考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1.2020年初,武汉出现不明原因肺炎,经检测由一种RNA病毒--COVID-19(新型冠状病毒)引起,下列相关叙述中,错误的是( )
A.COVID-19比T2噬菌体更易发生变异
B.某患者4小时内体温维持在1.2℃不变,该过程中产热量等于散热量
C.已经痊愈的患者如果再次感染该病毒,其记忆细胞可以产生大量抗体与抗原结合 D.被病毒侵染的肺部细胞在效应T细胞的作用下裂解死亡,属于细胞凋亡 2.下列有关核糖体的叙述不正确的是 A.观察核糖体需要使用电子显微镜 B.是原核细胞和真核细胞共有的结构 C.抗体由细胞溶胶中的游离核糖体合成
D.是按照mRNA的信息将氨基酸合成多肽链的场所 3.下列关于特异性免疫的叙述,错误的是( ) A.一种病原体只能被一种抗体特异性识别
B.被病原体感染的体细胞上含有抗原—MHC复合体 C.巨噬细胞吞噬处理细菌后能形成抗原—MHC复合体 D.一个记忆B细胞上能与抗原特异性结合的受体只有一种
4.2019年诺贝尔生理学或医学奖颁发给了发现细胞适应氧气供应变化分子机制的科学家。当细胞缺氧时,缺氧诱导因子( HIF-Iα)与芳香烃受体核转位蛋白(ARNT)结合,调节基因的表达生成促红细胞生成素(EPO,一种促进红细胞生成的蛋白质激素);当氧气充足时,HIF-1α羟基化后被蛋白酶降解,调节过程如图所示。
下列相关叙述错误的是( )
A.HIF-1α被蛋白酶降解后可以生成多种氨基酸分子 B.细胞合成EPO时,tRNA与mRNA发生碱基互补配对 C.HIF-lα与ARNT结合到DNA上,催化EPO基因转录 D.进入高海拔地区,机体会增加红细胞数量来适应环境变化
5.每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞后会缩短一截。当端粒缩短到一定程度,细胞停止。端粒酶能够将变短的DNA末端重新加长。端粒酶作用机理如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.端粒酶以自身DNA序列为模板不断延长端粒DNA序列 B.端粒酶中的成分能够催化染色体DNA的合成 C.细胞衰老与染色体DNA随复制次数增加而缩短有关 D.抑制端粒酶的作用可抑制癌细胞增殖
6.用差速离心法分离出某动物细胞的三种细胞器,经测定其中三种有机物的含量,如图所示。以下对细胞器的结构和功能,说法不正确的是( )
A.乳酸菌细胞也含有细胞器甲
B.附着在内质网上的细胞器甲属于生物膜系统 C.细胞器乙含有脂质,所以不是中心体 D.细胞器丙是线粒体,在其内膜上可生成H2O 二、综合题:本大题共4小题
7.(9分)请回答下列有关果蝇的问题。
(1)同学甲持续研究自然界的一个处于遗传平衡状态的果蝇种群,发现该种群雄果蝇中焦刚毛(XdY)个体占5%。该种群Xd的基因频率为___________(用百分数表示),该种群雌果蝇中焦刚毛个体所占的比例为
___________(用百分数表示)。使该种群中的直刚毛(基因为D)个体间自由交配,后代出现焦刚毛的比例为___________(用分数表示)。
(2)同学乙从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇,这两种体色的果蝇数量相等,每种体色的果蝇雌雄各半。他选择了两种杂交组合,让两种不同体色的果蝇进行杂交,每种杂交组合又选用了多对果蝇进行杂交,并根据后代的表现型及数量关系判断出了黄色为显性性状,且控制这一对相对性状的基因位于X染色体上。请问他选择的杂交组合应是:___________。每种杂交组合所对应的实验结果应为:_________________________________。
8.(10分)SNP是基因组水平上由单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性。科研人员利用SNP对拟南芥抗盐突变体的抗盐基因进行定位。
(1)SNP在拟南芥基因组中广泛存在,在不同DNA分子及同一DNA分子的不同部位存在大量SNP位点,某些SNP在个体间差异稳定,可作为DNA上特定位置的遗传____。
(2)研究者用化学诱变剂处理野生型拟南芥,处理后的拟南芥自交得到的子代中抗盐:不抗盐=1:3,据此判断抗盐为____性状。
(3)为进一步得到除抗盐基因突变外,其他基因均与野生型相同的抗盐突变体(记为m) ,可采用下面的杂交育种方案。步骤一:抗盐突变体与野生型杂交; 步骤二:____: 步骤三:____;
步骤四:多次重复步骤一一步骤三。
(4)为确定抗盐基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上,研究者用抗盐突变体m与另一野生型植株B杂交,用分别位于两对染色体上的SNP1和SNP2(见下图)进行基因定位。
①将m和B进行杂交,得到的F1,植株自交。将F1植株所结种子播种于____的选择培养基上培养,得到F2抗盐植株。 ②分别检测F2抗盐植株个体的SNPI和SNP2,若全部个体的SNP1检测结果为____,
SNP2检测结果SNP2m和SNP2B的比例约为_____,则抗盐基因在Ⅱ号染色体上,且与SNP1m不发生交叉互换。 (5)研究者通过上述方法确定抗盐基因在某染色体上,为进一步精确定位基因位置,选择该染色体上8个不同的SNP,得到与抗盐基因发生交叉互换的概率,如下表。据表判断,抗盐基因位于____SNP位置附近,作出判断所依据的原理是_________________
(6)结合本研究,请例举SNP在医学领域可能的应用前景___________。
9.(10分)真核细胞过程中,染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态,在期才会分离并平均分配到子细胞中。黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连结蛋白)的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件,分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶。下图a、b、c分别表示过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含量变化。
(1)据图分析,a图处于__________期,你的判断依据是____________________。
(2)细胞器是细胞内执行重要功能的结构,b中①所示的细胞器是__________,该细胞器内进行的生理过程包括__________。
A.葡萄糖氧化分解 B.CO2生成 C.乳酸生成 D.O2的消耗
(3)分离酶(SEP)的活性需要被严密。保全素(SCR)能与分离酶紧密结合,并充当假底物而阻断其活性。据此分析,下列描述正确的是__________。 A.分离酶没有专一性
B.保全素和黏连蛋白是同一种蛋白质
C.保全素和黏连蛋白空间结构有局部相似之处 D.保全素和黏连蛋白竞争分离酶的活性部位
(4)若在细胞培养物中加入APC抑制剂,则细胞会停留在b图时期,该时期为__________期。由此,结合图中信息分析,APC的作用是____________________。
10.(10分)大豆油脂中的化合物种类繁多,但主要成分是甘油三酯,常温下一般为液态,不溶于水'易溶于有机溶剂,沸点较高。大豆种子中的油脂多与蛋白质结合在一起,要提取纯度较高的大豆油脂,往往需要将油脂成分与蛋白质分离.芽孢杆菌是常见的蛋白酶产生菌,广泛存在于土壤中,较易与其他细菌分离.研究人员利用芽孢杆菌分离大豆油脂与蛋白质、以及提取大豆油的流程如下图。回答下列问题:
(1)从土壤中分离芽孢杆菌,需要先将土壤样品稀释后再接种到固体培养基上,稀释的目的是____,便于在平板上形成单个菌落。将接种后的平板培养一段时间后,可以根据__等菌落特征挑选出芽孢杆菌进行扩大培养。
(2)将芽孢杆菌接种到含酪蛋白的固体培养基(酪蛋白使培养基呈不透明的乳白色)上,培养一段时间后,在某些菌落周围会形成透明圈,原因是__。根据_____就可筛选出比较高效的目的菌株。
(3)将筛选到的目的菌株扩大培养后,接种到含有大豆原料的液体培养基中进行振荡培养,振荡的目的是____,培养过程中还需要严格控制____等条件(至少答出两点)。
(4)芽孢杆菌在液体培养基中培养一段时间后,将培养液进行离心分离,在分离得到的培养液中加入乙醚完成过程①, 这种提取大豆油脂的方法叫做____法。获得纯净大豆油还需要完成过程②,该过程的主要目的是__________________。11.(15分)2019年6月17日,新华社发布《屠呦呦团队放“大招”:“青蒿素抗药性”等研究获新突破》,屠呦呦团队近期提出应对“青蒿素抗药性”难题的切实可行治疗方案,并在“青蒿素治疗红斑狼疮等适应症”方面取得新进展。某课题组为得到青蒿素产量高的新品系,让青蒿素合成过程的某一关键酶基因fps在野生青蒿素中过量表达,其过程图如下:
回答下列问题:
(1)图中酶1是____________,酶2分别是____________。利用PCR技术扩增目的基因时,使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是加热至90-95℃,目的是破坏了DNA分子中的______键。在构建重组Ti质粒的过程中,需将目的基因插入到Ti质粒的____________中。
(2)检验目的基因是否整合到青蒿素基因组,可以将放射性同位素标记的________________做成分子探针与青蒿素基 因组DNA杂交。理论上,与野生型相比,该探针与转基因青蒿素DNA形成的杂交带的量_________(填较多或较少)。(3)据图分析,农杆菌的作用是____________________________________。判断该课题组的研究目的是否达到,必须检测转基因青蒿素植株中的________________________。
参
一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1、C 【解析】
体温的恒定是产热量与散热量维持恒定的结果;同一种抗原再次侵入机体时,机体内的记忆细胞迅速增殖和分化形成效应细胞,并分泌免疫活性物质发挥免疫作用;靶细胞在效应T细胞的作用下的裂解、死亡过程属于细胞凋亡。 【详解】
A、T2噬菌体为DNA病毒,COVID-19为RNA病毒,因此,COVID-19比T2噬菌体更易发生变异,A正确; B、体温的恒定是产热量与散热量维持恒定的结果,因此,某患者4小时内体温维持在1.2℃不变,该过程中产热量等于散热量,B正确;
C、已经痊愈的患者经历了特异性免疫过程,体内存在该病毒的记忆细胞,当该病毒再次感染时,其记忆细胞可以迅速增殖和分化形成浆细胞,浆细胞分泌大量抗体与该病毒特异性地结合,C错误; D、被病毒侵染的肺部细胞在效应T细胞的作用下裂解死亡,属于细胞凋亡过程,D正确。 故选C。 2、C
【解析】核糖体是无膜结构的细胞器,为亚显微结构,只有在电子显微镜下才能看到,无法在光学显微镜下
观察,A项正确;核糖体是原核细胞和真核细胞都有的一种细胞器,B项正确;抗体属于分泌蛋白,由附着在内质网上的核糖体合成的,C项错误;核糖体是翻译的场所,在核糖体上按照mRNA的信息将氨基酸合
成多肽链,D项正确。
【点睛】
本题主要考查核糖体的相关知识,解题的关键是要掌握核糖体的分布、结构和功能。电子显微镜下,核糖体呈颗粒状,有的游离在细胞溶胶中,有的附着在内质网上。游离在细胞溶胶中的核糖体合成的蛋白质在细胞内发挥作用,附着在内质网上的核糖体合成分泌蛋白。据此答题。
3、A 【解析】
特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫,其具体过程如下:
【详解】
A、一种病原体含有多种抗原,一种抗原只能被一种抗体特异性识别,A错误;
B、体细胞被感染后形成抗原-MHC复合体,这种复合体移动到细胞的表面,呈递出来,B正确; C、病原体侵入人体后由巨噬细胞处理抗原,形成抗原-MHC复合体,被T细胞识别,C正确; D、受体具有特异性,一个记忆B细胞膜上能与抗原特异性结合的受体只有一种,D正确。 故选A。 4、C 【解析】
当细胞缺氧时,HIF-Iα与ARNT结合,通过调节基因表达促进EPO的生成,使红细胞数量增加,以运输更多氧气;当氧气充足时,HIF-1α羟基化后被蛋白酶降解。 【详解】
A、HIF-1α能被蛋白酶降解,说明其本质为蛋白质,降解后生成多种氨基酸分子,A正确;
B、由题意可知EPO是一种蛋白质激素,其翻译过程中tRNA携带氨基酸与mRNA上密码子发生碱基互补配对,B正确;
C、由题干可知HIF-lα与ARNT结合到DNA上对基因的表达有调节作用并非催化,C错误;
D、高海拔地区氧气稀薄,细胞缺氧,HIF-Iα与ARNT结合,生成更多EPO,促进红细胞生成,D正确。 故选C。 【点睛】
本题通过考查人体缺氧时HIF-1α的调节机制,来考查基础知识的掌握和运用,以及获取题干信息和读图能力。 5、A 【解析】
根据题目信息分析可知,端粒是染色体末端的DNA序列,在正常人体细胞中,端粒可随着细胞次数的增加而逐渐缩短,从而导致细胞衰老和凋亡,而端粒酶中RNA能逆转录形成DNA,进而能延长缩短的端粒。 【详解】
A、由图可知,端粒酶以自身RNA序列为模板不断延长端粒DNA序列,A错误;
B、根据“每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒。端粒酶能够将变短的DNA末端重新加长”,可知端粒酶中的成分能够催化染色体DNA的合成,B正确;
C、端粒学说认为人体细胞衰老的原因是染色体DNA会随着复制次数增加而逐渐缩短,C正确;
D、端粒DNA序列在每次细胞后会缩短一截。当端粒缩短到一定程度,细胞停止。而癌细胞能无限增殖,说明细胞内含有端粒酶,能延长变短的端粒。若抑制端粒酶的作用可使得癌细胞衰老,进而抑制癌细胞增殖,D正确。 故选A。 6、B 【解析】
分析题图:该细胞为动物细胞,甲的脂质含量为0,说明没有膜结构,但含有核酸和蛋白质,可推测甲细胞器为核糖体;乙的脂质含量不为0,说明乙细胞器有膜结构,但无核酸,可推断乙细胞器为内质网、高尔基体、溶酶体;丙有膜结构和核酸,可推断丙细胞器为线粒体。 【详解】
A、细胞器甲为核糖体,乳酸菌细胞为原核细胞,原核细胞含有核糖体,A正确; B、细胞器甲为核糖体,不含生物膜,不属于生物膜系统,B错误;
C、中心体无膜结构,不含脂质,细胞器乙含有脂质,所以不是中心体,C正确;
D、细胞器丙是线粒体,是有氧呼吸的主要场所,在其内膜上可进行有氧呼吸第三阶段生成H2O,D正确。 故选B。
二、综合题:本大题共4小题
7、5% 1.25% 1/42 灰色雌蝇×黄色雄蝇 黄色雌蝇×灰色雄蝇 在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中,子一代中的雄性全部表现灰色,雌性全部表现黄色;在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中,子一代中的黄色个体多于灰色个体
【解析】
由基因型频率来计算基因频率:A的基因频率=AA的基因型频率+1/2Aa的基因型频率
a的基因频率=aa的基因型频率+1/2Aa的基因型频率。对于一个遗传平衡的群体,根据基因频率求基因型频率,公式是:AA的基因型频率=(A的基因频率)2,aa的基因型频率=(a的基因频率)2,Aa的基因型频率=2×(A的基因频率)×(a的基因频率)。 【详解】
(1)一个处于遗传平衡状态的果蝇种群,雄果蝇中焦刚毛(XdY)个体所占比例为5%,故雄果蝇中Xd的基因频率=5%,该种群Xd的基因频率=雌果蝇中Xd的基因频率=雄果蝇中Xd的基因频率=5%,该种群雌果蝇中焦刚毛个体5%=1.25% ,95%×5%=9.5%,XDXD=1-9.5%-1.25%=91.25%,(XdXd)所占的比例=5%×直刚毛个体XDXd=2×即XDXD:XDXd=19:2,直刚毛雌果蝇中杂合子占2/21,该种群中的直刚毛雄个体基因型为XDY,自由交配,后代出现焦XdY的1/4=1/42。 比例=2/21×
(2)要判断黄色和灰色这对相对性状的显隐性及控制这对相对性状的基因位于常染色体还是X染色体上,可以采用正反交。即灰色雌蝇×黄色雄蝇,黄色雌蝇×灰色雄蝇。如果黄色为显性性状,且控制这一对相对性状的基因位于X染色体上,假设用A/a表示,在杂交组合灰色雌蝇(XaXa)×黄色雄蝇(XAY)中,子一代中的雄性(XaY)全部表现灰色,雌性(XAXa)全部表现黄色。在杂交组合黄色雌蝇(XAXA或XAXa)×灰色雄蝇(XaY)中,子一代中的黄色个体多于灰色个体。 【点睛】
本题考查基因自由组合定律的实质及应用,要求考生掌握基因自由组合定律的实质,能根据遗传图解中的信息推断亲本可能的基因型;掌握基因频率和基因型频率的计算方法,属于考纲理解和应用层次的考查。
8、标记 隐性 得到的F1自交 筛选抗盐突变体 含(一定浓度)盐 均为SNP1m 1:1 -6 抗盐基因与SNP的距离越近,发生交叉互换的概率越小 用于亲子鉴定、遗传病筛查等 【解析】
根据题意,SNP是基因组水平上由单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性,利用SNP对拟南芥抗盐突变体的抗盐基因进行定位研究,由此推测SNP可以作为DNA上特定位置的遗传标记的作用。
常见显隐性性状的判断方法:(1)根据概念进行判断:具有一对相对性状的纯合子亲本杂交,子一代所表现出来的性状即为显性性状,则亲本的另一性状即为隐性性状;(2)根据性状分离现象判断:具有相同性状的亲本相交,如果子一代发生性状分离的现象,说明亲本具备的性状为显性性状,子代新出现的性状为隐性性状;(3)根据性状分离比判断:具有相同性状的亲本相交,如果子一代发生性状分离的现象,且分离比接近3:1,则占3的 性状为显性性状,占1的性状为隐性性状。 【详解】
(1)根据题意,在不同DNA分子及同一DNA分子的不同部位存在大量SNP位点,某些SNP在个体间差异稳定,根
据这种差异性可以作为DNA上特定位置的遗传标记的作用,将某些特定基因筛选出来。
(2)分析题意可知,突变后的拟南芥自交得到的子代中抗盐:不抗盐=1:3,据此分离比可以判断抗盐为隐性性状。 (3)根据题意,杂交育种的目的是得到除抗盐基因突变外,其他基因均与野生型相同的抗盐突变体;则育种方案如下:步骤一:抗盐突变体与野生型杂交; 步骤二:杂交后得到的F1进行自交;
步骤三:从F1自交得到的后代中筛选抗盐突变体再连续自交;
步骤四:多次重复步骤一一步骤三,根据基因的分离定律使得后代的性状不断纯化。 从而最终得到除抗盐基因突变外,其他基因均与野生型相同的抗盐突变体。
(4)分析题意可知,该实验的目的是利用位于两对染色体上的SNP1和SNP2进行基因定位,判断抗盐基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上。实验方案如下:
用抗盐突变体m与另一野生型植株B杂交,用分别位于两对染色体上的SNP1和SNP2进行基因定位,①将m和B进行杂交,得到的F1,F1植株自交。由于自交得到的后代中含有耐盐植株,将F1植株所结种子播种于含盐的选择培养基上培养,筛选得到F2抗盐植株。②分别检测F2抗盐植株个体的SNPI和SNP2,按照基因的分离定律,若全部个体的SNP1检测结果均为SNP1m, SNP2检测结果SNP2m和SNP2B的比例约为1:1,说明抗盐基因在Ⅱ号染色体上,且抗盐基因与SNP1m不发生交叉互换。
(5)根据题意,为进一步精确定位基因位置,选择该染色体上8个不同的SNP,得到与抗盐基因发生交叉互换的概率,分析表格中交叉互换的概率的可知,抗盐基因与SNP的距离越近,发生交叉互换的概率越小,故抗盐基因应该位于-6SNP位置附近。
(6)根据题目中的研究可知,SNP可以作为DNA上特定位置的遗传标记的作用,因此可以用于亲子鉴定或者遗传病筛查等方面。 【点睛】
本题以SNP为背景,考查基因分离定律的应用以及减数过程中的交叉互换等知识点,要求学生具有较强的分析能力是该题的难点,能够彻底掌握题意并且运用所学的分离定律的知识点解决问题,特殊分离比的应用判断显隐性,根据分离定律的自交结果判断基因的位置,以及连续自交提高纯合度等,这是该题的重难点;根据题意的分析掌握SNP在遗传学上的用途,达到解决生产和生活问题的需要。题目难度较大,要求学生对知识有迁移应用的能力。 9、间 有完整的核膜核仁 线粒体 BD CD 中 APC含量上升将使得保全素(SCR)分解,于是释放分离酶,分离酶分解染色单体之间黏连蛋白,为染色单体移动到细胞两极完成DNA均分做准备 【解析】
根据图表信息,分析三种蛋白质的相互关系,SCR与SEP结合会抑制SEP发挥作用,二者分离,SEP会促进黏连蛋白的水解。由图可知,a时期APC含量很低,SCR与SEP结合,对应有丝间期。b时期,APC含量升高,与SCR结合,释放SEP,且SCR含量降低,对应有丝中期。c时期,APC和SEP含量进一步升高,且SCR含量降低,
对应有丝后期。 【详解】
(1)据图分析,a图核膜核仁完整存在,处于间期;
(2)b中①所示的细胞器有特殊结构—嵴,为线粒体,该细胞器内进行的生理过程包括CO2生成和O2的消耗。 故选BD;
(3)A、分离酶具有专一性,只能催化黏连蛋白的水解,A错误; B、保全素和黏连蛋白是不同蛋白质,B错误;
C、保全素和黏连蛋白空间结构有局部相似之处,因为二者可以结合,C正确; D、保全素和黏连蛋白均可与分离酶结合,故二者竞争分离酶的活性部位,D正确。 故选CD;
(4)b图时期着丝粒排列在赤道板上,该时期为中期。间期a时,APC含量很低,中期b时,APC含量又升高;APC含量上升,将使得保全素(SCR)分解于是释放分离酶,分离酶分解染色单体之间黏连蛋白,为染色单体移动到细胞两极完成DNA均分做准备。 【点睛】
本题需要准确判断各细胞状态图像对应的有丝时期,再结合三种蛋白的含量变化判断其相互作用,学生要学会从题干中提取相关的信息,结合所学知识作出回答。
10、将聚集在一起的微生物分散成单个细胞 颜色、形状、大小和隆起程度等 芽孢杆菌产生的蛋白酶将酪蛋白分解 透明圈的大小 增加培养液中的溶氧量、使菌种与培养液充分接触 pH、温度、培养液浓度 萃取 除去萃取剂(乙醚) 【解析】
稀释平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落,即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法,即一个菌落代表一个单细胞。计数时,首先将待测样品制成均匀的系列稀释液,尽量使样品中的微生物细胞分散开,使成单个细胞存在(否则一个菌落就不只是代表一个细胞),再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中,使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后,由单个细胞生长繁殖形成菌落,统计菌落数目,即可计算出样品中的含菌数。此法所计算的菌数是培养基上长出来的菌落数,故又称活菌计数。 【详解】
(1)稀释的目的是将聚集在一起的微生物分散成单个细胞,便于在平板上形成单个菌落。通常是细菌在固体培养基上(内)生长发育,形成以母细胞为中心的一团肉眼可见的、有一定形态、构造等特征的子细胞的集团,称之为菌落。可以根据颜色、形状、大小和隆起程度等等菌落特征挑选出芽孢杆菌进行扩大培养。
(2)芽孢杆菌产生的蛋白酶将酪蛋白分解,因此在芽孢杆菌周围会形成透明圈。根据透明圈的大小就可筛选出比较高效的目的菌株,透明圈大的产生的蛋白酶多,分解作用显著。
(3)液体培养基常振荡培养,振荡的目的是增加培养液中的溶氧量、使菌种与培养液充分接触。为了使目的菌株更好地生长,培养过程中还需要严格控制pH、温度、培养液浓度等条件。
(4)在分离得到的培养液中加入乙醚(低沸点的有机溶剂),使芳香油充分溶解,称为萃取法,然后蒸去低沸点的溶剂,剩下的就是大豆油脂。获得纯净大豆油还需要完成过程②,该过程的主要目的是除去萃取剂(乙醚)。 【点睛】
熟悉微生物的培养、分离以及油脂的分离方法是解答本题的关键。
11、逆转录酶 酶 氢 T-DNA fps基因、fps基因的mRNA 较多 农杆菌可感染植物,将目的基因转移到受体细胞中 青蒿素产量 【解析】
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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因法和花粉管通道法;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)据图示可知,酶1促进逆转录的过程,故为逆转录酶,酶2用于切割目的基因和质粒,故为性核酸内切酶,利用PCR技术扩增目的基因时,使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是加热至90-95℃,目的是破坏了DNA分子中的氢键,构建重组Ti质粒的过程中,需将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA中。
(2)检验目的基因是否整合到青蒿基因组,可用DNA分子杂交法,即将fps基因、fps基因的mRNA做成分子探针与青蒿基因组DNA杂交。由于产量增高,故与野生型相比,该探针与转基因青蒿DNA形成的杂交带的量较多。 (3)将目的基因导入植物细胞中常用的方法是农杆菌转化法,由图可知,农杆菌的作用是感染植物,将目的基因转移到受体细胞中,判断该课题组的研究目的是否达到,必须检测转基因青蒿植株中的青蒿素产量,若产量增高,则说明达到了目的。 【点睛】
本题考查了基因工程在生产实践中的应用,要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤等,掌握各步骤中的相关细节,能结合所学的知识准确解答。
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