精品解析:山东省德州市齐河县一中2020-2021学年高二下学期期中生物试题
展开2021年度高二下学期期中考试
生 物
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. 下列有关传统发酵技术在食品生产中的应用的叙述,正确的是( )
A. 在利用新鲜葡萄进行果酒发酵时,可以不另外接种发酵菌
B. 果酒发酵时,未密封的果酒表面的一层菌膜是乳酸菌繁殖后形成的
C. 利用乳酸菌制作泡菜时,泡菜坛一般需要装满
D. 乳酸菌发酵时应在泡菜坛盖的水槽中加水,中途无须再补充水
【答案】A
【解析】
【分析】果酒发酵的菌种是酵母菌,可以在无氧的条件下进行酒精发酵;乳酸菌发酵和酵母菌发酵菌需要在无氧条件下进行。
【详解】A、葡萄皮上有野生酵母菌,故可以不另外接种发酵菌,A正确;
B、未密封的果酒的表面形成一层菌膜是醋酸菌增殖形成的,B错误;
C、泡菜坛一般装八分满,C错误;
D、乳酸菌发酵的过程中泡菜坛盖的水槽中的水会蒸发,需要及时补充水,D错误。
故选A。
【点睛】
2. 为提高葡萄枝条扦插成活率,采用适宜浓度的吲哚丁酸(IBA)浸泡枝条1小时,然后将枝条插入苗床。下图为诱导枝条生根过程的示意图,下列叙述错误的是( )
A. 枝条下切面的愈伤组织是细胞脱分化形成的
B. 由愈伤组织发育出根原因是基因选择性表达的结果
C. 不定根的分化是枝条内多种激素共同调控的结果
D. 不定根顶端的生长素浓度较高,基部的生长素浓度较低
【答案】D
【解析】
【分析】生长素作用因浓度、细胞年龄、植物种类、植物器官的不同而有差异。因生长素浓度不同而表现出的差异为:低浓度促进生长,高浓度抑制生长,即生长素作用具有两重性,如植物顶端优势现象的产生、根的向地性等。
【详解】A、愈伤组织的形成是枝条下切面细胞脱分化的结果,A正确;
B、由愈伤组织发育出根的过程需要经过细胞分化,实质是基因的选择性表达,B正确;
C、枝条内存在多种植物激素,不定根的分化是多种激素共同调控的结果,C正确;
D、不定根顶端产生的生长素向基部运输,故顶端的生长素浓度较低,基部的生长素浓度较高,D错误。
故选D。
3. 下列有关用平板划线法纯化微生物的叙述,正确的是( )
A. 平板划线法可用于微生物的分离、纯化和计数
B. 划线过程中对接种环用75%的酒精进行消毒处理
C. 接种微生物前要对接种环灭菌,划线过程中无须再灭菌
D. 划线过程中不能将最后一区的划线和第一区的相连
【答案】D
【解析】
【分析】平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养,在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
【详解】A、平板划线法不能用于微生物的计数,A错误;
B、划线过程中需要对接种环进行灼烧灭菌,B错误;
C、每次划线前接种环都需要灼烧灭菌,C错误;
D、划线过程中不能将最后一区的划线和第一区的相连,否则可能会无法得到单菌落,D正确。
故选D。
4. 下表中是某种微生物的培养基配方,下列叙述错误的是( )
成分
KNO3
NaH2PO4
FeSO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
水
青霉素
含量
4 g
3 g
0.01 g
0.48 g
30 g
1000 mL
0.1万单位
A. 该培养基的碳源是葡萄糖,氮源是KNO3
B. 该培养基可采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌
C. 该培养基属于固体培养基,可用于微生物的分离
D. 该培养基可用来筛选抗青霉素的微生物
【答案】C
【解析】
【分析】微生物的营养物质主要包括碳源、氮源、水和无机盐等。有些微生物还需要特殊的营养物质,如维生素、生长因子等。培养基中含有琼脂的一般为固体培养基。选择培养基是指通过培养混合的微生物,仅得到或筛选出所需要的微生物,其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。细菌对青霉素敏感,含青霉素的培养基不能培养细菌。
【详解】A、分析表格中的成分可知,该培养基的碳源是葡萄糖,氮源是KNO3,A正确;
B、培养基一般采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,B正确;
C、该培养基不含琼脂,属于液体培养基,不能用于微生物的分离,C错误;
D、该培养基中加入了青霉素,具有抑制细菌生长的作用,可用来筛选抗青霉素的微生物,D正确。
故选C。
5. 为纯化菌种,在鉴别培养基上划线接种尿素分解菌,培养结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 倒平板后需要间歇晃动培养皿,以保证培养基表面平整
B. 培养皿中Ⅰ区的细菌数量较多,一般从Ⅱ区挑取单菌落
C. 该实验结果因单菌落太多,没有达到菌种纯化的目的
D. 培养基的pH可调至近中性,其中尿素为唯一的氮源物质
【答案】D
【解析】
【分析】图示为平板划线培养法,划线起始区域为Ⅰ区,Ⅲ区为最后划线区域。
【详解】A、倒平板后无需间歇晃动培养皿,A错误;
B、培养皿中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量较多,一般从Ⅲ区挑取单菌落,B错误;
C、该实验Ⅲ区有单菌落,挑取培养后可达到菌种纯化的目的,C错误;
D、细菌培养基的pH可调至近中性,其中尿素为唯一的氮源物质,D正确。
故选D。
6. 实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如图所示。下列叙述错误的是( )
实验小鼠皮肤组织皮肤细胞细胞培养1细胞培养2
A. 甲过程需要在无菌条件下进行
B. 乙过程需要将获得的皮肤细胞制成细胞悬液
C. 丙过程是原代培养出现接触抑制现象
D. 丁过程是传代培养,细胞增殖时一般不会贴附在瓶壁上
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,甲表示取实验小鼠的组织细胞,乙表示用胰蛋白酶处理分散成单个皮肤细胞,丙表示原代培养,丁表示传代培养。
【详解】A、离体动物细胞培养需要无菌、无毒的环境,需要对实验小鼠进行消毒处理,A正确;
B、乙表示用胰蛋白酶处理皮肤组织,使其分散成单个皮肤细胞,B正确;
C、丙表示原代培养,出现接触抑制现象,需要进行传代培养,C正确;
D、丁是传代培养过程,该过程少部分细胞遗传物质可能发生了变化,大部分能保持二倍体核型,会出现贴壁生长,D错误。
故选D。
【点睛】
7. 图是单克隆抗体制备流程的示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. 从小鼠体内获得的细胞①主要参与细胞免疫
B. ②利用了细胞膜选择透过性的原理
C. ③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性
D. ④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程是:对小鼠注射抗原,从该动物的脾脏中获取效应B细胞,将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,杂交瘤细胞经体内培养或体外培养,最后获取单克隆抗体。分析图解可知,①表示已免疫的B淋巴细胞,②表示细胞融合,③表示重组细胞,④表示筛选过程。
【详解】A、①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应B细胞,主要参与体液免疫,A错误;
B、在②动物细胞融合的过程中,利用细胞膜的流动性,B错误;
C、效应B细胞与骨髓瘤细胞进行融合,只考虑两两融合有三种结果:杂交瘤细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞、B细胞自身融合细胞等,只有杂交瘤细胞同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性,C错误;
D、④过程表示筛选出能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞,D正确。
故选D。
8. 下图1表示某DNA片段及限制酶酶切位点,用限制酶Xho Ⅰ和Sal Ⅰ分别处理该DNA片段后,酶切产物电泳分离的结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A. 不同的限制酶切割DNA后形成的黏性末端可能相同
B. 限制酶XhoⅠ与限制酶SalⅠ识别的核苷酸序列不同
C. 泳道①②分别是限制酶XhoⅠ和限制酶Sal Ⅰ处理得到的产物
D. 用限制酶XhoⅠ和限制酶SalⅠ同时处理该DNA片段,可得到6种电泳产物
【答案】C
【解析】
【分析】根据图1可知,该DNA中含有2个Xho Ⅰ酶切位点和3个Sal Ⅰ酶切位点。结合图2中,①有4种片段,②有3种片段可知,前者是Sal Ⅰ酶切产物,后者是Xho Ⅰ酶切产物。
详解】A、不同的限制酶识别的序列不同,但可能会产生相同的黏性末端,A正确;
B、结合图1和图2可知,限制酶XhoⅠ与限制酶SalⅠ识别的核苷酸序列不同,B正确;
C、由上分析可知,泳道①②分别是限制酶Sal Ⅰ和限制酶XhoⅠ处理得到的产物,C错误;
D、用限制酶XhoⅠ和限制酶SalⅠ同时处理该DNA片段,该片段共有5个酶切位点,可得到6种电泳产物,D正确。
故选C。
【点睛】
9. 三亲婴儿有三个亲代,可避免夫妻将某些致病基因传递给婴儿。下图是三亲婴儿培育流程的示意图,下列有关叙述错误的是( )
A. 对卵母细胞进行核移植的过程中,可采用显微操作
B. 采集到的精子可直接与培养后的卵母细胞进行受精
C. 培育三亲婴儿要采用核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术
D. 三亲婴儿可能会面临歧视、社会伦理道德等问题
【答案】B
【解析】
【分析】1、分析题图:图示表示三亲婴儿的培育过程,由图可知,三亲婴儿的培育采用了核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。
2、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术。设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎,然后从中选择符合要求的胚胎,再经移植后产生后代的技术。
【详解】A、对卵母细胞进行核移植的过程中,可采用显微操作,需要用微型吸管一并吸出细胞核和第一极体,A正确;
B、体外受精时采集的精子需要经过获能处理后才可与减数第二次分裂中期的卵母细胞受精,B错误;
C、由图可知,三亲婴儿的培育采用了核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等,C正确;
D、三亲婴儿可能会面临歧视、社会伦理道德等问题,如有人认为这项技术的本质就是人造胚胎,相当于“设计”新生儿,甚至是在制造转基因人,D正确。
故选B。
10. 如图是利用新鲜葡萄汁探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 发酵瓶留的空间能避免发酵过程中发酵液溢出
B. 制作果醋的过程中,要通过气体入口通入无菌空气
C. 制作果酒和果醋时,发酵液的pH逐渐降低至趋于稳定
D. 用于果酒和果醋发酵的微生物都是一类单细胞真菌
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示是探究果酒与果醋发酵的装置示意图,其中培养基入口能补充营养物质;气体入口能通入气体;气体出口能排出气体。
【详解】A、发酵装置中葡萄汁占2/3空间,预留1/3的空间,有利于酵母菌的有氧呼吸大量繁殖,还能避免发酵过程中发酵液溢出,A正确;
B、制作果醋的过程中,要通过气体入口通入无菌空气,通入氧气并避免杂菌污染,B正确;
C、制作果酒时产生二氧化碳,pH会先降低,制作果醋时产生醋酸,pH也会降低,后发酵停止,发酵液的pH趋于稳定,C正确;
D、用于果酒发酵的微生物是酵母菌,是真菌,果醋发酵的微生物是醋酸菌,是细菌,D错误。
故选D。
11. 用纸片扩散法测定某病原菌对各种抗生素敏感性的实验过程是,在某病原菌均匀分布的平板上,铺设含有不同种抗生素的纸片后进行培养。培养的结果如图所示,其中抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。下列分析错误的是( )
A. 在图示固体培养基上接种病原菌的方法是稀释涂布平板法
B. 不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响
C. 形成的抑菌圈较大的原因可能是微生物对药物较敏感
D. 未出现抑菌圈可能是病原菌与抗生素接触后发生了抗性变异
【答案】D
【解析】
【分析】常用的接种方法:平板划线法和稀释涂布平板法。
该病原菌对某中抗生素越敏感,形成的抑菌圈就会越大。
【详解】A、根据病原菌在该平板上均有分布可知,该培养基上接种病原菌的方法是稀释涂布平板法,A正确;
B、制片所含的药物吸收平板中的水分溶解后不断向制片周围扩散,不同的抗生素在平板上的扩散速度会影响实验结果,B正确;
C、微生物对某药物越敏感,则形成的抑菌圈越大,反之越小,C正确;
D、病原菌在于抗生素接触前就已经发生了抗药性变异,D错误。
故选D。
【点睛】
12. 下列关于蛋白质工程的说法,正确的是( )
A. 蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质进行操作的
B. 蛋白质工程能生产出新型的蛋白质分子
C. 对蛋白质的改造是通过改造mRNA来实现的
D. 蛋白质工程流程和天然蛋白质合成的过程相同
【答案】B
【解析】
【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活需求。
2、蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质;而基因工程原则上只能生产自然界原有的蛋白质。
3、蛋白质工程的过程:(1)根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因);(2)进行基因修饰或基因合成;(3)最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。
【详解】A、由蛋白质工程概念可知:蛋白质工程是在分子水平上对现有蛋白质的基因分子进行操作,不是直接对蛋白质进行操作,A错误;
B、由概念可知:蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子,B正确;
C、对蛋白质的改造是通过直接改造现有蛋白质的基因来实现的,C错误;
D、蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是不完全相同,D错误。
故选B。
13. 植物之间目标性状的转移可通过杂交实现,下图是利用小麦(6n=42)和玉米(2n=20)的体细胞,通过体细胞杂交来培育融合杂种植株的示意图。仅考虑细胞两两融合,下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①中可先使用纤维素酶和果胶酶来获得原生质体
B. 获得的原生质体可在低渗溶液中融合成杂交细胞
C. 过程②获得幼苗需要经过脱分化和再分化等阶段
D. 获得的融合杂种植株体细胞内含有8个染色体组
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,①表示植物细胞的融合,②表示植物组织培养。
【详解】A、①表示植物细胞的融合,常需要先用纤维素酶和果胶酶处理获得原生质体,A正确;
B、获得的原生质体若处在低渗溶液中,会吸水涨破,B错误;
C、②表示植物组织培养,需要经过脱分化和再分化,C正确;
D、杂种植物含有小麦和玉米的所有染色体,体细胞中共有60条染色体,8个染色体组,D正确。
故选B。
【点睛】
14. 为培育出含β-胡萝卜素的“黄金大米”,科研人员提出如图所示的培育方案。下列相关叙述正确的是( )
A. 过程①从玉米体细胞中获取β-胡萝卜素基因需要用到DNA连接酶
B. 过程②可通过花粉管通道法将获得的β-胡萝卜素基因导入水稻细胞
C. 可用DNA分子杂交技术检测水稻的DNA中是否表达出了mRNA
D. 以上培育“黄金大米”的过程依据的生物学原理只有基因重组
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,①表示提取目的基因,②表示将目的基因导入受体细胞,③表示植物组织培养。
详解】A、过程①从玉米体细胞中获取β-胡萝卜素基因需要用到限制酶,A错误;
B、水稻为单子叶生物,可以用花粉管通道法将获得的目的基因即β-胡萝卜素基因导入水稻细胞,B正确;
C、可用分子杂交法检测水稻的DNA中是否表达出了mRNA,C错误;
D、以上培育黄金大米的过程中依据的原理有基因重组,也有植物细胞的全能性,D错误。
故选B。
【点睛】
15. 如图所示,两个核酸片段在适宜条件下,经过X酶的催化作用,发生下列变化。下列相关叙述正确的是( )
A. X酶是DNA聚合酶
B. X酶是从大肠杆菌中分离得到的
C. X酶能催化磷酸二酯键的形成
D. X酶能催化游离的核苷酸合成DNA
【答案】C
【解析】
【分析】DNA连接酶——“分子缝合针”
作用:将限制酶切割下来的DNA片段拼接成DNA分子。
② 作用图示:
【详解】A、由图可知,该酶的作用是将两个DNA片段连接起来,故是DNA连接酶;
B、DNA连接酶不一定是从大肠杆菌细胞,也可以从其他生物中得到,B错误;
C、DNA连接酶能催化磷酸二酯键的形成,C正确;
D、DNA聚合酶能催化游离的核苷酸合成DNA,DNA连接酶不行,D错误。
故选C。
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. 下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述,其中正确的是( )
A. 用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基,经高温、高压灭菌后倒平板
B. 取102、103、104倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL,分别涂布于各组平板上
C. 将实验组和对照组平板倒置,37 ℃恒温培养24~48 h
D. 应该选择菌落数在30~300的实验组平板进行计数
【答案】ACD
【解析】
【分析】检测细菌总数时,一般用蒸馏水配置培养基,常用高压蒸汽灭菌法灭菌后,取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL,分别涂布于各组平板上,将实验组和对照组放置适宜条件培养,在确定对照组无菌后,选择菌落在30-300的一组平板为代表进行计数。
【详解】A、用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基,经高温、高压灭菌后倒平板,A正确;
B、测定土壤中细菌总数利用稀释涂布平板法,即取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL,分别涂布于各组平板上,B错误;
C、平板倒置后,将实验组和对照组在37℃恒温培养24~48小时,C正确;
D、确定对照组无菌后,为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数,D正确。
故选ACD。
17. 为提高小麦的抗旱能力,育种人员将从某种微生物中获得的抗旱基因E转入小麦幼胚组织细胞中,培育出了转基因抗旱小麦。下列相关叙述错误的是( )
A. 可提取该微生物的抗旱基因E的mRNA来合成cDNA
B. 可通过农杆菌转化法将抗旱基因E转入受体细胞
C. 可通过花粉管通道法直接将抗旱基因E转入受体细胞
D. 可在个体水平检测转基因抗旱小麦的抗旱水平
【答案】C
【解析】
【分析】抗旱基因属于基因工程中的目的基因,基因工程的操作步骤:获取目的基因;构建基因表达载体;把目的基因导入受体细胞;目的基因的检测和鉴定。
【详解】A、可提取该微生物的抗旱基因E的mRNA通过反转录法来合成cDNA,A正确;
B、可通过农杆菌转化法将抗旱基因E转入受体细胞,T-DNA可以携带目的基因转移到受体细胞的染色体DNA上,B正确;
C、不能直接将目的基因导入受体细胞,需要先构建基因表达载体,C错误;
D、可以在分子水平和个体水平(观察其抗旱能力)对目的基因进行检测和鉴定,D正确。
故选C。
【点睛】
18. 下图是4种限制酶所识别的DNA分子序列和切割位点示意图(↓表示切割位点)。下列相关叙述错误的是( )
A. 这4种限制酶都能识别并切割含有GTAC序列的DNA片段
B. 限制酶1和3切割出的黏性末端上的碱基不能互补配对
C. 限制酶3和4识别的序列都是由6个脱氧核苷酸对组成的
D. 限制酶2和4切割出的黏性末端只能由T4DNA连接酶拼接
【答案】ABD
【解析】
【分析】关于限制酶:(1)来源: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;(3)结果:形成黏性末端或平末端。DNA经不同限制酶切割后,只有在形成相同的黏性末端时,才可以通过DNA连接酶拼接.
【详解】A、据图分析可知,限制酶4不能识别并切割含有GTAC序列的DNA片段,A错误;
B、据图可知,限制酶1和3切割出的黏性末端相同,均为-GATC,黏性末端上的碱基能互补配对,B错误;
C、据图可知,限制酶3和4识别的序列都是由6个脱氧核苷酸对组成的,C正确;
D、限制酶2和4切割出的末端分别是黏性末端和平末端,不能由T4DNA连接酶拼接,D错误。
故选ABD。
19. 利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①②都在体外进行,二者需要的原料相同
B. 当大肠杆菌处于感受态时,才能进行过程③
C. 工程菌合成的羧酸酯酶的空间结构与小菜蛾合成的羧酸酯酶的空间结构相同
D. 在稻田中使用工程菌不会改变大肠杆菌种群的基因库
【答案】CD
【解析】
【分析】分析题图:图中过程①表示利用mRNA通过反转录法合成相应的DNA;过程②表示利用PCR技术对目的基因进行扩增;过程③表示将目的基因导入受体细胞;过程④表示通过筛选获得工程菌。
【详解】A、过程①指mRNA的反转录过程,过程②表示利用PCR技术对目的基因进行扩增,两者原料相同,均为脱氧核苷酸,A正确;
B、过程③将目的基因导入微生物细胞常用感受态转化法,即用Ca2+处理大肠杆菌,使其处于感受态状态,B正确;
C、大肠杆菌不含有内质网、高尔基体等结构,故工程菌合成的羧酸酯酶的空间结构与小菜蛾合成的羧酸酯酶的空间结构不同,C错误;
D、在稻田中使用工程菌的过程会对大肠杆菌进行定向选择,故会改变大肠杆菌种群的基因库,D错误。
故选CD。
20. 实验小组用核辐射消除某烟草细胞的细胞核,获得保留细胞质(含叶绿体)且具有链霉素抗性的烟草细胞甲,用酶去除烟草细胞甲和无链霉素抗性的烟草细胞乙的细胞壁,然后将二者的原生质体置于培养基上融合,获得杂种细胞丙。下列有关该过程的叙述,正确的是( )
A. 为了筛选出融合的杂种细胞,应在培养基中加入链霉素
B. 去核的烟草细胞甲能在含链霉素的培养基上进行增殖
C. 融合形成的杂种细胞丙同时具有烟草细胞甲和乙的遗传物质
D. 杂种细胞的形成体现了细胞膜的流动性
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、细胞膜的结构特点具有一定的流动性,功能特点是具有选择透过性。
2、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,真核细胞DNA主要存在于细胞核中,少数存在于细胞质中。
3、植物体细胞杂交技术:将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
【详解】A、培养基上加入链霉素,未融合的细胞不能存活,所以可以筛选,A正确;
B、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,去掉细胞核的细胞不能再增殖,B错误;
C、融合的细胞含有乙的细胞核和甲的叶绿体,叶绿体中含有甲的少量遗传物质,C正确;
D、杂种细胞的形成过程有细胞膜相互融合的过程,体现了细胞膜的流动性,D正确。
故选ACD。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 山西老陈醋已有3000余年的历史,以色、香、醇、浓、酸五大特征著称于世,其生产工艺流程如下图所示。回答下列问题:
(1)上图中由淀粉类原料经过工艺流程发酵制取成品醋的过程依赖的微生物主要是_____和_____。
(2)在酒精发酵制取成熟酒醅时需要控制的温度范围是_____℃,在醋酸发酵制取成熟醋醅时需要控制的温度范围是_____℃。这两个阶段都需要控制反应温度,这是因为酶_____。
(3)在酒精发酵阶段,发酵罐先通气,后密闭。通气的目的是_____。根据微生物的呼吸作用类型,醋酸发酵需要在_____条件下才能完成。
(4)在发酵液中存在多种微生物,不同微生物之间的关系是_____。
【答案】 (1). 酵母菌 (2). 醋酸菌 (3). 18~25 (4). 30~35 (5). 在最适温度条件下催化能力最强 (6). 提高酵母菌数量,有利于发酵获得更多的酒精产物 (7). 氧气充足 (8). 竞争
【解析】
【分析】
1、进行酒精发酵的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,酵母菌大量繁殖;在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵,产生酒精和二氧化碳。
2、参与醋酸发酵的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:
(1)当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将糖分解成醋酸。
(2)当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】(1)上图中由淀粉类原料经过工艺流程发酵制取成品醋的过程中,进行酒精发酵依赖的微生物主要是酵母菌,进行醋酸发酵的微生物主要是醋酸菌。
(2)酵母菌最适生长温度为20℃,在酒精发酵制取成熟酒醅时需要控制的温度范围是18~25℃。醋酸菌适宜的生长温度为30~35℃,在醋酸发酵制取成熟醋醅时需要控制的温度范围是30~35℃。因为酶在最适温度条件下催化能力最强,故这两个阶段都需要控制反应温度。
(3)在酒精发酵阶段,发酵罐先通气,后密闭。通气的目的是提高酵母菌数量,有利于发酵获得更多的酒精产物。醋酸菌为好氧菌,故醋酸发酵需要在氧气充足的条件下才能完成。
(4)在发酵液中存在多种微生物,不同微生物之间的关系是竞争,因为它们之间会争夺营养、空间等。
【点睛】本题考查果酒和果醋的制作,明确果酒和果醋制作流程、所需菌种、条件、原理等是解答本题的关键。
22. 农业生产上有一种被广泛使用的除草剂在土壤中不易被降解,长期使用该除草剂会污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤,可按图1所示程序选育出能降解该除草剂的细菌,图2为实验结果。已知该除草剂(含氮有机物)在水中溶解度低,含一定量该除草剂的培养基不透明。回答下列问题:
(1)要从长期使用该除草剂的土壤中取样,原因是________。图1中接种所用的平板中的培养基属于____培养基,从培养基的成分分析,该培养基的特点是________。
(2)图1中的B操作要在____附近进行,第一次接种前对接种环要进行灼烧处理,目的是________。由图可知,接种方法是________,该接种方法不适合对微生物进行计数,原因是________。
(3)图2所示的5个菌落中,能分解该除草剂的是____(填写字母),其中分解能力最强的是____(填写字母)。
【答案】 (1). 长期使用该除草剂的土壤中含除草剂分解菌数量更多 (2). 选择 (3). 培养基中唯一的氮源是该除草剂 (4). 酒精灯火焰 (5). 杀灭接种环上的其他杂菌 (6). 平板划线法 (7). 除了最后一次划线末端的菌落是由单个细菌繁殖而成的,其他部位的菌落都是由多个细菌繁殖而成的 (8). ACE (9). E
【解析】
【分析】图1中:A表示制备土壤浸出液,B表示培养基表面连续划线,C表示第2次及其后划线,D表示培养基培养。
图2中:E菌株的透明圈最大,说明其分解能力最强。
【详解】(1)长期使用该除草剂的土壤中含除草剂分解菌数量更多,故要从长期使用该除草剂的土壤中取样。该培养基可以筛选出能降解该除草剂的细菌,故属于选择培养基。该培养基中唯一的氮源是该除草剂。
(2)图1中B表示进行平板划线,需要在酒精灯火焰附近进行。为了杀灭接种环上的其他杂菌,在第一次接种前需要对接种环进行灼烧处理。图中所用方法为平板划线法,由于除了最后一次划线末端的菌落是由单个细菌繁殖而成的,其他部位的菌落都是由多个细菌繁殖而成的,故该方法不适合对微生物进行计数。
(3)图2中ACE均形成了透明圈,说明均可以降解该除草剂,而E的透明圈最大,说明其降解能力最强。
【点睛】平板划线法不适合用于微生物计数,可以用稀释涂布平板法或显微镜直接计数
23. 白细胞介素-2(IL-2)是主要由活化的CD4+细胞产生的免疫调节因子,对机体的免疫应答和抗病毒感染等有重要作用。科学工作者将含IL-2基因的DNA片段和质粒pPIC9K构建成重组质粒,并导入酵母菌GS15(组氨酸缺陷菌株,不能合成组氨酸)中,筛选到了能分泌IL-2的工程菌株。回答下列问题:
(1)构建重组质粒需要用到的酶有____,质粒上的启动子的作用是____。根据上图分析,为了构建重组质粒应该选用____(填酶)分别切割含有IL-2基因的DNA片段和质粒。
(2)用不含组氨酸的培养基进行筛选,有导入了质粒pPIC9K和导入了重组质粒的两种酵母菌细胞。这两种类型的细胞能否被筛选出来,若能,则说明筛选的原理;若不能,则说明筛选的措施。____。
(3)制备能分泌IL-2的工程菌株宜用酵母菌作为受体细胞,而不适合用大肠杆菌。从细胞结构与功能的角度分析,原因是____。
【答案】 (1). 限制酶和DNA连接酶 (2). 作为RNA聚合酶识别并结合的位点,驱动基因转录 (3). EcoRⅠ酶和NotⅠ酶 (4). 不能,用含有四环素和组氨酸的培养基进行筛选 (5). 酵母菌是真核细胞,其含有的内质网和高尔基体能对蛋白质进行加工修饰
【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】(1)构建重组质粒(基因表达载体)需要用到的酶有限制酶(切割目的基因和运载体)和DNA连接酶(连接切割好的目的基因和运载体);启动子是一段特殊的DNA序列,位于基因的首端,作为RNA聚合酶识别并结合的位点,驱动基因转录;据图分析,需要保持目的基因的完整性,需要在目的基因的两端的位点做切割,在载体的启动子和终止子之间插入目的基因,所以据图为了构建重组质粒应该选用EcoRI酶和NotI酶分别切割含有IL-2基因的DNA片段和质粒。
(2)由于质粒和重组质粒上都含有组氨酸合成基因,因此导入了质粒或重组质粒的酵母菌细胞,这两种酵母菌细胞在不含组氨酸的培养基上都能正常生长,故不能筛选。而四环素抗性基因在导入目的基因后被破坏,因此筛选出含重组质粒的细胞,需用含有四环素和组氨酸的培养基进行筛选。
(3)制备能分泌IL-2的工程菌株宜用酵母菌作为受体细胞,而不适合用大肠杆菌。从细胞结构与功能的角度分析,原因是酵母菌是真核细胞,其含有的内质网和高尔基体能对蛋白质进行加工修饰,而大肠杆菌为原核细胞,没有内质网和高尔基体,不能对该蛋白质加工和修饰。
【点睛】解答本题的关键是识记基因工程的操作工具及具体的操作步骤,掌握各步骤中的相关细节,能结合题干信息准确答题。
24. 细胞融合技术已在农业、工业、医药等领域取得了开创性的研究成果,且应用领域在不断扩大。请回答下列有关细胞融合技术及其应用的问题:
(1)与原生质体融合相比,动物细胞融合特有的方法是______________。
(2)在植物体细胞杂交过程中,要先去除细胞壁,以获得原生质体。原生质体融合过程不能在低渗溶液中进行,目的是防止_____________。植物细胞融合成功的标志是_______。细胞融合打破了不同物种之间的________, 使远缘杂交成为可能。
(3)制备单克隆抗体时通常选择骨髓瘤细胞和免疫的B淋巴细胞进行融合,原因之一是骨髓瘤细胞具有_____________________的特点,细胞融合后要置于选择培养基上进行选择培养,以去除__________________。
(4)单克隆抗体可用于诊断人体是否携带某种病毒,其诊断原理是______________。
【答案】 (1). 灭活病毒诱导 (2). 原生质体吸水涨破 (3). 形成新的细胞壁 (4). 生殖隔离 (5). 无限增殖 (6). 非杂交瘤细胞 (7). 与相应抗原发生特异性结合
【解析】
【分析】细胞融合的理论基础是细胞膜具有一定的流动性,动物细胞融合特有的方法是用灭火的病毒诱导融合。
【详解】(1)与原生质体融合相比,动物细胞融合特有的方法是灭火的病毒诱导融合。
(2)在植物体细胞杂交过程中,要先去除细胞壁,以获得原生质体。原生质体融合的过程不能在低渗溶液中进行,目的是防止原生质体吸水涨破。植物细胞融合成功的标志是形成新的细胞壁。细胞融合打破了不同物种之间的生殖隔离,使远缘杂交成为可能。
(3)制备单克隆抗体时通常选择骨髓瘤细胞和免疫的B淋巴细胞进行融合,原因之一是骨髓瘤细胞具有无限增殖的特点,细胞融合后要置于选择培养基上进行选择培养,以去除非杂交瘤细胞。
(4)单克隆抗体可用于诊断人体是否携带某种病毒,其诊断原理是与相应抗原发生特异性结合。
【点睛】本题考查细胞融合相关知识以及单克隆抗体的制备过程,熟记相关知识点即可。
25. 荷斯坦奶牛是世界上产奶量很高的奶牛品种之一,下图为科研人员基于胚胎移植技术繁育良种荷斯坦奶牛的简要流程图。请回答下列问题:
(1)人工授精之前,需要对良种荷斯坦公牛的精子进行____处理。图中操作①是______。
(2)配种或人工授精后,胚胎发育的卵裂期是在______内进行的;卵裂期中胚胎总体积的变化为_________。
(3)图中用冲卵的方法收集胚胎,其生理学基础是__________。用于图中操作③的胚胎需要发育到______阶段。
(4)图中操作②是______,以保证受体母牛生殖器官的生理变化与供体母牛的相同。若一次给受体母牛移入多个胚胎,则产生的多个后代基因型可能不同,原因是________________。
【答案】 (1). 获能 (2). 超数排卵 (3). 透明带 (4). 不增加或略有缩小 (5). 哺乳动物的早期胚胎形成后,在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系,而是处于游离状态 (6). 桑椹胚或囊胚 (7). 同期发情处理 (8). 这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来
【解析】
【分析】由图可知,①表示超数排卵,②表示同期发情处理,③表示胚胎移植。
【详解】(1)在受精作用之前,需要对精子进行获能处理。良种荷斯坦母牛一次排卵较少,故需要进行超数排卵,①表示用促性腺处理进行超数排卵。
(2)卵裂期在透明带内进行,卵裂期的特点:细胞进行有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎总体积不增加或略有缩小。
(3)哺乳动物的早期胚胎形成后,在丁时间内不会与母体子宫建立组织上的联系,而是出于游离的状态,这为胚胎的收集提供了可能,是用冲卵的方法收集胚胎的生理学基础。③表示胚胎移植,一般在桑椹胚或囊胚期进行。
(4)②表示同期发情处理,可以保证受体母牛和供体处于相同的生理状态,保证胚胎移植成功。若一次给受体母牛移入多个胚胎,这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来,基因型不同,故产生的多个后代基因型可能不同。
【点睛】胚胎移植过程要点:①两次使用激素:第一次对供、受体进行同期发情处理;第二次用于供体的超数排卵。②两次检查:第一次对收集的胚胎进行检查;第二次对受体是否妊娠进行检查。③产下的子代性状取决于所用父本和供体,性别取决于父本提供何种类型的精子,二者与受体没有关系。
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