【題目】2019年我國豬肉價格持續(xù)上漲,這與非洲豬瘟有關。12月以來,武漢發(fā)現(xiàn)不明原因人新型肺炎。豬瘟和人肺炎都是傳染病。傳染病是由一定的病原體引起的。應對傳染病目前最好的辦法仍然是接種疫苗。研制疫苗首先要確定其病原體。
(1)如果從病豬(病人)臨床樣本中分離到的病原體不能在普通的培養(yǎng)基上培養(yǎng),只能在________內完成代謝和繁殖,則該病原體屬于病毒。下圖左下角所示的病菌屬于________(細菌/真菌)。細菌和真菌在結構上的最主要區(qū)別是細菌細胞沒有:________。
(2)抗原抗體檢測是目前人和動物樣本的常用檢測方法。常見的檢測樣品種類包括檢測抗原和抗體兩種。對送檢樣品進行抗原、抗體檢測依賴于________與________發(fā)生的特異性結合。檢測時用的抗體可以利用________的方法來制備。
(3)經(jīng)過幾十年的努力,疫苗已經(jīng)發(fā)展了三代,下圖是三代疫苗的制作原理示意圖。
a疫苗Ⅰ的制作通常是對特定的病菌或病毒進行滅活或減毒處理,這一處理的關鍵是要保持病菌或病毒的________
A.數(shù)量 B.毒力 C.侵染力 D.抗原結構。
b在上圖所示的疫苗制備過程中,通常需要用到限制酶的過程是________。(填圖中編號)
c激活免疫系統(tǒng)的是病原菌或病毒的抗原結構,在疫苗Ⅱ和接種疫苗Ⅲ兩種情況中,直接合成抗原的細胞分別是________和________。
(4)如上圖,DNA疫苗是直接將編碼保護性抗原的基因,通過體外重組與質粒結合,直接肌肉注射,從而使動物(人)體獲得免疫力。若將來研發(fā)出豬瘟病毒的DNA疫苗,接種疫苗的豬是否可以稱為轉基因豬? ________(是/否)。
【答案】宿主的活細胞 細菌 沒有核膜包被的細胞核 抗原 抗體 雜交瘤細胞制備單克隆抗體或基因工程 D ①② 大腸桿菌 人體細胞 不可以
【解析】
題圖題圖表示三代疫苗的制作原理示意圖,其中①表示從病菌或病毒中獲取目的基因,②表示獲取質粒,③表示構建基因表達載體。I為滅活或減毒疫苗,I為含有病原體抗原的疫苗,Ⅲ為基因疫苗。
(1)如果從病豬(病人)臨床樣本中分離到的病原體不能在普通的培養(yǎng)基上培養(yǎng),說明其沒有細胞結構,則該病原體屬于病毒,只能在宿主的活細胞內完成代謝和繁殖。圖中左下角所示的病菌沒有細胞核,屬于細菌。細菌和真菌在結構上的最主要區(qū)別是細菌細胞沒有核膜包被的細胞核。
(2)對送檢樣品進行抗原、抗體檢測依賴于抗原與抗體發(fā)生的特異性結合。檢測時用的抗體可以利用雜交瘤細胞制備單克隆抗體或基因工程的方法來制備。
(3)a:疫苗I的制作通常需要對特定的病菌或病毒進行滅活或減毒處理,這一處理的關鍵是保持病菌或病毒的抗原結構正確,不被破壞,進入機體后能夠引起特異性免疫,且不會導致接種者因此致病,D正確。故選D。
b:在如圖所示的疫苗制備過程中,通常需要用到限制酶的過程是①獲取目的基因和②獲取能夠連接目的基因的質粒。故選①②。
c:據(jù)圖可知,在疫苗Ⅱ和疫苗Ⅲ兩種情況中,直接合成抗原的細胞分別是大腸桿菌和人體細胞。
(4)若將來研發(fā)出豬瘟病毒的DNA疫苗,接種疫苗的豬不能稱為轉基因豬,因為轉基因是將重組質粒通過顯微注射的方式導入受精卵細胞,對于轉基因豬而言,其體細胞中均含有抗原基因,如果抗原基因整合到染色體上,則有可能改變生殖細胞的遺傳物質從而傳給下一代,即后代可能同樣有免疫力;對健康豬進行肌肉注射,無論抗原基因是否整合到體細胞的染色體上,性細胞的遺傳物質均不改變,后代均不具免疫力。
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【題目】蜜蜂種群由蜂王、工蜂和雄蜂組成,如圖顯示了蜜蜂的性別決定過程,據(jù)圖判斷,蜜蜂的性別取決于( )
A. 性激素B. 染色體組數(shù)
C. 性染色體數(shù)目D. XY性染色體
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【題目】某二倍體植物(2n)在自然條件下進行自花傳粉,野生型開紅花。調查發(fā)現(xiàn),在紅花種群中出現(xiàn)了2株白花突變個體(白花Ⅰ和白花Ⅱ)。研究人員利用這2株白花植株進行了相關雜交實驗,結果如下表。請回答下列問題:
實驗 | 雜交組合及結果 |
實驗1 | ①白花IF1:白花F2:白花 ②白花IIF1:白花F2:白花 |
實驗2 | ③野生型×白花I→F1:紅花F2:紅花∶白花=3∶1 ④野生型×白花II→F1:紅花F2:紅花∶白花=9∶7 |
(1)從實驗1的結果分析,白花Ⅰ和白花Ⅱ的突變________(填“是”或“不是”)由環(huán)境引起的,判斷理由是________。
(2)根據(jù)雜交組合④的實驗結果,可得出白花Ⅱ的花色突變由________對等位基因控制;自然條件下,F3的紅花植株中純合子占________。
(3)缺體(2n-1)可用于基因的染色體定位。人工構建該種植物的缺體系(紅花)應有n種缺體。若將白花Ⅰ與該種植物缺體系中的全部缺體分別雜交,留種并單獨種植,當子代出現(xiàn)表現(xiàn)型及比例為________時,可將白花突變基因定位于該缺體所缺少的染色體。
(4)控制白花Ⅰ的突變基因與控制白花Ⅱ的突變基因中,可能有相同的基因,也可能沒有。請設計一代雜交實驗予以鑒定(要求寫出實驗步驟,預期實驗結果并得出實驗結論,假設實驗過程中不發(fā)生突變及染色體畸變)。________
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【題目】下圖表示一項重要的生物技術,對圖中物質a、b、c、d的描述,正確的是( )
A.b能識別特定的核苷酸序列,并將A與T之間的氫鍵切開
B.通常情況下,a與d需要用同一種限制酶進行切割
C.c連接雙鏈間的A和T,使黏性末端處堿基互補配對
D.c代表的是RNA聚合酶
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【題目】高血脂是一種常見的心血管疾病,治療高血脂的新藥I的合成路線如圖:
已知:a.
b.RCHO
完成下列填空:
(1)反應①所需試劑、條件分別是___;F的化學名稱為___。
(2)②的反應類型是___;A→B的化學方程式為___。
(3)G的結構簡式為___;H中所含官能團的名稱是___。
(4)試設計一條以為原料制備的合成路線___。
(無機試劑任選,合成路線常用的表示方式為:甲乙……目標產物)
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【題目】甘草素具有抗癌活性,其合成路線如下:
(1)E中官能團名稱為________________,A的結構簡式為_________________,B→C的反應方程式為___________________________________________。
(2)A~F中含有手性碳原子的是_________________(填字母)。
(3)寫出符合下列條件的B的同分異構體__________________(填結構簡式不考慮立體異構)。
①苯環(huán)上有兩個取代基;②能發(fā)生銀鏡反應和水解反應;③能與溶液發(fā)生顯色反應。
(4)寫出以和為原料制備的合成路線:_______________________(無機試劑任選)。
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【題目】每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA,稱為端粒。端粒DNA序列在每次細胞分裂后會縮短一截。當端?s短到一定程度,細胞停止分裂。端粒酶能夠將變短的DNA末端重新加長。端粒酶作用機理如圖所示。下列相關敘述錯誤的是( )
A.端粒酶以自身DNA序列為模板不斷延長端粒DNA序列
B.端粒酶中的成分能夠催化染色體DNA的合成
C.細胞衰老與染色體DNA隨復制次數(shù)增加而縮短有關
D.抑制端粒酶的作用可抑制癌細胞增殖
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【題目】Hedgehog基因(H)廣泛存在于無脊椎動物和脊椎動物中,在胚胎發(fā)育中起重要作用。我國科研工作者利用基因敲除和核酸分子雜交技術研究了H基因在文昌魚胚胎發(fā)育中的作用。
(1)在脊椎動物各個不同類群中,H基因的序列高度相似。H基因高度保守,是由于該基因的突變類型在_________中被淘汰。
(2)研究者使用了兩種TALE蛋白對文昌魚的H基因進行敲除。TALE蛋白的結構是人工設計的,蛋白質的中央?yún)^(qū)能夠結合H基因上特定的序列,F區(qū)則能在該序列處將DNA雙鏈切開,如下圖所示。
①根據(jù)TALE蛋白的功能設計出其氨基酸序列,再根據(jù)氨基酸序列對應的mRNA序列推測出編碼TALE蛋白的DNA序列,人工合成DNA序列之后再以其為模板進行______________生成mRNA。
②將兩種mRNA用________法導入文昌魚的卵細胞中,然后滴加精液使卵受精。此受精卵發(fā)育成的個體為F0代。
③F0代個體細胞內被兩種TALE蛋白處理過的DNA重新連接后,H基因很可能因發(fā)生堿基對的_______而喪失功能,基因喪失功能則被稱為“敲除”。
(3)提取F0代胚胎細胞DNA,克隆H基因,用BsrGⅠ進行切割,電泳后用放射性同位素標記的H基因片段為探針進行___________,實驗結果如圖2所示。圖中樣品_________代表的F0個體中部分H基因已被敲除。
(4)將F0代與野生型魚雜交,再從F1代魚中篩選出某些個體相互交配,在F2代幼體發(fā)育至神經(jīng)胚期時進行觀察和計數(shù),結果如下表所示。
F2中正常幼體數(shù) | F2中畸形(無口和鰓,尾部彎曲)幼體數(shù) | |
第一組 | 101 | 29 |
第二組 | 106 | 33 |
第三組 | 98 | 31 |
根據(jù)雜交實驗結果可知,F1代魚中篩選出的個體均為__________(雜合子/純合子),H基因的遺傳符合_______定律。隨著幼體繼續(xù)發(fā)育,進一步檢測到的各組中正常個體數(shù)與畸形個體數(shù)的比例將會_______。
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【題目】民間傳統(tǒng)酒曲中含有大量的微生物,現(xiàn)進行下述實驗分離酒曲中的主要微生物。
實驗一:將酒曲制成懸液后,分別取不同稀釋度的酒曲懸液接種到GPDA培養(yǎng)基上,經(jīng)培養(yǎng)后根據(jù)每個平板的菌落特征,統(tǒng)計不同微生物的菌落數(shù),發(fā)現(xiàn)酒曲中主要有兩類微生物,即酵母菌和霉菌。
(1)上述操作過程中的接種方法是______________。
(2)根據(jù)菌落特征鑒別微生物時,能夠觀察的菌落特征有_____________(多選)。
A.形狀 B.顏色 C.隆起程度 D.大小
實驗二:在液體中,酵母菌比霉菌生長快;而酸性培養(yǎng)基中酵母菌比細菌生長更適宜。下述方案將酵母菌從酒曲中進行了分離。用小刀切開曲塊,挖取米粒大小一塊投入酸性蔗糖豆芽汁培養(yǎng)液中,然后置于25℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)兩天。
(1)酸性蔗糖豆芽汁培養(yǎng)液的成分包括黃豆芽、蔗糖、乳酸和水,其中碳源物質主要是___
(2)上述實驗操作中,需要滅菌的有_______________________。
實驗三:取渾濁的培養(yǎng)液1mL轉接到另一瓶酸性蔗糖豆芽汁培養(yǎng)液中并培養(yǎng),如此重復多次。多次轉接后,取稀釋液用圖所示方法接種在蔗糖豆芽汁平板上。
(1)圖中所用接種方法是____________________。
(2)與酸性蔗糖豆芽汁培養(yǎng)液成分相比,蔗糖豆芽汁平板培養(yǎng)基中少了乳酸,多了瓊脂。這種成分改變的原因是:_________________________________________________________
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