精品解析:河南省许昌市2025-2026学年高二下学期期末考试生物试题
2026-07-14
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 许昌市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.24 MB |
| 发布时间 | 2026-07-14 |
| 更新时间 | 2026-07-14 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58810195.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025—2026学年第二学期期末质量检测
高二生物学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分。
1. 如图为啤酒生产过程的简要流程,下列叙述错误的是( )
A. 过程①需要适宜的温度、水等条件以便于产生淀粉酶
B. 过程②焙烤加热杀死种子中的胚从而使淀粉酶失活
C. 过程③糖化是将淀粉分解形成糖浆以利于酵母菌利用
D. 过程④的发酵阶段应先通空气后保持无氧环境进行发酵
2. 动物肠道中的纤维素降解菌多样性高,但大多未被分离和培养。我国研究人员发明了一种全新的分离纤维素降解菌的方法,具体流程如下图。下列说法错误的是( )
A. 实验前可以通过振荡培养提高溶氧量以增加肠道细菌数量
B. 该方法还需添加氮源、无机盐等物质供纤维素降解菌利用
C. 需从过程⑤处理后的培养液中分离得到纤维素降解菌N
D. 可通过刚果红培养基进一步筛选高效降解纤维素的菌株
3. 精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶,导致鸟氨酸在细胞内积累,这种菌可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图,其中,待培养基甲上的菌落不再增加时,经过程②向培养基中添加物质a,继续②培养乙上的菌落。下列叙述错误的是( )
A. 紫外线照射可诱发野生型菌株发生基因突变
B. 野生型菌株可在甲培养基上正常生长
C. 菌落B可作为鸟氨酸发酵的优良菌种
D. 过程②向培养基甲中添加的物质a是鸟氨酸
4. 花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种,过程如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白,结果如图2所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 图1中①过程常用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞
B. 图1中②过程常用的方法有离心法和聚乙二醇融合法等
C. 图1培育过程利用了染色体变异和细胞的全能性等原理
D. 图2中的4、5植株均为抗病性强的花椰菜新品种
5. 我国科学家首次将由化学重编程多能干细胞(CiPSCs)分化而来的胰岛细胞自体移植到一名Ⅰ型糖尿病(T1DM)患者体内,让患者成功摆脱胰岛素依赖,具体流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. ①过程需要用胰蛋白酶和胶原蛋白酶处理
B. ②③过程存在基因的选择性表达
C. 图中化学分子导致脂肪干细胞发生基因突变
D. CiPSCs细胞的应用前景优于胚胎干细胞
6. 几种限制酶的识别序列及其切割位点(箭头表示)如下表所示。下列推断错误的是( )
限制酶
BamH Ⅰ
Bcl Ⅰ
Sau3A Ⅰ
Sma Ⅰ
识别序列及切割位点
G↓GATCC
CCTAG↑G
T↓GATCA
ACTAG↑T
G↓ATC
CTA↑G
CCC↓GGG
GGG↑CCC
A. BamH Ⅰ识别的核苷酸序列一定能被Sau3A Ⅰ识别
B. Sau3A Ⅰ识别的核苷酸序列一定能被Bcl Ⅰ识别
C. BamH Ⅰ与Bcl Ⅰ切割产生的DNA片段能相互连接
D. Sma Ⅰ切割DNA片段后形成的末端可用T4 DNA连接酶连接
7. COR47基因是拟南芥中的一种冷响应基因。实验小组为探究COR47基因的调控机制,将COR47基因与含绿色荧光蛋白基因的Ti质粒融合构建重组质粒,并获得转基因植株。如图表示COR47基因的部分序列,下列叙述错误的是( )
A. 应当选用引物b和引物c进行PCR扩增COR47基因
B. COR47基因转录的模板链是序号①
C. 绿色荧光蛋白基因可作为标记基因
D. 可用PCR等技术检测COR47基因是否成功导入受体细胞
8. CRISPR-Cas9基因编辑技术机理如图所示,利用Cas9蛋白(一种核酸内切酶)在向导RNA(sgRNA)的引导下,切割特定DNA序列,以实现基因的定点编辑敲除、单碱基编辑和基因片段的精准替换。下列叙述错误的是( )
A. 该基因编辑技术能够实现定点基因突变
B. 向导RNA的识别序列与目标DNA发生碱基互补配对
C. 向导RNA-Cas9蛋白系统类似于限制酶的功能
D. 对不同目标DNA进行编辑时,Cas9蛋白应具有特异性
9. 获取目的基因的方法有多种,科学家从已分化的细胞中提取mRNA进行逆转录获得cDNA(互补DNA)后,再对cDNA进行PCR扩增,可利用此技术获取大量目的基因,具体过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 引物1和引物2结合在靠近模板链的3′端
B. 引物1和引物2的碱基序列互补
C. 该反应体系中需要加入逆转录酶和DNA聚合酶
D. cDNA目的基因与细胞中直接提取到的目的基因不同
10. 质粒是基因工程中最常用的载体,质粒有标记基因(如图所示)。质粒上箭头表示三种限制酶的酶切位点。下表是外源基因插入(插入位点有a、b、c)后细菌的生长情况。下列叙述错误的是( )
项目
细菌在含氨苄青霉素的培养基上生长情况
细菌在含四环素的培养基上生长情况
①
能生长
不能生长
②
能生长
能生长
③
不能生长
能生长
A. 质粒具有自我复制能力
B. 质粒上的标记基因便于重组DNA分子的筛选
C. 质粒的复制原点上有RNA聚合酶的结合位点
D. 项目①的外源基因插入了质粒上的位点b
11. 琼脂糖凝胶电泳常用于核酸样品的分析,样品1~4的电泳结果如图所示。已知样品1和2中的DNA分子分别是甲和乙,甲具有限制酶R的一个酶切位点,样品3和4中有一个样品是甲的酶切产物。下列叙述错误的是( )
A. 图中的DNA条带是经染色后在300nm紫外灯下检测出来的
B. 同一个凝胶中,DNA分子越大,迁移的速率越慢
C. 甲、乙两种DNA分子所含碱基序列可能不同
D. 据图推测样品3可能是甲被酶R切割后的产物
12. 2023年,科学家在《Current Biology》上报道了一个惊人的案例:一种名为“隐藻”的单细胞真核生物,其单个细胞内除了自身的细胞核、线粒体外,还稳定地生活着两种不同种类的细菌(内共生体),以及一种能侵染其中一种细菌的噬菌体。下列叙述不正确的是( )
A. 隐藻细胞的遗传物质主要分布在染色体上
B. DNA是隐藻细胞内细菌的主要遗传物质
C. 隐藻细胞可以利用线粒体进行有氧呼吸
D. 隐藻细胞与其内部的细菌和噬菌体可能存在“互利共生”关系
13. 人工合成DNA常用的原料是dNTP(d表示脱氧),包括dATP、dGTP、dCTP、dTTP。科学研究常用32P标记DNA分子。现用、、表示ATP或dATP上三个磷酸基团所处的位置,即A−Pα~Pβ~Pγ或dA−Pα~Pβ~Pγ。下列叙述错误的是( )
A. 可用α位磷酸基团为32P的dATP制备32P标记的DNA片段
B. 以dNTP作为人工合成DNA的原料时,需添加ATP供能
C. dATP水解掉“”位磷酸基团后可得到DNA的单体之一
D. 在主动运输过程中ATP的“”位磷酸基团可能转移到载体蛋白上
14. 人体存在一个精妙的“废物回收”系统,即肌细胞无氧呼吸产生的乳酸经血液循环,运输至肝细胞,并在肝细胞内转化为葡萄糖。如图表示该“废物回收”系统的示意图,下列叙述正确的是( )
A. ①和④、②和③过程对应的化学反应是两个可逆反应
B. ③和④过程的场所都是细胞质基质,也都有ATP产生
C. 该“废物回收”系统可一定程度上助力血液的pH下降
D. 乳酸转化成丙酮酸、葡萄糖转化成丙酮酸均有[H]产生
15. 如图表示在正常光照条件下,发生在叶绿体基质中的卡尔文循环。据图分析,若突然停止供应,则短时间内叶绿体基质中不会增加的物质是( )
A. 三碳糖 B. ATP C. NADPH D. 五碳糖
16. 气孔是植物与外界进行气体交换的重要器官,气孔开闭与构成气孔的保卫细胞的状态密切相关。保卫细胞膜上的质子泵转运H+时依赖于ATP水解释放的能量,质子泵被ATP激活后,生物膜上K+、Cl﹣通道打开,导致气孔张开,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图中质子泵转运H+的方式与乙醇跨膜运输的方式相同
B. 转运H+的过程中,质子泵磷酸化导致其空间结构改变
C. 气孔张开的原因是K+、Cl﹣使细胞液浓度增大,保卫细胞失水
D. 可对农作物大量施用钾肥增大植物气孔开度,有利于光合作用
二、非选择题(每空2分;卷面分2分;共52分)
17. 核孔复合体结构及物质出入核孔方式如图1所示。亲核蛋白是指在细胞质内合成后,进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。回答下列问题。
(1)亲核蛋白主要通过丙方式进入细胞核。进核之前,亲核蛋白首先需要与受体结合,然后由_________运输至细胞核内。
(2)核孔复合体的作用是实现核质之间频繁的_________和_________。
(3)科学家将放射性同位素标记的A蛋白注射到某细胞的细胞质中,一段时间后,放射自显影检测,放射性同位素出现在细胞核中如图2所示。研究发现,亲核蛋白一般都含有核定位序列NLS,NLS保证了整个蛋白质能够通过核孔转运到细胞核内。
请利用放射性同位素标记的方法,设计实验确定A蛋白的NLS是位于其头部还是尾部。
①实验思路:_________。
②预期的实验结果和结论:_________。
18. 光合作用暗反应又称碳同化,科学家通过研究其中的碳转移途径进一步提高植物固碳能力。图1是水稻光合作用暗反应示意图,Rubisco(RuBP羧化酶)在卡尔文循环中发挥作用;图2是玉米光合作用暗反应示意图,PEP羧化酶对CO₂的亲和力比Rubisco高很多倍,其催化CO2固定生成C4,C4转运到维管束鞘细胞后进行卡尔文循环。回答下列问题。
(1)据图1分析,水稻细胞中CO2被固定后的产物是_________
(2)据图2分析,玉米细胞中固定CO2的受体依次为_________;玉米维管束鞘细胞的叶绿体中只能进行暗反应,从细胞结构角度分析,可能的原因是_________。
(3)农业生产中发现,高温环境下玉米的生长更有优势。当高温导致气孔一定程度关闭时,玉米光合速率下降幅度远低于水稻,分析其原因是_________。
(4)各国科学家都极为重视人工光合作用的研究,为此有研究者从菠菜中分离类囊体(TEM),并将其与16种酶一起包裹在油包水液滴中构成人工光合系统如图3所示。人工光合系统光照后,有ATP、NADPH产生,并且生成了有机物,证明了该系统能进行光合作用。与叶肉细胞相比,该系统不进行_________(填生理过程),因此有利于积累更多的有机物。
19. 微生物驯化是指在微生物培养过程中,逐步加入某种物质,让其逐渐适应,从而得到对此物质高耐受或能降解该物质的微生物。科研人员采用微生物驯化结合传统接种的方法筛选能高效降解有机磷农药——敌敌畏的微生物,并设计了如下实验流程。
回答下列问题。
(1)已知驯化培养基的成分为蛋白胨、葡萄糖、氯化钠、磷酸二氢钾、水等,驯化时逐步加入的物质X是_________。按照功能划分,驯化培养基属于_________培养基。
(2)上述驯化过程关键是防止杂菌污染,应全程_________操作。
(3)将培养基B中分离得到的单菌落分别接种于以敌敌畏为唯一碳源的多个相同培养基C,培养24小时后,通过测定培养基中敌敌畏的剩余量,可筛选分解敌敌畏能力较强的微生物。为统计某一培养基C中的微生物数量,在如图所示的稀释度下涂布了3个平板培养基D,统计菌落数分别为250、247、253,测得该培养基C中活菌数为1.25×107个/mL,则涂布的菌液Y为_________mL。该统计数据往往比活菌的实际数目少,理由是_________。
20. 人体心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成,即肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC),其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体,科研人员完成了以下过程。请据图分析回答下列问题:
(1)动物细胞培养时,培养基除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外,往往还需加入一定量的_________,以满足动物细胞培养的营养需要。
(2)为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的_________。
(3)每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是_________
(4)②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其目的是筛选获得_________
(5)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法,原理如图所示:
据图分析,固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体能与同一抗原表面的不同部位结合。该检测方法中,酶标抗体的作用有_________。
21. 下图为“乙肝基因工程疫苗”生产过程的图解,质粒上箭头所指部位为相应的限制酶的切割位点。质粒中lacZ基因编码产生的酶可以分解培养基中的X-gal,产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。回答下列问题。
(1)过程①为了防止目的基因和质粒的自身环化,选用限制酶的最佳方案是_________。
(2)过程②用Ca2+处理大肠杆菌后,大肠杆菌处于_________的生理状态,这种状态可以称为感受态。
(3)为了初步筛选含目的基因表达载体的大肠杆菌,可在培养大肠杆菌的培养基中额外加入_________,培养一段时间后挑选出_________(填“蓝色”或“白色”)的菌落进一步培养,从而获得大量目的菌。
(4)为进一步检测目的基因是否翻译出乙肝病毒外壳,常用_________技术。
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2025—2026学年第二学期期末质量检测
高二生物学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分。
1. 如图为啤酒生产过程的简要流程,下列叙述错误的是( )
A. 过程①需要适宜的温度、水等条件以便于产生淀粉酶
B. 过程②焙烤加热杀死种子中的胚从而使淀粉酶失活
C. 过程③糖化是将淀粉分解形成糖浆以利于酵母菌利用
D. 过程④的发酵阶段应先通空气后保持无氧环境进行发酵
【答案】B
【解析】
【详解】A、过程①是大麦发芽阶段,种子萌发需要适宜温度、水等条件,萌发过程中大麦会产生淀粉酶分解自身储存的淀粉,A正确;
B、过程②焙烤仅杀死种子的胚,避免胚继续发育消耗有机物,并不会使淀粉酶失活,若淀粉酶失活则后续无法完成淀粉的糖化过程,B错误;
C、酵母菌不能直接利用淀粉,过程③糖化是将淀粉分解为小分子糖类形成糖浆,便于酵母菌吸收利用,C正确;
D、过程④发酵时先通空气,可让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,增加酵母菌种群数量,之后保持无氧环境,让酵母菌无氧呼吸产生酒精,D正确。
2. 动物肠道中的纤维素降解菌多样性高,但大多未被分离和培养。我国研究人员发明了一种全新的分离纤维素降解菌的方法,具体流程如下图。下列说法错误的是( )
A. 实验前可以通过振荡培养提高溶氧量以增加肠道细菌数量
B. 该方法还需添加氮源、无机盐等物质供纤维素降解菌利用
C. 需从过程⑤处理后的培养液中分离得到纤维素降解菌N
D. 可通过刚果红培养基进一步筛选高效降解纤维素的菌株
【答案】A
【解析】
【详解】A、动物肠道中的纤维素降解菌多数为厌氧型细菌,增加溶解氧会抑制这些微生物的增殖,A错误;
B、微生物生长需要碳源、氮源、水、无机盐等营养物质,本流程中纤维素仅作为碳源,还需要添加氮源、无机盐等物质满足细菌生长需求,B正确;
C、根据图示,纤维素化的磁性纳米颗粒被细菌吸附,而纤维素分解菌需要纤维素作为碳源,因此,纤维素分解菌会吸附纤维素化磁性纳米颗粒,在步骤⑤中不被吸附的黑色菌体能降解纤维素,故不被吸附的是纤维素降解菌N,C正确;
D、刚果红可与纤维素形成红色复合物,纤维素被降解后会在菌落周围形成透明圈,透明圈越大说明菌株降解纤维素的能力越强,因此可通过刚果红培养基进一步筛选高效降解纤维素的菌株,D正确。
3. 精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶,导致鸟氨酸在细胞内积累,这种菌可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图,其中,待培养基甲上的菌落不再增加时,经过程②向培养基中添加物质a,继续②培养乙上的菌落。下列叙述错误的是( )
A. 紫外线照射可诱发野生型菌株发生基因突变
B. 野生型菌株可在甲培养基上正常生长
C. 菌落B可作为鸟氨酸发酵的优良菌种
D. 过程②向培养基甲中添加的物质a是鸟氨酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、紫外线属于物理诱变因子,能够诱发野生型菌株发生基因突变,A正确;
B、野生型谷氨酸棒状杆菌可以自主合成精氨酸,因此可在不含精氨酸的甲培养基上正常生长,B正确;
C、菌落B是添加物质a后才长出的菌株,属于精氨酸依赖型菌,其无法将鸟氨酸转化为精氨酸,会使鸟氨酸在细胞内积累,可作为鸟氨酸发酵的优良菌种,C正确;
D、精氨酸依赖型菌株缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶,自身不能合成精氨酸,因此需要添加的物质a是精氨酸,D错误。
4. 花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种,过程如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白,结果如图2所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 图1中①过程常用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞
B. 图1中②过程常用的方法有离心法和聚乙二醇融合法等
C. 图1培育过程利用了染色体变异和细胞的全能性等原理
D. 图2中的4、5植株均为抗病性强的花椰菜新品种
【答案】D
【解析】
【详解】A、图1中①过程为去除植物细胞壁,植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,因此常用纤维素酶和果胶酶处理细胞,A正确;
B、图1中②过程为诱导原生质体融合,常用的诱导方法包括物理法(如离心法、电融合法等)和化学法(如聚乙二醇融合法等),B正确;
C、该培育过程中,融合得到的杂种细胞的染色体数为两个亲本细胞染色体数之和,利用了染色体数目变异的原理;将杂种细胞培育为完整植株的过程利用了植物细胞的全能性,C正确;
D、图2中4、5植株存在紫罗兰的特异性蛋白,仅能说明二者表达了紫罗兰的该种特异性蛋白,无法证明该蛋白与抗病性状相关,也不能确定二者均为抗病性强的花椰菜新品种,D错误。
5. 我国科学家首次将由化学重编程多能干细胞(CiPSCs)分化而来的胰岛细胞自体移植到一名Ⅰ型糖尿病(T1DM)患者体内,让患者成功摆脱胰岛素依赖,具体流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. ①过程需要用胰蛋白酶和胶原蛋白酶处理
B. ②③过程存在基因的选择性表达
C. 图中化学分子导致脂肪干细胞发生基因突变
D. CiPSCs细胞的应用前景优于胚胎干细胞
【答案】C
【解析】
【详解】A、动物组织块分散为单个细胞时,需要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理以破坏细胞间的连接蛋白,A正确;
B、②是脂肪干细胞重编程为多能干细胞、③是多能干细胞分化为胰岛细胞,两个过程细胞形态、功能发生稳定性差异,本质是基因的选择性表达,B正确;
C、化学分子诱导脂肪干细胞形成CiPSCs的过程仅改变了基因的表达调控模式,细胞的遗传物质没有发生改变,不属于基因突变,C错误;
D、CiPSCs来源于患者自身的体细胞,自体移植不会发生免疫排斥,也不存在胚胎干细胞相关的伦理争议,因此应用前景优于胚胎干细胞,D正确。
6. 几种限制酶的识别序列及其切割位点(箭头表示)如下表所示。下列推断错误的是( )
限制酶
BamH Ⅰ
Bcl Ⅰ
Sau3A Ⅰ
Sma Ⅰ
识别序列及切割位点
G↓GATCC
CCTAG↑G
T↓GATCA
ACTAG↑T
G↓ATC
CTA↑G
CCC↓GGG
GGG↑CCC
A. BamH Ⅰ识别的核苷酸序列一定能被Sau3A Ⅰ识别
B. Sau3A Ⅰ识别的核苷酸序列一定能被Bcl Ⅰ识别
C. BamH Ⅰ与Bcl Ⅰ切割产生的DNA片段能相互连接
D. Sma Ⅰ切割DNA片段后形成的末端可用T4 DNA连接酶连接
【答案】B
【解析】
【详解】A、BamH Ⅰ的识别序列为GGATCC,序列中包含Sau3A Ⅰ的识别序列GATC,因此BamH Ⅰ识别的核苷酸序列一定能被Sau3A Ⅰ识别,A正确;
B、Sau3A Ⅰ仅识别GATC序列,只要DNA片段中存在GATC即可被其切割;但Bcl Ⅰ的识别序列为TGATCA,要求GATC两侧的碱基为T和A,因此Sau3A Ⅰ识别的核苷酸序列不一定能被Bcl Ⅰ识别,B错误;
C、BamH Ⅰ和Bcl Ⅰ切割DNA后产生的黏性末端均为GATC,黏性末端可以互补配对,因此二者切割产生的DNA片段能相互连接,C正确;
D、Sma Ⅰ切割后产生平末端,T4 DNA连接酶既可以连接黏性末端,也可以连接平末端,因此其切割后的片段可用T4 DNA连接酶连接,D正确。
7. COR47基因是拟南芥中的一种冷响应基因。实验小组为探究COR47基因的调控机制,将COR47基因与含绿色荧光蛋白基因的Ti质粒融合构建重组质粒,并获得转基因植株。如图表示COR47基因的部分序列,下列叙述错误的是( )
A. 应当选用引物b和引物c进行PCR扩增COR47基因
B. COR47基因转录的模板链是序号①
C. 绿色荧光蛋白基因可作为标记基因
D. 可用PCR等技术检测COR47基因是否成功导入受体细胞
【答案】B
【解析】
【详解】A、PCR扩增时,引物的延伸方向是5'到3',且要与模板链的3'端序列互补配对。根据图示,应当选用的引物组合是引物b和引物c,A正确;
B、RNA聚合酶沿模板链从3'→5'读取,合成mRNA方向5'→3',据图中转录方向可知,COR47基因转录的模板链是序号②,B错误;
C、绿色荧光蛋白基因表达后会产生绿色荧光,可作为标记基因,用于筛选成功导入重组质粒的受体细胞,C正确;
D、PCR技术可特异性扩增目的基因片段,因此可用PCR技术检测受体细胞中是否存在COR47基因,判断目的基因是否成功导入,D正确。
8. CRISPR-Cas9基因编辑技术机理如图所示,利用Cas9蛋白(一种核酸内切酶)在向导RNA(sgRNA)的引导下,切割特定DNA序列,以实现基因的定点编辑敲除、单碱基编辑和基因片段的精准替换。下列叙述错误的是( )
A. 该基因编辑技术能够实现定点基因突变
B. 向导RNA的识别序列与目标DNA发生碱基互补配对
C. 向导RNA-Cas9蛋白系统类似于限制酶的功能
D. 对不同目标DNA进行编辑时,Cas9蛋白应具有特异性
【答案】D
【解析】
【详解】A、该技术为基因编辑技术,可实现单碱基编辑、基因定点敲除等,能造成基因中碱基对的增添、缺失或替换,可实现定点基因突变,A正确;
B、向导RNA的识别序列通过与目标DNA的特定序列发生碱基互补配对,实现对目标编辑位点的精准定位,B正确;
C、限制酶的功能是识别特定DNA序列并切割特定位点,向导RNA-Cas9蛋白系统同样可识别特定DNA序列并切割目标位点,二者功能类似,C正确;
D、Cas9蛋白仅发挥核酸内切酶的切割功能,编辑不同目标DNA时,识别特异性由向导RNA决定,Cas9蛋白本身不具有特异性,无需更换,D错误。
9. 获取目的基因的方法有多种,科学家从已分化的细胞中提取mRNA进行逆转录获得cDNA(互补DNA)后,再对cDNA进行PCR扩增,可利用此技术获取大量目的基因,具体过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 引物1和引物2结合在靠近模板链的3′端
B. 引物1和引物2的碱基序列互补
C. 该反应体系中需要加入逆转录酶和DNA聚合酶
D. cDNA目的基因与细胞中直接提取到的目的基因不同
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA聚合酶催化子链合成的方向是5'→3',因此引物需要结合在模板链的3'端才能启动子链的延伸,A正确;
B、若引物1和引物2的碱基序列互补,二者会相互配对结合,无法正常结合到模板链上启动扩增过程,因此引物1和引物2的碱基序列不能互补,B错误;
C、该过程首先需要以mRNA为模板逆转录合成cDNA,需要逆转录酶,后续PCR扩增cDNA过程需要耐高温的DNA聚合酶,因此反应体系中需要加入这两种酶,C正确;
D、cDNA由成熟mRNA逆转录获得,不含内含子、启动子等序列,与细胞中直接提取的、包含内含子等序列的基因组目的基因结构不同,D正确。
10. 质粒是基因工程中最常用的载体,质粒有标记基因(如图所示)。质粒上箭头表示三种限制酶的酶切位点。下表是外源基因插入(插入位点有a、b、c)后细菌的生长情况。下列叙述错误的是( )
项目
细菌在含氨苄青霉素的培养基上生长情况
细菌在含四环素的培养基上生长情况
①
能生长
不能生长
②
能生长
能生长
③
不能生长
能生长
A. 质粒具有自我复制能力
B. 质粒上的标记基因便于重组DNA分子的筛选
C. 质粒的复制原点上有RNA聚合酶的结合位点
D. 项目①的外源基因插入了质粒上的位点b
【答案】C
【解析】
【详解】A、质粒是基因工程常用的载体,具备自我复制能力,可保证目的基因在受体细胞中稳定复制和扩增,A正确;
B、质粒上的标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否导入了重组DNA分子,便于重组DNA分子的筛选,B正确;
C、RNA聚合酶的结合位点是启动子,作用是启动转录过程;复制原点是DNA复制的起始位点,是与DNA复制相关的酶的结合位点,不存在RNA聚合酶结合位点,C错误;
D、插入点b位于四环素抗性基因内部,插入外源基因会破坏该抗性基因,对应细菌①(在含氨苄青霉素的培养基上能生长,在含四环素的培养基上不能生长),D正确。
11. 琼脂糖凝胶电泳常用于核酸样品的分析,样品1~4的电泳结果如图所示。已知样品1和2中的DNA分子分别是甲和乙,甲具有限制酶R的一个酶切位点,样品3和4中有一个样品是甲的酶切产物。下列叙述错误的是( )
A. 图中的DNA条带是经染色后在300nm紫外灯下检测出来的
B. 同一个凝胶中,DNA分子越大,迁移的速率越慢
C. 甲、乙两种DNA分子所含碱基序列可能不同
D. 据图推测样品3可能是甲被酶R切割后的产物
【答案】D
【解析】
【详解】A、DNA经染色后,可以在300nm紫外灯下激发荧光显示出条带,A正确;
B、同一凝胶中,DNA分子越大,迁移阻力越大,速率越慢,符合电泳原理,B正确;
C、电泳中,DNA分子的迁移速率与分子大小、电荷的多少等多种因素有关。甲、乙电泳条带位置虽然相同,但影响DNA分子的迁移速率的因素很多,所以两种DNA分子所含碱基序列可能不同,C正确;
D、甲只有限制酶R的一个酶切位点,若被酶R完全酶切,只会得到2种DNA片段(2个条带),这两个条带的碱基数量比甲要少,电泳跑的距离要比甲更远,所以据图推测样品4才是甲被酶R完全酶切后的产物,D错误。
12. 2023年,科学家在《Current Biology》上报道了一个惊人的案例:一种名为“隐藻”的单细胞真核生物,其单个细胞内除了自身的细胞核、线粒体外,还稳定地生活着两种不同种类的细菌(内共生体),以及一种能侵染其中一种细菌的噬菌体。下列叙述不正确的是( )
A. 隐藻细胞的遗传物质主要分布在染色体上
B. DNA是隐藻细胞内细菌的主要遗传物质
C. 隐藻细胞可以利用线粒体进行有氧呼吸
D. 隐藻细胞与其内部的细菌和噬菌体可能存在“互利共生”关系
【答案】B
【解析】
【详解】A、隐藻是真核生物,遗传物质为DNA,DNA主要分布在细胞核的染色体上,线粒体内仅含少量DNA,A正确;
B、细菌属于细胞生物,细胞生物的遗传物质是DNA,B错误;
C、线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所,隐藻细胞含有线粒体,可利用线粒体完成有氧呼吸过程,C正确;
D、隐藻和其内的内共生细菌本身为互利共生关系,若侵染细菌的为温和噬菌体,可在不裂解细菌的前提下稳定存在,甚至可能赋予细菌有利性状,维持三者稳定共存的状态,D正确。
13. 人工合成DNA常用的原料是dNTP(d表示脱氧),包括dATP、dGTP、dCTP、dTTP。科学研究常用32P标记DNA分子。现用、、表示ATP或dATP上三个磷酸基团所处的位置,即A−Pα~Pβ~Pγ或dA−Pα~Pβ~Pγ。下列叙述错误的是( )
A. 可用α位磷酸基团为32P的dATP制备32P标记的DNA片段
B. 以dNTP作为人工合成DNA的原料时,需添加ATP供能
C. dATP水解掉“”位磷酸基团后可得到DNA的单体之一
D. 在主动运输过程中ATP的“”位磷酸基团可能转移到载体蛋白上
【答案】B
【解析】
【详解】A、dATP作为合成DNA的原料时,会断裂β、γ位的特殊化学键,脱去两个磷酸基团,仅含α位磷酸的dAMP会参与DNA链的组成,因此可用α位磷酸基团为32P的dATP制备32P标记的DNA片段,A正确;
B、dNTP本身含有特殊化学键,在作为DNA合成原料时,自身断裂特殊化学键即可释放能量,无需额外添加ATP供能,B错误;
C、dATP水解掉“β”位磷酸基团后得到的腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,是DNA的单体之一,C正确;
D、主动运输过程中,ATP水解时γ位磷酸基团可脱离并转移到载体蛋白上,使载体蛋白磷酸化,为运输过程供能,D正确。
14. 人体存在一个精妙的“废物回收”系统,即肌细胞无氧呼吸产生的乳酸经血液循环,运输至肝细胞,并在肝细胞内转化为葡萄糖。如图表示该“废物回收”系统的示意图,下列叙述正确的是( )
A. ①和④、②和③过程对应的化学反应是两个可逆反应
B. ③和④过程的场所都是细胞质基质,也都有ATP产生
C. 该“废物回收”系统可一定程度上助力血液的pH下降
D. 乳酸转化成丙酮酸、葡萄糖转化成丙酮酸均有[H]产生
【答案】D
【解析】
【详解】A、①为肝细胞中乳酸转化为丙酮酸的过程,②为肝细胞中糖异生过程,③为肌细胞内糖酵解(细胞呼吸第一阶段),④为肌细胞无氧呼吸第二阶段,可逆反应要求催化酶、反应条件等均相同,①和④的反应场所、催化酶不同,②糖异生与③糖酵解的催化酶、能量流向也存在差异,二者不属于可逆反应,A错误;
B、③和④的场所都为细胞质基质,但④是无氧呼吸第二阶段,该过程无ATP产生,仅③过程产生少量ATP,B错误;
C、该系统将血液中的乳酸转运至肝细胞转化为葡萄糖,降低了血液中酸性的乳酸含量,可避免血液pH下降,维持pH相对稳定,C错误;
D、由图可知,乳酸转化为丙酮酸时,有NADH(即[H])生成;葡萄糖转化为丙酮酸是细胞呼吸第一阶段,该过程也有[H]产生,D正确。
15. 如图表示在正常光照条件下,发生在叶绿体基质中的卡尔文循环。据图分析,若突然停止供应,则短时间内叶绿体基质中不会增加的物质是( )
A. 三碳糖 B. ATP C. NADPH D. 五碳糖
【答案】A
【解析】
【详解】A、突然停止CO2供应,CO2固定过程受阻,三碳酸生成量减少,短时间内三碳酸还原生成三碳糖的原料减少,三碳糖生成量下降,因此三碳糖不会增加,A符合题意;
B、突然停止CO2供应,三碳酸生成减少,还原三碳酸消耗的ATP减少,而短时间光反应仍正常产生ATP,因此ATP含量增加,B不符合题意;
C、同理,还原三碳酸消耗的NADPH减少,光反应仍正常产生NADPH,因此NADPH含量增加,C不符合题意;
D、CO2固定受阻,五碳糖的消耗减少,同时剩余的三碳酸仍可继续还原生成五碳糖,因此五碳糖含量增加,D不符合题意。
16. 气孔是植物与外界进行气体交换的重要器官,气孔开闭与构成气孔的保卫细胞的状态密切相关。保卫细胞膜上的质子泵转运H+时依赖于ATP水解释放的能量,质子泵被ATP激活后,生物膜上K+、Cl﹣通道打开,导致气孔张开,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图中质子泵转运H+的方式与乙醇跨膜运输的方式相同
B. 转运H+的过程中,质子泵磷酸化导致其空间结构改变
C. 气孔张开的原因是K+、Cl﹣使细胞液浓度增大,保卫细胞失水
D. 可对农作物大量施用钾肥增大植物气孔开度,有利于光合作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、质子泵转运H+依赖ATP水解释放的能量,属于主动运输;乙醇跨膜运输的方式为自由扩散,二者运输方式不同,A错误;
B、转运H+的主动运输过程中,ATP水解产生的磷酸基团可使质子泵(载体蛋白)发生磷酸化,导致其空间结构发生改变,进而完成H+的转运,B正确;
C、K+、Cl﹣进入保卫细胞后使细胞液浓度增大,细胞液渗透压升高,保卫细胞吸水膨胀,使气孔张开,C错误;
D、大量施用钾肥会导致土壤溶液浓度过高,植物根细胞无法吸水甚至失水,出现烧苗现象,反而不利于植物生长和光合作用,D错误。
二、非选择题(每空2分;卷面分2分;共52分)
17. 核孔复合体结构及物质出入核孔方式如图1所示。亲核蛋白是指在细胞质内合成后,进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。回答下列问题。
(1)亲核蛋白主要通过丙方式进入细胞核。进核之前,亲核蛋白首先需要与受体结合,然后由_________运输至细胞核内。
(2)核孔复合体的作用是实现核质之间频繁的_________和_________。
(3)科学家将放射性同位素标记的A蛋白注射到某细胞的细胞质中,一段时间后,放射自显影检测,放射性同位素出现在细胞核中如图2所示。研究发现,亲核蛋白一般都含有核定位序列NLS,NLS保证了整个蛋白质能够通过核孔转运到细胞核内。
请利用放射性同位素标记的方法,设计实验确定A蛋白的NLS是位于其头部还是尾部。
①实验思路:_________。
②预期的实验结果和结论:_________。
【答案】(1)中央栓蛋白
(2) ①. 物质交换 ②. 信息交流
(3) ①. 将亲核蛋白的头部和尾部分离,分别将放射性同位素标记的A蛋白的头部和尾部注射到细胞质中,分别标记为甲组和乙组;一段时间后检测甲、乙两组细胞中放射性出现的部位 ②. 若甲组放射性出现在细胞核中(乙组放射性出现在细胞质),则A蛋白的NLS位于其头部; 若乙组放射性出现在细胞核中(甲组放射性出现在细胞质),则A蛋白的NLS位于其尾部
【解析】
【小问1详解】
亲核蛋白主要通过丙方式进入细胞核,亲核蛋白入核前,首先需要与受体结合,然后由中央栓蛋白运输至细胞核内。
【小问2详解】
核孔复合体的作用是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
【小问3详解】
利用放射性同位素标记的方法,设计实验确定A蛋白的NLS是位于其头部还是尾部,思路如下:
将亲核蛋白的头部和尾部分离,分别将放射性同位素标记的A蛋白的头部和尾部注射到细胞质中,分别标记为甲组和乙组;一段时间后检测甲、乙两组细胞中放射性出现的部位。
预测实验结果和结论:若甲组放射性出现在细胞核中(乙组放射性出现在细胞质),则A蛋白的NLS位于其头部; 若乙组放射性出现在细胞核中(甲组放射性出现在细胞质),则A蛋白的NLS位于其尾部。
18. 光合作用暗反应又称碳同化,科学家通过研究其中的碳转移途径进一步提高植物固碳能力。图1是水稻光合作用暗反应示意图,Rubisco(RuBP羧化酶)在卡尔文循环中发挥作用;图2是玉米光合作用暗反应示意图,PEP羧化酶对CO₂的亲和力比Rubisco高很多倍,其催化CO2固定生成C4,C4转运到维管束鞘细胞后进行卡尔文循环。回答下列问题。
(1)据图1分析,水稻细胞中CO2被固定后的产物是_________
(2)据图2分析,玉米细胞中固定CO2的受体依次为_________;玉米维管束鞘细胞的叶绿体中只能进行暗反应,从细胞结构角度分析,可能的原因是_________。
(3)农业生产中发现,高温环境下玉米的生长更有优势。当高温导致气孔一定程度关闭时,玉米光合速率下降幅度远低于水稻,分析其原因是_________。
(4)各国科学家都极为重视人工光合作用的研究,为此有研究者从菠菜中分离类囊体(TEM),并将其与16种酶一起包裹在油包水液滴中构成人工光合系统如图3所示。人工光合系统光照后,有ATP、NADPH产生,并且生成了有机物,证明了该系统能进行光合作用。与叶肉细胞相比,该系统不进行_________(填生理过程),因此有利于积累更多的有机物。
【答案】(1)3-磷酸甘油酸
(2) ①. 磷酸烯醇式丙酮酸和 C5(RuBP) ②. 没有类囊体(类囊体膜或基粒)或没有光反应需要的色素、酶等(合理即可)
(3)玉米的PEP羧化酶对CO2的亲和力比水稻的Rubisco(RuBP羧化酶)对CO2的亲和力高很多倍,有利于固定低浓度的CO2
(4)细胞呼吸(或呼吸作用)
【解析】
【小问1详解】
水稻是C3植物,Rubisco 催化和 RuBP 结合,第一步固定产物为 3 - 磷酸甘油酸(三碳化合物)。
【小问2详解】
玉米叶肉细胞中,PEP 羧化酶以磷酸烯醇式丙酮酸为受体固定CO2生成C4;C4运输到维管束鞘细胞分解释放CO2,此时以RuBP为受体再次固定CO2进入卡尔文循环,因此固定的受体依次是磷酸烯醇式丙酮酸、RuBP。光反应发生在叶绿体类囊体薄膜,玉米维管束鞘细胞叶绿体缺少类囊体结构,不能完成光反应,仅能进行卡尔文循环(暗反应)。
【小问3详解】
高温气孔关闭,胞间CO2浓度降低;玉米叶肉细胞的 PEP 羧化酶对CO2亲和力远高于水稻的 Rubisco,能高效捕捉低浓度CO2并富集到维管束鞘细胞供卡尔文循环利用;水稻仅靠 Rubisco 固定,低CO2浓度下固定效率大幅下降,因此玉米光合速率下降更少。
【小问4详解】
植物叶肉细胞同时进行光合作用和细胞呼吸,细胞呼吸会持续消耗有机物;人工光合系统无线粒体等呼吸相关结构,不进行细胞呼吸,制造的有机物不会被呼吸消耗,更易积累有机物。
19. 微生物驯化是指在微生物培养过程中,逐步加入某种物质,让其逐渐适应,从而得到对此物质高耐受或能降解该物质的微生物。科研人员采用微生物驯化结合传统接种的方法筛选能高效降解有机磷农药——敌敌畏的微生物,并设计了如下实验流程。
回答下列问题。
(1)已知驯化培养基的成分为蛋白胨、葡萄糖、氯化钠、磷酸二氢钾、水等,驯化时逐步加入的物质X是_________。按照功能划分,驯化培养基属于_________培养基。
(2)上述驯化过程关键是防止杂菌污染,应全程_________操作。
(3)将培养基B中分离得到的单菌落分别接种于以敌敌畏为唯一碳源的多个相同培养基C,培养24小时后,通过测定培养基中敌敌畏的剩余量,可筛选分解敌敌畏能力较强的微生物。为统计某一培养基C中的微生物数量,在如图所示的稀释度下涂布了3个平板培养基D,统计菌落数分别为250、247、253,测得该培养基C中活菌数为1.25×107个/mL,则涂布的菌液Y为_________mL。该统计数据往往比活菌的实际数目少,理由是_________。
【答案】(1) ①. 敌敌畏 ②. 选择
(2)无菌 (3) ①. 0.2 ②. 当两个或两个以上的细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
【解析】
【小问1详解】
本实验目的是筛选抗敌敌畏的微生物,故驯化时,培养液逐步加入的物质X是敌敌畏,这样操作的目的是筛选出高效分解敌敌畏的微生物;该培养基仅允许能耐受/降解敌敌畏的微生物生长,按功能划分属于选择培养基。
【小问2详解】
上述驯化过程关键是防止杂菌污染,应全程无菌操作。
【小问3详解】
单菌落分别接种于以敌敌畏为唯一碳源的培养基C,单位时间内剩余的敌敌畏越少,说明筛选出的微生物分解敌敌畏的能力越强,故通过测定培养瓶中敌敌畏的剩余量,可筛选出分解敌敌畏能力较强的微生物。微生物计数时应选择菌落数目在30~300之间的进行计数,统计菌落数分别为250、247、253,则菌落的平均数(250+247+253)÷3=250个,图中稀释倍数是104,250÷Y×104=1.25×107个/mL,涂布菌液Y=0.2mL。用该方法计数时,由于当两个或两个以上的细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,所以计数的微生物数目比实际活菌数少。
20. 人体心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成,即肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC),其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体,科研人员完成了以下过程。请据图分析回答下列问题:
(1)动物细胞培养时,培养基除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外,往往还需加入一定量的_________,以满足动物细胞培养的营养需要。
(2)为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的_________。
(3)每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是_________
(4)②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其目的是筛选获得_________
(5)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法,原理如图所示:
据图分析,固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体能与同一抗原表面的不同部位结合。该检测方法中,酶标抗体的作用有_________。
【答案】(1)血清 (2)抗生素
(3)多次刺激小鼠,产生更多分泌cTnI抗体的B淋巴细胞
(4)能产生cTnI抗体的杂交瘤细胞
(5)与抗原结合,并催化特定底物生成产物
【解析】
【小问1详解】
人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,在使用合成培养基时,通常需加入动物血清等天然成分。因此动物细胞培养时,培养基除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外,往往还需加入一定量的血清,以满足动物细胞培养的营养需要。
【小问2详解】
抗生素能抑制细菌的增殖,对真核细胞的培养没有影响。因此为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的抗生素。
【小问3详解】
为了刺激小鼠机体产生更多的浆细胞(能产生更多的抗体),一般通过多次注射相应抗原实现。因此每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是多次刺激小鼠,产生更多分泌cTnI抗体的B淋巴细胞。
【小问4详解】
看图可知:杂交瘤细胞需要对甲筛选后得到,因此乙和丙应该是筛选得到的杂交瘤细胞;其中①代表用特定的选择培养基进行筛选,②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,就能获得足够数量的能分泌抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。
【小问5详解】
由图可知,两种抗体与检测的抗原均能结合,但结合部位是不同的,而酶标抗体可以与待测抗原结合,催化底物分解生成产物。
21. 下图为“乙肝基因工程疫苗”生产过程的图解,质粒上箭头所指部位为相应的限制酶的切割位点。质粒中lacZ基因编码产生的酶可以分解培养基中的X-gal,产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。回答下列问题。
(1)过程①为了防止目的基因和质粒的自身环化,选用限制酶的最佳方案是_________。
(2)过程②用Ca2+处理大肠杆菌后,大肠杆菌处于_________的生理状态,这种状态可以称为感受态。
(3)为了初步筛选含目的基因表达载体的大肠杆菌,可在培养大肠杆菌的培养基中额外加入_________,培养一段时间后挑选出_________(填“蓝色”或“白色”)的菌落进一步培养,从而获得大量目的菌。
(4)为进一步检测目的基因是否翻译出乙肝病毒外壳,常用_________技术。
【答案】(1)BamHI和EcoRI
(2)容易吸收周围环境中DNA分子
(3) ①. 青霉素、X-gal ②. 白色
(4)抗原-抗体杂交
【解析】
【小问1详解】
为防止目的基因和质粒自身环化,需要用两种不同的限制酶进行切割,且不能破坏目的基因。 观察可知,EcoRV会切割目的基因内部,所以不能用。BamHⅠ和EcoR Ⅰ可以对目的基因和质粒进行切割,使它们产生不同的黏性末端,从而防止自身环化。
【小问2详解】
过程②用钙离子(Ca2+)处理大肠杆菌,使其处于感受态,感受态的大肠杆菌处于容易吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
【小问3详解】
因为质粒中lacZ基因编码产生的酶可以分解培养基中的X - gal产生蓝色物质,而目的基因插入会破坏lacZ基因,导致不能产生该酶,菌落为白色。同时质粒上有青霉素抗性基因,所以在培养大肠杆菌的培养基中额外加入青霉素、X - gal。 含有重组质粒(目的基因表达载体)的大肠杆菌不能分解X - gal,菌落为白色,所以培养一段时间后挑选出白色的菌落进一步培养,从而获得大量目的菌。
【小问4详解】
目的基因导入受体细胞后,检测目的基因是否翻译出蛋白质(乙肝病毒外壳),常用抗原 - 抗体杂交技术。
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