精品解析:吉林省通化市辉南县六中2022-2023学年高二下学期第一次半月考生物试题(解析版)
展开高二生物第一次半月考
一、单选题
1. 生物工程中,所用物质与其发挥的作用不能对应的是( )
A. 限制酶——切断DNA碱基对间的氢键
B. 载体——携带目的基因导入受体细胞
C. 灭活病毒——诱导动物细胞融合
D. 胰蛋白酶——将动物组织分散成单个细胞
【答案】A
【解析】
【分析】限制酶识别DNA分子中特定核苷酸序列,在特定的部位将两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接,可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒。题中根据不同限制酶的识别序列及切割位点,可对限制酶进行选择。将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法,农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可整合到受体细胞的染色体DNA上。基因表达载体常包括目的基因、启动子、终止子、标记基因。标记基因是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性。动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。
【详解】A、限制酶识别DNA分子中特定核苷酸序列,在特定的部位将两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,A符合题意;
B、常用的载体有质粒、动植物病毒、λ噬菌体的衍生物等。将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法,农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可整合到受体细胞的染色体DNA上,B不符合题意;
C、人工诱导动物细胞融合的方法有物理法(离心、振动、电激)和化学法(聚乙二醇),除使用前述两种方法外,还常常使用灭活的病毒,C不符合题意;
D、动物细胞间通常有一些蛋白质使细胞之间相互粘连,根据酶的专一性特点,既能使动物细胞分散开,又对细胞损伤最小的处理方法是用胰蛋白酶处理,D不符合题意。
故选A。
2. 某研究小组在大肠杆菌的培养基上进行抑菌实验,在a、b、c处分别贴浸有不同抗生素(浓度相同)的无菌滤纸片,d处滤纸片浸有无菌水。培养后的结果如下图所示。下列判断错误的是( )
A. 图中微生物接种方法为稀释涂布平板法
B. a、b处的抗生素的抑菌效果相差不大
C. c处的微生物发生了基因突变,产生了抗药性
D. 该培养基的pH为中性或弱碱性
【答案】C
【解析】
【分析】抗生素,是指由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属)或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物,能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。
【详解】A、结合图示菌落可知,图中微生物的接种方法为稀释涂布平板法,A正确;
B、a、b处的抗生素的抑菌圈大小接近,因此效果相差不大,B正确;
C、c处未产生抑菌圈,证明c处抗生素对大肠杆菌无抑制作用,C错误;
D、细菌适宜的pH为中性或弱碱性,大肠杆菌属于细菌的一种,D正确。
故选C。
3. 下图是取某绿色开花植物的叶肉细胞进行植物组织培养过程的示意图,下列叙述正确的是( )
A. A为愈伤组织,表明该植物叶肉细胞的基因进行了选择性表达
B. ②过程为再分化,细胞中的遗传物质发生了改变
C. 试管苗根、茎、叶细胞中的mRNA不同
D. 亲本植株不同器官细胞中的遗传物质相同
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析,①是脱分化的过程,②和③是再分化的过程,A是愈伤组织,B是丛状苗。
【详解】A、离体的叶肉细胞通过脱分化形成了A愈伤组织,脱分化的过程中基因进行了选择性表达,A正确;
B、②过程表示再分化,细胞分化过程中的遗传物质没有发生改变,B错误;
C、试管苗根茎叶细胞中的mRNA有可能相同,如控制呼吸酶合成的基因的表达产物是相同的,C错误;
D、亲本植株不同器官的细胞中的遗传物质不一定相同,如生殖器官中某些成熟的生殖细胞和体细胞中的遗传物质就不相同,D错误。
故选A。
4. 《诗经》云:“中田有庐,疆场有瓜。是剥是道,献之皇祖。”这里的“之”,就是指的泡菜,下列相关叙述错误的是( )
A. 泡菜腌制过程中常使用5%~20%煮沸后冷却的盐水
B. 在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解的产物只有乳酸
C. 发酵过程中泡菜坛盖边沿的水槽中应始终保持有水状态
D. 随着泡菜发酵时间的延长亚硝酸盐的含量越来越高
【答案】D
【解析】
【分析】泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、泡菜腌制过程中常使用5%~20%煮沸后冷却的盐水,达到消毒杀菌、除去溶解氧的效果,A正确;
B、在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解的产物只有乳酸,B正确;
C、发酵过程中泡菜坛盖边沿的水槽中应始终保持有水状态,以维持无氧环境,C正确;
D、随着泡菜发酵时间的延长亚硝酸盐的含量先升高后降低,D错误。
故选D。
5. 蓝莓果实中含有丰富的营养成分,具有良好的营养保健作用。用新鲜蓝莓为原料可以家庭制作蓝莓酒和蓝莓醋,下列有关叙述正确的是( )
A. 蓝莓酒和蓝莓醋制作的过程是在严格无菌的条件下进行的
B. 用带盖瓶子制作蓝莓酒时,拧松瓶盖间隔时间不一定相同
C. 蓝莓醋发酵液中,液面处的醋酸菌密度低于瓶底处的密度
D. 在蓝莓酒发酵旺盛时,醋酸菌能将果汁中的糖发酵为醋酸
【答案】B
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物,在无氧条件下能进行酒精发酵。
醋酸菌是好氧细菌,当O2、糖源都充足时能将糖分解成醋酸;当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、制作蓝莓酒时,利用蓝莓上携带的酵母菌进行发酵,制作蓝莓醋时,可直接将醋酸菌接种在蓝莓酒的发酵液中,二者不能在严格无菌的条件下进行,A错误;
B、酵母菌进行酒精发酵时会产生二氧化碳,因此用带盖瓶子制作蓝莓酒时,需要拧松瓶盖放气,但由于不同发酵瓶中酵母菌的数量不一定相同,因此放气时间间隔不一定相同,B正确;
C、醋酸菌属于好氧菌,在蓝莓醋发酵液中,液面处的醋酸菌更易接触到充足氧气,因此其密度大于瓶底处的密度,C错误;
D、在蓝莓酒发酵旺盛时,条件为无氧条件,同时酵母菌产生大量酒精,能够抑制醋酸菌的繁殖,醋酸菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸,D错误。
故选B。
6. 有机磷农药使用不当有时会造成瓜果蔬菜等食品农药残留超标,危害人类健康。某生物小组成员认为土壤中可能存在能高效降解有机磷农药的微生物,因此制备了培养基并进行纯化培养。下列说法正确的是( )
A. 对土壤中的微生物进行分离和计数可以用平板划线法
B. 选择培养基中微生物降解能力越强,越晚停止生长
C. 培养基中一定含有适量的有机磷农药用以选择培养目的菌
D. 用血细胞计数板计算培养基中活菌的数量,数值会偏小
【答案】C
【解析】
【分析】1、稀释涂布平板法:将待测样品制成均匀的系列稀释液,尽量使样品中的微生物细胞分散开,使成单个细胞存在,再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中,使其均匀分布于平板中的培养基内。2、平板划线法:把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞,用接种环在平板表面上作多次由点到线的划线稀释而获得较多独立分布的单个细胞,并让其成长为单菌落的方法。
【详解】A、平板划线法不能用来进行微生物计数,A错误;
B、微生物降解能力越强,消耗有机磷的速率越快,越早停止生长,B错误;
C、配制的该种选择培养基应该含有选择因子有机磷农药,以选择培养的目的菌,C正确;
D、用血细胞计数板计算的微生物数值是活菌数和死菌数的总和,数值会偏大,D错误。
故选C。
7. 紫花苜蓿产量高,营养丰富,但耐酸性差,作为饲料易造成家畜臌胀病;百脉根耐酸性强,叶片因富含缩合单宁可防止反刍动物臌胀病的发生。研究人员通过植物体细胞杂交最终获得抗臌胀病的新型苜蓿。下列叙述错误的是( )
A. 植物体细胞杂交过程中需要先用酶解法去除细胞壁获得原生质体
B. 诱导原生质体融合的方法有物理诱导、化学诱导两种
C. 体细胞杂交育种的过程体现了细胞膜的流动性和细胞的全能性
D. 抗膨胀病型苜蓿新品种与紫花苜蓿、百脉根均属于同一物种
【答案】D
【解析】
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、植物体细胞杂交过程中需要先用酶解法去除细胞壁获得原生质体,A正确;
B、诱导原生质体融合的方法有物理诱导和化学诱导两种,B正确;
C、体细胞杂交育种的过程体现了细胞膜的流动性和细胞的全能性,C正确;
D、抗膨胀病型苜蓿新品种是紫花苜蓿和百脉根通过植物体细胞杂交获得新品种,其与紫花苜蓿、百脉根均不属于同一物种,D错误。
故选D。
8. 我国科学家利用基因编辑技术,获得一只生物节律核心基因BMAL1敲除的猕猴。取其成纤维细胞与去核的卵母细胞融合,发育形成的早期胚胎植入代孕雌猴,获得5只克隆猴,用于研究节律机制。以下叙述不正确的是( )
A. 克隆猴的获得体现了动物体细胞的细胞核具有全能性
B. 克隆猴基因组成差异小,作为实验动物便于研究
C. 可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞和成纤维细胞融合
D. 受精卵经基因编辑后形成的胚胎可发育为克隆猴
【答案】D
【解析】
【分析】动物体细胞核移植的原理是细胞的全能性。动物细胞的全能性随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到抑制,全能性表达很难,但是动物的细胞核内仍含有该种动物的全部遗传基因,具有发育成完整个体的潜能,即动物的细胞核仍具有全能性。动物细胞核全能性的表达需要一定的条件,即必需提供促进细胞核表达全能性的物质和营养条件,还要保证细胞的完整性。去核的卵母细胞是最合适的细胞,因为卵母细胞体积大、易操作,含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。通过核移植形成重组细胞,重组细胞必须通过细胞培养形成重组胚胎,然后才能进行胚胎移植,进入代孕母体,发育成成熟胚胎,产出即是克隆动物,该动物的核基因型与供体体细胞完全相同,该技术是一种无性繁殖技术。
【详解】A、动物细胞核含有该物种的全套遗传信息,克隆猴的获得体现了动物体细胞的细胞核具有全能性,A正确;
B、分析可知,5只克隆猴都是用同一只猕猴成纤维细胞与去核的卵母细胞融合再经过发育生产的,其核基因组成完全相同,但去核卵母细胞不相同,故其细胞质中的基因可能有差别,基因组成差异小,作为实验动物便于研究,B正确;
C、细胞融合的过程需要人工诱导,如聚乙二醇(PEG)、灭活的仙台病毒、电激等,可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞和成纤维细胞融合,C正确;
D、受精卵经基因编辑后形成的胚胎发育成的个体不能叫做克隆猴,克隆猴是通过核移植技术后发育而成的,D错误。
故选D。
9. 英国纯血马是世界顶级马术比赛的常用马种,其数量少,生育力低。利用胚胎工程技术能有效提高英国纯血马的生育效率。下列相关说法正确的是( )
A. 卵母细胞需培育至MI中期才具备与精子受精的能力
B. 原肠胚前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能
C. 胚胎形成后一直处于游离状态,为胚胎收集提供可能
D. 可选择健康、繁殖能力强的普通马作为胚胎移植受体
【答案】D
【解析】
【分析】1、胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。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。
2、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。
【详解】A、卵母细胞需人工培育至减数第二次分裂中期才具备与精子受精的能力,A错误;
B、胚胎发育到囊胚前的每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能,B错误;
C、早期胚胎处于游离状态(而不胚胎形成后一直处于游离状态),这为胚胎收集提供可能,C错误;
D、普通马与纯血马属于同一物种,可选择健康、繁殖能力强的普通马作为受体,D正确。
故选D。
点睛】
10. 图甲表示某环型DNA分子经限制性核酸内切酶(EcoRⅠ)完全酶切后的片段电泳结果若改变条件使其酶切不充分就有可能获得如图乙所示的电泳结果(Kb即千个碱基对)。下列叙述错误的是( )
A. 该DNA分子全长至少为7 Kb,该DNA分子中至少含有4个EcoRⅠ酶切位点
B. 反应时间越长,得到图甲结果的可能性越大
C. 限制性核酸内切酶主要来自原核生物,化学本质都是蛋白质
D. 适当增加EcoRⅠ浓度,更可能得到图乙的结果
【答案】D
【解析】
【分析】据题意和图示分析可知:环型DNA分子经限制性核酸内切酶(EcoRⅠ)完全酶切后得到4.0、1.5、1.0和0.5四种长度的DNA片段,说明该DNA分子全长至少为7Kb,至少含有4个EcoRⅠ酶切位点。反应时间越长或适当增加EcoRⅠ浓度,DNA被切割越彻底,得到图甲结果的可能性越大。
【详解】A、环型DNA分子经限制性核酸内切酶(EcoRⅠ)完全酶切后得到4.0、1.5、1.0和0.5四种长度的DNA片段,说明该DNA分子全长至少为7Kb,环状DNA分子,可以被限制性核酸内切酶(EcoRⅠ)完全酶切后得到至少4个DNA片段,说明该DNA分子中至少含有4个EcoRⅠ酶切位点,故A正确;
B、反应时间越长,DNA被切割越彻底,得到图甲结果的可能性越大,故B正确;
C、限制性核酸内切酶主要来自原核生物,限制酶的化学本质是蛋白质,C正确;
D、适当增加EcoRⅠ浓度,可得到图甲的结果,故D错误。
故选D。
11. 获得抗除草剂转基因玉米的技术流程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 需用含四环素的培养基筛选含重组质粒的农杆菌
B. 需用含除草剂的培养基筛选出转化的愈伤组织
C. 抗除草剂转基因玉米的产生可能会造成农田的基因污染
D. 利用T-DNA可以将目的基因插入到农杆菌的染色体DNA上
【答案】D
【解析】
【分析】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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)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。
【详解】A、由于重组质粒中含有抗四环素抗性基因,因此,需用含四环素的培养基筛选含重组质粒的农杆菌,A正确;
B、应该使用含除草剂的选择培养基筛选出成功导入重组质粒的愈伤组织,再诱导愈伤组织再生出抗除草剂转基因玉米,B正确;
C、抗除草剂转基因玉米的产生的含有抗除草剂基因的花粉传播到近缘物种,使得某些杂草具有了抗除草剂的抗性,可能会造成农田的基因污染,C正确;
D、农杆菌为原核生物,其细胞中不含染色体,D错误。
故选D。
12. 为拓宽白菜育种的基因资源,改良白菜品质,研究人员以白菜(2n=20,AA)和甘蓝(2n=18,CC)为材料进行植物体细胞杂交,得到杂种植物。某研究人员对两种亲本和某融合植株进行细胞DNA含量的检测,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A. DNA相对含量为50的白菜细胞可能处于分裂间期
B. 可以用PEG或灭活的病毒诱导原生质体融合
C. 由图中DNA相对含量推测甘蓝的细胞分裂期可能比白菜的短
D. 待检测植株可能为融合的甘蓝-甘蓝植株或白菜-甘蓝植株
【答案】B
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术是指将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。因植物细胞外面的细胞壁阻碍了细胞间的杂交,因此在诱导植物细胞融合之前,先要去除植物细胞的细胞壁,以获得原生质体。诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等;化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等。融合后得到的杂种细胞再经过诱导可形成愈伤组织,并可进一步发育成完整的植株。
【详解】A、在一个细胞周期中,处于分裂间期的细胞数目多于处于分裂期的细胞数目,题图显示,DNA相对含量为50的白菜细胞所占比例较大,说明DNA相对含量为50的白菜细胞可能为分裂间期的细胞,A正确;
B、可以用PEG诱导原生质体融合,不能用灭活的病毒诱导原生质体融合,B错误;
C、根据不同时期的细胞数目可以推测每个时期所持续的相对时间,据图分析可知,甘蓝处于分裂期(DNA含量150)的细胞所占比例少于白菜处于分裂期(DNA含量100)的细胞所占比例,因此推测甘蓝的细胞分裂期可能比白菜的短,C正确;
D、据图可知,没有复制之前白菜DNA相对含量约为50~100,甘蓝DNA相对含量约为75~100,待检测植株DNA含量为150~200,可能为融合的甘蓝-甘蓝植株或白菜-甘蓝植株,D正确。
故选B。
13. 病毒是一种没有细胞结构的特殊生物,它们的结构非常简单,由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成。病毒不能独立生存,必须生活在其他生物的细胞内,一旦离开活细胞就不表现任何生命活动迹象。下列关于病毒的叙述,错误的是( )
A. 高温处理能使病毒的蛋白质变性,使其失去感染能力
B. 某些病毒经灭活处理后可用于介导植物细胞的融合
C. 要禁止通过改造某些致病病毒来制造生物武器的做法
D. 噬菌体的衍生物和动植物病毒都可作为基因工程的载体
【答案】B
【解析】
【分析】病毒的结构非常简单,没有细胞结构,仅由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成,不能独立生存,只有寄生在活细胞里才能进行生命活动。一旦离开就会变成结晶体。
【详解】A、高温处理能使病毒的蛋白质变性,使其失去感染能力,A正确;
B、某些病毒经灭活处理后可用于介导动物细胞的融合,植物细胞融合过程不能用病毒诱导,B错误;
C、转基因技术如果被用于军事,制造出生物武器,那将是对人类社会极大的毁灭,所以要禁止通过改造某些致病病毒来制造生物武器的做法,C正确;
D、常用的基因工程载体包括质粒、λ 噬菌体的衍生物和动植物病毒,D正确。
故选B。
14. “三亲婴儿”技术是指取出患病母亲卵子的核,导入女性捐赠者的去核卵母细胞中,再将重构细胞和父亲的精子结合。下列有关“三亲婴儿”的叙述,不正确的是( )
A. 该技术可以有效降低生下线粒体遗传疾病婴儿的概率
B. 女性捐赠者提供的遗传物质不遵循孟德尔遗传规律
C. 与正常的“双亲婴儿”相比,“三亲婴儿”核 DNA 增加
D. 该技术对 DNA 的修改能够遗传,涉及伦理争议
【答案】C
【解析】
【分析】分析题文描述可知,“三亲婴儿”的细胞核DNA一半来自父亲、一半来自母亲,细胞质的DNA主要来自女性捐赠者。
【详解】A、线粒体遗传疾病是通过母亲遗传给后代的,由题意可知,与“三亲婴儿”发育有关的重构细胞的细胞质主要来自于女性捐赠者,所以该技术可以有效降低生下线粒体遗传疾病婴儿的概率,A正确;
B、女性捐赠者提供的遗传物质来自于女性捐赠者的去核卵母细胞的细胞质中,所以其提供的遗传物质不遵循孟德尔遗传规律,B正确;
C、“三亲婴儿”的核 DNA与正常的“双亲婴儿”的核DNA一样多,均是一半来自父亲、一半来自母亲,C错误;
D、该技术对 DNA 的修改能够遗传,“三亲婴儿”的遗传物质来自一个父亲、两个母亲,涉及伦理争议,D正确。
故选C。
15. 子宫内膜异位症患者常伴有不孕症状,患者腹腔液中含有较高浓度的白细胞介素(IL)。为探明腹腔液中存在的IL对小鼠生殖活动的影响,科研人员利用三种重组人白细胞介素OL-1β、IL-5、IL-6配制培养液,将获能处理后的精子与成熟的卵母细胞在培养液中混合培养,一段时间后观察受精情况,得到如下实验结果。下列说法正确的是( )
A. 给实验小鼠注射一定量的雌性激素可使其超数排卵,获得多枚卵母细胞
B. 成熟的卵母细胞是指MⅡ期卵母细胞,常用肝素、Ca2+载体处理使精子获能
C. 透明带反应后,精子入卵,卵细胞膜随即发生生理反应,即标志已受精
D. 随IL-1β、IL-5、L-6浓度的升高,三种IL对小鼠受精的抑制作用不断增强
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析,实验组的处理方法是向每组HTF基础培养液中按比例分别添加IL-1β、IL-5、IL-6中的一种,控制白细胞介素的浓度分别为0.05 ng•mL-1、0.5 ng•mL-1、5 ng•mL-1、30 ng•mL-1,实验结果表明白细胞介素(IL)的存在会影响受精率。
获能后的精子与卵子相遇时,首先发生 顶体反应,使顶体内的酶释放出来。在精子触及卵细胞膜的瞬间,会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应,即透明带反应,它是防止多精子入卵受精的第一道屏障。精子入卵后,卵细胞膜会立即发生一种生理反应,即 卵细胞膜反应。这是防止多精入卵受精的第二道屏障。
【详解】A、在胚胎工程中,给实验小鼠注射一定量的促性腺激素可使其超数排卵,获得多枚卵母细胞,A错误;
B、成熟的卵母细胞是指MⅡ期卵母细胞,此时的卵母细胞才具有受精能力,获能液常见的有效成分是一定浓度的肝素、Ca2+载体A23187溶液等,B正确;
C、透明带反应后,精子入卵,卵细胞膜随即发生生理反应,阻止多精入卵,精子入卵后,次级卵母细胞完成减数第二次分裂,释放第二极体,此时在透明带和卵细胞膜之间可看到两个极体,即表明已受精,C错误;
D、实验结果显示,IL能抑制小鼠受精,且IL-1β抑制作用处于变动中,没有表现出明显的随浓度增加抑制作用增强的效果,D错误。
故选B。
二、不定项选择题
16. 苹果醋是以苹果为原料发酵而成的,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲过程的发酵温度低于乙过程的发酵温度
B. 根据醋酸菌的呼吸作用类型可知,乙过程可以在有氧条件下完成
C. ①过程发生在酵母菌细胞的细胞质基质中,②③过程发生在线粒体中
D. 醋酸菌可直接将葡萄糖分解为乙醛,再将乙醛变为醋酸
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图可知,甲为果酒发酵,是通过酵母菌的无氧呼吸实现的;乙为果醋发酵,是通过醋酸菌的有氧呼吸实现的。①是细胞呼吸第一阶段,②是无氧呼吸第二阶段,③是有氧呼吸第二、三阶段。
【详解】A、甲为果酒发酵,乙为果醋发酵,甲阶段的发酵温度(酿酒酵母的最适生长温度为18~25℃)低于乙阶段的发酵温度(30~35℃),A正确;
B、醋酸菌为好氧菌,故根据醋酸菌的呼吸作用类型,乙过程需要在有氧条件下完成,B错误;
C、过程①是细胞呼吸第一阶段,②是无氧呼吸第二阶段,均在酵母菌细胞的细胞质基质进行,③是有氧呼吸第二、三阶段在线粒体进行,C错误;
D、醋酸菌如果在糖源充足的情况下,可以直接将葡萄糖变成醋酸;在缺少糖源的情况下,先将乙醇变成乙醛,再将乙醛变成醋酸,D错误。
故选A。
17. 经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚,通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是( )
A. 用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子
B. 体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理
C. 胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植
D. 遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得
【答案】C
【解析】
【分析】1、胚胎移植的基本程序主要包括:
①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。
②配种或人工授精。
③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。
④对胚胎进行移植。
⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
2、体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
【详解】A、促性腺激素可以使雌鼠超数排卵,获得更多的卵子,A正确;
B、精子只有获能后才能完成受精,故体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理,B正确;
C、胚胎移植通常选择囊胚期之前的阶段,如桑椹胚或囊胚阶段,C错误;
D、转基因技术可以定向改造小鼠基因,所以遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得,D正确。
故选C。
【点睛】本题考查胚胎工程的基本知识,考生需要识记基本操作,D项中需要结合基因工程的目的进行解答。
18. 结核杆菌是对抗生素极易产生耐药性的细菌。为探究不同结核杆菌耐药性的大小,研究人员提取患者体内的病原菌进行培养(如图甲),过程Ⅰ接种纯化的结果如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 在病原菌的培养过程中只采用一种灭菌方法即可
B. 对单一菌落进行液体培养的目的是获得更多的结核杆菌
C. 培养时各培养基中均需加入抗生素的目的是获得抗药性更强的目的菌
D. 过程Ⅰ接种时划线的顺序是①→②→③,该方法无法完成对菌落的计数
【答案】BC
【解析】
【分析】题图分析:图甲中的过程Ⅰ是接种纯化,过程Ⅱ是扩大培养,过程Ⅲ是单菌落分离。图乙表示平板划线法分离单菌落。
【详解】A、微生物的分离、培养过程需要严格的无菌环境,需要用到多种灭菌方法,如培养基、涂布器的灭菌方法分别是高压蒸汽灭菌和灼烧灭菌,A错误;
B、对单一菌落进行液体培养的目的是获得更多的结核杆菌,即进行扩大培养,B正确;
C、本实验是探究不同结核杆菌耐药性的大小,培养中各培养基均需加入抗生素,目的是选择出抗药性强的结核杆菌,C正确;
D、根据图乙中菌落分布的特点,划线次数越多,细菌数量越少,可以推导出划线的顺序依次是①→③→②,D错误。
故选BC。
19. 设法将细菌菌体破坏后,可利用质粒与拟核DNA在物理和化学性质等方面的差异对基因工程中重组质粒进行提取和鉴定。在强碱性环境中,拟核DNA发生不可逆变性且条件恢复正常后会与细胞壁碎片缠绕,而重组质粒变性后会恢复原状。下列说法错误的是( )
A. 对上述处理后的混合液离心时,质粒留在沉淀物中
B. 可用预冷的体积分数为95%的酒精析出溶液中的蛋白质杂质
C. 用二苯胺试剂鉴定时,提取物变蓝色不能说明质粒重组成功
D. 将重组质粒双酶切后电泳,一定得到2种条带
【答案】ABD
【解析】
【分析】DNA的粗提取与鉴定:利用DNA与其他物质在物理和化学性质上的差异,进行DNA粗提取;比如利用DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精;DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,能将DNA提取出来。
【详解】A、拟核DNA发生不可逆变性且条件恢复正常后会与细胞壁碎片缠绕在一起,而重组质粒变性后会恢复原状,对上述处理后的混合液离心时,质粒留在上清液,A错误;
B、DNA不溶于酒精,有些蛋白质溶于酒精,可用预冷的体积分数为95%的酒精析出溶液中的DNA,B错误;
C、用二苯胺试剂鉴定提取物变蓝色只能说明存在DNA,不能说明质粒重组成功,C正确;
D、将重组质粒双酶切后电泳,不一定得到2种条带,有可能含有完整质粒、目的基因片段、载体片段等,D错误。
故选ABD。
20. 科研人员在制备杂交瘤细胞的基础上,获得了能够产生双特异性抗体(BsAb)的双杂交瘤细胞。BsAb可以同时结合两种抗原,拓展了抗EGFR(表皮生长因子受体)单克隆抗体的临床应用范围,其原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 制备和筛选双杂交瘤细胞所依据的原理是抗原抗体反应的特异性
B. BsAb能与T细胞表面抗原CD3结合,激活T细胞发挥细胞免疫
C. BsAb能与肿瘤细胞表面的EGFR结合,诱导肿瘤细胞凋亡
D. 抗原部分结构改变后可能会出现原双特异性抗体中一种单抗失效
【答案】A
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、制备双杂交瘤细胞所依据的基本原理有动物细胞增殖和细胞膜的流动性,筛选过程利用了抗原抗体反应的特异性原理及培养基的选择,A错误;
B、据图可知,BsAb能与T细胞表面抗原CD3结合,同时能与肿瘤细胞的EGFR结合,该过程会激活T细胞,释放颗粒酶穿孔素,使肿瘤细胞凋亡,发挥了细胞免疫作用,B正确;
C、据图可知,BsAb能与肿瘤细胞表面的表皮生长因子受体EGFR结合,在T细胞释放的颗粒酶穿孔素作用下,诱导癌细胞凋亡,C正确;
D、抗原和抗体可特异性结合,抗原的部分结构改变后,可能会出现原双特异性抗体中一种单抗失效而另一种单抗仍有效应的情况,D正确。
故选A。
三、填空题
21. 下图为筛选、制备单克隆抗体的示意图,①~⑤代表相关过程,a~g代表相关细胞。请回答下列问题:
(1)由图可看出,单克隆抗体制备过程运用的动物细胞工程技术有__________________(写出2个)。过程①是给小鼠注射S抗原蛋白,其目的是__________________,过程②的促融方法有_________(写出一种生物促融的方法)。
(2)图中过程③④为两次筛选过程,过程③是指把c细胞群稀释放在_________培养基的多孔培养皿中培养,只有_________能够存活且增殖,因此,细胞集落为单个存活细胞的克隆。过程④是用__________________方法经多次筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞群。
(3)已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基蝶呤阻断。小鼠的淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但一般不分裂。小鼠的骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂。若将小鼠的这两种细胞在含氨基蝶呤的试管中混合后促融,则试管中细胞的种类数和能增殖的细胞种类数分别是(不考虑三个及以上细胞融合)_________(填“3和1”、“5和3”、“5和1”或“3和3”)。
【答案】(1) ①. 动物细胞融合、动物细胞培养 ②. 诱导小鼠产生能够分泌抗S蛋白抗体的淋巴细胞 ③. 聚乙二醇融合法、电融合法、灭活的病毒诱导法
(2) ①. 选择 ②. B细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞 ③. 抗原—抗体杂交
(3)5和1
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程是:对小动物注射抗原,从该动物的脾脏中获取免疫的B细胞,将免疫的B细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。
【小问1详解】
单克隆抗体制备过程中运用了动物细胞融合(B细胞和骨髓瘤细胞的融合)、动物细胞培养技术(培养骨髓瘤细胞);过程①给小鼠注射S抗原蛋白,目的是刺激小鼠产生分泌抗S抗原的抗体的B淋巴细胞;过程②目的是促进B细胞和骨髓瘤细胞融合,促融方法有聚乙二醇处理、电融合法和灭活的病毒诱导法。
【小问2详解】
过程③是指把c细胞群稀释,然后都放在选择培养基的多孔培养皿中培养,在该培养基中未融合的细胞和同种融合的细胞都死亡,只有杂交瘤细胞能存活且增殖;④是筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,所用方法是抗原—抗体杂交法。
【小问3详解】
在筛选杂交瘤细胞时,试管中共有5种细胞,分别是未融合的B细胞、B细胞的融合体、未融合的瘤细胞、瘤细胞的融合体、B细胞和瘤细胞的融合体,小鼠的淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但一般不分裂。因此未融合的B细胞、B细胞的融合体不能在此培养基上增殖,小鼠的骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂,说明其依靠D途径增殖,但D途径能被氨基蝶呤阻断,因此在含氨基蝶呤的试管中未融合的瘤细胞、瘤细胞的融合体也不能增殖,只有B细胞和瘤细胞形成的杂交瘤细胞可以依靠S途径增殖,故试管中细胞的种类数和能增殖的细胞种类数分别5和1。
22. 为研究肝癌致病机理,科研工作者利用下图所示的差异杂交法和基因工程获取相关癌基因以作进一步研究。请据图回答问题:
(1)图1中,D过程需要回收_______(填“未杂交”或“杂交分子”)的含32P的cDNA单链,继而通过人工合成,获得_______并用其构建基因文库。
(2)从图1构建的基因文库中获取的目的基因,一般还需进行人工改造后才能用于基因表达载体的构建,改造内容除了在基因两端添加_______的识别序列外,还需添加_______和_______,以便其随载体导入到受体细胞后,能正常调控表达过程。
(3)上图2为改造后的目的基因。图3为两种质粒,其中Ampr为氨苄青霉素抗性基因,Tetr为四环素抗性基因,lacZ为蓝色显色基因,其表达产物可使底物X-Gal呈蓝色。EcoR I(0.7Kb)Not I(1.2Kb)等为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离(1kb=100个碱基对)。
①图3中能作为载体的最理想的质粒是_______(填“X”或“Y”),理由是_______。用选定的质粒与图2的目的基因构建基因表达载体时,应选用的限制酶是_______。为筛选出成功导入目的基因的受体细胞,培养基中应适量添加_______。
②若用EcoR I完全切上述①中获得的重组质粒,并进行电泳观察,可出现四种长度不同的片段,其长度分别为1.7kb、5.3kb、_______。
【答案】(1) ①. 未杂交 ②. 双链cDNA
(2) ①. 限制酶 ②. 启动子 ③. 终止子
(3) ①. X ②. 质粒X上既有抗生素抗性基因,也有lacz蓝色显色基因,便于目的基因筛选 或质粒Y上复制原点内有NotI 识别序列,用NotI切割时,复制原点被破坏 ③. NotI ④. 四环素和X-Gal ⑤. 3.1kb 3.9kb
【解析】
【分析】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:受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)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-DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA:DNA-RNA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。
【小问1详解】
据图可知图1为构建基因文库的过程,其中需要单链mRNA通过A过程形成杂交双链分子,D过程需要回收未杂交的含32P的cDNA单链,继而通过人工合成,获得双链cDNA, 并用其构建基因文库。
【小问2详解】
基因表达载体的组成包括启动子、目的基因、标记基因和终止子。其中启动子与终止子能正常调控表达过程,使基因表达开始或终止。因此从图1构建的基因文库中获取的目的基因,人工改造后才能用于基因表达载体的构建,改造内容除了在基因两端添加限制酶的识别序列外,还需添加启动子和终止子。
【小问3详解】
①质粒X既有四环素抗性基因(Tetr),又有蓝色显色基因(lacZ),便于对目的基因进行检测和筛选。因此能作为载体的最理想的质粒是X,NotⅠ的切割位点位于目的基因的两侧,不会破坏目的基因,而EcoRⅠ的切割位点位于基因的中间,会破坏目的基因,因此用选定的质粒与图2的目的基因构建基因表达载体时,应选用的限制酶是NotⅠ,为筛选出成功导入目的基因的受体细胞,培养基中应适量添加四环素和X-Gal。
②若用EcoRⅠ完全酶切上述①中获得的重组质粒,并进行电泳观察,可出现四种长度不同的片段,分析重组质粒,合并重复的长度可知其长度分别为1.7kb、5.3kb、3.1kb 和3.9kb。
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