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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年滬教版選擇性必修3生物上冊階段測試試卷380考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、將沒有吃完的西瓜蓋上保鮮膜后放入冰箱,是很多人日常儲藏西瓜的辦法。有人認(rèn)為蓋上保鮮膜儲藏的西瓜中細(xì)菌種類和數(shù)目反而比沒用保鮮膜的多。某生物研究小組針對上述說法進(jìn)行探究,他們將蓋保鮮膜保存了三天的西瓜的瓜瓤制備成浸出液,再將浸出液接種到培養(yǎng)基平板上進(jìn)行觀察。下列說法正確的是()A.培養(yǎng)基可不加碳源是因為接種的浸出液中含糖B.可采用稀釋涂布平板法或平板劃線法進(jìn)行接種C.只需要設(shè)置未接種瓜瓤浸出液的空白平板作對照D.培養(yǎng)一段時間后應(yīng)統(tǒng)計培養(yǎng)基上的菌落的種類和數(shù)量2、釀酒酵母產(chǎn)酒精能力強(qiáng);但沒有合成淀粉酶的能力;糖化酵母能合成淀粉酶,但酒精發(fā)酵能力弱??蒲腥藛T通過兩種途徑改良酵母菌種,實現(xiàn)以淀粉為底物高效生產(chǎn)酒精的目的。下列敘述正確的是()
A.途徑Ⅰ需用胰蛋白酶處理酵母菌,再利用PEG誘導(dǎo)融合B.途徑Ⅱ需要以淀粉酶基因作為目的基因構(gòu)建表達(dá)載體C.途徑Ⅰ和途徑Ⅱ最終獲得的目的酵母菌染色體數(shù)目相同D.以淀粉轉(zhuǎn)化為還原糖的效率作為最終鑒定目的菌的指標(biāo)3、下列與應(yīng)用動物細(xì)胞工程技術(shù)獲取單克隆抗X抗體的相關(guān)表述中;錯誤的是。
①將X抗原注入小鼠體內(nèi);獲得能產(chǎn)生抗X抗體的B淋巴細(xì)胞。
②從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)獲取骨髓瘤細(xì)胞。
③用促細(xì)胞融合因子使兩種細(xì)胞融合。
④將雜交瘤細(xì)胞注入小鼠腹腔培養(yǎng)。
⑤篩選出能產(chǎn)生抗X抗體的雜交瘤細(xì)胞。
⑥從腹水中提取抗體A.實驗順序應(yīng)當(dāng)是①②③⑤④⑥B.產(chǎn)生眾多細(xì)胞的④過程可稱為克隆C.③過程獲得的細(xì)胞均可無限增殖D.④過程也可在液體培養(yǎng)基中進(jìn)行4、MRSA是一種能引起皮膚感染的“超級細(xì)菌”;對青霉素等抗生素有抗性。為研究人母乳中新發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)H與青霉素組合使用對MRSA生長的影響,某興趣小組的實驗設(shè)計及結(jié)果如表所示。下列說法正確的是()
。組別培養(yǎng)基中的添加物MRSA1100mg/mL蛋白質(zhì)H生長正常220mg/mL青霉素生長正常32mg/mL青霉素+100mg/mL蛋白質(zhì)H死亡A.該實驗還需設(shè)計用2mg/mL青霉素做處理的對照組B.蛋白質(zhì)H有很強(qiáng)的殺菌作用,是一種新型抗生素C.細(xì)菌是否死亡可以通過光學(xué)顯微鏡的高倍鏡觀察來確定D.第2組和第3組對比表明使用低濃度的青霉素即可殺死MRSA5、“胡蘿卜—羊角芹”是科學(xué)家用植物細(xì)胞工程方法培育出的蔬菜新品種;培育過程如圖所示,下列說法正確的是()
A.過程①也可用蝸牛消化道提取液實現(xiàn)B.過程②常用的方法有PEG融合法、電融合和滅活病毒誘導(dǎo)法等C.過程④為脫分化,需要在一定的光照條件下進(jìn)行D.過程⑤為再分化,培養(yǎng)基中生長素濃度大于細(xì)胞分裂素6、下圖為培育甘蔗脫毒苗的兩條途徑;研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)②過程獲得的幼苗脫毒效果更好。下列敘述不正確的是()
A.上圖中脫毒苗的培育過程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性B.帶葉原基的芽與植物體其他組織中的病毒含量相同C.②過程的作用是使組織中的病毒在圖中處理溫度下部分或全部失活D.過程③、④所用培養(yǎng)基中生長素和細(xì)胞分裂素的含量和比例不同7、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時期為桑椹胚,該時期的細(xì)胞具有發(fā)育的全能性B.過程a和b比卵裂期胚胎,細(xì)胞數(shù)目增多,有機(jī)物的含量增多C.胚胎移植選擇處于Ⅰ或Ⅱ時期的胚胎最易成功D.細(xì)胞分化從Ⅱ時期開始貫穿于動物的整個生命歷程8、為了示蹤衰老細(xì)胞在機(jī)體中的分布,科研人員綜合利用基因工程和細(xì)胞工程的技術(shù)手段,將綠色熒光蛋白基因gf插入到了小鼠p16基因的下游,使兩個基因“融合”。轉(zhuǎn)基因小鼠的衰老細(xì)胞中,p16和gfp會特異性表達(dá),從而使其在紫外光下呈綠色。下列分析錯誤的是()A.可用PCR技術(shù)特異性地快速擴(kuò)增綠色熒光蛋白基因gfpB.轉(zhuǎn)基因小鼠的p16基因和gfp基因具有各自獨(dú)立的啟動子C.常用顯微注射法將改造好的融合基因注入小鼠的受精卵中D.可選擇發(fā)育到桑葚胚期的轉(zhuǎn)基因小鼠胚胎移植到受體母鼠子宮內(nèi)評卷人得分二、多選題(共6題,共12分)9、下圖是胚胎干細(xì)胞潛能示意圖,相關(guān)敘述正確的是()
A.由細(xì)胞形態(tài)判斷,4種細(xì)胞中細(xì)胞②最可能連續(xù)分裂B.胚胎干細(xì)胞能分化為各種細(xì)胞的實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)C.分化得到的各種細(xì)胞,功能不同的主要差異是特定蛋白不同D.定向誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞分化形成的組織或器官,進(jìn)行自體移植可避免免疫排斥反應(yīng)10、轉(zhuǎn)MT-like基因的衣藻對Pb、Cd等重金屬離子的抗性明顯增強(qiáng),對Cb2+富集效應(yīng)顯著。某研究小組計劃通過多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù)擴(kuò)增MT-like基因,并進(jìn)一步通過基因工程手段構(gòu)建凈化重金屬廢水的工程菌。下列有關(guān)PCR操作的敘述,正確的是()A.PCR擴(kuò)增需要加入Taq酶和DNA連接酶B.需設(shè)計一對與MT-like基因兩端序列互補(bǔ)的引物C.設(shè)計引物時要避免引物之間形成互補(bǔ)堿基對D.長度相同,但GC含量高的引物需要更高的退火溫度11、微衛(wèi)星DNA是廣泛分布于真核生物基因組中的簡單重復(fù)序列。由于重復(fù)單位的重復(fù)次數(shù)在個體間呈高度特異性并且數(shù)量豐富,因此,微衛(wèi)星DNA可以作為分子標(biāo)記,并有著廣泛應(yīng)用。根據(jù)“微衛(wèi)星DNA”的特點(diǎn)判斷,這種分子標(biāo)記可應(yīng)用于()A.人類親子鑒定B.種群遺傳多樣性研究C.誘導(dǎo)基因突變D.冠狀病毒遺傳物質(zhì)測序12、下列有關(guān)利用不同材料進(jìn)行“DNA粗提取與鑒定實驗”的敘述,正確的是()A.雞血細(xì)胞液中,加入0.14mol/L的NaCl溶液有利于瓦解細(xì)胞膜B.洋蔥鱗片葉碎片中,加入沐浴液和食鹽后研磨有利于去除細(xì)胞壁C.魚白(精巢)提取的DNA濾液中,加入嫩肉粉有利于去除蛋白質(zhì)D.菜花提取的DNA濾液中,加入冷酒精有利于析出DNA13、下列有關(guān)“DNA粗提取與鑒定”實驗的敘述,不正確的是()A.用蒸餾水使家兔的紅細(xì)胞吸水漲破,可獲取富含DNA的濾液B.植物材料需先用洗滌劑破壞細(xì)胞壁再吸水脹破,釋放DNAC.DNA不溶于95%的冷酒精,但可溶于2mol/L的NaCl溶液D.鑒定DNA時,將絲狀物加入二苯胺試劑中并進(jìn)行沸水浴,冷卻后觀察現(xiàn)象14、下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述,正確的是()A.重組的微生物在降解污染物的過程中可能產(chǎn)生二次污染B.種植抗蟲棉可以減少農(nóng)藥的使用量,對環(huán)境沒有任何負(fù)面影響C.如果轉(zhuǎn)基因花粉中有毒蛋白或過敏蛋白,可能會通過食物鏈傳遞到人體內(nèi)D.轉(zhuǎn)基因生物所帶來的安全性問題是可以解決的評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)15、下圖表示哺乳動物精子和卵細(xì)胞發(fā)生和成熟的示意圖。請據(jù)圖回答下列問題:
(1)③過程中精子頭部的頂體是由__________發(fā)育來的;④過程在__________內(nèi)完成。
(2)在④過程中發(fā)生頂體反應(yīng);釋放頂體酶,溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)和透明帶。為了阻止多精入卵,會發(fā)生__________反應(yīng)和__________反應(yīng)。
(3)精子的發(fā)生開始的時期是__________;雌性動物卵泡的形成的時期是__________。
(4)初級卵母細(xì)胞進(jìn)行Ⅰ過程是在__________時期完成的,Ⅱ過程是在__________過程中完成的。16、雖然各種培養(yǎng)基的具體配方不同,但一般都含有_____________、___________________(提供碳元素的物質(zhì))、_________________(提供氮元素的物質(zhì))和__________________。17、禁止生物武器公約。
(1)1972年4月10日,蘇聯(lián)、美國、英國分別在其首都簽署了《禁止試制、生產(chǎn)和儲存并銷毀細(xì)菌(生物)和毒劑武器公約》(簡稱_____);并于1975年3月26日生效。1984年11月15日,我國也加入了這一公約。
(2)我國在任何情況下_____、_____、_____生物武器,并反對生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散。18、_________℃左右最適合酵母菌繁殖,酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在_______________℃。19、轉(zhuǎn)化的概念:是______進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi),并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持______的過程。20、科學(xué)家采用定點(diǎn)誘變的方法構(gòu)建T4溶菌酶的新蛋白質(zhì),發(fā)現(xiàn)其中一種新蛋白質(zhì)的第9和第164位氨基酸殘基被轉(zhuǎn)換為半胱氨酸殘基,并形成一個二硫鍵。這種新蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性會有什么變化?這項技術(shù)的要點(diǎn)是什么?_________21、在日常生活中,我們還遇到哪些有關(guān)生物技術(shù)安全與倫理問題?我們能基于所學(xué)生物學(xué)知識參與這些問題的討論嗎?嘗試舉一個實例加以說明______。評卷人得分四、判斷題(共1題,共5分)22、蛋白質(zhì)工程原則上只能生產(chǎn)自然界中已存在的蛋白質(zhì)。(選擇性必修3P93)()A.正確B.錯誤評卷人得分五、實驗題(共3題,共21分)23、在釀酒;釀醋、制作腐乳、酸奶過程中都要涉及各種微生物;請回答下列問題。
(1)釀酒利用的微生物是酵母菌,制作過程中,酵母菌先在有氧條件下大量繁殖,然后再進(jìn)行酒精發(fā)酵,檢測酒精的原理是:橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成________________色。如果葡萄酒釀造過程中葡萄汁中含有醋酸菌,在酒精發(fā)酵旺盛時,醋酸菌不能將葡萄汁中的糖發(fā)酵為醋酸,原因是_______________________________________________________。
(2)醋酸發(fā)酵時溫度一般應(yīng)控制為_______________。
(3)在臭豆腐的制備過程中,常用的微生物主要是________________,在此過程中,豆腐相當(dāng)于微生物生長的______________________。
(4)民間制作腐乳時,豆腐塊上生長的微生物,在制作時一般要加鹽、酒,若加入的酒精濃度(含量)過低,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?__________________________________。
(5)在腌制泡菜的過程中,起主要作用的微生物是乳酸菌,用水封壇的作用是__________________________,欲檢測泡菜在腌制過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量,使用檢測試劑后顏色變?yōu)開____________。24、化合物S被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品和化工工業(yè)、用菌株C可生產(chǎn)S,S的產(chǎn)量與菌株C培養(yǎng)所利用的碳源關(guān)系密切。為此,某小組通過實驗比較不同碳源對菌體生長和S產(chǎn)量的影響,結(jié)果見表。碳源細(xì)胞干重(g/L)S產(chǎn)量(g/L)葡萄糖3.120.15淀粉0.010.00制糖廢液2.300.18
回答下列問題。
(1)通常在實驗室分離純化培養(yǎng)微生物時,需要設(shè)置對照實驗,如果自變量設(shè)為培養(yǎng)基不同,則是檢測____________________________。如果自變量設(shè)為_________________;則是檢測培養(yǎng)基滅菌是否徹底。
(2)由實驗結(jié)果可知,菌株C生長的最適碳源是______;用菌株C生產(chǎn)S的最適碳源是______。菌株C的生長除需要碳源外,還需要______(答出2點(diǎn)即可)等營養(yǎng)物質(zhì)。
(3)由實驗結(jié)果可知,碳源為淀粉時菌株C不能生長,其根本原因是______。
(4)若以制糖廢液作為碳源,為進(jìn)一步確定生產(chǎn)S的最適碳源濃度,某同學(xué)進(jìn)行了相關(guān)實驗。請簡要寫出實驗思路:______。
(5)為測定菌株C的含量,常用_________________進(jìn)行接種,統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目少,原因是_____________。25、黏多糖貯積癥是由IDUA基因突變導(dǎo)致的遺傳病??蒲腥藛T對此病的治療進(jìn)行相關(guān)研究。
(1)黏多糖貯積癥患者細(xì)胞中IDUA基因由于堿基對___________造成突變,轉(zhuǎn)錄出的mRNA長度不變但提前出現(xiàn)終止密碼子,最終導(dǎo)致合成的IDUA酶分子量___________;與正常IDUA酶的空間結(jié)構(gòu)差異顯著而失去活性,積累過多的黏多糖無法及時清除,造成人體多系統(tǒng)功能障礙。
(2)抑制性tRNA(sup-tRNA)與普通tRNA的結(jié)構(gòu)、功能相同,但它的反密碼子可以與終止密碼子配對。在上述這一類突變基因的翻譯過程中,加入sup-tRNA可以發(fā)揮的作用是___________;從而誘導(dǎo)通讀獲得有功能的全長蛋白。
(3)不同的sup-tRNA可以攜帶不同氨基酸;為比較它們的通讀效果,科研人員進(jìn)行了相關(guān)研究,實驗結(jié)果如圖。
注:“-”代表未加入。
據(jù)圖分析,實驗組將___________基因?qū)胧荏w細(xì)胞,并采用___________技術(shù)檢測導(dǎo)入基因的表達(dá)情況。據(jù)結(jié)果分析,攜帶酪氨酸的sup-tRNA能___________。
(4)科研人員利用攜帶酪氨酸的sup-tRNA對IDUA突變基因純合小鼠及IDUA基因敲除小鼠進(jìn)行治療,檢測肝臟細(xì)胞IDUA酶活性和組織黏多糖的積累量,與不治療的小鼠相比較,實驗結(jié)果為_____________,表明攜帶酪氨酸的sup-tRNA可以治療黏多糖貯積癥。評卷人得分六、綜合題(共4題,共12分)26、研究人員將大麥細(xì)胞的LTP1基因?qū)肫【平湍妇?;獲得的啤酒酵母菌可產(chǎn)生LTP1蛋白,并釀出泡沫豐富的啤酒?;卮鹣铝袉栴}:
(1)已知DNA復(fù)制子鏈的延伸方向是5'→3',圖1中A、B、C、D在不同情況下可以作為引物,在PCR技術(shù)中,擴(kuò)增LTP1基因,應(yīng)該選用_____________作為引物。為方便構(gòu)建重組質(zhì)粒,在引物中需要增加適當(dāng)?shù)腳____________位點(diǎn)。設(shè)計引物時需要避免引物之間形成_____________;而造成引物自連。
(2)圖2中的B為質(zhì)粒,是一種獨(dú)立于大腸桿菌擬核DNA之外的具有_____________能力的很小的_____________。圖2中的C除了含標(biāo)記基因之外,在LTP1基因的上游必須具有_____________。
(3)分別用含有青霉素、四環(huán)素的兩種選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,則有圖2中C進(jìn)入的酵母菌在選擇培養(yǎng)基上的生長情況是_____________。
(4)可采用分子雜交技術(shù)檢測LTP1基因是否轉(zhuǎn)錄,需要從轉(zhuǎn)基因啤酒酵母中提取_____________,用_____________作探針與之雜交。27、我國的新冠疫情防控已進(jìn)入常態(tài)化階段;研究發(fā)現(xiàn),新冠病毒主要通過S蛋白與受體ACE2結(jié)合侵染人體細(xì)胞。通過咽拭子取樣進(jìn)行RT-PCR技術(shù)檢測是目前臨床上診斷新型冠狀病毒感染疑似患者的常用方法,用于核酸檢測的RT-PCR試劑盒的部分工作原理簡圖如下?;卮鹣铝袉栴}:
(1)新冠病毒主要侵染人體肺部細(xì)胞,對機(jī)體其他部位細(xì)胞侵染能力較弱,根本原因是:______________。
(2)某科學(xué)團(tuán)隊利用體外培養(yǎng)的人肝癌細(xì)胞分離出新型冠狀病毒毒株。體外培養(yǎng)人肝癌細(xì)胞時,應(yīng)滿足所需要的______________的環(huán)境、一定的溫度和pH、氣體環(huán)境和______________等條件,若使用合成培養(yǎng)基還需要添加______________等一些天然成分。
(3)RT-PCR是指以病毒的RNA為模板合成CDNA,并對CDNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增的過程。在此過程中,需要用到的酶有______________酶和______________酶等。
(4)利用RT-PCR試劑盒對新型冠狀病毒進(jìn)行檢測時,除借助上述RT-PCR技術(shù)外,還需要用特異性探針。利用該探針對新型冠狀病毒進(jìn)行檢測的原理是______________?;蛱结樦阅軝z測新型冠狀病毒是因為其上含有______________。28、我國研究人員在世界上率先利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA;經(jīng)體細(xì)胞核移植技術(shù)培育出第一批靈長類動物食蟹猴(流程如圖所示,①-⑥表示過程),該動物可作為研究癌癥等人類疾病的動物模型。請據(jù)圖分析回答下列問題:
(1)獲得食蟹猴的體細(xì)胞核移植技術(shù)難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植,原因是:__________。
(2)進(jìn)行過程①時,培養(yǎng)成纖維細(xì)胞所需的條件有:營養(yǎng)、氣體環(huán)境以及__________、__________。
(3)過程③中利用__________法,將成纖維細(xì)胞注入去核的__________期的卵母細(xì)胞細(xì)胞膜與透明帶之間;經(jīng)過過程⑤移植到其他雌性動物體內(nèi)。
(4)向融合細(xì)胞注射Kd4d的mRNA,可提高胚胎的形成率,其作用主要是通過基因表達(dá)的__________過程實現(xiàn)的。
(5)胚胎移植的方法包括__________和__________。受體子宮對移入的胚胎基本不發(fā)生__________反應(yīng),為胚胎在受體內(nèi)存活提供了可能。29、植物在漫長的進(jìn)化過程中逐漸形成了對病原體的特異性防衛(wèi)反應(yīng)(植物免疫反應(yīng)):為探究水楊酸(SA)對植物免疫的影響;科研人員進(jìn)行實驗:
(1)科研人員將特定基因轉(zhuǎn)入煙草愈傷組織細(xì)胞,經(jīng)過________過程后發(fā)育成SA缺陷突變體植株。通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得SA缺陷突變體植株的原理是________________。用煙草花葉病毒(TMV)分別侵染野生型和突變體植株,得到圖6所示結(jié)果。據(jù)圖分析,SA能________植物的抗病性。
(2)研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞內(nèi)存在兩種與SA結(jié)合的受體,分別是受體a和b,SA優(yōu)先與受體b結(jié)合。結(jié)合態(tài)的受體a和游離態(tài)的受體b都能抑制抗病蛋白基因的表達(dá)。病原體侵染時,若抗病蛋白基因不能表達(dá),則會導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。依據(jù)上述機(jī)理分析,SA含量適中時,植物抗病性強(qiáng)的原因是_______________________________,抗病蛋白基因的表達(dá)未被抑制,抗病性強(qiáng);SA含量過高會導(dǎo)致細(xì)胞凋亡,原因是_______________________抑制抗病蛋白基因表達(dá);導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。
(3)研究發(fā)現(xiàn);植物一定部位被病原體侵染,一段時間后未感染部位對病原體的抗性增強(qiáng)。為探究機(jī)理,科研人員在左圖所示煙草的3號葉片上接種TMV,得到右圖所示結(jié)果。
實驗結(jié)果顯示,接種后96小時,3號葉片中SA含量明顯升高,未感染的上位葉片中SA含量略有升高,隨著時間延長,_______________________________________________________。
(4)科研人員測定各葉片中SA合成酶的活性,發(fā)現(xiàn)該酶活性僅在3號葉片中明顯增加,據(jù)此推測,未感染的上位葉片中SA的來源是__________________________________________________________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【分析】
(1)微生物培養(yǎng)基的配方中;一般都含有水;碳源、氮源和無機(jī)鹽。(2)純化微生物時常用的接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法,平板劃線法不易分離出單個菌落,不能計數(shù);涂布平板法能使單菌落分離,便于計數(shù)。(3)探究蓋上保鮮膜儲藏的西瓜中細(xì)菌種類和數(shù)目是否比沒用保鮮膜的多,自變量是提供瓜瓤的西瓜是否用保鮮膜蓋上過,因變量是培養(yǎng)一段時間后的平板上的菌落的種類和數(shù)量。
【詳解】
A;浸出液雖然含有糖類;但接種是取少量的浸出液,因此培養(yǎng)基上糖含量少,因此培養(yǎng)基中要加入碳源,A錯誤;
B;欲對微生物進(jìn)行計數(shù);應(yīng)采用稀釋涂布平板法進(jìn)行接種,因為稀釋涂布平板法能使單菌落分離,便于計數(shù),而平板劃線法不易分離出單個菌落,B錯誤;
C;探究蓋上保鮮膜儲藏的西瓜中細(xì)菌的種類和數(shù)目是否比沒用保鮮膜的多;除了需要設(shè)置未接種瓜瓤浸出液的空白平板作對照外,還需要設(shè)置接種沒用保鮮膜蓋上的瓜瓤浸出液的平板作對照,C錯誤;
D;由題意可推知:該實驗的因變量是菌落的種類和數(shù)量;所以培養(yǎng)一段時間后應(yīng)統(tǒng)計培養(yǎng)基上的菌落的種類和數(shù)量,D正確。
故選D。2、B【分析】【分析】
1;途徑Ⅰ利用了細(xì)胞融合技術(shù);酵母菌細(xì)胞存在細(xì)胞壁,如果使二者細(xì)胞融合,必須出去細(xì)胞壁,根據(jù)酵母菌細(xì)胞壁的主要成分是幾丁質(zhì),利用酶的專一性應(yīng)該選擇幾丁質(zhì)酶去除細(xì)胞壁,形成原生質(zhì)體,融合后誘導(dǎo)再生新的細(xì)胞壁,形成雜種細(xì)胞即雜種酵母,該細(xì)胞融合了釀酒酵母和糖化酵母二者的遺傳物質(zhì),形成了異源多倍體,染色體數(shù)目為二者之和。
2、途徑Ⅱ利用了基因工程的方法,將從糖化酵母中獲取的目的基因(淀粉酶基因)導(dǎo)入的酒精酵母中,使其既有合成淀粉酶的能力又有較強(qiáng)的產(chǎn)酒精能力。轉(zhuǎn)基因的過程中需要構(gòu)建基因表達(dá)載體,利用Ca2+轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入酵母菌;可以在個體水平上進(jìn)行鑒定。
【詳解】
A;途徑Ⅰ需用幾丁質(zhì)酶處理酵母菌去除其細(xì)胞壁;再利用PEG誘導(dǎo)融合,A錯誤;
B;途徑Ⅱ是將糖化酵母的淀粉酶基因提取出來;通過構(gòu)建基因表達(dá)載體導(dǎo)入釀酒酵母細(xì)胞中,從而獲得目的酵母菌,B正確;
C;途徑Ⅰ是通過細(xì)胞融合技術(shù)獲得目的酵母菌;其染色體數(shù)目是兩種酵母細(xì)胞中染色體數(shù)目之和;途徑Ⅱ最終獲得的目的酵母菌染色體數(shù)目與釀酒酵母的染色體數(shù)目相同,故兩個途徑獲得的目的酵母菌染色體數(shù)目不同,C錯誤;
D;通過兩種途徑改良酵母菌種;實現(xiàn)以淀粉為底物高效生產(chǎn)酒精的目的,以此作為鑒定最終目的酵母的指標(biāo),D錯誤。
故選B。
【點(diǎn)睛】3、C【分析】【分析】
單克隆抗體制備流程:先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng);之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞;誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行抗體檢測,篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行克隆化培養(yǎng),即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng);最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體。
【詳解】
A;單克隆抗體的制備過程為:獲得骨髓瘤細(xì)胞和經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞、人工誘導(dǎo)細(xì)胞融合、篩選出雜交瘤細(xì)胞、篩選出能產(chǎn)生單一抗體的雜交瘤細(xì)胞、體內(nèi)或體外培養(yǎng)、提取抗體;因此實驗順序應(yīng)當(dāng)是①②③⑤④⑥,A正確;
B;雜交瘤細(xì)胞能無限增殖(有絲分裂);雜交瘤細(xì)胞注入小鼠腹腔培養(yǎng)能產(chǎn)生眾多細(xì)胞,因此產(chǎn)生眾多細(xì)胞的④過程可稱為克隆,B正確;
C;骨髓瘤細(xì)胞能無限增殖;③過程兩兩細(xì)胞融合的種類有B淋巴細(xì)胞自身融合、骨髓瘤細(xì)胞自身融合、雜交瘤細(xì)胞(B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合),其中B淋巴細(xì)胞自身融合的細(xì)胞不能無限增殖,C錯誤;
D;通過篩選獲得的能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞可以注射到小鼠的腹腔中培養(yǎng);或者利用液體培養(yǎng)基進(jìn)行體外培養(yǎng),D正確。
故選C。4、A【分析】【分析】
實驗設(shè)計的變量包括自變量;無關(guān)變量、因變量。本實驗的自變量是青霉素的濃度和是否添加蛋白質(zhì)H;因變量是MRSA的生長情況。
【詳解】
A;由于第2組的青霉素濃度是20mg/mL;而第3組的青霉素濃度是2mg/mL,所以該實驗還需設(shè)計用2mg/mL青霉素進(jìn)行處理的對照組,A正確;
B;蛋白質(zhì)H不是一種新型抗生素;是人母乳中新發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)H,該實驗設(shè)計只得出低濃度青霉素和高濃度蛋白質(zhì)H的混合物可殺死MRSA,B錯誤;
C;通過光學(xué)顯微鏡的高倍鏡觀察細(xì)菌;不能鑒定細(xì)菌的死活,C錯誤;
D;第2組和第3組有兩個自變量即青霉素的濃度和是否加蛋白質(zhì)H;不能對比說明使用低濃度青霉素即可殺死MRSA,D錯誤。
故選A。5、A【分析】【分析】
植物體細(xì)胞雜交技術(shù)是指將不同種的植物體細(xì)胞;在一定的融合形成雜種細(xì)胞,并雜種細(xì)胞培養(yǎng)成新植物體的技術(shù),實驗流程是:①A;B兩種植物細(xì)胞進(jìn)行酶解法獲得原生質(zhì)體→②A、B原生質(zhì)體融合形成雜種原生質(zhì)體→③出現(xiàn)新細(xì)胞壁,形成雜種細(xì)胞→④脫分化→⑤再分化→雜種植物體。
【詳解】
A;因蝸牛消化道提取液中;可能含有纖維素酶和果膠酶,而植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,故科學(xué)家在制備植物原生質(zhì)體時,有時用蝸牛消化道提取液來降解植物的細(xì)胞壁,A正確;
B;過程②為誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合;常用的方法包括PEG融合法、電融合,但不包括滅活的病毒誘導(dǎo)法,B錯誤;
C;過程④為脫分化;脫分化過程應(yīng)在避光條件下進(jìn)行,C錯誤;
D;過程⑤為再分化;再分化過程中應(yīng)根據(jù)不同的生根或生芽需求調(diào)整生長素和細(xì)胞分裂素的比例,D錯誤。
故選A。6、B【分析】植物細(xì)胞工程技術(shù)的應(yīng)用:植物繁殖的新途徑(包括微型繁殖;作物脫毒;人工種子等)、作物新品種的培育(單倍體育種突變體的利用)、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。
(1)選材部位:因為分生組織附近的病毒極少甚至無病毒,故作物脫毒的選材部位是無病毒的植物分生區(qū)附近的組織。
(2)原理:植物組織培養(yǎng)技術(shù)。
【詳解】
A;圖示過程是離體的帶葉原基的芽脫分化形成愈傷組織;再分化形成完整植株,體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性,A正確;
B;植物的莖尖或根尖不帶病毒或病毒極少;其他部位帶的病毒很多,而葉原基是在莖尖生長點(diǎn)的基部形成的突起,因此帶葉原基的芽與植物體其他組織中的病毒含量不同,B錯誤;
C;經(jīng)過熱水處理脫毒效果好與阻礙病毒進(jìn)入有關(guān);②過程其作用是使組織中的病毒在圖中處理溫度下部分或全部失活,C正確;
D;圖中③、④兩個過程分別誘導(dǎo)生芽和生根;所用培養(yǎng)基中生長素和細(xì)胞分裂素的含量和比例不同,D正確。
故選B。7、B【分析】1;胚胎發(fā)育的過程:受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原腸胚→幼體。①卵裂期:細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂;數(shù)量增加,胚胎總體積不增加。②桑椹胚:32個細(xì)胞左右的胚胎(之前所有細(xì)胞都能發(fā)育成完整胚胎的潛能屬全能細(xì)胞)。③囊胚:細(xì)胞開始分化,其中個體較大的細(xì)胞叫內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎兒的各種組織;而滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤;胚胎內(nèi)部逐漸出現(xiàn)囊胚腔(注:囊胚的擴(kuò)大會導(dǎo)致透明帶的破裂,胚胎伸展出來,這一過程叫孵化)。④原腸胚:內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層形成外胚層,下方細(xì)胞形成內(nèi)胚層,由內(nèi)胚層包圍的囊腔叫原腸腔。(細(xì)胞分化在胚胎期達(dá)到最大限度)
2;分析題圖:Ⅰ表示桑椹胚;Ⅱ表示囊胚,Ⅲ表示原腸胚。
【詳解】
A;Ⅰ時期為桑椹胚;含有的所有細(xì)胞都是全能細(xì)胞,該時期的細(xì)胞具有發(fā)育的全能性,A正確;
B、過程a表示卵裂形成桑椹胚,過程b表示桑椹胚形成囊胚;這兩個過程細(xì)胞均需要消耗能量,故胚胎中有機(jī)物的含量均減少,B錯誤;
C;胎移植選擇處于Ⅰ桑椹胚或Ⅱ囊胚時期的胚胎最易成功;C正確;
D;細(xì)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B。
【點(diǎn)睛】8、B【分析】【分析】
基因工程的操作步驟:(1)目的基因的獲??;方法有從基因文庫中獲取;利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成;(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟?;虮磉_(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等;(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;根據(jù)受體細(xì)胞不同;導(dǎo)入的方法也不一樣,將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)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;綠色熒光蛋白基因gfp為DNA片段;可用PCR技術(shù)特異性地快速擴(kuò)增,A正確;
B;將綠色熒光蛋白基因gfp插入到了小鼠p16基因的下游;使兩個基因“融合”,因此p16基因和gfp基因共用了一個啟動子,它們之間關(guān)聯(lián)表達(dá),B錯誤;
C;將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法;C正確;
D;胚胎移植時;應(yīng)選擇處于桑葚胚或囊胚期的胚胎,D正確。
故選B。二、多選題(共6題,共12分)9、A:B:C:D【分析】【分析】
干細(xì)胞:在個體發(fā)育過程中;通常把那些具有自我復(fù)制能力,并能在一定條件下分化形成一種以上類型的細(xì)胞的多潛能細(xì)胞稱為干細(xì)胞。
(1)全能干細(xì)胞:如胚胎干細(xì)胞;
(2)多能干細(xì)胞:如造血干細(xì)胞;
(3)專能干細(xì)胞:如骨髓瘤細(xì)胞;皮膚生發(fā)層干細(xì)胞。
【詳解】
A;由細(xì)胞形態(tài)判斷;①為精細(xì)胞,③為肌肉細(xì)胞,④為神經(jīng)細(xì)胞,這3種細(xì)胞都是高度分化的細(xì)胞,所以推測圖示4種細(xì)胞中細(xì)胞②分化程度最低,最可能連續(xù)分裂,A正確;
B;胚胎干細(xì)胞分化為各種細(xì)胞的實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá);B正確;
C;分化得到的各種細(xì)胞;功能不同的主要差異是特定蛋白不同,C正確;
D;定向誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞分化形成的組織或器官;進(jìn)行自體移植可避免免疫排斥反應(yīng),D正確。
故選ABCD。
【點(diǎn)睛】10、B:C:D【分析】【分析】
PCR技術(shù):1;概念:PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng);是一項在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)。2、原理:DNA復(fù)制。3、前提條件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一對引物。4、條件:模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)。5、過程:①高溫變性:DNA解旋過程;②低溫復(fù)性:引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上;③中溫延伸:合成子鏈。PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶,高溫條件下氫鍵可自動解開。
【詳解】
A;DNA連接酶催化DNA片段連接;Taq酶催化脫氧核苷酸連接,故PCR擴(kuò)增不需要DNA連接酶,A錯誤;
B;PCR技術(shù)的原理是堿基互補(bǔ)配對和DNA半保留復(fù)制;其特異性依賴于與靶序列兩端互補(bǔ)的寡核苷酸引物,因此需設(shè)計一對與MT-like基因兩端序列互補(bǔ)的引物,B正確;
C;為避免引物自連;設(shè)計引物時要避免引物之間形成互補(bǔ)堿基對,C正確;
D;因G-C堿基對之間的氫鍵多于A-T堿基對之間的氫鍵;GC堿基對含量高的雙鏈的穩(wěn)定性更高,故GC堿基對含量高的引物需要更高的退火溫度,D正確。
故選BCD。
【點(diǎn)睛】11、A:B【分析】【分析】
微衛(wèi)星DNA是真核生物基因組中的簡單重復(fù)序列;由于重復(fù)單位的重復(fù)次數(shù)在個體間呈高度特異性并且數(shù)量豐富,可以作為分子標(biāo)記應(yīng)用于人類親子鑒定;種群遺傳多樣性研究。
【詳解】
AB;微衛(wèi)星DNA是真核生物基因組中的簡單重復(fù)序列;且重復(fù)單位的重復(fù)次數(shù)在個體間呈高度特異性,因此可用于人類親子鑒定、物種間親緣關(guān)系鑒定、物質(zhì)和遺傳多樣性的研究等,AB正確;
C;誘導(dǎo)基因突變的因素有物理因素、化學(xué)因素和生物因素;與微衛(wèi)星DNA的特性無關(guān),C錯誤;
D;冠狀病毒的遺傳物質(zhì)是RNA;其測序與微衛(wèi)星DNA的特性無關(guān),D錯誤。
故選AB。12、C:D【分析】【分析】
DNA粗提取和鑒定的原理:1;DNA的溶解性:DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同(DNA在0.14mol/L的氯化鈉中溶解度最低);DNA不溶于酒精溶液;但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精。
2;DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性不同。
3;DNA的鑒定:在沸水浴的條件下;DNA遇二苯胺會被染成藍(lán)色。
【詳解】
A;雞血細(xì)胞液加入蒸餾水;使得雞血細(xì)胞的細(xì)胞膜吸水漲破,A錯誤;
B;洋蔥鱗片葉碎片中;加入沐浴液有利于去除細(xì)胞膜,食鹽能溶解DNA,B錯誤;
C;向DNA粗提取物中加入嫩肉粉;嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能破壞其中的蛋白質(zhì),有利于去除蛋白質(zhì),獲得較純凈DNA,C正確;
D;由于DNA不溶于酒精;蛋白質(zhì)溶于酒精,因此需向DNA濾液中加入冷酒精有利于析出DNA,一步純化DNA,D正確。
故選CD。
【點(diǎn)睛】13、A:B:D【分析】【分析】
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(0.14mol/L溶解度最低);
2;DNA不溶于酒精溶液;但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精;
3;DNA的鑒定:在沸水浴條件下;DNA遇二苯胺會被染成藍(lán)色,因此二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。
【詳解】
A;兔屬于哺乳動物;哺乳動物成熟的紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核,吸水漲破,得不到含DNA的濾液,A錯誤;
B;植物材料需先用洗滌劑溶解細(xì)胞膜;B錯誤;
C;DNA不溶于95%的冷酒精和0.14mol/L的NaCl溶液;而溶于2mol/L的NaCl溶液,C正確;
D;將絲狀物溶于2mol/L的NaCL溶液后加入二苯胺試劑;沸水浴冷卻后呈藍(lán)色,D錯誤。
故選ABD。
【點(diǎn)睛】14、A:C:D【分析】【分析】
轉(zhuǎn)基因植物可能會對生物多樣性構(gòu)成潛在的風(fēng)險和威脅理由:①轉(zhuǎn)基因植物擴(kuò)散到種植區(qū)外變成野生種或雜草;②轉(zhuǎn)基因植物競爭能力強(qiáng),可能成為“入侵的外來物種”,③轉(zhuǎn)基因植物的外源基因與細(xì)菌或病毒雜交,重組出有害的病原體,④可能使雜草成為有抗除草劑基因的“超級雜草”。
【詳解】
A;重組的微生物在降解污染物的過程中可能產(chǎn)生二次污染;造成環(huán)境安全問題,A正確;
B;種植抗蟲棉可以減少農(nóng)藥的使用量;保護(hù)環(huán)境,但轉(zhuǎn)基因植物可能會與野生植物雜交,造成基因污染,可能會對生物多樣性構(gòu)成潛在的風(fēng)險和威脅,B錯誤;
C;轉(zhuǎn)基因花粉中若有毒蛋白或過敏蛋白;可能會通過食物鏈傳遞到人體內(nèi),轉(zhuǎn)基因作物可通過花粉散落到它的近親作物上,從而污染生物基因庫,C正確;
D;對待轉(zhuǎn)基因技術(shù);應(yīng)趨利避害,可以避免轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)的安全性問題,轉(zhuǎn)基因生物所帶來的環(huán)境安全問題在今后有可能得到解決,D正確。
故選ACD。三、填空題(共7題,共14分)15、略
【分析】【分析】
1;分析題圖:①表示染色體復(fù)制;②是減數(shù)分裂,③是精細(xì)胞變形為精子過程,④是受精作用;
2;哺乳動物精子和卵子發(fā)生的不同點(diǎn):(1)精子的減數(shù)兩次分裂是連續(xù)的;場所唯一(MⅠ和MⅡ的場所都是睪丸);而卵子的兩次分裂是不連續(xù)的,場所不唯一,(MⅠ場所在卵巢,MⅡ場所在輸卵管中);(2)精子和卵子發(fā)生的時間不同:精子的發(fā)生是從初情期一直到生殖機(jī)能衰退;多數(shù)哺乳動物卵子的形成和在卵巢內(nèi)的貯備是胎兒出生前完成的;MⅠ是在雌性動物排卵前后完成的,MⅡ是在受精過程中完成的。
【詳解】
(1)精子變形③過程中精子頭部的頂體是由高爾基體發(fā)育來的;④過程是受精過程,在輸卵管內(nèi)完成。
(2)在④過程中發(fā)生頂體反應(yīng);釋放頂體酶,溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)和透明帶,透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)是阻止多精入卵的兩道防線。
(3)雄性動物精子產(chǎn)生的時期是初情期;雌性動物卵泡細(xì)胞的形成是在胚胎期性別分化以后完成的,這是精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別。
(4)初級卵母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)第一次分裂是在排卵前后時期完成的;減數(shù)第二次分裂是在受精作用過程中完成的。
【點(diǎn)睛】
本題考查卵細(xì)胞的形成過程和受精作用等相關(guān)知識,意在考查學(xué)生識記相關(guān)細(xì)節(jié)和解決問題的能力?!窘馕觥扛郀柣w輸卵管透明帶反應(yīng)卵細(xì)胞膜反應(yīng)初情期胚胎期性別分化以后排卵前后受精作用16、略
【解析】①.水②.碳源③.氮源④.無機(jī)鹽17、略
【分析】【詳解】
為最大程度的保障人類權(quán)益;簽署了禁止生物武器公約:
(1)《禁止試制;生產(chǎn)和儲存并銷毀細(xì)菌(生物)和毒劑武器公約》;簡稱《禁止生物武器公約》。
(2)我國對于生物武器的態(tài)度是在任何情況下不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲存生物武器,并反對生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散?!窘馕觥竣?《禁止生物武器公約》②.不發(fā)展③.不生產(chǎn)④.不儲存18、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】2018~2519、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】目的基因穩(wěn)定和表達(dá)20、略
【分析】【詳解】
蛋白質(zhì)形成二硫鍵,使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,因此T4溶菌酶的熱穩(wěn)定性會提高。這項技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程技術(shù),其步驟為從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到并改變相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→獲得所需的蛋白質(zhì)?!窘馕觥繒岣逿4溶菌酶的耐熱性。這項技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程技術(shù),該技術(shù)的要點(diǎn)是從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到并改變相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→獲得所需的蛋白質(zhì)。21、略
【分析】【詳解】
在日常生活中;我們遇到的有關(guān)生物技術(shù)安全與倫理問題有:生殖性克隆人倫理問題;試管嬰兒與設(shè)計試管嬰兒倫理問題、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性與倫理問題和生物武器的安全性等。
例如轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性:轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性的爭議;主要集中在兩個方面,一是對人是否安全,二是對環(huán)境的影響。
對人的安全方面;支持轉(zhuǎn)基因技術(shù)的人認(rèn)為投放市場的轉(zhuǎn)基因作物都是經(jīng)過充分實驗的,被改變的基因僅限于增加作物的抗?。豢篂?zāi)害能力,并且在北美地區(qū)轉(zhuǎn)基因食品已經(jīng)使用的很多年,可以說現(xiàn)在美國加拿大20歲左右的年輕人從小就是吃轉(zhuǎn)基因食品長大的;反對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因食品有害,他們的證據(jù)主要是一位科學(xué)家的實驗證明,用轉(zhuǎn)基因食品喂養(yǎng)的小白鼠癌癥發(fā)病率明顯升高,但問題是這個實驗只成功過一次,后來別的科學(xué)家在相同的條件下都沒能再現(xiàn)這個實驗結(jié)果。
在環(huán)境方面對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的爭議是最大的;也是歐洲人反對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的重要依據(jù),反對人持有的觀點(diǎn)是,通過改良基因創(chuàng)造出抵抗病蟲害和其他災(zāi)害的植物,這種技術(shù)如果失去控制可能會把農(nóng)作物改造成適應(yīng)性極強(qiáng)的超級植物,自然平衡使任何生物都不可能占絕對優(yōu)勢地位,但轉(zhuǎn)基因技術(shù)產(chǎn)生的超級植物可能會打破自然平衡而泛濫成災(zāi)。
倫理問題:由于轉(zhuǎn)基因技術(shù)創(chuàng)新打破了物種界限,使不同物種間的基因可以進(jìn)行前所未有的新組合,其可能造成的危害難以預(yù)見,這就使轉(zhuǎn)基因技術(shù)創(chuàng)新呈現(xiàn)前所未有的復(fù)雜性,并不可避免地會引發(fā)很多全新的社會倫理問題,引出種種有關(guān)生物科學(xué)家的道德責(zé)任和學(xué)術(shù)自由的哲學(xué)爭論。在轉(zhuǎn)基因植物技術(shù)創(chuàng)新中,功利主義的預(yù)設(shè)和學(xué)術(shù)自由的主張必須以人類的價值、尊嚴(yán)和社會公正為前提條件。相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家必須擔(dān)當(dāng)起必要的道德責(zé)任,把握好倫理橫桿,以促使轉(zhuǎn)基因植物技術(shù)創(chuàng)新沿著科學(xué)的軌道健康發(fā)展。【解析】在日常生活中;我們遇到的有關(guān)生物技術(shù)安全與倫理問題有:生殖性克隆人倫理問題;試管嬰兒與設(shè)計試管嬰兒倫理問題、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性與倫理問題和生物武器的安全性等。
例如轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性:轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性的爭議;主要集中在兩個方面,一是對人是否安全,二是對環(huán)境的影響。
對人的安全方面;支持轉(zhuǎn)基因技術(shù)的人認(rèn)為投放市場的轉(zhuǎn)基因作物都是經(jīng)過充分實驗的,被改變的基因僅限于增加作物的抗?。豢篂?zāi)害能力,并且在北美地區(qū)轉(zhuǎn)基因食品已經(jīng)使用的很多年,可以說現(xiàn)在美國加拿大20歲左右的年輕人從小就是吃轉(zhuǎn)基因食品長大的;反對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因食品有害,他們的證據(jù)主要是一位科學(xué)家的實驗證明,用轉(zhuǎn)基因食品喂養(yǎng)的小白鼠癌癥發(fā)病率明顯升高,但問題是這個實驗只成功過一次,后來別的科學(xué)家在相同的條件下都沒能再現(xiàn)這個實驗結(jié)果。
在環(huán)境方面對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的爭議是最大的;也是歐洲人反對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的重要依據(jù),反對人持有的觀點(diǎn)是,通過改良基因創(chuàng)造出抵抗病蟲害和其他災(zāi)害的植物,這種技術(shù)如果失去控制可能會把農(nóng)作物改造成適應(yīng)性極強(qiáng)的超級植物,自然平衡使任何生物都不可能占絕對優(yōu)勢地位,但轉(zhuǎn)基因技術(shù)產(chǎn)生的超級植物可能會打破自然平衡而泛濫成災(zāi)。
倫理問題:由于轉(zhuǎn)基因技術(shù)創(chuàng)新打破了物種界限,使不同物種間的基因可以進(jìn)行前所未有的新組合,其可能造成的危害難以預(yù)見,這就使轉(zhuǎn)基因技術(shù)創(chuàng)新呈現(xiàn)前所未有的復(fù)雜性,并不可避免地會引發(fā)很多全新的社會倫理問題,引出種種有關(guān)生物科學(xué)家的道德責(zé)任和學(xué)術(shù)自由的哲學(xué)爭論。在轉(zhuǎn)基因植物技術(shù)創(chuàng)新中,功利主義的預(yù)設(shè)和學(xué)術(shù)自由的主張必須以人類的價值、尊嚴(yán)和社會公正為前提條件。相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家必須擔(dān)當(dāng)起必要的道德責(zé)任,把握好倫理橫桿,以促使轉(zhuǎn)基因植物技術(shù)創(chuàng)新沿著科學(xué)的軌道健康發(fā)展。四、判斷題(共1題,共5分)22、B【分析】【詳解】
基因工程原則上只能生產(chǎn)自然界中已存在的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上延伸出來的第二代基因工程,通過改造和合成基因來改造現(xiàn)有的蛋白質(zhì)或制造出一種新的蛋白質(zhì),可見蛋白質(zhì)工程可以制造出自然界不存在的、但是能符合人類生產(chǎn)和生活需求的蛋白質(zhì),故說法錯誤。五、實驗題(共3題,共21分)23、略
【分析】【分析】
1;參與果酒制作的微生物是酵母菌;其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型。在有氧條件下可生產(chǎn)二氧化碳和水,無氧條件下可生產(chǎn)酒精和二氧化碳。
2;腐乳制作中用鹽腌制的目的:①鹽能抑制微生物的生長;避免豆腐塊腐敗變質(zhì);②加鹽可以析出豆腐中的水分,使豆腐塊變硬,在后期制作過程中不會過早酥爛;③有調(diào)味作用。
(1)
檢測酒精的原理是:橙色的重鉻酸鉀溶液;在酸性條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色。醋酸菌是好氧型細(xì)菌,而果酒發(fā)酵是無氧環(huán)境(或醋酸菌需要在有氧且溫度是30~35℃條件下,才能將糖轉(zhuǎn)化為醋酸或因為酒精發(fā)酵時的缺氧環(huán)境能抑制醋酸菌生長,且醋酸菌的發(fā)酵需要充足的氧氣),所以在酒精發(fā)酵旺盛時,醋酸菌不能將葡萄汁中的糖發(fā)酵為醋酸;
(2)
酵母菌的異化作用類型為兼性厭氧型;即在有氧條件下可生成水和二氧化碳,在無氧條件下生成酒精和二氧化碳;醋酸發(fā)酵的主要菌種是醋酸菌,醋酸菌的最適宜溫度是30-35℃,故醋酸發(fā)酵時溫度一般應(yīng)控制為30~35℃;
(3)
豆腐的發(fā)酵中參與的微生物很多如青霉;酵母、曲霉、毛霉等;其中起主要作用的是毛霉,毛霉等微生物將豆腐中的營養(yǎng)基質(zhì)如蛋白質(zhì)、脂肪等分解;豆腐相當(dāng)于培養(yǎng)基,能提供毛霉等菌種生長的條件;
(4)
民間制作腐乳時;豆腐塊上生長的微生物,在制作時一般要加鹽;酒(酒的含量一般控制在12%左右),若加入的酒精濃度(含量)過低,會出現(xiàn)不足以抑制微生物的生長,導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì)的現(xiàn)象;
(5)
泡菜的制作的菌種是乳酸菌;屬于厭氧型細(xì)菌,用水封壇的作用是隔絕空氣,制造無氧環(huán)境,為乳酸菌的發(fā)酵提供無氧環(huán)境;在鹽酸酸化條件下,亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮反應(yīng)生成重氮鹽,重氮鹽與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料。
【點(diǎn)睛】
本題主要考查果酒的制作、腐乳的制作、腌制泡菜等知識點(diǎn),意在考查考生的識記能力和理解所學(xué)知識要點(diǎn),把握知識間內(nèi)在聯(lián)系,形成知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力;能運(yùn)用所學(xué)知識,準(zhǔn)確判斷問題的能力?!窘馕觥浚?)灰綠醋酸菌是好氧型細(xì)菌;而果酒發(fā)酵是無氧環(huán)境(或醋酸菌需要在有氧且溫度是30~35℃條件下,才能將糖轉(zhuǎn)化為醋酸或因為酒精發(fā)酵時的缺氧環(huán)境能抑制醋酸菌生長,且醋酸菌的發(fā)酵需要充足的氧氣)
(2)30—35℃
(3)毛霉培養(yǎng)基。
(4)不足以抑制微生物生長;使豆腐腐敗變質(zhì)。
(5)制造無氧環(huán)境玫瑰紅色24、略
【分析】【分析】
微生物的接種方法包括稀釋涂布平板法和平板劃線法,二者都可以用于篩選單菌落,但是前者可以用于計數(shù),后者不行。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(jìn)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(jī)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。稀釋涂布平板法:將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋;然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面,進(jìn)行培養(yǎng)。利用稀釋涂布平板法得到數(shù)值往往偏小,因為當(dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時,平板上觀察到的只是一個菌落。
【詳解】
(1)在實驗室分離純化培養(yǎng)微生物時;常見的對照實驗有兩種,當(dāng)用不同的培養(yǎng)基作為自變量進(jìn)行對照實驗時,常用來檢測所配制的培養(yǎng)基是否具有選擇作用,例如以牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基進(jìn)行對照實驗,可以后者篩選分解尿素的微生物,驗證其起到選擇培養(yǎng)基的作用;當(dāng)用同一種培養(yǎng)基進(jìn)行接種和不接種微生物的對照實驗時,則可檢驗培養(yǎng)基滅菌是否合格,若未接種的空白培養(yǎng)基上生長出部分菌落,說明該培養(yǎng)基滅菌不合格。
(2)由實驗結(jié)果可知;當(dāng)碳源為葡萄糖時,菌株C的細(xì)胞干重最大,為3.12g/L,因此,菌株C生長的最適碳源是葡萄糖。當(dāng)碳源為制糖廢液時,S產(chǎn)量最大,為0.18g/L,因此菌株C生產(chǎn)S的最適碳源是制糖廢液。
微生物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)包括碳源;氮源、無機(jī)鹽、水等。
(3)碳源為淀粉時菌株C細(xì)胞干重為0.01g/L;幾乎不能生長,其直接原因是該菌細(xì)胞內(nèi)不含有分解淀粉的酶,因此無法分解淀粉作為碳源,根本原因是菌株C缺少合成淀粉酶的基因。
(4)若要探究生產(chǎn)S的最適制糖廢液的濃度;則實驗自變量為不同濃度的制糖廢液,因變量為S產(chǎn)量,因此需要配制一系列不同濃度梯度的制糖廢液為唯一碳源的培養(yǎng)基,接種菌株C,然后將其置于相同且適宜的環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng),一段時間后,測定并比較不同濃度制糖廢液中的S產(chǎn)量,S產(chǎn)量最高時對應(yīng)的制糖廢液濃度即為生產(chǎn)S的最適碳源濃度。
(5)微生物接種方法包括平板劃線法和稀釋涂布平板法,后者可以用于計數(shù),前者不行,在進(jìn)行稀釋涂布平板法計數(shù)微生物時,當(dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時,平板上觀察到的只是一個菌落,因此該計數(shù)方法得到的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目少?!窘馕觥?1)選擇培養(yǎng)基是否具有選擇性接種與不接種。
(2)葡萄糖制糖廢液氮源;無機(jī)鹽、水。
(3)菌株C缺少合成淀粉酶的基因。
(4)分別配制一系列不同濃度梯度的以制糖廢液為唯一碳源的培養(yǎng)基;培養(yǎng)菌株C,其他條件相同且適宜,一段時間后,測定并比較不同濃度制糖廢液中的S的產(chǎn)量,S產(chǎn)量最高時對應(yīng)的制糖廢液濃度即為生產(chǎn)S的最適碳源濃度。
(5)稀釋涂布平板法當(dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時,平板上觀察到的只是一個菌落25、略
【分析】【分析】
基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換;增添和缺失;而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。翻譯是指在核糖體上,以mRNA為模板、以氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)的過程,該過程還需要tRNA來運(yùn)轉(zhuǎn)氨基酸。
密碼子由位于mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基組成。終止密碼子的作用是終止翻譯過程。
基因工程中檢測目的基因在受體細(xì)胞內(nèi)是否成功表達(dá)可以用抗原-抗體雜交技術(shù)。
【詳解】
(1)由題干信息可知;黏多糖貯積癥患者細(xì)胞中IDUA基因突變后,轉(zhuǎn)錄出的mRNA長度不變,說明其沒有發(fā)生堿基對的增添和缺失,因為這兩者改變會導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄出的mRNA長度改變,因此推測其基因突變是由于堿基對替換。由于終止密碼子提前出現(xiàn),導(dǎo)致翻譯提前終止,肽鏈變短,IDUA酶分子量變小,空間結(jié)構(gòu)改變而失活。
(2)由題干可知;抑制性tRNA(sup-tRNA)可以最終誘導(dǎo)核糖體通讀mRNA上的遺傳信息合成具有功能的全長蛋白,并且抑制性tRNA(sup-tRNA)與普通tRNA的結(jié)構(gòu);功能相同,據(jù)此推測該抑制性tRNA可以攜帶氨基酸至核糖體并與終止密碼子堿基配對使翻譯過程繼續(xù)。
(3)本實驗?zāi)康氖潜容^攜帶不同氨基酸的sup-tRNA的通讀效果;需要保證實驗組細(xì)胞含有突變IDUA基因,即其不能合成具有正常功能的IDUA酶(防止正常IDUA酶對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾),同時保證在不同的實驗組細(xì)胞中可以轉(zhuǎn)錄出攜帶不同中氨基酸的sup-tRNA,因此實驗組中受體細(xì)胞中應(yīng)該含有導(dǎo)入攜帶不同氨基酸的sup-tRNA基因和突變IDUA基因。若要判斷各個實驗組細(xì)胞中攜帶不同氨基酸的sup-tRNA是否成功誘導(dǎo)了具有功能的IDUA酶,可以采用該酶的特異性抗體對其進(jìn)行檢測,即進(jìn)行抗原-抗體雜交。分析題圖可知,與對照組(含正常IDUA基因的組)相比,含攜帶酪氨酸的sup-tRNA的受體細(xì)胞中表達(dá)的全長IDUA蛋白量比其他實驗組都多,說明其能有效恢復(fù)細(xì)胞中全長IDUA蛋白的合成,且效果最好。
(4)由以上實驗可知,攜帶酪氨酸的sup-tRNA能有效誘導(dǎo)核糖體對突變IDUA基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA進(jìn)行通讀,進(jìn)而產(chǎn)生具有正常功能的IDUA酶,因此利用攜帶酪氨酸的sup-tRNA對IDUA突變基因純合小鼠進(jìn)行治療,與不進(jìn)行治療的IDUA突變基因純合小鼠相比,治療組小鼠的IDUA酶活性高,組織黏多糖積累量少;同時,利用攜帶酪氨酸的sup-tRNA對IDUA基因敲除小鼠進(jìn)行治療,與不進(jìn)行治療的IDUA基因敲除小鼠相比,由于二者都不含有IDUA基因,則其細(xì)胞內(nèi)都沒有相應(yīng)mRNA,因此攜帶酪氨酸的sup-tRNA無法發(fā)揮作用,最終導(dǎo)致治療組與不治療組的IDUA酶活性與組織黏多糖積累量無明顯差異。【解析】(1)替換減少。
(2)識別終止密碼子并攜帶氨基酸至核糖體使翻譯過程繼續(xù)。
(3)攜帶不同氨基酸的suptRNA基因和變IDUA抗原一抗體雜交恢復(fù)細(xì)胞中全長IDUA蛋白的合成;且效果最好。
(4)IDUA突變基因純合小鼠IDUA酶活性高,組織黏多糖積累量少;IDUA基因敲除小鼠IDUA酶活性與組織黏多糖積累量無明顯差異六、綜合題(共4題,共12分)26、略
【分析】【分析】
分析題圖2:圖示表示將使啤酒產(chǎn)生豐富泡沫的LTP1基因植入啤酒酵母菌中;使其產(chǎn)生LTP1蛋白,釀出泡沫豐富的啤酒的過程。圖中A為獲取目的基因的過程;B為質(zhì)粒;C為基因表達(dá)載體。
(1)
結(jié)合題意可知;DNA復(fù)制只能從5’到3’,因此構(gòu)建前利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時,A;B、C、D四種單鏈DNA片段中應(yīng)選取B和C作為引物;為構(gòu)建重組質(zhì)粒(即將目的基因和質(zhì)粒整合到一起),在引物中需要適當(dāng)增加限制酶切割位點(diǎn);設(shè)計引物時需要避免引物之間形成堿基互補(bǔ)配對,而造成引物自連,干擾目的基因的擴(kuò)增。
(2)
質(zhì)粒是一種獨(dú)立于大腸桿菌擬核DNA之外的具有自我復(fù)制能力的小型環(huán)狀雙鏈DNA分子;啟動子位于基因的首端;是RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點(diǎn),用于驅(qū)動基因的轉(zhuǎn)錄,故圖2中的C除了含標(biāo)記基因之外,在LTP1基因的上游必須具有啟動子。
(3)
由圖可知;構(gòu)建基因表達(dá)載體時,四環(huán)素抗性基因被破壞,而青霉素抗性基因沒有被破壞,因此將導(dǎo)入C的酵母菌分別在含有青霉素和四環(huán)素的兩種選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng),則在含有青霉素的培養(yǎng)基上能存活,但在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上不能存活。
(4)
基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是RNA;故可采用分子雜交技術(shù)檢測LTP1提取mRNA,用同位素標(biāo)記的目的基因(LTP1基因),若出現(xiàn)雜交帶,則證明轉(zhuǎn)錄成功。
【點(diǎn)睛】
本題結(jié)合轉(zhuǎn)基因啤酒酵母的培育過程圖,考查基因工程的原理及技術(shù),要求考生識記基因工程的原理、工具及操作步驟,能準(zhǔn)確判斷圖中各過程及各物質(zhì)的名稱,并能結(jié)合題意分析作答。【解析】(1)B和C限制性核酸內(nèi)切酶堿基互補(bǔ)配對。
(2)自我復(fù)制雙鏈環(huán)狀DNA啟動子。
(3)在含有青霉素的培養(yǎng)基上存活;但不能在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上存活。
(4)mRNA同位素標(biāo)記的目的基因(LTP1基因)27、略
【分析】【分析】
1;動物細(xì)胞培養(yǎng)是從動物機(jī)體中取出相關(guān)的組織;將它分散成單個細(xì)胞,然后,放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細(xì)胞生長和增殖。
2;PCR是一項在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù);可以短時間內(nèi)大量擴(kuò)增目的基因。試劑盒的
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