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第54頁(yè)(共54頁(yè))2025年高考生物復(fù)習(xí)新題速遞之基因工程(2025年4月)一.選擇題(共15小題)1.(2025春?重慶校級(jí)月考)普通小麥的TaMLO基因與白粉病的易感性有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)敲除TaMLO基因可增強(qiáng)小麥對(duì)白粉病的抗性,CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)的工作原理如圖所示。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,科研人員構(gòu)建了含有Cas9基因和sgRNA編碼序列的重組質(zhì)粒,并將其導(dǎo)入小麥細(xì)胞中,以期在TaMLO基因兩端實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)切割。下列有關(guān)敘述正確的是()A.普通小麥?zhǔn)嵌扼w作物,只需敲除一個(gè)TaMLO基因即可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定抗病性 B.該實(shí)驗(yàn)中,sgRNA的主要功能是切割目標(biāo)DNA序列,從而實(shí)現(xiàn)基因編輯 C.CRISPR/Cas9識(shí)別目標(biāo)DNA序列主要與Cas9蛋白的特異性相關(guān) D.通過(guò)CRISPR/Cas9敲除TaMLO基因需要斷開(kāi)4個(gè)磷酸二酯鍵2.(2025?遼寧一模)新型蛋白質(zhì)進(jìn)化模型EVOLVEpro可以利用氨基酸序列,僅通過(guò)少量學(xué)習(xí)和最低限度的實(shí)驗(yàn)測(cè)試來(lái)預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu),從而獲得新型高活性蛋白質(zhì)改造方案。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)需要依據(jù)肽鏈中肽鍵的結(jié)構(gòu)、氨基酸的物理性質(zhì)與結(jié)構(gòu) B.氨基酸是蛋白質(zhì)的基本單位,氨基酸發(fā)生替換一定使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變 C.EVOLVEpro在蛋白質(zhì)工程廣泛應(yīng)用后將不再需要借助基因工程手段改造蛋白質(zhì) D.通過(guò)EVOLVEpro得到的蛋白質(zhì)還需要進(jìn)行進(jìn)一步的功能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)才可以投入生產(chǎn)3.(2025?鄭州二模)單堿基編輯系統(tǒng)可以使靶序列特定堿基發(fā)生改變,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)定向突變。如圖為其中一種編輯系統(tǒng):dCas9末端與APOBECl形成融合蛋白,隨后gRNA將融合蛋白引導(dǎo)到靶位點(diǎn),APOBEC1會(huì)使單鏈DNA的C脫氨形成U,后續(xù)經(jīng)DNA復(fù)制完成C到T的轉(zhuǎn)換。相關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A.gRNA通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)將融合蛋白引導(dǎo)至靶位點(diǎn) B.編輯后的DNA需經(jīng)過(guò)2次復(fù)制才能實(shí)現(xiàn)C到T的轉(zhuǎn)換 C.C轉(zhuǎn)換為U后,與其相連的五碳糖由脫氧核糖轉(zhuǎn)為核糖 D.單堿基編輯系統(tǒng)可以為鐮狀細(xì)胞貧血病的治療提供思路4.(2025?邯鄲模擬)下列有關(guān)“DNA的粗提取與鑒定”“瓊脂糖凝膠電泳”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)說(shuō)法,正確的是()A.利用酒精初步分離DNA與蛋白質(zhì)的原理是DNA溶于酒精 B.過(guò)濾后的研磨液放置在4℃冰箱中可防止DNA被降解 C.瓊脂糖凝膠電泳時(shí),DNA分子越大,遷移速率越快 D.提取到的絲狀物與二苯胺溶液充分混勻后即可變?yōu)樗{(lán)色5.(2025?云浮模擬)某小組同學(xué)選擇菜花為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行“DNA粗提取與鑒定”的實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行了一些改進(jìn)?;玖鞒虨椋毫呀狻蛛x→沉淀→鑒定,下列分析錯(cuò)誤的是()A.裂解:研磨時(shí)加入適量纖維素酶可加速細(xì)胞破裂釋放出DNA等物質(zhì) B.分離:利用DNA溶于酒精的特性去除混合物中的蛋白質(zhì)等物質(zhì) C.沉淀:多次離心研磨液并將沉淀物收集晾干可提高DNA的純度 D.鑒定:在一定溫度下,DNA遇二苯胺試劑呈現(xiàn)藍(lán)色6.(2025?淮安校級(jí)二模)經(jīng)典的CRISPR﹣Cas9系統(tǒng)可以通過(guò)敲除基因?qū)崿F(xiàn)基因沉默。近日研究人員基于CRISPR系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了一個(gè)名為CRISPRoff的新型編輯器,可以將甲基(Me)添加在DNA鏈的特定位點(diǎn)上;研究人員還創(chuàng)建了功能相反的編輯器——CRISPRon,它能逆轉(zhuǎn)基因沉默。下列敘述正確的是()A.新型編輯器對(duì)染色體DNA的效果低于染色質(zhì)DNA B.CRISPRoff利用基因重組來(lái)實(shí)現(xiàn)基因沉默 C.CRISPRoff對(duì)基因的影響不能遺傳給后代 D.CRISPRon有助于基因與DNA聚合酶結(jié)合以恢復(fù)表達(dá)7.(2025?山東模擬)用DNaseI酶切割DNA分子,可產(chǎn)生一系列不同長(zhǎng)度的DNA片段,且相鄰片段只相差1個(gè)核苷酸。當(dāng)DNA分子中的某一區(qū)段與特異的轉(zhuǎn)錄因子蛋白質(zhì)結(jié)合后,加入DNaseI酶時(shí)該區(qū)段會(huì)得到保護(hù),在凝膠電泳放射性自顯影圖片上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)空白區(qū)“足跡”,這種檢測(cè)DNA序列的方法稱為DNaseI足跡法。上述過(guò)程如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.需設(shè)置不添加DNaseI酶的對(duì)照組 B.對(duì)照組的每個(gè)DNA分子只發(fā)生一次磷酸二酯鍵的斷裂 C.未與特定蛋白結(jié)合的DNA切割后的片段長(zhǎng)度相同 D.此方法可篩選能與DNA進(jìn)行特異性結(jié)合的目標(biāo)蛋白8.(2025?江蘇模擬)關(guān)于“瓊脂糖凝膠電泳”實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是()A.根據(jù)待分離DNA片段的大小,需用無(wú)菌水配制0.8%~1.2%的瓊脂糖溶液 B.向瓊脂糖溶液中加入適量的核酸染料后,需在沸水浴內(nèi)加熱至瓊脂糖熔化 C.將PCR產(chǎn)物和電泳緩沖液混合后,需用微量移液器將混合液緩慢注入加樣孔 D.待指示劑前沿遷移接近凝膠邊緣時(shí),需及時(shí)斷電并取出凝膠置于紫外燈下觀察9.(2025?河北模擬)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()A.可通過(guò)觀察石灰水是否變渾濁探究酵母菌呼吸方式 B.綠葉中色素提取和分離的實(shí)驗(yàn)應(yīng)在通風(fēng)條件下進(jìn)行 C.DNA粗提取實(shí)驗(yàn)可以用雞血細(xì)胞作材料,利用DNA易溶于酒精來(lái)初步分離DNA D.在PCR擴(kuò)增DNA時(shí),當(dāng)溫度上升到50℃以上時(shí),雙鏈DNA解聚為單鏈10.(2025?宜賓校級(jí)二模)紅細(xì)胞生成素(EPO)是體內(nèi)促進(jìn)紅細(xì)胞生成的一種激素物質(zhì),是當(dāng)今最成功的基因工程藥物,可用于治療腎衰性貧血等疾病。由于天然EPO來(lái)源極為有限,目前臨床使用的紅細(xì)胞生成素主要來(lái)自基因工程技術(shù)生產(chǎn)的重組人紅細(xì)胞生成素(rhEPO)。其簡(jiǎn)要生產(chǎn)流程如圖,下列相關(guān)敘述正確的是()A.過(guò)程①用到的工具酶有DNA聚合酶、限制酶和DNA連接酶 B.構(gòu)建的重組表達(dá)載體中終止子的作用是終止翻譯過(guò)程 C.檢測(cè)重組細(xì)胞是否轉(zhuǎn)錄出EPO的mRNA常用分子雜交技術(shù) D.用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)EPO可將人EPO基因?qū)氩溉閯?dòng)物體細(xì)胞獲得11.(2025?南寧二模)黃瓜葉片形狀由一對(duì)等位基因控制,野生型黃瓜葉片形狀為心形,經(jīng)誘變處理獲得了純合圓葉突變體甲。甲與野生型雜交,F(xiàn)1均為心形葉,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2心形葉植株與圓葉植株數(shù)量比約為3:1。用限制酶H處理親本和F1,電泳結(jié)果如圖。下列敘述正確的是()A.加樣孔位于該電泳圖譜的下端 B.F1植株減數(shù)分裂可形成四種基因組成不同的配子 C.誘變使植株甲的相關(guān)基因發(fā)生了堿基對(duì)的增添或缺失 D.用酶H處理F2某心形葉植株的葉形基因,電泳條帶數(shù)為2或3條12.(2025?安慶二模)借助DNA分子雜交技術(shù)進(jìn)行遺傳病基因診斷的一般流程為:制作能與目的基因特異性結(jié)合的DNA探針→DNA分子雜交實(shí)驗(yàn)→結(jié)果分析。如圖是某單基因遺傳病家系圖譜,若要借助DNA分子雜交技術(shù)進(jìn)一步確定該遺傳病的遺傳方式(不考慮X、Y同源區(qū)段),只要設(shè)計(jì)哪種探針對(duì)哪一成員進(jìn)行檢測(cè)即可達(dá)到目的()A.與正?;蚪Y(jié)合的DNA探針、Ⅰ﹣1 B.與致病基因結(jié)合的DNA探針、Ⅰ﹣1 C.與正?;蚪Y(jié)合的DNA探針、Ⅰ﹣2或Ⅱ﹣3 D.與致病基因結(jié)合的DNA探針、Ⅰ﹣2或Ⅱ﹣313.(2025?泰安一模)關(guān)于“DNA粗提取與鑒定”、“瓊脂糖凝膠電泳”、“PCR擴(kuò)增”實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是()A.將洋蔥切碎、研磨、過(guò)濾,濾液放置4℃冰箱中靜置幾分鐘后,DNA存在于沉淀物中 B.鑒定過(guò)程中DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變 C.凝膠載樣緩沖液中加入的核酸染料能與DNA分子結(jié)合,便于在紫外燈下觀察 D.對(duì)2個(gè)雙鏈DNA分子進(jìn)行PCR擴(kuò)增,第n次循環(huán)共需引物2n+1個(gè)14.(2025?棗莊二模)下列與DNA有關(guān)的實(shí)驗(yàn),說(shuō)法正確的是()A.DNA粗提取時(shí)加入冷酒精出現(xiàn)白色絲狀物后不能用離心法收集 B.PCR緩沖液中Mg2+作用是激活DNA聚合酶,濃度越高,酶活性越大 C.DNA電泳指示劑需要加入到熔化之后凝固之前的瓊脂糖中 D.DNA電泳指示劑的作用主要用來(lái)指示何時(shí)停止電泳15.(2025?常德校級(jí)一模)用PCR方法檢測(cè)轉(zhuǎn)基因植株是否成功導(dǎo)入目的基因時(shí),得到以下電泳圖譜。其中1號(hào)為DNA標(biāo)準(zhǔn)樣液(Marker),10號(hào)為蒸餾水,PCR時(shí)加入的模板DNA如圖所示。據(jù)此作出的分析,不合理的是()A.PCR產(chǎn)物的分子大小在250﹣500bp之間 B.3號(hào)樣品為不含目的基因的載體DNA C.9號(hào)樣品對(duì)應(yīng)植株不是所需的轉(zhuǎn)基因植株 D.10號(hào)確定反應(yīng)體系等對(duì)結(jié)果沒(méi)有干擾二.解答題(共5小題)16.(2025?海南模擬)通過(guò)從自然界中篩選、基因工程育種等方法可獲得不同類型和性能的酵母菌。回答下列問(wèn)題:(1)釀酒酵母菌種的性能是決定果酒品質(zhì)的重要因素。利用選擇培養(yǎng)基篩選高耐酸、高耐糖的酵母菌時(shí),培養(yǎng)基的pH應(yīng)呈,同時(shí)培養(yǎng)基中應(yīng)添加。(2)通過(guò)基因工程可培育乳酸乙酯(白酒香味的主要來(lái)源)高產(chǎn)酵母菌。利用同源重組技術(shù)在重組酶的作用下將釀酒酵母質(zhì)粒上的丙酮酸脫氫酶基因(PD)直接替換為植物乳桿菌中的乳酸脫氫酶基因(L﹣PG)。重組酶可催化PCR產(chǎn)物直接進(jìn)行重組連接,不需要酶切產(chǎn)生黏性末端。酵母菌質(zhì)粒與目的基因L﹣PG連接過(guò)程如圖1(AmpR表示氨芐青霉素抗性基因),L﹣PC基因結(jié)構(gòu)及相關(guān)引物如圖2。①圖1中L﹣PC與PD發(fā)生同源重組的前提條件是。若要獲得如圖2所示的含PA和PB片段的L﹣PG基因并進(jìn)行PCR擴(kuò)增,則最好選擇圖2中的引物。與傳統(tǒng)雙酶切法構(gòu)建基因表達(dá)載體相比,利用同源重組技術(shù)構(gòu)建基因表達(dá)載體的優(yōu)點(diǎn)是(答出1點(diǎn))。②AmpR可作為用于酵母菌的篩選。③請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明轉(zhuǎn)L﹣PG基因酵母菌獲得了產(chǎn)乳酸乙酯的能力。寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)思路:。17.(2025?泰安一模)磷脂酸(PA)是調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育和逆境響應(yīng)的重要信使物質(zhì)。為了解植物細(xì)胞中PA的動(dòng)態(tài)變化,研究人員用無(wú)縫克隆技術(shù)將高度專一的PA結(jié)合蛋白(PABD)基因與綠色熒光蛋白(GFP)基因融合,構(gòu)建有效監(jiān)測(cè)細(xì)胞PA變化的熒光探針,并測(cè)定擬南芥細(xì)胞內(nèi)PA含量。無(wú)縫克隆技術(shù)連接DNA片段的機(jī)理和構(gòu)建熒光探針表達(dá)載體的過(guò)程如圖。(1)無(wú)縫連接時(shí),過(guò)程①中使用T5核酸外切酶目的是。過(guò)程③所需的酶有。(2)PCR技術(shù)分別擴(kuò)增PABD和GFP基因時(shí),配制的兩個(gè)反應(yīng)體系中不同的有。引物R1的設(shè)計(jì)需依據(jù)的核苷酸序列。據(jù)圖分析引物F1和R2分別為(填序號(hào))。A.5'﹣TCCGGACTCAGATAGC﹣3'B.5'﹣AGGCCTGAGTCTATCGTTATGTCCGGACTCAGATAGC﹣3'C.5'﹣GCTATCTGACTCCGGACTTGTACAGCTCGTCGTCTCA﹣3'D.5'﹣TCCGGACTCAGATAGCTATCGATGCGCAGCTGACGA﹣3'(3)將PCR產(chǎn)物片段與線性質(zhì)粒載體混合后,在重組酶作用下可形成環(huán)化質(zhì)粒,直接用于轉(zhuǎn)化細(xì)菌。這一過(guò)程與傳統(tǒng)重組質(zhì)粒構(gòu)建過(guò)程相比,無(wú)需使用的酶主要是。(4)利用農(nóng)桿菌花序侵染法轉(zhuǎn)化擬南芥,將獲得的種子(T1)進(jìn)行表面消毒,均勻鋪在含有的MS培養(yǎng)基上進(jìn)行篩選。T1代陽(yáng)性植株自交,按單株收種并播種后獲得的T2代中抗性幼苗占比為,說(shuō)明T1可能為單個(gè)位點(diǎn)插入的轉(zhuǎn)基因株系。通過(guò)觀測(cè)轉(zhuǎn)基因擬南芥根尖細(xì)胞中,了解PA的動(dòng)態(tài)變化。18.(2025?遂寧校級(jí)二模)紅薯感染甘薯羽狀斑駁病毒后會(huì)使老葉出現(xiàn)褪綠斑或紫環(huán)斑,影響紅薯生長(zhǎng),降低塊根的品質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)擬南芥感染病毒后,在其體內(nèi)R基因的作用下會(huì)發(fā)生超敏感反應(yīng)(HR),引起病毒感染區(qū)域以及周圍組織發(fā)生細(xì)胞凋亡,將病毒釋放并殺死,從而不會(huì)擴(kuò)散到其他健康組織。HR是植物局部抗病的表現(xiàn),這種局部抗性繼而又引發(fā)整株植物對(duì)病毒的廣譜抗性,基因序列相同或相似的病毒將不能感染遠(yuǎn)離感染區(qū)的新生組織??茖W(xué)家欲將擬南芥的R基因轉(zhuǎn)入紅薯細(xì)胞中,培育出抗病毒紅薯,以抵御該病毒的侵染?;卮鹣铝杏嘘P(guān)問(wèn)題:(1)甘薯羽狀斑駁病毒屬于RNA病毒,以該病毒的遺傳物質(zhì)為模板獲得cDNA時(shí)需要用到酶,該酶發(fā)揮作用時(shí),模板鏈上的堿基A將與子鏈上的堿基互補(bǔ)配對(duì)。(2)科學(xué)家在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),用限制酶SpeⅠ、EcoRⅤ對(duì)R基因進(jìn)行切割,形成的末端為5'-A3'-TGATC和5'-GAT3'-CTA,(填“T4”或“E.coli”)DNA連接酶連接5'-GAT3'-CTA末端的效率更高。寫出限制酶SpeI的識(shí)別序列,注明5'端和(3)R基因上的兩個(gè)限制酶切割位點(diǎn)如圖所示,若R基因轉(zhuǎn)錄時(shí)以圖中A鏈為模板鏈,則插入質(zhì)粒時(shí),酶切位點(diǎn)(填“1”或“2”)離啟動(dòng)子更近,原因是。19.(2025?定州市校級(jí)一模)由P基因編碼的P蛋白是一種水通道蛋白,該蛋白在植物調(diào)節(jié)水分吸收方面發(fā)揮著重要作用??蒲腥藛T利用基因工程技術(shù)培育出了高表達(dá)P蛋白的轉(zhuǎn)基因玉米,圖1表示P基因片段和農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒及幾種限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)若b鏈為P基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈,則擴(kuò)增P基因時(shí),應(yīng)選擇的引物是。構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),切割Ti質(zhì)粒應(yīng)選用的兩種酶為。(2)用含重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌侵染玉米后,應(yīng)在含的培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選。科研人員進(jìn)一步用PCR驗(yàn)證P基因是否成功導(dǎo)入玉米細(xì)胞,電泳結(jié)果如圖2所示。其中①為P基因,作為陽(yáng)性對(duì)照,②為陰性對(duì)照,③為檢測(cè)結(jié)果,由此可驗(yàn)證。(3)為了驗(yàn)證玉米植株中是否成功表達(dá)出P蛋白,可用技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。(4)侵染后的玉米外植體需要先進(jìn)行脫分化,然后在含有(填植物激素)的培養(yǎng)基上誘導(dǎo)生根和生芽。從遺傳學(xué)的角度看,玉米外植體能形成完整植株的原因是。20.(2025?江蘇模擬)血漿外泌體是由活細(xì)胞分泌到血液中的囊泡。研究發(fā)現(xiàn),阿爾茨海默?。ˋD)患者血漿外泌體上蛋白質(zhì)Aβ1﹣42含量顯著升高,為快速診斷AD,科研人員開(kāi)發(fā)了免疫磁珠外泌體聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(iMEP)技術(shù)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)外泌體可參與細(xì)胞間的通訊,其上蛋白質(zhì)的成熟常發(fā)生在(填細(xì)胞器)。圖1為外泌體與抗體—磁珠偶聯(lián)物及DNA抗體偶聯(lián)物的結(jié)合示意圖,外泌體與DNA抗體偶聯(lián)物特異性結(jié)合的原理是。選擇CD63蛋白制備抗體磁珠的原因是。(2)圖2為實(shí)時(shí)熒光定量PCR的過(guò)程示意圖,除所示組分外,實(shí)時(shí)熒光定量PCR的反應(yīng)體系中還需加入。設(shè)計(jì)TaqMan探針的序列的依據(jù)是模板DNA的中部序列,不選擇兩端序列的原因是。若PCR循環(huán)中過(guò)程①溫度設(shè)置過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致相同循環(huán)次數(shù)下總熒光強(qiáng)度。R基團(tuán)與Q基團(tuán)距離近時(shí),R的熒光能量被Q吸收,檢測(cè)不到熒光信號(hào)。過(guò)程②中,TaqDNA聚合酶可催化TaqMan探針的磷酸二酯鍵鍵斷裂,導(dǎo)致位于探針(填5′或3′)端的R基團(tuán)遠(yuǎn)離Q基團(tuán),其能量不再被吸收,從而發(fā)出熒光信號(hào)。(3)圖3為PCR循環(huán)次數(shù)與實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng)體系中熒光強(qiáng)度的關(guān)系圖,其中Ct值為達(dá)到閾熒光強(qiáng)度時(shí)的循環(huán)次數(shù)。PCR的循環(huán)次數(shù)達(dá)到一定次數(shù)后,再進(jìn)行PCR,總熒光強(qiáng)度基本不增加,出現(xiàn)平臺(tái)期,原因是受(至少答2點(diǎn))等的限制。若利用iMEP技術(shù)檢測(cè)時(shí),甲和乙兩位待測(cè)者的達(dá)到Ct值的循環(huán)次數(shù)分別為10和30,其中更可能為AD患者,甲、乙體內(nèi)血漿外泌體中Aβ1﹣42含量比約為。利用iMEP技術(shù)可快速診斷AD的機(jī)制是。
2025年高考生物復(fù)習(xí)新題速遞之基因工程(2025年4月)參考答案與試題解析一.選擇題(共15小題)題號(hào)1234567891011答案DDCBBADDBCD題號(hào)12131415答案ABCB一.選擇題(共15小題)1.(2025春?重慶校級(jí)月考)普通小麥的TaMLO基因與白粉病的易感性有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)敲除TaMLO基因可增強(qiáng)小麥對(duì)白粉病的抗性,CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)的工作原理如圖所示。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,科研人員構(gòu)建了含有Cas9基因和sgRNA編碼序列的重組質(zhì)粒,并將其導(dǎo)入小麥細(xì)胞中,以期在TaMLO基因兩端實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)切割。下列有關(guān)敘述正確的是()A.普通小麥?zhǔn)嵌扼w作物,只需敲除一個(gè)TaMLO基因即可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定抗病性 B.該實(shí)驗(yàn)中,sgRNA的主要功能是切割目標(biāo)DNA序列,從而實(shí)現(xiàn)基因編輯 C.CRISPR/Cas9識(shí)別目標(biāo)DNA序列主要與Cas9蛋白的特異性相關(guān) D.通過(guò)CRISPR/Cas9敲除TaMLO基因需要斷開(kāi)4個(gè)磷酸二酯鍵【考點(diǎn)】基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用.【專題】正推法;基因工程;理解能力.【答案】D【分析】限制酶:能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂?!窘獯稹拷猓篈、普通小麥?zhǔn)橇扼w植物,含有多個(gè)TaMLO同源基因,因此需要同時(shí)敲除多個(gè)基因才能實(shí)現(xiàn)高效抗病,A錯(cuò)誤;B、sgRNA的主要功能是引導(dǎo)Cas9蛋白識(shí)別目標(biāo)DNA序列,而不是切割DNA,B錯(cuò)誤;C、CRISPR/Cas9識(shí)別目標(biāo)DNA序列主要與SgRNA編碼序列有關(guān),C錯(cuò)誤;D、在TaMLO基因兩端實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)切割以敲除靶基因,雙鏈斷裂需要斷開(kāi)2個(gè)磷酸二酯鍵,因此通過(guò)CRISPR/Cas9敲除TaMLO基因需要斷開(kāi)4個(gè)磷酸二酯鍵,D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查基因工程的相關(guān)知識(shí),要求學(xué)生有一定的理解分析能力,能夠結(jié)合題干信息和所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析應(yīng)用。2.(2025?遼寧一模)新型蛋白質(zhì)進(jìn)化模型EVOLVEpro可以利用氨基酸序列,僅通過(guò)少量學(xué)習(xí)和最低限度的實(shí)驗(yàn)測(cè)試來(lái)預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu),從而獲得新型高活性蛋白質(zhì)改造方案。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)需要依據(jù)肽鏈中肽鍵的結(jié)構(gòu)、氨基酸的物理性質(zhì)與結(jié)構(gòu) B.氨基酸是蛋白質(zhì)的基本單位,氨基酸發(fā)生替換一定使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變 C.EVOLVEpro在蛋白質(zhì)工程廣泛應(yīng)用后將不再需要借助基因工程手段改造蛋白質(zhì) D.通過(guò)EVOLVEpro得到的蛋白質(zhì)還需要進(jìn)行進(jìn)一步的功能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)才可以投入生產(chǎn)【考點(diǎn)】蛋白質(zhì)工程基本原理.【專題】正推法;基因工程;理解能力.【答案】D【分析】蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過(guò)基因修飾或基因合成,對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造,或者制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)生活需求?!窘獯稹拷猓篈、對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行分子設(shè)計(jì)應(yīng)從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā),對(duì)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),A錯(cuò)誤;B、氨基酸是蛋白質(zhì)的基本單位,氨基酸發(fā)生替換后蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能可能沒(méi)有發(fā)生改變,尤其個(gè)別氨基酸的改變可能沒(méi)有影響,B錯(cuò)誤;C、EVOLVEpro可以利用氨基酸序列,蛋白質(zhì)工程仍需要基因修飾或基因合成等手段,EVOLVEpro在蛋白質(zhì)工程廣泛應(yīng)用后還需要借助基因工程手段改造蛋白質(zhì),使得產(chǎn)品更優(yōu)良,C錯(cuò)誤;D、通過(guò)EVOLVEpro得到的蛋白質(zhì)還需要進(jìn)行進(jìn)一步的功能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)才可以投入生產(chǎn),以確保該蛋白質(zhì)對(duì)人體安全沒(méi)有副作用,D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查蛋白質(zhì)工程的內(nèi)容,要求考生識(shí)記相關(guān)知識(shí),并結(jié)合所學(xué)知識(shí)準(zhǔn)確答題。3.(2025?鄭州二模)單堿基編輯系統(tǒng)可以使靶序列特定堿基發(fā)生改變,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)定向突變。如圖為其中一種編輯系統(tǒng):dCas9末端與APOBECl形成融合蛋白,隨后gRNA將融合蛋白引導(dǎo)到靶位點(diǎn),APOBEC1會(huì)使單鏈DNA的C脫氨形成U,后續(xù)經(jīng)DNA復(fù)制完成C到T的轉(zhuǎn)換。相關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A.gRNA通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)將融合蛋白引導(dǎo)至靶位點(diǎn) B.編輯后的DNA需經(jīng)過(guò)2次復(fù)制才能實(shí)現(xiàn)C到T的轉(zhuǎn)換 C.C轉(zhuǎn)換為U后,與其相連的五碳糖由脫氧核糖轉(zhuǎn)為核糖 D.單堿基編輯系統(tǒng)可以為鐮狀細(xì)胞貧血病的治療提供思路【考點(diǎn)】基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用.【專題】正推法;基因工程;理解能力.【答案】C【分析】編輯后的DNA第一次復(fù)制時(shí),以含U的鏈為模板合成的子鏈對(duì)應(yīng)位置為A,第二次復(fù)制時(shí),以含A的鏈為模板合成的子鏈對(duì)應(yīng)位置為T?!窘獯稹拷猓篈、gRNA能與靶位點(diǎn)DNA通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合,從而將融合蛋白引導(dǎo)至靶位點(diǎn),A正確;B、編輯后的DNA第一次復(fù)制時(shí),以含U的鏈為模板合成的子鏈對(duì)應(yīng)位置為A,第二次復(fù)制時(shí),以含A的鏈為模板合成的子鏈對(duì)應(yīng)位置為T,需經(jīng)2次復(fù)制才能實(shí)現(xiàn)C到T的轉(zhuǎn)換,B正確;C、C轉(zhuǎn)換為U后,U仍在單鏈DNA中,DNA中的五碳糖始終是脫氧核糖,不會(huì)轉(zhuǎn)為核糖,C錯(cuò)誤;D、鐮狀細(xì)胞貧血是基因突變導(dǎo)致的,單堿基編輯系統(tǒng)可定向改變堿基,為該病的治療提供思路,D正確。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查基因編輯相關(guān)知識(shí),涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)、DNA復(fù)制、基因突變等,意在考查對(duì)基因編輯機(jī)制及相關(guān)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。4.(2025?邯鄲模擬)下列有關(guān)“DNA的粗提取與鑒定”“瓊脂糖凝膠電泳”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)說(shuō)法,正確的是()A.利用酒精初步分離DNA與蛋白質(zhì)的原理是DNA溶于酒精 B.過(guò)濾后的研磨液放置在4℃冰箱中可防止DNA被降解 C.瓊脂糖凝膠電泳時(shí),DNA分子越大,遷移速率越快 D.提取到的絲狀物與二苯胺溶液充分混勻后即可變?yōu)樗{(lán)色【考點(diǎn)】DNA的粗提取與鑒定;DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定.【專題】正推法;基因工程;理解能力.【答案】B【分析】DNA不溶于酒精,而某些蛋白質(zhì)溶于酒精;鑒定DNA時(shí),需要先將DNA溶解在NaCl溶液中,再與二苯胺溶液混合,并在水浴加熱條件下呈現(xiàn)藍(lán)色;耐高溫的DNA聚合酶在延伸環(huán)節(jié)時(shí)進(jìn)行子鏈的合成?!窘獯稹拷猓篈、DNA不溶于酒精溶液,但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精,利用這一原理可以將DNA與蛋白質(zhì)分離,A錯(cuò)誤;B、洋蔥研磨液在4℃冰箱中放置幾分鐘,可降低DNA水解酶的活性,防止DNA降解,B正確;C、待測(cè)樣品中DNA分子的大小和構(gòu)象、凝膠的濃度等都會(huì)影響DNA在電泳中的遷移速率,DNA分子越小,遷移的速率越快,C錯(cuò)誤;D、將提取到的絲狀物與二苯胺溶液充分混勻后,沸水浴加熱條件下才會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色,D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查DNA的粗提取與鑒定的內(nèi)容,要求考生識(shí)記相關(guān)知識(shí),并結(jié)合所學(xué)知識(shí)準(zhǔn)確答題。5.(2025?云浮模擬)某小組同學(xué)選擇菜花為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行“DNA粗提取與鑒定”的實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行了一些改進(jìn)?;玖鞒虨椋毫呀狻蛛x→沉淀→鑒定,下列分析錯(cuò)誤的是()A.裂解:研磨時(shí)加入適量纖維素酶可加速細(xì)胞破裂釋放出DNA等物質(zhì) B.分離:利用DNA溶于酒精的特性去除混合物中的蛋白質(zhì)等物質(zhì) C.沉淀:多次離心研磨液并將沉淀物收集晾干可提高DNA的純度 D.鑒定:在一定溫度下,DNA遇二苯胺試劑呈現(xiàn)藍(lán)色【考點(diǎn)】DNA的粗提取與鑒定.【專題】正推法;從生物材料提取特定成分.【答案】B【分析】DNA粗提取和鑒定的原理:1、DNA的溶解性:DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同(DNA在0.14mol/L的氯化鈉中溶解度最低);DNA不溶于酒精溶液,但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精。2、DNA的鑒定:在沸水浴的條件下,DNA遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色?!窘獯稹拷猓篈、植物細(xì)胞壁主要由纖維素和果膠組成,研磨時(shí)加入纖維素酶可以分解纖維素破壞細(xì)胞壁,從而加快細(xì)胞破裂釋放出DNA等物質(zhì),A正確;B、利用DNA不能溶于酒精溶液,而某些蛋白質(zhì)能溶于酒精溶液,利用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精可將DNA與蛋白質(zhì)分離,B錯(cuò)誤;C、不同物質(zhì)分子的質(zhì)量不同,離心時(shí)可將不同分子量的物質(zhì)進(jìn)行分離,因此多次離心研磨液并將沉淀物收集晾干可提高DNA的純度,C正確;D、DNA遇二苯胺試劑在沸水浴條件下呈現(xiàn)藍(lán)色,D正確。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查DNA的粗提取和鑒定的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力,具備運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力是解答本題的關(guān)鍵。6.(2025?淮安校級(jí)二模)經(jīng)典的CRISPR﹣Cas9系統(tǒng)可以通過(guò)敲除基因?qū)崿F(xiàn)基因沉默。近日研究人員基于CRISPR系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了一個(gè)名為CRISPRoff的新型編輯器,可以將甲基(Me)添加在DNA鏈的特定位點(diǎn)上;研究人員還創(chuàng)建了功能相反的編輯器——CRISPRon,它能逆轉(zhuǎn)基因沉默。下列敘述正確的是()A.新型編輯器對(duì)染色體DNA的效果低于染色質(zhì)DNA B.CRISPRoff利用基因重組來(lái)實(shí)現(xiàn)基因沉默 C.CRISPRoff對(duì)基因的影響不能遺傳給后代 D.CRISPRon有助于基因與DNA聚合酶結(jié)合以恢復(fù)表達(dá)【考點(diǎn)】基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用.【專題】模式圖;遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯;基因工程;理解能力.【答案】A【分析】表觀遺傳是指DNA序列不發(fā)生變化,但基因的表達(dá)卻發(fā)生了可遺傳的改變,即基因型未發(fā)生變化而表現(xiàn)型卻發(fā)生了改變,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能與RNA聚合酶結(jié)合,故無(wú)法進(jìn)行轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA,也就無(wú)法進(jìn)行翻譯,最終無(wú)法合成相應(yīng)蛋白,從而抑制了基因的表達(dá)?!窘獯稹拷猓篈、新型編輯器可將甲基添加在DNA鏈的特定位點(diǎn)上,由于染色體螺旋化程度高,故新型編輯器對(duì)染色體DNA的效果低于染色質(zhì)DNA,A正確;B、CRISPRoff將甲基(Me)添加在DNA鏈的特定位點(diǎn)上,是表觀遺傳的一種,屬于可遺傳變異,能夠遺傳給后代,沒(méi)有引起堿基序列改變,也沒(méi)有引起基因重組,BC錯(cuò)誤;D、基因沉默是相關(guān)基因無(wú)法表達(dá),CRISPRon能逆轉(zhuǎn)基因沉默,即有助于基因與RNA聚合酶結(jié)合以恢復(fù)表達(dá),D錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查基因表達(dá)的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力。7.(2025?山東模擬)用DNaseI酶切割DNA分子,可產(chǎn)生一系列不同長(zhǎng)度的DNA片段,且相鄰片段只相差1個(gè)核苷酸。當(dāng)DNA分子中的某一區(qū)段與特異的轉(zhuǎn)錄因子蛋白質(zhì)結(jié)合后,加入DNaseI酶時(shí)該區(qū)段會(huì)得到保護(hù),在凝膠電泳放射性自顯影圖片上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)空白區(qū)“足跡”,這種檢測(cè)DNA序列的方法稱為DNaseI足跡法。上述過(guò)程如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.需設(shè)置不添加DNaseI酶的對(duì)照組 B.對(duì)照組的每個(gè)DNA分子只發(fā)生一次磷酸二酯鍵的斷裂 C.未與特定蛋白結(jié)合的DNA切割后的片段長(zhǎng)度相同 D.此方法可篩選能與DNA進(jìn)行特異性結(jié)合的目標(biāo)蛋白【考點(diǎn)】基因工程的操作過(guò)程綜合.【專題】模式圖;基因工程;理解能力.【答案】D【分析】基因工程的工具:(1)限制酶:能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。(2)DNA連接酶:連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。(3)運(yùn)載體:常用的運(yùn)載體:質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒。【解答】解:A、該實(shí)驗(yàn)是研究加入DNaseⅠ酶后,DNA分子與轉(zhuǎn)錄因子蛋白質(zhì)結(jié)合情況及切割情況,不需要設(shè)置不添加DNaseⅠ酶的對(duì)照組,因?yàn)橹攸c(diǎn)是對(duì)比結(jié)合蛋白和未結(jié)合蛋白時(shí)DNA被DNaseⅠ酶切割的差異,而不是與不添加酶的情況對(duì)比,A錯(cuò)誤;B、由題意可知,用DNaseⅠ酶切割DNA分子可產(chǎn)生一系列不同長(zhǎng)度的DNA片段,且相鄰片段只相差1個(gè)核苷酸,這說(shuō)明對(duì)照組的DNA分子被多次切割,磷酸二酯鍵多次斷裂,而不是只發(fā)生一次磷酸二酯鍵的斷裂,B錯(cuò)誤;C、因?yàn)橛肈NaseI酶切割DNA分子會(huì)產(chǎn)生一系列不同長(zhǎng)度的DNA片段,所以未與特定蛋白結(jié)合的DNA切割后的片段長(zhǎng)度是不同的,C錯(cuò)誤;D、由于當(dāng)DNA分子中的某一區(qū)段與特異的轉(zhuǎn)錄因子蛋白質(zhì)結(jié)合后,加入DNaseⅠ酶時(shí)該區(qū)段會(huì)得到保護(hù),在凝膠電泳放射性自顯影圖片上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)空白區(qū)“足跡”,通過(guò)觀察是否有“足跡”,就可以判斷是否有能與DNA進(jìn)行特異性結(jié)合的目標(biāo)蛋白,所以此方法可篩選能與DNA進(jìn)行特異性結(jié)合的目標(biāo)蛋白,D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是基因工程的操作的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握的能力,難度適中。8.(2025?江蘇模擬)關(guān)于“瓊脂糖凝膠電泳”實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是()A.根據(jù)待分離DNA片段的大小,需用無(wú)菌水配制0.8%~1.2%的瓊脂糖溶液 B.向瓊脂糖溶液中加入適量的核酸染料后,需在沸水浴內(nèi)加熱至瓊脂糖熔化 C.將PCR產(chǎn)物和電泳緩沖液混合后,需用微量移液器將混合液緩慢注入加樣孔 D.待指示劑前沿遷移接近凝膠邊緣時(shí),需及時(shí)斷電并取出凝膠置于紫外燈下觀察【考點(diǎn)】DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定.【專題】正推法;PCR技術(shù);理解能力.【答案】D【分析】PCR原理:目的基因DNA受熱變性后解為單鏈,引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合;然后以單鏈DNA為模板,在DNA聚合酶作用下進(jìn)行延伸,即將4種脫氧核苷酸加到引物的3'端,如此重復(fù)循環(huán)多次。由于延伸后得到的產(chǎn)物又可以作為下一個(gè)循環(huán)的模板,因而每一次循環(huán)后目的基因的量可以增加一倍,即呈指數(shù)形式擴(kuò)增?!窘獯稹拷猓篈、配制瓊脂糖溶液應(yīng)用電泳緩沖液,不是無(wú)菌水,A錯(cuò)誤;B、應(yīng)先熔化瓊脂糖,冷卻后再加核酸染料,B錯(cuò)誤;C、PCR產(chǎn)物與凝膠載樣緩沖液混合后,用微量移液器緩慢注入加樣孔,操作正確,C錯(cuò)誤;D、指示劑前沿接近凝膠邊緣時(shí)斷電,取出凝膠在紫外燈下觀察,操作正確,D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查瓊脂糖凝膠電泳實(shí)驗(yàn)操作知識(shí),考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)試劑使用、操作步驟等要點(diǎn)的掌握。9.(2025?河北模擬)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()A.可通過(guò)觀察石灰水是否變渾濁探究酵母菌呼吸方式 B.綠葉中色素提取和分離的實(shí)驗(yàn)應(yīng)在通風(fēng)條件下進(jìn)行 C.DNA粗提取實(shí)驗(yàn)可以用雞血細(xì)胞作材料,利用DNA易溶于酒精來(lái)初步分離DNA D.在PCR擴(kuò)增DNA時(shí),當(dāng)溫度上升到50℃以上時(shí),雙鏈DNA解聚為單鏈【考點(diǎn)】DNA的粗提取與鑒定;DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定;探究酵母菌的呼吸方式.【專題】正推法;光合作用與細(xì)胞呼吸;PCR技術(shù);理解能力.【答案】B【分析】色素的提取和分離:(1)葉綠體中的色素是有機(jī)物,不溶于水,易溶于丙酮等有機(jī)溶劑中,所以用丙酮、乙醇等能提取色素。(2)葉綠體色素在層析液中的溶解度不同,分子量小的溶解度高,隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快,溶解度低的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢,所以用層析法來(lái)分離四種色素,濾紙條從上到下依次是:胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)、葉綠素a(藍(lán)綠色)、葉綠素b(黃綠色)?!窘獯稹拷猓篈、酵母菌有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都能產(chǎn)生二氧化碳,所以不能通過(guò)觀察澄清石灰水是否變渾濁來(lái)判斷酵母菌的呼吸方式,A錯(cuò)誤;B、層析液有毒性,故本實(shí)驗(yàn)應(yīng)在通風(fēng)條件下進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后及時(shí)用肥皂洗手,B正確;C、DNA不溶于酒精溶液,但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精,故DNA粗提取實(shí)驗(yàn)可以用雞血細(xì)胞作材料,利用DNA易溶于酒精來(lái)初步分離DNA,C錯(cuò)誤;D、在PCR擴(kuò)增DNA時(shí),當(dāng)溫度上升到90℃以上時(shí),雙鏈DNA解聚為單鏈,D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查DNA的粗提取與鑒定、探究酵母菌的呼吸方式、色素的提取和分離、DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定的內(nèi)容,要求考生識(shí)記相關(guān)知識(shí),并結(jié)合所學(xué)知識(shí)準(zhǔn)確答題。10.(2025?宜賓校級(jí)二模)紅細(xì)胞生成素(EPO)是體內(nèi)促進(jìn)紅細(xì)胞生成的一種激素物質(zhì),是當(dāng)今最成功的基因工程藥物,可用于治療腎衰性貧血等疾病。由于天然EPO來(lái)源極為有限,目前臨床使用的紅細(xì)胞生成素主要來(lái)自基因工程技術(shù)生產(chǎn)的重組人紅細(xì)胞生成素(rhEPO)。其簡(jiǎn)要生產(chǎn)流程如圖,下列相關(guān)敘述正確的是()A.過(guò)程①用到的工具酶有DNA聚合酶、限制酶和DNA連接酶 B.構(gòu)建的重組表達(dá)載體中終止子的作用是終止翻譯過(guò)程 C.檢測(cè)重組細(xì)胞是否轉(zhuǎn)錄出EPO的mRNA常用分子雜交技術(shù) D.用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)EPO可將人EPO基因?qū)氩溉閯?dòng)物體細(xì)胞獲得【考點(diǎn)】基因工程的操作過(guò)程綜合.【專題】模式圖;基因工程.【答案】C【分析】分析題圖:圖中①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建,②表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞?!窘獯稹拷猓篈、過(guò)程①用到的工具酶有限制酶(切割目的基因和運(yùn)載體)和DNA連接酶(連接切割后的目的基因和運(yùn)載體),A錯(cuò)誤;B、構(gòu)建的重組表達(dá)載體中終止子的作用是終止轉(zhuǎn)錄,B錯(cuò)誤;C、檢測(cè)重組細(xì)胞是否轉(zhuǎn)錄出EPO的mRNA常用分子雜交技術(shù),若出現(xiàn)DNA﹣RNA雜交帶,則證明轉(zhuǎn)錄成功,C正確;D、用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)EPO,先將人EPO基因與乳腺蛋白基因啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起,再導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵,D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題結(jié)合圖解,考查基因工程的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié),能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題。11.(2025?南寧二模)黃瓜葉片形狀由一對(duì)等位基因控制,野生型黃瓜葉片形狀為心形,經(jīng)誘變處理獲得了純合圓葉突變體甲。甲與野生型雜交,F(xiàn)1均為心形葉,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2心形葉植株與圓葉植株數(shù)量比約為3:1。用限制酶H處理親本和F1,電泳結(jié)果如圖。下列敘述正確的是()A.加樣孔位于該電泳圖譜的下端 B.F1植株減數(shù)分裂可形成四種基因組成不同的配子 C.誘變使植株甲的相關(guān)基因發(fā)生了堿基對(duì)的增添或缺失 D.用酶H處理F2某心形葉植株的葉形基因,電泳條帶數(shù)為2或3條【考點(diǎn)】DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定;基因的分離定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用;基因突變的概念、原因、特點(diǎn)及意義.【專題】模式圖;基因工程;理解能力.【答案】D【分析】1、DNA分子具有可解離的基團(tuán),在一定的pH下,這些基團(tuán)可以帶上正電荷或負(fù)電荷。在電場(chǎng)的作用下,這些帶電分子會(huì)向著與它所帶電荷相反的電極移動(dòng),這個(gè)過(guò)程就是電泳。PCR的產(chǎn)物一般通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳來(lái)鑒定。在凝膠中DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構(gòu)象等有關(guān)。凝膠中的DNA分子通過(guò)染色,可以在波長(zhǎng)為300nm的紫外燈下被檢測(cè)出來(lái)。2、據(jù)題干信息,黃瓜葉片形狀由一對(duì)等位基因控制,野生型黃瓜葉片形狀為心形,經(jīng)誘變處理獲得了純合圓葉突變體甲。甲與野生型雜交,F(xiàn)1均為心形葉,因此心形葉為顯性,圓葉為隱性?!窘獯稹拷猓篈、依據(jù)電泳的原理,DNA的分子大小影響電泳的遷移速度,分子越大,遷移越慢,圖中產(chǎn)物電泳時(shí)加樣孔在圖中的上端,A錯(cuò)誤;B、黃瓜葉片形狀由一對(duì)等位基因控制,F(xiàn)1植株為雜合子,減數(shù)分裂可形成2種基因組成不同的配子,B錯(cuò)誤;C、甲為純合圓葉突變體,由圖中限制酶H處理后甲的片段大小未改變,野生型被限制酶H切割,故與野生型個(gè)體的葉形基因相比,甲的突變基因堿基序列的改變是由堿基對(duì)的替換引起的,C錯(cuò)誤;D、F2中某心形葉個(gè)體的葉形基因型為顯性純合子或雜合子,用限制酶H處理后,電泳條帶數(shù)目為2或3條,D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了基因工程的相關(guān)知識(shí),需要學(xué)生掌握基因分離定律的實(shí)質(zhì)以及電泳圖的識(shí)別等相關(guān)知識(shí)答題。12.(2025?安慶二模)借助DNA分子雜交技術(shù)進(jìn)行遺傳病基因診斷的一般流程為:制作能與目的基因特異性結(jié)合的DNA探針→DNA分子雜交實(shí)驗(yàn)→結(jié)果分析。如圖是某單基因遺傳病家系圖譜,若要借助DNA分子雜交技術(shù)進(jìn)一步確定該遺傳病的遺傳方式(不考慮X、Y同源區(qū)段),只要設(shè)計(jì)哪種探針對(duì)哪一成員進(jìn)行檢測(cè)即可達(dá)到目的()A.與正?;蚪Y(jié)合的DNA探針、Ⅰ﹣1 B.與致病基因結(jié)合的DNA探針、Ⅰ﹣1 C.與正?;蚪Y(jié)合的DNA探針、Ⅰ﹣2或Ⅱ﹣3 D.與致病基因結(jié)合的DNA探針、Ⅰ﹣2或Ⅱ﹣3【考點(diǎn)】基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用.【專題】正推法;基因工程;理解能力.【答案】A【分析】分析圖,Ⅰ﹣1和Ⅰ﹣2患病,Ⅱ﹣4表現(xiàn)正常,說(shuō)明該病為顯性遺傳病,可能是伴X染色體顯性遺傳,也可能是常染色顯性遺傳?!窘獯稹拷猓篈、用與正?;蚪Y(jié)合的DNA探針檢測(cè)Ⅰ﹣1。若為伴X染色體顯性遺傳,Ⅰ﹣1無(wú)雜交帶;若為常染色顯性遺傳,Ⅰ﹣1作為正常個(gè)體攜帶正?;颍须s交帶,故可以確定遺傳方式,A正確;B、Ⅰ﹣1患病,用致病基因探針檢測(cè),有雜交帶,無(wú)法有效判斷遺傳方式,B錯(cuò)誤;C、用正?;蛱结槞z測(cè)Ⅰ﹣2或Ⅱ﹣3(患病個(gè)體),該病是伴X染色體顯性遺傳或常染色顯性遺傳時(shí),都有可能有雜交條帶,不能確定遺傳方式,C錯(cuò)誤;D、用致病基因探針檢測(cè)Ⅰ﹣2或Ⅱ﹣3,該病是伴X染色體顯性遺傳或常染色顯性遺傳時(shí),都會(huì)有雜交條帶,不能確定遺傳方式,D錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查基因工程在遺傳病診斷中的應(yīng)用,通過(guò)分析DNA探針檢測(cè)結(jié)果與家系遺傳關(guān)系,考查對(duì)遺傳方式判斷的邏輯推理能力,以及對(duì)DNA分子雜交技術(shù)原理的運(yùn)用能力。13.(2025?泰安一模)關(guān)于“DNA粗提取與鑒定”、“瓊脂糖凝膠電泳”、“PCR擴(kuò)增”實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是()A.將洋蔥切碎、研磨、過(guò)濾,濾液放置4℃冰箱中靜置幾分鐘后,DNA存在于沉淀物中 B.鑒定過(guò)程中DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變 C.凝膠載樣緩沖液中加入的核酸染料能與DNA分子結(jié)合,便于在紫外燈下觀察 D.對(duì)2個(gè)雙鏈DNA分子進(jìn)行PCR擴(kuò)增,第n次循環(huán)共需引物2n+1個(gè)【考點(diǎn)】DNA的粗提取與鑒定;DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定.【專題】正推法;PCR技術(shù);基因工程;理解能力.【答案】B【分析】DNA粗提取和鑒定的原理:(1)DNA的溶解性:DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精。(2)DNA的鑒定:在沸水浴的條件下,DNA遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色?!窘獯稹拷猓篈、將洋蔥切碎加研磨液研磨、過(guò)濾后,濾液放置4℃冰箱中靜置幾分鐘后,DNA存在于上清液中,A錯(cuò)誤;B、常用二苯胺試劑在沸水浴條件下與DNA反應(yīng)呈現(xiàn)藍(lán)色來(lái)鑒定DNA,在鑒定過(guò)程中,只是利用了DNA的化學(xué)性質(zhì)與二苯胺試劑發(fā)生特定的顏色反應(yīng),沒(méi)有破壞DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu),B正確;C、DNA分子在凝膠載樣緩沖液中帶正電荷或負(fù)電荷,可用于電泳;凝膠制備中加入的核酸染料能與DNA分子結(jié)合,在波長(zhǎng)為300nm的紫外燈下可以被檢測(cè)出來(lái),即凝膠載樣緩沖液中加入的核酸染料能與DNA分子結(jié)合,便于在紫外燈下觀察,C錯(cuò)誤;D、PCR技術(shù)中,DNA復(fù)制遵循半保留復(fù)制原則。1個(gè)雙鏈DNA分子經(jīng)過(guò)n次循環(huán)后得到2?個(gè)DNA分子,需要的引物數(shù)量為2??1﹣2個(gè)(因?yàn)樽畛醯?個(gè)DNA分子各有2條模板鏈,不需要引物)。那么對(duì)2個(gè)雙鏈DNA分子進(jìn)行PCR擴(kuò)增,第n次循環(huán)后得到2??1個(gè)DNA分子,需要的引物數(shù)量為2??2﹣2個(gè),而不是2??1個(gè),D錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查DNA的粗提取與鑒定、DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定的內(nèi)容,要求考生識(shí)記相關(guān)知識(shí),并結(jié)合所學(xué)知識(shí)準(zhǔn)確答題。14.(2025?棗莊二模)下列與DNA有關(guān)的實(shí)驗(yàn),說(shuō)法正確的是()A.DNA粗提取時(shí)加入冷酒精出現(xiàn)白色絲狀物后不能用離心法收集 B.PCR緩沖液中Mg2+作用是激活DNA聚合酶,濃度越高,酶活性越大 C.DNA電泳指示劑需要加入到熔化之后凝固之前的瓊脂糖中 D.DNA電泳指示劑的作用主要用來(lái)指示何時(shí)停止電泳【考點(diǎn)】DNA的粗提取與鑒定;DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定.【專題】正推法;PCR技術(shù);理解能力.【答案】C【分析】DNA的粗提取和鑒定的原理:DNA不溶于酒精,但某些蛋白質(zhì)溶于酒精,利用這一原理,可以初步分離DNA和蛋白質(zhì)。DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同,它能溶于2mol/L的NaCl溶液中。在一定溫度下,DNA遇二苯胺試劑會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色?!窘獯稹拷猓篈、DNA粗提取時(shí)加入冷酒精出現(xiàn)白色絲狀物后,可以用離心法收集,這樣能使DNA沉淀更集中,A錯(cuò)誤;B、PCR緩沖液中Mg2+作用是激活DNA聚合酶,但并不是濃度越高酶活性越大,濃度過(guò)高可能會(huì)對(duì)酶活性產(chǎn)生抑制作用,B錯(cuò)誤;C、DNA電泳指示劑需要加入到熔化之后凝固之前的瓊脂糖中,這樣指示劑會(huì)均勻分布在瓊脂糖凝膠中,便于后續(xù)觀察,C正確;D、DNA電泳指示劑的作用主要是指示DNA在凝膠中的遷移情況,通過(guò)觀察指示劑的位置來(lái)判斷DNA的大致遷移距離等,D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查PCR技術(shù)的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力。15.(2025?常德校級(jí)一模)用PCR方法檢測(cè)轉(zhuǎn)基因植株是否成功導(dǎo)入目的基因時(shí),得到以下電泳圖譜。其中1號(hào)為DNA標(biāo)準(zhǔn)樣液(Marker),10號(hào)為蒸餾水,PCR時(shí)加入的模板DNA如圖所示。據(jù)此作出的分析,不合理的是()A.PCR產(chǎn)物的分子大小在250﹣500bp之間 B.3號(hào)樣品為不含目的基因的載體DNA C.9號(hào)樣品對(duì)應(yīng)植株不是所需的轉(zhuǎn)基因植株 D.10號(hào)確定反應(yīng)體系等對(duì)結(jié)果沒(méi)有干擾【考點(diǎn)】DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定.【專題】模式圖;PCR技術(shù).【答案】B【分析】PCR過(guò)程中,可以通過(guò)設(shè)計(jì)特定的引物來(lái)擴(kuò)增特定的DNA片段。4~9號(hào)是轉(zhuǎn)基因植株,理論上應(yīng)包含目的基因。9號(hào)PCR結(jié)果不包含250~500bp片段,所以不是所需轉(zhuǎn)基因植株?!窘獯稹拷猓篈、PCR過(guò)程中,可以通過(guò)設(shè)計(jì)特定的引物來(lái)擴(kuò)增特定的DNA片段。4~9號(hào)是轉(zhuǎn)基因植株,理論上應(yīng)包含目的基因,結(jié)合2號(hào)野生型和10號(hào)蒸餾水組的結(jié)果,推測(cè)包含目的基因的片段大小應(yīng)為250~500bp,A正確。B、3號(hào)PCR結(jié)果包含250~500bp片段,應(yīng)包含目的基因,B錯(cuò)誤。C、9號(hào)PCR結(jié)果不包含250~500bp片段,所以不是所需轉(zhuǎn)基因植株,C正確。D、10號(hào)放入蒸餾水,可排除反應(yīng)體系等對(duì)結(jié)果的干擾,D正確。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題結(jié)合題圖,意在考查PCR的相關(guān)知識(shí),并能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)做出合理判斷或正確結(jié)論的能力以及從圖形中獲取信息的能力。二.解答題(共5小題)16.(2025?海南模擬)通過(guò)從自然界中篩選、基因工程育種等方法可獲得不同類型和性能的酵母菌。回答下列問(wèn)題:(1)釀酒酵母菌種的性能是決定果酒品質(zhì)的重要因素。利用選擇培養(yǎng)基篩選高耐酸、高耐糖的酵母菌時(shí),培養(yǎng)基的pH應(yīng)呈酸性,同時(shí)培養(yǎng)基中應(yīng)添加高濃度糖。(2)通過(guò)基因工程可培育乳酸乙酯(白酒香味的主要來(lái)源)高產(chǎn)酵母菌。利用同源重組技術(shù)在重組酶的作用下將釀酒酵母質(zhì)粒上的丙酮酸脫氫酶基因(PD)直接替換為植物乳桿菌中的乳酸脫氫酶基因(L﹣PG)。重組酶可催化PCR產(chǎn)物直接進(jìn)行重組連接,不需要酶切產(chǎn)生黏性末端。酵母菌質(zhì)粒與目的基因L﹣PG連接過(guò)程如圖1(AmpR表示氨芐青霉素抗性基因),L﹣PC基因結(jié)構(gòu)及相關(guān)引物如圖2。①圖1中L﹣PC與PD發(fā)生同源重組的前提條件是L﹣PC與PD具有同源序列。若要獲得如圖2所示的含PA和PB片段的L﹣PG基因并進(jìn)行PCR擴(kuò)增,則最好選擇圖2中的引物1和4。與傳統(tǒng)雙酶切法構(gòu)建基因表達(dá)載體相比,利用同源重組技術(shù)構(gòu)建基因表達(dá)載體的優(yōu)點(diǎn)是不需要酶切,操作簡(jiǎn)便(答出1點(diǎn))。②AmpR可作為標(biāo)記基因用于酵母菌的篩選。③請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明轉(zhuǎn)L﹣PG基因酵母菌獲得了產(chǎn)乳酸乙酯的能力。寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)思路:將轉(zhuǎn)L﹣PG基因酵母菌和未轉(zhuǎn)基因酵母菌分別接種到相同的培養(yǎng)液中培養(yǎng),在相同條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后,檢測(cè)培養(yǎng)液中乳酸乙酯的含量?!究键c(diǎn)】基因工程的操作過(guò)程綜合.【專題】圖文信息類簡(jiǎn)答題;基因工程;理解能力.【答案】(1)酸性高濃度糖(2)L﹣PC與PD具有同源序列1和4不需要酶切,操作簡(jiǎn)便標(biāo)記基因?qū)⑥D(zhuǎn)L﹣PG基因酵母菌和未轉(zhuǎn)基因酵母菌分別接種到相同的培養(yǎng)液中培養(yǎng),在相同條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后,檢測(cè)培養(yǎng)液中乳酸乙酯的含量【分析】1、基因工程的操作步驟:目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與鑒定。2、PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因(1)原理:DNA雙鏈復(fù)制(2)過(guò)程:第一步:加熱至90~95℃使DNA解鏈;第二步:冷卻到55~60℃,引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈;第三步:加熱至70~75℃,耐高溫DNA聚合酶從引物起始互補(bǔ)鏈的合成?!窘獯稹拷猓海?)釀酒酵母菌種的性能是決定果酒品質(zhì)的重要因素。利用選擇培養(yǎng)基篩選高耐酸、高耐糖的酵母菌時(shí),培養(yǎng)基的pH應(yīng)呈酸性,同時(shí)培養(yǎng)基中應(yīng)添加高濃度糖。(2)①圖1中L﹣PC與PD發(fā)生同源重組的前提條件是L﹣PC與PD具有同源序列。若要獲得如圖2所示的含PA和PB片段的L﹣PG基因并進(jìn)行PCR擴(kuò)增,則最好選擇圖2中的引物引物1和引物4,可以將PA和PB片段一起擴(kuò)增。與傳統(tǒng)雙酶切法構(gòu)建基因表達(dá)載體相比,利用同源重組技術(shù)構(gòu)建基因表達(dá)載體的優(yōu)點(diǎn)是不需要酶切,操作簡(jiǎn)便。②AmpR可作為標(biāo)記基因用于酵母菌的篩選。③實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖C明轉(zhuǎn)L﹣PG基因酵母菌獲得了產(chǎn)乳酸乙酯的能力,自變量是轉(zhuǎn)L﹣PG基因酵母菌和普通酵母菌,因變量是乳酸乙酯的產(chǎn)量,簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)思路如下:將轉(zhuǎn)L﹣PG基因酵母菌和未轉(zhuǎn)基因酵母菌分別接種到相同的培養(yǎng)液中培養(yǎng),在相同條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后,檢測(cè)培養(yǎng)液中乳酸乙酯的含量。若轉(zhuǎn)基因酵母菌培養(yǎng)液中乳酸乙酯含量顯著高于未轉(zhuǎn)基因酵母菌,則證明轉(zhuǎn)L﹣PG基因酵母菌獲得了產(chǎn)乳酸乙酯的能力。故答案為:(1)酸性高濃度糖(2)L﹣PC與PD具有同源序列1和4不需要酶切,操作簡(jiǎn)便標(biāo)記基因?qū)⑥D(zhuǎn)L﹣PG基因酵母菌和未轉(zhuǎn)基因酵母菌分別接種到相同的培養(yǎng)液中培養(yǎng),在相同條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后,檢測(cè)培養(yǎng)液中乳酸乙酯的含量【點(diǎn)評(píng)】本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力,學(xué)生具備運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力是解答本題的關(guān)鍵。17.(2025?泰安一模)磷脂酸(PA)是調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育和逆境響應(yīng)的重要信使物質(zhì)。為了解植物細(xì)胞中PA的動(dòng)態(tài)變化,研究人員用無(wú)縫克隆技術(shù)將高度專一的PA結(jié)合蛋白(PABD)基因與綠色熒光蛋白(GFP)基因融合,構(gòu)建有效監(jiān)測(cè)細(xì)胞PA變化的熒光探針,并測(cè)定擬南芥細(xì)胞內(nèi)PA含量。無(wú)縫克隆技術(shù)連接DNA片段的機(jī)理和構(gòu)建熒光探針表達(dá)載體的過(guò)程如圖。(1)無(wú)縫連接時(shí),過(guò)程①中使用T5核酸外切酶目的是沿5'→3'的方向水解DNA形成黏性末端。過(guò)程③所需的酶有DNA聚合酶和DNA連接酶。(2)PCR技術(shù)分別擴(kuò)增PABD和GFP基因時(shí),配制的兩個(gè)反應(yīng)體系中不同的有模板和引物。引物R1的設(shè)計(jì)需依據(jù)PABD基因一端的核苷酸序列和載體一端的核苷酸序列的核苷酸序列。據(jù)圖分析引物F1和R2分別為AC(填序號(hào))。A.5'﹣TCCGGACTCAGATAGC﹣3'B.5'﹣AGGCCTGAGTCTATCGTTATGTCCGGACTCAGATAGC﹣3'C.5'﹣GCTATCTGACTCCGGACTTGTACAGCTCGTCGTCTCA﹣3'D.5'﹣TCCGGACTCAGATAGCTATCGATGCGCAGCTGACGA﹣3'(3)將PCR產(chǎn)物片段與線性質(zhì)粒載體混合后,在重組酶作用下可形成環(huán)化質(zhì)粒,直接用于轉(zhuǎn)化細(xì)菌。這一過(guò)程與傳統(tǒng)重組質(zhì)粒構(gòu)建過(guò)程相比,無(wú)需使用的酶主要是限制性核酸內(nèi)切酶。(4)利用農(nóng)桿菌花序侵染法轉(zhuǎn)化擬南芥,將獲得的種子(T1)進(jìn)行表面消毒,均勻鋪在含有草胺膦的MS培養(yǎng)基上進(jìn)行篩選。T1代陽(yáng)性植株自交,按單株收種并播種后獲得的T2代中抗性幼苗占比為34,說(shuō)明T1可能為單個(gè)位點(diǎn)插入的轉(zhuǎn)基因株系。通過(guò)觀測(cè)轉(zhuǎn)基因擬南芥根尖細(xì)胞中綠色熒光點(diǎn)的分布,了解PA【考點(diǎn)】基因工程的操作過(guò)程綜合;DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定.【專題】圖文信息類簡(jiǎn)答題;基因工程;理解能力.【答案】(1)沿5'→3'的方向水解DNA形成黏性末端DNA聚合酶和DNA連接酶(2)模板和引物PABD基因一端的核苷酸序列和載體一端的核苷酸序列AC(3)限制性核酸內(nèi)切酶(4)草胺膦34【分析】PCR由變性﹣退火﹣延伸三個(gè)基本反應(yīng)步驟構(gòu)成:(1)模板DNA的變性:模板DNA經(jīng)加熱至93℃左右一定時(shí)間后,使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴(kuò)增形成的雙鏈DNA解離,使之成為單鏈,以便它與引物結(jié)合,為下輪反應(yīng)作準(zhǔn)備。(2)模板DNA與引物的退火(復(fù)性):模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后,溫度降至55℃左右,引物與模板DNA單鏈的互補(bǔ)序列配對(duì)結(jié)合。(3)延伸:DNA聚合酶由降溫時(shí)結(jié)合上的引物開(kāi)始沿著DNA鏈合成互補(bǔ)鏈。此階段的溫度依賴于DNA聚合酶。該步驟時(shí)間依賴于聚合酶以及需要合成的DNA片段長(zhǎng)度?!窘獯稹拷猓海?)結(jié)合圖示可知,過(guò)程①使用T5核酸外切酶目的是沿5'→3'的方向水解DNA形成黏性末端。過(guò)程③缺口處DNA鏈的補(bǔ)齊,可以看作DNA分子的復(fù)制過(guò)程,所需的酶有DNA聚合酶(DNA聚合酶將脫氧核苷酸加到子鏈3′﹣OH末端)和DNA連接酶(將兩個(gè)DNA片段進(jìn)行連接)。(2)PCP擴(kuò)增需要模板、原料、引物和TaqDNA聚合酶,擴(kuò)增PABD和GFP這兩種不同的基因,分別需要兩種基因的單鏈DNA作為模板,即所需的模板不同,引物是根據(jù)目的基因復(fù)制起始端序列人工合成的,不同種類的基因所需的引物不同,綜上分析,配制的兩個(gè)反應(yīng)體系中不同的有模板和引物。用于PCR擴(kuò)增的引物是根據(jù)一段已知目的基因(PABD基因)的核苷酸序列來(lái)設(shè)計(jì)的,由圖可知,PABD基因(目的基因)需要用載體進(jìn)行連接,因此PCR擴(kuò)增PABD基因時(shí)需依據(jù)PABD基因一端的核苷酸序列和載體一端的核苷酸序列引物R1。由重組DNA圖可知,GFP基因和PABD基因進(jìn)行連接,PCR擴(kuò)增GFP基因時(shí)需根據(jù)GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列引物R2,而設(shè)計(jì)引物F1僅需根據(jù)PABD基因一端的核苷酸序列,因此引物F1的堿基序列比引物R2的堿基序列短,因此擴(kuò)增目的片段的引物F1對(duì)應(yīng)于下表中的A。PCR擴(kuò)增GFP基因時(shí)需根據(jù)GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列引物R2,即引物R2的一部分能與引物F1進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì),綜上所述,R2對(duì)應(yīng)于下表中的C。(3)傳統(tǒng)的酶切再連法需要用特定的限制性核酸內(nèi)切酶將目的基因和質(zhì)粒先進(jìn)行切割,再用DNA連接酶對(duì)目的基因和質(zhì)粒進(jìn)行連接,而無(wú)縫克隆技術(shù)構(gòu)建重組質(zhì)粒是不需要限制性核酸內(nèi)切酶,使用的是限制性核酸外切酶和DNA連接酶。(4)由圖可知,bar(草胺膦抗性基因)為標(biāo)記基因,位于T﹣DNA上,農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T﹣DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上,因此利用農(nóng)桿菌花序侵染法轉(zhuǎn)化擬南芥,將獲得的種子(T1)進(jìn)行表面消毒,均勻鋪在含有草胺膦的MS培養(yǎng)基上進(jìn)行篩選和鑒定。若T1為單位點(diǎn)插入的轉(zhuǎn)基因株系,假設(shè)抗性基因用A表示,非抗性為a,則T1的基因型為Aa,T1代自交獲得的T2代幼苗的基因型及比例為A_:aa=3:1,因此抗草胺膦:不抗草胺膦=3:1,T2代中抗性幼苗占比為34。由題意“將高度專一的PA結(jié)合蛋白(PABD)基因與綠色熒光蛋白(GFP)基因融合,構(gòu)建有效監(jiān)測(cè)細(xì)胞PA變化的熒光探針,并測(cè)定擬南芥細(xì)胞內(nèi)PA含量”可知,通過(guò)觀測(cè)轉(zhuǎn)基因擬南芥根尖細(xì)胞中綠色熒光點(diǎn)的分布,了解PA故答案為:(1)沿5'→3'的方向水解DNA形成黏性末端DNA聚合酶和DNA連接酶(2)模板和引物PABD基因一端的核苷酸序列和載體一端的核苷酸序列AC(3)限制性核酸內(nèi)切酶(4)草胺膦34【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查基因工程的操作以及DNA片段的擴(kuò)增的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握的能力,難度適中。18.(2025?遂寧校級(jí)二模)紅薯感染甘薯羽狀斑駁病毒后會(huì)使老葉出現(xiàn)褪綠斑或紫環(huán)斑,影響紅薯生長(zhǎng),降低塊根的品質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)擬南芥感染病毒后,在其體內(nèi)R基因的作用下會(huì)發(fā)生超敏感反應(yīng)(HR),引起病毒感染區(qū)域以及周圍組織發(fā)生細(xì)胞凋亡,將病毒釋放并殺死,從而不會(huì)擴(kuò)散到其他健康組織。HR是植物局部抗病的表現(xiàn),這種局部抗性繼而又引發(fā)整株植物對(duì)病毒的廣譜抗性,基因序列相同或相似的病毒將不能感染遠(yuǎn)離感染區(qū)的新生組織??茖W(xué)家欲將擬南芥的R基因轉(zhuǎn)入紅薯細(xì)胞中,培育出抗病毒紅薯,以抵御該病毒的侵染?;卮鹣铝杏嘘P(guān)問(wèn)題:(1)甘薯羽狀斑駁病毒屬于RNA病毒,以該病毒的遺傳物質(zhì)為模板獲得cDNA時(shí)需要用到逆轉(zhuǎn)錄酶,該酶發(fā)揮作用時(shí),模板鏈上的堿基A將與子鏈上的堿基T互補(bǔ)配對(duì)。(2)科學(xué)家在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),用限制酶SpeⅠ、EcoRⅤ對(duì)R基因進(jìn)行切割,形成的末端為5'-A3'-TGATC和5'-GAT3'-CTA,T4(填“T4”或“E.coli”)DNA連接酶連接5'-GAT3'-CTA末端的效率更高。寫出限制酶SpeI的識(shí)別序列,注明5'(3)R基因上的兩個(gè)限制酶切割位點(diǎn)如圖所示,若R基因轉(zhuǎn)錄時(shí)以圖中A鏈為模板鏈,則插入質(zhì)粒時(shí),酶切位點(diǎn)2(填“1”或“2”)離啟動(dòng)子更近,原因是轉(zhuǎn)錄時(shí)以A鏈為模板鏈,轉(zhuǎn)錄的方向是從模板鏈的3'→5',mRNA的延伸方向?yàn)?'→3',啟動(dòng)子更靠近A鏈的3'端?!究键c(diǎn)】基因工程的操作過(guò)程綜合.【專題】正推法;基因工程;理解能力.【答案】(1)逆轉(zhuǎn)錄T(2)T4可防止切割后的目的基因與質(zhì)粒自身環(huán)化和反向連接(3)2轉(zhuǎn)錄時(shí)以A鏈為模板鏈,轉(zhuǎn)錄的方向是從模板鏈的3'→5',mRNA的延伸方向?yàn)?'→3',啟動(dòng)子更靠近A鏈的3'端【分析】基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。DNA重組技術(shù)的基本工具包括“分子手術(shù)刀”——限制酶、“分子縫合針”——DNA連接酶、“分子運(yùn)輸車”——基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體。DNA連接酶主要有兩類①E?coliDNA連接酶,來(lái)源于大腸桿菌,可用于連接黏性末端;②T4DNA連接酶:來(lái)源于T4噬菌體,可用于連接黏性末端和平末端,但連接平末端效率低。基因工程育種的優(yōu)點(diǎn):①克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙;②可以定向改造生物的遺傳性狀?!窘獯稹拷猓海?)以RNA為模板獲得cDNA的過(guò)程需要逆轉(zhuǎn)錄酶催化,該過(guò)程中,模板鏈中的堿基A會(huì)與子鏈上的堿基T互補(bǔ)配對(duì)。(2)5'-GAT3'-CTA為平末端,T4DNA連接酶連接平末端的效率更高。限制酶識(shí)別序列均為反向回文序列,根據(jù)SpeI酶對(duì)(3)轉(zhuǎn)錄時(shí)以A鏈為模板鏈,轉(zhuǎn)錄的方向是從模板鏈的3'→5',mRNA的延伸方向?yàn)?'→3',插入質(zhì)粒時(shí),酶切位點(diǎn)2離啟動(dòng)子更近。故答案為:(1)逆轉(zhuǎn)錄T(2)T4可防止切割后的目的基因與質(zhì)粒自身環(huán)化和反向連接(3)2轉(zhuǎn)錄時(shí)以A鏈為模板鏈,轉(zhuǎn)錄的方向是從模板鏈的3'→5',mRNA的延伸方向?yàn)?'→3',啟動(dòng)子更靠近A鏈的3'端【點(diǎn)評(píng)】本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力。19.(2025?定州市校級(jí)一模)由P基因編碼的P蛋白是一種水通道蛋白,該蛋白在植物調(diào)節(jié)水分吸收方面發(fā)揮著重要作用??蒲腥藛T利用基因工程技術(shù)培育出了高表達(dá)P蛋白的轉(zhuǎn)基因玉米,圖1表示P基因片段和農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒及幾種限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)若b鏈為P基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈,則擴(kuò)增P基因時(shí),應(yīng)選擇的引物是引物2和引物3。構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),切割Ti質(zhì)粒應(yīng)選用的兩種酶為EcoRⅠ和SpeI。(2)用含重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌侵染玉米后,應(yīng)在含潮霉素的培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選。科研人員進(jìn)一步用PCR驗(yàn)證P基因是否成功導(dǎo)入玉米細(xì)胞,電泳結(jié)果如圖2所示。其中①為P基因,作為陽(yáng)性對(duì)照,②為陰性對(duì)照,③為檢測(cè)結(jié)果,由此可驗(yàn)證P基因成功導(dǎo)入了玉米細(xì)胞。(3)為了驗(yàn)證玉米植株中是否成功表達(dá)出P蛋白,可用抗原一抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。(4)侵染后的玉米外植體需要先進(jìn)行脫分化,然后在含有生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素(填植物激素)的培養(yǎng)基上誘導(dǎo)生根和生芽。從遺傳學(xué)的角度看,玉米外植體能形成完整植株的原因是玉米外植體細(xì)胞含有發(fā)育成完整個(gè)體的全部遺傳信息?!究键c(diǎn)】基因工程的操作過(guò)程綜合;植物的組織培養(yǎng).【專題】圖文信息類簡(jiǎn)答題;植物的組織培養(yǎng);基因工程;解決問(wèn)題能力.【答案】(1)引物2和引物3EcoRⅠ和SpeI(2)潮霉素P基因成功導(dǎo)入了玉米細(xì)胞(3)抗原一抗體雜交(4)生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素玉米外植體細(xì)胞含有發(fā)育成完整個(gè)體的全部遺傳信息【分析】基因工程的基本操作步驟主要包括四步:①目的基因的獲取;②基因表達(dá)載體的構(gòu)建;③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;④目的基因的檢測(cè)與表達(dá)。其中,基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心。引物是一小段能與DNA母鏈的一段堿基序列互補(bǔ)配對(duì)的短單鏈核酸。用于PCR的引物長(zhǎng)度通常為20~30個(gè)核苷酸;轉(zhuǎn)化是指目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi),并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程?!窘獯稹拷猓海?)啟動(dòng)子在基因的左邊,b鏈為P基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈,則b鏈的5'端在右邊,3'端在左邊;a鏈的5'端在左邊,3'端在右邊。引物結(jié)合在模板鏈的3'端,所以選擇的引物應(yīng)該為引物2和引物3。構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),切割Ti質(zhì)粒的其中一種限制酶不能選用XbaⅠ,否則會(huì)切下終止子,故限制酶只能在EcoRⅠ、SpeI及MunI中選擇。MunI在T﹣DNA的邊界序列以外,故應(yīng)該選擇EcoRⅠ和PSeI。(2)潮霉素抗性基因位于T﹣DNA內(nèi),用含重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌侵染玉米后,應(yīng)在含潮霉素的培養(yǎng)基中篩選出含P基因的玉米細(xì)胞。經(jīng)過(guò)電泳圖譜比較,③待測(cè)玉米細(xì)胞中有一條條帶與①的陽(yáng)性對(duì)照相同,說(shuō)明P基因成功導(dǎo)入了玉米細(xì)胞。(3)為了驗(yàn)證玉米植株中是否成功表達(dá)出P蛋白,常用抗原一抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。(4)侵染后的玉米外植體需要先進(jìn)行脫分化,然后在含有生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素等的培養(yǎng)基上誘導(dǎo)生根和生芽。從遺傳學(xué)的角度看,玉米外植體能形成完整植株的原因是玉米外植體細(xì)胞含有發(fā)育成完整個(gè)體的全部遺傳信息。故答案為:(1)引物2和引物3EcoRⅠ和SpeI(2)潮霉素P基因成功導(dǎo)入了玉米細(xì)胞(3)抗原一抗體雜交(4)生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素玉米外植體細(xì)胞含有發(fā)育成完整個(gè)體的全部遺傳信息【點(diǎn)評(píng)】本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力是解答本題的關(guān)鍵。20.(2025?江蘇模擬)血漿外泌體是由活細(xì)胞分泌到血液中的囊泡。研究發(fā)現(xiàn),阿爾茨海默?。ˋD)患者血漿外泌體上蛋白質(zhì)Aβ1﹣42含量顯著升高,為快速診斷AD,科研人員開(kāi)發(fā)了免疫磁珠外泌體聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(iMEP)技術(shù)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)外泌體可參與細(xì)胞間的通訊,其上蛋白質(zhì)的成熟常發(fā)生在高爾基體(填細(xì)胞器)。圖1為外泌體與抗體—磁珠偶聯(lián)物及DNA抗體偶聯(lián)物的結(jié)合示意圖,外泌體與DNA抗體偶聯(lián)物特異性結(jié)合的原理是抗原、抗體的特異性結(jié)合。選擇CD63蛋白制備抗體磁珠的原因是外泌體上存在CD63蛋白,且與CD63抗體特異性結(jié)合。(2)圖2為實(shí)時(shí)熒光定量PCR的過(guò)程示意圖,除所示組分外,實(shí)時(shí)熒光定量PCR的反應(yīng)體系中還需加入dNTP、緩沖液和Mg2+。設(shè)計(jì)TaqMan探針的序列的依據(jù)是模板DNA的中部序列,不選擇兩端序列的原因是影響引物和模板鏈的結(jié)合。若PCR循環(huán)中過(guò)程①溫度設(shè)置過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致相同循環(huán)次數(shù)下總熒光強(qiáng)度降低。R基團(tuán)與Q基團(tuán)距離近時(shí),R的熒光能量被Q吸收,檢測(cè)不到熒光信號(hào)。過(guò)程②中,TaqDNA聚合酶可催化TaqMan探針的磷酸二酯鍵鍵斷裂,導(dǎo)致位于探針5′(填5′或3′)端的R基團(tuán)遠(yuǎn)離Q基團(tuán),其能量不再被吸收,從而發(fā)出熒光信號(hào)。(3)圖3為PCR循環(huán)次數(shù)與實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng)體系中熒光強(qiáng)度的關(guān)系圖,其中Ct值為達(dá)到閾熒光強(qiáng)度時(shí)的循環(huán)次數(shù)。PCR的循環(huán)次數(shù)達(dá)到一定次數(shù)后,再進(jìn)行PCR,總熒光強(qiáng)度基本不增加,出現(xiàn)平臺(tái)期,原因是受探針數(shù)、引物數(shù)、dNTP數(shù)及TaqDNA聚合酶的活性(至少答2點(diǎn))等的限制。若利用iMEP技術(shù)檢測(cè)時(shí),甲和乙兩位待測(cè)者的達(dá)到Ct值的循環(huán)次數(shù)分別為10和30,其中甲更可能為AD患者,甲、乙體內(nèi)血漿外泌體中Aβ1﹣42含量比約為220。利用iMEP技術(shù)可快速診斷AD的機(jī)制是利用DNA抗體偶聯(lián)物可將蛋白質(zhì)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楹怂嵝盘?hào),并通過(guò)實(shí)時(shí)熒光定量PCR的靈敏性實(shí)現(xiàn)定量檢測(cè)。【考點(diǎn)】DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定;基因工程的操作過(guò)程綜合.【專題】圖文信息類簡(jiǎn)答題;基因工程;理解能力.【答案】(1)高爾基體抗原、抗體的特異性結(jié)合外泌體上存在CD63蛋白,且與CD63抗體特異性結(jié)合(2)dNTP、緩沖液和Mg2+影響引物和模板鏈的結(jié)合降低5′(3)探針數(shù)、引物數(shù)、dNTP數(shù)及TaqDNA聚合酶的活性(至少答2點(diǎn))甲220利用DNA抗體偶聯(lián)物可將蛋白質(zhì)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楹怂嵝盘?hào),并通過(guò)實(shí)時(shí)熒光定量PCR的靈敏性實(shí)現(xiàn)定量檢測(cè)【分析】PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫,它是一項(xiàng)根據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理,在體外提供參與DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件,對(duì)目的基因的核苷酸序列進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù)。【解答】解:(1)根據(jù)題意“血漿外泌體是由活細(xì)胞分泌到血液中的囊泡”可知,外泌體上的蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的依次加工,故外泌體上蛋白質(zhì)的成熟常發(fā)生在高爾基體中。圖1為外泌體與抗體﹣磁珠偶聯(lián)物及DNA抗體偶聯(lián)物的結(jié)合示意圖,由圖1可知,外泌體與DNA抗體偶聯(lián)物特異性結(jié)合依賴于外泌體上的Aβ1﹣42與DNA抗體偶聯(lián)物上的抗Aβ1﹣42抗體的特異性結(jié)合。由于外泌體上存在CD63蛋白,CD63蛋白可以與CD63抗體特異性結(jié)合,故選擇CD63蛋白制備抗體磁珠。(2)圖2為實(shí)時(shí)熒光定量PCR的過(guò)程示意圖,圖中顯示已經(jīng)加入引物、TaqMan探針和TaqDNA聚合酶,除此之外,實(shí)時(shí)熒光定量PCR的反應(yīng)體系中還需加入dNTP(原料)、緩沖液和Mg2+。由于引物要結(jié)合在模板鏈的兩端,故設(shè)計(jì)TaqMan探針的序列的依據(jù)是模板DNA的中部序列,以避免影響引物和模板鏈的結(jié)合。圖2中過(guò)程①為復(fù)性,若PCR循環(huán)中過(guò)程①溫度設(shè)置過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致探針不能與待測(cè)目標(biāo)有效結(jié)合,故相同循環(huán)次數(shù)下總熒光強(qiáng)度會(huì)降低。延伸時(shí),脫氧核苷酸的添加方向?yàn)?′到3′,故探針的左側(cè)為5′端。過(guò)程②中,TaqDNA聚合酶可催化TaqMan探針的磷酸二酯鍵鍵斷裂,導(dǎo)致位于探針5'端的R基團(tuán)遠(yuǎn)離Q基團(tuán),其能量不再被吸收,從而發(fā)出熒光信號(hào)。(3)由于探針數(shù)、引物數(shù)和dNTP的數(shù)目有限,以及受TaqDNA聚合酶的活性的影響,PCR的循環(huán)次數(shù)達(dá)到一定次數(shù)后,再進(jìn)行PCR,總熒光強(qiáng)度基本不增加,會(huì)出現(xiàn)平臺(tái)期。熒光信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)定的閾值時(shí)所經(jīng)歷的循環(huán)數(shù)越少,說(shuō)明待測(cè)樣本中含有的Aβ1﹣42的密度越大,故甲更可能為AD患者。由于甲循環(huán)10次就可達(dá)到乙循環(huán)30次的Ct值,二者相差了20次循環(huán)的量,故甲、乙體內(nèi)初始的Aβ1﹣42含量比約為220。說(shuō)明甲結(jié)合圖2和圖3可知,利用DNA抗體偶聯(lián)物可將蛋白質(zhì)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楹怂嵝盘?hào)(圖2顯示),并通過(guò)實(shí)時(shí)熒光定量PCR的靈敏性實(shí)現(xiàn)定量檢測(cè)(圖3顯示),故利用iMEP技術(shù)可快速診斷AD。故答案為:(1)高爾基體抗原、抗體的特異性結(jié)合外泌體上存在CD63蛋白,且與CD63抗體特異性結(jié)合(2)dNTP、緩沖液和Mg2+影響引物和模板鏈的結(jié)合降低5′(3)探針數(shù)、引物數(shù)、dNTP數(shù)及TaqDNA聚合酶的活性(至少答2點(diǎn))甲220利用DNA抗體偶聯(lián)物可將蛋白質(zhì)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楹怂嵝盘?hào),并通過(guò)實(shí)時(shí)熒光定量PCR的靈敏性實(shí)現(xiàn)定量檢測(cè)【點(diǎn)評(píng)】本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力。
考點(diǎn)卡片1.探究酵母菌的呼吸方式【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、了解酵母菌的無(wú)氧呼吸和有氧呼吸情況2、學(xué)會(huì)運(yùn)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)原理:1、酵母菌是一種單細(xì)胞真菌,在有氧和無(wú)氧的條件下都能生存,屬于兼性厭氧菌,因此便于用來(lái)研究細(xì)胞呼吸的不同方式.2、CO2可使澄清石灰水變混濁,也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃.根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色的時(shí)間長(zhǎng)短,可以檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)CO2的產(chǎn)生情況.3、橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與乙醇(酒精)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在酸性條件下,變成灰綠色.三、實(shí)驗(yàn)裝置圖四、方法步驟:提出問(wèn)題→作出假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→(包括選擇實(shí)驗(yàn)材料、選擇實(shí)驗(yàn)器具、確定實(shí)驗(yàn)步驟、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格)→實(shí)施實(shí)驗(yàn)→分析與結(jié)論→表達(dá)與交流.1)酵母菌培養(yǎng)液的配制取20g新鮮的食用酵母菌,分成兩等份,分別放入錐形瓶A(500mL)和錐形瓶B(500mL)中,再分別向瓶中注入240mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液.2)檢測(cè)CO2的產(chǎn)生用錐形瓶和其他材料用具組裝好實(shí)驗(yàn)裝置(如圖),并連通橡皮球
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