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文档简介
…………○…………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2025年人教版(2024)选择性必修3生物上册阶段测试试卷743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6题,共12分)1、据《史记·大宛列传》记载,张骞本汉武帝之命,出使西域,看到“宛左右以蒲陶(即葡萄)为酒,富人藏酒至万馀石。久者数十岁不败”。下列说法错误的是()A.选择新鲜的葡萄酿酒,在榨汁前对葡萄的处理是先清洗葡萄再去除枝梗B.“久者数十岁不败”的原因是酸性、缺氧及含酒精的酒液中,微生物的繁殖受到抑制C.为了提高葡萄汁的出汁率,可在榨汁时加入果胶酶D.若最终获得的果酒偏酸,最可能的原因是醋酸菌无氧发酵产生了醋酸2、以下实验过程中,需要定期排气的是()A.利用酵母菌发酵制作葡萄酒B.利用乳酸菌发酵制作泡菜C.利用毛霉发酵制作腐乳D.利用醋酸杆菌发酵制作果醋3、某课外活动小组获得了一株性状优良的结球生菜,并利用植物组织培养技术对其进行快速繁殖。下列有关叙述正确的是()A.通常选用韧皮部细胞进行植物组织培养B.为保持结球生菜的优良遗传性状,应选用花粉进行培养C.在诱导生根时,培养基中应提高细胞分裂素的比例和用量D.经再分化产生的不定芽可经人工薄膜包装制成人工种子4、科研人员通过人参细胞的悬浮培养来获取人参皂苷,其培养过程及结果如下图(图中2,4-D为生长素类似物,KT为细胞分裂素类似物)。下列说法错误的是()
A.人参根切块后需用乙醇和次氯酸钠溶液消毒B.继代培养时人参细胞只分裂不分化C.人参皂苷是人参细胞的初生代谢物D.悬浮培养第20天时人参皂苷的产量最高5、哺乳动物的受精是一个非常复杂的过程,下列有关叙述错误的是()A.受精卵中的细胞质主要来自卵细胞B.受精时精子的细胞核与卵细胞的核相融合C.受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方D.防止多精入卵受精有两道屏障,第一道屏障称为卵细胞膜反应6、下列关于蛋白质工程应用的叙述错误的是()A.蛋白质工程可以改造食品添加剂脂肪酶等的结构,提高其热稳定性B.蛋白质工程比基因工程难度大,可以对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质C.利用蛋白质工程不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,其合成也通过转录和翻译来实现评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)7、研究人员从土壤中筛选得到酵母菌纤维素酶高产菌株;并对其降解纤维素的条件进行了研究。据图分析正确的是()
A.筛选该高产菌株需要在纤维素为唯一碳源的培养基中培养B.探究最适温度时应尽可能将发酵液的pH控制在9左右C.该酵母菌高产菌株产生纤维素酶的最适温度是35℃D.利用该高产菌株降解纤维素时需严格保持厌氧环境8、为探究某物种的等位基因“CST1”与“cst1E81K”的功能,科研人员将表达CST1和cst1E81K的质粒分别导入无法吸收葡萄糖的酵母菌(以麦芽糖为碳源),经处理后再将其接种在含不同碳源的培养基上,结果如下图所示,下列说法正确的是()
A.上述酵母菌在接种前的处理是对其进行等浓度梯度的稀释B.在含葡萄糖类似物的培养基上,导入CST1的酵母菌存活率最高C.据图推测,CST1的功能可能是转运葡萄糖进入细胞D.导入cst1E81K的酵母菌葡萄糖吸收速率大于导入CST1的酵母菌9、iPS细胞被称为诱导多能干细胞,可通过转入相关因子来制备。iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来,后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导成该类细胞。下列说法正确的是()A.导入的物质可以是DN蛋白质,还可用小分子物质来诱导B.iPS细胞的体外培养需要在无菌的CO2培养箱中进行C.T细胞、B细胞能被诱导为iPS细胞,说明体内细胞的分化是可逆的D.与胚胎干细胞相比,iPS细胞的优点是分裂能力强,分化程度低10、如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验中样品稀释示意图。据图分析正确的是()
A.某一稀释度下至少涂3个平板,该实验方法统计得到的结果常会比实际活菌数目少B.3号试管中的样品溶液稀释倍数为104倍C.5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×108个D.该实验需设置牛肉膏蛋白胨培养基作对照,用以判断选择培养基是否有选择作用11、克隆动物常用的核移植方法主要有细胞质内注射法和透明带下注射法两种。前者是用微型注射针将供体细胞的细胞核吸出注入去核卵母细胞质内;后者是直接将供体细胞注入去核卵母细胞透明带内,然后促使两个细胞融合。世界首例体细胞克隆北极狼的供体细胞来自哈尔滨极地公园的一只野生北极狼的皮肤样本,卵母细胞来自一只处于发情期的母犬,代孕母体则是一只比格犬。下列叙述错误的是()A.克隆北极狼的性状由野生北极狼、发情期的母犬和比格犬的基因共同决定B.相比之下,透明带下注射法对供体细胞核和卵母细胞的损伤更小C.供体细胞注入卵母细胞透明带内后,就可自行进入卵母细胞D.细胞分裂、分化形成克隆胚胎的过程中发生了基因重组12、全球首个鼻喷新冠肺炎疫苗已获准临床试验,该疫苗是在流感病毒载体上,插入新冠病毒基因片段,制成活病毒载体疫苗,模拟呼吸道病毒天然感染途径,激活局部免疫应答和全身性免疫应答,从而发挥保护作用。下列相关叙述正确的是()A.疫苗制备过程中,对流感病毒进行改造利用的原理是基因突变B.从接种方式来看,该疫苗的优点是通过鼻喷接种,无针、无痛C.该疫苗需侵入人体细胞中经基因表达后才能发挥作用D.该疫苗可通过激活淋巴细胞,产生细胞免疫和体液免疫评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)13、请回答下列有关生物技术的安全性和伦理问题:
(1)一些持支持态度的科学家认为,由于不同物种间存在__________,同时花粉的传播距离和__________有限;转基因农作物很难与其它植物杂交,因而不大可能对生物多样性造成威胁。
(2)在转基因生物或产品研究过程中,绝大多数科学家都能自觉遵守科学研究道德。例如,把重组DNA的转移限制在遗传上具有___________的生物上;对外源DNA进行认真选择,避免能够表达出对人体有毒性或过敏的___________.
(3)一些持反对态度的科学家认为,由于克隆技术尚不成熟,现在就做克隆人很可能孕育出有严重缺陷的孩子。但是支持克隆人的科学家则认为,一些技术问题可以通过胚胎分级、______和__________等方法得到解决。
(4)对于克隆技术,中国政府的态度是___________.但不反对___________。14、目的:使目的基因在受体细胞中_____,并且可以______,使目的基因能够______作用。15、通常将DNAD的羟基(—OH)成为_______________端,而磷酸基团的末端成为___________端。由于_______________,因此DNA需要引物,因此DNA的合成方向总是从_________________延伸。16、基因工程取得了突飞猛进的发展。_____、_____等技术的应用不仅使生命科学的研究发生了前所未有的变化,而且在实际应用领域,如____、_____、_____、______等方面也展示出美好的应用前景。抗虫棉中的抗虫基因来自_____,抗虫基因作物的使用,不仅减少了_____,降低了____,而且还减少了_____。17、去除DNA中的杂质,可以直接在DNA粗提取液中加入___________,反应10—15分钟,嫩肉粉中的________________能够分解_______________。18、动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同,诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似,常用的诱导因素有______等。19、请写出基因工程的概念:_________________。请写出胚胎移植的概念:_____________________。请分别写出植物组织培养和动物细胞培养的原理_________。20、生物武器的致病能力强、攻击范围广。它可以直接或通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布,经由呼吸道、消化道和皮肤等侵入人、畜体内,造成大规模伤亡,但对植物无害。(选择性必修3P111)()评卷人得分四、判断题(共4题,共40分)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、蛋白质工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质。(选择性必修3P93)()A.正确B.错误23、我国对转基因技术的方针是研究上要大胆,坚持自主创新;推广上要慎重,做到确保安全;管理上要严格,坚持依法监管。(选择性必修3P104)()A.正确B.错误24、生殖性克隆和治疗性克隆两者有着本质的区别。()A.正确B.错误评卷人得分五、实验题(共3题,共24分)25、单克隆抗体特异性强;灵敏度高,用于诊疗疾病具有准确;高效等特点。下图表示单克隆抗体制备过程。
回答下列问题:
(1)若细胞B是小鼠的骨髓瘤细胞;则A是_________________细胞,诱导d过程常用的因素是_________________(答出一个即可)。
(2)用于筛选细胞D的培养基必需满足两个条件:一是_________________细胞都会死亡;二是保证_________________细胞能生长。
(3)使用合成培养基体外培养杂交瘤细胞时;通常需要加入_________________等一些天然成分,并置于含有_________混合气体的培养箱中进行培养。
(4)制备抗新冠病毒单克隆抗体检测试剂,可用_________________(选填数字标号:①新冠病毒灭活疫苗、②新冠病毒RNA疫苗、③新冠病毒灭活疫苗或RNA疫苗)免疫小鼠,以获得图中的A细胞。26、科学家的发现给人类的生活带来了无限的想象;他们采集了某深海海域的沉积物样品,分离;鉴定得到其中的深海放线菌,以期获得具有前景的抗生素替代品。据此回答下列问题:
(1)研究人员欲筛选出深海放线菌进行研究,取1g沉积物样品接种在液体培养基中摇瓶培养,稀释后取菌液通过_______________法接种到高氏一号(加数滴质量分数为10%的酚)培养基表面以获得单菌落。
(2)通过PCR技术扩增分离得到的放线菌的16SrRNA基因可进行菌株的种属鉴定。PCR技术中起关键作用的酶是_____________。该技术能在放线菌总的DNA中专一性扩增出16SrRNA基因的原因是______________。PCR产物一般可通过_________________鉴定。
(3)科学家还将Oct3/4、Sox2、c-Mc和KIf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中。2~3周后,这些细胞显示出ES细胞的形态、具有活跃的分裂能力,它们就是iPS细胞。在这个实验过程中,逆转录病毒的作用是_______________如何证明iPS细胞的产生不是由于培养基的作用?请写出实验设计思路______________27、我国有近一亿公顷的盐碱地,大部分植物无法在此生存,而耐盐植物藜麦却能生长。通过研究藜麦叶片结构后发现,其表皮有许多盐泡细胞,该细胞体积是普通表皮细胞的100倍以上,里面没有叶绿体,Na+和Cl-在盐泡细胞的转运如下图所示。请回答问题。
(1)据图推测,藜麦的耐盐作用机制是通过_________的方式,将Na+和Cl-运送到表皮盐泡细胞的________(细胞器)中储存起来;从而避免高盐对其他细胞的影响。
(2)下表为藜麦盐泡细胞和其他几种普通植物的叶肉细胞膜中部分蛋白的相对表达量。其中______(填下列选项字母)更可能是藜麦,理由是_______________________。
。
ABCDNa+载体蛋白812511Cl-载体蛋白2646葡萄糖转运蛋白38286668(3)藜麦根系从土壤中吸收盐分是主动运输还是被动运输?有同学设计实验进行了探究。
①实验步骤:
a.取甲、乙两组生长发育基本相同的藜麦幼苗植株,放入适宜浓度的含有Na+、Cl-的溶液中。
b.甲组给予正常的细胞呼吸条件,乙组加入______________。
c.一段时间后测定两组植株根系对Na+、Cl-的吸收速率。
②预测实验结果及结论:若乙组_______________;说明藜麦从土壤中吸收盐分的方式是主动运输。
(4)研究人员尝试将藜麦中的耐盐基因转移到其他植物体内,从而培育新型耐盐植物。若要从分子水平上检测耐盐基因是否成功转入受体细胞,请写出两种常用的检测方法_________、___________。从经济价值和生态价值角度考虑,培育耐盐植物的主要意义是_______________(写出两条)。评卷人得分六、综合题(共2题,共10分)28、下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所做的一系列研究;过程Ⅰ是将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔,通过组织化学染色,用于研究动物体器官形成的时间;发育过程以及影响的因素。过程Ⅱ是将Gfp基因(绿色荧光蛋白基因)导入胚胎干细胞制备绿色荧光小鼠的过程。回答下列相关问题:
(1)过程Ⅰ的研究利用了胚胎干细胞具有_____________________的特点。ES细胞在体外培养时培养液中添加___________能维持不分化的状态。
(2)Gfp基因和质粒中都存在SalⅠ;HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶切割位点。过程①中应选用_____________________两种限制酶对质粒和含Gfp基因的DNA进行切割;以保证重组DNA序列的唯一性。
(3)②过程常用的方法是______________________;③过程为___________。
(4)可以使用_____________________方法在蛋白质水平上鉴定小鼠是否存在绿色荧光蛋白。29、基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术;将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使该基因能在受体细胞内复制和表达的操作。下图为基因工程操作的基本步骤。回答下列问题:
(1)通常可从基因文库中获取目的基因,基因文库包括cDNA文库和基因组文库,与基因组文库相比,cDNA文库具有的不同之处主要有_____(答两点)。目的基因还可通过PCR技术进行体外扩增,而PCR扩增目的基因时需两种引物,原因是_____。
(2)甲称为“分子运输车”,包括_____(答三种);基因工程的核心步骤是_____(填图中序号)。乙中RNA聚合酶识别和结合的部位称为_____。
(3)步骤④检测目的基因是否导入受体细胞的方法是DNA分子杂交技术,该检测技术的操作中还要用到的技术是_____。
(4)干扰素是动物体内的一种蛋白质,可用于治疗病毒感染和癌症,但在体外保存相当困难,若运用蛋白质工程将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸,则在-70℃的条件下,可保存半年以上,蛋白质工程的基本途径是从预期的蛋白质功能出发→_____。要对干扰素的结构进行设计改造,最终还必须通过_____来完成。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、D【分析】【分析】
1;用葡萄酿酒过程利用的是葡萄皮表面的野生酵母菌无氧呼吸;清洗葡萄过程中,若先去除葡萄梗,留下部分漏出果肉溶液受污染。
2;酒精发酵过程中因缺氧及含酒精的葡萄酒液中;微生物的繁殖受到抑制。
3;植物细胞壁的组成成分是纤维素和果胶;利用果胶酶可以将细胞壁水解,榨汁更容易。
【详解】
A;选择新鲜的葡萄酿酒;在榨汁前对葡萄的处理是先清洗葡萄再去除枝梗,这样做的目的是避免污染,A正确;
B;“富人藏酒至万馀石;久者数十岁不败”,意思是酿制的酒有些经几十年也不会腐败变质,原因是在酸性、缺氧及含酒精的葡萄酒液中,微生物的繁殖受到抑制,B正确;
C;由于果胶酶可瓦解植物的细胞壁和胞间层;因此,为了提高葡萄汁的出汁率,可在榨汁时加入果胶酶,使榨取果汁变得更容易,C正确;
D;若最终获得的果酒偏酸;最可能的原因是装置密闭不严导致空气进入,醋酸菌进行有氧发酵产生了醋酸,D错误。
故选D。2、A【分析】【分析】
1;参与果酒制作的微生物是酵母菌;其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
果酒制作的原理:
(1)在有氧条件下,反应式如下:C6H12O6+6O2+6H2O66CO2+12H2O+能量;
(2)无氧呼吸的反应式为:C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。
2、参与泡菜制作的微生物是乳酸菌,其新陈代谢类型是异养厌氧型。无氧呼吸的反应式为:C6H12O62C3H6O3+能量。
3;参与果醋制作的微生物是醋酸菌;其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
4;参与腐乳制作的微生物主要是毛霉;其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理: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;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【详解】
A;利用酵母菌发酵制作葡萄酒时会产生二氧化碳;需要定期排气,A正确;
B;利用乳酸菌发酵制作泡菜时不会产生气体;不需要定期排气,B错误;
C;利用毛霉发酵制作腐乳时不是密封环境;不需要定期排气,C错误;
D;利用醋酸杆菌发酵制作果醋时不是密封环境;不需要定期排气,D错误。
故选A。3、D【分析】【分析】
植物组织培养是将离体的植物组织在含有营养物质和植物激素等的培养基中无菌培养;使其形成芽;根,并发育成完整植株的技术。植株组织培养的对象是用于培养的植物器官和组织。培养的目的可以是得到完整植株,也可以是愈伤组织或器官等。去分化阶段不需要光照,而在愈伤组织分化成芽和根的过程中需要光照,植株通过光合作用制造有机物。单倍体育种中利用花药的离体培养,就是利用了组织培养技术。
【详解】
A;韧皮部细胞的作用是传输养分;而植物组织培养通常选用形成层细胞,A错误;
B;产生花粉过程中会发生基因分离;不能保持结球生菜的优良遗传性状。应该选用体细胞进行培养来保持结球生菜的优良遗传性状,B错误;
C;在诱导生根时;培养基中应提高生长素的比例和用量;在诱导生芽时,培养基中应提高细胞分裂素的比例和用量,C错误;
D;经再分化产生的不定芽可经人工薄膜包装制成人工种子;D正确。
故选D。4、C【分析】【分析】
植物细胞培养是将外植体培养成大量的细胞群体;以便获得人类所需的细胞次生代谢产物。
【详解】
A;外植体需要用体积分数为70%的酒精、质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液进行消毒;A正确;
B;继代培养基中含有2;4-D、KT,人参细胞在激素的作用下只分裂不分化,B正确;
C;人参皂苷是人参细胞的次生代谢物;C错误;
D;从图中可以看出;悬浮培养第20天时人参皂苷的产量最高,D正确。
故选C。5、D【分析】【分析】
受精作用是卵细胞和精子相互识别;融合成为受精卵的过程。在受精作用进行时;通常是精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面。与此同时,卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应,以阻止其他精子进入。
【详解】
A;精子在形成的过程中经过变形的过程;丢掉了绝大多数的细胞质,故受精卵中的细胞质主要来自卵细胞,A正确;
B;受精时精子的细胞核与卵细胞的核相融合;称为一个细胞核,B正确;
C;受精卵中的染色体一半来自父方;一半来自母方,C正确;
D;防止多精入卵受精有两道屏障;第一道屏障称为顶体反应,第二道屏障称为卵细胞膜反应,D错误。
故选D。6、A【分析】【分析】
1;蛋白质工程是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。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质);
2;蛋白质工程崛起的缘由:基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。
3;蛋白质工程的基本原理:它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构;又称为第二代的基因工程。
4;蛋白质工程的基本途径: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(基因)。
【详解】
A;蛋白质工程在分子水平上应用基因工程手段对脂肪酶基因进行有针对的设计或定向加工;以提高脂肪酶的活性和稳定性,而不是直接改造脂肪酶,A错误;
B;蛋白质工程比基因工程难度大;可以对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质,B正确;
C;大肠杆菌没有内质网和高尔基体等;其不能对胰岛素进行加工,即使利用蛋白质工程也无法实现,C正确;
D;胰岛素的本质是蛋白质;蛋白质工程可以对胰岛素基因进行改造和修饰,通过转录和翻译来实现合成改造的胰岛素,D正确。
故选A。
【点睛】二、多选题(共6题,共12分)7、A:B【分析】【分析】
分解纤维素微生物的分离实验原理:
(1)土壤中存在着大量纤维素分解酶;包括真菌;细菌和放线菌等,它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶,可以把纤维素分解为纤维二糖,进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用,故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中,纤维素分解菌能够很好地生长,其他微生物则不能生长。
(2)在培养基中加入刚果红;可与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,红色复合物不能形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,从而可筛选纤维素分解菌。
【详解】
A;筛选该高产菌株需要在纤维素为唯一碳源的培养基中培养;A正确;
B;由pH与纤维素酶活性的曲线图分析可知;当pH为9时,纤维素酶的活性最高,故在探究最适温度时应尽可能将发酵液的pH控制在9左右,B正确;
C;由温度与纤维素酶活性的曲线图分析可知;当温度为35℃时纤维素酶的活性最大,但是由于缺少35℃之后的温度实验组,故无法判断该酵母菌高产菌株产生纤维素酶的最适温度是35℃,C错误;
D;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,故在降解初期需要给酵母菌提高有氧环境,以保证酵母菌的数量,D错误。
故选AB。
【点睛】8、A:C【分析】【分析】
从左图看出;在添加麦芽糖的培养基中空质粒组;导入CST1和导入cst1E81K的酵母菌的酵母菌菌落数目相差不大,但在麦芽糖+葡萄糖类似物组中,导入CST1的酵母菌菌落数目最少,说明吸收葡萄糖类似物最多。
【详解】
A;从图中可以看出;后一稀释浓度是前一稀释浓度的5倍,所以是进行等浓度梯度的稀释,A错误;
B;在含葡萄糖类似物的培养基上;导入CST1的酵母菌菌落颜色最浅,说明存活率最低,B错误;
C;导入CST1的酵母菌在葡萄糖类似物的培养基上菌落数目降低;由于葡萄糖类似物被吸收后可以杀死酵母菌,因此可以推测CST1能转运葡萄糖类似物进入酵母菌,所以其功能可能是转运葡萄糖进入细胞,C正确;
D、在麦芽糖+葡萄糖类似物的培养基中,导入cst1E81K的酵母菌菌落数目多,说明其存活率更高,由于葡萄糖类似物被吸收后可以杀死酵母菌,因此可以推测导入cst1E81K的酵母菌葡萄糖吸收速率小于导入CST1的酵母菌;D错误。
故选C。9、A:B【分析】【分析】
iPS细胞被称为诱导多能干细胞;具有分裂和分化的能力。
【详解】
A;目前已采用多种方法来制备iPS细胞;包括借助载体将特定的基因导入细胞中,直接将特定的蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞,A正确;
B、iPS细胞的体外培养是利用动物细胞培养技术,需要在无菌的CO2培养箱中进行培养;B正确;
C;T细胞、B细胞能被诱导为iPS细胞;说明离体的已分化的细胞经过诱导可转化为能分化的状态,C错误;
D;胚胎干细胞和iPS细胞均具有分裂能力强;分化程度低的特点,D错误。
故选AB。10、A:B:D【分析】【分析】
分析题图:图中5支试管为梯度稀释;最后经稀释涂布平板法接种培养后进行计数。统计菌落数在30~300的平板,取其平均值,进行计数。计数公式为(C÷V)×M。(C为平均菌落数,V为涂布液体积,M为稀释倍数)。
【详解】
A;设置重复组;增强实验的说服力与准确性,故某一稀释度下至少涂3个平板。稀释涂布平板得到的菌落可能存在两个或多个细菌细胞长成一个菌落,使该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要低,A正确;
B、据图可知,将10g土样加入到90mL无菌水中定容至100mL后,此时土样稀释倍数为10倍,再经3次10倍稀释得到3号试管中的样品,故3号试管中样品的稀释倍数是104倍;B正确;
C、5号试管进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌株数为(168+175+167)÷3×106÷0.1≈1.7×109个;C错误;
D;要判断选择培养基是否起到选择作用;需设置接种了的牛肉膏蛋白胨培养基作对照,若牛肉膏蛋白胨培养基培养基上的菌落种类数目多于选择培养基上的菌落类型,则说明起到了选择作用,D正确。
故选ABD。11、A:C:D【分析】【分析】
动物核移植是指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成为动物个体。
【详解】
A;克隆北极狼的供体细胞来自野生北极狼;卵母细胞来自发情期的母犬,因此性状由野生北极狼、发情期的母犬的基因共同决定,比格犬只是代孕母体,不提供遗传物质,A错误;
B;透明带下注射法不抽取供体细胞的细胞核;操作简单且对供体细胞核损伤小,同时注射的位置是卵母细胞外的透明带,然后诱导两个细胞融合,对卵母细胞的损伤小,B正确;
C;供体细胞注入卵母细胞透明带内后;还需要电融合法等诱导才能使供体细胞进入卵母细胞形成重构胚,C错误;
D;细胞分裂、分化形成克隆胚胎的过程是有丝分裂过程;而基因重组发生在减数分裂过程,D错误。
故选ACD。12、B:C:D【分析】【分析】
分析题文描述:题述的疫苗是借助基因工程研制而成的;改造利用的原理是基因重组。疫苗属于抗原,在抗原的刺激下,机体可以产生特异性免疫反应。特异性免疫包括体液免疫与细胞免疫。
【详解】
A;该疫苗是在流感病毒载体上;插入新冠病毒基因片段制成的,改造利用的原理是属于基因重组,A错误;
B;鼻喷疫苗都配有鼻喷装置;以鼻喷接种方式外用,是一种无针、无痛的接种方式,B正确;
C;该疫苗插入的新冠病毒基因片段;需要在细胞内经表达产生蛋白质后,才能发挥作用,C正确;
D;该疫苗可以侵入到人体细胞中;使机体既能产生细胞免疫,又能产生体液免疫,D正确。
故选BCD。三、填空题(共8题,共16分)13、略
【分析】1;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。
2;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。
3;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);生物安全主要是指转基因生物释放到环境中,可能会对生物多样性构成潜在的风险和威胁。
【详解】
(1)一些持支持态度的科学家认为;由于不同物种间存在生殖隔离,同时花粉的传播距离和存活时间有限,不会造成转基因农作物与其它植物的杂交,因而也不太可能对生物多样性造成威胁。
(2)在转基因生物或产品研究过程中;为保证转基因生物的安全,要把重组DNA的转移限制在遗传上具有特定缺陷的生物上;对外源DNA进行认真选择,避免能够表达出对人体有毒性或过敏的蛋白质等等。
(3)坚持克隆人的科学家则认为;一些技术问题可以通过胚胎分级;基因诊断和染色体检查等方法得到解决。
(4)中国政府对于克隆技术的态度是禁止生殖性克隆;但不反对治疗性克隆。
【点睛】
本题难度一般,属于考纲中识记、理解层次的要求,结合基因工程的应用,综合考查了基因工程、试管婴儿和转基因生物的安全性问题,并且深入考查了相关基础知识,要求考生能够构建一定的知识网络.面对转基因技术的利弊,正确的做法应该是趋利避害,不能因噎废食。【解析】①.生殖隔离②.存活时间③.特定缺陷④.蛋白质⑤.基因诊断⑥.染色体检查⑦.禁止生殖性克隆人⑧.治疗性克隆14、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】稳定存在遗传至下一代表达和发挥15、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】3,5,DNA聚合酶不能从头开始合成,而只能从3,端延伸DNA子链的5,端向3,端16、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】基因转移基因扩增医药卫生农牧业、食品工业环境保护苏云金杆菌农药的用量生产成本农药对环境的污染。17、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】嫩肉粉木瓜蛋白酶蛋白质18、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激19、略
【分析】【分析】
动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织;将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。植物组织培养又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织;器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。
【详解】
1;基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术;是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品的遗传技术。
2;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它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
3;动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织;将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖,其原理是细胞增殖。
4;植物组织培养又叫离体培养;指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。
【点睛】
本题考查基因工程概念、胚胎移植、动植物细胞培养等相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。【解析】①.又叫基因拼接技术或DNA重组技术②.又称受精卵移植,是指将雌性动物体内的的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状况相同的其他雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术③.植物细胞全能性、细胞增殖20、略
【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。致病能力强、攻击范围广。它可以直接或通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布,经由呼吸道、消化道和皮肤等侵入人、畜体内,造成大规模伤亡,同时可毁坏植物,该说法错误。【解析】错误四、判断题(共4题,共40分)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、B【分析】【详解】
基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质。蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程,通过改造和合成基因来改造现有的蛋白质或制造出一种新的蛋白质,可见蛋白质工程可以制造出自然界不存在的、但是能符合人类生产和生活需求的蛋白质,故说法错误。23、A【分析】【详解】
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);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。我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的,就是研究上要大胆,坚持自主创新;推广上要慎重,做到确保安全;管理上要严格,坚持依法监管。
该说法正确。24、A【分析】【分析】
生殖性克隆和治疗性克隆两者有着本质区别;最重要的体现在目的不同。
【详解】
治疗性克隆:是指把克隆出来的组织和器官用于治疗疾病,这种用于医疗目的的使用克隆技术制造胚胎称为治疗性克隆。生殖性克隆:处于生殖的目的使用克隆技术在实验室制造人类胚胎。治疗性克隆和生殖性克隆最重要的差别是目的不同。五、实验题(共3题,共24分)25、略
【分析】【分析】
1;动物细胞培养注意事项:
(1)原理:细胞增殖。
(2)培养基性质:液体培养基。动物细胞培养所用的培养基的成分与体内细胞基本相同;如需要有葡萄糖;氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、动物血清或血浆,还有适量的抗生素以保证无菌环境。
(3)需要使用动物血清。
(4)适宜的温度:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。
(5)无菌条件下进行。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素;以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
(6)气体环境:95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
2;单克隆抗体的制备:
(1)单克隆抗体制备的原理包括:①免疫原理:B淋巴细胞能产生特异性抗体。②细胞融合原理:利用病毒对宿主细胞的穿透性使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。③动物细胞培养技术:对杂交瘤细胞进行体内;体外培养。
(2)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。
(3)制备单克隆抗体过程中的几种细胞:①免疫B细胞(浆细胞):能产生单一抗体;但不能无限增殖。②骨髓瘤细胞:能无限增殖,但不能产生抗体。③杂交瘤细胞:既能产生单一抗体,又能在体外培养条件下无限增殖。
(4)动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性;细胞的增殖。动物细胞融合诱导手段有电刺激、聚乙二醇、灭活的病毒等;结果产生杂交细胞。
【详解】
(1)若细胞B是小鼠的骨髓瘤细胞;则此过程可以为单克隆抗体的制备过程。故A是已经免疫的B淋巴细胞或能产生特定抗体的B细胞。动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性;细胞的增殖。动物细胞融合诱导手段(诱导d过程)有电刺激、聚乙二醇、灭活的病毒等,结果产生杂交细胞。
(2)一般来说;诱导A细胞和B细胞融合,形成C细胞后,必须利用选择培养基来筛选出目的细胞。那么满足的条件必须是:未融合的(亲本)细胞和融合的同种(核的)细胞都会死亡,而杂交(瘤)细胞(或杂种细胞)能够在选择培养基上生长。
(3)动物细胞培养注意事项:一是液体培养基。动物细胞培养所用的培养基的成分与体内细胞基本相同,如需要有葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、动物血清或血浆,还有适量的抗生素以保证无菌环境。二是气体环境:95%空气+5%CO2。
(4)选用免疫原性好的细菌;病毒、立克次体、螺旋体等;经人工培养,再用物理或化学方法将其杀灭制成疫苗,即为灭活疫苗。而新冠病毒为RNA病毒,选用RNA疫苗都可以。故选③新冠病毒灭活疫苗或RNA疫苗。
【点睛】
本题考查动物细胞培养、单克隆抗体制备的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力;能运用所学知识与观点,对某些现实生活中的生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。【解析】经过(抗原、病原体)免疫的(小鼠)B(淋巴)细胞(或浆细胞,或已免疫的B细胞,或能产生特定抗体的B细胞)聚乙二醇(PEG)、灭活的(仙台)病毒、电激(或电融合)未融合的(亲本)细胞和融合的同种(核的)细胞杂交(瘤)细胞(或杂种细胞))血清(或血浆)95%空气和5%CO2③26、略
【分析】【分析】
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种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。
【详解】
(1)分析题意可知;研究人员取1g沉积物样品接种在液体培养基中摇瓶培养,稀释后可通过稀释涂布平板法接种到培养基表面以获得单菌落。
(2)PCR技术是一项通过体外控制温度扩增DNA的技术,该技术中由于温度较高,起关键作用的酶是耐高温DNA聚合酶;PCR扩增的前提是要有一段目的基因的核苷酸片段,分析题意,该技术能在放线菌总的DNA中专一性扩增出16SrRNA基因的原因是:引物是根据16SrRNA基因的一段已知核苷酸序列设计合成的;PCR产物一般可通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定:凝胶中的DNA分子通过染色;可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。
(3)分析题意,科学家将Oct3/4、Sox2、c-Mc和KIf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中,该过程中逆转录病毒是载体,能将外源基因ct3/4、Sox2、c-Mc和KIf4送入小鼠成纤维细胞;分析题意,实验目的是iPS细胞的产生不是由于培养基的作用,故实验的自变量是外源基因的有无,因变量是IPS细胞的产生情况,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验如下:将转入外源基因的细胞和没有转入外源基因的细胞分别培养在相同的培养基中,在相同且适宜的条件下,如果只有转入外源基因的细胞转化成了iPS细胞,则可以证明iPS细胞的产生不是由于培养基的作用。【解析】(1)稀释涂布平板法##涂布平板法
(2)耐高温DNA聚合酶引物能与16SrRNA基因特异性结合(引物是根据16SrRNA基因的一段已知核苷酸序列设计合成的)琼脂糖凝胶电泳。
(3)逆转录病毒是载体,能将外源基因ct3/4、Sox2、c-Mc和KIf4送入小鼠成纤维细胞。将转入外源基因的细胞和没有转入外源基因的细胞分别培养在相同的培养基中,在相同且适宜的条件下,如果只有转入外源基因的细胞转化成了iPS细胞,则可以证明iPS细胞的产生不是由于培养基的作用27、略
【分析】【分析】
物质跨膜运输的方式包括自由扩散;协助扩散、主动运输;自由扩散不需要载体和能量;协助扩散需要载体,但不需要能量;主动运输需要载体,也需要能量;自由扩散和协助扩散是由高浓度向低浓度运输,是被动运输。
【详解】
(1)由图中信息可知Na+和Cl-的运输需要借助载体蛋白;同时逆浓度梯度运输,为主动运输。钠离子和氯离子进入表皮细胞后储存在液泡中,从而避免高盐对其它细胞的影响。
(2)由题干信息可知盐泡表皮细胞吸收钠离子和氯离子;同时细胞内无叶绿体,则细胞膜表面钠离子和离子载体蛋白含里较多,由于细胞不能产生有机物供能,故所需能量只能通过其他细胞转运的葡萄糖分解提供,故葡萄糖转运蛋白含量也较多(细胞内无叶绿体,营养依靠外部细胞),所以D更可能是藜麦的盐泡细胞。
(3)①主动运输和被动运输的区别在于是否需要ATP;故ATP为自变量(细胞呼吸条件),所以甲组应给予正常呼吸条件,乙组应完全抑制其细胞呼吸;
②一段时间后观察两组植株对钠离子和氯离子的吸收速率;若乙组植株根系对钠离子;氯离子的吸收速率明显小于甲组吸收速率或基本不吸收,则说明其吸收盐分的方式为主动运输。
(4)可用DNA分子杂交技术检测目的基因是否成功转入受体细胞;如可用耐盐基因制作成的探针进行DNA分子杂交(或用该探针进行RNA分子杂交),或用基因测序法进行检测。通过大面积种植多种耐盐植物,可提高土地利用率;减缓土壤盐碱化程度;改善盐碱地的生态环境、减少温室气体的释放、提高生物多样性。
【点睛】
本题主要考查物质运输的方式,意在考查考生对各种运输方式的区分和实验的设计分析能力。【解析】主动运输液泡D三种载体蛋白的含量均相对较高。盐泡细胞从表皮细胞通过主动运输吸收大量Na+、Cl-,需要较多两种离子的载体蛋白。盐泡细胞中没有叶绿体,不能生产有机物供能,细胞
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