L1 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與發(fā)酵工程的應(yīng)用
21．L1[2012•江蘇卷] 下列關(guān)于制作果酒、果醋和腐乳的敘述，合理的是( )
A．在果酒發(fā)酵后期擰開瓶蓋的間隔時(shí)間可延長(zhǎng)
B．條件適宜時(shí)醋酸菌可將葡萄汁中的糖分解成醋酸
C．果酒發(fā)酵過程中發(fā)酵液密度會(huì)逐漸減小
D．將長(zhǎng)滿毛霉的豆腐裝瓶腌制時(shí)，底層和近瓶口處需加大用鹽量
21．ABC [解析] 本題考查生物技術(shù)中果酒、果醋和腐乳制作。果酒發(fā)酵后期因?yàn)榫凭珴舛鹊脑黾蛹鞍l(fā)酵液中可利用成分的減少，導(dǎo)致酵母菌生理活動(dòng)強(qiáng)度下降，產(chǎn)生氣體量減少，擰開瓶蓋放氣的時(shí)間可以延長(zhǎng)，A正確。條件適宜時(shí)醋酸菌能將葡萄汁中糖氧化分解成醋酸，B正確。果酒發(fā)酵過程中有機(jī)物不斷被分解成二氧化碳和酒精，其中二氧化碳不斷被放到空氣中，導(dǎo)致液體中有機(jī)物減少，密度減小，C正確。將長(zhǎng)滿毛霉的豆腐塊分層整齊地?cái)[放在瓶中，同時(shí)逐層加鹽。越接近瓶口，雜菌污染的可能性越大，因此要隨著豆腐層的加高增加鹽的用量，在接近瓶口的表面，鹽要鋪厚一些，故D錯(cuò)。
L2 微生物的類型、營(yíng)養(yǎng)和代謝
L3 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用
5．L3[2012•全國(guó)卷] 下列關(guān)于細(xì)菌的敘述，正確的是( )
A．不同種類細(xì)菌的生長(zhǎng)均需要相同碳源
B．常用液體培養(yǎng)基分離獲得細(xì)菌單菌落
C．細(xì)菌大量培養(yǎng)過程中，芽孢形成于細(xì)菌生長(zhǎng)的調(diào)整期
D．培養(yǎng)基中含有高濃度NaCl有利于金黃色葡萄球菌的篩選
5．D [解析] 本題考查培養(yǎng)基的成分、應(yīng)用和微生物的生長(zhǎng)和篩選。碳源是指能為微生物提供生長(zhǎng)繁殖所需碳元素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，不同種類的微生物對(duì)碳源的需求不同，糖類是最常用的碳源，其次還有CO2、花生粉餅等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；分離細(xì)菌菌落常用固體培養(yǎng)基，液體培養(yǎng)基常用于工業(yè)化生產(chǎn)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)菌培養(yǎng)過程中，產(chǎn)生芽孢是在穩(wěn)定期，C項(xiàng)錯(cuò)誤；高濃度NaCl可抑制多種細(xì)菌的生長(zhǎng)，但不影響金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)，所以可以將其篩選出來，D項(xiàng)正確。
5．L3 [2012•北京卷] 生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，在接種時(shí)不進(jìn)行嚴(yán)格無菌操作對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大的一項(xiàng)是( )
A．將少許干酵母加入到新鮮的葡萄汁中
B．將毛霉菌液接種在切成小塊的鮮豆腐上
C．將轉(zhuǎn)基因植物葉片接種到無菌培養(yǎng)基上
D．將土壤浸出液涂布在無菌的選擇培養(yǎng)基上
5．C [解析] 本題考查微生物的培養(yǎng)及其運(yùn)用，考查識(shí)記和理解。不進(jìn)行嚴(yán)格滅菌對(duì)葡萄酒的制作和臭豆腐的制作影響都不大；外植體的培養(yǎng)必須在嚴(yán)格的無菌環(huán)境中進(jìn)行，而且操作的各環(huán)節(jié)都要注意嚴(yán)格滅菌，可見不嚴(yán)格無菌操作對(duì)該實(shí)驗(yàn)影響較大；將土壤浸出液涂布在無菌的選擇培養(yǎng)基上，目的是獲得特定微生物，所用培養(yǎng)基應(yīng)該是選擇培養(yǎng)基，而選擇培養(yǎng)基只有特定的微生物才能生存，所以不嚴(yán)格無菌操作對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響不大。綜上答案選C項(xiàng)。
L3 酶的應(yīng)用
17．L3[2012•江蘇卷] 下列關(guān)于酶和固定化酵母細(xì)胞的研究與應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．從酶的固定方式看，吸附法比結(jié)合法對(duì)酶活性影響小
B．作為消化酶使用時(shí)，蛋白酶制劑以口服方式給藥
C．尿糖試紙含有固定化的葡萄糖酶和過氧化氫酶，可以反復(fù)使用
D．將海藻酸鈉凝膠珠用無菌水沖洗，目的是洗去CaCl2和雜菌
17．C [解析] 本題考查固定化酶和固定化細(xì)胞知識(shí)。固定酶的方式中，吸附法只是將酶吸附在一定的介質(zhì)上，對(duì)酶的影響很小�；瘜W(xué)結(jié)合法是通過酶和化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而起到固定作用的，A項(xiàng)正確。作為消化酶使用的蛋白酶制劑要在消化道中發(fā)揮作用，所以只能以口服的方式給藥，B項(xiàng)正確。尿糖試紙中的酶雖可以反復(fù)利用，但試紙顯色的無色化合物會(huì)因發(fā)生反應(yīng)而影響到再次使用的效果，C項(xiàng)錯(cuò)。海藻酸鈉凝膠珠做成后要用于催化化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，為防止雜菌感染常用無菌水將雜菌和制作凝膠珠過程用的CaCl2溶液一并沖洗掉，D項(xiàng)正確。
16．L3[2012•江蘇卷] 下列關(guān)于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果”的敘述，合理的是( )
A．先用熱水溶解洗衣粉，再將水溫調(diào)節(jié)到最適溫度
B．實(shí)驗(yàn)的觀察指標(biāo)可以是相同洗滌時(shí)間內(nèi)污漬的殘留程度
C．相同pH時(shí)加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣粉
D．衣物質(zhì)地和洗衣粉用量不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
16．B [解析] 本題考查酶的作用及對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)知識(shí)。酶遇高溫會(huì)變性或失活，再遇最適溫度也不能恢復(fù)其原有活性，此種處理會(huì)人為降低加酶洗衣粉的洗滌效果，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。檢測(cè)兩種洗衣粉洗滌效果的因變量可以是相同條件下污漬的殘留程度，故B項(xiàng)正確。酶發(fā)揮作用與pH相關(guān)，在酶能發(fā)揮作用的pH范圍內(nèi)，加酶洗衣粉的洗滌效果要好于普通的洗衣粉；在pH過高或過低時(shí)，可能兩種洗衣粉的洗滌效果是相同的，故C錯(cuò)。在探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，除洗衣粉的種類不同之外，其余條件應(yīng)完全相同。比如衣物質(zhì)地和用量都應(yīng)保證完全相同，因?yàn)檫@些因素也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。
L4 DNA的粗提取及蛋白質(zhì)提取技術(shù)
18．L4[2012•江蘇卷] 下列關(guān)于“DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)”的敘述，正確的是( )
A．洗滌劑能瓦解細(xì)胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度
B．將DNA絲狀物放入二苯胺試劑中沸水浴后冷卻變藍(lán)
C．常溫下菜花勻漿中有些酶類會(huì)影響DNA的提取
D．用玻棒緩慢攪拌濾液會(huì)導(dǎo)致DNA獲得量減少
18．C [解析] 本題考查“DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)”中洗滌劑作用、二苯胺鑒定等知識(shí)。在選用植物材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)常常用洗滌劑用于溶解植物細(xì)胞的細(xì)胞膜，但洗滌劑不能改變DNA在NaCl溶液中的溶解度，故A項(xiàng)錯(cuò)。在進(jìn)行DNA鑒定時(shí)中應(yīng)先將DNA絲狀物加入2 mol/L的NaCl溶液中溶解，再向試管中加入二苯胺試劑，而不是直接加入二苯胺溶液中，故B項(xiàng)錯(cuò)。菜花制作的勻漿中含有多種酶，與DNA有關(guān)的酶能影響到DNA的粗提取，C項(xiàng)正確。在實(shí)驗(yàn)過程中用玻璃棒緩慢攪拌濾液的目的是以免加劇DNA分子的斷裂，導(dǎo)致DNA分子不能形成絮狀沉淀，并不會(huì)導(dǎo)致DNA含量的減少，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
L5 植物有效成分的提取
34．L5L7[2012•山東卷] [生物—生物技術(shù)實(shí)踐]
辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。辣椒素的獲得途徑如圖所示。
(1)圖中①和②分別表示辣椒組織培養(yǎng)中細(xì)胞的________和________過程。
(2)圖中培養(yǎng)外植體的培養(yǎng)基中常用的凝固劑是__________。培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素用量的比值________(填“高”或“低”)時(shí)，有利于芽的分化。對(duì)培養(yǎng)基徹底滅菌時(shí)，應(yīng)采取的滅菌是________________________________________________________________________。
(3)圖中外植體的消毒所需酒精的體積分?jǐn)?shù)是__________。用酶解法將愈傷組織分離成單細(xì)胞時(shí)，常用的酶是________和纖維素酶。
(4)提取辣椒素過程中，萃取加熱時(shí)需安裝冷凝回流裝置，其目的是______________。
34．(1)脫分化(或去分化) 再分化
(2)瓊脂 低 高壓蒸汽滅菌法
(3)70% 果膠酶 防止有機(jī)溶劑揮發(fā)
[解析] 本題主要考查植物組織培養(yǎng)的過程和植物成分的提取中的注意事項(xiàng)。由外植體得到愈傷組織的過程是脫分化過程，由愈傷組織得到根、芽的過程是再分化過程；培養(yǎng)基中的植物激素能夠促進(jìn)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育，當(dāng)生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素的比值低時(shí)有利于芽的分化，當(dāng)比值高時(shí)有利于根的分化；對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行徹底滅菌常用高壓蒸汽滅菌法；外植體的消毒所需酒精的體積分?jǐn)?shù)是70%; 細(xì)胞間的主要成分纖維素和果膠，分離細(xì)胞要用到纖維素酶和果膠酶；用冷凝回流裝置可以防止有機(jī)溶劑隨蒸汽揮發(fā)。
L6 基因工程與蛋白質(zhì)工程
6．L6[2012•浙江卷] 天然的玫瑰沒有藍(lán)色花，這是由于缺少控制藍(lán)色色素合成的基因B，而開藍(lán)色花的矮牽牛中存在序列已知的基因B�，F(xiàn)用基因工程技術(shù)培育藍(lán)玫瑰，下列操作正確的是( )
A．提取矮牽牛藍(lán)色花的mRNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得互補(bǔ)的DNA，再擴(kuò)增基因B
B．利用限制性核酸內(nèi)切酶從開藍(lán)色花矮牽牛的基因文庫(kù)中獲取基因B
C．利用DNA聚合酶將基因B與質(zhì)粒連接后導(dǎo)入玫瑰細(xì)胞
D．將基因B直接導(dǎo)入大腸桿菌，然后感染并轉(zhuǎn)入玫瑰細(xì)胞
6．A [解析] 本題考查基因工程的內(nèi)容，考查對(duì)該內(nèi)容的理解和應(yīng)用能力。本題題干中說明矮牽�；ㄖ写嬖谛蛄幸阎幕駼，我們可以用化學(xué)方法合成目的基因，或者用逆轉(zhuǎn)錄法來獲取目的基因，A對(duì)。當(dāng)目的基因序列未知時(shí)，可以采用基因文庫(kù)法獲取目的基因。而且限制性核酸內(nèi)切酶是在建立基因文庫(kù)時(shí)使用，不是提取基因時(shí)使用，B錯(cuò)。應(yīng)該利用DNA連接酶將基因B與質(zhì)粒連接后導(dǎo)入，C錯(cuò)。受體細(xì)胞是植物細(xì)胞時(shí)，可以利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法來導(dǎo)入目的基因，而不是大腸桿菌，D錯(cuò)。
8．L6C11[2012•天津卷] 黃曲霉毒素B1(AFB1)存在于被黃曲霉菌污染的飼料中，它可以通過食物鏈進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)并蓄積，引起癌變。某些微生物能表達(dá)AFB1解毒酶，將該酶添加在飼料中可以降解AFB1，消除其毒性。
回答下列問題：
(1)AFB1屬于________類致癌因子。
(2)AFB1能結(jié)合在DNA的G上，使該位點(diǎn)受損傷變?yōu)镚′，在DNA復(fù)制中，G′會(huì)與A配對(duì)�，F(xiàn)有受損傷部位的序列為—AG′T——TCA—，經(jīng)兩次復(fù)制后，該序列突變?yōu)開_______。
(3)下圖為采用基因工程技術(shù)生產(chǎn)AFB1解毒酶的流程圖。
含AFB1解毒酶基因的菌株??→Ⅰ總RNA?→cDNA??→ⅡPCRAFB1解毒酶基因??→構(gòu)建酵母工程菌??→表達(dá)純化AFB1解毒酶
據(jù)圖回答問題：
①在甲、乙條件下培養(yǎng)含AFB1解毒酶基因的菌株，經(jīng)測(cè)定，甲菌液細(xì)胞密度小、細(xì)胞含解毒酶；乙菌液細(xì)胞密度大、細(xì)胞不含解毒酶。過程Ⅰ應(yīng)選擇________菌液的細(xì)胞提取總RNA，理由是________________________________________________________________________。
②過程Ⅱ中，與引物結(jié)合的模板是________________________________________________________________________。
③檢測(cè)酵母工程菌是否合成了AFB1解毒酶，應(yīng)采用________方法。
(4)選取不含AFB1的飼料和某種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為材料，探究該AFB1解毒酶在飼料中的解毒效果。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及測(cè)定結(jié)果見下表。
組
別
添加
AFB1(μg/kg飼料) AFB1解毒酶(g/kg飼料) 肝臟AFB1殘
留量(ng/g)
A 0 0 6.4
B 100 0 20.9
C 100 1 16.8
D 100 3 11.7
E 100 5 7.3
F 100 7 7.3
據(jù)表回答問題：
①本實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)自變量分別為________________________________________________________________________。
②本實(shí)驗(yàn)中，反映AFB1解毒酶解毒效果的對(duì)照組是______________。
③經(jīng)測(cè)定，某污染飼料中AFB1含量為100 μg/kg，則每千克飼料應(yīng)添加______________克AFB1解毒酶，解毒效果最好，同時(shí)節(jié)約了成本。
(5)采用蛋白質(zhì)工程進(jìn)一步改造該酶的基本途徑是：從提高酶的活性出發(fā)，設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列，找到相對(duì)應(yīng)的______________序列。
8．(1)化學(xué)
(2)—ATT——TAA—
(3)①甲 甲菌液細(xì)胞的AFB1解毒酶基因已轉(zhuǎn)錄生成mRNA，而在乙菌液細(xì)胞中該基因未轉(zhuǎn)錄
②AFB1解毒酶基因的cDNA
③抗原—抗體雜交
(4)①AFB1的添加量和AFB1解毒酶的添加量
②B組(或B組＋A組)
③5
(5)脫氧核苷酸
[解析] 本題考查基因工程與蛋白質(zhì)工程的相關(guān)內(nèi)容，考查學(xué)生的識(shí)圖能力和綜合分析能力。
(1)黃曲霉毒素B1(AFB1)是一種化學(xué)物質(zhì)，屬于化學(xué)類致癌因子。
(2)根據(jù)題中信息可知G′會(huì)與A配對(duì)，所以受損傷部位的序列經(jīng)一次復(fù)制后，變?yōu)?mdash;TAA——AG′T—和—AGT&mdash,高三;—TCA—序列，再經(jīng)一次復(fù)制后變?yōu)?mdash;ATT——TAA—、—TAA——AG′T—、—TCA——AGT—和—AGT——TCA—序列，該序列經(jīng)兩次復(fù)制后突變?yōu)?mdash;ATT——TAA—。
(3)①過程Ⅰ應(yīng)選擇甲菌液的細(xì)胞提取總RNA ，理由是甲菌液細(xì)胞中含AFB1解毒酶，意味著完成了基因的表達(dá)，轉(zhuǎn)錄出了mRNA ，而乙菌液細(xì)胞中不含AFB1解毒酶，未發(fā)生轉(zhuǎn)錄，所以應(yīng)選擇甲菌液的細(xì)胞提取總RNA；②過程Ⅱ中，根據(jù)圖示可以看出與引物結(jié)合的模板是cDNA；③檢測(cè)基因是否表達(dá)應(yīng)采用抗原－抗體雜交方法。
(4)①由表中信息可知AFB1的有無和AFB1解毒酶的含量是本實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)自變量。②本實(shí)驗(yàn)中，A組是無添加AFB1、無添加AFB1解毒酶的對(duì)照組，B組是無添加AFB1解毒酶的對(duì)照組。C～F組與B組(或B組＋A組)對(duì)照能反應(yīng)AFB1解毒酶的解毒效果。③從表中信息可以得出，某污染飼料中AFB1含量為100 μg/kg 時(shí)，每千克飼料應(yīng)添加5克AFB1解毒酶，解毒效果最好，同時(shí)節(jié)約成本。
(5)蛋白質(zhì)工程的基本途徑是：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)。
40．L6[2012•課標(biāo)全國(guó)卷] [生物—選修3現(xiàn)代生物科技專題]
根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí)，回答下列問題：
(1)限制性內(nèi)切酶切割DNA分子后產(chǎn)生的片段，其末端類型有________和________。
(2)質(zhì)粒運(yùn)載體用EcoR Ⅰ切割后產(chǎn)生的片段如下：
AATTC……G
G……CTTAA
為使運(yùn)載體與目的基因相連，含有目的基因的DNA除可用EcoR Ⅰ切割外，還可用另一種限制性內(nèi)切酶切割，該酶必須具有的特點(diǎn)是________________________________________________________________________。
(3)按其來源不同，基因工程中所使用的DNA連接酶有兩類，即________DNA連接酶和________DNA連接酶。
(4)反轉(zhuǎn)錄作用的模板是________，產(chǎn)物是________。若要在體外獲得大量反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，常采用________技術(shù)。
(5)基因工程中除質(zhì)粒外，________和________也可作為運(yùn)載體。
(6)若用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌，一般情況下，不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，原因是______________________________________________。
40．(1)黏性末端 平末端
(2)切割產(chǎn)生的DN *** 段末端與EcoR Ⅰ切割產(chǎn)生的相同
(3)大腸桿菌 T4
(4)mRNA(或RNA) cDNA(或DNA) PCR
(5)噬菌體 動(dòng)植物病毒
(6)未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒(外源DNA)的能力極弱
[解析] 本題考查基因工程技術(shù)，考查學(xué)生的理解能力。(1)當(dāng)限制酶在它識(shí)別序列的中心軸線兩側(cè)將DNA的兩條鏈分別切開時(shí)，產(chǎn)生的是黏性末端，而當(dāng)限制酶在它識(shí)別序列的中心軸線處切開時(shí)，產(chǎn)生的則是平末端。(2)為使運(yùn)載體與目的基因相連，不同的限制酶應(yīng)切割出相同的黏性末端，它們必須要能識(shí)別相同的核苷酸序列。(3)根據(jù)酶的來源不同，DNA連接酶可以分為兩類：一類是從大腸桿菌中分離得到的，稱為大腸桿菌E•coli DNA連接酶；另一類是從T4噬菌體中分離出來的，稱為T4 DNA連接酶。(4)反轉(zhuǎn)錄是以mRNA(或RNA)為模板合成cDNA(或DNA)的過程�？梢栽隗w外短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增DNA的技術(shù)叫PCR(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))技術(shù)。(5)基因工程中除質(zhì)粒外，還有λ噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒等可作為運(yùn)載體。(6)大腸桿菌細(xì)胞外有細(xì)胞壁，能阻止其他物質(zhì)的進(jìn)入，只能通過Ca2＋處理細(xì)胞，使細(xì)胞處于能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)才能使重組質(zhì)粒進(jìn)入細(xì)胞，未處理的大腸桿菌吸收重組質(zhì)粒的能力極弱。
32．L6[2012•江蘇卷] 圖11表示含有目的基因D 的DNA 片段長(zhǎng)度(bp 即堿基對(duì))和部分堿基序列，圖12表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列�，F(xiàn)有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4 種限制性核酸內(nèi)切酶，它們識(shí)別的堿基序列和酶切位點(diǎn)分別為C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。請(qǐng)回答下列問題：
圖11 圖12
(1)圖11的一條脫氧核苷酸鏈中相鄰兩個(gè)堿基之間依次由__________________連接。
(2)若用限制酶SmaⅠ完全切割圖11中DN *** 段，產(chǎn)生的末端是________末端，其產(chǎn)物長(zhǎng)度為________。
(3)若圖11中虛線方框內(nèi)的堿基對(duì)被T－A 堿基對(duì)替換，那么基因D 就突變?yōu)榛騞。從雜合子中分離出圖11及其對(duì)應(yīng)的DNA 片段，用限制酶Sma Ⅰ完全切割，產(chǎn)物中共有________種不同長(zhǎng)度的DNA 片段。
(4)若將圖12中質(zhì)粒和目的基因D 通過同種限制酶處理后進(jìn)行連接，形成重組質(zhì)粒，那么應(yīng)選用的限制酶是________。在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后，為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌， 一般需要用添加________的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。經(jīng)檢測(cè)，部分含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌菌株中目的基因D不能正確表達(dá)，其最可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
32．(1)脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖
(2)平 537 bp、790 bp、661 bp
(3)4
(4)BamHⅠ 抗生素B 同種限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D與質(zhì)粒反向連接
[解析] 本題考查基因工程，考查學(xué)生分析及理解能力。(1)據(jù)DNA分子的結(jié)構(gòu)可知，在一條鏈中相鄰兩個(gè)堿基之間的連接為：堿基－脫氧核糖－磷酸－脫氧核糖－堿基。(2)圖11 DNA分子中，限制酶SmaⅠ的切割位點(diǎn)有2個(gè)，可將該DNA切割為3個(gè)片段，據(jù)圖中切割位置可數(shù)出，3個(gè)片段的長(zhǎng)度依次為537 bp、790 bp、661 bp。(3)基因D突變?yōu)榛騞后，只有1個(gè)限制酶SmaⅠ的切割位點(diǎn)，基因d被切割為1 327 bp和661 bp 2種片段；雜合子中還有基因D，可被切割為3種片段，因此產(chǎn)物中共4種片段。(4)目的基因的插入位點(diǎn)應(yīng)在一個(gè)標(biāo)記基因內(nèi)，若選用限制酶MboⅠ，則兩個(gè)標(biāo)記基因都會(huì)被切開，因此只能選擇限制酶BamHⅠ，因此應(yīng)加入抗生素B進(jìn)行篩選。含目的基因的DN *** 段和運(yùn)載體用同種限制酶切割，可能會(huì)發(fā)生反向連接，使部分菌株中基因D不能表達(dá)。
32．L6、L8[2012•福建卷] [生物—現(xiàn)代生物科技專題]
肺細(xì)胞中的let7基因表達(dá)減弱，癌基因RAS表達(dá)增強(qiáng)，會(huì)引發(fā)肺癌。研究人員利用基因工程技術(shù)將let7基因?qū)敕伟┘?xì)胞實(shí)現(xiàn)表達(dá)，發(fā)現(xiàn)肺癌細(xì)胞的增殖受到抑制。該基因工程技術(shù)基本流程如圖1。
圖1
圖2
請(qǐng)回答：
(1)進(jìn)行過程①時(shí)，需用____________酶切開載體以插入let7基因。載體應(yīng)有RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，以驅(qū)動(dòng)let7基因轉(zhuǎn)錄，該部位稱為________。
(2)進(jìn)行過程②時(shí)，需用______酶處理貼附在培養(yǎng)皿壁上的細(xì)胞，以利于傳代培養(yǎng)。
(3)研究發(fā)現(xiàn)，let7基因能影響癌基因RAS的表達(dá)，其影響機(jī)理如圖2。據(jù)圖分析，可從細(xì)胞中提取______進(jìn)行分子雜交，以直接檢測(cè)let7基因是否轉(zhuǎn)錄。肺癌細(xì)胞增殖受到抑制，可能是由于細(xì)胞中______(RAS mRNA/RAS蛋白)含量減少引起的。
32．(1)限制性核酸內(nèi)切(或限制) 啟動(dòng)子
(2)胰蛋白 (3)RNA RAS蛋白
[解析] 本題主要考查有關(guān)基因工程和細(xì)胞工程中的知識(shí)。(1)過程①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建，在該過程中需要用限制酶對(duì)載體進(jìn)行切割以便于目的基因的插入；啟動(dòng)子是一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶結(jié)合和識(shí)別的位點(diǎn)，RNA聚合酶結(jié)合到該位點(diǎn)，可驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄過程。(2)過程②表示動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中出現(xiàn)接觸性抑制后可以用胰蛋白酶處理，使之分散成單個(gè)的細(xì)胞，之后分裝到其他培養(yǎng)瓶里面進(jìn)行傳代培養(yǎng)。(3)判斷目的基因是否在受體細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄，可用分子雜交技術(shù)來進(jìn)行檢測(cè)，從細(xì)胞中提取mRNA和用放射性同位素或者熒光標(biāo)記的目的基因單鏈DN *** 段進(jìn)行雜交。根據(jù)題中信息“肺組織細(xì)胞中的let7基因表達(dá)減弱，癌基因RAS表達(dá)就增強(qiáng)，引發(fā)肺癌”，導(dǎo)入let7基因后，肺癌細(xì)胞受到抑制，說明RAS基因表達(dá)減弱，導(dǎo)致細(xì)胞中的RAS蛋白含量減少，進(jìn)而導(dǎo)致癌細(xì)胞受抑制。
31．G3、L6 [2012•安徽卷] 甲型血友病是由X染色體上的隱性基因?qū)е碌倪z傳病(H對(duì)h為顯性)。圖4中兩個(gè)家系都有血友病發(fā)病史，Ⅲ2和Ⅲ3婚后生下一個(gè)性染色體組成是XXY的非血友病兒子(Ⅳ2)，家系中的其他成員性染色體組成均正常。
圖4
(1)根據(jù)圖4，________(填“能”或“不能”)確定Ⅳ2兩條X染色體的來源；Ⅲ4與正常女子結(jié)婚，推斷其女兒患血友病的概率是________。
(2)兩個(gè)家系的甲型血友病均由凝血因子Ⅷ(簡(jiǎn)稱F8，即抗血友病球蛋白)基因堿基對(duì)缺失所致。為探明Ⅳ2的病因，對(duì)家系的第Ⅲ、Ⅳ代成員F8基因的特異片段進(jìn)行了PCR擴(kuò)增，其產(chǎn)物電泳結(jié)果如圖5所示，結(jié)合圖4，推斷Ⅲ3的基因型是________。請(qǐng)用圖解和必要的文字說明Ⅳ2非血友病XXY的形成原因。
圖5
(3)現(xiàn)Ⅲ3再次懷孕，產(chǎn)前診斷顯示胎兒(Ⅳ3)細(xì)胞的染色體為46，XY；F8基因的PCR檢測(cè)結(jié)果如圖5所示。由此建議Ⅲ3________。
(4)補(bǔ)給F8可治療甲型血友病。采用凝膠色譜法從血液中分離純化F8時(shí)，在凝膠裝填色譜柱后，需要用緩沖液處理較長(zhǎng)時(shí)間，其目的是________；若F8比某些雜蛋白先收集到，說明F8的相對(duì)分子質(zhì)量較這些雜蛋白________。
(5)利用轉(zhuǎn)基因豬乳腺生物反應(yīng)器可生產(chǎn)F8。要使乳腺細(xì)胞合成F8，構(gòu)建表達(dá)載體時(shí)，必須將F8基因cDNA與豬乳腺蛋白基因的________等調(diào)控組件重組在一起。F8基因cDNA可通過克隆篩選獲得，該cDNA比染色體上的F8基因短，原因是該cDNA沒有________。
(6)為獲得更多的轉(zhuǎn)基因母豬，可以采用體細(xì)胞克隆技術(shù)，將純合轉(zhuǎn)基因母豬的體細(xì)胞核注入____________，構(gòu)建重組胚胎進(jìn)行繁殖。
31．(1)不能 0
(2)XHXh 圖解如下
在Ⅲ3形成卵細(xì)胞過程中的減數(shù)第二次分裂后期，帶有基因H的姐妹染色單體移向細(xì)胞同一極，形成XHXH卵細(xì)胞。XHXH卵細(xì)胞與正常精子結(jié)合形成XHXHY受精卵。
(3)終止妊娠
(4)洗滌平衡凝膠，并使凝膠裝填緊密 大
(5)啟動(dòng)子 內(nèi)含子
(6)去核的卵母細(xì)胞
[解析] 本題考查人類遺傳病、減數(shù)分裂、蛋白質(zhì)的提取等相關(guān)知識(shí)，考查學(xué)生的分析與綜合能力。(1)Ⅳ2的性染色體組成是XXY，這兩條X染色體，有可能是精子形成過程中同源染色體沒有分開，形成了一個(gè)含有
XY染色體的配子，也可能是減數(shù)第一次分裂后期同源染色體未分離，也可能是減數(shù)第二次分裂后期染色單體分開后未移向兩極，形成了含有兩條X染色體的配子，故無法判斷兩條X染色體的來源。Ⅲ4的基因型是XHY，肯定將XH傳給女兒，女兒不可能患血友病。(2)Ⅲ2是血友病患者，含有Xh，圖中位于下部的條帶均應(yīng)含有Xh基因，上面的條帶應(yīng)含XH基因，則Ⅲ3的基因型是XHXh，Ⅳ2是非血友病患者，且從條帶的位置可以看出其基因型是XHXHY，故不可能在減數(shù)第一次分裂時(shí)出現(xiàn)異常產(chǎn)生含有XHXh的配子，精子的形成過程正常，圖解如答案所示。(3)Ⅲ3再次懷孕的孩子是男孩，從條帶結(jié)果看含有基因Xh，為血友病患者，應(yīng)當(dāng)終止妊娠。(4)凝膠裝填色譜柱后用緩沖液處理較長(zhǎng)時(shí)間，目的是洗滌平衡凝膠，并使凝膠裝填緊密。(5)表達(dá)載體上的調(diào)控組件包括啟動(dòng)子和終止子，基因必須含有啟動(dòng)子才能開始復(fù)制。真核細(xì)胞基因的編碼區(qū)含有外顯子和內(nèi)含子，轉(zhuǎn)錄出成熟的mRNA時(shí)經(jīng)過了剪切，mRNA上不含有內(nèi)含子，cDNA是mRNA通過反轉(zhuǎn)錄得到的，也就不含內(nèi)含子。(6)動(dòng)物細(xì)胞核移植的受體細(xì)胞是去核的卵母細(xì)胞。
L7 植物細(xì)胞工程與植物的組織培養(yǎng)技術(shù)
34．L5L7[2012•山東卷] [生物—生物技術(shù)實(shí)踐]
辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。辣椒素的獲得途徑如圖所示。
(1)圖中①和②分別表示辣椒組織培養(yǎng)中細(xì)胞的________和________過程。
(2)圖中培養(yǎng)外植體的培養(yǎng)基中常用的凝固劑是__________。培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素用量的比值________(填“高”或“低”)時(shí)，有利于芽的分化。對(duì)培養(yǎng)基徹底滅菌時(shí)，應(yīng)采取的滅菌方法是________________________________________________________________________。
(3)圖中外植體的消毒所需酒精的體積分?jǐn)?shù)是__________。用酶解法將愈傷組織分離成單細(xì)胞時(shí)，常用的酶是________和纖維素酶。
(4)提取辣椒素過程中，萃取加熱時(shí)需安裝冷凝回流裝置，其目的是______________。
34．(1)脫分化(或去分化) 再分化
(2)瓊脂 低 高壓蒸汽滅菌法
(3)70% 果膠酶 防止有機(jī)溶劑揮發(fā)
[解析] 本題主要考查植物組織培養(yǎng)的過程和植物成分的提取中的注意事項(xiàng)。由外植體得到愈傷組織的過程是脫分化過程，由愈傷組織得到根、芽的過程是再分化過程；培養(yǎng)基中的植物激素能夠促進(jìn)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育，當(dāng)生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素的比值低時(shí)有利于芽的分化，當(dāng)比值高時(shí)有利于根的分化；對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行徹底滅菌常用高壓蒸汽滅菌法；外植體的消毒所需酒精的體積分?jǐn)?shù)是70%; 細(xì)胞間的主要成分纖維素和果膠，分離細(xì)胞要用到纖維素酶和果膠酶；用冷凝回流裝置可以防止有機(jī)溶劑隨蒸汽揮發(fā)。
39．L7[2012•課標(biāo)全國(guó)卷] [生物—選修1生物技術(shù)實(shí)踐]
為了探究6—BA和IAA對(duì)某菊花品種莖尖外植體再生叢芽的影響，某研究小組在MS培養(yǎng)基中加入6—BA和IAA，配制成四種培養(yǎng)基(見下表)，滅菌后分別接種數(shù)量相同、生長(zhǎng)狀態(tài)一致、消毒后的莖尖外植體，在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，統(tǒng)計(jì)再生叢芽外植體的比率(m)，以及再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n)，結(jié)果如下表。
培養(yǎng)基編號(hào)
1
2
3
4
濃度/mg•L－1
6—BA IAA
0.5
0
0.1
0.2
0.5
m/% n/個(gè)
76.7 3.1
77.4 6.1
66.7 5.3
60.0 5.0
回答下列問題：
(1)按照植物的需求量，培養(yǎng)基中無機(jī)鹽的元素可分為________和________兩類。上述培養(yǎng)基中，6—BA屬于________類生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。
(2)在該實(shí)驗(yàn)中，自變量是________，因變量是______________________________________，自變量的取值范圍是________。
(3)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，誘導(dǎo)叢芽總數(shù)最少的培養(yǎng)基是________號(hào)培養(yǎng)基。
(4)為了誘導(dǎo)該菊花試管苗生根，培養(yǎng)基中一般不加入________(填“6—BA”或“IAA”)。
39．(1)大量元素 微量元素 細(xì)胞分裂素
(2) IAA的濃度 再生叢芽外植體的比率(m)和再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n) 0～0.5 mg•L－1 (3)1 (4)6－BA
[解析] 本題考查IAA和 6－BA對(duì)植物組織培養(yǎng)的影響，考查學(xué)生的理解能力。(1)根據(jù)植物的需求量，元素可以分為大量元素和微量元素，6－BA屬于細(xì)胞分裂素類的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)中的步驟中的數(shù)據(jù)可知，6－BA濃度不變，IAA濃度范圍是0～0.5 mg•L－1，由小到大變化是自變量。根據(jù)題干信息可知再生叢芽外植體的比率(m)和再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n)是因變量。(3)再生叢芽外植體的比率(m)乘以再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n)即為叢芽總數(shù)，所以最少的是1號(hào)培養(yǎng)基。(4)誘導(dǎo)試管苗生根需要生長(zhǎng)素用量和細(xì)胞分裂素用量的比值比較高，所以培養(yǎng)基中不需要加6－BA。
2．L7 [2012•廣東卷] 培育草莓脫毒苗所采用的主要技術(shù)是( )
A．組織培養(yǎng) B．細(xì)胞雜交
C．顯微注射 D．核移植
2．A [解析] 草莓是無性繁殖的作物，它感染的病毒很容易傳播給后代，病毒在作物體內(nèi)逐年積累，就會(huì)導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低，品質(zhì)變差。而植株分生區(qū)附近(如莖尖)的細(xì)胞含病毒極少，甚至無病毒，因此可以利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)出脫毒幼苗。植物體細(xì)胞雜交就是將不同的植物體細(xì)胞在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新植物體的技術(shù)。動(dòng)物細(xì)胞融合也稱細(xì)胞雜交。顯微注射是將含有目的基因的表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞的方法。核移植是培養(yǎng)克隆動(dòng)物的方法。故選A。
L8 動(dòng)物細(xì)胞工程與單克隆抗體
32．L6、L8[2012•福建卷] [生物—現(xiàn)代生物科技專題]
肺細(xì)胞中的let7基因表達(dá)減弱，癌基因RAS表達(dá)增強(qiáng)，會(huì)引發(fā)肺癌。研究人員利用基因工程技術(shù)將let7基因?qū)敕伟┘?xì)胞實(shí)現(xiàn)表達(dá)，發(fā)現(xiàn)肺癌細(xì)胞的增殖受到抑制。該基因工程技術(shù)基本流程如圖1。
圖1
圖2
請(qǐng)回答：
(1)進(jìn)行過程①時(shí)，需用____________酶切開載體以插入let7基因。載體應(yīng)有RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，以驅(qū)動(dòng)let7基因轉(zhuǎn)錄，該部位稱為________。
(2)進(jìn)行過程②時(shí)，需用______酶處理貼附在培養(yǎng)皿壁上的細(xì)胞，以利于傳代培養(yǎng)。
(3)研究發(fā)現(xiàn)，let7基因能影響癌基因RAS的表達(dá)，其影響機(jī)理如圖2。據(jù)圖分析，可從細(xì)胞中提取______進(jìn)行分子雜交，以直接檢測(cè)let7基因是否轉(zhuǎn)錄。肺癌細(xì)胞增殖受到抑制，可能是由于細(xì)胞中______(RAS mRNA/RAS蛋白)含量減少引起的。
32．(1)限制性核酸內(nèi)切(或限制) 啟動(dòng)子
(2)胰蛋白 (3)RNA RAS蛋白
[解析] 本題主要考查有關(guān)基因工程和細(xì)胞工程中的知識(shí)。(1)過程①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建，在該過程中需要用限制酶對(duì)載體進(jìn)行切割以便于目的基因的插入；啟動(dòng)子是一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶結(jié)合和識(shí)別的位點(diǎn)，RNA聚合酶結(jié)合到該位點(diǎn)，可驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄過程。(2)過程②表示動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中出現(xiàn)接觸性抑制后可以用胰蛋白酶處理，使之分散成單個(gè)的細(xì)胞，之后分裝到其他培養(yǎng)瓶里面進(jìn)行傳代培養(yǎng)。(3)判斷目的基因是否在受體細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄，可用分子雜交技術(shù)來進(jìn)行檢測(cè)，從細(xì)胞中提取mRNA和用放射性同位素或者熒光標(biāo)記的目的基因單鏈DN *** 段進(jìn)行雜交。根據(jù)題中信息“肺組織細(xì)胞中的let7基因表達(dá)減弱，癌基因RAS表達(dá)就增強(qiáng)，引發(fā)肺癌”，導(dǎo)入let7基因后，肺癌細(xì)胞受到抑制，說明RAS基因表達(dá)減弱，導(dǎo)致細(xì)胞中的RAS蛋白含量減少，進(jìn)而導(dǎo)致癌細(xì)胞受抑制。
L9 胚胎工程
2．L9[2012•浙江卷] 下列關(guān)于高等哺乳動(dòng)物受精與胚胎發(fā)育的敘述，正確的是( )
A．絕大多數(shù)精卵細(xì)胞的識(shí)別具有物種特異性
B．卵裂球細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大
C．囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞具有發(fā)育全能性
D．原腸胚發(fā)育分化形成內(nèi)外兩個(gè)胚層
2．A [解析] 本題考查胚胎工程的內(nèi)容，考查學(xué)生對(duì)該內(nèi)容的識(shí)記并理解應(yīng)用能力。同種動(dòng)物精卵細(xì)胞表面有相互識(shí)別的特異性蛋白，所以能進(jìn)行特異性識(shí)別。卵裂球尚未著床，不能從母體獲得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，所以細(xì)胞的體積會(huì)隨分裂次數(shù)增加而不斷減小。囊胚外表有一層扁平細(xì)胞，稱為滋養(yǎng)層，將發(fā)育成胎盤等附屬結(jié)構(gòu)，囊胚內(nèi)部的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有發(fā)育全能性。原腸胚發(fā)育分化形成內(nèi)中外三個(gè)胚層。
1．D2L9[2012•天津卷] 下列有關(guān)干細(xì)胞的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．自體干細(xì)胞移植通常不會(huì)引起免疫排斥反應(yīng)
B．胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)能增殖但不能被誘導(dǎo)分化
C．組織的細(xì)胞更新包括細(xì)胞凋亡和干細(xì)胞增殖分化等過程
D．造血干細(xì)胞具有分化出多種血細(xì)胞的能力，可用于治療白血病
1．B [解析] 本題考查干細(xì)胞的相關(guān)內(nèi)容，考查學(xué)生的識(shí)記、理解能力。干細(xì)胞是指動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞，它們能夠通過增殖和分化產(chǎn)生各種功能的細(xì)胞，補(bǔ)充到相應(yīng)細(xì)胞凋亡的動(dòng)物體中， C正確；干細(xì)胞也可用于自體移植，不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，A正確；造血干細(xì)胞可分化為紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板，可用于治療白血病，D正確；胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)能增殖，并能被誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞，B項(xiàng)錯(cuò)誤。
9．L9[2012•江蘇卷] 通過胚胎移植技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)良種牛的快速繁殖。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A．對(duì)供體和受體母牛都要進(jìn)行相同激素處理
B．受精和胚胎的早期培養(yǎng)都需要在體外進(jìn)行
C．對(duì)沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植
D．胚胎分割移植實(shí)現(xiàn)同卵多胎的率較低
9．D [解析] 胚胎移植中對(duì)供、受體母牛的同期發(fā)情處理是用同種激素，但還需單獨(dú)對(duì)供體母牛注射促性腺激素，達(dá)到超數(shù)排卵的目的。胚胎移植中用的胚胎可能是在體外受精獲得的，也可能是在體內(nèi)受精獲得的。從供體母牛體內(nèi)沖出的胚胎如果處在可以移植的時(shí)期，則不必在體外另行培養(yǎng)了。沖卵獲得的胚胎應(yīng)該在桑椹胚或囊胚階段。就現(xiàn)有水平來講，二分胚胎成活的幾率較大，多分胚胎成功的可能性較小，可能與所分割胚胎中細(xì)胞質(zhì)的不斷減少有關(guān)。
L10 生物技術(shù)的安全性和倫理問題
13．L10[2012•江蘇卷] 下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．種植轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離
B．轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后，目的基因會(huì)轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中
C．種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴(kuò)散而影響野生植物的遺傳多樣性
D．轉(zhuǎn)基因植物的目的基因可能轉(zhuǎn)入根際微生物
13．B [解析] 本題考查生物技術(shù)的安全性和倫理問題。種植轉(zhuǎn)基因作物時(shí)，為了防止發(fā)生基因污染應(yīng)與傳統(tǒng)作物隔離種植。轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后，目的基因在動(dòng)物的消化道中被分解成小分子的有機(jī)物，所以進(jìn)入動(dòng)物細(xì)胞的不是目的基因而是目的基因的消化產(chǎn)物，故B錯(cuò)。C項(xiàng)中轉(zhuǎn)基因植物中目的基因可能隨花粉傳播到同種的野生植物中，從而影響到野生植物基因的多樣性。轉(zhuǎn)基因植物的目的基因可能因?yàn)槲⑸锏那秩具M(jìn)入微生物中。
6．L10[2012•江蘇卷] 下列關(guān)于人類基因組計(jì)劃的敘述，合理的是( )
A．該計(jì)劃的實(shí)施將有助于人類對(duì)自身疾病的診治和預(yù)防
B．該計(jì)劃是人類從細(xì)胞水平研究自身遺傳物質(zhì)的系統(tǒng)工程
C．該計(jì)劃的目的是測(cè)定人類一個(gè)染色體組中全部DNA 序列
D．該計(jì)劃的實(shí)施不可能產(chǎn)生種族歧視、侵犯?jìng)�(gè)人隱私等負(fù)面影響
6．A [解析] 人類基因組計(jì)劃的研究將發(fā)現(xiàn)一些特殊的“患病基因”，能幫助人類對(duì)自身所患疾病的診治，還能幫助人們預(yù)防可能發(fā)生的與基因有關(guān)的疾病。人類基因組計(jì)劃是在基因水平上研究而不是在細(xì)胞水平。該計(jì)劃要測(cè)定的不僅是一個(gè)染色體組的基因序列，應(yīng)該包含22條常染色體和X、Y兩條性染色體，共24條染色體上的DNA序列。人類基因組計(jì)劃可能帶來種族歧視和侵犯?jìng)�(gè)人隱私等負(fù)面影響，由該計(jì)劃延伸來的基因身份證就是明顯的例子。
L11 生態(tài)工程
L12 生物工程及技術(shù)綜合
35．L12[2012•山東卷] [生物—現(xiàn)代生物科技專題]
毛角蛋白Ⅱ型中間絲(KIF Ⅱ)基因與絨山羊的羊絨質(zhì)量密切相關(guān)。獲得轉(zhuǎn)KIF Ⅱ基因的高絨質(zhì)絨山羊的簡(jiǎn)單流程如圖所示。
(1)過程①中最常用的運(yùn)載工具是__________，所需要的酶是限制酶和____________。
(2)在過程②中，用________處理將皮膚組織塊分散成單個(gè)成纖維細(xì)胞。在培養(yǎng)過程中，將成纖維細(xì)胞置于5%CO2的氣體環(huán)境中，CO2的作用是________________________________________________________________________。
(3)在過程③中，用________處理以獲取更多的卵(母)細(xì)胞。成熟卵(母)細(xì)胞在核移植前需要進(jìn)行________處理。
(4)從重組細(xì)胞到早期胚胎過程中所用的胚胎工程技術(shù)是__________。在胚胎移植前，通過________技術(shù)可獲得較多胚胎。
35. (1)質(zhì)�！� DNA連接酶
(2)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶) 維持培養(yǎng)基(液)pH
(3)促性腺激素(或促濾泡素、孕馬血清) 去核
(4)(早期)胚胎培養(yǎng) 胚胎分割
[解析] 本題主要考查基因工程及胚胎工程的有關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的識(shí)記、理解能力。(1)圖中過程①為重組載體的構(gòu)建過程，最常用的運(yùn)載工具為質(zhì)粒，所需要的工具酶有限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶。(2)過程②為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程，首先用胰蛋白酶處理將皮膚組織塊分散成單個(gè)細(xì)胞，培養(yǎng)液中需通入一定的CO2，主要作用是維持培養(yǎng)液的pH值。(3)過程③常采用注射促性腺激素的方法，以便從母羊中獲得更多的卵母細(xì)胞，成熟的卵母細(xì)胞在核移植前需要進(jìn)行去核處理。(4)重組細(xì)胞到早期胚胎過程所運(yùn)用的胚胎工程技術(shù)是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)或早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)，為獲得更多的胚胎常采用胚胎分割移植技術(shù)。
22．L12[2012•江蘇卷] 下列事實(shí)能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是( )
A．棉花根尖細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)形成幼苗
B．單細(xì)胞的DNA在體外大量擴(kuò)增
C．動(dòng)物雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生單克隆抗體
D．小鼠體細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)培育成小鼠
22．AD [解析] 本題是對(duì)生物技術(shù)知識(shí)的綜合考查。細(xì)胞全能性指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。棉花的根尖細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)后長(zhǎng)成幼苗能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，故A正確。DNA在體外大量擴(kuò)增通過PCR技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，與細(xì)胞全能性無關(guān)，故B錯(cuò)。動(dòng)物雜交瘤細(xì)胞能產(chǎn)生單克隆抗體是動(dòng)物細(xì)胞融合的一項(xiàng)重要應(yīng)用，與細(xì)胞全能性無關(guān)，故C錯(cuò)。小鼠體細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)能長(zhǎng)成小鼠，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性，故D正確。
1．[2012•平頂山一調(diào)]克隆羊的成功轟動(dòng)世界，它不僅奠定了克隆性治療疾病的基礎(chǔ)，又解決了器官移植中供體不足的問題，同時(shí)也給人類帶來了一些過去尚未遇到的問題。如圖為人類對(duì)克隆羊技術(shù)的拓展和應(yīng)用，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：
(1)圖中所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有________________和________________等。
(2)胚胎植入代孕母體成功的生理學(xué)基礎(chǔ)之一是受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生______________________________。
(3)圖中兩個(gè)克隆動(dòng)物長(zhǎng)大后，各方面特征與原型動(dòng)物相同，這說明高度分化的動(dòng)物________________具有全能性。
(4)圖中從“內(nèi)細(xì)胞團(tuán)到胚胎干細(xì)胞”的培養(yǎng)過程中，一般用________________處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，使之分散成單個(gè)細(xì)胞。
(5)使用培養(yǎng)基進(jìn)行胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常要加入________________等天然成分，除了保證被培養(yǎng)細(xì)胞處于無菌、無毒及充足氧氣的環(huán)境中，還需要保證細(xì)胞生活所需的________________。
1．(1)核移植 胚胎移植 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(任答兩個(gè)即可)
(2)免疫排斥反應(yīng)
(3)體細(xì)胞核
(4)胰蛋白酶
(5)血清 營(yíng)養(yǎng)、溫度和pH
[解析] (1)圖中所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有核移植、胚胎移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)等。(2)胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)是：①供體和受體相同的生理環(huán)境；②早期胚胎處于游離狀態(tài)，為胚胎的收集提供了可能；③受體對(duì)移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥；④胚胎與受體建立正常的聯(lián)系，但遺傳物質(zhì)沒有改變。 (3)早期胚胎發(fā)育經(jīng)有絲分裂為32個(gè)左右時(shí)稱為桑椹胚，在此之前的細(xì)胞均尚未進(jìn)行分化，都是全能細(xì)胞。(4)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程常用胰蛋白酶處理組織，以使之分散成單個(gè)細(xì)胞。(5)胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)通常需加入血清、血漿等天然成分。體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)需要提供充足的營(yíng)養(yǎng)供給、適宜的溫度、適宜的pH和氣體環(huán)境。
2．[2012•襄陽(yáng)調(diào)研]南京古泉生態(tài)農(nóng)場(chǎng)是生態(tài)農(nóng)業(yè)的典范。該農(nóng)場(chǎng)將養(yǎng)豬、養(yǎng)魚、沼氣工程、養(yǎng)鴨、種植農(nóng)作物、養(yǎng)蘑菇、種桑養(yǎng)蠶、種植果樹等多個(gè)生產(chǎn)過程合理地有機(jī)結(jié)合起來，成為一種高效良性的循環(huán)，生態(tài)效益達(dá)到了良性發(fā)展。請(qǐng)就此生態(tài)農(nóng)場(chǎng)的特點(diǎn)，完成下列問題：
(1)該生態(tài)農(nóng)場(chǎng)充分體現(xiàn)了生態(tài)工程基本原理中的____________、____________和____________。
(2)該系統(tǒng)工程的核心之一是沼氣池，沼氣的制作如圖所示，如果將“無機(jī)物→農(nóng)田”這一環(huán)節(jié)去掉，對(duì)生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)有何影響？________________________________________________________________________。
(3)在該生態(tài)農(nóng)場(chǎng)中存在如圖所示的物質(zhì)循環(huán)過程，據(jù)圖分析不符合生態(tài)工程原理的敘述是( )
A．物質(zhì)經(jīng)過多級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán)
B．每一級(jí)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品，提高了生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益
C．由于食物鏈延長(zhǎng)，能量逐級(jí)損耗，系統(tǒng)總能量利用率降低
D．由于各級(jí)產(chǎn)物都可以利用，減少了廢物和污染
2．(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理 物種多樣性原理 整體性原理
協(xié)調(diào)與平衡原理 系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理(任答三個(gè)即可)
(2)土壤中的無機(jī)物得不到補(bǔ)充，物質(zhì)循環(huán)受到破壞，土壤肥力下降
(3)C
[解析] (1)生態(tài)工程中的生態(tài)農(nóng)業(yè)是建立在物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性和整體性等原理基礎(chǔ)上的，在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也取得了良好的生態(tài)效益和社會(huì)效益。(2)物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)是循環(huán)往復(fù)、分層分級(jí)利用，從而達(dá)到取之不盡、用之不竭的目的，即物質(zhì)循環(huán)再生原理。如果把 “無機(jī)物→農(nóng)田”這一環(huán)節(jié)去掉，勢(shì)必會(huì)造成物質(zhì)循環(huán)受到破壞，土壤無機(jī)物得不到及時(shí)補(bǔ)充，土壤肥力會(huì)下降。(3)能量沿著食物鏈流動(dòng)時(shí)，能量逐級(jí)遞減，傳遞大約為10%～20%，因此最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的總能量最低。但系統(tǒng)的總能量包括每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)上輸出的產(chǎn)品能量，顯然這個(gè)系統(tǒng)總能量利用率與單種作物的系統(tǒng)總能量利用率相比大大增加。
3．[2012•西安一模]如圖為細(xì)胞融合的簡(jiǎn)略過程，請(qǐng)據(jù)圖回答：
(1)若A、B是動(dòng)物細(xì)胞，通常用________處理獲得分散的單個(gè)細(xì)胞。A、B到C的過程中，動(dòng)物細(xì)胞融合常用的誘導(dǎo)方法是____________。
(2)若該圖是生產(chǎn)抗甲型流感病毒的單克隆抗體的制備過程。 A為從小鼠體內(nèi)獲取的______，在獲得此細(xì)胞之前，小鼠需注射__________，圖中B細(xì)胞是小鼠骨髓瘤細(xì)胞，符合要求的D細(xì)胞具有的特點(diǎn)是____________________________。
(3)若A、B是植物細(xì)胞，則之前已用____________去除了細(xì)胞壁。常用來誘導(dǎo)細(xì)胞融合的化學(xué)試劑是__________。
(4)若A是番茄原生質(zhì)體，B為馬鈴薯原生質(zhì)體， D要再生出________。通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)把D培養(yǎng)成雜種植株，D個(gè)體____________(填“可育”或“不育”)。這種育種方式的優(yōu)點(diǎn)是_________________________________________________。利用上圖原理育種者還可以進(jìn)行____________育種。
(5)若A、B分別是優(yōu)良奶牛的精子和卵細(xì)胞進(jìn)行體外受精，一般要把B培養(yǎng)到________________________期。若要通過A、B獲得多個(gè)遺傳物質(zhì)相同的且能產(chǎn)奶的個(gè)體，實(shí)際操作中用到的技術(shù)有______________________________________(至少寫四種)。
3．(1)胰蛋白酶 滅活的病毒
(2)漿細(xì)胞 滅活甲流病毒 既能分泌抗甲流病毒抗體又能無限增殖
(3)纖維素酶、果膠酶(酶解法) 聚乙二醇
(4)細(xì)胞壁 可育 按照人們的意愿改變了生物的遺傳物質(zhì)，克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 多倍體
(5)次級(jí)卵母細(xì)胞減數(shù)第二次分裂中 體外受精技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)、性別鑒定、胚胎分割、胚胎移植技術(shù)等
[解析] 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程是：先制備培養(yǎng)液，然后取胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織細(xì)胞，用胰蛋白酶等處理使組織分散成單個(gè)細(xì)胞，將單個(gè)細(xì)胞配制成一定濃度的細(xì)胞懸浮液，再將懸浮液放入培養(yǎng)瓶中在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。動(dòng)物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交這兩項(xiàng)細(xì)胞工程技術(shù)中，都包含有細(xì)胞融合的過程。對(duì)于誘導(dǎo)方法來說，除動(dòng)物細(xì)胞的融合還常用滅活的病毒做誘導(dǎo)劑外，其他是基本相同的。不同的是：①植物細(xì)胞融合前要用酶解法去掉細(xì)胞壁；②動(dòng)物細(xì)胞融合除物理法、化學(xué)法外，還用到生物方法，即滅活的病毒；③培養(yǎng)基成分不同，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是用液體培養(yǎng)基，其成分中有動(dòng)物血清；④培養(yǎng)目的和結(jié)果等方面也有區(qū)別，如植物體細(xì)胞雜交可獲得雜種植株，這種育種方式可以按照人們的意愿改變生物的遺傳物質(zhì)，克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。由于馬鈴薯和番茄各自都是可育的，因此雜種植株D個(gè)體可進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，因此也是可育的。處于減數(shù)第二次分裂中期的次級(jí)卵母細(xì)胞，才具有與精子受精的能力。通過A、B獲得多個(gè)遺傳物質(zhì)相同的且能產(chǎn)奶的個(gè)體，實(shí)際上就是通過胚胎工程培育試管牛的過程，外加對(duì)早期胚胎進(jìn)行胚胎分割，這樣可以加快繁殖速度。
4．[2012•濰坊一模]科學(xué)家發(fā)現(xiàn)家蠅體內(nèi)存在一種抗菌活性蛋白，這種蛋白質(zhì)具有極強(qiáng)的抗菌能力，受到研究者重視。分析回答：
(1)分離該抗菌蛋白可用電泳法，其原理是根據(jù)蛋白質(zhì)分子的______、大小及形狀不同，在電場(chǎng)中的____________不同而實(shí)現(xiàn)分離。
(2)可用金黃色葡萄球菌來檢驗(yàn)該蛋白的抗菌特性�？咕鷮�(shí)驗(yàn)中所用培養(yǎng)基中的牛肉膏和蛋白胨主要為細(xì)菌生長(zhǎng)提供________和________。
(3)分別在加入和未加入該抗菌蛋白的培養(yǎng)基中接種等量菌液。培養(yǎng)一定時(shí)間后，比較兩種培養(yǎng)基中菌落的__________，確定該蛋白質(zhì)的抗菌效果。
(4)細(xì)菌培養(yǎng)常用的接種方法有__________和____________。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)使用過的培養(yǎng)基應(yīng)進(jìn)行________處理。
4．(1)電荷(帶電情況) 遷移速度
(2)碳源 氮源 (3)數(shù)量
(4)平板劃線法 稀釋涂布平板法(稀釋混合平板法) 滅菌
[解析] (1)有關(guān)物質(zhì)的分離與提取方法，涉及分離蛋白質(zhì)的凝膠色譜法和電泳法，電泳法——利用了待分離樣品中各種不同蛋白質(zhì)的分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小、形狀的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離。(2)用于培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基中，一般要含有微生物生長(zhǎng)所需要的碳源、氮源、水和無機(jī)鹽等成分，碳源、氮源一般分別由糖類和蛋白質(zhì)所提供。(3)將抗菌蛋白加入金黃色葡萄球菌培養(yǎng)基后，可根據(jù)菌落多少來判斷其抗菌效果。(4)有關(guān)微生物的接種和培養(yǎng)方法，常用平板劃線法和稀釋涂布平板法對(duì)細(xì)菌進(jìn)行接種。
5．[2012•西安一模]某年我國(guó)某地由于柑橘大實(shí)蠅的危害，橘農(nóng)遭受到了很大的損失，當(dāng)?shù)卣氡M一切辦法幫助橘農(nóng)盡量減少損失。
(1)有人想提取橘皮精油獲取利潤(rùn)，一般提取橘皮精油的方法是______法，用這種方法提取橘皮精油的主要步驟是：石灰水浸泡、漂洗、________、________、靜置、________。
(2)橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時(shí)會(huì)發(fā)生________，使用水中蒸餾法又會(huì)產(chǎn)生原料________的問題。
(3)在提取橘皮精油時(shí)，橘皮在石灰水中的浸泡時(shí)間為______以上，并且橘皮要浸透，這樣最后才會(huì)得到高的出油率。
(4)從橘皮中提取的橘皮精油的特點(diǎn)是_______________________，具有誘人的橘香味。
(5)某橘農(nóng)發(fā)現(xiàn)自家有一株橘樹具有抗蟲性狀，欲利用組織培養(yǎng)技術(shù)大量繁殖，組織培養(yǎng)的選材非常關(guān)鍵，植物材料的選擇直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗。若用花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)則應(yīng)選擇花粉發(fā)育至__________期的花藥培養(yǎng)成功率最高。確定花粉發(fā)育時(shí)期最常用的方法有__________法，某些植物的花粉不易著色，需采用__________法。
(6)影響植物組織培養(yǎng)的因素很多，其中最關(guān)鍵的激素有__________和__________。
5．(1)壓榨 壓榨 過濾 再次過濾
(2)部分水解 焦糊 (3)10 h (4)無色透明
(5)單核 醋酸洋紅 焙花青鉻礬
(6)生長(zhǎng)素 細(xì)胞分裂素(兩空順序可以顛倒)
[解析] (1)橘皮精油的提�。菏宜�→漂洗→壓榨→過濾→靜置→再次過濾→橘皮油。(2)橘皮精油的主要成分是檸檬烯，其有效成分在用水蒸氣蒸餾法提取時(shí)容易發(fā)生部分水解，使用水中蒸餾法提取時(shí)原料容易焦糊，所以一般采用壓榨法提取橘皮精油。(3)用7%～8%石灰水浸泡橘10 h以上，目的是防止壓榨時(shí)滑脫，提高出油率，降低壓榨液的黏稠度，過濾時(shí)不堵塞篩眼。(4)橘皮精油無色透明。(5)花粉發(fā)育的過程中，只有某一個(gè)時(shí)期對(duì)離體刺激敏感。一般來說，在單核期，細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)的時(shí)期，花藥培養(yǎng)成功率最高。選擇花藥時(shí)，一般要通過鏡檢來確定其中的花粉是否處于適宜的發(fā)育期。確定花粉發(fā)育時(shí)期的最常用的方法有醋酸洋紅法。但是，某些植物的花粉細(xì)胞核不易著色，需采用焙花青一鉻釩法，這種方法能將花粉細(xì)胞核染成藍(lán)黑色。(6)在植物組織培養(yǎng)過程中，當(dāng)生長(zhǎng)素濃度＜細(xì)胞分裂素濃度時(shí)，有利于芽的形成；當(dāng)生長(zhǎng)素濃度＞細(xì)胞分裂素濃度時(shí)，有利于根的形成。所以花藥脫分化產(chǎn)生胚狀體還是愈傷組織主要取決于培養(yǎng)基中激素的種類及其濃度配比。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://m.xiqigame.cn/gaozhong/60536.html
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