1.(2024屆·浙江紹興·統(tǒng)考一模)黃酒源于中國,與啤酒、葡萄酒并稱世界三大發(fā)酵酒。某黃酒釀制工藝流程如下圖所示。
下列敘述錯誤的是( )
A.“糖化”是指淀粉在酶的作用下轉化為酵母菌可利用的糖
B.“接種”前需將菌種活化并擴大培養(yǎng),以縮短發(fā)酵時間
C.“發(fā)酵”時要控制無氧,以防酵母菌需氧呼吸而大量增殖
D.“煎酒”可以殺死黃酒中的微生物,防止黃酒變酸或腐敗
2. (2024屆·浙江衢州麗水湖州·統(tǒng)考一模)生物技術的飛速發(fā)展給人類帶來了巨大的社會和經(jīng)濟效益,同時也不可避免地引發(fā)了人們對新興生物技術安全性的擔憂。下列敘述錯誤的是( )
A. 我國已批準上市的轉基因食品可放心食用
B. 我國反對生物武器及其技術和設備的擴散
C. 我國支持和發(fā)展試管嬰兒等輔助生殖技術
D. 我國不贊成任何治療性克隆的實驗
3.(2024屆·浙江寧波·統(tǒng)考一模)下圖是利用甲、乙兩種植物的各自優(yōu)勢,通過植物細胞工程技術培育高產、耐鹽的雜種植株的實驗流程圖。下列敘述錯誤的是( )
A.①處理常用無菌的纖維素酶和果膠酶混合液
B.②融合前需先檢測兩種原生質體的活性和密度
C.②過程可用適宜濃度的聚乙二醇進行誘導
D.③選擇時要將植株種在正常鹽度的環(huán)境中
4.(2024屆·浙江金華·統(tǒng)考一模)我國是醬油生產最早的國家。制曲是醬油生產的重要工序之一,其主要目的是給米曲霉創(chuàng)造最佳條件,使其生長繁殖并分泌和積累相應的酶,制曲設備示意圖如下。下列敘述錯誤的是( )
A.鼓風機應不斷通入經(jīng)過濾的新鮮空氣
B.酶及微生物的種類和數(shù)量是鑒定成曲質量的指標
C.將曲料攤鋪在簾架上有利于控制微生物生長的溫度
D.該制曲過程主要的發(fā)酵產物是葡萄糖、乙醇、乳酸等物質
5. (2024屆·浙江衢州麗水湖州·統(tǒng)考一模)為充分開發(fā)新型的生物質能源,解決農業(yè)廢棄物對環(huán)境的污染問題,某興趣小組設計了以植物秸稈為原料生產燃料乙醇的小型實驗,其流程如下。下列敘述錯誤的是( )
A. 纖維素降解菌可從富含腐殖質的林下土壤中取樣得到
B. 土壤懸液經(jīng)梯度稀釋后,才能劃線接種在選擇培養(yǎng)基上
C. 對糖液進行滅菌時應采取適當降低溫度并延長時間等措施
D. 乙醇發(fā)酵初期可適當增加溶解氧的含量縮短反應時間
6.(2024屆·浙江臺州·統(tǒng)考一模)下列有關植物細胞工程應用的敘述,正確的是( )
A.取植物莖段進行組織培養(yǎng)更易獲得脫毒植株
B.可利用發(fā)酵罐來大規(guī)模培養(yǎng)植物細胞以實現(xiàn)代謝產物的工業(yè)化生產
C.利用植物原生質體進行人工誘變的誘變頻率小于植物個體水平的誘變
D.利用組織培養(yǎng)技術得到的胚狀體包裹上人工種皮后即可制備成人工種子
7. (2024屆·浙江嘉興·統(tǒng)考一模)源于非洲綠猴腎細胞的 Ver細胞系是一種連續(xù)細胞系。Ver細胞不表達干擾素,但干擾素受體功能正常。因此,Ver細胞對很多病毒敏感,是生產病毒疫苗的理想材料。下列敘述錯誤的是( )
A. Ver細胞的培養(yǎng)需要使用CO?培養(yǎng)箱
B. Ver細胞可多次分裂,具有不死性
C. Ver細胞用于培養(yǎng)病毒時,培養(yǎng)液中應添加適量干擾素
D. Ver細胞可用于測定藥物對病毒復制速度的影響
8. (2024屆· 浙江溫州·統(tǒng)考一模)一對夫婦都是O 型血,通過“試管嬰兒”技術卻生下一個A型血的孩子。經(jīng)檢測,作為獨生子的丈夫被確診為“異源嵌合體”(指身體中存在來自不同受精卵的細胞群),該孩子的血型與“異源嵌合體”有關。下列敘述正確的是( )
A. “試管嬰兒”的培育過程涉及細胞核移植、體外受精等技術
B. “試管嬰兒”與“克隆動物”的原理相同,不會面臨倫理問題
C. 該丈夫可能是在胚胎期“吸收”了異卵雙生兄弟的早期胚胎
D. 可將2個囊胚的內細胞團與滋養(yǎng)層交換重組,構建“異源嵌合體”
材料:某工廠擬制備蘋果醋,設計了一個簡要的釀造過程如圖所示。(注:有時需向原料中加入一些糖以保證發(fā)酵產物的濃度,稱為調整糖度。)閱讀材料,回答下列小題:
9.(2024屆·浙江杭州·統(tǒng)考一模)蘋果醋的制備過程中,酵母菌和醋酸菌進行了細胞呼吸。關于發(fā)酵過程中兩種微生物的呼吸作用,下列敘述正確的是( )
A.兩者細胞呼吸的場所均為細胞質基質和線粒體
B.兩者細胞呼吸消耗等量葡萄糖產生的ATP數(shù)量相同
C.酵母菌厭氧呼吸的兩個階段并不都能產生ATP
D.發(fā)酵過程持續(xù)通入O2會增加發(fā)酵液中蘋果醋的濃度
10.(2024屆·浙江杭州·統(tǒng)考一模)下列關于蘋果醋制作過程的描述,錯誤的是( )
A.發(fā)酵前,需分別用液體培養(yǎng)基分離出高產的菌種
B.破碎打漿是為了增加發(fā)酵菌和原材料的接觸面積
C.發(fā)酵過程中需監(jiān)控發(fā)酵液的溫度、溶氧量等參數(shù)
D.提純后的剩余殘渣需先經(jīng)高壓蒸汽滅菌才能廢棄
閱讀下列材料,完成下面小題。
我國科學家利用甲基化酶、去甲基化酶和基因編輯技術改變了小鼠卵母細胞中基因的甲基化情況,模擬正常受精卵的基因組狀態(tài),成功制備出孤雌胚胎,并通過胚胎工程相關技術,最終獲得多只可正常生殖的小鼠。
11.(2024屆·浙江臺州·統(tǒng)考一模)下列關于小鼠卵母細胞中基因甲基化的敘述,正確的是( )
A.人為改變的基因甲基化不可以遺傳給后代
B.基因甲基化會影響RNA聚合酶與起始密碼子的結合
C.基因甲基化修飾程度的不同可影響孤雌胚胎制備的成功率
D.上述基因編輯操作改變了小鼠卵母細胞內的基因堿基序列
12.(2024屆·浙江臺州·統(tǒng)考一模)制備出的孤雌胚胎還需通過胚胎工程相關技術才能獲得相應小鼠,下列敘述正確的是( )
A.胚胎移植前需對受體母鼠進行超數(shù)排卵處理
B.通過上述孤雌生殖產下的小鼠一定為雌性純合子
C.經(jīng)過基因編輯后的卵母細胞還需培養(yǎng)到原腸胚才能移植
D.胚胎移植前可取部分滋養(yǎng)層細胞進行檢查與篩選,以保證胚胎的質量
閱讀下列材料,回答以下小題。
近年國家多次下達關于加強抗微生物藥物管理遏制耐藥工作的通知,其原因是一定濃度的抗生素會殺死細菌,但變異的細菌可能產生耐藥性。某興趣小組利用大腸桿菌開展“探究抗生素對細菌的選擇作用”實驗。
13.(2024屆·浙江寧波·統(tǒng)考一模)小組成員利用生活中常見的抗生素對大腸桿菌進行篩選,如圖所示。挑取抑菌圈邊緣的菌落進行擴增培養(yǎng),然后分別涂布在含有多種抗生素的固體培養(yǎng)基上進行篩選,最后定量分析連續(xù)傳代細菌群體中抑菌圈的半徑變化。結果見下表:
注: “一”表示不加抗生素
下列敘述正確的是( )
A.抑菌圈邊緣的菌落對該抗生素敏感,所以選擇抑菌圈邊緣的菌落進行擴增培養(yǎng)
B.隨傳代次數(shù)增加,抑菌圈明顯縮小,表明大腸桿菌對相應抗生素的抗性不斷加強
C.大腸桿菌對不同抗生素的抗性能力有差異,且對四環(huán)素的抗性最強
D.濫用抗生素導致細菌抗藥性的增強是人工選擇的結果
14.(2024屆·浙江寧波·統(tǒng)考一模)下列關于大腸桿菌培養(yǎng)的敘述,正確的是( )
A.調節(jié) pH應在盛有培養(yǎng)基的錐形瓶進行滅菌之后操作
B.“探究抗生素對細菌的選擇作用”實驗中用平板劃線法將大腸桿菌接種至平板
C.LB液體培養(yǎng)基可用于大腸桿菌的擴大培養(yǎng),該過程需要用到CO2培養(yǎng)箱
D.大腸桿菌培養(yǎng)結束后,培養(yǎng)基應先高壓蒸汽滅菌再丟棄
15.(2024屆·浙江寧波·十校一模)下列關于菊花組織培養(yǎng)的敘述,正確的是( )
A.用自然生長的莖段進行組培須用適宜濃度的乙醇和次氯酸鈉的混合液消毒
B.可取菊花芽尖進行培養(yǎng)獲得不帶病毒的抗病毒苗
C.組培苗鍛煉時采用蛭石作為栽培基質的原因是蛭石帶菌量低且營養(yǎng)豐富
D.不帶葉片的菊花幼莖切段可通過器官發(fā)生途徑形成完整的菊花植株
16.(2024屆·浙江寧波·十校一模)科研人員將目的基因J與質粒構建重組表達載體,該質粒的部分結構如圖所示,下列敘述錯誤的是( )
A.除圖中標出的結構外,質粒還需具備的結構有復制原點、標記基因、限制酶切位點等
B.與圖中啟動子結合的酶是RNA聚合酶
C.用PCR檢測J基因連接到質粒中且方向正確可選用的一對引物是F1和R2
D.若J基因轉錄的鏈位于b鏈,可知引物F1與基因J的b鏈相應部分序列相同
17.(2024屆·浙江金華·統(tǒng)考一模)蛙早期的卵裂速度很快,一個受精卵在43h內可分裂成37000個細胞,平均每小時分裂出約860個細胞。下列敘述錯誤的是( )
A.自然條件下囊胚的滋養(yǎng)層細胞不能發(fā)育成胚胎
B.哺乳動物的卵裂過程與速度和兩棲動物基本相同
C.當卵裂進行到16~32個細胞時形成的細胞團稱桑葚胚
D.蛙卵裂的速度主要取決于受精卵中卵黃物質的含量和分布
18.(2024屆·浙江紹興·統(tǒng)考一模)研究發(fā)現(xiàn),紫杉醇對多種癌癥都有一定的療效。利用植物組織培養(yǎng)技術生產紫杉醇的基本方法如下圖所示。下列敘述正確的是( )
A.①過程中不需要光,但需控制好培養(yǎng)基中植物激素的比例
B.②過程需用一定濃度的胰蛋白酶處理愈傷組織,有利于細胞分散
C.③過程可將懸浮培養(yǎng)的細胞置于低滲溶液中漲破以提取紫杉醇
D.圖示培育過程體現(xiàn)了植物細胞的全能性
19.(2024屆·浙江杭州·統(tǒng)考一模)下列有關PCR的敘述,錯誤的是( )
A.退火溫度和延伸時間均與引物有關
B.常用瓊脂糖凝膠電泳鑒定PCR產物
C.PCR時需加入DNA聚合酶和解旋酶
D.可用細胞的基因組DNA作為模板
20.(2024屆·浙江金華·統(tǒng)考一模)通常人工種子包括體細胞胚、人工胚乳和人工種皮三部分,可用于大量、快速繁殖優(yōu)良品種。下列敘述錯誤的是( )
A.體細胞胚可用植物離體培養(yǎng)產生的芽代替
B.人工種子在適宜條件下發(fā)芽成苗,屬于脫分化
C.人工胚乳中含有體細胞胚萌發(fā)所需要的礦質元素、植物激素
D.人工種皮具備透氣性,有利于體細胞胚進行呼吸作用
21. (2024屆·浙江嘉興·統(tǒng)考一模)關于轉基因技術的安全性各有說辭,下列說辭合理的是( )
A. 外來基因和受體的基因都由4種脫氧核苷酸構成,所以轉基因技術是安全的
B. 轉基因抗蟲棉能毒殺棉鈴蟲,所以抗蟲棉棉花制品對人體是有害的
C. 若某轉基因大豆易誘發(fā)人體強烈的過敏反應,則該轉基因大豆不宜推廣
D. 若食用某轉基因鯉魚被證明是安全的,則該轉基因鯉魚可以放養(yǎng)到自然水域
22. (2024屆·浙江嘉興·統(tǒng)考一模)在器械滅菌時,通常會在高壓蒸汽滅菌鍋中放置生物指示劑來檢驗滅菌效果,自含型生物指示劑如圖所示。為檢驗生物指示劑是否出現(xiàn)陽性變化,需用工具在塑料瓶外擠破安瓿瓶,使菌片浸沒在培養(yǎng)液內。最終根據(jù)滅菌與未滅菌的生物指示劑的陽性變化情況,判斷器械滅菌效果。下列敘述錯誤的是( )
A. 安瓿瓶中培養(yǎng)液的作用是使芽孢復蘇
B. 菌片中芽孢的耐熱性大于器械上的可能污染菌
C. 擠破安瓿瓶后,需培養(yǎng)一段時間再觀察是否出現(xiàn)陽性變化
D. 若滅菌與未滅菌的生物指示劑均不出現(xiàn)陽性變化,則說明滅菌效果良好
23. (2024屆·浙江嘉興·統(tǒng)考一模)蘭花人工種子由人工種皮、原球莖和人工胚乳構成。原球莖是由胚性細胞組成、形態(tài)類似球莖的結構,可發(fā)育成完整植株。人工胚乳可調控原球莖的休眠,并為原球莖的發(fā)育提供營養(yǎng)成分和激素?;卮鹣铝袉栴}:
(1)從盆栽蘭花獲取莖尖,對其進行______處理后接種于培養(yǎng)基,莖尖通過______后生長為原球莖。原球莖在發(fā)芽培養(yǎng)基上可很快長出幼葉,然后在______培養(yǎng)基中形成完整植株。
(2)將原球莖切成小塊,轉入增殖培養(yǎng)基進行______培養(yǎng),可以得到大量原球莖,實現(xiàn)蘭花的快速繁殖。在增殖培養(yǎng)基中添加椰子水,原球莖會長得更飽滿。不同成熟度椰子的椰子水對原球莖生長的促進效果不同,推測原因是______。
(3)在人工胚乳中添加椰子水,可延長人工種子的保存時間。為了得到理想的人工胚乳,需通過實驗對人工胚乳中的 MS 培養(yǎng)基濃度和______進行調整。下列各項中,屬于該實驗無關變量的是哪幾項?______(A.人工胚乳中的 MS培養(yǎng)基濃度 B.人工種子中的原球莖大小C.人工種子保存時間 D.人工種子保存溫度和濕度)。
(4)某實驗研究發(fā)現(xiàn),與添加用過濾除菌法處理的椰子水(A 組)相比,人工胚乳中添加用高壓蒸汽滅菌法處理的椰子水(B 組)使原球莖的休眠時間變短。研究人員推測B 組原球莖休眠時間短的原因是脫落酸被破壞。作出上述推測的依據(jù)是:椰子水中有脫落酸;______; 脫落酸不耐高溫。為了驗證上述推測,可增加一組實驗(C 組),C組的處理是:______。
24.(2024屆·浙江紹興·統(tǒng)考一模)水蛭素是一種小分子蛋白質,對凝血酶有極強的抑制作用,是迄今為止所發(fā)現(xiàn)的最強凝血酶天然特異抑制劑,在心腦血栓疾病治療中均有顯著作用。天然水蛭素主要從醫(yī)用水蛭的唾液腺中分離出來,產量有限,因此利用基因工程制備重組水蛭素成為抗血栓治療的研究熱點之一。通過基因工程生產水蛭素的方法如下圖所示。EcRI和BamHI為兩種限制性內切核酸酶
回答下列問題:
(1)獲取目的基因:從 中獲取mRNA。在設計用于cDNA擴增的特異性引物時,為方便擴增產物與載體的連接,應在引物中加上
(2)構建重組質粒:按圖所示,選用的限制性內切核酸酶為 ,原因是 。目的基因和質??梢浴捌唇印背晒Φ脑蚴? 。
(3)導入大腸桿菌;為提高大腸桿菌的轉化效率,可將大腸桿菌放于低溫、 (“高”或“低”)濃度的CaCl2溶液中,可使細胞膨脹通透性增加,制備成 ,促進重組質粒的轉入。
(4)篩選與檢測:將大腸桿菌培養(yǎng)在添加 的LB固體培養(yǎng)基上,可篩選得到轉入重組質粒的大腸桿菌。還可以用 技術更加精準地鑒定大腸桿菌細胞中是否轉入了水蛭素基因。
(5)生產:在規(guī)?;陌l(fā)酵生產中,需監(jiān)控發(fā)酵過程的營養(yǎng)供給、 等變化。采用低溫(4℃)離心、萃取方法分離和提純水蛭素,低溫處理的目的是 ,其理由是
(6)通過上述方法生產的水蛭素的抗凝血活性低于天然野生型水蛭素,可通過設計和改造 獲得抗凝血活性高的水蛭素。
25.(2024屆·浙江臺州·統(tǒng)考一模)人絨毛膜促性腺激素(HCG)是女性懷孕后胎盤滋養(yǎng)層細胞分泌的一種糖蛋白,由a鏈和β鏈(hCGβ)結合而成。近年研究顯示,hCGβ也可表達于結腸癌等多種惡性腫瘤細胞,與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及轉移有一定關系。研發(fā)抗hCGβ疫苗已成為近年來腫瘤生物治療新的熱點,下圖1為其制備的基本方案。
(1)構建基因表達載體。圖中獲取hCGβ基因的方法屬于. ,hCGβ基因需要與甲序列一起構建形成融合基因,其目的是 。當目的基因兩側的小段序列與基因表達載體上某序列相同時,在重組酶作用下發(fā)生同源切割,將目的基因直接插入。本方案中研究人員運用同源切割的方式在hCGβ基因兩端加上一組同源序列A、B,然后將hCGβ基因與線性質粒載體混合后,在重組酶和DNA連接酶的作用下可形成環(huán)化質粒。這一過程與傳統(tǒng)重組質粒構建過程相比,無需使用的酶是 。
(2)擴增基因表達載體。階段Ⅱ將環(huán)化質粒導入用 處理的大腸桿菌,然后在含有 的培養(yǎng)基中篩選得到含hCGβ基因表達載體的大腸桿菌后進行擴增。
(3)鑒定基因表達載體。為了檢驗目的基因是否融合成功,提取大腸桿菌中的質粒為模板,設計相應的引物對融合基因進行PCR,再將擴增產物進行電泳。電泳時需將待測樣品與上樣緩沖液混合后加入加樣孔,緩沖液中含有的溴酚藍作為電泳指示劑,以防 。電泳后得到圖2所示結果,據(jù)圖可判斷 號樣品最符合要求。
(4)導入受體細胞。階段IV時,需將處理后的酵母菌接種在培養(yǎng)基上培養(yǎng),該培養(yǎng)基不需要添加以下哪些成分 (A.氨芐青霉素B.組氨酸C.無機鹽D.瓊脂),可在此培養(yǎng)基上生長的酵母菌即為含有hCGβ基因表達載體的目的菌株。
(5)目的基因檢測與鑒定。轉化成功后的酵母菌菌株接種到液體培養(yǎng)基中,30℃恒溫搖床上培養(yǎng)后獲得培養(yǎng)物。將培養(yǎng)物離心后分出細胞和培養(yǎng)液兩部分,細胞經(jīng) 處理后,再次離心取上清液,用抗hCGβ單克隆抗體分別進行檢測。若培養(yǎng)液及上清液中均能檢測到hCGβ蛋白,則說明 。
(6)發(fā)酵罐生產。從生產控制的角度分析,選用AOX1作為hCGβ基因啟動子的優(yōu)勢在于 。
26.(2024屆·浙江臺州·統(tǒng)考一模)反向PCR是一種通過已知序列設計引物對未知序列進行擴增的技術,其過程如下圖所示。下列敘述正確的是( )
A.應選擇引物1和引物4進行PCR擴增
B.設計的引物中GC堿基含量越高,退火的溫度越低
C.PCR產物是包含所有已知序列和未知序列的環(huán)狀DNA分子
D.整個過程需用到限制酶、DNA連接酶、耐高溫DNA聚合酶及逆轉錄酶
27.(2024屆·浙江紹興·統(tǒng)考一模)SRY-PCR胚胎的性別鑒定技術可用于哺乳動物的性別控制,對畜牧繁育有重要意義。先從胚胎中取若干細胞提取DNA進行PCR擴增,用Y染色體上的性別決定基因(SRY基因)制備的特異性探針對擴增產物進行檢測,若結果為陽性,則表明胚胎細胞中含SRY基因。下列敘述錯誤的是( )
A.①處理的作用是使受體母牛和良種母牛的子宮生理狀態(tài)相同
B.若②為體內受精,則受精在良種母牛的輸卵管中完成
C.若③為體外培養(yǎng),則需培養(yǎng)到原腸胚期才能分割
D.圖中采集到的甲細胞可用于SRY-PCR胚胎性別鑒定
28.(2024屆·浙江寧波·統(tǒng)考一模)RDX是一種彈藥使用后殘留的危險污染物。研究人員將兩個源于細菌的RDX 降解酶基因 XplA 和 XplB 插入柳枝稷草染色體中,如圖所示,使柳枝稷草獲得降解實彈射擊場土壤中RDX的能力。若要通過PCR檢測所獲轉基因柳枝稷草中是否含有正確插入的XplA 和 XplB 基因,應選擇的引物組合是( )
A.引物 1+引物3 B.引物 1+引物4
C.引物2 +引物3 D.引物2+引物4
29.(2024屆·浙江金華·統(tǒng)考一模)科研人員利用青菜(2n=20)幼嫩花粉與甘藍型油菜(2n=38)下胚軸細胞為材料,試驗了兩種原生質體密度及比率對原生質體融合效果的影響,結果如下表。下列敘述正確的是( )
A.該實驗的自變量是兩種原生質的密度
B.可通過加入過量的培養(yǎng)液終止原生質體融合
C.實驗表明花粉原生質體占比越高,異源融合效率越高
D.某融合細胞的染色體數(shù)為58,說明該細胞是一對一異源融合細胞
閱讀下列材料, 回答下列小題。
最近,某咖啡和某白酒聯(lián)合推出的“醬香拿鐵”火爆出圈。經(jīng)檢測,這款咖啡的酒精含量約為0.02%。近年來, 以大面積砍伐森林用于種植咖啡樹為代價,換取了全球咖啡產量的持續(xù)上升。芬蘭國家技術研究中心近期利用“細胞農業(yè)”技術(即通過細胞擴大培養(yǎng)形成產物),成功培育出第一杯“人造咖啡”。
30. (2024屆· 浙江溫州·統(tǒng)考一模)據(jù)了解,該白酒釀造過程中使用60℃以上高溫制曲,檢測發(fā)現(xiàn)釀造環(huán)境中有 1946 種微生物,其中細菌 1063種、酵母菌與絲狀真菌883種。下列敘述正確的是( )
A. 過度飲酒有害健康,主要原因是釀酒環(huán)境中的微生物大多數(shù)對人體有害
B. 用60℃以上高溫制曲,主要目的是篩選菌種并對發(fā)酵原料進行滅菌處理
C. 該白酒的釀造過程中,發(fā)酵池內各種微生物的數(shù)量均呈“S”形增長
D. 該白酒具有的獨特香味與發(fā)酵微生物的代謝特點和種間關系密切相關
31. (2024屆· 浙江溫州·統(tǒng)考一模)已知“人造咖啡”中含有咖啡因、單寧酸等植物基本生命活動的非必需物質,與普通咖啡幾乎沒有區(qū)別。下列關于利用“細胞農業(yè)”技術培育出“人造咖啡”的敘述,錯誤的是( )
A. 利用“細胞農業(yè)”技術培育“人造咖啡”的原理是植物細胞具有全能性
B. 利用“細胞農業(yè)”技術培育“人造咖啡”,可減少對森林的大面積砍伐
C. “人造咖啡”的生產過程中可采用液體懸浮培養(yǎng), 以增加其產量
D. “人造咖啡”中的咖啡因與單寧酸屬于植物細胞的次生代謝產物
32. (2024屆·浙江嘉興·統(tǒng)考一模)胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)是小腸分泌的激素,具有促進胰島素分泌、抑制胰高血糖素分泌的功能。內源性 GLP-1 在體內會很快被分解。通過蛋白質工程開發(fā)的 GLP-1類似物可作為降血糖藥使用。下列敘述正確的是( )
A. GLP-1的改造方向是易被 GLP-1受體識別
B. 先設計多肽的氨基酸序列,再設計基因的堿基序列
C. 用限制性內切核酸酶從基因數(shù)據(jù)庫中獲取目的基因
D. 將含目的基因的克隆載體導入生物反應器生產GLP-1類似物
33. (2024屆·浙江衢州麗水湖州·統(tǒng)考一模)神經(jīng)生長因子(NGF)是一種在神經(jīng)細胞生長、分化和再生過程中起著重要作用的蛋白質,對治療青光眼、阿爾茨海默等神經(jīng)性疾病有著良好的效果。為大規(guī)模合成功能性人 NGF,科學家制備了在唾液腺中特異、高效表達人 NGF 的轉基因豬?;卮鹣铝袉栴}:
(1)獲取目的基因:檢索基因數(shù)據(jù)庫,獲取人 NGF 基因的序列,用____方法制備得到該基因。為使其在轉基因豬的唾液腺中特異性表達,需在其上游加入____序列。
(2)擴增目的基因:將目的基因與含氨芐青霉素抗性基因和 LacZ 基因(其表達產物能催化無色的X-gal 分解為半乳糖和藍色物質)的克隆質粒連接,導入到大腸桿菌中。轉化的大腸桿菌在含有____的培養(yǎng)基中形成藍色單菌落,可挑取并繼續(xù)培養(yǎng)實現(xiàn)目的基因的菌體內擴增;也可設計特異性引物,在____酶的作用下,通過 PCR 技術實現(xiàn)目的基因體外擴增。
(3)導入目的基因及篩選轉基因細胞:將目的基因與表達質粒相連,構建如上圖 A 所示的載體,導入到經(jīng)____消化的豬胚胎成纖維細胞,用含胎牛血清的完全培養(yǎng)液稀釋、培養(yǎng),當一個單細胞長至幾十個細胞團時,添加適量____進行淘汰篩選,再選擇都表達出綠色熒光蛋白的單克隆細胞團即是轉基因細胞。
(4)核移植:從豬的卵巢中獲取卵母細胞,經(jīng)體外培養(yǎng)成熟及去核后作為____,再注入轉基因的胚胎成纖維細胞,通過____處理促進細胞融合,激活重組細胞的發(fā)育。重組細胞體外培養(yǎng)至早期胚胎,移植到經(jīng)____處理的代孕母體內,直至轉基因小豬出生。
(5)篩選轉基因動物:對原代轉基因小豬進行熒光觀察,提取其尾部的基因組 DNA,用限制性核酸內切酶 EcRⅤ進行酶切,產物經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳,結果如上圖 B 所示,其中 P 為陽性對照,加入的是酶切的 hNGF 表達質粒樣品;WT 為陰性對照,加入的是酶切的____樣品。 結果表明第____組小豬是所需要的目標轉基因小豬。
(6)檢測目的基因的表達:采集目標轉基因小豬的唾液,用____方法測定是否含有人 NGF 蛋白質,分離純化后的人 NGF 蛋白可應用于臨床治療。
(7)利用生物反應器生產人類所需要的蛋白質類藥物,具有非常廣闊的應用前景。轉基因大腸桿菌表達的人 NGF 蛋白穩(wěn)定性和生物活性較低,可通過____在基因水平上實現(xiàn)對蛋白質中氨基酸序列的改造,來提高穩(wěn)定性和生物活性。與乳腺生物反應器相比,利用唾液腺生產蛋白質類藥物的優(yōu)點有:____。
34.(2024屆·浙江寧波·統(tǒng)考一模)異源器官移植是替代受損或衰竭器官的有效方法。中國科學院研究員通過將紅色熒光標記的人多功能干細胞(iPSCs)注射到豬胚胎中,成功借助豬胚胎培育出人源性腎臟,如圖1所示。該研究首先通過敲除豬胚胎細胞中與腎臟發(fā)育密切相關的基因P和基因M,獲得腎臟缺陷型豬胚胎,為后續(xù)iPSCs的生長和分化提供了必要的胚胎互補環(huán)境;其次,向iPSCs轉入促增殖基因和抗凋亡基因,并誘導兩者高水平表達,如圖2所示,大大增強iPSCs在豬胚胎中的存活率。
回答下列問題:
(1)改造人類多功能干細胞:①圖2中質粒上有促增殖基因、紅色熒光蛋白基因和 基因(答出兩種即可)等。②獲得轉基因iPSCs細胞后,需將其培養(yǎng)在含 的培養(yǎng)液中,從而實現(xiàn)抗凋亡蛋白與促增殖蛋白的過量表達。為檢驗誘導表達效果,提取培養(yǎng)后細胞的蛋白質,利用蛋白質的帶電特性,通過 將不同大小的蛋白質分開,再用帶標記的 進行檢測。
(2)構建雙基因敲除的豬胚胎:①設法獲得敲除基因P 的豬胚胎成纖維細胞后,將細胞與去核卵母細胞通過 進行誘導融合和激活,獲得重組細胞。②向重組細胞注射堿基編輯器CBE,CBE可將基因M特定序列中的堿基C脫去氨基轉變?yōu)閁,在 DNA 復制后,使堿基對 C-G 被 A-T 替換,編碼谷氨酰胺的密碼子(CAA)轉變?yōu)榻K止密碼子(UAA),這將導致 ,從而達到敲除基因D的目的。③雙基因敲除后的重組細胞通過胚胎體外培養(yǎng)至 后轉移至代孕母體內繼續(xù)發(fā)育,最終獲得缺失腎臟的豬胚胎。
(3)嵌合體胚胎的培養(yǎng)與檢測:將轉基因iPSCs注入雙基因敲除的豬早期胚胎中獲得嵌合體胚胎,將嵌合胚胎移植至代孕豬體內,在胚胎發(fā)育的第28天終止妊娠而不是待其發(fā)育為成體豬時再終止生命的原因是 。對胚胎進行解剖觀察,觀察胚胎中 的分布可知人iPSCs參與形成嵌合體胚胎的哪些組織器官。結果發(fā)現(xiàn),人細胞絕大部分位于腎臟,而胚胎的其余部分則基本由豬細胞組成,形成該結果的機理是 。
35.(2024屆·浙江杭州·統(tǒng)考一模)水稻矮縮病毒能使得水稻出現(xiàn)矮縮癥狀。某科研團隊發(fā)現(xiàn)水稻矮縮病毒的功能與其合成的P蛋白有關。為了探究P蛋白的作用機理,該團隊決定構建轉P基因水稻?;卮鹣铝袉栴}:
(1)構建重組DNA分子。P基因序列較短且序列已知,適合用 法進行制備。獲取P基因后可與農桿菌的 相連接,連接過程的效率與下列哪幾項因素有關? 。
A.P基因的濃度
B.質粒的濃度
C.黏性末端情況
D.DNA連接酶的活性
(2)用農桿菌侵染愈傷組織。選擇野生水稻的葉片作為 ,消毒后誘導其經(jīng)歷 過程形成愈傷組織。加入含 的農桿菌,待轉化完成后加入一定量植物細胞不敏感的抗生素,其目的是 。
(3)植物組織培養(yǎng)得到完整植株。將愈傷組織進行 培養(yǎng)以分散成單個細胞,克隆培養(yǎng)后,篩選含 的植物細胞株,經(jīng)過培養(yǎng)得到轉基因植株。愈傷組織的細胞容易受到培養(yǎng)條件和誘變因素的影響產生突變,原因是其處于 的狀態(tài)。
(4)推測轉P基因水稻 (填“更難”或“更易”)出現(xiàn)矮縮癥狀。進一步研究表明,P蛋白能與水稻細胞的Os蛋白互作,導致水稻合成的乙烯變多,進而引發(fā)一系列癥狀。下列措施中能夠降低水稻矮縮病毒帶來影響的有哪幾項? 。
A.提高乙烯含量
B.敲除水稻的Os基因
C.過量表達P蛋白
D.乙烯合成抑制劑處理水稻
36.(2024屆·浙江金華·統(tǒng)考一模)DNA疫苗是通過將編碼某種蛋白質抗原的基因重組到表達載體后,直接或經(jīng)包裝后導入宿主體內并表達外源蛋白,從而激活機體產生免疫應答的疫苗??蒲腥藛T將新冠病毒的S基因(控制S蛋白的合成)改造后與質粒重組,構建出了新冠DNA疫苗?;卮鹣铝袉栴}:
(1)目的基因的密碼子優(yōu)化:不同的細胞在編碼同一種氨基酸時,選擇的密碼子是不同的(也就是密碼子使用頻率不同),在宿主細胞里,使用頻率高的密碼子,其對應的tRNA數(shù)量多。據(jù)此推測,目的基因的密碼子優(yōu)化是指通過改造目的基因的堿基序列,使 ,進而提高宿主細胞中目標蛋白的表達量。
(2)為構建重組載體,需先設計引物,通過PCR特異性擴增和改造S基因。用于擴增S基因的引物需滿足的條件是 ,為使PCR產物能被限制酶切割,需在引物上添加相應的限制酶識別序列,該限制酶識別序列應添加在引物的 (填“3′端”或“5′端”)。為使S基因轉錄形成mRNA上的存在kzak序列(起始密碼鄰近的特定序列),需在S基因編碼鏈的 (填“3′端”或“5′端”)添加相應的序列。
(3)為便于純化S蛋白,需將His基因(控制His蛋白合成)與S基因相連,構建出能表達S-His融合蛋白的重組質粒(如圖甲)。構建重組質粒后,為了確定S基因連接到質粒中且插入方向正確,需進行PCR檢測,若僅用一對引物,應選擇圖甲中的引物 。已知S基因轉錄的模板鏈位于b鏈,由此可知引物F1與圖甲中S基因的 (填“a鏈”或“b鏈”)相應部分的序列相同。
(4)質粒轉化:轉化前需對大腸桿菌用CaCl2處理,其目的是 。
吸取轉化后的菌液,用涂布器將菌液在含氨芐青霉素的 中均勻涂布,放置于37℃恒溫箱中進行培養(yǎng)。
(5)表達情況檢測:提取轉化后的大腸桿菌內的蛋白質,用抗S蛋白抗體和抗His蛋白抗體分別檢測相應蛋白是否表達及表達水平,結果如圖乙所示。由此說明重組質粒在大腸桿菌內成功表達了 。
(6)T細胞轉染:提取大腸桿菌中重組質粒,將其與脂質體進行混合,室溫靜置一段時間后轉染T細胞。此過程中,脂質體的作用是 。
(7)上述重組DNA疫苗不會在人體中產生新冠病毒,原因是 。
37.(2024屆·浙江寧波·十校一模)某DNA病毒對動物養(yǎng)殖業(yè)危害十分嚴重。研究人員擬以該病毒抗原蛋白A來制備單克隆抗體,以期快速檢測該病毒,其主要技術路線如圖所示。
回答下列問題:
(1)獲取基因A:用于制備蛋白A的基因稱為 ,獲取該基因的常用方法是先建立 ,用一定方法“釣取”相應基因克隆片段后通過 技術擴增,擴增的原料是 。下列對引物的敘述錯誤的是 。
A.兩個引物之間不應有互補性 B.引物自身不存在互補序列
C.引物與模板鏈復制起始端堿基互補 D.引物的堿基包含AGCU四種
(2)工程菌轉化:將工程菌放于低溫、低濃度 溶液中,造成細胞膜通透性改變,成為 細胞,通過一定手段將外源DNA導入細胞完成轉化。
(3)篩選獲得雜交瘤細胞:在雜交瘤細胞篩選中,常使用特殊選擇培養(yǎng)基如 培養(yǎng)基,該培養(yǎng)基對 和 兩類細胞的存活和繁殖具有抑制作用。
(4)特定雜交瘤細胞的培養(yǎng)和單克隆抗體的篩選:特定雜交瘤細胞培養(yǎng)常用攪拌式發(fā)酵罐,培養(yǎng)時需注意控制如 等條件(寫出2點)。發(fā)酵罐中營養(yǎng)物質通常需加入葡萄糖、氨基酸、激素、無機鹽和 ,以及誘導抗體分泌的化學物質,如丁酸鈉。發(fā)酵罐內細胞增殖形成 (細胞株/細胞系),其分泌的抗體可利用 技術篩選。罐內上清液中單克隆抗體含少量雜質,可采用 方法純化。
抗生素類型
抑菌圈半徑平均值(cm)
抑菌圈縮小百分比%
第一代篩選
第二代篩選
-
0
0
0%
青霉素
0.95
0.74
22%
四環(huán)素
1.31
0.7
46%
阿奇霉素
0.19
0
100%
下胚軸原生質體密度(104/mL)
花粉原生質體密度(104/mL)
比率
異源融合
下胚軸同源融合(%)
一對一融合(%)
一對二及以上融合(%)
15
15
1∶1
18.5
8.3
24.7
10
30
1∶3
24.6
16.2
20.5
7
42
1∶6
34.5
18.2
12.5
5
45
1∶9
33.0
17.1
7.0

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