2020-2021學(xué)年北京西城區(qū)度高二下期末生物試卷附答案詳解_第1頁
2020-2021學(xué)年北京西城區(qū)度高二下期末生物試卷附答案詳解_第2頁
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文檔簡介

2020—2021學(xué)年北京市西城區(qū)度高二(下)期末生物試卷一、單選題(本大題共15小題,共30.0分).下列傳統(tǒng)發(fā)酵食品的生產(chǎn)與所用主要微生物對應(yīng)正確的是()選項傳統(tǒng)發(fā)酵食品微生物A果酒真核生物,酵母菌B果醋原核生物,乳酸菌C泡菜原核生物,醋酸菌D腐乳原核生物,毛霉A.A B.B C.C D.D.自然發(fā)酵法釀造醬油時,先將浸泡的大豆蒸煮、冷卻后與面粉混合,鋪攤在空氣流通處,使米曲霉等霉菌大量生長繁殖(制曲)。制曲后,混合質(zhì)量分魏0%的鹽水制成醬醋,置于大缸內(nèi),在太陽下曝曬,定期翻醬。發(fā)酵結(jié)束后,收集液體經(jīng)滅菌、分裝制成醬油。下列敘述錯誤的是( )A.參與釀造醬油的米曲霉等霉菌是需氧型微生物B.大豆、面粉為釀造醬油的微生物提供碳源氮源C.抑制醬醋中的有害微生物主要依靠太陽下曝曬D.自然環(huán)境中的多種微生物賦予醬油特殊的風(fēng)味.限量補充培養(yǎng)法可用于營養(yǎng)缺陷型菌株的檢出(如圖)。將誘變后的菌株接種在基本培養(yǎng)基上,野生型菌株迅速形成較大菌落,營養(yǎng)缺陷型菌株生長緩慢,不出現(xiàn)菌落或形成微小菌落?;鶖⑹稣_的是( )份 累卵卜ii落或形成微小菌落?;鶖⑹稣_的是( )份 累卵卜iitZZZZZJ野生型菌液A.用紫外線照射可誘士B.精氨酸缺陷型菌株在C.③步驟加入精氨酸后D.選擇圖乙中菌落B:4.下列關(guān)于微生物培養(yǎng)的本培養(yǎng)基中補充精氨酸后,營養(yǎng)缺陷型菌株快速生長。下.列甲 乙導(dǎo)野生型菌株發(fā)生定向突變夬乏吸收利用精氨酸的能力才抑制了野生型菌株的生長分離精氨酸營養(yǎng)缺陷型菌株敘述,錯誤的是( )第1頁,共29頁A.配制好的培養(yǎng)基通常需要高壓蒸汽滅菌B.接種環(huán)等工具在使用前后均需灼燒滅菌C.應(yīng)在酒精燈火焰附近倒平板以防止污染D.培養(yǎng)過無害微生物的培養(yǎng)基可直接丟棄.青霉素是青霉菌分泌的一種抗生素。隨著高產(chǎn)菌種的選育、發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展,青霉素已經(jīng)步入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的道路。下列敘述錯誤的是()A.經(jīng)過不斷誘變、篩選獲得生產(chǎn)用高產(chǎn)青霉菌株B.發(fā)酵工程所用培養(yǎng)基和設(shè)備必須嚴格控制無菌C.發(fā)酵過程要隨時檢測培養(yǎng)液微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度、溶氧等D.用過濾、沉淀等方法將青霉菌體分離、干燥即可獲得青霉素.如圖表示矮牽牛的植物組織培養(yǎng)過程,相關(guān)敘述正確的是()矮聿牛旦愈傷組織呈4生有并和根的幼苗或植棟A.矮牽牛是自養(yǎng)生物,培養(yǎng)基中無需添加有機碳源B.①、②、③過程均可發(fā)生基因突變和基因重組C.植物細胞的全能性是植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)D.用花粉和葉片做外植體獲得的植株基因型相同.紫杉醇是紅豆杉屬植物體內(nèi)的一種次生代謝物,尤以樹皮中含量豐富,具有高抗癌活性。如圖表示工廠化生產(chǎn)紫杉醇的過程,相關(guān)敘述錯誤的是()外值體一愈傷組織二液倦能浮武溶培養(yǎng)―?懸停傳代培券一提取.檢剿案韓幅A.從大量紅豆杉屬植物樹皮中提取紫杉醇會破壞植物資源B.只能用紅豆杉屬植物的樹皮做外植體才能獲得紫杉醇C.震蕩培養(yǎng)利于細胞充分接觸營養(yǎng),增加溶氧率D.可利用培養(yǎng)的動物細胞來檢測紫杉醇抗癌活性.動物細胞培養(yǎng)是動物細胞工程的基礎(chǔ)。下列產(chǎn)品不能通過動物體細胞培養(yǎng)直接獲得的是( )A.克隆動物B.皮膚組織C.組織細胞 D.疫苗.科學(xué)家通過體外誘導(dǎo)動物體細胞,成功獲得了類似胚胎干細胞的誘導(dǎo)多能干細胞(iPS細胞)。下列敘述錯誤的是( )A.誘導(dǎo)iPS細胞過程中基因的表達情況發(fā)生變化B.iPS細胞具有自我更新能力和多向分化的潛能第2頁,共29頁C.應(yīng)用iPS細胞避免了胚胎干細胞所涉及的倫理問題D.iPS細胞應(yīng)用臨床治療不存在導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的風(fēng)險.人乳鐵蛋白是乳汁中主要的鐵結(jié)合蛋白,可提高人體吸收鐵的能力,增強免疫力。研究者通過生物工程技術(shù)制備山羊乳腺反應(yīng)器,過程如圖。相關(guān)敘述錯誤的是(人軋挾蛋白是因■'t■'t均任 ?母向胞-A.①過程構(gòu)建的表達載體含有組織特異性啟動子B.②過程通常在顯微鏡下進行去核、注入等操作C.該過程培養(yǎng)的山羊所有組織細胞均能分泌人乳鐵蛋白D.該過程利用了轉(zhuǎn)基因、核移植和胚胎移植等工程技術(shù).研究人員對新西蘭白兔不同階段胚胎在三種培養(yǎng)液中的分割效果進行研究,結(jié)果如下表。相關(guān)敘述錯誤的是( )分割胚胎培養(yǎng)液桑葚胚囊胚分割胚胎數(shù)分割成功率(%)分割胚胎數(shù)分割成功率(%)PBS2075.02680.8TCM-1993880.33384.8DMEM4480.74281.0合計10278.910182.2A.應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚進行胚胎分割B.結(jié)果顯示在DMEM培養(yǎng)液中分割效果優(yōu)于其他兩種培養(yǎng)液C.分割的兩種胚胎數(shù)量足夠多以減少實驗誤差D.胚胎分割技術(shù)可用于優(yōu)良種畜的快速繁殖.下列關(guān)于生物工程發(fā)展中的科學(xué)史實或理論基礎(chǔ)的敘述,錯誤的是( )A.我國成功培育的克隆猴適合用作研究人類疾病的模型動物B.體外成功培養(yǎng)神經(jīng)元為動物細胞全能性提供了證據(jù)支持C.密碼子的通用性是轉(zhuǎn)基因得以實現(xiàn)的理論基礎(chǔ)之一D.DNA分子半保留復(fù)制機制是PCR技術(shù)的理論基礎(chǔ).破譯生物基因組DNA的遺傳信息或進行基因操作,首先要提取細胞核DNA。下列敘述錯誤的是( )第3頁,共29頁

A.大腸桿菌增殖速度快適合用于提取細胞核DNAB.研磨液中應(yīng)含有蛋白質(zhì)變性劑和DNA酶抑制劑C.利用DNA不溶于95%冷酒精的性質(zhì)析出DNAD.溶解的DNA絲狀物遇二苯胺試劑沸水浴后變藍.1998年,我國科研人員用兩個機理不同的抗蟲基因(CrylA和Cpti)構(gòu)建融合基因表達載體,導(dǎo)入棉花細胞培育出雙價轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。自主知識產(chǎn)權(quán)抗蟲棉的推廣在提高經(jīng)濟和環(huán)境效益的同時,也保護了中國棉花產(chǎn)業(yè)的安全。下列敘述錯誤的是( )A.基因表達載體中融合基因位于啟動子與終止子之間B.該融合基因必須整合到棉花細胞的基因組DNA中C.可用DNA探針檢測融合基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNAD.雙價抗蟲棉比單價棉選擇抗性棉鈴蟲的速率更快.我國科研人員開發(fā)了常溫下快速檢測新冠病毒的新型PCR技術(shù),稱為逆轉(zhuǎn)錄重組酶聚合酶擴增(RTRPA)技術(shù),原理見圖。重組酶與引物結(jié)合,使模板DNA無需變性即可與引物結(jié)合。子鏈延伸的過程中,被置換出的非模板鏈與單鏈結(jié)合蛋白暫時結(jié)合。下列關(guān)于RTRPA的敘述錯誤的是( ) 上海引物 下海引物、3fO¥Oy3J◎IS"白歲丁牙3fO¥Oy3JA.需要有逆轉(zhuǎn)錄酶將新冠病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNAB.引物能與新冠病毒cDNA的特異性序列互補配對第4頁,共29頁C.需要通過改變反應(yīng)溫度進行變性復(fù)性延伸的循環(huán)D.該反應(yīng)體系能實現(xiàn)對模板DNA分子的指數(shù)擴增二、探究題(本大題共4小題,共48.0分).白葉枯病是水稻嚴重的病害之一,疣粒野生稻對其具有高度抗性。研究人員利用體細胞雜交技術(shù),試圖將疣粒野生稻的抗白葉枯病特性轉(zhuǎn)移到栽培稻中。(1)將兩種水稻外植體分別接種在含等植物激素的MS培養(yǎng)基上,經(jīng)過程形成愈傷組織后用酶處理獲得游離的原生質(zhì)體。(2)“不對稱體細胞雜交”法可以將一個親本的部分染色體或染色體上某些片段轉(zhuǎn)移到另一個親本體細胞內(nèi),獲得不對稱雜種植株。大劑量的X射線能隨機破壞染色體結(jié)構(gòu),使其發(fā)生斷裂、易位、染色體消除等,細胞不再持續(xù)分裂。碘乙酰胺(IOA)使細胞質(zhì)中某些酶失活,抑制細胞分裂。為了達到轉(zhuǎn)移抗白葉枯病特性的目的,融合前要用X射線照射的原生質(zhì)體,用IOA處理另一親本的原生質(zhì)體。經(jīng)誘導(dǎo)融合后,只有異源融合后的原生質(zhì)體可持續(xù)分裂形成再生細胞團,原因是(3)觀察再生植株細胞中的染色體,發(fā)現(xiàn)數(shù)目,說明成功獲得了不對稱雜種。有些雜種植株染色體數(shù)目與栽培稻相同,性狀明顯偏向栽培稻,但也表現(xiàn)出野生稻的一些特性,推測這些雜種植株無多余染色體但具有野生稻特性的原因是(4)用致病性強的兩種水稻白葉枯病菌株接種,檢測72株雜種植株的抗性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)共有40株表現(xiàn)抗性,其中17株對兩個菌株都表現(xiàn)抗病性。綜合染色體數(shù)目及抗性檢測,應(yīng)優(yōu)先選擇的雜種植株進行繁育。(5)與轉(zhuǎn)基因技術(shù)相比,在向目標生物轉(zhuǎn)移外源基因方面,不對稱體細胞雜交技術(shù)有哪些優(yōu)、缺點?。.多發(fā)性骨髓瘤(MM)是一種致死率很高的癌癥??缒ぬ堑鞍證D38在正常組織細胞中低水平表達,但MM腫瘤細胞膜上CD38含量很高??蒲泄ぷ髡哚槍D38制備單克隆抗體開展系列研究。(1)CD38有多個與抗體結(jié)合的位點。用CD38免疫小鼠,分離出,用誘導(dǎo)其與骨髓瘤細胞融合,經(jīng)過篩選、培養(yǎng)雜交瘤細胞,最終獲得甲、乙兩種單克隆抗體。(2)選取MM腫瘤細胞為靶細胞,評估甲、乙兩種抗體的免疫功能,結(jié)果如下表。第5頁,共29頁抗體IC50值(ng/ml)甲0.1661乙1.464陽性抗體0.1473注:IC50是指靶細胞凋亡一半所需的抗體濃度根據(jù)實驗結(jié)果,科研人員選擇抗體甲繼續(xù)進行后續(xù)研究,原因是(3)抗體(圖1)由兩條重鏈(H)和兩條輕鏈(L)組成,分為可變區(qū)(V區(qū))和恒定區(qū)(C區(qū))。V區(qū)中與抗原特異性結(jié)合的區(qū)域稱為CDR區(qū),其他區(qū)域(FR區(qū))在同一物種不同抗體間相對保守。為解決鼠源性抗體易引發(fā)人體免疫排斥的問題,將C區(qū)序列人源化,獲得人鼠嵌合抗體,但免疫效果不理想。研究者擬繼續(xù)改造V區(qū),希望獲得鼠源區(qū)域占比更小的改型抗體。H鏤①選取圖2中引物,擴增出擬改造的目標序列。②經(jīng)基因測序后,分析出對應(yīng)的氨基酸序列,進行合理的人源化替換,獲得改型抗體。請從下列序號中選擇恰當?shù)牟襟E并排序。a.推測對應(yīng)的核糖核甘酸序列b.設(shè)計替換CDR區(qū)氨基酸c.設(shè)計替換FR區(qū)氨基酸d.合成新的基因或改造基因e.直接改變氨基酸從而改造蛋白質(zhì)£導(dǎo)入真核細胞g.從細胞內(nèi)獲得抗體h.從細胞培養(yǎng)液中分離抗體③檢測發(fā)現(xiàn)改型抗體的免疫功能反而比改造前還要低,嘗試分析可能的原因第6頁,共29頁

(4)關(guān)于制備人源化單克隆抗體用于治療多發(fā)性骨髓瘤,還需繼續(xù)開展哪些研究?.學(xué)習(xí)以下材料,回答(1)?(5)題。CRISPR/Cas基因編輯技術(shù)的脫靶檢測1987年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大腸桿菌基因組DNA中有一些重復(fù)結(jié)構(gòu):一段29個堿基的序列反復(fù)出現(xiàn)了多次,兩兩之間都被32個堿基形成的看似無規(guī)律的間隔序列隔開,這種重復(fù)結(jié)構(gòu)被命名為CRISPR(圖1)。進一步研究發(fā)現(xiàn),多種細菌均有CRISPR結(jié)構(gòu),且很多間隔序列與侵染細菌的一些噬菌體基因組序列一致。CRISPR的間隔序列轉(zhuǎn)錄形成的RNA(sgRNA)在細胞內(nèi)與Cas9酶結(jié)合成復(fù)合體,一旦在細胞中發(fā)現(xiàn)能與sgRNA配對的DNA分子,Cas9酶就會對該DNA分子進行切割,破壞其功能(圖2)。時導(dǎo)區(qū)間隔序男時導(dǎo)區(qū)V\/Zat卻”‘科學(xué)家基于此,構(gòu)建了對DNA序列進行定點切割的CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)。將編碼Cas9酶和sgRNA的基因作為目的基因,構(gòu)建基因表達載體后導(dǎo)入受體細胞,可對細胞內(nèi)某個基因定點切割,引發(fā)被切割部位的隨機突變??蒲腥藛T在CRISPR/Cas9編輯系統(tǒng)基礎(chǔ)上開發(fā)了CBE單堿基編輯系統(tǒng),將Cas9酶替換成CBE融合蛋白,能將靶位點的胞嘧啶C脫氨基成尿嘧啶U,進而通過DNA復(fù)制實現(xiàn)堿基對替換。H-5天燈胎CBEC1S9受精卵2細胞期基因編輯可能造成非目標序列的堿基改變,稱為脫靶。我國科研工作者建立了一種脫靶檢測技術(shù),在小鼠受精卵分裂到2細胞時期,編輯其中1個,胚胎繼續(xù)發(fā)育到14.5天時,利用細胞分選技術(shù)選出被編輯過和未被編輯過的細胞,再進行DNA提取和全基因組測序,比較兩組差異(圖3)。脫靶檢測發(fā)現(xiàn)CRISPR/Cas9編輯系統(tǒng)脫靶率較低,而CBE系統(tǒng)脫靶率較高,必須加以改進才能應(yīng)用于遺傳病的臨床治療。H-5天燈胎CBEC1S9受精卵2細胞期全基因組測序,叱極差捺第7頁,共29頁(1)列表比較限制性內(nèi)切核酸酶和CRISPR/Cas9復(fù)合體作用的異同點。(2)大腸桿菌不同菌株CRISPR區(qū)域中的間隔序列是不同的,導(dǎo)致這種差異最可能的原因是。(3)CBE編輯系統(tǒng)將靶位點胞嘧啶脫氨基后,細胞復(fù)制次后,子代DNA中靶位點堿基對由C-G徹底替換成,實現(xiàn)單堿基編輯。(4)小鼠受精卵可以從雌鼠輸卵管中采集或通過技術(shù)獲得。向2細胞期胚胎中的1個細胞進行顯微注射時,因不需長期在受體細胞中穩(wěn)定存在和表達,可以以RNA形式注入的有(填序號)。Cas9mRNACBEmRNAsgRNA④標記基因RNA(5)脫靶檢測過程中標記基因的作用是。與用同一品系小鼠不同受精卵進行脫靶檢測相比,上述脫靶檢測技術(shù)更加精準,原因是。.番木瓜極易受環(huán)斑病毒(PRSV,單鏈RNA病毒)侵襲。上世紀番木瓜環(huán)斑病在我國爆發(fā),導(dǎo)致番木瓜嚴重減產(chǎn)。2006年,轉(zhuǎn)基因番木瓜獲得農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的安全證書,這是我國第一例獲準進行商品化種植的轉(zhuǎn)基因果樹。(1)最初的轉(zhuǎn)基因番木瓜品種“Rainbow”是以PRSV的衣殼蛋白(CP)基因作為目的基因。通過過程從PRSV基因組中獲取CP基因,經(jīng)限制酶和酶處理,構(gòu)建基因表達載體,用法導(dǎo)入番木瓜愈傷組織中,培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)基因番木瓜植株。(2)病毒自身基因作為番木瓜抗性基因的機理源于一種名為RNAi的基因沉默機制(圖1)。轉(zhuǎn)入番木瓜細胞內(nèi)的CP基因轉(zhuǎn)錄出CPmRNA。PRSV侵染番木瓜后,病毒RNA會與CPmRNA通過原則結(jié)合形成雙鏈RNA°D酶與該雙鏈RNA結(jié)合,經(jīng)復(fù)雜過程形成RISC復(fù)合物,最終阻礙病毒RNA在宿主細胞內(nèi)進行,進而抑制病毒增殖,體現(xiàn)抗病性。(3)“Rainbow”對夏威夷的PRSVCHA株系)具有良好的抗性,但對我國的PRSV(YS等株系)抗性不強。中國科學(xué)家以PRSV的RNA復(fù)制酶基因(RP)為目的基因,成功培育出具有廣譜抗性的“華農(nóng)1號”抗病毒番木瓜新品種。請推測“Rainbow”對我國PRSV抗性不強而“華農(nóng)1號”具有廣譜抗性的原因。(4)上述轉(zhuǎn)基因番木瓜對PRSV的抗性僅有20%。為使番木瓜具有更高效的抗PRSV能力,我國科研人員設(shè)計引物向RP基因兩端引入兩個酶切位點,并和中間第8頁,共29頁

載體1連接構(gòu)建中間載體2,利用同樣的方法構(gòu)建出中間載體3(圖2)。最后用限制酶將融合基因從中間載體3上切下,構(gòu)建表達載體,導(dǎo)入番木瓜中。YRMS3,尚峰切中間載體L阿利宇亂AimH(&41MLX限制誨包]中間同叩掰I-AtfUAtl砒點5fI限制彝切融臺熟E93,尚峰切中間載體L阿利宇亂AimH(&41MLX限制誨包]中間同叩掰I-AtfUAtl砒點5fI限制彝切融臺熟E9請在圖2的①、②、③處寫出恰當?shù)南拗泼?。結(jié)合圖1、圖2闡述利用該過程構(gòu)建的轉(zhuǎn)基因番木瓜比直接導(dǎo)入RP基因的轉(zhuǎn)基因番木瓜抗病毒效果更好的機取鏈RNACP&RNA取鏈RNAPRSVRNA取健期enaJ!㈣xiscM^fc^tRSIIErna三、實驗題(本大題共2小題,共22.0分).農(nóng)作物秸稈的堆肥再利用是實現(xiàn)其資源化、無害化的有效手段之一。研究者嘗試接種外源菌劑加速秸稈堆肥進程。第9頁,共29頁

(1)為獲得高效分解纖維素的菌種,需制備以纖維素為的培養(yǎng)基,該培養(yǎng)基從用途上劃分屬于培養(yǎng)基。最終獲得甲、乙、丙、丁4種較理想的菌種。(2)為進一步篩選菌種用于開發(fā)復(fù)合菌劑,以提高堆肥效率,進行了如下實驗。①濾紙條崩解實驗:取等量4種菌種制備成的菌懸液,加入等大濾紙條,觀察濾紙條狀態(tài)。每個菌種重復(fù)3次,結(jié)果如下表。菌種甲乙丙丁濾紙條崩解+++++++++++++注:“+”表示濾紙邊緣已膨脹;“++”表示濾紙整體膨脹并已下彎;“+++”表示濾紙呈不定狀;“++++”表示濾紙呈糊狀;"+++++”表示濾紙呈半清狀。②菌種間拮抗實驗:將菌種兩兩交叉劃線接種在培養(yǎng)基上,觀察交叉點處兩菌種的生長情況,結(jié)果如圖1所示。圖1圖1該實驗用菌種G作為對照,說明其與甲、丁之間均不存在拮抗作用的依據(jù)是。綜合①②結(jié)果,選擇甲、乙、丁三種菌種制成復(fù)合菌劑。選用甲、乙、丁而不選用丙的原因是。(3)微生物菌劑通常有液態(tài)和固態(tài)兩種。圖2是通過發(fā)酵工程制備菌劑的流程。通過發(fā)酵工程制備菌劑的中心環(huán)節(jié)是。你認為工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)首選制備液態(tài)通過發(fā)酵工程制備菌劑的中心環(huán)節(jié)是。你認為工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)首選制備液態(tài)還是固態(tài)的微生物菌劑并闡述理由(4)請從生態(tài)效益和經(jīng)濟效益角度,評價接種菌劑進行堆肥相對于焚燒秸稈的優(yōu)占八、、第10頁,共29頁.保加利亞桿菌和嗜熱鏈球菌是工業(yè)生產(chǎn)酸奶的常用菌種。酸奶制品在包裝、運輸和貯藏過程中,易受酵母菌、霉菌等耐酸性真菌污染。為了篩選出抗真菌污染的乳酸桿菌作為酸奶的輔助發(fā)酵菌,進行如下實驗。(1)將待選的多株乳酸桿菌接種到MRS(填“固體”或“液體”)培養(yǎng)基中,進行擴大培養(yǎng)。培養(yǎng)過程需提供密閉環(huán)境,原因是。培養(yǎng)后收集發(fā)酵上清液待用。(2)向放有牛津杯(小金屬環(huán))的培養(yǎng)皿中倒入含耐酸性真菌作指示菌的培養(yǎng)基(圖1),待培養(yǎng)基完全凝固后拔出牛津杯,培養(yǎng)基上留下直徑相等的小孔。往孔中加入等量不同乳酸桿菌的發(fā)酵上清液,待其擴散后置于恒溫箱中培養(yǎng)24h,測量抑菌圈(圖2)的大小。選取的乳酸桿菌F作為目標菌種。(3)研究者認為還要用做指示菌,重復(fù)上述實驗,確認F菌確實可作為工業(yè)生產(chǎn)酸奶的輔助發(fā)酵菌。陰】 ^24)為研究F菌在酸奶體系中對耐酸性真菌的抑制效果,進行了如下實驗。①霉菌污染實驗:將添加了1X106、1X107單位F菌發(fā)酵后的酸奶作為實驗組(各3杯平行樣品),恒溫放置28d,每7天肉眼觀察一次,記錄杯中酸奶表面是否有霉菌生長。請設(shè)計一個記錄原始實驗結(jié)果的表格或呈現(xiàn)最終實驗結(jié)果的統(tǒng)計表格(二選一,要標注表格名稱)。②酵母菌污染實驗:在添加1X106、1X107單位F菌發(fā)酵所得的酸奶中接種等量酵母菌,4℃下儲藏28d后,用稀釋涂布法對酵母菌進行計數(shù),結(jié)果表明F菌對酵母菌具有較高的抑菌率。不宜采用直接觀察法研究酸奶中酵母菌的生長情況,原因是。5)請?zhí)岢鲆粋€有關(guān)F菌作為酸奶發(fā)酵輔助菌的后續(xù)研究方向。第11頁,共29頁答案和解析.【答案】A【解析】解:A、制作果酒利用的是酵母菌,酵母菌屬于真核生物,A正確;B、制作果醋利用的是醋酸菌,醋酸菌屬于原核生物,B錯誤;C、制作泡菜利用的是乳酸菌,乳酸菌屬于原核生物,C錯誤;D、制作腐乳利用的是毛霉,毛霉屬于真核生物,D錯誤。故選:A。1、果酒的制作離不開酵母菌,酵母菌是兼性厭氧微生物,在有氧條件下,酵母菌進行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在無氧條件下,酵母菌能進行酒精發(fā)酵。2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一種好氧細菌,只有當氧氣充足時,才能進行旺盛的生理活動,其代謝類型屬于異養(yǎng)需氧型。3、泡菜的制作原理:泡菜的制作離不開乳酸菌.在無氧條件下,乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。4、腐乳制作過程中多種微生物參與了發(fā)酵,其中起主要作用的是毛霉,毛霉等微生物產(chǎn)生蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成小分子肽和氨基酸,脂肪酶將脂肪轉(zhuǎn)化成甘油和脂肪酸。本題考查傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用,要求考生識記制作果酒、果醋、泡菜、腐乳的原理和所利用微生物的代謝類型等知識,難度不大。.【答案】C【解析】解:A、據(jù)題意可知,浸泡的大豆蒸煮、冷卻后與面粉混合,要鋪攤在空氣流通處,使米曲霉等霉菌大量生長繁殖,因此參與釀造醬油的米曲霉等霉菌是需氧型微生物,A正確;B、大豆、面粉中主要含蛋白質(zhì)和糖類,因此大豆、面粉為釀造醬油的微生物提供碳源氮源,B正確;C、抑制醬醋中的有害微生物主要靠鹽,C錯誤;D、自然環(huán)境中的多種微生物賦予醬油特殊的風(fēng)味,D正確。故選:C。發(fā)酵指人們借助微生物在有氧或無氧條件下的生命活動來制備微生物菌體本身、或者直第12頁,共29頁接代謝產(chǎn)物或次級代謝產(chǎn)物的過程。發(fā)酵有時也寫作酸酵,其定義由使用場合的不同而不同。通常所說的發(fā)酵,多是指生物體對于有機物的某種分解過程。發(fā)酵是人類較早接觸的一種生物化學(xué)反應(yīng),如今在食品工業(yè)、生物和化學(xué)工業(yè)中均有廣泛應(yīng)用。本題考查醬油的制作過程,意在考查學(xué)生對所學(xué)知識的理解與掌握程度,培養(yǎng)了學(xué)生獲取信息、解決問題的實驗設(shè)計和分析能力。.【答案】D【解析】解:A、用紫外線照射誘導(dǎo)野生型菌株發(fā)生的變異是基因突變,是不定向的,A錯誤;B、精氨酸缺陷型菌株缺乏將其他物質(zhì)轉(zhuǎn)化為精氨酸的能力,B錯誤;C、圖中A表示野生型菌株形成的菌落,將圖乙與圖甲對比可知,③步驟加入精氨酸后促進了野生型菌株的生長,C錯誤;D、對比甲和乙可知,③步驟加入精氨酸后才出現(xiàn)的B是精氨酸營養(yǎng)缺陷型菌株,所以可以選擇B分離獲得精氨酸營養(yǎng)缺陷型菌株,D正確。故選:D。分析圖形:A表示野生型菌株形成的菌落,B表示營養(yǎng)缺陷型菌株形成的菌落。本題結(jié)合圖形,考查微生物的分離和培養(yǎng),要求考生識記微生物接種的方法,能正確分析圖形,獲取有效信息,再結(jié)合所學(xué)知識對選項進行分析判斷,難度適中。.【答案】D【解析】解:A、配制好的培養(yǎng)基通常需要高壓蒸汽滅菌,防止雜菌污染,A正確;B、接種環(huán)等工具在使用前后均需酒精燈灼燒滅菌,B正確;C、應(yīng)在酒精燈火焰附近倒平板以防止污染,C正確;D、培養(yǎng)過微生物的培養(yǎng)基經(jīng)過滅菌處理后才可丟棄,D錯誤。故選:D。微生物培養(yǎng)基的主要營養(yǎng)物質(zhì)有碳源、氮源、水和無機鹽等,有的還需要生長因子等特殊的營養(yǎng),微生物培養(yǎng)的關(guān)鍵是無菌操作,篩選和分離微生物常用的接種方法有稀釋涂布平板法和平板劃線法。本題考查微生物的分離和培養(yǎng),要求考生識記培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成;識記接種微生物常用第13頁,共29頁的兩種方法,掌握倒平板的具體操作,能結(jié)合所需的知識準確答題。.【答案】D【解析】解:A、高產(chǎn)青霉菌株是通過誘變育種獲得的,A正確;B、發(fā)酵工程所用培養(yǎng)基和設(shè)備必須嚴格控制無茵,避免雜菌污染,B正確;C、發(fā)酵過程要隨時檢測培養(yǎng)液微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度、溶氧等,以保證發(fā)酵過程的順利進行,C正確;D、僅通過過濾、沉淀等方法將青霉菌體分離、干燥,不能獲得青霉素,還需經(jīng)過萃取、脫色等,D錯誤。故選:D。青霉素生產(chǎn)可分為菌種發(fā)酵和提取精制兩個步驟。①菌種發(fā)酵:將產(chǎn)青霉菌接種到固體培養(yǎng)基上,在25℃下培養(yǎng)7?10天,即可得青霉菌抱子培養(yǎng)物。用無菌水將抱子制成懸浮液接種到種子罐內(nèi)已滅菌的培養(yǎng)基中,通入無菌空氣,攪拌,在27℃下培養(yǎng)24?28h,然后將種子培養(yǎng)液接種到發(fā)酵罐已滅菌的含有苯乙酸前體的培養(yǎng)基中,通入無菌空氣,攪拌,在27℃下培養(yǎng)7天。在發(fā)酵過程中需補入苯乙酸前體及適量的培養(yǎng)基。②提取精制:將青霉素發(fā)酵液冷卻,過濾。濾液在pH2?2.5的條件下,于萃取機內(nèi)用醋酸丁酯進行多級逆流萃取,得到丁酯萃取液,轉(zhuǎn)入pH7.0?7.2的緩沖液中,然后再轉(zhuǎn)入丁酯中,將此丁酯萃取液經(jīng)活性炭脫色,加入成鹽劑,經(jīng)共沸蒸餾即可得青霉素G鉀鹽。青霉素G鈉鹽是將青霉素G鉀鹽通過離子交換樹脂(鈉型)而制得。本題主要考查微生物的利用的相關(guān)知識,要求考生識記無菌技術(shù);理解青霉素的生產(chǎn)原理,再結(jié)合所學(xué)知識準確判斷各選項。.【答案】C【解析】解:A、植物組織培養(yǎng)過程中需要加入蔗糖作為有機碳源,A錯誤;B、基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,①、②、③過程沒有進行減數(shù)分裂,B錯誤;C、植物細胞的全能性是植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ),C正確;D、用花粉和葉片做外植體獲得的植株基因型不相同,原因是以花藥為外植體培育的植株的染色體或核DNA是以葉片為外植體培育的植株的一半,D錯誤。故選:C。第14頁,共29頁分析題圖:圖示表示將四倍體蘭花的葉片通過植物組織培養(yǎng)形成植株的過程,其中①階段表示脫分化,該階段能形成愈傷組織,其細胞分化程度低,全能性高;②階段表示再分化過程,該階段能形成胚狀體;③階段表示進一步發(fā)育形成植株。本題結(jié)合圖示,考查植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識,要求考生識記植物組織培養(yǎng)的具體過程、條件及應(yīng)用,能結(jié)合所學(xué)的知識準確答題。.【答案】B【解析】解:A、從大量紅豆杉屬植物樹皮中提取紫杉醇會破壞植物資源,A正確;8、除了用紅豆杉屬植物的樹皮做外植體,用其他部位做外植體,也能獲得紫杉醇,B錯誤;C、震蕩培養(yǎng)利于細胞充分接觸營養(yǎng),增加溶氧率,C正確;D、可利用培養(yǎng)的動物細胞來檢測紫杉醇抗癌活性,D正確。故選:B。植物組織培養(yǎng)技術(shù):1、過程:離體的植物組織,器官或細胞(外植體)-愈傷組織-胚狀體—植株(新植體)。2、原理:植物細胞的全能性。3、條件:①細胞離體和適宜的外界條件(如適宜溫度、適時的光照、pH和無菌環(huán)境等);②一定的營養(yǎng)(無機、有機成分)和植物激素(生長素和細胞分裂素)。本題考查植物組織培養(yǎng)的條件及過程,意在考查學(xué)生的識圖能力和判斷能力,難度不大?!敬鸢浮緼【解析】解:A、克隆動物是經(jīng)核移植和胚胎移植獲得的,不能通過動物體細胞培養(yǎng)直接獲得,A正確;B、皮膚組織能通過動物體細胞培養(yǎng)直接獲得,B錯誤;C、組織細胞能通過動物體細胞培養(yǎng)直接獲得,C錯誤;D、疫苗能通過動物體細胞培養(yǎng)直接獲得,D錯誤。故選:A。動物細胞培養(yǎng)過程:取動物組織塊-剪碎組織-用胰蛋白酶處理分散成單個細胞-制成細胞懸液-轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中(原代培養(yǎng))一放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)一貼滿瓶壁的細胞用第15頁,共29頁酶分散為單個細胞,制成細胞懸液一轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液(傳代培養(yǎng))一放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)。本題考查動物細胞培養(yǎng)等相關(guān)知識,要求考生掌握克隆動物需要的技術(shù),了解動物細胞培養(yǎng)的目的,能結(jié)合所學(xué)的知識準確判斷各選項,屬于考綱識記和理解層次的考查?!敬鸢浮緿【解析】解:A、體外誘導(dǎo)動物體細胞形成iPS細胞過程中基因的表達情況發(fā)生變化,A正確;B、iPS細胞是多能干細胞,具有自我更新能力和多向分化的潛能,B正確;C、iPS細胞類似胚胎干細胞,應(yīng)用iPS細胞避免了胚胎干細胞所涉及的倫理問題,C正確;D、每個細胞都存在原癌基因和抑癌基因,iPS細胞應(yīng)用臨床治療也存在導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的風(fēng)險,D錯誤。故選:D。1、細胞分化是指在個體發(fā)育中,由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài),結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細胞分化的實質(zhì):基因的選擇性表達。2、胚胎干細胞的特點:具有胚胎細胞的特性,體積較小,細胞核大,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胞。另一方面,在體外培養(yǎng)條件下,ES細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。本題考查細胞分化、胚胎干細胞等知識,要求考生識記細胞分化的概念,掌握細胞分化的實質(zhì);識記胚胎干細胞的特點,掌握胚胎干細胞的相關(guān)應(yīng)用,能結(jié)合所學(xué)的知識準確答題。.【答案】C【解析】解:A、①過程構(gòu)建的表達載體含有組織特異性啟動子,即RNA酶的結(jié)合部位,A正確;B、②為核移植通常在顯微鏡下進行去核、注入等操作,B正確;C、該過程培養(yǎng)的山羊只有乳腺細胞能分泌人乳鐵蛋白,C錯誤;D、據(jù)圖分析可知,該過程利用了轉(zhuǎn)基因、核移植和胚胎移植等工程技術(shù),D正確。第16頁,共29頁故選:Co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、活性鑒定等。本題考查基因工程的相關(guān)知識,要求考生識記基因工程的原理及操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié),能結(jié)合所學(xué)的知識準確答題。.【答案】B【解析】解:A、應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚進行胚胎分割,A正確;B、根據(jù)表格分析,在TCM-199和DMEM培養(yǎng)液中分割效果優(yōu)于PBS培養(yǎng)液,B錯誤;C、分割的兩種胚胎數(shù)量足夠多,防止偶然性以減少實驗誤差,C正確;D、胚胎分割技術(shù)可用于優(yōu)良種畜的快速繁殖,D正確。故選:Bo胚胎分割(1)概念:是指采用機械方法將早期胚胎切割2等份、4等份等,經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。(2)意義:來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì),屬于無性繁殖。(3)材料:發(fā)育良好,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。本題考查胚胎分割的技術(shù),意在考查學(xué)生了解胚胎分割的技術(shù),分析表格提取信息,難度不大。.【答案】B第17頁,共29頁【解析】解:A、猴與人在進化上親緣關(guān)系很近,故克隆猴適合用作研究人類疾病的模型動物,A正確;B、培養(yǎng)神經(jīng)元只能獲得細胞或細胞產(chǎn)物,不能獲得動物個體,不能體現(xiàn)動物細胞的全能性,B錯誤;C、密碼子具有通用性,即自然界所有的生物共用一套遺傳密碼,這是轉(zhuǎn)基因得以實現(xiàn)的理論基礎(chǔ)之一,C正確;D、PCR技術(shù)的原理是雙鏈DNA分子的復(fù)制,故DNA分子半保留復(fù)制機制是PCR技術(shù)的理論基礎(chǔ),D正確。故選:B。1、生物體通過無性繁殖所生成的群體或個體稱為克隆,由動物體內(nèi)一個細胞經(jīng)過無性生殖過程進而發(fā)育形成的動物個體為克隆動物.體細胞克隆即取出一個雙倍體細胞核移入一個去核的卵細胞,并在一定條件下進行核卵重組,再植入代孕母體中發(fā)育成新個體的過程。2、PCR技術(shù)的原理是雙鏈DNA分子的復(fù)制。本題考查體細胞克隆和PCR技術(shù)的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力,難度不大。.【答案】A【解析】解:A、大腸桿菌DNA含量少,不適合用于提取細胞核DNA,A錯誤;B、研磨液中應(yīng)含有蛋白質(zhì)變性劑和DNA酶抑制劑,蛋白質(zhì)變性劑去除蛋白質(zhì),DNA酶抑制劑防止DNA分解,B正確;C、DNA不溶于酒精,可以用體積分數(shù)為95%冷酒精將細胞中溶于酒精的物質(zhì)溶解而得到較純的DNA,C正確;D、DNA溶解在2mol/L的NaCl溶液中,遇二苯胺試劑,沸水浴5min,冷卻后溶液呈藍色,D正確。故選:A。DNA粗提取和鑒定的原理: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不溶于酒精溶液,但細胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精;DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性。DNA的鑒定:在沸水浴的條件下,DNA遇二苯胺會被染成藍色。第18頁,共29頁本題考查DNA的粗提取和鑒定實驗,對于此類試題,需要考生注意的細節(jié)較多,如實驗的原理、實驗步驟、實驗采用的試劑及試劑的作用等,需要考生在平時的學(xué)習(xí)過程中注意積累。.【答案】D【解析】解:A、基因表達載體中融合基因位于啟動子與終止子之間,才能保證抗性基因的表達,A正確;B、該融合基因必須整合到棉花細胞的基因組DNA中,才能使抗性基因穩(wěn)定存在并表達,B正確;C、可用DNA探針檢測融合基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA,遵循堿基互補配對原則,C正確;口、雙價抗蟲棉與單價棉相選擇的機理不同,從不同方向?qū)οx進行選擇,雙價抗蟲棉比單價棉選擇抗性棉鈴蟲的速率慢,D錯誤。故選:D?;蚬び址Q基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù),是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ),以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為手段,將不同來源的基因按預(yù)先設(shè)計的藍圖,在體外構(gòu)建雜種DNA分子,然后導(dǎo)入活細胞,以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品?;蚬こ碳夹g(shù)為基因的結(jié)構(gòu)和功能的研究提供了有力的手段。本題考查基因工程的相關(guān)知識,要求考生識記基因工程的原理、操作工具及操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié),能結(jié)合所學(xué)的知識準確判斷各選項..【答案】C【解析】解:A、PCR技術(shù)的原理是DNA復(fù)制,新冠病毒的遺傳物質(zhì)是單鏈RNA,所以需要有逆轉(zhuǎn)錄酶將新冠病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,才能進行RTRPA技術(shù),A正確;B、引物是與目的基因的一段核甘酸序列互補配對的,所以引物能與新冠病毒cDNA的特異性序列互補配對,B正確;C、結(jié)合題圖分析可知,重組酶與引物結(jié)合后,模板DNA無需變性即可與引物結(jié)合,子鏈延伸的過程中,被置換出的非模板鏈與單鏈結(jié)合蛋白暫時結(jié)合,所有過程不需要改變反應(yīng)溫度進行變性復(fù)性,C錯誤;D、從圖上看,原來有1個DNA,反應(yīng)完后有2個DNA,而且這是新型PCR技術(shù),原理是DNA復(fù)制,所以該反應(yīng)體系能實現(xiàn)對模板DNA分子的指數(shù)擴增,D正確。第19頁,共29頁故選:CoPCR技術(shù):(1)概念:PCR全稱為聚合酶鏈式反應(yīng),是一項在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)。(2)原理:DNA復(fù)制。(3)前提條件:要有一段已知目的基因的核甘酸序以便合成一對引物。(4)條件:模板DNA、四種脫氧核甘酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)(5)過程:高溫變性:DNA解旋過程(PCR擴增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶,高溫條件下氫鍵可自動解開);低溫復(fù)性:引物結(jié)合到互補鏈DNA上;中溫延伸:合成子鏈。本題考查PCR技術(shù)的相關(guān)知識,要求考生識記PCR技術(shù)的概念、原理、條件及過程,能與體內(nèi)DNA復(fù)制進行比較,再結(jié)合所學(xué)的知識準確判斷各選項,屬于考綱識記和理解層次的考查。.【答案】細胞分裂素和生長素脫分化纖維素酶和果膠疣粒野生稻雜種細胞由于融合,補充了細胞質(zhì)中失活的酶(生理互補),細胞能正常分裂均少于兩親本染色體數(shù)目之和來自野生稻的某些基因通過染色體易位整合到栽培稻細胞中染色體數(shù)目和栽培稻相同、且對兩個菌株均表現(xiàn)出抗性優(yōu)點:可轉(zhuǎn)移控制優(yōu)良性狀的多基因甚至是未知基因;缺點:只能在植物之間進行/變異不定向,需大量篩選【解析】解:(1)植物組織培養(yǎng)需要使用MS培養(yǎng)基,MS培養(yǎng)基包括大量元素與微量元素、植物激素和蔗糖等,故將兩種水稻外植體分別接種在含細胞分裂素和生長素等植物激素的MS培養(yǎng)基上,經(jīng)脫分化過程形成愈傷組織后,用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁,從而獲得游離的原生質(zhì)體。(2)“不對稱體細胞雜交”法可以將一個親本的部分染色體或染色體上。由題意知:大劑量的X射線能隨機破壞染色體結(jié)構(gòu),使其發(fā)生斷裂、易位、染色體消除等,細胞不再持續(xù)分裂;碘乙酰胺(IOA)使細胞質(zhì)中某些酶失活,抑制細胞分裂。為了達到轉(zhuǎn)移抗白葉枯病特性的目的,可先用X射線照射疣粒野生稻的原生質(zhì)體,使其部分的染色體發(fā)生變異,然后用IOA處理另一親本的原生質(zhì)體,經(jīng)誘導(dǎo)融合后,從而獲得雜種細胞,由于雜種細胞融合后補充了細胞質(zhì)中失活的酶(生理互補),細胞能正常分裂,故異源融合后的原生質(zhì)體可持續(xù)分裂形成再生細胞團。(3)不對稱雜種植株細胞中只獲得一個親本的部分染色體或染色體上某些片段,故觀第20頁,共29頁察再生植株細胞中的染色體,發(fā)現(xiàn)數(shù)目均少于兩親本染色體數(shù)目之和,說明成功獲得了不對稱雜種。有些雜種植株染色體數(shù)目與栽培稻相同,性狀明顯偏向栽培稻,但也表現(xiàn)出野生稻的一些特性,可能的原因是雜種植株中來自野生稻的某些基因通過染色體易位整合到栽培稻細胞中。(4)用致病性強的兩種水稻白葉枯病菌株接種,檢測72株雜種植株的抗性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)共有40株表現(xiàn)抗性,其中17株對兩個菌株都表現(xiàn)抗病性。故應(yīng)優(yōu)先選擇染色體數(shù)目和栽培稻相同、且對兩個菌株均表現(xiàn)出抗性的雜種植株進行繁育。(5)與轉(zhuǎn)基因技術(shù)相比,在向目標生物轉(zhuǎn)移外源基因方面,不對稱體細胞雜交技術(shù)的優(yōu)點在于可轉(zhuǎn)移控制優(yōu)良性狀的多基因甚至是未知基因;缺點在于只能在植物之間進行;變異不定向,需大量篩選。故答案為:(1)細胞分裂素和生長素脫分化纖維素酶和果膠(2)疣粒野生稻雜種細胞由于融合,補充了細胞質(zhì)中失活的酶(生理互補),細胞能正常分裂(3)均少于兩親本染色體數(shù)目之和來自野生稻的某些基因通過染色體易位整合到栽培稻細胞中(4)染色體數(shù)目和栽培稻相同、且對兩個菌株均表現(xiàn)出抗性(5)優(yōu)點:可轉(zhuǎn)移控制優(yōu)良性狀的多基因甚至是未知基因;缺點:只能在植物之間進行/變異不定向,需大量篩選疣粒野生稻對水稻白葉枯病具有高度的抗病性,為轉(zhuǎn)移這種抗病性,進行了栽培椅疣粒野生稻不對稱體細胞雜交。以軟X射線處理過的疣粒野生稻原生質(zhì)體作供體,來源于栽培稻品種02428的原生質(zhì)體經(jīng)碘乙酰胺(IOA)失活后作受體,采用PEG法誘導(dǎo)二者的原生質(zhì)體融合。由于代謝功能互補融合物經(jīng)培養(yǎng)后得到623塊愈傷組織,最終分化出72株再生植株.這些融合植株形態(tài)上與栽培稻接近,采用微衛(wèi)星分子標記進行了雜種鑒定。細胞學(xué)分析表明,融合雜種根尖細胞染色體數(shù)目在27N38條之間變化。在成株期對融合植株進行了白葉枯病接種鑒定,結(jié)果顯示疣粒野生稻對水稻白葉枯病的抗性成功地轉(zhuǎn)移到栽培稻中。本題主要考查植物體細胞雜交技術(shù),要求考生識記植物體細胞雜交技術(shù)的原理和步驟,再結(jié)合所學(xué)知識正確答題。.【答案】B淋巴細胞電融合、PEG、滅活病毒甲抗體誘導(dǎo)靶細胞凋亡一半所需的濃度低2和3cadfh替換FR區(qū)的某些氨基酸影響抗體的空間結(jié)構(gòu),使其與抗原的親第21頁,共29頁和力下降提高與抗原的親和力;制備轉(zhuǎn)基因小鼠直接生產(chǎn)全人源化單克隆抗體等【解析】解:(1)CD38有多個與抗體結(jié)合的位點。用CD38免疫小鼠,分離出B淋巴細胞,用電融合(PEG或滅活病毒)誘導(dǎo)其與骨髓瘤細胞融合,經(jīng)過篩選、培養(yǎng)雜交瘤細胞,最終獲得甲、乙兩種單克隆抗體。(2)據(jù)表分析可知,運用抗體甲,IC50值更低,因此科研人員選擇抗體甲繼續(xù)進行后續(xù)研究,原因是甲抗體誘導(dǎo)靶細胞凋亡一半所需的濃度低。(3)①據(jù)題意可知,研究者擬繼續(xù)改造V區(qū),且PCR擴增時子鏈延伸的方向應(yīng)從5,端向3,端延伸,因此應(yīng)選取圖2中引物2和3,擴增出擬改造的目標序列。②經(jīng)基因測序后,分析出對應(yīng)的氨基酸序列,進行合理的人源化替換,獲得改型抗體。恰當?shù)牟襟E順序應(yīng)為cadfh。③檢測發(fā)現(xiàn)改型抗體的免疫功能反而比改造前還要低,可能的原因是替換FR區(qū)的某些氨基酸影響抗體的空間結(jié)構(gòu),使其與抗原的親和力下降。(4)關(guān)于制備人源化單克隆抗體用于治療多發(fā)性骨髓瘤,還需開展的研究:提高與抗原的親和力;制備轉(zhuǎn)基因小鼠直接生產(chǎn)全人源化單克隆抗體等。故答案為:(1)B淋巴細胞 電融合、PEG、滅活病毒(2)甲抗體誘導(dǎo)靶細胞凋亡一半所需的濃度低(3)2和3cadfh替換FR區(qū)的某些氨基酸影響抗體的空間結(jié)構(gòu),使其與抗原的親和力下降(4)提高與抗原的親和力;制備轉(zhuǎn)基因小鼠直接生產(chǎn)全人源化單克隆抗體等由單一B細胞克隆產(chǎn)生的高度均一、僅針對某一特定抗原表位的抗體,稱為單克隆抗體。通常采用雜交瘤技術(shù)來制備,雜交瘤抗體技術(shù)是在細胞融合技術(shù)的基礎(chǔ)上,將具有分泌特異性抗體能力的致敏B細胞和具有增殖能力的骨髓瘤細胞融合為B細胞雜交瘤。用具備這種特性的單個雜交瘤細胞培養(yǎng)成細胞群,可制備針對一種抗原表位的特異性抗體即單克隆抗體。本題主要考查單克隆抗體制備的相關(guān)知識,要求考生識記單克隆抗體制備的原理、流程及注意事項,再結(jié)合所學(xué)知識和圖中信息正確答題。18.【答案】第22頁,共29頁限制酶CRISPR/Cas9不同點識別、切割DNA的特定核甘酸序列根據(jù)sgRNA識別與之配對的DNA分子后進行切割,且能引發(fā)突變相同點均能切割DNA不同菌株的祖先種感染的噬菌體有差異2T-A體外受精①②③分選被編輯細胞與未編輯細胞的后代來自同一受精卵的基因相同,實驗組和對照組結(jié)果差異是基因編輯工具不同造成的【解析】解:(1)列表如下:限制酶CRISPR/Cas9不同點識別、切割DNA的特定核甘酸序列根據(jù)sgRNA識別與之配對的DNA分子后進行切割,且能引發(fā)突變相同點均能切割DNA(2)大腸桿菌不同菌株CRISPR區(qū)域中的間隔序列是不同的,結(jié)合題干”間隔序列與侵染細菌的一些噬茵體基因組序列一致”推測,導(dǎo)致這種差異最可能的原因是不同菌株的祖先種感染的噬菌體有差異。(3)根據(jù)題意,CBE單堿基編輯系統(tǒng),將Cas9酶替換成CBE融合蛋白,能將靶位點的胞嘧啶C脫氨基成尿嘧啶U,第一次復(fù)制的兩個子代DNA中,相應(yīng)位置的堿基對分別是G-C和U-A,再經(jīng)過第二次復(fù)制,得到的4個子代DNA中相應(yīng)位置的堿基對分別是G-C、C-G、U-A、和A-T,所以復(fù)制2次后,子代DNA中靶位點堿基對由C-G徹底替換成T-A.(4)小鼠受精卵可以從雌鼠輸卵管中采集或通過體外受精技術(shù)獲得。向2細胞期胚胎中的1個細胞進行顯微注射的目的是為了比較CRISPR/Cas9編輯系統(tǒng)和CBE系統(tǒng)的脫靶率,因此可以RNA形式注入的有①Cas9mRNA、②CBEmRNA和③sgRNA.(5)脫靶檢測過程中標記基因的作用是分選被編輯細胞與未編輯細胞的后代。若是用同一品系小鼠不同受精卵進行脫靶檢測,不同小鼠受精卵的基因會不同,有可能對實驗結(jié)果造成影響;對2細胞期胚胎中的1個細胞進行脫靶檢測技術(shù)更加精準,原因是來自同一受精卵的基因相同,實驗組和對照組結(jié)果差異是基因編輯工具不同造成的。故答案為:(1)第23頁,共29頁限制酶CRISPR/Cas9不同點識別、切割DNA的特定核甘酸序列根據(jù)sgRNA識別與之配對的DNA分子后進行切割,且能引發(fā)突變相同點均能切割DNA(2)不同菌株的祖先種感染的噬菌體有差異2T-A(4)體外受精 ①②③(5)分選被編輯細胞與未編輯細胞的后代來自同一受精卵的基因相同,實驗組和對照組結(jié)果差異是基因編輯工具不同造成的限制性核酸內(nèi)切酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核甘酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個核甘酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。本題以CRISPR/Cas基因編輯技術(shù)為背景,考查了考生對基因工程相關(guān)知識的理解能力和知識遷移能力,要求考生識記基因工程的原理、步驟及應(yīng)用,難度中等。.【答案】逆轉(zhuǎn)錄和PCR/RTPCR/逆轉(zhuǎn)錄DNA連接花粉管通道/農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化/基因槍堿基互補配對RNA復(fù)制和指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成不同株系間CP基因序列差異較大導(dǎo)致Rainbow對我國PRSV抗性不強。PSRV的RP基因序列可能比CP基因更加保守(不同株系的RP基因序列相同),作為目的基因?qū)敕竟虾?,具有廣泛的病毒株系抗性Bgl口、Sall、BamHI融合基因中兩段RP基因轉(zhuǎn)錄出的RNA互補配對,mRNA內(nèi)部形成雙鏈結(jié)構(gòu),誘導(dǎo)RNA沉默機制啟動(融合基因中正向連接的RP基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA和反向連接的RP基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA互補配對,形成雙鏈結(jié)構(gòu),誘導(dǎo)RNA沉默機制啟動)【解析】解:(1)最初的轉(zhuǎn)基因番木瓜品種“Rainbow”是以PRSV的衣殼蛋白(CP)基因作為目的基因。通過逆轉(zhuǎn)錄和PCR(RTPCR/逆轉(zhuǎn)錄)過程從PRSV基因組中獲取CP基因,經(jīng)限制酶和DNA連接酶處理,構(gòu)建基因表達載體,植物細胞作為受體細胞時,用花粉管通道/農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化/基因槍法導(dǎo)入番木瓜愈傷組織中,培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)基因番木瓜植株。(2)RNA復(fù)制和翻譯均遵循堿基互補配對原則。病毒自身基因作為番木瓜抗性基因的機理源于一種名為RNAi的基因沉默機制(圖1)。轉(zhuǎn)入番木瓜細胞內(nèi)的CP基因轉(zhuǎn)錄出CPmRNA.PRSV侵染番木瓜后,病毒RNA會與CPmRNA通過堿基互補配對原則結(jié)合形成雙鏈RNA。D酶與該雙鏈RNA結(jié)合,經(jīng)復(fù)雜過程形成RISC復(fù)合物,最終阻礙第24頁,共29頁病毒RNA在宿主細胞內(nèi)進行RNA復(fù)制和指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成,進而抑制病毒增殖,體現(xiàn)抗病性。(3)“Rainbow”對夏威夷的PRSV(HA株系)具有良好的抗性,但對我國的PRSV(YS等株系)抗性不強。中國科學(xué)家以PRSV的RNA復(fù)制酶基因(RP)為目的基因,成功培育出具有廣譜抗性的“華農(nóng)1號”抗病毒番木瓜新品種。推測“Rainbow”對我國PRSV抗性不強而“華農(nóng)1號”具有廣譜抗性的原因是不同株系間CP基因序列差異較大,導(dǎo)致Rainbow對我國PRSV抗性不強。PSRV的RP基因序列可能比CP基因更加保守(不同株系的RP基因序列相同),作為目的基因?qū)敕竟虾?,具有廣泛的病毒株系抗性。(4)為使番木瓜具有更高效的抗PRSV能力,我國科研人員設(shè)計引物向RP基因兩端引入兩個酶切位點,據(jù)圖分析可知,運載體當中含有兩個PstI酶切位點,且用Xhol酶切會導(dǎo)致RP基因自身環(huán)化,故①選BgH,考慮兩個RP基因插入方向相反,②③處運用的限制酶分別是Sall、BamHI。結(jié)合圖1、圖2可知,利用該過程構(gòu)建的轉(zhuǎn)基因番木瓜比直接導(dǎo)入RP基因的轉(zhuǎn)基因番木瓜抗病毒效果更好的機理是:融合基因中兩段RP基因轉(zhuǎn)錄出的RNA互補配對,mRNA內(nèi)部形成雙鏈結(jié)構(gòu),誘導(dǎo)RNA沉默機制啟動。(融合基因中正向連接的RP基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA和反向連接的RP基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA互補配對,形成雙鏈結(jié)構(gòu),誘導(dǎo)RNA沉默機制啟動)故答案為:(1)逆轉(zhuǎn)錄和PCR/RTPCR/逆轉(zhuǎn)錄DNA連接花粉管通道/農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化/基因槍(2)堿基互補配對 RNA復(fù)制和指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成(3)不同株系間CP基因序列差異較大導(dǎo)致Rainbow對我國PRSV抗性不強。PSRV的RP基因序列可能比CP基因更加保守(不同株系的RP基因序列相同),作為目的基因?qū)敕竟虾?,具有廣泛的病毒株系抗性(4)Bgln、SalI、BamHI融合基因中兩段RP基因轉(zhuǎn)錄出的RNA互補配對,mRNA內(nèi)部形成雙鏈結(jié)構(gòu),誘導(dǎo)RNA沉默機制啟動(融合基因中正向連接的RP基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA和反向連接的RP基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA互補配對,形成雙鏈結(jié)構(gòu),誘導(dǎo)RNA沉默機制啟動)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。將目的基第25頁,共29頁因?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、活性鑒定等。本題考查基因工程的相關(guān)知識,要求考生識記基因工程的原理、操作步驟等,掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié),能結(jié)合所學(xué)的知識準確答題。.【答案】唯一碳源選擇菌種G與甲或丁間的交叉點處和非交叉點處兩菌種生長情況無差異甲、乙、丁分解纖維素能力強,丙分解能力最弱且抑制甲、丁生長發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵液

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