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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2024年冀教新版选择性必修3生物下册月考试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、分别将未分化细胞群培养在植物激素X和植物激素Y浓度比不同的培养基中;未分化细胞群的变化情况如图所示。据图分析下列叙述正确的是。
A.植物激素X是生长素B.植物激素Y可诱导芽的生成C.实验所用的未分化细胞群可来自于不同种植物D.激素X和Y浓度比为1时细胞不能分化2、我国科学家运用基因工程技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达,培育出了抗虫棉。下列叙述不正确是()A.采用反转录的方法得到的目的基因含有内含子B.转基因棉花是否具有抗虫特性需要做抗虫接种实验以确定C.基因非编码区对于抗虫基因在棉花细胞中的表达是不可缺少的D.重组DNA分子中替换一个碱基对,不一定导致毒蛋白的毒性丧失3、新型冠状病毒的检测主要包含核酸检测、抗体检测、抗原检测等几种方法。其中利用实时荧光RT-PCR技术检测新型冠状病毒特异性核酸序列是最常用的方法。RT-PCR是将逆转录(RT)、PCR以及荧光标记等相结合的技术。下列说法错误的是()A.与抗体检测方法相比,核酸检测能够检测到早期患者和无症状感染者B.利用上述技术检测新型冠状病毒时,PCR的模板实际上是逆转录得到的cDNAC.利用上述技术检测新型冠状病毒时,逆转录酶在每次循环中都能够发挥作用D.RT-PCR反应中需加入样品、脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶、引物、逆转录酶等4、下列关亍蛋白质工程的说法错误的是()A.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构,使之更加符合人类的需要B.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作C.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D.蛋白质工程与基因工程密不可分,又被称为第二代基因工程5、下列关于蛋白质工程的叙述,正确的是()A.蛋白质工程应先设计蛋白质的结构后再预期其功能B.与天然蛋白质合成相比,蛋白质工程不遵循中心法则C.对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的D.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6、新冠病毒包膜表面的S蛋白能识别人体细胞膜表面的ACE2受体并导致病毒入侵人体细胞。制备重组亚单位新冠疫苗的线路是:提取新冠病毒RNA→通过RT-PCR(反转录酶聚合酶链式反应)技术扩增筛选RBD蛋白(S蛋白中真正与ACE2结合的关键部分)基因(图1)→构建基因表达载体(图2)→导入CHO细胞并培养→提取并纯化RBD蛋白→制成疫苗。图3为利用电泳技术对PCR的产物进行纯度鉴定,1号泳道为标准(Marker),2号泳道为阳性对照组,3号泳道为实验组。下列相关叙述错误的是()
A.利用RT-PCR技术获取RBD蛋白基因时,需加入逆转录酶、TaqDNA聚合酶B.利用PCR扩增含有限制酶切点的RBD蛋白基因时,应选择的引物为引物4、引物5C.2号泳道是以(提纯的)RBD蛋白基因片段为材料所做的阳性对照组D.为提高目的基因和运载体的正确连接效率,应选择限制酶EcoRI切割7、关于下列生物技术的说法,错误的是()A.基因治疗就是指把致病基因敲除,而达到治疗疾病的目的B.科学家应科学地认识、评估和利用转基因生物C.社会公众在购买相关产品时应享有知情权D.DNA指纹技术可用于罪犯确认,亲子鉴定及死者遗骸鉴定等8、科学家将2个四细胞时期的安哥拉兔胚胎移植到一只受精的比利时兔的输卵管中,受体兔产下了4只比利时兔和2只安哥拉兔,这是第一次成功移植哺乳动物胚胎。促卵泡素能促进超数排卵,研究发现使用等剂量透明质酸或生理盐水作为稀释剂,注射等量的促卵泡素,促排卵效果不同。下列叙述正确的是()A.胚胎工程只是对动物早期胚胎进行多种显微操作B.比利时兔产下安哥拉兔证明动物细胞具有全能性C.超数排卵获得的众多卵细胞均可直接进行体外受精D.促卵泡素促进超数排卵的效果与稀释剂的种类有关评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)9、下列关于生物技术的安全性及伦理问题的观点,正确的是()A.应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆C.反对设计试管婴儿的原因之一是因为试管婴儿技术属于无性繁殖方式D.生物武器具有传染性强、作用范围广等特点,应严格禁止10、下列关于生物技术的安全性及伦理问题的观点,错误的是()A.应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,反对治疗性克隆C.反对设计试管婴儿的原因之一是因为试管婴儿技术属于无性繁殖方式D.生物武器具有传染性强、作用范围广等特点,应严格禁止11、B基因存在于水稻基因组中;其仅在体细胞(2n)和精子中正常表达,但在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响,设计了如下实验,培育转基因植株。以下鉴定筛选转基因植株的方式正确的是()
A.将随机断裂的B基因片段制备成探针进行DNA分子杂交B.以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交C.以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交D.检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光12、为提高一株石油降解菌的净化能力,将菌涂布于石油为唯一碳源的固体培养基上,以致死率为90%的辐照剂量诱变处理,下列叙述不合理的是()A.将培养基分装于培养皿中后灭菌,可降低培养基污染的概率B.涂布用的菌浓度应控制在30~300个/mLC.需通过预实验考察辐射时间对存活率的影响,以确定最佳诱变时间D.挑取培养基上长出的较大单菌落,给纯化后进行降解效率分析13、如图是青蛙的胚胎细胞核移植的过程,下列叙述错误的是()
A.过程1代表对体细胞采用显微操作去核B.青蛙囊胚除了可以作为核移植的供体细胞外,也可以直接进行胚胎移植C.胚胎细胞核移植成功率远低于成体细胞核移植D.我国支持治疗性克隆,反对生殖性克隆评卷人得分三、填空题(共5题,共10分)14、获取目的基因的方法______、______、______15、结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:______和______。16、生态工程的设计所依据的是______和______原理17、生物数据库的知识与正在迅猛发展的生物信息学有关。什么是生物信息学________?18、动物细胞培养的条件:_____、_____、_____、_____等。评卷人得分四、判断题(共4题,共36分)19、目前,种植的转基因作物中以水稻和小麦最多,其次是转基因棉花和油菜(______)A.正确B.错误20、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,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,体现了动物细胞的全能性。(选择性必修3P52)()A.正确B.错误21、对微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最广泛和取得实际应用成果最多的领域,是因为微生物具有生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感和容易进行遗传物质操作等优点。(选择性必修3P101)()A.正确B.错误22、生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等。(选择性必修3P111)()A.正确B.错误评卷人得分五、实验题(共4题,共40分)23、厨余垃圾废液中的淀粉;蛋白质、脂肪等微溶性物质可以被微生物分解并利用;但由于初期有益微生物数量相对较少,存在发酵周期长、效率低等缺点,极易对环境造成污染。
(1)为探究圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌处理某厨余垃圾废液的最佳接种量比;用于制备微生物菌剂,研究者做了如下实验:
①将两种菌液进行不同配比分组处理;如下表所示:
。编号R0R1R2R3圆褐固氮菌∶巨大芽孢杆菌1∶00∶11∶12∶1将等量上表菌液分别接种于100mL_____中进行震荡培养。本实验中对照组的处理应为_____。
②培养3天后测定活菌数。取各组菌液采用_____法接种于基本培养基中,培养一段时间后选取菌落数在_____范围内的平板进行计数;并依据菌落的形态特征对两种菌进行区分,实验结果见图。
由实验结果可知,两种菌混合接种时有效菌落数均大于单独接种,从代谢产物角度分析,原因可能是______________。接种量比例为_____________时;废液中两菌的有效活菌数最多。
(2)为进一步探究菌种比例对该厨余垃圾废液中蛋白质;脂肪等有机物的降解效果;测得15天内废液中蛋白质、脂肪的含量变化如下图所示:
由实验结果可知,对该厨余垃圾废液中蛋白质、脂肪的降解效果最好的两种菌接种比分别为_____、_____。
(3)固态厨余垃圾因富含粗纤维、蛋白质、淀粉等物质,可以通过蒸发、碾磨、干燥等方式进行加工,使加工后的产物在微生物的作用下形成有机复合肥等肥料;收集微生物处理后的厨余垃圾残渣,经晾晒干后制成蛋白饲料;通过以上处理可实现_____(选填选项前的符号)。
A.物质循环再生B.能量多级利用C.提高能量传递效率24、下图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图;请据图回答:
(1)泡菜是乳酸菌发酵的产物,乳酸菌的代谢类型是___________________。制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜,原因是____________________________。
(2)将盐与清水按照一定的比例配制盐水,待盐水煮沸冷却后,注入装好原料的泡菜坛中,同时加入一定量的“老汁”(陈泡菜水)。将盐水煮沸冷却的目的是____________________;加入“老汁”的作用是____________________________。
(3)测定亚硝酸盐含量的方法是_________________。即在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与____________________________发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合后形成_______________色的染料,然后将显色反应后的样品与已知浓度的____________进行目测比较,大致估算出亚硝酸盐的含量。25、硝酸盐是植物主要的氮肥形式;植物能感知硝酸盐并快速诱导基因表达,调控生长发育。为了研究植物如何感知硝酸盐,科学家进行了相关研究。
(1)植物吸收氮元素后可以用于合成__________等组成生物大分子的单体。
(2)细胞膜上的C蛋白一直被认为能够感受和转运硝酸盐。在以硝酸盐为唯一氮源的培养基上,同时培养野生型、C基因缺失突变体和N基因缺失突变体拟南芥,结果如下图。研究者认为N蛋白更可能是硝酸盐的受体,而C蛋白不是,作出此判断的依据是__________。
(3)进一步实验结果表明,N蛋白可以直接结合硝酸盐,之后会引起N蛋白__________的改变,使N蛋白两端相互靠近,从而激活其转录调节功能,通过__________进入细胞核内调节相关基因表达。
(4)利用N蛋白与硝酸盐结合的特点;研究者通过基因工程将黄色荧光蛋白基因切成两半分别连接到N基因的两端,转入野生型拟南芥,试图构建一个结合硝酸盐后可以发出荧光的硝酸盐感受器。
①请以拟南芥为材料设计实验检测该感受器是否构建成功。_____
②在实际生产中,为提高作物产量经常过量使用氮肥,因此会对生态环境造成破坏。请从可持续发展角度分析该硝酸盐感受器的应用价值。_____26、已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性;二室(M)对多室(m)为显性,控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。育种工作者利用红果多室(Yymm)番茄植株,采用不同的方法进行了四组实验。请据图回答问题:
(1)以上四种育种实验都主要应用了________的原理,培育中发生了脱分化的过程有________。
(2)用番茄植株的花粉随机进行有关实验,得到幼苗B直接移栽,发育成的番茄植株的基因型和表型分别是________、________,如果植物体C仅是花粉两两随机融合得到的,则植物体C的基因型及其比例是____________。
(3)图中________大部分细胞中染色体数量最少,要保证植物体B可以用于生产,培育中④过程可使用__________________处理幼苗。
(4)图中植物体________少数细胞中染色体数量最多,培育该植物体的过程称为________育种法,植物体D能表现出两个亲本的一些性状,根本原因是___________________________________________。
(5)植物体A只表现红果多室,原因是_______________________________。评卷人得分六、综合题(共4题,共36分)27、RGA是一种具有抑制植物生长作用的蛋白质;生长素能通过赤霉素使RGA降解,无赤霉素时,生长素不能引起RGA降解。研究者向拟南芥赤霉素合成缺陷型突变体中转入绿色荧光蛋白(GFP)基因与RGA基因的融合基因,获得转基因拟南芥植株,借助荧光显微镜可以观察转基因拟南芥幼苗根尖细胞中GFP—RGA融合蛋白的表达情况。回答下列问题:
(1)融合基因是将两个或多个基因首尾相连,置于同一套调控序列控制之下而构建的。调控序列包括能驱动基因转录出mRNA的________和能使转录在所需要的地方停下来的_______。在GFP—RGA融合基因中,GFP基因的作用是作为______基因。
(2)构建融合基因需要____________等工具酶,将融合基因导入拟南芥细胞时常用_______法。
(3)转融合基因拟南芥细胞具有________性,因而通过_____技术能使其发育成转基因植株。根据题意,写出从细胞或个体水平检测融合基因是否导入成功的方法_________________。
(4)将成功导入融合基因的拟南芥赤霉素合成缺陷型幼苗均分成甲、乙、丙三组,对其进行下表所示处理,已知GFP—RGA融合蛋白中,GFP随RGA的分解而分解,预期能观察到绿色荧光的是______________组。
。组别甲组乙组丙组处理保持完整去幼芽、幼叶去幼芽、幼叶+生长素用适宜浓度的赤霉素溶液处理4h后;用荧光显微镜观察幼苗根尖是否出现绿色荧光。
用适宜浓度的赤霉素溶液处理4h后;用荧光显微镜观察幼苗根尖是否出现绿色荧光。
28、为了研究低温诱导对某基因的启动子P活性的影响;科研人员进行了启动子P的PCR提取;特定表达载体的构建和转基因烟草的功能鉴定。该基因及其启动子P的结构及相应限制酶的切割位点如下图所示,图中灰色区域碱基序列是已知的,启动子P(图中黑色区域)及上游碱基序列未知,片段Ⅰ和片段Ⅱ中的字母A~F均表示引物。请回答下列问题。
(1)启动子是_____的位点。不能直接根据片段Ⅰ扩增启动子P的原因是_____。
(2)为了能扩增正常启动子P,科研人员先用_____酶处理上图中的片段Ⅰ,使片段Ⅰ成为环状DNA;再将环状DNA用_____(填“酶1”或“酶2”)处理得到了片段Ⅱ,如下图所示。根据片段Ⅱ扩增出启动子P,请写出可选用的引物组合_____(用C;D、E、F表示)。
(3)已知卡那霉素可抑制烟草细胞的生长,基因M可在烟草的根部正常表达,其表达产物可将X-Gluc水解生成蓝色物质。将启动子P和基因M结合并与含有卡那霉素抗性基因的Ti-质粒重组构建基因表达载体。将表达载体导入农杆菌并与酚类物质混合后加入含有烟草细胞的培养基中,再用含有_____的培养基筛选出所需的烟草细胞,然后经过_____获得转基因烟草植株。
(4)将上述转基因烟草植株分为A、B两组,A组在常温(25℃,对照组)下培养,B组在低温(4℃,实验组)下培养,一段时间后取A、B的幼根,浸入适量_____溶液中,观察烟草细胞中基因M的表达情况(表达强度越大,细胞表现的蓝色越深)。若A、B组的结果分别为_____,则说明低温抑制启动子P的功能。29、下图表示利用小鼠胚胎干细胞(ES细胞)做的研究;请分析回答下列问题。
(1)图中的ES细胞除了从早期胚胎中分离出来还可以来自___________,该细胞在形态上表现________________________________________,在功能上具有_________________________。
(2)将基因表达载体导入ES细胞的方法是__________,为检测致癌基因是否已插入受体细胞DNA,可采用____________技术。
(3)b过程ES细胞在饲养层细胞上可以维持_______________状态,若要诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化就需要加入_______________________。
(4)完成c、d过程的胚胎工程技术分别是早期胚胎培养和胚胎移植。胚胎移植的实质是_________________________。胚胎移植时胚胎在受体内存活的的生理学基础是__________________,若要培养试管动物,除以上两种技术外还需要运用_____________________技术。30、研究发现光合作用光反应产生的ATP与NADPH数量比是2.57:2;而暗反应消耗的ATP与NADPH数量比是3:2,NADPH积累成为光合作用限速因素之一。我国科学家向蓝细菌中导入合成异丙醇(一种工业原料)的三种关键酶基因,即辅酶A转移酶(CTFAB)基因;乙酰乙酸脱羧酶(ADC)基因、仲醇脱氢酶(sADH)基因,以期提高细胞光合速率,相关机理如下图1。
(1)蓝细菌光反应将光能转化为__________,完成这一过程需要光合片层上附着的__________(答2点)参与。根据图示引入异丙醇合成途径可能提高光合速率,原因是__________。
(2)研究人员培育出了两种蓝细菌SM6、SM7,提取两种蓝细菌的总RNA利用RT-PCR(逆转录-聚合酶链反应)对SM6、SM7细胞中三种关键酶基因进行扩增,对扩增产物进行电泳得到图2所示结果。与野生型蓝细菌相比,SM6细胞中积累的物质最可能是__________。野生型、SM6、SM7三种菌株在适宜条件下,光合速率最快的可能是__________,原因是该菌株中导入了____________________(填基因);可消耗NADPH。
(3)挑选出符合要求的菌株后,需进一步探究引入异丙醇合成途径对其光合速率的影响。取等量的野生型和符合要求的菌株分别置于两个密闭的透明装置中,在适宜光照条件下培养,测定一段时间内装置中氧气的增加量再将装置进行遮光处理,测定__________,通过计算得出__________。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、D【分析】【详解】
A;在植物组织培养中生长素的主要作用是促进细胞生长、分裂和分化;细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂、诱导芽的形成,二者共同起作用,故植物激素Y是生长素,植物激素X是细胞分裂素,A错误;
B;植物激素Y是生长素;可以诱导细胞群分化成根,B错误;
C;该实验研究植物激素X和植物激素Y在植物组织培养中的作用;未分化细胞群应来自于同种植物,C错误;
D;由图可知;植物激素X与植物激素Y浓度比为1时,利于愈伤组织的形成,细胞不能分化;比值大于1时,利于细胞群分化出芽;比值小于1时,利于细胞群分化出根,D正确。
故选D。2、A【分析】【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】
A;采用反转录的方法得到的目的基因不含内含子;A错误;
B;转基因棉花是否具有抗虫特性需要在个体水平上做抗虫接种实验以确定;B正确;
C;基因工程的关键步骤是构建基因表达载体;基因表达载体由启动子、目的基因、标记基因和终止子等部分组成,可见启动子、终止子等非编码区的调控序列对于抗虫基因在棉花细胞中的表达是不可缺少的,C正确;
D;由于密码子的简并性;重组DNA分子中替换一个碱基对,不一定导致毒蛋白的毒性丧失,D正确。
故选A。
【点睛】3、C【分析】【分析】
1;PCR技术的条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。
2;在反应体系中;首先加热至90~95℃,此时模板DNA在高温条件下变性,即其中的氢键断裂,解开为单链,接着反应体系中温度降低,两种引物分别与解开的两条单链之间形成氢键完成中温复性的过程,然后体系中温度上升体系中的游离的脱氧核苷酸依次连在引物上开始中温延伸过程。
【详解】
A;目前新型冠状病毒的检测方法主要集中在核酸和抗体检测上;因抗体的产生需要一个免疫过程,与抗体检测相比,核酸检测的优点是早期诊断、灵敏度和特异性高等,故核酸检测能够检测到早期患者和无症状感染者,A正确;
B;新冠病毒的遗传物质为RNA;要先将病毒RNA逆转录,再将得到的cDNA进行多聚酶链式反应扩增得到了大量DNA片段,故PCR的模板实际上是逆转录得到的cDNA,B正确;
C;由于PCR反应体系加热至95℃时;逆转录酶会变性失活,因此逆转录酶不能在每次循环中都发挥作用,C错误;
D;RT-PCR技术(聚合酶链式反应)是在实验室以少量样品制备大量DNA的一项生化技术;反应系统中包括微量DNA样品、耐高温的DNA聚合酶、引物、4种脱氧核苷酸、逆转录酶等,D正确。
故选C。
【点睛】4、B【分析】【分析】
1;蛋白质工程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。
2;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)最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。
3;蛋白质工程的应用:(1)通过改造酶的结构;有目的地提高酶的热稳定性;(2)生物工程制药。
【详解】
A;蛋白质工程能按照人们的意愿定向改造蛋白质分子的结构;使之更加符合人类需要,A正确;
B;蛋白质工程是在分子水平上对基因直接进行操作;进而改变蛋白质的分子结构,B错误;
C;蛋白质工程通过改造基因能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子;C正确;
D;蛋白质工程是在基因工程基础上形成的;与基因工程密不可分,又被称为第二代基因工程,D正确。
故选B。5、D【分析】【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,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;而基因工程原则上能生产自然界已有的蛋白质。
2;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或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
【详解】
A;蛋白质工程应先预期其功能;再根据功能确定其结构,A错误;
B;蛋白质工程也遵循中心法则;B错误;
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;蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子;D正确。
故选D。6、D【分析】【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的DNA片段的核酸合成技术,利用的原理是DNA复制,需要条件有模板DNA;四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶),过程包括:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
【详解】
A;RT-PCR技术是将RNA的反转录和cDNA的聚合酶链式扩增(PCR)相结合的技术;利用RT酶PCR技术,获取S蛋白基因时,需加入逆转录酶、Taq酶,A正确;
B;引物与模板链的3'端碱基互补配对;故引物1、引物2、引物7和引物8不合适,扩增得到的RBD蛋白基因也应该含有限制酶的酶切位点,故引物3和引物6不合适,故选引物4和引物5,B正确;
C、PCR的产物可通过电泳鉴定,设置如下:1号泳道为标准(Marker);2号泳道是以RBD蛋白基因片段为材料做的阳性对照组,3号泳道为实验组,C正确;
D;质粒上没有SmaⅠ酶切位点;且若使用EcoRⅠ酶切,易造成目的基因和质粒自身环化,故应该选择BamHⅠ和HindⅢ,D错误。
故选D。7、A【分析】【分析】
转基因生物的安全性问题包括: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)。
【详解】
A;基因治疗是指用正常基因取代或修补病人细胞中有缺陷的基因;从而达到治疗疾病的目的,A错误;
B;转基因作为一种技术本身是中性的;由这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价,科学家应科学地认识、评估和利用转基因生物,B正确;
C;社会公众在购买相关产品时应享有知情权;对此国家颁布了相关的法规,保证了社会公众的知情权,C正确;
D;DNA指纹技术是指每个人的DNA都不完全相同;因此DNA可以像指纹一样用来识别身份,这项技术被应用到刑侦、亲子鉴定、死者遗骸的鉴定等,D正确。
故选A。8、D【分析】【分析】
胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎;或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的;生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
【详解】
A;胚胎工程是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;A错误;
B;比利时兔产下安哥拉兔证明动物细胞核具有全能性;B错误;
C;经超数排卵得到的卵子必需要体外培养才能受精;C错误;
D;经超数排卵得到的卵子必需要体外培养才能受精;从资料一报道中可得出超数排卵的数量与稀释剂的种类和注射次数有关,D正确。
故选D。二、多选题(共5题,共10分)9、A:B:D【分析】【分析】
1;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)。
2;中国政府禁止生殖性克隆人;坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验),不反对治疗性克隆人。
3;生物武器种类:包括致病菌、病毒、生化毒剂;以及经过基因重组的致病菌等。把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方,可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。
【详解】
A;严格选择转基因植物的目的基因;可避免产生对人类有害的物质,减少人们对转基因食物安全的担忧,A正确;
B;当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验;特别是生殖性克隆,但不反对治疗性克隆,B正确;
C;试管婴儿可以设计婴儿的性别;反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿,而试管婴儿技术属于有性繁殖方式,C错误;
D;生物武器具有传染性强、作用范围广等特点;应严格禁止,D正确。
故选ABD。10、B:C【分析】【分析】
1;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)。对待转基因技术的利弊;正确的做法应该是趋利避害,不能因噎废食。
2;生物武器的特点:单位面积效应大;有特定的伤害对象;具有传染性;危害时间久;不易被发现和鉴定;使用者本身易受伤害;生物武器造价低;技术难度不大,隐秘性强,可以在任何地方研制和生产。
【详解】
A;严格选择转基因植物的目的基因;可避免产生对人类有害的物质,减少人们对转基因食物安全的担忧,A正确;
B;当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验;反对生殖性克隆,但是不反对治疗性克隆,B错误;
C;试管婴儿技术利用了体外受精技术;属于有性繁殖,试管婴儿可以设计婴儿的性别,反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿,C错误;
D;生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标;以达到战争目的一类武器,有传染性强、作用范围广等特点,应严格禁止,D正确。
故选BC。11、B:C:D【分析】【分析】
分析题图:图中①表示将目的基因导入农杆菌;②表示采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞,之后再采用植物组织培养技术获得转基因植株。
【详解】
A;探针是指用放射性同位素(或荧光分子)标记的含有目的基因DNA片段;因此要以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针,而不是将随机断裂的B基因片段制备成探针,A错误;
B;可用DNA分子杂交技术;即以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交,B正确;
C;用标记的目的基因作探针与mRNA杂交;即以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交,C正确;
D;检测目的基因是否翻译成蛋白质;由图可知B基因与Luc基因连接形成B-Luc融合基因,因此可通过Luc基因表达,检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光,D正确。
故选BCD。12、A:B【分析】【分析】
培养基的配制:计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。微生物的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法。预实验可以为正式实验进一步的摸索条件;可以检验实验设计的科学性和可行性,避免人力;物力和财力的浪费。
【详解】
A;培养基应先灭菌再分装于培养皿中;A符合题意;
B、涂布用的菌浓度应控制在106倍;以避免菌种重叠而不能得到单菌落,B符合题意;
C;辐射剂量和诱变时间都是正式实验的无关变量;可通过预实验确定,C不符合题意;
D;石油降解菌能分解石油获得碳源;形成菌落,挑取培养基上长出的较大单菌落,给纯化后进行降解效率分析,以获得能高效降解石油的菌种,D不符合题意。
故选AB。13、A:B:C【分析】【分析】
我国政府一再重申四不原则:不赞成;不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。原因如下:1克隆人只是某些人出于某种目的制造出的“产品”;没有“父母”,这可能导致他们在心理上受到伤害;2由于技术问题,可能孕育出有严重生理缺陷的克隆人;3克隆人的家庭地位难以认定,这可能使以血缘为纽带的父子、兄弟和姐妹等人伦关系消亡;4生殖性克隆人冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念;5生殖性克隆人是对人类尊严的侵犯;6生殖性克隆人破坏了人类基因多样性的天然属性,不利于人类的生存和进化。
【详解】
A;过程1代表对卵母细胞或卵细胞采用显微操作去核;而不是对体细胞去核,也可以采用紫外线照射去除细胞核,A错误;
B;青蛙属于体外受精;体外发育不需要进行胚胎移植,B错误;
C;胚胎细胞分化程度低;移植成功率远高于成体细胞核移植,C错误;
D;我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验;但是支持治疗性克隆,D正确。
故选ABC。三、填空题(共5题,共10分)14、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】基因文库人工合成PCR技术15、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】黏性末端平末端。16、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】生态学工程学17、略
【分析】【详解】
生物信息学是研究生物信息的采集、处理、存储、传播,分析和解释等各方面的学科,也是随着生命科学和计算机科学的迅猛发展,生命科学和计算机科学相结合形成的一门新学科,生物信息学主要是核酸和蛋白质序列数据的计算机处理和分析。【解析】生物信息学是研究生物信息的采集、处理、存储、传播,分析和解释等各方面的学科,也是随着生命科学和计算机科学的迅猛发展,生命科学和计算机科学相结合形成的一门新学科18、略
【分析】略【解析】营养无菌、无毒的环境适宜的温度、pH和渗透压气体环境四、判断题(共4题,共36分)19、B【分析】【详解】
目前,种植的转基因作物中以大豆和玉米最多,其次是转基因棉花和油菜,所以错误。20、B【分析】【详解】
动物细胞核移植技术体现了动物细胞核的全能性,不能体现动物细胞的全能性,高度分化的动物细胞的全能性受到了限制,故错误。21、A【分析】【详解】
微生物具有生理结构和遗传物质简单的优点,便于研究,生长周期短,具有生长繁殖快的优点,遗传物质简单,具有容易进行遗传物质操作的优点,对环境因素敏感,因此对微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最广泛和取得实际应用成果最多的领域,这句话是正确的。22、A【分析】【详解】
生物武器是利用生物战剂杀伤人员、牲畜、毁坏植物的武器。生物武器种类包括致病菌、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等。故该说法正确。五、实验题(共4题,共40分)23、略
【分析】【分析】
常用的接种方法:平板划线法和稀释涂布平板法。在统计菌落数目时;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。
【详解】
(1)①要探究圆褐固氨菌和巨大芽孢杆菌处理某餐厨垃圾废液的最佳接种量比;故需要将不同配比的菌液接种在100mL某餐厨垃圾废液中,为了保证氧气供应及目的菌与培养液充分接触,需要进行振荡培养。另外为了减小误差,还需要设置对照组,接种等量无菌水,在相同的条件下培养。
②测定活菌数;需要利用稀释涂布平板法,接种时故需要取一定量菌液进行梯度稀释,然后分别取0.1mL的菌液采用涂布法接种于基本培养基中培养。可以根据菌落的形态区分两种菌,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,根据实验数据可知,两种菌混合接种时有效菌落数均大于单独接种,从代谢产物角度分析,原因可能是两种菌可以相互利用对方的代谢产物作为营养物质。当两菌种接种量比例为1:1时,废液中两种菌种的有效活菌数能够实现同步最大化。
(2)由实验数据可知,R3接种组随着时间的延长,蛋白质的含量下降最明显;R1接种组随着处理时间的延长;脂肪的含量下降最明显,即脂肪的降解效果最好。
(3)固态厨余垃圾因富含粗纤维;蛋白质、淀粉等物质;可加工形成有机复合肥、蛋白饲料等,利用了物质循环再生、能量多级利用的生态工程的原理,AB正确。故选AB。
【点睛】
本题结合图形和表格,主要考查微生物的分离和培养的相关知识,要求考生掌握稀释涂布平板法的操作流程,识记微生物计数的方法,能结合所学知识和图形信息准确答题。【解析】某厨余垃圾废液加入等量无菌水稀释涂布平板法30~300两种菌可以相互利用对方的代谢产物作为营养物质(一种菌的代谢产物是另一种菌的营养物质)1:1R3(或2:1)R1(或0:1)AB24、略
【分析】【分析】
1;泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌;代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。
2;泡菜的制作过程:按照清水与盐的质量比为4:1的比例配制盐水;将盐、水煮沸冷却。将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀,装入泡莱坛内,装至半坛时,放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满,再徐徐注入配制好的盐水,使盐水没过全部菜料,盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常向水槽中补充水。发酵时间长短受室内温度的影响。
3;泡菜中的亚硝酸盐含量可以用比色法测定;即在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应生成重氮盐,重氮盐与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。
(1)
乳酸菌的代谢类型是异养厌氧型;制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料;这是因为新鲜的蔬菜亚硝酸盐的含量低。
(2)
将盐水煮沸冷却的目的是煮沸的目的是除去盐水中的空气和杀菌;冷却的目的是防止高温杀死原料中的乳酸菌(乳酸菌的生命活动不受影响);加入“老汁”的作用是“老汁”中含有大量的乳酸菌;可使其在短时间内成为优势菌。
(3)
测定亚硝酸盐含量的方法是比色法。即在盐酸酸化条件下;亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合后形成玫瑰红色的染料,然后将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较,大致估算出亚硝酸盐的含量。
【点睛】
本题考查制作泡菜,要求考生识记制作泡菜的原理和过程,理解用比色法测定亚硝酸盐的含量,意在考查考生的识记能力和分析能力。【解析】(1)异养厌氧型亚硝酸盐的含量低。
(2)煮沸的目的是除去盐水中的空气和杀菌;冷却的目的是防止高温杀死原料中的乳酸菌(乳酸菌的生命活动不受影响)“老汁”中含有大量的乳酸菌;可使其在短时间内成为优势菌。
(3)比色法对氨基苯磺酸玫瑰红标准显色液25、略
【分析】【分析】
硝酸盐是植物主要的氮肥形式;氮元素在细胞中主要用于合成蛋白质;核酸等含氮有机物;植物根部以主动运输的方式吸收无机盐,以被动运输的方式运输吸水,如果土壤中无机盐浓度过大,可能会造成植物根部难以吸水甚至失水死亡。
【详解】
(1)含有氮元素的生物大分子有蛋白质和核酸;它们的单体分别是氨基酸和核苷酸;
(2)C基因缺失突变体缺乏C蛋白拟南芥;N基因缺失突变体拟南芥缺乏蛋白;由图分析可知,纵坐标为鲜重,鲜重中含量最高的化合物为蛋白质,鲜重的高低体现了拟南芥吸收氮元素的多少;相比于野生型,缺乏C蛋白的突变体氮元素吸收减少得不多,缺乏N蛋白的突变体显著降低了氮元素的吸收,因此N蛋白更可能是硝酸盐的受体,而C蛋白不是;
(3)N蛋白要激活其功能;需要改变空间结构,再通过核孔(大分子进出细胞核通过核孔)进入细胞核行使功能;
(4)该感受器结合硝酸盐后可以发出荧光;要检测该感受器是否构建成功,分别对野生型拟南芥(对照组)和转基因拟南芥施加硝酸盐,检测是否发出黄色荧光;若野生型拟南芥不发黄色荧光,转基因拟南芥发出黄色荧光说明构建成功;
要避免过量使用氮肥;需要获得植物体内硝酸盐浓度并实时监控,硝酸盐不足时再施氮肥,过量使用氮肥。
【点睛】
本题考查细胞中有机物的组成与特点,考查学生探究实验的设计与结果分析能力。【解析】(1)氨基酸;核苷酸。
(2)相对于野生型;C基因缺失突变体生长发育情况(鲜重)变化不大,而N基因缺失突变体生长(鲜重)明显受到抑制(降低)
(3)空间结构核孔。
(4)分别对野生型拟南芥和转基因拟南芥施加硝酸盐,检测是否发出黄色荧光;若野生型拟南芥不发黄色荧光,转基因拟南芥发出黄色荧光说明构建成功可以实时监测植物体内硝酸盐的浓度,从而降低对氮肥的依赖,以免过度施肥造成环境污染和浪费以及影响植物生长26、略
【分析】【分析】
分析题图:①⑤⑥为植物组织培养;③为花粉离体培养;幼苗B为单倍体,若过程④使用秋水仙素处理幼苗B,则植物体B为可育的纯合植株。
【详解】
(1)由图可知;图中的四种育种方法都利用了离体的植物细胞进行育种,运用了植物细胞具有全能性的原理,离体植物细胞的培育都必须运用植物组织培养技术,该过程中会发生脱分化,即①③⑤⑥。
(2)红果多室(Yymm)番茄植株的花粉基因型及比例是Ym:ym=1:1;故花粉苗直接发育成的番茄幼苗B的基因型是Ym或ym,但其为单倍体,高度不育,故表型为无果实;而植物体C仅是花粉两两随机融合得到的,基因型及其比例是YYmm:Yymm:yymm=1:2:1。
(3)育种过程中染色体数量最少的是由减数分裂产生的花粉及幼苗B;植物体B中只有一个染色体组;高度不育,可以使用一定浓度的秋水仙素或适当低温处理使之成为二倍体,以用于生产。
(4)植物体D是由番茄体细胞和马铃薯体细胞融合培育而来的;其染色体数量是两个物种亲本的染色体数量之和,有丝分裂中少数细胞中的染色体数量暂时加倍,染色体数量最多;植物体D具有两个亲本的遗传物质,故能表现出两个亲本的一些性状。
(5)植物体A的形成过程中没发生减数分裂,只进行了有丝分裂,没有基因重组,没发生基因突变,故完全表现亲本红果多室的性状。【解析】(1)植物细胞全能性①③⑤⑥
(2)Ym或ym无果YYmm∶Yymm∶yymm=1∶2∶1
(3)花粉和幼苗B一定浓度的秋水仙素或适当低温。
(4)D植物体细胞杂交具有两个亲本的遗传物质。
(5)该培育过程中只进行了有丝分裂,且没发生基因突变,完全保持了亲本的遗传性状六、综合题(共4题,共36分)27、略
【分析】【分析】
基因工程的基本步骤:
(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:①分子水平上的检测:a、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;b;检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;c、检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。②个体生物学水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
(1)
能驱动基因转录出mRNA的是启动子;能使转录在所需要的地方停下来的是终止子。在GFP—RGA融合基因中,GFP基因是绿色荧光蛋白基因,其作用是作为标记基因。
(2)
根据题意;融合基因是将两个或多个基因首尾相连,故构建融合基因时需要限制酶;DNA连接酶等工具酶,将基因表达载体导入植物细胞用农杆菌转化法,所以将融合基因导入拟南芥细胞时常用农杆菌转化法。
(3)
转融合基因拟南芥细胞具有全能性;因而通过植物组织培养技术能使其发育成转基因植株。从个体水平检测融合基因是否导入成功的实验思路:在荧光显微镜下观察幼苗根尖细胞,若观察到绿色荧光,则说明融合基因导入成功。
(4)
分析题干可知;植物中的生长素能通过赤霉素使RGA降解,在导入了绿色荧光蛋白(GFP)基因的转基因拟南芥植株中,GFP随RGA的分解而分解,则不能在荧光显微镜下观察到绿色。幼芽和幼叶是生长素的主要产生部位,甲组和丙组都有生长素,故能使被赤霉素处理过的植株中的RGA降解,GFP也随之分解,不能出现绿色荧光;而乙组去幼芽;幼叶,不能合成生长素,故不能使被赤霉素处理过的植株中的RGA降解;预期能观察到绿色荧光的是乙组。
【点睛】
本题主要考查基因工程,考查学生的理解能力。【解析】(1)启动子终止子标记。
(2)限制酶;DNA连接酶农杆菌转化。
(3)全能植物组织培养在荧光显微镜下观察幼苗根尖细胞;若观察到绿色荧光,则说明融合基因导入成功。
(4)乙28、略
【分析】【分析】
分析题图;启动子P左右两端都有酶1切割位点,可用酶1切割片段I使切割后的片段I首尾两端产生相同的末端,再用DNA连接酶处理片段Ⅰ形成环状DNA分子。用酶2切割环状DNA可获得片段II。由于子链合成方向是从子链的5'-3',用引物D和E可扩增出启动子P。
(1)
启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点;用于基因的转录;由于启动子P及左侧的序列未知,无法合成PCR所需要的
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