内容正文:
物种数最多、多样性最高的样地为林地一耕地交错区(C
区),该地为林耕交错带,兼有林地耕地生态位,食物资源更
丰富、生存空间更大、能为天敌提供更多样化的资源,能维持
更多天敌物种共存。(4)土地利用布局对林盘生态系统稳定
性有重要影响。综上分析,以下甲、乙、丙三个林盘布局示意
图中,甲群落结构最单一,无林耕交错带,所以甲最不稳定,
乙、丙稳定性大于甲,乙的林地面积大于丙,乙的稳定性大
于丙,综上,生态系统稳定性从高到低依次为乙、丙、甲。
14.(1)群落的物种组成种群密度
(2)不一定两个群落所处的生态环境未知,无法确定两个
群落的物种库是否相同
(3)就地保护提高
(4)C
【解析】(1)区别同一地区不同群落的重要特征是群落的
物种组成,群落的物种组成是决定群落性质最重要的因素。
样方法除了可以用于调查群落中植物的物种丰富度外,还可
以用于估算植物种群的种群密度。(2)一个群落中的物种数
目,称为物种丰富度,两个群落的物种丰富度相同,是指两个
群落中的物种数目相同,物种库是指适宜生存于某群落生态
环境的所有物种,依据题干信息,无法得出两个群落所处生
态环境相同的结论,即两个群落所处的生态环境未知,所以
这两个群落的物种库不一定相同。(3)建立保护区属于就地
保护。缺失物种自然扩散到该群落,以该群落为唯一群落的
生态系统中物种数目增多,营养结构会变得复杂,所以该生
态系统的抵抗力稳定性提高。(4)群落完整性可用群落物种
丰富度与物种库大小的比值来进行表示,所以分析受到破坏
的荒漠和草原两个群落的生态恢复成功程度的差异时,最合
适的指标应为群落完整性,C正确,A、B、D错误。
15.(1)分解者非生物的物质和能量NP
(2)麦秸还田对微生物的数量几乎没有影响,不能增加土壤
中营养成分的含量实现物质和能量的多级利用,提高能量
利用率,减少人类对生态和环境的影响
(3)②③
【解析】(1)生态系统的组成成分包括生物成分和非生物
成分,生物成分包括生产者、消费者和分解者,非生物成分包
括非生物的物质和能量。分解者能将动植物遗体和动物的
排遗物分解成无机物,土壤中的微生物的作用主要是将有机
物分解为无机物,因此主要属于分解者;施用的肥料属于非
生物的物质和能量。根据图a可知,与CK相比,M、NP和S
三种施肥方式中对土壤微生物数量影响最大的是NP。
(2)已知S组施用的麦秸未经处理,从图的结果可以看出,
与CK组相比,S组对微生物的数量几乎没有影响,不能增加
土壤中营养成分的含量,导致小麦产量差异不显著。秸秆用
于生产畜禽饲料和食用菌,畜禽粪便和使用过的食用菌培养
基用于还田,这种利用方式实现了物质和能量的多级利用,
可提高能量的利用率,从而减少了人类对生态和环境的影
响,降低了生存所需的生产资源和吸纳废物的土地与水域的
面积,导致生态足迹降低。(3)根据图示信息,合理施肥可以
增加土壤中微生物的数量和脲酶的活性,从而提高氯的循环
效率,①正确:施肥的方法不同,土壤微生物数量和脲酶活性
也存在差异,麦秸还田对土壤微生物的数量几乎没有影响,
并可降低脲酶活性,②错误;为提高土壤肥力,短期内施用化
肥比有机肥更有效,因为使用化肥后土壤微生物数量增加的
速度和脲酶活性增大的幅度都最大,③错误;施用有机肥时,
松土可增加土壤中的空气含量,利于土壤中需氧微生物的有
氧呼吸,促进有机肥的分解利用,④正确。
4
16.(1)D
(2)本地植物的品种数量土壤是否灭菌(土壤处理)土
壤的理化性质土壤微生物(土壤生物)负反馈增加本
地植物品种多样性(改变本地土壤微生物或土壤生物)
【解析】(1)加拿大一枝黄花作为入侵植物,其竞争能力
强,会挤占本地植物的生存空间,导致以下后果:①入侵植物
占据优势,本地物种减少,①正确;②草地入侵植物可能不被
本地消费者利用,或成为新的食物来源,②正确;③本地植物
被迫适应更狭窄的生态位以生存,③正确;④入侵通常降低
稳定性,因生物多样性下降和结构简化,④错误。综上所述,
①②③正确,④错误,故选D选项。(2)根据实验目的(探究
草地生态系统对抗生物入侵的机制),自变量应为本地植物
的品种数量和土壤是否灭菌(土壤处理)。根据无菌土壤中
入侵植物生物量的变化可推出本地植物品种数量的变化会
导致土壤的理化性质发生改变,从而促进入侵植物的生长。
新鲜土壤中,入侵植物生物量随本地植物品种数量的增加而
下降。导致该结果的主要因素是土壤微生物(土壤生物)。
草地生态系统通过土壤的负反馈(如微生物介导的抑制作
用)调节机制抑制入侵植物生长,维持草地生态系统的稳定
性。为对抗入侵植物对生态系统的千扰,可采取的措施是增
加本地植物品种多样性(改变本地土壤微生物或土壤生物)。
复习练案[9]
基础达标测试
1.C传统发酵利用的是天然存在的菌种,没有经过严格的灭
菌,所生产食品安全性较低,C错误。
2.C制作泡菜是乳酸菌发酵不产生二氧化碳,A错误;传统发
酵技术所利用的菌种是原料自带菌株,多是混合菌种发酵,发
酵工程选育的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,一般为单一菌种,B
错误;利用发酵工程生产啤酒时,为避免杂菌污染,发酵的设
备和培养基都需经过严格的灭菌,为保证发酵过程的顺利正
常进行,要严格控制温度、pH、溶解氧等发酵条件,C正确;发
酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身,产品
不同,分离的方法也不同,D错误。故选C。
3.B干热灭菌是将灭菌物品放人密闭容器如干热灭菌箱,在
160~170℃的热空气中维持1~2h可以达到灭菌的目的。
适用于耐高温和需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(如吸管、
培养皿等)、金属用具等:灼烧灭菌是利用酒精灯火焰的充分
燃烧层灼烧,如接种针、接种环等;高压蒸汽灭菌用高压蒸汽
灭菌锅,一般在压力为100kPa、温度为121℃的条件下,维持
15~30min,主要用于培养基灭菌;紫外线照射适用于物体表
面消毒和空气消毒,如接种室、接种箱、超净工作台等,在使用
前用紫外线照射30min。
4.C形成愈伤组织需要在消毒、灭菌条件下进行,因为只有在
消毒、灭菌条件下,才能保证培养出的组织、细胞避免感染,否
则培养基内将长出许多微生物,与离体细胞争夺营养与生存
空间,使其不能形成愈伤组织。由于此阶段形成的是愈伤组
织,并没有形成具有根、茎、叶的植物体,因此不需要光照。
5.C步骤①是获得植物细胞的原生质体,需要用纤维素酶和果
胶酶将细胞壁分解,A正确;步骤②中常用PEG诱导原生质体
融合,若只考虑两两融合的情况,则步骤②处理后得到的融合
原生质体类型可能有3种,B正确:细胞再生细胞壁后转移到
固体培养基中培养获得愈伤组织,C错误:诱导愈伤组织一般
不需要光照,而幼苗的培育过程需要光照,因为叶绿素的合成
需要光照,D正确。
6.D病毒在植物体内的分布是不均匀的,很少在茎尖分布,A
正确;40℃水浴可能不利于病毒繁殖,有利于延缓病毒增殖
扩散速度,B正确;剥取的茎尖需要进行消毒处理,以免培养
过程中被污染,C正确:脱毒苗不具有病毒抗性,仍会感染病
毒,D错误。
7.C必需氨基酸是细胞生长的营养成分,不参与指示pH变
化,A错误:抗生素用于抑制微生物污染,与培养基颜色无关,
B错误;酸碱指示剂(如酚红)在培养基中用于显示pH变化,
中性/弱碱性时呈淡红色,酸性时变黄,C正确;血清提供生长
因子,不直接导致颜色变化,D错误。
8.A进行动物体细胞核移植时,通常选择Ⅲ期的卵母细胞并
去掉其纺锤体一染色体复合物,A错误:可通过电融合法使移
植的供体细胞与卵母细胞融合形成杂种细胞,再用物理(电刺
激)或化学方法(乙醇处理)激活使细胞分裂,B正确;从囊胚的
内细胞团中分离出的胚胎干细胞比原肠胚细胞全能性高,C正
确:体外培养胚胎干细胞需加入血清等天然成分,以保证细胞
的正常生长,此外需要无菌、无毒的条件,D正确。故选A。
9.C图示为牛胚胎移植的流程,其中过程①表示同期发情处
理;过程②表示超数排卵;过程③表示发情配种或人工授精;
过程④表示胚胎的收集、检查、培养。图中过程①表示注射相
关激素,使供、受体同期发情,A正确:过程②是注射促性腺激
!,
素,以达到超数排卵的目的,B正确;过程③主要涉及体内受
精,可以进行发情配种或人工授精,C错误;过程④的主要目
的是选择适合移植的胚胎,D正确。
10.AB图乙中的菌落均匀分布于平板,说明接种方法是稀释
涂布平板法,A正确:①过程紫外线照射的作用是利用物理
因素诱导发生基因突变,由于突变具有不定向性,因此被照
射的三孢布拉霉负菌不可能都能在含B-紫罗酮的培养基
上生长,B正确;橙红色的菌体为高产菌,进行③过程时,应
选择较大的橙红色菌落中的菌株继续接种培养,C错误;能
在添加了B-紫罗酮的乙上长成菌落的细菌是经过紫外线
照射后的高产菌,其遗传物质都发生了改变,D错误。
11.ABC质粒能够在受体细胞中复制应含有复制原点,A正
:
确:据图分析可知,培养基乙上菌落分布分散,是用稀释涂布
平板法接种的,B正确:配制培养基乙时应加入氨苄青霉素,
以筛选出含有质粒载体的大肠杆菌,C正确;培养基乙中生
长的菌落为转化质粒载体或者含有插入了目的基因的重组
质粒的大肠杆菌:培养基丙中生长的菌落为导入质粒载体的
大肠杆菌,故不能在培养基丙中生长,但能在培养基乙中生
长的菌落即为导入重组质粒的大肠杆菌,D错误。
12.BC酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃,堆积
培养过程中温度可以达到60℃左右,高温不利于筛选酿酒
酵母,A错误;大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微
生物,糖化是将淀粉水解形成糖浆的过程,故大曲中应存在
能分泌淀粉酶的微生物,B正确;窖池发酵开始会有氧气进
行有氧呼吸,但后期进行无氧呼吸产生酒精,C正确;窖池密
封不严使酒变酸是因为乙醇被氧化为醋酸,D错误。
13.(1)菌T能够分泌纤维素酶
(2)为合成微生物细胞结构提供原料
(3)制造无氧环境排出二氧化碳酸性的重铬酸钾
(4)葡萄糖节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生
产成本低、原料来源广
【解析】(1)菌T能够分泌纤维素酶,纤维素酶能将纤维素
最终分解为葡萄糖,因此在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一
段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解。(2)培
养基的主要成分:水、碳源、氮源、无机盐,其中氮源主要为合
42:
成微生物的细胞结构提供原料。(3)果酒的制作原理是酵母
菌无氧呼吸产生酒精,将酵母菌接种到灭菌后的培养基中进
行酒精发酵,此时拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵
母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,在发酵过程中密
闭,所以需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳。酒
精可用酸性重铬酸钾溶液来检测,该物质与酒精反应呈现灰
绿色。(4)与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,利用作物秸
秆为原料生产乙醇具有节约粮食、废物利用、清洁环保、不污
染环境、生产成本低、原料来源广等优,点。
4.(1)MⅡ显微操作
(2)电融合
(3)曲古抑菌素A通过提高组蛋白的乙酰化水平,调节重构
胚相关基因的表达,Kdm4d的mRNA表达Kdm4d,降低组蛋
白的甲基化水平,调节重构胚相关基因的表达,进而提高胚
胎发育率和妊娠率
(4)同期发情发育成完整个体胎儿猴
【解析】(1)从母猴卵巢采集的卵母细胞需在体外培养至
MⅡ期再进行去核操作,目前动物细胞核移植技术普遍使用
的去核方法是显微操作法。(2)诱导成纤维细胞与去核卵母
细胞融合的方法有病毒诱导和电融合法等。(3)分析题意,
曲古抑菌素A是组蛋白去乙酰化酶抑制剂,Kdm4d是去甲
基化酶,能去除组蛋白甲基化位,点H3K9me3中的甲基,结合
题图可知,图中的化学方法能提高胚胎发育率和妊娠率的机
制分别是:曲古抑菌素A通过提高组蛋白的乙酰化水平,调
节重构胚相关基因的表达,Kdm4d的mRNA表达Kdm4d,降
低组蛋白的甲基化水平,调节重构胚相关基因的表达,进而
提高胚胎发育率和妊娠率。(4)胚胎移植前,为即将移入的
胚胎提供合适的生理环境,需要对代孕母猴进行同期发情处
理;克隆猴的成功培育,说明重构胚具有发育成完整个体的
能力;克隆小猴的性别与提供细胞核的个体性别相同,即与
图中的胎儿猴相同。
5.(1)终止子、复制原点P1和P3782重组菌没有裂解或
没有将蛋白A释放到细胞外转速过高使蛋白A发生沉淀、
蛋白A亲水性较差发生沉淀、蛋白A被大肠杆菌的蛋白酶
降解
(2)聚乙二醇(PEG)融合法(或灭活病毒诱导法、电融合法)
抗体检测
【解析】(1)重组质粒的必备元件包括目的基因、限制酶切
割位点、标记基因、启动子和终止子、复制原,点等,终止子能
终止转录过程。要确定基因A已连接到质粒中且插入方向
正确,应选用引物P1和P3。因为P1与基因A下游的非编
码区互补配对,P3与基因A上游且靠近启动子的区域互补
配对,这样扩增的片段大小为200+582=782bp。将DNA
测序正确的重组质粒转入大肠杆菌构建重组菌,培养后上清
液中无蛋白A,可能的原因有:重组菌没有裂解或没有将蛋
白A释放到细胞外,转速过高使蛋白A发生沉淀,蛋白A亲
水性较差发生沉淀,蛋白A被大肠杆菌的蛋白酶降解。
(2)①诱导动物细胞融合的常用方法有聚乙二醇(PEG)融合
法、灭活病毒诱导法、电融合法等,这里答出其中一种即可,
比如聚乙二醇(PEG)融合法。②选择培养时,对杂交瘤细胞
进行克隆化培养和抗体检测,多次筛选获得足够数量的能分
泌所需抗体的细胞。
能力达标测试
D沸水浸泡能使蚕豆细胞死亡,从而减少细胞呼吸等对有机
物的消耗,A正确;面粉中含有淀粉等营养物质,可为菌种的
快速繁殖和生长提供营养,B正确;在发酵过程中需要将蛋白
质和淀粉等分解,所以菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生
物,C正确;从图中可以看出,在制作豆瓣曲过程中有翻拌操
作,且整个过程不是完全密封的,说明主要利用的是好氧微生
物发酵,而不是厌氧微生物发酵,D错误。
2.B平板上不含任何生长因子,若倒入平板后直接培养,出现
菌落说明培养基已被杂菌感染,因为该嗜热菌不能在缺乏生
长因子的培养基中生长,A正确:制备培养基时,先灭菌再倒
平板,B错误:题干图中菌落生活在乙、丙区域之间,说明同时
需要乙和丙,C正确;不同菌种所需生长因子不同,可利用生
长图形法筛选菌种,D正确。
3.C目标品系M和目标品系N都为四倍体,染色体组数相同,
A正确:目标品系M和目标品系N都为四倍体,二者的体细
胞内的核DNA数相同,B正确;根据题意分析,目标品系M有
纯合子也有杂合子,而目标品系N是杂合子,二者相关基因组
成不一定相同,二者的表型也不一定相同,C错误,D正确。
4.D应用微型繁殖技术采用茎尖作为外植体可获得大量樱桃
脱毒苗,A正确;由于芽原基和叶原基分裂能力旺盛,因而可
以选用樱桃幼嫩的芽原基和叶原基作为外植体,B正确:生长
素是由色氨酸经过一系列转变产生的,因此,用富含色氨酸的
培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生长素,C正确;应用樱桃细
胞培养可工厂化生产次生代谢物槲皮素,D错误。
5.B骨髓瘤细胞应该从骨髓中获取,A错误:B细胞和骨髓瘤
细胞的融合是随机的,可能有些细胞不发生融合,有些两两融
合,有些多个融合,有同种核融合细胞,也有异种核融合细胞,
B正确;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选
出杂交瘤细胞,但不能得到大量的,C错误;进行克隆化培养
和抗体检测是在体外96孔板中进行的.D错误。
6.B迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体,生长旺盛,分裂
能力较强,A正确;诱导愈伤组织时需加人NAA和细胞分裂
素,B错误;悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小
的细胞团,获得更多的营养物质和氧气,使得其可以进一步分
裂,C正确:加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量,推测茉
莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物(不是植物生长所必需
的)的合成速率,D正确。故选B。
7.C由PS细胞产生其他种类细胞的过程为细胞分化,图中①
②③表示细胞分化,其实质是基因的选择性表达,A正确:PS
细胞来源于供体细胞,用其得到的新生器官替换供体病变器
官,从理论上可以避免免疫排斥反应,大大提高器官移植成功
率,B正确;PS细胞是类似胚胎干细胞的一种细胞,说明其具
有与胚胎干细胞相似的分化潜力,细胞分化程度低,不易衰
老,PS细胞增殖难以控制,说明其具有癌细胞特征,C错误:
根据图示分析,PS细胞可能容易分散,分化成不同的组织、器
官,D正确。
8.A诱导PS细胞分化成多种细胞是基因选择性表达的结果!
细胞核中遗传物质DNA不变,但mRNA有所差异,使翻译形成
的蛋白质也不完全相同,A错误;诱导PS细胞分化的实质是
基因的选择性表达,细胞的形态功能发生变化,B正确:将控
制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换,细胞内表达的毒
蛋白减少,对渐冻症可能会起到一定的治疗作用,C正确;由
题干信息“研究发现,利用诱导多能干细胞(PS细胞)制作前
驱细胞,然后移植给渐冻症实验鼠,能延长其寿命”可知,植入
神经干细胞,能使受损的运动功能得到恢复,可以一定程度改
善渐冻症,D正确。
9.D传代培养时需要营造无菌、无毒以及95%空气+5%C0
的气体环境,而非密封,A错误;①的细胞更接近延迟期(调整
!
期),②时细胞增长开始变得缓慢,B错误;对于贴壁生长的细:
42
胞进行传代培养时,需要先用胰蛋白酶等处理,使之分散为单
个细胞,然后再用离心法收集,C错误;细胞增长进入平台期
可能与细胞密度过大、细胞间产生接触抑制、细胞代谢产物积
累有关,D正确。故选D。
0.BCD精子和卵子发生的场所分别是睾丸和卵巢,受精作用
的场所是输卵管,A错误:当精子③与3(卵细胞膜)接触的
瞬间,卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应,阻止后来
的精子(如精子①)进入2(透明带),B正确:当精子②人卵
后,卵细胞膜会立即发生生理反应,拒绝其他精子(如精子
③)进入卵内,C正确;当精子进人卵细胞膜后,卵细胞完成
减数分裂Ⅱ,排出第二极体后,形成雌原核,在透明带和卵细
胞膜之间观察到两个极体的现象可作为受精的标志,D
正确。
1.BD对比A基因和a基因的序列,A基因中“AAGCTT”变
为a基因中“AAGCTG”,是碱基替换(T→G),并非碱基增
添,A错误;HindⅢ切割产生黏性末端,AluI切割后产生的是
平末端,二者末端类型不相同,B正确;观察图中a基因,Hind
Ⅲ有2个切割位点,切割后会产生1个片段,AI有3个切
割位点,切割后会产生2个片段,一个片段长度是200p左
右,另一个是400bp左右,用两种限制酶分别酶切a基因后,
产生的片段大小不一致,C错误:因为正常基因A和致病基
因a的indⅢ切割位点不同,所以产前诊断时,该致病基因
可选用HindⅢ限制酶开展酶切鉴定,D正确。
2.AC由于8号染色体的~880kb至~903kb区间与突变体
的光籽表型相关,故应提取突变体和野生型的8号染色体上
的DNA进行扩增,A错误;图中PCR产物的鉴定是通过琼脂
糖凝胶电泳来进行的,主要依据分子量不同,采用外加电场
使其分开,B正确;由图可知,分子量较大的扩增产物迁移速
率慢,与点样处的距离较近,C错误;根据野生型和突变体经
引物6扩增的产物不同可知,8号染色体上的第6对引物对
应的区间发生基因突变是光籽性状出现的根本原因,D
正确。
3.(1)在富含卡拉胶的环境中,存在能够分解卡拉胶的微生物
的可能性较大稀释
(2)BamH I重组质粒连接处的序列不再是原来的限制酶
识别序列
(3)使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状
态卡拉胶四环素
(4)44该位点的氨基酸空间上离半胱氨酸更近,容易形成
二硫键,而且保守度低,替换后对酶功能的影响较小
【解析】(1)卡拉胶是一类源于海洋红藻的大分子多糖,可
被某些细菌降解为具有多种应用前景的卡拉胶寡糖。由于
在富含卡拉胶的环境中,存在能够分解卡拉胶的微生物的可
能性较大,因此可选择海藻和海泥作为样本筛选卡拉胶降解
菌。将培养后的菌液混匀并充分稀释,再接种至微孔板中,
经培养和筛选获得了CG活性最高的菌种。(2)E.coli DNA
连接酶只能连接具有黏性末端的片段,因此切割质粒和目的
基因时不能选择切成平末端的限制酶,即不能选择EoRV
酶和SmaI酶,而SpeI酶与XbaI酶切割后的黏性末端相
同,若选择SpeI酶与XbaI酶切割,会出现质粒和目的基因
的自连、甚至目的基因倒接,因此切割质粒时SeI酶与XbaI
酶中只能选择一个,而另一个限制酶需要选择BamH 1酶,
又由于转录的方向是由启动子→终止子,且mRNA形成的方
向是5'→3',且mRNA与DNA的模板链方向相反,因此基因
模板链的3'应靠近启动子,故为保证连接准确性和效率,cg
转录模板链的5'端最好含有BamH I酶切位,点。T4DNA连
接酶既可以连接平末端,也可连接黏性末端,不同的平末端
均可由T4DNA连接酶连接,由于限制酶的识别序列具有专
一性,若连接后的序列不存在最初限制酶的识别序列,则可
能导致重组质粒无法使用各自构建表达载体的双酶切组合
进行切割。故另有两组同学选用了各不相同的双酶切组合
和T4DNA连接酶重复上述实验,获得的部分重组质粒分子
大小符合预期,但均无法使用各自构建表达载体的双酶切组
合进行切割,其原因是重组质粒连接处的序列不再是原来的
限制酶识别序列。(3)为将构建好的表达载体转入大肠杆
菌,需要先用C+处理大肠杆菌细胞,目的是使细胞处于一
种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,便于重组DNA
进入受体细胞。由于具有高活性卡拉胶酶(CG)的菌种可分
解卡拉胶,使其菌落周围形成透明圈,且重组质粒上含有四
环素抗性基因,因此导入目的基因的大肠杆菌可接种在含卡
拉胶和四环素的培养基中培养一段时间后,根据菌落周围有
无水解透明圈筛选目的菌株。(4)据图可知,虚线长度代表
氨基酸间的空间距离,由于第44位,点的氨基酸空间上离半
胱氨酸更近,容易形成二硫键,而且保守度低,替换后对酶功
能的影响较小,因此选择第44位的氨基酸替换成半胱氨酸
最合适。
14.(1)选择培养基杂交瘤抗原
(2)人绒毛膜促性腺激素(或HCG)
(3)借助单克隆抗体的导向作用,能将药物定向带到癌细胞
所在的位置
(4)特异性强、灵敏度高、可大量制备
【解析】(1)在制备单克隆抗体的过程中,杂交瘤细胞的筛
选需用特定的选择培养基:给小鼠注射的HCG相当于抗原,
使小鼠产生能分泌相应抗体的B淋巴细胞。(2)利用杂交
瘤细胞生产的单克隆抗体可以与人绒毛膜促性腺激素(或
HCG)特异性结合,从而诊断早孕。(3)单克隆抗体具有特
异性,借助单克隆抗体的导向作用,能将药物定向带到癌细
胞所在的位置,所以利用抗癌的单克隆抗体等制成的“生物
导弹”能在病灶杀死癌细胞。(4)与传统方法获得的抗体相
比,单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的
特点。
15.(1)荧光
(2)稀释涂布平板法、显微镜直接计数法排除培养基本身
荧光对实验结果的干扰P在生长稳定期停止基因转录,
且带有SsrA短肽的mKate2被降解
(3)快速生长期无荧光,生长稳定期荧光逐渐增强
(4)应用质粒①导人酶B,质粒②导人酶A
【解析】(1)在此基因工程中,筛选重组菌株时,常用的检
测方法除了PCR,还有检测菌株荧光情况。(2)检测培养液
中细胞密度常用的方法有稀释涂布平板法(通过统计平板上
的菌落数来估算细胞数量,进而得到细胞密度)、显微镜直接
计数法(利用血细胞计数板在显微镜下直接对细胞进行计
数)。接种前检测液体培养基的荧光强度,是为了排除培养
基本身荧光对实验结果的千扰,作为空白对照。进入生长稳
定期后,由于Pm在生长稳定期停止基因转录,所以不再合
成带有SsrA短肽的mKate2,同时C-末端带有SsrA短肽的
蛋白质可被大肠杆菌内源蛋白酶系统特异性识别并以一定
速率降解,导致荧光强度快速下降。(3)在重组菌株W2中,
启动子Px被阻過蛋白X阻遏转录。在培养初期,细胞处于
快速生长阶段,随着细胞数量的增加,阻遏蛋白X的量增加,
Px启动子可能不会启动,从而不能合成mKate2,使快速生长
期无荧光强度:随着培养的进行,阻過蛋白X的量逐渐下降,
42
对P启动子的阻過作用减弱,转录开始增强,荧光强度逐渐
增加,所以培养期间荧光强度的变化趋势为快速生长期无荧
光,生长稳定期荧光逐渐增强。((4)为了保证细胞正常生长,
并在生长稳定期实现莽草酸的大量积累,需满足以下条件:
条件1:为了保证细胞正常生长,必须保证酶A和酶B都正
常。条件2:为了在稳定期有大量莽草酸,需要使酶A增加
酶B减少。条件3:质粒①生长期无明显差异稳定期下降,
质粒(②生长期无明显差异稳定期不变。因此,应用质粒①导
入酶B,质粒②导入酶A。
16.(1)纤维素酶和果胶酶生长素和细胞分裂素
(2)花药离体培养利用显微镜观察根尖有丝分裂中期细胞
中染色体的数目
(3)indⅢ、BamH I交链格孢利用转基因技术将百合B
中L基因的启动子替换为野生百合中L基因的启动子pL
【解析】(1)因植物细胞的细胞壁的成分主要是纤维素和
果胶,因此获得原生质体的方法是用纤维素酶和果胶酶对植
物细胞进行处理。得到原生质体后使原生质体融合,形成杂
种细胞,再用生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织形成和分
化,从而获得完整的杂种植株。(2)获得单倍体植株的常用
方法是花药(花粉)离体培养;鉴定百合单倍体植株的方法是
利用显微镜观察根尖有丝分裂中期细胞中染色体的数目,如
果染色体数目减少一半,则获得的植株即为单倍体植株。
(3)根据目的片段以及质粒上限制酶的识别位,点,若要获得
pL并连接到质粒上,可选用限制酶HindⅢ、BamH I进行酶
切,以替换Ti质粒中的启动子,从而达到根据GUS酶活性反
映启动子活性的目的。根据图C的结果可知,交链格孢处理
的每一组转基因烟草中的GUS酶活性都最高,可确定其诱
导作用最强。欲培育具有高抗病原微生物能力的百合新品
种,可利用转基因技术将百合B中L基因的启动子替换为野
生百合中L基因的启动子pL。
复习练案[10]
基础达标测试
1.BDNA半保留复制的研究过程用了同位素4N、5N标记法,
A正确:艾弗里等人利用自变量控制的“减法原理”完成肺炎
链球菌转化实验,B错误;施莱登提出细胞是植物体的基本单
位一一不完全归纳法,C正确:孟德尔提出分离定律和自由组
合定律运用了“假说一演绎法”,D正确。故选B。
2.C在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地
去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,这种自变量
的设置就是运用了“减法原理”,A不符合题意;达尔文探究植
物的向光性实验中,其中一组实验去掉了胚芽鞘的尖端,这种
自变量的设置就是运用了“减法原理”,B不符合题意:研究分
泌蛋白的合成和分泌过程利用H标记的亮氨酸来追踪氨基
酸的路径,运用了同位素标记法,未运用“减法原理”,C符合
题意;探究睾丸分泌雄激素的研究,对照组对睾丸进行手术但
不摘除,实验组摘除睾丸,运用了“减法原理”,D不符合题意。
3.D装片的制作步骤是解离→漂洗→染色→制片,A正确:解
离的时间过长会导致细胞过于分散,甚至细胞结构被破坏,无
法观察到完整的细胞,B正确;染色体易被碱性染料染色,染
色所用到的碱性染料可以是甲紫或醋酸洋红液,C正确;染色
的根尖置于载玻片上,需进行压片处理后才可在显微镜下观
察,D错误。
4.C人鼠细胞融合实验的方法是荧光标记法,不是同位素标记
法,A错误;希尔反应发现水的光解会产生氧气,但实验没有
排除叶绿体中其他物质的干扰,也并没有直接观察到氧元素
04复习练案[9]
第一部分
专题
基础达标测试
一、选择题
1.(2025·邯郸模拟)下列关于腐乳制作原理的叙述,
不正确的是
A.腐乳制作实质就是利用发酵技术,将大分子有机
物分解为小分子有机物的过程
B.腐乳制作中,起作用的微生物多为异养型真菌
C.传统发酵利用的是天然存在的菌种,所生产食品
安全性更高
D.家庭自制腐乳时,一般不需单独接种菌种
2.(2025·广州模拟)关于发酵及发酵工程的叙述,正
确的是
A.进行果酒或泡菜发酵时,发酵装置均要留出1/3
:6
空间,防止发酵菌种无氧呼吸产生C0,引起发酵
液溢出
B.传统发酵利用的菌种是天然的混合菌种,发酵工
程利用的则是经基因工程或诱变育种后选育的单
一菌种
C.利用发酵工程生产啤酒时,需对培养基和发酵设
备进行灭菌,且发酵过程要严格检测和控制发酵
条件
D.发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物,不包
7
括酶及菌体本身
3.(2025·漯河模拟)采用干热灭菌、灼烧灭菌、高压蒸
汽灭菌、紫外线照射等几种方法,可分别杀死哪些部
位的杂菌
A.接种环、吸管、培养基、接种室
8
B.吸管、接种环、培养基、接种箱
C.培养基、吸管、接种环、接种箱
D.培养皿、吸管、培养基、双手
4.(2025·临沂模拟)在离体的植物器官、组织或细胞
脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件是不
需要的
(
A.消毒、灭菌
B.适宜的温度
C.充足的光照
D.适宜的养料和激素
5.(2025·廊坊模拟)为培育富含B-胡萝卜素的“黄
金大米”,科研人员提出了利用植物体细胞杂交技
术,将玉米细胞和水稻细胞融合为杂种细胞,其方案
如下图所示。下列叙述错误的是
—311
生物技术与工程
的96
玉米体细胞
2山可
愈伤组织幼苗
水稻体细胞
A.步骤①需要使用纤维素酶和果胶酶处理以获得原
生质体
B.通过步骤②处理后得到的两两融合原生质体类型
可能有3种
C.细胞再生细胞壁后转移到悬浮液中培养获得愈伤
组织
D.诱导愈伤组织一般不需要光照,而幼苗的培育过
程需要光照
(2025·襄阳模拟)研究发现,经水浴处理后再通过
组织培养获得的草莓幼苗脱毒效果更好。下列叙述
错误的是
小叶尚未展开
40℃水
剥取
接种
脱毒
的匍匐茎1cm
浴4h
茎尖
培养
苗
A.病毒在植物体内的分布是不均匀的
B.40℃水浴可能有利于延缓病毒增殖扩散速度
C.取的茎尖需要进行消毒处理
D.脱毒苗具有病毒抗性,不会再感染病毒
(2025·北京卷)动物细胞培养基一般呈淡红色。某
次实验时,调控pH的CO,耗尽,培养基转为黄色。
由此推断使培养基呈淡红色的是
()
A.必需氨基酸
B.抗生素
C.酸碱指示剂
D.血清
(2025·广州模拟)科研人员将人体细胞的细胞核植
入兔的去核卯母细胞中,融合形成杂种细胞后,培养
至囊胚期,从中分离出的胚胎干细胞能长期增殖并保
持不分化的状态。下列叙述错误的是
()
A.进行上述操作通常选择MⅡ期的卵母细胞并去掉
其核膜包被的细胞核
B.可通过电融合法形成杂种细胞,再用电刺激、乙醇
处理等方法激活使细胞分裂
C.从囊胚的内细胞团中分离出的胚胎干细胞比原肠
胚细胞全能性高
D.体外培养胚胎干细胞需加入血清等天然成分,并
需要提供无菌、无毒的条件
9.(2025·淄博模拟)下图表示牛胚胎移植的流程,其
中①~④表示相应的操作过程。下列相关叙述错误
的是
(
供体
禁
②
卵母细胞
移植
体外
③
受精
早期胚胎
符合要求
④
的胚胎
A.过程①注射相关激素,使供、受体同期发情
B.过程②注射促性腺激素,以达到超数排卵的目的
C.过程③中为获得早期胚胎只能进行人工授精
D.过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎
10.(多选)(2025·佛山模拟)如图所示,科研人员利用
诱变方式选育可高产B-胡萝卜素的三孢布拉霉负
菌。未突变菌不能在含有B-紫罗酮的培养基上生
长。随B-胡萝卜素含量增加,菌体颜色从黄色加
深至橙红色。图甲为选育菌种及获得B-胡萝卜素
的流程。下列说法正确的是
(
④
紫外线
选取
①
接种
接种
②
③
⑤
固体平
液体培养
板培养
→萃取一过滤一→⑥一胡萝卜素
的鉴定
甲
A.要得到图乙所示的菌落,可用稀释涂布平板法进
行②过程,然后培养
B.经①过程紫外线照射的三孢布拉霉负菌有的不
能在含B~紫罗酮培养基上生长
C.进行③过程时,应选择较小的橙红色菌落中的菌
株继续接种培养
D.能在添加B-紫罗酮的乙上长成菌落的细菌,其
遗传物质不一定发生改变
—31
11.(多选)(2024·广安模拟)某一质粒载体如图甲所
示,Amp'表示氨苄青霉素抗性基因,Tet表示四环素
抗性基因。有人将此质粒载体用BamH I酶切后,
与用BamH I酶切获得的目的基因混合,加入DNA
连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化后,
得到多种大肠杆菌,并利用培养基乙和丙筛选出导
入重组质粒的大肠杆菌。下列叙述正确的是
(
影印接种
Tet'
培养基乙
含四环素的培养基丙
BamH I注:影印接种指用灭菌后的“印章”在培养基中
轻按一下,将培养基乙中菌落按相同位置接种到
培养基丙。
图甲
图乙
A.图甲所示的质粒中还应含有复制原点以便在受
体细胞中复制
B.将经处理后的大肠杆菌菌液接种至培养基乙使
用的是稀释涂布平板法
C.配制培养基乙时应加入氨苄青霉素
D.培养基丙中生长的菌落即为导入重组质粒的大
肠杆菌
12.(多选)(2025·山东卷)酿造某大曲白酒的过程中,
微生物的主要来源有大曲和窖泥。大曲主要提供白
酒酿造过程中糖化所需的微生物,制曲过程需经堆
积培养,培养时温度可达60℃左右:将大曲和酿酒
原料混合,初步发酵后放入窖池;窖池发酵是白酒酿
造过程中微生物发酵的最后阶段。下列说法正确的
是
()
A.堆积培养过程中的高温有利于筛选酿酒酵母
B.大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物
C.窖池发酵过程中,酵母菌以无氧呼吸为主
D.窖池密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加
二、非选择题
13.(2023·全国乙卷)某研究小组设计了一个利用作
物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是:
先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中,
喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后,再用清水淋
洗秸秆堆(清水淋洗时菌T不会流失),在装有淋洗
液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵(酒精发酵)。
实验流程如图所示。
浸润、接种菌T清水淋洗
粉碎
的桔秆
、培养、
淋洗液
灭菌、接种
培养、发壁乙醇
酵母菌
2
回答下列问题:
(1)在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现
菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解,其原因
是
(2)采用液体培养基培养酵母菌,可以用淋洗液为
原料制备培养基,培养基中还需要加入氮源等
营养成分,氮源的主要作用是
(答出1点即可)。
(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中,拧紧瓶盖,
置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要
目的是
但是在酵母菌
发酵过程中,还需适时拧松瓶盖,原因是
。发酵液中的乙醇可用
溶液检测。
(4)本实验收集的淋洗液中的
可以作为
酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵
生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点
是
14.(2025·日照模拟)下图表示克隆短尾猴的流程。
我国科学家通过调控组蛋白的甲基化和乙酰化修
饰,调节重构胚相关基因的表达,解决了体细胞克隆
猴胚胎的发育率和妊娠率低这一技术难点。回答下
列问题:
用灭活的仙台
取出
胎儿猴
成纤维
病毒处理
细胞
采集
去核
去核卵
母猴
卵母细胞
母细胞
融
化学方法
合
为
调控基因表达
克隆妊娠代孕
胚胎移植
重构胚
小猴
分娩母猴
胚胎分割
(1)采集的卵母细胞要在体外培养到
期,
普遍使用
法去核
(2)除病毒诱导外,还可以采用
法诱导成
纤维细胞与去核卵母细胞融合
(3)图中的化学方法包括用曲古抑菌素A处理和注
入Kdm4d的mRNA,结果极大地提高了胚胎的
发育率和妊娠率。已知曲古抑菌素A是组蛋白
313
去乙酰化酶抑制剂,Kdm4d是去甲基化酶,能去
除组蛋白甲基化位点H3K9me3中的甲基。据
此分析,图中的化学方法能提高胚胎发育率和
妊娠率的机制分别是
(4)胚胎移植前,需要对代孕母猴进行
处理,为即将移入的胚胎提供合适的生理环境。
克隆猴的成功培育,说明重构胚具有
的能力;克隆小猴的性别与图中
的相同。
5.(2025·湖南卷)非洲猪瘟病毒是一种双链DNA病
毒,可引起急性猪传染病。基因A编码该病毒的主
要结构蛋白A,其在病毒侵入宿主细胞和诱导机体
免疫应答过程中发挥重要作用。回答下列问题:
(1)制备特定抗原
①获取基因A,构建重组质粒(该质粒的部分结
构如图所示)。重组质粒的必备元件包括目的
基因、限制酶切割位点、标记基因、启动子和
等;为确定基因A已连接到
质粒中且插入方向正确,应选用图中的一对引
物
对待测质粒进行PCR扩增,预期扩
增产物的片段大小为
bpo
200bp
3
5'
基因A(582bp练可
3'
32
5
注:P1、P2和P3表示引物
②将DNA测序正确的重组质粒转入大肠杆菌
构建重组菌。培养重组菌,诱导蛋白A合成。
收集重组菌发酵液进行离心,发现上清液中无
蛋白A,可能的原因是
(答出两点即可)。
(2)制备抗蛋白A单克隆抗体
用蛋白A对小鼠进行免疫后,将免疫小鼠B淋
巴细胞与骨髓瘤细胞融合,诱导融合的常用方
法有
(答出一种即可)。选择培养时,对
杂交瘤细胞进行克隆化培养和
,多次
筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
体外培养或利用小鼠大量生产的抗蛋白A单克
隆抗体,可用于非洲猪瘟的早期诊断。
能力达标测试
一、选择题
1.(2025·重庆卷)豆瓣酱是我国地方特色调味品,生
产豆瓣酱时要将蚕豆瓣制作成豆瓣曲,再添加调料进
一步发酵,下列说法错误的是
蚕豆瓣沸水这泡3肌盘豆与面接种种,盖上纱布保温2-3天,豆瓣曲
12h翻拌一次
A.沸水浸泡能杀死蚕豆细胞,减少有机物消耗
B.面粉可为菌种的快速繁殖和生长提供营养
C.菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物
D.豆瓣酱的制备主要是利用厌氧微生物发酵
2.(2025·临沧模拟)生长图
形法是一种测定微生物营养
菌落
需求的简便方法。为探究某
嗜热菌所需生长因子的种
类,研究小组把该菌的悬浮
液与不含任何生长因子但含有其他必需营养物质的
培养基混合后倒入平板,然后在平板上划分数区,将
甲、乙、丙三种生长因子分别添加到不同区域,培养结
果如图所示。下列说法错误的是
(
A.倒入平板后直接培养可判断培养基有无污染
B.倒入平板后培养基需要进行灭菌处理
C.图示结果表明该菌需要生长因子乙和丙
D.生长图形法还可用于某些菌种的筛选
3.(2025·洛阳模拟)马铃薯抗病(A)对易感病(a)为
显性,块茎大(B)对块茎小(b)为显性。现利用品系
甲(Aabb)和品系乙(aaBb)培育抗病块茎大的新品
种。科学家利用了以下两种途径进行培育。下列有
关叙述错误的是
秋水仙
品系甲
杂交
素处理
F
目标品系M
品系乙
途径一
品系甲、原生质体甲
→杂种细胞
品系乙→原生质体乙
目标品系N
途径二
A.目标品系M和目标品系N的染色体组数相同
B.目标品系M和目标品系N体细胞内的核DNA数
相同
C.目标品系M和目标品系N的相关基因组成相同
D.目标品系M和目标品系N的表型不一定相同
31
4.(2025·菏泽模拟)《本草纲目》记载,樱桃具有利脾
止泻的功效。樱桃中的槲皮素等酚类化合物具有抗
氧化活性。我国已经利用组织培养技术繁育樱桃优
良品种,满足人们食用和药用需要。下列叙述错误的
是
()
A.应用微型繁殖技术可获得大量樱桃脱毒苗
B.可以选用樱桃幼嫩的芽原基和叶原基作为外植体
C.富含色氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生
长素
D.应用樱桃细胞培养可工厂化生产初生代谢物槲皮素
5.(2025·甘肃卷)肿瘤坏死因子x(TNP-α)是一种细
胞因子,高浓度时可以引发疾病。研究者利用细胞工
程技术制备了TNF-的单克隆抗体,用于治疗由
TNF-引发的疾病,制备流程如下图。下列叙述正确
的是
(
注射了TNF-a
的小鼠
B淋巴细胞
融合回③,杂交榴细胞
①H
④
单克隆抗体下
大规模培养
日标杂交瘤细胞
A.①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞
B.②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞
C.③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞
D.④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体
检测
6.(2024·辽宁卷)迷迭香酸具有多种药理活性。进行
工厂化生产时,先诱导外植体形成愈伤组织,再进行
细胞悬浮培养获得迷迭香酸,加入诱导剂茉莉酸甲酯
可大幅提高产量。下列叙述错误的是
A.迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体
B.诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸
C.悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小
的细胞团
D.茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成
速率
7.(2025·杭州模拟)利用逆转录病毒将4个关键基因
导入已分化的体细胞中并表达,可使这个细胞成为类
似胚胎干细胞的诱导多能干细胞(PS细胞)。下图
为该技术在人体细胞中的实验示意图。下列相关叙
述错误的是
4个关键基因冒
神经细胞
移植关键
①一
作基因A②.
。肝脏
表达
0③
乃细胞
细胞供体
肌肉细胞
PS细胞
高器
心肌细胞
A.由PS细胞产生其他种类细胞的过程为细胞分化
B.利用患者的PS细胞对其自身受损器官进行修复,
与传统器官移植相比成功率更高
C.目前PS细胞在实际应用中还存在许多问题,例
如,有研究发现PS细胞的增殖难以控制,即PS
细胞具有衰老细胞的特征
D.结合以上信息分析,PS细胞可能容易分散
8.(2025·泰安模拟)有研究表明渐冻症是由于突变的
基因导致神经元合成了某种毒蛋白,从而阻碍了轴突
内营养物质的流动。研究发现,利用诱导多能干细胞
(PS细胞)制作前驱细胞,然后移植给渐冻症实验
鼠,能延长其寿命。下列有关叙述错误的是()
A.诱导PS细胞分化成的多种细胞中核酸相同,蛋白
质却不完全相同
B.诱导PS细胞分化的实质是基因的选择性表达,细
胞的形态功能发生变化
C.将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换,
可能会起到一定的治疗作用
D.植入神经干细胞,使受损的运动功能得到恢复,可
以一定程度改善渐冻症
9.(2024·辽宁卷)从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维
细胞进行贴壁培养,在传代后的不同时间点检测细胞
数目,结果如图。下列叙述正确的是
(
、
指数增长期!平台期
s10
②
延
迟
期①
1
2
3
4
5
时间/d
A.传代培养时,培养皿需密封防止污染
B.选取①的细胞进行传代培养比②更合理
C.直接用离心法收集细胞进行传代培养
D.细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关
10.(多选)(2025·通化模拟)如图是受精过程部分图
解,据图分析下列叙述正确的是
29
③
0
-315
A.精子和卵子发生的场所分别是睾丸和卵巢,受精
作用的场所是子宫
B.当精子③与3接触的瞬间,精子①就不能进入2
C.当精子②人卵后,精子③就不能进入卵内
D.在2中观察到两个极体的现象可作为受精的标志
1.(多选)(2025·江苏卷)图示人体正常基因A突变
为致病基因a及HindⅢ切割位点。AluI限制酶识
.5'-AGCT-3'
别序列及切割位点为3二A”,下列相关叙述正
确的有
Hind
Hind
HindⅢ
5AACCT-200 bP--CG
AACCTC
A基因3TCC4山
---.400bp---
AACCTC3
UTCGAU5
HindⅢ
突变
HindⅢ
5-2o0p840mp88
a基因3时0W
A.基因A突变为a是一种碱基增添的突变
B.用两种限制酶分别酶切A基因后,形成的末端类
型不同
C.用两种限制酶分别酶切a基因后,产生的片段大
小一致
D.产前诊断时,该致病基因可选用HindⅢ限制酶开
展酶切鉴定
2.(多选)(2025·信阳模拟)亚洲棉的突变型光籽和
野生型毛籽是一对相对性状。研究发现,亚洲棉某
突变体的光籽表型与8号染色体的~880kb至~
903kb区间相关,研究人员根据野生型毛籽棉的该
区间设计连续的重叠引物进行PCR,产物扩增结果
如图所示。下列说法错误的是
()
4
1←
2
3→5
6→78
~880kb至~903kb区间
引物1引物2引物3引物4引物5引物6引物7引物8
■
■■■
注:→代表扩增的区间,其左侧数字为引物对编号;
口代表点样处,每对引物对应的电泳结果左为野生
型,右为突变体。
A.应提取该突变体和野生型亚洲棉的全部染色体
DNA进行PCR
B.上图中PCR产物的鉴定是通过琼脂糖凝胶电泳
来进行的
C.据图分析可知,分子量较大的扩增产物与点样处
的距离较远
D.该突变体出现的根本原因是第6对引物对应区
间发生了基因突变
二、非选择题
13.(2025·河南卷)卡拉胶是一类源于海洋红藻的大
分子多糖,可被某些细菌降解为具有多种应用前景
的卡拉胶寡糖。某研究小组拟筛选具有高活性卡拉
胶酶(CG)的菌种用于生产卡拉胶寡糖。回答下列
问题:
(1)选择海藻和海泥作为样本筛选卡拉胶降解菌的
原因是
将培养后的菌液
混匀并充分
,再接种至微孔板中,经培
养和筛选获得了CG活性最高的菌种。
(2)为构建携带cg(CG的编码基因)的大肠杆菌表
达载体(图1),对cg的PCR扩增产物和质粒进
行双酶切,随后用E.coli DNA连接酶连接。为
保证连接准确性和效率,cg转录模板链的5'端
最好含有
酶切位点。另有两组同学选
用了各不相同的双酶切组合和T4DNA连接酶
重复上述实验,获得的部分重组质粒分子大小
符合预期,但均无法使用各自构建表达载体的
双酶切组合进行切割,其原因是
质粒
EcoRV
Spe I
BamH I
SmaI XbaI
图1
限制酶的识别序列和切割位点如下:
BamHI 5'-GGATCC-3
3'-CCTAGG-5'
EcoRV5-GATATC-3
3-CTATAG-5
SmaI5'-CCCGGG-3
5-ACTAGT-3
3'-GGGCCC-5'
Spe 1 3-TGATCA-5'
5'-TCTACA-3
Xba1 3'-AGATCT-5'
(3)为将构建好的表达载体转入大肠杆菌,需要先
用Ca2+处理大肠杆菌细胞,目的是
,随
后在含
和
的培养基中培养一
段时间后,根据菌落周围有无水解透明圈筛选
目的菌株。
316
(4)已知空间上邻近的两个半胱氨酸易形成二硫
键,从而提升蛋白质的耐热性。为提高CG的耐
热性,研究人员分析了五个氨基酸位点的空间
距离和保守度(保守度值越大表明该位点对酶
的功能越关键),如图2所示。根据分析结果,
选择第
位的氨基酸替换成半胱氨酸最
合适,原因是
缬氨酸第76位
赖氨酸
保守度:0.83
第44位
保守度:0.31
半胱第119位
氨
精氨酸
第293位
保守度:0.31
第45位
苏氨酸
保守度:0.92
注:虚线长度代表氨基酸间的空间距离
图2
4.(2025·合肥模拟)人绒毛膜促性腺激素(HCG)是
女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,人
工制备的抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。
请回答下列问题。
(1)在制备单克隆抗体的过程中,若细胞融合出现
多种不同的杂交细胞,就需要在特定的
上进行筛选,从而得到
细
胞;给小鼠注射的HCG相当于
,能使
小鼠产生能分泌相应抗体的B淋巴细胞。
(2)利用杂交瘤细胞生产的单克隆抗体可以与
特异性结
合,从而诊断早孕。
(3)利用抗癌的单克隆抗体等制成的“生物导弹”能
在病灶杀死癌细胞的原因是
(4)单克隆抗体与传统方法获得的抗体相比有
的特点,因此被广泛用于疾病的诊断与治疗等
方面。
5.(2025·广东卷)大肠杆菌是重要工业菌株之一,其
培养过程可分为快速生长期和生长稳定期两个阶
段。为了通过调节蛋白质合成与降解速率来动态调
控代谢途径关键酶的蛋白量,使细胞适配不同阶段
的生产需求,研究者设计了两种质粒,并以稳定性好
的红色荧光蛋白mKate2为模式蛋白。测试质粒功
能。回答下列问题:
(1)研究者首先构建质粒①(图a)用于在细胞内表
达C-末端带SsrA短肽的mKate2,将质粒导人
感受态细胞后,在添加抗生素的选择培养基上
培养。根据培养基上菌落的生长状况,结合
PCR及
检测,筛选获得重组
菌株W1。
质粒①PenmKate2SsrA终止子杭性基因人
质粒②PGmX SsrA坠止了BKae②终止了抗性基因2
注:P为大肠杆菌内源启动子,在细胞快速生长期开启基
因转录,但进入生长稳定期后即停止基因转录;SsA基因
编码SsrA短肽;C-末端带有SsrA短肽的蛋白质可被大肠
杆菌内源蛋白酶系统特异性识别并以一定速率降解。
图a
(2)将W1在适宜条件下进行摇瓶培养,定时取样检
测培养液中细胞密度,方法有
(答一种)。接种前需检测液体培养
基的荧光强度,其作用是
。培养
结果(图b)表明,进入生长稳定期后荧光强度
快速下降,原因是
一细胞量
…荧光强度
快速生长期生长稳定期
图hb
(3)研究者选用启动子Px、X基因(编码阻遏蛋白
X,阻遏Px开启转录),重新构建质粒②(图a),
导入野生型大肠杆菌中获得重组菌株W2。在
适宜条件下摇瓶培养,W2的生长趋势不变,培
养期间荧光强度的变化趋势为
(4)莽草酸是一种重要工业化学品,其胞内合成代
谢途径见图c。由于野生型大肠杆菌胞内酶A
活性弱,且莽草酸会被快速转化为细胞生长必
需物,因此细胞中无法大量积累莽草酸。为了
保证细胞正常生长,并在生长稳定期实现莽草
酸的大量积累,利用上述两种质粒的调控功能,
结合野生型菌株遗传物质的改造,提出重组生
产菌株构建思路:
碳源→前体酶…一→莽草酸翻→细胞生长必需物
图c
16.(2024·湖南卷)百合具有观赏、食用和药用等多种
价值,科研人员对其进行了多种育种技术研究。回
答下列问题:
317
复制起点
SmaI
人抗性基因
启动子pL终止子
Ti质粒
XbaI BamHI Smal Sac I
终止子启动
HidΠ
文之Hirdm
Sae ISmd个al
图a
图b
☐对照
四尖孢镰刀菌
70
口厚垣镰刀菌■交链格孢
60
50
40
3020
10
P2
图c
(1)体细胞杂交育种。进行不同种百合体细胞杂交
前,先用
去除细胞
壁获得原生质体,使原生质体融合,得到杂种细
胞后,继续培养,常用」
(填植物激素名称)诱导愈伤组织形成和分化,
获得完整的杂种植株。
(2)单倍体育种。常用
的方法来获得单倍体植株,鉴定百合单倍体植
株的方法是
(3)基因工程育种。研究人员从野生百合中获得一
个抵抗尖孢镰刀菌侵染的基因L,该基因及其上
游的启动子pL和下游的终止子结构如图a。图
b是一种Ti质粒的结构示意图,其中基因gs编
码GUS酶,GUS酶活性可反映启动子活性。
①研究病原微生物对L的启动子pL活性的影
响。从图a所示结构中获取pL,首先选用
酶切,将其与相同限制
酶酶切的T质粒连接,再导人烟草。随机选取
3组转基因成功的烟草(P1、P2和P3)进行病原
微生物胁迫,结果如图c。由此可知:三种病原
微生物都能诱导pL的活性增强,其中
的诱导作用最强。
②现发现栽培种百合B中也有L,但其上游的启
动子与野生百合不同,且抗病性弱。若要提高
该百合中L的表达量,培育具有高抗病原微生
物能力的百合新品种,简要写出实验思路