2023-2024学年辽宁省沈阳市郊联体高二下学期5月期中生物试题(解析版)_第1页
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文档简介

高级中学名校试卷PAGEPAGE1辽宁省沈阳市郊联体2023-2024学年高二下学期5月期中试题考试范围:选择性必修三考试时间:75分钟;注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将〖答案〗正确填写在答题卡上一、单项选择题(共15小题,每小题2分,共计30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的)1.酸笋是制作食品“螺蛳粉”的灵魂,深受广大消费者喜爱。传统酸笋的制作流程与泡菜类似,下列相关叙述错误的是()A.将采购的竹笋进行预处理时需要对其进行严格灭菌处理B.发酵过程中的酸性环境会抑制大多数微生物的生长繁殖C.制作过程使用的盐水需经煮沸冷却,加入坛中没过蔬菜D.山泉水浸泡时适当加入上一批次的发酵液可加快发酵〖答案〗A〖祥解〗制作传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵的。发酵期间,乳酸会不断积累。泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生。【详析】A、竹笋中含有发酵的天然菌种,故不能对采摘后的竹笋进行灭菌,否则会杀死发酵的天然菌种,A错误;B、发酵过程中会产生乳酸,乳酸呈酸性,酸性环境会抑制大多数微生物的生长繁殖,B正确;C、制作过程使用的盐水要先煮沸灭菌后再冷却,加入坛中没过蔬菜,造成无氧环境,C正确;D、因为上一批次的发酵液中含有大量的发酵菌种,故适当加入上一批次的发酵液可加快发酵进程,D正确。故选A。2.在牛、羊等反刍动物的瘤胃中生活着多种微生物,其中有能分解纤维素的微生物。某科研团队按照如图所示的流程分离瘤胃中的纤维素分解菌,实验中需要甲、乙两种培养基,并在刚果红培养基平板上筛选到有透明降解圈的菌落。下列叙述错误的是()注:①②③表示相应操作。A.培养基表面均加入一层无菌的石蜡主要是为防止杂菌的污染B.甲培养基中唯一的碳源是纤维素,则该培养基是选择培养基C.分离瘤胃中纤维素分解菌的方法可以是稀释涂布平板法或平板划线法D.图中降解圈的大小与纤维素酶活性有关,菌落a降解能力最强〖答案〗A〖祥解〗刚果红可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但与纤维二糖和葡萄糖无法发生这种反应。在含有纤维素的培养基中添加刚果红,刚果红与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素分解菌分解后,复合物无法形成,培养基中就会出现以这些菌为中心的透明圈。【详析】A、反刍动物的瘤胃中不含氧气,其中存在的纤维素分解菌适宜在无氧条件下生存和繁殖,因此培养基表面覆盖无菌的石蜡主要是为了保证培养的无氧环境,A错误;B、为了筛选纤维素分解菌,需要以纤维素为唯一碳源,能够分解纤维素的微生物能够生存,不能分解纤维素的微生物因无法获得碳源而死亡,因此甲培养基中唯一的碳源是纤维素,该培养基是选择培养基,B正确;C、微生物接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法,分离瘤胃中纤维素分解菌的方法可以是稀释涂布平板法或平板划线法,C正确;D、纤维素分解菌能分解纤维素是因为其可以产生纤维素酶,纤维素酶的活性越高,对纤维素的分解效果越好,以这些菌为中心的透明圈的直径与菌落直径的比值越大,据图比较菌落a的降解能力最强,D正确。故选A。3.为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力,某研究小组设计了如下的实验过程。叙述正确的是()A.过程①获得的原生质体应用无菌水培养B.过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化C.过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生D.原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞全能性〖答案〗D〖祥解〗由图可知,①表示用纤维素酶和果胶酶处理得到原生质体的过程;②③均表示再分化过程。【详析】A、原生质体在无菌水中会吸水涨破,因此过程①获得的原生质体应用等渗溶液培养,A错误;B、植物组织培养时,生长素与细胞分裂素用量的比例影响植物细胞的发育方向:生长素与细胞分裂素比例适中时,有利于愈伤组织的形成;生长素/细胞分裂素比例较高时,利于根的分化;生长素/细胞分裂素比例较低时,利于芽的分化,因此②诱导芽分化时,需要提高细胞分裂素的比例,B错误;C、③可以表示诱导根的分化形成幼苗,此时细胞壁已经形成,不需要使用秋水仙素,C错误;D、原生质体无细胞壁,但由于含有一整套的遗传物质,故具有全能性,D正确。故选D。4.人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合,以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是()A.细胞融合前应去除细胞壁B.高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合C.融合的细胞即为杂交细胞D.杂交细胞可能具有生长快速的优势〖答案〗C〖祥解〗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。【详析】A、在细胞融合前,必须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,再诱导原生质体融合,A正确;B、人工诱导原生质体融合有物理法和化学法,用高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合,B正确;C、融合的细胞中有人参根-人参根细胞、人参根-胡萝卜根细胞、胡萝卜根-胡萝卜根细胞,只有人参根-胡萝卜根细胞才是杂交细胞,C错误;D、杂交细胞含两种细胞的遗传物质,可能具有生长快速的优势,D正确。故选C。5.植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术或方法与原理不完全相符的是()A.植物组织培养获得幼苗和单克隆抗体技术制备抗体--细胞的全能性B.纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁获得原生质体--酶的专一性C.原生质体融合和动物细胞融合获得杂交细胞--细胞膜流动性D.紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养获得相应产品一-细胞增殖〖答案〗A〖祥解〗植物组织培养的原理是细胞的全能性,植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和全能性,动物细胞培养的原理是细胞增殖,动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性。【详析】A、植物组织培养的原理是细胞的全能性,单克隆抗体的制备的原理是细胞膜的流动性和细胞的增殖,A错误;B、植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁制备原生质体,利用了酶的专一性,B正确;C、用物理法或者化学法使得原生质体融合和动物细胞融合,利用了细胞膜具有一定的流动性的特点,C正确;D、紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养目的是获得更多细胞或细胞产物,其原理只涉及细胞增殖,D正确。故选A。6.“筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列叙述错误的是()A.在添加了尿素的马铃薯培养基上筛选出能分解尿素的细菌B.培育转基因抗虫棉时,需从分子水平及个体水平进行筛选C.胚胎移植前,需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选D.制备单克隆抗体时,需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞〖答案〗A〖祥解〗1、单克隆抗体制备的两次筛选:①利用选择培养基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):②进行抗体检测,筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞。2、胚胎移植前,需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选,此时胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段。【详析】A、筛选出能分解尿素的细菌需要在以尿素为唯一氮源的培养基上筛选,马铃薯培养基上含有氮源,不能用其添加尿素来筛选能分解尿素的细菌,A错误;B、培育转基因抗虫棉时,在将目的基因导入受体细胞后,需要从分子水平上鉴定目的基因是否成功导入、稳定存在和表达,还需要通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来从个体水平上确定目的基因是否赋予了棉花抗虫特性和评估其抗性程度,从而筛选出有较好抗虫特性的转基因抗虫棉。所以,培育转基因抗虫棉时,需从分子水平及个体水平进行筛选,B正确;C、胚胎移植前,需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选,挑取质量好,活性强的胚胎进行培养或保存,可以提高胚胎移植成功的概率,C正确;D、制备单克隆抗体时,在筛选出杂交瘤细胞后,需要进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。上述筛选过程中涉及的抗体检测属于分子水平的筛选,所以,制备单克隆抗体时,需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞,D正确。故选A。7.下列关于DNA粗提取与鉴定、DNA片段扩增的叙述错误的是()A.PCR技术是通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合B.新鲜的鸡血、大蒜、洋葱等都可作为DNA粗提取的实验材料C.将出现白色丝状物的溶液倒入离心管中离心,弃上清液取沉淀D.将DNA丝状物加入二苯胺试剂,沸水浴加热出现蓝色〖答案〗D〖祥解〗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。【详析】A、PCR(多聚酶链式反应)技术原理是DNA双链复制,利用了DNA的热变性原理,通过控制温度来控制双链的解聚与结合,A正确;B、新鲜的鸡血、大蒜、洋葱等都含有DNA,因而均可作为DNA粗提取的实验材料,B正确;C、白色丝状物中含有DNA分子,将出现白色丝状物的溶液倒入离心管中离心,弃上清液取沉淀,沉淀物中就是白色丝状物DNA分子,C正确;D、将DNA丝状物溶于2mol/L的NaCl的溶液中,再加入二苯胺试剂,混匀后,沸水浴加热条件下,会出现蓝色,D错误。故选D。8.某细菌DNA分子上有4个Sau3AI的酶切位点,经Sau3AI处理后会形成4个大小不同的DNA片段。若是用BamHI处理,则只会形成2个大小不同的DNA片段。Sau3AI和BamHI的识别序列及切割位点如表所示。下列叙述不正确的是()限制酶名称识别序列及切割位点BamHIG↓GATCCSau3AI↓GATCA.上述两种限制酶切割后可形成互补的黏性末端B.该DNA分子上有两个BamHI的酶切位点C.黏性末端能通过T4DNA连接酶连接D.若用两种酶共同处理,会形成6个大小不同的DNA片段〖答案〗D〖祥解〗限制酶主要从原核生物中分离纯化出来。特异性:能够识别双链DNA分子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,形成黏性末端和平末端两种。【详析】A、BamHI和Sau3AI两种限制酶切割后形成互补的黏性末端为GATC,A正确;B、该DNA分子上有4个Sau3AI的酶切位点,经Sau3AI处理后形成4个DNA片段,可知该DNA分子为环状DNA,用BamHI处理后,得到2个DNA片段,说明该DNA分子上有两个BamHI的酶切位点,B正确;C、T4DNA连接酶能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来,此外还可以连接平末端,但连接平末端时的效率比较低,C正确;D、该DNA分子上有4个Sau3AI的酶切位点,有2个BamHI的酶切位点,但是BamHI识别序列中包含Sau3AI的识别序列,所以同时用两种酶共同处理,不会形成6个大小不同的DNA片段,D错误。故选D。9.科学家利用基因工程培育出了能产生乙肝病毒蛋白质的西红柿,被称之为“西红柿乙肝疫苗”。具体操作是:将乙肝抗原基因M导入农杆菌,然后利用农杆菌将M导入西红柿细胞。实验显示小白鼠连续五周吃这样的西红柿,体内产生了抗乙肝病毒的抗体,下列叙述错误的()A.用PCR技术对M基因进行扩增,需要两种引物B.含M的重组Ti质粒导入农杆菌之前,需要用Ca2+处理农杆菌C.含M的重组Ti质粒进入西红柿细胞中后会插入到西红柿染色体DNA上D.因为加热会破坏有效蛋白,“西红柿乙肝疫苗”需要生吃〖答案〗C〖祥解〗基因工程的基本操作步骤主要包括: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目的基因的检测与表达。【详析】A、用PCR技术对M基因进行扩增,需要根据目的基因两端碱基序列合成的两种引物,A正确;B、含M的重组Ti质粒导入农杆菌之前,需要用Ca2+处理农杆菌,使农杆菌处于易于吸收周围环境中DNA分子的状态,B正确;C、含M的重组Ti质粒进入西红柿细胞中后质粒上的T-DNA会插入到西红柿染色体DNA上,C错误;D、因为加热会破坏有效蛋白,为减少高温对蛋白质的影响,“西红柿乙肝疫苗”需要生吃,D正确。故选C。

10.下列有关DNA片段的扩增及电泳鉴定实验的叙述,正确的是()A.PCR缓冲液中一般要加Mg2+,用于激活DNA聚合酶B.琼脂糖熔化后加入适量的核酸染料混匀,用来指示DNA迁移的位置C.在凝胶中的DNA分子的迁移速率只与DNA分子大小有关D.为防止PCR产物溢出电泳槽,电泳缓冲液加入电泳槽时不能没过凝胶〖答案〗A〖祥解〗1、多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,它能以极少量的DNA为模板,在几小时内复制出,上百万份的DNA拷贝。2、利用PCR可以在体外进行DNA片段的扩增。PCR利用了DNA的热变性原理,通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合。PCR仪实质上就是一台能够自动调控温度的仪器,一次PCR一般要经历30次循环。【详析】A、DNA聚合酶需要Mg2+激活,PCR缓冲液中一般要加Mg2+,用于激活DNA聚合酶,A正确;B、琼脂糖熔化,要稍冷却后加入适量的核酸染料混匀,用来指示DNA迁移的位置,B错误;C、在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关,C错误;D、电泳缓冲液加入电泳槽时,需要没过凝胶1mm为宜,D错误。故选A。11.下列生物技术操作不会达成预期目标的是()A.将胰岛素基因表达质粒转入酵母菌,筛选获得产胰岛素工程菌B.将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞,培育产低乳糖牛乳的奶牛C.将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者,进行癌症治疗D.将花青素代谢相关基因导入植物体细胞,获得具有特定花色的植株〖答案〗B〖祥解〗转基因技术的原理是基因重组。基因重组和基因突变、染色体变异均属于可遗传的变异;基因治疗:指把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的,这是治疗遗传病的最有效的手段。【详析】A、将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入酵母菌,经过筛选可以获得能生产胰岛素的工程菌,A正确;B、将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵,可以培育出产低乳糖牛乳的奶牛,如果导入奶牛乳腺细胞则不能达成预期目标,B错误;C、将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者,可以识别特定的癌细胞,从而进行癌症治疗,C正确;D、将花青素代谢基因导入植物体细胞,再经植物组织培养获得具有特定花色的植株,D正确。故选B。12.HA蛋白是禽流感病毒的重要抗原。鸡卵清蛋白是由输卵管上皮细胞中卵清蛋白基因特异性表达后分泌至输卵管内,参与构成鸡蛋清的蛋白质。下图是利用基因工程技术制备HA蛋白鸡输卵管生物反应器的过程。几种可供选择的限制酶识别序列如下,下列说法错误的是()A.①为逆转录过程,该过程需要逆转录酶、4种游离的脱氧核苷酸等组分B.目的基因与鸡卵清蛋白基因启动子拼接前应先在目的基因两端分别引入HindⅢ和EcoRI的识别序列C.利用PCR技术扩增目的基因时,退火温度偏低、引物特异性差均可导致产物中出现部分非目标序列D.基因表达载体导入受精鸡胚的胚盘可以使用显微注射法〖答案〗B〖祥解〗基因表达载体包括目的基因、标记基因、启动子和终止子等;启动子是一段由特殊序列结构的DNA片段,位于基因的上游,是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终表达出蛋白质;终止子位于基因的下游,作用是终止转录,也是一段有特殊序列结构的DNA片段。【详析】A、图中①以禽流感病毒RNA形成目的基因DNA过程,为逆转录过程,需要的酶是逆转录酶,逆转录合成的是DNA,需要4种脱氧核苷酸作为原料,A正确;B、要使目的基因能够与启动子结合,目的基因应连接在启动子下游,并借助启动子启动转录过程,按照图中启动子上的箭头方向推测,在重组质粒中目的基因插入的位置位于BamHI和EcoRI限制酶切位点之间,故引物应具有BamHI和EcoRI限制酶识别序列,B错误;C、PCR技术扩增目的基因时,若退火温度偏低、则可能导致引物与非目的基因序列部分配对,进而扩增出非目的基因,引物特异性差也会导致和非目的基因序列部分配对,导致产物中出现部分非目标序列,C正确;D、受体细胞为动物细胞时通常采用显微注射法,因此基因表达载体导入受精鸡胚的胚盘可以使用显微注射法,D正确。故选B。13.科学家们已通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等。采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是()①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列③蓝色荧光蛋白基因的合成④表达出蓝色荧光蛋白A.①②③④ B.④②①③ C.②③①④ D.②①③④〖答案〗D〖祥解〗蛋白质工程的基本途径是: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→找到相对应的脱氧核苷酸序列→相应基因的修饰改造或人工合成→相应的表达。【详析】蛋白质工程的基本途径是: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→找到相对应的脱氧核苷酸序列→相应基因的修饰改造或人工合成→相应的表达,因此,采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是:②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计→①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列→③蓝色荧光蛋白基因的合成→④表达出蓝色荧光蛋白,D正确,ABC错误。故选D。14.20世纪90年代,有一名19岁的姑娘患了白血病,需要进行骨髓移植。然而,她亲人的骨髓配型并不适合她,在骨髓库中也找不到合适配型的骨髓。她的父母通过“设计试管婴儿”生下了一个配型适合她的婴儿。在婴儿出生2个月后,医生就抽取婴儿骨髓中的造血干细胞移植给她,她得救了。下图是培育“试管婴儿”的主要过程。下列叙述错误的是()A.“设计试管婴儿”需在③时进行遗传学诊断B.该婴儿能健康成长,她的造血干细胞也可能挽救其他贫血病患者C.“试管婴儿”与“设计试管婴儿”均需要符合国家相关规定D.“设计试管婴儿”的技术不属于“治疗性克隆”,“试管婴儿”与“设计试管婴儿”均属有性生殖〖答案〗A〖祥解〗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。【详析】A、“设计试管婴儿”的目的是用于治疗某些疾病,需在②胚胎移植前进行遗传学诊断,A错误;B、该婴儿能健康成长,只要供者和受者的主要HLA有一半以上相同,即可进行器官移植,因此该女婴造血干细胞也能挽救其他贫血病患者,B正确;C、“试管婴儿”与“设计试管婴儿”均需要符合国家相关规定,C正确;D、“设计试管婴儿”与“试管婴儿”一样,也是利用体外授精和胚胎移植的方法培育新生命,均属于有性生殖,不属于于“治疗性克隆”,D正确。故选A。15.生物技术是以现代生命科学理论为基础,在个体、细胞及分子水平上研究及制造产品或改造动物、植物、微生物等,并使其具有所期望的品质和特性。下列叙述错误的是()A.干细胞培养在临床医学等领域前景广泛,但也可能面临安全性问题B.蛋白质工程是在基因操作水平上改造或创造新的蛋白质C.治疗性克隆的研究与应用必须受到相应法律法规的规范限制D.生物武器主要影响人畜健康,对植物的影响不大〖答案〗D〖祥解〗干细胞:动物或人体内保留的具有分裂和分化能力的细胞,在一定的条件下,干细胞可以分化成其他类型的细胞。【详析】A、干细胞培养在临床医学等领域前景广泛,但可能存在安全性问题,A正确;B、蛋白质工程通过设计蛋白质结构进而对基因进行操作来改造或创造新的蛋白质,B正确;C、治疗性克隆的研究与应用必须受到相应法律法规的规范限制,我国明令禁止生殖性克隆,C正确;D、生物武器对人畜、植物等均可能造成重大伤害,D错误。故选D。二、不定项选择题(共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,至少有一项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)16.科学家借助载体将特定基因导入病人成纤维细胞,获得类似胚胎干细胞的一种诱导多能干细胞(iPS细胞),通过诱导iPS细胞定向分化,可培育出所需器官进行自体移植。下列有关叙述正确的是()A.成纤维细胞和iPS细胞中所含基因相同,但表达的基因不完全相同B.iPS细胞分化成不同细胞的过程中,遗传物质和蛋白质种类都发生了变化C.正常情况下心肌细胞不能恢复成iPS细胞,说明细胞分化具有不可逆性D.利用iPS细胞分化形成的器官进行自体移植前,需适当注射免疫抑制剂〖答案〗C〖祥解〗细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程;细胞分化的实质是基因的选择性表达。【详析】A、据题意“科学家借助载体将特定基因导入病人的成纤维细胞,获得类似胚胎干细胞的一种诱导多能干细胞(iPS细胞)”可知,成纤维细胞和iPS细胞中所含基因不完全相同,A错误;B、iPS细胞分化成不同细胞的过程,实质是基因的选择性表达,故基因表达的产物—蛋白质的种类发生了变化,但遗传物质没有发生变化,B错误;C、正常情况下,细胞的分化是不可逆的,一旦沿着一定方向分化,便不会返回原来的状态。故心肌细胞不能恢复成iPS细胞,说明细胞分化具有不可逆性,C正确;D、依据题意“科学家借助载体将特定基因导入病人的成纤维细胞,获得类似胚胎干细胞的一种诱导多能干细胞(iPS细胞),通过诱导iPS细胞定向分化,可培育出所需器官进行自体移植”可知,利用iPS细胞分化形成的器官进行自体移植,可避免机体产生细胞免疫,无需注射免疫抑制剂,D错误。故选C。17.下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是()A.胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移B.抗体-药物偶联物(ADC)中单克隆抗体主要发挥靶向运输作用C.卵子受精的标志是卵细胞膜和透明带的间隙可以看到两个第二极体D.原肠胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫做孵化〖答案〗AB〖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。【详析】A、胚胎移植中,受体对移入的外来胚胎基本上不会发生免疫排斥,这为胚胎在受体内的存活提供了可能,胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移,A正确;B、抗体-药物偶联物(ADC)是一类特殊的靶向生物药剂,由抗体、连接头和细胞毒性药物三部分组成,其中,单克隆抗体作为高特异性和高亲和力的组分,能够识别和结合目标肿瘤细胞表面的抗原,从而实现将细胞毒性药物精确、高效地运输至目标肿瘤细胞内,B正确;C、卵子受精的标志是卵细胞膜和透明带的间隙可以看到两个极体,一个第一极体,一个第二极体,C错误;D、囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫做孵化,D错误故选AB。18.某种荧光蛋白(GFP)在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光,这一特性可用于检测细胞中目基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在GFP基因的5′末端,获得了L1-GFP融合基因(简称为甲),并将其插入质粒P0,构建了真核表达载体P1,其部分结构和酶切位点的示意图如下,图中E1~E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。下列说法正确的是()A.据图推断,该团队在将甲插入质粒PO时,使用了E1、E2和E4这三种限制酶B.将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后,若在该细胞中观察到了绿色荧光,则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了表达C.为了获得含有甲的转基因牛,最终的操作环节为胚胎移植D.为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,可使用PCR方法进行鉴定〖答案〗BCD〖祥解〗1、基因工程的工具:(1)限制酶: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。(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。2、动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物。【详析】A、某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在GFP基因的5′末端,获得了L1-GFP融合基因(简称为甲),据图分析,选用产生不同黏性末端的两种限制酶E1和E4进行切割,保证了甲的完整,并且保证融合基因和质粒正确连接,A错误;B、L1基因和GFP基因连接在同一个启动子和终止子之间,因此若在该细胞中观察到了绿色荧光,则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了表达,B正确;C、由于目前仍不能全体外培养,因此为了获得含有甲的转基因牛,最终的操作环节为胚胎移植,C正确;D、为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,可使用PCR方法进行鉴定目的基因甲是否存在,D正确。故选BCD。19.通过设计引物,运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱变。如图为基因工程中获取突变基因的过程,其中引物1序列中含有一个碱基T不能与目的基因片段配对,但不影响引物与模板链的整体配对,反应体系中引物1和引物2的5'端分别设计增加限制酶a和限制酶b的识别位点。有关叙述不正确的是()A.在PCR反应体系中还需要加入4种游离核苷酸、解旋酶、以及相关的酶等B.第2轮PCR,引物1能与图中②结合并且形成两条链等长的突变基因C.引物中设计两种限制酶识别位点有利于目的基因定向插入运载体D.第3轮PCR结束后,含突变碱基对且两条链等长的DNA占1/2〖答案〗ABD〖祥解〗PCR的原理是DNA双链复制,步骤包括高温变性、复性、延伸。该过程需要耐高温的DNA聚合酶催化,需要四种游离的脱氧核苷酸做原料。根据图中可得,由于引物的一个碱基在不影响与模板链整体配对的前提下不与目的基因配对,再利用PCR技术实现了目的基因的定点诱变。其技术原理是碱基互补配对原则。【详析】A、在PCR反应体系中还需要加入4种游离脱氧核苷酸、Taq酶等,但不需要加入解旋酶,因为高温可使DNA解旋,A错误;B、第2轮PCR,引物1能与图中②结合并且形成两条链不等长的突变基因,②较长,B错误;C、引物中设计两种限制酶识别位点,可以配合载体的限制酶识别位点,帮助目的基因定向定点插入运载体,避免发生自身环化,C正确;D、在第3轮PCR结束后,含突变碱基对且两条链等长的DNA有2个,总DNA分子共8个,所以比例为1/4,D错误。故选ABD。20.实验人员将一段外源DNA片段(包含约850个基因)与丝状支原体(一种原核生物)的DNA进行重组后,植入大肠杆菌,制造出一种“新的生命”。该生物能够正常生长、繁殖。下列有关该技术应用的叙述中,错误的是()A.转基因技术可以制造某些微生物,用于生产药品、制造染料、降解有毒物质等B.由于存在生殖隔离,因此人造生命进入自然界一般不会破坏生物多样性C.转基因技术还可用来增加啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期D.通过转基因技术将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中,可以防止转基因花粉的传播〖答案〗BC〖祥解〗根据题中“将一段外源DNA片段(包含约850个基因)与丝状支原体(一种原核生物)的DNA进行重组后,植入大肠杆菌”,属于基因工程,原理是基因重组。【详析】A、通过导入不同的目的基因,可用于生产药品、制造染料、降解有毒物质,A正确;B、“新的生命”是一个新的物种,由于其没有天敌,进入自然界后,会破坏生物的多样性,B错误;C、转基因技术还可用来减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期,C错误;D、在转基因研究工作中,科学家会采取很多方法防止基因污染,例如,我国科学家将来自玉米的-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中,由于淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性,因而可以防止转基因花粉的传播,D正确。故选BC。三、非选择题(共5小题,共55分)21.吃腐烂的水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或者更严重的症状,这可能与微生物代谢产生的毒素有关。某研究小组为了寻找腐烂的苹果中可安全食用的区域,开展以下探究实验。选取苹果的腐烂部位、距离腐烂部位1cm和2cm的组织做实验材料,检测不同区域中微生物的种类和数量。已知苹果的pH为3.5~4,操作流程如下图。回答下列问题:(1)根据题意,本实验选用的接种方法是_____。(2)制备步骤③中的培养基,配方中应含有水、氮源、无机盐、_____,接种后的平板应放在恒温培养箱中_____培养。(3)每隔24h统计一次菌落数目,待菌落数目稳定时统计的菌落数往往比活菌的实际数目少的原因是_____。(4)统计腐烂部位的菌落数目发现,青霉菌、曲霉菌等真菌的数量较多,细菌数目很少。细菌数目很少可能的原因_____(答出1点即可)。(5)分析数据发现,距离腐烂部位越远,微生物的数量越少;距离腐烂部位2cm的样品中微生物数量极少。有人认为,不能仅凭这个实验就得出距离腐烂部位2cm的部分可安全食用的结论,还需要进一步补充检测_____。〖答案〗(1)稀释涂布平板法(2)①.碳源②.倒置/倒过来放置(3)两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落(4)细菌适宜在中性或弱碱性的环境中生长,苹果呈酸性,不适合细菌生长/青霉菌产生的青霉素等抗生素抑制细菌的生长(5)检测上述区域中微生物产生的毒素含量〖祥解〗微生物常见的接种的方法:①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;②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。(1)题图可知,本实验接种前有稀释步骤,故该实验选用的接种方法是稀释涂布平板法。(2)虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐;为防止水滴滴落后污染培养基,接种后的平板应放在恒温培养箱中倒置培养。(3)稀释涂布平板法统计菌落数目时,由于两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,故统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。(4)计腐烂部位的菌落数目发现,青霉菌、曲霉菌等真菌的数量较多,细菌数目很少,原因可能是:细菌适宜在中性或弱碱性的环境中生长,苹果呈酸性,不适合细菌生长;由于青霉菌产生的青霉素等抗生素抑制细菌的生长,故青霉菌、曲霉菌等真菌的数量较多,细菌数目很少。(5)分析数据发现,距离腐烂部位越远,微生物的数量越少;距离腐烂部位2cm的样品中微生物数量极少。有人认为,不能仅凭这个实验就得出距离腐烂部位2cm的部分可安全食用的结论,为了安全起见,还需要检测上述区域中微生物产生的毒素含量。22.银杏的次生代谢产物,如银杏黄酮(具有抑制癌细胞增殖,扩张冠脉血管、增加冠脉血液流量和解除痉挛的作用)、银杏内酯(具有促进脑血微循环、抑菌抗炎的作用)等,一般从叶片中取得,但传统栽植方法周期长、成本高、受环境影响大,无法很好满足市场需求。因而利用组织培养技术,从愈伤组织中提取,具有一定的研究意义与应用前景。请回答下列相关问题:(1)研究表明,选择银杏叶片比选择胚作为外植体材料成功率更低,原因可能是诱导叶片脱分化形成愈伤组织的难度较大。因此,往往选择细胞生长分裂旺盛的部位作为外植体,但外植体也不能太嫩,因为太嫩的组织细胞虽细胞分裂较旺盛,但在_____时次氯酸钠等药品渗透也较快,在后续用_____多次冲洗也不易清除,导致细胞易失活甚至破裂。(2)为获得银杏的次生代谢产物,_____(填“需要”或“不需要”)走完如上述流程图的全过程。有关做法是:可以将_____转入到_____培养基中,进一步扩大培养,以提取有益次生代谢物,此做法的优点有哪几项_____。A.与培养基的结合更加充分B.受培养基中成分差异的影响较小C.对环境不敏感D.对营养物质的吸收更容易(3)此外,研究表明,用通气较为不良的介质封口,如塑料膜或玻璃纸,可以提升黄酮和内酯的产量,可能原因是_____胁迫细胞诱导产生次生代谢物。〖答案〗(1)①.消毒②.无菌水(2)①.不需要②.愈伤组织③.液体④.AD(3)低氧/缺氧〖祥解〗1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。2、植物组织培养的条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。(1)外植体也不能太嫩,因为太嫩的组织细胞虽细胞分裂较旺盛,但在消毒时次氯酸钠等药品渗透也较快,在后续用无菌水多次冲洗也不易清除,导致细胞易失活甚至破裂。(2)为获得银杏的次生代谢产物,不需要走完如上述流程图的全过程。可以将愈伤组织转入到液体培养基中,进一步扩大培养,以提取有益次生代谢物,在此过程中需要做到无菌操作。与固体培养基培养愈伤组织相比,液体培养基培养愈伤组织的优点有:与培养基的结合更加充分、对营养物质的吸收更容易。故选AD。(3)研究表明,用通气较为不良的介质封口,如塑料膜或玻璃纸,可以提升黄酮和内酯的产量,可能原因是低氧胁迫细胞诱导产生次生代谢物。23.红豆杉被称作“植物界的大熊猫”,紫杉醇具有高抗癌活性。生产紫杉醇的传统方法是从红豆杉的树皮和树叶中提取,但野生红豆杉是濒危植物,此方法不利于对它们的保护。根据材料回答下列问题:(1)为提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量,研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因(Bapt基因)的超表达载体,并将其导入红豆杉细胞,其具体流程如下:①Bapt基因的获取:提取红豆杉的mRNA,并通过逆转录得到其cDNA,利用PCR技术以图1中的cDNA片段为模板扩增Bapt基因,需要的引物有_____(从A、B、C、D四种引物中选择)。上述过程中,用1个图1所示片段至少要经过_____次循环,可获得与Bapt基因等长的DNA单链。②构建Bapt基因的超表达载体并将其导入受体细胞;在超量表达Bapt基因载体的构建中,所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点(注:图中所示限制酶切割后形成的黏性末端各不相同)如图2所示。为使DNA片段能定向插入T-DNA中,可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列,M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是_____。③Bapt基因的检测和鉴定。将受体细胞经农杆菌液浸泡,Bapt基因会随T-DNA整合到受体细胞染色体上,继而进行植物细胞组织培养,培养基中加入_____进行筛选。(2)PCR技术可用于目的基因的扩增,为确保准确性,在设计PCR引物时必须注意:用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸,过短会导致特异性差,过长则会使反应体系有关步骤温度提高,从而超过_____的最适温度;引物3'端的碱基最佳选择是_____(填“G和C”或“A和T”),这样形成的碱基配对比较稳定,引物的“_____”端(用5或3'作答),可以被修饰,如附加限制酶位点等;连续扩增4次后需要引物至少_____个。扩增完成以后,常采用_____法来鉴定PCR的产物〖答案〗(1)①.BC②.3③.Notl和Sacl④.潮霉素(2)①.TaqDNA聚合酶/耐高温的DNA聚合酶②.G和C③.5'④.30⑤.琼脂糖凝胶电泳〖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。(1)①由于DNA的合成方向总是从子链的5'端向3'端延伸,由图1可知,5'端对应的引物分别是B和C;设计的引物决定了扩增产物的长度,第一个循环,引物与模板互补,此时变成两个模板,但因为模板很长,没有什么终止扩增,所以第一个循环扩增出来的新片段很长,第二个循环以新的长片段为模板进行,但新片段的一端是引物开头的,所以第二个循环得到的片段就是我们需要的长度,但只是一条链,所以还不能分离出目的基因,第三个循环,当以第二个循环得到的新片段为模板时,因为这个片段的长度就是需要扩增的长度,所以当第三个循环完成时,这个片段是需要的长度,且是双链DNA,这就得到了需要的目的基因,所以至少要3个循环才能产生双链等长子代Bapt基因;②RNA聚合酶识别并与启动子结合,启动转录。Ti质粒中的T-DNA将强启动子和Bapt基因带入红豆杉细胞并整合到红豆杉细胞染色体的DNA上。分析目的基因可知,不可以使用EcoRI、BamHI以及HindIII,所以Ti质粒使用SacI和NotI,为使DNA片段能定向插入T-DNA中,启动子在前,所以在DNA片段的M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是NotI和SacI。③据图可知,Ti质粒中标记基因是潮霉素基因,加入目的基因后潮霉素基因被破坏,对Bapt基因的检测时,培养基中加入潮霉素进行筛选,不能在该培养中生存的植物细胞是导入目的基因的细胞。(2)PCR是一项体外扩增DNA的技术,该技术的前提是要有一对引物,引物可以通过碱基互补配对的方式与模板和子代DNA进行配对和连接,有特异性,故设计PCR引物时必须注意:用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸,过短会导致特异性差;酶作用的发挥需要适宜的温度,引物过长则会使反应体系有关步骤温度提高,从而超过耐高温的DNA聚合酶的最适温度;由于DNA分子中A和T之间有2个氢键,G和C之间有3个氢键,G和C含量越多,DNA越稳定,故引物3端的碱基最佳选择是G和C这样形成的碱基配对比较稳定。为了使扩增的目的基因与质粒连接,需要在引物的5端加上Notl、Xbal限制酶识别序列,这是因为DNA子链的延伸是从引物的3’端开始的,即延伸方向是由5’→3’。连续扩增4次后需要引物至少30个,扩增结束后,常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物。24.人溶菌酶是一种存在于人体体液中的碱性多肽,由130个氨基酸组成。研究发现,人乳中溶菌酶的含量高、活性强,破坏和溶解细菌的能力约为牛乳的300倍,是人乳不易变质的主要原因。科研人员利用乳腺生物反应器表达重组人溶菌酶,使生产出的牛奶含有高抑菌活性的溶菌酶,实现营养、药用双重功能。回答下列问题:

(1)在构建人溶菌酶基因的重组质粒的过程中需要使用多种工具。回答下列问题:①DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是_____。②DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征,如质粒在受体细胞中能自我复制;质粒DNA分子上有_____,便于外源DNA插入;质粒DNA分子上有标记基因便于筛选出含质粒载体的宿主细胞。③表达载体含有启动子,启动子是位于基因首端的一段特殊DNA序列,是_____的部位,能驱动_____过程。(2)为实现人溶菌酶基因在牛乳腺细胞中表达,需要将人溶菌酶基因与_____等调控元件重组在一起,通过_____(方法)导入_____中,为保证移植的胚胎为雌性,取样囊胚期的_____进行DNA分析,鉴定性别。(3)有人建议可用膀胱反应器生产重组人溶菌酶,与乳腺生物反应器相比,其优点是不受_____限制(答出两点)。〖答案〗(1)①.磷酸二酯键②.(一至多个)限制酶切位点③.RNA聚合酶识别和结合④.转录(2)①.乳腺中特异表达的基因的启动子/乳腺蛋白基因的启动子②.显微注射法③.受精卵④.滋养层(细胞)(3)性别、年龄/时间〖祥解〗基因工程的基本操作程序:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达。(1)①目的基因片段与质粒载体片段均是DNA片段,因此两片段之间通过核苷酸形成磷酸二酯键连接。因此DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是磷酸二酯键。②质粒DNA分子上有复制原点,可以保证质粒在受体细胞中能自我复制、稳定存在;质粒DNA分子上有一个至多个限制酶切点,通过不同的限制酶对质粒进行切割,以便插入外源DNA。③表达载体含有启动子,启动子位于目的基因首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录产生mRNA。(2)为实现人溶菌酶基因在牛乳腺细胞中表达,需要将人溶菌酶基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控元件重组在一起,通过显微注射法导入受精卵中,为保证移植的胚胎为雌性,需要取滋养层细胞进行DNA分子杂交检测确定性别。(3)与乳腺生物反应器相比,用膀胱反应器生产重组人溶菌酶的优点是尿液收集方便,且尿液中溶菌酶浓度高,提取方便,不受性别、年龄/时间的限制。25.棉铃虫和蚜虫是常见的植物害虫,为减少农药的使用量,我国科学家利用基因工程培育出一些能抵抗虫害的植物新品种。Cry1A基因的表达产物对棉铃虫等鳞翅目昆虫有较强的毒性,GNA基因的表达产物对蚜虫等刺吸式口器的昆虫有较强的毒性。科研人员将Cry1A基因与GNA基因连接在一起,构建了双抗虫基因的重组表达载体,并转入烟草细胞,获得了具有双抗性的转基因烟草,其部分过程如图1所示,请分析并回答以下问题:

注:图中PstI、KpnI、EcoRI、HindⅢ表示限制酶,不同限制酶切出的黏性末端均不同;Klenow能将黏性末端转变为平末端。(1)过程③将Cry1A基因与GNA基因相连,可选用_____(填“EcoliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”)。(2)过程④应该选用_____(填图中限制酶)切割植物表达载体,以便与目的基因相连,形成重组表达载体。(3)让农杆菌侵染烟草叶片前,需要通过实验筛选农杆菌:将培养农杆菌的培养基倒平板后均分为A、B两组,在A组培养基中涂布一定量的链霉素,在B组培养基中涂布等量的卡那霉素和链霉素。往A组培养基中接种适量农杆菌,待长出菌落后,用影印法接种到B组培养基上,实验结果如图2,其中_____(填图中对应的数字)菌落对应的农杆菌可能是符合要求的,即含有_____的农杆菌。(4)除了(3)使用的方法外,将目的基因导入植物细胞,我国科学家还独创了一种方法是_____。为了确认目的基因在植物细胞中是否成功表达,从分子水平通常使用_____法进行检测。(5)利用转基因技术可以培育出具有优良性状的生物,生产出人类所需要的产品。但转基因技术的安全性问题也一直备受关注。当面对日常生活中与转基因技术有关的话题时,我们需要理性地表明观点和参与讨论。下列属于理性看待转基因技术的是_____(填序号)。①转基因食品中肯定含有毒性蛋白或过敏蛋白,会危害人体健康,必须禁止转基因技术的应用②要在清晰地了解转基因技术的原理和操作规程的基础上来讨论转基因技术的相关问题③要靠确凿的证据和严谨的逻辑来思考转基因技术的影响④要看到经济、文化和伦理道德观念等的差异使人们对转基因技术有不同的看法〖答案〗(1)T4DNA连接酶(2)EcoRI和HindⅢ(3)①.1、4②.重组表达载体/重组质粒/重组DNA(4)①.花粉管通道法②.抗原—抗体杂交(5)②③④〖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。(1)分析题意,过程①和②分别用不同的限制酶切割Cry1A基因与GNA基因,形成的黏性末端是不同的,故两个基因无法直接相连,经Klenow处理后,两个基因片段一端的黏性末端变为平末端,E.coliDNA连接酶只能连接黏性末端,T4DNA连接酶可以连接黏性末端,也可以连接平末端,故过程③将Cry1A基因与GNA基因相连,应选用T4DNA连接酶。(2)通过过程③得到的双抗虫基因(Cry1A基因+GNA基因)两侧分别是EcoRⅠ和HindⅢ切出的黏性末端,故过程④应该选用EcoRⅠ和HindⅢ切割植物表达载体,形成和目的基因相同的黏性末端,以便让植物表达载体与目的基因相连,形成重组表达载体。(3)让农杆菌侵染烟草叶片前,需要通过实验筛选农杆菌,获得含有重组表达载体的农杆菌。由于HindⅢ的切割位点在抗卡那霉素基因内部,故含有重组表达载体的农杆菌可以在含有链霉素的培养基上生长,不能在含有卡那霉素的培养基上生长,据此分析可知,A组中1、4对应的菌株为含有重组表达载体的农杆菌,即符合要求的菌株。(4)除了(3)使用的方法外,将目的基因导入植物细胞,我国科学家还独创了一种方法是花粉管通道法。为了确认目的基因在植物细胞中是否成功表达,即时是否表达出相应的蛋白质,从分子水平通常使用抗原—抗体杂交法进行检测。(5)①转基因食品中肯定含有毒性蛋白或过敏蛋白,会危害人体健康,应严格进行筛查和把控,而飞因噎废食禁止转基因技术的应用,①错误;②③转基因技术是一把双刃剑,最重要的是要科学合理的利用这项技术,要在清晰地了解转基因技术的原理和操作规程的基础上来讨论转基因技术的相关问题,要理性的看待转基因技术,要靠确凿的证据和严谨的逻辑来思考转基因技术的影响,②③正确;④由于不同的人在经济、文化和伦理道德观念等方面存在差异,所以不同的人对转基因技术会有不同的看法,④正确。故选②③④。辽宁省沈阳市郊联体2023-2024学年高二下学期5月期中试题考试范围:选择性必修三考试时间:75分钟;注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将〖答案〗正确填写在答题卡上一、单项选择题(共15小题,每小题2分,共计30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的)1.酸笋是制作食品“螺蛳粉”的灵魂,深受广大消费者喜爱。传统酸笋的制作流程与泡菜类似,下列相关叙述错误的是()A.将采购的竹笋进行预处理时需要对其进行严格灭菌处理B.发酵过程中的酸性环境会抑制大多数微生物的生长繁殖C.制作过程使用的盐水需经煮沸冷却,加入坛中没过蔬菜D.山泉水浸泡时适当加入上一批次的发酵液可加快发酵〖答案〗A〖祥解〗制作传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵的。发酵期间,乳酸会不断积累。泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生。【详析】A、竹笋中含有发酵的天然菌种,故不能对采摘后的竹笋进行灭菌,否则会杀死发酵的天然菌种,A错误;B、发酵过程中会产生乳酸,乳酸呈酸性,酸性环境会抑制大多数微生物的生长繁殖,B正确;C、制作过程使用的盐水要先煮沸灭菌后再冷却,加入坛中没过蔬菜,造成无氧环境,C正确;D、因为上一批次的发酵液中含有大量的发酵菌种,故适当加入上一批次的发酵液可加快发酵进程,D正确。故选A。2.在牛、羊等反刍动物的瘤胃中生活着多种微生物,其中有能分解纤维素的微生物。某科研团队按照如图所示的流程分离瘤胃中的纤维素分解菌,实验中需要甲、乙两种培养基,并在刚果红培养基平板上筛选到有透明降解圈的菌落。下列叙述错误的是()注:①②③表示相应操作。A.培养基表面均加入一层无菌的石蜡主要是为防止杂菌的污染B.甲培养基中唯一的碳源是纤维素,则该培养基是选择培养基C.分离瘤胃中纤维素分解菌的方法可以是稀释涂布平板法或平板划线法D.图中降解圈的大小与纤维素酶活性有关,菌落a降解能力最强〖答案〗A〖祥解〗刚果红可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但与纤维二糖和葡萄糖无法发生这种反应。在含有纤维素的培养基中添加刚果红,刚果红与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素分解菌分解后,复合物无法形成,培养基中就会出现以这些菌为中心的透明圈。【详析】A、反刍动物的瘤胃中不含氧气,其中存在的纤维素分解菌适宜在无氧条件下生存和繁殖,因此培养基表面覆盖无菌的石蜡主要是为了保证培养的无氧环境,A错误;B、为了筛选纤维素分解菌,需要以纤维素为唯一碳源,能够分解纤维素的微生物能够生存,不能分解纤维素的微生物因无法获得碳源而死亡,因此甲培养基中唯一的碳源是纤维素,该培养基是选择培养基,B正确;C、微生物接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法,分离瘤胃中纤维素分解菌的方法可以是稀释涂布平板法或平板划线法,C正确;D、纤维素分解菌能分解纤维素是因为其可以产生纤维素酶,纤维素酶的活性越高,对纤维素的分解效果越好,以这些菌为中心的透明圈的直径与菌落直径的比值越大,据图比较菌落a的降解能力最强,D正确。故选A。3.为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力,某研究小组设计了如下的实验过程。叙述正确的是()A.过程①获得的原生质体应用无菌水培养B.过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化C.过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生D.原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞全能性〖答案〗D〖祥解〗由图可知,①表示用纤维素酶和果胶酶处理得到原生质体的过程;②③均表示再分化过程。【详析】A、原生质体在无菌水中会吸水涨破,因此过程①获得的原生质体应用等渗溶液培养,A错误;B、植物组织培养时,生长素与细胞分裂素用量的比例影响植物细胞的发育方向:生长素与细胞分裂素比例适中时,有利于愈伤组织的形成;生长素/细胞分裂素比例较高时,利于根的分化;生长素/细胞分裂素比例较低时,利于芽的分化,因此②诱导芽分化时,需要提高细胞分裂素的比例,B错误;C、③可以表示诱导根的分化形成幼苗,此时细胞壁已经形成,不需要使用秋水仙素,C错误;D、原生质体无细胞壁,但由于含有一整套的遗传物质,故具有全能性,D正确。故选D。4.人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合,以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是()A.细胞融合前应去除细胞壁B.高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合C.融合的细胞即为杂交细胞D.杂交细胞可能具有生长快速的优势〖答案〗C〖祥解〗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。【详析】A、在细胞融合前,必须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,再诱导原生质体融合,A正确;B、人工诱导原生质体融合有物理法和化学法,用高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合,B正确;C、融合的细胞中有人参根-人参根细胞、人参根-胡萝卜根细胞、胡萝卜根-胡萝卜根细胞,只有人参根-胡萝卜根细胞才是杂交细胞,C错误;D、杂交细胞含两种细胞的遗传物质,可能具有生长快速的优势,D正确。故选C。5.植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术或方法与原理不完全相符的是()A.植物组织培养获得幼苗和单克隆抗体技术制备抗体--细胞的全能性B.纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁获得原生质体--酶的专一性C.原生质体融合和动物细胞融合获得杂交细胞--细胞膜流动性D.紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养获得相应产品一-细胞增殖〖答案〗A〖祥解〗植物组织培养的原理是细胞的全能性,植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和全能性,动物细胞培养的原理是细胞增殖,动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性。【详析】A、植物组织培养的原理是细胞的全能性,单克隆抗体的制备的原理是细胞膜的流动性和细胞的增殖,A错误;B、植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁制备原生质体,利用了酶的专一性,B正确;C、用物理法或者化学法使得原生质体融合和动物细胞融合,利用了细胞膜具有一定的流动性的特点,C正确;D、紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养目的是获得更多细胞或细胞产物,其原理只涉及细胞增殖,D正确。故选A。6.“筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列叙述错误的是()A.在添加了尿素的马铃薯培养基上筛选出能分解尿素的细菌B.培育转基因抗虫棉时,需从分子水平及个体水平进行筛选C.胚胎移植前,需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选D.制备单克隆抗体时,需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞〖答案〗A〖祥解〗1、单克隆抗体制备的两次筛选:①利用选择培养基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):②进行抗体检测,筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞。2、胚胎移植前,需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选,此时胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段。【详析】A、筛选出能分解尿素的细菌需要在以尿素为唯一氮源的培养基上筛选,马铃薯培养基上含有氮源,不能用其添加尿素来筛选能分解尿素的细菌,A错误;B、培育转基因抗虫棉时,在将目的基因导入受体细胞后,需要从分子水平上鉴定目的基因是否成功导入、稳定存在和表达,还需要通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来从个体水平上确定目的基因是否赋予了棉花抗虫特性和评估其抗性程度,从而筛选出有较好抗虫特性的转基因抗虫棉。所以,培育转基因抗虫棉时,需从分子水平及个体水平进行筛选,B正确;C、胚胎移植前,需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选,挑取质量好,活性强的胚胎进行培养或保存,可以提高胚胎移植成功的概率,C正确;D、制备单克隆抗体时,在筛选出杂交瘤细胞后,需要进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。上述筛选过程中涉及的抗体检测属于分子水平的筛选,所以,制备单克隆抗体时,需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞,D正确。故选A。7.下列关于DNA粗提取与鉴定、DNA片段扩增的叙述错误的是()A.PCR技术是通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合B.新鲜的鸡血、大蒜、洋葱等都可作为DNA粗提取的实验材料C.将出现白色丝状物的溶液倒入离心管中离心,弃上清液取沉淀D.将DNA丝状物加入二苯胺试剂,沸水浴加热出现蓝色〖答案〗D〖祥解〗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。【详析】A、PCR(多聚酶链式反应)技术原理是DNA双链复制,利用了DNA的热变性原理,通过控制温度来控制双链的解聚与结合,A正确;B、新鲜的鸡血、大蒜、洋葱等都含有DNA,因而均可作为DNA粗提取的实验材料,B正确;C、白色丝状物中含有DNA分子,将出现白色丝状物的溶液倒入离心管中离心,弃上清液取沉淀,沉淀物中就是白色丝状物DNA分子,C正确;D、将DNA丝状物溶于2mol/L的NaCl的溶液中,再加入二苯胺试剂,混匀后,沸水浴加热条件下,会出现蓝色,D错误。故选D。8.某细菌DNA分子上有4个Sau3AI的酶切位点,经Sau3AI处理后会形成4个大小不同的DNA片段。若是用BamHI处理,则只会形成2个大小不同的DNA片段。Sau3AI和BamHI的识别序列及切割位点如表所示。下列叙述不正确的是()限制酶名称识别序列及切割位点BamHIG↓GATCCSau3AI↓GATCA.上述两种限制酶切割后可形成互补的黏性末端B.该DNA分子上有两个BamHI的酶切位点C.黏性末端能通过T4DNA连接酶连接D.若用两种酶共同处理,会形成6个大小不同的DNA片段〖答案〗D〖祥解〗限制酶主要从原核生物中分离纯化出来。特异性:能够识别双链DNA分子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,形成黏性末端和平末端两种。【详析】A、BamHI和Sau3AI两种限制酶切割后形成互补的黏性末端为GATC,A正确;B、该DNA分子上有4个Sau3AI的酶切位点,经Sau3AI处理后形成4个DNA片段,可知该DNA分子为环状DNA,用BamHI处理后,得到2个DNA片段,说明该DNA分子上有两个BamHI的酶切位点,B正确;C、T4DNA连接酶能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来,此外还可以连接平末端,但连接平末端时的效率比较低,C正确;D、该DNA分子上有4个Sau3AI的酶切位点,有2个BamHI的酶切位点,但是BamHI识别序列中包含Sau3AI的识别序列,所以同时用两种酶共同处理,不会形成6个大小不同的DNA片段,D错误。故选D。9.科学家利用基因工程培育出了能产生乙肝病毒蛋白质的西红柿,被称之为“西红柿乙肝疫苗”。具体操作是:将乙肝抗原基因M导入农杆菌,然后利用农杆菌将M导入西红柿细胞。实验显示小白鼠连续五周吃这样的西红柿,体内产生了抗乙肝病毒的抗体,下列叙述错误的()A.用PCR技术对M基因进行扩增,需要两种引物B.含M的重组Ti质粒导入农杆菌之前,需要用Ca2+处理农杆菌C.含M的重组Ti质粒进入西红柿细胞中后会插入到西红柿染色体DNA上D.因为加热会破坏有效蛋白,“西红柿乙肝疫苗”需要生吃〖答案〗C〖祥解〗基因工程的基本操作步骤主要包括: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目的基因的检测与表达。【详析】A、用PCR技术对M基因进行扩增,需要根据目的基因两端碱基序列合成的两种引物,A正确;B、含M的重组Ti质粒导入农杆菌之前,需要用Ca2+处理农杆菌,使农杆菌处于易于吸收周围环境中DNA分子的状态,B正确;C、含M的重组Ti质粒进入西红柿细胞中后质粒上的T-DNA会插入到西红柿染色体DNA上,C错误;D、因为加热会破坏有效蛋白,为减少高温对蛋白质的影响,“西红柿乙肝疫苗”需要生吃,D正确。故选C。

10.下列有关DNA片段的扩增及电泳鉴定实验的叙述,正确的是()A.PCR缓冲液中一般要加Mg2+,用于激活DNA聚合酶B.琼脂糖熔化后加入适量的核酸染料混匀,用来指示DNA迁移的位置C.在凝胶中的DNA分子的迁移速率只与DNA分子大小有关D.为防止PCR产物溢出电泳槽,电泳缓冲液加入电泳槽时不能没过凝胶〖答案〗A〖祥解〗1、多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,它能以极少量的DNA为模板,在几小时内复制出,上百万份的DNA拷贝。2、利用PCR可以在体外进行DNA片段的扩增。PCR利用了DNA的热变性原理,通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合。PCR仪实质上就是一台能够自动调控温度的仪器,一次PCR一般要经历30次循环。【详析】A、DNA聚合酶需要Mg2+激活,PCR缓冲液中一般要加Mg2+,用于激活DNA聚合酶,A正确;B、琼脂糖熔化,要稍冷却后加入适量的核酸染料混匀,用来指示DNA迁移的位置,B错误;C、在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关,C错误;D、电泳缓冲液加入电泳槽时,需要没过凝胶1mm为宜,D错误。故选A。11.下列生物技术操作不会达成预期目标的是()A.将胰岛素基因表达质粒转入酵母菌,筛选获得产胰岛素工程菌B.将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞,培育产低乳糖牛乳的奶牛C.将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者,进行癌症治疗D.将花青素代谢相关基因导入植物体细胞,获得具有特定花色的植株〖答案〗B〖祥解〗转基因技术的原理是基因重组。基因重组和基因突变、染色体变异均属于可遗传的变异;基因治疗:指把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的,这是治疗遗传病的最有效的手段。【详析】A、将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入酵母菌,经过筛选可以获得能生产胰岛素的工程菌,A正确;B、将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵,可以培育出产低乳糖牛乳的奶牛,如果导入奶牛乳腺细胞则不能达成预期目标,B错误;C、将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者,可以识别特定的癌细胞,从而进行癌症治疗,C正确;D、将花青素代谢基因导入植物体细胞,再经植物组织培养获得具有特定花色的植株,D正确。故选B。12.HA蛋白是禽流感病毒的重要抗原。鸡卵清蛋白是由输卵管上皮细胞中卵清蛋白基因特异性表达后分泌至输卵管内,参与构成鸡蛋清的蛋白质。下图是利用基因工程技术制备HA蛋白鸡输卵管生物反应器的过程。几种可供选择的限制酶识别序列如下,下列说法错误的是()A.①为逆转录过程,该过程需要逆转录酶、4种游离的脱氧核苷酸等组分B.目的基因与鸡卵清蛋白基因启动子拼接前应先在目的基因两端分别引入HindⅢ和EcoRI的识别序列C.利用PCR技术扩增目的基因时,退火温度偏低、引物特异性差均可导致产物中出现部分非目标序列D.基因表达载体导入受精鸡胚的胚盘可以使用显微注射法〖答案〗B〖祥解〗基因表达载体包括目的基因、标记基因、启动子和终止子等;启动子是一段由特殊序列结构的DNA片段,位于基因的上游,是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终表达出蛋白质;终止子位于基因的下游,作用是终止转录,也是一段有特殊序列结构的DNA片段。【详析】A、图中①以禽流感病毒RNA形成目的基因DNA过程,为逆转录过程,需要的酶是逆转录酶,逆转录合成的是DNA,需要4种脱氧核苷酸作为原料,A正确;B、要使目的基因能够与启动子结合,目的基因应连接在启动子下游,并借助启动子启动转录过程,按照图中启动子上的箭头方向推测,在重组质粒中目的基因插入的位置位于BamHI和EcoRI限制酶切位点之间,故引物应具有BamHI和EcoRI限制酶识别序列,B错误;C、PCR技术扩增目的基因时,若退火温度偏低、则可能导致引物与非目的基因序列部分配对,进而扩增出非目的基因,引物特异性差也会导致和非目的基因序列部分配对,导致产物中出现部分非目标序列,C正确;D、受体细胞为动物细胞时通常采用显微注射法,因此基因表达载体导入受精鸡胚的胚盘可以使用显微注射法,D正确。故选B。13.科学家们已通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等。采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是()①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列③蓝色荧光蛋白基因的合成④表达出蓝色荧光蛋白A.①②③④ B.④②①③ C.②③①④ D.②①③④〖答案〗D〖祥解〗蛋白质工程的基本途径是: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→找到相对应的脱氧核苷酸序列→相应基因的修饰改造或人工合成→相应的表达。【详析】蛋白质工程的基本途径是: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→找到相对应的脱氧核苷酸序列→相应基因的修饰改造或人工合成→相应的表达,因此,采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是:②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计→①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列→③蓝色荧光蛋白基因的合成→④表达出蓝色荧光蛋白,D正确,ABC错误。故选D。14.20世纪90年代,有一名19岁的姑娘患了白血病,需要进行骨髓移植。然而,她亲人的骨髓配型并不适合她,在骨髓库中也找不到合适配型的骨髓。她的父母通过“设计试管婴儿”生下了一个配型适合她的婴儿。在婴儿出生2个月后,医生就抽取婴儿骨髓中的造血干细胞移植给她,她得救了。下图是培育“试管婴儿”的主要过程。下列叙述错误的是()A.“设计试管婴儿”需在③时进行遗传学诊断B.该婴儿能健康成长,她的造血干细胞也可能挽救其他贫血病患者C.“试管婴儿”与“设计试管婴儿”均需要符合国家相关规定D.“设计试管婴儿”的技术不属于“治疗性克隆”,“试管婴儿”与“设计试管婴儿”均属有性生殖〖答案〗A〖祥解〗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。【详析】A、“设计试管婴儿”的目的是用于治疗某些疾病,需在②胚胎移植前进行遗传学诊断,A错误;B、该婴儿能健康成长,只要供者和受者的主要HLA有一半以上相同,即可进行器官移植,因此该女婴造血干细胞也能

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