版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
五年(2021-2025)高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題12生物技術(shù)與工程考點五年考情(2021-2025)命題趨勢考點01發(fā)酵工程和微生物的培養(yǎng)(5年5考)2025年T5:考查微生物培養(yǎng)技術(shù);2024年T6:考查微生物培養(yǎng)實驗中的接種方法2023年T5考查微生物與生活的聯(lián)系食品保存2022年T21:以黃酒釀制工藝流程為切入點考查微生物的培養(yǎng)實驗和基因工程技術(shù);2021年T21:考查從土壤中篩選纖維素分解菌實驗及應(yīng)用;1.基因工程是重點,如基因工程的工具、操作步驟、應(yīng)用等,可能會結(jié)合最新的基因編輯技術(shù)進(jìn)行考查。2.動物細(xì)胞工程以單克隆抗體制備為主,植物細(xì)胞工程可能涉及植物組織培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交等基礎(chǔ)知識。胚胎工程可能考查胚胎移植、胚胎分割等技術(shù)的原理和應(yīng)用。3.通過分析生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用考查考生的穩(wěn)態(tài)與平衡觀,讓學(xué)生設(shè)計基因工程實驗方案或?qū)嶒灲Y(jié)果進(jìn)行分析,考查科學(xué)探究能力。4.多以非選擇題形式出現(xiàn),圖表分析題比重增加,難度較大,常結(jié)合大學(xué)教材知識和最新科研文獻(xiàn),考查學(xué)生對知識的綜合運(yùn)用能力和識圖能力和信息分析能力,同時會與化學(xué)學(xué)科結(jié)合,以社會熱點、生產(chǎn)實踐及科研前沿為情境,要求考生從實際情況中提取信息,運(yùn)用所學(xué)知識解決問題。考點02基因工程(5年8考)2025年T2:考查教材實驗DNA的粗提取與鑒定的實驗材料;2025年T18:利用PCR技術(shù)檢測突變基因分析生物性狀的遺傳機(jī)制;2024年T5:考查限制酶和質(zhì)粒;2024年T15:利用PCR技術(shù)和電泳分析遺傳病2024年T17:利用PCR技術(shù)擴(kuò)增突變體基因分析生物性狀;2023年T8:通過基因工程改良作物抗逆性;2023年T19:利用PCR技術(shù)進(jìn)行基因檢測診斷和預(yù)防遺傳病;2022年T19:考查運(yùn)用限制酶處理和電泳技術(shù)檢測水稻葉片的基因突變性狀;考點03生物技術(shù)工程綜合(基因工程、細(xì)胞工程、胚胎工程、蛋白質(zhì)工程)(5年5考)2025年T21:綜合考查基因工程和細(xì)胞工程;2024年T21:考查生物技術(shù)與生物育種;2023年T21:綜合考查細(xì)胞工程、基因工程;2022年T22:綜合考查基因工程和蛋白質(zhì)工程;2021年T22:綜合考查基因工程、細(xì)胞工程和胚胎工程技術(shù);考點01發(fā)酵工程和微生物的培養(yǎng)1.(2025·湖南·高考真題)采集果園土壤進(jìn)行微生物分離或計數(shù)。下列敘述正確的是()A.稀釋涂布平板法和平板劃線法都能用于尿素分解菌的分離和計數(shù)B.完成平板劃線后,培養(yǎng)時需增加一個未接種的平板作為對照C.土壤中分離得到的醋酸菌能在無氧條件下將葡萄糖分離成乙酸D.用于篩選尿素分解菌的培養(yǎng)基含有蛋白胨、尿素和無機(jī)鹽等營養(yǎng)物質(zhì)【答案】B〖祥解〗微生物常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法,平板劃線主要是用來純化的,稀釋涂布主要用來計數(shù);此外,利用分離對象對某一營養(yǎng)物質(zhì)的“嗜好”,專門在培養(yǎng)基中加入該營養(yǎng)物質(zhì),制備選擇培養(yǎng)基,從而使該微生物大量增殖,也可用于微生物的分離和純化。【詳析】A、稀釋涂布平板法可通過菌落數(shù)進(jìn)行計數(shù),而平板劃線法僅用于分離純化菌種,無法計數(shù),A錯誤;B、平板劃線法操作后需設(shè)置未接種的平板作為空白對照,以驗證培養(yǎng)基滅菌是否徹底,B正確;C、醋酸菌為嚴(yán)格好氧菌,其代謝需氧氣,無氧條件下無法將葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙酸,C錯誤;D、篩選尿素分解菌的培養(yǎng)基應(yīng)以尿素為唯一氮源,若含蛋白胨(含其他氮源),則無法篩選目標(biāo)菌,D錯誤。故選B。2.(2024·湖南·高考真題)微生物平板劃線和培養(yǎng)的具體操作如圖所示,下列操作正確的是
A.①②⑤⑥ B.③④⑥⑦ C.①②⑦⑧ D.①③④⑤【答案】D〖祥解〗微生物平板劃線和培養(yǎng)的過程中要保證始終沒有雜菌的污染,接種環(huán)、培養(yǎng)基、試管等都需要進(jìn)行滅菌,實驗操作過程應(yīng)該在酒精燈火焰旁進(jìn)行?!驹斘觥坑蓤D可知,②中拔出棉塞后應(yīng)握住棉塞上部;⑥中劃線時不能將培養(yǎng)皿的皿蓋完全拿開,應(yīng)只打開一條縫隙;⑦中劃線時第5次的劃線不能與第1次的劃線相連;⑧中平板應(yīng)倒置培養(yǎng)。①③④⑤正確,故選D。3.(2023·湖南·高考真題)食品保存有干制、腌制、低溫保存和高溫處理等多種方法。下列敘述錯誤的是(
)A.干制降低食品的含水量,使微生物不易生長和繁殖,食品保存時間延長B.腌制通過添加食鹽、糖等制造高滲環(huán)境,從而抑制微生物的生長和繁殖C.低溫保存可抑制微生物的生命活動,溫度越低對食品保存越有利D.高溫處理可殺死食品中絕大部分微生物,并可破壞食品中的酶類【答案】C〖祥解〗食物腐敗變質(zhì)是由于微生物的生長和大量繁殖而引起的,根據(jù)食物腐敗變質(zhì)的原因,食品保存就要盡量的殺死或抑制微生物的生長和大量繁殖?!驹斘觥緼、干制能降低食品中的含水量,使微生物不易生長和繁殖,進(jìn)而延長食品保存時間,A正確;B、腌制過程中添加食鹽、糖等可制造高滲環(huán)境,從而抑制微生物的生長和繁殖,B正確;C、低溫保存可以抑制微生物的生命活動,但不是溫度越低越好,一般果蔬的保存溫度為零上低溫,C錯誤;D、高溫處理可殺死食品中絕大部分微生物,并通過破壞食品中的酶類,降低酶類對食品有機(jī)物的分解,有利于食品保存,D正確。故選C。4.(2022·湖南·高考真題)黃酒源于中國,與啤酒、葡萄酒并稱世界三大發(fā)酵酒。發(fā)酵酒的釀造過程中除了產(chǎn)生乙醇外,也產(chǎn)生不利于人體健康的氨基甲酸乙酯(EC)。EC主要由尿素與乙醇反應(yīng)形成,各國對酒中的EC含量有嚴(yán)格的限量標(biāo)準(zhǔn)。回答下列問題:(1)某黃酒釀制工藝流程如圖所示,圖中加入的菌種a是____________,工藝b是_________(填“消毒”或“滅菌”),采用工藝b的目的是________________________________________。(2)以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入____________指示劑,根據(jù)顏色變化,可以初步鑒定分解尿素的細(xì)菌。尿素分解菌產(chǎn)生的脲酶可用于降解黃酒中的尿素,脲酶固定化后穩(wěn)定性和利用效率提高,固定化方法有______________________________________(答出兩種即可)。(3)研究人員利用脲酶基因構(gòu)建基因工程菌L,在不同條件下分批發(fā)酵生產(chǎn)脲酶,結(jié)果如圖所示。推測_________是決定工程菌L高脲酶活力的關(guān)鍵因素,理由是________________________。(4)某公司開發(fā)了一種新的黃酒產(chǎn)品,發(fā)現(xiàn)EC含量超標(biāo)。簡要寫出利用微生物降低該黃酒中EC含量的思路_____________________________?!敬鸢浮?1)酵母菌消毒殺死黃酒中的大多數(shù)微生物,并延長其保存期(2)酚紅化學(xué)結(jié)合法、包埋法、物理吸附法(3)pH兩圖中脲酶活力隨時間變化的曲線基本一致,而維持pH在6.5不變與pH從6.5降為4.5相比較而言,酶活力值始終要高(4)方案一:配置一種選擇培養(yǎng)基,篩選出產(chǎn)生EC降解酶的細(xì)菌,從細(xì)菌中分離得到EC降解酶,純化的EC降解酶進(jìn)行固定化操作后,加入該黃酒中。方案二:配置一種選擇培養(yǎng)基,篩選出產(chǎn)生脲酶的細(xì)菌,從細(xì)菌中分離得到脲酶,純化的脲酶進(jìn)行固定化操作后,在黃酒工藝流程的發(fā)酵環(huán)節(jié)中加入。〖祥解〗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。【詳析】(1)制造黃酒利用的是酵母菌的無氧呼吸,加入的菌種a是酵母菌。過濾能除去發(fā)酵液中部分微生物,工藝b是消毒,目的是殺死黃酒中的大多數(shù)微生物,并延長其保存期。(2)由于細(xì)菌分解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,故在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑可以鑒別尿素分解菌。固定化酶實質(zhì)上是將相應(yīng)酶固定在不溶于水的載體上,實現(xiàn)酶的反復(fù)利用,并提高酶穩(wěn)定性,酶的各項特性(如高效性、專一性和作用條件的溫和性)依然保持。固定化酶的方法包括化學(xué)結(jié)合法、包埋法、物理吸附法等。(3)對比兩坐標(biāo)曲線,兩圖中脲酶活力隨時間變化的曲線基本一致,說明培養(yǎng)時間不是決定因素;而維持pH在6.5不變與pH從6.5降為4.5相比較而言,酶活力值始終要高,說明pH為6.5時,有利于酶結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,故pH是決定工程菌L高脲酶活力的關(guān)鍵因素。(4)從坐標(biāo)圖形看,利用脲酶消除其前體物質(zhì)尿素可降低該黃酒中EC含量。配置一種選擇培養(yǎng)基,篩選出產(chǎn)生EC降解酶的細(xì)菌,從細(xì)菌中分離得到EC降解酶,純化的EC降解酶進(jìn)行固定化操作后,加入該黃酒中?;蛘吲渲靡环N選擇培養(yǎng)基,篩選出產(chǎn)生脲酶的細(xì)菌,從細(xì)菌中分離得到脲酶,純化的脲酶進(jìn)行固定化操作后,在黃酒工藝流程的發(fā)酵環(huán)節(jié)中加入。5.(2021·湖南·高考真題)大熊貓是我國特有的珍稀野生動物,每只成年大熊貓每日進(jìn)食竹子量可達(dá)12~38kg。大熊貓可利用竹子中8%的纖維素和27%的半纖維素。研究人員從大熊貓糞便和土壤中篩選纖維素分解菌。回答下列問題:(1)纖維素酶是一種復(fù)合酶,一般認(rèn)為它至少包括三種組分,即_________。為篩選纖維素分解菌,將大熊貓新鮮糞便樣品稀釋液接種至以_________為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng),該培養(yǎng)基從功能上分類屬于_________培養(yǎng)基。(2)配制的培養(yǎng)基必須進(jìn)行_______________滅菌處理,目的是_________。檢測固體培養(yǎng)基滅菌效果的常用方法是_________。(3)簡要寫出測定大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌活菌數(shù)的實驗思路_________。(4)為高效降解農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物,研究人員利用從土壤中篩選獲得的3株纖維素分解菌,在37℃條件下進(jìn)行玉米秸稈降解實驗,結(jié)果如表所示。在該條件下纖維素酶活力最高的是菌株_________,理由是_________。菌株秸稈總重(g)秸稈殘重(g)秸稈失重(%)纖維素降解率(%)A2.001.5124.5016.14B2.001.5323.5014.92C2.001.4229.0023.32【答案】(1)C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶纖維素選擇(2)高壓蒸汽為了殺死培養(yǎng)基中的所有微生物(微生物和芽孢、孢子)不接種培養(yǎng)(或空白培養(yǎng))將大熊貓新鮮糞便樣液稀釋適當(dāng)倍數(shù)后,取0.1mL涂布到若干個平板(每個稀釋度至少涂布三個平板),對菌落數(shù)在30~300的平板進(jìn)行計數(shù),則可根據(jù)公式推測大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌活菌數(shù)(4)C接種C菌株后秸稈失重最多,纖維素降解率最大〖祥解〗1、分解纖維素的微生物分離的實驗原理:(1)土壤中存在著大量纖維素分解酶,包括真菌、細(xì)菌和放線菌等,它們可以產(chǎn)生纖維素酶。纖維素酶是一種復(fù)合酶,可以把纖維素分解為纖維二糖,進(jìn)一步分解為葡萄糖使微生物加以利用,故在用纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基中,纖維素分解菌能夠很好地生長,其他微生物則不能生長;(2)在培養(yǎng)基中加入剛果紅,可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物,當(dāng)纖維素被分解后,紅色復(fù)合物不能形成,培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈,從而可篩選纖維素分解菌。2、消毒和滅菌:消毒滅菌概念使用較為溫和的物理或化學(xué)方法殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物(不包芽孢和孢子)使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所用的微生物(包括芽孢和孢子)常用方法煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學(xué)藥劑消毒法、紫外線消毒法灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌適用對象操作空間、某些液體、雙手等接種環(huán)、接種針、玻璃器皿、培養(yǎng)基等【詳析】(1)纖維素酶是一種復(fù)合酶,一般認(rèn)為它至少包括三種組分,即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖,第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖。在用纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基中,纖維素分解菌能夠很好地生長,其他微生物則不能生長。為篩選纖維素分解菌,將大熊貓新鮮糞便樣品稀釋液接種至以纖維素為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng);培養(yǎng)基從功能上分類可分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基,故該培養(yǎng)基從功能上分類屬于選擇培養(yǎng)基。(2)配制培養(yǎng)基的常用高壓蒸汽滅菌,即將培養(yǎng)基置于壓力100kPa、溫度121℃條件下維持15~30分鐘,目的是為了殺死培養(yǎng)基中的所有微生物(微生物和芽孢、孢子)。為檢測滅菌效果可對培養(yǎng)基進(jìn)行空白培養(yǎng),即將未接種的培養(yǎng)基在適宜條件下培養(yǎng)一段時間,若在適宜條件下培養(yǎng)無菌落出現(xiàn),說明培養(yǎng)基滅菌徹底,否則說明培養(yǎng)基滅菌不徹底。(3)為測定大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌活菌數(shù),常采用稀釋涂布平板法,在適宜的條件下對大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌進(jìn)行純化并計數(shù)時,對照組應(yīng)該涂布等量的無菌水。將大熊貓新鮮糞便樣液稀釋適當(dāng)倍數(shù)后,取0.1mL涂布到若干個平板(每個稀釋度至少涂布三個平板),對菌落數(shù)在30~300的平板進(jìn)行計數(shù),則可根據(jù)公式推測大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌活菌數(shù)。(4)測定酶活力時可以用單位時間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量來表示。由表格可知,在適宜的條件下,C菌株在相同的溫度和時間下,秸稈失重最多,纖維素降解率最大,說明該菌株的纖維素分解菌產(chǎn)生的纖維素酶活力最大?!尽狐c石成金』】本題考查微生物的實驗室培養(yǎng),要求考生識記計數(shù)微生物的方法;識記培養(yǎng)基的種類及功能;掌握纖維素分解分離和鑒別的原理,能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題??键c02基因工程6.(2025·湖南·高考真題)用替代的實驗材料或者試劑開展下列實驗,不能達(dá)成實驗?zāi)康牡氖牵ǎ┻x項實驗內(nèi)容替代措施A用高倍顯微鏡觀察葉綠體用“菠菜葉”替代“蘚類葉片”BDNA的粗提取與鑒定用“豬成熟紅細(xì)胞”替代“豬肝細(xì)胞”C觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂用“醋酸洋紅液”替代“甲紫溶液”D比較過氧化氫在不同條件下的分解用“過氧化氫酶溶液”替代“肝臟研磨液”A.A B.B C.C D.D【答案】B〖祥解〗制作裝片流程:解離→漂洗→染色→制片。解離的目的是用藥液使組織中的細(xì)胞相互分離開來,漂洗的目的是洗去藥液,防止解離過度,染色時用甲紫溶液或醋酸洋紅液能使染色體著色?!驹斘觥緼、蘚類葉片薄,只有一層細(xì)胞,可直接用于觀察葉綠體,菠菜葉由多層細(xì)胞構(gòu)成,但可用菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮細(xì)胞來觀察葉綠體,因為葉肉細(xì)胞中有葉綠體,所以能用“菠菜葉”替代“蘚類葉片”進(jìn)行高倍顯微鏡觀察葉綠體的實驗,A正確;B、豬是哺乳動物,豬成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器,也就不含DNA,而豬肝細(xì)胞含有細(xì)胞核和線粒體等含有DNA的結(jié)構(gòu),所以不能用“豬成熟紅細(xì)胞”替代“豬肝細(xì)胞”進(jìn)行DNA的粗提取與鑒定實驗,B錯誤;C、醋酸洋紅液和甲紫溶液都屬于堿性染料,都能使染色體著色,所以在觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂實驗中,能用“醋酸洋紅液”替代“甲紫溶液”,C正確;D、肝臟研磨液中含有過氧化氫酶,所以在比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗中,能用“過氧化氫酶溶液”替代“肝臟研磨液”,D正確。故選B。7.(2024·湖南·高考真題)某同學(xué)將質(zhì)粒DNA進(jìn)行限制酶酶切時,發(fā)現(xiàn)DNA完全沒有被酶切,分析可能的原因并提出解決方法。下列敘述錯誤的是()A.限制酶失活,更換新的限制酶B.酶切條件不合適,調(diào)整反應(yīng)條件如溫度和酶的用量等C.質(zhì)粒DNA突變導(dǎo)致酶識別位點缺失,更換正常質(zhì)粒DNAD.酶切位點被甲基化修飾,換用對DNA甲基化不敏感的限制酶【答案】B〖祥解〗酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,大多數(shù)是蛋白質(zhì),少部分是RNA,酶具有特異性、高效性、易受環(huán)境因素影響等特點。限制酶特異性識別并切割DNA上的特定位點。【詳析】A、限制酶失活會使DNA完全不被酶切,此時應(yīng)更換新的限制酶,A正確;B、酶切條件不合適通常會使切割效果下降,調(diào)整反應(yīng)條件如溫度和PH等,調(diào)整酶的用量沒有作用,B錯誤;C、質(zhì)粒DNA突變會導(dǎo)致限制酶識別位點缺失,進(jìn)而造成限制酶無法進(jìn)行切割,此時應(yīng)更換為正常質(zhì)粒,C正確;D、質(zhì)粒DNA上酶切位點被甲基化修飾,會導(dǎo)致對DNA甲基化敏感的限制酶無法進(jìn)行酶切,此時應(yīng)換用對DNA甲基化不敏感的限制酶,D正確。故選B。8.(2024·湖南·高考真題)最早的雙脫氧測序法是PCR反應(yīng)體系中,分別再加入一種少量的雙脫氧核苷三磷酸(ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP),子鏈延伸時,雙脫氧核苷三磷酸也遵循堿基互補(bǔ)配對原則,以加入ddATP的體系為例:若配對的為ddATP,延伸終止;若配對的為脫氧腺苷三磷酸(dATP),繼續(xù)延伸;PCR產(chǎn)物變性后電泳檢測。通過該方法測序某疾病患者及對照個體的一段序列,結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是()A.上述PCR反應(yīng)體系中只加入一種引物B.電泳時產(chǎn)物的片段越小,遷移速率越慢C.5'-CTACCCGTGAT-3'為對照個體的一段序列D.患者該段序列中某位點的堿基C突變?yōu)镚【答案】AC〖祥解〗1、PCR技術(shù):(1)概念:PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?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苷酸序以便合成一對引物。(4)條件:模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)。(5)過程:①高溫變性:DNA解旋過程(PCR擴(kuò)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(bǔ)鏈DNA上;③中溫延伸:合成子鏈。2、雙脫氧測序法的原理:在DNA聚合酶、引物、四種單脫氧核苷酸(dNTP)存在的情況下,如果在四管反應(yīng)系統(tǒng)中再分別加入四種雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP),DNA鏈合成反應(yīng)過程中ddNTP與dNTP處于一種競爭狀態(tài),即新合成DNA鏈既可能摻入正常dNTP,也可能摻入ddNTP并使新合成鏈終止延伸。這樣在每個反應(yīng)系統(tǒng)中形成的產(chǎn)物是一系列長度不等的多核苷酸片段,這些片段具有相同的起點,即引物的5'端,但有不同的ddNTP終端。在結(jié)束反應(yīng)后,用四個泳道進(jìn)行電泳,分別分離各組反應(yīng)體系中不同長度的DNA片段,檢測DNA片段終止末端位置的堿基種類,從自顯影圖譜中直接讀取到與模板相匹配的新的鏈序?!驹斘觥緼、利用雙脫氧測序法時,PCR反應(yīng)體系中加入的模板是待測的單鏈DNA,故只需加入一種引物,A正確;B、電泳時,產(chǎn)物的片段越大,遷移速率越慢。B錯誤;C、依據(jù)分析中雙脫氧測序法的原理,可以確定每個泳道中的條帶(DNA片段)的3'終端的堿基,如+ddATP的泳道中出現(xiàn)的條帶(DNA片段)的3'終端堿基就是A。另外由于每個片段的起始點相同,但終止點不同,因此可以通過比較片段的長度來確定DNA序列中每個位置上的堿基;圖示電泳方向為從上→下,即對應(yīng)的DNA片段為長→短,則對應(yīng)的DNA測序結(jié)果為3'→5',如對照個體的電泳結(jié)果最短的條帶為+ddCTP泳道組的條帶,則說明該DNA片段5'端第一個堿基為C;因此對照個體的測序結(jié)果為5'-CTACCCGTGAT-3',患者的測序結(jié)果為5'-CTACCTGTGAT-3',C正確;D、對比患者和對照個體的測序結(jié)果可知,患者該段序列中某位點的堿基C突變?yōu)門,D錯誤。故選AC。9.(2023·湖南·高考真題)鹽堿脅迫下植物應(yīng)激反應(yīng)產(chǎn)生的H2O2對細(xì)胞有毒害作用。禾本科農(nóng)作物AT1蛋白通過調(diào)節(jié)細(xì)胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平,影響H2O2的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn),如圖所示。下列敘述錯誤的是(
)
A.細(xì)胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的B.PIP2s蛋白磷酸化被抑制,促進(jìn)H2O2外排,從而減輕其對細(xì)胞的毒害C.敲除AT1基因或降低其表達(dá)可提高禾本科農(nóng)作物的耐鹽堿能力D.從特殊物種中發(fā)掘逆境脅迫相關(guān)基因是改良農(nóng)作物抗逆性的有效途徑【答案】B〖祥解〗分析題圖:AT1蛋白通過抑制PIP2s蛋白的磷酸化而抑制細(xì)胞內(nèi)的H2O2排到細(xì)胞外,從而導(dǎo)致植物抗氧化脅迫能力減弱,進(jìn)而引起細(xì)胞死亡。AT1蛋白缺陷,可以提高PIP2s蛋白的磷酸化水平,促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)的H2O2排到細(xì)胞外,從而提高植物抗氧化的脅迫能力,進(jìn)而提高細(xì)胞的成活率?!驹斘觥緼、由題圖右側(cè)的信息可知,AT1蛋白缺陷,可以促進(jìn)PIP2s蛋白的磷酸化,進(jìn)而促進(jìn)H2O2排出膜外,A正確;B、據(jù)題圖左側(cè)的信息可知,AT1蛋白能夠抑制PIP2s蛋白的磷酸化,減少了H2O2從細(xì)胞內(nèi)輸出到細(xì)胞外的量,導(dǎo)致抗氧化脅迫能力弱,不能減輕其對細(xì)胞的毒害,B錯誤;C、結(jié)合對A選項的分析可推測,敲除AT1基因或降低其表達(dá),可提高禾本科農(nóng)作物抗氧化脅迫的能力,進(jìn)而提高其成活率,C正確;D、從特殊物種中發(fā)掘逆境脅迫相關(guān)基因,可通過基因工程技術(shù)改良農(nóng)作物抗逆性,D正確。故選B。10.(2025·湖南·高考真題)未成熟豌豆豆莢的綠色和黃色是一對相對性狀,科研人員揭示了該相對性狀的部分遺傳機(jī)制。回答下列問題:(1)純合綠色豆莢植株與純合黃色豆莢植株雜交,只有一種表型。自交得到的中,綠色和黃色豆莢植株數(shù)量分別為297株和105株,則顯性性狀為_________________。(2)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn):相對于綠色豆莢植株,黃色豆莢植株中基因H(編碼葉綠素合成酶)的上游缺失非編碼序列G。為探究G和下游H的關(guān)系,研究人員擬將某綠色豆莢植株的基因H突變?yōu)閔(突變位點如圖a所示,h編碼的蛋白無功能),然后將獲得的Hh植株與黃色豆莢植株雜交,思路如圖a:①為篩選Hh植株,根據(jù)突變位點兩側(cè)序列設(shè)計一對引物提取待測植株的DNA進(jìn)行PCR。若擴(kuò)增產(chǎn)物電泳結(jié)果全為預(yù)測的1125bp,則基因H可能未發(fā)生突變,或發(fā)生了堿基對的___________;若H的擴(kuò)增產(chǎn)物能被酶切為699bp和426bp的片段,而h的酶切位點喪失,則圖b(擴(kuò)增產(chǎn)物酶切后電泳結(jié)果)中的________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)對應(yīng)的是Hh植株。②若圖a的中綠色豆莢:黃色豆莢=1:1,則中黃色豆莢植株的基因型為______________[書寫以圖a中親本黃色豆莢植株的基因型(△G+H)/(△G+H)為例,其中“△G”表示缺失G]。據(jù)此推測中黃色豆莢植株產(chǎn)生的遺傳分子機(jī)制是_________________________。③若圖a的中兩種基因型植株的數(shù)量無差異,但豆莢全為綠色,則說明____________?!敬鸢浮?1)綠色(2)①替換Ⅱ(G+h)/(△G+H)該植株中基因H上游缺失非編碼序列G,導(dǎo)致基因H不能正常表達(dá),表現(xiàn)為黃色豆莢非編碼序列G缺失不影響基因H表達(dá)【知識點】基因分離定律的實質(zhì)和應(yīng)用、PCR擴(kuò)增的原理與過程〖祥解〗判斷性狀顯隱性通常有兩種方法。一是具有相對性狀的純合親本雜交,子一代所表現(xiàn)出來的性狀就是顯性性狀,比如本題中純合綠色豆莢植株與純合黃色豆莢植株雜交,F(xiàn)1只有一種表型,此表型對應(yīng)的性狀即為顯性性狀。二是雜合子自交,后代出現(xiàn)性狀分離,分離比中占比多的那個性狀為顯性性狀,像本題F1自交得到F2,綠色和黃色豆莢植株數(shù)量比約為3:1,綠色植株數(shù)量多,所以綠色是顯性性狀?!驹斘觥浚?)純合綠色豆莢植株與純合黃色豆莢植株雜交,F(xiàn)1只有一種表型,說明F1表現(xiàn)的性狀為顯性性狀。F1自交得到F2,綠色和黃色豆莢植株數(shù)量比約為297:105≈3:1,符合孟德爾分離定律中雜合子自交后代顯性性狀與隱性性狀的分離比,所以顯性性狀為綠色。(2)①若擴(kuò)增產(chǎn)物電泳結(jié)果全為預(yù)測的1125bp,基因H可能未發(fā)生突變,若發(fā)生突變且產(chǎn)物長度不變,則可能是發(fā)生了堿基對的替換。H的擴(kuò)增產(chǎn)物能被酶切為699bp和426bp的片段,h的酶切位點喪失。Hh植株會產(chǎn)生兩種類型的擴(kuò)增產(chǎn)物,一種是H經(jīng)酶切后的699bp和426bp片段,一種是h未被酶切的1125bp片段,所以圖b中的Ⅱ?qū)?yīng)的是Hh植株。②Hh植株與黃色豆莢植株(△G+H)/(△G+H)雜交,若F1?中綠色豆莢:黃色豆莢=1:1,說明Hh植株產(chǎn)生了兩種配子G+H和G+h,且黃色豆莢植株只能產(chǎn)生含△G+H的配子,所以F1中黃色豆莢植株的基因型為(G+h)/(△G+H)。中黃色豆莢植株產(chǎn)生的遺傳分子機(jī)制是:該植株中基因H上游缺失非編碼序列G,導(dǎo)致基因H不能正常表達(dá),表現(xiàn)為黃色豆莢。③若圖a的F1中兩種基因型植株的數(shù)量無差異,但豆莢全為綠色,說明雖然黃色親本中基因H上游缺失G,但H基因仍能正常表達(dá)(或表達(dá)量足夠)合成葉綠素,使豆莢表現(xiàn)為綠色,即非編碼序列G缺失不影響基因H表達(dá)。11.(2024·湖南·高考真題)鉀是植物生長發(fā)育的必需元素,主要生理功能包括參與酶活性調(diào)節(jié)、滲透調(diào)節(jié)以及促進(jìn)光合產(chǎn)物的運(yùn)輸和轉(zhuǎn)化等。研究表明,缺鉀導(dǎo)致某種植物的氣孔導(dǎo)度下降,使CO2通過氣孔的阻力增大;Rubisco的羧化酶(催化CO2的固定反應(yīng))活性下降,最終導(dǎo)致凈光合速率下降?;卮鹣铝袉栴}:(1)從物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化角度分析,葉綠體的光合作用即在光能驅(qū)動下,水分解產(chǎn)生________;光能轉(zhuǎn)化為電能,再轉(zhuǎn)化為________中儲存的化學(xué)能,用于暗反應(yīng)的過程。(2)長期缺鉀導(dǎo)致該植物的葉綠素含量________,從葉綠素的合成角度分析,原因是_______(答出兩點即可)。(3)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)該植物群體中有一植株,在正常供鉀條件下,總?cè)~綠素含量正常,但氣孔導(dǎo)度等其他光合作用相關(guān)指標(biāo)均與缺鉀時相近,推測是Rubisco的編碼基因發(fā)生突變所致。Rubisco由兩個基因(包括1個核基因和1個葉綠體基因)編碼,這兩個基因及兩端的DNA序列已知。擬以該突變體的葉片組織為實驗材料,以測序的方式確定突變位點。寫出關(guān)鍵實驗步驟:①_______;②_______;③______;④基因測序;⑤______。【答案】(1)O2和H+ATP和NADPH(2)減少缺鉀會使葉綠素合成相關(guān)酶的活性降低;缺鉀會影響細(xì)胞的滲透調(diào)節(jié),進(jìn)而影響細(xì)胞對Mg、N等的吸收,使葉綠素合成減少(3)分別提取該組織細(xì)胞的細(xì)胞核DNA和葉綠體DNA(取突變體葉片,提取DNA)根據(jù)編碼Rubisco的兩個基因的兩端DNA序列設(shè)計相應(yīng)引物利用提取的DNA和設(shè)計的引物分別進(jìn)行PCR擴(kuò)增并電泳和已知基因序列進(jìn)行比較〖祥解〗光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段:1、光反應(yīng)階段是在類囊體的薄膜上進(jìn)行的。葉綠體中光合色素吸收的光能將水分解為氧和H+,氧直接以氧分子的形式釋放出去,H+與氧化型輔酶Ⅱ(NADP+)結(jié)合,形成還原型輔酶Ⅱ(NADPH)。還原型輔酶Ⅱ作為活潑的還原劑,參與暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng),同時也儲存部分能量供暗反應(yīng)階段利用;在有關(guān)酶的催化作用下,提供能量促使ADP與Pi反應(yīng)形成ATP。2、暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行,在特定酶的作用下,二氧化碳與五碳化合物結(jié)合,形成兩個三碳化合物。在有關(guān)酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP和NADPH釋放的能量,并且被NADPH還原。一些接受能量并被還原的三碳化合物,在酶的作用下經(jīng)過一系列的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為糖類;另一些接受能量并被還原的三碳化合物,經(jīng)過一系列變化,又形成五碳化合物。【詳析】(1)植物光反應(yīng)過程中水的光解會產(chǎn)生O2和H+,H+和NADP+結(jié)合產(chǎn)生NADPH。該過程中光能轉(zhuǎn)化為電能,電能再轉(zhuǎn)化為儲存在ATP和NADPH中的化學(xué)能。(2)長期缺鉀導(dǎo)致該植物的葉綠素含量降低,其原因是鉀參與酶活性的調(diào)節(jié),缺鉀會降低葉綠素合成相關(guān)酶的活性;鉀參與滲透調(diào)節(jié),缺鉀會影響細(xì)胞滲透壓,進(jìn)而影響細(xì)胞對Mg、N等的吸收,而Mg和N是合成葉綠素的原料,因此最終會影響葉綠素的合成。(3)Rubisco由兩個基因編碼,這兩個基因及兩端的DNA序列已知,因此檢測其是否突變的基本思路利用PCR技術(shù)擴(kuò)增突變體的相應(yīng)基因,測序后和已知序列進(jìn)行比較。其具體步驟為:①分別提取該組織細(xì)胞的細(xì)胞核DNA和葉綠體DNA;②根據(jù)編碼Rubisco的兩個基因的兩端DNA序列設(shè)計相應(yīng)引物;③利用提取的DNA和設(shè)計的引物分別進(jìn)行PCR擴(kuò)增并電泳;④基因測序;⑤和已知基因序列進(jìn)行比較。12.(2023·湖南·高考真題)基因檢測是診斷和預(yù)防遺傳病的有效手段。研究人員采集到一遺傳病家系樣本,測序后發(fā)現(xiàn)此家系甲和乙兩個基因存在突變:甲突變可致先天性耳聾;乙基因位于常染色體上,編碼產(chǎn)物可將葉酸轉(zhuǎn)化為N5-甲基四氫葉酸,乙突變與胎兒神經(jīng)管缺陷(NTDs)相關(guān);甲和乙位于非同源染色體上。家系患病情況及基因檢測結(jié)果如圖所示。不考慮染色體互換,回答下列問題:
(1)此家系先天性耳聾的遺傳方式是_________。1-1和1-2生育育一個甲和乙突變基因雙純合體女兒的概率是________。(2)此家系中甲基因突變?nèi)缦聢D所示:正常基因單鏈片段5'-ATTCCAGATC……(293個堿基)……CCATGCCCAG-3'突變基因單鏈片段5'-ATTCCATATC……(293個堿基)……CCATGCCCAG-3'研究人員擬用PCR擴(kuò)增目的基因片段,再用某限制酶(識別序列及切割位點為
)酶切檢測甲基因突變情況,設(shè)計了一條引物為5′-GGCATG-3',另一條引物為_________(寫出6個堿基即可)。用上述引物擴(kuò)增出家系成員Ⅱ-1的目的基因片段后,其酶切產(chǎn)物長度應(yīng)為________bp(注:該酶切位點在目的基因片段中唯一)。(3)女性的乙基因純合突變會增加胎兒NTDs風(fēng)險。葉酸在人體內(nèi)不能合成,孕婦服用葉酸補(bǔ)充劑可降低NTDs的發(fā)生風(fēng)險。建議從可能妊娠或孕前至少1個月開始補(bǔ)充葉酸,一般人群補(bǔ)充有效且安全劑量為0.4~1.0mg.d-1,NTDs生育史女性補(bǔ)充4mg.d-1。經(jīng)基因檢測胎兒(Ⅲ-2)的乙基因型為-/-,據(jù)此推薦該孕婦(Ⅱ-1)葉酸補(bǔ)充劑量為_____mg.d-1?!敬鸢浮?1)常染色體隱性遺傳病1/32(2)5'-ATTCCA-3'8、302和310(3)0.4~1.0〖祥解〗基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì):進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中,位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離,分別進(jìn)入不同的配子中。隨配子獨(dú)立遺傳給后代,同時位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合【詳析】(1)由遺傳系譜圖可知,由于I-1與I-2均表現(xiàn)正常,他們關(guān)于甲病的基因型均為+/-,而他們的女兒Ⅱ-4患病,因此可判斷甲基因突變導(dǎo)致的先天性耳聾是常染色體隱性遺傳病,由I-1、I-2和Ⅱ-3關(guān)于乙病的基因可以推出乙基因突變導(dǎo)致的遺傳病也是常染色體隱性遺傳病,所以I-1和I-2生出一個甲和乙突變基因雙純合體女兒的概率為1/4×1/4×1/2=1/32。(2)本題研究甲基因突變情況,二代1為雜合子,兼有正常甲基因和突變甲基因。目的基因為甲基因,擴(kuò)增引物應(yīng)與兩基因共有的TAAGGT片段結(jié)合,應(yīng)為ATTCCA。可擴(kuò)增出大量正常甲基因和突變甲基因供后續(xù)鑒定。此時酶切,正常甲基因酶切后片段為8和2+293+7=302bp,突變甲基因無法被酶切,大小為310bp。后續(xù)可通過電泳等手段區(qū)分開,達(dá)到檢測甲基因突變情況的目的。(3)由題干可知“女性乙基因純合時會增加胎兒患病風(fēng)險”,而Ⅱ-1為雜合子,且其無NTDs生育史,故其葉酸補(bǔ)充量為0.4-1.0。13.(2022·湖南·高考真題)中國是傳統(tǒng)的水稻種植大國,有一半以上人口以稻米為主食。在培育水稻優(yōu)良品種的過程中,發(fā)現(xiàn)某野生型水稻葉片綠色由基因C控制。回答下列問題:(1)突變型1葉片為黃色,由基因C突變?yōu)镃1所致,基因C1純合幼苗期致死。突變型1連續(xù)自交3代,F(xiàn)3成年植株中黃色葉植株占______。(2)測序結(jié)果表明,突變基因C1轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物編碼序列第727位堿基改變,由5'-GAGAG-3'變?yōu)?'-GACAG-3',導(dǎo)致第______位氨基酸突變?yōu)開_____,從基因控制性狀的角度解釋突變體葉片變黃的機(jī)理_____________________________________。(部分密碼子及對應(yīng)氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA蘇氨酸;CAG谷氨酰胺)(3)由C突變?yōu)镃1產(chǎn)生了一個限制酶酶切位點。從突變型1葉片細(xì)胞中獲取控制葉片顏色的基因片段,用限制酶處理后進(jìn)行電泳(電泳條帶表示特定長度的DNA片段),其結(jié)果為圖中___(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4)突變型2葉片為黃色,由基因C的另一突變基因C2所致。用突變型2與突變型1雜交,子代中黃色葉植株與綠色葉植株各占50%。能否確定C2是顯性突變還是隱性突變?______(填“能”或“否”),用文字說明理由_____________________________________。【答案】(1)2/9(2)243谷氨酰胺基因突變影響與色素形成有關(guān)酶的合成,導(dǎo)致葉片變黃(3)Ⅲ(4)能若C2是隱性突變,則突變型2為純合子,則子代CC2表現(xiàn)為綠色,C1C2表現(xiàn)為黃色,子代中黃色葉植株與綠色葉植株各占50%。若突變型2為顯性突變,突變型2(C2C)與突變型1(CC1)雜交,子代表型及比例應(yīng)為黃∶綠=3∶1,與題意不符〖祥解〗(1)基因突變具有低頻性,一般同一位點的兩個基因同時發(fā)生基因突變的概率較低;(2)mRNA中三個相鄰堿基決定一個氨基酸,稱為一個密碼子。【詳析】(1)突變型1葉片為黃色,由基因C突變?yōu)镃1所致,基因C1純合幼苗期致死,說明突變型1應(yīng)為雜合子,C1對C為顯性,突變型1自交1代,子一代中基因型為1/3CC、2/3CC1,子二代中3/5CC、2/5CC1,F(xiàn)3成年植株中黃色葉植株占2/9。(2)突變基因C1轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物編碼序列第727位堿基改變,由5'-GAGAG-3'變?yōu)?'-GACAG-3',突變位點前對應(yīng)氨基酸數(shù)為726/3=242,則會導(dǎo)致第243位氨基酸由谷氨酸突變?yōu)楣劝滨0?。葉片變黃是葉綠體中色素含量變化的結(jié)果,而色素不是蛋白質(zhì),從基因控制性狀的角度推測,基因突變影響與色素形成有關(guān)酶的合成,導(dǎo)致葉片變黃。(3)突變型1應(yīng)為雜合子,由C突變?yōu)镃1產(chǎn)生了一個限制酶酶切位點。Ⅰ應(yīng)為C酶切、電泳結(jié)果,II應(yīng)為C1酶切、電泳結(jié)果,從突變型1葉片細(xì)胞中獲取控制葉片顏色的基因片段,用限制酶處理后進(jìn)行電泳,其結(jié)果為圖中Ⅲ。(4)用突變型2(C2_)與突變型1(CC1)雜交,子代中黃色葉植株與綠色葉植株各占50%。若C2是隱性突變,則突變型2為純合子,則子代CC2表現(xiàn)為綠色,C1C2表現(xiàn)為黃色,子代中黃色葉植株與綠色葉植株各占50%。若突變型2為顯性突變,突變型2(C2C)與突變型1(CC1)雜交,子代表型及比例應(yīng)為黃∶綠=3∶1,與題意不符。故C2是隱性突變??键c03生物技術(shù)工程綜合(基因工程、細(xì)胞工程、胚胎工程、蛋白質(zhì)工程)14.(2025·湖南·高考真題)非洲豬瘟病毒是一種雙鏈DNA病毒,可引起急性豬傳染病?;駻編碼該病毒的主要結(jié)構(gòu)蛋白A,其在病毒侵入宿主細(xì)胞和誘導(dǎo)機(jī)體免疫應(yīng)答過程中發(fā)揮重要作用。回答下列問題:(1)制備特定抗原①獲取基因A,構(gòu)建重組質(zhì)粒(該質(zhì)粒的部分結(jié)構(gòu)如圖所示)。重組質(zhì)粒的必備元件包括目的基因、限制酶切割位點、標(biāo)記基因、啟動子和______等;為確定基因A已連接到質(zhì)粒中且插入方向正確,應(yīng)選用圖中的一對引物______對待測質(zhì)粒進(jìn)行PCR擴(kuò)增,預(yù)期擴(kuò)增產(chǎn)物的片段大小為______bp。②將DNA測序正確的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌構(gòu)建重組菌。培養(yǎng)重組菌,誘導(dǎo)蛋白A合成。收集重組菌發(fā)酵液進(jìn)行離心,發(fā)現(xiàn)上清液中無蛋白A,可能的原因是______(答出兩點即可)。(2)制備抗蛋白A單克隆抗體用蛋白A對小鼠進(jìn)行免疫后,將免疫小鼠B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,誘導(dǎo)融合的常用方法有______(答出一種即可)。選擇培養(yǎng)時,對雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和______,多次篩選獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細(xì)胞。體外培養(yǎng)或利用小鼠大量生產(chǎn)的抗蛋白A單克隆抗體,可用于非洲豬瘟的早期診斷。【答案】(1)終止子、復(fù)制原點P1和P3782重組菌沒有裂解或沒有將蛋白A釋放到細(xì)胞外、轉(zhuǎn)速過高使蛋白A發(fā)生沉淀、蛋白A親水性較差發(fā)生沉淀、蛋白A被大腸桿菌的蛋白酶降解(2)聚乙二醇(PEG)融合法(或滅活病毒誘導(dǎo)法、電融合法)抗體檢測〖祥解〗1基因工程的操作步驟:(1)目的基因的選與獲?。簭幕蛭膸熘蝎@取目的基因、利用PCR技術(shù)獲取和擴(kuò)增目的基因、化學(xué)方法直接合成目的基因。(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:基因表達(dá)載體是載體的一種,除目的基因、標(biāo)記基因外,它還必須有啟動子、終止子(terminator等,這是基因工程的核心步驟。(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:構(gòu)建好的基因表達(dá)載體需要通過一定的方式才能進(jìn)入受體細(xì)胞。(4)目的基因的檢測與鑒定。首先是分子水平的檢測,包括通過PCR等技術(shù)檢測受體細(xì)胞的染色體DNA上是否插入了目的基因或檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA;從轉(zhuǎn)基因生物細(xì)胞中提取蛋白質(zhì),用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原一抗體雜交,檢測目的基因是否翻譯成相應(yīng)的蛋白等。其次,還需要進(jìn)行個體生物學(xué)水平的鑒定?!驹斘觥浚?)重組質(zhì)粒的必備元件包括目的基因、限制酶切割位點、標(biāo)記基因、啟動子和終止子,復(fù)制原點等,終止子能終止轉(zhuǎn)錄過程。要確定基因A已連接到質(zhì)粒中且插入方向正確,應(yīng)選用引物P1和P3。因為P1與基因A下游的非編碼區(qū)互補(bǔ)配對,P3與基因A上游且靠近啟動子的區(qū)域互補(bǔ)配對,這樣擴(kuò)增的片段大小為200+582=782bp。將DNA測序正確的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌構(gòu)建重組菌,培養(yǎng)后上清液中無蛋白A,可能的原因有:重組菌沒有裂解或沒有將蛋白A釋放到細(xì)胞外,轉(zhuǎn)速過高使蛋白A發(fā)生沉淀,蛋白A親水性較差發(fā)生沉淀,蛋白A被大腸桿菌的蛋白酶降解。(2)①誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的常用方法有聚乙二醇(PEG)融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法、電融合法等,這里答出其中一種即可,比如聚乙二醇(PEG)融合法。②選擇培養(yǎng)時,對雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測,多次篩選獲得足夠數(shù)量的能分泌15.(2024·湖南·高考真題)百合具有觀賞、食用和藥用等多種價值,科研人員對其進(jìn)行了多種育種技術(shù)研究?;卮鹣铝袉栴}:(1)體細(xì)胞雜交育種。進(jìn)行不同種百合體細(xì)胞雜交前,先用_______去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體,使原生質(zhì)體融合,得到雜種細(xì)胞后,繼續(xù)培養(yǎng),常用_______(填植物激素名稱)誘導(dǎo)愈傷組織形成和分化,獲得完整的雜種植株。(2)單倍體育種。常用________的方法來獲得單倍體植株,鑒定百合單倍體植株的方法是________。(3)基因工程育種。研究人員從野生百合中獲得一個抵抗尖孢鐮刀菌侵染的基因L,該基因及其上游的啟動子pL和下游的終止子結(jié)構(gòu)如圖a。圖b是一種Ti質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)示意圖,其中基因gus編碼GUS酶,GUS酶活性可反映啟動子活性。①研究病原微生物對L的啟動子pL活性的影響。從圖a所示結(jié)構(gòu)中獲取pL,首先選用_______酶切,將其與相同限制酶酶切的Ti質(zhì)粒連接,再導(dǎo)入煙草。隨機(jī)選取3組轉(zhuǎn)基因成功的煙草(P1、P2和P3)進(jìn)行病原微生物脅迫,結(jié)果如圖c。由此可知:三種病原微生物都能誘導(dǎo)pL的活性增強(qiáng),其中________的誘導(dǎo)作用最強(qiáng)。②現(xiàn)發(fā)現(xiàn)栽培種百合B中也有L,但其上游的啟動子與野生百合不同,且抗病性弱。若要提高該百合中L的表達(dá)量,培育具有高抗病原微生物能力的百合新品種,簡要寫出實驗思路________。【答案】(1)纖維素酶和果膠酶生長素和細(xì)胞分裂素(2)花藥離體培養(yǎng)利用顯微鏡觀察根尖有絲分裂中期細(xì)胞中染色體的數(shù)目(3)HindⅢ、BamHⅠ交鏈格孢設(shè)計引物利用PCR擴(kuò)增野生百合的基因L及其pL;插入Ti質(zhì)粒構(gòu)建基因表達(dá)載體,利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入百合B的體細(xì)胞,經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)基因植株;篩選L表達(dá)量提高的轉(zhuǎn)基因百合;用病原體微生物侵染轉(zhuǎn)基因百合,檢測其抗病能力(要體現(xiàn)基因工程的步驟和關(guān)鍵技術(shù),最后要進(jìn)行個體生物學(xué)水平鑒定)〖祥解〗【關(guān)鍵能力】(1)信息獲取與加工題干關(guān)鍵信息所學(xué)知識信息加工去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體植物體細(xì)胞雜交的過程植物體細(xì)胞雜交的過程中需要先去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁,植物細(xì)胞壁的成分是纖維素和果膠,需要用相應(yīng)的酶完成去壁的過程獲得單倍體植株植物組織培養(yǎng)技術(shù)通過植物組織培養(yǎng)技術(shù),經(jīng)過脫分化和再分化的過程,利用花藥離體培養(yǎng)可獲得單倍體鑒定百合單倍體植株有絲分裂的過程單倍體植株是由配子發(fā)育而來,染色體數(shù)目減半,觀察染色體的數(shù)目可判斷是否是單倍體植株,有絲分裂中期的染色體形態(tài)固定,數(shù)目清晰,是觀察染色體最佳時期(2)邏輯推理與論證:【詳析】(1)因植物細(xì)胞細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠,因此獲得原生質(zhì)體的方法是用纖維素酶和果膠酶對植物細(xì)胞進(jìn)行處理。得到原生質(zhì)體后使原生質(zhì)體融合,形成雜種細(xì)胞,再用生長素和細(xì)胞分裂素誘導(dǎo)愈傷組織形成和分化,從而獲得完整的雜種植株。(2)獲得單倍體植株的常用方法是花藥(花粉)離體培養(yǎng);鑒定百合單倍體植株的方法是利用顯微鏡觀察根尖有絲分裂中期細(xì)胞中染色體的數(shù)目,如果染色體數(shù)目減少一半,則獲得的植株即為單倍體植株。(3)根據(jù)目的片段以及質(zhì)粒上限制酶的識別位點,啟動子兩側(cè)都有兩種酶,若要獲得pL并連接到質(zhì)粒上,可選用限制酶HindⅢ、BamHⅠ進(jìn)行酶切,以替換Ti質(zhì)粒中的啟動子,從而達(dá)到根據(jù)GUS酶活性反映啟動子活性的目的。根據(jù)圖c的結(jié)果可知,交鏈格孢處理的每一組轉(zhuǎn)基因煙草中的GUS酶活性都最高,可確定其誘導(dǎo)作用最強(qiáng)。欲培育具有高抗病原微生物能力的百合新品種,可利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將百合B中L基因的啟動子替換為野生百合中L基因的啟動子pL,具體思路:設(shè)計引物利用PCR擴(kuò)增野生百合的基因L及其pL;插入Ti質(zhì)粒構(gòu)建基因表達(dá)載體,利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入百合B的體細(xì)胞,經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)基因植株;篩選L表達(dá)量提高的轉(zhuǎn)基因百合;用病原體微生物侵染轉(zhuǎn)基因百合,檢測其抗病能力(要體現(xiàn)基因工程的步驟和關(guān)鍵技術(shù),最后要進(jìn)行個體生物學(xué)水平鑒定)16.(2023·湖南·高考真題)某些植物根際促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列問題:(1)若從植物根際土壤中篩選分解淀粉的固氮細(xì)菌,培養(yǎng)基的主要營養(yǎng)物質(zhì)包括水和____。(2)現(xiàn)從植物根際土壤中篩選出一株解淀粉芽孢桿菌H,其產(chǎn)生的抗菌肽抑菌效果見表。據(jù)表推測該抗菌肽對_________________的抑制效果較好,若要確定其有抑菌效果的最低濃度,需在__________μg·mL-1濃度區(qū)間進(jìn)一步實驗。測試菌抗菌肽濃度/(μg?mL-1)55.2027.6013.806.903.451.730.86金黃色葡萄球菌++枯草芽孢桿菌++禾谷鐮孢菌-++++++假絲酵母-++++++注:“+”表示長菌,“-”表示未長菌。(3)研究人員利用解淀粉芽孢桿菌H的淀粉酶編碼基因M構(gòu)建高效表達(dá)質(zhì)粒載體,轉(zhuǎn)入大腸桿菌成功構(gòu)建基因工程菌A。在利用A菌株發(fā)酵生產(chǎn)淀粉酶M過程中,傳代多次后,生產(chǎn)條件未變,但某子代菌株不再產(chǎn)生淀粉酶M。分析可能的原因是______(答出兩點即可)。(4)研究人員通過肺上皮干細(xì)胞誘導(dǎo)生成肺類器官,可自組裝或與成熟細(xì)胞組裝成肺類裝配體,如圖所示。肺類裝配體培養(yǎng)需要滿足適宜的營養(yǎng)、溫度、滲透壓、pH以及_____(答出兩點)等基本條件。肺類裝配體形成過程中是否運(yùn)用了動物細(xì)胞融合技術(shù)___(填“是”或“否”)。
(5)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)是一種耐藥菌,嚴(yán)重危害人類健康??蒲腥藛T擬用MRSA感染肺類裝配體建立感染模型,來探究解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽是否對MRSA引起的肺炎有治療潛力。以下實驗材料中必備的是______。①金黃色葡萄球菌感染的肺類裝配體
②MRSA感染的肺類裝配體
③解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽
④生理鹽水
⑤青霉素(抗金黃色葡萄球菌的藥物)
⑥萬古霉素(抗MRSA的藥物)【答案】(1)無機(jī)鹽、淀粉(2)金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌1.73~3.45(3)淀粉酶編碼基因M發(fā)生突變;重組質(zhì)粒在大腸桿菌分裂過程中丟失(4)無菌、無毒環(huán)境,含95%空氣和5%CO2的氣體環(huán)境否(5)②③④⑥〖祥解〗動物培養(yǎng)的條件:1、營養(yǎng):在使用合成培養(yǎng)基時,通常需要加入血清等一些天然成分。2、無菌、無毒的環(huán)境:對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行滅菌處理以及在無菌環(huán)境下進(jìn)行操作:定期更換培養(yǎng)液,以便清除代謝產(chǎn)物,防止細(xì)胞代謝物積累對細(xì)胞自身造成危害。3、適宜溫度、pH和滲透壓:哺乳動物細(xì)胞培養(yǎng)的溫度多為(36.5±0.5)℃;pH多為7.2~7.4;動物細(xì)胞培養(yǎng)還需要考慮滲透壓。4、氣體環(huán)境:O2:細(xì)胞代謝所必需的;CO2:維持培養(yǎng)液pH?!驹斘觥浚?)由題意可知,根際促生菌具有固氮作用,可利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈?,因此用于篩選根際促生菌的培養(yǎng)基的主要營養(yǎng)物質(zhì)包括水、無機(jī)鹽和淀粉。(2)由題表可知,在抗菌肽濃度為3.45-55.20μg·mL-1范圍內(nèi),金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌均不能生長,表明該抗菌肽對它們的抑菌效果較好;因為抗菌肽的濃度為1.73μg·mL-1時,它們均能生長,所以要確定抗菌肽抑菌效果的最低濃度,應(yīng)在1.73~3.45μg·mL-1的濃度區(qū)間進(jìn)一步實驗。(3)在利用A菌株發(fā)酵生產(chǎn)淀粉酶M過程中,傳代多次后,生產(chǎn)條件未變,但某子代菌株不再產(chǎn)生淀粉酶M,可能的原因是淀粉酶編碼基因M發(fā)生突變;或者是重組質(zhì)粒在大腸桿菌分裂過程中丟失。(4)肺類裝配體培養(yǎng)需要滿足適宜的營養(yǎng)、溫度、滲透壓、pH以及無菌、無毒環(huán)境,含95%空氣和5%CO2的氣體環(huán)境等基本條件;由圖示可知,肺類裝配體形成的過程中沒有運(yùn)用動物細(xì)胞融合技術(shù),只涉及了細(xì)胞的分裂和分化等內(nèi)容。(5)科研人員擬用MRSA感染肺類裝配體建立感染模型,來探究解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽是否對MRSA引起的肺炎有治療潛力,必備實驗材料為:②MRSA感染的肺類裝配體、③解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽、④生理鹽水(設(shè)置對照實驗使用)、⑥萬古霉素(抗MRSA的藥物,比較解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽的療效),故選②③④⑥。17.(2022·湖南·高考真題)水蛭是我國的傳統(tǒng)中藥材,主要藥理成分水蛭素為水蛭蛋白中重要成分之一,具有良好的抗凝血作用。擬通過蛋白質(zhì)工程改造水蛭素結(jié)構(gòu),提高其抗凝血活性。回答下列問題:(1)蛋白質(zhì)工程流程如圖所示,物質(zhì)a是_______,物質(zhì)b是_______。在生產(chǎn)過程中,物質(zhì)b可能不同,合成的蛋白質(zhì)空間構(gòu)象卻相同,原因是_______________________。(2)蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸,基因工程中獲取目的基因的常用方法有___________、__________和利用PCR技術(shù)擴(kuò)增。PCR技術(shù)遵循的基本原理是____________________。(3)將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后,+分析水解產(chǎn)物中的肽含量及其抗凝血活性,結(jié)果如圖所示。推測兩種處理后酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的______(填“種類”或“含量”)有關(guān),導(dǎo)致其活性不同的原因是______________________________。(4)若要比較蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素的抗凝血活性差異,簡要寫出實驗設(shè)計思路________________________________________。【答案】(1)氨基酸序列mRNA密碼子的簡并性(2)從基因文庫中獲取目的基因通過DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成DNA雙鏈復(fù)制(3)種類提取的水蛭蛋白的酶解時間和處理的酶的種類不同,導(dǎo)致水蛭蛋白空間結(jié)構(gòu)有不同程度破壞(4)設(shè)計向四組材料中分別加入等量改造后的水蛭素、用酶甲處理過的水蛭蛋白酶解產(chǎn)物、用酶乙處理過的水蛭蛋白酶解產(chǎn)物、天然水蛭素,相同條件下觀察凝血需要的時間〖祥解〗1、蛋白質(zhì)工程的基本途徑是: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)的結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列;2、蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(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。也就是說,蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上,延伸出來的第二代基因工程,是包含多學(xué)科的綜合科技工程領(lǐng)域。【詳析】(1)據(jù)分析可知,物質(zhì)a是氨基酸序列多肽鏈,物質(zhì)b是mRNA。在生產(chǎn)過程中,物質(zhì)b可能不同,合成的蛋白質(zhì)空間構(gòu)象卻相同,原因是密碼子的簡并性,即一種氨基酸可能有幾個密碼子。(2)蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸,基因工程中獲取目的基因的常用方法有從基因文庫中獲取目的基因、通過DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成和利用PCR技術(shù)擴(kuò)增。PCR技術(shù)遵循的基本原理是DNA雙鏈復(fù)制。(3)將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后,據(jù)圖可知,水解產(chǎn)物中的肽含量隨著酶解時間的延長均上升,且差別不大;而水解產(chǎn)物中抗凝血活性有差異,經(jīng)酶甲處理后,隨著酶解時間的延長,抗凝血活性先上升后相對穩(wěn)定,經(jīng)酶乙處理后,隨著酶解時間的延長,抗凝血活性先上升后下降,且酶甲處理后的酶解產(chǎn)物的抗凝血活性最終高于經(jīng)酶乙處理后的酶解產(chǎn)物的抗凝血活性,差異明顯,據(jù)此推測兩種處理后酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的種類有關(guān),導(dǎo)致其活性不同的原因是提取的水蛭蛋白的酶解時間和酶的種類不同,導(dǎo)致水蛭蛋白空間結(jié)構(gòu)有不同程度破壞。(4)為比較不同物質(zhì)的抗凝血活性差異,可以設(shè)計向四組材料中分別加入等量改造后的水蛭素、用酶甲處理過的水蛭蛋白酶解產(chǎn)物、用酶乙處理過的水蛭蛋白酶解產(chǎn)物、天然水蛭素,相同條件下觀察凝血需要的時間,凝血時間越長,抗凝血活性越高。18.(2021·湖南·高考真題)M基因編碼的M蛋白在動物A的肝細(xì)胞中特異性表達(dá)。現(xiàn)設(shè)計實驗,將外源DNA片段F插入M基因的特定位置,再通過核移植、胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)獲得M基因失活的轉(zhuǎn)基因克隆動物A,流程如圖所示。回答下列問題:(1)在構(gòu)建含有片段F的重組質(zhì)粒過程中,切割質(zhì)粒DNA的工具酶是_________,這類酶能將特定部位的兩個核苷酸之間的_________斷開。(2)在無菌、無毒等適宜環(huán)境中進(jìn)行動物A成纖維細(xì)胞的原代和傳代培養(yǎng)時,需要定期更換培養(yǎng)液,目的是_________。(3)與胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)相比,體細(xì)胞核移植技術(shù)的成功率更低,原因是_________。從早期胚胎中分離獲得的胚胎干細(xì)胞,在形態(tài)上表現(xiàn)為_________(答出兩點即可),功能上具有_________。(4)鑒定轉(zhuǎn)基因動物:以免疫小鼠的_________淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合,篩選融合雜種細(xì)胞,制備M蛋白的單克隆抗體。簡要寫出利用此抗體確定克隆動物A中M基因是否失活的實驗思路_________?!敬鸢浮?1)限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)磷酸二酯鍵(2)清除代謝產(chǎn)物,防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害,同時給細(xì)胞提供足夠的營養(yǎng)(3)動物胚胎細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)其全能性相對容易,動物體細(xì)胞分化程度高,恢復(fù)其全能性十分困難細(xì)胞體積小,細(xì)胞核大,核仁明顯(任選兩點作答)發(fā)育的全能性(4)B取動物A和克隆動物A的肝組織細(xì)胞,分別提取蛋白質(zhì)進(jìn)行抗原—抗體雜交〖祥解〗1、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(kuò)增和人工合成;(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等;(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(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?xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)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。2、核移植:(1)概念:將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中,使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎,這個新的胚胎最終發(fā)育成動物個體。用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物;(2)原理:動物細(xì)胞核的全能性;(3)動物細(xì)胞核移植可分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植。體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。原因:動物胚胎細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)其全能性相對容易,動物體細(xì)胞分化程度高,恢復(fù)其全能性十分困難?!驹斘觥浚?)基因工程中切割DNA的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶),故在構(gòu)建含有片段F的重組質(zhì)粒過程中,切割質(zhì)粒DNA的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)。限制性內(nèi)切核酸內(nèi)切酶是作用于其所識別序列中兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。不同的限制酶可以獲得不同的末端,主要分為黏性末端和平末端。(2)在無菌、無毒等適宜環(huán)境中進(jìn)行動物A成纖維細(xì)胞的原代和傳代培養(yǎng)時,需要定期更換培養(yǎng)液,目的是清除代謝產(chǎn)物,防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害。(3)由于動物胚胎細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)其全能性相對容易,動物體細(xì)胞分化程度高,恢復(fù)其全能性十分困難,故與胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)相比,體細(xì)胞核移植技術(shù)的成功率低。胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為細(xì)胞體積小,細(xì)胞核大,核仁明顯;在功能上具有發(fā)育的全能性,可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外,在體外培養(yǎng)的條件下,可以增殖而不發(fā)生分化,可進(jìn)行冷凍保存,也可進(jìn)行遺傳改造。(4)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(xì)胞;誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞,制備M蛋白的單克隆抗體;若要利用此抗體確定克隆動物A中M基因是否失活,如果M基因已經(jīng)失活,則克隆動物A中無法產(chǎn)生M蛋白的單克隆抗體,則可利用抗原—抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測。故實驗思路為:取動物A和克隆動物A的肝組織細(xì)胞,分別提取蛋白質(zhì)進(jìn)行抗原—抗體雜交。一、單項選擇題1.(2025·湖南名校聯(lián)考·一模)生物興趣小組設(shè)計了一個利用作物秸稈生產(chǎn)燃料乙醇的小型實驗。其主要步驟是:先將粉碎的作物秸稈堆放在底部有小孔的托盤中,噴水浸潤、接種菌T,培養(yǎng)一段時間后(清水淋洗時菌T不會流失),在裝有淋洗液的瓶中接種酵母菌,進(jìn)行乙醇發(fā)酵。下列說法正確的是(
)A.菌T可產(chǎn)生分解纖維素的酶,其分解產(chǎn)物是酵母菌的碳源B.為了不破壞淋洗液中的營養(yǎng)物質(zhì),對淋洗液進(jìn)行巴氏消毒C.為提高發(fā)酵的乙醇產(chǎn)量,需始終保持發(fā)酵瓶處于密閉狀態(tài)D.發(fā)酵后,產(chǎn)生的乙醇使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃【答案】A〖祥解〗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(jìn)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(jìn)行酒精發(fā)酵。故果酒的制作原理是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精,酵母菌最適宜生長繁殖的溫度范圍是18~30℃;生產(chǎn)中是否有酒精的產(chǎn)生,可用酸性重鉻酸鉀來檢驗,該物質(zhì)與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色?!驹斘觥緼、酵母菌不能直接利用纖維素,但菌T能夠分泌纖維素酶,纖維素酶能將纖維素最終分解為葡萄糖為酵母菌提供碳源,A正確;B、淋洗液需要高壓蒸汽滅菌,B錯誤;C、為提高發(fā)酵的乙醇產(chǎn)量,發(fā)酵瓶應(yīng)先通氣后密閉,通氣時酵母菌大量繁殖,密閉時酵母菌無氧發(fā)酵產(chǎn)生乙醇,C錯誤;D、溴麝香草酚藍(lán)溶液能檢測CO2,但不能檢測酒精(乙醇),檢測酒精的是酸性重鉻酸鉀,D錯誤。故選A。2.(2025·湖南長沙·一模)科研人員發(fā)現(xiàn)某個敞口被真菌M污染的培養(yǎng)皿中出現(xiàn)了大部分細(xì)菌能正常生長,唯獨(dú)真菌M附近沒有細(xì)菌生長的現(xiàn)象。科研人員認(rèn)為這可能是真菌M產(chǎn)生了抑制細(xì)菌生長的物質(zhì)。為驗證該猜想,科研人員做了如圖所示的實驗。下列有關(guān)分析正確的是()
A.過程①使用了平板劃線法接種真菌M,該過程中接種環(huán)至少要灼燒4次B.若甲、乙和丙組的濾紙片周圍都出現(xiàn)了抑菌圈,則說明上述猜想正確C.過程②應(yīng)取平板a中的單菌落置于培養(yǎng)基b中,其主要目的是選擇培養(yǎng)D.真菌M在培養(yǎng)基b中培養(yǎng)時,培養(yǎng)基中應(yīng)加入瓊脂【答案】B〖祥解〗1、微生物常見的接種的方法: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,最后可能形成單個菌落。②稀釋涂布平板法:將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后,均勻涂布在培養(yǎng)皿表面,經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個菌落。【詳析】A、每次劃線前均需灼燒接種環(huán),根據(jù)圖可知過程①使用了平板劃線法接種真菌M共畫線4次,且該過程結(jié)束時還需要灼燒,所以該過程中接種環(huán)至少要灼燒5次,A錯誤;B、根據(jù)圖示信息可知,甲、乙和丙組都是不同種類的細(xì)菌,若甲、乙和丙組的濾紙片周圍都出現(xiàn)了抑菌圈,則說明真菌M可能產(chǎn)生了抑制細(xì)菌生長的物質(zhì),B正確;C、過程②應(yīng)取平板a中的單菌落置于培養(yǎng)基b中,其主要目的是擴(kuò)大培養(yǎng),獲得更多的純培養(yǎng)物,C錯誤;D、真菌M在培養(yǎng)基b中培養(yǎng)時,培養(yǎng)基b是液體培養(yǎng)基,不應(yīng)加入瓊脂,D錯誤。故選B。3.(2025·湖南邵陽·一模)下列相關(guān)實驗操作正確的是(
)A.探究溫度對酶活性的影響時,先將酶與底物混合,然后在不同溫度下水浴處理B.觀察黑藻的細(xì)胞質(zhì)流動時,在高倍鏡下先調(diào)粗準(zhǔn)焦螺旋,再調(diào)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋C.用不同濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑處理扦插枝條,也可能獲得相同的生根數(shù)D.用乳酸菌發(fā)酵制作泡菜時,鹽水不宜完全淹沒菜料【答案】C〖祥解〗影響酶活性的因素主要是溫度和pH,在最適溫度(pH)前,隨著溫度(pH)的升高,酶活性增強(qiáng);到達(dá)最適溫度(pH)時,酶活性最強(qiáng);超過最適溫度(pH)后,隨著溫度(pH)的升高,酶活性降低。另外低溫酶不會變性失活,但高溫、pH過高或過低都會使酶變性失活?!驹斘觥緼、探究溫度對酶活性的影響時,應(yīng)先將酶和底物分別在不同溫度下處理,然后再混合,若先將酶與底物混合,再在不同溫度下水浴處理,會在達(dá)到設(shè)定溫度前就發(fā)生反應(yīng)影響實驗結(jié)果,A錯誤;B、高倍鏡下只能調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,B錯誤;C、根據(jù)生長素作用特點,存在不同濃度的生長素具有相同的生理作用,因此用不同濃度的生長調(diào)節(jié)劑處理扦插枝條,也可能獲得相同的生根數(shù),C正確;D、泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌,代謝類型是異養(yǎng)厭氧型,制作泡菜的菜料應(yīng)該完全淹沒在煮沸后冷卻的鹽水中,創(chuàng)造無氧環(huán)境,D錯誤。故選C。4.(2025·湖南長沙·一模)辣椒素是存在于辣椒細(xì)胞中的一種活性成分,具有抗癌、提高免疫力等功能。研究人員利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)實現(xiàn)了天然辣椒素的工廠化生產(chǎn),其主要流程為外植體→消毒→愈傷組織→懸浮培養(yǎng)→分離提純。下列相關(guān)說法錯誤的是(
)A.選用莖尖、根尖等作為外植體的原因是其細(xì)胞分化程度低B.為防止微生物污染,外植體應(yīng)先后用酒精和次氯酸鈉溶液進(jìn)行消毒C.為誘導(dǎo)愈傷組織的形成,培養(yǎng)基中生長素與細(xì)胞分裂素的比例應(yīng)適中D.該工廠化生產(chǎn)利用懸浮培養(yǎng)的條件,提高了單個細(xì)胞中辣椒素的含量【答案】D〖祥解〗植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制的條件下,將離體的植物器官、組織、細(xì)胞,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,給予適宜的培養(yǎng)條件,誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽,最終形成完整的植株。植物組織培養(yǎng)的條件:①細(xì)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(jī)、有機(jī)成分)和植物激素(生長素和細(xì)胞分裂素)?!驹斘觥緼、莖尖、根尖細(xì)胞的分化程度低,容易誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織,A正確;B、為防止微生物污染,外植體應(yīng)先用酒精消毒30s,清洗后再用次氯酸鈉溶液處理30min,B正確;C、培養(yǎng)基中生長素與細(xì)胞分裂素的比例適中,有利于愈傷組織的形成,C正確;D、該工廠化生產(chǎn)利用懸浮培養(yǎng)的條件培養(yǎng)出大量細(xì)胞,大量細(xì)胞產(chǎn)生的辣椒素增加,但沒有提高單個細(xì)胞中辣椒素的含量,D錯誤。故選D。5.(2025·湖南名校聯(lián)考·一模)鴨坦布蘇病毒病是由鴨坦布蘇病毒(DTMUV)引起的一種急性、病毒性傳染病。研究人員制備了DTMUVE蛋白單克隆抗體4A1,其可與E蛋白發(fā)生免疫反應(yīng),不與鴨A型肝炎病毒、細(xì)小病毒和H9亞型禽流感病毒發(fā)生交叉反應(yīng);4A1株雜交瘤細(xì)胞株分泌的抗體對DTMUV具有中和活性,可完全清除感染小鼠血液中的DTMUV。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.需獲取注射過E蛋白的小鼠的B淋巴細(xì)胞B.PEG可促進(jìn)B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合C.雜交瘤細(xì)胞株克隆培養(yǎng)時會出現(xiàn)接觸抑制D.單克隆抗體4A1能準(zhǔn)確識別抗原的細(xì)微差異【答案】C〖祥解〗動物細(xì)胞融合,又稱細(xì)胞雜交,指將兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的過程,融合后形成具有原來兩個或多個細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞,稱為雜交細(xì)胞。【詳析】A、根據(jù)題意可知,DTMUVE蛋白單克隆抗體4A1,其可與E蛋白發(fā)生免疫反應(yīng),將E蛋白注入小鼠體內(nèi),從小鼠脾臟中分離出已免疫的B淋巴細(xì)胞,該漿細(xì)胞能夠分泌特定的抗體,A正確;B、用滅活的病毒或PEG處理,可促進(jìn)已免疫的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,B正確;C、雜交瘤細(xì)胞株克隆培養(yǎng)時不會出現(xiàn)接觸抑制,C錯誤;D、雜交瘤細(xì)胞株進(jìn)行有絲分裂,產(chǎn)物是單克隆抗體,特異性強(qiáng)、靈敏度高,單克隆抗體4A1能準(zhǔn)確識別抗原的細(xì)微差異,D正確。故選C。6.(2025·湖南岳陽·一模)為拯救瀕危野化單峰駱駝,科研人員利用現(xiàn)代生物技術(shù)嘗試進(jìn)行人工培育,流程如下圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是(
)A.過程①中常用促性腺激素處理以便獲得更多的卵母細(xì)胞B.過程②中卵細(xì)胞膜和透明帶先后發(fā)生生理反應(yīng)阻止多精入卵C.過程③應(yīng)選用MⅡ期的卵母細(xì)胞,過程④移植的應(yīng)為原腸胚D.與F后代相比,E大多存在健康問題,表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷【答案】A〖祥解〗胚胎工程指對動物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù),如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。經(jīng)過處理后獲得的胚胎,還需移植到雌性動物體內(nèi)產(chǎn)生后代,以滿足人類的各種需求?!驹斘觥緼、為了獲得更多的卵母細(xì)胞,可以對B馴養(yǎng)單峰駱駝用促性腺激素處理進(jìn)行超數(shù)排卵,A正確;B、過程②受精作用過程中先后發(fā)生透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng),防止多精入卵,B錯誤;C、過程③應(yīng)選用MII期的卵母細(xì)胞,過程④移植的應(yīng)為桑葚胚(桑椹胚)或囊胚,C錯誤;D、F后代是經(jīng)過核移植獲得的,而E后代正常精卵結(jié)合而來,與E后代相比,F(xiàn)常表現(xiàn)出發(fā)育困難和免疫失調(diào)等生理缺陷,D錯誤。故選A。7.(2025·湖南邵陽·一模)某研究小組利用轉(zhuǎn)基因技術(shù),將綠色熒光蛋白基因(GFP)整合到野生型小鼠Gata3基因一端,如圖所示。實驗得到能正常表達(dá)兩種蛋白質(zhì)的雜合子雌雄小鼠各1只,交配以期獲得Gata3-GFP基因純合子小鼠。下列敘述錯誤的是(
)A.在基因表達(dá)過程中,Gata3基因和GFP基因共用一條模板鏈B.轉(zhuǎn)錄時mRNA的延伸方向從右向左,翻譯時先合成GFP蛋白C.DNA或構(gòu)成染色體的組蛋白的甲基化等修飾都會影響基因的表達(dá)D.若用引物1和引物3進(jìn)行PCR,不能鑒定子代是雜合子還是純合子【答案】B〖祥解〗PCR技術(shù)是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫,是一項根據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理,在體外提供參與DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件,對目的基因的核苷酸序列進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù)?!驹斘觥緼、mRNA的延伸方向是5'→3'方向延伸,則轉(zhuǎn)錄時mRNA的延伸方向是從左向右,Gata3基因和GFP基因共用一條模板鏈,翻譯時先合成Gata3蛋白,A正確,B錯誤;C、DNA或構(gòu)成染色體的組蛋白的甲基化等修飾都屬于表觀遺傳的一種方式,都會影響基因的表達(dá),C正確;D、若用引物1和引物3進(jìn)行PCR,雜合子和Gata3-GFP基因純合子都能擴(kuò)增出相應(yīng)的片段則不能區(qū)分雜合子和純合子,D正確。故選B。8.(2025·湖南永州·二模)下列有關(guān)生物學(xué)實驗的敘述正確的是(
)A.DNA的粗提取與鑒定實驗,在常溫下DNA遇二苯胺試劑呈現(xiàn)藍(lán)色B.拜爾實驗證明尖端產(chǎn)生的生長素在其下部分布不均勻造成胚芽鞘彎曲生長C.32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染35S標(biāo)記的大腸桿菌后,子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼均會被標(biāo)記D.電泳鑒定PCR產(chǎn)物時,將電泳緩沖液加入電泳槽要沒過凝膠1cm【答案】C〖祥解〗DNA粗提取和鑒定的原理:(1)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(xì)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。(2)DNA的鑒定:在沸水浴的條件下,DNA遇二苯胺會被染成藍(lán)色?!驹斘觥緼、在一定溫度(沸水?。l件下,DNA遇二苯胺會被染成藍(lán)色,A錯誤;B、拜爾實驗證明尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成胚芽鞘彎曲生長,當(dāng)時未能確定這種影響是生長素,B錯誤;C、32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染35S標(biāo)記的大腸桿菌后,以宿主細(xì)胞大腸桿菌的物質(zhì)為原材料和從子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,因此子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼會被35S標(biāo)記,C正確;D、將電泳緩沖液加入電泳槽中,電泳緩沖液需要沒過凝膠1mm,D錯誤。故選C。9.(2025·湖南岳陽·一模)下列有關(guān)生物技術(shù)的敘述
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2026浙江溫州市樂清市城衛(wèi)清潔服務(wù)有限公司長期招聘考試備考題庫及答案解析
- 浙商銀行嘉興分行2026年一季度社會招聘筆試模擬試題及答案解析
- 2026陜西商洛柞水縣縣直部分空編單位選調(diào)(選聘)11人筆試參考題庫及答案解析
- 2026年新能源汽車維修技能提升課
- 2026年加油站員工應(yīng)急演練指南
- 2026內(nèi)蒙古通遼市扎魯特旗敦德諾爾露天煤業(yè)有限公司招聘12人筆試備考題庫及答案解析
- 2026年度安徽國際商務(wù)職業(yè)學(xué)院省直事業(yè)單位公開招聘工作人員19名筆試備考試題及答案解析
- 2026上半年貴州事業(yè)單位聯(lián)考省農(nóng)業(yè)科學(xué)院招聘18人筆試備考試題及答案解析
- 2026年房地產(chǎn)中介帶看流程優(yōu)化
- 2026年體育賽事組織管理培訓(xùn)
- QGDW10384-2023輸電線路鋼管塔加工技術(shù)規(guī)程
- 《養(yǎng)老機(jī)構(gòu)智慧運(yùn)營與管理》全套教學(xué)課件
- 2025年本科院校圖書館招聘面試題
- 電子商務(wù)畢業(yè)論文5000
- 2025-2026學(xué)年人教版(2024)初中生物八年級上冊教學(xué)計劃及進(jìn)度表
- 醫(yī)療衛(wèi)生輿情課件模板
- 高壓注漿施工方案(3篇)
- 高強(qiáng)混凝土知識培訓(xùn)課件
- (高清版)DB11∕T 1455-2025 電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
- 暖通工程施工環(huán)保措施
- 宗族團(tuán)年活動方案
評論
0/150
提交評論