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文檔簡介
…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年華東師大版選擇性必修3生物下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、下列關于果酒和果醋制作的敘述,正確的是()A.在果酒和果醋制作全過程中,都需要嚴格滅菌B.果酒發酵、果醋發酵過程中溫度分別控制在30℃、20℃C.果醋發酵過程中,要適時通過充氣口充氣D.利用酵母菌釀酒時,密封時間越長,產生的酒精量就越多2、理論上,下列方案中不能制備出抗新冠病毒單克隆抗體的是()A.將新冠病毒抗原的基因導入骨髓瘤細胞,并使該基因表達B.將抗新冠病毒抗體的基因導入骨髓瘤細胞,并使該基因表達C.將產生抗新冠病毒抗體的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合,篩選出雜交瘤細胞并進行體外大規模培養D.將骨髓瘤細胞中的癌基因導入能產生抗新冠病毒抗體的B淋巴細胞中,并破壞B細胞的抑癌基因3、下表是纖維素分解菌的鑒別培養基配方;將表中物質溶解后,用蒸餾水定容到1000ml。以下分析錯誤的是()
。CMC-Na
酵母膏。
KH2PO4
瓊脂。
土豆汁。
5g~10g
1g
0.25g
15g
100mL
A.根據物理狀態來分,該培養基為固體培養基B.纖維素分解菌利用CMC-Na作為碳源,不能利用其他有機物作為碳源C.用該培養基先培養微生物后再染色,剛果紅溶液可以不滅菌直接加入D.若用該培養基探究纖維素分解菌的最適pH,應至少配制三種pH的培養基4、在研究溶菌酶時,科研人員通過蛋白質工程來設計改變酶的構象,得到了多種突變酶,并測得50%的酶發生變性時的溫度(Tm);部分結果見下表。下列有關敘述正確的是()
。酶半胱氨酸(Cys)的位置和數目二硫鍵數目Tm/℃野生型T4溶菌酶Cys51,Cys97無41.9突變酶CCys21,Cys143152.9突變酶FCys3、Cys9、Cys21、Cys142、Cys164365.5注:Cys上角的數字表示半胱氨酸在肽鏈的位置。A.突變酶的出現是基因突變的結果B.突變酶F的最適溫度為65.5℃C.溶菌酶熱穩定性的提高可能與其空間結構的改變有關D.溶菌酶熱穩定性的提高,是通過改變半胱氨酸的位置實現的5、下列有關哺乳動物早期胚胎發育的敘述正確的是()A.受精完成并開始發育的標志是在卵細胞膜和透明帶之間觀察到兩個極體B.受精卵在輸卵管內進行卵裂時,細胞數量增加但胚胎總體積并不增加C.受精卵發育為桑椹胚的過程是在透明帶內完成的,孵化后進入囊胚期階段D.胚胎發育至原腸胚時期即開始了細胞分化,隨后發育形成三個胚層6、下列有關果酒制作的敘述,錯誤的是()A.葡萄酒自然發酵過程中起主要作用的微生物最終來自于土壤B.葡萄酒自然發酵過程的初期也需要有氧氣C.葡萄酒自然發酵的過程中,起作用的微生物不止有酵母菌一種D.葡萄酒自然發酵的過程中,酒的風味形成只與葡萄糖分解成酒精有關7、在體細胞克隆猴培育過程中,為調節相關基因的表達,研究人員將組蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重構胚,同時用組蛋白脫乙酰酶抑制劑(TSA)處理,使胚胎的發育率和妊娠率提高,具體培育流程如圖所示。下列說法錯誤的是()
A.去核時使用紫外光照射可使卵細胞核DNA變性,從而達到去核的目的B.胚胎移植前應對代孕母猴進行同期發情處理C.組蛋白甲基化和乙酰化的表觀遺傳修飾都不利于重構胚的分裂和發育D.為得到遺傳背景相同的克隆猴,可用機械方法將早期胚胎切割成2份或4份后再進行胚胎移植8、下列關于基因工程應用的敘述,錯誤的是()A.植物基因工程可用于提高農作物的抗逆能力B.原核生物的基因能夠在真核生物中表達C.轉基因動物通過分泌乳汁來生產藥品,稱為乳腺生物反應器D.基因治療就是把缺陷基因取出、導入正常基因的治療手段9、某同學擬從人體皮膚表面分離出葡萄球菌,下列操作不正確的是()A.對培養基滅菌通常用濕熱滅菌法B.使用無菌棉拭子從皮膚表面取樣C.棉拭子取樣后直接涂布在固體培養基上D.觀察菌落的形態和顏色等進行初步鑒定評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)10、關于現代生物工程技術應用的安全性,下列說法正確的是()A.對待生物武器的態度應明確而堅定,即堅決禁止生物武器B.中國對于克隆人的態度是不反對治療性克隆,但禁止生殖性克隆人C.對轉基因植物外源DNA要進行認真選擇,避免產生對人體有害的或過敏的蛋白質D.轉基因生物出現了安全性問題,不一定要馬上停止實驗11、PCR可以特異性地快速擴增目的基因,成功的擴增應該產生與目的基因大小一致的擴增產物,不嚴謹的操作會導致無擴增產物或出現非目的基因擴增產物。下列說法正確的是()A.若PCR反應緩沖溶液中未加入Mg2+,則結果可能不會出現擴增產物B.若模板DNA中含有抑制耐高溫的DNA聚合酶活性的雜蛋白,則結果可能不會出現擴增產物C.若引物與非目的序列發生堿基互補配對,則結果可能會出現非目的序列擴增產物D.若引物間發生堿基互補配對,則結果可能會出現非目的序列擴增產物12、下列關于基因工程中幾種工具的敘述,正確的是()A.限制酶可水解DNA上相鄰核苷酸間的磷酸二酯鍵B.DNA連接酶可將末端堿基互補的兩個DNA片段連接起來C.DNA聚合酶能夠從核苷酸片段末端延伸DNA或RNAD.作為載體的質粒DNA分子上應有對重組DNA進行鑒定和選擇的標記基因13、圖甲為培育轉基因生物時選用的載體,圖乙是含有目的基因的一段DNA序列,圖中標注了相關限制酶的酶切位點。下列敘述錯誤的是()
A.若通過PCR技術提取該目的基因,應該選用引物a和引物cB.構建表達載體時應選用BamHⅠ和HindⅡ這兩種限制酶C.圖乙中一個DNA分子在PCR儀中經過四輪復制得到所需目的基因的分子數為8個D.只利用含四環素的培養基就可以直接篩選出成功導入表達載體的受體細胞14、微生物在食品和飲料生產中發揮了重要作用。下列敘述錯誤的是()。選項應用主要菌種發酵說明A味精谷氨酸棒狀桿菌發酵得到的谷氨酸就是提味增鮮的味精B醬油霉菌(黑曲霉)將原料中的蛋白質分解成多肽和氨基酸,經淋洗調制而成C醋醋酸菌O2和糖類都充足時分解糖類產生乙酸,缺少糖源則不能產生乙酸D啤酒酵母菌主發酵階段糖分解和代謝物生成后,需低溫、通氣環境進行后發酵
A.AB.BC.CD.D15、2020年7月20日,國際醫學權威期刊《柳葉刀》上發表了新冠病毒疫苗II期臨床試驗的成果。該試驗是由陳薇院士等人領銜的團隊開展的研究,試驗中使用的疫苗是一種腺病毒載體重組新冠病毒疫苗(基因重組疫苗)。試驗結果表明,單次接種疫苗28天后,99.5%的受試者產生了特異性抗體,95.3%受試者產生了中和抗體,89%的受試者產生了特異性T細胞免疫反應。這表明,陳薇團隊研發的新冠疫苗可為健康人群提供“三重保護”,將新冠病毒“拒之門外”。下列敘述正確的是()A.該疫苗的制備需要用到限制性核酸內切酶和DNA連接酶B.受試者接受重組新冠病毒疫苗的接種后,體內能產生分泌特定抗體的效應T細胞C.主要通過檢測受試者體內新冠病毒抗體的含量來評價試驗的有效性D.新冠肺炎康復患者可以不注射該疫苗16、凋亡誘導因子(AIF)位于線粒體膜間隙中,它既是對細胞凋亡起重要作用的蛋白質,又具有氧化還原酶活性。有研究表明,AIF在胃癌細胞中的表達量高于在正常胃細胞中的。某醫學實驗室人員從胃癌患者的胃癌組織中提取AIF基因進行PCR擴增,并進行鑒定,相關過程如圖所示。下列敘述錯誤的是()
A.檢測AIF在胃細胞中的表達量,可能成為預防胃癌的手段B.AIF引起的細胞凋亡是基因所決定的細胞死亡,不受環境條件的影響C.圖中逆轉錄和PCR均可獲取DNA產物,兩個過程所需要的原料和酶是相同的D.電泳鑒定AIF基因時,DNA分子的遷移速率與凝膠濃度和DNA分子的大小等有關17、先天性腎上腺皮質增生癥是一種單基因遺傳病;下圖為該病的某家系圖,這對夫婦為了避免再次妊娠患兒,胚胎植入前進行了遺傳學檢測(PGD),檢測結果如下表,以下敘述正確的是()
。胚胎編號PGD檢測結果EA1攜帶母源致病基因EA2無致病基因EA3攜帶母源致病基因EA4攜帶母源致病基因EA5攜帶父源致病基因EA6致病基因純合EA7單細胞擴增失敗A.檢測時應選擇滋養層的少許細胞進行檢測B.該過程中未用到核移植技術C.該技術可能會引發一定的倫理爭議D.EA1~EA5均可以作為植入的胚胎評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)18、1.基因檢測引發的倫理問題。
(1)基因身份證:基因身份證指把個人的_____和_____檢測出來;記錄在磁卡上,而做成的個人基因身份證。
(2)基因檢測引發的爭論①_____②_____③_____④_____⑤_____⑥_____
。項目。
反對。
支持。
技術方面。
目前人類對①及基因間的相互作用尚缺乏足夠的認識;通過基因檢測達到②的目的是很困難的;基因檢測結果會給受檢者帶來巨大的③。
通過基因檢測可以對遺傳性疾病及早采取④;適時進行治療,達到挽救患者生命的目的。
道德方面。
基因資訊的泄露造成⑤;如個人婚姻困難;人際關系疏遠,更明顯的是造成一支遺傳性失業大軍。
對于基因歧視現象;可以通過正確的科學知識傳播;⑥教育和立法得以解決。
2.試管嬰兒與設計試管嬰兒的比較①_____②_____③_____④_____
。項目。
設計試管嬰兒。
試管嬰兒。
技術手段。
胚胎移植前①(填“需要”或“不需要”)進行遺傳學診斷這一環節。
②(填“需要”或‘不需要”)進行遺傳學診斷。
實踐應用。
用于白血病;貧血病等遺傳性疾病的預測。
解決不孕不育問題。
聯系。
二者都是③受精;體外進行早期胚胎發育,再進行胚胎移植,從生殖方式上都為④
19、______——“分子縫合針”20、酵母菌是______________微生物。酵母菌進行有氧呼吸的反應式如下:______________________;酵母菌進行無氧呼吸的反應式如下:_________________。21、_________℃左右最適合酵母菌繁殖,酒精發酵時一般將溫度控制在_______________℃。22、重組DNA或重組質粒導入受體細胞后,篩選______的依據是______。23、毛霉等微生物產生的蛋白酶可以將豆腐中的_____________分解成小分子的____________和______________;脂肪酶可以將_____________水解成_________________和________________。24、大多數蛋白質不能忍受60—80℃的高溫,而DNA在_________℃以上才會變性。洗滌劑能夠瓦解或破壞_______,食鹽能____________細胞膜。25、對于DNA的粗提取而言,就是利用DNA與RNA、蛋白質和脂質等在__________方面的差異,提取DNA,去除雜質。(人教P54)26、基因工程是蛋白質工程的關鍵技術;蛋白質工程是基因工程的延伸。有人對基因工程和蛋白質工程的關系進行了比較,并歸納為下表。
基因工程與蛋白質工程的比較。比較項目蛋白質工程蛋白質工程原理中心法則中心法則區別過程獲取目的基因→構建表達載體→導入受體細胞→目的基因的檢測與鑒定預期蛋白質功能→設計蛋白質結構→推測氨基酸序列→合成DNA→表達出蛋白質實質定向改造生物的遺傳特性,以獲得人類所需要的生物類型或生物產品(基因的異體表達)定向改造蛋白質的分子結構以生產人類所需要的蛋白質定向改造蛋白質的分子結構以生產人類所需要的蛋白質結果生產自然界中已有的蛋白質生產自然界中已有的蛋白質生產自然界中已有的蛋白質聯系蛋白質工程是第二代基因工程
上表的比較是否正確?如果有不妥之處,嘗試進行修改。_________評卷人得分四、判斷題(共3題,共18分)27、雄性動物剛剛排出的精子并不具有受精能力,必須獲能后才具備受精能力()A.正確B.錯誤28、利用基因工程技術建立移植器官工廠是目前基因工程取得實際應用成果非常多的領域。()A.正確B.錯誤29、中國政府禁止生殖性克隆,但不反對治療性克隆。()A.正確B.錯誤評卷人得分五、實驗題(共4題,共20分)30、新冠肺炎目前已成為影響全球的嚴重肺部傳染性疾病;為遏制新冠肺炎傳播,必須快速檢測出新冠病毒感染者并排除非攜帶者,同時盡快研制出新冠疫苗,以便采取針對性的預防措施。
(1)目前檢測的方法主要是病毒核酸檢測,該方法利用核酸強大的體外擴增能力。主要原理:取得咽拭子樣本提取出RNA,并將RNA轉變為DNA,接著用PCR擴增,最后再用熒光標記的_________檢測病毒DNA的存在。其中RNA轉變為DNA的過程需在樣本中加入_________酶,PCR需在樣本中再加入_________,一般要經歷30多次循環,每次循環可以分為_________三步。
(2)目前研制的新冠疫苗主要是基因工程疫苗。我國陳薇院士團隊成功開發了一種以人復制缺陷腺病毒為載體的重組新型冠狀病毒疫苗,用來制備該疫苗的目的基因由________的一段無毒序列構成,在構建基因表達載體時,需將目的基因插在腺病毒載體的_________之間,構建基因表達載體的目的是_____________________________。31、黑枸杞具有治療心熱病及心臟病;降低膽固醇;使大腦神經興奮、增強免疫功能等效果,回答下列有關利用黑枸杞制作果酒和果醋的問題:
(1)制備黑枸杞果酒和果醋所用的菌種分別是__________________,它們的細胞在結構方面的主要區別是_____________________。
(2)將黑枸杞榨汁后裝瓶時,不能裝滿,要留出1/3的空間,目的是_______________________。對果汁并沒有進行滅菌處理,但隨著果酒發酵的進行,其他微生物含量變少,原因是_____________________。據圖2可知,先進行果酒發酵再進行果醋發酵,用反應式的形式寫出利用果酒進行果醋發酵的原理:_______________________________________。
(3)進行果醋發酵時,溫度大約要控制在_______________,另外氣體控制方面要_______________。32、(1)在大腸桿菌培養過程中,除考慮營養條件外,還要考慮______、______和滲透壓等條件。由于該細菌具有體積小、結構簡單、變異類型容易選擇、______、______等優點;因此常作為遺傳學研究的實驗材料。
(2)在微生物培養操作過程中,為防止雜菌污染,需對培養基和培養皿進行________(消毒、滅菌);操作者的雙手需要進行清洗和______;靜止空氣中的細菌可用紫外線殺滅,其原因是紫外線能使蛋白質變性,還能__________。
(3)若用稀釋涂布平板法計數大腸桿菌活菌的個數,要想使所得估計值更接近實際值,除應嚴格操作、多次重復外,還應保證待測樣品稀釋的_______。
(4)通常,對獲得的純菌種還可以依據菌落的形狀、大小等菌落特征對細菌進行初步的____________。
(5)培養大腸桿菌時,在接種前需要檢測培養基是否被污染。對于固體培養基應采用的檢測方法是_________。
(6)若用大腸桿菌進行實驗,使用過的培養基及其培養物必須經過_______處理后才能丟棄,以防止培養物的擴散。33、氨基丁酸(GABA)是具有降血壓;抗焦慮等功能的水溶性氨基酸。科研人員通過實驗研究了白方腐乳在前發酵鹽腌和后發酵過程中GABA的含量變化;為尋找生產富含GABA腐乳的工藝奠定基礎。實驗步驟如下:
①豆腐白坯表面接種毛霉孢子后;在適宜的溫度和濕度下培養48h,獲得毛坯。
②將毛坯分層整齊地擺放在瓶中;鹽腌5天。
③腌制后加入鹵湯;置于28℃恒溫箱中后發酵90天。
④分別采集各時段的腐乳坯樣品;測定GABA含量,結果如圖。
請分析并回答問題:
(1)前發酵過程中,毛坯的GABA含量發生明顯變化的原因是毛霉產生的_______促進蛋白質水解產生GABA。
(2)步驟②中,加鹽腌制的正確操作是______________。此過程腐乳干重中的GABA含量下降,一方面與食鹽抑制毛霉生長,酶活性降低有關;另一方面,豆腐中的水分滲出,部分GABA會____________而導致測定值減小。
(3)后發酵所加的鹵湯中,具有抑菌防腐和調味的成分主要有_______。此過程中,發酵_______天后的白方腐乳出廠銷售比較適宜。評卷人得分六、綜合題(共4題,共32分)34、干擾素是一種能抵御幾乎所有病毒早期感染的糖蛋白;如圖所示為通過生物工程生產干擾素的相關過程。回答下列問題:
(1)目的基因進入受體細胞內,并且在受體細胞內維持穩定和表達的過程,稱為___________。構建干擾素基因表達載體時,可將目的基因與乳腺蛋白基因的啟動?等調控組件結合,_____________可與啟動子識別并結合,驅動目的基因的轉錄,啟動子、終止子的化學本質是__________________。選用受精卵作為受體細胞的主要原因是______________________。
(2)進行胚胎培養時,對不同發育階段的胚胎使用的培養液成分__________(填“相同”或“不同”)。要實現批量生產干擾素,需要確保受體母牛所生小牛為雌性,可采集囊胚的___________細胞進行性別鑒定。
(3)哺乳動物的胚胎干細胞簡稱____________細胞,它是從早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞。胚胎工程是指_______________________。
(4)人們從轉基因小牛乳汁中提取干擾素后給患者注射,而不是將牛乳直接提供給患者食用,這是因為___________________________________。35、農業生產上有一種廣泛使用的除草劑在土壤中不易被降解;長期使用會污染土壤。為修復被污染的土壤,可按圖示程序選育出能降解該除草劑的細菌。已知該除草劑(含氨有機物)在水中溶解度低,含一定量該除草劑的培養基不透明。請回答下列問題:
(1)制備土壤浸出液時需將浸出液進行稀釋處理,原因是_____。
(2)為了選育出能降解該除草劑的細菌,選擇的培養基配方是_____(填寫選項即可)。
a、葡萄糖b、除草劑c、氮源d、剛果紅e、瓊脂f、無機鹽g;蒸餾水。
(3)若想對初步篩選得到的目的菌進行純化并計數,可采用的接種方法是_____。將104倍的稀釋液分別涂布到3個平板上培養,每個平板均接種了0.1mL樣品。培養后平板的菌落數分別是210、230、190,則每毫升土壤溶液中活菌數的理論值為_____個。該統計結果應該低于活菌的實際數目,原因是_____。
(4)在固體培養基上形成的菌落中,單菌落周圍的透明帶越大,其降解除草劑的能力越強。但該培養基中出現了少數無透明帶菌落,據此可推測這部分微生物具有_____能力。36、我國衛生部門規定飲用水標準是1mL自來水中細菌總數不超過100個(37℃培養24h);1000mL自來水中大腸桿菌菌落數不能超過3個(37℃培養48h)。水中大腸桿菌的含量常采用伊紅-亞甲藍瓊脂培養基進行檢測,生長在此培養基上的大腸桿菌菌落呈深紫色且帶有金屬光澤。某校生物興趣小組開展校園桶裝純凈水微生物含量檢測活動,請分析回答:
(1)檢測飲用水中的細菌,需要配制牛肉膏蛋白胨瓊脂培養基,該培養基根據物理性質屬于________培養基,牛肉膏和蛋白胨可以為細菌生長提供________等營養物質。
(2)某同學向3個培養基中各加入1mL未經稀釋的待測水樣,涂布均勻后置于37℃恒溫培養箱中培養24h,結果如圖1所示。檢測時使用的接種量是1mL而不是0.1mL,其理由是________。該實驗結果統計菌落數往往比活菌實際數目低,其原因是________。
(3)該同學用“濾膜法”測定飲用水中大腸桿菌的數量;濾膜過濾器裝置如圖3所示,請完成下表。
實驗步驟的目的簡要操作過程①________將濾膜放入裝有蒸餾水的燒杯中,加熱煮沸15min,共煮沸三次。過濾細菌裝置安裝好后,向漏斗內加入1000mL水樣,加蓋抽濾。沖洗漏斗壁再向漏斗內加入等量②________繼續抽濾。③________用無菌鑷子取濾膜,將其緊貼在伊紅一亞甲藍瓊脂平板上,然后將平板④________于37℃的恒溫培養箱中,培養48h,結果如圖2所示。統計大腸桿菌菌落數選取⑤________的菌落進行計數。
(4)根據測定結果,該同學認為所測桶裝純凈水的微生物含量已達到了飲用水衛生標準,其具體依據表現在________等兩個方面。37、很多城市開始對生活垃圾實施分類管理;其中廚余垃圾通過微生物處理后,可實現無公害化和資源化。脂肽是某些微生物發酵過程中產生的代謝產物,由脂肪酸和肽鏈連接而成。研究人員通過構建解脂耶氏酵母和解淀粉芽孢桿菌共培養系統,研究將廚余垃圾轉化為脂肪酸和脂肽等增值產品。思路如下:
回答下列問題:
(1)在生態系統組成成分中,解脂耶氏酵母菌和解淀粉芽孢桿菌都屬于_____。廚余垃圾的發酵培養基都能為二者的生長提供4類營養物質,即_____。
(2)廚余垃圾中油脂成分復雜;在最佳降解條件下利用解脂耶氏酵母菌處理色拉油和餐飲油,菌體生物量和油脂物質濃度隨時間的變化如圖1所示:
圖1表明,解脂耶氏酵母菌適合用于廚余垃圾中油脂物質的降解,依據是_____。
(3)脂肪酸是脂肽合成的前體物質;研究人員欲篩選獲得脂肪酸合成和外排能力強的解脂耶氏酵母菌,利用基因工程技術分別將解脂耶氏酵母菌株上敲除不同種類基因,獲得的菌株在發酵液中培養60小時后,提取并檢測脂肪酸產量。最終得到YL21菌株,敲除基因過程利用了重疊延伸PCR技術,技術流程如圖2所示:
圖2流程中,多個階段需要添加不同引物,完成下表(注:選用該引物在對應的空格中劃“+”,不選用則劃“-”)。_____。引物A1引物A2引物B1引物B2①++--②--++③④
擴增的A片段和B片段能拼接成一個融合片段,引物A2和B1的設計是關鍵,二者引物長度為40個核苷酸,A2引物的5'端前20個堿基應與_____(填選項)互補,后20個堿基應與_____(填選項)互補。
A.A片段的模板鏈B.B片段的模板鏈C.引物A1D.引物B1
(4)菌株選育后,研究人員進一步優化了兩種菌株的接種時間和接種比例,先接種解脂耶氏酵母菌(YL21),在培養第8小時接種解淀粉芽孢桿菌,接種比例為1:1的條件下,脂肽產量最高。除此以外,影響發酵過程和脂肽產量因素還有_____(寫出兩點即可)參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【分析】
1.果酒的制作離不開酵母菌;酵母菌是兼性厭氧型生物,在有氧條件下,酵母菌進行有氧呼吸,大量繁殖,在無氧條件下,酵母菌進行酒精發酵。溫度是酵母菌生長和發酵的重要條件,20℃左右,酒精發酵時,一般將溫度控制在18~25℃,在葡萄酒自然發酵過程當中,其主要作用的是附著在葡萄皮上的野生酵母菌。
2.醋酸菌是一種好氧細菌;只有當氧氣充足時,才能進行旺盛的生理活動。醋酸菌對氧氣的含量特別敏感,當進行深層發酵時,即使只是短時間中斷通入氧氣,也會引起醋酸菌死亡。當氧氣;糖源都充足時,醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸;當缺少糖源時,醋酸菌將乙醇變為乙醛,再將乙醛變為醋酸。醋酸菌的最適生長溫度為30~35℃。
【詳解】
A;家庭制作果酒、果醋和腐乳時不需要嚴格滅菌處理;A錯誤;
B;果酒發酵過程中溫度控制在20℃;果醋發酵過程中溫度控制在30℃,B錯誤;
C;參與果醋制作的醋酸菌是嗜氧菌;因此在果醋發酵過程中,要適時通過充氣口充氣,從而有利于醋酸菌的代謝,C正確;
D;利用酵母菌釀酒時;在一定范圍內,發酵時間越長,產生的酒精量越多,但時間過長后,由于營養物質的消耗等原因,酒精產量減少,D錯誤。
故選C。
【點睛】2、A【分析】【分析】
單克隆抗體是由單個B淋巴細胞進行無性繁殖形成的細胞系所產生出的化學性質單一;特異性強的抗體;可通過基因工程和細胞工程技術獲取。
【詳解】
A;將新冠病毒的抗原決定基因導入骨髓瘤細胞;基因表達的產物是抗原,不是抗體,A符合題意;
B;將抗新冠病毒的抗體的基因導入骨髓瘤細胞;形成的重組細胞能無限繁殖,又能產生特異性抗體,B不符合題意;
C;將產生抗新冠病毒抗體的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合;篩選出雜交瘤細胞,既能大量繁殖,也能產生特異性抗體,C不符合題意;
D;將骨髓瘤細胞中的癌基因導入能產生抗新冠病毒抗體的B淋巴細胞中;并破壞B細胞的抑癌基因,使得B淋巴細胞既能產生抗體,又能無限繁殖,D不符合題意。
故選A。3、B【分析】【分析】
篩選纖維素分解菌的原理:在以纖維素為唯一碳源的選擇培養基培養;剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物,纖維素分解菌產生的纖維素酶可以水解纖維素而使菌落周圍出現透明圈,所以可以用剛果紅染液鑒別纖維素分解菌。
【詳解】
A;培養基中加入了瓊脂;則從物理形態分析,該培養基為固體培養基,A正確;
B;纖維素分解菌利用CMC-Na作為碳源;也能利用其他有機物作為碳源,如葡萄糖,在以CMC-Na為唯一碳源的培養基上,其他微生物不能生長繁殖,而纖維素分解菌可以利用其作為碳源進行生長繁殖,B錯誤;
C;先培養微生物再染色;剛果紅可以可以不用進行滅菌處理,這是因為雜菌來不及生長繁殖,對于產生的透明圈沒有影響,C正確;
D;探究纖維素分解菌的最適pH;至少需要設置一個酸性、一個中性和一個堿性的pH條件,D正確。
故選B。
【點睛】4、C【分析】【分析】
發現,半胱氨酸的數目和位置:野生型T4溶菌酶2個(第51號和第97號)、突變酶C有2個(第21號和第143號)、突變酶F有5個(第3號、第9號、第21號、第142號、第164號);二硫鍵的數目:野生型T4溶菌酶0;突變酶C;突變酶F分別是1、3。所以溶菌酶熱穩定性的提高是通過改變半胱氨酸的位置和數目和增加二硫鏈的數目得以實現的。
【詳解】
A;由題意知;突變酶是通過蛋白質工程產生的,與基因突變無關,A錯誤;
B;突變酶F50%的酶發生變性時的溫度是65.5℃;不是其最適溫度,B錯誤;
C;改變溶菌酶的構象;酶變性的溫度發生改變,即酶的穩定性改變,因此溶菌酶熱穩定性的提高可能與其空間結構的改變有關,C正確;
D;分析表格中信息可知;溶菌酶熱穩定性的提高,是通過增加二硫鍵的數量實現的,D錯誤。
故選C。
【點睛】5、B【分析】1;卵細胞形成過程;其中減數第一次分裂是在雌性動物排卵前后完成的,場所在卵巢;減數第二次分裂是在受精過程中完成的,場所在輸卵管中。
2;受精過程為:頂體反應→穿越放射冠→穿越透明帶(透明帶反應)→卵細胞膜反應(卵細胞膜作用)→卵子完成減數第二次分裂并釋放第二極體→雌雄原核的形成、核膜消失;雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂開始。
3;受精作用的標志:在卵黃膜和透明帶之間的間隙可以觀察到兩個極體(一個是第一極體;還有一個是第二極體)。
【詳解】
A;在卵黃膜和透明帶之間觀察到兩個極體;說明卵細胞已經完成了受精,這是判斷卵細胞是否受精的重要標志,不是判斷開始發育的標志,A錯誤;
B;形成的受精卵在輸卵管內開始進行卵裂;卵裂過程中,每個細胞的體積不斷縮小,細胞的總體積基本不變或略有縮小,故卵裂過程中細胞數量增加但胚胎總體積基本不增加,B正確;
C;孵化是指囊胚從透明帶出來;孵化后進入原腸胚階段,C錯誤;
D;細胞分化開始于囊胚時期;D錯誤。
故選B。6、D【分析】【分析】
1;參與果酒制作的微生物是酵母菌;其新陳代謝類型為異養兼性厭氧型。
2;酵母菌喜歡偏酸性且富含糖的環境中生長;酵母菌是兼性厭氧菌,在有氧和無氧的環境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳,在有氧的情況下酵母菌生長繁殖速度快,把糖分解成二氧化碳和水。
【詳解】
A;葡萄酒自然發酵的微生物主要來源于葡萄皮上的野生酵母菌;最終來自于土壤,A正確;
B;葡萄酒自然發酵過程的初期也需要有氧氣;使酵母菌進行有氧呼吸,生長、增殖,B正確;
C;葡萄酒自然發酵的過程中;起作用的微生物主要是酵母菌,還有其他雜菌,C正確;
D;葡萄酒自然發酵的過程中;酒的風味形成與酵母菌菌種、葡萄品種以及葡萄糖分解成酒精有關,D錯誤。
故選D。
【點睛】7、C【分析】【分析】
細胞核移植概念:將動物的一個細胞的細胞核移入一個已經去掉細胞核的卵母細胞中;使其重組并發育成一個新的胚胎,這個新的胚胎最終發育成動物個體。用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物。目前核移植技術中普遍使用的去核方法是顯微直接去除法以及密度梯度離心,紫外光短時間照射;化學物質處理等方法。
【詳解】
A;采用梯度離心;紫外光短時間照射、化學物質處理等方法去除細胞核。這些方法都是在沒有刺破透明帶或卵母細胞質膜的情況下實現細胞核的去除或使卵細胞核DNA變性,從而達到去核的目的,A正確;
B;胚胎移植前需對供體和受體母牛注射孕激素進行同期發情處理;保證胚胎移植入相同的生理環境,不發生免疫排斥反應,B正確;
C;研究人員將組蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重構胚;同時用組蛋白脫乙酰酶抑制劑TSA處理了它,即將組蛋白去甲基化和增加乙酰化,有利于重構胚的分裂和發育,使其完成細胞分裂和發育進程,C錯誤;
D;為得到遺傳背景相同的克隆猴用于科研;可用機械方法將早期胚胎均勻切割成2份或4份后再進行胚胎移植,該技術屬于無性生殖,D正確。
故選C。8、D【分析】【分析】
1;植物基因工程技術主要用于提高農作物的抗逆能力(如抗蟲、抗病、抗除草劑、抗干旱、抗鹽堿等);以及改良農作物的品質和利用植物生產藥物等。
2;用轉基因動物生產藥物;需要將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調控組件重組在一起,通過顯微注射等方法,導入哺乳動物的受精卵中,然后將受精卵送入母體內,使其生長發育成轉基因動物。轉基因動物進入泌乳期后,可以通過分泌的乳汁來生產所需的藥物。
3;基因治療是指把正常基因導入病人體內;使該基因的表達產物發揮功能,從而達到治療疾病的目的,分為體外基因治療和體內基因治療兩種。基因治療是治療遺傳病的最有效的手段。
【詳解】
A;植物基因工程技術的主要應用之一是提高農作物的抗逆能力;如抗寒性、抗旱性等,A正確;
B;遺傳密碼具有通用性;生物界共用一套遺傳密碼,故原核生物的基因能夠在真核生物中表達,B正確;
C;制備乳腺生物反應器時;將目的基因(藥用蛋白基因)和乳腺蛋白基因的啟動子重組,轉基因動物就能通過分泌乳汁來生產藥品,稱為乳腺生物反應器,C正確;
D;基因治療是治療遺傳病的有效手段;分為體內基因治療和體外基因治療,患者體內導入正常基因,并沒有把缺陷基因取出,D錯誤。
故選D。
【點睛】9、C【分析】【分析】
1;實驗室常用的消毒和滅菌方法的比較:
(1)消毒:煮沸消毒法(一般物品);巴氏消毒法(一些不耐高溫的液體;如牛奶)、化學藥劑消毒法(如用酒精擦拭雙手,用氯氣消毒水源等)、紫外線消毒法(接種室、操作臺)。
(2)滅菌:灼燒滅菌(接種工具);干熱滅菌(玻璃器皿、金屬用具)、高壓蒸汽滅菌(培養基)。
2;菌落具有一定的大小、顏色、隆起程度等特征;可根據這些特征初步判斷菌種的類型。
【詳解】
A;為避免雜菌污染干擾;對培養基滅菌通常用濕熱滅菌法,A正確;
B;葡萄球菌需從人體皮膚的微生物中分離;為避免雜菌污染,故需要使用無菌棉拭子從皮膚表面取樣,B正確;
C;取樣后的棉拭子不能直接涂布;而是先將棉拭子上的微生物制成菌懸液,再在固體培養基上涂布,C錯誤;
D;根據微生物在固體平板培養基表面形成的菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色等特征進行鑒別;D正確。
故選C。二、多選題(共8題,共16分)10、A:B:C【分析】【分析】
1.生物武器是利用生物戰劑殺傷人員;牲畜、毀壞植物的武器。生物武器又是生物制劑、載體和分散手段的綜合利用。生物武器自誕生以來;給人類的生存安全構成了嚴重威脅。
2.轉基因生物的安全性問題包括食物安全;生物安全和環境安全。
3.“治療性克隆”將使人胚胎干細胞(簡稱ES細胞)造福于人類的一種非常重要的途徑。治療性克隆是指把患者體細胞移植到去核卵母細胞中構建形成重組胚胎;體外培養到一定時期分離出ES細胞,獲得的ES細胞定向分化為所需的特定類型細胞(如神經細胞;肌肉細胞和血細胞),用于治療。
【詳解】
A;對待生物武器的態度應明確而堅定;即在任何情況下都不發展、不生產、不儲存生物武器,堅決禁止生物武器,A正確;
B;中國對于克隆人的態度是禁止生殖性克隆人;但不反對治療性克隆,B正確;
C;對轉基因植物外源DNA要進行認真選擇;避免產生對人體有害的或過敏的蛋白質,C正確;
D;一旦發現轉基因生物出現了安全性問題;要馬上停止實驗,并銷毀重組生物,D錯誤。
故選ABC。11、A:B:C【分析】【分析】
PCR技術擴增目的基因。
(1)原理:DNA雙鏈復制。
(2)過程:第一步:加熱至90~95℃DNA解鏈;第二步:冷卻到55~60℃;引物結合到互補DNA鏈;第三步:加熱至70~75℃,熱穩定DNA聚合酶從引物起始互補鏈的合成。
【詳解】
A、Mg2+離子濃度對PCR擴增效率影響很大;濃度過高可降低PCR擴增的特異性,濃度過低則影響PCR擴增產量甚至使PCR擴增失敗而不出擴增條帶,A正確;
B;若模板DNA中含有抑制耐高溫的DNA聚合酶活性的雜蛋白;則可能會抑制PCR反應中的延伸步驟,導致結果不會出現擴增產物,B正確;
C;若引物與非目的序列發生堿基互補配對;則會使引物與模板結合位置錯誤,導致擴增片段錯誤出現非目的序列擴增產物,C正確;
D;若引物間發生堿基互補配對;則結果可能不出現擴增產物或產物減少,D錯誤。
故選ABC。12、A:B:D【分析】【分析】
基因工程中的工具:(1)限制酶:能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列;并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。(2)DNA連接酶:連接的是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵。(3)運載體:常用的運載體:質粒;噬菌體的衍生物、動植物病毒。
【詳解】
A;限制酶可識別并在特定位置水解DNA上相鄰核苷酸間的磷酸二酯鍵;A正確;
B;DNA連接酶可以連接黏性末端相同;即末端堿基互補的兩個DNA片段之間的磷酸二酯鍵,B正確;
C;DNA聚合酶只能從核苷酸片段末端延伸DNA;而不能延伸RNA,C錯誤;
D;標記基因可將含有目的基因的細胞篩選出來;故作為載體的質粒DNA分子上應有對重組DNA進行鑒定和選擇的標記基因,D正確。
故選ABD。13、B:D【分析】【分析】
分析題圖:構建表達載體時;不能選用限制酶BamHⅠ,否則會導致兩種抗性基因都被破壞,因此應該選擇Bc1I和HindⅢ這兩種限制酶,根據引物的延伸方向,所用的引物為圖乙中引物a和引物c。
【詳解】
A;PCR技術要求兩種引物分別和目的基因的兩條單鏈結合;根據引物的延伸方向,所用的引物為圖乙中引物a和引物c,A正確;
B;根據圖甲可知;BamHⅠ會導致兩種抗性基因都被破壞,同時為防止目的基因自身環化,因此只能選BclI和HindⅢ兩種限制酶切割,B錯誤;
C;圖乙中一個DNA分子在PCR儀中經過四輪復制可得到16個DNA片段;其中所需目的基因的分子數為8個,C正確;
D;由于選擇BclI和HindⅢ這兩種限制酶;破壞了氨芐青霉素抗性基因,但沒有破壞四環素抗性基因,因此應該先用含四環素的培養基篩選出含有基因表達載體和普通質粒的大腸桿菌,再用含氨芐青霉素的培養基篩選含重組質粒的大腸桿菌,培養基加氨芐青霉素含普通質粒的大腸桿菌能生存,而含重組質粒的不能生存,從而篩選出成功導入表達載體的受體細胞,D錯誤。
故選BD。14、A:C:D【分析】【分析】
1;果酒的制作離不開酵母菌;酵母菌是兼性厭氧微生物,在有氧條件下,酵母菌進行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在無氧條件下,酵母菌能進行酒精發酵。
2;谷氨酸棒狀桿菌為需氧菌。
【詳解】
A;發酵得到谷氨酸經過一系列處理制成谷氨酸鈉是味精;A錯誤;
B;醬油由霉菌(黑曲霉)將原料中的蛋白質分解成多肽和氨基酸;經淋洗調制而成,B正確;
C;醋酸菌在缺少糖源時;可以直接將乙醇轉化為乙醛,再將乙醛變為乙酸,C錯誤;
D;主發酵階段糖分解和代謝物生成后;需低溫、密閉環境進行后發酵,D錯誤。
故選ACD。15、A:C:D【分析】【分析】
疫苗研制已經發展了三代:
第一代疫苗指的是滅活疫苗和減毒活疫苗;通過體外培養病毒,然后用滅活的病毒刺激人體產生抗體,它是使用最為廣泛的傳統疫苗;
第二代疫苗又稱為亞單位疫苗;是通過基因工程原理獲得的具有免疫活性的病原特異性結構蛋白,刺激人體產生抗體;
第三代疫苗是核酸疫苗;又稱基因疫苗,包括DNA疫苗和mRNA疫苗,其中DNA疫苗是將編碼某一抗原蛋白的基因作為疫苗,注射到人體中,通過正常的人體生理活動產生抗原蛋白,誘導機體持續作出免疫應答產生抗體。
【詳解】
A;該疫苗是基因重組疫苗;需要將腺病毒載體和新冠病毒的基因進行連接,所以該疫苗的制備需要用到限制性核酸內切酶和DNA連接酶,A正確;
B;受試者接受重組新冠病毒疫苗的接種后;體內能產生分泌特定抗體的漿細胞,B錯誤;
C;主要通過檢測受試者體內新冠病毒抗體的含量來評價試驗的有效性;C正確;
D;新冠肺炎康復患者體內產生了新冠病毒抗體和和相應的記憶細胞;可以不注射該疫苗,D正確。
故選ACD。16、B:C【分析】【分析】
DNA分子具有可解離的基團;在一定的pH下,這些基團可以帶上正電荷或負電荷。在電場的作用下,這些帶電分子會向著與它所帶電荷相反的電極移動,這個過程就是電泳。DNA分子的遷移速率與凝膠濃度和DNA分子的大小和構象等有關。
【詳解】
A;根據題干信息;有研究表明,AIF在胃癌細胞中的表達量高于在正常胃細胞中的,因此檢測AIF在胃細胞中的表達量,可能成為預防胃癌的手段,A正確;
B;AIF引起的細胞凋亡是基因所決定的細胞死亡;會受環境條件的影響,B錯誤;
C;逆轉錄和PCR均可獲取DNA產物;兩個過程所需要的原料均是脫氧核苷酸,但逆轉錄需要逆轉錄酶,而PCR需要耐高溫的DNA聚合酶,C錯誤;
D;電泳鑒定AIF基因時;DNA分子的遷移速率與凝膠濃度和DNA分子的大小等有關,分子越大,遷移速率越慢,D正確。
故選BC。17、A:B:C:D【分析】【分析】
1;胚胎植入前遺傳學診斷通常是從體外授精后6~10個細胞階段的胚胎活檢;1~2個細胞進行DNA的分析,將無遺傳病的胚胎植入子宮,從而防止有遺傳病的患兒出生或孕育中發現問題后,面臨終止妊娠的痛苦。
2;為行PGD而對配子或胚胎進行的操作;在心理和倫理上可能很難被一些患者接受。
【詳解】
A;內細胞團的細胞將來發育成胎兒的各種組織。滋養層細胞;它們將來發育成胎膜和胎盤。所以做基因診斷時,通常取少量滋養層細胞診斷是否患有遺傳病,A正確;
B;動物細胞核移植是將動物的一個細胞的細胞核;移入一個已經去掉細胞核的卵母細胞中,使其重組并發育成一個新的胚胎,這個新的胚胎最終發育成一個新的個體;該過程中未用到核移植技術,B正確;
C;該技術在胚胎移植前進行了遺傳學診斷;若該技術運用不當,如被用于性別鑒定等,可能會引發一定的倫理爭議,C正確;
D;分析遺傳系譜圖;該病為常染色體隱性遺傳病,雙親均為雜合子,EA1、EA3、EA4、EA5均為雜合子,EA2是顯性純合,EA1~EA5不患病均可作為植入的胚胎,D正確。
故選ABCD。
【點睛】三、填空題(共9題,共18分)18、略
【分析】【分析】
1.基因檢測可以把人體內的致病基因和易感基因檢測出來;通過采取一定的預防措施預防遺傳病的發生,但同時可能會帶來基因歧視等倫理道德方面的問題。
2.設計試管嬰兒不同于試管嬰兒;試管嬰兒是為了解決不孕不育的問題,而設計試管嬰兒是為了解決器官移植方面的醫療問題。
【詳解】
1.(1)基因身份證是指把每個人的致病基因和易感基因都檢測出來;并記錄在磁卡上,這樣到醫院看病時,只要帶上這種身份證,醫生就可以“對證”治療。
(2)反對基因檢測的人認為:目前人類對基因結構及基因間相互作用尚缺乏足夠的認識;要想通過基因檢測達到預防疾病的目的是困難的;況且人類的多基因病,既與基因有關,又與環境和生活習慣有關,有某種致病基因的人不見得就會患病。但是,基因檢測結果本身就已經足以給受檢者帶來巨大的心理壓力。個人基因資訊的泄露所造成的基因歧視,勢必造成奇特的失業大軍,即遺傳性失業大軍。個人基因資訊被暴露之后,還會造成個人婚姻困難;人際關系疏遠等嚴重后果。支持基因檢測的人認為:通過基因檢測可以對遺傳性疾病及早采取預防措施,適時進行治療,達到挽救患者生命的目的。對于基因歧視現象,可以通過正確的科學知識傳播、倫理道德教育和立法得以解決。
2.設計試管嬰兒需要因而具有特定的性別或遺傳性狀;因此胚胎移植前需要進行遺傳學診斷這一環節,而試管嬰兒是為了解決不孕不育問題,不需要考慮嬰兒的性別等問題,不需要進行遺傳學診斷。二者的共同點是:兩者都是體外受精,并進行體外早期胚胎培養,都要經過胚胎移植,都是有性生殖。
【點睛】
1.基因與疾病的關系:具有致病基因的個體不一定患遺傳病;因為生物的性狀還受到環境因素的影響;沒有致病基因也可能患病,因為基因表達的蛋白質,在加工或修飾過程中出現錯誤,也會出現癥狀。
2.明確設計試管嬰兒和試管嬰兒目的的不同是解答本題的關鍵之一。【解析】致病基因易感基因基因結構預防疾病心理壓力預防措施基因歧視倫理道德需要不需要體外有性生殖19、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】DNA連接酶20、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】兼性厭氧C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2OC6H12O6→2C2H5OH+2CO221、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】2018~2522、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】含有基因表達載體受體細胞標記基因是否表達。23、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】蛋白質肽氨基酸脂肪甘油脂肪酸24、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】80細胞膜溶解25、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】物理和化學性26、略
【分析】【詳解】
蛋白質工程是指以蛋白質分子的結構規律及其生物功能的關系作為基礎,通過基因修飾或基因合成,對現有蛋白質進行改造,或制造一種新的蛋白質,其結果是生產自然界沒有的蛋白質。【解析】蛋白質工程的結果是生產自然界沒有的蛋白質四、判斷題(共3題,共18分)27、A【分析】【詳解】
雄性動物剛剛排出的精子并不具有受精能力,必須獲能后才具備受精能力,精子獲能的過程不是獲得能量的過程,是獲得受精能力的過程,可在獲能液或受精液中完成,故正確。28、B【分析】【詳解】
基因工程技術可以使建立移植器官工廠的設想成為現實;說明并未開始實際應用。
故錯誤。29、A【分析】【分析】
轉基因生物的安全性問題:食物安全(滯后效應;過敏源、營養成分改變)、生物安全(對生物多樣性的影響)、環境安全(對生態系統穩定性的影響)。治療性克隆:指利用克隆技術產生特定細胞和組織(皮膚、神經或肌肉等)用于治療性移植。生殖性克隆:指將克隆技術用于生育目的;即用于產生人類個體。中國政府:禁止生殖性克隆人,堅持四不原則(不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗),不反對治療性克隆人。
【詳解】
據分析可知;中國政府禁止生殖性克隆,但不反對治療性克隆。
故正確。五、實驗題(共4題,共20分)30、略
【分析】【分析】
1;中心法則:(1)遺傳信息可以從DNA流向DNA;即DNA的復制;(2)遺傳信息可以從DNA流向RNA,進而流向蛋白質,即遺傳信息的轉錄和翻譯;(3)中心法則補充法則:遺傳信息從RNA流向RNA以及從RNA流向DNA。基因表達是指將來自基因的遺傳信息合成功能性基因產物的過程。
2、PCR:(1)聚合酶鏈式反應(PCR)是利用DNA在體外攝氏95°高溫時變性會變成單鏈,低溫(經常是60°C左右)時引物與單鏈按堿基互補配對的原則結合,再調溫度至DNA聚合酶最適反應溫度(72°C左右),DNA聚合酶沿著磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互補鏈,即變性→退火→延伸。(2)參與PCR的主要物質:引物、酶、原料(dNTP)、模板和緩沖液(其中需要Mg2+)等。
【詳解】
(1)新冠病毒為RNA病毒;需要從樣本中提取出RNA,然后逆轉錄為DNA,PCR擴增后,用含有目的基因的單鏈DNA(或基因探針)來檢測。根據中心法則,RNA可以逆轉錄為DNA。RNA逆轉錄為DNA需要用到逆轉錄酶。PCR技術需要DNA作為模板;脫氧核苷酸為原料,還需要兩種不同的引物以及耐熱的DNA聚合酶,因此PCR需在樣本中再加入引物,原料(dNTP),酶(Taq酶),一般要經歷30多次循環,每次循環可以分為:變性、退火、延伸。
(2)基因工程疫苗需要使用到病毒基因的一段無毒序列構建疫苗的目的基因;構建基因表達載體。構建表達載體時,需要將目的基因插入到載體的啟動子和終止子之間,便于表達。構建基因表達載體的目的就是使目的基因在受體細胞中穩定存在,并且可以遺傳給后代,同時使目的基因能夠表達和發揮作用。
【點睛】
本題旨在考查學生理解PCR的實質和主要參與的物質,學會應用基因工程的方法去解決實際問題。同時考察把握知識的內在聯系并應用相關知識綜合解決問題的能力。【解析】①.含目的基因的單鏈DNA(或基因探針)②.逆轉錄③.引物,原料(dNTP),酶(Taq酶)④.變性、退火、延伸⑤.病毒基因⑥.啟動子和終止子⑦.使目的基因在受體細胞中穩定存在,并且可以遺傳給后代,同時使目的基因能夠表達和發揮作用31、略
【分析】【分析】
1;參與果酒制作的微生物是酵母菌;其新陳代謝類型為異養兼性厭氧型。
2;參與果醋制作的微生物是醋酸菌;其新陳代謝類型是異養需氧型。果醋制作的原理∶醋酸菌是一種好氧性細菌,只有當氧氣充足時才能進行旺盛的生理活動。當氧氣、糖源都充足時,醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸。當缺少糖源時,醋酸菌將乙醇變為乙醛,再將乙醛變為醋酸。
【詳解】
(1)制作果酒和果醋所用的菌種分別是酵母菌和醋酸菌;酵母菌是真核細胞,醋酸菌是原核細胞,真核細胞和原核細胞的區別是有無以核膜為界限的細胞核(或酵母菌有以核膜為界限的細胞核,而醋酸菌沒有);
(2)將優質黑枸杞榨汁后裝瓶時,不能裝滿,要留出1/3的空間,可為酵母菌有氧呼吸提供氧氣,防止發酵液溢出。過程中對果汁并沒有進行滅菌處理,但是隨著果酒發酵的進行,其他微生物含量變少,原因是發酵過程中形成了缺氧和酸性的環境,不利于其他微生物的生存。果酒進行果醋發酵的反應式是:
(3)進行果醋發酵時;溫度大約要控制在30~35℃,氧氣充足,即將進氣口和排氣口都打開。
【點睛】
本題考查果酒和果醋的制作等的相關知識,要求學生識記參與果酒、果醋制作的微生物及其代謝類型,掌握果酒、果醋制作的原理及條件,能結合所學知識準確解答各題。【解析】酵母菌和醋酸菌有無以核膜為界限的細胞核(或酵母菌有以核膜為界限的細胞核,而醋酸菌沒有)為酵母菌有氧呼吸提供氧氣﹐防止發酵液溢出發酵過程形成的缺氧和酸性環境不利于其他微生物的生存30-35℃將進氣口和排氣口都打開32、略
【分析】【分析】
1;大腸桿菌屬于細菌;是原核生物。微生物營養成分主要有碳源、氮源、水和無機鹽等,另外還需要注意滲透壓、溫度、pH等條件。大腸桿菌常作為遺傳學研究的實驗材料.微生物培養的關鍵是無菌技術,防止外來雜菌的污染。
2;微生物培養的關鍵是無菌操作。使用強烈的理化因素殺死物體內外一切微生物的細胞、芽孢和孢子的過程稱為滅菌;常用的方法有灼燒滅菌、干熱滅菌和高壓蒸汽滅菌。消毒是指用較為溫和的物理或化學方法僅殺死物體體表或內部的一部分微生物的過程。常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外線或化學藥物消毒法等。
【詳解】
(1)大腸桿菌具有體積小;結構簡單、變異類型容易選擇、易培養、生活周期短等優點;培養過程中,除考慮營養條件外,還要考慮溫度、酸堿度和滲透壓等條件。
(2)滅菌使用強烈的理化因素殺死物體內外所有的微生物;所以對培養基和培養皿進行滅菌;消毒使用較為溫和的物理或化學方法,僅殺死物體表面或內部一部分對人體有害的微生物,操作者的雙手需要進行清洗和消毒,紫外線能使蛋白質變性,還能損傷DNA的結構。
(3)稀釋涂布平板法是將菌液進行一系列的梯度稀釋;然后將不同稀釋度的菌液,分別涂布到瓊脂固體培養基的表面進行培養,應保證樣品稀釋的比例適合。
(4)對獲得的純菌種還可以依據菌落的形狀;大小等菌落特征對細菌進行初步的鑒定。
(5)培養大腸桿菌時;在接種前需要檢測培養基是否被污染。對于固體培養基應采用的檢測方法是將未接種的培養基在適宜的溫度下放置適宜的時間,觀察培養基上是否有菌落產生。
(6)因為有的大腸桿菌會釋放一種強烈的毒素;并可能導致腸管出現嚴重癥狀,使用過的培養基及其培養物必須經過滅菌處理后才能丟棄,以防止培養物的擴散。
【點睛】
本題主要考查微生物培養的相關知識,要求考生能夠識記大腸桿菌的培養條件以及其作為遺傳實驗的優點,區分掌握不同材料消毒和滅菌的方法,識記菌種鑒定的方法等,屬于基礎題。【解析】①.溫度②.酸堿度③.易培養④.生活周期短⑤.滅菌⑥.消毒⑦.損傷DNA的結構⑧.比例合適⑨.鑒定(或分類)⑩.將未接種的培養基在適宜的溫度下放置適宜的時間,觀察培養基上是否有菌落產生.?.滅菌33、略
【分析】【分析】
腐乳的制作過程主要是:讓豆腐上長出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制。
1;讓豆腐上長出毛霉:將豆腐塊平放在籠屜內;將籠屜中的溫度控制在15~18℃,并保持在一定的濕度。約48h后,毛霉開始生長,3d之后菌絲生長旺盛,5d后豆腐塊表面布滿菌絲。豆腐塊上生長的毛霉來自空氣中的毛霉孢子。
2;加鹽腌制:將長滿毛霉的豆腐塊分層整齊地擺放在瓶中;同時逐層加鹽,隨著層數的加高而增高鹽量,接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些。加鹽研制的時間約為8d左右.加鹽可以析出豆腐中的水分,使豆腐塊變硬,在后期的制作過程中不會過早酥爛。同時,鹽能抑制微生物的生長,避免豆腐塊腐敗變質。
3;加鹵湯裝瓶:鹵湯直接關系到腐乳的色、香、味。鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成的。鹵湯中的酒可以選用料酒、黃酒、米酒、高粱酒等;含量一般控制在12%左右。加酒可以抑制微生物的生長,同時能使腐乳具有獨特的香味。香辛料種類很多,如胡椒、花椒、八角、桂皮、姜、辣椒等。香辛料可以調制腐乳的風味,也具有防腐殺菌的作用。可據個人口味配置鹵湯。
4;密封腌制。
【詳解】
(1)前發酵過程中,毛霉等微生物產生的蛋白酶促進豆腐中的蛋白質水解產生GABA,使得毛坯的GABA含量明顯升高。
(2)步驟②中;加鹽腌制的正確操作是將長滿毛霉的豆腐塊分層整齊地擺放在瓶中,同時逐層加鹽,隨著層數的加高而增高鹽量,接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些。鹽能抑制微生物的生長,避免豆腐塊腐敗變質。此過程腐乳干重中的GABA含量下降的原因可能是:①食鹽會抑制毛霉生長,酶的活性降低;②豆腐中的水分滲出,部分GABA會溶解于水而導致測定值減小。
(3)鹵湯是由料酒及各種香辛料配制而成的;可以抑制微生物的生長,同時能使腐乳具有獨特的香味。后發酵過程中GABA的含量變化曲線圖顯示,在60天以后,GABA的含量達到最大值且保持相對穩定,所以此時出廠銷售白方腐乳比較適宜。
【點睛】
解答本題的關鍵是掌握腐乳的制作的相關流程和知識要點,主要依靠學生對課本知識的理解和掌握,并結合題目中所給的GABA為水溶性氨基酸這一關鍵信息回答問題,同時需要學生在做題時思考符合經濟效益的選擇。【解析】蛋白酶逐層加鹽隨著層數的加高增加鹽量,接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些隨水流失(溶解于水中)香辛料和料酒60六、綜合題(共4題,共32分)34、略
【分析】【分析】
(1)目的基因進入受體細胞內;并且在受體細胞內維持穩定和表達的過程,稱為轉化;RNA聚合酶可與啟動子識別并結合,驅動目的基因的轉錄;選用受精卵作為受體細胞的主要原因是受精卵的全能性易于表達,受精卵體積較大,便于操作;
(2)進行胚胎培養時;對不同發育階段的胚胎使用的培養液成分不同;可采集囊胚的滋養層細胞進行性別鑒定;
(3)哺乳動物的胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞;它是從早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞;胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術;
(4)干擾素是一種糖蛋白;直接食用會被消化而失效。
【詳解】
(1)目的基因進入受體細胞內;并且在受體細胞內維持穩定和表達的過程,稱為轉化;構建干擾素基因表達載體時,RNA聚合酶可與啟動子識別并結合,驅動目的基因的轉錄;啟動子;終止子的化學本質是DNA;選用受精卵作為受體細胞的主要原因是受精卵的全能性易于表達,受精卵體積較大,便于操作;
(2)進行胚胎培養時;對不同發育階段的胚胎使用的培養液成分不同;需要確保受體母牛所生小牛為雌性,可采集囊胚的滋養層細胞進行性別鑒定;
(3)哺乳動物的胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞;它是從早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞;胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術;
(4)從轉基因小牛乳汁中提取干擾素后給患者注射;而不是將牛乳直接提供給患者食用,這是因為干擾素是一種糖蛋白,直接食用會被消化而失效。
【點睛】
本題主要考查基因工程中基因表達載體的構建;胚胎工程中的胚胎培養、胚胎干細胞的概念。【解析】轉化RNA聚合酶DNA受精卵的全能性易于表達,受精卵體積較大,便于操作不同滋養層ES或EK對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術干擾素是一種糖蛋白,直接食用會被消化而失效35、略
【分析】【分析】
1.在微生物學中,將允許特定種類的微生物生長,同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養基,稱做選擇培養基。雖然各種培養基的具體配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物質)、氮源(提供氮元素的物質)和無機鹽。
2.微生物常見的接種的方法:
(1)平板劃線法:將已經熔化的培養基倒入培養皿制成平板;接種,劃線,在
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