高二生物
一、选择题:本题共15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. 基于我国传统酸醋工艺,一种以果汁为原料进行液态发酵生产果醋的流程如图。下列叙述错误的是( )
A. 制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量,处理①加糖可增加碳源
B. 醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸
C. 酒精发酵和醋酸发酵的微生物呼吸方式相同,最适生长温度不同
D. 发酵生产结束后,处理②需根据果醋保存时间选择消毒或灭菌方法
2. 检测空气微生物常采用沉降平板法,具体做法是将牛肉膏蛋白胨培养基的平板置于待测地点,打开皿盖暴露于空气中一段时间后,盖好皿盖置于培养箱中培养、观察并统计菌落数。下列叙述正确的是( )
A. 该培养基应进行干热灭菌,且需待压力表指针降至“0”后打开排气阀并开盖取物
B. 采样平板和未采样的平板雷在相同条件下培养,一般应在灭菌前调pH
C. 平板中每一个菌落数都是由一个活菌繁殖而来
D. 该方法不能准确统计空气中微生物种类与数量,结果往往比实际值偏高
3. 某同学比较了3款消毒液A、B、C杀灭纤维素分解菌的效果,结果如图所示。某同学从100mL细菌原液中取1mL加入无菌水中得到10mL稀释菌液,再从稀释菌液中取200μL涂布平板,菌落计数的结果为100。下列说法错误的是( )
A. 据图可知杀菌效果最好的消毒液是A
B. 推算细菌原液中细菌浓度为5000个/mL
C. 纤维素分解菌将纤维素分解的产物与刚果红生成红色复合物
D. 显微镜直接计数和菌落计数法分别测定同一样品的细菌数量,前者大于后者
4. 某学者利用“影印培养法”研究大肠杆菌抗链霉素性状产生的原因,先将原始菌种接种到1号培养基上,培养出菌落后,将灭菌绒布在1号上印模,绒布沾上菌落并进行转印,使绒布上的菌落按照原位接种到2号和3号培养基上。待3号上长出菌落后,在2号上找到对应的菌落,然后接种到不含链霉素的4号培养液中,培养后再接种到5号培养基上,并重复以上操作。实验过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 大肠杆菌抗链霉素的突变是发生在与链霉素接触之后
B. 在操作规范的情况下,5中观察到的菌落数可能大于初始接种到该培养基上的活菌数
C. 4号和8号培养液中,大肠杆菌抗链霉素菌株的比例逐渐增大
D. 该实验缺乏对照实验,无法确定抗链霉素性状属于可遗传变异
5. 某野生型细菌能通过图1途径合成色氨酸,从而在不含色氨酸的培养基上正常生长繁殖,而其突变株则不能。将突变株TrpB、TrpC、TrpE(仅图1中的某一步受阻)分别划线接种在图示培养基的I、Ⅱ、Ⅲ区域,培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖,继续培养后发现1区域的两增和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖,而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述错误的是( )
A. TrpC菌株继续生长增殖的一端为靠近1区域的一端
B. 3种突变菌株均能将积累的中间产物分泌到细胞外
C. 该培养基中含有少量色氨酸,酸碱度为中性或弱碱性
D. TrpE菌株不再生长是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶
6. 养殖场粪便是农家肥的重要来源,其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3,影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株,正确的是( )
A. ①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落
B. ②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验
C. ③可通过添加脲酶并检测活性,筛选得到甲、乙
D. 粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少
7. 图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述错误的是( )
A. 步骤①添加纤维素酶或果胶酶去除细胞壁,其原理是酶的专一性
B. 步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗
C. 原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间
D. 台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养
8. 中药材怀菊含有多种活性物质,具有清热、明目等功效。植物组织培养技术可用于怀菊的脱毒和快速繁殖。下列叙述正确的是( )
A. 怀菊中含有的次生代谢物通常是怀菊基本生命活动所必需的
B. 怀菊快速繁殖过程中产生的体细胞突变可通过无性生殖遗传
C. 利用怀菊的茎段作为外植体,通过植物组织培养可获得脱毒苗
D. 生芽培养基中细胞分裂素与生长素的比值比生根培养基中的小
9. 海南龙血树具有药用和观赏价值,可利用植物组织培养技术产生愈伤组织,进而获得该种植株。动物细胞融合技术可将骨髓瘤细胞和产生特定抗体的B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞,进而制备单克隆抗体。下列有关这两种技术的叙述,正确的是( )
A. 利用的原理均是细胞的全能性
B. 使用的培养基均需添加葡萄糖和血清
C. 培养时的温度和pH均相同
D. 产生愈伤组织细胞或杂交瘤细胞均具有增殖能力
10. 下列关于克隆技术的叙述中,错误的是( )
A. 电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合
B. 去除植物细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理
C. 细胞产物工厂化生产的原理是细胞增殖,利用的技术是植物细胞培养
D. 某种植物甲乙两品种的体细胞杂交后代与两品种杂交后代的染色体数目相同
11. CTLA-4和PD-1均是T细胞表面的受体分子,与特定分子结合后,能抑制T细胞活性甚至使T细胞凋亡,从而使机体肿瘤细胞免受T细胞攻击。抗CTLA-4或抗PD-1的单克隆抗体有较好的抗肿瘤效果。科研人员将两种不同的杂交瘤细胞融合得到双杂交瘤细胞(能够悬浮在液体培养基中生长繁殖),可以从培养液中筛选出同时抗CTLA-4和PD-1的双特异性抗体(如图),实验显示疗效更好。下列叙述正确的是( )
A. 双杂交瘤细胞需要CTLA-4和PD-1刺激,才能产生双特异性抗体
B. 双特异性抗体与肿瘤细胞的结合具有更强的特异性,从而减少副作用
C. 对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时,需使用胰蛋白酶处理
D. 双特异性抗体可以靶向作用两种受体分子,增强细胞免疫达到更好的抗肿瘤效果
12. 种间体细胞核移植(iSCNT)将供体动物体细胞与来自不同种、科、目或纲的家畜(驯养动物)的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,是体细胞核移植(SCNT)中极具潜力的研究方向之一。由于多种野生动物数量稀少且呈持续下降趋势,因此采集精子或卵子开展常规辅助生殖较为困难,甚至无法完成,而从活体或死后不久的野生动物体内采集体细胞利用iSCNT技术获得动物个体,可在一定程度上维持濒危动物数量。下列叙述正确的是( )
A. 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
B. 若从野生动物体内采集的体细胞数目较少,可先用添加动物血清的固体培养基培养
C. iSCNT技术的原理是动物细胞具有全能性,操作过程中可用Ca2+激活重构胚
D. iSCNT技术必须通过显微操作将供体细胞的细胞核取出,然后注入去核的卵母细胞
13. 动物细胞培养时操作不当会造成“黑胶虫”细菌的污染,该菌对氯霉素敏感。下列叙述正确的是( )
A. 配制细胞培养基时,加血清(含细胞生长必需的蛋白)和氯霉素后湿热灭菌
B. 在加入氯霉素防治“黑胶虫”污染过程中,需要考虑细胞和细菌生长双重因素
C. 考察“黑胶虫”污染程度时,应取细胞培养液,直接涂布在平板上培养后计数
D. 采用更换培养基、胰蛋白酶处理和分瓶培养等操作可清除“黑胶虫”污染
14. “筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列叙述错误的是( )
A. 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
B. 发酵生产中,性状优良的菌种可以从自然界中筛选
C. 培育转基因抗虫棉时,需从分子水平及个体水平进行筛选
D. 制备单克隆抗体时,需从分子水平筛选能产生多种抗体的杂交瘤细胞
15. Hv-Lv肽链是抗体与抗原识别并结合关键结构。为筛选特异性高、结合能力强的Hv-Lv肽链,将编码Hv-Lv肽链的DNA片段与丝状噬菌体固有外壳蛋白p的基因连接并一起表达,最后用固定化抗原筛选(过程如图)。下列说法错误的是( )
A. Hv-LvDNA片段上游需要设计并连接启动子
B. Hv-LvDNA片段上需连接标记基因
C. 实验目标是获得筛选特异性高、结合能力强的Hv-Lv肽链
D. 实验过程须严格遵循生物防护措施
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 甲、乙、丙、丁四个生物兴趣小组分别按如下流程进行科学探究活动,据此分析错误的( )
甲:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒
乙:植物组织→形成愈伤组织→长出丛芽→生根→试管苗
丙:让豆腐长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制→获得腐乳
丁:剪碎动物组织→胰蛋白酶处理→细胞悬液→原代培养→传代培养
A. 甲组在发酵时打开排气口的间隔时间可逐渐缩短
B. 乙组形成的愈伤组织加上人工种皮可以制成人工种子
C. 丙组所加卤汤中,可加少量白酒,提高风味
D. 丁组由原代培养到传代培养时可能需用胰蛋白酶处理
17. 植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分票能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异
B. 过程②中常采用灭活的病毒或PEG诱导原生质体融合
C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加相同比例的生长素和细胞分裂素
D. 可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
18. 具具有耐粗饲、产仔率高、抗病力强等优良特征,加之皮薄骨细、肉质优、口感佳,因此各受消费者喜爱:然而,由于黑生长速度,几临危,急需进行种质资源保护。体细胞核移植技术因具有继承亲本完整性状、实验周期短、保种效力强的优点而备受关注:如图表示培育克隆猪的流程:下列叙述正确的是( )
A. 幼仔猪细胞核传物质绝大部分来自黑猪,少部分来自甲猪
B. ①可用电刺激或Ca2+载体等方法激活重构胚,重构胚有发育成完整个体的潜力
C. ②表示还胎移植,进行该过程前需对代孕乙猪进行同期发情处理,使生理状态相似
D. 甲猪卵母细胞去核前,需将其在体外培养至MⅡ期,有助于细胞核全能性的表达
19. 非雷奇金淋巴瘤是一种因B细胞发生突变而无法发育成熟所导致的血液癌症。未成熟的B细胞表面可表达CD20(一种蛋白质),而造血干细胞和其他正常的细胞不表达CD20。科学家针对CD20研制出利妥昔单抗(一种单克隆抗体)用于消灭该类肿瘤细胞。下列关于利妥昔单抗的制备及作用的叙述,错误的是( )
A. 向小鼠注射CD20基因并从脾脏中分离B淋巴细胞
B. 用选择培养基可筛选能分泌抗CD20抗体的杂交瘤细胞
C. 体外大量培养杂交细胞,通过裂解细胞分离利妥昔单抗
D. 利妥昔单抗可以与突变的B细胞表面的CD20抗原结合
20. 某研究小组构建了能表达ACTA1-GFP融合蛋白的重组质粒,该重组质粒的部分结构如下图所示。下列叙述错误的是( )
注:F1和F2表示上游引物,R1和R2表示下游引物
A. RNA聚合酶与启动子结合,调控ACTA1基因和GFP基因的表达
B. 仅用F2和R1一对引物,即可确定ACTA1基因插入方向是否正确
C. ACTA1基因转录的模板链是a链,引物F1与a链的部分序列相同
D. 若用引物F2和R2进行PCR,能更好地区分ACTA1-GFP基因纯合子和杂合子
第Ⅱ卷(非选择题)
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌,将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种,可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如图。回答下列问题。
(1)下表为两种培养基的配方,步骤④应选其中的____________培养基,原因是____________。通常在实验室培养微生物时,需要对所需的玻璃器皿进行灭面,灭菌的方法有_____________(答出2点即可)。
培养基类型 培养基组分
Ashby培养基 甘露醇(C6H14O4)、KH2PO4、MgSO4H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂
LB培养基 蛋白胨、酵母提取物、NaCl、蒸馏水、琼脂
(2)若在④的平板上统计的菌落的平均数量为126个,则每克土壤中含有的固氮菌为______________个。
(3)将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48小时,经离心后收集下层细胞并转移至特定培养基中进行固氮能力的测定,筛选出固氮能力最强的种CM12,为进一步鉴定其固氮能力,科研人员选用发芽一致的玉米种子进行3组盆栽实验,30天后测定土壤微生物有机含量,结果如图所示:
[注]CK:对照处理组;N:尿素处理组(每盆土壤浇50mL有氮全营养液,成分为在1000mL无氮植物营养液中加入0.12g尿素);CM12:自生固氮菌CM12处理组(每盆土壤浇50mL接种自生固氮菌的无氮植物营养液)。对用组(CK)的处理为____________。
22. 甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应,乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究、基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、选融合细胞、杂种植株再生和签定,最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题。
(1)根据研究目标,在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前,应检验两种植物的原生质体是否具备再生的能力。为了便于观察细胞融合的状况,通常用不同颜色的原生质体进行融合,若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体,则乙植物可用幼苗的____________为外植体。
(2)在获取原生质体时,常采用____________酶进行去壁处理。在原生质体融合前,需对原生质体进行处理,分别使甲原生质体的____________和乙原生质体的____________失活。对处理后的原生质体在显微镜下用____________(仪器)计数,确定原生质体密度。两种原生质体1:1混合后,通过添加适宜浓度的PEG进行融合;一定时间后,加入过量的培养基进行稀释,稀释的目的是____________。
(3)将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂塘混合,在凝固前倒入培养皿,融合原生质体分散固定在平板中,并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于____________。下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自杂种细胞的理由是哪几项____________
A.甲、乙原生质体经处理后失活,无法正常生长、分裂
B.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂
C.培养基含有抑制物质,只有杂种细胞才能正常生长、分裂
D.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂
(4)愈伤组织经____________可形成胚状体或芽。胚状体能长出_____________,直接发育形成再生植株。
(5)用PCR技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA序列a,乙植物细胞质具有特异性DNA序列b;M1、M2为序列a的特异性引物,N1、N2为序列b的特异性引物。完善实验思路:
I.提取纯化再生植株的总DNA,作为PCR扩增的____________。
Ⅱ.将DNA提取物加入PCR反应体系,____________为特异性引物,扩增序列a;用同样的方法扩增序列b。
Ⅲ.得到的2个PCR扩增产物经____________后,若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的_____个条带,则可初步确定再生植株来自杂种细胞。
23. 单克隆抗体免疫疗法能够抑制恶性肿瘤的发展。奥加伊妥珠单抗是一种新型的抗体一药物偶联物,由识别肿瘤细胞表面CD22蛋白的单克隆抗体和具有细胞毒性的卡奇霉素结合组成;卡妥索单抗是一种双特异性抗体,其制备原理与作用原理如下图所示:
(1)单克隆抗体制备涉及关键动物细胞工程技术手段是__________,杂交瘤细胞具有__________特点。
(2)奥加伊妥珠单抗在治疗肿瘤的过程中,单克隆抗体主要发挥_______的作用。
(3)制备卡妥索单抗时,杂交瘤细胞A和B融合后,可向培养液添加__________(物质)用于筛选产生卡妥索单抗的杂交瘤细胞AB。
(4)科研人员推测奥加伊妥珠单抗和卡妥索单抗联合给药对恶性肿瘤的抑制效果更好。为验证这一推测,某兴趣小组设计如下实验方案:将培养好的癌细胞悬液对无胸腺裸鼠(简称裸鼠)进行皮下接种,接种后2周可观察各裸鼠背部长出肿块,证明实验接种成功,将上述处理的裸鼠随机分为2组:生理盐水组和奥加伊妥珠单抗+卡妥索单抗组(联合给药组)。各组均采用腹腔注射给药,给药后每两日测量并记录1次肿瘤体积。请完善上述实验方案的不足之处:_____________。(答两点)
24. 我国科学家通过培育小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞,成功获得了“1母亲0父亲”的雌性小鼠,且能正常生殖产生后代,这在世界上属首例,其有关技术路线如下图。请分析回答:
(1)为了获得更多的卵母细胞,研究人员需对母鼠进行超数排卵处理,该过程中用到的动物激素是______。
(2)在第1阶段体外构建孤雌单倍体胚胎干细胞时,应将取自囊胚的______分散后制成细胞悬液,置于含有______的混合气体的培养箱中进行细胞培养;在第2阶段原核形成时卵母细胞已完成了减数分裂,理由是______。
(3)该研究团队将精子注入去核的MII期的卵母细胞,最后培养出孤雄单倍体胚胎干细胞,这里去掉的“核”是指______。
(4)印记基因包括父系印记基因和母系印记基因,是可以区分精子和卵细胞的基因组。Rasgrf1基因是小鼠细胞中的父系印记基因,正常情况下来自父本的该基因处于不表达状态。研究发现,这种不表达状态与基因的某种表观遗传调控相关。为获得孤雌生殖的个体,对Rasgrf1基因进行的最佳处理方式是______(填序号)。
①甲基化修饰②去甲基化③敲除④诱导突变
25. 甜玉米与普通玉米相比,甜玉米中可溶性糖向淀粉的转化较慢含可溶性糖量高,汁多质脆,富含多种维生素。为了使甜玉米更富有生产应用价值,科研人员通过转基因技术培育出了超量表达P蛋白转基因甜玉米。在超量表达P基因载体的构建中,所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1所示,P蛋白在玉米株系的表达量如图2所示。回答下列问题:
(1)强启动子是一段有特殊结构的DNA片段,能被____________识别并结合,驱动基因的持续转录。为使P基因在玉米植株中超量表达,应优先选用____________酶组合,将片段和Ti-质粒切开后构建重组表达载体。T-DNA在该实验中的作用是____________。
(2)将农杆菌液浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养,培养基中需加入____________进行筛选,筛选出的愈伤组织经____________形成丛芽,最终获得多个玉米株系a1、a2、a3、a4。通过对a1、a2、a3、a4四株甜玉米株系的蛋白质表达量进行测定结果如图2,其中a1株系P蛋白表达量较低的原因可能是____________。
(3)在PCR反应体系中,需加入Taq酶、模板基因、缓冲液、Mg2+等外,还需加入____________等。PCR的反应程序为:94℃3min;94℃30s,58℃30s,72℃50s,30个循环。在循环之前的94℃3min处理为预变性;循环中72℃处理的目的是____________缓冲液中Mg2+的作用是____________。高二生物
一、选择题:本题共15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. 基于我国传统酸醋工艺,一种以果汁为原料进行液态发酵生产果醋的流程如图。下列叙述错误的是( )
A. 制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量,处理①加糖可增加碳源
B. 醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸
C. 酒精发酵和醋酸发酵的微生物呼吸方式相同,最适生长温度不同
D. 发酵生产结束后,处理②需根据果醋保存时间选择消毒或灭菌方法
【答案】C
2. 检测空气微生物常采用沉降平板法,具体做法是将牛肉膏蛋白胨培养基的平板置于待测地点,打开皿盖暴露于空气中一段时间后,盖好皿盖置于培养箱中培养、观察并统计菌落数。下列叙述正确的是( )
A. 该培养基应进行干热灭菌,且需待压力表指针降至“0”后打开排气阀并开盖取物
B. 采样平板和未采样的平板雷在相同条件下培养,一般应在灭菌前调pH
C. 平板中每一个菌落数都是由一个活菌繁殖而来
D. 该方法不能准确统计空气中微生物种类与数量,结果往往比实际值偏高
【答案】B
3. 某同学比较了3款消毒液A、B、C杀灭纤维素分解菌的效果,结果如图所示。某同学从100mL细菌原液中取1mL加入无菌水中得到10mL稀释菌液,再从稀释菌液中取200μL涂布平板,菌落计数的结果为100。下列说法错误的是( )
A. 据图可知杀菌效果最好的消毒液是A
B. 推算细菌原液中细菌浓度为5000个/mL
C. 纤维素分解菌将纤维素分解的产物与刚果红生成红色复合物
D. 显微镜直接计数和菌落计数法分别测定同一样品的细菌数量,前者大于后者
【答案】C
4. 某学者利用“影印培养法”研究大肠杆菌抗链霉素性状产生的原因,先将原始菌种接种到1号培养基上,培养出菌落后,将灭菌绒布在1号上印模,绒布沾上菌落并进行转印,使绒布上的菌落按照原位接种到2号和3号培养基上。待3号上长出菌落后,在2号上找到对应的菌落,然后接种到不含链霉素的4号培养液中,培养后再接种到5号培养基上,并重复以上操作。实验过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 大肠杆菌抗链霉素的突变是发生在与链霉素接触之后
B. 在操作规范的情况下,5中观察到的菌落数可能大于初始接种到该培养基上的活菌数
C. 4号和8号培养液中,大肠杆菌抗链霉素菌株的比例逐渐增大
D. 该实验缺乏对照实验,无法确定抗链霉素性状属于可遗传变异
【答案】C
5. 某野生型细菌能通过图1途径合成色氨酸,从而在不含色氨酸的培养基上正常生长繁殖,而其突变株则不能。将突变株TrpB、TrpC、TrpE(仅图1中的某一步受阻)分别划线接种在图示培养基的I、Ⅱ、Ⅲ区域,培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖,继续培养后发现1区域的两增和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖,而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述错误的是( )
A. TrpC菌株继续生长增殖的一端为靠近1区域的一端
B. 3种突变菌株均能将积累的中间产物分泌到细胞外
C. 该培养基中含有少量色氨酸,酸碱度为中性或弱碱性
D. TrpE菌株不再生长是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶
【答案】A
6. 养殖场粪便是农家肥的重要来源,其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3,影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株,正确的是( )
A. ①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落
B. ②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验
C. ③可通过添加脲酶并检测活性,筛选得到甲、乙
D. 粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少
【答案】C
7. 图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述错误的是( )
A. 步骤①添加纤维素酶或果胶酶去除细胞壁,其原理是酶的专一性
B. 步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗
C. 原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间
D. 台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养
【答案】B
8. 中药材怀菊含有多种活性物质,具有清热、明目等功效。植物组织培养技术可用于怀菊的脱毒和快速繁殖。下列叙述正确的是( )
A. 怀菊中含有的次生代谢物通常是怀菊基本生命活动所必需的
B. 怀菊快速繁殖过程中产生的体细胞突变可通过无性生殖遗传
C. 利用怀菊的茎段作为外植体,通过植物组织培养可获得脱毒苗
D. 生芽培养基中细胞分裂素与生长素的比值比生根培养基中的小
【答案】B
9. 海南龙血树具有药用和观赏价值,可利用植物组织培养技术产生愈伤组织,进而获得该种植株。动物细胞融合技术可将骨髓瘤细胞和产生特定抗体的B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞,进而制备单克隆抗体。下列有关这两种技术的叙述,正确的是( )
A. 利用的原理均是细胞的全能性
B. 使用的培养基均需添加葡萄糖和血清
C. 培养时的温度和pH均相同
D. 产生愈伤组织细胞或杂交瘤细胞均具有增殖能力
【答案】D
10. 下列关于克隆技术的叙述中,错误的是( )
A. 电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合
B. 去除植物细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理
C. 细胞产物工厂化生产的原理是细胞增殖,利用的技术是植物细胞培养
D. 某种植物甲乙两品种的体细胞杂交后代与两品种杂交后代的染色体数目相同
【答案】D
11. CTLA-4和PD-1均是T细胞表面的受体分子,与特定分子结合后,能抑制T细胞活性甚至使T细胞凋亡,从而使机体肿瘤细胞免受T细胞攻击。抗CTLA-4或抗PD-1的单克隆抗体有较好的抗肿瘤效果。科研人员将两种不同的杂交瘤细胞融合得到双杂交瘤细胞(能够悬浮在液体培养基中生长繁殖),可以从培养液中筛选出同时抗CTLA-4和PD-1的双特异性抗体(如图),实验显示疗效更好。下列叙述正确的是( )
A. 双杂交瘤细胞需要CTLA-4和PD-1刺激,才能产生双特异性抗体
B. 双特异性抗体与肿瘤细胞的结合具有更强的特异性,从而减少副作用
C. 对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时,需使用胰蛋白酶处理
D. 双特异性抗体可以靶向作用两种受体分子,增强细胞免疫达到更好的抗肿瘤效果
【答案】D
12. 种间体细胞核移植(iSCNT)将供体动物体细胞与来自不同种、科、目或纲的家畜(驯养动物)的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,是体细胞核移植(SCNT)中极具潜力的研究方向之一。由于多种野生动物数量稀少且呈持续下降趋势,因此采集精子或卵子开展常规辅助生殖较为困难,甚至无法完成,而从活体或死后不久的野生动物体内采集体细胞利用iSCNT技术获得动物个体,可在一定程度上维持濒危动物数量。下列叙述正确的是( )
A. 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
B. 若从野生动物体内采集的体细胞数目较少,可先用添加动物血清的固体培养基培养
C. iSCNT技术的原理是动物细胞具有全能性,操作过程中可用Ca2+激活重构胚
D. iSCNT技术必须通过显微操作将供体细胞的细胞核取出,然后注入去核的卵母细胞
【答案】A
13. 动物细胞培养时操作不当会造成“黑胶虫”细菌的污染,该菌对氯霉素敏感。下列叙述正确的是( )
A. 配制细胞培养基时,加血清(含细胞生长必需的蛋白)和氯霉素后湿热灭菌
B. 在加入氯霉素防治“黑胶虫”污染过程中,需要考虑细胞和细菌生长双重因素
C. 考察“黑胶虫”污染程度时,应取细胞培养液,直接涂布在平板上培养后计数
D. 采用更换培养基、胰蛋白酶处理和分瓶培养等操作可清除“黑胶虫”污染
【答案】B
14. “筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列叙述错误的是( )
A. 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
B. 发酵生产中,性状优良的菌种可以从自然界中筛选
C. 培育转基因抗虫棉时,需从分子水平及个体水平进行筛选
D. 制备单克隆抗体时,需从分子水平筛选能产生多种抗体的杂交瘤细胞
【答案】D
15. Hv-Lv肽链是抗体与抗原识别并结合关键结构。为筛选特异性高、结合能力强的Hv-Lv肽链,将编码Hv-Lv肽链的DNA片段与丝状噬菌体固有外壳蛋白p的基因连接并一起表达,最后用固定化抗原筛选(过程如图)。下列说法错误的是( )
A. Hv-LvDNA片段上游需要设计并连接启动子
B. Hv-LvDNA片段上需连接标记基因
C. 实验目标是获得筛选特异性高、结合能力强的Hv-Lv肽链
D. 实验过程须严格遵循生物防护措施
【答案】B
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 甲、乙、丙、丁四个生物兴趣小组分别按如下流程进行科学探究活动,据此分析错误的( )
甲:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒
乙:植物组织→形成愈伤组织→长出丛芽→生根→试管苗
丙:让豆腐长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制→获得腐乳
丁:剪碎动物组织→胰蛋白酶处理→细胞悬液→原代培养→传代培养
A. 甲组在发酵时打开排气口的间隔时间可逐渐缩短
B. 乙组形成的愈伤组织加上人工种皮可以制成人工种子
C. 丙组所加卤汤中,可加少量白酒,提高风味
D. 丁组由原代培养到传代培养时可能需用胰蛋白酶处理
【答案】AB
17. 植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分票能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异
B. 过程②中常采用灭活的病毒或PEG诱导原生质体融合
C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加相同比例的生长素和细胞分裂素
D. 可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
【答案】BC
18. 具具有耐粗饲、产仔率高、抗病力强等优良特征,加之皮薄骨细、肉质优、口感佳,因此各受消费者喜爱:然而,由于黑生长速度,几临危,急需进行种质资源保护。体细胞核移植技术因具有继承亲本完整性状、实验周期短、保种效力强的优点而备受关注:如图表示培育克隆猪的流程:下列叙述正确的是( )
A. 幼仔猪细胞核传物质绝大部分来自黑猪,少部分来自甲猪
B. ①可用电刺激或Ca2+载体等方法激活重构胚,重构胚有发育成完整个体的潜力
C. ②表示还胎移植,进行该过程前需对代孕乙猪进行同期发情处理,使生理状态相似
D. 甲猪卵母细胞去核前,需将其在体外培养至MⅡ期,有助于细胞核全能性的表达
【答案】BCD
19. 非雷奇金淋巴瘤是一种因B细胞发生突变而无法发育成熟所导致的血液癌症。未成熟的B细胞表面可表达CD20(一种蛋白质),而造血干细胞和其他正常的细胞不表达CD20。科学家针对CD20研制出利妥昔单抗(一种单克隆抗体)用于消灭该类肿瘤细胞。下列关于利妥昔单抗的制备及作用的叙述,错误的是( )
A. 向小鼠注射CD20基因并从脾脏中分离B淋巴细胞
B. 用选择培养基可筛选能分泌抗CD20抗体的杂交瘤细胞
C. 体外大量培养杂交细胞,通过裂解细胞分离利妥昔单抗
D. 利妥昔单抗可以与突变的B细胞表面的CD20抗原结合
【答案】ABC
20. 某研究小组构建了能表达ACTA1-GFP融合蛋白的重组质粒,该重组质粒的部分结构如下图所示。下列叙述错误的是( )
注:F1和F2表示上游引物,R1和R2表示下游引物
A. RNA聚合酶与启动子结合,调控ACTA1基因和GFP基因的表达
B. 仅用F2和R1一对引物,即可确定ACTA1基因插入方向是否正确
C. ACTA1基因转录的模板链是a链,引物F1与a链的部分序列相同
D. 若用引物F2和R2进行PCR,能更好地区分ACTA1-GFP基因纯合子和杂合子
【答案】C
第Ⅱ卷(非选择题)
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌,将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种,可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如图。回答下列问题。
(1)下表为两种培养基的配方,步骤④应选其中的____________培养基,原因是____________。通常在实验室培养微生物时,需要对所需的玻璃器皿进行灭面,灭菌的方法有_____________(答出2点即可)。
培养基类型 培养基组分
Ashby培养基 甘露醇(C6H14O4)、KH2PO4、MgSO4H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂
LB培养基 蛋白胨、酵母提取物、NaCl、蒸馏水、琼脂
(2)若在④的平板上统计的菌落的平均数量为126个,则每克土壤中含有的固氮菌为______________个。
(3)将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48小时,经离心后收集下层细胞并转移至特定培养基中进行固氮能力的测定,筛选出固氮能力最强的种CM12,为进一步鉴定其固氮能力,科研人员选用发芽一致的玉米种子进行3组盆栽实验,30天后测定土壤微生物有机含量,结果如图所示:
[注]CK:对照处理组;N:尿素处理组(每盆土壤浇50mL有氮全营养液,成分为在1000mL无氮植物营养液中加入0.12g尿素);CM12:自生固氮菌CM12处理组(每盆土壤浇50mL接种自生固氮菌的无氮植物营养液)。对用组(CK)的处理为____________。
【答案】(1) ①. Ashby ②. Ashby培养基中没有氮源,只有固氮菌能在该培养基生存 ③. 干热灭菌和高压蒸汽灭菌
(2)1.26×107
(3)每盆土壤浇50 mL无氮植物营养液
22. 甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应,乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究、基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、选融合细胞、杂种植株再生和签定,最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题。
(1)根据研究目标,在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前,应检验两种植物的原生质体是否具备再生的能力。为了便于观察细胞融合的状况,通常用不同颜色的原生质体进行融合,若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体,则乙植物可用幼苗的____________为外植体。
(2)在获取原生质体时,常采用____________酶进行去壁处理。在原生质体融合前,需对原生质体进行处理,分别使甲原生质体的____________和乙原生质体的____________失活。对处理后的原生质体在显微镜下用____________(仪器)计数,确定原生质体密度。两种原生质体1:1混合后,通过添加适宜浓度的PEG进行融合;一定时间后,加入过量的培养基进行稀释,稀释的目的是____________。
(3)将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂塘混合,在凝固前倒入培养皿,融合原生质体分散固定在平板中,并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于____________。下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自杂种细胞的理由是哪几项____________
A.甲、乙原生质体经处理后失活,无法正常生长、分裂
B.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂
C.培养基含有抑制物质,只有杂种细胞才能正常生长、分裂
D.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂
(4)愈伤组织经____________可形成胚状体或芽。胚状体能长出_____________,直接发育形成再生植株。
(5)用PCR技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA序列a,乙植物细胞质具有特异性DNA序列b;M1、M2为序列a的特异性引物,N1、N2为序列b的特异性引物。完善实验思路:
I.提取纯化再生植株的总DNA,作为PCR扩增的____________。
Ⅱ.将DNA提取物加入PCR反应体系,____________为特异性引物,扩增序列a;用同样的方法扩增序列b。
Ⅲ.得到的2个PCR扩增产物经____________后,若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的_____个条带,则可初步确定再生植株来自杂种细胞。
【答案】(1)叶 (2) ①. 纤维素酶和果胶 ②. 细胞质 ③. 细胞核 ④. 血细胞计数板 ⑤. 降低PEG浓度,使其失去融合作用
(3) ①. 同一个杂种融合原生质体 ②. ABD
(4) ①. 再分化 ②. 根和芽
(5) ①. 模板 ②. M1、M2 ③. 凝胶电泳 ④. 1
23. 单克隆抗体免疫疗法能够抑制恶性肿瘤的发展。奥加伊妥珠单抗是一种新型的抗体一药物偶联物,由识别肿瘤细胞表面CD22蛋白的单克隆抗体和具有细胞毒性的卡奇霉素结合组成;卡妥索单抗是一种双特异性抗体,其制备原理与作用原理如下图所示:
(1)单克隆抗体制备涉及关键动物细胞工程技术手段是__________,杂交瘤细胞具有__________特点。
(2)奥加伊妥珠单抗在治疗肿瘤的过程中,单克隆抗体主要发挥_______的作用。
(3)制备卡妥索单抗时,杂交瘤细胞A和B融合后,可向培养液添加__________(物质)用于筛选产生卡妥索单抗的杂交瘤细胞AB。
(4)科研人员推测奥加伊妥珠单抗和卡妥索单抗联合给药对恶性肿瘤的抑制效果更好。为验证这一推测,某兴趣小组设计如下实验方案:将培养好的癌细胞悬液对无胸腺裸鼠(简称裸鼠)进行皮下接种,接种后2周可观察各裸鼠背部长出肿块,证明实验接种成功,将上述处理的裸鼠随机分为2组:生理盐水组和奥加伊妥珠单抗+卡妥索单抗组(联合给药组)。各组均采用腹腔注射给药,给药后每两日测量并记录1次肿瘤体积。请完善上述实验方案的不足之处:_____________。(答两点)
【答案】(1) ①. 动物细胞融合技术、动物细胞培养技术 ②. 能大量增殖并产生足够数量的特定抗体
(2)靶向运输(或靶向运载)
(3)EpCAM和CD3
(4)应补充单独添加奥加伊妥珠单抗和单独添加卡妥索单抗的两组给药实验组;在分组给药前应先测量每只小鼠的肿瘤体积并记录;卡妥索单抗通过识别T细胞表面的CD3分子增强特异性,题干中给的实验小鼠是不含T细胞的裸鼠,无法验证卡妥索单抗的作用。(4分,任答其中两点即可)
24. 我国科学家通过培育小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞,成功获得了“1母亲0父亲”的雌性小鼠,且能正常生殖产生后代,这在世界上属首例,其有关技术路线如下图。请分析回答:
(1)为了获得更多的卵母细胞,研究人员需对母鼠进行超数排卵处理,该过程中用到的动物激素是______。
(2)在第1阶段体外构建孤雌单倍体胚胎干细胞时,应将取自囊胚的______分散后制成细胞悬液,置于含有______的混合气体的培养箱中进行细胞培养;在第2阶段原核形成时卵母细胞已完成了减数分裂,理由是______。
(3)该研究团队将精子注入去核的MII期的卵母细胞,最后培养出孤雄单倍体胚胎干细胞,这里去掉的“核”是指______。
(4)印记基因包括父系印记基因和母系印记基因,是可以区分精子和卵细胞的基因组。Rasgrf1基因是小鼠细胞中的父系印记基因,正常情况下来自父本的该基因处于不表达状态。研究发现,这种不表达状态与基因的某种表观遗传调控相关。为获得孤雌生殖的个体,对Rasgrf1基因进行的最佳处理方式是______(填序号)。
①甲基化修饰②去甲基化③敲除④诱导突变
【答案】(1)促性腺激素
(2) ①. 内细胞团 ②. 95%空气和5% CO2 ③. 图中有两个极体、雌原核和雄原核
(3)纺锤体—染色体复合物
(4)①
25. 甜玉米与普通玉米相比,甜玉米中可溶性糖向淀粉的转化较慢含可溶性糖量高,汁多质脆,富含多种维生素。为了使甜玉米更富有生产应用价值,科研人员通过转基因技术培育出了超量表达P蛋白转基因甜玉米。在超量表达P基因载体的构建中,所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1所示,P蛋白在玉米株系的表达量如图2所示。回答下列问题:
(1)强启动子是一段有特殊结构的DNA片段,能被____________识别并结合,驱动基因的持续转录。为使P基因在玉米植株中超量表达,应优先选用____________酶组合,将片段和Ti-质粒切开后构建重组表达载体。T-DNA在该实验中的作用是____________。
(2)将农杆菌液浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养,培养基中需加入____________进行筛选,筛选出的愈伤组织经____________形成丛芽,最终获得多个玉米株系a1、a2、a3、a4。通过对a1、a2、a3、a4四株甜玉米株系的蛋白质表达量进行测定结果如图2,其中a1株系P蛋白表达量较低的原因可能是____________。
(3)在PCR反应体系中,需加入Taq酶、模板基因、缓冲液、Mg2+等外,还需加入____________等。PCR的反应程序为:94℃3min;94℃30s,58℃30s,72℃50s,30个循环。在循环之前的94℃3min处理为预变性;循环中72℃处理的目的是____________缓冲液中Mg2+的作用是____________。
【答案】(1) ①. RNA聚合酶 ②. BamHⅠ和SacⅠ ③. 将强启动子和P基因带入玉米细胞并整合到玉米细胞染色体DNA上
(2) ①. 潮霉素 ②. 再分化 ③. a4株系玉米中可能没有导入目的基因或目的基因未表达
(3) ①. 引物,4种脱氧核苷酸(dNTP) ②. Taq酶从引物起始进行互补链合成 ③. 激活耐高温DNA聚合酶活性