2022-2023学年甘肃省兰州市教育局第四片区高二(下)期末生物试卷(含解析)
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一、单选题(本大题共15小题,共30.0分)
1. 在纪录片《舌尖上的中国》中多次讲到了利用不同微生物的发酵来制作美味食品。蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”,下列是对以鲜蓝莓为原料天然发酵制作果酒和果醋的相关内容的叙述,错误的是( )
A. 榨出的果汁需经过高压蒸汽灭菌后才能装进发酵瓶密闭发酵
B. 果酒发酵时,适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖
C. 果酒和果醋发酵过程中温度分别控制在20℃和30℃
D. 醋酸菌在有氧条件下可利用乙醇产生醋酸
2. 如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验样品稀释示意图。据图分析正确的是( )
A. 3号试管中的菌落稀释倍数为103倍
B. 实验中样品的稀释程度将直接影响平板上生长的菌落数目
C. 5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×106个
D. 该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要多
3. 为了培育菊花新品种,科学家利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行杂交,培育过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 野生夏菊和栽培秋菊通过植物体细胞杂交得到四倍体植株
B. d植株含有夏菊和秋菊的遗传物质,形成d植株的过程中,遗传物质的传递遵循孟德尔的遗传规律
C. ①过程常选择酶解法去除细胞壁,一般在等渗溶液中进行
D. 与②过程有关的细胞器只有高尔基体比较活跃
4. 动物体细胞核移植技术在畜牧业、医药卫生等领域有广泛应用前景。下列叙述不正确的是( )
A. 利用体细胞核移植技术可以加速家畜遗传改良进程
B. 转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以作为移植治疗的供体
C. 转基因克隆动物可以作为生物反应器,生产珍贵的医用蛋白
D. 动物体细胞核移植技术体现了动物细胞的全能性
5. 中国科学家将大熊猫的细胞核植入去核的兔子卵细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎,这表明我国的大熊猫人工繁殖研究走在世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中,错误的是( )
A. 兔子卵细胞质的作用是能激发大熊猫细胞核的全能性
B. 克隆的早期胚胎中,各细胞间具有相同的遗传信息
C. 在形成早期胚胎的过程中,尚未出现细胞的分化
D. 早期胚胎的发育依次经历了卵裂、桑葚胚、囊胚、原肠胚等几个阶段
6. 基因工程的正确操作步骤是( )
①基因表达载体的构建
②将目的基因导入受体细胞
③目的基因的检测与鉴定
④目的基因的筛选与获取
A. ③②④① B. ②④①③ C. ③④①② D. ④①②③
7. 下列有关乳腺生物反应器的叙述错误的是( )
A. 乳腺生物反应器是将目的基因转入哺乳动物受精卵获得的
B. 乳腺生物反应器生产的药物是自然界没有的
C. 可从具有目的基因的转基因雌性动物乳汁中提取药物
D. 乳腺生物反应器是转基因技术在畜牧业中的应用
8. 关于下列生物技术的说法,错误的是( )
A. 基因治疗就是指把致病基因敲除,而达到治疗疾病的目的
B. 'DNA分子杂交技术可以用来比较两个物种亲缘关系的远近
C. 生物信息学主要是核酸和蛋白质序列数据的计算机处理和分析
D. DNA指纹技术可用于罪犯确认,亲子鉴定及死者遗骸鉴定等
9. 目前科学家把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入到棉花细胞中,在棉花细胞中抗虫基因经过修饰后得以表达。下列叙述的哪一项不是这一先进技术的理论依据?( )
A. 所有生物共用一套遗传密码子
B. 基因能控制蛋白质的合成
C. 苏云金芽孢杆菌的抗虫基因与棉花细胞的DNA都是由四种脱氧核苷酸构成
D. 苏云金芽孢杆菌与棉花可共用相同的mRNA和tRNA
10. 如图是细菌的结构模式图,甲~戊是细胞的结构,下列叙述正确的是( )
A. 戊是细胞壁,用纤维素酶和果胶酶可以将其破坏
B. 丙是质粒,可以作为运载目的基因的载体蛋白
C. 乙是细菌基因的主要存在部位,叫拟核
D. 甲是核糖体,是蛋白质和其他有机物合成的部位
11. 2020年10月7号诺贝尔化学奖颁给了2位研究生物学的科学家,以表彰她们“开发出一种基因编辑方法”。她们阐述和发展了CRISPR基因编辑技术,利用这些技术和工具,研究人员可以极其精确地修改动物、植物和微生物的DNA。下列有关叙述正确的是( )
A. 动物、植物和微生物的DNA主要分布在细胞核中
B. 动物、植物和微生物的DNA所含的五碳糖、磷酸和碱基种类均不同
C. 科学家精确地修改生物的DNA就是改变DNA的空间结构
D. DNA是储存、传递遗传信息的生物大分子
12. 炭疽杆菌之所以能引起美国人的恐慌,主要原因之一是能产生两种成分的蛋白质内毒素。有的科学家将该菌的大型DNA分子破坏,该菌仍然能产生内毒素。请分析推断,应该再破坏该菌的什么结构,才能使它从根本上不再产生内毒素( )
A. 核糖体 B. 细胞核 C. 质粒 D. 内质网
13. 20世纪 70 年代以后,一大批生物技术成果进入人类的生产和生活,特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用,生物技术的发展在造福人类的同时也可能带来潜在的危害。下列有关生物技术的安全性与伦理问题描述正确的是( )
A. 转基因抗虫棉已在世界范围内广泛种植,棉铃虫不会对抗虫蛋白产生抗性
B. 我国已要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注,以方便消费者自主选择
C. 生殖性克隆和治疗性克隆的结果本质是相同的,都会面临伦理问题
D. 人体不会对转基因技术制造的具有超强致病性的新型病毒产生免疫反应
14. 我国政府禁止生殖性克隆人,也同样重视治疗性克隆所涉及的伦理问题,下列说法错误的是( )
A. 生殖性克隆与治疗性克隆的目的是不同的 B. 在治疗性克隆中干细胞的研究前景广阔
C. 干细胞的研究是不受任何限制的 D. 通过人类基因组编写技术也能克隆人
15. 关于生物武器的相关叙述,不正确的是( )
A. 生物武器种类包括致病菌、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌
B. 生物武器可以直接或者通过食物、生活必需品等散布到其他地方
C. 经过基因重组的生物武器可能使受害国居民感染而施放者不易感染
D. 世界各国达成协议仅允许少数国家保存和使用生物武器
二、多选题(本大题共5小题,共20.0分)
16. 高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌,其筛选过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. ①过程的目的是稀释
B. ②过程所使用的接种方法是稀释涂布平板法
C. 从Ⅰ号培养基挑出透明圈大的菌落,接种到Ⅱ号培养基上
D. Ⅰ号、Ⅱ号培养基都属于固体培养基,先灭菌后调节pH
17. 治疗性克隆有望解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应等问题。如图表示治疗性克隆的过程,下列有关叙述正确的是( )
A. 上述过程利用了动物体细胞核移植和动物细胞培养等技术
B. 上述过程中充分说明体细胞核移植技术已完全成熟
C. ①过程的完成离不开胚胎干细胞的增殖和分化
D. ①②过程都发生了DNA分子的复制和蛋白质的合成
18. 杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级”肉用绵羊,利用胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图。下列叙述错误的是( )
A. 为了获得更多的卵母细胞,需用促性腺激素对雌性杜泊羊进行处理
B. 从卵巢中采集的卵母细胞,进行体外受精前需要成熟培养
C. 为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂
D. 为了进一步扩大繁殖规模,也可直接用亲代杜泊羊的体细胞进行克隆
19. 下列关于DNA重组技术基本工具的叙述,错误的是( )
A. 天然质粒须经过人工改造后才能作为载体
B. DNA连接酶能将单个脱氧核苷酸结合到引物链上
C. 限制酶和DNA连接酶分别催化磷酸二酯键的水解和形成
D. 基因表达载体除了有目的基因外,还必须有起始密码子、终止密码子以及标记基因等
20. 人们对转基因生物安全性的关注,随着转基因成果的不断涌现而与日俱增。下列叙述中,错误的是( )
A. 若发现转基因生物出现了安全性问题,可以继续研究
B. 转基因生物不会对生物多样性构成威胁,也不会影响生态系统的稳定性
C. 应该严格地选择转基因植物的目的基因,以避免产生对人类有害的物质
D. 外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的,有可能会出现意想不到的后果
三、探究题(本大题共3小题,共50.0分)
21. 快速准确的检测对新冠肺炎的防控起着至关重要作用。如图为采用“实时荧光定量RT-PCR”技术检测新型冠状病毒核酸的基本流程,1∼2h内即可得到检测结果。回答有关问题:
(1)①过程是 ______ ,需要加入 ______ 作为原料。
(2)②表示利用PCR技术扩增DNA片段,该技术使DNA解链是通过 ______ 实现的,使用的酶是 ______ ,这种解链现象在一定条件下是 ______ (填“可逆的”或“不可逆的”)。
(3)新冠病毒不稳定,易发生突变,原因是 ______ 。
(4)许多新冠患者死亡的重要原因是“细胞因子风暴”,细胞因子是免疫细胞产生的具有增强免疫功能的物质(如淋巴因子)。患者感染病毒后,细胞因子会活化某些免疫细胞产生更多细胞因子,最终导致免疫反应过度。细胞因子分泌的调节属于 ______ (填“正反馈”或“负反馈”)调节。
(5)如果你是主治医生,请根据(4)提出减轻或消除患者的“细胞因子风暴”的可行方案: ______ 。
22. pBR322质粒是基因工程中较常用的运载体。如图所示为pBR322质粒,其中ampr(氨苄青霉素抗性基因)和tetr(四环素抗性基因)为标记基因,ori为复制原点,其他均为限制酶及其识别位点,并且每种限制酶的识别位点都只有一个。回答下列问题:
(1)制备重组质粒,需要 ______ 酶和 ______ 酶。若制备重组质粒时,使用PvuⅠ切割该质粒,则检测目的基因是否导入受体细胞,需要在培养基中添加 ______ 。
(2)该质粒中的BamHⅠ识别的核苷酸序列及切割位点为-G↓GATCC-,而Sau3AⅠ识别的核苷酸序列只有4个碱基。若BamHⅠ和Sau3AⅠ分别切割DNA所形成的DNA片段能拼接成一条DNA链,则Sau3AⅠ识别的核苷酸序列及切割位点为 ______ 。该拼接在一起的DNA片段, ______ (填“能”“不能”或“不一定能”)被BamHⅠ识别。
(3)与图示质粒相比,完整的重组质粒中还应有 ______ 三种特殊的DNA片段。若受体细胞为大肠杆菌,则该菌经钙离子处理后,将具备的 ______ 特性。
(4)若要通过基因工程获得转基因莴苣,首先将构建好的目的基因表达载体导入土壤农杆菌,目的是利用农杆菌的 ______ ,使目的基因进入莴苣细胞,并将其插入到莴苣细胞中的 ______ 上,使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达,形成转基因莴苣。要想检测获得的转基因莴苣中目的基因是否表达,在分子水平上可用 ______ 法进行检测,如果出现杂交带,说明目的基因已经表达蛋白质产品,转基因莴苣培育成功。
23. 如图表示生物实验中通过研磨提取有关物质的操作过程,回答下列问题:
(1)在证明C中含有脂肪时,需向滤液C中加入 ______ ,观察到的颜色是 ______ 。
(2)在“DNA粗提取与鉴定”时:
①图中实验材料A可以是下面的 ______ 。(填字母)
a.花菜
b.香蕉
c.猪肝
d.猪血
②若选用植物组织,研磨前加入的B一般为洗涤剂和 ______ ,后者的作用是 ______ 。得到滤液C后,先向滤液C中加入 ______ ,过滤得到滤液D,再向滤液D中加入蒸馏水。
③实验中,将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入2mL下表所示的3种溶液中,经搅拌后过滤,获得相应的3种滤液,含DNA最少的是滤液 ______ 。
溶液种类
滤液
1
2mol/L的NaCl溶液
e
2
0.014mol/L的NaCl溶液
f
3
体积分数为95%的冷酒精溶液
g
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、果酒制作的菌种是来源于蓝莓上的野生酵母菌,所以葡萄汁不需经过高压蒸汽灭菌,A错误;
B、果酒发酵时,适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖,B正确;
C、果酒和果醋发酵过程中最适温度分别为18-25℃、30-35℃,可将发酵的温度分别控制在20℃和30℃,C正确;
D、醋酸菌属于好氧菌,在有氧条件下可利用乙醇产生醋酸,D正确。
故选:A。
1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理:
(1)在有氧条件下,反应式如下:C6H12O6+6H2O+6O2→酶6CO2+12H2O+能量;
(2)在无氧条件下,反应式如下:C6H12O6→酶2CO2+2C2H5OH+能量。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:
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。
本题考查果酒和果醋的制作,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验条件、实验步骤等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
2.【答案】B
【解析】解:A、将10mL菌液加到90mL无菌水表示稀释10倍,将1mL菌液加到9mL无菌水表示稀释10倍,故2号试管中的菌落稀释倍数为103倍,3号试管的稀释倍数为104倍,A错误;
B、实验中样品的稀释程度将直接影响平板上生长的菌落数目,B正确;
C、5号试管进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌株数为(168+175+167)÷3÷0.1×106=1.7×109个,C错误;
D、稀释涂布平板得到的菌落可能存在两个或多个细菌细胞长成一个菌落,使该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要低,D错误。
故选:B。
从土壤中分离尿素分解菌的一般步骤是:土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。图中5支试管为梯度稀释,最后经稀释涂布平板法接种培养后进行计数。
本题结合图解,考查微生物的分离和培养,要求考生识记计数微生物常用的方法,能结合图中信息准确答题。
3.【答案】C
【解析】解:A、野生夏菊是二倍体,栽培秋菊是六倍体,两者通过植物体细胞杂交得到的是八倍体植株,A错误;
B、d植株含有夏菊和秋菊的遗传物质,形成d植株的过程采用了植物体细胞杂交,属于无性生殖,遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传规律,B错误;
C、①过程常选择酶解法去除细胞壁,为了防止原生质体变形,一般在等渗溶液中进行,C正确;
D、②过程表示融合后的原生质体再生出细胞壁形成杂种细胞c,该过程中较活跃的细胞器有高尔基体、线粒体等,D错误。
故选:C。
题图分析:过程①是通过酶解法去除细胞壁获得原生质体a和b,过程②融合原生质体再生细胞壁的过程,过程③是脱分化过程形成愈伤组织,过程④是再分化生成完整植株d。
本题考查植物体细胞杂交的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
4.【答案】D
【解析】解:A、利用体细胞克隆技术可加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育,A正确;
B、转基因克隆动物的组织和器官可以作为移植治疗的供体,B正确;
C、转基因克隆动物可以作为生物反应器,生产珍贵的医用蛋白,C正确;
D、动物体细胞核移植技术体现了动物体细胞核具有全能性,D错误。
故选:D。
动物体细胞核移植技术的应用:
①加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育;
②保护濒危物种,增大存活数量;
③生产珍贵的医用蛋白;
④作为异种移植的供体;
⑤用于组织器官的移植等。
本题考查核移植的相关知识,解答本题的关键是掌握细胞核移植技术的应用及实例,能结合所学的知识准确答题。
5.【答案】C
【解析】解:A、兔子卵细胞质的作用是能激发大熊猫细胞核的全能性,A正确;
B、克隆的早期胚胎中,各细胞间具有相同的遗传信息,B正确;
C、胚胎发育过程中,到囊胚期就出现细胞分化,C错误;
D、早期胚胎的发育依次经历了卵裂、桑葚胚、囊胚、原肠胚等几个阶段,D正确。
故选:C。
动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个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。哺乳动物早期胚胎发育过程为:卵裂、桑葚胚、囊胚、原肠胚,从囊胚期开始出现细胞分化。
本题考查动物体细胞克隆、动物胚胎发育的过程,要求考生识记动物胚胎发育过程,明确细胞分化开始于囊胚期;掌握动物体细胞核移植的概念,理解受体细胞是去核卵细胞的原因,再对选项作出准确的判断。
6.【答案】D
【解析】解:基因工程的基本操作步骤主要包括四步:
(1)目的基因的筛选和获取,即④;
(2)基因表达载体的构建,即①;
(3)将目的基因导入受体细胞,即②;
(4)目的基因的检测与鉴定,即③。
故选:D。
基因工程又叫DNA重组技术,是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
本题知识点简单,考查基因工程的相关知识,只要考生识记基因工程的概念及操作步骤即可正确答题,属于考纲识记层次的考查.对于此类试题,需要考生掌握牢固的基础知识。
7.【答案】B
【解析】解:A、乳腺生物反应器是将目的基因转入哺乳动物受精卵获得的,A正确;
B、乳腺生物反应器生产的药物是自然界已经存在的,B错误;
C、可从具有目的基因的转基因雌性动物乳汁中提取药物,C正确;
D、乳腺生物反应器是转基因技术在畜牧业中的应用,D正确。
故选:B。
1、乳腺生物反应器即人类通过对某种动物的遗传基因进行改造,使这些动物的乳腺可以产生和分泌出人们所需要的某些物质,可以节省建设厂房和购买仪器设备费用,可以减少生产程序和环境污染,因此这里所说的“某结构’是指该动物的遗传基因。
2、乳腺生物反应器的优点是:
(1)动物的基因组成和人类相似,从人类染色体上切下来的任何基因都可以直接转移到动物体内。
(2)动物乳腺细胞可以是任何基因正确表达,并正确进行后加工。
(3)用动物乳腺生产外源蛋白质产量很高。用动物乳腺生产药品不需要产品提纯,不需要复杂设备,动物吃的是草,生产的是奶,奶中含有珍贵的蛋白质,因此,“乳腺生物反应器”是人们公认的、最理想的生物反应器。
本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,了解基因工程技术的应用及实例,能结合所学的知识准确判断各选项。
8.【答案】A
【解析】解:A、基因治疗是指用正常基因取代或修补病人细胞中有缺陷的基因,从而达到治疗疾病的目的;目前还处于初期临床试验阶段,还不能保证稳定的疗效和安全性,A错误;
B、DNA分子杂交技术可以用来比较两个物种亲缘关系的远近,B正确;
C、生物信息学主要是核酸和蛋白质序列数据的计算机处理和分析,C正确;
D、DNA指纹技术是指每个人的DNA都不完全相同,因此DNA可以像指纹一样用来识别身份,这项技术被应用到刑侦、亲子鉴定、死者遗骸的鉴定等,D正确。
故选:A。
基因治疗是把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。
本题考查基因治疗的相关知识,要求考生识记基因治疗的概念,明确基因治疗只是将健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,并不是把有缺陷的基因切除,也没有对有缺陷的基因进行修复,属于考纲识记和理解层次的考查.
9.【答案】D
【解析】解:A、自然界所有生物共用一套遗传密码子,因此一种生物的基因能在另一种生物体内表达,A正确;
B、基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状,B正确;
C、不同生物的基因具有相同的结构和化学组成(都是由四种脱氧核苷酸构成),因此不同种生物的基因能连接起来,C正确;
D、苏云金芽孢杆菌与棉花含有相同的tRNA,但所含mRNA不同,D错误。
故选:D。
1、基因工程是指按照人类的愿望,将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进行扩增,并表达产生所需蛋白质的技术。基因工程能够打破种属的界限,在基因水平上改变生物遗传性,并通过工程化为人类提供有用产品及服务。
2、自然界所有生物共用一套遗传密码子,因此一种生物的基因能在另一种生物体内表达。
3、不同生物的基因具有相同的结构和化学组成,因此不同种生物的基因能连接起来。
本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及理论基础,明确不同生物的基因能连接起来的原理及一种生物的基因能在另一种生物体内表达的原因,再结合所学的知识准确判断各选项。
10.【答案】C
【解析】解:A、细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,不能用纤维素酶和果胶酶将其破坏,A错误;
B、丙是质粒,其化学本质是环状DNA,可以作为运载目的基因的工具,B错误;
C、乙是拟核区,这是细菌基因的主要存在部位,C正确;
D、甲是核糖体,是合成蛋白质的车间,不能合成其他有机物,D错误。
故选:C。
分析题图:该图是细菌的结构模式图,甲~戊分别是核糖体、拟核区的环状DNA、质粒、细胞膜、细胞壁。
本题重点考查原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同,要求考生识记原核细胞和真核细胞的异同,能结合所学的知识准确判断各选项。
11.【答案】D
【解析】解:A、动物细胞DNA主要分布在细胞核,其次是线粒体,植物细胞的DNA主要分布在细胞核,其次是线粒体和叶绿体,而微生物包括细菌、真菌和病毒,而细菌没有核膜包围的细胞核,DNA主要分布在拟核,其次是质粒,病毒没有细胞结构,A错误;
B、DNA所含的五碳糖、磷酸和碱基种类相同,B错误;
C、精确地修改生物的DNA就是改变DNA的碱基序列,C错误;
D、DNA是遗传物质,是储存、传递遗传信息的生物大分子,D正确。
故选:D。
DNA
RNA
基本单位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
碱基
A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)、T(胸腺嘧啶)
A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)、U(尿嘧啶)
五碳糖
脱氧核糖
核糖
磷酸
磷酸
磷酸
分布
细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
细胞质(主要)
本题DNA的分布,意在考查学生分析问题和解决问题的能力,难度不大.
12.【答案】C
【解析】
【解答】
A、核糖体中不含DNA,不能控制内毒素的合成,A错误;
B、炭疽杆菌是原核生物,没有成形的细胞核,B错误;
C、质粒的化学本质是DNA,能控制内毒素的合成,因此再破坏该菌的质粒,才能使它从根本上不再产生内毒素,C正确;
D、炭疽杆菌是原核生物,没有内质网,D错误。
故选C。
【分析】
本题以炭疽杆菌为素材,考查原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同,首先要求考生明确炭疽杆菌是原核生物;其次要求考生掌握原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同,能结合题干信息准确判断各选项。
1、炭疽杆菌是原核生物,原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核(没有核膜、核仁和染色体);原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核细胞含有细胞膜、细胞质结构,也含有核酸(DNA和RNA)和蛋白质等物质。
2、炭疽杆菌的遗传物质是DNA,主要分布在拟核中,此外在细胞质中也有少量分布,如质粒。
13.【答案】B
【解析】A、棉铃虫会对抗虫蛋白产生抗性,且转基因抗虫棉可以对棉铃虫的抗性进行筛选,A错误;
B、为了维护消费者对转基因产品的知情权和选择权,需对转基因生物产品及其加工品加贴标注,以方便消费者自主选择,B正确;
C、生殖性克隆是以产生新个体为目的克隆,治疗性克隆是为了治疗疾病,C错误;
D、人体会对转基因技术制造的具有超强的传染性和致病性的新型病原体产生免疫反应,但不一定能杀灭病原体,D错误。
故选:B。
1、转基因生物的安全性问题: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)。对待转基因技术的利弊,正确的做法应该是趋利避害,不能因噎废食。
2、中国政府:禁止生殖性克隆人,坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验),不反对治疗性克隆人。
本题考查转基因生物的安全性问题和生殖性克隆等相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
14.【答案】C
【解析】解:A、生殖性克隆与治疗性克隆的目的是不同的,A正确;
B、在治疗性克隆中干细胞的研究前景广阔,B正确;
C、干细胞的研究是受限制的,C错误;
D、通过人类基因组编写技术也能克隆人,D正确。
故选:C。
1、治疗性克隆将使人胚胎干细胞(简称ES细胞)造福于人类的一种非常重要的途径。治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎,体外培养到一定时期分离出ES细胞,获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞),用于治疗。
2、生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆。即用生殖技术制造完整的克隆人。目的是产生一个独立生存的个体。于此相对的是研究性克隆或医学性克隆,指的是产生研究所用的克隆细胞,不产生可独立生存的个体。
本题考查治疗性克隆和生殖性克隆的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,属于简单题。
15.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了生物武器,要求考生识记生物武器的种类;识记生物武器的特点,再结合所学的知识准确答题。
生物武器种类:包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等。把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方,可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。
【解答】
A、生物武器种类包括致病菌、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等,A正确;
B、生物武器可以直接或者间接通过食物、生活必需品等散布,B正确;
C、经过基因重组的生物武器,可能使受害国居民感染而施放者不易感染,C正确;
D、世界各国达成协议不允许任何国家保存和使用生物武器,D错误。
故选D。
16.【答案】ABC
【解析】解:A、分析题图可知,①过程是梯度稀释,目的是对样品进行稀释;A正确;
B、②过程是用稀释涂布平板法进行接种,目的是筛选单个菌落,B正确;
C、透明圈大说明淀粉分解能力强,故从Ⅰ号培养基挑出透明圈大的菌落,接种到Ⅱ号培养基上,C正确;
D、Ⅰ号、Ⅱ号培养基都属于固体培养基,先调节pH后灭菌,D错误。
故选:ABC。
分析题图可知,①过程是梯度稀释,目的是对样品进行稀释;②过程是用稀释涂布平板法进行接种,目的是筛选单个菌落。本题实验的目的是筛选高效产生高温淀粉酶的嗜热菌,从用途上来说,Ⅰ号培养基属于选择培养基;本培养基以淀粉为唯一碳源;从物理状态上来说,Ⅱ号培养基属于固体培养基,配制时应加入琼脂作为凝固剂。
本题主要考查学生对微生物的分离和培养的知识的掌握和利用微生物分离和培养的知识点解决生产、生活中实际问题的能力。
17.【答案】ACD
【解析】解:A、由图可知,上述过程涉及动物体细胞核移植和动物细胞培养等技术,A正确;
B、上述过程中通过体细胞核移植技术已经获得了克隆动物,但该技术的成功率仍然非常低,各个技术环节也有待进一步改进,B错误;
C、①为细胞增殖和分化过程,该过程的完成离不开胚胎干细胞的增殖和分化,C正确;
D、①②过程都涉及细胞有丝分裂,都会进行DNA的复制和蛋白质的合成,D正确。
故选:ACD。
分析题图:图示表示治疗性克隆的过程,该过程利用了动物细胞核移植技术,该技术体现了动物细胞核的全能性;由胚胎干细胞发育成组织是细胞分裂和分化的结果,所以①②过程中都存在细胞的分裂和细胞分化。
本题结合图解,考查细胞核移植的相关知识,要求考生识记细胞核移植技术的概念、过程及应用,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
18.【答案】CD
【解析】解:A、用促性腺激素对雌性杜泊羊进行处理,可达到超数排卵的目的,A正确;
B、从卵巢是采集的卵细胞,未发育成熟,都要经过体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精,B正确;
C、同期发情的代孕绵羊对植入胚胎不产生排斥反应,故不需要注射免疫抑制剂,C错误;
D、为了进一步扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获得同卵双胎,动物体细胞的全能性是受限的,不能直接用亲代杜泊羊的体细胞进行克隆,D错误。
故选:CD。
分析题图:图示为通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程,杜泊羊的产生采用了体外受精(精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、受精)、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。
本题结合图解,考查配套工程的相关知识,要求考生识记体外受精技术的具体过程及胚胎移植技术的生理学基础,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
19.【答案】BD
【解析】解:A、天然质粒须经过人工改造后才能作为载体,A正确;
B、DNA聚合酶能将单个脱氧核苷酸结合到引物链上,DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,B错误;
C、限制酶和DNA连接酶分别催化磷酸二酯键的水解和形成,C正确;
D、基因表达载体除了有目的基因外,还必须有启动子、终止子以及标记基因等,起始密码子、终止密码子位于mRNA上,D错误。
故选:BD。
1、关于限制酶,考生可以从以下几方面把握:
(1)来源:主要从原核生物中分离纯化出来。
(2)特异性:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
(3)结果:形成黏性末端或平末端。
用限制酶切割DNA时,每切开一个切口需要水解两个磷酸二酯键。
2、DNA连接酶:
(1)根据酶的来源不同分为两类:E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端,此外T4DNA连接酶还可以连接平末端,但连接平末端时的效率比较低。
(2)DNA连接酶连接的是两个DNA片段之间的磷酸二酯键。
3、载体:
(1)常用的载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。(质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。)
(2)作为载体必须具备的条件:①要具有限制酶的切割位点;②要有标记基因(如抗性基因),以便于重组后重组子的筛选③能在宿主细胞中稳定存在并复制;④是安全的,对受体细胞无害,而且要易从供体细胞分离出来。
(3)天然的质粒不能直接作为载体,基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。
本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的操作工具,掌握各操作工具的作用,再结合所学的知识准确判断各选项。
20.【答案】AB
【解析】解:A、一旦发现转基因生物出现了安全性问题,要马上停止实验,并销毁重组生物,A错误;
B、转基因生物可能会对生物多样性构成威胁,也可能会影响生态系统的稳定性,B错误;
C、应该严格地选择转基因植物的目的,以避免产生对人类有害的物质,C正确;
D、外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的,有可能会出现意想不到的后果,因此存在安全性问题,D正确。
故选:AB。
转基因生物的安全性问题: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)。
本题考查转基因生物的安全性问题,要求考生了解转基因技术的安全性问题,能结合所学的知识准确判断各选项。
21.【答案】逆转录 脱氧核苷酸 高温加热 DNA聚合酶 可逆的 新冠病毒的遗传物质是RNA,RNA一般为单链,结构不稳定 正反馈 ①给患者注射抑制细胞因子释放的药物;②给患者注射能阻断细胞因子与靶细胞受体结合的药物;③降低免疫功能
【解析】解:(1)①过程的模板是RNA,产物是DNA,为逆转录过程,合成DNA需要的原料是四种脱氧核苷酸。
(2)PCR技术通过高温加热使DNA解链,DNA扩增过程需要DNA聚合酶,DNA的这种解链现象在一定的条件下是可逆的,即降低温度后能复性。
(3)新冠病毒的遗传物质是单链RNA,单链结构不稳定,容易变异。
(4)细胞因子会活化某些免疫细胞产生更多细胞因子,属于正反馈调节。
(5)“细胞因子风暴“是由于细胞因子过多,并使免疫细胞反应过度导致的,所以给患者注射(或服用)抑制细胞因子释放的药物、或阻断细胞因子与靶细胞受体结合的药物、或降低免疫功能可以缓解患者症状。
故答案为:
(1)逆转录 脱氧核苷酸
(2)高温加热 DNA聚合酶 可逆的
(3)新冠病毒的遗传物质是RNA,RNA一般为单链,结构不稳定
(4)正反馈
(5)①给患者注射抑制细胞因子释放的药物;②给患者注射能阻断细胞因子与靶细胞受体结合的药物;③降低免疫功能
1、①为逆转录,②为DNA复制,两者都是以脱氧核苷酸为原料合成DNA。
2、PCR技术概念:PCR全称为合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术;原理是DNA复制;前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物;条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Tag酶)﹔过程:高温变性;DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氧键可自动解开)﹔低温复性:引物结合到互补链DNA上;中温延伸:合成子链。
本题考查DNA复制、逆转录过程、免疫调节等相关知识,旨在考查学生理解所学知识的要点,把握知识的内在联系,并应用相关知识综合解决问题的能力。
22.【答案】限制 DNA连接 四环素 —↓GATC— 不一定能 启动子、终止子和目的基因 容易吸收外界DNA 转化作用 染色体DNA 抗原-抗体杂交
【解析】解:(1)制备重组质粒,需要限制酶(切割目的基因和运载体)和DNA连接酶(连接切割后的目的基因和运载体);若制备重组质粒时,使用 PvuⅠ切割该质粒,会破坏氨苄青霉素抗性基因,则检测目的基因是否导入受体细胞,标记基因是四环素标记基因,故使用PvuⅠ切割该质粒,则检测目的基因是否导入受体细胞,需要在培养基中添加四环素。
(2)若BamHⅠ和Sau3AⅠ分别切割DNA所形成的DNA片段能拼接成一条DNA链,说明BamHⅠ和Sau3AⅠ切割的片段有相同的黏性末端,BamHⅠ切割的黏性末端是-↓GATC-,而Sau3AⅠ识别的核苷酸序列只有4个碱基,故Sau3AⅠ识别的核苷酸序列及切割位点为-↓GATC-;限制酶的识别序列具有专一性,由于BamHⅠ识别的片段较长,该拼接在一起的DNA片段,不一定能被BamHⅠ识别。
(3)重组质粒应该具备启动子、终止子、标记基因、目的基因、复制原点,图中已有复制原点,故与图示质粒相比,完整的重组质粒中还应有启动子、终止子和目的基因;若受体细胞为大肠杆菌,则该菌经钙离子处理后,会处于感受态,更容易吸收外来DNA分子。
(4)若要通过基因工程获得转基因莴苣,首先将构建好的目的基因表达载体导入土壤农杆菌,目的是利用农杆菌的转化作用,使目的基因进入莴苣细胞,并将其插入到莴苣细胞中的染色体DNA上,利用的主要是Ti质粒上的T-DNA的特点;基因的表达产物是蛋白质,要想检测获得的转基因莴苣中目的基因是否表达,在分子水平上可用抗原-抗体杂交法进行检测,如果出现杂交带,说明目的基因已经表达蛋白质产品。
故答案为:
(1)限制 DNA连接 四环素
(2)—↓GATC—不一定能
(3)启动子、终止子和目的基因 容易吸收外界DNA
(4)转化作用 染色体DNA 抗原-抗体杂交
基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定。
本题主要考查的是基因工程的基本操作的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
23.【答案】苏丹Ⅲ/苏丹Ⅳ 橘黄色/红色 abc 食盐 溶解细胞膜、溶解DNA 2mol/L的NaCl溶液 g
【解析】解:(1)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
(2)①DNA的粗提取和鉴定实验中,原则上只要含有DNA的生物都可以作为实验材料,花菜、香蕉、猪肝都含有DNA,都可以作为该实验的材料,而猪为哺乳动物,其成熟的红细胞中不含细胞核和细胞器,即不含DNA,因此不能作为该实验的材料。
故选:abc。
②若选用植物组织,研磨前需加入食盐和洗涤剂,其中食盐能溶解DNA,洗涤剂能瓦解细胞膜。得到滤液C后,先向滤液C中加入2mol/L的NaCl溶液溶解DNA,过滤得到滤液D,再向滤液D中加入蒸馏水,使DNA(溶解度下降而沉淀)析出。
③DNA在2mol/L的NaCl溶液和0.014mol/L的NaCl溶液中的溶解度都较大,但不溶于体积分数为95%的冷酒精溶液。因此,将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入2mL如表所示的3种溶液中,经搅拌后过滤,获得相应的3种滤液,含DNA较少的是滤液g。
故答案为:
(1)苏丹Ⅲ/苏丹Ⅳ橘黄色/红色
(2)①abc ②食盐 溶解细胞膜、溶解DNA 2mol/L的NaCl溶液 ③g
1、脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
2、DNA粗提取和鉴定的原理:
(1)DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精;DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
(2)DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
3、斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热。
本题考查脂肪的鉴定、DNA的粗提取和鉴定实验,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
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