模块检测卷5 生物技术与工程(综合训练)(江苏专用)2027年高考生物一轮复习讲练测

2026-07-29
| 3份
| 41页
| 161人阅读
| 2人下载

摘要:

**基本信息** 以新情境为载体,系统整合微生物培养、发酵工程、细胞工程、基因工程等生物技术与工程核心知识,突出实验操作与实际应用的逻辑关联。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |微生物培养与发酵|单选1-4、20题|新情境实验分析(如培养基制备、梯度稀释计数)|从无菌技术基础操作到传统发酵工艺优化,体现结构与功能观| |细胞工程|单选5-9、多选16-18|图表结合技术流程(如体细胞杂交、干细胞移植)|遵循“获取材料-处理-培养-应用”操作逻辑,渗透进化与适应观| |基因工程|单选10-14、多选19、22-24|酶切分析与基因改造(如双酶切电泳、PCR定点突变)|围绕“载体构建-导入-筛选-表达”技术链,强化科学思维| |生物技术安全|单选15题|伦理与安全辨析|结合技术应用评估风险,培养态度责任|

内容正文:

模块检测卷5 生物技术与工程 (考试时间:75分钟 试卷满分:100分) 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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,再选涂其他答案标号。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,将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、单项选择题:共15小题,每小题2分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题目要求。 1.【新情境・培养基菌种绘制微生物版中国地图】某校学生以培养基为纸,接种环为笔,不同菌种为墨,为我们勾画出一幅微生物版的部分中国地图。在该作品中,白色区域、绿色和黄色区域分别由地衣芽孢杆菌、gxu-a13魏氏藻、胁迫后的魏氏藻绘制而成。下列说法错误的是(    ) A.制备培养基时要经过计算→称量→溶化→调pH→灭菌→倒平板等步骤 B.图中作品白色区域的培养基的pH一般为酸性 C.本实验的接种方法为平板划线法,使用接种环接种时,取菌种前和接种后都需将接种环进行灼烧灭菌 D.胁迫后的魏氏藻变黄的原因是叶绿素被分解破坏的结果 2.【新情境・传统发酵食品果酒腐酸奶馒头综合辨析】醇美的红酒、鲜香的腐乳、酸甜的酸奶、朴实的馒头都是常见的发酵食品,传承百万年的美味,蕴藏着“极简人类吃货史”。下列叙述错误的是(  ) A.红酒中的红色素主要来源于红葡萄皮细胞的液泡 B.酵母、曲霉和毛霉等真核微生物参与了豆腐的发酵 C.乳酸菌可将牛奶中的部分乳糖水解为乳酸,从而赋予其酸甜的口感 D.传统发酵技术的主要特征是利用了天然存在的菌种 3.【新情境・过期胀袋酸奶梯度稀释涂布计数实验】袋装酸奶的包装上通常都会注明“胀袋勿食”。某同学选择一过期的胀袋密封酸奶,按图中的操作流程,研究其中的某微生物生长情况,下列有关叙述正确的是(  ) A.巴氏消毒法可以杀死牛奶中的所有微生物和芽孢,且基本不破坏牛奶的营养成分 B.酸奶胀袋是由于其中的乳酸菌无氧呼吸产生了CO2 C.利用图示方法向培养基接种前和接种后都要对涂布器进行灼烧灭菌 D.若3个平板的平均菌落数是180个,则1 mL酸奶中该微生物个数为1.8×106个 4.【新情境・原油污染土壤筛选石油降解细菌】科研人员欲从长期受原油污染的土壤样品中,筛选出能够高效分解石油的微生物。利用以石油作为唯一碳源,添加无机营养物质的固体培养基,最终分离获得了可降解石油的细菌。下列说法正确的是(     ) A.该培养基属于选择培养基,一般需要将其调至酸性 B.配制好的培养基灭菌后再进行倒平板操作 C.对土壤样品进行梯度稀释后,只能用平板划线法完成接种 D.接种后的培养皿需倒置放置,目的是加快培养基水分蒸发 5.【新情境・兰花微型繁殖芽扩增组培操作】利用微型繁殖技术扩繁某种兰花时,待愈伤组织诱导出芽后,将芽转入增殖培养基进行扩增培养,以诱导芽的数量增加。下列说法正确的是(  ) A.扩增培养期间不需要光照 B.接种时应将芽的形态学上端插入培养基 C.诱导出的芽在转入增殖培养基时,必须对芽进行消毒处理 D.为获得试管苗,还需将芽转接到诱导生根的培养基上培养 6.【新情境・菘蓝 - 甘蓝型油菜体细胞杂交育种】“菘油1号”是将菘蓝与甘蓝型油菜的体细胞进行杂交培育而成的药食同源蔬菜,培育过程如图所示。其中紫外线照射能随机破坏细胞核中染色体结构,使其发生断裂、易位、染色体消除等,使细胞不再持续分裂;碘乙酰胺使细胞质中的某些酶失活,抑制细胞分裂,下列关于该培育过程的叙述,正确的是(    ) A.需在低渗溶液中利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得原生质体 B.经过上述体细胞杂交处理后,杂种植物主要保留菘蓝的核基因组,甘蓝型油菜的质基因组 C.可采用灭活仙台病毒促进细胞膜上糖蛋白的相互识别,使得膜上脂质蛋白质重新排列,植物原生质体融合 D.获得的“菘油1号”富含抗病毒成分,该类有效成分不是植物基本的生命活动所必需的产物 7.【新情境・生殖干细胞移植缩短中华鲟繁殖周期】中华鲟和长江鲟均为国家重点保护动物,其性成熟时间分别约为20年和5年。如图示我国科学家运用鱼类生殖干细胞移植技术成功繁殖中华鲟的过程,该技术显著缩短了繁殖周期。下列分析错误的是(     ) A.①示从供体中华鲟分离性腺组织 B.②示用胰蛋白酶处理,获取生殖干细胞 C.③示干细胞移植过程,应在无菌环境中操作 D.④示体外受精,受精卵基因组均与中华鲟的相同 8.【新情境・iPS 诱导多能干细胞修复糖尿病猴胰岛】研究显示,为患有糖尿病的猴子移植由诱导多能干细胞(iPS细胞)增殖分化形成的胰岛,成功地降低了猴子的血糖水平。iPS细胞是利用皮肤细胞等体细胞经诱导因子(导入胚胎发育相关的特异性基因)处理后转化而成的,其功能和胚胎干细胞类似,能分化成多组织和器官。下列有关叙述错误的是(  ) A.皮肤细胞等体细胞经诱导转化为iPS细胞的过程中遗传信息发生了改变 B.制备iPS细胞也可以直接将特定蛋白导入细胞中或用小分子化合物等来诱导 C.由于iPS细胞可由病人体细胞诱导转化而来,因此该方法可以避免免疫排斥反应 D.皮肤细胞经诱导因子处理后形成iPS细胞的过程体现了动物细胞的全能性 9.【新情境・三维水凝胶模拟小鼠囊胚体内发育环境】为模拟胚胎发育过程中子宫的力学环境,科学家设计了水凝胶材料,小鼠囊胚在其内部生长,如下图。下列叙述正确的是(  ) A.囊胚置于水凝胶之前,已经历了桑葚胚阶段 B.胚胎培养时,物质分子由培养基至胚胎单向转移 C.水凝胶基质硬度越大,越有利于胚胎生长 D.囊胚孵化后,与水凝胶接触的部位由滋养层变为透明带 10.【新情境・双限制酶线性 DNA 凝胶电泳片段分析】现有一长度为3000碱基对(bp)的线性DNA分子,用限制性内切核酸酶酶切后进行凝胶电泳,使降解产物分开。用酶H单独酶切,结果如下图1。用酶B单独酶切,结果如下图2。用酶H和酶B同时酶切,结果如下图3。下列相关叙述正确的是(     ) A.酶H有2个识别位点和切割位点 B.酶B和酶H同时酶切时,有3个识别位点和切割位点 C.酶B和酶H同时酶切时,能产生完全相同的酶切片段 D.酶B和酶H有相同的识别位点和切割位点 11.【新情境・异源启动子】将物种A的启动子与物种B的生长激素基因编码序列重组,导入到鲤鱼受精卵,获得多条转基因鱼。与对照组相比,转基因鱼生长速率加快。下列叙述错误的是(     ) A.来源不同的启动子和基因编码序列可重新组合并表达 B.不同转基因鱼中重组生长激素基因的表达水平相同 C.外源基因整合到染色体DNA上是其在受体细胞中稳定遗传的关键 D.调控启动子活性可验证转基因鱼的生长速率与生长激素基因表达水平的关系 12.【新情境・蛋白质工程改造耐氧化洗涤剂蛋白酶】蛋白酶E被广泛用作洗涤剂的生产原料,但洗涤剂中的物质S能将E的第n位甲硫氨酸氧化,降低其活性。研究人员将上述甲硫氨酸替换为丝氨酸,提高了E对S的耐受性。下列叙述错误的是(  ) A.第n位甲硫氨酸的氧化会影响E的空间结构,从而影响酶的活性 B.将第n位的甲硫氨酸替换为丝氨酸可通过基因工程实现 C.判断E的改造效果,需用S处理一段时间后测定酶活性 D.甲硫氨酸的替换在提高E对S耐受性的同时,降低了E的专一性 13.【新情境・定点 PCR 改造人胰岛素基因防聚合】人胰岛素分子容易聚合导致药效降低,可采用PCR技术改造人胰岛素基因(下图),下列说法错误的是(  ) A.PCR过程中复性所需温度最低,变性所需温度最高 B.30轮PCR后,所得突变基因和正常基因含量相当 C.上述方法可将待突变序列改造成5'-AAGCCC-3' D.通过电泳检测PCR产物,不能确定基因是否改造成功 14.【新情境・多材料 DNA 粗提取与鉴定实验辨析】利用不同生物材料进行DNA的粗提取与鉴定实验时,下列说法正确的是(  ) A.提取香蕉的DNA时,加入蒸馏水就可促进DNA的释放 B.以猪肝为材料提取DNA时,在滤液中加入等体积的75%冷酒精,DNA会析出 C.以小鱼为材料时,将内脏捣碎后需加入蛋白酶来防止DNA被水解 D.提取出菜花的DNA后,需用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA,再加入二苯胺试剂在沸水浴中鉴定 15.【社会责任・转基因安全与生物武器、克隆伦理综合】随着转基因成果的不断涌现,对转基因技术的研究和应用范围越来越广泛,人们也逐渐关注到生物技术的安全性与伦理问题。下列相关叙述错误的是(     ) A.利用转基因技术抑制乙烯形成酶的活性,可以提高番茄的耐储藏能力 B.整合到烟草叶绿体基因组中的抗虫基因,不会因花粉扩散至野生近缘种而造成基因污染 C.生物武器用微生物、干扰素、毒素及重组致病菌等来形成杀伤力,具有致病能力强、攻击范围广等特点 D.我国禁止生殖性克隆,生殖性克隆和治疗性克隆都面临伦理问题 二、多项选择题:本题共4小题,每小题3分,共12分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。 16.【新情境・紫外线诱变大肠杆菌氨基酸缺陷型影印培养】野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在完全培养基上生长,下图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图,①②③④代表培养基,A、B、C表示操作步骤,D、E为菌落。下列叙述错误的是(    ) A.图中①②④为基本培养基,③为完全培养基 B.A操作的目的是提高突变频率,增加突变株的数量 C.B的正确操作是用涂布器把菌液均匀地涂布在②表面 D.经C过程原位影印及培养后,可从④中挑取E进行纯化培养 17.【新情境・胞质杂种转移烟草细胞质雄性不育基因】胞质杂种由一方亲本去核的原生质体与另一方完整的原生质体融合产生。科研人员利用该技术将野生烟草细胞质中的雄性不育基因转移到栽培烟草中,同时保留栽培烟草的优良核基因,操作流程如下图。下列相关叙述错误的有(  ) A.步骤①可以用酶解法去除烟草细胞的细胞壁,以获得原生质体 B.步骤②中高剂量X射线处理的作用是使野生烟草的细胞核失活 C.步骤③中碘乙酰胺处理的作用是使栽培烟草的核基因发生突变 D.若将再生植株与栽培烟草连续回交,后代的雄性不育性状会逐渐消失 18.【新情境・基因敲除成纤维细胞核移植克隆小狗】为探究编码酪氨酸酶的T基因对狗毛色的影响,有人通过如图所示过程获得了两只小狗。下列叙述错误的是(     ) A.采集卵子后立即与获能的精子受精,可有效提高受精率 B.将胚胎1培养至桑葚胚期,取成纤维细胞完成后续实验 C.用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚,可获得胚胎2和胚胎3 D.利用现代生物技术获得的两只小狗毛色和性别可能都不一样 19.【电泳图・质粒不同构象与PCR产物电泳图谱分析】下图为同一质粒(不同形态)和不同长度的PCR产物(目的基因大小为0.65kb)的琼脂糖凝胶电泳结果。下列相关叙述正确的是(  ) A.依据电泳迁移方向判断DNA分子在缓冲液中带负电 B.同一质粒的开环形态电泳迁移速率最快,说明迁移率与构象有关 C.样品与凝胶载样缓冲液混合后,缓慢注入加样孔内 D.依据电泳结果确定最右侧泳道为目的基因 三、非选择题:共5小题,58分。 20.(11分,除标记外,每空1分)甜米酒是我国的传统酒种。某酿酒厂以无核黄皮果(富含维生素、有机酸及特殊的香味)为辅料研制出黄皮甜米酒,该酒具有消食、润肺和清热解毒等功效。制作黄皮甜米酒的工艺流程如下图所示。回答下列问题: (1)糯米浸泡后蒸煮,其作用有________,推测图中甜酒曲的主要作用是________。 (2)与传统发酵相比,现代发酵工程具有很多的优势,如选用黄酒高活性干酵母,更快地将糖分转化为________;通过传感器实时监测________(至少写两点)(2分)等发酵条件。 (3)我国的酿酒技术历史悠久,古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载:“世人云:米过酒甜,此乃不解法候。酒冷沸止,米有不消者,便是曲势尽。”下列有关叙述正确的有________。(2分) A.“米过酒甜”是因为米加过量了,发酵停止时糖类未被完全消耗 B.“此乃不解法候”说明发酵过程要懂得控制温度、时间、菌种量等条件 C.“酒冷沸止”说明微生物的代谢产热和产生O2气泡逐渐停止 D.“曲势尽”可能是米酒中pH升高或酒精含量升高导致菌种失活 (4)对酒曲微生物进行分离纯化时,配制培养基的成分为蛋白胨、酵母提取物、NaCl、水,其中蛋白胨能为细菌提供的主要营养有________。 (5)在制作黄皮甜米酒的过程中,为确定黄酒高活性干酵母(YWBY)的添加量及发酵时间,研究人员进行了相关实验,实验结果如下图所示。根据实验结果制作黄皮甜米酒时,YWBY的最佳接种量及主发酵时间分别是________(2分)。YWBY接种量为0.12%时,酒精含量最低的原因可能是________。 21.(11分,除标记外,每空1分)人参和西洋参是五加科人参属的药用植物,它们含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养,建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究,图1是主要流程。请分析回答: (1)过程①的实质是________________,图1所示过程主要利用了________的原理。 (2)优化悬浮细胞培养体系,需进行蔗糖浓度的筛选,培养基中蔗糖浓度不宜过低的原因是__________________________________________,诱导过程⑤产生皂苷而不继续分化的关键是需要控制好培养基中________________的浓度和________。 (3)科研人员研究了三种愈伤组织中的人参皂苷Re、Rg3、Rb1和MRb1含量,结果如图2(Re具有治疗心肌缺血的功能,Rg3具有抗癌作用)。若要获得抗癌作用的药物应优先选择________的愈伤组织。 (4)科研人员研究了人参皂苷Rg3和顺铂(一种常见的化疗药物)对肿瘤的抑制效果,实验方案如下,请完善表格并分析相关问题: ①________________ 首先给肿瘤细胞以充足的营养,并置于含有②______________________的混合气体环境进行培养。将肿瘤细胞悬浊液皮下接种于裸鼠,每只裸鼠接种0.1 mL细胞悬浊液。接种2周后裸鼠皮下形成瘤体 分组进行实验处理 将上述40只裸鼠随机均分为四组,A组腹腔注射适量生理盐水,B组:Rg3组,C组:顺铂组,D组的处理为③____________________,给药前需要④____________,给药后每2日测量1次肿瘤体积,相同且适宜条件下连续饲养16天 实验结果绘成曲线 计算肿瘤体积变化的公式:给药后肿瘤体积/给药前肿瘤体积 得出结论 ⑤______________________________________________________ 22.(12分,除标记外,每空1分)HER2是一种定位于细胞膜上的表皮生长因子受体,其过度表达与恶性肿瘤的发生及发展密切相关。为开发用于治疗HER2过度表达的恶性肿瘤单克隆抗体偶联药物(抗HER2-ADC),科研人员开展了相关研究,实验流程如图1所示。请回答下列问题: (1)制备抗HER2-ADC时,需要用______对小鼠多次进行免疫,以期获得相应的B淋巴细胞。 (2)过程①的原理是______,跟植物体细胞杂交相比,动物细胞特有的融合方法是______;动物体细胞核移植技术中激活重构胚的方法是_______。 (3)过程②所用的HAT培养基从用途上看属于______培养基,能在其上生长的细胞特点为_______。 (4)经过程②筛选的细胞还需进行过程③______和______,经多次筛选,就可以得到足够数量的、能分泌所需单克隆抗体的杂交瘤细胞。 (5)过程④合成的抗HER2-ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用,这依赖于_______原理。 (6)为研究抗HER2-ADC对HER2过度表达的乳腺癌细胞代谢的影响,科研人员选取人乳腺癌细胞BT-474、裸鼠(先天性胸腺缺陷的突变小鼠)、多种化疗药物和试剂(磷酸缓冲液配制的抗HER2-ADC、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗—美坦新联药物、磷酸缓冲液等)进行了相关实验。结果如图2所示: ①将乳腺癌细胞BT-474移植到裸鼠体内,待肿瘤体积达到200mm³时将裸鼠分为4组并分别给药处理,空白对照组的给药处理是注射______,一段时间后检测裸鼠体内肿瘤的体积,结果如图2所示。 ②实验结果表明________(2分)。 23.(13分,除标记外,每空1分)如图为利用ES细胞打靶技术建立基因修饰小鼠模型的主要过程,其中核心技术是在小鼠胚胎干细胞(ES细胞)中进行DNA同源重组。请回答下列问题∶ 注∶为新霉素抗性基因,可以使具有该基因的细胞在含有G418(新霉素的类似物)的培养基上生长;为疱疹病毒胸苷激酶基因,其基因产物可使GANC转变成一种有毒物质使细胞死亡 (1)基因打靶载体构建过程中需要用到的工具酶有_______(2分)。为防止外源基因环化及外源基因与载体反向连接,采取的措施一般是用两种限制酶切割_______、_______。 (2)ES细胞作为受体细胞的原因是ES细胞具有_______,将中靶载体转入受体ES细胞常用的方法是_______。 (3)在进行药物筛选时,培养基中加入G418和GANC的作用分别是_____(2分),原因分别是_____(2分)。 (4)胚胎移植前要对受体母鼠进行_______处理,若要快速繁育此种小鼠,可采用_______技术,在此技术操作时,主要将_______均等分割。 24.(11分,除标记外,每空1分)谷氨酸脱羧酶能以谷氨酸钠为前体产生γ-氨基丁酸,蛋白质复合物SNOI-SNZI能提高谷氨酸脱羧酶的活性。将谷氨酸脱羧酶基因gadB(1401bp)和基因SNOI(675bp) 、SNZI (894bp)(括号内数字为距启动子的位置) 导入大肠杆菌, 以探究该复合物对其生产能力的影响。请回答下列问题: (1)构建基因表达载体前,需先通过PCR 分别扩增目的基因片段,扩增反应体系应添加引物、模板、_____、缓冲液等,添加引物量不宜过多,原因主要是_____。 (2)表1 是相关基因扩增所用引物的部分序列,表2是多种限制酶的识别序列和切割位点。构建重组质粒时,先将gadB 和 pTrc99a质粒(4176bp)分别用限制酶_____进行双酶切, 并连接得到重组质粒 pTrc99a-gadB。将基因 SNOI 和基因SNZI 分别连接到重组质粒 pTrc99a-gadB 上时, 均需用_____(填限制酶)和DNA 连接酶处理,最终得到重组质粒 pTrc99a-gadB-SNOI-SNZI,如图1所示。 表1 基因 引物1部分序列(5'→3') 引物2部分序列(5'→3') gadB TCGCCCATGGCCATGATAAG CTTCGGTACCTTAGGTATGT SNZ1 CTAAGGATCCGAAGGAGATA CCTTCTCTAGATTACCACCC SNO1 TCGCGGTACCAAGGAGATAT CTTCGGATCCTTAATTAGAA 表2 限制酶 识别序列 和酶切位点 Xba Ⅰ T↓CTAGA Kpn Ⅰ GGTAC↓C Nco Ⅰ C↓CATGG BamH Ⅰ G↓GATCC (3)采用电泳的方法对 pTrc99a 质粒、重组质粒 pTrc99a-gadB 和重组质粒 pTrc99a-gadB-SNO1-SNZI 进行鉴定。若构建成功, 用限制酶KpnI单酶切后电泳获得图2-A,则可推测泳道2是_____的电泳结果;用限制酶_____酶切后电泳可获得图2-B泳道3 结果。    (4)将质粒 pTrc99a、pTrc99a-gadB 和 pTrc99a-gadB-SNOI-SNZI 分别转化至处于_____的大肠杆菌细胞中,分别获得菌株R1、R2、R3,培养后分别接种于含一定量_____的发酵培养基中,一段时间后测定γ-氨基丁酸含量。结果如图3所示。结果表明,与导入谷氨酸脱羧酶基因的菌株比,SNOI-SNZI基因的导入_____了其生产γ-氨基丁酸的能力,从能量代谢的角度分析,其原因有_____(2分)。 1 / 17 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 模块检测卷5 生物技术与工程 参考答案 一、单项选择题:共15小题,每小题2分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题目要求。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C B D D D D A B 题号 11 12 13 14 15 答案 B D B D C 二、多项选择题:本题共4小题,每小题3分,共12分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。 题号 16 17 18 19 答案 AD CD ABD AC 三、非选择题:共5小题,58分。 20.(11分,除标记外,每空1分) (1) 有利于糯米中淀粉分解(糖化);减少杂菌污染 产生淀粉酶,将糯米中淀粉分解 (2) 酒精 pH、溶氧、温度(至少写到两点)(2分) (3)AB(2分) (4)碳源、氮源、维生素等 (5) 0.10%、8天(2分) 酵母菌大量繁殖消耗了过多糖类(写到一点,合理即可) 21.(11分,除标记外,每空1分) (1) 基因的选择性表达 细胞增殖 (2) 蔗糖浓度过低不能提供足够的能源和碳源 生长素和细胞分裂素(植物激素) 比值 (3)人参 (4) 制备肿瘤小鼠模型 95%空气和5%的CO2 腹腔注射等量的Rg3和顺铂 测定肿瘤的体积 顺铂和Rg3均能抑制肿瘤生长,顺铂和Rg3联合给药效果更好 22.(12分,除标记外,每空1分) (1)HER2 (2) 细胞膜具有一定的流动性 灭活病毒诱导融合法 电刺激法 (3) 选择 既能产生抗体,又能大量增殖 (4) 克隆化培养 抗体检测 (5)抗原—抗体特异性结合 (6) 等剂量的磷酸缓冲液 抗HER2-ADC对BT-474细胞的凋亡具有促进作用,且效果较其他药物更好(2分) 23.(13分,除标记外,每空1分) (1) 限制酶、DNA连接酶(2分) 外源基因 载体 (2) 发育的全能性 显微注射法 (3) 筛选成功导入含有neo'的细胞、筛选发生同源重组的细胞(2分) 只有含有neo'的细胞才能在含有G418的培养基上生长、只有发生同源重组的细胞才不含HSV-tk,不会将GANC转变成有毒物质而存活(2分) (4) 同期发情 胚胎分割 内细胞团 24.(11分,除标记外,每空1分) (1) TaqDNA 聚合酶、四种脱氧核苷酸 易引起非特异性扩增 (2) NcoI和KpnI BamHI (3) 重组质粒pTre99a-gadB BamHI和Xba1 (4) 感受态(能吸收周围环境中 DNA 分子的生理状态) 谷氨酸钠 降低 SNOI-SNZI 基因表达及其引起的细胞代谢过程消耗了大量的能量,导致γ-氨基丁酸的生产能力下降(2分) 1 / 17 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 模块检测卷5 生物技术与工程 (考试时间:75分钟 试卷满分:100分) 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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,再选涂其他答案标号。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,将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、单项选择题:共15小题,每小题2分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题目要求。 1.【新情境・培养基菌种绘制微生物版中国地图】某校学生以培养基为纸,接种环为笔,不同菌种为墨,为我们勾画出一幅微生物版的部分中国地图。在该作品中,白色区域、绿色和黄色区域分别由地衣芽孢杆菌、gxu-a13魏氏藻、胁迫后的魏氏藻绘制而成。下列说法错误的是(    ) A.制备培养基时要经过计算→称量→溶化→调pH→灭菌→倒平板等步骤 B.图中作品白色区域的培养基的pH一般为酸性 C.本实验的接种方法为平板划线法,使用接种环接种时,取菌种前和接种后都需将接种环进行灼烧灭菌 D.胁迫后的魏氏藻变黄的原因是叶绿素被分解破坏的结果 【答案】B 【知识点】光合色素的种类、含量及功能、无菌技术、培养基的制备、微生物的接种方法 【详解】A、培养基的配制过程为:计算→称量→溶化→调pH→灭菌→倒平板等步骤,其中溶化后灭菌前一定要进行的操作是调pH,满足所培养的微生物的需求,A正确; B、不同微生物培养时对pH的要求往往不同,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,在该作品中,白色区域由地衣芽孢杆菌绘制而成,所以该区域pH一般为中性或微碱性,B错误; C、本实验的接种方法为平板划线法,使用接种环接种时,取菌种前和接种后都需将接种环进行灼烧灭菌,取菌种前避免污染、接种后防止菌种扩散,C正确; D、魏氏藻的色素包含叶绿素,胁迫会导致叶绿素分解,类胡萝卜素等色素占比上升,从而呈现黄色,D正确。 故选B。 2.【新情境・传统发酵食品果酒腐酸奶馒头综合辨析】醇美的红酒、鲜香的腐乳、酸甜的酸奶、朴实的馒头都是常见的发酵食品,传承百万年的美味,蕴藏着“极简人类吃货史”。下列叙述错误的是(  ) A.红酒中的红色素主要来源于红葡萄皮细胞的液泡 B.酵母、曲霉和毛霉等真核微生物参与了豆腐的发酵 C.乳酸菌可将牛奶中的部分乳糖水解为乳酸,从而赋予其酸甜的口感 D.传统发酵技术的主要特征是利用了天然存在的菌种 【答案】C 【知识点】果酒和果醋的制作原理、腐乳制作的原理、酸奶的制作 【详解】A、植物细胞的液泡中含有花青素等水溶性色素,红葡萄的红色素主要存在于葡萄皮细胞的液泡中,因此红酒的红色素主要来源于该结构,A正确; B、腐乳制作过程中,酵母、曲霉、毛霉等真核微生物均参与了豆腐的发酵,其中毛霉是发挥主要作用的菌种,B正确; C.乳糖属于二糖,水解产物是葡萄糖和半乳糖,乳酸是乳酸菌进行无氧呼吸将单糖分解的代谢产物,并非乳糖水解的产物,C错误; D、传统发酵技术不需要人工接种纯化菌种,主要特征是利用原材料中天然存在的菌种进行发酵,D正确。 3.【新情境・过期胀袋酸奶梯度稀释涂布计数实验】袋装酸奶的包装上通常都会注明“胀袋勿食”。某同学选择一过期的胀袋密封酸奶,按图中的操作流程,研究其中的某微生物生长情况,下列有关叙述正确的是(  ) A.巴氏消毒法可以杀死牛奶中的所有微生物和芽孢,且基本不破坏牛奶的营养成分 B.酸奶胀袋是由于其中的乳酸菌无氧呼吸产生了CO2 C.利用图示方法向培养基接种前和接种后都要对涂布器进行灼烧灭菌 D.若3个平板的平均菌落数是180个,则1 mL酸奶中该微生物个数为1.8×106个 【答案】C 【知识点】无菌技术、微生物的接种方法、其他微生物的分离与计数、酸奶的制作 【详解】A、巴氏消毒法为低温消毒法,仅能杀死牛奶中的绝大多数有害微生物,无法杀灭芽孢和孢子,且基本不破坏牛奶营养成分,A错误; B、乳酸菌无氧呼吸产物仅为乳酸,不产生CO2,酸奶胀袋是杂菌代谢产生CO2导致的,B错误; C、涂布器接种前灼烧灭菌可杀灭杂菌,避免污染培养基;接种后灼烧灭菌可杀灭残留微生物,避免污染环境,因此接种前后都需要对涂布器灼烧灭菌,C正确; D、由流程可知酸奶总稀释倍数为104,取0.2mL稀释液涂布,1mL酸奶中微生物数为(180÷0.2)×104=9×106个,并非1.8×106个,D错误。 4.【新情境・原油污染土壤筛选石油降解细菌】科研人员欲从长期受原油污染的土壤样品中,筛选出能够高效分解石油的微生物。利用以石油作为唯一碳源,添加无机营养物质的固体培养基,最终分离获得了可降解石油的细菌。下列说法正确的是(     ) A.该培养基属于选择培养基,一般需要将其调至酸性 B.配制好的培养基灭菌后再进行倒平板操作 C.对土壤样品进行梯度稀释后,只能用平板划线法完成接种 D.接种后的培养皿需倒置放置,目的是加快培养基水分蒸发 【答案】B 【知识点】培养基的类型及其应用、无菌技术、培养基的制备、微生物的接种方法 【详解】A、该培养基以石油作为唯一碳源,仅能让可分解石油的微生物存活,属于选择培养基;细菌适宜在中性或微碱性环境生长,因此该培养基应调至中性或微碱性,而非酸性,A错误; B、培养基的标准配制流程为计算、称量、溶化、灭菌、倒平板,灭菌后再进行倒平板可避免倒平板过程引入杂菌,也可防止灭菌操作破坏已成型的平板,B正确; C、对土壤样品梯度稀释后,常用的接种方法为稀释涂布平板法,平板划线法不需要提前对样品进行梯度稀释,也不是梯度稀释后唯一的接种方法,C错误; D、接种后的培养皿倒置放置,是为了避免皿盖上的冷凝水滴落到培养基表面造成污染,同时减少培养基水分的蒸发,并非加快水分蒸发,D错误。 5.【新情境・兰花微型繁殖芽扩增组培操作】利用微型繁殖技术扩繁某种兰花时,待愈伤组织诱导出芽后,将芽转入增殖培养基进行扩增培养,以诱导芽的数量增加。下列说法正确的是(  ) A.扩增培养期间不需要光照 B.接种时应将芽的形态学上端插入培养基 C.诱导出的芽在转入增殖培养基时,必须对芽进行消毒处理 D.为获得试管苗,还需将芽转接到诱导生根的培养基上培养 【答案】D 【知识点】植物组织培养技术综合 【详解】A、扩增培养是芽的增殖培养阶段,属于再分化过程,需要光照以利于叶绿素合成和光合作用进行,A错误; B、接种时应将芽的形态学下端插入培养基,便于吸收营养物质,同时符合生长素极性运输的特点,利于生长,B错误; C、诱导出的芽是无菌环境下培养获得的,转入增殖培养基时仅需无菌操作即可,再次消毒会杀伤芽细胞,C错误; D、当前仅诱导获得了芽,要得到完整试管苗,还需要将芽转接到生长素比例相对较高的生根培养基中,诱导根的分化,D正确。 6.【新情境・菘蓝 - 甘蓝型油菜体细胞杂交育种】“菘油1号”是将菘蓝与甘蓝型油菜的体细胞进行杂交培育而成的药食同源蔬菜,培育过程如图所示。其中紫外线照射能随机破坏细胞核中染色体结构,使其发生断裂、易位、染色体消除等,使细胞不再持续分裂;碘乙酰胺使细胞质中的某些酶失活,抑制细胞分裂,下列关于该培育过程的叙述,正确的是(    ) A.需在低渗溶液中利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得原生质体 B.经过上述体细胞杂交处理后,杂种植物主要保留菘蓝的核基因组,甘蓝型油菜的质基因组 C.可采用灭活仙台病毒促进细胞膜上糖蛋白的相互识别,使得膜上脂质蛋白质重新排列,植物原生质体融合 D.获得的“菘油1号”富含抗病毒成分,该类有效成分不是植物基本的生命活动所必需的产物 【答案】D 【知识点】植物组织培养技术综合、植物体细胞杂交技术、植物细胞工程的实际应用 【详解】A、原生质体无细胞壁保护,若在低渗溶液中会大量吸水涨破。因此,去除细胞壁的操作应在等渗或高渗溶液中进行,以维持原生质体的形态和活性,A错误; B、题干中,紫外线照射菘蓝原生质体,破坏其细胞核中染色体结构,导致菘蓝的核基因组无法正常分裂和遗传;碘乙酰胺处理甘蓝型油菜原生质体,使细胞质中酶失活,抑制细胞分裂。因此,杂种细胞的核主要来自甘蓝型油菜,质主要来自菘蓝,B错误; C、灭活仙台病毒是动物细胞融合的诱导剂,植物原生质体融合常用的诱导方法是PEG(聚乙二醇)融合法、电融合法等,不使用灭活仙台病毒,C错误; D、抗病毒成分属于植物次生代谢产物,这类产物并非植物生长、发育、繁殖等基本生命活动所必需,而是植物适应环境、防御胁迫的特殊产物,D正确。 7.【新情境・生殖干细胞移植缩短中华鲟繁殖周期】中华鲟和长江鲟均为国家重点保护动物,其性成熟时间分别约为20年和5年。如图示我国科学家运用鱼类生殖干细胞移植技术成功繁殖中华鲟的过程,该技术显著缩短了繁殖周期。下列分析错误的是(     ) A.①示从供体中华鲟分离性腺组织 B.②示用胰蛋白酶处理,获取生殖干细胞 C.③示干细胞移植过程,应在无菌环境中操作 D.④示体外受精,受精卵基因组均与中华鲟的相同 【答案】D 【知识点】克隆、动物细胞培养技术、胚胎移植技术 【详解】A、本技术的目的是繁殖中华鲟,生殖干细胞存在于性腺组织中,因此①是从供体中华鲟分离性腺组织,A正确; B、动物组织细胞间通过蛋白质类物质连接,用胰蛋白酶处理可分解胞间连接物质,将性腺组织分散为单个生殖干细胞,B正确; C、细胞移植操作需要在无菌环境中进行,避免杂菌污染导致移植失败,因此③干细胞移植过程应保持无菌环境,C正确; D、④表示体外受精作用,受精卵基因组可能来自长江鲟,D错误。 8.【新情境・iPS 诱导多能干细胞修复糖尿病猴胰岛】研究显示,为患有糖尿病的猴子移植由诱导多能干细胞(iPS细胞)增殖分化形成的胰岛,成功地降低了猴子的血糖水平。iPS细胞是利用皮肤细胞等体细胞经诱导因子(导入胚胎发育相关的特异性基因)处理后转化而成的,其功能和胚胎干细胞类似,能分化成多组织和器官。下列有关叙述错误的是(  ) A.皮肤细胞等体细胞经诱导转化为iPS细胞的过程中遗传信息发生了改变 B.制备iPS细胞也可以直接将特定蛋白导入细胞中或用小分子化合物等来诱导 C.由于iPS细胞可由病人体细胞诱导转化而来,因此该方法可以避免免疫排斥反应 D.皮肤细胞经诱导因子处理后形成iPS细胞的过程体现了动物细胞的全能性 【答案】D 【知识点】细胞的分化、干细胞工程 【详解】A、制备iPS细胞需要导入胚胎发育相关的特异性基因,细胞内DNA会增加外源基因的序列,因此遗传信息发生了改变,A正确; B、诱导体细胞重编程为iPS细胞的方法不唯一,除导入外源基因外,也可通过导入特定诱导蛋白、添加小分子化合物等方式实现,B正确; C、由病人体细胞诱导获得的iPS细胞,遗传信息和病人基本一致,细胞表面的组织相容性抗原匹配,移植后不会引发免疫排斥反应,C正确; D、细胞全能性的核心判定标准是已分化的细胞发育为完整个体,皮肤细胞诱导形成iPS细胞仅为脱分化过程,未发育成完整个体,不能体现动物细胞的全能性,D错误。 9.【新情境・三维水凝胶模拟小鼠囊胚体内发育环境】为模拟胚胎发育过程中子宫的力学环境,科学家设计了水凝胶材料,小鼠囊胚在其内部生长,如下图。下列叙述正确的是(  ) A.囊胚置于水凝胶之前,已经历了桑葚胚阶段 B.胚胎培养时,物质分子由培养基至胚胎单向转移 C.水凝胶基质硬度越大,越有利于胚胎生长 D.囊胚孵化后,与水凝胶接触的部位由滋养层变为透明带 【答案】A 【知识点】胚胎的体外培养 【详解】A、小鼠早期胚胎发育依次经历受精卵、卵裂、桑葚胚、囊胚阶段,因此囊胚置于水凝胶之前已经历了桑葚胚阶段,A正确; B、胚胎培养时,物质分子是双向转移的:培养基中的营养物质进入胚胎,胚胎代谢产生的废物排出到培养基中,B错误; C、水凝胶模拟子宫的力学环境,只有基质硬度与子宫正常力学环境相近时才有利于胚胎生长,并非硬度越大越有利,C错误; D、囊胚孵化是指囊胚扩大导致透明带破裂、胚胎从透明带中伸出的过程,孵化后透明带消失,与水凝胶接触的部位是滋养层,D错误。 10.【新情境・双限制酶线性 DNA 凝胶电泳片段分析】现有一长度为3000碱基对(bp)的线性DNA分子,用限制性内切核酸酶酶切后进行凝胶电泳,使降解产物分开。用酶H单独酶切,结果如下图1。用酶B单独酶切,结果如下图2。用酶H和酶B同时酶切,结果如下图3。下列相关叙述正确的是(     ) A.酶H有2个识别位点和切割位点 B.酶B和酶H同时酶切时,有3个识别位点和切割位点 C.酶B和酶H同时酶切时,能产生完全相同的酶切片段 D.酶B和酶H有相同的识别位点和切割位点 【答案】B 【知识点】DNA重组技术的基本工具 【详解】A、由题图1可知,酶H单独切割,能产生两个DNA片段,说明酶H有1个识别位点和切割位点,A错误; B、根据题图3可知,用酶B和酶H同时切割,有四个片段,1个1400bp,2个600bp,1个400bp的片段,说明两种酶同时使用时有3个切割位点,B正确; C、酶B和酶H同时切割,能产生长度相同的酶切片段,但是碱基序列是否相同则不能确定,C错误; D、根据前面的分析可知,酶H有1个识别位点和切割位点,据图2可知酶B有2个识别位点和切割位点,两种酶同时使用时有3个切割位点,说明酶B和酶H没有相同的识别位点和切割位点,D错误。 11.【新情境・异源启动子】将物种A的启动子与物种B的生长激素基因编码序列重组,导入到鲤鱼受精卵,获得多条转基因鱼。与对照组相比,转基因鱼生长速率加快。下列叙述错误的是(     ) A.来源不同的启动子和基因编码序列可重新组合并表达 B.不同转基因鱼中重组生长激素基因的表达水平相同 C.外源基因整合到染色体DNA上是其在受体细胞中稳定遗传的关键 D.调控启动子活性可验证转基因鱼的生长速率与生长激素基因表达水平的关系 【答案】B 【知识点】基因表达载体的构建、目的基因的检测与鉴定、基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用 【详解】A、所有生物的DNA均为双螺旋结构且共用一套遗传密码,因此来源不同的启动子和基因编码序列可重新组合,题干中转基因鱼生长速率加快也证明重组序列可成功表达,A正确; B、重组基因导入受精卵时,整合到受体染色体上的位置、拷贝数存在差异,且基因表达还受其他调控因素影响,因此不同转基因鱼中重组生长激素基因的表达水平不一定相同,B错误; C、外源基因仅存在于细胞质中时,细胞分裂过程中易丢失,整合到染色体DNA上才能随染色体复制稳定传递给子代细胞,是其在受体细胞中稳定遗传的关键,C正确; D、启动子是RNA聚合酶识别结合启动转录的序列,调控启动子活性可改变生长激素基因的表达水平,通过观察对应转基因鱼的生长速率,可验证二者的关系,D正确。 12.【新情境・蛋白质工程改造耐氧化洗涤剂蛋白酶】蛋白酶E被广泛用作洗涤剂的生产原料,但洗涤剂中的物质S能将E的第n位甲硫氨酸氧化,降低其活性。研究人员将上述甲硫氨酸替换为丝氨酸,提高了E对S的耐受性。下列叙述错误的是(  ) A.第n位甲硫氨酸的氧化会影响E的空间结构,从而影响酶的活性 B.将第n位的甲硫氨酸替换为丝氨酸可通过基因工程实现 C.判断E的改造效果,需用S处理一段时间后测定酶活性 D.甲硫氨酸的替换在提高E对S耐受性的同时,降低了E的专一性 【答案】D 【知识点】酶的特性、蛋白质工程原理及操作流程 【详解】A、酶的活性依赖其特定的空间结构,第n位甲硫氨酸氧化会改变蛋白酶E的局部结构,进而改变E的空间结构,导致酶活性下降,A正确; B、蛋白质的氨基酸序列由编码它的基因的碱基序列决定,替换特定位置的氨基酸可通过蛋白质工程(即第二代基因工程)改造对应基因的碱基序列,再经表达获得改造后的蛋白酶,B正确; C、本次改造的目的是提高E对S的耐受性,因此判断改造效果的指标是经S处理后酶的活性保留情况,需用S处理一段时间后测定酶活性进行对比,C正确; D、酶的专一性由酶活性位点的结构决定,替换甲硫氨酸提高了E对S的耐受性,没有信息表明该替换改变了酶的活性位点结构,无法得出E的专一性降低的结论,D错误。 13.【新情境・定点 PCR 改造人胰岛素基因防聚合】人胰岛素分子容易聚合导致药效降低,可采用PCR技术改造人胰岛素基因(下图),下列说法错误的是(  ) A.PCR过程中复性所需温度最低,变性所需温度最高 B.30轮PCR后,所得突变基因和正常基因含量相当 C.上述方法可将待突变序列改造成5'-AAGCCC-3' D.通过电泳检测PCR产物,不能确定基因是否改造成功 【答案】B 【知识点】基因突变、PCR扩增的原理与过程 【详解】A、PCR每次循环一 般可以分为变性(超过90℃)、复性(50℃左右)和延伸(72℃左右)三步,PCR过程中复性所需温度最低,变性所需温度最高,A正确; B、PCR扩增过程中,一条为突变引物,一条为正常引物,经过2轮循环即可得到目标基因,30轮PCR后,得到230个DNA分子,其中一个DNA分子只含有正常引物,一个DNA分子只含有突变引物,剩下的DNA分子既含有正常引物又含有突变引物,可见突变基因多于正常基因,B错误; C、根据图示,正常引物延伸方向是从5'到3',突变引物延伸方向也是从5'到3',按照碱基互补配对原则,最终得到的突变序列应该是5'-AAGCCC-3’,C正确; D、PCR 产物电泳主要是用于检测 PCR 扩增是否成功,即是否得到了预期大小的 DNA 片段。但仅通过电泳检测 PCR 产物,并不能确定基因是否改造成功。基因改造成功与否不仅取决于是否扩增出特定片段,还涉及到基因序列的精确改变、是否插入或缺失特定碱基对、基因表达情况以及是否产生预期的功能变化等多方面。电泳只能直观呈现 DNA 片段的大小和数量,无法反映基因内部序列的精确改变以及功能上的变化,D正确。 故选B。 14.【新情境・多材料 DNA 粗提取与鉴定实验辨析】利用不同生物材料进行DNA的粗提取与鉴定实验时,下列说法正确的是(  ) A.提取香蕉的DNA时,加入蒸馏水就可促进DNA的释放 B.以猪肝为材料提取DNA时,在滤液中加入等体积的75%冷酒精,DNA会析出 C.以小鱼为材料时,将内脏捣碎后需加入蛋白酶来防止DNA被水解 D.提取出菜花的DNA后,需用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA,再加入二苯胺试剂在沸水浴中鉴定 【答案】D 【知识点】DNA的粗提取及鉴定 【详解】A、在提取香蕉等植物组织的DNA时,加入研磨液研磨才能促进DNA的释放,A错误; B、在DNA粗提取实验中,用于析出DNA的应为体积分数95%的冷酒精,应将滤液与冷却的等体积95%酒精轻轻混合,而非直接加入,B错误; C、蛋白酶的作用是水解蛋白质,可去除与DNA结合的组蛋白等杂质,从而纯化DNA,而不是“防止DNA被水解”。DNA的水解通常由DNA酶(DNase)引起,实验中可通过低温操作、使用EDTA等螯合剂抑制DNA酶活性来防止DNA被水解,C错误; D、DNA在2mol/L的NaCl溶液中溶解度较高,提取出菜花的DNA后,可用该浓度NaCl溶解,DNA与二苯胺试剂在沸水浴条件下会反应呈蓝色,可用于DNA的鉴定,D正确。 15.【社会责任・转基因安全与生物武器、克隆伦理综合】随着转基因成果的不断涌现,对转基因技术的研究和应用范围越来越广泛,人们也逐渐关注到生物技术的安全性与伦理问题。下列相关叙述错误的是(     ) A.利用转基因技术抑制乙烯形成酶的活性,可以提高番茄的耐储藏能力 B.整合到烟草叶绿体基因组中的抗虫基因,不会因花粉扩散至野生近缘种而造成基因污染 C.生物武器用微生物、干扰素、毒素及重组致病菌等来形成杀伤力,具有致病能力强、攻击范围广等特点 D.我国禁止生殖性克隆,生殖性克隆和治疗性克隆都面临伦理问题 【答案】C 【知识点】基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用、生物技术中的伦理问题、禁止生物武器 【详解】A、乙烯可促进果实成熟,抑制乙烯形成酶的活性会减少乙烯合成,延缓番茄成熟,提高其耐储藏能力,A正确; B、叶绿体基因属于细胞质基因,由于花粉几乎不含细胞质,因此整合到烟草叶绿体基因组的抗虫基因不会随花粉扩散到野生近缘种,不会造成基因污染,B正确; C、生物武器包含致病菌、病毒、生化毒剂、重组致病菌等,干扰素是具有抗病毒、免疫调节功能的免疫活性物质,不属于生物武器,C错误; D、我国明确禁止生殖性克隆,生殖性克隆严重违背伦理道德,治疗性克隆也存在相关伦理争议,二者都面临伦理问题,D正确。 二、多项选择题:本题共4小题,每小题3分,共12分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。 16.【新情境・紫外线诱变大肠杆菌氨基酸缺陷型影印培养】野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在完全培养基上生长,下图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图,①②③④代表培养基,A、B、C表示操作步骤,D、E为菌落。下列叙述错误的是(    ) A.图中①②④为基本培养基,③为完全培养基 B.A操作的目的是提高突变频率,增加突变株的数量 C.B的正确操作是用涂布器把菌液均匀地涂布在②表面 D.经C过程原位影印及培养后,可从④中挑取E进行纯化培养 【答案】AD 【知识点】培养基的类型及其应用、微生物的接种方法 【详解】A、野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在完全培养基上生长,因此图中①②④为完全培养基,③为基本培养基,A错误; B、紫外线可以提高突变的频率,A操作的目的是提高突变菌株的浓度,B正确; C、B操作是将菌液滴加到培养基表面,再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面,C正确; D、从图中可看出,D在基本培养基中无法生长,在完全培养基中可生长,说明D是氨基酸缺陷型菌落,故经C过程影印及培养后,可从④培养基中挑取D菌落进行纯化培养,D错误。 17.【新情境・胞质杂种转移烟草细胞质雄性不育基因】胞质杂种由一方亲本去核的原生质体与另一方完整的原生质体融合产生。科研人员利用该技术将野生烟草细胞质中的雄性不育基因转移到栽培烟草中,同时保留栽培烟草的优良核基因,操作流程如下图。下列相关叙述错误的有(  ) A.步骤①可以用酶解法去除烟草细胞的细胞壁,以获得原生质体 B.步骤②中高剂量X射线处理的作用是使野生烟草的细胞核失活 C.步骤③中碘乙酰胺处理的作用是使栽培烟草的核基因发生突变 D.若将再生植株与栽培烟草连续回交,后代的雄性不育性状会逐渐消失 【答案】CD 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因突变、植物体细胞杂交技术、植物细胞工程的实际应用 【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,步骤①获得原生质体时,可用纤维素酶和果胶酶的酶解法去除细胞壁,A正确; B、本实验需要保留野生烟草的细胞质(含雄性不育基因),仅去除野生烟草的细胞核,高剂量X射线处理可使野生烟草原生质体的细胞核失活,B正确; C、碘乙酰胺处理栽培烟草原生质体的作用是使栽培烟草原生质体的细胞质失活,让未融合的栽培原生质体无法自身分裂增殖,便于后续筛选成功融合的胞质杂种,C错误; D、雄性不育基因位于野生烟草的细胞质中,细胞质基因属于母系遗传;再生植株作为母本(雄性不育无法作父本)和栽培烟草(父本)连续回交时,后代细胞质均来自母本(含雄性不育基因),雄性不育性状会一直保留,不会消失,D错误。 18.【新情境・基因敲除成纤维细胞核移植克隆小狗】为探究编码酪氨酸酶的T基因对狗毛色的影响,有人通过如图所示过程获得了两只小狗。下列叙述错误的是(     ) A.采集卵子后立即与获能的精子受精,可有效提高受精率 B.将胚胎1培养至桑葚胚期,取成纤维细胞完成后续实验 C.用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚,可获得胚胎2和胚胎3 D.利用现代生物技术获得的两只小狗毛色和性别可能都不一样 【答案】ABD 【知识点】克隆、动物的体外受精、胚胎的体外培养、胚胎移植技术 【详解】A、采集的卵子需要在体外培养至减数第二次分裂中期(MⅡ 中期)才具备受精能力,不能采集后立即和获能精子受精,否则无法正常完成受精,A错误; B、桑葚胚阶段的细胞尚未分化,还没有成纤维细胞;囊胚仅分化为滋养层细胞和内细胞团,尚未分化形成成纤维细胞,无法直接分离得到成纤维细胞,B错误; C、核移植后形成的重构胚需人工激活以启动发育程序,常用方法包括蛋白酶合成抑制剂、电脉冲或钙离子载体等,可有效诱导胚胎2和胚胎3的形成,C正确; D、成纤维细胞甲与乙均来自同一胚胎1,核遗传物质除T基因外其余都相同,性染色体组成一致,故小狗甲与乙性别一定相同。毛色受T基因影响(编码酪氨酸酶),敲除后可能导致白化表型,但其他毛色相关基因未变,因此毛色“可能不同”,D错误。 19.【电泳图・质粒不同构象与PCR产物电泳图谱分析】下图为同一质粒(不同形态)和不同长度的PCR产物(目的基因大小为0.65kb)的琼脂糖凝胶电泳结果。下列相关叙述正确的是(  ) A.依据电泳迁移方向判断DNA分子在缓冲液中带负电 B.同一质粒的开环形态电泳迁移速率最快,说明迁移率与构象有关 C.样品与凝胶载样缓冲液混合后,缓慢注入加样孔内 D.依据电泳结果确定最右侧泳道为目的基因 【答案】AC 【知识点】PCR扩增的原理与过程、电泳鉴定 【详解】A、依据图中显示的电泳迁移方向可判断DNA分子在缓冲液中带负电,A正确; B、结合图示可知,同一质粒的线性状态电泳迁移速率最快,说明迁移率与构象有关,B错误; C、样品与凝胶载样缓冲液混合后,缓慢注入加样孔内,此后根据待检的DNA大小设计好相应的参数进行电泳,C正确; D、目的基因大小为0.65kb,通过比对电泳结果确定最右侧泳道中应该含有目的基因,D错误。 三、非选择题:共5小题,58分。 20.(11分,除标记外,每空1分)甜米酒是我国的传统酒种。某酿酒厂以无核黄皮果(富含维生素、有机酸及特殊的香味)为辅料研制出黄皮甜米酒,该酒具有消食、润肺和清热解毒等功效。制作黄皮甜米酒的工艺流程如下图所示。回答下列问题: (1)糯米浸泡后蒸煮,其作用有________,推测图中甜酒曲的主要作用是________。 (2)与传统发酵相比,现代发酵工程具有很多的优势,如选用黄酒高活性干酵母,更快地将糖分转化为________;通过传感器实时监测________(至少写两点)(2分)等发酵条件。 (3)我国的酿酒技术历史悠久,古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载:“世人云:米过酒甜,此乃不解法候。酒冷沸止,米有不消者,便是曲势尽。”下列有关叙述正确的有________。(2分) A.“米过酒甜”是因为米加过量了,发酵停止时糖类未被完全消耗 B.“此乃不解法候”说明发酵过程要懂得控制温度、时间、菌种量等条件 C.“酒冷沸止”说明微生物的代谢产热和产生O2气泡逐渐停止 D.“曲势尽”可能是米酒中pH升高或酒精含量升高导致菌种失活 (4)对酒曲微生物进行分离纯化时,配制培养基的成分为蛋白胨、酵母提取物、NaCl、水,其中蛋白胨能为细菌提供的主要营养有________。 (5)在制作黄皮甜米酒的过程中,为确定黄酒高活性干酵母(YWBY)的添加量及发酵时间,研究人员进行了相关实验,实验结果如下图所示。根据实验结果制作黄皮甜米酒时,YWBY的最佳接种量及主发酵时间分别是________(2分)。YWBY接种量为0.12%时,酒精含量最低的原因可能是________。 【答案】(1) 有利于糯米中淀粉分解(糖化);减少杂菌污染 产生淀粉酶,将糯米中淀粉分解 (2) 酒精 pH、溶氧、温度(至少写到两点)(2分) (3)AB(2分) (4)碳源、氮源、维生素等 (5) 0.10%、8天(2分) 酵母菌大量繁殖消耗了过多糖类(写到一点,合理即可) 【知识点】传统发酵技术的应用综合、果酒和果醋的制作原理、果酒和果醋的制作流程及实验分析、发酵工程的应用 【详解】(1)糯米浸泡后蒸煮,其作用表现为两个方面,一方面有利于糯米中淀粉分解(糖化),另一方面还可减少杂菌污染;甜酒曲中含有多种微生物,微生物会分泌淀粉酶,能将糯米中的淀粉先分解为葡萄糖(糖化),有利于后续发酵。 (2)现代发酵工程的基本流程包括:菌种选育→扩大培养→培养基配制→灭菌→接种→发酵→产品的分离、提纯。与传统发酵相比,现代发酵工程具有很多的优势,如选用黄酒高活性干酵母,更快地将糖分转化为酒精;通过传感器实时监测pH、溶氧、温度等发酵条件,保证发酵过程的顺利进行,同时也能保证产品的品质。 (3)A、“米过酒甜”指米未完全发酵,糖分残留因而导致酒味偏甜,A正确; B、“此乃不解法候”说明发酵过程要懂得控制温度、时间、菌种量等条件,因为发酵条件会影响发酵的进程和发酵的类型,B正确; C、“酒冷沸止”指发酵停止,不再产热和CO2,说明微生物代谢活动减弱或终止,C错误; D、“曲势尽”指酒曲中微生物活性丧失,通常是因为环境条件恶化(如pH下降、酒精浓度升高抑制微生物生长),发酵过程中产生的二氧化碳会引起pH下降,D错误。 (4)蛋白胨是蛋白质部分水解产物,主要提供氮源,也含有碳源、维生素等营养物质。 (5)根据左图(酒精含量随时间变化)和右图(还原糖含量随时间变化),在发酵第8天左右,酒精含量达到峰值,且不同接种量下0.10%的酒精产量最高;同时还原糖消耗也趋于稳定。因此,最佳接种量为0.10%,主发酵时间为8天左右;YWBY接种量为0.12%时,酒精含量最低的原因可能是:接种量较大,酵母菌数量增长过快导致葡萄糖消耗过多,用于酵母菌无氧呼吸产生酒精的葡萄糖减少。 21.(11分,除标记外,每空1分)人参和西洋参是五加科人参属的药用植物,它们含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养,建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究,图1是主要流程。请分析回答: (1)过程①的实质是________________,图1所示过程主要利用了________的原理。 (2)优化悬浮细胞培养体系,需进行蔗糖浓度的筛选,培养基中蔗糖浓度不宜过低的原因是__________________________________________,诱导过程⑤产生皂苷而不继续分化的关键是需要控制好培养基中________________的浓度和________。 (3)科研人员研究了三种愈伤组织中的人参皂苷Re、Rg3、Rb1和MRb1含量,结果如图2(Re具有治疗心肌缺血的功能,Rg3具有抗癌作用)。若要获得抗癌作用的药物应优先选择________的愈伤组织。 (4)科研人员研究了人参皂苷Rg3和顺铂(一种常见的化疗药物)对肿瘤的抑制效果,实验方案如下,请完善表格并分析相关问题: ①________________ 首先给肿瘤细胞以充足的营养,并置于含有②______________________的混合气体环境进行培养。将肿瘤细胞悬浊液皮下接种于裸鼠,每只裸鼠接种0.1 mL细胞悬浊液。接种2周后裸鼠皮下形成瘤体 分组进行实验处理 将上述40只裸鼠随机均分为四组,A组腹腔注射适量生理盐水,B组:Rg3组,C组:顺铂组,D组的处理为③____________________,给药前需要④____________,给药后每2日测量1次肿瘤体积,相同且适宜条件下连续饲养16天 实验结果绘成曲线 计算肿瘤体积变化的公式:给药后肿瘤体积/给药前肿瘤体积 得出结论 ⑤______________________________________________________ 【答案】(1) 基因的选择性表达 细胞增殖 (2) 蔗糖浓度过低不能提供足够的能源和碳源 生长素和细胞分裂素(植物激素) 比值 (3)人参 (4) 制备肿瘤小鼠模型 95%空气和5%的CO2 腹腔注射等量的Rg3和顺铂 测定肿瘤的体积 顺铂和Rg3均能抑制肿瘤生长,顺铂和Rg3联合给药效果更好 【知识点】植物细胞工程的实际应用、动物细胞培养技术 【分析】植物的组织培养指的是在无菌的条件下,将植物的茎尖、茎段或是叶片等切成小块,培养在特制的培养基上,通过细胞的增殖和分化,使它逐渐发育成完整的植物体。 【详解】(1)过程①是胚形成愈伤组织的过程,这是脱分化,实质是基因的选择性表达,图1所示将离体的植物细胞形成愈伤组织生成人参皂苷,原理是细胞增殖。 (2)蔗糖可以为愈伤组织的生长和增殖提供能量和碳源,如果蔗糖浓度过低会不能提供足够的能源和碳源,所以蔗糖浓度不宜太低。诱导过程⑤(细胞产生代谢产物)需要控制好培养基中生长素和细胞分裂素(植物激素)的比值。 (3)由题干可知,Rg3具有抗癌作用,若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择人参的愈伤组织。 (4)实验目的是研究人参皂苷Rg3和顺铂(一种常见的化疗药物)对肿瘤的抑制效果,实验自变量是加入药物的种类,所以需要制备肿瘤小鼠模型,首先给肿瘤细胞以充足的营养,并置于含有95%空气和5%的CO2的混合气体环境进行培养。 分组实验:将上述40只裸鼠随机均分为四组,A组腹腔注射适量生理盐水,B组Rg3组,C组顺铂组,D组的处理为腹腔注射等量的Rg3和顺铂,给药前需要测定肿瘤的体积,给药后每2日测量1次肿瘤体积,相同且适宜条件下连续饲养16天。 从图中看出,BCD组肿瘤体积都比A组小,并且D组最小,说明顺铂和Rg3均能抑制肿瘤生长,顺铂和Rg3联合给药效果更好。 22.(12分,除标记外,每空1分)HER2是一种定位于细胞膜上的表皮生长因子受体,其过度表达与恶性肿瘤的发生及发展密切相关。为开发用于治疗HER2过度表达的恶性肿瘤单克隆抗体偶联药物(抗HER2-ADC),科研人员开展了相关研究,实验流程如图1所示。请回答下列问题: (1)制备抗HER2-ADC时,需要用______对小鼠多次进行免疫,以期获得相应的B淋巴细胞。 (2)过程①的原理是______,跟植物体细胞杂交相比,动物细胞特有的融合方法是______;动物体细胞核移植技术中激活重构胚的方法是_______。 (3)过程②所用的HAT培养基从用途上看属于______培养基,能在其上生长的细胞特点为_______。 (4)经过程②筛选的细胞还需进行过程③______和______,经多次筛选,就可以得到足够数量的、能分泌所需单克隆抗体的杂交瘤细胞。 (5)过程④合成的抗HER2-ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用,这依赖于_______原理。 (6)为研究抗HER2-ADC对HER2过度表达的乳腺癌细胞代谢的影响,科研人员选取人乳腺癌细胞BT-474、裸鼠(先天性胸腺缺陷的突变小鼠)、多种化疗药物和试剂(磷酸缓冲液配制的抗HER2-ADC、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗—美坦新联药物、磷酸缓冲液等)进行了相关实验。结果如图2所示: ①将乳腺癌细胞BT-474移植到裸鼠体内,待肿瘤体积达到200mm³时将裸鼠分为4组并分别给药处理,空白对照组的给药处理是注射______,一段时间后检测裸鼠体内肿瘤的体积,结果如图2所示。 ②实验结果表明________(2分)。 【答案】(1)HER2 (2) 细胞膜具有一定的流动性 灭活病毒诱导融合法 电刺激法 (3) 选择 既能产生抗体,又能大量增殖 (4) 克隆化培养 抗体检测 (5)抗原—抗体特异性结合 (6) 等剂量的磷酸缓冲液 抗HER2-ADC对BT-474细胞的凋亡具有促进作用,且效果较其他药物更好(2分) 【知识点】克隆、动物细胞融合与单克隆抗体的制备 【详解】(1)制备单克隆抗体时,需要用对应的抗原(HER2)免疫小鼠,才能获得能产生相应抗体的B淋巴细胞。 (2)过程①是细胞的融合,细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性;与植物体细胞杂交相比,动物细胞融合特有的诱导方法是用灭活病毒诱导。动物体细胞核移植技术中激活重构胚的方法是电刺激法。 (3)HAT培养基的作用是筛选出杂交瘤细胞,从用途上划分属于选择培养基;未融合的亲本细胞、同种融合细胞都不能存活,只有B细胞和骨髓瘤融合的杂交瘤细胞能存活,杂交瘤细胞能无限增殖,又能产生抗体。 (4)第一次筛选得到杂交瘤细胞后,还需要经过克隆化培养和抗体检测,最终筛选得到足够数量的、能分泌所需单克隆抗体的杂交瘤细胞。 (5)抗HER2-ADC可依靠抗原抗体特异性结合,将药物定向递送到HER2过度表达的癌细胞处,减少对正常细胞的杀伤,从而降低药物副作用。 (6)①实验的空白对照组遵循单一变量原则,需要注射等量的溶剂,即磷酸缓冲液。②根据实验结果可知,抗HER2-ADC组裸鼠的肿瘤体积最小,且比初始肿瘤体积小,说明抗HER2-ADC对BT-474细胞的凋亡具有促进作用,且效果较其他药物更好。 23.(13分,除标记外,每空1分)如图为利用ES细胞打靶技术建立基因修饰小鼠模型的主要过程,其中核心技术是在小鼠胚胎干细胞(ES细胞)中进行DNA同源重组。请回答下列问题∶ 注∶为新霉素抗性基因,可以使具有该基因的细胞在含有G418(新霉素的类似物)的培养基上生长;为疱疹病毒胸苷激酶基因,其基因产物可使GANC转变成一种有毒物质使细胞死亡 (1)基因打靶载体构建过程中需要用到的工具酶有_______(2分)。为防止外源基因环化及外源基因与载体反向连接,采取的措施一般是用两种限制酶切割_______、_______。 (2)ES细胞作为受体细胞的原因是ES细胞具有_______,将中靶载体转入受体ES细胞常用的方法是_______。 (3)在进行药物筛选时,培养基中加入G418和GANC的作用分别是_____(2分),原因分别是_____(2分)。 (4)胚胎移植前要对受体母鼠进行_______处理,若要快速繁育此种小鼠,可采用_______技术,在此技术操作时,主要将_______均等分割。 【答案】(1) 限制酶、DNA连接酶(2分) 外源基因 载体 (2) 发育的全能性 显微注射法 (3) 筛选成功导入含有neo'的细胞、筛选发生同源重组的细胞(2分) 只有含有neo'的细胞才能在含有G418的培养基上生长、只有发生同源重组的细胞才不含HSV-tk,不会将GANC转变成有毒物质而存活(2分) (4) 同期发情 胚胎分割 内细胞团 【知识点】基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定、胚胎移植技术 【分析】基因工程技术的基本步骤:目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞(将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法)→目的基因的检测与鉴定。 【详解】(1)构建基因表达载体是重组DNA技术的核心环节,基因打靶载体构建过程中需要用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶。为防止外源基因环化及外源基因与载体反向连接,采取的措施一般是用两种限制酶分别切割外源基因和载体。 (2)由于ES细胞具有发育的全能性,所以经常作为细胞工程的受体细胞。将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法。 (3)加入G418的作用是筛选出成功导入了含有neo'的细胞,因为只有含有neo'的细胞才能在含有G418的培养基上生长;加入GANC的作用是筛选出发生了同源重组的细胞,因为只有发生同源重组的细胞才不含HSV-tk,不会将GANC转变成有毒物质而存活,而含有HSV-tk的细胞会死亡。 (4)为使受体母鼠能为供体胚胎提供适于胚胎发育的生理变化环境,为胚胎存活提供可能,移植前要对受体母鼠进行同期发情处理,让其子宫具备能够接受胚胎的生理状态。采用胚胎分割技术可以将一个胚胎分割成多个,该技术可在短时间内获得多个遗传物质相同的个体,从而实现快速繁育小鼠的目的。在进行胚胎分割时,注意要将内细胞团均等分割,因为内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,如果分割不均,会影响分割后胚胎的发育,导致个体发育不良甚至死亡。 24.(11分,除标记外,每空1分)谷氨酸脱羧酶能以谷氨酸钠为前体产生γ-氨基丁酸,蛋白质复合物SNOI-SNZI能提高谷氨酸脱羧酶的活性。将谷氨酸脱羧酶基因gadB(1401bp)和基因SNOI(675bp) 、SNZI (894bp)(括号内数字为距启动子的位置) 导入大肠杆菌, 以探究该复合物对其生产能力的影响。请回答下列问题: (1)构建基因表达载体前,需先通过PCR 分别扩增目的基因片段,扩增反应体系应添加引物、模板、_____、缓冲液等,添加引物量不宜过多,原因主要是_____。 (2)表1 是相关基因扩增所用引物的部分序列,表2是多种限制酶的识别序列和切割位点。构建重组质粒时,先将gadB 和 pTrc99a质粒(4176bp)分别用限制酶_____进行双酶切, 并连接得到重组质粒 pTrc99a-gadB。将基因 SNOI 和基因SNZI 分别连接到重组质粒 pTrc99a-gadB 上时, 均需用_____(填限制酶)和DNA 连接酶处理,最终得到重组质粒 pTrc99a-gadB-SNOI-SNZI,如图1所示。 表1 基因 引物1部分序列(5'→3') 引物2部分序列(5'→3') gadB TCGCCCATGGCCATGATAAG CTTCGGTACCTTAGGTATGT SNZ1 CTAAGGATCCGAAGGAGATA CCTTCTCTAGATTACCACCC SNO1 TCGCGGTACCAAGGAGATAT CTTCGGATCCTTAATTAGAA 表2 限制酶 识别序列 和酶切位点 Xba Ⅰ T↓CTAGA Kpn Ⅰ GGTAC↓C Nco Ⅰ C↓CATGG BamH Ⅰ G↓GATCC (3)采用电泳的方法对 pTrc99a 质粒、重组质粒 pTrc99a-gadB 和重组质粒 pTrc99a-gadB-SNO1-SNZI 进行鉴定。若构建成功, 用限制酶KpnI单酶切后电泳获得图2-A,则可推测泳道2是_____的电泳结果;用限制酶_____酶切后电泳可获得图2-B泳道3 结果。    (4)将质粒 pTrc99a、pTrc99a-gadB 和 pTrc99a-gadB-SNOI-SNZI 分别转化至处于_____的大肠杆菌细胞中,分别获得菌株R1、R2、R3,培养后分别接种于含一定量_____的发酵培养基中,一段时间后测定γ-氨基丁酸含量。结果如图3所示。结果表明,与导入谷氨酸脱羧酶基因的菌株比,SNOI-SNZI基因的导入_____了其生产γ-氨基丁酸的能力,从能量代谢的角度分析,其原因有_____(2分)。 【答案】(1) TaqDNA 聚合酶、四种脱氧核苷酸 易引起非特异性扩增 (2) NcoI和KpnI BamHI (3) 重组质粒pTre99a-gadB BamHI和Xba1 (4) 感受态(能吸收周围环境中 DNA 分子的生理状态) 谷氨酸钠 降低 SNOI-SNZI 基因表达及其引起的细胞代谢过程消耗了大量的能量,导致γ-氨基丁酸的生产能力下降(2分) 【分析】基因工程技术的基本步骤:目的基因的获取:利用PCR技术扩增和人工合成。基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。目的基因的检测与鉴定。 【详解】(1)利用PCR获取目的基因时,PCR反应体系需要加入缓冲液、模板DNA、引物、4种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶等。若引物量添加过多,则引物会与非扩增序列中模板结合,易引起非特异性扩增。 (2)根据表1中GadB基因的引物1中含有序列CCATGG,引物2中含有序列GGTACC,结合表2可知,要将GadB基因插入质粒,需要用限制酶NcoI和KpnI将目的基因和质粒切出黏性末端,并用DNA连接酶连接得到重组质粒 pTrc99a-gadB。SNOI 基因的引物2和SNZI基因的引物1上均含有GGATCC序列(BamHI的识别序列),且重组质粒pTrc99a-gadB上也含有BamHI切割位点,结合表2可知,将基因SNOI和基因SNZI分别连接到重组质粒pTrc99a-gadB上时,均需用BamHI和DNA连接酶处理,最终得到重组质粒pTrc99a-gadB-SNOI-SNZI。 (3)pTrc99a质粒为4176bp,gadB为1401bp,二者连接时需要使用NcoI和KpnI限制酶处理,因此构建的重组质粒长度=4176+1401-265-286=5026,接近5000bp,重组质粒pTre99a-gadB上含有一个限制酶KpnI识别位点,故用限制酶KpnI单酶切后得到一个线性DNA,故推测图2-A中泳道2是重组质粒pTre99a-gadB电泳的结果。图2-B的泳道3中含有约1500bp左右长度的片段,是基因SNOI(675bp)和SNZI (894bp)的长度之和,图2-B泳道3中还含有接近5000bp的片段,结合(2)构建重组质粒pTrc99a-gadB-SNO1-SNZ1所使用的限制酶可推测是使用限制酶BamHI和XbaI酶切后电泳获得的图2-B泳道3结果。 (4)将重组质粒导入大肠杆菌常用钙离子处理大肠杆菌,使其处于感受态,根据题意“谷氨酸脱羧酶能以谷氨酸钠为前体产生γ-氨基丁酸”,因此培养基应加入谷氨酸钠。据图可知,R3组的γ-氨基丁酸的含量低于R2组,说明与导入谷氨酸脱羧酶基因的菌株比,SNOI-SNZI基因的导入降低了其生产γ-氨基丁酸的能力,从能量代谢的角度分析,其原因可能是SNOI-SNZI 基因表达及其引起的细胞代谢过程消耗了大量的能量,导致γ-氨基丁酸的生产能力下降。 1 / 17 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

模块检测卷5 生物技术与工程(综合训练)(江苏专用)2027年高考生物一轮复习讲练测
1
模块检测卷5 生物技术与工程(综合训练)(江苏专用)2027年高考生物一轮复习讲练测
2
模块检测卷5 生物技术与工程(综合训练)(江苏专用)2027年高考生物一轮复习讲练测
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。