四川省德阳市什邡市什邡中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试生物学试题(原卷版+解析版)

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名称 四川省德阳市什邡市什邡中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试生物学试题(原卷版+解析版)
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文件大小 2.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-05-21 09:39:01

文档简介

什邡中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试
生物试题
1. 制作泡菜的过程实际上是应用了乳酸菌的呼吸作用原理。将原料放入泡菜坛后应当怎样处理才能得到可口的泡菜(  )
A. 马上密封,保持温度30~40℃
B. 一直通风,保持温度30~40℃
C. 先通风后密封,保持温度30~40℃
D. 马上密封,保持温度60℃以上
2. 《礼记·月令》提出过六个酿酒要素:“秫稻必齐,曲蘖必时,湛炽必洁,水泉必香,陶器必良,火齐必得。”即酿酒时间、原料、酿酒微生物、水质、发酵器(陶器)和酿酒的温度。下列相关说法正确的是( )
A. 酿酒过程中,谷物仅为酵母菌提供碳源
B. “湛炽”的目的是灭菌
C. 精良的陶器有利于发酵过程中维持无氧环境
D. 温度需控制在30~35 ℃,以利于酵母菌的发酵作用
3. 某研究性学习小组以樱桃番茄(圣女果)为材料先进行果酒发酵,再进行果醋发酵。下列相关叙述正确的是(  )
A. 果酒发酵需要的温度高于果醋发酵需要的温度
B. 整个发酵过程需要经历“缺氧→供氧→缺氧”条件
C. 与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好
D. 适当加大接种量可以提高发酵速率
4. 下列关于微生物培养的叙述,正确的是( )
A. 微生物在培养液中培养一段时间后用显微镜观察,可见到形成的菌落
B. NH3可以作为硝化细菌的氮源和能源物质
C. 固体培养基中加入的琼脂能提供额外的碳源和氮源
D. 某些细菌生长过程中需要额外补充营养物质,比如培养酵母菌时,要添加维生素
5. 细菌需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。下列与此有关的说法正确的是( )
A. 乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的
B. 无机氮源不可能作为细菌的能源物质
C. 琼脂是细菌生长和繁殖中不可缺少的一种物质
D. 以尿素为唯一氮源的培养基上长出的不都是尿素分解菌
6. 多环芳烃(PAHs)是一种不溶于水的有机物,在培养基中以微小的颗粒状存在,PAHs在土壤中的降解速率很慢,并具有致癌和致畸作用。科研人员欲从被PAHs污染的土壤中分离出高效降解PAHs的菌株,以下叙述错误的是(  )
A. 培养基甲和乙都以PAHs为唯一碳源,两者都是选择培养基
B. ③过程采用的接种方法可用于微生物计数,计数结果往往偏小
C. ④过程挑选的单菌落应该是透明圈直径与菌落直径比值最大的
D. 接种后的培养基乙应置于无菌培养箱中,无须进行倒置培养
7. 微生物接种方法很多,平板划线法是最常用的一种。下图是平板划线示意图,划线的顺序为①②③④。下列操作方法错误的是
A. 划线操作时,将沾有菌种的接种环插入培养基
B. 平板划线后培养微生物时要倒置培养
C. 不能将第④区域的划线与第①区域的划线相连
D. 在②~④区域中划线前后都要对接种环进行灭菌
8. 下图是从土壤中分离能降解纤维素的微生物实验过程流程图。下列有关叙述正确的是(  )
A. 该实验所用的牛肉膏蛋白胨培养基中一定要添加适量的纤维素
B. 过程①不能提高所选微生物在培养物中的比例
C. 过程②纯化经过③培养后获得的单细胞菌落属于种群层次
D. ④的操作是挑取单菌落进行菌种鉴定并在皿盖及时做上标记
9. 下列有关细胞工程的叙述,不正确的是( )
A. 细胞工程应用的是细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法
B. 可以通过在细胞水平或细胞器水平上的操作,按照人的意愿来改变基因结构
C. 可以通过在细胞器、细胞或组织水平上的操作,按照人的意愿有目的地来获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品
D. 根据操作对象的不同,可以分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域
10. 培养胡萝卜根组织可获得试管苗,获得试管苗的过程如图所示。下列叙述错误的是(  )
A. 胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗,是因为植物细胞具有全能性
B. 步骤③切取组织块中要带有形成层,原因是形成层容易诱导形成愈伤组织
C. 步骤⑤需要光照,愈伤组织细胞中含有叶绿体
D. 步骤⑤和步骤⑥的培养基中所需的生长素和细胞分裂素的比例不同
11. 动物细胞培养包含原代培养和传代培养,其中原代培养过程如图所示,下列对相关处理及原因的叙述,错误的是(  )
A. 容器甲中幼龄动物组织需要剪碎处理,因为细胞靠在一起限制细胞的生长和增殖
B. 锥形瓶乙中用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理分散成单个细胞,因为细胞间的物质主要是蛋白质
C. 培养瓶丙应置于100%O2中培养,因为O2是细胞代谢所必需的
D. 培养瓶丙需灭菌处理,培养时细胞大多具有贴壁生长和接触抑制的特点
12. 科研人员利用猴的体细胞核构建重组细胞并将之培养成重组胚胎,然后将重组胚胎移入代孕母体内,最终成功培育出克隆猴新个体。下列相关说法错误的是( )
A. 构成重组细胞时需将体细胞核移植到MⅡ中期的去核卵母细胞中
B. 将重组细胞培养成胚胎时,气体环境中的CO2能维持培养液的pH
C. 重组细胞需在添加氨基酸等营养成分以及血清的培养液中进行培养
D. 常选择原肠胚用于胚胎移植,其易与胚胎受体子宫建立组织联系
13. 甲乙两种远缘植物体细胞融合会导致一方的染色体被排出,若甲细胞的染色体在融合前断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理,将抗黑胫病的黑芥与不抗黑胫病的甘型油菜进行体细胞杂交获得了抗黑胫病的甘型油菜新品种,过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A. ④过程用到了植物组织培养技术
B. 抗黑胫病的甘型油菜染色体上整合了黑芥的染色体片段
C. ②紫外线照射剂量不同会导致黑芥染色体断裂程度不同
D. 可利用聚乙二醇或灭活的病毒诱导两种植物原生质体融合
14. 抗虫作物对害虫的生存产生压力,会使害虫种群抗性基因频率迅速提高,导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果,农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标(  )
A. 在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子
B. 大面积种植转基因抗虫棉,并施用杀虫剂
C. 转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植
D. 转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带
15. 培育肉是利用动物体内分离的成肌细胞或全能干细胞,采用动物细胞培养技术培养出类似于动物肌肉的肉丝,同时添加了人体所需的元素如铁、钙等,使之营养更加丰富。下列相关叙述错误的是(  )
A. 用胃蛋白酶处理肌肉组织,可以获得分裂能力强的肌肉母细胞
B. 生物反应器内应控制温度适宜,并充入一定量的CO2,保证培养液pH相对稳定
C. 培养液中的支架提供了更多的细胞附着面积,有利于细胞贴壁生长
D. “人造牛肉”的培养有利于牛肉的工厂化生产,减少环境污染
16. 有关DNA粗提取实验叙述错误的是(  )
A. DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,它能溶于2mol/L的NaCl溶液
B. 用同样的方法从等体积的兔血和鸡血中提取的DNA量不同
C. 鉴定DNA时加入二苯胺试剂后沸水浴即可观察到较为明显的显色反应
D. DNA在95%的酒精中能沉淀析出
17. 下列关于基因工程和蛋白质工程的叙述错误的是( )
①科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,目的是降低转基因奶牛分泌的乳汁中乳糖的含量
②人生长激素基因工程菌产生的生长激素属于该工程菌的初生代谢物
③基因工程和蛋白质工程都需要在分子水平对基因进行操作
④蛋白质工程最终要达到的目的是获取编码蛋白质的基因序列信息
A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项
18. 下列关于基因工程安全性的说法中错误的是
A. 转基因作物的基因可通过花粉扩散到它的近亲植物上,可能出现对农业不利的“超级杂草”
B. 杂草、害虫从它近亲获得抗性基因,可能破坏生态系统的稳定性
C. 转基因在自然条件下可增殖和扩散,形成基因污染
D. 转基因食品转入的新基因产生的异种蛋白不可能引起人食物过敏
19. 下列有关克隆人的说法,错误的是(  )
A. 克隆人是一种无性生殖方式
B. 克隆人证明了人体细胞的细胞核具有全能性
C. 在现有克隆技术条件下,成功率为100%,中国政府禁止生殖性克隆人
D. “设计试管婴儿”和“试管婴儿”都是一种有性生殖方式,都需要胚胎移植,但前者还要进行基因检测
20. 红豆杉是濒危植物,其树皮产生的紫杉醇对抗癌症有一定的疗效。图是红豆杉植株组织培养和细胞培养的流程图,图中②为愈伤组织,通过B过程可最终产生新的植株,通过C过程可产生大量细胞。下列相关叙述正确的是( )
A. A过程是脱分化,该过程中细胞增殖的方式是有丝分裂或减数分裂
B. B过程的实质是基因的选择性表达,该过程会导致细胞中部分基因丢失
C. 紫杉醇属于细胞代谢的产物,可以从⑤中获取
D. 培养⑤一般采用的培养基是固体培养基
21. 新冠病毒表面棘突蛋白(S蛋白)的受体结合域(RBD)与人体细胞表面的ACE2受体相互作用感染细胞。科学家设计了一种自然界中不存在的蛋白质LCB1,可与S蛋白RBD紧密结合,以干扰新冠病毒的感染。下列说法不合理的是( )
A. LCB1的作用机理与S蛋白的抗体类似
B. LCB1可依据S蛋白的RBD结构进行设计
C. LCB1是通过细胞中原有基因表达产生的
D. 可用蛋白质工程进行LCB1的设计和生产
22. 如图1为果酒、果醋制作装置,图2为果酒发酵中酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线。下列叙述正确的是( )
A. 制作果酒的整个过程中,夹子①②均关闭,制作果醋时,夹子①②均打开
B. 制作果酒时应将图1装置放在18~30℃环境中,制作果醋时应将温度提高至30~35℃
C. 图2曲线a~b段,瓶内有大量二氧化碳和水产生,导致瓶内气压增大
D. 随着发酵时间的推进,葡萄糖含量降低,乙醇的产生速率先上升后趋于稳定
23. 下图为利用生物技术获得生物新品种的过程,有关说法错误的是
A. A→B过程中一般用4种脱氧核苷酸为原料,并加入两种引物
B. B→C为转基因绵羊的培育过程,常选用的受体细胞是卵母细胞
C. A→B过程利用了DNA(双链)复制原理,需要使用耐高温的DNA聚合酶
D. B→D为转基因植物的培育过程,其中④过程常用的方法是农杆菌转化法
24. 植物细胞工程与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是(  )
A. 纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性
B. 植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性
C. 原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性
D. 人参细胞培养和杂交瘤细胞培养——细胞增殖
25. 第三次全国大熊猫野外种群调查显示,全国野生大熊猫不足1600只,为保护和繁殖大熊猫,科研人员进行了如图实验,相关叙述正确的是(  )
A. 克隆熊猫培育成功的部分原因是卵母细胞的细胞质具有调控细胞核发育的作用
B. 图中用激素处理可使供体超数排卵,而代孕受体在移植前不需要进行任何处理
C. 图中的熊猫甲与亲代雌性大熊猫的性状基本相同
D. 熊猫乙和熊猫丙的基因型和表型一定都相同
26. 细胞融合技术有着广泛应用,下图为细胞融合的简略过程。据图分析,下列有关叙述错误的是( )
A. 甲形成过程中,a和b需要通过细胞膜接触完成识别和结合
B. 乙形成过程中培养液渗透压略大于细胞质,有助于植物细胞酶解法去壁
C. 借助单克隆抗体的导向作用能将药物定向带到癌细胞所在位置
D. 若a和b分别为基因型AaBB、aaBb植株的花粉细胞,则去壁后两两融合可得到4种基因型细胞
27. 如图表示构建重组质粒和筛选含人胰岛素原基因的细菌的过程,其中I和II表示抗性基因,①—⑦表示过程,其它数字表示菌落。下列有关叙述正确的是( )
(注:⑦过程表示用灭菌绒布从含氨苄青霉素培养基中蘸取菌种,再按到含四环素培养基中培养)
A. ①②只能用同一种限制性核酸内切酶进行切割
B. I表示抗氨苄青霉素基因,II表示抗四环素基因
C. 3、5菌落是筛选出的含有人胰岛素原基因的细菌
D. 该基因工程成功的标志是细菌合成具有生物活性的胰岛素
28. 下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是( )
A. 将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法
B. 将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上,能生长的只是导入了重组质粒的细菌
C. 将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的就是导入了质粒A的细菌
D. 目的基因成功导入的标志是受体细胞能产生出人的生长激素
29. 图l表示含有目的基因D的DNA片段和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列.现有MspI、BamHI、MboI、SmaI四种限制性核酸内切酶,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为:C↓CGG,G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG.下列分析中正确的是(  )
A. 若用限制酶MspI完全切割图1中DNA片段,会破坏2个磷酸二酯键
B. 若图1用限制酶SmaI完全切割后会产生4种不同的DNA片段
C. 若切割图2中质粒以便拼接目的基因D应选择限制酶BamHI和MboI
D. 导入含有目基因D的重组质粒的细菌在添加抗生素A和B的培养基上不能存活
30. 精氨酸依赖型菌株不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长,但可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图,其中乙获得的菌落是通过影印甲培养得来。下列相关叙述不正确的是(  )
A. 野生型菌液的培养皿中不会出现菌落
B. 乙培养基与甲相比可能缺少了精氨酸
C. 紫外线照射可导致谷氨酸棒状杆菌发生可遗传变异
D. 乙中的菌落A为鸟氨酸发酵的优良菌种
31. 如图为实验室培养和纯化醋酸菌的部分操作步骤,请回答下列问题:
(1)该实验中纯化醋酸菌的接种方法是___;完成步骤④的操作,接种环共需要___次灼烧处理,其中最后一次灼烧的目的是___。
(2)划线的某个平板经培养后,第一次划线区域的划线上都不间断地长满了菌落,第二次划线区域的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落,造成划线上无菌落可能的操作失误有___(回答2个即可)。
(3)配制的培养基必须进行灭菌处理,目的是___。检测固体培养基灭菌效果的常用方法是___。
(4)为高效降解农业秸秆废弃物,研究人员利用从土壤中筛选获得的3株纤维素分解菌,在37℃条件下进行玉米秸秆降解实验,结果如表所示。在该条件下纤维素酶活力最高的是菌株___,理由是___。
菌株 秸秆总重/g 秸秆残重/g 秸秆失重/% 纤维素降解率/%
A 2.00 1.51 24.50 16.14
B 2.00 1.53 23.50 14.92
C 2.00 142 29.00 23.32
32. 人心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成,即肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC),其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体,科研人员完成了以下过程。请据图分析回答下列问题:
(1)细胞培养中,培养液常用___方法灭菌。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是___,最后一次免疫后第3天,取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合,常用的化学诱导因素是___。
(2)甲、乙、丙中,只含杂交瘤细胞的是___,②过程表示将乙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,其目的是筛选获得___。
(3)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法,具体原理如图所示:
据图分析,固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体能与同一抗原表面的不同部位结合。该检测方法中,酶标抗体的作用是___,可通过测定产物量来判断待测抗原量。
33. 下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程,回答下列问题:
(1)在培养体细胞时需要创造无菌无毒的环境,“无菌无毒环境”中的“毒”是指有害代谢产物。对培养液进行___等操作,可创造无菌无毒的环境。
(2)植物组织培养有一项应用是培育“脱毒苗”,脱毒苗中的“毒”主要是指___,此过程常常选取茎尖作为外植体,其依据是___。
(3)目前核移植技术中常用的去核方法为___,同一胚胎干细胞可分化为多种细胞是___的结果。
(4)若将上述结果用于白血病病人的骨髓移植,如果图中患者是A型血,提供卵母细胞的女性是AB型血,则骨髓移植成功后患者的血型是___型。按上述方法克隆的器官在移植方面的主要优点是___。
34. 转基因草莓中有能表达乙肝病毒表面抗原的基因,由此可获得用来预防乙肝的一种新型疫苗,其培育过程如下图甲所示(①至④代表过程,A至C代表结构或细胞):
(1)图中A为___。获得A的途径有多种,其一就是根据目标蛋白质的氨基酸序列,推测出DNA的序列,再通过化学方法合成A。现已知目标蛋白中的一段氨基酸序列为-甘氨酸-丝氨酸-精氨酸-,请写出A中该段氨基酸序列对应的碱基对序列___(已知相应氨基酸的对应密码子如下:亮氨酸-UUG,精氨酸 -CGC,丝氨酸-AGC,甘氨酸-GGA)。
(2)借助农杆菌将B导入叶盘细胞后,通过③④过程培养成草莓幼苗的技术工程是___,所依据的原理是___。
(3)过程①的具体过程如图乙所示,现有SalI、BamHI、HindIII三种限制酶均可切割质粒和A,应选用限制酶___进行切割,以保证它们定向连接。限制酶切断的是DNA分子中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的键,下图表示正确的是___(表示限制酶作用部位)。
(4)下列关于基因工程常用运载体——质粒的说法正确的是___。
A. 质粒通常是来自细菌的环状DNA分子,使用质粒运载体是为了避免目的基因被分解
B. 质粒运载体只能在与目的基因重组后进入细胞
C. 质粒上具有多种限制酶切点,以便于切割后与目的基因连接,没有限制酶就无法使用质粒运载体
D. 质粒运载体的复制和表达也遵循中心法则
35. 玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制,雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种,需进行人工传粉,具体做法是_____________。
(2)乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株;F1自交,F2中雌株所占比例为_____________,F2中雄株的基因型是_____________;在F2的雌株中,与丙基因型相同的植株所占比例是_____________。
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性,某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状,可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性,则实验结果是_____________;若非糯是显性,则实验结果是_____________。什邡中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试
生物试题
1. 制作泡菜的过程实际上是应用了乳酸菌的呼吸作用原理。将原料放入泡菜坛后应当怎样处理才能得到可口的泡菜(  )
A. 马上密封,保持温度30~40℃
B. 一直通风,保持温度30~40℃
C. 先通风后密封,保持温度30~40℃
D. 马上密封,保持温度60℃以上
【答案】A
【解析】
【分析】制作泡菜要用到乳酸菌,乳酸菌是厌氧菌,分解有机物是不需要氧气的,因此泡菜坛要加盖并用一圈水来封口,以避免外界空气的进入,否则如果有空气进入,就会抑制乳酸菌的活动,影响泡菜的质量;乳酸菌生长的最适温度为30~40℃。
【详解】乳酸菌是厌氧型生物,其发酵需要缺氧环境,因此菜坛要密封;乳酸菌生长的最适温度为30~40℃,因此,制作泡菜时应该保持温度30℃~40℃。综上所述,A正确,BCD错误。
故选A。
2. 《礼记·月令》提出过六个酿酒要素:“秫稻必齐,曲蘖必时,湛炽必洁,水泉必香,陶器必良,火齐必得。”即酿酒时间、原料、酿酒微生物、水质、发酵器(陶器)和酿酒的温度。下列相关说法正确的是( )
A. 酿酒过程中,谷物仅为酵母菌提供碳源
B. “湛炽”的目的是灭菌
C. 精良的陶器有利于发酵过程中维持无氧环境
D. 温度需控制在30~35 ℃,以利于酵母菌的发酵作用
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、谷物中含有蛋白质、糖类等物质,酿酒过程中,其所含物质能为酵母菌提供碳源和氮源,A错误;
B、在酿酒过程中需要避免杂菌污染,“湛炽”是指利用加热烫洗的方法进行消毒,目的是为消除杂菌对酿酒过程的影响,是消除杂菌而采取的主要措施,B错误;
C、精良的陶器意味着盛装器精良不渗漏,这样是为了给酿酒提供无氧环境,使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,C正确;
D、酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃,温度需控制在18~30℃以利于酵母菌的发酵作用,D错误。
故答案为:C。
3. 某研究性学习小组以樱桃番茄(圣女果)为材料先进行果酒发酵,再进行果醋发酵。下列相关叙述正确的是(  )
A. 果酒发酵需要的温度高于果醋发酵需要的温度
B. 整个发酵过程需要经历“缺氧→供氧→缺氧”条件
C. 与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好
D. 适当加大接种量可以提高发酵速率
【答案】D
【解析】
【分析】1、酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活。在有氧时,酵母菌大量繁殖,但是起不到发酵效果;在无氧时,繁殖速度减慢,但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气,在有氧环境下一段时间使其繁殖,再隔绝氧气进行发酵。20℃左右最适合酵母菌繁殖,酒精发酵的最佳温度是在 18℃~25℃,pH最好是弱酸性;
2.醋酸菌是好氧性细菌,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。醋酸菌的最适生长温度是30℃~35℃。
【详解】A、果酒发酵需要的温度低于果醋发酵需要的温度,A错误;
B、先制果酒再制果醋,一般先供氧使酵母菌大量繁殖,然后在无氧条件下进行果酒发酵,最后供氧进行果醋发酵,B错误;
C、自然发酵的菌种中常带有较多的杂菌,获得的产品品质不一定更好,C错误;
D、适当加大接种量,所需菌种数量增加,可以提高发酵速率,D正确。
故选D。
4. 下列关于微生物培养的叙述,正确的是( )
A. 微生物在培养液中培养一段时间后用显微镜观察,可见到形成的菌落
B. NH3可以作为硝化细菌的氮源和能源物质
C. 固体培养基中加入的琼脂能提供额外的碳源和氮源
D. 某些细菌生长过程中需要额外补充营养物质,比如培养酵母菌时,要添加维生素
【答案】B
【解析】
【分析】培养基的营养构成:各种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。
【详解】A、微生物在培养液中培养一段时间后用显微镜观察,可见到大量的微生物细胞,但是并不能直接看到形成的菌落,菌落的形成需要固体培养基,微生物在固体培养基表面生长,可以形成肉眼可见的菌落,根据菌落的特征可以判断是哪一种菌,A错误;
B、硝化细菌是化能自养型微生物,其代谢类型是异养需氧型,在无机物的培养基上,硝化细菌能够将土壤中的氨氧化成亚硝酸,进而将亚硝酸氧化成硝酸,利用这两个化学反应所释放的能量合成糖类,因此NH3可以作为硝化细菌的氮源和能源物质,B正确;
C、在固体培养基中加入的琼脂属于凝固剂,不能提供额外的碳源和氮源,C错误;
D、某些细菌生长过程中需要额外补充营养物质,而酵母菌不属于细菌,D错误。
故选B。
5. 细菌需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。下列与此有关的说法正确的是( )
A. 乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的
B. 无机氮源不可能作为细菌的能源物质
C. 琼脂是细菌生长和繁殖中不可缺少的一种物质
D. 以尿素为唯一氮源的培养基上长出的不都是尿素分解菌
【答案】D
【解析】
【分析】微生物培养基的成分有水、无机盐、碳源、氮源和生长因子,不同的生物有不同的碳源和氮源,如尿素分解菌以尿素为唯一氮源,某些碳源、氮源也可以提供能源,如牛肉膏蛋白胨培养基。
【详解】A、乳酸菌是异养型微生物,需要有机碳源,而硝化细菌是自养型微生物,需要的碳源是CO2,A错误;
B、有些无机氮源也可以提供能量,如硝化细菌可以利用氧化氨释放的能量进行有机物的合成,B错误;
C、培养基中的琼脂是凝固剂,不会被微生物利用,C错误;
D、自生固氮微生物可以利用大气中的N2作为氮源,因此以尿素为唯一氮源的培养基上长出的不都是尿素分解菌,D正确。
故选D。
6. 多环芳烃(PAHs)是一种不溶于水的有机物,在培养基中以微小的颗粒状存在,PAHs在土壤中的降解速率很慢,并具有致癌和致畸作用。科研人员欲从被PAHs污染的土壤中分离出高效降解PAHs的菌株,以下叙述错误的是(  )
A. 培养基甲和乙都以PAHs为唯一碳源,两者都是选择培养基
B. ③过程采用的接种方法可用于微生物计数,计数结果往往偏小
C. ④过程挑选的单菌落应该是透明圈直径与菌落直径比值最大的
D. 接种后培养基乙应置于无菌培养箱中,无须进行倒置培养
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示表示科研人员从被PAHs污染的土壤中分离出高效降解PAHs的菌株的主要步骤。其中培养液中加入多环芳烃菲作为唯一碳源,目的是筛选出高效降解PAHs的菌株。
【详解】A、该实验的目的是从被PAHs污染的土壤中分离出高效降解PAHs的菌株,所以培养基甲和乙都是选择培养基,A正确;
B、培养基乙上单菌落的分布比较均匀,稀释涂布平板发可用于微生物计数,由于两个或两个以上菌落长大连在一起,计数时只算一个菌落,导致结果偏小,B正确;
C、透明圈直径与菌落直径比值越大,降解PAHs的效果越好,C正确;
D、接种后的培养基乙应置于无菌培养箱中,须进行倒置培养,因为倒置培养能防止冷凝水落入培养基造成污染,D错误。
故选D。
7. 微生物接种方法很多,平板划线法是最常用的一种。下图是平板划线示意图,划线的顺序为①②③④。下列操作方法错误的是
A. 划线操作时,将沾有菌种的接种环插入培养基
B. 平板划线后培养微生物时要倒置培养
C. 不能将第④区域的划线与第①区域的划线相连
D. 在②~④区域中划线前后都要对接种环进行灭菌
【答案】A
【解析】
【分析】平板划线的操作的基本步骤是:
(一)、右手持接种环,经火焰灭菌,待凉后,在火焰旁打开盛有菌液的试管棉塞,并将试管口过火焰,将以冷却的接种环伸入菌液,沾取一环菌液,将试管口过火焰丙塞上棉塞。
(二)、左手斜持琼脂平板,皿盖打开一条缝,右手于火焰近处将接种环迅速伸入平板内,划三至五条平行线,盖上皿盖,接种环不应划破培养基表面。
(三)、烧灼接种环,杀灭环上残留菌液,待冷却(是否冷却,可先在培养基边缘处试触,若琼脂溶化,表示未凉,稍等再试),从第一区域划线的末端开始往第二区内划线,重复以上操作,在第三四五区内划线,注意不要将最后一区的划线与第一区相连。
(四)、将平板倒置,放入培养箱中培养。
【详解】A、进行平板划线操作之前,要将接种环在酒精灯火焰上进行灼烧灭菌,A错误;
B、用平板培养基培养微生物时,为防止水蒸气凝集滴入培养基造成干扰或污染,应将平板倒过来放置培养,B正确;
C、划线时要避免最后一区的划线与第一区线连。因为最后一区是细菌最稀少的,而第一区是细菌最致密的,如果连在一起则有可能影响单个菌落的分离效果,C正确;
D、在1、2、3、4区域中划线前都要对接种环进行灼烧灭菌,保证每次划线的菌种来自上一区域的末端,D正确。
故选A。
8. 下图是从土壤中分离能降解纤维素的微生物实验过程流程图。下列有关叙述正确的是(  )
A. 该实验所用的牛肉膏蛋白胨培养基中一定要添加适量的纤维素
B. 过程①不能提高所选微生物在培养物中的比例
C. 过程②纯化经过③培养后获得的单细胞菌落属于种群层次
D. ④的操作是挑取单菌落进行菌种鉴定并在皿盖及时做上标记
【答案】C
【解析】
【分析】选择培养基是 培养基中加入某种化学成分,根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌,从而提高该菌的筛选率。
【详解】A、由于该实验需从土壤中分离能降解纤维素的微生物,故所用培养基应以纤维素为唯一碳源,A错误;
B、过程①利用以纤维素为唯一碳源的培养基进行培养,可进一步提高能降解纤维素的微生物在培养物中的比例,B错误;
C、过程②纯化经过③培养后获得的单细胞菌落属于属于同一物种,属于种群层次,C正确;
D、④的操作是挑取单菌落进行菌种鉴定并在皿底及时做上标记,D错误。
故选C。
9. 下列有关细胞工程的叙述,不正确的是( )
A. 细胞工程应用的是细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法
B. 可以通过在细胞水平或细胞器水平上的操作,按照人的意愿来改变基因结构
C. 可以通过在细胞器、细胞或组织水平上的操作,按照人的意愿有目的地来获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品
D. 根据操作对象的不同,可以分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域
【答案】B
【解析】
【分析】细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法,通过细胞器、细胞或组织水平上的操作,有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。
【详解】AC、细胞工程应用的是细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法,细胞工程可以通过在细胞、细胞器或组织水平上的操作,有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品,AC正确;
B、细胞工程通过在细胞水平或细胞器水平上的操作,可而改变基因结构属于分子水平的操作,B错误;
D、根据操作对象的不同,细胞工程可以分为植物细胞工程(人植物体细胞杂交和植物组织培养等)和动物细胞工程(如动物细胞培养和动物细胞融合等)两大领域,D正确。
故选B。
10. 培养胡萝卜根组织可获得试管苗,获得试管苗的过程如图所示。下列叙述错误的是(  )
A. 胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗,是因为植物细胞具有全能性
B. 步骤③切取组织块中要带有形成层,原因是形成层容易诱导形成愈伤组织
C. 步骤⑤需要光照,愈伤组织细胞中含有叶绿体
D. 步骤⑤和步骤⑥的培养基中所需的生长素和细胞分裂素的比例不同
【答案】C
【解析】
【分析】1、题图分析:①→④表示处理外植体材料,⑤表示脱分化,⑥表示再分化。
2、植物组织培养条件:①在无菌条件下进行人工操作。②保证水、无机盐、碳源(常用蔗糖)、氮源(含氮有机物)、生长因子(维生素)等营养物质的供应。③需要添加一些植物生长调节物质,主要是生长素和细胞分裂素。④愈伤组织再分化到一定阶段,形成叶绿体,能进行光合作用,故需光照。
【详解】A、利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗,这是因为植物细胞具有全能性(每个细胞都含有该物种发育的全部遗传物质),A正确;
B、形成层分裂旺盛,容易诱导形成愈伤组织,因此步骤③切取的组织块中要带有形成层,B正确;
C、步骤⑤脱分化需要进行避光培养,C错误;
D、步骤⑤脱分化和步骤⑥再分化培养基中细胞分裂素和生长素的含量、比例不同,D正确。
故选C。
11. 动物细胞培养包含原代培养和传代培养,其中原代培养过程如图所示,下列对相关处理及原因的叙述,错误的是(  )
A. 容器甲中幼龄动物组织需要剪碎处理,因为细胞靠在一起限制细胞的生长和增殖
B. 锥形瓶乙中用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理分散成单个细胞,因为细胞间的物质主要是蛋白质
C. 培养瓶丙应置于100%O2中培养,因为O2是细胞代谢所必需的
D. 培养瓶丙需灭菌处理,培养时细胞大多具有贴壁生长和接触抑制的特点
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养时,取幼龄动物的组织,剪碎后,用胰蛋白酶处理分散成单个细胞,制成细胞悬浮液,转入细胞培养液中进行的培养是原代培养;当细胞贴满瓶壁,在用胰蛋白酶处理分散成单个细胞,制成细胞悬浮液,转入培养液中进行的是传代培养。
【详解】A、进行动物细胞培养时,首先将取自动物胚胎或幼龄动物的器官或组织剪碎,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使之分散成单个细胞,因为细胞靠在一起限制细胞的生长和增殖,A正确;
B、之所以用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞,是因为细胞间的物质主要是蛋白质,而酶具有专一性,B正确;
C、细胞培养所需气体主要有O2和CO2,O2是细胞代谢所必需的,CO2的作用是维持培养液的pH,所以要将培养瓶置于95%的空气加5%的CO2的混合气体的培养箱中进行培养,C错误;
D、动物细胞培养时,培养瓶丙需灭菌处理,细胞具有贴壁生长和接触抑制的特点,要求培养瓶的内表面光滑、无毒、易于贴附,D正确。
故选C。
12. 科研人员利用猴的体细胞核构建重组细胞并将之培养成重组胚胎,然后将重组胚胎移入代孕母体内,最终成功培育出克隆猴新个体。下列相关说法错误的是( )
A. 构成重组细胞时需将体细胞核移植到MⅡ中期的去核卵母细胞中
B. 将重组细胞培养成胚胎时,气体环境中CO2能维持培养液的pH
C. 重组细胞需在添加氨基酸等营养成分以及血清的培养液中进行培养
D. 常选择原肠胚用于胚胎移植,其易与胚胎受体子宫建立组织联系
【答案】D
【解析】
【分析】1、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。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
2、动物细胞培养需要满足以下条件
①无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。
③温度:适宜温度:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。
④气体环境:95%空气+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。
【详解】A、在核移植技术中,受体细胞为处于减数第二次分裂中期的去核卵母细胞,A正确;
BC、将重组细胞培养成胚胎时,需在添加氨基酸等营养成分以及血清的培养液中进行培养,气体环境中的CO2能维持培养液的pH,BC正确;
D、在胚胎移植时,常选用发育良好的桑椹胚或囊胚用于胚胎分割与胚胎移植,供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,D错误。
故选D。
13. 甲乙两种远缘植物体细胞融合会导致一方的染色体被排出,若甲细胞的染色体在融合前断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理,将抗黑胫病的黑芥与不抗黑胫病的甘型油菜进行体细胞杂交获得了抗黑胫病的甘型油菜新品种,过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A. ④过程用到了植物组织培养技术
B. 抗黑胫病的甘型油菜染色体上整合了黑芥的染色体片段
C. ②紫外线照射剂量不同会导致黑芥染色体断裂程度不同
D. 可利用聚乙二醇或灭活的病毒诱导两种植物原生质体融合
【答案】D
【解析】
【分析】
植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
题图分析:①表示去壁过程,常用酶解法,该过程用到的酶是纤维素酶和果胶酶;②表示用紫外线照射使黑芥的染色体断裂;③表示形成杂种细胞,④表示经过组织培养获得杂种植株的过程。
【详解】A、④过程用到了植物组织培养技术,该技术的原理是植物细胞的全能性,A正确;
B、题意显示,“若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中”,依据该原理,可推测抗黑胫病的甘型油菜染色体上整合了黑芥的染色体片段,因此获得了抗黑胫病的性状,B正确;
C、②表示用紫外线照射使黑芥的染色体断裂,使用剂量不同可能会导致黑芥染色体断裂程度不同,C正确;
D、过程③中常用物理法或化学法处理(聚乙二醇)诱导原生质体融合,而灭活的病毒只能诱导动物细胞融合,D错误。
故选D。
【点睛】
14. 抗虫作物对害虫的生存产生压力,会使害虫种群抗性基因频率迅速提高,导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果,农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标(  )
A. 在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子
B. 大面积种植转基因抗虫棉,并施用杀虫剂
C. 转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植
D. 转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论的主要内容:种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。达尔文认为生物变异在前,选择在后,适者生存,优胜劣汰。
【详解】A 、在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子,则常规种子长成的普通植株能敏感性(不抗虫)个体提供生存空间,增加与抗虫个体的竞争,避免抗性基因频率升高过快,提高了抗虫棉的抗虫持久性,A不符合题意;
B 、大面积种植转基因抗虫棉、施用杀虫剂,都会进一步选择并保存抗性强的个体,导致敏感性个体死亡,从而加快害虫种群抗性基因频率提高,不利于抗虫棉的抗虫持久性,B符合题意;
CD 、将转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植以及转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带,作用机理相似:可以使敏感型个体存活,敏感性个体能与抗性强的棉铃虫进行竞争,不会导致抗性基因频率升高过快,提高了抗虫棉的抗虫持久性, CD 正确。
故选B。
15. 培育肉是利用动物体内分离的成肌细胞或全能干细胞,采用动物细胞培养技术培养出类似于动物肌肉的肉丝,同时添加了人体所需的元素如铁、钙等,使之营养更加丰富。下列相关叙述错误的是(  )
A. 用胃蛋白酶处理肌肉组织,可以获得分裂能力强的肌肉母细胞
B. 生物反应器内应控制温度适宜,并充入一定量的CO2,保证培养液pH相对稳定
C. 培养液中的支架提供了更多的细胞附着面积,有利于细胞贴壁生长
D. “人造牛肉”的培养有利于牛肉的工厂化生产,减少环境污染
【答案】A
【解析】
【分析】动物细胞培养:
(1)原理:细胞增殖;
(2)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→用胰蛋白酶或胶原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或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理肌肉组织,可以获得分裂能力强的肌肉母细胞,胃蛋白酶的最适pH为2.0左右,而动物细胞培养的pH为7.2-7.4,此时胃蛋白酶失活,故不能用胃蛋白酶处理,A错误;
B、生物反应器内应控制温度适宜,36.5±0.5℃,并充入一定量的CO2,以保证培养液的pH相对稳定,B正确;
C、培养液中的支架为细胞提供了更大的附着面积,贴壁生长的细胞不仅可在培养瓶壁生长,还可以在支架上生长,故有利于细胞贴壁生长,C正确;
D、理论上来说,仅来自1只动物的干细胞,可制成的肉品数量非常多,有利于牛肉的工厂化生产,同时也可减少对土地、饮用水和饲料的需求,且温室气体等其他环境污染物也会减少,D正确。
故选A。
16. 有关DNA粗提取实验叙述错误的是(  )
A. DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,它能溶于2mol/L的NaCl溶液
B. 用同样的方法从等体积的兔血和鸡血中提取的DNA量不同
C. 鉴定DNA时加入二苯胺试剂后沸水浴即可观察到较为明显的显色反应
D. DNA在95%的酒精中能沉淀析出
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的粗提取和鉴定的原理是:
(1)DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同;
(2)DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质可以溶液酒精;
(3)DNA和蛋白质对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同;
(4)DNA的鉴定:在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺反应生产蓝色。
【详解】A、DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低,在2mol/L的NaCl溶液中溶解度最高,A正确;
B、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,不含众多的细胞器,不能用于DNA的粗提取,故用同样的方法从等体积的兔血和鸡血中提取的DNA量不同,B正确;
C、将DNA溶解在2mol/L的NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后沸水浴,待试管冷却后,即可观察到较为明显的显色反应,C错误;
D、DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精,因此提纯DNA时,加入预冷的、体积分数为95%的酒精溶液可以除去蛋白质,析出DNA,D正确。
故选C。
17. 下列关于基因工程和蛋白质工程的叙述错误的是( )
①科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,目的是降低转基因奶牛分泌的乳汁中乳糖的含量
②人生长激素基因工程菌产生的生长激素属于该工程菌的初生代谢物
③基因工程和蛋白质工程都需要在分子水平对基因进行操作
④蛋白质工程最终要达到的目的是获取编码蛋白质的基因序列信息
A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因,然后运用基因工程合成新的蛋白质。蛋白质工程的过程:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因)。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。
【详解】①将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,肠乳糖酶基因表达产物是乳糖酶,可分解乳糖,使乳糖含量降低,①正确;
②人生长激素基因工程菌产生的生长激素属于该工程菌的次生代谢物,②错误;
③蛋白质工程本质上属于基因工程的延伸,基因工程和蛋白质工程都需要在分子水平对基因进行操作,③正确;
④蛋白质工程是在深入了解蛋白质分子的结构与功能关系的基础上进行的,它最终要达到的目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质,满足人类的需求,④错误。
综上所述,错误的有二项,B符合题意。
故选B。
18. 下列关于基因工程安全性的说法中错误的是
A. 转基因作物的基因可通过花粉扩散到它的近亲植物上,可能出现对农业不利的“超级杂草”
B. 杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因,可能破坏生态系统的稳定性
C. 转基因在自然条件下可增殖和扩散,形成基因污染
D. 转基因食品转入的新基因产生的异种蛋白不可能引起人食物过敏
【答案】D
【解析】
【分析】转基因生物的安全性问题:
1、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)。
2、生物安全:①转基因植物扩散到种植区外变成野生种或杂草,②转基因植物竞争能力强,可能成为“入侵的外来物种”,③转基因植物的外源基因与细菌或病毒杂交,重组出有害的病原体,④可能使杂草成为有抗除草剂基因的“超级杂草”。
【详解】A、转基因作物可通过花粉扩散到它的近亲作物上,可能出现对农业不利的“超级植物”,故A正确;
B、杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因,可能破坏生态系统的稳定性,故B正确;
C、转基因在自然条件下可增殖和扩散,形成基因污染,故C正确;
D、转基因食品转入的蛋白质有可能使人引起食物过敏,故D错误。
本题需选择错误的,故答案为D。
【点睛】本题考查对转基因生物安全性问题的认识,深入认识转基因生物的安全性问题是正确解答该题的关键。
19. 下列有关克隆人的说法,错误的是(  )
A. 克隆人是一种无性生殖方式
B. 克隆人证明了人体细胞的细胞核具有全能性
C. 在现有克隆技术条件下,成功率为100%,中国政府禁止生殖性克隆人
D. “设计试管婴儿”和“试管婴儿”都是一种有性生殖方式,都需要胚胎移植,但前者还要进行基因检测
【答案】C
【解析】
【分析】1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术。
2、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎,然后从中选择符合要求的胚胎,再经移植后产生后代的技术。
【详解】A、克隆人属于细胞核移植,是一种无性生殖方式,A正确;
B、克隆人证明了人体细胞细胞核具有全能性,B正确;
C、在现有克隆技术条件下,成功率较低,C错误;
D、设计试管婴儿需要因而具有特定的性别或遗传性状,因此胚胎移植前需要进行遗传学诊断这一环节,而试管婴儿是为了解决不孕不育问题,不需要考虑婴儿的性别等问题,不需要进行遗传学诊断,二者的共同点是:两者都是体外受精,并进行体外早期胚胎培养,都要经过胚胎移植,都是有性生殖,D正确。
故选C。
20. 红豆杉是濒危植物,其树皮产生的紫杉醇对抗癌症有一定的疗效。图是红豆杉植株组织培养和细胞培养的流程图,图中②为愈伤组织,通过B过程可最终产生新的植株,通过C过程可产生大量细胞。下列相关叙述正确的是( )
A. A过程是脱分化,该过程中细胞增殖的方式是有丝分裂或减数分裂
B. B过程的实质是基因的选择性表达,该过程会导致细胞中部分基因丢失
C. 紫杉醇属于细胞代谢的产物,可以从⑤中获取
D. 培养⑤一般采用的培养基是固体培养基
【答案】C
【解析】
【分析】植物的组织培养广义又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指用植物各部分组织,如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株,也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。
【详解】A、②为愈伤组织,因此A过程是脱分化,该过程中细胞存在有丝分裂过程,但没有减数分裂,A错误;
B、B过程可最终产生新的植株,该过程会发生分裂分化,该过程不会导致细胞中部分基因丢失,B错误;
C、通过C过程可产生大量细胞,紫杉醇属于细胞代谢的产物,只需要培养到细胞阶段就可以,因此可以从⑤中获取紫杉醇,C正确;
D、培养⑤一般采用的培养基是液体培养基,产生大量细胞,D错误。
故选C。
21. 新冠病毒的表面棘突蛋白(S蛋白)的受体结合域(RBD)与人体细胞表面的ACE2受体相互作用感染细胞。科学家设计了一种自然界中不存在的蛋白质LCB1,可与S蛋白RBD紧密结合,以干扰新冠病毒的感染。下列说法不合理的是( )
A. LCB1的作用机理与S蛋白的抗体类似
B. LCB1可依据S蛋白的RBD结构进行设计
C. LCB1是通过细胞中原有基因表达产生的
D. 可用蛋白质工程进行LCB1的设计和生产
【答案】C
【解析】
【分析】由题干可知,LCB1可与S蛋白RBD紧密结合,说明LCB1的作用机理与S蛋白的抗体类似。
【详解】A、由题意可知,新冠病毒的表面棘突蛋白(S蛋白)存在受体结合域(RBD),而LCB1可与S蛋白RBD紧密结合,故LCB1的作用机理与S蛋白的抗体类似,A正确;
B、LCB1的作用机理与S蛋白的抗体类似,可依据受体(S蛋白的RBD)结构进行设计,B正确;
C、由题意可知,LCB1是自然界中不存在的蛋白质,故无法通过细胞中原有基因表达产生,C错误;
D、LCB1是自然界中不存在的蛋白质,可用蛋白质工程进行LCB1的设计和生产,D正确。
故选C。
【点睛】掌握体液免疫中抗体的生理作用和蛋白质工程的原理是解答本题的关键。
22. 如图1为果酒、果醋制作装置,图2为果酒发酵中酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线。下列叙述正确的是( )
A. 制作果酒的整个过程中,夹子①②均关闭,制作果醋时,夹子①②均打开
B. 制作果酒时应将图1装置放在18~30℃环境中,制作果醋时应将温度提高至30~35℃
C. 图2曲线a~b段,瓶内有大量二氧化碳和水产生,导致瓶内气压增大
D. 随着发酵时间的推进,葡萄糖含量降低,乙醇的产生速率先上升后趋于稳定
【答案】B
【解析】
【分析】分析甲图:图甲为利用酵母菌酿制葡萄酒的实验装置,其中充气口①是在连接充气泵进行充气用的;排气口②是在酒精发酵时用来排出CO2的,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是防止空气中微生物的污染。
【详解】A、制作果酒的过程中,夹子①先打开后关闭,夹子②在发酵过程中间歇打开,果醋发酵时需要氧气,因此用图1装置进行果醋发酵时,需打开夹子①②,A错误;
B、制作果酒的最适温度为18~30℃,应将图1装置放在18~30℃环境中,制作果醋的最适温度为30~35℃,应将温度提高至30~35℃,B正确;
C、图2曲线a~b段,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,酵母菌有氧呼吸过程中氧气消耗量等于二氧化碳产生量,因此瓶内的气压基本不变,C错误;
D、分析图2可知,随着发酵时间的推进,葡萄糖含量降低,乙醇的浓度先上升后趋于稳定,但乙醇的产生速率先上升,后下降为0,D错误。
故选B。
23. 下图为利用生物技术获得生物新品种的过程,有关说法错误的是
A. A→B过程中一般用4种脱氧核苷酸为原料,并加入两种引物
B. B→C为转基因绵羊的培育过程,常选用的受体细胞是卵母细胞
C. A→B过程利用了DNA(双链)复制原理,需要使用耐高温的DNA聚合酶
D. B→D为转基因植物的培育过程,其中④过程常用的方法是农杆菌转化法
【答案】B
【解析】
【分析】图中A→B过程是PCR,PCR扩增DNA片段的原理是DNA复制原理,利用DNA分子热变性的原理通过控制温度来控制双链的解聚与结合,包括DNA分子的变性、复性和延伸阶段,需要四种游离的脱氧核糖核苷酸、两种引物和耐高温的DNA聚合酶;利用转基因技术培育新品种常用的受体细胞的受精卵;转基因植物的培育过程将目的基因导入受体细胞常用农杆菌转化法。
【详解】A. A→B过程是多聚酶链式反应扩增DNA片段的过程,需要加入两种引物和4种脱氧核苷酸,A正确;
B. B→C为转基因绵羊的培育过程,常选用的受体细胞是受精卵,B错误;
C. A→B过程是多聚酶链式反应扩增DNA片段的过程,利用了DNA复制原理,需要使用耐高温的DNA聚合酶,C正确;
D. B→D为转基因植物的培育过程,其中④过程常用的方法是农杆菌转化法,D正确。
故选B。
24. 植物细胞工程与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是(  )
A. 纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性
B. 植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性
C. 原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性
D. 人参细胞培养和杂交瘤细胞培养——细胞增殖
【答案】B
【解析】
【分析】1、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。
2、植物体细胞杂交:来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,并把杂种细胞培育成植株。去细胞壁的方法:酶解法,即在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。
【详解】A、利用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁和利用胰蛋白酶处理动物组织都利用了酶的专一性原理,A正确;
B、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,动物细胞培养的原理是细胞增殖,B错误;
C、原生质体融合和动物细胞融合都依赖于生物膜的流动性,C正确;
D、人参细胞培养和杂交瘤细胞培养的原理都是细胞增殖,D正确。
故选B。
25. 第三次全国大熊猫野外种群调查显示,全国野生大熊猫不足1600只,为保护和繁殖大熊猫,科研人员进行了如图实验,相关叙述正确的是(  )
A. 克隆熊猫培育成功的部分原因是卵母细胞的细胞质具有调控细胞核发育的作用
B. 图中用激素处理可使供体超数排卵,而代孕受体在移植前不需要进行任何处理
C. 图中的熊猫甲与亲代雌性大熊猫的性状基本相同
D. 熊猫乙和熊猫丙的基因型和表型一定都相同
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:熊猫甲是由亲代雌性熊猫的去核卵母细胞与亲代的卵细胞和精子受精后形成的受精卵的细胞核组成的重组细胞发育而来的。熊猫乙和熊猫丙是由亲代的卵细胞和精子受精后形成的受精卵发育成的早期胚胎、在经胚胎分割并移植后获得的同卵双胎。
【详解】A、克隆熊猫的培育,利用了细胞核移植技术,培育成功的部分原因是卵细胞质具有调控细胞核发育的作用,A正确;
B、代孕受体在胚胎移植前需要经过同期发情处理,以便使早期胚胎成功植入或着床,B错误;
C、发育成克隆熊猫甲的重组细胞的细胞质来自亲代雌性熊猫的卵母细胞,细胞核来自亲代的卵细胞与精子受精形成的受精卵,其性状由亲代雌雄个体共同决定,C错误;
D、虽然熊猫乙、熊猫丙由同一受精卵发育而来,遗传物质相同,但环境因素对其性状表现也有一定的影响,故二者表型未必完全一致,D错误。
故选A。
26. 细胞融合技术有着广泛应用,下图为细胞融合的简略过程。据图分析,下列有关叙述错误的是( )
A. 甲形成过程中,a和b需要通过细胞膜接触完成识别和结合
B. 乙形成过程中培养液渗透压略大于细胞质,有助于植物细胞酶解法去壁
C. 借助单克隆抗体的导向作用能将药物定向带到癌细胞所在位置
D. 若a和b分别为基因型AaBB、aaBb植株的花粉细胞,则去壁后两两融合可得到4种基因型细胞
【答案】D
【解析】
【分析】
据图分析,图中甲是有性杂交产生的后代,则a、b分别表示精子和卵细胞;乙是植物体细胞杂交产生的后代,则a、b表示两种植物细胞,融合前需要用酶解法去掉细胞壁;丙是单克隆抗体,是效应B细胞和骨髓瘤细胞融合产生的杂交瘤细胞分泌的。
【详解】A、甲是有性杂交产生的后代,其形成过程中a和b需要通过细胞膜接触完成识别和结合,A正确;
B、乙是植物体细胞杂交产生的后代,该过程培养液渗透压略大于细胞质,有助于植物细胞酶解法去壁,防止原生质体在低渗溶液中会吸水涨破,B正确;
C、将单克隆抗体与药物结合,借助单克隆抗体的导向作用能将药物定向带到癌细胞所在位置,C正确;
D、若a和b分别为基因型AaBB、aaBb植株的花粉细胞,AaBB能产生AB、aB两种花粉,aaBb能产生aB、ab两种花粉,去壁两两融合可以得到AABB、aaBB、aabb、AaBB、AaBb、aaBb共6种基因型的细胞,D错误。
故选D。
【点睛】
27. 如图表示构建重组质粒和筛选含人胰岛素原基因的细菌的过程,其中I和II表示抗性基因,①—⑦表示过程,其它数字表示菌落。下列有关叙述正确的是( )
(注:⑦过程表示用灭菌绒布从含氨苄青霉素培养基中蘸取菌种,再按到含四环素培养基中培养)
A. ①②只能用同一种限制性核酸内切酶进行切割
B. I表示抗氨苄青霉素基因,II表示抗四环素基因
C. 3、5菌落是筛选出的含有人胰岛素原基因的细菌
D. 该基因工程成功的标志是细菌合成具有生物活性的胰岛素
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,①表示获取目的基因,②表示获取质粒,③表示用限制酶对质粒进行切割,④表示基因表达载体的构建,⑤表示将目的基因导入受体细胞,⑥⑦表示筛选含有目的基因的受体细胞。
【详解】A、由于不同限制酶切割形成的黏性末端可能相同,因此①②不一定用同一种限制性核酸内切酶进行切割,A错误;
B、根据⑥⑦筛选结果可知,构建基因表达载体后,四环素抗性基因被破坏,而氨苄青霉素基因没有被破坏,因此I表示抗四环素基因,II表示抗氨苄青霉素基因,B错误;
C、3、5菌落中的细菌能抗氨苄青霉素,但不能抗四环素,筛选出的含有人胰岛素原基因的细菌,C正确;
D、细菌是原核生物,不含内质网和高尔基体,不能对胰岛素进行加工,因此细菌不能合成具有生物活性的胰岛素,D错误。
故选C。
28. 下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是( )
A. 将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法
B. 将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上,能生长的只是导入了重组质粒的细菌
C. 将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的就是导入了质粒A的细菌
D. 目的基因成功导入的标志是受体细胞能产生出人的生长激素
【答案】C
【解析】
【分析】
质粒上的标记基因可用于筛选含有重组质粒的受体细胞。将目的基因导入动物细胞常用显微注射法。
【详解】A、将重组质粒导入细菌B常用的方法是感受态细胞法,A错误;
B、将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上,能生长的是导入了质粒A或重组质粒的细菌,B错误;
C、将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的是导入了质粒A的细菌,C正确;
D、目的基因成功导入的标志是受体细胞中含有目的基因,能产生出人的生长激素是转基因成功的标志,D错误。
故选C。
【点睛】
29. 图l表示含有目的基因D的DNA片段和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列.现有MspI、BamHI、MboI、SmaI四种限制性核酸内切酶,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为:C↓CGG,G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG.下列分析中正确的是(  )
A. 若用限制酶MspI完全切割图1中DNA片段,会破坏2个磷酸二酯键
B. 若图1用限制酶SmaI完全切割后会产生4种不同的DNA片段
C. 若切割图2中的质粒以便拼接目的基因D应选择限制酶BamHI和MboI
D. 导入含有目的基因D的重组质粒的细菌在添加抗生素A和B的培养基上不能存活
【答案】D
【解析】
【分析】图1中DNA片段含有2个限制酶SmaⅠ切割位点,若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段,能产生2个平末端,产生三种DNA片段,基因D两侧序列为GGATCC,可被限制酶BamHⅠ切割;图2中:质粒含有CCGG序列、GGATCC序列和GATC序列,其中CCGG序列可被限制酶MspⅠ切割,GGATCC序列和GATC序列可被限制酶MboⅠ切割,用限制酶BamHⅠ切割破坏了抗生素A抗性基因,但没有破环抗生素B抗性基因,因此含有重组质粒的大肠杆菌能抗抗生素B,但不能抗抗生素A。
【详解】图1中DNA片段含有2个限制酶MspI切割位点,若用限制酶MspI完全切割图1中DNA片段,会破坏4个磷酸二酯键,A错误;图1中DNA片段含有2个限制酶SmaⅠ切割位点,若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段,能产生2个平末端,产生3种不同的DNA片段,B错误;目的基因两侧是GGATCC序列,质粒上也有该碱基序列,该序列是限制酶BamHⅠ的识别序列,若用MboI切割,则会将质粒定的两个标记基因都破坏,因此要将质粒和目的基因D连接形成重组质粒,应选用限制酶BamHⅠ切割,C错误;用限制酶BamHⅠ切割破坏了抗生素A抗性基因,但没有破环抗生素B抗性基因,因此含有重组质粒的大肠杆菌能抗抗生素B,不能抗抗生素A,因此在添加抗生素A和B的培养基上不能存活,D正确。
【点睛】明确限制酶的切割序列及标记基因的作用是解题关键。
30. 精氨酸依赖型菌株不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长,但可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图,其中乙获得的菌落是通过影印甲培养得来。下列相关叙述不正确的是(  )
A. 野生型菌液的培养皿中不会出现菌落
B. 乙培养基与甲相比可能缺少了精氨酸
C. 紫外线照射可导致谷氨酸棒状杆菌发生可遗传变异
D. 乙中的菌落A为鸟氨酸发酵的优良菌种
【答案】D
【解析】
【分析】由图分析可知,图中①表示将紫外线照射处理的菌液接种在完全培养基上,②表示在缺乏精氨酸的培养基上继续培养,甲中A表示野生型谷氨酸棒状杆菌,B为精氨酸依赖型菌株。
【详解】A、液体培养基的作用是让细菌快速大量繁殖,细菌在固体培养基上才能形成菌落,故野生型菌液的培养皿中不会出现菌落,A正确;
B、图示为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图,精氨酸依赖型菌株不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长,因此A为野生型谷氨酸棒状杆菌,B为精氨酸依赖型菌株,乙培养基上没有B菌落,据此推测乙培养基与甲相比缺少了精氨酸,B正确;
C、野生型谷氨酸棒状杆菌能在缺少精氨酸的培养基上正常生长,精氨酸依赖型菌株不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长,紫外线照射可导致谷氨酸棒状杆菌发生基因突变,产生可遗传变异,经过筛选可获得精氨酸依赖型菌株,C正确;
D、由图观察可知,乙中的菌落是通过影印法获得的,菌落A是野生型菌种,菌落B为精氨酸依赖型菌株,B可作为鸟氨酸发酵的优良菌种,D错误。
故选D。
31. 如图为实验室培养和纯化醋酸菌的部分操作步骤,请回答下列问题:
(1)该实验中纯化醋酸菌的接种方法是___;完成步骤④的操作,接种环共需要___次灼烧处理,其中最后一次灼烧的目的是___。
(2)划线的某个平板经培养后,第一次划线区域的划线上都不间断地长满了菌落,第二次划线区域的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落,造成划线上无菌落可能的操作失误有___(回答2个即可)。
(3)配制的培养基必须进行灭菌处理,目的是___。检测固体培养基灭菌效果的常用方法是___。
(4)为高效降解农业秸秆废弃物,研究人员利用从土壤中筛选获得的3株纤维素分解菌,在37℃条件下进行玉米秸秆降解实验,结果如表所示。在该条件下纤维素酶活力最高的是菌株___,理由是___。
菌株 秸秆总重/g 秸秆残重/g 秸秆失重/% 纤维素降解率/%
A 2.00 1.51 24.50 16.14
B 2.00 1.53 23.50 14.92
C 2.00 1.42 29.00 23.32
【答案】(1) ①. 平板划线法 ②. 6 ③. 杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者
(2)接种环灼烧后未冷却;划线未从第一次划线末端开始
(3) ①. 为了杀死培养基中的所有微生物(或防止杂菌污染) ②. 不接种培养(或空白培养)
(4) ①. C ②. 在相同条件下,C组纤维素降解率最高,秸秆失重最多
【解析】
【分析】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、平板划线操作的注意事项:①第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环灭菌。②灼烧接种环之后,要冷却后才能伸入菌液,以免温度太高杀死菌种。③划线时最后一区域不要与第一区域相连。④划线用力大小要适当,防止用力过大将培养基划破。
【小问1详解】
根据步骤④可知,该实验中纯化醋酸菌的接种方法是平板划线法;由图观察可知,图中进行了5次划线,第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环灭菌,故完成步骤④的操作,接种共需要6次灼烧处理,最后一次灼烧的目的是杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者。
【小问2详解】
划线的某个平板经培养后,第一次划线区域的划线上都不间断地长满了菌落,第二次划线区域的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落,造成划线上无菌落可能的操作失误是接种环灼烧后未冷却或者划线未从第一区域末端开始。
【小问3详解】
配制培养基灭菌的目的是为了杀死培养基中的所有微生物(微生物和芽孢、孢子)。为检测灭菌效果可对培养基进行空白培养,即将未接种的培养基在适宜条件下培养一段时间,若在适宜条件下培养无菌落出现,说明培养基灭菌彻底,否则说明培养基灭菌不彻底。
【小问4详解】
测定酶活力时可以用单位时间内、单位体积中反应物减少量或产物的增加量来表示。由表格可知,在适宜的条件下,C菌株在相同的温度和时间下,秸秆失重最多,纤维素降解率最大,说明该菌株的纤维素分解菌产生的纤维素酶活力最大。
32. 人心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成,即肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC),其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体,科研人员完成了以下过程。请据图分析回答下列问题:
(1)细胞培养中,培养液常用___方法灭菌。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是___,最后一次免疫后第3天,取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合,常用的化学诱导因素是___。
(2)甲、乙、丙中,只含杂交瘤细胞的是___,②过程表示将乙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,其目的是筛选获得___。
(3)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法,具体原理如图所示:
据图分析,固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体能与同一抗原表面的不同部位结合。该检测方法中,酶标抗体的作用是___,可通过测定产物量来判断待测抗原量。
【答案】(1) ①. 高压蒸汽 ②. 加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞 ③. 聚乙二醇(PEG)
(2) ①. 乙和丙 ②. 能产生特异性强、灵敏度高的抗cTnI抗体的杂交瘤细胞
(3)抗体与待测抗原结合,酶催化特定底物反应
【解析】
【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;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即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。
【小问1详解】
细胞培养中,培养液常用高压蒸汽方法灭菌;为了提高淋巴细胞的免疫能力,刺激小鼠机体形成更多能产生抗cTnI抗体的B淋巴细胞,一般通过多次注射相同抗原实现;取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合,一般采用的化学诱导因素为聚乙二醇(PEG);
【小问2详解】
据图可知,杂交瘤细胞需要对甲筛选,因此乙和丙应该是筛选得到的杂交瘤细胞;其中①代表用特定的选择培养基进行筛选,②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行克隆化培养和抗体阳性检测,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,就能获得足够数量的能分泌抗cTnI抗体的细胞,该类细胞的特点是既能大量增殖又能产生特异性强、灵敏度高的抗cTnI抗体;
【小问3详解】
分析图中过程可知,两种抗体与检测的抗原均能结合,但结合部位是不同的;该检测方法中,抗体与待测抗原结合,酶催化特定底物反应产生检测产物,可通过测定产物量来判断待测抗原量。
33. 下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程,回答下列问题:
(1)在培养体细胞时需要创造无菌无毒的环境,“无菌无毒环境”中的“毒”是指有害代谢产物。对培养液进行___等操作,可创造无菌无毒的环境。
(2)植物组织培养有一项应用是培育“脱毒苗”,脱毒苗中的“毒”主要是指___,此过程常常选取茎尖作为外植体,其依据是___。
(3)目前核移植技术中常用的去核方法为___,同一胚胎干细胞可分化为多种细胞是___的结果。
(4)若将上述结果用于白血病病人的骨髓移植,如果图中患者是A型血,提供卵母细胞的女性是AB型血,则骨髓移植成功后患者的血型是___型。按上述方法克隆的器官在移植方面的主要优点是___。
【答案】(1)灭菌、添加一定量的抗生素、定期更换培养液
(2) ①. 病毒 ②. 茎尖的病毒极少,甚至无病毒
(3) ①. 显微操作去核法 ②. 基因选择性表达
(4) ①. A ②. 没有免疫排斥反应
【解析】
【分析】动物细胞培养指从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后,在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。核移植指将动物一个细胞的细胞核,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为动物个体,该动物称为克隆动物。
【小问1详解】
“无菌无毒环境”中的“毒”是指代谢废物。对培养液进行灭菌、添加一定量的抗生素、定期更换培养液等操作,可创造无菌无毒的环境。
【小问2详解】
脱毒苗中的“毒”是指病毒,由于茎尖的病毒极少,甚至无病毒,故此过程常常选取茎尖作为外植体。
【小问3详解】
目前核移植技术中常用显微操作进行去核处理,由于基因的选择性表达,同一胚胎干细胞可分化为多种细胞。
【小问4详解】
若将上述结果用于白血病人的骨髓移植,如果图中患者是A型血,提供卵细胞的女性是AB型血,由于细胞核中的遗传物质仍来自患者,故骨髓移植成功后患者的血型仍为A型。按上述方法克隆的器官没有免疫排斥反应,利于移植器官的存活。
34. 转基因草莓中有能表达乙肝病毒表面抗原的基因,由此可获得用来预防乙肝的一种新型疫苗,其培育过程如下图甲所示(①至④代表过程,A至C代表结构或细胞):
(1)图中A为___。获得A的途径有多种,其一就是根据目标蛋白质的氨基酸序列,推测出DNA的序列,再通过化学方法合成A。现已知目标蛋白中的一段氨基酸序列为-甘氨酸-丝氨酸-精氨酸-,请写出A中该段氨基酸序列对应的碱基对序列___(已知相应氨基酸的对应密码子如下:亮氨酸-UUG,精氨酸 -CGC,丝氨酸-AGC,甘氨酸-GGA)。
(2)借助农杆菌将B导入叶盘细胞后,通过③④过程培养成草莓幼苗的技术工程是___,所依据的原理是___。
(3)过程①的具体过程如图乙所示,现有SalI、BamHI、HindIII三种限制酶均可切割质粒和A,应选用限制酶___进行切割,以保证它们定向连接。限制酶切断的是DNA分子中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的键,下图表示正确的是___(表示限制酶作用部位)。
(4)下列关于基因工程常用运载体——质粒的说法正确的是___。
A. 质粒通常是来自细菌的环状DNA分子,使用质粒运载体是为了避免目的基因被分解
B. 质粒运载体只能在与目的基因重组后进入细胞
C. 质粒上具有多种限制酶切点,以便于切割后与目的基因连接,没有限制酶就无法使用质粒运载体
D. 质粒运载体的复制和表达也遵循中心法则
【答案】(1) ①. 乙肝病毒表面抗原基因(目的基因) ②.
(2) ①. 植物组织培养技术 ②. 植物细胞的全能性
(3) ①. Sal Ⅰ、Hind Ⅲ ②. D (4)ACD
【解析】
【分析】分析题图甲:①表示基因表达载体的构建过程;②将目的基因导入受体细胞(农杆菌转化法);③④表示植物组织培养过程,其中③是脱分化过程、④是再分化过程。图中A是目的基因、B是基因表达载体(由启动子、终止子、目的基因和标记基因等部分构成)、C是愈伤组织。分析题图乙:质粒和目的基因的DNA片段上均有Sal Ⅰ、Hind Ⅲ、BamH Ⅰ三种限制性核酸内切酶酶切位点;在质粒上,这三种限制酶的切割位点都位于抗四环素基因上,用其任何一种酶都会破坏四环素抗性基因;在含目的基因的DNA片段上,BamH Ⅰ位于目的基因上,用BamH Ⅰ切割会破坏目的基因。
【小问1详解】
图中A是乙肝病毒表面抗原基因即目的基因,已知目标蛋白中的一段氨基酸序列为-甘氨酸-丝氨酸-精氨酸-,mRNA的序列为-GGAAGCCGC-,根据碱基互补配对原则,则目的基因中该段氨基酸序列对应的碱基对序列为: 。
【小问2详解】
③④表示植物组织培养过程,所依据的原理是植物细胞的全能性。
【小问3详解】
只用1种限制酶切割含有目的基因的DNA与质粒,形成相同的黏性末端,容易发生自身连接和反向接入,用BamH I会破坏目的基因,则在构建重组质粒时,应选用Sal I、Hind Ⅲ两种酶对质粒和目的基因的DNA进行切割,以保证重组DNA序列的唯一性。限制酶作用的是磷酸二酯键,D正确,ABC错误。
故选D
【小问4详解】
A、质粒通常是来自细菌的环状DNA分子,使用质粒运载体是为了避免目的基因被分解,A正确;
B、质粒运载体自身也能进入细胞,B错误;
C、质粒上具有多种限制酶切点,以便于切割后与目的基因连接,没有限制酶就无法使用质粒运载体,C正确;
D、质粒运载体的复制和表达也遵循中心法则,D正确。
故选ACD。
35. 玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制,雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种,需进行人工传粉,具体做法是_____________。
(2)乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株;F1自交,F2中雌株所占比例为_____________,F2中雄株的基因型是_____________;在F2的雌株中,与丙基因型相同的植株所占比例是_____________。
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性,某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状,可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性,则实验结果是_____________;若非糯是显性,则实验结果是_____________。
【答案】(1)对母本甲的雌花花序进行套袋,待雌蕊成熟时,采集丁的成熟花粉,撒在甲的雌蕊柱头上,再套上纸袋。
(2) ①. 1/4 ②. bbTT、bbTt ③. 1/4
(3) ①. 糯性植株上全为糯性籽粒,非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒 ②. 非糯性植株上只有非糯籽粒,糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒
【解析】
【分析】雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株、甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株),可推断出甲的基因型为BBTT,乙、丙基因型可能为BBtt或bbtt,丁的基因型为bbTT。
【小问1详解】
杂交育种的原理是基因重组,若甲为母本,丁为父本杂交,因为甲为雌雄同株异花植物,所以在花粉未成熟时需对甲植株雌花花序套袋隔离,等丁的花粉成熟后再通过人工授粉把丁的花粉传到甲的雌蕊柱头后,再套袋隔离。
【小问2详解】
根据分析及题干信息“乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株”,可知乙基因型为BBtt,丁的基因型为bbTT,F1基因型为BbTt,F1自交F2基因型及比例为9B_T_(雌雄同株):3B_tt(雌株):3bbT_(雄株):1bbtt(雌株),故F2中雌株所占比例为1/4,雄株的基因型为bbTT、bbTt,雌株中与丙基因型相同的比例为1/4。
【小问3详解】
假设糯和非糯这对相对性状受A/a基因控制,因为两种玉米均为雌雄同株植物,间行种植时,既有自交又有杂交。若糯性为显性,基因型为AA,非糯基因型为aa,则糯性植株无论自交还是杂交,糯性植株上全为糯性籽粒,非糯植株杂交子代为糯性籽粒,自交子代为非糯籽粒,所以非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。同理,非糯为显性时,非糯性植株上只有非糯籽粒,糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。
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