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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年沪科新版选择性必修3生物上册月考试卷476考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、某小鼠生活过程中被多种病原体感染过,科学家以该小鼠为实验材料,利用单克隆抗体技术,获得了抗某种病原体的髙纯度单克隆抗体。下列有关叙述错误的是()A.被多种病原体感染过的小鼠体内会产生多种浆细胞B.经细胞融合后形成的单个杂交瘤细胞可分泌多种特异性抗体C.单克隆抗体特异性强是因为它纯度高,只能与特定的抗原结合D.单克隆抗体的制备过程中应用了动物细胞培养和细胞融合技术2、关于DNA重组技术中基本工具的叙述,正确的是()A.限制性内切酶的作用部位是特定的两个核苷酸之间的氢键B.目的基因经限制性内切酶切割后一定会形成黏性末端C.DNA连接酶用来连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键D.质粒DNA分子上一定含有抗四环素基因3、下列有关植物细胞工程应用的叙述,不正确的是()A.利用组织培养技术培育脱毒苗,获得具有抗病毒的新品种B.利用组织培养技术获得人工种子,能保持亲本的优良性状C.利用细胞培养技术获得紫草素,实现了细胞产物的工厂化生产D.利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜-甘蓝”,克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍4、利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为:先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌,发酵6天后,再接入活化的醋酸杆菌,发酵5天,下列有关叙述错误的是()A.乙醇既是醋酸发酵的底物,又可以抑制杂菌繁殖B.酵母菌和醋酸杆菌均以二分裂的方式进行增殖C.酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同D.接入醋酸杆菌后,应适当升高发酵温度5、在基因工程操作中,通常需要利用质粒作为载体将基因送入受体细胞。如图1所示为pUC18/19的结构示意图(AmpR是氨苄青霉素抗性基因);pUC18和pUC19除了MCS序列不同外,其他序列完全相同。图2为pUC18和MCS序列。以下相关叙述正确的是()
A.由环状质粒pUC18/19得到图2中的单链结构,只需要用到DNA解旋酶B.由质粒pUC18和pUC19形成的图2中的单链,彼此不能完全互补配对C.用BcgⅠ限制酶对质粒和目的基因进行酶切,导入成功的受体细胞的培养基中不需要添加氨苄青霉素D.若将基因表达载体导入大肠杆菌细胞中,需使细胞处于兴奋状态6、下列关于DNA相关实验的叙述,错误的是()A.可利用DNA不溶于酒精的特点来提取DNAB.可利用洋葱研磨液离心后的沉淀物来提取DNAC.PCR中通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合D.琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物时,需将核酸染料加入琼脂糖溶液中7、下列哪项不是蛋白质工程的基本思路()A.通过改造或合成基因获得所需要的蛋白质B.从预期的蛋白质功能出发,设计预期的蛋白质结构C.根据所预期的蛋白质结构,推测相应的氨基酸序列D.根据推测的氨基酸序列,便能确定唯一对应的脱氧核苷酸序列8、下图为利用重叠延伸PCR的方法在蛋白A基因中部引入定点突变(A/T碱基对变为G/C)的过程。该过程需设计四种引物;其中引物A;D与蛋白A基因的两端完全配对,引物B、C虽与蛋白A基因中部配对,但在欲引入突变的位置替换为突变后的碱基。通过多次独立的PCR达到目的。
下列说法不正确的是()A.PCR1所用引物应为引物A和BB.PCR2至PCR4依次以PCR1至PCR3的产物为模板C.PCR3无需额外加入引物D.PCR4的作用是大量扩增突变基因9、从红豆杉细胞中提取的紫杉醇是目前最好的抗肿瘤药物之一。为提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量;研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因(Bapt)的超表达载体,并将其导入红豆杉细胞,具体流程如下图。相关说法正确的是()
A.过程①和②使用的酶均为DNA聚合酶B.p1303载体上可能含有增强Bapt基因表达的序列C.可使用Bapt基因制成的探针检测过程⑤是否成功D.改造的红豆杉细胞需组织培养至完整植株再进行紫杉醇提取评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)10、基因工程利用某目的基因(图甲)和Pl噬菌体载体(图乙)构建重组DNA;限制性核酸内切酶的酶切位点分别是BglⅡ;EcoRⅠ和Sau3AⅠ。下列分析正确的是()
A.构建重组DNA时,可用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和Pl噬菌体载体B.构建重组DNA时,可用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和Pl噬菌体载体C.图乙中的P1噬菌体载体只用EcoRⅠ切割后,含有2个游离的磷酸基团D.用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体,再用DNA连接酶连接,只能产生一种重组DNA11、抗菌肽又名多肽抗生素,广泛存在于昆虫以及两栖类动物、哺乳动物体内,具有广谱抗菌活性。其作用原理是在细菌细胞膜上形成跨膜的离子通道,造成细胞内容物泄漏,最终导致细菌死亡。最新研究表明,某些抗菌肽对癌细胞甚至感染了病毒的宿主细胞均具有杀伤作用。下列相关叙述正确的是()A.从免疫调节的方式分析,抗菌肽参与特异性免疫过程B.抗菌肽改变了细胞膜的通透性,使细胞不能保持正常渗透压而死亡C.利用转基因技术生产抗菌肽时,常选用大肠杆菌作为受体菌D.对抗菌肽的研究可为治疗癌症、新型冠状病毒肺炎等提供新思路12、白地霉侵染是导致柑橘酸腐病的主要原因,实验证明桔梅奇酵母通过分泌普切明酸对白地霉具有生物防治能力。已知铁是真菌生长的必需元素,是胞内重要酶活性中心的组成部分。普切明酸是桔梅奇酵母产生的一种水溶性铁螯合剂,能快速在培养基中扩散并与其中的Fe3+形成稳定红色复合物。研究配制的含有不同浓度FeCl3的培养基如下表所示。实验结果为随FeCl3浓度增大,抑菌圈红色加深但变窄,如下图所示。相关叙述正确的是()。成分MgSO4NaH2PO4蛋白胨FeCl3溶液水琼脂用量5g7g15g500mL7g20g
A.蛋白胨可以提供碳源、氮源、维生素,琼脂不是营养物质B.白地霉采用了平板划线法,桔梅奇酵母采用了涂布平板法C.结果表明,FeCl3浓度增大,普切明酸与Fe3+结合的数量减少D.结果表明,FeCl3能降低桔梅奇酵母对白地霉的防治效果13、下列有关小鼠体外受精及胚胎发育的叙述,错误的是()A.精子在获能液中于37℃、5%CO2条件下培养的目的是使精子获得能量B.分割的胚胎细胞有相同的遗传物质,发育成的个体没有形态学差异C.胚胎干细胞具有自我更新能力和分化潜能,可以分化形成各种组织D.囊胚期细胞开始分化,其增殖过程中可能会发生基因突变和染色体变异14、体外受精和胚胎移植都是在医学和农业生产上应用较多的胚胎工程技术。判断下列相关表述错误的是()A.精子需要获能才能与卵子结合,而卵子一经排出就具备受精能力B.精子入卵后,卵细胞膜会发生反应阻止其他精子入卵C.经胚胎移植产生的后代,其遗传特性与受体保持一致D.进行胚胎移植前,要对供体和受体进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应15、在中国的传说中,醋最早是由“酒圣”杜康之子发明。杜康的儿子墨塔在-.次酿酒时发酵过头,直至第21天开缸时,发现酒液已变酸,但香气扑鼻,且酸甜可口,于是墨塔便把“廿一日”加一“西”字,给这种酸水起名为“醋”。下列叙述正确的是()A.酒发酵初期通入氧气的目的是促进酵母菌进行有氧呼吸,大量增殖B.酒精是在酵母菌细胞的线粒体中产生,可用酸性重铬酸钾试剂检测C.墨塔酿酒反成醋的原因可能是发酵装置密封不严或发酵装置没有清洗干净D.酿酒时糖类未耗尽,酵母菌的发酵也会停止,原因可能是pH降低和酒精含量增多16、淀粉经淀粉酶水解后得到的产物是重要的工业原料;但工业化生产常需在高温条件下进行,而现有的淀粉酶耐热性不强,科研人员发现将淀粉酶(AmyS1)第27位的亮氨酸替换为天冬氨酸能产生耐热性高的淀粉酶(AmyS2),由此科研人员根据AmyS2的氨基酸序列设计并人工合成了AmyS2基因,将其导入芽孢杆菌内,具体过程如下图所示。最终结果表明,与导入质粒B相比,导入质粒C的芽孢杆菌培养液中更易获得并提纯AmyS2.下列说法错误的是()
A.获得AmyS2基因并将其导入芽孢杆菌得到AmyS2的过程是通过基因工程实现的B.构建质粒C时需用限制酶Eco52I和BamHI同时切割质粒B和信号肽基因C.信号肽基因表达的产物可帮助核糖体上合成的AmyS2进入内质网和高尔基体D.可用PCR技术检测芽孢杆菌的DNA上是否插入了AmyS2基因17、下列关于试管婴儿和克隆猴的叙述,错误的是()A.受精过程中,透明带和卵细胞膜的反应保证了受精卵染色体数目的正常B.克隆猴的性状表现与细胞核供体的一模一样,体现了动物细胞核具有全能性C.试管婴儿的生殖方式属于无性生殖,克隆猴的生殖方式属于有性生殖D.“设计试管婴儿”与“试管婴儿”在操作上唯一的区别是前者需要进行遗传学诊断评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)18、20世纪70年代以后;以基因工程为代表的一大批生物技术成果,进入人类的生产和生活,特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用,但是与其他高新技术一样,生物技术也同样具有双刃剑效应。如同其他高新技术一样,转基因成果和转基因技术也需要你的理性看待。在转基因生物安全方面;
(1)你认为转基因生物有哪些优点,①____________②___________③__________。
(2)你认为转基因生物有哪些缺点,①____________②___________③__________。
(3)你对于转基因生物的态度是__________。19、本课题对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选。但是,这只是分离纯化的第一步。为确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶的实验,纤维素酶的发酵方法有___________和___________发酵两种。纤维素酶的测定方法,一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的__________进行________的测定。20、醋酸菌是一种____________细菌。醋酸生成反应式是_____________________。21、酵母菌是______________微生物。酵母菌进行有氧呼吸的反应式如下:______________________;酵母菌进行无氧呼吸的反应式如下:_________________。22、_________℃左右最适合酵母菌繁殖,酒精发酵时一般将温度控制在_______________℃。23、___________(简称PCR)是一种____________迅速_______________的技术,它能以极少数的DNA为模板,在几个小时内复制出上百万份的DNA拷贝。24、随着现代生物技术的飞速发展;转基因动物;克隆动物和试管动物相继问世,请回答下列问题:
(1)转基因动物、克隆动物和试管动物培育过程中都要用到的生物技术包括______。
(2)核移植是动物克隆的第一步,包括体细胞核移植和胚胎细胞核移植,其中后者更易成功,原因是______。核移植常用处于______(填时期)的______为受体细胞。
(3)在“试管动物”的培育过程中,常采用______(填激素名称)处理可使雌性个体一次排出多枚卵母细胞。从雄性个体采集的精子需______后才能进行受精作用;防止多精入卵的两道屏障依次为______;卵细胞膜反应。
(4)若考虑环境承载力,转基因动物、克隆动物和试管动物不宜放置到自然环境中,这遵循了生态工程的______原理。25、蛋白质工程是指以______作为基础,通过______,对现有蛋白质进行_____,或制造一种______,以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产______的蛋白质)
26、基因表达载体的组成及其作用。
一个基因表达载体的组成,除了______________、_______________外,还必须有__________、______________等(如图所示)。
①______________②______________③______________
④______________⑤______________⑥______________
⑦______________评卷人得分四、判断题(共2题,共18分)27、生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体。(选择性必修3P106)()A.正确B.错误28、我国对转基因技术的方针是研究上要大胆,坚持自主创新;推广上要慎重,做到确保安全;管理上要严格,坚持依法监管。(选择性必修3P104)()A.正确B.错误评卷人得分五、实验题(共2题,共4分)29、(1)在大肠杆菌培养过程中,除考虑营养条件外,还要考虑______、______和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、______、______等优点;因此常作为遗传学研究的实验材料。
(2)在微生物培养操作过程中,为防止杂菌污染,需对培养基和培养皿进行________(消毒、灭菌);操作者的双手需要进行清洗和______;静止空气中的细菌可用紫外线杀灭,其原因是紫外线能使蛋白质变性,还能__________。
(3)若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数,要想使所得估计值更接近实际值,除应严格操作、多次重复外,还应保证待测样品稀释的_______。
(4)通常,对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的____________。
(5)培养大肠杆菌时,在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_________。
(6)若用大肠杆菌进行实验,使用过的培养基及其培养物必须经过_______处理后才能丢弃,以防止培养物的扩散。30、Hela细胞系是人工培养具有无限增殖能力的水生瘤细胞系;在世界各地的相关实验室中为研究者提供了相同的研究对象。回答下列问题:
(1)Hela细胞源自一位美国妇女的宫颈癌细胞,目前实验室中为了进步研究Hela细胞,需进行___________(填“原代”或“传代”)培养。在动物细胞培养过程中,需要用胰蛋白酶,而不用胃蛋白酶的原因是________________________________________________。
(2)某小组为研究葡萄糖饥饿对Hela细胞生长的抑制情况,其他营养条件适宜,用不同葡萄糖浓度的培养基,培养Hela细胞24h,实验结果如下表所示:。葡萄糖浓度(mmol:L-1)Hela细胞生长抑制率%056.161.036.301.525.002.016.44
该实验_____________(填“需要”或“不需要”)另设对照组。实验结果表明:葡萄糖浓度与Hela细胞生长抑制率的关系是____________________。
(3)体内低浓度葡萄糖可_________________癌细胞的增殖,为肿瘤的限食疗法提供理论依据。Hela细胞在生物医学领域应用广泛,例如,它帮助科学家首次实现了人源细胞与小鼠细胞融合。细胞融合技术的意义是__________________________________________。评卷人得分六、综合题(共4题,共40分)31、科研人员发现了抗胰高血糖素受体的单克隆抗体具有降血糖的功能。为制备抗胰高血糖素受体的单克隆抗体;科研人员以小鼠为实验材料设计了如下实验流程。请回答下列问题:
(1)为制备抗胰高血糖素受体的单克隆抗体,科研人员以_________作为抗原处理小鼠使其成为免疫小鼠。制备单克隆抗体时,需将该抗原先后多次接种于小鼠体内,其目的是_____________。
(2)与植物细胞融合相比,动物细胞融合特有的诱导因素是_____________。经过第一次筛选获得______细胞,将其转移到含_________(天然成分)的培养基中,并置于含________+5%CO2的混合气体的恒温培养箱中培养,CO2的主要作用是_____________。该实验过程中第二次筛选的原理是__________。
(3)请从激素调节的角度分析,抗胰高血糖素受体的单克隆抗体具有降血糖功能的原因是_____________。32、结核病是由结核杆菌引起的人畜共患病。结核杆菌通常以气溶胶形式传播;气溶胶颗粒被肺泡吞噬细胞吞噬,吞噬细胞破裂导致结核杆菌在机体内进一步传播。羊痒病是由正常细胞的非致病性朊蛋白异构化为痒病朊蛋白所致。为研制既能抗结核病又能抗羊痒病的双抗羊,科学家进行了如下操作。
(1)将山羊吞噬细胞特异性启动子MRS与小鼠SP110基因形成融合基因,用_______将融合基因与质粒构建成重组质粒,导入山羊肺泡吞噬细胞(组2)。以_________(组3)和转入空质粒的山羊吞噬细胞为对照组(组1)。分别接种等量的结核杆菌,72h后加入_________使吞噬细胞破裂,取裂解液进行涂布培养,结果如图1。由图可知小鼠SP110基因可用于双抗羊的研制,依据是_________。
(2)非致病性朊蛋白是由山羊13号染色体上的PRNP基因的第三外显子控制合成的;PRNP基因的结构如图2。
以L4和R1为识别位点设计TALEN敲除载体,对山羊成纤维细胞L4与R1之间的序列实施定点敲除。请根据上述信息,写出检测敲除是否成功的思路,并描述敲除成功的实验结果_________。
(3)将TALEN敲除载体与供体DNA载体共转化幼羊成纤维细胞;可将SP110基因定点敲入PRNP基因的第三外显子中,原理如图3。请指出图4中的数字分别代表的结构。
1_________2________3_________4___________经_________检测;成纤维细胞的SP110基因表达量明显下降。
(4)欲用上述细胞获得双抗羊,需要用到的技术有__________。33、玉米是我国重要的农作物;研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。
(1)玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米,其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒,这种异常籽粒约占1/4。籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的________定律。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株,自交后,有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒,这些植株所占比例约为________。
(2)为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础,研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中,获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上,请从下表中选择一种实验方案及对应的预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因”________。
。实验方案预期结果I.转基因玉米×野生型玉米。
II.转基因玉米×甲品系。
III.转基因玉米自交。
IV.野生型玉米×甲品系。
①正常籽粒:干瘪籽粒≈1:1
②正常籽粒:干瘪籽粒≈3:1
③正常籽粒:干瘪籽粒≈7:1
④正常籽粒:干瘪籽粒≈15:1
(3)现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因,序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA(见图1),使A基因功能丧失。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后,取其植株叶片,用图1中的引物1、2进行PCR扩增,若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为_________。
(4)为确定A基因在玉米染色体上的位置,借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F1,F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物,对F1植株果穗上干瘪籽粒(F2)胚组织的DNA进行PCR扩增,扩增结果有1、2、3三种类型,如图2所示。
统计干瘪籽粒(F2)的数量,发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。请解释类型3数量极少的原因________。34、阅读以下材料;回答(1)~(4)题。
进入21世纪以来;在短短的20年内,全球已经爆发了3次较大规模的冠状病毒感染肺炎事件。此次SARS-CoV-2疫情,是联合国成立以来传播和爆发范围最大的一次疫情。它有以下特点:一是传播力强,基本传染数(RO)高达2.70~3.77;二是攻击能力大,可以入侵多器官,不单单是病毒性肺炎;三是潜伏期难确定,出现了潜伏期超长病例;四是症状消失之后,还可以排毒;五是没有症状也可以高效传播。因此,SARS-CoV-2堪称自本世纪以来3种冠状病毒中最“狡猾”的。
SARS-CoV-2是一种RNA病毒;它的外壳上有刺突状的S蛋白,S蛋白上存在受体结合城(RBD),SAIRS-CoV-2通过S蛋白上的RBD与人体细胞表面受体血管紧张素转化酶2(ACE2)结合,进入细胞大量复制。当细胞检测到病毒入侵时,会释放干扰素启动免疫反应,而大多数免疫反应对宿主会造成不利影响。免疫性炎症反应以及产生的破坏性物质的破坏性极强,大多数SARS-Cov-2的患者死于并发症。临床实践发现肺是“归零地”,其损害范围可以延伸到许多器官,包括心脏和血管;肾脏、肠道和大脑。由此可见,SARS-CoV-2的治疗过程非常艰难,做好预防措施、研发SARS-CoV-2疫苗就尤为重要。而阻断病毒表面受体结合城与细胞表面受体结合成为研发抗病毒药物的思路。中和抗体就是这样一种能够识别病毒表面蛋白并阻止其与细胞受体结合的抗体。原理上,它能够抢先细胞占据病毒表面受体结合域,使其无法与细胞结合。中和抗体治疗是直接注射的方式,其作用不同于疫苗,疫苗是用抗原诱导人体产生抗体。
在这次疫情防控中;我国政府高度关注疫苗的研发进展,并在世界疫苗研发中取得卓越成绩。为尽早战胜新冠病毒,全球已有12个国家批准我国国药集团中国生物北京公司;北京科兴中维公司的新冠病毒疫苗注册上市或紧急使用,6款疫苗进入Ⅲ期临床试验。因其安全、有效、可及、可负担赢得多国纷纷采购,中国企业全速扩产,为世界抗疫做出扎实贡献。
(1)本文从哪些方面进行了探讨?______________
(2)由文章可知,SARS-Cov-2病毒由______________和______________两种成分组成。进入人体后,依靠______________与人体细胞______________结合进入细胞并大量增殖;从而对人体产生危害。
(3)根据文章内容和相关生物学原理判断,下列叙述不正确的是___________
A.SARS-CoV-2进入宿主细胞的过程利用了细胞膜流动性的特点。
B.SARS-CoV-2感染人体后会抑制人体的免疫反应。
C.SARS-CoV-2利用宿主细胞的mRNA;氨基酸、ATP等资源进行增殖。
D.可利用带标记的基因探针对疑似感染者进行病毒抗原检测。
E.中和抗体通过与人体细胞表面受体结合从而阻止病毒的侵染。
(4)在利用疫苗进行预防的同时,利用单克隆抗体进行治疗也很重要。抗体由可变区(与抗原结合)和恒定区两部分构成,而由小鼠制备的鼠源单克隆抗体的恒定区容易触发人体的免疫排斥反应。请利用相关的生物学原理进行分析,谈谈可以通过什么方法或技术对其进行改造。______________。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、B【分析】【分析】
单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应;之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】
A;由于抗体具有特异性;一种抗体只能和相应的抗原结合,该小鼠被多种病原体感染过,所以体内抗体种类多,每种抗体由相应的浆细胞产生,所以小鼠体内有多种浆细胞,A正确;
B;经细胞融合后形成的单个杂交瘤细胞最多只能分泌一种特异性抗体;B错误;
C;单克隆抗体是单一的B淋巴细胞克隆的细胞群分泌的;所以抗体纯度高,特异性强,只能与特定的抗原结合,C正确;
D;由分析可知;单克隆抗体的制备采用了动物细胞融合技术和动物细胞培养技术,D正确。
故选B。
【点睛】2、C【分析】【分析】
DNA重组技术至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶);DNA连接酶、运载体.常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列;并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,形成黏性末端和平末端两种。
【详解】
A;限制性内切酶的作用部位是特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键;A错误;
B;目的基因经限制性内切酶切割后可能会形成黏性末端;也可能形成平末端,B错误;
C;DNA连接酶用来连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键;C正确;
D;质粒DNA分子上一般含有抗性基因;但不一定是抗四环素基因,也可能是抗青霉素基因等,D错误。
故选C。3、A【分析】【分析】
植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖;作物脱毒、人工种子等);作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用);细胞产物的工厂化生产。
【详解】
A;因为分生组织的病毒极少;甚至没有病毒,所以将分生组织(如根尖、茎尖)进行离体培养能获得脱毒植株,但不能获得抗病毒植株,A错误;
B;利用组织培养技术为无性繁殖;能保持亲本的优良性状,因此利用该技术获得的人工种子,能保持亲本的优良性状,B正确;
C;利用细胞培养技术获得紫草素是植物细胞工程的应用;实现了细胞产物的工厂化生产,C正确;
D;利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜-甘蓝”;其重要意义在于克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍,D正确。
故选A。
【点睛】4、B【分析】【分析】
1;果酒制作的菌种是酵母菌;来源于葡萄皮上野生型酵母菌或者菌种保藏中心,原理是酵母菌在无氧环境下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
2;参与果醋制作的微生物是醋酸醋菌;其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理是当氧气、糖源都充足时,醋酸醋菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸醋菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】
A;当缺少糖源时;醋酸醋菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,同时乙醇还可以抑制杂菌繁殖,A正确;
B;酵母菌为真核生物;一般以出芽的方式繁殖,醋酸杆菌为原核生物,以二分裂的方式进行增殖,B错误;
C;酵母菌发酵过程中先通气使其大量繁殖;再密闭发酵产乙醇;醋酸杆菌为好氧菌,需持续通入无菌氧气,C正确;
D;酵母菌适宜温度低于醋酸杆菌最适温度;果酒发酵结束接入醋酸杆菌后,应适当升高发酵温度,D正确。
故选B。5、C【分析】【分析】
基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与鉴定。
【详解】
A;将环状质粒打开成图2中的单链结构需要用到限制酶(将环状链切割成直链)及DNA解旋酶(解开双链变成单链);A错误;
B;pUC18和pUC19除了MCS序列不同外;其他序列完全相同。由图可知,MCS序列已被切割,因此由质粒pUC18和pUC19形成的图2中的单链,彼此能完全互补配对,B错误;
C;若使用了BcgⅠ限制酶同时对质粒和目的基因进行酶切;氨苄青霉素抗性基因被切断而失活,故导入成功的受体细胞不能置于含有氨苄青霉素的培养基中,C正确;
D、若将基因表达载体导入大肠杆菌细胞中,需用Ca2+处理细胞制备感受态细胞;D错误。
故选C。6、B【分析】【分析】
DNA粗提取:利用DNA与RNA;蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异;提取DNA,去除其他成分。DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,选择适当的盐浓度能使DNA充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的。大多数蛋白质不能忍受60~80℃的高温,而DNA在80℃以上才会变性。
【详解】
A;DNA不溶于酒精、某些蛋白质能溶于酒精;可利用DNA不溶于酒精的特点来提取DNA,A正确;
B;可利用洋葱研磨液离心后的上清液来提取DNA;B错误;
C;温度上升到90℃以上时;DNA双链解开、温度下降到50℃时,DNA双链重新互补配对,PCR中通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合,C正确;
D;核酸染料和DNA结合;使DNA显示出颜色,琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物时,需将核酸染料加入琼脂糖溶液中,D正确。
故选B。7、D【分析】【分析】
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础;通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。
【详解】
A;蛋白质工程通过基因修饰或基因合成;对现有蛋白质进行改造,A不符合题意;
BC;蛋白质工程的基本途径是:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因);BC不符合题意;
D;由于有的氨基酸可能由多个密码子编码;因此根据氨基酸序列推测的脱氧核苷酸序列可能不唯一,D符合题意。
故选D。8、B【分析】【分析】
聚合酶链式反应(PCR)是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术;它可看作是生物体外的特殊DNA复制,PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。
【详解】
A、引物与模板的3,端结合;由图PCR1的产物可知,PCR1所用引物应为引物A和B,A正确;
B;由图可知;PCR1和2均以原始DNA为模板,PCR3以PCR1和2的产物为模板,PCR4以PCR3产物为模板,B错误;
C;由图可知;两条链互为模板和引物,故PCR3无需额外加入引物,C正确;
D;PCR4的作用是大量扩增突变基因;得到大量的新的蛋白A基因,D正确。
故选B。9、B【分析】【分析】
基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取;利用PCR技术扩增和人工合成;
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤;基因表达载体包括目的基因;启动子、终止子和标记基因等;
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同;导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法;基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;
(4)目的基因的检测与鉴定:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因—DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质:分子水平鉴定用抗原—抗体杂交技术;个体水平上的鉴定:抗虫鉴定;抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】
A;①为逆转录过程;需要逆转录酶的催化;②为PCR扩增过程,该过程需要使用Taq酶,A错误;
B;根据题干信息“研究人员构建紫杉醇合成关键酶(Bapt)基因的超表达载体来提高紫杉醇产量”可知;p1303载体上可能含有增强子序列,作用是促进Bapt基因的表达,B正确;
C;因为红豆杉细胞中本身存在Bapt基因;不管超表达载体是否成功导入,都能与Bapt基因探针形成杂交分子,因此不能通过Bapt基因探针来检测步骤⑤是否成功,C错误;
D;要获得细胞产物;只需要培养到愈伤组织阶段即可,不需要培育成完整的红豆杉植株,D错误。
故选B。二、多选题(共8题,共16分)10、A:B:C【分析】【分析】
一种限制酶只能识别一种核苷酸序列且在特定的位点对DNA分子进行切割;切割出的末端有黏性末端和平末端两种,具有相同黏性末端的DNA片段之间可以在DNA连接酶的作用下连接到一起。
【详解】
A;如果用BglⅡ和Sau3AI切割目的基因;目的基因两端将形成不同的黏性末端,同样用BglⅡ和Sau3AI切割Pl噬菌体载体也形成这两种相同的黏性末端,因此它们可构成重组DNA,A正确;
B;由于Sau3AI的切割位点在EcoRI的左侧;因此用EcoRI和Sau3AI切割目的基因,目的基因两端将形成不同的黏性末端,同样用EcoRI和Sau3AI切割Pl噬菌体载体也形成这两种相同的黏性末端,因此它们可构成重组DNA,B正确;
C;P1噬菌体载体为环状DNA;其上只含有一个EcoRI的切点,因此用EcoRI切割后,该环状DNA分子变为线性双链DNA分子,因每条链上含有一个游离的磷酸基团,因此切割后含有两个游离的磷酸基团,C正确;
D;从图甲看出;用EcoRI切割目的基因后两端各有一切口,与图乙中EcoRI切口对接时,可有两种可能,即可产生两种重组DNA,D错误。
故选ABC。11、B:D【分析】【分析】
1;病毒同所有生物一样;具有繁殖、遗传、变异、进化的特点,病毒是一种体积非常微小,结构极其简单的生物,仅由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成,没有细胞结构。不能独立生活,只能寄生在活细胞内,并在寄主细胞内进行繁殖。一旦离开了活细胞,病毒就无法生存,就会变成结晶体。
2;真菌较细菌作为受体细胞的优势是真菌为真核微生物;含有内质网和高尔基体可对蛋白进行加工和修饰。
【详解】
A;通过题干信息可知;抗菌肽具有广谱抗菌活性,抗菌肽不参与特异性免疫过程,A错误;
B;根据题干信息;抗菌肽“在细菌细胞膜上形成跨膜的离子通道,造成细胞内容物泄漏,最终导致细胞死亡”,即改变了细胞膜的通透性,使细胞不能保持正常渗透压而死亡,B正确;
C;抗菌肽“是广泛存在于昆虫以及两栖类动物、哺乳动物体内的抗菌活性物质”;即来源于真核细胞,如利用转基因技术提高抗菌肽的产量,但最好选择真菌作为受体菌,因为真菌是真核细胞,繁殖速度快,遗传物质少,C错误;
D;根据题干信息;“某些抗菌肽对癌细胞甚至病毒等均具有强有力的杀伤作用”,则对抗菌肽的研究可为治疗癌症、新型冠状病毒肺炎等提供新思路,D正确。
故选BD。
【点睛】12、A:D【分析】【分析】
1;培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求;配制出供其生长繁殖的营养基质;根据物理性质分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
2;微生物常见的接种的方法:
(1)平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板;接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
(2)稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后;均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】
A;蛋白胨可以提供碳源、氮源、维生素;琼脂是凝固剂的一种,并不是营养物质,在培养液中加入琼脂可以使液体培养基成为琼脂固体培养基,A正确;
B;白地霉、桔梅奇酵母的接种都采用了涂布平板法;B错误;
C、随培养基中FeCl3浓度的增加,普切明酸与Fe3+的结合增强;抑菌圈的红色加深,C错误;
D、普切明酸与Fe3+形成红色复合物,但随培养基中FeCl3浓度的增加,抑菌圈变窄,说明FeCl3能降低桔梅奇酵母对白地霉的防治效果;D正确。
故选AD。13、A:B【分析】【分析】
1;胚胎干细胞(1)哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞;来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。(2)具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
2;胚胎分割的特点:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质;胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
【详解】
A、精子在获能液中于37℃、5%CO2条件下培养的目的是使精子获能;具有受精“能力”,而不是获得能量,A错误;
B;分割的胚胎细胞有相同的遗传物质;但个体的性状还受到环境的影响,因此发育成的个体有形态学差异,B错误;
C;胚胎干细胞是从哺乳动物的早期胚胎或原始性腺中获得的;具有发育的全能性,具有自我更新能力和分化潜能,可以分化形成各种组织,C正确;
D;囊胚期细胞开始分化;其增殖过程中进行的是有丝分裂,该过程中可能会发生基因突变和染色体变异,D正确。
故选AB。14、A:C:D【分析】【分析】
试管动物是通过体外受精;早期胚胎培养和胚胎移植等技术;最终在受体的子宫中发育而来的动物,属于有性生殖过程。
【详解】
A;采集来的精子必须获能之后才具备与卵子完成受精的能力;卵子只有发育到MⅡ中期才具备与精子受精的能力,A错误;
B;精子入卵后;卵细胞膜会发生卵细胞膜反应,阻止其它精子的进入,这是防止多精入卵受精的其中一个重要屏障,B正确;
C;供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系;其遗传物质在孕育过程中不会发生任何变化,因此胚胎移植产生的后代,其遗传特性不受到受体的影响,后代的遗传特性与供体保持一致,C错误;
D;受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应;所以不必进行免疫检查,D错误。
故选ACD。15、A:C:D【分析】【分析】
参与果酒制作的微生物是酵母菌;其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气;糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】
A;酵母菌是兼性厌氧型微生物;所以发酵初期通入氧气的目的是促进酵母菌进行有氧呼吸,大量增殖,A正确;
B;酒精是酵母菌无氧呼吸的产物;在酵母菌细胞的细胞质基质中产生,可以用酸性重铬酸钾试剂检测酒精的产生,B错误;
C;酒变酸是醋酸杆菌发酵的结果;墨塔酿酒反成醋的原因可能是:发酵装置密封不严,发酵装置没有清洗干净,导致醋酸菌混入发酵液中,C正确;
D;在酿酒的过程中;糖类即使未耗尽,酵母菌的发酵过程也会停止,原因可能是pH降低和酒精含量增多,对发酵起抑制作用,导致酵母菌发酵停止,D正确;
故选ACD。16、A:B:C【分析】【分析】
基因工程:目的基因的筛选与获取;构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
分泌蛋白的合成:首先;在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工;折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体融合,高尔基体对蛋白质做进一步的加工,然后形成包裹着蛋白质的囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合。
【详解】
A;科研人员根据AmyS2的氨基酸序列设计并人工合成了AmyS2基因;因此获得AmyS2基因并将其导入芽孢杆菌得到AmyS2的过程是通过蛋白质工程和基因工程实现的,A错误;
B;BamHI会破坏AmyS2基因;B错误;
C;在分泌蛋白的合成过程中;信号肽序列可帮助肽链进入内质网,在内质网被切割,因此信号肽基因表达的产物可帮助核糖体上合成的AmyS2进入内质网,但不能引导其进入高尔基体,C错误;
D;可用PCR技术检测芽孢杆菌的DNA上是否插入了AmyS2基因;如果经过PCR扩增,不出现扩增产物,说明没有插入基因,反之,则成功插入,D正确。
故选ABC。17、B:C:D【分析】【分析】
1;“试管婴儿”是利用体外授精和胚胎移植的方法;解决不孕夫妇的生育问题。
2;设计试管婴儿概念:是指体外受精形成的胚胎在植入母体孕育前;根据人们的需要,将胚胎的一个细胞取出,进行某些设计,当检测结果符合人们需要时,再把胚胎植入母体孕育。
【详解】
A;透明带和卵细胞膜的反应可以防止多精入卵;从而保证受精卵染色体数目的正常,A正确;
B;由于细胞质中也存在基因控制生物性状;所以克隆猴的性状不完全与细胞核供体的相同,B错误;
C;试管婴儿技术与正常的生殖过程相比仅仅是受精和早期胚胎发育的场所不同;实质没有变化,属于有性生殖;而克隆猴是将动物体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞后发育成的新个体,属于无性生殖的范畴,C错误;
D;设计试管婴儿与试管婴儿的主要区别是前者在胚胎植入前需进行遗传学诊断;设计试管婴儿有时除体外受精、胚胎培养和胚胎移植外还需要借助其它技术,D错误。
故选BCD。三、填空题(共9题,共18分)18、略
【分析】【分析】
基因工程是指按照人们的愿望;进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋子生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫做DNA重组技术。
基因工程的原理是基因重组;其优点是打破了生殖隔离。但由于科学发展水平的限制,目前科学家对基因的结构;基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限;再加上转移的基因虽然是功能已知的基因,但不少却是异种生物的基因;同时,由于外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的,因此在转基因生物中,有时候会出现一些人们意想不到的后果。
【详解】
(1)转基因生物具有以下优点:
作物产量高;能解决粮食短缺问题;利用基因工程生产的抗虫作物能够减少农药使用,减少环境污染;利用基因工程培育的生长迅速;营养品丰富的生物,能增加食物营养,提高附加值;利用基因工程培育微生物,能够生产稀缺的生化药物。
(2)转基因生物受限于科学发展水平;可能会产生以下问题:
转基因生物与同种生物杂交;可能产生重组病菌;重组病毒或超级杂草;导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病毒杂交,从而重组出对人类或其他生物有害的病原体,可能使疾病的传播跨越物种障碍。
(3)转基因技术取得了巨大的成果;但科学技术是把双刃剑,面对转基因技术的利弊,正确的做法应该是趋利避害,而不能因噎废食。
【点睛】
本题考查转基因生物的安全性问题,意在考查学生对转基因生物安全性问题的识记与理解。【解析】解决粮食短缺问题减少农药使用,减少环境污染增加食物营养,提高附加值能产生有毒蛋白或新过敏原可能产生重组病菌、重组病毒或超级杂草可能使疾病的传播跨越物种障碍趋利避害不能因噎废食19、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】液体发酵固体发酵葡萄糖定量20、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】好氧C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O21、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】兼性厌氧C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2OC6H12O6→2C2H5OH+2CO222、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】2018~2523、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】多聚酶链式反应体外扩增DNA片段24、略
【分析】【分析】
1;动物核移植的概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中;使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体,核移植得到的动物称克隆动物;
2;早期胚胎培养的培养液成分;除无机盐和有机盐外,还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,并需添加动物血清等天然成分。
【详解】
(1)转基因动物;试管动物和克隆动物分别在体外得到早期胚胎后;都要通过胚胎移植获得新个体。
(2)核移植包括体细胞核移植和胚胎细胞核移植;其中后者更易成功,原因是胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对容易,而体细胞分化程度高,全能性不易表达;核移植常用的减数第二次分裂中期的去核卵母细胞作为受体细胞,其中去核的目的是避免原细胞核中遗传物质对克隆动物的影响,保证克隆动物的核遗传物质来自供体细胞。
(3)促性腺激素处理可促使雌性个体超数排卵;即使良种母牛一次排出多枚卵母细胞。精子需要经过获能处理才能受精;防止多精入卵的两道屏障依次为透明带反应;卵细胞膜反应。
(4)要考虑环境承载力;处理好生物与环境的协调与平衡,这体现了生态工程的协调与平衡原理。
【点睛】
本题考查细胞工程、胚胎工程和生态工程的有关知识,意在考查考生理解能力、获取信息的能力和综合运用能力。【解析】胚胎移植(或胚胎的早期培养和胚胎移植)胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对容易MⅡ中期去核卵母细胞促性腺激素获能透明带反应协调与平衡25、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系基因修饰或基因合成改造新的蛋白质自然界已存在26、略
【分析】略【解析】目的基因标记基因启动子终止子启动子上游RNA聚合酶终止子下游转录标记四、判断题(共2题,共18分)27、A【分析】【详解】
生殖性克隆,即通常所说的克隆人,通过克隆技术产生独立生存的新个体,即通常所说的克隆人,该说法正确。28、A【分析】【详解】
转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应;过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响);对待转基因技术的利弊,正确的做法应该是趋利避害,不能因噎废食。我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的,就是研究上要大胆,坚持自主创新;推广上要慎重,做到确保安全;管理上要严格,坚持依法监管。
该说法正确。五、实验题(共2题,共4分)29、略
【分析】【分析】
1;大肠杆菌属于细菌;是原核生物。微生物营养成分主要有碳源、氮源、水和无机盐等,另外还需要注意渗透压、温度、pH等条件。大肠杆菌常作为遗传学研究的实验材料.微生物培养的关键是无菌技术,防止外来杂菌的污染。
2;微生物培养的关键是无菌操作。使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌;常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
【详解】
(1)大肠杆菌具有体积小;结构简单、变异类型容易选择、易培养、生活周期短等优点;培养过程中,除考虑营养条件外,还要考虑温度、酸碱度和渗透压等条件。
(2)灭菌使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物;所以对培养基和培养皿进行灭菌;消毒使用较为温和的物理或化学方法,仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物,操作者的双手需要进行清洗和消毒,紫外线能使蛋白质变性,还能损伤DNA的结构。
(3)稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释;然后将不同稀释度的菌液,分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养,应保证样品稀释的比例适合。
(4)对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状;大小等菌落特征对细菌进行初步的鉴定。
(5)培养大肠杆菌时;在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间,观察培养基上是否有菌落产生。
(6)因为有的大肠杆菌会释放一种强烈的毒素;并可能导致肠管出现严重症状,使用过的培养基及其培养物必须经过灭菌处理后才能丢弃,以防止培养物的扩散。
【点睛】
本题主要考查微生物培养的相关知识,要求考生能够识记大肠杆菌的培养条件以及其作为遗传实验的优点,区分掌握不同材料消毒和灭菌的方法,识记菌种鉴定的方法等,属于基础题。【解析】①.温度②.酸碱度③.易培养④.生活周期短⑤.灭菌⑥.消毒⑦.损伤DNA的结构⑧.比例合适⑨.鉴定(或分类)⑩.将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间,观察培养基上是否有菌落产生.⑪.灭菌30、略
【分析】【分析】
1;动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
2;培养条件:
(1)无菌无毒环境:无菌--对培养液和所有培养用具进行无菌处理;在细胞培养液中添加一定量的抗生素;无毒--定期更换培养液;防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。
(2)营养:
成分:所需营养物质与体内基本相同;例如需要有糖;氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然成分。
培养基类型:合成培养基(将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基)
(3)温度和pH值:哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜;多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。
(4)气体环境:通常采用培养皿或松盖培养瓶,将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2是细胞代谢所必需的,CO2主要作用是维持培养液的pH。
【详解】
(1)目前实验室中为了进一步研究Hela细胞;需进行传代培养;由于是在多数动物细胞培养液适宜的pH范围内,胃蛋白酶(最适pH是强酸性)已失去活性,所以在动物细胞培养过程中,需要用胰蛋白酶处理制备细胞悬液。
(2)分析表格数据;该实验需要另设对照组,观察在正常条件下细胞生长情况。实验结果表明:葡萄糖浓度与Hela细胞生长抑制率的关系是葡萄糖浓度越低,Hela细胞生长抑制率越高。
(3)体内低浓度葡萄糖可抑制癌细胞的增殖;为肿瘤的限食疗法提供理论依据。两个或多个细胞融合形成的单核细胞叫做杂交细胞,细胞融合技术的意义是突破了有性杂交局限,使远缘杂交成为可能。
【点睛】
本题考查动物细胞培养的相关内容,重点考查动物细胞培养的过程和条件,相关知识点只需考生识记即可正确作答,属于考纲识记层次的考查。对于此类试题,考生在平时的学习过程中,应该注意构建知识网络结构。【解析】传代在多数动物细胞培养的适宜pH范围内,胃蛋白酶已失去活性需要葡萄糖浓度越低,Hela细胞生长抑制率越高抑制突破了有性杂交局限,使远缘杂交成为可能六、综合题(共4题,共40分)31、略
【分析】【分析】
1;单克隆抗体的制备过程是:对小动物注射抗原;从该动物的脾脏中获取效应B细胞,将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。
2;诱导动物细胞融合的方法有:物理法(离心、振动)、化学法(聚乙二醇)、生物法(灭活的病毒)。
【详解】
(1)制备单克隆抗体时;应注射相应的抗原,则制备抗胰高血糖素受体的单克隆抗体时,以胰高血糖素受体作为抗原处理小鼠使其成为免疫小鼠。制备单克隆抗体时,多次接种抗原可加强免疫,增加抗体和记忆细胞的数量。
(2)与植物细胞融合相比,动物细胞融合特有的诱导因素是灭活的病毒。经过第一次筛选可以获得杂交瘤细胞,将其转移到含动物血清的的培养基中,细胞培养应在含95%空气加5%的CO2的恒温培养箱中进行,CO2的主要作用是调节培养基的pH。第二次筛选的目的是获得能产生抗胰高血糖素受体的抗体的杂交瘤细胞;依据的原理是抗原和抗体的特异性结合。
(3)抗胰高血糖素受体的单克隆抗体与胰高血糖素受体结合;使胰高血糖素不能发挥升血糖的作用,从而起到降血糖的功能。
【点睛】
本题结合单克隆抗体制备的流程图,主要考查单克隆抗体的制备过程,要求考生识记单克隆抗体制备的具体步骤,能结合题图和所学知识准确答题。【解析】胰高血糖素受体加强免疫,增加抗体和记忆细胞的数量灭活的病毒杂交瘤动物血清95%空气维持培养液的pH抗原和抗体特异性结合抗胰高血糖素受体的单克隆抗体与胰高血糖素受体结合,使胰高血糖素不能发挥升血糖的作用32、略
【分析】【分析】
基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取;利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤;基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】
(1)构建重组质粒时需要限制酶切割目的基因和质粒;然后用DNA连接酶将目的基因和质粒连接,形成重组质粒,组2是实验组,导入了重组质粒,对照分别导入空质粒和只含目的基因,分别为组3和组1,组3中转入广泛表达小鼠SP110基因的重组质粒的山羊吞噬细胞。吞噬细胞破裂的方式是加入蒸馏水。由图可知小鼠SP110基因可用于双抗羊的研制,依据是组2的吞噬细胞裂解后释放的结核杆菌数量与组3接近,显著小于组1。
(2)检测敲除是否成功的思路及实验结果为:提取成纤维细胞DNA;根据第三外显子的序列设计引物,进行PCR,并对PCR产物用BamHI进行切割,电泳,若仅有一条带,则敲除成功。(或提取成纤维细胞DNA,根据第三外显子的序列设计引物,进行PCR,并对PCR产物进行测序,若不存在GGATCC序列,则敲除成功。)
(3)图4表示基因表达载体;其上包括有启动子;终止子、目的基因和标记基因等,所以1是L4序列,2是MRS启动子,3是终止子,4是R1序列,MRS是山羊吞噬细胞特异性启动子,经抗原抗体杂交技术检测,成纤维细胞的SP110基因表达量明显下降。
(4)欲用上述细胞获得双抗羊;需要用到的技术有:核移植;动物细胞培养、胚胎移植。
【点睛】
本题考查基因工程的相关知识,意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。【解析】限制酶和DNA连接酶转入广泛表达小鼠SP110基因的重组质粒的山羊吞噬细胞蒸馏水组2的吞噬细胞裂解后释放的结核杆菌数量与组3接近,显著小于组1提取成纤维细胞DNA,根据第三外显子的序列设计引物,进行PCR,并对PCR产物用BamHI进行切割,电泳,若仅有一条带,则敲除成功。(或提取成纤维细胞DNA,根据第三外显子的序列设计引物,进行PCR,并对PCR产物进行测序,若不存在GGATCC序列,则敲除成功。)L4序列MRS启动子终止子R1序列抗原抗体杂交技术核移植、动物细胞培养、胚胎移植33、略
【分析】【分析】
1;基因分离定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时;等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代;位于性染色体上的基因控制的性状的遗传总是和性别相关联,叫伴性遗传,伴性遗传也遵循分离定律。
2;基因突变:(1)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失;而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。(2)基因突变的特点:普遍性、随机性、不定向性、多害少利性等。
(1)
分析题干信息:“甲品系玉米;其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒,这种异常籽粒约占1/4”,即甲
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