内容正文:
江苏省仪征中学2024年高二期末模拟一
一、单选题:本部分包括15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列有关生物体内元素和化合物的叙述,错误的是( )
A. C、H、O、N、P 是磷脂、染色质、核糖体共有的化学元素
B. DNA是真核生物的遗传物质, RNA 是原核生物的遗传物质
C. 甲状腺激素受体和溶菌酶可在人体内的同一个细胞中产生
D. 维生素D 属于固醇类物质,能促进人体肠道对钙和磷的吸收
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质的组成元素中含有C、H、O、N,有的还有S、Fe等,核酸的基本组成单位是核苷酸,组成元素C、H、O、N、P。
【详解】A、磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,染色质是由蛋白质和DNA组成,核糖体是由蛋白质和RNA组成,因此,C、H、O、N、P是磷脂、染色质、核糖体共有的化学元素,A正确;
B、真核生物和原核生物都是细胞生物,遗传物质都是DNA,B错误;
C、人体中的多种细胞均可产生溶菌酶,而人体全身细胞的表面均有甲状腺激素受体,所以甲状腺激素受体和溶菌酶可以在人体同一个细胞中产生,C正确;
D、维生素D属于固醇类物质,能促进人体肠道对钙和磷的吸收,D正确。
故选B。
2. 俗语说:“秋风起,蟹脚痒,九月圆脐十月尖。”中秋节前后是品尝大闸蟹的最佳时间,下列有关大闸蟹的叙述,正确的是( )
A. 蟹肉中含有丰富的蛋白质,合成蛋白质的氨基酸元素组成一定有C、H、O、N、P、S
B. 蟹肉中富含钙、铁、磷等大量元素,对于骨质疏松、贫血的人群有很好的改善作用
C. 蟹黄中胆固醇含量较高,胆固醇可引发心脑血管疾病,高血脂人群不宜过多摄入
D. 蟹壳的主要成分有几丁质,几丁质的元素组成有且仅有C、H、O三种,在医药、化工等方面有广泛用途
【答案】C
【解析】
【分析】按照元素的含量不同,细胞中的元素分成大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
【详解】A、组成蛋白质的氨基酸中元素组成为C、H、O、N(S、Se),没有P,A错误;
B、铁是微量元素,B错误;
C、胆固醇可促进脂质运输,但含量高可引发心血管疾病,故高血脂人群不宜过多摄入,C正确;
D、几丁质由C、H、O、N组成,D错误。
故选C。
3. 下列关于细胞结构和功能的叙述,错误的是( )
A. 细胞器在细胞质中的数量、分布与细胞的功能相适应
B. 线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所
C. 高尔基体与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输紧密相关
D. 大肠杆菌没有由核膜包被的细胞核,其通过无丝分裂进行增殖
【答案】D
【解析】
【分析】1、原核细胞:没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色质;没有复杂的细胞器(只有核糖体一种细胞器);含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。
2、 线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。
【详解】A、细胞的结构与功能相适应,细胞器在细胞质中的数量、分布与细胞的功能相适应,A正确;
B、线粒体是有氧呼吸的主要场所,是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所,B正确;
C、高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,通过膜泡发送蛋白质,C正确;
D、大肠杆菌是原核生物,没有由核膜包被的细胞核,其增殖方式是二分裂,D错误。
故选D。
4. 下图甲为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图, GLUT 是一种葡萄糖载体蛋白。图乙表示 GLUT 介导的肝细胞和原核生物细胞对葡萄糖的摄取速率与葡萄糖浓度的关系图。下列说法中错误 的是( )
A. Na+-K+ATP 酶有催化和运输功能
B. 葡萄糖从小肠吸收至血浆,仅需要Na+驱动的葡萄糖同向转运载体和GLUT 的协助
C. 图乙中B 点与A 点相比,限制B 点葡萄糖转运速率的主要因素是GLUT 的数量
D. 由乙图可知,真核细胞对葡萄糖的摄取速率比原核细胞慢,可能与原核细胞的相对表 面积大,代谢速率快有关
【答案】B
【解析】
【分析】图一中小肠上皮细胞膜上运载葡萄的载体有GLUT、钠离子驱动的葡萄糖同向转运载体。图二中GLUT介导的细胞对葡萄糖的摄取速率比自由扩散高,GLUT介导的原核生物细胞对葡萄糖的摄取速率比GLUT介导的肝细胞高。
【详解】A、由图可知Na+-K+ATP 酶有催化和运输功能,A正确;
B、小肠上皮细胞运输葡萄糖的载体有Na+驱动的葡萄糖同向转运载体(运载葡萄糖进入细胞)和GLUT(运载葡萄糖出细胞) 的协助,B错误;
C、图乙中B 点与A 点相比,限制B 点葡萄糖转运速率的主要因素是GLUT 的数量,C正确;
D、由乙图可知,真核细胞对葡萄糖的摄取速率比原核细胞慢,可能与原核细胞的相对表面积大,代谢速率快有关,D正确。
故选B。
5. 某同学采用藓类小叶为材料,利用植物细胞质壁分离与复原实验进行葡萄糖溶液和蔗糖溶液的鉴定,相关实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 图1中结构B为叶绿体,叶绿体的绿色不会干扰实验现象的观察
B. 图1的A中充满的是蔗糖或葡萄糖溶液,此时细胞液浓度小于蔗糖或葡萄糖溶液
C. 若在某种溶液中液泡体积如图2所示,可推断该溶液很可能是葡萄糖溶液
D. 通过质壁分离与复原实验还可以判断细胞的死活和细胞液浓度
【答案】B
【解析】
【分析】1、在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,第一次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的正常状态,第二次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蔗糖溶液中的质壁分离状态,第三次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的质壁分离复原状态。
2、成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。质壁分离的原因:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。
【详解】A、图1中结构B为叶绿体,观察质壁分离时,黑藻的叶绿体可以显示原生质层的位置,方便观察质壁分离,叶绿体的绿色不会干扰实验现象的观察,A正确;
B、图1的A中充满的是蔗糖或葡萄糖溶液,此时细胞也有可能正在吸水,则细胞液的浓度大于蔗糖或葡萄糖溶液,B错误;
C、若在某种溶液中液泡体积如图2所示,说明植物细胞发生了质壁分离及复原,则说明植物细胞可以吸收该溶液中的溶质,则可推断该溶液很可能是葡萄糖溶液,C正确;
D、死亡的成熟植物细胞的细胞膜丧失了选择透过性,不会发生质壁分离及其复原,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,液泡逐渐缩小,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,细胞就发生质壁分离,所以能证实细胞液浓度的大致范围,D正确。
故选B。
6. 下图1为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的示意图,多酚氧化酶(PPO) 催化酚形 成黑色素是储存和运输过程中引起果蔬褐变的主要原因。为探究不同温度条件下两种 PPO 活性的大小,某同学设计了实验并对各组酚的剩余量进行检测,结果如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 由图1模型推测,可通过增加底物浓度来降低非竞争性抑制剂对酶活性的抑制
B. 非竞争性抑制剂降低酶活性与高温抑制酶活性的机理相同,都与酶的空间结构改变有关
C. 图2实验的自变量是温度,而 PPO 的初始量、 pH 等属于无关变量
D. 探究酶B 的最适温度时,应在40~50℃间设置多个温度梯度进行实验
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:竞争性抑制剂与底物结构相似,可与底物竞争性结合酶的活性部位,随着底物浓度的增加底物的竞争力增强,酶促反应速率加快,即底物浓度的增加能缓解竞争性抑制剂对酶的抑制作用。非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合,从而使酶的活性部位功能丧失,即使增加底物浓度也不会改变酶促反应速率。
【详解】A、图1所示,酶的活性中心有限,竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性中心,从而影响酶促反应速率,可通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制,A错误;
B、非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合,从而使酶的活性部位功能丧失,其机理与高温对酶活性抑制的机理相似,B正确;
C、据题意可知,该实验的自变量是温度、酶的种类,而 PPO 的初始量、 pH 等属于无关变量,C错误;
D、根据图2结果可知,只研究了20—50℃范围内的酶活性,由于高于50℃的酶活性未知,故若要探究酶B的最适温度时,应在30—50℃间设置多个温度梯度进行实验,并在大于50℃也进行梯度温度的实验,D错误;
故选B。
7. 关于还原糖、脂肪、蛋白质和DNA 的鉴定实验,下列叙述正确的是( )
A. 花生子叶切片用苏丹Ⅲ试剂染色后,洗去浮色,在显微镜下可见橘黄色颗粒
B. 在黄豆种子匀浆液中,加入斐林试剂,液体由蓝色变成紫色
C. 在鲜梨的组织样液中,加入双缩脲试剂,温水浴后液体由蓝色变成砖红色
D. 将 DNA 粗提物加入二苯胺试剂,沸水浴后,液体由无色变成蓝色
【答案】A
【解析】
【分析】生物组织中的化合物鉴定:
斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变为砖红色(沉淀);蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色;淀粉遇碘变蓝色;二苯胺与DNA在水浴加热的条件下产生蓝色反应。
【详解】A、花生子叶切片用苏丹Ⅲ试剂染色后,洗去浮色后,在显微镜下可见橘黄色颗粒,A正确;
B、在黄豆种子匀浆液中富含蛋白质,加入双缩脲试剂后,液体由蓝色变成紫色,B错误;
C、在鲜梨的组织样液中有还原糖,加入斐林试剂,温水浴后液体由蓝色变成砖红色,C错误;
D、将 DNA 粗提物溶解在2mol/LNaCl溶液中,加入二苯胺试剂,沸水浴后,液体由无色变成蓝色,D错误。
故选A。
8. 2,4-二硝基苯酚(DNP)是一种有毒的化学物质,在酸性环境中,它能结合并携带质子顺浓度梯度跨过线粒体内膜,从而破坏膜内外质子的浓度梯度,使能量以热能形式散失。DNP曾被不良商家作为减肥药售卖,下列说法错误的是( )
A. 推测DNP可能是一种脂溶性物质
B. ATP的生成依赖于线粒体内膜两侧的H+浓度差
C. 服用DNP后,细胞主要通过消耗更多的葡萄糖以维持ATP的浓度
D. 服用DNP后,机体的汗腺分泌可能会增加
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸过程中有机物中的能量全部释放出来,释放出的能量大多以热能散失,少部分储存在ATP中。
【详解】A、DNP全称是2,4-二硝基苯酚,是一种有毒的化学物质,携带质子跨过线粒体内膜,根据名称判断可能是一种脂溶性物质,A正确;
B、根据题干信息:DNP破坏膜内外质子的浓度梯度,使能量以热能形式散失,ATP合成减少,由此判断:ATP的生成依赖于线粒体内膜两侧的H+浓度差,氢离子顺浓度梯度产生的电化学势能,用于合成ATP,B正确;
C、ATP的合成和水解速率是相同的,处于动态平衡中,服用DNP后,ATP合成减少,ATP水解速率也会下降,细胞中ATP水平降低,不足以供应细胞内的生命活动的正常进行,C错误;
D、服用DNP后,有机物氧化分解释放出的能量以热能形式散失的比例增加,产热增多,使得机体的汗腺分泌可能会增加,增加散热,从而维持机体体温相对稳定,D正确。
故选C。
9. 鲫鱼能在寒冷、缺氧的水环境中生存数天,其他组织细胞无氧呼吸产生的乳酸通过循环系统运输到骨骼肌细胞中先转化为丙酮酸,再转化为酒精。下列叙述错误的是( )
A. 鲫鱼细胞无氧呼吸产生乳酸或酒精时所需要的酶不同
B. 丙酮酸在转化为酒精的过程中没有ATP的合成
C. O2充足时,丙酮酸可被转化为CO2和H2O
D. 丙酮酸在无氧条件下被转化为酒精的场所是线粒体基质
【答案】D
【解析】
【分析】无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同,在多数植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。题目信息中鲤鱼通过无氧呼吸既可以产生乳酸也可以产生酒精。
【详解】A、酶具有专一性,产生酒精和产生乳酸是丙酮酸在不同酶的作用下进行的不同反应,A正确;
B、酒精中储存了一定的能量,在丙酮酸转化为酒精的过程中,丙酮酸中的能量转移到酒精中,而没有释放,因而没有ATP的合成,B正确;
C、氧气充足时,细胞进行有氧呼吸,丙酮酸可彻底氧化分解成二氧化碳和水,合成较多的ATP,C正确;
D、丙酮酸在无氧条件转化为酒精的场所是细胞质基质,D错误。
故选D。
10. 植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应,产生NADPH、CO2和多种中间产物,该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是( )
A. 磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
B. 与有氧呼吸相比,葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
C. 正常生理条件下,利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
D. 受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸是葡萄糖等有机物彻底氧化分解并释放能量的过程。由题干信息可知,磷酸戊糖途径可以将葡萄糖转化成其他中间产物,这些中间产物可以作为原料进一步生成其他化合物。
【详解】A、根据题意,磷酸戊糖途径产生的NADPH是为其他物质的合成提供原料,而有氧呼吸产生的还原型辅酶是NADH,能与O2反应产生水,A正确;
B、有氧呼吸是葡萄糖彻底氧化分解释放能量的过程,而磷酸戊糖途径产生了多种中间产物,中间产物还进一步生成了其他有机物,所以葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量比有氧呼吸少,B正确;
C、正常生理条件下,只有10%~25%的葡萄糖参加了磷酸戊糖途径,其余的葡萄糖会参与其他代谢反应,例如有氧呼吸,所以用14C标记葡萄糖,除了追踪到磷酸戊糖途径的含碳产物,还会追踪到参与其他代谢反应的产物,C错误;
D、受伤组织修复即是植物组织的再生过程,细胞需要增殖,所以需要核苷酸和氨基酸等原料,而磷酸戊糖途径的中间产物可生成氨基酸和核苷酸等,D正确。
故选C。
11. 在氧气充足条件下,肿瘤细胞的能量供应仍主要依赖效率较低的糖酵解途径,并产生大量乳酸。甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)是该途径中的一个关键酶。下列说法错误的是( )
A. 细胞发生癌变与原癌基因突变或过量表达以及抑癌基因突变有关
B. 有氧无氧条件下该过程均能产生ATP
C. 癌细胞中产生CO2的主要场所是细胞质基质
D. 可用GAPDH 活性抑制剂治疗癌症,但副作用较大
【答案】C
【解析】
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型,其中有氧呼吸指细胞在O2的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程,场所在细胞质基质和线粒体;无氧呼吸只在细胞质基质中进行。
【详解】A、细胞发生癌变的根本原因是细胞中原癌基因和抑癌基因发生了突变,所以细胞发生癌变与原癌基因突变或过量表达以及抑癌基因突变有关,A正确;
B、糖酵解途径是指肿瘤细胞在氧气充足的条件下分解葡萄糖产生大量乳酸的过程,此过程中伴有少量ATP的生成,说明肿瘤细胞(癌细胞)既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸,产生ATP,B正确;
C、癌细胞能通过有氧呼吸第二阶段产生CO2,场所为线粒体基质,C错误;
D、可通过抑制 GAPDH的活性可以抑制糖酵解过程,进而抑制肿瘤细胞增殖,由于该物质也参与正常的细胞代谢过程,所以在抑制肿瘤细胞的同时,也会对正常细胞造成造成伤害,故副作用较大,D正确。
故选C。
12. 细胞质基质中的PDHElα可促进磷脂酶对IKKβ的去磷酸化,从而削弱NF-kB信号通路,增强细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡。细胞毒性T细胞分泌的Fas配体与靶细胞表面的Fas受体蛋白结合,从而启动细胞内的凋亡程序。下列说法正确的是( )
A. 磷脂酶对IKKβ的去磷酸化可使其空间结构发生变化
B. NF-kB信号通路活化降低了肿瘤细胞对细胞毒性T细胞的耐受性
C. Fas配体与Fas受体蛋白的特异性结合体现了细胞膜的流动性
D. 若抑制Fas受体蛋白基因的表达,则靶细胞的凋亡过程会加快
【答案】A
【解析】
【分析】1、Fas配体作为死亡信号,与靶细胞表面的死亡受体—Fas蛋白结合,启动细胞内的凋亡程序致使靶细胞发生凋亡。说明Fas配体属于凋亡诱导因子。
2、细胞间信息交流主要有三种方式:(1)通过体液的作用来完成的间接交流,如胰岛素通过体液运输到靶细胞,并调节靶细胞对葡萄糖的摄取;(2)相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞,即细胞--细胞,如精子和卵细胞的识别与结合;(3)相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流。
【详解】A、磷脂酶对IKKβ的去磷酸化可使其空间结构发生变化,从而削弱NF-kB信号通路,A正确;
B、NF-kB 信号通路减弱,增强细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡,因此NF-kB信号通路活化会增强肿瘤细胞对细胞毒性T细胞的耐受性,B错误;
C、Fas配体作为死亡信号与Fas受体特异性结合,引起靶细胞凋亡,体现了细胞膜的信息交流功能,C错误;
D、细胞毒性T细胞分泌的Fas配体与靶细胞表面的Fas受体蛋白结合,诱导靶细胞凋亡,若抑制Fas受体蛋白基因的表达,则靶细胞的凋亡过程会减慢,D错误。
故选A。
13. Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的细胞悬液加入上室中,下室为有血清培养液,上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜(膜上铺有基质胶)分隔开,放入培养箱中培养,通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力。下列说法错误的是( )
A. 进入下室的肿瘤细胞数量越多,说明肿瘤细胞的分裂能力越强
B. 可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使肿瘤细胞分散开
C. 肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室
D. 血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向下室移动
【答案】A
【解析】
【分析】分析题意和题图:将待测细胞悬液加入膜上铺有基质胶的上室中,下室为有血清培养液,一段时间后计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力,数量越多,则说明癌细胞的侵袭能力越强。
【详解】A、由题意可知,通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力,若进入下室的肿瘤细胞数量越多,说明肿瘤细胞的侵袭能力越强,但不能说明肿瘤细胞的分裂能力越强,A错误;
B、获得动物组织块后,可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使动物细胞分散开,制成细胞悬液,B正确;
C、一开始将肿瘤细胞加入膜上铺有基质胶的上室中,一段时间后在下室发现肿瘤细胞,说明肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室,C正确;
D、上室含无血清培养液,下室含血清培养液,加入上室的肿瘤细胞一段时间后出现在下室中,说明血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动,D正确。
故选A。
14. 研究人员利用蛋白质工程将细菌纤维素酶的第137、179、194位相应氨基酸替换为赖氨酸后,纤维素酶热稳定性得到了提高。下列叙述错误的是( )
A. 改造纤维素酶也需要构建基因表达载体
B. 对纤维素酶的改造是通过直接改造mRNA实现的
C. 经改造后的纤维素酶热稳定性提高这一性状可遗传
D. 蛋白质工程可以改造现有蛋白质或者制造新的蛋白质
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质工程的过程:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因)。
【详解】AB、蛋白质工程是对基因进行修饰改造或创造合成新基因(而不是直接改造mRNA实现的),然后进行表达,故必须构建基因表达载体,A正确,B错误;
C、蛋白质工程是对基因进行修饰改造或创造合成新基因,然后进行表达,改造后的蛋白质的性状能遗传给子代,因此经蛋白质工程改造后的纤维素酶热稳定性提高这一性状可遗传,C正确;
D、蛋白质工程获得的是自然界没有的蛋白质,蛋白质工程可以改造现有蛋白质或者制造新的蛋白质,D正确。
故选B。
15. 农杆菌Ti质粒上的T-DNA可以转移并随机插入被侵染植物的染色体DNA中。研究者将图中被侵染植物的DNA片段连接成环,并以此环为模板进行PCR,扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列,以此可确定T-DNA插入的具体位置。下列说法正确的是( )
A. PCR扩增依据的是DNA分子边解旋边复制的特点
B. 进行PCR扩增需要的酶有解旋酶和热稳定的DNA聚合酶
C. 利用图中的引物②③组合可扩增出两侧的未知序列
D. 通过与受体细胞的基因组序列比对,可确定T-DNA 的插入位置
【答案】D
【解析】
【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复制。
3、前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
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);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】AB、PCR扩增依据的是DNA分子双链复制的原理,该过程是先解旋后复制,不需要解旋酶,AB错误;
C、DNA的两条链反向平行,子链从引物的3′端开始延伸,则利用图中的引物①④组合可扩增出两侧的未知序列,C错误;
D、T-DNA的插入会改变基因的排列顺序,可通过与受体细胞的基因组序列比对,可确定T-DNA的插入位置,D正确。
故选D。
二、多选题:本部分包括5题,每题3分,共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 蛋白酶体是一种大分子复合体,其作用是降解细胞内异常的蛋白质。泛素(Ub)是一种多肽,细胞中错误折叠的蛋白质被泛素绑定标记后,最终被送往蛋白酶体中降解,降解需要消耗能量。据图分析,下列说法正确的是( )
A. 该过程中蛋白质被降解前,需要多次泛素化标记
B. 原核细胞中的蛋白质无需折叠加工,因此无泛素存在
C. 若靶蛋白含有M个氨基酸、N条肽链,则此蛋白质至少含有氧原子数(N+M)个
D. 泛素的合成发生在核糖体,泛素的降解发生在蛋白酶体
【答案】AC
【解析】
【分析】1、题图分析:细胞中错误折叠的蛋白质被泛素多次绑定标记,然后被送往蛋白酶体中降解,泛素被释放出来,这两个过程都需要ATP提供能量。
【详解】A、由图可知,错误折叠的蛋白质在被送往蛋白酶体之前,要与多个泛素发生反应,A正确;
B、原核细胞中的蛋白质也需要折叠加工,也可能会出错,也需要泛素起作用,B错误;
C、蛋白质中最少含有的氧原子数计算方法为:氧原子数=肽键数+2×肽链数。肽键数的计算方法为:肽键数=氨基酸数-肽链数。若靶蛋白含有M个氨基酸、N条肽链,则该蛋白质分子中至少含有氧原子数计算方法为:氨基酸数-肽链数+2×肽链数=M-N+2×N=(M+N)个,C正确;
D、泛素是多肽,其合成发生在核糖体。蛋白酶体降解的是错误折叠的蛋白质,泛素不是错误折叠的蛋白质,不在蛋白酶体降解,D错误。
故选AC。
17. 氧化磷酸化是指有机物(包括糖类、脂质等)通过氧化分解释放能量并驱动ATP合成的过程。真核生物参与氧化磷酸化的酶利用氧化NADH释放的能量,先将H+泵入线粒体内、外膜间隙,产生跨膜电化学梯度。然后H+经ATP合酶(通道蛋白)返回线粒体基质并促使ATP合成。过量的甲状腺激素可增大线粒体内膜对H+的通透性,降低H+电化学梯度。下列叙述正确的是( )
A. 细胞在氧化NADH的过程中产生水
B. H+进入线粒体内外膜间隙的方式属于协助扩散
C. H+需与ATP合酶结合由膜间隙进入线粒体基质
D. 过量的甲状腺激素会抑制ATP的产生
【答案】AD
【解析】
【分析】分析题干可知,H+由线粒体基质进入线粒体膜间隙的过程为逆浓度梯度,且需要能量,运输方式为主动运输;H+通过ATP合酶进入线粒体基质是顺浓度梯度运输的,运输方式是协助扩散,当H+顺浓度梯度转运进入线粒体基质中时,可利用H+的势能使ADP与磷酸结合生成ATP。
【详解】A、细胞在氧化NADH的过程中产生水,发生在线粒体内膜上,A正确;
B、H+由线粒体基质进入线粒体膜间隙的过程为逆浓度梯度,且需要能量,运输方式为主动运输,B错误;
C、H+经通道蛋白进入线粒体基质时不与通道蛋白结合,C错误;
D、过量的甲状腺激素可增大线粒体内膜对H+的通透性,降低H+电化学梯度,从而抑制ATP的产生,D正确。
故选AD。
18. 在衰老过程中,线粒体产生的大量氧自由基不仅会对细胞造成直接损伤,还能启动一系列的信号转导途径,促进细胞衰老;线粒体呼吸酶复合物的活性随年龄增长而下降,导致ATP生成减少,细胞能量代谢功能下降,从而导致衰老。雌激素具有良好的抗衰老作用,科学家发现在许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体。下列叙述错误的是( )
A. 自由基是氧化反应产生的异常活泼的带电分子或基团
B. 若线粒体中呼吸酶复合物活性完全丧失,则细胞因不再产生ATP而衰老死亡
C. 在线粒体产生的氧自由基促进细胞衰老过程中会发生信息交流
D. 雌激素可能通过与线粒体外膜上的受体结合来保护线粒体,发挥其抗细胞衰老的作用
【答案】BD
【解析】
【分析】1、细胞衰老的特征:(1)细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢速率减慢。(2) 细胞内多种酶的活性降低。(3)细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理功能。(4)细胞内呼吸速度减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深。(5)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低。
2、细胞衰老的自由基学说(1)衰老是由自由基对细胞成分的有害进攻造成的。(2)这里所说的自由基,主要就是氧自由基,因此衰老的自由基理论,其实质就是衰老的氧自由基理论。(3)维持体内适当水平的抗氧化剂和自由基清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老。
【详解】A、在动物生命活动中,细胞不断进行各种氧化反应,很容易产生异常活泼的带电分子或基团称为自由基,故自由基是氧化反应产生的异常活泼的带电分子或基团,A正确;
B、细胞质基质中也含有ATP合成酶,所以线粒体中呼吸酶复合物活性完全丧失,细胞也能产生ATP,故若线粒体中呼吸酶复合物活性完全丧失,则细胞还能产生ATP,而不会因无法产生ATP出现衰老死亡,B错误;
C、线粒体产生的氧自由基攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,可间接导致细胞膜通透性改变、物质运输功能降低,故在线粒体产生的氧自由基促进细胞衰老过程中会发生信息交流,C正确;
D、由题意推测,许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体,雌激素可能通过与线粒体内的受体结合来保护线粒体,从而发挥其抗细胞衰老的作用,D错误。
故选BD。
19. 花椰菜(2n=18)易患黑腐病导致减产,黑芥(2n=16)则有较好的黑腐病抗性。科研人员基于下图所示过程,培育出抗性花椰菜植株m、n和s,它们均含有花椰菜的全部染色体。下列相关叙述正确的是( )
A. 获得原生质体时可用纤维素酶和果胶酶处理
B. 可利用聚乙二醇诱导原生质体的融合
C. 植株m、n和s中来自黑芥的染色体数介于0~8之间
D. 植株m、n和s中的抗性基因来自黑芥
【答案】ABD
【解析】
【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,根据酶的专一性,获得原生质体时需用纤维素酶和果胶酶处理,A正确;
B、诱导植物细胞杂交的方法包括聚乙二醇诱导法、电激法和高钙-高pH诱导法,因此可利用聚乙二醇诱导原生质体的融合,B正确;
C、m、n和s均含有花椰菜的全部染色体,而花椰菜的染色体数是18,融合的原生质体经过组织培养得到的植株中的染色体数是20、25、26,所以融合的原生质体中来自黑芥的染色体介于2~8之间,C错误;
D、培育出抗性花椰菜植株m、n和s,它们均含有花椰菜的全部染色体,且花椰菜(2n=18)易患黑腐病导致减产,据此可推测植株m、n和s中的抗性基因来自黑芥,D正确。
故选ABD。
20. 多重PCR是指在反应体系中加入多种引物,最终扩增出多种目的DNA片段的技术,如下图。相关叙述正确的是( )
A. 多重PCR加入的引物之间不能互补配对形成局部双链
B. 不同对引物的退火温度差异越大,扩增的特异性越强
C. 多重PCR扩增出的大小不一的DNA片段可用电泳检测
D. 多重PCR可用于多种病原体感染的检测
【答案】ACD
【解析】
【分析】PCR原理:在解旋酶作用下,打开DNA双链,每条DNA单链作为母链,以4中游离脱氧核苷酸为原料,合成子链,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能从3'端延伸DNA链。
【详解】A、多重PCR加入的不同引物的碱基排列顺序不能互补,如果互补,就会造成引物形成双链,不能与模板链结合,降低扩增的效率,A正确;
B、一般而言,引物的GC含量越高,结合特异性越强,扩增的特异性越强,与退火温度关系不大,B错误;
C、电泳技术可分离不同大小的DNA分子,故多重PCR扩增出的大小不一的DNA片段可用电泳检测,C正确;
D、PCR鉴定病原体的原理是碱基互补配对,该体系中加入多种引物,最终扩增出多种目的DNA片段,故多重PCR可用于多种病原体感染的检测,D正确。
故选ACD。
三、非选择题(本部分合计55分,每题11分)
21. 胆固醇是动物组织细胞不可缺少的物质,参与血液中脂质的运输,是合成胆汁酸、维生素D以及甾体激素的原料。胆固醇代谢平衡对维持细胞和机体的生命活动至关重要。下图示胆固醇吸收和代谢的部分过程。
(1)胆固醇的化学本质为____________,维生素D的功能是促进人和动物对____________的吸收。
(2)动物细胞中相关基因控制胆固醇合成的机制是:基因通过控制____________的合成来控制胆固醇合成;因胆固醇极难溶解,常以低密度脂蛋白(LDL)形式通过____________(需要/不需要)消耗能量的
____________方式分泌出细胞,随____________转运至肝细胞;胆固醇进出细胞的方式体现了膜具有_____________。
(3)图中内体在胆固醇代谢中的作用是______________。图示溶酶体的作用是_____________。
(4)有人认为动脉粥样硬化的原因之一是过多的胆固醇无法进入细胞而积累在血液中。结合图示分析,胆固醇不能进入细胞的原因可能是_____________。
【答案】(1) ①. 脂质##固醇 ②. 钙和磷
(2) ①. 酶 ②. 需要 ③. 胞吐 ④. 体液##细胞外液 ⑤. 一定的流动性
(3) ①. 将LDL与受体分离,并将LDL和受体分别送往溶酶体和细胞膜 ②. 降解LDL中的蛋白质,释放出游离的胆固醇
(4)LDL受体不足或功能降低
【解析】
【分析】脂质包括脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、维生素D和性激素。
由图可知,内体可将LDL与受体分离,并将LDL和受体分别送往溶酶体和细胞膜,是胆固醇水解为游离胆固醇,受体回到质膜重复利用。
【小问1详解】
胆固醇的化学本质为固醇,属于脂质。维生素D也属于固醇,具有促进人和动物钙和磷的吸收的作用。
【小问2详解】
胆固醇的化学本质为固醇,基因不能直接控制其合成,而是通过控制酶的合成,进而控制相关代谢来控制胆固醇的合成。胆固醇极难溶解,以胞吐的形式分泌出细胞,需要消耗能量,随体液转运到肝细胞。胞吞胞吐可体现生物膜具有一定流动性的特性。
【小问3详解】
由图可知,内体可将LDL与受体分离,并将LDL和受体分别送往溶酶体和细胞膜,是胆固醇水解为游离胆固醇,受体回到质膜重复利用。图中LDL在溶酶体水解酶的作用下蛋白质被降解,释放出游离的胆固醇。
【小问4详解】
由图可知,胆固醇经受体结合后进入细胞,可能因为LDL受体不足或功能降低,而导致胆固醇不能进入细胞。
22. 干旱少雨严重制约了小麦产量的提高,为此科学家展开了干旱胁迫对小麦光合作用影响机制的研究。下图示小麦光合作用的部分过程。请据图回答:
(1)图中甲结构的主要成分是_____________,光合色素的功能是_____________,其中随层析液在滤纸上扩散最慢的色素主要吸收______________光。光合作用所必需的酶分布在_____________(填名称)。
(2)图中_____________在获得e-后与H+形成NADPH。H+通过CF1-CF0以_____________方式向____________运输,以驱动ATP的合成,由此可见,CF1-CF0具有_____________作用。
(3)P680中的D1蛋白易受逆境破坏,psbA是D1蛋白的编码基因。为探究5-ALA是否能缓解小麦幼苗的干旱胁迫,研究者将生理状态一致的小麦幼苗分为CK组、PEG组、ALA组、PA组(PEG+ALA)4组,CK组和PEG组叶片喷施蒸馏水,ALA组和PA组喷施5-ALA,每天1次,连续3天后,向PEG组和PA组培养液中加入20%PEG进行模拟干旱胁迫处理2天,观察检测并记录相关指标。结果如下图。
本实验自变量是_____________,据图2、3分析,给幼苗外施5-ALA可缓解干旱胁迫的机理是____________。
【答案】(1) ①. 脂质(磷脂)和蛋白质 ②. 吸收、传递、转化光能 ③. 红光和蓝紫光 ④. 类囊体薄膜和叶绿体基质
(2) ①. NADP+ ②. 协助扩散 ③. 叶绿体基质 ④. 催化和运输
(3) ①. 是否干旱(是否施加PEG)、是否施加5-ALA ②. 促进叶绿素合成和提高psbA的表达量
【解析】
【分析】图1中甲为类囊体薄膜,其主要成分是脂质(磷脂)和蛋白质,H+通过CF1-CF0的运输过程不消耗ATP,同时可以驱动ATP的合成,故运输方式为协助扩散。由图2图3分析可知,本实验的自变量有两个,一是否施加PEG,二是是否施加5-ALA,因变量是小麦幼苗叶绿素的含量和小麦中psbA基因的相对表达量。
【小问1详解】
图1中甲为类囊体薄膜,其主要成分是脂质(磷脂)和蛋白质。光合色素的功能是吸收、传递、转化光能。在色素的分离实验中,随层析液在滤纸上扩散最慢的色素是叶绿素b,其主要吸收红光和蓝紫光。光合作用的过程包括光反应阶段和暗反应阶段,其所必需的酶分布在类囊体薄膜和叶绿体基质。
【小问2详解】
在光反应阶段,叶绿体中光合色素吸收的光能有两个用途。其中之一是将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与NADP+结合,形成NADPH。有图可知,H+通过CF1-CF0的运输过程不消耗ATP,同时可以驱动ATP的合成,故运输方式为协助扩散且向叶绿体基质的方向进行运输。所以对于CF1-CF0的作用有两个,一是催化ATP的合成。二是运输H+。
【小问3详解】
由图2图3分析可知,本实验的自变量有两个,一是否施加PEG即是否干旱,二是是否施加5-ALA。而因变量是小麦幼苗叶绿素的含量和小麦中psbA基因的相对表达量。P680中的D1蛋白易受逆境破坏,psbA是D1蛋白的编码基因,分析实验可以知道,与PEG组相对,再外施5-ALA叶绿素含量增加,且psbA基因的相对表达量也增加,所以外施5-ALA可缓解干旱胁迫,其机理是促进叶绿素合成和提高psbA的表达量。
【点睛】本题主要考查光合作用中色素的提取和分离实验以及光反应过程,同时要求学生掌握对实验结果的处理和分析,从而得出实验结论的能力。
23. 气孔是由两个保卫细胞围成的空腔,主要分布在植物叶片表皮。脱落酸(ABA)可通过特定的信号转导途径调节气孔的开放程度,机制如下图。已知细胞质基质中Ca2+的浓度在20~200μmol/L之间,液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达1mmol/L。(注:每个保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3,cADPR”途径)
(1)由下图可知,ABA与ABA受体结合后,可通过ROS、IP3等信号途径激活____________上的Ca2+通道蛋白,使Ca2+以___________方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加,促进了K+及Cl-流出细胞,使保卫细胞的渗透压降低,保卫细胞____________(填“吸水”或“失水”),气孔关闭。
(2)有人推测,ABA受体有胞内受体和细胞膜上受体两种,为探究ABA受体位置,研究者进行了下列实验,请完善实验方案。
实验一
实验二
步骤一
培养叶片下表皮组织
培养叶片下表皮组织
步骤二
向培养液中添加同位素标记的ABA
向保卫细胞内直接注射足以引起气孔关闭的一定浓度ABA
步骤三
检测___________。
检测气孔开放程度
实验结果
细胞膜表面放射性明显强于细胞内,气孔关闭
气孔不关闭
(3)据实验一、二推测ABA受体只位于细胞膜上,但有人认为直接注入细胞的ABA可能被降解,导致气孔不关闭。因此设计了两种防降解的“笼化ABA”,光解性“笼化ABA”能在紫外光作用下释放有活性的ABA,非光解性“笼化ABA”则不能。
实验三
Ⅰ组
Ⅱ组
步骤一
培养叶片下表皮组织
步骤二
将i___________显微注射入保卫细胞内
将ⅱ___________显微注射入保卫细胞内
步骤三
用ⅲ___________照射保卫细胞30s
步骤四
检测气孔开放程度
实验结果
气孔关闭
气孔不关闭
综合实验一、二、三结果表明,ABA受体位于细胞膜上和细胞内。
(4)植物在应答ABA反应时能产生一类磷脂——SIP(如图所示)。为检验“SIP通过G蛋白起作用”的假设,用____________处理拟南芥G蛋白缺失突变体的保卫细胞,检测气孔开放程度的变化;其对照组设计思路为__________。
【答案】(1) ①. 细胞膜和液泡膜 ②. 协助扩散 ③. 失水
(2)检测放射性的强度位置及气孔是否关闭
(3) ①. 光解性“笼化ABA” ②. 非光解性笼化ABA ③. 紫外线
(4) ①. SIP ②. 用S1P处理正常拟南芥保卫细胞,相同时间后检测气孔开放程度的变化。
【解析】
【分析】题图分析:图中保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3,cADPR”两个途径,前者ABA与细胞膜上的受体结合,引起外界溶液和液泡中的钙离子通过离子通道进入细胞质基质,同时外界和液泡中的钾离子也通过离子通道进入细胞质基质,细胞质基质中的钾离子、氯离子进入细胞质基质后再通过离子通道运出细胞外。由于以上离子的运输都没有消耗能量且需要通过离子通道,属于协助扩散;后者ABA与细胞膜上的受体结合,引起“cADPR,IP3”刺激钙离子从液泡进入细胞质基质,进而引起质子氢通过质子泵运出细胞且需要消耗能量,属于主动运输。
【小问1详解】
由下图可知,ABA与ABA受体结合后,可通过ROS、IP3等信号途径激活细胞膜和液泡膜上的Ca2+通道蛋白,图中钙离子的转运并未消耗能量,因而Ca2+以协助扩散方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加,促进了K+及Cl-流出细胞,使保卫细胞的渗透压降低,保卫细胞失水,导致气孔关闭。
【小问2详解】
本实验的目的是探究ABA受体的位置,因此实验的自变量是ABA处理的部位,实验的因变量是气孔的开度和放射性存在的部位。由于实验一培养液中ABA进行了同位素标记,因此步骤三应该检测放射性的强度位置及气孔是否关闭,同时实验结果表明ABA受体存在于细胞膜上。
【小问3详解】
本实验的自变量是ABA是否有活性,因此设计了两种“笼化ABA”,一种可以在紫外线的照射下分解,而另一种不能,因此实验中的三个空格分别是光解性“笼化ABA”、非光解性“笼化ABA”、紫外线。在紫外线照射的情况下,Ⅰ组的ABA没有被降解,因而有活性 ,表现为气孔关闭,综合实验一、二、三得到的结果表明:ABA受体位于细胞膜上和细胞内。
【小问4详解】
本实验的目的是检验“SIP通过G蛋白起作用”的假设,因此实验的自变量是G蛋白的有无,然后利用条件处理,即SIP处理两种不同的拟南芥,因变量是 气孔的开度变化,因此实验组的处理是用S1P处理拟南芥G蛋白缺失突变体保卫细胞,检测气孔开放程度的变化;对照组的处理应该是用S1P处理正常拟南芥保卫细胞,相同时间后检测气孔开放程度的变化。
24. 甘蔗线条花叶病毒(SCSMV) 是引发甘蔗花叶病的主要病原之一 ,在世界各大 甘蔗区普遍发生,严重威胁甘蔗产业的发展,如何建立快速有效的检测方法对于该病毒的防 控有着极为重要的意义。研究人员通过病株汁液提纯得到病毒并以此制备抗体,由于不能完 全排除寄主蛋白的影响,制备的抗体在检测时易出现假阳性;改进科研方案后,研究人员利 用基因工程和细胞工程技术制备出甘蔗线条花叶病毒(SCSMV) 的 P1 蛋白的单克隆抗体,相关流程如图1所示,图2为pET28a 质粒及 P1 基因结构示意图。请回答下列问题。
(1)甘蔗线条花叶病毒是一种 RNA 病毒,可采取RT-PCR 法获得大量P1 基因,该过程中需要用到的酶有__________。
(2)图1中,过程①需根据__________设计特异性引物,还需在引物的5′端添加限 制酶___________________的 识别序列,确保P1 基因正确插入启动子与终止子之间,其目的是_________。 已知P1 基因右端 X 处的碱基序列为5′ —GAATAAAATACTAAAATCTTC-3′, 则其中一个引物序列为5′ 一 ______— 3′(从5′端到3′端)。
(3)pET28a-P1CS 载体可导入经_________________ 处理的大肠杆菌以提高转化效率。该载体 上存在调节基因,在大肠杆菌中可指导合成阻遏蛋白,阻遏蛋白与操纵基因结合,阻止 ____________与启动子结合,抑制 P1 基因的转录,其原理如图3所示。分析图3可知,需将转化 后的大肠杆菌接种在含__________ 的培养液中进行培养,并从培养液中分离提纯P1蛋白。
(4)图1中的过程⑤目的是__________ ,随后可利用__________诱 导B 细胞与骨髓瘤细胞融合,再进行筛选。获得杂交瘤细胞后,在注入家兔腹腔前还应进行__________。
【答案】(1)逆转录酶(将RNA逆转录为DNA)和TaqDNA聚合酶
(2) ①. P1两端(3′端)核苷酸(或碱基)序列 ②. NcoI和SacI
③. 保证P1基因能够正确表达 ④. 5′ 一GAAGATTTTAGTATTTTATTC-3'
(3) ①. Ca2+ ②. RNA聚合酶 ③. 卡那霉素
(4) ①. 使机体产生特异性的B淋巴细胞 ②. 聚乙二醇或灭活的病毒等 ③. 专一抗体检验阳性和克隆化培养
【解析】
【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行,需提供DNA模板,分别与两条模板链结合的2种引物,4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶;同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
【小问1详解】
新冠病毒的遗传物质是RNA,要采取RT—PCR技术,即是逆转录PCR,需要用到的酶是逆转录酶(将RNA逆转录为DNA)和TaqDNA聚合酶。
【小问2详解】
PCR扩增P1的原理是DNA的半保留复制,由于DNA两条链反向平行,且DNA聚合酶只能使新合成的DNA子链从5′→3′方向延伸,所以该过程需要根据P1两端(3′端)核苷酸(或碱基)序列设计特异性引物序列;为了保证P1正确插入到质粒中,NdeI和HindIII会破坏目的基因,故应选择NcoI和SacI切割质粒和目的基因,还需在引物的5′端添加限制酶NcoI和SacI的识别序列,以确保P1基因正确插入启动子与终止子之间;启动子和终止子可以控制基因转录的开始和终止,故确保P1 基因正确插入启动子与终止子之间,其目的是保证P1基因能够正确表达;若已知P1 基因右端 X 处的碱基序列为5′ —GAATAAAATACTAAAATCTTC-3′,由于引物只能引导子链从5'→3'延伸,根据碱基互补配对原则,用PCR扩增该cDNA时其中一个引物序列为5′ 一GAAGATTTTAGTATTTTATTC-3'。
【小问3详解】
将目的基因导入大肠杆菌(微生物细胞)时通常先泳Ca2+处理使其处于感受态,以提高转化效率;RNA聚合酶与启动子结合后可启动基因的转录,阻遏蛋白与操纵基因结合,阻止与操纵基因结合,阻止RNA聚合酶与启动子结合,抑制 P1 基因的转录;图示重组质粒的标记基因是卡那霉素抗性基因,故需将转化后的大肠杆菌接种在含卡那霉素的培养液中进行培养,并从培养液中分离提纯P1蛋白。
【小问4详解】
图1中⑤是用P1蛋白刺激家兔,该蛋白相当于抗原,可刺激机体的免疫反应,使机体产生特异性的B淋巴细胞;可利用聚乙二醇诱导B 细胞与骨髓瘤细胞融合,再进行筛选;获得杂交瘤细胞后,在注入家兔腹腔前还应进行专一抗体检验阳性和克隆化培养。
25. 同源重组技术结合tetr-sacB双重选择系统可对基因进行敲除与回补,研究基因的功能。下图是科研人员利用该方法对大肠杆菌tacZ基因进行敲除与回补的相关过程,其中tetr是四环素抗性基因,sacB基因(2071bp)是蔗糖致死基因,LacZ基因表达产物能将无色化合物X-gal水解成蓝色化合物。请回答下列问题:
(1)过程①PCR除需要加入Taq酶、dNTP、缓冲液、Mg2+外,还需加入______,所加dNTP的作用有______。
(2)为保证sacB基因和质粒2定向连接,设计引物P1、P2时,需在引物5'端添加限制酶_____的识别序列;过程②需要限制酶和________酶。
(3)过程③中,需先用Ca2+处理大肠杆菌,使其成为_______细胞。筛选导入质粒3的大肠杆菌时需在培养基中添加________。
(4)下图是对质粒3转化菌落进行PCR验证时的产物电泳结果,泳道4、5、7对应的菌株可能转化成功,判断的理由是______。过程⑤PCR中设计引物P3、P4时,需在引物5′端分别添加_______基因两端的同源序列。
(5)过程⑦中,在含有四环素和_____的培养基中出现了白色菌落,即为筛选出的敲除LacZ基因菌株。过程⑧通过同源重组技术结合tetr-sacB双重选择系统可对LacZ基因进行回补,筛选LacZ基因回补菌株时应在培养基中添加_____。
【答案】(1) ①. 引物(或P1、P2)和模板(或质粒1) ②. 既作为原料又提供能量
(2) ①. BamHⅠ、EcoRⅠ ②. DNA连接
(3) ①. 感受态 ②. 四环素
(4) ①. 4、5、7的电泳结果接近(或大于)2071bp ②. LacZ
(5) ①. X-gal ②. 蔗糖和X-gal
【解析】
【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:Mg2+、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;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。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。
【小问1详解】
在PCR反应体系中,需加入引物(P1、P2)、Taq酶、4种脱氧核苷酸(dNTP)、缓冲液、Mg2+,引物能使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,dNTP的作用除了能为反应提供原料,还能提供能量。
【小问2详解】
HindⅢ会破坏tetr基因,XmaⅠ会破坏复制原点,为保证sacB基因和质粒2定向连接,应用限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ切割目的基因和质粒,引物是根据目的基因两端的DNA序列设计的,因此设计引物P1、P2时,需在引物5'端添加限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ的识别序列,过程②为基因表达载体的构建,基因表达载体的构建需要限制酶和DNA连接酶。
【小问3详解】
过程③为将目的基因导入受体细胞,导入目的基因时,首先用Ca2+处理大肠杆菌使其成为感受态细胞。重组质粒的标记基因为tetr(四环素抗性基因),筛选导入质粒3的大肠杆菌时需在培养基中添加四环素。
【小问4详解】
sacB基因是目的基因,sacB基因中含有2071bp,4、5、7的电泳结果接近(或大于)2071bp,说明4、5、7对应的菌株中含有目的基因,说明泳道4、5、7对应的菌株可能转化成功。引物是根据目的基因两端的DNA序列设计的,目的基因(tetr-sacB)两端均为LacZ基因,因此需在引物5′端分别添加LacZ基因两端的同源序列。
【小问5详解】
LacZ基因表达产物能将无色化合物X-gal水解成蓝色化合物,过程⑦为筛选LacZ基因敲除菌株,因此,若LacZ基因被敲除,则在含有四环素和X-gal培养基中出现白色菌落。sacB基因是蔗糖致死基因,则添加蔗糖起到选择作用,LacZ基因表达产物能将无色化合物X-gal水解成蓝色化合物,则添加X-gal起到筛选作用,所以在培养基中添加蔗糖和X-gal可筛选LacZ基因回补菌株。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
江苏省仪征中学2024年高二期末模拟一
一、单选题:本部分包括15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列有关生物体内元素和化合物的叙述,错误的是( )
A. C、H、O、N、P 是磷脂、染色质、核糖体共有的化学元素
B. DNA是真核生物的遗传物质, RNA 是原核生物的遗传物质
C. 甲状腺激素受体和溶菌酶可在人体内的同一个细胞中产生
D. 维生素D 属于固醇类物质,能促进人体肠道对钙和磷的吸收
2. 俗语说:“秋风起,蟹脚痒,九月圆脐十月尖。”中秋节前后是品尝大闸蟹的最佳时间,下列有关大闸蟹的叙述,正确的是( )
A. 蟹肉中含有丰富的蛋白质,合成蛋白质的氨基酸元素组成一定有C、H、O、N、P、S
B. 蟹肉中富含钙、铁、磷等大量元素,对于骨质疏松、贫血的人群有很好的改善作用
C. 蟹黄中胆固醇含量较高,胆固醇可引发心脑血管疾病,高血脂人群不宜过多摄入
D. 蟹壳的主要成分有几丁质,几丁质的元素组成有且仅有C、H、O三种,在医药、化工等方面有广泛用途
3. 下列关于细胞结构和功能的叙述,错误的是( )
A. 细胞器在细胞质中的数量、分布与细胞的功能相适应
B. 线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所
C. 高尔基体与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输紧密相关
D. 大肠杆菌没有由核膜包被的细胞核,其通过无丝分裂进行增殖
4. 下图甲为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图, GLUT 是一种葡萄糖载体蛋白。图乙表示 GLUT 介导的肝细胞和原核生物细胞对葡萄糖的摄取速率与葡萄糖浓度的关系图。下列说法中错误 的是( )
A. Na+-K+ATP 酶有催化和运输功能
B. 葡萄糖从小肠吸收至血浆,仅需要Na+驱动的葡萄糖同向转运载体和GLUT 的协助
C. 图乙中B 点与A 点相比,限制B 点葡萄糖转运速率的主要因素是GLUT 的数量
D. 由乙图可知,真核细胞对葡萄糖的摄取速率比原核细胞慢,可能与原核细胞的相对表 面积大,代谢速率快有关
5. 某同学采用藓类小叶为材料,利用植物细胞质壁分离与复原实验进行葡萄糖溶液和蔗糖溶液的鉴定,相关实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 图1中结构B为叶绿体,叶绿体的绿色不会干扰实验现象的观察
B. 图1的A中充满的是蔗糖或葡萄糖溶液,此时细胞液浓度小于蔗糖或葡萄糖溶液
C. 若在某种溶液中液泡体积如图2所示,可推断该溶液很可能是葡萄糖溶液
D. 通过质壁分离与复原实验还可以判断细胞的死活和细胞液浓度
6. 下图1为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的示意图,多酚氧化酶(PPO) 催化酚形 成黑色素是储存和运输过程中引起果蔬褐变的主要原因。为探究不同温度条件下两种 PPO 活性的大小,某同学设计了实验并对各组酚的剩余量进行检测,结果如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 由图1模型推测,可通过增加底物浓度来降低非竞争性抑制剂对酶活性的抑制
B. 非竞争性抑制剂降低酶活性与高温抑制酶活性的机理相同,都与酶的空间结构改变有关
C. 图2实验的自变量是温度,而 PPO 的初始量、 pH 等属于无关变量
D. 探究酶B 的最适温度时,应在40~50℃间设置多个温度梯度进行实验
7. 关于还原糖、脂肪、蛋白质和DNA 的鉴定实验,下列叙述正确的是( )
A. 花生子叶切片用苏丹Ⅲ试剂染色后,洗去浮色,在显微镜下可见橘黄色颗粒
B. 在黄豆种子匀浆液中,加入斐林试剂,液体由蓝色变成紫色
C. 在鲜梨的组织样液中,加入双缩脲试剂,温水浴后液体由蓝色变成砖红色
D. 将 DNA 粗提物加入二苯胺试剂,沸水浴后,液体由无色变成蓝色
8. 2,4-二硝基苯酚(DNP)是一种有毒的化学物质,在酸性环境中,它能结合并携带质子顺浓度梯度跨过线粒体内膜,从而破坏膜内外质子的浓度梯度,使能量以热能形式散失。DNP曾被不良商家作为减肥药售卖,下列说法错误的是( )
A. 推测DNP可能是一种脂溶性物质
B. ATP的生成依赖于线粒体内膜两侧的H+浓度差
C. 服用DNP后,细胞主要通过消耗更多的葡萄糖以维持ATP的浓度
D. 服用DNP后,机体的汗腺分泌可能会增加
9. 鲫鱼能在寒冷、缺氧的水环境中生存数天,其他组织细胞无氧呼吸产生的乳酸通过循环系统运输到骨骼肌细胞中先转化为丙酮酸,再转化为酒精。下列叙述错误的是( )
A. 鲫鱼细胞无氧呼吸产生乳酸或酒精时所需要的酶不同
B. 丙酮酸在转化为酒精的过程中没有ATP的合成
C. O2充足时,丙酮酸可被转化为CO2和H2O
D. 丙酮酸在无氧条件下被转化为酒精的场所是线粒体基质
10. 植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应,产生NADPH、CO2和多种中间产物,该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是( )
A. 磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
B. 与有氧呼吸相比,葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
C. 正常生理条件下,利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
D. 受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
11. 在氧气充足条件下,肿瘤细胞的能量供应仍主要依赖效率较低的糖酵解途径,并产生大量乳酸。甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)是该途径中的一个关键酶。下列说法错误的是( )
A. 细胞发生癌变与原癌基因突变或过量表达以及抑癌基因突变有关
B. 有氧无氧条件下该过程均能产生ATP
C. 癌细胞中产生CO2的主要场所是细胞质基质
D. 可用GAPDH 活性抑制剂治疗癌症,但副作用较大
12. 细胞质基质中的PDHElα可促进磷脂酶对IKKβ的去磷酸化,从而削弱NF-kB信号通路,增强细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡。细胞毒性T细胞分泌的Fas配体与靶细胞表面的Fas受体蛋白结合,从而启动细胞内的凋亡程序。下列说法正确的是( )
A. 磷脂酶对IKKβ的去磷酸化可使其空间结构发生变化
B. NF-kB信号通路活化降低了肿瘤细胞对细胞毒性T细胞的耐受性
C. Fas配体与Fas受体蛋白的特异性结合体现了细胞膜的流动性
D. 若抑制Fas受体蛋白基因的表达,则靶细胞的凋亡过程会加快
13. Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的细胞悬液加入上室中,下室为有血清培养液,上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜(膜上铺有基质胶)分隔开,放入培养箱中培养,通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力。下列说法错误的是( )
A. 进入下室的肿瘤细胞数量越多,说明肿瘤细胞的分裂能力越强
B. 可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使肿瘤细胞分散开
C. 肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室
D. 血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向下室移动
14. 研究人员利用蛋白质工程将细菌纤维素酶的第137、179、194位相应氨基酸替换为赖氨酸后,纤维素酶热稳定性得到了提高。下列叙述错误的是( )
A. 改造纤维素酶也需要构建基因表达载体
B. 对纤维素酶的改造是通过直接改造mRNA实现的
C. 经改造后的纤维素酶热稳定性提高这一性状可遗传
D. 蛋白质工程可以改造现有蛋白质或者制造新的蛋白质
15. 农杆菌Ti质粒上的T-DNA可以转移并随机插入被侵染植物的染色体DNA中。研究者将图中被侵染植物的DNA片段连接成环,并以此环为模板进行PCR,扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列,以此可确定T-DNA插入的具体位置。下列说法正确的是( )
A. PCR扩增依据的是DNA分子边解旋边复制的特点
B. 进行PCR扩增需要的酶有解旋酶和热稳定的DNA聚合酶
C. 利用图中的引物②③组合可扩增出两侧的未知序列
D. 通过与受体细胞的基因组序列比对,可确定T-DNA 的插入位置
二、多选题:本部分包括5题,每题3分,共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 蛋白酶体是一种大分子复合体,其作用是降解细胞内异常的蛋白质。泛素(Ub)是一种多肽,细胞中错误折叠的蛋白质被泛素绑定标记后,最终被送往蛋白酶体中降解,降解需要消耗能量。据图分析,下列说法正确的是( )
A. 该过程中蛋白质被降解前,需要多次泛素化标记
B. 原核细胞中的蛋白质无需折叠加工,因此无泛素存在
C. 若靶蛋白含有M个氨基酸、N条肽链,则此蛋白质至少含有氧原子数(N+M)个
D. 泛素的合成发生在核糖体,泛素的降解发生在蛋白酶体
17. 氧化磷酸化是指有机物(包括糖类、脂质等)通过氧化分解释放能量并驱动ATP合成的过程。真核生物参与氧化磷酸化的酶利用氧化NADH释放的能量,先将H+泵入线粒体内、外膜间隙,产生跨膜电化学梯度。然后H+经ATP合酶(通道蛋白)返回线粒体基质并促使ATP合成。过量的甲状腺激素可增大线粒体内膜对H+的通透性,降低H+电化学梯度。下列叙述正确的是( )
A. 细胞在氧化NADH的过程中产生水
B. H+进入线粒体内外膜间隙的方式属于协助扩散
C. H+需与ATP合酶结合由膜间隙进入线粒体基质
D. 过量的甲状腺激素会抑制ATP的产生
18. 在衰老过程中,线粒体产生的大量氧自由基不仅会对细胞造成直接损伤,还能启动一系列的信号转导途径,促进细胞衰老;线粒体呼吸酶复合物的活性随年龄增长而下降,导致ATP生成减少,细胞能量代谢功能下降,从而导致衰老。雌激素具有良好的抗衰老作用,科学家发现在许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体。下列叙述错误的是( )
A. 自由基是氧化反应产生的异常活泼的带电分子或基团
B. 若线粒体中呼吸酶复合物活性完全丧失,则细胞因不再产生ATP而衰老死亡
C. 在线粒体产生的氧自由基促进细胞衰老过程中会发生信息交流
D. 雌激素可能通过与线粒体外膜上的受体结合来保护线粒体,发挥其抗细胞衰老的作用
19. 花椰菜(2n=18)易患黑腐病导致减产,黑芥(2n=16)则有较好的黑腐病抗性。科研人员基于下图所示过程,培育出抗性花椰菜植株m、n和s,它们均含有花椰菜的全部染色体。下列相关叙述正确的是( )
A. 获得原生质体时可用纤维素酶和果胶酶处理
B. 可利用聚乙二醇诱导原生质体的融合
C. 植株m、n和s中来自黑芥的染色体数介于0~8之间
D. 植株m、n和s中的抗性基因来自黑芥
20. 多重PCR是指在反应体系中加入多种引物,最终扩增出多种目的DNA片段的技术,如下图。相关叙述正确的是( )
A. 多重PCR加入的引物之间不能互补配对形成局部双链
B. 不同对引物的退火温度差异越大,扩增的特异性越强
C. 多重PCR扩增出的大小不一的DNA片段可用电泳检测
D. 多重PCR可用于多种病原体感染的检测
三、非选择题(本部分合计55分,每题11分)
21. 胆固醇是动物组织细胞不可缺少的物质,参与血液中脂质的运输,是合成胆汁酸、维生素D以及甾体激素的原料。胆固醇代谢平衡对维持细胞和机体的生命活动至关重要。下图示胆固醇吸收和代谢的部分过程。
(1)胆固醇的化学本质为____________,维生素D的功能是促进人和动物对____________的吸收。
(2)动物细胞中相关基因控制胆固醇合成的机制是:基因通过控制____________的合成来控制胆固醇合成;因胆固醇极难溶解,常以低密度脂蛋白(LDL)形式通过____________(需要/不需要)消耗能量的
____________方式分泌出细胞,随____________转运至肝细胞;胆固醇进出细胞的方式体现了膜具有_____________。
(3)图中内体在胆固醇代谢中的作用是______________。图示溶酶体的作用是_____________。
(4)有人认为动脉粥样硬化的原因之一是过多的胆固醇无法进入细胞而积累在血液中。结合图示分析,胆固醇不能进入细胞的原因可能是_____________。
22. 干旱少雨严重制约了小麦产量的提高,为此科学家展开了干旱胁迫对小麦光合作用影响机制的研究。下图示小麦光合作用的部分过程。请据图回答:
(1)图中甲结构的主要成分是_____________,光合色素的功能是_____________,其中随层析液在滤纸上扩散最慢的色素主要吸收______________光。光合作用所必需的酶分布在_____________(填名称)。
(2)图中_____________在获得e-后与H+形成NADPH。H+通过CF1-CF0以_____________方式向____________运输,以驱动ATP的合成,由此可见,CF1-CF0具有_____________作用。
(3)P680中的D1蛋白易受逆境破坏,psbA是D1蛋白的编码基因。为探究5-ALA是否能缓解小麦幼苗的干旱胁迫,研究者将生理状态一致的小麦幼苗分为CK组、PEG组、ALA组、PA组(PEG+ALA)4组,CK组和PEG组叶片喷施蒸馏水,ALA组和PA组喷施5-ALA,每天1次,连续3天后,向PEG组和PA组培养液中加入20%PEG进行模拟干旱胁迫处理2天,观察检测并记录相关指标。结果如下图。
本实验自变量是_____________,据图2、3分析,给幼苗外施5-ALA可缓解干旱胁迫的机理是____________。
23. 气孔是由两个保卫细胞围成的空腔,主要分布在植物叶片表皮。脱落酸(ABA)可通过特定的信号转导途径调节气孔的开放程度,机制如下图。已知细胞质基质中Ca2+的浓度在20~200μmol/L之间,液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达1mmol/L。(注:每个保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3,cADPR”途径)
(1)由下图可知,ABA与ABA受体结合后,可通过ROS、IP3等信号途径激活____________上的Ca2+通道蛋白,使Ca2+以___________方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加,促进了K+及Cl-流出细胞,使保卫细胞的渗透压降低,保卫细胞____________(填“吸水”或“失水”),气孔关闭。
(2)有人推测,ABA受体有胞内受体和细胞膜上受体两种,为探究ABA受体位置,研究者进行了下列实验,请完善实验方案。
实验一
实验二
步骤一
培养叶片下表皮组织
培养叶片下表皮组织
步骤二
向培养液中添加同位素标记的ABA
向保卫细胞内直接注射足以引起气孔关闭的一定浓度ABA
步骤三
检测___________。
检测气孔开放程度
实验结果
细胞膜表面放射性明显强于细胞内,气孔关闭
气孔不关闭
(3)据实验一、二推测ABA受体只位于细胞膜上,但有人认为直接注入细胞的ABA可能被降解,导致气孔不关闭。因此设计了两种防降解的“笼化ABA”,光解性“笼化ABA”能在紫外光作用下释放有活性的ABA,非光解性“笼化ABA”则不能。
实验三
Ⅰ组
Ⅱ组
步骤一
培养叶片下表皮组织
步骤二
将i___________显微注射入保卫细胞内
将ⅱ___________显微注射入保卫细胞内
步骤三
用ⅲ___________照射保卫细胞30s
步骤四
检测气孔开放程度
实验结果
气孔关闭
气孔不关闭
综合实验一、二、三结果表明,ABA受体位于细胞膜上和细胞内。
(4)植物在应答ABA反应时能产生一类磷脂——SIP(如图所示)。为检验“SIP通过G蛋白起作用”的假设,用____________处理拟南芥G蛋白缺失突变体的保卫细胞,检测气孔开放程度的变化;其对照组设计思路为__________。
24. 甘蔗线条花叶病毒(SCSMV) 是引发甘蔗花叶病的主要病原之一 ,在世界各大 甘蔗区普遍发生,严重威胁甘蔗产业的发展,如何建立快速有效的检测方法对于该病毒的防 控有着极为重要的意义。研究人员通过病株汁液提纯得到病毒并以此制备抗体,由于不能完 全排除寄主蛋白的影响,制备的抗体在检测时易出现假阳性;改进科研方案后,研究人员利 用基因工程和细胞工程技术制备出甘蔗线条花叶病毒(SCSMV) 的 P1 蛋白的单克隆抗体,相关流程如图1所示,图2为pET28a 质粒及 P1 基因结构示意图。请回答下列问题。
(1)甘蔗线条花叶病毒是一种 RNA 病毒,可采取RT-PCR 法获得大量P1 基因,该过程中需要用到的酶有__________。
(2)图1中,过程①需根据__________设计特异性引物,还需在引物的5′端添加限 制酶___________________的 识别序列,确保P1 基因正确插入启动子与终止子之间,其目的是_________。 已知P1 基因右端 X 处的碱基序列为5′ —GAATAAAATACTAAAATCTTC-3′, 则其中一个引物序列为5′ 一 ______— 3′(从5′端到3′端)。
(3)pET28a-P1CS 载体可导入经_________________ 处理的大肠杆菌以提高转化效率。该载体 上存在调节基因,在大肠杆菌中可指导合成阻遏蛋白,阻遏蛋白与操纵基因结合,阻止 ____________与启动子结合,抑制 P1 基因的转录,其原理如图3所示。分析图3可知,需将转化 后的大肠杆菌接种在含__________ 的培养液中进行培养,并从培养液中分离提纯P1蛋白。
(4)图1中的过程⑤目的是__________ ,随后可利用__________诱 导B 细胞与骨髓瘤细胞融合,再进行筛选。获得杂交瘤细胞后,在注入家兔腹腔前还应进行__________。
25. 同源重组技术结合tetr-sacB双重选择系统可对基因进行敲除与回补,研究基因的功能。下图是科研人员利用该方法对大肠杆菌tacZ基因进行敲除与回补的相关过程,其中tetr是四环素抗性基因,sacB基因(2071bp)是蔗糖致死基因,LacZ基因表达产物能将无色化合物X-gal水解成蓝色化合物。请回答下列问题:
(1)过程①PCR除需要加入Taq酶、dNTP、缓冲液、Mg2+外,还需加入______,所加dNTP的作用有______。
(2)为保证sacB基因和质粒2定向连接,设计引物P1、P2时,需在引物5'端添加限制酶_____的识别序列;过程②需要限制酶和________酶。
(3)过程③中,需先用Ca2+处理大肠杆菌,使其成为_______细胞。筛选导入质粒3的大肠杆菌时需在培养基中添加________。
(4)下图是对质粒3转化菌落进行PCR验证时的产物电泳结果,泳道4、5、7对应的菌株可能转化成功,判断的理由是______。过程⑤PCR中设计引物P3、P4时,需在引物5′端分别添加_______基因两端的同源序列。
(5)过程⑦中,在含有四环素和_____的培养基中出现了白色菌落,即为筛选出的敲除LacZ基因菌株。过程⑧通过同源重组技术结合tetr-sacB双重选择系统可对LacZ基因进行回补,筛选LacZ基因回补菌株时应在培养基中添加_____。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$