2022-2023学年人教版高二生物下学期期中达标测评卷【选修三】(B卷)(含解析)

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名称 2022-2023学年人教版高二生物下学期期中达标测评卷【选修三】(B卷)(含解析)
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资源类型 教案
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科目 生物学
更新时间 2023-04-04 16:09:51

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2022-2023学年人教版高二生物下学期期中达标测评卷【选修三】(B卷)
题号 一 二 总分
分数
考试时间:75分钟 满分:100分
一、选择题(本题包括20小题,每小题3分,共60分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关基因组文库和cDNA文库的叙述,正确的是( )
A. 构建基因组文库和cDNA文库时都要使用逆转录酶
B. cDNA文库中只有部分基因才能在不同的物种间交流
C. 构建cDNA文库前要提取生物发育过程中某个时期的mRNA
D. 基因组文库的基因不含启动子
2.某研究小组将两个抗虫基因导入棉花细胞(2N=26)的染色体中培育出抗虫棉,若将一株抗虫棉(M株)和一株正常棉花杂交,子代中抗虫:非抗虫=3:1,下列说法正确的是( )
A. 可以采用显微注射法直接将两个抗虫基因导入棉花细胞中
B. 当M株的某一细胞处于MII后期时,该细胞中最多含有2个抗虫基因
C. 若M株自交,后代出现抗虫植株的概率为15/16
D. 抗虫基因能在棉花细胞中表达,主要是因为两者的DNA结构相同
3.天然的玫瑰没有蓝色花,这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰,下列操作正确的是( )
A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA,从而获得互补DNA,再扩增基因B
B.利用DNA连接酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中可以获取基因B
C.利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞
D.将基因B直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细胞
4.图甲、乙中的箭头表示三种限制性内切核酸酶的酶切位点,AmpR表示氨苄青霉素抗性基因,neo表示新霉素抗性基因。下列叙述错误的是( )
A.在构建重组质粒时,可用PstⅠ和HindⅢ切割质粒和外源DNA
B.在酶切过程中,不能破坏质粒中全部的标记基因
C.若只用PstⅠ处理质粒和外源DNA分子片段,无法避免自身环化和反向连接
D.导入重组质粒的大肠杆菌可以在含氨苄青霉素的培养基中生长
5.DNA探针是用放射性同位素或荧光分子标记的含有目的基因的DNA片段,常用于目的基因的检测和鉴定。下列有关DNA探针的叙述,错误的是( )
A. DNA探针中的DNA片段由两条链组成其双螺旋结构
B. DNA探针可用于检测目的基因是否导入并发生转录
C. DNA探针也可以用于检测目的基因是否发生突变
D. DNA探针检测目的基因的原理是碱基互补配对
6.科学家将葡萄糖异构酶中的第138位甘氨酸用脯氨酸替代,结果它的最适温度提高了10~12℃。据分析,脯氨酸替代甘氨酸后,由于引入了一个吡咯环侧链,刚好填充了在第138位甘氨酸附近的空洞,使蛋白质空间结构更具刚性,从而提高了酶的热稳定性。下列说法正确的是( )
A.蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异
B.对葡萄糖异构酶的改造需要进行蛋白质结构的设计
C.蛋白质工程操作过程中,不需要酶和载体作为工具
D.经蛋白质工程改造后的葡萄糖异构酶热稳定性提高这一性状不可遗传
7.基因工程打破了物种之间交流的界限,为花卉育种提供了新的技术保障。如图为花卉育种的过程(字母代表相应的物质或结构,数字代表过程和方法)。下列说法正确的是( )
A.①过程需要的酶有限制酶和DNA聚合酶
B.②过程所用的方法可以是农杆菌转化法
C.检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因,采用抗原—抗体杂交技术
D.经培育获得的转基因植株一定能表达出外源基因的性状
8.植物组织培养技术常用于商业化生产,其过程一般为:无菌培养物的建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是( )
A.为获得无菌培养物,外植体要消毒处理后才可接种培养
B.组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成,直接形成胚状体等结构
C.提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根
D.用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异
9.乳头瘤病毒(HPV)感染是诱发宫颈癌的重要因素。HPV具有多种类型,其中的HPV16和HPV18属于高危型,可引起宫颈癌及宫颈上皮内高度病变。现对某就诊者的取样细胞进行培养,来进行确诊。下列说法不正确的是( )
A.分散取样的细胞能剪碎,并可采用胰蛋白酶处理
B.培养取样细胞时,需要为这些细胞提供充足的营养条件、稳定的生长环境等
C.让取样细胞进行贴壁生长,若产生了接触抑制现象,则不属于HPV高危型
D.原代培养时需将培养瓶放在CO2培养箱中培养,传代培养时则不需要
10.如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线,图中B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。下列判断错误的是( )
A.AB段和DE段发生了接触抑制现象
B.BD段的细胞具有无限增殖的特点
C.原代培养和传代培养的分界点是曲线中B点
D.制备单克隆抗体应选择E点后的细胞与B淋巴细胞(浆细胞)融合
11.如图为体细胞克隆猴“中中”和“华华”的培育流程,为建立人类疾病的动物模型、研究疾病机理带来光明前景。下列叙述正确的是( )
A.过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中,体现细胞膜的选择透过性
B.过程②在培养基中加入的动物血清含有激发成纤维细胞核全能性表达的物质
C.过程③进行同步发情处理,可降低代孕母猴对“中中”“华华”的免疫排斥反应
D.与模型小鼠相比,模型猴更适合于研究人类疾病的发病机理、研发诊治药物
12.如图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,有关叙述正确的是( )
A.后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
B.过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体
C.过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
D.过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
13.高危类型人乳头状瘤病毒(如HPV16型)的持续感染是宫颈癌发生的主要原因。为研制抗HPV16的单克隆抗体,科研人员以小鼠为实验材料设计了以下实验流程。下列叙述错误的是( )
A.过程①表示注射HPV16蛋白以诱导特异性B淋巴细胞的增殖
B.过程②、③筛选杂交瘤细胞用的培养基成分相同
C.过程④培养的杂交瘤细胞是经纯化的连续细胞株
D.过程⑤生产的单克隆抗体需要经纯化后才能使用
14.下列关于动物细胞工程的叙述,错误的是( )
A.单克隆抗体可在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用
B.细胞贴壁生长和接触抑制是动物细胞培养过程中一定会出现的现象
C.体外诱导的iPS细胞可用于某些疾病治疗且可以避免产生伦理问题
D.细胞培养时常采用的松盖培养瓶有利于为细胞提供所需的气体环境
15.我国首例克隆猫“大蒜”于2019年7月21日经代孕猫自然分娩顺利出生,它是从本体猫“大蒜”的大腿部采集了一块皮下组织,提取体细胞的细胞核与去核的卵母细胞融合,构建重组胚胎,激活后的胚胎再植入代孕猫的子宫内,直至分娩。下列相关叙述正确的是( )
A.用显微注射法去除卵母细胞的细胞核时,可用吸管一并吸出细胞核与第一极体
B.将皮下组织细胞注射到去核卵母细胞中,用钙离子载体诱导两细胞融合
C.重组细胞需在无毒、无菌的环境中培养,在使用的合成培养基中常添加血清、血浆
D.克隆猫“大蒜”的培育说明动物细胞有全能性,克隆猫与供体猫的性状完全相同
16.将特定药物与单克隆抗体相结合制成的“生物导弹”,能够用于杀死人类某些癌细胞,其过程如图所示,
下列有关叙述错误的是( )
A.①过程的原理和植物原生质体融合的原理基本相同
B.经①形成的杂交瘤细胞都能无限增殖并能产生所需抗体
C.②过程需要筛选并克隆杂交瘤细胞
D.抗体的靶向作用使③过程具有高度特异性
17.花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育了具有抗病性状的花椰菜新品种(过程如图1所示),并进一步通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白,结果如图2所示。下列有关叙述错误的是( )
A.图1培育杂种植株利用了植物细胞全能性和细胞质膜流动性原理
B.图1中过程①应在无菌水中进行,过程②应在固体培养基中进行
C.图2中属于杂种植株的是4和5,1可能是花椰菜
D.将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后测定病斑面积占叶片总面积的百分比,可筛选抗病性强的杂种植株
18.经研究发现,PVY-CP基因位于某种环状DNA分子中。将PVY-CP基因导入马铃薯,使之表达即可获得抗PVY病毒的马铃薯。如图表示构建基因表达载体的过程,相关酶切位点如下表。以下说法错误的是( )
BamHⅠ HindⅢ BglⅡ SmaⅠ
A.推测Klenow酶的功能与DNA聚合酶类似
B.由步骤③获取的目的基因有1个粘性末端
C.步骤④应选用的限制酶是BamHⅠ和SmaⅠ
D.NPTⅡ基因可能是用于筛选的标记基因
19.从人参中提取分离出的人参皂苷是一种有效的抗癌药物。自然状态下人参生长慢,人参皂苷含量低,通过植物细胞悬浮培养技术可获得大量人参细胞。植物细胞悬浮培养是指将游离的单细胞或细胞团悬浮在液体培养基中,用摇床或转床进行大规模培养的方法。经过不断继代培养筛选出疏松性均匀一致、分散性良好、大小大致相同的细胞和细胞团,建立悬浮培养细胞系。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.离体的人参组织细胞除去细胞壁后直接进行悬浮培养
B.悬浮培养液中大多数细胞无固定形态,细胞壁较薄
C.悬浮培养液中一般细胞分裂素与生长素含量比值大于1
D.植物细胞悬浮培养中细胞生长不受抑制,因此只要培养容器容积足够大,就可以不断扩大培养
20.培育甘蔗脱毒苗有两条途径,经②过程获得的脱毒苗效果更好。下列说法错误的是( )
A. 不经过流程②能明显缩短育种年限且获得的脱毒苗都是纯合子
B. ②过程能使组织中的病毒减少或减弱其侵染增殖能力
C. 图中脱毒苗的培育过程体现了植物细胞的全能性
D. 从过程③到④需要调整所用培养基中某些成分的含量和比例
二、非选择题(本题包括4小题。共40分)
21.(10分)Hela细胞系是人工培养、具有无限增殖能力的永生癌细胞系,在世界各地的相关实验室中为研究者提供了相同的研究对象。回答下列问题:
(1)Hela细胞源自一位美国妇女的宫颈癌细胞,目前实验室中为了进一步研究Hela细胞,需进行____________(填“原代”或“传代”)培养。细胞体外培养所需营养物质有糖、氨基酸、无机盐等,通常还需要加入__________等天然成分。在动物细胞培养过程中,需要用胰蛋白酶分散细胞,而不用胃蛋白酶的原因是___________。
(2)某小组为研究葡萄糖饥饿对Hela细胞生长的抑制情况,其他营养条件适宜,用葡萄糖浓度不同的培养基培养Hela细胞24h,实验结果如下表所示:
葡萄糖浓度(mmol·L-1) Hela细胞生长抑制率(%)
0 56.16
1.0 36.30
1.5 25.00
2.0 16.44
该实验__________(填“需要”或“不需要”)另设对照组。实验结果表明:葡萄糖浓度与Hela细胞生长抑制率的关系是_____________。体内低浓度葡萄糖可_____________癌细胞的增殖,为肿瘤的限食疗法提供理论依据。
(3)Hela细胞在生物医学领域应用广泛,例如它帮助科学家首次实现了人源细胞与小鼠细胞融合。两个或多个细胞融合形成的单核细胞叫作___________,细胞融合技术的意义是___________。
22.(10分)单克隆抗体应用比较广泛。经抗原免疫的小鼠脾细胞和骨髓瘤细胞融合后制备的鼠源单抗,会引起人体的不良反应。科学家通过对鼠和人控制抗体合成的基因进行拼接,实现了对鼠源单抗的改造。如图表示形成鼠-人嵌合抗体的过程。请据图回答:
(1)制备鼠源单抗时,需每隔2周用抗原注射小鼠一次,共注射三次,其目的是产生更多的_____。需要将杂交瘤细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其目的是筛选_____的杂交瘤细胞。杂交细胞培养过程中,为防止有害代谢物的积累,可采用_____的方法。
(2)构建人鼠嵌合抗体基因时,需从小鼠杂交瘤细胞_____筛选序列未知的可变区基因,再调取人抗体恒定区基因,然后利用_____将两者拼接。
(3)嵌合抗体作为一种较为成熟的基因工程抗体,其_____性和亲和力依赖于能否准确获取可变区基因,而其表达水平主要取决于表达载体和宿主细胞。下列表达系统不属于嵌合抗体宿主细胞的最佳选择的是_____。(A.大肠杆菌 B.HeLa细胞 C.小鼠骨髓瘤细胞 D.小鼠成纤维细胞)
23.(10分)根据下面植物体细胞杂交技术流程图,回答相关问题。
(1)若运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)能否得到杂种植株?为什么?_____。
(2)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中,运用的技术手段是_____,依据的原理是_____,其中过程②称为_____,过程④相当于_____,⑤过程涉及的分裂方式为_____。
(3)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体,则“番茄—马铃薯”属于_____倍体植株。
(4)随“神六”太空旅行的种苗中,最受关注的是柴油树试管苗。柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物,可用植物组织培养来实现柴油的工业化生产。若利用此技术,将柴油树细胞培养进行到_____过程即可(填字母编号)。
(5)若培育抗虫棉,将抗虫基因通过适当的途径导入棉花受精卵,然后进行组织培养,该过程相当于_____(填字母编号)。
(6)人工种子又称合成种子或种子类似物,它是20世纪生物技术在农业上的应用之一、由发育到_____过程(填字母编号)的结构包裹上_____可制备人工种子。
(7)若用在新型冠状病毒预防上,则融合的a、b细胞宜采用_____和_____两种细胞,生产的抗体可以作为许多重病者的救命良药,整个单克隆抗体的制备过程中需要_____次细胞的筛选。
24.(10分)人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的前胰岛素原,经加工后形成两条肽链(A链和B链)的有生物活性的胰岛素。此后科学家又提出了利用基因工程改造大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法:“AB”法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段,利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素;“BCA”法是利用人体某细胞中的mRNA得到胰岛素基因,表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。请据下图分析并回答下列问题:
(1)由于_________,“AB”法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列。“BCA”法是利用人体________细胞中的mRNA,再由mRNA经_________得到的胰岛素基因,_________(填“AB”、“BCA”或“AB和BCA”)法获取的目的基因中不含人胰岛素基因启动子。
(2)如图是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接,在设计PCR引物时可添加限制酶_________的识别序列,PCR引物应该添加在识别序列的_________(填“3’或5’)端。通过上述方法获得人的胰岛素基因后,需要通过PCR技术进行扩增,若计划用1个胰岛素基因为模板获得m(m大于2)个胰岛素基因,则消耗的引物总量是_________个。引物序列中的的GC含量越高,对PCR过程中的_________步骤〔写出具体过程)影响最大,越_________(填“有利于”或“不利于”)目标DNA的扩增。
(3)PCR扩增的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定,下列叙述中正确的有______。
A. PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶,该酶主要在退火过程起作用
B. 待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率
C. 进行电泳时,带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动
D. 琼脂糖溶液中加入核酸染料利于DNA在紫外灯下被检测
(4)β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。经_________(处理方法)大肠杆菌后,与重组质粒混合培养一段时间,将大肠杆茵接种到添加了_________和X-gal的培养基上筛选出_________色的菌落即为工程菌种。
(5)科学家利用蛋白质工程技术,研制出了易吸收、起效快的赖脯胰岛素,获得赖脯胰岛素基因的途径是:从预期的蛋白质功能出发→_________→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
答案以及解析
1.答案:C
解析:A、构建cDNA文库需要逆转录酶,A错误;
B、基因组文库中的基因只有部分可在不同物种间进行交流,而cDNA文库中的基因能在不同的物种间交流,B错误;
C、构建cDNA文库前要提取生物发育过程中某个时期的mRNA,然后进行逆转录获得cDNA,C正确;
D、cDNA文库的基因中不含内含子,D错误。
故选C。
2.答案:C
解析:A、显微注射法适用于动物细胞,而棉花细胞是植物细胞,A错误; B、假设控制抗虫和非抗虫的两对基因为A/和Bb,两个抗虫基因导入棉花细胞,子代抗虫:非抗虫=3:1,可知非抗虫基因型应为aabb,而M株基因型为AaBb(且两对基因位于两对染色体上),这样非抗虫的概率才为1/4,当M株的某一细胞处于MⅢ后期时,因为染色体数目加倍,所以最多有4个抗虫基因,B错误:
C、根据B分析M株基因型为AaBb,而非抗虫植株的基因型只有aabb,因此M株自交后代出现非抗虫植株的概率为1/4×1/4=1/16,则出现抗虫植株的概率为1-1/16=15/16,C正确;
D、抗虫基因能在棉花细胞中表达,主要是因为不同生物共用一套遗传密码,不是两者的DNA结构相同,D错误。
故选C。
3.答案:A
解析:控制蓝色色素合成的基因B即为我们所需要的目的基因,可通过逆转录法获得基因B,再进行扩增以增加其数量;基因文库中保存的是各基因片段,提取时使用限制性核酸内切酶;为使目的基因在受体细胞中稳定存在且能向下一代遗传,应先在体外使用DNA连接酶构建基因表达载体,然后再导入玫瑰细胞。
4.答案:D
解析:切割目的基因时,用BamHI切割会破坏目的基因,单独用PstI切割目的基因和质粒载体,会出现目的基因和质粒的自连,或目的基因和质粒的反向连接,而用PstI和Hind Ⅲ进行酶切,能确保目的基因和质粒的正向连接,并且质粒上只保留新霉素抗性基因作为标记基因,A正确;在酶切过程中,不能破坏质粒中全部的标记基因,至少需保留其中的一个,B正确;若只用PstI处理质粒和外源DNA分子片段,无法避免自身环化和反向连接,C正确;用PstI切割后,氨苄青霉素抗性基因被破坏了,导入重组质粒的大肠杆菌不可以在含氨苄青霊素的培养基中生长.D错误。
5.答案:A
解析:A、获取目的基因的单链片段并用含放射性的物质标记后制成探针,A错误;
B、可用含有目的基因的DNA探针检测基因是否转入受体细胞,也可用DNA探针检测目的基因是否转录,B正确;
C、根据DNA探针和目的基因形成的杂合双链区的情况检测目的基因是否发生突变,C正确;
D、DNA探针检测目的基因是根据碱基互补配对原则来实现的,D正确。
故选A。
6.答案:B
解析:蛋白质工程和基因工程都要对基因进行操作,其操作对象相同,A错误;对葡萄糖异构酶的改造属于蛋白质工程,需要以基因工程为基础,B正确;蛋白质工程要通过基因工程实施,需要酶和载体作为工具,C错误;蛋白质工程由于是对基因进行的改造,遗传物质已经改变,属于可以遗传的变异,D错误。
7.答案:C
解析:A、①过程是基因表达载体的构建,需要的酶有限制酶和DNA连接酶,A错误;
B、检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因,采用DNA分子杂交技术,B错误;
C、由于培育转基因植株,所以②过程所常用的方法是农杆菌转化法,C正确;
D、经培育获得的转基因植株不一定能表达出外源基因的性状,因此目的基因是否表达出相应性状,还需进行个体生物学水平的鉴定,D错误。
故选C。
8.答案:D
解析:植物组织培养过程中应注意无菌操作,为获得无菌培养物,外植体要经过表面消毒处理后,才能进行培养,所用的培养基必须彻底灭菌;组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成,直接形成胚状体等结构,胚状体若包裹上人工种皮,可制作成人工种子;生长素和细胞分裂素的比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成,因此提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根;用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗会出现变异,如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因突变等变异;故选D。
9.答案:D
解析:A、分散取样的细胞能剪碎,并可采用胰蛋白酶处理,分散成单个细胞,A正确;
B、培养取样细胞时,需要为这些细胞提供充足的营养条件、稳定的环境等,让其正常生长,B正确;
C、若被HPV感染成为癌细胞,则不会出现接触性抑制现象,因此若出现接触性抑制时,则可确定不属于HPV高危型,C正确;
D、CO2培养箱中含有95%空气和5%CO2,O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH,因此,进行细胞培养时,都需用到CO2培养箱,D错误;
故选D。
10.答案:B
解析:A、AB段和DE段增殖速度减慢,则发生了接触抑制现象,A正确;
B、E点后的细胞能无限繁殖,出现无限增殖的特点,B错误;
C、人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养,分瓶后的培养称为传代培养;当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,即会发生接触抑制现象如AB段;B点之后细胞继续生长,可见B点之后进行了传代培养,C正确;
D、制备单克隆抗体应选择E点后的细胞,因为能无限繁殖,D正确。
故选B。
11.答案:D
解析:A、过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中,未体现细胞膜的选择透过性,A错误;
B、在培养细胞时需在培养基中加入一定量的动物血清的作用是模拟内环境和补充未知的缺少的营养物质,激发成纤维细胞核的全能性的是卵细胞的细胞质中的物质,B错误;
C、过程③进行同步发情处理,是为了为胚胎移入受体提供相同的生理环境,C错误;
D、猴子与人类的亲缘关系比小鼠近,与模型小鼠相比,模型猴更适合于研究人类疾病的发病机理、研发诊治药物,D正确。
故选:D。
12.答案:B
解析:据图可知,后代丁的遗传物质来自甲牛和乙牛,丙牛只提供了胚胎发育的场所,并未提供遗传物质,故后代丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定,A错误;进行动物细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶,将其置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养,B正确;过程②常使用显微操作去核法对处于减数第二次分裂中期的卵母细胞进行处理,C错误;通常情况下,过程③将激活后的重组细胞培养至桑葚胚或囊胚阶段后移植,D错误。
13.答案:B
解析:A、图示为研制抗HPV16的单克隆抗体的过程,因此过程①表示注射HPV16蛋白以诱导特异性B淋巴细胞的增殖,A正确;
B、据图分析,过程②是从融合细胞中筛选得到杂交瘤细胞,过程③是筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞,因此两者所用培养基成分不同,B错误;C、过程④是杂交瘤细胞的体外培养,得到的是经纯化的连续细胞株,C正确;
D、过程④是杂交瘤细胞的体内培养,生产的单克隆抗体需要经纯化后才能使用,D正确。
故选B。
14.答案:B
解析:A、单克隆抗体在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要作用,A正确;
B、动物细胞培养过程中通常会出现细胞贴壁和接触抑制的现象,动物的癌细胞丧失接触抑制,B错误;
C、胚胎干细胞研究就必须破坏胚胎而胚胎是人尚未成形时在子宫的生命形式。会产生伦理问题,体外诱导的iPS细胞iPS细胞与胚胎干细胞具有相似的多能性,可用于某些疾病治疗且可以避免产生伦理问题,C正确;
D、细胞培养时通常采用培养皿或松盖培养瓶,这与培养箱内的气体可以进入细胞培养皿或培养瓶中,保证细胞对气体的需求,D正确。
故选B。
15.答案:C
解析:去除卵母细胞的细胞核用的是显微操作法,而不是显微注射法,A错误;皮下组织细胞的细胞核与去核的卵母细胞融合,采用的是电刺激,B错误;重组细胞需在无毒、无菌的发育培养液(含有维生素、激素、氨基酸、核苷酸、无机盐、血浆和血清等)中培养,C正确;克隆猫的产生说明动物细胞核有全能性,由于卵母细胞的细胞质中也存在遗传物质,因此克隆猫的性状与供体猫的性状不完全相同,D错误。
16.答案:B
解析:A、①过程的原理和植物原生质体融合的原理基本相同,都是细胞膜的流动性,A正确;
B、经①形成的杂交瘤细胞不一定都能产生特定抗体,需要经过抗体阳性检测筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,B错误;
C、②过程需要采用抗体阳性检测筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,然后进行克隆化培养(包括体内培养和体外培养),C正确;
D、抗体的靶向作用使③过程具有高度特异性,D正确。
故选B。
17.答案:B
解析:将植物体细胞杂交得到的杂种细胞培养成完整植株,利用了植物细胞全能性;两种植物原生质体的融合利用了细胞质膜的流动性,A正确。
图1中的过程①为用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁的过程,过程②为原生质体融合过程,过程①、②应在等渗溶液中进行,否则原生质体会吸水涨破或失水死亡,B错误。
根据图2分析,4号和5号个体均含有两种植物的特异性蛋白,4号和5号应是杂种植株,1号个体含有蛋白质情况和花椰菜相同,其可能是花椰菜,C正确。
可将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后,测定病斑面积占叶片总面积的百分比,即可筛选出抗病性强的杂种植株,D正确。
18.答案:C
解析:从图形分析,Klenow酶能够将具有黏性末端的DNA两端补平,因此推测具有DNA聚合酶的功能;从图形分析,由步骤③获得的目的基因只有左侧有黏性末端;步骤④需要用限制酶切割质粒,据图示可知,由步骤③获取的目的基因一端平齐,一端为黏性末端,故共有1个黏性末端,由于目的基因只有一个黏性末端,故需选择一种黏性末端相同的限制性内切酶,另一种选择平末端限制酶,且目的基因的转录方向应与质粒中的转录方向一致,因此步骤④中选用的限制酶是BglⅡ和SmaⅠ;基因表达载体上应具有目的基因和标记基因,从图中推测,NPTⅡ基因可能是标记基因。
19.答案:B
解析:由题干信息可知,植物细胞悬浮培养不需要去除细胞的细胞壁,A错误;
悬浮培养液中的细胞来自愈伤组织,愈伤组织是一团没有特定形态、结构和功能的薄壁细胞,B正确;
当生长素和细胞分裂素浓度相当时,会促进愈伤组织的生长,故悬浮培养液中一般细胞分裂素与生长素含量比值等于1,C错误;
植物细胞悬浮培养中细胞生长受营养物质等因素的限制,不可能不断扩大培养,D错误。
20.答案:A
解析:A、不经过流程②产生脱毒苗的方法脱毒率高,脱毒速度快,能在较短的时间内得到较多的原种繁殖材料,但不能明显缩短育种年限,获得的脱毒苗基因型和原植物体相同,不一定是纯合子,A错误; B、52℃与38℃的温度处理使病毒失活或减弱其侵染增殖能力,故②过程能使组织中的病毒减少或减弱其侵染增殖能力,B正确;
C、上图中脱毒苗的培育过程采用了植物组织培养技术,其体现了植物细胞的全能性,C正确;
D、过程③、④所用培养基中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同,故从过程③到④需要调整所用培养基中某些成分的含量和比例,D正确。
故选A,
21.答案:(1)传代;血清(或血浆);在多数动物细胞培养的适宜pH范围内,胃蛋白酶已失去活性
(2)需要;葡萄糖浓度越低,Hela细胞生长抑制率越高;抑制
(3)杂交细胞;突破了有性杂交局限,使远缘杂交成为可能
解析:(1)本题考查动物细胞培养和动物细胞融合的基本知识若要进一步研究Hela细胞,需要对Hela细胞进行传代培养,体外培养在使用的培养基中需要加入血清、血浆等天然成分。胃蛋白酶的适宜pH在1.5~2.2之间,在多数动物细胞培养的适宜pH范围内,胃蛋白酶已失去活性,因此在动物细胞培养过程中,需要用胰蛋白酶分散细胞,而不用胃蛋白酶。
(2)研究葡萄糖饥饿对Hela细胞生长的抑制情况,需要与正常血糖浓度下的Hela细胞生长情况相比较,因此还需要另设对照组。从表中数据可以看出,葡萄糖浓度越低,Hela细胞生长抑制率越高,体内低浓度葡萄糖可抑制癌细胞的增殖。
(3)两个或多个不同细胞融合后形成的细胞叫杂交细胞,细胞融合技术的意义是突破了有性杂交局限,使远缘杂交成为可能。
22.答案:(1)效应B细胞(或浆细胞或淋巴细胞);能产生特定抗体;更换培养液
(2)基因文库;限制性核酸内切酶、DNA连接酶
(3)特异;A
解析:(1)制备鼠源单抗时,需注射三次抗原,其目的是产生更多的效应B细胞(或浆细胞或淋巴细胞),以便于进行分离;多次重复操作的目的是筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;在杂交瘤细胞培养过程中,为防止有害代谢产物的积累,可采用更换培养液的方法培养。
(2)构建人鼠嵌合抗体基因时,需从小鼠杂交瘤细胞基因文库中筛选序列未知的可变区基因,再调取人抗体恒定区基因,然后利用限制性核酸内切酶和DNA连接酶将两者拼接在一起。
(3)嵌合抗体的特异性和亲和力依赖于能否准确获取可变区基因;可用于表达嵌合抗体的宿主细胞有HeLa细胞、小鼠骨髓瘤细胞、小鼠成纤维细胞等真核细胞,因为抗体属于分泌蛋白,需要内质网和高尔基体的参与,而大肠杆菌是原核细胞,没有内质网和高尔基体,不能对产生的抗体进行加工。
23.答案:(1)不能,不同种的植物存在生殖隔离
(2)植物组织培养;细胞的全能性;原生质体融合;脱分化;有丝分裂
(3)六
(4)e
(5)④⑤
(6)f;人工种皮
(7)小鼠的骨髓瘤细胞;患者的B淋巴细胞;两
解析:(1)番茄和马铃薯属于不同种的植物,存在生殖隔离,不能通过有性杂交产生后代。
(2)杂种细胞培育成杂种植株的过程,利用的是植物组织培养技术,依据的原理是细胞的全能性;其中过程②是把a、b两个原生质体融合在一起,所以称为原生质体融合;过程④相当于脱分化,⑤是再分化,涉及的分裂方式为有丝分裂。
(3)由于番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体,因此植物体细胞杂交得到的“番茄—马铃薯”属于异源多倍体里面的异源六倍体。
(4)柴油是植物细胞的代谢产物,将柴油树细胞培养进行到愈伤组织即可提取,愈伤组织为图中的e时期。
(5)若培育抗虫棉,将抗虫基因通过适当的途径导入棉花受精卵,然后进行组织培养,包括脱分化和再分化两个阶段,即图中的④⑤。
(6)人工种子是用胚状体包上人工种皮制成的,其中图中f阶段为胚状体阶段。
(7)生产单克隆抗体需要用小鼠的骨髓瘤细胞和患者的B淋巴细胞,因此若用在新型冠状病毒预防上,则融合的a、b细胞宜采用小鼠的骨髓瘤细胞和患者的B淋巴细胞两种细胞,单克隆抗体制备过程中至少需要经过两次筛选,第一次筛选杂交瘤细胞,第二次筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞。
24.答案:(1)一种氨基酸可能对应多种密码子;胰岛β;逆转录“AB”;“BCA”
(2)Xhol和Munl;3’;2m-2;变性;不利于
(3)BCD
(4)钙离子处理;氨苄青霉素;白
(5)设计预期的蛋白质结构
解析:(1)AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段,由于密码子具有简并性,即一种氨基酸可能对应多种密码子,所以AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列。胰岛素基因存在于所有细胞中,但只能在胰岛B细胞中表达,结合题意“BCA法是利用人体某细胞中的mRNA得到胰岛素基因,表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段”可知,BCA法是从人体胰岛B细胞中获取mRNA,再由mRNA经逆转录过程得到的胰岛素基因,在基因的结构中,启动子在非编码区,是不会被转录和翻译的,结合题干可在“AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段,利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素,故由AB法中的“胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列”,和BCA法中的“胰岛B细胞中的mRNA”得到的目的基因中均不含人胰岛素基因启动子。
(2)由图可知,对于目的基因,SalI和NheI的作用位点在目的基因的中间,会破坏目的基因,则在引物设计时不能选用这两种限制酶,那么只能在XhoI和MunI和EcoRI中选择;同时质粒上EcoRI的其中一个作用位点是在标记基因上,所以只能选择XhoI和MunI两种限制酶,则需要在设计PCR引物时可添加限制酶XhoI和MunI的识别序列。由于DNA复制时,子链的延伸是从引物的3’端开始的,因此引物需要在模板的3'端开始进行碱基互补配对,即PCR引物应该添加在识别序列的“3’端。通过上述方法获得人的胰岛素基因后,需要通过PCR技术进行扩增,若计划用1个胰岛素基因为模板获得m(m大于2)个胰岛素基因,由于子链的延伸都需要从引物的3'端开始,即新合成的子链均带有引物,因此,消耗的引物总量是2m-2,其中只有原来的摸板链上没有引物连接。引物序列中的的GC含量越高,对PCR过程中的变性步骤影响最大,越需要较高的温度才能使模板DNA中的氢键断裂,进而表现为“不利于”目标DNA的扩增。
(3)A、PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶,该酶主要在延伸过程起作用,A错误;
B、待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率,进而影响DNA分子呈现的电泳效果,B正确;
C、根据电荷同性相斥、异性相吸引可推测,进行电泳时,带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动,C正确;
D、DNA分子的大小和构象等有关,凝胶中的DNA分子通过染色才可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来,D正确。
故选BCD。
(4)将目的基因导入微生物细胞常用的方法是钙离子处理法,使其处于感受态,这样可提高转化率,结合图示可知,将目的基因的插入的位置是在lacZ基因中,会破坏lacZ基因的结构,不能产生β-半乳糖苷酶,根据题干信息“β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质”,故目的基因的插入破坏了lacZ基因的结构,使其不能正常表达产生β-半乳糖苷酶,底物X-gal不会被分解,所以筛选导入重组质粒的大肠杆菌时,在添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上应选择白色的菌落。
(5)蛋白质工程的途径: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。
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