国家“863”计划在现代农业技术领域设置了多个具有重要价值的主题项目,其中“动植物生物反应器”课题组建立了植物油体、胚乳、悬浮细胞及动物乳腺生物反应器等几大技术平台、
(1)悬浮细胞生物反应器是指将脱分化的愈伤组织在液体培养基中繁殖以提取产物。该生物反应器用到细胞工程中的___________ 技术,该技术的主要优点有_____________ (至少答出两条)。
(2)叶绿体生物反应器是指通过特定的技术手段使外源基因能够进入到叶绿体中,与植物叶绿体基因组进行同源片段重组,在叶绿体中进行转录、翻译的技术体系。该技术可能存在的缺点是___________ 。
(3)科学家利用水稻胚乳反应器表达重组HN蛋白生产新城疫(一种急性、致死性禽类传染病)疫苗,部分过程如下:
①利用双酶切法将HN基因成功连接到了植物载体上,重组载体中HN基因应该正确连接到___________ 序列之间。为保证HN基因只在水稻胚乳细胞中正确表达,需要___________ 。
②利用____________ 法,将重组载体转入水稻愈伤组织。经过暗培养、愈伤筛选、分化、生根和移栽,4个月后获得转基因水稻种子。为证明HN基因在水稻胚乳中已经转录,将待测胚乳细胞制成匀浆,采用逆转录PCR法进行检测。请你评价能否达成目的,并简要说明理由___________ 。
(1)悬浮细胞生物反应器是指将脱分化的愈伤组织在液体培养基中繁殖以提取产物。该生物反应器用到细胞工程中的
(2)叶绿体生物反应器是指通过特定的技术手段使外源基因能够进入到叶绿体中,与植物叶绿体基因组进行同源片段重组,在叶绿体中进行转录、翻译的技术体系。该技术可能存在的缺点是
(3)科学家利用水稻胚乳反应器表达重组HN蛋白生产新城疫(一种急性、致死性禽类传染病)疫苗,部分过程如下:
①利用双酶切法将HN基因成功连接到了植物载体上,重组载体中HN基因应该正确连接到
②利用
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(已下线)山东省新高考联合质量测评2023-2024学年高三下学期3月联考生物试题
更新时间:2024-04-29 07:37:12
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非选择题-解答题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】下图是科学家利用滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆进行体细胞杂交,培育“耐盐-高产大豆”新品种的过程,请回答下列问题: (1)图中①过程使用了____ 去除细胞壁,获得植物的____ 。
(2)过程②一般用____ 作为化学诱导剂(与诱导动物细胞融合相同的方法),使两种细胞融合成一个细胞。若过程②形成的细胞均为2个细胞融合而来,则经过该过程后,产生的融合细胞最多有____ 种。
(3)图中④⑤过程运用的技术是____ ,体现出植物细胞具有____ ,其中步骤④是____ 过程,该过程是否需要光照,请说明原因____ 。
(4)科学家在甲瓶的培养基中加入了0.6%的NaCl,发现仅有部分细胞转变为愈伤组织,未转变为愈伤组织的细胞是____ (填“滩涂野耐盐大豆细胞、普通高产大豆细胞”或“杂种细胞”)。
(5)上述体细胞杂交方法克服了滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆远缘杂交的障碍。除了上述办法,还可以采用其他思路获得上述新品种,请简要列举一种思路____ 。
(2)过程②一般用
(3)图中④⑤过程运用的技术是
(4)科学家在甲瓶的培养基中加入了0.6%的NaCl,发现仅有部分细胞转变为愈伤组织,未转变为愈伤组织的细胞是
(5)上述体细胞杂交方法克服了滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆远缘杂交的障碍。除了上述办法,还可以采用其他思路获得上述新品种,请简要列举一种思路
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非选择题-解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】日常吃的大米中铁含量极低,科研人员通过基因工程等技术,培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻,改良了稻米的营养品质。下图为培育转基因水稻过程示意图
1.铁结合蛋白基因来自菜豆,可通过____ 获取,如果该基因脱氧核苷酸序列已知,还可直接用_______
2.目的基因导入受体细胞是图中步骤____ (填编号),可知此案例属于_____ 基因工程。
3.培养基2与培养基1的成分区别是_______ ;通过培养基2的筛选培养,可以获得_______ ;检测培育转基因水稻的目的是否达到,需要检测转基因稻米______ 。
4.将T0代植株上收获的种子种植成T1代株系。若某些长势良好的T1植株能检测到铁结合蛋白,但对潮霉素敏感,造成这一结果的原因可能是( )
1.铁结合蛋白基因来自菜豆,可通过
A.菜豆体细胞分离 | B.水稻体细胞分离 |
C.化学方法人工合成 | D.显微注射法 |
3.培养基2与培养基1的成分区别是
4.将T0代植株上收获的种子种植成T1代株系。若某些长势良好的T1植株能检测到铁结合蛋白,但对潮霉素敏感,造成这一结果的原因可能是( )
A.标记基因不表达 |
B.标记基因没有重组进染色体而丢失 |
C.标记基因突变 |
D.铁积累过量导致水稻细胞死亡 |
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非选择题-实验题
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(0.65)
【推荐1】紫草是一种重要的药用植物,其根部富含红色的萘醌类次生代谢产物——紫草宁及其衍生物。它们具有抗菌、消炎、活血、诱导癌细胞凋亡和抑制I型HIV等功效,同时也是一种天然染料。由于大规模的乱采滥挖,野生紫草资源已趋于衰竭,为更好地获得紫草宁及其衍生物,利用新生营养芽为外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中悬浮培养来生产紫草宁已成为解决问题的重要手段。请回答下列问题:
(1)选用新生营养芽为外植体的原因是________ ,外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为___________ 。
(2)培养过程需加入蔗糖,蔗糖的作用是______ 和_________ ;还要加入一定的植物激素,常用的植物激素有_____________ 。
(3)研究发现,悬浮培养比固体培养更有利于紫草细胞的生长,原因是___________ 。
紫草悬浮液培养时细胞的生长曲线如图所示:
接种后第3天左右,细胞团边缘变红,表明紫草宁及其衍生物开始形成;细胞对数生长期,紫草宁及其衍生物的量稳步上升;静止期,紫草宁及其衍生物形成速度加快;培养细胞20天后,紫草宁及其衍生物百分含量达到最高水平,继续培养,紫草宁及其衍生物缓慢下降。上述实验结果表明,紫草细胞悬浮培养时,细胞生长缓慢____________ (填“有利于”或“不利于”)目的产物的形成。因此,紫草细胞大规模培养一般采用固定化培养形式。
(4)为了更好地获得紫草宁及其衍生物,生产中一般采用固定化培养技术(包埋法)进行紫草细胞大规模培养。下列说法正确的有______________ (填序号)。
①选取生长旺盛的愈伤组织细胞
②必须在光照条件下培养
③培养过程中需通空气
④固定化后植物细胞生长会变慢
(1)选用新生营养芽为外植体的原因是
(2)培养过程需加入蔗糖,蔗糖的作用是
(3)研究发现,悬浮培养比固体培养更有利于紫草细胞的生长,原因是
紫草悬浮液培养时细胞的生长曲线如图所示:
接种后第3天左右,细胞团边缘变红,表明紫草宁及其衍生物开始形成;细胞对数生长期,紫草宁及其衍生物的量稳步上升;静止期,紫草宁及其衍生物形成速度加快;培养细胞20天后,紫草宁及其衍生物百分含量达到最高水平,继续培养,紫草宁及其衍生物缓慢下降。上述实验结果表明,紫草细胞悬浮培养时,细胞生长缓慢
(4)为了更好地获得紫草宁及其衍生物,生产中一般采用固定化培养技术(包埋法)进行紫草细胞大规模培养。下列说法正确的有
①选取生长旺盛的愈伤组织细胞
②必须在光照条件下培养
③培养过程中需通空气
④固定化后植物细胞生长会变慢
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非选择题-解答题
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【推荐2】从葡萄中提取的VImybA2基因,是花青素合成途径中的调节基因,该基因通过调节花色素苷的合成来决定葡萄果实的颜色。科研人员利用基因工程技术将VlmybA2基因导入双子叶植物番茄中。通过观察发现,转基因番茄植株的根、茎、叶、果实呈现紫色,花瓣为黄紫嵌合花色,颜色均不同于野生型番茄植株,图1表示的是构建的基因表达载体。回答下列问题:(1)科研人员采用______ 法将基因表达载体导入番茄叶片细胞,并利用______ 技术将番茄叶片细胞培育成新植株。
(2)使用X-Gluc处理新植株的幼嫩叶片细胞,染色结果为______ 色的植株初步确定为转基因番茄。对目的基因进行PCR扩增时,利用VlmybA2基因序列内部特异性较______ (填“高”或“低”)的区域设计______ 个引物。
(3)为了探究VImybA2基因对番茄不同器官花青素合成的影响,科研人员以野生型番茄植株为对照,选取转VlmybA2基因番茄的不同器官进行花青素含量测定,结果如图2所示。上述结果说明______ 。据此,请你提出VlmybA2基因在植物基因工程中的应用前景______ (写出一点即可)。
(2)使用X-Gluc处理新植株的幼嫩叶片细胞,染色结果为
(3)为了探究VImybA2基因对番茄不同器官花青素合成的影响,科研人员以野生型番茄植株为对照,选取转VlmybA2基因番茄的不同器官进行花青素含量测定,结果如图2所示。上述结果说明
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解题方法
【推荐3】草莓是无性繁殖的作物,长期种植会使病毒积累在草莓植株体内,使其产量减少,品质下降。利用植物组织培养技术培育脱毒草莓苗的过程如图所示。回答下列问题:(1)一般选取___ (填“茎尖”或“叶片”)作为外植体培育脱毒草莓植株,原因是___ 。
(2)图中过程①代表___ ,过程②代表___ 。一般与过程①相比,过程②的培养环境的不同之处在于___ 。
(3)研究表明,多倍体草莓产量高于二倍体。某研究小组利用物理方法,如___ (答出1种)诱导草莓体细胞的原生质体融合,形成杂种细胞后,再经组织培养获得多倍体草莓植株。植物体细胞杂交技术还可以实现不同的植物细胞的融合,获得杂种植株,与传统杂交相比,这种技术的优点是___ 。
(2)图中过程①代表
(3)研究表明,多倍体草莓产量高于二倍体。某研究小组利用物理方法,如
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【推荐1】人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的前胰岛素原,经加工后形成两条肽链(A链和B链)的有生物活性的胰岛素。此后科学家又提出了利用基因工程改造大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法:“AB”法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段,利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素;“BCA”法是利用人体某细胞中的mRNA得到胰岛素基因,表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。请据下图分析并回答下列问题:
(1)“BCA”法是利用人体__________ 细胞中的mRNA,再由mRNA经__________ 得到的胰岛素基因,__________ (填“AB”、“BCA”或“AB和BCA”)法获取的目的基因中不含人胰岛素基因启动子。
(2)如图是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接,在设计PCR引物时可添加限制酶__________ 的识别序列,PCR引物应该添加在识别序列的__________ (填“3′或5′”)端。通过上述方法获得人的胰岛素基因后,需要通过PCR技术进行扩增,若计划用1个胰岛素基因为模板获得m(m大于2)个胰岛素基因,则消耗的引物总量是__________ 个。模板序列中的的GC含量越高,对PCR过程中的__________ 步骤(写出具体过程)影响最大,越__________ (填“有利于”或“不利于”)目标DNA的扩增。
(3)PCR扩增的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定,下列叙述中正确的有__________。
(4)β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。经__________ 处理大肠杆菌后,与重组质粒混合培养一段时间,将大肠杆菌接种到添加了__________ 和X-gal的培养基上筛选出__________ 色的菌落即为工程菌种。
(1)“BCA”法是利用人体
(2)如图是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接,在设计PCR引物时可添加限制酶
(3)PCR扩增的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定,下列叙述中正确的有__________。
A.PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶,该酶主要在退火过程起作用 |
B.待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率 |
C.进行电泳时,带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动 |
D.琼脂糖溶液中加入的核酸染料利于DNA在紫外灯下被检测 |
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适中
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名校
【推荐2】我国一科研团队将小麦液泡膜Na+/K+逆向转运蛋白基因(TaNHX2基因)转移到水稻细胞内,获得了转基因耐盐水稻新品种。图1是获取的含有目的基因的DNA片段,Sau3AI、EcoRI、BamHI为三种限制酶,图中箭头所指为三种限制酶的切点;图2是土壤农杆菌中用于携带目的基因的Ti质粒结构示意图。请分析回答:
(l)据图分析可知,要构建基因表达载体,需要用________ 限制酶对DNA片段和质粒进行切割,再用____ 连接。
(2)为了获得更多的目的基因用于实验研究,可以用小麦叶肉细胞的基因组为模板,利用TaNHX,基因的特异引物,通过________ 方法进行扩增,该方法用到的酶是____ 。
(3)常用农杆菌转化法将耐盐基因导入水稻细胞。先将耐盐基因插入Ti质粒的_________ 中,然后导入农杆菌中,再通过农杆菌侵染水稻细胞,将耐盐基因插入水稻细胞的_________ 上,最后通过植物细胞工程中的____ 技术获得转基因植株,从而使其遗传特性得以稳定维持和表达。
(4)为了检测实验成果,科研工作者在个体水平的检测方法是____ 。
(l)据图分析可知,要构建基因表达载体,需要用
(2)为了获得更多的目的基因用于实验研究,可以用小麦叶肉细胞的基因组为模板,利用TaNHX,基因的特异引物,通过
(3)常用农杆菌转化法将耐盐基因导入水稻细胞。先将耐盐基因插入Ti质粒的
(4)为了检测实验成果,科研工作者在个体水平的检测方法是
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适中
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【推荐3】甘蔗田中喷洒含草铵膦的除草剂,除去杂草的同时也会损伤甘蔗植株。为解决这一难题,某科研团队利用农杆菌转化法将抗草铵膦基因 Bar导入甘蔗细胞,获得转基因甘蔗植株,主要过程如下图所示。
Bar基因Ti质粒重组质粒农杆菌甘蔗愈伤组织转基因甘蔗植株
回答下列问题:
(1)③过程中筛选后的农杆菌需接种到液体培养基振荡培养一段时间,其目的是___
(2)选用生长良好的甘蔗顶端幼叶作为外植体,经____ (填“灭菌”或“消毒”)后,切成薄片接种于培养基上诱导出愈伤组织。通过调节培养基中_________ 诱导愈伤组织生芽、生根,获得甘蔗幼苗。
(3)可以用 PCR技术检测甘蔗幼苗中是否成功导入了Bar基因。提取甘蔗幼苗的DNA 进行PCR扩增,扩增结果用_________ 鉴定,结果如下图所示。推测阳性对照组(CK+)和阴性对照组(CK-) PCR反应体系的区别是_________ 。有同学认为除了4、11和16号植株外其他植株都是抗草铵膦植株,你是否同意该观点,请说明理由__________________ 。
Bar基因Ti质粒重组质粒农杆菌甘蔗愈伤组织转基因甘蔗植株
回答下列问题:
(1)③过程中筛选后的农杆菌需接种到液体培养基振荡培养一段时间,其目的是
(2)选用生长良好的甘蔗顶端幼叶作为外植体,经
(3)可以用 PCR技术检测甘蔗幼苗中是否成功导入了Bar基因。提取甘蔗幼苗的DNA 进行PCR扩增,扩增结果用
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