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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年外研版選擇性必修3生物上冊(cè)月考試卷817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、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(guò)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.丙細(xì)胞既能持續(xù)分裂,又能分泌單一的抗體C.過(guò)程②的培養(yǎng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞的全能性D.過(guò)程③④所用的培養(yǎng)基中都含有聚乙二醇2、下列關(guān)于腐乳發(fā)酵的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是()A.豆腐發(fā)酵中起主要作用的微生物,具有成形的細(xì)胞核和各種細(xì)胞器B.食用的腐乳表面的“皮”,主要是長(zhǎng)在豆腐塊表面的霉菌菌絲C.制作好的腐乳中含有各種小分子的肽、氨基酸、甘油、脂肪酸等,形成了其獨(dú)特的風(fēng)味D.在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行腐乳發(fā)酵時(shí),若豆腐塊表面出現(xiàn)黃色、油膩狀,說(shuō)明發(fā)酵成功了3、有關(guān)泡菜中亞硝酸鹽含量的研究表明;亞硝酸鹽的含量高低和亞硝酸鹽含量峰值時(shí)間的早晚與食鹽的濃度有關(guān)(見(jiàn)下圖),下列有關(guān)敘述不正確的是()
A.食鹽的濃度越高,亞硝酸鹽生成快。亞硝酸鹽含量峰值出現(xiàn)的早B.取食泡菜時(shí),時(shí)間別太長(zhǎng),防止空氣進(jìn)入C.臭味的產(chǎn)生可能與取食過(guò)程中帶入壇內(nèi)油脂類物質(zhì)有關(guān)D.所用的食鹽水經(jīng)煮沸后可除去水中的氧氣并殺滅雜菌4、下列黏性末端屬于同一種“分子手術(shù)刀”切割而成的是()
①②③④A.①②B.①③C.①④D.②③5、為了解決雜交瘤細(xì)胞在傳代培養(yǎng)中出現(xiàn)來(lái)自B淋巴細(xì)胞的染色體丟失的問(wèn)題;研究者增加了一個(gè)步驟,除了抗原刺激之外,還用EBV(一種病毒顆粒)感染動(dòng)物B淋巴細(xì)胞,并使之成為“染色體核型穩(wěn)定”的細(xì)胞株。上述細(xì)胞株能夠在HAT培養(yǎng)基中存活,但對(duì)烏本苷(Oua)敏感。如圖為該實(shí)驗(yàn)操作示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是。
A.骨髓瘤細(xì)胞無(wú)法在HAT選擇培養(yǎng)基中存活B.雜交瘤細(xì)胞染色體丟失可能導(dǎo)致抗體產(chǎn)生能力下降C.B淋巴細(xì)胞來(lái)源于抗原刺激后動(dòng)物的淋巴結(jié)和脾臟等D.該實(shí)驗(yàn)最終目的是篩選出能產(chǎn)生抗EBV抗體的雜交瘤細(xì)胞6、為探究海鯛催乳素啟動(dòng)子(psbPRL)的關(guān)鍵功能位點(diǎn),將啟動(dòng)子區(qū)域序列進(jìn)行分段截短,分別構(gòu)建含熒光素酶基因的重組質(zhì)粒,檢測(cè)啟動(dòng)子的啟動(dòng)能力,結(jié)果如下圖。下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.將啟動(dòng)子序列插入熒光素酶基因的上游B.用限制酶和DNA連接酶構(gòu)建重組質(zhì)粒C.熒光值越高代表啟動(dòng)子的啟動(dòng)能力越強(qiáng)D.150-700bp之間具有提高啟動(dòng)能力的序列評(píng)卷人得分二、多選題(共6題,共12分)7、營(yíng)養(yǎng)缺陷性菌株是野生型菌株經(jīng)過(guò)人工誘變或自發(fā)突變失去合成某種成長(zhǎng)因子的能力;只能在補(bǔ)充了相應(yīng)的生長(zhǎng)因子的基本培養(yǎng)基中才能正常生長(zhǎng)的變異菌株。某研究小組對(duì)酵母菌用紫外線照射后將其接種到甲培養(yǎng)皿的培養(yǎng)基上,一段時(shí)間后將甲培養(yǎng)皿的菌落影印接種(不改變菌落位置)到乙;丙兩培養(yǎng)皿的培養(yǎng)基中,進(jìn)一步培養(yǎng)得到如下圖所示結(jié)果。
下列分析正確的是()A.接種到甲培養(yǎng)皿采用的是稀釋涂布平板法B.甲、丙兩培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基是基本培養(yǎng)基C.甲培養(yǎng)皿中菌落數(shù)有可能比接種的酵母菌數(shù)少D.甲、乙、丙三個(gè)培養(yǎng)皿都可能存在營(yíng)養(yǎng)缺陷型8、下列有關(guān)現(xiàn)代生物工程技術(shù)應(yīng)用的敘述,錯(cuò)誤的是()A.“前面造林,后面砍林”的現(xiàn)象違背了系統(tǒng)整體性原理B.設(shè)計(jì)試管嬰兒性別會(huì)引起性別比例失調(diào),違背倫理道德C.中國(guó)政府對(duì)于克隆技術(shù)的態(tài)度是不反對(duì)治療性克隆,可有限制的進(jìn)行生殖性克隆D.由于存在生殖隔離,大田種植轉(zhuǎn)基因抗旱、抗除草劑農(nóng)作物不存在生物安全性問(wèn)題9、某實(shí)驗(yàn)室做了下圖所示的實(shí)驗(yàn)研究;有關(guān)敘述正確的是()
A.與纖維母細(xì)胞相比,過(guò)程①形成的誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較高B.過(guò)程②是誘導(dǎo)干細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果C.過(guò)程③得到的Z細(xì)胞還需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)及多次篩選D.圖中的肝細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞及Y細(xì)胞具有相同的基因組成10、某學(xué)習(xí)小組從富含纖維素分解菌土壤中獲取纖維素分解菌并進(jìn)行了下列操作:稱取土樣20g,加入裝有30mL培養(yǎng)基的搖瓶中并完成稀釋,在30℃下將搖瓶置于搖床上振蕩培養(yǎng);吸取一定的培養(yǎng)液,轉(zhuǎn)移至另一瓶新鮮的選擇培養(yǎng)基中,以同樣的方法培養(yǎng)到培養(yǎng)液變混濁時(shí),吸取0.1ml培養(yǎng)液進(jìn)行梯度稀釋和涂布平板,以達(dá)到分離純化培養(yǎng)的目的。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.取樣土壤須在無(wú)菌條件下,用蒸餾水稀釋B.為確定所用的固體培養(yǎng)基是否滅菌嚴(yán)格,應(yīng)選擇未接種的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行空白培養(yǎng)C.搖床上振蕩培養(yǎng)的目的是保證纖維素分解菌所需要的有氧環(huán)境及提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率D.在所用的固體培養(yǎng)基中添加剛果紅,若存在纖維素分解菌,則其菌落周圍會(huì)呈現(xiàn)紅色的透明圈11、基因工程在農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和食品工業(yè)等多方面的應(yīng)用發(fā)展迅速,如圖表示利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人血清白蛋白的兩條途徑。下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.若某基因是從人的細(xì)胞內(nèi)提取mRNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成的,則該基因中不含啟動(dòng)子序列B.擴(kuò)增目的基因時(shí),利用耐高溫的DNA連接酶從引物a、b的3'-端進(jìn)行子鏈合成C.導(dǎo)入人血清白蛋白基因的綿羊受體細(xì)胞是乳腺細(xì)胞D.利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法可將含有目的基因的重組質(zhì)粒整合到植物受體細(xì)胞的染色體DNA上12、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連接酶評(píng)卷人得分三、填空題(共8題,共16分)13、一般包括______、______等技術(shù)14、禁止生物武器公約。
(1)1972年4月10日,蘇聯(lián)、美國(guó)、英國(guó)分別在其首都簽署了《禁止試制、生產(chǎn)和儲(chǔ)存并銷毀細(xì)菌(生物)和毒劑武器公約》(簡(jiǎn)稱_____);并于1975年3月26日生效。1984年11月15日,我國(guó)也加入了這一公約。
(2)我國(guó)在任何情況下_____、_____、_____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。15、DNA連接酶與DNA聚合酶作用的異同:
DNA聚合酶只能將______加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接_____的末端,形成磷酸二酯鍵。16、重組DNA或重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞后,篩選______的依據(jù)是______。17、基因工程操作一般經(jīng)歷如下四個(gè)步驟:_____。18、在___________條件下,DNA與___________反應(yīng)呈現(xiàn)______________,因此_____________可以作為鑒定DNA的試劑。19、某種微生物合成的一種蛋白酶與人體消化液中某種蛋白酶的結(jié)構(gòu)和功能很相似,只是前者熱穩(wěn)定性較差,進(jìn)入人體后容易失效。嘗試根據(jù)本節(jié)課所學(xué)知識(shí)提出改造該種微生物蛋白酶的思路_________。20、有時(shí)還需進(jìn)行______的鑒定。如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)______。評(píng)卷人得分四、判斷題(共4題,共12分)21、制備單克隆抗體時(shí),2次篩選的目的不同。()____A.正確B.錯(cuò)誤22、胚胎發(fā)育早期,細(xì)胞的數(shù)量不斷增加,胚胎的總體積也增加。(選擇性必修3P58)()A.正確B.錯(cuò)誤23、基因工程技術(shù)已被廣泛用于改良動(dòng)植物品種、提高作物和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量等方面。(選擇性必修3P87)()A.正確B.錯(cuò)誤24、蛋白質(zhì)工程原則上只能生產(chǎn)自然界中已存在的蛋白質(zhì)。(選擇性必修3P93)()A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共36分)25、黏多糖貯積癥是由IDUA基因突變導(dǎo)致的遺傳病??蒲腥藛T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(guò)多的黏多糖無(wú)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(guò)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_(kāi)____________,表明攜帶酪氨酸的sup-tRNA可以治療黏多糖貯積癥。26、干燥綜合征(SS)是臨床常見(jiàn)的一種自身免疫病;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(guò)程?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)利用RNA通過(guò)①過(guò)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(guò)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(wú)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_______。27、人的血清白蛋白(HSA)在臨床上需求量很大;通常從人血中提取,但由于艾滋病病毒(HIV)等人類感染性病原體造成的威脅與日俱增,使人們對(duì)血液制品顧慮重重,如果應(yīng)用基因工程等技術(shù),將人的血消白蛋白基因轉(zhuǎn)入奶牛細(xì)胞中,那么利用牛的乳腺細(xì)胞生產(chǎn)血清白蛋白就成為可能。其大致過(guò)程如下:
I.采用良種供體奶牛的卵母細(xì)胞和精子;通過(guò)體外受精,形成受精卵;
II.將人血消白蛋白基因?qū)肽膛J芫?;形成重組細(xì)胞;
III.電脈沖刺激重組細(xì)胞;促使其形成早期胚胎;
Ⅳ.將胚胎移植到受體母牛的子宮中;最終發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小牛。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)步驟Ⅰ中,受精時(shí),防止多精入卵的生理反應(yīng)包括____________________。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟Ⅱ中,需先構(gòu)建基因表達(dá)載體,將HSA基因與__________等調(diào)控組件重組在一起;再導(dǎo)入奶牛受精卵。
(3)實(shí)驗(yàn)步驟Ⅲ中,進(jìn)行動(dòng)物早期胚胎的體外培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)液中除了含有各種無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽類、維生素、氨基酸、核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分外,還要添加__________。培養(yǎng)過(guò)程需要定期更換培養(yǎng)液,目的是__________。
(4)實(shí)驗(yàn)步驟Ⅳ中,應(yīng)選擇性別為_(kāi)_________的奶牛胚胎進(jìn)行移植;對(duì)早期胚胎(如囊胚)進(jìn)行性別鑒定的常用方法是____________________。移植前還需要檢測(cè)目的基因是否成功導(dǎo)入受精卵,檢測(cè)方法是采用__________技術(shù)。28、我國(guó)有近一億公頃的鹽堿地,大部分植物無(wú)法在此生存,而耐鹽植物藜麥卻能生長(zhǎng)。通過(guò)研究藜麥葉片結(jié)構(gòu)后發(fā)現(xiàn),其表皮有許多鹽泡細(xì)胞,該細(xì)胞體積是普通表皮細(xì)胞的100倍以上,里面沒(méi)有葉綠體,Na+和Cl-在鹽泡細(xì)胞的轉(zhuǎn)運(yùn)如下圖所示。請(qǐng)回答問(wèn)題。
(1)據(jù)圖推測(cè),藜麥的耐鹽作用機(jī)制是通過(guò)_________的方式,將Na+和Cl-運(yùn)送到表皮鹽泡細(xì)胞的________(細(xì)胞器)中儲(chǔ)存起來(lái);從而避免高鹽對(duì)其他細(xì)胞的影響。
(2)下表為藜麥鹽泡細(xì)胞和其他幾種普通植物的葉肉細(xì)胞膜中部分蛋白的相對(duì)表達(dá)量。其中______(填下列選項(xiàng)字母)更可能是藜麥,理由是_______________________。
。
ABCDNa+載體蛋白812511Cl-載體蛋白2646葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白38286668(3)藜麥根系從土壤中吸收鹽分是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸?有同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究。
①實(shí)驗(yàn)步驟:
a.取甲、乙兩組生長(zhǎng)發(fā)育基本相同的藜麥幼苗植株,放入適宜濃度的含有Na+、Cl-的溶液中。
b.甲組給予正常的細(xì)胞呼吸條件,乙組加入______________。
c.一段時(shí)間后測(cè)定兩組植株根系對(duì)Na+、Cl-的吸收速率。
②預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:若乙組_______________;說(shuō)明藜麥從土壤中吸收鹽分的方式是主動(dòng)運(yùn)輸。
(4)研究人員嘗試將藜麥中的耐鹽基因轉(zhuǎn)移到其他植物體內(nèi),從而培育新型耐鹽植物。若要從分子水平上檢測(cè)耐鹽基因是否成功轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞,請(qǐng)寫出兩種常用的檢測(cè)方法_________、___________。從經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值角度考慮,培育耐鹽植物的主要意義是_______________(寫出兩條)。評(píng)卷人得分六、綜合題(共3題,共18分)29、下圖為雞血細(xì)胞中DNA的粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的部分操作示意圖;請(qǐng)據(jù)圖分析,回答下列問(wèn)題:
(1)上述圖示中,該實(shí)驗(yàn)的正確操作順序是__________________(用序號(hào)與箭頭表示)。
(2)在提取過(guò)程中使用不同濃度的NaCl溶液的目的是______________。
(3)步驟①的目的是____________,其依據(jù)原理是__________________。
(4)實(shí)驗(yàn)室還可以利用香蕉等植物樣品提取DNA,利用植物組織提取DNA時(shí),須先破碎細(xì)胞,破碎細(xì)朐時(shí)需添加食鹽和_____________進(jìn)行研磨,添加后者的目的是_____________。
(5)由于雞血較難找到,某學(xué)生試圖用豬血代替,結(jié)果沒(méi)有成功,其原因最可能是________________。30、蜘蛛絲(絲蛋白)有著超強(qiáng)的抗張強(qiáng)度;可制成防彈背心;降落傘繩等??茖W(xué)家研究出集中生產(chǎn)蜘蛛絲的方法——培育轉(zhuǎn)基因蜘蛛羊。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題:
(1)從基因組文庫(kù)中獲取的絲蛋白基因與從cDNA文庫(kù)中獲取的絲蛋白基因的主要差別是_____________。利用PCR技術(shù)體外擴(kuò)增目的基因時(shí),需要有____________;以便根據(jù)這一序列合成引物。
(2)過(guò)程②科學(xué)家通過(guò)_____________技術(shù)將蜘蛛絲蛋白基因?qū)肷窖虻氖芫阎?,并需要篩選性染色體組成為_(kāi)___________的受精卵進(jìn)行培養(yǎng)。通過(guò)①~④過(guò)程培育的蜘蛛羊可以作為乳腺生物反應(yīng)器,從____________中提取所需要的蜘蛛絲蛋白。動(dòng)物基因工程的受體細(xì)胞通常是受精卵,原因是____________。
(3)過(guò)程③需要的氣體環(huán)境是_____________,二氧化碳的作用是______________。過(guò)程④還必須經(jīng)過(guò)早期胚胎培養(yǎng)、_____________等胚胎工程的技術(shù)手段,進(jìn)而培育出轉(zhuǎn)基因蜘蛛羊。31、遺傳毒性是指環(huán)境中的理化因素作用于有機(jī)體;使其遺傳物質(zhì)在染色體水平;分子水平和堿基水平上受到各種損傷,從而造成的毒性作用。研究人員通過(guò)基因工程改造大腸桿菌,以期篩選對(duì)遺傳毒性物質(zhì)反應(yīng)靈敏的工程菌株,用于水質(zhì)檢測(cè)。請(qǐng)回答問(wèn)題:
(1)研究人員準(zhǔn)備在圖1表達(dá)載體上添加SRR基因的啟動(dòng)子sul。圖2顯示了啟動(dòng)子sul內(nèi)部存在的酶切位點(diǎn);箭頭表示轉(zhuǎn)錄方向。
①據(jù)圖1、2信息,克隆啟動(dòng)子sul時(shí),在其A端和B端應(yīng)分別添加限制性內(nèi)切核酸酶____________的酶切位點(diǎn);從而確保啟動(dòng)子sul可與已被酶切的表達(dá)載體正確連接。
②將重組表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌,置于含有______________的選擇培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選;鑒定及擴(kuò)大培養(yǎng);獲得工程菌sul。
(2)改造成功的工程菌中的啟動(dòng)子sul中應(yīng)存在可被____________激活的毒性響應(yīng)啟動(dòng)子序列。當(dāng)該序列被激活后,_____________識(shí)別并與啟動(dòng)子結(jié)合,驅(qū)動(dòng)SRR基因(噬菌體裂解基因)_____________;表達(dá)產(chǎn)物可使大腸桿菌裂解。
(3)研究人員陸續(xù)克隆了其他4種啟動(dòng)子(rec、imu、qnr;cda);分別轉(zhuǎn)入表達(dá)載體,用同樣的方法獲得導(dǎo)入重組載體的工程菌,以篩選最靈敏的檢測(cè)菌株。
①將5種工程菌和對(duì)照菌在LB培養(yǎng)基(一種用于培養(yǎng)基因工程受體菌的常用培養(yǎng)基)中培養(yǎng)一段時(shí)間后,檢測(cè)菌體密度,結(jié)果如圖3。圖中結(jié)果說(shuō)明________________________。
②上述菌株在LB培養(yǎng)基中生長(zhǎng)2h后加入遺傳毒性物質(zhì),檢測(cè)結(jié)果如圖4。據(jù)圖可知,5種工程菌均啟動(dòng)了對(duì)遺傳毒性物質(zhì)的響應(yīng),出現(xiàn)了不同程度的裂解,應(yīng)選擇_____________________________作為最優(yōu)檢測(cè)菌株。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【分析】
分析題圖可知: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(guò)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;分析題圖可知;圖中過(guò)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;丙細(xì)胞由能無(wú)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,B正確;
C;細(xì)胞全能性是指已高度分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能;過(guò)程②為干細(xì)胞的增殖分化過(guò)程,沒(méi)有實(shí)現(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞的全能性,C錯(cuò)誤;
D;過(guò)程③所用的培養(yǎng)基中含有聚乙二醇;過(guò)程④所用的培養(yǎng)基中不需要聚乙二醇,D錯(cuò)誤。
故選B。2、D【分析】【分析】
腐乳的制作:
1;原理:(1)腐乳的發(fā)酵在多種微生物的協(xié)同作用下進(jìn)行;其中起主要作用的是毛霉,它是一種絲狀真菌,新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。(2)毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶可以將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可以將脂肪水解成甘油和脂肪酸。
2;注意的問(wèn)題:(1)腐乳發(fā)酵中雜菌的控制:①事先用饅頭放在溫暖潮濕處培養(yǎng)毛霉;當(dāng)饅頭上長(zhǎng)出青點(diǎn)(青霉菌落)、黃點(diǎn)(黃曲霉菌落)、紅點(diǎn)(紅曲霉菌落)時(shí),及時(shí)用鑷子和解剖針剔除,保留白毛讓其生長(zhǎng)黑色孢子。②消毒:將豆腐塊加熱,殺死表面的微生物,防止其他微生物的干擾。③接種:將上述饅頭上的孢子彈在豆腐塊上,并用滅菌后的食品袋罩上,放在適宜的溫度下培養(yǎng)。(2)腐乳制作所需豆腐的含水量及意義:豆腐含水量以70%為宜。毛霉為異養(yǎng)需氧型真菌,若含水量過(guò)高,影響毛霉的有氧呼吸,豆腐不宜成塊;若含水量過(guò)少,則不利于毛霉的生長(zhǎng),毛霉的代謝也離不開(kāi)水。(3)配制鹵湯時(shí)酒量的控制:加酒的目的之一是殺死微生物。如果過(guò)少,達(dá)不到殺死微生物的目的,導(dǎo)致豆腐腐??;若過(guò)多,不但殺死了微生物,而且會(huì)因酒精度過(guò)高抑制了酶的活性,從而影響腐乳的成熟,同時(shí)還會(huì)因酒精含量過(guò)高而影響腐乳的風(fēng)味。一般應(yīng)控制在12%左右。
【詳解】
A;豆腐發(fā)酵中起主要作用的微生物是毛霉;屬于真核生物,其細(xì)胞中具有成形的細(xì)胞核和各種細(xì)胞器,A正確;
B;食用的腐乳表面的“皮”;主要是毛霉長(zhǎng)在豆腐塊表面的匍匐菌絲,B正確;
C;制作好的腐乳中含有各種小分子的肽、氨基酸、甘油、脂肪酸等;形成了其獨(dú)特的風(fēng)味,C正確;
D;在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行腐乳發(fā)酵時(shí);若豆腐塊表面出現(xiàn)黃色、油膩狀,說(shuō)明鹽量太少,沒(méi)有抑制其他微生物的生長(zhǎng),D錯(cuò)誤。
故選D。3、A【分析】【分析】
制作泡菜所使用的微生物是乳酸菌;代謝類型是異養(yǎng)厭氧型,乳酸菌在無(wú)氧條件下,將有機(jī)物分解成乳酸,從而使泡菜出現(xiàn)獨(dú)特的風(fēng)味。
【詳解】
A;從圖中可以看出;亞硝酸鹽含量上升最快的是食鹽濃度為5%時(shí),其峰值出現(xiàn)最早,當(dāng)食鹽濃度上升到7%,亞硝酸鹽含量上升相對(duì)較慢,A錯(cuò)誤;
B;泡菜的制作原理是利用乳酸菌在無(wú)氧條件下進(jìn)行乳酸發(fā)酵;所以取食泡菜時(shí),時(shí)間別太長(zhǎng),防止空氣進(jìn)入對(duì)乳酸菌有抑制作用,B正確;
C;如果在取食過(guò)程中混入油脂;可能會(huì)破壞發(fā)酵過(guò)程,使泡菜出現(xiàn)臭味,C正確;
D;泡菜制作過(guò)程中;所用的食鹽水經(jīng)煮沸后可除去水中的氧氣并殺滅雜菌,D正確。
故選A。
【點(diǎn)睛】4、B【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開(kāi)。
【詳解】
限制酶識(shí)別的核苷酸序列往往具有回文結(jié)構(gòu);切割后形成的黏性末端能夠互補(bǔ)配對(duì),圖中①③能夠互補(bǔ),其他的不能互補(bǔ),所以①③屬于同一種限制酶切割而成的。B正確,ACD錯(cuò)誤。
故選B。5、D【分析】【分析】
題圖分析:圖示為單克隆抗體制備過(guò)程;除了抗原刺激之外,還用EBV(一種病毒顆粒)感染動(dòng)物B淋巴細(xì)胞,該細(xì)胞株能夠在HAT培養(yǎng)基中存活,但對(duì)Oua敏感。
【詳解】
A;據(jù)圖可知;骨髓瘤細(xì)胞在HAT選擇培養(yǎng)基中死亡,A正確;
B;抗體是由漿細(xì)胞分泌的;雜交瘤細(xì)胞可能丟失來(lái)自(效應(yīng))B細(xì)胞的染色體,故可能導(dǎo)致抗體產(chǎn)生能力下降,B正確;
C;B淋巴細(xì)胞在骨髓中發(fā)育成熟;可分布于淋巴結(jié)和脾臟等處,故B淋巴細(xì)胞可來(lái)源于抗原刺激后動(dòng)物的淋巴結(jié)和脾臟等處,C正確;
D;該實(shí)驗(yàn)最終目的是獲得能產(chǎn)生可與抗原特異性結(jié)合的單克隆抗體;D錯(cuò)誤。
故選D。
【點(diǎn)睛】6、D【分析】【分析】
1.基因工程的工具:限制酶;DNA連接酶;
2.基因工程的步驟:目的基因的提取;目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與鑒定。
【詳解】
A;啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn);將啟動(dòng)子序列插入熒光素酶基因的上游,才能啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄,A正確;
B;構(gòu)建重組質(zhì)粒;用限制酶切割后需要用DNA連接酶的作用下才能連接,B正確;
C;據(jù)圖分析;熒光值越高代表啟動(dòng)子的啟動(dòng)能力越強(qiáng),C正確;
D、據(jù)圖分析,90-150bp時(shí)具有提高啟動(dòng)能力的序列;D錯(cuò)誤。
故選D。二、多選題(共6題,共12分)7、A:C【分析】【分析】
①平板劃線法:將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板;接種,劃線,在恒溫箱里培養(yǎng)。在線的開(kāi)始部分,微生物往往連在一起生長(zhǎng),隨著線的延伸,菌數(shù)逐漸減少,最后可能形成單個(gè)菌落。
②稀釋涂布平板法:將待分離的菌液經(jīng)過(guò)足夠稀釋后;均勻涂布在培養(yǎng)皿表面,經(jīng)培養(yǎng)后,可形成單菌落。
【詳解】
A;甲培養(yǎng)皿的菌落均勻分布;接種方法應(yīng)為稀釋涂布平板法,A正確;
B;甲、丙培養(yǎng)基菌落數(shù)目多;包括野生型酵母菌菌株和某種營(yíng)養(yǎng)缺陷型酵母菌菌株,乙培養(yǎng)皿菌株是某種營(yíng)養(yǎng)缺陷型酵母菌菌株,乙培養(yǎng)皿的培養(yǎng)基是基本培養(yǎng)基,甲和丙是加入了同種營(yíng)養(yǎng)成分的培養(yǎng)基,B錯(cuò)誤;
C;由于基因突變具有不定向性;接種到甲培養(yǎng)皿的酵母菌可能還有其他營(yíng)養(yǎng)缺陷型,且有些菌落不一定由一個(gè)酵母菌形成,所以,甲培養(yǎng)皿中菌落數(shù)有可能比接種的酵母菌數(shù)少,C正確;
D;乙培養(yǎng)皿的培養(yǎng)基是基本培養(yǎng)基;形成的菌落只可能是野生型菌落,D錯(cuò)誤。
故選AC。8、A:C:D【分析】【分析】
現(xiàn)代生物工程技術(shù)主要包括基因工程;細(xì)胞工程、胚胎工程、生態(tài)工程等。
系統(tǒng)整體性原理即“1+1>2”;指系統(tǒng)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系,才能順利完成能量;物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通,并實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果;整體性原理即進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí),不但要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律,更重要的是考慮到經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等系統(tǒng)的影響力,即要考慮自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的整體影響。
設(shè)計(jì)試管嬰兒是指通過(guò)體外受精獲得較多胚胎后;利用植入前胚胎遺傳學(xué)診斷技術(shù),選擇合適的胚胎進(jìn)行移植。
由于科學(xué)發(fā)展水平的限制;科學(xué)家對(duì)基因的結(jié)構(gòu);相互作用、調(diào)控機(jī)制等的了解相當(dāng)有限,且轉(zhuǎn)移的基因不少是異種基因,其插入宿主基因組的部位往往是隨機(jī)的,轉(zhuǎn)基因生物的安全性在食物安全、生物安全和環(huán)境安全三個(gè)方面存在爭(zhēng)論。
【詳解】
A;在進(jìn)行林業(yè)工程建設(shè)時(shí);一方面要號(hào)召農(nóng)民種樹(shù),另一方面要考慮貧困地區(qū)農(nóng)民的生活問(wèn)題,如果農(nóng)民生計(jì)得不到保障,隨時(shí)會(huì)發(fā)生“前面造林,后面砍林”的現(xiàn)象,故該現(xiàn)象違背了整體性原理,A錯(cuò)誤;
B;設(shè)計(jì)試管嬰兒若是進(jìn)行遺傳病基因檢測(cè);則有利于預(yù)防遺傳病的發(fā)生,但單純選擇胎兒性別是違法的,會(huì)引起性別比例失調(diào),并違背倫理道德,B正確;
C;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)),但是不反對(duì)治療性克隆人,C錯(cuò)誤;
D;大田種植轉(zhuǎn)基因抗旱、抗除草劑農(nóng)作物也可能存在生物安全性問(wèn)題;如產(chǎn)生新的病原體、威脅其他生物的生存、產(chǎn)生“超級(jí)雜草”等,D錯(cuò)誤。
故選ACD。9、A:B:C【分析】【分析】
據(jù)圖分析;①過(guò)程導(dǎo)入外源基因,類似于植物組織培養(yǎng)過(guò)程中的脫分化,②表示細(xì)胞分裂和分化,③表示動(dòng)物細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞,④是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。
【詳解】
A;①過(guò)程是通過(guò)誘導(dǎo)基因作用使纖維母細(xì)胞(高度分化)脫分化為干細(xì)胞(具有分裂和分化能力);與纖維母細(xì)胞相比,干細(xì)胞的全能性較高,A正確;
B;②過(guò)程是干細(xì)胞再分化為其他組織器官細(xì)胞;是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,B正確;
C;③過(guò)程是細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞過(guò)程;需要用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞,需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)及多次篩選,C正確;
D;圖中的肝細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞均來(lái)自于甲鼠;具有相同的基因組成,Y細(xì)胞來(lái)自于乙鼠,其基因組成不同,D錯(cuò)誤。
故選ABC。10、A:B:D【分析】【分析】
剛果紅染色法篩選纖維素分解菌的原理:剛果紅是一種染料;它可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物,但并不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。當(dāng)我們?cè)诤欣w維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅時(shí),剛果紅能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物。當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后,剛果紅-纖維素的復(fù)合物就無(wú)法形成,培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。這樣,我們就可以通過(guò)是否產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選纖維素分解菌。
【詳解】
A;取樣土壤須在無(wú)菌條件下;用無(wú)菌水稀釋,這樣可以避免雜菌污染,A錯(cuò)誤;
B;為檢測(cè)所用的固體培養(yǎng)基是否滅菌嚴(yán)格;應(yīng)選擇未接種的上述培養(yǎng)基進(jìn)行空白培養(yǎng),若無(wú)菌落出現(xiàn),則說(shuō)明配制的固體培養(yǎng)基合格,B錯(cuò)誤;
C;搖床上振蕩培養(yǎng)不僅能保證纖維素分解菌所需要的有氧環(huán)境;而且還可以使菌體和營(yíng)養(yǎng)液充分接觸,進(jìn)而提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率,C正確;
D;在所用的固體培養(yǎng)基中添加剛果紅;隨著纖維素被分解利用,若存在纖維素分解菌,則其菌落出現(xiàn)透明圈,D錯(cuò)誤。
故選ABD。11、B:C:D【分析】【分析】
將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法;農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上?;虮磉_(dá)載體常包括目的基因;啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因。標(biāo)記基因是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。
【詳解】
A;mRNA是由基因啟動(dòng)子后面的序列編碼而來(lái)的;若某基因是從人的細(xì)胞內(nèi)提取mRNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成的,則該基因中不含啟動(dòng)子序列,A正確;
B、擴(kuò)增目的基因時(shí),利用耐高溫的DNA聚合酶從引物a、b的3'-端進(jìn)行子鏈合成;B錯(cuò)誤;
C;導(dǎo)入人血清白蛋白基因的綿羊受體細(xì)胞不是乳腺細(xì)胞;而是受精卵或早期胚胎細(xì)胞,C錯(cuò)誤;
D;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),將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上,通過(guò)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,將基因轉(zhuǎn)入動(dòng)物細(xì)胞常用顯微注射法,D錯(cuò)誤。
故選BCD。12、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。三、填空題(共8題,共16分)13、略
【解析】①.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)、②.動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體14、略
【分析】【詳解】
為最大程度的保障人類權(quán)益;簽署了禁止生物武器公約:
(1)《禁止試制;生產(chǎn)和儲(chǔ)存并銷毀細(xì)菌(生物)和毒劑武器公約》;簡(jiǎn)稱《禁止生物武器公約》。
(2)我國(guó)對(duì)于生物武器的態(tài)度是在任何情況下不發(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。【解析】①.《禁止生物武器公約》②.不發(fā)展③.不生產(chǎn)④.不儲(chǔ)存15、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】單個(gè)核苷酸兩個(gè)DNA片段16、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】含有基因表達(dá)載體受體細(xì)胞標(biāo)記基因是否表達(dá)。17、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】提取目的基因、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與鑒定。18、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】沸水浴二苯胺藍(lán)色二苯胺19、略
【分析】【詳解】
要提高酶的熱穩(wěn)定性,可采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)替換少數(shù)氨基酸,改善其功能,需要從改造控制該酶合成的基因著手,具體做法為從預(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(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到并改變相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列→獲得所需的蛋白質(zhì)?!窘馕觥坎捎玫鞍踪|(zhì)工程技術(shù)替換少數(shù)氨基酸,提高該酶的熱穩(wěn)定性,從改造控制該酶合成的基因著手,具體做法為從預(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(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到并改變相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列→獲得所需的蛋白質(zhì)。20、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】個(gè)體生物學(xué)水平抗蟲性狀。四、判斷題(共4題,共12分)21、A【分析】【詳解】
制備單克隆抗體時(shí),第一次篩選的目的是獲得雜交瘤細(xì)胞,第二次篩選目的是獲得能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞,故正確。22、B【分析】【詳解】
胚胎發(fā)育早期;細(xì)胞數(shù)量不斷增加,但胚胎總體積不變或略有縮小。
故錯(cuò)誤。23、A【分析】【詳解】
目前,基因工程技術(shù)已被廣泛用于改良動(dòng)植物品種、提高作物和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量等方面,例如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物;將植物花青素代謝相關(guān)的基因?qū)霠颗;ㄖ?,使其呈現(xiàn)自然界沒(méi)有的顏色,提高了觀賞價(jià)值;將外源生長(zhǎng)素基因?qū)膈庺~體內(nèi),轉(zhuǎn)基因鯉魚生長(zhǎng)速率加快等,所以正確。24、B【分析】【詳解】
基因工程原則上只能生產(chǎn)自然界中已存在的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上延伸出來(lái)的第二代基因工程,通過(guò)改造和合成基因來(lái)改造現(xiàn)有的蛋白質(zhì)或制造出一種新的蛋白質(zhì),可見(jiàn)蛋白質(zhì)工程可以制造出自然界不存在的、但是能符合人類生產(chǎn)和生活需求的蛋白質(zhì),故說(shuō)法錯(cuò)誤。五、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共36分)25、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(guò)程,該過(guò)程還需要tRNA來(lái)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(guò)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(shuō)明其沒(méi)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(guò)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(shuō)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(méi)有相應(yīng)mRNA,因此攜帶酪氨酸的sup-tRNA無(wú)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(wú)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(guò)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(wú)明顯差異26、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(guò)①過(guò)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(kāi)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(kāi)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(guò)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的培養(yǎng)基(A)上培養(yǎng),待長(zhǎng)出菌落后再利用無(wú)菌膜同位置轉(zhuǎn)移到添加氯霉素的培養(yǎng)基(B)上培養(yǎng),收集能在含卡那霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)而不能在含氯霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落進(jìn)一步純化后將菌體破碎處理,經(jīng)篩選即可得到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,如果該蛋白有抗原性,會(huì)引起機(jī)體的免疫反應(yīng),產(chǎn)生相應(yīng)抗體。則后續(xù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)為抽取小鼠血液提取其中的抗體,利用抗原—抗體雜交的方法檢測(cè)其是否含有抗SSB的抗體?!窘馕觥?1)逆轉(zhuǎn)錄用多聚胸腺嘧啶脫氧核苷酸序列為引物
使DNA聚合酶能夠從引物的3'端開(kāi)始連接脫氧核苷酸
(2)5’BamHⅠ和XhoI
(3)使大腸桿菌成為易于吸收外源DNA的狀態(tài)卡那霉素氯霉素能在含卡那霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)而不能在含氯霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的。
(4)提取其中的抗體,利用抗原—抗體雜交的方法檢測(cè)其是否含有抗SSB的抗體27、略
【分析】1;體外受精過(guò)程包括卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、體外受精;其中卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)的方法:
(1)主要方法是:用促性腺激素處理;使其超數(shù)排卵,然后,從輸卵管中沖取卵子,直接與獲能的精子體外受精。
(2)第二種方法:從已屠宰母畜的卵巢中采集卵母細(xì)胞。
(3)第三種方法:是直接從活體動(dòng)物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞;叫活體采卵。
2;受精過(guò)程為:頂體反應(yīng)→穿越放射冠→穿越透明帶(透明帶反應(yīng))→卵細(xì)胞膜反應(yīng)(卵黃膜封閉作用)→卵子完成減數(shù)第二次分裂并釋放第二極體→雌雄原核的形成、核膜消失;雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂開(kāi)始。
【詳解】
(1)受精時(shí);往往一個(gè)卵母細(xì)胞只能和一個(gè)精子結(jié)合,透明帶反應(yīng)是阻止多精入卵的第一道屏障,卵細(xì)胞膜反應(yīng)是阻止多精入卵的第二道屏障。
(2)該實(shí)驗(yàn)是利用牛的乳腺細(xì)胞生產(chǎn)血清白蛋白;因此實(shí)驗(yàn)步驟Ⅱ中構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),需要先將HSA基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起,再導(dǎo)入奶牛受精卵。
(3)動(dòng)物早期胚胎的體外培養(yǎng)時(shí);培養(yǎng)液中除了含有各種無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽類;維生素、氨基酸、核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分外,還要添加激素和動(dòng)物血清。培養(yǎng)過(guò)程需要定期更換培養(yǎng)液,清除代謝產(chǎn)物,防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。
(4)血清白蛋白要從乳汁中提?。恢挥写菩阅膛2拍墚a(chǎn)生乳汁,因此胚胎移植時(shí),必須選取雌性奶牛的胚胎進(jìn)行移植;對(duì)早期胚胎(如囊胚)進(jìn)行性別鑒定的常用方法是取滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行染色體檢查或DNA分析;移植前還需要檢測(cè)目的基因是否成功導(dǎo)入受精卵,通常采用DNA分子雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。
【點(diǎn)睛】
解答本題的關(guān)鍵是掌握體外受精、受精過(guò)程、基因工程等知識(shí),要求考生識(shí)記體外受精技術(shù)的過(guò)程及方法、受精作用的過(guò)程、基因工程的操作步驟及應(yīng)用,并能夠聯(lián)系實(shí)際答題。【解析】透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子激素和動(dòng)物血清清除代謝產(chǎn)物,防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害雌性取滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行染色體檢查或DNA分析DNA分子雜交28、略
【分析】【分析】
物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞桨ㄗ杂蓴U(kuò)散;協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸;自由擴(kuò)散不需要載體和能量;協(xié)助擴(kuò)散需要載體,但不需要能量;主動(dòng)運(yùn)輸需要載體,也需要能量;自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散是由高濃度向低濃度運(yùn)輸,是被動(dòng)運(yùn)輸。
【詳解】
(1)由圖中信息可知Na+和Cl-的運(yùn)輸需要借助載體蛋白;同時(shí)逆濃度梯度運(yùn)輸,為主動(dòng)運(yùn)輸。鈉離子和氯離子進(jìn)入表皮細(xì)胞后儲(chǔ)存在液泡中,從而避免高鹽對(duì)其它細(xì)胞的影響。
(2)由題干信息可知鹽泡表皮細(xì)胞吸收鈉離子和氯離子;同時(shí)細(xì)胞內(nèi)無(wú)葉綠體,則細(xì)胞膜表面鈉離子和離子載體蛋白含里較多,由于細(xì)胞不能產(chǎn)生有機(jī)物供能,故所需能量只能通過(guò)其他細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)的葡萄糖分解提供,故葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白含量也較多(細(xì)胞內(nèi)無(wú)葉綠體,營(yíng)養(yǎng)依靠外部細(xì)胞),所以D更可能是藜麥的鹽泡細(xì)胞。
(3)①主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別在于是否需要ATP;故ATP為自變量(細(xì)胞呼吸條件),所以甲組應(yīng)給予正常呼吸條件,乙組應(yīng)完全抑制其細(xì)胞呼吸;
②一段時(shí)間后觀察兩組植株對(duì)鈉離子和氯離子的吸收速率;若乙組植株根系對(duì)鈉離子;氯離子的吸收速率明顯小于甲組吸收速率或基本不吸收,則說(shuō)明其吸收鹽分的方式為主動(dòng)運(yùn)輸。
(4)可用DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因是否成功轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞;如可用耐鹽基因制作成的探針進(jìn)行DNA分子雜交(或用該探針進(jìn)行RNA分子雜交),或用基因測(cè)序法進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)大面積種植多種耐鹽植物,可提高土地利用率;減緩?fù)寥利}堿化程度;改善鹽堿地的生態(tài)環(huán)境、減少溫室氣體的釋放、提高生物多樣性。
【點(diǎn)睛】
本題主要考查物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞?,意在考查考生?duì)各種運(yùn)輸方式的區(qū)分和實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)分析能力?!窘馕觥恐鲃?dòng)運(yùn)輸液泡D三種載體蛋白的含量均相對(duì)較高。鹽泡細(xì)胞從表皮細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸吸收大量Na+、Cl-,需要較多兩種離子的載體蛋白。鹽泡細(xì)胞中沒(méi)有葉綠體,不能生產(chǎn)有機(jī)物供能,細(xì)胞所需能量只能通過(guò)其他細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)的葡萄糖分解提供,因此葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白需要量也較高細(xì)胞呼吸抑制劑(或阻斷ATP產(chǎn)生的物質(zhì))吸收速率明顯小于甲組吸收速率或基本不吸收用耐鹽基因制作成的探針進(jìn)行DNA分子雜交(或用該探針進(jìn)行RNA分子雜交)基因測(cè)序、PCR等通過(guò)大面積種植多種耐鹽植物,提高土地利用率;減緩?fù)寥利}堿化程度、改善鹽堿地的生態(tài)環(huán)境、減少溫室氣體的釋放、提高生物多樣性。六、綜合題(共3題,共18分)29、略
【分析】【分析】
DNA粗提取和鑒定的過(guò)程:
(1)實(shí)驗(yàn)材料的選取:DNA含量較高的生物材料都可以。
(2)破碎細(xì)胞;獲取含DNA的濾液:動(dòng)物細(xì)胞的破碎比較容易,加入一定量的蒸餾水,同時(shí)用玻璃棒攪拌,過(guò)濾后收集濾液即可;植物細(xì)胞需要先用洗滌劑溶解細(xì)胞膜。
(3)去除濾液中的雜質(zhì)。
(4)DNA的析出與鑒定:利用二苯胺試劑鑒定DNA。
(1)
由以上分析可知;圖中表示正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是③破碎細(xì)胞→②獲取含DNA的濾液→⑤去除濾液中的雜質(zhì)→④DNA的析出→①DNA的鑒定。
(2)
在提取過(guò)程中使用不同濃度的NaCl溶液的目的是:利用DNA在不同濃度NaCl溶液中的溶解度不同;把DNA和蛋白質(zhì)等雜質(zhì)進(jìn)行分離。
(3)
步驟①中所用酒精最佳是經(jīng)過(guò)充分預(yù)冷后再使用;該步驟的目的是利用DNA不溶于酒精的性質(zhì),可除去細(xì)胞中溶于酒精的物質(zhì),從而析出并獲得DNA。
(4)
利用香蕉等植物組織提取DNA時(shí);須先破碎細(xì)胞,破碎細(xì)胞時(shí)需添加食鹽和洗滌劑進(jìn)行研磨,洗滌劑能瓦解細(xì)胞膜。
(5)
豬是哺乳動(dòng)物;哺乳動(dòng)物血液中成熟的
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