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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年中圖版選修3生物上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、用動、植物成體的體細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng),下列敘述正確的是A.都需用培養(yǎng)箱B.都須用液體培養(yǎng)基C.都要在無菌條件下進(jìn)行D.都可體現(xiàn)細(xì)胞的全能性2、下列說法不正確的是()A.胚胎工程技術(shù)包括胚胎移植、胚胎分割、體外生產(chǎn)胚胎技術(shù)B.試管牛的培育過程屬于克隆過程C.提供胚胎的個體稱為“供體”,接受胚胎的個體叫“受體”D.胚胎移植實際上是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程3、1958年;美國科學(xué)家斯圖爾德應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù),將二倍體胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng),最終發(fā)育成完整的新植株(如下圖)。關(guān)于這一科學(xué)事實,下列敘述中錯誤的是。
A.該實驗證明了植物細(xì)胞具有全能性B.此過程的整個階段必須給予光照C.此過程中細(xì)胞只能進(jìn)行有絲分裂D.利用該技術(shù)獲得的后代能保持親本性狀4、下列生物學(xué)實驗中,對材料的選擇不合理的是()A.物質(zhì)鑒定一般選擇本身無色或色淺的材料B.DNA粗提取需選擇豬血等DNA含量高的材料C.可選擇植物花藥觀察減數(shù)分裂各時期的圖像D.選擇胚胎或幼齡動物組織進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)5、下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)和動物克隆的說法,不正確的是()A.植物組織培養(yǎng)獲得的試管苗可能為單倍體,也可能為二倍體B.同一株植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因型一定相同C.動物克隆的技術(shù)基礎(chǔ)是動物細(xì)胞培養(yǎng)D.為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)菌的污染,可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素6、“鑒別”與“篩選”是生物學(xué)研究中常用的技術(shù)手段。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.胚胎移植前,可取滋養(yǎng)層細(xì)胞做DNA分析,鑒別動物性別B.生物大分子RNA可用于鑒別蜥蜴與其他物種親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近C.植物體細(xì)胞雜交過程中,原生質(zhì)體融合后需經(jīng)篩選獲得所需雜種細(xì)胞D.制備單克隆抗體時,用選擇培養(yǎng)基篩選出產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞7、下列有關(guān)胚胎工程敘述正確的是()A.內(nèi)細(xì)胞團的胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性,體外培養(yǎng)可發(fā)育成新個體B.進(jìn)行早期胚胎體外培養(yǎng)時,需配制不同成分的營養(yǎng)液,以培養(yǎng)不同發(fā)育時期的胚胎C.培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞過程中加入胚胎成纖維細(xì)胞是為了促進(jìn)細(xì)胞分化D.通過胚胎干細(xì)胞核移植,可以培育出與細(xì)胞核供體完全相同的復(fù)制品8、2018年中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所宜布,攻克了克隆靈長類動物這一世界難題,首次成功以體細(xì)胞克隆出了兩只獼猴——“中中”和“華華”,流程如下圖。對于該過程的分析錯誤的是()
A.過程①表示胚胎移植B.克隆猴的性狀與核供體性狀不完全相同C.克隆猴的成功說明動物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性D.與核供體相比,克隆猴體細(xì)胞的染色體數(shù)目減半評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)9、下列可以用于從基因文庫中尋找目的基因的方法是()。A.原位分子雜交法B.利用免疫方法C.制備特定的DNA探針D.利用PCR擴增法10、利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法可將抗蟲基因?qū)胗衩准?xì)胞而獲得抗蟲植株。下列說法正確的是A.若對已知序列的抗蟲基因進(jìn)行大量擴增,應(yīng)用PCR技術(shù)B.將重組的農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒噴灑到玉米傷口上,可成功轉(zhuǎn)化C.利用害蟲接種實驗可從分子水平檢測目的基因是否進(jìn)入了玉米細(xì)胞D.將抗蟲基因?qū)爰?xì)胞質(zhì)可避免通過花粉傳播進(jìn)入其他植物11、嵌合抗原受體T細(xì)胞免疫療法(CAR-T細(xì)胞療法)被認(rèn)為是極具前景的抗癌免疫療法,該T細(xì)胞表面的嵌合抗原受體(簡稱CAR)能直接識別腫瘤細(xì)胞的特異性抗原。下圖表示一種典型的CAR-T細(xì)胞療法的操作流程。下列敘述正確的是()
A.CAR-T細(xì)胞通過CAR特異性識別腫瘤細(xì)胞B.該免疫療法利用T細(xì)胞清除腫瘤細(xì)胞體現(xiàn)了免疫防御功能C.回輸?shù)讲∪梭w內(nèi)的CAR-T細(xì)胞通過體液運輸?shù)竭_(dá)腫瘤細(xì)胞處D.利用病人自身的免疫細(xì)胞治療癌癥,可盡量避免自身免疫系統(tǒng)的攻擊12、表中生物工程實驗選擇的材料與實驗?zāi)康拇钆浜侠淼氖牵ǎ?/p>
。組別實驗?zāi)康膶嶒灢牧喜牧咸攸cA獲得生產(chǎn)人生長激素的轉(zhuǎn)基因動物乳腺細(xì)胞分泌乳汁將相應(yīng)產(chǎn)物排出體外B獲得脫毒苗莖尖分生區(qū)附近病毒極少,甚至不含病毒C獲得植物突變體愈傷組織細(xì)胞分裂能力強,易誘發(fā)突變D胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)囊胚內(nèi)細(xì)胞團能分化形成各種組織和器官A.AB.BC.CD.D13、SRY基因為Y染色體上的性別決定基因;可用SRY-PCR法鑒定胚胎性別,其基本程序如下圖。相關(guān)說法正確的是。
A.提取滋養(yǎng)層細(xì)胞的DNA作為復(fù)制模板B.新合成的DNA都含模板DNA的兩條鏈C.新合成DNA都含有胚胎細(xì)胞全部的遺傳信息D.SRY探針能與雌性胚胎樣品中DNA配對14、我國科學(xué)家培育“熒光豬”的技術(shù)流程如下圖所示。圖中字母表示有關(guān)技術(shù)或原理;匹配正確的是。
A.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法B.體外受精C.有絲分裂D.胚胎移植15、下圖是我國華北地區(qū)某生態(tài)農(nóng)業(yè)模式圖。相關(guān)敘述正確的是()
A.該生態(tài)農(nóng)業(yè)的構(gòu)建主要遵循了物質(zhì)循環(huán)再生、協(xié)調(diào)與平衡原理B.該生態(tài)系統(tǒng)能夠保持相對穩(wěn)定,不需要外界能量的輸入C.該生態(tài)農(nóng)業(yè)延長了食物鏈,提高了營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率D.該生態(tài)農(nóng)業(yè)能同時實現(xiàn)降低環(huán)境污染、增加農(nóng)民收入、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展評卷人得分三、填空題(共6題,共12分)16、生物學(xué)家利用基因工程技術(shù)通過生物反應(yīng)器生產(chǎn)人的血清蛋白。請根據(jù)相關(guān)知識回答下列問題:
(1)在基因工程的操作中的“分子手術(shù)刀”是_______________________________
(2)在基因工程的操作中的“分子縫合針”是________
(3)基因工程中最常用的運載體是______
(4)人的基因在牛體內(nèi)能表達(dá),說明人和牛______17、自然條件下;奶牛的繁殖率非常低,一般一頭奶牛一年只能繁殖一頭牛犢。通過胚胎工程技術(shù)可以快速繁育優(yōu)良個體,其主要步驟如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)從供體奶牛獲得的精子,需對其進(jìn)行___________處理才具有受精能力。
(2)通常奶牛每次只排出一枚卵母細(xì)胞,為使其超數(shù)排卵常使用____________激素處理;采集到卵母細(xì)胞后,在體外將其培養(yǎng)到___________期;使其成熟。
(3)步驟甲、乙分別指___________、___________。為篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛,步驟乙之前應(yīng)鑒定胚胎中與___________有關(guān)的基因。
(4)進(jìn)行步驟乙時,受體母牛對移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生___________,這為胚胎在代孕母牛體內(nèi)的存活提供了可能。18、基因治療:基因治療是指用正?;騙______或______患者細(xì)胞中有缺陷的基因,從而達(dá)到治療疾病的目的。19、今年年初;爆發(fā)了全球性新型肺炎疫情。初步研究表明,新型冠狀病毒通過其表面的S-蛋白與人細(xì)胞膜上的ACE2相互識別,感染人的呼吸道上皮細(xì)胞。請分析回答問題:
(1)新型冠狀病毒表面的S-蛋白作為_________剌激淋巴細(xì)胞,使機體產(chǎn)生_________性免疫反應(yīng),人細(xì)胞膜上的ACE2的化學(xué)本質(zhì)是_________。
(2)感染病毒后,免疫系統(tǒng)對肺細(xì)胞強烈攻擊引發(fā)肺炎,此時可通過適度使用_________對病人進(jìn)行治療;使其免疫功能下降,以避免肺部嚴(yán)重受損。
(3)科學(xué)家采集了感染新型冠狀病毒并已康復(fù)的甲、乙兩人的血液,檢測相關(guān)抗體的水平,結(jié)果如圖1。據(jù)此分析,應(yīng)選取_________的B淋巴細(xì)胞用以制備單克隆抗體(單抗)。
(4)將制備的多種單抗分別與病毒混合,然后檢測病毒對宿主細(xì)胞的感染率,結(jié)果如圖2。據(jù)此分析,對病毒抑制效果最好的單抗是__________號。
(5)患者康復(fù)后一段時間,若再次受到該病毒的攻擊,機體內(nèi)相應(yīng)的__________細(xì)胞迅速增殖分化,產(chǎn)生大量的漿細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞。20、請寫出基因工程的概念:_________________。請寫出胚胎移植的概念:_____________________。請分別寫出植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)的原理_________。21、自然條件下;奶牛的繁殖率非常低,一般一頭奶牛一年只能繁殖一頭牛犢。通過胚胎工程技術(shù)可以快速繁育優(yōu)良個體,其主要步驟如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)從供體奶牛獲得的精子,需對其進(jìn)行___________處理才具有受精能力。
(2)通常奶牛每次只排出一枚卵母細(xì)胞,為使其超數(shù)排卵常使用____________激素處理;采集到卵母細(xì)胞后,在體外將其培養(yǎng)到___________期;使其成熟。
(3)步驟甲、乙分別指___________、___________。為篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛,步驟乙之前應(yīng)鑒定胚胎中與___________有關(guān)的基因。
(4)進(jìn)行步驟乙時,受體母牛對移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生___________,這為胚胎在代孕母牛體內(nèi)的存活提供了可能。評卷人得分四、判斷題(共5題,共15分)22、一般情況下一個卵細(xì)胞只能由一個精子發(fā)生融合形成受精卵()A.正確B.錯誤23、精子入卵后形成雄原核;同時卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ,排出第二極體后,形成雌原核()A.正確B.錯誤24、受精包括受精前的準(zhǔn)備階段和受精階段,在自然狀態(tài)下,哺乳動物的受精在子宮內(nèi)完成。(選擇性必修3P56)()A.正確B.錯誤25、下圖表示哺乳動物發(fā)育過程的幾個階段;請判斷下列題的敘述是否正確?
(_____)(1)從A到C的過程中有機物的含量減少。
(_____)(2)A;B時期胚胎中的細(xì)胞都是全能細(xì)胞。
(_____)(3)胚胎移植必須使用處于B或C時期的胚胎。
(_____)(4)圖示過程細(xì)胞通過有絲分裂增殖,遺傳物質(zhì)可能會發(fā)生改變。A.正確B.錯誤26、在生態(tài)工程建設(shè)中,只能遵循“先污染、破壞、再治理”的發(fā)展思路______A.正確B.錯誤評卷人得分五、實驗題(共3題,共21分)27、hNaDC3(人鈉/二羧酸協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白-3)主要分布于腎臟等重要器官,它具有促進(jìn)人腎小管上皮細(xì)胞能量代謝和轉(zhuǎn)運等功能??蒲腥藛T利用基因工程技術(shù)構(gòu)建綠色熒光蛋白與hNaDC3融合基因,并在腎小管上皮細(xì)胞中表達(dá),以動態(tài)觀察hNaDC3在腎小管上皮細(xì)胞中的定位情況,為進(jìn)一步研究hNaDC3的生理功能奠定基礎(chǔ)。研究主要過程如圖(實驗中使用的限制酶SacⅠ的識別序列是GAGCT↓C,限制酶SacⅡ識別序列是CCGC↓GG)。請分析回答:
(1)與PCR相比,過程①需要的特有的酶是______,應(yīng)從人體______(器官)的組織細(xì)胞中獲得模板RNA。
(2)DNA分子被SacⅠ切割后,形成的黏性末端是______。過程②選用SacⅠ、SacⅡ分別切割hNaDC3基因和質(zhì)粒載體,可實現(xiàn)目的基因定向插入并正常表達(dá)的原因是______。
(3)過程③可獲得多種重組DNA,可依據(jù)不同DNA分子的大小,運用______(技術(shù))分離;篩選重組表達(dá)載體。
(4)顯微觀察導(dǎo)入“綠色熒光蛋白-hNaDC3融合基因”的豬腎小管上皮細(xì)胞后發(fā)現(xiàn):轉(zhuǎn)染后第1天綠色熒光混合分布于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜,核中未見綠色熒光;到第5天綠色熒光清晰聚集于細(xì)胞膜,細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中未見綠色熒光。根據(jù)這一觀察結(jié)果還不能得出“hNaDC3是在細(xì)胞質(zhì)中生成后,在細(xì)胞膜上發(fā)揮作用”的結(jié)論,需要設(shè)置對照實驗以排除綠色熒光蛋白本身的定位,對照實驗的設(shè)計思路是______。
(5)研究人員以較高濃度的葡萄糖溶液培養(yǎng)導(dǎo)入融合基因的豬腎小管上皮細(xì)胞,一段時間后發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)染細(xì)胞的細(xì)胞膜上綠色熒光明顯增強。這一實驗結(jié)果可以說明______。28、科學(xué)家利用細(xì)胞融合技術(shù)研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性;進(jìn)行了下列實驗。
(1)將鼠細(xì)胞和人細(xì)胞在________培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段時間,用________處理;獲取實驗用的單細(xì)胞懸液。
(2)將兩種細(xì)胞在37℃下混合培養(yǎng),在培養(yǎng)液中加入______________誘導(dǎo)融合,形成融合細(xì)胞,一般兩兩融合的細(xì)胞有_____________種。
(3)細(xì)胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)。將連接了熒光染料的抗體與融合細(xì)胞在一定條件下培養(yǎng),抗體與融合細(xì)胞的膜蛋白(抗原)特異性結(jié)合,其目的是標(biāo)記膜蛋白,以便于顯微鏡觀察。用熒光顯微鏡觀察融合細(xì)胞表面熒光的顏色和_________,開始時,鼠的細(xì)胞為綠色,人的細(xì)胞為紅色,兩種顏色不混合;一段時間后,可觀察到紅綠熒光交替分布的“嵌合體”。統(tǒng)計____________;結(jié)果如下圖所示。
(4)科學(xué)家據(jù)此提出兩種假說解釋嵌合體的形成。
假說一:融合細(xì)胞合成了新的膜蛋白;
假說二:原有膜蛋白在細(xì)胞膜平面上運動。
①使用_______________抑制劑和ATP合成抑制劑分別處理融合細(xì)胞;均對嵌合體形成沒有顯著影響,這個結(jié)果否定了假說一。
②在15℃、20℃和26℃的培養(yǎng)溫度下重復(fù)上述實驗,這些實驗的結(jié)果為_________,為假說二提供了證據(jù)支持。29、神經(jīng)纖毛蛋白-1(NRP-1)是血管內(nèi)皮生長因子的新型受體;通過參與多種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)來促進(jìn)腫瘤血管的生成。本研究將為NRP-1單克隆抗體靶向治療乳腺癌提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
(1)取乳腺癌(MCF7)組織塊,運用_____技術(shù)獲得MCF7細(xì)胞用于后續(xù)實驗。用重組的人_____蛋白對小鼠進(jìn)行注射,使小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng),制備雜交瘤細(xì)胞,將雜交瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)到多孔培養(yǎng)板上培養(yǎng),吸取培養(yǎng)孔中的________(填“上清液”或“沉淀細(xì)胞”),進(jìn)行抗體陽性檢測。經(jīng)多次篩選和細(xì)胞培養(yǎng),獲得NRP-1單克隆抗體(NRP-1MAb)。
(2)將MCF7細(xì)胞制成單細(xì)胞懸液;等量注入4組裸鼠右前腋下,接種后3天開始給藥,共給藥7次。每隔5天測算一次腫瘤的腫瘤體積,如下圖所示。
對照組注射_____;從上圖中可以看出_____。
(3)注射不同劑量NRP-1MAb33天后;剝離腫瘤組織稱重,實驗結(jié)果如下圖:
該結(jié)果表明____________________________________________________。
(4)基于以上研究,科學(xué)家們對該抗體的用藥方式有兩種觀點:謹(jǐn)慎用藥和適宜濃度用藥。你支持哪個觀點,并說出理由___________________________________。評卷人得分六、綜合題(共4題,共40分)30、“腦彩虹”是一項最新的大腦成像技術(shù);通過熒光蛋白“點亮”大腦內(nèi)的神經(jīng)元,幫助科學(xué)家了解大腦。
(1)Cre酶是該技術(shù)的關(guān)鍵酶;能隨機識別兩個相同的loxP序列,催化如圖1所示的反應(yīng)。
通過Cre-loxP系統(tǒng)敲除基因的基本原理是:Cre酶隨機識別DNA分子上兩個相同的loxP序列并從特定位點切斷DNA雙鏈;切口被重新連接后,保留片段_____,從而實現(xiàn)目標(biāo)基因的敲除。
(2)研究者設(shè)計圖2所示的DNA片段;轉(zhuǎn)人小鼠體內(nèi),獲得僅含一個圖2所示片段的轉(zhuǎn)基因小鼠。
①構(gòu)建基因表達(dá)載體時;需用限制酶和_____酶處理三種熒光蛋白基因;兩種loxP序列,將它們與腦組織特異表達(dá)啟動子M相連接。
②研究者用顯微注射法將圖2所示表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠的_____中;得到僅含一個圖2所示片段的轉(zhuǎn)基因小鼠,再經(jīng)過進(jìn)一步篩選,獲得純合的轉(zhuǎn)基因小鼠a。
(3)圖2所示序列的兩個loxP1之間或兩個loxP2之間的基因,只會被Cre酶識別并切割一次。為使腦組織細(xì)胞中Cre酶的表達(dá)受調(diào)控,研究者將Cre酶基因與啟動子N(由信號分子X開啟)連接,獲得純合轉(zhuǎn)基因小鼠b,將圖3所示純合小鼠a和b雜交,得到F1。
①無信號分子X作用時,F(xiàn)1腦組織和其他組織細(xì)胞的色彩分別是_____。
②有信號分子X作用時,F(xiàn)1:出現(xiàn)“腦彩虹”;請闡述機理:_____。
(4)研究者希望具有更豐富的顏色組合,即在一個細(xì)胞內(nèi)隨機出現(xiàn)兩種或兩種以上顏色疊加,形成更多顏色的“腦彩虹”,請依據(jù)題目信息,寫出設(shè)計思路:_____。31、人胚胎干細(xì)胞(hESCs)可在體外增殖并分化成多種類型的體細(xì)胞??蒲腥藛T誘導(dǎo)hESCs定向分化為前腦神經(jīng)干細(xì)胞(FNSCs);探索FNSCs移植對腦缺血小鼠運動功能異常的治療效果?;卮鹣铝袉栴}。
(1)在人體內(nèi),胚胎干細(xì)胞可由_____________分離而來,具有發(fā)育的___________性。
(2)在飼養(yǎng)層細(xì)胞上培養(yǎng)hESCs使其增殖,然后在培養(yǎng)液中添加特定的_____________;誘導(dǎo)hESCs定向分化為FNSCs。
(3)獲得FNSCs后,對生理狀態(tài)相近的成年____________(填“健康”或“免疫缺陷”)小鼠進(jìn)行手術(shù),構(gòu)建腦缺血模型小鼠,并隨機均分為甲、乙兩組,甲組注射一定量的緩沖液作為對照組;乙組注射___________作為實驗組。五周后,比較實驗組和對照組小鼠的___________;以評估FNSCs的治療效果。
(4)胚胎干細(xì)胞因在多領(lǐng)域具有重要價值而備受關(guān)注,但其來源有限。2022年3月,中科院在《自然》上公布研究成果:科研人員誘導(dǎo)培養(yǎng)多能干細(xì)胞,得到了具有全能性的8細(xì)胞期胚胎樣細(xì)胞,這些細(xì)胞相當(dāng)于人類全能干細(xì)胞。該技術(shù)得到的8細(xì)胞期胚胎樣細(xì)胞與人體胚胎發(fā)育___________(填“卵裂”“囊胚”或“原腸胚”)期的細(xì)胞相似,對解決器官移植中的____________(答出2點即可)問題有重大意義。32、為進(jìn)行牛胚胎移植;可通過下列途徑獲得優(yōu)良胚胎,請回答相關(guān)問題:
(1)在途徑①中,為一次性獲得數(shù)目較多的胚胎,可用激素對供體母牛做______處理。若進(jìn)行體外受精,應(yīng)使用培養(yǎng)到_____的卵母細(xì)胞。
(2)在途徑②中,用于核移植的供體細(xì)胞一般選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞,原因是____;動物細(xì)胞培養(yǎng)時數(shù)量達(dá)到一定程度后出現(xiàn)_____現(xiàn)象而使細(xì)胞停止分裂;需用胰蛋白酶處理使其分散成單個細(xì)胞繼續(xù)培養(yǎng)。
(3)進(jìn)行胚胎移植的優(yōu)勢是____________。33、Leigh氏綜合征是一種攻擊神經(jīng)系統(tǒng)的嚴(yán)重神經(jīng)障礙;其致病基因位于線粒體DNA中。一位母親約有1/4的線粒體攜帶有這種致病基因,她的前兩個孩子因為患有Leigh氏綜合征而夭亡。她的第三個孩子因為授受另一名女性捐贈的健康基因而成為全球首個擁有“三個父母”的男嬰。請根據(jù)男嬰孕育過程回答下面的問題:
(1)該母親的前兩個孩子患病夭亡的原因是________。該健康男嬰孕育過程中依次使用了________、體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和________等技術(shù)。
(2)圖示過程中代表該母親卵母細(xì)胞的________(填“A”或“B”)。取卵之前,該母親需要注射________激素。
(3)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)至桑葚胚或________;再進(jìn)行胚胎移植。
(4)在胚胎孕育過程中醫(yī)療團隊特意選擇了男性胚胎移入子宮發(fā)育原因是___________________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】動、植物成體的體細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)都要在無菌條件下進(jìn)行,動物成體的體細(xì)胞離體培養(yǎng)用液體培養(yǎng)基,不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性,植物成體的體細(xì)胞離體培養(yǎng)不一定用液體培養(yǎng)基,能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。故C正確。2、B【分析】【分析】
試管動物技術(shù)是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精;并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后,再經(jīng)移植后產(chǎn)生后代的技術(shù)。
【詳解】
A;胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù);如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù),A正確;
B;試管牛是由受精卵發(fā)育而成;應(yīng)為有性生殖,克隆屬無性生殖,B錯誤;
C;提供胚胎的個體稱為“供體”;接受胚胎的個體叫“受體”,C正確;
D;胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎;或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù);所以胚胎移植實際上是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程,D正確;
故選B。
【點睛】
本題考查胚胎工程技術(shù)的原理及分析判斷能力。3、B【分析】【分析】
植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制的條件下;將離體的植物器官;組織、細(xì)胞,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,給予適宜的培養(yǎng)條件,誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽,最終形成完整的植株。植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性。無性生殖能保持親本優(yōu)良性狀,植物組織培養(yǎng)就是無性生殖中的一種。
【詳解】
將離體的植物細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株的過程證明了植物細(xì)胞具有全能性;A正確;植物組織培養(yǎng)過程的脫分化階段不需要光照,B錯誤;植物組織培養(yǎng)過程中細(xì)胞只能進(jìn)行有絲分裂,C正確;植物組織培養(yǎng)過程的生殖屬于無性生殖,產(chǎn)生的后代能保持親本的性狀,D正確。
【點睛】
關(guān)鍵:熟悉植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理(細(xì)胞的全能性)、繁殖方式(無性生殖)、培育條件(脫分化不需光照,再分化需要適宜光照)等是解答本題的關(guān)鍵。4、B【分析】【分析】
哺乳動物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器;沒有DNA。
【詳解】
A;物質(zhì)鑒定實驗中;材料本身不能干擾實驗結(jié)果,所以一般選擇本身無色或色淺的材料,A正確;
B;豬血為哺乳動物成熟的紅細(xì)胞;沒有DNA,B錯誤;
C;植物花藥可以進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞多;故可以用來觀察減數(shù)分裂各時期的圖像,C正確;
D;動物細(xì)胞培養(yǎng)時;一般選擇胚胎或分化程度低的細(xì)胞,如幼齡動物組織,D正確。
故選B。5、B【分析】【分析】
1;植物組織培養(yǎng)技術(shù)的過程:外植體經(jīng)過脫分化形成愈傷組織;愈傷組織再分化形成新植體;
2;動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動物工程技術(shù)的基礎(chǔ);
動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件:(1)無菌;無毒的環(huán)境:①消毒、滅菌;②添加一定量的抗生素;③定期更換培養(yǎng)液;以清除代謝廢物;
(2)營養(yǎng)物質(zhì):糖;氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等;還需加入血清、血漿等天然物質(zhì);
(3)溫度和pH:36.5℃±0.5℃;適宜的pH:7.2~7.4;
(4)氣體環(huán)境:95%空氣(細(xì)胞代謝必需的)和5%的CO2(維持培養(yǎng)液的pH)。
【詳解】
A;花藥離體培養(yǎng)獲得的試管苗是單倍體;植物體細(xì)胞離體培養(yǎng)獲得的可能是二倍體,A正確;
B;以同一株綠色開花植物的任何細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)獲得的愈傷組織的基因型不一定相同;如花粉細(xì)胞和體細(xì)胞培養(yǎng)形成的植株愈傷組織的基因型不同,B錯誤;
C;動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動物工程技術(shù)的基礎(chǔ);因此動物克隆的技術(shù)基礎(chǔ)是動物細(xì)胞培養(yǎng),C正確;
D;為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)菌的污染;可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素,D正確。
故選B。
【點睛】6、D【分析】【分析】
用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選雜交瘤細(xì)胞;在該培養(yǎng)基上,未融合的親本細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞都會死亡,只有融合的雜交瘤細(xì)胞才能生長。
【詳解】
A;滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤;取滋養(yǎng)層細(xì)胞做DNA分析不會對胚胎發(fā)育造成影響,A正確;
B;生物大分子DNA、RNA、蛋白質(zhì)均具有物種特異性;可用于鑒別蜥蜴與其他物種親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近,B正確;
C;植物體細(xì)胞雜交過程中;同種細(xì)胞也可能發(fā)生融合,原生質(zhì)體融合后需經(jīng)篩選獲得所需雜種細(xì)胞,C正確;
D;制備單克隆抗體時;用抗原抗體雜交技術(shù)選出產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞,D錯誤。
故選D。7、B【分析】【分析】
胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù);如胚胎移植;體外受精、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。
(一)動物胚胎發(fā)育的基本過程(1)卵裂期(2)桑椹胚(16~32)(3)囊胚/胚泡:細(xì)胞開始分化;形成滋養(yǎng)層(胚胎附屬結(jié)構(gòu)/胚外結(jié)構(gòu))和內(nèi)細(xì)胞團(胚胎干/ES細(xì)胞,發(fā)育全能性),之間為囊胚腔注意題目要求填寫滋養(yǎng)層細(xì)胞還是滋養(yǎng)層原腸胚:三胚層分化,其將分化成各種器官原基;——哺乳動物胚胎有機物總量增加(胚泡期已著床),其他動物有機物減少PS早期胚胎(桑葚胚和早期囊胚)。
(二)胚胎干細(xì)胞。
1;哺乳動物胚胎干細(xì)胞來源于囊胚內(nèi)細(xì)胞團(ES)或胎兒的原始性腺(EK)
2;特征:具有發(fā)育全能性胚胎干細(xì)胞體外培養(yǎng):分離早期胚胎中的內(nèi)細(xì)胞團;胰酶處理解離培養(yǎng)——飼養(yǎng)層(胚胎成纖維細(xì)胞):促進(jìn)生長;抑制分化。
【詳解】
A;內(nèi)細(xì)胞團的胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性;即可以分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞,但不能經(jīng)體外培養(yǎng)發(fā)育成新個體,A錯誤;
B;不同階段的胚胎需要的營養(yǎng)物質(zhì)不同;因此在體外培養(yǎng)時,需要配制不同成分的營養(yǎng)液,B正確;
C;培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞過程中;加入胚胎成纖維細(xì)胞是為了抑制細(xì)胞分化,并非促進(jìn)分化,C錯誤;
D;由于胚胎干細(xì)胞還未分化;因此通過核移植后,細(xì)胞會發(fā)生分化,性狀與細(xì)胞核供體不完全相同,D錯誤。
故選B。8、D【分析】【分析】
本題考查動物克隆的相關(guān)知識。動物克隆過程涉及到核移植技術(shù)和早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)。分析圖示克隆猴獲取過程:將供體細(xì)胞核移入去除核的卵母細(xì)胞中;誘導(dǎo)融合成重組細(xì)胞,誘導(dǎo)發(fā)育形成早期胚胎,將早期胚胎移入代孕母猴子宮中繼續(xù)發(fā)育,獲得克隆猴。
【詳解】
過程①是將早期胚胎移入代孕母猴子宮中發(fā)育,屬于胚胎移植,A正確;克隆猴的核遺傳物質(zhì)由供體細(xì)胞提供,但細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)由去核卵母細(xì)胞提供,故克隆猴的性狀與核供體性狀大部分相同,B正確;克隆猴的成功說明動物細(xì)胞核具有發(fā)育成完整個體的潛能,即能說明動物細(xì)胞核具有全能性,C正確;克隆猴由重組細(xì)胞發(fā)育而來,重組細(xì)胞中的染色體全部來自核供體,重組細(xì)胞在生長發(fā)育過程中通過有絲分裂增殖,故克隆猴體細(xì)胞的染色體數(shù)與核供體一樣多,D錯誤;因此,本題答案選D。二、多選題(共7題,共14分)9、A:B:C:D【分析】【分析】
本題考查基因工程;考查對目的基因獲取方法的理解。明確選項中各種方法的原理是解答本題的關(guān)鍵。
【詳解】
從基因文庫中獲取目的基因可以根據(jù)基因的核苷酸序列、基因的功能或基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA,據(jù)此可采用原位分子雜交法或制備特定的DNA探針;利用基因指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)可采用抗原和抗體特異性結(jié)合的免疫方法尋找目的基因;若目的基因兩端的部分堿基序列已知,可采用PCR擴增法獲得目的基因,選ABCD。10、A:D【分析】【分析】
農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法(約80%的轉(zhuǎn)基因植物都是用這種方法獲得的):
①農(nóng)桿菌特點:易感染雙子葉植物和裸子植物;對單子葉植物沒有感染力;Ti質(zhì)粒的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并整合到受體細(xì)胞的染色體上。
②轉(zhuǎn)化:目的基因插人Ti質(zhì)粒的T-DNA上進(jìn)入農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→目的基因整合到植物細(xì)胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)。
【詳解】
A;PCR技術(shù)是體外復(fù)制特定目的基因片段的技術(shù);若對已知序列的抗蟲基因進(jìn)行大量擴增,應(yīng)用PCR技術(shù),A正確;
B;將重組的農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌;再用農(nóng)桿菌去侵染玉米才可能成功轉(zhuǎn)化,B錯誤;
C;利用害蟲接種實驗可從個體水平檢測目的基因是否進(jìn)入了玉米細(xì)胞;C錯誤;
D;將抗蟲基因?qū)爰?xì)胞質(zhì)可避免通過花粉傳播進(jìn)入其他植物;導(dǎo)致基因污染,D正確。
故選AD。
【點睛】
本題考查基因工程的相關(guān)知識,解題關(guān)鍵是識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)問題,能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確判斷各選項。11、A:C:D【分析】【分析】
1;細(xì)胞免疫過程為:(1)感應(yīng)階段:抗原呈遞細(xì)胞攝取和處理抗原;并暴露出其抗原決定簇,然后將抗原呈遞給輔助性T細(xì)胞;(2)反應(yīng)階段:細(xì)胞毒性T細(xì)胞接受抗原刺激后增殖、分化形成記憶細(xì)胞和新的細(xì)胞毒性T細(xì)胞,同時輔助性T細(xì)胞能合成并分泌細(xì)胞因子,增強免疫功能。(3)效應(yīng)階段:細(xì)胞毒性T細(xì)胞發(fā)揮效應(yīng)。
2;體液免疫的過程是:病原體被吞噬細(xì)胞吞噬、處理呈遞給輔助性T細(xì)胞;輔助性T細(xì)胞將抗原呈遞給B細(xì)胞,B細(xì)胞在輔助性T細(xì)胞產(chǎn)生的淋巴因子的作用下,增殖分化形成漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞,漿細(xì)胞合成和分泌抗體,抗體與抗原特異性結(jié)合,形成細(xì)胞集團或沉淀物,被吞噬細(xì)胞進(jìn)一步吞噬消化;記憶細(xì)胞的作用是進(jìn)行二次免疫應(yīng)答。
【詳解】
A;根據(jù)題干信息“T細(xì)胞表面的嵌合抗原受體(簡稱CAR)能直接識別腫瘤細(xì)胞的特異性抗原”可知;CAR-T細(xì)胞可以通過CAR識別相關(guān)癌變細(xì)胞,A正確;
B;該免疫療法利用T細(xì)胞清除腫瘤細(xì)胞體現(xiàn)了免疫監(jiān)視功能;B錯誤;
C;回輸CAR-T細(xì)胞時進(jìn)行的是靜脈注射;回輸?shù)讲∪梭w內(nèi)的CAR-T細(xì)胞通過體液運輸?shù)竭_(dá)腫瘤細(xì)胞,進(jìn)行腫瘤細(xì)胞免疫治療,C正確;
D;由于自身免疫細(xì)胞沒有外部抗原;屬于利用病人自身的免疫細(xì)胞治療癌癥,可避免免疫排斥現(xiàn)象,D正確。
故選ACD。12、B:C:D【分析】【分析】
囊胚的內(nèi)細(xì)胞團細(xì)胞屬于胚胎干細(xì)胞;具有很強的分裂能力,可以用胚胎干細(xì)胞培養(yǎng);采用基因工程技術(shù)培養(yǎng)乳腺生物反應(yīng)器時,受體細(xì)胞是受精卵,因為受精卵全能性最高。
【詳解】
A;采用基因工程技術(shù)培養(yǎng)乳腺生物反應(yīng)器時;受體細(xì)胞是受精卵而不是乳腺細(xì)胞,因為受精卵全能性最高,A錯誤;
B;植物分生區(qū)附近(如莖尖)含病毒極少;甚至不舍病毒,因此可采用莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)獲得脫毒苗,B正確;
C;愈傷組織分裂能力強;易發(fā)生突變,容易獲得突變體,C正確;
D;囊胚的內(nèi)細(xì)胞團細(xì)胞具有很強的分裂能力;可以用于胚胎干細(xì)胞培養(yǎng),進(jìn)而誘導(dǎo)培養(yǎng)成各種組織和器官,D正確。
故選BCD。13、A【分析】試題分析:滋養(yǎng)層細(xì)胞是胎兒發(fā)育過程中形成的細(xì)胞;其DNA可作為復(fù)制模板,A正確;DNA復(fù)制的特點是半保留復(fù)制,新合成的子一代DNA含模板DNA的一條鏈,B錯誤;新合成DNA僅含有該種DNA全部的遺傳信息,不含有胚胎細(xì)胞中其他DNA的遺傳信息,C錯誤;SRY探針能與雄性胚胎樣品中DNA配對,形成雜合雙鏈,D錯誤。
考點:本題考查DNA復(fù)制及基因探針的相關(guān)知識,意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點,把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系,形成知識網(wǎng)絡(luò)的能力。14、C:D【分析】試題分析:A常用顯微注射法;B表示動物細(xì)胞核移植技術(shù),C表示早期胚胎培養(yǎng),細(xì)胞分裂方式是有絲分裂,D表示胚胎移植。故選CD。
考點:本題考查基因工程和胚胎工程,意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點,把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系,形成知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。15、A:D【分析】【分析】
生態(tài)農(nóng)業(yè)是一個農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟復(fù)合系統(tǒng);將農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)同農(nóng)業(yè)經(jīng)濟系統(tǒng)綜合統(tǒng)一起來,以取得最大的生態(tài)經(jīng)濟整體效益。它也是農(nóng);林、牧、副、漁各業(yè)綜合起來的大農(nóng)業(yè),又是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、銷售綜合起來,適應(yīng)市場經(jīng)濟發(fā)展的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。生態(tài)工程的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理和系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。建立該人工生態(tài)系統(tǒng)的目的是實現(xiàn)對能量的多級利用,提高能量的利用率,減少環(huán)境污染。
【詳解】
A;生態(tài)工程所遵循的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生、協(xié)調(diào)與平衡、整體性、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理和物種多樣性等原理;雞糞秸稈用于沼氣池,最后沼渣用于農(nóng)作物的生產(chǎn)主要符合物質(zhì)循環(huán)再生原理;圖示生態(tài)工程的設(shè)計利用了還協(xié)調(diào)與平衡原理,A正確;
B;由于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向流動、逐級遞減的;因此,任何生態(tài)系統(tǒng)均需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補充,B錯誤;
C;該生態(tài)農(nóng)業(yè)延長了食物鏈;提高提高能量利用率,不能提高營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率,C錯誤;
D;該生態(tài)農(nóng)業(yè)能同時實現(xiàn)降低環(huán)境污染、增加農(nóng)民收入、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展;從而實現(xiàn)了自然、經(jīng)濟和社會的協(xié)調(diào)發(fā)展,D正確。
故選AD。三、填空題(共6題,共12分)16、略
【分析】(1)在基因工程的操作中的“分子手術(shù)刀”即切割DNA的是限制核酸內(nèi)切酶簡稱限制酶;
(2)在基因工程的操作中的“分子縫合針”是DNA連接酶;
(3)基因工程中最常用的運載體是質(zhì)粒;
(4)人的基因在牛體內(nèi)能表達(dá);說明人和牛共用一套遺傳密碼。
【考點定位】基因工程的基本工具【解析】限制酶DNA連接酶質(zhì)粒共用一套遺傳密碼17、略
【分析】【分析】
胚胎移植:
1;胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎;或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其它雌性動物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù),其中提供胚胎的個體稱為“供體”,接受胚胎的個體稱為“受體”。(供體為優(yōu)良品種,作為受體的雌性動物應(yīng)為常見或存量大的品種),如轉(zhuǎn)基因、核移植,或體外受精等任何一項胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎,都必須經(jīng)過胚胎移植技術(shù)才能獲得后代,是胚胎工程的最后一道“工序”。
2;胚胎移植的意義:大大縮短了供體本身的繁殖周期;充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力。
【詳解】
(1)體外受精前要對精子進(jìn)行獲能處理;使其具有受精能力。
(2)要使動物超數(shù)排卵;利用促性腺激素;需將卵子培養(yǎng)到MII中期后進(jìn)行體外受精。
(3)步驟甲是人工受精;將受精卵移入受體母牛,進(jìn)行的操作叫做胚胎移植(乙);胚胎移植之前應(yīng)鑒定胚胎中與有關(guān)的優(yōu)良基因。
(4)胚胎移植實現(xiàn)的前提是受體母牛對移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。
【點睛】
胚胎移植的實質(zhì):早期胚胎在生理狀態(tài)相同的條件下空間位置的轉(zhuǎn)移?!窘馕觥烤荧@能促性腺MⅡ中期人工受精胚胎移植優(yōu)良性狀受體母牛對移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。18、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】取代修補19、略
【分析】【分析】
分析圖1:表示多年前感染EV并已康復(fù)的甲;乙兩人的血液中抗EV-GP抗體的水平。根據(jù)曲線圖可知;多年前感染EV并已康復(fù)的甲的血液中抗EV-GP抗體水平明顯高于乙和對照組。
分析圖2:表示單抗與病毒混合后病毒對宿主細(xì)胞的感染率。根據(jù)柱形圖可知;單克隆抗體和病毒混合,加入單抗Ⅲ;Ⅴ后,病毒對宿主細(xì)胞的感染率明顯低于其他組別。
【詳解】
(1)由題意可知;新型冠狀病毒表面的S-蛋白作為抗原刺激淋巴細(xì)胞,使機體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng),人細(xì)胞膜上的ACE2的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。
(2)免疫系統(tǒng)對被新冠病毒感染后肺細(xì)胞強烈攻擊引發(fā)肺炎;此時可通過適度使用免疫抑制劑對病人進(jìn)行治療,使其免疫功能下降,以避免肺部嚴(yán)重受損。
(3)由圖1可知;多年前感染EV并已康復(fù)的甲的血液中抗EV-GP抗體水平明顯高于乙和對照組,故應(yīng)選取甲的B細(xì)胞用以制備單克隆抗體。
(4)由圖2可知;單克隆抗體和病毒混合,加入單抗Ⅲ后,病毒對宿主細(xì)胞的感染率較低。因此抑制效果最好的單抗是Ⅲ。
(5)患者康復(fù)后一段時間;若再次受到該病毒的攻擊,機體內(nèi)相應(yīng)的記憶細(xì)胞迅速增殖分化,產(chǎn)生大量的漿細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞。
【點睛】
本題結(jié)合圖解,考查病毒、單克隆抗體的制備等,要求考生識記病毒的結(jié)構(gòu),明確病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu);識記單克隆抗體的制備過程,掌握其優(yōu)點及相關(guān)應(yīng)用,能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題【解析】①.抗原②.特異③.糖蛋白(或蛋白質(zhì))④.免疫抑制劑⑤.甲⑥.Ⅲ⑦.記憶20、略
【分析】【分析】
動物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動物機體中取出相關(guān)的組織;將它分散成單個細(xì)胞,然后放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細(xì)胞生長和增殖。植物組織培養(yǎng)又叫離體培養(yǎng),指從植物體分離出符合需要的組織;器官或細(xì)胞,原生質(zhì)體等,通過無菌操作,在無菌條件下接種在含有各種營養(yǎng)物質(zhì)及植物激素的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟價值的其他產(chǎn)品的技術(shù)。
【詳解】
1;基因工程又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù);是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ),以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為手段,將不同來源的基因按預(yù)先設(shè)計的藍(lán)圖,在體外構(gòu)建雜種DNA分子,然后導(dǎo)入活細(xì)胞,以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品的遺傳技術(shù)。
2;胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎;或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其它雌性動物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。
3;動物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動物機體中取出相關(guān)的組織;將它分散成單個細(xì)胞,然后放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細(xì)胞生長和增殖,其原理是細(xì)胞增殖。
4;植物組織培養(yǎng)又叫離體培養(yǎng);指從植物體分離出符合需要的組織、器官或細(xì)胞,原生質(zhì)體等,通過無菌操作,在無菌條件下接種在含有各種營養(yǎng)物質(zhì)及植物激素的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟價值的其他產(chǎn)品的技術(shù)。植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性。
【點睛】
本題考查基因工程概念、胚胎移植、動植物細(xì)胞培養(yǎng)等相關(guān)知識,意在考察考生對知識點的理解掌握程度?!窘馕觥竣?又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)②.又稱受精卵移植,是指將雌性動物體內(nèi)的的早期胚胎,或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀況相同的其他雌性動物體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)③.植物細(xì)胞全能性、細(xì)胞增殖21、略
【分析】【分析】
胚胎移植:
1;胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎;或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其它雌性動物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù),其中提供胚胎的個體稱為“供體”,接受胚胎的個體稱為“受體”。(供體為優(yōu)良品種,作為受體的雌性動物應(yīng)為常見或存量大的品種),如轉(zhuǎn)基因、核移植,或體外受精等任何一項胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎,都必須經(jīng)過胚胎移植技術(shù)才能獲得后代,是胚胎工程的最后一道“工序”。
2;胚胎移植的意義:大大縮短了供體本身的繁殖周期;充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力。
【詳解】
(1)體外受精前要對精子進(jìn)行獲能處理;使其具有受精能力。
(2)要使動物超數(shù)排卵;利用促性腺激素;需將卵子培養(yǎng)到MII中期后進(jìn)行體外受精。
(3)步驟甲是人工受精;將受精卵移入受體母牛,進(jìn)行的操作叫做胚胎移植(乙);胚胎移植之前應(yīng)鑒定胚胎中與有關(guān)的優(yōu)良基因。
(4)胚胎移植實現(xiàn)的前提是受體母牛對移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。
【點睛】
胚胎移植的實質(zhì):早期胚胎在生理狀態(tài)相同的條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。【解析】精子獲能促性腺MⅡ中期人工受精胚胎移植優(yōu)良性狀受體母牛對移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。四、判斷題(共5題,共15分)22、A【分析】【詳解】
由于存在防止多精入卵的兩道屏障,故一個卵細(xì)胞一般只能同一個精子結(jié)合,形成受精卵,這句話是正確的。23、A【分析】【詳解】
受精過程為:頂體反應(yīng)→穿越放射冠→穿越透明帶(透明帶反應(yīng))→卵細(xì)胞膜反應(yīng)(卵黃膜封閉作用)→卵子完成減數(shù)第二次分裂并釋放第二極體→雌雄原核的形成;核膜消失;雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂開始。精子入卵后形成雄原核,同時被激活的卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ,排出第二極體后,形成雌原核,雄、雌原核充分發(fā)育后,相向移動,彼此靠近,核膜消失,形成受精卵,故此說法正確。
故正確。24、B【分析】【詳解】
受精包括受精前的準(zhǔn)備階段和受精階段;在自然狀態(tài)下,哺乳動物的受精在輸卵管內(nèi)完成。
故錯誤。25、B【分析】【分析】
據(jù)圖分析;圖中A是桑椹胚,B是囊胚,C是原腸胚。圖B中1是滋養(yǎng)層,2是內(nèi)細(xì)胞團,3是透明帶,4是囊胚腔;圖C中5是外胚層,6是滋養(yǎng)層,7是原腸腔,8是內(nèi)胚層。
【詳解】
(1)從A到C的過程中細(xì)胞均需要消耗能量;故胚胎中有機物的含量均減少,(1)正確。
(2)桑椹胚之前所有細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能;屬全能細(xì)胞,故A時期胚胎中的細(xì)胞都是全能細(xì)胞,囊胚期時細(xì)胞出現(xiàn)分化,滋養(yǎng)層細(xì)胞不是全能細(xì)胞,(2)錯誤。
(3)胚胎移植必須使用處于桑椹胚或囊胚時期的胚胎;處于A或B時期的胚胎,(3)錯誤。
(4)圖示過程細(xì)胞通過有絲分裂增殖;有絲分裂過程中可能發(fā)生突變,遺傳物質(zhì)可能會發(fā)生改變,(4)正確。
故分別為√、×、×、√。26、B【分析】【詳解】
生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性是有一定限度的,導(dǎo)致了生態(tài)工程的局限性,使生態(tài)工程并不能解決所有的污染、破壞問題,因此不能走“先污染、破壞,后治理”的老路,故錯誤。五、實驗題(共3題,共21分)27、略
【分析】【分析】
分析圖解:圖中過程①表示通過反轉(zhuǎn)錄法合成目的基因;過程②表示構(gòu)建hNaDC3基因的表達(dá)載體,過程③表示構(gòu)建綠色熒光蛋白-hNaDC3融合基因的表達(dá)載體,④表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,⑤表示目的基因的檢測和鑒定。
【詳解】
(1)分析圖解;圖中過程①表示通過反轉(zhuǎn)錄法合成目的基因,因此與PCR相比,過程①需要的特有的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶(或反轉(zhuǎn)錄酶)。由于基因的選擇性表達(dá),只能從人體腎臟的組織細(xì)胞中獲得模板RNA。
(2)根據(jù)題意可知,“限制酶SacⅠ的識別序列是GAGCT↓C”;因此DNA分子被SacⅠ切割后,形成的黏性末端是-AGCT。過程②選用SacⅠ;SacⅡ分別切割hNaDC3基因和質(zhì)粒載體,兩種限制酶切割產(chǎn)生的黏性末端不同,因此可實現(xiàn)目的基因定向插入并正常表達(dá)。
(3)過程③可獲得多種重組DNA;可依據(jù)不同DNA分子的大小,運用(凝膠)電泳分離;篩選重組表達(dá)載體。
(4)根據(jù)實驗探究目的“hNaDC3是在細(xì)胞質(zhì)中生成后;在細(xì)胞膜上發(fā)揮作用”,實驗需要設(shè)置對照實驗以排除綠色熒光蛋白本身的定位,對照實驗的設(shè)計思路是將GFP基因表達(dá)載體直接導(dǎo)入豬腎小管上皮細(xì)胞,然后觀察綠色熒光在細(xì)胞中的分布情況。
(5)研究人員以較高濃度的葡萄糖溶液培養(yǎng)導(dǎo)入融合基因的豬腎小管上皮細(xì)胞;一段時間后發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)染細(xì)胞的細(xì)胞膜上綠色熒光明顯增強。這一實驗結(jié)果可以說明較高濃度葡萄糖能增強腎小管上皮細(xì)胞中hNaDC3基因的表達(dá)。
【點睛】
本題著重考查了基因工程方面的知識,解題的關(guān)鍵是掌握轉(zhuǎn)基因技術(shù)的的原理和步驟?!窘馕觥磕孓D(zhuǎn)錄酶(或反轉(zhuǎn)錄酶)腎臟-AGCT兩種限制酶切割產(chǎn)生的黏性末端不同(凝膠)電泳將GFP基因表達(dá)載體直接導(dǎo)入豬腎小管上皮細(xì)胞,然后觀察綠色熒光在細(xì)胞中的分布情況較高濃度葡萄糖能增強腎小管上皮細(xì)胞中hNaDC3基因的表達(dá)28、略
【分析】【分析】
本題是對利用細(xì)胞融合技術(shù)探究細(xì)胞膜的流動性實驗的考查;回憶細(xì)胞融合技術(shù)的過程和細(xì)胞膜的成分,然后結(jié)合題干給出的信息解答問題。
【詳解】
(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)需要一定的氣體環(huán)境;因此需要放到二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng);由于胰蛋白酶能水解細(xì)胞膜表面的蛋白質(zhì),因此常用胰蛋白酶處理動物組織,使組織細(xì)胞分散開,進(jìn)而制成細(xì)胞懸液。
(2)誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合常用(滅活的)病毒(或PEG);合成后的融合細(xì)胞一般有3種。
(3)細(xì)胞膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成;抗體與熒光染料結(jié)合后抗體被標(biāo)記;當(dāng)抗體與融合細(xì)胞的膜蛋白(抗原)特異性結(jié)合時,膜蛋白就被標(biāo)記;用熒光顯微鏡觀察融合細(xì)胞表面熒光的顏色和分布,并觀察和統(tǒng)計嵌合體比例。
(4)①假如嵌合體形成是融合細(xì)胞合成了新的膜蛋白;用蛋白質(zhì)合成抑制劑和ATP合成抑制劑分別處理融合細(xì)胞,嵌合體形成會受影響。
②溫度可以提高分子的無規(guī)則運動,因此隨著溫度增加,嵌合體比例增加(或“隨著溫度降低,嵌合體比例降低”),說明原有膜蛋白在細(xì)胞膜平面上運動,為假說二提供了證據(jù)支持。【解析】C02胰蛋白酶(滅活的)病毒(或PEG)3分布嵌合體比例蛋白質(zhì)合成隨著溫度增加,嵌合體比例增加(或隨著溫度降低,嵌合體比例降低)29、略
【分析】【分析】
動物細(xì)胞融合;又稱細(xì)胞雜交,指將兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的過程,融合后形成具有原來兩個或多個細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞,稱為雜交細(xì)胞。
單克隆抗體制備的過程中需要經(jīng)過兩次篩選;第一次用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞;第二次用專一抗體檢測篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。
【詳解】
(1)取乳腺癌(MCF7)組織塊,需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶進(jìn)行分散處理后,運用動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得MCF7細(xì)胞。要制備NRP-1單克隆抗體,需要用重組的人NRP-1蛋白對小鼠進(jìn)行注射,使小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng),產(chǎn)生相應(yīng)的漿細(xì)胞,與該漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合處理,制備雜交瘤細(xì)胞。將雜交瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)到多孔培養(yǎng)板上培養(yǎng),可以從培養(yǎng)液即上清液中提取到單克隆抗體,可以用抗原-抗體雜交技術(shù)進(jìn)行抗體陽性檢測。經(jīng)多次篩選和細(xì)胞培養(yǎng),獲得NRP-1單克隆抗體(NRP-1MAb)。
(2)實驗的自變量是給藥的劑量和時間,因變量是腫瘤的體積,對照組應(yīng)該注射等量的生理鹽水,根據(jù)實驗結(jié)果可知,NRP-1MAb能夠有效地降低腫瘤的體積;中;高濃度抗體的降低效果比低濃度的效果更顯著。
(3)注射不同劑量NRP-1MAb33天后,剝離腫瘤組織稱重,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知,NRP-1MAb可以明顯降低腫瘤組織的重量;中;高濃度抗體的降低效果稍微沒有低濃度的好,但這種差異并不顯著。
(4)支持謹(jǐn)慎用藥理由:隨著治療時間的延長,中高劑量和低劑量的NRP-1MAb在降低腫瘤體積和降低腫瘤重量上出現(xiàn)的不一致性可能會加大;應(yīng)進(jìn)行后續(xù)研究,現(xiàn)階段謹(jǐn)慎用藥。
支持適宜濃度用藥理由:該抗體已經(jīng)顯示了顯著的抑瘤效果,中高劑量和低劑量的NRP-1MAb在降低腫瘤體積和降低腫瘤重量上雖然出現(xiàn)了不一致性;但這種不一致性很小,可以考慮適宜濃度用藥。
【點睛】
本題的難點在于需要考生根據(jù)題目信息分析NRP-1MAb抑制腫瘤的作用機理,具有一定的難度。要求考生能夠從題干和題圖中獲取有效解題信息,分析作答?!窘馕觥縿游锛?xì)胞培養(yǎng)神經(jīng)纖毛蛋白-1(NRP-1)上清液等量的生理鹽水NRP-1MAb能夠有效地降低腫瘤的體積,中、高濃度抗體的降低效果比低濃度的效果更顯著NRP-1MAb可以明顯降低腫瘤組織的重量,中、高濃度抗體的降低效果稍微沒有低濃度的好,但這種差異并不顯著)第1種答案:支持謹(jǐn)慎用藥理由:隨著治療時間的延長,中高劑量和低劑量的NRP-1MAb在降低腫瘤體積和降低腫瘤重量上出現(xiàn)的不一致性可能會加大,應(yīng)進(jìn)行后續(xù)研究,現(xiàn)階段謹(jǐn)慎用藥。第2種答案:支持適宜濃度用藥理由:該抗體已經(jīng)顯示了顯著的抑瘤效果,中高劑量和低劑量的NRP-1MAb在降低腫瘤體積和降低腫瘤重量上雖然出現(xiàn)了不一致性,但這種不一致性很小,可以考慮適宜濃度用藥。六、綜合題(共4題,共40分)30、略
【分析】【分析】
1;限制酶:能夠識別雙鏈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核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。
2;將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同;導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。
【詳解】
(1)通過圖1可知,Cre酶識別兩個相同的loxP序列;進(jìn)行切除,切除后片段1自身環(huán)化且?guī)в写贸?,片?沒有待敲除基因,故保留片段2,從而實現(xiàn)目標(biāo)基因的敲除。
(2)①基因表達(dá)載體構(gòu)建過程中需要限制酶和DNA連接酶兩種工具酶處理三種熒光蛋白基因;兩種loxP序列;將它們與腦組織特異表達(dá)啟動子M相連接。
②常用顯微注射法將基因表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠的受精卵細(xì)胞中;得到僅含一個圖2所示片段的轉(zhuǎn)基因小鼠,再經(jīng)過進(jìn)一步篩選,獲得純合的轉(zhuǎn)基因小鼠a。
(3)①F1為雜合子,腦組織細(xì)胞中有編碼紅、黃、藍(lán)熒光蛋白的基因、loxP1、loxP2及Cre酶基因;無信號分子X時,Cre酶不表達(dá);僅表達(dá)與啟動子相鄰的熒光蛋白的基因即紅色熒光蛋白基因,使腦組織細(xì)胞呈紅色。通過題干信息可知,“腦彩虹”是一項最新的大腦成像技術(shù),通過熒光蛋白“點亮”大腦內(nèi)的神經(jīng)元,而其他組織細(xì)胞非神經(jīng)細(xì)胞,故表現(xiàn)出無色。
②F1為雜合子,有編碼紅、黃、藍(lán)熒光蛋白的基因、loxP1、loxP2及Cre酶基因;有信號分子X時,啟動Cre酶表達(dá)
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