选择性必修第三册综合测评

这是一份高中人教版 (2019)本册综合练习，共17页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”“口服化妆品”等。下图是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。下列叙述错误的是( )
A.去除蓝莓枝梗应在冲洗之后,目的是防止杂菌污染
B.过程③在氧气、糖源都充足条件下可直接发酵为蓝莓醋
C.在过程④时,榨出的蓝莓汁需经过高压蒸汽灭菌后才能密闭发酵
D.过程⑤中酒精可作为醋酸菌的碳源和能源
2.微生物发酵已经广泛应用于人类生活的各个领域。下列叙述错误的是( )
A.不同的微生物具有不同的代谢类型,可根据发酵条件将微生物发酵过程分为有氧发酵和厌氧发酵
B.谷氨酸棒状杆菌是好氧细菌,可用于发酵生产谷氨酸制取味精
C.当缺少糖源和氧气时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸
D.乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解成乳酸,可用于制作酸奶和泡菜
3.下列有关微生物培养的叙述,正确的是( )
A.配制培养基时,应在灭菌之后调节pH
B.一般在培养皿盖上标注接种人姓名等信息
C.接种后放入培养箱中的培养皿应倒置
D.培养基的组成成分中必需同时含有碳源、氮源、水和无机盐
4.下列有关实验室果酒、果醋制作过程的叙述,不正确的是 ( )
A.果酒发酵瓶内留有一定空间有利于酵母菌的繁殖
B.果酒发酵产生的酒精为醋酸菌提供碳源和氮源
C.两种发酵过程中pH都会逐渐下降,温度略有升高
D.果醋发酵阶段酵母菌已经失去了发酵能力
5.在葡萄酒的发酵生产过程中,分别用不同的方法定期抽样检测培养液中的酵母菌和细菌的数量,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.对细菌进行计数常采用平板划线法
B.可用血细胞计数板对培养液中的酵母菌进行计数
C.发酵的起始阶段中细菌种群密度大于酵母菌
D.细菌数量下降的原因是培养液pH升高
6.一定浓度的福尔马林(甲醛的水溶液)通过使蛋白质变性而起防腐作用。可从活性污泥中分离出高效分解甲醛的细菌,以处理废弃的福尔马林。下图是筛选和纯化甲醛分解菌的实验过程示意图,其中LB培养基能使菌种成倍扩增。下列相关叙述错误的是( )
A.筛选甲醛分解菌的培养基中要添加甲醛作为唯一的碳源
B.③→④接种的目的是通过单个菌落分离出甲醛分解菌
C.步骤⑤中,各个培养瓶中的甲醛溶液要有一定的浓度梯度
D.测定并选出甲醛浓度最低的培养瓶后,筛选对应的菌株
7.下列关于植物体细胞杂交的叙述,错误的是( )
A.不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程
B.原生质体融合说明细胞膜具有一定的流动性
C.植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制,培育远源杂种植株
D.杂种植株表现出的性状是双亲基因全部得以表达的结果
8.下列关于细胞工程和胚胎工程中操作目的的说法错误的是( )
A.单克隆抗体制备过程中,注射抗原的目的是获得特异性抗体
B.动物细胞培养过程中定期更换培养液的目的是补充营养物质,去除代谢废物
C.胚胎分割时,对内细胞团均等分割的目的是防止影响分割后胚胎的恢复和进一步发育
D.体外受精技术中将精子在一定浓度的肝素溶液中培养的目的是诱导精子获能
9.iPS细胞是利用病毒将四个基因(Oct4、Sx2、Klf4和c-Myc)导入动物体细胞,使其转化为类似胚胎干细胞的一种细胞。在iPS细胞培育过程中( )
A.运用了基因工程、动物细胞培养等现代生物技术
B.病毒的作用只是通过侵染将基因导入体细胞中
C.使用的工具酶主要有DNA聚合酶和DNA连接酶
D.仅有Oct4、Sx2、Klf4和c-Myc能够转录、翻译
10.科学家已经在实验室内通过一定技术手段将干细胞定向诱导分化成原始生殖细胞,再经过细胞培养成功培育出能够受精的人造精子和人造卵子。这项技术为试管婴儿提供了广阔的发展前景。下列叙述正确的是( )
A.人造卵子是健康女性捐赠细胞核和不孕症女性的去核卵母细胞构成的重组细胞
B.培养人造卵子需要加入血清等成分并提供纯氧、无菌的环境
C.人造生殖细胞受精形成的胚胎在原肠胚之前,每个细胞都具有全能性
D.人造卵子技术为女性不育的家庭带来了福音,但也存在伦理隐患
11.下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述,正确的是( )
A.卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大
B.囊胚的滋养层细胞可发育成生物体的任何组织、器官
C.胚胎发育到囊胚阶段,胚胎内部出现含有液体的腔
D.培育试管婴儿涉及体内受精、早期胚胎培养和胚胎移植等
12.如图表示某胚胎工程的流程图。据图分析下列叙述正确的是( )
①动物细胞培养胚胎②新个体
A.若该工程表示的是胚胎分割技术,则①可以是卵裂球
B.若该工程表示的是核移植技术,则①的形成不需要卵母细胞的参与
C.无论是哪种工程,培养细胞的培养液中都要加入胚胎成纤维细胞
D.②需注射促性腺激素,以达到超数排卵和同期发情的目的
13.动物胚胎育种是利用胚胎工程技术和相关现代生物学技术,以动物的配子和胚胎为操作对象,进行动物保护、育种和遗传改良。如图是哺乳动物胚胎育种的过程,有关叙述不正确的是( )
A.①是处于MⅠ期的卵母细胞
B.②过程常用显微注射法导入目的基因
C.③④过程获得的细胞可用于干细胞的研究
D.⑤过程是胚胎工程的最终技术环节
14.如图表示转基因动植物的培育过程,据图分析下列相关叙述正确的是( )
A.目的基因导入受体细胞A、B的方法相同
B.在获得目的基因的过程中,需要使用限制酶、DNA聚合酶等
C.受体细胞A、B一定是受精卵
D.②过程中基因的表达遵循中心法则
15.现在转基因技术已经相当成熟了,美国批准转基因三文鱼进入市场,旨在利用生物技术提升水产产业,不过这种转基因三文鱼目前只能在加拿大和巴拿马饲养。关于转基因技术说法正确的是( )
A.转基因技术的原理是PCR扩增
B.现在很多转基因食品包装都有警示标志,就是提示潜在的安全性问题
C.转基因食品比传统食品营养更丰富,因此在不久之后转基因食品会替代传统食品
D.转基因技术的应用解决了人类的很多难题,是不应被限制和管控的,该技术应该提倡发展和应用
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题
有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.有机磷农药是用于防治植物害虫的含磷有机化合物,广泛应用于农业生产中,有时会造成瓜果蔬菜等食品农药残留超标,不少种类对人、畜的毒性很强。某班同学欲从土壤中分离高效降解有机磷农药的微生物,下列做法正确的是( )
A.在被有机磷农药污染的土壤中取样,并在添加有机磷农药的培养基上培养以获取相应的微生物
B.在接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先培养一段时间,以检测培养基平板灭菌是否合格
C.若要测定培养液中选定菌种的菌体数,既可在显微镜下用血细胞计数板直接计数,也可选用稀释涂布平板法统计
D.制备固体培养基时加入的常用凝固剂是琼脂;若培养基需要调节pH,则应在灭菌之后调节
17.研究人员利用转基因技术培育出了抗烟草花叶病毒(TMV)感染的烟草,操作流程如图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A.过程①需要的酶是DNA聚合酶,过程②需要DNA连接酶等
B.过程①②获得的目的基因具有RNA聚合酶的识别和结合位点
C.过程③是基因工程的核心,目的基因需插入Ti质粒的T-DNA上
D.过程④常用农杆菌转化法,过程⑤包括烟草细胞的再分化和愈伤组织的脱分化
18.下列关于细胞工程技术在生产实践中应用的叙述,正确的是( )
A.愈伤组织细胞分裂能力强,可作为体细胞诱变育种的材料
B.植物花粉粒细胞容易获取,可作为培养单倍体植株的理想材料
C.自体皮肤生发层细胞分裂能力强且不会排斥,可作为烧伤患者皮肤移植母细胞
D.动物胚胎细胞分化程度低、易恢复全能性,可优先作为核移植的受体细胞
19.为避免青蒿被过度采集,研究者采用生物工程的方法生产青蒿素。但直接从愈伤组织和细胞培养提取青蒿素的效果很不理想,因而采取如图中①~④所示实验流程合成青蒿素,其中发根农杆菌具有Ri质粒,可促进青蒿愈伤组织生根。据上述实验分析,下列相关叙述正确的是( )
A.未分化的青蒿组织中青蒿素含量高
B.该实验是从青蒿根中提取青蒿素
C.Ri质粒转化青蒿属于微生物基因工程
D.利用此生物工程方法可大量生产青蒿素
20.据报道,研究人员将口蹄疫病毒结构蛋白VP1的某一活性肽基因片段导入胡萝卜愈伤组织细胞培育转基因胡萝卜,用于生产可直接口服的口蹄疫疫苗。下列相关叙述错误的是( )
A.将活性肽基因片段导入胡萝卜愈伤组织之前需要先构建基因表达载体
B.胡萝卜愈伤组织细胞可利用胡萝卜体细胞诱导脱分化获得
C.转基因是否成功可对愈伤组织再分化形成的植株进行活性肽含量测定
D.在愈伤组织培养中若加入细胞融合的诱导剂,可获得染色体加倍的细胞
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(除特别标注外,每空1分,共10分)我国特有的传统调味品山西老陈醋是以高粱为原料通过微生物发酵制成的,其发酵过程分酒化和醋化两个阶段。研究人员从醋化阶段的发酵液中进行了优良醋酸菌种的分离鉴定。回答下列问题:
(1)山西老陈醋发酵初期,在 (填“有氧”或“无氧”)条件下实现酒化,该过程中起主要作用的微生物是 ,发酵后期在 (填“有氧”或“无氧”)条件下产生醋酸。与酒化阶段相比,醋化阶段应适当 发酵温度。
(2)研究人员配制含CaCO3的固体培养基,进行 和倒平板操作后,用 法将发酵液中的微生物接种到培养基表面,培养一段时间后,将周围出现 (2分)的菌落挑出,单独培养和进行生理生化性质检测。
(3)研究人员检测了醋化过程中的醋酸菌数量变化,发现发酵第3天醋酸菌数量达到峰值之后逐渐下降,醋酸菌数量下降的主要原因是 (2分)。
22.(除特别标注外,每空1分,共11分)白藜芦醇是一种天然的抗氧化剂,可降低血液黏稠度,抑制血小板凝结和血管舒张,保持血液畅通,可预防癌症的发生及发展,具有抗动脉粥样硬化和冠心病、缺血性心脏病、高血脂的防治作用。下图表示利用植物组织培养的方法生产白藜芦醇的过程。请分析作答:
外植体愈伤组织芽和根完整植株
(1)植物组织培养是在无菌和人工控制条件下,将 的植物器官、组织或细胞等,在人工配制的培养基上培养成完整植株,利用的原理是 (2分)。
(2)其中①称为 ,①和②过程需要的培养基的激素含量 (填“相同”或“不同”),请简述②过程中关键激素的浓度、比例影响植物细胞发育的方向(3分)。
(3)利用细胞产物工厂化生产技术提取白藜芦醇需要将外植体培养至 ,原因是此阶段的细胞分裂能力强。但白藜芦醇的产量一般较低,可以用 处理愈伤组织,再筛选产量提高的细胞进一步培养。将产生白藜芦醇相关的 转入水稻、小麦、大豆等重要粮食作物和经济作物中,提高农作物的营养价值和品质。
23.(除特别标注外,每空2分,共10分)三维细胞培养技术是指将动物细胞与具有三维结构的支架材料共同培养,使细胞能够在三维立体空间生长、增殖和迁移的技术。其培养模式图如下,请回答下列问题:
(1)三维培养胚胎干细胞时,首先应保证细胞处于 (1分)的环境,在培养液中加入牛磺酸、丁酰环腺苷酸等物质可以诱导胚胎干细胞的基因 (1分),从而产生不同类型的组织细胞。培养过程中,培养液中需要通入一定浓度的CO2,主要目的是 。
(2)常用 将乳腺癌组织消化成单个细胞,其在培养瓶中进行悬液培养时会出现 现象。
(3)乳腺癌细胞在三维培养基中能够形成腺泡结构,呈现类似于动物体内组织细胞的生长情况,有利于构建体内乳腺癌组织模型。与普通细胞悬液培养相比,利用三维细胞培养技术培养干细胞和癌细胞的明显优点是
。
24.(除特别标注外,每空2分,共12分)研究发现,新型冠状病毒外壳中的S蛋白具有很强的抗原性,可利用其制备单克隆抗体,制备流程设计如图。请分析回答问题:
(1)根据病毒的结构,图中①过程常用 酶处理,完成②过程需要的酶是 。
(2)检测④过程是否获得成功的方法是 ,⑥过程常用的方法是 (1分)。
(3)细胞Y的特点是
。
(4)为克服鼠源性单抗的异源性反应,科研人员通过人工改造鼠源性单抗获得了嵌合抗体。分析下图,你认为最符合临床要求的嵌合抗体是A~D中的 。嵌合抗体的研制属于 (1分)这一科技范畴。
25.(除特别标注外,每空2分,共12分)白僵菌可感染农业害虫,因而可用来防治农业害虫。由于白僵菌对草丁膦(一种除草剂)敏感,且杀死害虫的能力较弱,科研人员将Bar基因(抗除草剂基因)和毒蛋白基因导入白僵菌进行基因工程改造,流程如图所示:
(1)从苏云金杆菌中获取的毒蛋白基因,通过PCR技术可以在体外大量扩增。该扩增过程需要提供 种引物,所需添加的酶是 。
(2)图中形成重组质粒1时需要的限制酶是 ;形成重组质粒2除了需要限制酶XbaⅠ外,还需要 酶(1分)。
(3)用 (1分)处理白僵菌,使之成为能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,然后将重组质粒2导入其中,一段时间后用含有 的平板培养基进行筛选,获得含有Bar基因的重组白僵菌。
(4)为了判断重组白僵菌的杀虫效果,科研人员接下来应该
。
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1.C 榨汁前需将新鲜的蓝莓进行冲洗,然后除去枝梗,以避免除去枝梗时引起蓝莓破损,在冲洗过程中增加被杂菌污染的机会,A正确;过程③是醋酸发酵,所用的微生物是醋酸菌,醋酸菌在氧气、糖源都充足条件下可直接将蓝莓汁发酵为蓝莓醋,B正确;过程④果酒制作的菌种来源于蓝莓果皮表面附着的野生酵母菌,所以蓝莓汁不需经过高压蒸汽灭菌,C错误;在缺少糖源的情况下,醋酸菌可以把酒精转化为乙醛,乙醛再转化为醋酸,即酒精可作为醋酸菌的碳源和能源,D正确。
2.C 不同的微生物具有不同的代谢类型,可根据发酵条件将微生物发酵过程分为有氧发酵和厌氧发酵,A正确;谷氨酸棒状杆菌是好氧细菌,可用于微生物发酵工程生产谷氨酸,谷氨酸经过一系列处理制成味精,B正确;醋酸菌是一种好氧细菌,当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌先将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,C错误;制作酸奶和泡菜使用的菌种为乳酸菌,乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解成乳酸,D正确。
3.C 配制培养基时,应在灭菌之前调节pH,A错误;操作结束后需在培养皿底部标注菌种及接种日期等信息,B错误;接种后放入培养箱中的培养皿应倒置,C正确;培养基不一定都含有碳源、氮源,如培养自养型微生物的培养基中不需加入碳源,分离自生固氮菌的培养基中不需加入氮源,D错误。
4.B 果酒发酵时,发酵瓶内要留有一定空间,以利于酵母菌的繁殖,A正确;酒精的组成元素是C、H、O,不能为醋酸菌提供氮源,B错误;在果酒制作过程中,酵母菌进行无氧呼吸将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳,在果醋制作过程中,醋酸菌能将葡萄糖或乙醇转化为醋酸,因此两种发酵过程中pH都会逐渐下降,发酵过程中都会产生热量,温度略有升高,C正确;果醋发酵阶段酵母菌已经失去了发酵能力,D正确。
5.B 平板划线法不能用于细菌的计数,可用稀释涂布平板法对细菌进行计数,A错误;可用血细胞计数板对培养液中的酵母菌进行计数,B正确;细菌有很多种,不是一个种群,C错误;葡萄酒的发酵生产过程中,随着发酵的进行,培养液的pH降低,故细菌数量下降的原因可能是培养液pH降低,以及缺氧的环境,D错误。
6.C 甲醛分解菌能利用甲醛作为碳源,因此筛选甲醛分解菌的培养基中要添加甲醛作为唯一的碳源,在此培养基上不能分解甲醛的菌体因缺少碳源而不能生长,A正确;③过程可以筛选出能分解甲醛的微生物,④过程可以获得单菌落,③→④接种的目的是通过单个菌落分离出分解甲醛的菌体,B正确;步骤⑤中,各个培养瓶中的甲醛溶液的浓度要相同,将不同的甲醛分解菌分别接种到各个培养瓶中,一段时间后检测培养瓶中甲醛的浓度,选出甲醛浓度最低的培养瓶后,筛选对应的菌株可获得分解甲醛能力最强的甲醛分解菌,C错误、D正确。
7.D 植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术,A正确;原生质体能够融合,说明细胞膜具有一定的流动性,B正确;不同种的植物之间具有生殖隔离,植物体细胞杂交技术可克服远缘杂交不亲和的障碍,培育远缘杂种植株,C正确;杂种植株表现出的性状是双亲基因选择性表达的结果,D错误。
8.A 单克隆抗体制备过程中,注射抗原的目的是获得能产生特异性抗体的细胞,A错误;动物细胞培养过程中定期更换培养液的目的是补充营养物质,去除代谢废物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,B正确;胚胎分割时,对内细胞团均等分割的目的是防止影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,C正确;精子只有获能后才能与卵细胞结合形成受精卵,体外受精技术中将精子在一定浓度的肝素溶液中培养的目的是诱导精子获能,D正确。
9.A 根据题干信息分析,在iPS细胞培育过程中,先利用基因工程技术获得含有四个基因的动物体细胞,再利用动物细胞培养技术获得iPS细胞,A正确。病毒的作用是通过侵染将基因导入体细胞,使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且遗传给下一代;同时,使目的基因能够表达和发挥作用,B错误。使用的工具酶是限制酶和DNA连接酶,C错误。除了Oct4、Sx2、Klf4和c-Myc能够表达外,动物体细胞中的许多基因也能够表达,D错误。
10.D 结合题干信息,人造卵子是通过一定技术手段将干细胞定向诱导分化成原始生殖细胞,再经过细胞培养成功培育出能够受精的卵子,A错误;培养人造卵子需要加入血清等成分并提供95%空气(细胞代谢必需的)和5%CO2(主要作用是维持培养液的pH)的气体,B错误;人造生殖细胞受精形成的胚胎在桑葚胚之前,每个细胞都具有全能性,C错误;人造卵子技术为女性不育的家庭带来了福音,但也存在伦理隐患,D正确。
11.C 卵裂期细胞的数量会增加,每个细胞的体积会随分裂次数增加而不断减小;但胚胎的总体积并不增加,A错误。滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘,B错误。胚胎发育到囊胚阶段,胚胎内部出现含有液体的腔,该腔称为囊胚腔,C正确。试管婴儿应用的是体外受精等技术,D错误。
12.A 胚胎分割的对象是发育良好、形态正常的桑葚胚或者囊胚,也可以是卵裂球,A正确;核移植技术往往是将体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中,形成重组细胞,B错误;图中动物细胞培养的目的是获得早期胚胎,培养基中不该加入胚胎成纤维细胞,因为该细胞会抑制细胞分化,C错误;②需注射促性腺激素,以达到与供体同期发情的目的,便于受体接纳外来的早期胚胎,D错误。
13.A 图中①为MⅡ期的卵母细胞,②过程为将目的基因导入受精卵,常用方法为显微注射法,③过程为早期胚胎培养,④过程为胚胎分割,⑤过程为胚胎移植。处于MⅡ期的卵母细胞才具备与精子受精的能力,A错误;显微注射法是将目的基因导入动物细胞最常用、最有效的方法,B正确;早期胚胎和囊胚期的内细胞团均可用于干细胞的研究,C正确;胚胎移植是胚胎工程的最终技术环节,D正确。
14.D 目的基因导入动物细胞常用显微注射法,目的基因导入植物细胞常用的是花粉管通道法和农杆菌转化法,A错误;在获得目的基因的过程中,需要使用限制酶和DNA连接酶,B错误;转基因植物的受体细胞也可以是体细胞,C错误;目的基因在受体细胞内的表达遵循中心法则,D正确。
15.B 转基因技术的原理是基因重组,A错误;现在很多转基因食品包装都有警示标志,就是提示潜在的安全性问题,B正确;转基因食品和传统食品各有优缺点,转基因食品不会替代传统食品,C错误;转基因技术的应用解决了人类的很多难题,但既有有利的一面,也有一定的弊端,因此,该技术应被适当限制和管控,D错误。
16.ABC 为了获得能降解有机磷农药的微生物菌种,可在被有机磷农药污染的土壤中取样,在选择培养基上添加有机磷农药进行选择培养,A正确;在接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先培养一段时间,以检测培养基平板灭菌是否合格,B正确;若要测定培养液中选定菌种的菌体数,既可在显微镜下用血细胞计数板直接计数,也可选用稀释涂布平板法统计,C正确;制备固体培养基应在灭菌前调节pH,D错误。
17.ABD 过程①为逆转录,需要逆转录酶,过程②为获取目的基因,需要限制酶,而不是DNA连接酶,A错误;启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,过程①②获得的目的基因中不含有启动子,B错误;过程③为基因表达载体的构建,是基因工程的核心,该过程要求目的基因需插入Ti质粒的T-DNA上,C正确;烟草为双子叶植物,过程④将含目的基因的重组Ti质粒导入植物细胞,常采用农杆菌转化法,过程⑤为植物组织培养技术,包括烟草细胞的脱分化和愈伤组织的再分化过程,D错误。
18.ABC 愈伤组织细胞分裂能力强,其容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变,故愈伤组织细胞可作为体细胞诱变育种的材料,A正确;植物花粉粒细胞数量多且易获取,可作为培养单倍体植株的理想材料,B正确;给烧伤患者皮肤移植母细胞来自自体皮肤生发层细胞,因为自体皮肤生发层细胞分裂能力强,易生长恢复,且不会发生免疫排斥反应,C正确;动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,在这两种核移植中,胚胎细胞和体细胞属于核供体,而受体细胞是去核的卵母细胞,D错误。
19.BD 青蒿素主要存在于青蒿叶片和根中,因此未分化的青蒿组织中青蒿素含量低,A错误;发根农杆菌具有Ri质粒,可促进青蒿愈伤组织生根,因此可以从根中提取青蒿素,B正确;青蒿属于植物,Ri质粒转化青蒿属于植物基因工程,C错误;青蒿素主要存在于青蒿叶片和根中,且发根农杆菌具有Ri质粒,可促进青蒿愈伤组织生根,因此利用此生物工程方法可大量生产青蒿素,D正确。
20.D 将活性肽基因片段导入胡萝卜愈伤组织之前需要先构建基因表达载体,A正确;可利用胡萝卜韧皮部的一些细胞,放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养,这些离体的植物组织细胞可以经过脱分化形成愈伤组织,B正确;如果转基因成功,转基因胡萝卜一般会通过基因表达产生相应的活性肽,否则就不会产生,因此对愈伤组织再分化形成的植株进行活性肽含量测定,就可知道转基因是否成功,C正确;植物细胞融合时必须先去除细胞壁,然后加入诱导剂才能促使细胞融合,所以在愈伤组织培养中直接加入细胞融合的诱导剂,不能导致细胞融合,D错误。
21.答案 (除特别标注外,每空1分,共10分)(1)无氧 酵母菌 有氧 提高 (2)高压蒸汽灭菌 稀释涂布平板 透明圈(溶钙圈)(2分) (3)发酵液中酒精含量下降(2分)
解析 (1)山西老陈醋发酵初期,以高粱为原料,主要是酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的过程,发酵后期,酒精发酵液和其他原料在有氧条件下通过醋酸菌进行醋化,醋化阶段应适当提高发酵温度,更有利于产生醋酸。(2)配制的固体培养基在接种之前应该进行高压蒸汽灭菌,以防止杂菌污染。把菌种接种到固体培养基表面常用的方法是稀释涂布平板法,培养一段时间后,由于醋酸菌与碳酸钙反应,故在菌落周围出现溶钙圈(透明圈)。(3)醋酸菌数量下降的主要原因是随着醋化不断进行,醋酸菌所需要发酵液中的酒精含量下降了。
22.答案 (除特别标注外,每空1分,共11分)(1)离体 植物细胞的全能性(2分) (2)脱分化 不同 生长素和细胞分裂素比例高,诱导根的形成;比例低,诱导芽的形成(3分) (3)愈伤组织 射线(或其他诱变方法) 基因
解析 (1)植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术,依据的原理是植物细胞的全能性。(2)①是脱分化形成愈伤组织的过程,②是再分化形成芽和不定根的过程,①②过程的激素种类相同、含量不同,植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素,在再分化过程中,生长素和细胞分裂素比例高,诱导根的形成,比例低,诱导芽的形成。(3)结合题意,该过程的目的是利用植物组织培养来提取白藜芦醇,且愈伤组织细胞分裂能力强,因此利用细胞产物工厂化生产技术提取白藜芦醇需要将外植体培养至愈伤组织阶段。愈伤组织容易受到培养条件和诱变因素的影响,因此可用射线等处理,使其突变获得高产植株,或利用基因工程提高产量。
23.答案 (除特别标注外,每空2分,共10分)(1)无菌、无毒(1分) 选择性表达(1分) 维持培养液的pH (2)胰蛋白酶或胶原蛋白酶 贴壁生长和接触抑制 (3)能够更好地模拟体内环境,培养得到更加类似于体内生长的细胞和组织
解析 (1)三维培养胚胎干细胞时,首先应保证细胞处于无菌、无毒的环境。胚胎干细胞体外培养时可以维持只分裂不分化的状态,在培养液中加入牛磺酸、丁酰环腺苷酸等物质可以诱导胚胎干细胞的基因选择性表达,从而产生不同类型的组织细胞,在培养过程中,培养液中需要通入一定浓度的CO2,主要目的是调节培养液的pH。(2)在动物细胞培养过程中,常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将乳腺癌组织消化成单个细胞,其在培养瓶中进行悬液培养时会出现贴壁生长和接触抑制现象。(3)乳腺癌细胞在三维培养基中能够形成腺泡结构,呈现类似于动物体内组织细胞的生长情况,有利于构建体内乳腺癌组织模型。与普通细胞悬浮培养相比,利用三维细胞培养技术培养干细胞和癌细胞,其明显优点是能更好地模拟体内环境,培养得到更加类似于体内生长的细胞和组织。
24.答案 (除特别标注外,每空2分,共12分)(1)蛋白 逆转录酶 (2)抗原—抗体杂交技术 显微注射技术(1分) (3)能无限增殖且能合成并分泌与S蛋白发生特异性结合的抗体 (4)D 蛋白质工程(1分)
解析 (1)新型冠状病毒由RNA和蛋白质组成,经过①过程之后能获得RNA,因此,图中①过程应该用蛋白酶处理以破坏蛋白质的结构,将RNA暴露出来。②过程为在RNA的指导下合成DNA的过程,需要在逆转录酶的催化下完成。(2)④过程为获得病毒的S蛋白的过程,要检测是否成功获得S蛋白,需要用抗原—抗体杂交的方法来检测。⑥过程为将带有无限增殖调控基因的质粒导入细胞X的过程,常用的方法为显微注射技术,细胞X为B淋巴细胞,经过⑥过程的细胞X若成功导入了无限增殖调控基因,则细胞X将无限增殖。(3)结合图中信息可知,细胞Y应该能够无限增殖并且能够合成并分泌与S蛋白发生特异性结合的抗体。(4)由于鼠源性单抗存在异源性反应,科研人员通过人工改造鼠源性单抗获得了嵌合抗体。鼠抗体的免疫反应是由鼠抗体结构的恒定区导致的,因此为了避免鼠抗体的异源性反应需要对该区域进行改造,据此可知最符合临床要求的嵌合抗体是图中的D。由图示可知嵌合抗体的研制过程是对蛋白质的改造过程,因此嵌合抗体的制备过程属于蛋白质工程。
25.答案 (除特别标注外,每空2分,共12分)(1)两 耐高温的DNA聚合酶 (2)NcⅠ、BamHⅠ DNA连接(1分) (3)Ca2+(1分) 草丁膦 (4)将重组白僵菌喷涂在植物叶片上,再用此叶片饲喂害虫,记录单位时间内害虫死亡的数量
解析 (1)PCR技术中需要引物,引物与模板结合引导子链的延伸,引物与模板链之间遵循碱基互补配对原则,所以引物有2种,此过程中需要添加的酶是耐高温的DNA聚合酶。(2)图中首先利用NcⅠ、BamHⅠ两种限制酶切割目的基因和质粒,再用DNA连接酶形成重组质粒1,然后利用XbaⅠ酶分别切割重组质粒1和Bar基因,再构建重组质粒2,重组质粒2和目的基因连接需要DNA连接酶的催化。(3)将重组质粒导入原核生物,一般使用钙离子处理原核生物,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。因为重组质粒2导入了草丁膦抗性基因,所以筛选时应在含有草丁膦的平板培养基进行筛选,获得含有Bar基因的重组白僵菌。(4)在个体生物学水平进行鉴定时,进行实验后应记录单位时间内害虫死亡的数量以判断其杀虫效果。
1.C
2.C
3.C
4.B
5.B
6.C
7.D
8.A
9.A
10.D
11.C
12.A
13.A
14.D
15.B
16.ABC
17.ABD
18.ABC
19.BD
20.D