2022-2023学年安徽省六安市一中高三上学期第二次月考生物试题含解析
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这是一份2022-2023学年安徽省六安市一中高三上学期第二次月考生物试题含解析,共30页。试卷主要包含了单选题,综合题等内容,欢迎下载使用。
安徽省六安市一中2022-2023学年高三上学期第二次月考生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.生命系统存在着从细胞到生物圈各个不同的结构层次。下列相关叙述错误的是( )
A.变形虫可以看作是生命系统中的个体层次
B.细胞是最基本的生命系统
C.植物体和动物体都有细胞、组织、器官、个体等生命系统层次
D.生态系统中存在非生命的物质和成分,它们不属于生命系统
【答案】D
【分析】生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。其中细胞是最基本的生命系统结构层次,生物圈是最大的结构层次。
【详解】A、变形虫是单细胞生物,单个细胞就是一个个体,所以变形虫可以看作是生命系统中的个体层次,A正确;
B、细胞是生物体结构和功能的基本单位,是基本的生命系统,B正确;
C、植物体和动物体共有的生命系统层次有细胞、组织、器官、个体、植物没有系统这一层次,C正确;
D、生态系统属于生命层次的范畴,它包括群落和无机环境,所以其中的非生命的物质和成分属于生命系统,D错误。
故选D。
2.下列关于细胞学说及其建立的叙述,错误的是( )
A.细胞学说主要是由施莱登和施旺提出的
B.细胞学说的重要内容之一是动物和植物都是由细胞发育而来的
C.细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞
D.细胞学说认为新细胞可以从老细胞中产生
【答案】C
【分析】1.细胞学说的建立过程:(1)显微镜下的重大发现:细胞的发现,涉及到英国的罗伯特•虎克(1665年发现死亡的植物细胞)和荷兰的范•列文胡克(1674年发现金鱼的红细胞和精子,活细胞的发现)。(2)理论思维和科学实验的结合:在众多前人观察和思维的启发下,德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说。(3)细胞学说在修正中前进:涉及德国的魏尔肖。2.细胞学说的内容有:(1)细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所组成。(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。(3)新细胞可以从老细胞中产生。
【详解】A、细胞学说主要是由施莱登和施旺提出的,A正确;
B、细胞学说的重要内容之一是动物和植物都是由细胞发育而来的,由细胞和细胞产物所组成。B正确;
C、细胞学说未提出细胞分为真核细胞和原核细胞,C错误;
D、细胞学说认为新细胞可以从老细胞中产生,D正确。
故选C。
【点睛】
3.下列关于原核细胞与真核细胞的叙述,正确的是( )
A.真核细胞的DNA主要分布于细胞核,原核细胞的DNA只分布于拟核
B.原核细胞具有染色质,真核细胞具有染色体
C.原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,真核细胞有以核膜为界限的细胞核
D.原核细胞中没有核糖体,真核细胞中含有核糖体
【答案】C
【分析】真核细胞和原核细胞的比较:
类 别
原核细胞
真核细胞
细胞大小
较小(一般1~ 10um)
较大(1~100um)
细胞核
无成形的细胞核,无核膜、
核仁、染色体,只有拟核
有成形的细胞核,有核膜、核仁、染色体
细胞质
只有核糖体,没有其它复杂的细胞器
有核糖体、线粒体等,植物细胞还有 叶绿体等
细胞壁
细细胞壁主要成分是肽聚糖
细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
【详解】A、真核细胞的DNA主要分布在细胞核,原核细胞的DNA主要分布在拟核,A错误;
B、原核细胞没有染色质,B错误;
C、原核细胞和真核细胞在结构上最大的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,真核细胞有以核膜为界限的细胞核,C正确;
D、原核细胞和真核细胞都有核糖体,D错误。
故选C。
4.下列生物中属于原核生物的一组是( )
①蓝细菌 ②根瘤菌 ③草履虫 ④小球藻 ⑤水绵⑥放线菌 ⑦醋酸杆菌 ⑧毛霉菌
A.① ②⑥⑦ B.①②⑥⑧ C.①③④⑦ D.①②⑦⑧
【答案】A
【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别就是原核细胞没有核膜包被的典型细胞核,原核细胞具有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体、拟核以及遗传物质DNA等。
【详解】①蓝细菌、②根瘤菌、⑥放线菌 和⑦醋酸杆菌 都没有以核膜为界限的细胞核,属于原核生物,而③草履虫、④小球藻和⑤水绵、⑧毛霉菌属于真核生物。
故选A。
5.如图所示是在显微镜下观察到的不同视野,若将视野1转为视野2,则正确的操作步骤是( )
①转动粗准焦螺旋 ②调节光圈 ③转动细准焦螺旋 ④转动转换器 ⑤移动标本
A.①→②→③→④ B.⑤→④→②→③
C.②→①→⑤→④ D.④→⑤→③→②
【答案】B
【分析】由低倍镜换用高倍镜进行观察的步骤是:移动玻片标本使要观察的某一物像到达视野中央→转动转换器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈,换用较大光圈使视野较为明亮→再转动细准焦螺旋使物像更加清晰。
【详解】从视野1转为视野2是由低倍镜换用高倍镜进行观察。结合分析中低倍镜换高倍镜的步骤可知要将将视野1转为视野2,正确的操作步骤是⑤移动标本→④转动转换器→②调节光圈→③转动细准焦螺旋,综上可知,B正确。
故选B。
6.下列有关5种生物之间共同特征的叙述,正确的是( )
①烟草花叶病毒 ②酵母菌 ③乳酸菌 ④草履虫 ⑤烟草
A.①和⑤最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核
B.②③④⑤都具细胞结构,但不全是自养生物
C.①②③④⑤的遗传物质都是DNA,但并不都与蛋白质结合形成染色体
D.②③④⑤均可在线粒体和细胞质基质中合成ATP
【答案】B
【分析】题干中①属于RNA病毒,无细胞结构;②是真菌,属于真核生物;③属于原核生物;④属于真核生物;⑤是植物,属于真核生物。
真核生物与原核生物最本质的区别是有无核膜包被的细胞核;细胞生物和病毒最本质的区别是有无细胞结构;除RNA病毒外,所有生物的遗传物质都是DNA。
【详解】A、①和⑤最主要的区别是有无细胞结构,A错误;
B、②③④⑤都具细胞结构,其中②不是自养型生物,B正确;
C、①烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,C错误;
D、③只有唯一的细胞器——核糖体,并无线粒体,D错误。
故选B。
7.下列关于糖类和脂质的说法,正确的是( )
A.肝细胞中糖原和葡萄糖的转化一般是单向进行的
B.五碳糖和六碳糖都属于单糖,不能和斐林试剂反应呈现砖红色
C.相同质量的糖类和脂肪氧化分解时后者耗氧多、生成的水多、释放的能量多
D.组成几丁质和脂肪的元素不相同,而糖类和蛋白质之间是不能发生转化
【答案】C
【分析】糖类经过转氨基作用可形成氨基酸,氨基酸通过脱氨基作用形成含N部分和不含N部分,不含N的部分转化成糖类,葡萄糖和脂肪可相互转化。
【详解】A、正常人体当血糖浓度较高时,在胰岛素的作用下,促进组织细胞摄取、利用葡萄糖,肝糖原的合成加速,加快葡萄糖转化为脂肪、蛋白质等非糖物质;当血糖浓度较低时在胰高血糖素和肾上腺素的作用下,肝糖原分解为葡萄糖进入血液,非糖物质转化为葡萄糖加速,在生物体内,肝细胞中糖原与葡萄糖的转化可以双向进行,A错误;
B、五碳糖和六碳糖都属于单糖,都是还原糖,能和斐林试剂反应,在水浴加热的条件下呈现砖红色,B错误;
C、脂肪中氢与氧的比例大于糖类,因此脂肪氧化分解时消耗的氧气多,释放的能量也多,C正确;
D、糖类可以转变为非必需氨基酸,进而转变为某些蛋白质,D错误。
故选C。
8.二硫键“—S—S—”是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键。如图是由280个氨基酸组成的某蛋白质的结构图,对其叙述正确的是( )
A.该蛋白质至少有280个氨基
B.形成该蛋白质的过程中脱去了277个水分子
C.该蛋白质至少有2个游离的羧基
D.该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序三方面决定
【答案】C
【分析】蛋白质结构多样性的原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和多肽盘曲折叠形成的方式以及其形成的空间结构有关。
【详解】AC、由图示可知,该蛋白质是由280个氨基酸组成的2条链状肽和1条环状肽,一条肽链至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基,因此该蛋白质至少有2个游离的氨基和2个游离的羧基,A错误,C正确;
B、该蛋白质是由280个氨基酸组成的2条链状肽和1条环状肽,则形成该蛋白质的过程中共形成280-2=278(个)肽键,即脱去了278个水分子,B错误;
D、蛋白质的结构决定其功能,故而该蛋白质的功能是由氨基酸的数量、种类、排列顺序和肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构决定的,D错误。
故选C。
9.蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种,外切酶专门作用于肽链末端的肽键,内切酶则作用于肽链内部特定区域。若某蛋白内切酶作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,某四十九肽经该内切酶作用后的情况如下图,下列叙述不正确的是( )
A.形成短肽A、B、C共消耗5个水分子
B.短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少2个
C.该四十九肽苯丙氨酸存在于第17、31、32号位上
D.若用蛋白外切酶处理该多肽,最终会得到49个氨基酸
【答案】B
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程。3、分析题图:题图是某四十九肽经内切酶和外切酶作用后的情况,其中内切酶作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,经内切酶处理该多肽后,形成1-16、18-30、33-49三个片段,说明第17、31和32号为苯丙氨酸。
【详解】A、短肽A、B、C的形成过程中共去掉3个苯丙氨酸(C9H11NO2),这需要断裂5个肽键,消耗5个水分子,A正确;
B、由以上分析知,短肽A、B、C的形成过程中共去掉第17、31和32位苯丙氨酸(C9H11NO2)3个,此过程共需要断裂5个肽键(分别位于16和17号、17和18号、30和31号、31位和32号、32位和33号)、消耗5个水分子,每个苯丙氨酸含有2个氧原子、每个水分子含有1个氧原子,所以短肽A、B、C比该四十九肽的氧原子数少2×3-5=1个,B错误;
C、题图是某四十九肽经内切酶和外切酶作用后的情况,其中内切酶作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,经内切酶处理该多肽后,形成1-16、18-30、33-49三个片段,说明第17、31和32号为苯丙氨酸,C正确;
D、外切酶专门作用于肽链末端的肽键,若该四十九肽用蛋白外切酶处理,可得到49个氨基酸,D正确。
故选B。
10.下列对组成细胞分子的描述,不正确的是( )
①核酸、抗体、果糖、脂肪均含有元素 C、H 、O、N
②蛋白质彻底水解的产物是氨基酸
③ 是高等动物和人类主要的遗传物质
④染色体、噬菌体和核糖体的成分都是由 和蛋白质组成
⑤生命体中无机盐多以离子形式存在,人体流失钙离子容易出现抽搐现象
⑥性激素的元素组成为 C、H 、O,可用苏丹染液检测
⑦核苷酸可用来鉴定不同个体之间是否有亲缘关系
⑧胆固醇的合成场所是内质网,在人体内参与血液中脂质的运输
A.①③④⑥⑦ B.③④⑤⑦⑧ C.①②③⑤⑧ D.②④⑥⑦⑧
【答案】A
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。其中蛋白质元素组成是C、H、O、N,核酸和磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,脂肪和糖类的元素组成是C、H、O。
【详解】①果糖、脂肪不含有N,①错误;
②蛋白质是氨基酸脱水缩合形成的,所以蛋白质彻底水解的产物是氨基酸,②正确;
③DNA 是所有细胞生物的遗传物质,③错误;
④染色体、噬菌体的成分都是由 DNA 和蛋白质组成;核糖体是由RNA和蛋白质构成的,④错误;
⑤生命体中无机盐多以离子形式存在,无机盐可以维持细胞的生命活动,如钙可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐,⑤正确;
⑥性激素的元素组成为 C、H 、O,性激素属于固醇类物质,不能用苏丹 III 染液检测,⑥错误;
⑦核苷酸是组成核酸的基本单位,生物的遗传物质是核酸,应该用核酸来鉴定不同个体之间是否有亲缘,⑦错误;
⑧胆固醇的合成场所是内质网,构成动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输,⑧正确。
综上所述,①③④⑥⑦错误,A正确。
故选A。
11.许多食品的生产需要借助微生物发酵过程,下列叙述正确的是( )
A.泡菜生产过程中亚硝酸盐随腌制时间逐渐积累
B.制作泡菜时有时会长一层白膜能增加其独特的风味
C.糖源充足时醋酸菌可以利用乙醇在厌氧条件下生产醋酸
D.利用乳酸菌可将含较多抗生素的牛奶制作成含有抗生素的酸奶
【答案】B
【分析】泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。亚硝酸盐随腌制时间先增加后下降。
醋酸菌为好氧细菌。
抗生素抑制原核生物的生长繁殖。
【详解】A、泡菜生产过程中亚硝酸盐随腌制时间先增加后下降,A错误;
B、制作泡菜时有时会长一层白膜(酵母菌),酵母菌发酵产生醇香味,能增加其独特的风味,B正确;
C、醋酸菌为好氧细菌,不能再无氧条件下发酵,C错误;
D、抗生素不利于原核生物的生长繁殖,含抗生素的牛奶不能进行乳酸菌发酵,D错误。
故选B。
12.筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀粉,培养平板经稀碘液处理,会出现以菌落为中心的透明圈(如图),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
8.1
13.0
1.6
有关本实验的叙述,错误的是
A.培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质
B.筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布
C.以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外
D.H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异
【答案】C
【分析】该选择培养基上的唯一碳源是淀粉,只有能利用淀粉的微生物才能存活,微生物分解淀粉后,会产生透明圈。
【详解】培养基一般含有碳源、氮源、水、无机盐和生长因子等成分,A正确;筛选淀粉分解菌时,需要对菌液进行一系列的梯度稀释,再将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基上进行培养,B正确;由题意可知,以上两种菌均会产生透明圈,说明两种菌均可以产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉,C错误;淀粉分解菌的H/C越大,说明其产生的淀粉酶分解的淀粉相对越多,可说明该淀粉分解菌分解淀粉的能力越强,D正确。因此,本题答案选C。
13.关于果酒的制作过程,下列叙述正确的是( )
A.发酵过程中需要适时打开瓶盖放气,以防止发酵瓶破裂
B.先去除枝梗,再用清水冲洗掉污物
C.发酵的温度维持在18~25℃最好
D.在果酒制作的整个过程中,需从充气口不断通入空气
【答案】C
【分析】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。制葡萄酒的过程中,将温度严格控制在18℃~25℃,时间控制在10~12d左右,可通过出料口对发酵的情况进行。
【详解】A、为避免杂菌污染,发酵过程中需要适时拧松瓶盖放气,而不是打开瓶盖放气,A错误;
B、果酒的制作过程中应先冲洗,然后除去葡萄枝梗,B错误;
C、果酒制作所需要的适宜温度为18~25℃,因此果酒制作应控制发酵温度维持在18~25℃,C正确;
D、、果酒制作过程中,应该先通气让酵母菌大量繁殖,后密封让酵母菌进行发酵,D错误。
故选C。
14.平板划线法和稀释涂布平板法是常用的两种接种方法。下列相关叙述错误的是( )
A.两种方法都能获得由单个细胞繁殖而成的单菌落
B.通过稀释涂布平板法统计的活菌数一般低于实际的活菌数
C.接种环在第一次划线前和最后一次划线后都需要灼烧灭菌,其余过程不需要
D.稀释涂布平板法既可以分离纯化微生物,也可以用于微生物的计数
【答案】C
【分析】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菌落。
【详解】A、平板划线法和稀释涂布平板法都能获得由单个细胞繁殖而成的单菌落, A 正确;
B、采用平板计数法获得的菌落有可能是由多个细菌形成的,因此该方法获得的菌落数往往少于实际的活菌数,B正确;
C、接种环毎次使用前都要进行灼烧灭菌,C错误;
D、稀释涂布平板法既可以分离纯化微生物,也可以用于微生物的计数,平板划线法仅用于分离纯化微生物,D正确。
故选C。
15.下列有关微生物培养的叙述,正确的是( )
A.微生物培养过程中需提供几种主要营养物质就可以满足所有微生物生长的要求
B.微生物的接种技术包括斜面接种、穿刺接种等方法,其核心都是要防止杂菌的污染,保证培养物的纯度
C.纯化培养时,培养皿应倒置放在恒温培养箱内的摇床上培养
D.观察菌落时,应将培养皿盖拿掉后在显微镜下进行观察计数
【答案】B
【分析】1、获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵,因此微生物培养过程中要进行无菌操作,其中消毒和灭菌是常用的防止杂菌入侵的方法。
2、酵母菌是兼性厌氧菌,有氧条件下进行有氧呼吸而大量繁殖,无氧条件下能进行酒精发酵。
3、自养型微生物是能够利用环境中的二氧化碳合成自身的有机物的微生物。
4、微生物的接种方法很多,如平板划线法、稀释涂布平板法、斜面接种和穿刺接种等方法(其中筛选分离纯化微生物的常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法),虽然这些技术的操作方法各不相同,但其核心都是要防止杂菌污染,保证培养物的纯度。
【详解】A、在微生物培养过程中配制的培养基除了提供水、碳源、氮源、无机盐等几种主要营养物质以外,培养基还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求,A错误;
B、微生物的接种技术除常用的平板划线法和稀释涂布平板法外,还有斜面接种、穿刺接种等方法,其核心都是要防止杂菌的污染,保证培养物的纯度,B正确;
C、纯化培养时,培养皿应倒置放在恒温培养箱内静止培养,不需要在摇床上培养,C错误;
D、观察菌落时,为了防止污染不能应将培养皿盖拿掉后,可直接观察不用显微镜,D错误。
故选B。
16.精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶,不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长,但可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图,过程①将紫外线照射处理过的菌液接种在培养基甲上,待培养至菌落不再增加时,将甲中菌落转移到乙培养基中继续培养得到如图所示的结果。下列相关叙述错误的是( )
A.野生型菌液的培养皿中不会出现菌落
B.乙培养基与甲相比可能缺少了精氨酸
C.紫外线照射可导致谷氨酸棒状杆菌发生可遗传变异
D.乙中的菌落是通过影印法接种获得的,菌落A为鸟氨酸发酵的优良菌种
【答案】D
【分析】由图分析可知,图中①表示将紫外线照射处理的菌液接种在含精氨酸的培养基上,②表示继续培养在缺乏精氨酸的培养基上,图甲中有A、B两种菌落,图乙中只有A菌落,因此甲中A表示野生型谷氨酸棒状杆菌,B为精氨酸依赖型菌株。
【详解】A、液体培养基只是用作细菌的快速大量繁殖,如果需要形成菌落,那么应该接种在固定培养基上,因此野生型菌液的培养皿中不会出现菌落,A正确;
B、图甲平板上有A、B两种菌落,乙平板上只有A菌落,据此推测A菌落可能是野生型谷氨酸棒状杆菌,B菌落是精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌,乙培养基中可能缺少精氨酸,B正确;
C、紫外线照射可导致谷氨酸棒状杆菌发生基因突变,为可遗传变异,C正确;
D、乙中的菌落是在甲的基础上采用影印法接种培养后得到的结果,由图可知,菌落A是野生型菌种,菌落B为精氨酸依赖型菌株,可作为鸟氨酸发酵的优良菌种,D错误。
故选D。
17.植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术,具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用描述错误的是( )
A.可用离心法诱导植物原生质体融合,再生出细胞壁是融合成功的标志
B.利用植物组织培养技术可大量获得人参皂苷,且已投入规模化生产
C.植物培养基中常用的植物生长调节剂一般可以分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类
D.获取植物原生质体时,需在蔗糖浓度高于细胞液浓度的缓冲液中进行,以使细胞发生质壁分离
【答案】D
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
2、诱导植物细胞融合的方法:物理法有离心、振动、电激;化学法有聚乙二醇(PEG)。
【详解】A、诱导植物细胞融合的方法有离心法、电融合法等,再生出细胞壁是融合成功的标志,A正确;
B、现在利用人参细胞培养来生产人参中重要的活性成分——人参皂苷,即利用植物组织培养技术可大量获得人参皂苷,且已投入规模化生产,B正确;
C、植物生长调节剂在植物组织培养中具有极其重要的作用,根据其功能特点可分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类,C正确;
D、获取植物原生质体时,除使用纤维素酶和果胶酶外,还要在蔗糖浓度与细胞液浓度相当的缓冲液中进行,以免细胞过度吸水或失水,此时原生质体已无细胞壁,无法观察到质壁分离,D错误。
故选D。
18.下列有关植物组织培养的叙述,正确的是( )
A.愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞
B.脱分化过程不需要植物激素,植物激素只在再分化过程中发挥作用
C.由于植物细胞都具有全能性,所以组织培养实验中选材不会影响实验的结果
D.对外植体进行表面消毒时,既要考虑药剂的消毒效果,又要考虑植物的耐受能力
【答案】D
【分析】植物组织培养技术:
1、过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体)。
2、原理:植物细胞的全能性。
3、条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
4、植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖,作物脱毒、人工种子等)、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。
【详解】A、愈伤组织是一团没有特定结构和功能的薄壁细胞,A错误;
B、脱分化中要用到生长素和细胞分裂素,两种激素,B错误;
C、植物不同部位的细胞全能性的表现不同,所以组织培养实验中选材会影响实验的结果,C错误;
D、外植体消毒一般采用70%的酒精和0.1%的氯化汞溶液处理,但处理既要考虑药剂的消毒效果,又要考虑植物的耐受能力,D正确。
故选D。
19.人造皮肤的构建需要使用动物细胞培养技术,下列相关叙述正确的是( )
A.贴壁细胞在分裂生长到出现接触抑制后会分化成不同类型
B.只要进行好消毒,动物细胞培养可以在恒温培养箱进行
C.进行动物细胞培养时常用胰蛋白酶来分散细胞
D.体外培养动物细胞所需的基本条件与细胞所处的内环境理化条件是不相同的
【答案】C
【分析】动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、贴壁细胞在分裂生长到出现接触抑制后细胞不会生长也不会分化,A错误;
B、进行消毒后,一般还需要加入抗生素再进行动物细胞的培养,B错误;
C、一般情况下,进行动物细胞培养时需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞,C正确;
D、体外培养动物细胞所需的基本条件应该与细胞所处的内环境理化条件相同才有利于细胞的培养,D错误。
故选C。
20.下列有关动物细胞工程操作的叙述,正确的是( )
A.动物细胞培养是动物细胞工程的基础,在进行细胞培养时培养基中除了加入细胞所需的各种营养物质外,还需要加入琼脂
B.单克隆抗体制备过程中,第一次筛选的目的是获得足够数量的能产生所需抗体的杂交瘤细胞
C.用动物体细胞核移植方法生产的克隆动物是对核供体进行了100%的复制
D.干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等
【答案】D
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件:①无菌、无毒的环境;②营养;③温度和pH;④气体环境:95%空气+5%CO2。
【详解】A、动物细胞培养所用的培养基是液体培养基,不需要添加琼脂,A错误;
B、单克隆抗体制备过程中,第一次筛选是为了获得杂交瘤细胞,但杂交瘤细胞不一定能产生所需抗体,B错误;
C、核移植获得的克隆动物细胞质遗传物质来自于去核卵母细胞,故克隆动物并不是对核供体100%的复制,C错误;
D、干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等,胚胎干细胞具有发育的全能性,D正确。
故选D。
21.如图为我国科学家培育克隆猴的基本步骤,下列相关叙述错误的是( )
A.待重组细胞发育至桑葚胚阶段即可进行胚胎移植
B.对A猴注射适量性激素可获得较多的卵母细胞
C.试管猴和克隆猴都需要将猴卵母细胞培养至减数分裂Ⅱ中期
D.克隆猴的成功培育说明高度分化的动物体细胞核具有全能性
【答案】B
【分析】动物细胞核移植技术:
1、概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体;用核移植的方法得到的动物称为克隆动物;该技术的原理是动物细胞核的全能性。
2、动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,其原因是动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,而体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难。
【详解】A、待重组细胞发育至桑椹胚(或囊胚时期)可进行胚胎移植,A正确;
B、用促性腺激素对A猴进行超数排卵处理,可获得较多的卵母细胞,B错误;
C、不管试管猴(体外受精)还是克隆猴(核移植技术),都要将采集到的卵母细胞体外培养到减数第二次分裂中期(MⅡ中期)才可使用,C正确;
D、克隆猴培育成功说明动物体细胞核具有全能性,即高度分化的动物体细胞核具有全能性,D正确。
故选B。
22.采用机械方法将早期胚胎切割后移植,可以获得同卵双胎或多胎,下列说法正确的是( )
A.胚胎分割时,应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚
B.利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
C.胚胎分割时,需将囊胚的滋养层进行均等分割
D.胚胎移植前,通常取内细胞团进行性别鉴定
【答案】B
【分析】1、胚胎分割的特点:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
2、进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【详解】A、胚胎分割时,应选取发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚,A错误;
B、来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎,B正确;
C、胚胎分割时需将囊胚阶段的内细胞团进行均等分割,C错误;
D、胚胎移植前,通常取滋养层细胞进行性别鉴定,D错误。
故选B。
23.胚胎移植、胚胎分割过程中很多操作环节都需进行检查,下列叙述错误的是( )
A.体外受精后需检查受精状况和受精卵的发育能力
B.胚胎移入受体母畜后需对其进行是否妊娠的检查
C.进行胚胎移植前需要对供体和受体进行免疫检查
D.胚胎移植时滋养层细胞将来会发育成胎膜胎盘
【答案】C
【分析】胚胎移植,又称受精卵移植,是指将雌性动物体内的的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状况相同的其他雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
【详解】A、正常受精,精子和卵子是在母体的输卵管内完成受精的过程,体外受精后需检查受精状况和受精卵的发育能力,A正确;
B、胚胎移入受体母畜后需对其进行是否妊娠的检查,以防移入失败,B正确;
C、受体母畜不需要进行免疫检查,因为一般不会产生免疫排斥反应,C错误;
D、滋养层细胞是囊胚外层的细胞,胚胎移植时滋养层细胞将来会发育成胎膜胎盘,D正确。
故选C。
24.受精过程的顺序为( )
①第一次卵裂开始②释放第二极体③精子释放多种酶④穿越透明带⑤雌雄原核的形成⑥雌雄原核的融合
A.③④②⑤⑥① B.③②④⑤⑥①
C.③④②⑤①⑥ D.④③②⑤①⑥
【答案】A
【分析】受精过程:①顶体反应:精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质,穿越放射冠;②透明带反应:顶体酶可将透明带溶出孔道,精子穿入,在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应(它是防止多精子入卵受精的第一道屏障);③卵黄膜的封闭作用:精子外膜和卵黄膜融合,精子入卵后,卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程(它是防止多精子入卵受精的第二道屏障);精子尾部脱落,原有核膜破裂形成雄原核,同时卵子完成减数第二次分裂,形成雌原核(受精标志是第二极体的形成;受精完成标志是雌雄原核融合成合子)。
【详解】ABCD、受精阶段主要包括:精子穿越放射冠和透明带,进入卵黄膜,雌雄原核的形成和结合。其过程为:③精子释放多种酶→④穿越透明带(透明带反应)→②卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→⑤雌雄原核的形成→⑥雌雄原核融合形成合子→①第一次卵裂开始,BCD错误,A正确。
故选A。
25.某实验利用PCR技术获取目的基因,实验结果显示除目的基因条带(引物与模板完全配对)外,还有2条非特异条带(引物和模板不完全配对)。为了减少反应非特异条带的产生,以下措施中有效的是( )
A.增加模板DNA的量 B.延长热变性的时间
C.延长延伸的时间 D.提高复性的温度
【答案】D
【分析】多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,PCR过程一般经历下述三循环:95℃下使模板DNA变性、解链→55℃下复性(引物与DNA模板链结合)→72℃下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。
【详解】A、增加模板DNA的量可以提高反应速度,但不能有效减少非特异性条带,A错误;
BC、延长热变性的时间和延长延伸的时间会影响变性延伸过程,但对于延伸中的配对影响不大,故不能有效减少反应非特异性条带,BC错误;
D、非特异性产物增加的原因可能是复性温度过低会造成引物与模板的结合位点增加,故可通过提高复性的温度来减少反应非特异性条带的产生,D正确。
故选D。
26.某种病毒侵入细胞后,其遗传信息的流向如图所示,①~⑦分别表示相关生理过程。下列叙述错误的是( )
A.逆转录酶参与过程①,在细胞质基质中完成
B.催化过程④、⑤的酶是同一种RNA聚合酶
C.病毒双链DNA完成过程③至少需要2种酶
D.过程⑥蛋白质的合成中需要3种RNA参与
【答案】B
【分析】中心法则的证内容:信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。 但是,遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质,也不能从蛋白质流向RNA或DNA。中心法则的后续补充有:遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA这两条途径。
【详解】A、根据图示,可判断出该病毒属于RNA逆转录病毒。过程①是逆转录过程,需要逆转录酶参与,在细胞质基质中完成,A正确;
B、过程④、⑤都是生成RNA的过程,但是模板链分别是DNA链、RNA链,所需酶的空间结构不同,B错误;
C、病毒双链DNA插入到染色体DNA上,至少需要限制酶、DNA连接酶2种酶参与,C正确;
D、蛋白质形成过程为翻译过程,该过程中需要tRNA、rRNA、病毒决定蛋白质合成的RNA模板参与,D正确。
故选C。
27.某课题组为得到青蒿素产量高的新品系,通过一定的技术,使青蒿素合成过程的某一关键酶基因fps在野生青蒿中得到了过量表达,其过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.PCR过程中,温度需要控制在90℃以上的目的是破坏氢键
B.构建重组质粒过程中,目的基因需插入Ti质粒的T-DNA上
C.基因表达载体包括目的基因、启动子、终止密码子和标记基因等
D.用荧光标记的fps基因作为探针可以检测目的基因是导入成功
【答案】C
【分析】基因工程技术的基本步骤:目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、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】A、利用PCR技术扩增目的基因时,使反应体系中的模板DNA解旋为单链的条件是加热至90℃以上,目的是破坏DNA分子中的氢键,A正确;
B、构建重组Ti质粒的过程中,需将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上,B正确;
C、基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等,终止密码子位于mRNA上,C错误;
D、检验目的基因是否格合到青蒿基因组中,可用DNA分子杂交法,即将fps基因制成基因探针,与青蒿基因组DNA杂交,而检测目的基因是否表达,常用抗原-抗体杂交法,D正确。
故选C。
28.核酸疫苗是将编码某种抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA)导入动物体细胞内,并通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白,诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答,以达到预防和治疗疾病的目的。如图为针对某种RNA病毒抗原(S蛋白)研制DNA疫苗和RNA疫苗的思路。下列相关叙述正确的是( )
A.步骤①中对编码S蛋白的基因进行扩增,需要用耐高温的DNA聚合酶和解旋酶
B.进行步骤②时,用DNA连接酶即可构建表达S蛋白的基因表达载体
C.核酸疫苗能在人体细胞中成功表达S蛋白,说明了生物界共用一套密码子
D.该疫苗中的核酸可作为抗原刺激人体产生体液免疫
【答案】C
【分析】核酸疫苗需要将编码某种抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA)导入动物体细胞内,此过程需要利用基因工程技术,基因工程的基本操作程序是:获取目的基因、构建基因表达载体,将目的基因导入到受体细胞,目的基因的检测和表达。
【详解】A、步骤①中对编码S蛋白的基因进行扩增,利用的是PCR技术,该过程需要用到耐高温的DNA聚合酶,不需要解旋酶,A错误;
B、进行步骤②时,用DNA连接酶和限制酶构建表达S蛋白的基因表达载体,B错误;
C、核酸疫苗中的核酸源自病毒等病原体,其在人体细胞中能成功表达S蛋白,说明了生物界共用一套密码子,C正确;
D、该疫苗中的核酸可以编码抗原蛋白,核酸本身不能作为抗原刺激人体产生体液免疫,D错误。
故选C。
29.下列哪项不是蛋白质工程的基本思路( )
A.通过改造或合成基因获得所需要的蛋白质
B.从预期的蛋白质功能出发,设计预期的蛋白质结构
C.根据推测的氨基酸序列,便能确定唯一对应的脱氧核苷酸序列
D.根据所预期的蛋白质结构,推测相应的氨基酸序列
【答案】C
【分析】蛋白质工程就是通过对蛋白质化学、蛋白质晶体学和蛋白质动力学的研究,获得有关蛋白质理化特性和分子特性的信息,在此基础上对编码蛋白质的基因进行有目的的设计和改造,通过基因工程技术获得可以表达蛋白质的转基因生物系统,这个生物系统可以是转基因微生物、转基因植物、转基因动物,甚至可以是细胞系统。
【详解】A、基因控制蛋白质的合成,通过改造或合成基因获得所需要的蛋白质,属于蛋白质工程的范畴,A正确;
B、结构决定功能,功能反映结构,从预期的蛋白质功能出发,设计预期的蛋白质结构,B正确;
C、由于密码子的简并性,根据推测的氨基酸序列,不能确定唯一对应的脱氧核苷酸序列,C错误;
D、氨基酸是蛋白质的基本单位,根据所预期的蛋白质结构,可推测相应的氨基酸序列,D正确。
故选C。
30.如图为目的基因结构示意图及几种限制酶的酶切位点,下列相关叙述正确的是( )
A.图中所示目的基因可能来源于真核生物,也可能来源于原核生物
B.噬菌体可以作为运载体将重组DNA导入动物细胞获得转基因动物
C.PCR技术扩增该基因时,形成磷酸二酯键所需要的能量可由dNTP提供
D.用图中目的基因和质粒构建重组质粒时,只能用SmaI酶切割
【答案】C
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)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。(3)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。(4)目的基因的检测与鉴定:包括分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。
【详解】A、图中基因的编码区存在外显子和内含子,因此该目的基因来源于真核生物,A错误;
B、噬菌体是DNA病毒,是细菌病毒,不能侵入动物细胞,不能作为运载体将重组DNA导入动物细胞获得转基因动物,B错误;
C、dNTP含有高能磷酸键,在PCR技术扩增该基因时,可以在形成磷酸二酯键时提供能量,C正确;
D、SmaI酶的酶切位点在编码区,会破坏目的基因,所以不能用SmaI酶切割目的基因,D错误。
故选C。
二、综合题
31.已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128。图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号),图2为部分肽链放大示意图,请据图回答下列问题:
(1)该化合物由氨基酸脱去________个水分子形成,图1所示的蛋白质的相对分子质量为________。
(2)某肽链由51个氨基酸组成,如果用酶把其水解成1个五肽,3个六肽和4个七肽,氧原子数与原来的肽链相比增加_____个。
(3)某二十九肽含4个天冬氨酸(R基为-CH2-COOH),分别位于第8、9、22、29位。肽酶E1专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键。请问肽酶E1完全作用后产生的多肽中氧原子数目较原多肽的变化是_____________。
(4)假设有一个十肽,分子式为CxHyOzNmSn,组成该肽的氨基酸只有图2中的几种,则含有①的氨基酸有________个。
【答案】(1) 123 13652
(2)7
(3)少了1个氧原子
(4)m-10
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,其结构通式是 ,即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键。
3、氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数,游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数,至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数,氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数,氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数,蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
【详解】(1)脱水数=氨基酸数-肽链数,由图可知该氨基酸由124个氨基酸形成1条多肽,所以脱去的是123个水分子,形成方式是脱水缩合。图1所示的蛋白质的相对分子质量为124 ×128-18 ×123-6=13652。
(2)某肽链由51个氨基酸组成,如果用酶把其分解成1个五肽,3个六肽和4个七肽,这些短肽中的氨基酸总数为5+3×6+4×7=51,即在过程中没有氨基酸的减少,则这些短肽中含有的肽键数=氨基酸总数-肽链数=51-(1+3+4)=43个。该肽链从1条变成了1+3+4=8条,断裂了7个肽键,消耗了7分子水,一分子水含有一个氧原子,因此氧原子数与原来的肽链相比,增加了7个氧原子。
(3)某二十九肽含4个天冬氨酸(R基为-CH2-COOH),分别位于第8、9、22、29位。肽酶E1专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键,经过E1酶的处理后将会断裂8、9、22号氨基酸的羧基端的肽键,则形成的产物是三条肽链和一个氨基酸,则用肽酶E1完全作用后产生的三个多肽中氧原子数目相当于是在原来多肽的基础上增加了三个氧原子(来自水),同时又脱掉了一个氨基酸(天冬氨酸),即减少了4个氧,所以经肽酶E1完全作用后产生的多肽中氧原子数目较原多肽少了1个氧原子。
(4)由图分析可知只有①的氨基酸中有氨基,所以十肽中含有的N原子数是肽键中的9个,游离的1个,还有R基中的,所以含有①的氨基酸有m-10个。
32.某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐、水、S和Y。
回答下列问题:
(1)实验时,盛有水或培养基的摇瓶通常采用_______________的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是_______________。甲、乙培养基均属于______________培养基。
(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107 个/mL,若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释__________倍。
(3)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的S超过某一浓度时,某菌株对S的降解量反而下降,其原因可能是________________(答出1点即可)。
(4)上述实验中,甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同,但都能为细菌的生长提供4类营养物质,即________________。
(5)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数,请写出主要实验步骤________________。
【答案】(1) 高压蒸汽灭菌或湿热灭菌 琼脂 选择
(2)104
(3)S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长
(4)水、碳源、氮源和无机盐
(5)取淤泥加入无菌水,涂布(或稀释涂布)到乙培养基上,培养后计数
【分析】分析题图:①为淤泥取样进行稀释,②为接种到液体培养基上,③稀释涂布平板法接种到以S为唯一碳源和氮源的选择培养基上,其中Y为琼脂,④为挑取单菌落接种,⑤在以S为唯一碳源和氮源的选择培养基上进一步筛选出高效降解S的菌株。
【详解】(1)常用高压蒸汽灭菌法处理盛有水或培养基的摇瓶,乙为固体培养基,故需要加入Y琼脂;甲和乙培养基可以用于筛选能降解S的菌株,故均属于选择培养基。
(2)计算公式:每克样品中的菌株数=(C÷V)×M(C代表某一稀释度下平板生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积,M代表稀释倍数)。若要在每个平板上涂布100μL(0.1mL)稀释液后的菌液,且每个平板上长出的菌落数不超过200个,根据公式,摇瓶M中的菌液稀释的倍数至少为2×107×0.1÷200=1×104倍。
(3)当培养基中的S超过某一浓度后,可能会抑制菌株的生长,从而造成其对S的降解量下降。
(4)甲和乙培养基均含有水、无机盐、碳源、氮源。
(5)要测定淤泥中能降解S的细菌的细胞数,可以取淤泥加无菌水制成菌悬液,稀释涂布到乙培养基上,培养后进行计数。
33.某种荧光蛋白(GFP)在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光,这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在GFP基因的5′末端,获得了L1-GFP融合基因(简称为甲),并将其插入质粒P0,构建了真核表达载体P1,其部分结构和酶切位点的示意图如下,图中E1~E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。
回答下列问题:
(1)据图推断,该团队在将甲插入质粒P0时,使用了两种限制酶,这两种酶是_________。使用这两种酶进行酶切是为了保证_______________,也是为了保证__________________。
(2)将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后,若在该细胞中观察到了绿色荧光,则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了________和_________过程。
(3)为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,某同学用PCR方法进行鉴定。在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的____________(填“mRNA”“总RNA”或“核DNA”)作为PCR模板。
(4)为了获得含有甲的牛,该团队需要做的工作包括:将能够产生绿色荧光细胞的_____________移入牛的____________中、体外培养、胚胎移植等。
【答案】(1) E1和E4 甲的完整 甲与载体正确连接
(2) 转录 翻译
(3)核DNA
(4) 细胞核 去核卵母细胞
【分析】基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品的遗传技术。
【详解】(1)构建基因表达载体时,使用的限制酶不能破坏融合基因。选用产生不同黏性末端的两种限制酶E1和E4进行切割,保证了甲的完整,并且保证融合基因和质粒正确连接。
(2)构建的真核表达载体P1中含有GFP基因,而GFP基因的表达产物“某种荧光蛋白(GFP)”在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光。若在导入P1的牛皮肤细胞中观察到了绿色荧光,则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了表达。基因的表达过程包括转录和翻译。
(3)PCR是多聚酶链式反应的缩写,是一种在生物体外复制特定DNA片断的核酸合成技术。若利用PCR方法检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,则应分别以该牛不同组织细胞中的核DNA作为PCR模板。
(4)若要获得含有甲的牛,可采用核移植技术,即将能够产生绿色荧光细胞的细胞核移入牛的去核卵母细胞中获得重组细胞,并将该重组细胞在体外培养成重组胚胎,再经过胚胎移植等获得含有甲的牛。
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