2021届云南省昆明市一中高三第五次复习检测理综生物试题(解析版)

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昆明市第一中学2021届高中新课标高三第五次二轮复习检测

理科综合试卷

一、选择题

1. 下列关于膜蛋白的叙述,正确的是()

A. 膜蛋白的形成都与高尔基体有关

B. 细胞内外物质的交换均与膜蛋白有关

C. 细胞分化及癌变的过程中,膜蛋白可能会发生改变

D. 细胞间进行的各种信息交流都与细胞膜表面的糖蛋白有关

【答案】C

【解析】

【分析】

细胞膜的主要成分及其含量和作用

【详解】A、原核细胞中没有高尔基体,因此膜蛋白的形成和高尔基体无关,A错误;B、O2和CO2物质通过自由扩散进出细胞不需要载体蛋白,B错误;

C、细胞分化形成不同种类的细胞,可能合成不同种类的膜蛋白,细胞癌变的过程中糖蛋白减少改变,C正确;

D、高等植物细胞间信息的交流通过细胞通道,如胞间连丝进行,D错误。

故选C。

2. 关于人体剧烈运动过程中细胞呼吸的叙述,错误的是()

A. 线粒体产生和消耗[H]时均会产生A TP

B. 分解糖类时CO2的释放量等于O2消耗量

C. 肌肉细胞中ATP的消耗速率远高于其合成速率

D. 糖类释放的大部分能量以热能的形式散失

【答案】C

【解析】

【分析】

有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量A TP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。

【详解】A、线粒体基质中进行有氧呼吸的第二阶段,是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量A TP。线粒体内膜上进行有氧呼吸的第三阶段,是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP,因此线粒体产生和消耗[H]时均会产生ATP,A正确;

B、人体烈运动过程中既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸。无氧呼吸过程不消耗O2,也不产生CO2,有氧呼吸分解糖类时消耗几个O2就产生几个CO2,B正确;

C、ATP在细胞中含量很少,肌肉细胞中ATP的消耗速率与合成速率是相当的,C错误;

D、糖类氧化分解释放的大部分能量以热能的形式散失,其余的能量储存在ATP中,D正确。

故选C。

3. 人恐惧紧张时,在内脏神经的直接支配下,肾上腺髓质释放的肾上腺素增多,人表现为警觉性提高、反应灵敏、心率加快等。下列叙述正确的是()

A. 肾上腺素的靶细胞只有心肌细胞

B. 此过程中起调节作用的信息分子只有肾上腺素

C. 该过程中肾上腺素通过神经纤维运输到心脏

D. 临床上可使用肾上腺素抢救心脏骤停的病人

【答案】D

【解析】

【分析】人恐惧紧张时,该调节过程既有“内脏神经”的神经调节,又有“肾上腺素”的激素调节;作用是“使心率加快”,靶器官是心脏;神经调节的结构基础是反射弧,激素调节是通过体液运输到相应的靶细胞和靶器官。

【详解】A、根据题干信息,肾上腺素有多种调节作用,能作用于神经细胞及心肌细胞等,A错误;

B、此过程为神经-体液调节,故起调节作用的信息分子有肾上腺素和神经递质,B错误;

C、肾上腺素通过体液运输,C错误;

D、肾上腺素可使心率加快,临床上可作为抢救心脏骤停病人的药物,D正确。

故选D。

【点睛】

4. 如图是生长素和乙烯相互作用

的示意图,有关分析错误的是()

A. 低浓度的生长素能使植物茎秆增高

B. 生长素和乙烯对植物生长的作用具有两重性

C. 高浓度生长素

的抑制作用与其诱导乙烯的增多有关D. 生长素与乙烯相互作用共同调节植物的生长【答案】B 【解析】【分析】生长素的作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,从图中看出,生长素浓度低时促进细胞

伸长生长,而浓度过高,可以促进乙烯增多,从而抑制细胞伸长生长,而促进了细胞横向扩大。

【详解】A、图示信息显示,低浓度的生长素可促进细胞伸长生长,所以可以使茎秆增高,A正确;

B、图中不能看出乙烯的作用具有两重性,B错误;

C、高浓度的生长素促进乙烯合成增多,从而抑制细胞的伸长生长,C正确;

D、低浓度的生长素促进细胞伸长生长,高浓度的生长素促进乙烯合成增多,一方面抑制生长素对细胞伸长生长的作用,另一方面促进细胞横向扩大,两种激素相互作用共同调节植物的生长,D正确。

故选B。

5. 关于遗传信息传递、表达的叙述,错误的是()

A. DNA复制解旋时伴随着A TP的水解

B. 密码子与反密码子的种类都是64种

C. 子代DNA分子中,两条单链(A+T)/(C+G)的值相等

D. DNA的复制、转录与翻译过程均有氢键的形成与断裂

【答案】B

【解析】

【分析】1、DNA分子复制的条件:模板(DNA分子两条链)、原料(四种脱氧核苷酸)、酶(解旋酶和DNA 聚合酶)、能量(ATP)。

2、基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,而翻译是RNA为模板合成蛋白质的过程。

【详解】A、细胞内的DNA复制需用解旋酶解旋,解旋消耗ATP,需要ATP水解供能,A正确;

B、密码子有64种,其中有3种是终止密码子,决定氨基酸的密码子有61种,tRNA转运氨基酸时反密码子与密码子互补配对,故反密码子有61种,B错误;

C、双链DNA分子中符合碱基互补配对原则,A=T、C=G,故两条单链中(A+T)/(C+G)的值相等,C 正确;

D、DNA的复制、转录过程,解旋有氢键的断裂、以母链为模板形成子链有氢键的形成,翻译过程有碱基互补配对形成氢键,tRNA离开核糖体有氢键断裂,D正确。

故选B。

6. 大约1万年前,一条河流将生活在美国科罗拉多大峡谷的Abert松鼠分隔成两个种群,其中生活在峡谷北侧的种群在体色和形态等方面都发生了明显变化,人们叫它Kaibab松鼠。下列叙述正确的是()

A. Kaibab松鼠种群的基因频率一定发生了改变

B. 由于长期的地理隔离,Kaibab松鼠成为了新物种

C. Kaibab松鼠在体色和形态等方面发生变化的根本原因是自然选择

D. Kaibab松鼠种群中每个个体均含有这个物种的全部基因

【答案】A

【解析】

【分析】由于这条河流将生活在美国科罗拉多大峡谷的Abert松鼠分隔成两个种群,由于地理隔离,它们之间不能进行基因交流,通过自然选择,生活在峡谷北侧的种群在形态和体色等方面都发生了明显变化,人们叫它Kaibab松鼠,但它们之间不一定存在生殖隔离,如果能杂交且产生可育后代则仍为同一物种。

【详解】A、Kaibab松鼠在体色和形态等方面都发生了明显的变化,故发生了进化,种群的基因频率发生了改变,A正确;

B、Kaibab松鼠虽然经过长期的地理隔离,发生了进化,但不一定形成生殖隔离,不一定是新物种,B错误;

C、Kaibab松鼠体色和形态等方面发生变化的根本原因是基因突变,C错误;

D、每个个体含有这个物种的部分基因,D错误。

故选A。

7. 1937年植物学家希尔发现,在离体的叶绿体中加入“氢接受者”,如二氯酚吲哚酚(DCPIP),光照后依

然能够释放氧气,研究者在密闭条件下验证希尔结论的实验及结果如下表。

(注:蓝色氧化态的DCPIP接受氢后变成无色还原态的DCPIPH2)

请回答下列问题。

(1)叶绿体产生[H]的场所是_____________,这些[H]在暗反应的__________过程中被消耗。

(2)实验中叶绿体悬浮液置于蔗糖溶液而不置于蒸馏水中的目的是__________________。A试管除了颜色变化,实验过程中还能观察到的现象是_________。

(3)A与C试管的比较可以说明氢产生的条件是_________,B和D试管是为了说明DCPIP_________。【答案】(1). 类囊体薄膜(2). C3的还原(3). 避免叶绿体在蒸馏水中吸水涨破(4). 有气泡产生(5). 需要光照(6). 在光照和黑暗条件下自身不会变色

【解析】

【分析】

分析表格:实验的自变量为是否加入叶绿体悬浮液和光照条件,因变量为是否产生[H],观察因变量为蓝色氧化态的DCPIP是否变成无色。根据实验结果可以推测:光照和叶绿体悬浮液存在的前提下,DCPIP才能接受氢后变成无色还原状态的DCPIPH2。

【详解】(1)自然环境中,[H]产生于光合作用的光反应阶段,其场所是叶绿体的类囊体薄膜,用于暗反应过程中的C3的还原。

(2)实验中制备叶绿体悬浮液使用蔗糖溶液而不使用蒸馏水的原因是:维持叶绿体内外渗透压的平衡,避免叶绿体吸水涨破。在有光照的条件下,叶绿体中的色素分子吸收光能,将H2O分解为[H]和02,所以A 试管除了颜色变化外,实验过程中还能观察到有气泡产生。

(3)蓝色氧化态的DCPIP接受氢后变成无色还原状态的DCPIPH2,而A在有光照的条件下上层液体(含DCPIP)呈现无色、C在无光照的条件下上层液体(含DCPIP)呈现蓝色,所以A与C比较可以说明氢产生的条件是需要光照。B和D试管的自变量是有无光照,结果两只试管中的上层液体(含DCPIP)都呈现蓝色,这说明设置B和D试管的目的是为了说明DCPIP在光照和黑暗条件下自身不会变色。

【点睛】本题考查光合作用及其影响因素的相关知识,意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。

8. Ⅰ型糖尿病是因为胰岛B细胞受损,胰岛素分泌严重不足所致。相关研究表明山药多糖对胰岛功能具有一定的修复作用,但不可完全修复,现根据所提供的材料和用具予以验证。

材料和用具:生理状态及体重、性别相同的正常大鼠30只,注射器,四氧嘧啶针剂(能破坏胰岛细胞),普通饲料,拌有山药多糖的饲料等。(提示:给药方法和检测指标的测定方法不作要求)

(1)请完善下面的实验步骤:

①把30只大鼠随机均分为三组,编号A、B、C;

②A组不处理,B、C两组___________,一段时间后,测定并记录各组胰岛素含量;

③A、B组大鼠________________,C组大鼠________________;

④连续饲养一段时间后,测定并记录各组大鼠胰岛素含量。

(2)实验结果:________________。

【答案】(1). 注射等量且适量的四氧嘧啶针剂(2). 每天饲喂适量的普通饲料(3). 每天饲喂等量拌有山药多糖的饲料(4). 与A相比,B组胰岛素浓度下降,且不能恢复;C组胰岛素浓度先下降,后有所升高,但不高于A组

【解析】

【分析】

根据题意:本实验的目的是验证山药多糖对胰岛功能具有一定的修复作用,但不可完全修复,因此需要首先建立糖尿病大鼠模型,又已知四氧嘧啶针剂能破坏胰岛细胞,因此可通过注射四氧嘧啶针剂获得糖尿病大鼠,然后给糖尿病大鼠饲喂拌有山药多糖的饲料,检测各组大鼠胰岛素含量。

【详解】(1)实验步骤:

①把30只大鼠随机均分为三组,编号A、B、C;

②建立糖尿病大鼠模型:给B、C组中每只大鼠注射适量且等量的四氧嘧啶生理盐水,A组不处理,建模一段时间后,测定并记录各组胰岛素含量;

③设置对照治疗实验:A、B组饲喂等量的普通饲料C组每天饲喂适量且等量拌有山药多糖的饲料;

④连续饲养一段时间后,测定并记录各组大鼠胰岛素含量。

(2)实验结果:与A相比,B组胰岛素浓度下降,且不能恢复;C组胰岛素浓度先下降,后有所升高,但不高于A组,说明山药多糖对胰岛功能具有一定的修复作用,但不可完全修复。

【点睛】本题考查验证“山药多糖对胰岛功能具有一定的修复作用,但不可完全修复”实验的有关内容,意在考查考生综合运用所学知识进行生物实验的能力。

9. 近年来,昆明采取蓝藻综合整治、环湖水治理、湿地公园建设等多项措施,有序推进滇池生态综合治理。请回答下面相关问题。

(1)对滇池的治理说明人类活动会改变群落演替的__________。滇池流域众多的湿地公园不但成为“网红公园”,还增强了滇池的自我调节能力,从生态系统的结构分析,决定该种能力大小的因素是

_________________,体现了生物多样性的_________价值。

(2)由于环境改善和恢复,滇池流域成为红嘴鸥的越冬圣地,其数量逐年增加。红嘴鸥在昆明只越冬不繁殖,则其种群密度增加的直接原因是_________________。若用标志重捕法调查红嘴鸥的种群密度,除第一次捕获并标记的数量外,还需要的数据有________________。

(3)为了进一步监测红嘴鸥的生存状况,研究人员运用数学模型来反映数量的变化趋势。若红嘴鸥第一代的种群数量为N1,第t代的种群数量为N t,每一代种群数量的增长率为20%,则理论上第t代种群数量的表达式为________________。

【答案】(1). 方向和速度(2). 营养结构的复杂程度(3). 直接价值和间接(4). 迁入率大于迁出率(5). 第二次捕获的红嘴鸥总数及其中被标记的红嘴鸥数量(6). N1×1.2t–1

【解析】

【分析】

1.种群的数量特征包括种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率以及迁入率和迁出率,其中种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度,年龄组成是预测种群密度,性别比例也可影响种群密度。

2.调查种群密度常用样方法和标志重捕法,其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物,而标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。

3.生物多样性的价值:

①直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。

②间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。

③潜在价值:目前人类不清楚的价值。近年来,昆明采取蓝藻综合整治、环湖水治理、湿地公园建设等多项措施,有序推进滇池生态综合治理。请回答下面相关问题。

【详解】(1)人类活动可使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。从生态系统的结构分析,营养结构的复杂程度决定生态系统自我调节能力的大小,滇池流域众多的湿地公园成为“网红公园”体现了生物多样性的直接价值,滇池流域众多的湿地公园增强了滇池的自我调节能力,体现了生物多样性的间接价值。(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度直接因素,由于红嘴鸥在昆明只越冬不繁殖,因此则其种群密度增加的直接原因是迁入率大于迁出率。若用标志重捕法调查红嘴鸥的种群密度,计算公式

是:种群中个体数(N)=(第一次捕获并标记的个体数×第二次重捕总数)/第二次重捕中被标记的个体数。故除第一次捕获并标记的数量外,还需要的数据有第二次捕获的红嘴鸥总数及其中被标记的红嘴鸥数量。 (3)为了进一步监测红嘴鸥的生存状况,研究人员运用数学模型来反映数量的变化趋势。若红嘴鸥第一代

的种群数量为N 1,每一代种群数量的增长率为20%,则第2代种群数量为N 1×

1.2,理论上第t 代种群数量N t 的表达式为N 1×

1.2t –1。 【点睛】本题考查种群的数量特征、种群的数量变化、生态系统稳定性、生物多样性的价值等相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。

10. 果蝇灰身(H )对黑身(h )为显性,长翅(R )对短翅(r )为显性,两对等位基因分别位于两对常染色体上,将基因型为HhRr 的雌雄果蝇多次重复杂交,发现F ,中灰身长翅︰灰身短翅:黑身长翅:黑身短翅=7:1:3:1。回答下列问题。

(1)动物杂交实验中常选择果蝇作为材料,其优点是_________(写出两点)。

(2)甲组认为:基因型为_________的雌配子致死导致了F 1表现型及比例的出现,则基因型为HhRr 的雌果蝇与黑身短翅雄果蝇进行杂交,后代将不会出现_________果蝇。

(3)若上述假设成立,F 1灰身长翅中各基因型的比例为___________。

(4)乙组认为:该种雄配子致死也会导致F 1表现型及比例出现。请设计一次杂交实验排除该可能性______(要求写出实验设计思路和结果)。

【答案】 (1). 繁殖速度快、后代数量多、有多对易于区分的相对性状 (2). Hr (3). 灰身短翅 (4). 1∶1∶2∶3 (5). 实验设计思路:将基因型为HhRr 的雄果蝇与黑身短翅雌果蝇进行杂交,观察子代表现型及比例;实验结果:子代出现四种表现型的果蝇,且比例接近1∶1∶1∶1

【解析】

【分析】

分析题文描述可知:两对等位基因H 与h 、R 与r 的遗传遵循基因的自由组合定律。基因型为HhRr 的雌雄果蝇多次重复杂交,理论上F 1的表现型及其比例为灰身长翅(H_R_)∶灰身短翅(H_rr)∶黑身长翅(hhR_)∶黑身短翅(hhrr)=9∶3∶3∶1,而实际上该比值为灰身长翅∶灰身短翅∶黑身长翅∶黑身短翅=7∶1∶3∶1,说明基因型为Hr 的雌配子或雄配子致死。

【详解】(1)动物杂交实验中常选择果蝇作为材料,其优点是繁殖速度快、后代数量多、有多对易于区分的相对性状。

(2)由题文描述可知:两对等位基因H 与h 、R 与r 的遗传遵循基因的自由组合定律。基因型为HhRr 的雌雄果蝇分别产生四种比值相等的雌配子(HR 、Hr 、hR 、hr)和四种比值相等的雄配子(HR 、Hr 、hR 、hr)。将基因型为HhRr 的雌雄果蝇多次重复杂交,所得F 1中的灰身长翅与灰身短翅个体的数量比均较理论值减少了2份,说明基因型为Hr 的雌配子或雄配子致死。若基因型为Hr 的雌配子致死,则基因型为HhRr 的雌

性果蝇与基因型为hhrr的黑身短翅雄性果蝇进行杂交,后代将不会出现基因型为Hhrr的灰身短翅果蝇。(3)结合上述(2)分析可推知:若基因型为Hr的雌配子致死,则题干F1中灰身长翅的基因型及其比例为HHRR∶HHRr∶HhRR∶HhRr=1∶1∶2∶3。

(4)甲组所用的探究方法为假说一演绎法。若要证明假说(基因型为Hr的雌配子致死)的正确性,需要排除”基因型为Hr的雄配子致死”的可能性,因此第一小组应再设计的一组“对照”实验为:将基因型为HhRr的雄性果蝇与基因型为hhrr的黑身短翅雌性果蝇进行杂交,观察子代表现型。如果子代出现四种表现型的果蝇,且比例接近1∶1∶1∶1,则可排除”基因型为Hr的雄配子致死”。

【点睛】本题主要考查学生对基因自由组合定律的实质及应用等相关知识的识记和理解能力。解题的关键是掌握基因自由组合定律的实质,能够结合题意呈现的F1的性状分离比(7∶1∶3∶1)与该性状分离比的理论值(9∶3∶3∶1)的差异判断出致死类型。

【生物——选修1:生物技术实践】

11. 柑橘可谓全身都是宝,果肉可以吃、榨汁,果皮既可以进行橘皮精油的提取,也可以用于生产中药材或中药提取物。回答相关问题:

(1)利用柑橘果肉榨取果汁,常使用的果胶酶是一类酶的总称,包括果胶酯酶、_________________。现有甲、乙、丙三种不同来源的果胶酶,某同学拟在果泥用量、温度、pH等条件都相同的前提下比较这三种酶的活性,可通过测定比较_________________判断果胶酶活性的高低,原因是:________________。(2)为能够重复利用果胶酶,提高果汁的品质,一般采用________________法固定果胶酶。果汁常用

________________法进行灭菌。

(3)柑橘皮中还含有橘皮精油,一般采用________________法提取,为提高出油率可将原料进行

________________处理后,并用________浸泡。操作中需要加入相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4,其作用是_________________。

【答案】(1). 多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶(2). 滤出果汁的体积(出汁率)或澄清度(3). 果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁更容易,而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,可使果汁变得澄清,果胶酶的活性越大,分解果胶越彻底,出汁率和澄清度越高(4). 物理吸附法或化学结合(5). 瞬间高温灭菌(6). 压榨(7). 干燥(8). 石灰水(9). 使橘皮油易于与水分离【解析】

【分析】

植物芳香油的提取方法:蒸馏法、压榨法和萃取等。

(1)蒸馏法:芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热,水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来,形成油水混合物;冷却后,油水混合物又会重新分成油层和水层,除去水层便得到芳香油,这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准,将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上

蒸馏和水气蒸馏。

(2)萃取法:这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸点的溶剂,剩下的就是芳香油。

(3)压榨法:在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量较多,可以用机械压力直接榨出,这种提取方法叫压榨法。植物芳香油的蒸馏提取过程:浸泡、加热蒸馏、乳浊液的分离。提取橘皮精油的流程:采用石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→获得橘皮精油。

【详解】(1)果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶酯酶、果胶分解酶。果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁更容易,而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,可使果汁变得澄清,果胶酶的活性越大,分解果胶越彻底,出汁率和澄清度越高,故可通过测定比较滤出果汁的体积(出汁率)或澄清度来判断果胶酶活性的高低。

(2)为了使酶能够被重复利用,节约成本,可将果胶酶进行固定化。一般来说,酶不适合采用包埋法进行固定,因为酶分子小,容易从包埋材料中漏出,可采用物理吸附法或化学结合法固定果胶酶。在果汁生产过程中,一般多采用瞬间高温灭菌法(95~100℃ , 15s)对果汁进行灭菌。

(3)植物芳香油的提取方法有蒸馏法、压榨法和萃取法,由于橘皮精油的有效成分在水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题,所以一般采用压榨法提取。新鲜的橘皮中含有大量的果蜡、果胶和水分,如果直接压榨出油率低,为了提高出油率,需要将橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡。为了使橘皮油易于与水分离,压榨橘皮时,一般加入相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4,并调节pH至7~8。

【点睛】本题考查从生物材料中提取某些特定的成分等,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。

【生物———选修3:现代生物科技专题】

12. 新冠病毒COVID-19至今仍在全球流行,疫苗是终结病毒肆虐的有利武器。各国科研人员都在想方设法进行疫苗的研制,在科研攻关应急项目中并行安排了多条技术路线(见下图)。

回答下列问题。

(1)途径Ⅰ和Ⅱ都需要通过动物细胞培养获得足够数量的病毒株。在动物细胞培养中,通过__________,以保证培养液无菌、无毒。此外还要定期用酶处理细胞,使__________的细胞脱落形成细胞悬液。途径Ⅰ与途径Ⅱ相比,生产的疫苗安全性更高的是途径__________。

(2)途径Ⅲ中,用到的酶至少有____________等4种,为检测步骤⑦所表达的蛋白与病毒抗原蛋白是否有相同的免疫反应特性,可用工程菌表达的蛋白与__________进行杂交实验。

(3)途径Ⅳ生产的DNA 疫苗直接注入人体后,在人体细胞中表达出的_____________会引起机体产生免疫应答。与DNA 疫苗相比,mRNA 疫苗的安全性更有优势,这是因为___________,无整合到宿主细胞染色体基因组中的风险,且易被____________________水解,不会遗传给子细胞。

【答案】 (1). 添加抗生素,及时更换培养液 (2). 贴壁生长 (3). Ⅱ (4). 逆转录酶、限制酶、DNA 连接酶、Taq 酶 (5). (康复病人血清中的)特异性抗体 (6). 抗原蛋白 (7). mRNA 不需要进入细胞核 (8). RNA (水解)酶

【解析】

【分析】

1、基因工程技术的基本步骤:

(1)目的基因的获取的方法有:从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增和人工合成。

(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、标记基因和复制原点等。

(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有:农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是:显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是:感受态细胞法。

(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术.个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

2、动物细胞培养的条件:

(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。(3)温度和pH:36.5°C±0.5°C;适宜的pH:7.2~7.4。

(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。

【详解】(1)在动物细胞培养中,通过添加抗生素,及时更换培养液等措施,以保证培养液无菌、无毒。此外还要定期用胰蛋白酶(胶原蛋白酶)处理细胞,使贴壁生长的细胞脱落形成细胞悬液。生产疫苗的途径I、Ⅱ中,途径Ⅱ中通过裂解病毒提取抗原蛋白,安全性更高。

(2)途径Ⅲ中,过程①需要逆转录酶,①过程得到目的基因后可通过PCR技术扩增目的基因,需要Taq 酶,过程②需要限制酶,过程③需要DNA连接酶。通过抗原-抗体杂交实验,可检测步骤⑦所表达的蛋白与病毒抗原蛋白是否有相同的免疫反应特性,即用工程菌表达的蛋白与(康复病人血清中的)特异性抗体杂交实验。

(3)途径Ⅳ生产的DNA疫苗直接注入人体后,在人体细胞中表达出的抗原蛋白会引起机体产生免疫应答。因为mRNA不需要进入细胞核,无整合到宿主细胞染色体基因组中的风险,且易被RNA(水解)酶水解,不会遗传给子细胞,因此与DNA疫苗相比,mRNA疫苗的安全性更有优势。

【点睛】本题结合图解,考查基因工程、细胞工程和免疫调节的相关知识,要求考生识记基因工程的操作步骤;识记动物细胞培养的条件;能正确分析题图,并从中提取有效信息准确答题。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/xa2m.html

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