一、單項選擇題:(本題共20小題,每小題1.5分,共30分。在每小題給出的四個選項中,只有一個選項是最符合題目要求的)
1. 味精是以糧食等為原料經(jīng)發(fā)酵制成的一種調(diào)味料,發(fā)酵中所用的谷氨酸櫸狀桿菌菌種大都從自然界篩選獲得,下圖是以小麥為原料生產(chǎn)味精的工藝流程圖。下列分析正確的是( )

A. 發(fā)酵前將菌種接種到搖瓶培養(yǎng)是為了進一步選育和純化菌種
B. 發(fā)酵前調(diào)整好溫度、pH等條件,發(fā)酵過程中需關(guān)閉發(fā)酵罐通氣閥門,同時需不斷攪拌
C. 通過基因工程育種可以對谷氨酸棒狀桿菌進行定向改造,以獲取性狀優(yōu)良的菌種
D. 發(fā)酵結(jié)束后,可采用過濾、沉淀和純化等方法獲取單一菌體,并將菌體破碎后提取單細胞蛋白
【答案】C
【解析】
【分析】發(fā)酵工程一般包括菌種的選育,擴大培養(yǎng),培養(yǎng)基的配制、滅菌,接種,發(fā)酵,產(chǎn)品的分離、提純等方面。發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié),要嚴(yán)格控制溫度、pH和溶解氧等發(fā)酵條件。
【詳解】A、發(fā)酵前將菌種接種到搖瓶培養(yǎng)是為了擴大培養(yǎng),獲取更多菌種,A 錯誤;
B、發(fā)酵過程中需打開發(fā)酵罐通氣閥門,同時需不斷攪拌,B錯誤;
C、基因工程育種可以對谷氨酸棒狀桿菌進行定向改造,獲取性狀優(yōu)良的菌種,C正確;
D、單細胞蛋白就是微生物菌體,無需將菌體破碎后提取,D錯誤。
故選C。
2. 下列有關(guān)發(fā)酵技術(shù)在食品加工中應(yīng)用的敘述,正確的是( )
A. 為了避免雜菌污染,乳酸菌發(fā)酵酸奶時在牛奶中添加一定量的抗生素
B. 為了提高果酒品質(zhì),挑選新鮮葡萄去除枝梗后用蒸餾水反復(fù)沖洗再榨汁
C. 為了防止果酒變酸,果酒發(fā)酵應(yīng)避免排氣時空氣進入及發(fā)酵引起的升溫
D. 在果醋發(fā)酵過程中,要適時通過充氣口充氣,有利于酵母菌的代謝
【答案】C
【解析】
【分析】抗生素是指微生物在代謝過程中產(chǎn)生的,能抑制或殺滅其他種類微生物的化學(xué)物質(zhì)。
【詳解】A、乳酸菌屬于細菌,對抗生素敏感,抗生素能夠殺死或抑制乳酸菌的生長,所以含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶,A錯誤;
B、選擇新鮮的葡萄,榨汁前先將葡萄沖洗,并除去枝梗。不可反復(fù)沖洗,以免將葡萄上的酵母菌沖洗掉,影響酵母菌的發(fā)酵,B錯誤;
C、為了防止果酒變酸,果酒發(fā)酵排氣時應(yīng)避免空氣進入及發(fā)酵引起的升溫,抑制醋酸的發(fā)酵,C正確;
D、醋酸菌是嗜氧菌,因此在果醋發(fā)酵過程中,要適時通過充氣口充氣,有利于醋酸菌的代謝,D錯誤。
故選C。
3. 下列關(guān)于發(fā)酵工程的應(yīng)用的說法,正確的是( )
A. 食品添加劑由于可以增加食品營養(yǎng),改善食品的色、香、味,還可延長保存期,使用時應(yīng)盡量多添加
B. 加酶洗衣粉使用時用沸水洗滌效果最好
C. 在青貯飼料中添加乳酸菌,可以提高飼料的品質(zhì),使飼料保鮮,同時提高動物免疫力
D. 與使用化學(xué)農(nóng)藥相比,使用微生物農(nóng)藥具有成本高、見效快、無污染的特點
【答案】C
【解析】
【分析】1、加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉,目前常用的酶制劑有四類:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶,其中,應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。影響加酶洗衣粉活性的條件:溫度、pH和水量;影響加酶洗衣粉的效果的因素:水溫、水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量、衣物的質(zhì)地、大小、浸泡和洗滌的時間。
2、利用青貯原料上存在的乳酸菌等微生物,通過厭氧呼吸將青貯原料中的碳水化合物轉(zhuǎn)化成有機酸,使pH值降到3.8~4.2,抑制有害菌的生長,從而實現(xiàn)長期保存飼料及其營養(yǎng)物質(zhì)的目的。同時,微生物的活動使青貯飼料帶有芳香酸甜的味道,提高了家畜的適口性。
2、微生物農(nóng)藥是非人工合成的、具有殺蟲殺菌或抗病能力的生物活性物質(zhì)的微生物制劑。微生物農(nóng)藥最大的優(yōu)勢在于能克服化學(xué)農(nóng)藥對生態(tài)環(huán)境的污染和減少在農(nóng)副產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留量,同時它的大面積應(yīng)用可促進農(nóng)副產(chǎn)品的品質(zhì)和價格大幅上升,推動農(nóng)村經(jīng)濟增長和農(nóng)民增收。
詳解】A、食品添加劑過量使用會對人體健康造成影響,甚至危及生命,不能過量使用,A錯誤;
B、加酶洗衣粉中酶制劑在最適溫度下活性最高,沸水條件使酶失活,洗滌效果較差,B錯誤;
C、在青貯飼料中添加乳酸菌,通過乳酸菌的發(fā)酵,可以提高飼料品質(zhì),使飼料保鮮,同時提高動物免疫力,C正確;
D、與使用化學(xué)農(nóng)藥相比,使用微生物農(nóng)藥具有成本低、無污染、見效慢的特點,D錯誤。
故選C
4. 橙汁生產(chǎn)過程中感染脂環(huán)酸芽孢桿菌,品質(zhì)會受到影響。為優(yōu)化橙汁生產(chǎn)的質(zhì)量監(jiān)控工藝,技術(shù)人員設(shè)計了如下流程,開展脂環(huán)酸芽孢桿菌的篩選和鑒定。下列相關(guān)說法正確的是( )
A. 步驟①應(yīng)取自果園的深層土壤來制備土壤稀釋液
B. 步驟②制備土壤稀釋液振蕩20min的目的是讓培養(yǎng)液與微生物充分接觸
C. 步驟③最終將土壤懸浮液稀釋了1000倍
D. 步驟④所示菌落數(shù)作為平均數(shù)可知果園土壤的目的菌數(shù)約為6×103個/mL
【答案】C
【解析】
【分析】微生物常見的接種的方法: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)。在線的開始部分,微生物往往連在一起生長,隨著線的延伸,菌數(shù)逐漸減少,最后可能形成單個菌落。②稀釋涂布平板法:將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后,均勻涂布在培養(yǎng)皿表面,經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個菌落。
【詳解】A、由于土壤表層富含有機質(zhì),適宜于微生物生長,故步驟①土壤取樣應(yīng)取自表層土壤,A錯誤;
B、為使土壤中的微生物能夠充分釋放到無菌水中,步驟②制備土壤稀釋液需充分振蕩20min,B錯誤;
C、由圖觀察可知,步驟③中的稀釋梯度分別為10、100、1000倍,即最終將土壤懸浮液稀釋了1000倍,C正確;
D、微生物統(tǒng)計應(yīng)在菌落數(shù)30-300之間的,統(tǒng)計數(shù)據(jù)圖可知,圖中④菌落數(shù)不在此范圍,無法計算,D錯誤。
故選C。
5. 60C輻射可使部分花粉活力降低, 通過受精過程可誘導(dǎo)卵細胞發(fā)育成單倍體幼胚??蒲腥藛T利用此原理, 通過下圖所示操作培養(yǎng)西葫蘆優(yōu)良品種。
下列相關(guān)敘述不正確的是( )
A. 雌花套袋的目的是防止外來花粉的干擾
B. 經(jīng)②得到的部分幼苗體細胞染色體數(shù)目可能與④獲得的品種相同
C. ④處理可在有絲分裂前期抑制紡錘體的形成
D. ③應(yīng)挑選幼苗中葉片大、莖稈粗壯的個體即為單倍體
【答案】D
【解析】
【分析】結(jié)合圖解和題意分析,將采集的雄蕊進行60C輻射處理,目的是誘導(dǎo)花藥母細胞內(nèi)發(fā)生基因突變或染色體變異,使其產(chǎn)生活力極低的花粉而無法完成正常受精,用這樣的花粉涂抹在雌蕊柱頭,誘導(dǎo)其受精過程(事實因花粉活力低而無法真正完成受精),目的是促進雌蕊中卵細胞(染色體數(shù)目只有體細胞的一半:20條)發(fā)育為幼胚,取出幼胚離體培養(yǎng)即可得到單倍體植株。由于突變的花粉可能只是一部分,所以在離體培養(yǎng)的幼胚發(fā)育得到的植株中有些并不是卵細胞發(fā)育而來的單倍體植株,所以最后還需要進行對培育植株進行形態(tài)上的篩選,一般是根據(jù)單倍體植株長得弱小且高度不育的特點進行選擇。
【詳解】A、雌花套袋的目的是防止外來花粉落在雌蕊的柱狀上完成受精而影響實驗的結(jié)果,A正確;
B、②是體細胞發(fā)育成幼苗,幼苗體細胞染色體數(shù)目與體細胞相同,④是用秋水仙素來處理單倍體幼苗,使染色體數(shù)目加倍,與體細胞相同,B正確;
C、④是用秋水仙素來處理單倍體幼苗,在有絲分裂前期抑制紡錘體形成,使染色體數(shù)目加倍,C正確;
D、由于突變的花粉可能只是一部分,所以在離體培養(yǎng)的幼胚發(fā)育得到的植株中有些并不是卵細胞發(fā)育而來的單倍體植株,所以最后還需要進行對培育植株進行形態(tài)上的篩選,一般是根據(jù)單倍體植株長得弱小且高度不育的特點進行選擇,D錯誤。
故選D。
6. 三白草和魚腥草因療效相近且具有疊加效應(yīng)常被中醫(yī)用作“藥對”。研究者欲利用原生質(zhì)體融合技術(shù)將復(fù)方的配伍(兩種或兩種以上藥物配合使用)提前到雜種細胞,并實現(xiàn)有效成分的工廠化生產(chǎn),操作如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. ①過程可用胰蛋白酶和膠原蛋白酶來完成
B. ②過程通常在略高滲溶液中采用滅活病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合
C. ③過程融合的原生質(zhì)體需先形成細胞壁再進行有絲分裂
D. ④過程配制培養(yǎng)基時需要添加植物生長調(diào)節(jié)劑和瓊脂
【答案】C
【解析】
【分析】圖示為三白草和魚腥草體細胞雜交過程,其中①為去除細胞壁,②為原生質(zhì)體融合,③脫分化形成愈傷組織,④是植物細胞培養(yǎng)并提取代謝產(chǎn)物。
【詳解】A、植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,因此過程①三白草和魚腥草體細胞雜交過程中要利用纖維素酶和果膠酶水解細胞壁獲得原生質(zhì)體,A錯誤;
B、過程②通常在等滲或略高滲溶液中,不能用低滲溶液,否則,原生質(zhì)體會吸水漲破;可以采用化學(xué)法(PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法)或物理法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,不能滅活病毒誘導(dǎo),B錯誤;
C、雜種原生質(zhì)體再生出細胞壁是雜種細胞形成的標(biāo)志,只有先形成雜種細胞,才能進行有絲分裂,C正確;
D、植物細胞培養(yǎng)用的是液體培養(yǎng)基,能夠使分散開的植物細胞充分與營養(yǎng)液混合,有利于細胞對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用,D錯誤。
故選C。
7. 治療性克隆對解決供體器官缺乏和避免器官移植后免疫排斥反應(yīng)具重要意義。下圖為治療性克隆的示意圖,下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 過程①是核移植,需要在顯微鏡下通過PEG誘導(dǎo)二者融合
B. 用合成培養(yǎng)基進行過程②時需嚴(yán)格控制其化學(xué)成分,還需加入天然成分
C. 進行過程②時需將培養(yǎng)皿置于含有95%O?和5%CO?的氣體環(huán)境中
D. 若將圖中獲得的組織器官分別移植給個體A、B,都不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)
【答案】B
【解析】
【分析】1、治療性克?。褐咐每寺〖夹g(shù)產(chǎn)生特定細胞和組織(皮膚等)用于治療性移植。生殖性克?。褐笇⒖寺〖夹g(shù)用于生育目的,即用于產(chǎn)生人類個體。
2、分析題圖:①是核移植技術(shù),②是早期胚胎培養(yǎng)。
【詳解】A、過程①是核移植,不需要PEG誘導(dǎo),A錯誤;
B、由于人們對動物細胞培養(yǎng)時所需的營養(yǎng)物質(zhì)還未完全研究清楚,因此使用合成培養(yǎng)基時通常需要加入血清等一些天然成分,B正確;
C、過程②是早期胚胎培養(yǎng),進行時需將培養(yǎng)皿置于含有95%空氣和5%CO?的氣體環(huán)境之中,C錯誤;
D、圖中獲得的組織器官,其細胞核來自個體B,遺傳物質(zhì)組成幾乎和個體B相同,因此將該器官移植給個體A會發(fā)生免疫排斥反應(yīng),D錯誤。
故選B。
8. 抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC)通過將細胞毒素與能特異性識別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合,實現(xiàn)了對腫瘤細胞的選擇性殺傷。ADC通常由抗體、接頭和藥物(如細胞毒素)三部分組成,它的作用機制如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. ADC中的抗體主要是發(fā)揮治療效應(yīng),殺傷靶細胞
B. 制備ADC中的抗體應(yīng)用了體細胞核移植、動物細胞培養(yǎng)等技術(shù)
C. ADC通過胞吞作用進入腫瘤細胞體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性
D. 可以將ADC中的藥物換成放射性同位素,標(biāo)記單克隆抗體進行靶向放療
【答案】D
【解析】
【分析】據(jù)圖分析,抗體與靶細胞膜上的特異性受體結(jié)合通過胞吞的方式把藥物(細胞毒素)一并帶進靶細胞,引起靶細胞溶酶體膜的破裂,最后導(dǎo)致細胞凋亡,實現(xiàn)了對腫瘤細胞的選擇性殺傷。
【詳解】A、由題干信息可知,抗體藥物偶聯(lián)物(ADC)通過將細胞毒素與能特異性識別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合,ADC中的抗體在選擇性殺傷腫瘤細胞中起識別作用,A錯誤;
B、制備單克隆抗體用到的動物細胞工程技術(shù)有:動物細胞融合、動物細胞培養(yǎng),B錯誤;
C、ADC通過胞吞作用進入腫瘤細胞體現(xiàn)了細胞膜的流動性,C錯誤;
D、特異性抗體能特異性識別腫瘤抗原,所以利用同位素標(biāo)記的單克隆抗體,可用于定位診斷腫瘤,進行靶向放療,D正確。
故選D。
9. 在體細胞克隆猴培育過程中,為調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達,提高胚胎的發(fā)育率和妊娠率,研究人員將組蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重構(gòu)胚,同時用組蛋白脫乙酰酶抑制劑(TSA)處理,具體培育流程如下圖所示。下列說法正確的是( )
A. 選擇胎猴的體細胞進行核移植的理由是動物胚胎細胞分化程度高,表現(xiàn)全能性相對容易
B. 卵母細胞在去核環(huán)節(jié)實際操作中被去除的不是核膜包被的細胞核,而是紡錘體-染色體復(fù)合物
C. 使用Kdm4d的mRNA和TSA處理重構(gòu)胚都不利于重構(gòu)胚的分裂和發(fā)育
D. 為得到遺傳背景相同的克隆猴用于科研,可用機械方法將早期胚胎隨機切割成2份或4份后再進行胚胎移植
【答案】B
【解析】
【分析】細胞核移植概念:將動物的一個細胞的細胞核移入一個已經(jīng)去掉細胞核的卵母細胞中,使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎,這個新的胚胎最終發(fā)育成動物個體。用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物。
【詳解】A、選擇胎猴的體細胞進行核移植是因為動物胚胎細胞分化程度低,表現(xiàn)全能性相對容易,A錯誤;
B、將卵母細胞培養(yǎng)到中期Ⅱ后進行去核操作,此時細胞核退化,出現(xiàn)的是紡錘體和染色體復(fù)合物,去核事實上是去除卵母細胞的紡錘體和染色體結(jié)構(gòu),即紡錘體-染色體復(fù)合物,B正確;
C、將組蛋白去甲基化酶(Kdm4d)的mRNA注入重構(gòu)胚,同時用組蛋白脫乙酰酶抑制劑(TSA)處理重構(gòu)胚,這樣可降低組蛋白的甲基化水平,提高組蛋白的乙?;?,從而改變組蛋白的表觀遺傳修飾來調(diào)控基因表達,激活重構(gòu)胚,使其完成細胞分裂和發(fā)育進程,提高了胚胎的發(fā)育率和妊娠率,C錯誤;
D、為得到遺傳背景相同的克隆猴用于科研,可用機械方法將早期胚胎均勻切割成2份或4份后再進行胚胎移植,隨機切割會影響胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育,D錯誤。
故選B。
10. 下列關(guān)于細胞工程的有關(guān)敘述,不正確的是( )
A. 脫毒草莓、白菜——甘藍雜種植株的培育都利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)
B. 在進行組織培養(yǎng)時,由根尖細胞形成愈傷組織的過程中,可能會發(fā)生細胞脫分化、染色體變異或基因突變,而不可能發(fā)生細胞分化和基因重組
C. “試管嬰兒”實質(zhì)上就是“體外受精”和“胚胎移植”的“產(chǎn)物”,但無法使不能產(chǎn)生精子或卵細胞的夫婦得到自己的孩子
D. 動物細胞融合與植物體細胞雜交相比,誘導(dǎo)融合的方法、所用的技術(shù)手段、所依據(jù)的原理均相同,都能形成雜種個體
【答案】D
【解析】
【分析】1、可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異,其中基因突變和染色體變異既可發(fā)生在有絲分裂過程中,也可發(fā)生減數(shù)分裂過程中,而基因重組只能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。
2、試管嬰兒技術(shù)包括體外受體、早期胚胎發(fā)育、胚胎移植等技術(shù),屬于有性生殖。
【詳解】A、 脫毒草莓一般是利用莖尖分生區(qū)細胞通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成脫毒植株,利用細胞工程培育“白菜——甘藍”雜種植株也需要利用植物組織培養(yǎng)技術(shù),A正確;
B、在進行組織培養(yǎng)時,由根尖細胞脫分化形成愈傷組織的過程中,細胞通過有絲分裂方式增殖,可能會發(fā)生染色體變異或基因突變,沒有發(fā)生分化和基因重組,B正確;
C、試管嬰兒的產(chǎn)生采用了體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù),但該技術(shù)無法使不能產(chǎn)生精子或卵細胞的夫婦得到自己的孩子,C正確;
D、動物細胞融合與植物體細胞雜交相比,由于無細胞壁,誘導(dǎo)融合時無需去除細胞壁,細胞分散后,誘導(dǎo)細胞融合、所用的技術(shù)手段多一種滅活病毒的方法、所依據(jù)的原理相同,都是細胞膜的流動性,且動物細胞融合一般不能形成雜種個體,D錯誤。
故選D。
11. 小鼠胚胎干細胞經(jīng)定向誘導(dǎo)可獲得多種具有不同功能的細胞,制備流程如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 用胰蛋白酶處理a處的細胞后可獲得分散的胚胎干細胞
B. 欲提高胚胎的利用率,可用胚胎分割技術(shù)將a處細胞團均等分割
C. 為獲得更多的囊胚,采用促性腺激素注射促進雄鼠產(chǎn)生更多的精子
D. a處的細胞與b處的細胞的核基因相同,但mRNA有差異
【答案】C
【解析】
【分析】分析題圖:圖中a為內(nèi)細胞團細胞,b為滋養(yǎng)層細胞,其中內(nèi)細胞團細胞具有發(fā)育的全能性,屬于胚胎干細胞。
【詳解】A、用胰蛋白酶處理a內(nèi)細胞團處的細胞后可獲得分散的胚胎干細胞,A正確;
B、欲提高胚胎的利用率,可用胚胎分割技術(shù),注意一定將內(nèi)細胞團均等分割,B正確;
C、為獲得更多的囊胚,采用激素(促性腺激素)注射促進雌鼠產(chǎn)生更多的卵母細胞(超數(shù)排卵),C錯誤;
D、a為內(nèi)細胞團細胞,b為滋養(yǎng)層細胞,a處的細胞與b處的細胞都是由受精卵分裂產(chǎn)生的,含有的基因相同,不同類型的細胞是基因選擇性表達的結(jié)果,它們的mRNA有差異,D正確。
故選C。
12. 下列有關(guān)于細胞的敘述,錯誤的是( )
A. 干細胞包括胚胎干細胞和成體干細胞等
B. 成體干細胞具有組織特異性
C. 胚胎干細胞和成體干細胞均具有發(fā)育成完整個體的能力
D. 用正常人(異體)的造血干細胞治療白血病,白血病患者體內(nèi)會發(fā)生排斥反應(yīng)
【答案】C
【解析】
【分析】1、干細胞是動物和人體內(nèi)保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞。2、干細胞的分類:①全能干細胞,可分化成各種細胞,構(gòu)成各種組織和器官,最終發(fā)育成完整的個體;②多能干細胞:可發(fā)育形成一種器官或多種組織,但不能發(fā)育成完整個體;③專能干細胞:只能分化成某以類型的細胞。
【詳解】A、干細胞包括胚胎干細胞和成體干細胞,具有很強的分裂能力,在一定條件下,還可以分化成其他類型的細胞,A正確;
B、成體干細胞是成體組織或器官內(nèi)的干細胞,具有組織特異性,只能分化為特定的細胞或組織,B正確;
C、成體干細胞已經(jīng)發(fā)生了分化,具有組織特異性,在正常狀態(tài)下不具有發(fā)育成完整個體的能力,C錯誤;
D、用正常人(異體)的造血干細胞治療白血病,白血病患者體內(nèi)會發(fā)生排斥反應(yīng),因此移植過程中需要服用免疫抑制劑降低機體對植入的異體骨髓組織的排斥反應(yīng),從而保證移植成活,D正確。
故選C。
13. 在胚胎移植過程中,很多操作步驟都需要“檢查”,以避免后期人力、物力、財力的浪費, 下列相關(guān)說法錯誤的是( )
A. 體外受精的受精卵移入特定培養(yǎng)液中培養(yǎng),以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力
B. 胚胎移植前,要對胚胎進行檢查以確定其是否發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段
C. 在胚胎分割時,應(yīng)取樣內(nèi)細胞團細胞做 DNA 分析,以檢查胚胎的性別
D. 胚胎移植入受體母畜的子宮后,還需對受體母畜進行是否妊娠檢查
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①對供、受體的選擇和處理(選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體,有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體。用激素進行同期發(fā)情處理,用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理);②配種或人工授精;③對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存(對胚胎進行質(zhì)量檢查,此時的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段); ④對胚胎進行移植;⑤移植后的檢查。
【詳解】AB、哺乳動物的體外受精主要包括卵母細胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能和受精等幾個主要步驟。精子與卵子在體外受精后,應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng),以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力,并將其培養(yǎng)至桑椹胚或囊胚進行胚胎移植,所以胚胎移植前,要對胚胎進行檢查以確定其是否發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段,AB正確;
C、在胚胎移植前,若要對胚胎的性別進行鑒定,應(yīng)取囊胚的滋養(yǎng)層細胞做DNA分析,C錯誤;
D、胚胎移植入受體母畜的子宮后,還需對受體母畜進行是否妊娠檢查,以保證其為移植的胚胎提供孕育的條件,D正確。
故選C。
14. 回文序列是一段特定的核苷酸片段,其特點是一條核苷酸鏈與其互補鏈從5'端到3'端的堿基序列相同。短回文序列往往是限制酶的識別位點,下列敘述正確的是( )
A. 回文序列中(A+T)的數(shù)目與(C+G)的數(shù)目相等
B. 回文序列可能會存在于質(zhì)粒中
C. 限制酶作用于回文序列的氫鍵
D. 短回文序列均由6個核苷酸組成
【答案】B
【解析】
【分析】限制酶主要是從原核生物中分離純化出來的。它們能夠識別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中的特定部位的磷酸二酯鍵斷開。
【詳解】A、回文序列是一段特定的核苷酸片段(兩條鏈堿基互補),回文序列中(A+C)的數(shù)目與(T+G)的數(shù)目相等,A錯誤;
B、短回文序列往往是限制酶識別位點,質(zhì)粒是一段環(huán)狀的DNA分子,存在限制酶的識別位點,故回文序列可能會存在于質(zhì)粒中,B正確;
C、限制酶作用于回文序列的磷酸二酯鍵,C錯誤。
D、短回文序列往往是限制酶的識別位點,故短回文序列可能由4、6、8個或其他數(shù)量的核苷酸組成,D錯誤。
故選B。
15. 如圖為雞血細胞中DNA的粗提取和鑒定實驗過程中的部分操作示意圖,請據(jù)圖分析,下列相關(guān)敘述中,正確的是( )

A. 該實驗的正確操作順序是③→①→②→④→⑤
B. 用同樣方法從等體積豬血和雞血中提取的DNA量相近
C. ⑤表示要鑒定步驟①中所得到的白色絲狀物主要成分為DNA,可使用二苯胺試劑來鑒定,沸水浴冷卻后,出現(xiàn)藍色的試管組別是對照組
D. 步驟①的目的是初步分離DNA與蛋白質(zhì),析出并獲得DNA;步驟④中在2ml/L的NaCl溶液中,DNA的溶解度較大
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的粗提取和鑒定的原理是:
(1)DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度不同。
(2)DNA不溶于酒精溶液,但是細胞中的某些蛋白質(zhì)可以溶液酒精。
(3)DNA和蛋白質(zhì)對酶、高溫和洗滌劑的耐受性不同。
(4)DNA的鑒定:在沸水浴條件下,DNA遇二苯胺會被染成藍色。
【詳解】A、DNA的粗提取和鑒定步驟是:加入蒸餾水,破碎細胞→過濾,獲取含DNA的濾液→去除濾液中雜質(zhì)→DNA的析出→鑒定,因此圖中表示正確的實驗操作順序是③→②→①→④→⑤,A錯誤;
B、豬血紅細胞中沒有細胞核,提取不到DNA,用同樣方法從等體積豬血和雞血中提取的DNA量不相同,B錯誤;
C、⑤表示要鑒定步驟①中所得到的白色絲狀物主要成分為DNA,可使用二苯胺試劑來鑒定,沸水浴冷卻后,出現(xiàn)藍色的試管組別是實驗組,C錯誤;
D、步驟①的目的是析出并獲得DNA,步驟④中在2ml/L的NaCl溶液中,DNA的溶解度較大,D正確。
故選D。
16. 某細菌DNA分子上有4個Sau3A Ⅰ的酶切位點,經(jīng)Sau3AⅠ處理后會形成4個大小不同的DNA片段。若是用BamHⅠ處理,則只會形成2個大小不同的DNA片段。Sau3AⅠ和BamH Ⅰ的識別序列及切割位點如表所示。下列敘述不正確的是( )
A. 上述兩種限制酶切割后可形成相同的黏性末端
B. 該DNA分子上有兩個BamHⅠ的酶切位點
C. 黏性末端能通過T4DNA連接酶連接
D. 若用兩種酶共同處理,會形成6個大小不同的DNA片段
【答案】D
【解析】
【分析】限制酶主要從原核生物中分離純化出來。特異性:能夠識別雙鏈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、BamH I和Sau3A I兩種限制酶切割后形成的黏性末端均為GATC,A正確;
B、該DNA分子上有4個Sau3A I的酶切位點,經(jīng)Sau3A I處理后形成4個DNA片段,可知該DNA分子為環(huán)狀DNA,用BamH I處理后,得到2個DNA片段,說明該DNA分子上有兩個BamH I的酶切位點,B正確;
C、T4DNA連接酶能將雙鏈DNA片段互補的黏性末端之間連接起來,此外還可以連接平末端,但連接平末端時的效率比較低,C正確;
D、該DNA分子上有4個Sau3A I的酶切位點,有2個BamH I的酶切位點,但是BamH I識別序列中包含Sau3A I的識別序列,所以同時用兩種酶共同處理,不會形成6個大小不同的DNA片段,D錯誤。
故選D。
17. 雙向啟動子可同時結(jié)合兩個聚合酶來驅(qū)動下游基因的表達,研究人員構(gòu)建了下圖所示的表達載體,以檢測雙向啟動子作用效果。下列分析不正確的是( )
注:啟動子 終止子
基因編碼熒光素酶,可催化底物產(chǎn)生熒光
基因編碼葡萄糖苷酶,催化底物生成藍色物質(zhì)
A. 可用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將構(gòu)建好的表達載體導(dǎo)入植物細胞
B. 為連入基因,需用和酶切已整合了雙向啟動子及基因的質(zhì)粒
C. 在培養(yǎng)基中添加壯觀霉素可篩選出成功導(dǎo)入表達載體的微生物受體細胞
D. 可通過觀察是否出現(xiàn)熒光和藍色物質(zhì)確認(rèn)雙向啟動子的作用
【答案】B
【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)擴增和人工合成;(2)基因表達載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等;(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法;(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);個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】A、將基因表達載體導(dǎo)入植物細胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,A正確;
B、如果用SphI 酶切已整合了雙向啟動子及LUC基因的質(zhì)粒時就會破壞LUC基因,B錯誤;
C、如果成功導(dǎo)入含有壯觀霉素抗性基因的基因表達載體,受體細胞就具有抗壯觀霉素的能力,在含有壯觀霉素的培養(yǎng)基上能生存,因此可以篩選出成功導(dǎo)入表達載體的微生物受體細胞,C正確;
D、雙向啟動子如果正常表達,就會合成熒光素酶和β-葡萄糖苷酶,催化底物分別產(chǎn)生熒光或生成藍色物質(zhì),從而確定雙向啟動子的作用,D正確。
故選B。
18. 戊型肝炎病毒是一種病毒,基因編碼的結(jié)構(gòu)蛋白()位于病毒表面,構(gòu)成病毒的衣殼。我國科研人員利用基因工程技術(shù),在大腸桿菌中表達,制備戊型肝炎疫苗,過程如圖。下列關(guān)于該疫苗的敘述,正確的是( )
A. 過程①需要的酶是聚合酶,原料是A、U、G、C
B. 重組基因表達載體上的標(biāo)記基因需來源于戊型肝炎病毒
C. 過程⑤需要用聚乙二醇處理大腸桿菌使其處于一種能吸收周圍環(huán)境中分子的生理狀態(tài)
D. 過程⑥大量制備蛋白前應(yīng)做相應(yīng)的檢測與鑒定
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成;(2)基因表達載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等;(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法;(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)。個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】A、戊型肝炎病毒是一種RNA病毒,過程①是以病毒RNA為模板合成DNA,獲取目的基因的過程,需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶,原料是四種脫氧核苷酸,脫氧核苷酸不含有堿基U,A錯誤;
B、重組基因表達載體上的標(biāo)記基因需來源于大腸桿菌的質(zhì)粒,B錯誤;
C、將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ荂a2+處理法,需要用Ca2+處理大腸桿菌,增大大腸桿菌細胞壁的透過性,使其處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài),C錯誤;
D、過程⑥大量制備pORF2蛋白前應(yīng)對受體大腸桿菌進行目的基因的檢測與鑒定,篩選出能表達pORF2蛋白的大腸桿菌進行培養(yǎng),大量制備pORF2蛋白,D正確。
故選D。
19. 下圖表示質(zhì)粒和人生長激素基因所在片段的結(jié)構(gòu)信息,將二者構(gòu)建的重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體菌并進行篩選。下列敘述錯誤的是( )
注::氨芐青霉素抗性基因,:四環(huán)素抗性基因
A. 應(yīng)選擇的限制酶組合是酶F和酶G
B. 盡量選擇不含有任何抗生素抗性的菌種為受體菌
C. 用含四環(huán)素的培養(yǎng)基只能篩選出含重組質(zhì)粒的受體菌
D. 同時用三種限制酶處理圖中質(zhì)粒,電泳后可得到4個條帶
【答案】C
【解析】
【分析】題圖分析,切割目的基因和質(zhì)粒最好用酶F和酶G,這樣可以獲得不同的黏性末端,而且目的基因的兩端也具有這兩種限制酶的切割位點,既避免切割后DNA片段的自身環(huán)化,又保留質(zhì)粒上的標(biāo)記基因,由圖可知構(gòu)建基因表達載體破壞了四環(huán)素抗性基因,保留了氨芐青霉素抗性基因。
【詳解】A、酶E會破壞兩種標(biāo)記基因,為避免切割后DNA片段的自身環(huán)化,又保留質(zhì)粒上的標(biāo)記基因,切割時應(yīng)選擇的限制酶組合是酶F和酶G,A正確;
B、所選用的受體菌不能含有任何抗生素抗性,以便于對含有目的基因的受體菌的選擇,B正確;
C、重組表達載體的構(gòu)建會破壞四環(huán)素抗性基因,則含重組質(zhì)粒的受體菌和未轉(zhuǎn)化的受體菌都能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中生長,C錯誤;
D、據(jù)圖可知,同時用三種限制酶處理圖中質(zhì)粒,因酶E有兩個作用位點,故將質(zhì)粒切割成了4個DNA片段,電泳后可得到4個條帶,D正確。
故選C。
20. 土壤農(nóng)桿菌含有一個大型的Ti質(zhì)粒,在侵染植物細胞的過程中,其中的T-DNA片段轉(zhuǎn)入植物的基因組。若想用基因工程手段獲取抗旱植株,以下分析不合理的是( )
A. 若用Ti質(zhì)粒作為抗旱基因的載體,目的基因的插入位置應(yīng)該在T-DNA片段內(nèi),且要保證復(fù)制起始點和用于轉(zhuǎn)移T-DNA的基因片段不被破壞
B. 將重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌中時,可以用鈣離子處理細菌
C. 用含有重組Ti質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌感染植物細胞后,可通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)得到具有抗旱基因的植物
D. 若能在植物細胞中檢測到抗旱基因,則說明該基因工程項目獲得成功
【答案】D
【解析】
【分析】農(nóng)桿菌的特點是易感染雙子葉植物和裸子植物,對單子葉植物沒有感染力。農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細胞,并整合到受體細胞的染色體上。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化過程:目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA→農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細胞→目的基因整合到植物細胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達。本題考查基因工程的相關(guān)知識,意在考查考生的識記能力和理解所學(xué)知識要點,把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力;能從題文提取有效信息,并結(jié)合所學(xué)知識,對生物學(xué)問題作出準(zhǔn)確判斷的能力。
【詳解】A、土壤農(nóng)桿菌含有一個大型的Ti質(zhì)粒,在侵染植物細胞的過程中,其中的T-DNA片段可轉(zhuǎn)入植物的基因組,所以若用Ti質(zhì)粒作為抗旱基因的載體時,目的基因的插入位置應(yīng)該在T-DNA片段內(nèi),且要保證復(fù)制起始點和用于轉(zhuǎn)移T-DNA的基因片段不被破壞,A正確;
B、將目的基因?qū)爰毦鷷r,需要用Ca2+處理細菌,使其成為易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài),B正確;
C、用含有重組Ti質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌去感染植物細胞,使其具有抗旱基因,然后再通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)將受體細胞培養(yǎng)成具有抗旱基因的植物,C正確;
D、能夠在植物細胞中檢測到抗旱目的基因,只能說明目的基因?qū)氤晒?,不能說明該基因成功表達,即不能說明該基因工程項目獲得成功,D錯誤。
故選D。
二.多項選擇題:(每題共5小題,每小題3分,共15分。全對3分,漏選1分,錯選0分)
21. 某學(xué)者利用“影印培養(yǎng)法”研究大腸桿菌抗鏈霉素性狀產(chǎn)生的原因,先將原始菌種接種到1號培養(yǎng)基上,培養(yǎng)出菌落后,將滅菌絨布在1號上印模,絨布沾上菌落并進行轉(zhuǎn)印,使絨布上的菌落按照原位接種到2號和3號培養(yǎng)基上。待3號上長出菌落后,在2號上找到對應(yīng)的菌落,然后接種到不含鏈霉素的4號培養(yǎng)液中,培養(yǎng)后再接種到5號培養(yǎng)基上,并重復(fù)以上操作。實驗過程如圖所示。下列相關(guān)敘述不正確的是( )
A. 大腸桿菌抗鏈霉素的突變是發(fā)生在與鏈霉素接觸之后
B. 在操作規(guī)范的情況下,5中觀察到的菌落數(shù)一般大于初始接種到該培養(yǎng)基上的活菌數(shù)
C. 4號和8號培養(yǎng)液中,大腸桿菌抗鏈霉素菌株的比例逐漸增大
D. 該實驗缺乏對照實驗,無法確定抗鏈霉素性狀屬于可遺傳變異
【答案】ABD
【解析】
【分析】影印培養(yǎng)法實質(zhì)上是使在一系列培養(yǎng)皿的相同位置上能出現(xiàn)相同菌落的一種接種培養(yǎng)方法。通過影印培養(yǎng)法,可以從在非選擇性條件下生長的細菌群體中,分離出各種類型的突變種。
【詳解】A、大腸桿菌抗鏈霉素的性狀是由基因突變引起的,該突變發(fā)生在與鏈霉素接觸之前,鏈霉素是對其起選擇作用,A錯誤;
B、采用稀釋涂布平板法將菌種接種在5號培養(yǎng)基上,由于兩個或多個細菌可能會形成一個菌落,在操作規(guī)范的情況下,5中觀察到的菌落數(shù)可能小于初始接種到該培養(yǎng)基上的活菌數(shù),B錯誤;
C、3號與2號、7號與6號培養(yǎng)基中的菌落數(shù)的比值,是抗性菌落占全部菌落的比例,觀察實驗結(jié)果可知,4號與8號培養(yǎng)液中,抗鏈霉素菌株的比例在逐漸增大,C正確;
D、本實驗有對照實驗,無鏈霉素的培養(yǎng)基為對照,可以確定抗鏈霉素性狀屬于可遺傳的變異,D錯誤。
故選ABD。
22. 下圖表示基因型為的水稻的花藥通過無菌操作,接入試管后,在一定條件下形成試管苗的培育過程。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 此過程中愈傷組織是花粉細胞通過有絲分裂后形成的不規(guī)則的細胞團
B. 在愈傷組織的形成過程中,必須從培養(yǎng)基中獲得水、無機鹽等營養(yǎng)物質(zhì),但無需獲得小分子的有機物
C. 為促進花粉細胞分裂生長,在培養(yǎng)基中應(yīng)加入適宜濃度的生長素等激素
D. 試管苗可能出現(xiàn)的基因型有或或或
【答案】AC
【解析】
【分析】基因型為AaBb的水稻能產(chǎn)生四種類型的配子,即AB或Ab或aB或ab,經(jīng)過離體培養(yǎng)能形成基因型為AB、Ab、aB、ab的四種單倍體。
【詳解】A、愈傷組織是花粉細胞通過脫分化(該過程中細胞的分裂方式為有絲分裂)后形成的不規(guī)則的細胞團,A正確;
B、愈傷組織細胞的代謝類型是異養(yǎng)需氧型,因此在愈傷組織的形成中,必須從培養(yǎng)基中獲得水、無機鹽和小分子的有機物等營養(yǎng)物質(zhì),B錯誤;
C、為促進花粉細胞分裂生長,在培養(yǎng)基中應(yīng)加入適宜濃度的生長素等激素,C正確;
D、花藥離體培養(yǎng)形成的試管苗可能出現(xiàn)的基因型有AB或Ab或aB或ab,D錯誤。
故選AC。
23. 下圖是生產(chǎn)抗新冠病毒的單克隆抗體的過程,下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A. ②過程融合的雜交瘤細胞只有一種
B. ④過程若進行抗體檢測結(jié)果為陰性,應(yīng)重新實驗
C. ③過程經(jīng)過選擇培養(yǎng)后只有自身融合的細胞死亡
D. 為保證獲得相應(yīng)的B淋巴細胞,①過程給小鼠注射一定量新冠病毒
【答案】ACD
【解析】
【分析】題圖分析:圖示是生產(chǎn)抗新冠病毒的單克隆抗體過程,其中①表示給小鼠注射特定抗原,②表示細胞融合,③表示篩選出雜交瘤細胞,④表示專一抗體檢測和克隆化培養(yǎng)。
【詳解】A、②過程融合形成的雜交瘤細胞有多種,A錯誤;
B、④過程若進行專一抗體檢測結(jié)果為陰性,說明細胞融合失敗,需要重新實驗,B正確;
C、③過程經(jīng)過選擇培養(yǎng)后自身融合細胞和未融合的細胞都死亡,C錯誤;
D、為保證獲得相應(yīng)的B淋巴細胞,①過程應(yīng)給小鼠注射適量的新冠病毒的相應(yīng)抗原,D錯誤。
故選ACD。
24. 我國已經(jīng)成功建立了小鼠單倍體胚胎干細胞系。相比于傳統(tǒng)的胚胎干細胞,單倍體胚胎干細胞系能夠從基因型直接顯示表型。下圖是單倍體胚胎干細胞系獲得過程示意圖,下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 單倍體胚胎干細胞系是探索隱性遺傳基因功能的工具細胞
B. 細胞中出現(xiàn)兩個第二極體可以作為某些哺乳動物受精的標(biāo)志
C. 過程②中獲得的“早期胚胎”中的內(nèi)細胞團細胞具有全能性
D. 圖中胚胎干細胞在有絲分裂時會出現(xiàn)同源染色體復(fù)制過程
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析圖示可知:表示小鼠孤雌單倍體胚胎干細胞系獲得過程,精子和卵母細胞經(jīng)過①受精作用形成受精卵,然后移除雄原核,經(jīng)過②早期胚胎發(fā)育形成早期胚胎,最終形成孤雌單倍體胚胎干細胞。
【詳解】A、正常的二倍體生物中雜合子表達的是顯性基因控制的性狀,單倍體胚胎干細胞中隱性基因得以表達,是探索隱性遺傳基因功能的工具細胞,A正確;
B、在實際胚胎工程操作中,可以在卵黃膜和透明帶之間觀察到兩個極體作為受精的標(biāo)志,B正確;
C、圖中“早期胚胎”最可能是囊胚,內(nèi)細胞團細胞含有生長發(fā)育所需要的全部遺傳信息,具有全能性,C正確;
D、圖中胚胎干細胞為孤雌單倍體胚胎,只含有一個染色體組,不存在同源染色體,D錯誤。
故選ABC。
25. 科學(xué)家將鼠抗人大腸癌單克隆抗體基因(ND-1) 與酵母胞嘧啶脫氨酶基因(CD) 融合,在大腸桿菌中成功地表達了單鏈抗體與酶的融合蛋白,這類蛋白的療法稱為由抗體介導(dǎo)的酶解前藥療法 (ADEPT)。ND-1—CD融合基因的構(gòu)建方法如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 圖中兩條雜交鏈的獲得至少需要經(jīng)過2次擴增循環(huán)
B. 圖中雜交鏈延伸生成ND-1——CD 融合基因的過程應(yīng)不用加入引物
C. 獲得融合基因在構(gòu)建好基因表達載體后可直接被正常狀態(tài)的大腸桿菌吸收
D. 該融合蛋白應(yīng)是利用抗體部分特異性的識別人大腸癌細胞并將酶帶到靶部位
【答案】ABD
【解析】
【分析】PCR技術(shù):
(1)定義:PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),是一項在生物體外復(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列以便合成引物;
(4)條件:模板DNA、四種脫氧核苷酸、耐高溫的DNA聚合酶、能量;
(5)過程:高溫變性,DNA雙鏈解旋;低溫復(fù)性,引物與互補鏈DNA結(jié)合;中溫延伸,在耐高溫的DNA聚合酶作用下合成子鏈。
【詳解】A、經(jīng)過一次循環(huán)得到的雜交鏈,引物2端和引物3端都為相應(yīng)鏈的5?'端,不可直接延伸子鏈,為了使雜交鏈順利延伸子鏈,至少需要經(jīng)過2次循環(huán)才能得到如圖所示的引物2端和引物3端都為相應(yīng)鏈的3?'端雜交鏈,A正確;
B、雜交鏈延伸生成ND-1——CD 融合基因的過程中,不需要加入引物,兩條母鏈的起始位置的堿基序列即為引物,可以作為子鏈合成的引物,為DNA聚合酶提供3'端,B正確;
C、需要利用氯化鈣處理大腸桿菌獲得感受態(tài)細胞,獲得的融合基因在構(gòu)建好基因表達載體才能更好的被大腸桿菌吸收,C錯誤;
D、抗體可以特異性識別抗原成分,故該融合蛋白應(yīng)是利用抗體部分特異性的識別人大腸癌細胞并將酶帶到靶部位,D正確。
故選ABD。
三.填空題:(本題包括4小題,共55分)
26. 1943年,曾獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的美國科學(xué)家魯里亞和德爾布呂克設(shè)計實驗,研究大腸桿菌的抗噬菌體突變是發(fā)生在接觸噬菌體之前還是之后。請閱讀以下資料回答下列問題:
培養(yǎng)皿中培養(yǎng)基的基本配方:
(1)在培養(yǎng)基中加噬菌體的作用是____________;加伊紅與亞甲藍的目的是____________。
(2)由于大腸桿菌的同化作用類型是____________,因此,在培養(yǎng)基中還加入了一些相應(yīng)的物質(zhì),其中____________是大腸桿菌生長的主要碳源,____________是氮源。
(3)從生態(tài)學(xué)的角度看,噬菌體與大腸桿菌這兩種生物之間的關(guān)系是____________。
(4)該實驗有兩個假設(shè):
假設(shè)一:大腸桿菌的抗噬菌體突變發(fā)生在大腸桿菌與噬菌體接觸之前。
假設(shè)二:大腸桿菌的抗噬菌體突變發(fā)生在大腸桿菌與噬菌體接觸之后。
你認(rèn)為下圖中的實驗結(jié)果支持上述哪個假設(shè):____________,如果另一個假設(shè)成立的話,實驗結(jié)果應(yīng)該是:_____________。
(5)在這個實驗設(shè)計中,研究者根據(jù)培養(yǎng)皿中菌落數(shù)的差異推斷,從而證明假設(shè)的成立。請你分析出現(xiàn)和實驗結(jié)果的原因:______________。
【答案】(1) ①. 選擇具有抗噬菌體突變的大腸桿菌 ②. 便于識別大腸桿菌菌落
(2) ①. 異養(yǎng)型 ②. 乳糖 ③. 蛋白胨
(3)寄生 (4) ① 假設(shè)一 ②. A、B兩組所有培養(yǎng)基中菌落數(shù)沒有顯著差異
(5)抗噬菌體變異發(fā)生的時間比早,具有抗噬菌體突變的大腸桿菌數(shù)較多,培養(yǎng)皿中出現(xiàn)的菌落數(shù)就多
【解析】
【分析】1、微生物的營養(yǎng)包括碳源、氮源、水和無機鹽。
2、群落的種間關(guān)系有原始合作、互利共生、種間競爭、捕食、寄生等。
【小問1詳解】
噬菌體與大腸桿菌的關(guān)系為寄生,有些大腸桿菌對噬菌體具有抗性,利用加噬菌體的培養(yǎng)基將其篩選出來。伊紅亞甲藍培養(yǎng)基用于特異性鑒別大腸桿菌,使其在此培養(yǎng)基上的菌落呈深紫色。
【小問2詳解】
在培養(yǎng)基中還加入了一些相應(yīng)的物質(zhì),其中乳糖和蛋白胨可作為大腸桿菌生長的碳源,蛋白胨可作為氮源,因為大腸桿菌的營養(yǎng)類型是異養(yǎng)型。
【小問3詳解】
噬菌體是寄生在大腸桿菌體內(nèi)的。
【小問4詳解】
由于生物的變異具有不定向性,且通過圖示可以看出,將A試管中10mL菌液先均分到50支試管中再培養(yǎng)24h以后涂布到50個含噬菌體的平板上,菌落數(shù)有了明顯差異,說明抗性發(fā)生了差異;B試管中10mL菌液先一起培養(yǎng)24h后再均分為50份分別涂布,結(jié)果各培養(yǎng)基菌落數(shù)相當(dāng),則說明假設(shè)一成立。若假設(shè)二成立,則A、B兩組所有培養(yǎng)基中菌落數(shù)應(yīng)無顯著差異。
【小問5詳解】
通過培養(yǎng)基上菌落數(shù)的差異,可以推斷出大腸桿菌抗噬菌體變異時間的早晚。A5菌落數(shù)為103,A4為7,說明A5變異時間早,經(jīng)過大量的繁殖,具有抗性的個體遠遠多于A4。
27. 從紫草細胞內(nèi)提取得到的紫草寧具有抗炎、抑制癌細胞增殖的作用,通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以獲得性狀優(yōu)良的紫草植株,從而生產(chǎn)出紫草寧?;卮鹣铝袉栴}:
(1)植物組織培養(yǎng)的原理是____________;植物細胞培養(yǎng)也可以生產(chǎn)出紫草寧,該過程利用的原理是____________。
(2)在進行組織培養(yǎng)時,選取新生的芽尖作為外植體的原因是____________(答一點)。
(3)某同學(xué)在利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得紫草植株的過程中,發(fā)現(xiàn)愈傷組織只分裂而不能分化出芽和根。該同學(xué)通過查閱資料發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基中生長素()與細胞分裂素()含量的比值會影響愈傷組織分化出根或芽。該同學(xué)設(shè)計實驗驗證的值對愈傷組織分化的影響,過程如下:
實驗步驟:將愈傷組織均等分為甲、乙兩組,分別放置在適宜濃度的和的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng),相同條件下培養(yǎng)一段時間后,觀察愈傷組織分化情況。
預(yù)測實驗結(jié)果:_____________;
得出實驗結(jié)論:___________________。
【答案】(1) ①. (植物組織)細胞的全能性 ②. 細胞增殖
(2)細胞分化程度低、分裂旺盛,容易誘導(dǎo)形成愈傷組織:新細胞較多,感染病毒的幾率小
(3) ①. 甲組生根數(shù)量多于乙組,乙組生芽數(shù)量多于甲組 ②. 含量大于含量()有利于根的形成,含量小于含量()有利于芽的形成
【解析】
【分析】植物的組織培養(yǎng)廣義又叫離體培養(yǎng),指從植物體分離出符合需要的組織、器官或細胞,原生質(zhì)體等,通過無菌操作,在無菌條件下接種在含有各種營養(yǎng)物質(zhì)及植物激素的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟價值的其他產(chǎn)品的技術(shù)。狹義是指用植物各部分組織,如形成層、薄壁組織、葉肉組織、胚乳等進行培養(yǎng)獲得再生植株,也指在培養(yǎng)過程中從各器官上產(chǎn)生愈傷組織的培養(yǎng),愈傷組織再經(jīng)過再分化形成再生植物。
【小問1詳解】
植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞的全能性;在植物細胞培養(yǎng)也可以生產(chǎn)出紫草寧過程中利用的原理是細胞增殖。
【小問2詳解】
新生的芽尖細胞分化程度低、分裂旺盛,容易誘導(dǎo)形成愈傷組織;新細胞較多,感染病毒的幾率小,在進行組織培養(yǎng)時,應(yīng)選取新生的芽尖作為外植體。
【小問3詳解】
培養(yǎng)基中生長素(IAA)與細胞分裂素(CTK)含量的比值會影響愈傷組織分化出根或芽。設(shè)計實驗驗證IAA/CTK的比值對愈傷組織分化的影響,過程如下:實驗步驟:將愈傷組織均等分為甲、乙兩組,分別放置在適宜濃度的IAA/CTK>1和IAA/CTK1)有利于根的形成,IAA含量小于CTK含量(IAA/CTK

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