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专题26 基因工程与蛋白质工程 997
Co py 基因工程与蛋白质工程
课标解读
考情分析 备考策略
考点 考向
() :
1 基因工程 基因工程的原理与技术 1 考查内容 考查内容集中在基因工程特殊工具的作用和
、 ()
特点 基因工程操作步骤以及基因工程在工农业生产和实践 1 利用表格比较法
, 。 、
基因工程的应用 方面的应用 其中限制酶的种类和作用是该考点的难点 对比理解限制酶
基因工程的应用与 () : , ,
2 2 命题规律 考查方式上 多以最新科技信息材料的形式 DNA 连接酶和载体
蛋白质工程 , 。
蛋白质工程 且常常结合细胞工程和胚胎工程进行考查 如2020课标全 的作用
, 。() : , ()
国Ⅲ 38 3 命题预测 预计2022年高考中 试题多通过分 2 利用实例分析法
, 、
生物技术的安全性 析社会热点话题中的转基因技术方案 体现对科学探究素养 理解基因工程 蛋白
生物技术的安全性 。 、
3 的考查 复习时应注意加强与细胞工程 胚胎工程的横向 质工程的原理与技术
与伦理问题
生物技术的伦理问题 联系
()
命题立意 2 核心素养 解题指导
() ()
1 命题特点 , 试题设 、 计体现了对科学思维素养 。 中归纳 1 核心考点 、 。
以转基因水稻研究为背景 考查了基因工 与概括 演绎与推理等要素的考查 基因工程的原理 PCR技术
、 。 ()
程 实验分析等相关知识 2 审题关键
“
注意题干信息中 直链淀粉所占比例越小
”, () 。
糯性越强 由此信息分析第 4 小题
书书书( )
998 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
。
结构和① 功能清晰 的基因中进行筛选
()
2 利用PCR获取和扩增目的基因
: 。
a.原理 ② DNA半保留复制
:
考 、 点一 基因工程 末模板DNA 提供 ( DNA ) 复 : 制的模板
一 基因工程的概念和优点 ③ 脱氧核苷酸 4种 合成DNA子链的原料
: , , b.条件 :
1.概念 按照 , 人们的愿望 通过① 转基因 等技术 赋予生物 ④ 耐高温 ( 的D ): NA聚合酶 催化合成DNA子链
以新的遗 。 传特性 创造出更符合人们需要的新的生物类 , 型和生 ⑤ 引物 2种 从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸
物产品 由于基因工程在DNA水平上进行设计和施工 因此又 c.扩增过程
( )。
叫② 重组DNA技术 旧称DNA重组技术
过程 说明 图解
2.优点
() : 。
1 与杂交育种相比 克服了③ 远缘杂交不亲和 的障碍 当温度上升到⑥ 90℃ 以上
() : 。 变性 ,
2 与诱变育种相比 可定向改造生物的遗传性状 时 双链DNA解聚为单链
: ,
说明 限制性内切核酸酶旧称限制性核酸内切酶 E.coli ,
· , 温度下降到50℃左右时
DNA连接酶旧称 E coli DNA 连接酶 T4 DNA 连接酶旧称
, , 。 复性 两种引物通过碱基互补配
T DNA连接酶 全书同 非必要不再标注
4 对与两条单链DNA结合
、
,
二 基因工程的基本工具 ⑦ 72 ℃ 左右时 耐高温
( ) ,
1.限制性内切核酸酶 限制酶 的DNA聚合酶活性高 可
() : 。 延伸
1 来源 主要从① 原核 生物中分离纯化出来 使DNA新链由5′端向3′
() : ,
2 作用 识别双链DNA分子的特定核
。
苷酸序列 并且使每 端延伸
: 。
一条链中特定部位的② 磷酸二酯键 断开
d.目的 通过⑧ 指数式 扩增获取大量的目的基因
: 。
(
3
)
结果
末在识别序列中心轴线两侧切开→产生③ 黏性 末端
e.鉴定 : 常采用⑨ 琼脂糖凝胶电泳 来鉴定PCR的产物
在识别序列中心轴线处切开→产生④ 平 末端
说明 耐高温的DNA聚合酶旧称Taq酶或热稳定DNA聚合
, , 。
2.DNA连接酶
() : “ ” , 酶或Taq DNA聚合酶 全书同 非必要不再标注
1 作用 将双链DNA片段 缝合 起来 恢复被限制酶切开 ———
。 2.基因表达载体的构建 基因工程的核心
() : ,
的两个核苷酸间的磷酸二酯键
() 1 目的 使目的基因⑩ 在受体细胞中稳定存在 并且遗传
, 。
2 主要种类
给下一代 同时使目的基因能够表达和发挥作用
()
主要种类 ⑤ E.coliDNA 连接酶 ⑥ T4DNA 连接酶 2 基因表达载体的组成
来源 大肠杆菌 T4噬菌体 目的基因
“ ” “ ” :
特点 只 缝合 黏性末端 黏性末端和平末端都可 缝合 复制原点 载体自我复制的起点
3.载体 基 启动子 : 瑏瑡 RNA聚合酶 识别和结合部位 ,
个限制
( 1
酶
) 条
⑦
件
切
: 能
割
在
位
受
点
体
:
; 细
具有
胞
标
中
记
复
基
制
因
并 。 稳定保存 ; 具有一个至多 因 表 达
载
终止子
: 驱
转
动
录
基
终
因
点
转录出mRNA
( 2 ) 种类 末最
其他
常 : 用
噬
⑧
菌 体
质 、 粒
动 植物病毒等
(
体
)
标记基因
:
鉴别受体细胞中是否含有瑏瑢 目的基因
() : 。
3 作用 ⑨ 携带外源DNA片段 进入受体细胞 3 构建过程
() :
4 特点 可在受体细胞中进行自我复制或整合到受体
, 。
DNA上 随受体DNA同步复制
() ,
名师点拨 1 限制酶具有特异性 即一种限制酶只能识
, 。
别特定的碱基序列 并在特定的切割位点上进行切割 限制酶
不切割自身DNA的原因是原核生物自身DNA分子中不存在相
。
应限制酶的识别序列或识别序列已经被修饰
() ,
2 在获取目的基因和切割载体时通常用同一种限制酶 以 3.将目的基因导入受体细胞
( ) 。
获得相同的黏性 或平 末端 但如果用两种不同的限制酶切割
, 生物种类 植物细胞 动物细胞 微生物细胞
后形成的末端相同 在DNA连接酶的作用下目的基因与载体也 、
。 花粉管通道法
可以连接起来 为了避免目的基因和载体的自身环化和随意连 常用方法 瑏瑤 显微注射法 Ca2+转化法
, , 瑏瑣 农杆菌转化法
接 可使用不同的限制酶切割目的基因和载体 使目的基因和载
。
受体细胞 体细胞或受精卵 受精卵 原核细胞
体各具有两个不同的末端
、
三 基因工程的基本操作程序
1.目的基因的筛选与获取
() :
1 筛选合适的目的基因 较为有效的方法是从相关的已知专题26 基因工程与蛋白质工程 999
续表 , ?
!"1#既然存在基因工程 为什么还要改造蛋白质
。
生物种类 植物细胞 动物细胞 微生物细胞 $%1#基因工程只能产生自然界已存在的蛋白质
!"2#蛋白质工程中为什么能通过对基因操作来实现对天然蛋白
将含有目的基因 Ca2+处理细胞→细胞 ?
将目的基因插入Ti 质的改造
的表达载体提 处于能吸收周围环 , ,
质粒的T-DNA上→ ( $%2#a.蛋白质具有十分复杂的空间结构 基因的结构相对简单
纯→取卵 受精 境中DNA分子的生 ; ,
过程
导入农杆菌→侵染
卵
)
→显微注射→ 理状态→重组表达
容易改造 b.改
。
造后的基因可以遗传给下一代 被改造的蛋
植物细胞→整合到 白质无法遗传
受精卵发育→胚 载体与感受态细胞
受体细胞的染色体
胎移植→获得具 混合→感受态细胞
DNA上→表达
考点三 生物技术的安全性与伦理问题
有新性状的动物 吸收DNA分子 、
一 转基因生物的安全性
4.目的基因的检测与鉴定
1.转基因生物存在安全性问题的原因
() 、
1 目前对基因的结构 基因间的相互作用及基因的调控机
。
制等都了解得相当有限
() 。
2 目的基因往往是异种生物的基因
() 。
3 外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的
: 、 、
2.对转基因生物安全性的争论 在食物安全 生物安全 环
。
境安全三个方面存在激烈的争论
: , : , 。
说明 旧教材中 检测目的基因是否插入可用DNA分子杂 3.理性对待转基因技术 趋利避害 不能因噎废食
。
、
交技术
二 生物技术中的伦理问题
克隆技术引发的伦理问题
考点二 基因工程的应用与蛋白质工程 ()
、 1 比较治疗性克隆和生殖性克隆
一 基因工程的应用
1 ( .农 ) 牧业方面 : 、 、 项 目 类 型 治疗性克隆 生殖性克隆
1 转基因植物 培育转基因抗虫植物 转基因抗病植物 转
。 、
基因抗除草剂植物和改良植物的品质 结果 产生特定的细胞 组织和器官 产生独立生存的新个体
() : 、 。 、
2 转基因动物 提高动物的生长速率 改善畜产品的品质 修复或替代受损的细胞 组 ,
, 用于生育 获得人的复
2.医药卫生领域 区别 目的 织和器官 从而达到治疗疾
() , 制品
1 对微生物或动植物的细胞进行基因改造 使它们能够生 病的目的
,
产药物 如利用乳腺生物反应器和基因工程菌获得重要医药 水平 细胞水平 个体水平
。
产品 ; 、 ,
() , 都属于无性生殖 产生新个体或新细胞 组织和器官 遗
2 培育转基因克隆猪器官 解决人类器官移植供体器官不 联系
。 传信息一般不变
足和免疫排斥问题 () , :
: 、 2 我国禁止生殖性克隆 原因如下
3.食品工业方面 利用基因工程菌生产食品工业用酶 氨基 “ ”, 。
。 a.克隆人没有 父母 可能导致他们在心理上受到伤害
酸和维生素等 , 。
b.由于技术问题 克隆人可能有严重的生理缺陷
、 , 。
二 蛋白质工程 c.家庭地位难以认定 可能使以血缘为纽带的人伦关系消亡
、 。
1.蛋白质工程崛起的缘由 d.冲击现有的一些有关婚姻 家庭和两性关系的伦理道德观念
() : 。
1 基因工程的实质 将一种生物的基因转移到另一种生物 e.是对人类尊严的侵犯
, , , 。
体内 后者可以产生它本不能产生的蛋白质 进而表现出新的 f.破坏了人类基因多样性的天然属性 不利于人类的生存和进化
。 ()
性状 3 试管婴儿与设计试管婴儿
() :
2 基因工程的不足 原则上只能产生自然界已存在的蛋
。
白质
2.蛋白质工程的基本原理
,
试管婴儿与设计试管婴儿都要通过体外受精 并进行胚胎
, 。
移植 不同的是设计试管婴儿胚胎移植前需进行遗传学诊断
、
三 禁止生物武器
: 、 。
1.生物武器种类 包括致病菌类 病毒类和生化毒剂类等
: 、 、
3.蛋白质工程的基本思路 2.中国政府的态度 在任何情况下不发展 不生产 不储存
, ,
生物武器 并反对生物武器及其技术和设备的扩散 主张全面禁
。
止和彻底销毁生物武器等各类大规模杀伤性武器
( )
1000 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
— — ) (
高温解链 冷却引物结合 加热互补链合成 指数 约为
) ()
2n 4 AB
考点一 基因工程 考点二 基因工程的应用与蛋白质工程
( , ) , “ ”。
1. 2021届宁夏石嘴山三中月考一 59 关于基因表达载体的构 1.中华鲟是地球上古老的脊椎动物 被称为 活化石 研究者
, ( ) ,
建 叙述不正确的是 试图通过蛋白质工程改造中华鲟体内的某些蛋白质 使其更加
、 。 ( )
A.目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传 表达和发 适应现在的水域环境 以下说法错误的是
挥作用 A.该工程可以定向改变蛋白质分子的结构
、 、 、
B.一个基因表达载体的组成含有目的基因 标记基因 启动子 B.改造蛋白质是通过改造基因结构而实现的
终止子等 C.改造后的中华鲟和现有中华鲟仍是同一物种
,
C.终止子位于 mRNA 的尾端 使转录在所需要的地方停止 D.改造后的中华鲟的后代不具有改造的蛋白质
下来 1. 答案 D
,
D.涉及了碱基互补配对原则 2.利用基因工程技术培育马铃薯新品种 目前已经取得丰硕成
。 :
1. 答案 C 果 请根据教材所学知识回答下列问题
。 , () , ( )
2.如图表示形成cDNA 并进行 PCR 扩增的过程 据图分析 下 1 马铃薯是双子叶植物 常用 方法 将目的
( ) 。
列叙述正确的是 基因导入马铃薯受体细胞中 构建好的基因表达载体基
、 、 、
本结构包括目的基因 标记基因
、 。
等五部分
() ,
2 科学家还培育出抗除草剂的转基因马铃薯 其设计方法为
, (
修饰除草剂作用的靶蛋白 使其对除草剂 填
“ ” “ ”), ,
敏感 或 不敏感 或使靶蛋白过量表达 植物吸收除
。
草剂后仍能
A.①过程所需的原料是核糖核苷酸
() ,
3 将目的基因导入受体细胞后 还需对转基因植物进行
B.②过程所需的酶必须耐高温 。
C.③过程需要解旋酶破坏氢键 ()
2. 答案 1 农杆菌转化法 启动子 终止子 复制原点
D.④过程的引物对之间一般不能互补配对 () ()
2 不敏感 正常代谢 3 目的基因的检测与鉴定
2. 答案 D ( , ) (),
( , ) 3. 2015课标全国Ⅱ 40 已知生物体内有一种蛋白质 P 该
3. 2020辽宁大连一模 38 微卫星DNA是广泛分布于真核生 , 。
。 蛋白质是一种转运蛋白 由305个氨基酸组成 如果将P分子
物基因组中的简单重复序列 由于重复单位的重复次数在个 ,
, , 中158位的丝氨酸变成亮氨酸 240位的谷氨酰胺变成苯丙氨
体间呈高度特异性并且数量丰富 因此 微卫星DNA可以作为 , ( ) ,
, 。 酸 改变后的蛋白质 P 不但保留P 的功能 而且具有了酶的
分子标记 并有着广泛应用 。 1 :
催化活性 回答下列问题
() , ,
1 从上述资料可知 若要改变蛋白质的功能 可以考虑对蛋
。
白质的 进行改造
() ,
2 以P基因序列为基础 获得P 基因的途径有修饰
。1
基因或合成 基因 所获得的基因表达时是遵循
() , ,
1 为了分离捕获到某种生物的微卫星DNA分子标记 可以 中心法则的 中心法则的全部内容包括
, ; , :
用生物素标记的特定简单重复序列作为探针 与该生物的 的复制 以及遗传信息在不同分子之间的流动 即
, 。
文库进行杂交 然后再经多个步骤筛选获取微卫
。 () ,
星DNA 3 蛋白质工程也被称为第二代基因工程 其基本途径是从预
() ,
2 扩增分离到的微卫星DNA序列的PCR反应体系中含缓冲 期蛋白质功能出发 通过 和
、 、 ( 、 、 、 )、 , ,
液 模板DNA dNTP 包含dATP dCTP dGTP dTTP 引物 进而确定相对应的脱氧核苷酸序列 据
。 , 、 ,
及耐高温的DNA聚合酶等 其中dNTP 的作用是 此获得基因 再经表达 纯化获得蛋白质 之后还需要对蛋
; 。
该技术的前提是 白质的生物 进行鉴定
, , () ( )( )
以便根据这一序列合成引物 所以引物应选 3. 答案 1 氨基酸序列 或结构 其他合理答案也可
( )。 () ( ) 、
用图中 填图中标号 2 P P DNA和RNA 或遗传物质 DNA→RNA RNA
() 、1 ( 、 、 )
3 PCR的基本反应步骤为 →DNA RNA→蛋白质 或转录 逆转录 翻译
, 。 ()
其产物量以 形式扩增 3 设计蛋白质的结构 推测氨基酸序列 功能
() “ ” ,
4 根据 微卫星DNA 的特点判断 这种分子标记可应用于
( )。
填字母 考点三 生物技术的安全性与伦理问题
。 ,
A.人类亲子鉴定 B.种群遗传多样性研究 1.生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点 下列叙述 错
( )
C.诱导基因突变 D.冠状病毒遗传物质测序 误的是
() () 、 ,
3. 答案 1 基因组 2 合成DNA的原料 提供能量 有一 A.应严格选择转基因植物的目的基因 避免产生对人类有害的
() —
段已知目的基因的核苷酸序列 Ⅰ和Ⅳ 3 DNA解链 引 物质
— ( 、 、 ,
物结合到互补链 互补链的合成 或变性 复性/退火 延伸或 B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验 但不反对治疗性专题26 基因工程与蛋白质工程 1001
。
克隆 病
()
C.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设 2 研究人员使用CRISPR基因编辑技术来修饰人类胚胎基
,
计婴儿 因 在此过程使用的工具酶有 和
、 。
D.生物武器是用病毒类 干扰素及生化毒剂类等来形成杀伤力 该基因编辑婴儿孕育过程中使
。
用了
1. 答案 D 等生物技术
, ———“ ” “ ” () ,
2.据报道 世界首例基因编辑婴儿 露露 和 娜娜 于2018 3 目前国际上普遍不赞同对健康胚胎进行基因编辑 请你谈
, , :
年11月在中国健康诞生 她们的基因已经经过人为修饰 推测 谈理由
。 : ( )。
能够天然抵抗艾滋病 回答下列问题 谈出一条即可
() “ ” () ()
1 目前艾滋病治疗采用的 鸡尾酒疗法 是通过三种或三种 2. 答案 1 逆转录酶抑制剂 糖尿 2 限制酶 DNA连
, 、 、 ()
以上的抗病毒药物联合使用来治疗艾滋病的 接酶 体外受精 早期胚胎培养 胚胎移植 3 对健康胚胎
。 , ;
能抑制病毒 RNA 逆转录成 DNA 研究人员发 进行基因编辑是不理智的 是违反伦理的 基因编辑可能造成
, ; ,
现 能防止艾滋病病毒携带者转化为艾滋病患者的强力药 人体基因组的突变 艾滋病病毒突变频率较高 基因编辑技术
,
物会损害病人体内细胞储存葡萄糖的能力 从而可能引发 也无法完全阻断艾滋病病毒的感染
D.④过程的引物对之间不能互补配对
答案 D ①过程是以RNA为模板形成单链DNA的反转录
, , ;
过程 所需的原料是脱氧核苷酸 A错误 过程②是指细胞内以
,
考点一 基因工程 单链 DNA 为模板合成双链 DNA 的过程 此过程所需要的
( ) ( , ; ,
1.在基因工程中利用某目的基因 图甲 和 P1 噬菌体载体 图 DNA聚合酶不需要耐高温 B 错误 ③过程为变性 温度上升
) 。 , ,
乙 构建重组 DNA 限制性核酸内切酶的酶切位点分别是 到90~95 ℃时 双链DNA解旋为单链 不需要解旋酶破坏氢
、 。 ( ) , ; , ,
BglⅡ EcoRⅠ和Sau3AⅠ 下列分析错误的是 键 C错误 ④过程为复性 温度降到45~55 ℃时 两种引物通
,
过碱基互补配对分别与两条DNA单链结合 但引物对之间一
, 。
般不能互补配对 D正确
( , ) ,
3. 2019江西南昌期末 12 为增加油菜种子的含油量 研究人
,
员从陆地棉中获取酶D基因 从拟南芥基因文库中获取转运
:
肽基因
,
A.构建重组DNA时 可用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因所在
片段和P1噬菌体载体
,
B.构建重组DNA时 可用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因所
在片段和P1噬菌体载体
,
C.图乙中的P1噬菌体载体只用EcoRⅠ切割后 含有2个游离
的磷酸基团
,
D.用EcoRⅠ切割目的基因所在片段和 P1 噬菌体载体 再用
,
DNA连接酶连接 只能产生一种重组DNA
, 、
答案 D 由题图可知 BglⅡ Sau3AⅠ及EcoRⅠ三种酶在
,
目的基因和P1噬菌体上都有切口 故可用BglⅡ和Sau3AⅠ或 , () 、 ,
Ec 、 oRⅠ和 ; Sau3AⅠ切割目的基因所在片段和P1 , 噬菌体载体 1 要获得酶D基因和转运肽基因A D端相连的 。 融合基因
A B正确 从图乙知P1噬菌体载体为 , 环状DNA 只用EcoRⅠ , () 需要用 酶和 酶处理 ,
切割后 ; 产生的是线性双链DNA分子 有2个游离的磷酸基团 , 2 将上述融合基因插入如图所示 , 的T-DNA中
C正确 用EcoRⅠ切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体 构建基因表达载体并导入农杆菌中 构建基因表达载体的
, , 。
再用DNA连接酶连接 能产生两种重组DNA D错误 目的是 。
( , )
2. 2019福建泉州高二期末 10 如图表示形成 cDNA 并进行 () ,
。 , ( )
PCR 扩增的过程 据图分析 下列叙述正确的是 3 携带外源DNA片 , 段的质粒进入受体细胞 , 后 在细胞中进
行 或 随染色体DNA
。
进行同步复制
() ,
4 要检测转基因油菜中是否插入了融合基因 可以用
,
作探针 使探针与
, ,
杂交 如果显示出 就说明融合基因已插
。
入成功
() ()
A.①过程所需的原料是核糖核苷酸 答案 1 ClaⅠ DNA连接 2 Ti质粒 使目的基因在
, ,
B.②过程所需的酶必须耐高温 受体细胞中稳定存在 并且可以遗传给下一代 同时使目的基
()
C.③过程需要解旋酶破坏氢键 因能够表达和发挥作用 3 自我复制 整合到染色体DNA( )
1002 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
() , ,
上 4 放射性同位素标记的含融合基因的DNA片段 基因 感受态细胞 此时细胞壁和细胞膜的通透性增大 容易吸收重
。
组DNA 杂交带 组质粒
() ,
解析 1 由题图可知 酶D基因A端和转运肽基因D端都
, 、
含有限制酶ClaⅠ的切割位点 故要获得A D端相连的能融合 考点二 基因工程的应用与蛋白质工程
。 ( , )
基 ( 因 ) 可以用 ClaⅠ限制酶切割后再用 DNA 连接酶处 , 理 1. 2 , 020 福建 “ 泉州模 ” 拟 。 26 中华鲟是地球上最古老的脊椎动
2 农杆菌中的Ti质粒上的T-DN 。 A可转移至受体细胞 并且 , 物 被称为 活化石 , 研究者试图通过蛋白质工程改 , 造中华
整合到受体细胞的染色体DNA上 根据农杆菌的这一特点 鲟体内的某些蛋白质 使其更加适应现在的水域环境 以下说
, ( )
如果将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上 通过农杆菌的转化 法错误的是
, 。
作用 就可以把目的基因整合到植物细胞中的染色体DNA上 A.该工程可以定向改变蛋白质分子的结构
,
因此将上述融合基因插入如图所示Ti质粒的T-DNA中 构建 B.改造蛋白质是通过改造基因结构而实现的
。
基因表达载体并导入农杆菌中 构建基因表达载体是基因工 C.改造后的中华鲟和现有中华鲟仍是同一物种
, ,
程的核心步骤 其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在 D.改造后的中华鲟的后代不具有改造的蛋白质
, ,
并且可以遗传给下一代 同时使目的基因能够表达和发挥作 答案 D 蛋白质工程可以定向改造蛋白质分子的结构 A
。() , ; , ;
用 3 质粒是独立于拟核与染色体 DNA 之外 并具有自我 正确 改造蛋白质是通过改造基因结构而实现的 B正确 改造
。 , ,
复制能力的很小的双链环状DNA分子 携带外源DNA片段 后的中华鲟具有新的性状 但其和现有中华鲟仍是同一物种
, , ; , ,
的质粒进入受体细胞后 能在细胞中进行自我复制 或整合到 C正确 蛋白质工程改造的是基因 基因可以遗传给子代 因此
, 。() , 。
染色体DNA上 随染色体DNA进行同步复制 4 要检测转 改造后的中华鲟的后代也具有改造的蛋白质 D错误
, ,
基因生物的 DNA 上是否插入了目的基因 检测方法是采用 2.利用基因工程技术培育马铃薯新品种 目前已经取得丰硕成
, 。 :
DNA分子杂交技术 即将转基因生物的基因组 DNA 提取出 果 请根据教材所学知识回答下列问题
, , () , 。
来 在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素标记 以此 1 马铃薯易患多种疾病 导致其产量不高 通过导入抗病基
, , , ,
作为探针 使探针与基因组DNA杂交 如果显示出杂交带 就 因并使其表达可以提高马铃薯产量 基因工程中使用最多
。
表明目的基因已插入成功
的抗病基因是 和病毒的复制
( , ) , 。
4. 2020四川攀枝花月考 12 根据基因工程的有关知识 回答 酶基因
: () , ( )
下列问题 2 马铃薯是双子叶植物 常用 方法 将目的
() , 。
1 限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段 其末端类型 基因导入马铃薯受体细胞中 构建好的基因表达载体基
。 、 、 、 、
有 和 本结构包括目的基因 标记基因
() : 。
2 质粒运载体用 EcoR Ⅰ 切割后产生的片段如图 等部分
…… () ,
AATTC G , 3 科学家还培育出抗除草剂的转基因马铃薯 其设计方法
…… 为使运载体与目的基因相连 含有目的 : , (
G CTTAA 为 修饰除草剂作用的靶蛋白 使其对除草剂 填
, “ ” “ ”), ,
基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外 还可用另一种限制性 敏感 或 不敏感 或使靶蛋白过量表达 植物吸收除
, 。
内切酶切割 该酶必须具有的特点是 草剂后仍能
。 () ,
4 将目的基因导入受体细胞后 还需对转基因植物进行
() , 。
3 根据来源的不同 基因工程中所使用的DNA连接酶有两
, 。 () ()
类 即 DNA连接酶和 DNA连接酶 答案 1 病毒外壳蛋白基因 2 农杆菌转化法 启动子
() , () ()
4 基因工程中除质粒外 和 终止子 复制原点 3 不敏感 正常代谢 4 目的基因
。
也可作为运载体 的检测与鉴定
() , , () ,
5 若用重组质粒转化大肠杆菌 一般情况下 不能直接用未 解析 1 在基因工程中 使用最多的抗病基因是病毒外壳
, 。()
处理的 。 大肠杆菌作为受体细胞 原因是 蛋白基因和病毒的复制酶基因 2 常用农杆菌 。 转化法将目
的基因导入马铃薯等双子叶植物的受体细胞中 构建好的基
() () 、 、 、
答案 1 平末端 黏性末端 2 切割产生的DNA片 因表达载体的基本结构包括目的基因 标记基因 终止子 启动
() · () 。() ,
段末端与EcoRⅠ切割产生的相同 3 T E coli 4 动 子和复制原点等部分 3 培育抗除草剂的转基因马铃薯 需
4 , ,
植物病毒 λ噬菌体的衍生物 通过修饰 使除草剂作用的靶蛋白对除草剂不敏感 或使靶蛋
() ( ) , 。()
5 未处理的大肠杆菌吸收质粒 外源DNA 的能力极弱 白过量表达 使植物吸收除草剂后仍能正常代谢 4 将目的
() ( ) ,
解析 1 限制性核酸内切酶 简称限制酶 切割DNA分子 基因导入受体细胞后 还需对转基因植物进行目的基因的检测
, 。() 。
后 产生的片段末端类型有黏性末端和平末端 2 目的基因 与鉴定
, (), ,
与运载体具有相同的黏性末端才能连接 若用包括EcoRⅠ在 3.已知生物体内有一种蛋白质 P 该蛋白质是一种转运蛋白
, 。
内的两种限制酶切割目的基因 则另一种限制酶必须具有的特 由305个氨基酸组成 如果将P 分子中158位的丝氨酸变成
。 , ,
点是切割产生的 DNA 片段末端与 EcoRⅠ切割产生的相同 亮氨酸 240 位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸 改变后的蛋白质
() , , ( ) , 。
3 按其来源不同 基因工程中所使用的DNA连接酶有两类 P 不但保留P的功能 而且具有了酶的催化活性 回答下
· ( ) 1 :
即E coli DNA连接酶 来源于大肠杆菌 和 T DNA 连接酶 列问题
( )。() 4 , () , ,
来源于T 噬菌体 4 基因工程中常用的运载体是质粒 1 从上述资料可知 若要改变蛋白质的功能 可以考虑对蛋
4 。() 。
此外还有λ噬菌体的衍生物和动植物病毒 5 由于未处理 白质的 进行改造
( ) , () ,
的大肠杆菌吸收质粒 外源DNA 的能力极弱 因此若用重组 2 以P基因序列为基础 获得P 基因的途径有修饰
, , 。1
质粒转化大肠杆菌 一般情况下 不能直接用未处理的大肠杆 基因或合成 基因 所获得的基因表达时是遵循
, , ,
菌作为受体细胞 而通常用Ca2+处理大肠杆菌细胞 使其成为 中心法则的 中心法则的全部内容包括专题26 基因工程与蛋白质工程 1003
; , : 、 ,
的复制 以及遗传信息在不同分子之间的流动 即 易培养 遗传物质相对较少 大肠杆菌常用的转化方法是首先
。 , ,
用Ca2+处理 使其成为感受态细胞 再将重组表达载体溶于缓
() , , ,
3 蛋白质工程也被称为第二代基因工程 其基本途径是从预 冲液中 与感受态细胞混合 在一定的温度下促进感受态细胞
, ( ), 。()
期蛋白质功能出发 通过 和 吸收DNA分子 重组表达载体 完成转化过程 4 检测干
, , , — ,
进而确定相对应的脱氧核苷酸序列 据 扰素的基因是否表达 可用抗原 抗体杂交的技术进行检测
, 、 , ( ) 。
此获得基因 再经表达 纯化获
。
得蛋白质 之后还需要对蛋 即用 干扰素 抗体进行检测
,
白质的生物 进行鉴定 5.人体内的t-PA蛋白能高效降解血栓 是心梗和脑血栓的急救
() ( ) 。 , ,
答案 1 氨基酸序列 或结构 药 然而 为心梗患者注射大剂量的 t-PA 会诱发颅内出血
() ( ) 、 。 ,
2 P P DNA和RNA 或遗传物质 DNA→RNA RNA→ 其原因在于t-PA作用的特异性不高 研究证实 将t-PA第
、 1 ( 、 、 ) , 。
DNA RNA→蛋白质 或转录 逆转录 翻译 84位的半胱氨酸换成丝氨酸 能显著降低出血副作用
()
3 设计蛋白质的结构 推测氨基酸序列 功能
() ,
解析 1 蛋白质的功能与结构相关 若要改变蛋白质的功
, 。()
能 需要对其结构进行改造 2 确定目的基因的碱基序列
,
后 可通过对现有基因进行改造或者重新合成来获得目的基
。 、 、
因 中心法则的内容包括遗传信息的复制 转录 逆转录和翻
。() ,
译 3 蛋白质工程的基本途径是从预期蛋白质功能出发 通
,
过设计蛋白质的结构和推测氨基酸序列 进而确定相对应的脱
。
氧核苷酸序列 获得蛋白质之后要对蛋白质的生物功能进行 () ,
。 1 依据所需t-PA蛋白的结构和功能 对天然的t-PA基因进
鉴定 , ,
、 行序列改造 可制造出性能优异的t-PA突变蛋白 该技术
解题关键 理清蛋白质工程的基本途径 中心法则的全部内 。
。 称为
容图解是解答本题的关键 () ,
, 2 已知人t-PA基因第84位半胱氨酸的编码链序列为TGT
4.干扰素可以用于治疗病毒感染和癌症 但在体外保存相当困 ,
。 , , 而丝氨酸的密码子为UCU 因此突变基因编码该氨基酸的
难 如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸 那么 在 。
-70 ℃条件下可以保存半年 , 这需要利用蛋白质工程来完成 。 () 编码链序列应设计为 ,
: 3 若获得的t-PA突变基因如图所示 那么质粒pCLY11需用
请回答下列问题 ,
( 1 ) 天然蛋白质的合成过程是按照 进行的 , 而 。 两种限制酶切开 才能与t-PA突变基因高
蛋白质工程与之相反 。 蛋白质工程是指以蛋白质分子的 效连接
,
结构规律及其与生物功能的关系作为基础 通过
, , ,
对现有蛋白质进行改造 或制造新的蛋白质
。
以满足人类生产和生活的需要
() ,
2 若将干扰素的一个半胱氨酸变成丝氨酸 推测相应的脱氧
( “ ” “ ”) 。
核苷酸序列 填 是 或 不是 唯一的 可利用
,
PCR技术扩增相应基因 该技术的前提是要有一段
, 。
以便根据这一序列合成引物
() () ,
3 科学家在基因工程和蛋白质工程中常用大肠杆菌作为受 4 将连接成功的基因表达载体导入大肠杆菌中 在含有
, ( ,
体细胞 原因是 答出两 的培养基上挑选颜色呈 的菌落 初步筛
)。 。
点即可 大肠杆菌常用的转化方法是首先用 处 选导入成功的细胞
, () ,
理后成为 细胞 再与重组表达载体溶于缓冲溶液 5 检测t-PA突变基因是否导入大肠杆菌 可利用t-PA突变
。 , ,
中完成转化 基因制备探针 进行 检测是否有杂交
() , ;
4 干 ( 扰素 ) 基因是否 。 翻译出蛋白质 可用 链 也可依据t-PA突变基因 , 两端的序列设计引物对大肠
物质 ( 进 ) 行检测 () 杆菌的DNA进行PCR扩增 若出现了 。
答案 1 中心法则 基因修饰或基因合成 2 不是 已 说明t-PA突变基因已经导入了受体细胞
() 、 () ,
知目的基因的核苷酸序列 3 大肠杆菌繁殖快 为单细胞生 6 在上述步骤成功的基础上 若没有能从大肠杆菌中提取到
、 、 ( ) ,
物 容易培养 遗传物质相对较少 答出两点即可 Ca2+ 感 相应的t-PA突变蛋白 其可能的原因是
()( ) 。
受态 4 干扰素 抗体
() () () ()
解析 1 天然蛋白质的合成过程是按照中心法则中转录 答案 1 蛋白质工程 2 TCT 3 XmaⅠ和 BglⅡ
, 。 () () (
和翻译过程进行的 而蛋白质工程与之相反 根据蛋白质工程 4 新霉素 白色 5 DNA 分子杂交 扩增产物 子代
, ) ()
的概念可知 蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与 DNA 6 目的基因的转录或翻译异常
, , () ,
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 解析 1 通过基因修饰或基因合成 对现有蛋白质进行改
, , , , ,
蛋白质进行改造 或制造新的蛋白质 以满足人类生产和生活 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
。() , 。()
的需要 2 由于丝氨酸由多种密码子决定 因此通过题述方 该技术称为蛋白质工程 2 因为制造性能优异的t-PA突变
。 , ,
法获得的脱氧核苷酸序列不是唯一的 在PCR技术中扩增目 蛋白 是将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸 已知人t-PA
, ( )
的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列 以便根 基因第84位半胱氨酸的编码序列 即模板链的互补链序列
。() , , ,
据这一序列合成引物 3 常用大肠杆菌作为基因工程和蛋 为TGT 而丝氨酸的密码子为UCU 模板链序列为AGA 因此
、 、 。()
白质工程中的受体细胞的原因是其繁殖快 为单细胞生物 容 突变基因编码该氨基酸的编码序列应设计为 TCT 3 由于( )
1004 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
、 , , ,
目的基因的两端的碱基序列分别是 CCGG CTAG 因此应用 答案 D 在获得转基因植物时 要严格选择目的基因 避
, ,
XmaⅠ和Bgl Ⅱ两种限制酶切割 以便把目的基因连接到质粒 免产生对人类有害的物质 如有毒性的蛋白或能导致人体过敏
。() , , ;
pCLY11上 4 由图可知 将连接好的基因表达载体导入大 的蛋白等 A正确 当今社会的普遍观点是禁止有关人类的生
, , , , ;
肠杆菌中 由于限制酶切割质粒破坏了 mlacZ 基因 因此含 殖性克隆 但不反对治疗性克隆 B正确 反对设计试管婴儿的
, ;
t-PA突变基因重组质粒的细胞应具有的表现型是新霉素抗性 原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿 C正确 生物武
, , 、 、
且呈白色 可以在含新霉素的培养基上挑选白色的菌落 初步 器种类包括自然致病菌 病毒 生化毒剂以及经过基因重组的
。() , , 。
筛选导入成功的细胞 5 检测目的基因是否导入受体细胞 致病菌等 干扰素不属于生物武器 D错误
, ; ( , ) “ ”
可以用t-PA突变基因制备探针 进行DNA分子杂交 也可以 4. 2019安徽蚌埠一模 15 转基因食品存在 是否安全 的争
, 。 “ (
依据t-PA突变基因两端的序列设计引物对大肠杆菌的DNA 议 有人认为转基因食品是有害的 比如抗 草甘膦 除草
, , )” , 。
进行PCR扩增 如果出现扩增产物即子代DNA分子 说明已 剂 转基因农作物的种植 使喷洒除草剂的人患癌症 请用
。() , ( )
经导入受体细胞 6 如果已经检测到基因 但没有相关的蛋 已学知识判断以下说法正确的是
, , “ ” , ,
白质 蛋白质的合成需要经过转录和翻译 所以可能原因是目 A.自古就有 吃啥补啥 的说法 所以吃了转基因食品 则其中
。
的基因没有转录和翻译 的基因会整合到人的基因组中
,
B.严格管理好目的基因和控制好目的基因的表达部位 则转基
考点三 生物技术的安全性与伦理问题 因食品安全性可以得到保障
( , ) ,
1. 2020山东蒙阴实验中学期末 18 现在转基因技术已经相当 C.若食用转基因大米 就一定会对人的健康造成危害
, ,
成熟了 前不久美国批准转基因三文鱼进入市场 旨在利用生 D.抗除草剂植物生产的食品会导致人患癌症
, , ,
物技术提升水产产业 不过这种转基因三文鱼目前只能在加拿 答案 B 吃了转基因食品 其中的基因会被消化分解 因
。 ( ) , ;
大和巴拿马饲养 关于转基因技术下列说法正确的是 此不会整合到人的基因组中 A错误 严格管理好目的基因和
,
A.转基因技术的原理是DNA分子杂交 控制好目的基因的表达部位 则转基因食品安全性可以得到保
, , ; ,
B.转基因技术的应用解决了人类史上很多难题 是有利无害的 障 B正确 食用转基因大米不一定会对人的健康造成危害 C
; ,
C.现在很多转基因食品包装都有警示标志 错误 抗除草剂植物生产的食品不一定会导致人患癌症 D
, 。
D.转基因食品比传统食品营养更丰富 因此在不久之后转基因 错误
( , )( )
食品会替代传统食品 5. 2019江苏启东期中 24 不定项选择 下列关于生物技术
, ; , ( )
答案 C 转基因技术的原理是基因重组 A错误 转基因技 的安全性及伦理问题的观点 正确的是
, , ,
术的应用解决了人类史上很多难题 但既有有利的一面 也有 A.应严格选择转基因植物的目的基因 避免产生对人类有害的
, ; ,
弊端 B错误 现在很多转基因食品包装都有警示标志 旨在提 物质
, ; , ,
示消费者 C正确 转基因食品和传统食品各有优缺点 转基因 B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验 反对治疗性克隆
, 。
食品不会替代传统食品 D错误 C.反对设计试管婴儿的原因之一是因为试管婴儿技术属于无
( , ) ,
2. 2020山东枣庄二模 14 新冠肺炎在全世界的大流行 使我 性繁殖方式
, 、 ,
们对病毒的威力有深刻感受 所以生物武器更是人类要严格禁 D.生物武器具有传染性强 作用范围广等特点 应严格禁止
。 , ( ) ,
止的 下列关于生物武器的说法 错误的是 答案 AD 严格选择转基因植物的目的基因 可避免产生
、 、 , ,
A.生物武器包括致病菌 病毒 生化毒剂以及经过基因重组的 对人类有害的物质 减少人们对转基因食物安全的担忧 A正
; ,
致病菌等 确 当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验 反对生殖性克
, 、 , , ;
B.利用炭疽杆菌制成的生物武器 具有传染性强 死亡率高的 隆 但是不反对治疗性克隆 B错误 试管婴儿技术属于有性繁
,
特点 殖 反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设
, 、 、 , ; 、
C.中美两国发布联合声明 重申在一般情况下不发展 不生产 计婴儿的性别 C错误 生物武器有传染性强 作用范围广等特
, , 。
不储存生物武器 点 应严格禁止 D正确
,
D.彻底销毁生物武器是世界上大多 、 数国家 、 的共识 6.基因工程产物可能存在着一些安全性问题 下列说法不 ( 正确的 ) 是
答案 C 生物武器包括致病菌 病毒 生化毒剂以及经过
, ; , ,
基因重组的致病菌等 A正确 利用炭疽杆菌制成的生物武器 A.三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼杂交 进而导致自然种群被
、 , ;
具有传染性强 死亡率高的特点 B正确 中美两国发布联合声 淘汰
, 、 、 , ( )
明 重申在任何情况下不发展 不生产 不储存生物武器 并反 B.运载体的标记基因 如抗生素基因 可能指导合成有利于抗
, ;
对生物武器及其技术和设备的扩散 C错误 人们希望彻底销 性进化的产物
, , 。 ( )
毁生物武器 这是世界上大多数国家的共识 D正确 C.目的基因 如杀虫基因 本身编码的产物可能会对人体产生
( · )
3. 2020届5 3改编 生物技术安全性和伦理问题是社会关注 毒性
。 ( ) ,
的热点 下列叙述错误的是 D.转基因生物体释放到环境中 可能会对生物多样性构成危害
, ,
A.应严格选择转基因植物的目的基因 避免产生对人类有害的 答案 A 三倍体转基因鲤鱼在减数分裂过程中 由于染色
, ,
物质 体联会紊乱 不能产生正常配子 因此三倍体转基因鲤鱼与正
, , , 。
B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验 但不反对治疗性 常鲤鱼不能进行杂交 所以不会导致自然种群被淘汰 A错误
( , ) ,
克隆 7. 2019湖北武汉武昌调研 11 2012 年6 月29 日 中国首例
“ ” 。
C.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设 设计试管婴儿 在中山医院诞生 该婴儿的父母均为地中海
, 。
计婴儿 贫血基因的携带者 曾育有一患重度地中海贫血的女儿 为了
、 、 , “ ”
D.生物武器是用微生物 毒素 干扰素及重组致病菌等来形成 救治患病女儿 该夫妇在中山医院通过 设计试管婴儿 技术
( ),
杀伤力 植入前对胚胎进行遗传学诊断 生下了一个不携带地中海专题26 基因工程与蛋白质工程 1005
, () 、 、 、
贫血致病基因且配型适合于患病姐姐的健康男婴 用他的脐带 答案 1 体外受精 早期胚胎培养 胚胎移植 遗传学诊
。 : () ()
血帮助姐姐进行造血干细胞移植 回答下列问题 断 2 桑椹胚或囊胚 滋养层 3 降低或避免免疫排斥反
() : ,
1 设计试管婴儿应用的技术有 应 提高造血干细胞移植的成功率
( )。 () () (
答出两点 4 发育的全能性 分化诱导因子 5 基因检测 遗传学诊
()“ ” , , )
2 设计试管婴儿 的胚胎 可在 8~16 个细胞阶段移植 并 断
; 、 () 、
在植入前取胚胎的一个细胞进行某些基因检测 牛 羊一 解析 1 试管婴儿培育的一般过程是体外受精 体外一定
, 、 。
般要培养到 时期才进行移植 并取 程度的胚胎发育 胚胎移植到子宫内继续发育 与试管婴儿培
。 ,
细胞进行性别鉴定 育的过程相比 设计试管婴儿在胚胎移植前需进行遗传学诊
() “ ” , 。 , : 、
3 该 设计试管婴儿 与患病姐姐的配型要相合 原因是 断 可见 设计试管婴儿应用的技术包括 体外受精 早期胚胎
。 、 、 。() 、
培养 胚胎移植 遗传学诊断 2 牛 羊的胚胎一般要培养到
() , 。
4 干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞 胚胎干细胞在功 桑椹胚或囊胚时期才进行移植 在植入前可取滋养层细胞进
, ; 。() ,
能上 具有 在培养液中加入 行性别鉴定 3 为了降低或避免免疫排斥反应 提高造血干
( ) , , “ ”
如牛磺酸 时 可诱导 ES 细胞向不同类型的组 细胞移植的成功率 该 设计试管婴儿 与患病姐姐的配型要
。 。() , ;
织细胞分化 适合 4 胚胎干细胞在功能上 具有发育的全能性 在培养
() “ ”,
5 为解决不孕夫妇的生育问题而出现的 试管婴儿 与本材 液中加入分化诱导因子可诱导 ES 细胞向不同类型的组织细
“ ” , 。()
料中 设计试管婴儿 相比 一般不需要经过 胞分化 5 设计试管婴儿在胚胎移植前需进行遗传学诊断
。 , 。
这一步骤 或基因检测 而试管婴儿不需进行遗传学诊断或基因检测
提升一 限制酶的选择和标记基因筛选原理
1.限制酶的选择原则
()
1 根据目的基因两端的限制酶切割位点确定限制酶的
种类
2.载体上标记基因的筛选原理
。
, 载体上的标记基因一般是一些抗生素的抗性基因 目的基
a.应选择切割位点位于目的基因两端的限制酶 以便将目的 。
“ ”, 。 因要转入的受体细胞没有抵抗相应抗生素的能力 当含有抗生
基因 切出 如图可选择PstⅠ ,
, 素抗性基因的载体进入受体细胞后 抗性基因在受体细胞内表
b.不能选择切割位点位于目的基因内部的限制酶 以防破 , ,
坏目的基因
,
如图不能选择SmaⅠ
。 达 使受体细胞能够抵抗相应抗生素 所以在受体细胞的培
(
养体
c.为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接
, 也可使用系中加入该种抗生素就可
,
以只保留转入载体的
,
受体细胞 倘
“
若
不同的限制酶切割目的基因和质粒
,
如图也可选择用
PstⅠ和在选择培
”
养基
,
中不能存活 则表明无
),
载体转入 当然
:
不会有 目
EcoRⅠ两种限制酶
(
但要确保质粒上也有这两种酶的切割位点
, 的基因 转入 能存活时必含该载体 原理如图所示
)。
而且这两种酶的切割位点不会完全破坏标记基因
()
2 根据质粒的特点确定限制酶的种类
提升二 DNA 的粗提取与鉴定
1.实验原理
() , 、 、
3 根据Ti质粒的T-DNA片段选择限制酶 图中甲 乙 丁
, (
Ti质粒均不宜选取 而丙Ti质粒宜选取 设切割目的基因的限
)。
制酶为XbaⅠ和SacⅠ
( )
1006 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
2.操作流程 3.注意事项
() , ,
1 用玻璃棒沿一个方向搅拌 防止DNA发生断裂 使其能
。
完整地缠在玻璃棒上
() 、
2 粗提取的 DNA 中可能还含有 RNA 脂质和蛋白质等
。
杂质
。
提升一 限制酶的选择和标记基因筛选原理
() 、
图 a 中的三个DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ BamHⅠ
, ()
和Sau3AⅠ三种限制性内切酶的识别序列与切割位点 图 b
( 、
为某种表达载体的示意图 载体上的EcoRⅠ Sau3AⅠ的切点
)。 ()
是唯一的 图 c
() ,
3 DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶 常见的有
,
和 其中既能连接黏性末端
。
又能连接平末端的是
() ()
图 a 答案 1 Sau3AⅠ 两种酶切割后产生的片段具有相同的
() ,
黏性末端 2 甲和丙 甲中目的基因插入在启动子的上游
,
丙中目的基因插入在终止子的下游 二者的目的基因均不能
() ( )
被转录 3 E.coli DNA 连接酶 T4 T DNA 连接酶 T4
( ) 4
T DNA连接酶
4
()
提
(
升二 D
)
NA 的粗提取与鉴定
,
, 图 b : 经典题 下列关于DNA粗提取与鉴定的实验叙述 正确的是
( )
根据基因工程的有关知识 回答下列问题
()
、
1 经BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体
, A.酵母 菜花和猪血均适合作为提取DNA的材料
,
被 酶切后的产物连接 理由是
。 B.由于DNA对高温耐受性差 因此提取时需加入95%的冷酒精
() () 、 、 C.可用木瓜蛋白酶纯化过滤后研磨液中的DNA ,
2 若某人利用图 b 所示的表达载体获得了甲 乙 丙三种
, () 。 D.向溶有DNA的2 mol/L的NaCl溶液中缓缓加蒸馏水 当出
含有目的基因的重组子 如图 c 所示 这三种重组子
, , 现析出物时停止加水
中 不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有
答案 C
不能表达的原因是
,
B.在构建重组质粒时 可用 PstⅠ和 BamHⅠ切割质粒和外
源DNA
,
C.用PstⅠ和Hind Ⅲ酶切 可以保证重组DNA序列的唯一性
提升一 限制酶的选择和标记基因筛选原理
D.导入目的基因的大肠杆菌可在含氨苄青霉素的培养基中
( — ) 、
1. 科学思维 演绎与推理 图甲 乙中的箭头表示三种限制性 生长
核酸内切酶的酶切位 。 点 , ampr 表示氨苄青霉素抗性基 ( 因 , ne ) o 答案 C 图甲中的质 , 粒只有一个BamHⅠ切割位 , 点 , 切割 ;
表示新霉素抗性基因 下列叙述正确的是 后形成一个直链 DNA 含 2 个游离的磷酸基团 A 错误
, ,
BamHⅠ切割位点在目的基因上 不能用该酶切割外源DNA B
; , ,
错误 用PstⅠ和Hind Ⅲ酶切 能将质粒切成两个片段 并能将
,
外源DNA切成三段 只有含目的基因的片段通过DNA连接酶
,
与质粒连接形成的重组质粒符合要求 从而保证重组DNA序
, , ; ,
A.图甲中的质粒用BamHⅠ切割后 含有4个游离的磷酸基团 列的唯一性 C正确 导入目的基因的大肠杆菌 其重组质粒是专题26 基因工程与蛋白质工程 1007
, (
用PstⅠ和Hind Ⅲ切割形成的 其中的ampr 氨苄青霉素抗性
) , 。
基因 已被破坏 D错误
[ , ( )]
2. 2019浙江超级全能生联考 32 二 重瓣紫堇具有较高观
, 。
赏和药用价值 但自然状态下几乎高度不育 为解决重瓣紫堇
, ,
的繁殖难题 科学家利用另一种植物的可育基因M 完成了对
, :(
重瓣紫堇的改造 流程如图 图中箭头指的是不同限制酶识
)
别的位点
图1
:
请
(
回
)
答
, , ()
图2
,
1 在本例中 应选用的限制酶是 以避免质 1 用图中质粒和目的基因构建重组质粒 应选用
、 。 , , ,
粒自身环化 错向连接等问题 连接目的基因和质粒时 两种限制酶切割 酶切后的载体和目的基因片段
。 。
关键需要催化 键的形成 通过 酶作用后获得重组质粒 为了扩增重组质
() , , , 。
2 导入受体细胞时 应选 , 用CaCl 2 处理 使其 。 () 粒 需将其转入处于 态的大肠杆 , 菌
从而有利于重组质粒的导入 2 为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌 应在筛选平板培
() , , , ,
3 利用紫堇根尖细胞培养成完整植株 依据的原理是 养基中添加 平板上长出的菌落 常用PCR鉴定
。 , ( “ ” “ 。
理论上 填 能 或 不 所用的引物组成为图2中
”) 。 ()
能 用紫堇的叶肉细胞代替根尖细胞完成上述改造工作 3 若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连
() , , , ,
4 若图中所得的转基因紫堇植株自交一代 子代中能稳定遗 接 连接部位的6个碱基对序列为 对于该部位
。 ( “ ”“ ” “ ”)
传的个体所占的比例为
这两种酶 填 都能 都不能 或 只有一种能
() 。
答案 1 Hind Ⅲ和Xho Ⅰ 磷酸二酯 切开
() ( ) ()
2 农杆菌 细胞壁通透性增大 或处于感受态 4 若用Sau3AⅠ切图1质粒最多可能获得 种大小不
() 。
3 细胞的全能性 能 同的DNA片段
() () ()
4 1/4 答案 1 BclⅠ和HindⅢ 连接 感受 2 四环素 引
()
解析 1 质粒和目的基因所在DNA均存在三个限制酶酶 ()TGATCC(GGATCA) ()
, , , 物甲和引物丙 3 都不能 4 7
切位点 且Bal Ⅰ酶切位点处于目的基因的中间 不适宜选用 ACTAGG CCTAGT
, 。()
因此应该选择Hind Ⅲ和Xho Ⅰ进行酶切 且可避免质粒自身 解析 本题主要考查基因工程的相关知识 1 分析4种限
、 ; :
环化 错向连接等问题 目的基因与质粒的连接需要DNA连接 制酶识别的序列可知 BamHⅠ和 BclⅠ识别序列中含有
, 。() ,
酶 具体催化的化学键是磷酸二酯键 2 本题采用的是农杆 Sau3AⅠ的识别序列 这三种酶切割DNA后可以产生相同的
, , ( ) 。
菌转化法 重组质粒首先导入农杆菌 再借助农杆菌侵染植物 黏 粘 性末端 为保证质粒上含有标记基因且不发生自身环
, , , ,
细胞 将农杆菌细胞内的目的基因转移至植物细胞中 因此 化 切割质粒时应选用BclⅠ和HindⅢ两种限制酶切割 酶切
, ,
CaCl
2
处理的对象是农杆菌 其具体机
。
理
(
是
)
使得细菌细胞壁通 后的
。
载体和目的基因片段
,
需用DNA连接酶连接形成重组质
透性增大或使细菌细胞处于感受态 3 植物组织培养的理 粒 为了扩增重组质粒 需将其转入处于感受态的大肠杆菌
, 、 。() ,
论基础是细胞的全能性 由于叶肉细胞同样具有本物种生长 中 2 重组质粒中四环素抗性基因结构完整 氨苄青霉素抗
、 , 。 ,
发育 繁殖的全部遗传信息 所以也可作为受体细胞进行培养 性基因结构被破坏 在筛选平板培养基中添加四环素可以筛选
() “ ” , , , 。 ,
4 该转基因植物可写作 MO 型 在自交时 相当于杂合体 出转入了重组质粒的大肠杆菌 PCR 扩增目的基因时 需用
, 。() ( )
会导致后代性状分离 具体为MM ∶ MO ∶ OO=1/4 ∶ 1/2 ∶ 1/ 引物甲和引物丙两种引物 3 BamHⅠ酶切产生的黏 粘 性
, , 。
4 可稳定遗传的植株基因型为MM 占1/4 , ( )
( — ) 末端为 和 BclⅠ酶切产生的黏 粘 性末端为
3. 科学思维 演绎与推理 表中是几种限制酶识别序列及其切
, 、 , , ,
割位点 图1 图2中标注了相关限制酶的酶切位点 其中切割 和 经DNA连接酶连接后 连接部位的6个碱
。 :
位点相同的酶不重复标注 请回答下列问题 ,
基对序列为 或 此序列不能被
限制酶 BamHⅠ BclⅠ Sau3AⅠ HindⅢ BamHⅠ和BclⅠ识别 , 因此不能被两种酶切开 。( 4 ) 题图1质
, :(、、
粒中含有Sau3AⅠ酶的3个识别序列 如图 A B C 分别表
识别序列及 G ↓ GATCC T ↓ GATCA ↓ GATC A ↓ AGCTT )
示相邻切点间的DNA片段
切割位点 CCTAGG ACTAGT CTAG TTCGAA
↑ ↑ ↑ ↑
( )
1008 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
, 、 ,
用Sau3AⅠ酶切 若在一个切点处切割可得到 B+C+A C+ 然后通过核酸分子杂交技术从中筛选目的基因 筛选过程如图
、 ( ); 。 ( )
A+B A+B+C3种DNA片段 但其大小相同 若在两个切点 所示 下列说法错误的是
、 、 、、 、 (
处切割可得到A B+C A+C B A+B C6种DNA片段 其大小
); , 、、
均不同 若在三个切点处均切割 可得到A B C 3种大小不
。 ,
同的DNA片段 综上所述 用Sau3AⅠ酶切质粒最多可能获
。
得7种大小不同的DNA片段
( — ) 、
4. 科学思维 演绎与推 , 理 科技人员通过基因工程 细胞融合 A.cDNA文库的构建需要用到逆转录酶
等技术 , 制作工程细胞 并利用工程 。 细胞生产人们所需要的医用 B.图中的菌落是通过稀释涂布法获得的
蛋白 如用于治疗糖尿病的胰岛素 下面是利用大肠杆菌培育 C.核酸分子杂交的原理是碱基互补配对
、 。 :
工程菌时用到的质粒 胰岛素基因及相关的限制酶 请回答 D.从该文库中可筛选到胰高血糖素基因
,
表 几种限制酶识别序列及其切割位点 答案 D cDNA是以RNA为模板逆转录得到的 因此需要
, ; ,
限制酶 BglⅡ BclⅠ Sau3AⅠ HpaⅡ 逆转录酶 , A正确 图中菌落均为单个分布 并无 , 成片连 ; 在一起
的现象 符合稀释涂布平板法得到的菌落特征 B正确 图中所
↓ ↓ ↓ ↓ ,
识别序列及 AGATCT TGATCA GATC CCGG 用的杂交为DNA分子杂交法 将人胰岛素基因的单链用放射
, ,
切割位点 TCTAGA ACTAGT CTAG GGCC 性同位素标记作为探针 与各菌落的DNA杂交 以选出含人胰
↑ ↑ ↑ ↑ , , ;
岛素基因的菌落 DNA 杂交的原理是碱基互补配对 C 正确
,
该cDNA文库是人胰岛B细胞的cDNA文库 胰高血糖素在胰
, ,
岛B细胞中不表达 因此该cDNA文库不含胰高血糖素基因
, 。
不能筛选出 D错误
( , ) ,
6. 2020届山东等级考模拟 23 研究人员用三种基因探针 通
过分子杂交技术分别对某动物三种细胞中的 mRNA 进行检
, 。 ( )
测 结果如表所示 下列说法错误的是
图1
细胞
杂交带
输卵管细胞 未成熟红细胞 胰岛B细胞
探针
图2
() 卵清蛋白基因探针 有 无 无
1 能识别人胰岛素的mRNA并催化合成cDNA的酶是
; 利用PCR技术对cDNA进行扩增所需要的酶是 β-珠蛋白基因探针 无 有 无
。 , ,
在基因工程中 限制酶不能识别并切割单链核酸 胰岛素基因探针 无 无 有
其具体功能是 A.三种探针的核苷酸序列不同
。
B.有杂交带出现表明相应基因发生了转录
() ,
2 表中可切割形成图2胰岛素基因末端的限制酶为 C.用上述探针分别检测三种细胞的DNA 实验结果不变
;
不宜选用Sau3AⅠ限制酶切割质粒的原因是 D.可用mRNA逆转录产生的DNA制作相应基因的探针
,
答案 C 本题通过分析基因探针的制备和基本原理 考查
。 ,
酶切后的质粒与胰岛素基因通过 了考生对基因本质的理解和基因功能的应用 体现了对科学思
( ) 。 。
填酶 作用后获得基因表达载体 维素养中归纳与概括素养以及创造性思维要素的考查 基因
() , , , ;
3 基因表达载体导入大肠
。
杆菌前 常用Ca2+处理菌体 其目 具有特定的核苷酸序列
,
A正确 有杂交带
,
出现说明
;
细胞中含
,
() 的是 , 有相应基因的mRNA 即基因发生了转录 B正确 一 , 般来说
4 从大
,
肠杆菌细胞内获得了胰岛素 但其没有降血糖的功 同一生物个体的
,
正常体细胞均具有
,
全套的
;
遗传信息 若用上述
能 出现这种现象的原因是 。 探针检测D ( NA 均 ) 可出现杂交带 C错误 用mRNA逆转录 , 产
生的DNA cDNA 可以制作不含内含子的相应基因的探针 D
() ( ) 。
答案 1 逆转录酶 热稳定DNA聚合酶 或Taq酶 识 正 ( 确 , )( )
别双链DNA的某种特定核苷酸序列并断裂特定部位的磷酸二
7. 2018陕西榆林二模
,
38 10分 美国
,
科学家从乙肝病毒中
提取出相关抗原基因 并将其植入土豆 从而培育出了含乙肝
酯 ( 键 ) , (
疫苗的转基因土豆 主要操作过程如图所示 图中限制酶识别
2 Sau3AⅠ Sa , u3AⅠ限制酶能识别并切割BglⅡ ( 和BclⅠ限 )。 :
的DNA序列均不相同 请回答下列问题
制酶的识别序列 导致质粒中的标记基因均被破坏 其他合理
)
答案也可 DNA连接酶
() ( )
3 提高受体细胞的转化率 其他合理答案也可
() , ,
4 大肠杆菌为原核生物 细胞中只有核糖体 没有内质网和
, ,
高尔基体 不能对肽链进行加工 不能形成有活性的胰岛素
,
解析 根据胰岛素基因末端序列可知 切割胰岛素基因的限
— —,
制酶识别和切割的序列为 GATCC 表中的Sau3AⅠ可识别
。 ,
和切割 分析表格信息可知 Sau3AⅠ限制酶可识别并切割
,
BglⅡ或BclⅠ限制酶的识别序列 导致质粒中的标记基因均被
。
破坏
( ,) ,
5. 2020天津和平模拟 3 利用人胰岛B细胞构建cDNA文库专题26 基因工程与蛋白质工程 1009
() , 。()
1 在获取抗原基因和切割质粒时 应选用的限制酶是 合到愈伤组织细胞的染色体DNA上 3 要验证外源基因整
。 ,
合到水稻基因组后是否转录 须从转基因植株的细胞中提取
() ? , , ,
2 在操作Ⅰ中会不会发生抗原基因或质粒的自身环化 mRNA 然后反转录成 cDNA 再以反转录产物为模板 利用
。 。 , ,
理由是 TaNHX2基因特异引物 通过PCR进行基因扩增 获得目的基
() , ; ( ),
3 操作Ⅲ是对受体细胞进行筛选的过程 在所用培养基中需 因 若以根细胞为材料扩增结果为阳性 有产物生成 以叶细
, ( ),
添加适量 。 的卡那霉素 原因是 胞 ( 为材料扩增结 ) 果为阴性 无产物生 , 成 则说明目的基因 。
TaNHX2 基因 仅在根细胞中转录 未在叶细胞中转录
() , ()
4 操作Ⅳ采用的是 技术 该过程所用培养基中必须 4 将生长至4叶期的转基因幼苗转入高浓度的NaCl溶液中
。 , , ,
添加的植物激素是 培养 进行耐盐试验 用非转基因幼苗作为对照 培养30天后
() () , ,
答案 1 PstⅠ和EcoRⅠ 2 不会 在获取抗原基因和 观察现象 若转基因植株获得了耐盐特性 则转基因植株存活
, , 。
切割质粒时用了PstⅠ和EcoRⅠ两种酶 切割后得到的抗原基 率高于非转基因植株 这属于个体生物学水平的检测
() ( , )
因及质粒两端具有不同的末端 3 用含有卡那霉素的培养 9. 2019北京东城期末 28 研究人员用图1中质粒和图2中含
() (
基可以筛选出成功导入了重组质粒的受体细胞 4 植物组 目的基因的片段构建重组质粒 图中标注了相关限制酶切割
), 。
织培养 生长素和细胞分裂素 位点 将重组质粒导入大肠杆菌后进行筛选及PCR鉴定 以
() 、 ( )
解析 1 图中抗原基因两侧分别为 PstⅠ EcoRⅠ的酶切 下叙述不正确的是
, , 獉獉獉
位点 这两个酶切位点也存在于质粒上 因此在获取抗原基因
, 。()
和切割质粒时 应选用的限制酶是PstⅠ和EcoRⅠ 2 操作
。
Ⅰ为构建基因表达载体 由于在获取抗原基因和切割质粒时
,
用了PstⅠ和EcoRⅠ两种酶 切割后得到的抗原基因及质粒两
,
端具有不同的末端 所以在操作Ⅰ中不会发生抗原基因或质粒
。() (
的自身环化 3 构建的重组质粒上含有抗卡那霉素基因 标
),
记基因 成功导入重组质粒的受体细胞能在含有卡那霉素的
。 , 图1
培养基上生长 可见 在对受体细胞进行筛选的操作Ⅲ过程
,
中 在所用培养基中需添加适量的卡那霉素的原因是用含有卡
。
那霉素的培养基可以筛选出成功导入了重组质粒的受体细胞
()
4 欲将成功导入目的基因的植物受体细胞培养成转基因植
, ,
物 需借助植物组织培养技术 该过程所用培养基中必须添加
。
的植物激素是生长素和细胞分裂素 图2
( , )
8. 2020山西大同一中月考 12 我国一科研团队将小麦液泡膜 A.构建重组质粒的过程应选用BclⅠ和HindⅢ两种限制酶
( )
Na+/K+逆向转运蛋白基因 TaNHX2 基因 转移到水稻细胞 B.使用DNA连接酶将酶切后的质粒和目的基因片段进行重组
, 。 :
内 获得了转基因耐盐水稻新品种 回答下列有关问题 C.含有重组质粒的大肠杆菌可以在添加氨苄青霉素的培养基
() ,
1 为保证目的基因在水稻细胞中能够表达 运载体上应含有 上生存
( “ ”“ ” “ ”)
特定的 填 复制原点 启动子 或 标记基因 D.利用PCR鉴定含目的基因的大肠杆菌时应选用引物甲和引物丙
() , ,
2 水稻的转化过程为将水稻幼胚接种到诱导培养基上 经 答案 C 据图2可知 获得目的基因可以用BcⅠl 和HindⅢ两
, , , , ,
过程 培养出愈伤组织 然后用 法 种限制酶 或者BamHⅠ和HindⅢ两 , 种限制酶 据图1可知BamHⅠ
将目的基因
,
和相关功能片段整合到愈伤组织
。
细胞的染色 酶切会破坏两个抗生素抗性基因
,
故构建重组质粒的过程只能
() 体DNA上 最后诱导愈伤组织形成水稻植株 , 选用BclⅠ和HindⅢ两种限制酶 , 使 、 用 DNA 连接 ; 酶将酶切后
3 为验证外源基因整合到水稻基因组后是否转录 可从
,
转基 的质粒和目的基因片段进行
,
重组 A B选项正确 BclⅠ酶切会
因植株的细胞中提取
,
所mRNA并反转录成
,
再以 破坏氨苄青霉素抗性基因 故含有重
,
组质粒的大
;
肠杆菌不可以
,
反转录产物为模板 利用 TaNHX2 基因特异引物 通过 在添加氨苄青霉素的培养基上生存 C选项错误 据图2可知
。
进行基因扩增 若以根细胞为材料扩增结果为
利用PCR鉴定含目的基因的大肠杆菌时应选用引物甲和引物
( ), ( , 。
阳性 有产物生成 以叶细胞为材料扩增结果为阴性 无 丙 D选项正确
), : , 、
产物生成 则说明 能力解读 以基因工程构建重组质粒为载体 考查辨认 比
。 、 、 。
较 解读的理解能力和推理 归因的应用能力
() 。
4 将生长至4叶期的转基因幼苗转入高浓度的 NaCl溶液中 解题关键 正确解读图文信息是解题关键
, , 。 ( )
培养 进行耐盐试验 用非转基因幼苗作为对照 培养30 10. 2019江苏海安期末 科研人员通过基因工程实现了β-甘露
, ,
天后观察现象 若 则说 聚糖酶基因在猪肠道野生酵母菌中的表达 使原来不能被 。 猪
。
利用的粗纤维在猪肠道内被分解成可直接被吸收的单糖 如
明转基因植株获得了耐盐特性 ,
() ()
答案 1 启动子 2 脱分化 农杆菌转化 图为构建工程菌的部分过程 。 其中介导序 : 列能引导载体整合
( 3 ) cDNA ( 互补DNA ) PCR 目的基因 ( TaNHX2基因 ) 仅在 到酵母菌的染色体DNA上 请据图回答
, ()
根细胞中转录 未在叶细胞中转录 4 转基因植株存活率高
于非转基因植株
() ,
解析 1 为保证目的基因在水稻细胞中能够表达 运载体
。()
上应含有特定的启动子 2 愈伤组织是外植体经过脱分化
,
过程形成的 可用农杆菌转化法将目的基因和相关功能片段整( )
1010 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
的DNA末端与BglⅡ酶切的DNA末端可以被DNA连接酶连
, ( ),
接 说明黏性末端序列 , 互补 或黏性末端相同 连接后的部位
这两种酶都不能切开 原因是连接部位不再是BamHⅠ酶与Bgl
。() ,
Ⅱ酶的识别序列 4 由图可以知道 重组基因表达载体含有2
, ,
个EcoRⅠ酶割位点 含有1个SalⅠ酶切位点 因此使用EcoRⅠ
。
和SalⅠ酶对重组质粒完全酶切可以得到3种DNA片段
( , ) ,
11. 2020浙江金华十校一模 28 青蒿素是有效的抗疟疾药物
, ,
但野生黄花蒿青蒿素产量低 为缓解青蒿素供应不足的状况
科学家将tms基因和tmr基因导入黄花蒿的愈伤组织从而获
, 。
得了黄花蒿的冠瘿组织 实验过程用到的部分结构如图
() ,
1 在获得转基因的冠瘿组织过程中 是
,
核心步骤 在具体操作中常使用两种能产生不同粘性末
限制酶 识别序列和切割位点 端的限制性核酸内切酶对目的基因和Ti质粒分别进行切
,
EcoRⅠ ↓ 割 这样做的好处有
GAATTC 。
↓
BamHⅠ () ,
GGATCC
BglⅡ ↓ 2 科学家将目的基因 , 导入黄花蒿愈伤组织细胞前 先将目
A ↓ GATCT 的基因导入农杆菌 农杆 。 菌的作用是 ,
SalⅠ GTCGAC , 将目的基因导入农杆菌 , 时 一
() ,
1 ①过程中需要的工具酶是 ( , 其最 , 般情况下 需先将农杆菌进行一定的处理或改造 其目的
适温度的范 ) 围 。 一般是 a.55~60 ℃ b.70~75 ℃ 是 。
c.90~95 ℃ ②③过程中的工具酶作用的化学键是 () ,
。
3 为了准确鉴别受体细胞中
,
是否含有目的基因 并将含有
( 2 ) ①过程利用野生酵母菌染色体DNA进行PCR扩增介导 目的基因的细胞筛选出 , 来 所选的Ti质粒 。 至少应包含
, : 种抗生素抗性基因 以便筛选和鉴别
序列时 科研人员设计了如下一对引物 5′- GAATTC () , ,
4 与愈伤组织相比 冠瘿组织的生长速度更快 原因可能是
GACCTCAAATCAGGTAGG-3′和3′-TTGCATTGACTTACA
, 。
CCTAGG -5′ 其中下划线部分序列的设计依据是
, ()
方框部分序列的设计目的是 5 埃弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明 DNA 是遗传
, ,
物质做出了重要贡献 也可以说是基因工程的先导 如果
。 ,
说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示 那么
()
3 若BamHⅠ酶切的DNA末端与BglⅡ酶切的DNA末端可 这一启示是
, 。
以被DNA 连接酶连接 原因是
, , ( “ ”“ ()
连接后的部位 这两种酶 填 都能 都不 答案 1 构建重组Ti质粒 可以避免目的基因和Ti质
” “ ”) , (
能 或 只有一种能 切开 原因是 粒出现自身连接成环和反向连接 或可使目的基因定向插入
。 ) () ,
Ti质粒 2 可感染植物 将目的基因转移到受体细胞中
() ( )
4 若使用EcoRⅠ和SalⅠ酶对重组表达载体进行完全酶切 处理或改造后的农杆菌吸收重组Ti质粒 外源DNA 的能力
, 。 () ()
并鉴定 () 可得到 种DNA片 ( 段 提高 3 2 4 , tms和tmr基因编码产物 ( 控 ) 制合成了生长
答案 ) 1 热稳定性DNA聚合酶 Taq ( 酶 ) 或耐高温的DNA 素和细胞分裂素 促进了冠瘿组织的生长 5 DNA可以从
聚合酶 b.70~75 ℃ 磷酸二酯键 2 介导序列两端的 一种生物个体转移到另一种生物个体
() ,
部分DNA序列 使扩增出的介导序列两端含有限制酶EcoR 解析 1 在获得转基因的冠瘿组织过程中 构建重组
( ) () ( ) 。
Ⅰ和BamHⅠ的识别序列 便于构建重组质粒 3 黏性末 DNA分子 即重组Ti质粒 是核心步骤 使用两种能产生不
( )
端序列互补 或黏性末端相同 都不能 连接后该部位不 同粘性末端的限制酶酶切的好处是防止目的基因和Ti质粒
() , 。() (
再是BamHⅠ酶与BglⅡ酶的识别序列 4 3 出现自身环化 或者反向连接 2 农杆菌含有 Ti 质粒 其
() , ),
解析 1 图中①表示采用PCR技术扩增介导序列的过程 中有T-DNA片段 可感染植物将目的基因转移到受体细胞
, ( 。 ,
该过程在高温条件下进行 需要热稳定性DNA聚合酶 Taq酶 中 将目的基因导入农杆菌时 对农杆菌进行一定的处理或
), 。()
或耐高温的 DNA 聚合酶 其最适温度的范围一般是 改造是为了提高农杆菌对Ti质粒的吸收能力 3 为了准确
; , ,
70~75
,
℃ ②③表示基因表达载体的构
,
建过程 除了图中的限 鉴别受体细胞中是否含有
,
目的基因 所选的Ti质粒至少应包
制酶外
。(
该
)
过程中还需要DNA连接酶 作用的化学键是磷酸二 含2种抗
。
生
(
素
)
抗性基因 目的基因插入后会破坏其中一个抗
酯键 2 下划线部分序列的设计根据是介导序列两端的部 性基因 4 冠瘿组织生长快的原因是其含有tms和tmr基
; , , ,
分 DNA 序列 GAATTC 是限制酶 EcoRⅠ的识别序列 而 因 其编码产物可控制合成生长素和细胞分裂素 从而促进生
, 。()
GGATCC是限制酶BamHⅠ的识别序列 因此方框部分序列的 长 5 埃弗里等人的肺炎双球菌转化实验对基因工程的启
。
设计目的是使扩增出的介导序列两端含有限制酶 EcoRⅠ和 示是DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体
( )。()
BamHⅠ的识别序列 便于构建重组质粒 3 若BamHⅠ酶切专题26 基因工程与蛋白质工程 1011
, , 。
提升二 DNA 的粗提取与鉴定 并轻轻搅拌 则玻棒上会出现丝状的DNA D正确
( 、 , ) “
1. 2018江苏南京 盐城一模 12 下列有关 DNA的粗提取与 名师点睛 要明确DNA 的粗提取与鉴定实验中三种重复操
” , ( ) : , ,
鉴定 实验的叙述 错误的是 作的目的和作用 ①加2次 , 蒸馏水 第一次 ; 是使血细胞破裂 第 ,
A.鸡血细胞是较理想的 , 实验材料 二次是降低NaCl溶液浓度 使DN , A析出 ②用纱布过滤3 , 次
B.NaCl溶液浓度越高 DNA的溶解度越大 第一次获得含细胞核物质的滤液 第2次获得DNA粘稠物 第
, ; ,
C.在用酒精析出DNA时 最好使用95%的冷酒精 3次获得含DNA的2 mol/L的NaCl溶液 ③用4次NaCl 第1
, , ( );
D.DNA溶液中加入二苯胺试剂 沸水浴加热 检测结果呈蓝色 次用NaCl获取含DNA的滤液 植物细胞 第2次用2 mol/L
, , ,
答案 B 鸡血细胞含有细胞核 细胞核内含有DNA 且鸡 的NaCl溶液除去不溶解的杂质 再调节NaCl溶液物质的量浓
, , , ;
血容易获得 因此提取DNA时常选用鸡血作为实验材料 A正 度至0.14 mol/L 析出DNA 第3次用2 mol/L的NaCl溶液溶
; , , ( );
确 当NaCl溶液的浓度低于0.14 mol/L时 随着NaCl溶液浓 解DNA 便于用冷酒精析出DNA 粗提取 第4次用2 mol/L
, , , ( ) , 。
度的升高 DNA的溶解度逐渐降低 当 NaCl 溶液的浓度高于 的NaCl溶液 溶解丝 絮 状物 用于DNA的鉴定
, , ( , ) “
0.14 mol/L时 随着NaCl溶液浓度的升高 DNA的溶解度逐渐4. 2020届江苏苏州常熟中学模拟 21 下列关于 DNA的粗提
, ; , ” , ( ) ( )
升高 B错误 DNA不溶于酒精溶液 在体积分数为95%的冷 取与鉴定 实验的叙述 正确的是 多选
, ; ,
酒精溶
,
液中凝集效果最佳 C正确 在DNA的粗提取
,
与鉴定实 A.洗涤红细胞时 使用生理盐水
,
可防止红细胞破裂
验中 DNA溶液中加入二苯胺试剂后需沸水浴加热 结果呈蓝 B.向鸡血溶液中加蒸馏水搅拌 可见玻棒上有白色絮状物
, 。
色 ( D正确 ) , C.DNA在2 moL的NaCl溶液中溶解度较低
2. 经典题 下列关于DNA粗提取与鉴定的实验叙述 正确的是 D.DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热后变蓝
( ) ,
答案 AD 本题以DNA粗提取和鉴定为知识载体 考查考
、 、 、
A.酵母 菜花和猪血均适合作为提取DNA的材料 生运用所学知识对实验中操作的方法 目的 原理等分析的能
, , ,
B.由于DNA对高温耐受性差 故提取时需加入95%的冷酒精 力 试题通过对实验操作和原理的分析 体现了科学探究素养
。 ,
C.可用木瓜蛋白酶纯化过滤后研磨液中的DNA 中的分析与讨论等 生理盐水与细胞内的液体是等渗溶液 因
, , , ;
D.向溶有DNA的2 mol/L的NaCl溶液中缓缓加蒸馏水 当出 此洗涤红细胞时 使用生理盐水可防止红细胞破裂 A正确 向
, , ,
现析出物时停止加水 鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌 可使细胞破裂 释放DNA 但不
( ) , ;
答案 C 猪成熟红细胞 哺乳动物成熟的红细胞 没有细 会观察到玻璃棒上有白色絮状物 B错误 DNA在2 mol/L的
, , , ,
胞核和细胞器 不含DNA 故猪血不宜作为提取DNA的材料 NaCl溶液中溶解度较高 在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度
; , , ; ,
A错
,
误 DNA对高温的耐受性
,
比蛋白质强 DNA 不溶于冷酒 较低
。
C错误 DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热后变蓝 D
精 而其他杂
,
质可溶于
;
冷酒精 则用体积分数为9
,
5%的冷酒精 正确
, ,
能提纯DNA B错误 利用蛋白酶分解杂质蛋白 从而使提取 名师点睛 对于此类试题 需要考生注意的细节较多 如实验
, , ; 、 、 、
的DNA与蛋白质分开 起到纯化的作用 C正确 当NaCl溶液 的原理 实验选择的材料 实验采用的试剂及试剂的作用 实验
, , 、 ,
的物质的量浓度为0.14 mol/L时 DNA的溶解度最低 DNA析 每一步骤的操作目的 实验现象等 需要考生在平时的学习过
, 。
出量最大 因此向溶解有DNA的2 mol/L的NaCl溶液中缓缓 程中注意积累
, , 。 ( 、 、 、 , ) “
加蒸馏水 直至析出物不再增加为止 D错误 5. 2019江苏苏 锡 常 镇三模 25 如图是 DNA的粗提取和
3. ( 2019江苏苏州一模 , 13 ) 图为 “ DNA的粗提取与鉴定 ” 实验 鉴定 ” 实验中几个重要操作的示意图 , 下列叙述正确的是 ( 多选 )
( ) , ( )
以鸡血细胞液为实验材料 中部分操作步骤示意图 图中装
。
置可以进行该实验的多个步骤 若下列操作之前甲烧杯中已
, ( )
加入相应的实验材料或溶液 相关叙述错误的是
,
A.图①的原理是DNA不溶于酒精 某些蛋白质可溶于酒精
,
B.图①和图③都需用玻棒沿一个方向轻缓搅拌 以防止破
,
A.若向甲烧杯中倒入蒸馏水并快速搅拌 则在装置乙完成过滤 坏DNA
,
之后弃去滤液 C.若图③操作后接图②操作 则DNA留在滤液中
, ,
B.若向甲烧杯中加入2 mol/L的 NaCl 溶液 则在装置乙完成 D.若图④操作后接图②操作 则DNA留在纱布上
,
过滤之后保留滤液 答案 ACD 分析图① 体积分数为95%的酒精用于溶解蛋
, , , ,
C.若向甲烧杯中缓缓加入蒸馏水并轻缓搅拌 则在装置乙完成 白质等杂质 DNA 不溶于酒精 有利于对 DNA 的提纯 A 正
; , ,
过滤之后保留粘稠物 确 分析图③ 向含有鸡血细胞的烧杯中加入蒸馏水 目的是让
, , , , ;
D.若在甲烧杯中加入体积分数为95%的冷酒精并轻轻搅拌 细胞吸水涨破 释放出DNA 这一过程需要快速搅拌 B错误
, ,
则玻棒上会出现丝状物 , 图② , 操作为 ; 过滤 若图③操作后接图②操作 , 则DNA留在滤液
答案
,
A 结合题干分析 若向
,
甲烧杯中倒入蒸馏水并快速 中 C正确 图
,
④向浓NaCl溶液中加蒸馏水 说明是降低NaC
,
l
搅拌 则在装置乙完成过滤之后 留下的应是含有细胞核物质 溶液的浓度 从而降低DNA在NaCl溶液中的溶解度而析出
, ; , , 。
的滤液 A错误 若向甲烧杯中加入2 mol/L的 NaCl 溶液 则 因此过滤后DNA留在纱布上 D正确
, , , ,
在装置乙完成过滤之后 DNA 溶解在滤液中 要保留滤液 B 名师点睛 解答本题需要熟知DNA粗提取的原理和过程 理
; , ,
正确 若向甲烧杯中缓缓加入蒸馏水并轻缓搅拌 则为降低 解每一步骤的目的 然后用所掌握的这些知识来分析题图中的
, , , 。
NaCl溶液浓度 使DNA析出 在装置乙完成过滤之后要保留 各装置及操作意图 以此便能顺利解决问题
, ;
粘稠物 C正确 若在甲烧杯中加入体积分数为95%的冷酒精( )
1012 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
() ,
要点点拨 1 使目的基因在受体细胞中稳定存在 并且
, 。
遗传给下一代 同时使目的基因能够表达和发挥作用
() ( )
2 将目的基因 VP1基因 导入植物细胞通过农杆菌转化
应用 基因工程的应用案例分析 , : ,
法时 其原理为 当植物体受到损伤时 伤口处的细胞会分泌大
, ,
( ) ,
&’() 口蹄疫由口蹄疫病毒 FMDV 引起 该病毒属于小RNA 量的酚类化合物 吸引农杆菌移向这些细胞 这时农杆菌中的Ti
、 。 ( ) ,
病毒科 口蹄疫病毒属 口蹄疫病毒VP1基因是参与构成病毒粒子 质粒上的T-DNA 可转移的DNA 可转移至受体细胞 并且整合
, 。 , ,
的主要中和抗原基因 其表达蛋白可以诱导动物机体产生中和抗体 到受体细胞染色体的DNA上 利用这一特点 可将目的基因转
、 、 , 。
科学家们将VP1基因转入拟南芥 马铃薯 烟草和苜蓿中 均引起了 入植物细胞中
, () 。
动物产生抗口蹄疫病毒 。 的特异性免疫反应 这些研究成果极大地促 3 防止切割后的运载体或目的基因发生自身环化
进了口蹄疫疫苗的研究 但由于转化受体主要集中在一些模式植物 () , ( )
, 、 拓展思维 1 1944年 艾弗里等人的肺炎链 双 球菌转
上 而烟草的毒性 马铃薯块茎难以生食等因素均限制了生产的转基 ,
。 , , 化实验为证明DNA是遗传物质作出了重要贡献 也可以说是基
因植物疫苗直接用于口服 胡萝卜种植广泛 易于组织培养和转化 ,
, “ ”。 因工程的先导 如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供
且可以生食 是生产口服疫苗理想的 生物反应器 因此以胡萝卜 , ?
为转化受体 , 研究FMDV的VP1基因在转基因胡萝卜中的表达情况 , 了启示 【 那么 】 获得的启示是什么 ,
。
为进一步研究利用转基因植物生产口服疫苗提供了一条新途径 提示 证明了生物的遗传物质是DNA 也证明了DNA可
。
以在同种生物的不同个体之间转移
() , ,
() ? 2 1972年 伯格首先在体外进行了DNA改造的研究 成
问题探究 1 构建基因表达载体的目的是什么 ,
() , 功构建了第一个体外重组DNA分子 如果说他的工作为基因工
2 将VP1基因转入胡萝卜细胞可通过农杆菌转化法 其原 , ?
理是什么
? 程理论
【
的建
】
立提供了启示 那么获得的启示是什么
( 3 ) 一般来说 , 切割目的基因或运载体为何使用两种不同的 提示 两 。 种不同生物的DNA在体外可以连接到一起并
? 具有生物学功能
限制酶
、
养 胚胎移植等技术
2. 答案 C
,
3.我们日常吃的大米中铁含量极低 科研人员通过基因工程等技
, ,
应用 基因工程的应用案例分析 术 培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻 改良了
( , ) 。 ,
1. 2021届湖北武汉部分学校高三起点考 14 利用基因工程技 稻米的营养品质 如图为培育转基因水稻流程示意图 请回答
( ) , , :
术生产羧酸酯酶 CarE 制剂 用于降解某种农药的残留 基本 下列问题
。 ( )
流程如图所示 下列叙述正确的是
A.过程①的反应体系中需要加入逆转录酶和核糖核苷酸
、
B.过程②需使用限制酶 耐高温的 DNA 聚合酶以及 DNA 连
() ,
接酶
1 铁结合蛋白基因可来自菜豆 且基因的脱氧核苷酸序列已
C.过程③需要使用NaCl溶液制备感受态的大肠杆菌细胞 , 。
知 可以用 技术扩增此目的基因
() ,
D.过程④可利用DNA分子杂交技术鉴定CarE基因是否成功
2 构建重组Ti质粒时 通常要 。 用 分别切割 ,
导入受体细胞
将重组Ti质粒转入农杆菌时
, 。
1. ( 答案 D , ) ( ) “ ”, () 可以用 处理农杆菌 使重组Ti质粒易于导入 ,
2. 2020山东蒙阴期末 , 15 蜘蛛丝 丝蛋 、 白 被称为 生 。 物钢 3 将含有重组Ti质粒的农杆 , 菌与水稻愈伤组织共同培养时
有着超强的抗张强度 可制成防弹背心 降落伞绳等 蜘蛛丝 通过培养基2的筛选培养 可以获得
。 ;
还可被制成人造韧带和人造肌腱 科学家研究出集中生产蜘 培养基3与培养基2的区别是
——— 。 。 ,
蛛丝的方法 培育转基因蜘蛛羊作为乳腺生物反应器 下 检测培育转基因水稻的目的是否达到 需要检
, ( ) 。
列有关乳腺生物反应器的说法 错误的是 测转基因水稻
() ,
A.将蜘蛛丝蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起 4 为研究外源基因的遗传方式 将T 植株上收获的种子种
, 0 。
构建表达载体 植成T 株系 检测各单株的潮霉素抗性 在检测的多数
1 ,
B.可通过显微注射技术将表达载体导入羊的受精卵中 T 株系内 抗潮霉素植株与潮霉素敏感植株的比例为3 ∶
, ,1 。
C.可用丝蛋白基因探针与该羊口腔上皮细胞 mRNA 杂交 检 1 此结果说明外源基因的遗传符合 定律
,
测目的基因是否发挥作用 有少数T 株系的植株表现为对潮霉素敏感 但其体内能检
、 1 ,
D.上述培育转基因蜘蛛羊的过程涉及基因工程 动物细胞培 测到铁结合蛋白基因 造成这一结果最可能的原因是专题26 基因工程与蛋白质工程 1013
。 ) ( )
因 的愈伤组织 生长素和细胞分裂素的比例不同 成熟
() () ()( )
3. 答案 1 PCR 2 限制酶 含目的基因的DNA片段和 种子中铁含量 4 基因 分离 潮霉素抗性基因没有表达
() ( ( “ ”)
质粒 CaCl 溶液 3 含有重组质粒 或含有潮霉素抗性基 或 潮霉素抗性基因丢失
2
,
T 株系内 抗潮霉素植株与潮霉素敏感植株的比例为3 ∶
,1 。
1 此结果说明外源基因的遗传符合 定律
,
有少数T 株系的植株表现为对潮霉素敏感 但其体内能检
1 ,
应用 基因工程的应用案例分析 测到铁结合蛋白基因 造成这一结果最可能的原因是
, 。
1.我们
,
日常吃的大米中铁含量极低 科研人员通过基因工
,
程等技
( ) ( ) ()(
术 培育出了铁含 。 量比普通大米高60%的转基因水稻 , 改良了 答 ) 案 1 化学合成 或从基因文库中获取 PCR 2 同
稻米的营养 : 品质 如图为培育转基因水稻流程示意图 请回答 种 限制性核 ( 酸 ) 内切酶 含目的 ( 基因的 DNA 片段和质 ) 粒
下列问题 CaCl 2 溶液 3 含有重组质粒 或含有潮霉素 ( 抗性 ) 基因 的愈
伤组织 生长素和细胞分裂素的比例不同 成熟 种子中铁
()( ) ( “
含量 4 基因 分离 潮霉素抗性基因没有表达 或 潮霉
”)
素抗性基因丢失
() : ,
解析 1 获取目的基因的方法有 ①从基因文库中获取
, ( )。
②利用PCR技术扩增 ③人工合成 化学合成 如果基因的
,
脱氧核苷酸序列已知 可以用化学合成法或从基因文库中获得
, 。()
此目的基因 还可以用PCR技术扩增此目的基因 2 构建重
() , ,
1 铁结合蛋白基因可来自菜豆 且基因的脱氧核苷酸序列已 组Ti质粒时 通常要用同种限制性核酸内切酶分别切割含目
, 。 ,
知 可以用 法获得此目的基因或用 的基因的DNA片段和质粒 将重组Ti质粒转入农杆菌时 可
。 , ,
技术扩增此目的基因 以用CaCl 溶液处理农杆菌 使之处于感受态 利于重组Ti质
() , 。2 () ,
2 构建重组Ti质粒时 通常要用 分别切割 粒的导入 3 质粒上的标记基因为潮霉素抗性基因 因此通
。 , (
将重组Ti质粒转入农杆 过培养基2的筛选培养 可以获得含有重组质粒 或含有潮霉
, , ) 。
菌时 可以用 处理农杆菌 使重组Ti质粒易于 素抗性基因 的愈伤组织 培养基3与培养基2的区别是生长
。 , ,
导入 素和细胞分裂素的比例不同 因为培养基2获得了愈伤组织
() , 。 ,
3 将含有重组Ti质粒的农杆菌与水稻愈伤组织共同培养时 而培养基3获得了芽 检测培育转基因水稻的目的是否达到
, 。()
通过培养基2的筛选培养 可以获得 需要检测转基因水稻成熟种子中的铁含量 4 细胞导入目
; , ,
培养基3与培养基2的区别是 的基因后 可将该细胞看成携带目的基因的杂合子 自交后代
。 , , ,
检测培育转基因水稻的目的是否达到 需要检 中 抗潮霉素植株与潮霉素敏感植株的比例为3 ∶ 1 此结果说
。 。
测转基因水稻 明外源基因的遗传符合基因的分离定律 如果体内能检测到
() , , ,
4 为研究外源基因的遗传方式 将T 植株上收获的种子种 铁结合蛋白基因 而表现为对潮霉素敏感 最可能的原因是潮
, 0 。 。
植成T 株系 检测各单株的潮霉素抗性 在检测的多数 霉素抗性基因没有表达或者潮霉素抗性基因丢失
1
考点一 基因工程 A.将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞
( , , )( )
1. 2021辽宁新高考适应卷 20 3分 不定项选择 菊花是一 B.通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定
, 。 ,
种双子叶植物 易感桃蚜 桃蚜不但直接影响植物生长 还是 C.调整培养基中植物激素比例获得F 1 花粉再生植株
。
多种植物病毒的传播媒介 雪花莲凝集素基因GNA的表达产
D.经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体
。
2. 答案 D
物能有效抑制桃蚜生长 某科研团队运用农杆菌转化法获得 ( ,, ) ,
。 ( )
3. 2017北京理综 5 6分 为了增加菊花花色类型 研究者从
了转GNA基因菊花 下列有关叙述正确的是 ( ), ( )
其他植物中克隆出花色基因C 图1 拟将其与质粒 图2 重
A.受体细胞可以选择菊花叶片细胞或桃蚜细胞 , 。
组 再借助农杆菌导入菊花中
B.将目的基因GNA插入Ti质粒的T-DNA上构建表达载体
C.菊花外植体产生的酚类化合物能吸引农杆菌移向受体细胞
,
D.应用抗虫接种实验 检测转基因菊花对桃蚜的抗性及抗性的程度
1. 答案 BCD
( ,, ) 、
2. 2019
。
北京理综 4 6分 甲 乙是
、
严重危害某二倍
,
体观赏植物
的病害 研究者先分别获得抗甲 乙的转基因植株 再将二者杂
, , 、
交后得到F 结合单倍体育种技术 培育出同时抗甲 乙的植物
。 1 , ( )
新品种 以下对相关操作及结果的叙述 错误的是 ( )
獉獉 下列操作与实验目的不符的是
獉獉( )
1014 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
A.用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和连接酶构建重组质粒
,
B.用含 C 基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织 将 C 基因导入
细胞
,
C.在培养基中添加卡那霉素 筛选被转化的菊花细胞
D.用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上
3. 答案 C
( , , )
4. 2021湖北新高考适应卷 24 15分 某实验室需构建含增强
( ) 。
型绿色荧光蛋白 eGFP 基因的表达载体用于科学研究 相关
:
资料如下
() , ,
1 双链DNA的每一条链有两个末端 分别是5′端和3′端 从
— , —
左到右的5′ 3′DNA链是编码链 从左到右的3′ 5′DNA
。
链是模板链
() ( ) ,
2 增强型绿色荧光蛋白 eGFP 在自然光下显示绿色 已知
: ……
该基因的 DNA 编码序列如下 5′ATGGTGAGC
。
AAGTAA3′
() 、 、 、
3 质粒载体中含有EcoRⅠ HindⅢ BamHⅠ XbaⅠ和NotⅠ :
( ), 请据图回答问题
等酶的酶切位点 这些酶各自的识别序列不同 如图 () ,
。 1 步骤Ⅰ用的EcoRⅠ是一种 酶 它通过识别
所示 。
特定的 切割特定位点
()
2 步骤Ⅱ用的DNA连接酶催化相邻核苷酸之间的3′-羟基
; ,
与5′-磷酸间形成 PCR 循环中 升温到
;
95 ℃是为了获得 Taq DNA聚合酶的作用是
。
催化
() ,
3 若下表所列为已知的DNA序列和设计的一些PCR引物
(
步骤Ⅲ选用 , 的PCR )。 引物必须是 从引物①②③
④中选择 填编号
:
回答下列问题 ( )
() DNA序列 虚线处省略了部分核苷酸序列
1 增强型绿色荧光蛋白基因转录的mRNA碱基序列为
。 已知
() , 序列
2 通过PCR方法获得eGFP目的片段 首先需要设计
( “ ” “ ”) ,
填 一对 或 一个 引物 在体外选择性扩增 ①5′-AACTATGCGCTCATGA-3′
eGFP目的片段 , PCR反应一般有95 ℃热变性 、 55~60 ℃ PCR ②5′-GCAATGCGTAGCCTCT-3′
、 , 。
引物 ③5′-AGAGGCTACGCATTGC-3′
引物和模板配对 72 ℃延伸三个步骤 经过多次循环完成
, ④5′-TCATGAGCGCATAGTT-3′
延伸阶段选用72 ℃是综合考虑了两个因素 这两个因素
。 () , 。
是 和 4 对PCR产物测序 经分析得到了片段F的完整序列 下列
() ( ),
3 eGFP的PCR产物两端分别含有BamHⅠ和NotⅠ的酶切 DNA单链序列中 虚线处省略了部分核苷酸序列 结果
, , 。
位点 构建重组表达载体时 用这两种酶酶切PCR产物和 正确的是
。 , …………
质粒载体 与单一酶酶切相比 该实验采用的双酶切方法 A.5′-AACTATGCG AGCCCTT-3′
( )。 …………
的优点是 答一点即可 B.5′-AATTCCATG CTGAATT-3′
() , …………
4 将所构建的表达载体转入大肠杆菌 涂布含有卡那霉素的 C.5′-GCAATGCGT TCGGGAA-3′
, , …………
平板 若表达载体构建成功 可观察到多个 D.5′-TTGATACGC CGAGTAC-3′
。 () ( )
单菌落 5. 答案 1 限制性核酸内切 或限制或限制性内切核酸
() …… () ()
4. 参考答案 1 5′AUGGUGAGC AAGUAA 3′ 2 一 核苷酸序列 2 磷酸二酯键 DNA单链 以 DNA为模板
() () ()
对 酶的活性 引物与模板链的结合 3 防止目的基因自 的DNA链的延伸 3 ②④ 4 B
() ( , , )
( 身环化 4 自然 , 光下 , 显示 ) 绿色的大肠杆菌 , 6. 2019课标全国 。 Ⅰ 38 15分 基 。 因工程中可以通过PCR技
5. 2020江苏单科
,
33 8分 如果已知一小段DNA的序
,
列 可 术
(
扩
)
增目的基因 回答下列问题
,
采用PCR
(
的方法 简捷地分析出
):
已知序列两侧的序列 具体流 1 基因工程中所
。
用的目的基因可以人工合成 也可以从基因
程如下图 以EcoRⅠ酶切为例 文库中获得 基因文库包括 和
。
() ,
2 生物体细胞内的DNA复制开始时 解开DNA双链的酶是
。 ,
在体外利用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
。
上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分
。
子中的
() ( )
3 目前在PCR反应中使用Taq酶 耐高温的DNA聚合酶
而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是专题26 基因工程与蛋白质工程 1015
。 ,
理 在两端各添加了一个碱基为 的脱氧核苷
() () , ; ,
6. 答案 1 基因组文库 cDNA文库 2 解旋酶 加热至 酸 形成P2 P2和目的基因片段在 酶作用下 形
() ( ) 。
90~95 ℃ 氢键 3 Taq酶 耐高温的DNA聚合酶 热稳定 成重组质粒P3
, () ,
性高 而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活 3 为筛选出含有重组质粒P3的菌落 采用含有不同抗生素
( ,, ) , , 、、 ,
7. 2019天津理综 9 12分 B基因存在于水稻基因组中 其仅 的平板进行筛选 得到A B C三类菌落 其生长情况如下
( ) , 。 (“” ,“” )。 ,
在体细胞 2n 和精子中正常表达
,
但在卵细胞中不
。
转录 为 表 + 代表生长 - 代表
(
不生长 根
)
据
,
表中结果判断
研究B基因表达对卵细胞的影响 设计了如图实验 应选择的菌落是 填表中字母 类 另外两类菌落
、
质粒导入情况分别是
。
菌落类型
A B C
平板类型
无抗生素 + + +
:
据图回答 氨苄青霉素 + + -
() ,
1 B基因在水稻卵细胞中不转录 推测其可能的原因是卵细 四环素 + - -
( )。
胞中 单选
氨苄青霉素+四环素 + - -
A.含B基因的染色体缺失 ()
4 为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重
B.DNA聚合酶失活 , 。 、 、
组质粒 拟设计引物进行PCR鉴定 图2所示为甲 乙 丙
C.B基因发生基因突变 ,
3条引物在正确重组质粒中的相应位置 PCR鉴定时应选
D.B基因的启动子无法启动转录 。
() , 择的一对引物是 某学生尝试用图中另外一对
2 从水稻体细胞或 中提取总RNA 构建 文 ,
, 。 引物从某一菌落的质粒中扩增出了400 bp 片段 原因是
库 进而获得B基因编码蛋白的序列 将该序列与Luc基 。
( )
因 表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光 连接成融合
( ),
基因 表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能 然后
。
构建重组表达载体
() 、 ,
3 在过程① ②转化筛选时 过程 中T-DNA整合到
,
受体细胞染色体DNA 上 过程 在培养基中应加
。
入卡那霉素
() ,
4 获得转基因植株过程中 以下鉴定筛选方式正确的是
( )。
多选 图2
A.将随机断裂的 B 基因片段制备成探针进行 DNA 分子 () () ( ) ()
8. 答案 1 平 2 胸腺嘧啶 T DNA连接 3 B A
杂交 ()
类菌落含有P0 C类菌落未转入质粒 4 乙丙 目的基因
B.以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交
反向连接
C.以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞 ( , , ) :
9. 2018课标全国Ⅰ 38 15分 回答下列问题
提取的mRNA杂交 () ( ) ( )
1 博耶 H.Boyer 和科恩 S.Cohen 将非洲爪蟾核糖体蛋白
D.检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光 。
() , 基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达 该
5 从转基因植株未成熟种子中分离出胚 观察到细胞内仅含 ,
, 研究除证明了质粒可以作为载体外 还证明了
一个染色体组 判定该胚是由未受精的卵细胞发育形成 ( )。
, , 答出两点即可
的 而一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育 由 ()
。 2 体外重组的质粒可通过Ca2+参与的 方法导入大肠
此表明 ;
() () () () 杆菌细胞 而体外重组的噬菌体 DNA 通常需与
7. 答案 1 D 2 精子 cDNA 3 ② ① 4 BCD ,
() 组装成完整噬菌体后 才能通过侵染的方法将重
5 B基因表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚 。 、 、
( , , ) 组的噬菌体DNA导入宿主细胞 在细菌 心肌细胞 叶肉
8. 2019江苏单科 33 8 分 图1是某基因工程中构建重组质 , 。
, ( ) 细胞中 可作为重组噬菌体宿主细胞的是
粒的过程示意图 载体质粒P0具有四环素抗性基因 tetr 和氨 () ( ) ,
苄青霉素抗性基因 ( ampr )。 请回答下列问题 : 3 真核生物基因 目的基因 。 在大肠杆菌细胞内表达 , 时 表达
出的蛋白质可能会被降解 为防止蛋白质被降解 在实验
,
中应选用 的大肠杆菌作为受体细胞 在蛋
。
白质纯化的过程中应添加 的抑制剂
() ;
9. 答案 1 体外重组的质粒可以进入受体细胞 真核生物基
() (
因可在原核细胞中表达 2 转化 外壳蛋白 或答噬菌体蛋
) ()
图1 白 细菌 3 蛋白酶缺陷型 蛋白酶
… … ( , , ) ( )
() GAT↓ATC , 10. 2018课标全国Ⅱ 38 15分 某种荧光蛋白 GFP 在紫外
1 EcoR Ⅴ酶切位点为… … EcoR Ⅴ酶切出来的 ,
CTA↑TAG 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
。 。
线性载体P1为 末端 中目的基因的表达 某科研团队将某种病毒的外壳蛋白
() , ( ) ,
2 用Taq DNA聚合酶进行PCR扩增获得的目的基因片段 L1 基因连接在GFP基因的5′末端 获得了L1-GFP融合基
。 ( ), ,
其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸 载体P1用酶处 因 简称为甲 并将其插入质粒 P0 构建了真核表达载体( )
1016 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
, ,
P1 其部分结构和酶切位点的示意图如图 图中E1~E4四种
。
限制酶产生的黏性末端各不相同
启动子 L1基因 GFP基因 终止子
↑ ↑ ↑ ↑
E1 E2 E3 E4
:
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. 答案 1 限制
(
性
)
核酸内切酶 限制性内切核酸酶 和DNA
2 将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后 若在该细胞中观察 连接酶 转化 2 RNA聚合酶与启动子的识别和结合 不
,
到了绿色荧光 则说明L1基
。
因在牛的皮肤细胞中完成了 发
(
生
)
编码
(
直
:
链淀粉合
)
成酶的碱基序列中不含启动子
() 和 过 , 程 :
3 逆转录 或
(
反
:
转录 引物是根据Wx基因的一段已知
)
序
3 为了获得含有甲的牛 该团队需要做的工作包括 将能够 列
(
设
)
计合成的 或 引物能与Wx基因的
,
cDNA特异性结合
产生绿色荧光细胞的 移入牛的
4 品系3 品系3的Wx mRNA最少 控制合成的直链淀粉
、 、 。 , ,
中 体外培养 胚胎移植等
合成酶最少 直链淀粉合成量最少 糯性最强
() , ( , , )
4 为了检测甲是否存在于克 , 隆牛的不同组织细胞中 某同 3. 2020课 。 标全国Ⅲ 38 15 分 W是一种具有特定功能的人
学用PCR方法进行鉴定 ( 在鉴 “ 定时应 ” 分 “ 别以该牛 ” 不同 “ 组 体蛋 , 白质 某研究小组拟仿照制备乳腺 , 生物反应器的研究 。 思
织细胞中的 填 mRNA 总 RNA 或 核 路 制备一种膀胱生物反应器来获得W 基本过程如图所示
”) 。
DNA 作为PCR模板
()
10. 答案 1 E1 和 E4 甲的完整 甲与载体正确连接
() () ()
2 转录 翻译 3 细胞核 去核卵母细胞 4 核DNA
考点二 基因工程的应用与蛋白质工程 :
回答下列问题
( ,, ) ()
1. 2021辽宁新高考适应卷 7 2分 PCR是一项在生物体外复 1 步骤①中需要使用的工具酶有
, 。
制特定DNA片段的核酸合成技术 与人体细胞内DNA分子复
步骤②和③所代表的操作分别是
制相比
,
下列有关叙述错误的是
( )
和
。
步骤④称为
。
A.都遵循碱基互补配对原则 ( 2 ) 与乳腺生物反应器相比 , 用膀胱生物反应器生产W的优势
B.DNA聚合酶作用的最适温度不同 在于不受转基因动物的 ( 答出2 点即
) 。
C.都是边解旋边复制的过程
可 的限制
() , ,
D.复制方式都是半保留复制 3 一般来说 在同一动物个体中 乳腺上皮细胞与膀胱上皮
1. 答案 C 细胞的细胞核中染色体 DNA 所含的遗传信息
( , , ) , ( “ ” “ ”), 。
2. 2020山东 25 11分 水稻胚乳中含直链淀粉和支链淀粉 直 填 相同 或 不同 原因是
。 () , ,
链淀粉所占比例越小糯性越强 科研人员将能表达出基因编辑系 4 从上述流程可知 制备生物反应器涉及胚胎工程 胚胎工
, ( (
统的DNA序列转入水稻 实现了对直链淀粉合成酶基因 Wx基 程中所用到的主要技术有 答
) , 。 )。
因 启动子序列的定点编辑 从而获得了3个突变品系 出2点即可
()
() ( )、
1 将能表达出基因编辑系统的DNA序列插入Ti质粒构建重3. 答案 1 限制性核酸内切酶 限制性内切核酸酶 DNA
,
() 、
组载体时 所需的酶是 连接酶 显微注射 体外培养 胚胎移植 2 性别 年龄
,
() ,
重组载体进入水 。 稻细胞并在细胞内维持稳定和表 3 相同 两种上皮细胞都是体细胞 且来源于同一个受精卵
() 、
() 达的过程称为 , 4 体外受精 胚胎移植
( , , )
2 根据启动子的作用推测 Wx基因启动子序
,
列的改变影响 4. 2019江苏单科 29
,
8 分 利用基因编辑技术将病毒外壳蛋
,
了 。 , 从而改变了Wx 白基因导入猪细胞中 然后 。 通过核移植技术培育基因编辑 , 猪
基因的转录水平 与野生型水稻相比 3个突变品系中Wx 可用于生产基因工程疫苗 如图为基因编辑猪培育流程 请回
:
基 ( 因 : 控 “ 制合 ” 成的 “ 直链淀 ” 粉 ) 合成 , 酶的氨基酸序列 。 答下列问题
填 发生 或 不发生 改变 原因是
() ,
3 为检测启动子变化对Wx基因表达的影响 科研人员需要
( ) 。
检测Wx基因转录产生的 mRNA Wx mRNA 的量 检测
,
时分别提取各品系胚乳中的总RNA 经 过程
。
获得总cDNA 通过PCR技术可在总cDNA中专一性地扩
,
增出Wx基因的cDNA 原因是
。
() ,
4 各品系Wx mRNA量的检测结果如图所示 据图推测糯性
,
最强的品系为 原因是
。 (
1
)
对1号猪使用 处理
,
使其超数排卵
,
收
集并选取处在 时期的卵母
。
细胞用于核移植专题26 基因工程与蛋白质工程 1017
() ,
2 采集2号猪的组织块 用 处理获得分散的 , ,
成纤维细胞 放置于37 ℃的CO 培养箱中培养 其中CO 2 。 2
的作用是
() ,
3 为获得更多基因编辑猪 可在胚胎移植前对胚胎进行
。 。
产出的基因编辑猪的性染色体来自 号猪 () ,
4 为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达
( )。
可采用的方法有 填序号
①DNA测序 ②染色体倍性分析
—
③体细胞结构分析 ④抗原 抗体杂交
() ()
4. 答案 1 促性腺激素 减数第二次分裂中期 2 胰蛋白
( ) () ()
酶 胶原蛋白酶 维持培养液的 pH 3 分割 2 4
①④
( , , )
5. 2018江苏单科 32 8 分 为生产具有特定性能的 α-淀粉
, (
酶 研究人员从某种海洋细菌中克隆了α-淀粉酶基因 1 656
), , 。
个碱基对 利用基因工程大量制备α-淀粉酶 实验流程见图
:
请回答下列问题
() ,
1 利用PCR 技术扩增 α-淀粉酶基因前 需先获得细菌的
。
() ,
2 为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接 需在引物的
,
端加上限制性酶切位点 且常在两条引物上设计
,
加入不同的限制性酶切位点 主要目的是
。
() ,
3 进行扩增时 反应的温度和时间需根据具体情况进行设
, ,
定 下列选项中 的设定与引物有关 的设
。( )
定与扩增片段的长度有关 填序号
①变性温度 ②退火温度 ③延伸温度 ④变性时间
⑤退火时间 ⑥延伸时间
()
4 如图表示筛选获得的工程菌中编码α-淀粉酶的mRNA的
:
部分碱基序列
5′-
50mmol/L 50mmol/L 50mmol/L 缓冲液
Na 2 HPO 4 -KH 2 PO 4 Tris-HCl Gly-NaOH
pH 6.0 6.5 7.0 7.5 7.5 8.0 8.5 9.0 9.0 9.5 10.0 10.5
酶相对
25.4 40.2 49.8 63.2 70.1 95.5 99.5 85.3 68.1 63.7 41.5 20.8
活性% ,
根据上述实验结果 初步判断该α-淀粉酶活性最高的条
。
件为
() ()
5. 答案 1 基因组DNA 2 5′ 使DNA片段能定向插入
, () () ()
表达载体 减少自连 3 ② ⑥ 4 8 13 5 pH为8.
,
5 缓冲液为50 mmol/L Tris-HCl
( , , ) ,
6. 2018天津理综 10 14分 甲型流感病毒为RNA病毒 易引
。
起流感大规模流行 我国科学家在2017年发明了一种制备该
, 。
病毒活疫苗的新方法 主要环节如下
() ,
1 改造病毒的部分基因 使其失去在正常宿主细胞内的增殖
。 , ,
能力 以病毒RNA 为模板 逆转录成对应 DNA 后 利用
, (
技术扩增 并将其中某些基因 不包括表面抗原
)
基因 内个别编码氨基酸的序列替换成编码终止密码子的
。 ,
序列 与改造前的基因相比 改造后的基因表达时不能合
, 。
成完整长度的 因此不能产生子代病毒 将该改
、 , 。
造基因 表面抗原等其他基因分别构建重组质粒 并保存
() 。
2 构建适合改造病毒增殖的转基因宿主细胞 设计合成一
, ()
种特殊tRNA的基因 其产物的反密码子能与 1 中的终
, ( )。
止密码子配对结合 并可携带一个非天然氨基酸 Uaa
。
将该基因与 连接后导入宿主细胞 提取宿主细
,
胞的 进行分子杂交鉴定 筛选获得成功表达上述
。
tRNA的转基因宿主细胞
() 。 ()
3 利用转基因宿主细胞制备疫苗 将 1 中的重组质粒导入
() ,
2 中的转基因宿主细胞 并在补加 的
, ,
培养基中进行培养 则该宿主细胞能利用上述特殊tRNA
, ,
翻译出改造病毒基因的完整蛋白 产生大量子代病毒 用
。
于制备疫苗
, (
特殊tRNA基因转录时 识别其启动子的酶是 单
)。
选
A.病毒的DNA聚合酶
B.宿主的DNA聚合酶
C.病毒的RNA聚合酶
D.宿主的RNA聚合酶
() , ,
4 上述子代病毒不能在正常宿主细胞中增殖 没有致病性
。
因此不经灭活或减毒即可制成疫苗 与不具侵染性的流
…… , AUGCCAUCAACAAAUACUAACACU U -3′ 感病毒灭活疫苗相比 该病毒活疫苗的优势之一是可引起
, , 。
图中虚线框内mRNA片段包含 个密码子 如虚线 免疫 增强免疫保护效果
, () ( ) ()
框后的序列未知 预测虚线框后的第一个密码子最多有 6. 答案 1 PCR 多肽 或蛋白质 2 载体 总RNA
。 () ( ) ()
种 3 非天然氨基酸 Uaa D 4 细胞
() ,
5 获得工程菌表达的α-淀粉酶后 为探究影响酶活性的因
素 , 以浓度为1%的可溶性淀粉为底物测定酶活性 , 结果 考点三 生物技术的安全性与伦理问题
:
如表( )
1018 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
,
考点一 基因工程 B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交 通过基因重组获得抗虫矮秆小麦
( , , ) , ,
1. 2020浙江7月选考 24 2分 下列关于基因工程的叙述 正 C.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞 经组织培养获得
( )
确的是 抗病植株
,
A.若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内 D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变 获得种子性状发生
,
切酶 则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定 变异的大豆
。
B.抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品 答案 C 本题主要考查不同育种方式所用到的技术 A项
, 。 , ;
系 抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐 表明一定 为单倍体育种 用到植物组织培养技术 B项为传统的杂交育
;
是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关 种 C项抗病植株的培育用到基因工程技术和植物组织培养技
, ; 。
C.抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株 其DNA检测均 术 D项为诱变育种
, 。 ( ,, )
含目的基因 抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂 表明一定 4. 2013安徽理综 6 6分 下图为
。
通过DNA分子杂交鉴定含
是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性 , 基因RNA 有某特定DNA的细菌克隆示意图 下列叙述正确的是 ( )
D.已知不同分子量DNA可分开成不同条带 相同分子量的为
。 ,
一条带 用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后 出
。
现3条带 表明该质粒上一定至少有 3 个被该酶切开的
位置
答案 D 若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限
, ,
制酶 该酶会破坏重组质粒的结构 不利于重组质粒在受体中
, ;
保持结构稳定 A错误 抗除草剂基因转入某抗盐植物获得的
, A.根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际
2个稳定遗传品系中有抗除草剂不抗盐的品系 抗盐性的改变
, ; 数目
可能与抗除草剂基因的转入有关 B错误 在DNA检测均含目
, B.外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进
的基因的条件下 抗性鉴定为抗除草剂说明目的基因完成了表
, 行复制
达 抗性鉴定为不抗除草剂说明目的基因可能完成了转录而没
, , ; C.重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖
有翻译成蛋白质 还有可能是目的基因没有转录 C错误 因为
, , 和磷酸交替连接
质粒为环形 用某限制酶完全酶切后出现3条带 说明酶切后
, D.放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌
的产物中有3种不同分子量的DNA 可以推测出质粒上至少
, 。 菌落位置
有3个位置被该酶切开 D正确
( ,, ) 答案 D 本题主要考查微生物的计数和DNA分子杂交等
2. 2014重庆理综 4 6分 如图是利用基因工程培育抗虫植物 。
。 , ( ) 相关知识 根据培养皿中菌落数只能估算样品中含有的活菌
的示意图 以下相关叙述 正确的是 ;
数目 外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才
;
能够进行转录 重组质粒与探针因碱基互补配对能进行分子杂
; ,
交 用放射性标记的DNA探针与特定DNA分子杂交后 洗去
,
未结合的探针 放射自显影结果可以显示原培养皿中含特定
。
DNA的细菌菌落位置
( ,, ) ,
5. 2012浙江理综 6 6分 天然的玫瑰没有蓝色花 这是由于
,
缺少控制蓝色色素合成的基因B 而开蓝色花的矮牵牛中存在
。 ,
序列已知的基因B 现用基因工程技术培育蓝玫瑰 下列操作
( )
正确的是
, ,
A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA 经逆转录获得互补的DNA 再
扩增基因B
A.②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与 B.利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获
,
B.③侵染植物细胞后 重组Ti质粒整合到④的染色体上 取基因B
,
C.④的染色体上若含抗虫基因 则⑤就表现出抗虫性状 C.利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞
,
D.⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异 D.将基因B直接导入大肠杆菌 然后感染并转入玫瑰细胞
。
答案 D ②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶 答案 A 此题考查基因工程及其应用的相关知识 要获取
, ; , , , ,
参与 A错误 ③侵染植物细胞后 通过农杆菌的转化作用 使 目的基因B 可先提取矮牵牛蓝色花的mRNA 经逆转录获得互
, ; , , ;
目的基因进入植物细胞并整合到④的染色体上 B错误 ④的 补的DNA 再经PCR技术扩增基因B A正确 基因文库构建是
( ) , ; , ,
染色体上含有目的基因 抗虫基因 但不一定表达 C错误 基 将目的基因与载体连接起来 形成重组载体 再导入受体菌中储
, , , , ;
因工程依据的原理是基因重组 基因重组属于可遗传变异 D 存和扩增 提取目的基因时不需使用限制酶 B错误 连接目的
。 , ;
正确 基因与质粒的酶是DNA连接酶 C错误 将目的基因导入植物
( ,, ) , , , 。
3. 2013大纲全国 5 6分 下列实践活动包含基因工程技术的是 细胞 常用农杆菌转化法 不使用大肠杆菌 D错误
( ) ( ,, ) ,
6. 2011四川理综 5 6分 北极比目鱼中有抗冻基因 其编码
, ,
A.水稻F 花药经培养和染色体加倍 获得基因型纯合新品种 的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列 该序列重复次数越
1专题26 基因工程与蛋白质工程 1019
, 。 ,
多 抗冻能力越强 下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示 选用 的大肠杆菌作为受体细胞 在蛋白质纯
, ( ) 。
意图 有关叙述正确的是 化的过程中应添加 的抑制剂
() ;
答案 1 体外重组的质粒可以进入受体细胞 真核生物基
() (
因可在原核细胞中表达 2 转化 外壳蛋白 或答噬菌体蛋
) ()
A.过程①获取的目的基因 , 可用于基因工程和比目鱼基因组 白 细菌 3 蛋白酶缺陷型 蛋白酶 ,
测序 解析 本题主要考查基因工程的相关知识 试 , 题通过三问并
, 列的命题方式考查基因工程的原理与操作程序 考查考生的识
B.将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因 不能得 、 , 、
记 理解能力 涉及科学思维素养中归纳与概括 演绎与推理等
到抗冻性增强的抗冻蛋白 。 。()
, 思维过程 本题主要考查基因工程的相关知识 1 体外重
C.过程②构成的重组质粒缺乏标记基因 需要转入农杆菌才能 ,
组的质粒可以进入受体细胞 且重组质粒在不同细胞中能正常
进行筛选 , ,
, 表达 说明目的基因在不同细胞中的表达机制相同 生物界共
D.应用DNA探针技术 可以检测转基因抗冻番茄植株中目的 。() ,
用一套遗传密码 2 基因工程中 受体细胞为大肠杆菌细胞
基因的存在及其完全表达 , , ,
, 时 常用Ca2+处理大肠杆菌 使之处于感受态 即Ca2+参与的转
答案 B 将多个抗冻基因编码区相连成能表达的新基因 。 。
, 化法 噬菌体DNA与外壳蛋白组装成完整噬菌体 因噬菌体
合成的蛋白质为新的蛋白质 不能得到抗冻性增强的抗冻蛋 , 。
, ; ,
的宿主是细菌 故只有细菌可作为重组噬菌体的宿主细胞
白 故选项B正确 过程①是利用反转录法合成目的基因 由 () ,
, 3 为防止目的基因表达的蛋白质被破坏 可选用不能合成蛋
于没有 ; 非编码区和编码区 , 中的内含子 不能用于比目鱼基因组 ,
白酶的大肠杆菌作为受体细胞 在蛋白质纯化过程中加入蛋白
测序 ; 用作运载体的质粒 , 必须具有标记基因才能便于检测和 。
酶的抑制剂可以保护蛋白质不被水解
筛选 应用DNA , 探针技术 可检测转基因抗冻 , 番茄中目的 、 基 、 因 [ , ( ), ]
9. 2018浙江4月选考 32 二 7分 回答与基因工程和植物
的存 。 在和转录 但不能检测是否成功表达 故选项 A C D :
克隆有关的问题
错 ( 误 , , ) ( 1 ) 将含某抗虫基因的载体和含卡那霉素抗性基因的载体pBI
7. 2019课标全国Ⅰ 38 15分 基因工程中可以通过PCR技 ,
。 。
121均用限制性核酸内切酶EcoRⅠ酶切 在切口处形成
术扩增目的基因 回答下列问题 。
() ,
选取含抗虫基因的DNA片段与切割后的pBI 121用
1 基因工程中所用的目的基因可以人工合成 也可以从基因 , ,
。 。 DNA连接酶连接 在两个片段相邻处形成 获
文库中获得 基因文库包括 和 。
( 2 ) 生物体细胞内的DNA复制开始时 , 解开DNA双链的酶是
()
得重组质粒
, 。
。 在体外利用PCR技术扩增目的基因时 , 使反应体系中 2 已知用CaCl 2 处理细菌 会改变其某些生理状态 取CaCl ,2
的模板DNA解链为单链的条件是 。 上述 处理过的农杆菌与重组质 , 粒在离心管内进行 。 混合等操作
两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的
。
使重组质粒进入农
,
杆菌 完成 实验 在
,
离心管中
()
3 目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚 加入液体培养基 置于摇床慢速培养一段时间
,
其目的是
合酶的主要原因是 。 , 。 从而表达卡
那霉素抗性基因 并大量增殖
() () () , ,
答案 1 基因组文库 cDNA文库 2 解旋酶 加热至 3 取田间不同品种水稻的幼胚 先进行 然后接种
() , , ,
90~95 ℃ 氢键 3 Taq酶热稳定性高 而大肠杆菌DNA聚 到培养基中培养 幼胚发生 形成愈伤组织
。 ,
合酶在高温下会失活 并进行继代培养 用含重组质粒的农杆菌侵染愈伤组织
, 。
解析 本题借助目的基因的获取考查基因工程中的PCR技 再培养愈伤组织 以便获得抗虫的转基因水稻 影响愈伤
; : 、
术以及考生对生物学问题进行科学解释的能力 试题通过 组织能否成功再生出植株的因素有 培养条件如光温 培
,
PCR技术与体内DNA复制的比较 体现了对科学思维中归纳 养基配方如植物激素配比以及
。() 。( )。
与概括要素的考查 1 基因文库包括基因组文库和cDNA文 答出2点即可
。() , ()
库
,
2 体内DNA复制时 需
,
用解旋酶打开氢键使双链DNA解
(
答
)
案 1 粘性末端 磷酸二酯键
旋 而PCR 。 扩 ( 增 ) 目的基因时 是借助高温加热至90~95 , ℃使DNA ( 2 ) 转化 使CaCl 2 处理过的农杆菌 、 恢复细胞的正常状态
变性解旋 3
,
PCR反应体系中进行互补链的
,
合成时 温
,
度需控 3 消毒
(
脱
)
分化 水稻的基因型 愈伤组织继代的次数
制在70~75℃ 则应使用耐
(
高温的DNA聚
)
合
。
酶 即Taq酶 而不能 解析 1 用限制性核酸内切酶EcoR Ⅰ酶切
,
含某抗虫基因
使用大肠杆菌DNA聚合酶 高温下会失活 的载体和含卡那霉素抗性基因的载体PBⅠ121 可在切口处形
( , , ) : ( ) , ,
8. 2018课标全国Ⅰ 38 15分 回答下列问题 成粘 黏 性末端 通过DNA连接酶连接 在两个片段相邻处
() ( ) ( ) , 。()
1 博耶 H. Boyer 和科恩 S. Cohen 将非洲爪蟾核糖体 。 蛋白 形成磷酸 , 二酯键 从而获 , 得重组质粒 2 , 经CaCl 2 处理过的
基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达 该 农杆菌 成为感受态细胞 与重组质粒混合 使重组质粒进入细
, , 。 ,
研究除证明了质粒可以作为载体外 还证明了 胞 从而完成转化实验 将其置于摇床慢速培养一段时间 目
( )。 ,
答出两点即可 的是使经CaCl 处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态 从而表
() 2 , 。()
2 体外重组的质粒可通过Ca2+参与的 方法导入大肠 达卡那霉素抗性基因 并大量增殖 3 田间获取的水稻幼
; , , ,
杆菌细胞 而体外重组的噬菌体 DNA 通常需与 胚 需要先进行消毒处理 后接种培养 经脱分化形成愈伤组
, , 。 ,
组装成完整噬菌体后 才能通过侵染的方法将重 织 并进行继代培养 影响愈伤组织能否再生出植株的因素
。 、 、 , ,
组的噬菌体DNA导入宿主细胞 在细菌 心肌细胞 叶肉 除了培养条件 还有水稻本身的基因型这一内因 也跟继代培
, 。 。
细胞中 可作为重组噬菌体宿主细胞的是 养次数有关
() ( ) , ,
3 真核生物基因 目的基因 在大肠杆菌细胞内表达时 表达出 易错警示 影响愈伤组织再生出植株的因素 题干中给出了
。 , , 。 ,
的蛋白质可能会被降解 为防止蛋白质被降解 在实验中应 外界培养条件 所以应从内因考虑 同时 一些植物在多次继( )
1020 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
, , 。
代培养后也会丧失细胞全能性的表达能力 所以也跟继代培养 添加RNA酶抑制剂 其目的是
。 () ,
次数有关 2 以mRNA为材料可以获得cDNA 其原理是
( , , ) 。
10. 2017课标全国Ⅰ 38 15 分 真核生物基因中通常有内含
, , () ,
子 而原核生物基因中没有 原核生物没有真核生物所具有的切 3 若要使目的基因在受体细胞中表达 需要通过质粒载体而不
。 ( ,
除内含子对应的RNA序列的机制 已知在人体中基因A 有内 能直接将目的基因导入受体细胞 原因是
) ( )。 : ( )。
含子 可以表达出某种特定蛋白 简称蛋白A 回答下列问题 答出两点即可
() , () ,
1 某同学从人的基因组文库中获得了基因 A 以大肠杆菌 4 当几丁质酶基因和质粒载体连接时 DNA连接酶催化形
, 。
作为受体细胞却未得到蛋白 A 其原因是 成的化学键是
() (
5 若获得的转基因植株 几丁质酶基因已经整合到植物的
。 ) ,
基因组中 抗真菌病的能力没有提高 根据中心法则分
() , , 。
2 若用家蚕作为表达基因A的受体 在噬菌体和昆虫病毒 析 其可能的原因是
, , () ()
两种载体中 不选用 作为载体 其原因是 答案 1 嫩叶组织细胞易破碎 防止RNA降解 2 在逆
。 ,
转录酶的作用下 以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可
() , 。 () ;
3 若要高效地获得蛋白A 可选用大肠杆菌作为受体 因 以合成cDNA 3 目的基因无复制原点 目的基因无表达所需
, () ()
为与家蚕相比 大肠杆菌具有 启动子 4 磷酸二酯键 5 目的基因的转录或翻译异常
( ) 。 ,
答出两点即可 等优点 解析 本题主要考查基因工程的相关知识 考查学生获取
() , , 。()
4 若要检测基因A是否翻译出蛋白A 可用的检测物质是 知识 分析与归纳知识等能力 1 从植物体中提取 mRNA
( “ ” “ , ,
填 蛋白 A 的基因 或 蛋白 A 需要破碎组织细胞 嫩叶比老叶的组织细胞易破碎 mRNA提
”)。 。 ,
的抗体 取效率高 由于植物组织中存在的RNA酶能将RNA分解
()
5 艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明 DNA 是遗传 所以实验过程中要添加 RNA 酶抑制剂以降低 RNA 酶的活
, , , 。()
物质做出了重要贡献 也可以说是基因工程的先导 如果 性 保护提取的RNA不被分解 2 cDNA是在逆转录酶的
, , , , 。
说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示 那么 作用下 以mRNA为模板 按照碱基互补配对的原则合成的
。 () ,
这一启示是 3 由于目的基因无复制原点 也无基因表达所需的启动子
() , , , 。
答案 1 基因A有内含子 在大肠杆菌中 其初始转录产 和终止子 所以需与质粒构建重组质粒后再导入受体细胞
, ()
物中与内含子对应的RNA序列不能被切除 无法表达出蛋白 4 DNA连接酶可以催化两个DNA片段的黏性末端或平末
() , () 。()
A 2 噬菌体 噬菌体的宿主是细菌 而不是家蚕 3 繁 端连接形成磷酸二酯键 5 几丁质酶基因已经整合到植物
、 () () , ,
殖快 容易培养 4 蛋白A的抗体 5 DNA可以从一种 的基因组中 但是转基因植株抗真菌病的能力没有提高 说明
,
生物个体转移到另一种生物个体 转基因植株体内不存在抗菌活性蛋白 即几丁质酶基因的转录
、 ,
解析 本题主要涉及基因文库与cDNA文库的差异 基因 或翻译过程出现异常 从而导致几丁质酶基因没有正常表达合
、 , 。
工程的步骤 基因工程产物的检测方法等知识 意在考查考生 成抗菌活性蛋白
、 。() ( , , ) ,
提取知识 分析和归纳知识的能力 1 真核生物和原核生物12. 2015海南单科 31 15分 在体内 人胰岛素基因表达可合
, ,
的基因结构不同 真核生物的基因中存在内含子等不能编码 成出一条称为前胰岛素原的肽链 此肽链在内质网中经酶甲
, 。 ,
蛋白质的序列 原核生物的基因中不存在内含子 真核生物 切割掉氨基端一段短肽后成为胰岛素原 进入高尔基体的胰
, , 、 ,
在基因表达时 转录出的RNA需要将内含子对应的RNA序 岛素原经酶乙切割去除中间片段C后 产生A B两条肽链
。 。 ,
列切除后才可进行翻译 从人的基因组文库中获得的基因 A 再经酶丙作用生成由51个氨基酸残基组成的胰岛素 目前
, 。 :
中含有内含子 而作为原核生物的大肠杆菌不能切除内含子 利用基因工程技术可大量生产胰岛素 回答下列问题
, () ,
对应的RNA序列 故基因 A 在大肠杆菌中无法表达出蛋白 1 人体内合成前胰岛素原的细胞是 合成胰
。() , 。
A 2 病毒对宿主细胞的侵染具有特异性 噬菌体是专门侵 高血糖素的细胞是
, , () ,
染细菌的病毒 不能侵染家蚕细胞 故可选用可感染家蚕的昆 2 可根据胰岛素原的氨基酸序列 设计并合成编码胰岛素
。() , ,
虫病毒作为载体 3 与真核生物相比 大肠杆菌等原核生物 原的 序列 用该序列与质粒表达载体构建
、 、 , , 、
具有繁殖快 容易培养 遗传物质相对较少等优点 因此在基 胰岛素原基因重组表达载体 再经过细菌转化 筛选及鉴
。() , 。
因工程中常用原核生物作为受体细胞 4 检测基因A 是否 定 即可建立能稳定合成 的基因工程菌
, — , () ,
翻译出蛋白A 一般用抗原 抗体杂交的方法 即用蛋白 A 3 用胰岛素原抗体检测该工程菌的培养物时 培养液无抗
, , ,
的抗体与从细胞中提取的蛋白质进行杂交 观察是否出现杂 原抗体反应 菌体有抗原抗体反应 则用该工程菌进行工
。() , 、 。
交带 5 肺炎双球菌转化实验的实质是 S型菌的 DNA 进 业发酵时 应从 中分离 纯化胰岛素原 胰岛素
, , 。
入 R 型菌体内 并可在 R 型菌体内完成表达 这证明了 DNA 原经酶处理便可转变为胰岛素
, () ( , )
可以从一种生物个体转移到另一种生物个体 为基因工程奠 答案 1 胰岛B细胞 胰岛A细胞 每空3分 共6分
。 () ( , )
定了理论基础 2 DNA 胰岛素原 每空3分 共6分
( , , ) () ( )
11. 2017课标全国Ⅱ 38 15分 几丁质是许多真菌细胞壁的 3 菌体 3分
, 。 () ,
重要成分 几丁质酶可催化几丁质水解 通过基因工程将几 解析 1 人体合成前胰岛素原的细胞是胰岛B细胞 合
, 。 。()
丁质酶基因转入植物体内 可增强其抗真菌病的能力 回答 成胰高血糖素的细胞是胰岛A细胞 2 蛋白质工程生产胰
: , ,
下列问题 岛素时 需根据胰岛素原的氨基酸序列 设计并合成编码胰岛
() , ( ),
1 在进行基因工程操作时 若要从植物体中提取几丁质酶 素原的脱氧核苷酸序列 目的基因 然后再构建胰岛素原基
, , , , 、
的mRNA 常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料 原因 因重组表达载体 导入细菌细胞内 再经过细菌转化 筛选及
。 , , 。()
是 提取RNA时 提取液中需 鉴定 即可建立能稳定合成胰岛素原的工程菌 3 运用抗专题26 基因工程与蛋白质工程 1021
— , , () ( ) ( )
原 抗体检测法检测胰岛素原时 培养液无抗原抗体反应 菌 4 mRNA 或RNA cDNA 或DNA PCR
, 、 。 () ( )
体有抗原抗体反应 故应从菌体中分离 纯化胰岛素原 5 噬菌体 动植物病毒 其他合理答案也可
( , , ) , () ( ) (
13. 2014课标全国Ⅱ40 15分 植物甲具有极强的耐旱性 其耐 6 未处理的大肠杆菌吸收质粒 外源DNA 的能力极弱 其
, , )
旱性与某个基因有关 若从该植物中获得该耐旱基因 并将其 他合理答案也可
, 。 。()
转移到耐旱性低的植物乙中 有可能提高后者的耐旱性 解析 此题考查基因工程应用的相关知识 1 DNA分子
:
回 ( 答 ) 下列问 , 题 ; 经限制酶切 。 割产 ( 生 ) 的DNA片段末端通常有黏性 , 末端和平末
1 理论上 基因组文库含有生物的 基因 而 端两种类型 2 为使运载体与目的基因相连 应使二者被
。 ,
cDNA文库含有生物的 基因 切割后产生的末端相同 故用另一种限制酶切割产生的末端
() , 。()
2 若要从植物甲中获得耐旱基因 可首先建立该植物的基 必须与EcoRⅠ切割产生的末端相同 3 根据酶的来源不
, 。 , · 。
因组文库 再从中 出所需的耐旱基因 同 DNA连接酶分为E coliDNA连接酶和T DNA连接酶
() , () , 4 ,
3 将耐旱基因导入农杆菌 并通过农杆菌转化法将其导入 4 以RNA为模板 合成DNA的过程称为逆转录 若要体外
, , 。()
植物 的体细胞中 经过一系列的过程得到 获得大量DNA 分子 可以使用 PCR 技术 5 在基因工程
。 , ,
再生植株 要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表 中 通常利用质粒作为运载体 另外噬菌体和动植物病毒也可
, , 。() , ,
达 应检测此再生植株中该基因的 如果检 作为运载体 6 大肠杆菌作为受体细胞时 常用Ca2+处理
, 。
测结果呈阳性 再在田间实验中检测植株的 使之成为能吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞
。 ( , , )
是否得到提高 15. 2012海南单科 31 15分 已知甲种农作物因受到乙种昆
() , ,
4 假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交 子代中耐旱 虫危害而减产 乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白
, 。 ,
与不耐旱植株的数量比为3 ∶ 1时 则可推测该耐旱基因 质后死亡 因此 可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体
( “ ” , 。
整合到了 填 同源染色体的一条上 或 内 使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力
“ ”)。 :
同源染色体的两条上 回答下列问题
() () () () ,
答案 1 全部 部分 2 筛选 3 乙 表达产物 耐 1 为了获得丙种蛋白质的基因 在已知丙种蛋白质氨基酸
() , ,
旱性 4 同源染色体的一条上 序列的基础上 推测出丙种蛋白质的 序列 据此可
。
解析 本题考查对基因工程应用的相关知识的识记和理
利用 方法合成目的基因 获得丙种蛋白质的基因
。() , 。
解 1 基因组文库包含某种生物的全部基因 cDNA文库又 还可用 和 方法
, 。() ()
称为部分基因文库 含有生物的部分基因 2 植物甲基因 2 在利用上述丙种蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的
, 。 , 。
组文库中有该种植物的全部基因 从中可筛选出耐旱基因 过程中 常需要使用 酶和 酶
() , ; ()
3 植物乙的耐旱性低 所以植物乙体细胞作为受体细胞 要 3 将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培
, , , ,
确定耐旱基因是否正确表达 应检测该基因的表达产物 对于 养 筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织 由该愈伤组织培
, , 。
个体水平的检测 应在干旱的田间进行实验 检测植物乙耐旱 养成的再生植株可抵抗 的危害
。() , ()
性是否得到了提高 4 将耐旱基因看作 A 不耐旱基因看 4 若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶
, , , ( “ ” “ ”)
作a Aa×Aa→耐旱与不耐旱数量比为3 ∶ 1 则耐旱基因整合 片伤口 则该植株的种子 填 含有 或 不含 丙
。 。
到了同源染色体的一条上 种蛋白质基因
( , , ) , () ( ,
14. 2012课标 40 15分 根据基因工程的有关知识 回答下列 答案 1 基因 化学 基因文库 PCR 每空2分 共8
: , )
问题 分 其他合理答案也给分
() , () ( , )
1 限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段 其末端类型 2 限制 DNA连接 每空1分 共2分
。 () ( )
有 和 3 乙种昆虫 2分
() : () ( )
2 质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下 4 不含 3分
…… 。()
AATTC …… G 解析 本题考查抗虫作物培育过程的相 、 关知识 1 获取
G , CTTAA 目的基因的方法主要有 。 基因文库获取法 PCR技术扩 , 增法和
为使运载体与目的基因相连 含有目的基因的DNA除可 人工化学合成法三种 已知丙种蛋白质氨基酸序列 可通过
, , ,
用EcoRⅠ切割外 还可用另一种限制性内切酶切割 该酶 推测丙种蛋白质的基因序列 然后利用化学方法人工合成丙
。 。() ,
必须具有的特点是 种蛋白质基因 2 在构建重组质粒的过程中 需要使用限
() , ,
3 按其来源不同 基因工程中所使用的 DNA 连接酶有两 制性核酸内切酶和DNA连接酶 前者能识别特定的核苷酸序
, 。 , ,
类 即 DNA连接酶和 DNA连接酶 列 使每条链特定部位的核苷酸之间的磷酸二酯键断开 使其
() , 。 , “ ”;
4 反转录作用的模板是 产物是 若要 形成黏性末端 被喻为 分子手术刀 后者能将两个带有相
, 。 , “ ”。()
在体外获得大量反转录产物 常采用 技术 同黏性末端的DNA片段连接起来 被称为 分子针线 3
() , ,
5 基因工程中除质粒外 和 也可作为运 将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的组织共培养 可筛
。 ,
载体 选出含有丙种蛋白质的愈伤组织 而后培养出含有丙种蛋白
() , , 。()
6 若用重组质粒转化大肠杆菌 一般情况下 不能直接用未 质的抗乙种昆虫的植株 4 若只用重组质粒感染甲种农作
, , ,
处理的大肠杆菌作为受体细胞 原因是 物叶片伤口 可在叶片组织中筛选出含丙种蛋白质的细胞 由
。 ,
于该重组质粒感染的是体细胞 故该植株的种子中不含有丙
() 。
答案 1 黏性末端 平末端 种蛋白质
() ( ( , , ) :
2 切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同 其 16. 2011海南单科 31 15分 回答有关基因工程的问题
) () ,
他合理答案也可 1 构建基因工程表达载体时 用不同类型的限制酶切割
() , , 。
3 大肠杆菌 T DNA后 可能产生黏性末端 也可能产生 末端 若
4( )
1022 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
, ,
要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接 增出Wx基因的cDNA 原因是
( 、 ) 。
则应选择能使二者产生 相同 不同 黏性末端的
。 () ,
限制酶 4 各品系Wx mRNA量的检测结果如图所示 据图推测糯性
() , ,
2 利用大肠杆菌生产人胰岛素时 构建的表达载体含有人 最强的品系为 原因是
, 。 。
胰岛素基因及其启动子等 其中启动子的作用是
,
在用表达载体转化大肠杆菌时 常用 处理大肠杆
, ;
菌 以利于表达载体进入 为了检测胰岛素基因是否转录
,
出了mRNA 可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA
, 。
杂交 该杂交技术称为 为了检测胰岛素基因转
, —
录的 mRNA 是否翻译成 常用抗原 抗体杂交
。
技术
() ,
3 如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞
,
先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的 中 然后用
, ()
该农杆菌感染植物细胞 通过DNA重组将目的基因插入 答案 1 限制性核酸内切酶和DNA连接酶 转化
。 ()
植物细胞的 上 2 RNA聚合酶与启动子的识别和结合 不发生 编码直链
() ()
答案 1 平 相同 2 驱动胰岛素基因转录出mRNA 淀粉合成酶的碱基序列中不含启动子
( , ) ( ) () ( : )
3分 其他合理答案 ( 也给 , 分 CaCl 2 溶液 ) 或 ( Ca ) 2+ 分子 3 逆转录 或 ( 反 : 转录 引物是根据Wx基因的一段已知 ) 序
杂交技术 蛋白质 2分 其他答案也给分 3 T-DNA 列设计合成的 或 引物能与Wx基因的cDNA特异性结合
( , ) () ,
染色体DNA 2分 其他答案也给分 4 品系3 品系3的WxmRNA最少 控制合成的直链淀粉合
() , ,
解析 1 DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端 成酶最少 直链淀粉合成量最少 糯性最强
: 。 ()
通常有两种形式 黏性末端和平末端 当限制酶在它识别序 解析 1 构建重组载体所需的工具酶是限制性核酸内切
, , ,
列的中心轴两侧将DNA切开时 产生的是黏性末端 而当限 酶和DNA连接酶 重组载体进入受体细胞并在细胞内维持稳
, 。 。()
制酶在它识别序列的中心轴线切开时 产生的是平末端 要 定和表达的过程称为转化 2 启动子是RNA聚合酶识别和
, , , ,
使目的基因和质粒直接进行连接 应使用同种限制酶切割目 结合的部位 可驱动基因转录出mRNA 若启动子序列改变 将
, 。() ,
的基因和质粒 使二者产生相同黏性末端 2 一个基因表 会影响RNA聚合酶与启动子的识别和结合 从而影响基因的
, , 、 ; ,
达载体的组成 除含有目的基因外 还必须有启动子 终止子 转录 由题意知 3个突变品系发生改变的是Wx 基因的启动
和标记基因 。 启动子是一段有特殊结构的DNA片段 , 位于基 子 , 而启动子位于基因的非编码区 , 编码直链淀粉合成酶的碱
, , ( ) ,
因首端 是RNA聚合酶识别和结合部位 可以驱动目的基因 基序列 即编码区 中不含启动子 故3个突变品系合成的直
。 , ,
转录出mRNA 在用表达载体转化大肠杆菌时 为便于表达 链淀粉合成酶的氨基酸序列不发生改变 只是Wx基因的表达
, 。 。()
载体进入 常用CaCl 2, 处理大肠杆菌 要检 , 测目的基因是否 水平 , 发生了改变 3 检测时分 。 别提取各品系胚乳中的总
转录出对应的mRNA 可采用分子杂交技术 即用目的基因片 RNA 经逆转录过程获得总cDNA 利用cDNA进行PCR扩增
, , , ,
段作探针 与mRNA杂交 如果显示出杂交带 则表明目的基 前需根据Wx基因的一段已知序列设计特定引物 从而专一性
。() 。()
因转录出了mRNA 3 运用农杆菌转化法将目的基因导入 地扩增出Wx基因的cDNA 4 水稻胚乳中含直链淀粉和支
, , ,
植物细胞时 要先将目的基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA 链淀粉 由于直链淀粉所占比例越小糯性越强 所以Wx基因
, , ,
中 然后将该农杆菌感染植物细胞 通过DNA重组将目的基 表达量最少即Wx mRNA量最少的品系糯性最强 故品系3糯
。 。
因插入到植物细胞的染色体DNA上 性最强
( , , )
2. 2020天津 16 10分 Ⅰ型糖尿病是因免疫系统将自身胰岛
考点二 基因工程的应用及蛋白质工程 。
( , , ) , 素作为抗原识别而引起的自身免疫病 小肠黏膜长期少量吸
, ,
1. 2020山东 25 11分 水稻胚乳中含直链淀粉和支链淀粉 直
。 收胰岛素抗原 能诱导免疫系统识别该抗原后应答减弱 从而
。 ,
链淀粉所占比例越小糯性越强 科研人员将能表达出基因编辑系
, ( 缓解症状 科研人员利用Ⅰ型糖尿病模型小鼠进行动物实验
统的DNA序列转入水稻 实现了对直链淀粉合成酶基因 Wx基 ,
) , 。 使乳酸菌在小鼠肠道内持续产生人胰岛素抗原 为此构建重组
因 启动子序列的定点编辑 从而获得了3个突变品系 , 。
() 表达载体 技术路线如下
1 将能表达出基因编辑系统的DNA序列插入Ti质粒构建重
, ,
组载体时 所需的酶是
重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和表达的过
。
程称为
() ,
2 根据启动子的作用推测 Wx基因启动子序列的改变影响
,
了 从而改变了 :
。 , 据图回答
Wx基因的转录水平 与野生型水稻相比 3个突变品系中 () , 。
1 为使人胰岛素在乳酸菌中高效表达 需改造其编码序列
Wx基因控制合成的直链淀粉合成酶的氨基酸序列
( :“ ” “ ”) , 。 如图是改造前后人胰岛素B链编码序列的起始30个核苷
填 发生 或 不发生 改变 原因是 。 , ,
() , 酸序列 据图分析 转录形成的mRNA中 该段序列所对
3 为检测启动子变化对Wx基因表达的影响 科研人员需要 。
( ) 。 应的片段内存在碱基替换的密码子数有 个
检测Wx基因转录产生的 mRNA Wx mRNA 的量 检测
,
时分别提取各品系胚乳中的总RNA 经 过程
。
获得总cDNA 通过PCR技术可在总cDNA中专一性地扩专题26 基因工程与蛋白质工程 1023
() 、 ,
2 在人胰岛素A B肽链编码序列间引入一段短肽编码序列
、 。
确保等比例表达A B肽链 下列有关分析正确的是
( )。
多选
A.引入短肽编码序列不能含终止子序列
B.引入短肽编码序列不能含终止密码子编码序列
C.引入短肽不能改变A链氨基酸序列
D.引入短肽不能改变原人胰岛素抗原性
() ,
3 在重组表达载体中 SacⅠ和XbaⅠ限制酶仅有图示的酶切
。 ,
位点 用这两种酶充分酶切重组表达载体 可形成
。
种DNA片段
() ,
4 检测转化的乳酸菌发现 信号肽-重组人胰岛素分布在细
。 ,
胞壁上 由此推测 信号肽的合成和运输所经历的细胞结
。
构依次是
() ,
5 用转化的乳酸菌饲喂Ⅰ型糖尿病模型小鼠一段时间后 小
,
鼠体内出现人胰岛素抗原 能够特异性识别它的免疫细胞
( )。
有 多选 :
请据图回答问题
A.B细胞 B.T细胞 C.吞噬细胞 D.浆细胞 () ,
( )() () () () 、 1 步骤Ⅰ用的EcoRⅠ是一种 酶 它通过识别
答案 共10分 1 6 2 ABCD 3 3 4 核糖体 细 。
、 、 () 特定的 切割特定位点
胞质基质 细胞膜 细胞壁 5 AB ()
() 2 步骤Ⅱ用的DNA连接酶催化相邻核苷酸之间的3′-羟基
解析 1 ; ,
与5′-磷酸间形成 PCR 循环中 升温到
改造 ;
95 ℃是为了获得 Taq DNA聚合酶的作用是
前单 TTT GTG AAC CAA CAC CTG TGC GGC TCA CAC 。
链 () 催化 ,
改造 3 若下表所列为已知的DNA序列和设计的一些PCR引物
(
后单 TTT GTC AAC CAA CAT TTA TGT GGA TCA CAT 步骤Ⅲ选用 , 的PCR )。 引物必须是 从引物①②③
链 ④中选择 填编号
对应 对应 对应 对应 对应 对应 ( )
DNA序列 虚线处省略了部分核苷酸序列
密码 密码 密码 密码 密码 密码
子改变 子改变子改变子改变子改变 子改变 已知
, ,
据表及题图分析可知 转录形成的mRNA中 该段序列所对应 序列
。() 、
的片段内共6个密码子发生了碱基替换 2 对人胰岛素A ①5′-AACTATGCGCTCATGA-3′
B肽链编码序列间引入一段短肽编码序列后不应破坏其正常 PCR ②5′-GCAATGCGTAGCCTCT-3′
, ,
功能 若引入的短肽编码序列含有终止子序列 则会导致DNA 引物 ③5′-AGAGGCTACGCATTGC-3′
, ,
转录提前结束 形成的mRNA过短 翻译成的多肽链将不完整 ④5′-TCATGAGCGCATAGTT-3′
, ; () , 。
而失效 A正确 如果引入的短肽编码序列含有终止密码子编 4 对PCR产物测序 经分析得到了片段F的完整序列 下列
, , ( ),
码序列 则该mRNA的翻译过程将提前结束 氨基酸数目减少 DNA单链序列中 虚线处省略了部分核苷酸序列 结果
, ; , 。
从而导致蛋白质失效 B正确 由题干分析可知 加入短肽编码 正确的是
、 , 、 …………
序列的目的是使A B肽链等比例表达 不能改变A B肽链的 A.5′-AACTATGCG AGCCCTT-3′
, ,、 。 …………
氨基酸序列 更不能改变原人胰岛素的抗原性 C D 正确 B.5′-AATTCCATG CTGAATT-3′
() , …………
3 由重组表达载体图像分析可知 该环形 DNA 上有两个 C.5′-GCAATGCGT TCGGGAA-3′
, …………
SacⅠ酶切位点和一个XbaⅠ酶切位 ( 点 则用这两种酶充分酶 D.5′- ( TTG ) ATACGC C ( GAGTAC ) -3′
切重组表达载体后将产生三个短链 注意线形的DNA双链 , 被 ( 答 ) 案 1 限制性核酸内切 或限制 核苷酸序列
限制酶充分酶切三个相应位点之后将形成4个DNA片段 而 2 磷酸二酯键 DNA单链 以DNA为模板的DNA链的延
() ()
一个环形质粒被 )。 限 ( 制 ) 酶充分酶切三个相应的位 , 点之后将形成 伸 3 ② ( ④ ) 4 B ,
3个DNA片段 4 由于乳酸菌为原核生物 没有细胞核且 解析 1 EcoRⅠ是一种限制性核酸内切酶 它通过识别特
, , ,
只有核糖体一种细胞器 再结合题意 所形成的蛋白质最终分 定的核苷酸序列切割特定位点 使切割后的DNA片段带有相
, , , 。()
布在细胞壁上 故综合分析可知 蛋白质在核糖体上合成 经细 同的黏性末端 2 DNA 连接酶催化相邻核苷酸之间的
, 。() 。 ,
胞质基质后 先到达细胞膜再分布到细胞壁上 5 根据免疫 3′-羟基与5′-磷酸间形成磷酸二酯键 在PCR循环中 升温
, 、 , ,
调节基础知识判断 能特异性识别抗原的细胞有B细胞 T细 到95 ℃是为了使 DNA 变性 DNA 双链解旋为 DNA 单链 以
、 、 ; , 。
胞 效应T细胞 记忆细胞 吞噬细胞只有识别抗原的能力 但 作为DNA扩增的模板链 Taq DNA聚合酶以DNA单链为模
; , ,
并不具有特异性识别抗原的能力 浆细胞没有识别抗原的能 板 以结合在特定DNA模板上的引物为出发点 将4种游离的
, , ,
力 其分泌的抗体虽然有特异性识别抗原的能力 但是抗体是 脱氧核苷酸按5′→3′方向沿模板链顺序合成新的DNA子链 故
, 。 、 。 。()
蛋白质 其不属于细胞结构 综合分析A B选项正确 其作用是催化以 DNA 为模板的 DNA 链的延伸 3 片段 F
( , , ) , ,
3. 2020江苏单科 33 8分 如果已知一小段DNA的序列 可 中 已知的DNA序列为
, ,
采用PCR的方法 简捷地分析出已知序列两侧的序列 具体流 ,
( ): 要通过设
程如下图 以EcoRⅠ酶切为例( )
1024 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
, 、 , ,
计引物进行反向PCR 从而得到已知序列在两端 未知序列在 的 而一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育 由
( ),
中间段的PCR产物 过程如反向PCR的原理示意图 则需要 此表明
, 。
反向的互补引物来扩增两引物以外的DNA片段 因此要选择
( ) ( ) ( )
5′-GCAATGCGTAGCCTCT-3′和5′-TCATGAGCGCATAGTT-3′ 答案 1 D 2 精子 cDNA 3 ② ①
。() () ()
这对引物 4 据题图及反向PCR , 的原理示意图可知 。 片段F的 4 BCD 5 B基因表达能使卵细胞不 , 经受精直接发育成胚
两端为EcoRⅠ切割后的黏性末端 故正确选项为B 解析 本题借助基因工程相关知识 考查考生运用所学知
、 ,
识对某些生物学问题进行推理 解释 并作出合理判断或得
; ,
出正确结论的能力 试题通过 B基因表达对卵细胞的影响
。()
体现了对科学思维素养中演绎与推理要素的考查 1 B基
,
因的启动子无法启动转录 会导致B基因在水稻卵细胞中不
。() ,
转录 2 利用水稻体细胞或精子中提取的总RNA 经逆转
。()
录法构建的基因文库为cDNA文库 3 过程①需将基因表
,
达载体导入农杆菌 所以可在培养基中加入卡那霉素以筛选
。
成功导入了基因表达载体的农杆菌 过程②农杆菌感染水
,
稻愈伤组织 农杆菌Ti质粒的T-DNA可整合到受体细胞染
。() ,
色体DNA上 4 水稻细胞中本来就有B基因 正常植株也
, ;、
会出现杂交带 故 A 错误 B D 选项是检测 Luc基因及其产
,、 ; ,
物 B D正确 C选项检测对象是卵细胞中 mRNA 正常水稻
, 。() ,
植株卵细胞中无B基因的mRNA C正确 5 一般情况下
,
水稻卵细胞在未受精时不能发育成胚 而转基因植株未受精
,
的卵细胞能发育成胚 说明B基因表达能使卵细胞不经受精
。
直接发育成胚
( , , ) ,
5. 2018天津理综 10 14分 甲型流感病毒为RNA病毒 易引
。
起流感大规模流行 我国科学家在2017年发明了一种制备该
, 。
病毒活疫苗的新方法 主要环节如下
() ,
( ,, ) , 1 改造病毒的部分基因 使其失去在正常宿主细胞内的增殖
4. 2019天津理综 9 12分 B基因存在于水稻基因组中 其仅 。 , ,
( ) , 。 能力 以病毒RNA 为模板 逆转录成对应 DNA 后 利用
在体细胞 2n 和精子中正常表达 但在卵细胞中不转录 为 , (
, 。 技术扩增 并将其中某些基因 不包括表面抗原
研究B基因表达对卵细胞的影响 设计了如图实验 )
基因 内个别编码氨基酸的序列替换成编码终止密码子的
。 ,
序列 与改造前的基因相比 改造后的基因表达时不能合
, 。
成完整长度的 因此不能产生子代病毒 将该改
、 , 。
造基因 表面抗原等其他基因分别构建重组质粒 并保存
() 。
2 构建适合改造病毒增殖的转基因宿主细胞 设计合成一
, ()
: 种特殊tRNA的基因 其产物的反密码子能与 1 中的终
据图回答 , ( )。
() ,
1 B基因在水稻卵细胞中不转录 推测其可能的原因是卵细 止密码子配对结合 并可携带一个非天然氨 。 基酸 Uaa
( )。
胞中 单选 将该基因与 连接后导入 , 宿主细胞 提取宿主细
A.含B基因的染色体缺失 B.DNA聚合酶失活 胞的 进行分子杂 。 交鉴定 筛选获得成功表达上述
C.B基因发生基因突变 D.B基因的启动子无法启动转录
()
tRNA的转基因宿主细胞
。 ()
() ,
2 从水稻体细胞或 中提取总RNA 构建 文 3 利 ( 用 ) 转基因宿主细胞制备 , 疫苗 将 1 中的重组质粒导入
, 。
库 ( 进而获得B基因编码蛋白的序列 将该序 ) 列与Luc基 2 中的转基因宿主 , 细胞 并在补加 的 ,
因 表
(
达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光 连接
)
成
,
融合 培养基中进行培养 则该宿主细胞
,
能利用上述特殊tRN
,
A
基因 表达的蛋白质
。
能保留两种蛋白质各自的功能 然后 翻译出改造病
。
毒基因的完整蛋白 产生大量子代病毒 用
() 构建重组表 、 达载体 , 于制备疫苗 , ( )。
3 在过程① ②转化筛选时 过程 中T-DNA整合到 特殊tRNA基因转录时 识别其启动子的酶是 单选
,
受体细胞染色体DNA 上 过程 在培养基中应加 A.病毒的DNA聚合酶 B.宿主的DNA聚合酶
。
入卡那霉素 C.病毒的RNA聚合酶 D.宿主的RNA聚合酶
() , () , ,
4 获得转基因植株过程中 以下鉴定筛选方式正确的是 4 上述子代病毒不能在正常宿主细胞中增殖 没有致病性
( )。 。
多选 因此不经灭活或减毒即可制成疫苗 与不具侵染性的流
,
A.将随机断裂的B基因片段制备成探针进行DNA分子杂交 感病毒灭活疫苗相比 该病毒活疫苗的优势之一是可引起
, 。
B.以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交 免疫 增强免疫保护效果
() ( ) ()
C.以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞 答案 1 PCR 多肽 或蛋白质 2 载体 总 RNA
() ( ) ()
提取的mRNA杂交 3 非天然氨基酸 Uaa D 4 细胞
。()
D.检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光 解析 本题主要考查基因工程的相关知识 1 利用 PCR
() , 。
5 从转基因植株未成熟种子中分离出胚 观察到细胞内仅含 技术体外扩增DNA 若将基因中个别编码氨基酸的序列替换
, ,
一个染色体组 判定该胚是由未受精的卵细胞发育形成 为编码终止密码子的序列 则改造后的基因转录合成的mRNA专题26 基因工程与蛋白质工程 1025
, ,
中 终止密码子提前出现 将不能控制合成完整长度的多肽
( )。()
或蛋白质 2 目的基因只有与载体连接后才能导入宿主
。 ,
细胞 可提取宿主细胞的总RNA进行分子杂交鉴定 以筛选
。() () ,
获得成功表达题述tRNA的转基因宿主细胞 3 由 2 知
,
转基因宿主细胞含有的特殊tRNA基因转录的tRNA 该tRNA
,
的反密码子可与终止密码子配对 并可携带非天然氨基酸 ( ), ( )。
Uaa 所以培养基中需补加非天然氨基酸 Uaa 病毒中的 , 。
基因进行转录时 识别其启动子的酶是宿主的 RNA 聚合酶
() , 。
4 因该病毒疫苗具有侵染性 故可引起细胞免疫
( , , )
6. 2018江苏单科 32 8 分 为生产具有特定性能的 α-淀粉
, (
酶 研究人员从某种海洋细菌中克隆了α-淀粉酶基因 1 656
), , 。
个碱基对 利用基因工程大量制备α-淀粉酶 实验流程见图
:
请回答下列问题
() ,
1 利用PCR 技术扩增 α-淀粉酶基因前 需先获得细菌的
。
() ,
2 为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接 需在引物的
,
端加上限制性酶切位点 且常在两条引物上设计
,
加入不同的限制性酶切位点 主要目的是
。
() ,
3 进行扩增时 反应的温度和时间需根据具体情况进行设
, ,
定 下列选项中 的设定与引物有关 的设
。( )
定与扩增片段的长度有关 填序号
①变性温度 ②退火温度 ③延伸温度 ④变性时间
⑤退火时间 ⑥延伸时间
()
4 如图表示筛选获得的工程菌中编码α-淀粉酶的mRNA的
:
部分碱基序列
5′-
。 、 ,
能力 试题中的图示 表格分析 体现了对考生科学思维素养
、
中的演绎与推理要素 科学探究素养中的结果分析要素的考
。() ,
查 1 由题干信息可知某种海洋细菌含有α-淀粉酶基因
因此在扩增α-淀粉酶基因前需先从细菌中提取细菌的基因组
。() ,
DNA 2 引物的作用是引导子链的延伸 将脱氧核苷酸连接
, ,
到引物上时 是与引物的3′端相连的 由此确定需在引物的5′ 。
端加上限制性酶切位点 常在两条引物上加入不同的限制性 ,
酶切位点的主要目的是使DNA片段能定向插入表达载体 防
。() ,
止自身相连 3 进行PCR扩增时 退火的温度与引物长短和
。 。
碱基种类有关 延伸时间长短的设定与扩增片段的长度有关
() ,
4 密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基
( ),
该mRNA上5′端为AUG 起始密码子 因此可依据三个碱基
,
是一个密码子来分析图中虚线框中的碱基 可得出共有8个密
。
码子 由于虚线框后的第一个密码子的第一个碱基已经固定
, , ,
为U 因此还有2个碱基未知 共可能有的种数为4×4=16 又
、 、 ,
因为UAG UGA UAA为终止密码子 因此决定氨基酸的密码
。() : 、
子最多有13种 5 据表格数据可知 α-淀粉酶在pH为8.5
,
缓冲液为50 mmol/L Tris-HCl的条件下相对活性为99.5% 初
。
步判断此条件下酶活性最高
( , , ) ( )
7. 2017江苏单科 33 8分 金属硫蛋白 MT 是一类广泛存在
, ( )
的金属结合蛋白 某研究小组计划通过多聚酶链式反应 PCR
, ,
扩增获得目的基因 构建转基因工程菌 用于重金属废水的净化
。 , :
处理 PCR扩增过程示意图如下 请回答下列问题
() ,
1 从高表达MT蛋白的生物组织中提取mRNA 通过
。
获得 用于PCR扩增
() (
2 设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物 引物1和
), ,
引物2 为方便构建重组质粒 在引物中需要增加适当的
。
…… 位点 设计引物时需要避免引物之
AUGCCAUCAACAAAUACUAACACU U -3′ , 。 间形成 而造成引物自连
, () , ,
图中虚线框内mRNA片段包含 个密码子 如虚线 3 图中步骤1代表 步骤2代表退火 步骤3代表延
, , 。
框后的序列未知 预测虚线框后的第一个密码子最多有 伸 这三个步骤组成一轮循环
。 () , 。
种 4 PCR扩增时 退火温度的设定是成败的关键 退火温度过
() , 。
5 获得 , 工程菌表达的α-淀粉酶后 为探究影响酶活性 , 的因 高会破坏 、 的 , 碱基配对 退火温度的设定
素 以 : 浓度为1%的可溶性淀粉为底物测定酶活性 结果 与引物长度 碱基组成有关 长 。 度相同但 的
如表 引物需要设定更高的退火温度
() ,
缓冲液 50mmol/L 50mmol/L 50mmol/L 5 如果PCR反应 ( 得不到任 : 何扩增产物 则可以采取的改进措
NaHPO-KHPO Tris-HCl Gly-NaOH 施有 填序号 ①升高退火温度 ②降低退火温
2 4 2 4 )。
pH 6.0 6.5 7.0 7.5 7.5 8.0 8.5 9.0 9.0 9.5 10.0 10.5 度 ③重新设计引物
( )() ()
酶相对 答案 8分 1 逆转录 cDNA 2 限制性核酸内切酶
25.4 40.2 49.8 63.2 70.1 95.5 99.5 85.3 68.1 63.7 41.5 20.8 () ()
活性% 碱基互补配对 3 变性 4 引物与模板 GC含量高
, ()
根据上述实验结果 初步判断该α-淀粉酶活性最高的条 5 ②③
。
件为 解析 本题主要考查目的基因的获取及PCR技术的有关知
( )() () 。() ,
答案 8分 1 基因组DNA 2 5′ 使DNA片段能定 识 1 依据题中表述现象分析 mRNA合成目的基因的过程
, () () () , 。
向插入表达载体 减少自连 3 ② ⑥ 4 8 13 5 pH 应为逆转录过程 由mRNA直接逆转录形成的DNA为cDNA
, () ,
为8.5 缓冲液为50 mmol/L Tris-HCl 2 构建重组质粒时需要限制酶和DNA连接酶 因此推测在
、 、 。
解析 本题主要考查PCR技术 密码子分析 外界因素对酶 引物中需要增加适当的限制酶识别的位点 设计引物时需要
, 、 、 。()
活性的影响等知识 考查考生识记知识 理解图示 分析判断的 注意避免引物1和引物2 之间形成碱基互补配对 3 图中( )
1026 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
。() ,
步骤1代表变性 4 退火温度过高会破坏引物与模板链之 氨苄青霉素抗性基因 所以含有质粒载体和含有插入了目的基
。 , ,
间的碱基互补配对 由于含G/C碱基对多的DNA稳定性强 因的重组质粒的细胞均能在含有氨苄青霉素的培养基上生长
。() ,
因此在PCR过程中设置的温度应视G/C的含量而定 5 温 但前者可以在含有四环素的培养基上生长而后者不能 所以可
; ,
度过高不利于引物与模板结合 引物设计不合理也会影响 用含有四环素的培养基 筛选出含有插入了目的基因的重组质
。 。() ,
PCR扩增反应 粒的大肠杆菌 3 噬菌体属于病毒 病毒增殖过程中所需的
: 、 。
知识
,
归纳 关于引物的几个问题 ①引物是一小
,
段 DNA 或 原料 酶等均
(
来
)
自受体细胞
( ,
RNA 它能与DNA母链的一段碱基序列互补配对 其长度通常 评分细则 1 能自我复制 具有复制原点 具有复制起始位
。 , ), ( ),
为20~30个核苷酸 ②由于PCR利用了DNA的热变性原理 点 具有标记基因 具有抗性基因 具有限制性核酸内切酶
、 , ( ), ,
因此温度的高低直接影响DNA变性 复性和延伸的过程 特别 酶切位点 限制酶酶切位点 以上每个得分点2分 任选2个
, , 。
是复性的过程也即题中的退火过程 它关乎引物是否能与模板 即可得4分 答出一点给2分
, “ ”。 () ,
链结合 只有结合后才有可能进行 延伸 ③结合DNA结构 2 二者均不含氨苄青霉素抗性基因Ampr 在该培养基上
, 、 ( ), 。 (
特点 A与T之间有2个氢键 C与G之间有3个氢键的知识 均不生长 2分 不含抗性基因为关键词 含有质粒载体 2
, , ), ( )( ),
分析 引物中含碱基不同耐温程度不同 其中含C/G较多的引 分 含插入了目的基因的重组质粒 含重组质粒 2分 此
, 。 。 ,
物 PCR扩增时温度可适当提高 两问不分先后顺序 二者均含氨苄青霉素抗性基因Ampr 在
( , , ) , ( ), 。
8. 2016课标全国Ⅰ 40 15分 某一质粒载体如图所示 外源 该培养基上均能生长 2 分 含有抗性基因为关键词 四环
( ( ), 。
DNA插入Ampr 或Tetr 中会导致相应的基因失活 Ampr 表示氨 素/Tet 1分 中英文均可得分
, )。 () ( )。
苄青霉素抗性基因 Tetr 表示四环素抗性基因 有人将此质 3 受体细胞/宿主细胞 2分
, ( ,, ) ( )
粒载体用BamHⅠ酶切后 与用BamHⅠ酶切获得的目的基因 9. 2016天津理综 7 12分 人血清白蛋白 HSA 具有重要的
, , , 。
混合 加入DNA连接酶进行连接反应 用得到的混合物直接转 医用价值 只能从人血浆中制备 如图是以基因工程技术获取
。 , 。 ( ) 。
化大肠杆菌 结果大肠杆菌有的未被转化 有的被转化 被转 重组HSA rHSA 的两条途径
, 、
化的大肠杆菌有三种 分别是含有环状目的基因 含有质粒载
、 。
体 含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌 回答下列
:
问题
() , ,
1 为获取HSA基因 首先需采集人的血液 提取 合
, ,
成总cDNA 然后以cDNA为模板 使用PCR技术扩增HSA
。
基因 下图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增
,
方向 请用箭头在方框内标出另一条引物的位置及扩增
。
方向
() ,
1 质粒载体作为基因工程的工具 应具备的基本条件有
( ),
答出两点即可 而作为基因表达载
, , 。 () ,
体 除满足上述基本条件外 还需具有启动子和终止子 2 启动子通常具有物种及组织特异性 构建在水稻胚乳细胞
() , ,
2 如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选 在上述四种大 内特异表达rHSA的载体 需要选择的启动子是
, ( , )。
肠杆菌细胞中 未被转化的和仅含环状目的基因的细胞是 填写字母 单选
,
不能区分的 其原因是 A.人血细胞启动子 B.水稻胚乳细胞启动子
;
并且 和 C.大肠杆菌启动子 D.农杆菌启动子
, () ,
的细胞也是不能区分的 其原因 3 利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中 需添加酚类物
。 ,
是 在上 质 其目的是
, 。
述筛选的基础上 若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒
, 。 () ,
的大肠杆菌单菌落 还需使用含有 的固体培养基 4 人体合成的初始HSA多肽 需要经过膜系统加工形成正确
() , , 。 ,
3 基因工程中 某些噬菌体经改造后可以作为载体 其DNA 空间结构才有活性 与途径Ⅱ相比 选择途径Ⅰ获取
。
复制所 ( 需 ) 的原料来自 、 rHSA的优 。 势是
答案 1 能自我复制 具有标记基因
() , () ,
2 二者均不含有氨苄青霉素抗性基因 在该培养基上均不生 5 为证明rHSA具有医用价值 须确认rHSA与 的生
( 。
长 含有质粒载体 含有插入了目的基因的重组质粒 或答 物学功能一致
) , () ( )
含有重组质粒 二者均含有氨苄青霉素抗性基因 在该培养 答案 1 总RNA 或mRNA
基上均能生长 四环素
()
3 受体细胞
, ()
解析 本题借助图示模型考查基因工程的技术 考查考生是 2 B
, 、 () ,
否具有针对特定生物学问题 运用模型分析 演绎与推理等科 3 吸引农杆菌移向水稻受体细胞 有利于目的基因成功转化
。() () , ,
学思维方法展开探讨的能力 1 质粒作为载体应具备的基 4 水稻是真核生物 具有膜系统 能对初始rHSA多肽进行高
: 、 、
本条件有 能自我复制 具有标记基因 含有一至多个限制酶切 效加工
。() , ()
割位点等 2 由题意可知 未被转化的和仅含环状目的基因 5 HSA
, 。()
的细胞中均不含有氨苄青霉素抗性基因 所以在含有氨苄青霉 解析 本题主要考查基因工程的相关知识 1 总cDNA是
。 ,
素的培养基上均不能生长 质粒载体上含有氨苄青霉素抗性 以mRNA为模板逆转录合成的 所以需要提取人的总RNA或
, ; , ,
基因和四环素抗性基因 插入了目的基因的重组质粒中仅含有 mRNA PCR扩增的原理是DNA复制 DNA复制时 两条子链专题26 基因工程与蛋白质工程 1027
, 。() 。
的延伸方向相反 所以引物的位置及方向如答案所示 2 要 组合是 或
,
使rHSA基因在水稻胚乳细胞内特异性表达 需要选择水稻胚
。()
乳细胞的启动子 3 酚类物质可吸引农杆菌移向水稻受体
,
细胞 使农杆菌Ti质粒上的T-DNA转移到受体细胞并整合到
, 。
受 ( 体 ) 细胞染色体的 DNA , 上 有利于目的基因 , 成功转化 A.①② B.①③ C.②④ D.③④
4 大肠杆菌为原核生物 无内质网和高尔基体 不能对多肽 () ,
, , , 2 设置菌株Ⅰ为对照 是为了验证
进行高效加工 而水稻是真核生物 具有内质网和高尔基体 可 。
。() , 不携带纤维素酶基因
对多肽链进行高效加工 5 要证明rHSA具有医用价值 须 () 。
。 3 纤维素酶基因的表达包括 和 过程 与
确认rHSA与HSA的生物学功能一致 , 、
, , 菌株Ⅱ相比 在菌株Ⅲ Ⅳ中参与纤维素酶合成和分泌的
易错警示 注意PCR技术的原理是DNA复制 DNA复制时 。
, ,
细胞器还有
两条母链分别作为模板 新合成的两条子链延伸的方向相反 () 、 、
。 4 在以纤维素为唯一碳源的培养基上分别培养菌株Ⅱ Ⅲ
由此确定引物的位置及扩增方向 , ,
( , , ) , Ⅳ 菌株 不能存活 原因是
10. 2015课标全国Ⅰ 40 15分 HIV属于逆转录病毒 是艾滋 。
。 :
病的病原体 回答下列问题 () ,
( 1 ) 用基因工程方法制备HI , V的某蛋白 ( 目 , 的蛋白 ) 时 , 可先 5 酵母菌生成酒精的细胞部位是 。
提取HIV中的 以其作为模板 在 的作 产生酒精时细胞的呼吸方式是 在利用纤维素
, , , ,
用下合成 获取该目的蛋白的基因 构建重组表 生产酒精时 菌株Ⅳ更具优势 因为导入的重组质粒含有
, 。 , ,
达载体 随后导入受体细胞 使分泌的纤维素酶固定于细胞壁 减少因培养
() , , 。
2 从受体细胞中分离纯化出目的蛋白 该蛋白作为抗原注 液更新而造成的酶的流失 提高酶的利用率
, ( )()( )
入机体后 刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌 答案 16分 1 B 或C
, ( )
蛋白是 该分泌蛋白可用于检测受试者血清中 C 或B
, 。 ()
的HIV 检测的原理是 2 质粒DNA和酵母菌基因组
() , () 、
3 已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见 但是在艾滋 3 转录 翻译 内质网 高尔基体
。 () ,
病患者中却多发 引起这种现象的根本原因是HIV主要 4 Ⅱ 缺少信号肽编码序列 合成的纤维素酶不能分泌到
, ,
感染和破坏了患者的部分 细胞 降低了患者免 胞外 细胞无可利用的碳源
。 ()
疫系统的防卫功能 5 细胞质基质 无氧呼吸 A基因片段
() 。 、
4 人的免疫系统有 癌细胞的功能 艾滋病患 解析 本题借助新情境材料考查对照实验结果分析 基因
, 。 、 、 ,
者由于 ( 免 ) 疫功能缺陷 易发生恶性肿 ( 瘤 )( , 工 、 程 分泌蛋白 、 表达 呼吸 。 等 ( 相 ) 关知识 考查学生获取信息能 ,
答案 ) 1 ( R ) NA ( 逆转录 ) 酶 cDNA 或DNA 每 ( 空2 ) 分 力 实验能力 理解能力 , 1 为防止酶切片段的自身连接
( 共 ) 6分 ( 2 抗 ) 体 ( 2分 ) ( ) 抗原抗体特异 ( 性结 ) 合 3分 必 ( 须用不同限制酶切割 )。 且酶切片段 , 两端的黏性末端不相同
3 T 或T淋巴 2分 4 监控和清除 2分 不存在碱基互补片段 从图示看 符合要求的限制酶有以
, : 、 、 、 ,、 。()
解析 本题以HIV为背景 主要考查了逆转录病毒的遗传 下组合 ①③ ①④ ②③ ②④ B C 正确 2 分析对照实
、 。() , ,
信息流动 人体的免疫调节等 1 HIV属于逆转录病毒 要 验首先要确定自变量 本题中自变量是导入含不同基因片段
, , 。 , ,
获取目的蛋白的基因 可先从HIV中提取其RNA 再以其作 的重组质粒 菌株Ⅰ为空白对照 与其他三个组别比较 不难
, ,
为模板 在逆转录 。 酶 ( 的 ) 作用下合成cDNA 此cDNA即含 , 有该 发现设置菌株Ⅰ的目 。 的 ( 是 ) 验证质粒自身及酵母菌原基因组不
目的蛋白的基因 , 2 目的蛋白作为抗原 , 注入机体后 可启 携 。 带纤维素酶基因 3 基 , 因表达包括转录和翻译两个过
动机体的体液免疫 通过浆细胞产生抗体 而此抗体可与目的
。 程 , 通过图示来看菌株Ⅱ中 纤维素酶只分布在细 、 胞质基质 、
蛋白特异性结合 利用上述原理可检测受试者血清中是否含
。() 中 而 、 菌株Ⅲ , 和菌株Ⅳ的纤 、 维素酶分布在内质网 高尔基体
有HIV 3 HIV致病的机理是HIV主要感染和破坏了患者
, 。() 囊泡 细胞外 所以菌株Ⅲ Ⅳ中参与纤维素酶合成和分泌的
的部分T细胞 降低了患者免疫系统的防卫功能 4 人体 、 。() 、 、 ,
。 细胞器还有内质网 高尔基体 4 菌株Ⅱ Ⅲ Ⅳ进行对比
的免疫系统有监控和清除癌细胞的功能 ( )
( ,, )( ) 不难发现信号肽的作用是引导多肽 纤维素酶 进入内质网
11. 2015天津理综 8 16分 16分 纤维素分子不能进入酵 , ,
。 加工 再经高尔基体分泌到胞外 这样纤维素酶可在胞外将纤
母细胞 为了使酵母菌能够利用环境中的纤维素为原料生产 , 。
, 。 维素水解为葡萄糖 供酵母菌吸收利用 而菌株Ⅱ纤维素酶
酒精 构建了含3种不同基因片段的重组质粒 下面是酵母 ,
。 在胞内无法水解纤维素 故在以纤维素为唯一碳源的培养基
菌转化及纤维素酶在工程菌内合成与运输的示意图 , 。() ,
上 菌株Ⅱ不能存活 5 酵母菌无氧呼吸生成酒精 场所为
。 ,
细胞质基质 菌株Ⅲ和Ⅳ均能水解纤维素产生酒精 两组进
, ,
行对比 菌株Ⅲ的纤维素酶流失多 菌株Ⅳ因导入A基因片
,
段使得纤维素酶固定于细胞壁 减少因培养液更新而造成的
, 。
酶的流失 酶的利用率更高
( , , )
12. 2012江苏单科 32 9 分 图 1 表示含有目的基因 D 的
( ) ,
DNA片段长度 bp即碱基对 和部分碱基序列 图2 表示一
。 、 、
种质粒的结构和部分碱基序列 现有 MspⅠ BamHⅠ Mbo
: 、 ,
据图回答 Ⅰ SmaⅠ4种限制性核酸内切酶 它们识别的碱基序列和酶
( 1 ) 本研究构建重组质粒时可选用四种限制酶 , 其识别序列 切位点分别为C↓CGG 、 G↓GATCC 、 ↓GATC 、 CCC↓GGG 。
。 , :
如下图 为防止酶切片段的自身连接 可选用的限制酶 请回答下列问题( )
1028 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
( , , )
13. 2011山东理综 35 8分 人类疾病的转基因动物模型常用
。
于致病机理的探讨及治疗药物的筛选 利用正常大鼠制备遗
。
传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示
图1
() ,
1 卵母细胞除从活体输卵管中采集外 还可从已处死的雌
。
鼠 中获取
() , ,
2 图中的高血压相关基因作为 质粒作为 二
,
图2
() 者需用 切割后连接成重组载体 该过程与质粒上
1 图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由 。
。 含有 有关
连接
() ,
() , 3 子代大鼠如果 和 即可分别在分子水平和
2 若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段 产生的末 ,
, 。 个体水平上说明高血压相关基因已成功表达 然后可用
端是 末端 其产物长度为
。
( 3 ) 若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换 , 那么 () 其建立高血压转基因动物模型 ,
。 4 在上述转基因大 、 鼠的培育过程中 所用到的 。 主要胚胎工
基因D就突变为基因d 从杂合子中分离出图1及其对
, , 程技术 ( 是 ) ( 早 ) 期胚胎培养和胚胎移植
应的DNA片段 用限制酶SmaⅠ完全切割 产物中共有
。 答案 ( 1 : 卵巢 2 ) 目的基因 载体 同种 ( 限 ) 制性核酸
种不同长度的DNA片段
() 内切酶 或 同种限制酶 限制酶切割位点 3 检测到体
()
4 若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进
, , 内有相关蛋白 出现高血压 4 体外受精
()
行连接 形成重组质粒 那么应选用的限制酶是
。 , 解析 1 胚胎工程中卵母细胞的采集常从活体输卵管中
在导入重组质粒后 为了筛选出含重组质粒的大肠
, 。()
, 。 获取 也可以从已处死的雌性动物卵巢中获取 2 图示为
杆菌 一般需要用添加 的培养基进行培养 经 ,
, 转基因技术在胚胎工程中的应用 图中的高血压相关基因为
检测 部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因 D , 。 ,
, 目的基因 质粒作为载体 构建重组质粒时 需用同种限制酶
不能正确表达 其最可能的原因是 , ,
。 切割目的基因和质粒分子 由于二者有相同限制酶切割位点
。()
() 、 、 () 、 二者可以连接形成基因表达载体 3 目的基因的表达检测
,
答案 1 脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖 2 平 537 bp 790
、 () () 可以分别在分子水平和个体水平检 。 测 ( 即 ) 检测体内是否产生
bp 661 bp 3 4 , 4 BamHⅠ 抗生素B 同种限制酶切 相关蛋白质 , 和是否出现高血压症状 4 、 题中转基因大鼠 、 培
割形成的末端相同 部分目的基因D与质粒反向连接 育过程中 用到的生物技术有转基因技术 体外受精技术 早
,
解析 本题主要考查基因工程中限制酶的作用原理和重组 期胚胎培养和胚胎移植技术 其中后三者从属于胚胎工程
。() 。
质粒构建的相关知识 1 通过分析 DNA 分子结构的特点 技术
, , — ( ,, ) ,
可知 在DNA的一条链中 相邻两个碱基依次由脱氧核糖 14. 2013广东理综 3 4分 从某海洋动物中获得一基因 其表
— 。() 。
磷酸 脱氧核糖连接 2 限制酶SmaⅠ的识别序列和酶切 达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1 目前在P1
, , ,
位点为CCCGGG 酶切位点位于识别序列的中轴线上 所以 的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物 首先要做的是
。 , ( )
酶切后形成的末端是平末端 在图 1DNA 片段中 有两个
, :
SmaⅠ的识别序列 完全切割后形成的产物长度分别为 534 bp+ A.合成编码目的肽的DNA片段
; ;
3 bp=537 bp 796 bp-3 bp-3 bp=790 bp 658 bp+3 bp=661 B.构建含目的肽DNA片段的表达载体
。() ,
bp 3 D基因突变 , 为d基因后 其碱基序列中只含有一个 C.依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽
SmaⅠ的识别序列 , 此时用 : SmaⅠ完全切割该DNA片段后 ; 产 D.筛选出具有优良活性的 “ 模拟肽作为目的肽
物的长度有两种 。 分别为 , 534bp+79 ( 6bp ) -3bp=1327bp 、 658 答案 C 由题中 ” 信息 在P1的基础上研发抗菌性强但溶
bp+3 bp=661 bp 所以 从杂合子 Dd 中分离出的 D d 基 血性弱的多肽药物 可推知本题考查蛋白质工程的相关知
, 。 :
因如图1对应的DNA片段被SmaⅠ完全切割 产物中有537 识 根据蛋白质工程的基本途径 从预期的蛋白质功能出发
、 、 、 。()
bp 790 bp 661 bp 1327 bp4种不同长度的DNA片段 4 →设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相
, ( ), 。
分析图1DNA片段上的限制酶酶切位点可知 为了防止目的 对应的脱氧核苷酸序列 基因 可推知答案为C
, , ( , , ) ,
基因被破坏 并将目的基因从DNA片段中切下来 可选择用 15. 2011江苏单科 14 2 分 关于现代生物技术应用的叙述
。 ( )
BamHⅠ或MboⅠ对目的基因进行处理 质粒用MboⅠ处理后 错误的是
,
抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因都会被破坏 质粒用 A.蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质
, ,
BamHⅠ处理后 会破坏抗生素A抗性基因 但抗生素B抗性 B.体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体
, 。
基因正常 所以应选用的限制酶是BamHⅠ 筛选含重组质 C.植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒
,
粒的大肠杆菌时 一般需用添加抗生素 B 的培养基进行培 D.动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育
。 ;
养 因为用同种限制酶处理后目的基因和质粒上形成的黏性 答案 B 克隆动物是核移植工程的应用 茎尖分生能力
, , , ,
末端完全相同 所以部分目的基因D可能会反向连接在质粒 强 没有病毒侵染 以茎尖为外植体 通过植物组织培养可获
, 。 ; ,
上 此类重组质粒上的目的基因D将不能正确表达 得无病毒植株 导入目的基因的受体细胞 需通过动物细胞培专题26 基因工程与蛋白质工程 1029
, 。 。()
养技术获得早期胚胎 才能进一步培育成转基因动物 蛋白质工程 3 资料丙中兔甲和兔乙的作用分别是提供早
( , , ) : ,
16. 2013课标Ⅰ 40 15分 阅读如下资料 期胚胎和接受并孕育胚胎 两者在胚胎工程中分别被称为供
: , 。
资料甲 科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中 得 体和受体
“ ”;
到了体型巨大的 超级小鼠 科学家采用农杆菌转化法培育
。
考点三 生物技术的安全性与伦理问题
出转基因烟草
: 。 ( , , )
资料乙 T 溶菌酶在温度较高时易失去活性 科学家对 1. 2013江苏单科 15 2 分 下列关于转基因生物安全性的叙
4 , , ( )
编码T 溶菌酶的基因进行了改造 使其表达的T 溶菌酶第3 述中 错误的是
4 , 4
位的异亮氨酸变为半胱氨酸 在该半胱氨酸与第97位的半胱 A.我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标
, 。
氨酸之间形成了一个二硫键 提高了T 溶菌酶的耐热性 识制度
: 4 ,
资料丙 兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体 科学家将 B.国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能
,
兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙体内 成功产出兔甲的后 的危害
, 。 、
代 证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育 C.开展风险评估 预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全
:
回答下列问题 的前提
( 1 ) 资料甲属于基因工程的范畴 。 将基因表达载体导入小鼠 D.目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和
。
的受精卵中常用 法 构建基因表达载体常用 环境安全性上
。 。
的工具酶是 和 在培育 答案 B 本题考查了转基因生物安全性的有关知识 目
, ,
有些转基因植物时 常用农杆菌转化法 农杆菌的作用是 前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境
。 ; ,
安全性两个方面 因对转基因生物的安全性还处于争论阶段
() 。 ;
2 资料乙中的技术属于 工程的范畴 该工程是指 故不可能在转基因食品标签上警示性注明可能的危害 但我国
, ,
以分子生物学相关理论为基础 通过基因修饰或基因合 已对转基因食品和农产品强制实施了产品标识制度 以维护消
, , ; 、
成 对 进行改造 或制造一种 的 费者对转基因产品的知情权和选择权 开展风险评估 预警跟
。 , 。
技术 在该实例中 引起T 溶菌酶空间结构改变的原因 踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提
4 。 ( , , )
是组成该酶肽链的 序列发生了改变 2. 2012江苏单科 13 2 分 下列关于转基因生物安全性的叙
() 。 , ( )
3 资料丙属于胚胎工程的范畴 胚胎移植是指将获得的早 述 错误的是
、 獉獉
期胚胎移植
,
到 种的 生理状态相同的
。
另一个雌 A.种植转基因作物应与传统
,
农业种植区隔离
性动物体内 使之继续发育成新个体的技术 在资料丙 B.转基因作物被动物食用后 目的基因会转入动物体细胞中
, , 。
的实例中 兔甲称为 体 兔乙称为 体 C.种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传
()
答案 1 显微注射 限制性内切酶 DNA连接酶 农杆 多样性
,
菌可感染植物 将目的基因转移到受体细胞中 D.转基因植物的目的基因可能转入根际微生物
() ,
2 蛋白质 现有的蛋白质 新蛋白质 氨基酸 答案 B 本题主要考查转基因生物安全性的相关问题 种
() ,
3 同 供 受 植转基因作物时为了避免基因污染 应与传统农业种植区隔
() , ; ,
解析 1 将目的基因导入动物细胞的常用方法是显微注 离 故A对 转基因作物被动物食用后 目的基因会被动物消
; , , , ;
射法 由于农杆菌可感染植物 并且其Ti质粒上的T-DNA可 化 不会转入动物体细胞中 故 B 错 转基因植物有可能将基
, , ,
整合到受体细胞染色体DNA上 故培育转基因植物时常用农 因扩散至野生植物中 从而影响野生植物的遗传多样性 故C
。() , ; , 。
杆菌转化法 2 资料乙中的技术对T 溶菌酶完成了改造 对 转基因植物的目的基因可被微生物利用 故D对
4
这种对现有蛋白质进行改造或制造一种新蛋白质的技术属于
: :
时间 40分钟 分值 50分
、 ( , ) , 。 ,
一 单项选择题 每小题2分 共10分 基因导入山羊受精卵 培育出了转基因羊 但是 人凝血因子
( , ) , 。 ,
1. 2021届浙江高三百校联考 15 为培育抗旱玉米 研究人员 只存在于该转基因羊的乳汁中 以下有关叙述 正确的是
, ( )
构建了含有抗旱基因E的重组Ti质粒 采用农杆菌转化法将
, 。 ,
基因E转入玉米幼胚组织细胞中 筛选出抗旱的转基因玉米 A.人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目 等于凝血因
( )
下列相关叙述错误的是 子氨基酸数目的3倍
, ,
A.利用基因E的mRNA反转录为cDNA 通过PCR可获得大 B.该技术的利用可以定向改变生物的遗传性状 使种群的基因
量目的基因 库发生改变
, , ,
B.将重组Ti质粒置于经CaCl 处理的农杆菌悬液中 可获得转 C.在转基因羊中 人凝血因子基因存在于乳腺细胞 而不存在
2
化的农杆菌 于其他体细胞中
,
C.用农杆菌转化法将E基因转入玉米幼胚组织细胞后经组织 D.人凝血因子基因开始转录后 DNA连接酶以DNA分子的一
培养获得转基因植株 条链为模板合成mRNA
D.重组Ti质粒进入玉米幼胚组织细胞后与染色体整合并通过 2. 答案 B
( , ) 、
细胞增殖遗传给后代 3. 2021届江苏启东期中 15 纤维素酶广泛应用于医药 食品
、 、 。
1. 答案 D 发酵 造纸 废水处理等领域 研究人员利用蛋白质工程将细
( , ) 、 、 ,
2. 2021届山东青岛期中 13 采用基因工程技术将人凝血因子 菌纤维素酶的第137 179 194位相应氨基酸替换为赖氨酸后( )
1030 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
。 , 。
纤维素酶热稳定性得到了提高 下列有关该技术说法错误的是 体细胞和精子中正常表达 在卵细胞中不转录 为研究 B 基
( ) ,
因表达对卵细胞的影响 设计并完成了如下实验来获取能够在
。
A.经改造后的纤维素酶热稳定性提高这一性状可遗传 卵细胞中表达 B 基因的转基因植株 下列关于该实验的叙
, ( )
B.对纤维素酶的改造是通过直接改造mRNA实现的 述 正确的是
C.改造纤维素酶也需要构建基因表达载体
D.改造后的纤维素酶和原纤维素酶不是同一种酶
3. 答案 B
( , )
4. 2021届辽宁新高考调研测试 14 下列生物技术操作对遗传
, ( )
物质的改造 不会遗传给子代的是
,
A.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞 经组培获得抗病 ,
A.B基因在水稻卵细胞中不转录 可能是B基因的启动子在卵
植株
, 细胞中无法启动转录
B.将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵 培育出产低乳糖牛乳的 ,
B.可利用水稻体细胞和精子中的RNA构建cDNA文库 从中
奶牛
, 获得B基因中编码蛋白的序列
C.将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者 进行基因
C.过程②在培养基中应加入卡那霉素以检测T-DNA是否整合
治疗
, 到水稻细胞染色体DNA上
D.将人的干扰素基因表达质粒转入大肠杆菌 筛选获得基因工 ,
D.在鉴定和筛选转基因植株时 可以检测加入荧光素的该植株
程菌
卵细胞中是否发出荧光
4. 答案 C
( , ) 7. 答案 ABD
5. 2021届福建莆田二十五中期中 30 CRISPR/Cas9基因编辑
、 ( )
技术是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特 三 非选择题 共32分
( ), ( , )( )
定的基因位点进行准确切割的技术 如图 下列相关叙述正 8. 2021届福建莆田二十五中期中 33 10分 W是一种具有
( ) 。
确的是 特定功能的人体蛋白质 某研究小组拟仿照制备乳腺生物反
, ,
应器的研究思路 制备一种膀胱生物反应器来获得W 基本过
。
程如图所示
A.Cas9蛋白通过破坏氢键实现对特定基因的准确切割
—
B.向 、 导 — RNA与DNA结合的双链区遵循碱基配对方式为A ( 1 ) 步骤①中需要使用的工具酶有 。
T C G
步骤②和③所代表的操作分别是 和
C.向导RNA可在逆转录酶催化下合成 。 。
, 步骤④称为
D.通过设计向导RNA中的识别序列 可实现对细胞内特定基 () ,
2 与乳腺生物反应器相比 用膀胱生物反应器生产W的优势
因的敲除 ( )
在于不受转基因动物的 答出2点即可 的
5. 答案 D 。
限制
、 ( , ) () , ,
二 不定项选择题 每小题4分 共8分 3 一般来说 在同一动物个体中 乳腺上皮细胞与膀胱上皮
( , ) (
6. 2020山东日照一模 19 基因编辑是指将外源DNA片段导 细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息 填
, , ),
入染色体DNA特定位点或删除基因内部片段 定点改造基因 相同或不同 原因是
。 。
获得预期的生物体基因序列发生遗传性改变的技术 如图是
, () 、
对某生物B基因进行基因编辑的过程 该过程中用SgRNA指8. 答案 1 DNA连接酶 限制酶 显微注射技术 早期胚胎
。 () 、 ()
引核酸内切酶Cas9结合到特定的靶位点 下列分析不合理的是 培养技术 胚胎移植 2 性别 年龄 3 相同 两种上皮
( ) , 、
细
(
胞都是体细胞 是同一
,
个受
)
精
(
卵经过
)
分裂 分化产生的
9. 2021届河北唐山摸底 26 11分 氮是植物生长必不可少
, ,
的一种元素 为了让植物能够拥有固氮超能力 科学家一直在
,
尝试用已经发现的固氮基因改造植物基因组 但目前还没有获
“ ”。
得植物界固氮 超人 2018年某研究团队报道通过基因工程
, ( ) ,
方法 将一种蓝细菌 蓝藻 中20多个固氮基因 转移到另一
( ) ,
种不能固氮但能进行光合作用的蓝细菌 蓝藻 中 让后者获
。 :
A.图中B基因缺失一段核苷酸序列可能导致染色体结构变异 得了固氮能力 回答下列问题
() ,
B.图中SgRNA1的碱基序列和SgRNA2碱基序列相同或互补 1 1967年 罗思和海林斯基发现细菌拟核DNA之外的质粒
C.Cas9可识别特定的核苷酸序列使核苷酸间的磷酸二酯键 具有 的特
, 。
断裂 点 这一发现为基因转移找到一种运载工具
, () ,
D.根据上述处理前后生物体的功能变化 可推测B基因的功能 2 构建含固氮基因的重组质粒 需要用
( ), ,
6. 答案 AB 酶 并且将固氮基因置于 和 之间 其
( , ) , ,
7. 2020山东泰安一模 20 B基因存在于水稻基因组中 仅在 中后者位于基因的首端 它的作用是专题26 基因工程与蛋白质工程 1031
。 () ,
1 图中过程①为 在此之前可以
() ( ), ,
3 若将含固氮基因的重组质粒导入蓝细菌 蓝藻 一般情况 根据 设计引物 利用PCR
, ( ) , 。
下 蓝细菌 蓝藻 应处于感受态 原因是 技术对目的基因进行扩增 将重组质粒M转移到受体细
。 。
胞A中常用的方法是
() , () 。
4 一些研究发现 某些转基因植物可以表达个别或全部固氮 2 过程②可用的方法是 过程③用到
, 。 。
酶基因 但它们并没有表现出固氮能力 固氮酶基因在植 的技术手段有
, 。 () “ ” ,
物中是否翻译成蛋白质 检测的方法是 3 若该转基因 胰岛素羊 乳汁中检测到胰岛素 该胰岛素
, “ ” ,
某些转基因植物没有表现出固氮能力 可能的原因是 与转基因 胰岛素大肠杆菌 产生的胰岛素相比 不同之
。
处是
() , () ,
9. 答案 1 自我复制能力 可以在细菌细胞间转移 2 限 其原因是
、 ( ) 。
制酶 DNA连接酶 终止子 启动子 有先后顺序 RNA聚
, ()
合酶识别和结合的部位 有了它才能驱动基因转录出 mRNA 10. 答案 1 构建基因表达载体 人胰岛素基因的核苷酸序
() () — () (
3 能够吸收周围环境中的DNA分子 4 抗原 抗体杂 列 显微注射法 2 农杆菌转化法 或基因枪法或花粉管
( ) 、 ()“ ”
交 固氮酶发挥作用的条件不满足 或固氮酶不具有正常的 通道法 早期胚胎培养 胚胎移植 3 胰岛素羊 乳腺细
) , “ ”
空间结构 胞分泌的胰岛素具有生物活性 而转基因 胰岛素大肠杆菌
( , )( ) , ,
10. 2020福建三明二模 38 11分 糖尿病是一种常见病 其 产生的胰岛素无生物活性 乳腺细胞有内质网与高尔基体
, 。 ,
发病率呈逐年上升的趋势 治疗糖尿病少不了胰岛素 如图 能加工相关的蛋白质 而大肠杆菌没有内质网和高尔基体
,
表示运用基因工程技术生产胰岛素的几条途径 请据图回答
:
下列问题
( )
1032 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
A 组
、 ,
一 单项选择题 答案 B Ti质粒是能够自主复制的环状双链DNA分子 其
( ,) , ,
1. 2020届浙江七彩阳光高三联考 9 若要使目的基因在受体 分子内部的磷酸基团都与两个脱氧核糖相连接 A错误 B正
, ; ,
细胞中表达 需要通过质粒等载体导入受体细胞而不能直接将 确 重组Ti质粒的受体细胞可以是植物愈伤组织细胞 也可以
, ( ) , ; ,
目的基因导入受体细胞 其原因不包括 是植物的其他细胞 C错误 农杆菌有Ti质粒 Ti质粒上有一
, ,
A.目的基因无法插入受体细胞DNA
段T-D
,
NA 目的基因可插入
,
Ti质粒上的T-DNA中 从而导入
B.目的基因无法复制 农杆菌 让农杆菌侵染植物 农杆菌的Ti质粒上的T-DNA片
( ) ,
C.目的基因无转录所需的启动部位 段 内有目的基因 整合到受体细胞的染色体上 即只有Ti质
( )
D.目的基因与受体细胞遗传信息传递方式不同 粒上的T-DNA片段 内有目的基因 而不是Ti质粒上的全部
, , 。
答案 D 目的基因无法插入受体细胞DNA 也无法完成复 基因可整合到受体细胞染色体上 D错误
, , ,
制 且缺少转录所需的启动部位 因此需要借助质粒等载体导 误区警示 环状的双链DNA分子中没有游离的磷酸基团 而
, , ,
入受体细胞 而目的基因与受体细胞遗传信息传递方式相同 链状的双链DNA分子中有2个游离的磷酸基团 分别分布在
, 。 。
这不是需要借助质粒等载体的原因 D符合题意 单链的一端
( · ) ( , )
2. 2020届5 3改编 下面是4种限制酶所识别的DNA分子 5. 2020海南调研 20 某实验小组将人生长激素基因导入大肠
( 、 ): , ( )
序列和剪切位点 ↓表示剪切点 切出的断面为黏性末端 杆菌以制备工程菌 下列相关叙述正确的是
:— —。 :— —。 :
限制酶1 ↓GATC 限制酶 2 CATG↓ 限制酶 3 A.人生长激素基因可以通过以下丘脑细胞的mRNA为模板的
— —。 :— —。
G↓GATCC 限制酶4 CCGC↓GG 反转录获得
请指出下列哪项表达正确
( )
B.将人的生长激素基因导入大肠杆菌常采用Ca2+处理细胞
A.在使用限制酶的同时还需要解旋酶 C.利用工程菌制备的生长激素和人体细胞合成的具有相同的
B.限制酶1和3剪出的黏性末端相同 空间结构
、、
C.限制酶1 2 4识别的序列都由4个脱氧核苷酸组成 D.在生长激素基因的首端插入终止子的目的是保证目的基因
D.限制酶1和2切出的DNA片段可通过T DNA连接酶拼接 成功转录
4
答案 B 使用限制性核酸内切酶是为了切割目的基因和 答 , 案 B 人的生长激素mRNA只 , 能从人 ; 的垂体细胞中提
载体 , 不需要解旋酶解开DNA双螺旋 , A错误 ; 限制性核酸内 取 下丘脑细胞生长激素基因不表达 A错误 用Ca2+处理大肠
, —, ;
切酶1和3切出的黏性末端相同 都是GATC B正确 限制 杆菌 , 可使大 ; 肠杆菌成为易于吸收周 , 围环境中DNA分子的状
、 ,
性核酸内切酶1 2识别的序列都由4个脱氧核苷酸组成 限制 态 B正确 生长激素属于分泌蛋白 , 人体细胞合成的生长激素
、 , ;
酶3 4识别的序列都由6个脱氧核苷酸组成 C错误 限制性 需要经过 , 内质网和高尔基体的加工 工程菌内没有内质网和高
,
核酸内切酶1和2切割形成的DNA片段的黏性末端不同 前 尔基 , 体 故 ; 人体细胞和工程菌内合成的生长激 , 素的空间结构不
—, — , , 同 C错误 为保证生长激素基因的正常转录 表达载体中目的
者是GA 。 TC 后者是 CATG 不能通过T 4 DNA连接酶拼接 基因的首端应有启动子 , 尾端应有终止子 , D错误 。
D错误 ( · )
( , ) , 6. 2020届5 3改编 如图为农杆菌Ti质粒的T-DNA区段结
3. 2020浙江宁波一模 25 为获得抗病毒的马铃薯植株 采用 。 ,
。 构示意图 农杆菌附着植物细胞后 T-DNA首先在农杆菌中
转基因技术将病毒复制酶基因转移到马铃薯体内 下列相关 、 ,
( ) 从右边界到左边界被剪切 复制 然后进入植物细胞并整合到
叙述正确的是 , , 。
, 其染色体上 继而诱发细胞异常生长和分裂 形成植物肿瘤
A.该转基因马铃薯植株产生的配子中 一定含有目的基因 ( )
以下有关叙述不正确的是
B.将目的基因导入植物细胞可用农杆菌转化法或显微注射法
C.由愈伤组织产生胚状体后再萌发形成完整植株的过程需要
生根培养基
D.转化了的马铃薯细胞在合适条件下经脱分化即可形成抗病
毒马铃薯植株
答案 B 若只将目的基因整合到马铃薯细胞的一条染色
, ,
体上 则通过减数分裂产生的配子中不一定含有目的基因 A A.Ti质粒存在于农杆菌的拟核DNA之外
; 、
错误 将目的基因导入植物细胞可用农杆菌转化法或显微注射 B.植物肿瘤的形成与A B两个基因的表达有关
, ;
法 B正确 由愈伤组织产生胚状体后再萌发形成完整植株的 C.清除植物肿瘤组织中的农杆菌后肿瘤不再生长
, ; 、
过程不需要生根培养基 C错误 转化了的马铃薯细胞在合适 D.利用T-DNA进行转基因时需保留LB RB序列
, 。 ,
条件下经脱分化和再分化形成抗病毒马铃薯植株 D错误 答案 C 质粒是独立于拟核之外的小型环状DNA分子 A
( 、 、 、 、 、 , ) ; 、
4. 2018江苏扬 通 泰 徐 淮 宿二模 20 农杆菌中的Ti质粒 选项正确 A基因的表达产物生长素 B基因的表达产物细胞
, ( ) , ,
是植物基因工程中常用的载体 相关叙述正确的是 分裂素会促进植物细胞生长和分裂 导致植物肿瘤的形成 B
; ,
A.Ti质粒是能够自主复制的单链DNA分子 选项正确 农杆菌附着植物细胞后 T-DNA部分会整合到植物
, ,
B.Ti质粒中磷酸基团都与两个脱氧核糖相连接 细胞的染色体上 即使清除植物肿瘤组织中的农杆菌 也无法
, ; 、 、
C.重组Ti质粒的受体细胞只能是植物愈伤组织细胞 阻止肿瘤的生长 C选项错误 LB RB序列含有特定的识别
,
D.Ti质粒上的基因可全部整合到受体细胞染色体上 切割位点 通过这两个序列才能把T-DNA片段切割并整合到专题26 基因工程与蛋白质工程 1033
, 。 :
染色体上 D选项正确 关的问题
( 、 , ) () ,
7. 2019江苏南京 盐城二模 17 下列关于生物学中常见的几 1 基因工程技术中 是将目的基因导
, ( ) ,
种酶的叙述 正确的是 入植物细胞最常用的方法 其中的 Ti 质粒上的 T-DNA
。
A.DNA连接酶将目的基因的黏性末端与载体的黏性末端之间 是指
()
的碱基黏合 2 获得的目的基因可利用 PCR 技术在体外反应体系中扩
, ,
B.用限制性核酸内切酶从质粒上切下一个目的基因需消耗4 增 该过程利用的原理是 需要加入的
,
个水分子 原料是 DNA解旋利用的是
。
C.Taq 酶是 PCR 仪扩增 DNA 分子时常用的一种耐高温的 原理
() , ,
DNA连接酶 3 基因工程中使用的载体 除质粒外 还有
。
D.在解离根尖分生区细胞时加入纤维素酶有利于提高解离的 和
() ,
效果 4 该技术可以培育抗病转基因植物 也可用于动物的基因
。 ,
答案 B 黏性末端与黏性末端之间的互补配对的碱基自 治疗 与之相比 单克隆抗体也用于诊断或携带药物治
, , ; ,
动形成氢键 DNA连接酶催化形成磷酸二酯键 A 错误 切下 疗癌症 这是利用了它 的
, , 。
一个目的基因需要打开2个切口 水解4个磷酸二酯键 故需 优点
, ; , ()
消耗4个水分子 B正确 Taq酶是耐高温的DNA聚合酶 C错 答案 1 农杆菌转化法 可转移的DNA
; , () ( 、 、
误 对根尖分生区细胞进行解离时用解离液处理 不需要纤维 2 DNA双链复制 四种脱氧核苷酸 或dATP dTTP dCTP
, 。 ) ( ) ()
素酶 D错误 和dGTP 热变性 或高温变性等类似意思 3 λ噬菌体
( , ) ( ) () 、
8. 2020浙江稽阳联考 11 如图是基因文库的构建和获取目的 的衍生物 动植物病毒 该两空可调换 4 特异性强 灵
。
基因的示意图 敏度高
()
解析 1 将目的基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌
, 。()
转化法 其中的Ti质粒上的T-DNA是指可转移的DNA 2
。 、
PCR技术的原理是 DNA 双链复制 PCR 的原料是 dATP
、 。 ,
dTTP dCTP和dGTP DNA解旋利用的是热变性原理 即DNA
( ) 。()
( ) 受热变性 或高温变性 后解旋为单链 3 基因工程中使用
, , 、 。
下列叙述正确的是
, 的载体 除质粒外 还有λ噬菌体的衍生物 动植物病毒等
() 、 ,
A.通过该途径获得的目的基因 通常是序列已知的 4 单克隆抗体具有特异性强 灵敏度高的优点 可用于诊断
。
B.①过程通常只用一种D , NA酶切割全部DNA 或携带药物治疗癌症
C.③过程需用CaCl 2 处理 , 使大肠杆菌细胞壁的通透性增加 11. ( 2020届浙江嘉兴高三9月测试 , 30 )( 8分 ) 人的S细胞可
,
D.④过程可用相应抗体 利用核酸分子杂交
,
技术钓取目的基因
以产生某种具有临床价值的蛋白质 该蛋白质由基因 yie编
。 。
答
,
案 C
;
通过该途径获得的目的基因 通常是序列
,
未知
码 目前可利用现代生物技术生产该蛋白质 回答下列
:
的 A错误 ①过程要用限制性核酸内切酶切割全部DNA B错
; , 问题
() ,
误 ③过程需用CaCl 处理 使大肠杆菌细胞壁的通透性增加
,2 ; 1 要获得yie基因 可从人的S细胞中提取 作为模
, ,
而成为感受态细胞 C正确 ④过程可利用核酸分子杂交技术
, , 。 板 在逆转录酶的催化下合成互补DNA 再利用
。
钓取目的基因 但不能用抗体 D错误
( 、 、 、 , ) 技术在体外扩增获得大量yie基因
()
9. 2019 江苏苏 锡 常 镇三模 15 科研人员利用 CRISPR/
, 2 通过农杆菌转化可将yie基因导入某种植物的叶肉细胞
。 、
Cas9技术敲除了生物节律核心基因BMAL1 获得了具有睡眠
, 中 若该叶肉细胞经培养 筛选等得到了yie基因能稳定
,
紊乱症状的猕猴 取其中一只猕猴的体细胞又克隆了 5 只
, 表达的愈伤组织 则说明yie基因已经
。 ,
BMAL1基因敲除的克隆猴 用作睡眠障碍等疾病的药物研发
。 ( ) 把愈伤组织放在摇床上 通过
模型 下列叙述错误的是
,
、 、 培养可以获得单细胞 这种单细胞具有 细胞
A.该研究涉及的现代生物技术有基因工程 核移植 胚胎工程 , 。
的特征 最终可以形成植株
B.不用鼠作药物研发模型的原因是鼠昼伏夜出的生活习性与 () 。
3 也可将yie 基因通过 法注入植物的原生质体
,
人相反
为获取原生质体 需要制备含 酶以及渗
C.BMAL1基因只存在于下丘脑细胞并可在下丘脑细胞中表达 、 。
透压稳定剂 细胞膜保护剂等的反应液 将外植体放入
D.用这5只克隆猴作模型是因为它们基因型等遗传背景一致 、 ,
。 反应液后要严格控制好温度 pH和 避免脆弱
答案 C 本题主要考查生命观念中的结构与功能观 分 。
, 的原生质体受到持续的伤害
( , )()
析题干信息可知 上述研究涉及了利用基因工程的工具酶敲除
, , 答案 8分 每空1分 1 mRNA PCR
生物节律核心基因BMAL1 克隆猕猴时需利用核移植技术 另 ()
, , 2 整合到叶肉细胞的染色体DNA上 液体悬浮 胚性
外还需要将早期胚胎移植到子宫 这又涉及了胚胎工程 A正 ()
; , 3 显微注射 纤维素酶和果胶 反应时间
确 由于鼠的习性与人不同 特别是它的昼伏夜出的生活习性 () ,
, 解析 1 要获得yie基因 可从人的S细胞提取mRNA作
与人相反 因此鼠不适合用作睡眠障碍等疾病的药物研发模 , ,
, ,、 为模板 在逆转录酶的催化下合成互补DNA 再利用PCR技术
型 而用克隆猴作模型是因为它们基因型等遗传背景一致 B 。()
; , 在体外扩增获得大量yie基因 2 愈伤组织能稳定表达yie
D正确 下丘脑与生物节律有关 可推测BMAL1基因在下丘脑 , 。
, , 。 基因 说明yie基因已经整合到叶肉细胞的染色体DNA上 愈
中表达 但并非该基因只存在于下丘脑 C错误 ,
伤组织在摇床上通过液体悬浮培养可以获得单细胞 这种单细
、 , 。()
二 非选择题 胞具有胚性细胞的特征 最终可以形成植株 3 yie基因通过
( , ) 。
10. 2019江西重点中学盟校一模 38 回答下列与基因工程有 显微注射法注入植物的原生质体 原生质体的获得要制备含( )
1034 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
、
纤维素酶和果胶酶以及渗透压稳定剂 细胞膜保护剂等的反应
。 、 。
液 外植体放入反应液后要严格控制好温度 pH和反应时间
( , )
12. 2019山东泰安模拟 38 由腊梅凝集素基因控制合成的某
,
种蛋白质能与蚜虫肠道黏膜上的受体结合 从而抑制蚜虫吸
。 ,
收营养物质 通过基因工程将腊梅凝集素基因转入烟草 可
。 :( )
增强其抗蚜虫的能力 请回答下列问题 15分
() ,
1 在逆转录酶的作用下 能以腊梅凝集素基因产生的
mRNA作为模板按照 原则获得cDNA片
, 。
段 以获取目的基因
() 。
2 将目的基因导入烟草细胞常用的方法是农杆菌转化法
农杆菌的Ti质粒上的T-DNA具有
。
的特点
,
在该过程中需要添加酚类物质 目的是
。 ,
筛选成功导入目的基因的烟草细胞 再
。
通过 技术获得转基因烟草幼苗
( 3 ) 将转基因烟草幼苗与非转基因烟草幼苗隔区种植 , 并接 () , ,
种等量的蚜虫 , 一定时间后用 法统计蚜虫的种 1 获取目的基因时 如果目的基因的 , 是未知的
群密度 , 若 可以建立一个包括目的 。 基因在内的基因文库 再从基因
, 。 文库中获得目的基因 对于高等动植物复杂的染色体
则说明转基因烟草具有抗蚜虫能力 , ,
() , DNA来说 单个基因所占比例极小 将其分离出来并非易
4 上述方法获得的转基因烟草 抗虫基因可能会随 , ,
( “ ” “ ”) , , 事 一般需要先对 DNA 进行 以产生足够多的
填 花粉 或 卵细胞 扩散传播 产生基因污染 故 。
数量
可以通过基因枪法将 打入烟草细胞叶 () ,
, 。 2 如图所示基因文库用克隆载体构建 载体中目的基因可
绿体以实现转化 提高转基因烟草的安全性 。
() 通过细菌的 完成片段的克隆 从基因文库中分
答案 1 碱基互补配对 ,
() 离目的基因时主要利用核酸探针 核酸探针在基因工程
2 可转移至受体细胞并且能整合到烟草细胞中染色体的 ,
的操作过程中还有很多方面的应用 如检测目的基因是
DNA上 吸引农杆菌感染烟草细胞 植物组织培养 ,
() 否导入受体细胞 以及
3 样方 转基因烟草幼苗区内的蚜虫种群密度低于非转基 。
因烟草幼苗区 () ,
() 3 培育转基因羊时 可利用显微注射法将从基因文库中获
4 花粉 抗虫基因表达载体 ( ) ,
得的目的基因导入 受体 细胞 再经过
解析 本题通
。
过
(
转
)
基因烟草的培育等考查
,
科学思维中的归 ,
移植到 的发情母羊的输卵管或子宫
纳与概括能力 1 在逆转录酶的作用下 能以腊梅凝集素
角
。
目的基因在受体细胞中的整合率不太稳定
,
这除与
基因产生的
,
mRNA 作为模板
。
按
(
照
)
碱基互补配对原则获得
注射的位置和时间有关外
,
还要考虑目的基因的构型和
cDNA片段 以获取目的基因 2 农杆菌的Ti质粒上的T- 。
DNA具有可转移至受体细胞并且能整合到烟草细胞中染色 () ()
。 , 答案 1 核苷酸序列 扩增 2 繁殖 ①检测目的基
体的DNA上的特点 在该过程中需要添加酚类物质 目的是 ;
。 因是否插入受体细胞的染色体DNA中 ②检测目的基因是否
吸引农杆菌感染烟草细胞 筛选成功导入目的基因的烟草细 ( ) ()
, 。() 转录出mRNA 答对1点即可 3 受精卵 胚胎体外培养
胞 再通过植物组织培养技术获得转基因烟草幼苗 3 将
, 未经配种 浓度
转基因烟草幼苗与非转基因烟草幼苗隔区种植 并接种等量 () ,
, , 解析 1 获取目的基因时 如果目的基因的核苷酸序列
的蚜虫 一定时间后用样方法统计蚜虫的种群密度 若转基因 , 。
, 是未知的 可以通过建立基因文库并从中获取 由于单个基
烟草幼苗区内的蚜虫种群密度低于非转基因烟草幼苗区 则 , ,
。() 因占比很小 需要对DNA进行扩增 以便产生足够多的数量
说明转基因烟草具有抗蚜虫能力 4 上述方法获得的转基 。()
, , , 用于实验 2 基因文库的基因可通过细菌的繁殖完成克
因烟草 抗虫基因可能会随花粉扩散传播 产生基因污染 故 。 ,
可以通过基因枪法将抗虫基因表达载体打入烟草细胞叶绿体 隆 核酸探针除了可以从基因文库 , 中调取目的基因 还可以
以实现转化 , 提高转基因烟草的安全性 。 检测目的基因是否导入受 , 体细胞 检测目的基因是否插入 。 受
13. ( 2020浙江绍兴一模 , 29 )( 8分 ) 如图是基因文库的构建示 体 ( 细 ) 胞的染色体DNA , 中 检测目的基因是否转录出mRNA
。 。 3 培育转基因羊时 利用显微注射法可将目的基因导入受
意图 请回答下列问题 , ,
精卵细胞 再通过胚胎体外培养 移植到未经配种的发情母羊
。
的输卵管或子宫角 目的基因在受体细胞中的整合率不太稳
、 。
定的原因与注射时间和位置 目的基因的构型和浓度等有关
( , ) 、
14. 2020浙江台州一模 30 现代生物技术在医药 农业等领域
。 :
都有广泛应用 回答下列问题
() , 。
1 将人体中B蛋白基因导入大肠杆菌 以生产药物B蛋白
,
①由于人体基因的转录初始产物需切除部分序列 才能
,
加工成为成熟的 mRNA 因此直接将从人类基因文库
,
中获取的B蛋白基因导入大肠杆菌 B 蛋白基因无法
。
正常表达 可采用 的方法合成B专题26 基因工程与蛋白质工程 1035
, 。
蛋白基因 以解决这一问题
乙
() ,
1 图甲中通常选用质粒C构建重组质粒 而不选用质粒A
或质粒B的原因分别是
。
() , ,
2 据图乙分析 若需使用插入失活法筛选并鉴定重组质粒
,
②导入过程所用载体pUC19质粒如图所示 LacZ基因表 应优先选用限制酶 切割目的基因和
, , 。
达产物能水解X-gal 使菌落呈蓝色 不能水解 X-gal 质粒
。 、、 () ;
的菌落呈白色 已知三种限制性核酸内切酶X Y Z所 3 通过PCR技术获取目的基因时需设计 种引物
、 、 ( ( “ ”
识别的序列分别是C↓CGG G↓GATCC ↓GATC ↓ 从cDNA文库中获得的目的基因 填 含有 或
)。 , “ ”) 。
表示剪切点 为便于筛选导入重组质粒的大肠杆菌 不含有 启动子和终止子
, ()
应选用的限制性核酸内切酶是 并且在培养基 4 在构建基因表达载体过程中常把两个启动子串联在一起
, , 。
中加入 接种培养后选择 色 形成双启动子 加在目的基因上游 双启动子的作用可
。
菌落 , 能是 。
③筛选得到成功导入B蛋
,
白基因的大肠杆菌菌株 为检
() ,
验B蛋白基因是否表 , 达 可以用含放射性标记的B蛋 。 5 图乙农杆菌中的质粒应含有T-DNA 其作用是 。
() 白基因单链作为探针 检测受体 , 菌是否 。 ,
2 现代生物技术应用于农作物育种 也取得可
。
喜成绩 利 若要获得
,
抗冻能力更强的抗冻番
,
茄 可以对AFPs基因进
用基因工程育种技术可培育转基因农作物 在此过程 行改造 最终得到相应的蛋白质 该过程需用到
, , 、 。
中 为成功获得新植株 应选择性状优良 工程
。 , () ,
作为受体材料 除此之外 影响受体材料能 6 为使改造后的AFPs基因能够表达 人工设计质粒D并对
、 。
否成功再生出新植株的因素还有光温条件 植物生长调 它的多个酶切位点进行研究 若用Hind Ⅲ酶或KpnⅠ酶
。 , ,
节剂及 的配比 利用多倍体育种技术或者 单独切割质粒 D 均获得一条长链 若用 HindⅢ酶和
。 ,
技术则可培育异源多倍体 EcoRⅠ酶同时切割 则获得2个500 bp和1个2 666 bp
() ( 、 , ,
答案 1 ①提取mRNA进行逆转录 或人工合成 化学合 片段 若用KpnⅠ酶和 EcoRⅠ酶同时切割 则获得 2 个
) 、 ( ) 。
成 ②Y 氨苄青霉素 X-gal 写全给分 白 ③成功转 250 bp和1个3166bp片段 若以HindⅢ酶切割位点为
( ) () ,
录 合成相应RNA 2 全能性表达充分的基因型 营养 计算起点 则KpnⅠ酶切割位点与Hind Ⅲ酶切割位点最
( ) ,
物质 植物体细胞杂交 植物细胞工程 短长度为 EcoRⅠ酶的两个切割位点与Hind Ⅲ
解析
(
1
)
①人体基因转录的 mRNA 需要加工为成熟的
切割位点的最短距离为
。
mRNA用于翻译 , 所以人体基因直接导入大肠杆菌无法正常 答案 ( 1 ) 质粒A中没有标记基因 , 质粒B的复制原点中
。 () ()
表达 采用提取成熟的 mRNA 进行逆转录的方法合成相应 含有HindⅢ酶切位点 2 BamHⅠ和HindⅢ 3 2 不含
( ) 。 () ( ) ()
目的基因 或化学合成 可以解决这个问题 ②LacZ基因表 有 4 保证目的基因的高效转录 高效表达 5 携带目
, ,
达产物能水解X-gal 使菌落呈蓝色 不能水解X-gal的菌落 的基因进入番茄细胞并整合到番茄细胞的染色体DNA上
, ()
呈白色 因此可通过LacZ基因是否完整来判断目的基因是否 蛋白质 6 750 bp 500 bp
, , ()()() 。() ,
插入质粒 选择的限制性核酸内切酶应是Y 并且在培养基中 解析 1 4 5 见答案 2 图乙中 选用的质粒C作
、 , 。 , ,
加入氨苄青霉素 X-gal 接种培养后选择白色菌落 ③为检 为基因工程的载体 结合目的基因两端的酶切位点 可以选择
, ,
验B蛋白基因是否表达 可用含放射性标记的B蛋白基因单 BamHⅠ和Hind Ⅲ同时切割目的基因和载体 或者EcoRⅠ和
, 。() ,
链作为探针 检测受体菌有无合成相应的RNA 2 转基因 Hind Ⅲ同时切割 若需使用插入失活法筛选并鉴定重组质
, 、 , ( ) ,
植株培育中 要选择性状优良 全能性表达充分的基因型作为 粒 应优先选用限制酶BamH Ⅰ 会破坏Tc 和Hind Ⅲ切割
, 、 。()
受体材料 培育条件应为适宜的光照温度 植物生长调节剂以 可以根据是否对四环素有抗性来筛选 3 PCR扩增目的基
。 ,
及营养物质的配比 利用多
。
倍体育种技术或者植物体细胞杂 因需设计 2 种引物
,
来确保 DNA 两条链同时扩增 cDNA 由
交 ( 技术可培育异源 、 多倍体 , )( ) mRNA反转录而来 所 。 以 ( 从 ) cDNA文库中获得的目的基因不
15. 2019江苏南京 盐城二模 , 33 15分 图甲为构建重组质 , 含有启动 , 子和终止子 6 , 若用Hind Ⅲ酶或KpnⅠ酶单独切
粒过程中的三种备选质 。 粒 其中Ap为氨苄青霉素 ( 抗性基因 ) 割质粒D 均获得一条长链 说明该质粒上只 。 含有Hind Ⅲ酶
Tc为四环素抗 , 性基因 图乙为培育转AFPs基因 抗冻基因 的1个切割位点和Kp , nⅠ酶的1个切割位点 若用Hind Ⅲ酶
番茄的示意图 外源DNA和质粒上均标出了酶切位点及相关 和EcoRⅠ酶同时切割 则获得2个500 bp和1个2666 bp片
, 。 , ,
抗性基因 请回答下列问题 段 若用KpnⅠ酶和 EcoRⅠ酶同时切割 则获得2 个250 bp
,
和1个3166 bp片段 说明该质粒上有2个EcoRⅠ酶切割位
, ,
点 且两个位点之间的最短距离是500 bp 而KpnⅠ酶的切割
,
位点在2个EcoRⅠ酶切割位点之间 且距离每个EcoRⅠ酶的
,
切割位点250 bp Hind Ⅲ酶切割位点距离EcoRⅠ酶切割位点
甲 ,
的最短距离是500 bp KpnⅠ酶切割位点与Hind Ⅲ酶切割位
,
点最短长度为250+500=750bp EcoRⅠ酶的两个切割位点与( )
1036 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
。 。
Hind Ⅲ切割位点的最短距离为500 bp 种大小不同的DNA片段
()
名师点睛 标记基因的作用筛选和鉴定受体细胞中是否含 4 步骤⑤获得的重组质粒通过农杆菌转入马铃薯的原生质
, , , (
有目的基因 故构建基因表达载体时需要保证至少一个标记 体 并诱导形成细胞壁 再转入 A.细胞分裂素
。 , ,
基因的完整性 多 生长素少 B.细胞分裂素少 生长素多 C.细胞分裂
( , )( ) , , )
16. 2020届浙江温丽地区高三一模 30 10 分 研究发现 素和生长素比例适合 D.细胞分裂素中等 生长素少 的
。 , , ,
PVY-CP基因位于某种环状DNA分子中 将PVY-CP基因导 培养基中培养 形成 再进行生根培养 获得转
, 。 。
入马铃薯 使之表达即可获得抗PVY病毒的马铃薯 如图表 基因马铃薯
, 。 () ,
示PVY-CP重组质粒的构建过程 相关酶切位点如表 5 可用 的方法 从个体水平检测马铃薯植株
。
中PVY-CP基因是否成功表达
( ) ( )
答案 1 DNA 聚合酶 Bgl Ⅱ 和 SmaⅠ 2
— — — —
GGATCT ( AGATCC ) () ()
— — 或— — 都不能 3 7 4 A
CCTAGA TCTAGG
()
丛状苗 5 PVY病毒感染
() ,
解析 1 图示过程② klenow酶将DNA片段的粘性末端
, 。
补平 因此相当于DNA聚合酶的作用 步骤④将目的基因和
, ,
质粒连接起来 目的基因一端是BamHⅠ剪切后的粘性末端
, ,
另一端是平末端 要将目的基因按照转录方向正确连接 需要
BamHⅠ HindⅢ BglⅡ SmaⅠ Sau3AⅠ 。()
用BglⅡ和 SmaⅠ剪切 2 BamHⅠ酶切后的粘性末端与
— —
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ , GGATCT (
GGATCC AAGCTT AGATCT CCCGGG GATC BglⅡ酶切的粘性末端相连 连接部位为— — 或
CCTAGA
CCTAGG TTCGAA TCTAGA GGGCCC CTAG — —
↑ ↑ ↑ ↑ ↑ AGATCC , ,
— — 对此片段这两种酶都不能切开 体现了酶的专
() ( TCTAGG
1 步骤②选用的klenow酶与细胞内的 填酶的 。() ,
) 。 一性 3 若用Sau3AⅠ切割图示的多个质粒 由于存在3个
名称 的功能相似 步骤④应选用的限制性核酸内切酶 , 。()
。 酶切位点 最多能产生7种大小不同的DNA片段 4 原生
是 , 、
() 质体诱导形成细胞壁 再转入细胞分裂素多 生长素少的的培
2 若BamHⅠ酶切的粘性末端与 BglⅡ酶切的粘性末端连 , , 。()
, , 养基中 培养形成丛状苗 再进行生根培养 5 要检测
接 连接部位的6个碱基对序列为 对于该 ,
, ( “ ”“ ” “ PVY-CP基因是否成功表达 可用PVY病毒感染转基因马铃
部位 这两种酶 填 都能 都不能 或 只有一 。
”) 。 薯检测其是否有抗性
种能 切开
() ( ),
3 若用Sau3AⅠ切图中所示的质粒 多个 最多可能获得
B 组
、
一 单项选择题 杀伤力
( , ) “ , ,
1. 2020山东师大附中4 月模拟 14 基因工程培育的 工程 答案 D 在获得转基因植物时 要严格选择目的基因 避
” ( ) ,
菌 通常经发酵工程生产的产品有 免产生对人类有害的物质 如有毒性的蛋白或能导致人体过敏
, ;
①石油 ②人生长激素 ③紫草素 ④聚乙二醇 ⑤胰岛素 的蛋白等 A正确 当今社会的普遍观点是禁止有关人类的生
, , ;
⑥重组乙肝疫苗 殖性克隆 但不反对治疗性克隆 B正确 反对设计试管婴儿的
, ;
A.①③⑥ B.②⑤⑥ 原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿 C正确 生物武
、 、
C.③⑤⑥ D.②③⑤ 器种类包括自然致病菌 病毒 生化毒剂以及经过基因重组的
, ; , , 。
答案 B 石油是从地层中获得的 ①错误 人生长激素的 致病菌等 干扰素不属于生物武器 D错误
, “ ” ( , )
化学本质是蛋白质 可以通过基因工程培育的 工程菌 发酵 3. 2018北京海淀期中 29 科研人员通过PCR技术获得肝细
, ; , ; ——— ,
获得 ②正确 紫草素是植物组织培养技术获得的 ③错误 聚 胞特异性启动子 白蛋白启动子 将该启动子与Cre重组酶
, , ,
乙二醇是由环氧乙烷聚合而成的 这是一个化学反应 不需要 基因结合构建表达载体 培育出在肝细胞特异性表达Cre重组
“ ”, ; 。 ( )
用基因工程培育的 工程菌 ④错误 胰岛素的化学本质是蛋 酶的转基因小鼠 下列叙述正确的是
, “ ” , ;
白质 可以通过基因工程培育的 工程菌 发酵获得 ⑤正确 A.将该表达载体导入肝细胞以获得转基因小鼠
,
重组乙肝疫苗的化学本质是蛋白质 可以通过基因工程培育的 B.PCR技术获得白蛋白启动子需设计特异性的引物
“ ” , 。
工程菌 发酵获得 ⑥正确 C.构建该表达载体需要限制酶和DNA聚合酶
( · )
2. 2020届5 3改编 生物技术安全性和伦理问题是社会关注 D.通过核酸分子杂交技术检测目的基因是否完成表达
。 ( )
的热点 下列叙述错误的是 答案 B 将表达载体导入肝细胞无法获得转基因小鼠个
, , , ,
A.应严格选择转基因植物的目的基因 避免产生对人类有害的 体 应将表达载体导入受精卵 后者可以发育成新的个体 A选
。 ,
物质 项错误 根据碱基互补配对原则 需设计特异性引物才能通过
, , 。
B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验 但不反对治疗性 PCR技术获得白蛋白启动子 B选项正确 构建该表达载体需
, , 。
克隆 要限制酶和DNA 连接酶 不需要 DNA 聚合酶 C 选项错误
(
C.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设 通过核酸分子杂交技术只能检测目的基因是否转入 运用
) (
计婴儿 DNA-DNA分子杂交技术 以及目的基因是否转录 运用DNA
、 、 ), , ,
D.生物武器是用微生物 毒素 干扰素及重组致病菌等来形成 -RNA分子杂交技术 检测是否表达 需要检测蛋白质 故用专题26 基因工程与蛋白质工程 1037
— , 。 , ,
抗原 抗体杂交技术 D选项错误 用 在构建基因表达载体时 使用的限制酶应该不具有识别标
( , ) , , ;
4. 2020山东潍坊临朐模拟一 20 关于基因工程的叙述 下列 记基因中的限制酶的识别位点的能力 C错误 导入人胰岛素
( ) , ,
说法正确的是 基因的大肠杆菌 因没有内质网和高尔基体 不能对胰岛素进
, , 。
A.基因工程获得的新品种可以直接投放到环境中不会影响生 行加工 所以不能直接生产出有活性的人胰岛素 D错误
( · ) ( )
态环境 7. 2020届5 3原创 红细胞生成素 EPO 是体内促进红细胞
, ,
B.细菌质粒是基因工程常用的运载体 生成的一种激素物质 是当今最成功的基因工程药物 可用于
, 。 ,
C.通常用一种限制酶处理含目的基因的 DNA 用另一种处理 治疗肾衰性贫血等疾病 由于天然EPO来源极为有限 目前
运载体DNA 临床使用的红细胞生成素主要来自基因工程技术生产的重组
, ( )。 ,
D.获得抗除草剂的农作物新品种 导入的抗除草剂的基因只能 人红细胞生成素 rhEPO 其简要生产流程如图 下列相关说
( )
以受精卵为载体 法正确的是
答案 B 基因工程获得的新品种有可能会扩散到种植区
, , ,
域外 或通过花粉进入近亲杂草 破坏这一区域的生态平衡 A
; , ;
错误 细菌质粒是基因工程常用的运载体 B正确 在基因工程
,
中通常用同一种限制酶对运载体和目的基因进行切割 以利于
, ; , 、
连接 C错误 获得转基因植物时 因植物细胞的全能性相对容 A.过程①用到的工具酶有DNA聚合酶 限制酶和DNA连接酶
,
易表达 故通常将目的基因导入植物的体细胞然后再对其进行组 B.构建的重组表达载体中终止子的作用是终止翻译过程
, 。 —
织培养 D错误 C.检测重组细胞是否表达出rhEPO常用抗原 抗体杂交技术
“ ” “
易错警示 切取目的基因与切割载体时并非 只能 使用 同 D.用乳腺生物反应器生产EPO可将人EPO基因导入哺乳动
”
一种酶 物体细胞获得
在获取目的基因和切割载体时通常用同一种限制酶 , 以获 答案 C 过程①构建基因的表达载体 , 需用限制酶切割目
得相同的黏性 ( 或平 ) 末端 。 但如果用两种不同限制酶切割后 的基因和载体 , 并用DNA连接酶连接 , 该过程无需DNA聚合
, , ; , ;
形成的末端相同 在DNA连接酶的作用下目的基因与载体也 酶参与 A错误 终止子的作用是终止转录过程 B错误 检测
。 , —
可以连接起来 重组细胞是否表达出rhEPO 可利用抗原 抗体特异性结合的
( 、 , ) , — , ;
5. 2019江苏南通 连云港等七市三模 17 科学家构建了含有 原理 采用抗原 抗体杂交技术检测 C正确 采用细胞培养生
, ,
大洋鳕鱼抗冻蛋白基因启动子和大鳞鲑鱼生长激素基因的表 产EPO成本比较高 可以采用乳腺生物反应器 将基因表达载
, , ,
达载体 并将其导入了大西洋鲑的细胞中 获得了生长速度加 体转入雌性哺乳动物受精卵中 使EPO基因在转基因动物的
。 ( ) , ,
快的转基因大西洋鲑 相关叙述正确的是 乳腺细胞中表达 通过泌乳生产EPO 目前还不能直接用高度
, 。
A.转基因大西洋鲑体内抗冻蛋白明显增加 分化的体细胞克隆哺乳动物 D错误
,
B.构建基因表达载体需要限制酶和DNA聚合酶 8.矮牵牛花瓣紫色的深浅由花青素的含量高低决定 花青素由查
( ) , ,
C.大鳞鲑鱼生长激素基因不能通过PCR技术扩增获得 耳酮合酶 CHS 催化合成 为获得紫色更深的矮牵牛 科研人
,
D.转基因大西洋鲑生长激素含量增加导致生长速度加快 员将CHS基因导入野生型紫花矮牵牛叶肉细胞中 得到的转
, ,
答案 D 根据题干信息转基因大西洋鲑体内并不含有大 基因植株花色反而出现了浅紫色 检测CHS基因的转录水平
, , (
洋鳕鱼的抗冻蛋白基因 因此体内抗冻蛋白不会明显增多 A 得到如图所示电泳图谱 2道和3道分别表示野生型和转基因
; , )。 ( )
错误 构建基因表达载体需要限制酶和 DNA 连接酶 不需要 植株 下列判断正确的是
, ; ,
DNA聚合酶 B错误 通过PCR方法扩增 可获得大鳞鲑鱼生
, ;
长激素基因 C错误 转基因大西洋鲑体内的大鳞鲑鱼生长激
, , 。
素基因表达 生长激素含量增加导致生长速度加快 D正确
, ,
易错警示 审题不严密 易犯粗心大意的错误 认为转基因大
,
西洋鲑转入了大洋鳕鱼抗冻蛋白基因 题干中给出的信息只是
,
转入了大洋鳕鱼抗冻蛋白基因的启动子 而不是抗冻蛋白
。
基因
( , ) ,
6. 2019江苏无锡一模 17 下列关于基因工程的叙述 正确的是
( )
A.构建表达载体时需要在目的基因前加上起始密码子
B.农杆菌转化法可以将目的基因随机插入受体细胞的染色
体DNA A.用不同的限制酶处理含CHS基因的DNA和运载体
C.标记基因中不能有限制酶的识别位点以防止其被破坏而失 B.转基因植株中内源CHS基因的转录水平明显低于野生型
去作用 C.转基因植株内外源CHS基因的转录均被抑制
D.导入人胰岛素基因的大肠杆菌可直接生产出有活性的人胰 D.没有获得紫色更深的植株是因为CHS基因没有成功转入
(
岛素 答案 B 用相同的限制酶组合 都选用固定的两种黏性末
) ,
答案 B 本题考查学生对基因工程的基本操作程序的相 端不同的限制酶 处理含CHS基因的DNA和运载体 使两者
。 , , ;
关知识的识记和理解能力 构建基因表达载体时需要在目的 含有相同的粘性末端 以便两者构建重组分子 A错误 由图分
, ; , ,
基因前加上启动子 A错误 采用农杆菌转化法 可以将目的基 析2道野生型内源的条带较粗 而3道转基因内源的条带较
, ; , ,
因随机插入受体细胞的染色体DNA上 B正确 标记基因中可 细 说明转基因植物的内源基因的转录水平明显低于野生型
, ; ,
以有限制酶的识别位点 为了防止标记基因被破坏而失去作 B正确 转基因植株内源CHS基因的转录被抑制 外源CHS基( )
1038 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
, ; , , “
因的转录正常 C错误 从图中看到 外源基因转入成功 没有 细胞进行 形成一个重建的 合
”, 、
获得紫色更深的植株可能是因为转基因植株内源CHS基因表 子 经过胚激活 胚胎培养和胚胎移植后得到转基因
, 。
达被抑制 转基因植株外源CHS基因和内源CHS基因的综合 动物
, 。 () ,
表达量没有野生型的内源CHS基因表达量高 D错误 3 相比细菌基因工程 以转基因动物的乳腺作为反应器来
( , )
9. 2020浙江超级全能生联考 27 某一品系的棉花野生型植株 生产人胰岛素的优点是
, ( 、 。
既不抗虫也不抗除草剂 如图为构建转基因植株 M 抗虫 抗
) , ( ) () ()
除草剂 的过程示意图 有关叙述错误的是 答案 1 PCR技术 限制性核酸内切酶 2 显微注射
( ) ()
早期囊胚 子宫角或输卵管 细胞融合 或融合 3 乳
腺细胞可以将无生物活性的胰岛素原蛋白加工成有生物活性
的胰岛素
() ;
解析 1 目的基因可采用PCR技术进行大量扩增 对目
,
A.采用Ti质粒作为载体的优势是其具备可转移至受体细胞的 的基因和载体用相同的限制性核酸内切酶进行切割 产生相
, 。
T-DNA 同的末端 再用DNA连接酶进行连接形成重组DNA分子
, () ,
B.为防止自身环化及相互连接 准备工作①中应至少使用4种 2 将目的基因导入动物细胞常采用显微注射法 当受精卵
,
不同的限制酶 在体外培养到早期囊胚时 再移植到代孕母体的子宫角或输
、 、 、 、 , , 。
C.过程⑤可能依次经历了细胞团 球形胚 心形胚 胚状体 完 卵管 之后胚胎在子宫着床 并继续生长发育 利用动物细胞
, ,
整植株的过程 来生产人的胰岛素 也可将重组DNA先导入动物的体细胞
、 , ,
D.基因A B可能插入到细胞M的染色体上 但不可能同时存 再筛选出含有人胰岛素原基因的体细胞 然后在一定物质的
, 、
在于同一条染色体上 介导下使其与去核卵母细胞进行融合 经胚激活 胚胎移植后
。() 、 ,
答案 D 本题中转基因植物的培育采用了典型的农杆菌 得到转基因动物 3 细菌中无内质网 高尔基体等细胞器
,
转化法 Ti质粒作为载体的优势是其T-DNA可转移至受体细 因此通过细菌基因工程生产的人的胰岛素没有生物学活性而
, ; ,
胞 A正确 为防止自身环化 切割目的基因两端的限制酶应是 转基因动物的乳腺细胞可以将无生物活性的胰岛素原蛋白加
, 、 , 。
不同的 又要防止基因A B的相互连接 因此准备工作①中至 工成有生物活性的胰岛素
, ; ( , )( ) ,
少需要4种不同的限制酶 B正确 处于适当的液体培养条件 11. 2020福建三明二模 38 10分 糖尿病是一种常见病 其
, , , 。
的单个植物细胞 经过培养基中成分的诱导 可依次经历从单 发病率呈逐年上升的趋势 治疗糖尿病少不了胰岛素 如图
、 、 、 、 , ,
细胞到细胞团 球形胚 心形胚 胚状体 完整植株的过程 C正 表示运用基因工程技术生产胰岛素的几条途径 请据图回答
; , , :
确 植株M自交后 抗虫 ∶ 不抗虫=15 ∶ 1 抗除草剂 ∶ 不抗除 下列问题
,
草剂=15 ∶ 1 说明植株M的2对染色体上插入了2个A基因
, ,
和2个B基因 各自符合自由组合定律 又因为后代未出现野
, ,
生型植株 说明一对同源染色体的两条染色体上 分别插入了
, , : 、
A和B基因 而另一对同源染色体 有两种情况 可能A B两
,
个基因都插入到了一条染色体上 也可能分别插入到两条染色
, ,
体上 以上两者情况均会导致14 ∶ 1 ∶ 1的结果 植株M的基
:
因型示意图如图
() ,
1 图中过程①为 在此之前可以
,
根据 设计引物 利用PCR
。
, 。 技术对目的基因进行扩增 将重组质粒M转移到受体细
综上所述 D错误 。
胞A中常用的方法是
、 () 。
二 非选择题 2 过程②可用的方法是 过程③用到
[ , ( )]( ) 。
10. 2019浙江新高考研究联盟联考 32 二 7分 回答与基 的技术手段有
。 () “ ” ,
因工程和动物克隆有关的问题 3 若该转基因 胰岛素羊 乳汁中检测到胰岛素 该胰岛素
() , “ ” ,
1 以人基因组DNA为模板 采用 扩增人胰岛素 与转基因 胰岛素大肠杆菌 产生的胰岛素相比 不同之
,
原基因 然后将其与含有标记基因的载体用相同的 处是
, ,
切割之后 用DNA连接酶将目的基因和 其原因是
。 。
载体连接在一起形成重组DNA分子
() , ()
2 若要利用转基因动物的乳腺来生产人胰岛素 则可将重 答案 1 构建基因表达载体 人胰岛素基因的核苷酸序
, () (
组DNA分子用 的方法导入动物的受精卵中 列 显微注射法 2 农杆菌转化法 或基因枪法或花粉管
, ) 、 ()“ ”
受精卵在体外培养到 阶段 再移植 通道法 早期胚胎培养 胚胎移植 3 胰岛素羊 乳腺细
, 、 , “ ”
到代孕母体的 之后着床 并继续生 胞分泌的胰岛素具有生物活性 而转基因 胰岛素大肠杆菌
。 ,
长发育 也可以将重组 DNA 分子先导入动物的体细胞 产生的胰岛素无生物活性 乳腺细胞有内质网与高尔基体
, ,
中 再通过是否含有标记基因来筛选出含有人胰岛素原 能加工相关的蛋白质 而大肠杆菌没有内质网和高尔基体
, () ,
基因的体细胞 然后在一定物质的介导下使其与去核卵 解析 1 图中①表示构建基因表达载体 构建之前可以专题26 基因工程与蛋白质工程 1039
, )
根据人胰岛素基因的核苷酸序列设计引物 利用PCR技术对 聚合
。 ()
目的基因进行扩增 将目的基因导入动物细胞最有效的方法 解析 1 构建基因表达载体时需要用到的工具酶是限制
。() , 。() ,
是显微注射法 2 过程②表示目的基因导入植物细胞 可 酶和DNA连接酶 2 基因表达过程包括转录和翻译 据图
( 、 )。 ,
用农杆菌转化法 答基因枪法 花粉管通道法也可 过程③ 可知 干扰素基因与新霉素抗性基因均位于相同的启动子和
, , 。
表示动物的个体发育 此过程用到的技术手段有早期胚胎培 终止子之间 可同时转录 新霉素抗性基因的作用是便于筛
、 。() , 。()
养 胚胎移植 3 由于乳腺细胞有内质网与高尔基体 能加 选出含有目的基因的细胞 3 牛乳铁蛋白基因在成年牛的
, , , ,
工相关的蛋白质 而大肠杆菌没有内质网和高尔基体 因此 乳腺中才能表达 人干扰素基因可在牛全身细胞表达 因此筛
“ ” , —
胰岛素羊 乳腺细胞分泌的胰岛素具有生物活性 而转基因 选胚胎时可利用抗原 抗体杂交技术筛选干扰素基因成功表
“ ” 。 。() ,
胰岛素大肠杆菌 产生的胰岛素无生物活性 达的胚胎 4 若利用PCR技术增加目的基因的数量 由图
, ,
知识归纳 不同受体细胞的转化 3可知 DNA复制只能从5′到3′ 因此构建前利用PCR技术
, ,、、、
根据受体细胞不同 导入重组 DNA 分子的方法也不一 扩增干扰素基因时 A B C D四种单链DNA片段中应选取
, 、 。 ,
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 B和C作为引物 若上图所示基因复制2次 则共需要这两
; ; “ ” (
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 种引物各3个 PCR程序中 适温延伸 中的适温是Taq 耐高
; ) 。
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 温的DNA聚合 酶的最适温度
。
细胞法 解题关键 明确牛乳铁蛋白肽基因只在转基因奶牛的乳腺
( , )( ) , ,
12. 2020届江苏南京一模 32 14分 乳腺炎和口蹄疫分别是 细胞表达 人干扰素基因则可在全身细胞表达 据此可判断筛
。 。
由细菌和病毒引起的危害奶牛养殖业的两种严重疾病 研究 选胚胎时应选择的方法
( ) ( , )( )
者利用生物技术培育出转乳铁蛋白肽 抗细菌 和人干扰素 13. 2020届浙江名校新高考研究联盟一模 30 10分 如图表
( ) 。
抗病毒 基因的双转基因奶牛品种 如图1为基因表达载 示某研究小组为研究水稻B基因表达对其卵细胞的影响的
, 。 : ,
体 图2为培育流程 请据图回答问题 设计思路 其中Luc基因表达的荧光素酶能够催化荧光素产
。
生荧光
:
请回答
图1 () ,
1 图中水稻B基因编码蛋白的序列和Luc基因拼接时 必
, 。
须使用 酶 其作用是 融
,
合基因必须连接到启动子和终止子之间 其中启动子是
。
的结合部位
() ,
2 当愈伤组织细胞受到损伤时会分泌酚类物质 吸引农杆
,
菌移动过来 Ti质粒上的T-DNA可以
。
() ,
3 愈伤组织通过调节营养物质和生长调节剂的适当配比
图2 ,
可以诱导出 并可由此再生出新
。 ,
植株 为获得植物克隆的成功 应尽量选择
。
的基因型
()
4 图中第一次鉴定筛选的目的是筛选出
图3 。
若借助Luc基因的表达产物来完成图中第二次
() , 。
1 构建基因表达载体时需要用到的工具酶是 鉴定筛选 则具体方法是
。 () ,
() , 5 从转基因植株未 , 成熟种子中分离出胚 观察到细胞内仅
2 基因表达过程包括 图1 中一般能同 含一个染色体组 判定该胚是由未受精的卵细胞发育形
。 , 。
时表达的基因是 新霉素抗性基因的 成的 而普通水稻卵细胞是不进行发育的 这表明水稻B
。 ,
作用是 基因的表达能使其卵细胞 而 B
() ( “ ” “
3 图2中研究者可利用 技术筛选出干扰 基因在普通水稻卵细胞中是 填 表达 或 不
。 ”) 。
素基因成功表达的胚胎进行移植 表达 的
() , ,、、 ( )()
4 若利用PCR技术增加目的基因的数量 由图3可知 A B 答案 10 分 1 DNA 连接 催化形成磷酸二酯键
、
C D四种单链DNA片段中应选取 作为引物 RNA聚合酶
( )。 ()
DNA复制子链的延伸方向5′→3′ 若上图所示基因复 2 转移至愈伤组织细胞并整合到其染色体DNA上
, ; () 、
制2次 则共需要这两种引物各 个 PCR程序中 3 芽和根的顶端分生组织 性状优良 细胞全能性表达
“ ” 。
适温延伸 中的适温是 酶的最适温度 充分
() () ()
答案 1 限制酶和DNA连接酶 2 转录和翻译 干扰 4 导入成功的受体细胞 检测加入荧光素的细胞中是否发
素基因和新霉素抗性基因 便于筛选出含有目的基因的细胞 出荧光
() — () ( ()
3 抗原 抗体杂交 4 B和C 3 Taq 耐高温的DNA 5 不经受精直接发育成胚 不表达( )
1040 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
, ( ,
解析 本题通过水稻B基因对其卵细胞的影响实验探究 术扩增得到基因S 或对病毒基因S测序 然后人工合成基因
, )。 ,
考查了基因工程技术操作流程以及植物克隆的方法 也体现 S 基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建 完成该步
、 。() 。
了对科学探究素养中实验设计 结果分析的考查 1 目的 骤所需要的酶有限制酶和DNA连接酶 理论上目的基因S
, ( 、 )
基因和 Luc基因拼接 需要 DNA 连接酶催化形成磷酸二酯 应该导入受体细胞如哺乳动物 或大肠杆菌 哺乳动物 细胞
, 。 , 。()
键 从而将两段 DNA 片段连接 基因上的启动子是转录时 中让其表达 才能得到合适的蛋白质产物 2 制备出来的
。() “ ” , ,
RNA聚合酶的结合部位 2 农杆菌中Ti质粒上的T-DNA 。 产品 不能对接受疫苗的生物 ( 有害 : 还应 “ 使其 ” 产 )、 生抗体 即
片段可以转移至愈伤组织细胞并整合到其染色体 DNA 上 必须具备没有传染性和致病性 或 没有 毒性 能引起对
() , 。()
3 愈伤组织通过调节营养物质和生长调节剂的适当配比 新冠病毒的特异性免疫才能作为疫苗来使用 3 检测新型
, 。 ,
可以诱导出芽和根的顶端分生组织 并可由此再生出新植株 肺炎的一般策略是检测疑似病例是否携带新冠病毒 新冠病
, 、 , ,
为提高植物克隆的成功率 应尽量选择性状优良 细胞全能性 毒主要由核酸和蛋白质构成 如果检测其核酸RNA RNA可
。() , , (
表达充分的基因型 4 图中过程有两次筛选 第一次是选 由DNA转录而来 一般用探针法 或分子杂交技术或PCR技
, ); , —
出导入成功的受体细胞 第二次是通过Luc基因的表达产物 术 如果检测其表达的特异性蛋白 方法是抗原 抗体
, 。
选出导入目的基因的细胞 由于Luc基因表达的荧光素酶能 杂交
, 。 ( , )( )
催化荧光素产生荧光 因此加入荧光素的细胞可以发出荧光 15. 2020浙江9+1高中联盟期中 30 8分 抗生素滥用导致
() , ,
5 转基因植株的胚只含有一个染色体组 与普通水稻卵细 的耐药性细菌目前已成为一个严重的公共健康问题 近年来
: “ ” 。
胞不进行发育相比表明 B基因能促使卵细胞不经受精直接 超级细菌 等事件的发生更显示出这一问题的严重性 抗菌
, 。 ( ) ,
发育成胚 而B基因在普通水稻卵细胞中是不表达的 肽 AMPs 是一类具有广谱抗菌性 且不易产生耐药性的物
。 ,
质 为了改善抗菌肽的抗菌功能 常利用基因工程技术使抗
( , )( ) ——— 。
14. 2020福建漳州二模 38 11分 新型肺炎的病原体 新 菌肽在不同来源的宿主细胞内进行蛋白的重组表达 β-防
, ( 、 、 , ( )
冠病毒 结构如图所示 棘突 脂质膜 包膜成分都是含有蛋 御素是一种抗菌肽 构建β-防御素 β-defensin130 表达载体
, 、 、 。 ( )
白质 它们分别是由病毒 RNA 的基因 S M E 的指导合成 在大肠杆菌中表达 表达载体 pET-28a 和含有目的基因β
)。 : , :
的 根据相关知识回答下列问题 -防御素的片段如图 结合已知条件回答下列问题
() , ,
1 新冠病毒侵染过程中 棘突首先与细胞膜上受体结合 可
。 ( :
能作为病毒的疫苗 如果利用基因工程研制新冠病毒疫 说明 Kanr 和Ampr 分别表示卡那霉素和氨苄青霉素抗性基
, , , ; )
苗 第一步是得到目的基因S 以用于后续操作 请简述获 因 promoter表示基因的启动部位
() ,
取目的基因S过程 1 获得含有目的基因的重组DNA分子 需用 和
。 ,
基因工程的核心步骤是 两种酶分别切割表达载体和含有目的基因的片段
, 。
完成该步骤所需要的酶有 并用 酶将它们连接
。 , () ,
理论上 目的基因S应该导入 2 把构建好的重组DNA分子导入受体细胞 用适宜浓度的
, ,
细胞中让其表达 以得到合适 氯化钙处理受体细胞 增加细胞壁的通透性的目的是
。 。
的产物
() “ ” 、 () ( )
2 制备出来的 产品 必须具备 3 筛选含有目的基因β-防御素 β-defensin130 的受体细胞
。 , ( )
() 才能作为疫苗来使用 时 先将 , 菌液涂布在含有 抗生素 的培 ( 养基
3 检测新
。
型肺炎的一般策略是检测疑似病例是
,
否携带新冠 中培
)
养 然后将所有
,
菌落转移至含有
。
抗生
病毒 新冠病毒主要由核酸和蛋白质构成 如果检测核 素 的培养基中培养 最后挑选出目的菌落
, ; () ,
酸 一般的方法是 如果检测其特异性蛋 4 在无菌操作下将目的单菌落用接种环取出 再用划线法
, 。 , ,
白 方法是 接种在斜面上 37 ℃培养24小时后 置于 冰箱中
() , , 。
答案 1 提取病毒的RNA 反转录成对应DNA后 PCR 保存
( , () ,
技术扩增得到基因S 或对病毒基因S测序 然后人工合成基 5 若受体细胞为双子叶植物 常用 法将目的
) , ,
因S 基因表达载体的构建 限制酶和DNA连接酶 哺乳 基因导入植物体细胞 再将体细胞进行组织培养 得到转
( 、 ) () 。
动物 或大肠杆菌 哺乳动物 2 没有传染性和致病性 基因植物
( : “ ”) () ()
或 没有 毒性 能引起对新冠病毒的特异性免疫 答案 1 EcoRⅠ XhoⅠ DNA 连接 2 增加转化的
() ( : ) — () () ()
3 探针法 或 PCR 技术或分子杂交技术 抗原 抗体 成功率 3 卡那霉素 氨苄青霉素 4 4 ℃ 5 农杆菌
杂交 转化
() , () ,
解析 1 如果利用基因工程研制新冠病毒疫苗 第一步 解析 1 结合题图所示的酶切位点可知 为获得含有目
, , ,
是得到基因S 以用于后续操作 由于新冠病毒的遗传物质是 的基因的重组DNA分子 需要用EcoRⅠ和Xho Ⅰ两种限制
, , , ,
RNA 故应提取病毒的 RNA 反转录成对应 DNA 后 PCR 技 酶分别切割表达载体和含有目的基因的片段 并用DNA连接专题26 基因工程与蛋白质工程 1041
。() 。
酶将它们连接 2 氯化钙处理受体细胞是为了增加细胞壁 DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡 转化后的胚胎干
, 。()
的通透性 增加转化的成功率 3 筛选含有目的基因的受 细胞依次在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养
, , ,
体细胞时 先将菌液涂布在含有卡那霉素的培养基中培养 再 液中进行培养 在双重选择下存活下来的是
, , :
将菌落转移到含有氨苄青霉素的培养基中培养 最终挑选出 的胚胎干细胞 理由
。() 。()
目的菌落 4 菌种置于4 ℃冰箱中保存 5
。
双子叶植物
。
常用农杆菌转化法将目的基因导入植物体细胞
( , )( ) () ,
16. 2020届山东等级考模拟 25 14分 基因定点整合可替换 4 将筛选得到的胚胎干细胞培育成小鼠 从个体生物学水
, 。 , ,
特定基因 该技术可用于单基因遗传病的治疗 苯丙酮尿症 平检测 若小鼠 说明 PKU 基因成功
。 。
是由PKU基因突变引起的 将正常 PKU 基因定点整合到 表达
, () ( )
PKU基因突变的小鼠胚胎干细胞的染色体DNA上 替换突 答案 1 限制性核酸内切酶 或限制酶 和DNA连接酶
, 。 () ( )
变基因 该方法可用来研究该病的基因治疗过程 定点整合 全能性强 2 内细胞团 胰蛋白酶 或胶原蛋白酶 细
( ) () (
的过程是从染色体 DNA 上突变 PKU 基因两侧各选择一段 胞贴壁 或贴壁生长 3 PKU基因正确整合 或PKU基因
, ) ,
DNA序列 HB1 和 HB2 根据其碱基序列分别合成 HB1 和 定点整合 在含有G418的培养液中培养时 不含neor 的细
, 、 , , ;
HB2 再将两者分别与基因HSV-tk1 HSV-tk2连接 中间插入 胞全部死亡 含有 PKU 基因的细胞可以存活下来 在含有
, ,
正常PKU基因和标记基因 neor 构建出如图所示的重组载 G418和DHPG的培养液中培养时 错误整合的细胞因含HSV
。 ()
体 重组载体和染色体 DNA 中的 HB1 和 HB2 序列发生交 -tk而死亡 4 不患苯丙酮尿症
, , 。 。
换 导致两者之间区域发生互换 如图所示 解析 本题涉及的学术情境为基因工程知识的迁移运用
() , “ ”
1 构建重组载体时 要用到基因的 剪刀 限制酶和基因的
“ ” 。 , ,
针线 DNA连接酶 胚胎干细胞全能性强 可大量增殖 因
。()
此能作为转基因技术的受体细胞 2 胚胎干细胞来源于早
, 。
期胚胎或原始性腺 可以从囊胚中的内细胞团得到 分散成
。
单个细胞需要用到胰蛋白酶或胶原蛋白酶 在动物细胞培养
, 。()
过程中 会出现贴壁生长和接触抑制的现象 3 根据题意
, ,
可知 含标记基因neor的细胞具有抗G418的功能 因此不含
() , , ;
1 构建重组载体 。 时 常用的工具酶有 neor的胚胎干 , 细胞 不能在含有G418的培养液中生存 若基
该实验用小鼠胚胎 , 干细胞作为PKU基因 因错误整 , 合 至少有一个 HSV-tk 与 neor一起整 , 合到染色体
的受体细胞 , 以培育出转基因小鼠 除了胚胎干 。 细胞能大 DNA中 形成含有HSV-tk和neor的胚胎干细胞 HSV- 。 tk的产
() 量增殖外 还因为胚胎干细 , 胞 物能将DHPG转化为有毒物质 , 而使胚胎干细胞死亡 则 , 在
2 为获 , 得小鼠的胚胎干细胞 可将小鼠囊胚中的 含有G418的培养液中培养时 不含 ; neor的细胞全部死亡 含
取出 并用 处理使其分散成单个细胞进 有PKU基因的细胞可以存活下来 在含有G418和DHPG的
, , 。 ,
行培养 培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶的表面 培养液中培养时 错误整合的细胞因含HSV-tk而死亡 因此
, 。 、 。
生长 这种现象称为 经过双重选择存活下来的都是正确互换 整合成功的细胞
() , () ,
3 用图中重组载体转化胚胎干细胞时 会出现PKU基因错 4 转基因是否成功 最后还需要进行个体生物学水平上的
。 , , ,
误整合 错误整合时 载体的两个HSV-tk中至少会有一 检测 若小鼠没有表现出患苯丙酮尿症 即可说明PKU基因
。 。
个与neor 一起整合到染色体DNA上 已知含有neor 的 成功表达
, 、
细胞具有G418的抗性 HSV-tk1 HSV-tk2的产物都能把( )
1042 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
( )
单元测试卷 一
、 , ( )
一 单项选择题 图实验 下列相关叙述错误的是
( , )
1. 2020山东济宁一中二轮检测 14 如图为利用奶牛乳腺生产
, ( )
血清白蛋白的过程 下列有关说法正确的是
A.过程①中选择MⅡ中期的卵母细胞有利于细胞核全能性的
恢复
、 、 、 、 、
A.图中涉及基因工程 动物细胞培养 动物体细胞核移植 胚胎 B.过程②重组细胞培养经历了卵裂 桑椹胚 原肠胚和囊胚等
移植等技术 过程
B.将牛组织置于清水中并加入一定量的胰蛋白酶处理可得到 C.过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达
单细胞 D.过程④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂以抑制其细胞免疫
C.选用未受精的卵细胞作为受体细胞是因为其具有让动物细 功能
,
胞全能性得到表达的环境 , 答案 B 卵母细胞中含激发细胞核全能性的物质 核移植 ,
D.若要获得同卵双胎或多胎 分割原肠胚时需将内细胞团均等 过程中
;
选择MⅡ中期的卵母细胞有利于细
、
胞核全
、
能性的恢复
分割 A正确 过程②重组细胞培养经历了卵裂 桑椹胚 囊胚和原肠
, , ; ,
答案 A 题图中把人类血清白蛋白基因导入牛的细胞中 胚等过程 B错误 过程③是诱导分化过程 其关键是利用特定
, ; , ;
获得转基因的细胞 属于基因工程 取转基因细胞的细胞核移 条件诱导胚胎干细胞相关基因表达 C正确 过程④移植的神
, ,
植到去核的卵细胞中 经过早期胚胎培养及胚胎移植获得转基 经元是该小鼠自身细胞诱导分化而来的 不会发生免疫排斥反
, 、 、 , 。
因奶牛 这一过程中包括动物细胞培养 动物体细胞核移植 早 应 D正确
, 。 ( 、 、 、 , ) ,
期胚胎培养及胚胎移植等技术 A正确 动物细胞培养需要在 4. 2020江苏苏 锡 常 镇二模 16 科学研究表明 正常细胞的
, 、 、
特定的培养液中进行而不是在清水中进行 用胰蛋白酶处理可 离体培养生长过程一般分为潜伏期 指数增生期 平台期和退
, 。 , , 。 ( )
以得到单细胞 B错误 未受精的卵细胞较大 营养物质丰富 化消亡期 下列有关叙述正确的是
,
且含有促进动物细胞核全能性表达的物质 所以一般选用未受 A.平台期时细胞分裂速率最快
, 。
精的卵细胞去核后作受体细胞 C错误 想要获得同卵双胎或 B.各时期细胞计数前都要用胰蛋白酶处理
,
多胎可以通过胚胎分割获得多个胚胎 分割时需要将囊胚期的 C.动物细胞培养的原理是细胞的全能性
,
内细胞团均等分割 否则将影响分割后胚胎的恢复和进一步发 D.若培养的是癌细胞则不会出现平台期
, 。 , ;
育 D错误 答案 B 平台期时细胞分裂速率减少为0 A错误 各时期
( 、 , ) , ,
2. 2020江苏盐城 连云港三模 20 长春花中的长春碱具有良 细胞计数前都要用胰蛋白酶处理 形成单个细胞 便于显微观
。 , , ; , ;
好的抗肿瘤作用 科研人员利用TMS基因构建重组Ti质粒 察 B正确 动物细胞培养的原理是细胞增殖 C错误 动物细胞培
, , , , , 。
对愈伤组织进行遗传改造 从其细胞分泌物中提取长春碱 解 养时 由于资源和空间有限 癌细胞也会出现平台期 D错误
, 。 ( 、 , )
决长春碱供不应求的问题 操作流程如图 下列说法错误的是 5. 2020江苏南通 泰州等七市二模 16 如图是某同学绘制的
( ) ,
单克隆抗体制备过程及原理图 其中抗原决定簇是指抗原表面
,
或内部能决定抗原性的基团 骨髓瘤细胞是一种营养缺陷型细
。 ( )
胞 有关叙述错误的是
A.过程②多采用农杆菌转化法
B.Ti质粒是TMS基因的运载工具
C.外植体通过①脱分化过程形成愈伤组织
D.愈伤组织通过③再分化过程产生长春碱
,
答案 D 过程②是把目的基因导入植物细胞 多采用农杆
, ; 、 ,
菌转化法 A正确 TMS基因和Ti质粒通过酶切 连接 构建成
, , ;
重组Ti质粒 Ti质粒是TMS基因的运载工具 B正确 外植体
, ;
通过①脱分化过程形成愈伤组织 C正确 已经脱分化的愈伤
, ,
组织在一定条件下 再分化出各种组织器官 或进一步形成完
, ,
整植株 这一过程叫再分化 ③过程产生长春碱不需要进行再
, 。
分化 D错误 A.动物免疫的原理是一种抗原诱导形成一种浆细胞
,
易错警示 分析题图 可知该过程是从细胞分泌物中提取长 B.选用营养缺陷型骨髓瘤细胞有利于筛选杂交瘤细胞
, ,
春碱的 因此植物组织培养到愈伤组织阶段即可 不需要再分 C.细胞融合也可能发生在不同类型淋巴细胞之间
。
化过程 D.a融合杂交瘤细胞克隆化培养的原理是细胞增殖
( 、 , ) , ,
3. 2020江苏南通 泰州一模 18 为研究治疗性克隆技术能否 答案 A 据图可知 一种抗原上可有多种抗原决定簇 不
, , ;
用于帕金森病的治疗 科研人员利用人帕金森病模型鼠进行如 同的抗原决定簇可诱导产生不同的浆细胞 A错误 骨髓瘤细( )
单元测试卷 一 1043
, ( , )
胞可以无限增殖 选用营养缺陷型骨髓瘤细胞可利用其特点筛8. 2020山东潍坊期末 20 利用农杆菌转化法可将抗虫基因导
, ; — 。 ( )
选杂交瘤细胞 B正确 细胞融合的类型有淋巴细胞 淋巴细 入玉米细胞而获得抗虫植株 下列说法正确的是
、 — — ,
胞型 淋巴细胞 骨髓瘤细胞型及骨髓瘤细胞 骨髓瘤细胞型 A.若对已知序列的抗虫基因进行大量扩增 通常采用 PCR
, ;
多种类型 C正确 融合杂交瘤细胞克隆化培养的原理是细胞 技术
, , 。 ,
增殖 可得到大量的同种杂交瘤细胞 D正确 B.将重组的农杆菌Ti质粒喷洒到玉米伤口上 可成功转化
( 、 , )
6. 2020江苏
,
淮阴 姜堰期中联考 16 某实验室做了如
(
图所示
)
C.利用害虫接种实验可从分子水平检测目的基因是否导入玉
的实验研究 下列与实验相关的叙述正确的是 米细胞
D.将抗虫基因导入细胞质可避免通过花粉传播导入其他植物
答案 AD PCR技术是在生物体外复制特定DNA片段的
, ,
核酸合成技术 若对已知序列的抗虫基因进行大量扩增 通常
, ; ,
采用PCR技术 A正确 将重组的农杆菌Ti质粒导入农杆菌
, , ;
再用农杆菌去侵染玉米 才可能成功转化 B错误 利用害虫接
A.过程①导入的诱导基因使成纤维母细胞发生基因突变 , ;
, 种实验可从个体水平检测目的基因是否导入玉米细胞 C错误
B.丙细胞既能持续分裂 又能分泌单一的抗体 ,
将抗虫基因导入细胞质可避免通过花粉传播进入其他植物 导致
C.过程②属于动物细胞培养过程中的原代培养 , 。
基因污染 D正确
D.过程③④所用的培养基中都含有聚乙二醇
, 知识总结 农杆菌转化法
答案 B 分析题图可知 图中过程①导入的诱导基因使成 () : ,
, ; 1 农杆菌特点 易感染双子叶植物和裸子植物 对大多
纤维母细胞发生基因重组 A错误 丙细胞由能无限增殖的甲 ;
, 数单子叶植物没有感染力 Ti质粒的T-DNA可转移至受体细
细胞和能分泌特定抗体的乙细胞融合而成 因此丙细胞既能持 , 。
, , ; 胞 并整合到受体细胞染色体的DNA上
续分裂 又能分泌单一的抗体 B正确 过程②为干细胞的增殖 () :
, , ; 2 转化 目的基因插入Ti质粒的T-DNA上进入农杆菌
分化过程 属于动物细胞培养过程中的传代培养 C错误 过程
, →导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA
③所用的培养 , 基中含 。 有聚乙二醇 过程④所用的培养基中不需 上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达 。
要聚乙二醇 D错误 ( , )
9. 2020山东菏泽一模 18 下列关于胚胎工程在动物育种中应
、 , ( )
二
(
不定项选择题
, ) ,
用的叙述 错误的是
7. 2020山东济南 , 二中3月模拟 。 17 让羊产牛奶 科学家对此 A.体外受精时应将收集的精子立即与培养成熟的卵子进行
作了相关的构想 过程如图所示 请据图判断下列说法正确的是
( ) 受精
B.移植的胚胎中可含有来自不同个体的数量不等的遗传物质
,
C.胚胎分割应在原肠胚进行 可保证分割后的胚胎都发育为完
整个体
D.鉴定胚胎性别时可根据减数第一次分裂中期细胞中染色体
的形态确定
答案 ACD 体外受精使用的精子必须进行获能处理才具
, ; 、
有受精能力 A错误 移植的胚胎可来自自然受精的个体 核移
、 、 ,
A.图中涉及的现代生物技术有基因工程 动物体细胞核移植 植以及转基因的受精卵 这些胚胎都含有不同个体的数量不等
、 , ;
胚胎移植 胚胎分割和动物细胞培养等 的遗传物质 B正确 胚胎分割的时期应该是桑椹胚期或囊胚
、 、 , , ; ,
B.小羊a 小羊b 小羊c的性状表现不同 小羊a与羊N的性 期 C错误 胚胎性别鉴定取的是滋养层细胞 该部位细胞不进
, ,
状表现相同 行减数分裂 可对滋养层细胞做 DNA 分析来鉴定性别 D
, 。
C.若研究发现羊N细胞中线粒体基因的表达产物丰富 故而 错误
, ( , )
它的产奶率高 则小羊a会有这一优良性状 10. 2020山东聊城一中4月线上模拟 20 如图为细胞融合的
, 。 ( )
D.依据目前的生物技术和理论 还不能通过生物工程手段获得 简略过程 下列相关叙述中正确的是
“ — ”
新物种 羊 牛
, ,
答案 AD 据图分析 图中A表示目的基因导入受体细胞
、
B表示受精卵通过早期胚胎培养 胚胎移植等技术获得转基因
, ,
羊N C表示羊N的体细胞中取核 D表示羊O的卵母细胞去
, , , ,
核 E表示细胞核移植 F表示早期胚胎培养 然后还进行胚胎 A.如果a和b分别是白菜和甘蓝的体细胞 则需要用纤维素
、、。
分割技术及胚胎移植技术获得小羊a b c 图示过程涉及的 酶和果胶酶处理这两种细胞
、 、 、 ,
技术有基因工程 动物体细胞核移植 胚胎移植 胚胎分割和动 B.如果d经分裂分化形成的是有性杂交后代 则a和b融合
, 。 、 、
物细胞培养等 A正确 小羊a 小羊b 小羊c都是通过同一 形成c的过程是受精作用
、 , , ,
个胚胎分割 再移植获得的 因此它们的性状表现应相同 但是 C.如果培养d可得到单克隆抗体 则细胞d既能无限增殖也
, 。 ,
小羊a与羊N的性状表现不完全相同 B错误 据图分析 小 能产生抗体
, ( )
羊a的细胞核基因来自羊N 而线粒体基因 细胞质基因 来自 D.将d培养成体细胞杂交植株的过程可以说明植物细胞具有
,
羊O 因此羊N的线粒体基因控制的产奶率高的性状不会传给 全能性
, , 。
小羊a 小羊a不一定会有这一优良性状 C错误 依据目前的 答案 ABCD 植物体细胞杂交过程中需先用纤维素酶和
, “ — , , ;
生物技术和理论 还不能通过生物工程手段获得新物种 羊 果胶酶处理植物细胞 以除去细胞壁得到原生质体 A正确
”, 。 ,
牛 D正确 有性杂交后代是受精卵发育形成的个体 精子和卵细胞融合( )
1044 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
, ;
的过程是受精作用 B正确 单克隆抗体是由B淋巴细胞和骨
,
髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞产生的 杂交瘤细胞既能分
, ;
泌抗体又能无限增殖 C正确 将植物细胞培养成植株的过程
, 。
可以说明植物细胞具有全能性 D正确
、
三 非选择题
……
11.党的十九大报告指出要大力度推进生态文明建设 全面节
, 。
约资源有效推进 能源资源消耗强度大幅度下降 重大生态
, 。 : 分析上图可以得出的结论是
保护和修复工程进展顺利 森林改善 请回答下列相关问题 。
() ,
1 生态工程是对 进行修复重建 对 ,
, 根据实验结果 请给出使用NRP-1MAb进行靶向治疗癌
进行改善 促进人和自然的 : 。
。 症时的临床建议
和谐发展 ()
() , 答案 1 使用与NRP-1基因两端特异性结合的引物可
2 全面节约资源有效推进 能源资源消耗强度大幅下降很大程 () 、
“ ”, 。 以从模板DNA中扩增出该基因 Ca2+ 2 B淋巴细胞 骨
度上得益于实行 从而实现废弃物的资源化 、 、
() , 、 髓瘤细胞 B淋巴细胞与B淋巴细胞融合的细胞 骨髓瘤细胞
3 实行生态工程 很多时候还需要考虑人文关怀 贫困地区 ()
, “ , 与骨髓瘤细胞融合的细胞 95%的空气和5%的 CO 3
的收入等问题 这样才能很好地缓解 前面造林 后面砍 , 、 2
” , 。 NRP-1MAb能有效的降低肿瘤的体积 中 高剂量抗体的降
树 的现象 这遵循的是生态工程的 原理
() , , 低效果比低剂量的更显著 使用中剂量给药
4 我 , 国在保护濒危植物方面 运用了很 , 多技术 比如微型繁 解析 ( 1 ) 使用与NRP-1基因两端特异性结合的引物 , 可
殖 运用的是 。 技术 其原理是 以从模板DNA中扩增出处于两个引物之间的该基因 。 将目
,
() 的基因导入大肠杆菌 最常用的转化方法是用Ca2+处理大肠
答案 1 已被破坏的生态环境 造成环境污染和破坏的 。() ,
() () ()
杆菌使其处于感受态 2 用特定的选择培养基进行筛选
传统生产方式 2 循环经济 3 整体性 4 植物组织 、 、
在该培养基上不能存活的是B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 B淋巴
培养 植物细胞具有全能性 、
()
细胞与B淋巴细胞融合的细胞 骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融
解析 1 生态工程是对已被破坏的生态环境进行修复重 。 ,
建
,
对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善
。(
2
)
合的细胞 进行动物细胞培养时 通常将培养基放置于 。 9 ( 5% )
实 虑 行 人 “ 民 循 的 环 生 经 活 济 和 ” 收 可 入 实 问 现 题 废 , 物 这 资 体 源 现 化 了 。 生 ( 态 3 ) 工 实 程 行 的 生 整 态 体 工 性 程 原 要 理 考 。 的 由 空 题 气 图 和 可以 5% 看 的 出 C , 与 O 2 对 的 照 混 组 合 比 气 较 体 , 的 NR 培 P- 养 1 箱 MA 中 b能 进 有 行 效 培 地 养 降低 3 肿
( 4 ) 可利用植物组织培养技术保护濒危植物 , 该技术的原理 瘤的体积 ; 低 、 中 、 高剂量组比较可知 , 中 、 高剂量抗体的降低
。 ,
是植物细胞具有全能性 效果比低剂量的更显著 因此使用NRP-1MAb进行靶向治疗
( , )( ) ( , , , 。
12. 2020山东日照一模 25 15 分 神经纤毛蛋白-1 NRP- 癌症时 建议采用中剂量给药 因为用药量少 效果明显
) , ( , )( )
1 能在肿瘤细胞内表达 是血管内皮生长因子家族成员的受 13. 2020湖南邵阳一模 38 15分 应用基因工程技术可以获
, 。 。
体 通过参与多种信号转导来促进肿瘤血管的生成 研究人 得人们需要的生物新品种或新产品 请根据资料和图解回答
:
员从肿瘤细胞中扩增出NRP-1基因并用其导入大肠杆菌体 下列问题
, , , : ( ) “ ”,
内进行发酵培养 分离提纯相应NRP-1 并用其免疫小鼠 以 资料1 蜘蛛丝 丝蛋白 被称为 生物钢 有着超强的抗张
( )。 。 、 。
制备抗NRP-1的单克隆抗体 NRP-1MAb 分析回答下列 强度 可制成防弹背心 降落伞绳等 蜘蛛丝还可被制成人
: 。
回题 造韧带和人造肌腱 科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方
() ——— 。
1 利用PCR技术可以从肿瘤细胞的基因组中分离扩增得到 法 培育转基因蜘蛛羊
, : 。
完整的NRP基因 其原因是 资料2 注射疫苗往往会在儿童和部分成年人身上引起痛苦
。 ,
将疫苗藏身水果蔬菜中 人们在食用这些转基因植物的同时
, , ,
将扩增后的目的基因构建成表达载体后 导入用 也获得免疫力 因而无需免疫接种 这一新概念将引起疫苗研
。 。
处理的大肠杆菌体内完成转化 究的一场革命
()
2 研究人员将免疫小鼠的脾脏中的B淋巴细胞与骨髓瘤细
, ,
胞融合 用特定的选择培养基进行筛选 在该培养基上不
能存活的是
。
选取检测抗体阳性的杂交瘤细胞进行体外培养时需要的
。
气体环境是
() , ()
3 为进一步确定NRP-1MAb靶向治疗时的用药方式 研究 1 过程①⑤所需要的工具酶有 和
, ,
人员将直肠癌组织块制成单细胞悬液 等量注入4 组裸 构建的蜘蛛丝蛋白基因表达载体一般由
, 、 、 、 、
鼠右前腋下 接种后 3 天开始向培养液中施加 NRP- 启动子 终止子 复制原
, , 。 。
1MAb 每隔10天给药1次 共4次 给药后测算一次肿 点等部分组成
, : () ,
瘤体积 结果如图所示 2 过程②将重组质粒导入山羊受体细胞时 采用最多也最
。
有效的方法是 通过①~④过
,
程培育的蜘蛛羊可以作为乳腺生物反应器 从
。
中提取所需要的蜘蛛丝蛋白
() ,
3 如果将过程③获得的早期胚胎进行如图分割 则操作正( )
单元测试卷 一 1045
。 ( ) ()
确的是 组织相容性抗原不同 存在免疫排斥反应 3 发育的全能
性 早期胚胎或配子
() 、、
解析 1 致癌基因通过a c d等过程最终在宿主细胞内
;
维持稳定和表达的过程称为转化 PCR技术扩增致癌基因需
、 、 、 、
() , 要缓冲液 致癌 ; 基因模板 四种脱氧核苷酸原料 AT , P 过量的
4 通过⑤⑥⑦培育转基因莴苣 相比诱变育种和杂交育种 引物和Taq酶 DNA复制1次需1对引物为21-1 复制2次
, 。 , ,
方法 具有 和 等突出优点 共需3对引物 为 22-1 则对一个含基因 B 的 DNA 扩增 n
() , 。()
答案 1 限制酶 DNA连接酶 目的基因 标记基因 代 则共需消耗 2n-1对引物 2 ES 细胞可取自囊胚的内
() () () ;
2 显微注射法 乳汁 3 B 4 目的性强 克服远缘杂 细胞团或早期胚胎的原始性腺或桑椹胚中 过程b是对ES细
( ) , ,
交不亲和性 或能有效地打破物种的生殖隔离界限 胞进行培养和诱导分化 所以需要加入分化诱导因子 诱导
() , ; ,
解析 1 图中①和⑤均表示基因表达载体的构建过程 该过 ES细胞向不同类型的组织细胞分化 ES细胞来自小鼠 如果
, 。()
程中需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体 移植至人体则可能导致免疫排斥反应 3 b过程体现了ES
, ,
还需DNA连接酶连接目的基因和运载体以形成重组质粒 基因 细胞在功能上具有发育成完整个体的潜能 即具有发育全能
、 、 、 。 、 ,
表达载体的组成包括目的基因 启动子 终止子 标记基因和复制 性的特点 图中b c和d都属于胚胎工程的技术手段 胚胎
。()
原点等 2 显微注射法是将目的基因导入动物细胞最有效的 工程是指对动物的早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和
; , 。
方法 以培育出的蜘蛛羊作为乳腺生物反应器时 最后从动物的 处理技术
, 。() ( , )( )
乳汁中获取目的基因表达产物 即蛛丝蛋白 3 进行胚胎分割 15. 2020山东烟台一模 25 15 分 CRISPR/Cas9 系统基因
, 、 , ,
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 编辑是一种对靶向基因进行特定DNA修饰的技术 其原理是
, ( )
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 由一个向导RNA sgRNA 分子引导Cas9蛋白到一个特定的
。 。() 、 。 ,
胎的恢复和进一步发育 故选B 4 ⑤⑥⑦采用了基因工程 基因位点进行切割 受此机制启发 科学家们通过设计
, , ,
植物组织培养等技术 通过⑤⑥⑦培育转基因莴苣 相比诱变育 sgRNA中碱基的识别序列 可人为选择DNA上的任一目标位
, : ; ( )。
种和杂交育种方法 其优点是 目的性强 克服远缘杂交不亲和性 点进行切割 如图
( ) 。
或能有效地打破物种的生殖隔离界限 等
( , )( )
14. 2020江西重点中学盟校一联 38 15分 自1981年Evans
,
和Kaufman首次成功分离小鼠ES细胞 国内外研究人员已在
、 、 、 。
仓鼠 大鼠 猪 恒河猴以及人类中都分离获得了 ES 细胞
ES细胞不仅可以作为体外研究细胞分化和发育调控机制的
, ,
模型 而且还可以作为一种载体 将通过同源重组产生的基因
, ,
组的定点突变导入个体 更重要的是 ES细胞将会给人类移
。 (
() ,
植医 ) 学带来一场革命 如图为利用 。 小鼠胚胎干细胞 : ES 细 1 从CRISPR/Cas9系统作用示意图看 能够行使特异性识
胞 进行疾病治疗的相关研究图解 请回答下列问题 别DNA序列并切割特定位点功能的分子是
, 。
其类似于基因工程中 的作用
() ,
2 CCR5基因是人体的正常基因 其编码的细胞膜通道蛋白
。
CCR5是HIV入侵T淋巴细胞的主要辅助受体之一 科
,
() 、、 研人员依据 的部分序列设计sgRNA序列 导
, ,
1 致癌基因通过a c d等过程最终在宿 , 主细胞内维持稳定 入骨髓 细胞中 构建sgRNA-Cas9复合体 以实
,
和表达的过程称为 使用PCR技术扩增
, 现对CCR5基因的定向切割 变异的CCR5蛋白无法装配
,
致癌基因时 在PCR反应体系中需添加的物质除了缓冲
、 、 、 、 到细胞膜上 即可有效阻止HIV侵染新分化生成的T淋
。
液 致癌基因模板 四种脱氧核苷酸原料 ATP 过量的引
, 。 巴细胞 试分析与上述过程最接近的现代生物科技
。
物 还需要添加
,
若对一个
() 是
含致癌基因的 。 DNA扩增n代 则需消耗 3 CRISRP/Cas9基 , 因编辑技术有时存在编辑对象出错而造 。
() 对引物 , 成脱靶的现象 实验发现sgRNA的序列越短脱靶率越高
2 ES细胞除可取自囊胚的内细胞团外 还可取自 试分析脱靶最可能的原因是
, 。
过程b需要在培养液中加入
, , () ,
可诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化 再 4 通过上述介绍 CRISPR/Cas9 系统的基因编辑技术在
。 。
进行细胞移植以治疗相应的疾病 但要治疗人类因胰岛 等方面有广阔的应用前景
, , ( )
素B细胞受损 胰岛素分泌不足引起的Ⅰ型糖尿病 却不 至少答出两点
, () ( )
能通过移植该胰岛B细胞 理由是 答案 1 向导 RNA sgRNA 分子和 Cas9 蛋白 限制
。 () ()
酶 2 CCR5基因 造血干 蛋白质工程 3 其他 DNA
() ( ) ,
3 b过程体现了ES细胞在功能上具有 的特 序列也含有与向导RNA sgRNA 互补配对的序列 造成向导
。 、 , ( ) () 、
点 图中b c和d 都属于胚胎工程的技术手段 胚胎工 RNA sgRNA 错误结合而脱靶 4 基因治疗 动植物育种
( )、
程是指对动物的 所进行的多 基因水平 研究基因功能
。 () ,
种显微操作和处理技术 解析 1 由向导RNA能识别并结合特定的DNA序列 从
答案 ( 1 ) 转化 热稳定DNA聚合酶 ( Taq酶 ) 2n-1 而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA可说明 , 能够
() ,
2 桑椹胚和原始性腺 分化诱导因子 ES细胞来自小鼠 行使特异性识别DNA序列并切割特定位点功能的分子是向( )
1046 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
( ) , , 。
导RNA sgRNA 分子和Cas9蛋白 功能类似于基因工程中限 DNA 序列的技术 与其比较接近的是蛋白质工程
。() , ()
制酶的作用 2 根据题意 可利用Cas9蛋白对CCR5基因 3 CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造
, ,
进行编辑 因此sgRNA序列需要与CCR5基因上部分碱基互 成脱靶的现象 其原因可能是其他 DNA 序列也含有与向导
, , , 。
补配对 从而精准定位到CCR5基因进行编辑 故设计sgRNA RNA互补的序列 使向导 RNA 错误结合而出现脱靶现象
, () ,
序列时需要根据CCR5基因的核苷酸序列 导入骨髓造血干 4 通过题述介绍 基于CRISPR/Cas9系统的基因编辑技术
, , 、 、
细胞中 构建sgRNA-Cas9复合体 以实现对CCR5基因的定 在基因治疗 基因水平进行动植物的育种 研究基因的功能等
。 。
向切割 CRISPR/Cas9 基因编辑技术是一种精准改变目标 方面有广阔的应用前景( )
单元测试卷 二 1047
( )
单元测试卷 二
、 , ; , ,
一 单项选择题 死亡 A正确 葡萄洗净 经高锰酸钾溶液浸泡后 要用清水冲
( , ) 、 , , ;
1. 2019北京海淀期中 19 某研究性学习小组进行果酒 果醋 洗 再用榨汁机低速打成浆状 B错误 果酒制作中葡萄浆装量
。 ( ) , ,
发酵实验 下列相关叙述正确的是 不要超过发酵瓶的2/3 果醋制作中锯末装量至八分满 C 正
, ; , ,
A.先供氧进行果醋发酵 然后隔绝空气进行果酒发酵 确 果醋发酵时 醋化醋杆菌与酒水混合物混匀 并调 pH 至
, 。
B.果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵 7.0 D正确
, ( 、 , ) 、
C.适当加大接种量可 , 以提高发酵速率 抑制杂菌繁殖 5. 2019江苏 , 南通 连云港等七市三模 18 下列关于果醋 ( 腐乳 )
D.与人工发酵相比 自然发酵获得的产品品质更好 制作的叙述 错误的是
、 , ———
答案 C 进行果酒 果醋发酵实验中 先制果酒 隔绝 A.都需要原核生物作为菌种进行发酵
, , ; 、
空气进行果酒发酵 再供氧进行果醋发酵 A选项错误 果酒发 B.都需要控制温度 氧气等发酵条件
,
酵所需的最适温度范围是18~25 ℃ 果醋发酵的最适温度范 C.都需要通过相关操作控制杂菌污染
, ;
围是30~35 ℃ B选项错误 发酵过程中人工接种比自然发酵 D.都需要对实验结果进行评价
, ; , ,
获得的产品品质更好 C选项正确 且适当加大接种量可以提 答案 A 制作果醋的菌种为醋酸菌 属于原核生物 制作
, , 。 , , ;
高发酵速率 抑制杂菌繁殖 D选项错误 腐乳的菌种主要是毛霉 属于真核生物 A错误 醋酸菌和毛霉
、 , 、 , ,
能力解读 以果酒 果醋发酵实验为载体 考查辨认 比较的 都是需氧型生物 因此发酵过程需要控制温度和氧气等条件
。 ; , ;
理解能力 B正确 杂菌污染有可能会导致发酵失败 C正确 发酵所获得
( , ) 、 , , 。
2. 2018北京海淀期末 10 下列关于家庭中制作果酒 果醋和 的产品需要进行鉴定和评价 以备以后的改良等 D正确
, ( ) , 。
泡菜的叙述 正确的是 易错警示 误以为微生物都是原核生物 而导致错选
( · ) ,
A.都需要严格的灭菌 6. 20205 3原创题 我们知道乳酸菌发酵可以酿制酸奶 酸
、 、 。
B.都需要接种相应微生物 奶可以使用蔗糖 奶粉 蛋白粉等原料进行制作 下列相关叙
( )
C.都在无氧条件下进行 述不正确的是
D.都利用异养微生物发酵 A.蔗糖消耗量与乳酸生成量呈正相关
、 ,
答案 D 家庭制作果酒 果醋和泡菜 都是利用了异养微 B.酸奶出现明显气泡说明有杂菌污染
, 。 、
生物的发酵 D选项正确 制作果酒 果醋和泡菜都不需要严 C.乳酸菌是异养厌氧菌
, , ,
格的灭菌 通常可以自然接种 比如果酒的制作 不需要接种相 D.只有奶粉为乳酸发酵提供氮源
,、 。 ,
应的微生物 A B 选项错误 制作果酒利用了酵母菌的无氧 答案 D 蔗糖是乳酸菌的碳源 乳酸菌分解蔗糖产生乳
, ; , , , ;
呼吸 需要无氧条件 制作泡菜利用了乳酸菌的无氧呼吸 需要 酸 所以蔗糖消耗量与乳酸生成量呈正相关 A正确 酸奶是乳
, , , ,
无氧条件 但是制作果醋利用了醋酸菌的有氧呼吸 C 选项 酸发酵的产物 乳酸菌的呼吸产物中没有气体产生 如果发酵
。 , , ;
错误 时出现明显的气泡 说明有其他微生物存在 B正确 乳酸菌是
, , ;
规律总结 传统的发酵技术是人类利用微生物的代谢为人类 异养厌氧菌 在无氧条件下将葡萄糖分解成乳酸 C正确 题中
, 。 , 。
的生产生活服务的体现 也是学以致用的体现 所给的蛋白粉等也可以提供氮源 D错误
( , ) , ,
3. 2018北京石景山期末 30 下列有关传统发酵技术的叙述 素养解读 此题结合生活实际应用 考查了传统发酵工艺的
( ) , ,
正确的是 相关内容 既有科学思维中归纳与概括要素的考查 又有社会
, 。
A.制作果酒最快捷的途径是先制果醋 再制果酒 责任中健康生活方式要素的体现
、 ( )
B.酿制果醋所需酵母菌和醋酸菌的发酵底物 条件完全相同 7. 2020浙江七彩阳光联考 下列关于泡菜制作过程中亚硝酸
( )
C.制作腐乳需利用毛霉产生的酶分解豆腐中的蛋白质等物质 盐测定的说法正确的是
、 ,
D.制作果酒 果醋和腐乳过程都应防止微生物的生长繁殖 A.泡菜腌制过程中 亚硝酸盐含量先升高后降低
,
答案 C 制作果酒最快捷的途径就是直接利用酵母菌的 B.泡菜中乳酸菌的繁殖 使得亚硝酸盐含量骤增
, ; , ,
发酵生产果酒 A选项错误 酵母菌是真菌 代谢类型为异养兼 C.泡菜腌制过程中的食盐用量应尽量少 以减少产亚硝酸盐菌
, , ,
性厌氧型 最适温度范围是18~25 ℃ 醋酸菌是细菌 代谢类 的繁殖
, , ; ,
型为异养需氧型 最适温度范围是30~35 ℃ B选项错误 制 D.比色法测定泡菜中亚硝酸盐含量时 亚硝酸盐含量与OD值
、 , 。 ( )
作果酒 果醋和腐乳过程都是利用微生物的代谢 D选项错误 光密度值 呈负相关
、 , ,
易错警示 传统发酵技术制作果酒 果醋和腐乳过程中 都是 答案 A 在泡菜腌制过程中的发酵初期 坛内环境有利于
, ( ),
多种菌同时存在的 只是在发酵的过程中发酵微生物逐渐成为 细菌的繁殖 包括一些硝酸盐还原菌 这些细菌可以促进硝
, 。 ; ,
优势种 杂菌微生物逐渐被淘汰 酸盐还原为亚硝酸盐 但随着腌制时间的延长 乳酸菌大量繁
( , ) , ,
4. 2020浙江宁波一模 24 下列关于果酒和果醋制作过程的叙 殖 对硝酸盐还原菌的活性产生一定的抑制作用 部分亚硝酸
, ( ) , ,
述 错误的是 盐被分解 因此一定时间内亚硝酸盐含量先升高后降低 A正
, , , 。 ,
A.果酒制作中 乙醇浓度超过16%时 酵母菌就会死亡 确 B错误 比色法测定泡菜亚硝酸盐含量时 亚硝酸盐含量
, , ( ) , 。
B.葡萄洗净 经高锰酸钾溶液浸泡后 直接用榨汁机低速打成 与OD值 光密度值 呈正相关 D错误 泡菜腌制过程中食盐
, , 。
浆状 的用量要适当 用量过少会影响泡菜的风味 C错误
, ,
C.葡萄浆装量不要超过发酵瓶的2/3 锯末装量至八分满 知识拓展 亚硝酸盐中最常见的是亚硝酸钠 呈白色或淡黄色晶
, , , , 。
D.果醋发酵时 醋化醋杆菌与酒水混合物混匀 并调pH至7.0 体状 易溶于水 其外观及味道都与食盐相似 亚硝酸盐常用于各
, , , , “ ”。
答案 B 果酒制作中 乙醇浓度超过16%时 酵母菌就会 种染料的生产 也作为防腐剂使用 常称为 工业用盐( )
1048 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
( 、 、 、 、 、 、 , )
8. 2018江苏扬 通 泰 连 徐 淮 宿三模 19 下列有关微生物 A.本研究的自变量是氯化钙溶液浓度和浸泡固定时间
, ( ) · ,
培养的叙述 正确的是 B.氯化钙溶液浓度在2.0 mol L-1左右时 凝胶珠硬度最大
, , ·
A.溶化牛肉膏时 称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯 C.研究表明 酵母固定化的适宜氯化钙溶液浓度为2.4mol L-1
,
B.涂布接种时 涂布器应在干热灭菌箱中灭菌冷却后再使用 左右
,
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.凝胶珠硬度过大发酵产生的酒精反而减少的原因有固定化
,
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 阻止了酵母菌细胞与外界的物质交换
, , 。
答案 A 在制备培养基时 由于牛肉膏比较黏稠 称取时 答案 D 本题主要考查科学思维中的分析与判断 结合
, ,
放在称量纸上称量 溶化时连同称量纸一同放入烧杯加水溶 题干信息分析题图可知 本实验的目的是研究氯化钙溶液浓
, , , ,
化 当牛肉膏溶化并与称量纸分离后 用玻璃棒取出称量纸 A 度对固定化啤酒酵母发酵性能的影响 因此自变量为氯化钙
; , , , 、 、 。 ,
正确 涂布器应放在酒精中消毒 使用时 将沾有少量酒精的涂 浓度 因变量包括硬度 酒精度 凝胶珠完整率 本实验中 随
, ; , ,
布器在火焰上引燃 B错误 纯化培养时 培养皿应倒置放在恒 着氯化钙浓度的增加 硬度在氯化钙浓度为2.0mol/L达到最
, ; , , , ,、
温箱中静置培养 C错误 观察菌落时不能将培养皿盖拿掉 以 低 而酒精度此时最高 凝胶珠完整率在不断升高 A B 错
, 。 。 ,
防被其他杂菌污染 D错误 误 根据三条曲线综合分析 酵母菌固定化的氯化钙溶液浓
( ,) , · , ,
9. 2018北京海淀二模 4 利用卷心菜发酵制作泡菜过程中 乳 度为2.4 mol L-1左右时 酵母菌发酵产生酒精减少 故此时
、 。 , 。 ,
酸菌 酵母菌细胞数量和pH的变化如图所示 下列叙述不正 不是最适浓度 C错误 凝胶珠硬度过大时 发酵产生的酒精
(獉獉)
确的是 反而减少的原因可能是固定化阻止了酵母菌细胞与外界的物
獉 , 。
质交换 D正确
、
二 不定项选择题
( 、 、 、 , )
12. 2020江苏苏 锡 常 镇二模 14 如图是黄色短杆菌利用天
,
冬氨酸合成赖氨酸的途径示意图 下列有关叙述错误的是
( ) ( )
多选
A.黄色短杆菌的代谢调节属于
负反馈调节
B.抑制高丝氨酸脱氢酶的合成
A.酵母菌和乳酸菌均有核膜包被的细胞核 可大量生产赖氨酸
B.发酵初期乳酸菌建立了明显的菌种优势
C.图示说明黄色短杆菌是异养
C.前6天pH下降主要由乳酸菌代谢引起 型生物
D.发酵中期酵母菌通过无氧呼吸进行增殖 D.培养基调节好pH之后需立即
, ,
答案 A 乳酸菌为细菌 属于原核生物 没有核膜包被的 灭菌 , ,
, ;
细胞核 A错误 发酵初期乳酸菌细胞数远多于酵母菌活细胞 答案 CD 从图中看出 , 当苏氨酸和赖氨酸含量过高时
, , ; ,
数 可见乳酸菌为优势菌种 B正确 前6天pH下降 主要由乳 对天冬氨酸激酶 , 起抑制 ; 作用 所以黄色短杆菌的代谢调节属
酸菌代谢产生的乳酸引起 , C正确 ; 发酵中期为无氧条件 , 酵母 于负反馈调节 A正 , 确 抑制高丝氨酸脱氢酶 , 可以抑制 ; 中间产
10 菌 . ( 通 20 过 19 无 届 氧 北 呼 京 吸 海 进 淀 行 期 增 中 殖 , , 1 D 9 ) 正 某 确 研 。 究性学习小组进行果酒 、 果 物 看出 Ⅱ 了 生 黄 成 色 高 短 丝 杆 氨 菌 酸 合 所 成 以 氨 可 基 大 酸 量 的 生 调 产 节过 赖 程 氨 , 酸 不能 B 看 正 出 确 其 图 是 示 否 只 能
。 ( ) , ,
醋发酵实验 下列相关 , 叙述正确的是 够利 ; 用CO 2 合成有机物 所以不能确定其 , 是否为异养生 , 物 C错 。
A.先供氧进行果醋发酵 然后隔绝空气进行果酒发酵 误 培养基调节pH之后需要分装并包扎 然后进行灭菌 D错误
( , )
B.果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵 13. 2020届山东等级考模拟 20 生长图形法是一种测定微生
, 。
C.适当加大接种量可以提高发酵速率 抑制杂菌繁殖 物营养需求的简便方法 为探究某嗜热菌所需生长因子的种
, ,
D.与人工接种的发酵相比 自然发酵获得的产品品质更好 类 研究小组把该菌的悬浮液与不含任何生长因子但含有其
, ; ,
答案 C 先做酒后做醋 A错误 果酒发酵的温度为18~ 他必需营养物质的培养基混合后倒成平板 然后在平板上划
, , ; , 、 、 ,
25 ℃ 果醋发酵的温度为30~35 ℃ B错误 发酵菌种与杂菌 分数区 将甲 乙 丙三种生长因子分别添加到不同区域 培养
, 。 ( )
为竞争关系 适当加大接种量可以抑制杂菌繁殖并提高发酵 结果如图所示 下列说法正确的是
, ; ,
速率 C正确 人工接种的菌种品质更好 且不易出现杂菌污
, 。
染 D错误
( 、 , )
11. 2019江苏如东 栟茶一模 16 科研人员研究了氯化钙浓度
, 。
对固定化啤酒酵母发酵性能的影响 结果如图曲线所示 相
( )
关叙述正确的是
A.倒成平板后直接培养可判断有无污染
B.倒成平板后需要进行灭菌处理
C.图示结果表明该菌需要生长因子为乙或丙
D.生长图形法还可用于某些菌种的筛选
答案 AD 本题以生长图形法测定微生物营养需求为背
,
景 考查了微生物培养的基本技术以及考生获取信息和分析
, 。
应用信息的能力 体现了科学思维素养中的创造性思维要素( )
单元测试卷 二 1049
, 。
倒成平板后的培养基适于多数微生物生长 直接培养可根据
, ; () ,
有无菌落出现判断培养基有无污染 A正确 制备培养基应先 3 培养大肠杆菌时 在接种前通常需要检测培养基是否被
, ; ,
灭菌处理后再倒平板 B错误 图示结果菌落只在乙和丙之间 污染 检测方法是
, , ; 。
的区域出现 说明该菌需要乙和丙两种生长因子 C错误 利
, () ,
用生长图形法设计不同区域的
,
特定营养
。
条件 培养后可根据 4 测定泡菜中Na
,
NO
2
的含量 依据的原理是在
菌落生长情况筛选出特定菌种 D正确 条件下 亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反
( 、 、 、 , ) ,
14. 2020江苏苏 锡 常 镇二模 25 如图表示采用富集方法从 应后 与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成 色
。 。
土壤中分离能降解对羟基苯甲酸的微生物的实验过程 下列 染料
, ( ) ( ) ()
有关叙述 正确的是 多选 答案 1 无氧呼吸
() ( )
2 固体 鉴别 对菌液进行梯度稀释 或加大稀释倍数
() ,
3 将未接种的培养基在适宜的条件下放置一段时间 观察
培养基上是否有菌落出现
()
4 盐酸酸化 玫瑰红
() , 。
解析 1 泡菜制作过程中 乳酸菌通过无氧呼吸产生乳酸
() ,
2 检测泡菜汁中大肠杆菌的含量 利用的是伊红美蓝培养
, , ,
基 从物理性质看 其属于固体培养基 伊红美蓝对大肠杆菌起
、 。 ( ),
A.该实验所用的器具 培养基均需灭菌处理 到鉴别作用 对菌液进行梯 。 度 ( 稀 ) 释 或加大稀释倍数 可 , 避
B.①→②→③重复培养能提高目的菌的比例 免培养基上的菌落连成一片 3 检测培养基是否被污染
,
检
C.④→⑤的培养过程可以纯化并计数目的菌 测方法是将未接种的培养基在
。
适
(
宜
)
的条件下放置一段时间 观
,
D. 答 ⑥ 案 ⑦ 中 A 的 B 培 C 养 图 基 示 中 为 都 培 应含 养 有 微 对 生 羟 物 基 的 苯 实 甲 验 酸 , 需要进行无菌操 察 依 培 据 养 的 基 原 上 理 是 是 否 在 有 盐 菌 酸 落 酸 出 化 现 条件下 4 , 亚 测 硝 定 酸 泡 盐 菜 与 中 对 N 氨 aN 基 O 2 苯 的 磺 含 酸 量 发
作 , 所以该实验所用的器具 、 培养基均需灭菌处理 , A正确 ; ① 生重氮化反应后 , 与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红
。
→②
,
→③是将土壤提取液置于含对羟
,
基苯甲酸
;
的培养液中培 色染料
、 、
养 重复多次可以提高目的
,
菌的比例 B正确 ④→⑤
,
的培养
;
17.用百
、
香果作材料制
、
成的果醋具有缓解
。
压力 消除疲劳 延缓衰
过程采用稀释涂布平板法 可以纯化并计数目的菌 C正确 老 预防动脉硬化 养颜美容的功效 如图为利用百香果制作
, :
⑥⑦的实验目的是证明通过选择培养的确得到了欲分离的目 果醋的流程图 请回答下列相关问题
, ,
标微生物 有一组作为对照不含有对羟基苯甲酸 此时微生物 百香果→冲洗→切块→榨汁
, , ,
不能生
。
长 另一组含有对羟基苯甲酸 微生物可以生长 D ↓ ①
错误 百香果果醋←百香果果酒
( · ) , () ② ,
15. 2020届5 3改编 下列有关微生物培养的叙述 错 ( 误的是 ) 1 ①过程的酿造原理 , 是先使酵母菌进行 以 。
, , 增加酵母菌的数量 然后通过 获得果酒
() ,
A.涂布接种时 需将沾有酒精的涂布器在酒精灯外焰上引燃 2 酿制百香果果酒时 并不需要对百香果进行严格的消毒
, ,
冷却后再使 , 用 处理 这是因为在 的发酵液中 酵母菌可
,
B.纯化培养时 , 培养皿应倒置在恒温培养箱内的摇床上培养 以生长繁殖 而绝大多数其他微生物因无法适应这一环
。 ,
C.分离计数时 可用稀释涂布平板法对需计数的微生物进行
境而受到抑制 ①过程往往不能长时间密封 原因是
。
分离
,
() 。 ,
D.观察菌落时 应将培养皿盖拿掉以利于看清菌落的形态 3 ②过程适宜的温度为 温度过高时 醋酸菌
, 。
特征
, 代谢减慢甚至死亡 根本原因是
() , ,
答案 , BD , 涂布接种时 将涂布器末端浸在 , 盛有酒精的烧 4 ①过程转入②过程前 除改变温度外 还需调整的发酵条
。
杯中 取出时 要让多余的酒
,
精在烧杯中滴
,
尽 然后
;
将沾有酒
件是 要鉴定百香果果醋是否酿制成
, 、 、 ,
精的涂布器在火焰上引燃 冷却后再使用 A正确 纯化培养
, , 功 除可以通过观察菌膜 尝 嗅之外 还可以通过检测和
时 要根据菌
,
落的特
;
征选择菌种 因此要用固体培养基而不能
比较 。 来
用摇床培养 B错误 可以用稀释涂布平板法对微生物进行分
, ; , , 。 鉴定 () () 、
离计数 C正确 观察菌落时 不能拿掉培养皿盖 D错误 答案 1 有氧呼吸 无氧呼吸 2 缺氧 呈酸性 酵母
、 , ()
三 ( 非选择题 , ) 菌无氧呼吸产 , 生CO 2 会使得装 ( 置 ) 气压增大 3 30~35 ℃
16. 2019山东青岛二模 37 生物兴趣小组自制的泡菜中的微 温度过高 影响酶的活性 4 通入无菌空气 醋酸发酵
, ,
生物进行了筛选 并对有害物质的含量进行了测定 请回答相 前后的pH
:( ) () ,
关问题 15分 解析 1 酵母菌在氧气存在时会大量繁殖 因此果酒发
() , , , ,
1 泡菜制作过程中 乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行 酵前期要先通入氧气 以保证酵母菌大量繁殖 然后密闭 使
。 。()
的过程 酵母菌进行酒精发酵获得果酒 2 酵母菌发酵时需要缺氧
() , , 。
2 兴趣小组还用伊红美蓝培养基检测泡菜汁中大肠杆菌的 的条件 同时发酵过程中会产生CO 使发酵液呈酸性 在缺
。 , ( 、 , 2 ,
含量 从物理性质看 该培养基属于 液体/固 氧 呈酸性的发酵液中 酵母菌可以生长繁殖 而绝大多数其
) , ( 。
体 培养基 伊红美蓝对大肠杆菌起到 选择/鉴 他微生物因无法适应这一环境而受到抑制 ①过程是发酵过
) 。 , , , ,
别 作用 在某次计数操作过程中 发现培养基上的菌落 程 在此过程中会产生CO 使得装置气压增大 因此①过程
, , , 2 。()
连成一片 为避免此现象发生 正确的操作方法是 需要定期排出CO 不能长时间密封 3 醋酸菌的最适生
2( )
1050 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
, , , , 。
长温度为30~35 ℃ 温度过高时 醋酸菌代谢减慢甚至死亡 的酵母菌失水死亡 酿出的葡萄酒中几乎检测不到酒精
, 。() () ,
根本原因是温度过高 影响酶的活性 4 ①过程转入②过 3 葡萄酒发酵过程中需要多种酶参与 固定化酵母细胞固
, , , , 。
程 即酒精发酵转为醋酸发酵 除改变温度外 还需调整的发 定的是一系列酶 可以达到连续生产的目的 固定酵母细胞
, , , 。 ,
酵条件是通入无菌空气 由于醋酸发酵会产生醋酸 pH降低 时常用海藻酸钠作为载体 经台盼蓝染液染色后 死细胞会
, 、 , ,
因此要鉴定百香果果醋是否酿制成功 除可以通过观察菌膜 被染成蓝色而活细胞不着色 所以监测酵母的活细胞密度 用
、 , ( ) 。
尝 嗅之外 还可以通过检测和比较醋酸发酵前后的 pH 来 血细胞计数板计数未被染成蓝色 或不着色 细胞的个数
。 () ( )
鉴定 4 酵母菌在发酵过程中产生了大量的CO 或气体 使馒头
( ) 、 。 2
18. 2020重庆巴蜀中学适应考试 葡萄除含有丰富的葡萄糖 松软
、 , 、 、 。 ,
果糖 麦芽糖外 还含有果胶 酒石酸 多种维生素和花青素 易错警示 在酿酒过程中向发酵罐中加入大量白糖 可能导
, , , ,
但葡萄不耐储藏 因此除了鲜食 许多家庭都有自制葡萄酒的 致溶液浓度过高 附着在葡萄果皮上的酵母菌严重失水死亡
。 : 。
习惯 请回答下列相关问题 无法完成发酵
() 、 ( · ) 、 ,
1 某同学想用实验探究A B两个品种的葡萄上野生酵母菌 19. 20205 3原创题 沙棘果的食用 药用价值较高 但不耐
, 。 ,
含量的多少 当他将等浓度等量的两种葡萄汁接种于平 储存和运输 科研人员以沙棘为原料 通过筛选优良酿酒酵
, , , 。 :
板上并培养一段时间后 该同学观察到了多种不同的菌 母 制沙棘果酒 实验步骤如下 请回答下列问题
, () : ,
落 区别不同菌落的特征有 1 步骤1 将沙棘果皮和果园土壤匀浆放入三角瓶中 适度
( )。 , (
至少答出2点 该同学在涂布平板时 滴加到培 稀释后放入YPD液体培养基 酵母浸出粉胨葡萄糖培养
, ), 。
养基表面的菌悬液量不宜过多 否则会导致难以得到 基 28 ℃摇床培养24小时 推测该步骤的主要目的是
。 。
该同学需要每隔一段时间统计一次酵母菌菌落
数目 , 选取 时的记录为结果 。 ( 2 ) 步骤 2 : 将培养好的菌液稀释为 10-1 、 10-2 、 10-3 、 10-4 、
() , 、 ,
2 酿酒葡萄通常皮厚粒小糖多 而市售鲜食葡萄经改良后 10-5 10-6 6个梯度 每个梯度至少设置 个重复实
。 ,
皮薄粒大但含糖量低 有人在酿制葡萄酒前向发酵瓶中 验 用 法将0.1 mL稀释液接种到TTC平板
, , , ( “ ” “ ”)
添加了大量的白糖 其余操作均正常 结果酿出的葡萄酒 培养基上 28 ℃ 填 静置 或 摇床 培养2
, 。
中几乎检测不到酒精 其失败最可能的原因是 天 经统计发现稀释梯度为10-5的平板上平均有40 个
。 ,
单菌落 由此可计算出每毫升菌液有 个
() , 。
3 工业生产上为了使优良酵母细胞多次利用 可用固定化 微生物 其中有产酒精能力的酵母在 TTC 平板上显红
。 , 。
酵母细胞进行葡萄酒发酵 选择固定化酵母细胞而不是 色 从用途上来看TTC平板属于 培养基
() : ,
固定化相关酶进行酒精发酵的主要原因是 3 步骤3 将筛选出的酿酒酵母经扩大培养后 分别接种到等量
。 , ,
的沙棘汁中 密闭培养 每隔2 h观察各菌株的
, , , 。
固定酵母细胞时常用 作为载体 在固定前 需要 筛选出发酵能力强的酿酒酵母 还可根据乙醇与
, , , 。
对酵母细胞进行培养 使其数量迅速增加 为监测酵母的 溶液反应呈现灰绿色 来检验酒精的产生
, , () ()
活细胞密度 将发酵液稀释一定倍数后 经等体积台盼蓝 答案 1 增加酿酒酵母的数量 2 3 涂布平板 静置
, ()
染液染色 用血细胞计数板计数 细胞的 4×107 鉴别 3 产气量 酸性重铬酸钾
。 () “ ……
个数 解析 1 依据题干信息 将沙棘果皮和果园土壤匀浆
() , ( ),
4 人们制作馒头 , 时 为使馒头松软通常要在面粉中添加一 放入YPD液体培 ” 养基 , 酵母浸出粉胨葡萄糖培养基 28 ℃摇
定量的酵母菌 这是因为酵母菌在发酵过程中产生了大 床培养24小时 可知 进行培养的目的是增加酿酒酵母的数
。 。()
量的 量 2 进行酵母菌菌落计数采用的接种方法是稀释涂布平
() 、 、 、 , ,
答案 1 菌落形状 大小 隆起程度 颜色等 单菌落 菌 板法 此方法遵循平行重复原则 一般每个梯度至少设置3个
() , () , 、 。
落数目稳定 2 蔗糖浓度过高 酵母菌失水死亡 3 酒精 重复实验 涂布后平板要倒置 静置 根据稀释梯度为10-5的
, , ,
发酵过程需多种酶参与 固定化酵母细胞固定的是一系列酶 平板上平均有40个单菌落 可计算出每毫升菌液有40/0.1×
( 。
可达到连续生产的目的 海藻酸钠 未被染成蓝色 或不着 105=4×107 个微生物 根据TTC平板上显红色可鉴定有产酒
) () ( ) , 。
色 4 CO 或气体 精能力的酵母 推知TTC平板从功能上分类属于鉴别培养基
()2 , () ,
解析 1 一般来说 在一定条件下培养的同种微生物会表 3 酵母无氧呼吸会产生酒精和二氧化碳 因此可通过观察菌
, 、 、 。
现出稳定的菌落特征 这些特征包括菌落形状 大小 隆起程 株的产气量来筛选发酵能力强的酿酒酵母 鉴定酒精产生可
、 。 , , 。
度 颜色等方面 滴加到培养基表面的菌悬液量过多 会导致 用酸性的重铬酸钾溶液 颜色由橙色变成灰绿色
。 , ,
难以得到单菌落 选取菌落数目稳定时的记录为结果 可以 试题命制 联系沙棘制酒的生活实际 引导学生结合微生物
。() 。
防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目 2 在酿制葡 的培养等知识解决问题
, ,
萄酒时向发酵瓶中添加大量的白糖 导致蔗糖浓度过高 其中( )
单元测试卷 三 1051
( )
单元测试卷 三
、 ,
一 单项选择题 指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物 包括芽孢
( , ) 。 、
1. 2020山东烟台一模 14 如图是以鲜蓝莓为原料天然发酵制 和孢子 灭菌中灼烧灭菌法适用于接种工具 干热灭菌法适用
。 ( ) 、
作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图 下列叙述错误的是 于玻璃器皿和金属工具 高压蒸汽灭菌法适用于培养基及容器
。
的灭菌
( · )
4. 2020届5 3 创新 某调查小组为了调查某水源地水质状
, ,
况 拟对该水源地流水中大肠杆菌含量进行检测 下列关于该
( )
, 小组操作的叙述错误的是
A.去除蓝莓枝梗应在冲洗之后 目的是防止杂菌污染
、 A.实验中使用的培养器具和接种用具需进行灭菌处理
B.过程③在氧气 糖源充足条件下可直接发酵为蓝莓醋
, B.统计样品中大肠杆菌数目常用方法为平板划线法
C.在过程④时 榨出的蓝莓汁需经过高压蒸汽灭菌后才能密闭
C.为了保证统计结果准确一般选择菌落数为30~300的平板
发酵
计数
D.过程⑤中酒精可作为醋酸菌的碳源和能源
, D.为保证实验结果的准确性该实验需设置对照
答案 C 榨汁前需将新鲜的蓝莓进行冲洗 然后除去枝 ,
, , , 答案 B 为保证实验结果的准确性 实验中使用的一切培
梗 以避免除去枝梗时引起蓝莓破损 减少被杂菌污染的机会 , ;
; , , 养器具和接种用具均需灭菌处理 A正确 统计样品中活菌数
A正确 过程③是果醋发酵 所用的微生物是醋酸菌 醋酸菌在 , ;
、 , 目常用的方法为稀释涂布平板法 B错误 为保证统计结果的
氧气 糖源充足条件下可直接利用蓝莓汁发酵为蓝莓醋 B正 , ;
; , 准确性一般选择菌落数为30~300 的平板进行计数 C 正确
确 过程④果酒制作的菌种来源于蓝莓皮上野生的酵母菌 所 ,
, ; 为排除实验中非测试因素对实验结果产生的影响 常常采用设
以蓝莓汁不需经过高压蒸汽灭菌 C错误 在没有糖源的情况 , 。
, , 置对照实验的方法来提高实验结果的可信度 D正确
下 醋酸菌可以把酒精转化为醋酸 即酒精可作为醋酸菌的碳 , ( )
, 。 5.以下关于猪血红蛋白提纯的描述 不正确的是
源和能源 D正确 ,
( 、 、 、 、 、 、 , ) A.洗涤红细胞时 使用生理盐水可防止红细胞破裂
2. 2018江苏扬 通 泰 连 徐 淮 宿三模 18 下列有关腐乳制 ,
, ( ) B.猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核 提纯时杂蛋白较少
作的叙述 错误的是
: 、 C.血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测
A.材料选择 豆腐含水量在70%左右 切小块有利于接种毛霉 ,
D.在凝胶色谱法分离过程中 血红蛋白比分子量较小的杂蛋白
孢子
: , 移动慢
B.毛霉生长 发酵温度控制在15~18 ℃ 菌丝呈淡黄色时终止
答案 D 猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核
,
提纯时杂
发酵 : , 蛋白较少 , 是提纯血红蛋白的理想材料 。 提纯血红蛋白分四
C.加盐腌制 随豆腐小块层数增加而增加盐量 析出豆腐中全 : 、 、 、 ,
步 红细胞的洗涤 血红蛋白的释放 分离血红蛋白溶液 透析
部水分 , ,
: , 其中洗涤红细胞时 要用生理盐水反复洗涤 既要将红细胞洗
D.配制卤汤 卤汤中酒含量控制在12%左右 含量过低容易导 , ,
涤干净 又要不破坏红细胞 然后再用蒸馏水和甲苯使红细胞
致豆腐腐败 , 。 ,
, , 破裂 释放出血红蛋白 分离提纯血红蛋白时用凝胶色谱法
答案 C 豆腐含水量通常在70%左右 不能太高或太低 ,
, , 是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的 相对分子质量大
;
将豆腐切成小块有利于接种更多的毛霉孢子 便于快速发酵
; , 的蛋白质移动速度较快 血红蛋白的颜色可用于观察红色区带
A正确 毛霉生长繁殖所需的温度在15~18 ℃ 当菌丝呈淡黄 , 。 。
, , , ; 的移动情况 并据此判断分离效果 故D不正确
色时 说明发酵成熟 终止发酵 B正确 加盐会让豆腐中的水 ( ) ,
, , ; 6. 2020江苏三模 穿刺接种是用接种针沾取少量的菌种 沿半
,
分析出 但不可能析出豆腐中的全部水分 C错误 卤汤中酒的
, , 固体培养基中心向管底做直线穿刺 如某细菌具有鞭毛而能运
, 。 ( )
含量一般控制在12%左右 加酒可以抑制微生物的生长 同时
, 。 动 则在穿刺线周围能够生长 下列叙述错误的是
能使腐乳具有独特香味 D正确
,
解后反思 解答这一类题时只有记住相关的基础知识 才能
。
很好地作出判断
( , ) ,
3. 2019江苏泰州一模 19 下列关于无菌操作技术的说法 正
( )
确的是
,
A.消毒仅能杀死物体表面的芽孢和孢子 A.与平板划线法所用的培养基相比 穿刺接种所需的培养基添
B.液态的牛奶可用巴氏消毒法消毒 加的琼脂较少
、
C.培养皿 胶头吸管可用干热灭菌法灭菌 B.穿刺接种可用于样品中活菌数量统计
D.高压蒸汽灭菌时间达到后立即排气降温 C.穿刺接种可用于保藏厌氧菌种或研究微生物的运动
, ;
答案 B 消毒不能杀死物体表面的芽孢和孢子 A错误 液 D.穿刺接种可用于鉴定微生物的呼吸作用类型
, ; ,
态的牛奶可用巴氏消毒法消毒 B正确 干热灭菌法适用于玻 答案 B 由于穿刺接种法使用的是半固体培养基 因此与
, , ; ,
璃器皿和金属工具 胶头吸管可用高压蒸汽灭菌 C错误 高压 平板划线法所用的固体培养基相比 穿刺接种所需的培养基添
, , , , ;
蒸汽灭菌时间达到后 待压力降至零时 再打开排气阀排气 D 加的琼脂较少 A正确 穿刺接种不可用于样品中活菌数量统
。 , , ;
错误 计 因为接种是不定量的 B错误 穿刺接种使用的是半固体培
。 ,
知识归纳 无菌操作技术有消毒和灭菌 消毒是能够杀灭物 养基 结合题意可知穿刺接种可用于保藏厌氧菌种或研究微生
, ; , ;
体表面和内部的病原菌营养体 但不能杀死细菌芽孢 灭菌是 物的运动 C正确 穿刺接种后微生物可以通过运动而分布于( )
1052 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
, , 。
培养基的不同部位 可用于鉴定微生物的呼吸作用类型 D 保鲜膜储藏的西瓜中细菌种类和数目反而比没用保鲜膜的多
。 ,
正确 某生物研究小组针对上述说法进行探究 他们用盖上保鲜膜保
( 、 、 、 , ) , ,
7. 2019江苏苏 锡 常 镇四市二模 19 制作葡萄酒时 在部分 存了三天的西瓜表面的瓜瓤制备浸出液 研究细菌的种类和数
, , 。 ( )
发酵液中加入果胶酶处理一段时间后 得到如表所示结果 相 量 下列说法正确的是
( )
关叙述错误的是 A.应该采用稀释涂布平板法进行接种
: : ,
Ⅰ组 加果胶酶 Ⅱ组 不加果胶酶 B.瓜瓤浸出液是液体 因此培养时平板不用倒置
指标
的葡萄酒 的葡萄酒 C.仅需要设置盛有培养基的空白平板作对照
透光率/% 87.3 82.2 D.可通过平板上菌落的特征初步判断细菌的种类
,
答案 AD 题意是研究细菌的种类和数量 所以需要采用
pH 4.3 3.9
, ;
( ) 稀释涂布平板法进行接种才能计数 A正确 接种时需要将菌
还原糖含量 g/L 4.3 3.3 , ,
液接种在固体培养基上 培养时平板需要倒置 这样可以防止
果胶含量/% 7.3 11.6 ,
培养皿盖上凝结的水珠落入培养皿造成污染 还可防止培养基
A.果酒制作时一般将温度控制在18~25 ℃ , ;
表面的水分挥发 B错误 该实验是比较两种不同处理方式下
B.葡萄酒的澄清度随果胶含量减少而下降 ,
西瓜上细菌的种类和数量 所以除需要设置盛有培养基的空白
C.果胶酶在酸性条件下仍具有催化活性 ,
平板作对照 还需要设置接种同样条件下不盖保鲜膜保存三天
D.Ⅰ组中还原糖含量高主要是因为有更多的多糖被分解 , ;
, 的西瓜表面的瓜瓤制备的浸出液的平板作对照 C错误 不同
答案 B 18~25 ℃是酵母菌进行酒精发酵的适宜温度 A ,
; , ; 细菌的菌落特征不同 所以可通过平板上菌落的特征初步判断
正确 葡萄酒的澄清度随果胶含量减少而提高 B错误 果胶酶 , 。
, , ; 细菌的种类 D正确
的活性受pH影响 其最适作用pH为3.0 C正确 果胶是一类 , ,
, 、 , , ,10.如图为筛选淀粉分解菌的培养基 接种培养后 培养平板经稀
多糖的总称 Ⅰ Ⅱ组作对照 Ⅰ组加入了果胶酶 果胶含量低 , 。
, , , 碘液处理 出现了两个以菌落为中心的透明圈 相关叙述正
还原糖含量高 Ⅱ组未加入果胶酶 果胶含量高 还原糖含量 ( )
, 。 确的是
低 D正确
()
知识拓展 1 果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成
, ,
分 不溶于水 是果汁加工中影响出汁率和果汁澄清度的主要
。
原因
() ,
2 果胶酶是分解果胶的一类酶的总称 包括多聚半乳糖
。 , A.培养基中除淀粉外还含有氮源等其他营养物质
醛酸酶和果胶酯酶等 其作用是分解果胶 瓦解植物细胞壁以
。 B.两个菌落中的微生物为同一种微生物
及胞间层
C.两个菌落中的微生物均不能将淀粉酶分泌至细胞外
、 ,
二 不定项选择题 D.透明圈直径与菌落直径的比值越大 说明该微生物分解淀
( ) ,
8. 2020山东枣庄二模 生物学中 解释顶端优势产生原因的学
粉的能力越强
: , ,
说主要有三种 第一种是生长素直接抑制学说 第二种是生长
答案 ACD 根据Ⅰ号培养基上菌落分布均匀 可知①②
, 。
, ;
素间接抑制学说 第三种是营养学说 下列说法错误的是
( ) 过程为稀释涂布平板法 A正确 甲乙试管中的液体是用于样
, , ;
, 品稀释的 应为无菌水 B错误 根据Ⅱ号培养基上的菌落分
A.顶芽产生的生长素通过极性运输传递给侧芽 使侧芽获得的 , ;
。 布情况可知接种方法是平板划线法 C正确 淀粉与碘液反应
生长素增多导致生长缓慢 支持第一种学说 , ,
, 呈蓝色 所需菌种能产生淀粉酶将淀粉水解 因此周围不显蓝
B.顶芽产生的生长素通过极性运输传递给侧芽 导致侧芽获得 , 。
。 色的菌落含有所需菌种 D正确
的细胞分裂素减少而生长缓慢 支持第二种学说 ( ) 、 ,
, 11.鞣质 单宁 是一种具有止血 杀菌等作用的中药成分 在植
C.顶芽的细胞优先得到由根部和叶片运来的营养物质 导致侧 。 、
。 物中广泛分布 为探究鞣质对自然界中生存条件相同的甲
芽得不到充足的养分而生长缓慢 支持第三种学说 、 , 、 、
“ ”“ ” 。 乙 丙三种细菌的杀伤能力 某科研小组将等量的甲 乙 丙三
D. 摘心 打顶 能够去除顶端优势 仅支持第一种学说
, 种细菌接种到含有适量鞣质的完全培养基和不含鞣质的完全
答案 D 顶芽产生的生长素通过极性运输传递给侧芽 使 , ,
, 培养基上 相同且适宜的条件下培养一段时间 观察菌落大
侧芽获得的生长素增多进而抑制了侧芽的生长 导致侧芽生长 , 。 ( )
, , ; 小 结果如图所示 下列相关说法正确的是
缓慢 支持第一种学说 A正确 顶芽产生的生长素通过极性运
, ,
输传递给侧芽 导致侧芽获得的细胞分裂素减少而生长缓慢
, , ;
这是生长素间接起作用的描述 支持第二种学说 B正确 顶芽
,
的细胞优先得到由根部和叶片运来的营养物质 导致侧芽得不
, ,
到充足的养分而生长缓慢 这是营养学说对顶端优势的解释
, ;“ ”“ ” ,
支持第三种学说 C正确 摘心 打顶 能够去除顶端优势
, 。 ,
对三种学说都支持 D错误 A.实验中用的培养皿等玻璃器材 可以采用干热灭菌的方法
( ) , ,
9. 2020山东青岛二模 将没有吃完的西瓜 盖上保鲜膜后放入 B.由图中结果可知 对鞣质的抵抗能力乙细菌>丙细菌>甲
, 。 :
冰箱 是很多人日常储藏西瓜的办法 有这样一种说法 盖上 细菌( )
单元测试卷 三 1053
, ,
C.本实验还需设置未接种细菌的含鞣质的完全培养基作为空 中该活菌的数目 宜采用 法接种 根据土壤样品
,
白对照 的稀释倍数和接种稀释液的体积 统计平板上的
, 。
D.接种前 可以用显微镜计数法判断三种细菌接种量是否相 就能大约推测出样品中的活菌数
, () ,
等 答案 ABD 对培养皿等玻璃器材进行灭菌时 可以 2 分解废纸中纤维素的微生物能分泌纤维素酶 该酶是由3
, 、 ,
采用干热灭菌的方法 该灭菌方法一般用于耐高温 需要保持 种组分组成的复合酶 其中葡萄糖苷酶的作用是
, 、 , ; 。
干燥的物品 如玻璃器皿 金属用具 A正确 可以观察对照组
() , ,
与实验组中菌落的直径变化来衡量三种细菌对鞣质的抵抗能 3 ④接种的微生物是 在实际生产中 发酵初期应
, , , ; , 。
力 抵抗能力越强 菌落直径变化越小 B正确 为排除杂菌污 向发酵设备中通入 以增加微生物数量
, () ,
染 本实验还需设置未接种细菌的不含鞣质的完全培养基作 4 纸张加工过程中 有时要加入一些由植物芳香油制成的
, ; ,
为空白对照 C错误 显微镜计数法和稀释涂布平板法是测定 香精 芳香油的提取方法有
, , ( ); ,
微生物数量的常用方法 接种前 可以用显微镜计数法判断三 等 至少写出2种 也可以用植物色素使纸张着色 根据
, 。 ,
种细菌接种量是否相等 D正确 植物色素易溶于有机溶剂的特点 可以考虑使用
。
、 法提取植物色素
三 非选择题 ( , )()
( , ) 答案 除标注外每空2分 共15分 1 稀释涂布平板
12. 2020湖南师大附中第五次月考 29节选 胡萝卜素不仅可 () ( ) ()
, 、 菌落数 2 将纤维二糖分解成葡萄糖 3分 3 酵母
以治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病 还常用作食品 ( ) () 、 、
、 。 菌 无菌的氧气 或无菌的空气 4 蒸馏法 压榨法 萃取
饮料 饲料的色素添加剂 ( )
() , 法 任意两个即可 萃取
2 为了降低胡萝卜素的生产成本 某科研人员试图从光合 ()
, 。 解析 1 接种微生物的方法一般有平板划线法和稀释涂
细菌中提取胡萝卜素 实验流程如图所示 回答下列 , ,
问题 : 布平板法 要 , 统计土壤样品中该活菌的数目 宜采用稀释涂 , 布
平板法接种 根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释的体积 统
。()
计平板上的菌落数就能大约推测出样品中的活菌数 2 纤
、 、 ,
维素酶是由C 酶 C 酶 葡萄糖苷酶3种组分组成的复合酶
、 l x ,
其中C 酶 C 酶可将纤维素分解为纤维二糖 葡萄糖苷酶可
、 、 l x 。()
①微生物培养基一般都含有水 无机盐 碳源和氮源四大 将纤维二糖分解成葡萄糖 3 满足④环节的常见菌种是酵
, , , (
营养要素 该实验所用培养基中不需要添加的营养要素 母菌 ⑤环节表示无氧发酵 即发酵装置密闭 或保证无氧条
。 )。 ,
是 件等 为了让接种的酵母菌数量增多 需要在无氧发酵前
, , ,
②若固体平板培养基上菌落数目过多而连成一片 原因 通入无菌的氧气 以便酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖 增加菌
( ), 。
可能是 答出一种即可 请提出解决此问题的 种数量
: 。 ( , )( ) “
合理措施 14. 2020湖南长沙一中第七次月考 37 15分 回答下列 蛋
, ” :
③若需对光合细菌进行活菌计数 则上图中②过程应采 白质提取与分离实验 的有关问题
。
用的接种方法是
()
答案 2 ①碳源
②培养液的稀释倍数不够 增大培养液稀释倍数 ③稀释涂
布平板法
() ,
解析 2 ①光合细菌是自养型 可以利用空气中的CO 和
, 。2
H O合成糖类等有机物 所以不需要在培养基中添加碳源
2 ,
②如题图所示固体平板培养 由此推测采用了平板划线法或
, ,
稀释涂布平板法 无论哪一种方式 平板培养都需要存在一个
,
细菌单独形成一个菌落 菌落如果连成一片则无法进行分离
。 。
提纯 解决方式就是扩大稀释倍数
,
③稀释涂布平板法可以明确地知道具体稀释的倍数 并通过
。 () ,
最终菌落数换算出活菌数量 1 为了提取和分离血红蛋白 首先对红细胞进行洗涤以去
( , )( ) ,
13. 2019湖南长沙长郡中学月考 35 15分 办公和学习产生 除杂质蛋白 洗涤时应使用生理盐水而不使用蒸馏水的
, ,
大量废纸 其主要成分是纤维 人类正努力将其转化为一种新 原因是
——— 。 。
的能源 乙醇 如图是工业上利用微生物分解纤维素生产
, : () , 。
乙醇的基本工作流程 请回答相关问题 2 若要去除血红蛋白中的小分子杂质 采用图1 装置 透
, ,
析液选用的是 一段时间后 若向烧杯中加入双
废纸→预处理 ④接种 ,
③纤维素糖 ↓ ⑤发酵产 缩脲试剂 透析袋内溶液是否出现紫色并说明判断的依
①培养产 ②获得 → 化获得糖液 → 生乙醇 据 :
→ 。
酶微生物 酶液
() , () ,
1 图中①环节所需的微生物若来自土壤 要统计土壤样品 3 图4是用于分离蛋白质的凝胶色谱柱 装填凝胶色谱柱( )
1054 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
, , 。
时 色谱柱内不能有气泡的存在 原因是 琼脂培养基培养酵母菌
。 、 , () ,
a b均为蛋白质分子 其中先从凝胶色谱柱 2 如图 该小组采用的是 分离水样中的
, 。 , ,
中洗脱出来的是a 是因为a蛋白质分子 细菌 操作时 接种环通过 灭菌 在第二次及以
, ,
后的操作时 总是从上一次的末端开始 这样做的目的是
。 。
() 、 () 。
4 图2 图3分别表示电泳法分离蛋白质和纸层析法分离叶 3 该小组采用稀释涂布平板法检测水样中细菌含量 根据
。 ,
绿体中色素的结果 不同蛋白质得以分离是因为
培养皿上菌落的平均数可以计算河水中该细菌的密度
; ,
不同色素得以分离是因 但计算的数据要比实际活菌的数目少 原因是
为
。 。
( , , )() ,
答案 除标明外 每空2分 共15分 1 防止红细胞 除上述的活菌计数法外 也是测定微生物
( ) 。
吸水涨破 或维持细胞形态 数量的常用方法
() ( )( ), () ,
2 磷酸缓冲溶液 是 或出现紫色 1分 双缩脲试剂可 4 该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀 一部
, , ( ) , 。 :
以透过半透膜 与袋内可溶性蛋白反应 生成紫色物质 2分 分进行静置培养 另一部分进行振荡培养 结果发现 振
() , 。
3 气泡会搅乱洗脱液中的蛋白质的洗脱次序 降低分离效 荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快 分析其
, ,
果 相对分子质量大 无法进入凝胶内部的通道 只能在凝胶 原因是
, ,
外部移动 路程较短 移动速度较快
() 、 , 。
4 不同蛋白质所带的电荷性质 分子大小和形状等不同 导
() 、 、
致电泳时迁移速度不同 不同色素在层析液中的溶解度不 答案 1 碳源 氮源 磷酸盐和维生素 麦芽汁
, ()
同 导致层析时扩散速度不同 2 平板划线法 灼烧 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单
() , ()
解析 1 提取和分离血红蛋白的操作中 要用生理盐水 个菌落 3 当两个或者多个细胞连在一起时平板上观察到
, , ,
洗涤红细胞 因为生理盐水是红细胞的等渗溶液 红细胞不会 的是一个菌落 而且培养过程中部分菌会死亡 显微镜直接
, , 。() () ,
变形 如果用蒸馏水 红细胞会通过渗透吸水涨破 2 透析 计数法 4 振荡培养能提高培养液的溶解氧的含量 同时
, ,
可以除去小分子杂质 小分子物质透过透析袋进入烧杯而大 可以使菌体与培养液充分接触 提高营养物质的利用率
, () ,
分子血红蛋白无法透过透析袋而留在透析袋内 透析液是 解析 1 实验室常用牛肉膏蛋白胨琼脂培养基培养细菌
( ) ; , 、 、 。
磷酸 缓冲液 由于透析袋是半透膜 双缩脲试剂可以透过 牛肉膏能提供的主要营养有碳源 氮源 磷酸盐和维生素 培
, , , 。() ,
半透膜 与袋内血红蛋白反应 生成紫色物质 因此袋内会出 养酵母菌一般用麦芽汁琼脂培养基 2 据图分析可知 图
。() , ;
现紫色 3 装填凝胶色谱柱时如果混入气泡 气泡会搅乱 示接种方法为平板划线法 对接种环常用的灭菌方法是灼烧
, 。 、 , ,
洗脱液中蛋白质的洗脱次序 降低分离效果 蛋白质分子a 灭菌 在第二次及以后的划线时 总是从上一次划线的末端开
,
b中先从色谱柱中洗脱出来的是a 因为蛋白质a相对分子质 始划线的目的是将聚集的菌体逐渐稀释分散以便获得由单个
, , 。()
量大 无法进入凝胶内部通道 只能在空隙大的凝胶外部移 细胞繁殖而来的菌落 3 菌落是由一个细胞在固体培养基
, 。() ,
动 路程短且移动速度快 4 电泳是带电粒子在电场的作 上繁殖而来的肉眼可见的子细胞群 因此单菌落可以看成一
, , 。
用下发生迁移的过程 蛋白质分子具有可解离的基团 在一定 个种群 当两个或者多个细胞连在一起时平板上观察到的是
, , ,
的pH条件下这些基团会带上正电或负电 在电场的作用下 一个菌落 而且培养过程中部分菌会死亡 所以稀释涂布平板
, 。 ,
向着与其所带电荷相反的电极移动 电泳的速率与带电性质 法计算的数据要比实际活菌的数目少 此外 显微镜直接计
、 , 。()
的差异及分子本身的大小 形状不同有关 进而将蛋白质分子 数法也是测定微生物数量的常用方法 4 振荡培养能提高
; , ,
分离 纸层析法分离叶绿体中色素的原理是不同色素在层析 培养液的溶解氧的含量 同时可以使菌体与培养液充分接触
, ,
液中的溶解度不同 随层析液在滤纸条上的扩散速度不同而 提高营养物质的利用率 因此振荡培养的细菌比静置培养的
。 。
将不同色素分离 细菌生长速度快
( , ) , ( , ) ,
15. 2020湖北武汉武昌调研 11 为了调查某河流的水质状况 16. 2020吉林第二次调研 33 北方盛产山楂 常添加白砂糖和
, , 。
某生物兴趣小组测定了该河流水样中的细菌含量 并进行了 酵母菌进行发酵 酿成甜美的山楂酒 如果将山楂酒过滤后
。 : , , ,
细菌的分离等工作 回答下列问题 稀释下 再添加醋酸菌 在一定条件下发酵 还可生产山楂果
, :
醋 据此分析并回答下列问题
() ,
1 与醋酸菌相比 酵母菌细胞结构的主要特点是
。
()
2 酒精发酵前加入的白砂糖主要是为菌种提供
( “ ” “ ” “ ”)。
填 碳源 或 氮源 或 生长因子 如图表示白砂糖
,
的添加量对酒精生成量的影响 白砂糖的添加量为
。
%左右最为合理
() ,
1 实验室常用牛肉膏蛋白胨琼脂培养基培养细菌 牛肉膏
。
能提供的主要营养有 一般用( )
单元测试卷 三 1055
。
() () ()
答案 1 有核膜包被的细胞核 2 碳源 15 3 不
() ()
含有机物 4 升高 流通 5 设置一系列的温度梯度进
,
行发酵 果醋产量最高的温度即为最适温度
() , ,
解析 1 醋酸菌是原核生物 酵母菌是真核生物 二者的
。()
主要区别是酵母菌有核膜包被的细胞核 2 白砂糖主要是
, , ,
为菌种提供碳源 由图可知 白砂糖添加量小于15%时 随着
() “ ” , , , ,
3 科技人员计划培养 自养 型的菌种 即这些菌种可以固 添加量的增多 酒精含量增加 大于15%时 白砂糖含量再增
, 。 , ,
定CO 从化学反应中获取能量 他们首先对菌种进行 加 酒精含量也不再增加 故白砂糖的添加量为15%左右最
2 , 。() “ ” ,
基因改造 转入几种固定CO 和获取化学能所需的关键 合理 3 要培养 自养 型的菌种 应该将经过基因改造的
, 2 , ,
基因 再将它们放在 环境中连续选择培养 菌种放在不含有机物的环境中 能够存活下来的即为自养型
, “ ” 。 。() ,
200天后 能够 只吃CO 的菌种终于诞生 菌种 4 酒精发酵需要在无氧条件下进行 醋酸发酵需要
() , 2 , ,
4 为节省资源 酒精发酵和醋酸发酵可利用同一个装置 但 在有氧条件下进行 故若利用同一个装置进行酒精发酵和醋
, 。 , ,
醋酸发酵要将温度 保证空气 酸发酵 进行醋酸发酵时需要将温度升高 且需要保证空气流
() , 。 , 。()
5 借鉴前面发酵的经验 某工厂计划大批量生产山楂果醋 通 以保证醋酸菌的有氧呼吸 5 要探究果醋的最佳发酵
, 。 , ,
为进一步提高产量 预探究果醋的最佳发酵温度 请你 温度 需要设置一系列温度梯度分别进行醋酸发酵 醋酸产量
: 。
简单说明实验思路 最高时对应的温度即为最佳发酵温度( )
1056 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
( )
单元测试卷 四
、 , ,
一 单项选择题 异养兼性厌氧型 装果汁时瓶中要留约1/3的空间 目的是前期
( , ) , ,
1. 2020山东济宁一中一轮检测 14 如图甲是果酒和果醋发酵 酵母菌可通过有氧呼吸进行快速繁殖 增加酵母菌的数量 同时
, 。 , , 。
的装置图 图乙是果酒和果醋制作过程中发生的物质变化 下 还可防止发酵过程中发酵液溢出 造成污染 D错误
, ( ) ?
列有关叙述中 正确的是 知识拓展 传统发酵过程中只有一种微生物吗
, ,
传统发酵过程不需要严格灭菌 且在发酵过程中 发酵液
, , ,
中不止一种微生物 而是多种微生物共存 但随着发酵进行 所
, 。
用菌种就会逐渐成为优势种 从而发挥作用 比如在果酒制作
, , ,
过程中 最开始是多种微生物共存 但随着发酵进行 酵母菌无
, ,
氧呼吸产生酒精和CO 在呈酸性和有酒精的发酵液中 酵母
, , 2
A.甲装置可先用于果醋的制作 后用于果酒的制作 菌能大量生长繁殖 而绝大多数微生物都因无法适应这一环境
, , 。
B.用甲装置制作果酒时 要加入适量的酵母菌 且一直关紧 而受抑制
( 、 , ) ,
阀b 4. 2020江苏南通 泰州一模 19 下列有关腐乳制作的叙述 正
, ( )
C.酵母菌是嗜温菌 所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋 确的是
,
发酵 A.新鲜的豆腐要先切成小块的豆腐坯 并进行高温蒸煮灭菌
, 、 ,
D.过程③和④都需要氧气的参与 但反应场所不同 B.豆腐坯应紧密 均匀放置于消毒后的平盘中 再将毛霉均匀
,
答案 D 因为醋酸菌可利用酒精产生醋酸 但酵母菌不能 喷于豆腐坯上
, , 、 ,
利用醋酸产生酒精 故甲装置可先用于果酒的制作 后用于果 C.前期发酵要控制好温度 湿度等 在豆腐坯表面长满浓密的
, 。 , , , “ ”
醋的制作 A错误 甲装置中 阀b控制排气 阀a控制进气 白毛 后停止发酵
, “ ” ,
制作果酒时应关闭阀a以创造缺氧环境 适时打开阀b以排出 D.将豆腐坯表面的 白毛 搓平压实后放入敞口坛中 加盐腌
, 。 ,
酵母菌进行无氧呼吸产生的CO 2 B错误 醋酸菌 , 是嗜温 。 菌 制一段时间以完成后期发酵 ,
果醋发酵所需的最适温度高于果酒发酵时的温度 C错误 过 答案 C 新鲜的豆腐要先切成小块的豆腐坯 但不需要进行高
, , ; 、
程③表示有氧呼吸的第二和第三阶段 故过程③需要氧气的参 温蒸煮灭菌 A错误 豆腐坯应排列疏松 均匀放置于消毒后的平盘
, ; , , ; 、 ,
与 反应场所是线粒体 过程④表示果醋发酵 由于醋酸菌是好 中 B错误 前期发酵要控制好温度 湿度等 在豆腐坯表面长满浓密
氧细菌 , 因此该过程需要氧气的参与 , 但醋酸菌是原核生物 , 没 的 “ 白毛 ” 后停止发酵 , C正确 ; 将豆腐坯表面的 “ 白毛 ” 搓平压实后放
有线粒体 , 故③和④过程的反应场所不同 , D正确 。 入密封坛中 , 加盐腌制一段时间以完成后期发酵 , D错误 。
( , ) () 、 :
2. 2020北京密云一模 11 下列关于泡菜中亚硝酸盐含量测定 知识拓展 1 豆腐乳的前 后期制作中温度和空气条件 ①
, ( ) ,
流程 操作顺序正确的是 前期制作温度控制在15~18 ℃环境条件下 因为毛霉属于需
, ;
①配制溶液 ②制备样品处理液 氧型微生物 因而放置在空气中即可 ②后期制作温度控制在
, 。()
③制备标准显色液 ④比色 30 ℃条件下 且要放入坛中密封坛口 2 在豆腐乳的后期制
, , :
A.③②①④ B.①③②④
作过程中 能防止杂菌生长 利于后期成熟的因素 腌制中的
, 、 、
C.②③④① D.③①②④ , 盐 卤汤中的酒 香辛料以及对坛子消毒 装坛密封时用酒精灯
, 。
答案 B : 泡菜中亚硝酸盐 , 含量测定所用的方法为比色法 火焰处理坛口等 都有抑制微生物生长的作用
( ,)
具体原理 在盐 , 酸酸化条件下 亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生5. 2020天津和平一模 2 总状毛霉和米根霉是两种常见的霉
。
重氮
,
化反应后 与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色
菌 研究人员将总状毛霉和米根霉的孢子悬液分别接种到两组
, ,
染料
,
将显色反应后的样品与已知浓度的标准显
。
色液进
,
行目测
豆腐切块上 完成前期发酵后 分别测定两组霉菌产生的蛋白酶
, 。 , ( )
比较 可以大致估算出泡菜中亚硝
,
酸盐的含量 因此 需先制
的活力 结果如图 据图分析 下列有关叙述正确的是
备已知的不同浓度亚硝酸盐溶液 再与相应的试剂反应制备标
, ,
准显色液 再取样品处理液与对应的试剂反应后 与标准显色
。
液比色即可 故选B
( , )
3. 2020北京顺义二模 13 下列关于传统发酵技术操作及原理
, ( )
的叙述 正确的是
A.毛霉可将豆腐中的蛋白质分解为氨基酸
,
B.果醋制作中 产生醋酸需要无氧条件
,
C.泡菜制作中 水封的主要目的是防止污染
,
D.果酒制作中 瓶中装满果汁保证无氧环境
答案 A 毛霉在繁殖过程中产生的脂肪酶可将脂肪分解
,
为甘油和脂肪酸 产生的蛋白酶可将蛋白质分解为多肽和氨基 A.总状毛霉与米根霉都能利用蛋白酶将分解产生的肽和氨基
, ; ,
酸 A正确 果醋制作所用菌种为醋酸菌 醋酸菌代谢类型为异 酸分泌到细胞外
, , , ;
养需氧型 因此 果醋制作中产生醋酸需要有氧条件 B错误 B.总状毛霉与米根霉接种量与蛋白酶活力呈正相关
, , ,
泡菜制作所用菌种为乳酸菌 乳酸菌代谢类型为异养厌氧型 C.相同适宜条件下接种等量的两种菌 总状毛霉使豆腐块中的
, ,
因此 盖上坛盖后还要水封 主要目的是为乳酸菌发酵提供无氧 蛋白质减少更多
, ; ,
环境 C错误 果酒制作所用菌种为酵母菌 酵母菌代谢类型为 D.接种量为5 CFU/mL时发酵制作的腐乳品质最好( )
单元测试卷 四 1057
, :
答案 C 总状毛霉与米根霉都能将蛋白酶分泌到细胞外 甲 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒
, ; :
蛋白酶将豆腐中蛋白质分解成肽和氨基酸 A错误 由曲线图 乙 植物组织→形成愈伤组织→长出丛芽→生根→试管苗
, , :
可知 随着总状毛霉与米根霉接种量的增加 其蛋白酶活力先 丙 让豆腐长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制→获
, ; ,
升高后降低 B错误 由曲线图可知 相同且适宜条件下接种等 得腐乳
, , :
量的两种菌 总状毛霉的蛋白酶活力更高 则其使豆腐块中的 丁 剪碎动物组织→胰蛋白酶处理→细胞悬液→原代培养→传
, ; ,
蛋白 , 质减少更多 C正确 接种量为5 CFU/mL , 时 蛋白酶活力 代培养
最高 但并 、 不意味着发酵制作的腐 , 乳品质最 。 好 腐乳质量还受 A.甲组在发酵时打开排气口的间隔时间可逐渐延长
到
(
香辛料 含盐
、
量等
、
诸
、
多因素影
,
响
)
D错误
B.乙组形成的愈伤组织加上人工种皮可以制成人工种子
6. 2019江苏苏 锡
,
常 镇三模 18 许多食品的生产需
(
要借助
)
C.丙组所加卤汤中酒精的含量为20%左右适宜
微生物发酵过程 下列叙述正确的是 D.丁组由原代培养到传代培养时还需用胰蛋白酶处理
,
A.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 AD 果酒经酵母菌的无氧呼吸产生 在产生酒精的
, , , ,
B.在糖源充足时 醋酸菌可以利用乙醇在无氧条件下生产醋酸 同时还产生CO 故要打开排气口 随发酵时间延长 发酵过程
2 , ,
C.腐乳制作过程 、 中加盐腌制的目的是使豆腐析出全部的水分 逐渐 ; 减缓直至停止 可逐渐延长打开排气口的间隔时间 , A正
D.控制好温度 pH既有利于目的菌繁殖也可抑制杂菌生长
, 确 ; 在胚状体外包裹人工 , 胚乳和人工种皮制成人工种子 B错
答案 D 抗生素可抑制细菌的细胞壁的合成等 乳酸菌在
含有抗生素的牛奶中不能成活 , 无法进行发酵 , A错误 ; 当缺乏 误 , 密封腌 ; 制时添加卤汤 卤汤中酒精的含量应控制在12%左 ,
糖源时
,
醋酸菌可以利用乙醇在有氧条件下生产醋酸
,
B错误
; 右 C错误 传代培养
,
时需要用胰蛋白
,
酶处理贴
。
壁生长的细胞
腐乳制作过程中加盐腌制的目的是使豆腐析出部分的水分 , 同 然 ( 后分瓶继续培养 让细胞继 , 续 ) 增殖 D正确 、 、
, ; 10. 2020江苏扬州中学月考 22 如图中甲 乙 丙依次表示果
时抑制微生物的生长 C错误 不同微生物通常所需的发酵条 、 , ,
, 、 酒 果醋和腐乳三者的制作 ①②③④表示相同之处 下列对
件不同 因此控制好温度 pH既有利于目的菌繁殖也可抑制杂 ( ) ( )
, 。 各相同之处的叙述正确的是 多选
菌生长 D正确
, ( )
7.以下关于猪血红蛋白提纯的描述 不正确的是
,
A.洗涤红细胞时 使用生理盐水可防止红细胞破裂
,
B.猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核 提纯时杂蛋白较少
C.血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测
,
D.在凝胶色谱法分离过程中 血红蛋白比相对分子质量较小的
杂蛋白移动慢
A.①表示两者的主要菌种都是单细胞生物
,
答案 D 猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核 提纯时杂 B.②表示两者的主要菌种都属于真核生物
, 。
蛋白较少 是提纯血红蛋白的理想材料 提纯血红蛋白分四 C.④表示三者制作过程的温度相同
: 、 、 、 ,
步 红细胞的洗涤 血 , 红蛋白的释放 分离血红 , 蛋白溶液 透析 D.③表示两者的主要菌种 , 都能进行有氧呼吸
其中洗涤
,
红细胞时 要用生
,
理盐水反复洗涤 既要将红细胞洗 答案 A
,
BD 分析题图 ①
,
表示两
;
者的主要菌种是酵母菌
涤干 , 净 又要不破坏红细 。 胞 然后再用蒸馏水和甲苯使红细胞 , 和醋酸菌 都是单 , 细胞生物 A正确 , ②表示 ; 两者的主 、 要菌种
破裂 释放出血红蛋白 分离提纯血红蛋白时用凝胶色谱法 是酵母菌和毛霉 都属于真核生物 B正确 制作果酒 果醋和
, ,
是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的 相对分子质量大 毛霉所需要适宜温度不同 制作果酒的适宜温度是18~
; , ,
的蛋白质移动速度较快 血红蛋白的颜色可用于观察红色区带 25 ℃ 制作果醋的适宜温度是30~35 ℃ 制作腐乳的适宜温
, 。 。 , ;
的移动情况 并据此判断分离效果 故D不正确 度是15~18 ℃ C错误 ③表示两者的主要菌种是醋酸菌和
, , ,
、 毛霉 都是需氧型生物 因此两者的制作过程都需要氧气 都
二 不定项选择题 , 。
( , )( ) 能进行有氧呼吸 D正确
8. 2020山东师大附中4 月线上模拟 20 不定项选择 某研 ( , )( )
、 。 11. 2020山东潍坊寿光一中3月月考 18 不定项选择 下列
究性学习小组以葡萄为材料进行果酒 果醋发酵实验 下列相 、 、 , ( )
( ) 关于果酒 果醋 腐乳和泡菜制作的叙述 错误的是
关叙述正确的是 , ,
, A.利用酵母菌酿酒时 发酵时间越长 产生的酒精量就越多
A.先隔绝空气进行果酒发酵 然后供氧进行果醋发酵 ,
B.制作果醋的醋酸菌 属于严格的厌氧型微生物
B.果醋发酵比果酒发酵所需的最适温度要高 、 、
C.青霉 毛霉 曲霉等真核生物均参与了腐乳的发酵
C.接种量的多少对发酵速率和发酵产品的品质没有多大影响
,
D.制作泡菜的微生物是一种需氧型细菌
D.与自然发酵相比 人工接种的发酵实验获得的 , 产品品质更好 , ,
答案 ABD 酵母 , 菌通过无氧呼吸产生酒精 而醋酸菌 , 产生 答案 A , BD 利用酵母菌酿酒 , 时 在一定时间 , 范围内 发酵
时间越长 产生的酒精量就越多 但时间过长后 由于营养物
醋酸需要消耗氧气 , 因此应 ; 该先隔绝空气进行果酒发酵 然后 , , ; ,
供氧进行果醋发酵 A正确 果醋发酵的适宜温度为30 ℃~35 质的消耗等 酒精产量会减少 A错误 醋酸菌属于好氧细菌
, , ; ; 、 、 ,
℃ 果酒发酵的适宜温度为18 ℃~25 ℃ B 正确 接种量的多 B错误 青霉 毛霉 曲霉等真核生物均参与了腐乳的发酵 C
, ; ; , , 。
少对发酵速率和发酵产品的品质都有一定的影响 C错误 与 正确 制作泡菜的微生物是乳酸菌 其属于厌氧型细菌 D错误
, , ,
自然发酵相比 人工接种过程中利用了严格的灭菌措施 可以 知识总结 参与果酒制作的微生物是酵母菌 其新陈代谢类
, , 。 ,
防止其他杂菌污染 所以人工接种发酵获得的产品品质更好 型为异养兼性厌氧型 参与果醋制作的微生物是醋酸菌 其
。 。
D正确 新陈代谢类型是异养需氧型 参与腐乳制作的微生物主要是
( , ) 、 、 、 , 。
9. 2020江苏扬州三模 25 甲 乙 丙 丁四个生物兴趣小组分 毛霉 其新陈代谢类型是异养需氧型 参与泡菜制作的微生
, ( ) , 。
别按如下流程进行科学探究活动 据此分析正确的是 多选 物主要是乳酸菌 其新陈代谢类型是异养厌氧型
( ) ( 、 , )
12. 2020江苏盐城 连云港三模 18 某同学用鸡血进行 DNA( )
1058 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
。 ( ) ( , ) 、 ,
的粗提取和鉴定实验 下列有关叙述正确的是 多选 14. 2020新疆三诊 37 泡菜制作方便 口味独特 深受人们喜
( ) 。 、 、
爱 泡菜的腌制方式 时间 温度等条件对泡菜品质有很大的
,
A.可用兔血代替鸡血进行实验 影响 泡菜制作过程中的微生物数量和亚硝酸盐含量变化也
,
B.在鸡血细胞中加入蒸馏水后用玻璃棒轻缓搅拌 受人们的关注 利用生物学知识对泡菜腌制过程进行科学管
。 :
C.实验前需要预先配制好2 mol/L 和0.14 mol/L 两种 NaCl 理意义重大 请回答下列问题
() ,
溶液 , 1 泡菜腌制过程中 进 。 行发酵的主要微生物在细胞结构上
D.鉴定时 两支试管中都应加入等量的 NaCl 溶液和二苯胺 属于 生物 不能采用加入抗生素的方法来抑制
试剂 杂菌的原因是
, 。
答案 BD 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核 提取不到
, ; , , () , 。 ,
DNA A错误 鸡血细胞液中加入蒸馏水后 用玻璃棒搅拌 使 2 在泡菜腌制的过程中 要注意相关条件的控制 首先 要
, , ; , ,
细胞吸水破裂 过滤后收集滤液 B正确 实验前需要预先配 选择合格的泡菜坛 并用水封的方式密闭处理 以保证坛
, , 。 , 、
制好2 mol/L的NaCl溶液即可 实验过程中 再调节NaCl溶 内发酵所需的 环境 另外 温度过高
, ; , 、 , ,
液物质的量浓度至0.14 mol/L C 错误 鉴定时 两支试管中 用量过少 腌制时间过短 容易造成乳酸菌大量繁殖 亚
, 。 。 ,
都应加入等量的NaCl溶液和二苯胺试剂 D正确 硝酸盐含量 泡菜坛内常常会出现一层白膜
,
、
这是由产膜酵母繁殖形成的 酵母菌的代谢类型为
三 ( 非选择题 , )( ) 。
13. 2 、 020广 、 东茂名 。 二模 37 15分 可以将葡 、 萄加工 、 制作成果 () ,
3 在检测亚硝酸盐含量时 可将显色反应后的样品与已知
汁 。 果酒 果醋等 , 如图是简单的生 : 产果汁 果酒 果醋的流 ,
浓度的 进行目测比较 从而大致估算泡菜中亚
程 结合所学知识 回答下列问题 。
① ② 硝酸盐的含量
→与果胶酶混合→果汁 () ,
4 我们在日常生活中应多吃新鲜蔬菜 不宜多吃腌制蔬菜
挑选葡萄→冲洗→榨汁 的原因是
③ ④ 。
→酒精发酵→醋酸发酵 ()
答案 1 原核 抗生素会抑制乳酸菌的生长和繁殖
↓ ⑤ ↓ ⑥ () ()
2 无氧 食盐 增加 兼性厌氧型 3 标准显色液
酒精 果醋 () ,
( 1 ) 生产果汁的时候 , 果胶酶的使用至关重要 , 为了使果胶酶 4 腌制 , 蔬菜含有亚硝酸盐 特定条件下会在体内会转化成
得到充分的利用
,
节约成本
,
生产果汁时需要控制好
亚硝胺 具
(
有
)
致癌作用
,
。
我们在探究果胶酶催化反应的最适条件和最
解析 1
。
用于发酵泡菜的微生
(
物是乳酸菌 在
)
结构上
,
属
适用量时
,
。 通过 来确定最适值的思想方法
于原核生物 由于细菌对
,
抗生素 乳酸菌
,
属于细菌 敏感 所
是不变的 此类实验的观测指标是 以在泡菜的制作过程中 不能加入抗生素 否则会抑制发酵菌
( )。 ——— 。() ,
两点 种 乳酸菌的生长和繁殖 2 乳酸菌是厌氧菌 向坛盖
() 。 ,
2 果酒的制作离不开酵母菌 若想对初步筛选得到的酵母 边沿的水槽中注满水 目的是保证坛内乳酸菌发酵所需的无
, 。 , 、
菌进行纯化并计数 可采用的接种方法是 氧环境 在泡菜腌制的过程中 要注意控制腌制的时间 温度
。 , , 、 、
果汁发酵后是否有酒精产生 可以用 和食盐的用量 温度过高 食盐用量过少 腌制时间过短容易
。 , 。
来检验 造成乳酸菌大量繁殖 亚硝酸盐含量增加 酵母菌属于兼性
() , , , , 。
3 要使果酒变成果醋需通入 加入 还需将 厌氧型微生物 既可以进行有氧呼吸 又可以进行无氧呼吸
。 () , ,
温度调至 3 测定亚硝酸盐含量时 在盐酸酸化条件下 亚硝酸盐与对
() , , ,
4 用葡萄制作的果酒酒味醇正 放置一段时间后 发现果酒 氨基苯磺酸发生重氮化反应后 与N-1-萘基乙二胺盐酸盐
, ,
带有明显的酸味 原因是 结合形成玫瑰红色染料 将显色反应后的样品与已知浓度的
。 , 。
标准显色液进行目测比较 估算泡菜中亚硝酸盐的含量
() ( ) () ,
答
、
案 1 酶的用
(
量
)
设置梯度 合理即可 果汁的澄清 4 日常
,
生活中不宜多吃腌制蔬菜 是由于腌制蔬
,
菜含有亚
度
(
果
)
汁的体积 2 稀释涂布平板
(
法
)
酸性重
,
铬酸钾溶液 硝酸
。
盐 特定条件下会在体内会转化成亚硝胺 具有致癌
3 氧气
,
醋酸菌 30~35 ℃ 4 密封不严 醋酸菌进行 作
(
用
, )( )
有氧呼吸 将果酒转变成果醋 15. 2020江西九校联考 37 10分 三孢布拉霉菌能用来生产
() , , , ,
解析 1 为了使果胶酶得到充分的利用 节约成本 生产 胡萝卜素 但该菌株的高产性状容易退化 需要定期筛选出高
。 , ,
果汁时需要控制好酶的用量 通过设置梯度 如设置一系列 产菌株 研究表明菌体细胞内含有可将无色的TTC还原为红
, , ,
温度梯度或一系列pH梯度等 来探究果胶酶催化反应的最 色复合物的物质 且菌体细胞内该物质的含量越高 还原能力
。 、 , 。
适条件和最适用量 此类实验的观测指标是果汁的澄清度 越强 胡萝卜素合成能力也越强 结合下列筛选高产菌株及
。() , :
果汁的体积等 2 对酵母菌进行纯化并计数 可采用的接 提取胡萝卜素的流程图回答问题
。
种方法是稀释涂布平板法 果汁发酵后产生的酒精可以用酸 三孢布拉霉菌→梯度稀释→涂布到含TTC的培养基上→挑
。() ,
性重铬酸钾溶液来检验 3 要使果酒变为果醋 需要向其 取单菌落→扩大培养→收集菌丝并处理→萃取→鉴定
, , ()
加入醋酸菌 醋酸菌是好氧细菌 因而需要持续不断地通入氧 1 上述流程图中提取到胡萝卜素粗品后鉴定一般要用
, , 。 。 、
气 并将温度调至30~35 ℃ 这时的醋酸菌的发酵效果最佳 法 胡萝卜素能够治疗夜盲症 干皮症等是因为夜
() , 、 ,
4 用葡萄制作的果酒放置一段时间后 果酒带有明显的酸 盲症 干皮症等疾病是由缺少维生素A而引起的 而1分
, , , 。
味 可能的原因是密封不严 导致醋酸菌进行有氧呼吸 将果 子的β-胡萝卜素可被氧化分解成 2 分子
。 ,
酒变为果醋 根据胡萝卜素的理化性质分析 为了让胡萝卜素更容易( )
单元测试卷 四 1059
, 。 ,
被人体吸收 炒胡萝卜时要多加些 位置为乙图中的 B 时 即可说明该萃取物最可能是胡萝
() , 。
2 流程图中将菌液涂布到含TTC的培养基上 目的是筛选 卜素
( ), ( , ) ,
出合成胡萝卜素较强的菌体 高产菌株 含TTC的培养16. 2020宁夏石嘴山二模 37 红细胞含有大量血红蛋白 我们
( “ ” “ ”) 。 、 、 , 。
基属于 填 选择 或 鉴别 培养基 对照组 可以选用猪 牛 羊的血液进行实验 来提取和分离血红蛋白
。 :
需涂布等量的 以判断培养基是否被污染 挑取 根据材料回答下列问题
, , () :
单菌落时 若菌落周围 则菌株合成胡 1 以哺乳动物的红细胞为实验材料的原因
。 。
萝卜素的能力较强
() , 、 () , , 、
3 为了验证萃取物是否是胡萝卜素 该同学将叶绿素b 叶 2 提取血细胞时 首先进行红细胞的洗涤 洗涤次数 离心
、 、 ( 、 。 ,
绿素a 叶黄素 萃取物和光合色素混合液 含叶绿素b 速度与离心时间十分重要 洗涤次数过少
、 ) 、、、 ;
叶绿素a 叶黄素和胡萝卜素 依次点样在滤纸的1 2 3 离心速度 和时间 会
、 ( ), , 。
4 5位置 如图所示 并进行分离 滤纸条上各色素带的 使白细胞等一同沉淀
( ) , () ,
位置为 填字母 时 即可说明该萃取物最可能 3 蛋白质分离方法中常用凝胶色谱法 该方法是根据
。 。
是胡萝卜素 来分离蛋白质的
() ,
4 同学甲利用琼脂糖凝胶电泳技术 将得到的蛋白质进行
, ,
分离 在电泳过程中 影响蛋白质迁移速度的因素包括蛋
、
白质分子的 以及
。
本身的大小等
()
答案 1 成熟的哺乳动物红细胞没有细胞核和细胞器
() ()
() () 2 无法完全除去血浆蛋白 过高 过长 3 相对分子质
答案 1 ( 纸层析 维生 ) 素A ( ) 油 2 鉴别 无菌水 量的大小 ( 4 ) 带电性质差异 形状差异
红色圈较深 或红色圈较大 3 B ()
() 。 解析 1 因为成熟的哺乳动物红细胞没有细胞核和细胞
解析 1 胡萝卜素粗品鉴定用纸层析法 1分子的β-胡 , ,
; 器 且血红蛋白含量高 故经常选用哺乳动物的成熟红细胞为
萝卜素可被氧化分解成2分子维生素A 胡萝卜素易溶于有 。() ,
, , , 实验材料来提取血红蛋白 2 提取血细胞时 首先进行红
机溶剂 难溶于水 所以为了让胡萝卜素更容易被人体吸收 , 、 。
。() 细胞的洗涤 洗涤次数 离心速度与离心时间十分重要 洗涤
炒胡萝卜时要多加些油 2 在含TTC培养基上培养三孢布 , ;
, , 次数过少 获得的血红蛋白中会有较多的血浆蛋白 离心速度
拉霉菌 目的是鉴别高产菌株 对此把该培养基称为鉴别培养 , 。
。 。 , 过高和时间过长会使白细胞等一同沉淀 达不到分离的效果
基 对照组需涂布等量的无菌水 挑取单菌落时 若菌落周 () ,
, 。 3 由分析可知蛋白质分离方法中常用凝胶色谱法 该方法
围红色较深或范围较大 则菌株合成胡萝卜素的能力较强 。()
() , 是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的 4 同学甲利
3 各种光合色素在层析液中的溶解度不同 因此在滤纸条 , ,
, , 用琼脂糖凝胶电泳技术 将得到的蛋白质进行分离 在电泳过
上的扩散速率也不同 扩散最快的是胡萝卜素 其次分别是叶 , 、
、 、 , : 程中 蛋白质分子因带电性质的差异 形状差异以及本身的大
黄素 叶绿素a 叶绿素b 所以滤纸条从上到下依次是 胡萝 , 。
、 、 、 , 小等而产生不同的迁移速度 从而实现了蛋白质的分离
卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 因此滤纸条上各色素带的( )
1060 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
( )
单元测试卷 五
、 , ,
一 单项选择题 转化过程中 愈伤组织表面常残留农杆菌 导致未转化愈伤组织也
( , ) , 。 ( )
1. 2020北京东城一模 15 下列有关基因表达载体的叙述 不 可能在选择培养基上生长 下列叙述不正确的是
( ) 獉獉獉
正确的是
,
A.具有复制原点 使目的基因能在受体细胞内扩增
,
B.具有启动子 作为多肽链合成的起始信号
,
C.具有标记基因 有利于目的基因的初步检测
,
D.具有目的基因 以获得特定的基因表达产物
A.筛选1需要用氨苄青霉素培养基筛选出成功导入表达载体
答案 B 基因表达载体必须使目的基因能够在受体细胞
, , ;
的农杆菌
内复制和表达 因此具有复制原点和启动子 A正确 启动子是
, , ; B.筛选2需要用无色物质K处理愈伤组织并筛选出呈现蓝色
RNA聚合酶结合位点 作为基因转录的起始信号 B 错误 基
, , ; 的组织
因表达载体上需含标记基因 有利于目的基因的检测 C正确
、 C.报告基因在玉米的愈伤组织和农杆菌细胞中均能正确表达
构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞内高效 稳
, , 。 D.诱导幼胚脱分化形成愈伤组织的培养基需添加植物激素
定地表达 故重组载体中应有目的基因 D正确 , ,
( , ) 答案 C 报告基因含有内含子 农杆菌是细菌 农杆菌不能剪
2. 2020山东威海一模 13 CCR5是HIV入侵人体T细胞的主 ( , ),
。 接转录得来的mRNA前体 即除去内含子 连接外显子 故不能
要辅助受体之一 有科学家为了使婴儿一出生就具有抵抗艾 , , 。
, , 产生报告基因的mRNA 不能正确表达报告基因 故C选项错误
滋病的能力 通过基因编辑破坏了受精卵中的CCR5基因 该 ( ) ,
。 解题关键 准确获取图中报告基因 含内含子 这个信息 是
做法引起了民众普遍的担忧 下列各项不属于担忧依据的是 。
( ) 解题的关键
( ,)
5. 2019天津和平二模 3 下列有关生物工程及其图解的叙述
A.CCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控 ( )
( ) 错误的是
B.基因编辑技术有可能因编辑对象错误 脱靶 造成不可预知
的后果
C.被编辑个体受其他疾病感染的风险可能会提高
,
D.该技术虽然符合人类伦理道德 但可能存在潜在的安全风险
,
答案 D CCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控
, ; ,
敲除CCR5基因后其他生理过程会受到影响 A不符合题意 A.基因工程除了需要图一所示的工具外 还需要两种工具酶
( ) 、、 、
基因编辑技术有可能因编辑对象错误 脱靶 造成不可预知的 B.图二中2 3 4可分别表示受精作用 早期胚胎培养和胚胎
, , ;
后果 故会引发民众的担忧 B不符合题意 被编辑个体受其他 移植
, ,
疾病感染的风险可能会提高 会引发民众的担忧 C不符合题 C.图三中将原肠胚的内细胞团均等分割有利于胚胎的恢复和
; , 。
意 该技术不符合人类伦理道德 D符合题意 进一步发育
( , ) ,
3. 2020天津河北一模 10 动物细胞培养是动物细胞工程的基 D.图四中动物细胞A和B到细胞C的过程 可用灭活的病毒
, ,、、 , 、 、
础 如图所示 a b c 表示现代工程技术 ① ② ③表示其结 作为诱导剂
, ( ) , ,
果 下列说法正确的是 答案 C 图一为质粒 可作为基因工程的运载体 此外基
, , ;
因工程还需要两种工具酶 即限制酶和DNA连接酶 A正确
, ,
图二中2表示体外受精过程 3表示早期胚胎培养 4表示胚胎
, ; ,
移植 B正确 图三表示胚胎分割 将囊胚的内细胞团均等分割
, ;
有利于胚胎的恢复和进一步发育 C错误 图四表示动物细胞
, ,
融合过程 诱导动物细胞融合可用灭活的病毒作为诱导剂 D
。
正确
( , ) ( )
, 6. “ 2020山 ” 东 , 蒙阴实验中学期末 , 15 蜘蛛丝 丝蛋白 、 被称为
A.若a是核移植技术 ①反映了动物细胞也具有全能性 生物钢 有着超强的抗张强度 可制成防弹背心 降落伞绳
, 。 。
B.若c是胚胎分割技术 ③中个体的基因型和表现型一定相同 等 蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱 科学家研究出
———
C.①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性 集中生产蜘蛛丝的方法 培育转基因蜘蛛羊作为乳腺生物
。 , ( )
动物 反应器 下列有关乳腺生物反应器的说法 错误的是
,
D.若b是体外受精技术 则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能 A.将蜘蛛丝蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起
,
答案 D 若a是体细胞核移植技术 则①反映了动物体细 构建成表达载体
, ; ,
胞的细胞核具有全能性 A错误 若c是胚胎分割技术 ③中个 B.可通过显微注射技术将表达载体导入羊的受精卵中
, , ,
体的基因型一定相同 但其表现型受到环境影响不一定相同 C.可用丝蛋白基因探针与该羊口腔上皮细胞 mRNA 杂交 检
;
B错误 ①②③中作为受体的动物品种可以是普通的雌性动 测目的基因是否发挥作用
, ; , 、
物 C错误 若b是体外受精技术 则可以在短时间内产生大量 D.上述培育转基因蜘蛛羊的过程涉及基因工程 动物细胞培
, , 。 、
的受精卵 为良种家畜快速大量繁殖提供了可能 D正确 养 胚胎移植等技术
( , ) ,
4. 2018北京海淀期中 14 为使玉米获得抗除草剂性状 需进行如 答案 C 将蜘蛛丝蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等
。 。 ,
图所示的操作 报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色 结合在一起构成表达载体 这样可以保证目的基因只在乳腺细( )
单元测试卷 五 1061
, ; ,
胞中表达 A正确 将目的基因导入动物细胞最常用的方法是 C.③过程常用显微注射法实现转化 成纤维细胞是失去增殖力
, ; ,
显微注射法 B正确 丝蛋白基因只在乳腺细胞中表达 可用丝 的猪体细胞
,
蛋白基因探针与该羊乳腺细胞 mRNA 杂交 检测目的基因是 D.⑦过程的完成需将早期胚胎移植到经配种和同期发情处理
, ;
否转录形成mRNA C错误 题述培育转基因蜘蛛羊的过程涉 的代孕母猪体内
、 、 , 。 ,
及基因工程 动物细胞培养 胚胎移植等技术 D正确 答案 A ⑤过程属于核移植操作 需要借助精密的显微操
, , ;
知识 ( 总结 ) 启动 : 子≠起始密码子 终止子≠终止 , 密码子 作仪和 , 高效率的细胞融合法 A正确 ②过程是形成 , 重组D ; NA
,
1 启动子 一段有特殊结构的DNA
。
片段 位于基因的首 分子 需要用到限制性核酸内切
,
酶和DNA连接酶 B错误 ③
端 它 ( 是 ) RNA聚 : 合酶识别和结合的部位 , 过程 , 常用显微注射法 , 实现转 ; 化 这里的成纤维细胞未 , 经射线照
,
2 终止子 一段有特殊结
。
构的DNA短片段 位于基因的 射 没有失去增殖力
,
C错误
。
⑦过程表示胚胎移植 代孕母猪
尾端 作用是使转录过程停止 不能进行配种处理 D错误
() , ( ,)
3 起始密码子和终止密码子位于mRNA上 分别控制翻 9. 2020天津和平模拟 9 荧光定量PCR技术可定量检测样本
。 ,
译过程的启动和终止 中某种DNA含量 其原理是在PCR体系中每加入一对引物的
( , ) ,
7. 2020天津河东一模 11 如图表示通过植物组织培养技术获 同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针 当Taq酶催化子
。 ( ) , ,
得烟草植株的过程 下列叙述正确的是 链延伸至探针处 会水解探针 使荧光监测系统接收到荧光信
, , 。
号 即每扩增一次 就有一个荧光分子生成 相关叙述错误的
( )
是
, ,
A.①过程中往往选取烟草的幼嫩部位 需经过灭菌处理 才能
置于培养基中进行培养 ,
, A.引物与探针均具特异性 与模板结合时遵循碱基互补配对原则
B.在培养过程中 若要诱导芽的产生则配制植物激素时要适当
B.反应最终的荧光强度与起始状态模板DNA含量呈正相关
配比生长素和细胞分裂素 ,
, C.若用cDNA作模板 上述技术也可检测某基因的转录水平
C.通过悬浮培养形成的单细胞可发育成胚芽状 继而形成植物
; , D.Taq酶催化DNA的合成方向总是从子链的3′端向5′端延伸
幼体 若利用酶解法水解细胞壁 获得的原生质体培养后不 ,
答案 D PCR技术中 引物是用目的基因的一部分已知序
能形成植株 , ,
, , 列设计出来的 探针也是通过待测序列的一部分设计出来的
D.烟草细胞容易再生出新植株 但在长期培养过程中 其胚状 , ,
, 均有特异性 且二者都是通过碱基互补配对原则与模板结合
体的发生和器官形成能力下降 可能的原因是细胞全能性 ; , ,
A正确 由题可知 荧光的产生是由荧光探针水解所致 因此起
丧失 , ,
, 始时的DNA模板越多 与其结合的荧光探针就越多 将来水解
答案 B ①过程往往选取烟草的幼嫩部位 需要经过消毒 , , ;
, , ; 的探针越多 荧光就越强 B正确 用cDNA作模板进行转录过
处理 才能置于培养基中进行培养 A错误 植物组织培养过 , ,
, 程 水解特异性荧光探针时会发出荧光 根据荧光的强度可确
程中 脱分化与再分化都需要配制适当比例的生长素和细胞 , ;
, ; 定转录水平 C正确 Taq酶或DNA聚合酶催化DNA分子的合
分裂素 B正确 液体悬浮培养形成的单细胞在适宜的培养基 , , 。
, , 成 均是从子链的5′端向3′端延伸 D错误
中可以发育成胚状体 最后形成植株 利用酶解法水解细胞 ( , )
, , , ; 10. 2020天津河东模拟 12 如图是利用基因工程培育抗虫植
壁 进行原生质体培养 也可以获得植株 C错误 在长期的培 。 , ( )
, , 物的示意图 以下相关叙述 正确的是
养过程中 胚状体的发生和器官形成能力下降 可能的原因
、 、
是染色体变异 细胞核变异 细胞对外源生长物质的敏感性
, 。
改变等 D错误
( , )
8. 2020浙江绿色评价联盟联考 21 如图表示利用水母的绿色
( ) ,
荧光蛋白基因 GFP基因 培育GFP 转基因克隆猪的过程 下
( )
列叙述正确的是
A.切割Ti质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个或4
个核苷酸序列
,
B.③侵染植物细胞后 重组Ti质粒整合到④的染色体上
,
A.⑤过程的完成需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞 C.利用花粉管通道法将抗虫基因导入受体细胞后 通过植物
融合法 组织培养才能获得相应的抗虫植株
,
B.②过程是基因工程的关键步骤 需要限制性核酸内切酶和 D.⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了定向的可遗传
DNA聚合酶的参与 变异( )
1062 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
; , ,
答案 D 切割Ti质粒的限制性核酸内切酶可特异性地识 确 过程②是注射促性腺激素 以达到超数排卵的目的 B正
, ; , ; , ;
别特定的脱氧核苷酸序列 A错误 ③侵染植物细胞后 只有 确 过程③主要涉及体内受精和从子宫中冲取胚胎 C错误
( 、 , 。
T-DNA整合到④的染色体上 染色体 Ti质粒都没有进入植 过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎 D正确
), ; ( , )
物细胞中 B错误 利用花粉管通道法将抗虫基因导入的是13. 2020山东日照一模 19 基因编辑是指将外源DNA片段导
, , ,
受精卵 从受精卵发育为完整个体不算植物组织培养 C 错 入染色体DNA特定位点或删除基因内部片段 定点改造基
; , , 。
误 图
,
中的植物原本不具有抗虫性状 经
,
基因工程导入目的基 因 获得预期的生物体基因序列发生遗传性改变
,
的技术 如
因后 需要进行个体生物学水平的鉴定 若植物在接种实验中 图是对某生物 B 基因进行基因编辑的过程 该过程中用
, 。
表现出抗虫性状 则证明抗虫基因已整合到植物细胞的染色 sgRNA指引核酸内切酶Cas9结合到特定的靶位点 下列分
, , 。 ( )
体上 即植物发生了可遗传变异 D正确 析不合理的是
、
二 不定项选择题
( , )
11. 2020山东青岛莱西期末 18 下列关于生物工程中常见的
, ( )
叙述 正确的是
,
A.DNA连接酶可把目的基因与载体的黏性末端的碱基黏合
形成重组DNA
B.限制性核酸内切酶将一个DNA分子片段切成两个片段需
消耗两个水分子
,
C.在进行基因工程操作中 天然质粒须经过人工改造后才能
作为载体
,
D.利用酶解法处理植物细胞获得原生质体 便于进行植物杂
交育种
答案 BC DNA连接酶可把目的基因与载体的黏性末端 A.图中B 基因缺失一段核苷酸序列可能导致染色体结构
, , ;
的磷酸二酯键黏合 形成重组DNA A错误 限制性核酸内切 变异
,
酶将一个DNA分子片段切成两个片段 即断裂两个磷酸二酯 B.图中sgRNA1的碱基序列和sgRNA2碱基序列相同或互补
, , ; ,
键 因此需消耗两个水分子 B正确 在进行基因工程操作中 C.Cas9可识别特定的核苷酸序列使核苷酸间的磷酸二酯键
,
真正被用作载体的质粒 都是在天然质粒的基础上进行过人 断裂
, ; , ,
工改造的 C正确 用酶处理植物细胞获得原生质体 便于植 D.通过比较处理前后生物体的功能变化 可推测B基因的功能
, ,
物细胞融合 属于植物体细胞杂交技术 植物杂交育种一般是 答案 AB 图中B基因缺失一段核苷酸序列可能导致基因突
, 。 , ; ,
通过杂交的方式获得所需的子代 D错误 变 A错误 图中sgRNA1的碱基序列和sgRNA2碱基序列 结合
, ,
知识总结 生物工程中的酶 的是不同的DNA区段 故一般情况下二者既不相同也不互补 B
() : ; ,
1 DNA连接酶 主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯 错误 核酸内切酶Cas9可识别特定的核苷酸序列 并从特定的位
, 。 , ;
键 在基因工程中起作用 点切割磷酸二酯键 C正确 通过比较处理前后生物体功能的变
() : , , 。
2 DNA聚合酶 主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷 化 可推测B基因的功能 D正确
, 。 ( , )
酸之间的磷酸二酯键 在DNA复制中起作用 14. 2020山东日照一模 19 基因编辑是指将外源DNA片段导
() : ,
3 限制性核酸内切酶 能够识别双链DNA分子的某种 入染色体DNA特定位点或删除基因内部片段 定点改造基
, 。 , 。
特定核苷酸序列 并切割每一条链中特定部位的磷酸二酯键 因 获得预期的生物体基因序列发生遗传性改变的技术 如
() : 。 ,
4 逆转录酶 依赖于 RNA 的 DNA 聚合酶 基因工程 图是对某生物 B 基因进行基因编辑的过程 该过程中用
, 。
中主要功能是利用真核mRNA为模板反转录成cDNA 用来 SgRNA指引核酸内切酶Cas9结合到特定的靶位点 下列分
, 。 ( )
建立cDNA文库 进而分离出编码特定蛋白质的基因 析不合理的是
( · ) ,
12. 2020届5 3改编 如图表示牛胚胎移植的流程 其中①~
。 ( )
④表示相应的操作过程 相关叙述正确的是
A.图中B 基因缺失一段核苷酸序列可能导致染色体结构
变异
B.图中SgRNA1的碱基序列和SgRNA2碱基序列相同或互补
C.Cas9可识别特定的核苷酸序列使核苷酸间的磷酸二酯键
, 、
A.过程①注射相关激素 使供 受体同期发情 断裂
, ,
B.过程②注射促性腺激素 以达到超数排卵的目的 D.根据上述处理前后生物体的功能变化 可推测B基因的功能
C.过程③主要涉及人工授精和从卵巢中冲取胚胎 答案 AB 图中B基因缺失一段核苷酸序列可能导致基
, ;
D.过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎 因突变 A错误 图中SgRNA1的碱基序列和SgRNA2碱基序
, ,
答案 ABD 图示为牛胚胎移植的流程 其中①表示同期 列结合的是不同的DNA区段 故一般情况下二者既不相同也
; ; ; 、 , ; ,
发情处理 ②表示超数排卵 ③表示冲卵 ④表示胚胎的检查 不互补 B错误 核酸内切酶Cas9可识别特定的核苷酸序列
。 、 , , ;
培养 图中过程①表示对供 受体进行同期发情处理 A 正 并从特定的位点切割磷酸二酯键 C正确 通过破坏B基因前( )
单元测试卷 五 1063
, , 。 , 。
后生物体的功能变化 可推测B基因的功能 D正确 外时 再将其分解成单个细胞培养
() ,
、 3 改良动物时 可采用转基因技术将目的基因导入胚胎干
三 非选择题 , ,
15. ( 2019天津南开中学五月考 , 8 )( 10分 ) 草甘膦是一种广谱 细胞内 经培养后再取其细胞核移植到 中 。
除草剂
,
其除草机制是抑制植物体内EPSPS酶的合成
,
影响 () 发育到早期囊胚后再植入代孕母的 。
植物正常生长 , 最终导致植物死亡 。 目前发现 , 可以从一种抗 4 动物体细胞核移植的成功率低 , 于胚胎干细胞 采用调节
,
草甘膦的大肠杆菌突变株中分离出EPSPS基因 若将该基因 培养基中的血清浓度等处理 。 可促进重组细胞中基因表
, 。
达所需的 的启动
转入植物细胞内 获得的转基因植物能耐受高浓度的草甘膦 () () ()
, ,
答案 1 受精卵 基因敲除 2 中胚层 饲养层 3
取6株植物分别编号为A~F 其中 植物A和D对草甘膦敏 ()
, ,
去核卵细胞 输卵管或子宫角 4 分子开关
感 B和E对草甘膦天然具有抗性 C 和 F 则经过转基因处 () 。
, (
解析 1 个体发育的起点是受精卵 基因敲除是用含有
理 但是否成功未知 转基因处理过程不影响植物正常生
), ,
长 图1为4种限制酶的识别序列和酶切位点 图2为含有 一定已知序列的DNA片段 , 与受体细胞基因组中序列相同或
。
目的 : 基因的 DNA 片段及其具有的限制酶酶切位点 据图 相近的基因发生同源重组 整合 。 至 ( 受体 ) 细胞基因组中并得到
回答 表达的一种外源DNA导 。 入技术 2 原肠胚 , 中的中胚层是
限制酶 MspⅠ BamHⅠ MboⅠ SmaⅠ 三个胚层中最晚形成的 胚胎干细胞培养时 通常培养到内
, 。()
酶切 C↓CGG G↓GATCC ↓GATC CCC↓GGG 细胞团突出饲养层外时 再将其分解成单个细胞培养 3
,
位点 GGC↑C CCTAG↑G CTAG↑ GGG↑CCC 动物核移植的受体细胞往往是去核卵细胞 待重组细胞发育
图1 。()
到早期囊胚后再植入代孕母输卵管或子宫角 4 重组细胞
。
基因表达需要启动相应的分子开关
( , )( )
17. 2020山东济宁一模 25 15 分 科研人员利用基因工程
技术将乙烯合成酶的反义基因导入番茄中获得了耐储存的转
() 、、 ,、、 图2 , 基因番茄 , 其原理如图所示 :
1 若A B C浇清水 D E F浇含有草甘膦的水 则A~F植
, 。
物中 一定能正常生长的是
() 、
2 一个完整的基因表达载体除复制原点 启动子和终止子
, 。
外 还应包括 若利用酶切法获
, 。
得目的基因 最应选择的限制酶是 和
() ,
3 假设EPSPS基因已被成功转移到植物F中 但植物F没
, :
有表现出抗性 分析可能的原因
。
() ()
答案 1 ABCE 2 标记基因和目的基因 MspⅠ SmaⅠ
() ( )
3 目的基因没有成功表达 没有转录或翻译 或表达的产
物失活
() ,
解析 1 植物A和D对草甘膦敏感 B和E对草甘膦天
, ,
然具有抗性 C和 F则经过了转基因处理 但是否成功还未 () ,
知 , 所以A~C浇清水 , 都能正常生长 ; D~F浇的水中含有草 1 番茄果实内发育中的种 , 子会产生较多 , 该
, , , ,
甘膦 D肯定不能正常生长 E 肯定能正常生长 F 未知 因 激素达到 。 一定的浓度后 会促进乙烯的合成 从而加快果
, 。()
此 A~F植物中肯定能正常生长的是 ABCE 2 一个完整 () 实成熟 ,
、 、 、
的基因表达载体包括复制原点 启动子 终止子 标记基因和 2 培育该转基因番茄 , 过程中 目的基因是 。
。 ,
目的基因 用酶切法获得目的基因 若选用BamHⅠ和MboⅠ 核心步骤是 ,
,
切割会 , 破坏目的基因 因此最 , 应选择的限制酶是 MspⅠ和 若要迅速获 ( 得大量目的 ) 基 。 因 常用的技术是
SmaⅠ 这样 。 既 ( 可 ) 获得目的基因 也可以防止目的基因与运载 , () 写中文全称 ,
体反向连接 3 若EPSP , S基因已被成功转移到植物F中 3 重组质粒导入番茄细胞 , 时 可以先让番茄细胞经过
但植物
(
F没有表现出抗
)
性 可能的原因是目
。
的基因没有成功 得到愈伤组织
,
再把愈伤组织浸入含有重组质
[ 表达 没有转录或翻译 , 或 ( 表达 ) 的 ] 产物失活 , “ 粒的 菌液中 。 通过该菌的 作用使
16. 2019浙江嘉丽联考 32 二 2018年底 一对 基因编辑 目的基因进入番茄细胞 这种方法往往需要将目的基因
” , , , ,
婴儿 在广东出生 因其基因被修改 所以能天然抵抗HIV 但 结合到 上 并最终将目的基因插
。 : 。
也可能会造成新的免疫缺陷 请回答 入番茄细胞的 上
() , () ,
1 该实验基因编辑的操作对象 即个体发育的起点是 4 据图分析 乙烯合成酶的反义基因与乙烯合成酶基因的
。“ ” :
基因编辑婴儿 能抵抗HIV的机理 HIV 进入 异同是
, 。
人体后会以CD4+T细胞为目标进行猛烈攻击 但病毒需 转基因番茄中
,
要找到细胞膜上CCR5或CXCR4的受体才能发起进攻 乙烯含量低的原因是
, 。
因此采用修改受体基因或者 技术 使细胞膜
。 () , ,
上不再具有相应受体即可避免被HIV攻击 5 采摘后的这种转基因番茄耐储存 但不能正常成熟 为了
() , ,
2 囊胚进一步发育后形成原肠胚 原肠胚中 是三 在食用前让其成熟 可采用的措施是
。 。
个胚层中最晚形成的 胚胎干细胞具有重要的临床医学
, , () ()
价值 在培养胚胎干细胞时 通常培养到内细胞团突出至 答案 1 生长素 2 乙烯合成酶的反义基因 构建基( )
1064 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
() , ,
因表达载体 聚合酶链式反应 3 脱分化 农杆菌 转化 时 可以先让番茄细胞经过脱分化得到愈伤组织 再把愈伤组
() ,
Ti质粒的T-DNA 染色体DNA 4 组成它们的碱基对 织浸入含有重组质粒的农杆菌菌液中 通过农杆菌的转化作
、 , 。
的种类 数量和排列顺序都相同 但转录 mRNA 的模板链不 用使目的基因进入番茄细胞 这种方法往往需要将目的基因
,
同 乙烯合成酶的反义基因转录出的 mR , NA 与乙烯合成酶 , 结合到Ti质粒的T- 。 DN ( A ) 上 并最终将目的基因插入番茄细
基因转录出的mRNA进行碱基互补配对 形成了双链RNA 胞的染色体DNA上 4 乙烯合成酶的反义基因与乙烯合
() 、
从而阻断了乙烯合成酶基因的表达 5 喷洒乙烯利 成酶基因的异同是组成它们的碱基对的种类 数量和排列顺
() , , 。
解析 1 发育中的种子会产生较多生长素 当生长素达 序都相同 但转录mRNA的模板链不同 乙烯合成酶的反义
, , 。
到一定浓度后 会促进乙烯的合成 从而加快果实成熟 基因转录出的mRNA与乙烯合成酶基因转录出的mRNA进
() “ , ,
2 本实验的目的是 将乙烯合成酶的反义基因导入番茄中 行碱基互补配对 形成了双链RNA 从而阻断了乙烯合成酶
”, , 。()
获得了耐储存的转基因番茄 所以目的基因是乙烯合成酶 基因的表达 所以转基因番茄中乙烯含量低 5 采摘后的
, 。 , ,
的反义基因 基因工程的核心步骤是构建基因表达载体 如 这种转基因番茄耐储存 但不能正常成熟 为了在食用前让其
, , , ,
果要大量获得目的基因 需要对目的基因进行扩增 常用 成熟 可采用的措施是喷洒乙烯利 因为乙烯利具有促进果实
( )。() 。
PCR技术 聚合酶链式反应 3 重组质粒导入番茄细胞 成熟的作用( )
单元测试卷 六 1065
( )
单元测试卷 六
、 , ,
一 单项选择题 端 然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接在一起 形成表
( , ) , , , ,
1. 2020北京海淀二模 13 在基因工程操作中 科研人员利用 达载体 因此 构建表达载体需要限制酶和DNA连接酶 A正
( ) , ; , ,
识别两种不同序列的限制酶 R 和R 处理基因载体 进行 确 由于受精卵的全能性最高 可以发育成完整的动物个体 因
, 1 2 。 , , ;
聚丙烯酰胺凝胶电泳检测 结果如图所示 以下相关叙述中 此常以受精卵为受体细胞 B错误 将目的基因导入动物细胞
( ) , ;
不正确的是 常采用显微注射法 C错误 可用DNA分子杂交技术检测受体
獉獉獉 , , 。
细胞是否含生长激素基因 二苯胺常用于鉴定DNA D错误
( , ) “ 、 ”
4. 2020北京西城一模 14 皇城根遗址公园以 绿色 人文 为
, “ 、 、 、 ”
主题 塑造了 梅兰春雨 御泉夏爽 银枫秋色 松竹冬翠 四季
。 ,
景观 公园凭借其注重生态效益的绿化设计 在北京市精品公
。 ( )
园评比中入选 以下相关叙述错误的是
, 獉獉
A.应尽量选用当地树种 为本地动物提供更适宜的栖息环境
B.遗址公园的生物群落由混栽的70多个树种组成
A.该载体最可能为环形DNA分子 ,
C.公园绿化率高达90%以上 利于缓解城市污染状况
B.两种限制酶在载体上各有一个酶切位点 , ,
D.各类植物混栽 合理布局 实现了人文与自然的和谐统一
C.限制酶R 与R 的切点最短相距约200 bp ,
1 2 答案 B 选用当地树种可以使植物生长得更好 同时也可
D.限制酶作用位点会导致氢键和肽键断裂 , ; 、
, 以为动物提供栖息场所 A正确 群落是指在相同时间 一定范
答案 D 用限制酶切割基因载体 可知该载体是 DNA 分 , 、 ,
, ( 围内所有物种的全部个体 包括了所有的动物 植物和微生物
子 单用限制酶R 或R 切割均只得到一段序列 两种限制酶 ; 、 、 ,
1 2 ), , B错误 植物有吸附灰尘 净化空气 降低城市噪音等作用 因
切割产生的DNA片段等长 可知载体是环状DNA分子 当用 , , ;
, 此 公园的高绿化率可以缓解城市污染状况 C正确 各类植物
两种限制酶R 和R 同时切割载体时 产生两种长度的DNA , , ,
, 1 2 ,、 混栽 合理布局 既满足了人们每个季节的观赏需求 又建立了
片段 则这两种限制酶在载体上各有一个酶切位点 A B 正 ,
; 、 , , 物种种类繁多且相对稳定的生态系统 实现了人文与自然的和
确 由A B中信息可知 基因载体是环状DNA分子 单用一种 , 。
, 谐统一 D正确
酶切割可得到一条800 bp的DNA分子片段 且酶切位点只有 ( , )
, 5. 2019 北京海淀期中 18 如图为受精作用及胚胎发育示意
一个 两种限制酶同时切割可得到200 bp和600 bp的DNA分 ,、 , ( )
, , 图 a b代表两个发育时期 下列叙述不正确的是
子片段 可知限制酶R 和R 的酶切位点最短相距200 bp C 獉獉獉
; 1 2 ,
正确 限制酶是切割DNA的工具 能够特异性识别双链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 A.①过程发生同源染色体分离
, 。
两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂 D错误 B.②过程通过有丝分裂增殖
( ,) 。
2. 2019北京丰台二模 5 甲基对硫磷是常见的农药污染物 C.a时期可分离得到胚胎干细胞
。
科研人员尝试改造并分离得到能够降解甲基对硫磷的微生物 D.①→④细胞分化程度逐渐增大
( ) , ,
下列操作中不必要的是 答案 A ①是受精作用 该过程不发生同源染色体分离 A
獉獉獉 ; , ,
A.构建含有甲基对硫磷分解酶基因的表达载体 选项错误 ②过程表示受精卵卵裂 也就是有丝分裂的过程 B
; ,
B.将甲基对硫磷分解酶基因表达载体导入受体菌 选项正确 ③过程是桑椹胚分化成囊胚 即a时期已分化出滋
, ,
C.用甲基对硫磷为唯一碳源的培养基选择所需工程菌 养层细胞和内细胞团 并出现囊胚腔 此时的内细胞团细胞即
, ; 、
D.提取工程菌的质粒并检测甲基对硫磷基因的含量
为胚胎干细
,
胞 C选项正确 ①→④是
,
受精卵的产生
。
增殖和分
答案 D 本实验的目的是尝试改造并分离得到能够降解 化的过程 且细胞分化程度逐渐增大 D选项正确
, , ( · ) 、
甲基对硫磷的微生物 采用基因工程的方法 其目的基因是甲 6. 20205 3原创题 人类由细胞坏死 退化或功能异常引起
, , 、 ,
基对硫磷分解酶基因 所以需要构建含有甲基对硫磷分解酶基 的疾病 如帕金森综合征 少年糖尿病等 是医学上尚未攻克的
, ; 。 ,
因的表达载体 A正确 基因工程的第三步是将构建的甲基对 顽疾 这些疾病有望利用ES细胞治疗 下列有关ES细胞的
, ; , ( )
硫磷分解酶基因表达载体导入对应的受体菌 B正确 在以甲 叙述 错误的是
、
基对硫磷为唯一碳源的培养基上只有能分解甲基对硫磷的微 A.ES细胞具有细胞核大 核仁明显等特点
,
生物能生长繁殖 所以用甲基对硫磷为唯一碳源的培养基来选 B.ES细胞可以从胎儿的生殖腺细胞中分离出来
, ; ,
择所需工程菌 C正确 工程菌的质粒中不含甲基对硫磷的基 C.ES能分化形成动物体的某一特定的组织细胞 体现了其全
, , 。
因 含有的是甲基对硫磷分解酶的基因 D错误 能性
( ,) ,
3. 2019北京平谷一模 5 关于转基因鲤鱼培育过程的叙述 正 D.ES细胞在体外某种条件下只增殖不分化
( ) , 、
确的是 答案 C ES细胞即胚胎干细胞 在形态上表现为体积小
、 , ;
A.构建表达载体需要限制酶和DNA连接酶 细胞核大 核仁明显 A正确 ES细胞是由早期胚胎或原始性
,
B.以幼小鲤鱼的肝脏细胞为受体细胞 腺中分离出来的一类细胞 即可以从胎儿的生殖腺细胞中分离
, ; , ,
C.可用农杆菌转化法导入生长激素基因 出来 B正确 功能上 ES细胞具有发育的全能性 但是只有发
, ; ,
D.可用二苯胺检测受体细胞是否含生长激素基因 育成完整个体才能体现全能性 C错误 在体外培养条件下 如
( ) , , 。
答案 A 首先用相同的限制性核酸内切酶 限制酶 分别 在饲养层细胞上 ES细胞能维持不分化状态 D正确
, ,
切割目的基因和载体 使目的基因和载体的两端形成相同的末 素养解读 本题以胚胎干细胞的应用为背景 考查考生运用( )
1066 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
,
科学思维方法认识事物 能基于生物学事实和证据运用归纳与 OsPTF基因
。 ,
概括的思维方法解决问题 B.RNA聚合酶与启动子1识别并结合后 启动抗除草剂基因
、
二 不定项选择题 的转录
( ,)
7. 2019北京海淀一模 4 从自然界中的生物体内分离得到的 C.可通过含除草剂的选择培养基筛选含有目的基因的大豆愈
, 。
天然酶 在工业生产环境中催化效率往往较低 科研人员通过 伤组织
, 。 、 ,
如图所示的 , 流程改造天然酶 已改进酶的功能 对这一 ( 改造过 ) D.用EcoRⅠ BamHⅠ双酶切重组Ti质粒后 经电泳分离至少
程的分析 不合理的是 得到两条带
獉獉獉 ,
答案 B 以水稻RNA为模板通过反转录可以合成cDNA
,
然后再以cDNA为模板 利用PCR扩增可获得大量OsPTF基
, ; ,
因 A正确 据图分析可知 抗除草剂基因位于启动子2 的后
, ,
面 因此RNA聚合酶与启动子2识别并结合后 启动抗除草剂
,
基因的转录 RNA聚合酶与启动子1结合后启动OsPTF基因
, ;
转录 B错误 由于图中T-DNA的序列中含有目的基因和抗除
,
草剂基因 因此可通过含除草剂的选择培养基筛选含有目的基
A.①过程产生的基因突变是随机的 , ; ,
因的大豆愈伤组织 C正确 重组Ti质粒为环状 由图中酶切
B.②过程中受体菌应处理为感受态 , 、 ,
位点可知 用EcoRⅠ BamHⅠ双酶切重组 Ti 质粒后 会形成
C.③过程筛选突变酶依赖于抗生素
含有耐低磷基因OsPTF的片段和除OsPTF基因之外的重组质
D.多次重复循环导致酶的定向进化 , 、
粒的其他片段共两个片段 若其他部位还有EcoRⅠ BamHⅠ
答案 C 据图可知易错PCR的产物中基因突变位点有明 , , 、
, , ; 酶切位点 则还有可能被切开形成更多片段 因此用EcoRⅠ
显差异 说明该反应中基因突变是随机的 A正确 重组质粒导 , ,
, ; BamHⅠ双酶切重组Ti质粒后 经电泳分离至少得到两条带 D
入处于感受态的受体菌 B正确 多孔培养板培养并筛选突变 。
, , ; 正确
酶催化效率高的受体菌 不依赖于抗生素 C错误 多次重复循 ( , )
, , , 10. 2019北京丰台期末 23 为给工厂化繁殖脱毒甘薯苗提供
环后 分离得到的受体菌酶催化效率高 导致酶的定向进化 D ,
。 技术支持 科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖
正确 ( ) ,
( ,) 。 外植体 大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响 结果如表所
8. 2019北京西城二模 5 酵母菌细胞壁的主要成分是几丁质 , ( )
, ; 示 下列相关叙述错误的是
酿酒酵母产酒精能力强 但没有合成淀粉酶的能力 糖化酵母 獉獉
, 。
能合成淀粉酶 , 但酒精发酵能力弱 科研人员通过两种 。 途径改 茎尖大小 外植体数/个 分化苗数/苗 脱毒苗数/苗
良酵母菌种 实现以淀粉为底物高效生产酒精的目的 下列叙
( )
述正确的是 小于0.3mm 20 1 1
0.3~0.5mm 20 10 7
, 大于0.6mm 20 13 4
A.途径Ⅰ需用纤维素酶处理酵母菌 再利用PEG诱导融合
B.途径Ⅱ需要以淀粉酶基因作为目的基因构建表达载体 A.不同培养阶段培养基中激素种类和比例应适时调整
C.途径Ⅰ和途径Ⅱ最终获得的目的酵母菌染色体数目相同 B.脱分化过程中应给予充足光照使其进行光合作用
D.以淀粉转化为还原糖的效率作为最终鉴定目的菌的指标 C.可利用病毒cDNA制作探针对甘薯苗进行病毒检测
,
答案 B 细胞融合需要去壁得到原生质体 酵母菌细胞壁 D.0.3~0.5 mm 大小的茎尖有利于脱毒甘薯苗的培养
, , ,
的主要成分是几丁质 故应该用几丁质酶进行分解 获得原生 答案 B 脱分化的结果是产生愈伤组织 还未分化出光合
( ) , ; , ,
质体后再用聚乙二醇 PEG 诱导原生质体融合 A错误 由题 作用器官 这个过程不需要光照使其进行光合作用 B选项错
, , ; ,
可知 糖化酵母的优点在于能够合成淀粉酶 所以要以其淀粉 误 不同培养阶段培养基中激素种类和比例应适时调整 可利
, ,、
酶基因作为目的基因构建表达载体并导入酿酒酵母中 才能获 用病毒cDNA制作探针对甘薯苗进行病毒检测 A C选项正
, ; ;
得以淀粉为底物高效生产酒精的目的酵母 B正确 途径Ⅰ将 确 据表中数据可知0.3~0.5mm大小的茎尖有利于脱毒甘薯
, , 。
两种细胞融合 染色体数目是原来两种酵母菌染色体数目之 苗的培养 D选项正确
, , , 、 ,
和 获得的目的菌株为多倍体 , 途径 , Ⅱ仅导入了目的基因 不会 能力解读 以植物组织培养 繁殖脱毒甘薯苗为载体 考查
、 、 。
引起酵母菌染色体数目变
,
化 因
;
此 这两种途径获得的目的酵
辨认 比较 解读的理解能力
, ,
母菌的染色体数目不同 C错误 该研究
,
的最终目的是得到既
错因分析 依据结构与功能相适应 脱分化时 植物未分化
, , ,
能分解淀粉又能高效生产酒精的酵母菌 不能仅
,
以淀粉
。
转化为
出光合作用器官 无法进行光合作用 有无光照 不影响实验
( 还原糖的效率作为最终 , 鉴 ) 定目的酵母菌的指标 D错误 , 结果 。
9. 2019北京海淀二模 5 为提高大豆对磷元素的吸收能力 研 、
三 非选择题
究人员利用 。 农杆菌转化法将水稻的耐低磷基因OsPTF转移到 ( , )
大豆 , 植株中 如图为重组Ti质粒上T-DNA的序列结 ( 构示意 ) 11. 2020北京朝阳二模 20 研究人员用粗 。 糙脉孢菌对有性生
殖过程中同种基因之间的关系进行研究 粗糙脉孢菌的菌丝
图 下列相关叙述不 獉 正 獉 确 獉 的是 体每个细胞核中具有1个染色体组 ( n )。 有性生殖时 , 菌丝
() , ( ),
体产生分生孢子 n 后 两个分生孢子融合成为合子 2n 合
(),
子减数分裂产生4个单倍体核 n 之后经过一系列过程发
()。
A.以水稻 RNA 为模板通过反转录及 PCR 扩增可获取大量 育为新的子代菌丝体 n( )
单元测试卷 六 1067
() , , () ,
1 若某菌丝体的基因型是A 另一菌丝体的基因型是a 在 4 综合上述可以推测 在 的情
, , 。
不考虑变异的情况下 二者杂交产生的后代菌丝体的基 况下 后代中会出现基因发生改变的现象
, 。 () ()
因型为 种 比例为 答案 1 2 1 ∶ 1 2 ①其 DNA 片段的核苷酸被某种
() ( )
2 将2个A基因 存在于一个DNA分子上 同时转入A基 基团修饰 出现突变 ②在减数分裂时A基因未被分配到
, 、 , 、
因缺失的菌株中 将转基因菌株与A基因缺失菌株进行 后代3 4对应的单倍体核中 所以后代3 4未出现A基因决
。 。 ()
杂交 杂交后代均未出现A基因所决定的表现型 对亲 定的表现型 3 ①四分体的非姐妹染色单体 4 能 ②2
,
本菌体及减数分裂产生的4个单倍体核对应的后代进行 亲本1的A基因出现了突变和被某种基团修饰的现象 改
, 。 。
A基因及表现型检测 结果如图1所示 变后的基因不能控制A基因的相应表型 而亲本2的A基
因没有发生变化且经减数分裂分配给了四个单倍体核中的两
,
个 这样的两个单倍体核发育而成的后代出现A基因决定的
() ( )
表现型 4 2个 多个 相同的 A 基因同时出现在分生孢
子中
() ,
解析 1 由题意可知 粗糙脉孢菌有性生殖及发育过程
:
如下
图1 所以子代菌丝体的基因型及比例等于合子Aa减数分裂产生的
, 、 , 。()
①根据图1结果可以看出 后代1 2 各自的左右两条带 配子基因型及比例 即A∶ a=1∶ 1 2 ①由图1题注可知两条
, ; , ,
的电泳结果不同 表明 关键信息 一是限制酶Sau3A和MboⅠ识别相同的酶切位点
, 、 , ,
右侧的条带中 后代1 2与转A基因亲本不同 表明后代 被限制酶Sau3A处理后对应左侧的电泳条带 被限制酶Mbo
。 ;
中A基因 Ⅰ处理后对应右侧的电泳条带 二是若酶切位点的脱氧核苷
、 , ,
②后代3 4 均未出现 A 基因决定的表现型的最可能原 酸被某种基团修饰 则 Sau3A 就不会识别该位点 而限制酶
。 :
因是 MboⅠ不受修饰影响 依据上述两条信息可知 转A基因亲
,
。 本左右两侧条带一致 说 ; 明转 A 、 基因亲本 DNA 片段的核苷
酸没有被某种基团修饰 后代1 2的左右两条带的电泳结果
() , , 、
3 亲本1与亲本2杂交 对亲本菌体及某一合子产生的4个 不同 说明后代1 2 的 DNA 片段的核苷酸已被某种基团修
[ ; 、
单倍体核对应的后代进行A基因及表现型检测 处理和 饰 除此之外还发现后代1 2与转A基因亲本的右侧条带不
() ]。 ,
检测方法与 2 相同 亲本菌体中的基因分布及检测结 同 说明后代中 A 基因上的酶切位点数目和位置发生了改
( )。 , 。
果如图2所示 亲本1与亲本2所示两条染色体相同 变 即A基因发生了突变 ②转A基因亲本和无A基因亲本
,
杂交所得合子基因型为 该合子减数分裂时含A基因的
,
染色体随机分配到产生的四个单倍体核中 所以会有两个单
( 、) , ( 、)
倍体核 后代1 2 具有A基因 另外两个 后代3 4 无A基
; 、 ,
因 后代3 4均未出现 A 基因决定的表现型及酶切条带 最
、
可能原因是减数分裂时A基因未被分配到后代3 4对应的
。() ,
单倍体核中 3 ①减数分裂过程中 染色体的行为包括减
,
数第一次分裂前期四分体的非姐妹染色单体之间交叉互换
减数第一次分裂后期同源染色体分离和非同源染色体自由组
; ,
, 图2 合等 由题可知两亲本产生 ( 的合子 、 基因型 、 为 、 ) 故 , 经减
①减数分裂过程中 染色体的行为包括 数分裂可产生4 种基因型 A1A1 A1○ A2A1 A2○ 由于
, ,
之间交叉互换 同源染色体分离和非同源染色 后代都含有A基因 因此理论上均能出现 A 基因决定的性
。 , 。 ,
体自由组合等 若仅考虑染色体的上述行为 不考虑其 状 ②分析电泳结果可知 有50%的后代有A基因表现型且
, , , ,
他变异情况 同时所有基因均可正常表达 理论上二者后 它们都有亲本2的电泳条带 说明它们都含A2基因 故可推
, ( ) 、 ;
代会出现 种基因型 均 能或不能 出 测有A基因表现型的后代的基因型为A2A1 A2○ 另外50%
。
现A基因决定的性状 后代无A基因表现型且它们的电泳条带不同于双亲中的任
, , ,
②据图2可知 实际二者杂交时 在后代中来自亲本 何一个 故可推测无A基因表现型的后代的基因型为另外两
。 , 、 ; () ,
的A基因没有发生改变 杂交后每个合子产生的后 种基因型 即A1A1 A1○ 再结合 2 ①的分析可知 图2中
, ()
代为有A基因表现型 ∶ 无A基因表现型=1 ∶ 1的现象 的亲本1和 2 所述转A基因亲本的共同点为它们的分生孢
(
出现这一现象的原因是 子中均同时出现了2个A基因 此时A基因会出现突变和被
,
某种基团修饰的现象 进而导致后代无A基因表现型且酶切
。 )。 ,
后电泳条带不同于亲本 所以 出现杂交后每个合子产生( )
1068 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
( ) , 。
的后代为有A 基因表现型 ∶ 无A基因表现型= 1 ∶ 1 的现象 凋亡诱导蛋白 流入 中 促使凋亡发生
() ,
的原因是亲本1的A基因出现了突变和被某种基团修饰的 4 研究者用 酶处理胃肿瘤组织获得单细胞悬液
, 。 , 。
现象 改变后的基因不能控制A基因的相应表现型 而亲本 注射到数只无胸腺小鼠腋窝皮下 形成皮下瘤 当皮下
, ,
2的A基因没有发生变化且经减数分裂分配给了四个单倍体 瘤可触及时 将上述小鼠随机分为对照组和给药组 给药
, , ,
核中的两个 这样
。
的
(
两
)
个单倍体核发育而
,
成的后代
(
出现
)
A基 组注射溶于缓冲
。
液的8 μM/kg的JS-K 隔天给药一
。
次
因决定的表现型 4 综合上述可以推测 在 , 2个 多个 相同 共计给药 , 15次 每4~5天测算皮下瘤体积及重量 。 结
的A基因同时出现在分生孢子中的情况下 后代中会出现基 果显示 给药组的皮下瘤体积和瘤重都小于对照组 此
( 、 )。 。
因发生改变的现象 突变 被某基团修饰 实验证实JS-K在小鼠体内表现出良好的抑瘤效果 请
( , )( ) :
12. 2019北京朝阳二模 31 15分 JS-K是一种新合成的抗 预估JS-K用于人胃癌治疗可能出现的风险
。 ( )。
肿瘤药物 研究者研究了JS-K对胃癌细胞的抑制效应及机 至少两点
, 。 () 、 、 (
制 并对其在体内的抗肿瘤效应进行了评估 答案 1 无限增殖 形态结构改变 细胞表面改变 糖蛋
() , ( , )
1 与正常细胞相比 胃癌细胞的特点有 写出 白等物质减少 癌细胞易在体内扩散和转移 抗生素
)。 , , () ,
两点 培养胃癌细胞时 为防止污染 需在培养液中添 2 JS-K抑制胃癌细胞存活 且抑制效果随着剂量的增加和
。 、、、
加一定量的 处理时间的延长而增强 1 2 3 4
() , 、 () ( )
2 研究者检测不同条件下胃癌细胞存活率 结果如图 1 3 ①JS-K和NAC同时 显著高 高 ②细胞质基质
。 () ( )
图2 4 胰蛋白 或胶原蛋白 对人体胃癌细胞抑制效应低甚至
; ;
没有效应 对人体正常细胞有毒副作用 药物剂量的安全性
( )
合理即可
() , 、
解析 1 与正常细胞相比 胃癌细胞的特点有无限增殖
、 。 ,
形态结构改变 细胞表面改变等 培养胃癌细胞时 为防止污
, 。
染 需在培养液中添加一定量的抗生素
()“ 。” ,
2 图1结果表明 需要我们答该实验的结论 包
, (
括两要素 一是表明自变量和因变量之间的关系 促进/抑
), , 。
制 二是描述关系变化 对比要全面 由图1曲线加入JS-K
图1 ( ) , ,
和未加入JS-K JS-K为0 对比 胃癌细胞存活率降低 且随
,
着JS-K浓度增大和处理时间延长 胃癌细胞存活率越来越
, ,
低 说明JS-K抑制胃癌细胞存活 且抑制效果随着剂量的增
。 ,、
加和处理时间的延长而增强 分析图2实验结果 1 2组对比
,、 ,
可知JS-K可以抑制胃癌细胞增殖 3 4组对比可知 细胞不发
, ,、
生凋亡时 JS-K无法发挥作用 2 4组对比可知胃癌细胞数目
,、、、
减少是通过细胞凋亡实现的 1 2 3 4组结果表明JS-K是通
。
过诱导胃癌细胞凋亡发挥抑瘤效应的
() 。
3 ①NAC是一种活性氧的清除剂 研究者用JS-K和NAC
,
图2 同时处理胃癌细胞 发现其与不做任何处理的胃癌细胞存活
, ,
: 。 率相似 但比用 JS-K 处理的胃癌细胞存活率显著高 证明
图1结果表明 。
JS-K通过促进活性氧的产生诱导胃癌细胞凋亡 ②据图3
图2中 组结果表明JS-K是通过诱导胃癌细胞凋 , , (
。 分析可知 膜受损的线粒体通透性改变 使细胞色素C 凋亡
亡发挥抑瘤效应的 ) , 。
() 。 诱导蛋白 流入细胞质基质中 促使凋亡发生
3 研究者进一步研究了JS-K诱导胃癌细胞凋亡的机制 ()
。 4 研究者用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理胃肿瘤组织获得单
①NAC是一种活性氧的清除剂 研究者用 处理 , , 。
, 细胞悬液 注射到数只无胸腺小鼠腋窝皮下 形成皮下瘤
胃癌细胞 发现其与不做任何处理的胃癌细胞存活率相 :
, , JS-K用于人胃癌治疗可能出现的风险有 对人体胃癌细胞抑
似 但比用JS-K处理的胃癌细胞存活率 证明 ; ;
。 制效应低甚至没有效应 对人体正常细胞有毒副作用 药物剂
JS-K通过促进活性氧的产生诱导胃癌细胞凋亡 。
。 量的安全性
②已知活性氧过度累积会导致线粒体膜受损 研究者用 ,() 、
, , 能力解读 此题以探究抑癌机制为载体 1 考查辨认 理解
JS-K处理胃癌细胞后 检测细胞中细胞色素C的含量 ;() 、 ;()()
。 能力 2 考查推理 归因的应用能力 3 4 考查实验设计
结果如图3 、 ,
的创新能力 辨认理解能力 重点考查了科学探究的核心
。
素养
( , )
13. 2020北京西城二模 21 蔗糖是植物光合作用中最先形成
,
的游离糖 蔗糖转运蛋白在蔗糖的跨膜转运等过程中起重要
。 , 。
作用 目前 在拟南芥中已经鉴定出9个蔗糖转运蛋白基因
、 ,
以AtSUC3 AtSUC5纯合单突变体为亲本 采用传统杂交法
。
并结合 PCR 技术获得 AtSUC3 和 AtSUC5 纯合双突变体
( )
15分
图3 ()
1 科研人员构建含已知序列 T-DNA 片段的
, , , , ,
据图3可知 膜受损的线粒体通透性改变 使细胞色素C 转化野生型拟南芥 导致被插入基因发生( )
单元测试卷 六 1069
。 , , ,
筛选和自交得到了2种纯合突体AtSUC3和AtSUC5 分子 并将其导入受体细胞 若受体细胞为植物 则利用农杆
() , ,
2 为研究AtSUC3和AtSUC5基因的传递规律 上述 2种纯 菌转化法 其原理是利用T-DNA能转移至植物细胞中并整合
, 。 、 ; ,
合突变体杂交得 F F 自交获得 F 依据 AtSUC3 At 到其染色体DNA上 当T-DNA随机插入染色体DNA时 会
、 1 (1 2 , , ,
SUC5 T-DNA 片段 完整的 T-DNA 过大 不能完成 导致被插入位点的基因发生基因突变 使其功能缺失 实现构
) , ( )。 。() ,
PCR 序列设计引物 分别为Ⅰ~Ⅶ 如图所示 建基因突变体的目的 2 ①扩增目的基因时 需根据目的
, ,
基因的末端序列设计一对引物 若扩增AtSUC5 则需Ⅰ和Ⅳ
; , :
引物 若AtSUC5基因内部插入T-DNA 如下
( )
①PCR1 利用引物 填写引物代号 可克隆
, ; (
AtSUC5 标记为 A PCR2 利用引物 填写引物代
) , ; , , 、
号 可克隆被 T-DNA插入的AtSUC5 标记为 a PCR3克 由完整的 T-DNA过大 不能完成 PCR可知 Ⅰ Ⅳ引物组合
, ; , 、 。
隆AtSUC3 标记为 B PCR4 克隆被 T-DNA 插入的 At 不可选 应选Ⅰ Ⅴ引物组合克隆被 T-DNA插入的AtSUC5
, 。 , 、 、 、
SUC3 标记为 b ②根据①内容和表格内容可知 PCR1 PCR2 PCR3 PCR4对
。 , ;
②部分F 植株的 PCR 情况见表 于i植株均可扩增出条带 说明其基因型是AaBb 若iv为双
2 , ,
基因型 i ii iii iv v 突变纯合子 即基因型为aabb PCR1和PCR3将不会出现条
? … , , 、、、。
PCR1 + - + 带 只有PCR2和PCR4会出现条带 答案为- + - + 若A/a
? … ,
P P C C R R 2 3 + + + + - - ? … 和B/b的遗传遵循基 , 因的自由组合定律 则 , F 2 中双突变体
? … aabb的比例为1/16 现该比例远小于1/16 说明这两对等位
PCR4 + - + , ,
“” “” 基因位于一对同源染色体上 且ab为重组型配子 则对应的
+ 有PCR产物 - 无PCR产物 , 、 ;
( 、、、 )。 另一个等比例重组型配子为 AB 亲本型配子为 Ab aB 由
, ,
表中i植株的基因型为 用 A a B b表 , 示 若表 aabb所占的比例为n2 可得亲本产生的ab配子概率为n 进
, 。
中 iv 植株为 AtSUC3/AtSUC5 双突变纯合子 其对应的
( “” 一步可知AB配子概率为n 则亲本型配子的概率为1-2n
PCR1~PCR4 结果依次为 用 + 或 () ,
“” )。 3 AtSUC3纯合突变体的角果开裂率较野生型明显降低 说
- 表示 若 AtSUC3/AtSUC5双突变纯合子在F 中所 ,
( ), 2 明AtSUC3的功能是促进角果开裂 而AtSUC3/AtSUC5 双突
占的比例为 , n2 n2 远远小于1/16 则亲本型配子的比例 变纯合子角果开裂率介于 AtSUC3 纯合突变体和野生型之
, ,
为 说明 。 AtSUC3 与 AtSUC5 的位置关系为 间 说明在AtSUC3 , 纯合突变体基础上 敲除AtSUC5基因 , 使
() , 。 得角果开裂 、 率升高 说明AtSUC5的功能是 。 抑制角果开裂 因
3 拟南芥的果实
,
为角果 成熟后可自然开裂传播种子 进一
此AtSUC3 A
(
tSU
)
C5基因功能存在拮抗关系
— ,
步研究发现 , AtSUC3纯合突变体的角果开裂率较野生型 解题关键 1 PCR , 过程中引物的作用是提供3′ OH 从而
明显降低 , AtSUC3/AtSU 、 C5 双突变纯合子角果开裂率介于 开始DNA分子复制 做题时需结合 ( 模板中 ) 所 ; 示的DNA单链
两 ( 者 “ 之间 ” 说明 “ AtSU ” C ) 3 , AtSUC5基因功能关系为 。 方 ( 向 ) 判断引物方向 , 及子链延 ( 伸方向 5′→3′ ) ,
填 协 ( 同 ) 或 拮抗 共 ( 同控制拟南芥种子的传播 ) 2 对于连锁 , 遗传 以AaBb Ab在一条 , 染色体上 为例 若发
答案 ( 1 ) 重组 、 DNA分 、 子 或重组质粒或 、 重 、 组 、 载体 基 生交叉 , 互换 该个体可产生四种 , 配子 其中亲本型配子为Ab
因突变 2 ①Ⅰ Ⅳ Ⅰ ( Ⅴ ) ②AaBb - + - + 1-2n 和aB 重组型配子为AB和ab 且亲本型配子的比例远大于
, , 。
位于一对 ( 同 ) 源染色体上 3 拮抗 重组型配子的比例 但Ab ∶ aB=1 ∶ 1 AB ∶ ab=1 ∶ 1
解析 1 基因工程中将目的基因和运载体构建重组DNA( )
1070 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
( )
综合测试卷 一
、 ,
一 单项选择题 A.氧浓度为a时 最适于贮藏该植物的非绿色器官
( ) ( )
1. 打磨题 下列有关生物体组成成分的叙述错误的是 , 5
B.氧浓度为b时 无氧呼吸消耗的葡萄糖占呼吸总量的
A.磷脂是所有细胞都含有的组成成分之一 , 6
B.脂肪氧化分解消耗氧气的量大于同等质量的糖类 C.氧浓度为c时 , 有氧呼吸与无氧呼吸释放的CO 2 量相等
C.T 2 噬菌体的遗传物质由 , 四种脱氧核糖核苷酸组成 D.氧浓度为d时 有氧呼吸与无氧呼吸分解的葡萄糖量相等
答案 B 最适于贮藏该植物非绿色器官的氧浓度应该是
D.蛋白质的空间结构改变后 不能与双缩脲试剂产 , 生紫色反应 , ,
释放二氧化碳最少时的氧浓度c 因为此时呼吸作用最弱 消
答案 , D ; 磷脂是构成细胞膜的重要成分 所有细胞都有细 , ; , ,
耗的有机物最少 A错误 氧浓度为b时 据图可看出 释放二
胞膜 A正 , 确 在氧气的参与下有机物彻底 , 氧化分解产生二氧 氧化碳的量为8 , 吸收氧气的量为3 , 只要二者不等 , 植物就同
化碳和水 脂肪分子中氧的含量少于糖类 而氢的含量多于糖 ,
, , ; 时进行有氧呼吸和无氧呼吸 根据有氧呼吸反应式C H O +
类 故同等质量的脂肪氧化分解消耗氧气的量更多 B正确 T 6 12 6
, 2 酶 , ,
噬菌体的遗传物质是DNA DNA是由四种脱氧核糖核苷酸组 6H O+6O →6CO +12H O+能量 吸收氧气的量为3 则有
, ; , , 2 2 2 2 , ,
成的 C正确 蛋白质的空间结构改变后 肽键仍存在 因此可 氧呼吸消耗的葡萄糖的量为0.5 释放二氧化碳的量为3 则无
, 。 ,
与双缩脲试剂反应呈现紫色 D错误 氧呼吸释放二氧化碳的量为5 根据无氧呼吸反应式C H O
( ) , 6 12 6
2. 母题 下图表示从鸡的血液中制备核糖体的大致过程 对该 酶 ,
, ( ) →2CO 2 +2C 2 H 5 OH+少量能量 无氧呼吸消耗的葡萄糖的量
过程的叙述 错误的是 , 5 , ;
为2.5 因此无氧呼吸消耗的葡萄糖占呼吸总量的 B正确
6
, ,
氧气浓度为c时 氧气的吸收量是4 释放的二氧化碳的量是
, ,
6 故有氧呼吸释放二氧化碳的量为4 无氧呼吸释放的二氧化
, ; , 。
、 、 、 碳量为2 C错误 氧浓度为d时只有有氧呼吸 D错误
A.该过程应用了渗透作用原理 同位素示踪法 离心法 纸层析法 ( ) ,
5. 母题 如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图
B.步骤①加入14C氨基酸的目的是在步骤⑤中检测核糖体 ( )
下列叙述正确的是
C.步骤②的目的是破坏细胞膜
、
D.步骤③ ④的目的是分离核糖体和其他细胞结构
,
答案 A 本实验中步骤①是用14C氨基酸来标记核糖体
, ,
以利于最后的检测 步骤②是利用渗透作用使细胞吸水破裂
,
步骤③和④通过差速离心法分离核糖体和其他细胞结构 最后
。 ,
步骤⑤检测核糖体 从实验过程可以看出没有纸层析法 故A
。
错误
( )
3. 改编题 若如图表示哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖的过
, ( ) A.A点时叶肉细胞在单位时间内氧气的吸收量小于氧气的消
程 则下列有关说法正确的是
耗量
B.B点时细胞内CO 转移过程都经过3层膜结构
2 ,
C.AB段环境中CO 浓度增加 O 浓度下降
2 2
D.缺镁时光饱和点向左上方移动
, ,
答案 C A点时光照强度为0 叶肉细胞只进行呼吸作用
A.图中的载体也能运输氨基酸 , ;
, 在单位时间内氧气的吸收量等于氧气的消耗量 A错误 B点
B.将红细胞置于生理盐水中 细胞将发生渗透失水 ,
时该植物光合速率与呼吸速率相等 因叶绿体和线粒体都是双
C.载体蛋白构象的改变不需要消耗ATP ,
层膜结构 所以叶肉细胞中线粒体产生的 CO 被叶绿体利用
D.葡萄糖的运输方向与膜两侧的浓度差无关 , ; 2
, 需经过4层膜结构 B错误 AB段时植物的呼吸作用强度大于
答案 C 协助物质跨膜运输的载体蛋白具有特异性 A错 , , , ;
; , 光合作用强度 环境中CO 浓度增加 O 浓度下降 C正确 缺
误 将红细胞置于生理盐水中 水分进出细胞的量处于动态平 ,2 ,2 ,
, ; 镁时叶绿素合成量减少 光合作用减弱 光饱和点向左移动 D
衡 B错误 哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩 。
, , ; 错误
散 不消耗ATP C正确 哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖的方 ( ) ,
, , 。 6. 打磨题 细胞中的蛋白质A是一种激酶 可以磷酸化其他蛋
式是协助扩散 是从高浓度运输到低浓度的过程 D错误 , ;
( , ) 白质 从而使其他蛋白质具有生物活性 但只有蛋白质B的浓
4. 据二氧化碳和氧气的比值判断两种呼吸作用强度 6 分 如 , ,
、、、 , 度超过蛋白质A的浓度时 蛋白质A才有活性 细胞才能进行
图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a b c d时 CO 释放 。 、 ,
。 (2 ) 有丝分裂 科研人员研究细胞中蛋白质A B的浓度时 得到
。 ( )
量和O
2
吸收量的变化 下列说法正确的是
了下图所示结果 下列分析正确的是
( )
综合测试卷 一 1071
A.1区域对应的蛋白质A具有活性 , 8
, C.F 中全部抗病植株自交 后代抗病植株占
B.细胞有丝分裂过程中 蛋白质B的浓度较低 2 9
C.肿瘤抑制蛋白主要通过影响蛋白质A基因的表达来抑制癌 D.不能通过测交鉴定F
2
易感病植株的基因型
细胞增殖 答案 D 子二代的表现型及比例是易感病 ∶ 弱抗病 ∶ 抗
, , ,
D.蛋白质B含量的变化与酶活 , 性有关 不受基因的调控 病=7 ∶ 6 ∶ 3 是 , 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1的变式 说明水稻的抗 , 病由2对
答案 A 从图中可以
,
看出 1区域对应的蛋白
,
质B的
;
浓度 等位基因控制
,
且2对等位基因
,
遵循自由组合定律 子一代的
,
超过了蛋白质A的浓度 所以蛋白质A有活性 A正确 由题 基因型为RrBb 表现为弱抗病 由于BB使水稻抗性完全消失
, , ( ) ( ), ;
意可知 细胞有丝分裂过程中 蛋白质B的浓度高于蛋白质A 因此亲本基因型为RRbb 抗病 ×rrBB 易感病 A错误 子二
, ; , , , ,
的浓度 B错误 由题可推测 肿瘤抑制蛋白可能主要通过影响 代弱抗病的基因型是R_Bb RRBb ∶ RrBb=1 ∶ 2 无纯合子 B
, ; ; , ,
蛋白质A的活性来抑制癌细胞增殖 C错误 蛋白质B含量的 错误 子二代中抗病植株的基因型是R_bb RRbb ∶ Rrbb=1 ∶ 2
, , 。 , , ,
变化与酶活性有关 受基因的调控 D错误 抗病植株自交 RRbb后代全部是抗病 Rrbb自交 后代抗病 ∶
( ) , ,
7. 打磨题 科研单位研究发现某真核细胞中发生的某些相关生 不抗病=3 ∶ 1 因此子二代全部抗病植株自交 后代不抗病植
, ( )
理和生化反应过程如图 下列叙述错误的是 2 1 1 , 5 , ; ,
株的比例是 × = 抗病植株占 C错误 子二代中 易
3 4 6 6
、 、 、 、 , 、
感病植株的基因型是rrBB rrBb rrbb RRBB RrBB 其中rrBB
、 , ,
rrBb rrBb与rrbb杂交 后代都是易感病个体 因此不能用测交
, 。
法判断子二代易感病植株的基因型 D正确
( ) ,
10. 打磨题 如图是某种单基因遗传病的遗传系谱图 控制该病
。
的基因位于X染色体与Y染色体的同源区段上 不考虑基
A.物质c是基因
,
是指导rRNA合成的直接模板
,
需要RNA聚
因突变和交叉互换
,
据图分析
,
下列叙述正确的是
( )
合酶参与催化
, ,
B.结构a是核糖体 物质b是mRNA 过程①是转录过程
,
C.过程②在形成细胞中的某种结构 这种结构无生物膜
, , ,
D.如果细胞中r-蛋白含量增多 r-蛋白会与b结合 阻碍b与 A.若1和2再生一个子女 该子女患病的概率是1/2
, , ,
a结合 B.仅考虑该致病基因 2可能为纯合子 也可能为杂合子 但3
, ,
答案 B c 是基因 是转录的直接模板 转录过程中需要 一定为纯合子
, ; , , , ,
RNA聚合酶参与催化 A正确 由图可知 结构a是核糖体 物 C.若5为该致病基因的携带者 6是一个男孩 则6一定不患病
, , ; ,
质b是mRNA 过程①是翻译产生r-蛋白的过程 B错误 过程 D.若4和5所生女儿一定患病 该病为隐性基因控制的遗传病
, 、,
②是r-蛋白和转录来的rRNA组装成核糖体的过程 核糖体无 答案 A 设控制该病的等位基因为A a 若该病为隐性遗
, ; , , , 、 、 、 、
膜 C正确 如果细胞中r-蛋白含量增多 r-蛋白可与b结合 传病 则 1~5 的基因型分别为 XAYa XaXa XAXa XaYa
, , 。 ; , 、
阻碍b与a结合 影响翻译过程 D正确 XAX- 若该病为显性遗传病 则1~5的基因型分别为XaYa
( ) , 、 、 、 。
8. 打磨题 如图为肺炎双球菌转化实验中的基本步骤 下列有 XAXa XaXa XAYa XaXa 无论该病为显性遗传病还是隐性
( ) , , ,
关说法正确的是 遗传病 1和2再生一个子女 该子女患病的概率均是1/2 A
。 , ;
正确 如果该病为隐性遗传病 则3为杂合子 如果该病为显
, , 。
性遗传病 则3为纯合子 B错误 若5为该致病基因的携带
, , ,
者 则该病为隐性遗传病 可确定4的基因型为XaYa 5的基
, , , 。
因型为XAXa 若6为男孩 则其患病概率为1/2 C错误 若
、 ,
A.①要加热处理 ②要将各提取物分别与R菌混合培养 4和5所生女儿一定患病 根据伴X染色体显性遗传病的特
, , 。
B.培养基上的一个肺炎双球菌的菌落是一个群落 点可知 该病为显性基因控制的遗传病 D错误
, ( , )
C.如果将活S菌悬液与活R
,
菌悬液换一下位置
、
则会发生转化 11. 基因分离定律的实质与基因突变和染色体结构变
(
异
、
6
)
分
D.③要转入固体培养基培养 结果可 、 能出现S R两 , 种菌落 玉米 , 的紫株和绿株由6 号染色体 , 上一对等位基 。 因 N n 控
答案
,
D ①
;
过程要获取蛋白质 DNA等成分 所以不能加 制 正常情况下紫株与绿株杂交 子代均
,
为紫株 育种工作者
热处理 A错误 培养基上的一个肺炎双球菌的菌落是一个种 用X射线照射紫株A后再与绿株杂交 发现子代有紫株732
, ; , 、 ( )。
群 B错误 如果将活S菌悬液与活R菌悬液换一下位置 则不 株 绿株2株 绿株B 由此有人提出了X射线照射导致紫
, ; , 。
会发生转化 C错误 ③过程要转入固体培养基培养 结果可能 株A发生基因突变或染色体变异的两种假设 为研究绿株B
、 , 。 , ,
出现S R两种菌落 D正确 出现的原因 让绿株B与正常纯合的紫株C杂交得到F F
( , ) , , 。 1 1
9. 配子及基因型种类计算 6分 某种自花传粉的植物 抗病和 再严格自交得到F 观察分析F 的表现型及比例 下列推测
、 , 、 2 2 ( )
易感病分别由基因R r控制 细胞中另有一对等位基因 B b 不正确的是
, ,
对抗病基因的抗性表达有影响 BB 使植物抗性完全消失 Bb P 绿株B×紫株C
, 。 ,
使抗性减弱 表现为弱抗病 将易感病与抗病植株杂交 F 都 ↓
, 1
是弱抗病 自交得F 表现易感病 ∶ 弱抗病 ∶ 抗病的比分别为 F
。 2 ( ) 1
7 ∶ 6 ∶ 3 下列推断正确的是 ↓自交
、
A.亲本的基因型是RRBB rrbb F
2
1 , 3
B.F 2 的弱抗病植株中纯合子占 3 A.若发生了基因突变 F 2 中紫株所占的比例应为 4( )
1072 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
, , , , 。
B.若6号染色体断裂 基因N的片段缺失 则F 的表现型均 发展 生物多样性的形成是共同进化的结果 D错误
1 ( ) ,
为紫色 14. 母题 如图所示为某哺乳动物组织的局部切片示意图 其中
, ,
C.最好选取紫株A在显微镜下观察和比较其减数分裂细胞 ①③⑤表示细胞外液 ②④表示细胞 ①⑤所在位置是两种管
, 。 , ( )
中的染色体 以确定是否发生基因突变 道的横切面 下列相关叙述 正确的是
D.最好选取绿株B在显微镜下观察和比较其减数分裂细胞
,
中的染色体 以确定是否发生染色体变异
,
答案 C 如果是由基因突变引起的 绿株B的基因型是
, ( ) ,
nn 与正常纯合的紫株C NN 杂交得到F 子一代基因型是
1
, ( ) 3 , ;
Nn Nn自交后代 N_ 紫株 占 A 正确 若6 号染色体断 ,
4 A.人体内环境仅包括①③⑤三种细胞外液 约占体液1/3
, , , ,
裂 基因N的片段缺失 绿株基因型是nO 绿株B与正常纯 B.若①中蛋白质含量升高 则会引起该组织出现水肿现象
( ) , ,
合的紫株C NN 杂交 F 的两种基因型及比例为Nn ∶ NO= C.若①中转氨酶含量较髙 则表明该动物体内有细胞损伤
, , 1 ; 、
1 ∶ 1 均表现为紫株 B正确 基因突变是基因内部碱基对在 D.图示体液中可以相互转化的是①与③ ③与⑤
, , ; ( )、 ( )、
微观上的变化 在光学显微镜下是观察不到的 C错误 染色 答案 C 人体内环境主要包括① 血浆 ③ 组织液 ⑤
, ( ) , , ; ( )
体变异是染色体在宏观上的变化 可以选取绿株B在显微镜 淋巴 三种细胞外液 约占体液1/3 A错误 若① 血浆 中
, , , ;
下观察和比较其减数分裂细胞中的染色体 以确定是否发生 蛋白质含量降低 则会引起该组织出现水肿现象 B错误 若
, 。 ( ) , ,
染色体变异 D正确 ① 血浆 中转氨酶含量较髙 则表明该动物体有细胞受损 C
( ) , ( ) ; ( ) ( ) ,
12. 母题 下列关于遗传变异的说法 错误的是 正确 ③ 组织液 与⑤ 淋巴 之间只能由③转化为⑤ 而不
獉獉 , , 。
A.三倍体无子西瓜中偶尔出现一些种子 原因是母本在进行 能由⑤转化为③ D错误
, ( ) ,
减数分裂时 有可能形成部分正常的卵细胞 15. 打磨题 HD是一种基因突变引起的显性遗传病 患者大脑
( ) ,
B.染色体结构变异和基因突变都可使染色体上的DNA分子 的局部神经元 M 发生退化 正常情况下M对大脑皮层产生
“ ” 。
碱基对排列顺序发生改变 掌管身体动作的兴奋性 讯号 具有抑制作用 下列叙述不
( ) ( )
C.基因重组在变化越剧烈的环境 生物可承受的范围内 中 正确的是
“ ” ,
对生物进化的作用越大 A.大脑发出 讯号 所需的能量 直接由ATP水解供给
( ) ( ) ,
D.八倍体小黑麦是由普通小麦 六倍体 和黑麦 二倍体 杂 B.基因发生突变时 其突变方向与环境变化无明确的关系
, ,
交后再经过染色体加倍后选育 它的花药经离体培养得到 C.HD可导致患者大脑皮层的运动中枢受到抑制 人体的动
的植株是可育的 作变得慢而无力
, ,
答案 D 三倍体西瓜由于减数分裂过程中 联会发生紊 D.M的抑制作用 可能是通过突触前膜释放抑制性递质来实
, , ,
乱 不能产生可育配子 因此形成无子西瓜 而无子西瓜中偶 现的
, , ;
尔出现一些可育的种子的原因是母本在进行减数分裂时 有 答案 C ATP为各项生命活动直接提供能量 A正确 基
, ; , ; ,
可能形成部分正常的卵细胞 A正确 染色体结构变异会导致 因突变是不定向的 B正确 正常情况下 M对大脑皮层产生
, “ ” ,
基因的数目和排列顺序发生改变 基因突变可使染色体上的 掌管身体动作的兴奋性 讯号 具有抑制作用 HD可导致患
, “ ”
DNA分子碱基对排列顺序发生改变 因此二者使染色体上的 者大脑皮层运动中枢的动作兴奋性 讯号 不受抑制而过度
, ; , , ; ,
DNA分子碱基对排列顺序发生改变 B 正确 基因重组在变 兴奋 使身体产生不自主动作 C错误 M的抑制作用 可能是
( ) , 。
化越剧烈的环境 生物可承受的范围内 中对生物进化的作 通过突触前膜释放抑制性递质来实现的 D正确
, , ; ( ) ,
用越大 环境可使种群基因频率发生定向改变 C正确 八倍16. 母题 如图表示神经系统和内分泌系统之间的联系 不正确
( ) ( ) ( )
体小黑麦是由普通小麦 六倍体 和黑麦 二倍体 杂交后再 的是
,
经过染色体加倍后选育的 它的花药经离体培养得到的植株
,
是单倍体 含有普通小麦的3个染色体组和黑麦的1个染色
, , ,
体组 在减数分裂联会时会发生紊乱 不能产生正常的配子
, 。
因此不可育 D错误
( ) , , ,
13. 改编题 下列有关现代生物进化理论的叙述 正确的是 A.下丘脑既是内分泌系统的枢纽 又是神经中枢 且受大脑皮
( )
层控制
, 、 ,
A.生物的变异为进化提供原材料 并决定了生物进化的方向 B.图中下丘脑 垂体也能分泌激素 如下丘脑分泌促甲状腺
B.长期地理隔离可能造成不同种群基因库发生显著差异 激素
, , ,
C.自然选择导致种群基因频率发生定向改变 基因频率的改 C.若图中内分泌腺是甲状腺 当它的分泌物增多时 可抑制垂
变标志着新物种的产生 体和下丘脑的分泌活动
、 ,
D.共同进化是指生物与无机环境之间相互影响 不断进化 D.当人体饮水不足或食物过咸时 下丘脑分泌并由垂体释放
,
答案 B 可遗传变异为生物进化提供原材料 变异是不定 的抗利尿激素增多
, , ; ,
向的 不能决定生物进化的方向 A错误 地理隔离可使不同 答案 B 下丘脑受最高级神经中枢大脑皮层的控制 A正
, ; , ;
种群之间不能自由交配 所以长期地理隔离可能造成不同种 确 下丘脑分泌的是促激素释放激素 B错误 甲状腺激素分泌过
, ; , ;
群基因库发生显著差异 B正确 自然选择导致种群基因频率 多时会抑制垂体和下丘脑的分泌活动 C正确 当人体饮水不足
, , , ,
发生定向改变 基因频率的改变标志着生物发生了进化 生殖 或食物过咸时 细胞外液渗透压升高 会导致下丘脑分泌并由垂
, ; , , 。
隔离的形成标志着新物种的产生 C错误 共同进化是指生物 体释放的抗利尿激素增多 减少尿液量 D正确
、 ( )
与生物之间 生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和 17. 打磨题 某研究小组将某植物的胚芽鞘放在单侧光下照射( )
综合测试卷 一 1073
( ) 、 、
一段时间 图1 后小组成员甲绘制了图1中Ⅱ段的横切示意 B.该地区封山育林后会经历草本 灌木 乔木三个演替阶段
( ),
图 图2 小组成员乙根据资料绘制了生长素促进生长的机 C.该地区恢复过程中进行的群落演替属于次生演替
( ), ( )
理示意图 图3 下列相关叙述正确的是 D.人类活动可能使群落演替按照不同于自然演替的速度进行
答案 A 该地区不同地段物种组成上的差异是群落水平
, ; 、 、
结构的体现 A错误 该地区封山育林后经历了草本 灌木 乔
, ; , ,
木三个演替阶段 B正确 该地区被破坏后 土壤条件具备 也
, ,
有生命体存在 在该地区进行的群落演替为次生演替 C 正
; , 。
确 人类活动会改变群落演替的速度和方向 D正确
( , )
20. 能量流动中的相关计算 6分 某湖泊生态系统中有大型杂
, 、
食性鱼类甲 其食物来自浮游植物乙 草食性鱼类丙和以丙为
, ,
食的小型肉食性鱼类丁 且三者所占比例相同 甲每增加3 kg
生长素 , ( )
体重 最少需要消耗乙
↓
DNA→RNA→酶 A.15 kg B.35 kg C.155 kg D.1100 kg
物质A ↓ →物质B→新细胞壁→细胞伸长 、
答案 C 杂食性鱼类甲的食物来自浮游植物乙 草食性
图3 ,
, 鱼类丙和以丙为食的小型肉食性鱼类丁 且三者所占比例相
A.只有在光照条件下 图1中Ⅱ段的色氨酸才可转变为生长素
, , 1
B.图2中的b侧与横放植物的根的近地侧的生长素引起的生 同 甲每增加3 kg体重 最少需要消耗乙的量为3× ÷20%+
3
理效应相同 1 1 ( )。
C.达尔文通过实验证明了引起植物向光生长的原因是单侧光 3×
3
÷20%÷20%+3×
3
÷20%÷20%÷20%=155 kg 故
。
导致生长素分布 , 不均匀 选C
D.由图3可以看出 生长素能调节遗传信息的表达 ( , )
( ), 21. 多种信息模式下的植物激素生理作用的探究 16分 GR24
。
答案 D 胚芽鞘产生生长素的部位在尖端 Ⅰ段 色氨
, ; 是近年新发现的一类植物激素 为了研究GR24对侧枝生长
, 。 :
酸转变为生长素与光照无关 A错误 图2中的b侧的生理效
, 发育的影响 科研人员进行了实验 请回答
() ,
应为较高浓度生长素促进生长 横放植物的根的近地侧的生
, ; 1 GR24是植物体内产生的 对生命活动起 作用的
理效应为高浓度生长素抑制生长 B错误 达尔文通过实验证 。
, 微量有机物
() ,
明胚芽鞘尖端受单侧光刺激后 这种刺激传递到下部伸长区
, , , 2 科研人员用GR24处理拟南芥的野生型和突变体植株 结
时 造成背光侧比向光侧生长快 使胚芽鞘向光弯曲生长 C 。 ,
; , 果如图1 据实验结果推测 GR24的作用是 侧
错误 由图3可以看出 生长素可作用于转录过程调节遗传信 , ( “
息的表达 , D正确 。 枝产 ” 生 “ 突变体植 ” 株 ) 可能 。 出现了 GR24 填 合
( ) 成 或 信息传递 缺陷
18. 打磨题 一位同学在探究NaHS溶液对柳条不定根的发生及
, , 。
其生长的影响时 根据实验数据 得到以下两个图 据图分析
( )
正确的是
图1
() ,
A.0.1 mmol/L~1 mmol/L的NaHS溶液对柳条生根均有促进 3 为了进一步研究GR24的作用机理 科研人员用野生型植
, 。
作用
株进行了图2所示实验 结果如图3
B.0.6 mmol/L的NaHS溶液抑制柳条生根而促进其根的生长
C.NaHS 溶液促进柳条不定根生长的最适浓度一定是
0.2 mmol/L
D.一定浓度范围内的NaHS溶液对柳条生根和根的生长有促
进作用
,
答案 D 据图分析可知 1mmol/L的NaHS溶液对柳条生
, ;
根有抑制作用 A项错误 0.6 mmol/L的NaHS溶液对柳条生
, ;
根和根的生长都有促进作用 B 项错误 由于该实验的组别
, ,
少 浓度梯度大 所以不能确定NaHS溶液促进柳条不定根生
, ;
长的最适浓度一定是0.2 mmol/L C项错误 一定浓度范围内 图2
,
的NaHS溶液对柳条生根和根的生长均有促进作用 D 项
。
正确
( ) ,
19. 改编题 某地区生态环境破坏严重 采用封山育林措施若干
, 、 。
年后 现已成为植被茂盛 风景优美的旅游胜地 下列叙述不
( )
正确的是
A.该地区不同地段物种组成上的差异是群落垂直结构的体现( )
1074 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
: ,
照组 在主茎上端施加生长素 在侧芽处施加放射性标记的生
, 。
长素 在固体培养基中不加入GR24 检测主茎下端的放射性
。
强弱
[ ( )
22. 通过测交 或自交 实验法确定基因是否位于一对同源染色
, ] ,
体上 12分 对某昆虫进行研究时 科研人员在正常翅群体中
( )。
发现了卷翅突变体 相关基因用B/b表示 为研究卷翅突
, , :
变体的遗传规律 进行了相关实验 过程及结果如下 用正常
, ,
翅与卷翅正反交 , F 1 雌雄个体中卷翅 ∶ 正常翅均为1 ∶ 。 1 F 1
卷翅雌×卷翅雄 F 雌雄个体中卷翅 ∶ 正常翅=2 ∶ 1 请
: 2
回答
() ; ,
图3 1 卷翅昆虫的基因型为 卷翅雌雄个体杂交 后代
, ( ) ,
①进行实验处理时 NAA 生长素类似物 应加入图2的 表现出性状分离现象 性状分离是指
。 。
固体培养基 中 上述实验
, ,
②据图3的结果分析 单独使用GR24对侧枝长度几乎没 中 F 卷翅 ∶ 正常翅出现2 ∶ 1的可能原因是
, 2 。
有影响 请推测GR24的作用机理是
。 () ,
2 进一步研究得知 该昆虫的另一对相对性状中红眼对紫
() , : , 。 :
4 据图3的结果 科研人员提出了一个假设 在顶芽产生的 眼为显性 由等位基因A/a控制 现有四个品系 ①红眼
, 、 、 ,
生长素沿主茎极性运输时 GR24会抑制侧芽的生长素向 正常翅 ②紫眼正常翅 ③红眼卷翅和④紫眼卷翅 已知
。 , ,
下运输 为验证该假设 采用与图2 相同的切段进行实 品系①和②为纯合品种 品系③和④中均有一对等位基
。 , 。 ,
验 请在表格中的横线处填写相应处理内容 完成实验 因杂合 假定不发生突变和交叉互换 请从上述①~④中
: ,
方案 选择2种品系做材料 设计实验确定A/a和B/b是否位
。( : 、
组别 处理 检测 于同一对同源染色体上 要求 写出实验思路 预期实
、 )
验结果 得出结论
在侧芽处
在主茎上
施加放射 在固体培养基
实验组 端施加生
性标记的 中②
长素
生长素 ④ 。
() ,
在固体培养基中 答案 1 Bb 在杂种后代中 同时出现显性性状和隐性
对照组 ① 同上 ()
③ 性状的现象 卷翅基因 B 纯合致死
() ,
() 2 选择①与④杂交或②与③杂交或③与④杂交得到F F
答案 1 调节 , 1 ,1
() ( ) 中红眼卷翅雌雄个体杂交得到F 若F 中出现四种表现型
2 抑制 野生型 信息传递 2 2 ;
() 则可确定A/a与B/b不位于同一对同源染色体上 若出现其
3 ①A ②通过促进NAA的作用来抑制侧枝生长 ,
() ( “ ”) 他结果 则可确定A/a与B/b位于同一对同源染色体上
4 ①在主茎上端施加生长素 或 同上 ②加入GR24 () ,
解析 1 正常翅与卷翅正反交 后代为卷翅 ∶ 正常翅=
③不加入GR24 ④主茎下端的放射性强弱 , , ;
() 。 1 ∶ 1 说明与性别无关 该对等位基因在常染色体上 卷翅个
解析 1 GR24 是近年新发现的一类植物激素 是植物 , , ,
, 。() 体杂交 后代为卷翅 ∶ 正常翅=2 ∶ 1 说明卷翅为显性性状
体内产生的 对生命活动起调节作用的微量有机物 2 据 , 。
, , 且卷翅BB纯合致死 存活下来的卷翅个体的基因型为Bb
图1显示 用GR24处理拟南芥的野生型和突变体植株 据实 , ;
: , , 根据以上分析可知 卷翅昆虫的基因型为Bb 性状分离指的
验结果推测 GR24 浓度越高 野生型侧枝数目平均值越小 , 。
。 是在杂种后代中 同时出现显性性状和隐性性状的现象 上
可推知其作用是抑制野生型侧枝的产生 但对突变体植株几 , , ()
, 述实验中 F 卷翅 ∶ 正常翅出现2 ∶ 1 是因为卷翅基因 B
乎没有影响 原因可能是突变体植株出现了GR24信息传递 。(2 )
。() , 纯合致死 2 要确定A/a和B/b是否位于同一对同源染色
缺陷 3 进行实验处理时 NAA应加入图2的固体培养基 , ,
。 , , 体上 可以利用两对性状都是相对性状的亲本杂交 根据子二
A中 据图3的结果分析 与对照组相比 单独使用GR24对 , :
, 代的性状分离比进行判断 因此实验过程为 选择①与④杂交
侧枝长度几乎没有影响 推测GR24可能通过促进NAA的作 ( ) ,
。() 或②与③杂交或③与④杂交 得到F F 中红眼卷翅雌雄个
用抑制侧枝生长 4 本实验是验证在顶芽产生的生长素沿 , 1 ,1
, 体杂交得到F 若F 中出现四种表现型 则可确定A/a与B/
主茎极性运输时 GR24会抑制侧芽的生长素向下运输的假 2 2 ; ,
, , b不位于同一对同源染色体上 若出现其他结果 则可确定
设 自变量为是否加GR24 放射性标记的生长素可以跟踪激 。
, : , A/a与B/b位于同一对同源染色体上
素的运输情况 因此实验组 在主茎上端施加生长素 在侧芽
, ;
处施加放射性标记的生长素 在固体培养基中加入GR24 对( )
综合测试卷 二 1075
( )
综合测试卷 二
、 , ; ,
一 单项选择题 量减少 A 错误 突然中断 CO 供应使 C 含量减少 进而使
( ) “ ” [] , 2 3 , ;
1. 原创题 2017年诺贝尔化学奖颁给了开发 冷冻电镜技术 ATP和 H 含量增多 所以ATP/ADP 比值增大 B正确 突然
,“ ” , , [ ]
的科学家 冷冻电镜技术 能够研究生物大分子的空间结构 将红光改变为绿光后光能利用率降低 ATP 和 H 生成量减
( ) , 、 , ;
下 “ 列相关叙述正确 ” 的是 、 少 进而使C 3 含量增多 C 5 含 , 量减少 [ C 错 ] 误 突然将绿 , 光改
A. 冷冻电镜技术 能研究蛋白质 核苷酸等生物大分子 变为红光后光能利用率提高 ATP 和 H 生成量增加 ATP/
“ ” , 。
B. 冷冻电镜技术 看到的细胞结 , 构属于亚显微结构 A ( DP比值增大 D错误 , )
C.DNA分子有一定的空间结构 单链的RNA分子无空间结构 5. 影响光合作用的因素 6 分 近年来大气中的CO 浓度和O
。 2 3
D.蛋白质的空间结构是由多种氨基酸脱水缩合形成的 浓度不断上升 为了研究CO 浓度和O 浓度上升对农作物有
。 , 2 3 “
答案 B 本题主要考查组成细胞的化合物的相关知识 何影响 研究人员用高浓度 CO 和高浓度 O 处理水稻 汕优
, ; ”, 2 3 , 。
核苷酸不属于生物大分子 A项错误 电子显微镜所能观察到 63 测定其生长发育不同时期的各项生理指标 结果如图
, ; ( )
的细胞结构属于亚显微结构 B项正确 单链的RNA分子也有 下列叙述错误的是
, , ; 、
空间结构 如tRNA C项错误 蛋白质的空间结构由肽链盘曲
, 。
折叠而成 D项错误
( ) , ( )
2. 打磨题 下列关于生物体结构和功能的说法 正确的是
,
A.细胞膜功能的复杂程度与膜蛋白的种类有关 与数量无关
B.唾液腺细胞中的高尔基体数量一般比肌细胞中的多
,
C.tRNA与DNA都由四种核苷酸组成 都可储存遗传信息
,
D.蓝藻和水绵都能进行光合作用 二者的叶绿体中都含有
DNA和光合色素
,
答案 B 蛋白质是生命活动的主要承担者 细胞膜功能的
, ;
复杂程度与膜蛋白的种类和数量都有关 A错误 高尔基体和
, ,
细胞的分泌功能有关 唾液腺细胞比肌细胞的分泌功能旺盛
,
故唾液腺细胞中的高尔基体数量一般比肌细胞中的多 B 正
; ,
确 tRNA与DNA都由四种核苷酸组成 其中DNA可以储存遗
, , ; ,
传信息 tRNA不能储存遗传信息 C错误 蓝藻是原核生物 没
, , , 。
有叶绿体 水绵是低等植物 具有叶绿体 D错误
( ) ,
3. 打磨题 CTX是从蝎子毒液中提取的一种多肽 能与某些种 [ : ( , ); (
注 CK 对照 大气常态浓度 CO CO 常态浓度+
类肿瘤细胞表面特有的受体 M 特异性结合形成复合物 · ); ( 2); 2 (
( ) 。 ( ) 200μmol mol-1 O O 常态浓度×160% CO +O CO 常态
M-CTX 进入细胞 由此可以得出的推论是 · 3 3 )。2 3 2
浓度+200μmol mol-1和O 常态浓度×160% 表观光合速率
A.CTX通过口服方式进入机体仍发挥作用 , 3
是指在光照条件下 一定量的植物在单位时间内吸收外界的
B.CTX在核糖体合成后直接进入高尔基体 ]
CO 量
C.M-CTX可通过主动运输进入肿瘤细胞 2 , , ,
A.实验结果表明 不同生长发育时期 升高CO 浓度 水稻的表
D.CTX可用于上述种类肿瘤的靶向治疗 2
, 观光合速率增大
答案 D CTX是从蝎子毒液中提取的一种多肽 因此口服
; B.高浓度CO 可部分抵消高浓度O 对水稻光合作用的胁迫
后会被消化道内相应的消化酶水解生成氨基酸从而失去功效 2 3
, , C.水稻表观光合速率的增大可能与胞间CO 浓度升高有关
CTX属于分泌蛋白 应先在核糖体上合成 再进入内质网中进 , 2
, ; D.实验结果表明 O 浓度降低会危及水稻的生长
行初步加工 再进入高尔基体进行进一步加工 M-CTX属于大 3 、
, , 答案 D 该实验的自变量是水稻的生长发育时期 CO 浓
分子复合物 进入细胞的方式为胞吞 主动运输是小分子物质 , 2
; 度和O 浓度 因变量是水稻的表观光合速率和胞间二氧化碳
跨膜运输的方式 由于CTX能与某些种类肿瘤细胞表面特有 。3 , ,
, 。 浓度 不同生长发育时期 升高CO 浓度 水稻的表观光合速
的受体M特异性结合 所以可用于这些种类肿瘤的靶向治疗 , ; 2
——— 。 率均大于对照组 A正确 图中CO +O 处理水稻可缓解高浓度
4.光合作用通过密切关联的两大阶段 光反应和暗反应实现 , 2; 3
, ( ) O 对水稻光合作用的胁迫 B正确 结合两图可知水稻表观光
对于改变反应条件而引起的变化 说法正确的是 3 , ;
合速率的增大可能与胞间CO 浓度升高有关 C正确 实验结
A.突然中断 CO 供应会暂时引起叶绿体基质中 C /C 比值 , 2 ,
2 5 3 果表明 O 浓度降低会提高水稻的表观光合速率 有利于水稻
减小 ,3 。
的生长 D错误
B.突然中断CO 供应会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP 比 ( ) ( ) ,
2 6. 母题 下图为某动物 XY型 精原细胞的分裂示意图 下列叙
值增大 ( )
述正确的是
C.突然将红光改变为绿光会暂时引起叶绿体基质中C /C 比
3 5
值减小
D.突然将绿光改变为红光会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP
比值减小
。
答案 B 本题考查光合作用的相关知识 突然中断 CO
, 、 2
供应导致CO 的固定速率降低 叶绿体中C 含量增加 C 含 A.图①中存在等位基因
2 5 3( )
1076 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
B.图②中含有8条脱氧核苷酸单链 ( ), 1 ,
母本为黄色玉米 Aa 产生的雌配子及其概率为 A= a=
C.图③中有2个四分体 2
D.图④中一定存在2条Y染色体 , , 1 ; 父本为Aa 、 aa , 则产生的雄配子及其概率为A= 1 , a= 3 ,
答案 A 图①细胞为有丝分裂后期 细胞中存在等位基因 A 2 4 4
; , ,
正确 图②细胞 , 为减数第一次分裂中 , 期 细 ; 胞中有4条染色体 8 故黄色玉米植株所结种子中白色所占比例为 1 × 3 = 3 , B
2 4 8
个DN , A分子 16条脱氧核苷酸单 , 链 B错 ; 误 图③细胞为有丝分裂 。
正确
中期 , 此时细胞中不存在四分 , 体 C错误 图④细胞为次级精母细 ( ) ,
10. 母题 某育种工作者在一次杂交实验时 偶然发现了一个罕
胞 由于同源染色体已经 , 分离 因 。 此该细胞中可能含有2条X染色 : ( ) ( )
见的现象 选取的高茎 DD 豌豆植株与矮茎 dd 豌豆植株
( 体或含有 ) 2条Y染色体 D错误 , 杂交 , 得到的F 全为高茎 ; 其中有一棵F 植株自交得到的F
7. 原创题 如图表示某基因的表达过程 下列相关叙述正确 1 1 , 2
( ) 出现了高茎 ∶ 矮茎=35 ∶ 1 的性状分离比 分析此现象可能
的是 ( ) ,
是由于环境骤变 如降温 影响 以下说法最不可能的是
( )
A.这一植株F 的出现发生了染色体数目变异
1
B.这一植株F 基因型为DDdd
1
C.这一植株F 产生的含有隐性基因的配子所占比例为1/4
1 , ,
D.这一植株F 自交 产生的F 基因型有5种 比例为1 ∶ 8 ∶
1 2
18 ∶ 8 ∶ 1
A.图中基因最可能为真核细胞中的基因 : , ,
, 答案 C 依题意可知 正常情况下 F 的基因型为Dd 但
B.图中过程需要tRNA的参与 核糖体的移动方向是a→b ( ) , 1
, 由于环境骤变 如降温 影响 一棵F 植株自交得到的F 出
C.3链为mRNA ①②③④依次为TCGT 1 , : 2
现了高茎 ∶ 矮茎=35 ∶ 1的性状分离比 据此可推知 这一植
D.3链上结合着的多个核糖体同时开始翻译可提高蛋白质合 ,
成效率 株F 1 的出现 , 发 、 生了染 ; 色体数目变异 该变异植株F 1 的基因
答案 B 题图所示基因的转录和翻译同时进行 , 因此该基 型为DDdd A B正确 该 , 变异 , 植株F 1 产生的配子及其比例为
因最可能是原核细胞中的基因 , A 错误 ; 翻译需要 tRNA 的参 DD ∶ Dd ∶ dd= , 1 ∶ 4 ∶ ; 1 可见 产生的含有隐 , 性基因的配子所
与 , 核糖体的移动方向是a→b , B正确 ; 3链为mRNA , ①②③ 占比例 , 为5/6 C错误 该变异植株F 1 自交 产生的F 2 基因型
, ; 有5种 比例为DDDD ∶ DDDd ∶ DDdd ∶ Dddd ∶ dddd=1 ∶ 8 ∶
④依次为UCGU C错误 一个mRNA分子上可以结合多个核 , 。
, , , 18 ∶ 8 ∶ 1 D正确
糖体 同时进行多条肽链的合成 这样可提高蛋白质合成效率 ( ) ( ) ( )
, 。 11. 打磨题 控制玉米植株颜色的基因G 紫色 和g 绿色 位
但多个核糖体的翻译不是同时开始的 D错误 。
( ) 于6号染色体上 经X射线照射的纯种紫株玉米与绿株玉
8. 原创题 如图为人体睾丸内细胞分裂过程中某物质或结构数 , 。
。 ( ) 米杂交 F 出现极少数绿株 为确定绿株的出现是由G基因
量变化曲线图的一部分 下列相关叙述错误的是 1 ,
, 突变造成的还是G基因所在的染色体片段缺失造成的 可行
A.若该图表示细胞内染色体数量变化 ( )
的研究方法是
则AB段一定会发生同源染色体分离 ,
A.用该绿株与纯合紫株杂交 观察统计子代的表现型及比例
B.若该图表示细胞内每条染色体上DNA ,
, B.用该绿株与杂合紫株杂交 观察统计子代的表现型及比例
的数量变化 则BC段发生着丝点分裂 ,
, C.选择该绿株减数第一次分裂前期细胞 对染色体观察分析
C.若该图表示细胞内染色体数量变化 则 CD 段染色体 DNA ,
D.提取该绿株的DNA 根据PCR能否扩增出g基因进行判断
,
由母链和子链组成
, 答案 C 根据题干信息分析 绿株的出现可能是由G基
D.细胞中若发生交叉互换 染色体的互换区段上同一位点上的
因突变造成的
,
也可能是由G基因所在的染色体片段缺失造
, 。
答 基 案 因 不 A 一 定 若 相 , 该 同 图表示细胞内染色体数量变化 , B 、 C 段表 , 示 成 纯 的 合紫 F 株 1 绿 杂 株 交 的 , 无 基 论 因 是 型 基 分 因 别 突 可 变 能 还 是 是 g 染 g和 色体 gO 片段 若 缺 用 失 该 , 绿 后 株 代 与 都
, , ; ,
染色体数减半 则AB段可以表
,
示减数第
;
二次分裂后 末期 此
是紫株 无法判断 A错误 若用该绿株与杂合紫株杂交 后代
, , ;
时期不会发生同源染色体分离 A错误 若该图表示细胞内每
, , ; 都是紫株 ∶ 绿株=1 ∶ 1 无法判断 B错误 选择该绿株减数
, ,
条染色体上DNA的数量变化 BC段发生着丝点分裂 B正确
, 第一次分裂前期细胞 对染色体观察 可以通过染色体是否缺
, ; ,
DNA复制方式为半保留复制 若该图表示细胞内染色体数量
, , ; 失进行判断 C正确 两种绿株都含有g基因 通过PCR都能
, , 。
变化 CD段染色体DNA一定由母链和子链组成 C正确 细胞
, 扩增出g基因 无法判断 D错误
( ) ,
中若发生交叉互换 染色体的互换区段上同一位点上的基因不
, , 。 12. 母题 下列是植物育种的两种方法图解 下列相关说法错误
一定相同 可能是等位基因 D正确
(獉獉)
( ) , , , 的是
9. 母题 玉米是雌雄同株植物 顶端开雄花 叶腋开雌花 既能
, , 。
同株传粉 又能异株传粉 是遗传学理想材料 籽粒颜色受到
, () () 。
一对等位基因的控制 黄色 A 对白色 a 为显性 现将杂合
,
的黄色玉米植株与白色玉米植株间行种植 则黄色玉米植株所
( ) ,
结种子中白色所占的比例为 A.过程①②是将2个物种通过杂交将优良性状集中在一起
A.1/4 B.3/8 C.3/16 D.1/2 再筛选和培育获得新品种
( ) ( ) ,
答案 B 杂合的黄色玉米植株 Aa 与白色玉米植株 aa B.过程③④⑤的育种方法是单倍体育种 依据的遗传学原理
, , ,
间行种植 玉米既可以自交 也可以杂交 求黄色玉米植株所 是染色体变异
, , 。 , ,
结种子 因此包含Aa自交 也包括Aa与aa杂交 由题意知 C.过程④体现了植物细胞的全能性 过程⑤可用一定浓度的( )
综合测试卷 二 1077
( ) ,
秋水仙素处理 16. 打磨题 下列有关人体生命活动调节的叙述 正确的是
, ( )
D.若C的基因型为AaBbdd D植株中能稳定遗传的个体占总
,
数的1/4 A.神经元释放神经递质的同时 也可以接受神经递质的作用
,
答案 A 过程①②是2个品种通过杂交将优良性状集中 B.当机体免疫功能减弱时 可引起免疫缺陷病或过敏反应
, , ,
在一起 再筛选和培育获得新品种 但两个物种之间存在生殖 C.效应T细胞与靶细胞的识别结合 体现了细胞膜具有防卫
, , 。 ,
隔离 无法杂交
,
A错误 据图可知 过程③④⑤
,
的育种方
。
法 功能
,
是单倍体育种 依据的遗传学原理是染色体变异 B正确 单 D.吞噬细胞参与非特异性免疫过程 淋巴细胞参与特异性免
,
倍体育种中花药的离体培养运用了植物组织培养的技术 即 疫过程
, ; ,
图中过程④ 该技术的理论基础为细胞的全能性 过程⑤可用 答案 A 一个神经元的末梢经过多次分支 每个分支末
, , 。 ,
一定浓度的秋水仙素处理 使染色体数目加倍 C正确 若C 端的膨大形成突触小体 突触小体膜的一部分可以作为突触
, ,
品种的基因型为AaBbdd C植株自交获得的D植株中能稳定 前膜释放神经递质 同时该神经元的细胞体膜或树突膜可以
、 、 、 , , ;
遗传的个体基因型有AABBdd AAbbdd aaBBdd aabbdd 其共 作为另一个突触的突触后膜接受神经递质的作用 A正确 当
, 。 , ,
占总数的1/4 D正确 机体免疫功能减弱时 可引起免疫缺陷病 而过敏反应是免疫
( ) , , ; ,
13. 改编题 下列有关生物多样性和进化的叙述 正确的是 功能过强引起的 B错误 效应T细胞与靶细胞的识别结合
( ) , ;
体现了细胞膜的信息交流功能 C错误 吞噬细胞参与非特异
, 。
A.基因频率的定向改变是基因突变的结果 性免疫过程和特异性免疫过程 D错误
( ) ( ) ( )
B.生物多样性增加不能说明生物发生了进化 17. 改编题 下图是植物体内赤霉素 GA 和脱落酸 ABA 的形
、 , ( )
C.互利共生 寄生等种间关系是共同进化的结果 成过程 下列说法不正确的是
D.生态系统保持相对稳定 , 体现了生物多样性的直接 , 价值 { 长 日 照 →GA→促进生长
答案 C 基因突变不能定向改变种群基因频率 只能提 甲瓦龙酸→
, ; 短日照
供生物进化的原材料 A错误 生物多样性增加说明生物发生 →ABA→诱导休眠
, ; 、
了进化 B错误 互利共生 寄生等种间关系是共同进化的结
, ; , A.GA与ABA的形成都受到外界环境的影响
果 C正确 生态系统保持相对稳定会间接对人类有益 故体 ,
, 。 B.GA与ABA在植物不同器官和组织中含量不同 但是含量
现了生物多样性的间接价值 D错误
( ) , ( ) 都极低
14. 打磨题 下列有关机体内环境与稳态的叙述 正确的是 ,
, 、 C.GA与ABA有一定的拮抗作用 共同对植物的生长发育起
A.与组织液相比 血浆含较多的白蛋白 球蛋白等多种血浆
调节作用
蛋白 , ;
, , D.夏季植物体内ABA产生量增加 生长加快 冬季 GA 产生
B.安静状态时 寒冷环境中机体通过多种途径减少散热 使散 ,
量增加 生长受抑制
热量低于炎热环境中的散热量 ,
, 答案 D 由图可知 GA与ABA的形成都受到光照的影
C.体内细胞的正常生活依赖于内环境 但不参与内环境的形 , ; ,
响 A正确 植物激素在不同细胞中的分布有差异 但都是微
成和维持 、 , ; , ,
, 量 高效的 B正确 GA 能促进生长 也能促进种子的萌发
D.机体患病则内环境稳态遭到破坏 必然引起细胞代谢紊乱 , , ;
, 、 ABA能诱导休眠 两者存在拮抗关系 C 正确 夏季为长日
答案 A 组织液含蛋白质很少 血浆含较多的白蛋白 球 , , ,
, ; , 照 植物体内GA产生量增加 冬季为短日照 ABA产生量增
蛋白等多种血浆蛋白 A正确 安静状态时 寒冷环境中机体 , 。
, , 加 D错误
通过多
;
种途径减少散热 但其散热量高于炎热
,
环境中
;
散热量 18. (
打磨题
)
独脚金内酯是近年发现的新型植物激素
。
为研究
B错误 体内细胞参与内环境
,
的形成和维持 C错误 内环境
独脚金内酯在向光性反应中的作用
,
研究人员以正常生长状
, , ,
稳态遭到
,
破坏时机
。
体会患病 机体患病时内环境稳态不一定
态下的水稻幼苗为材料 设置四组实验 A组不做处理 B组
,
( 遭到破坏 ) D错误 。 施加一定浓度的独脚金内酯类似物GR24 C组用一定浓度的
, 。
15. 打磨题 — 阿托品是一种常见的麻醉药物 , 某实验小组 , 将离 生长素类似物NAA处理 D 组用 GR24+NAA 处理 四组均
,
体的神经 肌肉接头处置于生理盐水中 并滴加阿托品 给予
, ; 进行同样强度的单侧光照射 一段时间后测量茎的弯曲角度
, , 。 ( )
神经纤维适当刺激 肌肉收缩减弱甚至不能收缩 再滴加乙酰
, ( θ 如图1 实验结果如图2 下列叙述错误的是
胆碱酯酶抑制剂后 阿托品的麻醉作用降低甚至解除 突触
)。 ,
间隙中的乙酰胆碱酯酶能水解乙酰胆碱 据此判断 阿托
( )
品抑制突触处的兴奋传递的机制可能是
A.破坏突触后膜上的神经递质受体
B.阻止突触前膜释放神经递质
C.影响了突触间隙中乙酰胆碱的含量 图1 图2
D.阻断突触后膜上的钠离子通道 A.实验结果说明GR24能减弱植株的向光性反应
, —
答案 C 根据题意可知 将离体的神经 肌肉接头处置 B.GR24的作用可能是影响生长素相关基因的表达
, , ,
于生理盐水中 并滴加阿托品 给予神经纤维适当刺激 肌肉 C.实验结果说明独脚金内酯的作用具有两重性
,
收缩减弱甚至不能收缩 证明阿托品能阻止兴奋在突触间的 D.GR24可能通过影响生长素的运输影响向光性反应
, , ,
传递 再滴加乙酰胆碱酯酶抑制剂后 突触间隙中的乙酰胆碱 答案 C A组和B组对照 说明GR24能减弱植株的向光
, , , ; ,
酯酶不能水解乙酰胆碱 阿托品的麻醉作用降低甚至解除 说 性反应 A正确 GR24作为一种植物激素类似物 能减弱植株
, , ,
明阿托品的麻醉作用与突触间隙中乙酰胆碱的含量有关 所 的向光性 可能是通过影响生长素相关基因的表达 也可能是
、、 , 。 ,、 ;
以A B D错误 C正确 通过影响生长素的运输 B D 正确 实验施加一定浓度的独( )
1078 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
, , ,
脚金内酯类似物GR24 没有以GR24的浓度作为自变量进行 入的能量大于输出的能量 因此 该生态系统有机物总量会增
, , 。 , , 。
探究 不能说明独脚金内酯的作用具有两重性 C错误 多 C正确 D错误
( ) , ( , )
19. 打磨题 科学家研究某区域中田鼠的种群数量变化 得到该21. 影响光合作用的因素相关实验探究 12分 某小组研究了
, ( )。
种群在数年内的出生率和死亡率的比值曲线 如下图所示 NaCl溶液浓度与遮光对月季光合作用的影响 结果如图
( )。 、 , ( ):
其中R=出生率/死亡率 在不考虑迁入 迁出的情 ( 况下 ) 请回答 假定呼吸作用强度不变
下列说法正确的是 N
(
aCl溶液
)
细胞
(
间
·
CO
2
浓
)
度
(
净光
·
合速
·
率
)
mol/L μl L-1 μmol m-2 s-1
0.4% 100 6.0
0.6% 120 5.0
0.8% 160 2.2
() ,
1 NaCl溶液浓度过高 将导致根毛细胞的 和细胞
。
壁发生分离
() ,
A.该区域中田鼠存在垂直 “ 结构 ” 和水平 , 结构分布 2 随着NaCl溶液 , 浓度的升高 将直接抑制植物光合 , 作用
B.该田鼠种群增长方式为 S 型增长 c点时 , 种群密度最小 阶段 短期内细胞中C 3 含量 , CO 2
C.田鼠种群数量在a~d之间先上升后下降 其中c~d期间一
的固定效率降低从而使胞间CO 浓度升高 净光合速率
。 2
直在下降
, ,、 下降
D.若不考虑其他因素 仅由图可知 a b两点时对应的种群的 () ,
3 如图所示当遮光比例达到30%以上时 随着遮光比例增
年龄组成分别为增长型和衰退型 , ( “ ” “
, 加 叶绿体通过增加 填 叶绿素a 或 叶绿
答案 C 田鼠属于一个种群 而垂直结构和水平结构属 ”) ,
, ; , 素b 来增强光合作用 这是对 环境的一种
于群落的特征 A错误 据图分析 种群的出生率和死亡率的 。 ,
, , 适应 当遮光比例达到90%时 对该植物体内所有能进
比值先大于1后小于1 说明种群的增长速率先大于0 后小 ,
, , ; 行光合作用的细胞来说 叶绿体消耗的CO 量
于0 则c点时种群密度不是最小 B错误 根据以上分析可 ( “ ”“ ” “ ”) 2 。
, , 填 大于 小于 或 等于 细胞呼吸产生的CO 量
2
知 田鼠种群数量在a~d之间先上升后下降 其中c~d期间
, ; 、
一直在下降 C正确 图中a b两点对应的种群的年龄组成都
, 。
是增长型 D错误
( ) ,
20. 母题 生态学家对某生态系统的能量流动进行了调查研究
。
得到如下表所示的结果 其中①②③④分别表示不同的营养
, 。 ,
级 ⑤为分解者 GP表示
,
生物
、
同化
、
作用固定的能量
:
R表示
生物呼吸作用消耗的能量 NP GP R间有如下关系 NP=GP
。
-R
: ( · ) ()
单位 102千焦/ m2 年 4 遮光90%与70%条件下相比植株的干重和净光合速率
, :
GP NP R 都有明显下降 分析原因是
。
① 15.91 3.68 12.23 ()
答案 1 原生质体
② 871.27 369.69 501.58 ()
2 暗反应 减少
③ 0.88 0.34 0.54 ()
3 叶绿素b 弱光 大于
() ,
④ 141.20 62.07 79.13 4 两种遮光条件下的光照较弱 导致呼吸作用大于光合作
, ,
⑤ 211.85 19.26 192.59 用 植株有有机物的净消耗 故净光合速率和植株干重下降
() , ,
( )
下列说法错误的是 解析 1 据表 , 分析可知 随着NaCl溶液浓度升高 细胞
獉獉 、 、
A.NP表示用于各营养级生物生长 发育 繁殖等生命活动的 外液渗透压升高 。 导 ( 致 ) 根毛细胞渗透失水后原生质体与细胞
壁发生质壁分离 2 表中数据表明随着NaCl溶液浓度的
能量 ,
B.能量在初级消费者和次级消费者之间传递的效率为 升高 C , O 2 的固定效率降低使得叶肉细胞间隙的二氧化碳浓
11.27% ( · ), 度 , 升高 直接抑制光合作用暗反应 , 阶段的二氧化碳固定过
C.输入该生态系统的总能量为871.27×102千焦 ( / m · 2 年 ) 程 导 , 致短期内细胞中 。 C 3( 含量 ) 减少 暗反应抑制了光反应的 ,
该生态系统输出的总能量为786.07×102千焦/ m2 年 进行 净光合速率下降 3 当遮光比例达到30%以上时
、 , , ,
D.如果该生态系统维持现在的能量输入 输出水平 则有机物 随着遮光比例增加 叶绿素含量增加 其中叶绿素a含量与
, 。
的总量会减少 叶绿素b含量之比下降 说明叶绿素b含量增加更多 由此
, 、 , 。
答案 D NP=GP-R NP表示用于各营养级生物生长 发 推测 这是对弱光环境的一种适应 当遮光比例达到90%
、 , ; 、 , ,
育 繁殖等生命活动的能量 A正确 ④ ①分别为初级消费者 时 植物个体净光合速率等于0 由于植物的根和花等非绿色
, ,
和次级消费者 能量在初级消费者和次级消费者之间的传递 部分不能进行光合作用 对该植物体内所有能进行光合作用
, ; , ,
效率为15.91÷141.20×100%=11.27% B正确 输入该生态系 的细胞而言 光合速率大于细胞呼吸速率 故叶绿体消耗的
, 。()
统的总能量 即生产者所固定的太阳能总量为871.27×102 千 CO 量大于细胞呼吸产生的CO 量 4 遮光90%与70%条
( · )。 2 2 ,
焦/ m2 年 生态系统的能量输出是通过呼吸作用所散失 件下相比植株的干重和净光合速率都有明显下降 原因是两
, , ,
的热能 该生态系统散失的总热能为12.23+501.58+0.54+79. 种遮光条件下的光照较弱 导致呼吸作用大于光合作用 植株
, ( · ), , , 。
13+192.59=786.07 即786.07×102千焦/ m2 年 可见 输 有有机物的净消耗 故净光合速率和植株干重下降( )
综合测试卷 二 1079
( — — , )
22. 人体稳态的神经 体液 免疫调节机制 16 分 人体细胞
进行正常生命活动需要机体的调节机制维持内环境的相对稳
。 、 、
定 如图是下丘脑 垂体 甲状腺之间的关系及弥漫性毒性甲
。 :
状腺肿的发病机理 请回答相关问题
() , 、 ,
1 据图分析 基因I i中抑制基因B和b表达的是 理
,
论上白色犬的基因型有 种 Ⅰ 的基因型是
。 2
() ,
2 Ⅲ 的基因型是 是纯合子的概率为
() , , , 2 。
1 寒冷刺激时 冷觉感受器产生兴奋 皮肤血管 减
, , () ,
少散热 在完成 。 该反射的过程中 传递神经信号的物质是 3 若利用图中个体繁育 , 纯合黑色后代 则优先选择
若兴奋产生 、 前某离子在神 , 经元膜内和膜 两个个体进 。 行杂交 得到纯合黑色后代的概率是
外的浓度分别是 15 mmol/L 145 mmol/L 则该离子最可
。 ()
能是 答案 1 I 6 IiBb
() , ()
2 下丘脑和垂体病变会导致甲状腺功能减退 说明甲状腺 2 iiBB或 iiBb 1/5
( “ ” “ ”) 。 () 、
激素的分泌存在 填 分级 或 反馈 调节 3 Ⅲ Ⅲ 9/25
() , 2 (5) ,
3 弥漫性毒性甲状腺肿是由于机体产生某种抗体 A 导致 解析 1 假如i基因是抑制基因 则纯合褐色犬的基因型
, , , ,
患者体内甲状腺激素含量比正常人多 其原因主要是该 是IIbb 白色犬的基因型是ii_ _ 二者杂交 后代不会出现白
, , , ,
抗体与相应受体结合 发挥与 激素相同的生理 色犬 而根据系谱图可知 二者杂交后代出现了白色犬 因此
, , ,
作用 使甲状腺机能增强 但甲状腺激素增多不会通过 基因I 抑制 B 和 b 基因的表达 进一步推出 I 的基因型是
。 , 、 、 、 、2 、 ,
调节影响抗体A的分泌 IiBb 白色犬的基因型为IIBB IIBb IIbb IiBB IiBb Iibb 共6
() , 。() () ,
4 弥漫性毒性甲状腺肿临床上可以用物质C进行治疗 该 种 2 根据 1 的分析可知Ⅰ 的基因型是iibb Ⅰ 的基因
, 1 2
物质可以通过抑制细胞X分泌 及细胞Y的 型是IiBb 其后代的基因型及比例为IiBb ∶ Iibb ∶ iiBb ∶ iibb=
, 。 , 、
过程 减少抗体A的产生 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 根据系谱图可知Ⅱ 的基因型及比例是1/2IiBb
答案 ( 1 ) 收缩 神经递质 Na+ 1/2Iibb , Ⅱ 的基因型为 iiBb , 进 1 一步可推出Ⅲ 的基因型为
() 2, ( 、 ) ( )2 ,
2 分级 iiBB或iiBb Ⅱ 1/2IiBb 1/2Iibb 与Ⅱ iiBb 杂交 产生Ⅲ
() ( ) 1 2 , 2
3 促甲状腺 负反馈 黑色犬 的概率为1/2×1/2×3/4+1/2×1/2×1/2=5/16 其中
() 、 。() ,
4 淋巴因子 增殖 分化 纯合子的概率为1/5 3 黑色个体杂交 后代产生纯合黑色
() , , , ,
解析 1 寒冷刺激时 冷觉感受器产生兴奋 皮肤血管收 后代的概率最大 因此有两种选法 选择Ⅱ 与Ⅲ 杂交或Ⅲ
, , , , , 2 5 2
缩 减少皮肤血管内的血液流量 减少散热 维持体温相对稳 与Ⅲ 杂交 计算可知Ⅲ 与Ⅲ 杂交 得到纯合黑色个体的概
; , ; 5 。 () 2 5
定 反射过程中 神经元之间通过神经递质传递信号 兴奋时 率最大 由 2 的分析及系谱图可知Ⅲ 与Ⅲ 的基因型及概
, , 、 , 2, 5
细胞膜上的钠离子通道开放 使钠离子大量内流 因此若兴奋 率均为4/5iiBb 1/5iiBB 因此二者杂交 得到纯合黑色后代
、 。
产生前某离子在神经元膜内和膜外的浓度分别是15 mmol/L 的概率是1/5×1/5+4/5×4/5×1/4+2×1/5×4/5=9/25
, 。() ( “ ”, )
145 mmol/L 则该离子最可能是钠离子 2 下丘脑产生促24. 特殊分离比之和为 16 10分 畜禽中色素相关性状是重
, 。 ,
甲状腺激素释放激素作用于垂体 促进垂体分泌促甲状腺激 要的品种特征 为揭示鸭的喙色遗传规律 研究者用两个品
, , ( ) ,
素 促甲状腺激素作用于甲状腺 促进甲状腺激素的合成和分 系的黑喙鸭与黄喙 无色素 鸭杂交 F 代的不同表现型的个
, 。() ; 1 , :
泌 这属于甲状腺激素的分级调节 3 促甲状腺激素促进 体数如图 从F 中选取不同喙色个体进行杂交 结果如表
。 1
甲状腺激素的合成和分泌 抗体A与甲状腺细胞膜相应受
, ,
体结合 发挥与促甲状腺激素相同的生理作用 使甲状腺机能
;
增强 甲状腺激素增多会通过反馈调节影响垂体和下丘脑的
, 。()
分泌 但是不会通过负反馈调节影响抗体A的分泌 4 分
, , ,
析题图可知 细胞X是T细胞 细胞Y是B淋巴细胞 细胞Z
,
是浆细胞 物质C可以通过抑制T细胞分泌淋巴因子和B细
, 。
胞增殖分化成浆细胞的过程 进而减少浆细胞产生的抗体A
( , ) 、
23. 自由组合之遗传图谱分析 12分 萨卢基犬的毛色有黑色 杂交组合 F 喙色 F 代表现型及比例
, 、 、 , 1 2
褐色和白色 受独立遗传的两对基因B b和I i控制 其中基
、 、 , 一 黑×黑 黑∶ 花∶ 黄=9∶ 3∶ 4
因B b分别控制黑色素 褐色素的合成 基因I或i会抑制基
。 ( ) 二 黑×黄 黑∶ 花∶ 黄=3∶ 1∶ 4
因B和b的表达 如图是一只纯合褐色犬 Ⅰ 繁育后代的
系谱图 , 请回答下列问题 : 1 三 黄×黄 全黄
() ( 、 ) ,
1 鸭喙色的遗传由两对等位基因 A/a B/b 控制 据表中
,
组合 可知 这两对基因的遗传遵循
。
定律
() ,
2 已知组合二中F 黄喙鸭的基因型为Aabb 则 基
1 ,
因控制黑色素的合成 基因影响黑色素在喙( )
1080 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
, 。
部的沉积 由此推测花喙形成的原因是 特点
。 () , ,
6 如果图中的初级消费者为猪 为提高猪的生长速度 有人
() , , , 。
3 已知本实验亲代黄喙鸭的基因型为aabb 由图中结果推 在猪舍播放轻音乐 可使猪心情愉快 减少疾病 音乐属
。 ,
测品系甲中黑喙鸭的基因型为 和 杂 于信息传递中的 信息 涉及 调
。 。 ,
交组合 ( 三 ) F 2、 中黄喙纯合子所占比例为 节 为 : 提高猪的生长速度 在生产上还可采取的具体措
答案 1 一 二 自由组合 施有
() , , 。
2 B A 能合成黑色素 但色素未能沉积在整个喙部 造
( )
成喙部黑黄相间 答案 1 CO 和含碳有机物
() () (2 )
3 AABB AABb 1/2 2 呼吸作用 细胞呼吸 碳循环
: “ 、 ()
解析 试题分析 以柱形图呈现的 亲 子代表现型及其子 3 B→C→D
” “ ()
代的各表现型数量 和表中杂交组合呈现的 F 喙色的表现 4 4
、 ” , 1 ()
型 F 表现型及比例 为切入点 明辨相关基因所遵循的遗 5 逐级递减
2 , 。 , () — — 、
传定律 再依据题意明辨基因与性状的关系 在此基础上 6 物理 神经 体液 免疫 切碎 煮熟食物以提高其同
。 ( : )
围绕基因的自由组合定律的知识进行相关问题的解答 化率 或 圈养以减少呼吸作用对同化有机物的消耗
() () , , ,
1 杂交组合一的F 的性状分离比为黑 ∶ 花 ∶ 黄=9 ∶ 3 ∶ 4 解析 1 分析题图可知 A为大气中CO 库 B为生产者
( 2 ), , , 2 。
为9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1的变式 说明这两对基因的遗传遵循基因 C为初级消费者 D为次级消费者 E为分解者 碳在A→B过
; , , ( )
的 , 自由组合定律 此外 , 杂交组合二的F 2 有三种表现型的个 程中以 。( CO )2 形式流动 在B→C过程中以 含碳 , 有机物形式
体 且比例为3 ∶ 1 ∶ 4 也能说明这两对基因的遗传遵循基因 流动 2 在自然生态系统的碳循环过程中 植物通过光合
。() () : (
的自由组合定律 2 结合对 1 的分析可知 黑喙鸭基因 作用从大气中摄取碳的速率与生物通过呼吸作用 细胞呼
。 , ) ;
型为A_B_ 已知组合二中F 黄喙鸭的基因型为Aabb 则B 吸 把碳释放到大气中的速率大致相同 随着现代工业的发
, 1 , , ( 、 ),
基因控制黑色素的合成 A基因影响黑色素在喙部的沉积 展 大量的化石燃料的燃烧 煤 石油等 打破生物圈中碳循
( ) : , , 。()
由此推测花喙 aaB_ 形成的原因 能合成黑色素 但色素未 环的平衡 形成温室效应 3 食物链只包含生产者和消费
, 。() 。 () , : 。
能沉积在整个喙部 造成喙部黑黄相间 3 已知本实验亲 者 据 1 分析可知 图中包含的一条食物链为 B→C→D
。 : () ( ),
代黄喙鸭的基因型为aabb 分析图示 aabb与品系甲中的黑 4 最高营养级为D 第三营养级 获得能量最多按20%的
喙鸭杂交 , F 中有极少数的黄喙鸭 , 其余均为黑喙鸭 , 说明品 能量传递效率进行计算 : 100×20%×20%=4 ( kJ )。( 5 ) 能量
系甲的黑喙鸭
1
中有少量杂合子
,
其基因型为AABB和AABb
。
沿着食物链流动时
,
逐级递减
,
即食物链越短
,
最高营养级获
因aabb与品系乙中的黑喙鸭杂交所得F 中没有黄喙鸭 , 所 得的能量越多 , 因此 “ 周一请吃素 ” 这一理念符合能量流动的
以F 中的黄喙鸭为aabb与品系甲中黑喙 1 鸭的杂交子代 , 其 逐级递减特点 。( 6 ) 音乐通过声音传播 , 属于信息传递中的
基因
1
型均 ( 为Aa ) bb
。
在 , 杂交组合三中
,
F 1 中的黄喙鸭
(
Aabb
)
物 于神 理信 经 息 — 体
;
题 液 干 — 中 免
“
疫 心 调 情 节 愉 。 快 为
”
提
“
生 高 长 猪 速 的 度 生
”
长
“
减 速 少 度 疾 , 据 病 题
”
对 图的 应
与黄喙鸭 Aabb , 杂交 F 2 的 , 基因型及其比例为AAbb ∶ Aabb 。 ∶ ,
aabb=1 ∶ 2 ∶ 1 均为黄喙 其中黄喙纯合子所占比例为1/2 信息 在生产上 , 还可采 、 取的具体措施应该从提高 ( 对食 : 物的能
( , )
量利用率考虑 即切碎 煮熟食物提高其同化率 或 圈养减
25. 生态与碳循环 18分 第22届联合国气候变化大会的重要 )。
“ ” “ ”,
少呼吸作用对同化有机物的消耗
议题是 节能减排 和 森林保护 低碳经济和绿色生活方式 ( , )
。 ,
越来越受到人们重视 如图是生态系统碳循环示意图
图中26. 果酒和果
,
醋制作 15 分 某研究小
。
组尝试制作蓝莓果
:
酒和
“ ” 。 :
→ 表示碳的流动方向 请回答 蓝 ( 莓 ) 果醋 并探讨提取花 , 青素的方法 请回答下列问题 。
1 为提高果酒的品质 需先获得纯净的酵母菌菌种 吸取
,
1 mL酵母菌样液 在105 稀释倍数下统计各平板上生长
, ,
的平均菌落数为32 涂布时所用稀释液体积为0.1 mL 则
。
每毫升样液中的菌株数= 个
()
2 酿制蓝莓果酒前不需要对蓝莓进行严格的消毒以除去杂
, ,
菌 这是因为在 条件下 绝大多数微生物因
。 ,
无法适应这一环境而受到抑制 发酵时一般要先通气
() 。
1 碳在A→B和B→C过程中分别以 其目的是 果汁发酵
。 ,
形式流动 后是否有酒精产生 可在酸性条件下用橙色的
() , , 。
2 在自然生态系统的碳循环过程中 植物通过光合作用从 进行检验 若溶液颜色变成 证明有酒精存在
, ()
大气中摄取碳的速率 与生物通过 把碳释 3 酿制成功的蓝莓果酒如果暴露在空气中酒味会逐渐消失
。 , , ,
放到大气中的速率大致相同 随着现代工业的发展 大 而出现酸味 尤其是气温高的夏天 其原因是
, , 。
量化石燃料的燃烧 打破生物圈中 的平衡 形成温
。 () , 。
室效应 4 查阅资料得知 花青素是水溶性色素 在pH小于3.0条
() , 。
3 请写出图中包含的一条食物链 件下比较稳定 在60 ℃以下热稳定性较好 溶剂萃取法
( )。 , (
用字母和箭头表示 是最常用的提取方法 萃取剂宜选用 乙醇/乙
() , ),
4 若生产者固定了100 kJ的能量 则图中最高营养级理论 醚 将萃取相关过程的pH控制在 左右可有效
。 。
上最多可获得的能量为 kJ 地保障萃取成功
( 5 )“ 周一请吃素 ”, 是近年来支持环保的进步青年提出的一 答案 ( 1 ) 3.2×107
, () 、
个新理念 这一理念符合能量流动的 2 缺氧 呈酸性 酵母菌可在有氧条件下大量繁殖 重铬( )
综合测试卷 二 1081
。
酸钾 灰绿色 培养基 要先将样品置于以PVA为唯一碳源的液体培养基
() , , , , 。
3 醋酸菌在有氧条件下 将酒精转化为醋酸 产生了大量醋 中进行扩大培养 初步筛选 PVA 降解菌 并增大其浓度
( ) () ,
酸 合理叙述给分 3 对获得的PVA降解菌液进行梯度稀释 并吸取稀释倍数
() , 。
4 乙醇 3 为106 的PVA降解菌液各0.1 mL 分别涂布在三个平板上
() , ,
解析 1 为提高果酒的品质 需先获得纯净的酵母菌菌 ①以平均菌落数16进行计数 可求得原菌液中PVA降解菌
。 , 。 ,
种 吸取1 mL酵母菌样液 在105稀释倍数下统计各平板上 浓度为1.6×108 个/mL ②该同学的计数方法不正确 应该
, , , ,
生长的平均菌落数为32 涂布时所用稀释液体积为0 ( .1 m ) L 。 将不同稀释倍数的稀释液分组 分别涂布在 。 多 ( 个 ) 平板上 选择
则每毫升样液中的菌株数=32÷0.1×105=3.2×107 个 菌落数在30~300个之间的平板进行计数 4 实验室培养
() ,
2 酿制蓝莓果酒前不需要对蓝莓进行严格的消毒以除去杂 微生物过程中 对于不再使用的菌液或培养基要经过灭菌处
, 、 , , 。
菌 这是因为在缺氧 呈酸性条件下 绝大多数微生物因无法 理后 才能进行清洗
。 , ( , )
适应这一环境而受到抑制 发酵时一般要先通气 其目的是 28. 基因工程的基本操作程序及应用 15 分 镰刀型细胞贫血
。 ,
让酵母菌在有氧条件下大量繁殖 果汁发酵后是否有酒精产 症是一种单基因遗传病 患者的血红蛋白分子β-肽链第6位
, , , 。 :
生 可在酸性条件下用橙色的重铬酸钾进行检验 若溶液颜色 氨基酸谷氨酸被缬氨酸代替 导致功能异常 请回答
。() ()
变成灰绿色证明有酒精存在 3 酿制成功的蓝莓果酒如果 1 异常血红蛋白的氨基酸序列改变的根本原因是编码血红
, 。
暴露在空气中酒味会逐渐消失而出现酸味 尤其是气温高的 蛋白基因的 序列发生改变
, , () ,
夏天 其原因是夏天气温高利于醋酸菌生长 醋酸菌在有氧条 2 将正常的血红蛋白基因导入患者的骨髓造血干细胞中
, 。() , 。
件下 将酒精转化为醋酸 4 花青素是水溶性色素 在 pH 可以合成正常的血红蛋白达到治疗的目的 此操作
, 。 ( “ ” “ ”) ,
小于3.0条件下比较稳定 在60 ℃以下热稳定性较好 溶剂 填 属于 或 不属于 蛋白质工程 理由是
, , 。
萃取法是最常用的提取方法 萃取剂宜选用乙醇 将萃取相关 该是该操作
。 () ,
过程的pH控制在3左右可有效地保障萃取成功 3 用基因工程方法制备血红蛋白时 可先提取早期红细胞
( )( ) ( ) , ,
27. 原创题 15分 聚乙烯醇 PVA 是存在于化工污水中的一 中的 以其作为模板 在 酶的作
, 。
种难以降解的大分子有机物 某科研人员尝试从化工污水中 用下反转录合成cDNA cDNA与载体需在限制酶和
, 。 , ,
筛选出PVA降解菌 并对该菌种进行培养和计数 请回答下 酶的作用下 拼接构建基因表达载体 导入受体菌
: 。
列问题 后进行表达
() , () ,
1 实验室一般用牛肉膏蛋白胨固体培养基来培养细菌 制 4 检测受体菌是否已合成血红蛋白 可从受体菌中提取
: , ,
备这种培养基的操作顺序 计算→称量→溶化→ 用相应的抗体进行 杂交 若出现
( )。 , 。
→倒平板 用下列字母和箭头排序 杂交带 则表明该受体菌已合成血红蛋白
() ( )
A.高压蒸汽灭菌 B.调节pH C.分装包扎 答案 1 碱基对 脱氧核苷酸
() , () (
2 筛选PVA降解菌的培养基从用途上看 属于 培 2 不属于 没有对现有的蛋白质进行改造 或没有对基因
。 , )
养基 从化工污水中取样后 首先要将样品置于以PVA 进行修饰
( “ ” “ ”) ()
为唯一碳源的 填 固体 或 液体 培养基 3 mRNA 逆转录 DNA连接
, () —
中进行扩大培养 其作用在于 4 蛋白质 抗原 抗体
。 () ,
解析 1 患者的血红蛋白分子β-肽链 第6位的谷氨酸
() , ,
3 经过初步培养后 该同学对获得的PVA降解液进行 变成了缬氨酸 此氨基酸的变化是由于控制合成血红蛋白分
, ,
稀释 吸取稀释倍数为 106 的 PVA 降解菌液各 子的DNA的碱基序列发生了改变 从而导致了mRNA上密
, , 。()
0.1 mL 分别涂布在三个平板上 一段时间后形成的菌落 码子的改变 2 将正常的血红蛋白基因导入患者的骨髓造
、 、 , 。 , 。
数依次为18 16 14 该同学以平均菌落数16 进行计数 血干细胞中 可以合成正常的血红蛋白达到治疗的目的 此
, , 。
①以平均菌落数16进行计数 可求得原菌液中PVA降解 操作不属于蛋白质工程 属于基因工程 蛋白质工程是指以
。 ,
菌浓度为 个/mL 蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础 通
? ( “ , ,
②你认为该同学的计数方法是否正确 填 正 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
” “ ”), : , 。()
确 或 不正确 说明理由 新的蛋白质 以满足人类的生产和生活的需求 3 用基因
, ,
工程方法制备血红蛋白时 可先提取早期红细胞中的mRNA
。 , 。
以其作为模板 在逆转录酶的作用下合成cDNA cDNA与载
() , ,
4 实验室培养微生物过程中 对于不再使用的菌液或培养 体需在限制酶和DNA连接酶的作用下 拼接构建基因表达载
, 。 , 。()
基要经过 处理后 才能进行清洗 体 导入受体菌后进行表达 4 从受体细胞中分离纯化出
() ( ) , — ,
答案 1 B→C→A 2分 目的蛋白 用相应的抗体进行抗原 抗体特异性杂交 若出现
() ( ) ( ) , , 。
2 选择 1分 液体 1分 初步筛选PVA降解菌 并增 杂交带 则表明该受体菌已合成血红蛋白
( ) ( , )
大其浓度 2分 29. 胚胎工程与其他工程综合 15 分 某基因研究院培育出了
() ( ) ( ) ( ) ,
3 梯度 1分 1.6×108 2分 不正确 2分 应该将不 转基因克隆绵羊 该绵羊能合成深海鱼体内富含的不饱和脂
, , 。 :
同稀释倍数的稀释液分组 分别涂布在多个平板上 选择菌落 肪酸omega-3 请回答
( ) () ,
数在30~300个之间的平板进行计数 2分 1 在培育转基因克隆绵羊过程中 除去处于 期
() ( ) ,
4 灭菌 2分 的卵母细胞的细胞核 通过 使该细胞与供
() : , 。
解析 1 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的操作顺序 计 体细胞融合 进而构建重组胚胎
() , 、
算→称量→溶化→调节pH→分装包扎→高压蒸汽灭菌→倒 2 为保证胚胎移植顺利进行 需要在合适的季节对供 受体
。() , ,
平板 2 筛选PVA降解菌的培养基 从用途上看属于选择 母羊进行 处理 重组胚胎发育到( )
1082 5年高考3年模拟 A版 教师用书 高考生物
, 。 ()
阶段时 可将其移入受体母羊 3 基因表达载体的构建 转化
() , () ( )
3 培育过程中 科研人员同时将omega-3合成酶的基因片 4 抵抗力 协调与平衡 物种多样性
, ()
段转移到了该羊基因组中 该过程的核心是 解析 1 核移植技术的受体细胞为处于减数第二次分裂
, 。
,
目的基因进入
。
受体细胞并维持 中期
,
的去核卵母细胞
。
通
(
过
)
电刺激使该细胞与供体细胞融
稳定和表达的过程 称为 合 进而构建重组胚胎 2 对受体母羊与供体母羊进行同
() , , , 。
4 目前 人们主要通过食用深海鱼肉摄取omega-3 这造成 期发情处理 以保证胚胎移植入相同的生理环境 受精卵发
, 。()
了人们过度捕杀深海鱼而严重破坏了海洋生态系统 使 育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行胚胎移植 3 基因工程的
。 。
生态系统的 稳定性下降 建造海底人工 核心步骤是基因表达载体的构建 转化是指将目的基因导入
, , 。()
鱼礁 其目的是改善海洋环境 是实现海洋渔业可持续发 受体细胞并维持稳定和表达的过程 4 人们过度捕杀深海
, , , 。
展的举措之一 这体现了生态工程所遵循的 鱼 导致生物多样性降低 生态系统的抵抗力稳定性降低 建
。 ,
原理 造海底人工鱼礁 这样的措施可以使得海洋生物的种类和数
() ,
答案 1 MⅡ中 电刺激 量均有所增加 所以体现了生态工程建设要遵循的原理是协
() ( ) 。
2 同期发情 桑椹胚或囊胚 调与平衡 物种多样性 原理