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单元质检卷十生物技术与工程(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分)1.下列有关微生物培养的叙述,正确的是()A.通常使用液体培养基分离获得细菌单菌落B.若培养基需要调节pH,应该在灭菌后进行C.用显微镜直接计数固体培养基中微生物数量D.倒置平板可防止培养基被滴落的冷凝水污染2.如图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤,下列说法错误的是()A.步骤使用的培养基已经灭菌并调节过pHB.步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行C.在恒温培养箱中培养时需要将平板倒置D.操作过程中,需灼烧接种环5次3.利用卷心菜发酵制作泡菜过程中,乳酸菌酵母菌细胞数量和pH的变化如图所示。下列叙述不正确的是()A.酵母菌和乳酸菌均有核膜包被的细胞核B.发酵初期乳酸菌建立了明显的菌种优势C.前6天pH下降主要由乳酸菌代谢引起D.发酵中期酵母菌通过无氧呼吸进行增殖4.要检测目的基因是否成功地插入了受体DNA中,需要用基因探针,基因探针是指()A.用于检测疾病的医疗器械B.用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子C.带有标记的蛋白质分子D.人工合成的免疫球蛋白5.下列关于蛋白质工程和基因工程的比较,不合理的是()A.基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造,从而制造一种新的蛋白质B.蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的,蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成C.当得到可以在-70 条件下保存半年的干扰素后,在相关酶、氨基酸和适宜的温度、pH条件下,干扰素可以大量自我合成D.基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的6.下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。下列相关叙述正确的是()A.只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异B.侵染植物细胞后,重组Ti质粒整合到的染色体上C.的染色体上若含抗虫基因,则就表现出抗虫性状D.的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与7.下列关于细胞工程的叙述,错误的是()A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合B.某种植物甲、乙两品种体细胞杂交与甲、乙两品种杂交后代的染色体数目相同C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体D.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理8.实验人员利用矮牵牛(二倍体,2n=14)的红色花瓣细胞(液泡呈红色)与枸杞(四倍体,4n=48)叶肉细胞,制备了相应的原生质体,并诱导其融合,经筛选、培养获得杂种植株。下列有关叙述错误的是()A.获得该杂种植株时不用考虑两种高等植物间的生殖隔离问题B.可利用聚乙二醇、离心等方法诱导原生质体融合C.可利用光学显微镜观察,筛选出杂种原生质体D.若原生质体均为两两融合,则融合后的细胞中染色体数目均为62条9.将特定药物与单克隆抗体相结合制成的“生物导弹”,能够用于杀死人类某些癌细胞,其过程如图所示。下列有关叙述错误的是()A.用以治疗癌症的“生物导弹”就是以单克隆抗体作抗癌药物定向杀死癌细胞B.过程的原理和植物原生质体融合的原理基本相同C.过程需要筛选出既能无限增殖又能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞并克隆单个杂交瘤细胞D.过程中由于抗体具有高度特异性使其跟踪作用非常准确10.下列关于生殖细胞的发生和受精过程的叙述,错误的是()A.卵子是从动物的初情期开始,经过减数分裂形成的B.雄原核形成的同时,卵子完成减数第二次分裂C.透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障D.获能的精子能够刺激卵细胞膜发生变化,阻止其他精子进入卵内11.软骨发育不全为常染色体显性遗传病,基因型为HH 的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者,希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法正确的是()A.将一个囊胚进行多等分,从中筛选所需胚胎,培养至原肠胚期后移植到子宫B.从桑椹胚中分离少量滋养层细胞,培养后检测基因型C.从羊水中提取细胞进行检测,并根据检测结果淘汰基因型为hh的胚胎D.经超数排卵处理后进行体外受精12.生物工程是一门生物科学与工程技术有机结合而兴起的一门综合性的科学技术,近些年来发展迅猛,硕果累累。下列关于生物工程的说法,不正确的是()A.植物体细胞杂交和动物细胞融合技术的原理是一样的,植物组织培养和动物细胞培养技术的原理是不同的B.从理论上讲,基因工程和细胞工程都可以定向改造生物的遗传性状和克服远缘杂交不亲和的障碍C.基因工程的工具酶有限制酶、DNA 连接酶等,细胞工程的工具酶有纤维素酶、胰蛋白酶等D.通过基因工程和发酵工程可以生产出乙肝疫苗、胰岛素、某些种类的单克隆抗体二、非选择题(本题包括3小题,共40分)13.(13分)(2018四川达州诊断)为调查某地土质状况,科研小组对该地土壤中分解尿素的细菌进行了分离和纯化培养。请回答下列问题。(1)分解尿素的细菌能分解尿素,而其他微生物不能,其根本原因是前者具有。为筛选出分解尿素的细菌,在配制培养基时应选择作为唯一氮源。分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源,但可用葡萄糖作为碳源,由此推测分解尿素的细菌是(填“自养”或“异养”)型生物。(2)该研究小组将10 g土样进行梯度稀释,在某个稀释度下涂布接种了3个平板(接种量均为0.1 mL),经适宜培养后,3个平板均没出现菌落,分析可能的原因是。分析原因后,科研小组用先前制作的未使用的平板重新涂布接种完成实验,在另外某个稀释度下涂布接种的3个平板,经适宜培养后均存在多种不同特征的菌落,推测最可能的原因是。(3)科研小组从同一平板中挑选出A、B、C三种菌落进行梯度稀释并分别涂布接种在分解尿素的细菌的选择培养基上,经适宜培养后,均能检测到A、B菌落却始终检测不到C种菌落。由此可得出的结论是。推测C种细菌与A、B等在同一个平板上能生长繁殖的可能原因是。14.(13分)(2018山东省实验中学一模)某质粒上有Sal、Hind、BamH三种限制酶切割位点,同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如图所示,请回答下列问题。(1)抗盐基因是否在烟草细胞中稳定遗传的关键是。(2)在构建重组质粒时,应选用和两种酶对目的基因和质粒进行切割,以保证重组DNA序列的唯一性。(3)将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法。含有目的基因的农杆菌可根据标记基因进行筛选。若农杆菌在含有氨苄青霉素和四环素的培养基上都可以生长繁殖,农杆菌中是否已含有目的基因?(填“是”或“否”)。为什么?。(4)愈伤组织经形成完整植株,这一过程需要再转接到培养基上进行培养,该过程的实质是。15.(14分)(2018河南安阳三模)中国科学家成功突破了克隆猴这个世界生物学前沿的难题,率先建立起可有效模拟人类疾病的动物模型,实现了我国在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。据此回答下列问题。(1)克隆猴的诞生,体现了动物细胞的具有全能性。相对于植物组织培养而言,动物尤其是高等动物的克隆比较困难的原因是。克隆过程中一般利用未受精的去核卵细胞作为受体细胞,原因是。(2)克隆猴培养过程中需要用酶处理使细胞从瓶壁上分离下来。为了提高动物细胞克隆形成率,可以选择适宜的培养基、添加等天然成分,以滋养细胞支持生长。培养箱中通常要维持一定的CO2浓度,CO2的作用是。克隆猴除了用到动物细胞工程的相关生物技术手段外,还必须用到(答出两种技术)。单元质检卷十生物技术与工程1.D常用固体或半固体培养基分离获得细菌单菌落,液体培养基无法分离,A项错误;若培养基需要调节pH,应该在灭菌前进行,B项错误;显微镜直接计数法是测定培养液中微生物数量的方法,固体培养基上用稀释涂布法直接计数单个菌落数,C项错误;平板倒置是避免冷凝的液体滴落到培养基上,污染培养基,D项正确。2.D由题图可知,是倒平板,是用接种环蘸取菌液,是进行平板划线,是培养结果。步骤表示倒平板,在倒平板之前培养基已经灭菌并调节过pH,A项正确;步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行,防止被杂菌污染,B项正确;将放在恒温培养箱中培养时,需要将平板倒置,防止皿盖上的冷凝水滴落污染培养基,C项正确;接种环在每次接种前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌,所以完成步骤中5次划线操作前都要灼烧灭菌,接种结束后还需灼烧灭菌1次,防止造成污染,由此可见,完成步骤共需灼烧接种环6次,D项错误。3.A乳酸菌是原核生物,细胞内没有核膜包围的细胞核,A项错误;根据曲线图中乳酸菌和酵母菌的数量变化曲线对比分析可知,发酵初期乳酸菌远多于酵母菌,所以乳酸菌为明显的优势菌种,B项正确;结合曲线图分析,前6天,由于乳酸菌远多于酵母菌,其产生的乳酸会降低pH,C项正确;由于整个发酵过程都是在无氧环境条件下进行的,在发酵中期,酵母菌明显增多,酵母菌增多只能利用无氧呼吸释放的能量增殖,D项正确。4.B基因探针的本质是DNA分子,不是检测疾病的医疗器械,A项错误;在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素或荧光分子等作标记可以作为探针,B项正确;基因探针是被标记的单链DNA,不是蛋白质,C项错误;基因探针是被标记的单链DNA,不是人工合成的免疫球蛋白,D项错误。5.C基因工程是通过转基因来实现的,原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,而蛋白质工程是依据蛋白质的功能对基因进行改造,然后利用改造以后的基因产生一种新的蛋白质,A项正确;蛋白质工程是依据功能推测氨基酸序列,再推测出有关的基因,所以蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的,蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成,B项正确;基因在条件适宜的时候可以自我复制,但是蛋白质不能自我复制,C项错误;基因工程的原理是基因重组,遗传物质发生了改变,属于可遗传变异,蛋白质工程改造的也是有关的基因,也可以遗传,所以基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的,D项正确。6.A为转基因植株,只要表现出抗虫性状就说明转入的目的基因成功表达了,而转基因技术的原理是基因重组,属于可遗传变异,A项正确;侵染植物细胞后,重组Ti质粒上的T-DNA整合到棉花细胞的染色体上,B项错误;细胞中的基因是选择性表达的,即使的染色体上含抗虫基因,也不一定能够表达出抗虫性状,C项错误;重组质粒的构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶的参与,而DNA聚合酶一般用于DNA复制过程,D项错误。7.B电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合,A项正确;某种植物甲、乙两品种体细胞杂交后代的染色体数是甲、乙两品种杂交后代的染色体数的两倍,B项错误;小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体,C项正确;去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理,D项正确。8.D植物体细胞杂交可以克服远缘杂交不亲和的障碍,不用考虑两种高等植物间的生殖隔离问题,A项正确;诱导原生质体融合可采用促融剂聚乙二醇处理,也可以采用离心、振动等物理方法,B项正确;杂种细胞应具有红色液泡和绿色的叶绿体,可利用光学显微镜观察、筛选出杂种原生质体,C项正确;若原生质体均为两两融合,可能是同种细胞融合,也可能是不同细胞融合,融合后的细胞中染色体数目可能为28,96或62条,D项错误。9.A用以治疗癌症的“生物导弹”就是以单克隆抗体的定位导向作用将抗癌药物定向带到癌细胞,在原位杀死癌细胞,A项错误;过程的原理和植物原生质体融合的原理基本相同,都是依靠细胞膜的流动性,B项正确;过程需要筛选出既能无限增殖又能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞并克隆单个杂交瘤细胞,C项正确,过程中由于抗体具有高度特异性使其跟踪作用非常准确,D项正确。10.A卵子的发生开始于胚胎性别分化之后,并且M和M两次分裂是不连续的,A项错误;雄原核形成与卵子完成减数第二次分裂是同时进行的,B项正确;精子触及卵细胞膜的瞬间,发生透明带反应,阻止其他精子进入,是防止多精入卵受精的第一道屏障,C项正确;获能的精子能够刺激卵细胞膜发生变化,阻止其他精子进入卵内,是防止多精入卵受精的第二道屏障,D项正确。11.D来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此不需要将囊胚进行多等分,而应分离少量滋养层细胞,培养后检测基因型,从中筛选所需胚胎进行移植,A项错误;需要从囊胚中分离少量滋养层细胞,培养后检测基因型,B项错误;应从囊胚中分离少量滋养层细胞进行检测,因为羊水中细胞可能不是胚胎脱落的细胞,筛选出基因型为hh的个体进行移植,C项错误;培育试管婴儿时,需先进行超数排卵处理,再进行体外受精,D项正确。12.A植物体细胞杂交和动物细胞融合技术的原理不完全相同,植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性,而动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性和细胞增殖,A项错误。从理论上讲,基因工程和细胞工程都可以定向改造生物的遗传性状和克服远缘杂交不亲和的障碍,B项正确。基因工程的工具酶有限制酶、DNA连接酶等,限制性核酸内切酶可以识别特定的脱氧核苷酸序列,并在每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶,DNA连接酶用于构建基因表达载体;细胞工程的工具酶有纤维素酶、胰蛋白酶等,纤维素酶用于去除植物的细胞壁,胰蛋白酶可使动物组织分散成单个细胞,C项正确。通过基因工程和发酵工程可以生产出乙肝疫苗、胰岛素、某些种类的单克隆抗体,D项正确。13.答案(1)控制脲酶合成的基因尿素异养(2)稀释度过高(或涂布器灼烧后没冷却)该土样中有多种细菌能分解尿素(3)C种菌落的细菌不能分解尿素C种菌落的细菌可从A或B菌落的代谢产物中获得氮源解析(1)分解尿素的细菌之所以能分解尿素的根本原因是具有控制合成脲酶的基因。为筛选出分解尿素的细菌,在配制培养基时应选择尿素作为唯一氮源,即能分解利用尿素的细菌能正常生长繁殖,不能利用尿素的细菌被淘汰。分解尿素的细菌不能用CO2作为碳源,但可用葡萄糖作为碳源,由此得出分解尿素的细菌是异养型生物。(2)利用稀释涂布平板法进行接种培养后,若有3个平板均没出现菌落,可能的原因是稀释度过高,导致涂布的菌液中不含分解尿素的细菌,或涂布器灼烧后没冷却,导致接种液中尿素分解菌被杀死。若在某个稀释度下涂布接种的3个平板经适宜培养后均存在多种不同特征的菌落,说明接种用的土样中存在多种尿素分解菌,而不同分解菌形成的菌落特征不同。(3)结合题意分析,A、B、C三种菌落能混合生长在筛选尿素分解菌的选择培养基中,但C菌落却不能单独生长在这样的选择培养基中,说明利用A、B菌落分解利用尿素,但C菌落不能单独分解利用尿素,很可能就是C种菌落的细菌可从A或B菌落的代谢产物中获得氮源。14.答案(1)抗盐基因(目的基因)是否插入到烟草的染色体DNA上(2)HindSal(3)否含有目的基因的质粒抗四环素的基因被破坏(4)再分化分化基因的选择性表达解析(1)抗盐基因是否在烟草细胞中稳定遗传的关键是抗盐基因(目的基因)是否插入到烟草的染色体DNA上。(2)只用Sal酶切割含有目的基因的DNA与质粒,形成相同的黏性末端,容易发生自身连接和反向接入,BamH会破坏目的基因,则在构建重组质粒时,应选用Sal、Hind两种酶对质粒和含抗盐基因的DNA进行切割,以保证重组DNA序列的唯一性。(3)选用Sal、Hind两种酶对质粒进行切割时,形成的重组质粒中含抗氨苄青霉基因而抗四环素基因被破坏,故农杆菌中不含有目的基因。(4)愈伤组织经再分化,形成完整植株,这一过程需要再转接到分化培养基上进行培养,细胞分化的实质是选择性表达。15.答案(1)细胞核细胞难以脱分化,体细胞核内虽然有全套基因,但大部分基因在分化后就不再表达,很难被激活卵细胞体积大,易操作,营养丰富,未受精的卵细胞的细胞质中含有激活体细胞的细胞核全能性的物质(或未受精的卵细胞的细胞质易激发体细胞的细胞核全能性表达)(2)胰蛋白(或胶原蛋白)动物血清维持培养液的pH早期胚胎培养、胚胎移植技术解析(1)克隆猴的诞生,体现了动物细胞的细胞核具有全能性。由于动物细胞难以脱分化,体细胞核内虽然有全套基因,但大部分基因在分化后就不再表达,很难被激活,因此相对于植物组织培养而言,动物尤其是高等动物的克隆比较困难。克隆过程(核移植)中一般利用未受精的去核卵细胞作为受体细胞,原因是卵细胞体积大,易操作,营养丰富,未受精的卵细胞的细胞质中含有激活体细胞的细胞核全能性的物质(或未受精的卵细胞的细胞质易激发体细胞的细胞核全能性表达)。(2)克隆猴培养过程(动物细胞培养)中需要用胰蛋白(或胶原蛋白)酶处理使细胞从瓶壁上分离下来。为了提高动物细胞克隆形成率,可以选择适宜的培养基、添加动物血清等天然成分,以滋养细胞支持生长。动物细胞培养中添加CO2的作用是维持培养液的pH。克隆猴(核移植)除了用到动物细胞工程的相关生物技术手段外,还必须用到胚胎工程中的早期胚胎培养、胚胎移植等技术。
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