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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年人教版选择性必修3生物下册阶段测试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总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、某生物制品公司用如图方法生产干扰素。下列说法正确的是。

A.能产生干扰素的酵母菌是基因工程创造的新物种B.干扰素是由淋巴细胞产生的,所以只有淋巴细胞中才有干扰素基因C.该过程所运用的生物学原理是基因重组D.若要获得更耐储存的干扰素则利用蛋白质工程来直接改造蛋白质2、长时间浸泡的木耳可能滋生椰毒假单胞杆菌,其代谢产生的米酵菌酸是一种可以引起人食物中毒的毒素。米酵菌酸分子量较小不能单独引起免疫反应,为了高效检测米酵菌酸,科研人员在制备米酵菌酸单克隆抗体时,要将米酵菌酸经过处理后再将其多次注射小鼠,经检测合格后,才从小鼠脾脏中提取相应细胞与骨髓瘤细胞进行融合,相关叙述正确的是()A.米酵菌酸分子经过特殊处理的目的是制备供免疫细胞识别的抗原B.经特殊处理的米酵菌酸分子多次注入小鼠是为了促进记忆T细胞的产生C.处理后的米酵菌酸分子注入小鼠的次数是由血液中米酵菌酸分子的浓度决定的D.从小鼠脾脏中提取的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞两两融合形成3种能增殖的杂交瘤细胞3、下列有关干细胞的叙述,错误的是()A.干细胞是具有分裂和分化能力的细胞B.造血干细胞可定向诱导分化成机体所有种类的细胞C.胚胎干细胞在饲养层细胞上培养能够维持不分化的状态D.移植胚胎干细胞可使退化的组织得以修复并恢复正常功能4、基因工程利用某目的基因(图甲)和Pl噬菌体载体(图乙)构建重组DNA。限制酶的酶切位点分别是BglⅡ、EcoRⅠ和Sau3AⅠ。下列分析错误的是()

A.构建重组DNA时,可用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体B.构建重组DNA时,可用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体C.图乙中的Pl噬菌体载体只用EcoRⅠ切割后含有两个游离的磷酸基团D.用EcoRⅠ切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体,再用DNA连接酶连接,只能产生一种重组DNA5、细胞培养是动物和植物细胞工程的基础,但两者有所不同。下列叙述错误的是()A.两者培养基的成分有所不同,但易获得某种优良个体B.为了获得单细胞悬液,所用的材料和操作有所不同C.为了获得杂交细胞,所需要提供的诱导因素有所不同D.动物细胞的传代培养比植物组织继代培养更易获得细胞株6、谷氨酸棒状杆菌可用于微生物发酵工程生产谷氨酸来制取谷氨酸钠(味精)。如图表示利用玉米淀粉为材料制备谷氨酸的流程图。下列叙述错误的是()

A.尿素能为谷氨酸棒状杆菌提供氮源和碳源B.利用玉米淀粉制备糖液时,可采用酶解法C.谷氨酸棒状杆菌通过有氧发酵产生谷氨酸D.维生素B能为发酵菌提供特殊的营养物质评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)7、哺乳动物的造血干细胞具有以下哪些性质?()A.分化为骨骼肌细胞B.分化为红细胞C.分化为嗜中性粒细胞D.分化为神经细胞8、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9、驱蚊草含有香茅醛,能散发出一种特殊的柠檬型香气,从而达到驱蚊且对人体无害的效果。驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的。下列关于驱蚊草培育的叙述,错误的是()A.驱蚊草的培育属于细胞工程育种,优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍B.驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或电刺激等方法C.驱蚊草培育过程不同于植物组织培养,无细胞脱分化和再分化的过程D.驱蚊草培育利用了植物体细胞杂交技术,育种原理是基因突变10、草莓是一种营养价值较高的水果,深受人们喜爱,但由于草莓是无性繁殖,感染的病毒很容易传给后代,导致产量降低,品质变差。科研人员通过热处理结合茎尖培养法,取得了较好的脱毒效果,实验结果如下表所示(S代表成活率,D代表脱毒率)。下列叙述正确的是()。茎尖长度(mm)

38℃热处理时间(d)

10203040400.3~0.5S:36.7%

D:81.8%S:40.0%;

D:83.3%S:30.0%

D:100%S:16.7%

D:100%0.5~0.8S:60.0%:

D:66.7%S:60.0%;D:72.2%S:50.0%

D:93.3%S:40.0%

D:100%0.8~1.0S:93.3%:

D:57.1%S:85.7%:

D:69.2%S:60.0%:

94.4%S:46.7%:

D:92.5%

A.茎尖培养法运用了植物组织培养技术B.热处理的目的可能是阻止病毒进入茎尖C.热处理时间越长,成活率越高D.脱毒率与茎尖大小呈负相关11、体外受精和胚胎移植都是在医学和农业生产上应用较多的胚胎工程技术。判断下列相关表述错误的是()A.精子需要获能才能与卵子结合,而卵子一经排出就具备受精能力B.精子入卵后,卵细胞膜会发生反应阻止其他精子入卵C.经胚胎移植产生的后代,其遗传特性与受体保持一致D.进行胚胎移植前,要对供体和受体进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应12、某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊;为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代,该牧场通过以下流程进行了相关操作。下列有关叙述错误的是()

A.在体外受精前对采集到的精子要进行获能处理B.用孕激素对供体母羊进行处理,可获得更多的卵母细胞C.为避免受体母羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂D.为了提高已有胚胎的利用率,可采用胚胎分割技术13、2020年5月22日,在世界权威医学期刊《柳叶刀》杂志在线刊登了中国陈薇团队研发的重组腺病毒疫苗I期人体(108位志愿者)试验临床数据结果:安全、能诱导免疫反应。重组腺病毒疫苗是一种重组的基因工程产品,用不会使人体致病的腺病毒作为载体,把克隆出来的编码新冠病毒S蛋白(介导新冠病毒感染细胞的成分)基因装入载体腺病毒,注入人体,进入人体细胞,表达出S蛋白,刺激人体产生针对新冠病毒的免疫应答。相关叙述正确的是()A.重组腺病毒疫苗包括S蛋白基因、启动子、终止子和标记基因等B.重组腺病毒疫苗只能使人体产生体液免疫C.重组腺病毒疫苗引发的体液免疫中有吞噬细胞、T细胞的参与D.重组腺病毒疫苗引起免疫反应后相应淋巴细胞增多,细胞周期将变长评卷人得分三、填空题(共5题,共10分)14、体细胞核移植技术存在的问题:

克隆动物存在着健康问题、表现出______缺陷等。15、______——“分子缝合针”16、蛋白质工程是指以______作为基础,通过______,对现有蛋白质进行_____,或制造一种______,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______的蛋白质)

17、在我国市场上究竟有多少种转基因产品呢?一位同学带着这样的问题,进行了调查并将结果归纳成下图。

对该同学的调查和归纳结果,有人表示认同,有人提出质疑。质疑者认为:目前我国市场上根本没有大豆、玉米或甜菜的转基因产品。我们的观点是什么_____?18、基因工程是蛋白质工程的关键技术;蛋白质工程是基因工程的延伸。有人对基因工程和蛋白质工程的关系进行了比较,并归纳为下表。

基因工程与蛋白质工程的比较。比较项目蛋白质工程蛋白质工程原理中心法则中心法则区别过程获取目的基因→构建表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定预期蛋白质功能→设计蛋白质结构→推测氨基酸序列→合成DNA→表达出蛋白质实质定向改造生物的遗传特性,以获得人类所需要的生物类型或生物产品(基因的异体表达)定向改造蛋白质的分子结构以生产人类所需要的蛋白质定向改造蛋白质的分子结构以生产人类所需要的蛋白质结果生产自然界中已有的蛋白质生产自然界中已有的蛋白质生产自然界中已有的蛋白质联系蛋白质工程是第二代基因工程

上表的比较是否正确?如果有不妥之处,尝试进行修改。_________评卷人得分四、实验题(共4题,共12分)19、苯酚是工业生产排放的有毒污染物质,自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚,为了降解废水中的苯酚,研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株,筛选的主要步骤如图所示,①为土壤样品。请回答下列问题:

(1)②中培养目的菌株的培养基中应加入________作为碳源,②中不同浓度碳源的培养基____(A.影响;B.不影响)细菌的数量,如果要测定②中活细菌数量,常采用_____法.

(2)④为对照,微生物在④中不生长,在⑤中生长,④与⑤培养基的主要区别在于_______;使用________法可以在⑥上获得单菌落;采用固体平板培养细菌时为什么进行倒置培养?___________________。

(3)如何比较不同菌株降解苯酚能力的大小?____________________________。

(4)实验过程中如何防止其他微生物的污染?____________________________。20、科研人员以病毒表面S蛋白作为主要的病毒抗原;利用基因工程研制疫苗用于接种预防,简要过程如图所示。回答下列问题:

(1)新冠病毒是一种RNA病毒,一般先通过_____________________得到cDNA,再经PCR技术获取大量S蛋白基因,PCR的中文全称是_____________________。

(2)PCR技术还需用到_____________________酶,该酶能够使脱氧核苷酸从引物的_____________________端开始连接,据下图分析,可选择的引物是_____________________。

(3)为了验证表达的S蛋白与病毒S蛋白有相同的免疫反应特性;请设计简单的检测方案并预期检测结果。

方案:_________________________________。

结果:_________________________________。21、干燥综合征(SS)是临床常见的一种自身免疫病;患者血清中存在多种抗体,其中以SSB抗体特异性最强。下图表示科研人员利用基因工程技术获得SSB蛋白及利用SSB蛋白对小鼠进行免疫的过程。回答下列问题:

(1)利用RNA通过①过程获得cDNA需要________酶。已知真核生物mRNA在3'端加有PolyA(多聚腺嘌呤核糖核苷酸)保护尾部不被降解。为了针对性获得cDNA,应如何设计逆转录第一步时的DNA引物______,设计引物的目的是______。

(2)为确保与pET41a质粒定向连接,对逆转录得到的cDNA扩增时,应在相应引物的_______(填“5'”或“3'”)端加上______酶切位点。

(3)③过程用重组质粒转染大肠杆菌时,需要用Ca2+处理大肠杆菌,目的是______,然后将处理后的大肠杆菌先接种在添加_______的培养基(A)上培养,待长出菌落后再利用无菌膜同位置转移到添加______的培养基(B)上培养,收集_______菌落进一步纯化后将菌体破碎处理;筛选得到SSB蛋白。

(4)将改造后的大肠杆菌生产的SSB蛋白注入到小鼠体内是为了检测该蛋白是否具有抗原性,则后续实验内容应为抽取小鼠血液_______。22、嗜热土壤芽孢杆菌产生的β-萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶。为使其在工业生产中更好地应用;开展了以下实验。如图为质粒限制酶酶切图谱,如表为几种限制酶的识别序列及酶切位点。请回答下列问题:

(1)通常情况下,获得的目的基因需要进行扩增,最简便的方法是_________技术。

(2)分析上图,可选择_______和_______两种不同的限制酶切割质粒,以防止质粒自身环化。质粒被切割后,可用_______将其与目的基因连接。在动物基因工程中将目的基因导入受体细胞时通常的方法是_______。

(3)大肠杆菌不能降解纤维素,但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力,这是因为_______。

(4)蛋白质工程是二代基因工程,它的基本途径是从预期的蛋白质功能出发→_______→_______→找到相对应的脱氧核苷酸序列。评卷人得分五、综合题(共4题,共32分)23、新冠疫情出现后;病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。回答下列问题。

(1)新冠病毒是一种RNA病毒,检测新冠病毒RNA(核酸检测)可以采取RT-PCR法。这种方法的基本原理是先以病毒RNA为模板合成cDNA,这一过程需要的酶是______;再通过PCR技术扩增相应的DNA片段。根据检测结果判断被检测者是否感染新冠病毒。

(2)为了确保新冠病毒核酸检测的准确性,在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的______来进行。PCR过程每次循环分为3步,其中温度最低的一步是______。

(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测(检测体内是否有新冠病毒抗体),若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性,说明______(答出1种情况即可);若核酸检测和抗体检测结果均为阳性,说明______。

(4)常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。已知某种病毒的特异性蛋白S(具有抗原性)的编码序列(目的基因)。为了制备蛋白疫苗,可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。基因工程的基本操作流程是______。24、水稻(2n=24;自然状态下为纯合子)是一种重要的粮食作物,下图是与关的一些遗传育种途径。请回答下列问题:

(1)水稻是一种开两性花(雌雄同株)禾本科作物,对水稻进行基因组测序时需测的染色体条数为______条。

A→B过程中,用射线来处理萌发的种子或幼苗,更易得到突变体,原因是_________________。原理是____________。

(2)为培育矮秆抗病(ddRR)的新品种,应以基因型为____________________的植株作亲本,F2矮秆抗病类型中能稳定遗传的个体的比例是_________________,为提高该类型的纯合度可进行______________________和筛选,直至不再发生性状分离,该育种方法利用的原理是_________。

(3)若要在较短时间内获得上述新品种水稻,可利用图中__________(用字母和箭头表示)途径所示的方法,其中的G途径是指___________________________。该育种方法优点是__________________,利用的原理是____________。

(4)科学工作者若要通过C、D途径将某细菌的抗虫基因导入到棉花细胞中,最终获取抗虫水稻,利用的原理是_________。25、如图为三种质粒和一个含目的基因的片段的示意图.复制原点是质粒能正常复制的必需组成.图中Ap为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因,lacZ为蓝色显色基因,EcoRⅠ(0.7Kb)、PvuⅠ(0.8Kb)等为限制酶及其切割的位点与复制原点的距离,1Kb=1000个碱基对长度.请据图回答:

(1)质粒A;C不能作为目的基因运载体的理由分别是________

(2)将图中的目的基因与质粒B进行重组;需要用到________酶.如果是两两重组,可能有________种长度的重组结果.

(3)基因工程中检测筛选含有目的基因的重组质粒是一个重要的步骤.现运用EcoRⅠ酶切质粒;完全酶切后进行电泳观察,若出现长度为________和________,或者________和________的片段,则可以判断该质粒已与目的基因重组成功.

(4)若选择自身不含lacZ基因并对抗生素敏感的大肠杆菌作为受体细胞;则在筛选导入成功的受体细胞时应如何操作?________

(5)下列关于质粒运载体的说法正确的是________。A.使用质粒运载体是为了避免目的基因被分解B.质粒运载体只能在与目的基因重组后进入细胞C.质粒运载体可能是从细菌或者病毒的DNA改造的D.质粒运载体的复制和表达也遵循中心法则E.质粒运载体只有把目的基因整合到受体细胞的DNA中才能表达F.没有限制酶就无法使用质粒运载体26、若在重金属镉污染的土壤中种植水稻;镉会经水稻的根系吸收而使大米中的镉含量超标。研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑系统改变编码水稻镉载体蛋白的基因结构,使该蛋白功能缺失,从而培育出了低.镉吸收的水稻突变体。CRISPR/Cas9主要由人工设计的向导RNA(gRNA)和Cas9蛋白组成,gRNA与待编辑的目的基因部分序列互补,能引导Cas9蛋白与目的基因的特异性位点结合并进行定点切割。回答下列问题。

(1)Cas9蛋白的作用与基因工程中使用的___________酶相似。Cas9蛋白与目的基因结合后,使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的_______________断开,切除基因内部的部分片段,再在_______________酶作用下重新连接所需的两个片段;即得到被编辑的目的基因。

(2)编辑成功的目的基因可采用_______________技术扩增,再组装到相应的载体上,该载体的结构还应包括________________和标记基因。

(3)将基因表达载体导入水稻愈伤组织细胞后,若想获得完整的植株,还需借助_______技术。如果被编辑的目的基因已经插入水稻的染色体DNA上,但植株对镉的吸收并未减少,根据中心法则分析,可能的原因是__________________________________________。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、C【分析】【分析】

基因工程又叫基因拼接技术;一般先将目的基因与运载体结合,然后导入受体细胞中进行表达,以酵母菌等微生物作受体细胞,主要原因是由于它们繁殖快,可使目的基因得到快速表达。

【详解】

A;新物种的产生的标志是形成生殖隔离;能产生干扰素的酵母菌并未创造新物种,A错误;

B;干扰素基因除了在淋巴细胞存在外;其他体细胞也存在,只是干扰素基因只在淋巴细胞中表达,B错误;

C;将干扰素基因导入酵母细胞中;属于基因工程的应用,基因工程运用的原理是基因重组,C正确;

D;利用蛋白质工程对干扰素进行改造;基本途径是:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到对应的脱氧核甘酸序列,D错误。

故选C。2、A【分析】【分析】

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。

【详解】

A;根据题干信息;米酵菌酸分子量较小不能单独引起免疫反应,在制备米酵菌酸单克隆抗体时,要将米酵菌酸经过处理后再将其多次注射小鼠,经检测合格后,才从小鼠脾脏中提取相应细胞与骨髓瘤细胞进行融合,因此米酵菌酸分子经过特殊处理的目的是制备供免疫细胞识别的抗原,进而产生能产生抗体的浆细胞,A正确;

B;经特殊处理的米酵菌酸分子多次注入小鼠是为了促进记忆B细胞的产生;进而使得二次免疫反应产生更多的浆细胞,B错误;

C;处理后的米酵菌酸分子注入小鼠的次数由机体内浆细胞的数量决定;C错误;

D;从小鼠脾脏中提取的B淋巴细胞与肿瘤细胞两两融合形成3种杂交细胞(B淋巴细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞、杂交瘤细胞);但只有骨髓瘤细胞自身融合的细胞和杂交瘤细胞能增殖,D错误。

故选A。

【点睛】3、B【分析】【分析】

1;干细胞(StemCell)是一种未充分分化;尚不成熟的细胞,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,医学界称之为“万用细胞”。干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。它包括胚胎干细胞和成体干细胞。

2;胚胎干细胞简称ES或EK细胞;来源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的内细胞团)。其特点是:具有胚胎细胞的特性,体积较小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物任何一种组织细胞;另一方面,在体外培养条件下,ES细胞可不断增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可以进行某些遗传改造。

【详解】

A;干细胞具有分裂和分化能力;A正确;

B;造血干细胞可分化形成血细胞;胚胎干细胞在一定条件下可定向诱导分化成机体所有种类的细胞,B错误;

C;胚胎干细胞在饲养层细胞上;或在添加抑制因子的培养液中培养,能够维持不分化的状态,C正确;

D;当身体某一类细胞功能退化时;可以通过诱导胚胎干细胞定向分化来及时修补,并恢复正常功能,D正确。

故选B。

【点睛】

本题考查干细胞的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。4、D【分析】【分析】

一种限制酶只能识别一种核苷酸序列且在特定的位点对DNA分子进行切割;切割出的末端有黏性末端和平末端两种,具有相同黏性末端的DNA片段之间可以在DNA连接酶的作用下连接到一起。

【详解】

A;如果用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因;目的基因两端将形成不同的黏性末端,同样用BglⅡ和Sau3AⅠ切割P1噬菌体载体也形成这两种不同的黏性末端,因此它们可构成重组DNA,A正确;

B;由于Sau3AⅠ的切割位点在EcoRⅠ的左侧;因此用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因,目的基因两端将形成不同的黏性末端,同样用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割P1噬菌体载体也形成这两种不同的黏性末端,因此它们可构成重组DNA,B正确;

C;P1噬菌体载体为环状DNA;其EcoRⅠ的切点只含有一个,因此用EcoRⅠ切割后,该环状DNA分子变为线性双链DNA分子,因每条链上含有一个游离的磷酸基团,因此切割后含有两个游离的磷酸基团,C正确;

D;从图甲看出;用EcoRⅠ切割目的基因后两端各有一切口,与图乙中EcoRⅠ切口对接时,可有两种可能,即可产生两种重组DNA,D错误。

故选D。5、A【分析】【分析】

植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较:。植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性、细胞的全能性动物细胞的细胞核具有全能性过程细胞A、B↓去壁原生质体A、B↓融合融合的原生质体↓再生壁杂种细胞↓植物组织培养杂种植株细胞A、B↓融合杂交细胞↓有丝分裂多个相同杂交细胞相关酶纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶融合方法物理法:离心、电激、振动;化学法:聚乙二醇等试剂诱导除物理法和化学法外,还可以用灭活的病毒诱导结果形成杂种植株形成杂种细胞意义突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能

【详解】

A;植物细胞工程中使用的培养基需添加蔗糖和植物激素;动物细胞工程中使用的培养基需添加动物血清,所以两者培养基成分有所不同,但动物细胞培养更易得到细胞或细胞产物,而不是优良个体,A错误;

B;植物细胞工程常使用与植物细胞液等渗含纤维素酶和果胶酶的溶液处理细胞;以得到单个原生质体,动物细胞工程需要用胰蛋白酶和胶原蛋白酶将动物组织分散成单个细胞,所用的材料和操作有所不同,B正确;

C、植物体细胞人工诱导原生质体融合包括电融合法、离心法、聚乙二醇融合法、高Ca2+—高pH融合法等;诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法;电融合法和灭活病毒诱导法等,C正确;

D;动物传代培养一般使用液体培养基;细胞与营养物质接触更充分,所以更易获得细胞株,D正确。

故选A。6、A【分析】【分析】

培养基中一般含有水;碳源、氮源、无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上;培养基还需要满足微生物生长对PH、特殊营养物质以及氧气的需求。

【详解】

A;尿素不能为谷氨酸棒状杆菌提供碳源;只能提供氮源,A错误;

B;淀粉属于多糖;不能直接作为微生物的能源,可通过酶解法将其分解单糖,制备糖液,B正确;

C;谷氨酸棒状杆菌是需氧生物;利用谷氨酸棒状杆菌在有氧条件下发酵产生谷氨酸,C正确;

D;微生物发酵时;需要添加一些微生物所需的特殊物质,其中维生素B能为发酵菌提供特殊的营养物质,D正确。

故选A。二、多选题(共7题,共14分)7、B:C【分析】【分析】

该题主要考察了细胞的分化;干细胞是一类仍然保留有分裂和分化能力的细胞,其可以分为全能干细胞;多能干细胞和专能干细胞,其中造血干细胞属于多能干细胞。

【详解】

造血干细胞属于多能干细胞;其可以分化为血液中的多种细胞,例如红细胞;血小板和白细胞,白细胞包括嗜中性粒细胞,B、C正确;骨骼肌细胞不是造血干细胞分化来的,神经细胞是由神经干细胞分化而来,A、D错误;

故选BC。8、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】9、C:D【分析】【分析】

植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞;进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁,使用化学方法(聚乙二醇)或物理方法诱导原生质体融合,不能用灭活的病毒诱导。可根据植物细胞的质壁分离和复原鉴定杂种细胞是否再生细胞壁,从而确定原生质体融合是否完成。植物体细胞杂交的意义:在克服远源杂交不亲和的障碍;培育作物新品种方面所取得的重大突破。

【详解】

A;驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的;采用了植物体细胞杂交技术,属于细胞工程育种,其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍,A正确;

B;要获得天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体;需要采用酶解法(纤维素酶、果胶酶),诱导天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体的融合可采用化学法(PEG等试剂)或物理法(电刺激等),B正确;

C;驱蚊草培育过程不同于植物组织培养;但需要采用植物组织培养技术,因此有细胞脱分化和再分化的过程,C错误;

D;驱蚊草培育利用了植物体细胞杂交技术;育种原理是染色体数目变异,D错误。

故选CD。10、A:B【分析】【分析】

由表格数据可知;随着茎尖长度的增长,在相同处理时间下,成活率一般增大,脱毒率一般减小。

【详解】

A;茎尖培养法运用了植物组织培养技术;原理是植物细胞的全能性,A正确;

B;热处理可以杀灭病毒、病菌;故目的可能是阻止病毒进入茎尖,B正确;

C;相同茎尖长度下;20天热处理时成活率最高,热处理时间再增加,成活率降低,C错误;

D;由表格数据可知;40天热处理时,茎尖0.3~0.5mm和0.5~0.8mm时脱毒率相同,因此只能说在一定的热处理时间内,脱毒率与茎尖大小呈负相关,D错误。

故选AB。11、A:C:D【分析】【分析】

试管动物是通过体外受精;早期胚胎培养和胚胎移植等技术;最终在受体的子宫中发育而来的动物,属于有性生殖过程。

【详解】

A;采集来的精子必须获能之后才具备与卵子完成受精的能力;卵子只有发育到MⅡ中期才具备与精子受精的能力,A错误;

B;精子入卵后;卵细胞膜会发生卵细胞膜反应,阻止其它精子的进入,这是防止多精入卵受精的其中一个重要屏障,B正确;

C;供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系;其遗传物质在孕育过程中不会发生任何变化,因此胚胎移植产生的后代,其遗传特性不受到受体的影响,后代的遗传特性与供体保持一致,C错误;

D;受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应;所以不必进行免疫检查,D错误。

故选ACD。12、B:C【分析】【分析】

胚胎移植的基本程序主要包括:

①对供;受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体;有健康的体质和正常繁殖能力的受体)。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。

②配种或人工授精。

③对胚胎的收集;检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查;此时的胚胎应发育到桑甚胚或胚囊胚阶段。④对胚胎进行移植。

⑤移植后的检查。

【详解】

A;采集到的良种公羊的精子;在体外受精前要进行获能处理,A正确;

B;对本地母羊注射促性腺激素可促使其超数排卵;进而获得更多卵母细胞,B错误;

C;受体母羊对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应;不需要注射免疫抑制剂,C错误;

D;采用胚胎分割技术可提高已有胚胎的利用率;D正确。

故选BC。13、A:C【分析】【分析】

编码新冠病毒的S蛋白不具有感染性;但可以引起机体产生特异性免疫,腺病毒不会使人致病,可将克隆出来的编码新冠病毒S蛋白(介导新冠病毒感染细胞的成分)基因装入载体腺病毒,注入人体,进入人体细胞,表达出S蛋白,刺激人体产生针对新冠病毒的免疫应答。

【详解】

A;基因表达载体的构建是基因工程的核心;一个完整的基因表达载体至少包括目的基因(S蛋白基因)、启动子、终止子和标记基因等,A正确;

B;由于病毒需要寄生在细胞内;且S蛋白是在细胞内合成的,所以重组腺病毒疫苗能使人体产生体液免疫和细胞免疫,B错误;

C;重组腺病毒疫苗引发的体液免疫中有吞噬细胞(处理抗原)、T细胞(释放淋巴因子)的参与;C正确;

D;重组腺病毒疫苗引起免疫反应后相应淋巴细胞增多;细胞周期将变短,D错误。

故选AC。

【点睛】三、填空题(共5题,共10分)14、略

【解析】遗传和生理15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】DNA连接酶16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系基因修饰或基因合成改造新的蛋白质自然界已存在17、略

【分析】【详解】

目前我国市场上的转基因食品,从原料来源看,进口的主要有大豆、油菜籽和玉米及相关产品,国内生产的有棉籽油和番木瓜,故我国市场上有大豆等的转基因产品。【解析】目前我国市场上的转基因食品,从原料来源看,进口的主要有大豆、油菜籽和玉米及相关产品,国内生产的有棉籽油和番木瓜。18、略

【分析】【详解】

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,其结果是生产自然界没有的蛋白质。【解析】蛋白质工程的结果是生产自然界没有的蛋白质四、实验题(共4题,共12分)19、略

【分析】【详解】

(1)②中的选择培养基中应加入苯酚作为碳源;②中不同浓度的碳源A影响细菌数量,稀释涂布平板法来测定②中活菌数目。

(2)④与⑤培养基的主要区别在于④的培养基没有加入苯酚作为碳源;⑤培养基的中加入苯酚作为碳源。使用释涂布平板法或平板划线法可以在(6)上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时要倒置培养,以防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基。

(3)5支洁净培养瓶→分别加入相同培养基(加等量的苯酚;用pH试纸检测这5支瓶内培养基的pH值,用苯酚调试使之相等,苯酚是唯一的碳源)→分别接种5种等量的来自不同菌株的菌种→在相同的适宜条件下培养相同时间→再用pH试纸检测这5支瓶内培养基的pH.苯酚显酸性,不同菌株的菌种降解苯酚的能力不同,5支瓶内培养基中的苯酚被分解的量不同,所以pH值不同。用pH试纸检测这5支瓶内培养基的pH值,从而比较不同菌株降解苯酚能力的大小。

(4)从制备培养基到接种与培养等全部实验过程要无菌操作,通过培养基灭菌、接种环境灭菌、接种过程无菌操作等都可以防止其他微生物的污染。【解析】①.苯酚②.A③.稀释涂布平板④.①含除苯酚外的其他碳源;②以苯酚作为唯一碳源⑤.稀释涂布平板法或平板划线⑥.避免培养过程中产生的水分影响微生物的生长⑦.用同样苯酚浓度的培养液培养不同菌株,一定时间后,测定培养液中苯酚的含量⑧.培养基灭菌、接种环境灭菌、接种过程无菌操作20、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)利用RNA得到相应DNA的方法为逆转录;起作用的酶为逆转录酶。在体外将DNA扩增的技术是PCR,中文名称为多聚酶链式反应。

(2)PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术;该过程需要热稳定DNA聚合酶(Taq酶),热稳定DNA聚合酶(Taq酶)能够使脱氧核苷酸从引物的3'端开始连接,使子代DNA从5'向3'延伸;进行扩增时,还应选择一对方向相反的引物,且与模板的3'端结合,据图可知,应选择Ⅱ;Ⅲ。

(3)细胞内是否合成了由目的基因控制的蛋白质,使用抗原-抗体杂交法检测,为了检验表达的S蛋白是否与病毒S蛋白有相同的免疫反应特性,可用S蛋白与新冠病毒肺炎康复患者血清进行抗原-抗体杂交实验来进行检测,本实验是验证性实验,实验结果是唯一的,因此本实验结果是出现杂交带。【解析】(1)逆转录多聚酶链式反应。

(2)热稳定DNA聚合酶##Taq酶3'II;Ⅲ

(3)用表达的S蛋白与新冠病毒肺炎康复患者血清进行抗原-抗体杂交实验出现杂交带21、略

【分析】【分析】

1;基因工程的四个步骤: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、目的基因的检测与鉴定。

2、在基因工程操作中,常用原核生物作为受体细胞,其中以大肠杆菌应用最为广泛。研究人员一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞;使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,然后再将重组的基因表达载体导入其中。

【详解】

(1)利用RNA通过①过程(逆转录)获得cDNA需要逆转录酶;已知真核生物基因的mRNA在3'端加有PolyA(多聚腺嘌呤核糖核苷酸)保护尾部不被降解。逆转录第一步以mRMA为模板合成DNA单链;新链与模板链反向平行,由于新链只能由5'端向3'端延伸,所以逆转录第一步的引物应与mRNA尾部的PolyA(多聚腺嘌呤核糖核苷酸)互补配对,即用多聚胸腺嘧啶脱氧核苷酸序列为引物;设计引物的目的是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。

(2)对逆转录得到的cDNA扩增时;引物的5'端结合母链的3'端之后DNA聚合酶开始扩增DNA。为确保其与pET41a质粒定向连接,应使用不同种的限制酶切割质粒和目的基因,由图可知,使用EcoRI酶会破环SSB基因,故应在相应引物的5'端加上BamHI和XhoⅠ酶切位点。

(3)由题图分析可知:质粒上存在卡那霉素和氯霉素抗性基因,由于XhoⅠ酶破坏了氯霉素抗性基因,所以成功组装的重组质粒不能在添加了氯霉素的培养基上生长,③过程用重组质粒转染大肠杆菌时,需要用Ca2+处理大肠杆菌;目的是使大肠杆菌成为易于吸收外源DNA的状态,然后分别将处理后的大肠杆菌先接种在添加卡那霉素的培养基(A)上培养,待长出菌落后再利用无菌膜同位置转移到添加氯霉素的培养基(B)上培养,收集能在含卡那霉素的培养基上生长而不能在含氯霉素培养基上生长的菌落进一步纯化后将菌体破碎处理,经筛选即可得到SSB蛋白。

(4)将改造后的大肠杆菌生产的SSB蛋白注入到小鼠体内是为了检测该蛋白是否具有抗原性,如果该蛋白有抗原性,会引起机体的免疫反应,产生相应抗体。则后续实验内容应为抽取小鼠血液提取其中的抗体,利用抗原—抗体杂交的方法检测其是否含有抗SSB的抗体。【解析】(1)逆转录用多聚胸腺嘧啶脱氧核苷酸序列为引物

使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸

(2)5’BamHⅠ和XhoI

(3)使大肠杆菌成为易于吸收外源DNA的状态卡那霉素氯霉素能在含卡那霉素的培养基上生长而不能在含氯霉素培养基上生长的。

(4)提取其中的抗体,利用抗原—抗体杂交的方法检测其是否含有抗SSB的抗体22、略

【分析】【分析】

1;基因工程的基本操作过程主要包括四个步骤:目的基因的获取;基因表达载体的构建;将目的基因导人受体细胞;目的基因的检测与鉴定。(1)目的基因的获取方法目的基因的获取方法主要有从自然界已有的物种中分离出来(如鸟枪法从基因文库或cDNA文库中获取)、人工合成(常用的方法有化学合成法和反转录法)、PCR技术扩增目的基因。(2)构建基因表达载体;需分别用限制酶切割目的基因和质粒,用限制酶切割质粒时,选择的限制酶不可以破坏质粒上的标记基因和复制原点、启动子、终止子等必须的结构。用DNA连接酶连接,构成重组质粒。(3)将目的基因导入动物细胞常用显微注射法:将含有目的基因的表达载体提纯→从雌性动物体内取出卵(可在体外受精,也可在体内受精)→采用显微注射仪进行显微注射→将注射了目的基因的受精卵经胚胎早期培养一段时间后,移植到雌性动物的输卵管或子宫内,使其发育成为具有新性状的动物。

2;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。

【详解】

(1)获取目的基因的方法主要有三种;最简便的是PCR技术。

(2)用限制酶切割质粒时;选择的限制酶不可以破坏质粒上的标记基因和复制原点;启动子、终止子等必须的结构,由图可知可选用NdeⅠ、BamHⅠ两种限制酶切割质粒。用DNA连接酶将切割后的质粒与目的基因连接。在动物基因工程中将目的基因导入受体细胞时通常的方法是显微注射法。

(3)上述建构好的表达载体含有能够表达β-萄糖苷酶(BglB)的基因;转基因大肠杆菌能够分泌出有活性的β-萄糖苷酶,所以能够降解纤维素。

(4)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。【解析】(1)PCR

(2)NdeⅠBamHⅠDNA连接酶显微注射法。

(3)转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶。

(4)设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列五、综合题(共4题,共32分)23、略

【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DNA的核酸合成技术;过程: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);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。

(1)

分析题意可知;新冠病毒的遗传物质是RNA,而RT-PCR法需要先得到cDNA,由RNA到DNA的过程属于逆转录过程,逆转录过程需要的酶是逆转录酶(反转录酶)。

(2)

PCR过程需要加入引物;设计引物时应有一段已知目的基因的核苷酸序列,在该过程中为了确保新冠病毒核酸检测的准确性,在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的特异性核苷酸序列来进行;PCR过程每次循环分为3步,分别为变性(90-95℃);复性(55-60℃)、延伸(70-75℃),故其中温度最低的一步是复性。

(3)

某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测;若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性,说明该个体曾经感染过新冠病毒,机体发生特异性免疫反应,产生抗体,将病毒消灭,则核酸检测为隐性,但由于抗体有一定的时效性,能在体内存在一段时间,故抗体检测为阳性;若核酸检测和抗体检测结果均为阳性,说明该个体体内仍含有病毒的核酸,机体仍进行特异性免疫过程,能产生抗体,则说明该人已经感染新冠病毒,为患者。

(4)

基因工程的基本操作流程是:获取目的基因→基因表达载体的构建(基因工程的核心)→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定,结合题意,本基因工程的目的是获得大量的S蛋白,故具体流程为:获取S蛋白基因→构建S蛋白基因与运载体的表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定(检测受体能否产生S蛋白)。【解析】(1)逆转录酶##反转录酶

(2)特异性核苷酸序列退火##复性

(3)曾感染新冠病毒;已康复已感染新冠病毒,是患者。

(4)获取S蛋白基因→构建S蛋白基因与运载体的表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定(检测受体能否产生S蛋白)

24、略

【分析】【分析】

育种的方法有:杂交育种;诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种。

【详解】

(1)水稻是一种开两性花(雌雄同株)的植物;没有性染色体,体细胞中一共有2n=24条染色体,故对水稻进行基因组测序时需测的染色体条数为12条。A→B过程属于人工诱导基因突变,使用的原理是基因突变,基因突变易发生在DNA复制过程中,由于种子;幼苗分裂旺盛,更易获得突变体。

(2)由题意可知,自然界中水稻为纯合子,为培育矮秆抗病(ddRR)的新品种,应以基因型为DDRR、ddrr的植株作亲本得F1,F1进行自交,得F2,F2矮秆抗病的基因型及比例为1/3ddRR、2/3ddRr;能稳定遗传的个体所占的比例为1/3。可通过连续自交的方法提高纯合子的比例,直至不再发生性状分离,该育种方法为杂交育种,杂交育种是将不同个体的优良性状集中到同一个个体上,杂交育种原理为基因重组。

(3)若要在较短时间内获得矮秆抗病(ddRR)的新品种;可以用单倍体育种的方法,图中E→F→G为单倍体育种的过程,单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理两个步骤,G途径是指秋水仙素处理。单倍体育种的原理是染色体变异,利用单倍体育种的优点有:可缩短育种周期,获得的植株均为纯合子。

(4)科学工作者若要通过C、D途径将某细菌的抗虫基因导入到棉花细胞中,最终获取抗虫水稻,属于基因工程育种,基因工程育种的原理是基因重组。【解析】(1)12基因突变易发生在DNA复制过程中;种子或幼苗分裂旺盛,所以更易获得突变体基因突变。

(2)DDRR、ddrr1/3连续自交

基因重组。

(3)E→F→G秋水仙素处理育种周期短;获得的植株均为纯合子染色体变异。

(4)基因重组25、略

【分析】【分析】

1;基因表达载体由启动子、终止子、标记基因和目的基因组成。

2;基因工程至少需要三种工具:限制性核

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