白沙中学2022-2023学年高二下学期期末考试
生物学科试题
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.果酒和果醋制作过程中,发酵条件的控制至关重要,下列相关措施正确的是( )
A.葡萄汁要装满发酵瓶,造成无氧环境,有利于发酵
B.葡萄酒发酵过程中,每隔12h左右拧松瓶盖一次放出CO2
C.在果醋发酵过程中,要关闭充气口,有利于醋酸菌的代谢
D.果酒发酵过程中温度控制在30℃,果醋发酵过程中温度控制在20℃
2.人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的培养基。下表为某培养基的成分,有关叙述正确的是( )
成分 牛肉膏 葡萄糖 K2HPO4 青霉素 蒸馏水
含量 10g 10g 2g 1万单位 1000mL
A.该培养基属于液体培养基,可在培养基内部形成肉眼可见的菌落
B.根据配方可知,该培养基是以葡萄糖为唯一碳源的选择培养基
C.能在此培养基上生长的微生物应具有抗青霉素的特性
D.K2HPO4的作用是为微生物的生长提供无机盐和维生素
3.辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域,辣椒素的获得途径如下图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A.图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的脱分化和再分化过程
B.对培养基进行灭菌时,应采用的灭菌方法是湿热灭菌
C.培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值高时,有利于芽的分化
D.提取细胞中的辣椒素时可以先使用纤维素酶和果胶酶破坏细胞壁
4.小鼠的某种上皮细胞与某种淋巴细胞体外培养时,细胞周期基本相同,但上皮细胞在培养时,呈现扁平不规则多角,且黏附在培养瓶内壁上;而该淋巴细胞则常常悬浮在培养液中。下列叙述正确的是( )
A.培养液需要定期更换的主要目的是防止培养过程中细胞被杂菌污染
B.细胞培养应在CO2培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞呼吸
C.该淋巴细胞可能会因为细胞密度过大等因素而分裂受阻
D.对该上皮细胞传代培养时,可直接用离心法收集
5.动物细胞融合是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。下列关于动物细胞融合的叙述,错误的是( )
A.单克隆抗体制备的过程中需要进行动物细胞融合
B.动物细胞融合的原理与植物组织培养的原理不同
C.两个单倍体细胞融合后,形成的细胞中含有2个染色体组
D.若将两种细胞放置于培养基中进行两两细胞融合,共有3种融合类型
6.我国科学家利用基因编辑技术,获得一只生物节律核心基因BMAL1敲除的猕猴。取其成纤维细胞与去核的卵母细胞融合,发育形成的早期胚胎植入代孕雌猴,获得5只克隆猴,用于研究节律机制。以下叙述不正确的是( )
A.克隆猴的获得体现了动物体细胞的细胞核具有全能性
B.克隆猴基因组成差异小,作为实验动物便于研究
C.可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞和成纤维细胞融合
D.受精卵经基因编辑后形成的胚胎可发育为克隆猴
7.下列有关“多莉”羊克隆过程的叙述,错误的是( )
A.代孕的母羊一般不会对植入的胚胎产生免疫排斥反应
B.可用灭活病毒激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育过程
C.“多莉”羊的形成过程与试管动物的培育过程会用到相同的技术
D.“多莉”羊有不只一个亲本的遗传物质,表现出两个亲本的某些性状
8.图示为早期胚胎发育某一时期的示意图。下列叙述正确的是
A.此图表示囊胚,囊胚进一步扩大将会导致透明带破裂,这一过程叫卵裂
B.③为内细胞团,将来发育成胎膜和胎盘
C.进行胚胎移植时,必须选用该图所示时期的胚胎
D.此时期的胚胎既可以进行胚胎分割,也可以进行性别鉴定
9.有关“治疗性克隆”的说法错误的是( )
A.其核心技术是胚胎干细胞培养技术
B.中国政府既反对生殖性克隆,也反对治疗性克隆
C.解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥问题
D.胚胎干细胞可以克隆出不同组织细胞的根本原因是基因的选择性表达
10.下列有关重组DNA技术所需的三种基本工具的描述,正确的是( )
A.限制性内切核酸酶均能特异性地识别6个核苷酸序列
B.限制酶切割DNA分子一次可断开2个磷酸二酯键,产生2个游离的磷酸基团
C.有些DNA连接酶既能连接双链DNA片段互补的黏性末端,又能连接双链DNA片段的平末端,从而恢复被限制酶切开的氢键
D.作为载体的质粒通常采用抗生素合成基因作为标记基因,便于重组DNA分子的筛选
11.下列与DNA粗提取和鉴定有关的叙述,错误的是( )
A.预冷的酒精容易使DNA析出 B.DNA能溶于2mol/L的NaCl溶液中
C.若提取出白色丝状物,说明DNA中杂质少 D.可用碱性染料甲紫鉴定提取出来的DNA
12.以下关于基因表达载体组成的说法正确的是( )
A.基因表达载体通常采用抗生素合成基因作为标记基因
B.基因表达载体中只有启动子才能驱动基因转录出mRNA
C.终止子在基因的上游,它控制着转录的结束
D.基因表达载体的组成应包括目的基因、启动子、终止密码子、标记基因等
13.干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白,临床上广泛用于治疗病毒感染性疾病。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程,EcoRⅠ、BamHⅠ为限制酶。下列有关叙述错误的是( )
A.过程①依据的原理是DNA半保留复制,需要用到成对的引物
B.过程②构建基因表达载体时,目的基因必须位于启动子和终止子之间
C.过程③中Ti质粒的T-DNA能携带目的基因整合到根瘤农杆菌的染色体DNA中
D.过程④需要控制培养基中植物激素的种类和比例,以防愈伤组织细胞发生分化
14.关于蛋白质工程的基本流程,下列叙述正确的是 ( )
①设计预期蛋白质分子结构②推测氨基酸序列③预期蛋白质功能④找出相应脱氧核苷酸序列
A.③→①→②→④ B.④→②→①→③ C.①→②→③→④ D.③→④→①→②
15.下列有关生物技术安全和伦理问题的观点不合理的是( )
A.理论上生殖性克隆和治疗性克隆都不能丰富人类基因的多样性
B.克隆人冲击了现有的婚姻,家庭和两性关系的伦理道德观念
C.可通过基因工程等手段进行人类改造,制造“完美人类”
D.在任何情况下,我国不发展、不生产、不储存生物武器
二、非选择题(本大题共5小题,共55分。)
16.(每空1分,共7分)如图为某同学设计的酿制苹果醋的基本流程图和发酵装置示意图。回答下列问题:
(1)过程①需要先清洗后切块,以减少_______ _____。
(2)过程③发酵所需的微生物是_____ __,产生的酒精可以与______ __________(试剂)在酸性条件下发生显色反应。
(3)过程④在变酸的酒的表面,观察到的菌膜是_____ ___在液面大量繁殖而形成的。若要对该菌进行初步分离纯化,比较便捷的操作是:采用____ ______法(填“平板划线”或“稀释涂布平板”)将其接种到固体培养基上,经培养得到肉眼可见的菌落。
(4)在发酵装置示意图中,过程④需要将装置中的充气口开关__ ______。果醋的制作是否成功,除了观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定,还可以通过检测和比较醋酸发酵前后的____ ____作进一步鉴定。
17.(每空1分,共7分)据下面植物体细胞杂交技术流程图回答相关问题。
(1)流程图中①需要用______ ______去除细胞壁。②过程如果用化学法一般是用_________作为诱导剂来诱导细胞融合。与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为_________,过程④相当于____________。
(2)由a,b获得c的原理是_____ _______。
(3)如果要制造治疗烫伤的药物一紫草素,按上述流程图应培养到____________(写字母)。
(4)在此流程操作过程中,经常使用生长素和细胞分裂素,当生长素与细胞分裂素的比值大于1时,可促讲____________(填“芽”或“根”)的生长。
18.(每空2分,共16分)科学家们已陆续从病死的家禽和候鸟体内分离得到了H5N1亚型禽流感病毒,若要生产可以用于预防和治疗禽流感的抗体,请根据下面的单克隆抗体制备过程示意图回答有关问题。
(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞,则B细胞是取自感染病毒的动物或人体内的经免疫的___ ___细胞,促进d过程的常用诱导方法有___ _ __(写出植物细胞融合中没有的方法)。
(2)假设仅考虑某两个细胞的融合,则可形成______种类型的C细胞。因此需用选择性培养基筛选出__ ___ (填特点)的D细胞用于培养。D细胞的名称__ ___。
(3)单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原(病原体或癌变细胞等)并与之结合,而且绝不攻击任何正常细胞,故称为“生物导弹”,这体现单克隆抗体的优点是___ __。
(4)在单克隆抗体制备过程,用了动物细胞工程中的__ ___和___ __两大技术。
19.(每空2分,共12分)北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地,但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失,它们的数量不断减少。2018年3月,世界上最后一头雄性北方白犀牛去世,该物种仅剩下两头雌性;在此之前,非洲肯尼亚自然保护区的工作人员一直通过各种方法努力挽救北方白犀牛这一珍稀物种,设法保存了北方白犀牛的精子。
(1)为了快速繁殖北方白犀牛,将雌性北方白犀牛体内获得的卵母细胞培养到相应时期后与经过 处理的白犀牛的精子在体外的受精液中完成受精,形成受精卵。
(2)将受精卵培养在营养全面、温度pH和气体环境适宜、渗透压正常的培养液中,还需保证环境_____________。把受精卵一般培养到______________阶段,进行胚胎移植。欲获得更多的胚胎并检测胚胎性别可分别进行_______ _______和_______ ______操作。
(3)还可以用_______ _____技术拯救北方白犀牛。
20.(除注明外,每空1分,共13分)重组人血小板生成素(rhTPO)是一种新发现的造血生长因子,下图为科学家通过培育出转基因山羊生产rhTPO的过程。其中编号①-⑨表示过程,A表示含有rhTPO基因的DNA,四种限制性内切核酸酶的识别序列及切割位点见下表,请回答下列问题:
限制酶 BglⅡ BamHI HindⅢ XbaI
识别序列和切割位点 G↓GATCC A↓GATCT A↓AGCTT T↓CTAGA
(1)②过程需要的限制性内切核酸酶是__ ___(2分)(从题干表格中选取)。为了使目的基因能够表达,构建重组质粒时,目的基因的上游必须有___ __,其为__ ___酶的识别和结合部位,目的基因的下游必须有_ ____。
(2)体外受精时需要将卵母细胞培养至__ ___期。将重组质粒导入受精卵的方法是__ ___。
(3)为了一次获得较多的卵子,可通过注射___ __|(2分)激素对供体母羊进行超数排卵处理;可从转基因动物分泌的乳汁中获得重组人血小板生成素,人们把这种转基因动物称为___ __(2分)。
(4)培育转基因羊的过程,用到的胚胎工程技术有___ __(2分)。
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参考答案:
1.B
【分析】果酒制作原理:利用酵母菌无氧呼吸分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳。果醋制作原理:利用醋酸菌有氧呼吸将葡萄糖或者乙醇转化为醋酸。酒精发酵一般将温度控制在18~25℃。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。制作果酒时,将葡萄汁装入发酵瓶时,要留有约1/3的空间,既可以为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气,又可以防止发酵旺盛时汁液溢出。
【详解】A、酵母菌是兼性厌氧型生物,有氧条件下进行有氧呼吸释放能量多增殖快,所以发酵瓶中留有约1/3的空间是为酵母菌创造有氧条件。同时防止发酵旺盛时产生CO2使汁液溢出,A错误;
B、若用带盖的瓶子制葡萄酒,酵母菌细胞呼吸产生CO2,使瓶内气压增大,故每隔12h左右打开瓶盖一次放出CO2,B正确;
C、醋酸菌进行有氧呼吸将葡萄糖糖或者乙醇转化为醋酸,要打开充气口,C错误;
D、果酒发酵时温度控制在18~25℃,果醋发酵时温度控制在30~35℃,D错误。
故选B。
2.C
【分析】1、微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求,对异养微生物来说,含C、N的化合物既是碳源,也是氮源,即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。
2、选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长,而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。
【详解】A、根据物理性质划分,该培养基属于液体培养基,因为其中不含琼脂,要观察菌落,需选用固体培养基,A错误;
B、根据配方可知,该培养基葡萄糖、牛肉膏都是碳源,B错误;
C、能在此培养基上生长的细菌,应具有抗青霉素的基因,表现出抗青霉素的特性,C正确;
D、K2HPO4的作用是为微生物的生长提供无机盐,D错误。
故选C。
3.C
【分析】分析题图:①和②是植物组织培养过程,其中①是脱分化过程,②是再分化过程。
【详解】A、图中①是脱分化过程、②是再分化过程,A正确;
B、对培养基进行灭菌时,应采用的灭菌方法是湿热灭菌(高压蒸汽灭菌),B正确;
C、培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成,C错误;
D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,根据酶的专一性原理,获得原生质体需要用纤维素酶和果胶酶,D正确。
故选C。
4.C
【分析】 动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。动物细胞培养需要的条件有:①无菌、无毒的环境;②营养;③温度和pH;④气体环境:95%空气+5%CO2;动物细胞培养技术主要应用在:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质等。
【详解】A、培养液需要定期更换,以便清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,A错误;
B、细胞培养应在CO2培养箱中进行,CO2的作用是维持培养液pH,B错误;
C、当细胞密度过大,有害代谢物积累,培养液中物质缺乏会导致其分裂受阻,C正确;
D、对该上皮细胞传代培养时,需要先用胰蛋白酶等处理,再用离心法收集,D错误。
故选C。
5.C
【分析】细胞融合是指在自发或者诱导条件下,两个或两个以上细胞合并为双核或者多核细胞的过程。目前人们已经发现有很多方法可以诱导细胞融合,包括:病毒诱导融合、化学诱导融和电激诱导融合。利用融合细胞进行科学研究或医药生产。
【详解】A、单克隆抗体的制备需要骨髓瘤细胞与效应B细胞融合,进行生产单克隆抗体,所以需要进行动物细胞融合,A正确;
B、动物细胞融合利用细胞膜的流动性,植物组织培养利用的是细胞全能性的原理,二者原理不同,B正确;
C、如果单倍体细胞只含一个染色体组,两个单倍体细胞来源不同,其中含的染色体组也不同,融合后没有同源染色体,仍然是1个染色体组;如果单倍体细胞含多个染色体组,那么融合后也是多个染色体组,而不是2个染色体组,C错误;
D、若将两种细胞(假设为A型、B型)放置于培养基中进行两两细胞融合,会出现AA型,BB型,AB型三种类型,D正确。
故选C。
6.D
【分析】动物体细胞核移植的原理是细胞的全能性。动物细胞的全能性随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到抑制,全能性表达很难,但是动物的细胞核内仍含有该种动物的全部遗传基因,具有发育成完整个体的潜能,即动物的细胞核仍具有全能性。动物细胞核全能性的表达需要一定的条件,即必需提供促进细胞核表达全能性的物质和营养条件,还要保证细胞的完整性。去核的卵母细胞是最合适的细胞,因为卵母细胞体积大、易操作,含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。通过核移植形成重组细胞,重组细胞必须通过细胞培养形成重组胚胎,然后才能进行胚胎移植,进入代孕母体,发育成成熟胚胎,产出即是克隆动物,该动物的核基因型与供体体细胞完全相同,该技术是一种无性繁殖技术。
【详解】A、动物细胞核含有该物种的全套遗传信息,克隆猴的获得体现了动物体细胞的细胞核具有全能性,A正确;
B、分析可知,5只克隆猴都是用同一只猕猴的成纤维细胞与去核的卵母细胞融合再经过发育生产的,其核基因组成完全相同,但去核卵母细胞不相同,故其细胞质中的基因可能有差别,基因组成差异小,作为实验动物便于研究,B正确;
C、细胞融合的过程需要人工诱导,如聚乙二醇(PEG)、灭活的仙台病毒、电激等,可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞和成纤维细胞融合,C正确;
D、受精卵经基因编辑后形成的胚胎发育成的个体不能叫做克隆猴,克隆猴是通过核移植技术后发育而成的,D错误。
故选D。
7.B
【分析】体细胞核移植:又称体细胞克隆,作为动物细胞工程技术的常用技术手段,即把体细胞移入去核卵母细胞中,使其重组并能发育为新的胚胎,这个胚胎最终发育为动物个体。用核移植方法获得的动物称为克隆动物。
【详解】A、受体对移入子宫的外来胚胎一般不发生免疫排斥反应,这是胚胎移植成功的原因之一,A正确;
B、激活重构胚可用电激、乙醇、蛋白酶合成抑制剂、Ca2+载体的方法,使其完成细胞分裂和发育过程,B错误;
C、“多莉”羊的形成过程与试管动物的培育过程都会用到胚胎移植技术,C正确;
D、克隆羊“多莉”是将白面绵羊的乳腺细胞核移植到黑面绵羊的去核卵细胞中,形成重组细胞后,经过一系列培育过程而成,细胞质中基因来自黑面羊,细胞核中基因来自白面羊,因此“多莉”遗传了两个亲本的性状,D正确。
故选B。
8.D
【详解】A、①为透明带,囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化,A错误;
B、图中③为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织,B错误;
C、图示为囊胚期,进行胚胎移植时,应该选择图示时期的胚胎或之前的桑椹胚进行,C错误;
D、图示为囊胚期,此时期的胚胎既可以进行胚胎分割,也可以进行性别鉴定,D正确。
故选D。
9.B
【详解】A、治疗性克隆是指从胚胎中取出干细胞用于医学研究和治疗,其关键技术是胚胎干细胞的培养,A正确;
B、中国政府反对生殖性克隆人,但不反对治疗性克隆,B错误;
C、本技术的目的是目的是培养出能够用于医学治疗的供体器官,以解决目前临床上存在的供体器官不足和移植后免疫排斥的问题,C正确;
D、用胚胎干细胞通过基因的选择性表达能够培养出不同的组织细胞,D正确。
故选B。
10.B
【分析】1、限制酶:
(1)特点:能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。
(2)识别序列:大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成。
2、DNA连接酶(将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的磷酸二酯键):
(1)种类: E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。
(2)作用:E.coli DNA连接酶只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来,不能连接具有平末端的DNA片段;而T4 DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端,又可以“缝合”双链DNA片段的平末端,但连接平末端的效率相对较低。
3、载体(通常是利用质粒作为载体,将基因送入细胞):
(1)质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外,并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。
(2)质粒DNA分子上有一个至多个限制酶切割位点供外源DNA片段(基因)插入其中。携带外源DNA片段的质粒进入受体细胞后,能在细胞中进行自我复制,或整合到受体DNA上,随受体DNA同步复制。这些质粒上常有特殊的标记基因,如四环素抗性基因、氨某青霉素抗性基因等,便于重组DNA分子的筛选。
【详解】A、大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成,少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成,A错误;
B、限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开,即一条链断1个磷酸二酯键,产生1个游离的磷酸基团,所以限制酶切割DNA分子一次可断开2个磷酸二酯键,产生2个游离的磷酸基团,B正确;
C、T4 DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端,又可以“缝合”双链DNA片段的平末端,恢复被限制酶切开的磷酸二酯键,而不是氢键,C错误;
D、作为载体的质粒通常采用抗性基因(四环素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因)作为标记基因,便于重组DNA分子的筛选,D错误。
故选B。
11.D
【分析】DNA的粗提取和分离:
1、DNA的溶解性:(1)DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同(0.14mol/L溶解度最低),利用这一特点,选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的;(2)DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理,可以将DNA与蛋白质进一步的分离;
2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性:蛋白酶能水解蛋白质,但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对DNA没有影响;
3、DNA的鉴定:在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色,因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、预冷酒精溶液的作用有:抑制核酸水解酶的活性,防止DNA降解;降低分子运动,易于形成沉淀使DNA析出等,A正确;
B、DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,在2mol/L的NaCl溶液中溶解度较高,B正确;
C、蛋白质杂质会使丝状提取物变黄,若提取出白色丝状物,说明DNA中杂质少,C正确;
D、碱性染料甲紫用于染色观察染色体,提取出来的DNA用二苯胺试剂鉴定,D错误。
故选D。
12.B
【分析】基因表达载体的组成应包括启动子、终止子、目的基因、标记基因等,启动子位于基因的上游,它控制转录的开始,终止子位于基因的下游,它控制着转录的结束。
【详解】A、基因表达载体通常采用抗生素抗性基因作为标记基因,已方便筛选重组质粒,A错误;
B、启动子位于基因的上游,它是RNA聚合酶识别和结合部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,B正确;
C、终止子位于基因的下游,它控制着转录的结束,C错误;
D、基因表达载体的组成除目的基因外,还必须有启动子、终止子和标记基因等,D错误。
故选B。
13.C
【分析】PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行,需提供DNA模板,分别与两条模板链结合的2种引物,4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶。农杆菌细胞内含有Ti质粒,当它侵染植物细胞后,能将Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)转移到被侵染的细胞,并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。
【详解】A、PCR是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外对DNA进行大量复制的技术,因为DNA分子的两条链均要复制,故需要成对的引物,A正确;
B、启动子负责与RNA聚合酶结合启动转录,终止子负责终止转录,因此构建基因表达载体时,目的基因必须位于启动子和终止子之间才能进行表达,B正确;
C、根瘤农杆菌是原核生物,无染色体,C错误;
D、该过程是要利用愈伤组织细胞生产干扰素,因此应控制培养基中植物激素的种类和比例,以防止愈伤组织细胞发生再分化,D正确。
故选C。
14.A
【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。
【详解】蛋白质工程的基本流程是:从③预期的蛋白质功能出发→①设计预期的蛋白质结构→②推测应有的氨基酸序列→④找到相对应的脱氧核苷酸序列,A正确,
故选A。
15.C
【分析】克隆人:两种不同观点,多数人持否定态度:
1、否定的理由:克隆人严重违反了人类伦理道德,是克隆技术的滥用;克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念;克隆人是在人为的制造在心理上和社会地位上都不健全的人。
2、肯定的理由:技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法解决。不成熟的技术也只有通过实践才能使之成熟。
3、中国政府的态度:禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆。四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。
【详解】A、克隆是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。理论上生殖性克隆和治疗性克隆的利用都不能丰富人类基因的多样性,A正确;
B、克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念;克隆人是在人为的制造在心理上和社会地位上都不健全的人,B正确;
C、生殖性克隆目的是产生一个完整的人,由于生殖性克隆会对人类现有的有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念产生冲击,克隆技术的不成熟会导致生理缺陷或心理缺陷克隆人的出现,我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验,故不可通过基因工程等手段进行人类改造,制造“完美人类”,C错误;
D、在任何情况下,我国不发展、不生产、不储存生物武器,D正确。
故选C。
16.(1)杂菌的污染
(2) 酵母菌 酸性重铬酸钾
(3) 醋酸菌 平板划线
(4) 开启 pH
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
【详解】(1)过程①如果先切块,则内部组织容易被杂菌污染,所以应先清洗后切块,以减少杂菌污染。
(2)参与果酒发酵的微生物是酵母菌,其产生的酒精可用酸性重铬酸钾鉴定,颜色由橙色变成灰绿色。
(3)在变酸的酒的表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。若要对该菌进行初步分离纯化,比较便捷的操作是:采用平板划线把它们接种到固体培养基上,经培养得到肉眼可见的菌落。
(4)参与果醋制作的醋酸菌是嗜氧菌,因此过程④需要将发酵装置中的充气口开关开启。果醋的制作是否成功,除了通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定外,还可以通过检测和比较醋酸发酵液前后的pH值进一步鉴定。
17.(1) 纤维素酶和果胶酶 聚乙二醇 高尔基体 脱分化
(2)细胞膜的流动性
(3)e
(4)根
【分析】分析题图:图示为番茄一马铃薯杂种植株的培育过程,①表示去壁过程,常用酶解法;②表示细胞融合,③表示融合的原生质体再生出细胞壁的过程;④表示脱分化过程;⑤表示再分化过程。
【详解】(1)①是去壁过程,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,根据酶的专一性原理,去除植物细胞壁需要采用纤维素酶和果胶酶。
诱导植物②原生质体融合常用的化学试剂是聚乙二醇。
融合的原生质体再生出细胞壁的过程,细胞壁的形成与高尔基体有关。过程④是脱分化形成愈伤组织。
(2)由a 、b融合获得c重组细胞的原理是细胞膜的流动性。
(3)要获得细胞代谢产物(紫草素),应该培养到e愈伤组织。
(4)再分化过程经常使用生长素和细胞分裂素,当生长素与细胞分裂素的比值大于1时,可促进根的生成,当生长素与细胞分裂素的比值小于1时可促进芽的生成。
18.(1) B 灭活病毒
(2) 3/三 既能无限增殖又能产生特异性抗体 杂交瘤细胞
(3)特异性强
(4) 动物细胞融合/动物细胞培养 动物细胞培养/动物细胞融合
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行克隆化培养和抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】(1)单克隆抗体制备是将免疫过的B细胞与骨髓瘤细胞融合,若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞,则B细胞是取自感染H5N1禽流感病毒的动物或人的免疫过的B细胞;相对于植物细胞促进融合,促进d过程的常用诱导方法是灭活的病毒。
(2)若只考虑两两细胞融合,则融合的细胞有3种:B细胞之间融合、骨髓瘤细胞之间融合及B细胞和骨髓瘤细胞之间的融合,故还需要用选择培养基进行筛选,该培养基中只有B细胞和骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞存活,即筛选出的是既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
(3)单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原并与之结合,而绝不攻击任何正常细胞,故称为“生物导弹”,这是利用了抗原与抗体之间结合的高度特异性,体现了单克隆抗体特异性强的优点。
(4)由图中可看出,单克隆抗体的制备过程中,运用了动物细胞工程中的动物细胞融合和动物细胞培养两大技术。
19.(1)减数第二次分裂中(MII)
(2) 无菌、无毒 桑葚胚(桑椹胚)或囊胚 胚胎分割 取滋养层细胞进行性别鉴定
(3)核移植
【分析】1、哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤。
2、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
【详解】(1)体外受精时,需要将培养到减数第二次中期的卵细胞与获能的精子在体外的受精液中完成受精,形成受精卵。
(2)细胞在体外培养时,除培养液提供必需的营养条件、适宜的温度和pH、气体环境外,还需要有无菌、无毒环境,为保证无菌、无毒环境,在培养液中通常要加入(一定量的)抗生素;进行胚胎移植的胚胎通常培养到桑葚胚(桑椹胚)或囊胚阶段;胚胎分割是获得同卵双胎或多胎的技术,故欲获得更多的胚胎可进行胚胎分割技术;检测胚胎性别可进行性别鉴定,通常取滋养层细胞进行鉴定。
(3)核移植技术指的是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经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成动物个体,故也可以用核移植技术拯救北方白犀牛。
20.(1) BamHⅠ、HindⅢ 启动子 RNA聚合 终止子
(2) 减数第二次分裂中 显微注射法
(3) 促性腺 乳腺生物反应器/乳房生物反应器
(4)早期胚胎培养、胚胎移植
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】(1)据图可知,目的基因两侧的黏性末端分别是-GATC-和-AGCT-,故应选择BamHⅠ和HindⅢ限制酶进行切割;基因表达载体构建时,上游有启动子,启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,用于驱动基因的转录,目的基因的下游有终止子,能够结束基因的转录。
(2)体外受精时,卵母细胞培育到减数第二次分裂中期才具有受精能力;将重组质粒导入受精卵的常用方法是显微注射法。
(3)为使供体超数排卵,需要用促性腺激素对供体进行处理;转基因动物发育成熟后,可从转基因动物分泌的乳汁中获干扰素,人们把这种转基因生物称为乳房生物反应器,也叫乳腺生物反应器。
(4)结合题图可知,培育转基因羊的过程,用到的胚胎工程技术有有早期胚胎培养、胚胎移植等。