西南大学附属中学校2023-2024学年高二下学期期中考试生物试卷(含答案)
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这是一份西南大学附属中学校2023-2024学年高二下学期期中考试生物试卷(含答案),共21页。试卷主要包含了单选题,读图填空题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.下列关于传统发酵技术、发酵工程及其应用的叙述,错误的是( )
A.果醋制作过程中,往往在发酵液表面形成菌膜,但在发酵液内部不能形成菌膜
B.传统发酵过程中为降低杂菌污染,发酵前需要对器具、原料等进行灭菌
C.通过发酵工程生产的苏云金杆菌可制成微生物农药,用来防治多种农林虫害
D.啤酒酿造终止后,可得到啤酒、单细胞蛋白等产品
2.“筛选”和“鉴定”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.单倍体育种时,需对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养
B.培育转基因抗虫棉时,需从分子水平及个体水平进行鉴定
C.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
D.制备单克隆抗体时,需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞
3.下图是科研人员利用影印法(不同培养基中同种菌种的接种位置相同)初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程,其中基本培养基不含氨基酸,完全培养基含所有种类的氨基酸。下列叙述错误的是( )
A.①过程需将接种环放在火焰上灼烧、冷却后进行接种
B.根据用途分类,图中基本培养基属于选择培养基
C.进行②过程时,必须先将丝绒布“复印”至基本培养基上,再“复印”至完全培养基上
D.氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、但完全培养基上对应位置有菌落的地方挑选
4.ε-聚赖氨酸(ε-PL)能抑制多种微生物的活性,是一种优良的天然食品防腐剂。科研人员欲从土壤中分离出分泌ε-PL能力强的微生物,开展了如下图所示的实验(Ⅰ~Ⅴ表示过程,①~③表示菌落),已知ε-PL可使亚甲基蓝褪色,形成如下图中乙培养基上的透明圈。下列有关叙述正确的是( )
A. 图中甲、乙、丙、丁培养基均应先分装到相应容器后再进行灭菌
B. 接种乙培养基时需将涂布器浸在酒精中,待酒精滴尽后再进行涂布操作
C. 应挑选乙培养基上的①菌落用接种环接种于丙培养基上
D. 观察菌落时,应将培养皿盖拿掉以利于看清菌落的形态特征
5.某生物兴趣小组对土壤中的尿素分解菌进行分离计数。同学甲从稀释倍数为104的培养基中筛选出约350个菌落,而其他同学只筛选出约50个菌落。下列相关叙述错误的是( )
A.同学甲在实验操作过程中可能因操作不当造成培养基的污染
B.同学甲出现这种结果可能是和其他同学取样的土壤不同
C.若同学甲的操作没有问题,则可能是和其他同学稀释倍数不同导致
D.涂布3个平板可以避免出现菌落数比活菌的实际数目少的现象
6.青霉素是世界上第一个应用于临床的抗生素。研究人员发现青霉素生产菌的发酵过程高耗氧,并且除了产生青霉素外,发酵过程中总有头孢霉素产生。下列叙述错误的是( )
A.青霉菌发酵过程中需要对温度、pH、溶解氧、通气量等指标进行监测和控制
B.青霉素可以抑制细菌生长,在青霉素生产过程中不会发生杂菌污染
C.可以用基因工程的方法,将血红蛋白基因转入青霉菌来提高菌体对低氧环境的适应能力
D.可以通过对基因进行改造或敲除某种酶的基因,实现使青霉素生产菌只生产头孢霉素
7.我国科研人员构建了一株嗜盐单胞菌H,并以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)或餐厨垃圾等为原料。在实验室生产PHA(细胞产物)等新型可降解材料,工艺流程如图。下列分析合理的是( )
A.选育出菌种后,直接接种到发酵罐内进行发酵有利于快速获取发酵产物
B.嗜盐单胞菌H的选育和扩大培养是该发酵工程的中心环节
C.搅拌器能增加培养液中的溶氧量,使菌株H与培养液充分接触
D.发酵结束之后,可采用过滤、沉淀等措施来获得PHA产品
8.下表细胞工程技术应用中,各组所选择的实验材料及材料优点与实验目的匹配错误的是( )
A.1和2B.2和3C.3和4D.1和4
9.如图为植株A(杂合子Aa)和植株B培育植株①②③④⑤的过程,下列说法正确的是( )
A.培育植株①的过程为单倍体育种,获得的植株为纯合子
B.选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体,未体现细胞的全能性
C.需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④
D.植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0(不考虑基因突变)
10.利用山金柑愈伤组织细胞(2N)和早花柠檬叶肉细胞(2N)进行体细胞杂交可以得到高品质的杂种植株。下图是对某杂种植株核DNA和线粒体DNA的来源进行鉴定的结果。下列分析正确的是( )
A.该实验中,诱导原生质体融合有多种手段,包括物理法、化学法和生物法
B.细胞融合后获得的融合原生质体需放在无菌蒸馏水中以防杂菌污染
C.可通过比较融合后细胞的颜色进行初步筛选
D.杂种细胞经过组织培养得到的杂种植株是四倍体
11.6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6PD)有F和S两种类型,分别由一对等位基因XF和XS编码。基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体,会有一个随机失活,且这个细胞的后代相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养,再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测,结果如图。有关叙述错误的是( )
A.该过程用到的细胞工程技术主要是动物细胞培养
B.用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞
C.原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞
D.单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同
12.为研究多种血糖调节因子的作用,我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量,科学家通过诱导模型鼠体细胞转化获得诱导多能干细胞(iPS细胞),继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠,具体步骤如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.诱导优良模型鼠体细胞转化为iPS细胞的过程类似于植物组织培养的脱分化
B.T细胞、B细胞能被诱导为iPS细胞,说明体内细胞的分化是可逆的
C.胚胎移植后,还需对受体进行妊娠检查,来保证胚胎能正常发育
D.为确定克隆鼠培育是否成功,须对黑色鼠3进行胰岛素抵抗的相关检测
13.在体细胞克隆猴培育过程中,为调节相关基因的表达,研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理,使胚胎的发育率和妊娠率提高,具体培育流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.去核时,紫外线短时间照射使核DNA变性也可达到目的
B.卵母细胞去核的实质是去除纺锤体-染色体复合物
C.组蛋白甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都不利于重构胚的分裂和发育
D.为得到遗传背景相同的克隆猴,可将早期胚胎切割成2份或4份后再进行胚胎移植
14.近年来由于栖息地丧失和人为捕猎,亚洲黑熊数量骤减。动物学家在某地发现了少量野生亚洲黑熊,他们期望通过体内授精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊,其过程如图。以下说法不正确的是( )
A.一般采用促性腺激素释放激素处理A使其超数排卵
B.A超数排卵排出的细胞必须生长到MII期才能与C的获能后的精子发生受精
C.D受体雌性必须和动物园亚洲黑熊♀A同期发情处理
D.E后代遗传性状与A和C有关,而与D无关
15.基因工程中使用特定的限制性内切核酸酶切割目的基因和质粒,便于重组质粒构建和筛选。如图表示目的基因及质粒上的酶切位点。已知BclⅠ的识别序列和切点是-T↓GATCA-,BglⅡ的识别序列和切点是-A↓GATCT-,MbI的识别序列和切点是-↓GATC-。下列分析错误的是( )
A.三种限制酶切割后获得的黏性末端相同
B.用限制酶切割右图DNA分子获得目的基因时,被水解的磷酸二酯键有4个
C.用BclI和BglⅡ切割质粒和目的基因时,形成的重组质粒的碱基排列顺序一定相同
D.若用MbI切割质粒,用BclI和BglⅡ切割目的基因,形成的重组质粒可被MbI再次切开
16.为使玉米获得抗除草剂性状,科研人员进行了相关操作(如图所示)。报告基因只有在真核细胞中表达,其产物才能催化无色物质K呈现蓝色。转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌,会导致未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长。下列叙述错误的是( )
A.T-DNA可将基因G转移并整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上
B.利用物质K和抗生素进行筛选1,可获得农杆菌的蓝色菌落
C.利用物质K和除草剂进行筛选2,更易于获得抗除草剂的转基因植株
D.为提高基因表达载体进入农杆菌的效率,需要用Ca2+处理细胞
17.注射胰岛素是治疗糖尿病的主要手段。下图是利用基因工程生产人胰岛素的操作示意图,下列叙述错误的是( )
A.通过过程③④⑤的重复进行,可以短时间内获得大量的胰岛素基因
B.以细胞1中提取的mRNA为模板,也可扩增出胰高血糖素的基因
C.过程⑦将目的基因与基因载体相连,这是基因工程的核心步骤
D.C中往往含有标记基因,便于筛选含有胰岛素基因的受体细胞
18.蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度,下图为蛛丝蛋白基因对应的DNA片段结构示意图,其中1~4表示DNA上引物可能结合的位置,目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述正确的是( )
A.若用PCR技术获取蛛丝蛋白基因,则设计的引物应分别结合在2、3部位
B.若受体细胞为大肠杆菌,则蛛丝蛋白的加工需要细胞中内质网的参与
C.若一个蛛丝蛋白基因扩增了4次,则共消耗引物32个
D.在PCR仪中根据选定的引物至少需经过5次循环才可获得32个符合要求的目的基因
19.关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验,下列说法错误的是
A.对PCR扩增的DNA片段进行电泳鉴定,若电泳结果不止一条条带,可能的原因是引物设计不合理( )
B.PCR实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理
C.将扩增得到的PCR产物与含指示剂的电泳缓冲液混合后注入加样孔
D.在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关
20.根据实验目的,下列实验的对照组设置不合理的是( )
A.AB.BC.CD.D
二、读图填空题
21.土壤中的磷大部分以难被植物吸收利用的无效态(属于难溶磷,如磷酸钙等难溶态,在水中呈白色沉淀)存在,溶磷菌能够把难溶磷分解为可被直接利用的可溶性磷。科研人员为此开展了相关研究,请回答下列问题:
(1)若要从土壤中分离分解能力较强的溶磷菌,选择培养基应如何设计?__________。
接种微生物后,若菌落周围出现__________,则该菌落有可能为溶磷菌菌落。
(2)用稀释涂布平板法对溶磷菌进行计数时,已知每毫升菌液原液中细菌数为1×1010个,若每个平板上涂布0.2mL,且每个平板上长出的菌落数约200个,则用于涂布的溶磷菌的菌液被稀释了__________倍。
(3)将分离获得的溶磷菌分别配制成菌悬液,接入已灭菌的、含难溶磷的液体培养基中,每天取样测定溶磷量和pH变化情况,实验组
结果如图所示:
①结果表明溶磷菌分解难溶磷的能力呈现__________的趋势。
②根据培养液的pH变化情况,可对溶磷菌的溶磷原理作出的推测是__________。
(4)获得溶磷菌后,还可以采取_______的育种方法,进一步提高其耐寒、耐盐的能力。结合发酵工程在农业上的应用,预期该溶磷菌可用作______以促进植物对磷元素的吸收。
22.下图是培养耐盐植株的实验流程,回答下列问题。
(1)诱导愈伤组织过程中使用的培养基一般会添加蔗糖,其作用为。
(2)用Ƴ射线处理时,选择愈伤组织作为实验材料的原因是___________,处理2中添加的物质X为___________。
(3)愈伤组织经___________过程可获得耐盐植株,研究发现,愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞,其在不同条件下,通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用,表现出不同的效应(见下表)。
分析表格推测:WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中___________(填激素名称)的积累或提高细胞对其的敏感性。ARR5的作用可能是___________(增强/抑制)细胞对细胞分裂素的敏感性。
23.癌症免疫疗法通过重新激活抗肿瘤的免疫细胞,克服肿瘤的免疫逃逸。科研人员在研究中发现多种免疫治疗方法结合是提高治疗效果的途径之一。
(1)某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA和PD-L1,如图1。PD-L1能抑制T细胞的活化,使癌细胞发生免疫逃逸。临床上可利用PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗。其制备方法如下:将等量的纯化PD-1蛋白分别注射到5只小鼠体内,再经过二次免疫后测定小鼠抗PD-1抗体的免疫效果,取免疫效果最好的小鼠用于后面的融合实验。该过程中,进行二次免疫的目的是______________。接着从小鼠的__________中取B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,用选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞。
(2)一段时间后,将(1)所得细胞接种到96孔培养板上,静置培养一段时间,进行抗体阳性检测,如图2。
①检测原理是________________。在检测时需要将PD-1蛋白固定于固相载体表面,并加入96孔板培养槽中的__________(沉淀/上清液),即待测样本。
②加入酶标抗体后一段时间,需要用洗涤剂将未与__________结合的酶标抗体洗去。
③加入相应酶促反应底物显色,颜色_________(填“深”或“浅”)的组更符合需求。
(3)CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。因此,科研人员尝试构建既能结合PSMA,还能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28,如图3。这种双特异性抗体的优势在于__________。
24.研究发现FWDV2A是一种“自剪切”多肽,简称“2A肽”,可用于构建多基因表达载体。将其基因置于质粒上hIL-2基因和绿色荧光蛋白基因(EGFP)之间,可以避免这两个基因表达出一个融合蛋白,而难以发挥作用。下图是FWDV2A基因、hIL-2基因、EGFP基因乳腺特异性表达载体的构建和验证其在乳腺上皮细胞中表达的主要过程。请回答下列问题:
(1)过程①中的引物1、引物2的序列应分别选择__________和__________(填字母)。
A.5′-CCGGGCCCATGTACAGGATCCTGTACAT-3′
B.5′-CCATCGATTCAAGTTAGTGTTGAGATGA-3′
C.5′-CCCTCGAGATGTACAGGATGCAACTCCT-3′
D.5′-CCGAGCTCAGTGTTGAGATGAATGGATC-3′
(2)过程②是用两种限制酶同时切割的,与用一种限制酶切割相比,优点是___________。
(3)若利用PCR技术扩增n个基因片段时消耗了254n个引物分子,则该过程扩增了次。过程③中,使用人工膜制成的脂质体将重组质粒导入受体细胞,依据的主要原理是___________。
(4)过程④中,若实验成功,应在乳腺上皮细胞中检测到___________蛋白。
(5)2A肽的“自剪切”原理如下图,字母G和P为编码2A肽的mRNA序列对应的最末端两个氨基酸。据下图推测2A肽“自剪切”的机理是___________。
25.Perid2(Per2)基因是一种抑癌基因,干扰Per2基因表达有利于肿瘤细胞存活和促进肿瘤发生。p53肿瘤抑制因子是一个关键的转录因子,能调节DNA修复、细胞周期、衰老凋亡等相关细胞途径,是抵抗癌症发生的重要防御因子,并且是通过与癌蛋白MDM2负调控作用调节其功能。为探究裸鼠体内下调Per基因对人胶质瘤细胞U343细胞株中P53的可能调控机制,科研人员做了如下实验:
Ⅰ.裸鼠胶质瘤模型构建
(1)培养U343细胞需将营养物质按种类和所需量严格配制,这样的培养基称为___________,常在培养基中加入___________等一些天然成分。同时,为了保证无菌无毒的环境,必须__________________________________________。
(2)以人工合成的低表达Per2基因为目的基因,以某种病毒作为运载体,构建重组DNA,导入到培养好的U343胶质瘤细胞中(实验组),同时还需要设置2组对照,分别为:__________________________(对照组1)、空白对照组(U343)(对照组2)。
(3)每组等量同龄健康裸鼠,皮下相同部位分别注入上述组别的U343细胞,适宜条件下培养,定期记录瘤体体积,记录到成瘤(体积达1000mm3)的时间,取出瘤体,提取蛋白质。
II.实验结果
(4)实验组小鼠成瘤时间短于两对照组,且相同时间内实验组瘤体体积大于两对照组。
(5)电泳检测各组U343胶质瘤细胞中相关蛋白质含量(条带宽度与含量呈正相关),如图所示。
Per2基因低表达可明显促进胶质瘤的发生发展,根据上图及相关信息,请你提出一种可能的调控机制:_________________________________,导致胶质瘤的发生和发展。
参考答案
1.答案:B
解析:A、果醋制作过程中,发酵液表面的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成,菌膜往往在液体培养基表面形成,在发酵液内部不能形成,A正确;B、传统发酵过程中为降低杂菌污染,发酵前需要对器具进行消毒,传统发酵技术通常利用原料中的野生菌种进行发酵,原料不能消毒和灭菌,B错误;C、通过发酵工程生产的苏云金杆菌可制成微生物农药,用来防治多种农林虫害,这属于生物防治的实例,C正确;D、微生物含有丰富的蛋白质,生长繁殖速度很快。因此,通过发酵获得了大量的微生物菌体,这些微生物菌体即为单细胞蛋白。酿造啤酒使用的菌种是酵母菌,啤酒酿造终止后,既可得到啤酒、又可得到单细胞蛋白(酵母菌菌体)等产品,D正确。
2.答案:A
解析:A、单倍体育种时,F1的花药不需要筛选直接进行组织培养,之后用秋水仙素处理单倍体幼苗使染色体加倍后,再进行筛选,A错误;
B、培育转基因抗虫棉时,在将目的基因导入受体细胞后,需要从分子水平上鉴定目的基因(Bt基因)是否成功导入、稳定存在和表达,还需要通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来从个体水平上确定Bt基因是否赋予了棉花抗虫特性和评估其抗性程度,从而筛选出有较好抗虫特性的转基因抗虫棉。所以,培育转基因抗虫棉时,需从分子水平及个体水平进行筛选,B正确;
C、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,挑取质量好,活性强的胚胎进行培养或保存,可以提高胚胎移植成功的概率,C正确;
D、制备单克隆抗体时,在筛选出杂交瘤细胞后,需要进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选可获得能分泌所需抗体的细胞。上述筛选过程中的抗原-抗体杂交属于分子水平的筛选,所以,制备单克隆抗体时,需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞,D正确。
故选A。
3.答案:A
解析:A、据图可知,①过程是利用稀释涂布法接种,接种工具为涂布器,需将涂布器放在火焰上灼烧、冷却后进行接种,A错误;B、图示为实验人员利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程,其中基本培养基仅能满足野生型菌株生长的营养需求,故该基本培养基属于选择培养基,B正确;C、进行②过程培养时,为了防止将特定营养成分带入培养基,应先将丝绒布转印至基本培养基上,再复印”至完全培养基上,C正确;D、在基本培养基中氨基酸缺陷型菌株不能生长,而在完全培养基中能够生长,比较基本培养基和完全培养基中的菌落可知氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选,D正确。故选A。
4.答案:C
解析:A、图中甲、乙、丙、丁培养基均应灭菌再进行倒平板,A错误;
B、接种乙培养基时用的涂布接种,应将涂布器末端浸在盛有酒精的烧杯中,取出时,要让多余的酒精在烧杯中滴尽,然后将沾有酒精的涂布器在火焰上引燃,再进行涂布操作,B正确;
C、由于ε-PL可使亚甲基蓝褪色,形成透明圈,故应选择透明圈最大(分泌ε-PL的能力越强,分泌ε-聚赖氨酸(ε-PL)量更多)的菌落①进行接种、培养,据丙图菌落形态可知,接种的方法是平板划线法,用的是接种环,C正确;
D、观察菌落时,不能拿掉培养皿,否则会造成杂菌污染,D错误。
故选C。
5.答案:D
解析:A、同学甲筛选出的菌落数明显比其他同学多,出现这种结果的可能原因是和其他同学取样的土壤不同,也有可能是操作不当造成培养基的污染,A正确;B、同学甲出现这种结果可能是和其他同学取样的土壤不同,因而导致实验结果偏大,B正确;C、若同学甲的操作没有问题,则可能是稀释倍数太低进而导致菌落数过多,因而表现为数量偏多,C正确;D、使用稀释涂布平板法计数菌落时,两个或两个以上细菌连在一起时,培养基上看到的是一个菌落,因此往往统计到的活菌数往往比实际值偏小,涂布3个平板不可避免出现菌落数比活菌的实际数目少的现象,D错误。故选D。
6.答案:B
解析:A、青霉素发酵过程中需要适宜的温度和酸碱度等条件,因此需要对温度、pH、溶解氧、通气量等指标进行监测和控制,A正确;B、青霉素属于抗生素可以抑制细菌生长,但是培养过程中也可能会有别的真菌或抗青霉素的细菌污染,B错误;C、由于血红蛋白能够携带氧气,可以用基因工程的方法,将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高菌体对氧的吸收和利用率,从而提高菌体对低氧环境的适应能力,C正确;D、利用基因工程对基因进行改造或敲除某种酶的基因,实现使青霉素生产菌只生产青霉素或者头孢霉素一种产物,D正确。故选B.
7.答案:C
解析:A、工业发酵罐的体积一般为几十立方米到几百立方米,接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米。所以,选育出菌种后,在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养,A错误;B、把嗜盐单胞菌H接种至发酵罐,发酵罐内发酵过程是该发酵工程的中心环节,B错误;C、现代发酵工程使用的大型发酵罐均有计算机控制系统,能对发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制,搅拌器能通过搅拌使氧气与培养液充分接触,增加培养液中的溶氧量,且使菌株H与培养液充分接触,提高原料利用率,C正确;D、如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束之后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥,即可得到产品。如果产品是代谢物,可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。依题意,该过程获得的PHA属于细胞产物,因此,可采取适当的提取、分离和纯化措施,D错误。
8.答案:A
解析:1、紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢产物,红豆杉的树皮细胞中紫杉醇含量高,易提取,故选取红豆杉树皮细胞提取紫杉醇,1正确;2、茎尖的病毒极少甚至无病毒,且分裂能力强,可用于组织培养获得脱毒苗,但易诱发突变不是选材的理由,2错误;3、ES细胞是胚胎干细胞,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,3正确;4、烧伤患者皮肤细胞移植,选用自体皮肤干细胞分裂能力强,且不会引起免疫排斥,4正确。故选A。
9.答案:D
解析:A、对植株A(杂合子Aa)的花粉(A或a)经过离体培养得到的植株①单倍体植株(A或a),秋水仙素处理单倍体植株①,获得的植株②(AA或aa)为纯合子,A错误;B、选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体,通过组织培养技术获得植株③,体现了细胞的全能性,B错误;C、图中需要通过植物组织培养技术获得的植株是①③④⑤,该过程中利用了细胞的全能性,植株②是秋水仙素处理植株①的幼苗得到,没有用到植物组织培养技术,C错误;D、植株①是通过花药离体培养获得的单倍体植株(A或a),秋水仙素处理得到植株②(AA或aa);植株③④是通过植物组织培养获得的,其基因型为Aa;植株⑤是通过植物体细胞杂交的方法获得的,其遗传物质是由植株A和植株B组成的,与植株A的基因型不同,因此植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0,D正确。故选D。
10.答案:C
解析:A、该实验中,诱导原生质体融合有多种手段,包括物理法、化学法,A错误;B、细胞融合后获得的融合原生质体需放在无菌的等渗的甘露醇溶液中以防杂菌污染,同时防止原生质体吸水涨破,B错误;C、愈伤组织细胞无色,叶肉细胞因为含有叶绿体为绿色,所以可通过观察叶绿体的有无,即有无绿色作为初步筛选杂种细胞的标志,C正确;D、杂种植株的核基因来自早花柠檬,经过组织培养得到的杂种植株是二倍体,D错误。故选C。
11.答案:D
解析:无论是原代培养还是单克隆培养,主要用到的细胞工程技术是动物细胞培养,A正确;动物细胞之间的物质主要是蛋白质,可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解,分散成单个细胞,B正确;结合题干,基因型为XFXS女性体细胞中的两个义染色体会有一个随机失活,故一个细胞中6-磷酸葡萄糖脱氢酶电泳后只显示一个条带,原代培养的细胞电泳有2个条带是因为同时检测了多个细胞,C正确;单克隆培养的细胞,是通过有丝分裂得到的细胞,故单克隆培养的细胞1、2.4、5.、8、9与3、6、7所舍基因相同,表达的基因不相同,D错误。
12.答案:B
解析:A、优良模型鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的脱分化过程类似,是组织细胞恢复分裂能力的过程,A正确;B、T细胞、B细胞能被诱导为iPS细胞,说明离体的已分化的细胞在一定诱导条件下是可逆的,B错误;C、胚胎移植后,移植的胚胎不一定能在受体中存活下来,还需对受体进行妊娠检查,来保证胚胎能正常发育,C正确;D、据图示可知,最终得到了黑色鼠3个体,实验最终目的为“开发出胰岛素抵抗模型鼠”,故为确定克隆鼠培育是否成功,须对黑色鼠3进行胰岛素抵抗的相关检测,D正确。故选B。
13.答案:C
解析:A、采用梯度离心,紫外光短时间照射、化学物质处理等方法去除细胞核。这些方法都是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下实现细胞核的去除或使卵细胞核DNA变性,从而达到去核的目的,A正确;B、将卵母细胞培养到中期I后进行去核操作,此时细胞核退化,出现的是纺锤体和染色体复合物,去核事实上是去除卵母细胞的纺锤体和染色体结构,B正确;C、研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理了它,即将组蛋白去甲基化和增加乙酰化,有利于重构胚的分裂和发育,使其完成细胞分裂和发育进程,C错误;D、为得到遗传背景相同的克隆猴用于科研,可用机械方法将早期胚胎均匀切割成2份或4份后再进行胚胎移植,该技术属于无性生殖,D正确。故选C.
14.答案:A
解析:A、胚胎工程一般采用促性腺激素处理A使其超数排卵,A错误;B、A超数排卵排出的细胞必须生长到MII期才具有受精能力,C的精子获能后才能发生受精,B正确;C、D受体雌性接受来自动物园亚洲黑熊早A体内的胚胎,所以必须和动物园亚洲黑熊早A同期发情处理,目的是使体内的生理环境保持一致,提高胚胎的存活率,C正确;D、E后代的亲本是动物园亚洲黑熊A及野生亚洲黑熊C,D只是提供胚胎发育的环境,且该环境不影响其中发育的胚胎的遗传物质。因此,E后代遗传性状与A和C有关,而与D无关,D正确。故选A。
15.答案:C
解析:A、三种限制酶切割后获得的黏性末端相同,均为GATC-,A正确;B、用限制酶切割右图DNA分子获得目的基因时,两个限制酶共切割了4个位点,则断裂了4个磷酸二酯键,B正确;C、切割质粒和切割目的基因用均用BclI和Bg1II,由题干可知,两种酶切割后产生的黏性末端相同,形成的重组质粒时目的基因可能反向连接,形成的碱基排列顺序不一定相同,C错误;D、切割质粒用MbI,产生黏性末端且识别序列为-GATC-,切割目的基因用BcII和BglII,产生黏性末端(-GATC-),形成的重组质粒中原来的BclI和Bg1II的切割位点的序列发生改变,不能再被这两种酶切割,但不影响MbI的作用(能识别-GATC-),D正确。故选C。
16.答案:B
解析:A、农杆菌中的T质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上,根据农杆菌的这一特点,将目的基因(基因G)插入到T质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因(基因G)整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上,A正确;B、农杆菌属于原核生物,含有内含子的报告基因不能在原核生物中正确表达,故不会出现农杆菌的蓝色菌落,B错误;C、根据题意可知,报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色,而愈伤组织表面残留的农杆菌会导致未转化的愈伤组织能在含除草剂的培养基中生长,因此利用物质K和除草剂进行筛选2,更易于获得抗除草剂的转基因植株,C正确;D、用Ca?处理细胞,使大肠杆菌处于感受态,易于吸收周围环境中的DNA分子,能提高基因表达载体进入农杆菌的效率,D正确。故选B.
17.答案:B
解析:A、③④⑤为PCR过程,表示目的基因的扩增过程,通过过程⑤的重复进行,可以短时间内获得大量的胰岛素基因,A正确B、细胞I中含有胰岛素mRNA,可知细胞1是胰岛B细胞,由于基因的选择性表达,细胞I中不含有胰高血糖素mRNA,不能扩增出胰高血糖素的基因,B错误;C、过程⑦将目的基因与基因载体相连,⑦为基因表达载体的构建,这是基因工程的核心步骤,C正确;D、C重组质粒中往往含有标记基因,便于筛选含有胰岛素基因的受体细胞,D正确。故选B。
18.答案:A
解析:A、PCR是一项根据DNA半保留复制的原理体外合成DNA的技术,DNA复制延子链5'一3’进行,由于引物要延伸子链,子链和模板链反向平行,因此根据引物的延伸方向可知图中与引物结合的部位是2、3,A正确;B、大肠杆菌是原核生物,无内质网结构,B错误;C、利用PCR扩增一个基因要加入2个引物,若一个蛛丝蛋白基因扩增了4次,则加入的引物数为24-2=14个,C错误;D、根据PCR扩增的特点,1个DNA分子,经过n次复制后,得到2n个DNA。在PCR仪中根据选定的引物经过5次循环,得到25=32个产物,这32个产物中,还有包含非蛛丝蛋白基因的片段,因此,在PCR仪中根据选定的引物经过5次循环无法获得32个符合要求的目的基因,D错误。故选A.
19.答案:C
解析:A、对PCR扩增的DNA片段进行电泳鉴定,若电泳结果不止一条条带,可能的原因是引物设计不合理,扩增出多个不同的基因片段,A正确;B、该实验使用到的器具和试剂如微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理,避免对实验结果产生影响,B正确;C、将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液(内含指示剂混合,再用微量移液器将混合液缓慢注入加样孔,C错误;D、DNA分子在凝胶中的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象有关,一般DNA分子越大,迁移速度越慢,D正确。故选C.
20.答案:D
解析:A、加样孔中加入指示分子大小的标准参照物做对照,可知PCR的产物是否合格,A正确;B、用未接种的灭菌平板做空白对照,可知培养基是否灭菌合格,B正确;C、将二苯胺试剂加入2ml/LNaCl溶液中,沸水浴加热,没有颜色反应,可证明实验组出现蓝色是DNA和二苯胺试剂反应的结果,与NaCl溶液无关,C正确;D、应用碘液和斐林试剂检测未处理的淀粉糊做空白对照,可知实验组土壤微生物的分解效果,D错误。故选D。
21.答案:(1)培养基中的磷只有无效态的磷;透明(溶磷)圈
(2)107
(3)先升高后降低;溶磷菌通过产生酸性代谢产物分解难溶性磷
(4)诱变育种(或基因工程);微生物肥料
解析:(1)依题意,溶磷菌能够把难溶磷分解为可被直接利用的可溶性磷,若要从土壤中分离分解能力较强的溶磷菌,则培养基中的磷只有无效态的磷,以无效态的磷来对菌起选择作用。依题意,无效态磷属于难溶磷,在水中呈白色沉淀。接种微生物后,若该菌会分解无效态磷,则菌落的周围的白色沉淀会消失,菌落周围出现透明(溶磷)圈。
(2)假设将菌液稀释X倍,依题意,稀释后的0.2mL菌液中细菌细胞数约为200个,每毫升菌液原液中细菌数为1×1010个/mL,可得200÷0.2×X=1×1010,则X=107,因此溶磷菌的菌液至少稀释107倍。
(3)①据图可知,自变量为培养时间,因变量为溶磷量和pH。据图可知,在1-4天内溶磷量随时间增加而增多,即分解能力升高,第4天后,溶磷量开始减少,即分解能力降低,所以溶磷菌分解难溶磷的能力呈现先升高后降低的趋势。②据图可知,在加入溶磷菌后溶液pH迅速降低,溶磷量开始增加,随着pH回升,溶磷量就开始降低,据此推测溶磷菌可能通过产生酸性代谢产物分解难溶性磷。
(4)获得目的菌后,还可以采取诱变育种(或基因工程)的育种措施,进一步提高其耐寒、耐盐的能力。依题意,土壤中磷大部分以难被植物吸收利用的无效状态如磷酸钙等难溶态存在,而溶磷菌可将难溶态磷分解为可被植物直接利用的可溶性磷,故可将其制成微生物菌肥促进植物对土壤中磷元素的吸收(生产解磷菌肥料、生产酶制剂等)。
22.答案:(1)提供能源,调节渗透压
(2)愈伤组织细胞分裂能力强,易诱发突变;NaCl(氯化钠或盐)
(3)再分化;生长素;抑制
解析:(1)蔗糖是含碳有机物,在培养基中添加蔗糖可作为能源物质,同时蔗糖也可起调节渗透压的作用。
(2)愈伤组织细胞分裂能力强,易诱发突变,因此生产中常用y射线处理愈伤组织;该技术最终培育耐盐植株,因此处理2中添加的物质X为氯化钠,起选择作用,具有能适应一定浓度盐的愈伤组织才可以生长,不适应的愈伤组织死亡。
(3)愈伤组织能重新分化成芽、根等器官,该过程称为再分化;生长素的用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成。比值适中时,促进愈伤组织的形成。结合表格信息,WOX5+PLT可能诱导出根,可推测WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累;抑制ARR5能诱导出芽,可知ARR5被抑制时细胞分裂素较多,故可推测ARR5抑制细胞分裂素积累或降低细胞对细胞分裂素的敏感性。
23.答案:(1)刺激机体产生更多相应的B淋巴细胞;脾
(2)抗原与抗体的特异性结合;上清液;抗PD-1抗体;深
(3)使T细胞更容易(更精确或更高概率)接触到癌细胞
24.答案:(1)D;C
(2)避免酶切后的目的基因和质粒发生自身环化或错误连接
(3)7;细胞膜具有一定的流动性
(4)游离的hIL-2蛋白和EGFP蛋白
(5)G与P之间不能形成肽键
25.答案:(1)合成培养基;血清(血浆);对培养液和所有培养基进行灭菌处理,以及在无菌环境下操作。培养液还需要定期更换
(2)转入同种病毒到U343胶质瘤细胞中
(5)Per2基因低表达,抑制p53的表达,促进MDM2的表达,MDM2负调控P53,使p53表达量更低。
解析:
组别
实验目的
实验材料
材料优点
1
紫杉醇的工厂化生产
红豆杉的树皮
含量较高,便于提取
2
培育脱毒草莓
茎尖
分裂能力强,易诱发突变
3
诱导分化出特定细胞
ES细胞
在功能上,具有发育的全能性
4
烧伤患者皮肤细胞移植
自体皮肤干细胞
分裂能力强,不会引起免疫排斥
实验目的
对照组设置
A
通过琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR的产物
第一个加样孔中加入指示分子的标准参照物
B
酵母菌的纯培养
未接种的灭菌平板
C
粗提取DNA的鉴定
将二苯胺试剂加入2ml/LNaCl溶液中,沸水浴加热
D
探究土壤微生物对淀粉的分解作用
用碘液或斐林试剂检测土壤浸出液处理的淀粉糊
基因表达产物和相互作用
效应
WOX5
维持未分化状态
WOX5+PLT
诱导出根
WOX5+ARR2,抑制ARR5
诱导出芽
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