2025人教版高中生物学选择性必修3强化练习题--全书综合测评（含解析）

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2025人教版高中生物学选择性必修3
全书综合测评
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.脐橙果实颜色鲜艳,风味浓甜芳香,口感酸甜适度。脐橙富含蛋白质、氨基酸、维生素、脂肪、黄酮类等多种营养成分,具有降低胆固醇、抗氧化以及防癌抗癌等功效,深受广大消费者的欢迎和喜爱。科研人员以脐橙为原料酿造高品质脐橙果醋,工艺流程如下:
下列叙述错误的是(　　)
A.发酵前期通气有利于酵母菌大量繁殖
B.乙醇既是脐橙果酒发酵的产物,也是果醋发酵的反应物
C.由酒精发酵转变为醋酸发酵,需要通入无菌空气、提高发酵温度
D.醋酸发酵液中产生的醋酸使pH逐渐降低,可用重铬酸钾测定醋酸含量变化
2.纸片扩散法是药敏试验中常用的方法。取少量大肠杆菌培养液,均匀涂布在培养基上,再放上4片含有链霉素(抗生素)的圆形滤纸,然后在无菌、适宜条件培养12~16 h,滤纸片周围出现抑菌圈。下列叙述正确的是　　(　　)
　 　
图1 图2 图3
A.接种后的平板在培养时的放置应如图2中的②所示
B.Ⅳ纸片上抗生素抑菌效果最好,抑菌圈中的菌落具有链霉素抗性
C.若将链霉素换成青霉素进行以上实验,则Ⅳ号纸片周围抑菌圈中仍会出现相应菌落
D.图3中Ⅳ的抑菌圈中出现了部分菌落,最可能是大肠杆菌发生了基因重组
3.如图所示,科研人员利用诱变方式选育可高产β-胡萝卜素的三孢布拉氏霉菌。未突变菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长。随β-胡萝卜素含量增加,菌体颜色从黄色加深至橙红色。图甲为选育菌种及获得β-胡萝卜素的流程。下列说法不正确的是(　　)
甲
乙
A.要得到图乙所示的菌落,可用稀释涂布平板法进行②操作,然后培养
B.经过程①紫外线照射的三孢布拉氏霉菌有的不能在含β-紫罗酮的培养基上生长
C.进行③操作时,应选择黄色菌落中的菌株继续接种培养
D.能在添加β-紫罗酮的培养基上长成菌落的三孢布拉氏霉菌,其遗传物质一定发生了改变
4.微生物蛋白又称单细胞蛋白,它是利用工农业废料及石油废料等人工发酵培养的微生物菌体。科学家们一直尝试利用发酵工程生产的微生物蛋白来替代传统肉类,以期开发一条环保、健康、可持续的肉类生产途径。下列相关叙述正确的是(　　)
A.单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质,一般不含其他成分
B.在青贮饲料中添加乳酸菌可提高饲料的品质,使饲料保鲜
C.发酵工程中所用的菌种都是单一菌种
D.发酵工程的中心环节是菌种的选育,在发酵之前还需进行扩大培养
5.为获得利福平和链霉素双抗的黄色短杆菌菌株,科研人员用现有的甲、乙两种菌株进行细菌细胞融合(基本过程与植物体细胞杂交一致)。菌株甲抗利福平(Rifr)但对链霉素敏感(Strs),菌株乙抗链霉素(Strr)但对利福平敏感(Rifs)。下列叙述正确的是(　　)
A.过程①中需要用纤维素酶和果胶酶处理细菌甲和细菌乙
B.为避免原生质体失水而影响融合,应将制备好的原生质体置于低渗环境中
C.融合后的两两融合子有3种,可用含利福平和链霉素的固体培养基进行筛选
D.过程②体现了细胞膜的选择透过性,融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁
6.下图为科学家在实验室中培养“人造牛肉”的简要过程。据图分析相关叙述错误的是(　　)
A.选用胰蛋白酶处理肌肉组织,不能选用胃蛋白酶
B.生物反应器中充入一定比例CO2的主要作用是维持培养液的pH
C.培养液中的支架提供了更多的细胞吸附面积,有利于细胞贴壁生长
D.“人造牛肉”的培养体现了细胞的全能性
7.研究发现三特异性抗体可实现对小鼠多发性骨髓瘤细胞(MM)的选择性杀伤,作用机理如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.用单克隆抗体技术制备的三种抗体融合可得到三特异性抗体
B.MM的原癌基因和抑癌基因发生突变可导致CD38表达量增加
C.三特异性抗体通过T细胞的活化并释放细胞因子提高对MM的杀伤力
D.三特异性抗体与CD28结合抑制T细胞的死亡从而使T细胞维持一定数量
8.种间体细胞核移植(iSCNT)将供体动物体细胞与来自不同种的家畜去核卵母细胞融合并激活,以获得较多的重构胚,进而获得动物个体。野生动物数量少,采集精子或卵子开展常规辅助生殖较为困难,从活体采集体细胞利用iSCNT技术获得动物个体,可一定程度维持濒危动物数量。下列叙述正确的是(　　)
A.iSCNT技术必须通过显微操作技术将供体细胞的细胞核取出,然后注入去核的卵母细胞
B.若从野生动物体内采集到的体细胞数目较少,可先用添加动物血清的固体培养基培养
C.因受体不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应,代孕母体可以任意选择不同种的家畜
D.同一野生动物经iSCNT技术获得的多个重构胚中,遗传物质可能不完全相同
9.雌性小鼠在精子入卵后,被激活的卵子会完成MⅡ排出第二极体(如图),第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小,不能正常存活,这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。下列叙述错误的是(　　)
A.极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关
B.MⅡ的过程中,不会发生染色体DNA的复制
C.胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流
D.第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用
10.不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA(ssDNA)的方法。加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物,含量较多的被称为非限制性引物。PCR的最初的若干次循环中,其扩增产物主要是双链DNA(dsDNA),但当限制性引物消耗完后,就会产生大量的ssDNA。不对称PCR的简单过程如图所示。假设模板DNA分子初始数量为a个,6次循环后开始扩增产生ssDNA。下列叙述错误的是(　　)
A.限制性引物和非限制性引物均需要依据模板DNA的碱基序列来设计
B.据图可知,最后大量获得的ssDNA与图中甲链相应部分的碱基序列相同
C.上述过程中,子链分别沿限制性引物的5'端、非限制性引物的3'端延伸
D.该不对称PCR过程中需要(26-1)a个限制性引物
11.科研人员欲将某目的基因导入大肠杆菌质粒中保存,该质粒上有EcoRⅠ、XhoⅠ、MunⅠ、SalⅠ和NheⅠ限制酶识别序列,质粒和目的基因的结构图示如下。下列相关叙述错误的是(　　)
注:LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。
A.构建的重组质粒中PO位于目的基因的上游,转录方向为顺时针
B.在设计PCR引物时,应在两种引物上添加XhoⅠ和MunⅠ限制酶识别序列
C.在添加氨苄青霉素和X-gal的培养基上,导入重组质粒的大肠杆菌形成白色菌落
D.图中质粒还应有终止密码子序列,使目的基因翻译终止
12.在构建基因表达载体时,传统方法常受限于限制酶识别序列。科研人员研发了新的DNA重组方法:In-Fusion技术。该技术关键是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),然后用In-Fusion酶处理,使同源序列形成黏性末端,最终形成重组质粒。主要操作过程如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.该技术对目的基因进行PCR,需要经历3次循环才能得到两端含引物1和引物2的目的基因
B.载体A端和B端的序列不同,可防止目的基因与质粒反向连接及自身环化
C.形成重组质粒时,如果温度远高于50 ℃,黏性末端的碱基更容易互补配对
D.该技术无需识别特定切割位点,需识别目的基因与线性质粒任意同源序列
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
13.生物安全是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁,生物技术能够稳定健康发展,人民生命健康和生态系统相对处于没有危险和不受威胁的状态,生物领域具备维护国家安全和持续发展的能力。下列叙述正确的是(　　)
A.高致病性微生物须在高等级生物安全实验室中开展实验活动
B.只要有证据表明产品有害,就应该禁止转基因技术的应用
C.动物饲料中的抗生素会通过食物链使人体微生物耐药性增强
D.外来入侵物种可能增加本土食物来源却给自然生态造成破坏
14.科研人员研究发现,微藻能合成很多独特地对人体非常有益的生物活性物质,如EPA和DHA等不饱和脂肪酸。科研人员将自养的绿色巴夫藻和既可自养又能异养的四鞭藻进行融合,经筛选获得融合藻株。在自养培养条件下,测定它们的生长速率和EPA、DHA产率,结果如表所示。下列有关说法正确的是(　　)
藻体 生长速率[g/(L·d)] EPA(%) DHA(%)
绿色巴夫藻 0.058 0.212 0.073
四鞭藻 0.140 0.058 0.000
融合藻 0.241 0.067 0.054
A.融合藻具有生长迅速又能合成EPA和DHA的优点
B.诱导融合前用纤维素酶等处理两种藻以获得原生质体
C.细胞诱导融合完成后培养体系中有3种类型的细胞
D.获得的融合藻还需进行克隆化培养和EPA、DHA检测
15.白地霉侵染是导致柑橘酸腐病的主要原因,实验证明桔梅奇酵母对白地霉具有生物防治能力。已知铁是真菌生长的必需元素,是胞内重要酶活性中心的组成部分。普切明酸是桔梅奇酵母产生的一种水溶性铁螯合剂,能快速在培养基中扩散并与其中的Fe3+形成稳定红色复合物。研究配制的含有不同浓度FeCl3的培养基如表所示。实验结果为桔梅奇酵母菌落周围出现红色抑菌圈,随FeCl3浓度增大,抑菌圈红色加深但变窄,如下图所示。相关叙述正确的是(　　)
成分 MgSO4 NaH2PO4 蛋白胨 FeCl3溶液 水 琼脂
用量 5 g 7 g 15 g 500 mL 7 g 20 g
A.实验中使用的培养基pH呈弱碱性,其中琼脂不是营养物质
B.白地霉采用了平板划线法,桔梅奇酵母采用了涂布平板法
C.白地霉不能利用与普切明酸结合后的铁是出现红色抑菌圈的原因
D.补足Fe3+可以使桔梅奇酵母对白地霉的抑制效果减弱
16.噬菌体展示技术是将外源蛋白基因插入噬菌体外壳蛋白基因的适当位置,使外源基因随外壳蛋白基因的表达而表达,外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术(如图所示)。下列叙述错误的是(　　)
A.噬菌体展示技术的遗传学原理是基因重组
B.噬菌体展示库的构建需将特定的基因片段拼接重组在噬菌体载体上并转染受体细胞
C.成功改造的噬菌体的子代病毒不能展示外源蛋白
D.通过图中诱变处理及筛选,最终可能筛选出与某种抗原亲和力更强的抗体及其基因
三、非选择题(本题共5小题,共60分。)
17.(12分)酸菜是利用乳酸菌发酵得到的一种传统食品。自然发酵条件下,杂菌较多,酸菜品质变动较大。为提高酸菜品质及稳定性,研究者在自然发酵条件下添加一定量的干酪乳酸菌进行酸菜发酵(即人工发酵),并将这两种发酵方法进行比较。请回答下列问题:
(1)酸菜发酵过程中,需保持　　　　(填“有氧”或“无氧”)条件。将蔬菜泡在5%~20%的盐水中,盐水预先要进行煮沸处理,目的是　　　　　　　　　　　　　。
(2)酸度和亚硝酸盐含量是评价酸菜品质的重要指标。研究者检测两种发酵方法的pH和亚硝酸盐含量,结果如图1和图2。
图1
图2
①据图1可知,发酵初期,人工发酵的pH比自然发酵的下降更　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②某些杂菌会产生亚硝酸盐。综合图1、图2分析,人工发酵中亚硝酸盐含量未出现明显峰值,其主要原因是发酵初期形成的　　　　环境抑制了杂菌生长。
(3)发酵后期,乳酸菌的种群密度不再增加,其限制因素是　　　　　　　　　　　　　　(写出一点)。
18.(10分)赖氨酸是人类和哺乳动物的必需氨基酸之一,机体不能自身合成,必须从食物中补充。在谷类食物如高粱中赖氨酸含量很低。天冬氨酸激酶(AK)和二氢吡啶羧酸合酶(DHPS)是赖氨酸合成途径中两种重要的酶,并协同控制植物中游离赖氨酸的合成速率。图1为野生高粱细胞内赖氨酸合成与分解的部分过程,其中LKR和SDH是赖氨酸分解代谢的关键酶。
图1
(1)全世界每年对赖氨酸有巨大的需求,这些赖氨酸主要利用谷氨酸棒状杆菌等微生物通过发酵工程生产。除了优化菌种外,控制　　　　　　　　等适宜的条件也能有效提高赖氨酸产量(至少写出2个)。
(2)请结合图1和题干等相关知识,从基因工程或者从蛋白质工程方面考虑,再提出一种提高高粱赖氨酸含量的思路　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)在培养谷氨酸棒状杆菌过程中发现A细菌对谷氨酸棒状杆菌有抑制作用。为探究此菌抑制谷氨酸棒状杆菌生长的原理,实验组将A菌接种在A1平板上,B1平板中央接种直径为0.5 cm的谷氨酸棒状杆菌菌落,把两个培养皿对扣,菌株无接触,5 d后观察菌株生长情况,结果如图2。
图2
①对照组处理为A2平板　　　　　　　　　,B2平板　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②根据实验结果推测,A菌可能产生某种挥发性物质抑制谷氨酸棒状杆菌的生长,做出此判断的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
19.(14分)不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色体,与未经射线照射的受体细胞融合,所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。红豆杉的次生代谢物紫杉醇是一种高效抗癌药物,但由于红豆杉野生资源匮乏,且红豆杉植株紫杉醇含量极低,导致了紫杉醇的供应严重不足。因此,研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉(2n=24)与柴胡(2n=12)进行了融合,培育能产生紫杉醇的柴胡,过程如下图。请回答下列问题。
注:X射线处理能随机破坏染色体结构,使其发生断裂、易位、染色体消除等,使细胞不再持续分裂;碘乙酰胺处理使细胞质中的某些酶失活,抑制细胞分裂。
(1)过程①中需将植物组织经　　　　后接种于MS培养基上诱导　　　　　过程,产生愈伤组织。
(2)过程②中将愈伤组织去壁离心后弃上清液,加入洗液多次洗涤后获得原生质体。多次洗涤的目的是　　　　　　　　　　　　　　。对红豆杉和柴胡原生质体进行的A、B处理分别为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)采用二乙酸荧光素(FDA)法可测定原生质体活力。已知FDA本身无荧光,当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质,该荧光物质不能透过活细胞质膜,会留在细胞内发出荧光。据此应选择　　　　　的原生质体用于融合。
(4)过程③常用的化学试剂是　　　　　　,经诱导融合后,只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定,结果如下:
后代植 株类型 染色体数目、形态 DNA分子标记鉴定
甲 12,形态与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段
乙 12,形态与柴胡染色体相似 无红豆杉DNA片段
丙 12,形态与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段和新的DNA片段
由表可知,后代植株中　　类型一定不是所需植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要来源亲本　　　　的染色体,另一方亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中,而是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组,作出以上推测的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
20.(12分)2024年3月Nature杂志发表:科学家研究发现,负责免疫细胞更新的造血干细胞(HSC)会逐渐走上“歪路”,破坏不同免疫细胞的再生的平衡,使用特定单抗清除这些跑偏的造血干细胞,可重新平衡衰老的造血系统,让免疫系统再次年轻。如图是探索以造血干细胞表面标志物CD150蛋白为靶点,制备单克隆抗体的过程,请回答下列问题:
(1)给小鼠注射的物质是　　　　　　。①过程可用　　　　　　酶等处理剪碎后的小鼠脾脏,从小鼠脾脏中提取具有免疫能力的B淋巴细胞。体外培养骨髓瘤细胞时,必须保证环境是无菌、无毒的,具体措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)②过程先诱导细胞融合,后用特定的培养基进行培养以获得杂交瘤细胞,此特定的培养基从功能上看属于　　　　(填“选择”或“鉴别”)培养基,杂交瘤细胞的特点是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)培养杂交瘤细胞的培养瓶放在　　　　　　中,培养的气体环境中CO2的主要作用是　　　　　　　　　。③过程通过　　　　　　　　　　　方法获得产CD150抗体的杂交瘤细胞,在体外条件下大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
(4)与传统的从血浆中提取的抗体相比,抗CD150单克隆抗体的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
21.(12分)科研人员构建了可表达J-V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测,该质粒的部分结构如图甲所示,其中V5编码序列表达标签短肽V5。
(1)与图甲中启动子结合的酶是　　　　　　。除图甲中标出的结构外,作为载体,质粒还需具备的结构有　　　　　　　　　(答出2个结构即可)。
(2)构建重组质粒后,为了确定J基因连接到质粒中且插入方向正确,需进行PCR检测,若仅用一对引物,应选择图甲中的引物　　　　　。已知J基因转录的模板链位于b链,由此可知引物F1与图甲中J基因的　　　　(填“a链”或“b链”)相应部分的序列相同。
(3)重组质粒在受体细胞内正确表达后,用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测相应蛋白是否表达以及表达水平,结果如图乙所示。其中,出现条带1证明细胞内表达了　　　　　　　,条带2所检出的蛋白　　　　(填“是”或“不是”)由重组质粒上的J基因表达的。
答案与解析
全书综合测评
1.D 2.B 3.C 4.B 5.C 6.D 7.A 8.D
9.D 10.C 11.D 12.C 13.ACD 14.ABD 15.CD 16.C
1.D　在发酵前期通气有利于酵母菌(兼性厌氧型)大量繁殖,A正确;乙醇是脐橙果酒发酵的产物,在O2充足、缺少糖源时,醋酸菌可将乙醇转化为乙醛,再进一步转变为乙酸,B正确;酒精发酵将温度控制在18~30 ℃,醋酸发酵阶段应提供充足的氧气,并将发酵温度控制在30~35 ℃,C正确;醋酸发酵液中产生的醋酸使pH逐渐降低,而酸性重铬酸钾用于测定乙醇的产生,D错误。
2.B　利用固体培养基培养微生物时,应将平板进行倒置培养(图2中的①),A错误;图3中Ⅳ号纸片周围出现的抑菌圈最大,抗生素的抑菌效果最好,抑菌圈中出现的菌落具有链霉素抗性,B正确;图3中Ⅳ的抑菌圈中的菌种具有链霉素抗性,不一定有青霉素抗性,将链霉素换成青霉素进行题述实验,Ⅳ号纸片周围抑菌圈中可能不会出现相应的菌落,C错误;抗药性的出现是大肠杆菌基因突变的结果,D错误。
3.C　过程①紫外线照射的作用是诱导突变,由于突变具有不定向性,故被照射的三孢布拉氏霉菌有的不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长,B正确;随β-胡萝卜素含量增加,菌体颜色从黄色加深至橙红色,即橙红色的菌体为β-胡萝卜素高产菌,进行③操作时,应选择橙红色菌落中的菌株继续接种培养,C错误;根据题干可知,未突变的三孢布拉氏霉菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长,因此能在添加β-紫罗酮的培养基上长成菌落的三孢布拉氏霉菌发生了突变,其遗传物质一定发生了改变,D正确。
4.B　单细胞蛋白是微生物菌体,不仅含有丰富的蛋白质,还含有糖类、脂质等物质,A错误;在青贮饲料中添加乳酸菌,通过乳酸菌的发酵,可以提高饲料品质,使饲料保鲜,动物食用后还能提高免疫力,B正确;发酵过程中所用的菌种大多是单一菌种,有时为了提高生产效率选用复合菌种,C错误;发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,D错误。
5.C　细菌细胞融合与植物体细胞杂交的基本过程一致,首先去除细胞壁,细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,由于酶具有专一性,细菌细胞壁不能用纤维素酶和果胶酶处理,A错误;失去细胞壁保护的原生质体在低渗环境中容易吸水涨破,B错误;形成的两两融合的融合子共有3种,分别是菌株甲互融、菌株乙互融、菌株甲与菌株乙互融,其中只有菌株甲与菌株乙互融形成的融合子(利福平和链霉素双抗)为所需要的菌株,可用含有利福平和链霉素的固体培养基进行筛选,C正确;过程②是原生质体甲、乙相互融合的过程,该过程体现了细胞膜的流动性,D错误。
6.D　胃蛋白酶的最适pH为1.5,而多数动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,胃蛋白酶在此环境下失去活性,所以不能用胃蛋白酶处理肌肉组织,A正确;“人造牛肉”的培养不能体现细胞的全能性,D错误。
7.A　三特异性抗体是一种抗体,不是三种单抗融合而成的,A错误;小鼠多发性骨髓瘤细胞(MM)是癌细胞,其原癌基因和抑癌基因发生突变后可导致CD38表达量增加,B正确;三特异性抗体一方面与T细胞膜上的TCR结合,促进T细胞活化,活化的T细胞产生并释放细胞因子,从而提高机体对MM的杀伤力,一方面与T细胞膜上的CD28结合,抑制T细胞死亡,从而使T细胞维持一定的数量和活性,C、D正确。
8.D　iSCNT技术是通过显微操作对卵母细胞去核,将供体细胞注入去核的卵母细胞,通过电融合法使两细胞融合,形成重构胚,进而获得个体,A错误;可用添加动物血清的液体培养基进行培养,以增加体细胞的数目,B错误;同种胚胎移植时,受体不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应,种间体细胞核移植为了保证成功率,应尽量选择亲缘关系较近的代孕母体,C错误;在种间体细胞核移植(iSCNT)过程中,去核的卵母细胞可来自不同种的动物,获得的重构胚中的细胞质遗传物质可能不同,导致同一野生动物经iSCNT技术获得的多个重构胚中,遗传物质可能不完全相同,D正确。
9.D　初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ的末期由于细胞质不均等分裂导致形成大小不同的两个细胞,大的细胞被称为次级卵母细胞,小的细胞叫极体,A正确;减数分裂的特点是DNA只复制一次,而细胞分裂两次,在减数分裂Ⅱ的过程中不会发生染色体DNA的复制,B正确;根据题干信息“在甲时期,去除……提取液加以改善”可知,胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流,C正确;由题干信息“在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响”,可推知第二极体不会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用,D错误。
10.C　限制性引物耗尽,此时非限制性引物与乙链结合继续引导单链DNA的合成,因此最后大量获得的ssDNA与图中甲链相应部分的碱基序列一致,B正确;扩增时耐高温的DNA聚合酶将4种脱氧核苷酸连接至引物的3'端,C错误;PCR扩增时,引物是新子链的一部分,模板DNA分子初始数量为a个,6次循环后开始扩增产生ssDNA,即6次循环后限制性引物正好全部消耗,6次循环共产生a·26个DNA分子,因此该不对称PCR过程中需要(26-1)a个限制性引物,D正确。
11.D　分析题图:SalⅠ和NheⅠ会破坏目的基因,EcoRⅠ会切掉启动子,同时破坏AmpR,因此选用XhoⅠ、MunⅠ对质粒和目的基因进行切割,形成的重组质粒LacZ基因被破坏,导入重组质粒的大肠杆菌不能产生β-半乳糖苷酶,但具有氨苄青霉素抗性。根据以上分析可知,目的基因插入LacZ基因内部,重组质粒中PO位于目的基因的上游,转录方向为顺时针,A正确;在设计PCR引物时,应在引物的5'端添加限制酶XhoⅠ和MunⅠ的识别序列,B正确;在添加氨苄青霉素和X-gal的培养基上,导入重组质粒的大肠杆菌(不能分解X-gal)形成白色菌落,C正确;终止密码子存在于mRNA上,图中质粒还应具有终止子序列,终止转录过程,D错误。
12.C　形成重组质粒时,如果温度远高于50 ℃,氢键不容易形成,黏性末端的碱基不容易互补配对,C错误;传统方法常受限于限制酶识别序列,In-Fusion技术无需识别特定切割位点,用In-Fusion酶处理,使同源序列形成黏性末端,需识别目的基因与线性质粒任意同源序列,D正确。
13.ACD　高致病性微生物须在高等级生物安全实验室中开展实验活动,防止致病性微生物外泄造成污染,危害生物健康,A正确;转基因作为一项技术本身是中性的,若有证据表明某转基因产品有害,就应禁止该转基因产品的使用,而不是禁止转基因技术的应用,B错误;动物饲料中的抗生素会随着食物链进入人体,抗生素对人体微生物进行了选择,抗药的基因频率增加,耐药性增强,C正确;外来入侵物种可能增加本土食物来源,但如果缺乏天敌会造成自然生态破坏,D正确。
14.ABD　由表格可知,融合藻的生长速率最大,且能合成EPA和DHA,A正确;细胞诱导融合完成后培养体系中应有未融合的绿色巴夫藻细胞、四鞭藻细胞以及两个绿色巴夫藻细胞融合体、两个四鞭藻细胞融合体、一个四鞭藻细胞和一个绿色巴夫藻细胞融合体等,C错误;获得的融合藻还需进行克隆化培养和EPA、DHA检测,以便获得符合要求的融合细胞,D正确。
15.CD　白地霉属于霉菌,实验中使用的培养基应调至酸性,其中琼脂是凝固剂的一种,不提供营养物质,A错误;根据图中菌落分布情况,白地霉的接种采用了涂布平板法,桔梅奇酵母使用了平板划线法,B错误;铁是真菌生长的必需元素,由于白地霉不能利用与普切明酸结合后的铁,因此出现了红色抑菌圈,C正确;随培养基中FeCl3浓度的增加,白地霉从培养基中获得了较多的Fe3+,使抑菌圈变窄,说明补足F能降低桔梅奇酵母对白地霉的抑制效果,D正确。
16.C　根据题干中对噬菌体展示技术的描述可知,其遗传学原理是基因重组,A正确;噬菌体展示库的构建需将特定的基因片段拼接重组在噬菌体载体上并转染到受体细胞中,B正确;噬菌体的改造过程是将外源蛋白基因插入噬菌体外壳蛋白基因的适当位置,因而改造成功的噬菌体的子代病毒也有外源蛋白基因,能表达出外源蛋白,因此能展示外源蛋白,C错误;诱变处理可发生突变,突变具有不定向性,故通过图中诱变处理及筛选最终可能会获得与抗原亲和力更强的抗体及其基因,D正确。
17.答案　(每空2分)(1)无氧　除去O2,防止杂菌污染　(2)①快　人工发酵添加的干酪乳酸菌快速繁殖,产生了大量乳酸　②酸性　(3)培养液中营养物质有限(大量减少)、代谢产物(大量)积累等
解析　(1)酸菜是利用乳酸菌发酵得到的一种传统食品,乳酸菌是厌氧菌,酸菜发酵需保持无氧条件。浸泡蔬菜的盐水预先要进行煮沸处理,以防止杂菌污染,同时除去O2。(2)①与自然发酵相比,人工发酵添加的干酪乳酸菌可快速繁殖,产生了大量乳酸,发酵初期,人工发酵的pH比自然发酵的下降更快。②某些杂菌会产生亚硝酸盐,人工发酵中,添加的干酪乳酸菌在发酵初期产生大量的乳酸,形成的酸性环境抑制了杂菌的生长,亚硝酸盐含量未出现明显峰值。
18.答案　(每空2分)(1)搅拌速度、温度和pH、营养物浓度、溶解氧(写出2个即可得全分)　(2)改造或敲除高粱细胞内控制LKR合成的相关基因,从而抑制赖氨酸的分解过程,进而提高赖氨酸的含量(或直接改造高粱细胞内AK和DHPS基因,使合成的AK和DHPS对赖氨酸浓度不敏感,从而解除因赖氨酸达到一定浓度而对AK和DHPS活性的抑制,进而提高赖氨酸的含量)(体现出对相关基因的处理方式即可得分)　(3)①不接种微生物(或接种无菌水)　中央接种直径为0.5 cm的谷氨酸棒状杆菌菌落　②实验组和对照组内两培养皿菌株均无接触,对照组谷氨酸棒状杆菌菌落直径明显大于实验组(体现无接触1分,结果描述正确1分)
解析　(1)谷氨酸棒状杆菌是一种异养需氧型微生物,温度、pH和溶解氧都会影响其代谢,而搅拌的速度会影响谷氨酸棒状杆菌与溶解氧和营养物质的接触。
(3)根据题干信息和图2分析实验:
实验目的 探究A细菌抑制谷氨酸棒状杆菌生长的原理
自变量 是否接种A细菌(单一变量原则)
实验组 A1平板接种A细菌,B1平板中央接种直径为0.5 cm的谷氨酸棒状杆菌菌落,两个培养皿对扣,菌株无接触
对照组 A2平板不接种微生物(或接种无菌水),B2平板中央接种直径为0.5 cm的谷氨酸棒状杆菌菌落,两个培养皿对扣,菌株无接触
实验结果 对照组谷氨酸棒状杆菌菌落直径明显大于实验组
实验结论 A菌可能产生某种挥发性物质抑制谷氨酸棒状杆菌的生长
19.答案　(除标注外,每空1分)(1)消毒　脱分化　(2)去除原生质体上残留的酶液(2分)　X射线、碘乙酰胺(2分)　(3)有荧光　(4)聚乙二醇(PEG)　杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现互补,使细胞恢复正常分裂(2分)　(5)乙　柴胡　甲、丙类型植株细胞的染色体与柴胡细胞中的染色体数目相同、形态相似,且含有双亲的DNA片段(2分)
解析　(1)植物组织培养过程中需要用酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒后接种于MS培养基上,之后诱导脱分化形成愈伤组织。(2)原生质体为去除了植物细胞壁后的结构,要获得原生质体,需要用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞;为了去除原生质体上残留的酶液,需要加入洗液进行多次洗涤。
(4)根据注释中X射线和碘乙酰胺处理后的结果可知,处理后的红豆杉和柴胡细胞都不能持续分裂,杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现了互补,使细胞恢复正常分裂,因此只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团。(5)后代植株乙无红豆杉DNA片段,不是所需植株;甲、丙类型植株与柴胡细胞中的染色体数目相同、形态相似,且含有双亲的DNA片段,说明甲、丙植株属于杂种植株,它们的染色体主要来源是亲本柴胡的染色体,红豆杉亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中,而是以遗传物质重组的方式整合进柴胡的基因组。
20.答案　(除标注外,每空1分)(1)CD150蛋白　胰蛋白酶、胶原蛋白　对培养液和所有培养用具进行灭菌处理、在无菌环境下进行操作、定期更换培养液(2分)　(2)选择　既能迅速大量增殖,又能产生抗体(2分)
(3)CO2培养箱　维持培养液的pH　克隆化培养和抗体检测　(4)特异性强、灵敏度高、能大量制备(2分)
解析　(1)要筛选能产生抗CD150抗体的杂交瘤细胞,给小鼠注射的物质是CD150蛋白。①过程可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理剪碎后的小鼠脾脏,从小鼠脾脏中提取具有免疫能力的B淋巴细胞。体外培养动物细胞时,必须保证环境是无菌、无毒的,即需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。培养液还需要定期更换,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。(2)②过程要将杂交瘤细胞(既能迅速大量增殖,又能产生抗体)从促融处理后的多种细胞中筛选出来需要选择培养基。(4)与传统的从血浆中提取的抗体相比,单克隆抗体具有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,并且可以大量制备的优点。
21.答案　(每空2分)(1)RNA聚合酶　标记基因、复制原点　(2)F2和R1(或“F1和R2”)　a链　(3)J-V5融合蛋白　不是
解析　(1)启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因的转录。质粒作为载体,需要有启动子、终止子、复制原点、一个至多个限制酶切割位点和便于重组质粒筛选的标记基因等。
(2)用PCR扩增分析法确定重组质粒中目的基因插入方向是否正确:
已知J基因转录的模板链位于b链,可判断DNA片段、引物序列的方向,如图所示:
引物F1与b链相应部分序列碱基互补配对,与a链相应部分序列相同。(3)抗J蛋白抗体和抗V5抗体均能检测到条带1,说明条带1为J-V5融合蛋白,条带2仅能由抗J蛋白抗体检测到,说明该蛋白仅含J蛋白,不含V5标签,故条带2检出的蛋白不是由重组质粒上的J基因表达的。
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