江蘇省揚(yáng)州市廣陵區(qū)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期4月期中考試生物試題(解析版)_第1頁(yè)
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高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1江蘇省揚(yáng)州市廣陵區(qū)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期4月期中考試試題試卷滿分:100分,考試時(shí)間:75分鐘注意事項(xiàng):1.作答第1卷前,請(qǐng)考生務(wù)必將自己的姓名、考試證號(hào)等寫(xiě)在答題卡上并貼上條形碼。2.將選擇題〖答案〗填寫(xiě)在答題卡的指定位置上(使用機(jī)讀卡的用2B鉛筆在機(jī)讀卡上填涂),非選擇題一律在答題卡上作答,在試卷上答題無(wú)效。3.考試結(jié)束后,請(qǐng)將機(jī)讀卡和答題卡交監(jiān)考人員。第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、單項(xiàng)選擇題:本大題共14小題,每小題2分,共28分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是最符合題意的。(請(qǐng)將所有選擇題〖答案〗填到答題卡的指定位置中。)1.從傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)到發(fā)酵工程,經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷史過(guò)程。下列關(guān)于兩者的比較,正確的是()A.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)大多為混合菌種,發(fā)酵工程大多為單一菌種B.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)不需要控制發(fā)酵條件,發(fā)酵工程需嚴(yán)格控制發(fā)酵條件C.兩者都需要對(duì)發(fā)酵原料和發(fā)酵裝置進(jìn)行嚴(yán)格滅菌,以防止雜菌污染D.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和發(fā)酵工程都不需要對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行分離和提純處理〖答案〗A〖祥解〗發(fā)酵工程是指采用現(xiàn)代化工程技術(shù)手段,利用微生物的某些功能,為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品,或直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的一種技術(shù);傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)是指直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次發(fā)酵保存下來(lái)的發(fā)酵物中的微生物進(jìn)行發(fā)酵、制作食品的技術(shù)?!驹斘觥緼、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)常用來(lái)自自然界中的混合菌種發(fā)酵,發(fā)酵工程通常接種經(jīng)人工選育的較為單一的菌種,A正確;B、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和發(fā)酵工程為了保證產(chǎn)品的品質(zhì),均需嚴(yán)格控制發(fā)酵條件,防止雜菌污染等,B錯(cuò)誤;C、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)通常僅做簡(jiǎn)單消毒處理,未嚴(yán)格滅菌,發(fā)酵工程則需嚴(yán)格滅菌,C錯(cuò)誤;D、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)獲得的發(fā)酵產(chǎn)物通常不需要處理,而發(fā)酵工程獲得的產(chǎn)品通常需要經(jīng)過(guò)一定的方法進(jìn)行分離、提純,D錯(cuò)誤。故選A。2.下列有關(guān)傳統(tǒng)果酒、果醋發(fā)酵和腐乳制作的比較,不正確的是()A.果酒、腐乳發(fā)酵的主要微生物屬于真核生物,果醋發(fā)酵菌種屬于原核生物B.三種發(fā)酵過(guò)程中都可以通過(guò)控制發(fā)酵溫度實(shí)現(xiàn)對(duì)微生物類型的控制C.果酒發(fā)酵在無(wú)氧環(huán)境下進(jìn)行,果醋和腐乳發(fā)酵在有氧條件下進(jìn)行D.果酒、果醋和腐乳制作過(guò)程利用的都是微生物胞內(nèi)酶〖答案〗D【詳析】A.參與果酒制作的酵母菌和參與腐乳制作的毛霉都屬于真核生物,而參與果醋制作的醋酸菌屬于原核生物,A正確;B.制作果酒時(shí)需要缺氧的環(huán)境,其適宜溫度是18~25℃,而制作果醋時(shí)需要不斷通入氧氣,其適宜溫度是30~35℃,腐乳發(fā)酵的溫度是15~18℃,B正確;C.果酒發(fā)酵在無(wú)氧環(huán)境下進(jìn)行,果醋和腐乳發(fā)酵在有氧條件下進(jìn)行,C正確;D.腐乳制作過(guò)程利用的是毛霉的胞外酶,D錯(cuò)誤;因此,本題〖答案〗選D??键c(diǎn):本題考查發(fā)酵的相關(guān)知識(shí),意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn),把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn),形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的能力。3.下列有關(guān)微生物培養(yǎng)與應(yīng)用的敘述,正確的是()A.同一種物質(zhì)可既作為碳源又作為氮源,所有碳源都能提供能量B.培養(yǎng)基中加入伊紅—亞甲藍(lán)試劑,長(zhǎng)出的菌落為大腸桿菌菌落C.配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)先調(diào)pH后滅菌D.要從多種細(xì)菌中分離出某種細(xì)菌,培養(yǎng)基要用液體培養(yǎng)基〖答案〗C〖祥解〗制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基,其基本過(guò)程為計(jì)算、稱量、溶解、調(diào)pH、滅菌、倒平板六個(gè)步驟;選擇培養(yǎng)基:培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì),以抑制不需要的微生物的生長(zhǎng),促進(jìn)所需要的微生物的生長(zhǎng),培養(yǎng)、分離出特定微生物(如培養(yǎng)酵母菌和霉菌,可在培養(yǎng)基中加入青霉素;培養(yǎng)金黃色葡萄球菌,可在培養(yǎng)基中加入高濃度食鹽);鑒別培養(yǎng)基:加入一些化學(xué)物質(zhì),微生物的代謝產(chǎn)物等可以和這種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生明顯的變化,以便鑒別和篩選某種微生物?!驹斘觥緼、同一種物質(zhì)如牛肉膏可以既作碳源又作氮源,自養(yǎng)微生物利用的無(wú)機(jī)物碳源不提供能量,A錯(cuò)誤;B、伊紅-亞甲藍(lán)是專一鑒定大腸桿菌指示劑,利用伊紅-亞甲藍(lán)固體培養(yǎng)基可以鑒定大腸桿菌是否存在,但不能起篩選作用,B錯(cuò)誤;C、為了防止雜菌污染,配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)先調(diào)pH后滅菌,C正確;D、要從多種細(xì)菌中分離出某種細(xì)菌,培養(yǎng)基要用固體培養(yǎng)基,液體培養(yǎng)基主要用于菌體的擴(kuò)大,D錯(cuò)誤。故選C。4.科研人員已經(jīng)研發(fā)出了一種誘導(dǎo)入類多能干細(xì)胞(或稱iPS細(xì)胞)的新方法,在這些細(xì)胞中不含外來(lái)且可能有害的DNA。如圖為該技術(shù)在人體細(xì)胞中應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)示意圖,圖中①?⑦為不同階段的細(xì)胞,a?f表示細(xì)胞所進(jìn)行的生理過(guò)程。下列敘述正確的是A.過(guò)程d、e、f體現(xiàn)了iPS細(xì)胞的全能性B.圖中所示過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)染色體組最多可達(dá)到4個(gè)C.從遺傳物質(zhì)的角度分析,細(xì)胞分化是細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)發(fā)生了變化D.若⑤⑥⑦均未失去分裂能力,則其細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的流動(dòng)方向?yàn)镈NA→RNA→蛋白質(zhì)〖答案〗B〖祥解〗分析題圖可知,a是細(xì)胞生長(zhǎng),b是細(xì)胞分化,c是細(xì)胞脫分化,d、e、f是細(xì)胞再分化過(guò)程。細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是不同細(xì)胞的基因的執(zhí)行情況不同,即遺傳信息的選擇性表達(dá),從而形成了形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的細(xì)胞,其遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生變化。細(xì)胞的全能性是高度分化的細(xì)胞具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。具有分裂能力的細(xì)胞能進(jìn)行細(xì)胞分裂,存在DNA分子的復(fù)制過(guò)程,因此遺傳信息的流動(dòng)方向是:?!驹斘觥縟、e、f是細(xì)胞分化形成不同組織細(xì)胞的過(guò)程,不能體現(xiàn)細(xì)胞全能性,A錯(cuò)誤;人類是二倍體,含有兩個(gè)染色體組,有絲分裂后期著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)暫時(shí)加倍,染色體組變成4個(gè),B正確;細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是不同細(xì)胞中基因的執(zhí)行情況不同,遺傳物質(zhì)沒(méi)有變化,C錯(cuò)誤;若⑤⑥⑦細(xì)胞均未失去分裂能力,則其細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的流動(dòng)方向均為:,D錯(cuò)誤。5.2023年2月,用于治療HER2(人表皮生長(zhǎng)因子受體2,該蛋白增多可促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和擴(kuò)散)陽(yáng)性晚期乳腺癌的抗體偶聯(lián)藥物—“優(yōu)赫得”獲國(guó)家藥監(jiān)局批準(zhǔn)上市。“優(yōu)赫得”通常由抗HER2單克隆抗體、接頭和化療藥物構(gòu)成。下列有關(guān)的敘述錯(cuò)誤的是()A.可通過(guò)體外培養(yǎng)單個(gè)B淋巴細(xì)胞來(lái)獲得抗HER2單克隆抗體B.抗HER2單克隆抗體能特異性識(shí)別乳腺癌細(xì)胞表面的HER2蛋白C.抗HER2單克隆抗體能將連接化療藥物輸送到乳腺癌細(xì)胞中D.“優(yōu)赫得”具有靶點(diǎn)清楚、毒副作用小的優(yōu)點(diǎn)〖答案〗A〖祥解〗細(xì)胞融合技術(shù)制備單克隆抗體的基本方法:用外界抗原刺激動(dòng)物(如小鼠、兔子等),使其發(fā)生免疫反應(yīng),使B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體;利用仙臺(tái)病毒或聚乙二醇等融合因子進(jìn)行誘導(dǎo),使能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞與可以無(wú)限傳代的骨髓瘤細(xì)胞融合;經(jīng)過(guò)篩選,獲得既能產(chǎn)生特異性抗體,又能無(wú)限增殖的雜交瘤細(xì)胞;通過(guò)對(duì)雜交瘤細(xì)胞的克隆培養(yǎng),獲得單克隆抗體?!驹斘觥緼、單個(gè)B淋巴細(xì)胞無(wú)法無(wú)限增殖分泌大量的抗體,因此不可以通過(guò)體外培養(yǎng)單個(gè)B淋巴細(xì)胞來(lái)獲得抗HER2單克隆抗體,A錯(cuò)誤;B、抗體具有特異性,因此抗HER2單克隆抗體能特異性識(shí)別乳腺癌細(xì)胞表面的HER2蛋白(抗原),B正確;C、由于抗HER2單克隆抗體能特異性識(shí)別乳腺癌細(xì)胞表面的HER2蛋白,因此抗HER2單克隆抗體能將連接的化療藥物輸送到乳腺癌細(xì)胞中,C正確;D、“優(yōu)赫得”通常由抗HER2單克隆抗體、接頭和化療藥物構(gòu)成,會(huì)特異性將化療藥物輸送到乳腺癌細(xì)胞中,因此其具有靶點(diǎn)清楚、毒副作用小的優(yōu)點(diǎn),D正確。故選A。6.轉(zhuǎn)基因成果令人嘆為觀止,下列成果屬于基因工程技術(shù)的是()。A.番茄-馬鈴薯新物種 B.高產(chǎn)的青霉素菌株C.將玉米細(xì)胞內(nèi)的葉綠體移入菟絲子細(xì)胞內(nèi) D.能進(jìn)行生物固氮的酵母菌品種〖答案〗D〖祥解〗1、植物基因工程:抗蟲(chóng)、抗病、抗逆轉(zhuǎn)基因植物,利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)。2、動(dòng)物基因工程:提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度、改善畜產(chǎn)品品質(zhì)、用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物。3、基因治療:把正常的外源基因?qū)氩∪梭w內(nèi),使該基因表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮作用?!驹斘觥緼BC、番茄一馬鈴薯新物種、將玉米細(xì)胞內(nèi)的葉綠體移入菟絲子細(xì)胞內(nèi)都屬于細(xì)胞工程技術(shù)的成果,高產(chǎn)的青霉素菌株是通過(guò)誘變育種培育的,ABC不符合題意;D、能進(jìn)行生物固氮的酵母菌品種是通過(guò)基因工程技術(shù)將固氮菌的固氨基因轉(zhuǎn)移到酵母菌細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)的,D符合題意。故選D。7.某研究性學(xué)習(xí)小組擬培育一種名貴花卉的脫毒苗,其技術(shù)路線為“取材→消毒→愈傷組織培養(yǎng)→生芽、生根→移栽”。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.取材部位一般選擇植物頂端分生區(qū)附近B.外植體接種前需進(jìn)行流水沖洗、酒精消毒、次氯酸鈉處理等消毒措施C.為充分利用培養(yǎng)條件,每個(gè)錐形瓶可以接種6—8個(gè)外植體D.將組培苗移栽后,需進(jìn)行病毒接種實(shí)驗(yàn)來(lái)篩選出脫毒苗〖答案〗D〖祥解〗植物組織培養(yǎng)的過(guò)程為:離體的植物組織,器官或細(xì)胞經(jīng)過(guò)脫分化形成愈傷組織;愈傷組織經(jīng)過(guò)再分化過(guò)程形成胚狀體,進(jìn)一步發(fā)育形成植株,該過(guò)程受基因選擇性表達(dá)的調(diào)控?!驹斘觥緼、制備脫毒苗一般選取莖尖、芽尖等分生區(qū)細(xì)胞,因?yàn)樵摬课患?xì)胞含病毒少,甚至不含病毒,因而可獲得無(wú)毒苗,A正確;B、消毒的原則是既要?dú)⑺啦牧媳砻娴奈⑸?,又要減少消毒劑對(duì)細(xì)胞的傷害,通常外植體接種前常進(jìn)行流水沖洗、酒精處理、消毒液處理等消毒措施,B正確;C、為充分利用培養(yǎng)條件,每個(gè)錐形瓶可接種6~8個(gè)外植體,從而保證成功獲得培養(yǎng)對(duì)象,C正確;D、將組培苗移栽后,不需要進(jìn)行病毒接種實(shí)驗(yàn)來(lái)篩選出脫毒苗,因?yàn)榕囵B(yǎng)的不是抗毒苗,D錯(cuò)誤。故選D。8.馬鈴薯四倍體栽培種沒(méi)有青枯病的抗性基因,少數(shù)馬鈴薯二倍體野生種存在青枯病的抗性基因。由于核型等差異,野生種難以與四倍體馬鈴薯栽培種直接雜交繁育,為獲得具有抗青枯病的馬鈴薯栽培種,研究人員進(jìn)行了下圖的植物體細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)。下列分析正確的是()A.用纖維素酶和果膠酶在低滲溶液中處理A和B,可獲得兩種原生質(zhì)體B.過(guò)程②形成的愈傷組織D的細(xì)胞中含6個(gè)染色體組C.過(guò)程②③中所用培養(yǎng)基生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的含量和比例不同D.過(guò)程③可采用DNA分子雜交技術(shù)鑒定胚狀體細(xì)胞中抗青枯病基因的表達(dá)產(chǎn)物〖答案〗C〖祥解〗植物體細(xì)胞雜交是指將不同種的植物體細(xì)胞,在一定條件下融合成雜種細(xì)胞,并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法:物理法(離心、振動(dòng)、電激等)和化學(xué)法(聚乙二醇等)。植物體細(xì)胞雜交的意義:克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,擴(kuò)大親本范圍,培育作物新品種。【詳析】A、酶解法可用于去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體,但不能在低滲溶液中進(jìn)行,否則原生質(zhì)體會(huì)吸水漲破,A錯(cuò)誤;B、過(guò)程②為脫分化,培養(yǎng)愈傷組織D是二倍體野生種和四倍體馬鈴薯通過(guò)體細(xì)胞雜交而得,可能有多種融合細(xì)胞和未融合細(xì)胞,故融合細(xì)胞含有2+2=4、2+4=6或者4+4=8個(gè)染色體組,B錯(cuò)誤;C、②是脫分化過(guò)程,③是再分化過(guò)程,過(guò)程②③中所用培養(yǎng)基生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的含量和比例不同,C正確;D、過(guò)程③表示再分化,可采用DNA分子雜交技術(shù)鑒定植株是否含有抗青枯病基因,但表達(dá)產(chǎn)物通常需要用抗原-抗體雜交技術(shù)進(jìn)行鑒定,D錯(cuò)誤。故選C。9.病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),在生物學(xué)中應(yīng)用廣泛。下列有關(guān)病毒在生物學(xué)中的應(yīng)用的敘述,錯(cuò)誤的是()A.病毒經(jīng)滅活處理后,常用于介導(dǎo)植物細(xì)胞的融合B.某些病毒的DNA經(jīng)改造后,可用作基因工程的運(yùn)載體C.病毒經(jīng)滅活處理后,其表面的抗原蛋白可以制成疫苗D.某些病毒的核酸制成探針可用于檢測(cè)機(jī)體是否感染該種病毒〖答案〗A〖祥解〗1、病毒是非細(xì)胞生物,只能寄生在活細(xì)胞中進(jìn)行生命活動(dòng)。病毒依據(jù)宿主細(xì)胞的種類可分為植物病毒、動(dòng)物病毒和噬菌體;根據(jù)遺傳物質(zhì)來(lái)分,分為DNA病毒和RNA病毒;病毒由核酸和蛋白質(zhì)組成。2、疫苗是將病原微生物(如細(xì)菌、立克次氏體、病毒等)及其代謝產(chǎn)物,經(jīng)過(guò)人工減毒、滅活或利用轉(zhuǎn)基因等方法制成的用于預(yù)防傳染病的自動(dòng)免疫制劑。應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)的疫苗,主要成分是病毒的表面抗原蛋白,接種后能刺激機(jī)體免疫細(xì)胞產(chǎn)生抵抗病毒的抗體?!驹斘觥緼、病毒經(jīng)滅活處理后,常用于介導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞的融合,A錯(cuò)誤;B、某些病毒的DNA經(jīng)改造后,可用作基因工程的運(yùn)載體,如動(dòng)植物病毒等,B正確;C、經(jīng)過(guò)滅活或減毒處理的病毒可,其表面的抗原蛋白可以制成疫苗,可以激發(fā)機(jī)體的特異性免疫反應(yīng),用于免疫預(yù)防,C正確;D、某些病毒的核酸制成探針,利用分子雜交技術(shù),可用于檢測(cè)機(jī)體是否感染該種病毒,D正確。故選A。10.研究發(fā)現(xiàn),小鼠四倍體胚胎具有發(fā)育缺陷,只能發(fā)育成胎盤(pán)等胚胎以外的結(jié)構(gòu)。ES細(xì)胞能夠誘導(dǎo)分化形成所有的細(xì)胞類型,但很難分化形成胎盤(pán)。四倍體胚胎與ES細(xì)胞的嵌合體則會(huì)使二者的發(fā)育潛能相互補(bǔ)償,可得到ES小鼠,其中的四倍體胚胎只能發(fā)育成胚外組織。下列敘述正確的是()A.將2細(xì)胞期胚胎用滅活病毒誘導(dǎo)法使2細(xì)胞融合,可得到一個(gè)含四個(gè)染色體組的細(xì)胞B.嵌合體中的ES具有自我更新能力并只能分化為胎盤(pán)等胚外組織C.嵌合體胚胎發(fā)育至原腸胚時(shí)需移植入小鼠子宮內(nèi)才可以進(jìn)一步發(fā)育D.嵌合體發(fā)育形成的ES小鼠基因型與供體ES細(xì)胞的基因型不同〖答案〗A〖祥解〗胚胎工程是指對(duì)動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)。包括體外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。胚胎工程的許多技術(shù),實(shí)際是在體外條件下,對(duì)動(dòng)物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件進(jìn)行的模擬操作。嵌合體-遺傳學(xué)上用以指不同遺傳性狀嵌合或混雜表現(xiàn)的個(gè)體?!驹斘觥緼、正常小鼠是二倍體,所以兩個(gè)處于2細(xì)胞期胚胎的細(xì)胞用滅活病毒誘導(dǎo)法融合后,可得到一個(gè)含四個(gè)染色體組的細(xì)胞,A正確;B、嵌合體中的ES具有自我更新能力,但很難分化形成胎盤(pán),B錯(cuò)誤;C、嵌合體胚胎發(fā)育至桑葚胚或囊胚期再移植入小鼠子宮內(nèi)才可以進(jìn)一步發(fā)育,C錯(cuò)誤;D、四倍體胚胎與ES細(xì)胞的嵌合體會(huì)使二者的發(fā)育潛能相互補(bǔ)償,得到的ES小鼠中的四倍體胚胎只能發(fā)育成胚外組織,所以嵌合體發(fā)育形成的ES小鼠基因型與供體ES細(xì)胞的基因型相同,D錯(cuò)誤。故選A。11.線粒體置換技術(shù)是將媽媽攜帶突變線粒體的卵子細(xì)胞核移植到去核的健康線粒體捐贈(zèng)者卵胞漿中獲得的重構(gòu)卵母細(xì)胞,與攜帶者丈夫精子進(jìn)行受精,從而獲得重構(gòu)胚胎也就是通常說(shuō)的“三親胚胎”,也被稱為“第四代試管嬰兒”。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.重構(gòu)卵母細(xì)胞需培養(yǎng)成熟才可以與獲能精子受精B.第四代試管嬰兒的DNA來(lái)自攜帶者與其丈夫C.第四代試管嬰兒可避免線粒體疾病D.第四代試管嬰兒的培育還需要經(jīng)歷早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)〖答案〗B〖祥解〗試管嬰兒是指人的卵細(xì)胞和精子在體外完成受精作用,發(fā)育到早期胚胎的一定階段,再移入到母體子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育到足月誕生的嬰兒,由于受精過(guò)程和早期胚胎發(fā)育通常在試管中完成,所以叫試管嬰兒?!驹斘觥緼、體外受精時(shí),卵母細(xì)胞需培養(yǎng)成熟至MⅡ期具備受精能力,才可以和獲能精子進(jìn)行體外受精,A正確;B、細(xì)胞中的DNA包括核DNA和質(zhì)DNA,第四代試管嬰兒的核DNA來(lái)自攜帶者及其丈夫,質(zhì)DNA來(lái)自捐贈(zèng)者線粒體DNA,B錯(cuò)誤;C、第四代試管嬰兒是由攜帶者突變線粒體的卵子提供細(xì)胞核,捐贈(zèng)者提供去核的細(xì)胞質(zhì),可避免攜帶者的線粒體疾病通過(guò)母系遺傳傳遞給下一代,C正確;D、第四代試管嬰兒的培育還需要經(jīng)歷早期胚胎培養(yǎng)到適宜時(shí)期,再經(jīng)歷胚胎移植等技術(shù)移植到母體子宮孕育成熟,D正確。故選B。12.將水稻耐鹽堿基因OsMYB56導(dǎo)入不耐鹽堿水稻品種吉粳88中,培育耐鹽堿海水稻新品種。下圖PCR擴(kuò)增OsMYB56時(shí)需要添加引物,應(yīng)選用的引物組合為()A.5'—CTTGGATGAT一3和5'一TCTGTTGAAT一3'B.5'一CTTGGATGAT一3和5'一TAAGTTGTCT一3'C.5'一ATTCAACAGA一3'和5'一ATCATCCAAG一3'D.5'一ATTCAACAGA一3'和5—GAACCTACTA—3'〖答案〗A〖祥解〗PCR技術(shù)可特異性的擴(kuò)增DNA片段,關(guān)鍵在于引物可以和特定DNA片段的3'端特異性結(jié)合,使Taq酶沿引物的3'端延伸子鏈?!驹斘觥卡D端為DNA鏈的5'端,―OH端為DNA鏈的3'端。進(jìn)行PCR時(shí),引物與模板鏈的3'端結(jié)合,因此在擴(kuò)增OsMYB56時(shí)需要添加的引物是5'-CTTGCATGAT-3'和5'-TCTGTTGAAT-3',A項(xiàng)符合題意,BCD不符合題意。故選A。13.人類是乙型肝炎病毒的唯一宿主,接種乙肝疫苗是預(yù)防乙肝病毒感染的最有效方法。乙型肝炎疫苗的研制先后經(jīng)歷了血源性疫苗和基因工程疫苗階段。下圖為乙肝病毒基因工程疫苗的生產(chǎn)和使用過(guò)程,質(zhì)粒中l(wèi)acZ基因可使細(xì)菌利用加入培養(yǎng)基的物質(zhì)X-gal,從而使菌落顯現(xiàn)出藍(lán)色,若無(wú)該基因,菌落則成白色。下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.過(guò)程①最好的限制酶選擇方案是BamHⅠ和EcoRⅠB.為了使重組質(zhì)粒中目的基因正常表達(dá),還需要插入啟動(dòng)子和終止子C.過(guò)程②需要在培養(yǎng)基中加青霉素和X-gal篩選白色的大腸桿菌菌落D.基因工程疫苗比血源性疫苗更安全,但仍可能出現(xiàn)病毒增殖和感染〖答案〗D〖祥解〗1、題圖過(guò)程①表示獲取目的基因,構(gòu)建重組質(zhì)粒,②表示將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞并篩選,③表示轉(zhuǎn)基因大腸桿菌表達(dá)乙肝病毒外殼,④表示將乙肝病毒外殼作為疫苗接種,⑤表示疫苗受試者體內(nèi)出現(xiàn)抗體的過(guò)程。2、基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫(kù)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,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)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、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(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(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?!驹斘觥緼、過(guò)程①表示獲取目的基因,構(gòu)建重組質(zhì)粒,需要限制酶,BamHⅠ和EcoRⅠ的酶切位點(diǎn)在目的基因兩側(cè),可以獲得完整的目的基因,且質(zhì)粒上也存在這兩種酶的識(shí)別位點(diǎn),A正確;B、為了使重組質(zhì)粒中目的基因正常表達(dá),需要構(gòu)建基因表達(dá)載體,除了目的基因、標(biāo)記基因外,還需要插入啟動(dòng)子和終止子,B正確;C、過(guò)程②表示將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞,培養(yǎng)基中加青霉素和X-gal可以用于篩選含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌,限制酶BamHⅠ和EcoRⅠ由于破壞了質(zhì)粒中l(wèi)acZ基因,卻保留了青霉素抗性基因,故白色的大腸桿菌菌落即為所需菌落,C正確;D、基因工程疫苗由于只利用了乙肝病毒的外殼,不含其遺傳物質(zhì),所有不能完成病毒的增殖和感染,D錯(cuò)誤。故選D。14.胰蛋白酶極易自溶,人們運(yùn)用蛋白質(zhì)工程手段對(duì)某個(gè)氨基酸進(jìn)行了缺失突變,最終得到了穩(wěn)定性明顯提高的突變株。下圖為技術(shù)流程,相關(guān)敘述正確的是()A.a、b分別是逆轉(zhuǎn)錄、翻譯過(guò)程B.圖中分子設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)是改造基因的結(jié)構(gòu)C.據(jù)圖中氨基酸序列便可確定唯一對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列D.蛋白質(zhì)工程和基因工程的根本區(qū)別是操作對(duì)象的差異〖答案〗B〖祥解〗蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過(guò)基因修飾或基因合成,對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。(基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì))【詳析】A、a是以DNA為模板合成mRNA的過(guò)程,表示轉(zhuǎn)錄,b過(guò)程是以mRNA為模板合成多肽鏈的過(guò)程,表示翻譯,A錯(cuò)誤;B、a蛋白質(zhì)工程的實(shí)質(zhì)是對(duì)基因進(jìn)行操作,操作簡(jiǎn)單,且能遺傳給后代,即圖中分子設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)是基因的結(jié)構(gòu),B正確;C、由于密碼子的簡(jiǎn)并性,根據(jù)推測(cè)的氨基酸序列,不能確定唯一對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列,C錯(cuò)誤;D、蛋白質(zhì)工程和基因工程的操作對(duì)象都是基因,D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題:本部分包括4小題,每小題3分,共12分。每題不止一個(gè)選項(xiàng)符合題意。每題全選對(duì)者得3分,選對(duì)但不全的得1分,錯(cuò)選或不答的得0分。15.如圖表示植株A(雜合子Aa)和植株B培育植株①②③④⑤的過(guò)程,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.培育植株①的過(guò)程為單倍體育種,獲得的植株為純合子B.選擇植物的愈傷組織進(jìn)行誘變處理獲得優(yōu)質(zhì)的突變體,未體現(xiàn)細(xì)胞的全能性C.需要通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得的植株只有①③④D.植株①②④⑤與植株A基因型相同的概率分別是0、0、1、0(不考慮基因突變)〖答案〗ABC〖祥解〗分析題圖可知:對(duì)植株A的花粉經(jīng)過(guò)離體培養(yǎng)得到的植株①單倍體植株,而后對(duì)該單倍體幼苗經(jīng)秋水仙素處理得到的植物②是純合二倍體,該過(guò)程屬于單倍體育種。植株③的獲得采用了植物組織培養(yǎng)技術(shù),該植株的獲得利用了誘變育種方法。植株④采用了植物組織培養(yǎng)技術(shù),屬于細(xì)胞工程育種;植株⑤的培育采用了植物體細(xì)胞雜交技術(shù)?!驹斘觥緼、對(duì)植株A(雜合子Aa)的花粉(A或a)經(jīng)過(guò)離體培養(yǎng)得到的植株①單倍體植株(A或a),秋水仙素處理單倍體植株①,獲得的植株②(AA或aa)為純合子,A錯(cuò)誤;B、選擇植物的愈傷組織進(jìn)行誘變處理獲得優(yōu)質(zhì)的突變體,通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù)獲得植株③,體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性,B錯(cuò)誤;C、圖中需要通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得的植株是①③④⑤,該過(guò)程中利用了細(xì)胞的全能性,植株②是秋水仙素處理植株①的幼苗得到,沒(méi)有用到植物組織培養(yǎng)技術(shù),C錯(cuò)誤;D、植株①是通過(guò)花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體植株(A或a),秋水仙素處理得到植株②(AA或aa);植株③④是通過(guò)植物組織培養(yǎng)獲得的,其基因型為Aa;植株⑤是通過(guò)植物體細(xì)胞雜交的方法獲得的,其遺傳物質(zhì)是由植株A和植株B組成的,與植株A的基因型不同,因此植株①②④⑤與植株A基因型相同的概率分別是0、0、1、0,D正確。故選ABC。16.若某種限制性核酸內(nèi)切酶的識(shí)別序列是CCTAGG,它在C和C之間切斷線性DNA。下圖表示用該酶處理某基因后產(chǎn)生的片段。下列有關(guān)敘述正確的是()A.該正常基因中有3個(gè)CCTAGG序列B.產(chǎn)生的DNA片段可用DNA聚合酶連接起來(lái)C.用該酶處理得到圖示基因片段要水解3個(gè)磷酸二酯鍵D.若該基因某處有一個(gè)CCTACG突變?yōu)镃CTAGG,用該酶處理后將產(chǎn)生5個(gè)片段〖答案〗AD〖祥解〗限制酶:(1)來(lái)源:主要是從原核生物中分離純化出來(lái)的。(2)功能:能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi),因此具有專一性。(3)結(jié)果:經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式:黏性末端和平末端?!驹斘觥緼、分析題意,某種限制性核酸內(nèi)切酶的識(shí)別序列是CCTAGG,該正常基因被切為4個(gè)片段,有3個(gè)切點(diǎn),應(yīng)有3個(gè)CCTAGG序列,A正確;B、產(chǎn)生的DNA可用DNA連接酶連接,B錯(cuò)誤;C、DNA分子是兩條鏈,用該酶處理得到圖示基因片段要水解6個(gè)磷酸二酯鍵,C錯(cuò)誤;D、該限制性核酸內(nèi)切酶的識(shí)別序列是CCTAGG,若該基因某處有一個(gè)CCTACG突變?yōu)镃CTAGG,則有4個(gè)切點(diǎn),用該酶處理后將產(chǎn)生5個(gè)片段,D正確。故選AD。17.下列有關(guān)現(xiàn)代生物技術(shù)的敘述中,錯(cuò)誤的是()A.用核移植生產(chǎn)的克隆動(dòng)物是對(duì)體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行100%的復(fù)制B.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法能將Ti質(zhì)粒上的全部基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞染色體上C.胚胎移植技術(shù)中需要同時(shí)對(duì)供、受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情和超數(shù)排卵處理D.利用“生物導(dǎo)彈”殺死癌細(xì)胞借助了單克隆抗體的導(dǎo)向作用〖答案〗ABC〖祥解〗單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高的特點(diǎn),“生物導(dǎo)彈”是單克隆抗體和特定藥物的結(jié)合,可定向消滅靶細(xì)胞?!驹斘觥緼、用核移植生產(chǎn)的克隆動(dòng)物,其細(xì)胞質(zhì)基因來(lái)自卵母細(xì)胞,不是對(duì)體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行100%的復(fù)制,A錯(cuò)誤;B、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法能將Ti質(zhì)粒上T-DNA區(qū)段的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞染色體上,B錯(cuò)誤;C、胚胎移植技術(shù)中不需要對(duì)受體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理,C錯(cuò)誤;D、單克隆抗體可特異性的結(jié)合癌細(xì)胞,利用“生物導(dǎo)彈”殺死癌細(xì)胞借助了單克隆抗體的導(dǎo)向作用,D正確。故選ABC。18.目的基因和載體如果用同一種限制酶處理,連接時(shí)會(huì)出現(xiàn)正反接的情況,為鑒定篩選出的表達(dá)載體中是否含有正確插入目的基因的重組質(zhì)粒,擬設(shè)計(jì)引物進(jìn)行PCR后,結(jié)合電泳技術(shù)鑒定,圖示為甲、乙、丙3條引物在正確重組質(zhì)粒中的相應(yīng)位置,其中目的基因?yàn)殚L(zhǎng)度300bp的片斷。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.PCR退火溫度不宜太低,避免引物錯(cuò)配和模板鏈形成雙鏈B.電泳條帶遷移的位置和速度與DNA分子的大小、帶電量和構(gòu)象有關(guān)C.選取引物甲丙,擴(kuò)增出450bp長(zhǎng)度片斷時(shí),可以說(shuō)明目的基因正接D.選取引物甲乙,擴(kuò)增出400bp長(zhǎng)度片斷時(shí),可以說(shuō)明目的基因反接〖答案〗C〖祥解〗PCR是利用 DNA在體外攝氏95°高溫時(shí)變性會(huì)變成單鏈,低溫(經(jīng)常是60°C左右)時(shí)引物與單鏈按 堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則結(jié)合,再調(diào) 溫度至DNA聚合酶最適反應(yīng)溫度(72°C左右),DNA聚合酶 沿著磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互補(bǔ)鏈?;诰酆厦钢圃斓腜CR儀實(shí)際就是一個(gè)溫控設(shè)備,能在變性溫度,復(fù)性溫度,延伸溫度之間很好地進(jìn)行控制。【詳析】A、退火是在高溫解旋后降低溫度讓引物與模板鏈結(jié)合,退火溫度不宜太低,避免引物錯(cuò)配和模板鏈形成雙鏈,A正確;B、電泳條帶遷移的位置和速度與DNA分子的大小、帶電量和構(gòu)象有關(guān),如電泳一段時(shí)間后,較大的DNA分子遷移距離小,離加樣孔近,而較小的DNA分子遷移距離大,離加樣孔遠(yuǎn),B正確;C、由于使用的引物是甲和丙,沒(méi)有與基因相應(yīng)位置配對(duì),因此不管基因正接還是反接,均為450bp,C錯(cuò)誤;D、選取引物甲乙,擴(kuò)增出400bp長(zhǎng)度片斷時(shí),可以說(shuō)明目的基因反接,若正接的話,擴(kuò)增出來(lái)的長(zhǎng)度應(yīng)該是100bp,D正確。故選C。第II卷(非選擇題共60分)三、非選擇題:本部分包括5題,共60分。19.蘋(píng)果樹(shù)腐爛病由真菌感染引起,為了開(kāi)發(fā)生物防治該病的途徑,研究者擬從土壤中分離篩選出能抑制蘋(píng)果樹(shù)腐爛病菌生長(zhǎng)的芽孢桿菌,實(shí)驗(yàn)流程如下圖。(1)配制培養(yǎng)基時(shí),培養(yǎng)基的滅菌應(yīng)該在倒平板_______(填“之前”或“之后”),培養(yǎng)基滅菌的常用方法是______,為避免混淆應(yīng)在培養(yǎng)皿的____做標(biāo)記,培養(yǎng)過(guò)程中應(yīng)該將培養(yǎng)皿____。(2)圖中①過(guò)程取5g土壤加入_____mL無(wú)菌水中充分震蕩得到10-1的土壤懸液。用_______法進(jìn)行接種,該過(guò)程中需要使用________(接種工具),每個(gè)濃度重復(fù)3次。37℃條件下,在_________(設(shè)備)中培養(yǎng)24小時(shí),根據(jù)菌落特征鑒別出芽孢桿菌并進(jìn)一步純化。(3)目的菌篩選時(shí),應(yīng)取直徑為5mm的____________菌落移置于A處,B處接種__________菌。培養(yǎng)3~5天,篩選出抑菌率最高的菌株。(4)探究不同稀釋倍數(shù)的芽孢桿菌發(fā)酵原液對(duì)感染了蘋(píng)果樹(shù)腐爛病菌枝條的抑菌率的影響,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①將發(fā)酵原液稀釋0、5、20、50、100倍,選取健康果樹(shù)枝條進(jìn)行消毒和打孔。②實(shí)驗(yàn)組枝條上分別涂抹等量的_______,對(duì)照組枝條上涂抹等量的______。③在所有枝條的打孔處接種等量的蘋(píng)果腐爛病菌,7天后測(cè)量并計(jì)算抑菌率?!即鸢浮剑?)①.之前②.高壓蒸汽滅菌法(濕熱滅菌)③.皿底④.倒置(2)①.45②.稀釋涂布平板法③.涂布器④.恒溫培養(yǎng)箱(3)①.蘋(píng)果樹(shù)腐爛病菌②.芽孢桿(4)①.不同稀釋倍數(shù)芽孢桿菌發(fā)酵液②.無(wú)菌水〖祥解〗微生物常見(jiàn)的接種的方法:①平板劃線法:將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板,接種,劃線,在恒溫箱里培養(yǎng)。在線的開(kāi)始部分,微生物往往連在一起生長(zhǎng),隨著線的延伸,菌數(shù)逐漸減少,最后可能形成單個(gè)菌落;②稀釋涂布平板法:將待分離的菌液經(jīng)過(guò)大量稀釋后,均勻涂布在培養(yǎng)皿表面,經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個(gè)菌落。(1)微生物培養(yǎng)的關(guān)鍵是無(wú)菌操作,倒平板之前應(yīng)先將培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌;培養(yǎng)基的滅菌常用的方法是高壓蒸汽滅菌法,是濕熱滅菌的一種;為避免混淆應(yīng)在培養(yǎng)皿的皿底做標(biāo)記,并將培養(yǎng)皿倒置培養(yǎng),倒置的目的是防止水分落入培養(yǎng)基造成污染。(2)要獲得稀釋了10倍的土壤懸液,應(yīng)該將5g土壤加入45mL無(wú)菌水中充分振蕩;由圖可知在不同的稀釋度下取0.1ml接種到三個(gè)平板上,這種接種方法是稀釋涂布平板法,稀釋涂布平板法所用的接種工具是涂布器;37℃條件下,在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24小時(shí),根據(jù)菌落特征鑒別出芽孢桿菌并進(jìn)一步純化。(3)由圖分析可知,目的菌篩選時(shí),應(yīng)取直徑為5mm的蘋(píng)果腐爛病菌的菌落移置于A處,B處接種從土壤中分離篩選出能抑制蘋(píng)果樹(shù)腐爛病菌生長(zhǎng)的芽孢桿菌,培養(yǎng)3~5天,測(cè)量并計(jì)算抑菌率,篩選出抑菌率最高的菌株。(4)本實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同稀釋倍數(shù)的芽孢桿菌發(fā)酵原液對(duì)感染了蘋(píng)果樹(shù)腐爛病菌枝條的抑菌率的影響,選材結(jié)束后,實(shí)驗(yàn)組枝條上應(yīng)分別涂抹等量的不同稀釋倍數(shù)芽孢桿菌發(fā)酵液,對(duì)照組枝條上涂抹等量的無(wú)菌水。20.早期,科學(xué)工作者從被HIV感染后自愈者的體內(nèi)獲取相應(yīng)免疫細(xì)胞,使之與骨髓瘤細(xì)胞結(jié)合,生產(chǎn)HIV的抗體,具體過(guò)程見(jiàn)下圖1:(1)上述過(guò)程①的生物技術(shù)稱為_(kāi)______________;要獲得單克隆抗體,上圖1過(guò)程最關(guān)鍵的操作要點(diǎn)是:首先篩選出_________________;再進(jìn)一步篩選出____________________。(2)隨后,圖2所示的技術(shù)被運(yùn)用到了HIV疫苗的研制工作中,科學(xué)家用該方法產(chǎn)生的疫苗進(jìn)行預(yù)防接種,該技術(shù)的核心步驟為[]______([]中填圖2中序號(hào),__上填步驟名稱),圖中①過(guò)程需要_________酶的參與,②過(guò)程需要的工具酶為_(kāi)_______,該過(guò)程提取疫苗的化學(xué)本質(zhì)為_(kāi)___。與上述圖1方法相比,其關(guān)鍵的優(yōu)勢(shì)是_____________________。(3)為獲取圖2中的DNA片段(目的基因),科學(xué)家需要根據(jù)_______________設(shè)計(jì)引物,若有a條起始的RNA片段,經(jīng)過(guò)圖2的①過(guò)程,再進(jìn)行PCR循環(huán)30次,理論上需要引物___________個(gè)。(4)HIV能通過(guò)細(xì)胞表面的CD4(一種受體蛋白)識(shí)別T細(xì)胞,如果給AIDS患者大量注射用CD4修飾過(guò)的紅細(xì)胞,紅細(xì)胞也會(huì)被HIV識(shí)別、入侵??茖W(xué)家認(rèn)為紅細(xì)胞會(huì)成為HIV的“陷阱細(xì)胞”,可以為治療AIDS提供新的思路,這種認(rèn)知的理由是哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的特點(diǎn)是_________________,這種特點(diǎn)使得入侵的HIV__________?!即鸢浮剑?)①.動(dòng)物細(xì)胞融合②.雜交瘤細(xì)胞③.能產(chǎn)生特異性強(qiáng)、靈敏度高抗體的雜交瘤細(xì)胞(2)①.②構(gòu)建基因表達(dá)載體②.逆轉(zhuǎn)錄酶和DNA聚合酶③.限制酶、DNA連接酶④.蛋白質(zhì)⑤.血液中抗體含量因代謝會(huì)逐漸降低,而注射疫苗可激發(fā)B細(xì)胞產(chǎn)生記憶細(xì)胞,較長(zhǎng)時(shí)間維持較高抗體濃度(3)①.目的基因DNA片段上游和下游的部分核苷酸序列②.a×(231-2)(4)①.不具備細(xì)胞核和核糖體等結(jié)構(gòu)②.無(wú)法完成復(fù)制和增殖〖祥解〗基因工程技術(shù)的基本步驟:①目的基因的獲??;②基因表達(dá)載體的構(gòu)建;③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;④目的基因的檢測(cè)與鑒定。(1)圖1中①為HIV自愈者免疫細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的過(guò)程,該過(guò)程需要采用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù),要獲得單克隆抗體,最關(guān)鍵的操作是:首先在選擇培養(yǎng)基上篩選出雜交瘤細(xì)胞,再進(jìn)一步篩選出能產(chǎn)生特異性強(qiáng)、靈敏度高的抗體的雜交瘤細(xì)胞。(2)圖2為利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)HIV疫苗的過(guò)程,基因工程的核心技術(shù)為構(gòu)建基因表達(dá)載體,即圖2中②過(guò)程,圖中①過(guò)程為由RNA通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄得到DNA的過(guò)程,該過(guò)程提取疫苗的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。與單克隆抗體獲得的方法相比,其關(guān)鍵的優(yōu)勢(shì)是血液中抗體含量因代謝會(huì)逐漸降低,而注射疫苗可激發(fā)B細(xì)胞產(chǎn)生記憶細(xì)胞,較長(zhǎng)時(shí)間維持較高抗體濃度。(3)為獲取圖2中的DNA片段(目的基因),科學(xué)家需要根據(jù)目的基因DNA片段上游和下游的部分核苷酸序列設(shè)計(jì)引物,通過(guò)PCR技術(shù)獲得目的基因,如果一個(gè)DNA分子通過(guò)PCR經(jīng)歷30次循環(huán),則形成子代DNA片段為230個(gè),有DNA鏈數(shù)為231條,其中不含引物的鏈只有2條,因此共需要引物數(shù)量為231-2,若有a條起始的RNA片段,經(jīng)過(guò)圖2的①過(guò)程,再進(jìn)行PCR循環(huán)30次,理論上獲得的目的基因片段數(shù)為a×(231-2)。(4)HIV能通過(guò)細(xì)胞表面的CD4(一種受體蛋白)識(shí)別T細(xì)胞,如果給AIDS患者大量注射用CD4修飾過(guò)的紅細(xì)胞,紅細(xì)胞也會(huì)被HIV識(shí)別、入侵??茖W(xué)家認(rèn)為紅細(xì)胞會(huì)成為HIV的“陷阱細(xì)胞”,可以為治療AIDS提供新的思路,這種認(rèn)知的理由是哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的特點(diǎn)是不具備細(xì)胞核和核糖體及多種細(xì)胞器等結(jié)構(gòu),這種特點(diǎn)使得入侵的HIV無(wú)法完成遺傳物質(zhì)的復(fù)制及有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,進(jìn)而使HIV無(wú)法進(jìn)行增殖。21.7歲的哈?;加薪唤缧痛蟀捫员砥に山獍Y(JEB),該病的病因是編碼層黏連蛋白332的基因之一LAMB3發(fā)生了突變,導(dǎo)致表皮和真皮很容易脫離,進(jìn)而產(chǎn)生水皰和糜爛,并伴有多種炎癥威脅其生命??茖W(xué)家實(shí)施了表皮干細(xì)胞基因療法拯救了哈桑,治療過(guò)程如下圖:(1)用改造過(guò)的病毒作運(yùn)載體,有利于提高基因治療成功率,下列可能的原因有_____(填字母)。a.感染率高b.對(duì)宿主細(xì)胞沒(méi)有毒性c.更易于感染處在分裂狀態(tài)的細(xì)胞(2)改造病毒在宿主細(xì)胞中能夠合成某種“整合酶”,它能切開(kāi)DNA雙鏈的特定區(qū)域,便于目的基因與宿主DNA整合,由此可推測(cè)整合酶的作用類似于基因工程工具中的________。感染過(guò)的細(xì)胞的后代就有了正確的LAMB3基因,經(jīng)過(guò)___________過(guò)程可以制造正常的層黏連蛋白332。(3)圖中過(guò)程③所涉及的技術(shù)屬于生物工程中的____________。過(guò)程③需要在_____(設(shè)備)中進(jìn)行。三種克隆都能培養(yǎng)成單層細(xì)胞,因?yàn)榧?xì)胞分裂生長(zhǎng)具有______________的特點(diǎn)。(4)干細(xì)胞移植和基因治療最大的風(fēng)險(xiǎn)就在于導(dǎo)致癌癥。原因是載體病毒會(huì)把基因______插入基因組里,如果破壞了一些____________________,那么就有可能導(dǎo)致細(xì)胞癌變。(5)當(dāng)患者全身的皮膚細(xì)胞大概更新過(guò)4輪時(shí),科學(xué)家發(fā)現(xiàn),絕大部分移植的細(xì)胞存活了,卻沒(méi)有復(fù)制留下自己的后代。由此可推測(cè),人體皮膚是________________(選填“所有細(xì)胞”或“少數(shù)皮膚干細(xì)胞”)負(fù)責(zé)復(fù)制、分化、更新所有的皮膚。〖答案〗(1)abc(2)①.限制酶②.轉(zhuǎn)錄、翻譯(3)①.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)②.CO2培養(yǎng)箱③.貼壁生長(zhǎng)和接觸抑制(4)①.隨機(jī)②.抑癌基因或原癌基因(5)少數(shù)皮膚干細(xì)胞〖祥解〗動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件:(1)無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境;(2)營(yíng)養(yǎng):除糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素之外還通常需加入血清等天然成分;(3)適宜的溫度和pH:溫度為36.5℃±0.5℃,pH為7.2~7.4;(4)氣體環(huán)境:CO2和O2,O2是細(xì)胞代謝所必需的,CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。(1)由于改造過(guò)的病毒具有免疫原性低、感染效率高、整合性強(qiáng)、外源基因表達(dá)效率高,并且病毒本身具有一定的靶向性,更易于感染處在分裂狀態(tài)的細(xì)胞,對(duì)宿主細(xì)胞沒(méi)有毒性等優(yōu)點(diǎn),所以用改造過(guò)的病毒作運(yùn)載體,有利于提高基因治療成功率,故選abc;(2)根據(jù)整合酶能“切開(kāi)DNA雙鏈的特定區(qū)域”,推測(cè)整合酶的作用類似于基因工程工具中的限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶);感染過(guò)的細(xì)胞的后代有了目的基因LAMB3基因后,還需要經(jīng)過(guò)基因表達(dá)過(guò)程才可以制造正常的層黏連蛋白332;(3)圖中③是將上皮細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),所涉及的技術(shù)屬于生物工程中的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),除了營(yíng)養(yǎng)及氣體條件外,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需考慮的環(huán)境條件還包括無(wú)菌無(wú)毒的環(huán)境、適宜的溫度和pH。三種克隆都能培養(yǎng)成單層細(xì)胞,因?yàn)橘N壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到接觸抑制的特點(diǎn),即細(xì)胞相互接觸時(shí),細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖;(4)細(xì)胞癌變的原因是原癌基因和抑癌基因突變,故載體病毒若把基因隨機(jī)插入原癌基因或抑制基因中,破壞了原癌基因和抑癌基因,可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞癌變;(5)根據(jù)題干信息“絕大部分移植的細(xì)胞存活了,卻沒(méi)有復(fù)制留下自己的后代”,由此推斷是少數(shù)皮膚干細(xì)胞負(fù)責(zé)復(fù)制、分化和更新所有的皮膚,而不是所有的細(xì)胞負(fù)責(zé)該功能。22.煙草易受煙草花葉病毒(TMV)感染而大幅度減產(chǎn)。絞股藍(lán)(一種植物)細(xì)胞中含有抗TMV基因,能抵抗TMV感染。研究人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出了抗TMV煙草。(1)下表是相關(guān)研究中的一些步驟,請(qǐng)結(jié)合所學(xué)基因工程知識(shí)完成以下表格。實(shí)驗(yàn)步驟方法要點(diǎn)篩選合適的目的基因從絞股藍(lán)細(xì)胞中提取總RNA,通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程獲得DNA;再通過(guò)①_____________技術(shù)擴(kuò)增出大量目的基因片段②________將目的基因插入Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)化細(xì)胞常用③__________方法將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞篩選轉(zhuǎn)基因細(xì)胞在含有卡那霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)受體細(xì)胞獲得再生植株運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因植株分析從分子水平與④____________水平上,對(duì)轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行檢測(cè)與鑒定部分載體結(jié)構(gòu):LEA基因序列:(2)為研究干旱脅迫基因LEA和VOC對(duì)絞股藍(lán)油脂的積累機(jī)制,科研人員構(gòu)建了兩個(gè)基因表達(dá)載體。其中基因LEA與熒光素酶基因(Luc)構(gòu)建成基因表達(dá)載體甲,基因VOC和標(biāo)記基因構(gòu)建成基因表達(dá)載體乙,相關(guān)序列及酶切位點(diǎn)如圖所示。箭頭表示轉(zhuǎn)錄方向。①利用PCR擴(kuò)增LEA基因時(shí),需要在引物的__________(填“3’端”或“5’端”)添加限制酶識(shí)別序列,且常在兩條引物上設(shè)計(jì)加入不同的限制酶切位點(diǎn),添加序列對(duì)應(yīng)的限制酶是______。②為了構(gòu)建基因表達(dá)載體甲,依據(jù)圖中已知堿基序列,在PCR擴(kuò)增儀中加入的引物的堿基序列為_(kāi)_____________________。③乙?!狢oA羧化酶基因(AC)是油脂合成過(guò)程的關(guān)鍵酶基因,甘油三酯酯酶基因(ATGL)是油脂分解過(guò)程的關(guān)鍵酶基因。將基因表達(dá)載體甲、乙分別導(dǎo)入植物細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因植物A、B,在干旱脅迫的環(huán)境下培養(yǎng)兩種轉(zhuǎn)基因植物和正常植物,分別檢測(cè)植物體內(nèi)AC和ATGL基因的表達(dá)水平,結(jié)果如下圖。在分子水平上,用__________方法檢測(cè)AC酶和ATGL酶的含量可得到如下結(jié)果。

正常植株轉(zhuǎn)基因A植株轉(zhuǎn)基因B植株AC酶ATGL酶④基于以上研究,干旱脅迫基因LEA和VOC在絞股藍(lán)油脂積累中的機(jī)制是:在干旱脅迫的環(huán)境下,_______、_________?!即鸢浮剑?)①PCR②.基因表達(dá)構(gòu)建/構(gòu)建重組質(zhì)粒③.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化④.個(gè)體(生物學(xué))(2)①.5’端②.EcoRV和XBal③.5’-GATATCATGGGC-3’和5’-TCTAGACTAGTG-3’④.抗原—抗體雜交⑤.LEA通過(guò)促進(jìn)AC的表達(dá)使植物油脂增加⑥.VOE通過(guò)抑制ATGL的表達(dá)減弱油脂的降低〖祥解〗基因工程的操作步驟:(1)目的基因的獲??;方法有從基因文庫(kù)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(dòng)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、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(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(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mR

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