2024-2025学年广西桂林市部分学校高二下学期5月月考生物试题(解析版)_第1页
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高级中学名校试卷PAGEPAGE1广西桂林市部分学校2024-2025学年高二下学期5月月考一、选择题:本题共16小题,共40分,在第1—12小题,每小题2分;在13—16小题,每小题4分。在给出的四个选项中只有一项符合题目要求。1.西晋江统《酒诰》中写道“酒之所兴,乃自上皇;或云仪狄,一日杜康”。酿酒技术早在千年前就已存在。如图是某同学制作果酒过程中酵母菌数量与酒精浓度随发酵时间的变化曲线。下列相关叙述错误的是()A.酵母菌数量在T1时刻增长最快,T1之前只进行有氧呼吸B.发酵瓶等实验器具可用体积分数为70%的酒精溶液进行消毒C.在酒精的发酵过程中需要不断放气,且放气频率不变D.若增大酵母菌的接种量,该果酒的发酵时间可能会缩短【答案】C〖祥解〗果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。【详析】A、据图可知,酵母菌数量在T1时刻对应K/2,此时种群的增长速率最大,增长最快,T1之前无酒精的产生,说明进行的是有氧呼吸,A正确;B、发酵瓶等实验器具可用体积分数为70%的酒精溶液进行消毒,避免杂菌污染,B正确;C、在酒精的发酵过程中需要不断放气,前期放气频率较高,后期可延长放气时间,C错误;D、若增大酵母菌的接种量,发酵过程增快,该果酒的发酵时间可能会缩短,D正确。故选C。2.腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵制作的大豆食品。下列叙述错误的是()A.腌制腐乳的卤汤中加入的一定浓度的酒精能够起到灭菌作用B.若制作过程中温度过低会导致毛霉菌丝不易进入豆腐块深层C.微生物产生的酶将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸D.腐乳的风味因豆腐含水量、发酵条件以及辅料的不同而不同【答案】A〖祥解〗影响腐乳的风味和质量的因素是盐的用量,酒的用量,发酵温度,发酵时间等;盐的浓度过低,不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高,会影响腐乳的口味。后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过腌制并配入各种辅料,使蛋白酶作用缓慢,促进其他生化反应,生成腐乳的香气。【详析】A、腐乳制作时,卤汤中加酒精可以抑制微生物的生长,起消毒的作用,A错误;B、温度为15~18℃适合毛霉生长,温度过低,毛霉的菌丝生长缓慢,不易进入豆腐块的深层,B正确;C、毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,C正确;D、因豆腐含水量、发酵条件及加辅料的不同,可制成不同风味的腐乳,D正确。故选A。3.发酵产品的使用深入生活的方方面面。发酵工程可对细胞和细胞代谢产物进行工业化生产,传统发酵技术大大丰富了食物的品种,充分体现了劳动人民的智慧。下列关于发酵工程和传统发酵技术的说法,正确的是()A.用发酵工程生产青霉素时,若发酵罐和培养基灭菌不彻底污染了杂菌,会因为某些杂菌分泌酶将青霉素分解掉而降低产量B.家庭制泡菜和变酸的葡萄酒表面长的菌膜分别是由酵母菌和醋酸菌形成,它们都是需氧型的原核生物C.发酵工程往往采用液体培养基进行发酵,发酵结束后会通过提取、分离和纯化的措施来获得单细胞蛋白产品D.与发酵工程相比,传统发酵技术中菌种来源于多种天然微生物,发酵过程经过严格灭菌,所以产品质量较高且品质稳定【答案】A〖祥解〗发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产人类所需的产品,一般包括菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。发酵工程在食品工业、医药工业及其他工农业生产上有重要的应用价值。【详析】A、用发酵工程生产青霉素时,若发酵罐和培养基灭菌不彻底污染了杂菌,会因为某些杂菌分泌酶将青霉素分解掉而降低产量,需要严格灭菌,A正确;B、家庭制泡菜和变酸的葡萄酒表面长的菌膜分别是由酵母菌和醋酸菌形成,但是酵母菌是兼性厌氧的真核生物,B错误;C、发酵工程往往采用液体培养基进行发酵,发酵结束后会通过提取、分离和纯化的措施来获得细胞代谢物,单细胞蛋白指微生物菌体,可通过过滤、沉淀方法获得,C错误;D、传统发酵技术的微生物是天然微生物,并未经过严格灭菌,D错误。故选A。4.随着工业的发展,土壤重金属污染日益严重,对动植物的生长有严重的危害作用。科研人员欲筛选出对重金属铬(Cr)具有耐受性和修复能力的细菌,部分实验流程如图。下列相关叙述错误的是()A.选取工厂附近的菜田土更容易获得目的菌B.若接种I是平板划线法,则下一次划线需要从上一次划线的末端开始C.固体培养基中需要添加适量重金属铬,以达到筛选的目的D.图中筛选得到的菌株对含重金属铬的土壤具有耐受性和修复能力【答案】D〖祥解〗培养基: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营养基质,是进行微生物培养的物质基础。微生物培养基需要为微生物繁殖提供碳源、氮源、水、无机盐等营养物质,此外还要满足微生物对特殊营养物质,pH和O2的需求。筛选目的微生物最好应该到目的微生物含量丰富的地方取样,如果没有这样的环境,应该人为创造适宜其生长的环境。【详析】A、获取目的菌应从富含该菌的环境中进行,本操作欲筛选出对重金属铬(Cr)具有耐受性和修复能力的细菌,工厂的重金属较多,故选取工厂附近的菜田土更容易获得目的菌,A正确;B、若接种I是平板划线法,则下一次划线需要从上一次划线的末端开始,保证下一次划线的菌落来自上一次的末端,这样随着划线次数增加,最终能得到单菌落,B正确;C、本操作欲筛选出对重金属铬(Cr)具有耐受性和修复能力的细菌,固体培养基中需要添加适量重金属铬,以达到筛选的目的,C正确;D、图中筛选得到的菌株对含重金属铬的土壤具有耐受性,但不一定具有修复能力,还需通过实验进一步验证,D错误。故选D。5.某生物兴趣小组利用植物组织培养技术进行实验,以下说法正确的是()A.培养基中生长素与细胞分裂素的比值低时有利于生根B.该技术可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖C.如果给予适当的刺激,也可以用已死亡的细胞来培养D.配制培养基的过程中应该对培养基进行严格消毒处理【答案】B〖祥解〗植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。【详析】A、培养基中生长素与细胞分裂素的比值高时有利于生根,A错误;B、植物组织培养技术属于无性繁殖的技术手段,不仅可以保持优良品种的遗传特性,还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖,B正确;C、死亡的细胞不能用于植物组织培养,C错误;D、配制培养基的过程中应该对培养基进行严格灭菌处理,D错误。故选B。6.用一定剂量的紫外线处理具有抗盐特性的拟南芥原生质体可使其染色体片段化,再利用此原生质体与水稻原生质体融合,以获得抗盐水稻植株。以下说法不正确的是()A.用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁B.使用灭活的病毒诱导两种原生质体的融合C.通过调整植物激素的比例诱导生芽或生根D.利用一定浓度的盐水浇灌以筛选抗盐水稻植株【答案】B〖祥解〗植物体细胞杂交技术:

就是将不同种的植物体细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交的优点是:克服远缘杂交不亲和的障碍,培育出作物新品种。【详析】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此可用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁,A正确;B、灭活的病毒只能诱导动物细胞融合,不能诱导植物原生质体融合,B错误;C、通过调整植物激素的比例可诱导生芽或生根,生长素/细胞分裂素的比值大于1,有利于生根,小于1有利于生芽,C正确;D、抗盐水稻植株具有抗盐特性,因此利用一定浓度的盐水浇灌可筛选抗盐水稻植株,D正确;故选B。7.下图是利用猪唾液腺生产大量高纯度人神经生长因子(hNGF)的流程,相关说法错误的是()A.培养猪细胞A和重构胚胎通常需在培养液中加入血清B.培育转基因猪D的过程涉及核移植、胚胎移植等技术C.转基因猪D的遗传性状由A和C的遗传物质决定D.猪唾液腺作为生物反应器具有不受性别限制的特点【答案】C〖祥解〗图示是利用了基因工程、细胞核移植和胚胎移植等技术生产人神经生长因子(hNGF)。【详析】A、血清中含有多种未知的促进细胞生长的物质,因此培养猪细胞A和重构胚胎通常需在培养液中加入血清,A正确;B、图示将经过转基因的猪的成纤维细胞核导入去核的卵母细胞,采用了细胞核移植技术,形成的重构胚发育到桑椹胚或囊胚后经胚胎移植导入代孕猪C子宫内,该过程采用了胚胎移植技术,B正确;C、据图可知,转基因猪的遗传物质来自卵细胞B的细胞质和成纤维细胞A的细胞核以及人的hNGF基因,代孕猪C没有为其提供遗传物质,C错误;D、雌雄动物体的唾液腺都可以合成分泌物,因此猪唾液腺作为生物反应器具有不受性别限制的特点,D正确。故选C。8.我国科学家为扩大大熊猫培育,进行了开创性研究。他们选择出生夭折的大熊猫作为供核个体,家兔细胞作为受体细胞,巧妙构建出大熊猫-兔重构胚。随后,科学家利用这一独特的重构胚进行了实验,实验处理及结果如下图所示。(注:CB为细胞松弛素,Colc为秋水仙素,均为细胞骨架抑制剂,使用时用DMSO溶剂溶解)。下列叙述错误的是()A.DMSO组的作用是作为对照,DMSO溶剂本身对核移植成功率有显著影响B.取出生夭折的熊猫相应组织,剪碎后需要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理C.需要通过对家兔进行超数排卵处理,获得大量处于MⅡ期的去核卵母细胞D.细胞松弛素能够提高核移植成功率,且其成功率高于对照组和其他实验组【答案】A〖祥解〗动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。【详析】A、DMSO组的作用是作为对照,其目的是排除DMSO溶剂本身对核移植成功率的影响,根据实验中的数据不能得出DMSO溶剂本身对核移植成功率有显著影响的结论,A错误;B、取出生夭折的熊猫相应组织,剪碎后需要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理,其目的是获得单细胞悬液,B正确;C、实验过程中需要通过对家兔进行超数排卵处理,其目的是获得大量处于MⅡ期的去核卵母细胞,为核移植提供更多的实验材料,C正确;D、实验数据显示,第1组的细胞数高于其他实验组和对照组,故实验结果表明细胞松弛素能够提高核移植成功率,D正确。故选A。9.科研人员研发出单克隆抗体—肺癌药物偶联物,以减少肺癌药物对正常细胞的伤害,基本流程如下。相关叙述正确的是()A.注射的特定抗原是正常肺细胞和肺癌细胞共有的大分子B.抗体—肺癌药物偶联物中a代表肺癌药物,b代表抗体C.经②③最终得到的杂交瘤细胞只能产生针对肺癌细胞的抗体D.抗体—肺癌药物偶联物只能定向运输至肺癌细胞,将其杀伤【答案】C〖祥解〗(1)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。(2)单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂:(最广泛的用途)具有准确、高效、简易、快速的优点;②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。【详析】A、题意显示,科研人员研发出单克隆抗体—肺癌药物偶联物,以减少肺癌药物对正常细胞的伤害,据此可推测,该单抗制备过程中需要注射的特定抗原是肺癌细胞特有的大分子,A错误;B、抗体—肺癌药物偶联物中b代表肺癌药物,a代表抗体,B错误;C、经②③两次筛选最终得到的杂交瘤细胞只能产生针对肺癌细胞的抗体,而后对其进行大量体外或体内培养,获得特定的抗体,C正确;D、抗体—肺癌药物偶联物能运输到全身各处,但只能定向作用至肺癌细胞,将其杀伤,D错误。故选C。10.研究人员用质粒pBR322和目的基因构建基因表达载体,质粒pBR322和目的基因的结构与相关限制酶的识别位点如图所示。下列叙述错误的是()A.应选用酶B和酶C切割pBR322和目的基因B.氨苄青霉素抗性基因的作用是便于重组DNA的筛选C.图中质粒用限制酶切割后,会产生4个游离的磷酸基团D.导入重组质粒的受体菌应接种于含四环素的培养基中培养【答案】D〖祥解〗基因工程基本操作程序:目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。【详析】A、据图可知,目的基因的两侧有酶A、酶B和酶C识别序列,质粒上也含有这三种酶识别序列,但酶A能把质粒上2个标记基因都破坏,因此不能用酶A,因此应选用酶B和酶C切割质粒pBR322和目的基因,A正确;BD、用酶B和酶C切割pBR322和目的基因后,只有氨苄青霉素抗性基因保留下来,其作用是便于重组DNA的筛选,导入重组质粒的受体菌应接种于含氨苄青霉素的培养基中培养,B正确,D错误;C、限制酶每一次切割后会得到2个单核苷酸的末端,会有2个游离的磷酸基团,而图中的质粒含有2个酶A切割的切割位点,则会产生4个游离的磷酸基团,C正确。故选D。11.某生物中发现一种基因的表达产物是具有较强抗菌性和溶血性的多肽P1,科研人员预期在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的蛋白质药物。下列说法错误的是()A.预期P1功能的下一步是找到并改变相应的脱氧核苷酸序列B.对P1进行设计和改造最终必须通过改造基因来完成C.对表达产物进行检测的原理是抗原抗体的特异性结合D.研发新P1的技术属于蛋白质工程【答案】A〖祥解〗蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求。蛋白质工程基本思路是:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。【详析】A、根据蛋白质工程的基本思路:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质,预期P1功能的下一步是设计预期的蛋白质结构,A错误;B、根据蛋白质工程的基本思路可知,对P1进行设计和改造最终必须通过改造基因来完成,B正确;C、蛋白质工程的表达产物为蛋白质,可以利用抗原一抗体杂交的方法对该蛋白质进行检测,C正确;D、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求,因此研发新的P1的技术属于蛋白质工程,D正确。故选A。12.下列有关转基因生物的叙述正确的是()A.转基因作物的长期、大规模种植不利于侵染力更强的害虫的出现B.转基因生物不会对生物多样性构成威胁,也不会影响生态系统的稳定性C.严格选择种植区域可减少转基因作物发生外源基因扩散的可能性D.只要有证据表明某种转基因食品有害,就应全面禁止转基因技术在食品上的应用【答案】C〖祥解〗转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。【详析】A、转基因作物的长期、大规模种植有利于侵染力更强的害虫的出现,因为转基因生物能起到选择作用,A错误;B、转基因生物可能会对生物多样性构成威胁,也可能会影响生态系统的稳定性,B错误;C、严格选择种植区域可减少转基因作物发生外源基因扩散的可能性,降低风险,C正确;D、有证据表明某种转基因食品有害,应该应该马上停止实验,并销毁该重组生物,而不应全面禁止转基因技术在食品上的应用,D错误。故选C。13.用质粒(图1)和含目的基因的DNA片段(图2)构建基因表达载体获得转基因大肠杆菌,下列叙述错误的是()A.若通过PCR技术获取该目的基因,应该选用引物甲和引物丙B.在受体细胞中,氨苄青霉素抗性基因和目的基因可同时表达C.若将基因表达载体导入受体细胞中,需先用Ca2+处理大肠杆菌D.利用质粒和目的基因构建表达载体,应选用BclⅠ和HindⅢ剪切【答案】B〖祥解〗基因工程技术的基本步骤:目的基因的获取;基因表达载体的构建;将目的基因导入受体细胞;目的基因的检测与鉴定。【详析】A、根据图2中子链延伸方向,若通过PCR技术大量扩增该目的基因,应该选用引物甲和引物丙,A正确;B、在受体细胞中,插入目的基因时氨苄青霉素抗性基因被破坏,不能和目的基因同时表达,B错误;C、若将基因表达载体导入受体细胞大肠杆菌时,需用钙离子等处理,使其处于感受态,C正确;D、图1中BamHI同时破坏两种抗性基因,不能选用,故图2中目的基因左侧只能选BclI,而质粒上没有目的基因右侧Sau3A的切点,两者都有HindⅢ的切点,为了防止目的基因与质粒随意连接,故质粒和目的基因构建表达载体,应选用BclⅠ和HindⅢ剪切,D正确。故选B。14.植物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植物悬浮细胞为加工场所,生产药物蛋白。叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器,是以叶绿体为外源DNA受体的安全性极高的一种转化方式。下列叙述不正确的是()A.构建叶绿体遗传转化体系时,需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶B.构建的基因表达载体中含有叶绿体特异启动子,使得目的基因只能在叶绿体中表达C.植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散D.把目的基因导入叶绿体DNA中,将来产生的配子中一定含有此目的基因【答案】D〖祥解〗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。(4)目的基因的检测与鉴定。【详析】A、叶绿体遗传转化体系实质是基因工程的一类,所以需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶,A正确;B、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,可驱动基因毒额转录,故要使目的基因只能在叶绿体中表达,则构建的基因表达载体中必须含有叶绿体特异启动子,B正确;C、叶绿体DNA属于母系遗传(通过卵细胞传递),花粉(雄配子)几乎不含叶绿体,因此目的基因难以通过花粉扩散到其他植物,C正确;D、由于在细胞分裂中,细胞质的分配是随机的,把目的基因导入叶绿体DNA中,将来产生的配子中不一定含有此目的基因,D错误。故选D。15.生物技术与工程学相结合,可研究、设计和加工生产各种生物工程产品。下列有关叙述正确的有()①用花药培养得到单倍体植株需要用到植物组织培养技术②由iPS细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用③胚胎分割作为胚胎工程的最后技术环节,推动了胚胎工程其他技术的研究和应用④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成,而后常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物⑤利用基因工程技术的生物反应器,可以让哺乳动物批量生产相应的药物⑥蛋白质工程仅以蛋白质结构为基础直接改造或制造新的蛋白质A.①②③④ B.②④⑤⑥C.③④⑤⑥ D.①②④⑤【答案】D〖祥解〗PCR技术是对体内DNA复制过程的模仿,也需要模板、原料、酶和引物等。待扩增的DNA分子是模板,原料是4种脱氧核苷三磷酸,即dNTP,N代表A、T、G、C四种碱基。PCR过程包括多次循环,每个循环分为3个步骤。①变性:模板DNA双链在高温下(90℃)氢键断裂,解旋成2条DNA单链,这个过程称为变性。②退火:温度降低(50℃)后,2个引物分别与各自互补的DNA单链结合,称为退火。③延伸:分别以两条DNA单链为模板,4种脱氧核苷三磷酸为原料,耐高温的DNA聚合酶在适宜的温度(约72℃)下,以引物与模板形成的小段DNA双链区为起点,催化合成一条新的DNA互补链。【详析】①用花药需要经过脱分化,再经过再分化,培养得到单倍体植株,所用技术为植物组织培养技术,①正确;②iPS细胞为多功能干细胞,能分裂分化产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用,②正确;③胚胎移植是胚胎工程的最后技术环节,推动了胚胎工程其他技术的研究和应用,③错误;④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成,PCR的产物的分子量大小等不同,因此常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物,④正确;⑤利用基因工程技术的制造的生物反应器,可以利用哺乳动物源源不断地批量生产相应的药物,例如乳腺生物反应器,可通过乳腺细胞批量合成分泌相应药物,再从乳汁中获取,⑤正确;⑥蛋白质工程是指以蛋白质的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,对现有蛋白质进行基因改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需要,⑥错误。综上所述,①②④⑤正确,③⑥错误。故选D。16.为了解转基因烟草对生态环境的影响,研究人员以TMV-cp烟草品种NC89为实验材料,对转基因烟草外源基因TMV-cp漂移到杂草上的可能性进行了研究。研究人员随机选取了5株NC89烟草,并在NC89烟草株系及周边随机选取各种杂草,提取DNA,根据TMV-cp基因设计引物进行PCR扩增,电泳结果如图。注:1为阳性对照,2为空白(阴性)对照,3~7为NC89烟草样品,8~18表示杂草样品。下列相关叙述错误的是()A.设置空白对照是为排除实验操作等对结果的影响B.电泳结果表明TMV-cp基因在NC89烟草细胞内稳定存在C.电泳结果表明烟草中TMV-cp基因漂移至周边杂草D.将TMV-cp基因转入其他植物时需要经过安全性评价【答案】C〖祥解〗目的基因的检测与鉴定:(1)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。(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详析】A、为了排除实验操作等对结果的影响,需要设置空白对照,A正确;B、TMV—cp基因在NC89烟草细胞内稳定存在,所以能够在转基因烟草中提取到TMV—cp基因,电泳会出现相应的条带,B正确;C、8~18表示杂草样品,都没有出现TMV—cp基因条带,则烟草中TMV—cp基因没有漂移至周边杂草,C错误;D、将TMV—cp基因转入其他植物时需要经过安全性评价,D正确。故选C。二、非选择题:共60分。根据实际要求作答。17.微生物是自然界最为庞杂的生物类群,与人类的生产生活密切相关,在维持身体健康、食品发酵、药物生产、水资源净化、自然界的更新等方面具有无可替代的作用。回答下列有关微生物的分离、纯化、鉴定以及无菌操作等方面的相关问题。(1)用______法对制备的培养基进行灭菌,倒平板要待平板冷凝后,将平板倒置,其主要原因是______。(2)在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤样品溶液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。该过程采取的接种方法是______,每克土壤样品中的细菌数量为______个。(3)在样品稀释和涂布平板步骤中,下列选项不需要的是______(填序号)。①酒精灯②培养皿③显微镜④无菌水(4)在涂布平板时,滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多(不超过0.1mL)的原因是______。(5)刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素降解产物发生这种反应。研究人员在刚果红培养基平板上,筛选到了几株有透明降解圈的菌落(见图)。图中降解纤维素能力最强的菌株是______(填图中序号)。(6)苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中,对环境有严重危害,酚降解菌可对苯酚及其衍生物进行降解。酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水,其中可作为碳源的有______。(7)为了减少灭菌后器皿被污染,灭菌前应该______。【答案】(1)①.高压蒸汽灭菌②.防止皿盖上的水珠落入培养基,避免培养基中的水分过快地挥发(2)①.稀释涂布平板法②.1.75×108(3)③(4)培养基表面的菌悬液会出现积液,导致菌体堆积,影响分离效果,不易获得单菌落(5)①(6)蛋白胨、苯酚(7)用牛皮纸(报纸)包扎器皿〖祥解〗稀释涂布平板法和平板划线法接种目的菌进行分离、纯化,前者主要应用于对目的菌进行计数,通过形成菌落来估算,后者仅仅是纯化菌种,但也需要挑选单菌落,所以二者都需要在固体培养基上完成培养【解析】(1)对培养基进行灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌法,这种方法能在高温高压下有效杀灭各种微生物及其芽孢和孢子。倒平板后待平板冷凝将平板倒置,主要原因是防止皿盖上的水珠落入培养基,避免培养基中的水分过快地挥发。(2)在平板上接种时,若将一定体积的稀释液均匀涂布在培养基表面,这种接种方法是稀释涂布平板法。计算每克土壤样品中的细菌数量时,需要先选择菌落数在30-300之间的平板进行计数,这里符合条件的是156、178和191。然后计算这三个平板的平均菌落数(156+178+191)÷3=175。已知稀释倍数为105,接种体积为0.1mL,根据公式每克土壤样品中的细菌数量=平均菌落数÷接种体积×稀释倍数,可得每克土壤样品中的细菌数量为175÷0.1×105=1.75×108个。(3)样品稀释需要用无菌水进行操作,涂布平板需要在培养皿中进行,整个过程要在酒精灯火焰旁进行无菌操作,防止杂菌污染。而显微镜主要用于观察细胞等微观结构,在样品稀释和涂布平板步骤中不需要,所以不需要的是③。(4)滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多(不超过0.1mL),如果过多,培养基表面的菌悬液会出现积液,导致菌体堆积,影响分离效果,不易获得单菌落。(5)刚果红可以与纤维素形成红色复合物,不与纤维素降解产物反应,透明降解圈越大说明该菌株降解纤维素的能力越强。所以图中降解纤维素能力最强的菌株是透明降解圈最大的,即①(6)碳源是能为微生物提供碳元素的物质,在酚降解菌富集培养基中,蛋白胨、苯酚都含有碳元素,可作为碳源。(7)为了减少灭菌后器皿被污染,灭菌前应该将器皿用用牛皮纸(报纸)包扎器皿,防止在灭菌过程中再次被污染,同时也有利于灭菌后器皿的存放和搬运。18.下图是科学家利用滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆进行体细胞杂交,培育“耐盐-高产大豆”新品种的过程,请回答下列问题:(1)图中①过程使用了_________酶去除细胞壁,获得植物原生质体。此过程利用了酶的_____性。(2)过程②一般用__________作为化学诱导剂,使两种细胞的原生质体融合。若过程②形成的细胞均为2个细胞融合而来,则经过该过程后,产生的融合细胞最多有__________种。过程③与______________(填细胞器名称)活动直接相关。(3)图中④⑤过程运用的技术是__________,体现出植物细胞具有_______性,其中步骤⑤是__________过程。(4)科学家在甲瓶的培养基中加入了0.6%的NaCl,发现仅有部分细胞转变为愈伤组织,未转变为愈伤组织的细胞是__________(填“滩涂野耐盐大豆细胞”“普通高产大豆细胞”或“杂种细胞”)。(5)上述体细胞杂交方法克服了滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆远缘杂交的障碍。除了上述办法,还可以采用其他思路获得上述新品种,请简要列举一种思路__________。【答案】(1)①纤维素酶和果胶②.专一(2)①.聚乙二醇(或PEG)②.3③.高尔基体(3)①.植物组织培养②.全能性③.再分化(4)普通高产大豆细胞(5)提取普通高产大豆的高产基因,转入滩涂野耐盐大豆中培育“耐盐-高产”大豆品种(或提取滩涂野耐盐大豆的耐盐基因,转入普通高产大豆);(或诱导滩涂野耐盐大豆染色体数目加倍,形成多倍体)〖祥解〗植物体细胞杂交技术是指将来源不同的植物体细胞,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。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面展示出独特的优势。【解析】(1)植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,因此图中①过程使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得植物原生质体。此过程利用了酶的专一性。(2)过程②一般用聚乙二醇(PEG)作为化学诱导剂(与诱导动物细胞融合相同的方法),使两种细胞的原生质体融合。若过程②形成的细胞均为2个细胞融合而来,则产生的融合细胞有:滩涂野耐盐大豆-滩涂野耐盐大豆型、滩涂野耐盐大豆-普通高产大豆型、普通高产大豆-普通高产大豆型3种。过程③表示再生出细胞壁,细胞壁的形成与高尔基体活动直接相关。(3)杂种细胞要变成杂种植株,还需要运用植物组织培养技术获得,该技术体现出植物细胞具有全能性,其中步骤④是脱分化,步骤⑤是再分化。(4)普通高产大豆不具有耐盐性,因此在加入0.6%的NaCl的培养基中未转变为愈伤组织的细胞是普通高产大豆。(5)上述体细胞杂交方法克服了滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆远缘杂交的障碍。除了上述办法,还可以采用基因工程的方法获得,即提取普通高产大豆的高产基因,转入滩涂野耐盐大豆中培育“耐盐-高产”大豆品种或提取滩涂野耐盐大豆的耐盐基因,转入普通高产大豆等。19.大多数流感疫苗通过刺激流感病毒表面血球凝集素而产生免疫反应,但血球凝集素总随病毒进化而发生改变。《科学》杂志报道,有科学家在一名N3N2流感患者血液中分离出三种单克隆抗体。这三种单克隆抗体可结合多种流感病毒表面的神经氨酸酶蛋白,神经氨酸酶蛋白与血球凝集素相比改变更加缓慢,因此可更加持久的保护人体内其他细胞免受病毒感染,促进广谱流感疫苗的开发。下图表示单克隆抗体的制备过程。请回答:(1)流感病毒表面血球凝集素是_____,可引起机体的_____免疫。(2)过程①的目的是_________________。(3)过程②诱导细胞融合时体现了细胞膜的_____性,与植物原生质体融合相比,该过程特有的方法是_____诱导法。(4)融合后的细胞在特定的_____培养基上筛选,且抗体检测呈_____性的杂交瘤细胞才可注射到小鼠腹腔内增殖或在体外大规模培养。(5)单克隆抗体的主要优点有________________。(6)单克隆抗体制备的过程使用到的技术有_________________。【答案】(1)①.抗原②.特异性(体液免疫和细胞)(2)使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞(浆细胞)(3)①.流动②.灭活病毒(4)①.选择②.阳(5)特异性强(灵敏度高),可以大量制备(6)动物细胞融合、动物细胞培养〖祥解〗(1)诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法。(2)单克隆抗体制备过程中涉及两次筛选:第一次筛选,用特定的选择培养基进行筛选:在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长;第二次筛选,是对经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。【解析】(1)抗原可引起机体的免疫反应,结合题干“大多数流感疫苗通过刺激流感病毒表面血球凝集素而产生免疫反应”可知,流感病毒表面血球凝集素是抗原,可引起机体的特异性(体液免疫和细胞)免疫。(2)从题图可以看出:过程①是向小鼠体内注射特定的抗原,目的是使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞(浆细胞)。(3)过程②诱导细胞融合时体现了细胞膜的结构特性—具有一定的流动性;诱导植物原生质体融合的方法有PEG融合法、电融合法、离心法等,诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法,与植物原生质体融合相比,该过程特有的方法是灭活病毒诱导法。(4)融合后的细胞在特定的选择培养基上筛选,在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长;第二次筛选,是对经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,且抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞才可注射到小鼠腹腔内增殖或在体外大规模培养。(5)单克隆抗体的主要优点有特异性强(灵敏度高),可以大量制备,可用于运载药物和治疗疾病等方面。(6)单克隆抗体制备的过程使用到的技术有动物细胞融合(淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合)、动物细胞培养(将需要的杂交瘤细胞进行体外大规模培养)。20.现代社会压力使人类的作息时间很难严格遵循于体内的生物钟。因为加班、频繁跨越时区、熬夜、肥胖等,越来越多的人面临着生物钟紊乱的困扰,导致失眠、睡眠中断、日间过度嗜睡,与人交流出现障碍等问题。2019年我国科研团队获得了5只基因BMAL1缺失(或敲除)的克隆猕猴,一定程度上推动了生物钟紊乱相关问题的研究。下图为克隆猕猴的步骤,据图回答下列问题:(1)5只克隆猕猴的培育过程应用到的生物技术有______________(至少答出两个)。首先需将A猕猴卵母细胞培养至______________期,并通过显微操作法进行去核处理,然后将B猕猴体细胞注入去核A猕猴卵母细胞形成重组细胞。(2)重组细胞进行体外培养时,需要提供适宜的营养条件和环境条件,其中培养液通常需要加入的天然成分是_________。然后将细胞置于二氧化碳恒温培养箱中进行培养,二氧化碳的作用是_________。激活重构胚后,将胚胎移植到经过_________处理的代孕母猕猴体内孕育。(3)为了验证BMAL1基因是否具有与昼夜节律有关的功能,科学家给这些小猕猴子们佩戴了“小米手环”等检测设备,可以随时监测到它们的昼夜活动情况,通过行为学分析检测其是否明显表现出类似精神分裂症的症状。对照组的设置应为__________。观察发现,与对照组相比,实验组猕猴的神经内分泌激素褪黑素分泌减少;与睡眠剥夺、抑郁症以及衰老等相关的基因表达增强;不再按照24小时的周期活动,在夜间活动明显增多,有人靠近时双手抱头,蜷缩在角落里,不敢活动。由此证明____________________。(4)科学家想要利用蛋白质工程,通过对猴子的BMAL1基因加以修饰和改造,制造出可以用来治疗或纠正人类睡眠问题的蛋白质。基本思路是:首先从__________出发,设计预期的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,找到并改变相应的脱氧核苷酸序列,获得所需要的蛋白质。【答案】(1)①.核移植、胚胎移植、动物细胞培养②.减数第二次分裂中期(2)①.动物血清②.维持培养液的pH值③.同期发情处理(3)①.与克隆猕猴生理状态相同的正常的猕猴个体(不存在BMAL1缺失)②.猴子的昼夜节律紊乱(或生物钟紊乱)与BMAL1基因的功能有关(4)预期的蛋白质功能〖祥解〗胚胎移植的生理基础(1)供体与受体相同的生理变化,为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境。(2)胚胎在早期母体中处于游离状态,这就为胚胎的收集提供了可能。(3)子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。(4)胚胎遗传性状不受受体任何影响。【解析】(1)克隆动物的培育过程应用到的生物技术有核移植、胚胎移植、动物细胞培养,核移植前需将A猴卵母细胞培养至减数第二次分裂中期,因卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟。(2)重组细胞进行体外培养,其中培养液通常需要加入天然成分是动物血清。然后将细胞置于二氧化碳恒温培养箱中进行培养,二氧化碳的作用是维持培养液的pH值。激活后,将胚胎移植到经过同期发情处理的代孕母猴体内,这样可以保证移入的胚胎有相同的生理环境,以保证胚胎的正常存活,最终产出克隆猴。(3)为了验证这5只基因敲除猕猴是否存在昼夜节律紊乱问题,自变量是BMAL1基因是否缺失,因变量是检测其是否明显表现出类似精神分裂症的症状,故对照组的设置应为与克隆称猴生理状态相同的正常的称猴个体(不存在BMAL1缺失)。观察发现,与对照组相比,实验组称猴出现了昼夜节律紊乱问题。由此证明猴子的昼夜节律紊乱(或生物钟紊乱)与BMAL1基因的功能有关。(4)蛋白质工程的思路是首先从预期的蛋白质功能出发,设计预期的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,找到并改变相应的脱氧核苷酸序列,获得所需要的蛋白质。21.基因工程自20世纪70年代兴起后,在农牧业、医药卫生领域和食品工业等方面展示出广阔前景。下图是通过基因工程获得转基因生物或产品的流程图,请回答下列问题:(1)若要构建小鼠乳腺生物反应器批量生产人抗利尿激素,应先从人体______细胞中获取总RNA,通过逆转录获得cDNA,再经PCR后获得抗利尿激素基因。与人体细胞中的基因相比,该方法获取的抗利尿激素基因不具有______等组件。(2)通过PCR技术可扩增目的基因,PCR的每次循环一般可以分为______三步。一条单链cDNA在PCR仪中进行n次循环,需要消耗______个引物。一般通过______来鉴定PCR的产物。(3)图中质粒A上m、n分别是启动子和终止子,RNA聚合酶在模板DNA链上的移动方向是______。已知目的基因转录的模板链b链,箭头处是限制酶的切点(NcoⅠ:5´-CCATGG-3´;Nhel:5´-GGATCC-3´),目的基因无法与载体A连接,为了使目的基因成功表达,需要在目的基因两侧加接末端,b链处加接末端5'-______。(4)构建小鼠乳腺生物反应器时,科研人员需要将抗利尿激素基因与小鼠乳腺蛋白基因启动子重组在一起,目的是______。膀胱生物反应器与乳腺生物反应器相比,具有的显著优势在于不受转基因动物的______和______的限制,而且从尿液中提取蛋白质比在乳汁中提取简便、高效。【答案】(1)①.下丘脑②.启动子、终止子和内含子(2)①.变性、复性、延伸②.2n-1③.琼脂糖凝胶电泳(3)①.3'→5'②.GATC(4)①.使抗利尿激素基因在小鼠的乳腺中表达②.性别③.年龄〖祥解〗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。【解析】(1)抗利尿激素是由下丘脑分泌,垂体释放的,因此若要构建小鼠乳腺生物反应器批量生产人抗利尿激素,应先从人体下丘脑细胞中获取总RNA,通过逆转录获得cDNA,再经PCR后获得抗利尿激素基因。由于转录时,DNA的非编码区没有被转录,因此与人体细胞中的基因相比,该方法获取的抗利尿激素基因不具有启动子、终止子和内含子组件。(2)通过PCR技术可扩增目的基因,PCR的每次循环一般可以分为变性、复性、延伸三步。一条单链cDNA在PCR仪中进行循环,一次循环需要2个引物,因此n次循环,需要消耗2n-1个引物。一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物的基因序列。(3)在DNA双链中,模板链的3′端与编码链的5′端相连,所以,当RNA聚合酶开始转录时,会从模板链的3′端开始,沿着模板链向5′端移动,同时合成出与模板链互补的RNA链。图中质粒A上m、n分别是启动子和终止子,已知目的基因转录的模板链b链,箭头处是限制酶的切点(NcoⅠ:5′-C↓CATGG-3′;NheⅠ:5′-G↓GATCC-3′),为了使目的基因无法与载体A连接并成功表达,需要在目的基因两侧加接末端,根据碱基互补配对原则,b链处加接末端5′-GATC。(4)为了使抗利尿激素基因在小鼠的乳腺中表达,构建小鼠乳腺生物反应器时,科研人员需要将抗利尿激素基因与小鼠乳腺蛋白基因启动子重组在一起。与乳腺生物反应器相比,膀胱生物反应器具有的显著优势在于不受转基因动物的性别和年龄限制,而且从尿液中提取蛋白质比在乳汁中提取简便、高效。广西桂林市部分学校2024-2025学年高二下学期5月月考一、选择题:本题共16小题,共40分,在第1—12小题,每小题2分;在13—16小题,每小题4分。在给出的四个选项中只有一项符合题目要求。1.西晋江统《酒诰》中写道“酒之所兴,乃自上皇;或云仪狄,一日杜康”。酿酒技术早在千年前就已存在。如图是某同学制作果酒过程中酵母菌数量与酒精浓度随发酵时间的变化曲线。下列相关叙述错误的是()A.酵母菌数量在T1时刻增长最快,T1之前只进行有氧呼吸B.发酵瓶等实验器具可用体积分数为70%的酒精溶液进行消毒C.在酒精的发酵过程中需要不断放气,且放气频率不变D.若增大酵母菌的接种量,该果酒的发酵时间可能会缩短【答案】C〖祥解〗果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。【详析】A、据图可知,酵母菌数量在T1时刻对应K/2,此时种群的增长速率最大,增长最快,T1之前无酒精的产生,说明进行的是有氧呼吸,A正确;B、发酵瓶等实验器具可用体积分数为70%的酒精溶液进行消毒,避免杂菌污染,B正确;C、在酒精的发酵过程中需要不断放气,前期放气频率较高,后期可延长放气时间,C错误;D、若增大酵母菌的接种量,发酵过程增快,该果酒的发酵时间可能会缩短,D正确。故选C。2.腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵制作的大豆食品。下列叙述错误的是()A.腌制腐乳的卤汤中加入的一定浓度的酒精能够起到灭菌作用B.若制作过程中温度过低会导致毛霉菌丝不易进入豆腐块深层C.微生物产生的酶将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸D.腐乳的风味因豆腐含水量、发酵条件以及辅料的不同而不同【答案】A〖祥解〗影响腐乳的风味和质量的因素是盐的用量,酒的用量,发酵温度,发酵时间等;盐的浓度过低,不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高,会影响腐乳的口味。后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过腌制并配入各种辅料,使蛋白酶作用缓慢,促进其他生化反应,生成腐乳的香气。【详析】A、腐乳制作时,卤汤中加酒精可以抑制微生物的生长,起消毒的作用,A错误;B、温度为15~18℃适合毛霉生长,温度过低,毛霉的菌丝生长缓慢,不易进入豆腐块的深层,B正确;C、毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,C正确;D、因豆腐含水量、发酵条件及加辅料的不同,可制成不同风味的腐乳,D正确。故选A。3.发酵产品的使用深入生活的方方面面。发酵工程可对细胞和细胞代谢产物进行工业化生产,传统发酵技术大大丰富了食物的品种,充分体现了劳动人民的智慧。下列关于发酵工程和传统发酵技术的说法,正确的是()A.用发酵工程生产青霉素时,若发酵罐和培养基灭菌不彻底污染了杂菌,会因为某些杂菌分泌酶将青霉素分解掉而降低产量B.家庭制泡菜和变酸的葡萄酒表面长的菌膜分别是由酵母菌和醋酸菌形成,它们都是需氧型的原核生物C.发酵工程往往采用液体培养基进行发酵,发酵结束后会通过提取、分离和纯化的措施来获得单细胞蛋白产品D.与发酵工程相比,传统发酵技术中菌种来源于多种天然微生物,发酵过程经过严格灭菌,所以产品质量较高且品质稳定【答案】A〖祥解〗发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产人类所需的产品,一般包括菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。发酵工程在食品工业、医药工业及其他工农业生产上有重要的应用价值。【详析】A、用发酵工程生产青霉素时,若发酵罐和培养基灭菌不彻底污染了杂菌,会因为某些杂菌分泌酶将青霉素分解掉而降低产量,需要严格灭菌,A正确;B、家庭制泡菜和变酸的葡萄酒表面长的菌膜分别是由酵母菌和醋酸菌形成,但是酵母菌是兼性厌氧的真核生物,B错误;C、发酵工程往往采用液体培养基进行发酵,发酵结束后会通过提取、分离和纯化的措施来获得细胞代谢物,单细胞蛋白指微生物菌体,可通过过滤、沉淀方法获得,C错误;D、传统发酵技术的微生物是天然微生物,并未经过严格灭菌,D错误。故选A。4.随着工业的发展,土壤重金属污染日益严重,对动植物的生长有严重的危害作用。科研人员欲筛选出对重金属铬(Cr)具有耐受性和修复能力的细菌,部分实验流程如图。下列相关叙述错误的是()A.选取工厂附近的菜田土更容易获得目的菌B.若接种I是平板划线法,则下一次划线需要从上一次划线的末端开始C.固体培养基中需要添加适量重金属铬,以达到筛选的目的D.图中筛选得到的菌株对含重金属铬的土壤具有耐受性和修复能力【答案】D〖祥解〗培养基: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营养基质,是进行微生物培养的物质基础。微生物培养基需要为微生物繁殖提供碳源、氮源、水、无机盐等营养物质,此外还要满足微生物对特殊营养物质,pH和O2的需求。筛选目的微生物最好应该到目的微生物含量丰富的地方取样,如果没有这样的环境,应该人为创造适宜其生长的环境。【详析】A、获取目的菌应从富含该菌的环境中进行,本操作欲筛选出对重金属铬(Cr)具有耐受性和修复能力的细菌,工厂的重金属较多,故选取工厂附近的菜田土更容易获得目的菌,A正确;B、若接种I是平板划线法,则下一次划线需要从上一次划线的末端开始,保证下一次划线的菌落来自上一次的末端,这样随着划线次数增加,最终能得到单菌落,B正确;C、本操作欲筛选出对重金属铬(Cr)具有耐受性和修复能力的细菌,固体培养基中需要添加适量重金属铬,以达到筛选的目的,C正确;D、图中筛选得到的菌株对含重金属铬的土壤具有耐受性,但不一定具有修复能力,还需通过实验进一步验证,D错误。故选D。5.某生物兴趣小组利用植物组织培养技术进行实验,以下说法正确的是()A.培养基中生长素与细胞分裂素的比值低时有利于生根B.该技术可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖C.如果给予适当的刺激,也可以用已死亡的细胞来培养D.配制培养基的过程中应该对培养基进行严格消毒处理【答案】B〖祥解〗植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。【详析】A、培养基中生长素与细胞分裂素的比值高时有利于生根,A错误;B、植物组织培养技术属于无性繁殖的技术手段,不仅可以保持优良品种的遗传特性,还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖,B正确;C、死亡的细胞不能用于植物组织培养,C错误;D、配制培养基的过程中应该对培养基进行严格灭菌处理,D错误。故选B。6.用一定剂量的紫外线处理具有抗盐特性的拟南芥原生质体可使其染色体片段化,再利用此原生质体与水稻原生质体融合,以获得抗盐水稻植株。以下说法不正确的是()A.用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁B.使用灭活的病毒诱导两种原生质体的融合C.通过调整植物激素的比例诱导生芽或生根D.利用一定浓度的盐水浇灌以筛选抗盐水稻植株【答案】B〖祥解〗植物体细胞杂交技术:

就是将不同种的植物体细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交的优点是:克服远缘杂交不亲和的障碍,培育出作物新品种。【详析】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此可用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁,A正确;B、灭活的病毒只能诱导动物细胞融合,不能诱导植物原生质体融合,B错误;C、通过调整植物激素的比例可诱导生芽或生根,生长素/细胞分裂素的比值大于1,有利于生根,小于1有利于生芽,C正确;D、抗盐水稻植株具有抗盐特性,因此利用一定浓度的盐水浇灌可筛选抗盐水稻植株,D正确;故选B。7.下图是利用猪唾液腺生产大量高纯度人神经生长因子(hNGF)的流程,相关说法错误的是()A.培养猪细胞A和重构胚胎通常需在培养液中加入血清B.培育转基因猪D的过程涉及核移植、胚胎移植等技术C.转基因猪D的遗传性状由A和C的遗传物质决定D.猪唾液腺作为生物反应器具有不受性别限制的特点【答案】C〖祥解〗图示是利用了基因工程、细胞核移植和胚胎移植等技术生产人神经生长因子(hNGF)。【详析】A、血清中含有多种未知的促进细胞生长的物质,因此培养猪细胞A和重构胚胎通常需在培养液中加入血清,A正确;B、图示将经过转基因的猪的成纤维细胞核导入去核的卵母细胞,采用了细胞核移植技术,形成的重构胚发育到桑椹胚或囊胚后经胚胎移植导入代孕猪C子宫内,该过程采用了胚胎移植技术,B正确;C、据图可知,转基因猪的遗传物质来自卵细胞B的细胞质和成纤维细胞A的细胞核以及人的hNGF基因,代孕猪C没有为其提供遗传物质,C错误;D、雌雄动物体的唾液腺都可以合成分泌物,因此猪唾液腺作为生物反应器具有不受性别限制的特点,D正确。故选C。8.我国科学家为扩大大熊猫培育,进行了开创性研究。他们选择出生夭折的大熊猫作为供核个体,家兔细胞作为受体细胞,巧妙构建出大熊猫-兔重构胚。随后,科学家利用这一独特的重构胚进行了实验,实验处理及结果如下图所示。(注:CB为细胞松弛素,Colc为秋水仙素,均为细胞骨架抑制剂,使用时用DMSO溶剂溶解)。下列叙述错误的是()A.DMSO组的作用是作为对照,DMSO溶剂本身对核移植成功率有显著影响B.取出生夭折的熊猫相应组织,剪碎后需要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理C.需要通过对家兔进行超数排卵处理,获得大量处于MⅡ期的去核卵母细胞D.细胞松弛素能够提高核移植成功率,且其成功率高于对照组和其他实验组【答案】A〖祥解〗动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。【详析】A、DMSO组的作用是作为对照,其目的是排除DMSO溶剂本身对核移植成功率的影响,根据实验中的数据不能得出DMSO溶剂本身对核移植成功率有显著影响的结论,A错误;B、取出生夭折的熊猫相应组织,剪碎后需要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理,其目的是获得单细胞悬液,B正确;C、实验过程中需要通过对家兔进行超数排卵处理,其目的是获得大量处于MⅡ期的去核卵母细胞,为核移植提供更多的实验材料,C正确;D、实验数据显示,第1组的细胞数高于其他实验组和对照组,故实验结果表明细胞松弛素能够提高核移植成功率,D正确。故选A。9.科研人员研发出单克隆抗体—肺癌药物偶联物,以减少肺癌药物对正常细胞的伤害,基本流程如下。相关叙述正确的是()A.注射的特定抗原是正常肺细胞和肺癌细胞共有的大分子B.抗体—肺癌药物偶联物中a代表肺癌药物,b代表抗体C.经②③最终得到的杂交瘤细胞只能产生针对肺癌细胞的抗体D.抗体—肺癌药物偶联物只能定向运输至肺癌细胞,将其杀伤【答案】C〖祥解〗(1)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。(2)单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂:(最广泛的用途)具有准确、高效、简易、快速的优点;②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。【详析】A、题意显示,科研人员研发出单克隆抗体—肺癌药物偶联物,以减少肺癌药物对正常细胞的伤害,据此可推测,该单抗制备过程中需要注射的特定抗原是肺癌细胞特有的大分子,A错误;B、抗体—肺癌药物偶联物中b代表肺癌药物,a代表抗体,B错误;C、经②③两次筛选最终得到的杂交瘤细胞只能产生针对肺癌细胞的抗体,而后对其进行大量体外或体内培养,获得特定的抗体,C正确;D、抗体—肺癌药物偶联物能运输到全身各处,但只能定向作用至肺癌细胞,将其杀伤,D错误。故选C。10.研究人员用质粒pBR322和目的基因构建基因表达载体,质粒pBR322和目的基因的结构与相关限制酶的识别位点如图所示。下列叙述错误的是()A.应选用酶B和酶C切割pBR322和目的基因B.氨苄青霉素抗性基因的作用是便于重组DNA的筛选C.图中质粒用限制酶切割后,会产生4个游离的磷酸基团D.导入重组质粒的受体菌应接种于含四环素的培养基中培养【答案】D〖祥解〗基因工程基本操作程序:目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。【详析】A、据图可知,目的基因的两侧有酶A、酶B和酶C识别序列,质粒上也含有这三种酶识别序列,但酶A能把质粒上2个标记基因都破坏,因此不能用酶A,因此应选用酶B和酶C切割质粒pBR322和目的基因,A正确;BD、用酶B和酶C切割pBR322和目的基因后,只有氨苄青霉素抗性基因保留下来,其作用是便于重组DNA的筛选,导入重组质粒的受体菌应接种于含氨苄青霉素的培养基中培养,B正确,D错误;C、限制酶每一次切割后会得到2个单核苷酸的末端,会有2个游离的磷酸基团,而图中的质粒含有2个酶A切割的切割位点,则会产生4个游离的磷酸基团,C正确。故选D。11.某生物中发现一种基因的表达产物是具有较强抗菌性和溶血性的多肽P1,科研人员预期在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的蛋白质药物。下列说法错误的是()A.预期P1功能的下一步是找到并改变相应的脱氧核苷酸序列B.对P1进行设计和改造最终必须通过改造基因来完成C.对表达产物进行检测的原理是抗原抗体的特异性结合D.研发新P1的技术属于蛋白质工程【答案】A〖祥解〗蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求。蛋白质工程基本思路是:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。【详析】A、根据蛋白质工程的基本思路:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质,预期P1功能的下一步是设计预期的蛋白质结构,A错误;B、根据蛋白质工程的基本思路可知,对P1进行设计和改造最终必须通过改造基因来完成,B正确;C、蛋白质工程的表达产物为蛋白质,可以利用抗原一抗体杂交的方法对该蛋白质进行检测,C正确;D、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求,因此研发新的P1的技术属于蛋白质工程,D正确。故选A。12.下列有关转基因生物的叙述正确的是()A.转基因作物的长期、大规模种植不利于侵染力更强的害虫的出现B.转基因生物不会对生物多样性构成威胁,也不会影响生态系统的稳定性C.严格选择种植区域可减少转基因作物发生外源基因扩散的可能性D.只要有证据表明某种转基因食品有害,就应全面禁止转基因技术在食品上的应用【答案】C〖祥解〗转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。【详析】A、转基因作物的长期、大规模种植有利于侵染力更强的害虫的出现,因为转基因生物能起到选择作用,A错误;B、转基因生物可能会对生物多样性构成威胁,也可能会影响生态系统的稳定性,B错误;C、严格选择种植区域可减少转基因作物发生外源基因扩散的可能性,降低风险,C正确;D、有证据表明某种转基因食品有害,应该应该马上停止实验,并销毁该重组生物,而不应全面禁止转基因技术在食品上的应用,D错误。故选C。13.用质粒(图1)和含目的基因的DNA片段(图2)构建基因表达载体获得转基因大肠杆菌,下列叙述错误的是()A.若通过PCR技术获取该目的基因,应该选用引物甲和引物丙B.在受体细胞中,氨苄青霉素抗性基因和目的基因可同时表达C.若将基因表达载体导入受体细胞中,需先用Ca2+处理大肠杆菌D.利用质粒和目的基因构建表达载体,应选用BclⅠ和HindⅢ剪切【答案】B〖祥解〗基因工程技术的基本步骤:目的基因的获取;基因表达载体的构建;将目的基因导入受体细胞;目的基因的检测与鉴定。【详析】A、根据图2中子链延伸方向,若通过PCR技术大量扩增该目的基因,应该选用引物甲和引物丙,A正确;B、在受体细胞中,插入目的基因时氨苄青霉素抗性基因被破坏,不能和目的基因同时表达,B错误;C、若将基因表达载体导入受体细胞大肠杆菌时,需用钙离子等处理,使其处于感受态,C正确;D、图1中BamHI同时破坏两种抗性基因,不能选用,故图2中目的基因左侧只能选BclI,而质粒上没有目的基因右侧Sau3A的切点,两者都有HindⅢ的切点,为了防止目的基因与质粒随意连接,故质粒和目的基因构建表达载体,应选用BclⅠ和HindⅢ剪切,D正确。故选B。14.植物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植物悬浮细胞为加工场所,生产药物蛋白。叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器,是以叶绿体为外源DNA受体的安全性极高的一种转化方式。下列叙述不正确的是()A.构建叶绿体遗传转化体系时,需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶B.构建的基因表达载体中含有叶绿体特异启动子,使得目的基因只能在叶绿体中表达C.植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散D.把目的基因导入叶绿体DNA中,将来产生的配子中一定含有此目的基因【答案】D〖祥解〗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。(4)目的基因的检测与鉴定。【详析】A、叶绿体遗传转化体系实质是基因工程的一类,所以需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶,A正确;B、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,可驱动基因毒额转录,故要使目的基因只能在叶绿体中表达,则构建的基因表达载体中必须含有叶绿体特异启动子,B正确;C、叶绿体DNA属于母系遗传(通过卵细胞传递),花粉(雄配子)几乎不含叶绿体,因此目的基因难以通过花粉扩散到其他植物,C正确;D、由于在细胞分裂中,细胞质的分配是随机的,把目的基因导入叶绿体DNA中,将来产生的配子中不一定含有此目的基因,D错误。故选D。15.生物技术与工程学相结合,可研究、设计和加工生产各种生物工程产品。下列有关叙述正确的有()①用花药培养得到单倍体植株需要用到植物组织培养技术②由iPS细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用③胚胎分割作为胚胎工程的最后技术环节,推动了胚胎工程其他技术的研究和应用④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成,而后常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物⑤利用基因工程技术的生物反应器,可以让哺乳动物批量生产相应的药物⑥蛋白质工程仅以蛋白质结构为基础直接改造或制造新的蛋白质A.①②③④ B.②④⑤⑥C.③④⑤⑥ D.①②④⑤【答案】D〖祥解〗PCR技术是对体内DNA复制过程的模仿,也需要模板、原料、酶和引物等。待扩增的DNA分子是模板,原料是4种脱氧核苷三磷酸,即dNTP,N代表A、T、G、C四种碱基。PCR过程包括多次循环,每个循环分为3个步骤。①变性:模板DNA双链在高温下(90℃)氢键断裂,解旋成2条DNA单链,这个过程称为变性。②退火:温度降低(50℃)后,2个引物分别与各自互补的DNA单链结合,称为退火。③延伸:分别以两条DNA单链为模板,4种脱氧核苷三磷酸为原料,耐高温的DNA聚合酶在适宜的温度(约72℃)下,以引物与模板形成的小段DNA双链区为起点,催化合成一条新的DNA互补链。【详析】①用花药需要经过脱分化,再经过再分化,培养得到单倍体植株,所用技术为植物组织培养技术,①正确;②iPS细胞为多功能干细胞,能分裂分化产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用,②正确;③胚胎移植是胚胎工程的最后技术环节,推动了胚胎工程其他技术的研究和应用,③错误;④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成,PCR的产物的分子量大小等不同,因此常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物,④正确;⑤利用基因工程技术的制造的生物反应器,可以利用哺乳动物源源不断地批量生产相应的药物,例如乳腺生物反应器,可通过乳腺细胞批量合成分泌相应药物,再从乳汁中获取,⑤正确;⑥蛋白质工程是指以蛋白质的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,对现有蛋白质进行基因改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需要,⑥错误。综上所述,①②④⑤正确,③⑥错误。故选D。16.为了解转基因烟草对生态环境的影响,研究人员以TMV-cp烟草品种NC89为实验材料,对转基因烟草外源基因TMV-cp漂移到杂草上的可能性进行了研究。研究人员随机选取了5株NC89烟草,并在NC89烟草株系及周边随机选取各种杂草,提取DNA,根据TMV-cp基因设计引物进行PCR扩增,电泳结果如图。注:1为阳性对照,2为空白(阴性)对照,3~7为NC89烟草样品,8~18表示杂草样品。下列相关叙述错误的是()A.设置空白对照是为排除实验操作等对结果的影响B.电泳结果表明TMV-cp基因在NC89烟草细胞内稳定存在C.电泳结果表明烟草中TMV-cp基因漂移至周边杂草D.将TMV-cp基因转入其他植物时需要经过安全性评价【答案】C〖祥解〗目的基因的检测与鉴定:(1)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。(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详析】A、为了排除实验操作等对结果的影响,需要设置空白对照,A正确;B、TMV—cp基因在NC89烟草细胞内稳定存在,所以能够在转基因烟草中提取到TMV—cp基因,电泳会出现相应的条带,B正确;C、8~18表示杂草样品,都没有出现TMV—cp基因条带,则烟草中TMV—cp基因没有漂移至周边杂草,C错误;D、将TMV—cp基因转入其他植物时需要经过安全性评价,D正确。故选C。二、非选择题:共60分。根据实际要求作答。17.微生物是自然界最为庞杂的生物类群,与人类的生产生活密切相关,在维持身体健康、食品发酵、药物生产、水资源净化、自然界的更新等方面具有无可替代的作用。回答下列有关微生物的分离、纯化、鉴定以及无菌操作等方面的相关问题。(1)用______法对制备的培养基进行灭菌,倒平板要待平板冷凝后,将平板倒置,其主要原因是______。(2)在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤样品溶液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。该过程采取的接种方法是______,每克土壤样品中的细菌数量为______个。(3)在样品稀释和涂布平板步骤中,下列选项不需要的是______(填序号)。①酒精灯②培养皿③显微镜④无菌水(4)在涂布平板时,滴加到培养基表面的菌悬

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