2021-2022学年江西省上饶中学高二下学期期中达标测试卷(一)生物试题含答案
展开2021-2022学年江西省上饶中学高二下学期期中达标测试卷(一)生物试题
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共计45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于传统发酵技术的说法,错误的是( )
A.果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌属于兼性厌氧微生物,在有氧条件下大量繁殖
B.制作果醋需要醋酸菌,它是一种严格厌氧的微生物,可将葡萄中的糖分解为醋酸
C.多种微生物参与了腐乳的制作,如酵母菌、毛霉、曲霉等
D.制作泡菜利用的乳酸菌是一种厌氧微生物,可以通过无氧呼吸产生乳酸
2.如图是果酒、果醋的发酵装置示意图,下列有关说法错误的是( )
A.果酒发酵时,瓶中发酵液虽然未经过严格的灭菌处理,但杂菌却不能正常生长繁殖
B.缺乏糖源和氧气时,醋酸菌将乙醇氧化为乙醛进而氧化成醋酸
C.发酵过程中供氧不足或温度较低都会导致产生醋酸减少
D.在果酒的自然发酵中,可以不用添加酵母菌
3.山东酱豆的制作要经过两次发酵。第一阶段以大豆为主要原料,利用毛霉、曲霉或细菌的作用,分解大豆蛋白质。第二阶段以蔬菜与发酵过的大豆为主,进行乳酸发酵。下列叙述正确的是( )
A.第一阶段在空气中发酵时保湿,有利于霉菌的菌丝生长
B.第二阶段定期通入空气有利于乳酸菌活动
C.毛霉、曲霉产生的蛋白酶能促进大豆蛋白质、脂肪分解,可以丰富营养成分
D.乳酸发酵能促进蔬菜中纤维素水解,损失了营养
4.人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的培养基。如表为某培养基的成分,有关叙述错误的是( )
成分
牛肉膏
葡萄糖
K2HPO4
青霉素
蒸馏水
含量
10g
10g
2g
1万单位
1000mL
A.根据物理性质划分,该培养基属于液体培养基
B.根据功能用途划分,该培养基属于选择培养基
C.能在此培养基上生长的细菌,细胞核中有抗青霉素的基因
D.根据培养基的配方可知,该培养基培养的微生物的同化作用类型是异养型
5.将酵母菌接种到装有10mL马铃薯培养液的试管中,并用血细胞计数板定时取样计数。计数后发现,试管中酵母菌的数量达到a时就不再增加,以下说法错误的是( )
A. 实验时先将盖玻片放在计数室上,再滴加酵母菌培养液
B. 该菌的增长曲线为S型,且a/2时数量增长最快
C. 若实验时将马铃薯培养液减少一半,其K值将减小
D. 若实验时酵母菌的接种量增加一倍,其K值将增大
6.关于发酵产品的分离、提纯和加工,下列说法错误的是( )
A.发酵工程的产物都需要进行质量检测,合格后才能成为正式产品
B.发酵过程中的环境条件只影响微生物的生长繁殖,不会影响微生物代谢物的形成
C.酿制白酒时,常用蒸馏的方法提取发酵产品
D.通常在微生物生长的稳定期,从放出的老培养基中分离发酵产品
7.植物组织培养技术常用于商业化生产,其过程一般为:无菌培养物的建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是( )
A.为获得无菌培养物,外植体要消毒处理后才可接种培养
B.组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成,直接形成胚状体等结构
C.提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根
D.用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异
8.如下图所示为农作物新品种的育种方式,相关叙述错误的是 ( )
A.②③过程分别称为脱分化和再分化,开辟了植物繁殖的新途径
B.①过程为植物体细胞杂交技术,可通过是否再生细胞壁鉴定杂种细胞
C.⑤过程中若连接的是黏性末端,则可使用从大肠杆菌中分离到的E·coli DNA连接酶
D.若要获得耐盐突变体,可对愈伤组织进行化学或物理的诱变处理
9.2017年11月,中国科学家利用首创的猴无性繁殖程序培育出了克隆猴“中中”, 10天后第二只克隆猴“华华”诞生,该成果表明我国在灵长类体细胞核移植技术研究方面已经走在世界前列。相关过程如右图所示。下列叙述正确的是( )
A.猴胎儿成纤维细胞具有全能性,也可以直接培育成个体
B.可用振荡、电刺激、PEG、灭活的病毒等诱导使核激活
C.移入胚胎的遗传特性在乙猴孕育过程中不受影响
D.“中中”细胞内的绝大部分遗传物质与甲猴相同
10.下列关于单克隆抗体制备的说法,正确的是( )
A.将特定抗原注射到小鼠体内,可以从小鼠血清中获得单克隆抗体
B.经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外培养时可分泌单克隆抗体
C.诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后,发生融合的细胞均为杂交瘤细胞
D.筛选出杂交瘤细胞后,需利用特定抗原再次筛选分泌单克隆抗体的细胞
11.如图是抗HCG(人绒毛膜促性腺激素)单克隆抗体制备流程图,正确的是( )
A.①过程中促融剂常用聚乙二醇,不可用灭活的病毒
B.②过程中筛选出的杂交瘤细胞都能产生抗HCG抗体
C.③过程中利用了DNA分子杂交的原理
D.④过程中培养液中需要添加动物血清、抗生素等物质
12.下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述,错误的是( )
A.细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质
B.早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体
C.猴的核移植细胞通过胚胎工程已成功地培育出了克隆猴
D.将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合,经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
13.荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量。其原理是在PCR体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针,当Taq酶催化子链延伸至探针处,会水解探针,使荧光监测系统接收到荧光信号,即每扩增一次,就有一个荧光分子生成。下列有关叙述正确的是( )
A.引物是单链DNA或单链RNA,引物1、2的碱基序列相同
B.Taq酶催化DNA的合成方向总是从子链的3′端向5′端延伸
C.达到设定荧光强度所经过的循环次数与其起始模板量关系不大
D.该项技术可用于检测某种细胞中不同基因的转录水平
14.草甘膦是一种可以杀灭多种植物(包括农作物)的除草剂。其杀灭植物的原理是能够破坏植物叶绿体中的EPSPS合成酶。通过转基因的方法,让农作物产生更多的EPSPS酶,就能抵抗草甘膦,从而让农作物不被草甘膦杀死。下列有关抗草甘膦转基因大豆培育的分析,错误的是( )
A.可通过喷洒草甘膦来检验转基因大豆是否培育成功
B.可以用质粒将EPSPS合成酶基因送入受体细胞
C.可以用大豆的受精卵或体细胞作为受体细胞
D.抗草甘膦转基因大豆食品都是不安全的
15.科学家通过基因工程的方法,能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关基因工程的叙述错误的是( )
A.在基因工程中,PCR技术可用于任何目的基因的获取,且能迅速获得大量目的基因
B.启动子对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的
C.应用PCR技术,可检测出转基因马铃薯植株中是否存在目的基因及其转录产物
D.用同一种限制酶,分别处理质粒和含目的基因的DNA,可用DNA连接酶连接形成重组DNA分子
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.发酵工程最重要的工作是选择优良的单一菌种,消灭杂菌。筛选微生物的方法包括( )
A.根据微生物对碳源需求的差别,使用含有不同碳源的培养基
B.根据微生物需要生长因子的种类,在培养基中增减不同的生长因子
C.根据微生物遗传组成的差异,在培养基中加入不同比例的核酸
D.根据微生物对抗生素敏感性的差异,在培养基中加入不同的抗生素
17.下列关于微生物的培养与应用,叙述正确的是( )
A.微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐,在此基础上还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求
B.常用稀释涂布平板法来统计样品中活菌的数目,统计结果一般用活菌数表示
C.探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验中,不需要设置对照实验
D.在土壤中纤维素分解菌的分离实验中,取土样用的小铁铲和盛土样的信封在使用前不需要灭菌
18.如图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程,据图分析正确的是( )
A.①过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶处理
B.②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变
C.③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能
D.④过程需用适宜浓度的生长素和细胞分裂素处理
19.近年来,全人源化单克隆抗体技术发展迅速,利用转基因鼠技术进行全人源化单克隆抗体的制备流程如图所示,下列说法正确的是( )
A.该技术能降低机体对单克隆抗体药物的免疫排斥反应
B.过程①②采用核移植技术,体现了动物细胞核的全能性
C.过程⑧要经过选择培养基筛选、克隆化培养和抗体检测等过程
D.体外培养B细胞也可以大量获得针对该抗原的单克隆抗体
20.在自然条件下,很多质粒都可通过细菌的接合作用转移到新的宿主内,但在人工构建的质粒载体中,一般缺乏此种转移所必需的mob基因,因此不能自行完成从一个细胞到另一个细胞的接合转移。如需将质粒载体转移进受体细菌,需诱导受体细菌产生一种短暂的感受态,以摄取外源DNA。下列相关说法正确的是( )
A.目前常用的感受态细胞制备方法是用CaCl2处理
B.基因工程中最重要的核心步骤是制备大肠杆菌感受态细胞
C.CaCl2法制备大肠杆菌感受态细胞通常使用液体培养基
D.感受态细菌摄入外源DNA的过程发生了基因重组
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(10分)谷氨酸棒状杆菌可用于微生物发酵工程生产谷氨酸,从而制取谷氨酸钠(味精)。下图为谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径,通过发酵工程可以大量生产谷氨酸。回答下列问题。
(1)与酵母菌相比,谷氨酸棒状杆菌在结构上的显著特点是_______;谷氨酸发酵的培养基成分有豆饼水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素等,从物理性质和化学成分看,该培养基属于_______培养基。
(2)测定谷氨酸棒状杆菌数目可采用的计数方法有显微镜直接计数法和_______,前者计数的结果比后者计数的结果值更_______(填“大”或“小”),原因是_______。
(3)由图可知,谷氨酸棒状杆菌体内若积累了较多的谷氨酸,则会抑制谷氨酸脱氢酶的活性,微生物这种对自身代谢速率的调节方式是_______。
(4)谷氨酸棒状杆菌在发酵过程中要不断地通入无菌空气,并通过搅拌使空气形成细小的气泡,迅速溶解在培养液中。当培养基中碳氮质量比为4:1时,菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少;当碳氮质量比为3:1时,菌体繁殖受抑制,但谷氨酸的合成量大增。在无氧条件下,谷氨酸棒状杆菌代谢产物是乳酸或琥珀酸。由此说明谷氨酸棒状杆菌的代谢类型是_______。由上述探究可知,通过发酵得到大量谷氨酸的发酵思路是_______。
22.(10分)辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图所示。回答下列问题:
(1)培养时,通常选择新生营养芽作为外植体,其主要原因是______;①和②分别表示______和______过程。
(2)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,这种微型繁殖技术不受季节气候等环境因素的限制,繁殖速度______,且能______。
(3)多倍体的植物细胞产生的辣椒素的量常高于二倍体。为了获得更多的辣椒素,科研人员常利用______(试剂)处理二倍体愈伤组织细胞,使其细胞中的染色体数目加倍。欲确定愈伤组织细胞中的染色体数目,通常需制作装片,进行显微镜观察,此过程中需要对染色体染色,常用的染色剂是______。
(4)辣椒在幼苗期易受真菌感染,对农作物的生产会造成很大影响。因此科学家将含几丁质酶基因的重组表达载体导入到辣椒细胞中,再利用植物组织培养技术最终培育出抗真菌的辣椒幼苗。此过程中,重组表达载体的构建需要用______酶,将表达载体导入辣椒细胞中最常用的方法是______。
23.(11分)2019年7月21日代孕猫在胚胎移植66天后顺利分娩,我国首例完全自主培育的克隆猫“大蒜”诞生。这只小猫的母体(猫妈妈)叫做“大蒜”,因疾病死亡,主人舍不得“大蒜”,于是在克隆技术下诞生了这只新的“大蒜”。这次成功培育克隆猫是世界为数不多的成功案例之一,标志着我国在克隆领域又迈进了一大步。下图为克隆猫“大蒜”培育过程的示意图,回答下列问题:
(1)克隆猫的成功培育用到的胚胎工程技术有________(答出二种即可)。
(2)进行过程①和③时,需要为培养细胞提供无菌、无毒的环境,其具体操作有________(答出三点即可)。
(3)从“大蒜”身体取出活的体细胞后,对其进行的初次培养称为________;用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞,原因是________。
(4)胚胎移植的生理学基础之一是:哺乳动物发情排卵后,不管是否妊娠,在一段时间内,________,这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
(5)假若用过程①培养的细胞做DNA的粗提取与鉴定的实验,在获取含DNA的滤液后,可直接在滤液中加入嫩肉粉,其作用是________:粗提纯后的DNA溶液可用________试剂进行颜色鉴定。
24.(9分)单克隆抗体是一种人工制备的抗体,只与某种特定的抗原结合起作用。在实验室里,可通过给小鼠注射抗原,刺激小鼠产生某些淋巴细胞来制备单克隆抗体。过程如图所示,回答下列问题:
(1)图中某些淋巴细胞具体是指_____细胞,将某些淋巴细胞分离出来并与能无限增殖的骨髓瘤细胞融合,常用的诱导因素有_____,这样融合形成的细胞有_____种类型。
(2)图中将细胞混合物转移到HAT培养基中,该培养基只允许_____生长,在培养过程中,需要提供与_____的营养物质基本相同的成分,经过多次_____筛选出稳定的杂交瘤细胞株。
(3)单克隆抗体可用作诊断工具,或用于治疗感染和癌症等,作为诊断试剂时,其原理是_____。但由于目前生产的抗体不是人源抗体,这样造成的结果是_____,因而限制了单克隆抗体在治疗方面的使用。
25.(15分)科研人员利用大肠杆菌构建了抗虫基因文库。最新研究发现漏斗蜘蛛中的AH基因控制合成的毒素肽具有显著的杀虫效果,现以p-B质粒为载体,构建AH基因的cDNA文库。图1表示p-B质粒,其中Cmlr表示氯霉素抗性基因,ccdB基因表达产物能抑制大肠杆菌DNA复制。图中箭头表示相关限制酶的酶切位点,且不同种限制酶识别序列不同,其中AiuⅠ、XbaⅠ、SspⅠ和MfeⅠ识别的碱基序列和酶切位点分别是AG↓CT、T↓CTAGA、AAT↓ATT、C↓AATTG。请分析回答:
(1)为获得AH基因的cDNA,先要从漏斗蜘蛛毒素肽分泌细胞中提取________,再利用反应体系中添加_______,从而准确合成出AH基因的cDNA,排除其他提取物的干扰。若从漏斗蜘蛛其他组织细胞提取,则难以成功,原因是其他组织细胞中_______。
(2)利用图中的质粒和AH基因构建重组质粒时,宜选用_______双酶切质粒,再选用_______切割目的基因,将切割后获得的DNA片段混合,经DNA连接酶处理后,再与大肠杆菌混合培养,在含有适量氯霉素的培养基中添加适量冷冻的_______,以促进转化。
(3)经上述处理培养后,获得存活的大肠杆菌中应含有的质粒是_______,原因是_______。
答案解析
1.答案:B
解析:果酒的制作原理是酵母菌的无氧呼吸产生酒精,酵母菌属于兼性厌氧生物,在有氧条件下大量繁殖;醋酸菌是好氧细菌,当糖源都充足时能将糖分解成醋酸;当缺少糖源时将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸;多种微生物参与了腐乳的制作,如酵母菌、毛霉、曲霉等,其中起主要作用的是毛霉;制作泡菜利用的乳酸菌是一种厌氧微生物,可以通过无氧呼吸产生乳酸;故选B。
2.答案:B
解析:果酒发酵时,在缺氧、呈酸性的环境中,酵母菌可大量繁殖,而其他绝大多数微生物无法适应这环境而受到抑制,A正确;醋酸菌是好氧细菌,氧气缺乏时,会引起醋酸菌死亡,B错误;醋酸菌是好氧菌,必须生活在氧气充足的环境中,且最适生长温度是30~35℃,供氧不足或温度较低影响醋酸菌发酵,导致产生醋酸减少,C正确;许多新鲜水果的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌,在果酒的自然发酵中,可以不用人工添加酵母菌,D正确。
3.答案:A
解析:A、第一阶段在空气中利用毛霉、曲霉或细菌的作用,发酵时保湿,有利于霉菌的菌丝生长,A正确;
B、第二阶段定期密封有利于乳酸菌活动,B错误;
C、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,C错误;
D、乳酸发酵能促进蔬菜中纤维素水解,有利于人们食用后消化吸收,没有损失营养,D错误。
故选A。
4.答案:C
解析:根据物理性质划分,该培养基属于液体培养基,因为其中不含琼脂;根据功能用途划分,该培养基属于选择培养基,青霉素能抑制细菌的生长,从而将霉菌筛选出来;能在此培养基上生长的细菌,细胞质中有抗青霉素的基因,因为细菌没有细胞核;表中培养基的配方中加入的有机碳源和有机氮源,因此,该培养基培养的微生物的同化作用类型是异养型;故选C。
5.答案:D
解析:探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验中,使用血细胞计数板记数前,先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取酵母菌培养液,滴于盖玻片边缘,让其自行渗入;该酵母菌种群数量达到最大值的一半即2时,种群增长最快;题干中酵母菌接种到装有10mL液体培养基中时,环境容纳量为,而环境容纳量受营养物质、空间、天敌等影响,因此实验时将马铃薯培养液减少一半,其K值将减小;若实验时酵母菌的接种量增加一倍,由于生存空间没有发生改变,营养物质也没有增加,因此K值不会增大;故选D。
6.答案:B
解析:发酵工程得到的发酵产品无论是代谢产物还是菌体本身都需要进行质量检测,合格后才能成为正式产品,A正确;发酵过程中的环境条件不仅影响微生物的生长繁殖,也会影响微生物代谢产物的形成,B错误;白酒是发酵的产物,采用蒸馏的方法提取,C正确;根据种群数量增长的特点,在微生物生长的稳定期,微生物的数量和代谢产物都是最佳的,所以通常在微生物生长稳定时期的培养液中分离发酵产品,D正确。
7.答案:D
解析:植物组织培养过程中应注意无菌操作,为获得无菌培养物,外植体要经过表面消毒处理后,才能进行培养,所用的培养基必须彻底灭菌;组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成,直接形成胚状体等结构,胚状体若包裹上人工种皮,可制作成人工种子;生长素和细胞分裂素的比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成,因此提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根;用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗会出现变异,如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因突变等变异;故选D。
8.答案:B
解析:②③过程分别称为脱分化和再分化,植物组织培养技术可以高效快速的实现种苗的大量繁殖;植物体细胞杂交不只是得到杂种细胞,还要将杂种细胞培养成新植株,所以①过程只是植物体细胞杂交的一个阶段; E-coli DNA连接酶可以连接黏性末端;突变体的形成是基因突变过程,所以可对愈伤组织进行化学或物理的诱变处理。
9.答案:C
解析:动物体细胞的全能性很体现出来,猴胎儿成纤维细胞能够分化为其他各类细胞,但不能发育为完整个体;用振荡、电刺激、PEC、灭活的病毒等诱导使动物细胞融合,而不是使核激活;受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,因此移入胚胎的遗传特性在乙猴孕育过程中不受影响;甲猴只提供了去核的卵子,“中中'细胞内的绝大部分遗传物质与猴胎儿成纤维细胞相同;故选C。
10.答案:D
解析:A、向小鼠体内注射特定的抗原,小鼠会产生浆细胞,可以从小鼠血清中获得抗体,但此时的抗体不是单克隆抗体,A错误;
B、经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外无增殖能力,无法通过培养获得单克隆抗体,B错误;
C、诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后,产生的融合细胞可能是:B细胞-B细胞融合、瘤细胞-瘤细胞融合、B细胞-瘤细胞融合,C错误;
D、单克隆抗体制备过程需要2次筛选:第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选出能够产生特定抗体的杂交瘤细胞,因此经过B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂交瘤细胞还需进行抗体阳性检测才能可进行体内或体外培养,D正确。故选D。
11.答案:D
解析:单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,再经过三次筛选(①筛选能够产生单一抗体的B淋巴细胞;②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);③筛选出能够产生特异性抗体的细胞群)、两次抗体检测:专一抗体检验阳性,获得能产生特异性抗体、又能大量增殖杂交瘤细胞,最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。
12.答案:D
解析:细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需添动加血清等物质;早期胚胎需移植到经同期发情敖处理的同种雌性动物体内发育成个体;我国利用核移植技术成功培养出克隆猴中中和华华;将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合,经诱导融合后的细胞不都是杂交瘤细胞,还有B细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞等;故选D。
13.答案:D
解析:引物与模板按照碱基互补配对原则结合,引物是单链DNA或单链RNA,但引物1和2结合部位不同,序列他不同;由图可知,Taq酶催化DNA的合成方向总是从子链的5'端向3端延伸;题干中提出“每加入一对引物的同时功加入一个与某条模板链互补的荧光探针”,并且“每扩增一次,就有一个荧光分子生成”,因此反应最终的荧光强度与起始状态模板DNA含量呈正相关;由于cDNA是以某基因转录形成的mRNA为模板逆转录形成的,所以若用cDNA作模板,上述技术也可检测某基因的转录水平;故选D。
14.答案:D
解析:从个体水平上鉴定转基因大豆是否培育成功时,可通过喷洒草甘膦后观察转基因大豆的存活情况来检测,A正确;要将外源基因送入受体细胞,需要运载体,目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等,B正确:可以用大豆的受精卵作为受体细胞,也可以用大豆的体细胞作为受体细胞,再采用植物组织培养技术将受体细胞培育成转基因植株,C正确;转基因食品上市前要通过严格的安全评价和审批程序,不能笼统地认为抗草甘膦转基因大豆食品都是不安全的,D错误
15.答案:A
解析:用PCR技术获取目的基因,需要已知目的基因的部分核苷酸序列,以便设计引物,而并非所有的目的基因都有已知核苷酸序列,A错误;启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动DNA转录,是目的基因在块茎中表达时不可缺少的部分,B正确;应用PCR技术,可以检测目的基因是否成功插入和转录,如果出现杂交带说明植株中存在目的基因及其转录产物,C正确;用同种限制酶处理质粒和含有目的基因的DNA,可产生相同的末端,再用DNA连接酶连接,就可以形成重组DNA分子,D正确。
16.答案:ABD
解析:A、根据微生物对碳源需要的差别,使用含不同碳源的培养基可以选择微生物种类,例如培养自养型的微生物,在培养基中不需加入碳源,A正确;
B、不同的微生物需要不同的生长因子,可以在培养基中加入相应的生长因了进行分离,B正确;
C、在培养基中加入不同比例的核酸(DNA和RNA),不会直接影响微生物自身的遗传组成,即使被微生物利用,也是被分解为核苷酸后利用,所以培养基中加入不同比例的核酸,不会对微生物起选择作用,C错误;
D、根据微生物对抗生素敏感性的差异,在培养基中加入不同的抗生素属于选择培养,可以富集纯化目的微生物,D正确。
故选ABD。
17.答案:AC
解析:本题考查微生物的培养与应用的相关知识。微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐,在此基础上还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求,A正确;常用稀释涂布平板法来统计样品中活菌的数目,统计结果一般用菌落数表示,B错误;探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验中,不需要设置对照实验,C正确;在土壤中纤维素分解菌的分离实验中,取土样用的小铁铲和盛土样的信封在使用前需要灭菌,D错误。
18.答案:ACD
解析:①过程为去除细胞壁,常用纤维素酶和果胶酶处理,A正确;②过程为诱发突变,突变是不定向的,B错误;③过程为脱分化,细胞失去其特有的结构和功能,C正确;④过程为再分化,需要用适宜浓度的生长素和细胞分裂素处理,D正确。
19.答案:AC
解析:利用转基因鼠技术进行全人源化单克隆抗体,能降低机体对单克隆抗体药物的免疫排斥反应,A正确;过程①②利用的是基因工程技术,B错误;融合后的细胞需要用选择培养基筛选获得杂交瘤细胞,还要经过克隆化培养(专一性)抗体检测等过程,C正确;B细胞不能无限增殖,故体外培养B细胞不能获得大量的单克隆抗体,D错误。
20.答案:ACD
解析:本题主要考查基因工程的相关知识。由于CaCl2法简便易行,且其转化效率完全可以满足一般实验的要求,因此目前常用的感受态细胞制备方法是CaCl2法,A正确;基因工程中最重要的核心步骤是构建基因表达载体,B错误;CaCl2法制备大肠杆菌感受态细胞是在菌体悬浊液中进行的,因此通常使用液体培养基,C正确;感受态细菌摄入外源DNA的过程中存在基因重组,D正确。
21.答案:(1)无核膜包被的细胞核;液体天然
(2)稀释涂布平板法;大;前者死活菌体一起计数,后者只计数活菌数,且可能有多个菌体形成同一个菌落
(3)负反馈调节
(4)异养兼性厌氧;不断向发酵液中通入无菌空气,使发酵液中碳氮质量比为4:1,培养一段时间使菌种大量繁殖,后将培养液的碳氮质量比改为3:1
解析:(1)谷氨酸棒状杆菌属于细菌,酵母菌属于真菌,谷氨酸棒状杆菌在结构上的显著特点是无核膜包被的细胞核。谷氨酸发酵的培养基成分有豆饼水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素等,从物理性质看,该培养基属于液体培养基;从化学成分上看,该培养基属于天然培养基。
(2)测定谷氨酸棒状杆菌数目可采用的计数方法有显微镜直接计数法和稀释涂布平板法。由于显微镜直接计数法中死活菌体一起计数,而稀释涂布平板法只计数活菌数,且可能有多个菌体形成同一个菌落,因此显微镜直接计数法计数的结果比稀释涂布平板法计数的结果值更大。
(3)据图分析,当谷氨酸过量时,会抑制谷氨酸脱氢酶的活性,导致谷氨酸脱氢酶的活性下降,从而使谷氨酸含量下降,这种对自身代谢速率的调节方式是负反馈调节。
(4)根据发酵液中的成分和不断通入的无菌空气及在无氧条件下可产生乳酸或琥珀酸判断,谷氨酸棒状杆菌为异养兼性厌氧型。根据谷氨酸的代谢类型,大量生产谷氨酸的思路是在发酵过程中不断通入无菌空气,使发酵液中m(C)/m(N)=4:1培养一段时间,使菌种大量繁殖,后将培养液的m(C)/m(N)改为3:1,即可获得大量谷氨酸。
22.答案:(1)细胞分化程度低,容易诱导形成愈伤组织;脱分化;再分化
(2)快;保持植物原有的遗传特性
(3)秋水仙素;龙胆紫溶液(或“醋酸洋红液”)
(4)限制酶和DNA连接酶;农杆菌转化法
解析:(1)培养时,通常选择新生营养芽作为外植体,其主要原因是细胞分化程度低,容易诱导形成愈伤组织;①和②分别表示脱分化和再分化过程。
(2)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,这种微型繁殖技术不受季节气候等环境因素的限制,繁殖速度快,且能保持植物原有的遗传特性。
(3)低温或秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,导致细胞中的染色体不能被拉向两极,引起细胞中染色体数目的加倍。而多倍体的植物细胞产生的辣椒素的量常高于二倍体,故为了获得更多的辣椒素,科研人员常利用秋水仙素处理二倍体愈伤组织细胞,使其细胞中的染色体数目加倍。欲确定愈伤组织细胞中的染色体数目,通常需制作装片,进行显微镜观察,此过程中需要对染色体染色,常用的染色剂是龙胆紫溶液。
(4)辣椒在幼苗期易受真菌感染,对农作物的生产会造成很大影响。因此科学家将含几丁质酶基因的重组表达载体导入到辣椒细胞中,再利用植物组织培养技术最终培育出抗真菌的辣椒幼苗。此过程中,重组表达载体的构建需要用限制酶和DNA连接酶酶,将表达载体导入辣椒细胞中最常用的方法是农杆菌转化法。
23.答案:(1)早期胚胎培养、胚胎移植
(2)①消毒、灭菌:②添加一定的抗生素;③定期更换培养液
(3)原代培养;传代10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型
(4)同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的
(5)嫩肉粉中的蛋白酶能将蛋白质分解,纯化DNA;二苯胺
解析:(1)克隆猫的培育过程中用到的胚胎工程技术有早期胚胎培养、胚胎移植。
(2)保证无菌无毒环境的具体操作有对培养皿和所有培养用具进行无菌处理;在培养液中添加一定量的抗生素;定期更换培养液等。
(3)从“大蒜”身体取出活的体细胞后,对其进行的初次培养称为原代培养。由于传代10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型,所以用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞。
(4)哺乳动物发情排卵后,不管是否妊娠,在一段时间内,由于同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的,因此为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
(5)在DNA的粗提取与鉴定的实验中,获取含DNA的滤液后,可直接在滤液中加入嫩肉粉,其作用是嫩肉粉中的蛋白酶能将蛋白质分解,纯化DNA;粗提纯后的DNA溶液可用二苯胺试剂进行颜色鉴定。
24.答案:(1)B淋巴;聚乙二醇、灭活的病毒、电激;3
(2)杂交瘤细胞;细胞外液;克隆化培养和抗体检测
(3)抗体和抗原特异性结合;某些人的免疫系统会对外源蛋白(如外源抗体)产生免疫排斥
解析:(1)单克隆抗体制备是将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞相融合,故图中某些淋巴细胞具体是指B淋巴细胞;将B淋巴细胞分离出来并与能无限增殖的骨髓瘤细胞融合,常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电激;在适宜的培养条件下,这样融合形成的细胞有3种类型,可以表示为AA型、BB型和AB型。
(2)由图可知,将细胞混合物转移到HAT培养基中,该培养基只允许杂交瘤细胞生长;在培养过程中,需要提供与细胞外液的营养物质基本相同的成分,经过多次克隆化培养和抗体检测筛选出稳定的杂交瘤细胞株。
(3)单克隆抗体可用作诊断工具,或用于治疗感染和癌症等,作为诊断试剂时,其原理是抗体能与抗原特异性结合;由于目前生产的抗体不是人源抗体,这样造成的结果是某些人的免疫系统会对外源蛋白(如外源抗体)产生免疫排斥,因而限制了单克隆抗体在治疗方面的使用。
25.答案:(1)DNA分子具有独特的双螺旋结构(结构相似);启动子a;终止子a
(2)DNA分子杂交;对转基因菊花进行抗冻处理;鱼与菊花共用同一套密码子
(3)吸引农杆菌感染菊花细胞
(4)具有形成完整植株的全部遗传信息
解析:(1)抗冻基因与质粒都有着独特的双螺旋结构,结构相似,所以能够拼接成功。启动子和终止子是调控基因表达的重要控件,因此为使抗冻基因C在菊花细胞中高效表达,需要把目的基因片段插入表达载体的启动子和终止子之间,而EcoRⅠ的切割位点在启动子a和终止子a之间,故需要把目的基因片段插入表达载体的启动子a和终止子a之间。
(2)检测目的基因是否导入受体的细胞常用DNA分子杂交技术。若对转基因菊花进行个体生物水平的鉴定需要对转基因菊花进行抗冻处理,检测抗冻基因C是否有产物生成。菊花表现出了抗冻性状说明鱼中的抗冻基因C表达出了相关的蛋白质,说明鱼和菊花共用同一套密码子。
(3)借助农杆菌将重组质粒导入菊花细胞,在该过程中需添加酚类物质,目的是吸引农杆菌感染菊花细胞。
(4)将植物细胞培育成植株,需要采用植物组织培养技术。细胞具有全能性是因为细胞中含有该生物的全部遗传信息。
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