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【生物】江苏省常州市武进区礼嘉中学2018-2019学年高二(6月)月考试题(解析版)
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江苏省常州市武进区礼嘉中学2018-2019学年
高二(6月)月考试题
一、单项选择题
1.下列关于生物体内化合物所含元素的叙述,正确的是
A. 血红蛋白中含有镁元素 B. 脂肪中含有磷元素
C. 脱氧核糖中含有氮元素 D. 甲状腺激素中含有碘元素
【答案】D
【解析】
血红蛋白中含有铁元素,A错误;脂肪的组成元素只有C、H、O,B错误;脱氧核糖的组成元素只有C、H、O,C错误;甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物,D正确。
2.下列关于糖类的叙述,正确的是
A. 蔗糖是单糖
B. 乳糖存在于植物细胞中
C. 淀粉的基本骨架是碳链
D. 纤维素是植物细胞内储存能量的物质
【答案】C
【解析】
蔗糖是植物二糖,A错误;乳糖是动物二糖,B错误;碳链是淀粉等生物大分子的基本骨架,C正确;淀粉是植物细胞内储存能量的物质,而纤维素不是能源物质,D错误。
3.下列各项中能正确表示肽键的是
A. -CO-NH2- B. -CO2-NH- C. -CO-NH- D. CO-NH
【答案】C
【解析】
氨基酸之间通过脱水缩合形成多肽,连接两个氨基酸之间的化学键是肽键,其分子式为-CO-NH-,故选C。
4.某三十九肽中共有丙氨酸4个,现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽(如图),下列有关该过程的叙述,错误的是
A. 肽键数目减少了8个
B. 新生的4条多肽至少总共有4个氨基
C. 如果新生的4条多肽总共有5个羧基,那么其中必有1个羧基在一R(侧链基团)上
D. 4条多肽若重新连接成一条长链将脱去3个H2O
【答案】A
【解析】
三十九肽有38个肽键,4条长短不等的多肽肽键数为:6+7+8+10=31,所以肽键数目减少了7个,A错误;由于一条肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,所以新生的4条肽链总共至少有4个氨基,B正确;由于一条肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,在肽链内部的R基中可能也有氨基和羧基,所以如果新生的4条肽链总共有5个羧基,那么其中必有1个羧基在-R(侧链基团)上,C正确;在蛋白质分子合成过程中,失去水分子数=肽键数.4条肽链若重新连接成一条长链,将新形成3个肽键,所以也将脱去3个水分子,D正确。
【考点定位】本题考查的是蛋白质的相关知识。
5.下图表示限制酶切割某DNA的过程,从图中可知,该限制酶能识别的碱基序列及切点是( )
A. CTTAAG,切点在C和T之间 B. CTTAAG,切点在G和A之间
C. GAATTC,切点在G和A之间 D. CTTAAC,切点在C和T之间
【答案】C
【解析】
【分析】
关于限制酶,考生可以从以下几方面把握:
(1)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。一种限制酶只识别一种核苷酸序列,有专一性酶切位点。
(3)结果:形成黏性末端或平末端。
【详解】依图可知,该限制酶切割的位点为GA之间,结合所形成的黏性末端可知该限制酶所能识别的序列GAATTC,综上所述,C正确,ABD错误。
故选C。
6.上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛,还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍,转基因动物是指 ( )
A. 提供基因的动物 B. 基因组中增加外源基因的动物
C. 能产生白蛋白的动物 D. 能表达基因信息的动物
【答案】B
【解析】
试题分析:转基因动物是接受目的基因的动物,而不是提供基因的动物,A错误;把供体的特定基因导入受体的基因组,使受体动物含有供体的基因,这样的受体动物就是转基因动物,B正确;供体细胞内也有白蛋白基因,转基因动物是受体动物,C错误;供体和受体都具有相关基因,都能表达基因信息,D错误。
考点:基因工程
7. 下列对动物细胞培养的有关叙述正确的是 ( )
A. 动物细胞培养的目的是获得大量的分泌蛋白
B. 动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散
C. 细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过程中
D. 培养至50代后的传代细胞称为细胞株
【答案】B
【解析】
动物细胞培育的目的是让细胞生长和增殖,A错误;动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理,使组织细胞分散,以便制成细胞悬液,B正确;细胞的癌变发生于传代培养的过程中,C错误;培养至50代后的传代细胞称为细胞系,D错误。
8. “生物导弹”是指( )
A. 单克隆抗体 B. 杂交瘤细胞
C. 产生特定抗体的B淋巴细胞 D. 在单克隆抗体上连接抗癌药物
【答案】D
【解析】
试题分析:生物导弹是指单克隆抗体上连接放射性同位素、化学药物或细胞毒素,能够借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞,在原位杀死癌细胞。
考点:单克隆抗体的优点
9.哺乳动物的受精阶段是一个非常复杂的过程,下列有关叙述错误的是( )
A. 获能后精子与卵子相遇时,首先发生顶体反应,使顶体酶释放出来
B. 精子穿越透明带时需要由顶体酶将透明带溶出一条孔道
C. 防止多精子入卵受精有两道屏障,第一道屏障称为卵黄膜封闭作用
D. 精子入卵后尾部会脱离
【答案】C
【解析】
【分析】
受精过程为:顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应:阻止多精入卵的第一道屏障)→卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用:阻止多精入卵的第二道屏障)→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
【详解】获能后的精子与卵子相遇时,首先发生顶体反应,释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越放射冠的通路,A正确;穿越放射冠的精子立即与透明带接触,顶体酶随后溶解透明带溶出一条孔道,有助于精子穿越透明带,B正确;透明带反应是防止多精子入卵受精的第一道屏障,C错误;精子入卵时只有受精卵的头部进入卵细胞,尾部脱离,D正确。
故选C。
10.所谓的“设计试管婴儿”比一般所说的试管婴儿要多一个步骤,即( )
A. 体外受精 B. 胚胎移植
C. 基因检测 D. 细胞核移植
【答案】C
【解析】
试题分析:设计试管婴儿是指体外受精形成的胚胎在植入母体孕育前,根据人们的需要,将胚胎的一个细胞取出,进行某些设计.当检测结果符合人们需要时,再把胚胎植入母体孕育.
解:A、设计试管婴儿和普通的试管婴儿均需要经过体外受精过程,A错误;
B、设计试管婴儿和普通的试管婴儿均需要在通过培养,然后在桑椹胚或囊胚期进行胚胎移植,B错误;
C、设计试管婴儿比试管婴儿多了基因检测,以筛选排查某种疾病等,来满足人类的要求,C正确;
D、它们都没有涉及到细胞核移植,D错误.
故选:C.
考点:产前检测;试管婴儿及其意义.
11. 下面对牛的胚胎移植过程中的描述,不正确的是( )
A. 对供体和受体使用激素进行同期发情处理
B. 使用促性腺激素对供体进行超数排卵处理
C. 冲卵是指从供体母牛子宫中冲洗出受精卵
D. 通过胚胎检查,发育到囊胚或桑椹胚才可移植
【答案】C
【解析】
冲卵是指从供体母牛子宫中冲洗出早期胚胎。
12. ES细胞的应用价值不包括( )
A. 可用于治疗人类的肝衰竭、少年糖尿病等
B. 可以培育出人造组织器官
C. 可作为研究体外细胞分化的理想材料
D. 可以治疗人类的阑尾炎、过敏性反应等
【答案】D
【解析】
胚胎干细胞可用于治疗人类的某些顽症,如帕金森综合症、肝衰竭、少年糖尿病等疾病,A正确;胚胎干细胞可培育出人造器官,解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题,B正确;胚胎干细胞具有自我更新和分化的潜能,可作为研究体外细胞分化的理想材料,C正确;胚胎干细胞不能用于治疗人类的阑尾炎、过敏性反应等疾病,D错误。
【考点定位】胚胎干细胞的应用价值
【名师点睛】(1)哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。
(2)具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞.另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
(3)胚胎干细胞可用于治疗人类的某些顽症,如帕金森综合症.还可培育出人造器官,解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
13.中国政府的态度是禁止生殖性克隆人,不接受任何生殖性克隆人的实验,原因是( )
A. 大多数人对克隆人的研究持否定态度
B. 克隆人不是正常的个体
C. 克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念,并很可能孕育出有严重生理缺陷的孩子
D. 克隆人的技术性问题无法得到解决
【答案】C
【解析】
【分析】
1、治疗性克隆:指利用克隆技术产生特定细胞和组织(皮肤、神经或肌肉等)用于治疗性移植。
2、生殖性克隆:指将克隆技术用于生育目的,即用于产生人类个体。
3、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。
【详解】中国政府的态度是禁止生殖性克隆人,不接受任何生殖性克隆人的实验,原因是克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念,并很可能孕育出有严重生理缺陷的孩子,综上分析,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
14. 下列关于转基因生物安全性的叙述中,错误的是
A. 我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度
B. 国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害
C. 开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提
D. 目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上
【答案】B
【解析】
转基因食品、产品上都要标注原料来自转基因生物;转基因食品上只标明原料来自转基因生物,并未标明其危害;为了保障现代生物技术的安全性,需要开展风险评估、预警跟踪等措施;主要是食物安全和环境安全,另外还有生物安全问题。
【考点定位】考查现代生物技术安全性相关知识,属于考纲理解层次,难度中等。
15.下列有关生态工程的原理和实例中,错误的是( )
选项
有关实例
相关的生态工程原理
A
无废弃物农业
遵循物质循环再生原理
B
在人工林中增加植被的层次
遵循物种多样性原理
C
无锡太湖水体富营养化引起大面积水华
违反协调与平衡原理
D
前面造林,后面砍林
违反系统学和工程学原理
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
无废弃物农业使物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用,遵循了物质循环再生原理,A正确;在人工林中增加植被的层次,使物种数目增加,增加生态系统的稳定性,遵循物种多样性原理,B正确;无锡太湖水体富营养化引起大面积水华是违反了协调与平衡原理,C正确;前面造林,后面砍林是违反了整体性原理,D错误。
16.下面关于植物细胞工程的叙述,正确的是()
A. 融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞膜
B. 叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织
C. 叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞
D. 植物体的任何一个体细胞经离体培养都能表现出全能性
【答案】C
【解析】
【分析】
植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,其过程为:离体的植物组织,器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织(高度液泡化,无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织),愈伤组织经过再分化过程形成胚状体,进一步发育成为植株。
【详解】融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞壁,利用细胞膜的流动性使其融合,A错误;叶肉细胞经脱分化过程可形成愈伤组织,B错误;叶肉细胞脱分化后可形成愈伤组织,愈伤组织细胞是高度液泡化,无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织,C正确;高度分化的植物细胞仍具有全能性,但不是任何一个体细胞经离体培养都能表现出全能性,如导管细胞,D错误。
故选C。
17.某同学尝试制作果酒,他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行试验(见图),正确的做法是
A. 加入适量的醋酸菌
B. 一直打开阀a通气
C. 关闭阀a,偶尔打开阀b几秒钟
D. 把发酵装置在15-18℃条件下进行实验
【答案】C
【解析】
【分析】
分析实验装置图:图示表示利用酵母菌进行酒精发酵的实验装置,酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧条件下能进行有氧呼吸,大量繁殖;在无氧条件下,能发酵产生酒精和二氧化碳。装置中要加入适量的酵母菌,且关紧阀a和b,但要定时打开阀b一段时间,以便释放出二氧化碳。
【详解】酵母菌在无氧环境中可利用葡萄糖进行发酵,产生酒精和二氧化碳,所以要加入适量的酵母菌,而不是加入醋酸菌,A错误;由于酵母菌在无氧环境中才会产生酒精,所以要关紧阀a和b,B错误;因为酵母菌在产生酒精的同时还要产生二氧化碳,所以偶尔打开阀b几秒钟,以便释放出二氧化碳,C正确;果酒制作适宜温度是18-25℃,D错误。
【点睛】本题考查了微生物发酵的相关知识,要求学生了解果酒的制作方法及操作步骤。难度一般。
18.下列有关腐乳的叙述,错误的是
A. 多种微生物参与豆腐的发酵,起主要作用的是毛霉
B. 含水量越高的豆腐更适合用来制作腐乳
C. 加盐、酒精和香辛料除了调节口味还有杀菌作用
D. 制作腐乳时酒精的含量高于12%会使成熟时间延长
【答案】B
【解析】
【分析】
腐乳的制作原理:腐乳的发酵在多种微生物的协同作用下进行,其中起主要作用的是毛霉,它是一种丝状真菌,新陈代谢类型是异养需氧型;毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸。
【详解】与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种,其中起主要作用的是毛霉,A正确;豆腐含水量以70%为宜。毛霉为异养需氧型真菌,若含水量过高,影响毛霉的有氧呼吸;若含水量过少,则不利于毛霉的生长,毛霉的代谢也离不开水,B错误;加盐、酒精和香辛料除了调节口味还有杀菌作用,C正确;制作腐乳时酒精的含量高于12%会使后熟时间延长,D正确。
【点睛】本题考查腐乳的制作,要求考生识记参与腐乳制作的微生物及其代谢类型,掌握腐乳制作的原理及条件,能结合所学的知识准确答题。
19.有人设计实验探究加酶洗衣粉是否能提高去污力并优于普通洗衣粉。实验分成两组,一组衣物用加酶洗衣粉洗涤,另一组衣物用普通洗衣粉洗涤。该实验设计缺少
A. 用加酶洗衣粉洗涤和适量普通洗衣粉洗涤的对照
B. 既不用加酶洗衣粉洗涤也不用普通洗衣粉洗涤的对照
C. 用普通洗衣粉洗涤和少量加酶洗衣粉洗涤的对照
D. 用少量普通洗衣粉洗涤和大量加酶洗衣粉洗涤的对照
【答案】B
【解析】
【分析】
要探究加酶洗衣粉去污能力强弱,一方面要与普通洗衣粉相比较,另一方面还要与不加洗衣粉的相对照。
【详解】题中已经给出的有加酶洗衣粉和普通洗衣粉相比较的两组,但二者比较不能说明洗衣粉是否具有去污能力,A、C、D错误。加酶洗衣粉的一组与普通洗衣粉的一组先与没加洗衣粉只加清水的一组空白对照组相对照,说明加酶洗衣粉和普通洗衣粉的去污能力,加酶洗衣粉的再与普通洗衣粉的一组的相比较说明去污能力提高,B正确。
【点睛】实验组是接受实验变量处理的对象组,对照组是不接受实验变量处理的对象组;对照组在实验中起对照作用,对照组的设置要合理,要能够说明问题。
20.固定化单宁酶应用于茶饮料加工,可消除其中的苦涩味。下列有关叙述正确的是
A. 在单宁酶纯化时可采用透析法去除杂蛋白
B. 化学结合法比吸附法对单宁酶活性影响更小
C. 温度、pH和重金属离子都可能影响固定化单宁酶活性
D. 酶的高效性决定固定化单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分
【答案】C
【解析】
透析法是利用膜的选择透过性去除混合物中的小分子物质,不能去除杂蛋白,A错误;物理吸附法比化学结合法对单宁酶活性影响更小,B错误;温度、pH和重金属离子都会影响酶活性,C正确;酶的专一性决定了单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分,D错误。
【考点定位】固定化酶,酶的特性。
【名师点睛】本题主要考查固定化酶的知识,要求学生理解固定化酶纯化的方法,明确温度、pH和重金属盐会影响酶的活性。
二、多项选择题
21.下列叙述正确的是
A. 胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的
B. 内细胞团将来发育成胎盘和胎膜
C. 哺乳动物早期胚胎在一定时间内不与母体子宫建立组织上的联系
D. 早期胚胎发育到一定阶段才可取出向受体移植
【答案】ACD
【解析】
【分析】
胚胎发育过程:
(1)卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加;
(2)桑椹胚:32个细胞左右的胚胎(之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞);
(3)囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔(注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化);
(4)原肠胚:内细胞团可发育成胎儿的各种组织,滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘。
【详解】胚胎发育的卵裂期是在透明带内进行的,A正确;内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,滋养层可发育成胎膜和胎盘,B错误;早期胚胎在一定时间内不与母体子宫建立组织上的联系,处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能,C正确;早期胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段才可取出向受体移植,否则不易在受体内成活,D正确。
故选ACD
【点睛】本题考查动物胚胎发育的过程,要求考生识记动物胚胎发育的过程,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记层次的考查。
22.下列有关细胞工程的叙述,错误的是
A. PEG是促细胞融合剂,可直接诱导植物细胞融合
B. 用原生质体制备人工种子,要防止细胞破裂
C. 骨髓瘤细胞经免疫处理,可直接获得单克隆抗体
D. 核移植克隆的动物,其线粒体DNA来自供卵母体
【答案】ABC
【解析】
【分析】
1、体细胞核移植:又称体细胞克隆,作为动物细胞工程技术的常用技术手段,即把体细胞移入去核卵母细胞中,使其重组并能发育为新的胚胎,这个胚胎最终发育为动物个体.用核移植方法获得的动物称为克隆动物。
2、杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生特异性抗体。
3、细胞融合的原理是细胞膜具有流动性,方法包括物理法(离心、诊断、电激等)、化学法(聚乙二醇)和生物法(灭活的病毒),其中生物法只适用于诱导动物细胞融合。
【详解】PEG是促细胞融合剂,不能直接诱导植物细胞融合,植物细胞需要先去除细胞壁形成原生质体后才能融合,A错误;制备人工种子,需要用完整植物细胞,借助于植物组织培养技术来实现,不需用原生质体,B错误;能产生抗体的是浆细胞,骨髓瘤细胞不能产生抗体,只有与经过免疫的B细胞融合后形成杂交瘤细胞才可以制备单克隆抗体,C错误;核移植克隆的动物,需要供核一方和供质一方(一般用处于减数第二次分裂中期的卵细胞的细胞质),其线粒体DNA来自供卵母体,D正确。
故选ABC。
【点睛】本题考查植物体细胞杂交技术、核移植等技术及应用,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,对生物学问题作出准确判断的能力。
23. 明党参是我国珍稀药用植物,对其进行保护性开发利用的方法有
A. 设计细胞培养反应器,实现药用成分的工厂化生产
B. 大量培养愈伤组织,直接提取药用成分
C. 大规模栽培组织培养苗,获取药用成分
D. 利用组织培养获得胚状体,制成人工种子
【答案】ABCD
【解析】
开发保护明党参的方法有设计细胞培养反应器,实现药用成分的工厂化生产;大量培养愈伤组织,直接提取药用成分;大规模栽培组织培养苗,获取药用成分;利用组织培养获得胚状体,制成人工种子。
24. 下列事实能体现细胞全能性的是
A. 棉花根尖细胞经诱导形成幼苗
B. 单细胞的DNA在体外大量扩增
C. 动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体
D. 小鼠体细胞经诱导培育成小鼠
【答案】AD
【解析】
B单细胞DNA体外扩增是DNA的扩增,不能说明细胞具有全能性,动物杂交瘤细胞不能产生生物个体,所以,也不能说明细胞具有全能性,答案AD。
考点定位:考查细胞全能性知识。
25.图1、图2分别为“DNA的粗提取与鉴定”实验中部分操作步骤示意图,下列叙述正确的是
A. 图1、图2中加入蒸馏水稀释的目的相同
B. 图1中完成过滤之后保留滤液
C. 图2中完成过滤之后弃去滤液
D. 在图1鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质
【答案】BCD
【解析】
图1、2中加入蒸馏水稀释的目的不同,前者是使细胞吸水涨破,后者是降低氯化钠溶液的浓度,使DNA沉淀析出,A项错误;图1中完成过滤之后获取的是含DNA的滤液,所以要保留滤液,B项正确;图2中加蒸馏水是使NaCl溶液的浓度降低,DNA逐渐析出,所以完成过滤之后DNA存在于沉淀物中,应弃去滤液,C项正确;在图1鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉,其中的木瓜蛋白酶能分解DNA中的杂质蛋白,从而有助于去除杂质,D项正确。
三、非选择题
26.动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。
(1)选用____小鼠的肝脏,切成小薄片,这有利于肝脏细胞____________。
(2)气室中充入5%CO2:气体的主要作用是_______________。
(3)培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长,但要注意选择抗生素的_______,以保证抗生素对肝脏无害。
(4)有机物X有毒性,可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具,探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。
材料用具:肝脏小块,外周血淋巴细胞,淋巴细胞培养液,植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂);显微镜,载玻片,盖玻片,玻璃皿,滴管;吉姆萨染液(使染色体着色),有机物X溶液等。实验过程:
①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞,取4等份,备用。
②利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置,按下表步骤操作(“√”表示已完成的步骤)。
上表中还需进行的操作是________。
③培养一段时间后,取4组装置中的等量培养液,分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。
④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察染色体的_______,并对比分析。若丙组淋巴细胞出现异常,而甲组的淋巴细胞正常,则说明__________________。
【答案】 (1). 幼齢 (2). 吸收氧气和营养物质、排出代谢废物 (3). 维持培养液适宜的pH (4). 种类和剂量 (5). 向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块 (6). 形态和数量 (7). 肝脏小块对有机物X具有解毒作用
【解析】
【分析】
1、动物细胞培养的条件:
(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。
(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。
(3)温度和PH。
(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的PH)。
2、肝脏切成小薄片可以增大与外界环境的接触面积;抗生素可以杀菌;对照实验要遵循单一变量原则。
【详解】(1)幼龄组织细胞的分裂能力强,动物细胞培养时,常选幼龄组织。把幼龄肝脏切成小薄片,有利于肝脏细胞的代谢活动,即有利于吸收氧气和营养物质、排出代谢废物。
(2)气室中充入5%CO2的作用是维持培养液适宜的pH。
(3)为了防止杂菌的生长,可在培养基中添加适量的抗生素,但要注意选择抗生素的种类和剂量,以保证抗生素对肝脏无害。
(4)②为了排除肝脏培养液或是肝脏小块对实验的影响,应向乙或丁装置中放置肝脏小块;④由题目中古姆萨染液能使染色体着色,所以实验结果应该是观察染色体的形态和数目;有机物X有毒性,可诱发染色体断裂,所以加入有机物X的丙组淋巴细胞会出现异常,若肝脏小块对有机物X有解毒作用,则甲、乙、丁组的淋巴细胞应正常。所以若丙组淋巴细胞出现异常,而甲组的淋巴细胞正常,则说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用。
【点睛】本题结合探究实验,考查动物细胞培养的相关知识,要求考生识记动物细胞培养的过程及条件;明确实验的目的,能根据实验原则完善实验步骤,并能根据实验现象得出正确的实验结论。
27. 下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因,ampR表示氨苄青霉素抗性基因,BamHⅠ、HindⅢ、SmaⅠ直线所示为三种限制酶的酶切位点。
据图回答:
(1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体,需用 限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含 的培养基上进行。
(2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是 (填字母代号)。
A.启动子 B.tetRC.复制原点 D.ampR
(3)过程①可采用的操作方法是 (填字母代号)。
A.农杆菌转化 B.大肠杆菌转化 C.显微注射 D.细胞融合
(4)过程②采用的生物技术是 。
(5)对早期胚胎进行切割,经过程②可获得多个新个体。这利用了细胞的 性。
(6)为检测人乳铁蛋白是否成功表达,可采用 (填字母代号)技术。
A.核酸分子杂交 B.基因序列分析 C.抗原-抗体杂交 D.PCR
【答案】(1)HindⅢ和BamHⅠ 氨苄青霉素 (2)A (3)C (4)胚胎移植技术 (5)全能 (6)C
【解析】
试题分析:(1)由图中信息可知,载体上有HindⅢ和BamHⅠ酶切位点,目的基因上也有它们的酶切位点,应用此2种酶切.当人乳铁蛋白基因和质粒连接成重组质粒后,tetR基因被人乳铁蛋白基因隔开,不是完整的,而ampR基因是完整的,所以筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要含氨苄青霉素的培养基上进行。
(2)能让目的基因开始表达的是启动子,启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列,是基因的一个组成部分,控制基因表达(转录)的起始时间和表达的程度。
(3)将目的基因导入到动物中常用显微注射法。
(4)早期胚胎移入代孕牛的体内利用的是胚胎移植的技术。
(5)对早期胚胎进行切割,经过程胚胎移植过程可获得多个新个体都发育成了个体,这体现了细胞全能性。
(6)一般检测目的基因是否表达里用抗原-抗体杂交的方法。
考点:本题难度适中,属于考纲中识记、理解层次的要求,着重考查了基因工程的限制酶的作用特点、启动子的功能、目的基因导入动物细胞的方法等相关知识。
28.下图为科研工作者利用小鼠制备H7N9禽流感病毒单克隆抗体的过程。请据图回答有关问题:
(1)在受体细胞的培养过程中,培养液与植物组织培养的培养基相比,特有的天然成分是_________。
(2)图中X细胞一般指_________,与植物体细胞杂交相比,诱导X细胞和Y细胞融合还可采用________。
(3)单克隆抗体的制备过程需要经过多次筛选,首先用特定的选择性培养基筛选出______,还需进行克隆化培养和专一抗体检测,最终获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞,选出符合要求的细胞后,可在体外条件下或注射到___________进行增殖培养。
(4)利用上述技术生产的单克隆抗体可制作成诊断盒,用于准确、快速诊断H7N9禽流感病毒的感染者,这种诊断运用了抗原-抗体杂交技术,这体现了单克隆抗体_______、_______的特性。
【答案】 (1). 动物血清(或动物血浆) (2). 骨髓瘤细胞 (3). 灭活的病毒 (4). 杂交瘤细胞 (5). 小鼠腹腔(或小鼠体内) (6). 特异性强 (7). 灵敏度高
【解析】
【分析】
由图可知,将H7N9病毒的抗原基因导入受体细胞,在受体细胞内表达形成H7N9抗原,将此抗原注入小鼠体内可产生特异性的B淋巴细胞,提取这种B淋巴细胞与小鼠体内提取的具有无限增殖能力的骨髓瘤细胞融合,经过不断筛选,得到既能迅速增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,再经过细胞培养,制备提纯出所需的单克隆抗体。
【详解】(1)因为血液中还有一些未知的物质,因此动物细胞培养时,需要在培养基中加入血浆(血清)等天然物质。即动物细胞培养液与植物组织培养的培养基相比,特有的天然成分是动物血清(或动物血浆)。
(2)单克隆抗体制备过程中,一般选取骨髓瘤细胞和经免疫小鼠的B淋巴细胞进行融合,所以X细胞为骨髓瘤细胞,Y细胞为经过免疫的B细胞。动物细胞融合方式与植物体细胞杂交相比,相同点是都可以采取物理和化学方法诱导融合,而动物细胞融合还可以采取灭活的病毒诱导融合。
(3)单克隆抗体的两次筛选:①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞);②经选择培养得到的杂交瘤细胞需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。选出符合要求的细胞后,可以进行体外培养或注射到小鼠腹腔中进行增殖。
(4)利用上述技术生产的单克隆抗体可制作成诊断盒,用于准确、快速诊断H7N9禽流感病毒的感染者,这体现了单克隆抗体特异性强、灵敏度高的特性。
【点睛】本题着重考查了单克隆抗体的制备过程,意在考查考生识记能力和理解能力。熟练掌握单克隆抗体的制备过程是解答本题的关键。
29.现代生物科技对人类生活、生产和社会发展的影响越来越大,例如:
(1)下图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程,请回答:
A细胞是________,在进行体外受精前要对精子进行______处理。进行胚胎分割时,应选择发育到_________时期的胚进行操作。在对发育到相应阶段的胚胎进行分割时,应注意将内细胞团_____,以免影响胚胎的恢复和进一步发育。
(2)下图是利用生物工程技术让羊生产治疗心脏病药物tPA的大致过程。请据图回答:
图中①过程需要的工具酶是_________、_______。图中②过程选择受精卵作为tPA基因受体细胞的主要原因是________。通过④过程产生大量基因型相同的克隆羊,该过程需要采用的技术手段有______、________。
【答案】 (1). (次级)卵母细胞 (2). 获能 (3). 桑椹胚或囊胚 (4). 均等分割 (5). 限制酶、 (6). DNA连接酶 (7). 受精卵发育的全能性最高 (8). 细胞核移植 (9). 胚胎分割移植
【解析】
【分析】
胚胎移植时供体与受体应进行同期发情处理,为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境。对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。上图图示为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程,其中A是卵母细胞,可与获能的精子受精形成受精卵;①是囊胚中的内细胞团;②是囊胚腔。基因工程的基本操作步骤主要包括四步:目的基因的获取,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。基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。据下图分析,①表示基因表达载体的构建,②表示将目的基因导入受体细胞,③表示胚胎移植,④表示扩大转基因羊群。⑤表示药物tPA的提取。
【详解】(1)由图可知A为(次级)卵母细胞;在体外受精前要对精子进行获能处理,这样才能提高精卵结合成功率。进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行操作。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将内细胞团均等分割,以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
(2)图中①表示基因表达载体的构建,该过程首先要用限制酶切割运载体和含有目的基因的外源DNA分子,其次还需要用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。由于受精卵发育的全能性最高,因此图中②过程选择受精卵作为tPA基因受体细胞。要扩大转基因羊群,可采取细胞核移植技术将转基因羊进行克隆和胚胎分割,由于采用克隆技术形成的后代的核遗传物质都来自供体,来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此这些克隆羊的基因型相同。
【点睛】本题结合图解,考查基因工程、细胞工程和胚胎工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤;识记核移植技术的概念及相关应用;识记胚胎移植的基本程序及生理学基础,能结合所学的知识准确答题。
30.胚胎干细胞在基础生物学研究和临床应用方面具有重要价值。下图是胚胎干细胞获取方法图解。
a.早期发育的胚胎分为_______、_____、______几个主要阶段。
b.C、D细胞分别为_______和_______,它们的形态特性是:细胞体积______、细胞核______、核仁_______________。
【答案】 (1). (卵裂期)桑椹胚 (2). 囊胚 (3). 原肠胚 (4). 内细胞团 (5). 原始性腺 (6). 小 (7). 大 (8). 明显
【解析】
【分析】
胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,由图可知,A为桑椹胚,B为原肠胚,C为囊胚期的内细胞团,D为胎儿的生殖腺细胞。
【详解】a.早期发育的胚胎分为(卵裂期)桑椹胚、囊胚、原肠胚几个主要阶段。
b.根据分析可知,C为内细胞团,D为原始性腺,从中可以提取胚胎干细胞,简称ES或EK细胞,具有胚胎细胞的特性,在形态上,表现为体积小、细胞核大、核仁明显;在功能上,具有发育的全能性。
【点睛】本题考查胚胎干细胞的来源和特点,意在考查考生的识记能力。难度不大。
31.下图是某中学研究性学习小组的同学在学习了生态系统的知识后,设计的农业生态系统图解。请结合课本知识回答有关问题:
(1)农业生态系统的主要功能是信息传递、能量流动和______________。
(2)农业生态系统是一种人工生态系统,下列有关人工生态系统的说法,正确的是(多选)( )
A.使废物资源化B.减少了化肥等工业产品的投入,有利于保护环境
C.抵抗力稳定性低于自然生态系统D.人占主导地位,是其他生物生存的基础
(3)蘑菇和蚯蚓在该生态系统中属于____(填生态系统的组成成分)
(4)该系统设计遵循的生态学原理是______、___、____。
【答案】 (1). 物质循环 (2). ABC (3). 分解者 (4). 物质循环再生 (5). 物种多样性 (6). 系统学和工程学原理
【解析】
【分析】
生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业,又是农业生产、加工、销售综合起来,适应市场经济发展的现代农业.生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用率,减少环境污染。
【详解】(1)农业生态系统和普通生态系统都具备三大功能:物质循环,能量流动和信息传递。
(2)农业生态系统使废物资源化,A正确;农业生态系统减少了化肥等工业产品的投入,有利于保护环境,B正确;农业生态系统中由于动植物种类少,营养结构简单,抵抗力稳定性低于自然生态系统,C正确;生产者占主导地位,是其他生物生存的基础,D错误。
故选ABC。
(3)蘑菇和蚯蚓属于营腐生生活的真菌和动物,属于分解者。
(4)该生态工程中将秸秆、动物粪便等用于发酵产生沼气。而沼渣又可以用来肥田,体现了生态工程的物质循环原理。该系统将多个生产系统通过优化组合,有机整合在一起,提高了系统的生产力,这体现了生态工程中的系统学和工程学原理。
【点睛】本题主要考查生态学的相关知识,考查学生的理解能力和获取信息能力。据生态工程中的物种多样性这一原理,生态农业建设中,并不是食物链和营养级越长越多越好。因为食物链长,各食物链中的生物数量难以达到一定规模,影响经济效益;营养级多,高层次营养级生物获得的能量较少,该营养级生物数量也较少。
32.(2016·江苏卷)为了探索海藻酸钠固定化对绿球藻生长的影响,以及固定化藻对含Zn2+污水的净化作用,科研人员用筛选到的一株绿球藻进行试验,流程及结果如下。请回答下列问题:
(1)实验中的海藻酸钠作用是___________,CaCl2的作用是___________。
(2)为洗去凝胶球上残余的CaC l2和其他污染物,并保持绿球藻活性,宜采用______洗涤。图1 中1. 0%海藻酸钠组培养24 h 后,移去凝胶球,溶液呈绿色,原因是_________________。
(3)为探索固定化藻对含Zn2+污水的净化作用,应选用浓度为__________的海藻酸钠制备凝胶球。
(4)图2中空白凝胶球组Zn2+浓度下降的原因是________。结合图1和图2分析,固定化藻的实验组24~48 h间Zn2+浓度下降速度较快的主要原因是________;72~96 h间Zn2+浓度下降速度较慢的原因有__________________________________________________。
【答案】 (1). 包埋绿球藻(包埋剂) (2). 与海藻酸钠反应形成形成凝胶球(凝固剂)(3). 培养液(生理盐水) (4). 海藻酸钠浓度过低(凝胶球孔径过大) (5). 2.0% (6). 凝胶球吸附Zn2+ (7). 绿球藻生长(增殖)速度快 (8). 绿球藻生长(增殖)速度减慢,溶液中Zn2+浓度较低
【解析】
(1)海藻酸钠溶液在CaCl2溶液中形成凝胶球,包埋绿球藻。
(2)可采用生理盐水洗去凝胶球上残余的CaCl2和其他污染物,并保持绿球藻活性。溶液呈绿色,说明固定化的绿球藻数量少,原因是海藻酸钠浓度过低(凝胶球孔径过大)。
(3)根据图1可知,浓度为2.0%的海藻酸钠制备的凝胶球最有利于绿球藻的繁殖。
(4)空白凝胶球容易吸附Zn2+,导致溶液中Zn2+浓度下降;根据图1和图2分析,固定化藻的实验组24~48 h间绿球藻数量增加最快,导致Zn2+浓度下降速度较快,72~96 h间绿球藻数量基本不再增加。
【考点定位】固定化细胞,海藻酸钠,CaCl2、实验分析
【名师点睛】此题是对固定化细胞的考查,解答本题的关键在于理解固定化细胞的过程,明确海藻酸钠与CaCl2的作用;关于固定化藻对含Zn2+污水的净化作用,应结合曲线图进行分析,两曲线图均有两个自变量,分析时应控制一个自变量不变,分析另一个自变量对纵坐标的影响。
33.PCR是一种快速扩增DNA的方法,用于放大特定的DNA片段,数小时内可使目的基因片段扩增数百万份。PCR技术需要模板DNA、引物、四种脱氧核苷酸和DNA聚合酶等条件。请回答相关问题:
(1)PCR的全称是_______,是一种_____迅速扩增DNA片段的技术。该过程所需的酶具有______的特点。
(2)PCR的反应过程主要包括_____、_______、_____三个阶段,先用95℃高温处理的目的是______,而这一过程在细胞内是通过_______________________的催化实现的。
(3)DNA子链复制的方向是_____,这是由于DNA聚合酶只能从引物的______端开始连接单个脱氧核苷酸分子。
(4)在PCR技术中所需要的引物实质上是一种单链DNA或RNA分子。请在图中绘出引物结合的位置。
_______
【答案】 (1). 多聚酶链式反应 (2). 体外 (3). 热稳定性高(耐高温) (4). 变性 (5). 复性 (6). 延伸 (7). 使DNA解旋为单链 (8). DNA解旋酶 (9). 从5’端到3’端 (10). 3’端 (11).
【解析】
【分析】
PCR的原理是DNA双链复制,利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸,以便根据这一序列合成引物。向PCR反应体系中除了要加入两种引物外还要加入DNA模板、耐热的DNA聚合酶、四种脱氧核糖核酸。PCR反应每轮循环需经过变性、复性、延伸三步。
【详解】(1)PCR的全称是多聚酶链式反应。是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,它能以极少量的DNA为模板,在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。在PCR技术中需用95℃高温处理使DNA解旋,而高温会使一般的DNA聚合酶变性失活,所以该过程所需的酶具有热稳定性高的特点。
(2)PCR的反应过程主要包括变性、复性、延伸三个阶段,在PCR技术中先用95℃高温下处理的目的是使DNA变性,使DNA解旋为单链,而这一过程在细胞内是通过解旋酶的催化实现的。
(3)引物通常是一种单链DNA,它能与解开的DNA母链的3ʹ端结合,为DNA聚合酶提供吸附位点,使DNA聚合酶从引物的3ʹ端开始连接脱氧核苷酸,从而决定了DNA子链复制的方向是从5ʹ端到3ʹ端。
(4)引物可与DNA母链的一段碱基序列互补配对,由于DNA的两条链为反向螺旋,所以引物结合的位置:。
【点睛】本题考查PCR技术的相关知识,要求考生识记PCR技术的概念、原理、条件、操作步骤等,掌握PCR技术与体内DNA复制的异同,能结合所学的知识准确答题。
高二(6月)月考试题
一、单项选择题
1.下列关于生物体内化合物所含元素的叙述,正确的是
A. 血红蛋白中含有镁元素 B. 脂肪中含有磷元素
C. 脱氧核糖中含有氮元素 D. 甲状腺激素中含有碘元素
【答案】D
【解析】
血红蛋白中含有铁元素,A错误;脂肪的组成元素只有C、H、O,B错误;脱氧核糖的组成元素只有C、H、O,C错误;甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物,D正确。
2.下列关于糖类的叙述,正确的是
A. 蔗糖是单糖
B. 乳糖存在于植物细胞中
C. 淀粉的基本骨架是碳链
D. 纤维素是植物细胞内储存能量的物质
【答案】C
【解析】
蔗糖是植物二糖,A错误;乳糖是动物二糖,B错误;碳链是淀粉等生物大分子的基本骨架,C正确;淀粉是植物细胞内储存能量的物质,而纤维素不是能源物质,D错误。
3.下列各项中能正确表示肽键的是
A. -CO-NH2- B. -CO2-NH- C. -CO-NH- D. CO-NH
【答案】C
【解析】
氨基酸之间通过脱水缩合形成多肽,连接两个氨基酸之间的化学键是肽键,其分子式为-CO-NH-,故选C。
4.某三十九肽中共有丙氨酸4个,现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽(如图),下列有关该过程的叙述,错误的是
A. 肽键数目减少了8个
B. 新生的4条多肽至少总共有4个氨基
C. 如果新生的4条多肽总共有5个羧基,那么其中必有1个羧基在一R(侧链基团)上
D. 4条多肽若重新连接成一条长链将脱去3个H2O
【答案】A
【解析】
三十九肽有38个肽键,4条长短不等的多肽肽键数为:6+7+8+10=31,所以肽键数目减少了7个,A错误;由于一条肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,所以新生的4条肽链总共至少有4个氨基,B正确;由于一条肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,在肽链内部的R基中可能也有氨基和羧基,所以如果新生的4条肽链总共有5个羧基,那么其中必有1个羧基在-R(侧链基团)上,C正确;在蛋白质分子合成过程中,失去水分子数=肽键数.4条肽链若重新连接成一条长链,将新形成3个肽键,所以也将脱去3个水分子,D正确。
【考点定位】本题考查的是蛋白质的相关知识。
5.下图表示限制酶切割某DNA的过程,从图中可知,该限制酶能识别的碱基序列及切点是( )
A. CTTAAG,切点在C和T之间 B. CTTAAG,切点在G和A之间
C. GAATTC,切点在G和A之间 D. CTTAAC,切点在C和T之间
【答案】C
【解析】
【分析】
关于限制酶,考生可以从以下几方面把握:
(1)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。一种限制酶只识别一种核苷酸序列,有专一性酶切位点。
(3)结果:形成黏性末端或平末端。
【详解】依图可知,该限制酶切割的位点为GA之间,结合所形成的黏性末端可知该限制酶所能识别的序列GAATTC,综上所述,C正确,ABD错误。
故选C。
6.上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛,还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍,转基因动物是指 ( )
A. 提供基因的动物 B. 基因组中增加外源基因的动物
C. 能产生白蛋白的动物 D. 能表达基因信息的动物
【答案】B
【解析】
试题分析:转基因动物是接受目的基因的动物,而不是提供基因的动物,A错误;把供体的特定基因导入受体的基因组,使受体动物含有供体的基因,这样的受体动物就是转基因动物,B正确;供体细胞内也有白蛋白基因,转基因动物是受体动物,C错误;供体和受体都具有相关基因,都能表达基因信息,D错误。
考点:基因工程
7. 下列对动物细胞培养的有关叙述正确的是 ( )
A. 动物细胞培养的目的是获得大量的分泌蛋白
B. 动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散
C. 细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过程中
D. 培养至50代后的传代细胞称为细胞株
【答案】B
【解析】
动物细胞培育的目的是让细胞生长和增殖,A错误;动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理,使组织细胞分散,以便制成细胞悬液,B正确;细胞的癌变发生于传代培养的过程中,C错误;培养至50代后的传代细胞称为细胞系,D错误。
8. “生物导弹”是指( )
A. 单克隆抗体 B. 杂交瘤细胞
C. 产生特定抗体的B淋巴细胞 D. 在单克隆抗体上连接抗癌药物
【答案】D
【解析】
试题分析:生物导弹是指单克隆抗体上连接放射性同位素、化学药物或细胞毒素,能够借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞,在原位杀死癌细胞。
考点:单克隆抗体的优点
9.哺乳动物的受精阶段是一个非常复杂的过程,下列有关叙述错误的是( )
A. 获能后精子与卵子相遇时,首先发生顶体反应,使顶体酶释放出来
B. 精子穿越透明带时需要由顶体酶将透明带溶出一条孔道
C. 防止多精子入卵受精有两道屏障,第一道屏障称为卵黄膜封闭作用
D. 精子入卵后尾部会脱离
【答案】C
【解析】
【分析】
受精过程为:顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应:阻止多精入卵的第一道屏障)→卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用:阻止多精入卵的第二道屏障)→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
【详解】获能后的精子与卵子相遇时,首先发生顶体反应,释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越放射冠的通路,A正确;穿越放射冠的精子立即与透明带接触,顶体酶随后溶解透明带溶出一条孔道,有助于精子穿越透明带,B正确;透明带反应是防止多精子入卵受精的第一道屏障,C错误;精子入卵时只有受精卵的头部进入卵细胞,尾部脱离,D正确。
故选C。
10.所谓的“设计试管婴儿”比一般所说的试管婴儿要多一个步骤,即( )
A. 体外受精 B. 胚胎移植
C. 基因检测 D. 细胞核移植
【答案】C
【解析】
试题分析:设计试管婴儿是指体外受精形成的胚胎在植入母体孕育前,根据人们的需要,将胚胎的一个细胞取出,进行某些设计.当检测结果符合人们需要时,再把胚胎植入母体孕育.
解:A、设计试管婴儿和普通的试管婴儿均需要经过体外受精过程,A错误;
B、设计试管婴儿和普通的试管婴儿均需要在通过培养,然后在桑椹胚或囊胚期进行胚胎移植,B错误;
C、设计试管婴儿比试管婴儿多了基因检测,以筛选排查某种疾病等,来满足人类的要求,C正确;
D、它们都没有涉及到细胞核移植,D错误.
故选:C.
考点:产前检测;试管婴儿及其意义.
11. 下面对牛的胚胎移植过程中的描述,不正确的是( )
A. 对供体和受体使用激素进行同期发情处理
B. 使用促性腺激素对供体进行超数排卵处理
C. 冲卵是指从供体母牛子宫中冲洗出受精卵
D. 通过胚胎检查,发育到囊胚或桑椹胚才可移植
【答案】C
【解析】
冲卵是指从供体母牛子宫中冲洗出早期胚胎。
12. ES细胞的应用价值不包括( )
A. 可用于治疗人类的肝衰竭、少年糖尿病等
B. 可以培育出人造组织器官
C. 可作为研究体外细胞分化的理想材料
D. 可以治疗人类的阑尾炎、过敏性反应等
【答案】D
【解析】
胚胎干细胞可用于治疗人类的某些顽症,如帕金森综合症、肝衰竭、少年糖尿病等疾病,A正确;胚胎干细胞可培育出人造器官,解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题,B正确;胚胎干细胞具有自我更新和分化的潜能,可作为研究体外细胞分化的理想材料,C正确;胚胎干细胞不能用于治疗人类的阑尾炎、过敏性反应等疾病,D错误。
【考点定位】胚胎干细胞的应用价值
【名师点睛】(1)哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。
(2)具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞.另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
(3)胚胎干细胞可用于治疗人类的某些顽症,如帕金森综合症.还可培育出人造器官,解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
13.中国政府的态度是禁止生殖性克隆人,不接受任何生殖性克隆人的实验,原因是( )
A. 大多数人对克隆人的研究持否定态度
B. 克隆人不是正常的个体
C. 克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念,并很可能孕育出有严重生理缺陷的孩子
D. 克隆人的技术性问题无法得到解决
【答案】C
【解析】
【分析】
1、治疗性克隆:指利用克隆技术产生特定细胞和组织(皮肤、神经或肌肉等)用于治疗性移植。
2、生殖性克隆:指将克隆技术用于生育目的,即用于产生人类个体。
3、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。
【详解】中国政府的态度是禁止生殖性克隆人,不接受任何生殖性克隆人的实验,原因是克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念,并很可能孕育出有严重生理缺陷的孩子,综上分析,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
14. 下列关于转基因生物安全性的叙述中,错误的是
A. 我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度
B. 国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害
C. 开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提
D. 目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上
【答案】B
【解析】
转基因食品、产品上都要标注原料来自转基因生物;转基因食品上只标明原料来自转基因生物,并未标明其危害;为了保障现代生物技术的安全性,需要开展风险评估、预警跟踪等措施;主要是食物安全和环境安全,另外还有生物安全问题。
【考点定位】考查现代生物技术安全性相关知识,属于考纲理解层次,难度中等。
15.下列有关生态工程的原理和实例中,错误的是( )
选项
有关实例
相关的生态工程原理
A
无废弃物农业
遵循物质循环再生原理
B
在人工林中增加植被的层次
遵循物种多样性原理
C
无锡太湖水体富营养化引起大面积水华
违反协调与平衡原理
D
前面造林,后面砍林
违反系统学和工程学原理
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
无废弃物农业使物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用,遵循了物质循环再生原理,A正确;在人工林中增加植被的层次,使物种数目增加,增加生态系统的稳定性,遵循物种多样性原理,B正确;无锡太湖水体富营养化引起大面积水华是违反了协调与平衡原理,C正确;前面造林,后面砍林是违反了整体性原理,D错误。
16.下面关于植物细胞工程的叙述,正确的是()
A. 融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞膜
B. 叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织
C. 叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞
D. 植物体的任何一个体细胞经离体培养都能表现出全能性
【答案】C
【解析】
【分析】
植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,其过程为:离体的植物组织,器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织(高度液泡化,无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织),愈伤组织经过再分化过程形成胚状体,进一步发育成为植株。
【详解】融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞壁,利用细胞膜的流动性使其融合,A错误;叶肉细胞经脱分化过程可形成愈伤组织,B错误;叶肉细胞脱分化后可形成愈伤组织,愈伤组织细胞是高度液泡化,无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织,C正确;高度分化的植物细胞仍具有全能性,但不是任何一个体细胞经离体培养都能表现出全能性,如导管细胞,D错误。
故选C。
17.某同学尝试制作果酒,他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行试验(见图),正确的做法是
A. 加入适量的醋酸菌
B. 一直打开阀a通气
C. 关闭阀a,偶尔打开阀b几秒钟
D. 把发酵装置在15-18℃条件下进行实验
【答案】C
【解析】
【分析】
分析实验装置图:图示表示利用酵母菌进行酒精发酵的实验装置,酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧条件下能进行有氧呼吸,大量繁殖;在无氧条件下,能发酵产生酒精和二氧化碳。装置中要加入适量的酵母菌,且关紧阀a和b,但要定时打开阀b一段时间,以便释放出二氧化碳。
【详解】酵母菌在无氧环境中可利用葡萄糖进行发酵,产生酒精和二氧化碳,所以要加入适量的酵母菌,而不是加入醋酸菌,A错误;由于酵母菌在无氧环境中才会产生酒精,所以要关紧阀a和b,B错误;因为酵母菌在产生酒精的同时还要产生二氧化碳,所以偶尔打开阀b几秒钟,以便释放出二氧化碳,C正确;果酒制作适宜温度是18-25℃,D错误。
【点睛】本题考查了微生物发酵的相关知识,要求学生了解果酒的制作方法及操作步骤。难度一般。
18.下列有关腐乳的叙述,错误的是
A. 多种微生物参与豆腐的发酵,起主要作用的是毛霉
B. 含水量越高的豆腐更适合用来制作腐乳
C. 加盐、酒精和香辛料除了调节口味还有杀菌作用
D. 制作腐乳时酒精的含量高于12%会使成熟时间延长
【答案】B
【解析】
【分析】
腐乳的制作原理:腐乳的发酵在多种微生物的协同作用下进行,其中起主要作用的是毛霉,它是一种丝状真菌,新陈代谢类型是异养需氧型;毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸。
【详解】与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种,其中起主要作用的是毛霉,A正确;豆腐含水量以70%为宜。毛霉为异养需氧型真菌,若含水量过高,影响毛霉的有氧呼吸;若含水量过少,则不利于毛霉的生长,毛霉的代谢也离不开水,B错误;加盐、酒精和香辛料除了调节口味还有杀菌作用,C正确;制作腐乳时酒精的含量高于12%会使后熟时间延长,D正确。
【点睛】本题考查腐乳的制作,要求考生识记参与腐乳制作的微生物及其代谢类型,掌握腐乳制作的原理及条件,能结合所学的知识准确答题。
19.有人设计实验探究加酶洗衣粉是否能提高去污力并优于普通洗衣粉。实验分成两组,一组衣物用加酶洗衣粉洗涤,另一组衣物用普通洗衣粉洗涤。该实验设计缺少
A. 用加酶洗衣粉洗涤和适量普通洗衣粉洗涤的对照
B. 既不用加酶洗衣粉洗涤也不用普通洗衣粉洗涤的对照
C. 用普通洗衣粉洗涤和少量加酶洗衣粉洗涤的对照
D. 用少量普通洗衣粉洗涤和大量加酶洗衣粉洗涤的对照
【答案】B
【解析】
【分析】
要探究加酶洗衣粉去污能力强弱,一方面要与普通洗衣粉相比较,另一方面还要与不加洗衣粉的相对照。
【详解】题中已经给出的有加酶洗衣粉和普通洗衣粉相比较的两组,但二者比较不能说明洗衣粉是否具有去污能力,A、C、D错误。加酶洗衣粉的一组与普通洗衣粉的一组先与没加洗衣粉只加清水的一组空白对照组相对照,说明加酶洗衣粉和普通洗衣粉的去污能力,加酶洗衣粉的再与普通洗衣粉的一组的相比较说明去污能力提高,B正确。
【点睛】实验组是接受实验变量处理的对象组,对照组是不接受实验变量处理的对象组;对照组在实验中起对照作用,对照组的设置要合理,要能够说明问题。
20.固定化单宁酶应用于茶饮料加工,可消除其中的苦涩味。下列有关叙述正确的是
A. 在单宁酶纯化时可采用透析法去除杂蛋白
B. 化学结合法比吸附法对单宁酶活性影响更小
C. 温度、pH和重金属离子都可能影响固定化单宁酶活性
D. 酶的高效性决定固定化单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分
【答案】C
【解析】
透析法是利用膜的选择透过性去除混合物中的小分子物质,不能去除杂蛋白,A错误;物理吸附法比化学结合法对单宁酶活性影响更小,B错误;温度、pH和重金属离子都会影响酶活性,C正确;酶的专一性决定了单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分,D错误。
【考点定位】固定化酶,酶的特性。
【名师点睛】本题主要考查固定化酶的知识,要求学生理解固定化酶纯化的方法,明确温度、pH和重金属盐会影响酶的活性。
二、多项选择题
21.下列叙述正确的是
A. 胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的
B. 内细胞团将来发育成胎盘和胎膜
C. 哺乳动物早期胚胎在一定时间内不与母体子宫建立组织上的联系
D. 早期胚胎发育到一定阶段才可取出向受体移植
【答案】ACD
【解析】
【分析】
胚胎发育过程:
(1)卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加;
(2)桑椹胚:32个细胞左右的胚胎(之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞);
(3)囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔(注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化);
(4)原肠胚:内细胞团可发育成胎儿的各种组织,滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘。
【详解】胚胎发育的卵裂期是在透明带内进行的,A正确;内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,滋养层可发育成胎膜和胎盘,B错误;早期胚胎在一定时间内不与母体子宫建立组织上的联系,处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能,C正确;早期胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段才可取出向受体移植,否则不易在受体内成活,D正确。
故选ACD
【点睛】本题考查动物胚胎发育的过程,要求考生识记动物胚胎发育的过程,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记层次的考查。
22.下列有关细胞工程的叙述,错误的是
A. PEG是促细胞融合剂,可直接诱导植物细胞融合
B. 用原生质体制备人工种子,要防止细胞破裂
C. 骨髓瘤细胞经免疫处理,可直接获得单克隆抗体
D. 核移植克隆的动物,其线粒体DNA来自供卵母体
【答案】ABC
【解析】
【分析】
1、体细胞核移植:又称体细胞克隆,作为动物细胞工程技术的常用技术手段,即把体细胞移入去核卵母细胞中,使其重组并能发育为新的胚胎,这个胚胎最终发育为动物个体.用核移植方法获得的动物称为克隆动物。
2、杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生特异性抗体。
3、细胞融合的原理是细胞膜具有流动性,方法包括物理法(离心、诊断、电激等)、化学法(聚乙二醇)和生物法(灭活的病毒),其中生物法只适用于诱导动物细胞融合。
【详解】PEG是促细胞融合剂,不能直接诱导植物细胞融合,植物细胞需要先去除细胞壁形成原生质体后才能融合,A错误;制备人工种子,需要用完整植物细胞,借助于植物组织培养技术来实现,不需用原生质体,B错误;能产生抗体的是浆细胞,骨髓瘤细胞不能产生抗体,只有与经过免疫的B细胞融合后形成杂交瘤细胞才可以制备单克隆抗体,C错误;核移植克隆的动物,需要供核一方和供质一方(一般用处于减数第二次分裂中期的卵细胞的细胞质),其线粒体DNA来自供卵母体,D正确。
故选ABC。
【点睛】本题考查植物体细胞杂交技术、核移植等技术及应用,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,对生物学问题作出准确判断的能力。
23. 明党参是我国珍稀药用植物,对其进行保护性开发利用的方法有
A. 设计细胞培养反应器,实现药用成分的工厂化生产
B. 大量培养愈伤组织,直接提取药用成分
C. 大规模栽培组织培养苗,获取药用成分
D. 利用组织培养获得胚状体,制成人工种子
【答案】ABCD
【解析】
开发保护明党参的方法有设计细胞培养反应器,实现药用成分的工厂化生产;大量培养愈伤组织,直接提取药用成分;大规模栽培组织培养苗,获取药用成分;利用组织培养获得胚状体,制成人工种子。
24. 下列事实能体现细胞全能性的是
A. 棉花根尖细胞经诱导形成幼苗
B. 单细胞的DNA在体外大量扩增
C. 动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体
D. 小鼠体细胞经诱导培育成小鼠
【答案】AD
【解析】
B单细胞DNA体外扩增是DNA的扩增,不能说明细胞具有全能性,动物杂交瘤细胞不能产生生物个体,所以,也不能说明细胞具有全能性,答案AD。
考点定位:考查细胞全能性知识。
25.图1、图2分别为“DNA的粗提取与鉴定”实验中部分操作步骤示意图,下列叙述正确的是
A. 图1、图2中加入蒸馏水稀释的目的相同
B. 图1中完成过滤之后保留滤液
C. 图2中完成过滤之后弃去滤液
D. 在图1鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质
【答案】BCD
【解析】
图1、2中加入蒸馏水稀释的目的不同,前者是使细胞吸水涨破,后者是降低氯化钠溶液的浓度,使DNA沉淀析出,A项错误;图1中完成过滤之后获取的是含DNA的滤液,所以要保留滤液,B项正确;图2中加蒸馏水是使NaCl溶液的浓度降低,DNA逐渐析出,所以完成过滤之后DNA存在于沉淀物中,应弃去滤液,C项正确;在图1鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉,其中的木瓜蛋白酶能分解DNA中的杂质蛋白,从而有助于去除杂质,D项正确。
三、非选择题
26.动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。
(1)选用____小鼠的肝脏,切成小薄片,这有利于肝脏细胞____________。
(2)气室中充入5%CO2:气体的主要作用是_______________。
(3)培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长,但要注意选择抗生素的_______,以保证抗生素对肝脏无害。
(4)有机物X有毒性,可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具,探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。
材料用具:肝脏小块,外周血淋巴细胞,淋巴细胞培养液,植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂);显微镜,载玻片,盖玻片,玻璃皿,滴管;吉姆萨染液(使染色体着色),有机物X溶液等。实验过程:
①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞,取4等份,备用。
②利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置,按下表步骤操作(“√”表示已完成的步骤)。
上表中还需进行的操作是________。
③培养一段时间后,取4组装置中的等量培养液,分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。
④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察染色体的_______,并对比分析。若丙组淋巴细胞出现异常,而甲组的淋巴细胞正常,则说明__________________。
【答案】 (1). 幼齢 (2). 吸收氧气和营养物质、排出代谢废物 (3). 维持培养液适宜的pH (4). 种类和剂量 (5). 向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块 (6). 形态和数量 (7). 肝脏小块对有机物X具有解毒作用
【解析】
【分析】
1、动物细胞培养的条件:
(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。
(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。
(3)温度和PH。
(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的PH)。
2、肝脏切成小薄片可以增大与外界环境的接触面积;抗生素可以杀菌;对照实验要遵循单一变量原则。
【详解】(1)幼龄组织细胞的分裂能力强,动物细胞培养时,常选幼龄组织。把幼龄肝脏切成小薄片,有利于肝脏细胞的代谢活动,即有利于吸收氧气和营养物质、排出代谢废物。
(2)气室中充入5%CO2的作用是维持培养液适宜的pH。
(3)为了防止杂菌的生长,可在培养基中添加适量的抗生素,但要注意选择抗生素的种类和剂量,以保证抗生素对肝脏无害。
(4)②为了排除肝脏培养液或是肝脏小块对实验的影响,应向乙或丁装置中放置肝脏小块;④由题目中古姆萨染液能使染色体着色,所以实验结果应该是观察染色体的形态和数目;有机物X有毒性,可诱发染色体断裂,所以加入有机物X的丙组淋巴细胞会出现异常,若肝脏小块对有机物X有解毒作用,则甲、乙、丁组的淋巴细胞应正常。所以若丙组淋巴细胞出现异常,而甲组的淋巴细胞正常,则说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用。
【点睛】本题结合探究实验,考查动物细胞培养的相关知识,要求考生识记动物细胞培养的过程及条件;明确实验的目的,能根据实验原则完善实验步骤,并能根据实验现象得出正确的实验结论。
27. 下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因,ampR表示氨苄青霉素抗性基因,BamHⅠ、HindⅢ、SmaⅠ直线所示为三种限制酶的酶切位点。
据图回答:
(1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体,需用 限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含 的培养基上进行。
(2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是 (填字母代号)。
A.启动子 B.tetRC.复制原点 D.ampR
(3)过程①可采用的操作方法是 (填字母代号)。
A.农杆菌转化 B.大肠杆菌转化 C.显微注射 D.细胞融合
(4)过程②采用的生物技术是 。
(5)对早期胚胎进行切割,经过程②可获得多个新个体。这利用了细胞的 性。
(6)为检测人乳铁蛋白是否成功表达,可采用 (填字母代号)技术。
A.核酸分子杂交 B.基因序列分析 C.抗原-抗体杂交 D.PCR
【答案】(1)HindⅢ和BamHⅠ 氨苄青霉素 (2)A (3)C (4)胚胎移植技术 (5)全能 (6)C
【解析】
试题分析:(1)由图中信息可知,载体上有HindⅢ和BamHⅠ酶切位点,目的基因上也有它们的酶切位点,应用此2种酶切.当人乳铁蛋白基因和质粒连接成重组质粒后,tetR基因被人乳铁蛋白基因隔开,不是完整的,而ampR基因是完整的,所以筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要含氨苄青霉素的培养基上进行。
(2)能让目的基因开始表达的是启动子,启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列,是基因的一个组成部分,控制基因表达(转录)的起始时间和表达的程度。
(3)将目的基因导入到动物中常用显微注射法。
(4)早期胚胎移入代孕牛的体内利用的是胚胎移植的技术。
(5)对早期胚胎进行切割,经过程胚胎移植过程可获得多个新个体都发育成了个体,这体现了细胞全能性。
(6)一般检测目的基因是否表达里用抗原-抗体杂交的方法。
考点:本题难度适中,属于考纲中识记、理解层次的要求,着重考查了基因工程的限制酶的作用特点、启动子的功能、目的基因导入动物细胞的方法等相关知识。
28.下图为科研工作者利用小鼠制备H7N9禽流感病毒单克隆抗体的过程。请据图回答有关问题:
(1)在受体细胞的培养过程中,培养液与植物组织培养的培养基相比,特有的天然成分是_________。
(2)图中X细胞一般指_________,与植物体细胞杂交相比,诱导X细胞和Y细胞融合还可采用________。
(3)单克隆抗体的制备过程需要经过多次筛选,首先用特定的选择性培养基筛选出______,还需进行克隆化培养和专一抗体检测,最终获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞,选出符合要求的细胞后,可在体外条件下或注射到___________进行增殖培养。
(4)利用上述技术生产的单克隆抗体可制作成诊断盒,用于准确、快速诊断H7N9禽流感病毒的感染者,这种诊断运用了抗原-抗体杂交技术,这体现了单克隆抗体_______、_______的特性。
【答案】 (1). 动物血清(或动物血浆) (2). 骨髓瘤细胞 (3). 灭活的病毒 (4). 杂交瘤细胞 (5). 小鼠腹腔(或小鼠体内) (6). 特异性强 (7). 灵敏度高
【解析】
【分析】
由图可知,将H7N9病毒的抗原基因导入受体细胞,在受体细胞内表达形成H7N9抗原,将此抗原注入小鼠体内可产生特异性的B淋巴细胞,提取这种B淋巴细胞与小鼠体内提取的具有无限增殖能力的骨髓瘤细胞融合,经过不断筛选,得到既能迅速增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,再经过细胞培养,制备提纯出所需的单克隆抗体。
【详解】(1)因为血液中还有一些未知的物质,因此动物细胞培养时,需要在培养基中加入血浆(血清)等天然物质。即动物细胞培养液与植物组织培养的培养基相比,特有的天然成分是动物血清(或动物血浆)。
(2)单克隆抗体制备过程中,一般选取骨髓瘤细胞和经免疫小鼠的B淋巴细胞进行融合,所以X细胞为骨髓瘤细胞,Y细胞为经过免疫的B细胞。动物细胞融合方式与植物体细胞杂交相比,相同点是都可以采取物理和化学方法诱导融合,而动物细胞融合还可以采取灭活的病毒诱导融合。
(3)单克隆抗体的两次筛选:①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞);②经选择培养得到的杂交瘤细胞需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。选出符合要求的细胞后,可以进行体外培养或注射到小鼠腹腔中进行增殖。
(4)利用上述技术生产的单克隆抗体可制作成诊断盒,用于准确、快速诊断H7N9禽流感病毒的感染者,这体现了单克隆抗体特异性强、灵敏度高的特性。
【点睛】本题着重考查了单克隆抗体的制备过程,意在考查考生识记能力和理解能力。熟练掌握单克隆抗体的制备过程是解答本题的关键。
29.现代生物科技对人类生活、生产和社会发展的影响越来越大,例如:
(1)下图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程,请回答:
A细胞是________,在进行体外受精前要对精子进行______处理。进行胚胎分割时,应选择发育到_________时期的胚进行操作。在对发育到相应阶段的胚胎进行分割时,应注意将内细胞团_____,以免影响胚胎的恢复和进一步发育。
(2)下图是利用生物工程技术让羊生产治疗心脏病药物tPA的大致过程。请据图回答:
图中①过程需要的工具酶是_________、_______。图中②过程选择受精卵作为tPA基因受体细胞的主要原因是________。通过④过程产生大量基因型相同的克隆羊,该过程需要采用的技术手段有______、________。
【答案】 (1). (次级)卵母细胞 (2). 获能 (3). 桑椹胚或囊胚 (4). 均等分割 (5). 限制酶、 (6). DNA连接酶 (7). 受精卵发育的全能性最高 (8). 细胞核移植 (9). 胚胎分割移植
【解析】
【分析】
胚胎移植时供体与受体应进行同期发情处理,为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境。对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。上图图示为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程,其中A是卵母细胞,可与获能的精子受精形成受精卵;①是囊胚中的内细胞团;②是囊胚腔。基因工程的基本操作步骤主要包括四步:目的基因的获取,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。基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。据下图分析,①表示基因表达载体的构建,②表示将目的基因导入受体细胞,③表示胚胎移植,④表示扩大转基因羊群。⑤表示药物tPA的提取。
【详解】(1)由图可知A为(次级)卵母细胞;在体外受精前要对精子进行获能处理,这样才能提高精卵结合成功率。进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行操作。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将内细胞团均等分割,以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
(2)图中①表示基因表达载体的构建,该过程首先要用限制酶切割运载体和含有目的基因的外源DNA分子,其次还需要用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。由于受精卵发育的全能性最高,因此图中②过程选择受精卵作为tPA基因受体细胞。要扩大转基因羊群,可采取细胞核移植技术将转基因羊进行克隆和胚胎分割,由于采用克隆技术形成的后代的核遗传物质都来自供体,来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此这些克隆羊的基因型相同。
【点睛】本题结合图解,考查基因工程、细胞工程和胚胎工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤;识记核移植技术的概念及相关应用;识记胚胎移植的基本程序及生理学基础,能结合所学的知识准确答题。
30.胚胎干细胞在基础生物学研究和临床应用方面具有重要价值。下图是胚胎干细胞获取方法图解。
a.早期发育的胚胎分为_______、_____、______几个主要阶段。
b.C、D细胞分别为_______和_______,它们的形态特性是:细胞体积______、细胞核______、核仁_______________。
【答案】 (1). (卵裂期)桑椹胚 (2). 囊胚 (3). 原肠胚 (4). 内细胞团 (5). 原始性腺 (6). 小 (7). 大 (8). 明显
【解析】
【分析】
胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,由图可知,A为桑椹胚,B为原肠胚,C为囊胚期的内细胞团,D为胎儿的生殖腺细胞。
【详解】a.早期发育的胚胎分为(卵裂期)桑椹胚、囊胚、原肠胚几个主要阶段。
b.根据分析可知,C为内细胞团,D为原始性腺,从中可以提取胚胎干细胞,简称ES或EK细胞,具有胚胎细胞的特性,在形态上,表现为体积小、细胞核大、核仁明显;在功能上,具有发育的全能性。
【点睛】本题考查胚胎干细胞的来源和特点,意在考查考生的识记能力。难度不大。
31.下图是某中学研究性学习小组的同学在学习了生态系统的知识后,设计的农业生态系统图解。请结合课本知识回答有关问题:
(1)农业生态系统的主要功能是信息传递、能量流动和______________。
(2)农业生态系统是一种人工生态系统,下列有关人工生态系统的说法,正确的是(多选)( )
A.使废物资源化B.减少了化肥等工业产品的投入,有利于保护环境
C.抵抗力稳定性低于自然生态系统D.人占主导地位,是其他生物生存的基础
(3)蘑菇和蚯蚓在该生态系统中属于____(填生态系统的组成成分)
(4)该系统设计遵循的生态学原理是______、___、____。
【答案】 (1). 物质循环 (2). ABC (3). 分解者 (4). 物质循环再生 (5). 物种多样性 (6). 系统学和工程学原理
【解析】
【分析】
生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业,又是农业生产、加工、销售综合起来,适应市场经济发展的现代农业.生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用率,减少环境污染。
【详解】(1)农业生态系统和普通生态系统都具备三大功能:物质循环,能量流动和信息传递。
(2)农业生态系统使废物资源化,A正确;农业生态系统减少了化肥等工业产品的投入,有利于保护环境,B正确;农业生态系统中由于动植物种类少,营养结构简单,抵抗力稳定性低于自然生态系统,C正确;生产者占主导地位,是其他生物生存的基础,D错误。
故选ABC。
(3)蘑菇和蚯蚓属于营腐生生活的真菌和动物,属于分解者。
(4)该生态工程中将秸秆、动物粪便等用于发酵产生沼气。而沼渣又可以用来肥田,体现了生态工程的物质循环原理。该系统将多个生产系统通过优化组合,有机整合在一起,提高了系统的生产力,这体现了生态工程中的系统学和工程学原理。
【点睛】本题主要考查生态学的相关知识,考查学生的理解能力和获取信息能力。据生态工程中的物种多样性这一原理,生态农业建设中,并不是食物链和营养级越长越多越好。因为食物链长,各食物链中的生物数量难以达到一定规模,影响经济效益;营养级多,高层次营养级生物获得的能量较少,该营养级生物数量也较少。
32.(2016·江苏卷)为了探索海藻酸钠固定化对绿球藻生长的影响,以及固定化藻对含Zn2+污水的净化作用,科研人员用筛选到的一株绿球藻进行试验,流程及结果如下。请回答下列问题:
(1)实验中的海藻酸钠作用是___________,CaCl2的作用是___________。
(2)为洗去凝胶球上残余的CaC l2和其他污染物,并保持绿球藻活性,宜采用______洗涤。图1 中1. 0%海藻酸钠组培养24 h 后,移去凝胶球,溶液呈绿色,原因是_________________。
(3)为探索固定化藻对含Zn2+污水的净化作用,应选用浓度为__________的海藻酸钠制备凝胶球。
(4)图2中空白凝胶球组Zn2+浓度下降的原因是________。结合图1和图2分析,固定化藻的实验组24~48 h间Zn2+浓度下降速度较快的主要原因是________;72~96 h间Zn2+浓度下降速度较慢的原因有__________________________________________________。
【答案】 (1). 包埋绿球藻(包埋剂) (2). 与海藻酸钠反应形成形成凝胶球(凝固剂)(3). 培养液(生理盐水) (4). 海藻酸钠浓度过低(凝胶球孔径过大) (5). 2.0% (6). 凝胶球吸附Zn2+ (7). 绿球藻生长(增殖)速度快 (8). 绿球藻生长(增殖)速度减慢,溶液中Zn2+浓度较低
【解析】
(1)海藻酸钠溶液在CaCl2溶液中形成凝胶球,包埋绿球藻。
(2)可采用生理盐水洗去凝胶球上残余的CaCl2和其他污染物,并保持绿球藻活性。溶液呈绿色,说明固定化的绿球藻数量少,原因是海藻酸钠浓度过低(凝胶球孔径过大)。
(3)根据图1可知,浓度为2.0%的海藻酸钠制备的凝胶球最有利于绿球藻的繁殖。
(4)空白凝胶球容易吸附Zn2+,导致溶液中Zn2+浓度下降;根据图1和图2分析,固定化藻的实验组24~48 h间绿球藻数量增加最快,导致Zn2+浓度下降速度较快,72~96 h间绿球藻数量基本不再增加。
【考点定位】固定化细胞,海藻酸钠,CaCl2、实验分析
【名师点睛】此题是对固定化细胞的考查,解答本题的关键在于理解固定化细胞的过程,明确海藻酸钠与CaCl2的作用;关于固定化藻对含Zn2+污水的净化作用,应结合曲线图进行分析,两曲线图均有两个自变量,分析时应控制一个自变量不变,分析另一个自变量对纵坐标的影响。
33.PCR是一种快速扩增DNA的方法,用于放大特定的DNA片段,数小时内可使目的基因片段扩增数百万份。PCR技术需要模板DNA、引物、四种脱氧核苷酸和DNA聚合酶等条件。请回答相关问题:
(1)PCR的全称是_______,是一种_____迅速扩增DNA片段的技术。该过程所需的酶具有______的特点。
(2)PCR的反应过程主要包括_____、_______、_____三个阶段,先用95℃高温处理的目的是______,而这一过程在细胞内是通过_______________________的催化实现的。
(3)DNA子链复制的方向是_____,这是由于DNA聚合酶只能从引物的______端开始连接单个脱氧核苷酸分子。
(4)在PCR技术中所需要的引物实质上是一种单链DNA或RNA分子。请在图中绘出引物结合的位置。
_______
【答案】 (1). 多聚酶链式反应 (2). 体外 (3). 热稳定性高(耐高温) (4). 变性 (5). 复性 (6). 延伸 (7). 使DNA解旋为单链 (8). DNA解旋酶 (9). 从5’端到3’端 (10). 3’端 (11).
【解析】
【分析】
PCR的原理是DNA双链复制,利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸,以便根据这一序列合成引物。向PCR反应体系中除了要加入两种引物外还要加入DNA模板、耐热的DNA聚合酶、四种脱氧核糖核酸。PCR反应每轮循环需经过变性、复性、延伸三步。
【详解】(1)PCR的全称是多聚酶链式反应。是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,它能以极少量的DNA为模板,在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。在PCR技术中需用95℃高温处理使DNA解旋,而高温会使一般的DNA聚合酶变性失活,所以该过程所需的酶具有热稳定性高的特点。
(2)PCR的反应过程主要包括变性、复性、延伸三个阶段,在PCR技术中先用95℃高温下处理的目的是使DNA变性,使DNA解旋为单链,而这一过程在细胞内是通过解旋酶的催化实现的。
(3)引物通常是一种单链DNA,它能与解开的DNA母链的3ʹ端结合,为DNA聚合酶提供吸附位点,使DNA聚合酶从引物的3ʹ端开始连接脱氧核苷酸,从而决定了DNA子链复制的方向是从5ʹ端到3ʹ端。
(4)引物可与DNA母链的一段碱基序列互补配对,由于DNA的两条链为反向螺旋,所以引物结合的位置:。
【点睛】本题考查PCR技术的相关知识,要求考生识记PCR技术的概念、原理、条件、操作步骤等,掌握PCR技术与体内DNA复制的异同,能结合所学的知识准确答题。
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