【期中真题】四川省遂宁市2021-2022学年高三上学期零诊考试生物试题.zip
展开遂宁市高中2022届零诊考试
理科综合能力测试
生物
一、选择题
1. 关于构成生物体的化合物的叙述,错误的是( )
A. 胰岛素和胃蛋白酶的基本化学元素组成相同
B. 核酸有DNA和RNA,都是细胞内的遗传物质
C. 磷脂和胆固醇均是动物细胞膜重要组成成分
D. 淀粉、糖原和纤维素基本单位相同,结构不同
【答案】B
【解析】
【分析】1、胆固醇是动物细胞膜成分,磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架。
2、原核细胞和真核细胞的遗传物质都是DNA。
3、糖类分为:单糖、二糖、多糖,其中单糖包括葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖,多糖包括淀粉、纤维素和糖原。
【详解】A、胰岛素和胃蛋白酶的本质都是蛋白质,其基本化学元素组成都是C、H、O、N,A正确;
B、核酸有DNA和RNA,原核细胞和真核细胞的遗传物质是DNA,B错误;
C、磷脂是细胞膜的重要组成成分 ,动物细胞膜中还含有胆固醇,C正确;
D、淀粉、糖原和纤维素都是由葡萄糖经过脱水缩合形成的多聚体,但三者的空间结构不同,D正确。
故选B。
【点睛】
2. 下列有关细胞结构和功能的叙述,不合理的是( )
A. 吞噬细胞的溶酶体内水解酶含量较多,利于消灭病原体
B. 精子体积小,尾部含大量线粒体,有利于精子快速运动
C. 红细胞的分子组成富含血红蛋白,利于携带并运输氧气
D 浆细胞内质网膜和高尔基体膜相连,利于分泌蛋白加工
【答案】D
【解析】
【分析】细胞的结构决定细胞的功能,细胞的形态与功能是息息相关的,如根尖成熟区表皮细胞向外突起、有利于吸收水分,人的神经细胞有多个突起、有利于与多个细胞联系等。
【详解】A、吞噬细胞的溶酶体内含有较多的水解酶,利于消灭病原体,A不符合题意;
B、精子尾部有大量线粒体,有助于精子游动,故精子体积小,尾部含大量线粒体,有利于精子快速运动,B不符合题意;
C、血红蛋白可以运输氧气,故红细胞的分子组成富含血红蛋白,利于携带并运输氧气,C不符合题意;
D、浆细胞内质网膜和高尔基体膜没有相连,两者通过囊泡间接联系,D符合题意。
故选D。
【点睛】
3. 同位素标记法是生物学研究中常用的手段,下列说法正确的是( )
A. 鲁宾和卡门用该方法证明光合作用释放的氧气来自水
B. 用同位素标记的化合物,化学性质会发生明显的改变
C. 科学家采用该方法证实了细胞膜蛋白质是可以运动的
D. 摩尔根采用该方法证明了基因在染色体上呈线性排列
【答案】A
【解析】
【分析】放射性同位素标记法是利用放射性元素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法,也是高中生物实验中常用的一种实验方法,即把放射性同位素的原子参到其他物质中去,让它们一起运动、迁移,再用放射性探测仪器进行追踪,就可知道放射性原子通过什么路径,运动到哪里了,是怎样分布的,以研究生物相应的生理过程。
【详解】A、鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2,发现只有供给H218O的小球藻释放18O2,证实光合作用中有氧气来自于水,利用了同位素标记法,A正确;
B、用同位素标记的化合物,其化学性质不会发生改变,B错误;
C、1970年,科学家用发不同荧光的染料分别标记小鼠和人的细胞膜上的蛋白质,并诱导它们的细胞融合,该实验证实了膜上的蛋白质是可以运动的,C错误;
D、摩尔根及学生证明基因在染色体上呈线性排列采用了荧光标记法,D错误。
故选A。
【点睛】
4. 细胞癌变会产生肿瘤抗原,部分肿瘤抗原与肿瘤细胞内的MHC分子结合形成“抗原-MHC”复合体。T细胞通过识别“抗原-MHC”复合体与肿瘤细胞密切接触,激活肿瘤细胞内的溶酶体酶,使其裂解死亡。而肿瘤细胞可通过下调MHC的表达来逃避T细胞的识别。利用基因工程技术为T细胞装上特异性识别肿瘤抗原的嵌合抗原受体(CAR),形成CAR-T细胞。体外扩增培养CAR-T细胞,再输回患者体内,即可进行肿瘤的CAR-T免疫治疗。下列相关叙述,不正确的是( )
A. 肿瘤抗原的产生可能是基因突变的结果
B. CAR-T细胞识别肿瘤抗原不依赖于MHC
C. 肿瘤细胞裂解死亡是一个快速衰老的过程
D. CAR-T免疫治疗是一种精准治疗肿瘤的方法
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础,能维持组织细胞数目的相对稳定,是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
2、癌细胞主要特征:失去接触抑制,能无限增殖;细胞形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,导致细胞间的黏着性降低。
【详解】A、正常细胞由于基因突变成为癌细胞,细胞癌变产生的肿瘤抗原可能是基因突变的结果,A正确;
B、CAR-T细胞是利用基因工程技术为T细胞装上特异性识别肿瘤抗原的嵌合抗原受体,可特异性识别肿瘤抗原而不依赖于MHC ,B正确;
C、肿瘤细胞裂解死亡是T细胞通过识别“抗原-MHC”复合体与肿瘤细胞密切接触,激活肿瘤细胞内的溶酶体酶,是细胞凋亡的过程 ,C错误;
D、CAR-T细胞可特异性识别肿瘤抗原,故CAR-T免疫治疗是一种精准治疗肿瘤的方法,D正确。
故选C。
【点睛】
5. 现有基因型为XDY的动物(2n=20),其精巢中某细胞处于分裂过程中,在不考虑变异的情况下,下列相关说法正确的是( )
A. 若该细胞基因型为XDXD,则其一定处于有丝分裂的周期中
B. 若该细胞基因型为XDXDYY,则其一定处于减数第一次分裂
C. 若该细胞含有40条染色体,则其一定正进行着有丝分裂
D. 若该细胞含有20条染色体,则其一定正进行着减数分裂
【答案】C
【解析】
【分析】一般来讲,鉴别某一细胞图像属于哪种细胞分裂,最关键的是看染色体的行为。可按如下原则判定。、
(1)前期:看有无同源染色体及联会、四分体现象。有同源染色体,无联会、四分体现象为有丝分裂;有同源染色体,有联会、四分体现象,为减数第一次分裂;无同源染色体,为减数第二次分裂。
(2)中期:着丝点成对排列在赤道板两侧,为减数第一次分裂;无同源染色体,且着丝点排列在赤道板上,为减数第二次分裂中期;有同源染色体,且着丝点排列在赤道板上,为有丝分裂中期。
(3)后期:着丝点分裂,同源染色体分离,细胞质若均等分裂,则为精子形成过程中的减数第一次分裂后期;细胞质若不均等分裂,则为卵细胞形成过程的减数第一次分裂后期。着丝点分裂,每一极内无同源染色体,为减数第二次分裂后期;每一极内有同源染色体,则为有丝分裂后期。
(4)末期:一般来讲,末期图像不容易进行单独鉴别,需与其他时期相比较。若形成的子细胞染色体数目减半,且每条染色体都有姐妹染色单体,则为减数第一次分裂;若子细胞的染色体数目不减半,且无同源染色体,每条染色体无姐妹染色单体,则为减数第二次分裂末期;若子细胞的染色体数目不减半,但有同源染色体,每条染色体无姐妹染色单体,则为有丝分裂末期。
【详解】A、若发生有丝分裂,那么有丝分裂的后期着丝点断开,细胞中会有两条XD,若发生减数分裂,在减数第一次分裂结束时同源染色体XD和Y已经分开,分别进入到不同的次级精母细胞中,但是由于每条染色体有两条姐妹染色单体,所以XD所在的次级精母细胞的基因型为XDXD,A错误;
B、若该细胞基因型为XDXDYY,说明该细胞已经完成了间期染色体的复制,但是细胞还没有一分为二,可能是处于减数第一次分裂(同源染色体XD和Y还没有分开)或有丝分裂,B错误;
C、雄性动物体细胞有20条染色体,若该细胞含有40条染色体,说明该细胞完成了间期染色体的复制,而且着丝点已经断开,染色体数目是体细胞的2倍,但是细胞还没有一分为二,则其一定正进行着有丝分裂,且处于有丝分裂的后期 ,C正确;
D、若该细胞含有20条染色体,正好等于体细胞的染色体数目,那么可能是减数第一次分裂(间期完成了染色体的复制但是没有着丝点的断开),也可能是减数第二次分裂的后期(着丝点断开),也可能是有丝分裂的前期中期,D错误。
故选C。
6. 人类的非秃顶和秃顶基因(E/e)位于常染色体上,性状的遗传与性别有关。女性中只有ee表现为秃顶,男性中只有EE表现为非秃顶。下图为某家族的遗传系谱图,相关分析不正确的是( )
A. 秃顶可以采用基因诊断进行监测
B. 秃顶与性别有关,但不是伴性遗传
C. Ⅱ7和Ⅰ3基因型相同的概率为1/2
D. Ⅱ5和Ⅱ6生育秃顶孩子概率为1/4
【答案】D
【解析】
【分析】1、色盲为伴X染色体隐性遗传病,其特点是:隔代交叉遗传;男患者多于女患者;女病父子病,男正母女正。
2、秃顶的基因位于常染色体上,但其性状表现与性别有关,女性中EE和Ee表现为非秃顶,男性中只有EE才表现为非秃顶,属于从性遗传,但不是伴性遗传。
Ⅰ1的基因型是ee,Ⅰ2的基因型是EE,所以Ⅱ5的基因型是Ee,根据表现型判断,Ⅰ3的基因型可能是EE或Ee,Ⅰ4的基因型是EE,Ⅱ6的基因型是Ee或ee,再根据Ⅰ3和Ⅰ4的基因型判断出Ⅱ6的基因型只能是Ee,不可能是ee,同时Ⅰ3的基因型只能是Ee,不可能是EE。所以Ⅱ7的基因型为1/2EE或1/2Ee。
【详解】A、秃顶的基因位于常染色体上,但其性状表现与性别有关,属于从性遗传,可以采用基因诊断进行检测,A正确;
B、秃顶的表现型与性别有关,但是基因位于常染色体上,属于从性遗传,但不是伴性遗传,B正确;
C、由上述分析可知,Ⅱ7和Ⅰ3基因型相同的概率为1/2,C正确;
D、Ⅱ5的基因型是Ee,Ⅱ6的基因型是Ee,生育的孩子中,秃顶女孩1/8,秃顶男孩的概率是3/8,所以剩余秃顶孩子的概率是1/8+3/8=4/8=1/2,D错误。
故选D。
三、非选择题
7. 请按照下表中内容,围绕物质进出细胞方式填空。
运输方式
协助扩散
主动运输
胞 吞
方 向
高浓度到低浓度
低浓度到高浓度
(1)_____
相适应的结构或结构特点
膜上具有载体蛋白
膜上具有载体蛋白
(2)_____
动力来源
(3)_____
高能化合物
高能化合物
举例
(4)____
(5)_____
吞噬细胞吞噬病原体
【答案】 ①. 细胞外到细胞内 ②. (细胞)膜具有流动性 ③. 浓度差 ④. 葡萄糖进入红细胞(或钠离子内流,或钾离子外流等) ⑤. 小肠(绒毛)上皮细胞吸收葡萄糖(或钾离子内流、钠离子外流等)
【解析】
【分析】物质进出细胞的方式:(小分子物质)
运输方式
运输方向
是否需要载体
是否消耗能量
示例
自由扩散
高浓度到低浓度
否
否
水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散
高浓度到低浓度
是
否
葡萄糖进入红细胞
主动运输
低浓度到高浓度
是
是
几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,并且能够体现细胞膜的流动性。
【详解】
运输方式
协助扩散
主动运输
胞 吞
方 向
高浓度到低浓度
低浓度到高浓度
细胞外到细胞内
相适应的结构或结构特点
膜上具有载体蛋白
膜上具有载体蛋白
细胞膜具有流动性
动力来源
浓度差
高能化合物
高能化合物
举例
萄糖进入红细胞(或钠离子内流,或钾离子外流等)
小肠(绒毛)上皮细胞吸收葡萄糖(或钾离子内流、钠离子外流等)
吞噬细胞吞噬病原体
【点睛】本题考查了物质跨膜运输方式的相关知识,考生要能够识记不同运输方式的特点,分别从运输方向、是否需要消耗能量、是否需要载体等方面进行区分识记。
8. 现有一株牵牛花,叶片有绿叶和白斑叶。某生物兴趣小组学生为探究光合作用影响因素等问题,将该牵牛花的A、D叶片进行如图所示的处理,然后将该植株在黑暗环境中放置一昼夜,进行相关实验。据此回答下列问题:
(1)将牵牛花在黑暗环境中放置一昼夜的目的是____ 。
(2)从B叶片中提取的两类色素中含量较多的是_____,该类色素在光反应中吸收的光主要有_____。
(3)用该实验装置能验证的光合作用相关的结论有______(写出其中2种),并简要写出其中一种结论的实验设计思路_____。
【答案】(1)消耗掉叶片中原有的淀粉(或有机物)
(2) ①. 叶绿素 ②. 红光和蓝紫光
(3) ①. ①(验证)光合作用需要光照 ②(验证)光合作用需要光合色素 ③(验证)光合作用需要二氧化碳 ②. 将该牵牛花(植株)置于适宜光照,一段时间后,用碘液检测A叶片遮光部分和曝光部分的淀粉产生情况,可验证光合作用需要光
【解析】
【分析】分析图:铝箔可以遮挡光,NaOH溶液可以吸收CO2。
瓶内处理的绿叶D和为处理的绿叶C对比说明光合作用需要CO2作原料。
设计对照试验时,需要遵循对照原则、单一变量原则等。
自变量:试验中人为改变的变量。
因变量:随着自变量的变化而改变的变量。
无关变量:在实验中除自变量和因变量之外,可能也会对试验结果造成影响的变量。
【小问1详解】
实验前将牵牛花在黑暗环境中放置一昼夜的目的是在无光的条件下绿色植物会呼吸消耗掉原有的有机物,称为饥饿处理,之后再去进行光合作用的实验,可以避免之前存有的有机物的干扰 。
【小问2详解】
光合色素包括两类:叶绿素和类胡萝卜素。前者较多。所以从B叶片中提取的两类色素中含量较多的是叶绿素,该类色素包括叶绿素a和叶绿素b,主要吸收红光和蓝紫光。
【小问3详解】
①铝箔可以遮挡光,所以绿叶A的遮光部位和不遮光部位可以(验证)光合作用需要光照 ;②绿叶B即白斑叶的绿色部分和白色部分可以(验证)光合作用需要光合色素; ③瓶内处理的绿叶D和为处理的绿叶C对比(验证)光合作用需要二氧化碳。
为了验证光合作用需要光,自变量是有无光照,因变量可以检测光合产物的产生情况,所以可以将该牵牛花(植株)置于适宜光照条件下一段时间后,用碘液检测A叶片遮光部分和曝光部分的淀粉产生情况,即可验证光合作用需要光。
【点睛】本题考查影响光合作用的因素以及实验设计。
9. 多位科学家历经24年的研究,证明了DNA是遗传物质。请根据科学家们的研究历程回答相关问题:
(1)肺炎双球菌的转化实验证明 ____是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
(2)艾弗里与赫尔希等人的实验方法不同,但实验设计思路却有共同之处,最关键的设计思路是_____。
(3)噬菌体侵染细菌的实验中,让T2噬菌体带上32P标记的方法是_____,噬菌体侵入大肠杆菌后增殖产生子代噬菌体,该过程中遗传信息流动途径是_____。
【答案】(1)DNA (2)设法将DNA和蛋白质等物质分开,单独观察DNA和蛋白质的作用
(3) ①. 先在含32P的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体 ②.
【解析】
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【小问1详解】
肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质,是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
【小问2详解】
噬菌体侵染大肠杆菌实验与肺炎双球菌转化实验都证明了DNA是遗传物质;这两个实验最关键的实验设计思路都是设法将DNA与蛋白质等物质分开,单独研究各自的作用。
【小问3详解】
噬菌体是病毒,只能寄生在活细胞内,故在噬菌体侵染细菌的实验中,让T2噬菌体带上32P标记的方法是先在含32P的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,噬菌体侵入大肠杆菌后增殖产生子代噬菌体,该过程中遗传信息流动途径是。
【点睛】本题考查肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验,考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。
10. 女娄菜是一种雌雄异株的二倍体植物,属XY型性别决定,植株有绿色和金黄色两种类型,由基因D/d控制;叶形有宽叶和窄叶两种类型,由基因E/e控制。现有两纯合植株杂交,子二代个体中绿色与金黄色个体数之比为3:1,宽叶与窄叶的个体数之比为3:1。请据此回答下列问题:
(1)根据题干信息____ (填“能”或“不能”)确定控制植株颜色和叶形的两对基因遵循自由组合定律,理由是____ 。
(2)如果控制植株颜色和叶形的两对基因遵循自由组合定律,其位置有以下三种情况:
第一,都位于常染色体上;
第二,控制叶形的基因位于X 染色体上,控制植株颜色的基因位于常染色体上;
第三, 控制植株颜色基因位于X染色体上,控制叶形的基因位于常染色体上。
①若控制植株颜色的基因位于 X 染色体上,控制叶形的基因位于常染色体上,则两亲本的基因型组合有 ___。
②现有各种纯合女娄菜若干,欲通过一次杂交实验来鉴別控制植株颜色和叶形的基因位置属于以上哪种情况。请完善下列相关问题:
a.实验思路:____
b.预期实验结果和结论:
若后代全为绿色宽叶植株,则属于第一种情况;
若后代_____(写出表现型及比例),则属于第二种情况;
若后代 ___ (写出表现型及比例),则属于第三种情况。
【答案】(1) ①. 不能 ②. 缺乏性状组合的表现型及比例,不能证明两对等位基因是否互不干扰
(2) ①. eeXDXD×EEXdY或者eeXdY×EEXDXD ②. 选择宽叶绿色雄株和窄叶金黄色雌株杂交,统计后代的表现型及比例 ③. 绿色窄叶(雄):绿色宽叶(雌)=1:1 ④. 金黄色宽叶(雄):绿色宽叶(雌)=1:1
【解析】
【分析】自由组合规律是现代生物遗传学三大基本定律之一。当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。
【小问1详解】
子二代中的单性状表现型及比例为3:1,只能说明两对基因符合基因的分离定律,没有统计组合性状的基因型及比例,就不能说明两对基因是否互不干扰,所以无法判断出两对基因是否遵循自由组合定律;
【小问2详解】
两对基因分开来分析,先分析叶形,根据子二代个体宽叶与窄叶的个体数之比为3:1可知子一代的基因型为Ee,且宽叶为显性,再结合亲本为两纯合子推断出亲本为EE×ee;分析颜色这一性状,根据子二代个体绿叶与金黄色的个体数之比为3:1可知子一代为XDXd×XDY,且绿色为显性,进而推出亲本为XDXD×XdY;两对性状的基因型组合可得两亲本的基因型为eeXDXD×EEXdY或者eeXdY×EEXDXD。
根据题目“若后代全为绿色宽叶植株,则属于都位于常染色体上”;可知这种情况下子代的基因型为DdEe,推出亲本为DDEE×ddee,因此可知实验的思路为选择宽叶绿色和窄叶金黄色的亲本进行杂交;如果是宽叶绿色雌株和窄叶金黄色雄株杂交;第二种情况时子代全为绿色宽叶,那就无法和第一种情况进行区别了,说明要反过来才能符合题意,即选择宽叶绿色雄株和窄叶金黄色雌株杂交,统计后代的表现型及比例即可判断出属于哪种情况。
若为第二种情况,宽叶绿色雄株(DDXEY)和窄叶金黄色雌株(ddXeXe)杂交,子代为DdXEXe:DdXeY=1:1,即绿色窄叶(雄):绿色宽叶(雌)=1:1。
若为第三种情况,宽叶绿色雄株(EEXDY)和窄叶金黄色雌株(eeXdXd)杂交,子代为EeXDXd:EeXdY=1:1,即金黄色宽叶(雄):绿色宽叶(雌)=1:1。
【点睛】本题考查自由组合定律的应用,结合题意中各对性状的比例,分析出基因的显隐关系,以及所在染色体位置,再结合题意作答。
11. 据报道,北京、上海等城市尝试利用微生物降解餐厨垃圾中的纤维素,让其分解成单糖用作饲料。请据所学知识回答:
(1)运用微生物降解纤维素的原理是某些微生物能产生____ ,该酶是复合酶,至少包括____ 三种组分,能逐步将纤维素分解。
(2)筛选纤维素高效分解菌过程中,培养基的配制步骤包括计算、_____、熔化、灭菌、倒平板。倒平板所用的培养皿常用_____的方法灭菌。
(3)筛选纤维素高效分解菌常用刚果红染色法,原理是刚果红能与培养基中的纤维素形成_____,当纤维素被相关酶分解后,培养基中会出现_____。
(4)若筛选得到了如图所示的菌落,则_____是纤维素高效分解菌株。对于频繁使用的菌种,可以采用临时保藏法,使用该方法的缺点是_____。
【答案】(1) ①. 纤维素酶 ②. C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶
(2) ①. 称量 ②. 干热灭菌
(3) ①. 红色复合物 ②. 透明圈##以纤维素分解菌为中心的透明圈
(4) ①. 菌4 ②. 保存时间不长,菌种容易被污染或者产生变异
【解析】
【分析】1、纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。正是在这三种酶的协同作用下,纤维素最终被水解成葡萄糖,为微生物的生长提供营养,同样,也可以为人类所利用。
2、一般利用添加了纤维素的选择培养基分离纤维素分解菌,利用刚果红染色法筛选纤维素分解菌,这种方法能够通过在培养基中加入刚果红,看是否产生透明圈直接对微生物进行筛选。
3、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。
【小问1详解】
微生物降解纤维素的原理是某些微生物能分泌纤维素酶,该酶是一种复合酶,它至少包括三种组分,即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。
【小问2详解】
制备培养基的操作步骤为:计算→称量→熔化→灭菌→倒平板,玻璃器皿(如吸管、培养皿)和金属用具等能耐高温的,需要保持干燥的物品,可以采用干热灭菌法灭菌。
【小问3详解】
刚果红染色法的原理是刚果红能与培养基中的纤维素形成形成红色复合物,当纤维素被相关酶分解后,培养基中会出现透明圈,则证明有纤维素分解菌存在。
【小问4详解】
据图可知,菌4产生的透明圈直径最大,说明降解纤维素能力最强的菌株是4,因为纤维素酶量越多,分解能力越强,分解的纤维素越多,透明圈越大。对于频繁使用的菌种,可以采用临时保藏法,但临时保藏法缺点是保存时间不长,菌种容易被污染或者产生变异。
【点睛】本题考查微生物的分离和培养,要求考生识记土壤中分解尿素的细菌及分解纤维素的分离和培养,意在考查学生的识记能力和图形分析能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
12. 动物乳腺生物反应器是基于转基因技术平台,将外源蛋白基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺,利用基因工程可以使哺乳动物变成“批量生产药物的工厂”,这种转基因动物可用来生产药用蛋白如生长激素、血清白蛋白等。回答下列问题:
(1)科学家利用____________________________(基因工程常用的工具酶)将生长激素基因与牛的乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,通过______________法导入牛的受精卵中,上述所得到的受精卵需经体外培养至_________________________阶段方可移植到母牛子宫内。
(2)鉴别受体细胞中是否含有目的基因,需借助基因表达载体中的______________筛选受体细胞。若要检测牛奶中是否含有生长激素可通过_____________技术检测。
(3)将受精卵培养到囊胚阶段,选取囊胚的_______________细胞做DNA分析,进行性别鉴定,筛选出____________胚胎。
(4)若要获得多只奶牛,可将胚胎进行分割,囊胚期的胚胎分割时需注意对_________________进行均等切割。
【答案】 ①. 限制酶和DNA连接酶 ②. 显微注射 ③. 桑椹胚或囊胚 ④. 标记基因 ⑤. 抗原—抗体杂交 ⑥. 滋养层 ⑦. 雌性 ⑧. 内细胞团
【解析】
【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,需要用到限制酶和DNA连接酶。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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①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;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③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。
【详解】(1)构建基因表达载体时,首先要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA和运载体,其次用DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA;将目的基因导入动物受体细胞常用显微注射法;上述所得到的受精卵需经体外培养至桑椹胚或囊胚阶段方可移植到母牛子宫内。
(2)鉴别受体细胞中是否含有目基因,需借助基因表达载体中的标记基因筛选受体细胞。若要检测牛奶中是否含有生长激素,可通过抗原—抗体杂交技术检测。
(3)将受精卵培养到囊胚阶段,选取囊胚的滋养层细胞做DNA分析,进行性别鉴定,筛选出雌性胚胎。
(4)囊胚期的胚胎分割时需注意对内细胞团进行均等切割。
【点睛】本题以乳腺生物反应器为背景,考查了基因工程的原理及技术、基因工程的应用以及胚胎工程的应用等方面的知识,综合考查了考生的实验探究能力,要求考生能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题。
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