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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,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年北師大新版選擇性必修3生物上冊(cè)月考試卷677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8題,共16分)1、從燒傷患者身上取少量健康的皮膚進(jìn)行體外細(xì)胞培養(yǎng),可構(gòu)建人造皮膚用于自體移植。下列不會(huì)發(fā)生在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中的是()A.減數(shù)分裂B.細(xì)胞貼壁生長C.接觸抑制D.遺傳物質(zhì)發(fā)生改變2、某實(shí)驗(yàn)室做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)研究;下列與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的敘述正確的是()
A.過程①導(dǎo)入的誘導(dǎo)基因使成纖維母細(xì)胞發(fā)生基因突變B.過程②屬于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中的原代培養(yǎng)C.丙細(xì)胞既能持續(xù)分裂,又能分泌單一的抗體D.過程③④所用的培養(yǎng)基中都含有聚乙二醇3、蛋白質(zhì)工程可以說是基因工程的延伸。下列有關(guān)蛋白質(zhì)工程的敘述,錯(cuò)誤的是()A.蛋白質(zhì)工程只能改造現(xiàn)有的蛋白質(zhì)而不能制造新的蛋白質(zhì)B.蛋白質(zhì)工程可對(duì)酶的催化活性、抗氧化性、熱變性等加以改變C.蛋白質(zhì)工程是通過對(duì)基因的修飾和合成來實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)的改造D.蛋白質(zhì)工程的原理是從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)最終找到脫氧核苷酸序列的過程4、下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法,正確的是()A.蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行操作的B.蛋白質(zhì)工程能生產(chǎn)出新型的蛋白質(zhì)分子C.對(duì)蛋白質(zhì)的改造是通過改造mRNA來實(shí)現(xiàn)的D.蛋白質(zhì)工程的流程和天然蛋白質(zhì)合成的過程相同5、下圖是單克隆抗體制備流程示意圖;骨髓瘤細(xì)胞由于缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT),在HAT選擇培養(yǎng)基中不能正常合成DNA,而淋巴細(xì)胞還可通過其他途徑合成DNA。下列有關(guān)敘述,正確的是()
A.①是從已免疫的小鼠骨髓中獲得的B淋巴細(xì)胞B.②中可用滅活的病毒誘導(dǎo)雜交瘤細(xì)胞的形成C.③中融合細(xì)胞均可以在HAT培養(yǎng)基中生長D.④是利用HAT培養(yǎng)基篩選分泌特異性抗體的細(xì)胞6、天津獨(dú)流老醋歷史悠久;獨(dú)具風(fēng)味;其生產(chǎn)工藝流程如下圖。據(jù)圖說法錯(cuò)誤的是()
A.糖化階段可添加淀粉酶等酶制劑處理原料B.在酒精發(fā)酵階段,發(fā)酵罐需先通氣后密閉C.醋酸發(fā)酵階段所需溫度低于酒精發(fā)酵階段D.氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)等因素會(huì)影響醋酸菌數(shù)量7、下列有關(guān)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的敘述,正確的是()A.制作果酒時(shí)選擇新鮮的葡萄略加沖洗,除去枝梗后榨汁B.將玻璃瓶用酒精消毒后,裝滿葡萄汁C.酒精發(fā)酵期間,根據(jù)發(fā)酵進(jìn)程適時(shí)打開瓶蓋放氣D.制作果酒、果醋的過程中都應(yīng)防止微生物的生長、繁殖8、CRISPR/Cas9是應(yīng)用最廣泛的基因組編輯技術(shù);其操作過程如下:
①人工合成的短鏈RNA作為向?qū)Вê喎QgRNA);它將部分與細(xì)胞某目的基因中希望被編輯的序列相結(jié)合;
②來自細(xì)菌的核酸酶Cas9與gRNA結(jié)合;切割與gRNA結(jié)合的DNA,使DNA雙鏈斷裂;
③加入大量用于修復(fù)的模板DNA(即大部分序列與被切割位點(diǎn)附近序列相同;個(gè)別位點(diǎn)被人工改變)。這樣,細(xì)胞啟動(dòng)修復(fù)機(jī)制,人類希望改變的堿基序列被引入基因組中,基因組的準(zhǔn)確編輯由此實(shí)現(xiàn)。
以下關(guān)于該技術(shù)敘述正確的是()A.gRNA的序列與目的基因特定堿基序列部分結(jié)合,結(jié)合區(qū)域最多含6種核苷酸B.Cas9經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工才具有切斷DNA的活性C.CRISPR/Cas9技術(shù)對(duì)不同基因進(jìn)行編輯時(shí),應(yīng)使用相同的gRNAD.CRISPR/Cas9技術(shù)可改變基因結(jié)構(gòu),也可以使某個(gè)基因失去功能評(píng)卷人得分二、多選題(共6題,共12分)9、關(guān)于現(xiàn)代生物工程技術(shù)應(yīng)用的安全性,下列說法正確的是()A.對(duì)待生物武器的態(tài)度應(yīng)明確而堅(jiān)定,即堅(jiān)決禁止生物武器B.中國對(duì)于克隆人的態(tài)度是不反對(duì)治療性克隆,但禁止生殖性克隆人C.對(duì)轉(zhuǎn)基因植物外源DNA要進(jìn)行認(rèn)真選擇,避免產(chǎn)生對(duì)人體有害的或過敏的蛋白質(zhì)D.轉(zhuǎn)基因生物出現(xiàn)了安全性問題,不一定要馬上停止實(shí)驗(yàn)10、下列關(guān)于“轉(zhuǎn)基因”的敘述,錯(cuò)誤的是()A.轉(zhuǎn)入的外源基因不會(huì)使作物的其他基因的表達(dá)受到影響B(tài).被轉(zhuǎn)移的基因是功能已知的基因,人們對(duì)它們研究得已經(jīng)相當(dāng)透徹,絕對(duì)不會(huì)引起安全性問題C.在“轉(zhuǎn)基因”的過程中,必須用到工具酶D.轉(zhuǎn)基因技術(shù)成果已進(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11、下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.培養(yǎng)基一般為固體培養(yǎng)基B.培養(yǎng)結(jié)果只能獲得大量細(xì)胞及生物制品,而不能獲得生物體C.需要氧氣來滿足細(xì)胞代謝的需要,不需要二氧化碳D.通過細(xì)胞培養(yǎng)可以檢測有毒物質(zhì),判斷某物質(zhì)的毒性12、RNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄后再進(jìn)行PCR擴(kuò)增的技術(shù)稱為RT-PCR,過程如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是()
A.過程①需要RN逆轉(zhuǎn)錄酶、引物、核糖核苷酸等條件B.真核細(xì)胞的mRNA經(jīng)過程①②獲得的DNA無內(nèi)含子片段C.過程③PCR擴(kuò)增時(shí)引物中的CG含量會(huì)影響退火溫度D.RT-PCR技術(shù)可應(yīng)用于新冠病毒(RNA病毒)的核酸檢測13、常乳是母牛泌乳期一周后直到泌乳停止前一周這個(gè)時(shí)間段內(nèi)分泌的乳汁。奶牛自身乳房和乳頭中可能含有的細(xì)菌,加上擠乳過程中產(chǎn)生的少量污染,常乳中會(huì)有一定量的細(xì)菌存在。研究小組要檢測一份常乳樣品中細(xì)菌的總量(不考慮菌種),檢測流程如下圖,每個(gè)平板上接種菌液量為0.1mL。下列說法正確的是()
A.倒平板時(shí)將培養(yǎng)皿打開一條細(xì)縫,不要完全打開,防止雜菌污染B.上述方法是稀釋涂布平板法,培養(yǎng)基要營養(yǎng)全面,適合各種細(xì)菌生長C.也可以通過連續(xù)劃線的方法接種,通過菌落數(shù)計(jì)算樣品中的細(xì)菌總數(shù)D.若三個(gè)平板上的菌落平均數(shù)為59,則所每毫升樣品中細(xì)菌總數(shù)為5.9×10714、下圖1表示限制酶SpeⅠ、XbaⅠ的識(shí)別序列和切割位點(diǎn),圖2表示基因P(960bp)、基因Q(840bp)的限制酶SpeⅠ或XbaⅠ的酶切圖譜和融合基因,圖3表示幾種基因經(jīng)限制酶SpeⅠ或XbaⅠ處理后進(jìn)行電泳(電泳條帶表示特定長度的DNA片段)得到的帶譜圖,下列相關(guān)分析正確的是()
A.基因P經(jīng)限制酶SpeⅠ處理后進(jìn)行電泳的結(jié)果與圖3中的Ⅰ相同B.基因Q經(jīng)限制酶XbaⅠ處理后進(jìn)行電泳的結(jié)果與圖3中的Ⅱ相同C.融合基因經(jīng)限制酶SpeⅠ處理后進(jìn)行電泳的結(jié)果與圖3中的Ⅲ相同D.融合基因經(jīng)限制酶XbaⅠ處理后進(jìn)行電泳的結(jié)果與圖3中的Ⅳ相同評(píng)卷人得分三、填空題(共9題,共18分)15、體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題:
克隆動(dòng)物存在著健康問題、表現(xiàn)出______缺陷等。16、生化武器散布途徑:將病原體_____或者通過_____、_____等散布到敵方,會(huì)對(duì)軍隊(duì)和平民造成大規(guī)模殺傷后果。17、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__________。18、酵母菌是______________微生物。酵母菌進(jìn)行有氧呼吸的反應(yīng)式如下:______________________;酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的反應(yīng)式如下:_________________。19、目的:使目的基因在受體細(xì)胞中_____,并且可以______,使目的基因能夠______作用。20、現(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在嚴(yán)格的____________條件下,將優(yōu)良__________菌種直接接種在豆腐上,這樣可以避免__________________的污染,保證產(chǎn)品的質(zhì)量。21、基因工程是蛋白質(zhì)工程的關(guān)鍵技術(shù);蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸。有人對(duì)基因工程和蛋白質(zhì)工程的關(guān)系進(jìn)行了比較,并歸納為下表。
基因工程與蛋白質(zhì)工程的比較。比較項(xiàng)目蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)工程原理中心法則中心法則區(qū)別過程獲取目的基因→構(gòu)建表達(dá)載體→導(dǎo)入受體細(xì)胞→目的基因的檢測與鑒定預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測氨基酸序列→合成DNA→表達(dá)出蛋白質(zhì)實(shí)質(zhì)定向改造生物的遺傳特性,以獲得人類所需要的生物類型或生物產(chǎn)品(基因的異體表達(dá))定向改造蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)以生產(chǎn)人類所需要的蛋白質(zhì)定向改造蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)以生產(chǎn)人類所需要的蛋白質(zhì)結(jié)果生產(chǎn)自然界中已有的蛋白質(zhì)生產(chǎn)自然界中已有的蛋白質(zhì)生產(chǎn)自然界中已有的蛋白質(zhì)聯(lián)系蛋白質(zhì)工程是第二代基因工程
上表的比較是否正確?如果有不妥之處,嘗試進(jìn)行修改。_________22、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件:_____、_____、_____、_____等。23、基因表達(dá)載體的組成及其作用。
一個(gè)基因表達(dá)載體的組成,除了______________、_______________外,還必須有__________、______________等(如圖所示)。
①______________②______________③______________
④______________⑤______________⑥______________
⑦_(dá)_____________評(píng)卷人得分四、判斷題(共3題,共9分)24、胚胎發(fā)育至囊胚期時(shí),細(xì)胞逐漸分化。()A.正確B.錯(cuò)誤25、利用基因工程技術(shù)建立移植器官工廠是目前基因工程取得實(shí)際應(yīng)用成果非常多的領(lǐng)域。()A.正確B.錯(cuò)誤26、我國對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的方針是研究上要大膽,堅(jiān)持自主創(chuàng)新;推廣上要慎重,做到確保安全;管理上要嚴(yán)格,堅(jiān)持依法監(jiān)管。(選擇性必修3P104)()A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共18分)27、尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥;但尿素并不能直接被農(nóng)作物吸收,只有當(dāng)土壤中的細(xì)菌將尿素分解成氨之后,才能被植物利用。某課題小組從土壤中分離能夠分解尿素的細(xì)菌并進(jìn)行計(jì)數(shù)的過程如圖1所示,圖2是乙中的培養(yǎng)基配方。請(qǐng)回答下列問題:
(1)為了獲得尿素分解菌;可在__________取樣;經(jīng)系列處理后如圖2所示培養(yǎng)基,為微生物的生長提供碳源和氮源的分別是___________;__________。
(2)甲中培養(yǎng)基與乙中培養(yǎng)基的成分相比;唯一的區(qū)別是___________。
(3)在涂平板前需要對(duì)甲中的菌液進(jìn)行稀釋;稀釋涂布后能得到菌落數(shù)目在___________________的平板,則說明稀釋操作比較成功。
(4)對(duì)分離得到的尿素分解菌作進(jìn)一步鑒定時(shí);可在上述培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑,指示劑變紅的原因是尿素分解菌_____________________,再結(jié)合菌落的特征等進(jìn)行確定。
(5)統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目_________,除了上述的活菌計(jì)數(shù)法外,______________也是測定微生物數(shù)量的常用方法。28、四尾柵藻是一種淡水藻類;繁殖快;適應(yīng)性強(qiáng),可作為制備生物柴油的重要原料之一。為提高四尾柵藻油脂含量,研究人員將從含油量高的紫蘇中獲得的二酰甘油?;D(zhuǎn)移酶基因(DGAT1)與pBI121質(zhì)粒構(gòu)建表達(dá)載體,經(jīng)轉(zhuǎn)化成功獲得高產(chǎn)油脂四尾柵藻,主要研究過程如下圖,其中DGAT1-F(5'-GCATCTAGAATGGCGATCTTGGACTC-3')和DGAT1-R(5'-CGGATCCCTACCTTGCACTAGCTTTTC-3')是以DGAT1基因?yàn)橐罁?jù)設(shè)計(jì)的一對(duì)引物,1acZ基因編碼產(chǎn)物在X-ga1和IPTG存在下,可以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色,否則菌落呈現(xiàn)白色。請(qǐng)回答下列問題。
(1)過程①中需要的酶有____________,過程②應(yīng)選用的限制酶是____________和____________。
(2)研究中,在保存DGAT1基因時(shí),將克隆載體導(dǎo)入大腸桿菌的優(yōu)點(diǎn)有____________。
①穩(wěn)定保存②準(zhǔn)確復(fù)制③快速表達(dá)④方便取用。
(3)過程③經(jīng)轉(zhuǎn)化的大腸桿菌通過____________(方法)接種到培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)。為篩選獲得目標(biāo)菌株,培養(yǎng)基應(yīng)加入的成分有____________。
(4)為檢測表達(dá)載體轉(zhuǎn)化四尾柵藻的情況及確定目的基因是否表達(dá),研究人員進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完成下表。實(shí)驗(yàn)步驟簡要操作過程初篩培養(yǎng)經(jīng)轉(zhuǎn)化后的四尾柵藻接種于含①____________的BG11固體培養(yǎng)基并放置于人工氣候箱培養(yǎng),一段時(shí)間后觀察其生長情況②____________在BG11固體培養(yǎng)基上分別挑取數(shù)個(gè)單藻落接種至BG11液體培養(yǎng)基中光照搖床培養(yǎng),編號(hào)備用PCR驗(yàn)證收集四尾柵藻藻體,提取基因組DNA,以DGAT1-F和DGAT1-R為引物,進(jìn)行PCR驗(yàn)證,未轉(zhuǎn)化的四尾柵藻作對(duì)照油脂含量測定利用索氏抽提法分別測定③____________的油脂含量結(jié)果處理統(tǒng)計(jì)并比較PCR驗(yàn)證結(jié)果及藻體中油脂的含量29、三氯生是一種抑菌物質(zhì),具有優(yōu)異的貯存穩(wěn)定性,可以替代抗生素用于基因工程中篩選含目的基因的受體細(xì)胞。已知fabV(從霍亂弧菌中發(fā)現(xiàn)的烯脂酰ACP還原酶)基因可以使大腸桿菌抵抗三氯生。
(1)通過PCR方法擴(kuò)增fabV基因時(shí),先要根據(jù)_____設(shè)計(jì)兩種特異性引物序列,以確保Taq酶從引物的3′端延伸DNA鏈,至少需要經(jīng)過_____次擴(kuò)增才能獲得8個(gè)雙鏈等長的目的基因。
(2)基因工程的核心步驟是_____;某科研團(tuán)隊(duì)將可以受溫度調(diào)控的基因插入上述選出的重組質(zhì)粒中,構(gòu)建了溫度調(diào)控表達(dá)質(zhì)粒(如圖2)。其中C基因在低溫下會(huì)抑制P2,R基因在高溫下會(huì)抑制P1,如果將lacZ基因和GFP(綠色熒蛋白)基因插入圖2質(zhì)粒中,使得最后表現(xiàn)為低溫下只表達(dá)GFP蛋白,而高溫下只表達(dá)lacZ蛋白。則lacZ基因插在_____之間,GFP基因的插入位置及注意點(diǎn)是_____。
(3)若以大腸桿菌為受體細(xì)胞,篩選上述插入了GFP基因的受體細(xì)胞的依據(jù)是:大腸桿菌能在含_____的培養(yǎng)基上生長,且_____。評(píng)卷人得分六、綜合題(共3題,共6分)30、抗生素耐藥性是微生物的一種自然進(jìn)化過程?,F(xiàn)在我們使用的抗生素大多來自于放線菌(一種與細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)類似的原核生物);研究發(fā)現(xiàn),病原細(xì)菌的耐藥基因往往是通過圖所示機(jī)理獲得的。
(1)病原細(xì)菌通過接合方式將自己質(zhì)粒上的一段DNA序列a轉(zhuǎn)移到放線菌細(xì)胞中,放線菌的抗生素耐藥基因“跳躍”至病原細(xì)菌的DNA序列上,與病原細(xì)菌的DNA發(fā)生____________,形成b。
(2)放線菌裂解死亡后,b會(huì)釋放到環(huán)境中。病原細(xì)菌從周圍環(huán)境中吸收b,這一過程稱為細(xì)菌的________。
(3)病原細(xì)菌將吸收的b整合到自己的____________上,從而獲得抗生素耐藥性。序列a在耐藥基因轉(zhuǎn)移過程中所起的作用是_______________________。
(4)病原細(xì)菌產(chǎn)生抗生素耐藥性的主要機(jī)理如下圖所示。據(jù)圖可知,病原細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性的途徑有____________。
(5)研究發(fā)現(xiàn),由于抗生素的大量生產(chǎn)和濫用,導(dǎo)致人類腸道中病原細(xì)菌的耐藥性不斷增強(qiáng),從進(jìn)化的角度分析細(xì)菌耐藥性增強(qiáng)的原因是_______________________。
(6)由于抗生素在醫(yī)療以及養(yǎng)殖業(yè)中的大量使用,導(dǎo)致環(huán)境中出現(xiàn)了大量抗性污染熱點(diǎn)區(qū),抗性基因可以通過多種直接或間接的傳播途徑最終進(jìn)人水體和土壤。請(qǐng)你提出一項(xiàng)對(duì)應(yīng)抗生素耐藥性蔓延的措施____________。31、某研究人員設(shè)計(jì)了下列技術(shù)路線;以期獲得甘藍(lán)和蘿卜體細(xì)胞雜交植株。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)制備原生質(zhì)體時(shí),常用兩種酶處理,分別是__________。誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合常用的化學(xué)誘導(dǎo)劑是____________________。原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志是________________。植物體細(xì)胞雜交技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是________________。
(2)植物組織培養(yǎng)的核心步驟包括____________和____________兩步,前者就是讓已經(jīng)分化的細(xì)胞經(jīng)過誘導(dǎo)后,失去其特有的____________從而轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只?xì)胞的過程。圖中X是____________________。為誘導(dǎo)融合體產(chǎn)生不定芽,通常應(yīng)在培養(yǎng)基中加入兩類植物激素,其中起主要作用的是____________。
(3)若想獲得抗鹽植株,可選用融合原生質(zhì)體作為人工誘變的材料,原因是_______________,且需在含較高濃度的NaCl培養(yǎng)基中篩選。32、IKK激酶參與動(dòng)物體內(nèi)免疫細(xì)胞的分化。臨床上發(fā)現(xiàn)某重癥聯(lián)合免疫缺陷(SCID)患兒IKK基因編碼區(qū)第1183位堿基T突變?yōu)镃;導(dǎo)致IKK上第395位酪氨酸被組氨酸代替。為研究該患兒發(fā)病機(jī)制,研究人員利用純合野生鼠應(yīng)用大引物PCR定點(diǎn)誘變技術(shù)培育出SCID模型小鼠(純合),主要過程如圖1;2。分析回答:
(1)在PCR反應(yīng)體系中,需加入引物、IKKB基因、緩沖液、Mg2+等外,還需加入__________等。
(2)在圖1獲取突變基因過程中,需要以下3種引物:。引物A5′—CCCCAA____CGGAAAGTGTCA—3′(下劃線字母為突變堿基)引物B5′—T____CGAACATCCTA—3′(下劃線部分為限制酶HindⅢ識(shí)別序列)引物C5′—GT____GCTGCCCCAA—3′(下劃線部分為限制酶SacⅠ識(shí)別序列)
則PCR1中使用的引物有____________,PCR2中使用的引物有____________和圖中大引物的____________(①②)鏈。
(3)PCR的反應(yīng)程序?yàn)椋?4℃3min;94℃30s,58℃30s,72℃50s,30個(gè)循環(huán)。在循環(huán)之前的94℃3min處理為預(yù)變性;循環(huán)中72℃處理的目的是______________________________。
(4)據(jù)圖2分析代孕母鼠對(duì)移入子宮的胚胎基本不發(fā)生免疫反應(yīng),這為_________提供了可能。
(5)研究人員經(jīng)鑒定、篩選獲得一只轉(zhuǎn)基因雜合鼠F0;并確認(rèn)突變基因已經(jīng)穩(wěn)定同源替代IKK基因,請(qǐng)你設(shè)計(jì)完成獲得SCID模型鼠的實(shí)驗(yàn)步驟:
①雜交親本:______________,雜交得F1;
②F1雌雄鼠隨機(jī)交配得F2;
③提取F2每只小鼠的基因組DNA,采用分子生物學(xué)方法,利用IKK基因探針和突變基因探針進(jìn)行篩選,則___________________________________________________為模型鼠。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、A【分析】【分析】
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程: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)。
【詳解】
A;動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程的原理是細(xì)胞增殖;該過程發(fā)生的主要是有絲分裂,A符合題意;
BC;在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)會(huì)發(fā)生細(xì)胞貼壁生長和接觸抑制兩個(gè)現(xiàn)象;BC不符合題意;
D;在傳代培養(yǎng)過程中;細(xì)胞的遺傳物質(zhì)可能發(fā)生改變,D不符合題意。
故選A。2、C【分析】【分析】
①是將目的基因?qū)胧荏w動(dòng)物細(xì)胞;②是干細(xì)胞培養(yǎng)過程中的增殖分化,③是誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合,④是培養(yǎng)雜交細(xì)胞生產(chǎn)單克隆抗體。
【詳解】
A;圖中過程①導(dǎo)入的誘導(dǎo)基因使成纖維母細(xì)胞發(fā)生基因重組;A錯(cuò)誤;
B;過程②為干細(xì)胞的增殖分化過程;屬于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中的傳代培養(yǎng),B錯(cuò)誤;
C;丙細(xì)胞由能無限增殖的甲細(xì)胞和能分泌特定抗體的乙細(xì)胞融合而成;因此丙細(xì)胞既能持續(xù)分裂,又能分泌單一的抗體,C正確;
D;聚乙二醇作為誘導(dǎo)細(xì)胞融合的作用;過程③所用的培養(yǎng)基中含有聚乙二醇,過程④所用的培養(yǎng)基中不需要聚乙二醇,D錯(cuò)誤。
故選C。3、A【分析】【分析】
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))
【詳解】
A;根據(jù)蛋白質(zhì)工程的概念可知;蛋白質(zhì)工程既能改造現(xiàn)有的蛋白質(zhì)也能制造新的蛋白質(zhì),A錯(cuò)誤;
B;蛋白質(zhì)工程可通過對(duì)酶的改造;改變其催化活性、抗氧化性、熱變性等性質(zhì),B正確;
C;蛋白質(zhì)工程是通過對(duì)基因的修飾和合成來實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)的改造;C正確;
D;蛋白質(zhì)工程的基本途徑:從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā);設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),推測應(yīng)有的氨基酸序列,找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列,D正確。
故選A。
【點(diǎn)睛】4、B【分析】【分析】
1;蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ);通過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)和生活需求。
2;蛋白質(zhì)工程能對(duì)現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進(jìn)行改造;或制造一種新的蛋白質(zhì);而基因工程原則上只能生產(chǎn)自然界原有的蛋白質(zhì)。
3;蛋白質(zhì)工程的過程:(1)根據(jù)中心法則逆推以確定目的基因的堿基序列:預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因);(2)進(jìn)行基因修飾或基因合成;(3)最終還是回到基因工程上來解決蛋白質(zhì)的合成。
【詳解】
A;由蛋白質(zhì)工程概念可知:蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)的基因分子進(jìn)行操作;不是直接對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行操作,A錯(cuò)誤;
B;由概念可知:蛋白質(zhì)工程能產(chǎn)生出自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子;B正確;
C;對(duì)蛋白質(zhì)的改造是通過直接改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)的基因來實(shí)現(xiàn)的;C錯(cuò)誤;
D;蛋白質(zhì)工程的流程和天然蛋白質(zhì)合成的過程是不完全相同;D錯(cuò)誤。
故選B。5、B【分析】【分析】
1;動(dòng)物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性;誘導(dǎo)手段有電激、聚乙二醇、滅活的病毒等,結(jié)果產(chǎn)生雜交細(xì)胞,主要用于制備單克隆抗體。
2;制備單克隆抗體過程中的幾種細(xì)胞:①免疫B細(xì)胞(漿細(xì)胞):能產(chǎn)生單一抗體;但不能無限增殖;②骨髓瘤細(xì)胞:能無限增殖,但不能產(chǎn)生抗體;③雜交瘤細(xì)胞:既能產(chǎn)生單一抗體,又能在體外培養(yǎng)條件下無限增殖。
【詳解】
A;①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的B淋巴細(xì)胞;A錯(cuò)誤;
B;誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法有電激、聚乙二醇和滅活的病毒;B正確;
C;③中融合細(xì)胞有3類;同種融合細(xì)胞均不能在HAT培養(yǎng)基中生長,只有雜交瘤細(xì)胞即獲得了瘤細(xì)胞的無限增殖能力,又有B細(xì)胞的DNA復(fù)制途徑,可以生長增殖,C錯(cuò)誤;
D;④過程為從融合細(xì)胞到獲得分泌特異性抗體的細(xì)胞的過程;利用HAT選擇培養(yǎng)基篩選只能得到雜交瘤細(xì)胞,需要在經(jīng)過克隆化培養(yǎng)和專一抗體陽性檢測才能得到分泌特異性抗體的細(xì)胞,D錯(cuò)誤。
故選B。6、C7、A【分析】【分析】
果酒和果醋的區(qū)別在于果酒是由酵母菌進(jìn)行發(fā)酵;果醋是經(jīng)過醋酸菌進(jìn)行發(fā)酵。在發(fā)酵過程中被酵母菌發(fā)酵成酒精的酒;果醋就是將水果用現(xiàn)代生物科技技術(shù)釀制而成的一種酸味調(diào)味品。酵母菌發(fā)酵適宜的溫度在18至25攝氏度左右;醋酸菌則在30至35攝氏度左右。
【詳解】
A;新鮮的葡萄表面有野生的酵母菌;可以用作果酒的菌種,制作果酒時(shí)選擇新鮮的葡萄略加沖洗,除去枝梗后榨汁,A正確;
B;葡萄汁不宜裝滿(一般裝2/3左右);避免發(fā)酵旺盛時(shí)汁液溢出,B錯(cuò)誤;
C;酒精發(fā)酵期間;根據(jù)發(fā)酵進(jìn)程適時(shí)擰松瓶蓋放氣,不能完全打開,C錯(cuò)誤;
D;果酒和果醋制作都是利用微生物發(fā)酵;因此需要適宜的條件使得相應(yīng)菌種適宜生長和繁殖,D錯(cuò)誤。
故選A。8、D【分析】【分析】
1;基因工程的基本操作步驟主要包括四步: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目的基因的檢測與表達(dá)。
2;從分子水平上檢測目的基因的方法: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)。
【詳解】
A;gRNA與目的基因結(jié)合區(qū)域最多含8種核苷酸(4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸);A錯(cuò)誤;
B;Cas9來自于細(xì)菌;細(xì)菌無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體,B錯(cuò)誤;
C;對(duì)不同基因進(jìn)行編輯時(shí);由于基因序列不同,可能需要使用不同的gRNA,C錯(cuò)誤;
D;CRISPR/Cas9技術(shù)可改變基因堿基排列順序;也可以使某個(gè)基因因?yàn)閴A基序列改變而無法表達(dá),D正確。
故選D。二、多選題(共6題,共12分)9、A:B:C【分析】【分析】
1.生物武器是利用生物戰(zhàn)劑殺傷人員;牲畜、毀壞植物的武器。生物武器又是生物制劑、載體和分散手段的綜合利用。生物武器自誕生以來;給人類的生存安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。
2.轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題包括食物安全;生物安全和環(huán)境安全。
3.“治療性克隆”將使人胚胎干細(xì)胞(簡稱ES細(xì)胞)造福于人類的一種非常重要的途徑。治療性克隆是指把患者體細(xì)胞移植到去核卵母細(xì)胞中構(gòu)建形成重組胚胎;體外培養(yǎng)到一定時(shí)期分離出ES細(xì)胞,獲得的ES細(xì)胞定向分化為所需的特定類型細(xì)胞(如神經(jīng)細(xì)胞;肌肉細(xì)胞和血細(xì)胞),用于治療。
【詳解】
A;對(duì)待生物武器的態(tài)度應(yīng)明確而堅(jiān)定;即在任何情況下都不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲(chǔ)存生物武器,堅(jiān)決禁止生物武器,A正確;
B;中國對(duì)于克隆人的態(tài)度是禁止生殖性克隆人;但不反對(duì)治療性克隆,B正確;
C;對(duì)轉(zhuǎn)基因植物外源DNA要進(jìn)行認(rèn)真選擇;避免產(chǎn)生對(duì)人體有害的或過敏的蛋白質(zhì),C正確;
D;一旦發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因生物出現(xiàn)了安全性問題;要馬上停止實(shí)驗(yàn),并銷毀重組生物,D錯(cuò)誤。
故選ABC。10、A:B【分析】【分析】
1;基因工程的工具:(1)限制酶:能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列;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裂;(2)DNA連接酶:連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵;(3)運(yùn)載體:常用的運(yùn)載體:質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒。
2;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)。
【詳解】
A;外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機(jī)的;因而極有可能破壞原有基因,并使之表達(dá)受到影響,A錯(cuò)誤;
B;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,因此可能會(huì)引起安全性問題,B錯(cuò)誤;
C;在“轉(zhuǎn)基因”的過程中;必然用到工具酶,如限制酶和DNA連接酶,C正確;
D;轉(zhuǎn)基因技術(shù)成果在農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥上發(fā)揮了極大的作用;已進(jìn)入人類的生產(chǎn)和生活,D正確。
故選AB。
【點(diǎn)睛】11、A:C【分析】【分析】
1;動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的流程:取動(dòng)物組織塊(動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織)→剪碎→用胰蛋白酶或膠原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)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。
2、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件:①無菌、無毒的環(huán)境;②營養(yǎng);③溫度和pH;④氣體環(huán)境:95%空氣+5%CO2。
【詳解】
A;動(dòng)物細(xì)胞一般用液體培養(yǎng)基來培養(yǎng);需要無菌、無毒的環(huán)境、基本營養(yǎng)物質(zhì)、適宜的溫度和pH、一定量的氧氣和二氧化碳等,A錯(cuò)誤;
B;由于動(dòng)物細(xì)胞分化程度高;雖然細(xì)胞核內(nèi)具有該物種的全套遺傳物質(zhì),但單個(gè)細(xì)胞不能形成完整生物體,所以目前還不能通過動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得生物體,B正確;
C;動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中;需要氧氣滿足細(xì)胞代謝,需要二氧化碳維持培養(yǎng)液的pH,C錯(cuò)誤;
D;通過動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)可以生產(chǎn)生物制品;可以培養(yǎng)皮膚移植的材料,還可以檢測有毒物質(zhì)等,D正確。
故選AC。12、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(xiàng)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(duì)引物。4、條件:模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對(duì)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(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(dòng)解開);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。
【詳解】
A;過程①是由mRNA形成單鏈DNA的過程;表示逆轉(zhuǎn)錄,需要RNA、逆轉(zhuǎn)錄酶、引物、脫氧核苷酸等條件,A錯(cuò)誤;
B;真核細(xì)胞中DNA的外顯子部分轉(zhuǎn)錄的RNA拼接形成mRNA;因此真核細(xì)胞的mRNA經(jīng)過程①②逆轉(zhuǎn)錄過程獲得的DNA無內(nèi)含子片段,B正確;
C;CG含量越高;氫鍵越多,結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定,因此過程③PCR擴(kuò)增時(shí)引物中的CG含量會(huì)影響退火溫度,C正確;
D;新冠病毒遺傳物質(zhì)是RNA;RT-PCR技術(shù)可應(yīng)用于新冠病毒的核酸檢測,D正確。
故選BCD。
【點(diǎn)睛】13、A:B:D【分析】【分析】
分析題文描述和題圖:圖示為采用稀釋涂布平板法分離常乳樣品中細(xì)菌總量的流程圖。首先將常乳樣品進(jìn)行一系列梯度稀釋,然后取1×105倍稀釋的稀釋液0.1mL分別涂布到3個(gè)平板上進(jìn)行培養(yǎng)。為了防止雜菌污染;稀釋涂布平板的所有操作都應(yīng)控制無菌條件。
【詳解】
A;為了防止雜菌污染;倒平板時(shí)應(yīng)將培養(yǎng)皿打開一條細(xì)縫,不要完全打開,A正確;
B;為了檢測一份常乳樣品中細(xì)菌的總量;圖示對(duì)常乳樣品進(jìn)行了一系列梯度稀釋,由此可見,上述方法是稀釋涂布平板法,培養(yǎng)基要營養(yǎng)全面,適合各種細(xì)菌生長,B正確;
C;通過連續(xù)劃線的方法接種;不易分離出單個(gè)菌落,不能用于微生物的計(jì)數(shù),C錯(cuò)誤;
D、取1×105倍稀釋的稀釋液0.1mL分別涂布到3個(gè)平板上進(jìn)行培養(yǎng),若三個(gè)平板上的菌落平均數(shù)為59,則所每毫升樣品中細(xì)菌總數(shù)為59÷0.1×105=5.9×107;D正確。
故選ABD。14、A:B:D【分析】【分析】
限制酶能識(shí)別雙鏈DNA中特定的核苷酸序列并進(jìn)行切割;具有特異性;DNA連接酶將不同的DNA片段連接成DNA鏈。
【詳解】
A、根據(jù)圖2所示,基因P上有限制酶SPeⅠ的一個(gè)酶切位點(diǎn),基因P的總長度960bp;所以經(jīng)酶切后可以得到兩個(gè)小于960的片段,符合圖3中的Ⅰ,A正確;
B、根據(jù)圖2所示,基因Q上有限制酶XbaⅠ的一個(gè)酶切位點(diǎn),基因P的總長度為840bP;所以經(jīng)酶切后可以得到兩個(gè)小于840的片段,符合圖3中的Ⅱ,B正確;
CD、融合基因中沒有限制酶SPeⅠ和限制酶XbaⅠ的酶切位點(diǎn);所以用這兩種端處理都不會(huì)斷開,因此處理之后只有一個(gè)片段,符合圖3中的Ⅳ,C錯(cuò)誤,D正確。
故選ABD。三、填空題(共9題,共18分)15、略
【解析】遺傳和生理16、略
【分析】【詳解】
生物武器種類:包括致病菌、病毒、生化毒劑,以及經(jīng)過基因重組的致病菌等。把這些病原體直接或者通過食物、生活必需品等散布到敵方,可以對(duì)軍隊(duì)和平民造成大規(guī)模殺傷后果?!窘馕觥竣?直接②.食物③.生活必需品17、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迅速;營養(yǎng)品豐富的生物,能增加食物營養(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?!窘馕觥拷鉀Q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18、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】兼性厭氧C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2OC6H12O6→2C2H5OH+2CO219、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】穩(wěn)定存在遺傳至下一代表達(dá)和發(fā)揮20、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】無菌毛霉其他菌種21、略
【分析】【詳解】
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),其結(jié)果是生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì)?!窘馕觥康鞍踪|(zhì)工程的結(jié)果是生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì)22、略
【分析】略【解析】營養(yǎng)無菌、無毒的環(huán)境適宜的溫度、pH和滲透壓氣體環(huán)境23、略
【分析】略【解析】目的基因標(biāo)記基因啟動(dòng)子終止子啟動(dòng)子上游RNA聚合酶終止子下游轉(zhuǎn)錄標(biāo)記四、判斷題(共3題,共9分)24、A【分析】【分析】
早期胚胎發(fā)育從受精卵開始;當(dāng)卵裂分裂到16-32個(gè)細(xì)胞時(shí),卵裂產(chǎn)生的子細(xì)胞逐漸形成致密的細(xì)胞團(tuán),形似桑葚時(shí),這時(shí)的胚胎稱為桑葚胚,這一階段及之前的每一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能,屬于全能細(xì)胞。胚胎進(jìn)一步發(fā)育,細(xì)胞開始出現(xiàn)分化,形成內(nèi)細(xì)胞團(tuán);滋養(yǎng)層;隨著胚胎進(jìn)一步發(fā)育,胚胎內(nèi)部出現(xiàn)了含有液體的囊腔—囊胚腔,這個(gè)時(shí)期的胚胎叫做囊胚。胚胎發(fā)育至囊胚期時(shí),細(xì)胞逐漸分化。
【詳解】
囊胚時(shí)期聚集在胚胎一端的細(xì)胞形成內(nèi)細(xì)胞團(tuán),將來發(fā)育成胚胎的各種組織,即發(fā)育成完整的胚胎,而沿透明帶內(nèi)壁拓展和排列的細(xì)胞,稱為滋養(yǎng)層細(xì)胞,它們將來發(fā)育成胎膜和胎盤,為胚胎的發(fā)育提供營養(yǎng),故“胚胎發(fā)育至囊胚期時(shí),細(xì)胞逐漸分化表述”正確。25、B【分析】【詳解】
基因工程技術(shù)可以使建立移植器官工廠的設(shè)想成為現(xiàn)實(shí);說明并未開始實(shí)際應(yīng)用。
故錯(cuò)誤。26、A【分析】【詳解】
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);對(duì)待轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊,正確的做法應(yīng)該是趨利避害,不能因噎廢食。我國對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的方針是一貫的、明確的,就是研究上要大膽,堅(jiān)持自主創(chuàng)新;推廣上要慎重,做到確保安全;管理上要嚴(yán)格,堅(jiān)持依法監(jiān)管。
該說法正確。五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共18分)27、略
【分析】【分析】
自然界中目的菌株的篩選要根據(jù)它對(duì)生存環(huán)境的要求;到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找,要分離尿素細(xì)菌應(yīng)該使用只含有尿素為唯一氮源培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),這樣的培養(yǎng)基其他細(xì)菌不能生存,存活下來的細(xì)菌則是可以分解尿素。
【詳解】
(1)自然界中目的菌株的篩選要根據(jù)它對(duì)生存環(huán)境的要求;到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找,要獲得分解尿素的細(xì)菌,應(yīng)到含尿素較多的土壤中去取樣,圖2中培養(yǎng)基為微生物提供碳源的是葡萄糖,提供氮源的是尿素;
(2)甲為液體培養(yǎng)基;乙為固體培養(yǎng)基,唯一的區(qū)別在于甲培養(yǎng)基內(nèi)無瓊脂;
(3)為了保證結(jié)果的準(zhǔn)確性;一般應(yīng)選擇菌落數(shù)在30-300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù),在30-300范圍內(nèi)的菌落數(shù)說明稀釋比較成功;
(4)酚紅遇堿變紅;合成的脲酶將尿素分解成氨,使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng);
(5)該小組采用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)土壤溶液中活菌的數(shù)目時(shí);統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)比活菌的實(shí)際數(shù)目低,是因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)菌落連在一起時(shí),只能統(tǒng)計(jì)一個(gè)菌落,細(xì)菌還可以使用顯微鏡直接計(jì)數(shù)。
【點(diǎn)睛】
熟記并理解微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)、微生物的分離與計(jì)數(shù)等相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)、形成清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),在此基礎(chǔ)上從題意中提取信息并進(jìn)行作答。【解析】含尿素較多的土壤中葡萄糖尿素甲中培養(yǎng)基無瓊脂30~300的平板(則說明稀釋操作比較成功)合成的脲酶將尿素分解成氨,使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)低顯微鏡直接計(jì)數(shù)28、略
【分析】【分析】
1;基因工程的基本工具:限制性內(nèi)切核酸酶;識(shí)別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開。DNA連接酶,將兩個(gè)DNA片段連接起來,恢復(fù)被限制酶切開的磷酸二酯鍵。載體,將外源基因送入受體細(xì)胞。
2;基因工程的基本過程:目的基因的篩選與獲??;基因表達(dá)載體的構(gòu)建,將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,目的基因的檢測和鑒定。
【詳解】
(1)過程①包括逆轉(zhuǎn)錄和PCR,逆轉(zhuǎn)錄需要反轉(zhuǎn)錄酶的參與,PCR過程需要耐高溫的DNA聚合酶。限制酶的作用是識(shí)別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開,對(duì)比幾種限制酶的結(jié)合位點(diǎn)和DGAT1-F、DGAT1-R的堿基序列,可知過程②應(yīng)選用的限制酶是BamHI和XbaI。
(2)將克隆載體導(dǎo)入大腸桿菌;可以與外界環(huán)境隔離,能夠穩(wěn)定保存,準(zhǔn)確復(fù)制,大腸桿菌比基因方便取用,故選①②④。
(3)根據(jù)培養(yǎng)基上菌落的分布可知所用接種方法是稀釋涂布平板法??寺≥d體中含有氨芐青霉素抗性基因;1acZ基因;1acZ基因編碼產(chǎn)物在X-ga1和IPTG存在下,可以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色,否則菌落呈現(xiàn)白色,所以為篩選獲得目標(biāo)菌株,培養(yǎng)基應(yīng)加入的成分有氨芐青霉素、X-gal、IPTG。
(4)pBI121質(zhì)粒中含有卡那霉素抗性基因,所以經(jīng)轉(zhuǎn)化后的四尾柵藻接種于含卡那霉素的BG11固體培養(yǎng)基并放置于人工氣候箱培養(yǎng),一段時(shí)間后觀察其生長情況。在BG11固體培養(yǎng)基上分別挑取數(shù)個(gè)單藻落接種至BG11液體培養(yǎng)基中光照搖床培養(yǎng),液體培養(yǎng)基可以用于擴(kuò)大培養(yǎng),增加四尾柵藻種群密度。上一步驟中用未轉(zhuǎn)化的四尾柵藻作對(duì)照,所以利用索氏抽提法分別測定(等量的)轉(zhuǎn)化后和未轉(zhuǎn)化的四尾柵藻的油脂含量,從而檢測表達(dá)載體轉(zhuǎn)化四尾柵藻的情況及確定目的基因是否表達(dá)?!窘馕觥?1)反轉(zhuǎn)錄酶、耐高溫的DNA聚合酶BamHIXbaI
(2)①②④
(3)稀釋涂布平板法氨芐青霉素;X-gal、IPTG
(4)卡那霉素?cái)U(kuò)大培養(yǎng)(等量的)轉(zhuǎn)化后和未轉(zhuǎn)化的四尾柵藻29、略
【分析】【分析】
1;基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@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)抗原一抗體雜交技術(shù)。
④個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定;抗病鑒定、活性鑒定等。
2;圖1中①-④依次為目的基因的獲取、表達(dá)載體的構(gòu)建、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測。
(1)
PCR是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù),需要Taq酶,但Taq酶不能從頭開始合成DNA,前提條件是要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一對(duì)引物,因此需要根據(jù)目的基因fabV基因的兩端按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則設(shè)計(jì)引物。至少需要經(jīng)過4次擴(kuò)增才能獲的8個(gè)雙鏈等長的目的基因。
(2)
基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建,題干信息顯示C基因在低溫下會(huì)抑制P2,R基因在高溫下會(huì)抑制P1,說明P2啟動(dòng)子在高溫下可以啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄;P1啟動(dòng)子在低溫下可以啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄。題目顯示高溫下只表達(dá)lacz蛋白,則lacZ基因要插在“高溫下不被抑制”的啟動(dòng)子的后面,即P2→T2之間;GFP基因要低溫下表達(dá),則插入位置要在P1→T1之間;且不破壞C基因和R基因。
(3)
因?yàn)閒abV(從霍亂弧菌中發(fā)現(xiàn)的烯脂酰ACP還原酶)基因可以使大腸桿菌抵抗三氯生;大腸桿菌能在含三氯生的培養(yǎng)基上生長,說明大腸桿菌插入重組質(zhì)粒,且依據(jù)是低溫下有綠色熒光高溫下無綠色熒光。
【點(diǎn)睛】
本題考查基因工程相關(guān)知識(shí)點(diǎn),要求學(xué)生熟練掌握基因工程的原理、步驟及相關(guān)的目的,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),結(jié)合題目要求解決相關(guān)問題?!窘馕觥?1)目的基因(fabV基因)兩端堿基序列4
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建P2→T2插在P1→T1之間;且不破壞C基因和R基因。
(3)三氯生低溫下有綠色熒光,高溫下無綠色熒光六、綜合題(共3題,共6分)30、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)放線菌的抗生素耐藥基因“跳躍”至病原細(xì)菌的DNA序列上;與病原細(xì)菌的DNA發(fā)生重新組合,屬于DNA(基因)重組。
(2)病原細(xì)菌從周圍環(huán)境中吸收b;稱為細(xì)菌的轉(zhuǎn)化。
(3)據(jù)圖可知,病原細(xì)菌將吸收的b整合到自己的擬核上;從而獲得抗生素耐藥性。序列a在耐藥基因轉(zhuǎn)移過程中起到了載體的作用。
(4)據(jù)圖可知;病原細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性的途徑包括:通過(特異性或多重耐藥)外排泵將抗生素排出細(xì)胞外,降低胞內(nèi)抗生素濃度而表現(xiàn)出抗性;通過對(duì)抗生素靶位點(diǎn)的修飾,使抗生素?zé)o法與之結(jié)合而表現(xiàn)出抗性;通過抗生素失活酶使抗生素降解,失去功能。
(5)從進(jìn)化的角度分析;細(xì)菌耐藥性增強(qiáng)的原因是抗生素對(duì)病原細(xì)菌的選擇作用,導(dǎo)致病原細(xì)菌中耐藥基因頻率增大。
(6)抗生素在醫(yī)療以及養(yǎng)殖業(yè)中的大量使用是抗生素耐藥性蔓延的主要原因;因此嚴(yán)格管理抗生素的使用,減少向自然環(huán)境的排放,研制新型替代藥物,加強(qiáng)科普宣傳,提高公眾的認(rèn)識(shí),減少抗生素的濫用,均可以減緩抗生素耐藥性的蔓延。
【點(diǎn)睛】
本題考查現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,考查生物進(jìn)化實(shí)質(zhì)的理解。解答此題,可把病原細(xì)菌獲得耐藥基因的過程與基因工程類比,分析其原理;根據(jù)圖解,分
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