内容正文:
高考试题逐题突破
【解析】(3)位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调
控。所以受到惊吓后尿失禁原因是脊髓的反射活动不受高级
中枢脑的控制。
(4)当尿液进入尿道后,尿道感受器兴奋,进一步增强排尿中枢
的活动,属于正反馈调节。
(5)尿崩症临床表现为多尿、烦渴、低比重尿和低渗透压尿,中枢
性尿崩症是由于下丘脑分泌抗利尿激素的量不足所致,尿液渗
透压可升高。肾性尿崩症是肾脏相应细胞表面缺乏相应受体,
患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比偏高。
(6)曲线Ⅱ注射抗利尿激素后尿液渗透压升高,说明是由于体内
抗利尿激素分泌不足造成的,代表中枢性尿崩患者的尿液渗透
压变化曲线。
3.(1)胰岛素是一种激素,通过体液进行运输,所以临床上常通过
抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平肝糖原的分解和
非糖物质的转化(2)确定糖尿病大鼠模型的构建是否成功
胰岛素利用障碍(2型)胰岛素水平高于正常鼠,但是胰岛素
抵抗明显高于正常鼠,胰岛素不能正常发挥作用(3)增加胰岛
素相关受体的数量,或者增强受体的敏感性胰岛素可以发挥
作用,使血糖浓度下降,原尿中的含糖量减少,原尿的渗透压降
低,尿量减少
【解析】(2)本实验是研究不同剂量复配式杂粮对糖尿病大鼠血
糖的影响,因此需要构建模型大鼠即糖尿病大鼠,与正常组相
比,设置乙组的目的是确定糖尿病大鼠模型的构建是否成功
分析表格数据,模型组大鼠的血清胰岛素水平与胰岛素抵抗指
数均高于正常组大鼠,进而引起胰岛素对组织细胞的作用减弱
导致患糖尿病,所以模型大鼠所患糖尿病类型为胰岛素利用障
碍(2型),判断依据是胰岛素水平高于正常鼠,但是胰岛素抵抗
明显高于正常鼠,胰岛素不能正常发挥作用。
(3)由表中数据推测,BOP降血糖的机制可能是增加胰岛素相
关受体的数量,或者增加受体的敏感性,因为丙组与乙组相比,
胰岛素水平基本不变,但是胰岛素抵抗明显下降,饲喂BOP后,
大鼠的尿量明显减少,原因是胰岛素可以发挥作用,使血糖浓
度下降,原尿中的含糖量减少,原尿的渗透压降低,尿量减少。
4.(1)神经递质、细胞因子都是(2)抑制LPS受体接受LPS
刺激(3)①IL-6分泌量显著下降,L10分泌量上升
负反货
L-6→C神经元
②感染源→
免疫
细胞群
Ⅱ-10→T神经元
正反馈
(4)防御细胞坏死
5.(1)造血干细胞
B细胞(2)TCR和CD4ICAM-1和B7
(3)抗原的刺激CD40L和LFA-1细胞因子浆细胞和记忆
B(4)①机体再次接触相同抗原,记忆细胞迅增殖、分化成浆
细胞,并分泌大量抗体②间隔时间过短,会导致第二次注射
的疫苗被初次免疫反应后残留的抗体结合并清除,难以刺激机
体产生大量抗体
6.(1)23高于
1(2)削弱(3)蛋白质(或色素一蛋白复合
体)感受信号、传导信号、发生反应(4)抑制细胞分裂、促进
叶和果实的衰老和脱落
【解析】(1)分析题图(a)和(b)可知:无论幼苗中还是叶片中内
源ABA相对含量,phyB突变体均显著大于野生型;图(b)中突
变体的OsABAo2基因和OsABAoz:3基因的表达水平都高于
野生型,表明突变体的OsABAo.2基因和OsABAO.3基因可能
与ABA合成代谢相关,从而导致突变体叶片和幼苗的内源
ABA含量都高于野生型:而突变体的OSABAOx1基因的表达
水平低于野生型,说明与ABA降解代谢相关的基因最可能是
OSABAox1。
(2)根据题意分析,外源ABA明显抑制光照下水稻种子的萌
发,且外源ABA对phyB突变体种子萌发的抑制效果更明显,
说明在野生型水稻体内光敏色素通过感受光信号削弱了ABA
对种子萌发的抑制效果。
(3)光敏色素是一类蛋白质(色素一蛋白复合体),在受到光照射
时,光敏色素的结构会发生变化,经过感受信号、传导信号、发生
反应,从而表现出生物学效应。
生物学非选择题专练(四)
1.(1)①消费者加快物质循环,对于植物的传粉和种子的传播有
重要作用记名计算②较低继续增加抓取量后,蜘蛛物种
丰富度几乎不再增大③改造林的物种丰富度低于原始林
(2)050%改造林中的相对数量高的物种已经出现,可以提
高新群落物种丰富度
(1)生物群落与它的非生物环境相互作用(2)次生改变自然
演替的方向和速度(3)减小先增大后减小
随着放牧强度
增加,牲畜对优良牧草采食频繁,导致被啃食过的优良牧草不能
在短时间内得以生长恢复与繁殖(4)推出土丘的土壤透气性
良好,受日光照射后温度较高,促进了微生物的分解作用
(1)水平地形变化、土壤湿度、土壤盐碱度的差异、光照强度的
不同等(2)大针茅、羊草等与野韭存在竞争关系,随着放牧强度
增大,大针茅、羊草减少,野韭有了更多的生存空间和资源
(3)发生随放牧强度的增大,群落的优势度(种)发生了变化
(4)增大
该放牧强度下,草原植物地上部分生物量高,能为食
草动物提供更多的食物
【混错辨析】
(1)K值会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K
值会下降;当环境条件状况改善时,K值会上升。
(2)垂直结构:“不同物种”在垂直方向上呈现“分层现象”
(3)水平结构:不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种
群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布。
(1)消费者、分解者
上一营养级(食物)(2)①能收获了中华
绒整蟹,水稻生物量增加②中华绒整蟹食用水生植物,减少其
与水稻的竞争;食用腐臭的动物尸体,促进物质循环(3)1.375
(4)定期适度捕捞中华绒螯蟹;对废水中饵料进行处理后再排
放;按需投放饵料;定期合理投放幼蟹
【解析】(1)中华绒整蟹是杂食性动物,喜食水生杂草、昆虫、鱼
等,因此属于消费者,又由于其对腐臭的动物尸体也很爱食,因
此也属于分解者。由于能量流动的特点是单向流动、逐级递减,
一般来说,在输人到某一个营养级的能量中,只有10%~20%
的能量能够流到下一个营养级。因此要调查中华绒鳌蟹的投
放量,应该调查其上一营养级的生物积累量
(2)由表格可知,加入中华绒整蟹后水稻生物量占比为
35.18%,比之前升高了,并且同时可以获得0.2%的中华绒螯
蟹,使能量更多地流向对人类有益的方向。中华绒整蟹是杂食
性动物,喜食水生植物,减少与水稻竞争,食用腐臭的动物尸体,
可以促进物质循环,
(3)A的能量直接流到C的比例由1/3调整为1/2,解题时从A
出发,A的能量直接流到C的比例为1/3时,设A的能量为a,则
C获得的能量为(1/3)a×10%+(2/3)a×10%×10%=
6a/150,A的能量直接流到C的比例调整为1/2时,需要的A
为(1/2)a×10%+(1/2)a×10%×10%=11a/200。两种情况
下,生产者A的能量是一定的,(11a/200)/(6a/150)=11/8=
1.375倍,即该生态系统能承载C的数量是原来的1.375倍
(1)组成生物体的碳元素
生产者、消费者的呼吸作用,分解者的分
解作用,化石燃料的燃烧(2)植被总碳密度、土壤有机碳含量和
凋落物碳密度均下降次生(3)含碳有机物乔木
重度林
火干扰使乔木、灌木的优势不再存在,草本植物可获得足够的阳
光和空间;重度林火干扰烧掉部分植被和凋落物,使空气中的
CO2和土壤中的无机盐增多;草本植物生长周期短、生长快
【解析】植被中碳的主要存在形式是含碳有机物。据图1、2可
知,随林火干扰强度的增大,图2中碳密度变化趋势与植被总碳
密度变化趋势一致的是乔木。重度林火干扰条件下,乔木、灌木
的优势不再存在,草本植物可获得足够的阳光和空间,林火干扰
还能烧掉部分植被和凋落物,使空气中的CO2和土壤中的无机
盐增多,而且草本植物生长周期短、生长快,故草本碳密度较高。
(1)水稻→害虫→青蛙(→蛇)
物质循环信息传递
(2)小龙
虾的投放时机(应在水稻过了幼苗期后成长到一定时期再行投
放小龙虾)(3)稻虾连作稻田中水稻产量略低,但所产水稻单
价高,加上小龙虾的产出,使其投人产出比小于单作稻田,具有
更高的收益(4)营养结构抵抗力减少除草和除虫等的农
药使用
【解析】结合题干中所给数据可以看出,稻虾连作农业模式具有
较好的经济效益,原因是稻虾连作稻田中水稻产量略低,但所
产水稻单价高,加上小龙虾的产出,使其投入产出比远高于单
作稻田,具有更高的收益。与单作稻田相比,稻虾连作稻田生态
系统的物种丰富度大,具有更复杂的营养结构,故其抵抗力稳
定性更强。因该农业模式减少了部分人为干预,如减少除草和
除虫等的农药使用,从而在减少消耗的同时还保护了环境,因
此具有更高的生态效益。
10
(1)协调、自生(2)为红树林的自然修复提供空间和资源
热激活状态的对照组。
(3)①NH,+氧化②反硝化作用、厌氧氨氧化(4)①在低氮
理由:仅使用野生型大肠杆菌(Ec)、FUS处理作为对照,无法对
环境中,促进地下部分生长扩大吸收氮的面积:在高氨环境中,
比改造后的温控工程菌(EcT)在未热激活状态下对肿瘤生长的
促进地上部分生长来增加光合面积
②有效减少种子传播,避
影响
免其进行无性繁殖
3.
(1)EcoRI Kpn I (2)3'-TAAGTTGTCTCTTAAG-5'
【解析】①硝化细菌可利用NH,+氧化过程中释放出的化学能
(3)白不一定能EcoR I切割目的基因和质粒两端的黏性末
将CO2和H2O合成糖类。
端相同,构建的重组质粒可能由目的基因和质粒反向连接而
②土壤中的NH,+和NO3等含氮无机物含有大量N元素,可
成,目的基因无法正常表达白重组质粒由于LacZ基因被
以为植物红树林的生长提供所需要的N元素,根据图示,若湿
切断,无法合成半乳糖苷酶分解X-gl,菌落呈白色(4)大肠杆
地中氮元素过量会造成富营养化,而图中的反硝化作用、厌氧
菌细胞内无内质网和高尔基体等细胞器,不能对多肽链进行
氨氧化作用可使湿地“脱氮”
加工
【高阶建模】分析生态工程的结构特点判断所遵循的原理
【解析】(1)若用PstI或BglⅡ会破坏目的基因,若用BamH
核心关键词原理!
分析
I会破坏氨苄青霉素抗性基因。若用EcoR I对目的基因和质
粒进行切割,由于切割后目的基因和质粒两端的黏性末端相
从生态系统的结构角度考虑,构
生物多样性、
自
建的生态工程中动植物及微生物
同,至少会产生4种连接产物,即目的基因自身环化、质粒自身
自我调节能力◆
生
等生物种类越多,群落的结构就
环化、目的基因和质粒正向连接以及目的基因和质粒反向连
越复杂,其自我调节能力越强
接。用EcoR I和KpnI对目的基因和质粒进行切割,切割后
目的基因和质粒两端的黏性末端不相同,因此不会出现自身环
物质循环、无。
从生态系统功能之一
—物质循
化和反向连接的情况。
废弃物
环
·环的角度考虑,物质循环顺畅无阻
(2)获取日的基因时设计B端的引物,B端的引物是与B端的3'
互补配对,同时,要在引物的5'添加EcoR I的识别序列,因此B
外来物种入侵、大量种植单一树种
生物之间的协
协
端的引物序列是3'-TAAGTTGTCTCTTAAG-5'
调、生物与环◆
会挤占其他生物的空间,破坏了生
(3)若用EcoR I对目的基因和质粒进行切割,由于切割后目的
境的协调
调
物之间的协调:引入不适应当地气
候的生物,未遵循生物与环境的协调
基因和质粒两端的黏性末端相同,因此至少会产生4种连接产
物,即目的基因自身环化、质粒自身环化、目的基因和质粒正向
构建生态工程的最终目的是为人类
自然、经济、
连接以及目的基因和质粒反向连接,重组质粒由于LacZ基因
整
的生活创造更好的生存环境(自然
被切断,无法合成半乳糖苷酶分解X-gl,菌落周围呈白色
体
环境和社会环境)以及生活条件
(发展经济)
4.
(1)限制酶F1-F和F2R(2)5-AGCCATCATCATCATCATCAC-3
(3)①DNA半保留复制引物与模板恒温扩增
②同源引
生物学非选择题专练(五)
物单链结合蛋白3'端③核酸染料紫外光
(1)非特异性蜗牛酶、溶菌酶(2)灭活病毒诱导法(3)在缺
【解析】(1)利用同源重组法构建基因表达载体,环状质粒经限
乏甲硫氨酸和精氨酸的培养基中培养融合细胞,能够生长的即
制酶(或限制性核酸内切酶)处理(切割特定序列)后可获得线性
为目的菌株(4)不可行。杂交育种应用在同种生物不同品种
化的质粒。PCR扩增目的产物片段时,引物F1-F、F2-R的5'端
的选育上,而青霉菌和透明颤菌为不同的物种,二者之间存在生
应含有质粒的同源序列(便于与线性化质粒同源重组),所以是
殖隔离,且细菌的生殖方式为无性生殖,因而不可用杂交育种的
引物F1-F、F2-R.
方法进行育种(5)液体液体培养基能让菌种获得足够的溶
(2)引物PR与F1-F是反向互补的(因扩增目的片段时引物结
解氧,同时也能使菌种与营养物质充分接触,进而提高营养物质
合到模板链两端)。已知PR序列为
的利用率,提高青霉素的产量
5'-GTGATGATGATGATGATGGCT-3',则F1-F对应的序列为
【解析】(1)溶菌酶对异物的处理不具有特异性,溶菌酶是可在
5-AGCCATCATCATCATCATCAC3
人体体液中发挥“非特异性”免疫效应的免疫活性物质。蜗牛酶
(3)①RPA技术的原理是DNA半保留复制。与PCR类似,
是从以植物和真菌为食的蜗牛消化道中提取的酶,说明蜗牛酶
RPA反应体系中除核心酶(重组酶、单链结合蛋白、DNA聚合
对真菌和植物的细胞壁均能起作用,而图中青霉菌为真菌,透明
酶)和原料(dNTP等)外,还要加入引物和模板。相对于PCR,
颤菌是一种细菌,因此,处理①②所用的酶分别是蜗牛酶和溶
RPA可在37~42℃进行恒温扩增、仪器依赖性低。
菌酶。
②RPA反应过程中,首先重组酶与引物形成复合物,在双链
(2)如果是动物细胞融合,处理③的方法不同的是可以用灭活病
DNA中寻找同源序列。然后通过重组酶的链置换活性将引物
毒诱导法,这是动物细胞融合特有的处理方法,
插入同源位点,并且由单链结合蛋白与解开的DNA链结合防
(3)图中的杂种菌株是由甲硫氨酸营养缺陷型青霉菌和精氨酸
止进一步被置换。最后重组酶从重组酶一引物复合体中被水
营养缺陷型透明颤菌融合形成的,则杂种菌株应该表现为在缺
解,引物3'端暴露并与DNA聚合酶结合,子链从引物的3'端开
乏甲硫氨酸和精氨酸的培养基上均能生长,而其他的两种自融
始延伸。
类型的菌株则不会在该培养基中生长,据此经过处理④从融合
③RPA扩增得到的产物DNA可通过电泳后将琼脂糖凝胶经过
细胞筛选出目的菌株
核酸染料染色。在紫外光下获得扩增条带的可视化结果。
【高阶建模】培养基种类、特点、作用
(1)动物细胞培养、动物细胞融合加强免疫,刺激小鼠机体产生
标准
种类
特点
作用
更多已免疫的B淋巴细胞(2)细胞融合是随机的克隆化培
养、抗体检测(3)血清和抗生素(4)抗原一抗体杂交
固体
微生物的分离与鉴定,活菌
【解析】(1)制备单克隆抗体依赖的生物技术有动物细胞培养和
培养基
加凝固剂,如琼脂
计数,保戴菌种
动物细胞融合(诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合)等技术;步骤①
中,用灭活的CPV免疫小鼠需要在一定时间内间隔注射3次,
物理
半固体
加凝固剂,如琼脂。
观察微生物的运动、分类
其目的是加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞。
性质
容器放倒不致流出,
培养基
剧烈振动则破散
鉴定
(2)步骤②是诱导细胞融合,由于该过程中细胞融合是随机的,
故可能得到多种类型的杂交细胞,如可能得到B细胞一B细胞
液体
培养基
不加凝固剂
常用于扩大培养,工业生产
型、骨髓瘤一骨髓瘤细胞型等
(1)胚胎干细胞内细胞团伦理避免免疫排斥反应(或“缓
天然
含化学成分不明确
工业生产
解器官供应不足”)(2)①无菌无毒的环境,适宜的温度、pH和
成分
的天然物质
渗透压②作为载体,将目的基因(外源基因)导入小鼠成纤维细
来源
合成
培养基成分明确
分类鉴定
胞(受体细胞)中③突变或过量表达Oct3/4、Sox2、和Klf4
(除c-Myc外的3个基因)Oct3/4、Sox2、KLf4和c-Myc(上述
(1)兼性厌氧型
(2)ca
b
e
d
(3)四环素绿色荧光
4个基因)(两空顺序可以颠倒)
(含蛋白GFP)
(4)评价:该方案不完善,缺少温控工程菌在末2025一2026学年度高考试题逐题突破—非选择题专练(五)
生物学·生物技术与工程
总分:100分时间:40分钟姓名:
得分:
1.(16分)我国青霉素的生产和使用量均居世界前列。青霉素发酵是高耗氧过程,发酵过程中给
微生物持续高效地供氧是保证青霉素持续高产的关键。血红蛋白具有很强的携带O,的能
力,将其引入青霉菌,是提高青霉素产能的思路之一。血红蛋白不仅存在于人和动物的红细
胞中,也存在于某些植物细胞中(如豆血红蛋白),还存在于某些细菌(如透明颤菌)细胞中。
研究人员为了将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌,设计了如图1所示的方案。回答下列问题:
阀门
压力表
进气口王
甲硫氨酸营养
处理①
原生
是出气口
缺陷型青霉菌
质体A
融
杂
处理③
合
处理④
搅拌器
细
精氨酸营养缺
处理②.原生
陷型透明颤菌
胞
株
质体B
(某氨基酸营养缺陷型菌株是指该菌株不
能在缺少该种氨基酸的培养基上生长)
尸排料阀
图1
图2
(1)溶菌酶是可在人体体液中发挥
(填“特异性”或“非特异性”)免疫效应的免疫活性
物质。蜗牛酶是从以植物和真菌为食的蜗牛消化道中提取的酶。处理①②所用的酶分别
是上述两种酶中的
(2)如果是动物细胞融合,与此处处理③的方法不同的是可以用
(3)简述处理④从融合细胞筛选目的菌株的基本思路:
(4)有人觉得可以用杂交育种的方式培养出杂种菌株,你认为是否可行?请阐述理由:
(5)图2是生产青霉素的发酵罐的示意图,培养基按物理性质应该选用
培养基,理由
是
0
2.(16分)研究者构建了一种基因表达可控的工程菌,无创地用于人体特定部位实体瘤的免疫
治疗。
(1)大肠杆菌(Ec)的基因操作技术成熟,体积小且其异化作用类型为
,所以能进入实
体瘤内部缺氧环境并保持较强活性,因此可以用于构建工程菌。
←>■
◇◇■
p7 GFP aPD-LI
pRL
Bxbl
pLac Tc/42
TetR
42℃处理
-◇■
p7
GFP aPD-LI
pRL Bxbl
pLac Tcl42
TetR
注:TeR是四环素抗性基因;GFP是绿色荧光蛋白基因;
“●”和“”是酶Bxb1作用位点,在其作用下发生1次重组:
“■”是终止子。
图1
生物学X·非选择题专练(五)第1页(共4页)
鱼欧花门老
(2)研究者利用温度敏感型转录调控因子Tc142一37℃时抑制启动子pRL,42℃时无抑制
作用(RL可启动转录),构建了温控表达的质粒系统。由于免疫疗法需要数周才能见效,
研究者设计了“基因电路”一一次短暂的温度激活后可维持长期的基因表达的质粒,核
心结构见图1。其中,aPD-L1基因的表达产物抗PD-L1抗体会解除癌细胞对细胞毒性T
细胞的抑制。
请完善该电路构建及工作原理(填字母):
目的基因及质粒,获得“基因电路”重组
质粒,导人大肠杆菌→受体菌处于37℃时,蛋白Tc142抑制启动子pRL→
→无
抗PDLI抗体合成→
→解除蛋白Tc142对启动子pRL的抑制→>
→受体菌合成GFP,并分泌大量抗PD-L1抗体。
a.重组酶Bxb1基因无法表达b.受体菌的环境温度升温至42℃c.用不同的限制酶、
DNA连接酶分别处理d.启动子p7启动荧光蛋白GFP基因、aPD-L1基因的转录
e.重组酶Bxbl基因表达,引起启动子p7两侧发生重组
(3)将上述构建的重组质粒导入大肠杆菌,在37℃、含有
1000个
·Ec
-o-·生理盐水+FUS
的培养基上筛选、获得温控工程菌(EcT)。
E800
--r-·EcT+FUS
若42℃时上述菌落可观察到
,则说明该
600
EcT可用于免疫治疗。
400
(4)聚焦超声装置(FUS)可以使动物特定范围的组织快
速升温至42℃。为验证EcT的肿瘤治疗效果,选取
200
若干组生理状态相近的小鼠,进行肿瘤建模,分别依
01
2
0
2468
101
次注射相应细菌、FUS处理,并定期检测、记录肿瘤体
时间/d
注射细菌
FUS处理
积变化,处理及结果见图2。请评价该实验方案,并说
或生理盐水
明理由:
图2
3.(18分)L天冬酰胺酶因其能水解L天冬酰胺(丙烯酰胺的前体),而有效降低油炸食品中潜在
致癌物质丙烯酰胺的含量,在食品安全领域受到高度关注。某科研机构欲利用pET22b质粒
将L天冬酰胺酶基因导入对氨苄青霉素敏感的宿主菌中,以构建高效表达L天冬酰胺酶的菌
株。图1是L天冬酰胺酶基因附近的限制酶切点以及基因两侧的部分碱基序列,图2是
pET22b质粒的结构模式图及其涉及的限制酶切点,其中的LacZ基因编码产生的半乳糖苷酶
可以分解X-gl产生蓝色物质,使菌落呈蓝色,否则菌落呈白色。回答下列问题:
EcoR I
Pst
Kpn l
Kpn
PstI
BamH I
BamH I :-GGATCC-
L一天冬酰胺酶基因
LacZ基因
PsrI:-GTGCAG-
转录方向
不
EcoR I -GAATTC-
EcoRI
BgiII
EcoR I
BamHI
BglII -A'GATCT-
Kpn I:-GGTACC-
复制
Amp
A端
B端
原点
限制酶识别序列和切割位点(5一→3)
基因
HO
®
高效启动子,箭头方向为转录方向
®
CTTGGATGAT
ATTCAACAGAH
终止子
转录方向→
Amp基因:
氨苄青霉素抗性基因
图1
图2
(1)要将L天冬酰胺酶基因导入pET22b质粒中,需使用的两种限制酶是
生物学X·非选择题专练(五)第2页(共4页)
(2)若图1下方的序列为目的基因的部分碱基序列,则获取目的基因时设计B端的引物序列
是
(只写出16个碱基即可)。
(3)利用感受态法的转化成功率并不是100%,科研人员将转化后的宿主菌接种在含氨苄青霉
素和X-gl的固体培养基上,以此筛选出成功导入重组质粒的宿主菌。
①若只使用限制酶EcoR I构建重组质粒,导人重组质粒的菌落呈现
色,这些菌
落
(填“能”“不能”或“不一定能”)产生L天冬酰胺酶,理由是
②若使用(1)中的限制酶处理,则菌落呈
色的为符合要求的宿主菌,理由是
(4)能够发挥作用的L天冬酰胺酶是由4个亚基形成的,如果选择大肠杆菌作为受体菌,只能从
大肠杆菌中提取到4条单链肽链,不能得到有活性的L天冬酰胺酶,原因是
4.(18分)木糖醇作为能量物质摄入人体后不会引起胰岛素的升高,市场需求量大。某课题小组
设计将毕赤酵母中的木糖醇脱氢酶(XDH)基因转入大肠杆菌中进行表达,为后续研究工程菌
提供理论基础。为了便于检测和鉴定,将XDH基因和绿色荧光蛋白(GFP)基因融合,并运用
同源重组技术构建表达载体,主要过程如图所示:
F2-FF2片段
1086b
720bp
F1-F
F1片段
图
PCR引物及
目的产物片段
F2-R
GEP
P-R
P-F
图
F1-R
图
线性化
T7启动子
KanR
载体
PCR产物片段
注:XDH:木糖醇脱氢酶基因:
与线性载体混合
重组酶
GFP:绿色荧光蛋白基因:
KanR:卡那霉素抗性基因
转化
(1)利用同源重组法构建基因表达载体的过程中,环状质粒经
处理后可获得线性化
的质粒,PCR扩增目的产物片段的过程中,图中引物
的5'端应含有
质粒的同源序列,以便进行同源重组。
(2)已知引物P-R部分序列为:5'-GTGATGATGATGATGATGGCT-3',则引物F1-F对应的
序列为
(3)重组酶聚合酶扩增技术(RPA)可以在37~42℃的恒温条件下快速完成在体外扩增目的
核酸片段。RPA反应体系中主要依赖重组酶、单链结合蛋白和DNA聚合酶,其中重组酶
在常温下即可使DNA双链变性。该技术主要过程如图所示。
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3T3,
单链DNA结合蛋白重组酶
多文
W
引物
DNA聚合酶
重组酶恒温扩增原理示意图
①据上图可知,RPA技术的原理是
。与PCR类似,RPA的反应体系中
除核心酶和原料外,还要加入
相对于PCR而言,该技术具有
、仪器依
赖性低等突出优点。
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广鱼跃花门卷
②RPA反应过程中,首先重组酶与引物形成复合物,并在双链DNA中寻找
序
列。然后通过重组酶的链置换活性将
插入同源位点,并且由
与解
开的DNA链结合防止进一步被置换。最后重组酶从重组酶一引物复合体中被水解,引物
暴露并与DNA聚合酶结合,子链开始延伸。
③RPA经过扩增得到的产物DNA可以通过电泳后将琼脂糖凝胶经过
染色,在
下获得扩增条带的可视化结果。
5.(16分)犬细小病毒(CPV)主要感染幼犬,传染性极强,死亡率也高。利用小鼠制备抗CPV单
克隆抗体的基本流程如图所示。回答下列问题:
人
a6©
O○
②
体外培养
从培养液提取
B淋巴细胞
从腹水提取
杂交瘤细胞
体内培养
单克隆抗体
》
骨髓瘤细胞培养
骨髓瘤细胞
(1)制备单克隆抗体依赖的生物技术有
(答出2点)。步骤①中,用灭活
的CPV免疫小鼠需要在一定时间内间隔注射3次,其目的是
(2)经过步骤②后获得的是多种类型的杂交细胞,原因是
对杂交细胞等用特定的选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞,对杂交瘤细胞进行
,经过多次筛选才能获得足够数量的能分泌抗CPV抗体的细胞。
(3)体外培养杂交瘤细胞后从培养液中提取到抗CPV单克隆抗体。杂交瘤细胞的培养液中有
各种营养物质,还需要添加
以补充细胞生长所需的未知营养物质和防
止杂菌污染。
(4)对疑似感染CPV的幼犬进行确诊时,可用获得的抗CPV单克隆抗体进行
检测。
6.(16分)2025年4月11日是第29个“世界帕金森病日”。帕金森病(PD)已成为世界上增长最
快的神经系统疾病。运用干细胞治疗PD已经进行了多年研究,且取得了很多突破性的进展。
干细胞在治疗其他疾病中也有更广泛的应用前景。请回答下列问题:
(1)人体干细胞主要包括成体干细胞和
,后者可以从囊胚的
中获取,这涉及
问题,因此限制了其在医学上的应用。科学家设想将诱导患者的皮肤成纤维
细胞获得的PS细胞用于该患者疾病的治疗,其优点是
0
(2)科学家将Oct3/4、Sox2、KLf4和c-Myc基因通过逆转录病毒转人小鼠成纤维细胞中,然
后在特定培养基中培养可获得PS细胞。
①在进行细胞培养时除了提供充足的营养和所需气体环境外,还需满足的条件有
②实验中逆转录病毒的作用是
③已知c-Myc是原癌基因,研究表明将诱导PS细胞获得的神经干细胞移入小鼠体内会
增加发生恶性肿瘤的风险,推测可能的原因是细胞中原癌基因
导致相应蛋白质
活性过强。当实验对象是人类成纤维细胞时,为提高应用PS细胞的安全性,可通过设计
实验判断c-Myc在诱导获得PS细胞的过程中是否必需,实验的思路如下:将导入
的小鼠成纤维细胞,与导入的
的小
鼠成纤维细胞的诱导情况进行比较。
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