内容正文:
蓝天中学高二期末考试生物试卷
一、单选题
1. “葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。”诗中提及的葡萄酒是人们利用酵母菌制作而来的。酵母菌在此过程中主要发生了( )
A. 需氧呼吸 B. 光合作用 C. 乙醇发酵 D. 乳酸发酵
2. 豆腐乳是我国流传数千年的特色传统民间美食,食用时,其外部有一层致密的“皮”,它是( )
A. 细菌繁殖形成的
B. 毛霉菌丝繁殖于表面而形成的
C. 人工加配料形成的
D. 腐乳外层蛋白质凝固后形成的
3. 在生产生活实践中人们经常需要用到消毒或杀菌的方法以避免微生物大量繁殖,下列关于培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶适宜采用的消毒或杀菌方法依次是( )
①化学药物消毒②灼烧灭菌③干热灭菌④紫外线消毒⑤湿热灭菌⑥巴氏消毒
A. ⑤③②④①⑥ B. ③⑤②①④⑥
C. ⑤③②①④⑥ D. ③⑤④②①⑥
4. 泡菜在我国具有悠久的历史,《诗经》中曾记载“中田有庐,疆场有瓜,是剥是菹,献之皇祖”,汉代的《说文解字》中对此解释“菹菜者,酸菜也”。下列关于泡菜制作的叙述错误的是( )
A. 泡菜坛中蔬菜装量不能超过2/3,以防发酵液溢出
B. 泡菜的制作过程中可能有多种微生物参与发酵
C. 适量的食盐水和酸性条件可以抑制杂菌的生长
D. 腌制泡菜时如果加入一些陈泡菜汁,可以缩短腌制时间
5. 用普通小麦(为六倍体)的花粉经花药离体培养技术培育成的植株是
A. 单倍体,体细胞内含有一个染色体组
B. 单倍体,体细胞内含有三个染色体组
C. 三倍体,体细胞内含有三个染色体组
D. 六倍体,体细胞内含有六个染色体组
6. 胚胎工程在畜牧业养殖方面具有重要的应用价值,可利用胚胎移植技术繁殖具有高产奶性状的优良个体。下列叙述正确的是( )
A. 繁殖所得子代的高产奶性状与供受体母牛均有关
B. 应使用性激素对供体母牛进行超数排卵处理
C. 为保证移植后的胚胎正常发育需对供受体母牛进行同期发情处理
D. 为使移入受体子宫的外来胚胎存活需给受体母牛注射免疫抑制剂
7. 某花卉种植基地发现其名贵兰花因病毒积累而导致花朵畸形,为改善兰花品质,该基地计划采用植物繁殖新技术快速获得大量健康种苗。下列方法中最适宜的是( )
A. 从母本植株上选取叶片进行组织培养
B. 收集种子播种,通过人工选择保留具有抗病性状的幼苗
C. 取茎尖分生组织进行离体培养,诱导形成脱毒植株
D. 使用嫩枝扦插,配合高浓度生长素处理提高生根率
8. 某同学在学习“细胞工程”时,列表比较了动植物细胞工程的有关内容,你认为错误的是( )
比较内容
植物细胞工程
动物细胞工程
A
特殊处理
酶解法去除细胞壁
用胰蛋白酶处制成细胞悬浮液
B
融合方法
物理方法、化学方法、生物方法
物理方法、化学方法
C
典型应用
人工种子、种间杂种植物
单克隆抗体的制备
D
培养基区别
植物激素具有重要作用
动物血清不可缺少
A. A B. B C. C D. D
9. 基因工程的三大基本工具包括“分子手术刀”“分子缝合针”和“分子运输车”。下列属于“分子缝合针”的是( )
①E.coli DNA连接酶 ②T4 DNA连接酶 ③DNA聚合酶 ④解旋酶 ⑤RNA聚合酶
A. ①②③ B. ①② C. ①②⑤ D. ②④
10. 在基因工程中,需要用Ca2+处理的环节是( )
A. 目的基因的筛选和获取
B. 基因表达载体的构建
C. 将目的基因导入受体细胞(细菌)
D. 目的基因的检测与鉴定
11. 利用基因工程生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 过程①需要进行碱基互补配对
B. 图中质粒的化学本质是DNA
C. 过程③需要用Ca2+处理大肠杆菌
D. 过程④只需进行DNA检测即可确定是否成功获得了工程菌
12. 下列有关蛋白质工程的叙述,正确的是( )
A. 蛋白质工程的直接操作对象是蛋白质分子
B. 蛋白质工程不能生产自然界不存在的蛋白质
C. 蛋白质工程最终是通过改造或合成基因来完成的
D. 蛋白质工程应先设计蛋白质的结构后再预期其功能
二、多选题
13. 中国科学家首次利用基因编辑方法,并通过体细胞克隆技术,获得5只生物节律核心基因BMAL1敲除的克隆猴,这5只小猴的生物节律紊乱。下列说法正确的是( )
A. 体细胞克隆猴的成功培育对于医学研究具有重要意义
B. 该过程运用了体细胞克隆技术,接受供体细胞核的是发育到MⅡ期的次级卵母细胞
C. 培育生物节律紊乱的小猴的过程中,需对重组细胞进行早期胚胎培养并进行胚胎移植
D. 培育生物节律紊乱的小猴的过程中,不可以用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚
14. 生物技术应用广泛,下列表述错误的是( )
A. 将含有目的基因的Ti质粒喷洒到受伤的双子叶植物周围,可成功转化
B. 利用愈伤组织提取紫草宁等次生代谢物,该过程体现植物细胞的全能性
C. 单克隆抗体制备利用原理有:细胞膜流动性、细胞增殖、染色体数目变异
D. 杂交瘤细胞的培养过程中,会出现细胞贴壁和接触抑制现象
15. 科研人员利用茶树(2n=30)的花药培养出茶树植株,下列说法正确的是( )
A. 形成愈伤组织是脱分化的过程,未发生基因的选择性表达
B. 植物组织培养脱分化和再分化过程中,前后共需要进行两次接种
C. 培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入但不阻止瓶内外的气体交换
D. 用一定方法处理花药愈伤组织,使其染色体数目加倍,可获得纯合体茶树植株
16. 以下关于动物细胞融合的说法,正确的是( )
A. 该过程利用了细胞的全能性原理
B. 病毒可以与细胞质膜发生作用,使细胞紧密凝集,直至融合
C. 用聚乙二醇诱导动物细胞融合的成功率高且对细胞没有伤害
D. 在体外培养条件下,动物细胞也会自发融合,但是频率极低
三、非选择题(共60分,每空2分)
17. 人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史源远流长。请回答下列问题。
(1)果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是一类_______________(呼吸类型)微生物。
(2)温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。利用酵母菌发酵制作葡萄酒时一般将温度控制在______。发酵过程中,定期排气的方法是________ 。
(3)制作泡菜是利用植物体表的_____________进行发酵,发酵期间,酸性物质不断积累,当它的质量分数达到 0.4%--0.8%时,泡菜口味、品质最佳。
18. 细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料,回答下列问题。
I、花椰菜的维生素含量丰富,能帮助人体提高免疫力,预防高血压,还具有抗氧化、降血糖、促进肠道蠕动,预防癌症等多种功效。花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,而紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性,下图为科研人员利用花椰菜和紫罗兰为材料,培育具有抗病性状的花椰菜新品种进行的实验流程图,请回答下列问题:
Ⅱ、若上图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的部分步骤,请回答以下问题:
(1)本研究主要利用植物体细胞杂交技术,该项技术的原理是____________。
(2)若D为愈伤组织,③过程到④过程需要更换新的培养基,其主要原因是诱导形成愈伤组织和诱导分化形成试管苗所需的__________不同。
(3)若图中B细胞是小鼠骨髓瘤细胞,则A细胞表示______细胞,本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自 丙肝病毒 ,最终筛选到符合要求的杂交瘤细胞的特点是____________。
(4)②过程的常用方法与诱导植物原生质体融合相比,特有的诱导方法为_______诱导法。
19. 利用基因工程可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请根据资料回答下列问题。
资料一 蜘蛛丝被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度,可制成防弹背心、降落伞绳等。蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊。
资料二 若将疫苗“藏”于水果、蔬菜中,人们在食用这些转基因植物的同时就获得了免疫力,从而不需要免疫接种,这一新概念将引发疫苗研究的一场革命。
(1)过程①⑤所需要的工具酶是______、______,构建的蜘蛛丝蛋白基因表达载体一般由目的基因 标记基因______、______等组成。
(2)过程②将重组质粒导入山羊受体细胞时,采用最多也最有效的方法是______。通过过程①~④培育的蜘蛛羊可以作为乳腺生物反应器,从____中提取所需要的蜘蛛丝蛋白。
20. 下图是获得转基因抗虫棉的技术流程示意图。请回答下列问题。
(1)A→B利用的技术称为_____,其中②过程需要耐高温的_____酶。
(2)图中将目的基因导入棉花细胞需要经过③过程,该过程为________的构建,其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在且可以遗传给下一代,并能表达和发挥作用。
(3)上述流程示意图中,将目的基因导入棉花细胞所采用的方法是______法,该方法一般_____(填“适宜”或“不适宜”)用于将目的基因导入单子叶植物。
(4)欲确定抗虫基因在G体内是否表达,在个体水平上需要做______实验。如果抗虫基因导入成功,且与某条染色体的DNA整合起来,该转基因抗虫棉可视为杂合子,将该转基因抗虫棉自交一代,预计后代中抗虫植株所占的比例为______。
21. 如图为蛋白质工程操作的基本思路,请据图回答下列问题。
(1)写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容:①_________;②________。
(2)代表蛋白质工程操作思路的过程是_____(填写数字)。从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是________的。
(3)蛋白质工程的目的是_____________________,通过修饰或合成________实现。
(4)想通过转基因动物生产蛋白质工程设计的速效胰岛素,需要将新的胰岛素基因通过________________的方法,导入哺乳动物的受精卵中。培养出转基因动物后,待其进入泌乳期后,可以通过分泌乳汁来生产所需要的药品,称为_______________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
蓝天中学高二期末考试生物试卷
一、单选题
1. “葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。”诗中提及的葡萄酒是人们利用酵母菌制作而来的。酵母菌在此过程中主要发生了( )
A. 需氧呼吸 B. 光合作用 C. 乙醇发酵 D. 乳酸发酵
【答案】C
【解析】
【分析】果酒的制作主要是利用酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。
【详解】酵母菌属于兼性厌氧型真菌,在有氧条件下进行有氧呼吸,大量繁殖;在无氧条件下,进行无氧呼吸,产生酒精,该过程又称为酒精发酵或乙醇发酵。ABD错误,C正确。
故选C。
2. 豆腐乳是我国流传数千年的特色传统民间美食,食用时,其外部有一层致密的“皮”,它是( )
A. 细菌繁殖形成的
B. 毛霉菌丝繁殖于表面而形成的
C. 人工加配料形成的
D. 腐乳外层蛋白质凝固后形成的
【答案】B
【解析】
【分析】参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理:蛋白质被蛋白酶分解为小分子肽和氨基酸;脂肪被脂肪酶分解成甘油和脂肪酸。
【详解】豆腐乳是中国流传数千年的特色传统民间美食,经过发酵的腐乳易于消化吸收,是因为毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸,在腐乳表面往往会有一层致密的皮,这层皮实际上是毛霉菌丝繁殖于表面而形成的,即B正确。
故选B。
【点睛】
3. 在生产生活实践中人们经常需要用到消毒或杀菌的方法以避免微生物大量繁殖,下列关于培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶适宜采用的消毒或杀菌方法依次是( )
①化学药物消毒②灼烧灭菌③干热灭菌④紫外线消毒⑤湿热灭菌⑥巴氏消毒
A. ⑤③②④①⑥ B. ③⑤②①④⑥
C. ⑤③②①④⑥ D. ③⑤④②①⑥
【答案】C
【解析】
【分析】1、实验室常用的灭菌方法:①灼烧灭菌:将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属工具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌,此外,在接种过程中,试管口或瓶口等容易被污染的部位,也可以通过火焰燃烧来灭菌。②干热灭菌:能耐高温的,需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等,可以采用这种方法灭菌。③高压蒸汽灭菌(湿热灭菌):将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30min。
2、消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子),灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。
【详解】培养基宜用湿热灭菌法灭菌;培养皿能耐高温,需用干热灭菌法灭菌;接种环可用灼烧灭菌法灭菌,以达到迅速彻底的灭菌效果;实验操作者的双手可用化学药物进行消毒,如用酒精擦拭双手;对于空气,可用紫外线消毒法;为了不破坏牛奶的营养成分,可采用巴氏消毒法对其进行消毒,C正确,ABD错误。
故选C。
4. 泡菜在我国具有悠久的历史,《诗经》中曾记载“中田有庐,疆场有瓜,是剥是菹,献之皇祖”,汉代的《说文解字》中对此解释“菹菜者,酸菜也”。下列关于泡菜制作的叙述错误的是( )
A. 泡菜坛中蔬菜装量不能超过2/3,以防发酵液溢出
B. 泡菜的制作过程中可能有多种微生物参与发酵
C. 适量的食盐水和酸性条件可以抑制杂菌的生长
D. 腌制泡菜时如果加入一些陈泡菜汁,可以缩短腌制时间
【答案】A
【解析】
【分析】泡菜(酸菜)的制作原理:在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。发酵过程中,亚硝酸盐先增加,后下降至相对稳定。
【详解】A、泡菜坛中蔬菜装至半坛,再加入香辛料和酒至八成满,盐水没过蔬菜,A错误;
B、泡菜的制作过程中利用的菌种主要是乳酸菌,泡菜坛中还可能有其他微生物,B正确;
C、食盐水能增大环境溶液的浓度、酸性条件会抑制细胞代谢,适量的食盐水和酸性条件在腌制过程中可以抑制杂菌生长,C正确;
D、陈泡菜汁中含有乳酸菌,坛中加一些陈泡菜汁的目的是加入乳酸菌菌种,缩短腌制时间,D正确。
故选A。
5. 用普通小麦(为六倍体)的花粉经花药离体培养技术培育成的植株是
A. 单倍体,体细胞内含有一个染色体组
B. 单倍体,体细胞内含有三个染色体组
C. 三倍体,体细胞内含有三个染色体组
D. 六倍体,体细胞内含有六个染色体组
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由配子不经过受精作用形成的新个体都是单倍体,所以六倍体小麦的配子形成的子代虽然含有三个染色体组,但仍然是单倍体,B正确。
故选B。
6. 胚胎工程在畜牧业养殖方面具有重要的应用价值,可利用胚胎移植技术繁殖具有高产奶性状的优良个体。下列叙述正确的是( )
A. 繁殖所得子代的高产奶性状与供受体母牛均有关
B. 应使用性激素对供体母牛进行超数排卵处理
C. 为保证移植后的胚胎正常发育需对供受体母牛进行同期发情处理
D. 为使移入受体子宫的外来胚胎存活需给受体母牛注射免疫抑制剂
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内,使之继续发育成新个体的技术。
【详解】A、繁殖所得子代的高产奶性状与供体的优良性状有关,与受体无关,A错误;
B、对供体母牛进行超数排卵处理的方法是用促性腺激素处理,B错误;
C、为保证移植后的胚胎正常发育需对供受体母牛进行同期发情处理,使两者处于相同的生理状态,C正确;
D、受体子宫对移入的胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为胚胎的存活提供了可能,故不需要对受体母牛注射免疫抑制剂,D错误。
故选C。
7. 某花卉种植基地发现其名贵兰花因病毒积累而导致花朵畸形,为改善兰花品质,该基地计划采用植物繁殖新技术快速获得大量健康种苗。下列方法中最适宜的是( )
A. 从母本植株上选取叶片进行组织培养
B. 收集种子播种,通过人工选择保留具有抗病性状的幼苗
C. 取茎尖分生组织进行离体培养,诱导形成脱毒植株
D. 使用嫩枝扦插,配合高浓度生长素处理提高生根率
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性;植物组织培养的过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体);植物组织培养的条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
【详解】A.叶片细胞可能已被病毒侵染,组织培养后植株仍可能携带病毒,无法保证健康,A错误;
B.种子繁殖属于有性生殖,后代可能出现性状分离,且人工选择耗时长,无法快速获得大量健康种苗,B错误;
C.茎尖分生组织细胞分裂旺盛,病毒难以在此积累,离体培养可诱导形成脱毒植株,C正确;
D.高浓度生长素会抑制细胞生根,且扦插繁殖的植株仍可能携带病毒,D错误;
故选C。
8. 某同学在学习“细胞工程”时,列表比较了动植物细胞工程的有关内容,你认为错误的是( )
比较内容
植物细胞工程
动物细胞工程
A
特殊处理
酶解法去除细胞壁
用胰蛋白酶处制成细胞悬浮液
B
融合方法
物理方法、化学方法、生物方法
物理方法、化学方法
C
典型应用
人工种子、种间杂种植物
单克隆抗体的制备
D
培养基区别
植物激素具有重要作用
动物血清不可缺少
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】细胞工程包括植物细胞工程和动物细胞工程,植物细胞工程的技术包括植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术;动物细胞工程常用的技术手段有:动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等。
【详解】A、在植物细胞融合前需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,动物细胞培养前需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶分散细胞,A正确;
B、植物细胞融合的方法用物理方法(离心、振动、电激)和化学方法(聚乙二醇),而动物细胞融合除了可用物理方法与化学方法以外,还可以用生物方法(灭活的病毒)来进行,B错误;
C、植物细胞工程可用于人工种子、种间杂种植物培育等,可以利用动物细胞融合技术进行单克隆抗体的制备,C正确;
D、植物细胞培育时,常用蔗糖作为离体组织的碳源,同时需要添加生长素、细胞分裂素等,而动物细胞培养时动物血清不可缺少,D正确。
故选B。
9. 基因工程的三大基本工具包括“分子手术刀”“分子缝合针”和“分子运输车”。下列属于“分子缝合针”的是( )
①E.coli DNA连接酶 ②T4 DNA连接酶 ③DNA聚合酶 ④解旋酶 ⑤RNA聚合酶
A. ①②③ B. ①② C. ①②⑤ D. ②④
【答案】B
【解析】
【详解】基因工程的三大基本工具包括“分子手术刀”“分子缝合针”和“分子运输车”分别是限制酶、DNA连接酶和载体,①E.coli DNA连接酶 ②T4 DNA连接酶属于“分子缝合针”,B正确,ACD错误。
10. 在基因工程中,需要用Ca2+处理的环节是( )
A. 目的基因的筛选和获取
B. 基因表达载体的构建
C. 将目的基因导入受体细胞(细菌)
D. 目的基因的检测与鉴定
【答案】C
【解析】
【详解】将目的基因导入细菌受体细胞时,通常用处理细菌,增大细菌细胞膜的通透性,使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的感受态,便于重组载体(目的基因)进入受体细胞,C正确,ABD错误。
11. 利用基因工程生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 过程①需要进行碱基互补配对
B. 图中质粒的化学本质是DNA
C. 过程③需要用Ca2+处理大肠杆菌
D. 过程④只需进行DNA检测即可确定是否成功获得了工程菌
【答案】D
【解析】
【详解】A、过程①为逆转录,以mRNA为模板合成cDNA,该过程需要mRNA和脱氧核苷酸之间进行碱基互补配对,A正确;
B、质粒是独立于细菌拟核之外的小型环状双链DNA分子,化学本质是DNA,B正确;
C、过程③是将基因表达载体导入大肠杆菌,需用处理大肠杆菌使其成为感受态细胞,易于吸收外源DNA,C正确;
D、过程④是目的基因的检测与鉴定,仅进行DNA检测只能确定目的基因是否插入大肠杆菌基因组,还需要检测目的基因是否转录出mRNA、是否翻译出CarE蛋白以及是否具备相应功能,才能确定是否成功获得工程菌,D错误。
12. 下列有关蛋白质工程的叙述,正确的是( )
A. 蛋白质工程的直接操作对象是蛋白质分子
B. 蛋白质工程不能生产自然界不存在的蛋白质
C. 蛋白质工程最终是通过改造或合成基因来完成的
D. 蛋白质工程应先设计蛋白质的结构后再预期其功能
【答案】C
【解析】
【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其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的需求。
2、蛋白质工程的基本途径:从预期的蛋白质功能出发,设计预期的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,找到相对应的脱氧核苷酸序列,(基因)以上是蛋白质工程特有的途径,以下按照基因工程的一般步骤进行。
【详解】A、蛋白质工程的直接操作对象是基因,A错误;
B、蛋白质工程可以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的需求,B错误;
C、蛋白质工程最终是通过基因修饰或基因合成来实现的,C正确;
D、蛋白质工程应先预期其功能后再设计蛋白质的结构,D错误。
故选C。
二、多选题
13. 中国科学家首次利用基因编辑方法,并通过体细胞克隆技术,获得5只生物节律核心基因BMAL1敲除的克隆猴,这5只小猴的生物节律紊乱。下列说法正确的是( )
A. 体细胞克隆猴的成功培育对于医学研究具有重要意义
B. 该过程运用了体细胞克隆技术,接受供体细胞核的是发育到MⅡ期的次级卵母细胞
C. 培育生物节律紊乱的小猴的过程中,需对重组细胞进行早期胚胎培养并进行胚胎移植
D. 培育生物节律紊乱的小猴的过程中,不可以用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚
【答案】ABC
【解析】
【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。由此可见,克隆动物的形成需采用核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术,属于无性生殖。
【详解】A、在医学研究中通常需要用到遗传背景相似或相同的实验动物,这也是体细胞克隆猴成功培育的意义所在,A正确;
B、生物节律紊乱的小猴是通过体细胞克隆技术获得的,接受供体细胞核的是发育到MⅡ期的次级卵母细胞,B正确;
C、核移植获得的重组细胞需在体外培养以获得早期胚胎,然后通过胚胎移植技术将其移植到代孕母体继续发育,C正确;
D、体细胞核移植过程中,用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,D错误。
故选ABC。
14. 生物技术应用广泛,下列表述错误的是( )
A. 将含有目的基因的Ti质粒喷洒到受伤的双子叶植物周围,可成功转化
B. 利用愈伤组织提取紫草宁等次生代谢物,该过程体现植物细胞的全能性
C. 单克隆抗体制备利用原理有:细胞膜流动性、细胞增殖、染色体数目变异
D. 杂交瘤细胞的培养过程中,会出现细胞贴壁和接触抑制现象
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、基因工程的基本操作程序有:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。基因工程可以根据人们的意愿定向改变生物的性状。基因工程所用的工具有限制酶、DNA连接酶和运载体。
2、单克隆抗体的制备过程是:对小动物注射抗原,从该动物的脾脏中获取效应B细胞,将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。
【详解】A、将含有目的基因的Ti质粒导入农杆菌,然后将农杆菌喷洒到受伤的双子叶植物周围,让农杆菌感染植物细胞,使Ti质粒的T-DNA整合至受体细胞染色体的DNA上,A错误;
B、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,从愈伤组织提取紫草宁等次生代谢物,没有体现细胞的全能性,B错误;
C、单克隆抗体制备过程中,B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合原理是细胞膜的流动性,融合的细胞也进行了增殖,细胞融合后染色体数目加倍,所以也利用了染色体数目变异的原理,C正确;
D、杂交瘤细胞具有无限增殖的特点,不会发生接触抑制,D错误。
故选ABD。
15. 科研人员利用茶树(2n=30)的花药培养出茶树植株,下列说法正确的是( )
A. 形成愈伤组织是脱分化的过程,未发生基因的选择性表达
B. 植物组织培养脱分化和再分化过程中,前后共需要进行两次接种
C. 培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入但不阻止瓶内外的气体交换
D. 用一定方法处理花药愈伤组织,使其染色体数目加倍,可获得纯合体茶树植株
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、脱分化是高度分化的细胞恢复分裂能力、形成愈伤组织的过程,该过程存在基因的选择性表达,A错误;
B、脱分化和再分化所需培养基的生长素和细胞分裂素比例不同,需先将花药接种到脱分化培养基诱导愈伤组织,再将愈伤组织接种到再分化培养基诱导植株生成,共需要两次接种,B正确;
C、组织培养用的封口膜为透气滤菌材料,既能阻挡外界杂菌侵入避免污染,又不阻碍瓶内外的气体交换,满足培养细胞呼吸对氧气的需求,C正确;
D、花药中的花粉是减数分裂产生的单倍性配子,由花粉发育形成的单倍体愈伤组织经染色体加倍后,等位基因均纯合,因此可获得纯合体茶树植株,D正确。
16. 以下关于动物细胞融合的说法,正确的是( )
A. 该过程利用了细胞的全能性原理
B. 病毒可以与细胞质膜发生作用,使细胞紧密凝集,直至融合
C. 用聚乙二醇诱导动物细胞融合的成功率高且对细胞没有伤害
D. 在体外培养条件下,动物细胞也会自发融合,但是频率极低
【答案】BD
【解析】
【分析】动物细胞融合是指将两个或多个动物细胞结合成一个细胞的过程。
【详解】A、动物细胞融合是不同细胞合并形成杂交细胞的过程,该过程没有体现细胞的全能性,A错误;
B、某些灭活病毒表面的糖蛋白和一些酶与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞相互凝聚,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开从而使细胞发生融合,B正确;
C、聚乙二醇(PEG)虽能提高融合率,但对细胞有毒性,可能破坏膜结构或导致细胞死亡,需严格控制浓度和作用时间,C错误;
D、某些细胞(如肿瘤细胞)在培养中可能因膜流动性增强或基因异常而自发融合,但概率极低,常规实验需依赖诱导剂提高效率,D正确。
故选BD。
三、非选择题(共60分,每空2分)
17. 人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史源远流长。请回答下列问题。
(1)果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是一类_______________(呼吸类型)微生物。
(2)温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。利用酵母菌发酵制作葡萄酒时一般将温度控制在______。发酵过程中,定期排气的方法是________ 。
(3)制作泡菜是利用植物体表的_____________进行发酵,发酵期间,酸性物质不断积累,当它的质量分数达到 0.4%--0.8%时,泡菜口味、品质最佳。
【答案】(1)兼性厌氧
(2) ①. 18~30℃ ②. 每隔12小时拧松瓶盖
(3)乳酸菌
【解析】
【小问1详解】
酵母菌的呼吸类型为兼性厌氧:有氧条件下可进行有氧呼吸实现大量增殖,无氧条件下可进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
【小问2详解】
酵母菌生长、发酵产酒精的最适温度范围是,因此制作葡萄酒需控制在此温度区间;发酵过程会产生大量导致装置内压强升高,每隔12小时拧松瓶盖排气既可以释放多余气体避免装置胀裂,又可以避免完全开盖引入杂菌污染发酵液。
【小问3详解】
泡菜发酵的原理是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,制作泡菜无需额外接种,直接利用附着在蔬菜表面的天然乳酸菌即可完成发酵,发酵过程中乳酸积累到适宜浓度时泡菜品质最佳。
18. 细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料,回答下列问题。
I、花椰菜的维生素含量丰富,能帮助人体提高免疫力,预防高血压,还具有抗氧化、降血糖、促进肠道蠕动,预防癌症等多种功效。花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,而紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性,下图为科研人员利用花椰菜和紫罗兰为材料,培育具有抗病性状的花椰菜新品种进行的实验流程图,请回答下列问题:
Ⅱ、若上图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的部分步骤,请回答以下问题:
(1)本研究主要利用植物体细胞杂交技术,该项技术的原理是____________。
(2)若D为愈伤组织,③过程到④过程需要更换新的培养基,其主要原因是诱导形成愈伤组织和诱导分化形成试管苗所需的__________不同。
(3)若图中B细胞是小鼠骨髓瘤细胞,则A细胞表示______细胞,本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自 丙肝病毒 ,最终筛选到符合要求的杂交瘤细胞的特点是____________。
(4)②过程的常用方法与诱导植物原生质体融合相比,特有的诱导方法为_______诱导法。
【答案】(1)细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
(2)生长素和细胞分裂素的比例和浓度
(3) ①. B(淋巴) ②. 既能迅速大量增殖,又能产生所需(抗丙肝病毒)抗体
(4)灭活病毒
【解析】
【小问1详解】
本研究主要利用植物体细胞杂交技术,植物体细胞杂交包括植物细胞融合和植物组织培养两个阶段,因此其原理是细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。
【小问2详解】
C细胞再生出细胞壁后需要通过植物组织培养技术才能发育成杂种植株,若D为愈伤组织,③过程到④过程需要更换新的培养基,其原因是诱导形成愈伤组织(③过程)和诱导分化形成试管苗(④过程)所需的生长素和细胞分裂素的比例和浓度不同。
【小问3详解】
本图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的部分步骤,若B细胞是小鼠骨髓瘤细胞,则A细胞表示B淋巴细胞,小鼠注射的特定抗原应取自丙肝病毒。单克隆抗体的制备至少需要两次筛选,③过程为第一次筛选,只有(融合的)杂交瘤细胞D才能生长,D细胞的特点是既能迅速大量增殖,又能产生抗体;④过程为第二次筛选(多次筛选),需要对D细胞进行克隆化培养和抗体检测,才能筛选得到符合要求的E细胞,E细胞的特点是既能迅速大量增殖,又能产生所需(抗丙肝病毒)抗体。
【小问4详解】
②过程(诱导动物细胞融合)的常用方法与诱导植物原生质体融合相比,特有的诱导方法为灭活病毒诱导法。
19. 利用基因工程可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请根据资料回答下列问题。
资料一 蜘蛛丝被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度,可制成防弹背心、降落伞绳等。蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊。
资料二 若将疫苗“藏”于水果、蔬菜中,人们在食用这些转基因植物的同时就获得了免疫力,从而不需要免疫接种,这一新概念将引发疫苗研究的一场革命。
(1)过程①⑤所需要的工具酶是______、______,构建的蜘蛛丝蛋白基因表达载体一般由目的基因 标记基因______、______等组成。
(2)过程②将重组质粒导入山羊受体细胞时,采用最多也最有效的方法是______。通过过程①~④培育的蜘蛛羊可以作为乳腺生物反应器,从____中提取所需要的蜘蛛丝蛋白。
【答案】(1) ①. 限制酶 ②. DNA连接酶 ③. 启动子 ④. 终止子
(2) ①. 显微注射法 ②. 乳汁
【解析】
【小问1详解】
过程①⑤都是基因表达载体的构建步骤:首先需要用限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体,使二者产生互补的黏性/平末端,再用DNA连接酶将二者拼接为重组DNA分子,因此所需工具酶为限制酶和DNA连接酶。完整的基因表达载体核心结构包括:启动子(驱动目的基因转录)、终止子(终止转录过程)、目的基因、标记基因(用于筛选成功导入重组载体的细胞)等。
【小问2详解】
将重组DNA导入动物受体细胞时,最常用、效率最高的方法是显微注射法。乳腺生物反应器的原理是让目的基因在山羊乳腺细胞中特异性表达,表达的蜘蛛丝蛋白会分泌到山羊的乳汁中,因此可从乳汁中提取目标产物。
20. 下图是获得转基因抗虫棉的技术流程示意图。请回答下列问题。
(1)A→B利用的技术称为_____,其中②过程需要耐高温的_____酶。
(2)图中将目的基因导入棉花细胞需要经过③过程,该过程为________的构建,其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在且可以遗传给下一代,并能表达和发挥作用。
(3)上述流程示意图中,将目的基因导入棉花细胞所采用的方法是______法,该方法一般_____(填“适宜”或“不适宜”)用于将目的基因导入单子叶植物。
(4)欲确定抗虫基因在G体内是否表达,在个体水平上需要做______实验。如果抗虫基因导入成功,且与某条染色体的DNA整合起来,该转基因抗虫棉可视为杂合子,将该转基因抗虫棉自交一代,预计后代中抗虫植株所占的比例为______。
【答案】(1) ①. PCR ②. DNA聚合
(2)基因表达载体 (3) ①. 农杆菌转化 ②. 不适宜
(4) ①. 抗虫接种 ②. 3/4
【解析】
【小问1详解】
据题图信息可知,图中A→B经过变性、复性、延伸三步扩增DNA,该技术是PCR技术;PCR过程的②延伸需要耐高温的热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。
【小问2详解】
基因工程中,目的基因需要插入载体构建基因表达载体,才能保证目的基因在受体细胞中稳定遗传、表达并发挥作用,因此③是基因表达载体的构建过程。
【小问3详解】
图中将目的基因导入植物受体细胞采用的方法是农杆菌转化法。农杆菌能在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物,而对大多数单子叶植物没有感染能力,所以该方法一般不适宜用于将目的基因导入单子叶植物。
【小问4详解】
从F→G的过程,是将含有目的基因的离体棉花细胞培养成转基因抗虫棉的过程,利用的主要技术为植物组织培养技术。欲确定抗虫基因在G(转基因抗虫棉)体内是否表达,在个体水平上需要做抗虫接种实验。已知导入的抗虫基因与一条染色体的DNA整合起来,该转基因抗虫棉为杂合子,说明抗虫基因为显性基因,抗虫性状为显性性状。若用R表示抗虫基因,则该转基因抗虫棉的基因型为Rr,其自交后代中抗虫植株占3/4。
21. 如图为蛋白质工程操作的基本思路,请据图回答下列问题。
(1)写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容:①_________;②________。
(2)代表蛋白质工程操作思路的过程是_____(填写数字)。从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是________的。
(3)蛋白质工程的目的是_____________________,通过修饰或合成________实现。
(4)想通过转基因动物生产蛋白质工程设计的速效胰岛素,需要将新的胰岛素基因通过________________的方法,导入哺乳动物的受精卵中。培养出转基因动物后,待其进入泌乳期后,可以通过分泌乳汁来生产所需要的药品,称为_______________。
【答案】(1) ①. 转录 ②. 翻译
(2) ①. ④⑤ ②. 相反
(3) ①. 获得满足人类生产和生活需求的蛋白质 ②. 基因
(4) ①. 显微注射 ②. 乳腺生物反应器##乳房生物反应器
【解析】
【小问1详解】
根据中心法则的过程判断:①是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,属于转录;②是以mRNA为模板合成多肽链的过程,属于翻译。
【小问2详解】
蛋白质工程的操作逻辑是从预期蛋白质功能出发,反向推导:先设计预期蛋白质的三维结构,再推测对应的氨基酸序列,最终获得改造后的目的基因,对应图中④⑤过程。中心法则是遗传信息从DNA→RNA→蛋白质的正向传递路径,蛋白质工程的基本途径与中心法则方向相反。
【小问3详解】
蛋白质工程的最终目的是对现有蛋白质进行改造,或者合成自然界不存在的新蛋白质,满足人类生产和生活的特定需求;蛋白质工程的操作对象是基因,通过修饰或合成基因实现对蛋白质的改造。
【小问4详解】
将目的基因导入哺乳动物受精卵的常用方法是显微注射技术;通过改造后的转基因动物泌乳期分泌乳汁来生产目标药品的技术,称为乳腺(乳房)生物反应器。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$