模块综合测评卷(二)-人教版（2019）生物选择性必修3（含解析）
文档属性
| 名称 | 模块综合测评卷(二)-人教版（2019）生物选择性必修3（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 727.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-05-19 11:38:06 | ||
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文档简介
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2025人教版生物选择性必修3
模块综合测评卷(二)
一、单项选择题(共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2024山东聊城一模)在一些传统食品的制作过程中,灭菌、消毒、防腐等是控制有害微生物的常用方法。下列说法正确的是( )
A.利用葡萄制作果酒的过程中,葡萄用清水冲洗后需用体积分数为70%的酒精消毒
B.金华火腿制作过程中盐腌等防腐措施能抑制微生物生长繁殖
C.制作泡菜时泡菜坛要密封,主要目的是避免外界杂菌的污染
D.泡菜腌制过程中,通常用加入抗生素的方法来抑制杂菌
2.据报道,北京航空航天大学研究团队发现取自美国的黄粉虫肠道细菌能高效降解低密度泡沫塑料[主要成分为聚苯乙烯——(C8H8)n]。研究人员为了从黄粉虫肠道内分离纯化出能降解聚苯乙烯的细菌,进行了如图所示实验。下列相关叙述正确的是( )
用麦麸和X饲养黄粉虫两周→解剖黄粉虫,取出肠道内容物→富集培养(扩大菌种数量)
↓
挑取单菌落,进行个体水平鉴定←用无菌水进行稀释涂布←在选择培养基中进行选择培养
A.X为聚苯乙烯,可为黄粉虫肠道细菌提供碳源和氮源
B.图示选择培养的过程中不需要加入琼脂作为凝固剂
C.将涂布器放在酒精灯火焰上灼烧后直接涂布接种
D.黄粉虫与其肠道细菌之间能够长期共存是协同进化的结果
3.(2023广东卷)研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断,下列最可能筛选到目标菌的条件组合是( )
A.A点时取样、尿素氮源培养基
B.B点时取样、角蛋白氮源培养基
C.B点时取样、蛋白胨氮源培养基
D.C点时取样、角蛋白氮源培养基
4.(2024山东济宁月考)酵母菌的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。下列相关叙述正确的是( )
A.纯培养物是由单一酵母菌繁殖所获得的酵母菌群体分泌的代谢物
B.在配制固体培养基时需要先进行灭菌,再对pH进行调节
C.倒平板时冷却后的培养皿需倒置,主要是为了方便观察
D.利用平板划线法接种时,接种环只蘸取一次酵母菌液
5.如图表示植物细胞工程中利用愈伤组织培育植株或得到细胞产物的过程。下列叙述正确的是( )
A.利用花粉通过②⑤过程获得植株B的育种方法称为单倍体育种
B.植物的快速繁殖技术和脱毒苗的获得均需通过①④过程
C.可通过⑧过程获得人参皂苷,该过程体现了植物细胞的全能性
D.③⑦过程可用于突变体的获取,原因是诱变剂使细胞发生了定向突变
6.基因组印记(通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达)阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术,改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”,使其“变性”,然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞(类似受精作用),最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.体外培养卵母细胞时,为防止污染,需将培养皿置于CO2培养箱中进行培养
B.甲基化可能会关闭基因的活性,对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达
C.“孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与,其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同
D.移植后的囊胚进一步扩大,滋养层破裂,胚胎从其中伸展出来
7.(2024江苏扬州月考)几种限制酶的识别序列及其切割位点(箭头表示相关酶的切割位点)如表所示。酶切后产生的几种末端如图所示。下列说法正确的是( )
限制酶 AluⅠ BamHⅠ SmaⅠ Sau3AⅠ
识别序列及切割位点
A.BamHⅠ切割的是氢键,AluⅠ切割的是磷酸二酯键
B.Sau3AⅠ和BamHⅠ切割产生的片段能够相连,但连接后的片段两者都不能再切割
C.②④⑤对应的识别序列均能被Sau3AⅠ识别并切割
D.T4 DNA连接酶既能连接①③,也能连接②⑤,但后者连接效率低
8.(2024山东济宁月考)将水稻耐盐碱基因OsMYB56导入不耐盐碱水稻品种吉粳88中,培育耐盐碱海水稻新品种。如图PCR扩增OsMYB56时需要添加引物,应选用的引物组合为( )
A.5'-CTTGGATGAT-3'和5'-TCTGTTGAAT-3'
B.5'-CTTGGATGAT-3'和5'-TAAGTTGTCT-3'
C.5'-ATTCAACAGA-3'和5'-ATCATCCAAG-3'
D.5'-ATTCAACAGA-3'和5'-GAACCTACTA-3'
9.常规细胞培养是将细胞在平面条件下培养,培养出的单层细胞在药物研究中具有一定的局限性,不同于人体内的组织结构,三维细胞培养技术是在体外为细胞提供类似体内的生长环境,使细胞形成立体的三维结构,更有利于药理学的研究。下列叙述不正确的是( )
A.制备细胞悬液前需对组织进行酶解处理,长时间处理效果好
B.培养环境中的CO2可以维持培养液的pH
C.三维细胞培养技术可以用于检测某种药物对内部细胞的作用特点
D.正常情况下,常规细胞培养与三维细胞培养技术均存在接触抑制的现象
10.(2024江苏扬州月考)“筛选”是生物工程中常用的技术手段。下列相关叙述错误的是( )
A.体细胞诱变育种时,需要筛选诱变处理后的植株,以获得新品种
B.制备单克隆抗体时,可利用选择培养基筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞
C.植物体细胞杂交时,要进行杂种细胞的鉴定和筛选以及杂种植株的鉴定和选育
D.基因工程操作时,目的基因导入受体细胞后,需要筛选,以确保目的基因已经成功导入
11.(2024河南开封二模)生物技术与工程学相结合,可研究、设计和加工生产各种生物工程产品。下列有关叙述正确的是( )
①由于外植体在植物组织培养过程中不感染病毒,用任何外植体都可制备脱毒苗 ②由iPS细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用 ③胚胎移植作为胚胎工程的前端技术环节,推动了胚胎工程其他技术的研究和应用 ④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成,而后常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物 ⑤利用基因工程技术制备的乳腺生物反应器,可以让哺乳动物批量生产相应的药物 ⑥蛋白质工程仅以蛋白质结构为基础,逆中心法则进行,就可以改造或制造新的蛋白质
A.①③ B.②④⑤
C.②③④⑥ D.①③④⑤⑥
12.(2024广东韶关二模)科学家利用蛋白质工程技术将水蛭素(一种可用于预防和治疗血栓的蛋白质)第47位的天冬酰胺替换为赖氨酸,显著提高了它的抗凝血活性,流程图如下。已知天冬酰胺对应的密码子为AAU、AAC,赖氨酸对应的密码子为AAA、AAG。下列叙述错误的是( )
A.上图的操作流程是从预期的水蛭素功能出发的
B.在这项替换研究中,目前可行的直接操作对象是基因
C.上图中大分子物质a和b的单体序列均是唯一的
D.用蛋白质工程可生产基因工程所不能生产的蛋白质
13.(2024山东卷)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法正确的是( )
A.整个提取过程中可以不使用离心机
B.研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后,应充分摇匀再倒入烧杯中
C.鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变
D.仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰
14.谷氨酸棒状杆菌发酵可以得到谷氨酸,谷氨酸经过一系列处理后成为味精。淀粉常作为生产味精的主要原料,糖化是必经的过程之一。提高细胞膜的通透性可以增加味精的产量。下列与味精生产相关的叙述,正确的是( )
A.利用射线进行定向诱变可得到细胞膜通透性强的菌种
B.与生产酒精相比,谷氨酸发酵时培养液中氮源所占比例应小些
C.将原料灭菌后进行淀粉的糖化,使淀粉分解形成糖浆
D.不同酸碱性条件下,培养液中谷氨酸的积累量会明显不同
15.实验人员将一段外源DNA片段(包含约850个基因)与丝状支原体(一种原核生物)的DNA进行重组后,植入大肠杆菌,制造出一种“新的生命”。该生物能够正常生长、繁殖。下列有关该技术应用的叙述,错误的是( )
A.该技术可以制造某些微生物,用于生产药品、制造染料、降解有毒物质等
B.由于存在生殖隔离,因此人造生命进入自然界并不会破坏生物多样性
C.人造生命扩散到自然界,有可能造成环境安全性问题
D.此项技术可能被用来制造生物武器,从而危及人类安全
二、选择题(共5小题,每小题3分,共15分,每小题有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
16.(2024江苏苏锡常镇四市一模)“标记”是生物技术与工程常用的技术手段,下列相关叙述正确的是( )
A.诱导植物原生质体融合时,通过红绿荧光蛋白标记检测细胞融合情况
B.分析工程酵母发酵产物的合成及分泌时,通过同位素标记监测产物转移路径
C.验证转基因抗虫棉是否成功时,通过RNA分子标记检测目的基因是否表达
D.对目的基因进行扩增时,通过荧光标记技术实时定量测定产物的量
17.利用山金柑愈伤组织细胞(2n)和早花柠檬叶肉细胞(2n)进行体细胞杂交可以得到品质高、抗逆性强的杂种植株。下图是7组杂种植株核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果。下列分析正确的是( )
A.获得的融合原生质体需放在无菌水中以防止杂菌污染
B.用灭活病毒诱导两种细胞原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性
C.可通过观察融合后细胞的颜色对杂种细胞进行初步筛选
D.杂种植株是二倍体,其核DNA来自早花柠檬,线粒体DNA来自山金柑
18.诱导多能干细胞的应用前景优于胚胎干细胞,下列有关图中实验研究的叙述,错误的是( )
A.已分化的T细胞、B细胞等也能通过①获得诱导多能干细胞
B.过程①的效果相当于植物组织培养技术中的脱分化
C.将②所得的细胞移植回甲小鼠体内不会发生免疫排斥反应,是因为基因型完全相同
D.过程③所得的Z细胞还需通过接种病毒进行个体生物学水平的检测
19.一种杂交瘤细胞只能产生一种抗体,抗体由两条相同的重链和两条相同的轻链构成。科研人员通过动物细胞融合技术将两种不同的杂交瘤细胞(A和B)融合形成双杂交瘤细胞AB,双杂交瘤细胞能够悬浮在液体培养基中生长繁殖,产生的双特异性抗体AB如图所示。下列相关说法正确的是( )
A.将杂交瘤细胞A、B混合并诱导融合后,利用选择培养基筛选出双杂交瘤细胞AB
B.双杂交瘤细胞无需识别α、β抗原,就能产生双特异性抗体
C.对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时,无需使用胰蛋白酶处理
D.双杂交瘤细胞产生的抗体可与α、β两种抗原同时结合,说明该抗体不具备特异性
20.研究人员用图1中质粒和图2中含目的基因的片段构建重组质粒(图中标注了相关限制酶切割位点),将重组质粒导入大肠杆菌后进行筛选及PCR鉴定。以下叙述正确的是( )
图1
图2
A.构建重组质粒的过程应选用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶
B.使用DNA连接酶将酶切后的质粒和目的基因片段进行重组
C.能在添加四环素的培养基上生存的一定是含有重组质粒的大肠杆菌
D.利用PCR鉴定含目的基因的大肠杆菌时应选用引物甲和引物丙
三、非选择题(共5小题,共55分)
21.(10分)(2024重庆拔尖强基联盟联考)爽口的泡菜、鲜美的腐乳、醇厚浓郁的酒、口感绵长的醋,都是我国传统饮食文化的重要组成部分。人们可通过传统发酵技术制作这些食品。请根据所学知识,回答下列问题。
(1)制作传统泡菜利用了植物表面天然的 来进行发酵,也可加入“陈泡菜水”,其目的是 。发酵过程中若杂菌过多,产生的亚硝酸盐较多,所以泡菜制作时温度不宜太 (填“高”或“低”),盐的用量不宜太 (填“多”或“少”),时间不宜太短。
(2)腐乳制作过程中,参与豆腐发酵的主要是 ,经过发酵,豆腐中的蛋白质被分解成 ,所以味道鲜美,易于消化和吸收。
(3)人们利用附着在果皮上的酵母菌,在18~30 ℃、无氧条件下酿造葡萄酒;再利用醋酸菌在 条件下,将酒精转化成醋酸酿得果醋。果酒中的酒精含量对果醋的醋酸产率会产生一定的影响。某技术组配制发酵液研究了初始酒精浓度对醋酸含量的影响,结果如图,由图可知,实验中醋酸发酵的最适初始酒精浓度为 ;酒精浓度为10%时醋酸含量最低,可能的原因是 。
22.(12分)Ⅰ.紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草,但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁,单宁可与植物蛋白质结合,不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的新型牧草,科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。主要流程如下图(注:IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的功能)。
(1)在制备两种植物原生质体时,先将两种细胞分别置于0.5~0.6 mol/L的甘露醇溶液中,使细胞在较高渗透压环境下处于较稳定状态,从而有利于用 去除细胞壁。两种细胞融合成功的标志是 。
(2)①过程可使用的物理方法有 (答出一种即可)法,步骤②为 。经过步骤②③到形成再生植株,体现的主要原理是 。
(3)利用图示技术进行育种的优点是 。
Ⅱ.在体细胞克隆牛的培育过程中,请回答以下问题。
(4)采集卵子之前,需给母牛注射适量的 ,以增加排卵。卵母细胞需培养到 期。
(5)胚胎移植前,需要对代孕母牛进行 处理,为即将移入的胚胎提供合适的生理环境。胚胎移植的实质是 。胚胎分割可以增加胚胎数量,在对囊胚进行分割时注意内细胞团要均等分割。
23.(10分)科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊,以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子Ⅸ医用蛋白,该技术的操作过程如图所示。回答下列问题。
(1)由过程①获得的A为 ,将获得的人凝血因子Ⅸ基因导入成纤维细胞常用的方法是 。
(2)在核移植之前,必须先去掉受体卵母细胞的核,目的是 。培养经过核移植获得的重组细胞的培养基中,除营养物质外,还需要提供 (答出2点)等环境条件。
(3)胚胎移植时,一般选择发育至 阶段的胚胎进行移植。
(4)经培育获得的转基因绵羊除能分泌人凝血因子Ⅸ外,其与核供体动物的性状基本相似,但又不完全相同,从遗传物质角度分析,其原因是 。
24.(11分)(2024江苏盐城月考)传统的人工繁殖兰花的方法是分株繁殖和种子繁殖,随着科学技术的进步,人们开始采用“组织培养繁殖兰花”,如图所示。回答下列问题。
(1)图中①过程为 ,②与④相比,分化程度 ,全能性 。
(2)兰花的叶肉细胞之所以能培养为新个体,是因为细胞中含有 ,具有发育成完整个体的潜能。
(3)图中①③过程中,培养基的成分通常包括水、无机营养、有机营养和 等,同时,在培养过程中,除必要的温度、光照和O2等外界条件外,成功的另一个关键是操作过程中必须保证 操作。培养基的有机营养一般选用蔗糖而不选用葡萄糖的理由是 。
(4)有人利用植物体细胞杂交技术解决兰花生根速度慢、幼苗生存能力弱的问题,操作后得到“韭菜—兰花”。植物体细胞杂交依据的生物学原理有 。
(5)若兰花细胞内有m条染色体,韭菜细胞内有n条染色体,则“韭菜—兰花”细胞含 条染色体。若杂种细胞培育成的“韭菜—兰花”植株为四倍体,则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于 倍体植株。
25.(12分)黄瓜花叶病毒能感染多种植物,对烟草的危害尤其严重。病毒的Cu-4基因表达所形成的蛋白是子代病毒形成和释放的关键蛋白。研究人员利用农杆菌转化法获得能表达Cu-4基因反义RNA的转基因烟草,反义RNA与Cu-4基因转录获得的mRNA互补结合形成双链RNA,阻止了mRNA的翻译,从而获得了抵抗该病毒的能力。在Cu-4基因(A链是模板链)一侧连接了带有细菌启动子的四环素抗性基因(在植物细胞中该基因会被完整切除),如图1所示。图2是Ti质粒相关基因图谱。
图1
图2
注:Cu-4基因长度为300 bp,tetr基因长度为500 bp。Ⅰ~Ⅳ是四种引物。
LB和RB是T-DNA的界,EcoRⅠ和XhoⅠ是两种限制酶,切割后形成的黏性末端不互补。
Piss和Tkc是仅在植物细胞中发挥功能的启动子和终止子。tetr和ampR分别是四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因。所用农杆菌不具有氨苄青霉素、四环素和潮霉素抗性。
(1)人工合成如图1所示的DNA片段后,利用引物组合 (A.引物Ⅰ和Ⅳ;B.引物Ⅱ和Ⅲ;C.引物Ⅰ和Ⅲ;D.引物Ⅱ和Ⅳ)进行PCR扩增,为使图1所示的DNA片段能与载体正确连接,在引物的5'端分别添加 酶的识别序列,将Ti质粒导入农杆菌后,可使用含有 的培养基进行筛选。
(2)在将农杆菌接种在烟草叶片前用砂纸轻微摩擦烟草叶片,目的是 。接种一段时间后,将烟草叶片酶解,获取分散的叶肉细胞。将叶肉细胞培养在含有潮霉素的培养基中扩增培养,其中潮霉素的作用是 。
(3)提取叶肉细胞的总DNA,酶切后用相应的PCR引物进行扩增,电泳后若观察到长度为 的片段,则说明所需的基因导入植物细胞中。
(4)将具有黄瓜花叶病毒抗性的烟草进行自然种植时,需考虑转基因作物的安全性问题。研究人员发现将目的基因转移到植物细胞线粒体或叶绿体中可降低基因漂移发生的风险,原理是 。
模块综合测评卷(二)
1.B 发酵瓶等器具需要用体积分数为70%的酒精消毒,利用葡萄制作果酒的过程中,葡萄用清水冲洗后沥干即可,A项错误;金华火腿制作过程中盐腌等防腐措施能抑制微生物的生长繁殖,这是因为食盐的主要成分是NaCl,外界环境盐浓度过高导致微生物细胞失水,B项正确;制作泡菜时泡菜坛要密封,主要目的是提供无氧环境,使乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,C项错误;抗生素会抑制乳酸菌的生长和繁殖,故不能采用加入抗生素的方法来抑制杂菌,D项错误。
2.D X为聚苯乙烯,可为黄粉虫肠道细菌提供碳源,但不能提供氮源,A项错误;选择培养基一般为固体培养基,故需要加入琼脂作为凝固剂,B项错误;将涂布器放在酒精灯火焰上灼烧后不可直接涂布接种,要冷却一会,待温度下降后进行涂布,否则会将细菌杀死,C项错误。
3.D 本实验的目的是筛选能高效降解角蛋白的嗜热菌,因此目标菌既要耐高温,又要能够高效降解角蛋白,所以在C点取样,并且以角蛋白氮源培养基进行选择培养。
4.D 纯培养物是由单一个体繁殖所获得的微生物群体,A项错误;在配制固体培养基时需要先对pH进行调节,再进行灭菌,B项错误;倒平板时冷却后的培养皿需倒置,主要是为了防止冷凝水滴落冲散单菌落,C项错误;通过接种环在固体培养基表面进行连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面,该过程中只蘸取一次菌液,D项正确。
5.B 利用花粉通过②⑤⑥(染色体数目加倍)过程获得植株C的育种方法称为单倍体育种,A项错误;植物的快速繁殖技术和脱毒苗的获得均需通过①④过程获得植株,均是植物细胞工程的应用,B项正确;细胞全能性是指发育为完整个体或分化为其他各种细胞的潜能,⑧过程得到的是细胞产物,未体现植物细胞的全能性,C项错误;③⑦过程可用于突变体的获取,原因是诱变剂导致细胞发生了基因突变,但突变是不定向的,D项错误。
6.B 动物细胞培养时加入抗生素,可防止培养过程中的污染,A项错误;“孤雌小鼠”是将一个第二极体注入修饰后的次级卵母细胞后,完成减数分裂Ⅱ并融合发育形成,由于在形成第二极体与次级卵母细胞的减数分裂过程中会发生基因重组或基因突变,所以“孤雌小鼠”的基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同,C项错误;囊胚进一步扩大,透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫作孵化,D项错误。
7.C BamHⅠ与AluⅠ切割的均是磷酸二酯键,A项错误;由题表可知,BamHⅠ和Sau3AⅠ切割后产生的黏性末端是相同的,因此二者切割后产生的黏性末端能够相连,连接后仍然存在5'-GATC-3'
3'-CTAG-5'序列,能被Sau3AⅠ切割,B项错误;②④⑤对应的识别序列都存在5'-GATC-3'
3'-CTAG-5',都能被Sau3AⅠ识别并切割,C项正确;T4 DNA连接酶既可以连接黏性末端,也可以连接平末端,图中①③是平末端,②⑤是黏性末端,T4 DNA连接酶连接平末端时效率较低,D项错误。
8.A 有游离的磷酸基团的一端为DNA链的5'端,有羟基(—OH)的一端为DNA链的3'端。进行PCR时,引物与模板链的3'端结合,因此在扩增OsMYB56时需要添加的引物是5'-CTTGGATGAT-3'和5'-TCTGTTGAAT-3'。
9.A 制备细胞悬液前需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶对组织进行酶解处理,但长时间处理会损伤细胞结构,因此需要控制处理时间,A项错误;动物细胞培养时的气体环境为95%空气(细胞代谢必需的)、5%的CO2(维持培养液的pH),B项正确;三维细胞培养技术可使细胞形成立体的三维结构,可以用于检测某种药物对内部细胞的作用,C项正确;正常情况下,常规细胞培养和三维细胞培养都存在接触抑制的现象,D项正确。
10.B 制备单克隆抗体时,可利用选择培养基筛选出融合的杂交瘤细胞,再进行克隆化培养和抗体检测,筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞,B项错误。
11.B 虽然外植体在植物组织培养过程中不感染病毒,但外植体可能本身携带病毒,因此不是用任何外植体都可制备脱毒苗,一般用茎尖制备脱毒苗,①错误;iPS细胞为诱导多功能干细胞,其分裂、分化产生的特定细胞可以在新药的测试中发挥重要作用,②正确;胚胎移植作为胚胎工程的最后技术环节,推动了胚胎工程其他技术的研究和应用,③错误;PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成,PCR产物的分子量大小等不同,因此常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物,④正确;利用基因工程技术制备的乳腺生物反应器,可以利用哺乳动物源源不断地批量生产相应的药物,⑤正确;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,⑥错误。
12.C 据图分析,通过分析预期的水蛭素功能推导出蛋白质的结构,进而明确氨基酸序列,最终确定基因中碱基对的排列顺序,A项正确;蛋白质的改造工程直接改变的是控制蛋白质合成所对应的基因,B项正确;由于密码子的简并,图中大分子物质a和b的单体序列均不是唯一的,C项错误;基因工程是利用已有的基因生产蛋白质,而蛋白质工程是通过改造基因从而改造或获得原本没有的蛋白质,因此用蛋白质工程可生产基因工程所不能生产的蛋白质,D项正确。
13.A 组织研磨液中上清液的获取可以采用低温静置法或离心法,A项正确;研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后,取上清液,其中含有DNA,不能再摇匀,B项错误;鉴定过程中需要沸水浴加热,会导致DNA变性,DNA的双螺旋结构发生改变,C项错误;仅设置一个只加2 mol/L的NaCl溶液的对照组即可排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰,D项错误。
14.D 基因突变具有不定向性,利用射线可以提高突变频率,但不能进行定向诱变,A项错误;谷氨酸的本质是氨基酸,含有氮元素,而酒精中不含有氮元素,故与生产酒精相比,谷氨酸发酵时培养液中氮源所占比例应大些,B项错误;淀粉常作为生产味精的主要原料,糖化(淀粉加水分解成甜味产物的过程)是必经的过程之一,如果将原料灭菌,会使淀粉酶失活,无法完成糖化过程,C项错误;在发酵工程的发酵环节中,pH会影响酶的活性,从而影响微生物的代谢途径,因此,不同酸碱性条件下,培养液中谷氨酸的积累量会明显不同,D项正确。
15.B 该技术为基因工程,可以制造某些微生物,用于生产药品、制造染料、降解有毒物质等,A项正确;人造生命是一个新的物种,由于其没有天敌,进入自然界后会破坏生物多样性,B项错误;人造生命扩散到自然界,竞争能力强,因此能成为“入侵的外来物种”,有可能造成环境安全性问题,C项正确;利用基因工程技术,在一些不致病的微生物体内插入致病基因,或在一些致病的细菌或者病毒中插入能对抗普通疫苗或药物的基因,就会培育出新的致病微生物或新的抗药性增强的致病微生物,这些微生物可被制成生物武器,从而危及人类安全,D项正确。
16.ABD 诱导植物原生质体融合时,利用红绿荧光标记蛋白,通过红绿荧光蛋白标记混合情况检测细胞融合情况,A项正确;利用同位素标记法可以监测工程酵母发酵产物的合成及分泌时产物的转移路径,B项正确;验证转基因抗虫棉是否成功时,应该通过接种实验验证,检测抗虫棉是否表现出抗虫特性,C项错误;对目的基因进行扩增时,可通过荧光标记技术,利用荧光基团和淬灭基团制成探针,实时定量测定产物的量,D项正确。
17.CD 获得的融合原生质体不可放置在无菌水中,否则会导致吸水涨破,A项错误;灭活病毒可诱导动物细胞融合,但不能诱导植物原生质体融合,B项错误;由于愈伤组织细胞不含叶绿体,而叶肉细胞含有叶绿体,因此可通过观察融合后细胞的颜色进行初步筛选,C项正确;由题图可知,杂种植株的线粒体DNA只来自山金柑,核DNA只来自早花柠檬,因此仍是二倍体,D项正确。
18.CD 诱导多能干细胞由已分化的纤维母细胞转化而来,已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为诱导多能干细胞,A项正确;过程①将已经分化的细胞诱导培养成分化程度低的细胞,类似于植物组织培养技术中的脱分化,B项正确;由题图可知,由于存在“诱导基因”这一步骤,诱导多能干细胞中的遗传物质发生了改变,故②所得的细胞与受体细胞的基因型并不完全相同,C项错误;过程③表示动物细胞融合成杂交瘤细胞,还需经过分子水平的抗体检测,呈阳性的杂交瘤细胞才能进行大量培养,D项错误。
19.BC 单克隆抗体制备过程中,杂交瘤细胞需要进行两次筛选,第一次利用选择培养基筛选出能在特定培养基上生长且能无限增殖的杂交瘤细胞,第二次筛选可用抗原—抗体杂交的方法筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞,双杂交瘤细胞本身就是由两个杂交瘤细胞融合而成,利用选择培养基无法筛选出双杂交瘤细胞AB,A项错误;杂交瘤细胞是由已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而成的,无需接触抗原就能产生抗体,B项正确;杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞,在进行传代培养时直接用离心法收集,去除上清液培养基,加入新鲜培养基即可,无需使用胰蛋白酶处理,C项正确;双杂交瘤细胞产生的抗体可与α、β两种抗原同时结合,但不能与其他抗原结合,因此该抗体仍具备特异性,D项错误。
20.BD 选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位点,但BamHⅠ可破坏质粒中的两种标记基因,因此只能选BclⅠ和HindⅢ两种限制酶切割,A项错误;酶切后的质粒和目的基因片段要用DNA连接酶连接,构建重组载体,B项正确;能在添加四环素的培养基上生存的也可能是只含有质粒的大肠杆菌,C项错误;PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合,沿相反的方向合成子链,故利用PCR鉴定目的基因时所用的引物为引物甲和引物丙,D项正确。
21.答案 (1)乳酸菌 接种乳酸菌,增加发酵菌种数量,加快发酵进程 高 少
(2)毛霉 小分子的肽和氨基酸
(3)30~35 ℃、有氧条件(氧气充足) 6% 酒精浓度过高,导致部分醋酸菌死亡
解析 (1)制作泡菜的发酵菌种是乳酸菌,加入“陈泡菜水”的目的是增加乳酸菌的数量,以加快发酵的进程。制作泡菜过程中,为了抑制杂菌的生长,减少亚硝酸盐含量,温度不宜太高,盐的用量不宜太少,发酵时间不宜太短。
(2)在腐乳制作过程中,起主要作用的微生物是毛霉,它所产生的蛋白酶、脂肪酶能将豆腐中的蛋白质和脂肪水解为小分子的物质,其中蛋白质被水解为氨基酸和小分子的肽。
(3)醋酸菌在30~35 ℃、氧气充足时,可将酒精转化成醋酸酿得果醋。由图可知,初始酒精浓度为6%时,醋酸含量最高,说明该条件为最适初始酒精浓度;酒精浓度为10%时,由于酒精浓度过高,可能导致部分醋酸菌死亡,所以醋酸含量相对较低。
22.答案 (1)纤维素酶和果胶酶 杂种细胞再生出新的细胞壁
(2)电融合/离心 脱分化 植物细胞具有全能性
(3)打破生殖隔离,实现远缘杂交育种
(4)(外源)促性腺激素 MⅡ(减数分裂Ⅱ中)
(5)同期发情 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
解析 (1)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,进行植物细胞融合时,常用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。杂种细胞再生出新的细胞壁是植物细胞融合成功的标志。
(2)细胞融合常用的物理方法是电融合法和离心法。步骤②由杂种细胞培育为愈伤组织的过程是脱分化,经过脱分化和再分化形成再生植株,体现了植物细胞具有全能性。
(3)植物体细胞杂交技术可打破生殖隔离,实现远缘杂交育种。
(4)在采集卵子之前,需要给卵子供体注射适量的促性腺激素,以增加排卵。从卵巢中吸取的卵子,需在体外培养到MⅡ期(减数分裂Ⅱ中期)才能进行核移植,再通过显微操作法去除细胞核,得到去核卵子。
(5)胚胎移植前,为即将移入的胚胎提供合适的生理环境,需要对代孕母牛进行同期发情处理。胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
23.答案 (1)含目的基因的表达载体 显微注射法
(2)保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞 无菌无毒、温度、pH和渗透压
(3)桑葚胚或囊胚
(4)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对转基因绵羊的性状产生影响
解析 (1)要想目的基因只在乳腺组织中表达,在构建基因表达载体时,需要将人的基因和乳腺组织特异性表达的启动子等调控元件重组在一起,过程①获得的A为含目的基因的表达载体;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。
(2)在核移植之前必须先去掉受体卵细胞的核,目的是保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞,培养经过核移植获得重组细胞的培养基中,除营养物质外,还应提供无菌无毒、温度、pH和渗透压等环境条件。
(3)胚胎移植时,一般选择发育至桑葚胚或囊胚阶段的胚胎进行移植,为使代孕母羊能接受外来胚胎,一般对其进行同期发情处理。
(4)克隆动物的遗传物质来自供核的亲本和提供卵母细胞(质)的亲本,因此克隆动物性状与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度来说,是因为卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对转基因绵羊的性状产生影响。
24.答案 (1)脱分化 低 高
(2)本物种的全部遗传信息
(3)植物激素 无菌 蔗糖较葡萄糖能更好地调节培养基内的渗透压
(4)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
(5)m+n 单
解析 (1)由图可知:①过程为脱分化,②为愈伤组织,④是胚状体。②与④相比,②的细胞分裂能力强,分化程度低,全能性高。
(2)由于兰花的叶肉细胞含有本物种的全部遗传信息,所以能将离体的兰花叶肉细胞培养为新个体。
(3)①表示脱分化,③表示再分化,在这两个过程中,培养基的成分通常包括水、无机营养、有机营养和植物激素等,同时,在培养过程中,除必要的温度、光照和O2等外界条件外,成功的另一个关键是操作过程中必须保证无菌操作。培养基的有机营养一般选用蔗糖而不选用葡萄糖的理由是葡萄糖更易被细胞选择性吸收,所以蔗糖较葡萄糖能更好地调节培养基内的渗透压。
(4)植物体细胞杂交经过了植物细胞融合和植物组织培养两个阶段,其原理分别是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
(5)经过植物体细胞杂交,所得到的“韭菜—兰花”细胞中含有的染色体数目是兰花细胞和韭菜细胞的染色体数目之和,即m+n。四倍体的“韭菜—兰花”植株,经过花药离体培养,得到的植株是单倍体。
25.答案 (1)B XhoⅠ和EcoRⅠ 四环素
(2)增加叶片伤口数量,提高农杆菌侵染成功率 去除农杆菌
(3)300 bp
(4)基因漂移常通过传粉过程进行,而受精过程中,雄配子只有细胞核基因传递给了下一代,细胞质基因并未传给下一代(即细胞质基因不能通过花粉或精子传递给下一代)
解析 (1)人工合成如图1所示的DNA片段,该片段中含带有细菌启动子的四环素抗性基因,为了扩增图示的片段,又因为子链的延伸发生在引物的3'端,且引物与模板链进行反向连接,因此该过程中利用引物组合引物Ⅱ和Ⅲ进行PCR扩增;为使图1所示的DNA片段能与载体正确连接,且能起到促进B链转录的作用,因而需在引物的5'端分别添加XhoⅠ和EcoRⅠ酶的识别序列,将Ti质粒导入农杆菌后,可使用含有四环素的培养基进行筛选,因为重组质粒中含有四环素抗性基因。
(2)在将农杆菌接种在烟草叶片前用砂纸轻微摩擦烟草叶片,目的是增加叶片伤口数量,增加植物产生的酚类物质,进而提高农杆菌侵染的成功率。接种一段时间后,将烟草叶片酶解,获取分散的叶肉细胞。将叶肉细胞培养在含有潮霉素的培养基中扩增培养,由于农杆菌对潮霉素没有抗性,因而潮霉素起到了去除农杆菌的作用。
(3)提取叶肉细胞的总DNA,酶切后用相应的PCR引物进行扩增,电泳后若观察到长度为300 bp的片段,则说明所需的基因导入植物细胞中,因为题中显示Cu-4基因的长度为300 bp。
(4)将具有黄瓜花叶病毒抗性的烟草进行自然种植时,需考虑转基因作物的安全性问题。转基因作物的安全问题主要表现在通过传粉过程将目的基因转移到近缘物种,进而表现基因污染,而研究人员将目的基因转移到植物细胞线粒体或叶绿体中之后,因为精子中几乎不含有细胞质基因,会使得转基因作物产生的精子或花粉中不含有目的基因,因而可降低基因漂移发生的风险,即细胞质基因不能通过花粉或精子传递给下一代。
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2025人教版生物选择性必修3
模块综合测评卷(二)
一、单项选择题(共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2024山东聊城一模)在一些传统食品的制作过程中,灭菌、消毒、防腐等是控制有害微生物的常用方法。下列说法正确的是( )
A.利用葡萄制作果酒的过程中,葡萄用清水冲洗后需用体积分数为70%的酒精消毒
B.金华火腿制作过程中盐腌等防腐措施能抑制微生物生长繁殖
C.制作泡菜时泡菜坛要密封,主要目的是避免外界杂菌的污染
D.泡菜腌制过程中,通常用加入抗生素的方法来抑制杂菌
2.据报道,北京航空航天大学研究团队发现取自美国的黄粉虫肠道细菌能高效降解低密度泡沫塑料[主要成分为聚苯乙烯——(C8H8)n]。研究人员为了从黄粉虫肠道内分离纯化出能降解聚苯乙烯的细菌,进行了如图所示实验。下列相关叙述正确的是( )
用麦麸和X饲养黄粉虫两周→解剖黄粉虫,取出肠道内容物→富集培养(扩大菌种数量)
↓
挑取单菌落,进行个体水平鉴定←用无菌水进行稀释涂布←在选择培养基中进行选择培养
A.X为聚苯乙烯,可为黄粉虫肠道细菌提供碳源和氮源
B.图示选择培养的过程中不需要加入琼脂作为凝固剂
C.将涂布器放在酒精灯火焰上灼烧后直接涂布接种
D.黄粉虫与其肠道细菌之间能够长期共存是协同进化的结果
3.(2023广东卷)研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断,下列最可能筛选到目标菌的条件组合是( )
A.A点时取样、尿素氮源培养基
B.B点时取样、角蛋白氮源培养基
C.B点时取样、蛋白胨氮源培养基
D.C点时取样、角蛋白氮源培养基
4.(2024山东济宁月考)酵母菌的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。下列相关叙述正确的是( )
A.纯培养物是由单一酵母菌繁殖所获得的酵母菌群体分泌的代谢物
B.在配制固体培养基时需要先进行灭菌,再对pH进行调节
C.倒平板时冷却后的培养皿需倒置,主要是为了方便观察
D.利用平板划线法接种时,接种环只蘸取一次酵母菌液
5.如图表示植物细胞工程中利用愈伤组织培育植株或得到细胞产物的过程。下列叙述正确的是( )
A.利用花粉通过②⑤过程获得植株B的育种方法称为单倍体育种
B.植物的快速繁殖技术和脱毒苗的获得均需通过①④过程
C.可通过⑧过程获得人参皂苷,该过程体现了植物细胞的全能性
D.③⑦过程可用于突变体的获取,原因是诱变剂使细胞发生了定向突变
6.基因组印记(通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达)阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术,改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”,使其“变性”,然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞(类似受精作用),最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.体外培养卵母细胞时,为防止污染,需将培养皿置于CO2培养箱中进行培养
B.甲基化可能会关闭基因的活性,对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达
C.“孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与,其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同
D.移植后的囊胚进一步扩大,滋养层破裂,胚胎从其中伸展出来
7.(2024江苏扬州月考)几种限制酶的识别序列及其切割位点(箭头表示相关酶的切割位点)如表所示。酶切后产生的几种末端如图所示。下列说法正确的是( )
限制酶 AluⅠ BamHⅠ SmaⅠ Sau3AⅠ
识别序列及切割位点
A.BamHⅠ切割的是氢键,AluⅠ切割的是磷酸二酯键
B.Sau3AⅠ和BamHⅠ切割产生的片段能够相连,但连接后的片段两者都不能再切割
C.②④⑤对应的识别序列均能被Sau3AⅠ识别并切割
D.T4 DNA连接酶既能连接①③,也能连接②⑤,但后者连接效率低
8.(2024山东济宁月考)将水稻耐盐碱基因OsMYB56导入不耐盐碱水稻品种吉粳88中,培育耐盐碱海水稻新品种。如图PCR扩增OsMYB56时需要添加引物,应选用的引物组合为( )
A.5'-CTTGGATGAT-3'和5'-TCTGTTGAAT-3'
B.5'-CTTGGATGAT-3'和5'-TAAGTTGTCT-3'
C.5'-ATTCAACAGA-3'和5'-ATCATCCAAG-3'
D.5'-ATTCAACAGA-3'和5'-GAACCTACTA-3'
9.常规细胞培养是将细胞在平面条件下培养,培养出的单层细胞在药物研究中具有一定的局限性,不同于人体内的组织结构,三维细胞培养技术是在体外为细胞提供类似体内的生长环境,使细胞形成立体的三维结构,更有利于药理学的研究。下列叙述不正确的是( )
A.制备细胞悬液前需对组织进行酶解处理,长时间处理效果好
B.培养环境中的CO2可以维持培养液的pH
C.三维细胞培养技术可以用于检测某种药物对内部细胞的作用特点
D.正常情况下,常规细胞培养与三维细胞培养技术均存在接触抑制的现象
10.(2024江苏扬州月考)“筛选”是生物工程中常用的技术手段。下列相关叙述错误的是( )
A.体细胞诱变育种时,需要筛选诱变处理后的植株,以获得新品种
B.制备单克隆抗体时,可利用选择培养基筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞
C.植物体细胞杂交时,要进行杂种细胞的鉴定和筛选以及杂种植株的鉴定和选育
D.基因工程操作时,目的基因导入受体细胞后,需要筛选,以确保目的基因已经成功导入
11.(2024河南开封二模)生物技术与工程学相结合,可研究、设计和加工生产各种生物工程产品。下列有关叙述正确的是( )
①由于外植体在植物组织培养过程中不感染病毒,用任何外植体都可制备脱毒苗 ②由iPS细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用 ③胚胎移植作为胚胎工程的前端技术环节,推动了胚胎工程其他技术的研究和应用 ④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成,而后常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物 ⑤利用基因工程技术制备的乳腺生物反应器,可以让哺乳动物批量生产相应的药物 ⑥蛋白质工程仅以蛋白质结构为基础,逆中心法则进行,就可以改造或制造新的蛋白质
A.①③ B.②④⑤
C.②③④⑥ D.①③④⑤⑥
12.(2024广东韶关二模)科学家利用蛋白质工程技术将水蛭素(一种可用于预防和治疗血栓的蛋白质)第47位的天冬酰胺替换为赖氨酸,显著提高了它的抗凝血活性,流程图如下。已知天冬酰胺对应的密码子为AAU、AAC,赖氨酸对应的密码子为AAA、AAG。下列叙述错误的是( )
A.上图的操作流程是从预期的水蛭素功能出发的
B.在这项替换研究中,目前可行的直接操作对象是基因
C.上图中大分子物质a和b的单体序列均是唯一的
D.用蛋白质工程可生产基因工程所不能生产的蛋白质
13.(2024山东卷)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法正确的是( )
A.整个提取过程中可以不使用离心机
B.研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后,应充分摇匀再倒入烧杯中
C.鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变
D.仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰
14.谷氨酸棒状杆菌发酵可以得到谷氨酸,谷氨酸经过一系列处理后成为味精。淀粉常作为生产味精的主要原料,糖化是必经的过程之一。提高细胞膜的通透性可以增加味精的产量。下列与味精生产相关的叙述,正确的是( )
A.利用射线进行定向诱变可得到细胞膜通透性强的菌种
B.与生产酒精相比,谷氨酸发酵时培养液中氮源所占比例应小些
C.将原料灭菌后进行淀粉的糖化,使淀粉分解形成糖浆
D.不同酸碱性条件下,培养液中谷氨酸的积累量会明显不同
15.实验人员将一段外源DNA片段(包含约850个基因)与丝状支原体(一种原核生物)的DNA进行重组后,植入大肠杆菌,制造出一种“新的生命”。该生物能够正常生长、繁殖。下列有关该技术应用的叙述,错误的是( )
A.该技术可以制造某些微生物,用于生产药品、制造染料、降解有毒物质等
B.由于存在生殖隔离,因此人造生命进入自然界并不会破坏生物多样性
C.人造生命扩散到自然界,有可能造成环境安全性问题
D.此项技术可能被用来制造生物武器,从而危及人类安全
二、选择题(共5小题,每小题3分,共15分,每小题有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
16.(2024江苏苏锡常镇四市一模)“标记”是生物技术与工程常用的技术手段,下列相关叙述正确的是( )
A.诱导植物原生质体融合时,通过红绿荧光蛋白标记检测细胞融合情况
B.分析工程酵母发酵产物的合成及分泌时,通过同位素标记监测产物转移路径
C.验证转基因抗虫棉是否成功时,通过RNA分子标记检测目的基因是否表达
D.对目的基因进行扩增时,通过荧光标记技术实时定量测定产物的量
17.利用山金柑愈伤组织细胞(2n)和早花柠檬叶肉细胞(2n)进行体细胞杂交可以得到品质高、抗逆性强的杂种植株。下图是7组杂种植株核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果。下列分析正确的是( )
A.获得的融合原生质体需放在无菌水中以防止杂菌污染
B.用灭活病毒诱导两种细胞原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性
C.可通过观察融合后细胞的颜色对杂种细胞进行初步筛选
D.杂种植株是二倍体,其核DNA来自早花柠檬,线粒体DNA来自山金柑
18.诱导多能干细胞的应用前景优于胚胎干细胞,下列有关图中实验研究的叙述,错误的是( )
A.已分化的T细胞、B细胞等也能通过①获得诱导多能干细胞
B.过程①的效果相当于植物组织培养技术中的脱分化
C.将②所得的细胞移植回甲小鼠体内不会发生免疫排斥反应,是因为基因型完全相同
D.过程③所得的Z细胞还需通过接种病毒进行个体生物学水平的检测
19.一种杂交瘤细胞只能产生一种抗体,抗体由两条相同的重链和两条相同的轻链构成。科研人员通过动物细胞融合技术将两种不同的杂交瘤细胞(A和B)融合形成双杂交瘤细胞AB,双杂交瘤细胞能够悬浮在液体培养基中生长繁殖,产生的双特异性抗体AB如图所示。下列相关说法正确的是( )
A.将杂交瘤细胞A、B混合并诱导融合后,利用选择培养基筛选出双杂交瘤细胞AB
B.双杂交瘤细胞无需识别α、β抗原,就能产生双特异性抗体
C.对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时,无需使用胰蛋白酶处理
D.双杂交瘤细胞产生的抗体可与α、β两种抗原同时结合,说明该抗体不具备特异性
20.研究人员用图1中质粒和图2中含目的基因的片段构建重组质粒(图中标注了相关限制酶切割位点),将重组质粒导入大肠杆菌后进行筛选及PCR鉴定。以下叙述正确的是( )
图1
图2
A.构建重组质粒的过程应选用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶
B.使用DNA连接酶将酶切后的质粒和目的基因片段进行重组
C.能在添加四环素的培养基上生存的一定是含有重组质粒的大肠杆菌
D.利用PCR鉴定含目的基因的大肠杆菌时应选用引物甲和引物丙
三、非选择题(共5小题,共55分)
21.(10分)(2024重庆拔尖强基联盟联考)爽口的泡菜、鲜美的腐乳、醇厚浓郁的酒、口感绵长的醋,都是我国传统饮食文化的重要组成部分。人们可通过传统发酵技术制作这些食品。请根据所学知识,回答下列问题。
(1)制作传统泡菜利用了植物表面天然的 来进行发酵,也可加入“陈泡菜水”,其目的是 。发酵过程中若杂菌过多,产生的亚硝酸盐较多,所以泡菜制作时温度不宜太 (填“高”或“低”),盐的用量不宜太 (填“多”或“少”),时间不宜太短。
(2)腐乳制作过程中,参与豆腐发酵的主要是 ,经过发酵,豆腐中的蛋白质被分解成 ,所以味道鲜美,易于消化和吸收。
(3)人们利用附着在果皮上的酵母菌,在18~30 ℃、无氧条件下酿造葡萄酒;再利用醋酸菌在 条件下,将酒精转化成醋酸酿得果醋。果酒中的酒精含量对果醋的醋酸产率会产生一定的影响。某技术组配制发酵液研究了初始酒精浓度对醋酸含量的影响,结果如图,由图可知,实验中醋酸发酵的最适初始酒精浓度为 ;酒精浓度为10%时醋酸含量最低,可能的原因是 。
22.(12分)Ⅰ.紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草,但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁,单宁可与植物蛋白质结合,不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的新型牧草,科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。主要流程如下图(注:IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的功能)。
(1)在制备两种植物原生质体时,先将两种细胞分别置于0.5~0.6 mol/L的甘露醇溶液中,使细胞在较高渗透压环境下处于较稳定状态,从而有利于用 去除细胞壁。两种细胞融合成功的标志是 。
(2)①过程可使用的物理方法有 (答出一种即可)法,步骤②为 。经过步骤②③到形成再生植株,体现的主要原理是 。
(3)利用图示技术进行育种的优点是 。
Ⅱ.在体细胞克隆牛的培育过程中,请回答以下问题。
(4)采集卵子之前,需给母牛注射适量的 ,以增加排卵。卵母细胞需培养到 期。
(5)胚胎移植前,需要对代孕母牛进行 处理,为即将移入的胚胎提供合适的生理环境。胚胎移植的实质是 。胚胎分割可以增加胚胎数量,在对囊胚进行分割时注意内细胞团要均等分割。
23.(10分)科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊,以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子Ⅸ医用蛋白,该技术的操作过程如图所示。回答下列问题。
(1)由过程①获得的A为 ,将获得的人凝血因子Ⅸ基因导入成纤维细胞常用的方法是 。
(2)在核移植之前,必须先去掉受体卵母细胞的核,目的是 。培养经过核移植获得的重组细胞的培养基中,除营养物质外,还需要提供 (答出2点)等环境条件。
(3)胚胎移植时,一般选择发育至 阶段的胚胎进行移植。
(4)经培育获得的转基因绵羊除能分泌人凝血因子Ⅸ外,其与核供体动物的性状基本相似,但又不完全相同,从遗传物质角度分析,其原因是 。
24.(11分)(2024江苏盐城月考)传统的人工繁殖兰花的方法是分株繁殖和种子繁殖,随着科学技术的进步,人们开始采用“组织培养繁殖兰花”,如图所示。回答下列问题。
(1)图中①过程为 ,②与④相比,分化程度 ,全能性 。
(2)兰花的叶肉细胞之所以能培养为新个体,是因为细胞中含有 ,具有发育成完整个体的潜能。
(3)图中①③过程中,培养基的成分通常包括水、无机营养、有机营养和 等,同时,在培养过程中,除必要的温度、光照和O2等外界条件外,成功的另一个关键是操作过程中必须保证 操作。培养基的有机营养一般选用蔗糖而不选用葡萄糖的理由是 。
(4)有人利用植物体细胞杂交技术解决兰花生根速度慢、幼苗生存能力弱的问题,操作后得到“韭菜—兰花”。植物体细胞杂交依据的生物学原理有 。
(5)若兰花细胞内有m条染色体,韭菜细胞内有n条染色体,则“韭菜—兰花”细胞含 条染色体。若杂种细胞培育成的“韭菜—兰花”植株为四倍体,则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于 倍体植株。
25.(12分)黄瓜花叶病毒能感染多种植物,对烟草的危害尤其严重。病毒的Cu-4基因表达所形成的蛋白是子代病毒形成和释放的关键蛋白。研究人员利用农杆菌转化法获得能表达Cu-4基因反义RNA的转基因烟草,反义RNA与Cu-4基因转录获得的mRNA互补结合形成双链RNA,阻止了mRNA的翻译,从而获得了抵抗该病毒的能力。在Cu-4基因(A链是模板链)一侧连接了带有细菌启动子的四环素抗性基因(在植物细胞中该基因会被完整切除),如图1所示。图2是Ti质粒相关基因图谱。
图1
图2
注:Cu-4基因长度为300 bp,tetr基因长度为500 bp。Ⅰ~Ⅳ是四种引物。
LB和RB是T-DNA的界,EcoRⅠ和XhoⅠ是两种限制酶,切割后形成的黏性末端不互补。
Piss和Tkc是仅在植物细胞中发挥功能的启动子和终止子。tetr和ampR分别是四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因。所用农杆菌不具有氨苄青霉素、四环素和潮霉素抗性。
(1)人工合成如图1所示的DNA片段后,利用引物组合 (A.引物Ⅰ和Ⅳ;B.引物Ⅱ和Ⅲ;C.引物Ⅰ和Ⅲ;D.引物Ⅱ和Ⅳ)进行PCR扩增,为使图1所示的DNA片段能与载体正确连接,在引物的5'端分别添加 酶的识别序列,将Ti质粒导入农杆菌后,可使用含有 的培养基进行筛选。
(2)在将农杆菌接种在烟草叶片前用砂纸轻微摩擦烟草叶片,目的是 。接种一段时间后,将烟草叶片酶解,获取分散的叶肉细胞。将叶肉细胞培养在含有潮霉素的培养基中扩增培养,其中潮霉素的作用是 。
(3)提取叶肉细胞的总DNA,酶切后用相应的PCR引物进行扩增,电泳后若观察到长度为 的片段,则说明所需的基因导入植物细胞中。
(4)将具有黄瓜花叶病毒抗性的烟草进行自然种植时,需考虑转基因作物的安全性问题。研究人员发现将目的基因转移到植物细胞线粒体或叶绿体中可降低基因漂移发生的风险,原理是 。
模块综合测评卷(二)
1.B 发酵瓶等器具需要用体积分数为70%的酒精消毒,利用葡萄制作果酒的过程中,葡萄用清水冲洗后沥干即可,A项错误;金华火腿制作过程中盐腌等防腐措施能抑制微生物的生长繁殖,这是因为食盐的主要成分是NaCl,外界环境盐浓度过高导致微生物细胞失水,B项正确;制作泡菜时泡菜坛要密封,主要目的是提供无氧环境,使乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,C项错误;抗生素会抑制乳酸菌的生长和繁殖,故不能采用加入抗生素的方法来抑制杂菌,D项错误。
2.D X为聚苯乙烯,可为黄粉虫肠道细菌提供碳源,但不能提供氮源,A项错误;选择培养基一般为固体培养基,故需要加入琼脂作为凝固剂,B项错误;将涂布器放在酒精灯火焰上灼烧后不可直接涂布接种,要冷却一会,待温度下降后进行涂布,否则会将细菌杀死,C项错误。
3.D 本实验的目的是筛选能高效降解角蛋白的嗜热菌,因此目标菌既要耐高温,又要能够高效降解角蛋白,所以在C点取样,并且以角蛋白氮源培养基进行选择培养。
4.D 纯培养物是由单一个体繁殖所获得的微生物群体,A项错误;在配制固体培养基时需要先对pH进行调节,再进行灭菌,B项错误;倒平板时冷却后的培养皿需倒置,主要是为了防止冷凝水滴落冲散单菌落,C项错误;通过接种环在固体培养基表面进行连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面,该过程中只蘸取一次菌液,D项正确。
5.B 利用花粉通过②⑤⑥(染色体数目加倍)过程获得植株C的育种方法称为单倍体育种,A项错误;植物的快速繁殖技术和脱毒苗的获得均需通过①④过程获得植株,均是植物细胞工程的应用,B项正确;细胞全能性是指发育为完整个体或分化为其他各种细胞的潜能,⑧过程得到的是细胞产物,未体现植物细胞的全能性,C项错误;③⑦过程可用于突变体的获取,原因是诱变剂导致细胞发生了基因突变,但突变是不定向的,D项错误。
6.B 动物细胞培养时加入抗生素,可防止培养过程中的污染,A项错误;“孤雌小鼠”是将一个第二极体注入修饰后的次级卵母细胞后,完成减数分裂Ⅱ并融合发育形成,由于在形成第二极体与次级卵母细胞的减数分裂过程中会发生基因重组或基因突变,所以“孤雌小鼠”的基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同,C项错误;囊胚进一步扩大,透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫作孵化,D项错误。
7.C BamHⅠ与AluⅠ切割的均是磷酸二酯键,A项错误;由题表可知,BamHⅠ和Sau3AⅠ切割后产生的黏性末端是相同的,因此二者切割后产生的黏性末端能够相连,连接后仍然存在5'-GATC-3'
3'-CTAG-5'序列,能被Sau3AⅠ切割,B项错误;②④⑤对应的识别序列都存在5'-GATC-3'
3'-CTAG-5',都能被Sau3AⅠ识别并切割,C项正确;T4 DNA连接酶既可以连接黏性末端,也可以连接平末端,图中①③是平末端,②⑤是黏性末端,T4 DNA连接酶连接平末端时效率较低,D项错误。
8.A 有游离的磷酸基团的一端为DNA链的5'端,有羟基(—OH)的一端为DNA链的3'端。进行PCR时,引物与模板链的3'端结合,因此在扩增OsMYB56时需要添加的引物是5'-CTTGGATGAT-3'和5'-TCTGTTGAAT-3'。
9.A 制备细胞悬液前需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶对组织进行酶解处理,但长时间处理会损伤细胞结构,因此需要控制处理时间,A项错误;动物细胞培养时的气体环境为95%空气(细胞代谢必需的)、5%的CO2(维持培养液的pH),B项正确;三维细胞培养技术可使细胞形成立体的三维结构,可以用于检测某种药物对内部细胞的作用,C项正确;正常情况下,常规细胞培养和三维细胞培养都存在接触抑制的现象,D项正确。
10.B 制备单克隆抗体时,可利用选择培养基筛选出融合的杂交瘤细胞,再进行克隆化培养和抗体检测,筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞,B项错误。
11.B 虽然外植体在植物组织培养过程中不感染病毒,但外植体可能本身携带病毒,因此不是用任何外植体都可制备脱毒苗,一般用茎尖制备脱毒苗,①错误;iPS细胞为诱导多功能干细胞,其分裂、分化产生的特定细胞可以在新药的测试中发挥重要作用,②正确;胚胎移植作为胚胎工程的最后技术环节,推动了胚胎工程其他技术的研究和应用,③错误;PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成,PCR产物的分子量大小等不同,因此常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物,④正确;利用基因工程技术制备的乳腺生物反应器,可以利用哺乳动物源源不断地批量生产相应的药物,⑤正确;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,⑥错误。
12.C 据图分析,通过分析预期的水蛭素功能推导出蛋白质的结构,进而明确氨基酸序列,最终确定基因中碱基对的排列顺序,A项正确;蛋白质的改造工程直接改变的是控制蛋白质合成所对应的基因,B项正确;由于密码子的简并,图中大分子物质a和b的单体序列均不是唯一的,C项错误;基因工程是利用已有的基因生产蛋白质,而蛋白质工程是通过改造基因从而改造或获得原本没有的蛋白质,因此用蛋白质工程可生产基因工程所不能生产的蛋白质,D项正确。
13.A 组织研磨液中上清液的获取可以采用低温静置法或离心法,A项正确;研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后,取上清液,其中含有DNA,不能再摇匀,B项错误;鉴定过程中需要沸水浴加热,会导致DNA变性,DNA的双螺旋结构发生改变,C项错误;仅设置一个只加2 mol/L的NaCl溶液的对照组即可排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰,D项错误。
14.D 基因突变具有不定向性,利用射线可以提高突变频率,但不能进行定向诱变,A项错误;谷氨酸的本质是氨基酸,含有氮元素,而酒精中不含有氮元素,故与生产酒精相比,谷氨酸发酵时培养液中氮源所占比例应大些,B项错误;淀粉常作为生产味精的主要原料,糖化(淀粉加水分解成甜味产物的过程)是必经的过程之一,如果将原料灭菌,会使淀粉酶失活,无法完成糖化过程,C项错误;在发酵工程的发酵环节中,pH会影响酶的活性,从而影响微生物的代谢途径,因此,不同酸碱性条件下,培养液中谷氨酸的积累量会明显不同,D项正确。
15.B 该技术为基因工程,可以制造某些微生物,用于生产药品、制造染料、降解有毒物质等,A项正确;人造生命是一个新的物种,由于其没有天敌,进入自然界后会破坏生物多样性,B项错误;人造生命扩散到自然界,竞争能力强,因此能成为“入侵的外来物种”,有可能造成环境安全性问题,C项正确;利用基因工程技术,在一些不致病的微生物体内插入致病基因,或在一些致病的细菌或者病毒中插入能对抗普通疫苗或药物的基因,就会培育出新的致病微生物或新的抗药性增强的致病微生物,这些微生物可被制成生物武器,从而危及人类安全,D项正确。
16.ABD 诱导植物原生质体融合时,利用红绿荧光标记蛋白,通过红绿荧光蛋白标记混合情况检测细胞融合情况,A项正确;利用同位素标记法可以监测工程酵母发酵产物的合成及分泌时产物的转移路径,B项正确;验证转基因抗虫棉是否成功时,应该通过接种实验验证,检测抗虫棉是否表现出抗虫特性,C项错误;对目的基因进行扩增时,可通过荧光标记技术,利用荧光基团和淬灭基团制成探针,实时定量测定产物的量,D项正确。
17.CD 获得的融合原生质体不可放置在无菌水中,否则会导致吸水涨破,A项错误;灭活病毒可诱导动物细胞融合,但不能诱导植物原生质体融合,B项错误;由于愈伤组织细胞不含叶绿体,而叶肉细胞含有叶绿体,因此可通过观察融合后细胞的颜色进行初步筛选,C项正确;由题图可知,杂种植株的线粒体DNA只来自山金柑,核DNA只来自早花柠檬,因此仍是二倍体,D项正确。
18.CD 诱导多能干细胞由已分化的纤维母细胞转化而来,已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为诱导多能干细胞,A项正确;过程①将已经分化的细胞诱导培养成分化程度低的细胞,类似于植物组织培养技术中的脱分化,B项正确;由题图可知,由于存在“诱导基因”这一步骤,诱导多能干细胞中的遗传物质发生了改变,故②所得的细胞与受体细胞的基因型并不完全相同,C项错误;过程③表示动物细胞融合成杂交瘤细胞,还需经过分子水平的抗体检测,呈阳性的杂交瘤细胞才能进行大量培养,D项错误。
19.BC 单克隆抗体制备过程中,杂交瘤细胞需要进行两次筛选,第一次利用选择培养基筛选出能在特定培养基上生长且能无限增殖的杂交瘤细胞,第二次筛选可用抗原—抗体杂交的方法筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞,双杂交瘤细胞本身就是由两个杂交瘤细胞融合而成,利用选择培养基无法筛选出双杂交瘤细胞AB,A项错误;杂交瘤细胞是由已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而成的,无需接触抗原就能产生抗体,B项正确;杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞,在进行传代培养时直接用离心法收集,去除上清液培养基,加入新鲜培养基即可,无需使用胰蛋白酶处理,C项正确;双杂交瘤细胞产生的抗体可与α、β两种抗原同时结合,但不能与其他抗原结合,因此该抗体仍具备特异性,D项错误。
20.BD 选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位点,但BamHⅠ可破坏质粒中的两种标记基因,因此只能选BclⅠ和HindⅢ两种限制酶切割,A项错误;酶切后的质粒和目的基因片段要用DNA连接酶连接,构建重组载体,B项正确;能在添加四环素的培养基上生存的也可能是只含有质粒的大肠杆菌,C项错误;PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合,沿相反的方向合成子链,故利用PCR鉴定目的基因时所用的引物为引物甲和引物丙,D项正确。
21.答案 (1)乳酸菌 接种乳酸菌,增加发酵菌种数量,加快发酵进程 高 少
(2)毛霉 小分子的肽和氨基酸
(3)30~35 ℃、有氧条件(氧气充足) 6% 酒精浓度过高,导致部分醋酸菌死亡
解析 (1)制作泡菜的发酵菌种是乳酸菌,加入“陈泡菜水”的目的是增加乳酸菌的数量,以加快发酵的进程。制作泡菜过程中,为了抑制杂菌的生长,减少亚硝酸盐含量,温度不宜太高,盐的用量不宜太少,发酵时间不宜太短。
(2)在腐乳制作过程中,起主要作用的微生物是毛霉,它所产生的蛋白酶、脂肪酶能将豆腐中的蛋白质和脂肪水解为小分子的物质,其中蛋白质被水解为氨基酸和小分子的肽。
(3)醋酸菌在30~35 ℃、氧气充足时,可将酒精转化成醋酸酿得果醋。由图可知,初始酒精浓度为6%时,醋酸含量最高,说明该条件为最适初始酒精浓度;酒精浓度为10%时,由于酒精浓度过高,可能导致部分醋酸菌死亡,所以醋酸含量相对较低。
22.答案 (1)纤维素酶和果胶酶 杂种细胞再生出新的细胞壁
(2)电融合/离心 脱分化 植物细胞具有全能性
(3)打破生殖隔离,实现远缘杂交育种
(4)(外源)促性腺激素 MⅡ(减数分裂Ⅱ中)
(5)同期发情 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
解析 (1)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,进行植物细胞融合时,常用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。杂种细胞再生出新的细胞壁是植物细胞融合成功的标志。
(2)细胞融合常用的物理方法是电融合法和离心法。步骤②由杂种细胞培育为愈伤组织的过程是脱分化,经过脱分化和再分化形成再生植株,体现了植物细胞具有全能性。
(3)植物体细胞杂交技术可打破生殖隔离,实现远缘杂交育种。
(4)在采集卵子之前,需要给卵子供体注射适量的促性腺激素,以增加排卵。从卵巢中吸取的卵子,需在体外培养到MⅡ期(减数分裂Ⅱ中期)才能进行核移植,再通过显微操作法去除细胞核,得到去核卵子。
(5)胚胎移植前,为即将移入的胚胎提供合适的生理环境,需要对代孕母牛进行同期发情处理。胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
23.答案 (1)含目的基因的表达载体 显微注射法
(2)保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞 无菌无毒、温度、pH和渗透压
(3)桑葚胚或囊胚
(4)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对转基因绵羊的性状产生影响
解析 (1)要想目的基因只在乳腺组织中表达,在构建基因表达载体时,需要将人的基因和乳腺组织特异性表达的启动子等调控元件重组在一起,过程①获得的A为含目的基因的表达载体;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。
(2)在核移植之前必须先去掉受体卵细胞的核,目的是保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞,培养经过核移植获得重组细胞的培养基中,除营养物质外,还应提供无菌无毒、温度、pH和渗透压等环境条件。
(3)胚胎移植时,一般选择发育至桑葚胚或囊胚阶段的胚胎进行移植,为使代孕母羊能接受外来胚胎,一般对其进行同期发情处理。
(4)克隆动物的遗传物质来自供核的亲本和提供卵母细胞(质)的亲本,因此克隆动物性状与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度来说,是因为卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对转基因绵羊的性状产生影响。
24.答案 (1)脱分化 低 高
(2)本物种的全部遗传信息
(3)植物激素 无菌 蔗糖较葡萄糖能更好地调节培养基内的渗透压
(4)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
(5)m+n 单
解析 (1)由图可知:①过程为脱分化,②为愈伤组织,④是胚状体。②与④相比,②的细胞分裂能力强,分化程度低,全能性高。
(2)由于兰花的叶肉细胞含有本物种的全部遗传信息,所以能将离体的兰花叶肉细胞培养为新个体。
(3)①表示脱分化,③表示再分化,在这两个过程中,培养基的成分通常包括水、无机营养、有机营养和植物激素等,同时,在培养过程中,除必要的温度、光照和O2等外界条件外,成功的另一个关键是操作过程中必须保证无菌操作。培养基的有机营养一般选用蔗糖而不选用葡萄糖的理由是葡萄糖更易被细胞选择性吸收,所以蔗糖较葡萄糖能更好地调节培养基内的渗透压。
(4)植物体细胞杂交经过了植物细胞融合和植物组织培养两个阶段,其原理分别是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
(5)经过植物体细胞杂交,所得到的“韭菜—兰花”细胞中含有的染色体数目是兰花细胞和韭菜细胞的染色体数目之和,即m+n。四倍体的“韭菜—兰花”植株,经过花药离体培养,得到的植株是单倍体。
25.答案 (1)B XhoⅠ和EcoRⅠ 四环素
(2)增加叶片伤口数量,提高农杆菌侵染成功率 去除农杆菌
(3)300 bp
(4)基因漂移常通过传粉过程进行,而受精过程中,雄配子只有细胞核基因传递给了下一代,细胞质基因并未传给下一代(即细胞质基因不能通过花粉或精子传递给下一代)
解析 (1)人工合成如图1所示的DNA片段,该片段中含带有细菌启动子的四环素抗性基因,为了扩增图示的片段,又因为子链的延伸发生在引物的3'端,且引物与模板链进行反向连接,因此该过程中利用引物组合引物Ⅱ和Ⅲ进行PCR扩增;为使图1所示的DNA片段能与载体正确连接,且能起到促进B链转录的作用,因而需在引物的5'端分别添加XhoⅠ和EcoRⅠ酶的识别序列,将Ti质粒导入农杆菌后,可使用含有四环素的培养基进行筛选,因为重组质粒中含有四环素抗性基因。
(2)在将农杆菌接种在烟草叶片前用砂纸轻微摩擦烟草叶片,目的是增加叶片伤口数量,增加植物产生的酚类物质,进而提高农杆菌侵染的成功率。接种一段时间后,将烟草叶片酶解,获取分散的叶肉细胞。将叶肉细胞培养在含有潮霉素的培养基中扩增培养,由于农杆菌对潮霉素没有抗性,因而潮霉素起到了去除农杆菌的作用。
(3)提取叶肉细胞的总DNA,酶切后用相应的PCR引物进行扩增,电泳后若观察到长度为300 bp的片段,则说明所需的基因导入植物细胞中,因为题中显示Cu-4基因的长度为300 bp。
(4)将具有黄瓜花叶病毒抗性的烟草进行自然种植时,需考虑转基因作物的安全性问题。转基因作物的安全问题主要表现在通过传粉过程将目的基因转移到近缘物种,进而表现基因污染,而研究人员将目的基因转移到植物细胞线粒体或叶绿体中之后,因为精子中几乎不含有细胞质基因,会使得转基因作物产生的精子或花粉中不含有目的基因,因而可降低基因漂移发生的风险,即细胞质基因不能通过花粉或精子传递给下一代。
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