【备考2025】苏教版（2019）生物学高考一轮基础练习-阶段检测练 选择性必修3 生物技术与工程（含答案）
文档属性
| 名称 | 【备考2025】苏教版（2019）生物学高考一轮基础练习-阶段检测练 选择性必修3 生物技术与工程（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 766.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-05-20 22:54:37 | ||
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文档简介
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2025江苏版新教材生物学高考第一轮
阶段检测练
选择性必修3 生物技术与工程
一、单项选择题
1.(2024届淮安五校联盟联考,11)唐代苏敬的《新修本草》云:“凡作酒醴须曲,而蒲桃(即葡萄)、蜜等酒独不用曲。”葡萄不仅可以酿造果酒,还可以酿造果醋。下列分析错误的是( )
A.蒲桃酒不用曲是因为在果皮上有野生酵母菌
B.装瓶前需要将发酵瓶、榨汁机、葡萄等先洗净并消毒
C.乙醇既是酒精发酵的产物,也是醋酸发酵的底物,还可以抑制杂菌繁殖
D.制酒过程中适宜的温度为18~30 ℃,制醋过程中适宜的温度为30~35 ℃
2.(2024届南通质监,12)研究人员采用如图所示方法获得高耐酒精的高产醋酸菌,相关叙述错误的是( )
A.制备的醋酸菌培养基属于液体培养基
B.接种时所用的甘蔗渣需灭菌处理
C.振荡培养可使菌体与营养物质充分接触
D.纯化培养过程可采用稀释涂布平板法接种
3.(2024届淮安五校联盟联考,12)长春新碱是存在于夹竹桃长春花属植物体内的一种次级代谢产物,具有高抗肿瘤活性。利用植物细胞培养生产长春新碱的基本过程如图所示。下列叙述正确的是( )
外植体愈伤组织悬浮振荡培养植物生物反应器工厂化生产
A.为提高愈伤组织的诱导速率,诱导时应给予适当时间和强度的光照
B.悬浮振荡培养前,需用胰蛋白酶从愈伤组织中分离出具活性的单个细胞
C.植物细胞培养时易发生突变,需筛选出高产突变体才能用来制备生物反应器
D.工厂化生产中可以通过优化pH、温度等条件,提高单个细胞中长春新碱含量
4.(2024届淮安一调,12)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是( )
A.采集来的精子往往要使其获得能量后,才能进行体外受精
B.哺乳动物体外受精后的早期胚胎,需要培养至原肠胚才可进行胚胎移植
C.克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术
D.将小鼠桑葚胚分割成2等份后直接移植到体内,获得两只性状完全相同的小鼠
5.(2024届句容三中、海安中学联考,14)Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的细胞悬液加入上室中,下室为有血清培养液,上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜(膜上铺有基质胶)分隔开,放入培养箱中培养,通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力。下列说法错误的是( )
A.进入下室的肿瘤细胞数量越多,说明肿瘤细胞的分裂能力越强
B.可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使肿瘤细胞分散开
C.肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室
D.血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向下室移动
6.(2024届南京9月调研,13)研究人员制备了一种膀胱生物反应器,用其制备获得人体特殊功能蛋白A的基本过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.步骤①和②所代表的操作分别是显微注射、体外受精
B.诱导雌性动物超数排卵所饲喂的激素能作用于特定细胞
C.从卵巢采集的卵子通常需要培养成熟后与获能的精子进行体外受精
D.早期胚胎培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸
7.(2024届淮安一调,13)基因工程中需使用多种工具酶,几种限制酶的切割位点如图所示。下列说法正确的是( )
A.限制酶SmaⅠ和EcoRⅤ切割形成的末端,可以通过E.coli DNA连接酶相互连接
B.DNA连接酶、DNA聚合酶和RNA聚合酶均可催化磷酸二酯键的形成
C.限制酶EcoRⅠ进行一次切割,会切断2个磷酸二酯键,形成1个游离的5'末端
D.若两种限制酶的识别序列相同,则形成的末端一定能通过DNA连接酶相互连接
8.(2024届淮安五校联盟联考,13)一种双链DNA分子被三种不同的限制酶切割,切割产物通过电泳分离,用大小已知的DNA片段的电泳结果作为相对分子质量标记(如图左边一列)。关于该双链DNA,下列说法错误的是( )
A.呈环状结构
B.相对分子质量大小为10 kb
C.有一个NotⅠ和两个EcoRⅠ切点
D.其NotⅠ切点与EcoRⅠ切点的最短距离为2 kb
二、多项选择题
9.(2024届淮安一调,17)下列关于传统发酵技术和微生物培养的叙述,错误的有( )
A.制作果酒、果醋过程中,发酵液的pH先升高后下降
B.制成的果酒需要经过高压蒸汽灭菌才能饮用
C.为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应立即蘸取菌液
D.平板划线接种中连续画出5个区域,接种环要灼烧6次
10.(2024届南通质监,17)交错PCR能实现同源基因的重组(如图,仅示单链)。第一轮延伸15 s,获得短产物①②。在第二轮开始时(95 ℃)产物①②与原来模板分开,然后(55 ℃)随机地与不同模板交错结合,延伸15 s,合成交错产物③④。每一轮扩增仅延伸一小段,经过多轮“产物-模板”交替结合、延伸,最终扩增出交错重组基因产物。相关叙述正确的是( )
A.交错PCR原理是DNA半保留复制
B.交错PCR延伸温度设定为55 ℃可增加交错次数
C.上一轮交错产物需与模板链严格配对才能继续下一轮扩增
D.若交错循环20轮,一共产生220个DNA分子
三、非选择题
11.(2024届淮安五校联盟联考,22)Ⅰ、尿素是一种高浓度氮肥,长期施用没有不良影响,但尿素只有通过土壤中某些细菌分解为氨后,才能被植物吸收利用,分解尿素的细菌都能合成脲酶,脲酶能催化尿素水解。某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌,并统计每克土壤样品中活菌数目,培养基配方如下:
KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 蛋白胨 葡萄糖 尿素 琼脂
1.4 g 2.1 g 0.2 g 1.0 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g
Ⅱ、下列是生物学技术制备抗体的两个途径模式简图。请据图回答下列问题:
(1)根据培养基的成分判断,该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌 (填“能”或“不能”),原因是 。
(2)用稀释涂布平板法计数活菌菌落时,统计的菌落数往往比活菌实际数目少,这是因为 。
(3)接种前要对培养基进行 (填无菌操作的具体方法)。在整个微生物的分离和培养中,一定要注意在无菌条件下进行。
(4)一同学在纯化土壤中的细菌时,发现培养基上的菌落连成一片,应当怎样操作才可避免此种现象 。
(5)过程①至②所获取的抗体1称为 ,其中过程①是指细胞工程中的 技术。
(6)④过程需要 酶,⑤过程则需要的工具酶为 。
(7)②处需要筛选,其培养基称为 (填“液体培养基”“选择培养基”或“鉴别培养基”)。
(8)如果想用棉花产生该种抗体,则⑥过程的受体细胞通常选用 菌,经过筛选后再侵染棉花体细胞,转化成功后通过 技术获得能产抗体的转基因棉花植株。
12.(2024届南京六校联合体调研,22)PSMA3是蛋白酶体的重要组成成分之一,与恶性肿瘤的发生和发展有密切关系。为探寻PSMA3与肝癌细胞(HCC)的关系,科研人员通过构建含人PSMA3基因的重组腺病毒(pAd/PSMA3)并开展了相关研究,以期为HCC早期诊断和治疗奠定基础。如图为重组腺病毒的构建流程,其中GFP为绿色荧光蛋白基因。请回答下列问题。
限制酶 识别序列 限制酶 识别序列
PacⅠ TTAAT↓TAA BclⅠ T↓GATCA
PmeⅠ GTTT↓AAAC EcoRⅠ GAT↓ATC
SalⅠ G↓TCGAC Sau3A Ⅰ ↓GATC
(1)过程①以提取的总mRNA为模板,在 酶的作用下获得PSMA3的cDNA基因,该基因与人体细胞核中的PSMA3基因在结构上的区别是没有
。
(2)为防止过程中PSMA3基因与质粒1任意连接,可在PSMA3基因的上游和下游引物的5'端分别添加 (限制酶)的识别序列。
(3)过程④为同源重组,该过程首先需要核酸外切酶从线性化DNA分子一条链的末端按3'→5'的方向顺次水解若干个磷酸二酯键,其目的是形成 末端,再经 酶的作用形成重组腺病毒载体。
(4)过程⑥常用脂质体包裹DNA片段,目的是 。转染后,可通过荧光显微镜观察 基因的表达强度来初步筛选出目标239A细胞。
(5)为进一步研究PSMA3基因对肝癌细胞的影响机制,科研人员将肝癌细胞(SMMC7721)常规培养48~72 h后,检测过度表达PSMA3基因对细胞周期及细胞凋亡的影响,结果如表。
组别 G1 S G2 凋亡率
空白对照组 57.97±1.91% 32.6l±1.07% 9.71±0.36% 0.178±0.037%
空病毒感染组 58.18±1.96% 32.64±0.96% 9.59±0.32% 0.167±0.025%
pAd/PSMA3 感染组 73.39±22.25% 19.12±0.71% 7.98±0.27% 9.792±1.163%
①细胞培养液中加入胎牛血清的作用是 ,为防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,需要 。
②结果表明,PSMA3基因过度表达能 ,从而影响恶性肿瘤的发生和发展。
③临床研究发现,肝癌患者注入pAd/PSMA3后,对肝癌细胞的增殖与凋亡无影响,进一步研究发现患者体内未检测到pAd/PSMA3,其原因可能是
。
阶段检测练
选择性必修3 生物技术与工程
一、单项选择题
1.(2024届淮安五校联盟联考,11)唐代苏敬的《新修本草》云:“凡作酒醴须曲,而蒲桃(即葡萄)、蜜等酒独不用曲。”葡萄不仅可以酿造果酒,还可以酿造果醋。下列分析错误的是( )
A.蒲桃酒不用曲是因为在果皮上有野生酵母菌
B.装瓶前需要将发酵瓶、榨汁机、葡萄等先洗净并消毒
C.乙醇既是酒精发酵的产物,也是醋酸发酵的底物,还可以抑制杂菌繁殖
D.制酒过程中适宜的温度为18~30 ℃,制醋过程中适宜的温度为30~35 ℃
答案 B
2.(2024届南通质监,12)研究人员采用如图所示方法获得高耐酒精的高产醋酸菌,相关叙述错误的是( )
A.制备的醋酸菌培养基属于液体培养基
B.接种时所用的甘蔗渣需灭菌处理
C.振荡培养可使菌体与营养物质充分接触
D.纯化培养过程可采用稀释涂布平板法接种
答案 B
3.(2024届淮安五校联盟联考,12)长春新碱是存在于夹竹桃长春花属植物体内的一种次级代谢产物,具有高抗肿瘤活性。利用植物细胞培养生产长春新碱的基本过程如图所示。下列叙述正确的是( )
外植体愈伤组织悬浮振荡培养植物生物反应器工厂化生产
A.为提高愈伤组织的诱导速率,诱导时应给予适当时间和强度的光照
B.悬浮振荡培养前,需用胰蛋白酶从愈伤组织中分离出具活性的单个细胞
C.植物细胞培养时易发生突变,需筛选出高产突变体才能用来制备生物反应器
D.工厂化生产中可以通过优化pH、温度等条件,提高单个细胞中长春新碱含量
答案 C
4.(2024届淮安一调,12)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是( )
A.采集来的精子往往要使其获得能量后,才能进行体外受精
B.哺乳动物体外受精后的早期胚胎,需要培养至原肠胚才可进行胚胎移植
C.克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术
D.将小鼠桑葚胚分割成2等份后直接移植到体内,获得两只性状完全相同的小鼠
答案 C
5.(2024届句容三中、海安中学联考,14)Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的细胞悬液加入上室中,下室为有血清培养液,上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜(膜上铺有基质胶)分隔开,放入培养箱中培养,通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力。下列说法错误的是( )
A.进入下室的肿瘤细胞数量越多,说明肿瘤细胞的分裂能力越强
B.可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使肿瘤细胞分散开
C.肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室
D.血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向下室移动
答案 A
6.(2024届南京9月调研,13)研究人员制备了一种膀胱生物反应器,用其制备获得人体特殊功能蛋白A的基本过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.步骤①和②所代表的操作分别是显微注射、体外受精
B.诱导雌性动物超数排卵所饲喂的激素能作用于特定细胞
C.从卵巢采集的卵子通常需要培养成熟后与获能的精子进行体外受精
D.早期胚胎培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸
答案 C
7.(2024届淮安一调,13)基因工程中需使用多种工具酶,几种限制酶的切割位点如图所示。下列说法正确的是( )
A.限制酶SmaⅠ和EcoRⅤ切割形成的末端,可以通过E.coli DNA连接酶相互连接
B.DNA连接酶、DNA聚合酶和RNA聚合酶均可催化磷酸二酯键的形成
C.限制酶EcoRⅠ进行一次切割,会切断2个磷酸二酯键,形成1个游离的5'末端
D.若两种限制酶的识别序列相同,则形成的末端一定能通过DNA连接酶相互连接
答案 B
8.(2024届淮安五校联盟联考,13)一种双链DNA分子被三种不同的限制酶切割,切割产物通过电泳分离,用大小已知的DNA片段的电泳结果作为相对分子质量标记(如图左边一列)。关于该双链DNA,下列说法错误的是( )
A.呈环状结构
B.相对分子质量大小为10 kb
C.有一个NotⅠ和两个EcoRⅠ切点
D.其NotⅠ切点与EcoRⅠ切点的最短距离为2 kb
答案 D
二、多项选择题
9.(2024届淮安一调,17)下列关于传统发酵技术和微生物培养的叙述,错误的有( )
A.制作果酒、果醋过程中,发酵液的pH先升高后下降
B.制成的果酒需要经过高压蒸汽灭菌才能饮用
C.为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应立即蘸取菌液
D.平板划线接种中连续画出5个区域,接种环要灼烧6次
答案 ABC
10.(2024届南通质监,17)交错PCR能实现同源基因的重组(如图,仅示单链)。第一轮延伸15 s,获得短产物①②。在第二轮开始时(95 ℃)产物①②与原来模板分开,然后(55 ℃)随机地与不同模板交错结合,延伸15 s,合成交错产物③④。每一轮扩增仅延伸一小段,经过多轮“产物-模板”交替结合、延伸,最终扩增出交错重组基因产物。相关叙述正确的是( )
A.交错PCR原理是DNA半保留复制
B.交错PCR延伸温度设定为55 ℃可增加交错次数
C.上一轮交错产物需与模板链严格配对才能继续下一轮扩增
D.若交错循环20轮,一共产生220个DNA分子
答案 AB
三、非选择题
11.(2024届淮安五校联盟联考,22)Ⅰ、尿素是一种高浓度氮肥,长期施用没有不良影响,但尿素只有通过土壤中某些细菌分解为氨后,才能被植物吸收利用,分解尿素的细菌都能合成脲酶,脲酶能催化尿素水解。某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌,并统计每克土壤样品中活菌数目,培养基配方如下:
KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 蛋白胨 葡萄糖 尿素 琼脂
1.4 g 2.1 g 0.2 g 1.0 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g
Ⅱ、下列是生物学技术制备抗体的两个途径模式简图。请据图回答下列问题:
(1)根据培养基的成分判断,该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌 (填“能”或“不能”),原因是 。
(2)用稀释涂布平板法计数活菌菌落时,统计的菌落数往往比活菌实际数目少,这是因为 。
(3)接种前要对培养基进行 (填无菌操作的具体方法)。在整个微生物的分离和培养中,一定要注意在无菌条件下进行。
(4)一同学在纯化土壤中的细菌时,发现培养基上的菌落连成一片,应当怎样操作才可避免此种现象 。
(5)过程①至②所获取的抗体1称为 ,其中过程①是指细胞工程中的 技术。
(6)④过程需要 酶,⑤过程则需要的工具酶为 。
(7)②处需要筛选,其培养基称为 (填“液体培养基”“选择培养基”或“鉴别培养基”)。
(8)如果想用棉花产生该种抗体,则⑥过程的受体细胞通常选用 菌,经过筛选后再侵染棉花体细胞,转化成功后通过 技术获得能产抗体的转基因棉花植株。
答案 (1)不能 培养基含蛋白胨,尿素不是唯一氮源 (2)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 (3)湿热灭菌(高压蒸汽灭菌) (4)对菌液进行梯度稀释 (5)单克隆抗体 (动物)细胞融合 (6)逆转录 限制酶和DNA连接酶 (7)选择培养基 (8)农杆 植物组织培养
12.(2024届南京六校联合体调研,22)PSMA3是蛋白酶体的重要组成成分之一,与恶性肿瘤的发生和发展有密切关系。为探寻PSMA3与肝癌细胞(HCC)的关系,科研人员通过构建含人PSMA3基因的重组腺病毒(pAd/PSMA3)并开展了相关研究,以期为HCC早期诊断和治疗奠定基础。如图为重组腺病毒的构建流程,其中GFP为绿色荧光蛋白基因。请回答下列问题。
限制酶 识别序列 限制酶 识别序列
PacⅠ TTAAT↓TAA BclⅠ T↓GATCA
PmeⅠ GTTT↓AAAC EcoRⅠ GAT↓ATC
SalⅠ G↓TCGAC Sau3A Ⅰ ↓GATC
(1)过程①以提取的总mRNA为模板,在 酶的作用下获得PSMA3的cDNA基因,该基因与人体细胞核中的PSMA3基因在结构上的区别是没有
。
(2)为防止过程中PSMA3基因与质粒1任意连接,可在PSMA3基因的上游和下游引物的5'端分别添加 (限制酶)的识别序列。
(3)过程④为同源重组,该过程首先需要核酸外切酶从线性化DNA分子一条链的末端按3'→5'的方向顺次水解若干个磷酸二酯键,其目的是形成 末端,再经 酶的作用形成重组腺病毒载体。
(4)过程⑥常用脂质体包裹DNA片段,目的是 。转染后,可通过荧光显微镜观察 基因的表达强度来初步筛选出目标239A细胞。
(5)为进一步研究PSMA3基因对肝癌细胞的影响机制,科研人员将肝癌细胞(SMMC7721)常规培养48~72 h后,检测过度表达PSMA3基因对细胞周期及细胞凋亡的影响,结果如表。
组别 G1 S G2 凋亡率
空白对照组 57.97±1.91% 32.6l±1.07% 9.71±0.36% 0.178±0.037%
空病毒感染组 58.18±1.96% 32.64±0.96% 9.59±0.32% 0.167±0.025%
pAd/PSMA3 感染组 73.39±22.25% 19.12±0.71% 7.98±0.27% 9.792±1.163%
①细胞培养液中加入胎牛血清的作用是 ,为防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,需要 。
②结果表明,PSMA3基因过度表达能 ,从而影响恶性肿瘤的发生和发展。
③临床研究发现,肝癌患者注入pAd/PSMA3后,对肝癌细胞的增殖与凋亡无影响,进一步研究发现患者体内未检测到pAd/PSMA3,其原因可能是
。
答案 (1)逆(反)转录 非编码区(或启动子、终止子)、内含子 (2)SalⅠ、EcoRⅠ (3)黏性 DNA连接 (4)促进目的DNA片段进入239A细胞 绿色荧光蛋白(GFP) (5)①为细胞提供未知的营养成分(或补充培养液中所缺乏的成分) 定期更换培养液 ②调控细胞周期,促进细胞的凋亡 ③患者感染过腺病毒,体内存在腺病毒抗体,攻击pAd/PSMA3,使PSMA3基因无法表达出PSMA3
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2025江苏版新教材生物学高考第一轮
阶段检测练
选择性必修3 生物技术与工程
一、单项选择题
1.(2024届淮安五校联盟联考,11)唐代苏敬的《新修本草》云:“凡作酒醴须曲,而蒲桃(即葡萄)、蜜等酒独不用曲。”葡萄不仅可以酿造果酒,还可以酿造果醋。下列分析错误的是( )
A.蒲桃酒不用曲是因为在果皮上有野生酵母菌
B.装瓶前需要将发酵瓶、榨汁机、葡萄等先洗净并消毒
C.乙醇既是酒精发酵的产物,也是醋酸发酵的底物,还可以抑制杂菌繁殖
D.制酒过程中适宜的温度为18~30 ℃,制醋过程中适宜的温度为30~35 ℃
2.(2024届南通质监,12)研究人员采用如图所示方法获得高耐酒精的高产醋酸菌,相关叙述错误的是( )
A.制备的醋酸菌培养基属于液体培养基
B.接种时所用的甘蔗渣需灭菌处理
C.振荡培养可使菌体与营养物质充分接触
D.纯化培养过程可采用稀释涂布平板法接种
3.(2024届淮安五校联盟联考,12)长春新碱是存在于夹竹桃长春花属植物体内的一种次级代谢产物,具有高抗肿瘤活性。利用植物细胞培养生产长春新碱的基本过程如图所示。下列叙述正确的是( )
外植体愈伤组织悬浮振荡培养植物生物反应器工厂化生产
A.为提高愈伤组织的诱导速率,诱导时应给予适当时间和强度的光照
B.悬浮振荡培养前,需用胰蛋白酶从愈伤组织中分离出具活性的单个细胞
C.植物细胞培养时易发生突变,需筛选出高产突变体才能用来制备生物反应器
D.工厂化生产中可以通过优化pH、温度等条件,提高单个细胞中长春新碱含量
4.(2024届淮安一调,12)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是( )
A.采集来的精子往往要使其获得能量后,才能进行体外受精
B.哺乳动物体外受精后的早期胚胎,需要培养至原肠胚才可进行胚胎移植
C.克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术
D.将小鼠桑葚胚分割成2等份后直接移植到体内,获得两只性状完全相同的小鼠
5.(2024届句容三中、海安中学联考,14)Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的细胞悬液加入上室中,下室为有血清培养液,上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜(膜上铺有基质胶)分隔开,放入培养箱中培养,通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力。下列说法错误的是( )
A.进入下室的肿瘤细胞数量越多,说明肿瘤细胞的分裂能力越强
B.可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使肿瘤细胞分散开
C.肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室
D.血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向下室移动
6.(2024届南京9月调研,13)研究人员制备了一种膀胱生物反应器,用其制备获得人体特殊功能蛋白A的基本过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.步骤①和②所代表的操作分别是显微注射、体外受精
B.诱导雌性动物超数排卵所饲喂的激素能作用于特定细胞
C.从卵巢采集的卵子通常需要培养成熟后与获能的精子进行体外受精
D.早期胚胎培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸
7.(2024届淮安一调,13)基因工程中需使用多种工具酶,几种限制酶的切割位点如图所示。下列说法正确的是( )
A.限制酶SmaⅠ和EcoRⅤ切割形成的末端,可以通过E.coli DNA连接酶相互连接
B.DNA连接酶、DNA聚合酶和RNA聚合酶均可催化磷酸二酯键的形成
C.限制酶EcoRⅠ进行一次切割,会切断2个磷酸二酯键,形成1个游离的5'末端
D.若两种限制酶的识别序列相同,则形成的末端一定能通过DNA连接酶相互连接
8.(2024届淮安五校联盟联考,13)一种双链DNA分子被三种不同的限制酶切割,切割产物通过电泳分离,用大小已知的DNA片段的电泳结果作为相对分子质量标记(如图左边一列)。关于该双链DNA,下列说法错误的是( )
A.呈环状结构
B.相对分子质量大小为10 kb
C.有一个NotⅠ和两个EcoRⅠ切点
D.其NotⅠ切点与EcoRⅠ切点的最短距离为2 kb
二、多项选择题
9.(2024届淮安一调,17)下列关于传统发酵技术和微生物培养的叙述,错误的有( )
A.制作果酒、果醋过程中,发酵液的pH先升高后下降
B.制成的果酒需要经过高压蒸汽灭菌才能饮用
C.为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应立即蘸取菌液
D.平板划线接种中连续画出5个区域,接种环要灼烧6次
10.(2024届南通质监,17)交错PCR能实现同源基因的重组(如图,仅示单链)。第一轮延伸15 s,获得短产物①②。在第二轮开始时(95 ℃)产物①②与原来模板分开,然后(55 ℃)随机地与不同模板交错结合,延伸15 s,合成交错产物③④。每一轮扩增仅延伸一小段,经过多轮“产物-模板”交替结合、延伸,最终扩增出交错重组基因产物。相关叙述正确的是( )
A.交错PCR原理是DNA半保留复制
B.交错PCR延伸温度设定为55 ℃可增加交错次数
C.上一轮交错产物需与模板链严格配对才能继续下一轮扩增
D.若交错循环20轮,一共产生220个DNA分子
三、非选择题
11.(2024届淮安五校联盟联考,22)Ⅰ、尿素是一种高浓度氮肥,长期施用没有不良影响,但尿素只有通过土壤中某些细菌分解为氨后,才能被植物吸收利用,分解尿素的细菌都能合成脲酶,脲酶能催化尿素水解。某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌,并统计每克土壤样品中活菌数目,培养基配方如下:
KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 蛋白胨 葡萄糖 尿素 琼脂
1.4 g 2.1 g 0.2 g 1.0 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g
Ⅱ、下列是生物学技术制备抗体的两个途径模式简图。请据图回答下列问题:
(1)根据培养基的成分判断,该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌 (填“能”或“不能”),原因是 。
(2)用稀释涂布平板法计数活菌菌落时,统计的菌落数往往比活菌实际数目少,这是因为 。
(3)接种前要对培养基进行 (填无菌操作的具体方法)。在整个微生物的分离和培养中,一定要注意在无菌条件下进行。
(4)一同学在纯化土壤中的细菌时,发现培养基上的菌落连成一片,应当怎样操作才可避免此种现象 。
(5)过程①至②所获取的抗体1称为 ,其中过程①是指细胞工程中的 技术。
(6)④过程需要 酶,⑤过程则需要的工具酶为 。
(7)②处需要筛选,其培养基称为 (填“液体培养基”“选择培养基”或“鉴别培养基”)。
(8)如果想用棉花产生该种抗体,则⑥过程的受体细胞通常选用 菌,经过筛选后再侵染棉花体细胞,转化成功后通过 技术获得能产抗体的转基因棉花植株。
12.(2024届南京六校联合体调研,22)PSMA3是蛋白酶体的重要组成成分之一,与恶性肿瘤的发生和发展有密切关系。为探寻PSMA3与肝癌细胞(HCC)的关系,科研人员通过构建含人PSMA3基因的重组腺病毒(pAd/PSMA3)并开展了相关研究,以期为HCC早期诊断和治疗奠定基础。如图为重组腺病毒的构建流程,其中GFP为绿色荧光蛋白基因。请回答下列问题。
限制酶 识别序列 限制酶 识别序列
PacⅠ TTAAT↓TAA BclⅠ T↓GATCA
PmeⅠ GTTT↓AAAC EcoRⅠ GAT↓ATC
SalⅠ G↓TCGAC Sau3A Ⅰ ↓GATC
(1)过程①以提取的总mRNA为模板,在 酶的作用下获得PSMA3的cDNA基因,该基因与人体细胞核中的PSMA3基因在结构上的区别是没有
。
(2)为防止过程中PSMA3基因与质粒1任意连接,可在PSMA3基因的上游和下游引物的5'端分别添加 (限制酶)的识别序列。
(3)过程④为同源重组,该过程首先需要核酸外切酶从线性化DNA分子一条链的末端按3'→5'的方向顺次水解若干个磷酸二酯键,其目的是形成 末端,再经 酶的作用形成重组腺病毒载体。
(4)过程⑥常用脂质体包裹DNA片段,目的是 。转染后,可通过荧光显微镜观察 基因的表达强度来初步筛选出目标239A细胞。
(5)为进一步研究PSMA3基因对肝癌细胞的影响机制,科研人员将肝癌细胞(SMMC7721)常规培养48~72 h后,检测过度表达PSMA3基因对细胞周期及细胞凋亡的影响,结果如表。
组别 G1 S G2 凋亡率
空白对照组 57.97±1.91% 32.6l±1.07% 9.71±0.36% 0.178±0.037%
空病毒感染组 58.18±1.96% 32.64±0.96% 9.59±0.32% 0.167±0.025%
pAd/PSMA3 感染组 73.39±22.25% 19.12±0.71% 7.98±0.27% 9.792±1.163%
①细胞培养液中加入胎牛血清的作用是 ,为防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,需要 。
②结果表明,PSMA3基因过度表达能 ,从而影响恶性肿瘤的发生和发展。
③临床研究发现,肝癌患者注入pAd/PSMA3后,对肝癌细胞的增殖与凋亡无影响,进一步研究发现患者体内未检测到pAd/PSMA3,其原因可能是
。
阶段检测练
选择性必修3 生物技术与工程
一、单项选择题
1.(2024届淮安五校联盟联考,11)唐代苏敬的《新修本草》云:“凡作酒醴须曲,而蒲桃(即葡萄)、蜜等酒独不用曲。”葡萄不仅可以酿造果酒,还可以酿造果醋。下列分析错误的是( )
A.蒲桃酒不用曲是因为在果皮上有野生酵母菌
B.装瓶前需要将发酵瓶、榨汁机、葡萄等先洗净并消毒
C.乙醇既是酒精发酵的产物,也是醋酸发酵的底物,还可以抑制杂菌繁殖
D.制酒过程中适宜的温度为18~30 ℃,制醋过程中适宜的温度为30~35 ℃
答案 B
2.(2024届南通质监,12)研究人员采用如图所示方法获得高耐酒精的高产醋酸菌,相关叙述错误的是( )
A.制备的醋酸菌培养基属于液体培养基
B.接种时所用的甘蔗渣需灭菌处理
C.振荡培养可使菌体与营养物质充分接触
D.纯化培养过程可采用稀释涂布平板法接种
答案 B
3.(2024届淮安五校联盟联考,12)长春新碱是存在于夹竹桃长春花属植物体内的一种次级代谢产物,具有高抗肿瘤活性。利用植物细胞培养生产长春新碱的基本过程如图所示。下列叙述正确的是( )
外植体愈伤组织悬浮振荡培养植物生物反应器工厂化生产
A.为提高愈伤组织的诱导速率,诱导时应给予适当时间和强度的光照
B.悬浮振荡培养前,需用胰蛋白酶从愈伤组织中分离出具活性的单个细胞
C.植物细胞培养时易发生突变,需筛选出高产突变体才能用来制备生物反应器
D.工厂化生产中可以通过优化pH、温度等条件,提高单个细胞中长春新碱含量
答案 C
4.(2024届淮安一调,12)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是( )
A.采集来的精子往往要使其获得能量后,才能进行体外受精
B.哺乳动物体外受精后的早期胚胎,需要培养至原肠胚才可进行胚胎移植
C.克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术
D.将小鼠桑葚胚分割成2等份后直接移植到体内,获得两只性状完全相同的小鼠
答案 C
5.(2024届句容三中、海安中学联考,14)Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的细胞悬液加入上室中,下室为有血清培养液,上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜(膜上铺有基质胶)分隔开,放入培养箱中培养,通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力。下列说法错误的是( )
A.进入下室的肿瘤细胞数量越多,说明肿瘤细胞的分裂能力越强
B.可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使肿瘤细胞分散开
C.肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室
D.血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向下室移动
答案 A
6.(2024届南京9月调研,13)研究人员制备了一种膀胱生物反应器,用其制备获得人体特殊功能蛋白A的基本过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.步骤①和②所代表的操作分别是显微注射、体外受精
B.诱导雌性动物超数排卵所饲喂的激素能作用于特定细胞
C.从卵巢采集的卵子通常需要培养成熟后与获能的精子进行体外受精
D.早期胚胎培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸
答案 C
7.(2024届淮安一调,13)基因工程中需使用多种工具酶,几种限制酶的切割位点如图所示。下列说法正确的是( )
A.限制酶SmaⅠ和EcoRⅤ切割形成的末端,可以通过E.coli DNA连接酶相互连接
B.DNA连接酶、DNA聚合酶和RNA聚合酶均可催化磷酸二酯键的形成
C.限制酶EcoRⅠ进行一次切割,会切断2个磷酸二酯键,形成1个游离的5'末端
D.若两种限制酶的识别序列相同,则形成的末端一定能通过DNA连接酶相互连接
答案 B
8.(2024届淮安五校联盟联考,13)一种双链DNA分子被三种不同的限制酶切割,切割产物通过电泳分离,用大小已知的DNA片段的电泳结果作为相对分子质量标记(如图左边一列)。关于该双链DNA,下列说法错误的是( )
A.呈环状结构
B.相对分子质量大小为10 kb
C.有一个NotⅠ和两个EcoRⅠ切点
D.其NotⅠ切点与EcoRⅠ切点的最短距离为2 kb
答案 D
二、多项选择题
9.(2024届淮安一调,17)下列关于传统发酵技术和微生物培养的叙述,错误的有( )
A.制作果酒、果醋过程中,发酵液的pH先升高后下降
B.制成的果酒需要经过高压蒸汽灭菌才能饮用
C.为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应立即蘸取菌液
D.平板划线接种中连续画出5个区域,接种环要灼烧6次
答案 ABC
10.(2024届南通质监,17)交错PCR能实现同源基因的重组(如图,仅示单链)。第一轮延伸15 s,获得短产物①②。在第二轮开始时(95 ℃)产物①②与原来模板分开,然后(55 ℃)随机地与不同模板交错结合,延伸15 s,合成交错产物③④。每一轮扩增仅延伸一小段,经过多轮“产物-模板”交替结合、延伸,最终扩增出交错重组基因产物。相关叙述正确的是( )
A.交错PCR原理是DNA半保留复制
B.交错PCR延伸温度设定为55 ℃可增加交错次数
C.上一轮交错产物需与模板链严格配对才能继续下一轮扩增
D.若交错循环20轮,一共产生220个DNA分子
答案 AB
三、非选择题
11.(2024届淮安五校联盟联考,22)Ⅰ、尿素是一种高浓度氮肥,长期施用没有不良影响,但尿素只有通过土壤中某些细菌分解为氨后,才能被植物吸收利用,分解尿素的细菌都能合成脲酶,脲酶能催化尿素水解。某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌,并统计每克土壤样品中活菌数目,培养基配方如下:
KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 蛋白胨 葡萄糖 尿素 琼脂
1.4 g 2.1 g 0.2 g 1.0 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g
Ⅱ、下列是生物学技术制备抗体的两个途径模式简图。请据图回答下列问题:
(1)根据培养基的成分判断,该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌 (填“能”或“不能”),原因是 。
(2)用稀释涂布平板法计数活菌菌落时,统计的菌落数往往比活菌实际数目少,这是因为 。
(3)接种前要对培养基进行 (填无菌操作的具体方法)。在整个微生物的分离和培养中,一定要注意在无菌条件下进行。
(4)一同学在纯化土壤中的细菌时,发现培养基上的菌落连成一片,应当怎样操作才可避免此种现象 。
(5)过程①至②所获取的抗体1称为 ,其中过程①是指细胞工程中的 技术。
(6)④过程需要 酶,⑤过程则需要的工具酶为 。
(7)②处需要筛选,其培养基称为 (填“液体培养基”“选择培养基”或“鉴别培养基”)。
(8)如果想用棉花产生该种抗体,则⑥过程的受体细胞通常选用 菌,经过筛选后再侵染棉花体细胞,转化成功后通过 技术获得能产抗体的转基因棉花植株。
答案 (1)不能 培养基含蛋白胨,尿素不是唯一氮源 (2)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 (3)湿热灭菌(高压蒸汽灭菌) (4)对菌液进行梯度稀释 (5)单克隆抗体 (动物)细胞融合 (6)逆转录 限制酶和DNA连接酶 (7)选择培养基 (8)农杆 植物组织培养
12.(2024届南京六校联合体调研,22)PSMA3是蛋白酶体的重要组成成分之一,与恶性肿瘤的发生和发展有密切关系。为探寻PSMA3与肝癌细胞(HCC)的关系,科研人员通过构建含人PSMA3基因的重组腺病毒(pAd/PSMA3)并开展了相关研究,以期为HCC早期诊断和治疗奠定基础。如图为重组腺病毒的构建流程,其中GFP为绿色荧光蛋白基因。请回答下列问题。
限制酶 识别序列 限制酶 识别序列
PacⅠ TTAAT↓TAA BclⅠ T↓GATCA
PmeⅠ GTTT↓AAAC EcoRⅠ GAT↓ATC
SalⅠ G↓TCGAC Sau3A Ⅰ ↓GATC
(1)过程①以提取的总mRNA为模板,在 酶的作用下获得PSMA3的cDNA基因,该基因与人体细胞核中的PSMA3基因在结构上的区别是没有
。
(2)为防止过程中PSMA3基因与质粒1任意连接,可在PSMA3基因的上游和下游引物的5'端分别添加 (限制酶)的识别序列。
(3)过程④为同源重组,该过程首先需要核酸外切酶从线性化DNA分子一条链的末端按3'→5'的方向顺次水解若干个磷酸二酯键,其目的是形成 末端,再经 酶的作用形成重组腺病毒载体。
(4)过程⑥常用脂质体包裹DNA片段,目的是 。转染后,可通过荧光显微镜观察 基因的表达强度来初步筛选出目标239A细胞。
(5)为进一步研究PSMA3基因对肝癌细胞的影响机制,科研人员将肝癌细胞(SMMC7721)常规培养48~72 h后,检测过度表达PSMA3基因对细胞周期及细胞凋亡的影响,结果如表。
组别 G1 S G2 凋亡率
空白对照组 57.97±1.91% 32.6l±1.07% 9.71±0.36% 0.178±0.037%
空病毒感染组 58.18±1.96% 32.64±0.96% 9.59±0.32% 0.167±0.025%
pAd/PSMA3 感染组 73.39±22.25% 19.12±0.71% 7.98±0.27% 9.792±1.163%
①细胞培养液中加入胎牛血清的作用是 ,为防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,需要 。
②结果表明,PSMA3基因过度表达能 ,从而影响恶性肿瘤的发生和发展。
③临床研究发现,肝癌患者注入pAd/PSMA3后,对肝癌细胞的增殖与凋亡无影响,进一步研究发现患者体内未检测到pAd/PSMA3,其原因可能是
。
答案 (1)逆(反)转录 非编码区(或启动子、终止子)、内含子 (2)SalⅠ、EcoRⅠ (3)黏性 DNA连接 (4)促进目的DNA片段进入239A细胞 绿色荧光蛋白(GFP) (5)①为细胞提供未知的营养成分(或补充培养液中所缺乏的成分) 定期更换培养液 ②调控细胞周期,促进细胞的凋亡 ③患者感染过腺病毒,体内存在腺病毒抗体,攻击pAd/PSMA3,使PSMA3基因无法表达出PSMA3
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