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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年魯人新版選擇性必修3生物上冊階段測試試卷594考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、生產(chǎn)中培育香蕉脫毒苗的常用方法是()A.選擇與優(yōu)良品種雜交B.進行遠緣植物體細胞雜交C.取一定大小的莖尖進行組織培養(yǎng)D.人工誘導(dǎo)基因突變2、在不損傷植物細胞內(nèi)部的結(jié)構(gòu)的情況下,下列可用于去除細胞壁的物質(zhì)是()A.蛋白酶B.纖維素酶C.鹽酸D.淀粉酶3、下圖是利用DNA重組技術(shù)生產(chǎn)能降解農(nóng)藥馬拉硫磷的CarE制劑的流程;下列敘述正確的是()
A.重組DNA技術(shù)的核心是將CarE基因?qū)胧荏w細胞B.過程①是在小菜蛾細胞的細胞核中進行的C.過程②獲取的CarE基因中不含有啟動子和終止子D.重組表達載體的制備過程中需要限制酶和DNA聚合酶4、基因工程自20世紀70年代興起后得到了飛速發(fā)展,目前已經(jīng)成為生物科學(xué)的核心技術(shù),下列有關(guān)基因工程的應(yīng)用的描述正確的是()A.利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育得到的轉(zhuǎn)基因植物,可能會引起基因污染B.從人類基因組文庫中獲得胰島素基因?qū)氪竽c桿菌,可獲得具生物學(xué)功能的胰島素C.用基因槍法將腸乳糖酶基因?qū)肽膛J芫?,可培育出產(chǎn)低乳糖牛乳的奶牛D.若將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入淋巴細胞后回輸患者進行基因治療,該基因可遺傳給子代5、下列敘述正確的是()A.家庭釀果酒,一般不對果實進行嚴格消毒,主要是保留水果的原味B.變酸的酒表面觀察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的C.果酒制作過程中在果汁里加入人工培養(yǎng)的酵母菌會降低果酒的品質(zhì)D.工業(yè)制作腐乳時,豆腐塊上的毛霉主要是來自于空氣中的毛霉孢子6、黃酒是中國特產(chǎn),與啤酒、葡萄酒并稱世界三大古酒。關(guān)于黃酒釀造方法,古遺六法中描述道∶黍米必齊、曲蘗必時、水泉必香、陶器必良、湛熾必潔、火劑必得(注∶曲蘗主要指酒曲,湛熾是指浸泡和蒸煮)。下列敘述錯誤的是()A.黃酒中的酒精是酵母菌利用"黍米"經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物B."曲藜"制作的季節(jié)不同,可能會影響到酵母菌的種類和數(shù)量C."陶器必良"和"火劑必得"是為了控制發(fā)酵過程的環(huán)境條件D."湛熾"的目的是滅菌,確保發(fā)酵過程中無雜菌污染7、為初步探究某動物PHB2蛋白抑制人宮頸癌細胞增殖的原因,研究者從基因數(shù)據(jù)庫中獲取了該蛋白的基因編碼序列(簡稱phb2基因),大小為0.9kb(1kb=1000堿基對),利用大腸桿菌表達該蛋白。圖1為所用載體圖譜示意圖,圖中限制酶的識別序列及切割位點見下表,phb2基因序列不含圖1中限制酶的識別序列。轉(zhuǎn)化后的大腸桿菌提取質(zhì)粒,再用選中的兩種限制酶進行酶切,酶切產(chǎn)物經(jīng)電泳分離,結(jié)果如圖2.下列敘述錯誤的是()
相關(guān)限制酶的識別序列及切割位點(注:箭頭表示切割位點)。名稱識別序列及切割位點名稱識別序列及切割位點HindⅢ
A↓AGCTT
TTCGA↑AEcoRIG↓AATTC
CTTAA↑GPvitⅡCAG↓CTG
GTC↑GACPstICTGC↓AG
GA↑CGTCKpnIG↓GTACC
CCATG↑GBamHIG↓GATCC
CCTAG↑G
A.需設(shè)計特異性的引物通過PCR技術(shù)擴增phb2基因B.為使phb2基因與載體正確連接,在擴增的phb2基因兩端分別引入KpnⅠ和EcoRⅠ兩種不同限制酶的識別序列C.需用CaCl2處理大腸桿菌制備感受態(tài)細胞,以提高轉(zhuǎn)化率D.圖2中3號的質(zhì)粒很可能是含目的基因的重組質(zhì)粒評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)8、下列有關(guān)生物技術(shù)引起的安全性和倫理問題的敘述,不正確的是()A.基因編輯制造嬰兒的行為是不符合倫理道德的B.設(shè)計試管嬰兒是為了治療疾病,不會出現(xiàn)負面影響C.我國禁止生殖性克隆人和有關(guān)人胚胎干細胞的研究D.世界各國都應(yīng)該禁止在任何情況下生產(chǎn)、儲存和發(fā)展生物武器9、下圖為雜交瘤細胞制備示意圖。骨髓瘤細胞由于缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT-);在HAT篩選培養(yǎng)液中不能正常合成DNA,無法生長。下列敘述正確的是()
A.可用滅活病毒誘導(dǎo)細胞融合B.未融合的細胞和融合的同種核細胞都能在HAT培養(yǎng)液中生長C.雜交瘤細胞需進一步篩選才能用于生產(chǎn)D.細胞膜的選擇透過性是細胞融合的基礎(chǔ)10、下列動物細胞培養(yǎng)過程中屬于原代培養(yǎng)的是()A.通常將動物組織消化后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)B.從機體取得細胞后立即進行培養(yǎng)的過程C.出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象后接下來的細胞培養(yǎng)過程D.哺乳動物細胞在培養(yǎng)基中的懸浮生長過程11、基因工程利用某目的基因(圖甲)和Pl噬菌體載體(圖乙)構(gòu)建重組DNA;限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點分別是BglⅡ;EcoRⅠ和Sau3AⅠ。下列分析正確的是()
A.構(gòu)建重組DNA時,可用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和Pl噬菌體載體B.構(gòu)建重組DNA時,可用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和Pl噬菌體載體C.圖乙中的P1噬菌體載體只用EcoRⅠ切割后,含有2個游離的磷酸基團D.用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌體載體,再用DNA連接酶連接,只能產(chǎn)生一種重組DNA12、某實驗室做了下圖所示的實驗研究;有關(guān)敘述正確的是()
A.與纖維母細胞相比,過程①形成的誘導(dǎo)干細胞的全能性較高B.過程②是誘導(dǎo)干細胞中基因選擇性表達的結(jié)果C.過程③得到的Z細胞還需進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測及多次篩選D.圖中的肝細胞、神經(jīng)細胞及Y細胞具有相同的基因組成13、野生型大腸桿菌菌株能在基本培養(yǎng)基上生長,氨基酸營養(yǎng)缺陷型突變株無法合成某種氨基酸,只能在完全培養(yǎng)基上生長,下圖為純化某氨基酸營養(yǎng)缺陷型突變株的部分流程圖,①②③④代表培養(yǎng)基,A、B、C表示操作步驟,D、E為菌落。下列敘述正確的是()
A.圖中①②④為完全培養(yǎng)基,③為基本培養(yǎng)基B.A操作的目的是提高突變率,增加突變株的數(shù)量C.B的正確操作是用涂布器蘸取菌液后均勻地涂布在②表面D.經(jīng)C過程原位影印及培養(yǎng)后,可從④中挑取D進行純化培養(yǎng)14、讓羊產(chǎn)牛奶,科學(xué)家對此做了相關(guān)的構(gòu)想,過程如下圖所示。下列說法不正確的是()
A.圖中涉及的細胞工程技術(shù)有動物體細胞核移植、胚胎移植、胚胎分割和動物細胞培養(yǎng)等B.進行G操作時應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或原腸胚C.若研究發(fā)現(xiàn)羊N細胞中線粒體基因的表達產(chǎn)物豐富,故它的產(chǎn)奶率高,則小羊a會有這一優(yōu)良性狀D.通過上述技術(shù)得到小羊a和b的過程為有性生殖15、培養(yǎng)胡蘿卜根組織可獲得試管苗;獲得試管苗的過程如圖所示。
有關(guān)敘述正確的是()A.消毒的原則是既殺死材料表面的微生物,又減少消毒劑對細胞的傷害B.步驟③切取的組織塊中要帶有形成層,因為形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織C.從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基主要是因為有害代謝產(chǎn)物積累D.步驟⑥要進行照光培養(yǎng),誘導(dǎo)葉綠素的形成,使試管苗能夠進行光合作用16、甲流試劑盒中的抗血凝素單克隆抗體能與甲流病毒的血凝素蛋白(HA)特異性結(jié)合,發(fā)揮診斷作用。利用小鼠制備抗HA單克隆抗體的流程如圖,下列敘述正確的是()
A.制備抗HA單克隆抗體使用的B淋巴細胞取自注射過HA的小鼠脾臟B.在特定的選擇培養(yǎng)基上,未融合的親本細胞和融合的具有同種核的細胞都會死亡C.放入96孔板的細胞為多種雜交瘤細胞,均能產(chǎn)生所需抗體D.將圖中細胞群a在體外大規(guī)模培養(yǎng),可以提取出大量的抗HA單克隆抗體評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)17、基因工程的原理是_____,又叫_____或_____。通俗地說,就是按照_____,把一種生物的_____提取出來,加以_____,然后放到_____,_____地改造生物的遺傳性狀。18、功能:能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列,并且使每一條鏈中______部位的兩個核苷酸之間的______斷開,因此具有______。19、去除DNA中的雜質(zhì),可以直接在DNA粗提取液中加入___________,反應(yīng)10—15分鐘,嫩肉粉中的________________能夠分解_______________。20、在日常生活中,我們還遇到哪些有關(guān)生物技術(shù)安全與倫理問題?我們能基于所學(xué)生物學(xué)知識參與這些問題的討論嗎?嘗試舉一個實例加以說明______。21、隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,有些新的致病微生物被發(fā)現(xiàn),它們的危害可能更大。通過互聯(lián)網(wǎng)或圖書館搜集近年發(fā)現(xiàn)的致病微生物的相關(guān)資料,分析和歸納這些資料__________。評卷人得分四、判斷題(共1題,共3分)22、蛋白質(zhì)工程的基本思路是:從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到并改變相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→獲得所需要的蛋白質(zhì)。(選擇性必修3P94)()A.正確B.錯誤評卷人得分五、實驗題(共4題,共16分)23、單克隆抗體特異性強;靈敏度高,用于診療疾病具有準確;高效等特點。下圖表示單克隆抗體制備過程。
回答下列問題:
(1)若細胞B是小鼠的骨髓瘤細胞;則A是_________________細胞,誘導(dǎo)d過程常用的因素是_________________(答出一個即可)。
(2)用于篩選細胞D的培養(yǎng)基必需滿足兩個條件:一是_________________細胞都會死亡;二是保證_________________細胞能生長。
(3)使用合成培養(yǎng)基體外培養(yǎng)雜交瘤細胞時;通常需要加入_________________等一些天然成分,并置于含有_________混合氣體的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。
(4)制備抗新冠病毒單克隆抗體檢測試劑,可用_________________(選填數(shù)字標號:①新冠病毒滅活疫苗、②新冠病毒RNA疫苗、③新冠病毒滅活疫苗或RNA疫苗)免疫小鼠,以獲得圖中的A細胞。24、單克隆抗體在防治H7N9型禽流感上具有顯著療效。下圖是科研人員制備H7N9病毒的單克隆抗體X的過程?;卮鹣铝袉栴}:
(1)上圖中B淋巴細胞是取自______________的動物或人。融合的M細胞先用選擇培養(yǎng)基進行篩選,再進行克隆化培養(yǎng)和_______________以得到符合要求的N細胞,N細胞的名稱是______________。
(2)為了進一步研究H7N9病毒的單克隆抗體X(以下簡稱抗體X)的效果及作用機制;科學(xué)家開展了如下實驗:
實驗一:在體外將抗體X與HA蛋白(H7N9病毒表面的一種蛋白)混合,檢測抗體X對HA蛋白的親和力。實驗結(jié)果如下表所示。(注:KD值越小,抗體和HA蛋白的親和力越高;機體Y為一種已知的H7N9病毒的抗體。)。抗體種類KD抗體X5.32×10-9M抗體Y1.95×10-9M
實驗二:以一定濃度的H7N9病毒感染小鼠;一天后向小鼠腹腔分別注射一定劑量的抗體X;Y;14天后測定小鼠存活情況和體重變化。實驗結(jié)果表明:抗體X的體內(nèi)治療效果優(yōu)于抗體Y。
①實驗一結(jié)果表明:對H7N9病毒HA蛋白親和力更高的抗體是__________。
②分析實驗一和實驗二的結(jié)果差異,研究人員提出假說:抗體除了中和病毒活性之外,還可以通過和巨噬細胞表面的受體相結(jié)合,從而增強巨噬細胞的吞噬作用,進而清除被病毒感染的靶細胞。請以巨噬細胞、感染了H7N9病毒的肺上皮細胞、細胞培養(yǎng)液、抗體X、抗體Y和無關(guān)抗體等為材料,設(shè)計實驗驗證上述假說。寫出實驗思路__________。25、干燥綜合征(SS)是臨床常見的一種自身免疫病;患者血清中存在多種抗體,其中以SSB抗體特異性最強。下圖表示科研人員利用基因工程技術(shù)獲得SSB蛋白及利用SSB蛋白對小鼠進行免疫的過程?;卮鹣铝袉栴}:
(1)利用RNA通過①過程獲得cDNA需要________酶。已知真核生物mRNA在3'端加有PolyA(多聚腺嘌呤核糖核苷酸)保護尾部不被降解。為了針對性獲得cDNA,應(yīng)如何設(shè)計逆轉(zhuǎn)錄第一步時的DNA引物______,設(shè)計引物的目的是______。
(2)為確保與pET41a質(zhì)粒定向連接,對逆轉(zhuǎn)錄得到的cDNA擴增時,應(yīng)在相應(yīng)引物的_______(填“5'”或“3'”)端加上______酶切位點。
(3)③過程用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)染大腸桿菌時,需要用Ca2+處理大腸桿菌,目的是______,然后將處理后的大腸桿菌先接種在添加_______的培養(yǎng)基(A)上培養(yǎng),待長出菌落后再利用無菌膜同位置轉(zhuǎn)移到添加______的培養(yǎng)基(B)上培養(yǎng),收集_______菌落進一步純化后將菌體破碎處理;篩選得到SSB蛋白。
(4)將改造后的大腸桿菌生產(chǎn)的SSB蛋白注入到小鼠體內(nèi)是為了檢測該蛋白是否具有抗原性,則后續(xù)實驗內(nèi)容應(yīng)為抽取小鼠血液_______。26、新冠病毒竟然是友軍?近日有媒體報道稱感染新冠病毒可以治療肺癌;該報道中的結(jié)論是基于美國科學(xué)家發(fā)表的一篇論文《鼻部吸入新冠刺突蛋白S1可緩解肺癌發(fā)展》。該研究使用新冠病毒的刺突蛋白S1進行了體內(nèi)和體外實驗,分析回答下列問題:
(1)體外實驗:首先培養(yǎng)肺癌細胞,在細胞培養(yǎng)液中除了加入必要的營養(yǎng)物質(zhì)外,還加了一定濃度的________以防止雜菌污染,細胞瓶放在37℃的________中培養(yǎng)。隨后用刺突蛋白S1處理肺癌細胞并檢測細胞的凋亡率,結(jié)果如圖1。結(jié)果表明________。
(2)小鼠體內(nèi)實驗:流程如圖2,實驗結(jié)果如圖3。其中NNK是尼古丁的衍生物亞硝胺酮,長時間對小鼠進行NNK處理的目的是________。
(3)對比體內(nèi)實驗和體外實驗的結(jié)果發(fā)現(xiàn)刺突蛋白S1在體內(nèi)抑癌的效果比體外的效果好得多,推測原因可能是刺突蛋白S1引起了免疫系統(tǒng)的________功能激活。為了進一步確認肺部腫瘤比例的減少到底是不是因為新冠病毒刺突蛋白S1的作用,還應(yīng)增加一組對照為NNK+________。
(4)上述研究成果是否足以證明感染新冠病毒可以治療肺癌?請做出判斷并說明理由________________。評卷人得分六、綜合題(共3題,共9分)27、養(yǎng)殖家禽的飼料中富含谷物;纖維素是谷物的重要成分,但家禽消化道中缺少能降解纖維素的酶,阻礙了家禽對飼料的吸收與利用。研究人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改造乳酸桿菌,將其添加于飼料中,以提高家禽養(yǎng)殖效率。
(1)枯草芽孢桿菌分泌可降解纖維素的一種酶;這種酶由W基因編碼。為在乳酸桿菌中表達W基因,需使用圖1中質(zhì)粒為載體。圖2為克隆得到的含W基因的DNA片段,W基因以乙鏈為轉(zhuǎn)錄模板鏈,轉(zhuǎn)錄時mRNA自身延伸的方向為5'→3'。
①很多啟動子具有物種特異性,在圖1質(zhì)粒中插入W基因,其上游啟動子應(yīng)選擇___________(填正確選項前字母)。
A.枯草芽孢桿菌啟動子B.乳酸桿菌啟動子C.農(nóng)桿菌啟動子。
②下表是幾種限制酶識別序列及其切割位點;圖1;圖2中標注了相關(guān)限制酶的酶切位點。
。限制酶。
EcoRI
BamHI
KpnI
MfeI
HindIII
識別序列及切割位點。
根據(jù)上述信息,應(yīng)使用限制酶___________切割圖1中質(zhì)粒,使用限制酶___________切割圖2中含W基因的DNA片段,以獲得能正確表達W基因的重組質(zhì)粒。所得重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化乳酸桿菌后,使用含抗生素_______的培養(yǎng)基篩選;以得到轉(zhuǎn)入W基因的乳酸桿菌。
(2)為確定導(dǎo)入重組質(zhì)粒的乳酸桿菌是否具有分解纖維素的能力;研究人員用液體培養(yǎng)基分別培養(yǎng)下表所示菌種。所得部分菌液接種于固體鑒定培養(yǎng)基上,另取部分菌液上清液測定酶活力,實驗方案及測定結(jié)果如下表所示。
。菌種酶活性相對值乳酸桿菌未檢出X未檢出導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的乳酸桿菌0.96表中的X應(yīng)為___________。若要檢測導(dǎo)入重組質(zhì)粒的乳酸桿菌是否合成了纖維素酶的方法是_____________。
(3)解決谷物中纖維素難以被消化吸收的另一思路是將W基因轉(zhuǎn)入家禽中,使轉(zhuǎn)基因家禽消化道特異表達能夠降解纖維素的酶。采用顯微注射的方法將重組質(zhì)粒導(dǎo)入_________細胞中,上述研究方法與該思路相比,有哪些優(yōu)點_________________(寫出2點)。28、新冠疫情出現(xiàn)后;病毒核酸檢測和疫苗接種在疫情防控中發(fā)揮了重要作用?;卮鹣铝袉栴}。
(1)新冠病毒是一種RNA病毒,檢測新冠病毒RNA(核酸檢測)可以采取RT-PCR法。這種方法的基本原理是先以病毒RNA為模板合成cDNA,這一過程需要的酶是______;再通過PCR技術(shù)擴增相應(yīng)的DNA片段。根據(jù)檢測結(jié)果判斷被檢測者是否感染新冠病毒。
(2)為了確保新冠病毒核酸檢測的準確性,在設(shè)計PCR引物時必須依據(jù)新冠病毒RNA中的______來進行。PCR過程每次循環(huán)分為3步,其中溫度最低的一步是______。
(3)某人同時進行了新冠病毒核酸檢測和抗體檢測(檢測體內(nèi)是否有新冠病毒抗體),若核酸檢測結(jié)果為陰性而抗體檢測結(jié)果為陽性,說明______(答出1種情況即可);若核酸檢測和抗體檢測結(jié)果均為陽性,說明______。
(4)常見的病毒疫苗有滅活疫苗、蛋白疫苗和重組疫苗等。已知某種病毒的特異性蛋白S(具有抗原性)的編碼序列(目的基因)。為了制備蛋白疫苗,可以通過基因工程技術(shù)獲得大量蛋白S?;蚬こ痰幕静僮髁鞒淌莀_____。29、重癥聯(lián)合免疫缺陷(SCID)是一種罕見的遺傳?。辉摬】赡転橄佘彰摪泵窤DA缺陷所致,ADA活性下降將使淋巴細胞損傷或死亡,導(dǎo)致細胞;體液免疫缺陷。ADA活性缺陷性疾病為常染色體隱性遺傳病。請回答:
(1)某醫(yī)療小組利用一種經(jīng)過修飾的腺病毒作為運載體,將治療SCID的正常基因?qū)肴∽圆∪梭w內(nèi)的造血干細胞內(nèi),然后移植給病人,這些造血干細胞再經(jīng)____________形成淋巴細胞,可正常發(fā)揮免疫功能。這種對SCID患者進行治療的方法稱為____________。
(2)有一對正常的夫婦生了一個患SCID的兒子,他們希望通過設(shè)計試管嬰兒再生一個不攜帶致病基因的健康的孩子。設(shè)計試管嬰兒的基本程序:首先為女性注射______________,進行促排卵,然后從卵巢中吸取卵母細胞,培養(yǎng)到MⅡ期;再將成熟的卵子與獲能的精子經(jīng)______________形成受精卵,然后繼續(xù)培養(yǎng)受精卵獲得早期胚胎;從早期胚胎中取出______________細胞進行______________;選擇無致病基因的胚胎進行移植。
(3)這對夫婦用該試管嬰兒的臍帶血救治患病孩子。大多數(shù)人認為,用設(shè)計試管嬰兒的辦法救治自己的孩子是符合倫理道德的,理由是____________________________。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【分析】
該題主要考察了植物細胞工程的應(yīng)用;制備脫毒苗需要用到植物組織培養(yǎng)技術(shù),通過無性繁殖繁育沒有病毒侵染的植株,該過程需要培養(yǎng)的細胞本身沒有病毒或者有少量病毒。
【詳解】
A;選擇優(yōu)良品種進行雜交會使子代獲得優(yōu)良性狀;不會消除病毒,A不符合題意;
B;進行遠緣植物體細胞雜交;會使得兩個親本的原生質(zhì)體進行融合,該過程中細胞內(nèi)的病毒不會消失,B不符合題意;
C;植物長期無性繁殖;病毒在體內(nèi)積累,植物的莖尖無毒或病毒極少,可以組織培養(yǎng)獲得無病毒植株,C項符合題意;
D;基因突變只會獲得優(yōu)良性狀;不會使得體內(nèi)的病毒消失,D不符合題意。
故選C。
【點睛】2、B【分析】【分析】
植物細胞工程中在不損傷植物細胞的結(jié)構(gòu)的情況下除去細胞壁的方法是酶解法;植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,即用纖維素酶和果膠酶處理,使細胞壁溶解。
【詳解】
植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠;在不損傷植物細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下,可用纖維素酶和果膠酶處理植物細胞,以去除細胞壁,B正確。
故選B。3、C【分析】【分析】
根據(jù)題意和圖示分析可知:圖中過程①表示利用mRNA通過反轉(zhuǎn)錄法合成相應(yīng)的DNA;過程②表示利用PCR技術(shù)對目的基因進行擴增;過程③表示將目的基因?qū)胧荏w細胞;過程④表示通過篩選獲得工程菌。
【詳解】
A;重組DNA技術(shù)的核心是構(gòu)建基因表達載體;A錯誤;
B;過程①表示通過反轉(zhuǎn)錄法合成目的基因;該過程是在體外進行的,不是在小菜蛾細胞的細胞核中進行的,B錯誤;
C、目的基因是通過逆轉(zhuǎn)錄法獲得的,該方法獲得的目的基因不含啟動子和終止子,因此過程②獲取的CarE基因中不含有啟動子和終止子;C正確;
D;重組表達載體的制備過程中需要限制酶和DNA連接酶;D錯誤。
故選C。
【點睛】4、A【分析】【分析】
基因工程是指按照人類的愿望;將不同生物的遺傳物質(zhì)在體外人工剪切并和載體重組后轉(zhuǎn)入細胞內(nèi)進行擴增,并表達產(chǎn)生所需蛋白質(zhì)的技術(shù),其原理是基因重組。
【詳解】
A;農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法把目的基因?qū)氲绞荏w細胞的染色體DNA上;目的基因有可能通過減數(shù)分裂進入精子,若果精子與野生型同種生物的卵細胞受精則會造成基因污染,A正確;
B;從人類基因組文庫中獲得胰島素基因有內(nèi)含子;在大腸桿菌中,其初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對應(yīng)的RNA序列不能被切除,無法表達出胰島素,B錯誤;
C;動物基因工程常用的是顯微注射技術(shù);基因槍法屬于植物轉(zhuǎn)基因方法之一,C錯誤;
D;由于此處基因治療是把表達載體導(dǎo)入淋巴細胞;而淋巴細胞不會產(chǎn)生配子,故目的基因不會傳給子代個體,D錯誤。
故選A。5、B【分析】【分析】
1.果酒制作菌種是酵母菌;代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型真菌,屬于真核細胞,條件是18~25℃;前期需氧,后期不需氧。
2.果醋制作菌種是醋酸菌;屬于原核細胞,適宜溫度為30~35℃,需要持續(xù)通入氧氣。
3.腐乳的制作利用的微生物主要是毛霉;多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵,如青霉;酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉,毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸,這些小分子物質(zhì)有利于人體的消化和吸收。
【詳解】
A;家庭釀果酒;一般不對果實進行嚴格的消毒,主要是保留水果的酵母菌原種,A錯誤;
B;在有氧條件下醋酸菌能將酒精轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿幔粨?jù)此可知,變酸的酒表面觀察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的,B正確;
C;果酒制作過程中在果汁里加入人工培養(yǎng)的酵母菌會提高果酒的品質(zhì);因為人工培養(yǎng)的酵母菌純度較高,C錯誤;
D;傳統(tǒng)工藝制作腐乳時;豆腐塊上的毛霉來自于空氣中的毛霉孢子,而工業(yè)制作腐乳時,豆腐塊上的毛霉是人工獲得的優(yōu)良的毛霉菌種,D錯誤。
故選B。
【點睛】6、D【分析】【分析】
果酒和果醋的制作原理。
【詳解】
A;酵母菌無氧呼吸產(chǎn)酒精;黃酒中的酒精是酵母菌利用"黍米"經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物,A正確;
B."曲藜"制作的季節(jié)不同;溫度;濕度等環(huán)境條件會有所改變,可能會影響到酵母菌的種類和數(shù)量,B正確;
C."陶器必良"是為了有良好的容器從而控制好發(fā)酵過程氣體條件;"火劑必得"也是為了控制發(fā)酵過程的環(huán)境條件,C正確;
D."湛熾"的目的是消毒;發(fā)酵過程酒精的產(chǎn)生和培養(yǎng)液的酸性環(huán)境會抑制其他雜菌生長,D錯誤。
故選D。7、B【分析】【分析】
限制酶的選擇不能破壞目的基因;不能破壞載體上的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),比如啟動子;終止子、復(fù)制原點等。
【詳解】
A、需設(shè)計特異性的引物通過PCR技術(shù)擴增phb2基因;A正確;
B;目的基因應(yīng)導(dǎo)入啟動子和終止子之間。圖中看出;兩者之間存在于三種限制酶切點,但是由于KpnⅠ在質(zhì)粒上不止一個酶切位點,所以應(yīng)該選擇EcoRⅠ和PvitⅡ兩種不同限制酶的識別序列,B錯誤;
C、需用CaCl2處理大腸桿菌制備感受態(tài)細胞;以提高轉(zhuǎn)化率,C正確;
D;用EcoRⅠ和PvitⅡ兩種不同限制酶切割質(zhì)粒;會獲得一大一小兩個片段,圖2中3號的質(zhì)粒酶切后得到一大一小兩個片段,很可能是含目的基因的重組質(zhì)粒,D正確。
故選B。二、多選題(共9題,共18分)8、B:C【分析】【分析】
人們現(xiàn)在的倫理道德觀念還不能接受克隆人﹔設(shè)計試管嬰兒是為了治療疾病;但有可能被濫用,如用于設(shè)計嬰兒性別等,可能會出現(xiàn)負面影響﹔進行基因檢測時,可通過基因進行檢測,也可通過測定基因的表達產(chǎn)物蛋白質(zhì)來進行;對于基因歧視現(xiàn)象,可通過正確的科學(xué)知識傳播;倫理道德教育和立法得以解決。
【詳解】
A;基因編輯制造嬰兒的行為不符合倫理道德;A正確;
B;設(shè)計試管嬰兒如專門用來設(shè)計嬰兒性別是不符合倫理道德的;可能會存在負面影響,B錯誤;
C;我國禁止生殖性克隆人;但允許人胚胎干細胞的研究在有關(guān)規(guī)定下進行,C錯誤;
D;生物武器危害巨大;世界各國都應(yīng)禁止生物武器,D正確。
故選BC。9、A:C【分析】【分析】
(1)動物細胞融合的原理是細胞膜的流動性;細胞的增殖;誘導(dǎo)手段有電激、聚乙二醇、滅活的病毒等,結(jié)果產(chǎn)生雜交細胞,主要用于制備單克隆抗體。
(2)單克隆抗體制備的原理包括:①免疫理:B淋巴細胞能產(chǎn)生特異性抗體;②細胞融合原理:利用病毒對宿主細胞的穿透性使B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合;③動物細胞培養(yǎng)技術(shù):對雜交瘤細胞進行體內(nèi);體外培養(yǎng)。
(3)制備單克隆抗體過程中的幾種細胞:①免疫B細胞(漿細胞):能產(chǎn)生單一抗體;但不能無限增殖;②骨髓瘤細胞:能無限增殖,但不能產(chǎn)生抗體;③雜交瘤細胞:既能產(chǎn)生單一抗體,又能在體外培養(yǎng)條件下無限增殖。
【詳解】
A;誘導(dǎo)動物細胞融合的方法有電激、聚乙二醇、滅活的病毒(如滅活的仙臺病毒)等;A正確;
B;兩兩融合的細胞包括免疫B細胞與免疫B細胞融合的具有同種核的細胞、骨髓瘤細胞與骨髓瘤細胞融合的具有同種核的細胞、免疫B細胞與骨髓瘤細胞融合的雜交瘤細胞;骨髓瘤細胞雖然能無限增殖,但缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶,免疫B細胞雖然有次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶,但不具有無限增殖的本領(lǐng),所以在HAT篩選培養(yǎng)液中,兩兩融合的具有同種核的細胞都無法生長,只有雜交瘤細胞才能生長,B錯誤;
C;因每個免疫B細胞只分泌一種特異性抗體;因此在HAT篩選培養(yǎng)液中篩選出來的眾多的雜交瘤細胞所分泌的抗體,不一定都是人類所需要的,還需要進一步通過專一抗體陽性檢測,把能分泌人類所需要抗體的雜交瘤細胞篩選出來,C正確;
D;動物細胞融合是以細胞膜的流動性為基礎(chǔ)的;D錯誤。
故選AC。
【點睛】10、A:B【分析】【分析】
動物細胞培養(yǎng)時;取幼齡動物的組織,剪碎后,用胰蛋白酶處理分散成單個細胞,制成細胞懸浮液,轉(zhuǎn)入細胞培養(yǎng)液中進行的培養(yǎng)是原代培養(yǎng);當細胞貼滿瓶壁,在用胰蛋白酶處理分散成單個細胞,制成細胞懸浮液,轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中進行的是傳代培養(yǎng)。
【詳解】
A;通常將動物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng);A正確;
B;從機體取得細胞后立即進行培養(yǎng)過程是原代培養(yǎng);B正確;
C;出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象后;接去下的細胞的培養(yǎng)過程是傳代培養(yǎng),C錯誤;
D;無論原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)細胞過程;細胞都有在培養(yǎng)基中的懸浮生長過程,D錯誤。
故選AB。11、A:B:C【分析】【分析】
一種限制酶只能識別一種核苷酸序列且在特定的位點對DNA分子進行切割;切割出的末端有黏性末端和平末端兩種,具有相同黏性末端的DNA片段之間可以在DNA連接酶的作用下連接到一起。
【詳解】
A;如果用BglⅡ和Sau3AI切割目的基因;目的基因兩端將形成不同的黏性末端,同樣用BglⅡ和Sau3AI切割Pl噬菌體載體也形成這兩種相同的黏性末端,因此它們可構(gòu)成重組DNA,A正確;
B;由于Sau3AI的切割位點在EcoRI的左側(cè);因此用EcoRI和Sau3AI切割目的基因,目的基因兩端將形成不同的黏性末端,同樣用EcoRI和Sau3AI切割Pl噬菌體載體也形成這兩種相同的黏性末端,因此它們可構(gòu)成重組DNA,B正確;
C;P1噬菌體載體為環(huán)狀DNA;其上只含有一個EcoRI的切點,因此用EcoRI切割后,該環(huán)狀DNA分子變?yōu)榫€性雙鏈DNA分子,因每條鏈上含有一個游離的磷酸基團,因此切割后含有兩個游離的磷酸基團,C正確;
D;從圖甲看出;用EcoRI切割目的基因后兩端各有一切口,與圖乙中EcoRI切口對接時,可有兩種可能,即可產(chǎn)生兩種重組DNA,D錯誤。
故選ABC。12、A:B:C【分析】【分析】
據(jù)圖分析;①過程導(dǎo)入外源基因,類似于植物組織培養(yǎng)過程中的脫分化,②表示細胞分裂和分化,③表示動物細胞融合成雜交瘤細胞,④是動物細胞培養(yǎng)。
【詳解】
A;①過程是通過誘導(dǎo)基因作用使纖維母細胞(高度分化)脫分化為干細胞(具有分裂和分化能力);與纖維母細胞相比,干細胞的全能性較高,A正確;
B;②過程是干細胞再分化為其他組織器官細胞;是基因選擇性表達的結(jié)果,B正確;
C;③過程是細胞融合形成雜交瘤細胞過程;需要用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞,需進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測及多次篩選,C正確;
D;圖中的肝細胞、神經(jīng)細胞均來自于甲鼠;具有相同的基因組成,Y細胞來自于乙鼠,其基因組成不同,D錯誤。
故選ABC。13、A:D【分析】【分析】
由題圖信息分析可知;圖中首先利用培養(yǎng)基擴增菌體,然后在涂布在平板上,再通過影印法將菌種接種到兩種培養(yǎng)基中,分別是基本培養(yǎng)基;完全培養(yǎng)基;野生型大腸桿菌菌株能在基本培養(yǎng)基上生長,而氨基酸營養(yǎng)缺陷型菌株由于發(fā)生基因突變無法合成某種氨基酸只能在完全培養(yǎng)基上生長,據(jù)此利用培養(yǎng)基的種類便可以選擇出氨基酸突變株。
【詳解】
A;野生型大腸桿菌菌株能在基本培養(yǎng)基上生長;氨基酸營養(yǎng)缺陷型突變株無法合成某種氨基酸,只能在完全培養(yǎng)基上生長,根據(jù)題干信息和圖形分析,圖中①②④中含有菌落,①②④為完全培養(yǎng)基,③中影印處無菌落,③為基本培養(yǎng)基,A正確;
B;紫外線可以提高突變的頻率;而A操作即培養(yǎng)的目的是提高已經(jīng)突變菌株的濃度(A操作不能提高突變率),即增加突變株的數(shù)量,B錯誤;
C;B操作是將菌液滴加到培養(yǎng)基表面;再用涂布器將菌液均勻的涂布在②表面,C錯誤;
D;從圖中可看出;D在③基本培養(yǎng)基中無法生長,在完全培養(yǎng)基中可生長,說明D是氨基酸缺陷型菌落,故經(jīng)C過程影印及培養(yǎng)后,可從④培養(yǎng)基中挑取D菌落進行純化培養(yǎng),D正確。
故選AD。14、B:C:D【分析】【分析】
分析圖解:圖中A表示目的基因?qū)胧荏w細胞,B表示受精卵通過早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因羊N,C表示羊N的體細胞中取核,D表示羊O的卵母細胞取核,E表示細胞核移植,F(xiàn)表示早期胚胎培養(yǎng),再進行G胚胎分割再通過胚胎移植獲得小羊ab。
【詳解】
A、圖中A表示目的基因?qū)胧荏w細胞,B表示受精卵通過早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因羊N,C表示羊N的體細胞中取核,D表示羊O的卵母細胞取核,E表示細胞核移植,F(xiàn)表示早期胚胎培養(yǎng),再進行G胚胎分割再通過胚胎移植獲得小羊ab;故圖中涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有動物體細胞核移植;胚胎移植、胚胎分割和動物細胞培養(yǎng)等,A正確;
B;進行G操作時應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚;因囊胚期細胞未分化,而原腸胚已經(jīng)分化,不能進行胚胎分割,B錯誤;
C;通過圖解分析可知;小羊只獲得了羊N的細胞核,其細胞質(zhì)中的基因不會遺傳給小羊,C錯誤;
D;上述核移植技術(shù)得到克隆動物;屬于無性生殖,D錯誤。
故選BCD。15、A:B:D【分析】【分析】
植物組織培養(yǎng)過程:離體的植物器官;組織或細胞→愈傷組織→胚狀體→植物體。常用的植物激素生長素和細胞分裂素。
【詳解】
A;圖中對根段進行消毒;消毒的原則是既殺死材料表面的微生物,防止培養(yǎng)過程中雜菌污染,又減少消毒劑對細胞的傷害,A正確;
B;步驟③切取的組織塊中要帶有形成層;形成層的細胞保持分裂和分化能力,全能性相對容易表現(xiàn)出來,形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織,B正確;
C;從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基主要是因為誘導(dǎo)愈傷組織形成的植物激素和誘導(dǎo)愈傷組織分化的植物激素的種類和比例不同;C錯誤;
D;步驟⑥要進行照光培養(yǎng);誘導(dǎo)葉綠素的形成,因為葉綠素的形成需要光照,使試管苗能夠進行光合作用,D正確。
故選ABD。16、A:B:D【分析】【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淋巴細胞;誘導(dǎo)B細胞和骨髓瘤細胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞;進行抗體檢測,篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞;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。
【詳解】
A;抗原與抗體的結(jié)合具有特異性;為制備抗HA單克隆抗體,則使用的B淋巴細胞應(yīng)取自注射過HA的小鼠脾臟,A正確;
B;在特定的選擇培養(yǎng)基上;未融合的親本細胞(B淋巴細胞類型、骨髓瘤細胞類型)和融合的具有同種核的細胞(B淋巴細胞-B淋巴細胞型和骨髓瘤-骨髓瘤細胞型)都會死亡,B正確;
C;將B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合后;放入96孔板,不一定都能產(chǎn)生所需抗體,還需進行抗體陽性檢測,C錯誤;
D;據(jù)圖可知;圖中細胞群a在加入HA抗原后呈陽性,說明細胞群a產(chǎn)生了抗HA抗原的抗體,故將圖中細胞群a在體外大規(guī)模培養(yǎng),可以提取出大量的抗HA單克隆抗體,D正確。
故選ABD。三、填空題(共5題,共10分)17、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】基因重組基因拼接技術(shù)DNA重組技術(shù)人們意愿某種基因修飾改造另一種生物細胞里定向18、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】特定磷酸二酯鍵特異性19、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】嫩肉粉木瓜蛋白酶蛋白質(zhì)20、略
【分析】【詳解】
在日常生活中;我們遇到的有關(guān)生物技術(shù)安全與倫理問題有:生殖性克隆人倫理問題;試管嬰兒與設(shè)計試管嬰兒倫理問題、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性與倫理問題和生物武器的安全性等。
例如轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性:轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性的爭議;主要集中在兩個方面,一是對人是否安全,二是對環(huán)境的影響。
對人的安全方面;支持轉(zhuǎn)基因技術(shù)的人認為投放市場的轉(zhuǎn)基因作物都是經(jīng)過充分實驗的,被改變的基因僅限于增加作物的抗病;抗災(zāi)害能力,并且在北美地區(qū)轉(zhuǎn)基因食品已經(jīng)使用的很多年,可以說現(xiàn)在美國加拿大20歲左右的年輕人從小就是吃轉(zhuǎn)基因食品長大的;反對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的人認為轉(zhuǎn)基因食品有害,他們的證據(jù)主要是一位科學(xué)家的實驗證明,用轉(zhuǎn)基因食品喂養(yǎng)的小白鼠癌癥發(fā)病率明顯升高,但問題是這個實驗只成功過一次,后來別的科學(xué)家在相同的條件下都沒能再現(xiàn)這個實驗結(jié)果。
在環(huán)境方面對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的爭議是最大的;也是歐洲人反對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的重要依據(jù),反對人持有的觀點是,通過改良基因創(chuàng)造出抵抗病蟲害和其他災(zāi)害的植物,這種技術(shù)如果失去控制可能會把農(nóng)作物改造成適應(yīng)性極強的超級植物,自然平衡使任何生物都不可能占絕對優(yōu)勢地位,但轉(zhuǎn)基因技術(shù)產(chǎn)生的超級植物可能會打破自然平衡而泛濫成災(zāi)。
倫理問題:由于轉(zhuǎn)基因技術(shù)創(chuàng)新打破了物種界限,使不同物種間的基因可以進行前所未有的新組合,其可能造成的危害難以預(yù)見,這就使轉(zhuǎn)基因技術(shù)創(chuàng)新呈現(xiàn)前所未有的復(fù)雜性,并不可避免地會引發(fā)很多全新的社會倫理問題,引出種種有關(guān)生物科學(xué)家的道德責(zé)任和學(xué)術(shù)自由的哲學(xué)爭論。在轉(zhuǎn)基因植物技術(shù)創(chuàng)新中,功利主義的預(yù)設(shè)和學(xué)術(shù)自由的主張必須以人類的價值、尊嚴和社會公正為前提條件。相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家必須擔(dān)當起必要的道德責(zé)任,把握好倫理橫桿,以促使轉(zhuǎn)基因植物技術(shù)創(chuàng)新沿著科學(xué)的軌道健康發(fā)展?!窘馕觥吭谌粘I钪?;我們遇到的有關(guān)生物技術(shù)安全與倫理問題有:生殖性克隆人倫理問題;試管嬰兒與設(shè)計試管嬰兒倫理問題、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性與倫理問題和生物武器的安全性等。
例如轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性:轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性的爭議;主要集中在兩個方面,一是對人是否安全,二是對環(huán)境的影響。
對人的安全方面;支持轉(zhuǎn)基因技術(shù)的人認為投放市場的轉(zhuǎn)基因作物都是經(jīng)過充分實驗的,被改變的基因僅限于增加作物的抗?。豢篂?zāi)害能力,并且在北美地區(qū)轉(zhuǎn)基因食品已經(jīng)使用的很多年,可以說現(xiàn)在美國加拿大20歲左右的年輕人從小就是吃轉(zhuǎn)基因食品長大的;反對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的人認為轉(zhuǎn)基因食品有害,他們的證據(jù)主要是一位科學(xué)家的實驗證明,用轉(zhuǎn)基因食品喂養(yǎng)的小白鼠癌癥發(fā)病率明顯升高,但問題是這個實驗只成功過一次,后來別的科學(xué)家在相同的條件下都沒能再現(xiàn)這個實驗結(jié)果。
在環(huán)境方面對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的爭議是最大的;也是歐洲人反對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的重要依據(jù),反對人持有的觀點是,通過改良基因創(chuàng)造出抵抗病蟲害和其他災(zāi)害的植物,這種技術(shù)如果失去控制可能會把農(nóng)作物改造成適應(yīng)性極強的超級植物,自然平衡使任何生物都不可能占絕對優(yōu)勢地位,但轉(zhuǎn)基因技術(shù)產(chǎn)生的超級植物可能會打破自然平衡而泛濫成災(zāi)。
倫理問題:由于轉(zhuǎn)基因技術(shù)創(chuàng)新打破了物種界限,使不同物種間的基因可以進行前所未有的新組合,其可能造成的危害難以預(yù)見,這就使轉(zhuǎn)基因技術(shù)創(chuàng)新呈現(xiàn)前所未有的復(fù)雜性,并不可避免地會引發(fā)很多全新的社會倫理問題,引出種種有關(guān)生物科學(xué)家的道德責(zé)任和學(xué)術(shù)自由的哲學(xué)爭論。在轉(zhuǎn)基因植物技術(shù)創(chuàng)新中,功利主義的預(yù)設(shè)和學(xué)術(shù)自由的主張必須以人類的價值、尊嚴和社會公正為前提條件。相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家必須擔(dān)當起必要的道德責(zé)任,把握好倫理橫桿,以促使轉(zhuǎn)基因植物技術(shù)創(chuàng)新沿著科學(xué)的軌道健康發(fā)展。21、略
【分析】【詳解】
致病微生物是指可以侵犯人體,引起感染甚至傳染病的微生物,包括病毒、細菌、真菌、原生動物和蠕蟲等,其中以細菌和病毒的危害性最大。致病微生物可以通過空氣、體液、食品、水等傳播途徑,從一個宿主轉(zhuǎn)移到另一個宿主,致病微生物由于看不見、摸不著,難于防范,且存在傳染性,因而危害極大。同時近年來由于溫室效應(yīng)加劇,也會使致病微生物的繁殖周期變短,可能會使危害性更大,因此我們需要積極開展科學(xué)研究,掌握防范的措施和防范,實現(xiàn)最好的防護,目前對致病微生物最好的防護措施還是疫苗的研究和使用。【解析】致病微生物是指可以侵犯人體,引起感染甚至傳染病的微生物,包括病毒、細菌、真菌、原生動物和蠕蟲等,其中以細菌和病毒的危害性最大。致病微生物可以通過空氣、體液、食品、水等傳播途徑,致病微生物由于看不見、摸不著,難于防范,且存在傳染性,因而危害極大。目前對致病微生物最好的防護措施還是疫苗的研究和使用。四、判斷題(共1題,共3分)22、A【分析】【詳解】
蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(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)進行改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。蛋白質(zhì)工程的基本思路是:從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到并改變相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→獲得所需要的蛋白質(zhì)。
故正確。五、實驗題(共4題,共16分)23、略
【分析】【分析】
1;動物細胞培養(yǎng)注意事項:
(1)原理:細胞增殖。
(2)培養(yǎng)基性質(zhì):液體培養(yǎng)基。動物細胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基的成分與體內(nèi)細胞基本相同;如需要有葡萄糖;氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素、動物血清或血漿,還有適量的抗生素以保證無菌環(huán)境。
(3)需要使用動物血清。
(4)適宜的溫度:36.5℃±0.5℃;適宜的pH:7.2~7.4。
(5)無菌條件下進行。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素;以防培養(yǎng)過程中的污染。此外,應(yīng)定期更換培養(yǎng)液,防止代謝產(chǎn)物積累對細胞自身造成危害。
(6)氣體環(huán)境:95%空氣+5%CO2。O2是細胞代謝所必需的,CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。
2;單克隆抗體的制備:
(1)單克隆抗體制備的原理包括:①免疫原理:B淋巴細胞能產(chǎn)生特異性抗體。②細胞融合原理:利用病毒對宿主細胞的穿透性使B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合。③動物細胞培養(yǎng)技術(shù):對雜交瘤細胞進行體內(nèi);體外培養(yǎng)。
(2)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淋巴細胞;誘導(dǎo)B細胞和骨髓瘤細胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞;進行抗體檢測,篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞;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。
(3)制備單克隆抗體過程中的幾種細胞:①免疫B細胞(漿細胞):能產(chǎn)生單一抗體;但不能無限增殖。②骨髓瘤細胞:能無限增殖,但不能產(chǎn)生抗體。③雜交瘤細胞:既能產(chǎn)生單一抗體,又能在體外培養(yǎng)條件下無限增殖。
(4)動物細胞融合的原理是細胞膜的流動性;細胞的增殖。動物細胞融合誘導(dǎo)手段有電刺激、聚乙二醇、滅活的病毒等;結(jié)果產(chǎn)生雜交細胞。
【詳解】
(1)若細胞B是小鼠的骨髓瘤細胞;則此過程可以為單克隆抗體的制備過程。故A是已經(jīng)免疫的B淋巴細胞或能產(chǎn)生特定抗體的B細胞。動物細胞融合的原理是細胞膜的流動性;細胞的增殖。動物細胞融合誘導(dǎo)手段(誘導(dǎo)d過程)有電刺激、聚乙二醇、滅活的病毒等,結(jié)果產(chǎn)生雜交細胞。
(2)一般來說;誘導(dǎo)A細胞和B細胞融合,形成C細胞后,必須利用選擇培養(yǎng)基來篩選出目的細胞。那么滿足的條件必須是:未融合的(親本)細胞和融合的同種(核的)細胞都會死亡,而雜交(瘤)細胞(或雜種細胞)能夠在選擇培養(yǎng)基上生長。
(3)動物細胞培養(yǎng)注意事項:一是液體培養(yǎng)基。動物細胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基的成分與體內(nèi)細胞基本相同,如需要有葡萄糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素、動物血清或血漿,還有適量的抗生素以保證無菌環(huán)境。二是氣體環(huán)境:95%空氣+5%CO2。
(4)選用免疫原性好的細菌;病毒、立克次體、螺旋體等;經(jīng)人工培養(yǎng),再用物理或化學(xué)方法將其殺滅制成疫苗,即為滅活疫苗。而新冠病毒為RNA病毒,選用RNA疫苗都可以。故選③新冠病毒滅活疫苗或RNA疫苗。
【點睛】
本題考查動物細胞培養(yǎng)、單克隆抗體制備的相關(guān)知識,意在考查考生理解所學(xué)知識要點,把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力;能運用所學(xué)知識與觀點,對某些現(xiàn)實生活中的生物學(xué)問題進行解釋、推理,做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論?!窘馕觥拷?jīng)過(抗原、病原體)免疫的(小鼠)B(淋巴)細胞(或漿細胞,或已免疫的B細胞,或能產(chǎn)生特定抗體的B細胞)聚乙二醇(PEG)、滅活的(仙臺)病毒、電激(或電融合)未融合的(親本)細胞和融合的同種(核的)細胞雜交(瘤)細胞(或雜種細胞))血清(或血漿)95%空氣和5%CO2③24、略
【分析】【分析】
1;分析題圖:小鼠骨體瘤細胞和取自感染病毒的人體內(nèi)的漿細胞進行細胞融合;M表示融合細胞,N表示篩選出的雜交瘤細胞。
【詳解】
(1)分析題圖:小鼠骨體瘤細胞和取自感染病毒的人體內(nèi)的漿細胞進行細胞融合,M表示融合細胞,N表示篩選出的雜交瘤細胞;B淋巴細胞是取自感染H7N9病毒的動物或人;隨后將B淋巴細胞與骨髓瘤細胞進行融合,對融合后的細胞用選擇培養(yǎng)基進行篩選,挑選出B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合的細胞,然后再進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測,以得到符合要求的N細胞,N細胞的名稱是雜交瘤細胞;
(2)①據(jù)題中圖表分析,KD值越小,抗體和HA蛋白的親和力越高;抗體Y的KD值小于抗體X的KD值,故對H7N9病毒HA蛋白親和力更高的抗體是抗體Y;
②抗體X的體內(nèi)治療效果優(yōu)于抗體Y,但對H7N9病毒HA蛋白親和力更高的抗體是抗體Y,驗證抗體除了中和病毒活性之外,還可以通過和巨噬細胞表面的受體相結(jié)合,從而增強巨噬細胞的吞噬作用,進而清除被病毒感染的靶細胞,需要進行抗體X和抗體Y的對照實驗,并與無關(guān)抗體進行比較,可以將巨噬細胞及感染了H7N9病毒的肺上皮細胞分別加入A;B、C三組細胞培養(yǎng)液中;并向這三組培養(yǎng)液中分別加入無關(guān)抗體、抗體X和抗體Y,一段時間后檢測并比較肺上皮細胞的裂解百分比。
【點睛】
對單克隆抗體制備流程、抗體效果檢測原理和實驗?zāi)康募坝闷返姆治觯墙鉀Q本題的關(guān)鍵。【解析】①.感染過H7N9病毒②.抗體檢測③.雜交瘤細胞④.Y⑤.將巨噬細胞及感染了H7N9病毒的肺上皮細胞分別加入A、B、C三組細胞培養(yǎng)液中,并向這三組培養(yǎng)液中分別加入無關(guān)抗體、抗體X和抗體Y,一段時間后檢測并比較肺上皮細胞的裂解百分比。25、略
【分析】【分析】
1;基因工程的四個步驟:目的基因的篩選與獲取、基因表達載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細胞、目的基因的檢測與鑒定。
2、在基因工程操作中,常用原核生物作為受體細胞,其中以大腸桿菌應(yīng)用最為廣泛。研究人員一般先用Ca2+處理大腸桿菌細胞;使細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài),然后再將重組的基因表達載體導(dǎo)入其中。
【詳解】
(1)利用RNA通過①過程(逆轉(zhuǎn)錄)獲得cDNA需要逆轉(zhuǎn)錄酶;已知真核生物基因的mRNA在3'端加有PolyA(多聚腺嘌呤核糖核苷酸)保護尾部不被降解。逆轉(zhuǎn)錄第一步以mRMA為模板合成DNA單鏈;新鏈與模板鏈反向平行,由于新鏈只能由5'端向3'端延伸,所以逆轉(zhuǎn)錄第一步的引物應(yīng)與mRNA尾部的PolyA(多聚腺嘌呤核糖核苷酸)互補配對,即用多聚胸腺嘧啶脫氧核苷酸序列為引物;設(shè)計引物的目的是使DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸。
(2)對逆轉(zhuǎn)錄得到的cDNA擴增時;引物的5'端結(jié)合母鏈的3'端之后DNA聚合酶開始擴增DNA。為確保其與pET41a質(zhì)粒定向連接,應(yīng)使用不同種的限制酶切割質(zhì)粒和目的基因,由圖可知,使用EcoRI酶會破環(huán)SSB基因,故應(yīng)在相應(yīng)引物的5'端加上BamHI和XhoⅠ酶切位點。
(3)由題圖分析可知:質(zhì)粒上存在卡那霉素和氯霉素抗性基因,由于XhoⅠ酶破壞了氯霉素抗性基因,所以成功組裝的重組質(zhì)粒不能在添加了氯霉素的培養(yǎng)基上生長,③過程用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)染大腸桿菌時,需要用Ca2+處理大腸桿菌;目的是使大腸桿菌成為易于吸收外源DNA的狀態(tài),然后分別將處理后的大腸桿菌先接種在添加卡那霉素的培養(yǎng)基(A)上培養(yǎng),待長出菌落后再利用無菌膜同位置轉(zhuǎn)移到添加氯霉素的培養(yǎng)基(B)上培養(yǎng),收集能在含卡那霉素的培養(yǎng)基上生長而不能在含氯霉素培養(yǎng)基上生長的菌落進一步純化后將菌體破碎處理,經(jīng)篩選即可得到SSB蛋白。
(4)將改造后的大腸桿菌生產(chǎn)的SSB蛋白注入到小鼠體內(nèi)是為了檢測該蛋白是否具有抗原性,如果該蛋白有抗原性,會引起機體的免疫反應(yīng),產(chǎn)生相應(yīng)抗體。則后續(xù)實驗內(nèi)容應(yīng)為抽取小鼠血液提取其中的抗體,利用抗原—抗體雜交的方法檢測其是否含有抗SSB的抗體?!窘馕觥?1)逆轉(zhuǎn)錄用多聚胸腺嘧啶脫氧核苷酸序列為引物
使DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸
(2)5’BamHⅠ和XhoI
(3)使大腸桿菌成為易于吸收外源DNA的狀態(tài)卡那霉素氯霉素能在含卡那霉素的培養(yǎng)基上生長而不能在含氯霉素培養(yǎng)基上生長的。
(4)提取其中的抗體,利用抗原—抗體雜交的方法檢測其是否含有抗SSB的抗體26、略
【分析】【分析】
在動物細胞培養(yǎng)過程中,為防止培養(yǎng)過程中雜菌污染,通常要在細胞培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素。培養(yǎng)過程中通常采用培養(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)箱中進行培養(yǎng)。
【詳解】
(1)培養(yǎng)動物細胞時,為防止培養(yǎng)過程中雜菌污染,通常要在細胞培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素。培養(yǎng)肺癌細胞需要提供適宜溫度和維持培養(yǎng)液的pH,因此要放在37℃的含95%空氣加5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
根據(jù)題干“新冠刺突蛋白S1可緩解肺癌發(fā)展”及圖可知;刺突蛋白能促進細胞凋亡,且在一定范圍內(nèi),隨著所用的刺突蛋白的濃度增大,其促進凋亡的效果越明顯。
(2)NNK是尼古丁的衍生物亞硝胺酮;是致癌物,用其長時間處理小鼠目的是誘導(dǎo)小鼠肺部腫瘤產(chǎn)生,即侯建肺癌小鼠模型。
(3)由題干“刺突蛋白S1在體內(nèi)抑癌的效果比體外的效果好得多”可知;在體內(nèi)環(huán)境下,刺突蛋白S1激活了免疫系統(tǒng)的免疫監(jiān)視功能,進而識別和殺傷以及清除體內(nèi)的突變細胞,防止腫瘤的發(fā)生。為探究肺部腫瘤比例的減少是不是因為新冠病毒刺突蛋白S1的作用,還應(yīng)該設(shè)計一組對照:NNK+等量其他外源蛋白,若實驗組肺部腫瘤比例的減少量大于對照組,說明肺部腫瘤比例的減少確實是因為新冠病毒刺突蛋白S1的作用。
(4)由題干“媒體報道稱感染新冠病毒可以治療肺癌”可知,其自變量為是否感染新冠病毒,而論文中自變量為刺突蛋白S1處理的濃度,二者不是同種變量,刺突蛋白并不能模擬新冠病毒的感染,無法做出上述推測,因此結(jié)論并不可靠?!窘馕觥?1)抗生素含95%空氣加5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱刺突蛋白能促進細胞凋亡;且在一定范圍內(nèi),濃度大的促進凋亡效果好。(答出自變量和因變量的定性和定量關(guān)系即可)
(2)建立肺癌小鼠模型(誘導(dǎo)肺部腫瘤產(chǎn)生)
(3)免疫監(jiān)視等量其他外源蛋白。
(4)不合理(1分)自變量不同,媒體的報導(dǎo)中的自變量是新冠病毒的感染,論文中的是刺突蛋白S1,刺突蛋白并不能模擬新冠病毒的感染/對照設(shè)置不合理,結(jié)論不可靠(與不合理偶聯(lián),從自變量或?qū)嶒炘O(shè)計角度合理即可)六、綜合題(共3題,共9分)27、略
【分析】【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?。焕肞CR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
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