资源描述
陕西省重点中学2026届高三下学期期初联考生物试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.盐碱地中生活的某种盐生植物,其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白,能将细胞质中的Na+逆浓度梯度运入液泡,减轻Na+对细胞质中酶的伤害。下列叙述错误的是( )
A.Na+进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性
B.该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞吸水能力
C.盐生植物通过调节Na+在细胞中的区域化作用等生理途径,抵消或降低盐分胁迫的作用
D.盐生植物的耐盐性是长期自然选择的结果
2.鸡蛋营养丰富,能为人体提供P、Zn、Fe、胆固醇和优质蛋白。下列叙述正确的是( )
A.P、Zn、Fe是组成人体细胞的微量元素
B.胆固醇在人体内可参与血液中脂质的运输
C.鸡蛋蛋白提供的氨基酸都是人体细胞不能合成的
D.熟鸡蛋易消化的原因是蛋白质在加热过程中肽键会断裂
3.生态系统的发展方向往往是趋向稳态。图甲表示载畜量对草原中生产者净生产量的影响(净生产量即生产者光合作用制造的有机物总量与自身呼吸消耗量的差值)。图乙表示生殖或死亡数量与种群大小的关系。下列说法错误的是( )
A.由图乙可知,F点时种群的年龄组成为衰退型
B.由图甲可知,适量的放牧可增加草原中生产者的净生产量
C.由图乙可知,F点表示该环境所能维持的种群最大数量
D.由图甲可知,D点以后生态系统的稳态可能会受到破坏
4.实验研究表明:乙烯能抑制根系生长;低浓度的生长素可以促进根系生长,较高浓度的生长素则抑制根系生长。下列有关推论最合理的是( )
A.生长素与乙烯相互转化
B.生长素可诱导乙烯的合成
C.生长素与乙烯的化学本质相同
D.生长素对乙烯的合成有负反馈调节作用
5.下列关于流动镶嵌模型的叙述,正确的是( )
A.膜蛋白比磷脂更容易移动 B.细胞膜上的蛋白质都是水溶性的
C.脂双层的两层磷脂分子是完全相同的 D.质膜中的胆固醇能限制其流动性
6.利用反渗透法可以淡化海水。反渗透法指的是在半透膜的原水一侧施加适当强度的外界压力,原水透过半透膜时,只允许水透过,其他物质不能透过而被截留在原水一侧半透膜表面的过程。下列相关叙述错误的是( )
A.渗透作用发生的必备条件是有半透膜和膜两侧有浓度差
B.反渗透法淡化海水时,施加的外界压力应大于海水渗透压
C.植物的原生质层相当于一种具有选择透过性的半透膜
D.反渗透法淡化海水时,所用半透膜上含有多种载体蛋白
二、综合题:本大题共4小题
7.(9分)图一为适宜情况下某植物幼苗叶绿体中某两种化合物相对含量的变化。据所学知识回答下列问题。
(1)植物光合作用中ATP的生成场所是_____________,有氧呼吸中[H]的生成场所是_____________、_____________。
(2)图一中,若T1时突然增加CO2浓度,则短时间内物质A、B相对含量均增加,A、B分别是指_____________、___________([H]、ADP、C3或C5);若T1时突然降低光照强度,则短时间内物质A、B相对含量也会增加,此时A、B分别是指_____________、_____________([H]、ADP、C3或C5)。
(3)某研究小组同学绘制的该植物在停止供水和恢复供水条件下,气孔开度(气孔开放程度)与光合速率的变化情况如图二所示,停止供水时,气孔开度下降直接导致光合作用中_____________反应受阻,使得光合速率迅速下降;停止供水一段时间后,叶片发黄,原因是_____________。
8.(10分)从香辛料中提取有效成分作为食品的天然防腐剂具有广阔的前景。某实验小组分别从五种香辛料中提取精油(编号为 A、 B、 C、 D、 E),并用这些精油对四种微生物进行了抑菌能力的实验研究,所得数据如下表所示。请回答
精油种类
抑菌圈直径(mm)菌种
A
B
C
D
E
大肠杆菌
21.1
26.0
15.1
24.0
23.2
白葡萄球菌
14.7
22.0
19.1
12.0
29.1
黑曲霉
24.6
33.0
26.0
24.5
49.6
青霉
25.3
38.2
24.3
25.1
42.8
(1)上表中,与制作泡菜的主要微生物结构相似的微生物是_____。
(2)在探究精油对微生物的抑菌能力时, 实验用的培养基中_____(填需要或不需要) 加入琼脂, 应采用____法进行接种, 判断精油的抑菌能力大小的指标是_____。
(3)实验结果表明,精油 E对细菌的杀伤作用_____(填“大于” 或 “小于)” 对真菌的杀伤作用。
(4)香辛料中提取精油常用萃取法, 萃取的效率主要取决于萃取剂的_____, 同时还受温度和时间长短等条件的影响。若要探究精油含量最高时的最佳萃取时间,请写出简要思路:_________________________。
9.(10分)回答下列有关光合作用的问题:
(1)下图是茶树叶片光合作用部分过程示意图,其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用的两个阶段,a、b表示相关物质,据图回答。
上图中阶段Ⅱ进行的场所是____________,外界光照强度主要通过影响阶段____________(Ⅰ/Ⅱ)影响光合速率。在阶段Ⅱ,C3的碳元素来自于____________。
(2)研究人员通过人工诱变筛选出一株茶树突变体,其叶绿素含量仅为普通茶树的56%。一图表示在25℃时不同光照强度下该突变体和普通茶树的净光合速率。另外两图表示某光强下该突变体与普通茶树的气孔导度(单位时间进入叶片单位面积的CO2量)和胞间CO2浓度。
①根据上图比较突变体与普通茶树净光合速率的大小:____________。
②根据图分析,____________(普通/突变体)茶树在单位时间内固定的CO2多,理由是________________________________________________________________________。
10.(10分)研究人员将某植物种子点播在相应施氮水平的花盆中,待植株苗龄30天后,用适宜浓度的聚乙二醇溶液浇灌来模拟干旱环境进行培养,在模拟干旱处理第0天和第6天测得相关数据如下表所示。
时间
施氮水平
(kg·hm–2)
最大光合速率胡
(CO2umol·m–2·s–5)
光补偿点
光饱和点
klx(千勒克司)
第0天
300
5.85
2.56
3.59
第6天
4.52
5.3
6.65
第0天
200
7.05
2.20
8.63
第6天
9.55
2.20
10.68
注:光补偿点是指光合速率和呼吸速率相等时的光强度。
请回答:
(5)研究方案中施用的氮素可以是_______(即蛋白质降解产物),其中的氮是类囊体膜中某些重要物质的组成元素,如________(答出2种即可)是光合作用必需的物质。
(2)干旱处理第6天,植株部分叶片变黄,这主要是叶绿体中_______(色素)的颜色显露出来,它们都是________链组成的分子。
(3)干旱处理降低了植物最大光合速率,其原因可能是叶片中_______(激素)含量增加,引起气孔关闭,从而减弱卡尔文循环开始阶段________的结合。
(4)据表分析,在干旱环境中,较高施氮能缓解干旱对植物光合作用的影响,此判断的依据是:①较高施氮可_______,使植株对光强度有较大的适应范围;②较高施氮可缓解______。
11.(15分)2019年底爆发的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)是由SARS-CoV-2病毒引起的,能否快速、准确地检测出病原体成为疾病防控的关键。请回答:
(1)下图表示SARS-CoV-2病毒检测的部分流程。科学家以病毒的RNA为模板通过①____________过程合成cDNA,再对cDNA进行PCR扩增,这项技术称为RT-PCR。
(2)进行RT-PCR需要加入的酶是____________和___________。要从cDNA中扩增出新冠病毒特有的基因序列ORF1ab和核壳蛋白基因N关键在于要加入__________、dNTP及所需的酶一起构成反应体系。
(3)RT-PCR加入Taqman荧光探针可以通过测定荧光强度来检测产物浓度,原理如下:Taqman荧光探针为一段与_____________互补的核苷酸单链,两端分别连接一个荧光基团R和一个淬灭基团Q。探针结构完整时,R发射的荧光被Q吸收;而PCR扩增时结合在模板链上的探针被切断,使R和Q分离,R基团发射的荧光不被淬灭,这样通过对荧光信号强弱的监测就可实现对产物的检测。荧光信号达到设定的阈值时,经历的循环数越少,说明含有病毒的概率越____________。
(4)一次核酸检测历时需16小时,为快速检测可采用抗原-抗体杂交技术,这一技术的关键是要生产出能与新冠病毒结合的特异性抗体.请写出生产这种抗体的思路:__________________。
参考答案
一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1、B
【解析】
题中指出“细胞的液泡膜上有一种载体蛋白,能将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡”,这符合主动运输的特点,增大了细胞液的浓度,使植物细胞的吸水能力增强,而适应盐碱环境。
【详解】
A、细胞的液泡膜上的载体蛋白能逆浓度运输Na+,说明Na+运输方式是主动运输,体现了液泡膜的选择透过性,A正确;
B、该载体蛋白转运Na+进入细胞液后,提高了细胞液的浓度,增强细胞的吸水能力,使植物更好地在盐碱地生活,B错误;
C、生长在盐渍环境中该盐生植物,通过渗透调节、盐离子在细胞中的区域化作用等生理途径,抵消或降低盐分胁迫的作用,以维护其正常生理活动的抗盐性能,C正确;
D、盐生植物的耐盐性是植物生活在特定环境中经过长期的自然选择形成的,D正确。
故选B。
本题考查了物质跨膜运输方式的有关知识,要求学生掌握不同物质跨膜运输方式的特点,能够结合题干信息判断物质的运输方式。
2、B
【解析】
脂质的分类和功能。
脂质
C、H、O有的 还有N、P
脂肪;
动\植物
储存能量、维持体温恒定
类脂、磷脂
脑.豆类
构成生物膜的重要成分;
固醇
胆固醇
动物
动物细胞膜的重要成分;
性激素
性器官发育和生殖细形成
维生素D
促进钙、磷的吸收和利用;
【详解】
A、P是组成人体细胞的大量元素,Zn、Fe是组成人体细胞的微量元素,A错误;
B、胆固醇是构成人体细胞膜的重要成分,而且在人体内可参与血液中脂质的运输,B正确;
C、鸡蛋蛋白提供的氨基酸未必都是人体细胞不能合成的,C错误;
D、熟鸡蛋易消化的原因是蛋白质在加热过程中肽空间结构会遭到破坏,而肽键不会断裂,D错误。
故选B。
3、A
【解析】
据图甲分析,随着载畜量的增加,生产者的净生产量先增加后减少,合理的载畜量为A-C点。
据图乙分析,出生率和死亡率的差值为种群的增长速率,随着种群数量的增加,种群增长速率先增加后减少为0,因此种群数量变化呈现S型曲线。
【详解】
A、从图乙可知,F点时出生率等于死亡率,种群数量基本不变,年龄结构为稳定型,A错误;
B、由图甲可知,A-C段随着载畜量的增加,生产者的净生产量增加,即适量的放牧可增加草原中生产者的净生产量,B正确;
C、从图乙可知,F点之前出生率大于死亡率,种群数量持续增加,F点时种群数量达到最大,即该环境所能维持的种群最大值(K值),C正确;
D、从图甲可知,从C点以后生产者的净生产量低于不放牧的草原,生态系统的稳态将受到破坏,D正确。
故选A。
4、B
【解析】
生长素的功能是:①促进扦插的枝条生根;②促进果实发育;③防止落花落果;
乙烯的主要生理作用:促进果实成熟,乙烯存在于植物体的各个部位。
【详解】
A、生长素与乙烯不能相互转化,A错误;
B、题意显示,乙烯能抑制根系生长,较高浓度的生长素则抑制根系生长,故可推测高浓度生长素通过诱导乙烯的合成实现了对根生长的抑制,B正确;
C、生长素的化学本质是吲哚乙酸,与乙烯的化学本质不同,C错误;
D、根据B项分析可知,生长素浓度过高可促进乙烯合成,但无法确定生长素对乙烯进行的是不是反馈调节,D错误。
故选B。
5、D
【解析】
细胞膜也称质膜,是围绕在细胞外层,将细胞与周围环境区分开的结构。细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,还有少量糖类。磷脂分子双层排列,构成了细胞膜的基本骨架。细胞膜上的蛋白质统称为膜蛋白,通常细胞的功能越多,其膜蛋白的种类和数量越多,细胞膜的功能主要通过膜蛋白来实现。磷脂分子和蛋白质分子都能运动,导致细胞膜的结构特点为具有一定的流动性。
【详解】
A、膜蛋白的流动性低于磷脂,A错误;
B、细胞膜上的蛋白质有水溶性部分和脂溶性部分,B错误;
C、脂双层的两层磷脂分子并不是完全相同的,C错误;
D、质膜中的胆固醇能限制其流动性,使其具有一定的“刚性”,D正确。
故选D。
熟记细胞膜的流动镶嵌模型是解答本题的关键。
6、D
【解析】
1、渗透作用发生的条件是具有半透膜、膜两侧具有浓度差,在渗透装置中,水分子从低浓度溶液中通过半透膜进入高浓度溶液中的多,从而使玻璃管内的液面发生变化。
2、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩,由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
【详解】
A、渗透作用发生的必备条件是有半透膜和膜两侧有浓度差,A正确;
B、根据题干信息“在半透膜的原水一侧施加适当强度的外界压力,原水透过半透膜时,只允许水透过”,可以推测,施加的外界压力应大于海水渗透压才能迫使海水通过半透膜,B正确;
C、植物的原生质层相由细胞膜、液泡膜及之间的细胞质组成,细胞膜和液泡膜都具有选择透过性,所以整个原生质层相当于一种具有选择透过性的半透膜,C正确;
D、反渗透法淡化海水时,所用的是人工合成的半透膜,不含有载体蛋白,D错误。
故选D。
本题根据渗透作用的原理,设置反渗透作用的情景,考生需要根据题干信息,理解反渗透作用的原理,同时结合渗透作用进行分析。
二、综合题:本大题共4小题
7、叶绿体类囊体薄膜 细胞质基质 线粒体基质 C3 ADP ADP C3 暗 叶绿素被分解(或合成速率变慢或停止),类胡萝卜素的颜色显露出来
【解析】
植物在光照条件下进行光合作用,光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解,产生ATP和[H],同时释放氧气,ATP和[H]用于暗反应阶段C3的还原,细胞的呼吸作用不受光照的限制,有光无光都可以进行,为细胞的各项生命活动提供能量。
【详解】
(1)光合作用光反应中,ADP与Pi反应形成ATP的过程发生在叶绿体类囊体薄膜上,暗反应消耗ATP,发生的场所是叶绿体基质;有氧呼吸第一阶段生成[H]场所为细胞质基质,第二阶段生成是[H]场所为线粒体基质。
(2)若T1时刻突然升高CO2浓度,CO2固定加快,C3生成增加,短时间内其去路不变,造成C3含量上升,C5含量下降,同时由于C3含量增加,还原加快,ATP消耗增加,ADP生成增多,故A、B分别是C3和ADP;若T1时突然降低光照强度,光反应减弱,生成[H]和ATP减少,ADP消耗下降而含量上升,故A表示ADP;光反应生成的[H]、ATP下降,C3还原下降,短时间内C3生成不变从而积累,故B为C3。
(3)停止供水时,气孔开度下降,植物吸收的CO2量减少,使图中暗反应过程受阻,导致光合速率迅速下降;停止供水一段时间后,因为缺水,叶绿素的合成速率变慢(或停止或叶绿素被分解),类胡萝卜素的颜色显露出来,所以叶片发黄。
本题以图形为载体,考查了光合作用的影响因素,考查了学生识图、析图能力,运用所学知识分析和解决问题的能力,综合理解能力。影响光合作用的环境因素有:光照强度、温度、二氧化碳浓度等,其中光照强度主要影响光反应,二氧化碳浓度主要影响暗反应;影响光合作用的内在因素有:色素的含量、酶的数量、五碳化合物的含量等。
8、大肠杆菌和白葡萄球菌 需要 稀释涂布平板 抑菌圈直径大小 小于 性质和使用量 将萃取材料平均分成多组,在其他条件相同且适宜的情况下,分别进行不同时间萃取,测定精油含量,达到最大精油含量所用的最短时间即为最佳萃取时间
【解析】
微生物常见的接种的方法有平板划线法和稀释涂布平板法;植物芳香油的提取方法有蒸馏法、萃取法和压榨法等。
【详解】
(1)大肠杆菌和白葡萄球菌为细菌,黑曲霉和青霉为真菌,制作泡菜的主要微生物是乳酸菌,属于细菌,故与制作泡菜的主要微生物结构相似的是大肠杆菌和白葡萄球菌;
(2)在探究精油对微生物的抑菌能力时,实验用的培养基中需要加入琼脂,使液体培养基转化成固体培养基,方便测量抑菌圈直径,应采用稀释平板涂布法进行接种;判断精油的抑菌能力大小的指标是抑菌圈直径大小,抑菌圈直径大则说明精油的杀伤作用大;
(3)表中结果数据是,精油E对细菌形成的抑菌圈直径小于对真菌形成的抑菌圈直径,说明精油E对细菌的杀伤作用小于对真菌的杀伤作用;
(4)从香辛料中提取精油常用萃取法,萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量,同时还受温度和时间长短等条件的影响。若要探究精油含量最高时的最佳萃取时间,简要思路是将萃取材料平均分成多组,在其他条件相同且适宜的情况下,分别进行不同时间萃取,测定精油含量,达到最大精油含量所用的最短时间即为最佳萃取时间。
(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。
9、叶绿体基质 Ⅰ CO2和五碳化合物 光照强度小于a时,突变体的净光合速率小于普通茶树的净光合速率;光照强度大于a时,突变体的净光合速率逐渐大于普通茶树的净光合速率 突变体 突变体的气孔导度大,进入叶片的CO2多,而其胞间CO2浓度与普通茶树相近,说明突变体的光合速率较高,能较快地消耗CO2
【解析】
由题图可知,Ⅰ表示光反应阶段,Ⅱ表示暗反应阶段,a表示[H],b表示ATP。光照强度大于a时,突变体茶树的净光合速率大于普通茶树。突变体茶树的气孔导度大于普通茶树,而突变体茶树和普通茶树胞间CO2浓度相同,说明突变体茶树利用CO2的能力高于普通茶树。
【详解】
(1)进行暗反应的场所是叶绿体基质。外界光照强度主要通过影响光反应阶段,进而影响光合速率。阶段Ⅱ过程中,CO2和五碳化合物结合生成三碳化合物,因此C3的碳元素来自于CO2和五碳化合物。
(2)由图可知,光照强度小于a时,突变体的净光合速率小于普通茶树的净光合速率;光照强度大于a时,突变体的净光合速率大于普通茶树的净光合速率。由另外两图可知,突变体的气孔导度大,进入叶片的CO2多,而其胞间CO2浓度与普通茶树相近,说明突变体的光合速率较高,能较快地消耗CO2,因此突变体茶树在单位时间内固定的CO2多。
答题关键在于掌握光合作用的过程以及光合作用的影响因素,分析曲线图和柱状图获取信息。
10、尿素 酶、叶绿素、色素复合体 类胡萝卜素 碳氢/CH 脱落酸 RuBP与CO2/CO2与RuBP (4)降低光补偿点和提高光饱和点 (干旱对)最大光合速率的降低
【解析】
影响光合作用的环境因素。
5、温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
【详解】
(5)蛋白质降解产生的含氮物质为尿素,所以根据题意可知,该研究方案中施用的氮素可以是尿素,其中的氮是类囊体膜中酶、叶绿素、色素复合体等物质的组成元素,这些是光合作用必需的物质。
(2)干旱处理第6天,植株部分叶片变黄,黄色是类胡萝卜素的颜色,故可知变黄的叶片显示出来的是类胡萝卜素的颜色,类胡萝卜素包括叶黄素和胡萝卜素,它们都是有碳氢链组成的分子,在光合作用中这些色素主要吸收蓝紫光。
(3)干旱处理降低了植物最大光合速率,脱落酸能够促使气孔关闭,故可知推知干旱处理降低光合速率的原因可能是叶片中脱落酸含量增加,引起气孔关闭,从而减弱了二氧化碳的固定过程,即卡尔文循环开始阶段CO2与RuBP的结合,进而导致光合速率下降。
(4)表中数据显示,与施用较低氮肥相比,使用较多的氮肥的情况下,光补偿点降低,而且光饱和点提高,使植株对光强度有较大的适应范围,从而缓解了因为干旱导致的最大光合速率的降低,因此,可知在干旱环境中,较高施氮能缓解干旱对植物光合作用的影响。
熟知光合作用的过程以及影响光合作用因素的影响机理是解答本题的关键!能够根据表中的有用信息合理作答是解答本题的另一关键,最后一问关于原因的解释是本题的易错点。
11、逆转录(或:反转录) 逆转录酶 Taq酶 (ORF1ab和核壳蛋自基因N)的特异性引物 目的基因 大 ①向小鼠体内注射新冠病毒的抗原蛋白(或灭活的新冠病毒):②提取免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,经多次筛选获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞;③将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养、或注射到小鼠腹腔内增殖,从培养液或小鼠腹水中就提取大量的单克隆抗体
【解析】
1.将标记有荧光素的Taqman探针与模板DNA混合后,完成高温变性、低温复性、适温延伸的热循环,并遵守聚合酶链式反应规律,与模板DNA互补配对的Taqman探针被切断,荧光素游离于反应体系中,在特定光激发下发出荧光,随着循环次数的增加,被扩增的目的基因片段呈指数规律增长,通过实时检测与之对应的随扩增而变化荧光信号强度,求得Ct值,同时利用数个已知模板浓度的标准品作对照,即可得出待测标本目的基因的拷贝数。
2.单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用单克隆抗体技术来制备,单克隆抗体技术是在细胞融合技术的基础上,将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞,杂交瘤细胞既能产生抗体,又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群,可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。
【详解】
(1)以RNA为模板合成DNA的过程为逆转录或反转录,故题图中以病毒的RNA为模板合成cDNA的过程为①逆转录,再对cDNA进行PCR扩增,这项技术称为RT-PCR。
(2)RT-PCR是扩增DNA的过程,因为加入的模板是RNA,故需要加入的酶是逆转录酶和Taq酶。要从cDNA中扩增出新冠病毒特有的基因序列ORF1ab和核壳蛋白基因N关键在于要加入(ORF1ab和核壳蛋自基因N)的特异性引物、dNTP及所需的酶一起构成反应体系,从而实现了相关基因的扩增。
(3)RT-PCR加入Taqman荧光探针可以通过测定荧光强度来检测产物浓度,原理如下:Taqman荧光探针为一段与目的基因互补的核苷酸单链,两端分别连接一个荧光基团R和一个淬灭基团Q。探针结构完整时,R发射的荧光被Q吸收;而PCR扩增时结合在模板链上的探针被切断,使R和Q分离,R基团发射的荧光不被淬灭,这样通过对荧光信号强弱的监测就可实现对产物的检测。若荧光信号达到设定的阈值时,经历的循环数越少,说明扩增次数少,说明更多的荧光探针与目的基因进行了碱基互补配对,可推测获得的核酸产物中含有病毒的概率越大。
(4)若采用抗原-抗体杂交技术进行病毒检测,需要制备能与新冠病毒结合的特异性抗体,单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高且能够大量制备的优势,故设计的思路是设法获得能产生该特异性抗体的杂交瘤细胞,步骤如下:①向小鼠体内注射新冠病毒的抗原蛋白(或灭活的新冠病毒),目的是要获得能能产生特异性抗体的效应B细胞;②提取免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,经多次筛选获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞;③将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养、或注射到小鼠腹腔内增殖,从培养液或小鼠腹水中可以提取大量的单克隆抗体。
熟知逆转录、PCR扩增和单克隆抗体的相关知识是解答本题的关键!能够理解题目中关于荧光检测的关键信息是解答本题的难点,获取信息能力是本题考查的重要能力。
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