河南省濮阳市普通高中2023-2024高二下学期4月期中考试生物试题(原卷版+解析版)

河南省濮阳市普通高中2023-2024高二下学期4月期中考试生物试题(原卷版+解析版)

2025届普通高等学校招生全国统一考试青桐鸣高二联考生物
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 啤酒、果酒等酒都是发酵工程的产物。下列叙述错误的是( )
A. 制作酒需要的菌种是酵母菌,酵母菌在细胞质基质中可以产生酒精和CO2
B. 啤酒的生产过程包括主发酵和后发酵,大部分糖的分解及代谢物的生成发生于主发酵
C. 在果酒基础上,打开瓶盖增加氧气含量并降低温度可进一步生产果醋
D. 工业化生产各种酒需要对培养基进行灭菌处理
【答案】C
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。白酒、啤酒和果酒的酿制过程中,大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。
【详解】A、酵母菌通过无氧呼吸可以产生酒精和CO2,无氧呼吸的场所是细胞质基质,A正确;
B、啤酒的生产过程包括主发酵和后发酵两个阶段,酵母菌的大量繁殖、大部分糖的分解及代谢物的生成发生于主发酵,B正确;
C、在果酒的基础上生产果醋需要改变两个条件:一是打开瓶盖以增加培养液中的氧气含量,二是适当提高发酵温度,C错误;
D、工业化生产酒和家庭制作不同,需要对培养基进行灭菌处理,D正确。
故选C。
2. 传统发酵技术包括果酒、果醋和泡菜的制作,其原理可以用如下反应式表示。下列叙述正确的是( )
甲:
乙:
丙:
丁:
A. 制作泡菜的原理可用甲反应表示,制作过程中乳酸菌会产生亚硝酸盐
B. 在4个反应式中,只有乙反应对应的发酵所利用的微生物是真核生物
C. 丙、丁反应均对应果醋发酵,所用的酶是同一种酶
D. 根据丁反应可知,酒精可以是制作果醋的原料,果醋也可以是制作果酒的原料
【答案】B
【解析】
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,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,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
【详解】A、制作泡菜的原理可用甲反应表示,但泡菜制作过程中亚硝酸盐不是乳酸菌代谢产生,A错误;
B、在4个反应式中,乙反应对应的发酵属于果酒发酵,所利用的微生物是酵母菌,而其它反应式对应的发酵所利用的微生物是乳酸菌(甲反应)、醋酸菌(丙和丁反应),酵母菌是真核生物,而乳酸菌和醋酸菌是原核生物,B正确;
C、酶具有专一性,丙、丁反应虽然均对应果醋发酵,但两种反应的底物不同,所用的酶不是同一种酶,C错误;
D、醋酸菌可以利用酒精制作醋酸,但酵母菌不能利用醋酸制作果酒,D错误。
故选B。
3. 牛、羊等反刍动物自身虽然不能产生纤维素酶,但在它们的瘤胃中有纤维素分解菌。分离瘤胃中纤维素分解菌的流程如图1所示。实验中需要使用甲、乙两种培养基,并在刚果红培养基平板上筛选有透明降解圈的菌落如图2所示。下列叙述正确的是( )
A. 瘤胃中的纤维素分解菌属于好氧微生物
B. 甲和乙都是选择培养基,且纤维素是培养基中唯一的碳源
C. 图2菌落b中的细菌分解纤维素的能力最强
D. 刚果红可以和纤维素的分解产物(纤维二糖和葡萄糖)反应生成红色复合物
【答案】B
【解析】
【分析】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。
【详解】A、瘤胃中缺少氧气,所以生活在瘤胃中的细菌应是厌氧菌,且甲、乙、丙中都有石蜡,就是为了隔绝空气制造无氧环境,所以瘤胃中的纤维素分解菌属于厌氧菌,A错误;
B、甲和乙都是为了筛选纤维素分解菌,属于选择培养基,其中的纤维素是唯一的碳源,B正确;
C、菌落外围透明圈直径/菌落直径值越大,分解纤维素能力越强,图2菌落a的菌落外围透明圈直径/菌落直径值最大,说明该菌株分解纤维素的能力最强,C错误;
D、刚果红可以与纤维素反应生成红色复合物,不能与纤维素的分解产物(纤维二糖和葡萄糖)反应生成红色复合物,D错误。
故选B。
4. 乳糖的分解利用需要乳糖酶,人体虽然本身不能产生乳糖酶,但可以通过发酵工程生产乳糖酶。为了提高通过发酵工程生产乳糖酶的产量,科研人员通过实验筛选出了生产乳糖酶的优良菌种,其过程如图所示。下列叙述错误的是( )
注:X-gal为乳糖酶的显色底物,乳糖酶可将无色的X-gal分解产生蓝色物质
A. 人体缺乏乳糖酶可能是因为缺乏乳糖酶基因
B. 培养基①、②配方成分的主要区别是有无琼脂
C. 图中②的接种方法只适合用于筛选微生物,不适合对微生物进行计数
D. 菌落周围的蓝色圈越大说明菌落中微生物生产乳糖酶的能力越强
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、由于乳糖酶是蛋白质,蛋白质是基因表达的产物,所以人体缺乏乳糖酶最可能的原因是缺乏乳糖酶基因,A正确;
B、①培养基是为了扩大培养相应菌,②培养基是为了筛选能更高效生产乳糖酶的微生物,所以二者的物理形态不同,培养基②需要加入琼脂而①不需要,其余成分相同,B正确;
C、图中②的接种方法是稀释涂布平板法,该方法不仅可以用于筛选某种微生物,也可以用于对微生物进行计数,C错误;
D、由于乳糖酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质,所以菌落周围的蓝色圈越大说明菌落中微生物生产乳糖酶的能力越强,D正确。
故选C
5. 植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术。下列叙述正确的是( )
A. 植物组织培养只能将体细胞培养成植物体
B. 植物组织培养和植物体细胞杂交的原理相同
C. 植物组织培养也叫植物细胞培养
D. 愈伤组织与根韧皮部细胞的形态、结构不同,根本原因是基因的选择性表达
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养技术:(1)过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体)。(2)原理:植物细胞的全能性。(3)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)。(4)植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖,作物脱毒等)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、植物组织培养也可以将生殖细胞培养成单倍体植株,A错误;
B、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,但植物体细胞杂交技术的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性,B错误;
C、植物组织培养不是植物细胞培养,这是两种不同的技术,C错误;
D、愈伤组织和根韧皮部细胞的形态、结构不同,是基因选择性表达的结果,D正确。
故选D。
6. 如图是利用甲、乙两种植物的各自优势,通过植物细胞工程培育耐盐的杂种植株的实验流程图。下列叙述错误的是( )
A. 图中所示过程的原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有一定的流动性
B. 甲、乙原生质体由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质构成
C. 通过诱导融合过程形成b,该过程中细胞壁的形成与高尔基体有关
D. d过程应是使用较高浓度的钠盐进行筛选,可以筛选出耐盐植株
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图示为培育高产耐盐的杂种植株的培育过程,其中a表示酶解法去除细胞壁,b表示诱导原生质体融合,c为胚状体,d为筛选获得的耐盐植株。
【详解】A、植物体细胞杂交技术(包括细胞融合以及杂种细胞发育成一个完整植株)的原理是细胞膜具有一定的流动性和植物细胞的全能性,A正确;
B、原生质层由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质构成,原生质体是植物细胞细胞壁以内的所有结构,B错误;
C、b(杂种细胞)形成需要形成新的细胞壁,细胞壁的形成与高尔基体有关,C正确;
D、目的植株是高产、耐盐的杂种植株,所以进行 d 选择时要将植株种在高盐环境中,能筛选出耐盐植株,D正确。
故选B。
7. 植物细胞工程技术在生产上的重要应用之一是进行作物新品种的培育。如图表示玉米(二倍体)的单倍体育种流程示意图,其中甲~丁表示结构或处理方法。下列叙述错误的是( )
A. 甲是花药,花药以及花药中的生殖细胞均具有全能性
B. 乙是单倍体,由于体细胞中缺乏同源染色体,所以乙是不育的
C. 丁是人工诱导染色体数目加倍,可以用秋水仙素或低温处理,但二者的原理不同
D. 获得丙(纯合体)的时间一般要短于杂交育种,所以单倍体育种能缩短育种年限
【答案】C
【解析】
【分析】几种育种方法的比较:
(1)杂交育种:用于有性生殖的生物,利用基因重组原理,周期长。
(2)诱变育种原理是基因突变。
(3)单倍体育种:无性生殖(组织培养),利用花药离体培养,周期短,其原理是染色体变异。
(4)多倍体育种原理:染色体变异,优点是可以克服远缘杂交不亲和。
(5)基因工程可定向培育新品种,其原理:DNA重组技术。
【详解】A、图中的甲是花药,花药以及花药中的生殖细胞均具有全能性,A正确;
B、玉米属于二倍体,乙(单倍体)中没有同源染色体,所以乙不能形成正常的配子,是不育的,B正确;
C、人工诱导染色体数目加倍可以用秋水仙素处理或低温处理,且二者诱导染色体数目加倍的原理相同,都是抑制纺锤体的形成,C错误;
D、丙是纯合体,从中即可选择出符合要求的优良品种,相比杂交育种获得纯合体的时间一般要短,所以单倍体育种能缩短育种年限,D正确。
故选C。
8. 为了提高牛的生育率,某科研小组设计了如图所示的两种途径实现良种牛的快速大量繁殖。下列叙述错误的是( )
A. 获取的精子需要进行获能处理才能参与体外受精,但获取的卵母细胞不用处理即可参与受精
B. 试管牛是通过有性生殖产生的,克隆牛的繁殖方式是无性繁殖
C. 试管牛具有更强的变异性,克隆牛可以保持提供细胞核的雌性牛的优良性状
D. 无论是试管牛还是克隆牛,其遗传物质的来源和代孕雌性牛无关
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:图示为快速繁殖良种奶牛两种方法,其中试管牛的培育采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,属于有性生殖;克隆牛的培育采用了核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,属于无性生殖。
【详解】A、用于体外受精的精子需要进行获能处理,卵母细胞如果没有发育成熟,也需要进行成熟培养,A错误;
B、从途径1和2可以看出,试管牛是通过体外受精获得的,所以其繁殖方式是有性生殖,而克隆牛是通过细胞核移植技术获得的,所以其繁殖方式是无性繁殖,B正确;
C、有性生殖是两个亲本杂交的结果,子代具有更强的变异性,由于克隆牛是无性繁殖的结果,其遗传物质几乎全部来自提供细胞核的雌性牛,所以可以保持提供细胞核的雌性牛的优良性状,C正确;
D、代孕牛只是为胚胎发育提供场所,试管牛和克隆牛遗传物质来源于代孕牛无关,D正确。
故选A。
9. 下列关于动物细胞培养的叙述中,错误的是( )
A. 肝细胞培养过程中提供的CO2是为了刺激细胞进行细胞呼吸
B. 动物细胞培养可用于检测有毒物质
C. 人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产离不开动物细胞培养
D. 进行动物细胞培养前需要将组织分散成单个细胞
【答案】A
【解析】
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件:
①无菌、无毒的环境:培养液和所有培养用具需要进行灭菌处理,以及在无菌环境下进行操作。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;
②营养:使用合成培养基时,通常需加入血清等一些天然成分;
③温度、pH、渗透压:哺乳动物多是36.5℃左右,适宜pH为7.2-7.4;
④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。
【详解】A、动物细胞培养过程中提供CO2的目的是维持培养液的pH,A错误;
B、通过动物细胞培养技术可以检测有毒物质,通过分析培养细胞数目的变化检测物质的毒性,B正确;
C、人造皮肤构建需要将相关动物细胞在体外进行培养,通过细胞增殖与分化形成皮肤组织,动物分泌蛋白的规模化生产是通过大量培养细胞获得的,C正确;
D、由于动物组织中细胞间通过一些物质连接在一起,所以培养动物细胞前需要将动物细胞进行处理,分散成单个细胞才能进行培养,这样有利于动物细胞的培养,D正确。
故选A。
10. 不同动物受精卵发育及其进入子宫的时间有明显的差异,如表表示的是几种动物受精卵发育及其进入子宫的时间。下列叙述错误的是( )
动物种类 受精卵发育的时间/h 进入子宫时受精卵的发育时间和发育阶段
2细胞 4细胞 8细胞 16细胞 桑葚胚 时间/d 发育阶段
小鼠 24~38 38~50 50~60 60~70 68~80 3 桑葚胚
绵羊 36~38 42 48 67~72 96 3~4 16细胞
猪 21~51 51~66 66~72 90~110 110~114 2~2.5 4~6细胞
马 24 30~36 50~60 72 98~106 6 囊胚
牛 27~42 44~65 46~90 96~120 120~144 4~5 8~16细胞
注:马、牛为排卵后时间,其他动物为交配后时间。
A. 猪的早期胚胎最早进入子宫,且发育程度最高
B. 马进入子宫的是囊胚,囊胚的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织
C. 牛胚胎桑葚胚是在子宫中完成发育的
D. 将体外培养的小鼠胚胎移植到母鼠子宫时,应选择发育至桑葚胚的胚胎
【答案】A
【解析】
【分析】1、哺乳动物胚胎发育过程为:受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体。
2、分析表格可知:不同种动物受精卵的发育速度不同,不同种动物的受精卵进入子宫时的发育天数也不同。
【详解】A、从表格可知,猪的早期胚胎最早进入子宫,且发育程度最低,A错误;
B、从表格中可以看出,马进入子宫的是囊胚,囊胚包括内细胞团和滋养层细胞,其中内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,B正确;
C、进入牛的子宫的8~16细胞处于桑葚胚之前,所以牛的桑葚胚是在子宫内完成发育的,C正确;
D、从表中可以看出,小鼠进入子宫的胚胎是处于桑葚胚的早期胚胎,所以将体外培养的小鼠胚胎移植到母鼠子宫时,应选择发育至桑葚胚的胚胎,D正确。
故选A。
11. 将人源iPS细胞培育出的肾元祖细胞导入囊胚,然后移植到代孕母猪体内,培育出100%人源iPS细胞来源的肾单位并实际应用于移植医疗,该方法被称为“异源囊胚补全法”,操作流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 将荧光蛋白基因进行荧光标记的目的是便于检测iPS是否导入猪的受精卵
B. 据图可知,参与②过程的早期胚胎是囊胚,且将肾元祖细胞植入内细胞团
C. 仔猪中的肾脏可以发光,该肾脏可以用于大部分肾病患者的肾脏移植手术
D. iPS细胞属于诱导多能干细胞,只能由成纤维细胞转化而来
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:①表示去除生肾区的受精卵发育为囊胚过程,②表示将人源iPS细胞导入囊胚的过程,③表示胚胎移植,④表示分娩。
【详解】A、图示过程中没有对荧光蛋白基因进行标记,只是荧光蛋白基因表达出来的蛋白具有该特性,A错误;
B、据图可知,将肾元祖细胞移植到的早期胚胎是囊胚,且植入的位置是内细胞团,因为内细胞团会发育成完整胚胎,B正确;
C、培养成的肾脏(外来器官)只能用于某个肾病患者,而不是大部分肾病患者,C错误;
D、iPS细胞是由人工诱导形成的类似于胚胎干细胞的诱导多能干细胞,最初iPS细胞只能由成纤维细胞转化而来,后来发现已分化的B细胞、T细胞也能诱导成iPS细胞,D错误。
故选B。
12. 下列关于基因工程操作工具的叙述中,正确的是( )
A. 限制酶只能用于切割目的基因
B. DNA连接酶能将两碱基间通过氢键连接起来
C. E.coliDNA连接酶既可连接平末端,又可连接黏性末端
D. 载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中,使之稳定存在并表达
【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】A、限制酶不仅可以用于切割目的基因,还可以用于切割载体,A错误;
B、DNA连接酶连接的是磷酸二酯键而不是氢键,B错误;
C、E.coliDNA连接酶只能连接黏性末端,C错误;
D、载体的作用是将目的基因导入受体细胞,并且可以使目的基因在受体细胞中稳定存在并表达,D正确。
故选D。
13. 干扰素是治疗病毒所引起疾病的特效药,如图表示应用基因工程技术生产干扰素的三条途径。下列叙述正确的是( )
A. 过程I是基因工程的核心,重组质粒只包括目的基因和标记基因
B. 受体细胞A是乳腺细胞,干扰素基因可以在该细胞中表达
C. 将受体细胞B培养成转基因莴苣的原理是植物细胞核具有全能性
D. 培养转基因大肠杆菌的培养基中无需加入琼脂
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析,过程Ⅰ表示基因表达载体的构建,过程Ⅱ表示将目的基因导入受体细胞,过程Ⅲ表示将受体细胞培养形成转基因个体。
【详解】A、过程I是构建基因表达载体的过程,是基因工程的核心,重组质粒包括目的基因、标记基因、启动子和终止子等,A错误;
B、受体细胞A将培养成转基因牛,所以该细胞应是受精卵,如果是一般的体细胞则不能培养成一个个体,B错误;
C、受体细胞B是莴苣的体细胞,将植物细胞培养成植株的原理是植物细胞具有全能性,而不是细胞核具有全能性,C错误;
D、培养转基因大肠杆菌所用的培养基应是液态的,因为大肠杆菌在培养液中代谢、增殖速度快,所以该培养基中无需加入琼脂,D正确。
故选D。
14. 基因组编辑是由CRISPR/Cas9系统进行的,该系统由gRNA和Cas9蛋白组成,gRNA引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割来完成基因的编辑过程。用基因组编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中,然后通过核移植技术培育基因编辑猪,可用于生产基因工程疫苗,如图为基因编辑猪的培育流程。下列叙述错误的是( )
A. CRISPR/Cas9系统进行基因编辑时发生的碱基互补配对方式是A-U、U-A、G-C、C-G
B. Cas9在对基因进行切割时要破坏核苷酸之间的磷酸二酯键
C. 使图乙中2号猪的体细胞相互分离需要使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶
D. 图甲中gRNA和靶基因一条链配对,完成基因编辑后gRNA与靶基因要分离
【答案】A
【解析】
【分析】CRISPR/Cas9系统基因编辑技术是利用该基因表达系统中的引导RNA能识别并结合特定的DNA序列,从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA,最终实现对靶基因序列的编辑。由于其他DNA序列也含有与引导RNA互补配对的序列,造成引导RNA错误结合而出现脱靶现象。
【详解】A、进行基因编辑时,gRNA要与基因中的一条链配对,基因的脱氧核苷酸链无U碱基,所以发生的碱基互补配对方式是A-U、T-A、G-C、C-G,A错误;
B、根据题意可知,Cas9作用于脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,B正确;
C、图乙中2号猪的体细胞分散需要使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理猪的组织,C正确;
D、图甲中进行基因编辑时gRNA要与靶基因配对,完成基因编辑后,它们又要分离,D正确。
故选A。
15. 科研人员利用基因工程将草莓轻型黄边病毒的外壳蛋白基因(SMYELV—CP)转入原核细胞,经培养成为转基因原核细胞,其产生的病毒外壳蛋白可用于制备该病毒的抗体,进而可以规模化生产草莓轻型黄边病毒检测试剂。下列叙述错误的是( )
A. PCR不能用于获取基因SMYELV-CP
B. 若转入的原核细胞是大肠杆菌,则需用Ca2+处理它
C. 培养的转基因原核细胞会发生基因的选择性表达
D. 可采用抗原—抗体杂交进行分子水平的检测
【答案】A
【解析】
【分析】PCR技术的前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。该技术需要的条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。
【详解】A、PCR可用于获取基因(基因SMYELV-CP),A错误;
B、目的基因导入大肠杆菌的方法为Ca2+处理法,进而使大肠杆菌处于感受态,B正确;
C、培养的转基因原核细胞会发生基因的选择性表达(外源外壳蛋白基因SMYELV—CP会表达等),C正确;
D、抗原和抗体能够发生特异性结合,因而可采用抗原—抗体杂交进行分子水平的检测,D正确。
故选A。
16. 下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述中,错误的是( )
A. 可以从洋葱细胞、狗或鸡的成熟红细胞中粗提取DNA
B. DNA不溶于酒精但可以溶于2mol/L的NaCl溶液
C. 鉴定DNA或还原糖都需要水浴加热
D. DNA析出过程中,玻璃棒要沿着一个方向轻柔搅拌
【答案】A
【解析】
【分析】1、DNA粗提取的实验材料选取:凡是含有DNA的生物材料都可以考虑,但是使用DNA含量相对较高的生物组织,成功的可能性更大。
2、DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的 NaCl溶液中溶解度不同,利用这一特点,选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的。
3、DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精,利用这一原理,可以将DNA与蛋白质进一步的分离。
【详解】A、由于狗是哺乳动物,其成熟红细胞中无细胞核以及其他各种细胞器,所以不能用于粗提取DNA,A错误;
B、DNA的粗提取原理是根据DNA不能溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精,DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度也不同,可溶于2mol/L的NaCl溶液,B正确;
C、鉴定DNA需要水浴加热,鉴定还原糖也需要水浴加热,C正确;
D、DNA析出过程中,玻璃棒要沿着一个方向轻柔搅拌,以免DNA断裂,D正确。
故选A。
二、非选择题:本题有5个小题,共52分。
17. 为研究多种血糖调节因子的作用,我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量,科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导iPS细胞,继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠,具体步骤如图所示。请回答下列问题:
(1)将黑鼠的体细胞诱导成iPS细胞的过程类似于植物组织培养中的_____________(过程)。从分化的程度看,iPS细胞和神经干细胞的主要区别是_____________。
(2)囊胚的结构除了内细胞团外,还有_____________,将来可发育成________________。
(3)将重构胚移植到代孕白鼠体内前,需要对代孕白鼠进行________处理,胚胎移植的实质是_____________。X鼠的细胞核遗传物质来自__________。
【答案】(1) ①. 脱分化 ②. iPS细胞的分化程度较低,神经干细胞的分化程度较高
(2) ①. 滋养层细胞 ②. 胎膜和胎盘
(3) ①. 同期发情 ②. 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 ③. 黑鼠
【解析】
【分析】干细胞的培养成功是动物细胞培养领域重大的成就之一。干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等。
【小问1详解】
图中黑鼠提供的体细胞是已经分化的细胞,而诱导产生的iPS细胞类似于胚胎干细胞,所以将黑鼠的体细胞诱导成iPS细胞的过程类似于植物组织培养中的脱分化过程,脱分化的本质是高度分化细胞失去原有结构和功能的过程。iPS细胞的分化程度较低,神经干细胞的分化程度较高。
【小问2详解】
囊胚的结构除了内细胞团外还有滋养层细胞,滋养层细胞可以发育成胎膜和胎盘。
【小问3详解】
胚胎移植前,需要对代孕白鼠进行同期发情处理,使之达到子宫能接受胚胎的生理状态。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。结合图示可知,由于接受iPS细胞的囊胚的内细胞团失活,X鼠的各种组织细胞都来自iPS细胞的增殖、分化,所以X鼠的细胞核遗传物质来自黑鼠。
18. 木质素是一类复杂的有机聚合物,在细胞壁的形成中特别重要,赋予木材和树皮刚性且不容易腐烂的特性。科研人员从木材场土壤中筛选分离出木质素分解菌并进行鉴定,实验流程如图所示,用于纯化培养的培养基中加入了苯胺蓝,苯胺蓝可以与木质素结合形成蓝色复合物。请回答下列问题:
(1)科研人员从木材场土壤中取样更容易筛选出木质素分解菌,原因是________。将样土加入无菌水中稀释后要振荡培养,培养的目的是_________。
(2)步骤④是系列稀释,如果每次稀释倍数是100倍,则试管中应加入________mL无菌水。图中纯化培养所采用的接种方法是________,所用培养基中________是唯一的碳源。⑥中菌落周围出现透明圈的原因是________。
(3)假若稀释倍数是106,制作的三个平板中的菌落数分别是120、118、200,能否取三者的平均值进行计算 ________,原因是________。
【答案】(1) ①. 木材场土壤中木质素含量丰富,有更多的木质素分解菌分布 ②. 增加木质素分解菌的数量
(2) ①. 99 ②. 稀释涂布平板法 ③. 木质素 ④. 菌落周围的木质素被木质素分解菌分解利用,无法与苯胺蓝结合形成蓝色复合物
(3) ①. 不能 ②. 其中一个平板(200)的菌落数量和其他两个平板悬殊太大,该平板的培养基可能被杂菌污染
【解析】
【分析】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梯度稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【小问1详解】
由于木材场土壤中含有木质素多,有更多的木质素分解菌分布,所以一般从木材场土壤中取样。将土壤加水稀释并进行振荡培养,目的是增加木质素分解菌的数量。
【小问2详解】
由于取的菌液是1mL,所以每次要进行100倍稀释,则试管中要加入99mL无菌水。从培养基中的菌落分布情况看,该接种方法是稀释涂布平板法。培养基中的木质素应是唯一的碳源。由于菌落中的木质素分解菌可以将菌落周围的木质素分解利用,无法与苯胺蓝结合形成蓝色复合物,所以在菌落周围出现了透明圈。
【小问3详解】
用于计数的平板菌落数目应差别不大,但给出的三个平板中,其中一个平板(200)的菌落数量和其他两个平板悬殊太大,该平板的培养基可能被杂菌污染,所以不能取三者的平均值进行计算。
19. 人参是名贵的中药材,利用植物组织培养技术实现了人参的快速繁殖,流程如图1所示;人参皂苷是人参的主要活性成分,科研人员诱导人参根细胞与胡萝卜根细胞进行细胞融合并产生愈伤组织,通过植物细胞培养以提高人参皂苷的产率,流程如图2所示。请回答下列问题:
(1)图1中接种的植物组织细胞主要是分生区细胞,选择该类细胞的优点是____________。过程③和④的实质是_____________。愈伤组织是______________。
(2)制备图2中的a和b需要的酶是__________,a和b________(填“能”或“不能”)置于清水中,原因是______________。诱导a和b融合的方法有物理法和化学法,其中化学法包括____________(答出2种)。图2中将细胞c培养至______________即可。
(3)利用图1中的培养方法不仅可以达到快速繁殖的目的,还能进行作物脱毒培养,作物脱毒培养一般采取茎尖作为培养材料,原因是______________。
【答案】(1) ①. 分裂能力强,分化程度低,容易培养 ②. 不定形的薄壁组织团块 ③. 基因的选择性表达
(2) ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 不能 ③. 原生质体失去细胞壁,容易吸水涨破 ④. 聚乙二醇(PEG)融合法和高Ca2+—高pH融合法 ⑤. 愈伤组织
(3)茎尖处病毒极少甚至无病毒
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法:物理法(离心、振动、电激等)和化学法(聚乙二醇等)。
【小问1详解】
植物组织培养采取的材料一般是分生组织,因为分生组织的细胞分裂能力强,分化程度低,容易培养。愈伤组织是不定形的薄壁组织团块。过程③和④是诱导生芽、生根的过程,其实质是基因的选择性表达。
【小问2详解】
图2中a和b是原生质体,制备原生质体是去除细胞壁的过程,由于细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,所以去除细胞壁要采用纤维素酶和果胶酶。原生质体失去了细胞壁的支持和保护,所以不能置于清水中,否则会吸水涨破。诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法,其中化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法和高Ca2+-高pH融合法。图2中培养的目的是获得细胞产物,所以培养至愈伤组织即可。
【小问3详解】
利用图1中的培养方法不仅可以达到快速繁殖的目的,还能进行作物脱毒培养,作物脱毒培养一般采取茎尖作为培养材料,原因是茎尖处病毒极少甚至无病毒。
20. 乳头状瘤病毒(HPV)与宫颈癌的发生密切相关,抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV,从而及时监控宫颈癌的发生。图1是针对HPV衣壳蛋白制备出单克隆抗体的过程;图2是HAT培养基来筛选特定杂交瘤细胞的原理。请回答下列问题:
(1)图1中给小鼠注射的特定的抗原是____________。产生抗体的淋巴细胞(B细胞)需要与骨髓瘤细胞融合的原因是____________,该融合过程需要进行诱导,列举一种只能诱导动物细胞融合而不能诱导植物体细胞原生质体融合的方法:____________。
(2)图1中诱导动物细胞融合后有两次筛选,第一次筛选的目的是____________,其原理如图2所示,核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶,制备单克隆抗体时选用的骨髓癌细胞中缺乏转化酶。小鼠骨髓瘤细胞不能在HAT培养基中生长的原因是____________。杂交瘤细胞可以在HAT培养基中生长的原因是____________。
(3)对第一次筛选出的细胞进行___________培养和抗体检测就可以获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞有两种培养方法:一是____________,二是_____________。
【答案】(1) ①. HPV衣壳蛋白 ②. 能产生抗体的淋巴细胞没有增殖能力 ③. 灭活病毒诱导法
(2) ①. 筛选出杂交瘤细胞 ②. 小鼠骨髓瘤细胞核苷酸的合成途径是全合成途径,被HAT培养基中的A所阻断 ③. B淋巴细胞中有转化酶和激酶,可以通过补救合成途径合成核苷酸
(3) ①. 克隆化 ②. 在体外培养条件下培养 ③. 注射到小鼠腹腔中培养
【解析】
【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。
【小问1详解】
由于图1所示过程的目的是获取抗HPV衣壳蛋白的单克隆抗体,所以给小鼠注射的抗原应是HPV衣壳蛋白。由于能产生抗体的淋巴细胞(B淋巴细胞)不能增殖,所以需要与能无限增殖的小鼠骨髓瘤细胞融合。诱导动物细胞融合独特的方法是灭活病毒诱导法。
【小问2详解】
图1中动物细胞融合后有两次筛选,先用特定的选择培养基进行第一次筛选,经筛选获得的杂交瘤细胞;还需要进行克隆化培养和抗体检测,最终获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。据图2可知,小鼠骨髓瘤细胞不能在HAT培养基中生长的原因是小鼠骨髓瘤细胞核苷酸的合成途径是全合成途径,被HAT培养基中的A所阻断,但杂交瘤细胞可以在该培养基中增殖,原因是B淋巴细胞中有转化酶和激酶,可以通过补救合成途径合成核苷酸。
【小问3详解】
获得的杂交瘤细胞种类有多种,需要对它们进行克隆化培养及抗体检测,才能获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。抗体检测呈阳性的细胞就是所要获取的能产生单克隆抗体的细胞,获得该类细胞后,可以在体外培养条件下培养,也可以注射到小鼠腹腔中培养。
21. 光敏色素基因在调节作物生长发育中具有重要作用。为探讨玉米中光敏色素基因A(含大约256个碱基对)在棉花种质资源创制中的利用价值,研究人员将A基因转入棉花中,对棉花受体细胞进行检测,并通过电泳技术分析结果。该过程所用质粒与含光敏色素基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图1、2所示,电泳检测结果如图3所示。请回答下列问题:
(1)据图1和图2可知,仅用BamHI处理目的基因和质粒不能高效获得基因表达载体,原因是_________。
(2)我国科学家独创的将目的基因导入棉花体细胞的方法是_____________,除此之外还可以采用农杆菌转化法,该方法需要将目的基因插入Ti质粒的___________中,原因是_____________。
(3)据图3可知,光敏色素基因A导入1~4号棉花中的情况是_______________。而导入了光敏色素基因A不一定代表转基因棉花均培育成功,原因是________。
【答案】(1)目的基因和质粒可能发生自身环化;目的基因可能反向连接;质粒上的两个标记基因可能被破坏
(2) ①. 花粉管通道法 ②. T-DNA ③. 农杆菌细胞中含有Ti质粒,当它侵染植物细胞时,能将Ti质粒的T-DNA转移到受体细胞中,且将其整合到该细胞的染色体DNA上
(3) ①. 1~4号棉花均导入目的基因 ②. 目的基因导入受体细胞后,不一定能稳定维持和表达其遗传特性,最终需要进行生物个体水平上的鉴定
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取;(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤;(3)将目的基因导入受体细胞;(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
据图1和图2可知,如果仅用BamH I处理目的基因和质粒,由于获得相同的黏性末端,目的基因或质粒可能会发生自身环化、以及目的基因反向连接的现象,且质粒上的两个标记基因中都含有BamH I的切割位点,所以会破坏两个标记基因,不利于检测目的基因是否导入受体细胞。
【小问2详解】
我国科学家独创的将目的基因导入棉花细胞的方法是花粉管通道法,还可以用农杆菌转化法将目的基因导入棉花细胞,该方法需要将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中,原因是农杆菌细胞中含有Ti质粒,当它侵染植物细胞时,能将Ti质粒的T-DNA转移到受体细胞中,且将其整合到该细胞的染色体DNA上。
【小问3详解】
从图3的电泳结果可知,1~4号棉花中均导入了光敏色素基因A,但目的基因导入受体细胞后,不一定能稳定维持和表达其遗传特性,最终需要进行生物个体水平上的鉴定。2025届普通高等学校招生全国统一考试青桐鸣高二联考生物
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 啤酒、果酒等酒都是发酵工程的产物。下列叙述错误的是( )
A. 制作酒需要的菌种是酵母菌,酵母菌在细胞质基质中可以产生酒精和CO2
B. 啤酒的生产过程包括主发酵和后发酵,大部分糖的分解及代谢物的生成发生于主发酵
C. 在果酒基础上,打开瓶盖增加氧气含量并降低温度可进一步生产果醋
D. 工业化生产各种酒需要对培养基进行灭菌处理
2. 传统发酵技术包括果酒、果醋和泡菜的制作,其原理可以用如下反应式表示。下列叙述正确的是( )
甲:
乙:
丙:
丁:
A. 制作泡菜的原理可用甲反应表示,制作过程中乳酸菌会产生亚硝酸盐
B. 在4个反应式中,只有乙反应对应的发酵所利用的微生物是真核生物
C. 丙、丁反应均对应果醋发酵,所用的酶是同一种酶
D. 根据丁反应可知,酒精可以是制作果醋原料,果醋也可以是制作果酒的原料
3. 牛、羊等反刍动物自身虽然不能产生纤维素酶,但在它们瘤胃中有纤维素分解菌。分离瘤胃中纤维素分解菌的流程如图1所示。实验中需要使用甲、乙两种培养基,并在刚果红培养基平板上筛选有透明降解圈的菌落如图2所示。下列叙述正确的是( )
A. 瘤胃中的纤维素分解菌属于好氧微生物
B. 甲和乙都是选择培养基,且纤维素是培养基中唯一的碳源
C. 图2菌落b中的细菌分解纤维素的能力最强
D. 刚果红可以和纤维素的分解产物(纤维二糖和葡萄糖)反应生成红色复合物
4. 乳糖的分解利用需要乳糖酶,人体虽然本身不能产生乳糖酶,但可以通过发酵工程生产乳糖酶。为了提高通过发酵工程生产乳糖酶的产量,科研人员通过实验筛选出了生产乳糖酶的优良菌种,其过程如图所示。下列叙述错误的是( )
注:X-gal为乳糖酶的显色底物,乳糖酶可将无色的X-gal分解产生蓝色物质
A. 人体缺乏乳糖酶可能是因为缺乏乳糖酶基因
B. 培养基①、②配方成分的主要区别是有无琼脂
C. 图中②接种方法只适合用于筛选微生物,不适合对微生物进行计数
D. 菌落周围的蓝色圈越大说明菌落中微生物生产乳糖酶的能力越强
5. 植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术。下列叙述正确的是( )
A. 植物组织培养只能将体细胞培养成植物体
B. 植物组织培养和植物体细胞杂交的原理相同
C. 植物组织培养也叫植物细胞培养
D. 愈伤组织与根韧皮部细胞的形态、结构不同,根本原因是基因的选择性表达
6. 如图是利用甲、乙两种植物的各自优势,通过植物细胞工程培育耐盐的杂种植株的实验流程图。下列叙述错误的是( )
A. 图中所示过程的原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有一定的流动性
B. 甲、乙原生质体由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质构成
C. 通过诱导融合过程形成b,该过程中细胞壁的形成与高尔基体有关
D. d过程应是使用较高浓度的钠盐进行筛选,可以筛选出耐盐植株
7. 植物细胞工程技术在生产上重要应用之一是进行作物新品种的培育。如图表示玉米(二倍体)的单倍体育种流程示意图,其中甲~丁表示结构或处理方法。下列叙述错误的是( )
A. 甲是花药,花药以及花药中的生殖细胞均具有全能性
B. 乙是单倍体,由于体细胞中缺乏同源染色体,所以乙是不育的
C. 丁是人工诱导染色体数目加倍,可以用秋水仙素或低温处理,但二者的原理不同
D. 获得丙(纯合体)的时间一般要短于杂交育种,所以单倍体育种能缩短育种年限
8. 为了提高牛的生育率,某科研小组设计了如图所示的两种途径实现良种牛的快速大量繁殖。下列叙述错误的是( )
A. 获取的精子需要进行获能处理才能参与体外受精,但获取的卵母细胞不用处理即可参与受精
B. 试管牛是通过有性生殖产生的,克隆牛的繁殖方式是无性繁殖
C. 试管牛具有更强的变异性,克隆牛可以保持提供细胞核的雌性牛的优良性状
D. 无论是试管牛还是克隆牛,其遗传物质的来源和代孕雌性牛无关
9. 下列关于动物细胞培养的叙述中,错误的是( )
A. 肝细胞培养过程中提供的CO2是为了刺激细胞进行细胞呼吸
B. 动物细胞培养可用于检测有毒物质
C. 人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产离不开动物细胞培养
D. 进行动物细胞培养前需要将组织分散成单个细胞
10. 不同动物受精卵发育及其进入子宫的时间有明显的差异,如表表示的是几种动物受精卵发育及其进入子宫的时间。下列叙述错误的是( )
动物种类 受精卵发育的时间/h 进入子宫时受精卵的发育时间和发育阶段
2细胞 4细胞 8细胞 16细胞 桑葚胚 时间/d 发育阶段
小鼠 24~38 38~50 50~60 60~70 68~80 3 桑葚胚
绵羊 36~38 42 48 67~72 96 3~4 16细胞
猪 21~51 51~66 66~72 90~110 110~114 2~2.5 4~6细胞
马 24 30~36 50~60 72 98~106 6 囊胚
牛 27~42 44~65 46~90 96~120 120~144 4~5 8~16细胞
注:马、牛为排卵后时间,其他动物为交配后时间。
A. 猪的早期胚胎最早进入子宫,且发育程度最高
B. 马进入子宫的是囊胚,囊胚的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织
C. 牛胚胎的桑葚胚是在子宫中完成发育的
D. 将体外培养的小鼠胚胎移植到母鼠子宫时,应选择发育至桑葚胚的胚胎
11. 将人源iPS细胞培育出的肾元祖细胞导入囊胚,然后移植到代孕母猪体内,培育出100%人源iPS细胞来源的肾单位并实际应用于移植医疗,该方法被称为“异源囊胚补全法”,操作流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 将荧光蛋白基因进行荧光标记的目的是便于检测iPS是否导入猪的受精卵
B. 据图可知,参与②过程的早期胚胎是囊胚,且将肾元祖细胞植入内细胞团
C. 仔猪中的肾脏可以发光,该肾脏可以用于大部分肾病患者的肾脏移植手术
D. iPS细胞属于诱导多能干细胞,只能由成纤维细胞转化而来
12. 下列关于基因工程操作工具的叙述中,正确的是( )
A. 限制酶只能用于切割目的基因
B. DNA连接酶能将两碱基间通过氢键连接起来
C. E.coliDNA连接酶既可连接平末端,又可连接黏性末端
D. 载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中,使之稳定存在并表达
13. 干扰素是治疗病毒所引起疾病的特效药,如图表示应用基因工程技术生产干扰素的三条途径。下列叙述正确的是( )
A. 过程I是基因工程的核心,重组质粒只包括目的基因和标记基因
B. 受体细胞A是乳腺细胞,干扰素基因可以在该细胞中表达
C. 将受体细胞B培养成转基因莴苣的原理是植物细胞核具有全能性
D. 培养转基因大肠杆菌的培养基中无需加入琼脂
14. 基因组编辑是由CRISPR/Cas9系统进行的,该系统由gRNA和Cas9蛋白组成,gRNA引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割来完成基因的编辑过程。用基因组编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中,然后通过核移植技术培育基因编辑猪,可用于生产基因工程疫苗,如图为基因编辑猪的培育流程。下列叙述错误的是( )
A. CRISPR/Cas9系统进行基因编辑时发生的碱基互补配对方式是A-U、U-A、G-C、C-G
B. Cas9在对基因进行切割时要破坏核苷酸之间的磷酸二酯键
C. 使图乙中2号猪的体细胞相互分离需要使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶
D. 图甲中gRNA和靶基因一条链配对,完成基因编辑后gRNA与靶基因要分离
15. 科研人员利用基因工程将草莓轻型黄边病毒的外壳蛋白基因(SMYELV—CP)转入原核细胞,经培养成为转基因原核细胞,其产生的病毒外壳蛋白可用于制备该病毒的抗体,进而可以规模化生产草莓轻型黄边病毒检测试剂。下列叙述错误的是( )
A. PCR不能用于获取基因SMYELV-CP
B. 若转入的原核细胞是大肠杆菌,则需用Ca2+处理它
C. 培养的转基因原核细胞会发生基因的选择性表达
D. 可采用抗原—抗体杂交进行分子水平的检测
16. 下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述中,错误的是( )
A. 可以从洋葱细胞、狗或鸡的成熟红细胞中粗提取DNA
B. DNA不溶于酒精但可以溶于2mol/L的NaCl溶液
C. 鉴定DNA或还原糖都需要水浴加热
D. DNA析出过程中,玻璃棒要沿着一个方向轻柔搅拌
二、非选择题:本题有5个小题,共52分。
17. 为研究多种血糖调节因子的作用,我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量,科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导iPS细胞,继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠,具体步骤如图所示。请回答下列问题:
(1)将黑鼠的体细胞诱导成iPS细胞的过程类似于植物组织培养中的_____________(过程)。从分化的程度看,iPS细胞和神经干细胞的主要区别是_____________。
(2)囊胚的结构除了内细胞团外,还有_____________,将来可发育成________________。
(3)将重构胚移植到代孕白鼠体内前,需要对代孕白鼠进行________处理,胚胎移植的实质是_____________。X鼠的细胞核遗传物质来自__________。
18. 木质素是一类复杂的有机聚合物,在细胞壁的形成中特别重要,赋予木材和树皮刚性且不容易腐烂的特性。科研人员从木材场土壤中筛选分离出木质素分解菌并进行鉴定,实验流程如图所示,用于纯化培养的培养基中加入了苯胺蓝,苯胺蓝可以与木质素结合形成蓝色复合物。请回答下列问题:
(1)科研人员从木材场土壤中取样更容易筛选出木质素分解菌,原因是________。将样土加入无菌水中稀释后要振荡培养,培养的目的是_________。
(2)步骤④是系列稀释,如果每次稀释倍数是100倍,则试管中应加入________mL无菌水。图中纯化培养所采用的接种方法是________,所用培养基中________是唯一的碳源。⑥中菌落周围出现透明圈的原因是________。
(3)假若稀释倍数是106,制作的三个平板中的菌落数分别是120、118、200,能否取三者的平均值进行计算 ________,原因是________。
19. 人参是名贵的中药材,利用植物组织培养技术实现了人参的快速繁殖,流程如图1所示;人参皂苷是人参的主要活性成分,科研人员诱导人参根细胞与胡萝卜根细胞进行细胞融合并产生愈伤组织,通过植物细胞培养以提高人参皂苷的产率,流程如图2所示。请回答下列问题:
(1)图1中接种的植物组织细胞主要是分生区细胞,选择该类细胞的优点是____________。过程③和④的实质是_____________。愈伤组织是______________。
(2)制备图2中的a和b需要的酶是__________,a和b________(填“能”或“不能”)置于清水中,原因是______________。诱导a和b融合的方法有物理法和化学法,其中化学法包括____________(答出2种)。图2中将细胞c培养至______________即可。
(3)利用图1中的培养方法不仅可以达到快速繁殖的目的,还能进行作物脱毒培养,作物脱毒培养一般采取茎尖作为培养材料,原因是______________。
20. 乳头状瘤病毒(HPV)与宫颈癌的发生密切相关,抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV,从而及时监控宫颈癌的发生。图1是针对HPV衣壳蛋白制备出单克隆抗体的过程;图2是HAT培养基来筛选特定杂交瘤细胞的原理。请回答下列问题:
(1)图1中给小鼠注射的特定的抗原是____________。产生抗体的淋巴细胞(B细胞)需要与骨髓瘤细胞融合的原因是____________,该融合过程需要进行诱导,列举一种只能诱导动物细胞融合而不能诱导植物体细胞原生质体融合的方法:____________。
(2)图1中诱导动物细胞融合后有两次筛选,第一次筛选的目的是____________,其原理如图2所示,核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶,制备单克隆抗体时选用的骨髓癌细胞中缺乏转化酶。小鼠骨髓瘤细胞不能在HAT培养基中生长的原因是____________。杂交瘤细胞可以在HAT培养基中生长的原因是____________。
(3)对第一次筛选出的细胞进行___________培养和抗体检测就可以获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞有两种培养方法:一是____________,二是_____________。
21. 光敏色素基因在调节作物生长发育中具有重要作用。为探讨玉米中光敏色素基因A(含大约256个碱基对)在棉花种质资源创制中的利用价值,研究人员将A基因转入棉花中,对棉花受体细胞进行检测,并通过电泳技术分析结果。该过程所用质粒与含光敏色素基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图1、2所示,电泳检测结果如图3所示。请回答下列问题:
(1)据图1和图2可知,仅用BamHI处理目的基因和质粒不能高效获得基因表达载体,原因是_________。
(2)我国科学家独创的将目的基因导入棉花体细胞的方法是_____________,除此之外还可以采用农杆菌转化法,该方法需要将目的基因插入Ti质粒的___________中,原因是_____________。
(3)据图3可知,光敏色素基因A导入1~4号棉花中情况是_______________。而导入了光敏色素基因A不一定代表转基因棉花均培育成功,原因是________。

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