人教版高中生物选择性必修3期中+期末检测卷(含解析)(2份打包)

文档属性

名称 人教版高中生物选择性必修3期中+期末检测卷(含解析)(2份打包)
格式 zip
文件大小 2.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-02-26 17:18:25

文档简介

期中检测卷
班级:__________  姓名:__________  学号:__________
(时间:45分钟)
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题给出的四个选项中只有一个选项最符合题意。
1.下列关于葡萄酒自然发酵的叙述,正确的是(  )
A.发酵容器应加满葡萄汁,以免容器中存留的氧气影响发酵
B.发酵过程有气体产生,需要定期打开瓶盖或者设置排气口
C.发酵后期,发酵液pH下降和CO2溶解到发酵液中有关
D.若发酵液逐渐变红,应及时加热杀死酵母菌,停止发酵
【答案】C 
【解析】葡萄汁装入瓶中时要留出大约1/3的空间,有利于酵母菌有氧呼吸,为大量繁殖提供能量,A错误;发酵过程有气体产生,需要定期拧松瓶盖或者设置排气口,放掉发酵产生的大量气体,防止爆瓶,B错误;发酵过程有CO2产生,溶解到发酵液中,导致发酵液pH下降,C正确;发酵液逐渐变红是红葡萄皮的色素进入发酵液,可继续发酵,D错误。
2.下列有关果醋制作原理的说法,错误的是(  )
A.果醋制作利用的是醋酸菌,它是一种能进行有氧呼吸的原核生物
B.当糖源不足时,醋酸菌先将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸
C.当氧气和糖源充足时,醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成乙酸
D.实验表明,醋酸菌对氧气的含量不是很敏感,可以短时间内中断通气
【答案】D 
【解析】果醋制作利用的是醋酸菌,它是一种能进行有氧呼吸的原核生物,A正确;当糖源不足时,醋酸菌先将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸,B正确;当氧气和糖源充足时,醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成乙酸,C正确;实验表明,醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡,D错误。
3.下列有关微生物培养基种类及配制原则的表述,正确的是(  )
A.任何培养基都必须含有碳源、氮源、水、无机盐及生长因子
B.液体培养基可用于观察菌落,固体培养基可用于工业生产
C.微生物的生长除受营养因素影响外,还受到pH、O2、渗透压等的影响
D.培养霉菌时需将培养基pH调至中性或弱碱性
【答案】C 
【解析】培养基一般都含有碳源、氮源、水和无机盐等,有的微生物还需要生长因子;一般固体培养基可用于观察菌落,液体培养基可用于工业生产;微生物的培养过程中除受营养因素影响外,还受到pH、O2、渗透压的影响;培养霉菌时需将培养基pH调至酸性。
4.(2023·山东青岛期末)科学家采集了某海域一千多米深海冷泉附近的沉积物样品,经分离、鉴定得到了能降解多种难降解的多糖物质的厌氧型拟杆菌新菌株,并进一步研究了其生物学特性。下列说法错误的是(  )
A.需将样品经28 ℃厌氧培养一段时间后,放入以淀粉为唯一碳源的培养基中培养
B.可采用稀释涂布平板法或平板划线法培养,以获得含纯种拟杆菌新菌株的培养物
C.推测从该沉积物样品中分离得到的拟杆菌所分泌的酶,可能具有耐低温的特性
D.根据培养基上透明圈的大小,可粗略估计出菌株是否产酶及产酶性能
【答案】A 
【解析】根据题意“科学家采集了某海域一千多米深海冷泉附近的沉积物样品,经分离、鉴定得到了能降解多种难降解的多糖物质的厌氧型拟杆菌新菌株”,说明该菌株具有耐寒、厌氧的特性,因此培养的温度应为低温、无氧,且应该以难降解的多糖(但不一定是淀粉)为唯一碳源,A错误;分离纯化微生物可采取稀释涂布平板法或平板划线法培养,B正确;由于该菌体生活在一千多米深海冷泉附近,因此推测从该沉积物样品中分离得到的拟杆菌所分泌的酶,可能具有耐低温的特性,C正确;多糖类物质被分解,会在菌落周围形成透明圈,因此可根据培养基上透明圈的大小,粗略估计出菌株是否产酶及产酶性能,D正确。
5.(2023·四川名校阶段练习)苯酚是工业生产排放的有毒污染物质,自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚,为了降解废水中的苯酚,研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株,如下图为实验室的部分操作步骤,相关说法错误的是(  )
A.本实验的培养基中应加入苯酚作为唯一碳源
B.步骤④中用接种环划线时不要划破培养基,接种后的平板需倒置培养
C.灭菌处理后的土壤样品经②③④步骤操作后可获得纯化的苯酚降解菌菌落
D.将筛选得到的菌落单独培养,测定培养基中的苯酚浓度,获得高效苯酚降解菌
【答案】C 
【解析】本实验的目的是筛选降解苯酚的微生物,为排除其他物质对实验结果的影响,故培养基中应以苯酚作为唯一碳源,A正确;步骤④中用接种环划线时不要划破培养基,接种后的平板需倒置培养,避免冷凝水滴落到培养基表面,B正确;菌种的纯化必须保证菌株具有活性,经过灭菌的土样中,菌株已经失去活性,不能再进行纯化操作,故灭菌处理后的土壤样品经②③④步骤操作后不会获得纯化的苯酚降解菌菌落,C错误;将筛选得到的菌落单独培养在含苯酚的培养基中,经过测定培养基中的苯酚浓度,可获得高效苯酚降解菌,D正确。
6.物质X是一种含碳有机物,其在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某小组欲从土壤中筛选出能降解物质X的细菌,结果如图。下列说法错误的是(  )
A.透明圈的形成是因为物质X被分解了
B.所用的选择培养基应该以物质X为唯一碳源
C.甲菌落中的细菌可能是自养生物
D.乙菌落中的微生物是厌氧型生物
【答案】D 
【解析】由题干信息可知,物质X在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明,据此推测透明圈的形成是因为物质X被分解了,A正确;若要筛选出降解X的细菌,其所用的选择培养基应该以物质X为唯一碳源,B正确;甲菌落没有形成透明圈,说明其能够在以物质X为唯一碳源的培养基上生长,据此推测其生长不需要培养基提供碳源,可能是自养型微生物,C正确;实验中未涉及是否提供无氧环境,故无法判断乙菌落中的微生物是否是厌氧菌,D错误。
7.(2023·重庆名校期末)已知土壤中某些真菌品种分泌的漆酶可以氧化多种多环芳烃有机污染物,而且可以氧化愈创木酚产生红棕色物质。为获取分泌漆酶的微生物菌株以修复被多环芳烃污染的土壤,某科研小组欲依据下图操作步骤,从土壤中筛选分泌漆酶的真菌菌株。下列有关叙述错误的是(  )
A.富集培养基含有酵母膏、愈创木酚、琼脂、水、无机盐等物质
B.在培养基中加入愈创木酚的目的是筛选出可以分泌漆酶的真菌菌株
C.应该在①中挑取菌落周围有红棕色氧化圈的单菌落划线到②
D.将菌株接种②的目的是确认菌落颜色变化是分泌的漆酶所致而非菌落本身的颜色
【答案】A 
【解析】富集培养基含有酵母膏、愈创木酚、水、无机盐等物质,用液体培养基进行富集培养能使微生物与营养物质充分接触,故富集培养基不含琼脂,A错误;漆酶能催化愈创木酚的水解,故在培养基中加入愈创木酚的目的是筛选出可以分泌漆酶的真菌菌株,B正确;培养基中添加了愈创木酚,其可以氧化愈创木酚产生红棕色物质,故目的菌落周围会产生红棕色氧化圈,即①中挑取的单菌落周围有红棕色氧化圈,将菌株接种于不含愈创木酚的②培养基上培养,是为了确认颜色变化是否为分泌的漆酶导致的,而非菌落本身的颜色,C、D正确。
8.在葡萄酒的制作过程中,如果葡萄酒表面出现一层白毛则说明发酵液已经被污染(如图)。下列操作可能引起发酵液受污染,进而导致发酵失败的是(  )
A.榨汁机进行清洗并晾干
B.葡萄先去除枝梗,再冲洗多次
C.发酵瓶先清洗,再用70%的酒精擦拭后晾干
D.每次排气时,只需拧松瓶盖,不能将盖完全揭开
【答案】B 
【解析】榨汁机用温水进行清洗并晾干是防止发酵液被污染的措施之一;先去除枝梗再冲洗葡萄,会使葡萄破损而增加被杂菌污染的机会,冲洗多次会使附着的酵母菌大量减少,可能导致发酵失败;发酵瓶先用温水清洗,再用70%的酒精擦拭后晾干使用,是防止发酵液被污染的措施之一;每次排气时,只需拧松瓶盖,不能将盖完全揭开,可以防止发酵液被污染。
9.(2023·吉林名校期末)铁皮石斛的次生代谢物之一石斛多糖属于活性多糖的一种,具有抗炎、抗病毒、修复自身、提高免疫力的功效。但因为铁皮石斛自然繁殖力极弱,生长缓慢,再加上人们掠夺式采挖,资源已接近枯竭,植物组织培养技术为铁皮石斛的繁殖提供了新思路。下列相关叙述正确的是(  )
A.接种前需要对铁皮石斛的外植体进行严格的灭菌操作
B.铁皮石斛体细胞进行脱分化的过程中能观察到四分体
C.愈伤组织进行再分化培养时需要调整培养基中的植物激素配比
D.诱导愈伤组织形成时需要每日给予适当时间和适当强度的光照
【答案】C 
【解析】需要对外植体进行消毒,不能进行灭菌处理,以保持外植体的活性,A 错误;四分体是减数第一次分裂时期出现的结构,铁皮石斛体细胞进行脱分化的过程中不发生减数分裂,B错误;植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素的浓度和比例等会影响植物细胞的发育方向,故愈伤组织进行再分化培养时需要调整培养基中的植物激素配比,C正确;诱导愈伤组织期间不需要光,后续培养过程中,为了诱导叶绿素的形成,每日需要给予适当时间和适当强度的光照,D 错误。
10.土壤中存在多种自生固氮菌,它们对于增加土壤中的氮素有重要意义。如果要分离土壤中的自生固氮菌,下列培养基设计正确的是(  )
A.无需加碳源 B.无需加氮源
C.无需加琼脂 D.无需加无机盐
【答案】B 
【解析】自生固氮菌能利用无机氮源,故分离自生固氮菌的培养基中无需加入氮源,这样可起到选择培养的作用。
11.图中甲、乙、丙表示生物个体或结构,①~③表示相应过程。下列叙述与示意图对应错误的是(  )
A.若甲为二倍体植株,乙为花粉粒,丙为单倍体,则③过程可用秋水仙素处理幼苗使染色体数目加倍
B.若甲为成熟哺乳动物个体,乙为配子,丙为受精卵,则基因重组发生在②过程中
C.若甲为植物体的一部分,乙为愈伤组织,丙为胚状体,则②过程的培养基通常需要添加植物激素
D.若甲为成年母羊,乙为植入甲细胞核的卵母细胞,丙为重组细胞,则③过程操作的最后一道工序是胚胎移植
【答案】B 
【解析】若甲为二倍体植株,乙为花粉粒,丙为单倍体,③过程可以用低温处理或用秋水仙素溶液处理使染色体数目加倍成为可育的二倍体,A正确;若甲为成熟哺乳动物个体,乙为配子,丙为受精卵,则①为减数分裂过程,②为受精过程,则基因重组发生在①减数分裂过程中,B错误;若甲为植物体的一部分,乙为愈伤组织,丙为胚状体,则①为脱分化,②为再分化,则植物组织培养过程的脱分化和再分化过程中需要加入植物激素进行调节,C正确;若甲为成年母羊,乙为去核的卵母细胞,丙为重组细胞,则①②为核移植过程,③表示早期胚胎培养和胚胎移植过程,则③过程操作的最后一道工序是胚胎移植,即将早期胚胎植入代孕个体的子宫内,D正确。
12.有关植物细胞工程应用的叙述,错误的是(  )
A.利用组织培养技术培养脱毒苗,获得具有抗病毒的新品种
B.利用组织培养技术获得人工种子,能保持亲本的优良性状
C.利用细胞培养技术获得紫草宁,实现了细胞产物的工厂化生产
D.利用体细胞杂交技术获得“白菜-甘蓝”,克服了生物远缘杂交不亲和的障碍
【答案】A 
【解析】因为顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至没有病毒,所以将茎尖进行离体培养能获得脱毒植株,但不能获得抗病毒植株,A错误;经细胞培养产生的胚状体可直接制作人工种子,由于该技术属于无性生殖,因此能保持亲本的优良性状,B正确;组织培养技术除了在农业生产上的应用外,还可广泛应用于另一个重要的领域,即细胞产物的工厂化生产,如获得紫草宁,C正确;白菜和甘蓝属于不同物种,它们之间存在生殖隔离,因此利用植物体细胞杂交技术培育的“白菜-甘蓝”,能够克服不同种生物远缘杂交不亲和的障碍,D正确。
13.(2023·广东佛山统考)动物细胞培养是动物细胞工程的基础。如图所示:a、b、c表示现代生物技术,①②③分别表示a、b、c对应的结果。根据图示分析,下列说法错误的是(  )
A.动物细胞培养和早期胚胎培养都需要充足的营养、无菌、无毒等条件
B.若a是动物体细胞核移植技术,则①体现了动物细胞核具有全能性
C.若b是动物细胞融合技术,则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能
D.若③是克隆牛,则c过程可以将供体的体细胞直接移入去核卵母细胞
【答案】C 
【解析】动物细胞培养和早期胚胎培养都需要充足的营养、无菌、无毒等条件,以保证营养的供给和避免污染,A正确;动物细胞通过核移植技术获得动物个体只能证明动物细胞的细胞核具有全能性,B正确;胚胎移植为良种家畜快速大量繁殖提供了可能,C错误;若③是克隆牛,则c过程可以将供体的体细胞直接移入去核卵母细胞,D正确。
14.某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种甜脆可口的水果萝卜,其技术路线为取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽(如图)。下列有关叙述错误的是(  )
A.消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对细胞的伤害
B.若在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂,则不能获得染色体加倍的细胞
C.出芽是细胞脱分化的结果,受基因选择性表达的调控
D.生根时,培养基通常应含α 萘乙酸等生长素类调节剂
【答案】C 
【解析】消毒指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物,使其数量减少达到无害化,A正确;愈伤组织细胞含有细胞壁,加入细胞融合诱导剂不会诱导细胞融合,因此不会得到染色体加倍的细胞,B正确;愈伤组织再分化形成胚状体后,一般先形成芽,再形成根,而分化的实质是基因的选择性表达,C错误;在植物组织培养中,当生长素用量与细胞分裂素用量比值大于1时,有利于根的分化,D正确。
15.(2023·广东清远期末)将细胞毒素类药物与单克隆抗体结合形成抗体—药物偶联物(ADC),可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤,过程如下图。下列相关叙述错误的是(  )
A.体外培养单个已免疫B淋巴细胞不能持续大量获得单克隆抗体
B.ADC通过主动运输作用进入肿瘤细胞内
C.ADC在溶酶体中被裂解后释放出药物
D.选择性杀伤肿瘤细胞利用了单克隆抗体特异性强的特点
【答案】B 
【解析】浆细胞能产生抗体,已免疫的B淋巴细胞实质是浆细胞,浆细胞不能增殖,因此体外培养单个已免疫B淋巴细胞不能持续大量获得单克隆抗体,A正确;抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素类药物与单克隆抗体结合为大分子,再结合图示可知,ADC进入肿瘤细胞的方式为胞吞,B错误;溶酶体是细胞中的消化车间,图中ADC在溶酶体中被裂解后释放出药物,C正确;根据抗体能与抗原发生特异性结合的特点可推测,抗体-药物偶联物(ADC)选择性杀伤肿瘤细胞利用了单克隆抗体特异性强的特点,D正确。
16.(2023·重庆名校期末)试管动物技术正广泛应用于畜牧业生产。下图是试管牛的生产流程,据此分析正确的是(  )
A.自然状况下,①过程发生在子宫
B.在体外进行①过程是提高动物繁殖能力的有效措施
C.进行②过程前,要对受体母牛进行同期发情处理,以防止发生免疫排斥反应
D.进行②过程时,可选择在桑葚胚取滋养层细胞做DNA分析,鉴定性别
【答案】B 
【解析】①表示受精过程,自然状况下,①过程发生在输卵管内,A错误;在体外进行①过程是提高动物繁殖能力的有效措施,B正确;受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,C错误;利用胚胎分割技术可以从囊胚中截取滋养层细胞做DNA分析鉴定性别,D错误。
二、非选择题:本题包括4小题。
17.(2023·青海海东统考)(12分)苹果醋富含果胶、维生素以及多种矿物质等营养成分,具有开胃护肝、排毒养颜、减肥降脂等多种功效,是近年来的流行饮品。图甲和图乙分别表示苹果醋的简易制作装置和制作流程,据图回答下列问题:
(1)果酒和果醋的制作利用了微生物的发酵原理,若利用图乙所示的流程生产苹果醋,则需要先在新鲜果汁中接种酵母菌获得苹果酒,再______________________________________。参与苹果酒和苹果醋制作的菌种在结构上的根本区别是___________________________ ____________________。
(2)若先用图甲所示的装置来生产苹果酒,则在果酒发酵的生产过程中,气阀a、b应保持的状态是___________________________,原因是________________________________。
(3)若继续用图甲所示装置制作苹果醋,则需要改变的条件是①___________________ _____________________;②________________________________________。
【答案】(1)在苹果酒中接种醋酸菌,进一步获得苹果醋 制作苹果酒用到的酵母菌具有以核膜为界限的细胞核,而制作苹果醋用到的醋酸菌不具有(或有无以核膜为界限的细胞核)
(2)气阀a关闭,气阀b开放 需要将酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵时产生的二氧化碳气体及时排出
(3)打开气阀a,不断通入无菌空气 将温度调整为30~35 ℃
【解析】(1)果酒和果醋的制作利用了微生物的发酵原理,图乙中的①是制作果酒,②是制作果醋,若利用图乙所示的流程生产苹果醋,则需要先在新鲜果汁中接种酵母菌获得苹果酒,再在苹果酒中接种醋酸菌,进一步获得苹果醋。制作果酒利用的是酵母菌,酵母菌是真核生物,而制作果醋利用的是醋酸菌,醋酸菌是原核生物,故参与苹果酒和苹果醋制作的菌种在结构上的根本区别是制作苹果酒用到的酵母菌具有以核膜为界限的细胞核,而制作苹果醋用到的醋酸菌不具有。(2)由图甲观察可知,气阀a是进气阀,气阀b是排气阀,若先用图甲所示的装置来生产苹果酒,由于酵母菌是兼性厌氧型微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵,发酵过程中会产生二氧化碳,因此在果酒发酵的生产过程中,应给发酵罐保持无氧环境、同时排出二氧化碳,即气阀a关闭,气阀b开放。(3)制作果醋利用的是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌,其最适生长温度为30~35 ℃,若继续用图甲所示装置制作苹果醋,则需要改变的条件是①打开气阀a,不断通入无菌空气;②将温度调整为30~35 ℃。
18.(12分)利用体细胞杂交技术获得了“番茄—马铃薯”杂种植株,实验过程如图所示,遗憾的是该杂种植株并非是想象中的地上长番茄,地下结马铃薯的“超级作物”。
(1)材料中所用到的植物体细胞杂交技术应用了原生质体融合和________________技术,该技术的理论基础是________________。
(2)图中①步骤用__________________________除去植物细胞的细胞壁,分离出有活力的原生质体。
(3)图中②过程细胞两两融合时,可用________、高Ca2+—高pH等化学方法诱导融合。
(4)由杂种细胞培育成试管苗,需要经过细胞的④⑤过程,调控这些过程主要依赖于培养基中的激素是________________________________。
(5)利用马铃薯和番茄的________________________________得到单倍体植株,然后取单倍体植株的细胞进行体细胞杂交,再用________________处理之后也可得到与图示染色体数相同的“番茄—马铃薯”杂种植株。
【答案】(1)植物组织培养 植物细胞的全能性
(2)纤维素酶和果胶酶
(3)PEG
(4)细胞分裂素和生长素
(5)花药离体培养 秋水仙素
【解析】(1)植物体细胞杂交最终得到杂种植株,要应用到植物组织培养技术,其理论基础是植物细胞的全能性。(2)过程①是通过酶解法去除细胞壁获得原生质体,细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此除去细胞壁时,为分离出有活力的原生质体,利用酶的专一性,即用纤维素酶和果胶酶可以特异性地去除细胞壁。(3)利用PEG(聚乙二醇)、高Ca2+—高pH融合法和电激等方法诱导原生质体融合成杂种细胞。(4)过程④是脱分化过程形成愈伤组织,过程⑤是再分化生成完整植株,过程④和⑤是植物组织培养技术培育完整植株。植物组织培养过程中需要使用的激素主要是生长素和细胞分裂素。(5)分别利用马铃薯和番茄的花药离体培养,得到两种植物的单倍体植株,然后取这两种单倍体植株的细胞进行体细胞杂交,再用秋水仙素处理,也可得到可育的“番茄—马铃薯”杂种植株。
19.(14分)人乳头状瘤病毒(HPV)与宫颈癌的发生密切相关,抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV,从而及时监控宫颈癌的发生。如图是以HPV衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程,请据图回答下列问题:
(1)单克隆抗体制备过程中涉及的细胞工程技术有____________________________。
(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤:___________________ _______________________________。
(3)在杂交瘤细胞筛选过程中,常使用特定的选择培养基(如HAT培养基),该培养基对____________和________________生长具有抑制作用。
(4)对于________________的杂交瘤细胞应尽早进行克隆化,以增加其数量。
(5)科学家从某些无限增殖细胞的细胞质中分离出了无限增殖调控基因(prG),该基因能激发动物细胞分裂,这为单克隆抗体的制备提供了更多的思路。除本题描述的制备单克隆抗体技术外,从不同角度、再简要写出两种制备单克隆抗体的思路:______________________ _____________________________。
【答案】(1)动物细胞培养、动物细胞融合
(2)从小鼠甲体内取出脾脏,剪碎,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间
(3)没有融合的细胞 自身融合的细胞
(4)抗体检测呈阳性
(5)一是通过基因工程向浆细胞中导入prG;二是利用核移植技术将浆细胞的细胞核移植到去核的无限增殖细胞中
【解析】(1)单克隆抗体制备过程中要将淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞,该技术为动物细胞融合技术,要培养杂交瘤细胞,需利用动物细胞培养技术。(2)要制备单细胞悬液,主要步骤为从小鼠甲体内取出脾脏,剪碎,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间,使培养的细胞分散开来。(3)使用特定的选择培养基(如HAT培养基)筛选杂交瘤细胞过程中,由于该培养基对没有融合的细胞和自身融合的细胞生长具有抑制作用,只有杂交瘤细胞才能存活,因此可以将杂交瘤细胞筛选出来。(4)检测后能够产生抗HPV抗体即抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞要行克隆化,以增加其数量。(5)据题意,一是通过基因工程向浆细胞细胞核染色体DNA中导入prG;二是提取该浆细胞细胞核,和去核的无限增殖细胞融合为重组细胞,进行细胞培养产生单克隆抗体。
20.(14分)如图甲、乙分别是单克隆抗体制备过程和克隆羊培育过程示意图,请据图回答下列问题:
   
(1)图甲和图乙所示的过程中,都必须用到的动物细胞工程技术手段是________________。
(2)单克隆抗体与血清抗体相比优点是________________________________。
(3)若不考虑环境因素影响,克隆羊的性状并不全部像白面绵羊,原因是_____________ ______________________________________。
(4)图甲中②过程可在______________(化学法)诱导下完成,②过程后需要用特定的选择培养基进行筛选,在该培养基上________________细胞和____________________细胞会死亡。
(5)图乙过程中常用____________法去除卵母细胞的细胞核。
(6)在目前现有技术条件下,还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体,而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中才能发育成新个体,通常卵母细胞需培养至__________阶段,最可能的原因是____________________________。
【答案】(1)动物细胞培养 (2)纯度高、特异性强、灵敏度高、产量高 (3)卵细胞细胞质的遗传物质也能控制某些性状
(4)聚乙二醇(PEG) 未融合的亲本 融合的具有同种核的 (5)显微操作 (6)MⅡ期 此时的卵母细胞的细胞质含有使体细胞细胞核全能性得到表达的条件
【解析】(1)图甲是单克隆抗体制备过程,图乙是克隆羊培育过程,都必须用到的动物细胞工程技术手段是动物细胞培养。(2)单克隆抗体与血清抗体相比优点是纯度高、特异性强、灵敏度高、产量高。(3)若不考虑环境因素的影响,由于卵细胞细胞质的遗传物质也能控制某些性状,因此克隆羊的性状并不全部像白面绵羊。(4)图甲中②表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,诱导动物细胞融合常用的方法是用化学试剂聚乙二醇(PEG)。B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后需要用特定的选择培养基进行筛选,在该培养基上未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞会死亡。(5)图乙过程中常用显微操作法去除卵母细胞的细胞核。(6)略。期末检测卷
班级:__________  姓名:__________  学号:__________
(时间:45分钟)
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题给出的四个选项中只有一个选项最符合题意。
1.(2023·云南曲靖周测)利用植物细胞培养技术从红豆杉细胞中提取抗癌药物紫杉醇,不需要进行的操作是(  )
A.选取合适的外植体并对外植体进行消毒
B.培养基中加入适量的蔗糖,以提供营养并维持渗透压
C.控制植物激素的种类和含量诱导产生愈伤组织
D.选择适当的培养基培育红豆杉幼苗
【答案】D
【解析】外植体接种前,需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒,这是必要的,直接决定了组织培养的成败,A正确;植物组织培养过程中培养基中的蔗糖不仅提供碳源,还提供营养,而且作为溶质能维持一定的渗透压,B正确;同时使用生长素和细胞分裂素时,两者用量的比例影响植物细胞的发育方向,当这两种激素比例适中时,会诱导愈伤组织的产生,而愈伤组织的培养是提取紫杉醇的必需阶段,C正确;培育红豆杉幼苗,常用的培养基有脱分化培养基、生芽培养基、生根培养基,但从红豆杉细胞中提取抗癌药物紫杉醇只需要培养到愈伤组织即可,不需要获得红豆杉幼苗,D错误。
2.甘草酸是中药甘草中的主要活性成分。为了快速检测甘草酸,科研人员利用细胞工程技术制备了抗甘草酸的单克隆抗体,其基本操作过程如图。下列有关叙述正确的是(  )
A.细胞甲是已免疫的B淋巴细胞
B.细胞乙全部为杂交瘤细胞
C.过程②诱导细胞融合,利用了细胞膜的选择透过性
D.细胞丁只有在体内培养才能大量增殖
【答案】A
【解析】过程①注射相应抗原后,从小鼠中得到具有免疫能力的B淋巴细胞,即细胞甲,A正确;过程②诱导细胞融合,得到细胞乙,它有可能是BB细胞或瘤瘤细胞或杂交瘤细胞,B错误;过程②诱导细胞融合,利用了细胞膜的流动性,C错误;无论在体内增殖还是在体外培养,细胞丁都可大量增殖,D错误。
3.如图是科学家培养转基因试管牛的过程示意图,下列相关叙述错误的是(  )
A.过程②常采用显微注射法,3部位的细胞具有发育的全能性
B.过程①可用孕激素处理,使其排出更多卵子
C.进行过程③时,受体应处于适合的生理状态,可事先用激素对供体和受体进行同期发情处理
D.为确保得到所需性别的转基因牛,往往对移植前的胚胎进行性别鉴定
【答案】B
【解析】过程②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法,3为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织,具有发育的全能性,A正确;过程①表示用激素(常用促性腺激素)对供体母牛做超数排卵处理,B错误;过程③表示胚胎移植,胚胎移植能否成功,与供体和受体的生理状态有关,所以进行胚胎移植时,受体应处于适合的生理状态,可利用孕激素对供体和受体进行同期发情处理,C正确;为确保得到所需性别的转基因牛,往往对移植前的胚胎进行性别鉴定,即取2(滋养层)部位的细胞做DNA分析来鉴定性别,D正确。
4.如图实验装置可用于生物技术实践的相关实验,有关叙述正确的是(  )
A.只有装置甲能用于果酒的制作
B.装置乙可先用于果酒制作,后用于果醋制作
C.装置乙进行果酒发酵时,应将果汁装满瓶,并关闭充气口
D.装置乙进行果醋发酵时,必须通入除菌后的纯氧气
【答案】B
【解析】果酒制作利用的是酵母菌的无氧呼吸,因此装置甲和装置乙都可用于果酒制作,装置乙制作果酒时,应关闭充气口,A错误;装置乙既有充气口也有排气口,可以先用于果酒的制作,后用于果醋的制作,B正确;果酒发酵时,发酵瓶中发酵液不能装满,要留大约1/3的空间,若用装置乙进行果酒发酵,瓶内排气口不能没于液面以下,C错误;装置乙进行果醋发酵时,必须通入除菌后的空气,不一定是纯氧气,D错误。
5.科学家利用基因工程培育出了耐盐的转基因水稻新品系(如图)。下列有关叙述错误的是(  )
A.获得目的基因需用限制性内切核酸酶和DNA连接酶
B.可通过农杆菌的感染以实现重组质粒导入受体细胞
C.含耐盐基因的水稻细胞经植物组织培养可获得耐盐植株
D.可用较高浓度的盐水浇灌以鉴定水稻植株的耐盐性
【答案】A
【解析】获取目的基因只需要用到限制性内切核酸酶,不需要DNA连接酶,A错误;将目的基因导入植物细胞可以通过农杆菌转化法,B正确;含耐盐基因的水稻利用植物细胞的全能性经过植物组织培养可以得到耐盐植株,C正确;耐盐植株的鉴定可以用高浓度的盐水灌溉来鉴定,这属于个体水平的鉴定,D正确。
6.(2023·辽宁营口期末)白色生物技术也称工业生物技术,是利用某些微生物或酶进行物质转化,生产新产品或改进原有工业处理过程的技术。下列相关叙述错误的是(  )
A.白色生物技术为人类解决资源环境压力提供了有效的途径
B.通过基因重组技术改造微生物的代谢途径可大量获得白色生物技术产品
C.生物乙醇逐步替代汽油是白色生物技术的具体应用
D.白色生物技术是工业技术,需要较高的条件,如较高的温度、压强等
【答案】D
【解析】利用某些微生物或酶进行物质转化可减少对资源的利用,说明白色生物技术为人类解决资源环境压力提供了有效的途径,A正确;通过基因重组技术可改造微生物的代谢途径,从而获得大量白色生物技术产品,B正确;利用秸杆可生产生物乙醇,其逐步替代汽油是白色生物技术的具体应用,C正确;白色生物技术尽管是工业技术,但微生物发酵或酶的催化都需要较温和的条件,D错误。
7.科学家利用生物技术将人的生长激素基因导入小鼠受精卵中,培育出一种转基因小鼠,使其膀胱上皮细胞合成人的生长激素并分泌到尿液中(如图)。下列叙述错误的是(  )
A.该技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍,实现了物种间的基因交流
B.采用DNA分子杂交技术,可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达
C.人的生长激素基因能在小鼠细胞中表达,说明遗传密码在不同生物中可以通用
D.将转基因小鼠体细胞进行核移植(克隆),可以获得多个具有外源基因的后代
【答案】B
【解析】该技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍,实现了物种间的基因交流,A正确;采用抗原-抗体杂交技术,可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达,B错误;一种生物的基因能在另一种生物体内表达,说明遗传密码在不同生物中可以通用,C正确;因为动物细胞的细胞核具有全能性,且转基因小鼠的细胞核中含有目的基因,所以将转基因小鼠体细胞进行核移植并克隆,可以获得多个具有外源基因的后代,D正确。
8.(2023·黑龙江哈尔滨阶段练习)下列关于蛋白质工程应用的叙述正确的是(  )
A.基因工程药物与天然产物一般相同,蛋白质工程药物与天然产物可能不相同
B.蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质,所以二者没有区别
C.只有利用蛋白质工程才可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素
D.当得到可以在-70 ℃条件下保存半年的干扰素后,在相关酶、氨基酸和适宜的温度、pH条件下,干扰素可以大量自我合成
【答案】A
【解析】蛋白质工程是对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质以满足人类生产和生活需求,因此,蛋白质工程产物常与天然产物不相同,A正确;蛋白质工程和基因工程的目的均是获得人类需要的蛋白质,但基因工程只能生产自然界中已存在的蛋白质,而蛋白质工程可对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,B错误;通常利用基因工程在大肠杆菌细胞中可得到人的胰岛素,C错误;干扰素的化学本质是蛋白质,蛋白质不具有自我合成的能力,D错误。
9.(2023·广东珠海阶段练习)下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述,正确的是(  )
A.向菜花组织中加入蒸馏水并搅拌,可释放核DNA
B.鉴定DNA时,应将丝状物直接加入二苯胺试剂中进行沸水浴
C.在利用菜花提取DNA时,初步析出DNA的试剂是体积分数为95%的预冷酒精溶液
D.菜花研磨液的滤液中加入预冷的体积分数为95%的酒精,可以获得无杂质的DNA
【答案】C
【解析】菜花细胞为植物细胞,有细胞壁保护,因此加蒸馏水不会吸水涨破,不能释放核DNA,A错误;鉴定DNA时,应将丝状物先溶解到2 mol/L的NaCl溶液中,然后再加入二苯胺试剂进行沸水浴,B错误;DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质溶于酒精,向滤液中加入预冷的体积分数为95%的酒精,静置2~3 min,溶液中会出现白色丝状物,白色丝状物就是粗提取的DNA,C正确;DNA不溶于酒精,菜花研磨液的滤液中加入预冷的体积分数为95%的酒精,可获得较纯净的DNA,但会含有少量的杂质(蛋白质),D错误。
10.(2023·山东枣庄统考期末)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
【答案】A
【解析】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;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;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;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。
11.下列关于现代生物工程技术应用安全性评价的叙述,正确的是(  )
A.由于存在生殖隔离,大量种植转基因抗除草剂农作物不存在安全性问题
B.转基因的受体细胞通常限制在遗传上有特定缺陷的生物上
C.中国政府不反对治疗性克隆,可以有限制地进行生殖性克隆研究
D.在任何情况下都不发展、不生产生物武器,但可储存少量的生物武器用于研究
【答案】B
【解析】转基因农作物的抗除草剂基因可能通过花粉传播到杂草中,存在安全性问题;转基因的受体细胞通常限制在遗传上有特定缺陷的生物上,该生物只能在特定条件下生存;中国政府的态度是禁止生殖性克隆人,坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验),不反对治疗性克隆;中国在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散。
12.(2023·山东统考期中)噬菌体展示技术是将外源蛋白的DNA序列插入噬菌体DNA的适当位置,使外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。下列说法错误的是(  )
A.目的基因插入依赖于限制酶和DNA聚合酶的特异性
B.外源基因应插入噬菌体外壳蛋白基因的合适位置
C.诱变过程可使噬菌体所展示的蛋白更加多样化
D.应培养大肠杆菌作为噬菌体的宿主细胞以培养噬菌体
【答案】A
【解析】目的基因插入需使用限制酶和DNA连接酶,前者有序列识别特异性,后者无特异性,A错误;只有插入噬菌体外壳蛋白基因的合适位置,方能展示到噬菌体表面,B正确;诱变过程中基因突变是不定向的,可使噬菌体所展示的蛋白更加多样化,C正确;噬菌体的宿主细胞是大肠杆菌,应培养大肠杆菌后让菌体侵染大肠杆菌以培养噬菌体,D正确。
13.如图为转基因抗冻番茄培育过程的示意图(其中AmpR为氨苄青霉素抗性基因)。下列叙述正确的是(  )
A.可同时选用限制酶PstⅠ、SmaⅠ对含目的基因的DNA进行切割
B.过程②中,可直接将过程①得到的产物注入受体细胞
C.过程③需要用到纤维素酶和果胶酶,以便获得并培养活的原生质体
D.过程④中,若利用探针在试管苗细胞内检测到目的基因,则转基因成功
【答案】A
【解析】根据外源DNA中目的基因的位置以及三种限制酶的切割位点可知,可同时选用限制酶PstⅠ、SmaⅠ对含目的基因的DNA进行切割,A正确;将目的基因导入植物细胞时可采用农杆菌转化法、花粉管通道法,不能直接将基因表达载体注入受体细胞,B错误;③表示植物组织培养过程,该过程不需要使用纤维素酶和果胶酶,C错误;过程④中,若利用探针在试管苗细胞内检测到目的基因,说明目的基因已经成功导入受体细胞,但不能说明目的基因会成功表达,因此不能表明转基因成功,D错误。
14.限制酶BamHⅠ和BglⅡ是两种常见的工具酶,它们的识别序列及切割位点依次为和。研究中用BamHⅠ切割DNA获得目的基因,用BglⅡ切割质粒,并连接得到重组质粒,下列相关叙述正确的是(  )
A.酶切过程中,需控制好酶浓度、温度和反应时间等因素
B.目的基因经BamHⅠ切割后形成的黏性末端是—CTAG
C.分别用两种限制酶切割,保证了目的基因定向插入质粒
D.经两种酶处理得到的重组质粒能再被这两种酶识别
【答案】A
【解析】影响酶促反应的因素有温度、pH、酶浓度、底物浓度等,因此酶切过程中,需控制好酶浓度、温度和反应时间等因素,A正确;根据题意可知,限制酶BamHⅠ的识别序列及切割位点为,因此目的基因经BamHⅠ切割后形成的黏性末端是,B错误;分别用两种限制酶切割,由于形成的黏性末端相同,因此并不能保证目的基因定向插入质粒,C错误;经两种酶处理得到的重组质粒不能再被这两种酶识别,D错误。
15.如图是利用奶牛乳腺生产人血清白蛋白的图解,下列相关说法错误的是(  )
A.常用胰蛋白酶将奶牛组织分散成单个细胞
B.常用显微注射技术将目的基因导入受体细胞
C.M应该包括早期胚胎培养、胚胎移植等过程
D.在重组细胞中检测到人血清白蛋白基因,说明目的基因在受体细胞中完成了表达
【答案】D
【解析】常用胰蛋白酶将奶牛组织分散成单个细胞,A正确;常用显微注射技术将人血清白蛋白基因(目的基因)导入受体细胞,B正确;M为将重组细胞形成胚胎后移植的过程,应该包括早期胚胎培养、胚胎移植等过程,C正确;重组细胞中检测到人血清白蛋白基因,说明目的基因已导入受体细胞中,但不一定完成了表达,D错误。
16.如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制备“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。下列说法错误的是(  )
A.制备“工程菌”时,将质粒A或重组质粒导入细菌B常用的方法是Ca2+处理法
B.细菌B接种在含有四环素的培养基上,能生长的就是导入了质粒A的细菌
C.细菌B涂布在含有氨苄青霉素的培养基上,能生长的只是导入了重组质粒的细菌
D.受体细胞能够产生人的生长激素,说明“工程菌”制备成功
【答案】C
【解析】将质粒A或重组质粒导入细菌B,常用Ca2+处理细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境DNA分子的生理状态,利于将质粒导入细胞,A正确;根据题意可知,细菌B不含质粒A及其上的基因,即没有氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因,质粒含四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因,基因发生重组时四环素抗性基因被破坏,保留氨苄青霉素抗性基因,如果在含四环素的培养基上培养,能生长的只是导入了普通质粒A的细菌,B正确;根据题意与B项解释可得出,在含氨苄青霉素的培养基上,培养能生长的包括导入了重组质粒的细菌和导入了普通质粒的细菌,C错误;“工程菌”制备成功的标志是受体细胞能产生出人的生长激素,D正确。
二、非选择题:本题包括4小题。
17.(14分)Bt基因是从苏云金杆菌中分离出来的抗虫蛋白基因,因其表达产物Bt抗虫蛋白具有杀虫效果好、安全、高效等优点而成为应用最为广泛的基因。请回答下列问题:
(1)要从苏云金杆菌中获取Bt基因,可根据Bt基因的部分已知序列,设计特异性________,再利用________技术扩增出Bt基因。
(2)构建重组质粒时,常用Ti质粒作为载体,是因为Ti质粒上具有________,它能把目的基因整合到受体细胞(植株细胞)的____________上。这种将基因表达载体导入受体细胞的方法是____________法。利用________法将基因表达载体导入植物细胞是我国科学家独创的方法。
(3)要确定抗虫基因导入棉花细胞后,是否赋予了棉花抗虫特性,在个体水平上还需要做________实验;若要检测具有抗虫基因的棉花是否产生了相应抗虫蛋白,在分子水平上可利用________________方法进行检测。
(4)Ⅳ中产生的细胞团称为______________,Ⅳ和Ⅴ过程要注意控制培养基中____________________的比例,以便获得幼苗。
【答案】(1)引物 PCR (2)T-DNA 染色体DNA 农杆菌转化 花粉管通道 (3)抗虫接种 抗原-抗体杂交
(4)愈伤组织 生长素和细胞分裂素
【解析】(1)要从苏云金杆菌中获取Bt基因,可利用PCR扩增目的基因,该技术需要引物,可根据Bt基因的部分已知序列,设计特异性引物。(2)构建重组质粒时,常用Ti质粒作为载体,是因为Ti质粒上具有T-DNA(可转移的DNA),它能把目的基因整合到受体细胞(植株细胞)的染色体DNA上。这种将基因表达载体导入受体细胞的方法是农杆菌转化法。花粉管通道法是我国科学家独创的将基因表达载体导入植物细胞的方法。(3)要确定抗虫基因导入棉花细胞后,是否赋予了棉花抗虫特性,在个体水平上还需要做抗虫接种实验;若要检测具有抗虫基因的棉花是否产生了相应抗虫蛋白,在分子水平上可利用抗原-抗体杂交方法进行检测。(4)Ⅳ中产生的细胞团称为愈伤组织,Ⅳ和Ⅴ过程要注意控制培养基中生长素与细胞分裂素的比例,以便获得幼苗。
18.(10分)某植物抗虫基因转录的mRNA下游序列已知,但其上游序列未知。现利用PCR扩增该基因,简要流程如图所示,其中①~③表示有关过程,Ⅰ~Ⅲ表示有关物质。请回答下列问题:
(1)过程①反应体系中需要加入________酶,生成杂合双链物质Ⅰ。
(2)利用DNA末端转移酶催化过程②,使cDNA单链左侧末端增加十多个腺嘌呤脱氧核苷酸序列AAA(A)n,进而利于过程③扩增获得目的基因序列Ⅲ。在过程③反应体系中还需要添加新的引物,新引物的碱基序列应该是________。
(3)得到物质Ⅲ后,通常还需在其两端增加__________序列,以便切割后与相应的载体重组。将基因表达载体导入大肠杆菌之前,还需用______________处理大肠杆菌。
【答案】(1)逆转录 (2)TTT(T)n (3)限制酶识别 Ca2+(或CaCl2溶液)
【解析】(1)过程①表示逆转录过程,即以mRNA为模板合成cDNA单链的过程,该过程需要逆转录酶的催化。
(2)过程②在cDNA末端增加十多个腺嘌呤脱氧核苷酸序列AAA(A)n,其目的是便于设计引物,过程③表示在DNA聚合酶的作用下生成互补链,因此根据碱基互补配对原则可以确定,过程③反应体系需要添加的新引物序列是TTT(T)n。(3)获取目的基因需要用限制酶切割获得,因此在物质Ⅲ的两端通常还需增加限制酶识别序列,以便与相应的载体重组,再利用Ca2+处理大肠杆菌,使细胞处于一种能吸收周围环境DNA分子的生理状态(也称感受细胞),以利于将重组质粒导入细胞。
19.(14分)请回答有关下图的问题:
(1)图甲中①~⑤所示的生物工程为______________。该工程是指以________________ _____________________作为基础,通过改造或合成____________,来改造现有__________,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求。
(2) 图甲中④所示过程叫__________,该过程遵循的碱基互补配对原则不同于翻译过程的是__________(请将模板碱基写在前)。
(3)若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产,则构建基因表达载体时,图乙中序号[1]代表的是________________________________________;在图甲中⑨过程之前,要对精子进行筛选,保留含性染色体________的精子。
【答案】(1)蛋白质工程 蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系 基因 蛋白质 (2)逆转录 A—T (3)乳腺蛋白基因的启动子 X
【解析】(1)蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求。图甲中①~⑤所示的生物工程为蛋白质工程。(2)图甲中④表示逆转录过程,该过程遵循的碱基互补配对原则为U—A、A—T、C—G、G—C,而翻译过程中遵循的碱基互补配对原则为U—A、A—U、C—G、G—C,转录过程不同于翻译过程的是A—T。(3)制备乳腺生物反应器过程中,在构建基因表达载体时,需在目的基因前加上乳腺蛋白基因的启动子,图乙中序号[1]代表的是乳腺蛋白基因的启动子;因为只有雌性个体能分泌乳汁,所以在图甲⑨过程之前,要对精子进行筛选,保留含性染色体X的精子。
20.(14分)农杆菌侵染植物细胞后,能将Ti质粒的T-DNA插入植物基因组中。图示为利用农杆菌培育转基因植物的基本流程,回答下列问题:
(1)剪除Ti质粒的某些片段、替换复制原点O与添加抗生素的抗性基因T的过程①中,需用多种限制酶处理,原因是_____________________________________________,需用___________________ (填“E.coli DNA连接酶”或“T4 DNA连接酶”)“缝合”双链DNA片段的平末端。
(2)目的基因主要是指________________的基因。由过程②形成的基因表达载体中,目的基因的首端具有____________识别和结合的部位。
(3)过程③常用________处理使农杆菌处于一种能吸收周围环境DNA分子的生理状态。抗生素抗性基因T的作用是____________________________。
(4)过程④获取原生质体的过程中,应用________________处理植物细胞。
(5)在过程⑤⑥前,常采用__________技术检测农杆菌和愈伤组织细胞中是否含有目的基因。
【答案】(1)不同的限制酶识别并切割不同的碱基序列 T4 DNA连接酶 (2)编码蛋白质 RNA聚合酶 (3)Ca2+(或CaCl2溶液) 检测受体细胞中是否含有基因表达载体 (4)纤维素酶和果胶酶 (5)PCR
【解析】(1)基因工程中不同的限制酶识别并切割不同的碱基序列,故剪除Ti质粒的某些片段、替换复制原点O与添加抗生素的抗性基因T的过程①中,需用多种限制酶处理,并可防止DNA片段的自身环化;切割出的平末端只能用T4 DNA连接酶连接。(2)目的基因主要是指编码蛋白质的基因。由过程②形成的基因表达载体中,目的基因的首端具有启动子,是RNA聚合酶识别和结合的部位。(3)将目的基因导入微生物细胞需要用Ca2+处理,使细胞处于一种能吸收周围环境DNA分子的生理状态(也称感受细胞),利于将重组质粒导入细胞。抗生素抗性基因T的作用是检测受体细胞中是否含有基因表达载体。(4)过程④获取原生质体的过程中,要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。(5)检测农杆菌和愈伤组织细胞中是否含有目的基因可用PCR技术。