内容正文:
秦皇岛市第三中学2025-2026学年度第二学期
期末考试高二生物
考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题
1. 自生固氮菌是土壤中能独立固定氮气的细菌,现欲配制培养基用于分离土壤中的自生固氮菌,下列属于该培养基应添加的成分是( )
A. 牛肉膏
B. 无机盐
C. 蛋白胨
D. 抗生素
【答案】B
【解析】
【详解】A、牛肉膏含有丰富的氮源,添加后非固氮微生物也可获得氮源生长,无法起到筛选自生固氮菌的作用,A错误;
B、无机盐是微生物生长必需的营养成分,一般不含氮元素,不会干扰筛选过程,是该培养基应添加的成分,B正确;
C、蛋白胨可为微生物提供氮源,添加后无法筛选出只能利用氮气作为氮源的自生固氮菌,C错误;
D、自生固氮菌属于细菌,抗生素会抑制细菌的生长繁殖,添加后目的菌无法存活,D错误。
2. 某同学欲制作发酵食物,制作过程中通常无需乳酸菌参与发酵的是( )
A. 泡菜 B. 啤酒 C. 奶酪 D. 酸奶
【答案】B
【解析】
【详解】A、泡菜制作的原理是乳酸菌在无氧环境下发酵产生乳酸,制作过程需要乳酸菌参与,A错误;
B、啤酒制作主要利用酵母菌在无氧条件下发酵产生酒精和CO2,无需乳酸菌参与,B正确;
C、奶酪制作过程中需要乳酸菌发酵产生乳酸,使牛乳凝固并形成特殊风味,需要乳酸菌参与,C错误;
D、酸奶制作的原理是乳酸菌无氧发酵产生乳酸,制作过程需要乳酸菌参与,D错误。
3. 下列关于平板划线法纯化微生物的叙述,错误的是( )
A. 每次划线前,接种环都需要灼烧灭菌
B. 划线结束后,接种环仍需灼烧灭菌
C. 划线时要将最后一区的划线与第一区的划线相连
D. 该方法可用于微生物的分离,但不能用于计数
【答案】C
【解析】
【详解】A、每次划线前灼烧接种环,可杀死接种环残留的菌种,保证下一次划线的菌种来自上一次划线的末端,A正确;
B、划线结束后灼烧接种环,可杀死残留菌种,避免污染环境、感染操作者,B正确;
C、平板划线法的原理是通过多次划线逐步稀释菌种,以获得单菌落,不能将最后一区的划线与第一区相连,否则会无法得到分散的单菌落,C错误;
D、平板划线法可分离纯化微生物,但得到的单菌落大多不是由单个微生物繁殖而来,无法准确计数,微生物计数常用稀释涂布平板法,D正确。
4. 稀释涂布平板法统计菌落数目时,统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,原因是( )
A. 培养基营养不足,细菌无法生长
B. 两个或多个活菌连在一起,只形成一个菌落
C. 细菌在涂布过程中大量死亡
D. 计数时只计数了单个菌落,未计数链状菌落
【答案】B
【解析】
【详解】A、培养基营养不足属于实验操作失误,不是稀释涂布平板法统计结果低于实际活菌数的固有原因,A错误;
B、当两个或多个活菌连在一起时,平板上只能形成一个菌落,统计时会被当作1个活菌计数,因此统计的菌落数比活菌实际数目低,B正确;
C、规范操作下,涂布过程不会造成细菌大量死亡,不属于该方法统计结果偏低的原因,C错误;
D、实验计数时会统计所有符合计数要求的菌落,不存在只计数单个菌落、遗漏链状菌落的规则,D错误。
5. 下列关于传统发酵技术、发酵工程及其应用的叙述,正确的是( )
A. 微生物的纯培养物就是不含代谢废物的微生物培养物
B. 单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质,可作为微生物饲料
C. 充足但缺乏糖源时,醋酸菌将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸
D. 相比传统发酵技术,发酵工程中废弃物对环境的污染较大、不容易处理
【答案】C
【解析】
【详解】A、微生物的纯培养物指的是由单个微生物繁殖得到的、只含有单一微生物种类的培养物,允许存在微生物的代谢废物,A错误;
B、单细胞蛋白指的是微生物菌体本身,而非从细胞中提取的蛋白质,可直接作为饲料原料,B错误;
C、醋酸菌为好氧菌,充足但缺乏糖源时,可将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸(醋酸),符合果醋发酵的原理,C正确;
D、相比传统发酵技术,发酵工程的原料利用率更高,废弃物产量少、成分相对简单,对环境的污染更小、更容易处理,D错误。
6. 酿酒、酿醋、腌制泡菜是典型的传统发酵技术。下列叙述正确的是( )
A. 三种发酵技术都利用了微生物的厌氧发酵
B. 三种发酵技术都利用了单一发酵菌种
C. 三种发酵技术的最适温度相同
D. 三种发酵产物的积累都会影响发酵菌种的活性
【答案】D
【解析】
【详解】A、酿酒(酵母菌无氧发酵)、腌制泡菜(乳酸菌无氧发酵)为厌氧发酵,但酿醋利用的醋酸菌是好氧菌,需要有氧条件完成发酵,并非三种都为厌氧发酵,A错误;
B、传统发酵不是单一菌种发酵,发酵体系为多种微生物共存的混合发酵体系,B错误;
C、酵母菌发酵最适温度为18~25℃,醋酸菌发酵最适温度为30~35℃,乳酸菌发酵最适温度与二者存在差异,三者最适温度不相同,C错误;
D、酒精、醋酸、乳酸等发酵产物积累到一定程度时,会改变发酵液的pH、渗透压等环境条件,进而抑制发酵菌种的活性,D正确。
7. 利用微型繁殖技术扩繁某种兰花时,待愈伤组织诱导出芽后,将芽转入增殖培养基进行扩增培养,以诱导芽的数量增加。下列说法正确的是( )
A. 扩增培养期间不需要光照
B. 接种时应将芽的形态学上端插入培养基
C. 诱导出的芽在转入增殖培养基时,必须对芽进行消毒处理
D. 为获得试管苗,还需将芽转接到诱导生根的培养基上培养
【答案】D
【解析】
【详解】A、扩增培养是芽的增殖培养阶段,属于再分化过程,需要光照以利于叶绿素合成和光合作用进行,A错误;
B、接种时应将芽的形态学下端插入培养基,便于吸收营养物质,同时符合生长素极性运输的特点,利于生长,B错误;
C、诱导出的芽是无菌环境下培养获得的,转入增殖培养基时仅需无菌操作即可,再次消毒会杀伤芽细胞,C错误;
D、当前仅诱导获得了芽,要得到完整试管苗,还需要将芽转接到生长素比例相对较高的生根培养基中,诱导根的分化,D正确。
8. 科学家利用植物体细胞杂交技术,将黑芥(抗病)与花椰菜(感病)的原生质体融合,成功获得了抗病新种质。下列叙述错误的是( )
A. 利用酶解法去除细胞壁获得原生质体
B. 两种原生质体的融合可采用聚乙二醇诱导
C. 获得的杂种细胞可直接发育成抗病植株,无需筛选
D. 该技术克服远缘杂交不亲和的障碍
【答案】C
【解析】
【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,利用纤维素酶和果胶酶的酶解法可温和去除细胞壁获得原生质体,A正确;
B、聚乙二醇(PEG)是诱导原生质体融合的常用化学试剂,两种原生质体的融合可采用该方法诱导,B正确;
C、原生质体融合过程中会出现同种细胞融合、异种细胞融合、未融合的原生质体等多种产物,必须先筛选出所需的杂种细胞;且杂种细胞需经过植物组织培养的脱分化、再分化过程才能发育为完整植株,无法直接发育,也不能省略筛选步骤,C错误;
D、植物体细胞杂交技术可以打破生殖隔离,克服不同物种间远缘杂交不亲和的障碍,D正确。
9. 紫杉醇是红豆杉产生的一种次生代谢物,具有显著的抗癌功效。研究人员开展了悬浮培养红豆杉细胞合成紫杉醇的工程技术研究,结果如表所示。下列说法错误的是( )
蔗糖浓度 (g/L)
20
30
40
50
60
细胞干重 (g/L)
12.5
15.3
18.6
14.2
10.1
紫杉醇产量 (g/L)
8.2
12.7
15.4
10.8
6.5
A. 紫杉醇不是红豆杉细胞生长、增殖等生命活动所必需的
B. 蔗糖浓度过高可能使培养液渗透压升高,抑制细胞生长
C. 利用植物细胞培养技术生产紫杉醇的原理是细胞增殖
D. 40g/L 蔗糖浓度下,单个红豆杉细胞中紫杉醇含量最高
【答案】D
【解析】
【详解】A、紫杉醇属于红豆杉的次生代谢物,次生代谢物不是植物细胞生长、增殖等生命活动所必需的物质,A正确;
B、蔗糖浓度过高会导致培养液渗透压升高,红豆杉细胞会因渗透失水而代谢受抑制,进而抑制细胞生长,与表格中高蔗糖浓度下细胞干重下降的结果相符,B正确;
C、植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术,利用植物细胞培养技术生产紫杉醇的原理是细胞增殖,C正确;
D、单个细胞紫杉醇含量=紫杉醇总产量÷细胞干重,经计算:30g/L蔗糖浓度下该比值约为0.83,高于40g/L时的约0.828,说明40g/L蔗糖浓度下并非单个细胞紫杉醇含量最高,D错误。
10. 马铃薯是四倍体,研究人员在单倍体育种过程中,通过花药离体培养得到的单倍体马铃薯幼苗含有的染色体组数为( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 1或2
【答案】B
【解析】
【详解】马铃薯是四倍体,体细胞中含有4个染色体组,减数分裂产生的雄配子(花粉)中染色体组数为体细胞的一半,即2个;花药离体培养以花粉为原材料,由花粉直接发育得到的单倍体幼苗染色体组数为2,B正确,ACD错误。
11. 我国科研人员开发的针对帕金森病治疗的通用型iPS衍生细胞产品已进入临床阶段。相关叙述错误的是( )
A. iPS细胞可增殖分化为多种组织细胞类型
B. iPS细胞存在于早期胚胎中,应用时涉及伦理问题
C. 该产品移植回病人体内后,理论上可以避免免疫排斥反应
D. 将iPS衍生细胞产品用于临床治疗可能存在导致肿瘤发生的风险
【答案】B
【解析】
【详解】A、iPS细胞为诱导多能干细胞,具备增殖分化能力,可分化为多种类型的组织细胞,A正确;
B、iPS细胞是通过人工诱导体细胞重编程得到的多能干细胞,不存在于早期胚胎中,诱导过程无需破坏胚胎,伦理争议很小;早期胚胎中天然存在的是胚胎干细胞(ES细胞),胚胎干细胞的应用会涉及胚胎伦理问题,B错误;
C、若利用患者自身的体细胞诱导获得iPS细胞,再分化得到的细胞与患者抗原匹配,理论上可以避免免疫排斥反应,C正确;
D、iPS细胞增殖能力较强,若分化调控不完全,残留的未分化iPS细胞在体内可能异常增殖,存在导致肿瘤发生的风险,D正确。
12. 航天员在天宫课堂展示了体外培养的心肌细胞自律收缩跳动的实验。下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( )
A. 营养供应充足时,胚胎干细胞传代培养无接触抑制现象
B. 体外培养时,成人的肺成纤维细胞传代次数多于儿童的
C. 密闭培养环境中,需要通入纯氧以维持心肌细胞的正常代谢
D. 动物细胞培养时,玻璃器皿可干热灭菌,血清不能高温灭菌
【答案】D
【解析】
【详解】A、接触抑制是正常动物细胞的共有特征,胚胎干细胞属于正常动物细胞,即使营养充足也存在接触抑制现象,只有发生癌变的细胞才会丧失接触抑制,A错误;
B、儿童的肺成纤维细胞分化程度更低、分裂能力更强,体外培养时的传代次数多于成人的肺成纤维细胞,B错误;
C、动物细胞培养的气体环境为95%空气+5%CO2,CO2的作用是维持培养液pH,C错误;
D、玻璃器皿耐高温,可通过干热灭菌法灭菌,血清中含有多种不耐高温的活性成分(如生长因子等),高温灭菌会使其变性失活,因此不能高温灭菌,通常采用过滤除菌,D正确。
13. 某些肿瘤细胞表面的配体(PD-L1)与细胞毒性T细胞表面的受体(PD-1)结合,可以传导抑制性的信号,使细胞毒性T细胞增殖减弱,从而逃避免疫。实验人员欲制备抗PD-L1单克隆抗体,阻断该信号传递,流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞
B. ①和④都需要使用PD-L1作为抗原
C. ②可采用PEG或灭活的病毒进行诱导
D. 只有同种核融合的细胞不能在③中的培养基生长
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体制备的基本步骤:对小鼠进行免疫→提取B淋巴细胞→将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→通过筛选、克隆化培养和扩大化培养→最终注入小鼠体内→从腹腔腹水中提取单克隆抗体。诱导动物细胞融合常采用PEG或灭活的病毒进行诱导。
【详解】A、制作单克隆抗体是将小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞,A正确;
B、①是注射PD-L1诱导小鼠产生相应的B淋巴细胞,④用PD-L1作为抗原对抗体进行检测,B正确;
C、诱导动物细胞融合可采用PEG或灭活的病毒进行诱导,C正确;
D、没有融合的细胞和同种核融合的细胞都不能在③中的培养基生长,D错误。
故选D。
14. 为研究治疗性克隆能否用于帕金森病的治疗,科研人员利用人帕金森病模型鼠进行如图所示实验。下列说法错误的是( )
A. 过程①~⑤利用并体现了动物细胞核的全能性
B. 鼠皮肤细胞在进行①过程前可用灭活的病毒处理
C. 在过程③和④中都体现了基因的选择性表达
D. 受体小鼠应该不需要注射相应的免疫抑制剂
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:图中①为核移植过程,②是早期胚胎培养,③是动物细胞培养,④是诱导胚胎干细胞分化形成神经元的过程,⑤是器官移植过程。
【详解】A、细胞全能性指分化的细胞产生完整有机体或分化出其他各种细胞,治疗性克隆的原理是动物细胞核具有全能性,但本实验只分化出了神经元,并未体现出细胞全能性的特点,A错误;
B、鼠皮肤细胞需要与去核卵母细胞进行细胞融合,用灭活的病毒处理可促进该过程,B正确;
C、细胞的分裂、分化等生命活动中都是部分基因在表达,过程③和④都体现了基因的选择性表达,C正确;
D、治疗性克隆由体细胞提供细胞核进行细胞核移植,避免免疫排斥是其目的之一,因此鼠皮肤细胞应该取自受体小鼠,受体小鼠不排斥此神经元,不需要注射免疫抑制剂,D正确。
故选A。
15. 我国科学家突破重重困难,重复多次下图操作过程,获得了两只克隆猴——“中中”和“华华”,率先将体细胞核移植技术成功地应用于非人灵长类动物的克隆。下列有关说法正确的是( )
A. 灭活病毒处理是为了促进体细胞核膜与卵母细胞的细胞膜融合
B. 重构胚的培养需要一定浓度CO2、适宜的温度和pH等条件
C. 用胎猴的体细胞进行克隆的成功率显著低于成年猴的体细胞
D. 克隆猴“中中”和“华华”的遗传物质和性状表现完全相同
【答案】B
【解析】
【分析】克隆是用体细作为供体细胞进行的细胞核移植,它利用了胚胎细胞进行核移植的传统方式,没有经过雌雄交配,不需要精子和卵子的结合,只需要从动物身上提取一个细胞(供体细胞),从屠宰场的母畜的卵巢内采集卵母细胞,培养至减数第二次分裂的中期,然后显微操作去除卵母细胞的细胞核,将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中,使其重组构建一个重组细胞,并体外培养发育成一个新的胚胎,再将胚胎移植到雌性动物子宫内,就可以孕育出新的个体,“中中”和“华华”的获得就是利用了克隆技术。
【详解】A、灭活病毒处理是为了促进体细胞的细胞膜与卵母细胞的细胞膜融合,A错误;
B、 动物组织培养需要一定浓度CO2、适宜的温度和pH等条件,B正确;
C、用胎猴的体细胞进行克隆的成功率显著高于成年猴的体细胞,C错误;
D、遗传物质相同的个体性状表现不一定完全相同,还受环境因素的影响,D错误。
故选B。
16. 动物细胞核移植技术中,受体细胞通常选用( )
A. 受精卵 B. 去核卵母细胞 C. 体细胞 D. 干细胞
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
【详解】动物细胞核移植技术中,受体细胞通常选用去核卵母细胞,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
17. 以下关于动物体细胞核移植技术与克隆动物的表述错误的是( )
A. 重构胚具有发育成完整个体的能力
B. 激活重构胚常用的方法有电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等
C. 克隆动物的遗传物质全部来自供体细胞
D. 目前获得的许多克隆动物都表现出遗传和生理缺陷,克隆技术仍需改进
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。研究克隆动物可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程;克隆一批遗传背景相同的动物,可以通过它们之间的对比来分析致病基因;克隆特定疾病模型的动物,还能为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。
【详解】A、重构胚可以发育成一个完整个体,A正确;
B、使用电刺激、Ca2+载体等方法可以激活重构胚, 使其完成细胞分裂和发育过程,B正确;
C、克隆动物的核遗传物质全部来自供体细胞,细胞质遗传物质来自供体细胞和去核卵母细胞,C错误;
D、目前获得的许多克隆动物都表现出遗传和生理缺陷,如体型过大、异常肥胖等,人类对克隆技术的应用还有很多问题需要解决,D正确。
故选C。
18. 为保护濒危哺乳动物甲,科研工作者将甲的近亲物种乙(种群数量多)进行了如图所示的研究,下列叙述正确的是( )
A. 克隆动物的核基因组来源于甲、乙
B. 体外受精需用获能的精子与MI期的卵母细胞受精
C. 囊胚①的内细胞团可发育为胎盘、个体
D. 滋养层可影响内细胞团的发育
【答案】D
【解析】
【详解】A、克隆动物的核基因组来源于甲,细胞质中的基因来源于乙,A错误;
B、体外受精需用获能的精子与MⅡ期的卵母细胞受精,而不是MI期,B错误;
C、囊胚①的内细胞团可发育为个体,滋养层细胞发育为胎膜和胎盘,C错误;
D、滋养层可影响内细胞团的发育,如滋养层细胞分泌的某些物质可能会影响内细胞团细胞的分化等,D正确。
故选D。
19. 下列关于体内受精过程的排序,正确的是( )
①受精卵卵裂开始 ②雄原核的形成 ③获能后的精子与卵子相遇并释放多种酶 ④精子穿越卵细胞膜外的结构 ⑤释放第二极体,雌原核的形成 ⑥两个原核靠近,核膜消失
A. ③④②⑤⑥① B. ③②④⑤⑥① C. ④⑤②③⑥① D. ④⑤①②③⑥
【答案】A
【解析】
【分析】受精过程为:顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应)→卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用)→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
【详解】受精过程为:获能后的精子与卵子相遇并释放多种酶 →精子穿越卵细胞膜外的结构相继发生顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应)→卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用)→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子→受精卵第一次分裂开始。故过程为③④②⑤⑥①,A正确,BCD错误。
故选A。
20. 如图表示某哺乳动物胚胎的早期发育过程,a~c表示相关过程,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示相关时期。下列相关叙述正确的是( )
A. 过程a表示卵裂,该时期细胞数量和体积不断增加
B. 过程b细胞逐渐分化,Ⅱ分为内胚层、中胚层和外胚层
C. 过程c表示孵化,孵化后发育形成Ⅲ时期表示原肠胚
D. 早期胚胎发育过程中滋养层细胞会发育成胎儿的各种组织
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析:I是桑葚胚,II是囊胚,III是原肠胚。
【详解】A、过程a表示卵裂,该时期细胞数目不断增加,但胚胎总体积并不增加,细胞体积变小,A错误;
B、过程b细胞逐渐分化,Ⅱ时期表示囊胚期,内胚层、中胚层和外胚层存在于原肠胚时期,B错误;
C、据图可知,III是原肠胚,过程c表示孵化,孵化后发育形成III时期表示原肠胚,C正确;
D、早期胚胎发育过程中滋养层细胞会发育成胎膜和胎盘,内细胞团发育成胎儿的各种组织,D错误。
故选C。
21. 下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程,下列相关说法正确的是( )
A. ①代表体外受精,与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能
B. ②代表早期胚胎培养,该过程中细胞进行有丝分裂,无细胞分化
C. ③代表胚胎分割,需均等分割桑椹胚的内细胞团,以免影响胚胎发育
D. 为选育出能泌乳的母奶牛,移植前需从胚胎的滋养层部位取样,做 DNA 分析鉴定性别
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图中①表示体外受精,②表示早期胚胎培养,③表示胚胎分割,④表示胚胎移植。
【详解】A、体外受精和体内受精前精子都需要获能,A错误;
B、②代表早期胚胎培养,该过程中细胞进行有丝分裂和分化,B错误;
C、③代表胚胎分割,需均等分割囊胚的内细胞团,以免影响胚胎发育,C错误;
D、进行胚胎性别鉴定需取样滋养层细胞,做DNA分析性别鉴定,D正确。
故选D。
【点睛】本题结合图解,考查胚胎工程的相关知识,要求考生识记胚胎工程涉及的技术及相关操作,掌握胚胎移植的原理及基本操作程序,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
22. 下列以土豆为材料的实验描述,错误的是( )
A. 土豆DNA溶于酒精后,与二苯胺试剂混合呈蓝色
B. 向土豆匀浆中加入一定量的碘液后,溶液会呈蓝色
C. 利用土豆匀浆制备的培养基,可用于酵母菌的培养
D. 土豆中的过氧化氢酶可用于探究pH对酶活性的影响
【答案】A
【解析】
【分析】1、生物组织中化合物的鉴定:
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
(4)淀粉遇碘液变蓝。
2、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;
(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、DNA 不溶于酒精,A错误;
B、碘液可以将淀粉染成蓝色,所以向土豆匀浆中加入一定量的碘液后,溶液会呈蓝色,B正确;
C、利用土豆匀浆制备的培养基,含有碳源、氮源、水、无机盐和其他酵母菌生长需要的物质,所以可用于酵母菌的培养,C正确;
D、过氧化氢酶的活性受到pH的影响,所以土豆中的过氧化氢酶可用于探究pH对酶活性的影响,D正确。
故选A。
23. 如图所示三个DNA片段依次表示EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三种限制酶的识别序列与切割位点。下列有关叙述错误的是( )
A. 三种限制酶切割产生的末端的长度大小相同
B. 这三种限制酶切割后形成的都是黏性末端
C. BamHⅠ和Sau3AⅠ切割DNA片段形成的末端不能彼此连接
D. 图中的DNA片段被EcoRⅠ切割后,会增加两个游离的磷酸基团
【答案】C
【解析】
【分析】关于限制酶,可以从以下几方面把握:
(1)来源:主要从原核生物中分离纯化出来;
(2)特异性: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;
(3)结果:形成黏性末端或平末端。
【详解】AB、根据题图并结合三种限制酶的切割位点可知,这三种限制酶切割后形成的都是黏性末端,且长度大小相同,A、B正确;
C、用BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割DNA片段会形成相同的黏性末端,故BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割DNA片段形成的末端能按照碱基互补配对彼此连接,C错误;
D、图中的DNA片段被EcoR Ⅰ切割后,会断裂两个磷酸二酯键,从而增加两个游离的磷酸基团,D正确。
故选C。
24. 下图为DNA分子的某一片段,其中①②③分别表示某种酶的作用部位,则相应的酶依次为( )
A. DNA连接酶、限制酶、解旋酶 B. 限制酶、解旋酶、DNA连接酶
C. 限制酶、DNA连接酶、解旋酶 D. 解旋酶、限制酶、DNA连接酶
【答案】D
【解析】
【详解】首先明确三种酶的作用位点:解旋酶作用于DNA双链碱基对之间的氢键,使双链解开;限制酶作用于DNA单链上相邻核苷酸之间的磷酸二酯键,切割DNA产生切口;DNA连接酶作用于断裂的磷酸二酯键,将DNA片段的缺口缝合。①是氢键,对应解旋酶的作用位点;②是完整的磷酸二酯键,对应限制酶的作用位点;③是断裂的磷酸二酯键,对应DNA连接酶的作用位点,D符合题意,ABC不符合题意。
25. 利用PCR 获得目的基因后,用限制酶EcoR Ⅰ同时处理目的基因与质粒,拼接后可得到重组基因表达载体,其部分DNA片段如下图所示。下列有关引物的分析正确的是( )
A. 通过PCR获取目的基因时,所选的引物可为引物2和引物3
B. 检测目的基因是否插入质粒且方向是否正确时,应选用引物1 和引物4进行PCR
C. 若设计的引物与模板不完全配对,可适当提高 PCR 复性的温度
D. DNA聚合酶能与引物结合,并从引物的5'端连接脱氧核苷酸
【答案】A
【解析】
【分析】1、PCR原理:在解旋酶作用下,打开DNA双链,每条DNA单链作为母链,以4中游离脱氧核苷酸为原料,合成子链,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
2、PCR反应过程是:变性→复性→延伸。
3、结果:上述三步反应完成后,一个DNA分子就变成了两个DNA分子,随着重复次数的增多,DNA分子就以2n的形式增加.PCR的反应过程都是在PCR扩增仪中完成的。
【详解】A、引物结合在模板链的3'端,通过PCR获取目的基因时,所选的引物可为引物2和引物3,A正确;
B、引物结合在模板链的3'端,检测目的基因是否插入质粒且方向是否正确时,应选用引物2 和引物4进行PCR,B错误;
C、若设计的引物与模板不完全配对,可适当降低 PCR 复性的温度,以便引物与模板链结合,C错误;
D、DNA聚合酶能与引物结合,并从引物的3'端连接脱氧核苷酸,D错误。
故选A。
26. 下列关于PCR扩增DNA片段及电泳鉴定的叙述,正确的是( )
A. PCR反应体系中需要加入解旋酶来解开双链DNA
B. 引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则,其长度越长越好
C. 在PCR循环过程中,延伸阶段需要的温度比变性阶段高
D. 琼脂糖凝胶电泳鉴定DNA时,DNA分子的迁移速度与分子量大小有关
【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】A、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,A错误;
B、引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则,但其长度并非越长越好,因为随着引物长度的增加,合成的难度呈指数上升,B错误;
C、在PCR循环过程中,延伸阶段(70-75℃)需要的温度比变性阶段(90-96℃)低,C错误;
D、琼脂糖凝胶电泳鉴定DNA时,DNA分子的迁移速度与分子量大小、琼脂糖的浓度等因素有关,D正确。
故选D。
27. 为获取玉米编码蔗糖转运蛋白的基因,提取玉米细胞RNA,获得cDNA后导入基因工程酵母菌细胞(产生的蔗糖酶不能分泌到胞外),利用选择培养基筛选到含有目的基因的酵母菌。下列叙述错误的是( )
A. 应选取含有蔗糖转运蛋白的组织提取RNA
B. RNA通过逆转录形成cDNA
C. 选择培养基应以蔗糖为唯一碳源
D. 基因工程酵母菌无水解蔗糖的能力
【答案】D
【解析】
【分析】获取目的基因可通过逆转录的方法,通过该方法需要先获得目的基因的RNA,由于基因选择性表达,需要到特定的细胞中提取所需RNA。
【详解】A、基因的表达具有选择性,提取玉米编码蔗糖转运蛋白的基因的RNA,应在含有蔗糖转运蛋白的组织提取,A正确;
B、RNA在逆转录酶的作用下,通过逆转录过程形成cDNA,B正确;
C、获取的目的基因是编码蔗糖转运蛋白的基因,为研究目的基因是否表达后起作用,选择培养基应以蔗糖为唯一碳源,C正确;
D、基因工程酵母菌产生的蔗糖酶不能分泌到胞外,因而具有水解蔗糖的能力,D错误。
故选D。
28. 下列生物技术操作不会达成预期目标的是( )
A. 将胰岛素基因表达质粒转入酵母菌,筛选获得产胰岛素工程菌
B. 将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞,培育产低乳糖牛乳的奶牛
C. 将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者,进行癌症治疗
D. 将花青素代谢相关基因导入植物体细胞,获得具有特定花色的植株
【答案】B
【解析】
【分析】转基因技术的原理是基因重组。基因重组和基因突变、染色体变异均属于可遗传的变异;基因治疗:指把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的,这是治疗遗传病的最有效的手段。
【详解】A、将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入酵母菌,经过筛选可以获得能生产胰岛素的工程菌,A正确;
B、将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵,可以培育出产低乳糖牛乳的奶牛,如果导入奶牛乳腺细胞则不能达成预期目标,B错误;
C、将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者,可以识别特定的癌细胞,从而进行癌症治疗,C正确;
D、将花青素代谢基因导入植物体细胞,再经植物组织培养获得具有特定花色的植株,D正确。
故选B。
29. 利用蛋白质工程对干扰素进行改造,可在一定条件下延长其保存时间。下列叙述错误的是( )
A. 天然蛋白质合成的过程按照中心法则进行,蛋白质工程与之相反
B. 利用蛋白质工程对干扰素进行改造时,操作对象是干扰素
C. 经改造后的干扰素基因能通过工程菌的繁殖实现遗传
D. 对干扰素的改造遇到的最大难题是干扰素的高级结构十分复杂
【答案】B
【解析】
【详解】A、天然蛋白质的合成遵循中心法则(DNA→RNA→ 蛋白质);蛋白质工程是从预期蛋白质功能出发,反向推导基因序列(蛋白质→氨基酸序列→基因),与中心法则方向相反,A正确;
B、蛋白质工程的操作对象是基因(通过修饰或合成基因来改造蛋白质),而非蛋白质(干扰素)本身。若直接操作蛋白质,无法实现可遗传的改造,B错误;
C、经改造的干扰素基因可导入工程菌,工程菌繁殖时会复制该基因,从而实现基因的遗传(进而持续表达改造后的干扰素),C正确;
D、蛋白质的高级结构(空间结构)十分复杂,而蛋白质工程需精准设计蛋白质的空间结构以实现预期功能,这是改造过程中面临的最大难题之一,D正确。
故选B。
30. 近年来,人工智能(AI)技术在蛋白质工程领域的应用取得了显著成果,不仅攻克了长期存在的蛋白质结构预测问题,还成功设计了多种新型功能蛋白,为多个领域带来了潜在的生物活性分子。下列说法正确的是( )
A. 蛋白质工程需要改造蛋白质分子的所有氨基酸序列
B. 蛋白质工程的目标是改造现有蛋白质或创造新蛋白质
C. AI在蛋白质工程中的应用说明不再需要基因工程水平的操作
D. AI设计的蛋白质功能必然超过自然界中发现的任何蛋白质
【答案】B
【解析】
【分析】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。
【详解】A、由于基因决定蛋白质,因此要对蛋白质的结构进行设计改造,最终还必须通过改造或合成基因来完成,A错误;
B、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,B正确;
C、人工智能(AI)技术在蛋白质工程领域的应用取得了显著成果,但蛋白质工程的操作最终还必须通过改造或合成基因来完成,仍然需要基因工程水平的操作,C错误;
D、AI设计的蛋白质功能不一定超过自然界中发现的蛋白质,D错误。
故选B。
二、解答题(除标记外,每空1分)
31. 磷是维持生物体生长发育所必需的元素。植酸磷作为植物或饲料中磷的主要储存形式,由于动植物体内缺少水解植酸磷的植酸酶,不能很好地利用饲料及土壤中的植酸磷,造成了磷的浪费;同时,动物的高磷粪便排入环境,也造成土壤和水体污染,目前,产植酸酶的细菌种类有很多,如图表示科研人员从土壤中分离出植酸酶的A~E5种细菌菌株的操作过程。回答下列问题:
(1)本实验用牛肉膏蛋白胨培养基,其中牛肉膏提供的主要营养是_______(答出2种即可),培养细菌时需将pH调至_______。
(2)常采用_______法对培养基进行灭菌,灭菌的培养基需要倒平板的目的一是_______,二是避免培养基中的水分过快蒸发。
(3)图中采用的接种方法是_______,为了保证结果准确,一般选择菌落数在_______的平板进行计数,统计的菌落数往往比活菌的实际数目_______(填“高”或“低”),原因是_______。
(4)经20℃恒温培养箱培养后,培养基中出现分解植酸磷的透明圈,图中透明圈最大的是_______,可挑取该菌落进行纯培养。在家畜饲料添加剂中使用植酸酶还需要考虑的因素有_______(答出2点即可),另外添加植酸酶在一定程度上起改善环境的作用,原因是_______。
【答案】(1) ①. 碳源、氮源、磷酸盐和维生素等 ②. 中性或微碱性
(2) ①. 高压蒸汽灭菌 ②. 防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成培养基污染
(3) ①. 稀释涂布平板法 ②. 30~300 ③. 低 ④. 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
(4) ①. 菌株E ②. 温度、植酸酶的用量(最适浓度)、植酸酶的储存条件等 ③. 饲料中添加植酸酶可使磷被充分吸收,减少粪便中磷的排出量,降低对环境造成的污染
【解析】
【分析】题意分析,由于植酸钙的不溶解性,使培养基中形成白色浑浊,产植酸酶的菌株会水解植酸钙,菌落的周围将形成透明的区域,根据透明区域的有无,可初步判断该菌是否产植酸酶。
【小问1详解】
本实验所用的培养基为牛肉膏蛋白胨培养基,其中牛肉膏提供的主要营养是碳源、氮源、磷酸盐和维生素等。蛋白胨提供的主要营养物质是碳源、氮源和维生素等;培养细菌时需将pH调至中性或微碱性。
【小问2详解】
常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌,灭菌的培养基需要倒平板的目的一是防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成培养基污染,二是避免培养基中的水分过快蒸发。
【小问3详解】
图中采用的接种方法是稀释涂布平板法,为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数,统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,原因是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。
【小问4详解】
经20℃恒温培养箱培养后,培养基中出现分解植酸磷的透明圈,图中透明圈最大的是菌株E,可挑取该菌落进行纯培养;在家畜饲料添加剂中使用植酸酶还需要考虑的因素有温度、植酸酶的用量(最适浓度)、植酸酶的储存条件等,另外添加植酸酶在一定程度上起改善环境的作用,原因是饲料中添加植酸酶可使磷被充分吸收,减少粪便中磷的排出量,降低对环境造成的污染。
32. (一)紫花苜蓿被誉为“牧草之王”,其营养价值位列各种牧草之首,但耐酸性差,青饲易造成家畜臌胀病;百脉根又称“瘠地苜蓿”,耐酸性强,因富含缩合单宁,饲喂时可防止家畜臌胀病的发生。某研究人员选择紫花苜蓿体细胞(基因型为Aaaa)和百脉根体细胞(基因型为YYrr),设计了下列技术路线,以获得抗臌胀病的新型苜蓿。回答下列问题:
(1)杂种植株的培育所涉及的原理有_____。植物体细胞杂交技术的研究在_____,培育植物新品种等方面,取得了巨大突破(意义)。
(2)①过程常利用的酶是_____ ;②过程融合后得到的杂种细胞含有_____个染色体组。在培养基配制时,加入一定量蔗糖,蔗糖的作用是_____(答出1点)。
(二)为降低人类乳腺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体—药物偶联物(ADC),过程如下图所示。
(3)动物细胞培养时,在培养瓶中动物细胞培养一段时间后停止增殖的原因,除了接触抑制外,还因为_____(答出2点)。
(4)为了刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞,每隔2周用取自_____的特定抗原注射小鼠1次,共注射3次。
(5)通过过程②得到的细胞还必须经过过程③_____才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞,单克隆抗体是ADC中的_____(填“a”或“b”)部分。
【答案】(1) ①. 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 ②. 打破生殖隔离,实现远缘杂交育种
(2) ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 6##六 ③. 提供碳源(能源或提供营养)或答维持渗透压
(3)细胞密度过大、培养液中营养物质缺乏、有害代谢产物积累
(4)人的乳腺癌细胞 (5) ①. 克隆化培养和抗体检测 ②. a
【解析】
【分析】分析题图:其中①表示去除细胞壁,获取原生质体的过程;②表示诱导原生质体融合的过程;③表示再生出新细胞壁的过程;④表示脱分化过程;⑤表示再分化过程。
【小问1详解】
由图可知,新型苜蓿的培育过程采用的是植物体细胞杂交技术,该技术涉及的原理有细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,在培育植物新品种方面展示出独特的优势。
【小问2详解】
植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,过程①表示去除细胞壁获取原生质体的过程,常用方法为酶解法,利用的酶是纤维素酶和果胶酶。②表示诱导原生质体融合的过程,紫花苜蓿细胞中含有4个染色体组,百脉根体细胞中含有2个染色体组,所以②过程融合后得到的杂种细胞含有4+2=6个染色体组。在植物组织培养的过程中,在培养基中加入的蔗糖既可以提供碳源,也可以维持培养基的渗透压。
【小问3详解】
在培养瓶中动物细胞培养一段时间后停止增殖,除了接触抑制外,其原因还可能为细胞密度过大、培养液中营养物质缺乏、有害代谢产物积累,进而导致生长停止。
【小问4详解】
为了获得能产生更多的抗乳腺癌抗体的B淋巴细胞,每隔2周用取自人的乳腺癌细胞的特定抗原注射小鼠1次,共注射3次。
【小问5详解】
通过过程②得到的细胞为多种类型的杂交瘤细胞,为筛选得到符合要求的杂交瘤细胞,还必须经过过程③克隆化培养和抗体检测。ADC药物是利用单克隆抗体的导向作用,起到定向作用到癌细胞的作用,其对应图中的a部分。
33. 紫色西红柿经基因编辑后可产生比普通西红柿多9倍的花青素(紫色),紫色花青素能降低人类患心脏病、糖尿病的风险。如图是花青素合成酶基因(S)的cDNA(由某种生物发育某个时期的mRNA经逆转录产生的互补DNA)和Ti质粒的结构示意图。请结合基因工程相关知识,回答下列问题。
(1)构建基因表达载体时,需用限制酶切割花青素合成酶基因的cDNA和Ti质粒。若要保证目的基因完整插入Ti质粒的T-DNA区域,且后续能正常表达,应选择的限制酶组合是___________,选择依据是___________。
(2)将花青素合成酶基因的cDNA导入Ti质粒时,需借助___________酶连接,该酶的作用是___________。
(3)基因表达载体中,启动子的作用是___________;标记基因(某抗生素抗性基因)的作用是___________。
(4)若要检测花青素合成酶基因是否成功导入受体细胞,常用的技术是___________;若要检测花青素合成酶基因是否在受体细胞中成功表达,可采用的方法有___________(答出1种即可)。
【答案】(1) ①. EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ ②. 既能完整切割下花青素合成酶基因的cDNA,又能在Ti质粒的T-DNA区域打开相同末端,且不破坏T-DNA的启动子、终止子等关键结构,保证目的基因正常表达
(2) ①. DNA连接 ②. 催化两个DNA片段的黏性末端(或平末端)形成磷酸二酯键,将目的基因和载体连接
(3) ①. RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动目的基因转录 ②. 筛选出含有目的基因的受体细胞
(4) ①. PCR技术、DNA分子杂交技术 ②. 抗原-抗体杂交(或观察受体细胞表现出紫色性状)
【解析】
【分析】限制酶选择原则:
(1)不破坏目的基因和标记基因等;
(2)应选择切点位于目的基因两端的限制酶;
(3)使用不同限制酶,避免目的基因、质粒的自身环化以及目的基因与质粒反向连接。
【小问1详解】
构建基因表达载体时,需用限制酶切割花青素合成酶基因的cDNA和Ti质粒,由图可知,可选择EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ,理由是该限制酶既能完整切割下花青素合成酶基因的cDNA,又能在Ti质粒的T-DNA区域打开相同末端,且不破坏T-DNA的启动子、终止子等关键结构,保证目的基因正常表达。
【小问2详解】
连接目的基因和载体需DNA连接酶,其作用是催化DNA片段的黏性末端(或平末端)形成磷酸二酯键,将目的基因(花青素合成酶基因)的cDNA与载体(Ti质粒)连接,这是基因表达载体构建的关键步骤。
【小问3详解】
RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动目的基因转录;标记基因(抗生素抗性基因)可通过在含对应抗生素的培养基中培养,筛选出含有目的基因的受体细胞。
【小问4详解】
PCR技术或DNA分子杂交技术可通过检测受体细胞DNA中是否有花青素合成酶基因,用于检测导入是否成功;检测表达可通过抗原-抗体杂交(检测花青素合成酶)或观察性状(受体细胞是否变紫)。
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秦皇岛市第三中学2025-2026学年度第二学期
期末考试高二生物
考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题
1. 自生固氮菌是土壤中能独立固定氮气的细菌,现欲配制培养基用于分离土壤中的自生固氮菌,下列属于该培养基应添加的成分是( )
A. 牛肉膏
B. 无机盐
C. 蛋白胨
D. 抗生素
2. 某同学欲制作发酵食物,制作过程中通常无需乳酸菌参与发酵的是( )
A. 泡菜 B. 啤酒 C. 奶酪 D. 酸奶
3. 下列关于平板划线法纯化微生物的叙述,错误的是( )
A. 每次划线前,接种环都需要灼烧灭菌
B. 划线结束后,接种环仍需灼烧灭菌
C. 划线时要将最后一区的划线与第一区的划线相连
D. 该方法可用于微生物的分离,但不能用于计数
4. 稀释涂布平板法统计菌落数目时,统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,原因是( )
A. 培养基营养不足,细菌无法生长
B. 两个或多个活菌连在一起,只形成一个菌落
C. 细菌在涂布过程中大量死亡
D. 计数时只计数了单个菌落,未计数链状菌落
5. 下列关于传统发酵技术、发酵工程及其应用的叙述,正确的是( )
A. 微生物的纯培养物就是不含代谢废物的微生物培养物
B. 单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质,可作为微生物饲料
C. 充足但缺乏糖源时,醋酸菌将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸
D. 相比传统发酵技术,发酵工程中废弃物对环境的污染较大、不容易处理
6. 酿酒、酿醋、腌制泡菜是典型的传统发酵技术。下列叙述正确的是( )
A. 三种发酵技术都利用了微生物的厌氧发酵
B. 三种发酵技术都利用了单一发酵菌种
C. 三种发酵技术的最适温度相同
D. 三种发酵产物的积累都会影响发酵菌种的活性
7. 利用微型繁殖技术扩繁某种兰花时,待愈伤组织诱导出芽后,将芽转入增殖培养基进行扩增培养,以诱导芽的数量增加。下列说法正确的是( )
A. 扩增培养期间不需要光照
B. 接种时应将芽的形态学上端插入培养基
C. 诱导出的芽在转入增殖培养基时,必须对芽进行消毒处理
D. 为获得试管苗,还需将芽转接到诱导生根的培养基上培养
8. 科学家利用植物体细胞杂交技术,将黑芥(抗病)与花椰菜(感病)的原生质体融合,成功获得了抗病新种质。下列叙述错误的是( )
A. 利用酶解法去除细胞壁获得原生质体
B. 两种原生质体的融合可采用聚乙二醇诱导
C. 获得的杂种细胞可直接发育成抗病植株,无需筛选
D. 该技术克服远缘杂交不亲和的障碍
9. 紫杉醇是红豆杉产生的一种次生代谢物,具有显著的抗癌功效。研究人员开展了悬浮培养红豆杉细胞合成紫杉醇的工程技术研究,结果如表所示。下列说法错误的是( )
蔗糖浓度 (g/L)
20
30
40
50
60
细胞干重 (g/L)
12.5
15.3
18.6
14.2
10.1
紫杉醇产量 (g/L)
8.2
12.7
15.4
10.8
6.5
A. 紫杉醇不是红豆杉细胞生长、增殖等生命活动所必需的
B. 蔗糖浓度过高可能使培养液渗透压升高,抑制细胞生长
C. 利用植物细胞培养技术生产紫杉醇的原理是细胞增殖
D. 40g/L 蔗糖浓度下,单个红豆杉细胞中紫杉醇含量最高
10. 马铃薯是四倍体,研究人员在单倍体育种过程中,通过花药离体培养得到的单倍体马铃薯幼苗含有的染色体组数为( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 1或2
11. 我国科研人员开发的针对帕金森病治疗的通用型iPS衍生细胞产品已进入临床阶段。相关叙述错误的是( )
A. iPS细胞可增殖分化为多种组织细胞类型
B. iPS细胞存在于早期胚胎中,应用时涉及伦理问题
C. 该产品移植回病人体内后,理论上可以避免免疫排斥反应
D. 将iPS衍生细胞产品用于临床治疗可能存在导致肿瘤发生的风险
12. 航天员在天宫课堂展示了体外培养的心肌细胞自律收缩跳动的实验。下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( )
A. 营养供应充足时,胚胎干细胞传代培养无接触抑制现象
B. 体外培养时,成人的肺成纤维细胞传代次数多于儿童的
C. 密闭培养环境中,需要通入纯氧以维持心肌细胞的正常代谢
D. 动物细胞培养时,玻璃器皿可干热灭菌,血清不能高温灭菌
13. 某些肿瘤细胞表面的配体(PD-L1)与细胞毒性T细胞表面的受体(PD-1)结合,可以传导抑制性的信号,使细胞毒性T细胞增殖减弱,从而逃避免疫。实验人员欲制备抗PD-L1单克隆抗体,阻断该信号传递,流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞
B. ①和④都需要使用PD-L1作为抗原
C. ②可采用PEG或灭活的病毒进行诱导
D. 只有同种核融合的细胞不能在③中的培养基生长
14. 为研究治疗性克隆能否用于帕金森病的治疗,科研人员利用人帕金森病模型鼠进行如图所示实验。下列说法错误的是( )
A. 过程①~⑤利用并体现了动物细胞核的全能性
B. 鼠皮肤细胞在进行①过程前可用灭活的病毒处理
C. 在过程③和④中都体现了基因的选择性表达
D. 受体小鼠应该不需要注射相应的免疫抑制剂
15. 我国科学家突破重重困难,重复多次下图操作过程,获得了两只克隆猴——“中中”和“华华”,率先将体细胞核移植技术成功地应用于非人灵长类动物的克隆。下列有关说法正确的是( )
A. 灭活病毒处理是为了促进体细胞核膜与卵母细胞的细胞膜融合
B. 重构胚的培养需要一定浓度CO2、适宜的温度和pH等条件
C. 用胎猴的体细胞进行克隆的成功率显著低于成年猴的体细胞
D. 克隆猴“中中”和“华华”的遗传物质和性状表现完全相同
16. 动物细胞核移植技术中,受体细胞通常选用( )
A. 受精卵 B. 去核卵母细胞 C. 体细胞 D. 干细胞
17. 以下关于动物体细胞核移植技术与克隆动物的表述错误的是( )
A. 重构胚具有发育成完整个体的能力
B. 激活重构胚常用的方法有电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等
C. 克隆动物的遗传物质全部来自供体细胞
D. 目前获得的许多克隆动物都表现出遗传和生理缺陷,克隆技术仍需改进
18. 为保护濒危哺乳动物甲,科研工作者将甲的近亲物种乙(种群数量多)进行了如图所示的研究,下列叙述正确的是( )
A. 克隆动物的核基因组来源于甲、乙
B. 体外受精需用获能的精子与MI期的卵母细胞受精
C. 囊胚①的内细胞团可发育为胎盘、个体
D. 滋养层可影响内细胞团的发育
19. 下列关于体内受精过程的排序,正确的是( )
①受精卵卵裂开始 ②雄原核的形成 ③获能后的精子与卵子相遇并释放多种酶 ④精子穿越卵细胞膜外的结构 ⑤释放第二极体,雌原核的形成 ⑥两个原核靠近,核膜消失
A. ③④②⑤⑥① B. ③②④⑤⑥① C. ④⑤②③⑥① D. ④⑤①②③⑥
20. 如图表示某哺乳动物胚胎的早期发育过程,a~c表示相关过程,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示相关时期。下列相关叙述正确的是( )
A. 过程a表示卵裂,该时期细胞数量和体积不断增加
B. 过程b细胞逐渐分化,Ⅱ分为内胚层、中胚层和外胚层
C. 过程c表示孵化,孵化后发育形成Ⅲ时期表示原肠胚
D. 早期胚胎发育过程中滋养层细胞会发育成胎儿的各种组织
21. 下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程,下列相关说法正确的是( )
A. ①代表体外受精,与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能
B. ②代表早期胚胎培养,该过程中细胞进行有丝分裂,无细胞分化
C. ③代表胚胎分割,需均等分割桑椹胚的内细胞团,以免影响胚胎发育
D. 为选育出能泌乳的母奶牛,移植前需从胚胎的滋养层部位取样,做 DNA 分析鉴定性别
22. 下列以土豆为材料的实验描述,错误的是( )
A. 土豆DNA溶于酒精后,与二苯胺试剂混合呈蓝色
B. 向土豆匀浆中加入一定量的碘液后,溶液会呈蓝色
C. 利用土豆匀浆制备的培养基,可用于酵母菌的培养
D. 土豆中的过氧化氢酶可用于探究pH对酶活性的影响
23. 如图所示三个DNA片段依次表示EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三种限制酶的识别序列与切割位点。下列有关叙述错误的是( )
A. 三种限制酶切割产生的末端的长度大小相同
B. 这三种限制酶切割后形成的都是黏性末端
C. BamHⅠ和Sau3AⅠ切割DNA片段形成的末端不能彼此连接
D. 图中的DNA片段被EcoRⅠ切割后,会增加两个游离的磷酸基团
24. 下图为DNA分子的某一片段,其中①②③分别表示某种酶的作用部位,则相应的酶依次为( )
A. DNA连接酶、限制酶、解旋酶 B. 限制酶、解旋酶、DNA连接酶
C. 限制酶、DNA连接酶、解旋酶 D. 解旋酶、限制酶、DNA连接酶
25. 利用PCR 获得目的基因后,用限制酶EcoR Ⅰ同时处理目的基因与质粒,拼接后可得到重组基因表达载体,其部分DNA片段如下图所示。下列有关引物的分析正确的是( )
A. 通过PCR获取目的基因时,所选的引物可为引物2和引物3
B. 检测目的基因是否插入质粒且方向是否正确时,应选用引物1 和引物4进行PCR
C. 若设计的引物与模板不完全配对,可适当提高 PCR 复性的温度
D. DNA聚合酶能与引物结合,并从引物的5'端连接脱氧核苷酸
26. 下列关于PCR扩增DNA片段及电泳鉴定的叙述,正确的是( )
A. PCR反应体系中需要加入解旋酶来解开双链DNA
B. 引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则,其长度越长越好
C. 在PCR循环过程中,延伸阶段需要的温度比变性阶段高
D. 琼脂糖凝胶电泳鉴定DNA时,DNA分子的迁移速度与分子量大小有关
27. 为获取玉米编码蔗糖转运蛋白的基因,提取玉米细胞RNA,获得cDNA后导入基因工程酵母菌细胞(产生的蔗糖酶不能分泌到胞外),利用选择培养基筛选到含有目的基因的酵母菌。下列叙述错误的是( )
A. 应选取含有蔗糖转运蛋白的组织提取RNA
B. RNA通过逆转录形成cDNA
C. 选择培养基应以蔗糖为唯一碳源
D. 基因工程酵母菌无水解蔗糖的能力
28. 下列生物技术操作不会达成预期目标的是( )
A. 将胰岛素基因表达质粒转入酵母菌,筛选获得产胰岛素工程菌
B. 将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞,培育产低乳糖牛乳的奶牛
C. 将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者,进行癌症治疗
D. 将花青素代谢相关基因导入植物体细胞,获得具有特定花色的植株
29. 利用蛋白质工程对干扰素进行改造,可在一定条件下延长其保存时间。下列叙述错误的是( )
A. 天然蛋白质合成的过程按照中心法则进行,蛋白质工程与之相反
B. 利用蛋白质工程对干扰素进行改造时,操作对象是干扰素
C. 经改造后的干扰素基因能通过工程菌的繁殖实现遗传
D. 对干扰素的改造遇到的最大难题是干扰素的高级结构十分复杂
30. 近年来,人工智能(AI)技术在蛋白质工程领域的应用取得了显著成果,不仅攻克了长期存在的蛋白质结构预测问题,还成功设计了多种新型功能蛋白,为多个领域带来了潜在的生物活性分子。下列说法正确的是( )
A. 蛋白质工程需要改造蛋白质分子的所有氨基酸序列
B. 蛋白质工程的目标是改造现有蛋白质或创造新蛋白质
C. AI在蛋白质工程中的应用说明不再需要基因工程水平的操作
D. AI设计的蛋白质功能必然超过自然界中发现的任何蛋白质
二、解答题(除标记外,每空1分)
31. 磷是维持生物体生长发育所必需的元素。植酸磷作为植物或饲料中磷的主要储存形式,由于动植物体内缺少水解植酸磷的植酸酶,不能很好地利用饲料及土壤中的植酸磷,造成了磷的浪费;同时,动物的高磷粪便排入环境,也造成土壤和水体污染,目前,产植酸酶的细菌种类有很多,如图表示科研人员从土壤中分离出植酸酶的A~E5种细菌菌株的操作过程。回答下列问题:
(1)本实验用牛肉膏蛋白胨培养基,其中牛肉膏提供的主要营养是_______(答出2种即可),培养细菌时需将pH调至_______。
(2)常采用_______法对培养基进行灭菌,灭菌的培养基需要倒平板的目的一是_______,二是避免培养基中的水分过快蒸发。
(3)图中采用的接种方法是_______,为了保证结果准确,一般选择菌落数在_______的平板进行计数,统计的菌落数往往比活菌的实际数目_______(填“高”或“低”),原因是_______。
(4)经20℃恒温培养箱培养后,培养基中出现分解植酸磷的透明圈,图中透明圈最大的是_______,可挑取该菌落进行纯培养。在家畜饲料添加剂中使用植酸酶还需要考虑的因素有_______(答出2点即可),另外添加植酸酶在一定程度上起改善环境的作用,原因是_______。
32. (一)紫花苜蓿被誉为“牧草之王”,其营养价值位列各种牧草之首,但耐酸性差,青饲易造成家畜臌胀病;百脉根又称“瘠地苜蓿”,耐酸性强,因富含缩合单宁,饲喂时可防止家畜臌胀病的发生。某研究人员选择紫花苜蓿体细胞(基因型为Aaaa)和百脉根体细胞(基因型为YYrr),设计了下列技术路线,以获得抗臌胀病的新型苜蓿。回答下列问题:
(1)杂种植株的培育所涉及的原理有_____。植物体细胞杂交技术的研究在_____,培育植物新品种等方面,取得了巨大突破(意义)。
(2)①过程常利用的酶是_____ ;②过程融合后得到的杂种细胞含有_____个染色体组。在培养基配制时,加入一定量蔗糖,蔗糖的作用是_____(答出1点)。
(二)为降低人类乳腺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体—药物偶联物(ADC),过程如下图所示。
(3)动物细胞培养时,在培养瓶中动物细胞培养一段时间后停止增殖的原因,除了接触抑制外,还因为_____(答出2点)。
(4)为了刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞,每隔2周用取自_____的特定抗原注射小鼠1次,共注射3次。
(5)通过过程②得到的细胞还必须经过过程③_____才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞,单克隆抗体是ADC中的_____(填“a”或“b”)部分。
33. 紫色西红柿经基因编辑后可产生比普通西红柿多9倍的花青素(紫色),紫色花青素能降低人类患心脏病、糖尿病的风险。如图是花青素合成酶基因(S)的cDNA(由某种生物发育某个时期的mRNA经逆转录产生的互补DNA)和Ti质粒的结构示意图。请结合基因工程相关知识,回答下列问题。
(1)构建基因表达载体时,需用限制酶切割花青素合成酶基因的cDNA和Ti质粒。若要保证目的基因完整插入Ti质粒的T-DNA区域,且后续能正常表达,应选择的限制酶组合是___________,选择依据是___________。
(2)将花青素合成酶基因的cDNA导入Ti质粒时,需借助___________酶连接,该酶的作用是___________。
(3)基因表达载体中,启动子的作用是___________;标记基因(某抗生素抗性基因)的作用是___________。
(4)若要检测花青素合成酶基因是否成功导入受体细胞,常用的技术是___________;若要检测花青素合成酶基因是否在受体细胞中成功表达,可采用的方法有___________(答出1种即可)。
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