一、單選題
1. 下列說法正確的是( )
A. 北方冬小麥在冬天來臨前,結(jié)合水的含量逐漸上升
B. 植物細(xì)胞有絲分裂末期形成細(xì)胞板和ATP轉(zhuǎn)化為ADP的過程都會產(chǎn)生水
C. 通過被動運輸方式轉(zhuǎn)運的物質(zhì)只能從高濃度溶液向低濃度溶液運輸
D. 細(xì)胞進行主動運輸?shù)倪^程中不一定會消耗ATP
【答案】D
【解析】
【分析】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞剑?br>1、自由擴散:物質(zhì)從高濃度到低濃度,不需要載體,不耗能,例如氣體、小分子脂質(zhì);
2、協(xié)助擴散:物質(zhì)高濃度到低濃度,需要膜轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助,不耗能,如葡萄糖進入紅細(xì)胞;
3、主動運輸:物質(zhì)從低濃度到高濃度,需要載體蛋白的協(xié)助,耗能,如離子、氨基酸、葡萄糖等。
【詳解】A、北方冬小麥在冬天來臨前,生物的抗逆性增強,所以結(jié)合水的相對含量會增強,即結(jié)合水/自由水會上升,A錯誤;
B、ATP轉(zhuǎn)化為ADP的過程屬于水解過程,需消耗水,B錯誤;
C、水通過被動運輸方式轉(zhuǎn)運,水從水的相對含量高的一側(cè)向相對含量低的一側(cè)擴散,即從低濃度溶液向高濃度溶液擴散(運輸),C錯誤;
D、細(xì)胞進行主動運輸?shù)倪^程中不一定會消耗ATP,主動運輸利用的能量形式可以是光能,或離子的梯度化學(xué)能,或ATP,D錯誤。
故選D。
2. 下列說法正確的是( )
A. 減少化石燃料的大量使用能消除溫室效應(yīng)的形成
B. 硝化細(xì)菌是自養(yǎng)需氧型生物,其碳源是CO2,氮源是NH3,能源來自NH3的氧化
C. T4DNA連接酶可連接黏性末端和平末端,不具有專一性
D. 短桿菌合成短桿菌肽時需要線粒體提供能量
【答案】B
【解析】
【分析】硝化細(xì)菌是化能自養(yǎng)型微生物,其代謝類型為自養(yǎng)需氧型;乳酸菌為異養(yǎng)厭氧型生物;根瘤菌能固定N2,其代謝類型為異養(yǎng)需氧型;衣藻是光能自養(yǎng)型生物,其代謝類型為自養(yǎng)需氧型。
【詳解】A、減少化石燃料的大量使用能減少二氧化碳的排放,因而能減緩溫室效應(yīng)的形成,A錯誤;
B、硝化細(xì)菌是自養(yǎng)需氧型生物,其碳源是CO2,氮源是NH3,能源來自NH3的氧化,為化能自養(yǎng)型生物,B正確;
C、T4DNA連接酶可連接黏性末端和平末端,依然具有專一性,C錯誤;
D、短桿菌為原核生物,其細(xì)胞中沒有線粒體,D錯誤。
故選B。
3. 下列說法正確的是( )
A. 肺部細(xì)胞的遺傳物質(zhì)位于細(xì)胞核、結(jié)核分枝桿菌的遺傳物質(zhì)位于擬核
B. 控制蛋白質(zhì)激素合成的遺傳信息位于核仁中
C. 誘導(dǎo)多能干細(xì)胞分化成的多種細(xì)胞中核酸和蛋白質(zhì)都不完全相同
D. 個體A提供卵母細(xì)胞,個體B提供細(xì)胞核,進行動物體細(xì)胞核移植得到的胚胎發(fā)育得到的組織移植到個體A或者B均不會發(fā)生免疫排斥
【答案】C
【解析】
【分析】動物和人體內(nèi)少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞稱為干細(xì)胞,干細(xì)胞存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中,包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞等。
【詳解】A、肺部細(xì)胞的遺傳物質(zhì)主要位于細(xì)胞核中、結(jié)核分枝桿菌的遺傳物質(zhì)主要位于擬核中,A錯誤;
B、控制蛋白質(zhì)激素合成的遺傳信息位于細(xì)胞核中,B錯誤;
C、誘導(dǎo)多能干細(xì)胞分化成的多種細(xì)胞的過程是通過細(xì)胞分化實現(xiàn)的,該過程中基因進行了選擇性表達,因此,RNA和蛋白質(zhì)都不完全相同,但DNA不變,C正確;
D、個體A提供卵母細(xì)胞,個體B提供細(xì)胞核,進行動物體細(xì)胞核移植得到的胚胎發(fā)育得到的組織移植到個體B可能不會發(fā)生免疫排斥,因為該組織的絕大部分性狀是由個體B提供的細(xì)胞核決定的,D錯誤。
故選C。
4. 下列說法正確的是( )
A. 為避免培育過程中的基因污染,可將外援a(chǎn)-淀粉酶基因與目的基因一起轉(zhuǎn)入水稻中
B. 微生物、動物細(xì)胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C. 粗提取的DNA溶于2ml/L的NaCl溶液中,加入二苯胺試劑后顯藍色
D. 向雞血細(xì)胞液中加蒸餾水?dāng)嚢?,課件玻璃棒上有白色絮狀物
【答案】A
【解析】
【分析】NA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在0.14ml/L的氯化鈉中溶解度最低);DNA不溶于酒精溶液,但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精;
2、DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性不同;
3、DNA的鑒定:在沸水浴的條件下,DNA遇二苯胺會被染成藍色。
【詳解】A、將外援a(chǎn)-淀粉酶基因與目的基因一起轉(zhuǎn)入水稻中,由于a-淀粉酶基因可以阻斷淀粉儲藏使花粉失去活性,因而可以防止轉(zhuǎn)基因花粉的傳播,防止基因污染,A正確;
B、抗生素能殺死細(xì)菌,動物細(xì)胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染,但是微生物的培養(yǎng)不需要加抗生素,防止將所需要培養(yǎng)的菌種殺死,B錯誤;
C、將析出的DNA溶解在2ml/L的NaCl溶液中,加入二苯胺試劑后需要沸水浴才會呈現(xiàn)藍色,C錯誤;
D、向雞血細(xì)胞液中加蒸餾水?dāng)嚢?,可使破裂?xì)胞,釋放DNA,但不會觀察到玻璃棒上有白色絮狀物,D錯誤。
故選A。
5. 下列說法錯誤的是( )
A. 當(dāng)所需微生物在混合菌種中不是優(yōu)勢種時,可通過稀釋涂布平板法將其分離
B. 纖維素為唯一碳源的固體培養(yǎng)基中添加剛果紅可以初步分離和鑒定纖維素分解菌
C. 當(dāng)所選質(zhì)粒上標(biāo)記基因為氨芐青霉素抗性基因時,作為受體大腸桿菌應(yīng)不含氨芐青霉素抗性基因,以便于篩選
D. 植物組織培養(yǎng)過程中將獲得的外植體用75%的酒精和次氯酸鈉溶液消毒
【答案】A
【解析】
【分析】實驗室中篩選微生物的原理是:人為提供有利于目的菌株生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度、pH等),同時抑制或阻止其他微生物生長。選擇培養(yǎng)的目的是增加目的菌的濃度,以確保能夠從樣品中分離得到所需要的微生物。剛果紅可與纖維素形成紅色復(fù)合物,但并不和纖維素水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生顏色反應(yīng);當(dāng)纖維素被纖維素酶水解后,剛果紅-纖維素復(fù)合物就無法形成,培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈,據(jù)此可篩選出纖維素分解菌。
【詳解】A、稀釋涂布平板法進行操作時,需要首先對菌液進行梯度稀釋,當(dāng)所需微生物在混合菌群中不
是優(yōu)勢中,稀釋會進一步降低其密度,經(jīng)涂布后很可能無法得到所需微生物的單菌落,A錯誤;
B、以纖維素為唯一碳源的固體培養(yǎng)基可以初步分離纖維素分解菌,培養(yǎng)基中添加剛果紅可以鑒定纖維素分解菌,B正確;
C、氨芐青霉素抗性基因是重組質(zhì)粒上的標(biāo)記基因,用于篩選重組質(zhì)粒的表達狀況,所以作為受體的大腸桿菌不應(yīng)含有氨芐青霉素抗性基因,以排除干擾,C正確;
D、外植體應(yīng)先用75%的酒精消毒30s,然后用無菌水清洗2-3次,再用次氯酸鈉溶液處理30min后,然后立即用無菌水清洗2-3次,D正確。
故選A。
6. 下列說法錯誤的是( )
A. 卵母細(xì)胞需培養(yǎng)成熟才可以與精子受精
B. 動物體細(xì)胞核移植過程中選擇減二中期的卵母細(xì)胞有利于細(xì)胞核全能性的恢復(fù)
C. 移植后的囊胚進一步擴大,會導(dǎo)致滋養(yǎng)層破裂,胚胎從其中伸展出來
D. 胚胎移植的實質(zhì)是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移
【答案】C
【解析】
【分析】1、胚胎移植的生理基礎(chǔ):
(1)供體與受體相同的生理變化,為供體的胚胎植入受體提供了相同的生理環(huán)境;
(2)胚胎在早期母體中處于游離狀態(tài),這就為胚胎的收集提供了可能;
(3)子宮不對外來胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng),這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能;
(4)胚胎遺傳性狀不受受體任何影響;
2、胚胎分割是指采用機械方法將早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等,經(jīng)移植獲得同卵雙胚或多胚的技術(shù),胚胎分割時需將囊胚的內(nèi)細(xì)胞團均等分割。
【詳解】A、卵母細(xì)胞需培養(yǎng)成熟(培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期)才可以與獲能后的精子發(fā)生受精作用,A正確;
B、在動物體細(xì)胞核移植過程中,為了保證細(xì)胞核全能性的恢復(fù),通常需要選擇減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞,B正確;
C、囊胚進一步擴大,會導(dǎo)致透明帶破裂,胚胎從其中伸展出來,這一過程叫做孵化,C錯誤;
D、胚胎移植中,受體對移入的外來胚胎基本上不會發(fā)生免疫排斥,所以不需要進行免疫學(xué)檢測,胚胎移植的實質(zhì)是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移,D正確。
故選C。
7. 下列關(guān)于發(fā)酵的說法,正確的是( )
A. 泡菜壇中素菜裝量不能超過2/3,以防發(fā)酵液溢出
B. 鹽水將菜料全部浸沒的主要目的是用鹽水殺死菜料表面的雜菌
C. 野櫻莓酒發(fā)酵前,發(fā)酵瓶和榨汁機等需用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒
D. 發(fā)酵過程中需定期打開瓶蓋,目的是及時排除酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2
【答案】C
【解析】
【分析】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。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,醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸。當(dāng)缺少糖源時,醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿帷?br>【詳解】A、泡菜壇中素菜裝量在2/3~4/5之間,其目的是防發(fā)酵液溢出,A錯誤;
B、鹽水將菜料全部浸沒的主要目的是為乳酸發(fā)酵制造無氧環(huán)境,B錯誤;
C、野櫻莓酒發(fā)酵前,發(fā)酵瓶和榨汁機等需用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒,其目的是減少雜菌污染,C正確;
D、發(fā)酵過程中需定期擰松瓶蓋,目的是及時排除酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2,打開瓶蓋會造成雜菌污染,D錯誤。
故選C。
8. 下列敘述正確的是( )
A. 采用體外受精技術(shù)獲得紫羚羊胚胎的過程中涉及超數(shù)排卵
B. 胚胎分割技術(shù)提高了移植胚胎的成活率
C. 哺乳動物體外受精后的胚胎培養(yǎng)不需要額外提供營養(yǎng)物質(zhì)
D. 通常采用培養(yǎng)法或化學(xué)誘導(dǎo)法使精子獲得能量后進行體外受精
【答案】A
【解析】
【分析】動物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有動物細(xì)胞培養(yǎng)、動物細(xì)胞核移植、動物細(xì)胞融合、生產(chǎn)單克隆抗體等,其中動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動物工程技術(shù)的基礎(chǔ)。
【詳解】A、 采用體外受精技術(shù)獲得紫羚羊胚胎的過程中涉及超數(shù)排卵,目的是獲得更多的胚胎,A 正確;
B、胚胎分割可以獲得多個胚胎,分割次數(shù)越多,分割后胚胎成活的概率越小, B 錯誤;
C、哺乳動物體外受精后的早期胚胎培養(yǎng)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、無機鹽、微量元素等,還需加入血清、血漿等天然成分, C錯誤;
D、 精子獲能是獲得受精的能力,不是獲得能量,D 錯誤。
故選A。
9. 關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實驗,下列說法錯誤的是( )
A. DNA的粗提取與鑒定實驗不要求對實驗結(jié)果精確定量
B. 過濾液沉淀過程在4℃冰箱中進行是為了防止DNA降解
C. 離心研磨液是為了加速DNA的沉淀
D. 動、植物細(xì)胞DNA的提取無需在無菌條件下進行
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的粗提取與鑒定的實驗原理是:
1、DNA的溶解性,DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的氯化鈉溶液中的溶解度不同,利用這一特點可以選擇適當(dāng)濃度的鹽溶液可以將DNA溶解或析出,從而達到分離的目的;
2、DNA不溶于酒精溶液,細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)可以溶解于酒精,利用這一原理可以將蛋白質(zhì)和DNA進一步分離;
3、在沸水浴的條件下DNA遇二苯胺會呈現(xiàn)藍色。
【詳解】A、DNA的粗提取與鑒定實驗對實驗結(jié)果不需要精確定量,只是定性,A正確;
B、低溫時DNA酶的活性較低,過濾液沉淀過程在4℃冰箱中進行是為了防止DNA降解,B正確;
C、離心研磨液是為了使細(xì)胞碎片沉淀,而不是加速DNA沉淀,C錯誤;
D、動、植物細(xì)胞DNA的提取不需要在無菌條件下進行,D正確。
故選C。
10. 下列關(guān)于消毒滅菌的說法,錯誤的是( )
A. 用濾膜法收集大腸桿菌的實驗中,過濾待測水樣用到的濾杯、濾膜和濾瓶均需進行消毒處理
B. 植物組織培養(yǎng)過程中獲得的外植體需進行消毒處理,之后的脫分化、再分化過程均需進行嚴(yán)格的滅菌處理。
C. 對實驗室進行消毒的方法是紫外線
D. 可用濕熱滅菌法對實驗中所使用的微量離心管、細(xì)胞培養(yǎng)瓶等進行滅菌
【答案】A
【解析】
【分析】消毒是指使用較為溫和的物理、化學(xué)或生物等方法殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物,滅菌則是指使用強烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物,包括芽孢和孢子。
【詳解】A、 過濾待測水樣用到的濾杯、濾膜和濾瓶首先需要進行消毒滅菌處理,保證實驗不受其它微生物干擾,A錯誤;
B、植物組織培養(yǎng)過程中獲得的外植體需進行消毒處理,之后的脫分化、再分化過程均需進行嚴(yán)格的滅菌處理,防止雜菌污染,B正確;
C、對實驗室進行消毒的方法是紫外線,也可加上石炭酸輔助,C正確;
D、可用濕熱滅菌法對實驗中所使用的微量離心管、細(xì)胞培養(yǎng)瓶等進行滅菌,濕熱滅菌常用的操作是高壓蒸汽滅菌法,D正確。
故選A。
11. 下列關(guān)于胚胎工程的說法錯誤的是( )
A. 蛙胚胎發(fā)育中從環(huán)境中獲得的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)逐漸增加
B. 蛙胚胎發(fā)育過程中細(xì)胞不斷分裂,也會有細(xì)胞衰老凋亡
C. 哺乳動物胚胎干細(xì)胞是從動物胚胎發(fā)育至囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團或胎兒的原始性腺細(xì)胞中分離得到的一類細(xì)胞
D. 從通過基因工程獲得的羊重組細(xì)胞到早期胚胎過程中所使用的胚胎工程技術(shù)是早期胚胎培養(yǎng)
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎發(fā)育過程:卵裂期、桑椹胚、囊胚、原腸胚;細(xì)胞分化胚胎期達到最大限度。
【詳解】A、在胚胎發(fā)育過程中,蛙的胚胎從環(huán)境中獲得氧氣,但營養(yǎng)物質(zhì)主要來自于受精卵,A錯誤;
B、胚胎發(fā)育過程中,細(xì)胞不斷分裂,同時也會發(fā)生細(xì)胞的的衰老和凋亡,B正確;
C、胚胎干細(xì)胞存在于早期胚胎中,具有分化成成年動物體內(nèi)的任何一種類型的細(xì)胞,并進一步形成機體的所有組織和器官甚至個體的潛能,可以從囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團或胎兒的原始性腺中獲取,C正確;
D、從羊重組細(xì)胞到早期胚胎的過程中,所使用的胚胎工程技術(shù)是早期胚胎培養(yǎng),D正確。
故選A。
12. 下列關(guān)于哺乳動物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述,正確的是( )
A. 卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和有機物總量在不斷增加
B. 胚胎分割時需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團均等分割
C. 胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點
D. 胚胎干細(xì)胞是一類未分化細(xì)胞,可從早期胚胎中分離獲取
【答案】D
【解析】
【分析】
1、胚胎發(fā)育過程:
(1)卵裂期:細(xì)胞進行有絲分裂,數(shù)量增加,胚胎總體積不增加;
(2)桑椹胚:32個細(xì)胞左右的胚胎[之前所有細(xì)胞都能發(fā)育成完整胚胎的潛能屬全能細(xì)胞;
(3)囊胚:細(xì)胞開始分化,其中個體較大的細(xì)胞叫內(nèi)細(xì)胞團將來發(fā)育成胎兒的各種組織;而滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤;胚胎內(nèi)部逐漸出現(xiàn)囊胚腔[注:囊胚的擴大會導(dǎo)致透明帶的破裂,胚胎伸展出來,這一過程叫孵化;
(4)原腸胚:內(nèi)細(xì)胞團表層形成外胚層,下方細(xì)胞形成內(nèi)胚層,由內(nèi)胚層包圍的囊腔叫原腸腔。
2、進行胚胎分割時,應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚,對囊胚階段的胚胎進行分割時要注意將內(nèi)細(xì)胞團均等分割,否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育。
3、胚胎移植的意義:大大縮短了供體本身的繁殖周期,充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力。
4、胚胎干細(xì)胞的特點:具有胚胎細(xì)胞的特性,體積較小,細(xì)胞核大,核仁明顯;在功能上,具有發(fā)育的全能性,可分化為成年動物任何一種組織細(xì)胞。另一方面,在體外培養(yǎng)條件下,ES細(xì)胞可不斷增殖而不發(fā)生分化,可進行冷凍保存,也可以進行某些遺傳改造。
【詳解】A、卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目在不斷增加,但有機物總量在減少,因為該過程中有機物不斷被呼吸作用消耗,A錯誤;
B、胚胎分割時需將囊胚的內(nèi)細(xì)胞團均等分割,避免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育,B錯誤;
C、胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁大和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點,C錯誤;
D、胚胎干細(xì)胞是一類未分化細(xì)胞,可從早期胚胎或原始性腺中分離獲取,具有發(fā)育的全能性,D正確。
故選D。
【點睛】
13. 為檢測某藥物X的抗癌活性, 在細(xì)胞培養(yǎng)板的每個孔中加入相同數(shù)量的肝癌細(xì)胞,使其貼壁生長,實驗組加入溶于二甲基亞礬的藥物X,培養(yǎng) 72小時后進行計數(shù),比較實驗組和對照組每個孔中細(xì)胞數(shù)目。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 細(xì)胞培養(yǎng)液中通常需要加入血清等天然成分
B. 對照組中應(yīng)加入等體積的無菌水, 其他條件一致
C. 可用胰蛋白酶處理使貼壁的肝癌細(xì)胞脫落下來并進行計數(shù)
D. 若實驗組細(xì)胞數(shù)遠(yuǎn)低于對照組, 可初步判斷此藥物有抗癌效果
【答案】B
【解析】
【分析】1、分析題干可知:自變量是藥物X,因變量是檢測癌細(xì)胞數(shù)量。2、動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件:(1)無菌、無毒的環(huán)境:①消毒、滅菌;②添加一定量的抗生素,防止培養(yǎng)過程中的污染;③定期更換培養(yǎng)液,以便清除代謝廢物,防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害。(2)營養(yǎng)物質(zhì):糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等,還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)。(3)溫度和pH。(4)氣體環(huán)境:95%空氣和5%的CO2(CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH)。
【詳解】A、培養(yǎng)動物細(xì)胞時,細(xì)胞培養(yǎng)液中通常需要加入血清,A正確;
B、實驗組加入等體積相同濃度的溶于二甲基亞礬(溶劑)的藥物X,故對照組中應(yīng)加入等體積的二甲基亞礬(溶劑),B錯誤;
C、對于已經(jīng)貼壁生長的動物細(xì)胞,可用胰蛋白酶處理,使肝癌細(xì)胞脫落下來并進行計數(shù),C正確;
D、分析實驗結(jié)果可知,添加藥物X的實驗組肝癌細(xì)胞數(shù)目遠(yuǎn)低于對照組,可以初步判斷藥物X的抗癌效果較好,D正確。
故選B。
14. 動物細(xì)胞培養(yǎng)是動物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 一般選擇幼齡動物的細(xì)胞培養(yǎng),原因是其細(xì)胞分化程度低
B. 進行細(xì)胞傳代培養(yǎng)時,細(xì)胞每傳一代,細(xì)胞數(shù)目增加一倍
C. 傳代培養(yǎng)前需用胰蛋白酶處理貼壁細(xì)胞,制成細(xì)胞懸液
D. 為保證無菌的環(huán)境,需要定期更換培養(yǎng)液,清除代謝物
【答案】C
【解析】
【分析】1、選用幼齡動物的器官或組織進行細(xì)胞培養(yǎng),是因為幼齡動物的器官或組織的分裂能力強;
2、為保證無菌、無毒的環(huán)境,需要對培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具進行滅菌處理及在無菌條件下操作,定期更換培養(yǎng)液。
【詳解】A、選用幼齡動物的器官或組織進行細(xì)胞培養(yǎng),是因為幼齡動物的器官或組織的分裂能力強,A錯誤;
B、細(xì)胞培養(yǎng)中每更換一次培養(yǎng)瓶算是傳一代,并不是細(xì)胞分裂一次,B錯誤;
C、貼壁細(xì)胞會出現(xiàn)相互抑制現(xiàn)象,需用胰蛋白酶處理進行傳代培養(yǎng),C正確;
D、為保證無菌、無毒的環(huán)境,需要對培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具進行滅菌處理及在無菌條件下操作,而不是更換培養(yǎng)液,定期更換培養(yǎng)液,其目的是便于清除代謝物,防止代謝物積累對細(xì)胞的毒害,D錯誤。
故選C。
15. 研究人員欲從自然發(fā)酵的傳統(tǒng)腐乳中篩選出新的毛霉菌株改良腐乳風(fēng)味。該過程需利用酪素培養(yǎng)基,其原理是在培養(yǎng)基中添加酪素,如果菌株能產(chǎn)生蛋白酶并分泌到胞外,則能將酪素降解形成透明圈(如圖所示)。下表為8種毛霉菌株分別接種到酪素培養(yǎng)基培養(yǎng)后測得的H/C值(透明圈直徑與菌落直徑的比值)。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 毛霉菌株還能產(chǎn)生脂肪酶,將脂肪分解成一分子脂肪酸和三分子甘油
B. 該酪素培養(yǎng)基既是固體培養(yǎng)基也是選擇培養(yǎng)基
C. 據(jù)表初步篩選出的具有高蛋白酶活力的菌株編號為③
D. 由于基因突變是隨機的,篩選得到的優(yōu)良菌株也可能發(fā)生品質(zhì)退化
【答案】D
【解析】
【分析】毛霉屬于真核生物,在腐乳制作的原理主要是利用毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶、脂肪酶的催化作用,蛋白質(zhì)最終被水解為氨基酸,脂肪被水解為甘油和脂肪酸,再通過調(diào)味料的作用進而使腐乳具有獨特的風(fēng)味。
【詳解】A、脂肪酶將脂肪分解成一分子甘油和三分子脂肪酸,A錯誤;
B、酪素培養(yǎng)基的原理是在培養(yǎng)基中添加酪素,如果菌株能產(chǎn)生蛋白酶并分泌到胞外,則能將酪素降解形成透明圈(如圖),據(jù)此可將能夠降解酪素的微生物鑒別出來,因此該培養(yǎng)基屬于鑒別培養(yǎng)基,由于其上能長成菌落,因此從物理狀態(tài)來看,該培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基,B錯誤;
C、H/C值是透明圈直徑與菌落直徑的比值,該值越大說明毛霉降解蛋白質(zhì)能力越強,據(jù)此初步篩選出的三種具有高蛋白酶活力的菌株編號為②⑤⑧,C錯誤;
D、由于基因突變是隨機的,篩選得到的優(yōu)良菌種也可能發(fā)生品質(zhì)退化,D正確。
菌株編號








H/C值
3.75
5.8
1.50
433
5.42
3.08
3.90
5.33
故選D。
16. 采用CRISPR/Cas9 基因編輯技術(shù)可將增強型綠色熒光蛋白(EGFP)基因定點插入到受精卵的Y染色體上,獲得轉(zhuǎn)基因雄性小鼠。該轉(zhuǎn)基因小鼠與野生型雌性小鼠交配,通過觀察熒光可確定早期胚胎的性別。下列操作錯誤的是( )
A. 基因編輯處理的受精卵在體外培養(yǎng)時,不同發(fā)育階段的胚胎需用不同成分的培養(yǎng)液
B. 基因編輯處理的受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)至2細(xì)胞期,須將其植入同期發(fā)情小鼠的子宮,才可獲得表達 EGFP的小鼠
C. 分離能表達EGFP的胚胎干細(xì)胞,通過核移植等技術(shù)可獲得大量的轉(zhuǎn)基因小鼠
D. 通過觀察早期胚胎的熒光,能表達 EGFP 的即為雄性小鼠胚胎
【答案】B
【解析】
【分析】分析題意可知,通過基因編輯技術(shù)將EGFP基因定點插入到受精卵的Y染色體上,使含有該Y染色體的小鼠能夠發(fā)出綠色熒光,轉(zhuǎn)基因鼠將Y染色體傳遞給子代的雄性個體,通過觀察熒光可確定早期胚胎的性別。
【詳解】A、依據(jù)胚胎在不同發(fā)育階段對培養(yǎng)條件的特定需要,受精卵在體外培養(yǎng)時,不同發(fā)育階段的胚胎需用不同成分的培養(yǎng)液,A正確;
B、基因編輯處理的受精卵一般經(jīng)體外培養(yǎng)至桑椹胚或囊胚階段,進行胚胎移植,可獲得表達EGFP的小鼠,B錯誤;
C、分離能表達EGFP的胚胎干細(xì)胞,通過核移植、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù),可獲得大量的轉(zhuǎn)基因小鼠,C正確;
D、由分析可知,通過基因編輯技術(shù)將Y染色體用綠色熒光蛋白基因標(biāo)記,通過觀察早期胚胎的熒光,能表達EGFP的個體含有Y染色體,即為雄性小鼠胚胎,D正確。
故選B。
17. 某小組通過PCR(假設(shè)引物長度為8個堿基短于實際長度)獲得了含有目的基因的DNA片段,并用限制酶進行酶切(下圖),再用所得片段成功構(gòu)建了基因表達載體。下列敘述錯誤的是( )
A. 其中一個引物序列為5'TGCGCAGT-3'
B. 步驟①所用的酶是SpeI和CfI
C. 用步驟①的酶對載體進行酶切,至少獲得了2個片段
D. 酶切片段和載體連接時,可使用E.cli連接酶或T4連接酶
【答案】B
【解析】
【分析】E.cliDNA連接酶只能連接黏性末端;T4DNA連接酶既可連接平末端,又可連接黏性末端。
【詳解】A、由于引物只能引導(dǎo)子鏈從5'到3',根據(jù)堿基互補配對原則,其中一個引物序列為5'TGCGCAGT-3',A正確;
B、根據(jù)三種酶的酶切位點,左側(cè)的黏性末端是使用NheI切割形成的,右邊的黏性末端是用CfI切割形成的,B錯誤;
C、用步驟①酶對載體進行酶切,使用了NheI和CfI進行切割,根據(jù)他們的識別位點以及原本DNA的序列,切割之后至少獲得了2個片段,C正確;
D、圖中形成的是黏性末端,而E.cliDNA連接酶只能連接黏性末端;T4DNA連接酶既可連接平末端,又可連接黏性末端,D正確。
故選B。
18. 早期胚胎細(xì)胞異常凋亡是目前克隆豬成功率低的主要原因,用實時熒光逆轉(zhuǎn)錄PCR技術(shù)(RT-qPCR)檢測細(xì)胞凋亡抑制基因Bcl-2的表達水平,有助于了解胚胎發(fā)育不同時期Bcl-2表達水平與細(xì)胞凋亡的關(guān)系。下列說法錯誤的是( )
A. 對重組細(xì)胞進行培養(yǎng)時需加入血清、血漿等天然成分
B. 卵母細(xì)胞采集后,要在體外培養(yǎng)成熟再去核作為受體細(xì)胞
C. 根據(jù)RT-qPCR熒光強度可計算出基因Bcl-2在相應(yīng)細(xì)胞中的翻譯水平
D. 胚胎在受體子宮發(fā)育過程中,其遺傳特性不受影響
【答案】C
【解析】
【分析】1、動物細(xì)胞核移植的概念:將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)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。
2、動物細(xì)胞核移植的原理:動物細(xì)胞核的全能性。
3、動物細(xì)胞核移植可分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植。體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。原因:動物胚胎細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)其全能性相對容易,動物體細(xì)胞分化程度高,恢復(fù)其全能性十分困難。
【詳解】A、對重組細(xì)胞進行培養(yǎng)時,,其培養(yǎng)基的成分包括糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等,通常需加入血清、血漿等天然成分,A正確;
B、采集的卵母細(xì)胞需培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期(MII中期)才能成熟,此時可以通過顯微操作去除卵母細(xì)胞中的細(xì)胞核,再與供體的細(xì)胞核進行重組形成重組細(xì)胞,B正確;
C、用實時熒光逆轉(zhuǎn)錄PCR技術(shù)(RT-qPCR)檢測細(xì)胞凋亡抑制基因Bcl-2的表達水平,逆轉(zhuǎn)錄是以RNA為模板,逆轉(zhuǎn)錄形成DNA,再用DNA進行擴增,通過PCR產(chǎn)物量的對數(shù)值與起始模板量(DNA)之間存在線性關(guān)系,推算出Bcl-2轉(zhuǎn)錄形成的RNA量,因此根據(jù)RT-qPCR熒光強度可計算出基因Bcl-2在相應(yīng)細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄水平,C錯誤;
D、供體與受體具有相同的生理變化,子宮不會對外來胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng),因此胚胎在受體子宮發(fā)育過程中,其遺傳特性不受影響,D正確。
故選C。
19. THP9基因是野生玉米中控制高蛋白含量的優(yōu)良基因,研究者利用基因工程技術(shù)將 THP9基因轉(zhuǎn)到玉米
細(xì)胞內(nèi),從而獲得轉(zhuǎn)基因高蛋白玉米新品種。已知圖中 THP9 基因轉(zhuǎn)錄的方向為從左往右。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 若采用PCR 技術(shù)對一個 THP9 基因進行擴增,則第n代復(fù)制共需要引物2?-1個
B. 構(gòu)建基因表達載體時,用Mfe I 、HindⅢ切割質(zhì)粒, 用 EcR I 、HindⅢ切割目的基因
C. 利用PCR 技術(shù)獲取 THP9 基因時應(yīng)選擇引物1和引物4
D. PCR 過程中用到了緩沖液,緩沖液中一般要添加 Mg2?用于激活 RNA 聚合酶
【答案】B
【解析】
【分析】由圖分析可知,要保證將目的基因切割下來,但是又不破壞目的基因,不能選擇MfeⅠ切割目的基因,要保證質(zhì)粒結(jié)構(gòu)的完整性,不能選擇BamHⅠ切割質(zhì)粒。
【詳解】A、開始的THP9基因只有一個,第n-1次結(jié)束后的基因有2n-1個,每個基因復(fù)制1次需要1對引物,第n次循環(huán)需要2n-1對引物,即2n個,A錯誤;
B、構(gòu)建基因表達載體時,用Mfe Ⅰ、Hind Ⅲ切割質(zhì)粒時,形成的黏性末端分別是AATT-3'和AGCT-3',用EcR Ⅰ、Hind Ⅲ切割目的基因時,形成的黏性末端分別是AATT-3'和AGCT-3',形成的黏性末端對應(yīng)相同,可以成功將目的基因插入質(zhì)粒,同時避免目的基因自身環(huán)化和反向連接,B正確;
C、利用PCR技術(shù)擴增基因時,引物從5'端朝著3'端延伸,故應(yīng)與模板鏈3'端配對,故應(yīng)選擇引物2和引物3,C錯誤;
D、PCR的產(chǎn)物是DNA,所以在過程中用到了緩沖液,緩沖液中一般要添加Mg2+用于激活DNA聚合酶,D錯誤。
故選B。
20. 某研究小組利用轉(zhuǎn)基因技術(shù),將綠色熒光蛋白基因(GFP)整合到野生型小鼠Gata3基因一端,如圖甲所示。實驗得到能正常表達兩種蛋白質(zhì)的雜合子雌雄小鼠各1只,交配以期獲得Gata3-GFP基因純合子小鼠。為了鑒定交配獲得的4只新生小鼠的基因型,設(shè)計了引物1和引物2用于PCR擴增,PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果如圖乙所示。

下列敘述錯誤的是( )
A. Gata3基因的啟動子可以控制GFP基因的表達
B. 翻譯時先合成Gata3蛋白,再合成GFP蛋白
C. 4號條帶的小鼠是野生型,2號條帶的小鼠是Gata3-GFP基因純合子
D. 若用引物1和引物3進行PCR,能更好地區(qū)分雜合子和純合子
【答案】D
【解析】
【分析】PCR技術(shù)是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫,是一項根據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理,在體外提供參與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行大量復(fù)制的技術(shù)。
【詳解】A、分析圖中可知,啟動子在編碼區(qū)的左側(cè),GFP基因整合Gata3基因的右側(cè),啟動子啟動轉(zhuǎn)錄后,可以在Gata3基因轉(zhuǎn)錄后,使GFP基因轉(zhuǎn)錄,Gata3基因的啟動子也能控制GFP基因的表達,A正確;
B、基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯均是從5′→3′,因啟動子在左側(cè),轉(zhuǎn)錄和翻譯方向均為從左向右,Gata3蛋白在GFP蛋白的左側(cè),所以翻譯時先合成Gata3蛋白,再合成GFP蛋白,B正確;
C、整合GFP基因后,核酸片段變長,2號個體只有大片段,所以是Gata3-GFP基因純合子,4號個體只有小片段,是野生型,C正確;
D、若用引物1和引物3進行PCR,雜合子和Gata3-GFP基因純合子都能擴增出相應(yīng)的片段則不能區(qū)分雜合子和純合子,D錯誤。
故選D。
二、非選擇題
21. 鹽堿地蓬能生活在近海灘或者海水與淡水匯合的河口地區(qū),它能在鹽脅迫的逆境中正常生長,與其根部細(xì)胞獨特的轉(zhuǎn)運機制有關(guān)。如圖是鹽堿地蓬根細(xì)胞參與抵抗鹽脅迫示意圖(HKT1、AKT1、SOS1、NHX均為轉(zhuǎn)運蛋白),請回答問題:

(1)鹽堿地大多數(shù)植物難以生長的主要原因是_____。
(2)研究表明,Na+借助通道蛋白以_____方式大量進入根部細(xì)胞,同時抑制K+進入細(xì)胞,導(dǎo)致細(xì)胞中的Na+、K+比例異常,使得酶失活,影響蛋白質(zhì)的合成從而影響植物生長。在此同時,根細(xì)胞會借助Ca2+調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)運蛋白的功能,進而調(diào)節(jié)細(xì)胞中的Na+、K+比例。由此推測,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Ca2+對HKT1、AKT1作用依次為_____、_____(均選填“激活”或“抑制”),使細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成恢復(fù)正常。
(3)圖示各結(jié)構(gòu)中H+濃度分布存在差異,這種H+分布特點可以使根細(xì)胞將Na+協(xié)同轉(zhuǎn)運到細(xì)胞膜外或液泡內(nèi)。據(jù)圖分析,該H+分布差異得以維持的原因是_____。
(4)若使用ATP抑制劑處理細(xì)胞,Na+排出量會明顯減少,其原因是_____。
【答案】(1)土壤溶液濃度大于細(xì)胞液濃度,導(dǎo)致植物無法從土壤中獲取到充足的水分
(2) ①. 協(xié)助擴散 ②. 抑制 ③. 激活
(3)在細(xì)胞膜和液泡膜上有H+-ATP泵,通過主動運輸?shù)姆绞絹砭S持
(4)Na+的排出依靠的是H+順濃度梯度的勢能,維持H+的濃度差異需要消耗ATP
【解析】
【分析】分析題圖,根細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中pH為7.5,而細(xì)胞膜外和液泡膜內(nèi)pH均為5.5,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中H+含量比細(xì)胞膜外和液泡膜內(nèi)低,H+運輸?shù)郊?xì)胞膜外和液泡內(nèi)是逆濃度梯度運輸,運輸方式為主動運輸。SOS1將H+運進細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的同時,將Na+排出細(xì)胞。NHX將H+運入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的同時,將Na+運輸?shù)揭号輧?nèi)。
【小問1詳解】
由于鹽堿地含鹽量高,土壤溶液濃度大于植物根部細(xì)胞細(xì)胞液濃度,導(dǎo)致植物無法從土壤中獲得充足的水
分甚至萎蔫,大多數(shù)植物難以在鹽堿地生長。
【小問2詳解】
據(jù)題意可知,在高鹽脅迫下,當(dāng)鹽浸入到根周圍的環(huán)境時,Na+從高濃度的土壤溶液進入低濃度的細(xì)胞內(nèi),借助通道蛋白HKTI以協(xié)助擴散方式大量進入根部細(xì)胞;根據(jù)題意,蛋白質(zhì)合成受影響是由于Na+大量進入細(xì)胞,K+進入細(xì)胞受抑制,導(dǎo)致細(xì)胞中Na+-K+的比例異常,使細(xì)胞內(nèi)的酶失活而引起HKTl能協(xié)助Na+進入細(xì)胞,AKTl能協(xié)助K+進入細(xì)胞。要使細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)合成恢復(fù)正常,則細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Ca2+抑制HKTI運輸Na+、激活A(yù)KTl運輸K+,使細(xì)胞中Na+/K+的比例恢復(fù)正常;同時,一部分離子被運入液泡內(nèi),導(dǎo)致細(xì)胞液的滲透壓升高,促進根細(xì)胞吸水,從而降低細(xì)胞內(nèi)鹽的濃度。
【小問3詳解】
在細(xì)胞膜和液泡膜上有H+-ATP泵,通過主動運輸?shù)姆绞絹砭S持H+分布差異。
【小問4詳解】
Na+的排出依靠的是H+順濃度梯度的勢能,維持H+的濃度差異需要消耗ATP,故使用ATP抑制劑處理細(xì)胞,Na+的排出量會明顯減少。
22. 嶗山灣位于山東省青島市,是多種漁業(yè)生物的分布區(qū)。研究人員連續(xù) 3 年對嶗山灣人工魚礁區(qū)的生物資源和環(huán)境數(shù)據(jù)進行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)其能量流動數(shù)據(jù)在 3 年中相對穩(wěn)定,據(jù)此構(gòu)建了該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動模型(如圖),為漁業(yè)管理提供了參考數(shù)據(jù)。
備注:數(shù)據(jù)單位為 t·km-2a-1;有機碎屑能量根據(jù)水體中溶解有機物和顆粒有機物的量進行估算。
(1)該生態(tài)系統(tǒng)由____以及非生物的物質(zhì)和能量組成,能量流動沿著____進行。
(2)該生態(tài)系統(tǒng)中Ⅲ、Ⅳ營養(yǎng)級之間能量傳遞效率為____。
(3)分析圖中數(shù)據(jù)可知,對營養(yǎng)級Ⅱ的捕撈量不宜再增加,理由是____。
(4)該生態(tài)系統(tǒng)中有機碎屑的能量可輸入營養(yǎng)級Ⅱ,據(jù)此是否可認(rèn)為該生態(tài)系統(tǒng)中能量可循環(huán)利用?請進行判斷并說明理由。____
(5)根據(jù)圖中 數(shù)據(jù)可初步判斷該魚礁區(qū)是處于生態(tài)平衡的系統(tǒng),依據(jù)是____。
【答案】(1) ①. 生產(chǎn)者、消費者和分解者 ②. 食物鏈和食物網(wǎng)
(2)13.6% (3)營養(yǎng)級Ⅱ輸入總能量為5322.8,呼吸消耗、傳遞給下一營養(yǎng)級和遺棄的總能量為 5235.4,其差值為87.4,與捕撈量大致相當(dāng)
(4)不能。有機碎屑中的能量屬于有機物中化學(xué)能,尚未被生物體通過細(xì)胞呼吸利用。
(5)該生態(tài)系統(tǒng)3年中組分和功能相對穩(wěn)定,能量收支接近平衡
【解析】
【分析】一個營養(yǎng)級所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一營養(yǎng)級同化的能量十分解者釋放的能量。但對于最高營養(yǎng)級的情況有所不同,它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解釋放的能量。
【小問1詳解】
生態(tài)系統(tǒng)是一定區(qū)域的所有生物及無機環(huán)境,該生態(tài)系統(tǒng)由生產(chǎn)者、消費者和分解者以及非生物的物質(zhì)和能量組成;能量流動的渠道是食物鏈和食物網(wǎng)。
【小問2詳解】
能量傳遞效率是相鄰兩個營養(yǎng)級之間同化量的比值,該生態(tài)系統(tǒng)中Ⅲ、Ⅳ營養(yǎng)級之間能量傳遞效率為58.22/427.4×100%≈13.6%。
【小問3詳解】
據(jù)圖中數(shù)據(jù)分析可知,營養(yǎng)級Ⅱ輸入總能量為5322.8,呼吸消耗、傳遞給下一營養(yǎng)級和遺棄總能量為 5235.4,其差值為87.4,與捕撈量大致相當(dāng)。如果增加捕撈量會導(dǎo)致營養(yǎng)級Ⅱ生物量減少,破壞生態(tài)平衡,故對營養(yǎng)級Ⅱ的捕撈量不宜再增加。
【小問4詳解】
由于有機碎屑中的能量屬于有機物中化學(xué)能,尚未被生物體通過細(xì)胞呼吸利用,故不能認(rèn)為該生態(tài)系統(tǒng)中能量可循環(huán)利用。
【小問5詳解】
分析題意,該生態(tài)系統(tǒng)3年中組分和功能相對穩(wěn)定,能量收支接近平衡,可初步判斷該魚礁區(qū)是處于生態(tài)平衡的系統(tǒng)。
23. 某牧場引進一只產(chǎn)肉性能優(yōu)異的良種公羊,為了在短時間內(nèi)獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的大量后代,該牧場利用胚胎工程技術(shù)進行了相關(guān)操作?;卮鹣铝袉栴},
(1)為了實現(xiàn)體外受精需要采集良種公羊的精液,精液保存的方法是____________。在體外受精前要對精子進行獲能處理,其原因是____________;精子體外獲能可采用化學(xué)誘導(dǎo)法,誘導(dǎo)精子獲能的藥物是___________(答出1點即可)。利用該公羊的精子進行體外受精需要發(fā)育到一定時期的卵母細(xì)胞,因為卵母細(xì)胞達到___________時才具備與精子受精的能力。
(2)體外受精獲得的受精卵發(fā)育成囊胚需要在特定的培養(yǎng)液中進行,該培養(yǎng)液的成分除無機鹽、激素、血清外,還含的營養(yǎng)成分有___________(答出3點即可)等。將培養(yǎng)好的良種囊胚保存?zhèn)溆谩?br>(3)請以保存的囊胚和相應(yīng)數(shù)量的非繁殖期受體母羊為材料進行操作,以獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。主要的操作步驟是___________。
【答案】(1) ①. 冷凍保存 ②. 剛排出的精子必須在雌性生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后才能獲得受精能力 ③. 肝素或鈣離子載體A23187 ④. MⅡ期
(2)維生素、氨基酸、核苷酸
(3)對受體母羊進行發(fā)情處理,合適的時間,將保存的囊胚移植入受體母羊的子宮
【解析】
【分析】試管動物技術(shù)是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精,并通過培養(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)。
【小問1詳解】
精液可以冷凍保存,使用前再將精液解凍離心分離。剛排出的精子必須在雌性生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后才能獲得受精能力,故在體外受精前要對精子進行獲能處理。通常采用的體外獲能方法有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法,化學(xué)誘導(dǎo)法是將精子放在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中,用化學(xué)藥物誘導(dǎo)精子獲能。卵母細(xì)胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期(MⅡ期)才能具備與精子受精的能力。
【小問2詳解】
進行早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中,除了無機鹽、激素、血清外,還含有維生素、氨基酸、核苷酸等。
【小問3詳解】
要利用保存的囊胚和相應(yīng)數(shù)量的非繁殖期受體母羊為材料,獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代,主要是利用胚胎移植技術(shù),即對受體母羊進行發(fā)情處理,將保存的囊胚進行胚胎移植,對受體母羊進行是否妊娠的檢查,一段時間后受體母羊產(chǎn)下具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。
24. 某病毒對動物養(yǎng)殖業(yè)危害十分嚴(yán)重。我國學(xué)者擬以該病毒外殼蛋白A為抗原來制備單克隆抗體,以期快速檢測該病毒,其主要技術(shù)路線如圖所示。

回答下列問題:
(1)與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合前,已免疫的脾細(xì)胞(含漿細(xì)胞)_______(填“需要”或“不需要”)通過原代培養(yǎng)擴大細(xì)胞數(shù)量;添加脂溶性物質(zhì)PEG可促進細(xì)胞融合,該過程中PEG對細(xì)胞膜的作用是______。
(2)在雜交瘤細(xì)胞篩選過程中,常使用特定的選擇培養(yǎng)基(如HAT培養(yǎng)基),該培養(yǎng)基對_______和_______生長具有抑制作用。
(3)單克隆抗體篩選中,將抗體與該病毒外殼蛋白進行雜交,其目的是_________。
(4)構(gòu)建重組質(zhì)粒需要使用DNA連接酶。下列屬于DNA連接酶底物的是_________。

【答案】(1) ①. 不需要
②. 使細(xì)胞接觸處的磷脂分子重新排布,細(xì)胞膜打開,細(xì)胞發(fā)生融合
(2) ①. 未融合的親本細(xì)胞 ②. 融合的具有同種核的細(xì)胞
(3)通過抗體檢測呈陽性來獲得分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞 (4)④
【解析】
【分析】單克隆抗體制備流程:先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng),之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞;誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞;進行抗體檢測,篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞;進行克隆化培養(yǎng),即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng);最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體。
【小問1詳解】
漿細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞,不能增殖,所以不需要通過原代培養(yǎng)擴大細(xì)胞數(shù)量。脂溶性物質(zhì)PEG可使細(xì)胞接觸處的磷脂分子重新排布,細(xì)胞膜打開,細(xì)胞發(fā)生融合。
【小問2詳解】
在雜交瘤細(xì)胞篩選過程中,用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選,在該培養(yǎng)基上,未融合的親本細(xì)胞和融合的具
有同種核的細(xì)胞都會死亡,只有融合的雜交瘤細(xì)胞才能生長。
【小問3詳解】
單克隆抗體篩選中,將抗體與該病毒外殼蛋白進行雜交,是運用了抗原-抗體雜交技術(shù),抗體檢測呈陽性的細(xì)胞,即為所需的雜交瘤細(xì)胞。
【小問4詳解】
DNA連接酶能連接DNA片段,脫氧核苷酸的磷酸基團位于5'端,-OH位于3'端,①②③脫氧核苷酸鏈的兩端基團有誤;DNA連接酶能催化合成磷酸二酯鍵,即將一條脫氧核苷酸5'端的磷酸基團與另一條脫氧核苷酸鏈的3'端的-OH相連,④符合題意。
故選④。
25. 科學(xué)家研究嗜熱土壤芽孢桿菌得出這種桿菌能產(chǎn)生β葡萄糖苷酶(BgIB),這是一種耐熱纖維素酶,為了在工業(yè)生產(chǎn)中更好地應(yīng)用,開展了以下試驗,依題回答下列問題。
I.利用大腸桿菌表達BglB酶
(1)PCR擴增BgIB基因時,需要的條件有________(至少答3點)。

注:圖中限制酶的識別序列及切割形成的黏性末端均不相同
(2)上圖為質(zhì)粒限制酶切圖譜。BgIB基因不含圖中限制酶識別序列。為使PCR擴增的BgIB基因重組進該質(zhì)粒,擴增的BglB基因兩端需分別引入____和______限制酶的識別序列。
(3)大腸桿菌不能降解纖維素,原因是_______,但轉(zhuǎn)入上述構(gòu)建好的表達載體后則獲得了降解纖維素的能力,這是因為___________。
II.溫度對BglB酶活性的影響
(4)據(jù)圖1、2可知,80°C保溫時間達到______分鐘后,BglB酶會失活;為高效利用BgIB酶降解纖維素,反應(yīng)溫度最好控制在_______(單選)。
A.50°C B.60°C C.70°C D.80°C

注:酶的熱穩(wěn)定性是酶在一定溫度下,保溫一段時間后通過其活性的保持程度來反映的III.鑒定篩選出的大腸桿菌菌落中是否含有正確插入目的基因的重組質(zhì)粒
(5)為鑒定篩選出的大腸桿菌菌落中是否含有正確插入目的基因的重組質(zhì)粒,擬設(shè)計引物進行PCR鑒定。圖3所示甲、乙、丙3條引物在正確重組質(zhì)粒中相應(yīng)位置,PCR鑒定時應(yīng)選擇的一對引物是___________。某學(xué)生嘗試用圖中另外一對引物,結(jié)果從某一菌落的質(zhì)粒中擴增了400bp片段,原因是_____________________。

【答案】(1)目的基因、四種游離的脫氧核苷酸、引物、耐高溫的DNA聚合酶
(2) ①. Nde I ②. BamH I
(3) ①. 不能產(chǎn)生分解纖維素的有關(guān)酶 ②. 轉(zhuǎn)基因的大腸桿菌合成出有活性的BglB酶
(4) ①. 30 ②. B
(5) ①. 乙和丙 ②. 目的基因反向連接
【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,標(biāo)記基因可便于目的基因的鑒定和篩選。
(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)雱游锛?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)。個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【小問1詳解】
PCR擴增BglB基因時,需要的條件有目的基因(擴增的模板)、四種游離的脫氧核苷酸(原料)、引物、耐高溫的DNA聚合酶等。
【小問2詳解】
用限制酶切割時,不能破壞質(zhì)粒中的復(fù)制原點、啟動子、終止子及標(biāo)記基因(如抗生素抗性基因),而且要將目的基因插入啟動子和終止子之間,Nde I、Xba I、BamH I符合條件,而Xba I的酶切位點在質(zhì)粒中有兩處,這樣會影響目的基因插入的準(zhǔn)確性,所以應(yīng)選擇Nde I和BamH I。目的基因的黏性末端應(yīng)與質(zhì)粒相同,所以擴增的BglB基因兩端需分別引入Nde I和BamH I不同限制酶的識別序列。
【小問3詳解】
大腸桿菌不能降解纖維素,是因為其不能產(chǎn)生分解纖維素的有關(guān)酶。導(dǎo)入目的基因后的大腸桿菌具有分泌BglB酶的能力,即可以降解纖維素,否則不能降解纖維素。
【小問4詳解】
由圖1可知,超過70°C,酶的活性隨溫度升高而降低,而在80°C時,酶的活性很低,長時間處于80°C,酶將失活,從圖2得知,80°C保溫時間達到30分鐘后,相對活性為0;在60?70°C范圍內(nèi),酶的活性最高,但根據(jù)圖2,在70°C時,隨著反應(yīng)時間的延長,酶的相對活性逐漸下降,因此為高效利用BglB酶降解纖維素,反應(yīng)溫度應(yīng)控制在60°C,ACD錯誤,B正確。
故選B。
【小問5詳解】
分析圖3可知,理論上可以選擇的引物組合有甲和丙、乙和丙兩種。如果選擇甲和丙這對引物,則無論目的基因是否正確插入,擴增的片段都是50bp+300bp+100bp=450bp,不符合要求;如果選擇乙和丙這對引物,正向連接和反向連接后所得結(jié)果不同,所以應(yīng)選擇乙和丙這對引物進行PCR鑒定。如果目的基因和質(zhì)粒反向連接,則引物乙會出現(xiàn)在重組質(zhì)粒的外側(cè),此時若加入引物甲和乙,則可以擴增出300bp+100bp=400bp的片段。

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