2022-2023学年山西省晋城市一中高二4月月考生物试题 (解析版)_第1页
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试卷第=page11页,共=sectionpages33页试卷第=page11页,共=sectionpages33页山西省晋城市一中2022-2023学年高二4月月考生物试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.根据实验目的,下列实验的对照设置不合理的是(

)实验目的对照设置A酵母菌的纯培养未接种的灭菌平板B探究土壤微生物对淀粉的分解作用用碘液和斐林试剂检测土壤浸出液处理的淀粉糊C粗提取DNA的鉴定将二苯胺试剂加入2mol/LNaCl溶液中,沸水浴加热D通过琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR的产物加样孔中加入指示分子的标准参照物A.A B.B C.C D.D【答案】B【分析】除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组。人为改变的变量称为自变量,随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。【详解】A、用未接种的灭菌平板做空白对照,可知培养基是否灭菌合格,A正确;B、应用碘液和斐林试剂检测未处理的淀粉糊做空白对照,可知实验组土壤微生物的分解效果,B错误;C、将二苯胺试剂加入2mol/LNaCl溶液中,沸水浴加热,没有颜色反应,可证明实验组出现蓝色是DNA和二苯胺试剂反应的结果,与NaCl溶液无关,C正确;D、加样孔中加入指示分子大小的标准参照物做对照,可知PCR的产物是否合格,D正确。故选B。2.下图甲、乙是探究发酵的装置示意图。下列相关叙述正确的是A.甲用于探究果醋果酒发酵时,打开阀a,转动搅拌器有利于提高产量B.打开阀b,经管口3取样检测酒精和二氧化碳的产生情况C.甲可用于探究果酒果醋发酵,发酵前要对整个装置进行气密性检查D.乙用于腐乳制作,应控制好温度,加盐腌制后接种毛霉菌种【答案】C【分析】据图分析:阀a是控制充气口充气的,制备果酒,应该关闭充气口,醋酸发酵时连接充气泵充入无菌空气;阀b是控制发酵液的取样的,管口2连接的是排气口,酒精发酵时用来排出二氧化碳。腐乳制作过程中,加盐的作用是析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬和抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质。【详解】A.阀a是控制充气口充气的,制备果酒,酒精发酵需要无氧环境,应该关闭阀a,故当甲用于探究果酒发酵时,打开阀a,转动搅拌器的条件下,由于溶氧量增加,不利于酒精发酵,A错误;B.打开阀b,可经管口3取样检测酒精的产生情况,而产生的二氧化碳从管口2排出,B错误;C.甲可用于探究果酒果醋发酵,发酵前要对整个装置进行气密性检查,C正确;D.腐乳制作过程中,温度控制在15~18℃,并保持一定湿度,加盐的作用是析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬和抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质,故腐乳制作时应先接种毛霉菌种,后加盐腌制,D错误。故选C。3.培养基是指供给微生物、植物或动物细胞(或组织)生长繁殖的,由不同物质组合配制而成的营养基质。针对下表中的三组培养基,下列叙述错误的是()组别培养基成分a蛋白胨、酵母提取物、甘露醇、水b葡萄糖、尿素、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂糖c矿质元素、蔗糖、维生素、甘氨酸、水、琼脂A.a组培养基可用于醋酸杆菌的扩大培养,该培养过程需用到磁力搅拌器和摇床B.b组培养基可用于分离能合成脲酶的微生物,该实验中可用全营养LB固体培养基作对照C.c组培养基培养微生物时,甘氨酸和蔗糖可为其提供氮源D.上述培养基不仅要为相应的细胞提供营养物质还要为其生存和繁殖提供适宜的环境【答案】C【分析】筛选目的微生物时应该使用只有目的微生物能够生存,而其他微生物不能生存的选择培养基。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。【详解】A、a组培养基可用于醋化醋杆菌的扩大培养,磁力搅拌器和摇床都是扩大菌落与其所需要的营养物质的接触面积,利于菌落的培养,A正确;B、b组培养基以尿素作为唯一氮源,含脲酶的微生物在该培养基上能生长,其它微生物在该培养基上因缺乏氮源而不能生长,可用于分离含脲酶的微生物,该实验中需用全营养LB固体培养基作对照,通过对照可以判断选择培养基的选择作用,B正确;C、蔗糖的元素组成是C、H、O,不含N元素,不能提供氮源,C错误;D、上述培养基不仅要为相应的细胞提供营养物质,还要为其生存和繁殖提供适宜的环境,以保证微生物的正常生长,D正确。故选C。4.酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量,研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株,进行了如图I所示实验,甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基,下列说法正确的是(

A.传统葡萄酒发酵过程中,为避免污染发酵装置需严格灭菌B.用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×106个/L,此数值可能高于实际的活菌数C.对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法,菌种接种过程中的试管口、瓶口等无需再灼烧灭菌D.由图Ⅱ可知,丙可能是培养瓶密封不严导致,丁组酵母菌产酒精能力比乙强【答案】D【分析】果酒制作过程中的相关实验操作:材料的选择和处理→灭菌→榨汁→发酵。利用葡萄皮表面野生型酵母菌在缺氧的环境下发酵产酒精。若对菌液计数,需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每百毫升发酵液的微生物数量,还应该再乘10算每升发酵液的微生物数。【详解】A、在传统葡萄酒发酵过程中,利用的是葡萄皮表面的天然酵母菌,不需要严格灭菌,A错误;B、若对菌液计数,需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每毫升发酵液的微生物数量,还应该再乘1000算每升发酵液的微生物数,故先求平均菌落数为(62+68+74)÷3=68,除以涂布体积0.1mL后等于680个/mL,稀释倍数为1×104,再乘1000,最后为6.8×109个/L,计数过程中两个或两个以上细胞连在一起,平板上生长出一个菌落,所以数目偏小,B错误;C、培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌,玻璃器皿、接种用具可采用干热灭菌,接种时的玻璃瓶口等都需在酒精灯火焰处进行灼烧灭菌,C错误;D、乙、丙、丁挑取不同的菌落培养,丙瓶与乙、丁瓶相同条件培养,但培养液没有酒精产生,且瓶内活菌数量不低,丙瓶出现的原因可能是培养瓶密封不严,进行有氧呼吸;丁组的活菌数比乙组少,但是产生的酒精和乙组一样多,所以丁组产生酒精能力比乙强,D正确。故选D。5.M真菌能促进根瘤菌(Rh)刺激根的局部膨大形成根瘤。为研究AM真菌促进Rh形成根瘤的机制,研究人员分别取经AM++Rh-、AM-+Rh+和AM++Rh+处理的大豆根系分泌物(+代表有,-代表无),灭菌后装满毛细管,将毛细管束放入含有根瘤菌菌液的试管中,实验装置如图1(此培养条件下根瘤菌能生存但并不增殖)。每隔两天取出毛细管,用无菌水冲洗其外壁,打碎研磨冲洗定容后进行活菌计数,结果如图2。下列有关叙述错误的是(

)A.根瘤菌与AM真菌的本质区别是有无成形的细胞核B.可采用高压蒸汽灭菌锅对大豆根系分泌物进行灭菌处理C.取一定量的毛细管研磨液划线接种在增殖平板培养基上进行培养计数D.AM真菌与根瘤菌共同存在时,根系分泌物对根瘤菌的吸引作用更强【答案】C【分析】AM真菌属于真核细胞,没有拟核;而根瘤菌(Rh)属于细菌,为原核生物,无以核膜为界限的细胞核。根瘤菌固定大气中游离的氮气,为植物提供氮素养料,植物供给根瘤菌无机盐和能源。【详解】A、根瘤菌属于原核生物,AM真菌属于真核细胞,二者的本质区别是有无成形的细胞核,A正确;B、可采用高压蒸汽灭菌锅对大豆根系分泌物进行灭菌处理,可以杀死微生物,B正确;C、取一定量的毛细管研磨液进行稀释涂布在增殖平板培养基上进行培养计数,C错误;D、从曲线图上可以看出,AM真菌与根瘤菌共同存在时(AM++Rh+组),菌落数更多,说明根系分泌物对根瘤菌的吸引作用更强,D正确。故选C。6.下图为啤酒生产过程的简要流程,其中糖化的目的是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质。下列叙述错误的是()

A.过程①可用赤霉素溶液浸泡大麦种子,使种子无需发芽就能产生α-淀粉酶B.过程②破碎有利于淀粉与α-淀粉酶充分接触,延长糖化过程的时间C.过程③的主发酵阶段的初期需要氧气,随后再保持厌氧环境,以便完成酒精的生成D.发酵过程中要适时往外排气,后发酵时期应延长排气时间间隔【答案】B【分析】1.赤霉素可以解除休眠,促进种子的萌发;发酵初期应提供氧气,因酵母菌在有氧条件下能快速繁殖,以提高菌种数量、缩短发酵时间。2.发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。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。主发酵结束后,发酵液还不适合饮用,要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵,这样才能形成潜清、成熟的啤酒。【详解】A、赤霉素可以解除休眠,促进种子的萌发,所以过程①可用赤霉素溶液浸泡大麦种子,无须发芽就能产生的α-淀粉酶,A正确;B、“糖化的目的是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质”,故过程②破碎有利于淀粉与α-淀粉酶的充分接触,缩短糖化过程所用的时间,B错误;C、为了提高菌种数量、缩短发酵时间,过程③的主发酵初期应提供氧气,酵母菌在有氧条件下能快速繁殖,后期保持厌氧环境,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,C正确;D、发酵过程中要适时往外排气,后发酵时期由于糖类物质不充足,产生的气体变少,可以适当延长排气时间间隔,D正确。故选B。7.花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白,结果图2所示。下列有关叙述错误的是()A.图1培育杂种植株所用的技术体现了植物细胞全能性和细胞膜流动性原理B.图1过程①是在无菌水中进行,过程②是在固体培养基中进行C.图2中属于杂种植株的是4和5,1可能是花椰菜D.病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后,测定病斑面积占叶片总面积的百分比,可筛选抗病性强的杂种植株【答案】B【分析】1、植物体细胞杂交技术:就是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。植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束;杂种植株的特征:具备两种植物的遗传特征,原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质;植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。2、根据图谱分析,4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质,说明是杂种细胞,而1、2、3号个体只有紫罗兰中的蛋白质,说明不是杂种细胞。【详解】A、植物体细胞杂交技术将杂种细胞培养成完整植株,体现了植物细胞全能性;两个物种细胞的融合体现了细胞膜流动性原理,A正确;B、图一过程中①是在等渗或高渗溶液中进行,而不是在无菌水中,B错误;C、根据图谱分析4号和5号个体含有两种类型的蛋白质是杂种细胞,而1号个体只有1种蛋白质可能是花椰菜,C正确;D、可将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后,测定病斑面积占叶片总面积的百分比,筛选出抗病性强的杂种植株,D正确。故选B。8.我国小麦育种专家李振声将长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到普通小麦中,培育成了小麦二体异附加系(流程如下图所示)。普通小麦6n=42,记为42W;长穗偃麦草2n=14,记为14E。根据流程示意图判断,下列叙述错误的是(

)A.①过程可用秋水仙素处理,得到纯合二倍体B.丙染色体组成具有多样性与乙形成配子时7E随机分配有关C.丁自交产生的子代中,含有2E的植株戊约占1/4D.该育种过程依据的原理是基因重组和染色体变异【答案】A【分析】本题主要考察了基因重组和染色体数目变异培育新物种的过程,由于同源染色体在减数第一次分裂前期可以进行联会,才能使得最后染色体数目减半,因此个别染色体数目的增加可能在遗传中随机分配,根据减数分裂过程和基因重组的相关知识分析育种过程是本题的突破点。【详解】A、普通小麦共有六个染色体组,长穗偃麦草中含有两个染色体组,因此F1中共含有4个染色体组,①过程可用秋水仙素处理导致纺锤体无法合成,从而使得染色体数目加倍,甲中含有8个染色体组,因此是获得纯种的异源八倍体,A错误;B、丙是由普通小麦和乙杂交而来,普通小麦所产生的配子,含有21W三个染色体组,而乙在产生配子时,42W可以正常联会并减半,但7E会联会紊乱,在减数第一次分裂时随机分配,B正确;C、丁产生的配子有两种,分别是21W+1E或21W,因此自交后会产生42W、42W+1E、42W+1E、42W+2E,其中含有2E的占1/4,C正确;D、过程①为染色体数目变异,其余为基因重组,D正确;故选A。9.品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状,另一远缘植物乙的细胞质中存在抗除草剂基因,欲将乙细胞质中的抗性基因引入甲中。相关叙述错误的是(

)A.过程A中取顶芽细胞进行体细胞杂交有利于获得脱毒苗B.过程B中常用PEG诱导原生质体融合C.过程C中只有融合细胞具有完整的细胞结构,可以正常生长D.杂种植株的抗除草剂基因遵循孟德尔遗传定律【答案】D【分析】题图分析:该图为体细胞杂交过程,其中A为去除细胞壁,制备原生质体,可以酶解法,B为诱导原生质体融合,可以用聚乙二醇处理,融合的杂种细胞应该具备乙品种细胞质中的抗性基因和甲品种的控制多种优良性状的核基因。【详解】A、顶端分生组织几乎不带毒,因此,过程A中取顶芽细胞进行体细胞杂交有利于获得脱毒苗,A正确;B、流程中A处理可使用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体,B处理可使用聚乙二醇促融,B正确;C、过程C中只有融合细胞活性部位互补,具有完整的细胞结构,才正常生长,然后将获得的杂种细胞进行组织培养获得杂种植株,C正确;D、抗除草剂基因不一定插入到细胞核内的染色体上,所以杂种植株的抗除草剂基因不一定遵循孟德尔遗传定律,D错误。故选D。10.医学研究发现紫杉醇能有效治疗某些癌症。获得紫杉醇的传统方法是从红豆杉属植物的树皮中提取,但产量有限,也不利于濒危的红豆杉的保护。研究发现,红豆杉的其他组织细胞也能生产紫杉醇,有人尝试用细胞工程技术生产。下图为三种红豆杉细胞培养过程中细胞数量与紫杉醇产量的数据图。下列说法中,错误的是()

A.培养后期紫杉醇产量出现下降的原因可能是培养的细胞数量减少、某些代谢产物积累等B.将红豆杉细胞经组织培养形成胚状体方可接种到培养基中C.在培养过程中,要不断通入无菌空气并进行搅拌D.利用植物组织培养技术生产紫杉醇,具有产量高、节约资源、保护环境等优点【答案】B【分析】紫杉醇产量的高低取决于培养的细胞数量的多少,而环境因素会影响细胞生长。【详解】。A、对比分析两个曲线图可知:培养后期紫杉醇产量出现下降的原因可能是所培养的细胞数量减少、某些代谢产物积累等,A正确;B、将红豆杉细胞经组织培养形成愈伤组织方可接种到培养基中,B错误;C、在培养过程中,要不断通入无菌空气并进行搅拌,其目的是可以防止微生物污染同时保证氧气供应充足并使细胞与培养液充分接触,C正确;D、与传统方法获得紫杉醇相比,利用植物组织培养技术生产紫杉醇,具有产量高、节约资源、保护环境等优点,D正确。故选D。11.如图表示某学习小组利用正常的小鼠细胞进行动物细胞培养的过程,①~④表示相关过程。下列相关叙述正确的是()

A.过程①可以使用机械法或酶解法改变细胞的通透性B.过程②为原代培养,培养细胞1一般会发生接触抑制现象C.培养细胞2需要贴附于基质表面生长,直接用离心法进行收集D.进行动物细胞培养时需置于95%O2和5%CO2的CO2培养箱中【答案】B【分析】动物细胞培养的过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。【详解】A、过程①可以使用机械法或酶解法使组织分散成单个细胞,A错误;B、过程②为动物组织经处理后初次培养,即为原代培养,体外培养的动物细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上,当其分裂生长到表面相互接触时,通常会停止分裂增殖,即会发生接触抑制现象,B正确;C、培养细胞2为传代培养的细胞,若悬浮培养,则直接用离心法收集,若贴附于基质表面生长,需要重新用胰蛋白酶等处理,使之分散成单个细胞,然后再用离心法收集,C错误;D、进行动物细胞培养时需置于95%空气和5%CO2的CO2培养箱中,D错误。故选B。12.2018年3月14日物理学家霍金去世,他曾经患有肌肉萎缩性侧索硬化症即“渐冻症”。有研究表明该病是由于突变的基因导致神经元合成了某种毒蛋白,从而阻碍了轴突内营养物质的流动;也有最新研究结果表明,利用诱导多功能干细胞(iPS细胞)制作前驱细胞,然后移植给渐冻症实验鼠,能延长其寿命。下列相关描述错误的是()A.诱导多功能干细胞的分化实质是基因的选择性表达,细胞种类增多B.诱导多功能干细胞分化成的多种细胞中核酸相同,蛋白质却不完全相同C.将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换,可以起到良好治疗作用D.植入神经干细胞,使受损的运动功能得到恢复,可以一定程度改善“渐冻症”【答案】B【分析】1、细胞分化的实质是基因的选择性表达。2、胚胎干细胞的主要用途是:①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律;②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料,在培养液中加入分化诱导因子,如牛黄酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段;③可以用于治疗人类的某些顽疾,如帕金森综合征、少年糖尿病等;④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性,移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能;⑤随着组织工程技术的发展,通过ES细胞体外诱导分化,定向培育出人造组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。【详解】A、诱导多能干细胞的分化实质是基因的选择性表达,细胞分化使细胞种类增多,A正确;B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,分化形成的多种细胞中DNA相同,但mRNA不同,蛋白质不完全相同,B错误;C、根据题干信息“病是由于突变的基因导致神经元合成了某种毒蛋白,从而阻碍了轴突内营养物质的流动”,若将控制运动神经元合成毒蛋白的基因替换,或许可以起到治疗该病的作用,C正确;D、由“有最新研究结果表明,利用诱导多功能干细胞(iPs细胞)制作前驱细胞,然后移植给渐冻症实验鼠,能延长其寿命”可推测植入神经干细胞,使受损的运动功能得到恢复,可以一定程度改善“渐冻症”,D正确。答案B。13.治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程图如下,相关叙述错误的是()

A.重组细胞C的获得利用了体细胞核移植技术B.胚胎干细胞通过分裂和分化产生移植所需的器官C.囊胚期胚胎不需植入代孕母体子宫即可获得胚胎干细胞D.重组细胞C的遗传物质来自个体B,获得的组织器官移植给个体B一般不发生免疫排斥反应【答案】D【分析】动物细胞核移植技术:将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞内,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。胚胎干细胞存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。【详解】A、由图可知,将体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中,从而获得了重组细胞C,因此利用的是体细胞核移植技术,A正确;B、细胞分裂增加细胞数量,细胞分化增加细胞种类,胚胎干细胞通过分裂和分化产生移植所需的器官,B正确;C、由图可知,发育至囊胚期的早期胚胎可以直接获得胚胎干细胞,不需要植入代孕母体子宫,C正确;D、重组细胞C的遗传物质来自个体B(核遗传物质)和个体A(质遗传物质),获得的组织器官移植给个体B一般不发生免疫排斥反应,D错误。故选D。14.抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成,它的作用机制如图所示。下列相关叙述正确的是()A.ADC中的抗体主要是发挥治疗效应,杀伤靶细胞B.制备ADC中的抗体应用了体细胞核移植、动物细胞培养等技术C.ADC通过胞吞作用进入肿瘤细胞体现了细胞膜的选择透过性D.可以将ADC中的药物换成放射性同位素,标记单克隆抗体进行靶向放疗【答案】D【分析】据图分析,抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把药物(细胞毒素)一并带进靶细胞,引起靶细胞溶酶体膜的破裂,最后导致细胞凋亡,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。【详解】A、由题干信息可知,抗体药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,ADC中的抗体在选择性杀伤肿瘤细胞中起识别作用,A错误;B、制备单克隆抗体用到的动物细胞工程技术有:动物细胞融合、动物细胞培养,B错误;C、ADC通过胞吞作用进入肿瘤细胞体现了细胞膜的流动性,C错误;D、特异性抗体能特异性识别肿瘤抗原,所以利用同位素标记的单克隆抗体,可用于定位诊断肿瘤,进行靶向放疗,D正确。故选D。15.人类辅助生殖技术采用医疗辅助手段,通过体外受精、胚胎移植等技术可帮助不孕不育的夫妇生育后代。下列相关叙述正确的是(

)A.体外受精技术一般需要对女性注射性激素促进排卵B.体外受精时需对MⅡ期的卵母细胞进行去核处理C.胚胎发育经历了受精卵→囊胚→桑葚胚→原肠胚过程D.经胚胎移植技术所生育的双胞胎不一定是同卵双胎【答案】D【分析】体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。早期胚胎发育过程为:受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体。【详解】A、体外受精技术一般需要对女性注射促性腺激素促进卵巢排卵,A错误;B、体外受精时不需要对卵母细胞去核,B错误;C、胚胎发育经历了受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚过程,C错误;D、经胚胎移植技术所生育的双胞胎不一定来自同一个受精卵发育而来,因此不一定是同卵双胎,D正确。故选D。16.研究发现,小鼠四倍体胚胎具有发育缺陷,只能发育成胎盘等胚胎以外的结构。ES细胞能够诱导分化形成所有的细胞类型,但很难分化形成胎盘。四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿,可得到ES小鼠,其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织。下列叙述正确的是(

)A.将2细胞期胚胎用灭活病毒诱导法使2细胞融合,可得到一个含四个染色体组的细胞B.嵌合体中的ES具有自我更新能力并只能分化为胎盘等胚外组织C.嵌合体胚胎发育至原肠胚时需移植入与之生理状态相同的小鼠子宫内才可以进一步发育D.嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型不同【答案】A【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术,实际是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。嵌合体-遗传学上用以指不同遗传性状嵌合或混杂表现的个体。【详解】A、正常小鼠是二倍体,所以两个2细胞期胚胎用灭活病毒等诱导法使细胞融合,可得到一个含四个染色体组的细胞,再经胚胎的早期培养可得到四倍体胚胎,A正确;B、嵌合体中的ES具有自我更新能力,很难分化形成胎盘,可分化为处胎盘以外的所有细胞类型,B错误;C、嵌合体胚胎发育至桑椹(桑葚)胚或囊胚期再移植入与之生理状态相同的小鼠子宫内才可以进一步发育,C错误;D、四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿,可得到ES小鼠,其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织,所以嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型相同,D错误。故选A。17.如图表示改造哺乳动物遗传特性的三种途径,相关叙述错误的是()A.上述动物的获得过程中均运用显微注射法B.动物2个体内不同功能的细胞基因可以不同C.获得动物3的重组细胞具有全能性D.获得动物1的受体细胞通常是MII期卵母细胞【答案】D【详解】A、上述动物的获得过程将目的基因导入受体细胞均运用了显微注射法,A正确;B、动物2的含有目的基因的体细胞与其他体细胞的基因种类不同,B正确;C、由重组细胞发育成一个完整的生物体动物3,重组细胞具有全能性,C正确;D、获得动物1的受体细胞通常是受精卵,D错误。故选D。18.下图是“DNA的粗提取与鉴定”实验中的两个操作步骤示意图。下列相关叙述不正确的是()A.选用植物细胞提取DNA时需先研磨破碎细胞B.图2所示实验操作中有一处明显错误,可能导致试管2中蓝色变化不明显C.图1所示操作的原理是DNA不能溶于酒精,而蛋白质等杂质能溶于酒精D.图2试管1的作用是证明物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液遇二苯胺试剂出现蓝色【答案】D【分析】1、DNA粗提取和鉴定的原理:(1)DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精;(2)DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。【详解】A、提取植物材料的DNA应先破坏细胞结构,让DNA释放出来,A正确;B、图2所示实验的试管中溶液的液面高于烧杯中的液面,可能导致加热不充分,试管2中蓝色变化不明显,B正确;C、图1所示操作的原理是DNA不能溶于酒精,而蛋白质等杂质能溶,C正确;D、图2试管1起对照作用,目的是证明沸水浴下物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液遇二苯胺试剂不会出现蓝色,而DNA遇二苯胺试剂出现蓝色,D错误;故选D。19.下图为不同限制性核酸内切膀识别的序列及切割位置(箭头所指),下列叙述错误的是(

)A.图示4种限制性核酸内切酶均不能够识别和切割RNA分子内的核苷酸序列B.若DNA上的碱基随机排列,NotI限制性核酸内切酶切割位点出现频率较其他三种限制性核酸内切酶高C.酶切时使用两种限制酶同时处理是为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化D.用酶BglII切出的目的基因与酶BamHI切割的质粒重组后,则不能再被这两种酶切开【答案】B【分析】1、常用的运载体:质粒(质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子)、噬菌体的衍生物、动植物病毒。2、作为运载体必须具备的条件:①要具有限制酶的切割位点;②要有标记基因(如抗性基因),以便于重组后重组子的筛选;③能在宿主细胞中稳定存在并复制;④是安全的,对受体细胞无害,而且要易从供体细胞分离出来。3、天然的质粒不能直接作为载体,基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。【详解】A、酶具有专一性,限制酶是专门切割DNA序列中一定部位的酶,所以图示4种限制性核酸内切酶均不能够识别和切割RNA分子内的核苷酸序列,A正确;B、由于NotI限制性核酸内切酶识别的序列比其他三种酶的序列长,若DNA上的碱基随机排列,NotI限制性核酸内切酶切割位点出现频率较其他三种限制性核酸内切酶低,B错误;C、两种不同的限制酶可产生不同的黏性末端,所以使用两种限制酶同时处理是为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,C正确;D、用酶BglⅡ切出的目的基因与酶BamHⅠ切割的质粒重组后,重组DNA分子序列为,6个脱氧核苷酸对序列既不能被限制酶BglⅡ识别,也不能被BamHⅠ识别,所以不可能被这两种酶切开,D正确。故选B。20.为减少引物与模板之间的非特异性配对,人们在常规PCR技术的基础上进行了改良,发明了巢式PCR技术。其原理是利用两套PCR引物进行两轮PCR扩增,首先利用第一对引物(外引物)对目的基因所在DNA进行15-30个循环的扩增;第二轮扩增以第一轮扩增产物为模板,利用第二对引物(内引物或巢式引物)进行15-30个循环扩增,具体过程如图所示。下列叙述错误的是(

)A.巢式PCR中加入的组分与常规PCR相同,但扩增产物比常规PCR特异性更强B.两套引物需进行两次PCR,由于和两套引物都互补的靶序列较少,因此大大提高了扩增的特异性C.内引物扩增的模板是外引物扩增后的产物,第二阶段反应能否进行,也是对第一阶段反应正确性的鉴定D.如果第一次扩增产生了错误片断,则第二次能在错误片段上进行引物配对并扩增的概率将会增加【答案】D【分析】PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术,所利用的原理为DNA分子的复制,因此PCR技术一般用于基因扩增。【详解】A、巢式PCR中加入的组分与常规PCR相同,包括5种基本成分,依次为:引物、DNA聚合酶、dNTP(原料)、模板DNA、Mg2+,但扩增产物比常规PCR特异性更强,A正确;B、巢式PCR通过两轮PCR反应,使用两套引物扩增特异性的DNA片段,第二对引物的功能是特异性的扩增位于首轮PCR产物内的一段DNA片段。第一轮扩增中,外引物用以产生扩增产物,此产物在内引物的存在下进行第二轮扩增,从而提高反应的特异性获得的产物特异性更强,B正确;CD、内引物扩增的模板是外引物扩增后的产物,第二阶段反应能否进行,也是对第一阶段反应正确性的鉴定:如果利用外引物扩增产生了错误片段,再利用内引物扩增在错误片段上进行引物配对并扩增的概率减小,C正确,D错误。故选D。21.CRISPR/Cas9是一种生物学工具,能够通过“剪切和粘贴”脱氧核糖核酸(DNA)序列的机制来编辑基因组。CRISPR-Cas9基因组编辑系统由向导RNA(也叫sgRNA)和Cas9蛋白组成,向导RNA识别并结合靶基因DNA,Cas9蛋白切断双链DNA形成两个末端。这两个末端通过“断裂修复”重新连接时通常会有个别碱基对的插入或缺失,从而实现基因敲除,如图所示。CRISPR-Cas9基因组编辑技术有时存在编辑出错而造成脱靶。下列叙述正确的是(

)A.Cas9蛋白的功能与限制酶类似,能作用于脱氧核糖和碱基之间的化学键B.设计sgRNA时只需要考虑识别区域的碱基序列不需要考虑sgRNA的长度C.其他DNA序列含有与sgRNA互补配对的序列,造成sgRNA错误结合而脱靶D.对不同目标DNA进行编辑时,使用Cas9蛋白和相同的sgRNA进行基因编辑【答案】C【分析】由题意可知,CRISPR-Cas9体系是由靶基因的向导RNA和Cas9蛋白构成的复合体。向导RNA在基因组中负责寻找靶基因并与其结合;Cas9蛋白在向导RNA的引导下切割靶基因,使DNA双链断裂产生平末端。在随后DNA自我修复的过程中容易随机引起一些碱基对的插入或缺失,导致基因功能改变。

【详解】A、Cas9蛋白识别并切断双链DNA形成两个末端,相当于限制酶,能作用于磷酸二酯键,A错误;B、需要考虑长度,SgRNA的序列长短影响成功率,序列越短,则出错的频率越高,脱靶率越高,B错误;C、CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在编辑出错而造成脱靶,其最可能的原因是其他DNA序列也含有与向导RNA(sgRNA)互补配对的序列,造成向导RNA(sgRNA)错误结合而脱靶,C正确;D、在对不同目标DNA进行编辑时,应使用Cas9蛋白和不同的sgRNA结合进而实现对不同基因的编辑,D错误;故选C。22.下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。下列说法正确的是()限制酶BamHIHindⅢEcoRISmaI识别序列及切割位点G↓GATCCCCTAG↑GA↓AGCTTTTCGA↑AG↓AATTCCTTAA↑GCCC↓GGGGGG↑CCC

A.一个图1所示的质粒分子经SmaI切割前后,分别含有1、2个游离的磷酸基团B.若对图中质粒进行改造,插入的SmaI酶切位点越多,质粒的热稳定性越低C.与只使用EcoRI相比较,使用BamHI和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒和外源DNA可以防止质粒和含目的基因的DNA自身环化D.为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因,将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体,然后在只含蔗糖的培养基中培养,以完成目的基因表达的初步检测【答案】C【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】A、该质粒为环状,在没有经过SmaⅠ切割前,其不含游离的磷酸基团;当被SmaⅠ酶切割后该质粒变成以一条DNA分子,含有两条单链,而在每条单链的5′端会都含有一个游离的磷酸基团,所以含有2个游离的磷酸基团,A错误;B、对该质粒进行改造是只插入SmaⅠ酶切位点,SmaⅠ酶切位点中含有很多的C-G碱基对,含有的C-G碱基对越多,则所含的氢键越多,因此热稳定性越高,B错误;C、因为如果只使用同一种限制性内切酶,则形成的黏性末端都相同,质粒可以和目的基因进行重组,同时质粒也可以与质粒重组、目的基因也可与目的基因重组,这样就达不到试验的目的,因此使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制性核酸内切酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,C正确;D、将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体后,含有重组质粒的个体才能吸收蔗糖,因此可利用蔗糖作为唯一碳源的培养基进行培养受体细胞,含有重组质粒的细胞才能存活,不含有重组质粒的因不能获得碳源而死亡,从而达到筛选出目的基因的目的,D错误。故选C。23.利用重叠延伸PCR技术进行定点突变可以实现对纤维素酶基因进行合理性改造,其过程如下图所示。下列分析错误的是()A.PCR1过程中的产物AB是依赖引物a和引物b扩增的结果B.引物c和引物b上均含有与模板链不能互补的碱基C.①过程需要先加热至90~95℃后再冷却至50~60℃D.②过程需要利用引物a和引物d获得突变产物AD【答案】D【分析】1、PCR原理:在解旋酶作用下,打开DNA双链,每条DNA单链作为母链,以4中游离脱氧核苷酸为原料,合成子链,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。2、PCR反应过程是:变性→复性→延伸。3、结果:上述三步反应完成后,一个DNA分子就变成了两个DNA分子,随着重复次数的增多,DNA分子就以2n的形式增加。PCR的反应过程都是在PCR扩增仪中完成的。【详解】A、PCR技术中DNA单链延伸的方向是沿着引物的5'端向3'端延伸的,据此可分析,PCR1过程中的产物AB是依赖引物a和引物b扩增的结果,A正确;B、根据突变位点的产生可推知,引物c和引物b上均含有与模板链不能互补的碱基,B正确;C、①过程是双螺旋解开的过程,即氢键断裂可通过先加热至90~95℃完成,而后再冷却至55~60℃使氢键形成,为子链的延伸做准备,C正确;D、②过程为子链延伸的过程,该过程需要利用AB上链和CD下链之间的互补配对实现子链的延伸过程,D错误。故选D。24.为使玉米获得抗除草剂性状,科研人员进行了相关操作(如图所示)。含有内含子的报告基因不能在原核生物中正确表达,其正确表达产物能催化无色物质K呈现蓝色。转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌,会导致未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长。下列叙述错误的是A.T-DNA可将基因G转移并整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上B.利用物质K和抗生素进行筛选1,可获得农杆菌的蓝色菌落C.利用物质K和除草剂进行筛选2,更易于获得抗除草剂的转基因植株D.愈伤组织重新分化为芽、根等器官的过程中,需要添加植物激素【答案】B【分析】1、农杆菌转化法的具体过程:(1)利用土壤的Ti质粒构建基因表达载体,即将目的基因整合到土壤农杆菌的Ti质粒上。(2)将整合了目的基因的Ti质粒导入土壤农杆菌细胞内。(3)利用土壤农杆菌感染植物细胞,该过程实际上是将含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒导入植物细胞内。(4)含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒进入植物细胞后,可以把自己的一段基因整合到细胞核中的染色体上,这段基因中包含了目的基因。2、原理:农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点,如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。3、农杆菌特点:易感染双子叶植物和裸子植物,对单子叶植物没有感染力;Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞,并整合到受体细胞的染色体上。4、转化:目的基因插入Ti质粒的T-DNA上农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。【详解】A、农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上,根据农杆菌的这一特点,将目的基因(基因G)插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因(基因G)整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上,A正确;B、农杆菌属于原核生物,含有内含子的报告基因不能在原核生物中正确表达,故不会出现农杆菌的蓝色菌落,B错误;C、根据题意可知,报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色,而愈伤组织表面残留的农杆菌会导致未转化的愈伤组织能在含除草剂的培养基中生长,因此利用物质K和除草剂进行筛选2,更易于获得抗除草剂的转基因植株,C正确;D、愈伤组织重新分化为芽、根等器官的过程中,需要添加植物激素,如生长素和细胞分裂素,D正确。故选B。25.脱氧核苷三磷酸(dNTP)和双脱氧核苷三磷酸(ddNTP,ddN-Pα~Pβ~Pγ)的结构均与核苷三磷酸(NTP)类似,其中dNTP核糖的第2位碳原子上的羟基(—OH)被氢原子取代而ddNTP核糖第2位和第3位碳原子上的羟基均被氢原子取代。DNA复制时,ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点,并终止DNA片段的延伸。现有一些序列为5’—GCCTAAGATCGTA—3’的DNA分子单链片段,拟通过PCR获得被32P标记且以碱基“A”为末端(3’为碱基A)、不同长度的子链DNA。在反应管中加入单链模板、引物、底物、TaqDNA聚合酶、Mg2+及缓冲溶液。下列叙述正确的是(

)A.实验结束后最多可得到3种被32P标记的子链DNAB.反应底物是dCTP、dGTP、dTTP和γ位32P标记的ddATPC.ddNTP与dNTP竞争的延长位点是脱氧核苷酸链的5’末端D.TaqDNA聚合酶在PCR中的作用是形成氢键和磷酸二酯键【答案】A【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,其结构可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能。分析题意可知,dNTP和ddNTP具有与ATP(NTP)相似的结构,ATP中的糖是核糖,dNTP中的糖是脱氧核糖,而ddNTP中的糖是双脱氧核糖。进行DNA复制时,dNTP作为原料参与DNA的复制,同时能提供能量,而ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点,导致DNA片段延伸终止,即阻断DNA的复制。题干中要对模板DNA分子单链片段通过PCR进行扩增,且要获得3’为碱基A的不同长度的DNA分子,说明需要ddATP作为竞争底物参与PCR过程。【详解】A、分析题意可知,5’—GCCTAAGATCGTA—3’的DNA分子单链片段共有四个碱基“A”,内部有三个碱基“A”,因此利用PCR反应体系,最多可得到3种被32P标记的子链DNA,A正确;B、反应底物是dCTP、dGTP、dTTP、dATP和α位32P标记的ddATP,B错误;C、DNA复制时,由5’端向3’端延伸,因此ddNTP与dNTP竞争的延长位点是脱氧核苷酸链的3’末端,C错误;D、TaqDNA聚合酶能够催化脱氧核苷酸在DNA的3’端延伸,故在PCR中的作用是形成磷酸二酯键,D错误。故选A。26.下列有关基因工程的成果及应用的说法错误的是(

)A.基因工程可以实现基因在不同种生物之间转移B.利用基因工程技术生产的药物有细胞因子、抗体、青霉素等C.基因工程在给人类生产和生活带来益处的同时,也使人们产生关于其安全性方面的担忧D.抗虫棉的培育属于基因工程在农业上的应用【答案】B【分析】基因工程是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。【详解】A、基因工程可以实现基因在不同种生物之间转移从而实现对生物的定向改造,如抗虫植物的培育,A正确;B、利用基因工程技术生产的药物有细胞因子、抗体,青霉素不是基因工程的产物,是青霉菌的代谢产物,B错误;C、基因工程在给人类生产和生活带来益处的同时,也使人们产生关于其安全性方面的担忧,因此我们要合理的利用基因工程技术,C正确;D、基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物,如抗虫棉的培育,D正确。故选B。【点睛】27.下列关于蛋白质工程应用的叙述不正确的是(

)A.蛋白质工程可以改造酶的结构,提高酶的热稳定性B.通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性C.只有利用蛋白质工程才可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素D.蛋白质工程可以对胰岛素进行改造和修饰,合成速效型胰岛素制剂【答案】C【分析】蛋白质工程:通过物理化学与生物化学等技术,了解蛋白质的结构与功能,并借助计算机辅导设计、基因定点诱变和重组DNA技术改造基因,以定向改造天然蛋白质,甚至创造自然界不存在的蛋白质的技术。【详解】A、提高酶的热稳定性的方法有:(1)将肽链的天门冬酰胺和谷氨酰胺转变为其他氨基酸;(2)在蛋白质分子中引入二硫键,因此蛋白质工程可以改造酶的结构,提高酶的热稳定性,A正确;B、蛋白质工程的实质是改造基因从而改造蛋白质,所以可以通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性,B正确;C、利用基因工程可以将人的胰岛素基因导入到大肠杆菌中,也可以得到人的胰岛素,C错误;D、将胰岛素B链由B28脯氨酸-B29赖氨酸改为B28赖氨酸-B29脯氨酸,获得的单体速效胰岛素,可以避免胰岛素分子形成聚合体以保证它的效能及时发挥,D正确。故选C。28.玉米中赖氨酸含量比较低的原因是赖氨酸合成过程中的两种关键酶——天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的活性,受细胞内氨基酸浓度的影响较大。赖氨酸达到一定浓度时会抑制这两种酶的活性。为了提高玉米中的赖氨酸含量,兴趣小组提出的下列方法不可行的是(

)A.用紫外线处理玉米愈伤组织,筛选有利突变体B.将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞C.通过基因定点突变技术修饰天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶基因的个别碱基D.利用蛋白质工程直接改造天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的空间结构【答案】D【分析】1、基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与鉴定.其中构建基因表达载体是基因工程的核心步骤,需要限制酶和DNA连接酶.植物组织培养技术包括脱分化和再分化两个重要过程,而决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。2、蛋白质工程:指以蛋白质分子的结构规律及其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的需求。【详解】A、离体的细胞或组织通过脱分化培养可以形成愈伤组织,愈伤组织分裂能力比较强,用紫外线处理玉米愈伤组织会发生突变,可以筛选有利突变体,A不符合题意;B、赖氨酸达到一定浓度时会抑制天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的活性,因此将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞,能充分利用细胞内的赖氨酸合成蛋白质,从而降低细胞内赖氨酸对天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的抑制,从而提高玉米中的赖氨酸含量,B不符合题意;C、将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸,将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的天冬酰胺变成异亮氨酸,就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸分别提高5倍和2倍。因此,增加玉米细胞中赖氨酸含量最有效的途径是通过基因定点突变技术修饰天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶基因的个别碱基,C不符合题意;D、蛋白质工程是对基因修饰或基因合成,从而改变蛋白质的结构,而不是直接改造蛋白质的空间结构,这方法不可行,D符合题意。故选D。【点睛】29.下列关于现代生物技术的叙述,正确的是(

)A.利用发酵工程工厂化生产谷氨酸时,需要维持酸性环境并严格控制温度B.利用组织培养技术产生突变体,可直接培育出具有优良性状的植物新品种C.进行核移植操作时,采集到的卵母细胞需培养至MI期,进行显微操作去核D.植物体细胞杂交技术和转基因技术都能解决传统育种的远缘杂交不亲和的问题【答案】D【分析】1、植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖,作物脱毒、人工种子等)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。2、植物体细胞杂交技术是指将不同种的植物体细胞,在一定的条件下融合形成杂种细胞,并将杂种细胞培养成新植物体的技术,实验流程是:两种植物细胞通过酶解法获得原生质体→两种植物的原生质体融合形成杂种原生质体→原生质体出现新细胞壁,形成杂种细胞→杂种细胞脱分化、再分化形成杂种植物体。【详解】A、在谷氨酸的发酵生产过程中,中性和弱碱性条件下利于谷氨酸的积累,酸性条件下容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺,同时还需要严格控制发酵罐内温度、pH值和溶氧等发酵条件,以保证其产量,A错误;B、基因突变是不定向的,故利用组织培养技术产生突变体,还需进行筛选,才能培育出具有优良性状新品种,B错误;C、采集的卵母细胞需培养到减数第二次分裂中期(或MⅡ期)才能进行显微操作去核,C错误;D、植物体细胞杂交技术和基因工程育种都可打破生殖隔离,克服远缘杂交不亲和的障碍,D正确。故选D。30.下列关于生物工程相关知识的叙述,正确的项数是()①植物组织培养过程中愈伤组织的代谢类型是自养需氧型②B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,在聚乙二醇的诱导下,融合成的细胞只有杂交瘤细胞③若要生产转基因抗病棉花,可将目的基因先导入到土壤农杆菌中,再转入棉花细胞中④基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的⑤PCR技术需要利用限制性核酸内切酶打开DNA双链⑥牛早期胚胎发育的历程是:受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚⑦利用植物茎尖培养脱毒苗时,全程都需要光照A.2项 B.3项 C.4项 D.5项【答案】B【分析】1、单克隆抗体制备的基本步骤:对小鼠进行免疫→提取B淋巴细胞→将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→通过筛选、克隆化培养和扩大化培养→最终注入小鼠体内→从腹腔腹水中提取单克隆抗体。2、PCR反应过程:变性→复性→延伸。变性:当温度上升到90℃以上时,双链DNA解聚为单链,复性:温度下降到50℃左右,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合,延伸:72℃左右时,Taq酶有最大活性,可使DNA新链由5'端向3'端延伸。【详解】①脱分化形成愈伤组织,愈伤组织没有叶绿体,代谢类型是异养需氧型,①错误;②B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,在聚乙二醇的诱导下,融合成的细胞有3种类型,B淋巴细胞和B淋巴细胞融合、骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞融合、杂交瘤细胞,②错误;③目的基因导入受体细胞常用农杆菌转化法,因此若要生产转基因抗病棉花,可将目的基因先导入到土壤农杆菌中,再转入棉花细胞中,③正确;④基因治疗是指把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,以纠正或补偿缺陷和异常基因引起的疾病,以达到治疗目的,④正确;⑤PCR技术利用的是高温打开DNA双链,不是酶,⑤错误;⑥牛胚胎发育的历程是:受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体,⑥正确;⑦利用植物茎尖培养脱毒苗时,脱分化过程不需要光照,再分化过程需要光照,⑦错误。综上所述,③④⑥正确,B正确,ACD错误。故选B。二、综合题31.羧甲基纤维素钠(CMC)是常用的食品添加剂,不能被人体消化吸收,因此通常被认为是安全的食品添加剂。研究者用含1.0%CMC的无菌水作为饮用水,连续饲喂实验小鼠12周,测定小鼠体重。结果如下图所示。

(1)根据实验结果分析CMC是否引起体重变化与有关。(2)有人推测小鼠摄入的CMC改变了其肠道内各种微生物的比例。为检验上述推测,研究者设计了如下实验:分别收集A、B组小鼠粪便,制成悬液涂布于_________(选填选项前的符号)上。A.全营养液体培养基 B.全营养固体培养基C.以CMC为碳源的液体培养基 D.以CMC为碳源的固体培养基(3)接种后置于(填“无氧”或“有氧”)条件下培养,通过观察比较菌落的种类和数量以确定推测是否成立。(4)为进一步研究“小鼠体重变化是否由CMC引起的小鼠消化道内各种微生物比例改变所致”,研究者设计了粪菌移植实验,请完善实验设计方案。实验备选材料:普通小鼠、无菌小鼠、饲喂含CMC无菌水12周的普通小鼠、饲喂无菌水12周的普通小鼠、含1.0%CMC的无菌水、无菌水。实验组:将的粪菌移植到无菌小鼠消化道内,用无菌水作为饮用水。对照组:将的粪菌移植到无菌小鼠消化道内,用无菌水作为饮用水。两组小鼠在相同且适宜的无菌环境中培养一段时间,测定小鼠的。实验结果:,说明小鼠体重变化是由CMC引起的小鼠消化道内各种微生物比例改变所致。【答案】(1)生活环境(2)B(3)无氧(4)饲喂含CMC无菌水12周的普通小鼠饲喂无菌水12周的普通小鼠体重变化实验组小鼠体重大于对照组【分析】探究实验的原则:对照原则和单一变量原则。培养基营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。【详解】(1)根据题干信息和图形分析可知,图1和图2实验自变量为是否用CMC处理和是否含有微生物;比较A、B组体重差值与C、D组体重差值,可以看出在普通环境中差值较大,在无菌环境中几乎无差值,这说明CMC的这种作用依赖于小鼠消化道内的各种微生物。因此CMC是否引起体重变化与生活环境有关。(2)该实验的目的是探究小鼠摄入的CMC是否改变了其肠道内各种微生物的比例,因此应该搜集生存在普通环境中的A、B小鼠粪便制成悬浮液涂布于全营养固体培养基上,B符合题意。故选B。(3)人体消化道中缺氧,因此接种后应该置于无氧条件下培养。(4)根据题意分析,该实验的目的是研究“小鼠体重变化是否由CMC引起的小鼠消化道内各种微生物比例改变所致”,根据对照原则和单一变量原则(无菌水中是否含有CMC)可设计以下粪便移植实验:实验组:将饲喂含CMC无菌水12周的普通小鼠的粪菌移植到无菌小鼠的消化道内,用无菌水作为饮用水。对照组:将饲喂无菌水12周的普通小鼠的粪菌移植到无菌小鼠消化道内,用无菌水作为饮用水。两组小鼠在相同且适宜的无菌环境中培养一段时间,测定小鼠的体重变化。实验结果:实验组小鼠体重大于对照组,说明小鼠体重变化是由CMC引起的小鼠消化道内各种微生物比例改变所致。32.双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合,目前最常利用杂交瘤杂交法来制备。长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉,其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。下图1是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术(免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术)生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程。图2是某双特异性抗体作用图。请分析回答下列问题:

(1)与植物体细胞杂交相比,图2中过程②特有的诱导融合的方法是,过程②选用的骨髓瘤细胞(选填“能”或“不能”)在HAT培养基上生长。(2)对③筛选出的杂交瘤细胞,还需进行和,才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比,单克隆抗体最主要的优点是(答出三点)。(3)图2中①步骤注射癌胚抗原的目的是。图2方框内需要经过筛选,才能获取单克隆杂交-杂交瘤细胞。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为、有害代谢物的积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻,需进行传代培养。(4)与直接使用长春碱相比,将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药,对人体的副作用更小,原因是,体现的是双特异性单克隆抗体在运载药物方面的用途。【答案】(1)灭活病毒诱导法不能(2)克隆化培养(专一)抗体检测能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备(3)刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞细胞密度过大(4)双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞【分析】根据题图分析,双特异性抗体制备流程为,先给小鼠注射特定癌胚抗原使之发生免疫反应,然后获取已经免疫的B淋巴细胞。诱导免疫的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;再把单克隆杂交瘤细胞与经注射长春碱后从小鼠中获得的免疫的B淋巴细胞再杂交,得到单克隆杂交—杂交瘤细胞,再培养该细胞,最终生产出能同时识别癌胚抗原和长春碱(一种抗癌药物)的双特异性单克隆抗体。【详解】(1)诱导动物细胞融合的方法有:物理法(离心、振动)、化学法(聚乙二醇)、生物法(灭活的病毒),与植物体细胞杂交相比特有的方法是灭活的病毒诱导。小鼠B淋巴细胞在HAT培养基上可正常存活,但不能繁殖,骨髓瘤细胞在HAT培养基上无法生长,骨髓瘤细胞与B淋巴细胞之间形成的融合细胞能在HAT培养基上正常生活,并无限增殖。(2)为选出能产生专一抗体的细胞,要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释液滴入多孔培养板中,使多孔培养板每孔中有一个细胞,然后筛选出专一抗体检测呈阳性的细胞,进行克隆化培养。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点,并且可大量制备。(3)图2中①步骤注射癌胚抗原的目的是刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞。图2方框内需要经过2次筛选,先筛选得到对长春碱免疫的B淋巴细胞,后筛选出杂交—杂交瘤细胞。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为细胞密度过大、有害代谢物的积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻,需进行传代培养。(4)双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞,对人体的副作用更小,这是利用单克隆抗体治疗疾病,体现的是双特异性单克隆抗体在治疗疾病(运载药物)方面的用途。33.北极比目鱼中有抗冻基因,下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图,过程①的mRNA序列为5'-AUCUAUGCGCUCAUCAG…(中间省略3n个核苷酸序列)…CGCAGCAAUGAGUAGCG-3'。请回答:

(1)过程②中既能连接黏性末端又能连接平末端的DNA连接酶是。(2)为使过程①获取的目的基因能整合到番茄细胞的染色体的DNA上,在构建表达载体时,需要将目的基因插入中,并且需在目的基因的首端和尾端分别加入。(3)在分子水平上要检测番茄的DNA上是否插入了抗冻基因或抗冻基因是否转录出了mRNA,可以通过等技术检测;要确认抗冻基因是否在转基因番茄植株中完全表达,应通过法检测转基因番茄植株中该基因的表达产物是否呈阳性。(4)如果目的基因进行PCR扩增,循环5次,理论上至少需要加入个引物,扩增的产物中同时含有两种引物的DNA分子有个,可选用的引物是。①5′-ATCTATGCGCTCATCAG-3′

②5′-GACTACTCGCGTATCTA-3′③5′-CGCAGCAATGAGTAGCG-3′

④5′-GCGATGAGTAACGACGC-3′⑤5′-TAGATACGCGAGTAGTC-3′⑥5′-CGCTACTCATTGCTGCG-3′【答案】(1)T4DNA连接酶(2)

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