
考試時間:100分鐘
一、單選題(1—30題,每小題1分,31—37題,每小題2分,共44分)
1. 在利用香蕉進行DNA粗提取與鑒定實驗中,相關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 研磨前先用液氨冷凍處理香蕉,有利于DNA的釋放
B. 香蕉研磨后離心取上清液,加入95%的冷酒精,有利于DNA析出
C. 將出現(xiàn)白色絲狀物的溶液倒入離心管中離心,棄上清液取沉淀
D. 將DNA絲狀物加入二苯胺試劑,沸水浴加熱出現(xiàn)藍色
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的溶解性:(1)DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同(0.14ml/L溶解度最低),利用這一特點,選擇適當?shù)柠}濃度就能使DNA充分溶解,而使雜質(zhì)沉淀,或者相反,以達到分離目的。(2)DNA不溶于酒精溶液,但是細胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。
【詳解】A、冷凍研磨可以從各種環(huán)境樣本中獲得高質(zhì)量的 DNA,研磨前先用液氨冷凍處理香蕉,有利于DNA的釋放,A正確;
B、DNA不溶于酒精溶液,但是細胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精,香蕉研磨后離心取上清液,加入95%的冷酒精,有利于DNA析出,B正確;
C、將出現(xiàn)白色絲狀物(粗提取得到的DNA)的溶液倒入離心管中離心,棄上清液取沉淀,C正確;
D、將DNA絲狀物放入物質(zhì)的量濃度為2ml/L的NaCl溶液中,使其溶解,再加入二苯胺試劑,沸水浴加熱出現(xiàn)藍色,D錯誤。
故選D。
2. 基因工程、細胞工程都可以克服遠緣雜交不親和的障礙,在農(nóng)作物新品選育等方面具有廣闊的前景和較高的應(yīng)用價值。下列敘述錯誤的是( )
A. 實驗室中將目的基因?qū)胫参锛毎捎米疃?、最有效的方法是顯微注射法
B. 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的原理是 Ti 質(zhì)粒中的 T-DNA 具有轉(zhuǎn)移到受體細胞并整合到受體細胞 DNA 上的特性
C. 植物體細胞雜交誘導(dǎo)原生質(zhì)融合時常用聚乙二醇(PEG)做誘導(dǎo)劑
D. 含有目的基因的細胞或融合形成的雜種細胞能培育成植株的理論基礎(chǔ)是細胞的全能性
【答案】A
【解析】
【分析】將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法。
【詳解】A、顯微注射法是實驗室中將目的基因?qū)雱游锛毎捎米疃?、最有效的方法,A錯誤;
B、農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒存在T-DNA片段,它具有可轉(zhuǎn)移到受體細胞并整合到受體細胞的染色體DNA上,B正確;
C、常用化學(xué)誘導(dǎo)法聚乙二醇(PEG)誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體的融合,C正確;
D、植物組織培養(yǎng)的原理是細胞的全能性,D正確。
故選A。
3. 將基因型為CcDd的水稻的花藥通過無菌操作,接入試管后,在一定條件下形成試管苗甲,對試管苗甲用秋水仙素處理得到植株乙。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 愈傷組織是花粉細胞通過減數(shù)分裂后形成的不規(guī)則的細胞團
B. 在愈傷組織的形成過程中,必須從培養(yǎng)基中獲得水、無機鹽和動物血清等物質(zhì)
C. 為促進花粉細胞分裂生長,需在培養(yǎng)基中加入一定濃度的植物激素
D. 植株乙可能出現(xiàn)的基因型有CD、Cd、cD、cd
【答案】C
【解析】
【分析】植物激素亦稱植物天然激素或植物內(nèi)源激素。是指植物體內(nèi)產(chǎn)生的一些微量而能調(diào)節(jié)(促進、抑制)自身生理過程的有機化合物。已知植物體內(nèi)產(chǎn)生的激素有六大類,即生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯和油菜素甾醇。它們都是些簡單的小分子有機化合物,但它們的生理效應(yīng)卻非常復(fù)雜、多樣。從影響細胞的分裂、伸長、分化到影響植物發(fā)芽、生根、開花、結(jié)實、性別決定、休眠和脫落等。所以,植物激素對植物的生長發(fā)育有重要的調(diào)控作用。生長素、赤霉素、細胞分裂素能促進植物生長和發(fā)育過程,而脫落酸和乙烯的作用則是抑制植物生長,促進成熟和衰老。
【詳解】A、愈傷組織是花粉細胞通過脫分化、有絲分裂后形成的不規(guī)則的細胞團,A錯誤;
B、在愈傷組織的形成過程中,必須從培養(yǎng)基中獲得水、無機鹽和植物激素等物質(zhì),動物血清用于培養(yǎng)動物細胞,植物組織培養(yǎng)不需要血清,B錯誤;
C、植物組織培養(yǎng)過程,脫分化和再分化過程需要用生長素和細胞分裂素的誘導(dǎo),所以為促進花粉細胞分裂生長,需在培養(yǎng)基中加入一定濃度的生長素等植物激素,C正確;
D、基因型為CcDd的水稻的花藥離體培養(yǎng)形成試管苗甲基因型為CD、Cd、cD、cd,用秋水仙素處理后,染色體數(shù)目加倍,所以則植株乙的基因型為CCDD、CCdd、ccDD、ccdd,D錯誤。
故選C。
4. 中國科學(xué)家在廣西獲得了一塊距今2.4萬年的古大熊貓化石。將該化石中提取到的線粒體DNA 通過測序分析和比較,發(fā)現(xiàn)古大熊貓與現(xiàn)存大熊貓的相關(guān) DNA 序列高度相似,且大熊貓與熊類有共同的遠古祖先。下列敘述,不合理的是( )
A. 化石證據(jù)結(jié)合分子生物學(xué)分析,可為大熊貓進化提供更可靠的證據(jù)
B. 化石中提取的線粒體DNA 通過PCR 進行擴增,作為測序的材料
C. 該研究對獲得大熊貓和熊類遠古父系祖先的相關(guān)信息有直接幫助
D. 造成現(xiàn)存大熊貓與古大熊貓基因差異的根本原因是發(fā)生了突變
【答案】C
【解析】
【分析】生物有共同祖先的證據(jù):
(1)化石證據(jù):在研究生物進化的過程中,化石是最重要的、比較全面的證據(jù),化石在地層中出現(xiàn)的先后順序說明了生物是由簡單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生逐漸進化而來的。
(2)比較解剖學(xué)證據(jù):具有同源器官的生物是由共同祖先演化而來。這些具有共同祖先的生物生活在不同環(huán)境中,向著不同的方向進化發(fā)展,其結(jié)構(gòu)適應(yīng)于不同的生活環(huán)境,因而產(chǎn)生形態(tài)上的差異。
(3)胚胎學(xué)證據(jù):人和魚的胚胎在發(fā)育早期都出現(xiàn)鰓裂和尾;人和其它脊椎動物在胚胎發(fā)育早期都有彼此相似的階段。
(4)細胞水平的證據(jù):細胞有許多共同特征,如有能進行代謝、生長和增殖的細胞;細胞有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
(5)分子水平的證據(jù):不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子,既有共同點,又存在差異性。
【詳解】A、線粒體DNA的測序結(jié)果能為生物的進化提供分子水平的證據(jù),不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子,既有共同點,又存在差異性,化石證據(jù)結(jié)合分子生物學(xué)分析,可為大熊貓進化提供更可靠的證據(jù),A正確;
A、PCR 技術(shù)能在體外對DNA分子進行大量擴增,因此化石中提取的線粒體DNA 通過PCR 進行擴增,能作為測序的材料,B正確;
C、子代線粒體DNA來源于母親,故該研究對獲得大熊貓和熊類遠古父系祖先的相關(guān)信息沒有直接幫助,C錯誤;
D、突變是生物變異的根本來源,造成現(xiàn)存大熊貓與古大熊貓基因差異的根本原因是發(fā)生了突變,D正確。
故選C。
5. 做“微生物的分離與培養(yǎng)”實驗時,下列敘述正確的是( )
A. 高壓滅菌加熱結(jié)束時,打開放氣閥使壓力表指針回到零后,開啟鍋蓋
B. 倒平板時,應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊,以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上
C. 用記號筆標記培養(yǎng)皿中菌落時,應(yīng)標記在皿底上
D. 為了防止污染,接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)立即去挑取菌落
【答案】C
【解析】
【分析】高壓蒸汽滅菌:將滅菌物品放置在盛有適量水的高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi),為達到良好的滅菌效果,一般在壓力為100kPa,溫度為121℃的條件下,維持15~30min。培養(yǎng)基滅菌后,需要冷卻到50℃左右時,才能用來倒平板??梢杂檬钟|摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶,當感覺到錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時,就可以進行倒平板。操作時應(yīng)使錐形瓶的瓶口通過火焰,以防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。
【詳解】A、高壓滅菌加熱結(jié)束時,需要等到壓力降到零后才能打開排氣閥,A錯誤;
B、倒平板時,用左手拇指和食指將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙,右手將錐形瓶中的培養(yǎng)基(10~20mL)倒入培養(yǎng)皿,立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋,而不能打開皿蓋放到一邊,防止皿蓋被雜菌污染,B錯誤;
C、用記號筆標記培養(yǎng)皿中菌落時,應(yīng)標記皿底上,培養(yǎng)時平板需要倒置,C正確;
D、接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后需要冷卻后才能挑取菌落,防止高溫殺死菌種,D錯誤。
故選C。
6. 人參皂苷是人參的次級代謝產(chǎn)物,具有增強免疫力、改善心血管功能、抗氧化、抗腫瘤等功能。如圖為利用植物細胞培養(yǎng)技術(shù)工業(yè)化生產(chǎn)人參皂苷的流程。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 過程①不需要光照,細胞不發(fā)生基因的選擇性表達
B. 可利用培養(yǎng)的動物癌細胞來檢測人參皂苷的抗癌活性
C. 人參皂苷屬于次級代謝產(chǎn)物,為人參生命活動所必需
D. 過程②利用了細胞分裂的原理,體現(xiàn)了細胞的全能性
【答案】B
【解析】
【分析】植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞具有全能性,其過程為:離體的植物組織,器官或細胞經(jīng)過脫分化過程形成愈傷組織(高度液泡化,無定形狀態(tài)薄壁細胞組成的排列疏松、無規(guī)則的組織),愈傷組織經(jīng)過再分化過程形成胚狀體,進一步發(fā)育成為植株。
【詳解】A、過程①為脫分化,不需要光照,細胞發(fā)生基因的選擇性表達,A錯誤;
B、分析題意,人參皂苷具有抗腫瘤等功能,可利用培養(yǎng)的動物癌細胞來檢測人參皂苷的抗癌活性,B正確;
C、人參皂苷屬于次級代謝產(chǎn)物,但不是人參基本生命活動所必需,C錯誤;
D、細胞全能性是發(fā)育為完整植株或分化為其他各種細胞的能力,過程②利用細胞分裂的原理,但未體現(xiàn)細胞具有全能性,D錯誤。
故選B。
7. 蘿卜和甘藍是親緣關(guān)系較近的兩種植物,某研究人員利用植物體細胞雜交技術(shù),以期獲得蘿卜和甘藍體細胞雜交植株。下列敘述錯誤的是( )
A. 制備原生質(zhì)體時常用纖維素酶和果膠酶進行處理
B. 可用離心、PEG、仙臺病毒等方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合
C. 雜種細胞形成的標志是再生出細胞壁
D. 雜種細胞經(jīng)過脫分化、再分化后才能形成雜種植株
【答案】B
【解析】
【分析】進行植物體細胞雜交時先用酶解法去除植物細胞的細胞壁,進行植物原生質(zhì)體的融合,形成雜種細胞,再通過植物的組織培養(yǎng)將雜種細胞培育成雜種植株。不同種的植物之間具有生殖隔離,該種方法打破了不同種植物間的生殖隔離,克服了遠緣雜交不親和的障礙。
【詳解】A、細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,利用纖維素酶和果膠酶去壁后可分離得到原生質(zhì)體,A正確;
B、誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合時,可以采用物理方法(電激、離心、振動等)和化學(xué)方法(聚乙二醇PEG),滅活的病毒是誘導(dǎo)動物細胞融合的方法,B錯誤;
C、細胞壁對于植物細胞具有保護和支持作用,雜種細胞形成的標志是再生出細胞壁,C正確;
D、雜種細胞經(jīng)過脫分化(形成愈傷組織)、再分化后才能形成雜種植株,D正確。
故選B。
8. 下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述,錯誤的是( )
A. 用于植物組織培養(yǎng)的外植體就是指離體培養(yǎng)的植物器官、組織或細胞
B. 脫分化的實質(zhì)是通過基因的選擇性表達改變細胞的結(jié)構(gòu)和功能
C. 培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的只是提供營養(yǎng)物質(zhì)
D. 進行植物組織培養(yǎng)時,常常需要添加植物激素,但是菊花莖段的組織培養(yǎng)比較容易,可以不必添加植物激素
【答案】C
【解析】
【分析】植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制的條件下,將離體的植物器官、組織、細胞,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,給予適宜的培養(yǎng)條件,誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽,最終形成完整的植株。植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化兩個重要的步驟,這兩個步驟都需要植物激素誘導(dǎo),但植物激素的比例不同。
【詳解】A、用于植物組織培養(yǎng)的外植體就是指離體培養(yǎng)的植物器官或組織,外植體應(yīng)選擇分裂旺盛的部分,如根尖、莖尖等,A正確;
B、脫分化是由外植體形成愈傷組織的過程,該過程的實質(zhì)是通過基因的選擇性表達改變細胞的結(jié)構(gòu)和功能,B正確;
C、培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng),同時調(diào)節(jié)滲透壓,維持細胞正常形態(tài),C錯誤;
D、植物組織培養(yǎng)時,常常需要添加植物激素,但是菊花莖段的組織培養(yǎng)比較容易,可以不必添加植物激素,D正確。
故選C。
9. 如圖為哺乳動物早期胚胎發(fā)育的過程,下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A. Ⅰ時期為原腸胚,該時期的細胞具有發(fā)育的全能性
B. 過程a和b比卵裂期胚胎中有機物的含量減少
C. 胚胎移植選擇處于Ⅰ或Ⅱ時期的胚胎最易成功
D. 細胞分化從Ⅱ時期開始貫穿于動物的整個生命歷程
【答案】A
【解析】
【分析】I表示桑椹(桑葚)胚,含有的所有細胞都是全能細胞,II表示囊胚,含有的內(nèi)細胞團細胞為全能細胞。
【詳解】A、Ⅰ時期為桑椹(桑葚)胚,該時期的細胞具有發(fā)育的全能性,A錯誤;
B、過程a表示卵裂形成桑椹(桑葚)胚,過程b表示由桑椹胚形成囊胚,這兩個過程細胞均需要消耗有機物釋放能量,故胚胎中有機物的含量均減少,B正確;
C、胚胎移植選擇處于Ⅰ桑椹(桑葚)胚或Ⅱ囊胚時期的胚胎最易成功,C正確;
D、細胞分化從Ⅱ囊胚時期開始貫穿于動物的整個生命歷程,D正確。
故選A。
10. 我國科學(xué)家將外源生長激素基因?qū)膈庺~的受精卵并整合到染色體DNA上,培育出轉(zhuǎn)基因鯉魚。與普通鯉魚相比,轉(zhuǎn)基因鯉魚的生長速率加快。下列敘述正確的是( )
A. 轉(zhuǎn)基因鯉魚的外源生長激素基因的表達都在細胞核進行
B. 外源生長激素基因?qū)膈庺~受精卵后沒有定向改變性狀
C. 外源生長激素基因的氫鍵斷裂后利于該基因復(fù)制或轉(zhuǎn)錄
D. 轉(zhuǎn)基因鯉魚的外源生長激素基因遺傳時不遵循遺傳定律
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。(2)基因表達載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,該步驟需要限制酶和DNA連接酶。 (3)將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法。
【詳解】A、基因的表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯,轉(zhuǎn)錄發(fā)生在細胞核中,翻譯發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體上,A錯誤;
B、將外源生長激素基因?qū)膈庺~受精卵后發(fā)現(xiàn)與普通鯉魚相比,轉(zhuǎn)基因鯉魚的生長速率加快,說明鯉魚有定向改變性狀,B錯誤;
C、外源生長激素基因的復(fù)制或轉(zhuǎn)錄均需要解旋斷開氫鍵,因此外源生長激素基因的氫鍵斷裂后利于該基因復(fù)制或轉(zhuǎn)錄,C正確;
D、由于轉(zhuǎn)基因鯉魚的外源生長激素基因整合到染色體DNA上,因此遵循遺傳定律,D錯誤。
故選C。
11. 科技工作者常運用不同的方法獲得優(yōu)良作物品種或種苗,不會引起遺傳變異的方法是( )
A. 通過嫁接技術(shù)得到優(yōu)質(zhì)荔枝苗
B. 用γ射線處理大豆種子培育新品種
C. 用二倍體番茄培育四倍體番茄
D. 用雜交技術(shù)培育水稻新品種
【答案】A
【解析】
【分析】生物的育種方法有雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種、基因工程育種和細胞工程育種,這些育種方法均改變了生物的原有性狀,其目的是獲得符合人類需求的新品種,它們的原理依次為基因重組、基因突變、染色體變異、染色體變異、基因重組和染色體變異;只有無性繁殖技術(shù)能保持親本的優(yōu)良性狀。
【詳解】A、通過嫁接技術(shù)得到優(yōu)質(zhì)荔枝苗的方法是無性繁殖技術(shù),該技術(shù)的優(yōu)勢是能保持親本的優(yōu)良性狀,一般不會引起遺傳變異,符合題意,A正確;
B、用γ射線處理大豆種子培育新品種的方法中利用的原理是基因突變,為誘變育種,育種的目的就是要獲得符合人類要求的大豆突變,不符合題意,B錯誤;
C、用二倍體番茄培育四倍體番茄其原理是染色體數(shù)目變異,為多倍體育種的方法,不符合題意,C錯誤;
D、用雜交技術(shù)培育水稻新品種其原理是基因重組,為雜交育種的方法,該方法的操作是通過雜交、自交的方法,通過篩選活動符合要求的品種,不符合題意,D錯誤。
故選A。
12. 下面是植物組織培養(yǎng)過程示意圖,相關(guān)說法正確的是( )
A. 上述植物組織培養(yǎng)的過程依據(jù)的生物學(xué)原理是植物細胞具有全能性
B. 需要對外植體進行嚴格的滅菌處理,以防止雜菌污染
C. 外植體若是月季的花藥,則圖中的①過程需要光照
D. 外植體若是菊花的根尖組織,因細胞中沒有葉綠體,故培養(yǎng)成的新植株葉片無色
【答案】A
【解析】
【分析】
1、據(jù)圖分析,①是脫分化,②③表示再分化,④表示移栽過程。
2、植物組織培養(yǎng)的過程:離體的植物組織,器官或細胞(外植體)→愈傷組織→胚狀體→植株。
【詳解】A、植物組織培養(yǎng)依據(jù)的生物學(xué)原理為細胞的全能性,即已經(jīng)分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能,A正確;
B、外植體一般只消毒處理,不滅菌處理,以保持外植體的活性,B錯誤;
C、外植體若是月季的花藥,則圖中的①過程是脫分化,不需要光照,C錯誤;
D、外植體若是菊花的根尖組織,其細胞中雖然沒有葉綠體,但其細胞中含有葉綠體形成的相關(guān)基因,故培養(yǎng)成的新植株葉片有葉綠體,因此有色,D錯誤。
故選A。
13. 單個B細胞抗體技術(shù)可用于制備高親和力、高特異性的單抗,其技術(shù)流程如下:①康復(fù)者單個B淋巴細胞的分離和篩選;②利用RT-PCR獲取和擴增抗體基因;③構(gòu)建基因表達載體;④將抗體基因?qū)雱游锛毎?;⑤單抗的篩選和鑒定。下列敘述錯誤的是( )
A. 操作①選用單個B淋巴細胞以保證最終獲得純度較高的單抗
B. 操作②使用的PCR反應(yīng)體系常添加Mg2+以激活DNA聚合酶
C. 操作③常用兩種限制酶切割抗體基因和載體以防止其自身環(huán)化
D. 操作④前可用Ca2+處理受體細胞促使其主動吸收DNA分子
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:
1、目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。
2、基因表達載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。
3、將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法。
4、目的基因的檢測與鑒定:(1)分子水平上的檢測:①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù);(2)個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】A、不同的效應(yīng)B細胞分泌的抗體不同,操作①選用單個B淋巴細胞可以保證最終獲得純度較高的單抗,A正確;
B、PCR反應(yīng)體系中,常加入Mg2+以激活DNA聚合酶,促進PCR延伸中子鏈的合成,B正確;
C、為了防止目的基因和載體自身環(huán)化或反向連接,常用兩種不同的限制酶去同時切割目的基因和載體,C正確;
D、用Ca2+處理細胞,該受體細胞是微生物,需要用Ca2+處理微生物細胞,使其處于感受態(tài),D錯誤。
故選D。
14. 由C基因編碼的C蛋白和V基因編碼的V蛋白均能特異性殺死玉米害蟲,這兩種蛋白的結(jié)構(gòu)和作用原理不同?,F(xiàn)利用C—V融合基因和如圖所示載體,獲得具高抗蟲性的轉(zhuǎn)基因玉米。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 構(gòu)建含有C—V融合基因的載體需要限制酶和DNA連接酶
B. 載體中的目的基因可以通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化進入玉米細胞
C. 在玉米細胞染色體DNA上檢出C—V基因就說明培育成功
D. 以單轉(zhuǎn)C基因玉米為食比以該玉米為食的害蟲更易產(chǎn)生抗性
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1) 目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。
(2)基因表達載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。
(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法,將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法,將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法。
(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】A、基因表達載體的構(gòu)建方法是先用同種限制酶切割載體和含目的基因的DNA分子,再用DNA連接酶進行連接,因此構(gòu)建含有C—V融合基因的載體需要限制酶和DNA連接酶,A正確;
B、農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細胞,并且整合到受體細胞染色體的DNA上。根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點,如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上,通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,就可以把目的基因整合到植物細胞中染色體的DNA上。載體中的目的基因可以通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化進入玉米細胞,B正確;
C、在玉米細胞染色體DNA上檢出C—V基因不能說明培育成功,因為融合基因可能不能正常表達,C錯誤;
D、該玉米具有C-V融合基因具有高抗蟲性,與單轉(zhuǎn)C基因玉米相比,此玉米可延緩害蟲抗性基因頻率增加,即以單轉(zhuǎn)C基因玉米為食比以該玉米為食的害蟲更易產(chǎn)生抗性,D正確。
故選C。
15. DNA 是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì),在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。下列有關(guān) DNA 的敘述,正確的是( )
A. 體內(nèi) DNA 復(fù)制過程需要限制酶和DNA 連接酶
B. DNA 分子中堿基特定的排列順序構(gòu)成了每個 DNA 分子的特異性
C. DNA 分子復(fù)制過程中,DNA 聚合酶既能斷開氫鍵也能連接磷酸二酯鍵
D. 生物體內(nèi)的DNA 數(shù)和基因數(shù)不同,構(gòu)成基因的堿基總數(shù)大于構(gòu)成 DNA 的堿基總數(shù)
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu):①DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的。②DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架,堿基在內(nèi)側(cè)。③兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接起來,形成堿基對且遵循堿基互補配對原則。
【詳解】A、限制酶和DNA連接酶是基因工程中常用的酶,體內(nèi)DNA復(fù)制所需的酶是解旋酶和DNA聚合酶,A錯誤;
B、不同DNA分子堿基對的排列順序不同,每個DNA分子的堿基對的排列順序是特定的,DNA分子中堿基特定的排列順序構(gòu)成了每個DNA分子的特異性,B正確;
C、DNA分子復(fù)制過程中,DNA聚合酶能連接磷酸二酯鍵但不能斷開氫鍵,C錯誤;
D、遺傳物質(zhì)是DNA的生物中,基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,故生物體內(nèi)的DNA數(shù)和基因數(shù)不同,構(gòu)成基因的堿基總數(shù)小于構(gòu)成DNA的堿基總數(shù),D錯誤。
故選B。
16. 熱環(huán)境主要包括陸地?zé)崛蜕詈嵋簢娍冢邷厥窍拗粕嬖诘闹饕蛩刂?,該環(huán)境中同時生存著好氧菌和厭氧菌。下列關(guān)于分離高溫環(huán)境中微生物的操作過程的敘述,正確的是( )
A. 為增加熱泉樣品中耐熱微生物的數(shù)量可在振蕩條件下進行培養(yǎng)
B. 宜利用瓊脂固體培養(yǎng)基分離耐熱微生物,分離過程中逐漸提高分離溫度
C. 熱泉樣品經(jīng)過低溫保存后,生物多樣性可能下降,分離的類群可能減少
D. 利用單一培養(yǎng)基和單一培養(yǎng)條件即可分離出熱泉樣品中的所有菌群
【答案】C
【解析】
【分析】微生物的分離的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法,因為兩種方法都能使菌體分散到培養(yǎng)基的表面,但是平板劃線法不能確定接種量。
【詳解】A、在熱泉生活的微生物有好氧菌和厭氧菌兩種類型,為增加熱泉樣品中耐熱微生物的數(shù)量,可在不同的環(huán)境條件下進行培養(yǎng),以使好氧菌和厭氧菌的數(shù)量均有所增加,A錯誤;
B、瓊脂在一定溫度下會融化為液體,所以不宜利用瓊脂固體培養(yǎng)基分離耐熱微生物,B錯誤;
C、熱泉中的微生物具有耐熱的特性,某些微生物可能不適應(yīng)低溫的環(huán)境條件,樣品經(jīng)過低溫保存后,可能會導(dǎo)致部分微生物死亡,從而使生物多樣性下降,分離的類群減少,C正確;
D、熱泉中的菌群生活條件不一,因此必須用不同的條件進行微生物的分離,利用單一的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件不能分離出熱泉樣品中的所有菌群,D錯誤。
故選C。
17. 下列關(guān)于質(zhì)粒的敘述,正確的是( )
A. 質(zhì)粒和真核細胞DNA的基本組成單位不同
B. 質(zhì)粒的復(fù)制過程是在受體細胞外獨立進行的
C. 質(zhì)粒是存在于所有細胞中蛋白質(zhì)合成的場所
D. 質(zhì)粒是細胞質(zhì)中能夠自我復(fù)制的環(huán)狀DNA分子
【答案】D
【解析】
【分析】1、常用的運載體:質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒。(質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨立于細菌擬核DNA之外并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。)
2、作為運載體必須具備的條件:①要具有限制酶的切割位點; ②要有標記基因(如抗性基因),以便于重組后重組子的篩選③能在宿主細胞中穩(wěn)定存在并復(fù)制;④是安全的,對受體細胞無害,而且要易從供體細胞分離出來;
3、天然的質(zhì)粒不能直接作為載體,基因工程中用到的質(zhì)粒都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進行過人工改造的。
【詳解】A、質(zhì)粒是獨立于真核細胞細胞核或原核細胞擬核DNA之外,并具有自我復(fù)制能力的環(huán)狀雙鏈DNA分子,組成單位與真核細胞的DNA完全相同,都是脫氧核苷酸,A錯誤;
B、質(zhì)粒作為基因工程的載體,可以進入受體細胞進行自我復(fù)制,B錯誤;
C、細胞中蛋白質(zhì)合成的場所是核糖體,C錯誤;
D、質(zhì)粒是細胞質(zhì)中能夠自我復(fù)制的環(huán)狀DNA分子,主要存在于原核細胞中,D正確。
故選D。
18. 限制酶和DNA連接酶是基因工程的工具酶,以下說法正確的是( )
A. 大多數(shù)限制酶識別的核苷酸序列由6個核糖核苷酸組成
B. 不同來源的限制酶可能識別相同的序列,甚至有相同的切點
C. DNA連接酶能將單個核苷酸連接到已有的核苷酸片段上
D. E·cliDNA連接酶既能連接黏性末端,也能連接平末端
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程最基本的工具:①基因的“剪刀”---限制酶;基因的“針線”---DNA連接酶;③基因的運載體---質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒等。
【詳解】A、大多數(shù)限制酶識別的核苷酸序列由6個脫氧核糖核苷酸組成的,A錯誤;
B、不同來源的限制酶可能是同一種限制酶,可以識別相同的識別序列,甚至有相同的切點,B正確;
C、DNA連接酶可以連接兩個DNA片段,而DNA聚合酶能將單個核苷酸連接到已有的核苷酸片段上,C錯誤;
D、E·cliDNA連接酶只能連接黏性末端,不能連接平末端,D錯誤。
故選B。
19. 某同學(xué)制作果酒果醋的步驟如下:①將發(fā)酵瓶等清洗干凈后用酒精消毒;②清洗葡萄并榨汁裝入發(fā)酵瓶;③將溫度控制在18~30℃發(fā)酵12d;④打開瓶蓋,蓋上一層紗布再發(fā)酵8d。下列說法錯誤的是( )
A. ①可殺死物體內(nèi)外所有的微生物,包括芽孢和孢子
B. ②葡萄需先用清水沖洗后去枝梗,避免雜菌污染
C. ③每隔一段時間擰松瓶蓋一次,及時放氣
D. ④需要調(diào)高溫度至30~35℃,該過程幾乎不產(chǎn)生氣體
【答案】A
【解析】
【分析】1、果酒和果醋制作過程中的相關(guān)實驗操作:
(1)材料的選擇與處理:選擇新鮮的葡萄,榨汁前先將葡萄進行沖洗,除去枝梗。
(2)滅菌:①榨汁機要清洗干凈,并晾干。②發(fā)酵裝置要清洗干凈,并用70%的酒精消毒。
(3)榨汁:將沖洗除枝梗的葡萄放入榨汁機榨取葡萄汁。
(4)發(fā)酵:①將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶,要留要大約13的空間,并封閉充氣口。②制葡萄酒的過程中,將溫度嚴格控制在18°C~30°C,時間控制在10~12d左右,可通過出料口對發(fā)酵的情況進行。及時的監(jiān)測。③制葡萄醋的過程中,將溫度嚴格控制在30°C~35°C,時間控制在前7~8d左右,并注意適時通過充氣口充氣。
【詳解】A、①過程將發(fā)酵瓶等清洗干凈后用酒精消毒,防止污染,但不能殺死物體內(nèi)外所有的微生物,A錯誤;
B、材料處理時選用新鮮葡萄先用清水沖洗1-2次,再除去枝梗和腐爛的籽粒,避免雜菌污染,B正確;
C、將溫度控制在18°C~30°C進行果酒發(fā)酵,并需適時擰松瓶蓋放氣,C正確;
D、果醋發(fā)酵菌種是醋酸菌,為好氧型細菌,最適溫度為30~35℃,④需要調(diào)高溫度至30~35℃,該過程幾乎不產(chǎn)生氣體,D正確。
故選A。
20. 如圖為體細胞克隆猴“中中”和“華華”培育的流程,相關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 圖中的卵子實際上是發(fā)育到MⅡ期的卵母細胞
B. ①過程可以通過電融合法使供體細胞與去核的卵母細胞融合,形成重構(gòu)胚
C. 可用滅活病毒誘導(dǎo)法激活重構(gòu)胚
D. 中中、華華的性別由成纖維細胞的遺傳物質(zhì)決定
【答案】C
【解析】
【分析】動物細胞核移植技術(shù)是將動物的細胞核移入一個去核卵母細胞中,并使重組細胞發(fā)育成新胚胎,繼而發(fā)育成動物個體的技術(shù)。分析圖示可知,①為將纖維細胞注射到去核的卵母細胞中,②為對重組細胞進行體外培養(yǎng),發(fā)育成新胚胎,再進行③胚胎移植過程,最終獲得克隆猴。
【詳解】A、圖中的卵子實際上是處于減數(shù)第二次分裂時期的次級卵母細胞,A正確;
B、①為將纖維細胞注射到去核的卵母細胞中,去核的卵母細胞與供體細胞通過電融合法融合,供體核進入受體卵母細胞,形成重構(gòu)胚,B正確;
C、激活重構(gòu)胚可用電刺激、乙醇、蛋白酶合成抑制劑、Ca2+載體的方法,使其完成細胞分裂和發(fā)育過程,C錯誤;
D、中中、華華是由重組細胞發(fā)育而來,其細胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)來自纖維細胞,因此性別由纖維細胞的遺傳物質(zhì)決定,D正確。
故選C。
21. CD20抗原是一種B細胞分化抗原,可位于前B細胞和成熟B細胞上。CD20抗原基因在95%以上的B細胞性淋巴瘤中表達,而在造血干細胞、漿細胞和其他正常組織細胞中不表達。利妥昔單抗是針對CD20抗原的一種單克隆抗體,其與腫瘤細胞上的CD20抗原特異性結(jié)合后可以誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡。分析以上材料,下列敘述錯誤的是( )
A. 利妥昔單抗能特異性識別CD20抗原并發(fā)揮作用
B. 利妥昔單抗為腫瘤細胞提供了誘導(dǎo)細胞凋亡的信息
C. 造血干細胞分化為成熟B細胞的過程中,CD20抗原基因進行表達
D. 當受到病原體和相應(yīng)輔助T細胞表面發(fā)生變化的特定分子刺激時B細胞即可活化
【答案】D
【解析】
【分析】單克隆抗體的特點:特異性強、靈敏度高、可大量制備。
【詳解】A、利妥昔單抗是針對CD20抗原的一種單克隆抗體,抗體具有特異性,所以利妥昔單抗能特異性識別CD20抗原并發(fā)揮作用,A正確;
B、利妥昔單抗與腫瘤細胞上的CD20抗原特異性結(jié)合后可以誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡,說明利妥昔單抗為腫瘤細胞提供了誘導(dǎo)細胞凋亡的信息,B正確;
C、CD20抗原基因在95%以上的B細胞性淋巴瘤中表達,則造血干細胞分化為成熟B細胞的過程中,CD20抗原基因進行表達,C正確;
D、當受到病原體刺激、相應(yīng)輔助T細胞表面發(fā)生變化的特定分子刺激,以及輔助T細胞分泌的細胞因子的作用下,B細胞活化,D錯誤。
故選D。
22. 海拉細胞是一種人工培養(yǎng)的具有無限增殖能力的細胞,廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究,極大程度地推動了醫(yī)學(xué)發(fā)展。如圖是海拉細胞培養(yǎng)部分過程,下列說法正確的是( )
A. 丙和丁的過程不一定會出現(xiàn)細胞接觸抑制的現(xiàn)象
B. 甲→乙過程需要用胃蛋白酶或膠原蛋白酶等處理
C. 丙、丁過程中通常會通入O2和CO2的混合氣體刺激細胞呼吸
D. 為避免培養(yǎng)過程中的雜菌污染,丙、丁過程中培養(yǎng)瓶蓋必須旋緊不漏氣
【答案】A
【解析】
【分析】1、動物細胞培養(yǎng)過程:取動物組織塊→剪碎組織→用胰蛋白酶處理分散成單個細胞→制成細胞懸液→轉(zhuǎn)入 培養(yǎng)液中(原代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細胞用酶分散為單個細胞,制成細胞懸液 →轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液(傳代培養(yǎng)) →放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)。
2、圖示為腎臟上皮細胞培養(yǎng)過程示意圖,圖中甲表示剪碎腎臟組織塊,乙表示制成細胞懸液,丙表示原代培養(yǎng),丁表示傳代培養(yǎng)。
【詳解】A、丙表示原代培養(yǎng),丁表示傳代培養(yǎng),海拉細胞是一種具有無限增殖能力的細胞,其在原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)的過程中不會出現(xiàn)細胞接觸抑制的現(xiàn)象,A正確;
B、在動物細胞培養(yǎng)過程中,需要用膠原蛋白酶,而不用胃蛋白酶的原因是在多數(shù)動物細胞培養(yǎng)液適宜的pH范圍內(nèi),胃蛋白酶已失去活性,B錯誤;
C、丙、丁過程中通常會通入95%空氣和5%的 CO? 的混合氣體,前者(O2的主要作用是)維持細胞進行有氧呼吸,后者(CO2的主要作用是)維持培養(yǎng)液適宜的pH,C錯誤;
D、為避免培養(yǎng)過程中的雜菌污染,保證其氣體需要,丙、丁過程中需松動培養(yǎng)瓶蓋,將其置于含95%空氣和5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中培養(yǎng),D錯誤。
故選A。
23. 滅菌、消毒、無菌操作是生物學(xué)實驗中常見的操作。下列敘述正確的是( )
A. 家庭制作果酒、腐乳必須在無菌條件下進行
B. 微生物、動物細胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C. 為防止蛋白質(zhì)變性,不能用濕熱滅菌法對牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進行滅菌
D. 可用濕熱滅菌法對實驗中所使用的微量離心管、細胞培養(yǎng)瓶等進行滅菌
【答案】D
【解析】
【分析】使用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外一切微生物的細胞、芽孢和孢子的過程稱為滅菌,常用的方法有灼燒滅菌、干熱滅菌和濕熱滅菌。消毒是指用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體體表或內(nèi)部的一部分微生物的過程。
【詳解】A、家庭制作果酒、腐乳不需要在無菌條件下進行,A錯誤;
B、動物細胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染,保證無菌環(huán)境,而微生物培養(yǎng)基中一般不能加入抗生素,B錯誤;
C、一般用濕熱滅菌法對牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進行滅菌,以防止雜菌污染,C錯誤;
D、可用濕熱滅菌法對實驗中所使用的微量離心管、細胞培養(yǎng)瓶等進行滅菌,以防止雜菌污染,D正確。
故選D。
24. 下列關(guān)于細胞工程的敘述正確的是( )
A. 動物細胞培養(yǎng)和早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中通常需要添加血清等物質(zhì)
B. 動物細胞核移植時去核是指去掉卵母細胞中被核膜包被起來的細胞核
C. 植物組織培養(yǎng)脫分化和再分化過程中,前后共需要進行兩次接種
D. 植物體細胞雜交過程中常用滅活病毒對植物的原生質(zhì)體進行誘導(dǎo)融合
【答案】A
【解析】
【分析】(1)由于人們對動物細胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)尚未全部研究清楚,因此在使用合成培養(yǎng)基時,通常需要加入血清等一些天然成分;
(2)減數(shù)分裂Ⅱ中期卵母細胞中的“核”其實是紡錘體—染色體復(fù)合物,去核是指去除該復(fù)合物;
(3)誘導(dǎo)植物細胞融合的方法有兩大類,物理法包括電融合法、離心法等,化學(xué)法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高PH融合法等;誘導(dǎo)動物融合常用的方法有PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導(dǎo)法等。
【詳解】A、由于人們對動物細胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)尚未全部研究清楚,因此在使用合成培養(yǎng)基時,通常需要加入血清等一些天然成分,A正確;
B、減數(shù)分裂Ⅱ中期卵母細胞中的“核”其實是紡錘體—染色體復(fù)合物,去核是指去除該復(fù)合物,B錯誤;
C、植物組織培養(yǎng)過程中接種3次, 一次誘導(dǎo)愈傷組織, 一次生根, 一次發(fā)芽,C錯誤;
D、誘導(dǎo)植物細胞融合的方法有兩大類,物理法包括電融合法、離心法等,化學(xué)法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高PH融合法等,滅活病毒融合法通常用于誘導(dǎo)動物細胞融合,D錯誤。
故選A。
25. 關(guān)于“克隆羊”的敘述合理的是( )
A. “克隆羊”的培育過程用到了體外受精、胚胎移植等技術(shù)
B. “克隆羊”的遺傳物質(zhì)只來自于一個親本
C. “克隆羊”的培育過程屬于有性生殖
D. “克隆羊”的培育需要用到減數(shù)第二次分裂中期的卵母細胞
【答案】D
【解析】
【分析】克隆羊是通過核移植、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)形成的,屬于無性生殖,其核基因來自供核親本,而細胞質(zhì)基因來自受體卵母細胞。
【詳解】A、“克隆羊”的培育過程用到了核移植技術(shù),而沒有用到體外受精技術(shù),A錯誤;
B、“克隆羊”的核基因來自供核親本,而細胞質(zhì)基因來自受體卵母細胞,B錯誤;
C、“克隆羊”的培育過程屬于無性生殖,C錯誤;
D、“克隆羊”的培育用到的受體細胞為減數(shù)第二次分裂中期的卵母細胞,D正確。
故選D。
26. 玉米(2N=20)的傳統(tǒng)育種方式是雜交育種?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)中,單倍體育種、誘變育種、 基因工程育種都是玉米育種的重要技術(shù)。下列敘述錯誤的是( )
A. 單倍體育種一般需要經(jīng)過脫分化和再分化過程
B. 誘變育種形成的新性狀有可能穩(wěn)定遺傳
C. 基因工程育種能定向改變玉米性狀
D. 雜交育種較誘變育種操作簡便,一定能快速得到所需新品種
【答案】D
【解析】
【分析】1、雜交育種原理:基因重組(通過基因分離、自由組合或連鎖交換,分離出優(yōu)良性狀或使各種優(yōu)良性狀集中在一起)。2、誘變育種原理:基因突變,方法:用物理因素(如X射線、γ射線、紫外線、激光等)或化學(xué)因素(如亞硝酸、硫酸二乙脂等)來處理生物,使其在細胞分裂間期DNA復(fù)制時發(fā)生差錯,從而引起基因突變,舉例:太空育種、青霉素高產(chǎn)菌株的獲得。3、單倍體育種原理:染色體變異,方法與優(yōu)點:花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株,再人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍,優(yōu)點 明顯縮短育種年限,原因是純合體自交后代不發(fā)生性狀分離。4、多倍體育種:原理:染色體變異,方法:最常用的是利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。秋水仙素能抑制有絲分裂時紡綞絲的形成,能得到染色體數(shù)目加倍的細胞。如八倍體小黑麥的獲得和無籽西瓜的培育成功都是多倍體育種取得的成就。
【詳解】A、單倍體育種常用的技術(shù)手段是花藥離體培養(yǎng),花藥離體培養(yǎng)會經(jīng)過脫分化、再分化過程,A正確;
B、誘變育種的原理是基因突變,遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,形成的新性狀有可能穩(wěn)定遺傳,B正確;
C、基因工程育種即轉(zhuǎn)基因育種,能定向改變玉米性狀,C正確;
D、雜交育種較誘變育種操作簡便,但耗時較長,如果是隱性個體可能在F2中能篩選到,若是其它類型可能要耗時更長,因此不能快速得到所需新品種,D錯誤。
故選D。
27. 通過基因工程技術(shù),可以將抗草甘膦基因?qū)氪蠖?,培育出抗除草劑作物。下列相關(guān)敘述,錯誤的是( )
A. 構(gòu)建基因表達載體時要用到耐高溫的DNA聚合酶和DNA連接酶
B. 可以用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細胞
C. 培育過程需要借助植物組織培養(yǎng)技術(shù)
D. 需要在個體水平上對目的基因進行檢測和鑒定
【答案】A
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。(2)基因表達載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】A、構(gòu)建基因表達載體不需要耐高溫的DNA聚合酶,需要的是限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶,A錯誤;
B、可以用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w植物細胞,B正確;
C、培育出抗除草劑作物培育過程需要借助植物組織培養(yǎng)技術(shù),C正確;
D、在培育過程中需要在個體水平上對目的基因進行檢測和鑒定,D正確。
故選A。
28. 下列技術(shù)中,英國克隆羊“多利”的產(chǎn)生、“抗蟲棉”的培育、“番茄一馬鈴薯”的創(chuàng)造、單克隆抗體的制備、泡菜的生產(chǎn),依次是下列哪一項生物技術(shù)取得的成果( )
①基因工程 ②細胞工程 ③發(fā)酵工程
A. ①②②③③B. ②①②②③C. ①②①③③D. ②②①③②
【答案】B
【解析】
【分析】細胞工程包括動物細胞工程和植物細胞工程,動物細胞工程的技術(shù)有動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合、動物細胞核移植;植物細胞工程的技術(shù)包括植物組織培養(yǎng)技術(shù)和植物體細胞融合技術(shù)。
【詳解】克隆羊“多利”的產(chǎn)生是運用了核移植技術(shù),屬于動物細胞工程②;“抗蟲棉”是通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育成的,屬于基因工程①;“番茄-馬鈴薯”是通過植物體細胞雜交技術(shù)培育出的,屬于植物細胞工程②;單克隆抗體的制備是動物細胞融合技術(shù)的應(yīng)用,屬于動物細胞工程②;泡菜的生產(chǎn)屬于發(fā)酵工程③;綜上所述順序為②①②②③,即B正確,ACD錯誤。
故選B。
29. 實驗小組從甲醛含量豐富的工廠活性污泥中篩選出了能快速降解甲醛的菌株W,用于甲醛降解的生物處理,并探究了甲醛濃度對甲醛降解率的影響,實驗結(jié)果如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A. 篩選培養(yǎng)基中的甲醛能為菌株W的生長提供碳源
B. 在350mg·L-1和600 mg·L-1時,菌株W的降解甲醛的量相同
C. 濃度超過750 mg·L-1后,高濃度的甲醛可能會抑制菌株的活性
D. 篩選后培養(yǎng)基在丟棄前可用高壓蒸汽鍋進行滅菌處理
【答案】B
【解析】
【分析】選擇培養(yǎng)基:在微生物學(xué)中,將允許特定種類的微生物生長,同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基,稱為選擇培養(yǎng)基。
【詳解】A、甲醛中含有碳元素,可以為菌株W提供碳源,A正確;
B、在甲醛濃度為350mg·L-1和600mg·L-1時,菌株W對甲醛的降解率基本相同,但是降解量未知,B錯誤;
C、濃度超過750 mg·L-1后,培養(yǎng)基中高濃度的甲醛可能會導(dǎo)致菌株失水,從而影響菌株的活性,C正確;
D、篩選后的培養(yǎng)基在丟棄前可用高壓蒸汽鍋進行滅菌處理,以免污染環(huán)境或感染操作正確,D正確。
故選B。
30. 人們可以利用可遺傳變異來改良農(nóng)作物的性狀或?qū)ι镞M化機制進行科學(xué)解釋。中國科學(xué)院近代物理研究所的科研人員利用重離子輻射誘變育種技術(shù),選育了多種糧食作物的優(yōu)良突變體。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 人工設(shè)置誘變條件可讓農(nóng)作物朝人們需要的方向進行突變
B. 誘變育種過程可能會導(dǎo)致處理材料細胞中發(fā)生染色體變異
C. 經(jīng)誘變育種獲得的優(yōu)良突變體對自然環(huán)境的適應(yīng)能力更強
D. 人為耕種管理的某種農(nóng)作物種群的基因頻率不會發(fā)生改變
【答案】B
【解析】
【分析】誘變育種是指在人為的條件下,利用物理、化學(xué)等因素,誘發(fā)生物體產(chǎn)生突變,從中選擇,培育成動植物和微生物的新品種的方法;通常用射線,激光、化學(xué)藥物處理誘發(fā)突變,其典型的優(yōu)缺點:加速育種,改良性狀,但有利個體不多,需大量處理。
【詳解】A、誘變育種的原理是突變,突變是不定向的,不能保證讓農(nóng)作物朝人們需要的方向進行突變,A錯誤;
B、誘變育種過程利用重離子輻射,可能會導(dǎo)致處理材料細胞中發(fā)生染色體變異,如可能發(fā)生易位或缺失等,B正確;
C、變異是不定向的,經(jīng)誘變育種獲得的優(yōu)良突變體對自然環(huán)境的適應(yīng)能力不一定更強,C錯誤;
D、人為耕種管理的某種農(nóng)作物會選擇并保存有利于人類的類型,會使農(nóng)作物種群的基因頻率發(fā)生改變,D錯誤。
故選B。
31. 如圖表示植株A(雜合子Aa)和植株B培育植株①②③④⑤的過程,下列說法正確的是( )
A. 培育植株①的過程為單倍體育種,獲得的植株為純合子
B. 選擇植物的愈傷組織進行誘變處理獲得優(yōu)質(zhì)的突變體,未體現(xiàn)細胞的全能性
C. 需要通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得的植株只有①③④
D. 植株①②④⑤與植株A基因型相同的概率分別是0、0、1、0(不考慮基因突變)
【答案】D
【解析】
【分析】分析題圖可知:對植株A的花粉經(jīng)過離體培養(yǎng)得到的植株①單倍體植株,而后對該單倍體幼苗經(jīng)秋水仙素處理得到的植物②是純合二倍體,該過程屬于單倍體育種。植株③的獲得采用了植物組織培養(yǎng)技術(shù),該植株的獲得利用了誘變育種方法。植株④采用了植物組織培養(yǎng)技術(shù),屬于細胞工程育種;植株⑤的培育采用了植物體細胞雜交技術(shù)。
【詳解】A、對植株A(雜合子Aa)的花粉(A或a)經(jīng)過離體培養(yǎng)得到的植株①單倍體植株(A或a),秋水仙素處理單倍體植株①,獲得的植株②(AA或aa)為純合子,A錯誤;
B、選擇植物的愈傷組織進行誘變處理獲得優(yōu)質(zhì)的突變體,通過組織培養(yǎng)技術(shù)獲得植株③,體現(xiàn)了細胞的全能性,B錯誤;
C、圖中需要通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得的植株是①③④⑤,該過程中利用了細胞的全能性,植株②是秋水仙素處理植株①的幼苗得到,沒有用到植物組織培養(yǎng)技術(shù),C錯誤;
D、植株①是通過花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體植株(A或a),秋水仙素處理得到植株②(AA或aa);植株③④是通過植物組織培養(yǎng)獲得的,其基因型為Aa;植株⑤是通過植物體細胞雜交的方法獲得的,其遺傳物質(zhì)是由植株A和植株B組成的,與植株A的基因型不同,因此植株①②④⑤與植株A基因型相同的概率分別是0、0、1、0,D正確。
故選D。
32. 英國首批體內(nèi)含有三人DNA信息的三親嬰兒已經(jīng)誕生。三親嬰兒的培育技術(shù)過程如圖所示。下列敘述錯誤的是( )
A. 給捐獻者卵母細胞去除細胞核可以采用顯微操作去核技術(shù)
B. 培育三親嬰兒是為了避免母親的線粒體遺傳病遺傳給孩子
C. 父親攜帶的白化病基因的遺傳不受三親嬰兒培養(yǎng)技術(shù)的影響
D. 三親嬰兒的培育利用了核移植技術(shù),屬于無性生殖
【答案】D
【解析】
【分析】動物細胞核移植:將動物的一個細胞的細胞核移入一個去掉細胞核的卵母細胞中,使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎,這個新的胚胎最終發(fā)育為克隆動物。動物細胞核移植技術(shù)的原理是動物細胞核具有全能性。
【詳解】A、給捐獻者卵母細胞去除細胞核可以采用顯微操作去核技術(shù),此時的卵母細胞通常需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期,A正確;
B、培育三親嬰兒是為了避免母親的線粒體遺傳病遺傳給孩子,因此只采用了母親的卵細胞的細胞核,B正確;
C、父親提供精子,三親嬰兒的培養(yǎng)過程中對精子沒有特殊操作,因此父親攜帶的白化病基因的遺傳不受三親嬰兒培養(yǎng)技術(shù)的影響,C正確;
D、三親嬰兒的培育利用了核移植技術(shù),但是經(jīng)過了精子和卵細胞的融合,子代的遺傳物質(zhì)來自雙親和捐獻者,屬于有性生殖,D錯誤。
故選D。
33. 聚羥基脂肪酸酯(PHA)是由嗜鹽細菌合成的一種胞內(nèi)聚酯,它具有類似于合成塑料的理化特性,廢棄后易被生物降解,可用于制造無污染的“綠色塑料”??茖W(xué)家從某咸水湖中尋找生產(chǎn)PHA的菌種,流程圖如下。下列敘述正確的是( )
A. 步驟②可用稀釋涂布平板法接種到含合成塑料的選擇培養(yǎng)基上
B. 步驟③所用的培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)濃度越高,對嗜鹽菌的生長越有利
C. 擴大培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基應(yīng)加入瓊脂,放置搖床上培養(yǎng),以便于挑取菌落獲得純化菌株
D. 挑取菌落時,應(yīng)取多個菌落并分別測定嗜鹽菌的PHA含量
【答案】D
【解析】
【分析】培養(yǎng)基:人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求,配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì),是進行微生物培養(yǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。微生物培養(yǎng)基需要為微生物繁殖提供碳源、氮源、水、無機鹽等營養(yǎng)物質(zhì),此外還要滿足微生物對特殊營養(yǎng)物質(zhì)、pH和O2的需求。培養(yǎng)基按照其物理狀態(tài)可以分為固體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基。液體培養(yǎng)基常應(yīng)用于工業(yè)或生活生產(chǎn)。
【詳解】A、PHA是由嗜鹽細菌合成的一種胞內(nèi)聚酯,要篩選嗜鹽細菌,步驟②可用稀釋涂布平板法接種到含鹽量較高的選擇培養(yǎng)基上,A錯誤;
B、步驟③培養(yǎng)基濃度過高,會導(dǎo)致菌體失水死亡,不利于嗜鹽細菌的生長,B錯誤;
C、擴大培養(yǎng)應(yīng)選用液體培養(yǎng)基,液體培養(yǎng)基中無需加入瓊脂,C錯誤;
D、要挑選高產(chǎn)聚羥基脂肪酸酯(PHA)的嗜鹽菌,挑取菌落時,應(yīng)挑取多個菌落并分別測定嗜鹽細菌的PHA含量,進行比較,D正確。
故選D。
34. 下列關(guān)于發(fā)酵工程的敘述,錯誤的是( )
A. 培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備都必須經(jīng)過嚴格滅菌,發(fā)酵過程中適時補充滅菌的培養(yǎng)液和空氣
B. 發(fā)酵過程中的環(huán)境條件既會影響微生物的生長繁殖,也會影響微生物代謝物的形成
C. 通過酵母菌發(fā)酵,獲得大量菌體,從中提取單細胞蛋白作為動物飼料或食品添加劑
D. 發(fā)酵產(chǎn)品包括微生物菌體本身或代謝物,可通過過濾、離心、蒸餾等方法純化
【答案】C
【解析】
【分析】發(fā)酵工程生產(chǎn)的產(chǎn)品有兩類:一類是代謝產(chǎn)物,另一類是菌體本身;產(chǎn)品不同,分離提純的方法一般不同:①如果產(chǎn)品是菌體,可采用過濾,沉淀等方法將菌體從培養(yǎng)液中分離出來;②如果產(chǎn)品是代謝產(chǎn)物,可用萃取、蒸餾、離子交換等方法進行提取。
【詳解】A、培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備都必須經(jīng)過嚴格滅菌,以防止雜菌污染導(dǎo)致產(chǎn)量大大下降;發(fā)酵過程中適時補充滅菌的培養(yǎng)液和空氣,以滿足發(fā)酵菌種的代謝需求,A正確;
B、發(fā)酵過程需要適宜的溫度和pH,環(huán)境條件既會影響微生物的生長繁殖,也會影響微生物代謝產(chǎn)物的形成,B正確;
C、單細胞蛋白是微生物菌體,所以不需要從獲得的菌體中提取,C錯誤;
D、發(fā)酵工程生產(chǎn)的產(chǎn)品有兩類:一類是代謝產(chǎn)物,另一類是菌體本身,可通過過濾、離心、蒸餾等方法純化,D正確。
故選C。
35. CHO細胞是從倉鼠卵巢細胞中分離出來的能無限增殖的細胞。研究發(fā)現(xiàn)缺乏二氫葉酸還原酶(dhfr)的CHO細胞在培養(yǎng)基上不能生長,將含目的基因的質(zhì)粒和含dhfr基因的質(zhì)粒同時導(dǎo)人缺乏dhfr的CHO細胞,得到能在培養(yǎng)基上生長的CHO細胞(簡稱M)。dhfr可被氨甲喋呤抑制,dhfr基因能在受體細胞中大量擴增以抵消氨甲喋呤的抑制,若導(dǎo)入受體細胞的dhfr基因與目的基因連在一起,則目的基因也會大量擴增,使CHO細胞高水平表達目標蛋白,且CHO細胞抵消氨甲喋呤的抑制效應(yīng)越強,目標蛋白的表達水平越高。下列敘述正確的是( )
A. 構(gòu)建重組質(zhì)粒時常用的工具酶有限制酶、DNA連接酶和載體
B. M中一定發(fā)生了目的基因和dhfr基因的重組
C. 通過不斷提高培養(yǎng)基中氨甲喋呤的濃度,可篩選出高效表達目標蛋白的細胞
D. 培養(yǎng)目標細胞時,需將其置于含95%O2和5%CO2的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中
【答案】C
【解析】
【分析】構(gòu)建重組質(zhì)粒時常用工具酶有限制酶(切割目的基因和載體)、DNA連接酶(連接目的基因和載體)和載體。
由題意可知,dhfr可被氨甲喋呤抑制,若氨甲喋呤的濃度過高,可能導(dǎo)致不能dhfr不能表達,進而導(dǎo)致CHO細胞在培養(yǎng)基上不能生長。
【詳解】A、構(gòu)建重組質(zhì)粒時常用的工具酶有限制酶(切割目的基因和載體)、DNA連接酶(連接目的基因和載體),但載體不屬于工具酶,A錯誤;
B、M中不一定發(fā)生目的基因和dhfr基因的重組,可能二者單獨表達發(fā)揮作用,B錯誤;
C、由題意可知,dhfr可被氨甲喋呤抑制,dhfr基因能在受體細胞中大量擴增以抵消氨甲喋呤的抑制,則隨著培養(yǎng)基中氨甲喋呤的濃度的提高,可篩選出高效表達目標蛋白的細胞,C正確;
D、培養(yǎng)目標細胞時,需將其置于含95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中,D錯誤。
故選C。
36. 由于某目的基因酶切后的末端為平末端, 載體E只有產(chǎn)生黏性末端的酶切位點,需借助中間載體P 將目的基因接入載體E。據(jù)圖分析, 下列敘述正確的是( )
A. 通過 PCR 擴增獲取目的基因是基因工程的核心工作
B. 為了便于該目的基因接入載體E,可用限制酶 EcRV 或SmaI切割載體P
C. 載體P不能作為基因表達載體,是因為其沒有表達該目的基因的啟動子與終止子
D. 若受體細胞表現(xiàn)出抗性基因的相應(yīng)性狀,表明重組載體成功導(dǎo)入受體細胞
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。(2)基因表達載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。(4)目的基因的檢測與鑒定。
【詳解】A、基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達載體,不是通過PCR擴增獲取目的基因,A錯誤;
B、由于載體E只有產(chǎn)生黏性末端的酶切位點,要使中間載體P接入載體E,同時防止載體E自身環(huán)化,需要用兩種限制酶分別切割載體E和中間載體P,據(jù)圖可知,中間載體P和載體E均含有XhI和PstI酶識別序列,故可選用XhI和PstI酶進行酶切,載體P的這兩種酶識別序列中含有EcRV識別位點,并且其切割的為平末端,可以用于連接目的基因,SmaI酶雖然也能切割得到平末端,但是其識別位點沒有位于XhI和PstI酶識別位點之間,故不能選擇其對中間載體P進行切割,B錯誤;
C、由圖可知,載體P是中間質(zhì)粒,不含有有表達MT基因的啟動子和終止子,C正確;
D、受體細胞表現(xiàn)出抗性基因的相應(yīng)性狀,可能是導(dǎo)入了重組質(zhì)粒,也可能只導(dǎo)入了空質(zhì)粒(不含目的基因的質(zhì)粒),D錯誤。
故選C。
37. 近年來由于棲息地喪失和人為捕獵,亞洲黑熊數(shù)量驟減,近日動物學(xué)家在某林地發(fā)現(xiàn)了少量野生亞洲黑熊。他們期望通過體內(nèi)授精、胚胎移植等方法拯救亞洲黑熊,其過程如下圖。以下說法正確的是( )
A. 胚胎工程一般采用促性腺激素釋放激素處理A使其超數(shù)排卵
B. A超數(shù)排卵排出的細胞必須生長到MII期才能與C的獲能后的精子發(fā)生受精
C. D受體雌性必須和動物園亞洲黑熊♀A、野生亞洲黑熊♀B同期發(fā)情處理
D. E后代遺傳性狀與A和C一致,F(xiàn)后代遺傳性狀與B一致
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎移植的基本程序:①對供、受體的選擇和處理(用激素進行同期發(fā)情處理,用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理);②配種或人工授精;③對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存;④對胚胎進行移植;⑤移植后的檢查。
【詳解】A、胚胎工程一般采用促性腺激素處理A使其超數(shù)排卵,A錯誤;
B、A超數(shù)排卵排出的細胞必須生長到MII期才具有受精能力,C的精子獲能后才能發(fā)生受精,B正確;
C、D受體雌性接受來自動物園亞洲黑熊♀A體內(nèi)的胚胎,所以必須和動物園亞洲黑熊♀A同期發(fā)情處理,目的是使體內(nèi)的生理環(huán)境保持一致,提高胚胎的存活率,而野生亞洲黑熊♀B只需要提供體細胞,所以不需要同期發(fā)情處理,C錯誤;
D、E后代遺傳物質(zhì)來源于A和C,F(xiàn)后代遺傳物質(zhì)狀來源于A和B,D錯誤。
故選B。
二、多選題(每小題3分,少選得1.5分,多選錯選不得分,共6分)
38. 如圖所示為植物體細胞雜交的流程,兩種植物細胞都為二倍體,它們的基因型分別為AABB、ddee。下列敘述正確的是( )
A. ①過程常采用的物理法有離心法、電融合法、PEG融合法
B. 過程③應(yīng)避光培養(yǎng),防止愈傷組織分化成篩管、維管等
C. 從過程③到過程④需要更換新的培養(yǎng)基主要是因為有害代謝產(chǎn)物積累
D. 雜種植株的基因型為AABBddee
【答案】BD
【解析】
【分析】據(jù)圖分析,①是誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的過程;②是再生出新的細胞壁的過程;③是脫分化;④是再分化。
【詳解】A、①過程常采用的物理法有離心、振動、電激等,用聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑來誘導(dǎo)細胞融合是化學(xué)法,A錯誤;
B、③過程是脫分化的過程,應(yīng)該避光培養(yǎng),防止愈傷組織分化成篩管、維管等,B正確;
C、從過程③到過程④是從愈傷組織形成完整植株,需要調(diào)整培養(yǎng)基中植物激素的種類和比例,所以更換培養(yǎng)基的目的不是有害代謝產(chǎn)物積累,C錯誤;
D、雜種植株是由AABB和ddee融合形成的,所以基因型為AABBddee,D正確。
故選BD。
39. 角膜緣干細胞缺乏癥(LSCD)會造成患者嚴重視力障礙甚至失明。某研究團隊將來自捐獻者的皮膚細胞編輯為iPS細胞,誘導(dǎo)其分化為所需的角膜細胞并制成細胞薄膜。把細胞薄膜移植給LSCD患者后,細胞薄膜持續(xù)不斷地生成角膜細胞,患者視力得到恢復(fù)且沒有出現(xiàn)排斥反應(yīng)。下列分析錯誤的是( )
A. iPS細胞的分裂、分化潛能比角膜上皮干細胞低
B. iPS細胞與角膜細胞的基因組成和細胞功能沒有區(qū)別
C. iPS細胞誘導(dǎo)生成角膜細胞的過程體現(xiàn)了細胞的全能性
D. 若移植的新角膜產(chǎn)生其他類型的細胞可導(dǎo)致移植失敗
【答案】ABC
【解析】
【分析】iPS細胞是人工誘導(dǎo)產(chǎn)生的多能干細胞,其具有分裂和分化的能力,可以誘導(dǎo)分化成多種組織細胞。
【詳解】A、iPS細胞屬于多能干細胞,而角膜上皮干細胞屬于專能干細胞,所以iPS細胞的分裂、分化潛能比角膜上皮干細胞高,A錯誤;
B、iPS細胞與角膜細胞的基因組成相同,都來源于同一個受精卵的分裂和分化,但由于基因的選擇性表達,使得它們在功能上出現(xiàn)差異,B錯誤;
C、細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞,仍然具有發(fā)育成完整生物體的潛能,iPS細胞誘導(dǎo)生成角膜細胞的過程并未體現(xiàn)了細胞的全能性,C錯誤;
D、若移植的新角膜沒有產(chǎn)生角膜細胞,而是產(chǎn)生其他類型的細胞,患者視力無法恢復(fù),導(dǎo)致移植失敗,D正確;
故選ABC。
三、非選擇題(共50分)
40. 大熊貓是我國的國寶。盡管我國政府采取了許多保護措施,但由于大熊貓的繁殖能力低,幼仔成活率低,它的數(shù)量仍然很少。有科學(xué)家嘗試采用體細胞核移植技術(shù)來克隆大熊貓?;卮鹣铝袉栴}:
(1)動物細胞工程常用的技術(shù)包括動物細胞核移植、____和____等,其中____是動物細胞工程的基礎(chǔ)。
(2)哺乳動物核移植可以分為____和體細胞核移植,后者難度明顯高于前者,原因是____。
(3)利用體細胞核移植技術(shù)培育克隆大熊貓,并不是對體細胞供體動物進行100%的復(fù)制,原因是____。
【答案】(1) ①. 動物細胞培養(yǎng) ②. 動物細胞融合(動物細胞核移植等) ③. 動物細胞培養(yǎng)
(2) ①. 胚胎細胞核移植 ②. 動物胚胎細胞分化程度低,表現(xiàn)全能性相對容易,而動物體細胞分化程度高,表現(xiàn)全能性十分困難
(3)克隆動物絕大部分DNA來自供體細胞核,但其細胞核外的DNA同時來自核供體細胞和受體卵母細胞
【解析】
【分析】動物細胞核移植:是將動物的一個細胞的細胞核,移入一個已經(jīng)去掉細胞核的卵母細胞中,使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎,這個新的胚胎最終發(fā)育成一個新的個體。用核移植方法得到的動物稱為克隆動物。
【小問1詳解】
動物細胞工程常用的技術(shù)包括動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合、動物細胞核移植等,其中動物細胞培養(yǎng)是動物細胞工程的基礎(chǔ)。
【小問2詳解】
動物細胞核移植技術(shù)是將動物的一個細胞的細胞核移入去核的卵母細胞中,使這個重新組合的細胞發(fā)育成新胚胎,繼而發(fā)育成動物個體的技術(shù),哺乳動物核移植可以分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植,后者難度明顯高于前者,原因是動物胚胎細胞分化程度低,表現(xiàn)全能性相對容易,而動物體細胞分化程度高,表現(xiàn)全能性十分困難。
【小問3詳解】
利用體細胞核移植技術(shù)培育克隆大熊貓,并不是對體細胞供體動物進行100%的復(fù)制,原因是克隆動物絕大部分DNA來自供體細胞核,但其細胞核外的DNA同時來自核供體細胞和受體卵母細胞。
41. 抗凝血酶Ⅲ是一種藥用蛋白,對預(yù)防和治療靜脈血栓、心肌梗死、腦血管病變具有重要作用。為了提高抗凝血酶Ⅲ的產(chǎn)量,科研人員設(shè)計利用嶗山奶山羊乳腺生物反應(yīng)器制備抗凝血酶Ⅲ,并獲得了成功。制作嶗山奶山羊乳腺生物反應(yīng)器的流程如圖1所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)獲取了抗凝血酶Ⅲ基因后,需要通過PCR技術(shù)對該基因進行擴增,擴增的原理是____,擴增抗凝血酶Ⅲ基因的過程中一般不需要使用解旋酶,原因是____。
(2)圖1過程③在基因工程操作步驟中屬于____,切割質(zhì)粒DNA的工具酶是____,能將特定部位的兩個核苷酸之間的____斷開。操作工程中需要將抗凝血酶Ⅲ基因插入到啟動子與____之間,其中啟動子的作用是____。
(3)獲取重組質(zhì)粒后,將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受精卵。從嶗山奶山羊A的卵巢中獲取卵子和從嶗山奶山羊B的睪丸中獲取精子,其中精子要進行____處理才具備受精的能力。圖1中步驟④常用的方法是____。
【答案】(1) ①. DNA雙鏈復(fù)制 ②. PCR擴增過程中,當溫度為90-95℃時,DNA變性解開雙鏈
(2) ①. 基因表達載體的構(gòu)建 ②. 限制酶 ③. 磷酸二酯鍵 ④. 終止子 ⑤. 作為RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點,驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA
(3) ①. 獲能 ②. 顯微注射
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。(2)基因表達載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。(4)目的基因的檢測與鑒定。
【小問1詳解】
PCR是一項體外擴增DNA的技術(shù),其原理是DNA的半保留復(fù)制;PCR擴增過程中,當溫度為90>95℃時,DNA解鏈,故一般不需要使用解旋酶。
【小問2詳解】
過程③是將抗凝血酶Ⅲ基因與質(zhì)粒連接到一起,在基因工程操作步驟中屬于基因表達載體的構(gòu)建,切割質(zhì)粒DNA的工具酶是限制酶,能將特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。為了讓目的基因正常表達,操作工程中需要將抗凝血酶Ⅲ基因插入到啟動子與終止子之間,其中啟動子的作用是作為RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點,驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA 。
【小問3詳解】
體外受精時,精子需要獲能之后才能受精;圖1中步驟④是將重組質(zhì)粒導(dǎo)入到動物受精卵,常用的方法是顯微注射技術(shù)。
42. 如圖是科學(xué)家通過不同方法培育優(yōu)良種牛的過程,其中①~⑤表示操作過程。請回答以下問題:
(1)哺乳動物體內(nèi)受精的場所是____。圖中①過程中防止多精入卵的兩道屏障依次為____、____。
(2)③過程是____,胚胎發(fā)育到____階段,可做胚胎移植。
(3)圖中b、c分別代表囊胚的____、____,圖中c將來發(fā)育成____。
(4)圖中由一個囊胚經(jīng)④過程得到的B、C牛,則④過程表示____,由一個囊胚經(jīng)④過程得到的B、C牛性別相同的概率為____,可以取囊胚的滋養(yǎng)層細胞做____,鑒定性別。
【答案】(1) ①. 輸卵管 ②. 透明帶反應(yīng) ③. 卵細胞膜反應(yīng)
(2) ①. 早期胚胎培養(yǎng) ②. 桑葚胚或囊胚
(3) ①. 囊胚腔 ②. 內(nèi)細胞團 ③. 胎兒的各種組織
(4) ①. 胚胎分割 ②. 100% ③. DNA分析
【解析】
【分析】分析題圖:圖示為培育優(yōu)良種牛的過程圖解,其中①表示體外受精過程;②表示采用基因工程技術(shù)將目的基因?qū)胧荏w細胞;③為早期胚胎發(fā)育過程,其中a為滋養(yǎng)層、b為囊胚腔、c為內(nèi)細胞團;④表示胚胎分割移植;⑤表示胚胎移植過程。
【小問1詳解】
哺乳動物體內(nèi)受精作用發(fā)生的場所是輸卵管。防止多精入卵的兩道屏障是透明帶反應(yīng)和卵細胞膜反應(yīng)。
【小問2詳解】
③為早期胚胎發(fā)育過程,胚胎發(fā)育到桑葚胚或囊胚階段時可將其移植到代孕動物的子宮內(nèi)。
【小問3詳解】
a為滋養(yǎng)層、b為囊胚腔、c為內(nèi)細胞團,a滋養(yǎng)層將來發(fā)育成胎盤或胎膜,c內(nèi)細胞團將來發(fā)育成胎兒的各種組織。
【小問4詳解】
④表示胚胎分割移植,來自同一個胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì),因此由一個囊胚經(jīng)④過程得到的B、C牛性別相同。在胚胎移植前可以取囊胚的滋養(yǎng)層細胞做DNA分析鑒定性別。
43. 為降低人類乳腺癌治療藥物副作用,科研人員嘗試在單克隆抗體技術(shù)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建抗體一藥物偶聯(lián)物(ADC),過程如下圖所示。
(1)動物細胞培養(yǎng)時,可以用____處理動物組織,得到分散的組織細胞,培養(yǎng)基中應(yīng)含有細胞所需要的各種營養(yǎng)物質(zhì)。在培養(yǎng)瓶中動物細胞培養(yǎng)一段時間后停止增殖的原因是____(至少回答兩點)。
(2)為了刺激小鼠機體產(chǎn)生更多的B淋巴細胞,每隔2周用取自____的特定抗原注射小鼠1次,共注射3次。最后一次免疫后第3天,取脾臟內(nèi)部分組織制成細胞懸液與骨髓瘤細胞誘導(dǎo)融合,常用的生物誘導(dǎo)法是____。為了獲得雜交瘤細胞,應(yīng)將誘導(dǎo)融合后的細胞放在____培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)。
(3)通過過程②得到的細胞還必須經(jīng)過過程③克隆化培養(yǎng)和____才能篩選得到符合要求的雜交瘤細胞,雜交瘤細胞的特點是____。
(4)單克隆抗體的優(yōu)點是____。單克隆抗體是ADC中的____(填“a”或“b”)部分。
【答案】(1) ①. 胰蛋白(或膠原蛋白)(或胰蛋白酶、膠原蛋白) ②. 細胞密度過大、培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)缺乏、有害代謝產(chǎn)物積累
(2) ①. 人的乳腺癌細胞 ②. 滅活的病毒 ③. 特定的選擇培養(yǎng)
(3) ①. 抗體檢測 ②. 既能大量增殖,又能產(chǎn)生足夠數(shù)量的特定抗體
(4) ①. 能準確地識別抗原的細微差異,與特定的抗原發(fā)生特異性結(jié)合,并且可以大量制備(或特異性強、靈敏度高、可大量制備) ②. a
【解析】
【分析】單克隆抗體是由單一B細胞克隆產(chǎn)生的高度均一、僅針對某一特定抗原的抗體。通常采用雜交瘤技術(shù)來制備,雜交瘤抗體技術(shù)是在細胞融合技術(shù)的基礎(chǔ)上,將具有分泌特異性抗體能力的效應(yīng)B細胞和具有無限繁殖能力的骨髓瘤細胞融合為雜交瘤細胞,雜交瘤細胞既能產(chǎn)生抗體,又能無限增殖。用具備這種特性的單個雜交瘤細胞培養(yǎng)成細胞群,可制備針對一種抗原的特異性抗體即單克隆抗體。
【小問1詳解】
動物細胞培養(yǎng)時,可以用胰蛋白(或膠原蛋白)酶處理動物組織,得到分散的組織細胞,獲得單細胞懸液,為了保證細胞正常生命活動,培養(yǎng)基中應(yīng)含有細胞所需要的各種營養(yǎng)物質(zhì)。在培養(yǎng)瓶中動物細胞培養(yǎng)一段時間后停止增殖,其原因應(yīng)該為細胞密度過大、培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)缺乏、有害代謝產(chǎn)物積累,進而導(dǎo)致生長停止。
【小問2詳解】
為了刺激小鼠機體產(chǎn)生更多的B淋巴細胞,每隔2周用取自人的乳腺癌細胞的特定抗原注射小鼠1次,共注射3次。最后一次免疫后第3天,取脾臟內(nèi)部分組織制成細胞懸液與骨髓瘤細胞誘導(dǎo)融合,常用的生物誘導(dǎo)劑是滅活的病毒,該方法是誘導(dǎo)動物細胞融合特有的方法。為了獲得雜交瘤細胞,應(yīng)將誘導(dǎo)融合后的細胞放在特定的選擇培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),進而篩選出雜交瘤細胞。
【小問3詳解】
通過過程②得到的細胞還必須經(jīng)過過程③克隆化培養(yǎng)和抗體檢測才能篩選得到符合要求的雜交瘤細胞,此時獲得的雜交瘤細胞既能大量增殖,又能產(chǎn)生足夠數(shù)量的特定抗體。
【小問4詳解】
單克隆抗體由于純度高,因而表現(xiàn)出的典型優(yōu)點是特異性強、靈敏度高,由于雜交瘤細胞可以無限增殖,因此單克隆抗體具能準確地識別抗原的細微差異,與特定的抗原發(fā)生特異性結(jié)合,并且可以大量制備的優(yōu)點;ADC藥物是利用單克隆抗體的導(dǎo)向作用,起到定向作用到癌細胞的作用,其對應(yīng)圖中的a部分。
這是一份寧夏石嘴山市平羅中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末生物試卷(含答案),共26頁。試卷主要包含了單選題,讀圖填空題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份寧夏石嘴山市平羅中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期第三次月考生物試題,共5頁。試卷主要包含了單選題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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