一、选择题
1.人类利用微生物发酵制作各类美食,下列叙述正确的是()
A.豆豉发酵时,风味的产生与微生物分泌胰蛋白酶将蛋白质等大分子物质分解有关
B.泡菜发酵时,泡菜坛装八成满可防止发酵初期酵母菌等的活动造成发酵液溢出
C.酿制果酒时,所有阶段都必须严格控制气体成分以使酵母菌只进行无氧呼吸
D.酸奶发酵时,溶液pH值逐渐降低,是乳酸菌无氧呼吸产生的CO2造成的
B
1、果酒制作的菌种是酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物。
2、参与腐乳制作的是毛霉,其代谢类型为需氧型。
A、豆豉发酵时,发挥主要作用的微生物是毛霉,毛霉通过分泌脂肪酶和蛋白酶(不是胰蛋白酶)将豆腐块中的大分子物质分解为易于被人体吸收的小分子物质,有些氨基酸具有特殊的气味而表现出豆豉的风味,A错误;
B、泡菜发酵时,发酵初期酵母菌等的活动会产生气体,使体积膨胀,故泡菜坛装八成满可防止发酵液溢出,B正确;
C、酿制果酒时,初始阶段可往装置中通入一定量空气,使其进行有氧呼吸大量繁殖,后期再密封发酵使酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精,C错误;
D、酸奶发酵时,溶液pH值逐渐降低,是乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸造成的,D错误。
故选B。
2.下表为培养某种微生物的培养基配方,下列相关叙述错误的是()
成分
NaNO3
K2HPO4
KCl
MgSO4·7H2O
FeSO4
(CH2O)
H2O
青霉素
含量
3g
1g
0.5g
0.5g
0.01g
30g
1L
0.1万单位
A.培养基中的唯一碳源是(CH2O),唯一氮源是NaNO3
B.由培养基原料可知,所培养微生物的同化类型是异养型,培养的微生物可以是青霉菌
C.依据用途划分,该培养基属于鉴别培养基
D.若用该培养基培养纤维素分解菌,则应除去(CH2O)和青霉素,再添加纤维素
C
微生物的营养物质主要包括碳源、氮源、水和无机盐等。有些微生物还需要特殊的营养物质,如维生素、生长因子等。培养基中含有琼脂的一般为固体培养基。选择培养基是指通过培养混合的微生物,仅得到或筛选出所需要的微生物,其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。细菌对青霉素敏感,含青霉素的培养基不能培养细菌。
A、该培养基配方中唯一碳源是(CH2O),唯一氮源是NaNO3,A正确;
B、该培养基配方中唯一碳源是(CH2O)可知,所培养微生物的同化类型是异养型,该培养基配方中含有青霉素,培养的微生物可以是青霉菌,B正确;
C、该培养基配方中含有青霉素,依用途划分,该培养基属于选择培养基,C错误;
D、用该培养基培养纤维素分解菌,则应除去(CH2O)和青霉素,再添加纤维素,D正确。
故选C。
3.图甲为诱变选育高产β胡萝ト素的布拉霉菌,未突变菌不能在含有β紫罗酮的培养基上生长,随β胡萝卜素含量增加菌体颜色从*色加深至橙红色,下列叙述错误的是()
A.过程①紫外线照射的布拉霉菌突变后不一定都能在含β紫罗酮的培养基生长
B.操作③应选择橙红色菌落较大的菌株继续接种培养
C.能在添加了β紫罗酮的乙上长成菌落的细菌,可能会产生更多的β胡萝卜素
D.要得到图乙所示菌落,可用平板划线法进行②操作,且需要在酒精灯火焰附近进行
D
分析图甲:图中过程①表示利用紫外线诱导基因突变,过程②表示微生物接种(结合图乙可知,平板中的菌落均匀分布,应采用了稀释涂布平板法),过程③④表示选择培养。
A、过程①表示利用紫外线诱导基因突变,由于突变频率低,只有少数基因突变的菌才能生长、繁殖,故紫外线照射的布拉霉菌不一定都能在含β-紫罗酮培养基生长,A正确;
B、本实验是选育高产β-胡萝卜素的布拉霉菌,橙红色菌落的菌株β-胡萝卜素含量较高,操作③应选择继续接种培养,B正确;
C、能在添加了β-紫罗酮的乙上长成菌落的细菌,是突变菌,由于突变是不定向的,突变菌可能会产生更多的β-胡萝卜素,C正确;
D、从图乙所示的菌落均匀分布,可判断是用稀释涂布平板法进行②操作,D错误。
故选D。
4.樱桃营养丰富,含铁量高,常食樱桃可促进血红蛋白再生,防治缺铁性贫血,但樱桃收获期短,不耐贮存易腐烂,因此利用樱桃酿制果酒和果醋可获得较高的经济效益。下列说法错误的是()
A.若要利用樱桃酒制作樱桃果醋,需要较高的温度为30-35℃,并且及时通气
B.利用酵母菌酿制樱桃酒时,可以选择酸性的橙色重铬酸钾检测产生的酒精
C.选择新鲜的樱桃除去枝梗后冲洗1-2次再榨汁并灭菌
D.当氧气充足,缺少糖源时,醋酸菌可将乙醇最终转化为醋酸同时产生水和能量
C
1.参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
果酒制作的原理:
(1)在有氧条件下,反应式如下:;
(2)在无氧条件下,反应式如下:。
2.参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
A、若要利用樱桃酒制作樱桃果醋,需要较高的温度为30-35℃,并且及时通气,因为醋酸菌是好氧菌,且适宜温度是30-35℃,A正确;
B、重铬酸钾在酸性条件下和酒精反应生成灰绿色,所以利用酵母菌酿制樱桃酒时,可以选择酸性重铬酸钾检测产生的酒精,B正确;
C、选择新鲜的樱桃先略加冲洗后除去枝梗再榨汁,C错误;
D、当氧气充足,缺少糖源时,醋酸菌可将乙醇变成乙醛,而后再转化为醋酸同时产生水和能量,D正确。
故选C。
5.用平板划线法或稀释涂布平板法都可以纯化大肠杆菌,属于二者的共同点的有()
①可以用相同成分的液体培养基
②培养时,都要用记号笔在皿盖上做好标记
③都需要在酒精灯火焰旁进行接种
④都要使用接种环进行接种
⑤都可以用来计数活菌
⑥都要对操作者双手,培养皿等进行灭菌
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
A
微生物常见的接种方法:
1、平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在划线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。平板划线法不能用于计数。
2、稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。稀释涂布平板法可用于菌落计数。
①平板划线法和稀释涂布平板法都可以用相同成分的固体培养基,①错误;
②培养时,需将培养皿倒置放在恒温培养箱中,需用记号笔在皿底做好标记,②错误;
③接种时都需要在酒精灯火焰旁进行接种,③正确;
④平板划线法使用接种环进行接种,稀释涂布平板法使用涂布器进行接种,④错误;
⑤稀释涂布平板法可以用来计数活菌,平板划线法不能用于计数,⑤错误;
⑥对操作者双手进行消*,对培养皿等实验器具进行灭菌,⑥错误。
故选A。
6.下列对发酵工程内容的叙述,正确的是()
A.人工控制微生物代谢唯一措施是控制生产过程中的各种条件
B.单细胞蛋白是指从人工培养的微生物菌体中提取的蛋白质并采取适当措施提取纯化
C.根据工程菌所需的营养精确地配制出合成培养基并进行严格地灭菌处理
D.发酵技术都是应用的自然界中原有的微生物进行发酵生产
C
1、发酵工程是指利用微生物的特定功能通过现代工程技术手段规模化生产对人类有用的产品。
2、单细胞蛋白是指利用淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液、石化产品等为原料,通过发酵获得的大量微生物菌体。
A、人工控制微生物代谢的可以通过控制生产过程中的各种条件,也可通过改变微生物的遗传性状实现,A错误;
B、单细胞蛋白是指从人工培养的微生物菌体,B错误;
C、培养微生物时要根据工程菌所需的营养精确地配制出合成培养基并进行严格地灭菌处理,C正确;
D、发酵技术可以应用的自然界中原有的微生物也可以是基因工程菌进行发酵生产,D错误。
故选C。
7.下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程,下列相关说法正确的是()
A.①代表体外受精,与体内受精不同的是体外受精获取的精子能立即与卵细胞受精
B.②代表早期胚胎培养,该过程中细胞进行减数分裂,有细胞分化
C.③代表胚胎分割,需均等分割桑葚胚的内细胞团,以免影响胚胎恢复和发育
D.为选育出能泌乳的雌奶牛,移植前需从滋养层部位取样,做染色体分析鉴定性别
D
题图分析:图中①表示体外受精,②表示早期胚胎培养,③表示胚胎分割,④表示胚胎移植。
A、①代表体外受精,体外受精和体内受精前精子都需要获能,A错误;
B、②代表早期胚胎培养,该过程中细胞进行有丝分裂和分化,B错误;
C、③代表胚胎分割,需均等分割囊胚的内细胞团,以免影响胚胎发育,C错误;
D、DNA分析鉴定性别须从胚胎的滋养层部位取样,这样既保证了遗传信息一致,又不影响内细胞团进一步发育,D正确。
故选D。
8.下图所示脂质体是一种人工膜,主要由磷脂组成,下列说法不正确是()
A.脂质体表面交联抗体为利用其高度特异性
B.可以通过生物方法病*促进脂质体与靶细胞膜融合
C.a和b不均为极性的水溶性药物
D.利用脂质体转运药物利用了膜的流动性
B
流动镶嵌模型的特点磷脂分子的特点是一个亲水基团的头和两个疏水基团的尾,所以磷脂的双分子层在水中的分布是亲水基团和水接触,疏水基团远离水。
A、抗体的作用是特异性的识别作用,所以脂质体表面交联抗体,可靶向给药,A正确;
B、脂质体用聚乙二醇修饰,增强脂质体的亲水性,有利于脂质体与靶细胞的膜的融合,用病*促融需要将病*灭活,B错误;
C、由于a物质处于脂质体的中央,和亲水性的磷脂接触,说明a物质属于亲水性物质,b物质存在于磷脂分子的疏水性的两条尾上,说明是脂溶性的物质,C正确;
D、脂质体和细胞膜能够相溶,所以可以和细胞膜融合,胞吞进入细胞。而利用脂质体转运药物正是利用了膜的流动性,D正确。
故选B。
9.我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞(卵泡中卵母细胞周围的细胞)转化为GV卵母细胞,进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代。相关叙述错误的是()
A.过程①类似于再分化,其实质是基因选择性表达
B.过程③,受精后的X细胞会再释放出一个极体
C.过程②表示减数第一次分裂,GV卵母细胞不具备受精能力
D.上述过程中涉及的体外受精、早期胚胎培养
A
根据图解分析,小鼠的颗粒细胞(卵泡中卵母细胞周围的细胞)经过化学诱导,可转化为多能干细胞,重新获得分裂分化的能力,从而形成GV卵母细胞,并受精培养为健康幼鼠。
A、过程①类似于脱分化,使细胞重新获得分裂分化的能力,A错误;
B、过程③,受精后的X细胞会再释放出一个极体,形成雌原核,B正确;
C、过程②表示减数第一次分裂,GV卵母细胞是初级卵母细胞,不具备受精能力,C正确;
D、上述过程中③是体外受精,受精后的受精卵需经早期胚胎培养才能抑制到母鼠体内发育产生幼鼠,D正确。
故选A。
10.下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解。请根据图分析下列四个选项,其中说法不正确的一项是()
A.单克隆抗体制备过程的顺序是
B.在单克隆抗体制备过程中选用已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有在体外大量繁殖并产生特异性抗体的特性
C.由图中可看出,此过程运用的技术手段有动物细胞融合和动物组织培养
D.单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等优点,可以制成“抗体—药物偶联物(ADC)”
C
单克隆抗体的制备时动物细胞融合技术的应用之一,此过程中需要先注射抗原,使生物体产生具有免疫能力的B淋巴细胞,再将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,并筛选出能产生特异性抗体和大量增殖的杂交瘤细胞,最后经过体内和体外培养获取单克隆抗体.单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高,并可能大量制备的优点。
A、单克隆抗体制备过程包括获取免疫能力的效应B细胞和骨髓瘤细胞、诱导细胞融合和筛选出杂交瘤细胞、克隆化培养和抗体检测并筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞、体外或体内培养杂交瘤细胞、获取大量单克隆抗体。因此按单克隆制备过程的顺序用箭头把代表各图解的字母连接为,A正确;
B、在单克隆抗体产生过程中,之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,融合成D表示杂交瘤细胞,具备融合前两种细胞的优点,既能无限繁殖,又能产生特定的抗体,B正确;
C、此过程运用的技术手段有动物细胞培养和细胞融合技术,不涉及动物组织培养,C错误;
D、单克隆抗体特异性强、灵敏度高,与抗癌药物结合可以制成“抗体—药物偶联物(ADC)”,减少药物对正常组织细胞的*害作用,D正确。
故选C。
11.图表示植物激素X和植物激素Y的浓度比对未分化细胞群变化情况的影响,图2为利用某种耐酸植物甲(4N)和高产植物乙(2N)培育高产耐酸植物丙的过程。下列相关叙述正确的是()
A.植物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时,诱导未分化细胞群分化出芽
B.图2中①为酶解法去壁的过程,所用的酶是纤维素酶和胶原蛋白酶
C.图2中②是在植物激素X与Y浓度比为1的培养基上诱导杂种细胞发生再分化的过程
D.植物丙是可育六倍体,③是筛选出有高产性状植株的过程
D
在植物组织培养时,通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽。生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;比值适中时,促进愈伤组织的生长。因此图中激素Y是生长素,激素X是细胞分裂素。
A、激素Y是生长素,激素X是细胞分裂素,当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时,诱导未分化细胞群分化出芽,A错误;
B、植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成,酶具有专一性,故可用纤维素酶和果胶酶去细胞壁,B错误;
C、当植物激素X与Y的浓度比为1时,未分化的细胞群经分裂形成愈伤组织,也就是杂交细胞脱分化而不是分化的过程,C错误;
D、根据题意可知,某种耐酸植物甲有四个染色体组,高产植物乙有两个染色体组,因此丙植物体细胞中有6个染色体组,③过程的目的是筛选出具有高产且耐酸性状性状的植物,D正确。
故选D。
12.在下列选项中,需要采用植物组织培养技术的是()
①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,获得多倍体植株
②培养紫草细胞中提取紫草宁
③三倍体无子西瓜的培育
④采集幼芽嫁接培育
⑤利用基因工程培育抗棉铃虫的植株
A.②⑤ B.③④⑤ C.①②④⑤ D.①②③
A
植物组织培养的过程:离体的植物组织、器官或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化形成胚状体,进一步发育植株(新植体)。植物组织培养技术具有广泛的应用:植物繁殖的新途径(快繁技术、作物脱*、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
①用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株属于多倍体育种,处理对象为独立的个体,无需进行组织培养,①错误;
②利用紫草细胞获得治疗烫伤的紫草素,需要采用植物组织培养技术来大量繁殖紫草,②正确;
③利用二倍体和四倍体杂交培育三倍体无子西瓜,不需要采用植物组织培养技术,③错误;
④采集幼芽嫁接培育,属于无性繁殖,不需要采用植物组织培养技术,④错误;
⑤利用基因工程将抗虫基因导入棉花细胞,通过组织培养技术获得抗棉铃虫的植株,⑤正确。
故选A。
13.据研究,新冠病*表面的S蛋白是其主要的病*抗原,在康复病人的血清中有抗S蛋白的特异性抗体,如图为某机构研制新冠疫苗的部分过程。下列叙述错误的是()
A.对发热病人进行核酸检测可使用带标记的S基因单链做探针
B.使用PCR选择性扩增的前提条件是掌握S基因的全部脱氧核苷酸序列
C.过程②通常是将S基因和载体连接以构建表达载体
D.将S基因与培养的动物细胞核DNA整合可以使S基因稳定遗传
B
图示为利用基因工程方法,提取病*的RNA经过程①逆转录得到DNA,经选择性扩增后得到S基因片段,过程②为构建S基因表达载体,经过程③导入动物细胞后,培养生产病*S蛋白作为疫苗。
A、核酸检测可使用带标记的S基因单链做探针,利用分子杂交技术检测样本是否含有病*的S基因,A正确;
B、使用PCR选择性扩增不需要掌握S基因的全部脱氧核苷酸序列,只需要有模板基因并合成一对引物即可进行扩增,B错误;
C、过程②是构建表达载体,通常表达载体上需要有目的基因(S基因)、标记基因、启动子、终止子等,C正确;
D、动物细胞核DNA可以稳定遗传,故将S基因与培养的动物细胞核DNA整合也可以使S基因稳定遗传,D正确。
故选B。
14.研究人员比较了不同储藏条件对棉叶DNA纯度及提取率(提取率越高,获得的DNA越多)的影响,实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是()
A.提纯DNA时可加入75%酒精去除蛋白质等物质
B.新鲜棉叶提取的DNA纯度最高,但提取DNA的量不是最多
C.用二苯胺试剂鉴定,蓝色最深的是冷冻3d处理后提取的DNA
D.DNA不溶于酒精,在NaCl溶液中的溶解度随溶液浓度的不同而不同
A
1、DNA粗提取和鉴定的原理:
(1)DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精;DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
(2)DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
2、DNA粗提取和鉴定的过程:
(1)实验材料的选取:凡是含有DNA的生物材料都可以考虑,但是使用DNA含量相对较高的生物组织,成功的可能性更大。
(2)破碎细胞,获取含DNA的滤液:动物细胞的破碎比较容易,以鸡血细胞为例,在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水,同时用玻璃棒搅拌,过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞,需要先用洗涤剂溶解细胞膜。例如,提取洋葱的DNA时,在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐,进行充分的搅拌和研磨,过滤后收集研磨液。
(3)去除滤液中的杂质:
方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;
方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白,从而使提取的DNA与蛋白质分开;
方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同,从而使蛋白质变性,与DNA分离。
(4)DNA的析出与鉴定
①将处理后的溶液过滤,加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液,静置2~3min,溶液中会出现白色丝状物,这就是粗提取的DNA.用玻璃棒沿一个方向搅拌,卷起丝状物,并用滤纸吸取上面的水分。
②取两支20ml的试管,各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5ml,将丝状物放入其中一支试管中,用玻璃棒搅拌,使丝状物溶解。然后,向两支试管中各加入4ml的二苯胺试剂。混合均匀后,将试管置于沸水中加热5min,待试管冷却后,比较两支试管溶液颜色的变化,看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
A、DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精,所以DNA的粗提取和鉴定实验中,提纯DNA时,加入冷却的、体积分数为95%的酒精溶液是为了除去蛋白质,形成含杂质较少的DNA丝状物,A错误;
B、新鲜棉叶提取的DNA纯度最高,但提取率不高,因此新鲜棉叶提取DNA的量不是最多的,B正确;
C、冷冻3d处理提取的DNA量是最多的,因此用二苯胺试剂鉴定,颜色最深的是冷冻3d处理后提取的DNA,C正确;
D、DNA在不同氯化钠溶液中的溶解度不同,DNA在0.14mol/L的氯化钠溶液中的溶解度最低,高于或低于该浓度,DNA的溶解度都会增大,D正确。
故选A。
15.如表列举了几种限制酶的识别序列及其切割位点(箭头表示相关酶的切割位点)。如图是酶切后产生的几种末端。下列说法正确的是()
A.BamHⅠ切割的是氢键,AluⅠ切割的是磷酸二酯键
B.Sau3AⅠ和BamHⅠ切割的序列产生的片段能够相连,连接后的片段还能被Sau3A切割
C.DNA连接酶能连接②⑤,不能连接②④
D.E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶都能连接①③,且连接效率低
B
限制性核酸内切酶简称限制酶
(1)来源:主要从原核生物中分离纯化出来;
(2)特异性:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂;
(3)结果:形成黏性末端或平末端。
A、BamHⅠ与AluⅠ切割的均是磷酸二酯键,A错误;
B、BamHⅠ切割,Sau3AⅠ切割,故二者切割后产生的黏性末端是相同的,因此二者切割后产生的黏性末端能够相连,连接后能被Sau3AⅠ切割,但是BamHⅠ不一定能切割,B正确;
C、②、⑤的粘性末端相同,②、④的黏性末端也相同,因此DNA连接酶能连接②、⑤,也能连接②、④,C错误;
D、E?coliDNA连接酶是从大肠杆菌中获得的DNA连接酶,只能连接黏性末端,T4DNA连接酶既可以连接粘性末端也可以连接平末端,而图中①、③属于平末端,只能用T4DNA连接酶连接,D错误。
故选B。
16.下列关于蛋白质工程应用的叙述错误的是()
A.蛋白质工程可以改造食品添加剂脂肪酶等的结构,提高其热稳定性
B.蛋白质工程比基因工程难度大,可以对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质
C.利用蛋白质工程不可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素
D.蛋白质工程可以对胰岛素进行改造和修饰,其合成也通过转录和翻译来实现
A
1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质);
2、蛋白质工程崛起的缘由:基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。
3、蛋白质工程的基本原理:它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构,又称为第二代的基因工程。
4、蛋白质工程的基本途径:从预期的蛋白质功能出发,设计预期的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)。
A、蛋白质工程在分子水平上应用基因工程手段对脂肪酶基因进行有针对的设计或定向加工,以提高脂肪酶的活性和稳定性,而不是直接改造脂肪酶,A错误;
B、蛋白质工程比基因工程难度大,可以对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质,B正确;
C、大肠杆菌没有内质网和高尔基体等,其不能对胰岛素进行加工,即使利用蛋白质工程也无法实现,C正确;
D、胰岛素的本质是蛋白质,蛋白质工程可以对胰岛素基因进行改造和修饰,通过转录和翻译来实现合成改造的胰岛素,D正确。
故选A。
17.用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时,得到以下电泳图谱,其中1号为DNA标准样液(Marker),10号为蒸馏水。PCR时加入的模板DNA如图所示。据此做出分析不合理的是
A.PCR产物的分子大小在至bp之间
B.3号样品为不含目的基因的载体DNA
C.9号样品对应植株不是所需的转基因植株
D.10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰
B
PCR过程中,可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。4~9号是转基因植株,理论上应包含目的基因。9号PCR结果不包含~bp片段,所以不是所需转基因植株。
A、PCR过程中,可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。4~9号是转基因植株,理论上应包含目的基因,结合2号野生型和10号蒸馏水组的结果,推测包含目的基因的片段大小应为~bp,A正确;B、3号PCR结果包含~bp片段,应包含目的基因,B错误;C、9号PCR结果不包含~bp片段,所以不是所需转基因植株,C正确;D、10号放入蒸馏水,可排除反应体系等对结果的干扰,由图可知,10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰,D正确。故选B。
18.“筛选”是生物工程中常用的技术手段。下列有关叙述错误的是()
A.基因工程育种时,需要通过标记基因筛选出含有目的基因的受体细胞
B.胚胎移植前,需要对来自供体母牛子宫内的原肠胚进行质量筛查
C.单倍体育种时,需要对F1的花药进行组织培养后才可继续筛选
D.制备单克隆抗体时,需从分子水平筛选获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞
B
1.单倍体育种过程中包括两个技术:花药离体培养、秋水仙素处理单倍体幼苗。
2.胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
3.单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
A、基因工程育种时,需要通过标记基因,筛选出含有目的基因的受体细胞,A正确;
B、胚胎移植前,需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查,通常是发育到桑椹或胚囊胚阶段的胚胎,B错误;
C、单倍体育种中,通过对F1的花药离体培养获得的单倍体,然后利用秋水仙素处理幼苗使染色体加倍后,才能筛选出符合要求的品种,C正确;
D、单克隆抗体制备过程中,第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次从分子水平筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞,D正确。
故选B。
19.下列关于生物工程相关知识的叙述,正确的是()
A.若要生产转基因抗病水稻,可将目的基因先导入到乳酸杆菌,再转入水稻细胞
B.原生质体融合能克服远源杂交不亲和的障碍,培育出的新品种一定可育
C.在胚胎移植技术中,精子和卵细胞融合形成受精卵后即可移入同期发情的母牛子宫
D.用限制酶切割一个DNA分子,获得一个目的基因,同时有四个游离磷酸基团产生
D
植物体细胞杂交技术:
1、植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
2、过程:
(1)诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。
(2)细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。
(3)植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束。
(4)杂种植株的特征:具备两种植物的遗传特征,原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
3、意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
A、若要生产转基因抗病水稻,可将目的基因先导入到农杆菌,再转入水稻细胞,A错误;
B、植物体细胞杂交得到的新品种细胞内染色体组数目,是进行杂交的两种细胞的染色体组数目之和,至少是二倍体,但不一定可育,B错误;
C、在胚胎移植技术中,精子和卵细胞融合形成受精卵后,再经细胞培养形成早期胚胎后,可移入同期发情的母牛子宫,C错误;
D、用限制酶切割一个DNA分子,获得一个目的基因,同时有四个磷酸二酯键被水解,有四个游离磷酸基团产生,D正确。
故选D
20.如图为某生物工程操作流程模式图,下列说法正确的是()
A.若此图表示基因工程的操作,甲为目的基因,则乙一定为质粒
B.若此图表示动物细胞融合,则形成杂种细胞丙的原理是细胞增殖
C.若此图为克隆牛的培育过程,甲为体细胞核,则乙为减数第二次分裂的初级卵母细胞
D.若此图为试管牛生产的技术流程图,则获得甲(精子)后可与乙进行体外受精
D
题图分析:此图可表示基因工程中基因表达载体的构建过程,则甲为质粒,乙为目的基因,丙表示重组DNA分子,丁可表示受体细胞;此图可表示动物细胞融合过程,则形成丙(杂种细胞)的原理是细胞膜的流动性;此图可表示试管牛的培育过程,则应包括人工受精、细胞培养(早期胚胎培养)和胚胎移植等方面。
A、如果此图表示基因工程的操作流程,若甲为目的基因,则乙不一定为质粒,还可以是其他的运载体,A错误;
B、如果此图表示动物细胞融合过程,则形成丙(杂种细胞)的原理是细胞膜的流动性,B错误;
C、若此图为克隆牛生产的过程,甲为体细胞核,则乙为减数第二次分裂的次级卵母细胞,C错误;
D、若此图为试管牛生产的技术流程图,则获能后的甲(精子)可与乙(成熟的卵母细胞)进行体外受精,然后经过早期胚胎培养培养到适宜的时期后进行胚胎移植,D正确。
故选D。
二、填空题
21.某研究小组选取野生葡萄分离提纯野生酵母菌,请回答下列问题:
(1)配制酵母菌培养液时,需加入一定剂量的抗生素,其目的是_____________________。对培养液进行灭菌时,切断高压蒸汽灭菌锅热源后,须待观察到____________时,才能打开放气阀以释放锅内余气。
(2)该研究小组成功分离出酵母菌后,用等量菌液分别接种于3个锥形瓶中,并分别置于转速为r/min、r/min、r/min的摇床上培养,检测结果如图1所示,摇床转速为r/min的酵母菌种群密度最大的原因是___________________________________。
(3)图2是采用血细胞计数板直接计数和稀释涂布平板法计数两种方法计数培养液中酵母菌数量时得到的结果,其中采用稀释涂布平板法计数得到的是曲线____________,判断依据是________________________________。
(4)通过如图3所示的方法进行纯化培养时,用移液枪取最终的酵母菌稀释液0.1mL滴在培养基表面,然后将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上灼烧,待酒精燃尽、涂布器_________后,再进行涂布。在恒温培养箱中培养一段时间后,其中4个平板上菌落数分别为63个、56个、61个、26个,则可以推测原酵母菌液中酵母菌种群密度为____________个/毫升。
(1).抑制细菌生长(2).压力表指针降至0(3).提供氧气充足,酵母菌代谢旺盛、增殖速度快(4).乙(5).稀释涂布平板法只计数活酵母菌(死细胞无法形成菌落)(6).冷却(7).6×个/毫升
1、微生物常见的接种的方法:
(1)平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
(2)稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
2、统计菌落数目的方法:
(1)显微镜直接计数法:①原理:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量;②方法:用计数板计数;③缺点:不能区分死菌与活菌。
(2)间接计数法(活菌计数法):
①原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
②操作:a、设置重复组,增强实验的说服力与准确性;
b、为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~的平板进行计数。
③计算公式:每克样品中的菌株数=(c÷V)×M,其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。
(1)酵母菌对抗生素不敏感,而细菌、放线菌对抗生素敏感,因此,配制酵母菌培养液时,需要加入一定剂量的抗生素,这样可以抑制细菌的生长。切断高压蒸汽灭菌锅热源后,须待观察到压力表指针降至“0”点,才能打开放气阀以释放锅内余气。
(2)题图显示,摇床转速越高,提供的氧气越充足,酵母菌与培养液接触充分,酵母菌代谢旺盛,增殖快,因此繁殖的速度和总量越高,种群密度最大。
(3)根据图2可知,由于稀释涂布平板法只计数活的酵母菌,血细胞计数板直接计数会将死细胞一起计数,稀释涂布平板法获得的菌落数目比血细胞计数法计数时微生物数目少,因此采用稀释涂布平板法计数的是曲线乙,另外采用稀释涂布平板法计数时,两个或多个细胞连在一起长成一个菌落,也会导致计数结果偏低。
(4)在培养基上进行涂布时,要将涂布器灼烧冷却后才能进行操作,否则温度太高会杀死菌种;根据图解可知菌液被稀释了倍(M),同时选择菌落数目在30-的进行计数,所以每毫升含菌数为(63+56+61)÷3÷0.1×=6×个。
熟知微生物分离和培养的相关知识,要求考生识记微生物培养的条件、分离的原理及步骤,掌握菌落数目的计数方法,结合题干信息完成试题解答。
22.昆虫杆状病*表达载体系统(BEVS)是以杆状病*(遗传物质为双链环状DNA)作为外源基因载体,以昆虫细胞作为宿主。下图是利用BEVS生产人生长激素(hGH)的过程。该过程首先在大肠杆菌内利用质粒P将目的基因与杆状病*基因B进行重组,形成重组杆状病*基因B,再转染昆虫细胞,请据图回答下列问题。
(注:杆状病*基因B中kanr为卡那霉素抗性基因;LacZ基因编码的β-半乳糖苷酶能将无色化合物X-gal形成蓝色物质,使菌落呈蓝色,若LacZ基因不能正常表达的菌落呈白色。)
(1)从受体细胞的种类分析该基因工程属于__________基因工程。
(2)人生长激素是由hGH基因先翻译为激素原,然后经酶解将个氨基酸的激素原切去26个氨基酸的前肽再经过加工而成,请推算人体细胞中hGH基因至少含________
个碱基对。(不考虑终止密码子、基因非编码区等)
(3)步骤①为重组质粒P的构建,分别用BglII和EcoRI切hGH基因,用BamHI和EcoRI酶切质粒P,再用DNA连接酶连接,若下图1是BglⅡ的识别序列,则下列最可能是BamHI的识别序列是______________
(4)步骤②需筛选含重组杆状病*基因B的大肠杆菌,下列有关筛选描述正确的是______________
A.应挑选白色菌落进行重组基因的扩增与提取
B.筛选用培养基必需加入卡那霉素、X-gal
C.要获得图示培养结果,需用平板划线法进行接种
D.含杆状病*基因B的大肠杆菌在培养基上都能生长
(5)人生长激素基因在昆虫细胞培养中成功表达后,科研人员继续研究将重组杆状病*基因转染昆虫幼体,希望在昆虫幼体中生产人生长激素,因为相对昆虫幼体培养,动物细胞培养的要求更高,结合相关知识,下列属于昆虫动物细胞培养要求的是__________。
A.无菌条件下培养B.95%的O2和5%的CO2C.调节适宜渗透压D.控制温度在最适E.配制固体培养基F.配制液体培养基
(1).动物(2).(3).C(4).AB(5).ABCDF
1、基因工程:
(1)基因工程是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程的基本操作程序为:提取目的基因、目的基因与载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
(2)基因工程属于基因重组。
(3)基因工程常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶。
(4)基因工程常用的载体有质粒、噬菌体和动植物病*等。
(5)基因工程育种能够定向改造生物性状。
(6)利用基因工程生产的药物有胰岛素、干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子和疟疾的疫苗等。
(7)根据受体细胞的不同,可将基因工程分为动物基因工程、植物基因工程、微生物基因工程等。
2、动物细胞培养注意事项:
(1)原理:细胞增殖。
(2)培养基性质:液体培养基。动物细胞培养所用的培养基的成分与体内细胞基本相同,如需要有葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、动物血清或血浆,还有适量的抗生素以保证无菌环境。
(3)需要使用动物血清。
(4)无菌条件下进行。
(5)培养结果:细胞株、细胞系。
(1)从受体细胞的种类分析,基因工程可分为动物基因工程、植物基因工程、微生物基因工程,该基因工程受体细胞为昆虫,故属于动物基因工程。
(2)mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸。每3个这样的碱基称为1个密码子。激素原有个氨基酸,则需要×3=个mRNA碱基,即hGH基因至少含有个碱基对。
(3)图示BglⅡ的识别序列,为黏性末端,则需要一个和其碱基互补配对的黏性末端,图B满足条件。
(4)A.因为LacZ基因编码的B-半乳糖苷酶能将无色化合物X-gal形成蓝色,使菌落呈蓝色,若LacZ基因不能正常表达的菌落则为白色。所以重组质粒P只有成功导入到LacZ基因中,LacZ基因不能表达,才形成白色菌落。故应挑选白色菌落进行扩增提取,A正确;
B.kanr为卡那霉素抗性基因,以筛选含杆状病*基因B的大肠杆菌,X-gal以筛选成功导入重组质粒P的含杆状病*基因B的大肠杆菌;故筛选用培养基必需加入卡那霉素、X-gal,B正确;
C.要获得图示培养结果,需用稀释涂布平板法进行接种,C错误;
D.只有含有kanr基因的含杆状病*基因B的大肠杆菌在培养基上才能生长,D错误。
故选AB。
(5)动物细胞培养必须在无菌条件下培养;温度控制在适宜温度;需要有葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、动物血清或血浆,更好调节渗透压;适宜的气体环境95%的O2和5%的CO2;并且使用液体培养基等。故选ABCDF
本题考查动物细胞培养的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力;能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。
23.某湖泊中存在有环境污染物M(一种含有C、H、O、N的有机物)难以降解。生物兴趣小组查阅资料发现有一些细菌能够降解M。因此,他们准备从该湖泊的淤泥中分离出能高效降解M的细菌菌种。请你参与他们的科学实践活动。
(1)纯化降解M的细菌菌种时,发现划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落,第二划线区域所划的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落。造成划线无菌落的操作失误可能是_________________________________________。
(2)为了从该淤泥中分离获得能降解M的细菌的单菌落,某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见右表):(注:“+”表示有,“-”表示无)
无机盐
淀粉
M
琼脂
水
培养基甲
+
+
+
-
+
培养基乙
+
+
+
+
+
据表判断,_____________培养基不能用于分离和鉴别能降解M的细菌,原因是_________________________________。
(3)接种在适宜的选择培养基培养后,若细菌能分解M,培养平板会出现以菌落为中心的透明圈(如下图),实验结果见下表。
菌种
菌落直径:C(mm)
透明圈直径:H(mm)
H/C
细菌I
5.1
11.2
2.2
细菌Ⅱ
8.2
10.0
1.2
应选择的菌种是___________,简述理由_________________________________________
(1).接种环灼烧后未冷却或划线未从第一区域末端开始(2).甲(3).不含琼脂(液体培养基)无法用于分离菌落(4).细菌I(5).H/C值大、分解能力强
1、培养基按功能分为选择培养基和鉴别培养基:选择培养基主要是培养、分离特定的微生物,培养酵母菌可在培养基中加入青霉素;鉴别培养基可以鉴定不同的微生物,比如鉴别饮用水中是否含有大肠杆菌,可以用伊红-美蓝培养基,如果菌落呈深紫色,并带有金属光泽,说明有大肠杆菌。
2、接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法.接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体。
(1)平板划线法操作时要求将灼热的接种环冷却后再划线,否则会灼伤菌株甚至导致菌株死亡,划线时要从上一次划线的末端开始,这样接种环上才有菌株,根据题意可知,第一划线区域的划线上都长满了菌,而第二划线区域的第一条线上无菌落,其它划线上有菌落,可能的原因有:①接种环灼烧后未冷却;②划线未从第一区域末端开始。
(2)分析图表可知:培养基甲不含琼脂,为液体培养基,不能形成单菌落,因此培养基甲不能用于分离和鉴别能降解M的细菌。
(3)H/C值越大,降解M的能力越强,根据表中数据可知,细菌Ⅰ降解M的能力比细菌Ⅱ高,因此应选择的菌种是细菌Ⅰ。
本题的知识点主要是微生物培养过程中的无菌技术,分离微生物的常用的接种方法和接种工具,主要考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
24.生物技术已经渗入到了我们生活的方方面面,比如:
(1)哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术是遗传学研究的新手段,该项技术为研究隐性基因功能提供了理想的细胞模型。如图表示研究人员利用小鼠获取单倍体胚胎干细胞的方法。请分析回答。
①方法一中,研究人员需对实验小鼠注射促性腺激素,使其________________,从而获得更多的卵母细胞,在体外选用特制的培养液经过早期胚胎培养至________________期,并从________________中分离、筛选出胚胎干细胞。采用这种方法获得的单倍体胚胎干细胞称为孤雌单倍体胚胎干细胞。
②采用方法二可获得孤雄单倍体胚胎干细胞。研究人员用特定方法去除细胞M中_____原核,再对处理后的细胞进行进一步的培养、分离和筛选,所得单倍体胚胎干细胞的染色体组成与正常二倍体小鼠的基因组染色体组成相比,不同在于_____________
③下列关于干细胞的说法正确的是______
A.干细胞通过不断的再生和修复治疗多种疾病
B.成体干细胞只能分化成特定的细胞或组织
C.胚胎干细胞具有分化成多种组织细胞的潜能,也具有发育成完整个体的能力
D.造血干细胞是发现最早、研究最多、应用最为成熟的一类胚胎干细胞
(2)研究发现,小鼠单倍体干细胞存在自发二倍体化的现象。为此,可以通过测定来自胚胎干细胞的___________________分子含量或者利用显微镜观察处于有丝分裂中期细胞中的染色体数目来确定。
(3)研究发现,单倍体胚胎干细胞也能分化,形成不同功能的细胞、组织和器官,该技术培育的单倍体动物可成为研究____________________基因功能的理想细胞模型。
(1).超数排卵(2).囊胚(3).内细胞团(4).雌(5).缺少一条X染色体或Y染色体或性染色体(6).ABC(7).DNA(8).隐性基因
1、卵母细胞的采集和培养①主要方法是:用促性腺激素处理,使其超数排卵,然后,从输卵管中冲取卵子。②第二种方法:从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。
2、受精过程为:顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应)→卵细胞膜反应(卵*膜封闭作用)→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
(1)①方法一中,对实验小鼠注射促性腺激素,使其超数排卵,从而获得更多的卵母细胞;在体外选用特制的培养液培养至囊胚期,并从内细胞团中分离、筛选出胚胎干细胞。采用这种方法获得的单倍体胚胎干细胞称为孤雌单倍体胚胎干细胞。
②采用方法二可获得孤雄单倍体胚胎干细胞,具体过程为研究人员用特定方法去除细胞M中的雌原核,再对处理后的细胞进行进一步的培养、分离和筛选获得孤雄单倍体胚胎干细胞。与正常二倍体小鼠的基因组染色体组成相比,单倍体胚胎干细胞的染色体组成不同在于缺少一条X染色体或Y染色体或性染色体。
③A、干细胞具有再生各种组织、器官的潜能,通过不断的再生和修复治疗多种疾病,如帕金森综合症、糖尿病、老年痴呆症、肝衰竭、新衰竭、成骨不良等,A正确;
B、成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞,具有组织特异性,只能分化为特定的细胞或组织,B正确;
C、胚胎干细胞可以分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,具有分化成多种组织细胞的潜能,也具有发育成完整个体的能力,C正确;
D、骨髓中的造血干细胞是发现最早、研究最多的一类成体干细胞,D错误。
故选ABC。
(2)为确定小鼠干细胞是单倍体还是自发二倍体。可以通过测定并分析胚胎干细胞的DNA分子含量,或者利用显微镜观察处于有丝分裂中期细胞中的染色体数目来确定。
(3)由于单倍体中隐性基因出现后即会表达,故该技术培育的单倍体动物可成为研究隐性基因功能的理想细胞模型。
本题主要考查胚胎移植的相关知识,要求考生熟知受精过程,正确辨析图中的信息,掌握胚胎干细胞的结构和功能特点,属于考纲中识记和理解层次的考查。
25.奶牛乳腺系统中血清淀粉样蛋白A3(M-SAA3)是主要的乳腺炎急性期蛋白之一,其含量与乳腺炎的严重程度呈正相关。生产上经常用抗M-SAA3抗体检测奶牛乳腺炎早期发病情况,以减少经济损失。下图是抗M-SAA3单克隆抗体的制备流程示意图,请据图回答下列问题:
(1)从cDNA文库中获取的M-SAA3基因需先经过①过程的处理,具体操作为:设计扩增M-SAA3基因的引物,在两种引物__________端分别加入图中所示__________酶切位点,然后进行PCR扩增,将扩增后的目的基因与质粒经限制酶酶切后进行连接,获得重组质粒。
(2)②过程目的是将重组质粒转染到感受态的大肠杆菌内,并接种于添加__________的选择培养基上。将获得的菌体经过冰浴、超声破碎等一系列纯化步骤后获得的物质B是______________________________。
(3)为进一步研究④过程获得的单克隆抗体的性能,科研人员将获得的7株单克隆抗体分别与天然M-SAA3低值(低浓度)和高值(高浓度)样本利用____________________技术进行检测,检测结果显示在低值样本中出现了较浅的杂交带,而在高值样本中出现了较深的杂交带,体现了该抗体具有____________________特点。
(4)单克隆抗体在新冠肺炎的预防和治疗中也具有光明的前景,请你举出一例单克隆抗体在新冠肺炎的预防和治疗中的应用方向:__________________________________。
(1).5’(2).AscI和BamHI(3).卡那霉素(4).血清淀粉样蛋白A3(或M-SAA3)(5).抗原-抗体杂交(6).特异性强、灵敏度高(7).用于病*检测、作药物用于治疗
1.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;目的基因的检测与鉴定。
2、目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因(DNA分子杂交技术);检测目的基因是否转录出了mRNA(分子杂交技术);检测目的基因是否翻译成蛋白质(抗原-抗体杂交技术)。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
3、单克隆抗体的应用:作为诊断试剂,具有准确、高效、简易、快速的优点;用于治疗疾病和运载药物。
(1)①过程为体外扩增目的基因的过程,从cDNA文库中获取的M-SAA3基因需先经过①过程的处理,在设计扩增M-SAA3基因的引物时,因为DNA复制过程中子链的延伸方向为5’→3’方向,为了在目的基因的两端接上所需的限制酶切点,需要在两种引物5’端分别加入图中所示AscI和BamHI酶切位点,因为这两种酶的酶切点位于质粒中启动子和终止子的中间,且卡那霉素抗性基因(标记基因)不含有这两种酶的切点。
(2)②过程是将重组质粒导入大肠杆菌内,接种于添加卡那霉素的选择培养基上,在该培养基中正常生长的大肠杆菌为成功导入质粒的大肠杆菌。将获得的菌体经过冰浴超声破碎等一系列纯化步骤后获得物质B,其成分是血清淀粉样蛋白A3(M-SAA3)。
(3)为进一步研究④过程获得的单克隆抗体的性能,科研人员将获得的7株单克隆抗体分别与天然M-SAA3低值(低浓度)和高值(高浓度)样本利用抗原—抗体杂交技术进行检测,检测结果显示在低值样本中出现了较浅的杂交带,而在高值样本中出现了较深的杂交带,这说明单克隆抗体具有特异性强,灵敏度高特点。
(4)单克隆抗体在新冠肺炎的预防和治疗中的应用方向:①利用单克隆抗体检测新冠病*的某些蛋白质;②利用单克隆抗体竞争新冠病*的受体,使新冠病*失去侵染能力;③单克隆抗体与新冠病*结合,使其失去侵染能力。
本题重点考查了学生对基因工程、单克隆抗体等基本知识的掌握和运用能力,能正确辨析图示的信息并能合理运用是解答本题的前提,