北京市石景山區(qū)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末生物試題 含解析_第1頁(yè)
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北京市石景山區(qū)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末生物試題 含解析_第3頁(yè)
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北京市石景山區(qū)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末考試生物1.下列生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品時(shí)所利用的主要微生物,其細(xì)胞結(jié)構(gòu)相似的是()①制作果酒②由果酒制作果醋③制作泡菜④制作腐乳A.①與② B.②與③ C.①與③ D.②與④【答案】B【解析】【分析】制作果酒利用的微生物是酵母菌,制作果醋利用的是醋酸菌,制作泡菜利用的是乳酸菌,制作腐乳主要利用毛霉的作用?!驹斀狻恐谱鞴评玫奈⑸锸墙湍妇?,酵母菌為真核生物;制作果醋利用的是醋酸菌,醋酸菌為原核生物;制作泡菜利用的是乳酸菌,乳酸菌為原核生物;制作腐乳主要利用毛霉的作用,毛霉為真核生物。酵母菌與毛霉的結(jié)構(gòu)相似,乳酸菌與醋酸菌的結(jié)構(gòu)相似。故選B。2.人體皮膚表面存在著多種微生物,某同學(xué)擬從中分離出葡萄球菌。下述操作不正確的是()A.對(duì)配制的培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌B.使用無(wú)菌棉拭子從皮膚表面取樣C.用取樣后的棉拭子在固體培養(yǎng)基上涂布D.觀察菌落的形態(tài)和顏色等進(jìn)行初步判斷【答案】C【解析】【分析】實(shí)驗(yàn)室常用的消毒和滅菌方法的比較:1、消毒:煮沸消毒法(一般物品)、巴氏消毒法(一些不耐高溫的液體,如牛奶)、化學(xué)藥劑消毒法(如用酒精擦拭雙手,用氯氣消毒水源等)、紫外線消毒法(接種室、操作臺(tái));2、滅菌:灼燒滅菌(接種工具)、干熱滅菌(玻璃器皿、金屬用具)、高壓蒸汽滅菌(培養(yǎng)基及容器)?!驹斀狻緼、為避免雜菌污染干擾,需對(duì)配制的培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌,A正確;B、葡萄球菌需從人體皮膚的微生物中分離,為避免雜菌污染,故需要使用無(wú)菌棉拭子從皮膚表面取樣,B正確;C、用取樣后的棉拭子浸出液在固體培養(yǎng)基上涂布,C錯(cuò)誤;D、根據(jù)微生物在固體平板培養(yǎng)基表面形成的菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色等特征進(jìn)行鑒別,D正確。故選C。3.蚜蟲(chóng)是常見(jiàn)的小麥害蟲(chóng),蚜蟲(chóng)體型小,多集中分布在心葉,以小麥的汁液為食。如圖為某麥田中能量流經(jīng)蚜蟲(chóng)及其天敵N的過(guò)程示意圖,其中的字母表示相應(yīng)的能量數(shù)值。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.該麥田中生物構(gòu)成的數(shù)量金字塔可能為倒金字塔B.圖中c包括了蚜蟲(chóng)遺體殘骸及其糞便中的能量C.天敵N用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量可用b-f表示D.麥田中的分解者主要是腐生的細(xì)菌和真菌【答案】B【解析】【分析】生態(tài)系統(tǒng)的組成包括非生物部分和生物部分,非生物部分有陽(yáng)光、空氣、水、溫度、土壤等;生物部分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者。生產(chǎn)者主要指綠色植物,能夠通過(guò)光合作用制造有機(jī)物,為自身和生物圈中的其他生物提供物質(zhì)和能量;消費(fèi)者主要指各種動(dòng)物,促進(jìn)生物圈中的物質(zhì)循環(huán);分解者是指細(xì)菌和真菌等營(yíng)腐生生活的微生物,它們能將動(dòng)植物殘?bào)w中的有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物歸還無(wú)機(jī)環(huán)境?!驹斀狻緼、蚜蟲(chóng)是常見(jiàn)的小麥害蟲(chóng),蚜蟲(chóng)體型小,多集中分布在心葉,數(shù)量非常多,因此,該麥田中生物構(gòu)成的數(shù)量金字塔可能為倒金字塔,A正確;B、圖中c表示蚜蟲(chóng)流向分解者的能量,包括蚜蟲(chóng)遺體殘骸中的能量,但蚜蟲(chóng)糞便中的能量屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量,不屬于蚜蟲(chóng)的同化量,B錯(cuò)誤;C、天敵N用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量等于其同化量減去呼吸消耗所得的值,即可用b-f表示,C正確;D、生態(tài)系統(tǒng)的分解者主要是細(xì)菌和真菌,因此,麥田中的分解者主要是腐生的細(xì)菌和真菌,D正確。故選B。4.下列生產(chǎn)實(shí)踐措施未利用生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的是()A.利用音響設(shè)備發(fā)出不同的聲音信號(hào)誘捕或驅(qū)趕某些動(dòng)物B.通過(guò)給蘆葦噴灑赤霉素溶液增加其纖維長(zhǎng)度C.利用昆蟲(chóng)信息素誘捕或警示有害動(dòng)物D.通過(guò)控制日照時(shí)間長(zhǎng)短調(diào)控植物開(kāi)花時(shí)間【答案】B【解析】【分析】1、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類:(1)物理信息:生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、濕度、磁力等,通過(guò)物理過(guò)程傳遞的信息,如蜘蛛網(wǎng)的振動(dòng)頻率。(2)化學(xué)信息:生物在生命活動(dòng)中,產(chǎn)生了一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì),如植物的生物堿、有機(jī)酸,動(dòng)物的性外激素等。(3)行為信息:動(dòng)物的特殊行為,對(duì)于同種或異種生物也能夠傳遞某種信息,如孔雀開(kāi)屏。2、應(yīng)用:(1)提高農(nóng)產(chǎn)品和畜產(chǎn)品產(chǎn)量。(2)對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制。【詳解】A、利用音響設(shè)備發(fā)出不同的聲音信號(hào),誘捕或驅(qū)趕某些動(dòng)物,這是物理信息在生產(chǎn)中的應(yīng)用,A不符合題意;B、通過(guò)給蘆葦噴灑赤霉素溶液增加其纖維長(zhǎng)度,這是植物激素的應(yīng)用,不是信息傳遞在生產(chǎn)中的應(yīng)用,B符合題意;C、利用昆蟲(chóng)信息素誘捕或警示有害動(dòng)物,這是化學(xué)信息在生產(chǎn)中的應(yīng)用,C不符合題意;D、通過(guò)控制日照時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)調(diào)控植物開(kāi)花時(shí)間,這是利用植物感知光周期的不同,屬于物理信息在生產(chǎn)中的應(yīng)用,D不符合題意。故選B。5.生態(tài)足跡是指要維持個(gè)人或地區(qū)、國(guó)家中所有人的生存及容納人類所排放的廢物所需要的土地和水域面積。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.建立生態(tài)農(nóng)業(yè)的目的就是擴(kuò)大人類的生態(tài)足跡和加大對(duì)資源的利用B.生態(tài)足跡的值越大,人類對(duì)生態(tài)和環(huán)境的影響越大C.提高能量利用率、調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系等可有效減小生態(tài)足跡D.生態(tài)足跡是判斷某一國(guó)家或地區(qū)目前的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)的重要指標(biāo)【答案】A【解析】【分析】生態(tài)足跡就是能夠持續(xù)地提供資源或消納廢物的、具有生物生產(chǎn)力的地域空間,即要維持一個(gè)人、地區(qū)、國(guó)家的生存所需要的或者指能夠容納人類所排放的廢物的、具有生物生產(chǎn)力的地域面積?!驹斀狻緼、生態(tài)農(nóng)業(yè)是按照生態(tài)學(xué)原理和經(jīng)濟(jì)學(xué)原理,運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果和現(xiàn)代管理手段,以及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的有效經(jīng)驗(yàn)建立起來(lái)的,能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),建立生態(tài)農(nóng)業(yè)的目的是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的多級(jí)利用,大大提高能量的利用率,A錯(cuò)誤;B、生態(tài)足跡越大,代表人類所需的資源越多,對(duì)生態(tài)和環(huán)境的影響越大,B正確;C、健康環(huán)保方式,如提高能量利用率、調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系等可有效減小生態(tài)足跡,C正確;D、生態(tài)足跡是一種可操作的定量方法。通過(guò)生態(tài)足跡需求與自然生態(tài)系統(tǒng)的承載力進(jìn)行比較即可以定量判斷某一國(guó)家或地區(qū)目前可持續(xù)發(fā)展的狀態(tài),以便對(duì)未來(lái)人類生存和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出科學(xué)規(guī)劃和建議,故可以用來(lái)判斷某一國(guó)家或地區(qū)目前的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)的重要指標(biāo),D正確。故選A。6.植物體細(xì)胞雜交需要分離出有活力的原生質(zhì)體,研究者通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了酶解時(shí)間對(duì)原生質(zhì)體產(chǎn)量和活力的影響,結(jié)果如下圖。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.利用纖維素酶和果膠酶去壁后分離得到的即為原生質(zhì)體B.適宜兩植物細(xì)胞的最佳酶解時(shí)間分別為10h和12hC.隨酶解時(shí)間延長(zhǎng)兩種原生質(zhì)體產(chǎn)量均先增加后減少D.原生質(zhì)體活力可通過(guò)質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證【答案】D【解析】【分析】植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,可以用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁,從而得到原生質(zhì)體。【詳解】A、細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,則利用纖維素酶和果膠酶去壁后可分離得到原生質(zhì)體,A正確;B、據(jù)圖分析,清水紫花苜蓿和里奧百脈根的最佳酶解時(shí)間分別為10h和12h,B正確;C、據(jù)圖分析,隨酶解時(shí)間延長(zhǎng),兩種原生質(zhì)體產(chǎn)量均先增加后減少,C正確;D、原生質(zhì)體已經(jīng)去除細(xì)胞壁,不能發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原,D錯(cuò)誤。故選D。7.下列植物育種方式中,不需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是()A.利用秋水仙素獲得三倍體無(wú)子西瓜B.利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株C.利用基因工程培養(yǎng)抗蟲(chóng)的棉花植株D.利用細(xì)胞工程培養(yǎng)“番茄—馬鈴薯”雜種植株【答案】A【解析】【分析】植物組織培養(yǎng)是指利用特定的培養(yǎng)基將離體的植物細(xì)胞、組織或器官培養(yǎng)成完整植株的過(guò)程?;ㄋ幍碾x體培養(yǎng)、基因工程中的受體細(xì)胞的培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交后雜種細(xì)胞的培養(yǎng)以及植物的大量快速繁殖都要用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)。【詳解】A、利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,得到多倍體植株,是植物的正常發(fā)育,沒(méi)有利用植物組織培養(yǎng)技術(shù),A符合題意;B、利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù),B不符合題意;C、利用基因工程培育抗寒的番茄植株涉及重組細(xì)胞發(fā)育為完整個(gè)體的過(guò)程,利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù),C不符合題意;D、利用細(xì)胞工程培育“番茄—馬鈴薯”雜種植株涉及將雜種細(xì)胞培育為完整植株的過(guò)程,利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù),D不符合題意。故選A。8.下圖為幼鼠腎臟上皮細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程示意圖,已知腎臟上皮細(xì)胞屬于需要貼附于某些基質(zhì)表面才能生長(zhǎng)增殖的細(xì)胞。下列敘述不正確的是()A.甲→乙過(guò)程需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理B.丙過(guò)程會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞貼壁和接觸抑制現(xiàn)象C.丙、丁過(guò)程均要在無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境下進(jìn)行D.丁過(guò)程為傳代培養(yǎng),細(xì)胞都能進(jìn)行無(wú)限增殖【答案】D【解析】【分析】原代培養(yǎng):將動(dòng)物機(jī)體的各種組織從機(jī)體中取出,經(jīng)各種酶(常用胰蛋白酶)或機(jī)械方法處理,分散成單細(xì)胞,置于合適的培養(yǎng)基中培養(yǎng),使細(xì)胞得以生存、生長(zhǎng)和繁殖,這一過(guò)程稱原代培養(yǎng),即動(dòng)物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng);傳代培養(yǎng):細(xì)胞在培養(yǎng)瓶長(zhǎng)成致密單層后,已基本上飽和,為使細(xì)胞能繼續(xù)生長(zhǎng),同時(shí)也將細(xì)胞數(shù)量擴(kuò)大,就必須進(jìn)行傳代,即將分瓶之后的培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)?!驹斀狻緼、甲→乙過(guò)程表示將組織塊分散成單個(gè)細(xì)胞,需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理,A正確;B、丙過(guò)程表示原代培養(yǎng),對(duì)于需要貼附于某些基質(zhì)表面才能生長(zhǎng)增殖的細(xì)胞而言,在培養(yǎng)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞貼壁和接觸抑制現(xiàn)象,B正確;C、細(xì)胞培養(yǎng)丙(原代培養(yǎng))、?。▊鞔囵B(yǎng))均需要營(yíng)造無(wú)菌、無(wú)毒的培養(yǎng)環(huán)境,C正確;D、丁過(guò)程是傳代培養(yǎng)過(guò)程,該過(guò)程少部分細(xì)胞遺傳物質(zhì)可能發(fā)生了變化,進(jìn)而無(wú)限繁殖,D錯(cuò)誤。故選D。9.有科學(xué)家培養(yǎng)鼠胚胎干細(xì)胞分化出了心肌細(xì)胞,一段時(shí)間后發(fā)育成了直徑約1mm心臟類器官。這一研究成果說(shuō)明胚胎干細(xì)胞()A.分化程度高于心肌細(xì)胞B.具有無(wú)限增殖的能力C.經(jīng)誘導(dǎo)可發(fā)生定向分化D.能形成有功能的器官【答案】C【解析】【分析】1、干細(xì)胞的概念:動(dòng)物和人體內(nèi)保留著少量具有分裂和分化能力的細(xì)胞。2、干細(xì)胞的分類:(1)全能干細(xì)胞:具有形成完整個(gè)體的分化潛能。(2)多能干細(xì)胞:具有分化出多種細(xì)胞組織的潛能。(3)專能干細(xì)胞:只能向一種或兩種密切相關(guān)的細(xì)胞類型分化。如神經(jīng)干細(xì)胞可分化為各類神經(jīng)細(xì)胞,造血干細(xì)胞可分化為紅細(xì)胞、白細(xì)胞等各類血細(xì)胞?!驹斀狻緼、由題干“鼠的胚胎干細(xì)胞分化出了心肌細(xì)胞”,說(shuō)明胚胎干細(xì)胞分化程度低于心肌細(xì)胞,A錯(cuò)誤;B、胚胎干細(xì)胞具有一定的增殖的能力,無(wú)限增殖是癌細(xì)胞的主要特征,B錯(cuò)誤;C、由題干信息可知,胚胎干細(xì)胞分化出的心肌細(xì)胞一段時(shí)間后發(fā)育成了直徑約1mm的心臟類器官,說(shuō)明胚胎干細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)可發(fā)生定向分化,C正確;D、由題干信息可知,胚胎干細(xì)胞分化出的心肌細(xì)胞一段時(shí)間后發(fā)育成了直徑約1mm的心臟類器官,但不能說(shuō)明形成的器官是有功能的器官,D錯(cuò)誤。故選C。10.關(guān)于“克隆羊”與“試管羊”的敘述不正確的是()A.克隆羊是無(wú)性生殖的產(chǎn)物,試管羊是有性生殖的產(chǎn)物B.培育克隆羊需要進(jìn)行核移植,培育試管羊需要進(jìn)行體外受精C.克隆羊的染色體來(lái)自提供細(xì)胞核的親本,試管羊的染色體來(lái)自雙親D.培育克隆羊是細(xì)胞水平的技術(shù),培育試管羊是DNA分子水平的技術(shù)【答案】D【解析】【分析】“克隆羊”所用的技術(shù)手段有:核移植、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植;克隆動(dòng)物遺傳物質(zhì)分別來(lái)自提供細(xì)胞核和卵細(xì)胞質(zhì)的親本?!霸嚬苎颉彼玫募夹g(shù)手段有:體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植;試管動(dòng)物遺傳物質(zhì)來(lái)自有性生殖的兩個(gè)親本?!驹斀狻緼、克隆羊是通過(guò)細(xì)胞核移植形成的,屬于無(wú)性生殖;試管羊是體外受精后經(jīng)過(guò)胚胎移植形成的,為有性生殖,A正確;B、克隆羊是細(xì)胞核移植的產(chǎn)物,需要進(jìn)行核移植;試管羊是精卵細(xì)胞在體外受精后經(jīng)早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植后形成的,B正確;C、克隆羊的染色體來(lái)自提供細(xì)胞核的親本;試管羊?qū)儆谟行陨?,染色體來(lái)自雙親,C正確;D、培育克隆羊、試管羊都是細(xì)胞水平的技術(shù),D錯(cuò)誤。故選D。11.杜泊羊以其生長(zhǎng)速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn),被稱為“鉆石級(jí)”肉用綿羊。科研工作者利用胚胎工程技術(shù)快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示。下列敘述正確的是()A.從卵巢中采集的卵母細(xì)胞可直接與獲能的精子進(jìn)行體外受精B.正常精子在雌性生殖道內(nèi)獲得受精所需能量C.需提前給代孕綿羊注射免疫抑制劑,以避免其排斥植入胚胎D.培養(yǎng)早期胚胎的培養(yǎng)液中通常需要加入血清【答案】D【解析】【分析】分析題圖:圖示為通過(guò)胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程,杜泊羊的產(chǎn)生采用了體外受精(精子的采集和獲能、卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、受精)、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)?!驹斀狻緼、從卵巢中采集的卵母細(xì)胞需培養(yǎng)成熟(減數(shù)第二次分裂中期)后才可與獲能的精子進(jìn)行體外受精,A錯(cuò)誤;B、正常精子在雌性生殖道內(nèi)獲得受精的能力,B錯(cuò)誤;C、受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng),因此不需要給代孕綿羊注射免疫抑制劑,C錯(cuò)誤;D、由于人們對(duì)細(xì)胞所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)尚未全部研究清楚,因此在早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中通常需要加入該種動(dòng)物的血清,D正確。故選D。12.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)“DNA的粗提取與鑒定”及“DNA片斷的擴(kuò)增與電泳鑒定”的敘述正確的是()A.新鮮豬血、菜花等動(dòng)植物材料均可用于DNA的粗提取B.溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺試劑后即呈藍(lán)色C.在PCR過(guò)程中可通過(guò)調(diào)節(jié)溫度來(lái)控制DNA雙鏈的解聚與結(jié)合D.在凝膠中DNA分子的遷移速率與DNA分子的大小、構(gòu)象等無(wú)關(guān)【答案】C【解析】【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的鑒定:在沸水浴的條件下,DNA遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色?!驹斀狻緼、豬是哺乳動(dòng)物,其成熟的紅細(xì)胞中無(wú)細(xì)胞核,不含DNA,因此新鮮豬血不能用于提取DNA,A錯(cuò)誤;B、溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺試劑,沸水浴加熱并冷卻后,顏色呈藍(lán)色,B錯(cuò)誤;C、PCR是一種體外擴(kuò)增DNA片段的技術(shù),利用了DNA熱變性原理,通過(guò)調(diào)節(jié)溫度來(lái)控制DNA雙鏈的解聚與結(jié)合,C正確;D、在凝膠中DNA分子的遷移速率與凝膠濃度、DNA分子的大小和構(gòu)象等均有關(guān),D錯(cuò)誤。故選C。13.作為基因工程的運(yùn)輸工具—載體,必須具備的條件及理由對(duì)應(yīng)不正確的是()A.對(duì)宿主細(xì)胞無(wú)傷害,不影響宿主細(xì)胞的正常生命活動(dòng)B.具有多個(gè)限制酶切割位點(diǎn),以便于目的基因的插入C.具有某些標(biāo)記基因,以便目的基因能夠準(zhǔn)確定位與其結(jié)合D.能夠在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定保存并大量復(fù)制,以便提供大量的目的基因【答案】C【解析】【分析】作為載體必須具備的條件:①要具有限制酶的切割位點(diǎn),以便于目的基因的插入;②要有標(biāo)記基因(如抗性基因),以便于重組后重組DNA的篩選;③能在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定存在并復(fù)制;④是安全的,對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害,而且要易從供體細(xì)胞分離出來(lái)?!驹斀狻緼、作為載體,要對(duì)宿主細(xì)胞無(wú)傷害,以免影響宿主細(xì)胞的正常生命活動(dòng),A正確;B、作為載體,要具有多個(gè)限制酶切點(diǎn),以便于不同目的基因的插入,B正確;C、作為載體,要具有某些標(biāo)記基因,便于篩選含有目的基因的受體細(xì)胞,C錯(cuò)誤;D、作為載體,要能夠在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定地保存下來(lái)并大量復(fù)制,以便目基因能夠穩(wěn)定的存在和數(shù)量的擴(kuò)大,D正確。故選C。14.研究發(fā)現(xiàn),人溶菌酶(hLZ)是天然抗生素替代品??茖W(xué)家將該蛋白基因?qū)肷窖蝮w內(nèi)使其能夠在山羊乳腺細(xì)胞中表達(dá),從而從山羊乳汁中提取人溶菌酶。圖1表示被限制酶切割后的該蛋白基因,圖2表示培育流程。下列敘述正確的是()A.切割該蛋白基因的限制酶有2種,識(shí)別的序列可分別為GATCCAT和AGCTTCCB.①過(guò)程是基因工程的核心步驟,需要的工具酶有限制酶、DNA連接酶和質(zhì)粒C.②過(guò)程常采用顯微注射的方法,受體細(xì)胞應(yīng)選擇受精卵而一般不選擇體細(xì)胞D.③過(guò)程應(yīng)將山羊受精卵培育到原腸胚進(jìn)行移植,移植后需進(jìn)行是否妊娠的檢測(cè)【答案】C【解析】【分析】圖2中①為構(gòu)建基因表達(dá)載體或重組質(zhì)粒,②為將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞,③為胚胎移植。【詳解】A、根據(jù)目的基因切割后產(chǎn)生的黏性末端不同,可確定切割該基因的限制酶有2種,一種酶識(shí)別的序列可為GGATCC,在G和G之間進(jìn)行切割,另一種酶識(shí)別的序列可為AAGCTT,在A和A之間切割,A錯(cuò)誤;B、①過(guò)程是基因工程的核心步驟,需要的工具酶有限制酶、DNA連接酶,質(zhì)粒不屬于工具酶,B錯(cuò)誤;C、②過(guò)程為將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞,常采用顯微注射的方法,受體細(xì)胞可以選擇受精卵(全能性高),一般不選擇體細(xì)胞,C正確;D、③過(guò)程應(yīng)將山羊受精卵培育到桑椹胚或囊胚再進(jìn)行移植,且移植后還需對(duì)受體是否發(fā)生妊娠反應(yīng)進(jìn)行檢測(cè),D錯(cuò)誤。故選C。15.轉(zhuǎn)基因工程技術(shù)在給人們生活帶來(lái)便利的同時(shí),其安全性問(wèn)題也引起了人們的關(guān)注。下列有關(guān)轉(zhuǎn)基因技術(shù)和產(chǎn)品的安全性的問(wèn)題的爭(zhēng)論,不理性的是()A.對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)識(shí)管理,讓消費(fèi)者有知情權(quán)和選擇權(quán)B.要以相關(guān)科學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)去討論轉(zhuǎn)基因技術(shù)的相關(guān)問(wèn)題C.只要有證據(jù)表明轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品不安全,就應(yīng)該禁止轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研究D.歷史背景、知識(shí)文化、道德觀念的差異,讓人們對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)有不同的看法【答案】C【解析】【分析】轉(zhuǎn)基因技術(shù)是一把雙刃劍,最重要的是要科學(xué)合理的利用這項(xiàng)技術(shù),通過(guò)技術(shù)提高了很多農(nóng)產(chǎn)品的收益、解決了饑餓問(wèn)題和對(duì)遺傳病的治療帶來(lái)新的希望。關(guān)于轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊,現(xiàn)在并沒(méi)有明確的結(jié)論,關(guān)于輿論的正確導(dǎo)向,需要靠事實(shí)來(lái)說(shuō)話,需要科學(xué)的態(tài)度來(lái)對(duì)待,所以要靠確菌的證據(jù)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿媮?lái)進(jìn)行思考和辯論?!驹斀狻緼、轉(zhuǎn)基因作為一項(xiàng)技術(shù)本身是中性的,對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)識(shí)管理,讓消費(fèi)者有知情權(quán)和選擇權(quán),A正確;B、轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)是一把雙刃劍,最重要的是要科學(xué)合理的利用這項(xiàng)技術(shù),要在清晰地了解轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理和規(guī)程的基礎(chǔ)上來(lái)討論轉(zhuǎn)基因技術(shù)的相關(guān)問(wèn)題,B正確;C、若轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品不安全,則不能進(jìn)行應(yīng)用,但可以根據(jù)實(shí)際情況決定是否進(jìn)行轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研究,C錯(cuò)誤;D、由于不同的人在經(jīng)濟(jì)、文化和倫理道德觀念等方面存在差異,所以不同的人對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)會(huì)有不同的看法,D正確。故選C16.碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)的提出是構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的時(shí)代要求,增加碳存儲(chǔ)和減少碳釋放是實(shí)現(xiàn)碳中和的重要舉措。(1)碳存儲(chǔ)和碳釋放離不開(kāi)碳循環(huán)。生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)是指組成生物體的碳元素在_______和_______之間循環(huán)往復(fù)的過(guò)程。請(qǐng)?jiān)谙聢D中用箭頭表示出各成分之間碳元素的傳遞過(guò)程_______。(2)被海洋捕獲的碳稱為藍(lán)碳,濱海濕地是海岸帶藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)的主體。濱海濕地單位面積的碳埋藏速率是陸地生態(tài)系統(tǒng)的15倍,主要原因是濕地中飽和水環(huán)境使土壤微生物處于_______條件,導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)分解速率_______。(3)為提高濕地藍(lán)碳儲(chǔ)量,某地實(shí)施了如下圖所示的“退養(yǎng)還濕”生態(tài)修復(fù)工程。①該工程遵循的生態(tài)學(xué)基本原理包括_______(答出兩點(diǎn)即可),根據(jù)物種在濕地群落中的_______差異,可適時(shí)補(bǔ)種適宜的物種。②測(cè)定鹽沼濕地不同植物群落的碳儲(chǔ)量,發(fā)現(xiàn)翅堿蓬階段為180.5kg·hm-2、蘆葦階段為3367.2kg·hm-2,說(shuō)明在_______的不同階段,鹽沼濕地植被的碳儲(chǔ)量差異很大。(4)碳達(dá)峰和碳中和是全世界人民共同奮斗才能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。請(qǐng)從增加碳存儲(chǔ)和減少碳釋放兩個(gè)方面各提出一條有效措施_______?!敬鸢浮浚?)①.非生物環(huán)境②.生物群落③.(2)①.無(wú)氧(或缺氧)②.低(3)①.自生、整體(或協(xié)調(diào))②.生態(tài)位③.群落演替(4)加大植樹(shù)造林力度(或退耕還林、退牧還草等);減少化石燃料的使用(或開(kāi)發(fā)新能源、綠色出行等)【解析】【分析】在生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過(guò)程中,碳元素在無(wú)機(jī)環(huán)境與生物群落之間以二氧化碳的形式進(jìn)行循環(huán),在生物群落中以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行流動(dòng)?!拘?wèn)1詳解】生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)是指組成生物體的碳元素在非生物環(huán)境和生物群落之間循環(huán)往復(fù)的過(guò)程。生產(chǎn)者可通過(guò)光合作用吸收大氣中CO2,消費(fèi)者通過(guò)捕食生產(chǎn)者獲得含碳的有機(jī)物,生產(chǎn)者和消費(fèi)者的遺體殘骸中的含碳有機(jī)物被分解者分解,各種生物都可以通過(guò)呼吸產(chǎn)生CO2,所以圖示各成分之間碳元素的傳遞過(guò)程為?!拘?wèn)2詳解】濕地中飽和水環(huán)境使土壤微生物處于無(wú)氧條件,影響微生物的呼吸作用,導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)分解速率下降,因此導(dǎo)致濱海濕地單位面積的碳埋藏速率是陸地生態(tài)系統(tǒng)的15倍?!拘?wèn)3詳解】①在生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)過(guò)程中,應(yīng)考慮各種生物成分的自組合、環(huán)境的承載量、生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性以及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等因素,因此應(yīng)遵循自生、協(xié)調(diào)、整體等生態(tài)學(xué)基本原理。選擇植物需要考慮這些植物各自的生態(tài)位差異,以及它們之間的種間關(guān)系,適時(shí)補(bǔ)種適宜的物種,以加快群落演替速度。②生態(tài)修復(fù)過(guò)程中群落發(fā)生演替,測(cè)定鹽沼濕地不同植物群落的碳儲(chǔ)量,發(fā)現(xiàn)翅堿蓬階段為180.5kg·hm-2、蘆葦階段為3367.2kg·hm-2,說(shuō)明在群落演替的不同階段,鹽沼濕地植被的碳儲(chǔ)量差異很大?!拘?wèn)4詳解】可通過(guò)加大植樹(shù)造林力度,退耕還林,退牧還草增加碳存儲(chǔ),通過(guò)減少化石燃料的燃燒,開(kāi)發(fā)新能源減少碳釋放。17.禾谷鐮刀菌是一種可引起小麥患病的真菌,不僅會(huì)導(dǎo)致小麥減產(chǎn),其產(chǎn)生的毒素還會(huì)影響糧食安全??蒲腥藛T嘗試?yán)闷渑c細(xì)菌間的相互作用實(shí)現(xiàn)生物防治。(1)將患病小麥秸稈表面提取物接種到添加了碳源、_______、無(wú)機(jī)鹽、水以及瓊脂的培養(yǎng)基中,一段時(shí)間后,分別挑取不同形態(tài)特征的_______接種到液體培養(yǎng)基中振蕩培養(yǎng),再采用_______法進(jìn)行接種,多次純化后獲得多個(gè)菌株。(2)研究者將篩選得到的2個(gè)菌株(Z菌與P菌)分別與禾谷鐮刀菌共同培養(yǎng)一段時(shí)間后,測(cè)定了禾谷鐮刀菌數(shù)量(圖1),后續(xù)又將共同培養(yǎng)物分別接種于未患病的小麥胚芽鞘上,幾天后各組病變程度如圖2所示。根據(jù)圖1、2的結(jié)果,研究者最終選擇利用Z菌而非P菌進(jìn)行后續(xù)研究,其依據(jù)是_______。(3)研究發(fā)現(xiàn)Z菌分泌的一種化合物HA可抑制禾谷鐮刀菌生長(zhǎng)。科研人員將禾谷鐮刀菌接種于含HA的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),一段時(shí)間后分別檢測(cè)上清液、禾谷鐮刀菌細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)中HA的含量,結(jié)果見(jiàn)圖3。該實(shí)驗(yàn)的目的是_______。(4)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)HA通過(guò)作用于麥角固醇(一種固醇類物質(zhì))發(fā)揮作用。為驗(yàn)證此發(fā)現(xiàn),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)完善實(shí)驗(yàn)、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果,一并填入表格_______。組別菌株處理方式檢測(cè)指標(biāo)預(yù)期結(jié)果1Ⅰa一段時(shí)間后,測(cè)量禾谷鐮刀菌的菌落直徑234材料:Ⅰ.禾谷鐮刀菌Ⅱ.麥角固醇合成缺陷型禾谷鐮刀菌Ⅲ.Z菌處理方式:a.不處理b.適宜濃度的HA處理(5)請(qǐng)綜合上述研究推測(cè)Z菌抑制禾谷鐮刀菌生長(zhǎng)的可能機(jī)制_______?!敬鸢浮浚?)①.氮源②.菌落③.平板劃線(或稀釋涂布平板)(2)與對(duì)照組相比,Z菌處理組禾谷鐮刀菌數(shù)量少、小麥胚芽鞘病變程度輕,而P菌處理組禾谷鐮刀菌數(shù)量及小麥胚芽鞘病變程度與對(duì)照組無(wú)明顯差異(3)探究HA與禾谷鐮刀菌發(fā)生相互作用的位點(diǎn)(4)2組:Ⅰ、b;3組:Ⅱ、a;4組:Ⅱ、b

預(yù)期結(jié)果:2組菌落直徑明顯小于1組,3、4組菌落直徑無(wú)明顯差異(組別需與前一問(wèn)對(duì)應(yīng))(5)Z菌分泌的HA與禾谷鐮刀菌細(xì)胞膜上的麥角固醇結(jié)合,改變了禾谷鐮刀菌細(xì)胞膜的通透性,從而影響其正常的生命活動(dòng)【解析】【分析】1、培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基中一般都含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。2、微生物常見(jiàn)的接種的方法:①將已經(jīng)溶化的培養(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(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?!拘?wèn)1詳解】培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基中一般都含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì);微生物在瓊脂固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長(zhǎng)??梢孕纬扇庋劭梢?jiàn)的菌落;微生物常見(jiàn)的接種的方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法?!拘?wèn)2詳解】研究者想篩選出一種抑制禾谷鐮刀菌生長(zhǎng)效果好的菌種,圖1、2中,與對(duì)照組相比,Z菌處理組禾谷鐮刀菌數(shù)量少、小麥胚芽鞘病變程度輕,而P菌處理組禾谷鐮刀菌數(shù)量及小麥胚芽鞘病變程度與對(duì)照組無(wú)明顯差異,因此研究者最終選擇利用Z菌。【小問(wèn)3詳解】題中分別檢測(cè)上清液、禾谷鐮刀菌細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)中HA的含量,因此推測(cè)想探究HA與禾谷鐮刀菌發(fā)生相互作用的位點(diǎn)。【小問(wèn)4詳解】想驗(yàn)證“HA通過(guò)作用于麥角固醇(一種固醇類物質(zhì))而抑制禾谷鐮刀菌生長(zhǎng)”,結(jié)合表格分析,可設(shè)置兩個(gè)對(duì)照組,一組禾谷鐮刀菌+不加入HA,另一組麥角固醇合成缺陷型禾谷鐮刀菌+不加入HA,然后再設(shè)置兩組實(shí)驗(yàn)組禾谷鐮刀菌+適宜濃度的HA處理、麥角固醇合成缺陷型禾谷鐮刀菌+適宜濃度的HA處理,這樣既能證明HA能抑制禾谷鐮刀菌生長(zhǎng),又能證明HA要想抑制禾谷鐮刀菌生長(zhǎng)要能合成麥角固醇。預(yù)期結(jié)果:2組菌落直徑明顯小于1組,3、4組菌落直徑無(wú)明顯差異?!拘?wèn)5詳解】綜上所述知Z菌能分泌HA,HA通過(guò)作用于麥角固醇(一種固醇類物質(zhì))而抑制禾谷鐮刀菌生長(zhǎng),第(3)又探究HA與禾谷鐮刀菌發(fā)生相互作用的位點(diǎn),結(jié)合HA是與麥角固醇(一種固醇類物質(zhì))相互作用而推測(cè)HA與禾谷鐮刀菌發(fā)生相互作用的位點(diǎn)最可能在細(xì)胞膜,故綜合上述研究推測(cè)Z菌抑制禾谷鐮刀菌生長(zhǎng)的可能機(jī)制:Z菌分泌的HA與禾谷鐮刀菌細(xì)胞膜上的麥角固醇結(jié)合,改變了禾谷鐮刀菌細(xì)胞膜的通透性,從而影響其正常的生命活動(dòng)。18.生姜自古被醫(yī)學(xué)家視為藥食同源的保健品。研究者對(duì)生姜的繁殖以及藥用價(jià)值開(kāi)展了相關(guān)研究。(1)生姜通常采用無(wú)性繁殖的方式進(jìn)行生產(chǎn),但感染的病毒很容易在植株體內(nèi)累積。生姜的莖尖分生區(qū)附近無(wú)病毒,可作為組織培養(yǎng)的_______,經(jīng)脫分化形成_______,再將其接種到含特定激素的培養(yǎng)基上,可以誘導(dǎo)其_______成芽和根,進(jìn)而發(fā)育成完整植株。誘導(dǎo)分化生根的培養(yǎng)基中,生長(zhǎng)素的含量_______(填“多于”“少于”或“等于”)細(xì)胞分裂素的含量。(2)生姜塊莖可以提取生姜精油,為進(jìn)一步研究生姜精油的藥用價(jià)值,科研人員進(jìn)行了如下的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一:分別取0.1mL的表皮葡萄球菌(A)、金黃色葡萄球菌(B)、枯草芽孢桿菌(C)懸液涂布于培養(yǎng)基中。在培養(yǎng)基中制備4個(gè)直徑為8mm的小孔,向4個(gè)小孔中分別加入不同添加物,添加情況及實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明_______。組別(小孔編號(hào))小孔添加物對(duì)不同菌種的抑菌圈直徑(mm)ABC1150μL純生姜精油13.413.313.92150μL吐溫溶液和純生姜精油(體積比1∶1)15.815.61563150μL緩沖液(空白對(duì)照)8884150μL吐溫溶液和緩沖液(體積比1∶1)888注:吐溫是一種非離子型表面活性劑,常作為水包油型乳化劑實(shí)驗(yàn)二:向果蠅飼料中添加不同濃度的生姜精油后,測(cè)定衰老相關(guān)基因SODⅠ、TOR、MTH的表達(dá)量,結(jié)果見(jiàn)下圖。已知生姜精油具有抗衰老的作用,請(qǐng)判斷上述3種基因與細(xì)胞衰老的關(guān)系是_______。(3)若要將生姜精油應(yīng)用于相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),除了安全性以外,還應(yīng)研究的問(wèn)題包括_______。(答出兩個(gè)即可)【答案】(1)①.外植體②.愈傷組織③.再分化④.多于(2)①.生姜精油具有抑菌的作用,且吐溫溶液能增強(qiáng)生姜精油的抑菌效果②.SODI基因表達(dá)的產(chǎn)物能延緩細(xì)胞衰老,TOR基因和MTH基因表達(dá)產(chǎn)物能促進(jìn)細(xì)胞衰老(3)使用方法、使用劑量、提取方法等【解析】【分析】植物組織培養(yǎng)技術(shù)是指將離體的植物器官、組織或細(xì)胞等,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,給予適宜的培養(yǎng)條件,誘導(dǎo)其形成完整植株的技術(shù)?!拘?wèn)1詳解】生姜的頂端分生區(qū)附近無(wú)病毒,可作為組織培養(yǎng)的外植體,經(jīng)脫分化形成愈傷組織,在再分化的培養(yǎng)基上誘導(dǎo)再分化形成芽和根,進(jìn)而發(fā)育成完整植株。細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的比值會(huì)影響愈傷組織分化的方向,通常在誘導(dǎo)分化生根的培養(yǎng)基中,需要使生長(zhǎng)素的含量多于細(xì)胞分裂素的含量,因?yàn)樯L(zhǎng)素能促進(jìn)生根。【小問(wèn)2詳解】由表格可知,小孔添加150μL純生姜精油對(duì)不同菌種的抑菌圈直徑,比空白對(duì)照組以及添加150μL吐溫溶液和緩沖液(體積比1∶1)都要大,說(shuō)明純生姜精油對(duì)不同菌種均有抑制作用。另外,小孔添加150μL吐溫溶液和純生姜精油(體積比1∶1)對(duì)不同菌種的抑菌圈直徑比小孔添加150μL純生姜精油的抑菌圈直徑大,說(shuō)明吐溫溶液可以增加純生姜精油的抑菌作用,綜上所述,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明純生姜精油具有抑菌的作用,且吐溫溶液可以增加純生姜精油的抑菌作用。由題意可知,生姜精油具有抗衰老的作用,根據(jù)柱形圖結(jié)果可知,與對(duì)照組相比,SODI基因的表達(dá)量隨生姜精油的濃度增大而增大,而TOR和MTH基因表達(dá)量減小,說(shuō)明SODI基因表達(dá)的產(chǎn)物能延緩細(xì)胞衰老,TOR基因和MTH基因表達(dá)產(chǎn)物能促進(jìn)細(xì)胞衰老?!拘?wèn)3詳解】由于生姜精油具有一定的價(jià)值,因此要進(jìn)行生姜精油相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),在開(kāi)發(fā)生姜精油等相關(guān)產(chǎn)品時(shí),除了安全性以外,還可以研究生姜精油的提取方法(提高提取的純度和產(chǎn)量)、使用劑量(口服或外用)、使用方法、原料來(lái)源、經(jīng)濟(jì)成本等。19.A型塞內(nèi)卡病毒(SVA)會(huì)導(dǎo)致豬患水皰傳染病,癥狀與豬口蹄疫等傳染病非常相似,增加了臨床鑒別診斷的難度,研究人員嘗試開(kāi)發(fā)一種快速、準(zhǔn)確檢測(cè)SVA病毒的方法。(1)VP1蛋白是SVA核衣殼的主要成分,可作為SVA診斷的靶蛋白。用純化的VP1多次免疫小鼠,然后誘導(dǎo)小鼠的_______融合,常用方法有PEG融合法、電融合法和_______。通過(guò)選擇培養(yǎng)的方法篩選出雜交瘤細(xì)胞,再經(jīng)過(guò)96孔板克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)篩選出能夠_______的雜交瘤細(xì)胞。將篩選到的2個(gè)雜交瘤細(xì)胞株分別注射到小鼠腹腔中,從腹水中成功提取得到了2種鼠源單克隆抗體——2E10和3E4。(2)為進(jìn)一步確定2E10和3E4在VP1上的結(jié)合位點(diǎn),將VP1蛋白截為4段(VP1-1~VP1-4),電泳后分別用2E10和3E4為探針進(jìn)行雜交,結(jié)果如下圖所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可判斷2E10和3E4與VP1的結(jié)合位點(diǎn)是_______(填“相同”或“不同”)的,依據(jù)是_______。(3)用SVA感染小鼠腎臟細(xì)胞后,37℃培養(yǎng)24小時(shí),去垢劑處理增加細(xì)胞膜的通透性,將處理后的細(xì)胞分為兩組,固定在介質(zhì)上,分別加入2E10和3E4,一段時(shí)間后沖洗掉未結(jié)合的抗體,然后依次加入酶標(biāo)抗體和底物,酶標(biāo)抗體與鼠源抗體結(jié)合后可催化底物發(fā)出綠色熒光。對(duì)照組應(yīng)選擇_______細(xì)胞,其余處理與實(shí)驗(yàn)組一致,如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果為_(kāi)______,則證明制備的單克隆抗體具有特異性。(4)用獲得的2種單克隆抗體制作快速檢測(cè)SVA病毒的試紙條,如下圖所示。當(dāng)待測(cè)樣品滴入樣品墊后會(huì)沿著試紙條向右擴(kuò)散,結(jié)合墊處含有過(guò)量膠體金標(biāo)記的2E10,也可向右擴(kuò)散,當(dāng)膠體金顆粒聚集時(shí)才會(huì)出現(xiàn)可見(jiàn)條帶,檢測(cè)線、質(zhì)控線處包埋固定的抗體依次是3E4和山羊抗鼠IgG(可特異性結(jié)合各種鼠源抗體)。在檢測(cè)過(guò)程中,試紙上可發(fā)生待測(cè)病毒抗原與抗體結(jié)合的區(qū)域是_______。病毒檢測(cè)陽(yáng)性的結(jié)果為檢測(cè)線和質(zhì)控線處均出現(xiàn)條帶,請(qǐng)解釋條帶形成的原因_______?!敬鸢浮浚?)①.B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞②.滅活病毒誘導(dǎo)法③.產(chǎn)生抗VP1抗體(或產(chǎn)生特異性抗體)(2)①.不同②.2E10僅與VP1-1結(jié)合,而3E4僅與VP1-3結(jié)合(3)①.未感染SVA的正常小鼠腎臟細(xì)胞②.對(duì)照組細(xì)胞均無(wú)綠色熒光,實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞均出現(xiàn)綠色熒光(4)①.結(jié)合墊和檢測(cè)線②.樣品中VP1蛋白與金標(biāo)2E10結(jié)合,向右擴(kuò)散又與檢測(cè)線處的3E4結(jié)合產(chǎn)生條帶,過(guò)量的2E10與質(zhì)控線處的山羊抗鼠IgG結(jié)合產(chǎn)生條帶【解析】【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(cè),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。【小問(wèn)1詳解】為獲得抗VP1蛋白單克隆抗體,可用純化的VP1蛋白(抗原)多次免疫小鼠,可以用PEG融合法、電融合法或滅活病毒誘導(dǎo)法誘導(dǎo)小鼠的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,使用選擇性培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞,再經(jīng)過(guò)96孔板克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)篩選出能夠產(chǎn)生抗VP1抗體的雜交瘤細(xì)胞。【小問(wèn)2詳解】由圖1電泳可知,2E10僅與VP1-1結(jié)合,而3E4僅與VP1-3結(jié)合,因此2E10和3E4識(shí)別VP1上不同的抗原位點(diǎn)。【小問(wèn)3詳解】由于實(shí)驗(yàn)組用SVA感染小鼠腎臟細(xì)胞,因此對(duì)照組應(yīng)選擇未感染SVA的正常小鼠腎臟細(xì)胞,其余處理與實(shí)驗(yàn)組一致(無(wú)關(guān)變量為保持一致),如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果為對(duì)照組細(xì)胞均無(wú)綠色熒光,實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞均出現(xiàn)綠色熒光,則證明制備的單克隆抗體具有特異性?!拘?wèn)4詳解】根據(jù)題干信息:“當(dāng)待測(cè)樣品滴入樣品墊后會(huì)沿著試紙條向右擴(kuò)散”。如果樣本中含有病毒抗原,就會(huì)首先被結(jié)合墊上的膠體金標(biāo)記抗體2E10結(jié)合,形成“病毒抗原—金標(biāo)抗體”復(fù)合物,并繼續(xù)向試紙末端流動(dòng)。在檢測(cè)線(T線)上又被能識(shí)別此抗原的另一種抗體3E4捕獲,形成“金標(biāo)抗體—病毒抗原—T線抗體”復(fù)合物”。推測(cè)試紙上發(fā)生待檢測(cè)病毒的抗原與抗體結(jié)合的區(qū)域是結(jié)合墊、檢測(cè)線(T線)。由于樣品中VP1蛋白與金標(biāo)2E10結(jié)合,向右擴(kuò)散又與檢測(cè)線處的3E4結(jié)合產(chǎn)生條帶,過(guò)量的2E10與質(zhì)控線處的山羊抗鼠IgG結(jié)合產(chǎn)生條帶,因此病毒檢測(cè)陽(yáng)性的結(jié)果為檢測(cè)線和質(zhì)控線處均出現(xiàn)條帶。20.學(xué)習(xí)以下材料,回答(1)~(4)題。基因魔剪:CRISPR/Cas系統(tǒng)CRISPR/Cas基因編輯系統(tǒng)可對(duì)真核細(xì)胞的基因組進(jìn)行特異編輯。CRISPR/Cas9系統(tǒng)由Cas9蛋白和人工設(shè)計(jì)的gRNA構(gòu)成。在gRNA引導(dǎo)下,Cas9與靶序列結(jié)合并將DNA雙鏈切斷(通過(guò)設(shè)計(jì)gRNA中20個(gè)堿基的識(shí)別序列,可人為選擇DNA上的任一目標(biāo)位點(diǎn)進(jìn)行切割)。隨后細(xì)胞通過(guò)自身的DNA損傷修復(fù)機(jī)制,將斷裂上下游兩端的序列連接起來(lái),但通常會(huì)在斷裂處造成少量核苷酸的插入或缺失。當(dāng)DNA雙鏈斷裂后,如果細(xì)胞中有DNA修復(fù)模板(由需要插入的目的基因和靶序列上下游的同源序列組成),斷裂部分可依據(jù)修復(fù)模板進(jìn)行精確修復(fù),從而將目的基因插入到指定位點(diǎn)(圖1)??茖W(xué)家通過(guò)在Cas9基因中引入突變,獲得了只切割DNA一條鏈的nCas9,并將nCas9與胞嘧啶脫氨酶或腺嘌呤脫氨酶融合,開(kāi)發(fā)出了單堿基編輯技術(shù)(圖2),能夠?qū)Π形稽c(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)的堿基編輯,最終可以分別實(shí)現(xiàn)C→T(G→A)或A→G(T→C)的堿基替換。對(duì)CRISPR/Cas系統(tǒng)改造后,還可用于激活或者抑制基因的轉(zhuǎn)錄等。目前CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)存在一定的脫靶效應(yīng):正常情況下,gRNA通過(guò)20個(gè)核苷酸長(zhǎng)度的引導(dǎo)序列與目標(biāo)DNA序列發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)準(zhǔn)確識(shí)別需要編輯的位點(diǎn),然而有時(shí)會(huì)發(fā)生第18~20個(gè)堿基不匹配的情況,此時(shí),Cas9可通過(guò)一個(gè)手指狀的結(jié)構(gòu)緊緊抓住錯(cuò)配區(qū)穩(wěn)定住RNA-DNA雙鏈,從而為Cas9切割DNA鋪平道路,但這可能會(huì)導(dǎo)致Cas9在錯(cuò)誤的基因位點(diǎn)切割雙鏈DNA,從而引發(fā)潛在風(fēng)險(xiǎn)。盡管如此,CRISPR/Cas系統(tǒng)作為一種革命性的技術(shù),其成本低、制作簡(jiǎn)便、快捷高效等優(yōu)點(diǎn)讓它迅速風(fēng)靡于世界各地的實(shí)驗(yàn)室,成為科研、醫(yī)療等領(lǐng)域的有效工具。(1)利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)進(jìn)行基因編輯,需構(gòu)建含gRNA基因和Cas9基因的_______,并導(dǎo)入受體細(xì)胞。Cas9蛋白與_______酶的功能相似。gRNA依據(jù)_______原則與靶序列特異性結(jié)合,引導(dǎo)Cas9蛋白進(jìn)行切割。(2)若用CRISPR/Cas9系統(tǒng)將某一基因從基因組序列中刪除,需要設(shè)計(jì)2個(gè)gRNA,使其分別與_______的序列互補(bǔ)。有些遺傳病是由于基因中一個(gè)堿基對(duì)改變引起的,若要修正此基因突變,文中圖示的3種途徑中,_______(填“①”“②”或“③”)更為合適。(3)研究者通過(guò)一些技術(shù)讓Cas9基因發(fā)生突變,使Cas9蛋白失去切割活性,可將CRISPR/Cas9用于抑制基因轉(zhuǎn)錄,實(shí)施的過(guò)程為:在gRNA的引導(dǎo)下,Cas9蛋白與靶基因的_______結(jié)合,使_______失去結(jié)合位點(diǎn)從而抑制靶基因的轉(zhuǎn)錄。(4)請(qǐng)結(jié)合文章,提出降低CRISPR/Cas9系統(tǒng)脫靶效應(yīng)的思路_______?!敬鸢浮浚?)①.基因表達(dá)載體(或重組DNA分子、重組質(zhì)粒)②.限制酶③.堿基互補(bǔ)配對(duì)(2)①.靶基因兩端②.③(3)①.啟動(dòng)子②.RNA聚合酶(4)設(shè)計(jì)gRNA的長(zhǎng)度為17個(gè)堿基,避免第18~20個(gè)堿基不匹配時(shí),導(dǎo)致錯(cuò)誤位點(diǎn)的切割(或設(shè)計(jì)出特異性較強(qiáng)的gRNA,增強(qiáng)gRNA的特異性;通過(guò)設(shè)計(jì)Cas9,讓其手指狀結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離DNA序列,從而在gRNA與DNA錯(cuò)配時(shí),不會(huì)穩(wěn)定錯(cuò)配結(jié)構(gòu),避免在錯(cuò)誤位點(diǎn)切割等)【解析】【分析】CRISPR/Cas9系統(tǒng)由Cas9蛋白和人工設(shè)計(jì)的gRNA構(gòu)成。在gRNA引導(dǎo)下,gRNA通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則特異性結(jié)合目的基因序列,然后Cas9與靶序列結(jié)合并將DNA雙鏈切斷,對(duì)真核細(xì)胞的基因組進(jìn)行特異編輯。如圖1所示,細(xì)胞通過(guò)自身的DNA損傷修復(fù)機(jī)制,將斷裂上下游兩端的序列連接起來(lái),但通常會(huì)在斷裂處造成少量核苷酸的插入或缺失。當(dāng)DNA雙鏈斷裂后,如果細(xì)胞中有DNA修復(fù)模板(由需要插入的目的基因和靶序列上下游的同源序列組成),斷裂部分可依據(jù)修復(fù)模板進(jìn)行精確修復(fù),從而將目的基因插入到指定位點(diǎn)(圖1)。如圖2所示,通過(guò)在Cas9基因中引入突變,獲得了只切割DNA一條鏈的nCas9,并將nCas9與胞嘧啶脫氨酶或腺嘌呤脫氨酶融合,開(kāi)發(fā)出了單堿基編輯技術(shù)(圖2),能夠?qū)Π形稽c(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)的堿基編輯,最終可以分別實(shí)現(xiàn)C→T(G→A)或A→G(T→C)的堿基替換。對(duì)CRISPR/Cas系統(tǒng)改造后,還可用于激活或者抑制基因的轉(zhuǎn)錄等?!拘?wèn)1詳解】基因工程的核心是構(gòu)建基因表達(dá)載體,即gRNA基因和Cas9基因構(gòu)成的基因表達(dá)載體,導(dǎo)入受體細(xì)胞,形成gRNA-Cas9蛋白復(fù)合物并發(fā)揮功能;如圖1所示,Cas9蛋白類似于限制酶的作用,切割DNA斷開(kāi)磷酸二酯鍵,形成2個(gè)DNA片段;gRNA是一段RNA序列,和DNA序列的結(jié)合是依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行的,引導(dǎo)Cas9蛋白對(duì)目的基因序列進(jìn)行切割?!拘?wèn)2詳解】如果要將一個(gè)基因從基因組序列中刪除,由于基因是兩條鏈,而1條gRNA只能與一條鏈結(jié)合,所以可以設(shè)計(jì)2條gRNA,使其分別與靶基因的上下游序列互補(bǔ),并在相應(yīng)酶的作用下,將目的基因切除;圖中第①條途徑將基因剪切后,可能造成突變,第②條途徑是剪切后插入了新的基因,第③條途徑

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