【題目】100多年前,“疫苗之父”巴斯德開創(chuàng)了第一次疫苗革命,其特點是接種滅活或減毒的病原微生物.20世紀70年代開始,現(xiàn)代生物技術的迅猛發(fā)展開創(chuàng)了第二次疫苗革命,使疫苗的研制進入分子水平.圖1是1986年通過基因工程制備乙型肝炎表面抗原(HbsAg)從而獲得乙肝疫苗的過程。
在如圖1步驟①和③的過程中,需要用合適的限制酶切割乙肝表面抗原基因和質!,F(xiàn)將乙肝表面抗原基因及質粒的部分限制酶的識別序列及位置表示為圖2。質粒中的啟動子是質粒中基因得以正常表達所必需的部分。lacZ基因合成某種酶,該酶能將無色染料X﹣gal變成藍色,最終能在無色染料X﹣gal的培養(yǎng)基上將含該基因的菌落染成藍色。
限制酶 | EcoR | BclⅠ | BamHⅠ | HindⅢ |
識別序列及切割位點 | G↓AATTC | T↓GATCA | G↓GATCC | A↓AGCTT |
(1)為了避免自身環(huán)化及便于篩選,則切割質粒選用的限制酶是_____,切割乙肝表面抗原基因選用的限制酶是_____。
(2)為篩選含有乙肝表面抗原的大腸桿菌細胞,需要將導入操作之后的大腸桿菌接種到含_____的固體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上,挑選_____的菌落純化培養(yǎng)。
(3)下列有關限制酶的敘述中,正確的是_____
A.限制酶催化的反應類型是氧化分解反應
B.限制酶破壞的是氫鍵
C.一種限制酶只能識別雙鏈DNA中某種特定的脫氧核苷酸序列
D.EcoR酶與HindⅢ酶相比較,EcoR酶切割后DNA片段較容易分離
(4)在圖1步驟④中,使用基因工程工具酶是_____。一個乙肝表面抗原基因與一個質粒重組的過程中(圖2的步驟④),游離的磷酸基團數(shù)目減少_____ 個
(5)通過基因工程生產(chǎn)的疫苗與滅活或減毒的病原微生物的疫苗,在安全性方面的比較結果及理由是_____。
【答案】BamHⅠ和HindⅢ BclⅠ和HindⅢ 氨芐青霉素和無色染料X﹣gal 未被染上藍色的菌落 CD DNA連接酶 4個 基因工程疫苗更安全,因為疫苗成分中只含病毒蛋白,不含病毒核酸,不會出現(xiàn)病毒侵染的情況
【解析】
(1)目的基因中含有限制酶EcoR的切割位點,因此不能用該酶切割外源DNA分子,為了避免自身環(huán)化及便于篩選,切割乙肝表面抗原基因選用的限制酶是BclⅠ和HindⅢ。用限制酶BclⅠ切割質粒會破壞啟動子,因此切割質粒選用的限制酶是BamHⅠ和Hind(BclⅠ和BamHⅠ切割產(chǎn)生的黏性末端相同)。
(2)構建基因表達載體時使用了限制酶HindⅢ,導致lacZ基因被破壞(導入重組質粒的大腸桿菌不能合成某種酶,不能使無色染料X-gal變成藍色),但沒有破壞氨芐青霉素抗性基因(導入重組質粒的大腸桿菌能抗氨芐青霉素)。為篩選含有乙肝表面抗原的大腸桿菌細胞,需要將導入操作之后的大腸桿菌接種到含氨芐青霉素和無色染料X-gal的固體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上,挑選未被染上藍色的菌落純化培養(yǎng)。
(3)A、限制酶催化的反應類型是水解反應,A錯誤;
B、限制酶破壞的是磷酸二酯鍵,B錯誤;
C、一種限制酶只能識別雙鏈DNA中某種特定的脫氧核苷酸序列,C正確;
D、C和G含量越高,DNA分子越穩(wěn)定,因此EcoR酶與HindⅢ酶相比較,EcoR酶切割后DNA片段較容易分離,D正確。
故選CD。
(4)圖1步驟④表示基因表達載體的構建過程,該過程需要DNA連接酶。一個乙肝表面抗原基因(含有2個游離的磷酸基團)與一個質粒(被切開的質粒含有2個游離的磷酸基團)重組的過程中(圖一的步驟④),游離的磷酸基團數(shù)目減少4個。
(5)通過基因工程生產(chǎn)的疫苗與滅活或減毒的病原微生物的疫苗,在安全性方面的比較結果及理由是基因工程疫苗更安全,因為疫苗成分中只含病毒蛋白,不含病毒核酸,不會出現(xiàn)病毒侵染的情況。
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【題目】如圖表示人體細胞分裂和受精作用過程中,核DNA含量和染色體數(shù)目的變化,請據(jù)圖回答下列問題:
(1)圖中a、b分別代表______________分裂方式,受精作用可以用________段表示,不含有同源染色體的是___________段。
(2)一個精原細胞經(jīng)過a、b這兩過程及精細胞變形后,可以得到_____個精子。
(3)圖中H~I段DNA數(shù)量減半的原因是____________________________________。
(4)請從減數(shù)分裂和受精作用兩方面,說明同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性的原因:____________。
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【題目】下圖為膝跳反射的示意圖。下列有關說法正確的是
A. 該示意圖中涉及了4個神經(jīng)元,其中2個是運動(傳出)神經(jīng)元
B. 抑制性神經(jīng)元不釋放神經(jīng)遞質,因此對后續(xù)的神經(jīng)元產(chǎn)生抑制作用
C. 股四頭肌的收縮通過反射弧抑制了股二頭肌舒張
D. 興奮狀態(tài)下神經(jīng)細胞膜兩側電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負
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【題目】輔助T細胞在體液免疫中發(fā)揮著重要作用,請回答問題。
(1)在動物體液免疫過程中,大多數(shù)抗原經(jīng)過_________細胞攝取和處理,呈遞給輔助T細胞。B細胞受到活化的輔助T細胞和抗原的雙重刺激,在活化的輔助T細胞產(chǎn)生的_____作用下,增殖、分化形成______________和_______________。
(2)為研究人的活化輔助T細胞對B細胞產(chǎn)生抗體的影響,研究人員將來自于同一個體的B細胞等分為三組,每組培養(yǎng)液中加入的細胞種類如下表所示(“+”表示加入該細胞,“-”表示未加入該細胞)。
A組 | B組 | C組 | |
B細胞 | + | + | + |
未活化輔助T細胞 | + | - | - |
活化輔助T細胞 | - | + | - |
將三組細胞在相同條件下培養(yǎng),在第2、4、6、8、12、14天分別檢測A、B、C組上清液中的抗體含量。實驗結果為:C組沒有檢測到抗體,A、B組的結果如圖所示。
①實驗的對照組為______組。實驗結果顯示,B組可從第4天起檢測到抗體,隨著培養(yǎng)時間的延長,抗體量逐漸增加,第_____天達到最高點。
②A組與B、C組結果相比較,說明_______________不能刺激B細胞活化。
③B組與C組結果相比較,說明活化輔助T細胞_________________。
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【題目】用燕麥胚芽鞘進行如下圖所示的實驗,一段時間后,會引起彎曲現(xiàn)象的是(→表示單側光)( 。
A. ①②⑤ B. ②③⑤ C. ①③④⑤ D. ②⑤
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【題目】如圖是利用農(nóng)桿菌轉化法培育轉蘇云金桿菌(Bt)毒素蛋白基因植物的過程示意圖(ampr為抗氨芐青霉素基因),表格內(nèi)是3種相關限制酶的識別序列與酶切位點示意圖.
(1)圖過程②是基因工程基本步驟,稱為_____。
(2)運用HindⅢ與BamHI酶切目的基因與質粒,并加入DNA連接酶來構建重組質粒的方法的缺點是_____。.為了改善上述問題,可以改用_____酶。
(3)本實驗選用的運載體是圖中的_____,他們的基本單位是_____。
(4)下列關于質粒運載體的說法正確的是_____。
A.質粒運載體作用之一是防止目的基因被核酸酶降解
B.質粒運載體只能在與目的基因重組后進入細胞
C.目的基因插人質粒后,不能影響質粒運載體的復制和表達
D.③中Ti質粒的T﹣DNA片段可以協(xié)助目的基因導入植物細胞
E.沒有限制酶就無法使用質粒運載體
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【題目】下面是人體部分特異性免疫過程示意圖,請據(jù)圖回答問題(a、b、c表示細胞,①②③④⑤⑥表示過程):
(1)該特異性免疫屬于___________免疫,圖中b在人體內(nèi)由___________細胞經(jīng)分裂、分化而來。
(2)圖中a、b、c、d能夠識別抗原的是_____________________。
(3)當抗原經(jīng)過④⑤過程時,人體內(nèi)產(chǎn)生d過程的主要特點是______________________。
(4)若圖中所示的抗原為釀膿鏈球菌,則該免疫過程產(chǎn)生的物質d可攻擊心臟瓣膜,使人患上風濕性心臟病,這屬于免疫失調(diào)中的_________________病。
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【題目】微生物強化采油法是利用某些微生物能降解石油,增大石油的乳化度、降低石油黏度的原理,通過向油井中注入含微生物的水來提高采油率的新技術。以下是人們篩選、純化和擴大培養(yǎng)該類微生物的實驗操作。請回答相關問題:
(1)為了獲得能降解石油的微生物菌種,可在長期被石油污染的土壤中取樣,并在含有氮源、______等的培養(yǎng)基中添加______進行選擇培養(yǎng)。
(2)如圖為平板劃線法接種后的示意圖。在圖示劃線接種的整個操作過程中,對接種環(huán)至少需進行______次灼燒滅菌。接種后蓋上皿蓋,將平板倒置放入恒溫箱中培養(yǎng),其中“倒置”的目的是______。在適宜條件下培養(yǎng)劃線接種后的圖示平板,發(fā)現(xiàn)第四劃線區(qū)域的劃線上都不間斷地生長有菌落,而第五劃線區(qū)域所劃的第一條線上無菌落,其他劃線上都有菌落。據(jù)圖分析造成劃線無菌落最可能的操作失誤是:______。
(3)接種培養(yǎng)一段時間后在培養(yǎng)基上形成降油圈,此時選取______就可能獲得高效菌株。
(4)在擴大培養(yǎng)過程中需要對微生物進行計數(shù):以0.2mL培養(yǎng)液樣品涂布于固體培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),最后統(tǒng)計了三個平板的菌落數(shù)分別是199、185、219.則樣品中該種微生物的數(shù)量為______個/mL,該統(tǒng)計結果應該______(請選填“低于”或“高于”)活菌的實際數(shù)目。與顯微鏡直接計數(shù)法相比,此計數(shù)方法測得的該種微生物數(shù)較______(請選填“少”或“多”)。
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【題目】下圖是高等動物體內(nèi)細胞與外界進行物質交換圖,請據(jù)圖回答下列問題:
(1)圖中虛線內(nèi)物質總稱為________,其中A代表_______,B代表_______,一般情況下,A與B在成分上的主要區(qū)別是___________。
(2)從圖中可以看出,維持內(nèi)環(huán)境滲透壓的和以及葡萄糖、氨基酸等物質進入內(nèi)環(huán)境要經(jīng)過________、_________系統(tǒng)。
(3)病人呼吸受阻,導致肌細胞無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸。乳酸進人血液后,會使血液pH________。(升高/降低),但乳酸可以與血液中的___________發(fā)生反應,使血液的pH維持相對穩(wěn)定。
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