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2025广东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、选择题
1.(2024届广东六校一联,12)被誉为“岭南佳果”的荔枝,味道鲜美、营养丰富,其鲜果是酿酒的良好材料。下列关于制作荔枝果酒叙述错误的是( )
A.工业发酵前需蒸煮荔枝汁,可除去荔枝中的杂菌,利于酵母菌繁殖
B.在荔枝汁发酵液中添加适量蔗糖,有利于酵母菌繁殖和代谢
C.为增加荔枝果酒的产量,将发酵液装入发酵瓶时应尽可能装满
D.对荔枝果酒产品进行装罐前需要消毒,可在63~65℃消毒30min
2.(2024届珠海实验中学月考,11)下列实验操作中“先后”顺序错误的是( )
A.在“检测生物组织中的油脂”实验中,染色后要先洗浮色再观察
B.在“制作有丝分裂临时装片”实验中,解离后要先漂洗再染色
C.在“DNA的粗提取与鉴定”实验中,提取物溶解后要先加二苯胺再沸水浴
D.在“PCR扩增DNA片段”实验中,变性后要先升温后降温
3.(2022江苏,4,2分)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是( )
A.通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精
B.哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质
C.克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D.将小鼠桑椹(葚)胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
4.(2024届湛江调研,13)土壤盐渍化是目前制约我国部分地区农业生产的重要原因之一。我国科学家利用甲、乙两种植物培育新品种耐盐植株的过程如图所示,序号代表过程或结构。下列分析错误的是( )
A.①可以使用物理法或化学法诱导原生质体融合
B.由愈伤组织得到④需要脱分化、再分化等过程
C.生长素和细胞分裂素的比值高有利于根的分化
D.该过程打破了生殖隔离,实现了远缘杂交育种
5.(2024届广东名校联考,15)研究人员从200余株酵母中筛选到了几株有一定谷胱甘肽生产能力的酿酒酵母M,通过进一步紫外线和γ射线诱变,得到了抗氯化锌(ZnCl2)的酿酒酵母N。结合图像和选择培养基筛选的原理,分析下列说法正确的是( )
A.筛选酿酒酵母M的实验中,应将不同酵母菌分别接种到相同的培养基中
B.为提高高产菌N的抗氯化锌能力,应该延长紫外线和γ射线诱变的时间
C.由图可知,筛选目标菌株N的培养基中,氯化锌浓度应控制在680mg/L以下
D.高产菌N的获得说明谷胱甘肽合成基因与抗氯化锌基因位于一对同源染色体上
6.(2024届广东四校二联,15)一种天然蛋白t-PA,能高效降解因血浆纤维蛋白凝聚而成的血栓,是心梗和脑血栓的急救药,但是心梗患者注射大剂量的t-PA会诱发颅内出血。研究证实,将t-PA第84位半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降低其诱发出血的副作用。据此,先对天然t-PA基因的碱基序列进行改造,然后再采取传统的基因工程方法表达该改造后的基因,可制造出性能优异的改良t-PA蛋白。(注:如图表示相关的目的基因、载体及限制酶。pCLY11为质粒)
下列叙述不正确的是( )
A.改造后的t-PA基因的黏性末端如图所示,则需要选用限制酶XmaⅠ和NheⅠ切割质粒pCLY11
B.成功转入重组质粒的受体细胞在培养基上会出现白色菌落
C.以上技术制造出性能优异的改良t-PA蛋白的过程被称为蛋白质工程
D.t-PA改良基因的表达可在一定程度上降低颅内出血的概率
二、非选择题
7.(2023湖南,21,13分)某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题:
(1)若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌,培养基的主要营养物质包括水和 。
(2)现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H,其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对 的抑制效果较好,若要确定其有抑菌效果的最低浓度,需在 μg·mL-1浓度区间进一步实验。
测试菌 抗菌肽浓度(μg·mL-1)
55.20 27.60 13.80 6.90 3.45 1.73 0.86
金黄色葡 萄球菌 - - - - - + +
枯草芽 孢杆菌 - - - - - + +
禾谷镰 孢菌 - + + + + + +
假丝酵母 - + + + + + +
注:“+”表示长菌,“-”表示未长菌
(3)研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体,转入大肠杆菌成功构建基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中,传代多次后,生产条件未变,但某子代菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是 (答出两点即可)。
(4)研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官,可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体,如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及 (答出两点)等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术 (填“是”或“否”)。
(5)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是一种耐药菌,严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型,来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是 。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体
②MRSA感染的肺类装配体
③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽
④生理盐水
⑤青霉素(抗金黄色葡萄球菌的药物)
⑥万古霉素(抗MRSA的药物)
8.(2022福建,21(二),8分)美西螈具有很强的再生能力。研究表明,美西螈的巨噬细胞在断肢再生的早期起重要作用。为研究巨噬细胞的作用机制,科研人员制备了抗巨噬细胞表面标志蛋白CD14的单克隆抗体,具体方法如下。回答下列问题:
(二)抗CD14单克隆抗体的制备
流程如图所示:
(1)步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射 和 。
(2)步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是 。
(3)吸取③中的上清液到④的培养孔中,根据抗原—抗体杂交原理,需加入 进行专一抗体检测,检测过程发现有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体,原因是 。
(4)步骤⑥从 中提取到大量的抗CD14抗体,用于检测巨噬细胞。
9.(2024届广东四校一联,21)In-Fusion技术是一项新型的无缝克隆技术。该技术的关键是要在目的基因两端构建与线性化质粒末端相同的DNA序列(即同源序列,通常为15~20bp),然后用In-Fusion酶处理即可实现无缝连接。它的操作步骤大致为:①利用PCR技术将质粒线性化;②PCR扩增出两端含线性化质粒同源序列的目的基因;③目的基因与线性化质粒同源区域在In-Fusion酶作用下形成重组质粒;④将重组质粒导入受体细胞。回答下列问题。
(1)过程①需要用到的酶是 。过程③中,同源序列1与同源序列2中的碱基序列不同,这样设计的好处是 。
(2)为保证扩增出两端含线性化质粒同源序列的目的基因,引物A或引物B要依据 序列进行设计。
(3)若目的基因是氨苄青霉素抗性基因,大肠杆菌作为受体细胞。为检测已转化大肠杆菌的抗性效果,在含有氨苄青霉素和不含氨苄青霉素的培养基上分别接种等量的已转化大肠杆菌并培养相同时间,然后采用 法进行计数,若结果较真实值偏小,原因是 。
(4)与传统构建重组质粒的方法相比,In-Fusion技术的优势有 。(至少答出两点)
10.(2024届江门联考,20)研究发现,拟南芥的ATMYB44基因与ATMYB77基因均可以参与拟南芥耐旱性的调控。为提高水稻的耐旱性,科研工作者将一个拟南芥ATMYB44基因导入野生水稻的叶肉细胞中,经组织培养后获得了一株耐旱水稻植株M。让植株M自交得到F1,F1中耐旱植株∶不耐旱植株=3∶1。回答下列问题:
(1)科研人员提取拟南芥细胞中的ATMYB44基因的mRNA后通过逆转录可获得ATMYB44基因,通过该方法获得的ATMYB44基因与拟南芥细胞中的ATMYB44基因的DNA序列 (填“完全一致”或“不完全一致”),原因是 。
(2)科研工作者认为拟南芥ATMYB44基因已经成功导入了水稻细胞的染色体DNA上,根据题中信息分析,作出这一判断的依据是 。进一步研究发现该基因已经导入了水稻细胞的5号染色体上,科研人员通过反复自交,从中筛选出不发生性状分离的耐旱植株记作纯合品系甲。
(3)科研工作者采用相同的方法将一个拟南芥ATMYB77基因导入野生水稻的叶肉细胞中,获得了耐旱的纯合品系乙。为探究ATMYB77基因是否也位于水稻细胞的5号染色体上,以纯合品系甲和纯合品系乙为材料设计最简便的遗传实验来探究,写出实验思路及预期的结果和结论,不考虑染色体互换及其他变异。
实验思路: 。
预期结果和结论:若 ,则ATMYB77基因导入了水稻细胞的5号染色体上;若 ,则ATMYB77基因未导入水稻细胞的5号染色体上。
阶段检测练
选择性必修3 生物技术与工程
一、选择题
1.(2024届广东六校一联,12)被誉为“岭南佳果”的荔枝,味道鲜美、营养丰富,其鲜果是酿酒的良好材料。下列关于制作荔枝果酒叙述错误的是( )
A.工业发酵前需蒸煮荔枝汁,可除去荔枝中的杂菌,利于酵母菌繁殖
B.在荔枝汁发酵液中添加适量蔗糖,有利于酵母菌繁殖和代谢
C.为增加荔枝果酒的产量,将发酵液装入发酵瓶时应尽可能装满
D.对荔枝果酒产品进行装罐前需要消毒,可在63~65℃消毒30min
答案 C
2.(2024届珠海实验中学月考,11)下列实验操作中“先后”顺序错误的是( )
A.在“检测生物组织中的油脂”实验中,染色后要先洗浮色再观察
B.在“制作有丝分裂临时装片”实验中,解离后要先漂洗再染色
C.在“DNA的粗提取与鉴定”实验中,提取物溶解后要先加二苯胺再沸水浴
D.在“PCR扩增DNA片段”实验中,变性后要先升温后降温
答案 D
3.(2022江苏,4,2分)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是( )
A.通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精
B.哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质
C.克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D.将小鼠桑椹(葚)胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
答案 C
4.(2024届湛江调研,13)土壤盐渍化是目前制约我国部分地区农业生产的重要原因之一。我国科学家利用甲、乙两种植物培育新品种耐盐植株的过程如图所示,序号代表过程或结构。下列分析错误的是( )
A.①可以使用物理法或化学法诱导原生质体融合
B.由愈伤组织得到④需要脱分化、再分化等过程
C.生长素和细胞分裂素的比值高有利于根的分化
D.该过程打破了生殖隔离,实现了远缘杂交育种
答案 B
5.(2024届广东名校联考,15)研究人员从200余株酵母中筛选到了几株有一定谷胱甘肽生产能力的酿酒酵母M,通过进一步紫外线和γ射线诱变,得到了抗氯化锌(ZnCl2)的酿酒酵母N。结合图像和选择培养基筛选的原理,分析下列说法正确的是( )
A.筛选酿酒酵母M的实验中,应将不同酵母菌分别接种到相同的培养基中
B.为提高高产菌N的抗氯化锌能力,应该延长紫外线和γ射线诱变的时间
C.由图可知,筛选目标菌株N的培养基中,氯化锌浓度应控制在680mg/L以下
D.高产菌N的获得说明谷胱甘肽合成基因与抗氯化锌基因位于一对同源染色体上
答案 A
6.(2024届广东四校二联,15)一种天然蛋白t-PA,能高效降解因血浆纤维蛋白凝聚而成的血栓,是心梗和脑血栓的急救药,但是心梗患者注射大剂量的t-PA会诱发颅内出血。研究证实,将t-PA第84位半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降低其诱发出血的副作用。据此,先对天然t-PA基因的碱基序列进行改造,然后再采取传统的基因工程方法表达该改造后的基因,可制造出性能优异的改良t-PA蛋白。(注:如图表示相关的目的基因、载体及限制酶。pCLY11为质粒)
下列叙述不正确的是( )
A.改造后的t-PA基因的黏性末端如图所示,则需要选用限制酶XmaⅠ和NheⅠ切割质粒pCLY11
B.成功转入重组质粒的受体细胞在培养基上会出现白色菌落
C.以上技术制造出性能优异的改良t-PA蛋白的过程被称为蛋白质工程
D.t-PA改良基因的表达可在一定程度上降低颅内出血的概率
答案 A
二、非选择题
7.(2023湖南,21,13分)某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题:
(1)若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌,培养基的主要营养物质包括水和 。
(2)现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H,其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对 的抑制效果较好,若要确定其有抑菌效果的最低浓度,需在 μg·mL-1浓度区间进一步实验。
测试菌 抗菌肽浓度(μg·mL-1)
55.20 27.60 13.80 6.90 3.45 1.73 0.86
金黄色葡 萄球菌 - - - - - + +
枯草芽 孢杆菌 - - - - - + +
禾谷镰 孢菌 - + + + + + +
假丝酵母 - + + + + + +
注:“+”表示长菌,“-”表示未长菌
(3)研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体,转入大肠杆菌成功构建基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中,传代多次后,生产条件未变,但某子代菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是 (答出两点即可)。
(4)研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官,可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体,如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及 (答出两点)等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术 (填“是”或“否”)。
(5)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是一种耐药菌,严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型,来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是 。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体
②MRSA感染的肺类装配体
③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽
④生理盐水
⑤青霉素(抗金黄色葡萄球菌的药物)
⑥万古霉素(抗MRSA的药物)
答案 (1)淀粉、无机盐 (2)金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌 1.73~3.45 (3)M基因突变;质粒丢失;启动子、复制原点、核糖体结合位点等关键元件突变或被修饰 (4)适宜的气体环境和无菌、无毒的环境 否 (5)②③④⑥
8.(2022福建,21(二),8分)美西螈具有很强的再生能力。研究表明,美西螈的巨噬细胞在断肢再生的早期起重要作用。为研究巨噬细胞的作用机制,科研人员制备了抗巨噬细胞表面标志蛋白CD14的单克隆抗体,具体方法如下。回答下列问题:
(二)抗CD14单克隆抗体的制备
流程如图所示:
(1)步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射 和 。
(2)步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是 。
(3)吸取③中的上清液到④的培养孔中,根据抗原—抗体杂交原理,需加入 进行专一抗体检测,检测过程发现有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体,原因是 。
(4)步骤⑥从 中提取到大量的抗CD14抗体,用于检测巨噬细胞。
答案 (1)CD14蛋白/CD14抗原 分泌抗CD14抗体的杂交瘤细胞 (2)能在体外无限增殖 (3)CD14蛋白 参与形成杂交瘤细胞的B淋巴细胞种类多,有的不能分泌抗CD14抗体 (4)小鼠腹水
9.(2024届广东四校一联,21)In-Fusion技术是一项新型的无缝克隆技术。该技术的关键是要在目的基因两端构建与线性化质粒末端相同的DNA序列(即同源序列,通常为15~20bp),然后用In-Fusion酶处理即可实现无缝连接。它的操作步骤大致为:①利用PCR技术将质粒线性化;②PCR扩增出两端含线性化质粒同源序列的目的基因;③目的基因与线性化质粒同源区域在In-Fusion酶作用下形成重组质粒;④将重组质粒导入受体细胞。回答下列问题。
(1)过程①需要用到的酶是 。过程③中,同源序列1与同源序列2中的碱基序列不同,这样设计的好处是 。
(2)为保证扩增出两端含线性化质粒同源序列的目的基因,引物A或引物B要依据 序列进行设计。
(3)若目的基因是氨苄青霉素抗性基因,大肠杆菌作为受体细胞。为检测已转化大肠杆菌的抗性效果,在含有氨苄青霉素和不含氨苄青霉素的培养基上分别接种等量的已转化大肠杆菌并培养相同时间,然后采用 法进行计数,若结果较真实值偏小,原因是 。
(4)与传统构建重组质粒的方法相比,In-Fusion技术的优势有 。(至少答出两点)
答案 (1)耐高温的DNA聚合酶 防止目的基因反向连接,防止线性化质粒或目的基因自身环化 (2)目的基因与质粒 (3)稀释涂布平板 当两个或多个细胞连在一起时,在平板上观察到的是一个菌落 (4)不受限制酶酶切位点的限制;可以把目的基因插入任何位点;避免限制酶切割对质粒功能区的破坏
10.(2024届江门联考,20)研究发现,拟南芥的ATMYB44基因与ATMYB77基因均可以参与拟南芥耐旱性的调控。为提高水稻的耐旱性,科研工作者将一个拟南芥ATMYB44基因导入野生水稻的叶肉细胞中,经组织培养后获得了一株耐旱水稻植株M。让植株M自交得到F1,F1中耐旱植株∶不耐旱植株=3∶1。回答下列问题:
(1)科研人员提取拟南芥细胞中的ATMYB44基因的mRNA后通过逆转录可获得ATMYB44基因,通过该方法获得的ATMYB44基因与拟南芥细胞中的ATMYB44基因的DNA序列 (填“完全一致”或“不完全一致”),原因是 。
(2)科研工作者认为拟南芥ATMYB44基因已经成功导入了水稻细胞的染色体DNA上,根据题中信息分析,作出这一判断的依据是 。进一步研究发现该基因已经导入了水稻细胞的5号染色体上,科研人员通过反复自交,从中筛选出不发生性状分离的耐旱植株记作纯合品系甲。
(3)科研工作者采用相同的方法将一个拟南芥ATMYB77基因导入野生水稻的叶肉细胞中,获得了耐旱的纯合品系乙。为探究ATMYB77基因是否也位于水稻细胞的5号染色体上,以纯合品系甲和纯合品系乙为材料设计最简便的遗传实验来探究,写出实验思路及预期的结果和结论,不考虑染色体互换及其他变异。
实验思路: 。
预期结果和结论:若 ,则ATMYB77基因导入了水稻细胞的5号染色体上;若 ,则ATMYB77基因未导入水稻细胞的5号染色体上。
答案 (1)不完全一致 以拟南芥细胞中的ATMYB44基因的mRNA为模板进行逆转录获得的ATMYB44基因不含启动子、终止子等非编码序列 (2)植株M自交,F1中耐旱植株∶不耐旱植株=3∶1,说明ATMYB44基因的遗传遵循分离定律,已成功导入了水稻细胞的染色体DNA上 (3)选择纯合品系甲和纯合品系乙进行杂交得F1,F1自交,统计F2的表型及比例 F2全表现为耐旱植株 F2中耐旱植株∶不耐旱植株=15∶1
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