湖南省常德市汉寿县汉寿县第一中学2023-2024学年高二下学期5月期中生物试题
展开一、单选题(共16题,每题3分,共48分)
1.绍兴是黄酒之乡,“麦曲酶长,酵米复芳;白梅酒酿,伴淋寒香;压滤琼浆,煎煮陈藏”是对绍兴黄酒精致复杂酿造工艺的描述。在黄酒的主发酵过程中,“开耙”(搅拌)是极为关键的一步。下列相关叙述错误的是( )
A.接种麦曲有利于淀粉的糖化,有利于“酒酿”菌种发酵
B.煎煮的目的是除去发酵产品中的杂菌,利于酵母菌繁殖
C.陈藏有利于黄酒中相关物质发生反应,使酒更加芳香
D.发酵过程中“开耙”可适当提供O2,调节pH,活化酵母
2.下列有关微生物培养的叙述正确的是( )
A.纯化培养时,对培养皿皿盖做标记,培养皿应正放于恒温培养箱内进行培养
B.培养基采用高压蒸汽灭菌法灭菌,高压灭菌加热结束后,可直接开启锅盖
C.涂布接种时,需将涂布器沾酒精后在酒精灯外焰上引燃,冷却后再使用
D.可用平板划线操作对微生物进行分离和计数
3.下列关于腐乳制作的叙述,错误的是( )
A.卤汤中酒的含量应控制在 12%左右,酒精含量过高会延长腐乳成熟的时间
B.毛霉可利用其胞内酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸
C.用盐腌制腐乳的过程中,要控制盐用量,过低则难以抵制杂菌生长,导致豆腐腐败
D.其制作过程可以表示为让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制
4.从自然界分离到的微生物在其发生突变前的原始菌株,称为野生型菌株。氨基酸营养缺陷型菌株是野生型菌株经过人工诱变或自发突变失去合成某种氨基酸的能力,只能在完全培养基或补充了相应的氨基酸的基本培养基中才能正常生长的变异菌株。已知野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株则不能。上图是用基本培养基和完全培养基联合使用所作培养实验,目的是纯化某氨基酸营养缺陷型突变株。①②③④是培养基编号,A、B、C代表实验步骤,D、E代表大肠杆菌菌落。下列叙述错误的是( )
A.图中①②④是完全培养基,③为基本培养基
B.紫外线处理的目的是提高突变率,增加突变株的数量
C.B步骤的正确做法是用平板划线法将大肠杆菌菌种接种在②的表面
D.D所示菌落是氨基酸营养缺陷型菌落,可挑出后进一步纯化培养
5.灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是( )
A.动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行
B.微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C.为防止蛋白质变性,不能用高压蒸汽灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌
D.可用高压蒸汽灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌
6.某生物兴趣小组以西瓜5天龄幼苗子叶为外植体进行相关实验研究,得到如图所示的实验结果。下列相关叙述正确的是( )
A.实验开始前应对所用培养基和西瓜幼苗子叶进行灭菌处理
B.图示结果表明,诱导形成愈伤组织的最适暗处理时间在1~3周内
C.暗处理时间的长短对细胞脱分化率和再分化率的影响均不大
D.西瓜幼苗子叶脱分化形成愈伤组织的过程中细胞发生了分化
7.研究小组从土壤样溶液中分离出纤维素分解菌,下列有关实验操作的叙述,正确的是( )
A.涂布接种时,将1mL菌液直接倒入培养基表面,再用涂布器涂布均匀
B.分离纯化时,将固体培养基倒置放在摇床上进行震荡培养,效果会更好
C.培养基应放在恒温培养箱中培养,一段时间后,所得的菌落特征不一定相同
D.若某一稀释度下平板的菌落数为43,而空白对照组有3个菌落,计数时应减去
8.用化学方法激活小鼠卵母细胞得到(孤雌单倍体干细胞),然后通过基因编辑技术使表现出精子的基因形态特征,进一步培育出孤雌小鼠,用同样方法可以培育出孤雄小鼠,操作流程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.体外培养卵母细胞时,通常需要在合成培养基中加入血清等天然成分
B.用促性腺激素处理雌性小鼠可得到大量卵母细胞,为的制备提供原料
C.受精时,精子触及卵细胞质膜的瞬间,卵细胞质膜会迅速发生生理反应阻止其他精子进入
D.与精子和去核卵母细胞融合后,得到的融合细胞性染色体组成可能是XX、XY或YY
9.与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高。下列与发酵工程有关的叙述错误的是( )
A.发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节
B.发酵工程可用诱变育种、基因工程等方法选育出性状优良的菌种
C.发酵条件的变化会影响微生物的生长繁殖与微生物的代谢途径
D.发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物进行发酵
10.动物细胞培养是动物细胞工程的基础。如下图所示,A 表示现代工程技术,B 表示其对应的结果,请据图判断,下列说法正确的是( )
A.若 A 是胚胎分割技术,则产生的所有 B 个体基因型和表型一定相同
B.若 A 是体外受精技术,则形成 B 的过程属于克隆,是一种无性繁殖
C.若 A 是核移植技术,则形成 B 的过程体现了动物体细胞也具有全能性
D.产生 B 的代孕母畜必须用相应激素处理,为胚胎发育提供适宜的生理环境
11.通过植物细胞工程技术,可利用甲(高产不耐盐)、乙(低产耐盐)两种二倍体植物培育高产耐盐的杂种植株,实验流程如图所示,下列叙述错误的是( )
A.①处理通常是将植物细胞置于含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中
B.②~③过程中,杂种细胞内高尔基体和线粒体活动明显增强
C.由④到目的植株需进一步筛选的原因是④中含有低产耐盐品种
D.目的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目变异导致植株不可育
12.研究人员将OsGL01、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因(编码四种不同的酶)分别与叶绿体转运肽(引导合成的蛋白质进入叶绿体)基因连接,利用农杆菌转化法转化棉花构建多基因表达载体(载体中部分序列如下图所示),在棉花叶绿体内构建了一条新的代谢途径,提高了棉花的产量。下列叙述错误的是( )
A.农杆菌的T-DNA整合至植物细胞染色体上的过程不需要DNA聚合酶和DNA连接酶
B.以上四个基因都在棉花叶绿体内进行转录、翻译
C.OsGL01、EcCAT基因转录时以DNA的同一条单链为模板
D.可用PCR技术检测四种酶在转基因棉花中的转录情况
13.萝卜和甘蓝是亲缘关系较近的两种植物,某研究人员利用植物体细胞杂交技术,以期获得萝卜和甘蓝体细胞杂交植株。下列叙述错误的是( )
A.制备原生质体时常用纤维素酶和果胶酶进行处理
B.可用离心、PEG、仙台病毒等方法诱导原生质体融合
C.杂种细胞形成的标志是再生出细胞壁
D.杂种细胞经过脱分化、再分化后才能形成杂种植株
14.细胞融合技术应用广泛,如图为细胞融合的简略过程。据图分析,下列叙述不正确的是( )
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.若细胞a、b分别代表白菜、甘蓝细胞,则完成融合的标志为再生出新的细胞壁
C.将基因型AaBB、aaBb植株的花粉细胞诱导融合(只考虑两两融合)可得到6种基因型细胞
D.若细胞d是杂交瘤细胞,则在选择性培养基中筛选后即可大规模培养生产单克隆抗体
15.植物细胞工程作为一门新兴的生物技术,已经普遍应用于社会生产的方方面面。下列有关说法不正确的是( )
A.微型繁殖技术是无性繁殖,可以保持优良品种的遗传特性
B.利用愈伤组织细胞分裂快、代谢旺盛用于细胞产物的工厂化生产
C.利用茎尖组织培养技术可以获得脱毒苗
D.突变体培育利用了愈伤组织易受到外界环境的影响而发生定向突变
16.自然界中很少出现蓝色的花,天然蓝色花出现的主要原因是花瓣细胞液泡中的花青素在碱性条件下显蓝色。我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因(idgS)及其激活基因(sfp)构建了基因表达载体(如图),通过农杆菌转化法将上述基因导入白玫瑰,在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。下列相关叙述错误的是( )
注:PmeI、BamHI、SpeI、SacI为不同限制酶。
A.不同限制酶的识别序列都是由6个脱氧核苷酸组成的
B.将idgS基因插入Ti质粒时使用的限制酶是SpeI和BamHI
C.将sfp基因插入Ti质粒时使用的限制酶是PmeⅠ和BamHⅠ
D.启动子和终止子不表达出蛋白质,都属于基因的调控序列
二、非选择题(共4小题,共52分)
17.(14分)狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉,其产生的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限,难以满足市场化需求。因此,目前一般通过植物细胞工程进行培养,具体过程如图所示,其中的数字序号代表处理或生理过程。请回答下列相关问题:
(1)进行①过程前要对狼爪瓦松植株甲幼嫩的叶进行消毒处理,所用的试剂为体积分数为70%的 和质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液。图中②过程称为 ,通过②③培养获得植株乙所利用技术的细胞学原理是 ,②③过程需要使用的植物激素为 ,它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
(2)培养中的愈伤组织细胞一直处于不断 的状态,可用于④诱导产生突变体。
(3)⑤过程需要用 酶进行处理,形成植株丁的过程中,PEG的作用是 。
(4)黄酮类化合物是狼爪瓦松的次生代谢物,⑥为对该产物进行工厂化生产,某同学认为细胞产物的工厂化生产主要目的是提高单个细胞中黄酮类化合物的含量,你同意该同学的观点吗 ,请说明相应的理由: 。
18.(14分)Ⅰ、植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题。
(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比,这种微型繁殖技术的特点有 (答出2点即可)。
(2)通过组织培养技术,可把植物组织细胞培养成胚状体,再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工种子(如图所示),这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是 。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质,因此应含有植物激素、 和 等几类物质
(3)用脱毒苗进行繁殖,可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗,可以选取植物的 进行组织培养。
Ⅱ、为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。
回答下列问题:
(4)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是 。
(5)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于 ,使用该培养基进行细胞培养的结果是 。图中筛选2含多次筛选,筛选所依据的基本原理是 。
(6)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用的方法有 (答出2点即可)。
19.(12分)“端稳中国碗,装满中国粮”,为了培育好中国种,科研人员在基因工程育种领域开展了大量的研究。有研究发现花生细胞中的S基因在抗真菌类病害中发挥着重要作用。科研人员提取花生细胞中S基因的mRNA,通过基因重组技术,以Ti质粒为表达载体,导入水稻叶片外植体细胞中,使水稻获得了对稻瘟病(由真菌感染引起,导致水稻减产)的抗性。据图示信息回答下列问题:
(1)科学家提取花生细胞的mRNA后通过 过程获得其cDNA,经PCR技术扩增S基因。通过该方法获得的S基因与花生细胞中的S基因的DNA序列是否完全一致? (填“完全一致”或“不完全一致”),原因是 。
(2)用PCR技术扩增S基因时,需要设计引物,引物的作用是 。为了使目的基因能够被限制酶切割,需要在引物的 (填“3'端”或“5'端”)添加限制酶识别序列。
(3)为了成功构建重组表达载体,确保目的基因插入载体中方向正确,最好选用 (填图中限制酶)酶切割S基因的cDNA和载体。用农杆菌侵染水稻叶片外植体,其目的是 。
(4)转基因水稻是否表现出了抗性,需要进行个体水平的检测,检测的方法是 。
20.(12分)单峰骆驼曾经分布于阿拉伯半岛,濒危动物保护组织宣布单峰骆驼野外灭绝(只生活在栽培、圈养条件下即认为该分类单元属于野外灭绝,但在人类活动区会有驯养)。近些年,在我国干燥、缺水的戈壁无人区,科学家又发现了小规模野化单峰骆驼群。科学家欲通过胚胎移植等方法拯救野化单峰骆驼,进行了如下图所示的研究。请回答下列问题:
(1)胚胎工程中一般采用 处理A使其超数排卵。若①是体外受精,需要提供发育至 期的卵子和 的精子。②过程通过显微操作去除受体卵子细胞核的目的是使重组细胞的核遗传物质 。
(2)实验中A和D要同时注射激素在操作上称为 ,目的是 。
(3)过程③之后需要将获得的受精卵在含“两盐”、氨基酸、核苷酸、维生素、激素和 的培养液中培养至 阶段再进行胚胎移植,欲获得更多的胚胎可进行 操作。
(4)胚胎能在D受体雌性体内存活的生理学基础 。
(5)与F相比,E更具有多样性。原因是E是有性生殖的后代,其亲代减数分裂过程中会发生 。
参考答案:
1.B
【分析】果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是异养兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。酿酒酵母最适生长温度在28℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~30℃。
【详解】A、淀粉属于生物大分子物质,麦曲中有淀粉酶可以催化淀粉糖化为小分子糖,有利于发酵过程中酵母菌对糖类的利用,A正确;
B、陈藏前煎煮是进行消毒,除去发酵产品中的酵母菌等微生物,利于储藏,B错误;
C、陈藏是将酿出的酒放入罐内存放,此过程有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应,使酒更加芳香,C正确;
D、“开耙”(搅拌)可适当提供O2,让酵母菌进行有氧呼吸,增加酵母菌的数量,有利于活化酵母,搅拌还可以排出CO2 ,调节pH,D正确。
故选B。
2.C
【分析】微生物常见的接种的方法:
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。在划线的开始部分,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稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、纯化培养时,对培养皿皿底做标记,培养皿应倒置放在恒温培养箱内培养,A错误;
B、高压灭菌加热结束,等待压力表指针回到零后,才能开启锅盖,不能打开放气阀使压力表指针回到零,B错误;
C、涂布接种时,需将涂布器沾酒精后在酒精灯外焰上引燃,冷却后再使用,以免高温将部分微生物杀死,C正确;
D、稀释涂布平板法和平板划线法都能对微生物进行分离纯化,但平板划线法不能用于计数,D错误。
故洗C。
3.B
【分析】腐乳的制作原理:起主要作用的是真菌中的毛霉,适宜温度为15°C~18°C,代谢类型为异养需氧型;毛霉能够产生蛋白酶和脂肪酶,将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。腐乳制作时,卤汤中酒的含量一般控制在12%左右,若酒的含量过低,不足以杀菌,若腐乳的含量过高,则会延长腐乳成熟的时间。
【详解】A、卤汤中酒的含量一般控制在12%左右,若酒的含量过低,不足以杀菌,若腐乳的含量过高,则会延长腐乳成熟的时间,A正确;
B、腐乳制作中,毛霉产生的胞外酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸,B错误;
C、用盐腌制腐乳的过程中,要控制盐的用量,盐的浓度过高会影响口味,过低则不足以抑制杂菌的生长,导致豆腐腐败,C正确;
D、腐乳制作主要微生物为毛霉,其制作过程可以表示为:让豆上长出毛霉一加盐腌制一加卤汤装瓶一密封腌制,D正确。
故选B。
4.C
【分析】分析题图:图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌,然后运用影印法将菌种接种到两种培养基中,分别是基本培养基、完全培养基;野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,而氨基酸营养缺陷型菌株由于发生基因突变无法合成某种氨基酸只能在完全培养基上生长,据此利用培养基的种类便可以选择出氨基酸突变株。
【详解】A、野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在完全培养基上生长,根据题干信息和图形分析,图中①②④为完全培养基,③为基本培养基,A正确;
B、紫外线可以提高基因突变的频率,A操作的目的是提高突变菌株的浓度,即增加突变株的数量,B正确;
C、B操作是将菌液滴加到培养基表面,再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面,C错误;
D、从图中可看出,D在基本培养基中无法生长,在完全培养基中可生长,说明D是氨基酸缺陷型菌落,故经C过程影印及培养后,可从④培养基中挑取D菌落进行纯化培养,D正确。
故选C。
5.D
【分析】使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌,常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌;消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。
【详解】A、动、植物细胞DNA的提取不需要在无菌条件下进行,A错误;
B、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染,保证无菌环境,而微生物的培养不能加入抗生素,B错误;
C、一般用高压蒸汽灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌,以防止杂菌污染,C错误;
D、可用高压蒸汽灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌,以防止杂菌污染,D正确。
故选D。
6.B
【分析】在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞可以经过脱分化,即失去其特有的结构和功能转变成未分化细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块,这称为愈伤组织。将愈伤组织接种到含有特定激素的培养基上,就可以诱导其再分化成胚状体。
【详解】A、为了防止杂菌污染,实验开始前应对所用培养基进行灭菌处理,对西瓜幼苗子叶(该实验的外植体)进行消毒处理,A错误;
B、图示结果表明,在暗处理1~3周内,愈伤组织的诱导率均在90%以上,说明诱导形成愈伤组织的最适暗处理时间在1~3周内,B正确;
C、外植体经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织经过再分化形成胚状体,图示结果显示:在不同暗处理时间内,愈伤组织诱导率与胚状体诱导率的变化均较大,说明暗处理时间的长短对细胞脱分化率和再分化率的影响均较大,C错误;
D、西瓜幼苗子叶脱分化形成愈伤组织的过程中,子叶细胞失去其特有的结构和功能转变成未分化细胞,即细胞没有发生分化,D错误;
故选B。
7.C
【分析】1、纤维素分解菌可以产生纤维素酶,能够将纤维素分解为葡萄糖。
2、纤维素分解菌常采用刚果红染液进行鉴定,刚果红可以与纤维素结合形成红色物质,纤维素分解菌由于能够将纤维素分解而在平板上的菌落周围出现无色的透明圈,透明圈的大小可以反应纤维素分解菌产生的酶的多少。
【详解】A、涂布接种时,将0.1mL菌液倒入培养基表面,再用涂布器涂布均匀,A错误;
B、选择培养时,将装有土样的锥形瓶放在摇床上进行振荡培养,能够充分增加接触面积,效果会更好,B错误;
C、培养皿应放在恒温培养箱中培养,由于可能混有其他杂菌,一段时间后,所得的菌落特征未必相同,C正确;
D、若某一稀释度下平板的菌落数为43,而空白对照组有3个菌落,说明培养基已经被污染,需要重新做实验,D错误。
故选C。
8.C
【分析】防止精子入卵的屏障:精子和卵子结合形成受精卵的过程中,需要通过两道屏障,一是透明带反应屏障,二是卵细胞膜反应的第二道屏障。
【详解】A、体外培养卵母细胞时,培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质,通常需要在合成培养基中加入血清等天然成分,A正确;
B、用促性腺激素对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞,为 phESC 的制备提供原料,B正确;
C、受精时,精子触及卵细胞质膜的瞬间,透明带会迅速发生生理反应阻止其他精子进入,精子入卵后,卵细胞质膜会迅速发生生理反应阻止其他精子进入,C错误;
D、孤雄单倍体干细胞ahESC是由精子(含X染色体或含Y染色体)培育形成的,其与精子和去核卵母细胞融合时,若ahESC(含X染色体或含Y染色体)与含X染色体的精子融合,则会形成XX或XY性染色体组成,若ahESC(含X染色体或含Y染色体)与含Y染色体的精子融合,则会形成XY或YY性染色体组成,综上所述,ahESC与精子和去核卵母细胞融合后,得到的融合细胞的性染色体组成是XY、YY、XX,D正确。
故选C。
9.D
【分析】发酵工程的基本环节包括菌种选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵罐内发酵、产品的分离、提纯等。发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。
【详解】A、由于发酵过程中温度、pH和溶解氧等多种因素影响最终发酵效果,需严格控制发酵罐内的条件,因此发酵罐内的发酵,是发酵工程的中心环节,A正确;
B、诱变育种、基因工程等方法可对微生物菌种进行改造,进而筛选出符合发酵要求的优良菌种,B正确;
C、温度、pH、溶氧(通气)等发酵条件变化不仅会影响微生物的生长繁殖,也会影响微生物的代谢途径,C正确;
D、发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵,D错误。
故选D。
10.D
【分析】1、动物细胞核移植技术表明动物细胞核具有全能性。
2、体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精,该技术产生的动物称为试管动物。
3、胚胎分割的特点:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
【详解】A、若A是胚胎分割技术,则产生的所有B个体基因型相同,但表型可能与环境等因素有关,不一定相同,A错误;
B、若A是体外受精技术,则形成B的过程不属于克隆,是一种有性生殖方式,B错误;
C、若A是核移植技术,则形成B的过程体现了动物体细胞核具有全能性,C错误;
D、产生 B 的代孕母畜必须用雌激素(孕激素)进行同期发情处理,为胚胎发育提供适宜的生理环境,D正确。
故选D。
11.D
【分析】植物体细胞杂交,又称原生质体融合是指将植物不同种、属,甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合,然后进行离体培养,使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁,未脱壁的两个细胞是很难融合的,植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合,所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。
题图分析可知,①是酶解法去除细胞壁,②是融合的原生质体,③是杂种细胞,④是筛选获得的具有耐盐特性的胚状体。
【详解】A、①是利用纤维素酶和果胶酶获取原生质体的过程,该过程需要在等渗透液中进行,以维持原生质体的形态和功能,A正确;
B、②~③过程中,杂种细胞再生出细胞壁,高尔基体与植物细胞壁的形成有关,因此该过程中细胞内高尔基体和线粒体活动明显增强,B正确;
C、④是筛选获得的具有耐盐特性的胚状体,但不能确定其是高产还是低产,故需要进一步筛选,C正确;
D、目的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目变异,即目的植株为异源多倍体,该植株可育,D错误。
故选D。
12.BCD
【分析】1.目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术;②检测目 的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2.将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以使目的基因进入植物细胞,并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上,使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
【详解】A、农杆菌的Ti质粒上有可转移的DNA,通过农杆菌的转化作用T-DNA整合至植物细胞染色体上,该过程不需要DNA聚合酶和DNA连接酶,A正确;
B、以上四个基因分别与叶绿体转运肽基因连接,说明这四种基因表达产物需要在叶绿体转运肽的引导下进入叶绿体中发挥作用,显然上述的四种基因都细胞核中进行转录,而后在细胞质中进行翻译,此后进入叶绿体中起作用,B错误;
C、由题图可知,在同一个T-DNA中OsGLO1基因和EcCAT基因的启动子启动转录的方向不同,因此OsGLOl、EcCAT基因转录时不是以DNA的同一条单链为模板,C错误;
D、因为基因转录的产物是RNA,因此可用分子杂交技术检测四种酶在转基因棉花中的转录情况,D错误。
故选BCD。
13.B
【分析】进行植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁,进行植物原生质体的融合,形成杂种细胞,再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。不同种的植物之间具有生殖隔离,该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离,克服了远缘杂交不亲和的障碍。
【详解】A、细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,利用纤维素酶和果胶酶去壁后可分离得到原生质体,A正确;
B、诱导植物原生质体融合时,可以采用物理方法(电激、离心、振动等)和化学方法(聚乙二醇PEG),灭活的病毒是诱导动物细胞融合的方法,B错误;
C、细胞壁对于植物细胞具有保护和支持作用,杂种细胞形成的标志是再生出细胞壁,C正确;
D、杂种细胞经过脱分化(形成愈伤组织)、再分化后才能形成杂种植株,D正确。
故选B。
14.D
【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,是已免疫的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、据图分析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、若细胞a、b分别代表白菜、甘蓝细胞,则完成融合的标志为再生出新的细胞壁,B正确;
C、若a和b分别为基因型AaBB、aaBb植株的花粉细胞,去壁后两两融合可以得到6种基因型的细胞,C正确;
D、经选择性培养基筛选出来的杂交瘤细胞能产生多种抗体,还需要进一步筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞才能产生单克隆抗体,D错误。
故选D。
15.D
【分析】1、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;
2、植物组织培养技术已经得到广泛应用,包括:植物繁殖的新途径(如微型繁殖、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(如单倍体育种、突变体的应用)、细胞产物的工厂化生产(如从培养的红豆杉细胞中提取抗肿瘤药物紫杉醇)。
【详解】A、植物微型繁殖运用了植物组织培养技术,属于无性繁殖,可快速繁殖良种植物,A正确;
B、愈伤组织细胞分裂快,细胞代谢旺盛,产生的代谢产物较多,故愈伤组织细胞可用于细胞产物的工业化生产,B正确;
C、作物脱毒常选取植物的茎尖,因为该处病毒较少或无病毒,所以利用茎尖组织培养技术可以获得脱毒苗,C正确;
D、突变体培育利用了愈伤组织易受到外界环境的影响,但突变是不定向的,D错误。
故选D。
16.ABC
【分析】基因工程的基本操作程序:目的基因的筛选和获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成,也有少数限制酶的识别序列由4 个、8个或其他数量的核苷酸组成,A错误;
B、由图可以看出,idgS基因插人Ti质粒的Spe I和Sac I两个限制酶之间,B错误;
C、将sfp基因插入时只能选择BamHⅠ,因为PmeⅠ和BamHⅠ同时使用会切掉终止子,C错误;
D、将sfp基因插入Ti质粒时,可使用限制酶BamH I。将idgS基因插入Ti质粒时,可用Spe I和Sac I进行双酶切割。启动子和终止子不表达出蛋白质,都属于基因的调控序列,D正确。
故选ABC。
17.(1) 酒精 脱分化 植物细胞的全能性 生长素、细胞分裂素
(2)增殖
(3) 纤维素酶、果胶酶 促进原生质体融合
(4) 不同意 植物细胞的次生代谢物含量很低,利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物主要是通过增加细胞数量从而增加黄酮类化合物的含量
【分析】图中①表示外植体接种,②表示脱分化,③表示再分化,④表示再分化过程产生突变体,⑤表示去除细胞壁获得原生质体,⑥表示黄酮类化合物的提取。
【详解】(1)用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液对外植体消毒。②表示脱分化,③表示再分化,植物组织培养所利用的原理是植物细胞一般具有全能性,生长素和细胞分裂素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向,生长素浓度高时,诱导根的分化,细胞分裂素浓度高时,诱导芽的分化。
(2)愈伤组织在不诱导再分化的情况下,一般处于不断增殖的状态。
(3)⑤表示去除细胞壁获得原生质体,该过程需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。培育形成植株丁的过程中,PEG的作用是诱导原生质体融合,属于化学方法诱导原生质体融合。
(4)不同意该同学的观点,黄酮类化合物属于植物的次生代谢物,植物细胞的次生代谢物含量很低,利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物主要是通过增加细胞数量从而增加黄酮类化合物的含量。
18.(1)保持优良品种的遗传特性;高效快速地实现种苗的大量繁殖
(2) 有利于胚状体进行呼吸作用,以保持胚状体的活力 矿质元素 糖
(3)植物分生区附近(如茎尖)
(4)诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞
(5) 选择培养基 筛选出杂交瘤细胞 抗原与抗体的特异性反应
(6)将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖或将杂交瘤细胞在体外培养的方法
【分析】1、植物组织培养的流程是:离体的植物器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织,经再分化形成芽、根或胚状体,进而形成完整植株。植物组织培养技术在微型繁殖、制造人工种子、作物脱毒等方面具有广泛的应用。微型繁殖属于无性生殖的范畴,能够保持亲本的优良特性,实现种苗的快速大量繁殖。人工种子是以通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子,其中的人工胚乳可为“种子”的萌发提所需的供营养物质。以无病毒或病毒极少的茎尖为材料进行组织培养可获得高产优质的无病毒植株。
2、单克隆抗体的制备
(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
(2)获得杂交瘤细胞:①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合;②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
(3)克隆化培养和抗体检测。
(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
(1)
植物微型繁殖是指用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,与常规的种子繁殖方法相比,这种微型繁殖技术的特点有:保持优良品种的遗传特性;高效快速地实现种苗的大量繁殖。
(2)
人工种子的胚状体在进行细胞呼吸时,需要从外界环境吸收O2,并将产生的CO2释放到外界环境中,因此人工种皮具备透气性的作用是:有利于胚状体进行呼吸作用,以保持胚状体的活力。人工胚乳的作用是为胚状体的发育提供营养,因此应含有植物激素、矿质元素、糖等物质。
(3)
植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒,因此为了获得脱毒苗,可以选取植物分生区附近(茎尖)进行组织培养。
(4)
上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。
(5)
图中筛选1用的是选择培养基,目的是筛选出杂交瘤细胞,即该培养基上只有杂交瘤细胞能够生存;筛选2是为了筛选出能够产生特定抗体的杂交瘤细胞,依据的原理是抗原与抗体的反应具有特异性。
(6)
若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用小鼠体内培养和体外培养液中培养,即将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖或将杂交瘤细胞在体外培养的方法。
【点睛】本题考查植物组织培养和单克隆抗体的相关知识,识记并理解植物组织培养的过程和植物组织培养技术在微型繁殖、制造人工种子、作物脱毒等方面的实际应用以及单克隆抗体的制备过程是解答本题的关键。
19.(1) 逆转录或反转录 不完全一致 以花生细胞的mRNA通过逆转录过程获得的cDNA不含内含子、启动子和终止子等非编码序列
(2) 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 5'端
(3) XbaI、HindⅢ 通过农杆菌的转化作用,使目的基因进入植物细胞
(4)对转基因水稻植株接种相应的真菌,观察其是否患稻瘟病
【分析】对限制酶选择条件:不能破坏目的基因和启动子、终止子,以便于目的基因和载体正确连接。
【详解】(1)由mRNA获得cDNA的过程为逆转录,此过程需要逆转录酶的催化;DNA转录为mRNA时,内含子相对应的序列已被剪切,启动子和终止子等非编码序列没有被转录。以花生细胞的mRNA通过逆转录过程获得的cDNA,不含内含子、启动子和终止子等非编码序列,因此,通过逆转录获得的S基因与花生细胞中的S基因的DNA序列不完全一致。
(2)用PCR技术扩增S基因时,需要设计引物,引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸;为了使目的基因能够被限制酶切割,扩增目的基因时,需要在引物的5'端添加限制酶的识别序列。
(3)依据图示可知,选用BamHI会破坏目的基因,而SalI的酶切位点不在T-DNA中,选用EcRI(在S基因的左右两侧均有酶切位点)会导致错误连接,只有选用XbaI、HindⅢ酶切割S基因的cDNA和载体,才能确保目的基因插入载体中方向正确;用农杆菌侵染水稻叶片外植体,是利用了农杆菌的侵染特性,通过农杆菌的转化作用,使目的基因能进入植物细胞。
(4)转基因水稻是否表现出抗性,需要进行个体水平的检测,检测的方法是对转基因水稻植株接种相应的真菌,观察其是否患稻瘟病。
20. 促性腺激素 减数分裂Ⅱ中 获能 完全来自供体B驯养单峰骆驼 同期发情处理 为胚胎移植前后提供相同的生理环境 血清 桑葚胚或囊胚 胚胎分割 D受体雌性对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥 基因重组
【解析】由题图可知,E为试管动物,属于有性生殖,采用的是体外受精技术、动物细胞培养技术和胚胎移植技术;F为克隆动物,为无性生殖,采用的是核移植技术,动物细胞培养技术和胚胎移植技术。
【详解】(1)对A处理使其超数排卵,采用注射促性腺激素。①是体外受精,卵子发育到减数第二次分裂中期,精子必需获能处理。②过程通过显微操作去除受体卵子细胞核,目的是使重组细胞的核遗传物质完全来自供体驯养单峰骆驼B。
(2)实验中A和D要同时注射激素在操作上称为同期发情处理,目的是为胚胎移植前后提供相同的生理环境。
(3)哺乳动物胚胎培养液成分包括无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸和血清等,一般将胚胎培养到桑椹胚或囊胚期再进行移植,为了获得更多的胚胎可进行胚胎分割操作。
(4)胚胎能在受体雌性体内存活的生理学基础是受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应。
(5)F是克隆动物,是无性生殖的产物,E是有性生殖的后代,其亲代在减数分裂过程中会发生基因重组,因此与F相比,E更具有多样性。
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