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《生物技术与工程》模块检测卷
时间:75 分钟 分值:100 分
一、选择题:本题共15 小题,每小题3 分,共45 分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题
目要求的。
1.腌制、风干、酱泡、冷冻等是中国历史悠久的食物保存方式。蕴涵了中国人的智慧,呈现着中国人的
生活。下列有关叙述错误的是( )
A.用于制作苹果醋的微生物主要是醋酸菌,其代谢类型为异养需氧型
B.风干晾晒能降低食品的含水量,使微生物不易生长和繁殖,从而延长食品保存时间
C.低温或冷冻保存能降低酶的活性,抑制微生物的生命活动,防止食物腐败
D.为防止乳酸菌呼吸作用产生的CO2使发酵液溢出,泡菜坛只能装八成满
2.下图为研究人员对纤维素分解菌的分离操作(A 组)和计数操作(B 组)过程示意图。下列有关叙述错
误的是( )
A.⑨计数得到的细菌数与用细菌计数板计数法得到的细菌数相比较多
B.④和⑤所用培养基从物理性质分析,区别是④培养基中没有添加琼脂
C.④的培养基应以纤维素为唯一碳源,还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质等的需求
D.可以在培养基中加入刚果红来鉴别纤维素分解菌
3.
研究人员欲从自然发酵的传统腐乳中筛选出新的毛霉菌株改良腐乳风味。该过程需利用酪素
培养基,其原理是在培养基中添加酪素,如果菌株能产生蛋白酶并分泌到胞外,则能将酪素降解形成透明
圈(如图所示)。下表为8 种毛霉菌株分别接种到酪素培养基培养后测得的H/C 值(透明圈直径与菌落直径的
比值)。下列相关叙述错误的是( )
菌株编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
H/C 值
3.75
5.
8
1.50
4.33
5.42
3.08
3.90
5.33
A.毛霉与乳酸菌在结构上的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核
B.培养基中添加的酪素主要给毛霉提供碳源、氮源和维生素等营养成分
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C.该酪素培养基需要添加琼脂且pH 调至中性
D.据表初步筛选出的具有高蛋白酶活力的菌株编号为②⑤⑧
4.
豆豉是一种古老的传统发酵豆制品,古称“幽菽”或“嗜”。早在公元前二世纪,我国就能
生产豆豉,西汉初年,其生产、消费已初具规模。北魏贾思勰在《齐民要术·作豉》中也有相关记录。下
面是豆豉制作的流程图,装坛放在室外日晒,每天搅拌两次。下列说法正确的是( )
A.前期发酵的目的是让霉菌产生相应的酶,营养更丰富
B.传统方法制作豆豉,以混合菌种的液体发酵为主
C.调味过程中添加盐可抑制杂菌生长,所以豆豉制作过程是单一微生物在发挥作用
D.装坛后日晒可为微生物提供能量,搅拌可为微生物提供氧气
5.
芜菁的胞质雄性不育(CMS)是其线粒体基因引起的胞质功能混乱导致的花粉不育。经γ 射
线处理的芜菁细胞(AA,A 表示染色体组)和甘蓝细胞(BB,B 表示染色体组)融合,可获得CMS 甘蓝植株
(BB)。下列分析错误的是( )
A.两种细胞融合前需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B.可以使用聚乙二醇诱导芜菁与甘蓝的原生质体融合
C.杂种细胞脱分化过程中需要提供营养条件和适宜光照
D.CMS 甘蓝因获得芜菁的细胞质基因而表现出花粉不育
6.
为获得具有抗肿瘤活性的骆驼蓬生物碱,并解决野生骆驼蓬稀缺问题,研究团队设计了“细
胞工程+突变育种”双路径方案,流程如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.骆驼蓬外植体需用酒精、次氯酸钠消毒,以彻底灭活外植体表面微生物
B.步骤②中直接用PEG 处理愈伤组织,可获得染色体组数加倍的骆驼蓬
C.以茎尖作为外植体,经过③培育的幼苗,可作为“抗毒苗”用于生产
D.步骤①②③过程中进行化学物质诱变,可能筛选出有用的突变体
7.科学家将两株不同的杂交瘤细胞A 和B 融合形成双杂交瘤细胞AB。双杂交瘤细胞AB 能够悬浮在培养基
中生长繁殖,产生的双特异性抗体AB(简称双抗)结构如图。下列叙述正确的是( )
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A.培养双杂交瘤细胞时,需提供5%的CO2刺激细胞呼吸
B.双杂交瘤细胞AB 无需识别抗原A、B,就能产生双抗
C.双杂交瘤细胞进行传代培养时,必须用胰蛋白酶分散处理
D.同时用抗原A、B 刺激,可使小鼠产生能分泌双抗的B 淋巴细胞
8.
人绒毛膜促性腺激素(HCG)是由妊娠女性体内胎盘产生的一种激素,在孕妇的尿液中大量
存在,而非妊娠女性尿液中几乎不含有该激素。早早孕检测试纸利用单克隆抗体,以胶体金为颜色指示标
记制作而成。其测定和判断方法如图,其中T 线处含HCG 抗体2,C 线处含抗鼠IgG 抗体,下列叙述错误的
是( )
A.HCG 抗体的生产需要骨髓瘤细胞和B 淋巴细胞融合
B.单克隆抗体灵敏度高、特异性强,因此可以在妊娠早期检测是否怀孕
C.HCG 至少含有2 个抗体结合位点
D.妊娠女性C 线显色,未妊娠女性T 线显色
9.华西牛是我国具有完全自主知识产权的专门化肉牛新品种。科研人员在生产中采取胚胎工程的手段实
现了华西牛的快速繁育。下列叙述正确的是( )
A.采集的华西牛精子需要进行获能处理后,获能是指获得ATP
B.可以选择发育良好的囊胚或桑葚胚进行分割,获得同卵双胎或多胎
C.受体母牛需性状优良且有较强的繁殖力,胚胎移植前需进行同期发情处理
D.移植胚胎前需对代孕母牛进行免疫排斥反应检测
10.2024 年5 月17 日,安徽医科大学第一附属医院孙倍成教授团队和云南农业大学魏红江教授团队合作,
在安徽医科大学第一附属医院成功将经过基因改造的猪肝脏移植到了一位肝癌重症患者身上。本例转基因
猪到活体人的异种移植取得成功,开创了转基因猪异种肝移植的先河。下列关于转基因克隆猪器官的叙述,
正确的是( )
A.该操作的核心步骤是基因表达载体的构建,需用到限制酶、DNA 聚合酶
B.核移植后,可用Mg2+载体激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程
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C.胚胎移植时,需给代孕母猪注射免疫抑制剂,避免其对植入胚胎发生免疫排斥
D.对猪的器官改造可以向器官供体的基因组中导入某种调节因子抑制抗原基因的表达
11.马铃薯在生长期易受多种病毒侵染而严重减产。科研人员通过农杆菌介导法,将4 种病毒CP 融合基因
导入马铃薯,获得多抗转基因马铃薯,有效解决了多种病毒的侵染问题。其转化中所涉及的CP 融合基因、
Ti 质粒部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是( )
注∶Cla Ⅰ、BamH Ⅰ、Hind Ⅲ、Kpn Ⅰ、Sac Ⅰ为相应限制酶的识别位点,Kan 片段为卡那霉素抗性基因片
段
A.具体操作过程中CP 融合基因需先经PCR 扩增,再进行凝胶电泳加以分离和鉴定
B.为了使CP 融合基因能在马铃薯叶细胞中表达,可从马铃薯任何部位细胞中获取启动子1
C.应选择BamH Ⅰ和Sac Ⅰ同时处理CP 融合基因所在的DNA 分子和Ti 质粒
D.若经限制酶处理的CP 融合基因与Ti 质粒反向连接,会导致CP 融合基因不能正常表达
12.人的血清白蛋白在临床上需求量很大。将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,就可以利用牛的乳腺
细胞生产人血清白蛋白。如图是利用奶牛乳腺生产人血清白蛋白的图解,下列相关说法错误的是(
)
A.作为乳腺生物反应器的奶牛B 体内几乎所有细胞中都含有血清白蛋白基因
B.将②导入③之前要将目的基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合构建表达载体
C.在④中检测到人血清白蛋白基因,说明目的基因在受体细胞中完成了表达
D.此过程涉及的现代生物技术有核移植技术、动物细胞培养技术、转基因技术等
13.科学家通过对相关基因进行改造,使T4 溶菌酶的第3 位异亮氨酸变成了半胱氨酸,于是在该半胱氨酸
与第97 位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,T4 溶菌酶的耐热性得到了提高。下列说法错误的是
( )
A.若利用微生物生产T4 溶菌酶,可采用显微注射技术将重组质粒导入受体细胞
B.该技术需要从预期的蛋白质功能出发,推测应有的氨基酸序列
C.该技术属于蛋白质工程,合成的蛋白质不是自然界中已存在的
D.改造后T4 溶菌酶的氨基酸序列和空间结构都不同于天然溶菌酶
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14.现代生物技术为人们的生活带来很大便利,同时也存在安全性和伦理问题,下列叙述错误的是(
)
A.α 淀粉酶基因可使花粉失去活性,将它和目的基因一起转入植物,可以避免花粉扩散带来的“基
因污染”
B.设计试管婴儿技术是一种有性生殖的新技术,不涉及伦理问题
C.生殖性克隆和治疗性克隆均涉及伦理问题
D.我国政府主张全面禁止和彻底销毁生物武器
15.随着生物技术广泛应用于人类的生产、医药、农业等多种行业,给人类生活和发展带来方便的同时,
也给人类健康和环境方面带来诸多风险。下列关于生物技术伦理与安全性问题的叙述,错误的是( )
A.将外源基因导入植物叶绿体或线粒体内可降低转基因污染的风险
B.种植抗虫棉可降低农药使用对环境的污染
C.转基因生物可能给社会带来食品安全、生物安全及环境安全等风险
D.现代社会的很多疾病都是由生物技术带来的添加剂引发的
二、非选择题:本题共5 小题,共55 分。
16.(10 分,除标注外,每空1 分)某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主
要步骤是:先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中,喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后,再
用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌T 不会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵(酒精
发酵)。实验流程如图所示。
回答下列问题:
(1)在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T 能够将秸秆中的纤维素大量分解,其原因是 。
(2)采用液体培养基培养酵母菌,可以用淋洗液为原料制备培养基,通常可采用 法对培养基进行灭
菌。
(3)酵母菌扩大培养的过程中,利用血细胞计数板进行计数,发现血细胞计数板每个小方格平均含有9 个酵
母菌,则对应的酵母菌种群密度是 个/mL。将酵母菌接种到灭菌后的培养基中,拧紧瓶盖,置于适
宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是 。但是在酵母菌发酵过程中,还需适时拧松瓶盖,目
的是 。发酵液中的乙醇可用 溶液检测。
(4)本实验收集的淋洗液中的 可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,
本实验中乙醇生产方式的优点有 (写出两点)。
17.(11 分,除标注外,每空1 分)白菜(AA,2n=20)、甘蓝(CC,2n=18)是人们餐桌上的常见蔬菜,
营养价值高、染色体数目少。研究人员通过植物体细胞杂交技术培育了甘蓝型油菜(流程如图),并展开
了深入研究。请回答下列问题:
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(1)甘蓝型油菜的叶肉细胞中含有 条染色体,含有 个染色体组。
(2)进行上述杂交过程前,应使用 酶去除植物细胞壁,再用 (试剂名称)处理白菜和甘蓝的原生
质体进行膜融合。获得杂种细胞后进行植物组织培养,脱分化阶段的光照条件为 ,再分化过程的影响
因素有 (请写出两点)。
(3)甘蓝型油菜有平展叶和上卷叶两种叶形,研究人员分别测定12 叶期幼苗单株的叶绿素含量、光合速率、
气孔导度等,其结果如下表:
组别
叶绿素a
(mg/
g)
叶绿素b
(mg/g)
净光合速率
(umolCO2/m2·s)
气孔导度
(molH2O/m2·s)
胞间CO2浓度
(umolCO2/mol)
平展
叶
4.2
2.7
8.7
0.18
461.0
上卷
叶
6.7
3.5
12.6
0.21
397.5
①叶绿素存在于叶绿体的 (场所名称),主要吸收可见光中的 光。
②在两组植株呼吸速率相同的情况下,据表中数据分析,上卷叶净光合速率大于平展叶的原因是
(答2 点)。
18.(10 分,每空1 分)细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料,回答下列问题。
I.为降低宫颈癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物
(ADC),以便精准治疗。过程如图1 所示。
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自 ;体外培养细胞时,培养液需额外添加 天然成分
以及通入一定浓度CO2的目的是 。
(2)小鼠的骨髓瘤细胞在培养过程中以 方式增殖;B 淋巴细胞通常 (选填“会”或“不会”)
贴附在培养瓶的瓶壁上,具有 现象。
(3)过程①诱导细胞融合常用 方法(动物细胞融合所特有),过程③筛选的杂交瘤细胞有什么特点
。
(4)研究发现,ADC 在患者体内的作用如图2 所示。
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ADC 能降低宫颈癌治疗药物的副作用,是因为单克隆抗体能精确地定位宫颈癌细胞,该过程的原理是
;单克隆抗体的特点有 (答出1 点)。
19.(12 分,除标注外,每空1 分)微藻适应性强、生长快,是生产生物柴油的理想原料,但油脂产量低
制约了对其的应用。苹果酸酶(ME)是调控微藻脂质合成的关键酶。研究表明,在ME 基因下游插入DNA 片
段N(转录后会被剪切)可显著提升ME 的表达量,进而提高产油量。研究者构建了ME 超表达载体(流程
如图),将其转入微藻细胞以培育高产油藻株。回答下列问题:
(1)为了扩增DNA 片段N,可选择的一对PCR 引物是 。PCR 扩增过程中,当温度下降到50℃时,PCR
反应体系中发生的反应是 。
(2)为了使DNA 片段N 正确插入Ti-ME 的表达载体上,需要在两种引物的5'端加上限制酶的识别序列,即
。
(3)筛选时需要将构建好的重组质粒导入微藻细胞,并将微藻细胞置于含有 的培养基上进行培养,
其中能在该培养基上生长的微藻细胞类型有 。
(4)提取转基因微藻的ME 基因的mRNA,逆转录得到cDNA,以该cDNA 为模板,选择引物S-F 和E-R 进行
PCR,能否得到含ME-N 的双链DNA 片段? ,理由是 。
20.(12 分,除标注外,每空1 分)“中中”和“华华”克隆猴的成功培育标志着我国非人灵长类疾病动
物模型研究处于国际领先水平。“中中”和“华华”的克隆流程如图1 所示,请回答:
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(1)图1 中从卵巢中采集的细胞a 需在体外培养至 期才能用于体细胞核移植等;目前使用的去核方法
除了显微操作去核法,还有梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等,与前者比较,后面的这些方
法所具有的特点是 。
(2)完成①过程后,要对母猴b 进行 检查。克隆猴的干细胞存在于早期胚胎、 (写出1 点)等
多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和 等。
(3)科研人员发现:对灵长类动物供体细胞核进行表观遗传修饰,激活重构胚分化潜能调控基因A 的表达,
是克隆成功的关键。研究表明染色体组蛋白H3 动态可逆地被修饰酶所改变,从而调控基因A 的表达,如
图2 所示。为了激活基因A 的表达,研究人员将组蛋白H3 去甲基化酶Kdm4d 的mRNA 注入重构胚,同时
用组蛋白脱乙酸酶抑制剂TSA 处理重构胚。据分析,图2 中①和②的作用分别为 (在“促进”或
“抑制”中选填)。
(4)克隆猴的成功培育在人类医学实践中具有重要意义:①由于猴 ,因而比模型小鼠更适合作为研究
人类疾病的模型动物;②由于同一个体的体细胞克隆出的后代 ,因而用于药物对照实验能够更准确
地评估药效。
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