
本試卷分第I卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿分100分??荚囉脮r(shí)90分鐘。
注意事項(xiàng):
1.答題前,考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、座號、考生號、縣區(qū)和科類填寫到答題卡和試卷規(guī)定的位置上。
2.第I卷每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號。
3.第Ⅱ卷必須用0.5毫米黑色簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置;如需改動(dòng),先劃掉原來的答案,然后再寫上新的答案;不能使用涂改液、膠帶紙、修正帶。不按以上要求作答的答案無效。
第I卷選擇題(45分)
一、選擇題:本題共15小題,每小題2分,共30分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。
1. 我國是世界上啤酒的生產(chǎn)和消費(fèi)大國。啤酒是以大麥為主要原料經(jīng)酵母菌發(fā)酵制成的,青島啤酒的生產(chǎn)過程如下:麥芽的粉碎以及輔料的粉碎—糖化和糊化—麥汁過濾—麥汁煮沸(同時(shí)添加啤酒花)—回旋沉淀—麥汁冷卻—進(jìn)入發(fā)酵罐(同時(shí)充氧加酵母)—主發(fā)酵—后發(fā)酵—啤酒過濾—包裝—出品。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 利用大麥作原料時(shí),淀粉需要在淀粉酶作用下水解成麥芽糖才能被酵母菌利用
B. 麥汁煮沸的同時(shí)加入啤酒花是為了產(chǎn)生風(fēng)味組分
C. 主發(fā)酵階段主要完成的是酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成
D. 主發(fā)酵完成后,要在低溫、通氣的環(huán)境下儲存一段時(shí)間進(jìn)行后發(fā)酵
2. 我國傳統(tǒng)文化中記載了很多生物學(xué)知識。《小雅·信南山》中有“中田有廬,疆場有瓜。是剝是范,獻(xiàn)之黃祖”的詩句,其中的“范”的本義指腌菜。北魏的《齊民要術(shù)》詳細(xì)介紹了我們的祖先用白菜(古稱“菘”)等原料腌漬酸菜的多種方法。下列說法正確的是( )
A. 泡菜中含有亞硝酸鹽,而綠色食品中因不含有亞硝酸鹽可以放心食用
B. 為了保證泡菜壇內(nèi)的無氧環(huán)境,腌制時(shí)應(yīng)將泡菜壇裝滿
C. 將切好的新鮮蔬菜、香辛料和冷卻好的鹽水同時(shí)放入泡菜壇中
D. 腌制過程中泡菜壇內(nèi)液體表面可能出現(xiàn)一層由酵母菌繁殖形成的白膜
3. 自然界中微生物繁多,種類龐雜,人們在研究、利用微生物時(shí),需用無菌技術(shù)培養(yǎng)獲取純種微生物。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 實(shí)驗(yàn)室獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染
B. 在培養(yǎng)霉菌時(shí),需要將培養(yǎng)基調(diào)至中性或弱堿性
C. 由單一個(gè)體繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養(yǎng)物
D. 培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽等營養(yǎng)物質(zhì)
4. 產(chǎn)朊假絲酵母的蛋白質(zhì)和維生素B的含量都比啤酒酵母高,它能以尿素和硝酸作為氮源,在培養(yǎng)基中不需要加入任何生長因子即可生長,是生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的優(yōu)良菌種。下圖是培養(yǎng)產(chǎn)朊假絲酵母的一種方法。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 朊假絲酵母生產(chǎn)的單細(xì)胞蛋白可以作為食品添加劑
B. 生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白體現(xiàn)了發(fā)酵工程在食品工業(yè)上的應(yīng)用
C. 對微生物進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)選用液體培養(yǎng)基,因?yàn)橐后w培養(yǎng)基有進(jìn)行通氣培養(yǎng)、振蕩培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)
D. 可利用加入青霉素的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行產(chǎn)朊假絲酵母等真菌的分離
5. 蝴蝶蘭的花朵艷麗嬌俏,既能凈化空氣又可作盆栽觀賞,但價(jià)格貴。植物組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用于蝴蝶蘭種苗的規(guī)模化繁殖,使蝴蝶蘭的價(jià)格大幅度下降,普通百姓也能購買和觀賞。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 用于植物組織培養(yǎng)的外植體是指離體培養(yǎng)的植物器官、組織或細(xì)胞等
B. MS培養(yǎng)基中添加蔗糖既能提供營養(yǎng)物質(zhì)又能調(diào)節(jié)滲透壓
C. 愈傷組織發(fā)芽生根后進(jìn)一步培養(yǎng)形成試管苗后,直接移栽入土
D. 用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)叫做微型繁殖技術(shù)
6. “白雪公主”草莓被譽(yù)為“水果皇后”,具有廣闊的市場前景和較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。草莓是無性繁殖的植物,它感染的病毒很容易傳播給后代。病毒在草莓體內(nèi)逐年積累,會導(dǎo)致產(chǎn)量降低,品質(zhì)變差。下圖是育種工作者選育高品質(zhì)“白雪公主”草莓流程圖。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 通常采用70%的酒精和5%的次氯酸鈉溶液對甲進(jìn)行消毒處理
B. 甲常選用莖尖,原因是該處的病毒極少甚至沒有病毒
C. 在植物組織培養(yǎng)過程中,經(jīng)過篩選可能獲得對人們有用的突變體
D. 通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)得到抗病毒的草莓脫毒苗
7. 乳腺癌被稱為“粉紅殺手”,其發(fā)病率位居女性惡性腫瘤的首位。全新抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC)ARX788在中國進(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)達(dá)到主要研究終點(diǎn)。HER2蛋白是人類表皮生長因子受體,HER2蛋白過量表達(dá)會導(dǎo)致細(xì)胞功能紊亂,常與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。乳腺癌細(xì)胞上的HER2蛋白是正常組織中的100倍以上,在單位細(xì)胞中的拷貝數(shù)接近200萬,使其成為理想的腫瘤治療靶標(biāo),可顯著改善晚期HER2陽性乳腺癌生存期。下圖為ADC的一種作用機(jī)制。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 通過接頭將抗HER2抗體與細(xì)胞毒素結(jié)合,制備出ADC
B. 溶酶體裂解后釋放的藥物促使腫瘤細(xì)胞非程序性死亡
C. 單克隆抗體除了在ADC中的應(yīng)用外,還用于疾病的診斷和病原體鑒定
D. ADC在臨床應(yīng)用上的優(yōu)勢是細(xì)胞毒素僅殺傷腫瘤細(xì)胞,對正常細(xì)胞影響小
8. 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ),人造皮膚的構(gòu)建、動(dòng)物分泌蛋白的規(guī)?;a(chǎn)都離不開動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。2023年春季,我國多地爆發(fā)了甲型H1N1流感,利用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)快速生產(chǎn)流感疫苗逐漸成為一種有吸引力的選擇。下列說法正確的是( )
A. 用胰蛋白酶或胃蛋白酶處理剪碎的動(dòng)物組織,可使其分散成單個(gè)細(xì)胞
B. 用培養(yǎng)液培養(yǎng)的甲型H1N1流感病毒對其進(jìn)行分析,進(jìn)而加快疫苗的研制
C. 通常將動(dòng)物組織處理后在培養(yǎng)瓶中的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)
D. 在細(xì)胞傳代培養(yǎng)過程中,都需要重新用胰蛋白酶等處理,使之分散成單個(gè)細(xì)胞
9. 2006年,科學(xué)家利用病毒將原癌基因(c—Myc)、抑癌基因(Klf4)、Sx2和Oct4等關(guān)鍵基因轉(zhuǎn)入高度分化的小鼠成纖維細(xì)胞中,獲得誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(簡稱iPS細(xì)胞)。2022年3月,我國科學(xué)家在全世界首次發(fā)現(xiàn)了一種無轉(zhuǎn)基因、快速和可控的方法,通過兩個(gè)關(guān)鍵因子誘導(dǎo)DNA去甲基化,將人類多能性干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為8細(xì)胞階段全能性胚胎樣細(xì)胞(簡稱8CL細(xì)胞)。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 從iPS細(xì)胞到8CL細(xì)胞技術(shù)突破,有助于我們了解早期胚胎發(fā)育和疾病發(fā)生之間的關(guān)系
B. iPS細(xì)胞發(fā)育形成囊胚后移植到子宮中,使其進(jìn)一步發(fā)育成新個(gè)體
C. 把c—Myc、Klf4、Sx2和Oct4等基因轉(zhuǎn)入成纖維細(xì)胞是誘導(dǎo)已分化細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只?xì)胞
D. 8CL細(xì)胞比iPS細(xì)胞的優(yōu)勢是全能性更高,來源更多
10. 胚胎工程為優(yōu)良牲畜的大量繁殖和稀有動(dòng)物的種族延續(xù)提供了有效的解決辦法,在畜牧業(yè)和制藥業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用,具有光明的應(yīng)用前景。哺乳動(dòng)物受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律是研究胚胎工程重要的理論基礎(chǔ)。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 孵化前,細(xì)胞平均體積在不斷減少,胚胎所含的有機(jī)物總量不斷降低
B. 胚胎發(fā)育過程中,囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育形成胎盤和胎膜
C. 卵子排出后需要在輸卵管進(jìn)一步成熟,到MⅡ期才具備受精能力
D. 哺乳動(dòng)物排出的卵子有的可能是次級卵母細(xì)胞,有的可能已經(jīng)完成減數(shù)分裂Ⅱ
11. 2023年1月,寧夏首批體細(xì)胞克隆高產(chǎn)長壽超級奶牛誕生,科研人員選擇高產(chǎn)長壽和抗逆性能優(yōu)異明星奶牛,采集其耳緣組織,培養(yǎng)皮膚成纖維細(xì)胞,再通過核移植生產(chǎn)克隆胚胎,進(jìn)行胚胎移植及妊娠。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 為獲得更多的超級奶牛,可在胚胎移植前對囊胚或者原腸胚時(shí)期的胚胎進(jìn)行胚胎分割
B. 胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移
C. 胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力
D. 體細(xì)胞核移植的成功率非常低,人類對克隆技術(shù)的應(yīng)用還有很多問題需要解決
12. 斑點(diǎn)雜交是將待測DNA或RNA樣品直接點(diǎn)在硝酸纖維素膜上,用已標(biāo)記的探針進(jìn)行雜交,洗膜(除去未接合的探針),放射自顯影,判斷是否有雜交及其雜交強(qiáng)度。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 可用放射性同位素標(biāo)記的目的基因片段做斑點(diǎn)雜交的探針
B. 通過放射性自顯影可以檢測出整合有目的基因的受體細(xì)胞
C. 斑點(diǎn)雜交技術(shù)可用于檢測目的基因是否在受體細(xì)胞中成功表達(dá)
D. 待測片段和探針雜交形成的雙鏈區(qū)有氫鍵的形成
13. “黑寡婦”蜘蛛吐出的絲強(qiáng)過鋼絲,用其吐出的絲織成的布比制造防彈背心所用纖維的強(qiáng)度高很多??茖W(xué)家把“黑寡婦”蜘蛛體內(nèi)蜘蛛絲蛋白基因,導(dǎo)入到山羊細(xì)胞內(nèi),培育出轉(zhuǎn)基因“蜘蛛羊”乳腺生物反應(yīng)器,獲得了堅(jiān)韌程度極強(qiáng)的蜘蛛絲蛋白,取名為“生物鋼”,操作過程如下。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),要在蜘蛛絲蛋白基因序列上游加上能在乳腺中特異性表達(dá)的基因的啟動(dòng)子
B. 通過顯微注射的方法將含有蜘蛛絲蛋白基因的表達(dá)載體導(dǎo)入山羊的受精卵中,進(jìn)而發(fā)育成“蜘蛛羊”
C. “蜘蛛羊”乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)的“生物鋼”會造成環(huán)境污染
D. 乳腺生物反應(yīng)器具有產(chǎn)量高、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量好和易提取等優(yōu)點(diǎn)
14. 賴氨酸是人類的必需氨基酸,玉米中的賴氨酸含量很低,且在加工過程中易被破壞而缺乏。為提高玉米中賴氨酸的含量,若將天冬氨酸激酶中第352位的蘇氨酸變?yōu)楫惲涟彼幔瑢⒍溥拎ざ人岷铣擅钢械?04位的天冬酰胺變?yōu)楫惲涟彼幔梢允褂衩追N子中游離賴氨酸含量提高2倍。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 蛋白質(zhì)工程實(shí)質(zhì)是通過改變基因的堿基排列順序而改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
B. 蛋白質(zhì)工程是分子水平的操作,其過程無需構(gòu)建基因表達(dá)載體
C. 蛋白質(zhì)工程理論上既能改造現(xiàn)有蛋白質(zhì),也能制造新蛋白質(zhì)
D. 對基因改造會經(jīng)常用到基因的定點(diǎn)突變技術(shù)來進(jìn)行堿基的替換、增添等
15. “三親試管嬰兒”為第四代試管嬰兒,又叫卵漿置換技術(shù)。高齡產(chǎn)婦的胞漿已經(jīng)老化,不利于胚胎的發(fā)育,選擇高齡產(chǎn)婦自身活性較強(qiáng)的卵子的細(xì)胞核,借助年輕女性卵子的胞漿,將細(xì)胞核注入胞漿中,組合成新的卵子,就可以大幅度地提升受精卵質(zhì)量,形成胚胎后移植到母體子宮。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 該技術(shù)能大幅度改善卵子質(zhì)量、解決卵子老化和精子質(zhì)量不佳等問題
B. 該技術(shù)能極大地提高高齡患者的試管嬰兒成功率
C. 年輕女性的卵子需要去掉細(xì)胞核,也就是去掉紡錘體—染色體復(fù)合物
D. “三親試管嬰兒”會導(dǎo)致倫理道德方面的質(zhì)疑和爭議
二、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分。每小題有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對得3分,選對但不全的得1分,有選錯(cuò)的得0分。
16. 櫻桃營養(yǎng)豐富,含鐵量位于水果之首,常食櫻桃可防治缺鐵性貧血,但櫻桃收獲期短,不耐貯存,因此利用櫻桃釀制果酒和果醋可獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。下圖為櫻桃果酒和果醋的制作過程。下列說法正確的是( )
A. 制作果酒和果醋利用的是同種微生物不同條件下的發(fā)酵
B. 使用果膠酶和纖維素酶能提高櫻桃的出汁率和澄清度
C. 在制作果酒的基礎(chǔ)上制作果醋,只需氧氣充足,其他條件不變
D. 果酒制作過程中培養(yǎng)液的pH會降低
17. 腐乳是我國流傳數(shù)千年的傳統(tǒng)民間美食。公元5世紀(jì),北魏時(shí)期的古書上就有“干豆腐加鹽成熟后為腐乳”之說。下圖為某興趣小組制作普通腐乳和低鹽腐乳的過程中測得腐乳樣品中的相關(guān)數(shù)據(jù)。普通腐乳要經(jīng)過鹽腌階段得到鹽坯;低鹽腐乳的制作過程中毛坯不含鹽,在后期發(fā)酵中向發(fā)酵液中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的食鹽。氨基酸態(tài)氮含量是判斷腐乳是否成熟的標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定腐乳中氨基酸態(tài)氮的含量應(yīng)不低于0.35g/100g。下列說法正確的是( )
A. 傳統(tǒng)制作腐乳的過程是包含酵母、曲霉和毛霉等多種微生物的固體發(fā)酵
B. 發(fā)酵過程中微生物分泌的蛋白酶把豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子肽和氨基酸
C. 低鹽腐乳使腐乳的發(fā)酵時(shí)間縮短,氨基酸的含量增加
D. 腐乳含鹽量越低越好,高血壓、心血管患者盡量少吃或不吃普通腐乳
18. 新冠病毒感染自2023年1月8日起調(diào)整為“乙類乙管”,疫苗是最有效控制傳染病的科技武器。滅活疫苗是將培養(yǎng)擴(kuò)增的活病毒通過物理或化學(xué)手段滅活后,經(jīng)過系列純化制備的生物制劑。國產(chǎn)新冠滅活疫苗的大致生產(chǎn)流程如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. O2是細(xì)胞代謝必需的,所以需將Ver細(xì)胞置于含95%空氣和5%O2的混合氣體環(huán)境中培養(yǎng)
B. 培養(yǎng)液需要定期更換,防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害
C. 新冠病毒用物理或化學(xué)手段滅活后會使其失去感染能力,但不會破壞其抗原結(jié)構(gòu)
D. 將新冠病毒接種到Ver細(xì)胞后,需在細(xì)胞培養(yǎng)液中加入適量血清以防止雜菌污染
19. 小鼠正常2細(xì)胞期胚胎經(jīng)過電融合誘導(dǎo)形成四倍體胚胎,四倍體胚胎具有發(fā)育缺陷,只能發(fā)育形成胎盤等胚體以外的結(jié)構(gòu)。ES細(xì)胞能夠誘導(dǎo)分化形成所有的細(xì)胞類型,但很難分化形成胎盤。將ES細(xì)胞和四倍體胚胎聚合形成新的重構(gòu)胚,可發(fā)育成完整小鼠個(gè)體,稱為四倍體補(bǔ)償技術(shù)。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 重構(gòu)胚中的ES細(xì)胞具有自我更新能力,但很難分化為胎盤等胚外組織
B. 重構(gòu)胚發(fā)育至桑葚胚或囊胚再移植到生理狀態(tài)相同的小鼠子宮內(nèi)才能發(fā)育成完整小鼠個(gè)體
C. 通過四倍體補(bǔ)償技術(shù)得到的小鼠個(gè)體的基因型與供體ES細(xì)胞的基因型不同
D. 利用四倍體補(bǔ)償技術(shù),可將ES細(xì)胞經(jīng)過體外遺傳學(xué)修飾,得到經(jīng)過人為修飾的目的小鼠
20. 生物學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。我校生物實(shí)驗(yàn)課同學(xué)們選用菜花進(jìn)行了“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 利用DNA不溶于酒精,蛋白質(zhì)溶于酒精,可將DNA與蛋白質(zhì)分離
B. 將菜花切碎放入研缽中,倒入10ml體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精進(jìn)行充分研磨
C. 向含DNA的溶液中加入一定量的二苯胺試劑混合均勻后,溶液會呈現(xiàn)藍(lán)色
D. 利用DNA能溶于2ml/LNaCl溶液,可將提取的絲狀物或沉淀物溶解于2ml/L的NaCl溶液
第Ⅱ卷 非選擇題(55分)
三、非選擇題:本題共5小題,共55分。
21. 釀酒酵母被稱為啤酒酵母,最早人們利用它進(jìn)行啤酒和面包的工業(yè)化生產(chǎn),后來人們從葡萄酒中分離培養(yǎng)出不同的菌株,進(jìn)一步將其分為果酒用酵母、啤酒用酵母等不同類別。釀酒酵母的品質(zhì)影響葡萄酒的產(chǎn)量和質(zhì)量,研究人員為分離出產(chǎn)酒精能力強(qiáng)的釀酒酵母菌株,進(jìn)行了下圖實(shí)驗(yàn),甲、乙、丙、丁錐形瓶內(nèi)分別加入100mL完全培養(yǎng)基,滅菌條件相同。
(1)制備培養(yǎng)基時(shí),按照培養(yǎng)基配方準(zhǔn)確稱量各組分,將其溶解、定容后,調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH,及時(shí)對培養(yǎng)基進(jìn)行分裝,并進(jìn)行______滅菌。
(2)圖一中所用的分離產(chǎn)酒精能力強(qiáng)的釀酒酵母菌株的方法是_______。
(3)通過計(jì)算得出葡萄酒過濾液每L的活菌數(shù)為______個(gè),用這種方法統(tǒng)計(jì)的結(jié)果往往較實(shí)際值______,原因是_____。
(4)圖二中丙瓶出現(xiàn)的現(xiàn)象是_______,原因是_______。
(5)圖二中乙瓶和丁瓶哪一瓶中的釀酒酵母產(chǎn)酒精能力強(qiáng)?_______。原因是______。
22. 學(xué)名“毛花獼猴桃”的毛冬瓜營養(yǎng)價(jià)值極高,多種植在南方,20多年前生長在山里,無人問津;軟棗獼猴桃果皮光滑無毛,果實(shí)營養(yǎng)豐富,耐寒。某科研所欲利用這兩種獼猴桃體細(xì)胞,通過細(xì)胞工程的方法培育出獼猴桃新品種,培育過程如下圖所示。
(1)從愈傷組織培養(yǎng)到試管苗的過程一般______(填“不需要”或“需要”)提供光照,原因是______。
(2)過程①通常用的操作方法是_____,過程②使用的化學(xué)法包括_______和_____。
(3)從過程④到過程⑤需要更換培養(yǎng)基,原因是_______。
(4)過程②得到的兩兩融合的細(xì)胞有三種,因此需要進(jìn)行篩選。已知用X射線處理會使染色體受影響而導(dǎo)致細(xì)胞失去分裂能力;用碘乙酰胺處理會使細(xì)胞內(nèi)的酶失活而抑制生長。在①過程進(jìn)行之前對“毛花獼猴桃”用X射線處理,對“軟棗獼猴桃”用_______處理,能在培養(yǎng)基上分裂生長的細(xì)胞是_____(不能用圖中字母表示)。
23. 中國生物楊曉明團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)針對德爾塔變異毒株有效的單克隆抗體2B11,2B11所識別的RBD表位與ACE2的結(jié)合位點(diǎn)高度重疊,可有效阻斷新冠病毒與細(xì)胞表面的ACE2結(jié)合,進(jìn)而阻止其感染細(xì)胞。單克隆抗體在多種疾病治療上顯示出極好的療效和廣闊的應(yīng)用前景。下圖為單克隆抗體的制備過程。
(1)與誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合相比,誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合特有的方法是________。
(2)HAT培養(yǎng)基的作用是_______,經(jīng)HAT培養(yǎng)基篩選后得到的細(xì)胞進(jìn)行_______,這個(gè)過程常用到96孔板的培養(yǎng)和篩選,原理是對篩選出來的細(xì)胞的培養(yǎng)液充分稀釋,使_______,通過培養(yǎng)讓它增殖,再進(jìn)行相應(yīng)的抗體檢測。
(3)若要大量制備單克隆抗體,可將多次篩選得到的符合要求的雜交瘤細(xì)胞注入小鼠B的_______內(nèi),也可進(jìn)行體外培養(yǎng),在培養(yǎng)液中通入一定濃度的CO2,主要作用是_______。
(4)與從動(dòng)物血清中分離的抗體相比,單克隆抗體的主要優(yōu)點(diǎn)是________,并且可以大量制備。
24. 宮頸癌是一種由HPV病毒(遺傳物質(zhì)是DNA)引發(fā)的癌癥,至今已鑒定出200多種HPV類型。尤其是HPV16、HPV18,其檢出率在宮頸癌中達(dá)到99.7%。2023年1月,國家衛(wèi)生健康委等十個(gè)部門聯(lián)合發(fā)布了《加速消除宮頸癌行動(dòng)計(jì)劃(2023—2030年)》,提出了“積極推動(dòng)HPV疫苗接種”的要求。九價(jià)HPV疫苗在中國獲批用于9-45歲女性,但卻一針難求。將HPV16和HPV18兩種病毒的衣殼蛋白基因(目的基因)與質(zhì)粒連接,導(dǎo)入大腸桿菌表達(dá)后,就獲得了疫苗的有效成分。
(1)在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)要將HPV16和HPV18兩種病毒的衣殼蛋白基因插入________和______之間。
(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是________。
(3)進(jìn)行基因表達(dá)載體構(gòu)建有兩個(gè)方案:
方案一:只用EcRI酶同時(shí)切割質(zhì)粒和含目的基因的DNA片段;
方案二:使用BamHI和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)切割質(zhì)粒和含目的基因的DNA片段。
你認(rèn)為哪個(gè)方案更好?_______。原因是_______。
(4)基因表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌前,需用________處理大腸桿菌,目的是______。
25. 實(shí)時(shí)熒光定量PCR簡稱qPCR,適用于新發(fā)傳染病的快速篩查和診斷。在反應(yīng)體系加入Taqman探針,Taqman探針兩端連有熒光基團(tuán)(R)和抑制熒光發(fā)出的淬滅基團(tuán)(Q),完整的Taqman探針不發(fā)出熒光,當(dāng)探針被水解后R基團(tuán)會發(fā)出熒光,隨著循環(huán)次數(shù)的增加,熒光信號強(qiáng)度增加,通過實(shí)時(shí)檢測熒光信號強(qiáng)度,可得Ct(每個(gè)反應(yīng)管內(nèi)的熒光信號到達(dá)設(shè)定閾值時(shí)所經(jīng)歷的循環(huán)數(shù))值。
(1)新冠病毒的核酸是RNA,利用PCR擴(kuò)增前,需要在_____酶作用下使RNA形成cDNA.
(2)引物的作用是_____,引物長度通常為20~30個(gè)核苷酸,過短會導(dǎo)致_______。
(3)PCR反應(yīng)需要在一定的緩沖溶液中才能進(jìn)行,緩沖溶液一般要添加Mg2+,原因是________。
(4)qPCR過程中,TaqDNA聚合酶的兩個(gè)作用是________。
(5)一般來說確診者出現(xiàn)癥狀時(shí),Ct值________(填“較低”或“較高”),檢測樣本中病毒濃度_______(填“較低”或“較高”)。2022—2023學(xué)年度第二學(xué)期期中教學(xué)質(zhì)量檢測高二生物試題
本試卷分第I卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿分100分。考試用時(shí)90分鐘。
注意事項(xiàng):
1.答題前,考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、座號、考生號、縣區(qū)和科類填寫到答題卡和試卷規(guī)定的位置上。
2.第I卷每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號。
3.第Ⅱ卷必須用0.5毫米黑色簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置;如需改動(dòng),先劃掉原來的答案,然后再寫上新的答案;不能使用涂改液、膠帶紙、修正帶。不按以上要求作答的答案無效。
第I卷選擇題(45分)
一、選擇題:本題共15小題,每小題2分,共30分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。
1. 我國是世界上啤酒的生產(chǎn)和消費(fèi)大國。啤酒是以大麥為主要原料經(jīng)酵母菌發(fā)酵制成的,青島啤酒的生產(chǎn)過程如下:麥芽的粉碎以及輔料的粉碎—糖化和糊化—麥汁過濾—麥汁煮沸(同時(shí)添加啤酒花)—回旋沉淀—麥汁冷卻—進(jìn)入發(fā)酵罐(同時(shí)充氧加酵母)—主發(fā)酵—后發(fā)酵—啤酒過濾—包裝—出品。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 利用大麥作原料時(shí),淀粉需要在淀粉酶作用下水解成麥芽糖才能被酵母菌利用
B. 麥汁煮沸的同時(shí)加入啤酒花是為了產(chǎn)生風(fēng)味組分
C. 主發(fā)酵階段主要完成的是酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成
D. 主發(fā)酵完成后,要在低溫、通氣的環(huán)境下儲存一段時(shí)間進(jìn)行后發(fā)酵
【答案】D
【解析】
【分析】發(fā)酵:指人們利用微生物,在適宜條件下,將原料通過微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。參與啤酒制作的微生物是酵母菌,其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型。啤酒制作的原理:(1)在有氧條件下,酵母菌進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖;(2)在無氧條件下,酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳。
【詳解】A、淀粉是生物大分子,不能直接被生物利用,利用大麥作原料時(shí),淀粉需要在淀粉酶作用下水解成麥芽糖才能被酵母菌利用,A正確;
B、加入啤酒花是為了產(chǎn)生風(fēng)味組分,而蒸煮可以終止酶的作用,還可以對糖漿滅菌,B正確;
C、啤酒的釀制利用的微生物為酵母菌,主發(fā)酵階段主要完成的是酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成,C正確;
D、主發(fā)酵結(jié)束后,發(fā)酵液還不適合飲用,要在低溫、密閉的環(huán)境下儲存一段時(shí)間進(jìn)行后發(fā)酵,這樣才能形成澄清、成熟的啤酒,D錯(cuò)誤。
故選D。
2. 我國傳統(tǒng)文化中記載了很多生物學(xué)知識?!缎⊙拧ば拍仙健分杏小爸刑镉袕],疆場有瓜。是剝是范,獻(xiàn)之黃祖”的詩句,其中的“范”的本義指腌菜。北魏的《齊民要術(shù)》詳細(xì)介紹了我們的祖先用白菜(古稱“菘”)等原料腌漬酸菜的多種方法。下列說法正確的是( )
A. 泡菜中含有亞硝酸鹽,而綠色食品中因不含有亞硝酸鹽可以放心食用
B. 為了保證泡菜壇內(nèi)的無氧環(huán)境,腌制時(shí)應(yīng)將泡菜壇裝滿
C. 將切好的新鮮蔬菜、香辛料和冷卻好的鹽水同時(shí)放入泡菜壇中
D. 腌制過程中泡菜壇內(nèi)液體表面可能出現(xiàn)一層由酵母菌繁殖形成的白膜
【答案】D
【解析】
【分析】制作泡菜時(shí)要用到乳酸菌,乳酸菌是一種厭氧菌,在無氧的條件下,乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸,使得菜呈現(xiàn)一種特殊的風(fēng)味,還不改變菜的品質(zhì)。因此泡菜制作的原理是需利用乳酸菌在無氧條件下發(fā)酵形成乳酸,然后制作成泡菜。
【詳解】A、泡菜中含有亞硝酸鹽,而綠色食品中含有亞硝酸鹽相對較少,而不是不含有,A錯(cuò)誤;
B、制作泡菜所需要的微生物為乳酸菌,為厭氧菌,為保證泡菜發(fā)酵過程中的無氧環(huán)境,在裝壇發(fā)酵前后需要檢泡菜壇有無裂紋和砂眼,并對泡菜壇進(jìn)行用水密封壇口處理,制作時(shí)應(yīng)裝至八成滿即可,B錯(cuò)誤;
C、將切好的新鮮蔬菜、香辛料分層放入泡菜壇中,而后將冷卻好的鹽水緩緩倒入壇中,使鹽水沒過全部菜料,C錯(cuò)誤;
D、由于酵母菌為兼性厭氧型微生物,因此腌制過程中泡菜壇內(nèi)液體表面可能出現(xiàn)一層由酵母菌繁殖形成的白膜,D正確。
故選D。
3. 自然界中微生物繁多,種類龐雜,人們在研究、利用微生物時(shí),需用無菌技術(shù)培養(yǎng)獲取純種微生物。下列說法錯(cuò)誤是( )
A. 實(shí)驗(yàn)室獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染
B. 在培養(yǎng)霉菌時(shí),需要將培養(yǎng)基調(diào)至中性或弱堿性
C. 由單一個(gè)體繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養(yǎng)物
D. 培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽等營養(yǎng)物質(zhì)
【答案】B
【解析】
【分析】培養(yǎng)基的成分一般都有微生物生長所必需的營養(yǎng):碳源、氮源、無機(jī)鹽、水。因微生物不同,對碳源、氮源、無機(jī)鹽、生長因子的需求也不相同,可以根據(jù)微生物的生長需求制備特殊的選擇培養(yǎng)基,來獲得單一純種。
【詳解】A、實(shí)驗(yàn)室獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染,即保證無菌操作,A正確;
B、不同微生物對培養(yǎng)基中的pH的要求不同,培養(yǎng)細(xì)菌時(shí),需要將培養(yǎng)基調(diào)至中性或弱堿性,B錯(cuò)誤;
C、在微生物培養(yǎng)過程中,由單一個(gè)體繁殖所獲得微生物群體稱為純培養(yǎng)物,平板劃線法和稀釋涂布平板法是常用的獲取純培養(yǎng)物的方法,C正確;
D、培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽等營養(yǎng)物質(zhì),因微生物不同,對碳源、氮源、無機(jī)鹽、生長因子的需求不相同,D正確。
故選B。
4. 產(chǎn)朊假絲酵母的蛋白質(zhì)和維生素B的含量都比啤酒酵母高,它能以尿素和硝酸作為氮源,在培養(yǎng)基中不需要加入任何生長因子即可生長,是生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的優(yōu)良菌種。下圖是培養(yǎng)產(chǎn)朊假絲酵母的一種方法。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 朊假絲酵母生產(chǎn)的單細(xì)胞蛋白可以作為食品添加劑
B. 生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白體現(xiàn)了發(fā)酵工程在食品工業(yè)上的應(yīng)用
C. 對微生物進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)選用液體培養(yǎng)基,因?yàn)橐后w培養(yǎng)基有進(jìn)行通氣培養(yǎng)、振蕩培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)
D. 可利用加入青霉素的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行產(chǎn)朊假絲酵母等真菌的分離
【答案】B
【解析】
【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)過程的一種技術(shù)。
【詳解】A、產(chǎn)朊假絲酵母的蛋白質(zhì)和維生素B的含量都比啤酒酵母高,朊假絲酵母生產(chǎn)的單細(xì)胞蛋白可以作為食品添加劑,A正確;
B、發(fā)酵工程生產(chǎn)的單細(xì)胞蛋白是微生物的細(xì)胞,含有糖類、脂質(zhì)等多種化合物,可作為家畜的優(yōu)質(zhì)飼料,屬于發(fā)酵工程在農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用而非食品工業(yè)的應(yīng)用,B錯(cuò)誤;
C、對微生物進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)選用液體培養(yǎng)基,因?yàn)橐后w培養(yǎng)基有進(jìn)行通氣培養(yǎng)、振蕩培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn),有利于微生物與營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣充分接觸,利于其繁殖,C正確;
D、青霉素可以殺死細(xì)菌,可利用加入青霉素的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行產(chǎn)朊假絲酵母等真菌的分離,D正確。
故選B。
5. 蝴蝶蘭的花朵艷麗嬌俏,既能凈化空氣又可作盆栽觀賞,但價(jià)格貴。植物組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用于蝴蝶蘭種苗的規(guī)模化繁殖,使蝴蝶蘭的價(jià)格大幅度下降,普通百姓也能購買和觀賞。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 用于植物組織培養(yǎng)的外植體是指離體培養(yǎng)的植物器官、組織或細(xì)胞等
B. MS培養(yǎng)基中添加蔗糖既能提供營養(yǎng)物質(zhì)又能調(diào)節(jié)滲透壓
C. 愈傷組織發(fā)芽生根后進(jìn)一步培養(yǎng)形成試管苗后,直接移栽入土
D. 用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)叫做微型繁殖技術(shù)
【答案】C
【解析】
【分析】植物組織培養(yǎng)的關(guān)鍵:(1)條件:離體,一定營養(yǎng)物質(zhì),激素(生長素、細(xì)胞分裂素)等。(2)培養(yǎng)基狀態(tài):固體培養(yǎng)基(需再分化,生根培養(yǎng)基和生芽培養(yǎng)基)。(3)體內(nèi)細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因:基因的表達(dá)具有選擇性。(4)光照的應(yīng)用:脫分化階段不需要給予光照,再分化階段需要給予光照,以利于葉綠素的形成。
【詳解】A、用于植物組織培養(yǎng)的離體的植物器官、組織或細(xì)胞等稱為外植體,A正確;
B、植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中需添加蔗糖,目的是提供營養(yǎng),同時(shí)調(diào)節(jié)滲透壓,B正確;
C、愈傷組織發(fā)芽生根后進(jìn)一步培養(yǎng)形成試管苗后,要移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中,待其長壯后再移栽入土,C錯(cuò)誤;
D、用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)叫做微型繁殖技術(shù),能對瀕危植物進(jìn)行有效的保護(hù),D正確。
故選C。
6. “白雪公主”草莓被譽(yù)為“水果皇后”,具有廣闊的市場前景和較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。草莓是無性繁殖的植物,它感染的病毒很容易傳播給后代。病毒在草莓體內(nèi)逐年積累,會導(dǎo)致產(chǎn)量降低,品質(zhì)變差。下圖是育種工作者選育高品質(zhì)“白雪公主”草莓流程圖。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 通常采用70%的酒精和5%的次氯酸鈉溶液對甲進(jìn)行消毒處理
B. 甲常選用莖尖,原因是該處的病毒極少甚至沒有病毒
C. 在植物組織培養(yǎng)過程中,經(jīng)過篩選可能獲得對人們有用的突變體
D. 通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)得到抗病毒的草莓脫毒苗
【答案】D
【解析】
【分析】植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制的條件下,將離體的植物器官、組織、細(xì)胞,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)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽,最終形成完整的植株。
【詳解】A、對外植體的消毒通常采用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精和5%次氯酸鈉溶液,消毒后需用無菌水進(jìn)行沖洗,A正確;
B、莖尖的病毒極少甚至沒有病毒,所以常用莖尖作為外植體,B正確;
C、在植物組織培養(yǎng)過程中,愈傷組織容易發(fā)生突變,經(jīng)過篩選可能獲得對人們有用的突變體,C正確;
D、通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)得到草莓脫毒苗,但是不抗病毒,D錯(cuò)誤。
故選D。
7. 乳腺癌被稱為“粉紅殺手”,其發(fā)病率位居女性惡性腫瘤的首位。全新抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC)ARX788在中國進(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)達(dá)到主要研究終點(diǎn)。HER2蛋白是人類表皮生長因子受體,HER2蛋白過量表達(dá)會導(dǎo)致細(xì)胞功能紊亂,常與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。乳腺癌細(xì)胞上的HER2蛋白是正常組織中的100倍以上,在單位細(xì)胞中的拷貝數(shù)接近200萬,使其成為理想的腫瘤治療靶標(biāo),可顯著改善晚期HER2陽性乳腺癌生存期。下圖為ADC的一種作用機(jī)制。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 通過接頭將抗HER2抗體與細(xì)胞毒素結(jié)合,制備出ADC
B. 溶酶體裂解后釋放的藥物促使腫瘤細(xì)胞非程序性死亡
C. 單克隆抗體除了在ADC中的應(yīng)用外,還用于疾病的診斷和病原體鑒定
D. ADC在臨床應(yīng)用上的優(yōu)勢是細(xì)胞毒素僅殺傷腫瘤細(xì)胞,對正常細(xì)胞影響小
【答案】B
【解析】
【分析】據(jù)圖分析,抗體上帶有細(xì)胞毒素,抗體與靶細(xì)胞膜上的特異性受體結(jié)合通過胞吞的方式把細(xì)胞毒素一并帶進(jìn)靶細(xì)胞,引起靶細(xì)胞溶酶體膜的破裂,最后導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。
【詳解】A、由圖可知,抗HER2抗體通過接頭與細(xì)胞毒素結(jié)合形成抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC),A正確;
B、溶酶體裂解后釋放的藥物促使腫瘤細(xì)胞死亡是正常的生理過程,屬于細(xì)胞凋亡,是細(xì)胞的程序性死亡,B錯(cuò)誤;
C、單克隆抗體最廣泛的用途是用作體外診斷試劑,它在多種人類疾病及動(dòng)植物病害的診斷和病原體鑒定是發(fā)揮重要的作用,C正確;
D、單克隆抗體具有導(dǎo)向作用,能將藥物定向帶到腫瘤細(xì)胞所在位置,在原位殺死腫瘤細(xì)胞,既不損傷正常細(xì)胞,又減少用藥劑量,D正確。
故選B。
8. 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ),人造皮膚的構(gòu)建、動(dòng)物分泌蛋白的規(guī)?;a(chǎn)都離不開動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。2023年春季,我國多地爆發(fā)了甲型H1N1流感,利用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)快速生產(chǎn)流感疫苗逐漸成為一種有吸引力的選擇。下列說法正確的是( )
A. 用胰蛋白酶或胃蛋白酶處理剪碎的動(dòng)物組織,可使其分散成單個(gè)細(xì)胞
B. 用培養(yǎng)液培養(yǎng)的甲型H1N1流感病毒對其進(jìn)行分析,進(jìn)而加快疫苗的研制
C. 通常將動(dòng)物組織處理后在培養(yǎng)瓶中的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)
D. 在細(xì)胞傳代培養(yǎng)過程中,都需要重新用胰蛋白酶等處理,使之分散成單個(gè)細(xì)胞
【答案】C
【解析】
【分析】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)。
【詳解】A、處理動(dòng)物組織應(yīng)用胰蛋白酶或者膠原蛋白酶,A錯(cuò)誤;
B、甲型H1N1流感病毒營寄生,應(yīng)用活細(xì)胞培養(yǎng),B錯(cuò)誤;
C、原代培養(yǎng)指的是經(jīng)過剪碎、酶處理后進(jìn)行的初次培養(yǎng),C正確;
D、在細(xì)胞傳代培養(yǎng)過程中,對于貼壁細(xì)胞需要重新用胰蛋白酶等處理,使之分散成單個(gè)細(xì)胞,而懸浮細(xì)胞無需用酶處理,D錯(cuò)誤。
故選C。
9. 2006年,科學(xué)家利用病毒將原癌基因(c—Myc)、抑癌基因(Klf4)、Sx2和Oct4等關(guān)鍵基因轉(zhuǎn)入高度分化的小鼠成纖維細(xì)胞中,獲得誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(簡稱iPS細(xì)胞)。2022年3月,我國科學(xué)家在全世界首次發(fā)現(xiàn)了一種無轉(zhuǎn)基因、快速和可控的方法,通過兩個(gè)關(guān)鍵因子誘導(dǎo)DNA去甲基化,將人類多能性干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為8細(xì)胞階段全能性胚胎樣細(xì)胞(簡稱8CL細(xì)胞)。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 從iPS細(xì)胞到8CL細(xì)胞的技術(shù)突破,有助于我們了解早期胚胎發(fā)育和疾病發(fā)生之間的關(guān)系
B. iPS細(xì)胞發(fā)育形成囊胚后移植到子宮中,使其進(jìn)一步發(fā)育成新個(gè)體
C. 把c—Myc、Klf4、Sx2和Oct4等基因轉(zhuǎn)入成纖維細(xì)胞是誘導(dǎo)已分化細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只?xì)胞
D. 8CL細(xì)胞比iPS細(xì)胞的優(yōu)勢是全能性更高,來源更多
【答案】B
【解析】
【分析】科學(xué)家已嘗試采用多種方法來制備iPS細(xì)胞,包括借助載體將特定基因?qū)爰?xì)胞中,直接將特定蛋白導(dǎo)入細(xì)胞中或者用小分子化合物等來誘導(dǎo)形成iPS細(xì)胞。iPS細(xì)胞最初是由成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來的,后來發(fā)現(xiàn)已分化的T細(xì)胞、B細(xì)胞等也能被誘導(dǎo)為iPS細(xì)胞。
【詳解】A、將人類多能性干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為8細(xì)胞階段全能性胚胎樣細(xì)胞(簡稱8CL細(xì)胞),故從iPS細(xì)胞到8CL細(xì)胞的技術(shù)突破,有助于我們了解早期胚胎發(fā)育和疾病發(fā)生之間的關(guān)系,A正確;
B、iPS細(xì)胞為多能干細(xì)胞,不具有發(fā)育的全能性,故iPS細(xì)胞無法發(fā)育形成囊胚,B錯(cuò)誤;
C、把c—Myc、Klf4、Sx2和Oct4等基因轉(zhuǎn)入成纖維細(xì)胞是誘導(dǎo)已分化細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只?xì)胞,細(xì)胞的全能性升高,C正確;
D、8CL細(xì)胞(全能性胚胎樣細(xì)胞)比iPS細(xì)胞的優(yōu)勢是全能性更高,來源更多,D正確。
故選B。
10. 胚胎工程為優(yōu)良牲畜的大量繁殖和稀有動(dòng)物的種族延續(xù)提供了有效的解決辦法,在畜牧業(yè)和制藥業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用,具有光明的應(yīng)用前景。哺乳動(dòng)物受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律是研究胚胎工程重要的理論基礎(chǔ)。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 孵化前,細(xì)胞平均體積在不斷減少,胚胎所含的有機(jī)物總量不斷降低
B. 胚胎發(fā)育過程中,囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育形成胎盤和胎膜
C. 卵子排出后需要在輸卵管進(jìn)一步成熟,到MⅡ期才具備受精能力
D. 哺乳動(dòng)物排出的卵子有的可能是次級卵母細(xì)胞,有的可能已經(jīng)完成減數(shù)分裂Ⅱ
【答案】D
【解析】
【分析】剛剛排出的精子,不能立即與卵子受精,必須在雌性動(dòng)物生殖道或人工配置的獲能液中獲能后,才能獲得受精能力;動(dòng)物排出的卵子都要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟,當(dāng)達(dá)到減數(shù)第二次分裂期才具備與精子受精的能力。
【詳解】A、孵化(胚胎從透明帶中伸展出來)前,細(xì)胞平均體積在不斷減少,胚胎所含的有機(jī)物總量不斷降低,A正確;
B、胚胎發(fā)育過程中,囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育形成胎盤和胎膜,內(nèi)細(xì)胞發(fā)育成胎兒的各種組織,B正確;
CD、動(dòng)物排出的可能是初級卵母細(xì)胞也可能是次級卵母細(xì)胞,都要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟,達(dá)到減數(shù)第二次分裂期時(shí),才具備與精子受精的能力,C正確,D錯(cuò)誤。
故選D。
11. 2023年1月,寧夏首批體細(xì)胞克隆高產(chǎn)長壽超級奶牛誕生,科研人員選擇高產(chǎn)長壽和抗逆性能優(yōu)異的明星奶牛,采集其耳緣組織,培養(yǎng)皮膚成纖維細(xì)胞,再通過核移植生產(chǎn)克隆胚胎,進(jìn)行胚胎移植及妊娠。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 為獲得更多的超級奶牛,可在胚胎移植前對囊胚或者原腸胚時(shí)期的胚胎進(jìn)行胚胎分割
B. 胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移
C. 胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力
D. 體細(xì)胞核移植的成功率非常低,人類對克隆技術(shù)的應(yīng)用還有很多問題需要解決
【答案】A
【解析】
【分析】1、胚胎移植是指將通過體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動(dòng)物體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù);
2、胚胎分割是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì),因此胚胎分割可以看作動(dòng)物無性繁殖或克隆的方法之一。
【詳解】A、胚胎移植一般選擇桑葚胚或囊胚時(shí)期的胚胎,A錯(cuò)誤;
B、胚胎移植是指早期胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動(dòng)物體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù),實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移,B正確;
C、胚胎移植可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力,較短時(shí)間內(nèi)得到更多的后代,C正確;
D、體細(xì)胞分化程度高,恢復(fù)其全能性十分困難,因此體細(xì)胞核移植的成功率非常低,體細(xì)胞核移植技術(shù)的研究仍在繼續(xù),人類對克隆技術(shù)的應(yīng)用還有很多問題需要解決,D正確。
故選A。
12. 斑點(diǎn)雜交是將待測DNA或RNA樣品直接點(diǎn)在硝酸纖維素膜上,用已標(biāo)記的探針進(jìn)行雜交,洗膜(除去未接合的探針),放射自顯影,判斷是否有雜交及其雜交強(qiáng)度。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 可用放射性同位素標(biāo)記的目的基因片段做斑點(diǎn)雜交的探針
B. 通過放射性自顯影可以檢測出整合有目的基因的受體細(xì)胞
C. 斑點(diǎn)雜交技術(shù)可用于檢測目的基因是否在受體細(xì)胞中成功表達(dá)
D. 待測片段和探針雜交形成的雙鏈區(qū)有氫鍵的形成
【答案】C
【解析】
【分析】1、探針是指以放射性同位素、生物素或熒光染料等進(jìn)行標(biāo)記的已知核苷酸序列的核酸片段,可用于核酸分子雜交以檢測目標(biāo)核苷酸序列是否存在;
2、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;②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA;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)。個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】A、根據(jù)雜交原理,作為探針的核酸序列至少必須具備以下兩個(gè)條件:一應(yīng)是單鏈;二應(yīng)帶有容易被檢測的標(biāo)記,例如放射性和熒光標(biāo)記,因此可用放射性同位素標(biāo)記的目的基因片段做斑點(diǎn)雜交的探針,A正確;
B、可用含有目的基因的DNA探針檢測目的基因是否轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞,通過放射性自顯影可以檢測出整合有目的基因的受體細(xì)胞,B正確;
C、基因探針可以和DNA或RNA上的堿基互補(bǔ)配對,所以既可以檢測DNA,也可以檢測RNA,但無法檢測蛋白質(zhì),C錯(cuò)誤;
D、待測片段和探針雜交形成的雙鏈區(qū),即形成雜交帶,遵循堿基互補(bǔ)配對原則,堿基間有氫鍵的形成,D正確。
故選C。
13. “黑寡婦”蜘蛛吐出的絲強(qiáng)過鋼絲,用其吐出的絲織成的布比制造防彈背心所用纖維的強(qiáng)度高很多??茖W(xué)家把“黑寡婦”蜘蛛體內(nèi)蜘蛛絲蛋白基因,導(dǎo)入到山羊細(xì)胞內(nèi),培育出轉(zhuǎn)基因“蜘蛛羊”乳腺生物反應(yīng)器,獲得了堅(jiān)韌程度極強(qiáng)的蜘蛛絲蛋白,取名為“生物鋼”,操作過程如下。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),要在蜘蛛絲蛋白基因序列上游加上能在乳腺中特異性表達(dá)的基因的啟動(dòng)子
B. 通過顯微注射的方法將含有蜘蛛絲蛋白基因的表達(dá)載體導(dǎo)入山羊的受精卵中,進(jìn)而發(fā)育成“蜘蛛羊”
C. “蜘蛛羊”乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)的“生物鋼”會造成環(huán)境污染
D. 乳腺生物反應(yīng)器具有產(chǎn)量高、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量好和易提取等優(yōu)點(diǎn)
【答案】C
【解析】
【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。(4)目的基因的檢測與鑒定。
【詳解】A、啟動(dòng)子具有特異性,在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),要在蜘蛛絲蛋白基因序列上游加上能在乳腺中特異性表達(dá)的基因的啟動(dòng)子,A正確;
B、受精卵的全能性較高,通過顯微注射的方法將含有蜘蛛絲蛋白基因的表達(dá)載體導(dǎo)入山羊的受精卵中,進(jìn)而發(fā)育成“蜘蛛羊”,B正確;
C、“蜘蛛羊”乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)的“生物鋼”,可以被生物降解,不會造成環(huán)境污染,C錯(cuò)誤;
D、乳腺生物反應(yīng)器具有產(chǎn)量高、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量好和易提取等優(yōu)點(diǎn),D正確。
故選C。
14. 賴氨酸是人類的必需氨基酸,玉米中的賴氨酸含量很低,且在加工過程中易被破壞而缺乏。為提高玉米中賴氨酸的含量,若將天冬氨酸激酶中第352位的蘇氨酸變?yōu)楫惲涟彼?,將二氫吡啶二羧酸合成酶中?04位的天冬酰胺變?yōu)楫惲涟彼?,可以使玉米種子中游離賴氨酸含量提高2倍。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 蛋白質(zhì)工程實(shí)質(zhì)是通過改變基因的堿基排列順序而改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
B. 蛋白質(zhì)工程是分子水平的操作,其過程無需構(gòu)建基因表達(dá)載體
C. 蛋白質(zhì)工程理論上既能改造現(xiàn)有蛋白質(zhì),也能制造新的蛋白質(zhì)
D. 對基因的改造會經(jīng)常用到基因的定點(diǎn)突變技術(shù)來進(jìn)行堿基的替換、增添等
【答案】B
【解析】
【分析】1、蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)的結(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,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行基因改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需要;蛋白質(zhì)工程的實(shí)質(zhì):定向改造或生產(chǎn)人類所需蛋白質(zhì),生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì);
2、蛋白質(zhì)工程的基本原理:它可以根據(jù)人的需求來設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)工程的基本途徑是:根據(jù)預(yù)期的蛋白質(zhì)功能設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),推測應(yīng)有的氨基酸序列,推測出相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列或合成新的基因,再經(jīng)表達(dá)過程產(chǎn)生預(yù)期蛋白質(zhì)。
【詳解】A、蛋白質(zhì)工程是通過基因修飾或基因合成,是通過改變基因的堿基排列順序而改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),A正確;
B、基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心,基因工程是蛋白質(zhì)工程的基礎(chǔ),故蛋白質(zhì)工程都需要構(gòu)建基因表達(dá)載體,B錯(cuò)誤;
C、蛋白質(zhì)工程是通過基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行基因改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需要,C正確;
D、對蛋白質(zhì)的改造是指通過基因工程中的定點(diǎn)誘變技術(shù)來進(jìn)行堿基的替換、增添等,有目的改造蛋白質(zhì)分子中某活性部位的1個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基,以改善蛋白質(zhì)的性質(zhì)和功能,D正確。
故選B。
15. “三親試管嬰兒”為第四代試管嬰兒,又叫卵漿置換技術(shù)。高齡產(chǎn)婦的胞漿已經(jīng)老化,不利于胚胎的發(fā)育,選擇高齡產(chǎn)婦自身活性較強(qiáng)的卵子的細(xì)胞核,借助年輕女性卵子的胞漿,將細(xì)胞核注入胞漿中,組合成新的卵子,就可以大幅度地提升受精卵質(zhì)量,形成胚胎后移植到母體子宮。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 該技術(shù)能大幅度改善卵子質(zhì)量、解決卵子老化和精子質(zhì)量不佳等問題
B. 該技術(shù)能極大地提高高齡患者的試管嬰兒成功率
C. 年輕女性的卵子需要去掉細(xì)胞核,也就是去掉紡錘體—染色體復(fù)合物
D. “三親試管嬰兒”會導(dǎo)致倫理道德方面的質(zhì)疑和爭議
【答案】A
【解析】
【分析】試管嬰兒技術(shù)主要用到了胚胎工程和細(xì)胞工程中的體外受精、胚胎移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、早期胚胎培養(yǎng)等技術(shù)。
【詳解】A、結(jié)合題干可知,該技術(shù)能大幅度改善卵子質(zhì)量、解決卵子老化的問題,但是沒有解決精子不佳的問題,A錯(cuò)誤;
B、大齡女性容易產(chǎn)生質(zhì)量不佳的卵子,而重組的卵細(xì)胞成活力較強(qiáng),該技術(shù)能極大地提高高齡患者的試管嬰兒成功率,B正確;
C、年輕女性的卵子需要去掉細(xì)胞核,也就是去掉紡錘體—染色體復(fù)合物,因?yàn)樘幱跍p數(shù)第二次分裂時(shí)期的次級卵母細(xì)胞內(nèi)沒有細(xì)胞核,C正確;
D、該技術(shù)孕育的后代,卵子的遺傳物質(zhì)來源于兩個(gè)女性,會導(dǎo)致倫理道德方面的質(zhì)疑和爭議,D正確。
故選A。
二、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分。每小題有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對得3分,選對但不全的得1分,有選錯(cuò)的得0分。
16. 櫻桃營養(yǎng)豐富,含鐵量位于水果之首,常食櫻桃可防治缺鐵性貧血,但櫻桃收獲期短,不耐貯存,因此利用櫻桃釀制果酒和果醋可獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。下圖為櫻桃果酒和果醋的制作過程。下列說法正確的是( )
A. 制作果酒和果醋利用的是同種微生物不同條件下的發(fā)酵
B. 使用果膠酶和纖維素酶能提高櫻桃的出汁率和澄清度
C. 在制作果酒的基礎(chǔ)上制作果醋,只需氧氣充足,其他條件不變
D. 果酒制作過程中培養(yǎng)液的pH會降低
【答案】BD
【解析】
【分析】1、參與果酒制作的微生物是酵母菌,其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型。在有氧的情況下酵母菌生長繁殖速度快,把糖分解成二氧化碳和水。在無氧的環(huán)境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。
2、參與果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。果醋制作的原理:當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸。當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿帷?br>【詳解】A、制作果酒和果醋利用的是不同種微生物(酵母菌、乳酸菌)不同條件下(溫度、控制通氣情況)的發(fā)酵,A錯(cuò)誤;
B、植物細(xì)胞有細(xì)胞壁,使用果膠酶和纖維素酶能提高櫻桃的出汁率和澄清度,B正確;
C、在制作果酒的基礎(chǔ)上制作果醋,需氧氣充足,適當(dāng)提高發(fā)酵溫度,C錯(cuò)誤;
D、果酒制作過程中產(chǎn)生二氧化碳,溶于水,pH降低,D正確。
故選BD。
17. 腐乳是我國流傳數(shù)千年的傳統(tǒng)民間美食。公元5世紀(jì),北魏時(shí)期的古書上就有“干豆腐加鹽成熟后為腐乳”之說。下圖為某興趣小組制作普通腐乳和低鹽腐乳的過程中測得腐乳樣品中的相關(guān)數(shù)據(jù)。普通腐乳要經(jīng)過鹽腌階段得到鹽坯;低鹽腐乳的制作過程中毛坯不含鹽,在后期發(fā)酵中向發(fā)酵液中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的食鹽。氨基酸態(tài)氮含量是判斷腐乳是否成熟的標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定腐乳中氨基酸態(tài)氮的含量應(yīng)不低于0.35g/100g。下列說法正確的是( )
A. 傳統(tǒng)制作腐乳的過程是包含酵母、曲霉和毛霉等多種微生物的固體發(fā)酵
B. 發(fā)酵過程中微生物分泌的蛋白酶把豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子肽和氨基酸
C. 低鹽腐乳使腐乳的發(fā)酵時(shí)間縮短,氨基酸的含量增加
D. 腐乳含鹽量越低越好,高血壓、心血管患者盡量少吃或不吃普通腐乳
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、讓豆腐上長出毛霉:將豆腐塊平放在籠屜內(nèi),將籠屜中的溫度控制在15~18℃,并保持在一定的濕度。約48h后,毛霉開始生長,3d之后菌絲生長旺盛,5d后豆腐塊表面布滿菌絲。豆腐塊上生長的毛霉來自空氣中的毛霉孢子。
2、加鹽腌制:將長滿毛霉的豆腐塊分層整齊地?cái)[放在瓶中,同時(shí)逐層加鹽,隨著層數(shù)的加高而增高鹽量,接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些。加鹽研制的時(shí)間約為8d左右。加鹽可以析出豆腐中的水分,使豆腐塊變硬,在后期的制作過程中不會過早酥爛。同時(shí),鹽能抑制微生物的生長,避免豆腐塊腐敗變質(zhì)。
3、加鹵湯裝瓶:鹵湯直接關(guān)系到腐乳的色、香、味。鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成的。鹵湯中的酒可以選用料酒、黃酒、米酒、高粱酒等,含量一般控制在12%左右。加酒可以抑制微生物的生長,同時(shí)能使腐乳具有獨(dú)特的香味。香辛料種類很多,如胡椒、花椒、八角、桂皮、姜、辣椒等。香辛料可以調(diào)制腐乳的風(fēng)味,也具有防腐殺菌的作用??蓳?jù)個(gè)人口味配置鹵湯。
4、密封腌制。
【詳解】A、傳統(tǒng)制作腐乳的過程時(shí)包含酵母、曲霉和毛霉等多種微生物進(jìn)行的固體發(fā)酵,A正確;
B、傳統(tǒng)制作腐乳的過程是包含酵母、曲霉和毛霉等多種微生物的固體發(fā)酵,B正確;
C、圖1中低鹽腐乳鹽含量的增加幅度比普通腐乳鹽含量的降低幅度要大,由圖2可知低鹽腐乳氨基酸態(tài)氮含量先達(dá)到0.35g/100g,所以成熟較早,縮短了發(fā)酵時(shí)間,同時(shí)氨基酸態(tài)氮含量也比普通腐乳高,C正確;
D、腐乳含鹽量太低可能會引起雜菌污染,所以并不是越低越好,D錯(cuò)誤。
故選ABC。
18. 新冠病毒感染自2023年1月8日起調(diào)整為“乙類乙管”,疫苗是最有效控制傳染病的科技武器。滅活疫苗是將培養(yǎng)擴(kuò)增的活病毒通過物理或化學(xué)手段滅活后,經(jīng)過系列純化制備的生物制劑。國產(chǎn)新冠滅活疫苗的大致生產(chǎn)流程如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. O2是細(xì)胞代謝必需的,所以需將Ver細(xì)胞置于含95%空氣和5%O2的混合氣體環(huán)境中培養(yǎng)
B. 培養(yǎng)液需要定期更換,防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害
C. 新冠病毒用物理或化學(xué)手段滅活后會使其失去感染能力,但不會破壞其抗原結(jié)構(gòu)
D. 將新冠病毒接種到Ver細(xì)胞后,需在細(xì)胞培養(yǎng)液中加入適量血清以防止雜菌污染
【答案】AD
【解析】
【分析】動(dòng)物培養(yǎng)條件:
(1)無菌無毒環(huán)境:無菌--對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行無菌處理;在細(xì)胞培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素;無毒-一定期更換培養(yǎng)液,防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對自身造成危害。
(2)營養(yǎng):成分:所需營養(yǎng)物質(zhì)與體內(nèi)基本相同,例如需要有糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等,還需加入血清、血漿等天然成分。培養(yǎng)基類型:合成培養(yǎng)基(將細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)按其種類和所需數(shù)量嚴(yán)格配制而成的培養(yǎng)基)。
(3)溫度和pH值:哺乳動(dòng)物多以36.5±0.5℃為宜,多數(shù)細(xì)胞生存的適宜pH為7.2~7.4。
(4)氣體環(huán)境:通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶,將其置于含95%空氣加5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。O2是細(xì)胞代謝所必需的, CO2主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。
【詳解】A、O2是細(xì)胞代謝必需的,CO2的可維持pH,所以需將Ver細(xì)胞置于含95%空氣和5%CO2的混合氣體環(huán)境中培養(yǎng),A錯(cuò)誤;
B、培養(yǎng)Ver細(xì)胞時(shí),培養(yǎng)液需要定期更換,及時(shí)清除代謝產(chǎn)物,以保證細(xì)胞培養(yǎng)的無毒的環(huán)境,B正確;
C、新冠病毒用物理或化學(xué)手段滅活后,使新冠病毒失去感染能力,但不會破壞其表面的蛋白結(jié)構(gòu),保留其抗原性,C正確;
D、將新冠病毒接種到Ver細(xì)胞后,需在細(xì)胞培養(yǎng)液中加入適量抗生素以防止雜菌污染,D錯(cuò)誤。
故選AD。
19. 小鼠正常2細(xì)胞期胚胎經(jīng)過電融合誘導(dǎo)形成四倍體胚胎,四倍體胚胎具有發(fā)育缺陷,只能發(fā)育形成胎盤等胚體以外的結(jié)構(gòu)。ES細(xì)胞能夠誘導(dǎo)分化形成所有的細(xì)胞類型,但很難分化形成胎盤。將ES細(xì)胞和四倍體胚胎聚合形成新的重構(gòu)胚,可發(fā)育成完整小鼠個(gè)體,稱為四倍體補(bǔ)償技術(shù)。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 重構(gòu)胚中的ES細(xì)胞具有自我更新能力,但很難分化為胎盤等胚外組織
B. 重構(gòu)胚發(fā)育至桑葚胚或囊胚再移植到生理狀態(tài)相同的小鼠子宮內(nèi)才能發(fā)育成完整小鼠個(gè)體
C. 通過四倍體補(bǔ)償技術(shù)得到的小鼠個(gè)體的基因型與供體ES細(xì)胞的基因型不同
D. 利用四倍體補(bǔ)償技術(shù),可將ES細(xì)胞經(jīng)過體外遺傳學(xué)修飾,得到經(jīng)過人為修飾的目的小鼠
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎工程是指對動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)。包括體外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。胚胎工程的許多技術(shù),實(shí)際是在體外條件下,對動(dòng)物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件進(jìn)行的模擬操作。嵌合體-遺傳學(xué)上用以指不同遺傳性狀嵌合或混雜表現(xiàn)的個(gè)體。
【詳解】A、據(jù)題干信息“ES細(xì)胞能夠誘導(dǎo)分化形成所有的細(xì)胞類型,但很難分化形成胎盤”,所以重構(gòu)胚中的ES細(xì)胞具有自我更新能力,但很難分化為胎盤等胚外組織,可分化為處胎盤以外的所有細(xì)胞類型,A正確;
B、胚胎發(fā)育至桑椹(桑葚)胚或囊胚期再移植入與之生理狀態(tài)相同的小鼠子宮內(nèi)才可以進(jìn)一步發(fā)育,B正確;
C、四倍體胚胎與ES細(xì)胞的嵌合體則會使二者的發(fā)育潛能相互補(bǔ)償,可得到ES小鼠,其中的四倍體胚胎只能發(fā)育成胚外組織,所以嵌合體發(fā)育形成的ES小鼠基因型與供體ES細(xì)胞的基因型相同,C錯(cuò)誤;
D、正常小鼠是二倍體,所以兩個(gè)2細(xì)胞期胚胎用滅活病毒等誘導(dǎo)法使細(xì)胞融合,可得到一個(gè)含四個(gè)染色體組的細(xì)胞,再經(jīng)胚胎的早期培養(yǎng)可得到四倍體胚胎,可將ES細(xì)胞經(jīng)過體外遺傳學(xué)修飾,得到經(jīng)過人為修飾的目的小鼠,D正確。
故選C。
20. 生物學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。我校生物實(shí)驗(yàn)課同學(xué)們選用菜花進(jìn)行了“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 利用DNA不溶于酒精,蛋白質(zhì)溶于酒精,可將DNA與蛋白質(zhì)分離
B. 將菜花切碎放入研缽中,倒入10ml體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精進(jìn)行充分研磨
C. 向含DNA的溶液中加入一定量的二苯胺試劑混合均勻后,溶液會呈現(xiàn)藍(lán)色
D. 利用DNA能溶于2ml/L的NaCl溶液,可將提取的絲狀物或沉淀物溶解于2ml/L的NaCl溶液
【答案】BC
【解析】
【分析】DNA粗提取和鑒定的原理:1、DNA的溶解性:(1)DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的NaCI溶液中溶解度不同(0.14ml/L溶解度最低),利用這一特點(diǎn),選擇適當(dāng)?shù)柠}濃度就能使DNA充分溶解,而使雜質(zhì)沉淀,以達(dá)到分離目的。(2)DNA不溶于酒精溶液,但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。利用這一原理,可以將DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)一步的分離。2、DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性:蛋白酶能水解蛋白質(zhì),但是對DNA沒有影響。大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受60-80℃的高溫,而DNA在80℃以上才會變性。洗滌劑能夠瓦解細(xì)胞膜,但對DNA沒有影響。3、DNA的鑒定:在沸水浴條件下,DNA遇二苯胺試劑會被染成藍(lán)色,因此二苯胺試劑可以作為鑒定DNA的試劑。
【詳解】A、DNA不溶于酒精溶液,但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。利用這一原理,可以將DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)一步的分離,A正確;
B、95%的酒精作用是分離DNA和蛋白質(zhì),將菜花切碎放入研缽中,倒入10ml體積分?jǐn)?shù)為研磨液進(jìn)行充分研磨,B錯(cuò)誤;
C、向含DNA的溶液中加入一定量的二苯胺試劑混合均勻后,水浴加熱后溶液會呈現(xiàn)藍(lán)色,C錯(cuò)誤;
D、利用DNA能溶于2ml/L的NaCl溶液,可將提取的絲狀物或沉淀物溶解于2ml/L的NaCl溶液,D正確。
故選BC。
第Ⅱ卷 非選擇題(55分)
三、非選擇題:本題共5小題,共55分。
21. 釀酒酵母被稱為啤酒酵母,最早人們利用它進(jìn)行啤酒和面包的工業(yè)化生產(chǎn),后來人們從葡萄酒中分離培養(yǎng)出不同的菌株,進(jìn)一步將其分為果酒用酵母、啤酒用酵母等不同類別。釀酒酵母的品質(zhì)影響葡萄酒的產(chǎn)量和質(zhì)量,研究人員為分離出產(chǎn)酒精能力強(qiáng)的釀酒酵母菌株,進(jìn)行了下圖實(shí)驗(yàn),甲、乙、丙、丁錐形瓶內(nèi)分別加入100mL完全培養(yǎng)基,滅菌條件相同。
(1)制備培養(yǎng)基時(shí),按照培養(yǎng)基配方準(zhǔn)確稱量各組分,將其溶解、定容后,調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH,及時(shí)對培養(yǎng)基進(jìn)行分裝,并進(jìn)行______滅菌。
(2)圖一中所用的分離產(chǎn)酒精能力強(qiáng)的釀酒酵母菌株的方法是_______。
(3)通過計(jì)算得出葡萄酒過濾液每L的活菌數(shù)為______個(gè),用這種方法統(tǒng)計(jì)的結(jié)果往往較實(shí)際值______,原因是_____。
(4)圖二中丙瓶出現(xiàn)的現(xiàn)象是_______,原因是_______。
(5)圖二中乙瓶和丁瓶哪一瓶中的釀酒酵母產(chǎn)酒精能力強(qiáng)?_______。原因是______。
【答案】(1)高壓蒸汽滅菌
(2)稀釋涂布平板法 (3) ①. 6.8×109 ②. 偏低 ③. 當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí),平板上觀察到的是一個(gè)菌落
(4) ①. 沒有酒精產(chǎn)生,瓶內(nèi)活菌數(shù)量不低 ②. 丙瓶密封不嚴(yán),釀酒酵母進(jìn)行有氧呼吸,所以沒有酒精產(chǎn)生
(5) ①. 丁 ②. 甲瓶接種無菌水,瓶中無菌,說明培養(yǎng)基滅菌徹底,無菌操作正常,丁瓶的活菌數(shù)比乙瓶少,酒精濃度和乙瓶一樣多,所以丁瓶釀酒酵母產(chǎn)生酒精能力比乙瓶強(qiáng)
【解析】
【分析】1、酵母菌是兼性厭氧微生物。在無氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵。
2、圖一所示取樣后稀釋104倍和105倍,在同一稀釋度數(shù)下,對3個(gè)平板進(jìn)行了重復(fù)計(jì)數(shù),這種計(jì)數(shù)方法是稀釋涂布平板法。
3、圖二表示甲,乙,丙,丁瓶中所產(chǎn)生的酒精濃度和活菌數(shù)量。
【小問1詳解】
培養(yǎng)基需要無菌處理,對培養(yǎng)基進(jìn)行分裝,并進(jìn)行高壓蒸汽滅菌。
【小問2詳解】
圖一中,在同一稀釋度數(shù)下,用稀釋涂布平板法,對3個(gè)平板進(jìn)行分離和計(jì)數(shù)。
【小問3詳解】
圖一所示的六個(gè)計(jì)數(shù)的平板中,當(dāng)稀釋104倍時(shí)對應(yīng)的3個(gè)平板可以用于計(jì)數(shù),取其平均值68,即這涂布用的0.1mL稀釋104倍的樣品中約68個(gè)活菌,算得葡萄酒過濾液的活菌數(shù)為68×10000×10000= 6.8×109個(gè)/L,當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí),平板上觀察到的是一個(gè)菌落,所以此數(shù)值可能低于實(shí)際的活菌數(shù)。
【小問4詳解】
乙,丙,丁組中的活菌數(shù)量在1×104~2×104個(gè)·L-1,乙和丁組中的酵母菌產(chǎn)生酒精,丙組不產(chǎn)生酒精,可能是丙瓶密封不嚴(yán),釀酒酵母進(jìn)行有氧呼吸,所以沒有酒精產(chǎn)生。
【小問5詳解】
甲瓶接種無菌水,瓶中無菌,說明培養(yǎng)基滅菌徹底,無菌操作正常,丁瓶的活菌數(shù)比乙瓶少,酒精濃度和乙瓶一樣多,即丁組酵母菌數(shù)量較少,但產(chǎn)生的酒精量并不少于乙組,所以丁瓶釀酒酵母產(chǎn)生酒精能力比乙瓶強(qiáng)。
22. 學(xué)名“毛花獼猴桃”的毛冬瓜營養(yǎng)價(jià)值極高,多種植在南方,20多年前生長在山里,無人問津;軟棗獼猴桃果皮光滑無毛,果實(shí)營養(yǎng)豐富,耐寒。某科研所欲利用這兩種獼猴桃體細(xì)胞,通過細(xì)胞工程的方法培育出獼猴桃新品種,培育過程如下圖所示。
(1)從愈傷組織培養(yǎng)到試管苗的過程一般______(填“不需要”或“需要”)提供光照,原因是______。
(2)過程①通常用的操作方法是_____,過程②使用的化學(xué)法包括_______和_____。
(3)從過程④到過程⑤需要更換培養(yǎng)基,原因是_______。
(4)過程②得到的兩兩融合的細(xì)胞有三種,因此需要進(jìn)行篩選。已知用X射線處理會使染色體受影響而導(dǎo)致細(xì)胞失去分裂能力;用碘乙酰胺處理會使細(xì)胞內(nèi)的酶失活而抑制生長。在①過程進(jìn)行之前對“毛花獼猴桃”用X射線處理,對“軟棗獼猴桃”用_______處理,能在培養(yǎng)基上分裂生長的細(xì)胞是_____(不能用圖中字母表示)。
【答案】(1) ①. 需要 ②. 葉綠素的合成需要光照
(2) ①. 用纖維素酶和果膠酶去掉細(xì)胞壁 ②. 聚乙二醇(PEG)融合法 ③. 高Ca2+—高pH融合法
(3)誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同
(4) ①. 碘乙酰胺 ②. 雜種細(xì)胞
【解析】
【分析】分析題圖可知,圖示表示植物體細(xì)胞雜交的具體過程,其中①表示去壁過程,②為誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,③為雜種細(xì)胞再生出新的細(xì)胞壁,④為脫分化,⑤為再分化。
【小問1詳解】
從愈傷組織培養(yǎng)到試管苗的過程一般需要提供光照,原因是葉綠素的合成需要光照,葉綠素的合成有利于光合作用的進(jìn)行制造有機(jī)物。
小問2詳解】
過程①(去除植物細(xì)胞壁)通常用的操作方法是用纖維素酶和果膠酶去掉細(xì)胞壁,過程②(誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合)使用的化學(xué)法包括聚乙二醇(PEG)融合法和高Ca2+—高pH融合法。
【小問3詳解】
從過程④(脫分化)到過程⑤(再分化)需要更換培養(yǎng)基,原因是誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同。
【小問4詳解】
已知用X射線處理會使染色體受影響而導(dǎo)致細(xì)胞失去分裂能力;用碘乙酰胺處理會使細(xì)胞內(nèi)的酶失活而抑制生長,過程②得到的兩兩融合的細(xì)胞有三種(毛花獼猴桃體細(xì)胞—毛花獼猴桃體細(xì)胞、毛花獼猴桃體細(xì)胞—軟棗獼猴桃體細(xì)胞、軟棗獼猴桃體細(xì)胞—軟棗獼猴桃體細(xì)胞),故在①過程進(jìn)行之前對“毛花獼猴桃”用X射線處理,對“軟棗獼猴桃”用碘乙酰胺處理,能在培養(yǎng)基上分裂生長的細(xì)胞是雜種細(xì)胞(毛花獼猴桃體細(xì)胞—軟棗獼猴桃體細(xì)胞)。
23. 中國生物楊曉明團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)針對德爾塔變異毒株有效的單克隆抗體2B11,2B11所識別的RBD表位與ACE2的結(jié)合位點(diǎn)高度重疊,可有效阻斷新冠病毒與細(xì)胞表面的ACE2結(jié)合,進(jìn)而阻止其感染細(xì)胞。單克隆抗體在多種疾病治療上顯示出極好的療效和廣闊的應(yīng)用前景。下圖為單克隆抗體的制備過程。
(1)與誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合相比,誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合特有的方法是________。
(2)HAT培養(yǎng)基的作用是_______,經(jīng)HAT培養(yǎng)基篩選后得到的細(xì)胞進(jìn)行_______,這個(gè)過程常用到96孔板的培養(yǎng)和篩選,原理是對篩選出來的細(xì)胞的培養(yǎng)液充分稀釋,使_______,通過培養(yǎng)讓它增殖,再進(jìn)行相應(yīng)的抗體檢測。
(3)若要大量制備單克隆抗體,可將多次篩選得到的符合要求的雜交瘤細(xì)胞注入小鼠B的_______內(nèi),也可進(jìn)行體外培養(yǎng),在培養(yǎng)液中通入一定濃度的CO2,主要作用是_______。
(4)與從動(dòng)物血清中分離的抗體相比,單克隆抗體的主要優(yōu)點(diǎn)是________,并且可以大量制備。
【答案】(1)滅活病毒誘導(dǎo)法
(2) ①. 篩選出雜交瘤細(xì)胞 ②. 克隆化培養(yǎng)和抗體檢測 ③. 每一個(gè)孔中只接種一個(gè)雜交瘤細(xì)胞
(3) ①. 腹腔 ②. 維持培養(yǎng)液的pH
(4)特異性強(qiáng)、靈敏度高
【解析】
【分析】單克隆抗體的制備過程是:對小動(dòng)物注射抗原,從該動(dòng)物的脾臟中獲取效應(yīng)B細(xì)胞,將效應(yīng)B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,篩選出能產(chǎn)生單一抗體的雜交瘤細(xì)胞,克隆化培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞(體內(nèi)培養(yǎng)和體外培養(yǎng)),最后獲取單克隆抗體。
【小問1詳解】
淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞,此過程常用聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑,與誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合相比,誘導(dǎo)動(dòng)物融合特有的方法是滅活病毒誘導(dǎo)法。
【小問2詳解】
HAT培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基,可以篩選出雜交瘤細(xì)胞,經(jīng)HAT培養(yǎng)基篩選后得到的細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測,這個(gè)過程常用到96孔板的培養(yǎng)和篩選,原理是對篩選出來的細(xì)胞的培養(yǎng)液充分稀釋,使每一個(gè)孔只接種一個(gè)雜交瘤,通過培養(yǎng)讓它增殖,再進(jìn)行相應(yīng)的抗體檢測。
【小問3詳解】
若要大量制備單克隆抗體,可將多次篩選得到的符合要求的雜交瘤細(xì)胞注入小鼠B的腹腔內(nèi),也可進(jìn)行體外培養(yǎng),在培養(yǎng)液中通入一定濃度的CO2,主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。
【小問4詳解】
與普通抗體相比較,單克隆抗體最主要的優(yōu)點(diǎn)在于它的特異性強(qiáng),靈敏度高,可大量制備。
24. 宮頸癌是一種由HPV病毒(遺傳物質(zhì)是DNA)引發(fā)的癌癥,至今已鑒定出200多種HPV類型。尤其是HPV16、HPV18,其檢出率在宮頸癌中達(dá)到99.7%。2023年1月,國家衛(wèi)生健康委等十個(gè)部門聯(lián)合發(fā)布了《加速消除宮頸癌行動(dòng)計(jì)劃(2023—2030年)》,提出了“積極推動(dòng)HPV疫苗接種”的要求。九價(jià)HPV疫苗在中國獲批用于9-45歲女性,但卻一針難求。將HPV16和HPV18兩種病毒的衣殼蛋白基因(目的基因)與質(zhì)粒連接,導(dǎo)入大腸桿菌表達(dá)后,就獲得了疫苗的有效成分。
(1)在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)要將HPV16和HPV18兩種病毒的衣殼蛋白基因插入________和______之間。
(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是________。
(3)進(jìn)行基因表達(dá)載體構(gòu)建有兩個(gè)方案:
方案一:只用EcRI酶同時(shí)切割質(zhì)粒和含目的基因的DNA片段;
方案二:使用BamHI和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)切割質(zhì)粒和含目的基因的DNA片段。
你認(rèn)為哪個(gè)方案更好?_______。原因是_______。
(4)基因表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌前,需用________處理大腸桿菌,目的是______。
【答案】(1) ①. 啟動(dòng)子 ②. 終止子
(2)讓目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并遺傳給下一代,使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用
(3) ①. 方案二 ②. 防止目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接等
(4) ①. Ca2+ ②. 使大腸桿菌細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)
【解析】
【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—抗體雜交技術(shù);
個(gè)體水平上鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【小問1詳解】
在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)要將HPV16和HPV18兩種病毒的衣殼蛋白基因插入啟動(dòng)子和終止子之間;
【小問2詳解】
構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是讓目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并遺傳給下一代,使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用;
【小問3詳解】
方案二更好,原因是:如果用EcRI對外源DNA和質(zhì)粒進(jìn)行酶切,因?yàn)轲ば阅┒讼嗤瑢⒍鄠€(gè)含有目的基因的DNA片段與多個(gè)質(zhì)粒的酶切產(chǎn)物用DNA連接酶進(jìn)行連接后,兩兩連接所形成的產(chǎn)物有空質(zhì)粒,反向連接的質(zhì)粒,正向連接的質(zhì)粒三種。為了防止質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化,使用BamHI和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)切割質(zhì)粒和含目的基因的DNA片段。
【小問4詳解】
基因表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌前,需用Ca2+處理大腸桿菌,目的是使大腸桿菌細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài),可以提高轉(zhuǎn)化效率。
25. 實(shí)時(shí)熒光定量PCR簡稱qPCR,適用于新發(fā)傳染病的快速篩查和診斷。在反應(yīng)體系加入Taqman探針,Taqman探針兩端連有熒光基團(tuán)(R)和抑制熒光發(fā)出的淬滅基團(tuán)(Q),完整的Taqman探針不發(fā)出熒光,當(dāng)探針被水解后R基團(tuán)會發(fā)出熒光,隨著循環(huán)次數(shù)的增加,熒光信號強(qiáng)度增加,通過實(shí)時(shí)檢測熒光信號強(qiáng)度,可得Ct(每個(gè)反應(yīng)管內(nèi)的熒光信號到達(dá)設(shè)定閾值時(shí)所經(jīng)歷的循環(huán)數(shù))值。
(1)新冠病毒的核酸是RNA,利用PCR擴(kuò)增前,需要在_____酶作用下使RNA形成cDNA.
(2)引物的作用是_____,引物長度通常為20~30個(gè)核苷酸,過短會導(dǎo)致_______。
(3)PCR反應(yīng)需要在一定的緩沖溶液中才能進(jìn)行,緩沖溶液一般要添加Mg2+,原因是________。
(4)qPCR過程中,TaqDNA聚合酶的兩個(gè)作用是________。
(5)一般來說確診者出現(xiàn)癥狀時(shí),Ct值________(填“較低”或“較高”),檢測樣本中病毒濃度_______(填“較低”或“較高”)。
【答案】(1)逆轉(zhuǎn)錄 (2) ①. 使DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸 ②. 特異性差
(3)TaqDNA聚合酶(耐高溫的DNA聚合酶)需要Mg2+激活
(4)催化合成DNA子鏈;催化探針?biāo)?
(5) ①. 較低 ②. 較高
【解析】
【分析】PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫,原理為DNA半保留復(fù)制,在體外提供參加DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件,對目的基因的核苷酸序列進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù)。反應(yīng)需要在一定的緩沖液中才能進(jìn)行,需要DNA提供模板,分別與兩條模板鏈結(jié)合的2種引物,4種脫氧核苷酸和耐高溫的DNA聚合酶;同時(shí)通過控制溫使DNA復(fù)制在體外反復(fù)進(jìn)行。
【小問1詳解】
新冠病毒的核酸是RNA,利用PCR擴(kuò)增前,需要在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下使RNA形成cDNA,需要的原料是四種游離的脫氧核苷酸。
【小問2詳解】
引物的作用是使DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸,引物長度通常為20~30個(gè)核苷酸,過短會導(dǎo)致特異性差,得不到所需要的目的基因片段。
小問3詳解】
PCR反應(yīng)需要在一定的緩沖溶液中才能進(jìn)行,緩沖溶液一般要添加Mg2+,原因是TaqDNA聚合酶(耐高溫的DNA聚合酶)需要Mg2+激活。
【小問4詳解】
結(jié)合題圖可知,qPCR過程中,TaqDNA聚合酶的兩個(gè)作用是催化合成DNA子鏈;催化探針?biāo)狻?br>【小問5詳解】
結(jié)合題干和題圖,若熒光信號達(dá)到設(shè)定的閾值時(shí),經(jīng)歷的循環(huán)數(shù)越少(Ct值越?。f明擴(kuò)增次數(shù)少,說明更多的熒光探針與目的基因進(jìn)行了堿基互補(bǔ)配對,可推測檢測樣本中病毒濃度較高。
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