2021-2022学年新教材高中生物 模块综合测评（含解析）浙科版选择性必修3.docx

1、模块综合测评(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每小题列出的四个备选项中只有一项是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.下列关于制备固体培养基时倒平板的叙述,正确的是()A.倒好的培养基和培养皿要进行灭菌处理B.应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上C.为防止微生物污染,要在酒精灯火焰旁进行操作D.倒好培养基的培养皿,要立即将平板倒过来放置答案C解析培养基和培养皿应该在倒平板之前进行高压蒸汽灭菌,A项错误;倒平板时,用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,右手将锥形瓶中的培养基(1020mL)倒入培养皿,左手立即盖上培养

2、皿的皿盖,不能完全打开皿盖,防止杂菌污染,B项错误;为防止微生物落入培养基,要在酒精灯火焰旁进行操作,C项正确;倒好培养基的培养皿,等培养基冷凝后要将平板倒过来放置,D项错误。2.消毒和灭菌是微生物培养中常用的操作方法。下列说法正确的是()A.微生物接种技术的方法各不相同,但核心都是要防止杂菌污染,保证培养物的纯度B.在100 煮沸56 min属于灭菌方法,可杀死微生物细胞和一部分芽孢C.在灭菌后倒平板前,加入一定量的缓冲液以调节培养基的pHD.高压蒸汽灭菌,只有当压力表的压力降到一个标准大气压时,才能打开盖子答案A解析微生物接种技术的方法各不相同,但核心都是要防止杂菌污染,保证获得纯净的培养

3、物,A项正确;在100煮沸56min属于消毒方法,可杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢,B项错误;在灭菌前,加入一定量的缓冲液以调节培养基的pH,C项错误;高压蒸汽灭菌,只有当压力表的压力降到零时,才能打开排气阀,拧松固定螺栓,打开盖子,D项错误。3.物质W是一种含氮有机物,物质W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某小组欲从土壤中筛选出能降解物质W的细菌,结果如下图。下列说法错误的是()A.透明圈的形成是因为物质W被分解B.所用的选择培养基应该是以物质W为唯一氮源C.甲菌落中的细菌可能是利用空气中的氮气作为氮源D.乙菌落中的细菌都能降解物质W,不需要进一步纯化答案D解析物质W在培养基中达

4、到一定量时,培养基表现为不透明,因此透明圈的形成是因为物质W被分解,A项正确;要筛选出能降解物质W的细菌,所用的选择培养基应该以物质W为唯一氮源,B项正确;该培养基以物质W为唯一氮源,而甲菌落周围未出现透明圈,因此甲菌落中的细菌可能是利用空气中的氮气作为氮源,C项正确;乙菌落中的细菌不一定都能降解物质W,因此仍需要进一步纯化,D项错误。4.勤洗手是预防病毒感染的有效措施。某公司在新型冠状病毒肺炎疫情防控期间推出一款新型免洗洗手凝胶。为衡量该凝胶的清洗效果,研究人员检测了用凝胶洗手前后手部细菌的含量。凝胶洗手前的检测流程见下图。下列叙述正确的是()A.统计洗手前手部细菌的数量,选择的接种方法是平

5、板划线法B.除图中操作外,还需要设置一组未接种的空白培养基进行培养C.培养基上的一个菌落只可能来源于样品稀释液中的一个活菌D.初步判断培养基上菌种的类型,需要用显微镜观察菌体的形状答案B解析平板划线无法得知稀释倍数,不能用于活菌计数,故统计洗手前手部细菌的数量,选择的接种方法是稀释涂布平板法,A项错误;除图中操作外,还需要设置一组未接种的空白培养基进行培养,验证培养基是否被杂菌污染,B项正确;由于当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,故培养基上的一个菌落可能来源于样品稀释液中的一个或者几个活菌,C项错误;由于菌落肉眼可见,故初步判断培养基上菌种的类型,可用肉眼观察菌落特征,D

6、项错误。5.下图为某同学设计的酿制苹果醋的基本流程图和发酵装置示意图。下列相关分析正确的是()A.过程要先切块后清洗以减少杂菌的污染B.过程发酵所用的酵母菌无具膜结构的细胞器C.过程中为保证无氧环境,应将果汁装满发酵瓶D.过程需要将发酵装置中的充气口开关打开答案D解析过程要先清洗后切块以减少杂菌的污染,A项错误;过程为果酒发酵,利用的微生物是酵母菌,酵母菌属于真核生物,有线粒体、内质网等具膜结构的细胞器,B项错误;苹果汁装瓶过程中,瓶中要留出一定的空间,这样有利于发酵初期酵母菌的大量繁殖,同时可以防止发酵旺盛时发酵液溢出,C项错误;过程为果醋发酵,利用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌,故发酵装

7、置中的充气口开关应开启,D项正确。6.下图中甲是果醋发酵装置,乙是发酵过程中培养液pH变化曲线图,下列叙述正确的是()A.发酵初期不通气,溶液中没有气泡产生B.中期可以闻到酒香,说明进行了乙醇发酵C.后期接种醋酸菌,适当通气并保持原有温度D.图乙中能正确表示pH变化的曲线是答案B解析发酵初期不通气,酵母菌先利用发酵装置中的氧气进行需氧呼吸产生CO2和水,然后再进行乙醇发酵,溶液中会产生乙醇和CO2,因而有气泡产生,A项错误;后期接种醋酸菌,进行醋酸发酵,由于醋酸菌是好氧菌,因而要适当通气,但醋酸菌的最适生长温度高于酵母菌,因而后期要适当升高温度,酒香会逐渐变成醋香,C项错误;发酵开始时酵母菌厌

8、氧呼吸产生乙醇和CO2,pH稍下降,接种醋酸菌后产生醋酸,pH下降更快,因而曲线可以表示整个发酵过程培养液pH的变化,D项错误。7.下列关于发酵工程的叙述,正确的是()A.在发酵工程的发酵环节中,发酵条件变化只会影响微生物的生长繁殖,不会影响微生物的代谢途径B.发酵工程的产品就是微生物的各种代谢产物C.发酵过程中发酵条件温度的控制主要是通过发酵罐壁散热D.发酵过程要及时添加必备营养成分来延长菌体生长稳定期时间,便于得到更多的发酵产物答案D解析在发酵工程的发酵环节中,发酵条件变化不仅会影响微生物的生长繁殖,也会影响微生物的代谢途径,A项错误:发酵工程的产品有两大类,一类是菌体本身,另一类是微生物

9、的代谢产物,B项错误;发酵过程中微生物代谢产热和搅拌产热,使发酵液温度升高,通过发酵罐壁散热达不到散热效果,主要通过向冷却夹层通入冷水来散热降温,C项错误;发酵过程为保证获得更多的发酵产物,应及时向发酵罐中添加必备营养成分来延长菌体生长稳定期时间,D项正确。8.下列关于果酒、果醋制作的说法,错误的是()A.用酵母菌发酵酿制葡萄酒,可用酸性重铬酸钾检测酒精的产生B.在果醋发酵过程中,适时通过充气口充入氧气,有利于醋酸菌的代谢C.控制好温度和pH既有利于目的菌的繁殖,又可抑制杂菌的生长D.在制作葡萄酒的过程中,酵母菌厌氧呼吸产生乳酸使发酵液的pH下降答案D解析用酵母菌发酵酿制葡萄酒,可用酸性重铬酸

10、钾检测酒精的产生,A项正确;醋酸菌是一种好氧菌,所以在果醋发酵过程中,适时通过充气口充入氧气,有利于醋酸菌的代谢,B项正确;控制好温度和pH,给目的菌创造适宜的环境条件,既有利于目的菌的繁殖,又可抑制杂菌的生长,C项正确;酵母菌厌氧呼吸产生乙醇和CO2,不产生乳酸,D项错误。9.为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力,某研究小组的实验过程如下图所示。下列叙述正确的是()A.过程获得的原生质体需悬浮在质量分数为30%的蔗糖溶液中B.过程需提高生长素的比例以促进芽的分化C.过程需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生D.原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性答案D解析质量分数为30%的蔗糖溶液对原生质

11、体来说是高渗溶液,在该溶液中原生质体会失水皱缩,A项错误;生长素和细胞分裂素的比值大时,有利于根的分化,比值小时,有利于芽的分化,因此过程诱导芽分化时,需要提高细胞分裂素的比例,B项错误;过程可以表示诱导根的分化形成幼苗,此时细胞壁已经形成,C项错误;原生质体无细胞壁,但含有全部的遗传信息,具有发育成完整生物体的潜能,仍保持细胞的全能性,D项正确。10.某兴趣小组研究了培养基中生长素与细胞分裂素含量的比值对烟草愈伤组织分化的影响,得到如下表所示结果。组别分化状况甲20.02分化形成根乙20.2不分化丙20.5分化形成芽下列叙述不正确的是()A.愈伤组织在生长过程中细胞的核膜、核仁会出现周期性变

12、化B.培养在乙组培养基中的烟草愈伤组织细胞丧失了细胞全能性C.两种激素含量比值的变化会导致愈伤组织细胞出现稳定性差异D.生长素与细胞分裂素含量的比值大时有利于愈伤组织分化形成根答案B解析愈伤组织是植物细胞脱分化后形成的,能够继续进行有丝分裂,所以愈伤组织在生长过程中细胞的核膜、核仁会出现周期性变化,A项正确;培养在乙组培养基中的烟草愈伤组织虽然不分化,但没有丧失细胞全能性,条件适合的情况下仍然可以发育为一个完整的新个体,B项错误;据表分析,两种激素含量比值的变化会导致愈伤组织出现不同的分化方向,即细胞出现稳定性差异,C项正确;从题表数据可知,生长素与细胞分裂素含量的比值大时有利于愈伤组织分化形

13、成根,D项正确。11.下列有关植物组织培养和动物细胞培养的叙述,正确的是()A.动物细胞培养和植物组织培养所用的都是固体培养基B.植物韧皮部细胞和小鼠杂交瘤细胞经离体培养均能获得新个体C.动物细胞培养和植物组织培养都必须在95%的空气和5%的CO2的混合气体条件下进行D.植物组织培养技术可用于突变体的培育,动物细胞培养技术可用于筛选抗癌药物答案D解析动物细胞培养通常用液体培养基,植物组织培养用固体培养基,A项错误;植物韧皮部细胞经离体培养可得到新个体,小鼠杂交瘤细胞经离体培养不能得到新个体,B项错误;动物细胞培养需要在95%的空气和5%的CO2的混合气体条件下进行,而植物组织培养不需在此条件下

14、进行,C项错误;植物组织培养可用于突变体的培育,动物细胞培养可用于检测有毒物质、判断某种物质的毒性,也可用于筛选抗癌药物,D项正确。12.下列关于动物细胞工程的叙述,正确的是()A.用胰蛋白酶处理动物组织后,可用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液B.少数细胞在连续培养50代后可获得不死性,是某些基因选择性表达的结果C.根据在高倍镜下观察到基因突变的比例可推知某化学药品的毒性D.聚乙二醇诱导动物细胞融合形成的杂交细胞,经动物细胞培养能得到优良动物个体答案A解析用胰蛋白酶处理动物组织后,可用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液,A项正确;少数细胞在连续培养50代后可获得不死性,是某些基因突变的结果,

15、B项错误;基因突变在高倍镜下是观察不到的,C项错误;由于动物细胞的全能性受到限制,在现有条件下,动物细胞融合形成的杂交细胞不能培育成动物,D项错误。13.在制备单克隆抗体过程中,下列有关杂交瘤细胞的获取的叙述,正确的是()A.利用了细胞增殖、细胞膜选择透过性等原理B.可利用电融合法、灭活病毒诱导法诱导细胞融合C.可利用细胞中染色体的数目和形态筛选杂交瘤细胞D.利用选择培养基筛选的杂交瘤细胞可直接生产单克隆抗体答案B解析单克隆抗体的制备过程利用了细胞增殖、细胞膜流动性等原理,A项错误;诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法等,B项正确;杂交瘤细胞的筛选需要使用特定的选

16、择培养基,观察细胞染色体的数目和形态只能判断细胞是否融合,C项错误;利用选择培养基筛选出的杂交瘤细胞,需要进行专一抗体检测和克隆化培养后才能用于生产单克隆抗体,D项错误。14.下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解。请据图分析,下列说法不正确的一项是()A.单克隆抗体制备过程的顺序是B.在单克隆抗体制备过程中选用已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有在体外大量繁殖、产生特异性抗体的特性C.单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合的优点,所以可以制成“抗体-药物偶联物”D.由图中可看出,此过程运用的技术手段有动物细胞融合和动物组织培养答案D解析

17、单克隆抗体制备过程包括获取已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞、诱导细胞融合和筛选出杂交瘤细胞、克隆化培养和抗体检测并筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞、体外或体内培养杂交瘤细胞、获取大量单克隆抗体。因此,按单克隆抗体制备过程的顺序用箭头把代表各图解的字母连接为,A项正确;杂交瘤细胞具备融合前两种细胞的优点,既能无限繁殖,又能产生特定的抗体,B项正确;单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,故其与抗癌药物结合可制成“抗体-药物偶联物”,C项正确;单克隆抗体制备过程运用的技术手段有动物细胞培养和动物细胞融合,D项错误。15.下图是某同学绘制的单克隆抗体制备过程及原理图,其中抗原决

18、定簇是指抗原表面或内部能决定抗原性的基团,骨髓瘤细胞是一种营养缺陷型细胞。下列有关叙述错误的是()A.动物免疫的原理是一种抗原诱导形成一种淋巴细胞B.选用营养缺陷型骨髓瘤细胞有利于筛选杂交瘤细胞C.细胞融合也可能发生在不同类型淋巴细胞之间D.a融合杂交瘤细胞克隆化培养的原理是细胞增殖答案A解析据题图可知,一种抗原上可有多种抗原决定簇,不同的抗原决定簇可诱导产生不同的淋巴细胞,A项错误;骨髓瘤细胞可以无限增殖,选用营养缺陷型骨髓瘤细胞可利用其特点筛选杂交瘤细胞,B项正确;细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能,因此细胞融合也可能发生在不同类型淋巴细胞之间,C项正确;a融合杂交瘤细胞

19、克隆化培养的原理是细胞增殖,可得到大量的同种杂交瘤细胞,D项正确。16.动物细胞体外培养需要满足一定的条件,下列说法错误的是()A.细胞培养液通常会添加一定量的抗生素,以防止杂菌污染B.使用合成培养基时,通常要加入血清等一些天然的成分C.O2是细胞代谢所必需的,CO2有利于维持培养液pH的相对稳定D.多数动物细胞生存的适宜pH为7.27.4,适宜温度为250.5 答案D解析在细胞培养液中通常会添加一定量的抗生素,以防止培养过程中杂菌污染,A项正确;动物细胞培养过程中使用合成培养基时,通常要加入血清等一些天然的成分,B项正确;细胞培养所需气体主要有O2和CO2,O2是细胞代谢所必需的,CO2的主

20、要作用是维持培养液pH的相对稳定,C项正确;大多数动物生长的适宜温度为370.5,适宜的pH为7.27.4,D项错误。17.下图为哺乳动物早期胚胎发育的过程,下列有关叙述不正确的是()A.过程a和b使胚胎中有机物的含量减少B.、时期的胚胎中都含有全能细胞C.胚胎移植必须使用处于或时期的胚胎D.图示过程中,部分细胞中的遗传物质可能发生改变答案C解析过程a表示受精卵通过卵裂形成(桑葚胚),过程b表示桑葚胚经细胞分裂形成(囊胚),这两个过程细胞均需要消耗能量,故两个过程胚胎中的有机物的含量均减少,A项正确;桑葚胚含有的所有细胞都是全能细胞,囊胚含有的内细胞团细胞将来发育成完整的胚胎,为全能细胞,B项

21、正确;胚胎移植一般选取桑葚胚或囊胚时期的胚胎,而为原肠胚,C项错误;图示过程中,细胞进行有丝分裂,而在分裂间期DNA复制的过程中,部分细胞中的遗传物质可能发生改变,D项正确。18.以下关于胚胎分割的说法,不正确的是()A.就目前的胚胎分割而言,产生的同卵双胎较多,同卵多胎成功率较低B.胚胎分割能提高胚胎利用率C.可在囊胚阶段将胚胎随机分割成两份或多份,然后移植D.用分割针将桑葚胚均分成两部分,可直接将裸半胚移植入受体答案C解析就目前的胚胎分割而言,二分胚胎的分割移植效率最高,同卵多胎成功率较低,A项正确;胚胎分割能提高胚胎利用率,B项正确;在分割囊胚阶段的胚胎时,要注意将内细胞团均等分割,以免

22、影响胚胎的恢复和进一步发育,C项错误;分割的胚胎可以直接移植给受体,或经体外培养后,再移植给受体,D项正确。19.研究人员用下图1中质粒和图2中含目的基因的片段构建重组质粒(图中标注了相关限制酶切割位点),将重组质粒导入大肠杆菌后进行筛选及PCR鉴定。下列叙述不正确的是()A.构建重组质粒的过程应选用Bcl和Hind两种限制酶B.使用DNA连接酶将酶切后的质粒和目的基因片段进行重组C.能在添加四环素的培养基上生存的一定是含有重组质粒的大肠杆菌D.利用PCR鉴定含目的基因的大肠杆菌时应选用引物甲和引物丙答案C解析选用的限制酶应在目的基因两端存在识别位点,但BamH可能使质粒中的两种标记基因都被破

23、坏,因此只能选Bcl和Hind两种限制酶切割,A项正确;酶切后的质粒和目的基因片段要用DNA连接酶连接,构建重组载体,B项正确;能在添加四环素的培养基上生存的也可能是只含有质粒的大肠杆菌,C项错误;PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合,沿相反的方向合成子链,故所用的引物组成为题图2中引物甲和引物丙,D项正确。20.下图为获得抗除草剂转基因玉米A的技术路线,含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达,其产物能催化无色物质K呈现蓝色。转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌,会导致未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长。下列相关叙述错误的是()A.采用PCR扩增目的基因时,设计的引

24、物间要避免形成氢键B.为防止酶切产物自身环化,构建重组质粒需用两种不同的限制酶C.检测是否转化成功,需要依次利用抗生素抗性基因和报告基因D.利用T-DNA可以将目的基因插入到农杆菌的染色体DNA上答案D解析采用PCR扩增目的基因时,设计的引物应与模板链结合,所以引物间不能形成氢键;为防止酶切产物自身环化,构建重组质粒时一般选择两种不同的限制酶;利用抗生素抗性基因和报告基因可检测目的基因是否转化成功;农杆菌属于原核生物,无染色体。21.限制酶BamH 和Bgl是两种常见的工具酶,它们的识别序列及切割位点依次为和。研究中用BamH 切割DNA获得目的基因,用Bgl切割质粒,并连接得到重组质粒。下列

25、相关叙述正确的是()A.酶切过程中,需控制好酶浓度、温度和反应时间等因素B.目的基因经BamH切割后形成的黏性末端是C.分别用两种限制酶切割,保证了目的基因定向插入质粒D.经两种酶处理得到的重组质粒可以再被这两种酶所识别答案A解析影响酶促反应的因素有温度、pH、酶浓度、底物浓度等,因此酶切过程中,需控制好酶浓度、温度和反应时间等因素,A项正确;根据题意可知,限制酶BamH的识别序列及切割位点为,因此目的基因经BamH切割后形成的黏性末端是,B项错误;分别用两种限制酶切割,由于形成的黏性末端相同,因此并不能保证目的基因定向插入质粒,C项错误;经两种酶处理得到的重组质粒不能再被这两种酶所识别,D项

26、错误。22.用Xho和Sal两种限制性内切核酸酶分别处理同一DNA片段,酶切位点及酶切产物分离结果如下图所示。以下叙述不正确的是()A.图1中两种酶识别的核苷酸序列不同B.图2中酶切产物可用于构建重组DNAC.泳道中是用Sal处理得到的酶切产物D.图中被酶切的DNA片段是单链DNA答案D解析通过图1可知,两种限制性内切核酸酶切割DNA分子的不同部位,说明两种限制性内切核酸酶识别的核苷酸序列不同。图2中的酶切产物是 DNA分子片段,可用于构建重组DNA。观察图1可知,该DNA片段有3个Sal酶切位点,故用Sal处理后,可形成4个DNA分子片段,电泳后出现4条电泳带。限制性内切核酸酶作用的是双链D

27、NA片段,因此图中被酶切的DNA片段应是双链DNA。23.下图是利用奶牛乳腺生产血清白蛋白的过程。下列有关叙述错误的是()A.将牛组织置于清水中并加入一定量的胰蛋白酶处理可得到单细胞B.图中涉及基因工程、动物细胞培养、细胞核移植、胚胎移植等技术C.选用未受精的卵细胞作为受体细胞是因为其具有让细胞核全能性得到表达的环境D.若要获得同卵双胎或多胎,分割囊胚时需将内细胞团均等分割答案A解析动物细胞需要在特定的培养液中培养,用胰蛋白酶可以分离得到单细胞,A项错误;图示涉及基因工程、动物细胞培养、细胞核移植、早期胚胎培养及胚胎移植等技术,B项正确;未受精的卵母细胞较大,营养物质丰富,含有促进细胞核全能性

28、表达的物质,C项正确;为获得同卵双胎或多胎,可通过胚胎分割获得多个胚胎,分割囊胚期的内细胞团时,需均等分割,D项正确。24.人群中有部分人体内缺乏乳糖分解酶,饮用鲜牛奶后会导致肠胃不适、消化不良。“低乳糖奶牛”的诞生,有望给患有“乳糖不耐症”的人群提供“放心奶”。下图是“低乳糖奶牛”的培育过程,下列相关叙述正确的是()A.犊牛的性状和黑白花奶牛的性状完全一致B.去核的卵母细胞可用去核的乳腺细胞代替C.犊牛的出生体现了动物细胞的全能性D.体细胞核移植技术可用于人类组织器官的移植和保护濒危动物答案D解析犊牛的细胞核基因来自黑白花奶牛,但其细胞质基因来自卵母细胞,因此其性状与黑白花奶牛的性状不完全一

29、致,A项错误;卵母细胞细胞质具有调控细胞核发育的作用,因此去核的卵母细胞不可用去核的乳腺细胞代替,B项错误;犊牛的出生体现了动物细胞的细胞核具有全能性,C项错误。25.培育肉是利用动物体内分离的成肌细胞或全能干细胞,采用动物细胞培养技术培养出类似于动物肌肉的肉丝,同时添加了人体所需的元素如铁、钙等,使之营养更加丰富。下列相关叙述不正确的是()A.获得分裂能力强的肌肉母细胞需先用胰蛋白酶处理肌肉组织B.生物反应器内应控制温度适宜,并充入纯氧保证细胞呼吸C.培养液中的支架提供了更多的细胞附着面积,有利于细胞贴附生长D.“人造牛肉”的培养有利于工厂化生产,产品是真肉答案B解析用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等

30、处理动物组织,可以使组织松散,细胞分开,有利于动物细胞培养,A项正确;动物细胞培养的气体环境为95%的空气(细胞代谢所必需)和5%的CO2(主要作用是调节培养液pH的相对稳定)的混合气体,且需要适宜的温度,B项错误;培养液中的支架提供了更多的细胞附着面积,有利于细胞贴附生长,C项正确;“人造牛肉”的培养有利于工厂化生产,同时得到的产品是真肉,D项正确。二、非选择题(本大题共5小题,共50分)26.(11分)为了分离和纯化高效分解石油的细菌,科研人员利用被石油污染过的土壤进行下图A所示的实验。(1)配制好的培养基灭菌通常可以使用法。步骤与步骤中培养基成分的最大区别是。(2)同学甲进行步骤的操作,

31、其中一个平板经培养后的菌落分布如图B所示。该同学的接种方法是;推测同学甲用此方法接种时出现图B结果可能的操作失误是;在接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间,这样做的目的是。(3)同学乙也按照同学甲的接种方法进行了步骤的操作:将1 mL样品稀释100倍,在3个平板上分别接入0.1 mL稀释液;经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为56、58和57。据此可得出每升样品中的活菌数为。这种计数方法得到的结果一般比实际值偏小,原因可能有。(4)步骤需要振荡培养,其目的是提高培养液溶氧量,同时使,提高营养物质利用率。(5)步骤后取样测定石油含量的目的是。答案(1)高压蒸汽灭菌步骤的培养基中

32、石油是唯一碳源(2)稀释涂布平板法涂布不均匀检测培养基平板灭菌是否合格(3)5.7107当两个或多个细菌连在一起时,形成菌落后,平板上观察到的只是一个菌落(4)菌体和培养液充分接触(5)筛选出分解石油能力最好的细菌解析(1)根据题意,要分离和纯化高效分解石油的细菌,配制好的培养基灭菌通常可以使用高压蒸汽灭菌法。图中步骤是扩大培养来自被石油污染过的土壤中的细菌,步骤是利用石油扩大培养分解石油的细菌,步骤与步骤中培养基成分的最大区别是步骤的培养基中石油是唯一碳源。(2)步骤是对分解石油的细菌进行分离,分析图B可知,分解石油的细菌在培养基表面某一区域分布较为均匀,说明同学甲进行过程的操作中接种方法是

33、稀释涂布平板法;图B中培养基表面左侧的菌落数目明显比右侧多,推测同学甲用此方法接种时可能涂布不均匀;在接种前随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间,这样做的目的是检测培养基平板灭菌是否合格。(3)同学乙也按照同学甲的接种方法进行了步骤的操作,据题干信息计算,可得出每升样品中的活菌数为(56+58+57)30.11001000=5.7107。由于细菌会相互重叠,当两个或多个细菌连在一起时,形成菌落后,平板上观察到的只是一个菌落,所以导致统计的细菌数目往往比实际数目少。(4)步骤需要振荡培养,其目的是提高培养液溶氧量,同时使菌体与培养液充分接触,提高营养物质利用率。(5)步骤后取样测定石油含量

34、的目的是筛选出分解石油能力最好的细菌,其中石油剩余量最少的一组所含的细菌就是分解石油能力最好的细菌。27.(9分)科研人员在杂交瘤细胞的基础上,获得了双杂交瘤细胞,能够产生双特异性抗体,该抗体可以同时结合两种抗原。(1)科研人员将抗原、分别注射到小鼠体内,引起机体的免疫,分泌相应抗体。(2)科研人员获得上述小鼠的脾脏细胞,制备两种杂交瘤细胞。每种杂交瘤细胞产生的抗体结构、与抗原结合的情况如图1所示。制备杂交瘤细胞时,需将上述小鼠的脾脏组织,用处理获得单细胞后,再与小鼠的骨髓瘤细胞融合,筛选得到两种杂交瘤细胞。将两种杂交瘤细胞用试剂处理促进其融合,在培养基中加入(天然成分)培养。若两种细胞成功融

35、合,则会同时表达出机体的重链A、B和轻链a、b,这种细胞称作双杂交瘤细胞。抗体由两条重链和两条轻链组成,重链和轻链均分为恒定区和可变区,两条重链依赖于A1或B1进行组装(A1与B1相同),重链与轻链的组装依赖于恒定区A2、a或B2、b(a与b相同)。因此,双杂交瘤细胞产生的抗体种类较多,其中有一种抗体能同时与抗原、结合称为双特异性抗体,如图2。请将A1、A2、B1、B2、a、b、等字符填入下面的表格中。123456A2为使双杂交瘤细胞只产生图2所示双特异性抗体,降低纯化分离成本,科研人员对重链、轻链的结构进行改造。改造思路是在A、B、a、b的恒定区通过改变,进而改变蛋白质的空间结构,实现“榫卯

36、”式互补组装的唯一性。(3)结合双特异性抗体特点,请分析其在肿瘤治疗方面的应用前景:。答案(1)体液效应B细胞(2)胰蛋白酶聚乙二醇动物血清见下表:123456A2B2ab氨基酸种类(或序列)(3)研制与肿瘤细胞和抗肿瘤药物结合的双特异性抗体,特异性杀死肿瘤细胞解析(1)抗原进入小鼠体内能够引起机体的体液免疫,使效应B细胞分泌抗体。(2)制备杂交瘤细胞时,将小鼠的脾脏组织用胰蛋白酶处理获得单细胞。动物细胞的融合可以使用聚乙二醇进行诱导,在培养基中加入动物血清进行培养。双抗体是同时与抗原、结合的抗体,由于1是A2,5是,根据图1的结构可知,2是B2,3是a,4是b,6是。蛋白质的空间结构是由氨基

37、酸的种类和排列顺序决定的,所以可以通过改变氨基酸的种类和排列顺序改变蛋白质的空间结构。(3)双特异性抗体可以和两种抗原结合,所以可以研制与肿瘤细胞和抗肿瘤药物结合的双特异性抗体,特异性杀死肿瘤细胞。28.(9分)下图是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程,其中表示操作过程。请回答以下问题。(1)图中过程涉及的精子需进行处理;防止多精入卵的屏障为。(2)图中过程所用的方法是。外源基因插入牛受精卵中的DNA上后,有的受精卵能发育成转基因牛,而有的会死亡,请分析外源基因插入牛受精卵中的DNA上后导致受精卵死亡的最可能的原因:。(3)图中b、c分别代表囊胚的。(4)图中过程表示,一般培养到阶段才进行过

38、程。答案(1)获能受精膜(2)显微注射法外源基因插入牛受精卵中的DNA上后导致受精卵内生命活动必需的某些基因不能表达(合理即可)(3)囊胚腔、内细胞团(4)胚胎移植桑葚胚或囊胚29.(10分)将苏云金芽孢杆菌Bt毒蛋白基因导入棉花细胞中,可获得转基因抗虫棉,其过程如下图所示。请据图回答下列问题。注:质粒中“Bt”代表“Bt毒蛋白基因”,“kmr”代表“卡那霉素抗性基因”。(1)过程所需要的酶是,卡那霉素抗性基因的作用是。(2)过程将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养,旨在让重组Ti质粒上的转移进入棉花细胞,并整合到棉花细胞的上。(3)若要检测转基因棉花细胞中Bt毒蛋白基因是否转录出了mRNA,可采

39、用技术,用作探针;若要鉴定转基因棉花是否被赋予抗虫特性,需要做实验。(4)种植转基因抗虫棉可以大大减少的使用,以减轻环境污染。答案(1)限制酶和DNA连接酶作为标记基因,检测目的基因是否导入受体细胞(或供重组DNA的鉴定和选择)(2)T-DNA染色体DNA(3)核酸分子杂交标记的Bt毒蛋白(或目的)基因抗虫接种(4)农药(或杀虫剂)解析(1)过程为重组Ti质粒的构建,需要对含有Bt毒蛋白基因的DNA和Ti质粒进行酶切和连接,故需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶。卡那霉素抗性基因作为标记基因,其作用是检测目的基因是否导入受体细胞,供重组DNA的鉴定和选择。(2)过程中将棉花细胞与农杆菌混合后共同

40、培养的目的是让T-DNA进入棉花细胞,并整合到棉花细胞的染色体DNA上。(3)若要检测转基因棉花细胞中Bt毒蛋白基因是否转录出了mRNA,应采用核酸分子杂交技术,用标记的Bt毒蛋白(目的)基因作探针;检验转基因棉花的抗虫性状,常用方法是投放棉铃虫,做抗虫接种实验,若棉铃虫大量死亡,说明转基因成功。(4)种植转基因抗虫棉能减少农药的使用,以减轻环境污染。30.(11分)回答下列问题。(1)干扰素是动物体内合成的一种糖蛋白,可以用于治疗病毒感染和癌症。建立乳腺生物反应器可大量生产干扰素,此生产过程需借助基因工程,常以哺乳动物的为受体细胞。为了保证干扰素基因只在乳腺细胞内表达,构建重组载体时必须在目

41、的基因的前端加入。基因工程中往往不以原核细胞为受体细胞生产干扰素,是由于有活性的干扰素需要(填细胞器)等的加工。(2)干扰素体外保存相当困难,如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸,就可在-70 条件下保存半年,给广大患者带来福音。对蛋白质进行改造,应该直接对蛋白质分子进行操作,还是通过对基因的操作来实现呢?。原因是。(3)动物基因工程技术有可能使建立移植器官工厂的设想成为现实。实现这一目标的最大难题是免疫排斥。科学家利用基因工程的方法对猪的器官进行改造以便获得对人无免疫排斥的可供移植的器官,所使用的方法是。(4)试管婴儿技术解决了部分夫妻不育的难题,它和母亲正常怀孕生产过程的相同之处是都以为

42、发育起点,不同之处在于试管婴儿是在体外进行受精后,在试管中进行胚胎培养;如果需要设计试管婴儿,还可以对胚胎进行,最后选取健康的胚胎进行移植,保证生出健康的孩子。答案(1)受精卵乳腺蛋白基因的启动子内质网、高尔基体(2)通过对基因的操作来实现蛋白质都是由基因编码的,改造过的基因可以指导新的蛋白质的合成;对基因进行改造比对蛋白质直接进行改造要容易操作,难度要小得多(3)向猪基因组导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达(或设法除去猪基因组中有关抗原决定基因),再结合克隆技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官(4)受精卵基因检测解析(1)受精卵可发育为个体,培育转基因动物时,通常使用受精卵

43、作为受体细胞。为保证干扰素基因只在乳腺细胞内表达,在构建重组载体时,需在干扰素基因前端加上在乳腺中特异性表达的乳腺蛋白基因的启动子。有活性的干扰素需要在内质网和高尔基体中加工,原核细胞中没有内质网和高尔基体,所以一般不选择原核细胞作为受体细胞生产干扰素。(2)对干扰素进行改造,应该通过对干扰素基因进行操作来实现,原因是蛋白质的结构由基因编码,蛋白质不能复制,基因可以遗传;对基因的改造比对蛋白质的改造要容易操作。(3)科学家利用基因工程方法对猪的器官进行改造,常用的方法是在器官供体基因组中导入某种调节因子,其目的是抑制抗原决定基因的表达(或设法去除抗原决定基因),再结合克隆技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。(4)试管婴儿技术和母亲正常怀孕生产过程的相同之处是都以受精卵为发育起点,不同之处在于试管婴儿是在体外进行受精后在试管中进行早期胚胎培养的。如果需要设计试管婴儿,还可以对胚胎进行基因检测,最后选取健康的胚胎进行移植,保证生出健康的孩子。