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            • 1. [选修1:生物技术实践](15分)

              生产实践中应用的菌种主要来土壤,从土壤中分离微生物的一般实验流程是:土壤収样—选择培养—梯度稀释—鉴別培养。请回答:

              (1)欲从土壤中分离纤维素分解菌,最好选择在      环境中采集土样,所选择的培养基应以       作为唯一碳源。

              (2)Taq耐热菌的发现和分离为基因工程的发展作出了突出贡献。分离Taq耐热菌所需要的特殊培养条件是             ,在生物休内进行DNA复制所必需而PCR技术中不需要的酶是            

              (3)下图是纯化微生物培养的效果图。请冋答:

              ①先配制好的培养基在接种前都要进行             灭菌,在整个微生物的分离和培养过程中,一定要注意在            条件下进行。

              ②获得图A效果的接种方法是            ,获得图B效果的接种方法是           

            • 2. [生物—选修3:现代生物科技专题]

              如图是从酵母菌细胞内获取某植物需要的某种酶基因的流程,请回答下列问题:

              (1)图中cDNA文库含有酵母菌的________基因,与基因组文库中的基因相比无________、_________。

              (2)①过程提取的DNA需要用限制酶,该酶能够识别_____________________,并且使_____________________断开。

              (3)为在短时间内大量获得目的基因,可用PCR方法扩增,该反应体系的主要成分应包含:扩增缓冲液(含 )、水、4种脱氧核苷酸、模板DNA、________和________。

              (4)蛋白质工程也被称为第二代基因工程,其基本途径是从________出发,通过设计蛋白质结构和推测相应的氨基酸序列,进而确定相对应的________,据此获得基因,再经表达、纯化获得蛋白质。

            • 3. 【生物—选修3现代生物科技专题】

              用农杆菌转化法可以获取转基因抗病植物,回答有关问题:

              (1)若该抗病基因取自某种真菌的CDNA文库,转入植物细胞后,________(能、否)正常表达。若想得到大量的抗病基因,需用到________技术,中文全称为________,条件除了原料、能量、模板外还需要________、________。

              (2)某培养基中的卡那霉素会抑制愈伤组织细胞的生长,欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的植物细胞,应使基因表达载体中含有________基因,作为________基因。

              (3)农杆菌是一种在________中生活的微生物,农杆菌转化法适用于________和________植物,其原因是该类植物受到损伤时,伤口的细胞会分泌大量的________。

              (4)Ti质粒的T—DNA(可转移的DNA)可整合到植物细胞中________上,所以,构建基因表达载体时,将目的基因插入到________中。用到的工具酶有________。

              (5)鉴定成功获得转基因植物的最简捷的方法是________。

            • 4. [生物——选修1  生物技术实践](15分)

              “葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑,古来征战几人回。”这是唐诗中提及的葡萄酒。19世纪,法国的巴斯德发现葡萄汁变酒是酵母菌的发酵作用。

              (1)在无氧的条件下,酵母菌能进行酒精发酵,反应式是                          ,研究表明,酵母菌也可以在有氧条件下进行呼吸作用,说明酵母菌是一种    微生物。葡萄汁发酵后是否有酒精产生可以用重鉻酸钾来检验,在酸性条件下,重鉻酸钾与酒精反应的颜色变化情况是                

              (2)酵母菌的酒精发酵过程一般控制在                温度范围,最适合酵母菌繁殖,请简要说明理由                                             

              (3)为了提高葡萄酒品质可以在葡萄汁中加入人工培养的酵母菌,可利用           培养基来分离获得较为纯净的酵母菌种。

              (4)对野生酵母菌进行诱变可筛选出具有耐高糖和耐酸性的高产突变菌株,利用PCR技术可大量获得突变菌所携带的特殊基因,在PCR扩增反应中加入引物的作用是       ,加入DNA聚合酶的作用是                                     

            • 5.

              我国科学家屠呦呦因青蒿素的研究荣获2015年诺贝尔生理学和医学奖。青蒿素是目前世界上最有效的治疗疟疾药物,为青蒿植株的代谢产物,其化学本质是一种萜类化合物,但是青蒿中青蒿素的含量很低,且受地域性种植影响较大。其生物合成途径如图1实线框内所示,研究人员还发现酵母细胞也能够产生青蒿素合成的中间产物FPP(如图1虚线框内所示)。科学家为了提高青蒿素产量,将棉花中的FPP合成酶基因导入了青蒿植株并让其成功表达,获得了高产青蒿植株,过程如图2所示。


              (1)研究人员从棉花基因文库中获取FPP合成酶基因后,可以采用________技术对该目的基因进行大量扩增。该技术除了需要提供模板和游离的脱氧核苷酸外,还需要提供________、________等条件。在基因工程中通常选择细菌质粒作为运载体,原因之一是________;如果某质粒由1000个核苷酸组成,核苷酸平均分子量为a,则该质粒的分子量为________。

              (2)图2中的①为________,形成过程中需要________等酶。

              (3)若②不能在含有抗生素Kan的培养基上生存,则原因是________。

              (4)由题意可知,除了通过提高FPP的含量来提高青蒿素的产量外,还可以通过哪些途径来提高青蒿细胞中青蒿素的产量?(试举一例)︰_______________________________________。

              (5)科研人员欲利用酵母细胞生产青蒿素,则在设计培育能生产青蒿素的酵母细胞过程中,需要向酵母细胞中导入________等基因。

              (6)利用酵母细胞生产青蒿素与从植物体内直接提取相比较,明显的优势有________(写出2条)等。

              (7)科研人员培育转基因青蒿植株时,构建基因表达载体的过程如图3。请分析若将图3①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后,反应管中有________种DNA片段。假设图中质粒原来BamHⅠ识别位点的碱基序列变为了另一种限制酶BclⅠ的碱基序列,现用BclⅠ和HindⅢ切割质粒,则该图中①的DNA右侧还能选择BamHⅠ进行切割,并能获得所需重组质粒吗?________,请说明理由__________________________________________。


            • 6.

              糖原贮积病是由于遗传性糖代谢障碍,致使糖原在组织内过多沉积而引起的疾病,临床表现为低血糖等症状。下图1为人体糖代谢的部分途径。请分析回答︰


              (1)据图1可知,抑制葡萄糖激酶不仅制约糖原的合成,还会制约体内细胞的________呼吸,使产能减少;细胞呼吸的启动需要________供能。

              (2)Ⅰ型糖原贮积病是6—磷酸葡萄糖酶基因(E)突变所致。血糖浓度低时,正常人体分泌________(激素)增加,使血糖浓度恢复到正常水平;给I型糖原贮积病患者注射该激素________(能,不能)使血糖浓度恢复到正常水平。

              (3)Ⅰ型糖原贮积病是一种常染色体隐性遗传病,图2为某家族此病遗传情况家系图,在正常人中,杂合子概率为1/150。若Ⅱ—3与表现型正常的男性结婚后生育一个孩子,则患病概率约为________。

              (4)某新型糖原贮积病是由磷酸酶基因(D)突变引起。经过家系调查绘出的家系遗传图与图2一致。研究者合成了两种探针,能分别与正常基因和突变基因相应的DNA序列互补。此探针在一定的杂交和洗脱条件下,只要有一个碱基不匹配,就不能形成稳定的杂交链而被洗脱。利用探针对该新型糖原贮积病家系进行检测,过程和结果如下图所示。


              ①体外扩增DNA时,解链的方法是________。

              ②结合图2和图3分析︰该新型糖原贮积病的遗传方式为X染色体隐性遗传病,做出此判断依据的是该家系中________个体DNA杂交检测的结果,其中Ⅰ—1个体的基因型是________。

              ③假如Ⅲ—1和男性患者结婚,生育的孩子患新型糖原贮积病的概率是________。

            • 7.

              糖原贮积病患者不能正常代谢糖原,致使糖原在组织中大量沉积而致病。图甲为人体糖代谢的部分途径。请分析回答。


              (1)据图甲可知,抑制葡萄糖激酶不仅会制约糖原的合成,还会制约细胞的________呼吸;细胞呼吸启动时ATP中的________键断裂,释放能量。

              (2)Ⅰ型糖原贮积病是6—磷酸葡萄糖酶基因(E)突变所致。血糖浓度低时。正常人体________细胞分泌的相应激素增加,使血糖浓度恢复到正常水平;给Ⅰ型糖原贮积病患者注射该激素________(能/不能)使血糖浓度恢复到正常水平。

              (3)Ⅰ型糖原贮积病是一种常染色体隐性遗传病,图乙为某家族此病遗传情况家系图,在正常人中,杂合子概率为1/150。若Ⅱ—3与表现型正常的男性结婚后生育一个孩子,则患病概率约为________。

              (4)某新型糖原贮积病由磷酸酶基因(B)突变引起。经家系调查绘出家系遗传图与图乙一致。研究者合成了两种探针,能分别与正常基因和突变基因相应的DNA序列互补。利用探针对该新型糖原贮积病家系进行检测,过程和结果如图丙所示。


              ①体外扩增DNA时,解链的方法是________。

              ②结合图乙和图丙分析;该新型糖原贮积病的遗传方式为X染色体隐性遗传病,做出判断依据的是该家系中________个体DNA杂交检测的结果,其中Ⅰ—1个体的基因型是________。

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