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文檔簡介
2021-2022學(xué)年度第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量抽測高二生物試題一、選擇題1.脂質(zhì)體是根據(jù)磷脂分子可在水中形成穩(wěn)定的脂雙層的現(xiàn)象而制成的人工膜,是研究膜脂與膜蛋白及其生物學(xué)性質(zhì)的良好實(shí)驗(yàn)材料。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.脂質(zhì)體在水中可以形成球形體,便于運(yùn)輸物質(zhì)B.脂質(zhì)體的形成與磷脂分子中兩條脂肪酸鏈的親水性密切相關(guān)C.在脂質(zhì)體的磷脂雙分子層嵌入蛋白質(zhì),能降低脂質(zhì)體的表面張力D.脂質(zhì)體作為藥物的運(yùn)載體,可將脂溶性藥物包在兩層磷脂分子之間【答案】B【解析】【分析】構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂雙分子層,其中磷脂分子是一種由甘油、脂肪酸和磷酸等所組成的分子,磷酸“頭”部是親水的,脂肪酸“尾”部是疏水的。【詳解】A、由于磷脂分子的具有親水性的頭部和疏水性的尾部,因而脂質(zhì)體在水中可以形成球形體,這有利于脂質(zhì)體運(yùn)輸物質(zhì),A正確;B、脂質(zhì)體的形成與磷脂分子中兩條脂肪酸鏈的疏水性和其具有親水性的頭部密切相關(guān),B錯(cuò)誤;C、蛋白質(zhì)的多肽鏈的極性區(qū)突向膜表面,非極性部分埋在磷脂分子層的內(nèi)部,故磷脂雙分子層嵌入蛋白質(zhì),能降低脂質(zhì)體的表面張力,據(jù)此推測出細(xì)胞膜的組成成分中有蛋白質(zhì)的存在,C正確;D、磷酸“頭”部是親水的,脂肪酸“尾”部是疏水的,脂溶性藥物在兩層磷脂分子層之間,D正確。故選B。2.煙草葉肉組織發(fā)育初期胞間連絲呈管狀,允許相對分子質(zhì)量為5萬的蛋白質(zhì)通過;發(fā)育成熟后胞間連絲呈分支狀,只允許相對分子質(zhì)量小于400的物質(zhì)通過。煙草花葉病毒依靠自身的p30運(yùn)動(dòng)蛋白,調(diào)節(jié)煙草細(xì)胞之間胞間連絲的孔徑,進(jìn)而通過胞間連絲侵染相鄰細(xì)胞。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.高等植物可通過細(xì)胞間的胞間連絲進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸和信息交流B.煙草花葉病毒與煙草細(xì)胞的主要區(qū)別是有無以核膜為界限的細(xì)胞核C.煙草花葉病毒p30運(yùn)動(dòng)蛋白突變體可能會失去侵染煙草植株的能力D.煙草葉肉組織可以通過改變胞間連絲的形狀來適應(yīng)生長與發(fā)育的需要【答案】B【解析】【分析】1、煙草花葉病毒是RNA病毒,其遺傳物質(zhì)為RNA。2、細(xì)胞間的信息交流主要有三種方式:(1)通學(xué)物質(zhì)傳遞信息;(2)通過細(xì)胞膜直接接觸傳遞信息;(3)通過細(xì)胞通道來傳遞信息,如高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲?!驹斀狻緼、植物細(xì)胞間的專門通道—胞間連絲能起到細(xì)胞間的信息交流作用,A正確;B、煙草花葉病毒為RNA病毒,無細(xì)胞結(jié)構(gòu),煙草細(xì)胞有細(xì)胞結(jié)構(gòu),主要區(qū)別是有無細(xì)胞結(jié)構(gòu),B錯(cuò)誤;C、煙草花葉病毒p30運(yùn)動(dòng)蛋白突變體,可能無法合成p30運(yùn)動(dòng)蛋白,進(jìn)而無法調(diào)節(jié)煙草細(xì)胞間胞間連絲的孔徑,因此無法侵染相鄰細(xì)胞,故可能會失去侵染煙草植株的能力,C正確;D、題中顯示,煙草葉肉組織發(fā)育初期,胞間連絲呈管狀結(jié)構(gòu),能允許相對分子質(zhì)量達(dá)5萬的蛋白質(zhì)通過,而發(fā)育成熟后,胞間連絲呈分支狀,只能允許相對分子質(zhì)量小于400的物質(zhì)通過,可見煙草葉肉組織在發(fā)育過程中,能通過改變胞間連絲的形狀來調(diào)節(jié)運(yùn)輸物質(zhì)的大小,D正確。故選B。3.結(jié)核桿菌的菌體成分硫酸腦苷脂能抵抗吞噬細(xì)胞內(nèi)的溶菌殺傷作用,使結(jié)核桿菌能在肺泡內(nèi)大量生長繁殖,導(dǎo)致吞噬細(xì)胞裂解。釋放出的結(jié)核桿菌再被吞噬而重復(fù)上述過程,最終引起肺組織鈣化和纖維化。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.吞噬細(xì)胞的溶菌殺傷作用是通過細(xì)胞內(nèi)的溶酶體完成的B.吞噬細(xì)胞吞噬結(jié)核桿菌的過程與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)有關(guān)C.能抑制結(jié)核桿菌細(xì)胞壁形成的藥物可用于治療結(jié)核病D.結(jié)核桿菌利用吞噬細(xì)胞的核糖體和氨基酸合成蛋白質(zhì)【答案】D【解析】【分析】原核生物與真核生物的區(qū)別:原核生物沒有以核膜為界限的細(xì)胞核,原核生物只有核糖體一種細(xì)胞器,可利用核糖體合成蛋白質(zhì)。【詳解】A、吞噬細(xì)胞的溶菌殺傷作用是通過細(xì)胞內(nèi)的溶酶體完成的,溶酶體含有許多水解酶,A正確;B、吞噬細(xì)胞吞噬結(jié)核桿菌的過程與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)的識別有關(guān),B正確;C、結(jié)核桿菌含有細(xì)胞壁,能抑制結(jié)核桿菌細(xì)胞壁形成的藥物可用于治療結(jié)核病,C正確;D、結(jié)核桿菌利用自身的核糖體合成蛋白質(zhì),D錯(cuò)誤。故選D。4.ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是一類消耗ATP的運(yùn)輸?shù)鞍?,廣泛分布在真、原核細(xì)胞中。每一種ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白都對物質(zhì)運(yùn)輸具有特異性,其結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)運(yùn)過程如圖所示。下列敘述正確的是()A.ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在運(yùn)輸過程中不會發(fā)生磷酸基團(tuán)的轉(zhuǎn)移B.ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可協(xié)助葡萄糖順濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞C.ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白都需要經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工后運(yùn)輸至細(xì)胞膜D.ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白同時(shí)具有ATP水解酶活性和運(yùn)輸物質(zhì)功能【答案】D【解析】【分析】題圖分析,ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是生物細(xì)胞中存在的一類跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,是一類消耗ATP的運(yùn)輸?shù)鞍?,可以催化ATP水解釋放能量來轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì),其轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的過程屬于主動(dòng)運(yùn)輸?!驹斀狻緼、ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)時(shí)需要消耗ATP水解產(chǎn)生的能量,屬于主動(dòng)運(yùn)輸,因此,ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在運(yùn)輸物質(zhì)的過程中會發(fā)生磷酸基團(tuán)的轉(zhuǎn)移,A錯(cuò)誤;B、ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)時(shí)需要消耗能量,屬于主動(dòng)運(yùn)輸,而葡萄糖順濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞不需要消耗能量,B錯(cuò)誤;C、ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是一類消耗ATP的運(yùn)輸?shù)鞍?,廣泛分布在真、原核細(xì)胞中,而原核細(xì)胞沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,可見ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白不都需要經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工后運(yùn)輸至細(xì)胞膜,C錯(cuò)誤;D、由于ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)時(shí)需要消耗能量,即其轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的過程與ATP水解相偶聯(lián),據(jù)此可推測,ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白同時(shí)具有ATP水解酶活性和運(yùn)輸物質(zhì)功能,D正確。故選D。5.肝臟是哺乳動(dòng)物合成膽固醇的主要場所,餐后膽固醇的合成量會增加,其調(diào)節(jié)機(jī)制如圖,圖中mTORC1、AMPK、USP20、HMGCR均為調(diào)節(jié)代謝過程的酶。下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.細(xì)胞中將乙酰-CoA合成膽固醇的細(xì)胞器為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B.葡萄糖濃度增加可通過抑制AMPK進(jìn)而抑制mTORCl的活性C.進(jìn)食后胰島素分泌增多,與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合后可激活mTORC1D.USP20基因缺失或其藥理抑制作用可以降低膽固醇的水平【答案】B【解析】【分析】從圖中看出,在細(xì)胞內(nèi)利用乙酰-CoA合成膽固醇,同時(shí)葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),抑制AMPK的作用,而AMPK可以抑制mTORC1?!驹斀狻緼、合成膽固醇的原料是乙酰-CoA,膽固醇屬于脂質(zhì),脂質(zhì)合成場所在內(nèi)質(zhì)網(wǎng),A正確;B、血糖濃度升高,進(jìn)入肝細(xì)胞的葡萄糖增加,抑制AMPK活性,而AMPK抑制mTORC1,因此高糖使其不再抑制mTORC1的活性,B錯(cuò)誤;C、進(jìn)食后血糖濃度升高,胰島B細(xì)胞分泌的胰島素增多,胰島素與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合后可激活mTORC1,C正確;D、由圖可知,利用乙酰-CoA合成膽固醇需要USP20激活,若USP20基因缺失或其藥理抑制作用可以減少膽固醇的合成,降低膽固醇的水平,D正確。故選B。6.乳鏈菌肽(Nisin)是由乳酸乳球菌發(fā)酵產(chǎn)生的由34個(gè)氨基酸組成的多肽,對引起食品腐敗的細(xì)菌具有強(qiáng)烈的抑制作用,是一種高效無毒的天然食品防腐劑。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.Nisin的分泌離不開細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜等組成的生物膜系統(tǒng)B.發(fā)酵生產(chǎn)過程中,可用抽樣檢測法對乳酸乳球菌的數(shù)量進(jìn)行監(jiān)測C.隨發(fā)酵時(shí)間的延長,菌液的pH下降會抑制菌種的生長D.Nisin進(jìn)入人體后可能被消化道中的蛋白酶水解,故對人體無毒【答案】A【解析】【分析】原核生物只有細(xì)胞膜這一種生物膜,所以沒有生物膜系統(tǒng)。發(fā)酵生產(chǎn)過程中,可用抽樣檢測法對乳酸乳球菌的數(shù)量進(jìn)行監(jiān)測。蛋白質(zhì)會被蛋白酶水解產(chǎn)生氨基酸。【詳解】A、乳鏈菌肽(Nisin)是由乳酸乳球菌發(fā)酵產(chǎn)生的,乳酸乳球菌是原核生物,沒有生物膜系統(tǒng),A錯(cuò)誤;B、發(fā)酵生產(chǎn)過程中,可用抽樣檢測法對乳酸乳球菌數(shù)量進(jìn)行監(jiān)測,B正確;C、乳酸乳球菌在發(fā)酵的過程中會產(chǎn)生乳酸,導(dǎo)致菌液的pH下降,菌液過酸會抑制菌種的生長,C正確;D、乳鏈菌肽(Nisin)是由乳酸乳球菌發(fā)酵產(chǎn)生的由34個(gè)氨基酸組成的多肽,Nisin進(jìn)入人體后可能被消化道中的蛋白酶水解成氨基酸,所以對人體無害,D正確。故選A。7.《齊民要術(shù)》記載了一種稱為"動(dòng)酒雁法"的釀酮工藝∶"大率酒一斗,用水三斗,合能盛,置日中曝之。七日后當(dāng)臭,表(指菌膜)生,勿得怪也,但停置,勿移動(dòng),撓攪之。數(shù)十日醋成"。下列敘述錯(cuò)誤的是()A."酒一斗,用水三斗,合甕盛"是防止酒精濃度過高抑制醋酸菌生長繁殖B."置日中曝之"可以提高發(fā)酵液溫度有利于醋酸菌發(fā)酵,縮短發(fā)酵時(shí)間C."衣"位于發(fā)酵液表面,是由原酒中的醋酸菌無氧呼吸產(chǎn)生的D."撓攪"有利于醋酸菌與酒精充分接觸,還可以增加發(fā)酵液中的溶解氧含量【答案】C【解析】【分析】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:(1)當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸;(2)當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿??!驹斀狻緼、該方法依據(jù)的原理是醋酸菌在氧氣、糖源不足時(shí)將酒精轉(zhuǎn)化為醋酸,"酒一斗,用水三斗,合甕盛"是防止酒精濃度過高抑制醋酸菌生長繁殖,A正確;B、醋酸發(fā)酵的最適溫度是30-35℃,"置日中曝之"可以提高發(fā)酵液溫度有利于醋酸菌發(fā)酵,縮短發(fā)酵時(shí)間,B正確;C、醋酸菌是需氧型細(xì)菌,"衣"位于發(fā)酵液表面,是由原酒中的醋酸菌通過有氧呼吸大量繁殖形成的,C錯(cuò)誤;D、醋酸菌是好氧細(xì)菌,攪拌有利于酒精與醋酸菌充分接觸,還可以增加溶液中的溶解氧,利于醋酸菌進(jìn)行醋酸發(fā)酵,D正確。故選C。8.某研究小組欲從土壤中篩選能高效降解尿素的細(xì)菌,設(shè)計(jì)操作流程為∶取土樣→制取土壤懸液→擴(kuò)大培養(yǎng)→選擇培養(yǎng)→菌種分離→酶活性鑒定。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.取土樣時(shí)用的鐵鏟和取樣紙袋在使用前都需要滅菌B.取樣時(shí)一般應(yīng)鏟去表層的土再獲取樣本,配制土壤懸液C.選擇培養(yǎng)過程中需要用以尿素作為唯一氮源的培養(yǎng)基D.經(jīng)選擇分離得到的微生物一定能合成脲酶【答案】D【解析】【分析】1、尿素分解菌的鑒定:由于細(xì)菌分解在尿素的過程中合成脲酶,脲酶將尿素分解成氨,會使培養(yǎng)基堿性增強(qiáng),pH升高,所以可以用檢測pH的變化的方法來判斷尿素是否被分解,可在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑,尿素被分解后產(chǎn)生氨,pH升高,指示劑變紅。2、分離尿素分解菌所需的培養(yǎng)基應(yīng)該以尿素作為唯一的氮源?!驹斀狻緼、取土樣時(shí)用的鐵鏟和取樣紙袋在使用前都需要滅菌,A正確;B、土壤取樣時(shí),一般要鏟去表層的土壤,B正確;C、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖呛Y選到能高效降解尿素的細(xì)菌,所以需要用以尿素做唯一氮源的培養(yǎng)基,C正確;D、經(jīng)選擇分離得到的微生物能夠利用尿素作為氮源,但有些自生固氮菌也可以在培養(yǎng)基上生長,例如圓褐固氮菌,不能合成脲酶,D錯(cuò)誤。故選D。9.下列有關(guān)發(fā)酵工程及其應(yīng)用的敘述,錯(cuò)誤的是()A.發(fā)酵工程的菌種可以從自然界中篩選出來,也可以通過誘變育種或基因工程育種獲得B.分離、提純產(chǎn)物可以獲得微生物細(xì)胞本身或其代謝產(chǎn)物是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)C.發(fā)酵罐培養(yǎng)的環(huán)境條件會影響微生物的生長繁殖,也會影響微生物代謝產(chǎn)物的形成D.利用發(fā)酵工程大規(guī)模發(fā)酵可以生產(chǎn)利用微生物或其代謝物來防治病蟲害的微生物農(nóng)藥【答案】B【解析】【分析】1、性狀優(yōu)良的菌種可以從自然界中篩選出來,也可以通過誘變育種或基因工程育種獲得。生產(chǎn)檸檬酸就需要篩選產(chǎn)酸量高的黑曲霉。在啤酒生產(chǎn)中,使用基因工程改造的啤酒酵母,可以加速發(fā)酵過程,縮短生產(chǎn)周期。2、發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)。在發(fā)酵過程中,要隨時(shí)檢測培養(yǎng)液中的微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度等,以了解發(fā)酵進(jìn)程。還要及時(shí)添加必需的營養(yǎng)組分,要嚴(yán)格控制溫度、pH和溶解氧等發(fā)酵條件。環(huán)境條件不僅會影響微生物的生長繁殖,而且會影響微生物代謝物的形成。【詳解】A、性狀優(yōu)良的菌種可以從自然界中篩選出來,也可以通過誘變育種或基因工程育種獲得,如生產(chǎn)檸檬酸就需要篩選產(chǎn)酸量高的黑曲霉,A正確;BC、發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié),發(fā)酵罐培養(yǎng)的環(huán)境條件會影響微生物的生長繁殖,也會影響微生物代謝產(chǎn)物的形成,B錯(cuò)誤,C正確;D、發(fā)酵工程應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)牧業(yè)的很多方面,如生產(chǎn)微生物農(nóng)藥,與傳統(tǒng)的化學(xué)農(nóng)藥不同,微生物農(nóng)藥是利用微生物或其代謝物來防治病蟲害的,D正確。故選B。10.紫羅蘭花色豐富、抗蟲性強(qiáng)、種子富含亞麻酸。為了讓油菜具有紫羅蘭的諸多優(yōu)良性狀,科研人員進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn)。下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合也可采用高Ca2+-高pH融合法B.原生質(zhì)體融合后,可利用選擇培養(yǎng)基從混合細(xì)胞群中篩選出所需雜種細(xì)胞C.原生質(zhì)體融合依賴生物膜的流動(dòng)性,融合原生質(zhì)體需放在無菌水中以防雜菌污染D.由愈傷組織到雜種植株培養(yǎng)過程中,每日需要給予適當(dāng)時(shí)間和強(qiáng)度的光照【答案】C【解析】【分析】圖示為植物體細(xì)胞雜交過程,首先去壁獲得原生質(zhì)體,其次誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合形成雜種細(xì)胞,最后由植物組織培養(yǎng)技術(shù)將雜種細(xì)胞培育成雜種植株?!驹斀狻緼、誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的化學(xué)法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法等,A正確;B、融合原生質(zhì)體后,兩兩融合的細(xì)胞有AA型、BB型、AB型,可以利用選擇培養(yǎng)基從混合細(xì)胞群體中篩選出所需雜種細(xì)胞,B正確;C、細(xì)胞融合依賴于生物膜的流動(dòng)性,但獲得的原生質(zhì)體(沒有細(xì)胞壁)不能放在無菌水,以防原生質(zhì)體吸水漲破,C錯(cuò)誤;D、由愈傷組織到雜種植株培養(yǎng)過程中,為了誘導(dǎo)葉綠素的形成,每日需要給予適當(dāng)時(shí)間和適當(dāng)強(qiáng)度的光照,D正確。故選C。11.Rag基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細(xì)胞。科研人員通過誘導(dǎo)Rag基因缺失小鼠的體細(xì)胞獲得誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞),然后將Rag基因?qū)雐PS細(xì)胞并誘導(dǎo)使其分化為造血干細(xì)胞,再移植到Rag基因缺失小鼠體內(nèi)進(jìn)行治療。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.利用顯微注射技術(shù)可以將Rag基因直接注入到PS細(xì)胞中B.iPS細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)需提供95%空氣和5%CO2的混合氣體環(huán)境C.利用iPS細(xì)胞進(jìn)行治療存在導(dǎo)致小鼠發(fā)生腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)D.可采用抗原-抗體雜交來檢測Rag基因在小鼠細(xì)胞中的表達(dá)情況【答案】A【解析】【分析】胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)具有自我更新及多向分化潛能,為發(fā)育學(xué)、遺傳學(xué)、人類疾病的發(fā)病機(jī)理與替代治療等研究提供非常寶貴的資源。iPS細(xì)胞技術(shù)是借助基因?qū)爰夹g(shù)將某些特定因子基因?qū)雱?dòng)物或人的體細(xì)胞,以將其重編程或誘導(dǎo)為ES細(xì)胞樣的細(xì)胞,即iPS細(xì)胞?!驹斀狻緼、直接注射基因容易導(dǎo)致基因丟失,一般需要將Rag基因和載體連接形成重組DNA分子再顯微注射到iPS細(xì)胞,A錯(cuò)誤;B、培養(yǎng)iPS細(xì)胞時(shí)需提供95%空氣(提供氧氣,有助于細(xì)胞呼吸)和5%CO2(有助于維持培養(yǎng)液的pH)的混合氣體環(huán)境,B正確;C、將Rag基因?qū)雐PS細(xì)胞并誘導(dǎo)使其分化為造血干細(xì)胞,因?qū)氲奈恢檬请S機(jī)的,存在導(dǎo)致小鼠發(fā)生腫瘤的風(fēng)險(xiǎn),C正確;D、可采用抗原-抗體雜交來檢測Rag基因的表達(dá)產(chǎn)物,從而判斷其在小鼠細(xì)胞中的表達(dá)情況,D正確。故選A。12.將特定藥物與單克隆抗體相結(jié)合制成的“生物導(dǎo)彈”,能夠用于殺死人類某些癌細(xì)胞,其過程如圖所示。“生物導(dǎo)彈”主要由兩部分組成,一是“瞄準(zhǔn)裝置”,二是殺傷性“彈頭”。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.“脾臟中的細(xì)胞”是從經(jīng)免疫處理的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中獲取的B淋巴細(xì)胞B.雜交瘤細(xì)胞在培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)時(shí)會出現(xiàn)接觸抑制的現(xiàn)象C.“瞄準(zhǔn)裝置”是指能夠特異性識別癌細(xì)胞的單克隆抗體D.構(gòu)成“彈頭”的抗癌藥物沒有選擇性殺傷癌細(xì)胞的功能【答案】B【解析】【分析】“生物導(dǎo)彈”主要由兩部分組成,一是“瞄準(zhǔn)裝置”,二是殺傷性“彈頭”。“瞄準(zhǔn)裝置”是指能夠特異性識別癌細(xì)胞的單克隆抗體。
【詳解】A、制備單克隆抗體前需要給小鼠注射特定抗原,然后從脾臟中獲得產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞,A正確;B、雜交瘤細(xì)胞具有骨髓瘤細(xì)胞的特點(diǎn),細(xì)胞膜上的糖蛋白含量減少,可以無限增殖,所以在培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)時(shí)不會出現(xiàn)接觸抑制,B錯(cuò)誤;C、單克隆抗體可以特異性識別癌細(xì)胞表面的抗原物質(zhì),所以“瞄準(zhǔn)裝置”是指能夠特異性識別癌細(xì)胞的單克隆抗體,C正確;D、構(gòu)成“彈頭”的抗癌藥物沒有特異性,只有“瞄準(zhǔn)裝置”中的單克隆抗體才能將藥物帶到特定部位,才能選擇性殺傷,D正確。故選B。13.用噬菌體抗體庫技術(shù)獲得人的單克隆抗體的方法是將人抗體基因插入噬菌體載體,然后讓該噬菌體感染大腸桿菌,表達(dá)的抗體可能和病毒蛋白以融合蛋白的形式附著在噬菌體表面,也可能通過大腸桿菌分泌出去。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.可從人的漿細(xì)胞中獲取總RNA,通過逆轉(zhuǎn)錄PCR技術(shù)擴(kuò)增出抗體基因B.為防止抗體被降解,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用蛋白酶缺陷型的大腸桿菌作為受體細(xì)胞C.構(gòu)建噬菌體抗體庫過程中,需用Ca2+處理大腸桿菌D.附著在噬菌體表面的抗體蛋白可保持相對獨(dú)立的空間結(jié)構(gòu)和生物活性【答案】C【解析】【分析】1、噬菌體是一種專門侵染細(xì)菌的病毒,可作為基因工程的運(yùn)載工具。2、制備單克隆抗體需要采用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)等。【詳解】A、抗體基因只在漿細(xì)胞中才表達(dá),因此要獲取人抗體基因,可從人的漿細(xì)胞中獲取總RNA,逆轉(zhuǎn)錄成cDNA,再通過PCR技術(shù)擴(kuò)增出抗體基因,A正確;B、抗體的本質(zhì)是蛋白質(zhì),為防止抗體被降解,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用蛋白酶缺陷型的大腸桿菌作為受體細(xì)胞,B正確;C、噬菌體可以侵染大腸桿菌,可將重組DNA分子注入大腸桿菌,因此在噬菌體抗體庫的構(gòu)建過程中,可以不利用Ca2+處理大腸桿菌,C錯(cuò)誤;D、由題意可知,表達(dá)的抗體可能和病毒蛋白以融合蛋白的形式附著在噬菌體表面,說明抗體蛋白保持相對獨(dú)立的空間結(jié)構(gòu)和生物活性,D正確。故選C。14.大腸桿菌經(jīng)溶菌酶和洗滌劑處理后,擬核DNA就會纏繞在細(xì)胞壁碎片上,靜置一段時(shí)間,質(zhì)粒分布在上清液中,利用上述原理可初步獲得質(zhì)粒DNA。用限制酶Ⅰ和Ⅱ處理提取產(chǎn)物,電泳結(jié)果如圖所示。下列關(guān)于質(zhì)粒的粗提取和鑒定的敘述錯(cuò)誤的是()A.提取DNA時(shí)可加入酒精,使溶于酒精的蛋白質(zhì)等物質(zhì)溶解B.將提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后,可用二苯胺試劑進(jìn)行鑒定C.用限制酶Ⅰ和Ⅱ處理提取產(chǎn)物的電泳結(jié)果說明未提取到質(zhì)粒D.溶菌酶能溶解大腸桿菌細(xì)胞壁,洗滌劑能瓦解其細(xì)胞膜,但對DNA沒有影響【答案】C【解析】【分析】DNA的粗提取和鑒定:利用DNA不溶于酒精,某些蛋白質(zhì)溶于酒精,以及DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同,可以將DNA與蛋白質(zhì)分離開;在一定溫度下,DNA遇二苯胺試劑會呈現(xiàn)藍(lán)色,因此二苯胺試劑可以作為鑒定DNA的試劑?!驹斀狻緼、DNA在冷酒精中溶解度很低,提取DNA時(shí)可加入酒精,是為了讓DNA析出,蛋白質(zhì)等物質(zhì)溶解,A正確;B、將提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后,可用二苯胺試劑在沸水條件進(jìn)行鑒定,B正確;C、限制性酶Ⅰ和限制性酶Ⅱ處理提取的產(chǎn)物,只得到一條帶,說明提取物是環(huán)狀DNA,即提取物為質(zhì)粒,C錯(cuò)誤;D、溶菌酶能溶解大腸桿菌細(xì)胞壁,洗滌劑能瓦解其細(xì)胞膜,但對DNA沒有影響,常用于使細(xì)胞破碎,D正確。故選C。15.枯草桿菌蛋白酶廣泛應(yīng)用于洗滌劑、食品等行業(yè)。某研究小組利用蛋白質(zhì)工程將該蛋白酶中第188位丙氨酸替換為脯氨酸、第239位谷氨酰胺替換為精氨酸、第262位緩氨酸替換為亮氨酸,結(jié)果發(fā)現(xiàn)枯草桿菌蛋白酶的催化活性大幅度提高。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.蛋白質(zhì)工程最終要達(dá)到的目的是獲取編碼蛋白質(zhì)的基因序列信息B.對枯草桿菌蛋白酶進(jìn)行分子設(shè)計(jì)必須從預(yù)期蛋白酶的功能出發(fā)C.通過基因工程和蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的枯草桿菌蛋白酶的氨基酸序列不同D.改造后的枯草桿菌蛋白酶可能是空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變導(dǎo)致其催化活性提高【答案】A【解析】【分析】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(jìn)行改造,或者制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)生活需求?!驹斀狻緼、蛋白質(zhì)工程通過獲取編碼蛋白質(zhì)的基因序列信息進(jìn)而合成相關(guān)的基因并最終獲得符合人們需求的蛋白質(zhì),這是蛋白質(zhì)工程的最終目的,A錯(cuò)誤;B、對蛋白質(zhì)進(jìn)行分子設(shè)計(jì)應(yīng)從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā),從而對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),因此對枯草桿菌蛋白酶進(jìn)行分子設(shè)計(jì)必須從預(yù)期蛋白酶的功能出發(fā),B正確;C、基因工程生產(chǎn)的蛋白質(zhì)是自然界已有的蛋白質(zhì),而蛋白質(zhì)工程能生產(chǎn)出自然界中不存在的新型蛋白質(zhì)分子,兩者的氨基酸序列不同,C正確;D、改造后的蛋白酶中第188位丙氨酸替換為脯氨酸、第239位谷氨酰胺替換為精氨酸、第262位纈氨酸替換為亮氨酸,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該酶的催化活性大幅度提高,其原因可能是改變了蛋白酶的空間結(jié)構(gòu),D正確。故選A。二、選擇題16.過氧化物酶體是廣泛分布于動(dòng)植物細(xì)胞中的一種具膜細(xì)胞器,與初級溶酶體的大小和密度相似,但在功能和酶的來源上有很大的差異。過氧化物酶體主要含有兩種酶,一是氧化酶,可在植物光呼吸過程中,將光合作用的副產(chǎn)物乙醇酸氧化為乙醛酸和H2O2;二是過氧化氫酶,能將H2O2分解形成水和氧氣。下列敘述正確的是()A.過氧化物酶體中的酶在細(xì)胞器外沒有催化活性B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體參與氧化酶和過氧化氫酶的加工、分選和分泌C.氧化酶和過氧化氫酶催化的反應(yīng)相互偶聯(lián),從而使細(xì)胞免受H2O2的毒害D.用差速離心法分離溶酶體和過氧化物酶體時(shí)可能會被沉降在同一速率組中【答案】CD【解析】【分析】內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是動(dòng)植物細(xì)胞都有的細(xì)胞器,為單層膜形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成和加工,以及脂質(zhì)合成的“車間”;高爾基體是動(dòng)植物細(xì)胞都有的細(xì)胞器;是單層膜構(gòu)成的囊狀結(jié)構(gòu),是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”,在動(dòng)物細(xì)胞中,高爾基體與分泌有關(guān);在植物細(xì)胞中則參與細(xì)胞壁形成?!驹斀狻緼、過氧化物酶體中的酶只要在條件適宜的情況下就可表現(xiàn)出催化活性,A錯(cuò)誤;B、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體參與初級溶酶體的形成,過氧化物酶體與初級溶酶體在來源上有很大的差異,氧化酶和過氧化氫酶不分泌到細(xì)胞外,B錯(cuò)誤;C、氧化酶的作用使細(xì)胞中產(chǎn)生過氧化氫,而過氧化氫酶能催化過氧化氫的分解,且過氧化氫對細(xì)胞有傷害,因而氧化酶和過氧化氫酶催化的反應(yīng)相互偶聯(lián),可使細(xì)胞免受H2O2的毒害,C正確;D、題中顯示,過氧化物酶體與初級溶酶體的大小和密度相似,因此,用差速離心法分離溶酶體和過氧化物酶體時(shí)可能會被沉降在同一速率組中,D正確。故選CD。17.微生物的接種方法有很多種,穿刺接種是指用接種針挑取少量的菌種,自培養(yǎng)基的中心垂直地刺人半固體培養(yǎng)基中,然后沿原穿刺線將針拔出的接種方法。下列敘述正確的是()A.該接種方法可用于厭氧或兼性厭氧微生物的培養(yǎng)B.培養(yǎng)基的配制及微生物的接種過程都需要進(jìn)行無菌操作C.培養(yǎng)基滅菌后待冷卻至室溫,在酒精燈火焰附近將其倒入培養(yǎng)裝置D.若底層穿刺線四周出現(xiàn)擴(kuò)散生長現(xiàn)象,可推測該微生物是可以運(yùn)動(dòng)的【答案】AD【解析】【分析】穿刺接種在保藏厭氧菌種或研究微生物的運(yùn)動(dòng)時(shí)常采用此法。做穿刺接種時(shí),用的接種工具是接種針。用的培養(yǎng)基一般是半固體培養(yǎng)基。它的做法是:用接種針蘸取少量的菌種,沿半固體培養(yǎng)基中心向管底作直線穿刺,如某細(xì)菌具有鞭毛而能運(yùn)動(dòng),則在穿刺線周圍能夠生長。【詳解】A、穿刺接種可用于厭氧或兼性厭氧微生物的接種,A正確;B、培養(yǎng)基的配制、分裝不需要無菌操作,需要保持環(huán)境衛(wèi)生,待培養(yǎng)基配制、分裝完成后再進(jìn)行會高壓蒸汽滅菌操作,微生物的接種過程需要進(jìn)行無菌操作,B錯(cuò)誤;C、滅菌后待培養(yǎng)基冷卻到50℃時(shí),在酒精燈火焰附近將其倒入培養(yǎng)裝置,溫度過低培養(yǎng)基會出現(xiàn)凝固的現(xiàn)象,C錯(cuò)誤;D、若底層穿刺線四周出現(xiàn)擴(kuò)散生長現(xiàn)象,可推測該微生物是可以運(yùn)動(dòng)的,D正確。故選AD。18.植物生物反應(yīng)器主要以整株植物、植物組織或植物懸浮細(xì)胞為加工場所,生產(chǎn)藥物蛋白。葉綠體遺傳轉(zhuǎn)化體系是近年發(fā)展起來的一種新的植物生物反應(yīng)器,是以葉綠體為外源DNA受體的安全性極高的一種轉(zhuǎn)化方式。下列敘述正確的是()A.構(gòu)建葉綠體遺傳轉(zhuǎn)化體系時(shí),需要的工具酶是限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶B.構(gòu)建的基因表達(dá)載體中含有葉綠體特異啟動(dòng)子,使得目的基因只能在葉綠體中表達(dá)C.植物葉綠體表達(dá)體系可以防止轉(zhuǎn)基因作物的目的基因通過花粉在自然界中擴(kuò)散D.把目的基因?qū)巳~綠體DNA中,將來產(chǎn)生的配子中一定含有此目的基因【答案】ABC【解析】【分析】葉綠體遺傳轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的葉綠體等質(zhì)體中的過程,是在質(zhì)基因上完成基因工程目的基因?qū)脒^程,在葉綠體為母系遺傳的植物中可防止外源基因隨花粉而逃逸。【詳解】A、葉綠體遺傳轉(zhuǎn)化體系實(shí)質(zhì)是基因工程的一類,所以需要的工具酶是限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶,A正確;B、要使目的基因只能在葉綠體中表達(dá),則構(gòu)建的基因表達(dá)載體中必須含有葉綠體特異啟動(dòng)子,B正確;C、由于葉綠體在細(xì)胞質(zhì)中,其中DNA屬于質(zhì)遺傳物質(zhì),遵循母系遺傳規(guī)律,所以植物葉綠體表達(dá)體系,在葉綠體為母系遺傳的植物中可防止外源基因隨花粉而逃逸,C正確;D、由于在細(xì)胞分裂中,細(xì)胞質(zhì)的分配是隨機(jī)的,所以把目的基因?qū)肴~綠體DNA中,將來產(chǎn)生的配子中不一定含有此目的基因,D錯(cuò)誤。故選ABC。19.梅花鹿屬于單胎動(dòng)物,季節(jié)性發(fā)情,育種工作者希望通過胚胎工程技術(shù)對優(yōu)良品種進(jìn)行擴(kuò)大繁殖。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.在梅花鹿的飼料中添加一定量的促性腺激素能促使其超數(shù)排卵B.梅花鹿胚胎在早期處于游離狀態(tài),為胚胎收集提供可能C.胚胎分割技術(shù)可取樣內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞做DNA分析,鑒定性別D.胚胎移植入受體母畜的子宮后,還需對受體進(jìn)行是否妊娠檢查【答案】AC【解析】【分析】胚胎移植基本程序主要包括: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,供體和受體是同一物種。并用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理,用促性腺激素對供體做超數(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。配種或輸精后第7天,用特制的沖卵裝置,把供體子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(也叫沖卵)。對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查,此時(shí)的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段。直接向受體移植或放入-196℃的液氮中保存。4.對胚胎進(jìn)行移植。5.移植后的檢查。對受體進(jìn)行是否妊娠的檢查?!驹斀狻緼、促性腺激素屬于多肽類物質(zhì),不能口服,否則會被分解而不能發(fā)揮作用,所以不能添加在飼料中,A錯(cuò)誤;B、梅花鹿的胚胎形成后,早期處于游離狀態(tài),為胚胎收集提供可能,也為胚胎移植提供了可能,B正確;C、胚胎分割技術(shù)可取樣囊胚時(shí)期的滋養(yǎng)層進(jìn)行DNA分析,鑒定性別,C錯(cuò)誤;D、結(jié)合分析可知,胚胎移植入受體母畜的子宮后,還需對受體進(jìn)行是否妊娠檢查,以確保胚胎移植的成功,D正確。故選AC。20.20世紀(jì)70年代以后∶一大批生物技術(shù)成果進(jìn)人人類的生產(chǎn)和生活,特別是在醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮了極大的作用,生物技術(shù)的發(fā)展在造福人類的同時(shí)也可能帶來潛在的危害。下列有關(guān)生物技術(shù)的安全性與倫理問題敘述正確的是()A.轉(zhuǎn)基因技術(shù)可使植物獲得優(yōu)良性狀,但沒有增加生物的基因多樣性B.經(jīng)濟(jì)、文化和倫理道德觀念的不同不會影響人們對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的看法C.生殖性克隆和治療性克隆的結(jié)果本質(zhì)是相同的,都會面臨倫理問題D.人體不會對轉(zhuǎn)基因技術(shù)制造的具有傳染性和致病性的新型病原體產(chǎn)生免疫反應(yīng)【答案】A【解析】【分析】轉(zhuǎn)基因生物安全性問題:食物安全(滯后效應(yīng)、過敏源、營養(yǎng)成分改變)、生物安全(對生物多樣性的影響)、環(huán)境安全(對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響).對待轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊,正確的做法應(yīng)該是趨利避害,不能因噎廢食。【詳解】A、轉(zhuǎn)基因技術(shù)能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,因此其增加了生物變異的范圍,但并未產(chǎn)生新的基因,即沒有增加生物的基因多樣性,A正確;B、由于不同的人在經(jīng)濟(jì)、文化和倫理道德觀念等方面存在差異,因此不同的人對轉(zhuǎn)基因技術(shù)會有不同的看法,B錯(cuò)誤;C、生殖性克隆是以產(chǎn)生新個(gè)體為目的克隆,治療性克隆是為了治療疾病,C錯(cuò)誤;D、人體會對轉(zhuǎn)基因技術(shù)制造的具有超強(qiáng)的傳染性和致病性的新型病原體產(chǎn)生免疫反應(yīng),但不一定能殺滅病原體,D錯(cuò)誤。故選A。三、非選擇題21.魚糜產(chǎn)品是以魚糜為原料,經(jīng)過加工制成的一種高蛋白低脂肪、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)合理的海洋食品。海藻糖能夠在高溫,高寒等條件下有效地保護(hù)生物分子結(jié)構(gòu)不被破壞,維持其穩(wěn)定性。為了提高魚糜產(chǎn)品的保質(zhì)期,科研人員對海藻糖能否成為冷凍魚糜制品的抗凍劑進(jìn)行了相關(guān)研究、回答下列問題。(1)海藻糖是由兩分子葡萄糖聚合而成的非還原糖,不能被一般的酶水解,只能特異性的被______酶水解。可用______(填試劑名稱)來檢測與麥芽糖的區(qū)別。(2)魚糜蛋白是由氨基酸通過______方式聚合而成。加熱可以改變魚糜中肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白的______結(jié)構(gòu),導(dǎo)致兩類蛋白纏繞成網(wǎng)格結(jié)構(gòu),將自由水封閉其中。經(jīng)過這樣的凝膠化過程可以提高魚糜制品的口感。(3)長時(shí)間冷凍會影響魚糜制品的凝膠強(qiáng)度,導(dǎo)致口感變差。科研人員將添加了不同濃度海藻糖的魚糜放在-18℃下冷凍,檢測其凝膠強(qiáng)度的變化,結(jié)果如圖所示。
該實(shí)驗(yàn)的自變量是______。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,隨著冷凍時(shí)間的增加,魚糜蛋白凝膠強(qiáng)度下降,且海藻糖可以_______(填"減緩"或"加強(qiáng)")這種變化,但考慮成本以及效果,選擇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______海藻糖添加最好。(4)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),隨著冷凍時(shí)間延長,魚糜蛋白中不同氨基酸之間形成的二硫鍵含量上升,破壞原有的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。推測海藻糖能維持魚糜制品口感的機(jī)理可能是______。【答案】(1)①.海藻糖②.斐林試劑(2)①.脫水縮合②.空間(3)①.海藻糖的濃度和冷凍時(shí)間②.減緩③.6%(4)海藻糖能抑制魚糜蛋白中二硫鍵的形成,維持原有網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,從而維持魚糜制品的口感【解析】【分析】酶的特性:①高效性:酶能顯著降低反應(yīng)活化能,加快反應(yīng)速率;②專一性:每種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng);③酶的作用條件溫和。氨基酸先通過互相結(jié)合的方式進(jìn)行連接:一個(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接,同時(shí)脫去一分子水,以此類推,多個(gè)氨基酸縮合形成多肽,肽鏈盤曲、折疊,形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。【小問1詳解】海藻糖是由兩分子葡萄糖聚合而成的非還原糖,不能被一般的酶水解,酶有專一性,只能特異性的被海藻糖酶水解。麥芽糖為還原糖,可用斐林試劑來檢測與麥芽糖的區(qū)別?!拘?詳解】魚糜蛋白是由氨基酸通過脫水縮合方式聚合而成。加熱可以改變魚糜中肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白的空間結(jié)構(gòu),使其變性?!拘?詳解】由圖可知,該實(shí)驗(yàn)的自變量是海藻糖的濃度和冷凍時(shí)間。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,與對照組相比,隨著冷凍時(shí)間的增加,魚糜蛋白凝膠強(qiáng)度下降,且海藻糖可以減緩這種變化,但考慮成本以及效果,6%和9%的效果相近,選擇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%海藻糖添加最好。【小問4詳解】隨著冷凍時(shí)間延長,魚糜蛋白中不同氨基酸之間形成的二硫鍵含量上升,破壞原有的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。據(jù)此推測海藻糖能維持魚糜制品口感的機(jī)理可能是海藻糖能抑制魚糜蛋白中二硫鍵的形成,維持原有網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,從而維持魚糜制品的口感。22.反硝化細(xì)菌能在無氧環(huán)境中將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓?NO3-+10e-+12H+→…→N2O→N2),在處理工業(yè)污水、治理水體富營養(yǎng)化中具有重要作用。科研人員想從一污水處理廠的活性污泥中篩選分離出耐高溫(42℃)的反硝化細(xì)菌(目的菌),用于提升溫度較高的工業(yè)污水的脫氮效率,具體流程如圖所示。回答下列問題。(1)BTB培養(yǎng)基配置時(shí)應(yīng)以______作為唯一氮源,各種成分在溶化后分裝前需調(diào)節(jié)______,接種前使用_______法進(jìn)行滅菌。(2)將污泥樣品梯度稀釋后.均勻涂布在BTB培養(yǎng)基上,放在______環(huán)境中培養(yǎng)2~3天后,挑選顯______色的單菌落在固體培養(yǎng)基上劃線分離,獲得純菌株。將純菌株接種在液體培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時(shí)間,若在培養(yǎng)瓶頂部檢測到N2O,即可鑒定為目的菌,但培養(yǎng)液中硝酸鹽的濃度變低不能作為鑒定目的菌的依據(jù),原因是______。(3)C/N(碳氮含量比)對反硝化效率有一定的影響。科研人員測得不同C/N條件下目的菌對硝酸鹽的去除率,結(jié)果如圖所示。據(jù)此提出,在利用目的菌株處理工業(yè)污水時(shí),需要適當(dāng)向污水中投放少量淀粉,這樣做的主要目的是______。
(4)為統(tǒng)計(jì)目的菌的數(shù)量,一位同學(xué)在4個(gè)平板培養(yǎng)基上分別接種稀釋倍數(shù)為108的菌液0.1mL,培養(yǎng)后菌落數(shù)分別為155、160、176、149個(gè),則1mL原菌液中目的菌的數(shù)量約為______個(gè)。【答案】(1)①.硝酸鹽(或NO3-)②.pH③.高壓蒸汽滅菌(或濕熱滅菌)(2)①.無氧、42℃(或無氧、高溫)②.藍(lán)③.其他微生物也能利用硝酸鹽進(jìn)行代謝使硝酸鹽濃度降低(3)適當(dāng)提高污水中的C/N,從而提高目的菌對污水中硝酸鹽的去除率(4)1.6×109【解析】【分析】1、微生物接種常用的兩種方法: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(gè)菌落。②稀釋涂布平板法:將待分離的菌液經(jīng)過足夠稀釋后,均勻涂布在培養(yǎng)皿表面,經(jīng)培養(yǎng)后,可形成單菌落。2、菌種保藏:臨時(shí)保藏的方法。首先,將菌種接種到試管的固體斜面培養(yǎng)基上,在合適的溫度下培養(yǎng)。當(dāng)菌落長成后,將試管放入4℃的冰箱中保藏。以后每3~6個(gè)月,都要重新將菌種從舊的培養(yǎng)基上轉(zhuǎn)移到新鮮的培養(yǎng)基上。但是這種方法保存的時(shí)間不長,菌種容易被污染或產(chǎn)生變異。對于需要長期保存的菌種,可以采用甘油管藏的方法。在3mL的甘油瓶中,裝入lmL甘油后滅菌。將lmL培養(yǎng)的菌液轉(zhuǎn)移到甘油瓶中,與甘油充分混勻后,放在-20℃的冷凍箱中保存?!拘?詳解】BTB培養(yǎng)基配置時(shí)應(yīng)以硝酸鹽(或NO3-)作為唯一氮源,各種成分在溶化后分裝前需調(diào)節(jié)pH,接種前使用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌?!拘?詳解】將污泥樣品梯度稀釋后,采用稀釋涂布法將菌液涂布在平板上,為了篩選出耐高溫的反硝化細(xì)菌,需要將接種后的平板放在無氧、42℃環(huán)境中培養(yǎng)2~3天,根據(jù)反硝化反硝化過程的產(chǎn)物可知,反硝化細(xì)菌能在無氧環(huán)境中將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓磻?yīng)過程中消耗培養(yǎng)基中的H+,因此會導(dǎo)致菌落周圍呈弱堿性,菌落周圍培養(yǎng)基呈藍(lán)色因此需要挑選顯藍(lán)色的單菌落在固體培養(yǎng)基上劃線分離,獲得純菌株。將純菌株接種在液體培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時(shí)間,若在培養(yǎng)瓶頂部檢測到N2O,即可鑒定為目的菌,但培養(yǎng)液中硝酸鹽的濃度變低不能作為鑒定目的菌的依據(jù),原因是其他微生物也能利用硝酸鹽進(jìn)行代謝使硝酸鹽濃度降低?!拘?詳解】科研人員提出,在利用目的菌株處理工業(yè)污水時(shí),需要適當(dāng)向污水中投放少量淀粉,結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,C/N比影響目的菌對硝酸鹽的去除率且隨著該比值的增大,能提高對污水中硝酸鹽的去除率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在C/N=7是效果最好,因此在利用目的菌株處理工業(yè)污水時(shí),向污水中投放少量淀粉的目的是適當(dāng)提高污水中的CN,從而提高目的菌對污水中硝酸鹽的去除率?!拘?詳解】為計(jì)數(shù)微生物的數(shù)量,一位同學(xué)在4個(gè)平板培養(yǎng)基上分別接種稀釋倍數(shù)為106的土壤樣液0.1mL,培養(yǎng)后菌落數(shù)分別為155、160、176、149個(gè),則每毫升原土壤樣液中上述微生物數(shù)量為(155+160+176+149)÷4÷0.1×106=1.6×109個(gè)。23.山杏是我國北方特有的經(jīng)濟(jì)林樹種,杏仁能入藥也能食用,還能用于提取杏仁油。以下為山杏的組織培養(yǎng)過程∶莖尖→①誘導(dǎo)培養(yǎng)→愈傷組織→②生芽培養(yǎng)→叢芽→③生根培養(yǎng)→根→煉苗與移栽?;卮鹣铝袉栴}。(1)利用山杏的莖尖可以組織培養(yǎng)出幼苗的原理是______。與扦插繁殖相比,利用組織培養(yǎng)繁殖山杏的優(yōu)點(diǎn)是______。(2)利用莖尖進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí),需將其先用______消毒30s,然后用無菌水清洗2~3次,再用次氯酸鈉處理30min后,立即用無菌水清洗2~3次。(3)以下是①②③過程中使用的培養(yǎng)基(培養(yǎng)基均加入30g·L-1蔗糖和6g·L-1瓊脂)依次為∶①M(fèi)S+6-BA1.0mg·L-1+IBA0.2mg·L-1②MS+6-BA0.8mg·L-1+IBA0.2mg·L-1③MS+IBA0.4mg·L-1在培養(yǎng)基中加入蔗糖的作用是______。培養(yǎng)基中加入的6-BA屬于______類植物生長調(diào)節(jié)劑,其所占的比值較高時(shí),對莖尖組織培養(yǎng)的影響是______?!敬鸢浮浚?)①.植物細(xì)胞具有全能性實(shí)現(xiàn)快速繁殖②.獲得脫毒苗(2)酒精(3)①.提供碳源,維持細(xì)胞的滲透壓②.細(xì)胞分裂素③.有利于芽的分化,抑制根的形成【解析】【分析】植物組織培養(yǎng)技術(shù):1、過程:離體的植物組織,器官或細(xì)胞(外植體)→愈傷組織→胚狀體→植株(新植體)。2、原理:植物細(xì)胞的全能性。3、條件:①細(xì)胞離體和適宜的外界條件(如適宜溫度、光照、pH和無菌環(huán)境等);②一定的營養(yǎng)(無機(jī)、有機(jī)成分)和植物激素(生長素和細(xì)胞分裂素)。4、植物組織培養(yǎng)中生長素和細(xì)胞分裂素使用比例對植物細(xì)胞發(fā)育的影響:生長素用量比細(xì)胞分裂素用量,比值高時(shí),有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低時(shí),有利于芽的分化、抑制根的形成;比值適中時(shí),促進(jìn)愈傷組織的形成。【小問1詳解】因?yàn)橹参锛?xì)胞具有全能性,故利用山杏的莖尖可以培育出幼苗。與扦插相比,利用組織培養(yǎng)繁殖山杏可以高效快速地實(shí)現(xiàn)山杏種苗的大量繁殖,且山杏的莖尖無毒或不含毒,利用組織培養(yǎng)繁殖山杏可以獲得山杏的脫毒苗。利用種子繁殖屬于有性生殖,后代會產(chǎn)生更多的變異,不能保持親本的優(yōu)良性狀,而無性繁殖可以保持親本的優(yōu)良性狀?!拘?詳解】植物組織培養(yǎng)過程中,需要對外植體進(jìn)行消毒處理,先用70%酒精浸泡,用無菌水沖洗干凈,再用5%次氯酸鈉溶液浸泡,取出后用無菌水沖洗干凈,因此①過程用70%酒精、5%次氯酸鈉溶液浸泡莖尖的目的是對山杏的莖尖進(jìn)行消毒。【小問3詳解】在培養(yǎng)基中加入蔗糖,一方面提供碳源,另一方面維持細(xì)胞的滲透壓。由圖可知,③過程進(jìn)行生根培養(yǎng),該過程使用的培養(yǎng)基為MS+IBA0.4mg?L-1,結(jié)合生長素所占的比值較高時(shí),有利于根的分化、抑制芽的形成,可知IBA屬于生長素類植物生長調(diào)節(jié)劑,則6-BA屬于細(xì)胞分裂素類植物生長調(diào)節(jié)劑。因?yàn)榧?xì)胞分裂素所占的比值較高時(shí),有利于芽的分化、抑制根的形成,而6-BA屬于細(xì)胞分裂素類植物生長調(diào)節(jié)劑,因此在加入的植物生長調(diào)節(jié)劑中,6-BA所占的比值較高時(shí),對莖尖組織培養(yǎng)的影響有利于芽的分化,抑制根的形成。24.In一Fusion技術(shù)是一項(xiàng)新型的無縫克隆技術(shù)。該技術(shù)關(guān)鍵是要在目的基因兩端構(gòu)建與線性化質(zhì)粒末端相同的DNA序列(即同源序列,通常為15~20bp),然后用In-Fusion酶處理即可實(shí)現(xiàn)無縫連接。它的操作步驟大致為∶①利用PCR技術(shù)將質(zhì)粒線性化;②PCR擴(kuò)增出兩端含線性化質(zhì)粒同源序列的目的基因;③目的基因與線性化質(zhì)粒同源區(qū)域在In一Fusion酶作用下形成重組質(zhì)粒;④將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞?;卮鹣铝袉栴}。(1)過程①需要用到的酶是____。過程③中,同源序列1、2中的堿基序列不同,這樣設(shè)計(jì)的好處是___。(2)為保證擴(kuò)增出兩端含線性化質(zhì)粒同源序列的目的基因,引物A或引物B要依據(jù)____序列進(jìn)行設(shè)計(jì)。過程②經(jīng)過____輪循環(huán)即可初步得到符合要求的目的基因片段。(3)若目的基因是氨芐青霍素抗性基因,以大腸托菌作為受體細(xì)胞。為檢測已轉(zhuǎn)化大腸桿菌的抗性效果,在含有氨芐青霉素和不含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上分別接種等量的已轉(zhuǎn)化大腸桿菌并培養(yǎng)相同時(shí)間,然后采用____法進(jìn)行計(jì)數(shù),若結(jié)果較真實(shí)值偏小,原因是____。(4)與傳統(tǒng)構(gòu)建重組質(zhì)粒的方法相比,In一Fusion技術(shù)的優(yōu)勢有_____。【答案】(1)①.耐高溫的DNA聚合酶(或TaqDNA聚合酶)②.防止目的基因反向連接,防止線性化質(zhì)粒或目的基因自身環(huán)化(2)①.目的基因與質(zhì)粒②.3(3)①.稀釋涂布平板②.當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí),在平板上觀察到的是一個(gè)菌落(4)不受限制酶酶切位點(diǎn)的限制;可以把目的基因插入任何位點(diǎn);避免限制酶切割對質(zhì)粒功能區(qū)的破壞【解析】【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:(1
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