2023-2024学年高二下册生物学第三次月考卷02(陕西专用)(有解析)

文档属性

名称 2023-2024学年高二下册生物学第三次月考卷02(陕西专用)(有解析)
格式 zip
文件大小 3.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-04-27 21:28:49

文档简介

2023-2024学年高二下册生物学第三次月考卷02(陕西专用)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:2019人教版选择性必修3全部内容。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
单选题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.酿造陈醋的主要原料是高粱,其酿造过程包括原料准备、糖化(将淀粉分解为小分子糖类)、酒精发酵、醋酸发酵、陈酿与熟化以及过滤与装瓶等步骤。下列有关叙述正确的是( )
A.将高粱蒸熟后无需冷却即可投入两种发酵菌种
B.酒精发酵和醋酸发酵时均需保持发酵罐密闭状态
C.酒精发酵后需要降低温度以促进醋酸发酵的进行
D.糖源缺乏时醋酸菌可直接利用乙醇生成乙酸和水
1.D
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、高粱蒸熟后温度较高,不冷却直接投入发酵菌种会造成菌种大量死亡,影响发酵效率,A错误;
B、陈醋酿造过程中,酒精发酵需要保持密闭状态以创造无氧环境,而醋酸发酵需要氧气,因此不能保持密闭状态,B错误;
C、酒精发酵的最适温度约为18~30℃,醋酸发酵的最适温度为30~35℃,所以需要提高温度进行醋酸发酵,C错误;
D、醋酸发酵过程中,醋酸菌将乙醇氧化为醋酸和水,D正确。
故选D。
2.以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;③盐水需要浸没全部菜料;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法错误的是( )
A.①主要是为了防止菜料表面的乳酸杆菌被杀死
B.②是为了使气体只能进入泡菜坛而不能排出
C.③的主要目的是提供无氧环境
D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量先升高后降低
2.B
【分析】泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
(1)泡菜的制作流程是:选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。
(2)选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。
(3)原料加工:将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。
(4)配制盐水:按照比例配制盐水,并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。
(5)泡菜的制作:将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀,装入泡菜坛内,装至半坛时,放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满,再徐徐注入配制好的盐水,使盐水没过全部菜料,盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。
【详解】A、①盐水煮沸是为了杀灭水中的杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响,A正确;
B、②盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水,是排气减压、隔绝空气、防止杂菌污染等,气体只能从泡菜坛排出而不能进入,B错误;
C、③盐水需要浸没全部菜料,造成无氧环境,有利于乳酸菌无氧呼吸,C正确;
D、④检测泡菜中亚硝酸盐的含量,腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量升高后降低,D正确。
故选B。
3.啤酒是以大麦为主要原料制成的,利用大麦生产啤酒的过程如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.过滤消毒过程可杀死啤酒中的所有微生物,延长啤酒的保存期
B.蒸煮冷却过程可使糖化过程终止,也可以对糖液进行灭菌
C.大麦发芽的过程中产生淀粉酶,破碎过程使淀粉酶与淀粉接触,促进糖化
D.与传统酿酒技术相比,发酵工程所用的菌种纯度更高,生产的酒的品质更好
3.A
【分析】果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,酵母菌是兼性厌氧微生物,在缺氧条件下进行无氧呼吸,在氧气充足的条件下进行有氧呼吸,酵母菌具有核膜包被的细胞核,属于真核生物。
【详解】A、消毒的目的是杀死啤酒中的大多数微生物,以延长它的保存期,A错误;
B、蒸煮过程中淀粉酶的活性丧失,因此蒸煮过程可以终止淀粉酶的进一步作用,使糖化过程终止,并对糖液灭菌,该过程需要冷却后再接种,防止菌种被烫死,B正确;
C、大麦发芽的过程中产生淀粉酶,破碎过程使淀粉酶与淀粉充分接触,促进糖化(即淀粉产生葡萄糖等的过程),C正确;
D、与传统酿酒技术(自然条件、混菌发酵)相比,发酵工程(控制条件、单一菌种发酵)所用的菌种纯度更高,生产的酒的品质更好,D正确。
故选A。
4.如图表示植株A(杂合子Aa)和植株B培育植株①②③④⑤的过程,下列说法正确的是( )
A.培育植株①的过程为单倍体育种,获得的植株为纯合子
B.选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体,未体现细胞的全能性
C.需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④
D.植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0(不考虑基因突变)
4.D
【分析】分析题图可知:对植株A的花粉经过离体培养得到的植株①单倍体植株,而后对该单倍体幼苗经秋水仙素处理得到的植物②是纯合二倍体,该过程属于单倍体育种。植株③的获得采用了植物组织培养技术,该植株的获得利用了诱变育种方法。植株④采用了植物组织培养技术,属于细胞工程育种;植株⑤的培育采用了植物体细胞杂交技术。
【详解】A、对植株A(杂合子Aa)的花粉(A或a)经过离体培养得到的植株①单倍体植株(A或a),秋水仙素处理单倍体植株①,获得的植株②(AA或aa)为纯合子,A错误;
B、选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体,通过组织培养技术获得植株③,体现了细胞的全能性,B错误;
C、图中需要通过植物组织培养技术获得的植株是①③④⑤,该过程中利用了细胞的全能性,植株②是秋水仙素处理植株①的幼苗得到,没有用到植物组织培养技术,C错误;
D、植株①是通过花药离体培养获得的单倍体植株(A或a),秋水仙素处理得到植株②(AA或aa);植株③④是通过植物组织培养获得的,其基因型为Aa;植株⑤是通过植物体细胞杂交的方法获得的,其遗传物质是由植株A和植株B组成的,与植株A的基因型不同,因此植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0,D正确。
故选D。
5.甲胎蛋白(AFP)与肝癌的发生密切相关,临床上主要利用甲胎蛋白作为原发性肝癌的血清标志物,用于其诊断及疗效监测,某研究小组为制备抗AFP的单克隆抗体,其设计流程如图所示,其中杂交瘤细胞可以利用HAT培养基筛选(HAT培养基是含次黄嘌呤、氨基蝶呤和胸腺嘧啶的选择培养基)。下列叙述错误的是( )
A.此过程需要用HAT培养基和检测的抗原多次筛选
B.克隆培养杂交瘤细胞的关键是得到单个杂交瘤细胞
C.过程②中会表现出细胞贴壁生长和接触抑制现象
D.杂交瘤细胞多次传代培养后,用AFP检测可能会表现阴性反应
5.C
【分析】杂交瘤细胞同时具有骨髓瘤细胞和浆细胞的特点,既能迅速大量增殖,又能产生特定的抗体;杂交瘤细胞产生的单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备。
【详解】A、本过程是制备抗AFP的单克隆抗体,过程需要用 HAT培养基(淘汰未融合的细胞和同种融合的)和检测的抗原多次筛选,选出杂交瘤细胞,A正确;
B、克隆培养的本义就是单细胞繁殖系,故克隆培养杂交瘤细胞的关键是单个杂交瘤细胞培养而来,克隆培养杂交瘤细胞的关键是得到单个杂交瘤细胞,B正确;
C、因过程②是杂交瘤细胞的生长过程,能无限增殖,没有贴壁生长和接触抑制现象,C错误;
D、杂交瘤细胞多次传代培养后,也可能会发生染色体丢失等变异,因此用 AFP检测可能会表现阴性反应,D正确 。
故选C。
6.2017年,世界上第一例、第二例体细胞克隆猴先后在中国诞生,标志着中国在非人灵长类疾病动物模型研究中处于国际领先地位。科学家为了提高胚胎发育率和妊娠率,将组蛋白去甲基化酶的 mRNA 注入重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA) 处理,简化过程如下。下列说法正确的是( )
A.“去核”指的是去除卵母细胞的细胞核
B.体细胞和去核卵母细胞的融合可以采用电融合、PEG融合等方法
C.胚胎移植前需要对代孕母猴进行同期发情和超数排卵处理
D.重构胚一般需要发育到囊胚或原肠胚后才进行胚胎移植
6.B
【分析】动物体细胞核移植过程: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。
【详解】A、将卵母细胞培养到MII期后进行去核操作,此时细胞核退化,出现的是纺锤体—染色体复合物,故去核的实质是去除卵母细胞中的纺锤体—染色体复合物,而不是细胞核,A错误;
B、动物细胞融合可以采用电融合、PEG融合、灭活病毒诱导等方法,B正确;
C、代孕母猴不需要进行超数排卵处理,供体母猴才需要,C错误;
D、重构胚一般发育到囊胚或桑椹胚才进行细胞移植,而不是原肠胚,D错误。
故选B。
7.单倍体胚胎干细胞是指只含一套染色体,但拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群。利用小鼠建立单倍体胚胎干细胞的操作如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.体外受精前应将卵母细胞培养至减数分裂Ⅰ中期
B.建立的单倍体胚胎干细胞中只含一条性染色体X或Y
C.上述过程涉及动物细胞培养、体外受精等操作
D.理论上可用物质激活卵母细胞完成MⅠ实现由①直接转变为④
7.C
【分析】1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。
2、具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
【详解】A、体外受精前应将卵母细胞培养至减数分裂Ⅱ中期,A错误;
B、精子中含有的性染色体为X染色体或Y染色体,卵细胞中含有的性染色体为X染色体,由图可知,在建立单倍体胚胎干细胞过程中,是去除雄原核,所以获得的单倍体干细胞中含有的性染色体是X染色体,而不含Y染色体,B错误;
C、由图可知,在培养单倍体胚胎干细胞的过程中,首先发生体外受精,然后通过核移植去除雄原核,再对去除雄原核的细胞进行培养,C正确;
D、激活卵母细胞完成MI得到的是次级卵母细胞和极体,不能得到单倍体胚胎干细胞,D错误。
故选C。
8.如表列举了几种限制酶的识别序列及其切割位点(箭头表示相关酶的切割位点)。如图是酶切后产生的几种末端。下列说法正确的是( )
限制酶 Alu Ⅰ BamH Ⅰ Sma Ⅰ Sau3A Ⅰ
识别序列切割位点 AG↓CT TC↑GA G↓GATCC CCTAG↑G CCC↓GGG GGG↑CCC ↓GATC CTAG↑
A.BamHⅠ切割的是氢键,AluⅠ切割的是磷酸二酯键
B.Sau3AⅠ和BamHⅠ切割产生的片段能够相连,但连接后的片段两者都不能再切割
C.②④⑤对应的识别序列均能被Sau3AⅠ识别并切割
D.T4DNA连接酶即能连接①③,也能连接②⑤,但后者连接效率低
8.C
【分析】限制性内切核酸酶,简称限制酶:(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】A、BamHⅠ与AluⅠ切割的均是磷酸二酯键,A错误;
B、BamHⅠ切割G↓GATCC,Sau3AⅠ切割↓GATC,故二者切割后产生的黏性末端是相同的,因此二者切割后产生的黏性末端能够相连,连接后仍然存在GATC的序列,能被Sau3AⅠ切割,但是BamHⅠ不一定能切割,B错误;
C、②④⑤对应的识别序列都存在GATC,都能被Sau3AⅠ识别并切割,C正确;
D、T4DNA连接酶既可以连接黏性末端也可以连接平末端,而图中①、③属于平末端,②⑤是黏性末端,T4DNA连接酶连接平末端时效率较低,D错误。
故选C。
9.图1为某种质粒简图,图2表示某外源DNA上的目的基因,小箭头所指分别为限制性内切核酸酶EcoRI、BamHI、HindⅢ的酶切位点。下列有关叙述错误的是( )
A.在基因工程中若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割,则可选EcoRI
B.如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcoRI酶切后,再用DNA连接酶连接,形成一个含有目的基因的重组DNA,此重组DNA中EcoRI酶切点有1个
C.使用EcoRⅠ处理外源DNA分子时需消耗4分子H2O
D.一个图1所示的质粒分子经EcoRI切割后,含有2个游离的磷酸基团
9.B
【分析】图1可以看出,质粒上只含有一个EcoRI的切点,因此被改酶切割后,质粒变为线性双链DNA分子,因每条链上含有一个游离的磷酸基团,因此切割后含有两个游离的磷酸基团。由图2可知,标记基因和外源DNA目的基因中均含有EcoRⅠ酶切位点,都可以被EcoRI破坏,故能使用该酶剪切含有目的基因的DNA,只使用EcoRI,则质粒和目的基因两端的黏性末端相同,用连接酶连接时,会产生质粒和目的基因自身连接物,而利用BamHI和HindⅢ剪切时,质粒和目的基因两端的黏性末端不同,用DNA连接酶连接时,不会产生自身连接产物。
【详解】A、目的基因两侧都有且质粒也有的限制酶是EcoRⅠ,所以在基因工程中若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割,可选EcoRⅠ,A正确;
B、若将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcoRⅠ酶切后再用DNA连接酶连接,则形成的重组DNA中,目的基因两端应各含1个EcoRⅠ酶切位点,即重组DNA中EcoRⅠ酶切点有2个,B错误;
C、使用EcoRⅠ处理外源DNA分子时(两个切口,断裂4个磷酸二酯键)需消耗4分子H2O,C正确;
D、环状质粒无游离磷酸基团,一个图1所示的质粒分子经EcoRI切割后,含有2个游离的磷酸基团(环状质粒称为链状DNA分子),D正确。
故选B。
10.蛛丝蛋白是一种特殊纤维蛋白,具有强度高、韧性大等特点,在人工肌腱等医学领域有着诱人的前景。某研究小组提取一种丝绒蜘蛛中的蛛丝蛋白基因,将其导入大肠杆菌生产蛛丝蛋白。下列叙述正确的是(  )
A.构建蛛丝蛋白基因表达载体需要限制酶和DNA聚合酶
B.可通过显微注射的方法将蛛丝蛋白基因导入大肠杆菌
C.基因表达载体上的复制原点可调控蛛丝蛋白基因的表达
D.可通过蛋白质工程设计与改造蛛丝蛋白的结构以增强其韧性
10.D
【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,标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。
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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
4、目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因一DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质:抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A.构建蛛丝蛋白基因表达载体需要限制酶和DNA连接酶,A错误;
B.可通过感受态细胞的方法将蛛丝蛋白基因导入大肠杆菌,B错误;
C.基因表达载体上的启动子可调控蛛丝蛋白基因的表达,C错误;
D.若需对蛛丝蛋白进行设计和改造以增强其韧性,可通过蛋白质工程来实现,D正确。
故答案为:D。
11.研究发现,为心梗患者注射适量t-PA蛋白会诱发颅内出血,但若将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降低出血等副作用,改良后的t-PA蛋白成为心梗和脑血栓的急救药。下图所示,通过基因工程大量制备改良药物t-PA蛋白,下列说法错误的是( )
A.制备改良t-PA蛋白的过程属于蛋白质工程
B.利用重组pCLY11质粒可获得牛乳腺生物反应器
C.选用限制酶XmaI和BglⅡ切割质粒pCLY11,构建重组质粒
D.成功导入重组质粒的受体细胞在含有新霉素的培养基上能存活,且呈现蓝色
11.D
【分析】1、基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看,由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫作重组DNA技术。包括四个基本程序: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。
2、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、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。依题意,改良后的药物t-PA蛋白将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸改良而来,因此,制备改良t-PA蛋白的过程属于蛋白质工程,A正确;
B、科学家将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起,通过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵中,由这个受精卵发育成的转基因动物在进入泌乳期后,可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物,这称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。因此,利用重组pCLY11质粒也可获得牛乳腺生物反应器,B正确;
C、t-PA改良基因的黏性末端如图所示,则所选的限制酶所获得的切口应与t-PA改良基因的黏性末端相同,因此需选用限制酶XmaI和BglⅡ切开质粒pCLY11,C正确;
D、结合图示可知,限制酶XmaI和BglⅡ会破坏质粒pCLY11上的mlacZ,但不会破坏新霉素抗性基因,导入重组质粒的大肠杆菌具有新霉素抗性,但由于mlacZ基因被破坏,没有相应产物,因而菌落呈现白色,D错误。
故选D。
12.基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基因,这些外来基因可伴随被污染的生物的繁殖、传播而扩散。下列有关“基因污染”的叙述中,不正确的是 (  )
A.“基因污染”有可能会从一种生物扩散到其他多种生物
B.转基因生物有可能成为“外来物种”,影响生态系统的稳定性
C.抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草,从而产生“超级杂草”
D.转基因植物的外源基因不会遗传给其他生物,故不存在“基因污染”的问题
12.D
【分析】转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。
【详解】A、“基因污染”指的是转基因生物的外来基因可能会通过花粉等扩散到其他物种的现象,A正确;
B、转基因生物竞争能力强,可能成为“入侵的外来物种”,影响生态系统的稳定性,B正确;
C、抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草,使杂草成为用除草剂除不掉的“超级杂草”,C正确;
D、转基因植物可能会存在“基因污染”问题,D错误。
故选D。
13.下列有关克隆的叙述,正确的是(  )
A.中国政府的态度是不赞成、不允许、不支持、不接受任何克隆实验
B.利用PCR技术扩增目的基因也属于克隆的范畴
C.虽然克隆人技术已经成熟,但因为存在较大的争议,所以我国禁止克隆人
D.克隆羊多莉的诞生,证明了动物细胞具有全能性
13.B
【分析】克隆原指以幼苗或嫩枝插条,以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物,如扦插和嫁接.克隆在广义上是指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之后代的过程.在生物学上,克隆是指选择性地复制出一段DNA序列(分子克隆)、细胞(细胞克隆)或是个体(个体克隆)。
中国政府:禁止生殖性克隆人,坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验),不反对治疗性克隆人。
【详解】A、中国政府对克隆人的态度是:不赞成、不允许、不支持、不接受任何克隆人实验,但是不反对治疗性克隆,A错误;
B、利用PCR技术扩增目的基因的原理是DNA复制,属于分子水平的克隆,B正确;
C、克隆人技术并未完全成熟,C错误;
D、克隆羊多莉的诞生,证明了动物细胞的细胞核具有全能性,D错误。
故选B。
14.生物技术运用于战争或恐怖活动,则后果将更为可怕,下列关于生物武器及相关约定的阐述中,错误的是(  )
A.生物武器与常规武器相比具有传染性强、不易被发现、不受自然条件影响等特点
B.生物武器的类型包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等
C.转基因微生物制成的生物武器具有目前人类难以预防和治疗的特点
D.我国对于生物武器,采取的态度是不发展、不生产、不储存生物武器、并反对生物武器及其技术和设备的扩散
14.A
【分析】生物武器种类:包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等。把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方,可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。
生物武器的特点:1、单位面积效应大;2、有特定的伤害对象;3、具有传染性;4、危害时间久;5、不易被发现和鉴定;6、使用者本身易受伤害;7、生物武器造价低,技术难度不大,隐秘性强,可以在任何地方研制和生产。
生物武器的局限性:1、生物武器主要指病原微生物,所以它们的生存、繁殖、死亡易受环境条件(如温度)的影响。 2、还受地形、风向等多种条件影响. 3、生物武器使用时不易控制,使用不当可危害本方安全。
【详解】A、生物武器与常规武器相比具有传染性强、不易被发现等特点,但容易受地形、风向等多种自然条件影响,A错误;
B、生物武器包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等,B正确;
C、转基因微生物制成的生物武器往往是人类从来没有接触过的致病菌,可能让大批受感染者突然发病而无药可医,因此该类生物武器据目前具有人类难以预防和治疗的特点,C正确;
D、我国对于生物武器采取的态度是不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散,D正确。
故选A。
15.“筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列说法错误的是( )
A.基因工程中利用标记基因筛选出的细胞不一定含重组质粒
B.单倍体育种时,需要对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养
C.制备单克隆抗体时,需要从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞
D.胚胎移植前,需要对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选
15.B
【分析】1、单克隆抗体制备的两次筛选:①利用选择培养基筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞) :②进行抗体检测,筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
2、胚胎移植前,需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选,此时胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段。
【详解】A、标记基因位于运载体上,因此基因工程中利用标记基因筛选出的细胞不一定含重组质粒,也可能是普通质粒,A正确;
B、单倍体育种时,F1的花药不需要筛选直接进行组织培养,之后用秋水仙素处理单倍体幼苗使染色体加倍后,再进行筛选,B错误;
C、制备单克隆抗体时,在筛选出杂交瘤细胞后,需要进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。上述筛选过程中涉及的抗体检测属于分子水平的筛选,所以,制备单克隆抗体时,需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞,C正确;
D、胚胎移植前,需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选,挑取质量好,活性强的胚胎进行培养或保存,可以提高胚胎移植成功的概率,D正确。
故选B。
二.不定项选择题:本题共5个小题,每小题4分,共20分。选不全得1分,有错误选项不得分。
16.下列关于微生物培养技术的说法,正确的是( )
A.在微生物培养过程中无需特别在意杂菌,因为大多数微生物在自然界中是共生的
B.制备某些自养微生物的培养基时,可能不需要在培养基中加入碳源
C.高压蒸汽灭菌法的原理是通过高温使微生物的蛋白质变性,从而杀灭微生物
D.平板划线法是一种常用接种方法,通过连续划线将微生物逐步稀释以获得单菌落
16.BCD
【分析】微生物常见的接种的方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在划线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、在微生物培养过程中,必须保证无菌操作以防止杂菌污染。杂菌的存在会干扰目标微生物的生长和代谢,影响实验结果,A错误;
B、虽然碳源和氮源是微生物生长所必需的营养物质,但并不是培养所有微生物都需要在培养基中加入碳源。例如,自养微生物可以利用空气中的二氧化碳进行光合作用或化能合成作用来合成有机物,B正确;
C、高压蒸汽灭菌法是一种常用的灭菌方法,其原理是通过高温使微生物体内的蛋白质变性,从而破坏微生物的结构和功能,达到杀灭微生物的目的,C正确;
D、平板划线法是一种常用的微生物接种方法,通过连续划线将聚集的微生物逐步稀释,使它们在培养基上分散开来,从而获得单菌落。这种方法常用于从混杂的微生物群体中分离出单一的微生物种类,D正确。
故选BCD。
17.如图为利用杂合二倍体柑橘A培育柑橘新品种的主要流程,下列说法错误的是(  )
A.获得柑橘A单倍体需要进行花药离体培养,②过程获得的植株遗传基因都相同
B.①过程常利用的酶是纤维素酶和果胶酶,形成的原生质体置于等渗溶液中待用
C.③过程可以用高Ca2+-低pH融合法,杂种细胞再经诱导可培养成愈伤组织
D.柑橘C植株所有细胞中都含有2个染色体组,杂种细胞中都含有3个染色体组
17.ACD
【分析】植物体细胞杂交技术的实质是将来自两个不同植物原生质体的融合,这就需要使用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体,再应用化学法(聚乙二醇)或物理方法诱导原生质体融合。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志,细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。
【详解】A、柑橘C通过单倍体育种获得,获得柑橘A单倍体需要进行花药离体培养,由于柑橘A产生的花粉的基因型不同,则通过②过程(染色体数目加倍)形成的柑橘C基因型不同, A错误;
B、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,①过程常利用的酶是纤维素酶和果胶酶,形成的原生质体(没有细胞壁)置于等渗溶液中待用,避免细胞吸水涨破,B正确;
C、③过程可以用高Ca2+-高pH融合法、电融合法、离心法等,杂种细胞再经诱导(脱分化过程)可培养成愈伤组织,C错误;
D、柑橘C植株所有细胞不一定都含有2个染色体组,根细胞含有一个染色体组,杂种细胞由柑橘A(1个染色体组)细胞和柑橘B(2个染色体组)细胞融合而成,细胞中都含有3个染色体组,D错误。
故选ACD。
18.北极比目鱼体内有抗冻基因,其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列,该序列重复次数越多,抗冻能力越强。如图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.过程①获取的目的基因含有启动子和终止子
B.过程②涉及磷酸二酯键的断裂与形成
C.农杆菌Ti质粒中T-DNA可将抗冻基因导入番茄细胞
D.抗冻番茄植株中抗冻基因与比目鱼体内抗冻基因碱基序列相同
18.AD
【分析】分析题图:①表示反转录法获取目的基因的过程;②表示基因表达载体的构建过程;之后采用农杆菌转化法,将目的基因导入番茄组织块;最后采用植物组织培养技术,将导入目的基因的番茄组织细胞培养成抗冻番茄植株。
【详解】A、因为过程①获取的cDNA是由成熟mRNA逆转录而来的,启动子和终止子等结构不能作为模板转录形成mRNA,因此过程①反转录法获取的目的基因不含有启动子和终止子,A错误;
B、过程②指限制酶切割目的基因和质粒后用DNA连接酶连接,主要涉及的是磷酸二酯键的断裂与形成,B正确;
C、农杆菌Ti质粒中T-DNA可将抗冻基因导入番茄细胞并整合到番茄细胞的染色体上,C正确;
D、抗冻番茄植株中抗冻基因经mRNA反转录形成,与比目鱼体内抗冻基因碱基序列可能不同,D错误。
故选AD。
19.人们对转基因生物安全性的关注,随着转基因成果的不断涌现与日俱增。下列有关叙述错误的是(  )
A.为了国家安全,进行生物武器和化学武器的研究是必要的
B.转基因食品被食用后,基因会进入人体基因组发生转化过程
C.生殖性克隆人可以丰富人类基因的多样性,值得推广
D.采用一定技术手段使转基因的花粉失活可以防止基因污染
19.ABC
【分析】1、生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆,即用生殖技术制造完整的克隆人,目的是产生一个独立生存的个体。与此相对的是治疗性克隆,指的是产生研究所用的克隆细胞,不产生可独立生存的个体。
2、中国政府禁止生殖性克隆人,坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验),不反对治疗性克隆人。
3、生物武器种类:包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等。把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方,可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。
【详解】A、为了国家安全,应在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散,A错误;
B、转基因食品被食用后,基因会在人体肠道中分解为小分子物质被吸收,并不会发生转化过程,B错误;
C、生殖性克隆人属于无性生殖,不能丰富人类基因的多样性,C错误;
D、采用一定技术手段使转基因的花粉失活可以防止基因污染,D正确。
故选ABC。
20.目前科学家已实现在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品。如图为利用山羊乳腺生物反应器生产人血清白蛋白的流程。下列相关叙述错误的是( )
A.①过程通常需要解旋酶和DNA聚合酶
B.②过程中需要构建含有人血清白蛋白基因的基因表达载体
C.②过程需要将血清白蛋白基因导入乳腺细胞
D.可采用抗原—抗体杂交的方法检测人血清白蛋白基因是否表达
20.AC
【分析】1、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.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、分析题图,①过程为扩增目的基因,通常利用PCR技术进行;②过程为基因表达载体的构建,并将基因表达载体导入受体细胞;③过程为核移植形成重组细胞,重组细胞再发育成重组胚胎。
【详解】A、利用PCR技术扩增目的基因时不需要解旋酶,高温可代替解旋酶的作用使目的基因解旋,PCR过程中的DNA聚合酶为耐高温的DNA聚合酶,A错误;
BC、识图分析可知,②过程为基因表达载体的构建,并将基因表达载体导入受体细胞,将目的基因导入受体细胞前需要构建基因表达载体,将构建的基因表达载体通常导入山羊的受精卵细胞中,不是导入乳腺细胞,B正确,C错误;
D、根据抗原和抗体特异性结合的原理,可采用抗原一抗体杂交的方法检测人血清白蛋白基因是否表达,D正确。
故选AC。
三、非选择题:本题共5小题,共50分(除特殊说明外每空1分)。
21(6分).下图甲、乙是微生物接种常用的两种方式,回答相关问题:
(1)图甲是利用 法进行微生物接种的,图乙是利用 法进行微生物接种的,对这两种方法所用的接种工具进行灭菌和消毒的方法依次是 和酒精消毒。
(2)平板划线时,为保证微生物的数目随划线次数的增加而逐步减少,每次划线都要从上一次划线末端开始,平板划线结束后,最后一次划的线不能与第一次划的线 。
(3)接种操作为什么一定要在酒精灯火焰附近进行? 。
(4)假设用图乙所示方法接种培养结束后,发现培养基上菌落连成一片,可能的原因是 。
21.(1) 平板划线 稀释涂布平板 灼烧灭菌
(2)相连(或相接、相交、交叉等)
(3)酒精灯火焰附近存在着无菌区域
(4)稀释倍数不够,菌液的浓度太高
【分析】微生物常见的接种的方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】(1) 根据图甲接种后的结果可知,甲接种微生物采用的是平板划线法,这种方法的接种工具是接种环;图乙在培养基中央滴了一滴培养液,乙接种微生物采用的是稀释涂布平板法,该方法的接种工具是涂布器。对这两种接种工具进行灭菌和消毒的方法依次是灼烧灭菌和酒精消毒。
(2)平板划线时,每次划线前都要从上一次划线的末端开始,这是因为接种环需通过上一次的划线获得菌种后再进行下一次的划线分离,这样才能保证微生物的数目随划线次数的增加而逐步减少。平板划线结束后,最后一次的划线不能与第一次的划线相连(或相接、相交、交叉等)。
(3)由于酒精灯火焰附近存在着无菌区域,因此为了防止杂菌污染,接种操作一定要在火焰附近进行。
(4)采用稀释涂布平板法进行菌种分离时,如果稀释倍数不够,菌液的浓度太高,就会导致微生物不能分散成单个细胞,在培养基上会出现菌落连成一片的现象。
22(12分 每空2分).羊乳因其营养成分最接近人乳,且不含牛乳中的某些可致过敏的异性蛋白质而受到消费者的青睐,但市场上存在着用牛乳冒充羊乳欺骗消费者的现象。对此,研究人员开发制备了羊乳asl-酪蛋白单克隆抗体检测试剂盒。下图为制备asl-酪蛋白单克隆抗体的示意图,1~6代表相关过程,a~e代表相关细胞。据图回答下列问题:
(1)过程1是指将 (填“asl-酪蛋白抗原”或“asl-酪蛋白抗体”)注入小鼠体内,一段时间后,取小鼠的脾脏组织剪碎后用 酶处理使其分散成单个细胞,以获得相应的细胞。
(2)对于图中的细胞d,需用HAT选择培养基筛选出 ;过程3再对其进行 ,经多次筛选,就可获得足够数量的细胞e。
(3)在细胞内DNA合成一般有两条途径。主要途径(途径一)是由糖和氨基酸合成核苷酸,进而合成DNA,而氨基嘌呤可以阻断此途径,另一辅助途径(途径二)是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下,经酶催化合成DNA,而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。根据这样的原理,向经诱导后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合培养液中添加氨基嘌呤 (填“能”或“不能”)筛选杂交瘤细胞,原因是 。
22.(1) asl-酪蛋白抗原 胰蛋白(或胶原蛋白)
(2) 杂交瘤细胞 克隆化培养和抗体检测
(3) 能 杂交瘤细胞能通过途径一和途径二合成DNA,而骨髓瘤细胞只能通过途径一合成DNA,而B淋巴细胞不能无限增殖,所以加入氨基嘌呤阻断途径一后,只有杂交瘤细胞能利用途径二进行增殖
【分析】题图分析,1代表用asl-酪蛋白抗原对小鼠进行免疫,2代表细胞融合,3指经过克隆化培养和专一抗体检测,筛选特定的杂交瘤细胞,4代表体外培养杂交瘤细胞,5代表体内培养杂交瘤细胞,6代表对抗体进行提取和检测。a是小鼠的B淋巴细胞,b是小鼠的骨髓瘤细胞,c是细胞融合后的杂交细胞,d为杂交瘤细胞,e为产生asl-酪蛋白抗体的杂交瘤细胞。
【详解】(1)本实验的目的是制备as1-酪蛋白单克隆抗体,因而过程1要将asl-酪蛋白抗原注入小鼠体内,目的是使小鼠发生特异性免疫反应,进而产生能产生相应抗体的B淋巴细胞,因此,一段时间后,取小鼠的脾脏组织剪碎后分散成单个细胞,可以用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理。
(2)对于图中的细胞d,需要用特定的选择培养基(HAT选择培养基)筛选,在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长;过程3再对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选 ,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞e,该种细胞的特点是既能大量增殖,又能产生asl-酪蛋白抗体。
(3)由题意可知,B淋巴细胞的DNA合成途径有两条(途径一和途径二),骨髓瘤细胞中的DNA合成途径只有一条(途径一),而B淋巴细胞不能无限增殖。向经诱导后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合培养液中添加氨基嘌呤,杂交瘤细胞中的DNA合成途径一被阻断,可通过B淋巴细胞的途径二合成DNA,故向经诱导后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合培养液中添加氨基嘌呤能筛选杂交瘤细胞。
23(7分).如图为经过体外受精和胚胎分割、移植培育优质奶牛的过程,请回答下列问题:
(1)A细胞是 ,为了获得更多的A细胞,对供体母牛进行 处理。
(2)在体外受精前要对精子进行 处理;受精后,体外培养受精卵时,培养液中提供CO2的目的是 。
(3)进行胚胎分割时,应选择发育到 时期的胚胎进行操作。
(4)图中①②分别指的是 、 。
23.(1) 卵(母)细胞 超数排卵
(2) 获能 维持培养液的pH
(3)桑葚胚或囊胚
(4) 内细胞团 囊胚腔
【分析】分析题图:图示为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程,其中A是卵母细胞,可与获能的精子受精形成受精卵;①是囊胚中的内细胞团;②是囊胚腔。
【详解】(1)A细胞是处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞;为了获得更多的A细胞,对供体母牛用促性腺激素处理,使其超数排卵。
(2)在体外受精前要对精子进行获能处理,使其具备受精能力;受精后,体外培养受精卵时,培养液中提供CO2的目的是维持培养液的pH。
(3)为保证分割后的胚胎正常进行生命活动,进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚时期的胚胎进行操作。
(4)据图可知,图中①②分别是指内细胞团(将来可发育为胎儿的各种组织)和囊胚腔。
24(14分 每空2分).人的血清蛋白(HSA)具有重要的医用价值,研究人员欲用转基因牛来大量生产HAS。下图所示为HSA基因片段和人工构建的大肠杆菌质粒pBR322,图中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Neor表示新霉素抗性基因,箭头表示切割形成末端完全不同的4种限制酶的切割位点。请据图回答问题:
(1)人工构建pBR322质粒除了含特定限制酶切割位点、标记基因、复制原点外,还必须有 (答出两点)等。
(2)若选用牛作为受体动物,可用 作为受体细胞,通过 方法将目的基因导入牛的受精卵中,然后使其发育成转基因牛。
(3)据图分析,在构建基因表达载体时,选择 作为切割质粒和目的基因的限制酶可提高目的基因和载体的正确连接效率,其原因是 。
(4)为了排除普通受体细胞(未导入质粒)、空质粒受体细胞(导入pBR322质粒而非重组质粒)的干扰,目的基因导入后,进行了进一步筛选:制备甲、乙两种培养基,甲培养基含新霉素,乙培养基含新霉素和氨苄青霉素,含重组质粒的受体细胞在甲培养基上 (填“能”或“不能”)生存,在乙培养基上 (填“能”或“不能”)生存。
24.(1)启动子、终止子
(2) 受精卵 显微注射
(3) EcoRI和PstI 这两种酶能切割质粒和目的基因,能得到不同的黏性末端,避免质粒和目的基因自连及反接(这两种酶切割DNA形成不同的黏性末端,可避免质粒和目的基因的自身环化和反向连接)
(4) 能 不能
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取。(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.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】(1)基因工程的关键步骤是构建基因表达载体,基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成,因此人工构建pBR322质粒除了含特定限制酶切割位点、标记基因、复制原点外,还必须有启动子、终止子等。
(2)受精卵的全能性最高,因此若选用牛作为受体动物,可用受精卵作为受体细胞;根据受体细胞不同,导入的方法也不一样,将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。
(3)据图可知,BamH Ⅰ会切割目的基因,Tth Ⅲ 1会切割质粒中的复制原点,而EcoRⅠ和PstⅠ这两种酶能切割质粒和目的基因,不破坏抗性基因和复制原点等,且 能得到不同的黏性末端,避免质粒和目的基因自连及反接,因此在构建基因表达载体时,选择EcoRⅠ和PstⅠ作为切割质粒和目的基因的限制酶可提高目的基因和载体的正确连接效率。
(4)分析题图可知,PstI破坏了氨苄青霉素抗性基因(Ampr),构建的重组质粒无氨苄青霉素抗性,但具有新霉素抗性基因,而甲培养基中含有新霉素,因此,含重组质粒的受体细胞能在甲培养基上生存;乙培养基中含有新霉素和氨苄青霉素,能杀死含有目的基因的受体细胞,不能在乙培养基中生存。
25(11分).抗虫和耐除草剂玉米双抗12-5是我国自主研发的转基因品种。为给转基因生物安全的监管提供依据,采用PCR方法进行目的基因监测,反应程序如图所示。请回答下列问题:
(1)培育转基因玉米将目的基因插入质粒构建重组载体时,所需要的工具酶是 。构建的重组基因表达载体中必须含有标记基因,其作用是 。(2分)
(2)图示预变性及后延伸的作用分别是 、 。
(3)利用PCR技术体外扩增目的基因时,需要有 ,(2分)以便根据这一序列合成引物。PCR35次循环共需引物 个。(2分)
(4)有人认为对于转基因品种经检测含有目的基因后即可上市,这种说法 (填“正确”或“错误”),原因是
25.(1) 限制酶和DNA连接酶 便于筛选含有重组基因表达载体的受体细胞
(2) 促进模板DNA解旋 使目的基因的扩增更加充分
(3) 一段已知目的基因的核苷酸序列 236-2
(4) 错误 转基因品种经检测含有目的基因并能稳定表达,且有生物活性后才能上市
【分析】PCR技术过程:①高温变性:DNA解旋过程(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);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
【详解】(1)构建重组载体时,需要用限制酶切割供体DNA和质粒以产生相应的黏性末端,然后用DNA连接酶进行连接,所以需要限制酶和DNA连接酶;构建的重组基因表达载体中的标记基因,可用于检测目的基因是否导入受体细胞,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
(2)图示中预变性及后延伸的作用分别是促进模板DNA解旋,使目的基因的扩增更加充分。
(3)利用PCR技术体外扩增目的基因时,需要有一段已知目的基因的核苷酸序列作为引物;35次循环,共形成235个DNA分子,共有2×235条链,除开原来的两条链,新形成的链都需要引物,故需2×235-2=236-2个引物。
(4)转基因品种经检测含有目的基因并能稳定表达,且有生物活性后才能上市,所以该说法是错误的。2023-2024学年高二下册生物学第三次月考卷02(陕西专用)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:2019人教版选择性必修3全部内容。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
单选题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.酿造陈醋的主要原料是高粱,其酿造过程包括原料准备、糖化(将淀粉分解为小分子糖类)、酒精发酵、醋酸发酵、陈酿与熟化以及过滤与装瓶等步骤。下列有关叙述正确的是( )
A.将高粱蒸熟后无需冷却即可投入两种发酵菌种
B.酒精发酵和醋酸发酵时均需保持发酵罐密闭状态
C.酒精发酵后需要降低温度以促进醋酸发酵的进行
D.糖源缺乏时醋酸菌可直接利用乙醇生成乙酸和水
2.以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;③盐水需要浸没全部菜料;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法错误的是( )
A.①主要是为了防止菜料表面的乳酸杆菌被杀死
B.②是为了使气体只能进入泡菜坛而不能排出
C.③的主要目的是提供无氧环境
D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量先升高后降低
3.啤酒是以大麦为主要原料制成的,利用大麦生产啤酒的过程如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.过滤消毒过程可杀死啤酒中的所有微生物,延长啤酒的保存期
B.蒸煮冷却过程可使糖化过程终止,也可以对糖液进行灭菌
C.大麦发芽的过程中产生淀粉酶,破碎过程使淀粉酶与淀粉接触,促进糖化
D.与传统酿酒技术相比,发酵工程所用的菌种纯度更高,生产的酒的品质更好
4.如图表示植株A(杂合子Aa)和植株B培育植株①②③④⑤的过程,下列说法正确的是( )
A.培育植株①的过程为单倍体育种,获得的植株为纯合子
B.选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体,未体现细胞的全能性
C.需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④
D.植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0(不考虑基因突变)
5.甲胎蛋白(AFP)与肝癌的发生密切相关,临床上主要利用甲胎蛋白作为原发性肝癌的血清标志物,用于其诊断及疗效监测,某研究小组为制备抗AFP的单克隆抗体,其设计流程如图所示,其中杂交瘤细胞可以利用HAT培养基筛选(HAT培养基是含次黄嘌呤、氨基蝶呤和胸腺嘧啶的选择培养基)。下列叙述错误的是( )
A.此过程需要用HAT培养基和检测的抗原多次筛选
B.克隆培养杂交瘤细胞的关键是得到单个杂交瘤细胞
C.过程②中会表现出细胞贴壁生长和接触抑制现象
D.杂交瘤细胞多次传代培养后,用AFP检测可能会表现阴性反应
6.2017年,世界上第一例、第二例体细胞克隆猴先后在中国诞生,标志着中国在非人灵长类疾病动物模型研究中处于国际领先地位。科学家为了提高胚胎发育率和妊娠率,将组蛋白去甲基化酶的 mRNA 注入重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA) 处理,简化过程如下。下列说法正确的是( )
A.“去核”指的是去除卵母细胞的细胞核
B.体细胞和去核卵母细胞的融合可以采用电融合、PEG融合等方法
C.胚胎移植前需要对代孕母猴进行同期发情和超数排卵处理
D.重构胚一般需要发育到囊胚或原肠胚后才进行胚胎移植
7.单倍体胚胎干细胞是指只含一套染色体,但拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群。利用小鼠建立单倍体胚胎干细胞的操作如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.体外受精前应将卵母细胞培养至减数分裂Ⅰ中期
B.建立的单倍体胚胎干细胞中只含一条性染色体X或Y
C.上述过程涉及动物细胞培养、体外受精等操作
D.理论上可用物质激活卵母细胞完成MⅠ实现由①直接转变为④
8.如表列举了几种限制酶的识别序列及其切割位点(箭头表示相关酶的切割位点)。如图是酶切后产生的几种末端。下列说法正确的是( )
限制酶 Alu Ⅰ BamH Ⅰ Sma Ⅰ Sau3A Ⅰ
识别序列切割位点 AG↓CT TC↑GA G↓GATCC CCTAG↑G CCC↓GGG GGG↑CCC ↓GATC CTAG↑
A.BamHⅠ切割的是氢键,AluⅠ切割的是磷酸二酯键
B.Sau3AⅠ和BamHⅠ切割产生的片段能够相连,但连接后的片段两者都不能再切割
C.②④⑤对应的识别序列均能被Sau3AⅠ识别并切割
D.T4DNA连接酶即能连接①③,也能连接②⑤,但后者连接效率低
9.图1为某种质粒简图,图2表示某外源DNA上的目的基因,小箭头所指分别为限制性内切核酸酶EcoRI、BamHI、HindⅢ的酶切位点。下列有关叙述错误的是( )
A.在基因工程中若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割,则可选EcoRI
B.如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcoRI酶切后,再用DNA连接酶连接,形成一个含有目的基因的重组DNA,此重组DNA中EcoRI酶切点有1个
C.使用EcoRⅠ处理外源DNA分子时需消耗4分子H2O
D.一个图1所示的质粒分子经EcoRI切割后,含有2个游离的磷酸基团
10.蛛丝蛋白是一种特殊纤维蛋白,具有强度高、韧性大等特点,在人工肌腱等医学领域有着诱人的前景。某研究小组提取一种丝绒蜘蛛中的蛛丝蛋白基因,将其导入大肠杆菌生产蛛丝蛋白。下列叙述正确的是(  )
A.构建蛛丝蛋白基因表达载体需要限制酶和DNA聚合酶
B.可通过显微注射的方法将蛛丝蛋白基因导入大肠杆菌
C.基因表达载体上的复制原点可调控蛛丝蛋白基因的表达
D.可通过蛋白质工程设计与改造蛛丝蛋白的结构以增强其韧性
11.研究发现,为心梗患者注射适量t-PA蛋白会诱发颅内出血,但若将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降低出血等副作用,改良后的t-PA蛋白成为心梗和脑血栓的急救药。下图所示,通过基因工程大量制备改良药物t-PA蛋白,下列说法错误的是( )
A.制备改良t-PA蛋白的过程属于蛋白质工程
B.利用重组pCLY11质粒可获得牛乳腺生物反应器
C.选用限制酶XmaI和BglⅡ切割质粒pCLY11,构建重组质粒
D.成功导入重组质粒的受体细胞在含有新霉素的培养基上能存活,且呈现蓝色
12.基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基因,这些外来基因可伴随被污染的生物的繁殖、传播而扩散。下列有关“基因污染”的叙述中,不正确的是 (  )
A.“基因污染”有可能会从一种生物扩散到其他多种生物
B.转基因生物有可能成为“外来物种”,影响生态系统的稳定性
C.抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草,从而产生“超级杂草”
D.转基因植物的外源基因不会遗传给其他生物,故不存在“基因污染”的问题
13.下列有关克隆的叙述,正确的是(  )
A.中国政府的态度是不赞成、不允许、不支持、不接受任何克隆实验
B.利用PCR技术扩增目的基因也属于克隆的范畴
C.虽然克隆人技术已经成熟,但因为存在较大的争议,所以我国禁止克隆人
D.克隆羊多莉的诞生,证明了动物细胞具有全能性
14.生物技术运用于战争或恐怖活动,则后果将更为可怕,下列关于生物武器及相关约定的阐述中,错误的是(  )
A.生物武器与常规武器相比具有传染性强、不易被发现、不受自然条件影响等特点
B.生物武器的类型包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等
C.转基因微生物制成的生物武器具有目前人类难以预防和治疗的特点
D.我国对于生物武器,采取的态度是不发展、不生产、不储存生物武器、并反对生物武器及其技术和设备的扩散
15.“筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列说法错误的是( )
A.基因工程中利用标记基因筛选出的细胞不一定含重组质粒
B.单倍体育种时,需要对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养
C.制备单克隆抗体时,需要从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞
D.胚胎移植前,需要对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选
二.不定项选择题:本题共5个小题,每小题4分,共20分。选不全得1分,有错误选项不得分。
16.下列关于微生物培养技术的说法,正确的是( )
A.在微生物培养过程中无需特别在意杂菌,因为大多数微生物在自然界中是共生的
B.制备某些自养微生物的培养基时,可能不需要在培养基中加入碳源
C.高压蒸汽灭菌法的原理是通过高温使微生物的蛋白质变性,从而杀灭微生物
D.平板划线法是一种常用接种方法,通过连续划线将微生物逐步稀释以获得单菌落
17.如图为利用杂合二倍体柑橘A培育柑橘新品种的主要流程,下列说法错误的是(  )
A.获得柑橘A单倍体需要进行花药离体培养,②过程获得的植株遗传基因都相同
B.①过程常利用的酶是纤维素酶和果胶酶,形成的原生质体置于等渗溶液中待用
C.③过程可以用高Ca2+-低pH融合法,杂种细胞再经诱导可培养成愈伤组织
D.柑橘C植株所有细胞中都含有2个染色体组,杂种细胞中都含有3个染色体组
18.北极比目鱼体内有抗冻基因,其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列,该序列重复次数越多,抗冻能力越强。如图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.过程①获取的目的基因含有启动子和终止子
B.过程②涉及磷酸二酯键的断裂与形成
C.农杆菌Ti质粒中T-DNA可将抗冻基因导入番茄细胞
D.抗冻番茄植株中抗冻基因与比目鱼体内抗冻基因碱基序列相同
19.人们对转基因生物安全性的关注,随着转基因成果的不断涌现与日俱增。下列有关叙述错误的是(  )
A.为了国家安全,进行生物武器和化学武器的研究是必要的
B.转基因食品被食用后,基因会进入人体基因组发生转化过程
C.生殖性克隆人可以丰富人类基因的多样性,值得推广
D.采用一定技术手段使转基因的花粉失活可以防止基因污染
20.目前科学家已实现在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品。如图为利用山羊乳腺生物反应器生产人血清白蛋白的流程。下列相关叙述错误的是( )
A.①过程通常需要解旋酶和DNA聚合酶
B.②过程中需要构建含有人血清白蛋白基因的基因表达载体
C.②过程需要将血清白蛋白基因导入乳腺细胞
D.可采用抗原—抗体杂交的方法检测人血清白蛋白基因是否表达
三、非选择题:本题共5小题,共50分(除特殊说明外每空1分)。
21(6分).下图甲、乙是微生物接种常用的两种方式,回答相关问题:
(1)图甲是利用 法进行微生物接种的,图乙是利用 法进行微生物接种的,对这两种方法所用的接种工具进行灭菌和消毒的方法依次是 和酒精消毒。
(2)平板划线时,为保证微生物的数目随划线次数的增加而逐步减少,每次划线都要从上一次划线末端开始,平板划线结束后,最后一次划的线不能与第一次划的线 。
(3)接种操作为什么一定要在酒精灯火焰附近进行? 。
(4)假设用图乙所示方法接种培养结束后,发现培养基上菌落连成一片,可能的原因是 。
22(12分 每空2分).羊乳因其营养成分最接近人乳,且不含牛乳中的某些可致过敏的异性蛋白质而受到消费者的青睐,但市场上存在着用牛乳冒充羊乳欺骗消费者的现象。对此,研究人员开发制备了羊乳asl-酪蛋白单克隆抗体检测试剂盒。下图为制备asl-酪蛋白单克隆抗体的示意图,1~6代表相关过程,a~e代表相关细胞。据图回答下列问题:
(1)过程1是指将 (填“asl-酪蛋白抗原”或“asl-酪蛋白抗体”)注入小鼠体内,一段时间后,取小鼠的脾脏组织剪碎后用 酶处理使其分散成单个细胞,以获得相应的细胞。
(2)对于图中的细胞d,需用HAT选择培养基筛选出 ;过程3再对其进行 ,经多次筛选,就可获得足够数量的细胞e。
(3)在细胞内DNA合成一般有两条途径。主要途径(途径一)是由糖和氨基酸合成核苷酸,进而合成DNA,而氨基嘌呤可以阻断此途径,另一辅助途径(途径二)是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下,经酶催化合成DNA,而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。根据这样的原理,向经诱导后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合培养液中添加氨基嘌呤 (填“能”或“不能”)筛选杂交瘤细胞,原因是 。
23(7分).如图为经过体外受精和胚胎分割、移植培育优质奶牛的过程,请回答下列问题:
(1)A细胞是 ,为了获得更多的A细胞,对供体母牛进行 处理。
(2)在体外受精前要对精子进行 处理;受精后,体外培养受精卵时,培养液中提供CO2的目的是 。
(3)进行胚胎分割时,应选择发育到 时期的胚胎进行操作。
(4)图中①②分别指的是 、 。
24(14分 每空2分).人的血清蛋白(HSA)具有重要的医用价值,研究人员欲用转基因牛来大量生产HAS。下图所示为HSA基因片段和人工构建的大肠杆菌质粒pBR322,图中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Neor表示新霉素抗性基因,箭头表示切割形成末端完全不同的4种限制酶的切割位点。请据图回答问题:
(1)人工构建pBR322质粒除了含特定限制酶切割位点、标记基因、复制原点外,还必须有 (答出两点)等。
(2)若选用牛作为受体动物,可用 作为受体细胞,通过 方法将目的基因导入牛的受精卵中,然后使其发育成转基因牛。
(3)据图分析,在构建基因表达载体时,选择 作为切割质粒和目的基因的限制酶可提高目的基因和载体的正确连接效率,其原因是 。
(4)为了排除普通受体细胞(未导入质粒)、空质粒受体细胞(导入pBR322质粒而非重组质粒)的干扰,目的基因导入后,进行了进一步筛选:制备甲、乙两种培养基,甲培养基含新霉素,乙培养基含新霉素和氨苄青霉素,含重组质粒的受体细胞在甲培养基上 (填“能”或“不能”)生存,在乙培养基上 (填“能”或“不能”)生存。
25(11分).抗虫和耐除草剂玉米双抗12-5是我国自主研发的转基因品种。为给转基因生物安全的监管提供依据,采用PCR方法进行目的基因监测,反应程序如图所示。请回答下列问题:
(1)培育转基因玉米将目的基因插入质粒构建重组载体时,所需要的工具酶是 。构建的重组基因表达载体中必须含有标记基因,其作用是 。(2分)
(2)图示预变性及后延伸的作用分别是 、 。
(3)利用PCR技术体外扩增目的基因时,需要有 ,(2分)以便根据这一序列合成引物。PCR35次循环共需引物 个。(2分)
(4)有人认为对于转基因品种经检测含有目的基因后即可上市,这种说法 (填“正确”或“错误”),原因是
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