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            • 1. [生物――选修1:生物技术实践](15分)

              回答与胡萝卜素有关的问题:

              (1)胡萝卜含有的胡萝卜素中,最主要的是    (填“α-胡萝卜素”、“β-胡萝卜素”或“γ-胡萝卜素”),该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子    ,后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症,该疾病称为    。胡萝卜素是    (填“挥发性”或“非挥发性”)物质。

              (2)工业生产上,用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时,    (填“需要”或“不需要”)将新鲜的岩藻干燥。 

              (3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂,应选用其中的    作为胡萝卜素的萃取剂,不选用另外一种的理由是                         

            • 2.

              [生物——选修模块3:现代生物科技专题]

              图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点,且限制酶的切点是唯一的,外源DNA插入会导致相应的基因失活,请回答下列问题。

              (1)基因工程中最常用的载体是________,而作为基因表达载体,除图1所示结构外,还需具有________。

              (2)根据图中所给信息,构建基因表达载体时,应选用的限制酶是________。

              (3)如图2,如果要利用PCR扩增出目的基因,应选择引物________。PCR过程中,除了要加入足量的引物外,还需要加入________酶,DNA链的延伸一般需要的温度为________。

              (4)如果要目的基因导入大肠杆菌,一般要用Ca2溶液处理细菌,使其达到________,有利于吸收外源DNA。为了筛选含目的基因的大肠杆菌,应在培养基中添加________。

            • 3. 【生物一现代生物科技专题】
              红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白.可用于治疗肾衰性贫血等疾病由于天然EPO来源极为有限,目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人工红细胞生成素(rhEPO)期间要生产流程如图.
              (1)图中①所指的是 ______ 技术.
              (2)图中②所指的物质是 ______ ,③所指的物质是 ______
              (3)培养重组CHO细胞时,为便于清除代谢产物,防止细胞严物积累对细胞自身造成危害,应定期更换 ______
              (4)检测rhEPO外活性需用抗rhEPO单克隆抗体.分泌单克隆抗体的 ______ 细胞,可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成.
            • 4. 家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力.将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养,可以提取干扰素用于制药.
              (1)进行转基因操作前,需用 ______ 酶短时间处理幼蚕组织,以便获得单个细胞.
              (2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达,需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的 ______ ______ 之间;若要检测干扰素基因在家蚕细胞中是否表达,可以采用的方法是 ______
              (3)通过PCR技术可大量获取目的基因.PCR反应体系主要包括:扩增缓冲液(含Mg2+)、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、 ______ 和与干扰素基因特异性配对的DNA引物.
              (4)培养家蚕细胞时,贴壁生长的细胞会产生接触抑制.通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中,这样可以 ______ ,增加培养的细胞数量,也有利于空气交换.
              (5)“桑基鱼塘”生态系统能充分利用废弃物中的能量,形成“无废弃物农业”,这主要是遵循生态工程的 ______ 原理.同时,通过饲养家禽、家畜,栽培食用菌,提高农民经济收入,使保护环境和发展经济相互协调,这又体现了生态工程的 ______ 原理.
            • 5. RT-PCR是将RNA逆转录(RT)和cDNA的聚合酶链式扩增反应相结合的技术,具体过程如图所示:

              (1)过程Ⅰ需要加入缓冲液、原料、 ______ ______  和引物A等.
              (2)过程Ⅱ首先要将反应体系的温度升高到95℃,其目的是 ______ ,该反应体系中所用的Taq酶至少应能耐受 ______ ℃.
              (3)过程Ⅱ拟对单链cDNA进行n次循环的扩增,理论上至少需要 ______  个引物B.
              (4)利用RT-PCR技术获取的目的基因 ______  (填“能”或“不能”)在物种之间交流;该技术还可用于对某些微量RNA病毒的检测,可提高检测的灵敏度,原因是 ______
              (5)RT-PCR过程中主要借助对 ______  的控制,影响酶的活性,从而使得化学反应有序高效地进行.
            • 6.
              RT-PCR是将RNA逆转录(RT)和cDNA的聚合酶链式扩增反应相结合的技术,具体过程如图所示:

              (1)过程Ⅰ需要加入缓冲液、原料、 ______ 、 ______  和引物A等.
              (2)过程Ⅱ首先要将反应体系的温度升高到95℃,其目的是 ______ ,该反应体系中所用的Taq酶至少应能耐受 ______ ℃.
              (3)过程Ⅱ拟对单链cDNA进行n次循环的扩增,理论上至少需要 ______  个引物B.
              (4)利用RT-PCR技术获取的目的基因 ______  (填“能”或“不能”)在物种之间交流;该技术还可用于对某些微量RNA病毒的检测,可提高检测的灵敏度,原因是 ______ .
              (5)RT-PCR过程中主要借助对 ______  的控制,影响酶的活性,从而使得化学反应有序高效地进行.
            • 7.

              一种重症联合免疫缺陷病(简称SCID),这种患者缺乏正常的人体免疫功能,只要稍被细菌或病毒感染,就会发病死亡。经研究证实,SCID病人细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酶(简称ADA)的基因ADA发生了突变。目前,人们已经找到了治疗该疾病的方案。如下图:

              (1)运载体必须具备的条件是(    )

              a.能在宿主细胞中复制并保存     b.具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接

              c.具有标记基因,便于进行筛选      d.是环状形态的DNA分子

               (2)在此图过程中用到的基因操作工具分别是                                

               (3)研究人员将ADA注入淋巴细胞,而不是其他细胞,其原因是什么?

               (4)图中的治疗方法是_______(体内或体外)基因治疗法,这是___________生物技术的应用。请列举除了在医学领域,该生物技术在其他领域的一些成就。                

               (5)可用SCID病人的血液来作为实验“DNA粗提取”的实验材料吗?为什么?

            • 8. 请设计一个简单的实验方案,验证组成染色体的成分有DNA和蛋白质.
              实验原理:蛋白质遇双缩脲试剂发生 ______ 色反应; DNA与二苯胺试剂热水浴呈现蓝色.
              材料用具:染色体提取液、稀释的蛋清水溶液、DNA提取液等(其他材料用具自选).
              (1)实验步骤:
              ①取洁净的试管4支,分别编号为 1、2、3、4.
              ②取1、2号试管,分别加入等量的染色体提取液和 ______ ;取 3、4号试管,分别加入等量的 ______ ______
              ③在1、2号试管中滴加等量的 ______ ;在3、4号试管中滴加等量的 ______ ,一起放到热水浴中加热.
              (2)对比观察1号和2号、3号和4号试管中的颜色变化.
              (3)实验结果:1号和2号试管 ______ ,证明染色体中含有 ______ ,3号和4号试管 ______ ,证明 ______
            • 9. (1)土壤中富含各种微生物,将其浸出液接种到特定培养基上,可得到酵母菌.这一过程叫做 ______ ;不同培养基的具体配方不同,但一般都含有 ______ 等营养物质.
              (2)要统计土壤样品中某活菌的数目,宜采用 ______ 法接种,根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积,统计平板上的 ______ 就能大约推测出样品中的活菌数.
              (3)制作果酒时,将酵母菌加入到葡萄汁中,控制好发酵条件,10d后得到散发着酒香的成品.请你指出此过程的原理是 ______
              (4)胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈伤组织的细胞排列疏松无规则,是一种高度 ______ 的薄壁细胞,胚状体与 ______ 发育形成的胚有类似的结构,即具有胚芽、胚轴和胚根.
              (5)PCR中加入的引物有 ______ 种,其作用是 ______
            • 10.
              某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动。具体步骤如下:

              材料处理:称取新鲜的菜花、辣椒和蒜黄各2份,每份10 g。剪碎后分成两组,一组置于20 ℃,另一组置于-20 ℃条件下保存24 h。

              DNA粗提取:

              第一步,将上述材料分别放入研钵中,各加入15 mL 研磨液,充分研磨。用两层纱布过滤,取滤液备用。

              第二步,先向6只小烧杯中分别注入10 mL滤液,再加入20 mL体积分数为95%的冷酒精溶液,然后用玻璃棒缓缓地沿一个方向搅拌,使絮状物缠绕在玻璃棒上。

              第三步,取6支试管,分别加入等量的2 mol/L NaCl溶液溶解上述絮状物。

              DNA检测:在上述试管中各加入4 mL二苯胺试剂,混合均匀后,置于沸水中加热5 min,待试管冷却后比较溶液颜色的深浅,结果如下表。

              材料保存温度

              菜花

              辣椒

              蒜黄

              20 ℃

              ++

              +

              +++

              -20 ℃

              +++

              ++

              ++++

              注:“+”越多表示蓝色越深。

              分析上述实验过程,回答下列问题。

              (1)该探究性实验课题的名称是                                          。 

              (2)第二步中“缓缓地”搅拌,这是为了减少     。 

              (3)根据实验结果,得出结论并分析。

              ①结论1:与20 ℃相比,相同实验材料在-20 ℃条件下保存,DNA的提取量较多。

              结论2:                                                          

              ②针对结论1,请提出合理的解释:                                    

              (4)氯仿密度大于水,能使蛋白质变性沉淀,与水和DNA均不相溶,且对DNA影响极小。为了进一步提高DNA纯度,依据氯仿的特性,在DNA粗提取第三步的基础上继续操作的步骤是:                           。然后用体积分数为95%的冷酒精溶液使DNA析出。 

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