四川省眉山市仁寿县铧强中学2025-2026学年高二下学期5月期中生物试卷(含答案)

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四川省眉山市仁寿县铧强中学2025-2026学年高二下学期5月期中生物试卷(含答案)

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四川省仁寿县铧强中学2025-2026学年高二下学期5月期中生物试卷
一、单选题
1.在《诗经·邶风·谷风》中有“我有旨蓄,亦以御冬”的记载。“旨蓄”是指储藏的美味食品,也就是腌制的酸菜、泡菜等。下列相关叙述错误的是( )
A.将泡菜盐水煮沸有防止杂菌污染的作用
B.为了保证泡菜坛内的无氧环境,坛内盐水没过全部菜料,盖好坛盖,在坛盖边沿的水槽中注满水
C.整个发酵过程中亚硝酸盐的含量不断增加,故泡菜越早食用越好
D.发酵初期,产生的气泡与乳酸菌繁殖无关
2.下列关于家庭制作果酒、果醋的叙述,正确的是( )
A.果酒、果醋制作中利用的两种菌种均为好氧型微生物
B.果酒制作过程中,不能对材料多次反复冲洗,以防止菌种流失
C.可先进行果酒发酵,后通入无菌空气并降低温度进行果醋发酵
D.当缺少糖源时,醋酸菌产生的酶可以直接将酒精转化为乙酸和CO2
3.微生物在生物技术中被广泛应用,下列有关说法正确的是( )
A.有的微生物灭活后能使细胞膜上的物质重新排布
B.天然微生物能用于传统发酵但不能用于发酵工程
C.无菌技术主要包括消毒和灭菌,煮沸是常用的灭菌方法之一
D.微生物只能为重组DNA技术提供两种“分子工具”
4.中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品,经分离、鉴定得到新的微生物菌株X,并进一步研究其生物学特性。菌株X在不同培养基上的生长情况如图所示。已知藻类细胞解体后的难降解多糖物质通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部并被菌株X分解。下列叙述错误的是( )
A.菌株X的存在可加速深海生态系统的碳循环
B.培养基接入沉积物样品后,在高温条件下培养一段时间可获得含菌株X的培养物
C.图示的实验数据可通过对菌株X的纯培养物采用稀释涂布平板法获得
D.为快速大量繁殖菌株X,应以纤维素作为首选碳源制成液体培养基对其进行培养
5.为培育抗青枯病的马铃薯新品种R和A206,研究人员用抗青枯病野生种马铃薯(2N=24)与易感青枯病栽培种马铃薯(4N=48)进行了如图所示的操作。下列叙述错误的是( )
A.杂交品种R的体细胞中含有36条染色体
B.制备原生质体时,酶解液的渗透压应比细胞液的低
C.体细胞杂交中可用高Ca2+一高pH融合法诱导原生质体融合
D.新品种A206马铃薯植株可能比野生种马铃薯植株长得更为高大
6.发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用,形成了规模庞大的发酵工业。下列关于发酵工程应用的叙述,错误的是( )
A.与化学防治相比,利用微生物农药进行防治可显著减少环境污染
B.从培养的微生物细胞中分离出的单细胞蛋白可作为食品添加剂
C.啤酒发酵中酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成
D.发酵产品包括微生物细胞本身、代谢物,不同产品需要的提纯方法可能不同
7.研究人员将大熊猫皮肤成纤维细胞重编程为诱导多能干细胞(iPSCs),这些iPSCs在体外培养下能够分化成各种不同类型的细胞。下列叙述错误的是( )
A.大熊猫体内已分化的T细胞也有可能被诱导为iPSCs
B.用皮肤成纤维细胞重编程为iPSCs时可能需借助载体将特定基因导入皮肤成纤维细胞中
C.iPSCs体外分化的过程与细胞内基因表达的调控有关
D.利用自体iPSCs治疗疾病时,理论上需要注射免疫抑制剂来抑制免疫排斥反应
8.科研人员将取自某遗传性肝病患者的肝细胞通过体外培养、基因修复,获得了基因编辑肝细胞,并将其移植到该患者体内,以治疗遗传性肝病,过程如图所示(CRISPR/Cas9是一种新型的基因编辑工具,能对动物和植物的DNA进行特异性改变,该技术类似于一种特殊的分子剪刀)。下列叙述正确的是( )
A.体外培养肝细胞时可用胃蛋白酶处理所取肝组织,将组织分散成单细胞
B.图中原代肝细胞培养过程中会出现细胞贴壁现象,但不会出现接触抑制现象
C.需将原代肝细胞置于含有95%氧气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中培养
D.CRISPR/Cas9基因编辑工具可能是将致病基因剪切掉以便替换为正常基因
9.如图是我国科学家利用胚胎干细胞建立体外胚胎和胚胎发育潜能研究的流程。人胚胎干细胞存在两种不同状态,即原始态(naive)和始发态(primed)。naive干细胞具有最高的发育潜能,primed干细胞全能性相对较低。下列叙述错误的是( )
A.过程⑤形成的原肠胚表面的细胞向内迁移形成内胚层
B.猴子芽体相当于囊胚,过程③的起点细胞应取自芽体的滋养层细胞
C.过程⑥需对受体母猴进行同期发情处理,为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境
D.与神经干细胞相比,primed干细胞具有形成机体所有的组织和器官甚至个体的潜能
10.在畜牧生产中,利用动物细胞核移植技术可加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育。
如图是利用动物细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,下列叙述正确的是( )
A.过程①供体细胞必须是从甲牛卵巢采集的卵母细胞
B.进行过程②操作时必须穿透受体细胞透明带
C.图中过程②去除的是纺锤体——染色体复合物
D.后代丁牛的所有性状都不可能与丙牛相同
11.巴马香猪不仅肉质醇美,口感极佳,还可作为医用模型。科研工作者利用胚胎工程技术促进巴马香猪的快速繁育与应用,相关流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.图中涉及胚胎移植等技术
B.为提高胚胎的利用率可对早期胚胎进行分割,分割次数越多,利用率越高
C.得到的胚胎经过程②必须移植到生理状态相同的巴马香猪C(与巴马香猪A、B为同一品种)体内
D.对移植的胚胎进行性别鉴定时,需要取内细胞团细胞进行DNA分析
12.BamHⅠ、MboⅠ是基因工程中常用的两种限制酶,其识别位点分别如图1、图2所示。现用这两种限制酶分别处理同一DNA片段(限制酶在对应切点一定能切开),酶切产物分离结果如图3所示。已知①为BamHⅠ处理后分离结果,②为MboⅠ处理后分离结果。下列叙述错误的是( )
A.BamHⅠ、MboⅠ识别的序列不完全相同
B.BamHⅠ、MboⅠ切割该DNA片段后形成的都是黏性末端
C.该DNA分子上有3个BamHⅠ的识别序列
D.该DNA分子上某2个BamHI识别序列的正中间可能还存在1个MboⅠ的识别序列
13.炎症性肠病(IBD)是一种易导致结肠癌的慢性疾病,患者肠道内会产生硫代硫酸盐,且生成量与疾病严重程度呈正相关。为简化疾病诊断和精确用药,科研人员开发了智能工程菌。科研人员将抗炎蛋白基因与硫代硫酸盐特异性诱导激活的启动子P连接,构建出如图所示的表达载体,将表达载体导入大肠杆菌细胞中,筛选得到菌株E。饲喂菌株E的IBD小鼠症状明显缓解。下列叙述错误的是( )
A.将目的基因导入动物受精卵最常用的方法是显微注射法
B.将图示的表达载体导入大肠杆菌细胞前,应先用Ca2+处理大肠杆菌
C.构建表达载体时可使用抗生素抗性基因作为选择标记,以筛选成功转化的细胞
D.选用启动子P的优点是仅在IBD发生时才表达抗炎蛋白且表达量与IBD程度呈负相关
14.农杆菌转化法广泛应用于植物基因工程中,研究人员利用农杆菌转化法将海岛棉中抗草铵膦除草剂基因Bar导入陆地棉中,经培养筛选获得抗草铵膦除草剂的转基因棉花。下列叙述错误的是( )
A.农杆菌转化法主要用于双子叶植物和裸子植物
B.农杆菌转化法可将含Bar基因的重组Ti质粒整合到陆地棉细胞的染色体DNA上
C.检测Bar基因是否在陆地棉细胞中翻译常利用抗原—抗体杂交技术
D.培育转基因棉花还可利用我国科学家独创的花粉管通道法
15.某科研人员在研究某基因时,使用PCR技术扩增了一个500bp的DNA片段,并通过琼脂糖凝胶电泳进行鉴定。电泳结果显示,除了500bp的目标条带外,还有一些非特异性条带(由于引物与非目标序列的结合所产生)。下列关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述,正确的是( )
A.在电场作用下DNA分子会向着与其所带电荷相同的电极处移动
B.待指示剂前沿迁移到达凝胶加样孔边缘时需停止电泳,以防DNA跑出凝胶
C.增加模板DNA的用量、重新设计引物等措施都可减少PCR反应中的非特异性条带
D.在向微量离心管中添加反应组分时,每吸取一种试剂后,移液器上的枪头都必须更换
二、读图填空题
16.谷氨酸棒状杆菌可用于微生物发酵工程生产谷氨酸,从而制取味精(主要成分为谷氨酸钠)。图1为谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径。谷氨酸发酵的培养基成分主要有葡萄糖、氨水、磷酸盐、生物素等,发酵装置如图2所示。回答下列问题:
(1)从物理性质看,谷氨酸发酵的培养基属于________________培养基。从培养基的成分与发酵装置可看出,谷氨酸棒状杆菌的代谢类型是__________________。
(2)谷氨酸的发酵生产中,通常需要分次加入氨水(弱碱性),从氨水的作用角度分析,原因是____________。
(3)若要监测发酵液中谷氨酸棒状杆菌的数目,可采用显微镜直接计数,使用该方法的计数过程是先将稀释100倍的发酵液加入计数板(由25中方格×16小方格=400个小方格组成,容纳液体总体积为0.1mm3)的计数室中,然后计数菌体数。若计数室中有36个菌体,则1mL的原发酵液中估计有谷氨酸棒状杆菌____________个。此外还可以用________________法监测发酵液中谷氨酸棒状杆菌的数目。通常情况下,前者计数结果比后者计数结果更______(填“大”或“小”),原因是______________________。
(4)研究发现:发酵过程中当溶氧量不足时,谷氨酸棒状杆菌的代谢产物是乳酸或琥珀酸,所以谷氨酸棒状杆菌在发酵过程中要不断地通入无菌空气并不断搅拌。当培养基中碳、氮比为4:1时,菌体大量繁殖,而产生的谷氨酸量较少;当碳、氮比为3:1时,菌体繁殖受抑制,但谷氨酸的合成量大增。
①发酵过程中搅拌的作用是________________。
②结合上述发现,写出一种利用一定起始数量的菌种通过发酵得到大量谷氨酸的发酵思路:________________。
17.为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。
回答下列问题:
(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是____________________________。
(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤:____________________________。
(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于____________________________,使用该培养基进行细胞培养的结果是____________________________。图中筛选2含多次筛选,筛选所依据的基本原理是____________________________。
(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用的方法有______________(答出2点即可)。
(5)抗体—药物偶联物(ADC)通过将具有生物活性的小分子药物与单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。如下图所示,ADC依靠______________(填“a”或“b”)最终作用于细胞核,可导致癌细胞凋亡。
三、填空题
18.白藜芦醇(Res)是存在于葡萄、花生、虎杖等多种植物中的一种含量很低的天然成分,具有抗衰、抗炎、抗癌和美白等多种功效,在保健品、医药和化妆品等领域具有广泛的应用前景。科研人员为了获得Res,选择花生植株M为材料,先用外植体获得愈伤组织,然后在生物反应器中悬浮培养。回答下列问题:
(1)工厂化生产Res的过程中,常选择幼嫩的茎段作为外植体,原因是______________。为确保培养过程中不受污染,需要对所取材料进行严格的________________处理,该处理中用到的试剂除无菌水、酒精外,还有________(写出1种)。
(2)培养至愈伤组织阶段经历了________________生理过程,使已经分化的细胞经过该过程,即失去其特有的结构和功能,转变成未分化的细胞。科研人员用少量纤维素酶和果胶酶处理培养材料获得了单细胞,再用不同浓度的NAA溶液进行悬浮培养。悬浮培养时细胞的生长速率及单位质量细胞中的Res产量如图所示。由图可知,培养液中NAA对Res合成起-______(填促进或抑制)作用。
注:生长速率=每天每升((L—1 d—1)培养基中增加的细胞干重克数
(3)为了筛选出高产Res细胞,科研人员常采用诱变的方法处理愈伤组织。他们选愈伤组织作为处理材料的原因是______________________。
(4)若该实验中所用的花生植株M是一种杂合体,要快速获得与植株M基因型和表型都相同的花生植株,利用植株M减数分裂得到的花粉粒作为外植体进行植物组织培养的方案是否可行并说明理由________。
四、读图填空题
19.酿酒酵母是重要的发酵菌种,广泛应用于酿酒、食品加工及生物燃料生产等。FLO基因表达的FLO蛋白可提高发酵中乙醇的产量,且FLO蛋白量与乙醇产量呈正相关。研究人员将FLO基因与超表达启动子(能够显著提高基因的转录效率)连接以构建超表达载体(如图1所示),然后转入酿酒酵母细胞,以期获得高产乙醇的酿酒酵母品系。回答下列问题:
(1)利用酒精可将酿酒酵母细胞中的DNA粗提取出来,其原理是__________________。
(2)PCR技术扩增FLO基因的过程中,除需添加引物、含Mg2+的缓冲液外,还需要添加____________________(写出3点),其中反应缓冲液中添加的Mg2+的作用是__________。已知FLO基因中碱基G+C的占比很大,则一般要求PCR过程中变性的温度会较高,原因是____________;
PCR过程中通过控制温度可使DNA复制在体外反复进行,其中将温度调设到50℃的目的是________________。
(3)获得PCR产物后,用琼脂糖凝胶电泳对PCR产物进行鉴定,影响DNA分子迁移速率的主要因素有_______(写出2点)。利用PCR技术扩增FLO基因时根据________________来设计引物;一个FLO基因经PCR连续扩增3次,共需要________________个引物。
(4)图1中所示FLO超表达载体中绿色荧光蛋白基因的作用是__________________。
(5)已知一株酿酒酵母A(菌株A)含有1个FLO基因,研究人员对酿酒酵母菌株A进行基因工程改造以提高发酵中的乙醇产量,他们基于菌株A构建得到菌株B、C、D(如图2)。该实验中,构建菌株B的目的是____________,预期菌株A、B、C、D发酵中乙醇产量的高低为________________。
20.胰岛素是机体内唯一能降低血糖的激素,同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。外源性胰岛素主要用来治疗糖尿病。科研人员通过基因工程制备胰岛素的操作流程如下图所示,该流程中可能用到的限制酶及其识别序列和切割位点,如下表所示。请回答下列问题:
限制酶 KpnI EcoRI SmaI HindIII
识别序列和切割位点(5′→3′) GGTAC↓C G↓AATTC CCC↓GGG A↓AGCTT
(1)通过PCR获取胰岛素基因时应选择的引物是________________。在设计该对引物时,需要在相应引物序列的5′端添加对应限制酶的识别序列,这对引物5′端添加的碱基序列对应的限制酶情况分别是________________,用这些限制酶识别和切割胰岛素基因和质粒后,最好用________DNA连接酶连接。
(2)依据图中信息,图中培养基A中添加的抗生素是________________,培养基B中添加的抗生素是________________,菌落________(填图中数字)中的大肠杆菌能合成分泌胰岛素。
参考答案
1.答案:C
解析:A、泡菜制作依赖乳酸菌发酵,泡菜盐水中含有多种微生物,将盐水煮沸可高温杀死杂菌,防止杂菌污染,避免泡菜腐败变质,该叙述正确;
B、乳酸菌是严格的厌氧菌,发酵需要无氧环境。坛内盐水没过全部菜料、盖好坛盖,坛盖边沿水槽注满水,能隔绝外界空气,确保坛内无氧环境,该叙述正确;
C、泡菜发酵初期,亚硝酸盐含量会逐渐升高,发酵后期乳酸菌大量繁殖,产生的乳酸会抑制硝酸盐还原菌的活动,亚硝酸盐含量会下降,并非不断增加,且泡菜需发酵成熟后食用,过早食用亚硝酸盐含量高,危害健康,该叙述错误;
D、发酵初期,泡菜坛内有氧气,蔬菜表面的酵母菌等杂菌会有氧呼吸产生二氧化碳,形成气泡,而乳酸菌只能进行无氧呼吸,繁殖过程不产生气泡,因此气泡与乳酸菌繁殖无关,该叙述正确。
故选C。
2.答案:B
解析:A、果酒制作依赖酵母菌,酵母菌为兼性厌氧菌;果醋制作依赖醋酸菌,醋酸菌为好氧型微生物,二者菌种代谢类型不同,该叙述错误;
B、制作果酒的菌种来自葡萄皮表面的野生酵母菌,多次反复冲洗葡萄会冲掉表面菌种,导致发酵无法正常进行,因此不能多次反复冲洗,该叙述正确;
C、果酒发酵为无氧环境,适宜温度18-25℃;果醋发酵为有氧环境,适宜温度30-35℃,因此果酒发酵后需通入无菌空气并升高温度,而非降低温度,该叙述错误;
D、醋酸菌是好氧菌,当缺少糖源时,醋酸菌在有氧条件下,将酒精转化为乙酸,反应过程为酒精→乙醛→乙酸,不会产生CO2,该叙述错误。
故选B。
3.答案:A
解析:A、部分微生物灭活后,细胞膜结构会发生改变,膜上脂质和蛋白质会重新排布,例如灭活的病毒可作为细胞融合的诱导剂,原理就是灭活后细胞膜成分重排促进细胞融合,该叙述正确;
B、天然微生物既能用于传统发酵(如酵母菌酿酒、乳酸菌制泡菜),也能用于发酵工程,发酵工程可对天然微生物进行改造或直接利用天然微生物大规模生产产品,该叙述错误;
C、无菌技术包括消毒和灭菌,煮沸属于消毒方法,只能杀死微生物营养体,不能杀死芽孢和孢子,灭菌需采用高压蒸汽灭菌法、灼烧灭菌法等,该叙述错误;
D、重组DNA技术的分子工具包括限制酶、DNA连接酶、载体,微生物可提供限制酶、DNA连接酶,载体可来自微生物(如质粒),并非仅两种,该叙述错误。
故选A。
4.答案:B
解析:A、菌株X可分解深海底部藻类解体后的难降解多糖,将有机物分解为无机物,释放CO2,供生产者利用,加速深海生态系统的碳循环,该叙述正确;
B、菌株X生存于深海冷泉环境,深海温度低,菌株X为嗜冷微生物,高温会抑制其生长甚至杀死菌株X,不能在高温条件下培养,该叙述错误;
C、稀释涂布平板法可获得单菌落,通过统计单菌落生长情况,能得到菌株X在不同碳源培养基上的生长速率数据,该叙述正确;
D、从图示可知,菌株X在纤维素为碳源的培养基上生长速率最快,因此快速大量繁殖菌株X,应以纤维素为首选碳源配制液体培养基,该叙述正确。
故选B。
5.答案:B
解析:A、抗青枯病野生种马铃薯(2N=24)产生的配子含12条染色体,易感青枯病栽培种马铃薯(4N=48)产生的配子含24条染色体,杂交品种R由二者配子结合发育而来,体细胞染色体数为12+24=36条,该叙述正确;
B、制备原生质体时,酶解液渗透压应等于或略高于细胞液渗透压,若渗透压低于细胞液,原生质体会吸水膨胀甚至破裂,该叙述错误;
C、原生质体融合的诱导方法包括物理法(电融合法)和化学法(聚乙二醇融合法、高Ca2+—高pH融合法),高Ca2+—高pH融合法是常用化学诱导方法,该叙述正确;
D、体细胞杂交品种A206含野生种和栽培种的全部染色体,属于多倍体,多倍体植株通常茎秆粗壮、植株高大,因此可能比野生种高大,该叙述正确。
故选B。
6.答案:B
解析:A、微生物农药利用微生物或其代谢产物防治害虫,相比化学农药,无残留、不污染环境,能减少环境污染,该叙述正确;
B、单细胞蛋白是微生物菌体本身,可作为食品添加剂或饲料,并非从微生物细胞中分离出的物质,该叙述错误;
C、啤酒发酵分为主发酵和后发酵,主发酵阶段酵母菌大量繁殖,分解大部分糖类,产生酒精、CO2等代谢物,后发酵主要是风味物质形成和酒体澄清,该叙述正确;
D、发酵工程产品包括微生物细胞(如酵母菌)、代谢物(如谷氨酸、抗生素),不同产品成分不同,提纯方法不同,如菌体可离心分离,代谢物可蒸馏、萃取,该叙述正确。
故选B。
7.答案:D
解析:A、大熊猫体内已分化的T细胞,其细胞核含全套遗传信息,理论上可通过重编程诱导为iPSCs,该叙述正确;
B、重编程为iPSCs需激活特定多能性基因,可借助载体将多能性基因导入皮肤成纤维细胞,使其表达,实现重编程,该叙述正确;
C、iPSCs体外分化为不同细胞,是基因选择性表达的结果,与细胞内基因表达调控密切相关,该叙述正确;
D、自体iPSCs与患者细胞遗传物质相同,细胞表面抗原一致,移植后不会发生免疫排斥反应,无需注射免疫抑制剂,该叙述错误。
故选D。
8.答案:D
解析:A、动物细胞培养需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶分散组织,胃蛋白酶最适pH为酸性,动物细胞培养液为中性,胃蛋白酶在培养液中失活,无法分散细胞,该叙述错误;
B、动物细胞培养过程中会出现细胞贴壁和接触抑制现象,原代肝细胞培养也不例外,当细胞相互接触时,增殖停止,该叙述错误;
C、动物细胞培养的气体环境为95%空气(保证细胞有氧呼吸)和5%CO2(维持培养液pH),而非95%氧气,该叙述错误;
D、CRISPR/Cas9是基因编辑工具,类似分子剪刀,可特异性剪切DNA,修复遗传性肝病患者肝细胞基因时,可剪切致病基因,替换为正常基因,实现基因修复,该叙述正确。
故选D。
9.答案:B
解析:A、原肠胚形成过程中,表面细胞向内迁移形成内胚层,表层细胞形成外胚层,中间为中胚层,该叙述正确;
B、猴子芽体相当于囊胚,胚胎干细胞取自囊胚的内细胞团(具有发育全能性),滋养层细胞将来发育为胎盘和胎膜,无发育全能性,不能作为过程③的起点细胞,该叙述错误;
C、胚胎移植时,需对受体母猴进行同期发情处理,使供体和受体生理状态一致,为胚胎着床和发育提供相同生理环境,该叙述正确;
D、primed干细胞全能性低于naive干细胞,但仍具有发育为机体所有组织、器官甚至个体的潜能,而神经干细胞属于分化的干细胞,全能性更低,该叙述正确。
故选B。
10.答案:C
解析:A、动物细胞核移植中,供体细胞是体细胞(如乳腺细胞、皮肤细胞),卵母细胞是受体细胞(去核),并非供体细胞,该叙述错误;
B、过程②为体细胞核移植,需将供体细胞的细胞核注入去核卵母细胞,无需穿透透明带,透明带可保护卵母细胞,该叙述错误;
C、核移植时,去除受体卵母细胞的纺锤体—染色体复合物,避免受体细胞遗传物质干扰,保证重组细胞遗传物质主要来自供体细胞,该叙述正确;
D、丁牛的核基因来自甲牛,质基因来自乙牛,丙牛为代孕母牛,不提供遗传物质,丁牛性状与丙牛无关,并非“所有性状都不可能相同”,可能存在偶然性状相似,该叙述错误。
故选C。
11.答案:A
解析:A、图中涉及超数排卵、胚胎移植等胚胎工程技术,超数排卵促进排卵,胚胎移植将胚胎移植到受体子宫发育,该叙述正确;
B、早期胚胎分割可提高胚胎利用率,但分割次数有限,二分胚成活率高,分割次数越多,胚胎损伤越大,成活率越低,并非分割次数越多利用率越高,该叙述错误;
C、胚胎移植可移植到同种生理状态相同的受体,也可进行异种移植(需满足生理条件),并非必须移植到同一品种巴马香猪C体内,该叙述错误;
D、胚胎性别鉴定需取滋养层细胞(内细胞团将来发育为胎儿本体,取样会损伤胚胎),进行DNA分析鉴定性别,该叙述错误。
故选A。
12.答案:C
解析:A、BamHⅠ识别序列为5′-GGATCC-3′,MboⅠ识别序列为5′-GATC-3′,二者识别序列不完全相同,该叙述正确;
B、BamHⅠ切割后产生黏性末端(5′端突出),MboⅠ切割位点也产生黏性末端,二者均形成黏性末端,该叙述正确;
C、图3中①为BamHⅠ酶切产物,有4个片段,说明该DNA分子上有3个BamHⅠ识别序列(n个酶切位点产生n+1个片段),该叙述错误;
D、BamHⅠ识别序列含MboⅠ识别序列(GATC),因此两个BamHⅠ识别序列中间可能存在1个MboⅠ识别序列,该叙述正确。
故选C。
13.答案:D
解析:A、将目的基因导入动物受精卵最常用显微注射法,该方法精准高效,可直接将目的基因注入受精卵细胞核,该叙述正确;
B、将重组表达载体导入大肠杆菌前,需用Ca2+处理大肠杆菌,使其处于感受态,易于吸收周围环境中的DNA分子,该叙述正确;
C、构建表达载体时,抗生素抗性基因可作为选择标记,成功转化的大肠杆菌含抗性基因,能在含对应抗生素的培养基上存活,未转化的则不能,可用于筛选,该叙述正确;
D、启动子P为硫代硫酸盐特异性诱导激活启动子,IBD患者肠道硫代硫酸盐含量与疾病严重程度正相关,因此抗炎蛋白表达量应与IBD程度呈正相关,而非负相关,该叙述错误。
故选D。
14.答案:B
解析:A、农杆菌易侵染双子叶植物和裸子植物,因这类植物受伤时分泌酚类物质,诱导农杆菌Ti质粒上T-DNA转移,主要用于双子叶植物和裸子植物,该叙述正确;
B、农杆菌转化法中,重组Ti质粒的T-DNA可整合到植物细胞染色体DNA上,并非整个重组Ti质粒整合,该叙述错误;
C、检测目的基因是否翻译出蛋白质,常用抗原—抗体杂交技术,利用抗原抗体特异性结合检测蛋白质,该叙述正确;
D、花粉管通道法是我国科学家独创的植物转基因方法,操作简便,可用于培育转基因棉花,该叙述正确。
故选B。
15.答案:D
解析:A、DNA分子带负电,在电场中向正极移动,即向与所带电荷相反的电极移动,该叙述错误;
B、电泳时,待指示剂前沿迁移到凝胶末端时停止电泳,若到达加样孔边缘,DNA分子未充分分离,无法鉴定,该叙述错误;
C、增加模板用量会提高非特异性扩增概率,增加非特异性条带;重新设计引物,避免引物非特异性结合,可减少非特异性条带,该叙述错误;
D、添加PCR反应组分时,每种试剂用独立枪头,防止交叉污染,避免非特异性扩增,该叙述正确。
故选D。
16.答案:(1)液体;异养需氧型
(2)氨水既可以为谷氨酸棒状杆菌提供氮源,又能调节发酵液的pH
(3)3.6×107;稀释涂布平板;大;显微镜直接计数法把活菌和死菌都计算在内,而稀释涂布平板法只计数活菌,且可能存在多个菌体形成一个菌落的情况,导致计数偏小
(4)增加溶氧量,使菌种与营养物质充分接触;先将培养基中碳、氮比设置为4:1,让菌体大量繁殖;然后将培养基中碳、氮比改为3:1,促进谷氨酸大量合成
解析:(1)谷氨酸发酵的培养基为液体状态,无凝固剂(如琼脂),因此从物理性质看属于液体培养基;谷氨酸棒状杆菌利用葡萄糖(有机物)作为碳源,属于异养型,发酵过程需持续通入无菌空气,说明其需要氧气,属于需氧型,综上代谢类型为异养需氧型。
(2)氨水含氮元素,可为谷氨酸棒状杆菌提供合成蛋白质、核酸所需的氮源;谷氨酸发酵过程会产生酸性物质,导致发酵液pH下降,氨水呈弱碱性,分次加入可调节发酵液pH,维持适宜微生物生长的pH环境,保证发酵正常进行。
(3)先明确计数板参数:25中方格×16小方格=400小方格,体积0.1mm3,稀释倍数100倍。1mL=1cm3=1000mm3,计算过程:36÷0.1×1000×100=3.6×107个;监测微生物数目还可采用稀释涂布平板法;显微镜直接计数法统计的是视野内所有菌体(活菌+死菌),而稀释涂布平板法仅统计活菌,且多个菌体可能粘连形成一个菌落,导致计数结果偏小,因此前者计数结果比后者大。
(4)①发酵过程中搅拌可使无菌空气与培养液充分混合,增加培养液中的溶氧量,满足谷氨酸棒状杆菌有氧呼吸需求;同时使菌种与营养物质充分接触,提高营养物质利用率,促进菌体代谢和繁殖。②结合题干信息:碳氮比4:1时菌体大量繁殖、谷氨酸少;碳氮比3:1时菌体繁殖受抑制、谷氨酸合成多。因此发酵思路为先将培养基碳氮比设为4:1,培养一段时间让菌体大量增殖,再将碳氮比调整为3:1,继续发酵促进谷氨酸大量合成。
17.答案:(1)诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞
(2)取小鼠甲脾脏剪碎,用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞,加入培养液制成单细胞悬液
(3)选择培养基;只有杂交瘤细胞能够生存;抗原与抗体的反应具有特异性
(4)将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖;将杂交瘤细胞在体外培养
(5)b
解析:(1)给小鼠甲注射病毒A,是为了诱导小鼠发生体液免疫,产生能分泌抗病毒A特异性抗体的B淋巴细胞,后续可获取该B淋巴细胞用于杂交瘤细胞制备。
(2)脾脏是B淋巴细胞集中的器官,制备单细胞悬液步骤:取小鼠甲脾脏,无菌条件下剪碎成小块;加入适量胰蛋白酶(或胶原蛋白酶),37℃条件下处理一段时间,使组织分散为单个细胞;加入含血清的培养液,稀释后制成单细胞悬液,全程无菌操作避免污染。
(3)筛选1使用选择培养基,该培养基可抑制未融合细胞、同种融合细胞(B-B融合细胞、瘤-瘤融合细胞)的生长,仅允许杂交瘤细胞存活;筛选2需多次筛选,依据抗原与抗体特异性结合原理,筛选出能分泌抗病毒A特异性抗体的杂交瘤细胞。
(4)杂交瘤细胞大量增殖的方法:一是将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内,使其在腹腔内增殖,产生大量含单克隆抗体的腹水;二是将杂交瘤细胞置于含培养液的培养瓶中,体外无菌培养,使其大量增殖。
(5)ADC与乳腺癌细胞表面特异性受体结合后,通过胞吞进入细胞,ADC中的药物通过b(细胞质→细胞核)进入细胞核,破坏细胞核结构或影响遗传物质,最终导致癌细胞凋亡。
18.答案:(1)细胞分裂活跃;消毒;次氯酸钠
(2)脱分化;抑制
(3)愈伤组织细胞未分化,分裂能力强,全能性高,易受诱变处理产生遗传变异,从而筛选出高产细胞
(4)不可行,因为花生植株M是杂合体,其减数分裂得到的花粉粒基因型与植株M不同,不能保证获得的植株与植株M基因型和表型完全相同
解析:(1)幼嫩茎段细胞分裂能力强、分化程度低,全能性易表达,适合作为植物组织培养外植体;植物组织培养需严格无菌,外植体需消毒处理;消毒试剂常用70%酒精、5%次氯酸钠(或氯化汞,次氯酸钠更常用,毒性较低),处理后用无菌水冲洗去除残留试剂。
(2)外植体形成愈伤组织需经过脱分化,即已分化细胞失去特有结构和功能,恢复为未分化薄壁细胞;从图示曲线可知,随NAA浓度升高,单位质量细胞中Res含量下降,因此NAA对Res合成起抑制作用。
(3)诱变筛选高产Res细胞选愈伤组织的原因:愈伤组织细胞分化程度低、分裂旺盛,遗传物质复制时易发生基因突变;且愈伤组织为薄壁细胞,对诱变剂敏感,易产生可遗传变异,便于后续筛选高产细胞株。
(4)不可行。理由:花生植株M为杂合体,减数分裂产生的花粉粒是配子,基因型为亲本体细胞的一半,与植株M基因型不同;花粉粒培养得到的是单倍体植株,性状与植株M存在差异,无法获得基因型和表型均与M相同的植株。
19.答案:(1)DNA不溶于酒精,但某些蛋白质等物质溶于酒精
(2)dNTP、DNA聚合酶和模板DNA;激活耐高温的DNA聚合酶;GC碱基对之间有三个氢键,而AT碱基对之间只有两个氢键,因此打开GC碱基对需要更多的能量使引物结合到模板DNA链上
(3)琼脂糖溶液的浓度、DNA分子的大小和构象;FLO基因两端的部分核苷酸序列;14
(4)作为标记基因,以便筛选出含有重组载体的细胞
(5)作为空白对照组,排除基因表达载体对乙醇产量的影响;菌株C>菌株A=菌株B>菌株D
解析:(1)DNA粗提取的原理:DNA不溶于酒精溶液,而细胞内的蛋白质、多糖等杂质可溶于酒精,加入酒精可析出DNA,去除杂质,实现DNA粗提取。
(2)PCR扩增FLO基因需添加模板DNA、四种脱氧核苷酸(dNTP)、热稳定DNA聚合酶(Taq酶);Mg2+可激活热稳定DNA聚合酶,提高酶的活性,同时稳定PCR反应体系;G-C碱基对之间有3个氢键,A-T碱基对只有2个氢键,G+C占比高的DNA双链氢键多,稳定性强,需更高温度才能解开双链,因此变性温度较高;温度调至50℃是为了使引物与单链模板DNA通过碱基互补配对结合,完成复性过程。
(3)DNA分子电泳迁移速率主要受DNA分子的大小(分子量越小迁移越快)、DNA分子的构象(环状、线性迁移速率不同)、琼脂糖凝胶浓度影响;PCR引物需根据FLO基因两端的部分核苷酸序列设计,保证引物与模板两端互补;PCR扩增3次,共产生8个DNA分子,共16条链,除去原始模板链2条,新合成链14条,每条新链对应1个引物,因此需14个引物。
(4)绿色荧光蛋白基因作为标记基因,导入酿酒酵母后,成功导入重组载体的细胞会表达绿色荧光蛋白,可通过荧光观察筛选出含重组载体的细胞。
(5)菌株B导入不含FLO基因的空载体,目的是作为空白对照组,排除载体本身对酿酒酵母乙醇产量的影响,确保实验结果由FLO基因超表达引起;菌株C为FLO超表达(乙醇产量最高),菌株A含1个FLO基因,菌株B无FLO基因、产量与A一致,菌株D敲除FLO基因、产量最低,因此乙醇产量高低为菌株C>菌株A=菌株B>菌株D。
20.答案:(1)F引物和R引物(或F和R);F引物对应EcoRI或HindⅢ、R引物对应SmaI;T4
(2)四环素;新霉素;3和5
解析:(1)PCR扩增胰岛素基因,引物需与模板两端互补,应选F引物和R引物;结合质粒酶切位点和转录方向,F引物5′端添加EcoRI或HindⅢ识别序列,R引物5′端添加SmaI识别序列;T4DNA连接酶可连接黏性末端和平末端,该实验酶切后产生黏性末端,T4DNA连接酶更适合连接。
(2)质粒中含四环素抗性基因(tetr)和新霉素抗性基因(neor),胰岛素基因插入EcoRI和SmaI位点,破坏四环素抗性基因,保留新霉素抗性基因;培养基A筛选含质粒(含空质粒和重组质粒)的大肠杆菌,添加四环素;培养基B筛选含重组质粒的大肠杆菌,添加新霉素;菌落3和5能在培养基B存活,含重组质粒,可合成分泌胰岛素。

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