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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年人民版選擇性必修3生物下冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍: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6題,共12分)1、一種雙鏈DNA分子被三種不同的限制酶切割;切割產(chǎn)物通過(guò)電泳分離,用大小已知的DNA片段的電泳結(jié)果作為分子量標(biāo)記(右圖左邊一列)。關(guān)于該雙鏈DNA,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)B.分子質(zhì)量大小為10kbC.有一個(gè)NotI和兩個(gè)EcoRI切點(diǎn)D.其N(xiāo)otI切點(diǎn)與EcoRI切點(diǎn)的最短距離為2kb2、天然的玫瑰沒(méi)有藍(lán)色花,這是由于缺少控制藍(lán)色色素合成的基因B,而開(kāi)藍(lán)色花的矮牽牛中存在序列已知的基因B?,F(xiàn)用基因工程技術(shù)培育藍(lán)玫瑰,下列操作正確的是()A.提取矮牽牛藍(lán)色花的mRNA,從而獲得互補(bǔ)DNA,再擴(kuò)增基因BB.利用DNA連接酶從開(kāi)藍(lán)色花矮牽牛的基因文庫(kù)中可以獲取基因BC.利用DNA聚合酶將基因B與質(zhì)粒連接后導(dǎo)入玫瑰細(xì)胞D.將基因B直接導(dǎo)入大腸桿菌,然后感染并轉(zhuǎn)入玫瑰細(xì)胞3、下列有關(guān)胚胎干細(xì)胞(簡(jiǎn)稱(chēng)ES細(xì)胞)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.ES細(xì)胞體積大,核仁明顯B.ES細(xì)胞可以從原始性腺中分離獲取C.ES細(xì)胞具有發(fā)育的全能性D.ES細(xì)胞可用于研究細(xì)胞凋亡的機(jī)理4、下圖為利用重疊延伸PCR的方法在蛋白A基因中部引入定點(diǎn)突變(A/T堿基對(duì)變?yōu)镚/C)的過(guò)程。該過(guò)程需設(shè)計(jì)四種引物;其中引物A;D與蛋白A基因的兩端完全配對(duì),引物B、C雖與蛋白A基因中部配對(duì),但在欲引入突變的位置替換為突變后的堿基。通過(guò)多次獨(dú)立的PCR達(dá)到目的。
下列說(shuō)法不正確的是()A.PCR1所用引物應(yīng)為引物A和BB.PCR2至PCR4依次以PCR1至PCR3的產(chǎn)物為模板C.PCR3無(wú)需額外加入引物D.PCR4的作用是大量擴(kuò)增突變基因5、重組新冠病毒疫苗的制備原理是將新冠病毒S蛋白受體結(jié)合區(qū)(RBD)基因通過(guò)基因工程技術(shù)重組到中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢(CHO)細(xì)胞內(nèi),在體外大量表達(dá)出RBD二聚體,提取后制備成疫苗。下列敘述正確的是()A.CHO細(xì)胞作為新冠病毒的宿主細(xì)胞,提供病毒所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)B.新冠病毒的RBD基因可以直接重組到CHO細(xì)胞的DNA分子上C.體外培養(yǎng)重組CHO細(xì)胞時(shí)需添加適量的干擾素防止雜菌污染D.要檢測(cè)RBD基因在CHO細(xì)胞中成功表達(dá),可用抗原一抗體雜交方法6、如圖為基因表達(dá)載體的模式圖,下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.構(gòu)建基因表達(dá)載體需要用到限制酶和DNA連接酶B.終止子位于基因的下游,使翻譯在所需要的地方停止下來(lái)C.構(gòu)建成功后可使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并遺傳給下一代D.抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因評(píng)卷人得分二、多選題(共8題,共16分)7、2012年6月29日,中國(guó)首例設(shè)計(jì)嬰兒誕生。這個(gè)嬰兒的父母均為地中海貧血基因的攜帶者。此前,二人曾育有一女,患有重度地中海貧血,為了再生一個(gè)健康的孩子,用他的臍帶血幫助姐姐進(jìn)行造血干細(xì)胞移植,設(shè)計(jì)了這個(gè)嬰兒。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.“設(shè)計(jì)試管嬰兒”利用體外受精、胚胎移植、植入前胚胎遺傳學(xué)診斷技術(shù)等B.“設(shè)計(jì)試管嬰兒”與“試管嬰兒”均為有性生殖C.“設(shè)計(jì)試管嬰兒”與“試管嬰兒”都要進(jìn)行胚胎選擇,二者選擇的目的相同D.設(shè)計(jì)嬰兒性別是“設(shè)計(jì)試管嬰兒”的第一步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(guò)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、下圖為胚胎干細(xì)胞獲取及培養(yǎng)簡(jiǎn)圖;據(jù)圖示信息判斷,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()
A.通過(guò)③過(guò)程可定向培育人造組織器官,用于器官移植B.研究細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理可選擇圖中②或③途徑C.胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中5%CO2的主要作用是促進(jìn)細(xì)胞呼吸D.②過(guò)程只能在飼養(yǎng)層細(xì)胞上進(jìn)行,該細(xì)胞可作為干細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞10、下列關(guān)于發(fā)酵工程的應(yīng)用,敘述正確的是()A.檸檬酸是一種廣泛應(yīng)用的食品酸度調(diào)節(jié)劑,可以通過(guò)黑曲霉發(fā)酵制得B.可以將乙型肝炎病毒的抗原基因轉(zhuǎn)入酵母菌通過(guò)發(fā)酵工程制備乙型肝炎疫苗C.利用發(fā)酵工程生產(chǎn)的白僵菌特異性強(qiáng),只能用來(lái)防治一種農(nóng)林害蟲(chóng)D.一種真菌通過(guò)發(fā)酵工程產(chǎn)生的井岡霉素可以用來(lái)防治水稻枯紋病11、將單克隆抗體與前體藥物的專(zhuān)一性活化酶藕聯(lián)(簡(jiǎn)稱(chēng)抗體導(dǎo)向酶偶聯(lián))是特異性治療腫瘤并減少對(duì)正常細(xì)胞傷害的最新研究方向。堿性磷酸酶是抗腫瘤藥物多柔比星前體的專(zhuān)一性活化酶,醫(yī)學(xué)研究中利用抗體導(dǎo)向酶偶聯(lián)機(jī)理將堿性磷酸酶與單克隆抗體制成“生物導(dǎo)彈”,通過(guò)活化多柔比星使其對(duì)DNA造成損傷,進(jìn)而抑制以DNA為模板進(jìn)行的生理活動(dòng),達(dá)到治療腫瘤的目的。下列說(shuō)法正確的是()A.為獲得單克隆抗體應(yīng)首先給小白鼠注射腫瘤細(xì)胞表面抗原,得到能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞B.制備單克隆抗體的過(guò)程中至少要經(jīng)過(guò)兩次原理和目的均不同的篩選過(guò)程C.生物導(dǎo)彈綜合利用了堿性磷酸酶的定向制導(dǎo)作用和單克隆抗體的特異性殺傷能力D.多柔比星只作用于有增殖能力的細(xì)胞12、下面為制備單克隆抗體過(guò)程示意圖,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()
A.①表示B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞均是從小鼠的脾臟中提取的B.④中的篩選是通過(guò)抗原—抗體反應(yīng)進(jìn)行的C.④中的篩選是為了獲得能產(chǎn)生多種抗體的雜交瘤細(xì)胞D.⑤可以無(wú)限增殖13、利用枯草芽孢桿菌的發(fā)酵可以生產(chǎn)亮氨酸脫氫酶。在啟動(dòng)子和亮氨酸脫氫酶基因之間插入信號(hào)肽(SPN)基因并將重組質(zhì)粒導(dǎo)人枯草芽孢桿菌構(gòu)建工程菌,可提高亮氨酸脫氫酶的生產(chǎn)水平。重組質(zhì)粒的構(gòu)建如圖所示,KmR為卡那霉素抗性基因,ApR為氨芐青霉素抗性基因,圖中各限制酶切割產(chǎn)生的黏性末端不同。下列敘述正確的是()
A.重組質(zhì)粒pMA5-SPN-leudh除圖中標(biāo)注外還應(yīng)具有終止子、復(fù)制原點(diǎn)等結(jié)構(gòu)B.構(gòu)建重組質(zhì)粒用NdeI和BamHI兩種酶有助于正確插入目的基因C.圖中KmR和ApR存在于質(zhì)粒中的作用是便于重組DNA分子的篩選D.圖中各限制酶切開(kāi)的是氫鍵和磷酸二酯鍵,切下的DNA片段拼接需依靠DNA連接酶14、下列敘述中錯(cuò)誤的是()A.改變NaCl溶液的濃度只能使DNA溶解而不能使其析出B.細(xì)胞代謝產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性C.在pH和溫度相同時(shí)加酶洗衣粉的洗滌效果好于普通洗衣粉D.透明帶反應(yīng)是防止多精入卵的第一道屏障評(píng)卷人得分三、填空題(共7題,共14分)15、哺乳動(dòng)物核移植可以分為_(kāi)_____核移植(比較容易)和______核移植(比較難)。16、在課題1中,我們學(xué)習(xí)了稀釋涂布平板法。這一方法常用來(lái)統(tǒng)計(jì)樣品中_________________的數(shù)目。當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí),____________________。17、微生物________________的方法很多,最常用的是_____________和__________________。18、第三步:將目的基因?qū)隷_____19、PCR技術(shù)的DNA體外復(fù)制環(huán)境有DNA解旋酶、耐熱DNA聚合酶、DNA母鏈、4種脫氧核苷酸和__________,它能使DNA聚合酶能夠從引物的________端開(kāi)始連接脫氧核苷酸。(人教P58列表),而引物是一段______________片段,用于PCR的引物長(zhǎng)度通常為_(kāi)___個(gè)核苷酸。20、通常將DNAD的羥基(—OH)成為_(kāi)______________端,而磷酸基團(tuán)的末端成為_(kāi)__________端。由于_______________,因此DNA需要引物,因此DNA的合成方向總是從_________________延伸。21、植物繁殖的新途徑。
微型繁殖:可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。
作物脫毒:采用______組織培養(yǎng)來(lái)除去病毒(因?yàn)橹参锓稚鷧^(qū)附近的病毒______)
人工種子:以植物組織培養(yǎng)得到的______、不定芽、頂芽和腋芽等為材料,經(jīng)_____包裝得到的種子。優(yōu)點(diǎn):完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性,______;方便儲(chǔ)藏和運(yùn)輸。
人工種子的結(jié)構(gòu)包括:______、_____和______。評(píng)卷人得分四、判斷題(共4題,共28分)22、從牛卵巢中采集的卵母細(xì)胞可直接用于體細(xì)胞核移植。(選擇性必修3P53)()A.正確B.錯(cuò)誤23、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24、要對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造,最終必須通過(guò)改造氨基酸序列來(lái)完成。(選擇性必修3P94)()A.正確B.錯(cuò)誤25、中國(guó)政府積極支持制定《禁止生殖性克隆人國(guó)際公約》,堅(jiān)決反對(duì)克隆人,不允許進(jìn)行任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)。(選擇性必修3P108)()A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共30分)26、I:“CTAB法”和“SDS法”是提取DNA的常用方法,CTAB提取液含有CTAB、EDTA等成分,SDS提取液含SDS、EDTA等成分。CTAB能破壞膜結(jié)構(gòu),使蛋白質(zhì)變性,提高DNA在提取液中的溶解度;SDS能破壞膜結(jié)構(gòu),使蛋白質(zhì)變性,EDTA能螯合Mg2+、Mn2+;抑制DNA酶的活性。某科研小組為了尋找提取臘梅DNA的優(yōu)良方法,比較了兩種提取DNA的方法,主要操作如下:
實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果如下(表中OD260反映溶液中核酸的濃度;OD280反映溶液中蛋白質(zhì)的濃度。理論上,純DNA溶液的OD260/OD280為1.8,純RNA溶液的OD260/OD280為2.0)。
。CTABSDSOD260OD280OD260/OD28OD260OD280OD260/OD280.0030.0181.8330.0060.0051.200請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)與常溫下研磨相比,液氮中研磨的優(yōu)點(diǎn)是_______;CTAB法和SDS法提取液中都加入EDTA的目的是_______。
(2)氯仿一異戊醇密度均大于水且不溶于水,DNA不溶于氯仿一異戊醇,蛋白質(zhì)等雜質(zhì)可溶于氯仿一異戊醇,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入氯仿一異戊醇離心后,應(yīng)取①______加異丙醇(異丙醇與水互溶)并離心進(jìn)行純化,利用異丙醇溶液純化DNA的原理是________。
(3)兩種方法中,________法提取的DNA較多,其可能原因是_______。
II:某研究組對(duì)玉米開(kāi)展了組織培養(yǎng)及相關(guān)研究;A;B、C、D表示以親本植物為材料進(jìn)行的四種人工繁殖過(guò)程,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)植物組織培養(yǎng)過(guò)程中,外植體需要進(jìn)行消毒處理。利用圖中的部分葉片進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí),需將其先用________消毒30s后;用無(wú)菌水清洗2-3次,再用次氯酸鈉處理30min后,立即用無(wú)菌水清洗2-3次。
(2)2,4-D常用于玉米愈傷組織的誘導(dǎo),對(duì)形態(tài)的發(fā)生有一定的抑制作用。為促進(jìn)愈傷組織再分化,在配制分化培養(yǎng)基時(shí)需____(填“升高”“保持”或“降低)2,4-D的濃度。當(dāng)玉米愈傷組織在只含有細(xì)胞分裂素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)時(shí),出現(xiàn)具有分生能力的綠色芽點(diǎn),但要繼續(xù)出芽,通常在培養(yǎng)基中添加____________;以促進(jìn)苗形成。
(3)研究中用顯微鏡可以觀察到的現(xiàn)象是_______(填下列序號(hào))。
①綠色芽點(diǎn)細(xì)胞排列松散②剛?cè)诤系碾s交細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離。
③胚狀體細(xì)胞中有葉綠體④分化的愈傷組織的各細(xì)胞的形態(tài)大小一致27、某化工廠的污水池中含有一種有害的難以降解的有機(jī)化合物A。研究人員用化合物A;磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制的培養(yǎng)基;成功篩選到能高效降解化合物A的細(xì)菌(目的菌)。實(shí)驗(yàn)的主要步驟如圖所示。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題。
(1)培養(yǎng)基中加入化合物A的目的是__________,這種培養(yǎng)基屬于__________培養(yǎng)基。
(2)“目的菌”生長(zhǎng)所需的氮源和碳源是來(lái)自培養(yǎng)基中的__________。實(shí)驗(yàn)需要振蕩培養(yǎng),由此推測(cè)“目的菌”呼吸作用的類(lèi)型是__________。
(3)在上述實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,獲得純凈“目的菌”的關(guān)鍵是__________。
(4)轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)基時(shí),常采用平板劃線的方法進(jìn)行接種,此過(guò)程中所用的接種工具是__________,操作時(shí)采用__________滅菌的方法。
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,使用過(guò)的培養(yǎng)基應(yīng)該進(jìn)行滅菌處理后才能倒掉,這樣做的目的是____________________。
(6)某同學(xué)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)污水池中“目的菌”的總數(shù),他選用104、105、106倍稀釋液進(jìn)行平板劃線,每種稀釋液都設(shè)置了3個(gè)培養(yǎng)皿。從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的角度看,還應(yīng)設(shè)置的一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)是__________,此對(duì)照實(shí)驗(yàn)的目的是____________________。28、下圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)發(fā)酵裝置示意圖。比較傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與現(xiàn)代發(fā)酵工程;回答下列問(wèn)題:
(1)傳統(tǒng)發(fā)酵釀酒與現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵釀酒的原理是______。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生了酒精(不考慮發(fā)酵液中葡萄糖的影響),寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論______。
(2)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)一般以天然存在的______發(fā)酵,品質(zhì)不一,現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵一般為單一菌種發(fā)酵,品質(zhì)較高。自制的果酒并非商品意義上的產(chǎn)品,在實(shí)際生產(chǎn)中還需要經(jīng)過(guò)______裝瓶等過(guò)程才能獲得成品酒。
(3)若要測(cè)定發(fā)酵罐中酵母菌的種群密度,取10mL發(fā)酵液稀釋1000倍,利用25×16的血細(xì)胞計(jì)數(shù)板,觀察并統(tǒng)計(jì)到中方格中的酵母菌平均數(shù)為9個(gè),則每毫升發(fā)酵液中酵母菌數(shù)量約是______個(gè)。
(4)利用上圖中裝置釀酒與釀醋時(shí),操作上的最主要的區(qū)別是______。評(píng)卷人得分六、綜合題(共3題,共9分)29、三氯生是一種廣譜抑菌物質(zhì);可用于基因工程中篩選含目的基因的受體菌。某科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)先篩選出一種對(duì)三氯生抗性較強(qiáng)的重組質(zhì)粒(如圖1),再將可以受溫度調(diào)控的基因插入該質(zhì)粒上,構(gòu)建了溫度調(diào)控表達(dá)質(zhì)粒。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)利用從細(xì)菌中提取的DNA通過(guò)PCR技術(shù)獲取fabV-A基因(或fabV-B基因)時(shí),至少需經(jīng)過(guò)________次擴(kuò)增可獲得8個(gè)雙鏈等長(zhǎng)的目的基因。實(shí)驗(yàn)操作時(shí),微量離心管中需加入的物質(zhì)有:模板、引物、原料、________________。下圖2為PCR產(chǎn)物的電泳結(jié)果,操作較理想的泳道有________條。
(2)圖1中,步驟Ⅰ需要的工具酶是________________;步驟Ⅱ常用的方法是用Ca2+處理使細(xì)菌成為_(kāi)_______________;為達(dá)到步驟Ⅲ預(yù)期的篩選目的,所用物質(zhì)X最可能為_(kāi)_______。
(3)為獲得一種增強(qiáng)大腸桿菌對(duì)三氯生的抵抗作用效果較好的重組質(zhì)粒,將含有不同質(zhì)粒的大腸桿菌分別接種到相應(yīng)培養(yǎng)基中。培養(yǎng)一段時(shí)間后,結(jié)果如圖3,則適宜選作構(gòu)建溫度調(diào)控表達(dá)質(zhì)粒的是________。
(4)科研工作者對(duì)上述選出的質(zhì)粒進(jìn)行改造,獲得了圖4所示質(zhì)粒。其中S1和S2是啟動(dòng)子,P1和P2是終止子。H基因在高溫下會(huì)抑制S1,L基因在低溫下會(huì)抑制S2。
①如果將lacZ基因和GFP(綠色熒光蛋白)基因插入圖4質(zhì)粒中,且使得低溫下只表達(dá)GFP基因,高溫下只表達(dá)lacZ基因,則lacZ基因插在________之間,而GFP基因的插入位置及注意點(diǎn)是________________。
②若以大腸桿菌為受體細(xì)胞,篩選上述①中插入GFP基因成功的受體細(xì)胞的依據(jù)是:大腸桿菌能在含________的培養(yǎng)基中生長(zhǎng),且__________________。30、中科院動(dòng)物研究所通過(guò)基因工程技術(shù)向豬的基因組內(nèi)插入一個(gè)解偶聯(lián)蛋白基因(UCP);經(jīng)過(guò)基因改造的豬瘦肉率高;脂肪少、抗寒能力強(qiáng)。下圖是基因改造過(guò)程中涉及的相關(guān)限制酶及酶切位點(diǎn)。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)施基因工程的核心步驟是_____。
(2)為避免出現(xiàn)質(zhì)粒和目的基因自身環(huán)化,可用圖中_____兩種限制酶同時(shí)切割質(zhì)粒和UCP1基因。為了獲取重組質(zhì)粒,除了使用限制酶外,還需使用_____。
(3)重組質(zhì)粒上的_____是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位;以驅(qū)動(dòng)解偶聯(lián)蛋白基因(UCPI)轉(zhuǎn)錄。
(4)圖中的抗生素抗性基因的作用是作為_(kāi)____基因;以便于篩選。
(5)檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的DNA是否插入了解偶聯(lián)蛋白基因(UCPI),常用的檢測(cè)方法是_____。31、DDX5基因在細(xì)胞周期調(diào)控、腫瘤發(fā)生等方面發(fā)揮重要作用。研究人員運(yùn)用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)對(duì)口蹄疫病毒易感的PK-15細(xì)胞株中的DDX5基因進(jìn)行敲除,為后續(xù)研究DDX5基因在病毒感染中的作用提供基礎(chǔ)。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。
(1)圖1中,Ori是_______(酶)首先結(jié)合的核苷酸序列。構(gòu)建CRISPR-Cas9表達(dá)載體時(shí)使用的工具酶主要有______。結(jié)合對(duì)圖2中CRISPR-Cas9技術(shù)原理的理解,圖1表達(dá)載體中需要插入兩種sgRNA基因,原因是_____。
(2)研究中先將CRISPR-Cas9表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌DH5a,再將菌液利用________法接種到加有________的細(xì)菌培養(yǎng)基上,待菌落長(zhǎng)成后,直接挑取菌落加入到PCR反應(yīng)系統(tǒng)中進(jìn)行基因鑒定。PCR過(guò)程中不需要先提取細(xì)菌DNA的原因是______。
(3)研究中采用培養(yǎng)轉(zhuǎn)化的大腸桿菌對(duì)CRISPR-Cas9表達(dá)載體進(jìn)行擴(kuò)增。與PCR相比,利用大腸桿菌進(jìn)行目的基因擴(kuò)增的優(yōu)點(diǎn)有________、____________。
(4)取轉(zhuǎn)化的PK15細(xì)胞懸液進(jìn)行有限稀釋?zhuān)俳臃N到6孔培莽板上,一段時(shí)間后對(duì)各孔內(nèi)的細(xì)胞株進(jìn)行DDX5蛋白檢測(cè),結(jié)果如圖(其中B-actin是真核細(xì)胞骨架蛋白)。對(duì)細(xì)胞懸液有限稀釋法的目的是________,細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)CO2培養(yǎng)箱中充入的氣體應(yīng)是_______。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,敲除DDX5基因的細(xì)
胞株編號(hào)有___________。
參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、D【分析】【分析】
通過(guò)與分子量標(biāo)記比較可知單用EcoRI處理后產(chǎn)生了4kb和6kb兩條帶;而利用EcoRI和NotI雙酶切時(shí)產(chǎn)生了6kb、3kb、1kb三條帶,即4kb的片段進(jìn)一步被NotI酶切為3kb和1kb的片段,因此DNA含有一個(gè)NotI酶切位點(diǎn),因?yàn)橛肗otI處理只產(chǎn)生了一個(gè)10kb的條帶,所以該分子必須是環(huán)狀的,長(zhǎng)度一定是10kb。據(jù)此答題。
【詳解】
AB、單用EcoRI處理和利用EcoRI和NotI雙酶切時(shí)產(chǎn)生的結(jié)果不同,說(shuō)明DNA含有NotI酶切位點(diǎn),因?yàn)橛肗otI處理只產(chǎn)生了一個(gè)10kb的條帶,所以該分子必須是環(huán)狀的,且長(zhǎng)度一定是10kb;A正確;B正確;
C、因?yàn)橛肗otI處理只產(chǎn)生了一個(gè)10kb的條帶,說(shuō)明該環(huán)狀DNA上含有一個(gè)NotI切割位點(diǎn),單用EcoRI處理后產(chǎn)生了4kb和6kb兩條帶;說(shuō)明該環(huán)狀DNA上含有2個(gè)EcoRI切割位點(diǎn),C正確:
D、用EcoRI處理后產(chǎn)生的4kb的片段,進(jìn)一步被NotI酶切為3kb和1kb的片段,可以得知NotI切點(diǎn)與EcoRI切點(diǎn)的最短距離為1kb,最大距離為3kb;D錯(cuò)誤。
故選D。
【點(diǎn)睛】2、A【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。
【詳解】
A;提取矮牽牛藍(lán)色花的mRNA;逆轉(zhuǎn)錄得到cDNA,然后擴(kuò)增,可獲得大量的基因B,A正確;
B;基因文庫(kù)中保存的是各基因片段;從基因文庫(kù)中獲取基因B時(shí),不需要使用DNA連接酶,B錯(cuò)誤;
C;目的基因與質(zhì)粒連接用的是DNA連接酶;而DNA聚合酶是在DNA復(fù)制中用到的酶,C錯(cuò)誤;
D;將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞時(shí);常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,即將基因B先導(dǎo)入農(nóng)桿菌,然后感染并轉(zhuǎn)入玫瑰細(xì)胞,D錯(cuò)誤。
故選A。
【點(diǎn)睛】3、A【分析】【分析】
胚胎干細(xì)胞是早期胚胎(原腸胚期之前)或原始性腺中分離出來(lái)的一類(lèi)細(xì)胞;它具有體外培養(yǎng)無(wú)限增殖;自我更新和多向分化的特性。
【詳解】
A;胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上有體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯的特點(diǎn);A錯(cuò)誤;
B;胚胎干細(xì)胞可以從早期胚胎或原始性腺中分離獲?。籅正確;
C;胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性;C正確;
D;胚胎干細(xì)胞是在體外條件下研究細(xì)胞分化的理想材料;是研究細(xì)胞凋亡的機(jī)理的理想材料,D正確;
故選A。4、B【分析】【分析】
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)是一種用于放大擴(kuò)增特定的DNA片段的分子生物學(xué)技術(shù);它可看作是生物體外的特殊DNA復(fù)制,PCR的最大特點(diǎn)是能將微量的DNA大幅增加。
【詳解】
A、引物與模板的3,端結(jié)合;由圖PCR1的產(chǎn)物可知,PCR1所用引物應(yīng)為引物A和B,A正確;
B;由圖可知;PCR1和2均以原始DNA為模板,PCR3以PCR1和2的產(chǎn)物為模板,PCR4以PCR3產(chǎn)物為模板,B錯(cuò)誤;
C;由圖可知;兩條鏈互為模板和引物,故PCR3無(wú)需額外加入引物,C正確;
D;PCR4的作用是大量擴(kuò)增突變基因;得到大量的新的蛋白A基因,D正確。
故選B。5、D【分析】【分析】
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要的條件:(1)充足的營(yíng)養(yǎng)供給--微量元素、無(wú)機(jī)鹽、糖類(lèi)、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、血清等。(2)適宜的溫度:36.5℃±0.5℃;適宜的pH:7.2~7.4。(3)無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境:培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行無(wú)菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素,以防培養(yǎng)過(guò)程中的污染。此外,應(yīng)定期更換培養(yǎng)液,防止代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。(4)氣體環(huán)境:95%空氣+5%CO2。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。
【詳解】
A;CHO細(xì)胞不是新冠病毒的宿主細(xì)胞;中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢(CHO)細(xì)胞是基因工程的受體細(xì)胞,A錯(cuò)誤;
B;新冠病毒為RNA病毒;不能直接與CHO中的DNA重組,B錯(cuò)誤;
C;體外培養(yǎng)重組CHO細(xì)胞時(shí)需添加適量的抗生素;其目的是防止雜菌污染,C錯(cuò)誤;
D;可用抗原-抗體雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因是否成功表達(dá)出蛋白質(zhì);D正確。
故選D。6、B【分析】【分析】
基因表達(dá)載體的構(gòu)建〈即目的基因與運(yùn)載體結(jié)合)是實(shí)施基因工程的第二步;也是基因工程的核心。其構(gòu)建目的是使目的基因能在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳給下一代,同時(shí),使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。
【詳解】
A;首先用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運(yùn)載體;再用DNA連接酶連接目的基因和運(yùn)載體形成重組DNA分子,A正確;
B;終止子位于基因的下游;作用是使轉(zhuǎn)錄在相應(yīng)的地方停止,不是使翻譯在所需要的地方停止下來(lái),B錯(cuò)誤;
C;基因表達(dá)載體的構(gòu)建目的是使目的基因能在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在;并且可以遺傳給下一代,C正確;
D;抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因;標(biāo)記基因便于目的基因的鑒定和篩選,可檢測(cè)受體細(xì)胞中是否導(dǎo)入了目的基因,D正確。
故選B。二、多選題(共8題,共16分)7、A:B【分析】【分析】
1;試管嬰兒技術(shù)是指通過(guò)人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精;并通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后,再經(jīng)移植后產(chǎn)生后代的技術(shù)。
2;設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)是通過(guò)體外受精獲得許多胚胎;然后從中選擇符合要求的胚胎,再經(jīng)移植后產(chǎn)生后代的技術(shù)。
【詳解】
A;“設(shè)計(jì)試管嬰兒”利用體外受精、胚胎移植、植入前胚胎遺傳學(xué)診斷技術(shù)等;A正確;
B;“設(shè)計(jì)試管嬰兒”與“試管嬰兒”均利用了體外受精技術(shù);均為有性生殖,B正確;
C;“設(shè)計(jì)試管嬰兒”與“試管嬰兒”都要進(jìn)行胚胎選擇;但二者選擇的目的不同,C錯(cuò)誤;
D;體外受精獲得許多胚胎是“設(shè)計(jì)試管嬰兒”的第一步;D錯(cuò)誤。
故選AB。
【點(diǎn)睛】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(lèi)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(wú)氧條件下,進(jìn)行無(wú)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(wú)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、B:C:D【分析】【分析】
1;胚胎干細(xì)胞具有胚胎細(xì)胞的特性;在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小,細(xì)胞核大,核仁明顯;在功能上,具有發(fā)育的全能性,可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外,在體外培養(yǎng)的條件下,可以增殖而不發(fā)生分化,可進(jìn)行冷凍保存,也可進(jìn)行遺傳改造。
2;識(shí)圖分析可知;圖中①為早期胚胎的囊胚階段,②為胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)的條件下,可以增殖而不發(fā)生分化,如在飼養(yǎng)層細(xì)胞上培養(yǎng),③表示在胚胎干細(xì)胞體外誘導(dǎo),分裂、分化形成各種組織和器官,培育出各種人造組織器官的過(guò)程。
【詳解】
A.圖中③過(guò)程為干細(xì)胞的誘導(dǎo)分化;通過(guò)該過(guò)程可定向培育人造組織器官,用于器官移植,解決供體器官不足和移植后免疫排斥的問(wèn)題,A正確;
B.圖中途徑②沒(méi)有發(fā)生細(xì)胞分化;所以研究細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理可選擇圖中③途徑,B錯(cuò)誤;
C.細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中,5%CO2的主要作用是調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pH;C錯(cuò)誤;
D.②過(guò)程胚胎干細(xì)胞只分裂而不分化的培養(yǎng);可在飼養(yǎng)層細(xì)胞上進(jìn)行,飼養(yǎng)層細(xì)胞可作為干細(xì)胞分裂;增殖的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞,也可在添加抑制因子的培養(yǎng)液中培養(yǎng),使干細(xì)胞只分裂而不分化,D錯(cuò)誤。
故選BCD。10、A:B【分析】【分析】
發(fā)酵工程是指采用現(xiàn)代工程技術(shù)手段;利用微生物的某些特定功能,為人類(lèi)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)。發(fā)酵工程的內(nèi)容包括菌種選育;培養(yǎng)基的配制、滅菌、種子擴(kuò)大培養(yǎng)和接種、發(fā)酵過(guò)程和產(chǎn)品的分離提純(生物分離工程)等方面。
【詳解】
A;檸檬酸是一種廣泛應(yīng)用的食品酸度調(diào)節(jié)劑;可以通過(guò)黑曲霉發(fā)酵制得,A正確;
B;可以將乙型肝炎病毒的抗原基因轉(zhuǎn)入酵母菌通過(guò)發(fā)酵工程制備乙型肝炎疫苗;B正確;
C;利用發(fā)酵工程生產(chǎn)的白僵菌可以用來(lái)防治80多種農(nóng)林害蟲(chóng);C錯(cuò)誤;
D;一種放線菌通過(guò)發(fā)酵工程產(chǎn)生的井岡霉素可以用來(lái)防治水稻枯紋病;D錯(cuò)誤。
故選AB。
【點(diǎn)睛】11、A:B【分析】【分析】
單克隆抗體的制備。
(1)制備產(chǎn)生特異性抗體的B淋巴細(xì)胞:向免疫小鼠體內(nèi)注射特定的抗原;然后從小鼠脾內(nèi)獲得相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞。
(2)獲得雜交瘤細(xì)胞。①將鼠的骨髓瘤細(xì)胞與脾細(xì)胞中形成的B淋巴細(xì)胞融合。②用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞;該雜種細(xì)胞既能夠增殖又能產(chǎn)生抗體。
(3)克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)。
(4)將雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖。
(5)提取單克隆抗體:從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠的腹水中提取。
【詳解】
A;單克隆抗體制備過(guò)程中;需要給小白鼠注射腫瘤細(xì)胞表面抗原,刺激小鼠產(chǎn)生體液免疫,才能得到能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞,A正確;
B;制備單克隆抗體的過(guò)程中至少要經(jīng)過(guò)兩次原理和目的均不同的篩選過(guò)程;第一次篩選雜交瘤細(xì)胞,第二次篩選能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞,B正確;
C;生物導(dǎo)彈綜合利用了單克隆抗體的定向制導(dǎo)作用和堿性磷酸酶的特異性殺傷能力;C錯(cuò)誤;
D;根據(jù)題干信息“通過(guò)活化多柔比星使其對(duì)DNA造成損傷;進(jìn)而抑制以DNA為模板進(jìn)行的生理活動(dòng)”,說(shuō)明多柔比星還可以抑制細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄過(guò)程,而不增殖的細(xì)胞也具有轉(zhuǎn)錄過(guò)程,D錯(cuò)誤。
故選AB。12、A:C【分析】據(jù)圖分析;①過(guò)程表示獲取B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞;②過(guò)程促進(jìn)細(xì)胞融合,采用離心;電刺激、聚乙二醇、滅活病毒等試劑誘導(dǎo),篩選出雜交瘤細(xì)胞;④過(guò)程通過(guò)專(zhuān)一抗體檢驗(yàn)陽(yáng)性,篩選出能夠產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群;⑥過(guò)程表示動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。
【詳解】
A;B淋巴細(xì)胞是從小鼠的脾臟中提取的;骨髓瘤細(xì)胞不是,A錯(cuò)誤;
B;④中篩選能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞;可以通過(guò)檢測(cè)抗原、抗體反應(yīng),如果有反應(yīng)說(shuō)明表達(dá)了抗體,B正確;
C;④中的篩選是為了獲得能產(chǎn)生一種抗體的雜交瘤細(xì)胞;C錯(cuò)誤;
D;⑤可以無(wú)限增殖;也能產(chǎn)生特異性抗體,D正確。
故選AC。13、A:B:C【分析】【分析】
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,形成黏性末端和平末端兩種。
【詳解】
A;重組質(zhì)粒pM5-SPN-leudh中除圖中標(biāo)注外;還應(yīng)該具有終止子,復(fù)制原點(diǎn)等結(jié)構(gòu),A正確;
B;NdeI和BamHI兩種酶切割形成的黏性末端不同;構(gòu)建重組質(zhì)粒用NdeI和BamHI兩種酶切有助于目的基因正確插入,B正確;
C;KmR和A_pR為標(biāo)記基因;圖中KmR和A_pR存在于質(zhì)粒中的作用是便于重組DNA分子的篩選,C正確;
D;限制酶和DNA連接酶的作用部位為磷酸二酯鍵;D錯(cuò)誤。
故選ABC。14、A:B:C【分析】【分析】
1;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;DNA對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性。(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。
2;植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理為植物體細(xì)胞的全能性;即已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能;培養(yǎng)過(guò)程的順序是離體植物器官、組織或細(xì)胞(外植體)脫分化形成愈傷組織,再分化形成根、芽等器官進(jìn)而形成新的植物體。
【詳解】
A;DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同;當(dāng)NaCl溶液的濃度為0.14mol/L時(shí),DNA溶解度最小,因此改變NaCl溶液的濃度既能使DNA溶解也能使其析出,A錯(cuò)誤;
B;細(xì)胞代謝產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)利用的是細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù);原理是細(xì)胞增殖,未體現(xiàn)細(xì)胞的全能性,B錯(cuò)誤;
C;相同時(shí)加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣粉酶的催化作用需適宜的pH值;pH不適宜時(shí),加酶洗衣粉洗滌效果不一定好于普通洗衣粉,C錯(cuò)誤;
D;精子與卵子相遇后;會(huì)發(fā)生頂體反應(yīng),釋放頂體酶,透明帶反應(yīng)和卵黃膜封閉作用是阻止其他精子入卵的兩道屏障,其中透明帶反應(yīng)是防止多精入卵的第一道屏障,D正確。
故選ABC。三、填空題(共7題,共14分)15、略
【解析】①.胚胎細(xì)胞②.體細(xì)胞16、略
【解析】①.活菌②.培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落,來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌17、略
【解析】①.接種②.平板劃線法③.稀釋涂布平板法18、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】受體細(xì)胞19、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】2種引物DNA或RNA20—3020、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】3,5,DNA聚合酶不能從頭開(kāi)始合成,而只能從3,端延伸DNA子鏈的5,端向3,端21、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】莖尖極少或沒(méi)有)胚狀體人工薄膜不受季節(jié)的限制人工種皮;胚狀體和人工胚乳。
(2)四、判斷題(共4題,共28分)22、B【分析】【詳解】
從牛卵巢中采集到卵母細(xì)胞后;接著對(duì)其進(jìn)行的操作是先在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期,再通過(guò)顯微操作去除卵母細(xì)胞中的細(xì)胞核,獲得去核的卵母細(xì)胞,再經(jīng)核移植獲得重組的受體細(xì)胞。
故該表述錯(cuò)誤。23、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(shuō)明并未開(kāi)始實(shí)際應(yīng)用。
故錯(cuò)誤。24、B【分析】【詳解】
要對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造,最終必須通過(guò)改造基因中的堿基序列來(lái)完成,因?yàn)榛蚰苤笇?dǎo)蛋白質(zhì)的生物合成,故說(shuō)法錯(cuò)誤。25、A【分析】【詳解】
中國(guó)政府對(duì)于“克隆人”的態(tài)度是禁止生殖性克隆人,積極支持制定《禁止生殖性克隆人國(guó)際公約》,堅(jiān)決反對(duì)克隆人,不允許進(jìn)行任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)。故該說(shuō)法正確。五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共30分)26、略
【分析】【分析】
I:核酸是生物有機(jī)體中的重要成分;在生物體中核酸常與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起,以核蛋白的形式存在。核酸分為脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)兩大類(lèi),在真核細(xì)胞中,前者主要存在于細(xì)胞核中,后者主要存在于細(xì)胞質(zhì)及核仁里。在制備核酸時(shí),通過(guò)研磨破壞細(xì)胞壁和細(xì)胞膜,使核蛋白被釋放出來(lái)。提取DNA有有多種方法,“CTAB法”和“SDS法”是提取DNA的常用方法,二者既有區(qū)別又有聯(lián)系。
II:題圖分析:A表示利用生殖細(xì)胞得到單倍體植株;B表示通過(guò)胚狀體進(jìn)行無(wú)性繁殖;其中①為脫分化;再分化;C為植物組織培養(yǎng);D表示植物體細(xì)胞雜交,其中②是誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合。
【詳解】
I:(1)液氮溫度低,液氮中研磨會(huì)研磨得更充分,在液氮中研磨DNA酶活性低,降低DNA的分解;EDTA能螯合Mg2+、Mn2+;抑制DNA酶的活性,減少DNA水解,提高DNA的完整性和總量。
(2)氯仿-異戊醇密度均大于水且不溶于水;DNA不溶于氯仿-異戊醇,離心后,氯仿-異戊醇位于試管的底部,DNA溶于上清液中,所以離心后應(yīng)該取上清液;含DNA的上清液中加異丙醇離心后取的是沉淀物,說(shuō)明DNA不溶于異丙醇,而雜質(zhì)能溶于異丙醇。
(3)從表中數(shù)據(jù)可知;CTAB法提取的DNA的OD260是0.033,而SDS法提取的DNA的OD260是0.006,0.033>0.006,所以CTAB法提取的DNA較多,根據(jù)CTAB和SDS兩種試劑作用的區(qū)別,可知CTAB提高了DNA在提取液中的溶解度,從而可提取出更多的DNA。
II:(1)植物組織培養(yǎng)過(guò)程中;整個(gè)過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格無(wú)菌無(wú)毒,利用圖中的部分葉片進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí),需將其先用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒30s后,用無(wú)菌水清洗2-3次,再用次氯酸鈉處理30min后,立即用無(wú)菌水清洗2-3次。
(2)為促進(jìn)愈傷組織再分化;在配制分化培養(yǎng)基時(shí)需降低2,4-D的濃度。當(dāng)玉米愈傷組織在只含有細(xì)胞分裂素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)時(shí),出現(xiàn)具有分生能力的綠色芽點(diǎn),但要繼續(xù)出芽,通常在培養(yǎng)基中添加適量的生長(zhǎng)素,以促進(jìn)苗形成。
(3)①芽是植物體中具有分生能力的組織;細(xì)胞排列緊密,①錯(cuò)誤;
②剛?cè)诤系闹参矬w細(xì)胞沒(méi)有成熟的大液泡;無(wú)法構(gòu)成滲透系統(tǒng),不能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,②錯(cuò)誤;
③胚狀體細(xì)胞出現(xiàn)具有分生能力的綠色芽;因此其細(xì)胞內(nèi)有葉綠體,③正確;
④分化的愈傷組織的結(jié)果形成了具有根和芽的胚狀體;細(xì)胞的形態(tài)發(fā)生了變化,④錯(cuò)誤。
故選③。
【點(diǎn)睛】
本題主要考查DNA提取原理、操作過(guò)程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析以及植物組織培養(yǎng)技術(shù),意在考查學(xué)生讀圖能力和分析應(yīng)用能力?!窘馕觥垦心コ浞郑蜏匾种泼富钚砸种艱NA酶的活性,減少DNA水解,提高DNA的完整性和總量上清液DNA不溶于異丙醇,而雜質(zhì)能溶于異丙醇CTABCTAB提高了DNA在提取液中的溶解度,從而能提取出更多的DNA(體積分?jǐn)?shù)為70-75%)酒精降低(適量的)生長(zhǎng)素③27、略
【分析】【分析】
微生物的培養(yǎng);培養(yǎng)基的成分必須含有碳源;氮源、水和無(wú)機(jī)鹽。獲取純凈微生物的關(guān)鍵是防止外來(lái)雜菌入侵。實(shí)驗(yàn)室中目的菌株的篩選的原理:人為提供有利于目的菌株生長(zhǎng)的條件(包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH等),同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長(zhǎng)。
【詳解】
(1)本實(shí)驗(yàn)是分離出降解的有機(jī)化合物A的菌種;所以培養(yǎng)基中加入化合物A的目的是篩選降解的有機(jī)化合物A的菌種,這種培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。
(2)分析培養(yǎng)基的配方可知;該培養(yǎng)基由化合物A;磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制而成,其他成分中為體現(xiàn)出提供碳源和氮源,因此化合物A為目的菌提供了碳源和氮源;在培養(yǎng)過(guò)程中應(yīng)該振蕩培養(yǎng),增加培養(yǎng)液中的溶氧量,故目的菌是需氧微生物,呼吸作用的類(lèi)型是有氧呼吸。
(3)獲得純凈“目的菌”的關(guān)鍵是無(wú)菌技術(shù);防止外來(lái)雜菌入侵。
(4)平板劃線操作的工具是接種環(huán);對(duì)于接種環(huán)的滅菌方法應(yīng)該是灼燒滅菌。
(5))實(shí)驗(yàn)結(jié)束后;使用過(guò)的培養(yǎng)基應(yīng)該進(jìn)行滅菌處理后,才能倒掉,以殺死培養(yǎng)基上殘留的菌種,避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。
(6)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程應(yīng)遵循對(duì)照原則;該實(shí)驗(yàn)還應(yīng)增設(shè)一組不接種的空白培養(yǎng)基作為對(duì)照,以證明培養(yǎng)基制備是否被雜菌污染,檢驗(yàn)培養(yǎng)基是否滅菌合格。
【點(diǎn)睛】
本題考查微生物的分離和培養(yǎng),要求考生識(shí)記無(wú)菌技術(shù)操作方法及接種微生物接種常用的兩種方法,能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題。【解析】篩選目的菌選擇化合物A有氧呼吸防止外來(lái)雜菌入侵接種環(huán)灼燒防止造成環(huán)境污染不接種的空白培養(yǎng)基檢驗(yàn)培養(yǎng)基是否滅菌合格28、略
【分析】【分析】
參與果酒的制作的微生物主要是酵母菌;其新陳代謝的類(lèi)型為異養(yǎng)兼性厭氧型,較適宜的發(fā)酵溫度為18~30℃。在無(wú)氧的環(huán)境中酵母菌把糖類(lèi)分解為酒精和二氧化碳。在果酒制作過(guò)程中檢測(cè)發(fā)酵液是否含有酒精,取樣后滴加適量酸性重鉻酸鉀溶液并振蕩,若觀察到溶液顏色的變化是橙色變成灰綠色,則說(shuō)明發(fā)酵液中含有酒精。
【詳解】
(1)傳統(tǒng)發(fā)酵釀酒與現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵釀酒都是利用了酵母菌的無(wú)氧呼吸。酵母菌屬于真核生物;其代謝類(lèi)型是兼性厭氧型,在有氧條件下進(jìn)行大量增殖,在無(wú)氧條件下將葡萄糖分解為酒精。
橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與乙醇(即酒精)發(fā)生化學(xué)反應(yīng);變成灰綠色,該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生了酒精,因此實(shí)驗(yàn)自變量是是否加入發(fā)酵液,因變量為溶液顏色變化。對(duì)照組中應(yīng)加入酒精作為陽(yáng)性對(duì)照。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)遵循等量原則;單一變量原則等,因此實(shí)驗(yàn)思路是:取兩支試管分別標(biāo)號(hào)A、B,A試管中各加入2ml發(fā)酵液,作為實(shí)驗(yàn)組,B試管中各加入2ml酒精,作為對(duì)照組,兩試管中都加入適量酸性重鉻酸鉀,振蕩后觀察試管中顏色變化,AB兩試管都變?yōu)榛揖G色,即可驗(yàn)證發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生了酒精。
(2)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)一般不進(jìn)行嚴(yán)格滅菌操作;因此其發(fā)酵菌種為天然的混合菌種?,F(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵釀制果酒不同于自制果酒,需要經(jīng)過(guò)沉淀;過(guò)濾、滅菌、裝瓶等過(guò)程才能獲得成品酒。
(3)25×16型的血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)算公式:酵母細(xì)胞個(gè)數(shù)/1mL=1個(gè)中方格中酵母菌數(shù)×25×10000×稀釋倍數(shù),因此該實(shí)驗(yàn)中每毫升發(fā)酵液中酵母菌數(shù)量=9×25×10000×1000=2.25×109。
(4)釀酒利用酵母菌的無(wú)氧呼吸,需要關(guān)閉充氣口,釀醋利用醋酸菌,醋酸菌是需氧型微生物,因此需向充氣孔中充入無(wú)菌空氣?!窘馕觥?1)酵母菌是兼性厭氧微生物;在無(wú)氧條件下將葡萄糖分解為酒精實(shí)驗(yàn)思路:取兩支試管分別標(biāo)號(hào)A;B,向A試管中各加入2ml發(fā)酵液,向B試管中各加入2ml酒精,向AB兩試管各滴加0.5ml溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液(或酸性重鉻酸鉀),并輕輕震蕩,觀察試管中溶液顏色變化。
(2)混合菌種沉淀;過(guò)濾、滅菌。
(3)2.25×109
(4)釀酒時(shí)需關(guān)閉充氣口,釀醋時(shí)則需向充氣孔中充入無(wú)菌空氣六、綜合題(共3題,共9分)29、略
【分析】【分析】
1;基因工程又叫DNA重組技術(shù);是指按照人們的意愿,進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì),并通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù),賦予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(lèi)型和生物產(chǎn)品?;蚬こ痰幕静僮鞑襟E主要包括四步:①目的基因的獲取,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。
2;PCR全稱(chēng)為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng);PCR技術(shù)是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù),原理是DNA復(fù)制,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,條件還包括模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對(duì)引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)。具體過(guò)程為:
(1)變性:當(dāng)溫度上升到90℃以上時(shí);氫鍵斷裂,雙鏈DNA解旋為單鏈。
(2)復(fù)性:當(dāng)溫度降低到50℃左右是;兩種引物通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈DNA結(jié)合。
(3)延伸:溫度上升到72℃左右;溶液中的四種脫氧核苷酸,在DNA聚合酶的作用下,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成新的DNA鏈。
3;據(jù)圖1分析;圖中過(guò)程Ⅰ表示構(gòu)建基因表達(dá)載體,是基因工程的核心步驟;過(guò)程Ⅱ表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;過(guò)程Ⅲ表示篩選含目的基因的受體菌的過(guò)程。
【詳解】
(1)結(jié)合PCR技術(shù)過(guò)程分析;其原理是雙鏈DNA復(fù)制,且Taq酶不能從頭開(kāi)始合成DNA,只能從引物的3′端延伸DNA鏈,則第3次擴(kuò)增才會(huì)出現(xiàn)2個(gè)雙鏈等長(zhǎng)的目的基因,第4次擴(kuò)增才會(huì)出現(xiàn)8個(gè)雙鏈等長(zhǎng)的目的基因;實(shí)驗(yàn)操作時(shí),微量離心管中需加入的物質(zhì)有:模板;引物、原料、緩沖液、Taq酶;結(jié)合圖2分析可知,操作比較理想的泳道有4條。
(2)根據(jù)以上分析已知;圖1中過(guò)程Ⅰ表示構(gòu)建基因表達(dá)載體,該過(guò)程需要限制酶和DNA連接酶的催化;步驟Ⅱ表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,若受體細(xì)胞為細(xì)菌(微生物),可以用鈣離子處理使之成為感受態(tài);根據(jù)題干信息分析,圖1中要先篩選出一種對(duì)三氯生抗性較強(qiáng)的重組質(zhì)粒,因此步驟Ⅲ中所用的物質(zhì)X應(yīng)該是三氯生。
(3)根據(jù)題中信息及曲線圖分析可知;在培養(yǎng)12h之后,pEA組(含三氯生)與pE2組(無(wú)三氯生)菌液濃度相差不大,而明顯比pE2組(含三氯生)菌液濃度高,說(shuō)明pEA組(含三氯生)對(duì)三氯生的抵抗作用效果最好,因此要“獲得一種增強(qiáng)大腸桿菌對(duì)三氯生的抵抗作用效果較好的重組質(zhì)?!保赃m宜選作構(gòu)建溫度調(diào)控表達(dá)質(zhì)粒的是pEA。
(4)①根據(jù)題意和圖4分析,已知S1和S2是啟動(dòng)子,P1和P2是終止子,且H基因在高溫下會(huì)抑制S1,L基因在低溫下會(huì)抑制S2,現(xiàn)要低溫下只表達(dá)GFP基因,高溫下只表達(dá)lacZ基因,則lacZ基因應(yīng)該插在啟動(dòng)子S2和終止子P2之間,GFP基因應(yīng)該插在啟動(dòng)子S1和終止子P1之間;且不能破壞H基因和L基因。
②上述①中插入GFP基因成功的受體細(xì)胞(大腸桿菌);則該大腸桿菌在含三氯生的培養(yǎng)基中可以生長(zhǎng),且低溫下GFP基因可以表達(dá),即有綠色熒光,而高溫下GFP基因表達(dá)被抑制,即無(wú)綠色熒光。
【點(diǎn)睛】
本題考查基因工程有關(guān)知識(shí),要求考生能夠掌握基因工程的操作步驟,識(shí)記基因工程的操作工具,理解PCR技術(shù)的
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