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文檔簡介
廣東省惠州市惠城區(qū)華羅庚名校2023-202學年高二下學期期中考試生物學試卷姓名:__________班級:__________考號:__________題號一二總分評分一、單項選擇題20題(1-15題每題2分,16-20每題4分,共50分)1.《齊民要術(shù)》記載了古人在生產(chǎn)中運用發(fā)酵技術(shù)加工食品積累的許多寶貴經(jīng)驗。其中關于桃醋的做法有如下記載:“桃爛自零者,收取,內(nèi)之于甕中,以物蓋口。七日之后,既爛,漉去皮核,密封閉之。三七日酢成,香美可食。”下列相關敘述錯誤的是()A.與未成熟的桃子相比,“桃爛”時可溶性糖含量更高,更利于微生物發(fā)酵B.“漉去皮核”可增加微生物與營養(yǎng)物質(zhì)的接觸面積,提高發(fā)酵效率C.“以物蓋口”和“密封閉之”都是為了防止雜菌污染、創(chuàng)設無氧環(huán)境D.“七日之后”發(fā)酵液中的pH會降低,其表面可能形成一層菌膜2.下列有關微生物培養(yǎng)的敘述中,不正確的是()A.獲得純凈培養(yǎng)物的關鍵是防止雜菌污染B.單菌落的分離是消除污染雜菌的通用方法C.培養(yǎng)基都必須使用高壓蒸汽滅菌法滅菌D.倒置平板防止培養(yǎng)皿蓋上的冷凝水滴落3.為了調(diào)查西枝江的水質(zhì)狀況,生物小組測定了水樣中的細菌含量、進行細菌的分離等工作。所得結(jié)果如圖A、B所示,下列敘述錯誤的是()A.A平板是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基的表面連續(xù)劃線操作培養(yǎng)獲得的B.B平板是梯度稀釋后使用涂布器在培養(yǎng)基表面涂布操作后培養(yǎng)獲得的C.A操作時劃完某條線后沒有菌落出現(xiàn)可能是接種環(huán)灼燒后沒有冷卻直接劃線導致D.A和B平板都是將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基表面,都能用來計數(shù)4.微生物蛋白又稱單細胞蛋白,它是利用工農(nóng)業(yè)廢料及石油廢料等人工發(fā)酵培養(yǎng)的微生物菌體,科學家們一直嘗試利用發(fā)酵工程技術(shù)生產(chǎn)的微生物蛋白來替代傳統(tǒng)肉類,以期開發(fā)一條環(huán)保、健康、可持續(xù)的肉類生產(chǎn)途徑。下列相關敘述正確的是()A.單細胞蛋白是從微生物細胞中提取的蛋白質(zhì),一般不含其他成分B.利用發(fā)酵工程技術(shù)生產(chǎn)微生物蛋白所用的菌種可以是一種或多種菌種C.在青貯飼料中添加乳酸菌可提高飼料的品質(zhì),可以使飼料保鮮D.發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是菌種的選育,在發(fā)酵之前還需進行擴大培養(yǎng)5.如圖所示為學校生物社成員使用植物細胞工程技術(shù)培養(yǎng)多倍體。下列敘述錯誤的是()A.用PEG代替秋水仙素處理幼苗甲,也可獲得四倍體幼苗乙B.植物組織培養(yǎng)常用植物的頂端分生區(qū)組織培養(yǎng)獲得脫毒作物C.從幼苗乙到幼苗丙的培育過程中涉及基因的選擇性表達D.植物組織培養(yǎng)時,生長素和細胞分裂素的比例會影響愈傷組織的分化方向6.下列有關“DNA粗提取與鑒定”、“PCR擴增”、“瓊脂糖凝膠電泳”實驗的敘述中,正確的是()A.DNA的粗提取與鑒定實驗中可利用DNA在酒精中溶解度較大的特點來提取DNAB.將提取到的絲狀物與二苯胺溶液充分混勻后,溶液即可變?yōu)樗{色C.PCR反應體系中需加入耐高溫的DNA連接酶,該酶在延伸過程中起作用D.電泳時分子的遷移速率與凝膠濃度、分子大小及構(gòu)象有關,為便于觀察,可在凝膠中添加核酸染料7.實驗小鼠皮膚細胞培養(yǎng)的基本過程如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.所需培養(yǎng)基是按細胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)種類和量嚴格配制的B.培養(yǎng)細胞1是原代培養(yǎng),往往會因為細胞密度過大、有害物質(zhì)積累而分裂受阻C.傳代培養(yǎng)時,懸浮培養(yǎng)的細胞直接用離心法收集,無須再用酶處理D.體外培養(yǎng)的細胞既能貼壁生長又能懸浮生長,都會發(fā)生接觸抑制現(xiàn)象8.如圖為雜交瘤細胞制備示意圖。骨髓瘤細胞由于缺乏次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT-),在HAT篩選培養(yǎng)液中不能正常合成DNA,無法生長。下列敘述錯誤的是()A.可用滅活的仙臺病毒誘導細胞融合B.兩兩融合的細胞都能在HAT培養(yǎng)液中生長C.雜交瘤細胞需進一步篩選才能用于生產(chǎn)D.細胞膜的流動性是細胞融合的基礎9.將蝌蚪腸細胞的細胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”,進而發(fā)育成正常的蝌蚪,而單獨培養(yǎng)腸細胞卻不能發(fā)育成蝌蚪。下列敘述錯誤的是()A.與胚胎細胞相比,腸細胞分化程度高,表現(xiàn)全能性困難B.“合子”卵裂產(chǎn)生的子細胞不具有全能性C.“合子”發(fā)育成正常蝌蚪的過程中伴隨著細胞分化D.細胞核具有全能性是由于其含有該物種的全套基因10.我國科學家在世界上首次將人類多能干細胞(PSC)轉(zhuǎn)化為8細胞階段的全能性胚胎樣細胞(8CLC,相當于受精卵發(fā)育3天狀態(tài)的全能干細胞),8CLC在體內(nèi)還能分化成胎盤細胞。下列說法不正確的是()A.人體的胎盤是由囊胚期內(nèi)細胞團發(fā)育而來的B.8CLC可以分化為人體的任何一種細胞,進而形成所有組織和器官C.8CLC在醫(yī)學上有著重要的應用價值,可以用其來修復或治療一些疾病D.將PSC誘導分化的組織進行移植,理論上可避免免疫排斥反應11.下列關于“試管牛”培養(yǎng)流程的敘述,不正確的是()A.過程①可對供體母牛注射促性腺激素,使其排出更多的卵子B.過程②發(fā)生的標志是在卵細胞膜和透明帶的間隙觀察到兩個極體或雌、雄原核C.大量的研究已經(jīng)證明,過程③基本不會發(fā)生免疫排斥反應D.胚胎分割時將囊胚的滋養(yǎng)層細胞均等分割,分割后的胚胎可以直接移植給受體12.在基因工程中,常用PCR特異性地快速擴增目的基因。下列敘述正確的是()A.PCR的變性是通過解旋酶將DNA的兩條模板鏈分開的過程B.PCR的復性是目的基因的兩條模板鏈相互結(jié)合的過程C.在PCR的延伸過程中,DNA聚合酶將脫氧核苷酸加到引物的5'端D.PCR過程中每循環(huán)一次會使目的基因的數(shù)目增加一倍13.限制酶MunI和限制酶EcoRI的識別序列及其切割位點分別如下:-C↓AATTC-和-G↓AATTC-,下圖表示某一目的基因片段與質(zhì)粒拼接形成重組質(zhì)粒的過程,下列相關敘述錯誤的是()A.限制酶作用于特定位點的磷酸二酯鍵B.每一種限制酶只能識別雙鏈DNA的特定核苷酸序列C.限制酶MunI和限制酶EcoRI切割后形成的黏性末端的堿基可以互補配對D.為了能夠?qū)⒛康幕蚱唇拥劫|(zhì)粒上,應同時用以上2種限制酶切割質(zhì)粒14.某線性DNA分子含有5000個堿基對(bp),先用限制酶a切割,再把得到的產(chǎn)物用限制酶b切割,得到的DNA片段大小如下表。限制酶a和b的識別序列和切割位點如下圖所示。下列有關說法錯誤的()a酶切割產(chǎn)物(bp)b酶再次切割產(chǎn)物(bp)2100:1400:1000:5001900:200:800:600:1000:500A.限制酶主要是從原核生物中分離純化出來的B.a(chǎn)酶與b酶切割后形成的黏性末端不相同C.a(chǎn)酶與b酶切斷的化學鍵都是磷酸二酯鍵D.在該DNA分子中,a酶與b酶的識別序列分別有3個和2個15.植物原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)是以細胞全能性為理論基礎建立的一種離體培養(yǎng)技術(shù),首先去除植物細胞的細胞壁得到原生質(zhì)體,再向原生質(zhì)體中導入抗病基因或含有抗病基因的DNA片段,將其轉(zhuǎn)移至合適的環(huán)境中,再生細胞壁、形成愈傷組織、得到胚狀體,最終發(fā)育成完整的植株。下列說法正確的是()A.一般用纖維素酶和膠原蛋白酶去除植物細胞的細胞壁得到原生質(zhì)體B.誘導形成愈傷組織的過程屬于再分化C.可將抗病基因直接導入原生質(zhì)體內(nèi)D.植物原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)可以定向改造植物的性狀16.研究者從溫泉中篩選出高效產(chǎn)生耐高溫淀粉酶的嗜熱菌,其篩選過程如圖1所示。將得到的菌懸液轉(zhuǎn)接到同時含有葡萄糖和淀粉作碳源的固體培養(yǎng)基上培養(yǎng),得到若干菌落后用碘液作顯色處理,結(jié)果如圖2所示。下列說法正確的是()A.透明圈直徑與菌落直徑的比值越大,說明該微生物分解淀粉的能力越強B.圖2培養(yǎng)皿要放在高溫條件下培養(yǎng),周圍顯藍色的菌落含有所需要的嗜熱菌C.①②合稱為稀釋涂布平板法,實驗使用的培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿用干熱滅菌D.甲、乙試管為液體培養(yǎng)基,液體培養(yǎng)基能分離獲得水生嗜熱桿菌單菌落17.2023年杭州亞運會實現(xiàn)首個“無廢亞運”,將綠色、環(huán)保的理念細化到極致,為篩選對抗生素有抗性、能高效降解淀粉的微生物,提高生化處理效率,亞運會研究人員將餐余垃圾機械化處理后加入裝有無菌水的錐形瓶中制備餐余垃圾浸出液,然后進行如圖所示的操作。下列說法不正確的是()A.X培養(yǎng)基含抗生素且以淀粉為唯一的碳源B.X培養(yǎng)基添加了凝固劑,可用于微生物的分離和純培養(yǎng)C.有的菌落周圍出現(xiàn)透明圈是因為淀粉分解菌將菌落周圍的淀粉分解了D.Y培養(yǎng)基中淀粉剩余量越高,說明淀粉分解菌的分解能力越強18.CD47是一種在多種細胞中廣泛表達的跨膜糖蛋白,能夠與巨噬細胞膜上的受體結(jié)合,并抑制其吞噬作用。結(jié)腸癌等多種腫瘤細胞表面的CD47含量比正常細胞高1.6~5倍。科研人員嘗試合成抗CD47的單克隆抗體,并進一步探究其對巨噬細胞吞噬作用的影響,其過程如下圖所示。下列分析正確的是()A.①過程可用滅活病毒誘導融合,該方法也適用于植物體細胞雜交B.②過程應利用CD47進行多次篩選以得到目標雜交瘤細胞C.對照組應設置為:巨噬細胞+正常細胞共培養(yǎng)體系+抗CD47單克隆抗體D.預期結(jié)果為實驗組中巨噬細胞的吞噬能力顯著低于對照組19.菊花是一種雙子葉植物,易感桃蚜而影響植物生長。某科研團隊獲得了轉(zhuǎn)GNA基因(表達產(chǎn)物能有效抑制桃蚜生長)菊花,流程如圖所示。下列相關敘述錯誤的是()A.過程a、b分別表示逆轉(zhuǎn)錄和PCR,可獲得大量GNA基因B.圖中用到的Ti質(zhì)粒是取自土壤中農(nóng)桿菌的一種天然質(zhì)粒C.圖中c過程需要將GNA基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA中D.通過桃蚜接種實驗可以檢測圖中菊花植株對桃蚜的抗性20.直接使用細胞毒素類藥物進行化療不僅會殺傷腫瘤細胞,還會對健康細胞造成傷害。為降低宮頸癌治療藥物的副作用,科研人員構(gòu)建了抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC),可以實現(xiàn)對腫瘤細胞的選擇性殺傷。ADC構(gòu)建過程如圖所示,下列說法錯誤的是()A.給小鼠注射的特定抗原應取自人的宮頸癌細胞B.在步驟②使用的選擇培養(yǎng)基上,只有融合的雜交瘤細胞才能生長C.步驟③中抗體檢測呈陽性的雜交瘤細胞可以注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖D.ADC中的抗體可以識別特定的腫瘤細胞并導致腫瘤細胞發(fā)生凋亡二、非選擇題(4題:共50分)21.根瘤菌與豆科植物之間是互利共生關系,根瘤菌侵入豆科植物根內(nèi)可引起根瘤的形成,根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。為了尋找抗逆性強的根瘤菌,某研究小組做了如下實驗:從鹽堿地生長的野生草本豆科植物中分離根瘤菌;選取該植物的莖尖為材料,通過組織培養(yǎng)獲得試管苗(生根試管苗);在實驗室中探究試管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列問題。(1)從豆科植物的根瘤中分離根瘤菌進行培養(yǎng),可以獲得純培養(yǎng)物,此實驗中的純培養(yǎng)物是。(2)取豆科植物的莖尖作為外植體,通過植物組織培養(yǎng)可以獲得豆科植物的試管苗。外植體經(jīng)誘導形成試管苗的流程是:外植體①→愈傷組織②→試管苗。其中①表示的過程是。由外植體最終獲得完整的植株,這一過程說明植物細胞具有全能性。細胞的全能性是指。(3)研究小組用上述獲得的純培養(yǎng)物和試管苗為材料,研究接種到試管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力,其做法是將生長在培養(yǎng)液中的試管苗分成甲、乙兩組,甲組中滴加根瘤菌菌液,讓試管苗長出根瘤。然后將甲、乙兩組的試管苗分別轉(zhuǎn)入的培養(yǎng)液中培養(yǎng),觀察兩組試管苗的生長狀況,若,則說明接種到試管苗上的根瘤菌具有固氮能力。(4)若實驗獲得一種具有良好固氮能力的根瘤菌,可通過發(fā)酵工程獲得大量根瘤菌,用于生產(chǎn)根瘤菌肥。根瘤菌肥是一種微生物肥料,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用微生物肥料的作用是(答出2點即可)。22.獼猴桃是一種原產(chǎn)于我國的、品質(zhì)鮮嫩、營養(yǎng)豐富的美味水果,在市場上銷售價格也較高。我國研究人員利用“中華獼猴桃”和“美味獼猴桃”兩個不同種培育出了更加優(yōu)良的品種,其過程如下圖所示。請分析并回答下列問題:(1)圖示獲得B、D所選用的酶為纖維素酶和。因“中華獼猴桃”和“美味獼猴桃”之間存在,所以用有性雜交方法很難得到可育后代,用該項技術(shù)培育新品種的優(yōu)勢是。(2)過程③為原生質(zhì)體融合,誘導融合的物理方法有:,植物細胞融合的標志是。(3)步驟⑥通常誘導芽后再誘導根,這個過程需要更換新的培養(yǎng)基,其原因是。(4)步驟⑥要進行照光培養(yǎng),其作用是。23.某病毒對動物養(yǎng)殖業(yè)危害十分嚴重。我國學者擬以該病毒外殼蛋白A為抗原來制備單克隆抗體,以期快速檢測該病毒,其主要技術(shù)路線如圖所示。回答下列問題:(1)與小鼠骨髓瘤細胞融合前,已免疫的脾細胞(含漿細胞)(填“需要”或“不需要”)通過原代培養(yǎng)擴大細胞數(shù)量;誘導動物細胞融合的常用方法(寫出2種方法)。(2)在雜交瘤細胞篩選過程中,常使用特定的選擇培養(yǎng)基,該培養(yǎng)基對和生長具有抑制作用。(3)單克隆抗體篩選中,將抗體與該病毒外殼蛋白進行雜交,其目的是。(4)這種方法制備出來的單克隆抗體有哪些優(yōu)點?。24.抗凝血酶Ⅲ是一種藥用蛋白,對預防和治療靜脈血栓、心肌梗死、腦血管病變具有重要作用。為了提高抗凝血酶Ⅲ的產(chǎn)量,科研人員設計利用嶗山奶山羊乳腺生物反應器制備抗凝血酶Ⅲ,并獲得了成功。制作嶗山奶山羊乳腺生物反應器的流程如圖1所示。回答下列問題:(1)獲取了抗凝血酶Ⅲ基因后,需要通過PCR技術(shù)對該基因進行擴增,擴增的原理是,擴增抗凝血酶Ⅲ基因的過程中一般不需要使用解旋酶,原因是。(2)構(gòu)建基因表達載體時,需要將抗凝血酶Ⅲ基因插入到啟動子與之間,其中啟動子的作用是。(3)獲取重組質(zhì)粒后,將重組質(zhì)粒導入受精卵。從嶗山奶山羊A的卵巢中獲取卵子和從嶗山奶山羊B的睪丸中獲取精子,其中精子要進行處理才具備受精的能力。圖1中步驟④常用的方法是。(4)科研人員通過實驗獲得三只轉(zhuǎn)基因奶山羊D(甲、乙、丙)。科研人員對甲、乙、丙三只奶山羊和非轉(zhuǎn)基因奶山羊進行了基因檢測。檢測結(jié)果顯示非轉(zhuǎn)基因奶山羊體內(nèi)無抗凝血酶Ⅲ基因,甲、乙、丙三只奶山羊體內(nèi)均含有抗凝血酶Ⅲ基因。進一步檢測抗凝血酶Ⅲ的表達情況,結(jié)果如圖2所示。注:圖中黑色條帶為抗原—抗體雜交帶,表示相應蛋白質(zhì)的存在。M泳道條帶為相應標準蛋白所在位置。根據(jù)以上信息分析,該檢測結(jié)果說明。
答案解析部分1.【答案】C【解析】【解答】A、桃子在成熟過程中,多糖轉(zhuǎn)化成單糖,單糖含量不斷增高,利于微生物發(fā)酵,A正確;
B、過濾皮核后,發(fā)酵微生物與營養(yǎng)物質(zhì)的接觸機會增加,發(fā)酵效率提高,B正確;
C、“密封閉之”的主要目的只是為了防止雜菌污染,醋酸發(fā)酵是需氧過程,C錯誤;
D、“七日之后”主要進行醋酸發(fā)酵,該過程產(chǎn)生的醋酸可以使發(fā)酵液中的pH降低,發(fā)酵液表面會出現(xiàn)一層醋酸菌膜,D正確;
故答案為:C。
【分析】果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,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,其代謝類型屬于異養(yǎng)需氧型。當氧氣、糖源都充足時,醋酸菌將葡萄汁中的葡萄糖分解為醋酸;當缺少糖源時,醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿帷4姿峋淖钸m生長溫度為30-35℃。
果醋制作方法:
1.準備干凈無油無水的玻璃罐,用鹽搓洗干凈蘋果并晾干表面水分。
2.將石榴剝出果肉,去掉白膜,蘋果切薄片備用。
3.在玻璃罐中,按照底層鋪一層黃冰糖,再鋪一層蘋果或石榴的順序依次加層,最上面一層放冰糖,注意水果、冰糖與米醋的比例大致為1斤:300克:500毫升。
4.將米醋倒入玻璃罐,不用完全掩蓋,三分之二即可。
5.常溫放置20天左右,飲用時原液需要加水稀釋,比例為1∶8。2.【答案】C【解析】【解答】A、微生物培養(yǎng)中獲得純凈培養(yǎng)物的關鍵是防止雜菌污染,A正確;
B、通常可以采用稀釋涂布平板法或平板劃線法進行單菌落的分離,以消除污染的雜菌,B正確;
C、培養(yǎng)基通常可以進行高壓蒸汽滅菌,但對于培養(yǎng)基中有高溫易分解的成分,就不能用此方法,
如培養(yǎng)基中的碳酸氫鈉等物質(zhì),C錯誤;
D、倒平板后需要將培養(yǎng)皿倒置,以防止培養(yǎng)基蒸發(fā)冷凝成的水滴入培養(yǎng)基而污染,D正確。
故答案為:C。
【分析】滅菌是指采用強烈的理化因素使任何物體內(nèi)外部的一切微生物永遠喪失其生長繁殖能力的措施。以下是幾種常見的滅菌方法:
1.物理滅菌法:
熱力滅菌法:包括火焰滅菌法、干熱滅菌法、高壓蒸汽滅菌法、流通蒸汽滅菌法、煮沸滅菌法和間歇滅菌法等。它們利用不同形式的熱量殺滅微生物,適用于各種耐高溫的物品。
過濾滅菌法:用篩除或濾材吸附等物理方式除去微生物,適用于不能受熱的物品,如含有可溶性或不穩(wěn)定物質(zhì)的培養(yǎng)基、試驗液體和液狀醫(yī)藥品等。
照射滅菌法:包括放射線滅菌法和紫外線滅菌法,利用射線殺滅微生物,適用于玻璃制品、磁制品、金屬制品等多種物品。
2.化學滅菌法:
氣體滅菌法:利用環(huán)氧乙烷或甲醛等氣體殺滅微生物,主要用于玻璃制品、磁制品、金屬制品等多種物品,以及設施、設備或粉末狀的醫(yī)藥品等。
藥液滅菌法:通常使用的藥液有乙醇、甲酚、苯酚水或福爾馬林水等,適用于玻璃制品、磁制品、金屬制品等多種物品,也可用于手指、無菌箱或無菌設備等。
此外,還有浸泡滅菌法,適用于不耐熱器械及精密儀器,如精密種植體、刀片。這種方法通常包括流動水清洗或清洗機清洗、含氯消毒劑初消、2%戊二醛浸泡等步驟。
在選擇滅菌方法時,需要根據(jù)微生物的種類、污染狀況、被污染物品的性質(zhì)與狀態(tài),以及具體的應用場景來決定。同時,滅菌的徹底程度受滅菌時間與滅菌劑強度的制約,因此必須確保足夠的滅菌時間和強度以達到預期的滅菌效3.【答案】D【解析】【解答】A、A平板是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基的表面連續(xù)劃線操作培養(yǎng)獲得的,隨著劃線距離的增大,菌株越來越少,容易得到單菌落,A正確;
B、B平板是梯度稀釋后使用涂布器在培養(yǎng)基表面涂布平板操作后培養(yǎng)獲得的,分布較A均勻,B正確;
C、A操作時劃完某條線后沒有菌落出現(xiàn)可能是接種環(huán)灼燒后沒有冷卻直接劃線,導致細菌被殺死,C正確;
D、劃線分離法不能用來計數(shù),D錯誤。
故答案為:D。
【分析】微生物接種的方法有很多種,常見的有平板劃線接種法、斜面接種法、傾注培養(yǎng)法、穿刺接種法、液體接種法、涂布接種法等。以下是這些方法的簡單介紹:
-平板劃線接種法:把混雜在一起的微生物或同一微生物群體中的不同細胞用接種環(huán)在平板培養(yǎng)基表面,通過分區(qū)劃線稀釋而得到較多獨立分布的單個細胞,經(jīng)培養(yǎng)后生長繁殖成單菌落,通常把這種單菌落當作待分離微生物的純種。
-斜面接種法:主要用于單個菌落的純培養(yǎng)、保存菌種或觀察細菌的某些特性。
-穿刺接種法:將帶有欲培養(yǎng)微生物的接種針深插至半固體培養(yǎng)基(瓊脂含量0.2%~1.0%)中接種,并進行微生物固體深層培養(yǎng)的一種方法,主要用于厭氧或兼性厭氧微生物的培養(yǎng)。
-液體接種法:將微生物直接接種于液體培養(yǎng)基中,并不斷振蕩或攪拌,使微生物均勻地在液體培養(yǎng)基中生長繁殖的一種培養(yǎng)方法。液體培養(yǎng)適用于好氧微生物和植物組織培養(yǎng),以迅速得到大量繁殖體為目的。
-涂布接種法:微生物學實驗中的一種操作方法。由于將含菌材料現(xiàn)加到還較燙的培養(yǎng)基中再倒平板易造成某些熱敏感菌的死亡,而且采用稀釋倒平臺法也會使一些嚴格好氧菌因被固定在瓊脂中間缺乏氧氣而影響其生長,因此在微生物學研究中更常用的純種分離方法是涂布平板法。4.【答案】C【解析】【解答】A、單細胞蛋白是微生物菌體,不僅含有豐富的蛋白質(zhì),還含有糖類、脂質(zhì)等物質(zhì),A錯誤;
B、發(fā)酵過程中所用的菌種大多是單一菌種,B錯誤;
C、在青貯飼料中添加乳酸菌,通過乳酸菌的發(fā)酵,可以提高飼料品質(zhì),使飼料保鮮,同時提高動物免疫力,C正確;
D、發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié),D錯誤。
故答案為:C。
【分析】微生物在自然界中具有重要的作用和廣泛的用途,以下是其中的一些:
1.生態(tài)循環(huán):微生物在生態(tài)系統(tǒng)中扮演著分解者的角色,能夠?qū)⒂袡C物分解為無機物,促進物質(zhì)的循環(huán)和再生。
2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn):微生物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應用,如根瘤菌能夠幫助豆科植物固氮,提高土壤肥力;益生菌可以調(diào)節(jié)動物腸道菌群,促進消化吸收。
3.食品加工:微生物在食品加工中有著廣泛的應用,如釀酒、制醋、發(fā)酵面包等。
4.醫(yī)藥領域:微生物在醫(yī)藥領域有著重要的應用,如利用微生物生產(chǎn)抗生素、疫苗等藥品,同時微生物也被用于生物治療和組織工程等方面。
5.環(huán)境保護:微生物在環(huán)境保護中也有著重要的應用,如利用微生物處理污水、廢氣等污染物,以及生物修復污染環(huán)境等。
6.科學研究:微生物也被廣泛應用于科學研究中,如作為模式生物研究基因表達、細胞信號傳導等生命過程。
發(fā)酵工程是利用微生物的代謝功能,通過現(xiàn)代工程技術(shù)手段生產(chǎn)有用物質(zhì)或直接將微生物應用于工業(yè)生產(chǎn)的一種技術(shù)體系。發(fā)酵工程通常分為上游、中游和下游三個階段,每個階段都有各自的工程學問題。
上游工程主要是解決菌種的問題,包括菌種的選育、保藏和復壯等。中游工程主要是解決發(fā)酵的問題,包括培養(yǎng)基的配制、滅菌、接種、發(fā)酵條件的控制等。下游工程主要是解決提煉的問題,包括發(fā)酵液的預處理、產(chǎn)物的提取和純化、廢水處理等。
發(fā)酵工程在食品、醫(yī)藥、化工、農(nóng)業(yè)等領域都有廣泛的應用,如生產(chǎn)酒精、啤酒、抗生素、酶制劑、有機酸等產(chǎn)品。近年來,隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展,發(fā)酵工程也在不斷拓展新的應用領域,如生物燃料、生物材料等。5.【答案】A【解析】【解答】A、PEG可誘導植物細胞融合,但需要先去除植物細胞的細胞壁,幼苗甲的細胞含有細胞壁,不能融合形成四倍體,A錯誤;
B、植物組織培養(yǎng)常用植物的頂端分生區(qū)組織培養(yǎng)獲得脫毒作物,B正確;
C、從幼苗乙到幼苗丙的培育過程中存在細胞分化,涉及基因的選擇性表達,C正確;
D、植物組織培養(yǎng)時,生長素和細胞分裂素的比例會影響愈傷組織的分化方向,生長素和細胞分裂素
的比例為1,促進愈傷組織的形成,比例大于1時,愈傷組織分化成根,比例小于1時,愈傷組織分化成芽,D正確。
故答案為:A。
【分析】植物細胞工程技術(shù)培養(yǎng)多倍體是一個涉及多個步驟的復雜過程。首先,我們需要了解多倍體的概念。多倍體是指具有三個或三個以上染色體組的有機體,如三倍體、四倍體等,常見于高等植物中。這種多倍體的形成是自然界植物進化的途徑之一。
在植物細胞工程領域,培養(yǎng)多倍體的主要方法有放射性突變法、藥物誘導法和配子體多倍化法等。放射性突變法利用放射性粒子的破壞作用使植物染色體結(jié)構(gòu)受到不良影響,從而實現(xiàn)基因多倍化,產(chǎn)生出優(yōu)異的多倍體品種。藥物誘導法則是通過把植物浸漬在含有某種藥物的溶液中,使植物細胞中的各種基因受到隨機突變,從而得到多倍體品種。經(jīng)常使用的藥物有colchicines、6-BA、kinetin等。配子體多倍化法則利用植物非異染色體染色體的性質(zhì),通過核種植物或培養(yǎng)植物的胚種子或活細胞,使植物從單倍體變成多倍體。
在培養(yǎng)多倍體的過程中,植物細胞工程技術(shù)發(fā)揮了關鍵作用。它利用細胞的全能性,通過細胞培養(yǎng)、細胞遺傳操作和細胞保藏等步驟,實現(xiàn)對細胞生物學特性的改造。在細胞培養(yǎng)階段,通過無菌培養(yǎng)和適當?shù)呐囵B(yǎng)基制備,為細胞的增殖和分化提供了有利環(huán)境。細胞遺傳操作則包括染色體加倍、基因轉(zhuǎn)移等技術(shù),用于實現(xiàn)多倍體的形成和優(yōu)良性狀的引入。
總的來說,植物細胞工程技術(shù)為培養(yǎng)多倍體提供了有效的工具和手段。通過這種方法,我們可以獲得具有優(yōu)異性狀和更高經(jīng)濟價值的多倍體植物,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和植物育種帶來新的突破和可能性。同時,這也需要我們不斷深入研究植物細胞工程的原理和技術(shù),以更好地應用于實際生產(chǎn)中。6.【答案】D【解析】【解答】A、DNA的粗提取與鑒定實驗中利用DNA不溶于酒精、但某些蛋白質(zhì)溶于酒精的原理,可以初步分離DNA與蛋白質(zhì),A錯誤;
B、將絲狀物溶于2mol/L的5mL的NaCl溶液中,然后向試管中加入4mL的二苯胺試劑,沸水浴加熱5min,試管冷卻后溶液呈現(xiàn)藍色,B錯誤;
C、PCR反應體系中需加入耐高溫的DNA聚合酶,該酶在延伸過程中根據(jù)堿基互補配對原則來合成新的DNA鏈,C錯誤;
D、電泳時分子的遷移速率與凝膠濃度,分子大小及構(gòu)象有關,為了便于觀察,用電泳緩沖液配制的瓊脂糖溶液中加入的核酸染料能與DNA分子結(jié)合,可以在波長為300nm的紫外燈下被檢測出來,D正確。
故答案為:D。
【分析】DNA的粗提取與鑒定涉及多個步驟,主要包括DNA的提取和后續(xù)的鑒定過程。
在DNA的粗提取方面,常用的方法包括鹽析法。具體步驟如下:
1.細胞破碎:通過物理或化學方法破碎細胞,釋放細胞內(nèi)的DNA。常用的破碎方法包括機械破碎(如研磨、勻漿等)、化學破碎(如用酸、堿或酶處理)和冷凍破碎等。
2.去除雜質(zhì):通過離心、過濾等方法去除細胞碎片、蛋白質(zhì)和其他雜質(zhì),使DNA充分溶解在溶液中。
3.調(diào)節(jié)鹽濃度:通過調(diào)節(jié)鹽濃度,使DNA在鹽溶液中的溶解度發(fā)生變化,從而實現(xiàn)DNA的分離和提取。常用的鹽溶液包括氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣等。
4.沉淀DNA:通過降低pH值、加入乙醇或異丙醇等方法,使DNA從溶液中沉淀析出。
5.洗滌與干燥:用70%乙醇或無水乙醇洗滌DNA沉淀,去除殘留的鹽分和雜質(zhì),然后干燥得到粗提取的DNA。
在DNA的鑒定方面,可以通過多種方法進行。其中,DNA親子鑒定是一種常見且重要的應用。它利用法醫(yī)學、生物學和遺傳學的理論和技術(shù),從子代和親代的形態(tài)構(gòu)造或生理機能方面的相似特點,分析遺傳特征,判斷父母與子女之間是否是親生關系。人的血液、毛發(fā)、唾液、口腔細胞及骨頭等都可以用于親子鑒定。
PCR擴增,全稱為聚合酶鏈式反應,是一種用于放大擴增特定的DNA片段的分子生物學技術(shù)。它可看作是生物體外的特殊DNA復制,PCR的最大特點,是能將微量的DNA大幅增加。因此,無論是化石中的古生物、歷史人物的殘骸,還是幾十年前兇殺案中兇手所遺留的毛發(fā)、皮膚或血液,只要能分離出一丁點的DNA,就能用PCR加以放大,進行比對。
PCR擴增的步驟如下:
1.模板DNA的制備:首先需要提取待擴增的DNA片段,可以從生物樣本中提取,如血液、組織、細胞等。
2.設計引物:根據(jù)目標DNA序列設計特異性引物,引物是一段短的單鏈DNA序列,用于引導PCR擴增的起始點。
3.配置PCR反應體系:將模板DNA、引物、dNTP(脫氧核苷酸三磷酸)、緩沖液和TaqDNA聚合酶等組分按一定比例混合,形成PCR反應體系。
4.進行PCR循環(huán):將PCR反應體系放入PCR儀中,進行PCR循環(huán)。每個循環(huán)包括變性、退火和延伸三個步驟。變性步驟通過高溫破壞DNA模板,退火步驟通過降溫使引物與模板DNA結(jié)合,延伸步驟通過TaqDNA聚合酶催化合成新的DNA鏈。
5.終止PCR反應:達到所需的循環(huán)次數(shù)后,通過加入EDTA等終止液終止PCR反應,使TaqDNA聚合酶失活。
6.檢測和分析:通過電泳、測序等方法檢測和分析PCR擴增產(chǎn)物,確定擴增效率和特異性。
瓊脂糖凝膠電泳是一種用于分離和分析DNA、RNA和蛋白質(zhì)等生物分子的電泳技術(shù)。它利用瓊脂糖凝膠作為支持介質(zhì),通過電場力的作用,使分子在凝膠中遷移,從而達到分離的目的。
瓊脂糖凝膠電泳的步驟如下:
1.制備瓊脂糖凝膠:將瓊脂糖粉末溶解在電泳緩沖液中,加熱溶解后倒入電泳槽中,待其凝固形成凝膠。
2.加樣:將待分離的DNA、RNA或蛋白質(zhì)樣品加入適當?shù)目字校ǔJ褂脴悠肪彌_液進行稀釋和染色,以便于觀察。
3.運行電泳:將電泳槽接入電源,施加電場力,使分子在凝膠中遷移。電泳時間通常根據(jù)樣品的分子大小和凝膠濃度而定。
4.染色和觀察:電泳結(jié)束后,將凝膠取出,用染色液染色后,在紫外燈下觀察分離結(jié)果。7.【答案】D【解析】【解答】A、在配制動物細胞培養(yǎng)液時,除了需要添加一定的營養(yǎng)物質(zhì)(如糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等)外,往往還需加入動物的血清和血漿等天然成分,同時所需培養(yǎng)基一般是按細胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)種類和量嚴格配制的,A正確;
B、培養(yǎng)細胞1是原代培養(yǎng),該過程是獲得組織細胞中進行的初次培養(yǎng),往往會因為細胞密度過大、有害物質(zhì)積累等分裂受阻,B正確;
C、傳代培養(yǎng)時,懸浮培養(yǎng)的細胞沒有體現(xiàn)貼壁生長的現(xiàn)象,因而可以直接用離心法收集,無須再用酶處理,C正確;
D、體外培養(yǎng)的細胞既能貼壁生長又能懸浮生長,前者會發(fā)生接觸抑制現(xiàn)象,后者不會,D錯誤。
故答案為:D。
【分析】動物細胞培養(yǎng)的流程:取動物胚胎或幼齡動物器官、組織。將材料剪碎,并用胰蛋白酶(或用膠原蛋白酶)處理(消化),形成分散的單個細胞,將處理后的細胞移入培養(yǎng)基中配成一定濃度的細胞懸浮液。懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上,稱為細胞貼壁。當貼壁細胞分裂生長到互相接觸時,細胞就會停止分裂增殖,出現(xiàn)接觸抑制。此時需要將出現(xiàn)接觸抑制的細胞重新使用胰蛋白酶處理。再配成一定濃度的細胞懸浮液。
動物組織培養(yǎng)是一種生物技術(shù),其過程涉及從動物體內(nèi)分離組織,并在模擬體內(nèi)的生理環(huán)境下,通過控制合適的溫度、無菌條件以及提供充足的營養(yǎng),使離體組織能夠生存、生長并維持其結(jié)構(gòu)和功能。這種技術(shù)被廣泛應用于細胞的繁殖、分化、疾病研究,以及藥物效果和疫苗制造的研究。8.【答案】B9.【答案】B【解析】【解答】A、分化程度越高,全能性越難實現(xiàn),與胚胎細胞相比,腸細胞分化程度高,表現(xiàn)全能性困難,A正確;
B、“合子”卵裂(桑葚胚之前)形成的子細胞仍具有全能性,B錯誤;
C、“合子”發(fā)育成正常蝌蚪個體的過程中,需要通過細胞分裂增加細胞的數(shù)量,通過細胞分化增加細胞的種類,C正確;
D、雖然細胞經(jīng)過多次分裂失去了激發(fā)全能性的物質(zhì),但細胞核仍含有該物種的全套基因,故動物細胞核具有全能性,D正確。
故答案為:B。
【分析】細胞的全能性是指細胞經(jīng)分裂和分化后,仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性,植物的體細胞具有全能性,動物的體細胞不表現(xiàn)出全能性,但細胞核具有全能性。
細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。細胞的全能性以產(chǎn)生個體為標志,若無個體產(chǎn)生,則不能體現(xiàn)細胞的全能性。關于細胞的全能性,有以下幾點需要了解:
1.來源:受精卵、早期胚胎細胞以及植物細胞都具有全能性。
2.表達條件:細胞的全能性表達需要適宜的條件,如離體、適宜的營養(yǎng)條件、適宜的環(huán)境條件等。
3.應用:細胞的全能性在植物組織培養(yǎng)技術(shù)中得到了廣泛應用,通過該技術(shù)可以培育出無病毒植株,并快速繁殖作物和花卉的新品種。
需要注意的是,細胞的全能性并不意味著每個細胞都能獨立發(fā)育成一個完整的個體。實際上,大多數(shù)細胞在生物體內(nèi)是高度分化的,專門執(zhí)行特定的功能。只有少數(shù)特定類型的細胞,如受精卵和早期胚胎細胞,才具有發(fā)育成完整個體的能力。10.【答案】A【解析】【解答】A,人體內(nèi)胎盤是由囊胚期滋養(yǎng)層細胞發(fā)育而來的,A錯誤;
B,8CLC是全能干細胞,全能性最強,可以分化為人體的任何一種細胞,進而形成所有組織和器官,B正確;
C,8CLC是全能干細胞,可以分化為人體的任何一種細胞,可以用其來修復或治療一些疾病,C正確;
D,來源于病人自身的8CLC誘導產(chǎn)生的器官進行移植,可避免免疫排斥反應,D正確。
故答案為:A。
【分析】全能干細胞是一類具有無限分化潛能的細胞,能夠分化成所有組織和器官的干細胞。全能干細胞主要存在于受精卵到卵裂期32細胞前的所有細胞中,以及胚胎干細胞。
全能干細胞具有以下特點:
1.分化潛能:全能干細胞具有無限分化潛能,可以分化為機體內(nèi)的所有細胞類型,包括各種組織器官。
2.自我更新:全能干細胞具有自我更新的能力,能夠不斷分裂并產(chǎn)生更多的全能干細胞。
3.發(fā)育能力:全能干細胞具有發(fā)育成完整個體的能力,在適當?shù)臈l件下可以發(fā)育成新的生物體。
全能干細胞在發(fā)育生物學和再生醫(yī)學中具有重要的研究價值。通過研究和利用全能干細胞,可以深入理解早期胚胎發(fā)育的機制,探索細胞分化和器官形成的規(guī)律,為治療各種疾病提供新的方法和策略。11.【答案】D【解析】【解答】A、①表示卵母細胞的采集和培養(yǎng),過程①可對供體母牛注射促性腺激素使其超數(shù)排卵,A正確;
B、過程②表示體外受精作用,可以在獲能溶液或?qū)iT的受精溶液中完成,受精的標志是在卵黃膜和
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)或雌、雄原核,B正確;
C、③表示胚胎移植,胚胎移植時,受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應,這是胚胎移植成功的理論基礎,C正確;
D、胚胎分割時,一般采用發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚,在對囊胚階段的胚胎進行分割時,
要特別注意將內(nèi)細胞團均等分割,否則會影響分割后的胚胎恢復和進一步發(fā)育,D錯誤。
故答案為:D。
【分析】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(shù),包括體外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術(shù)。胚胎工程的許多技術(shù),實際是在體外條件下,對動物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件進行的模擬操作。
胚胎分割和胚胎移植都是胚胎工程中的關鍵技術(shù),它們各自具有獨特的特點和應用領域。
胚胎分割是一種生物學新技術(shù),借助顯微操作技術(shù)或徒手操作方法,將早期胚胎切割成二、四等多等份,再移植給受體母畜,從而獲得同卵雙胎或多胎。這一技術(shù)可以看作是動物無性繁殖或克隆的方法之一。由于來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì),胚胎分割技術(shù)為遺傳學、生理學、營養(yǎng)學等研究提供了寶貴的試驗材料。此外,通過胚胎分割技術(shù),可以人工制造同卵雙胎或多胎,從而成倍地增加胚胎數(shù)和產(chǎn)犢數(shù),迅速擴大良種牛群,加速奶牛業(yè)的發(fā)展。
胚胎移植則是指將雌性動物體內(nèi)的早期胚胎,或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀況相同的其他雌性動物體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。這種技術(shù)使優(yōu)良母畜免去了冗長的妊娠期,可以在短時間內(nèi)產(chǎn)生較多的后代。如果向母畜注射促性腺激素,還可以誘發(fā)其在一個發(fā)情期中排出比自然情況下更多的卵子,從而取得多個胚胎供移植之用。12.【答案】D【解析】【解答】A、PCR的變性是通過高溫將DNA的兩條模板鏈分開的過程,A錯誤;
B、PCR的復性是降低溫度使目的基因的DNA模板鏈與引物結(jié)合,為后續(xù)子鏈延伸做準備,B錯誤;
C、PCR過程中,在DNA聚合酶的作用下將4種脫氧核苷酸加到引物的3端,實現(xiàn)子鏈的延伸過程,C錯誤;
D、PCR是一項體外擴增DNA的技術(shù),PCR過程中每循環(huán)一次會使目的基因的數(shù)目增加一倍,D正確。
故答案為:D。
【分析】PCR,即聚合酶鏈式反應,是一種在DNA聚合酶催化下,以母鏈DNA為模板,以特定引物為延伸起點,通過變性、退火、延伸等步驟,體外復制出與母鏈模板DNA互補的子鏈DNA的過程。它能快速特異地在體外擴增任何目的DNA。
PCR反應條件主要包括:
1.DNA模板:PCR反應需要一個DNA模板,其包含了要擴增的目標片段。
2.引物:引物是設計用于擴增DNA片段的短DNA序列。PCR反應通常需要兩個引物,它們定位于目標DNA片段的兩端。
3.DNA聚合酶:PCR反應需要一種DNA聚合酶,例如Taq聚合酶。這種酶能夠識別引物,并在其基礎上合成新的DNA鏈。
4.反應緩沖液:反應緩沖液提供了適合PCR反應的環(huán)境條件,包括適宜的pH值和離子濃度。
PCR反應過程主要包括以下步驟:
1.變性:變性步驟是PCR的起始步驟,通過加熱PCR反應體系至94-98℃的高溫,使DNA雙鏈解離成兩條單鏈,以便于下一步的引物結(jié)合。
2.引物結(jié)合(退火):在引物結(jié)合階段,PCR反應體系降溫至40-60℃的適宜溫度,以便引物與DNA模板特異性結(jié)合。引物會與DNA模板的兩個末端配對,形成一個引物-模板復合物。
3.延伸:在延伸階段,PCR反應體系升溫至72℃,這是最適合熱穩(wěn)定DNA聚合酶(如TaqDNA聚合酶)活性的溫度。在此溫度下,DNA聚合酶在引物的基礎上合成新的DNA鏈。
PCR反應通常需要通過多次循環(huán)(變性-退火-延伸)來實現(xiàn)DNA的指數(shù)級擴增。每一輪PCR循環(huán)都會產(chǎn)生兩條新的DNA鏈,這些新的DNA鏈會成為下一輪PCR的模板。通過多次循環(huán),所需的DNA片段會不斷擴增。
此外,PCR反應的成功還依賴于一個無污染的環(huán)境,以避免非特異性擴增和其他干擾因素。13.【答案】D【解析】【解答】A,限制酶能使特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開,A正確;
B,每一種限制酶只能識別雙鏈DNA的特定核苷酸序列,B正確;
C,由題干所給的兩種酶的識別序列可知,兩種限制酶切割后形成的黏性末端的堿基可以互補配對,C正確;
D,若使用以上兩種中的EcoRI,則會導致標記基因被破壞,得不到如圖所示的重組質(zhì)粒,D錯誤;
故答案為:D。
【分析】限制酶切割是基因工程中的重要步驟,它可以將DNA分子切割成特定的片段,以便進行基因重組和克隆。限制酶是一種特殊的酶,能夠識別特定的DNA序列,并在特定的位置切割DNA分子。
在進行限制酶切割時,需要注意以下幾點:
-選擇適當?shù)南拗泼福焊鶕?jù)目的基因兩端的限制酶切割位點和質(zhì)粒的特點,選擇適當?shù)南拗泼浮x擇切割位點位于目的基因兩端的限制酶,不能選擇切割位點位于目的基因內(nèi)部的限制酶。為避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接,也可使用不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒,但要確保質(zhì)粒上也有這兩種酶的切割位點。
-控制酶切條件:限制酶的活性受到多種因素的影響,如溫度、pH值、離子強度等。在進行限制酶切割時,需要根據(jù)不同的限制酶和DNA分子,優(yōu)化酶切條件,以確保酶切的效率和特異性。
-避免過度酶切:過度酶切會導致DNA分子的斷裂和降解,影響后續(xù)的基因重組和克隆。因此,在進行限制酶切割時,需要控制酶切時間和酶的用量,以避免過度酶切。14.【答案】B【解析】【解答】A,限制酶主要是從原核生物中分離純化出來的,A正確;
B、a酶與b酶切出的黏性末端相同,用DNA連接酶可以將它們連接起來,B錯誤;
C、限制酶切割的化學鍵都是磷酸二酯鍵,C正確;
D、a酶可以把原有DNA切成4段,說明a酶的識別序列有3個,b酶把大小是2100的DNA切成大小分別為1900和200兩個片段,把大小是1400的DNA切成大小分別為800和600兩個片段,說明有2個位點,在該DNA分子中,a酶和b酶的識別序列分別有3個和2個,D正確。
故答案為:B。
【分析】限制酶切割是基因工程中的重要步驟,它可以將DNA分子切割成特定的片段,以便進行基因重組和克隆。限制酶是一種特殊的酶,能夠識別特定的DNA序列,并在特定的位置切割DNA分子。
在進行限制酶切割時,需要注意以下幾點:
-選擇適當?shù)南拗泼福焊鶕?jù)目的基因兩端的限制酶切割位點和質(zhì)粒的特點,選擇適當?shù)南拗泼浮x擇切割位點位于目的基因兩端的限制酶,不能選擇切割位點位于目的基因內(nèi)部的限制酶。為避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接,也可使用不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒,但要確保質(zhì)粒上也有這兩種酶的切割位點。
-控制酶切條件:限制酶的活性受到多種因素的影響,如溫度、pH值、離子強度等。在進行限制酶切割時,需要根據(jù)不同的限制酶和DNA分子,優(yōu)化酶切條件,以確保酶切的效率和特異性。
-避免過度酶切:過度酶切會導致DNA分子的斷裂和降解,影響后續(xù)的基因重組和克隆。因此,在進行限制酶切割時,需要控制酶切時間和酶的用量,以避免過度酶切。
限制酶切割是一項復雜的技術(shù),需要嚴格控制酶切條件和避免過度酶切,以確保切割的效率和特異性。同時,需要選擇適當?shù)南拗泼福⒏鶕?jù)目的基因兩端的限制酶切割位點和質(zhì)粒的特點,優(yōu)化酶切條件,以確保酶切的效率和特異性。15.【答案】D【解析】【解答】A、一般用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞的細胞壁得到原生質(zhì)體,A錯誤;
B、誘導形成愈傷組織的過程屬于脫分化,B錯誤;
C、將抗病基因直接導入原生質(zhì)體前,需要將抗病基因與運載體結(jié)合,C錯誤;
D、植物原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)是一種將植物細胞的細胞壁去除,然后在特定條件下培養(yǎng)這些裸露細胞的技術(shù)。植物原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)可以定向改造植物的性狀,D正確。
故答案為:D。
【分析】愈傷組織的形成:
(1)在離體的植物器官、組織或細胞脫分化形成愈傷組織的過程中,需要的條件:①消毒滅菌;②一定濃度的植物激素;③適宜的溫度;④充足的養(yǎng)料。
(2)植物組織培養(yǎng)中植物激素使用:植物組織培養(yǎng)中關鍵性激素是生長素和細胞分裂素。同時使用生長素和細胞分裂素時,兩者用量的比例影響植物細胞的發(fā)育方向;先使用細胞分裂素,后使用生長素,細胞既分裂也分化。
(3)消毒和滅菌:外植體可以用酒精消毒;操作前手需用酒精消毒;培養(yǎng)基需用高壓蒸汽滅菌。16.【答案】A17.【答案】D【解析】【解答】A、本實驗的目的是篩選對抗生素有抗性、能高效降解淀粉的微生物,故X培養(yǎng)基含抗生素且以淀粉為唯一的碳源,A正確;
B、X培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基,添加了凝固劑,可用于微生物的分離和純培養(yǎng),B正確;
C、淀粉遇碘變藍色,加入碘液后,能夠分解淀粉的菌落周圍出現(xiàn)透明圈,所以培養(yǎng)一段時間后滴加碘液,有的菌落周圍出現(xiàn)透明圈的原因是能分解淀粉的細菌將菌落周圍的淀粉分解,加入碘液后不再顯示藍色,C正確;
D、Y培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基,進行目的菌擴大培養(yǎng),不需要進行篩選,無需以淀粉為唯一的碳源培養(yǎng)基,D錯誤。
故答案為:D。
【分析】1.平板劃線接種法:這是微生物分離培養(yǎng)的常用技術(shù)。通過無菌操作,用接種環(huán)在平板培養(yǎng)基表面進行連續(xù)劃線,使得微生物細胞數(shù)量隨著劃線次數(shù)的增加而減少,并逐步分散開來。如果劃線適宜,微生物能分散,經(jīng)培養(yǎng)后,可在平板表面得到單菌落。
2.涂布法:此法主要用于菌落總數(shù)計數(shù)。使用無菌L型玻璃棒將菌液在平板上涂抹均勻,然后將涂抹好的平板平放一段時間,使菌液滲透入培養(yǎng)基內(nèi)。接著將平板倒轉(zhuǎn),保溫培養(yǎng),直至長出菌落后即可計數(shù)。
3.斜面接種法:此法主要用于保存菌種或觀察細菌的某些生化特性和動力。用接種環(huán)或接種針伸入菌種管內(nèi),挑取用來移種的菌落,然后接種至斜面培養(yǎng)基上。接種完成后,用火焰滅菌培養(yǎng)管口,并塞上棉塞,置于適當溫度下培養(yǎng)。
4.液體培養(yǎng)基接種法:此法主要用于菌液比濁實驗。可以從固體培養(yǎng)基中將菌洗下,倒入液體培養(yǎng)基中,或者從液體培養(yǎng)物中,用移液管將菌液接至液體培養(yǎng)基中。18.【答案】B【解析】【解答】A、①過程是誘導動物細胞融合可用滅活病毒誘導融合,該方法不適用于植物體細胞雜交,A錯誤;
B、CD47是抗原,②過程應利用CD47進行多次篩選進行抗體陽性檢測以得到目標雜交瘤細胞,B正確;
C、對照組應設置為:巨噬細胞十腫瘤細胞共培養(yǎng)體系+等量生理鹽水,C錯誤;
D、CD47能夠與巨噬細胞膜上的受體結(jié)合,并抑制其吞噬作用,由于結(jié)腸癌等多種腫瘤細胞表面的CD47含量比正常細胞高1.6~5倍,實驗組中抗CD47的單克隆抗體主要和腫瘤細胞結(jié)合,和巨噬細胞結(jié)合的較少,抑制其吞噬作用程度較小,預期結(jié)果為實驗組中巨噬細胞的吞噬能力高于對照組,D錯誤。
故答案為:B。
【分析】單克隆抗體:由單個B淋巴細胞進行無性繁殖形成的細胞系所產(chǎn)生出的化學性質(zhì)單一、特異性強的抗體。具有特異性強、靈敏度高,并可能大量制備的特點。
單克隆抗體的制備過程:首先用特定抗原注射小鼠體內(nèi),使其發(fā)生免疫,小鼠體內(nèi)產(chǎn)生具有免疫能力的B淋巴細胞。利用動物細胞融合技術(shù)將B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合,單克隆抗體制備過程中的兩次篩選:第一次篩選:利用特定選擇培養(yǎng)基篩選,獲得雜交瘤細胞,即AB型細胞(A為B淋巴細胞,B為骨髓瘤細胞),不需要A、B、AA、BB型細胞。
第二次篩選:利用多孔板法和抗原-抗體雜交法篩選,獲得產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞。19.【答案】B【解析】【解答】A、過程a是由mRNA合成DNA的過程,表示逆轉(zhuǎn)錄,b表示PCR,可獲得大量GNA基因,A正確;
B、圖示Ti質(zhì)粒都是經(jīng)過改造的,并不是天然質(zhì)粒,B錯誤;
C、將目的基因?qū)胧荏w細胞時采用的是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,由于Ti質(zhì)粒的T-DNA可以轉(zhuǎn)移到受體細胞中并與受體細胞的染色體DNA整合到一起,因此過程c需將GNA基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA中,C正確;
D、在個體鑒定中,通過桃蚜接種實驗可以檢測圖中菊花植株對桃蚜的抗性,D正確。
故答案為:B。
【分析】基因工程育種原理:DNA重組技術(shù)(屬于基因重組范疇)方法:按照人們的意愿,把一種生物的個別基因復制出來,加以修飾改造,放到另一種生物的細胞里,定向地改造生物的遺傳性狀。操作步驟包括:提取目的基因、目的基因與運載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細胞、目的基因的檢測與表達等。舉例:能分泌人類胰島素的大腸桿菌菌株的獲得抗蟲棉,轉(zhuǎn)基因動物等。
基因工程育種是一種利用基因工程技術(shù)進行品種改良的方法。其原理是通過對目標生物的基因組進行改造,引入或刪除特定的基因,從而改變生物的性狀和特性。
基因工程育種的主要步驟包括:
1.目標基因的篩選和獲取:根據(jù)育種目標,篩選出與目標性狀相關的基因,并通過PCR擴增、化學合成或基因克隆等方法獲取這些基因。
2.基因載體的構(gòu)建:將目標基因插入到合適的載體中,以方便其導入到目標生物中。載體通常包括質(zhì)粒、病毒、轉(zhuǎn)座子等。
3.基因?qū)耄簩?gòu)建好的基因載體導入到目標生物中。常用的方法包括農(nóng)桿菌介導法、基因槍法、電穿孔法等。
4.篩選和鑒定:通過篩選和鑒定,選擇出成功導入目標基因的個體,并進行后續(xù)的育種工作。
通過基因工程
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