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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年湘教版選擇性必修3生物上冊(cè)月考試卷873考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、用PCR擴(kuò)增下面的DNA片段:
5'GACCTGTGGAAGCCATACGGGATTG3'
3'CTGGACACCTTCGGTATGCCCTAAC5'
供選擇的引物有:
①5'GACCTGTGGAAGC3';②5'CATACGGGATTG3';
③5'GTATGCCCTAAC3'和④5'CAATCCCGTATG3'
共四種,應(yīng)選擇()A.①②B.②③C.③④D.①④2、下列敘述錯(cuò)誤的是()A.用顯微注射技術(shù)將基因表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物受精卵B.用DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物是否含有目的基因C.單子葉植物常用的基因轉(zhuǎn)化方法是基因槍法D.PCR技術(shù)指通過DNA合成儀直接人工合成目的基因的技術(shù)3、某實(shí)驗(yàn)室做了下圖所示的實(shí)驗(yàn)研究。下列相關(guān)敘述,正確的是
A.與纖維母細(xì)胞相比,過程①形成的誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較低B.過程②是誘導(dǎo)干細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程C.每個(gè)Y細(xì)胞只產(chǎn)生一種抗體,故過程③不需用選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選D.過程④產(chǎn)生的單抗,不需細(xì)胞膜上的載體蛋白的協(xié)助就能釋放到細(xì)胞外4、6-磷酸葡萄糖脫氫酶(G-6PD)有F和S兩種類型,分別由一對(duì)等位基因XF和XS編碼。基因型為XFXS的女性體細(xì)胞中的兩個(gè)X染色體,會(huì)有一個(gè)隨機(jī)失活,且這個(gè)細(xì)胞的后代相應(yīng)的X染色體均會(huì)發(fā)生同樣的變化。將基因型為XFXS的女性皮膚組織用胰蛋白酶處理后先進(jìn)行細(xì)胞的原代培養(yǎng);再對(duì)不同的單細(xì)胞分別進(jìn)行單克隆培養(yǎng)。分別對(duì)原代培養(yǎng)和單克隆培養(yǎng)的細(xì)胞進(jìn)行G-6PD蛋白電泳檢測(cè),結(jié)果如下圖所示。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()。
A.原代培養(yǎng)的細(xì)胞中都含有XF基因和XS基因B.用胰蛋白酶處理皮膚組織可使其分散成單個(gè)細(xì)胞C.原代培養(yǎng)細(xì)胞電泳圖有2個(gè)條帶是因?yàn)橥瑫r(shí)檢測(cè)了多個(gè)細(xì)胞D.單克隆培養(yǎng)的細(xì)胞1、2、4、5、8、9與3、6、7所含基因不同5、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)中常用的轉(zhuǎn)化方法之一。下列與該方法相關(guān)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.土壤農(nóng)桿菌是重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞B.T—DNA是擬核DNA上的一段序列C.農(nóng)桿菌能侵染雙子葉植物和裸子植物D.新鮮葉圓片與農(nóng)桿菌在適宜條件下共培養(yǎng),部分細(xì)胞會(huì)被轉(zhuǎn)化評(píng)卷人得分二、多選題(共6題,共12分)6、下列屬于生物武器的是()A.致病菌B.病毒C.抗生素D.生化毒劑7、三聚氰胺是小分子有機(jī)物;下圖為采用單克隆技術(shù)制備三聚氰胺特異性抗體的過程,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()
A.三聚氰胺分子經(jīng)“擴(kuò)容”后可激活小鼠的免疫系統(tǒng)B.從自然免疫的小鼠體內(nèi)可獲得產(chǎn)生該特異性抗體的B淋巴細(xì)胞C.經(jīng)培養(yǎng)篩選后得到的雜交瘤細(xì)胞只具有產(chǎn)生單一抗體的特點(diǎn)D.在基因水平上將單克隆抗體改造為嵌合抗體可降低對(duì)人體的不良反應(yīng)8、下列有關(guān)利用酵母菌發(fā)酵制作葡萄酒的敘述,錯(cuò)誤的是()A.葡萄糖在酵母菌細(xì)胞的線粒體內(nèi)分解成丙酮酸B.制作葡萄酒時(shí),酵母菌先在有氧條件下大量繁殖C.制作過程中,酵母菌始終處于堿性環(huán)境D.酵母菌的發(fā)酵產(chǎn)物不會(huì)影響自身的代謝活動(dòng)9、研究人員從土壤中篩選得到酵母菌纖維素酶高產(chǎn)菌株;并對(duì)其降解纖維素的條件進(jìn)行了研究。據(jù)圖分析正確的是()
A.篩選該高產(chǎn)菌株需要在纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)B.探究最適溫度時(shí)應(yīng)盡可能將發(fā)酵液的pH控制在9左右C.該酵母菌高產(chǎn)菌株產(chǎn)生纖維素酶的最適溫度是35℃D.利用該高產(chǎn)菌株降解纖維素時(shí)需嚴(yán)格保持厭氧環(huán)境10、下列有關(guān)生物技術(shù)安全性和倫理問題的觀點(diǎn),合理的是()A.對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù),我們應(yīng)該趨利避害,理性看待B.我國(guó)禁止生殖性克隆和治療性克隆C.我國(guó)不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲(chǔ)存生物武器,并反對(duì)其擴(kuò)散D.對(duì)基因檢測(cè)應(yīng)該保護(hù)個(gè)人遺傳信息的隱私權(quán)11、玉米秸稈轉(zhuǎn)化為綠色能源酒精是解決能源危機(jī)的措施之一,具體的工藝流程如圖所示。下列敘述正確的是()
A.用酸或堿預(yù)處理有利于酶與底物充分接觸,提高催化效率B.步驟③中,酵母菌在發(fā)酵初期更多分布在發(fā)酵液的上層C.隨培養(yǎng)次數(shù)的增加,分離出的菌落類型越少表示純度越高,其遺傳基因型越穩(wěn)定D.發(fā)酵過程中酒精濃度升高會(huì)抑制酵母菌代謝活動(dòng),同時(shí)使發(fā)酵液pH降低,發(fā)酵停止評(píng)卷人得分三、填空題(共9題,共18分)12、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__________________。13、20世紀(jì)70年代以后;以基因工程為代表的一大批生物技術(shù)成果,進(jìn)入人類的生產(chǎn)和生活,特別是在醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮了極大的作用,但是與其他高新技術(shù)一樣,生物技術(shù)也同樣具有雙刃劍效應(yīng)。如同其他高新技術(shù)一樣,轉(zhuǎn)基因成果和轉(zhuǎn)基因技術(shù)也需要你的理性看待。在轉(zhuǎn)基因生物安全方面;
(1)你認(rèn)為轉(zhuǎn)基因生物有哪些優(yōu)點(diǎn),①____________②___________③__________。
(2)你認(rèn)為轉(zhuǎn)基因生物有哪些缺點(diǎn),①____________②___________③__________。
(3)你對(duì)于轉(zhuǎn)基因生物的態(tài)度是__________。14、統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目_____________。這是因?yàn)開_____________________。因此,統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用而不是用活菌數(shù)來表示。除了上述的活菌計(jì)數(shù)法外,______________也是測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法。15、兩種DNA連接酶(E·coliDNA連接酶和T4DNA連接酶)的比較:
①相同點(diǎn):都縫合______鍵。
②區(qū)別:E·coliDNA連接酶來源于T4噬菌體,只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來;而T4DNA連接酶能縫合兩種末端,但連接平末端的之間的效率較低。16、來源:主要是從______中分離純化出來的。17、生態(tài)工程的設(shè)計(jì)所依據(jù)的是______和______原理18、今年年初;爆發(fā)了全球性新型肺炎疫情。初步研究表明,新型冠狀病毒通過其表面的S-蛋白與人細(xì)胞膜上的ACE2相互識(shí)別,感染人的呼吸道上皮細(xì)胞。請(qǐng)分析回答問題:
(1)新型冠狀病毒表面的S-蛋白作為_________剌激淋巴細(xì)胞,使機(jī)體產(chǎn)生_________性免疫反應(yīng),人細(xì)胞膜上的ACE2的化學(xué)本質(zhì)是_________。
(2)感染病毒后,免疫系統(tǒng)對(duì)肺細(xì)胞強(qiáng)烈攻擊引發(fā)肺炎,此時(shí)可通過適度使用_________對(duì)病人進(jìn)行治療;使其免疫功能下降,以避免肺部嚴(yán)重受損。
(3)科學(xué)家采集了感染新型冠狀病毒并已康復(fù)的甲、乙兩人的血液,檢測(cè)相關(guān)抗體的水平,結(jié)果如圖1。據(jù)此分析,應(yīng)選取_________的B淋巴細(xì)胞用以制備單克隆抗體(單抗)。
(4)將制備的多種單抗分別與病毒混合,然后檢測(cè)病毒對(duì)宿主細(xì)胞的感染率,結(jié)果如圖2。據(jù)此分析,對(duì)病毒抑制效果最好的單抗是__________號(hào)。
(5)患者康復(fù)后一段時(shí)間,若再次受到該病毒的攻擊,機(jī)體內(nèi)相應(yīng)的__________細(xì)胞迅速增殖分化,產(chǎn)生大量的漿細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞。19、請(qǐng)回答有關(guān)植物細(xì)胞工程的問題:
(1)在植物中,一些分化的細(xì)胞,經(jīng)過________的誘導(dǎo),可以脫分化失去其__________而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞。
(2)胡蘿卜的組織培養(yǎng)中,將接種后的胡蘿卜組織塊,放在恒溫_________(填:“光照”或“黑暗”)條件下培養(yǎng)。一段時(shí)間后,將生長(zhǎng)良好的愈傷組織轉(zhuǎn)接到_________培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)。
(3)在植物組織培養(yǎng)過程中,由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷的分生狀態(tài),因此容易受到__________的影響而產(chǎn)生突變。為篩選出具有抗鹽性狀的突變體,需將種子播種在含_____的培養(yǎng)基上,獲得所需個(gè)體。20、我國(guó)政府同樣禁止進(jìn)行治療性克隆實(shí)驗(yàn)。(選擇性必修3P108)()評(píng)卷人得分四、判斷題(共1題,共4分)21、生殖性克隆和治療性克隆兩者有著本質(zhì)的區(qū)別。()A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共40分)22、“掌心對(duì)掌心;手心壓手背,十指交叉摩,手握關(guān)節(jié)搓,拇指圍軸轉(zhuǎn),指尖掌心揉,手腕別放過。”七步洗手法可以清除手部的污物和微生物,是預(yù)防新冠病毒感染的有效措施之一。某生物實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了“比較洗手前后手上細(xì)菌分布情況”的探究活動(dòng):各小組成員分別將拇指在甲組培養(yǎng)基上輕輕按一下,然后用肥皂將該手洗干凈,再將洗凈后的拇指在乙組培養(yǎng)基上輕輕按一下。將這兩組培養(yǎng)基放入恒溫培養(yǎng)箱中,在適宜溫度下培養(yǎng)24小時(shí)后,統(tǒng)計(jì)兩組培養(yǎng)基中菌落數(shù)目。
(1)該實(shí)驗(yàn)中用到的培養(yǎng)基中加入了牛肉膏、蛋白胨、NaCl和水,蛋白胨可以為微生物的生長(zhǎng)提供__________________________等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),為了使配制的溶液呈固體狀態(tài),還需要加入__________。為了防止外來雜菌的入侵,可以將培養(yǎng)基放入盛有適量_________的高壓滅菌鍋內(nèi)滅菌15-30min。
(2)實(shí)驗(yàn)中“將拇指在培養(yǎng)基上輕輕按一下”相當(dāng)于微生物培養(yǎng)操作中的_______,該操作應(yīng)該在酒精燈火焰附近進(jìn)行,原因是__________________________。
(3)統(tǒng)計(jì)甲乙兩組培養(yǎng)皿中的菌落,乙組中菌落數(shù)比甲少得多,實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明肥皂洗手不能徹底清除手上的微生物。為避免手上微生物在無菌操作中污染培養(yǎng)基,洗過的手還應(yīng)進(jìn)行________________________等方法處理(答出1種即可)。
(4)有同學(xué)認(rèn)為乙中也有菌落產(chǎn)生,是因?yàn)榕囵B(yǎng)過程受到雜菌污染,請(qǐng)你在本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的方案驗(yàn)證他的猜想是否正確,并預(yù)期結(jié)果和結(jié)論。________________________________。23、餐廚垃圾廢液中的淀粉;蛋白質(zhì)、脂肪等微溶性物質(zhì)可以被微生物分解并利用;但由于初期有益微生物數(shù)量相對(duì)較少,存在發(fā)酵周期長(zhǎng)、效率低等缺點(diǎn),極易對(duì)環(huán)境造成污染。為探究用圓褐固氮菌、巨大芽孢桿菌處理某餐廚垃圾廢液時(shí),單獨(dú)接種和混合接種的效果差異及最佳接種量比,以制備微生物菌劑,研究者做了如下實(shí)驗(yàn):
(1)將兩種菌液進(jìn)行不同配比分組處理如下表所示:。編號(hào)R0R1R2R3圓褐固氮菌:巨大芽孢桿菌1:00:11:12:1
將上表菌液分別接種于l00mL________________中進(jìn)行振蕩培養(yǎng)。本實(shí)驗(yàn)還需設(shè)置空白對(duì)照,對(duì)照組接種________________。
(2)培養(yǎng)3天后測(cè)定活菌數(shù),取一定量菌液用_____________法接種于基本培養(yǎng)基中培養(yǎng),該方法包括_____________和____________兩個(gè)操作。進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí),可依據(jù)______________對(duì)兩種菌進(jìn)行區(qū)分,并選取菌落數(shù)在__________內(nèi)的平板。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示,由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知___________________。
24、黏多糖貯積癥是由IDUA基因突變導(dǎo)致的遺傳病。科研人員對(duì)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(duì)___________造成突變,轉(zhuǎn)錄出的mRNA長(zhǎng)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(shí)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(duì)。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(zhǎng)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(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。
注:“-”代表未加入。
據(jù)圖分析,實(shí)驗(yàn)組將___________基因?qū)胧荏w細(xì)胞,并采用___________技術(shù)檢測(cè)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(duì)IDUA突變基因純合小鼠及IDUA基因敲除小鼠進(jìn)行治療,檢測(cè)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(shí)驗(yàn)結(jié)果為_____________,表明攜帶酪氨酸的sup-tRNA可以治療黏多糖貯積癥。25、干燥綜合征(SS)是臨床常見的一種自身免疫??;患者血清中存在多種抗體,其中以SSB抗體特異性最強(qiáng)。下圖表示科研人員利用基因工程技術(shù)獲得SSB蛋白及利用SSB蛋白對(duì)小鼠進(jìn)行免疫的過程?;卮鹣铝袉栴}:
(1)利用RNA通過①過程獲得cDNA需要________酶。已知真核生物mRNA在3'端加有PolyA(多聚腺嘌呤核糖核苷酸)保護(hù)尾部不被降解。為了針對(duì)性獲得cDNA,應(yīng)如何設(shè)計(jì)逆轉(zhuǎn)錄第一步時(shí)的DNA引物______,設(shè)計(jì)引物的目的是______。
(2)為確保與pET41a質(zhì)粒定向連接,對(duì)逆轉(zhuǎn)錄得到的cDNA擴(kuò)增時(shí),應(yīng)在相應(yīng)引物的_______(填“5'”或“3'”)端加上______酶切位點(diǎn)。
(3)③過程用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)染大腸桿菌時(shí),需要用Ca2+處理大腸桿菌,目的是______,然后將處理后的大腸桿菌先接種在添加_______的培養(yǎng)基(A)上培養(yǎng),待長(zhǎng)出菌落后再利用無菌膜同位置轉(zhuǎn)移到添加______的培養(yǎng)基(B)上培養(yǎng),收集_______菌落進(jìn)一步純化后將菌體破碎處理;篩選得到SSB蛋白。
(4)將改造后的大腸桿菌生產(chǎn)的SSB蛋白注入到小鼠體內(nèi)是為了檢測(cè)該蛋白是否具有抗原性,則后續(xù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)為抽取小鼠血液_______。評(píng)卷人得分六、綜合題(共2題,共6分)26、研究人員在培育轉(zhuǎn)bt基因抗蟲番茄過程中,選用hpt(抗潮霉素基因)為標(biāo)記基因。為了提高轉(zhuǎn)基因番茄的安全性,在篩選成功后,用Cre酶(能特異識(shí)別loxp位點(diǎn);切除loxp位點(diǎn)間的基因序列)切除hpt。相關(guān)技術(shù)流程如圖。
(1)步驟①中,為防止原番茄植株帶有病毒,應(yīng)選用______作為外植體;培養(yǎng)時(shí),常在培養(yǎng)基中加入2,4-D,其作用是____________。
(2)步驟②將bt基因?qū)胗鷤M織的最常用方法是___________________________
(3)步驟③需在培養(yǎng)基中加入__________________以初步篩選出轉(zhuǎn)人bt基因的植株。
(4)提取F1植株的基因組DNA,用hpt特異性引物進(jìn)行PCR。其中,植株1和2的PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果如圖,據(jù)此判斷,植株___________為不具有hpt的抗蟲番茄。27、人β防御素(由H基因編碼)是一種抗菌肽;科研人員欲利用酵母對(duì)其進(jìn)行生產(chǎn)。
(1)獲得H基因的序列信息后,可以其cDNA為模板通過_____方法獲得該基因。
(2)由于人β防御素會(huì)損傷酵母細(xì)胞;組成型表達(dá)(持續(xù)表達(dá))H的酵母菌最大種群數(shù)量偏低,限制了最終產(chǎn)量??蒲腥藛T在酵母菌基因組DNA中插入Р和S基因,使質(zhì)粒上H基因的表達(dá)受到紅光控制。紅光調(diào)控H基因表達(dá)的原理如圖1所示。
P和S基因應(yīng)為_____(填“組成型表達(dá)”或“紅光誘導(dǎo)表達(dá)”)。
(3)發(fā)酵后菌體和產(chǎn)物分離是發(fā)酵工藝的基本環(huán)節(jié)。定位于細(xì)胞表面的F蛋白可使酵母細(xì)胞彼此結(jié)合;進(jìn)而沉淀在發(fā)酵罐底部??蒲腥藛T引入藍(lán)光激活系統(tǒng)(圖2),在酵母菌基因組中插入了2個(gè)E基因,使F基因的表達(dá)受到藍(lán)光控制(圖3)。
圖3中兩個(gè)E基因作用分別是_____。
(4)工程菌泄露到環(huán)境中可能引發(fā)環(huán)境問題??蒲腥藛T利用兩種阻遏蛋白基因(T和L)和調(diào)控元件;使酵母細(xì)胞在紅光和藍(lán)光同時(shí)照射時(shí)才激活致死基因N的表達(dá),進(jìn)而誘導(dǎo)工程菌死亡(圖4)。
圖4中①②應(yīng)選用的啟動(dòng)子為:①_____,②_____。
A.JubB.ACTC.CYC
圖4中③④處結(jié)合的阻遏蛋白為:③_____,④_____。
a、T蛋白b;L蛋白。
(5)寫出利用該工程菌發(fā)酵生產(chǎn)人β防御素的步驟。_____參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【分析】
1;PCR原理:在解旋酶作用下;打開DNA雙鏈,每條DNA單鏈作為母鏈,以4中游離脫氧核苷酸為原料,合成子鏈,在引物作用下,DNA聚合酶從引物3'端開始延伸DNA鏈,即DNA的合成方向是從子鏈的5'端自3'端延伸的。實(shí)際上就是在體外模擬細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制過程。DNA的復(fù)制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能從3′端延伸DNA鏈。
2;PCR反應(yīng)過程是:變性→復(fù)性→延伸。
。過程。
說明。
變性。
當(dāng)溫度上升到90℃以上時(shí);雙鏈DNA解聚為單鏈。
復(fù)性。
溫度下降到50℃左右;兩種引物通過堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈DNA結(jié)合。
延伸。
72℃左右時(shí);TaqDNA聚合酶有最大活性,可使DNA新鏈由5'端向3'端延伸。
3、結(jié)果:上述三步反應(yīng)完成后,一個(gè)DNA分子就變成了兩個(gè)DNA分子,隨著重復(fù)次數(shù)的增多,DNA分子就以2n的形式增加。PCR的反應(yīng)過程都是在PCR擴(kuò)增儀中完成的。
【詳解】
用PCR擴(kuò)增DNA片段的過程中;在引物作用下,DNA聚合酶從引物3'端開始延伸DNA鏈,即DNA的合成方向是從子鏈的5'端自3'端延伸的,故引物的堿基序列應(yīng)與每條模板鏈5'端的一段核苷酸鏈的堿基序列相同,即應(yīng)以模板鏈5'端的一段脫氧核苷酸單鏈片段作為引物;由題干信息分析可知,5'端的堿基序列是5'GACCTGTGGAAGC和5'CAATCCCGTATG,故對(duì)應(yīng)的引物為①5′GACCTGTGGAAGC3′和④5′CAATCCCGTATG3′,D正確,ABC錯(cuò)誤。
故選D。2、D【分析】【分析】
基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸?kù)中獲?。焕肞CR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:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】
A;動(dòng)物細(xì)胞全能性受到限制;轉(zhuǎn)基因動(dòng)物常用顯微注射技術(shù)將基因表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物受精卵,A正確;
B;用單鏈的目的基因做探針;通過DNA分子雜交技術(shù)可檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物是否含有目的基因,B正確;
C;由于農(nóng)桿菌不侵染單子葉植物;單子葉植物常用的基因轉(zhuǎn)化方法是基因槍法,C正確;
D;PCR技術(shù)指通過基因擴(kuò)增儀;在細(xì)胞外進(jìn)行DNA復(fù)制、擴(kuò)增目的基因的技術(shù),D錯(cuò)誤。
故選D。
【點(diǎn)睛】3、D【分析】【分析】
【詳解】
纖維母細(xì)胞脫分化形成誘導(dǎo)干細(xì)胞,則誘導(dǎo)干細(xì)胞分化程度低,全能性高,A錯(cuò)誤;過程②是細(xì)胞分化的結(jié)果,即干細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程,但是遺傳物質(zhì)并未改變,B錯(cuò)誤;Y細(xì)胞是經(jīng)單一抗原刺激后產(chǎn)生的效應(yīng)B細(xì)胞,每個(gè)Y細(xì)胞只產(chǎn)生一種抗體,過程③需要篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交細(xì)胞,C錯(cuò)誤;單抗為大分子物質(zhì),是通過胞吐排出細(xì)胞,不需載體蛋白,D正確。4、D【分析】【分析】
1;動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程:取動(dòng)物組織塊→剪碎組織→用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中(原代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞用酶分散為單個(gè)細(xì)胞;制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液(傳代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)。2、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。3、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞增殖。
【詳解】
A、由題意可知,原代培養(yǎng)細(xì)胞是基因型為XFXS的女性皮膚組織用胰蛋白酶處理得到的,都含有XF和XS,A正確;
B、動(dòng)物細(xì)胞之間的蛋白質(zhì),被胰蛋白酶或膠原蛋白酶分解,分散成單個(gè)細(xì)胞,B正確;
C、結(jié)合題干,基因型為XFXS的女性體細(xì)胞中的兩個(gè)X染色體會(huì)有一個(gè)隨機(jī)失活,故一個(gè)細(xì)胞中6-磷酸葡萄糖脫氫酶,電泳后只顯示一個(gè)條帶,原代培養(yǎng)的細(xì)胞電泳有2個(gè)條帶,故同時(shí)檢測(cè)了多個(gè)細(xì)胞,C正確;
D、單克隆培養(yǎng)的細(xì)胞,是通過有絲分裂得到的增殖的細(xì)胞,故單克隆培養(yǎng)的細(xì)胞1、2、4、5、8、9與3、6、7,所含基因相同,表達(dá)的基因不一定相同,D錯(cuò)誤。
故選D。5、B【分析】【分析】
農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的原理:農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞;并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點(diǎn),如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上,通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,就可以把目的基因整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上。
【詳解】
A;將目的基因與載體相連形成重組質(zhì)粒后;要導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌內(nèi),再讓農(nóng)桿菌去侵染植物細(xì)胞,A正確;
B;T-DNA是位于Ti質(zhì)粒中的一段序列;不位于擬核,B錯(cuò)誤;
C;農(nóng)桿菌能在自然條件下侵染雙子葉植物和裸子植物;對(duì)大多數(shù)單子葉植物沒有侵染能力,C正確;
D;農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的轉(zhuǎn)化效率不是100%;因此適宜條件下,新鮮葉圓片與農(nóng)桿菌共培養(yǎng)后,一部分細(xì)胞會(huì)被轉(zhuǎn)化,D正確。
故選B。二、多選題(共6題,共12分)6、A:B:D【分析】【分析】
生物武器包括致病菌類;病毒類和生化毒劑類等;例如,天花病毒、波特淋菌、霍亂弧菌和炭疽桿菌,都可以用來制造生物武器。生物武器的致病能力強(qiáng)、攻擊范圍廣。它可以直接或者通過食物、生活必需品和帶菌昆蟲等散布,經(jīng)由呼吸道、消化道和皮膚等侵人人、畜體內(nèi),造成大規(guī)模傷亡,也能大量損害植物。
【詳解】
生物武器的種類包括致病菌類;病毒類、生化毒劑類;而抗生素不屬于生物武器,C錯(cuò)誤,A、B、D正確。
故選ABD。7、B:C【分析】【分析】
分析題圖:該圖是制備三聚氰胺特異性抗體的過程。由于三聚氰胺分子量過??;不足以激活高等動(dòng)物的免疫系統(tǒng),制備抗體前必須對(duì)三聚氰胺分子進(jìn)行有效“擴(kuò)容”。
【詳解】
A;根據(jù)試題的分析;由于三聚氰胺分子量過小,不足以激活高等動(dòng)物的免疫系統(tǒng),制備抗體前必須對(duì)三聚氰胺分子進(jìn)行有效“擴(kuò)容”,以激活小鼠的免疫反應(yīng),A正確;
B;三聚氰胺是小分子有機(jī)物;不會(huì)被動(dòng)物的免疫細(xì)胞的受體所識(shí)別,B錯(cuò)誤;
C;經(jīng)培養(yǎng)篩選得到的雜交瘤細(xì)胞具有雙親的特性;既能無限增殖又能產(chǎn)生單一抗體,C錯(cuò)誤;
D;通過對(duì)鼠和人控制抗體產(chǎn)生的基因進(jìn)行拼接;實(shí)現(xiàn)對(duì)鼠源雜交瘤抗體的改造,能生產(chǎn)出對(duì)人體的不良反應(yīng)減少、效果更好的鼠-人嵌合抗體,D正確。
故選BC。8、A:C:D【分析】【分析】
酵母菌是單細(xì)胞的真核生物;屬于真菌,代謝類型是兼性厭氧型。在氧氣充足時(shí),酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,將葡萄糖分解為二氧化碳和水;在無氧條件下,進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳。
【詳解】
A;利用酵母菌發(fā)酵的方式制作葡萄酒時(shí);酵母菌進(jìn)行無氧呼吸,葡萄糖在酵母菌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)被分解成丙酮酸,A錯(cuò)誤;
B;酵母菌繁殖需要空氣;在完全隔絕空氣的情況下,酵母菌繁殖幾代就停止了,要維持酵母菌長(zhǎng)時(shí)間發(fā)酵,必須供給一定的氧氣,故制作葡萄酒時(shí)酵母菌先在有氧條件下大量增殖,B正確;
C、酵母菌發(fā)酵的后期,由于產(chǎn)生的CO2和其他代謝產(chǎn)物的積累;發(fā)酵液呈酸性,C錯(cuò)誤;
D;酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的酒精會(huì)對(duì)酵母菌的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用;D錯(cuò)誤。
故選ACD。9、A:B【分析】【分析】
分解纖維素微生物的分離實(shí)驗(yàn)原理:
(1)土壤中存在著大量纖維素分解酶;包括真菌;細(xì)菌和放線菌等,它們可以產(chǎn)生纖維素酶。纖維素酶是一種復(fù)合酶,可以把纖維素分解為纖維二糖,進(jìn)一步分解為葡萄糖使微生物加以利用,故在用纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基中,纖維素分解菌能夠很好地生長(zhǎng),其他微生物則不能生長(zhǎng)。
(2)在培養(yǎng)基中加入剛果紅;可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物,當(dāng)纖維素被分解后,紅色復(fù)合物不能形成,培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈,從而可篩選纖維素分解菌。
【詳解】
A;篩選該高產(chǎn)菌株需要在纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基中培養(yǎng);A正確;
B;由pH與纖維素酶活性的曲線圖分析可知;當(dāng)pH為9時(shí),纖維素酶的活性最高,故在探究最適溫度時(shí)應(yīng)盡可能將發(fā)酵液的pH控制在9左右,B正確;
C;由溫度與纖維素酶活性的曲線圖分析可知;當(dāng)溫度為35℃時(shí)纖維素酶的活性最大,但是由于缺少35℃之后的溫度實(shí)驗(yàn)組,故無法判斷該酵母菌高產(chǎn)菌株產(chǎn)生纖維素酶的最適溫度是35℃,C錯(cuò)誤;
D;酵母菌是兼性厭氧微生物;在有氧條件下,酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,大量繁殖,故在降解初期需要給酵母菌提高有氧環(huán)境,以保證酵母菌的數(shù)量,D錯(cuò)誤。
故選AB。
【點(diǎn)睛】10、A:C:D【分析】【分析】
1;轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題:食物安全(滯后效應(yīng)、過敏源、營(yíng)養(yǎng)成分改變)、生物安全(對(duì)生物多樣性的影響)、環(huán)境安全(對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響)。
2;治療性克?。褐咐每寺〖夹g(shù)產(chǎn)生特定細(xì)胞和組織(皮膚、神經(jīng)或肌肉等)用于治療性移植。
3;生殖性克?。褐笇⒖寺〖夹g(shù)用于生育目的;即用于產(chǎn)生人類個(gè)體。
4;中國(guó)政府:禁止生殖性克隆人;堅(jiān)持四不原則(不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)),不反對(duì)治療性克隆。
【詳解】
A;對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù);我們應(yīng)該趨利避害,理性看待,A正確;
B;中國(guó)政府的態(tài)度是禁止生殖性克隆人;堅(jiān)持四不原則(不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)),不反對(duì)治療性克隆,B錯(cuò)誤;
C;中國(guó)在任何情況下不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲(chǔ)存生物武器;并反對(duì)生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散,C正確;
D;對(duì)基因檢測(cè)應(yīng)該保護(hù)個(gè)人遺傳信息的隱私權(quán);D正確。
故選ACD。11、A:B:C【分析】【分析】
用玉米秸稈生產(chǎn)燃料酒精是利用微生物進(jìn)行生物發(fā)酵的過程;所利用的微生物為酵母菌,通過酒精發(fā)酵將葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒精,玉米秸稈中含有的糖類主要是纖維素,因此需要先將纖維素水解成葡萄糖,再進(jìn)行發(fā)酵。
【詳解】
A;由于纖維素組成成分復(fù)雜、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;生物降解時(shí)難以迅速進(jìn)行,常用酸或堿進(jìn)行預(yù)處理,初步打斷纖維素內(nèi)部的化學(xué)鍵,降低聚合度,利于酶與底物充分接觸,提高催化效率,A正確;
B;在有氧的條件下酵母菌進(jìn)行出芽生殖;上層培養(yǎng)液與空氣接觸部位氧氣較多,短時(shí)間內(nèi)酵母菌更多分布在發(fā)酵液的上層,B正確;
C;在選擇培養(yǎng)基中經(jīng)多次培養(yǎng);分離出的菌落類型越少表示純度越高,其遺傳基因型越穩(wěn)定,C正確;
D、發(fā)酵液pH下降是因?yàn)楫a(chǎn)生了CO2;D錯(cuò)誤。
故選ABC。三、填空題(共9題,共18分)12、略
【解析】①.水②.碳源③.氮源④.無機(jī)鹽13、略
【分析】【分析】
基因工程是指按照人們的愿望;進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì),并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù),賦子生物以新的遺傳特性,從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。由于基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的,因此又叫做DNA重組技術(shù)。
基因工程的原理是基因重組;其優(yōu)點(diǎn)是打破了生殖隔離。但由于科學(xué)發(fā)展水平的限制,目前科學(xué)家對(duì)基因的結(jié)構(gòu);基因間的相互作用以及基因的調(diào)控機(jī)制等都了解得相當(dāng)有限;再加上轉(zhuǎn)移的基因雖然是功能已知的基因,但不少卻是異種生物的基因;同時(shí),由于外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機(jī)的,因此在轉(zhuǎn)基因生物中,有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些人們意想不到的后果。
【詳解】
(1)轉(zhuǎn)基因生物具有以下優(yōu)點(diǎn):
作物產(chǎn)量高;能解決糧食短缺問題;利用基因工程生產(chǎn)的抗蟲作物能夠減少農(nóng)藥使用,減少環(huán)境污染;利用基因工程培育的生長(zhǎng)迅速;營(yíng)養(yǎng)品豐富的生物,能增加食物營(yíng)養(yǎng),提高附加值;利用基因工程培育微生物,能夠生產(chǎn)稀缺的生化藥物。
(2)轉(zhuǎn)基因生物受限于科學(xué)發(fā)展水平;可能會(huì)產(chǎn)生以下問題:
轉(zhuǎn)基因生物與同種生物雜交;可能產(chǎn)生重組病菌;重組病毒或超級(jí)雜草;導(dǎo)入轉(zhuǎn)基因生物的外源基因有可能與感染轉(zhuǎn)基因生物的某些細(xì)菌或病毒雜交,從而重組出對(duì)人類或其他生物有害的病原體,可能使疾病的傳播跨越物種障礙。
(3)轉(zhuǎn)基因技術(shù)取得了巨大的成果;但科學(xué)技術(shù)是把雙刃劍,面對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊,正確的做法應(yīng)該是趨利避害,而不能因噎廢食。
【點(diǎn)睛】
本題考查轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題,意在考查學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的識(shí)記與理解。【解析】解決糧食短缺問題減少農(nóng)藥使用,減少環(huán)境污染增加食物營(yíng)養(yǎng),提高附加值能產(chǎn)生有毒蛋白或新過敏原可能產(chǎn)生重組病菌、重組病毒或超級(jí)雜草可能使疾病的傳播跨越物種障礙趨利避害不能因噎廢食14、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】低當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí),平板上觀察到的只是一個(gè)菌落菌落數(shù)15、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】磷酸二酯16、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】原核生物17、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】生態(tài)學(xué)工程學(xué)18、略
【分析】【分析】
分析圖1:表示多年前感染EV并已康復(fù)的甲;乙兩人的血液中抗EV-GP抗體的水平。根據(jù)曲線圖可知;多年前感染EV并已康復(fù)的甲的血液中抗EV-GP抗體水平明顯高于乙和對(duì)照組。
分析圖2:表示單抗與病毒混合后病毒對(duì)宿主細(xì)胞的感染率。根據(jù)柱形圖可知;單克隆抗體和病毒混合,加入單抗Ⅲ;Ⅴ后,病毒對(duì)宿主細(xì)胞的感染率明顯低于其他組別。
【詳解】
(1)由題意可知;新型冠狀病毒表面的S-蛋白作為抗原刺激淋巴細(xì)胞,使機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng),人細(xì)胞膜上的ACE2的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。
(2)免疫系統(tǒng)對(duì)被新冠病毒感染后肺細(xì)胞強(qiáng)烈攻擊引發(fā)肺炎;此時(shí)可通過適度使用免疫抑制劑對(duì)病人進(jìn)行治療,使其免疫功能下降,以避免肺部嚴(yán)重受損。
(3)由圖1可知;多年前感染EV并已康復(fù)的甲的血液中抗EV-GP抗體水平明顯高于乙和對(duì)照組,故應(yīng)選取甲的B細(xì)胞用以制備單克隆抗體。
(4)由圖2可知;單克隆抗體和病毒混合,加入單抗Ⅲ后,病毒對(duì)宿主細(xì)胞的感染率較低。因此抑制效果最好的單抗是Ⅲ。
(5)患者康復(fù)后一段時(shí)間;若再次受到該病毒的攻擊,機(jī)體內(nèi)相應(yīng)的記憶細(xì)胞迅速增殖分化,產(chǎn)生大量的漿細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞。
【點(diǎn)睛】
本題結(jié)合圖解,考查病毒、單克隆抗體的制備等,要求考生識(shí)記病毒的結(jié)構(gòu),明確病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu);識(shí)記單克隆抗體的制備過程,掌握其優(yōu)點(diǎn)及相關(guān)應(yīng)用,能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題【解析】①.抗原②.特異③.糖蛋白(或蛋白質(zhì))④.免疫抑制劑⑤.甲⑥.Ⅲ⑦.記憶19、略
【分析】【分析】
植物組織培養(yǎng)的條件:①細(xì)胞離體和適宜的外界條件(如適宜溫度;適時(shí)的光照、pH和無菌環(huán)境等);②一定的營(yíng)養(yǎng)(無機(jī)、有機(jī)成分)和植物激素(生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素)。決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的種類和比例;特別是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的協(xié)同作用在組織培養(yǎng)過程中非常重要,被稱為“激素杠桿”。
【詳解】
(1)在植物中;一些分化的細(xì)胞,經(jīng)過激素的誘導(dǎo),可以脫分化失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞。
(2)胡蘿卜的組織培養(yǎng)中;將接種后的胡蘿卜組織塊,放在恒溫黑暗條件下培養(yǎng)。一段時(shí)間后,將生長(zhǎng)良好的愈傷組織轉(zhuǎn)接到分化培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)。
(3)在植物組織培養(yǎng)過程中;由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷的分生狀態(tài),因此容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力的影響而產(chǎn)生突變。為篩選出具有抗鹽性狀的突變體,需將種子播種在含一定濃度的鹽的培養(yǎng)基上,獲得所需個(gè)體。
【點(diǎn)睛】
本題考查植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記植物組織培養(yǎng)的過程、原理及條件,掌握植物組織培養(yǎng)技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用,能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確分析,屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查?!窘馕觥竣?激素②.特有的結(jié)構(gòu)和功能③.黑暗④.分化⑤.培養(yǎng)條件和外界壓力⑥.一定濃度的鹽20、略
【分析】【詳解】
中國(guó)政府的態(tài)度:禁止生殖性克隆,不反對(duì)治療性克隆,該表述錯(cuò)誤?!窘馕觥垮e(cuò)誤四、判斷題(共1題,共4分)21、A【分析】【分析】
生殖性克隆和治療性克隆兩者有著本質(zhì)區(qū)別;最重要的體現(xiàn)在目的不同。
【詳解】
治療性克隆:是指把克隆出來的組織和器官用于治療疾病,這種用于醫(yī)療目的的使用克隆技術(shù)制造胚胎稱為治療性克隆。生殖性克?。禾幱谏车哪康氖褂每寺〖夹g(shù)在實(shí)驗(yàn)室制造人類胚胎。治療性克隆和生殖性克隆最重要的差別是目的不同。五、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共40分)22、略
【分析】【分析】
1;培養(yǎng)基是人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求;配制出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì);分為固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基,培養(yǎng)基中一般含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽,其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏,因?yàn)樗鼈儊碓从趧?dòng)物原料,含有糖、維生素和有機(jī)氮等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。在提供上述幾種主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)基還需要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物種和氧氣的要求。
2;微生物實(shí)驗(yàn)中無菌技術(shù)的主要內(nèi)容:
(1)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的空間;操作者的衣著和手;進(jìn)行清潔和消毒。
(2)將用于微生物培養(yǎng)的器皿;接種用具和培養(yǎng)基等器具進(jìn)行滅菌。
(3)為避免周圍環(huán)境中微生物的污染;實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行。
(4)實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。
【詳解】
(1)該實(shí)驗(yàn)中用到的培養(yǎng)基中加入了牛肉膏;蛋白胨、NaCl和水;蛋白胨來源于動(dòng)物原料,含有糖、維生素和有機(jī)氮等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),故蛋白胨可以為微生物的生長(zhǎng)提供碳源、氮源和維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),為了使配制的溶液呈固體狀態(tài),還需要加入瓊脂。為了防止外來雜菌的入侵,可以將培養(yǎng)基放入盛有適量水的高壓滅菌鍋內(nèi)滅菌15-30min。
(2)實(shí)驗(yàn)中“將拇指在培養(yǎng)基上輕輕按一下”相當(dāng)于微生物培養(yǎng)操作中的接種;該操作應(yīng)該在酒精燈火焰附近進(jìn)行,這樣能夠保證接種時(shí)處于一個(gè)無菌的環(huán)境,防止周圍環(huán)境中的微生物污染培養(yǎng)基。
(3)為避免手上微生物在無菌操作中污染培養(yǎng)基;洗過的手還應(yīng)酒精棉球擦拭雙手;帶消毒手套等方法處理。
(4)有同學(xué)認(rèn)為乙中也有菌落產(chǎn)生;是因?yàn)榕囵B(yǎng)過程受到雜菌污染,若要驗(yàn)證乙培養(yǎng)基是否被污染,需要再加一個(gè)不接種的相同培養(yǎng)基作為對(duì)照,與甲乙在相同條件下培養(yǎng),若該培養(yǎng)基上沒有生長(zhǎng)菌落,說明培養(yǎng)過程中未被雜交污染,故猜想錯(cuò)誤;若該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)菌落,則說明猜想正確。
【點(diǎn)睛】
本題主要考查微生物的分離和培養(yǎng),解題關(guān)鍵是識(shí)記培養(yǎng)基的概念、微生物實(shí)驗(yàn)中無菌技術(shù)和實(shí)驗(yàn)操作等知識(shí),掌握相關(guān)的操作技能,并能將這些實(shí)驗(yàn)涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用?!窘馕觥刻荚?、氮源和維生素瓊脂水接種避免周圍環(huán)境中的微生物污染培養(yǎng)基酒精棉球擦拭雙手、戴消毒手套等再加一個(gè)不接種的相同培養(yǎng)基(空白培養(yǎng)基),與甲乙在相同條件下培養(yǎng),若該培養(yǎng)基上沒有生長(zhǎng)菌落,說明培養(yǎng)過程未被雜交污染,猜想錯(cuò)誤;若該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)菌落,說明培養(yǎng)基中被雜菌污染,猜想正確23、略
【分析】微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)操作:1;制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的過程為:計(jì)算、稱量、溶化、調(diào)pH、滅菌、倒平板。2、純化大腸桿菌:(1)原理:在培養(yǎng)基上將細(xì)菌稀釋或分散成單個(gè)細(xì)胞;使其長(zhǎng)成單個(gè)的菌落,這個(gè)單個(gè)菌落就是一個(gè)純化的細(xì)菌菌落。(2)微生物常見的接種的方法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)。在劃線的開始部分,微生物往往連在-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。
【詳解】
(1)將上表菌液分別接種于100mL餐廚垃圾廢液中進(jìn)行振蕩培養(yǎng);振蕩處理的目的是增加溶液中的溶氧量;有利于目的菌與溶液充分接觸;本實(shí)驗(yàn)還需設(shè)置對(duì)照組為接種等量無菌水。
(2)測(cè)定活菌數(shù);需要利用稀釋涂布平板法,接種時(shí)故需要取一定量菌液進(jìn)行梯度稀釋,然后分別取0.1mL的菌液采用涂布法接種于基本培養(yǎng)基中培養(yǎng)。進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí),可依據(jù)菌落的特征對(duì)兩種菌進(jìn)行區(qū)分,并選取菌落數(shù)在30-300內(nèi)的平板。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知:兩種菌混合接種時(shí)有效菌落數(shù)均大于單獨(dú)接種;兩菌種接種量比例為1:1時(shí),廢液中兩種菌種的有效活菌數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)同步最大化。
【點(diǎn)睛】
本題結(jié)合圖表,考查微生物的分離和培養(yǎng),要求考生識(shí)記制備培養(yǎng)基的過程;識(shí)記接種微生物常用的兩種方法及微生物的計(jì)數(shù)方法,能結(jié)合柱形圖中信息準(zhǔn)確答題?!窘馕觥磕巢蛷N垃圾廢液等量無菌水稀釋涂布平板系列(梯度)稀釋涂布平板菌落特征30~300兩種菌混合接種時(shí)有效菌落數(shù)均大于單獨(dú)接種;兩菌種接種量比例為1:1時(shí),廢液中兩種菌種的有效活菌數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)同步最大化24、略
【分析】【分析】
基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)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(gè)氨基酸的三個(gè)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(cè)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(zhǎng)度不變,說明其沒有發(fā)生堿基對(duì)的增添和缺失,因?yàn)檫@兩者改變會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄出的mRNA長(zhǎng)度改變,因此推測(cè)其基因突變是由于堿基對(duì)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(zhǎng)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(cè)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(duì)使翻譯過程繼續(xù)。
(3)本實(shí)驗(yàn)?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(shí)驗(yàn)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(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾),同時(shí)保證在不同的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(gè)實(shí)驗(yàn)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(duì)其進(jìn)行檢測(cè),即進(jìn)行抗原-抗體雜交。分析題圖可知,與對(duì)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(zhǎng)IDUA蛋白量比其他實(shí)驗(yàn)組都多,說明其能有效恢復(fù)細(xì)胞中全長(zhǎng)IDUA蛋白的合成,且效果最好。
(4)由以上實(shí)驗(yàn)可知,攜帶酪氨酸的sup-tRNA能有效誘導(dǎo)核糖體對(duì)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(duì)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(shí),利用攜帶酪氨酸的sup-tRNA對(duì)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?!窘馕觥?1)替換減少。
(2)識(shí)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(zhǎng)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25、略
【分析】【分析】
1;基因工程的四個(gè)步驟:目的基因的篩選與獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與鑒定。
2、在基因工程操作中,常用原核生物作為受體細(xì)胞,其中以大腸桿菌應(yīng)用最為廣泛。研究人員一般先用Ca2+處理大腸桿菌細(xì)胞;使細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài),然后再將重組的基因表達(dá)載體導(dǎo)入其中。
【詳解】
(1)利用RNA通過①過程(逆轉(zhuǎn)錄)獲得cDNA需要逆轉(zhuǎn)錄酶;已知真核生物基因的mRNA在3'端加有PolyA(多聚腺嘌呤核糖核苷酸)保護(hù)尾部不被降解。逆轉(zhuǎn)錄第一步以mRMA為模板合成DNA單鏈;新鏈與模板鏈反向平行,由于新鏈只能由5'端向3'端延伸,所以逆轉(zhuǎn)錄第一步的引物應(yīng)與mRNA尾部的PolyA(多聚腺嘌呤核糖核苷酸)互補(bǔ)配對(duì),即用多聚胸腺嘧啶脫氧核苷酸序列為引物;設(shè)計(jì)引物的目的是使DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸。
(2)對(duì)逆轉(zhuǎn)錄得到的cDNA擴(kuò)增時(shí);引物的5'端結(jié)合母鏈的3'端之后DNA聚合酶開始擴(kuò)增DNA。為確保其與pET41a質(zhì)粒定向連接,應(yīng)使用不同種的限制酶切割質(zhì)粒和目的基因,由圖可知,使用EcoRI酶會(huì)破環(huán)SSB基因,故應(yīng)在相應(yīng)引物的5'端加上BamHI和XhoⅠ酶切位點(diǎn)。
(3)由題圖分析可知:質(zhì)粒上存在卡那霉素和氯霉素抗性基因,由于XhoⅠ酶破壞了氯霉素抗性基因,所以成功組裝的重組質(zhì)粒不能在添加了氯霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng),③過程用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)染大腸桿菌時(shí),需要用Ca2+處理大腸桿菌;目的是使大腸桿菌成為易于吸收外源DNA的狀態(tài),然后分別將處理后的大腸桿菌先接種在添加卡那霉素
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