山东省枣庄市部分学校2022-2023学年高二下学期期中质量检测生物试题(有解析)

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名称 山东省枣庄市部分学校2022-2023学年高二下学期期中质量检测生物试题(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-04-26 12:21:04

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山东省枣庄市部分学校2022-2023学年高二下学期期中质量检测生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列有关传统发酵技术的叙述 ,正确的是( )
A.传统发酵技术的操作过程是在严格无菌的条件下进行的
B.泡菜 、果酒、果醋制作过程中菌种产生 CO2 的场所都是细胞质基质
C.传统发酵技术所用的菌种一般是接种的纯净的菌种
D.制作腐乳时,豆腐表面生长出的白色“绒毛”主要为毛霉菌丝
2.微生物培养成功的关键是防止杂菌污染。下列操作过程遵循无菌操作规范的是( )
A.用果酒制作果醋时,打开瓶盖,盖上一层纱布以利于醋酸菌繁殖
B.将培养基放入干热灭菌箱后,然后加热至压力为100kPa、温度为121℃
C.用灼烧冷却后的接种环取酵母菌纯培养物,连续划五个区后,再灼烧一次接种环
D.啤酒制作时,在糖浆中加入啤酒花蒸煮,以产生风味组分,终止酶的进一步作用
3.下列关于基因工程的叙述,错误的是( )
A.限制酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列
B.DNA连接酶不可以连接两个单链DNA片段
C.天然的质粒、噬菌体和动植物病毒一般不可以直接用作运载体
D.“工程菌”是从自然界分离出来的,可作为基因工程的受体菌
4.利用地衣芽孢杆菌发酵生产抗生素杆菌肽,可用于治疗耐青霉素的葡萄球菌感染等。若在杆菌肽批量生产的过程中出现酵母菌污染,则会严重影响杆菌肽的产量。下列说法错误的是( )
A.培养地衣芽孢杆菌时,需在灭菌后将培养基的pH调制中性或弱酸性
B.在生产过程中出现酵母菌污染的原因可能是发酵设备灭菌不严格
C.发酵过程中,要及时添加必需的营养组分,严格控制温度等发酵条件
D.需采取适当的提取、分离和纯化措施从发酵液中获得杆菌肽
5.下列有关发酵工程及其应用的叙述 ,错误的是 ( )
A.通过发酵工程生产微生物农药 ,可利用微生物或其代谢物来防治病虫害
B.发酵罐培养的环境条件会影响微生物的生长繁殖 ,也会影响微生物代谢产物的形成
C.分离、提纯产物可以获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节
D.发酵工程的菌种可以从自然界中筛选出来 ,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得
6.酶等水溶性大分子药物通常比较难以进入细胞发挥作用,药物研发者利用磷脂包裹制成微球体,微球体容易与细胞膜融合,所以更容易携带药物运输到患病部位的细胞中,进而发挥药效,下列有关叙述不正确的是( )
A.增强消化能力的蛋白酶不需要微球体运送
B.微球体由两层磷脂分子组成,与细胞膜结构相似
C.组成微球体的磷脂分子具有亲水和疏水两种特性
D.在微球体表面加入单抗可以提高药物的靶向性
7.下列关于生物技术的说法,正确的是(  )
A.花药离体培养得到单倍体植株需要用到植物组织培养技术
B.果醋发酵后期在液面上出现的一层菌膜是杂菌污染所致
C.当所需微生物在混合菌群中不是优势种时,可通过稀释涂布平板法将其分离出来
D.胚胎移植前需对供体和受体进行免疫检查,以防止发生免疫排斥反应
8.下面是小鼠孤雌生殖和孤雄生殖的示意图。用化学方法激活小鼠成熟的卵母细胞得到phESC(孤雌单倍体干细胞),然后通过基因编辑技术使phESC中的3个基因沉默,phESC的细胞核状态便可接近精子细胞核的状态,如图1。用化学方法激活小鼠的精子得到ahESC(孤雄单倍体干细胞),然后对ahESC中的8个基因进行编辑,ahESC的细胞核便具有卵细胞核的特点,如图2。下列说法错误的是(  )
A.ahESC与精子和去核卵母细胞融合后,得到的融合细胞的性染色体组成是XY、YY
B.卵母细胞转化为phESC的过程类似于植物组织培养中的脱分化过程
C.只需要雌性小鼠便可获得孤雌小鼠,而只依赖雄性小鼠不能得到孤雄小鼠
D.用促性腺激素对雌性小鼠进行超数排卵处理处理可得到大量卵母细胞
9.精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞,下图表示用该方法制备转基因鼠的基本流程。据图分析下列叙述正确的是( )
A.①过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理
B.②采用体外受精技术,受精卵中的遗传物质来自于父母双方
C.②③培养液的成分相同,且转基因鼠与克隆鼠的生殖方式相同
D.上述过程中,需要对代孕母鼠用相关激素进行同期发情处理
10.哺乳动物胚胎的早期发育阶段,就有一部分原始生殖细胞(PGC),PGC经过分裂和长距离迁移,最终进入正在发育而尚未分化的生殖嵴,随着生殖嵴向睾丸或卵巢方向的分化,PGC也相应地向精子或卵细胞分化,经过减数分裂等一系列复杂的过程,最终成为精子或卵细胞。下列相关叙述,正确的是( )
A.PGC最早可能出现于原肠胚,原肠胚的扩大会导致透明带破裂
B.PGC迁移到生殖嵴的过程中发生有丝分裂和减数分裂,使PGC的数量不断增多
C.不同哺乳动物排出的卵子成熟程度不同,但都不具备与精子受精的能力
D.体外受精时,获能后的精子不需要穿过透明带,只需穿过卵细胞膜即可完成受精
11.巴斯德将感染了狂犬病的兔的神经组织制成匀浆,每天取样给家兔注射。开始几天被注射的家兔都会发病,但随着匀浆放置时间的延长,家兔发病的反应越来越弱,放置10~14天的匀浆失去使家兔患病的作用。这时,如果再给这些没有发病的、被注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆,家兔也不会发病。后来,巴斯德制成了狂犬病疫苗,即过期病兔的神经组织匀浆。对此分析不合理的是( )
A.给被注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆,家兔不会发病是由于其体内有相应的抗体和记忆细胞
B.注射病兔神经组织匀浆后,家兔体内的B淋巴细胞会增殖分化为浆细胞,浆细胞产生的抗体会和狂犬病毒结合
C.给被注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆,家兔体内只有记忆B细胞增殖分化为浆细胞
D.放置10~14天的病兔匀浆失去使家兔患病的作用是因为里面的狂犬病毒已经失去活性
12.如图为将胡萝卜的离体组织在一定条件下培育形成试管苗的过程示意图,有关叙述正确的是( )
A.利用此过程获得的试管苗可能为杂合子
B.①、②过程中均发生细胞的增殖和分化
C.多倍体植株的培育需经过如图所示过程
D.对愈伤组织细胞进行处理使其发生突变,就可以得到对人们有用的新品种
13.猴痘病毒是一种具有包膜的双链DNA病毒,能够在动物和人类之间传播。猴痘病毒侵染宿主细胞时,其包膜表面的糖蛋白识别并结合宿主细胞表面的受体,然后病毒包膜与宿主细胞膜融合完成侵染过程。下列描述正确的是( )
A.与艾滋病病毒相比,猴痘病毒的变异类型更多
B.猴痘病毒是动物病毒,可直接用作基因工程的载体
C.猴痘病毒的包膜来源于病毒最后所在的宿主细胞
D.病毒包膜与宿主细胞表面受体的识别体现了细胞间的信息交流
14.荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量。其原理是:在PCR反应体系中加入与某条模板链互补的TaqMan荧光探针,当Taq酶在延伸子链时遇到探针,会水解探针,使荧光监测系统接收到荧光信号,即荧光每扩增一次,就有一个荧光分子生成。下列叙述错误的是( )
A.每次模板DNA的扩增都需要用到一对碱基序列互补的引物
B.Taq酶催化DNA的合成方向总是从子链5'端到3'端延伸
C.引物与探针均具特异性,与模板结合时都遵循碱基互补配对原则
D.若用cDNA作模板,上述技术也可检测某基因的转录水平
15.科学家利用PCR技术搭建了世界上第一个古DNA研究的超净室,利用现代人的DNA列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”,成功将极其微量的古人类DNA从土壤沉积物的多种生物的DNA中识别并分离出来,完成一种古人类——尼安德特人的全基因组测序。下列有关说法正确的是( )
A.设计“引子”的DNA序列信息只能来自现代人的核DNA
B.尼安德特人的双链DNA可直接与“引子”结合从而被识别
C.PCR检测古人类DNA时需“引子”,解旋酶和耐高温的DNA聚合酶
D.设计“引子”前不需要知道尼安德特人的DNA序列
16.下列有关生物工程描述正确的有( )
①依据植物细胞的全能性,可利用花药进行单倍体育种②依据基因重组原理,可利用植物细胞进行微型繁殖③依据基因突变原理,可利用射线处理愈伤组织获得作物新品种④依据膜的通透性,可利用海藻酸钠作材料包裹愈伤组织获得人工种子⑤制备单抗时先利用特定的抗原蛋白饲喂小鼠,再从小鼠脾脏中分离B淋巴细胞⑥制备的单抗可以用来直接杀死癌细胞⑦体外培养杂交瘤细胞需要在培养液中添加抗生素保证无毒条件
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
17.限制酶和DNA连接酶是重组DNA技术常用的工具酶,限制酶通常将DNA分子切割成带有黏性末端的DNA片段,而DNA连接酶可缝合带有黏性末端的DNA片段。据图分析错误的是( )
A.图示三个黏性末端一定由两种不同的限制酶切割产生
B.图示中共有两种黏性末端,其中甲与乙黏性末端相同
C.a点核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,b处核苷酸之间通过氢键连接
D.催化甲形成的限制酶有可能不识别由甲、乙形成的重组DNA分子
二、多选题
18.下表是某同学配制的一种培养基配方,下列有关叙述错误的是( )
成分 蛋白胨 乳糖 K2HPO4 伊红 美蓝 琼脂
含量(g) 10.0 5.0 2.0 0.4 0.065 12.0
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000ml
A.若根据用途划分,该培养基属于选择培养基
B.若用该培养基筛选土壤中的尿素分解菌,应将蛋白胨改成尿素
C.在该培养基上生长的大肠杆菌,其菌落颜色呈红色
D.该培养基中含有维生素,若培养霉菌需将pH调至中性或微碱性
19.如图是单克隆抗体制备过程示意图,1~3代表相关过程,a~e代表相关细胞,其中c是两两融合的细胞。以下叙述错误的是( )
A.过程1是给小鼠注射特定抗原蛋白,可刺激小鼠产生特异性免疫反应
B.过程2的促融合方法可采用电融合技术
C.c细胞有三种,每种细胞染色体组数不相等,e细胞是杂交瘤细胞
D.过程3是进行抗体检测,并克隆产生阳性细胞的过程
20.下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述,错误的是( )
A.用同样方法从等体积猪血和鸡血中提取的DNA量相近
B.改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出
C.预冷的乙醇可用来溶解DNA
D.用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热
三、综合题
21.利用农作物秸秆通过纤维素分解菌发酵来获取生产酒精的原料,是获取清洁再生能源的有效途径。研究者从牛的瘤胃中筛选出纤维素分解菌,其筛选过程如下图所示。刚果红能与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素分解菌分解后,复合物无法形成,培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈。回答下列问题:
(1)从牛的瘤胃中筛选纤维素分解菌的原因是____________。
(2)培养基的配方中一般都含有____________,培养基通常采用____________灭菌。图中所示培养基是以____________为唯一碳源的培养基,这种培养基称为____________。Ⅰ号培养基中加入刚果红的目的是________________________________________________。
(3)Ⅰ号培养基中所采用的接种方法称作____________,操作中对接种工具的灭菌操作是____________。从Ⅰ号培养基中____________的菌落上挑取菌种通过连续划线的操作接种到Ⅱ号培养基,连续划线的目的是________________________________________________。
22.埃博拉病毒(EBoV)呈纤维状,EBoV衣壳外有包膜,包膜上有5种蛋白棘突(VP系列蛋白和GP蛋白),其中GP蛋白最为关键,能被宿主细胞强烈识别。人感染埃博拉病毒后会引起出血热。治疗疾病的有效方法是注射疫苗或者抗体。如图为制备埃博拉病毒的单克隆抗体的过程,据图回答问题:

(1)埃博拉病毒(EBoV)侵入人体时,在细胞中以RNA为模板,在_______________酶的作用下,合成相应的DNA并指导蛋白质合成,进行增殖。冻干剂型埃博拉病毒疫苗于2017年10月在我国研制成功。以GP蛋白作为疫苗比较安全,其原因是GP蛋白自身没有感染能力,但保留有_______________。
(2)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的过程均体现了细胞膜具有___________________的结构特点。在体外融合时需要诱导,与诱导植物原生质体融合不同的是图中还可用____________________诱导融合。筛选后的所需细胞群应具备的特点是_______________。
(3)在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加___________________等天然成分。同时为了维持培养液的pH和供细胞代谢利用,需要提供的气体环境是___________________。
(4)获得的单克隆抗体最终可以从___________________中提取。“生物导弹”中,抗体的靶向作用是利用了其具有___________________的特点。
23.福橘是我国的传统名果,科研人员以航天搭载的福橘茎尖为材料,进行了研究。
(1)福橘茎尖经组织培养后可形成完整的植株,原因是植物细胞具有___________性。此过程发生了细胞的增殖和___________。
(2)为探索航天搭载对有丝分裂的影响,科研人员对组织培养的福橘茎尖细胞进行观察。
①制作茎尖临时装片的四个步骤依次是解离、___________、染色和制片。
②观察时拍摄的两幅显微照片如图。照片a和b中的细胞分别处于有丝分裂的___________期和___________期。正常情况下,染色体会先移至细胞中央赤道板附近,之后着丝点分裂,___________分开,两条子染色体移向两极。
③图中箭头所指位置出现了落后的染色体。有丝分裂过程中,染色体在____________的牵引下运动,平均分配到细胞两极,落后染色体的出现很可能是该结构异常导致的。
(3)研究人员发现,变异后的细胞常会出现染色质凝集等现象,最终自动死亡,这种现象称为细胞___________。因此,若要保留更多的变异类型,还需进一步探索适当的方法。
24.Gateway克隆技术是一种快速,高效地构建基因表达载体的方法,是基于λ噬菌体可以和大肠杆菌DNA的特定位点发生互换的特点设计的。Gateway克隆技术依赖于BP反应和LR反应,通过BP反应将目的基因连接到质粒1上,获得克隆质粒2,再通过LR反应将目的基因连接到载体质粒3上,获得表达载体,如图所示。请回答下列问题:
(1)为构建基因表达载体,需先设计引物,通过PCR特异性扩增目的基因,用于扩增目的基因的引物需满足的条件是______,为使PCR产物能参与后续交换,需要分别在2种引物上添加相应的attB1和attB2序列,该序列应添加在引物的______(填“3 端”或“5 端”)。
(2)BP反应中,将带有attB1和attB2序列的目的基因与质粒1混合,加入BP克隆酶,attB和attP位点之间会发生互换。该反应体系中可能含有未交换的质粒1和交换后的质粒2,为从体系中筛选出质粒2,使混合体系中的质粒分别转化用Ca2+处理的大肠杆菌,并涂布到含有青霉素的平板上。Ca2+处理的目的是______。理论上,在平板上长出菌落的大肠杆菌中含有的质粒即为质粒2,理由是______。
(3)LR反应中,将质粒2和质粒3混合,加入LR克隆酶,attL和attR位点之间会发生互换。为从反应体系中筛选出最终的基因表达载体,应将转化后的大肠杆菌涂布到含有______的平板上。获得的基因表达载体除含有图示的目的基因和卡那霉素抗性基因外,还必须有______等。
(4)在LR反应体系中,相应片段发生互换后,所得产物______(填“能”或“不能”)再次互换回到初始状态,原因是______。
25.2003年,Hebert等发现线粒体细胞色素C氧化酶亚基I(COI)基因包含了足够丰富的变异序列信息,可以作为动物通用DNA条形码进行物种鉴定和分类等。该技术的主要过程为:提取样本DNA、PCR扩增、产物测序及序列比对等,现通过该技术对小蜡螟进行物种分类。完成下列各题:
(1)PCR技术依据的原理是__________________。PCR过程每次循环分为3步,其中温度最低的一步是______,该过程所需的酶为____________。
(2)已知小蜡螟COI基因单链的核苷酸序列(虚线处省略了部分序列)为5'—GGTCAACAA&…TGAAGTTTA—3',利用PCR扩增COI基因时所需的引物序列为(已知引物的长度为9个核苷酸)______和______,若扩增n次,需要的引物数量至少是______个。
(3)上述方法是从生物组织中提取DNA,作为PCR的模板,扩增获得COI基因;也可以从生物组织中提取mRNA,逆转录获得DNA,进行PCR扩增也可得到COI基因。但前一种方法获得的COI基因进行物种鉴定更准确,原因是________________________(从基因结构的角度分析)。
(4)从单细胞的酵母菌到高等脊椎动物都含有COI基因,这一事实可以从分子水平上说明这些生物起源于共同的______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【分析】四种传统发酵技术的比较:
【详解】A、传统发酵技术的操作过程是无需严格的灭菌,在发酵过程中都是多种微生物同时存在,在发酵过程中随着条件的改变使的目的菌种成为优势种,A错误;
B、泡菜制作过程中用的乳酸菌,乳酸菌无氧呼吸不产生 CO2 ,果酒制作过程中酵母细胞前期主要进行有氧呼吸,产生 CO2 的场所是线粒体内膜,后期主要进行无氧呼吸,产生 CO2的场所是细胞质基质,果醋制作过程中发酵菌种是醋酸菌,醋酸菌是原核生物,无线粒体,故产生 CO2 的场所是细胞质基质,B错误;
C、传统发酵技术所用的菌种一般是多种菌种并存,在发酵过程中,随着发酵条件的改变,其它菌种逐渐被淘汰,C错误;
D、制作腐乳时,豆腐表面生长出的白色“绒毛”主要为毛霉直立菌丝,D正确。
故选D。
2.D
【分析】微生物培养过程中要进行无菌操作,关键就在于防止外来杂菌的入侵,其中消毒和灭菌是常用的防止杂菌入侵的方法,微生物的实验室分离的方法有平板划线法和稀释涂布平板法,通过不同方式的稀释,最终分离得到由单个细菌繁殖而来的菌落。
【详解】A、醋酸菌属于好氧菌,果酒制作果醋需要醋酸菌,因此用果酒制作果醋时,打开瓶盖,盖上一层纱布以利于醋酸菌繁殖,但这不属于遵循无菌操作,A错误;
B、培养基的灭菌方法是湿热灭菌,不是干热灭菌,B错误;
C、用灼烧冷却后的接种环取酵母菌纯培养物,每个区划线前都需要灼烧接种环,划完最后一区后,需要再次灼烧接种环,C错误;
D、啤酒制作时,在糖浆中加入啤酒花蒸煮,蒸煮的目的是产生风味组分,终止酶的进一步作用等,D正确。
故选D。
3.D
【分析】本题考查基因工程的相关知识点。基因工程常用的工具有限制酶、DNA连接酶、载体等。
【详解】A、限制酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列,A正确;
B、DNA连接酶连接的是双链DNA片段,不可以连接两个单链DNA片段,B正确;
C、作为基因工程的运载体需要具备一些条件,而天然的质粒、噬菌体和动植物病毒一般不会同时具备这些条件,因此不可以直接用作运载体,C正确;
D、工程菌是用基因工程的方法,使外源基因得到高效率表达的菌株类细胞系,不是从自然界分离出来的,D错误。
故选D。
4.A
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配置、灭菌、接种,发酵,产品的分离、提纯等方面。
【详解】A、培养地衣芽孢杆菌时,培养基定容后,先将pH调节到中性或弱酸性,然后灭菌,A错误;
B、发酵过程中一旦有杂菌污染,可能导致产量大大下降,故培养基和发酵设备都需要经过严格的灭菌,若出现酵母菌污染的原因可能是发酵设备灭菌不严格,B正确;
C、环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖,而且会影响微生物代谢物的形成。发酵过程中除了要了解发酵进程外,还要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、pH和溶解氧与转速等发酵条件,C正确;
D、不同代谢产物的分离和纯化的方法不同,可根据代谢产物的性质采取适当的提取分离和纯化措施来获得产品,D正确。
故选A。
5.C
【分析】1、性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。生产柠檬酸就需要筛选产酸量高的黑曲霉。在啤酒生产中,使用基因工程改造的啤酒酵母,可以加速发酵过程,缩短生产周期。
2、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。在发酵过程中,要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖,而且会影响微生物代谢物的形成。
【详解】A、发酵工程应用于现代农牧业的很多方面,如生产微生物农药,与传统的化学农药不同,微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的,A正确;
BC、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,发酵罐培养的环境条件会影响微生物的生长繁殖,也会影响微生物代谢产物的形成,B正确,C错误;
D、性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得,如生产柠檬酸就需要筛选产酸量高的黑曲霉,D正确。
故选C。
6.B
【分析】磷脂双分子层是生物膜的基本骨架,蛋白质贯穿、嵌入或覆盖在磷脂双分子层中。构成生物膜的磷脂可以侧向自由移动,蛋白质分子也是大多可以运动的,生物膜具有一定的流动性。
【详解】A、增强消化能力的蛋白酶不需要进入细胞发挥作用,在消化道发挥作用,A正确;
B、微球体运输酶等水溶性大分子药物,里面具有亲水性,外面也具有亲水性,故由双层磷脂分子构成,但微球体不具有蛋白质,而细胞膜具有多种蛋白质,B错误;
C、磷脂分子的头部具有亲水性,尾部具有疏水性,C正确;
D、单克隆抗体特异性强、灵敏度高,可特异性识别靶细胞,提高药物的靶向性,使药物定向运到靶细胞,D正确。
故选B。
7.A
【分析】植物组织培养是将离体的组织、器官培养形成个体的过程,将花粉经过组织培养获得的是单倍体,还需要经过秋水仙素处理才能获得可育的植株。果醋发酵利用的是醋酸菌,该菌是需氧型微生物,在液体表面会形成菌膜。稀释涂布平板法是将菌液进行梯度稀释后涂布于固体培养基表面,用于培养单菌落的一种接种方法。受体子宫不会对移植的外来胚胎产生免疫排斥。
【详解】A、单倍体育种的过程包括花药离体培养和秋水仙素处理两个步骤,其中花药离体培养属于植物组织培养,A正确;
B、果醋发酵后期在液面上出现的一层菌膜是醋酸菌的菌膜,B错误;
C、稀释涂布平板法进行操作时需要首先对菌液进行梯度稀释,当所需微生物在混合菌群中不是优势种时,稀释会进一步降低其密度,经涂布后很可能无法得到所需微生物的单菌落,C错误;
D、受体子宫不会对移植的外来胚胎产生免疫排斥,不需要做免疫检查,D错误。
故选A。
8.A
【分析】动物细胞融合,是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术,融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。
在一定的激素和营养等条件的诱导下,外植体可脱分化形成愈伤组织。在脱分化过程中,植物细胞的分化程度逐渐降低,全能性逐渐升高。
用促性腺激素对雌性小鼠进行超数排卵处理,可得到大量卵母细胞。
【详解】A、孤雄单倍体干细胞ahESC是由精子(含X染色体或含Y染色体)培育形成的,其与精子和去核卵母细胞融合时,若ahESC(含X染色体或含Y染色体)与含X染色体的精子融合,则会形成XX或XY性染色体组成,若ahESC(含X染色体或含Y染色体)与含Y染色体的精子融合,则会形成XY或YY性染色体组成,综上所述,ahESC与精子和去核卵母细胞融合后,得到的融合细胞的性染色体组成是XY、YY、XX,A错误;
B、卵母细胞转化为phESC的过程中,细胞的分化程度降低,因此类似于植物组织培养中的脱分化过程,B正确;
C、由图可知,孤雌小鼠培育过程中不需要精子参与,但是孤雄小鼠培育过程中需要去核卵母细胞参与,因此只需要雌性小鼠便可获得孤雌小鼠,而只依赖雄性小鼠不能得到孤雄小鼠,C正确;
D、为了获得较多卵母细胞,可以用促性腺激素对雌性小鼠进行处理,使其超数排卵,D正确。
故选A。
9.D
【分析】分析题图:图示表示培育转基因鼠的基本流程,其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程,②是体外受精过程,③是早期胚胎培养过程,④是胚胎移植过程。
【详解】 A 、①过程需将成熟的精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中,用化学药物诱导精子获能, A 错误;
B 、②采用体外受精技术,受精卵中的遗传物质来自于父母双方和外源基因, B 错误;
C 、②为体外受精过程,③为早期胚胎培养过程,前者在获能溶液或专用的受精溶液中进行,后者在发育培养基中进行,这两个过程所用培养液的成分不完全相同,且转基因鼠属于有性生殖,克隆鼠为无性生殖,二者的生殖方式不同,C 错误;
D 、胚胎移植时,需对供体和受体使用激素进行同期发情处理,以保证胚胎移植入相同的生理环境, D 正确。
故选D。
10.C
【分析】胚胎发育一般都要经历“受精卵→卵裂期→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体形成”等阶段;桑椹胚进一步发育,细胞开始出现分化。聚集在胚胎一端,个体较大的细胞,称为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织,而沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞,称为滋养层细胞,它们将来发育成胎膜和胎盘。随着胚胎的进一步发育,胚胎的内部出现了含有液体的囊腔——囊胚腔,这个时期的胚胎叫做囊胚。囊胚进一步扩大,会导致透明带的破裂,胚胎从其中伸展出来。
【详解】A、囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎从其中伸展出来,A错误;
B、PGC迁移到生殖嵴的过程中发生有丝分裂,使PGC的数量不断增多,B错误;
C、卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程,不同动物排出的卵子成熟程度不同,都要在输卵管内进一步成熟,当达到减数第二次分裂的中期时,才具备与精子受精的能力,C正确;
D、只有穿过透明带的精子才能与卵细胞膜接触,D错误。
故选C。
【点睛】
11.C
【分析】1、体液免疫的过程:抗原被吞噬细胞吞噬处理,呈递给T细胞,T细胞表面发生变化,与B细胞密切接触,并产生细胞因子,促进B细胞增殖分化,形成浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生抗体,记忆细胞的作用是进行二次免疫反应,当机体再次侵入相同抗原时,记忆细胞快速增殖分化形成浆细胞,快速进行免疫应答。
2、人被狗咬伤后,需立即注射狂犬疫苗,狂犬疫苗属于抗原,可以刺激机体产生特异性免疫反应,消灭人体内的抗原,由于注射疫苗后产生特异性免疫需要经过一定的时间,因此在注射狂犬疫苗的同时,伤口处注射狂犬病抗毒血清,血清中含有抗体,直接消灭一部分狂犬病毒。
【详解】A、由题意知,过期病兔神经组织匀浆虽然不能使家兔患病,但能够使家兔产生特异性免疫,产生相应的抗体和记忆细胞,故给被注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆,家兔不会发病,A正确;
B、注射病兔神经组织匀浆后,家兔产生特异性免疫,体内的B淋巴细胞会增殖分化为浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生的抗体会和狂犬病毒结合,B正确;
C、给被注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆,发生二次免疫,家兔体内主要是记忆B细胞增殖分化为浆细胞,也有B细胞增殖分化为浆细胞,C错误。
D、放置10~14天的病兔匀浆由于里面的狂犬病毒已经失去活性,故失去使家兔患病的作用,D正确。
故选C。
12.A
【分析】分析题图可知,图示为植物组织培养技术。图中①是脱分化过程,②为再分化并发育为试管苗的过程。
【详解】A、分析题图可知,图示为植物组织培养技术,利用此过程获得的试管苗的基因型与亲本的基因型相同,可能为杂合子,也可能为纯合子,A正确;
B、图中①是脱分化过程,没有发生细胞分化,B错误;
C、多倍体植株的培育需利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,不需要经过组织培养,C错误;
D、对愈伤组织细胞进行处理使其发生突变,由于基因突变具有不定向性,因此不一定能得到人们有用的品种,D错误。
故选A。
13.C
【分析】病毒的结构非常简单,仅由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成;没有细胞结构,不能独立生活,只能寄生在活细胞内,并在寄主细胞内进行繁殖。一旦离开了活细胞,病毒就会变成结晶体。
【详解】A、艾滋病病毒是RNA病毒,RNA为单链结构,结构不稳定,易变异,猴痘病毒是一种具有包膜的双链DNA病毒,结构较稳定,与艾滋病病毒相比,猴痘病毒的变异类型更少,A错误;
B、猴痘病毒是一种具有包膜的双链DNA病毒,经过加工后可用作基因工程的载体,B错误;
C、猴痘病毒的包膜是类脂包膜,来源于最后所在的宿主细胞,C正确;
D、发出信号和接受信号的必须都是细胞,才属于细胞间的信息交流,猴痘病毒无细胞,其识别宿主细胞不能体现细胞间的信息交流,D错误。
故选C。
14.A
【分析】PCR技术:
(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术;
(2)原理:DNA双链复制;
(3)前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物;
(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶);
(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);②复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
【详解】A、PCR中所用的引物只能与相应模板链的3'端互补,两个引物之间不能互补,否则体系中加入引物后,引物之间形成杂合链,会影响引物与模板链的结合,不能正常扩增,A错误;
B、Taq酶可以催化子链沿着5’→3方向延伸,B正确;
C、引物与探针均具特异性,与模板结合时遵循碱基互补配对原则,C正确;
D、若用cDNA作模板,荧光定量PCR技术也可检测某基因的转录水平,D正确。
故选A。
15.D
【分析】根据题干信息“利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”,成功将极其微量的古人类DNA从提取自土壤沉积物中的多种生物的DNA中识别并分离出来”,所以可以推测“引子”是一段单链DNA序列,根据碱基互补配对的原则去探测古人类DNA中是否有与该序列配对的碱基序列。
【详解】A、由于线粒体中也含有DNA,因此设计“引子”的DNA序列信息还可以来自线粒体DNA,A错误;
B、土壤沉积物中的古人类双链DNA需要经过提取,且在体外经过加热解旋后,才能与“引子”结合,而不能直接与引子结合,B错误;
C、PCR扩增过程需使用需“引子”、耐高温DNA聚合酶,但不需要使用解旋酶,该技术是通过高温使DNA双链打开的,C错误;
D、根据题干信息“利用现代人的DNA序列设计并合成了引子”,说明设计“引子”前不需要知道古人类的DNA序列,D正确。
故选D。
16.C
【分析】植物组织培养技术的应用:植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培养(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】①依据植物细胞的全能性,可利用花药离体培养获得单倍体幼苗,①正确;
②利用植物细胞进行微型繁殖,是依据细胞的全能性,②错误;
③依据基因突变原理,可利用射线处理愈伤组织获得作物新品种,③正确;
④依据膜的通透性,可利用海藻酸钠作材料包裹胚状体获得人工种子,④错误;
⑤制备单抗时先利用特定的抗原蛋白注射到小鼠体内,再从小鼠脾脏中分离B淋巴细胞,⑤错误;
⑥利用单克隆抗体将药物定向带到癌细胞所在位置,不是用来直接杀死癌细胞,⑥错误;
⑦体外培养杂交瘤细胞需要在培养液中添加抗生素可以保证无毒条件,⑦正确。
C正确,ABD错误。
故选C。
17.A
【分析】限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,形成黏性末端和平末端两种;DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
【详解】A、切割产生甲的限制酶的识别列为:GAATTC//CTTAAG,切割产生乙的限制酶的识别列为: CAATTG//GTTAAC,切割产生丙的限制酶的识别序列为:CTTAAG//GAATTC,由此可见,甲、乙、丙的黏性末端是由三种限制酶催化产生的,A错误;
B、由图可知,甲、乙的黏性末端相同,均为AATT—,丙的黏性末端为TTAA—,因此图示中共有两种黏性末端,B正确;
C、a点属于两个核苷酸之间通过磷酸二酯键连接成链,b点属于两条链之间的核苷酸,通过氢键相连,C正确;
D、切割甲的限制酶的识别列为:GAATTC//CTTAAG,而甲、乙片段形成的重组DNA分子序列为:GAATTG//CTTAAC,因此切割甲的限制酶不能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子,D正确。
故选A。
18.ACD
【分析】培养基的概念、种类及营养构成:
(1)概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质;
(2)种类:液体培养基和固体培养基;
(3)营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】A、根据用途划分,该培养基属于鉴别培养基,伊红和美蓝可用来鉴别大肠杆菌,A错误;
B、用该培养基筛选土壤中的尿素分解菌,需要将蛋白胨去掉,用尿素作为唯一的氮源,B正确;
C、在该培养基上生长的大肠杆菌,其菌落颜色为具有金属光泽的黑褐色,C错误;
D、该培养基的蛋白胨中含有维生素,若培养霉菌需将pH调至酸性,D错误。
故选ACD。
19.BC
【分析】单克隆抗体的制备涉及细胞融合、细胞培养和细胞筛选,从题干信息图可看出,过程1代表的是注射特异性抗原使小鼠免疫,从而获得能产生相应抗体的B淋巴细胞;过程2是将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的过程;过程3是克隆培养筛选后的阳性细胞,一共需要进行两次,最终获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,此后在培养基或小鼠腹腔中培养。
【详解】A、图中过程1是通过注射抗原或抗原蛋白来获得产生相应抗体的B淋巴细胞,A正确;
B、过程2是促进细胞融合的过程,其中电融合技术是用低压电流击穿细胞膜促使细胞融合,B错误;
C、c细胞为杂交细胞,有三种,分别是骨髓瘤细胞-骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞-B淋巴细胞、B淋巴细胞-B淋巴细胞,其中骨髓瘤细胞和B淋巴细胞都有两个染色体组,融合后的细胞都含有4个染色体组,其中e细胞是杂交瘤细胞,C错误;
D、过程3是专一抗体检测及克隆培养筛选后获得阳性细胞,该过程需要多次进行,D正确。
故选BC。
20.ABC
【解析】1、DNA粗提取和鉴定的原理:
(1)DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精;DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
(2)DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
2、DNA粗提取和鉴定的过程:
(1)实验材料的选取:凡是含有DNA的生物材料都可以考虑,但是使用DNA含量相对较高的生物组织,成功的可能性更大。
(2)破碎细胞,获取含DNA的滤液:动物细胞的破碎比较容易,以鸡血细胞为例,在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水,同时用玻璃棒搅拌,过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞,需要先用洗涤剂溶解细胞膜。例如,提取洋葱的DNA时,在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐,进行充分的搅拌和研磨,过滤后收集研磨液。
(3)去除滤液中的杂质:
方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;
方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质,不分解DNA;
方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同。
方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白,从而使提取的DNA与蛋白质分开;
方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同,从而使蛋白质变性,与DNA分离。
(4)DNA的析出与鉴定:
①将处理后的溶液过滤,加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液,静置2~3min,溶液中会出现白色丝状物,这就是粗提取的DNA.用玻璃棒沿一个方向搅拌,卷起丝状物,并用滤纸吸取上面的水分。
②取两支20ml的试管,各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5ml,将丝状物放入其中一支试管中,用玻璃棒搅拌,使丝状物溶解。然后,向两支试管中各加入4ml的二苯胺试剂。混合均匀后,将试管置于沸水中加热5min,待试管冷却后,比较两支试管溶液颜色的变化,看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
【详解】A、猪是哺乳动物,其成熟的红细胞中没有DNA,因此用同样方法从等体积猪血和鸡血中提取的DNA量不可能相近的,A错误;
B、DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,当NaCl溶液的浓度为0.14mol/L时,DNA溶解度最小,因此改变NaCl溶液的浓度既能使DNA溶解也能使其析出,B错误;
C、在冷的95%酒精溶液中DNA的溶解度最低,DNA的沉淀量最大,预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNA,C错误;
D、用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热,D正确。
故选ABC。
21. 牛的瘤胃中含有较多的纤维素分解菌 水、无机盐、碳源、氮源 高压蒸汽(湿热) 纤维素 选择培养基 鉴别有纤维素分解菌存在 稀释涂布平板法 先浸在盛有酒精的烧杯里,再在酒精灯上灼烧 透明圈大的 将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面
【分析】1、微生物常见的接种的方法:(1)平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
(2)稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
2、培养基的种类
分类标准 培养基类型 配制特点 主要应用
物理性质 固体培养基 加入琼脂较多 菌种分离、鉴定、计数
半固体培养基 加入琼脂较少 菌种保存
液体培养基 不加入琼脂 工业生产,连续培养
化学组成 合成培养基 由已知成分配制而成,培养基成分明确 菌种分类、鉴定
天然培养基 由天然成分配制而成,培养基成分不明确 工业生产,降低成本
目的用途 鉴别培养基 添加某种指示剂或化学药剂 菌种的鉴别
选择培养基 添加(或缺少)某种化学成分 菌种的分离
【详解】(1)从牛的瘤胃中筛选纤维素分解菌的原因是,牛以农作物的秸秆为食,它的瘤胃中含有较多的纤维素分解菌。
(2)培养基的配方中一般都含有水、无机盐、碳源、氮源等,同时还需要满足微生物生长对特殊营养物质、酸碱度以及氧气的要求。获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的污染,培养基通常采用高压蒸汽(湿热)灭菌。实验的目的是筛选纤维素分解菌所以培养基是以纤维素为唯一碳源,这种培养基称为选择培养基。在以纤维素为唯一碳源的Ⅰ号培养基中加入刚果红,观察是否有透明圈的产生,可用来鉴定纤维素分解菌的有无。
(3)Ⅰ号培养基中所采用的接种方法称作稀释涂布平板法,在操作中对接种工具的灭菌操作是先浸在盛有酒精的烧杯里,再在酒精灯上灼烧;培养基中透明圈越大说明细菌分解纤维素的能力越强,所以从Ⅰ号培养基中的菌落上挑取透明圈大的菌种通过连续划线的操作接种到Ⅱ号培养基,连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。
【点睛】本题着重考查了微生物的选择培养、培养基的成分和制备,常用接种方法和灭菌方法等有关知识,要求考生具有运用所学知识解决实际问题的能力。
22.(1) 逆转录 抗原性
(2) (一定的)流动性 灭活的病毒 既能无限增殖又能产生单一抗体
(3) 血清 95%的空气和5%的二氧化碳
(4) 小鼠腹水或培养液 特异性
【分析】单克隆抗体制备的过程:对小动物注射抗原,从该动物的脾脏中获取效应B细胞,将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。
【详解】(1)埃博拉病毒侵入人体时,在细胞中以RNA为模板,在逆转录酶的作用下,合成相应的DNA并指导蛋白质合成,进行增殖。GP蛋白作为疫苗比较安全,是因为GP蛋白自身没有感染能力,但保留有抗原性,可以刺激机体产生特异性免疫反应。
(2)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的过程均体现了细胞膜具有一定的流动性。在体外融合时需要诱导,动物细胞融合可以用电融合法、PEG融合法、灭活病毒诱导法;植物原生质体融合可以用电融合法、PEG融合法,不能用灭活病毒诱导法,故与诱导植物原生质体融合不同的是图中还可用灭活的病毒诱导融合。筛选后的所需细胞群即杂交瘤细胞,其既能无限增殖又能产生单一抗体。
(3)在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加血清等天然成分。同时要提供相应的气体环境,即95%的空气和5%的二氧化碳,其中氧气用于细胞代谢,二氧化碳可以维持培养液的pH。
(4)杂交瘤细胞可以在培养液中培养,也可以在小鼠的腹腔中培养,故可以从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。“生物导弹”可以借助单克隆抗体的导向作用,将药物定向带到癌细胞所在位置,抗体的靶向作用是利用了其特异性。
23. 全能 分化 漂洗 中 后 姐妹染色单体 纺锤丝 凋亡
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,也称为细胞编程性死亡,是细胞和生物体的正常的生命现象,与细胞坏死不同。
2、观察细胞有丝分裂实验的步骤:解离(解离液由盐酸和酒精组成,目的是使细胞分散开来)、漂洗(洗去解离液,便于染色)、染色(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料)、制片(该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层,使之不相互重叠影响观察)和观察(先低倍镜观察,后高倍镜观察)。
【详解】(1)由于植物细胞具有全能性,所以利用福橘茎尖经组织培养可获得完整的植株,此过程的发生通过脱分化和再分化过程,依赖细胞的增殖和细胞分化过程来实现。
(2)①制作茎尖临时装片的步骤为:解离、漂洗、染色和制片。②照片a中的细胞染色体的着丝粒排列在细胞中央赤道板的部位,处于有丝分裂的中期;而b中的细胞处于有丝分后期,此时细胞中的行为变化是着丝粒一分为二,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,两条子染色体移向两极。③有丝分裂过程中,染色体在纺锤丝的牵引下运动,平均分配到细胞两极,而图中箭头所指位置出现了落后的染色体,故可推测该落后染色体的出现很可能是该结构异常导致的。
(3)研究人员发现,变异后的细胞常会出现染色质凝集等现象,最终自动死亡,由于该现象是自动死亡,又因细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程,所以这种现象称为细胞凋亡。
【点睛】熟知观察细胞有丝分裂实验的流程并能够正确辨别图中细胞所处的有丝分裂过程是解答本题的关键。
24.(1) 能与目的基因两端的碱基序列互补配对 5 端
(2) 使大肠杆菌处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 质粒2含有青霉素抗性基因且不具有ccdB基因,导入该质粒的大肠杆菌能在含青霉素的平板上增殖;而质粒1含有ccdB基因,其表达的产物能抑制大肠杆菌的增殖
(3) 卡那霉素 启动子和终止子
(4) 不能 attL与attR序列互换后序列发生改变,而体系中的LR克隆酶具有专一性
【分析】PCR过程:①变性:当温度上升到90℃以上时,DNA解旋为单链;②温度下降到50℃左右时,两种引物通过碱基互补配对分别与两条单链DNA结合;③延伸:再将温度上升到72℃左右,反应体系中的4种脱氧核苷酸在耐高温的TaqDNA聚合酶的作用下,根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。
【详解】(1)引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核苷酸序列,并依赖其完整的3 —OH实现子链的延伸,因此用于扩增目的基因的引物需要与目的基因两端的碱基序列互补配对。
DNA聚合酶延伸DNA子链时,是将脱氧核苷酸加到。引物的3 端,为了不破坏目的基因,attB1和attB2序列应添加在引物的5 端。
(2)用Ca2+处理后的大肠杆菌会处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。题图中质粒2含有青霉素抗性基因且不具有ccdB基因,导入该质粒的大肠杆菌能在含有青霉素的平板上增殖;而质粒1含有ccdB基因,其表达的产物能抑制大肠杆菌的增殖,因此,理论上在平板上长出菌落的大肠杆菌中含有的质粒即为质粒2。
(3)题图中质粒1和质粒3中均含有ccdB基因,其表达的产物能抑制大肠杆菌的增殖;质粒2只含有青霉素抗性基因而不含卡那霉素抗性基因,因而含有该质粒的大肠杆菌不能在含有卡那霉素的平板上生存;质粒4含有卡那霉素抗性基因且不含有ccdB基因,因而含有该质粒的大肠杆菌能在含有卡那霉素的平板上增殖。获得的基因表达载体必须含有目的基因、标记基因、启动子和终止子等。
(4)LR反应体系中,attL与attR序列交换后序列变为attP与attB序列,体系中的LR克隆酶具有专一性,不能催化attP与attB序列之间的互换,故所得产物不能再次回到初始状态。
25.(1) DNA复制 复性 Taq酶
(2) 5'-GGTCAACAA-3' 5'-TAAACTTCA-3' 2n-2
(3)基因转录后进行了加工,则mRNA与模板链不完全互补
(4)原始祖先
【分析】PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术;过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
【详解】(1)PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术,其原理是DNA复制,该技术需要高温解旋DNA,需要一种耐高温的DNA聚合酶,即Taq酶。PCR过程每次循环分为3步,其中温度最低的一步是复性,使引物与模板结合。
(2)根据碱基互补配对原则,小蜡螟COI基因单链的核苷酸序列(虚线处省略了部分序列)为5'—GGTCAACAA&…TGAAGTTTA—3',依据该序列可以将互补链的相应碱基序列写出,再依据引物的延伸方向可知,两个引物的序列为5'-GGTCAACAA-3'和5'-TAAACTTCA-3'。若扩增n次,则产生的DNA分子数为2n,由于亲本的DNA分子不需要引物,所以需要的引物数量至少是2n-2个。
(3)由于mRNA以DNA的一条链为模板转录后会进行剪切加工,此过程去掉了一部分碱基序列,则mRNA与模板不能完全的碱基互补配对,所以从生物组织中提取DNA获得的COI基因进行物种鉴定更准确。
(4)从单细胞的酵母菌到高等脊椎动物都含有COI基因,基因是分子水平,所以从分子水平上说明这些生物起源于共同的原始祖先。
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