n=38)体细胞杂交获得杂种植株;②利用铁皮石斛愈伤组织进行液体悬浮培养规模化提取石斛多糖;③通过农杆菌转化法将冷响应基因导入铁皮石斛愈伤组织获得转基因植株。下列叙述错误的是( )
A. 方法①获得的杂种植株含76条染色体,可通过减数分裂产生正常配子
B. 方法②需控制培养基中的激素比例,以利于愈伤组织增殖和多糖合成
C. 方法③需筛选含目的基因的愈伤组织,经再分化获得抗寒转基因植株
D. 三种方法均依赖植物细胞的全能性,为铁皮石斛品种改良提供新方案
5. 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. 图中形成原生质体的过程利用了酶的专一性,获得的原生质体结构与动物细胞完全相同
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. 由④到目的植株需进一步筛选的原因是④中含有低产耐盐品种
D. 目的植株相对于甲、乙而言发生了染色体结构变异
6. 2017年,某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线。
据图分析下列叙述错误的是( )
A. 可用梯度离心、紫外线短时间照射等方法在没有穿透卵母细胞透明带的情况下实现去核或使其中DNA 变性失活的目的
B. 为获得较多的卵母细胞,可对捐献者和母亲注射性激素,诱发其卵巢排出更多的成熟卵子
C. “三亲婴儿”和试管婴儿都是通过有性生殖得到的
D. “三亲婴儿”的体细胞中有小于1/2 的 DNA 来自母亲卵母细胞
7. 培育肉是利用动物体内分离的成肌细胞或全能干细胞,采用动物细胞培养技术培养出类似于动物肌肉的肉丝,同时添加了人体所需的元素如铁、钙等,使之营养更加丰富。下列相关叙述正确的是( )
A. 用胃蛋白酶处理肌肉组织,可以获得分裂能力强的肌肉母细胞
B. 生物反应器内应控制温度适宜,并充入一定量的CO2,主要作用是刺激细胞呼吸
C. 培养液中的支架提供了更大的细胞附着面积,有利于细胞贴壁生长
D. 人造牛肉的培养有利于牛肉的工厂化生产,培养液不需要更换
8. 抗体结构分为可变区(V区)和恒定区(C区,是抗体分子中相对较为保守的区域,在不同物种间的差异较大),与抗原特异性结合的区域为CDR区,位于V区中。单克隆抗体在疾病诊断和病原体鉴定中发挥重要作用,但鼠源的单抗容易在人体内引发人抗鼠抗体反应(HAMA),从而削弱其治疗的有效性。科学家对鼠源杂交抗体进行改造,生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体,主要流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 鼠—人嵌合抗体至少含有4个游离氨基,其抗体特异性由肽链的C区决定
B. 鼠源单抗易引发人体免疫排斥反应可能与其可变区有关
C. 为提高嵌合基因与载体的连接效率,扩增时应在两条引物的5'端添加同种限制酶酶切位点
D. 鼠—人嵌合抗体的研制过程属于蛋白质工程,图中转染细胞的方法可能是显微注射法
9. 植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现,愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞,其在不同条件下,通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用,表现出不同的效应(见如表)。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生;反之,有利于芽的再生。下列推论不合理的是( )
条件
基因表达产物和相互作用
效应
①
WOX5
维持未分化状态
②
WOX5+PLT
诱导出根
③
WOX5+ARR2,抑制ARR5
诱导出芽
A. WOX5失活后,中层细胞会丧失干细胞特性
B. WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累
C. ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性
D. 体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制
10. 科研人员将诺如病毒(NV)作为抗原注射给小鼠,通过制备NV单克隆抗体1和2,应用于胶体金检测试纸进行抗原鉴定(如图)。检测原理采用双抗体夹心法:将待测样液加到样品孔处,结合垫处含有过量胶体金(可与蛋白质结合,大量聚集时出现肉眼可见的红色)标记的游离金标抗体1,可以结合样液中的抗原,T上固定有抗体2,抗体1和抗体2与NV表面同一抗原的不同部位发生特异性结合而呈红色,多余的抗体1继续向左流,C上固定有抗体1的抗体,二者结合使胶体金大量聚集也呈红色。下列叙述错误的是( )
A. 将NV作为抗原注射给小鼠,可获得多种产生特定抗体的B淋巴细胞
B. 利用单克隆抗体技术制备的抗体1和抗体2不能直接对患者进行注射治疗
C. 若仅C处呈红色,说明检测结果为阴性,则可初步判断待测液中不含NV
D. 若C、T处均呈红色,说明检测结果为阳性,该过程发生2次特异性结合
11. 如图是被农杆菌侵染的水稻植株的DNA片段,研究者将其连接成环并以此环为模板进行PCR,扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列,据此来确定T-DNA插入的具体位置。下列叙述正确的是( )
A. 农杆菌在自然条件下主要侵染单子叶植物和裸子植物,T-DNA存在于其拟核上
B. 将扩增出的未知序列与水稻基因组序列比对可确定T-DNA的插入位置
C. 利用图中的引物②③组合可扩增出两侧的未知序列
D. 图中T-DNA两侧应该用不同限制酶切割
12. 质粒P含有2个EcoRⅠ、1个SacⅠ和1个BamHⅠ的限制酶切割位点。已知BamHⅠ位点位于2个EcoRⅠ位点的正中间,用上述3种酶切割该质粒,酶切产物的凝胶电泳结果如图,其中泳道①条带是未酶切的质粒P,泳道②③④条带为3种单酶切产物,泳道⑤⑥⑦条带为双酶切产物。下列叙述正确的是( )
A. DNA分子在该凝胶的迁移方向是从电源正极到负极
B. 可确认泳道②③条带分别是SacⅠ和EcoRⅠ的单酶切产物
C. 泳道⑤条带是SacⅠ和EcoRⅠ的双酶切产物
D. 泳道①②说明未酶切质粒的碱基数小于酶切后质粒的碱基数
13. 自然条件下,甲、乙两种鱼均通过体外受精繁殖后代,甲属于国家保护的稀有物种,乙的种群数量多且繁殖速度较甲快。我国科学家通过下图所示流程进行相关研究,以期用于濒危鱼类的保护。PGCs是原始生殖细胞,iPGCs是诱导型原始生殖细胞,均有成为卵原细胞或精原细胞的潜能。下列说法正确的是( )
A. 该实验中,杂交产生的子一代的遗传物质来源于物种甲和乙
B. 甲鱼的受精卵经诱导后形成的iPGCs仍具有胚胎干细胞的特性
C. 移植的iPGCs最终产生的配子遗传信息可能不同
D. 选择囊胚期的iPGCs进行移植,是因为囊胚期的细胞都能体现全能性
14. 科学家从糖尿病患者体内提取单核细胞,通过转入特定基因重编程为iPS细胞,并将其在体外诱导分化成胰岛组织,移植回患者体内,成功治愈该患者。TRPC/Ca2+通道开放可提高细胞内Ca2+水平,进而调节iPS细胞的分化。另有研究报道,细胞内的蛋白激酶C(PKC)可促进iPS细胞的分化。为进一步探究其作用机制,研究人员采用PKC激活剂(PMA)和PKC抑制剂(Bis-1)处理iPS细胞,检测细胞内的Ca2+水平,结果如下表所示。综上分析,下列相关叙述错误的是( )
组别
处理方式
实验结果
第一组
PMA处理iPS细胞
Ca2+水平未增加
第二组
Bis-1处理iPS细胞
Ca2+水平增加
A. 该项技术对Ⅰ型糖尿病的治疗具有良好的应用前景
B. 利用单核细胞制备iPS细胞涉及动物细胞培养和基因工程技术
C. 推测胞内钙离子增加会抑制iPS细胞的分化
D. PKC可能是通过促进TRPC/Ca2+通道的开放进而诱导iPS细胞分化
15. HA蛋白是禽流感病毒的重要抗原。鸡卵清蛋白是由输卵管上皮细胞中卵清蛋白基因特异性表达后分泌至输卵管内,参与构成鸡蛋清的蛋白质。下图是利用基因工程技术制备HA蛋白鸡输卵管生物反应器的过程。几种可供选择的限制酶识别序列如下,下列叙述正确的是( )
A. ①为逆转录过程,该过程需要逆转录酶、4种游离的核糖核苷酸等组分
B. 目的基因与鸡卵清蛋白基因启动子拼接前应先在目的基因两端分别引入EcoRI和HindⅢ的识别序列,拼接前载体用MfeI和HindⅢ切割
C. 利用PCR扩增目的基因时,反应缓冲溶液中一般要加入Mg2+的目的是维持渗透压稳定
D. 利用鸡输卵管生物反应器生产HA蛋白可以大规模用于禽流感疫苗制备
二、非选择题(共60分)
16. 炭疽是一种由炭疽芽孢杆菌引起的人兽共患性传染病,皮肤炭疽病在人类炭疽病中最为常见,这类患者的皮肤渗出物中含有炭疽芽孢杆菌。回答下列有关问题:
(1)皮肤炭疽病疑似患者就医时,医生先要取患者的皮肤渗出物稀释后涂布到固体培养基上来计数,其可以用来计数的原理是_________________。经过一段时间的培养获得的平板最不可能是_______。
A. B. C. D.
(2)挑取上述培养基上的菌落进行如图所示实验(注:实验组中的噬菌体能特异性地侵染炭疽芽孢杆菌)。
①对照试管中应加入___________,在实验室培养微生物时,需要对所用的培养基和接种工具进行灭菌,可采用的方法分别是___________________。
②实验过程中在35℃下培养24h,直至液体培养基变浑浊。液体培养基变浑浊的原因是_____________________________________。
③实验结果为实验组液体培养基的浑浊度比对照组___________(填“高”或“低”或“相近”)时,表明该疑似患者被炭疽芽孢杆菌感染。
(3)对炭疽芽孢杆菌进行计数时,选用104、105、106三个稀释倍数的菌液,各取0.2mL涂布,每个稀释度作三次重复,经24h恒温培养后结果如表。
稀释倍数
104
105
106
平板编号
A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
菌落数
315
338
302
45
54
51
12
9
11
由表可知,最适合计数的稀释倍数为___________,该稀释度下,原菌液中炭疽芽孢杆菌的密度为__________个/mL。
17. 紫杉醇是目前最好的抗肿瘤药物之一,在临床上已经广泛用于乳腺癌等的治疗,但其药源植物红豆杉十分稀缺。植物细胞工程是生产紫杉醇的重要技术手段,是解决紫杉醇药源紧缺问题的有效途径之一。图1表示两条技术路线,其中①②③表示过程。请回答下列问题:
技术路线1:红豆杉外植体愈伤组织根、芽等完整小植株
技术路线2:红豆杉外植体愈伤组织单个细胞细胞悬浮振荡培养提取、检测紫杉醇
图1
(1)过程①是______,过程②是______。
(2)欲利用植物细胞培养获得大量的紫杉醇,应将红豆杉的外植体培育到愈伤组织阶段,原因是__________。利用植物细胞培养生产紫杉醇的过程______(填“体现”或“未体现”)细胞的全能性。与从天然红豆杉植株中提取紫杉醇相比,该技术的意义是__________。
(3)某研究员研究植物激素对红豆杉生芽、生根的影响,得到的结果如下表所示。
NAA浓度/(mg.L-1)
6-BA浓度/(mg.L-1)
生根率/%
根数
根长/cm
健壮度
0.1
2
81.08
8.73
0.79
++
0.3
2
96.67
10.91
1.01
++++
0.5
2
77.78
4.56
0.68
++
0.1
4
51.32
5.3
0.71
+++
0.3
4
65.74
4.2
0.62
++++
0.5
4
42.86
2.14
0.41
++
注:++++表示非常健壮,+++表示健壮,++表示一般。
以下叙述错误的是_______。
A. 以诱导生根为目的时,最适的激素组合为0.3mg.L-1NAA4mg.L-16-BA
B. 在NAA浓度不变的情况下,6-BA浓度升高,诱导生根的效果变好
C. 根据表中结果无法推导出NAA和6-BA对红豆杉生芽、生根的作用特点是低浓度促进、高浓度抑制
D. 较低浓度的6-BA有利于红豆杉生根,NAA促进生根的能力与NAA浓度呈正相关
(4)为了探明紫杉醇抗癌原理,研究人员用小鼠乳腺癌细胞进行了四组实验,并得出图2所示结果。请根据图中信息推测紫杉醇抗癌机制________。
18. 靶向治疗是目前治疗肿瘤的有效方法之一,其原理是利用抗体等特异性物质作为载体,将药物送到肿瘤部位,对肿瘤进行特异性杀伤,其作用原理如图1所示。为了生产能同时与药物和肿瘤细胞抗原结合的抗体,科学家创造了制备双特异性抗体的方法,过程如图2所示。请据图回答下列问题:
(1)图2中①过程是给小鼠注射________________,从而获得已免疫的B淋巴细胞。
(2)经过HAT培养基上筛选出的杂交瘤细胞,要稀释、滴入多孔培养板中,使多孔培养板每孔中有一个细胞,然后筛选出抗体检测呈___________(填“阳性”或“阴性”)的细胞进行克隆化培养,通过多次上述操作后获得的细胞具有的特点为_______________________________________________。
(3)图中⑤过程给小鼠注射抗肿瘤药物的目的是___________________________________,图2方框内的主要操作是____________________________________。方框内至少需要经过________次筛选。
(4)获得的单克隆杂交—杂交瘤细胞在体外条件下培养或______________________________,均可提取出大量的双特异性单克隆抗体。
(5)与直接使用抗癌药物相比,将药物与双特异性单克隆抗体结合后给药,对人体的副作用更小,原因是______________________________________________________________________。
19. 中国科学家在国际上首次成功构建了高比例胚胎干细胞贡献的活嵌合体猴(将食蟹猴的胚胎干细胞注入到受体胚胎后发育而成),这对于理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义,为遗传修饰模型猴的构建奠定了技术基础。其技术路线如下图所示:
注:胚胎干细胞是指食蟹猴胚胎干细胞,具有较高的多能性。
(1)胚胎干细胞不仅具有自我更新能力,且具有高度的______潜能。
(2)可用囊胚的______部分的细胞做DNA分析,进行性别鉴定。
(3)嵌合体猴胚胎的培育涉及到了胚胎移植技术。此技术对代孕受体的要求是______。若想进一步提高胚胎的利用率,可采用______技术。
(4)科学家还利用胚胎干细胞的细胞核进行了核移植实验得到克隆猴,并分别对克隆猴、卵细胞供体猴、代孕母猴和干细胞供体猴的线粒体DNA中某一特异性序列进行了检测、比对。分析可知,克隆猴的线粒体DNA特异性序列与______一致,原因是______。
(5)科学家将绿色荧光基因(GFP)导入胚胎干细胞,用于检测胚胎干细胞在胚胎和个体中的分布。嵌合体猴体内绿色荧光散乱分布的原因是______。
20. 香菇是具有丰富营养价值和药用价值的食用真菌,被称作“山珍之王”。研究人员发现香菇体内的Lp-11蛋白具有抑制肿瘤细胞生长并诱导细胞凋亡的作用。为了获得大量纯净的Lp-11蛋白,研究人员操作流程如图1,序号①-④表示各个环节。
注:pET32a质粒上的KanR中沿转录方向标注的5个限制酶的酶切位点之间的距离依次为40bp、30bp、90bp、50bp,bp表示碱基对。
(1)图1过程①需要在______酶的作用下进行。
(2)为使目的基因与pET32a质粒(长度为5900bp)正确连接,在设计PCR引物时可将引物的5'端添加限制酶的识别序列,与a链和b链相结合的引物上添加的分别是限制酶_____________的识别序列。若计划用1个Lp-11基因为模板获得n个Lp-11基因,则PCR过程中消耗的引物总量是______个。
(3)图1的④过程,通常先用______将受体细胞处理成感受态,此时细胞的特点是_____。受体菌应筛选出_____(填“具有”或“不具有”)氨苄青霉素抗性的大肠杆菌。
(4)为了检测目的基因是否插入到pET32a质粒中,利用目的基因两端添加的限制酶切割质粒,然后对产物进行电泳,结果如图2。样品______最可能是插入了目的基因的重组质粒。
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