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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2025年新世紀(jì)版選修3生物上冊月考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5題,共10分)1、下列事實中;可以體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是()
①利用胡蘿卜韌皮部的細(xì)胞培育出植株。
②轉(zhuǎn)入抗蟲基因的棉花葉肉細(xì)胞培育出植株。
③番茄體細(xì)胞與馬鈴薯體細(xì)胞融合后培育出植株。
④利用小麥花藥離體培育出單倍體植株。
⑤蜜蜂未受精的卵發(fā)育成雄蜂A.只有①④⑤B.只有①②③C.只有①②④⑤D.①?⑤全2、下列有關(guān)試管嬰兒和設(shè)計試管嬰兒的區(qū)別的說法,正確的是A.前者不需要對胚胎進行基因診斷,后者需要對胚胎進行基因診斷B.前者屬于無性繁殖,后者屬于有性生殖C.前者需要經(jīng)過胚胎移植,后者不需要經(jīng)過胚胎移植D.前者需要體外受精,后者不需要體外受精3、以下是幾種不同限制性核酸內(nèi)切酶切割DNA分子后形成的部分片段。下列的敘述中;錯誤的是。
A.以上DNA片段是由5種限制酶切割后產(chǎn)生的B.若要把相應(yīng)片段連接起來,應(yīng)選用DNA連接酶C.上述能進行連接的兩個片段,其連接后形成的DNA分子是D.限制酶和DNA連接酶作用的部位都是碟酸二酯鍵4、下列有關(guān)哺乳動物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述,正確的是()A.克隆羊、試管羊、轉(zhuǎn)基因羊的繁殖方式都是有性生殖B.胚胎干細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上培養(yǎng)可維持只增殖不分化狀態(tài)C.受精時防止多精入卵的兩屏障是頂體反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)D.滋養(yǎng)層細(xì)胞在囊胚期已發(fā)育成胎膜和胎盤并可用于性別鑒定5、據(jù)人民網(wǎng)報道,“一對名為露露和娜娜的基因編輯嬰兒于2018年11月在中國健康誕生。這對雙胞胎的一個基因經(jīng)過修改,使她們出生后即能天然抵抗艾滋病。這是世界首例免疫艾滋病的基因編輯嬰兒”。下列有關(guān)說法正確的是()A.基因編輯制造人類的行為是符合倫理道德的B.基因編輯技術(shù),可改變?nèi)祟愡M化的速度和方向,有利于人類的進化C.通過基因編輯技術(shù)改變了人類的遺傳物質(zhì),使人類進化成新物種D.基因編輯技術(shù)可用于疾病預(yù)防領(lǐng)域研究,但不能用于編輯嬰兒評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)6、如圖為細(xì)胞融合的示意圖;下列敘述正確的是()
A.若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞,需先去分化再誘導(dǎo)融合B.a細(xì)胞和b細(xì)胞之間的融合需要促融處理后才能實現(xiàn)C.c細(xì)胞的形成與a、b細(xì)胞膜的流動性都有關(guān)D.c細(xì)胞將同時表達(dá)a細(xì)胞和b細(xì)胞中的所有基因7、如圖是某同學(xué)繪制的我國北方農(nóng)區(qū)的一種“四位一體”的生態(tài)家園示意圖;其中沼氣池;豬舍、廁所和日光溫室等保持了合理的結(jié)構(gòu)和比例。下列說法錯誤的是()
A.在農(nóng)村發(fā)展沼氣有利于保護林草植被B.該工程充分體現(xiàn)了自生原理C.保持生物比例合理遵循了整體原理D.能量可隨著沼氣的使用而流入生物體內(nèi)8、下列過程需要進行植物組織培養(yǎng),并表現(xiàn)了體細(xì)胞全能性的是()A.番茄—馬鈴薯植株的培育B.人參皂苷的工業(yè)化生產(chǎn)C.單倍體育種過程中單倍體的獲得D.大量制備三倍體無子西瓜幼苗9、離心是生物學(xué)實驗中常用的技術(shù)手段。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.梅塞爾森和斯塔爾通過實驗證明DNA分子半保留復(fù)制中,采用了差速離心法B.在細(xì)胞工程的操作中,利用離心法可以誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合C.用差速離心法對細(xì)胞勻漿進行離心,分離核糖體比分離葉綠體的轉(zhuǎn)速低D.噬菌體侵染細(xì)菌實驗中,離心可將DNA和蛋白質(zhì)分開,以便分別研究各自的作用10、下列事實能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是A.棉花根尖細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)形成幼苗B.單細(xì)胞的DNA在體外大量擴增C.動物雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生單克隆抗體D.小鼠體細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)培育成小鼠11、下列有關(guān)哺乳動物精子和卵子的發(fā)生以及受精作用的敘述,不正確的是()A.采集到的精子和卵子相遇即可發(fā)生受精作用B.排卵就是排出成熟卵子的過程C.卵子形成時的分裂過程均在卵巢內(nèi)完成D.卵子受精的標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶之間觀察到兩個極體12、糧桑漁生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是江浙平原水網(wǎng)地區(qū)典型的高效農(nóng)業(yè)系統(tǒng);下圖表示這一農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基本模式。試根據(jù)圖示判斷下列說法正確的是()
A.沼氣池的建立既充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力,又防止了環(huán)境污染B.通過巧接食物鏈?zhǔn)乖玖飨蚍纸庹叩哪芰扛嗟亓飨蛄巳?,提高了能量的傳遞效率C.這一生態(tài)工程模式主要適用于江浙平原而不適用于我國西北地區(qū),這是因為建立生態(tài)工程時還需要遵循協(xié)調(diào)與平衡原理D.上述生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)通過改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),達(dá)到改善系統(tǒng)功能的效果評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)13、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______14、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。15、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。16、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_________。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。回答下列問題:
(1)從供體奶牛獲得的精子,需對其進行___________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45分)18、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19、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20、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21、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22、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4題,共28分)23、新型的微生物蛋白農(nóng)藥是由微生物產(chǎn)生的一類蛋白質(zhì)藥物;能夠激活農(nóng)作物的防御系統(tǒng),提高農(nóng)作物抗病抗蟲的能力??蒲腥藛T在某個真菌菌株上發(fā)現(xiàn)了激活蛋白AP45,并進行了相關(guān)研究(見下圖)。
(1)上圖中的①是____________;②是__________________。
(2)所設(shè)計的引物對,應(yīng)與________能互補配對,但在_____之間不應(yīng)有能互補配對的核苷酸序列。
(3)據(jù)圖分析,該實驗以__________基因作為標(biāo)記基因。
(4)如果要利用抗原-抗體雜交技術(shù)檢測目的基因是否成功表達(dá),則需要以_______為抗原;制備出其單克隆抗體。
(5)以此類激活蛋白制成的微生物蛋白農(nóng)藥并不會直接殺死害蟲或者病原生物,是一種環(huán)境友好型的產(chǎn)品,具有_________等優(yōu)點(要求一項)。此類農(nóng)藥的研制和使用,遵循了生態(tài)工程中的______原理(要求一項)。24、圖1表示含有目的基因D的DNA片段長度(bp即堿基對)和部分堿基序列,圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列?,F(xiàn)有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ;SmaⅠ4種限制性核酸內(nèi)切酶切割的堿基序列和酶切位點分別為C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。請回答下列問題:
(1)若用限制酶SmaⅠ完全切割圖1中DNA片段,其三段產(chǎn)物長度為_________________。
(2)若圖1中虛線方框內(nèi)的堿基對被T-A堿基對替換,那么基因D就突變?yōu)榛騞。從隱性純合子分離出圖1及其對應(yīng)的DNA片段,用限制酶SmaⅠ完全切割,產(chǎn)物中共有__________種不同DNA片段。為了提高實驗成功率,需要通過__________技術(shù)擴增目的基因;以獲得大量的目的基因。
(3)若將圖2中質(zhì)粒和目的基因D通過同種限制酶處理后進行,形成重組質(zhì)粒,那么應(yīng)選用的限制酶是__________。在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后,為了篩選出含質(zhì)粒的大腸桿菌,一般先用添加抗生素B的培養(yǎng)基進行培養(yǎng),然后將生長的菌接種到只含__________的培養(yǎng)基中培養(yǎng);可進一步篩選出含重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞。
(4)假設(shè)用BamHⅠ切割DNA獲取目的基因,用MboⅠ切割質(zhì)粒,然后形成重組質(zhì)粒,若將插入在抗生素B抗性基因處的目的基因重新切割下來,能否用BamHⅠ?__________。為什么?____________________。25、科研人員研究E基因和F基因?qū)M南芥主根生長的影響。
(1)擬南芥是生命科學(xué)研究的模式生物,2000年底已經(jīng)完成全部基因測序,基因測序需要構(gòu)建擬南芥的______文庫,理由是________。
(2)利用T-DNA轉(zhuǎn)化擬南芥;PCR篩選E基因突變隱性純合子(甲),原理及結(jié)果如圖1.
據(jù)圖分析,植株____________分別為野生型純合子和E基因突變隱性純合子。
(3)同樣用上述方法篩選出F基因突變隱性純合子(乙)。將甲和乙雜交,F(xiàn)1的表現(xiàn)型為_____(填“野生型”或“突變型”)。F1自交,若F2中突變型的比例約為1/2,說明E基因和F基因在染色體上的位置關(guān)系是____,F(xiàn)2中出現(xiàn)少量雙突變體最可能的原因是___________。
(4)科研人員利用三種擬南芥研究F基因與主根生長的關(guān)系,結(jié)果如圖2所示。據(jù)此推測F基因____。
(5)將綠色熒光蛋白(GFP)基因和F基因融合,構(gòu)建表達(dá)載體,獲得轉(zhuǎn)基因擬南芥,熒光鑒定結(jié)果如圖3,該結(jié)果不足以確定F蛋白位于細(xì)胞膜上。繼續(xù)用高濃度蔗糖溶液處理液泡較小的轉(zhuǎn)基因成熟熒光細(xì)胞,使其發(fā)生____,若觀察到________,可證明F蛋白在細(xì)胞膜上。同時還需要補充一組__________作為對照。
(6)雙分子熒光互補技術(shù)可研究細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)之間是否相互作用。將黃色熒光蛋白基因(YFP)分為2段(YFPN與YFPC);分別與已知抗原基因和該抗原的抗體基因融合構(gòu)建表達(dá)載體,將兩種載體同時導(dǎo)入擬南芥細(xì)胞,在515nm激發(fā)光下可發(fā)出黃色熒光。
①轉(zhuǎn)基因擬南芥細(xì)胞能發(fā)出黃色熒光的原因是:_________會使YFPN與YFPC蛋白相互靠近。
②研究者推測E蛋白和F蛋白在細(xì)胞內(nèi)形成二聚體后發(fā)揮作用。為驗證該假設(shè),請參照上述技術(shù)寫出實驗組的設(shè)計思路:____。26、牙周病是最常見的炎癥性口腔疾病;易造成牙齒松動和脫落。牙周膜細(xì)胞具有自我更新和多向分化的能力,在牙周組織修復(fù)過程中具有重要作用。牙齦卟啉單胞菌(P)是牙周致病菌之一,為研究P菌對人牙周膜細(xì)胞增殖和分化的影響,研究者進行了下列實驗。
(1)取人體新鮮牙周膜組織塊,用____________處理制成細(xì)胞懸液,置于含____________的37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng);獲得4~10代牙周膜細(xì)胞。
(2)取牙周膜細(xì)胞加入P菌后共培養(yǎng);電鏡觀察發(fā)現(xiàn)P菌能侵入牙周膜細(xì)胞并在細(xì)胞內(nèi)存活。測定細(xì)胞增殖活性,結(jié)果如下圖:
實驗結(jié)果顯示:P菌感染人牙周膜細(xì)胞后,與對照組相比,牙周膜細(xì)胞_______(填“發(fā)生”或“未發(fā)生”)明顯的增殖改變。
(3)體外誘導(dǎo)牙周膜細(xì)胞成骨分化的過程中會形成礦化結(jié)節(jié)。為了研究P菌對人牙周膜細(xì)胞成骨分化的影響;研究者利用被P菌感染的牙周膜細(xì)胞進行礦化誘導(dǎo)處理,分別于7d;14d、21d染色檢測牙周膜細(xì)胞礦化情況,結(jié)果如下圖:
(A:對照組;B:實驗組;7;14、21表示天數(shù);黑點表示礦化結(jié)節(jié))
①正常牙周膜細(xì)胞能不斷分化為骨纖維細(xì)胞、成骨細(xì)胞等多種細(xì)胞,這是基因____________的結(jié)果。
②對照組的處理是____________。
③研究發(fā)現(xiàn),成骨分化與一種特異性轉(zhuǎn)錄因子Runx2有關(guān),P菌感染人牙周膜細(xì)胞后,該轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)水平明顯下調(diào),由此推測,Runx2的作用是___________。評卷人得分六、綜合題(共4題,共28分)27、重組人纖溶酶原激活劑(rhPA)是臨床血栓疾病治療的主要生物藥品。家兔具有多胎、妊娠期短、繁殖快、全年多發(fā)情,產(chǎn)仔率高等優(yōu)點,可以作為乳腺生物反應(yīng)器批量生產(chǎn)藥物。下圖是利用轉(zhuǎn)基因兔生產(chǎn)重組人纖溶酶原激活劑(rhPA)的過程;請據(jù)圖回答。
(1)構(gòu)建rhPA基因表達(dá)載體需要用限制酶______切割質(zhì)粒和目的基因,為獲得乳腺特異性表達(dá)載體需用__________________酶切割重組質(zhì)粒使之線性化。
(2)對母兔注射__________使其超數(shù)排卵,并與正常公兔配種。將乳腺特異性表達(dá)載體導(dǎo)入家兔受精卵中最有效的導(dǎo)入技術(shù)是_____________。
(3)將受精卵置于37℃的95%空氣和5%CO2的氣體環(huán)境中培養(yǎng)一段時間后移植到代孕兔的輸卵管中,代孕兔需經(jīng)_______________處理。
(4)子代兔需要經(jīng)過篩選過程才能獲得生產(chǎn)人纖溶酶原激活劑的生物反應(yīng)器,原因有____________________________________、________________________________________。28、中國女科學(xué)家屠呦呦獲2015年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎;她研制的抗瘧藥青蒿素挽救了數(shù)百萬人的生命。研究人員已經(jīng)弄清了野生青蒿(二倍體,體細(xì)胞染色體數(shù)為18)細(xì)胞中青蒿素的合成途徑如圖所示:
(1)野生青蒿生長受地域性限制,體內(nèi)生成的青蒿素極少,科學(xué)家考慮采用_________________(育種方法),利用酵母細(xì)胞大量獲得青蒿素,該育種方法的原理是_______________。
(2)與二倍體相比,多倍體植物通常莖稈粗壯,葉片較大,推測青蒿素的含量也高,故嘗試用_____或____________方法處理二倍體青蒿,該過程的原理是______________;從而得到四倍體青蒿。
(3)四倍體青蒿與野生型青蒿______________(“是”或“不是”)同一物種,其原因是兩者雜交所產(chǎn)生的子代,其體細(xì)胞中含有________條染色體、__________個染色體組,該子代是_________(“可育”或“不可育”)的。29、現(xiàn)代生物工程技術(shù)推動了免疫學(xué)和畜牧業(yè)的發(fā)展。
(1)制備單克隆抗體需要借助動物細(xì)胞融合技術(shù);其過程中與植物不同的方法是使用________誘導(dǎo),融合細(xì)胞首先需要經(jīng)過_________培養(yǎng)獲得雜交瘤細(xì)胞;還需進行_______化培養(yǎng)和抗體檢測,經(jīng)多次篩選,用專一抗體檢驗呈陽性才可獲得足夠數(shù)量的____________,再進行體內(nèi)或體外培養(yǎng),大量制備單克隆抗體。
(2)對大面積燒傷病人;借助________技術(shù)可獲取大量自身健康皮膚用于移植。培養(yǎng)的條件需要________________;合適的營養(yǎng)、適宜的溫度、通入______________混合氣體。
(3)用細(xì)胞核移植技術(shù)繁育良種牛的培育過程需要進行胚胎移植,移植前需要對受體牛進行__技術(shù)處理,對外來胚胎基本不發(fā)生__________,為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。30、利用基因編輯技術(shù)將病毒外殼蛋白基因?qū)胴i細(xì)胞中;然后通過核移植技術(shù)培育基因編輯豬,可用于生產(chǎn)基因工程疫苗。下圖是基因編輯豬培育流程,請回答問題。
(1)給1號豬注射促性腺激素,以實現(xiàn)______,收集到的細(xì)胞需培養(yǎng)到______期;才可用于細(xì)胞核移植。
(2)采集2號豬的組織塊,用______處理獲得分散的成纖維細(xì)胞,放置于37℃的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),其中CO2的作用是_____。通常向動物細(xì)胞培養(yǎng)液中加入酚紅使其呈桃紅色,其作用是_____。
(3)為獲得更多基因編輯豬,可在胚胎移植前選擇_______期的胚胎進行_______。產(chǎn)出的基因編輯豬的性染色體來自于______號豬。
(4)為檢測病毒外殼蛋白基因是否被導(dǎo)入4號豬并正常表達(dá),可進行______(填序號)。
①DNA測序②染色體倍性分析③體細(xì)胞結(jié)構(gòu)分析④抗原—抗體雜交參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】利用胡蘿卜韌皮部的細(xì)胞培育出植株體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性,①正確;轉(zhuǎn)入抗蟲基因的棉花葉肉細(xì)胞培育出植株體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性,②正確;番茄體細(xì)胞與馬鈴薯體細(xì)胞融合后培育出植株體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性,③正確;利用小麥花藥離體培育出單倍體植株體現(xiàn)了植物生殖細(xì)胞的全能性,④正確;蜜蜂未受精的卵發(fā)育成雄峰體現(xiàn)了動物生殖細(xì)胞的全能性,⑤正確。2、A【分析】【分析】
試管嬰兒技術(shù)是為了幫助不孕夫婦成功孕育胎兒;不需要進行基因檢測,也不能設(shè)計嬰兒性別;設(shè)計試管嬰兒技術(shù)中,可根據(jù)需要取用嬰兒的某些細(xì)胞(如造血干細(xì)胞),但不能取用嬰兒的器官。
【詳解】
A;試管嬰兒不需要對胚胎進行基因診斷;而設(shè)計試管嬰兒需要對胚胎進行基因診斷,A正確;
B;兩者都屬于有性生殖;B錯誤;
C;兩者都需要進行胚胎移植;C錯誤;
D;兩者都需要進行體外受精;D錯誤。
故選A。
【點睛】
解答本題的關(guān)鍵是掌握試管嬰兒和是試管嬰兒的概念和過程,明確兩者的主要區(qū)別為是否對胚胎進行基因檢測,而其他方面基本相同,進而結(jié)合選項分析答題。3、A【分析】【分析】
分析題圖;①④是同一種限制酶切割形成的,具有相同的黏性末端,據(jù)此分析。
【詳解】
A.圖中①④是同一種限制酶切割形成的;因此以上DNA片段是由4種限制酶切割后產(chǎn)生的,A錯誤;
B.DNA連接酶可將具有相同末端的DNA片段連接起來;B正確;
C.圖中①④具有相同的黏性末端,可被DNA連接酶連接形成C正確;
D.限制酶和DNA連接酶作用的部位都是磷酸二酯鍵,其中限制酶能將磷酸二酯鍵切斷,而DNA連接酶能將磷酸二酯鍵連接起來,D正確。4、B【分析】【分析】
哺乳動物的胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞;是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞。ES細(xì)胞具有胚胎細(xì)胞的特性,在形態(tài)上,表現(xiàn)為體積??;細(xì)胞核大、核仁明顯;在功能上,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。另外,在體外培養(yǎng)條件下,ES可以增殖而不發(fā)生分化。ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上,或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中能夠維持不分化狀態(tài)。
【詳解】
A;克隆羊的繁殖方式屬于無性生殖;A錯誤;
B;由分析可知;胚胎干細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上培養(yǎng)可維持只增殖不分化狀態(tài),B正確;
C;受精時防止多精入卵的兩屏障是透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng);C錯誤;
D;囊胚期的滋養(yǎng)層細(xì)胞可用于性別鑒定;將來可以發(fā)育成胎膜和胎盤,D錯誤。
故選B。5、D【分析】【分析】
一對名為露露和娜娜的基因編輯嬰兒于2018年11月在中國健康誕生。這對雙胞胎的一個基因經(jīng)過敲除;使她們出生后即能天然抵抗艾滋病。這是世界首例免疫艾滋病的基因嬰兒,也意味著中國在基因編輯技術(shù)用于疾病預(yù)防領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)歷史性突破。但這項研究也引起了爭議,具體表現(xiàn)在:倫理上的擔(dān)憂;基因編輯技術(shù)存在潛在脫靶效應(yīng);基因編輯技術(shù)敲除基因后對其他基因的表達(dá)有可能存在影響。
【詳解】
基因編輯制造人類的行為不符合倫理道德;A錯誤;基因編輯技術(shù),只是對個別人個別基因進行編輯,不一定改變?nèi)祟愡M化的速度和方向,B錯誤;基因編輯技術(shù)改變了人類的遺傳物質(zhì),但并沒有出現(xiàn)生殖隔離,即沒有形成新物種,C錯誤;基因編輯技術(shù)可用于疾病預(yù)防領(lǐng)域研究,但不能用于編輯嬰兒,D正確;故選D。
【點睛】
本題主要考查基因工程的安全性和倫理問題的分析,此題容易混淆,基本知識必須扎實,易混知識必須區(qū)分清楚。二、多選題(共7題,共14分)6、B:C【分析】【分析】
據(jù)圖分析,圖示為細(xì)胞融合的過程,a細(xì)胞與b細(xì)胞融合形成融合細(xì)胞c,c細(xì)胞具有a細(xì)胞和b細(xì)胞的遺傳物質(zhì);融合過程常用聚乙二醇進行誘導(dǎo),對于動物細(xì)胞融合還可以用滅活的病毒進行誘導(dǎo)。
【詳解】
A、若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞;應(yīng)該先用酶解法去掉它們的細(xì)胞壁再誘導(dǎo)融合,A錯誤;
B;無論是動物細(xì)胞還是植物細(xì)胞;兩個細(xì)胞的融合都需要促融處理后才能實現(xiàn),B正確;
C;兩個細(xì)胞融合成一個細(xì)胞;利用了細(xì)胞膜的流動性,C正確;
D、c細(xì)胞同時具備了a細(xì)胞和b細(xì)胞中的所有基因;但是基因是選擇性表達(dá)的,因此c細(xì)胞中基因不一定都能夠表達(dá),D錯誤。
故選BC。
【點睛】
解答本題的關(guān)鍵是掌握植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合的過程及其原理,梳理兩個過程的相關(guān)知識點和細(xì)節(jié),結(jié)合選項圖示分析答題。7、B:C:D【分析】【分析】
利用沼氣處理秸稈和糞便;產(chǎn)生沼氣和沼液沼渣,然后進行循環(huán)利用,這是一種很好的沼氣生態(tài)產(chǎn)業(yè)循環(huán)模式。該工程實現(xiàn)能量和物質(zhì)的多級利用,充分體現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)再生的原理。
【詳解】
A;在農(nóng)村發(fā)展沼氣可以解決生活燃料問題;有利于保護林草植被,A正確;
B;該工程實現(xiàn)了能量和物質(zhì)的多級利用;充分體現(xiàn)了循環(huán)原理,B錯誤;
C;保持生物比例合理遵循了協(xié)調(diào)原理;C錯誤;
D;沼氣可作為生活能源被人類利用;但這部分能量不能流入生物體內(nèi),D錯誤。
故選BCD。8、A:D【分析】【分析】
細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。一般能夠體現(xiàn)全能性的例子:植物組織培養(yǎng);動物細(xì)胞核移植技術(shù)等。
【詳解】
A;番茄—馬鈴薯植株的培育利用了植物體細(xì)胞雜交技術(shù);離不開植物組織培養(yǎng),并表現(xiàn)了體細(xì)胞全能性,A正確;
B;細(xì)胞產(chǎn)物工廠化培養(yǎng)差不多是培養(yǎng)到愈傷組織階段;沒有體現(xiàn)全能性,B錯誤;
C;獲得植物單倍體一般是選擇花藥進行離體培養(yǎng);但是體現(xiàn)的是生殖細(xì)胞的全能性,C錯誤;
D;大量制備三倍體無子西瓜幼苗需要植物組織培養(yǎng)技術(shù);并且也表現(xiàn)了體細(xì)胞的全能性,D正確。
故選AD。9、A:C:D【分析】【分析】
1;分離各種細(xì)胞器常用差速離心法。
2;植物體細(xì)胞雜交過程中;誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有物理法(離心、振動、電刺激)和化學(xué)法(聚乙二醇);誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的方法包括物理法(離心、振動、電刺激)、化學(xué)法(聚乙二醇)和生物法(滅活的病毒)。
3;驗證DNA分子復(fù)制方式為半保留復(fù)制的實驗需要采用密度梯度離心法。
4;噬菌體侵染細(xì)菌實驗中攪拌的目的是將噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與被侵染的細(xì)菌分開;離心的目的是讓上清液中析出質(zhì)量較輕的噬菌體蛋白質(zhì)外殼,而質(zhì)量較重的大腸桿菌則分布在沉淀物中。
【詳解】
A;證明DNA分子半保留復(fù)制中;采用了密度梯度離心法,A錯誤;
B;誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合的方法有離心、振動、電刺激等;B正確;
C;分離各種細(xì)胞器常用差速離心法;即用不同的離心速度對細(xì)胞勻漿進行離心,分離核糖體比分離葉綠體的轉(zhuǎn)速高,C錯誤;
D;噬菌體侵染細(xì)菌實驗中;進行離心的目的是讓上清液中析出質(zhì)量較輕的噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,而質(zhì)量較重的大腸桿菌(內(nèi)含噬菌體的DNA)則分布在沉淀物中,D錯誤。
故選ACD。10、A:D【分析】【詳解】
B單細(xì)胞DNA體外擴增是DNA的擴增;不能說明細(xì)胞具有全能性,動物雜交瘤細(xì)胞不能產(chǎn)生生物個體,所以,也不能說明細(xì)胞具有全能性,答案AD。
考點定位:考查細(xì)胞全能性知識。11、A:B:C【分析】【分析】
受精包括受精前的準(zhǔn)備階段和受精階段:準(zhǔn)備階段1-精子獲能;剛剛排出的精子,不能立即與卵子受精,必須在雌性動物生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后,才能獲得受精能力;準(zhǔn)備階段2-卵子的準(zhǔn)備,動物排出的可能是初級卵母細(xì)胞也可能是次級卵母細(xì)胞,都要在輸卵管內(nèi)進一步成熟,達(dá)到減數(shù)第二次分裂中期時,才具備與精子受精的能力。卵細(xì)胞形成過程,其中減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵前后完成的,場所在卵巢;減數(shù)第二次分裂是在受精過程中完成的,場所在輸卵管中。受精作用完成的標(biāo)志:在卵黃膜和透明帶之間的間隙可以觀察到兩個極體(一個是第一極體,還有一個是第二極體)
【詳解】
A;采集到的精子必需經(jīng)過獲能處理;卵細(xì)胞必需發(fā)育到減數(shù)第二次分裂的中期才具有受精能力,A錯誤;
B;排卵就是卵細(xì)胞從卵泡中排出;可能是初級卵母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞,B錯誤;
C;卵細(xì)胞形成時的分裂過程在卵巢和輸卵管中完成;C錯誤;
D;在卵黃膜和透明帶之間觀察到兩個極體;說明卵細(xì)胞已經(jīng)完成了受精,這是判斷卵細(xì)胞是否受精的重要標(biāo)志,D正確。
故選ABC。
【點睛】12、A:C:D【分析】【分析】
生態(tài)農(nóng)業(yè)中能夠調(diào)整能量流動的方向;使能量更多的流向?qū)θ祟愑幸娴姆矫?,提高能量的利用率,但是不能改變營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率。
【詳解】
A;沼氣池的建立使物質(zhì)得以充分利用;實現(xiàn)了能量的多級利用,同時減少了環(huán)境污染,A正確;
B;該生態(tài)農(nóng)業(yè)調(diào)整食物鏈;實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用,提高了能量利用率,但不能改變能量傳遞效率,B錯誤;
C;這一生態(tài)工程模式主要適用于江浙平原而不適用于我國西北地區(qū);這是因為在建立生態(tài)工程時還需要遵循“整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生”的原理,我國西北地區(qū)氣候比較干旱,并且水資源不足,不適宜這種生態(tài)工程模式,C正確;
D;這種生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)調(diào)整了能量流動的方向;改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),使能量更多的流向?qū)θ祟愑幸娴姆矫?,進而達(dá)到改善系統(tǒng)功能的效果,D正確。
故選ACD。
【點睛】三、填空題(共5題,共10分)13、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14、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】取代修補15、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16、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)。四、判斷題(共5題,共45分)18、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。19、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。20、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。21、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√、×、×、√。22、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4題,共28分)23、略
【分析】試題分析:
(1)據(jù)圖可推出;①是RNA,圖中為提取RNA進行反轉(zhuǎn)錄得到cDNA。根據(jù)基因工程的操作程序,②是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。
(2)所設(shè)計的引物是需要用于目的基因的復(fù)制;則引物應(yīng)與目的基因能互補配對,但在兩種引物之間不應(yīng)有能互補配對的核苷酸序列,防止引物自身配對。
(3)將受體細(xì)胞接種到含親霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng);因此該實驗應(yīng)以青霉素抗性基因作為標(biāo)記基因。
(4)該實驗是為了獲得激活蛋白AP45;則需要以激活蛋白AP45為抗原;制備出其單克隆抗體。
(5)此類激活蛋白制成的微生物蛋白農(nóng)藥并不會直接殺死害蟲或者病原生物,因此其具有不引起害蟲或病原生物的抗藥性等優(yōu)點。此類農(nóng)藥的研制和使用,遵循了生態(tài)工程中的整體性原則?!窘馕觥縍NA(或mRNA)構(gòu)建目的基因表達(dá)載體目的基因(或cDNA)兩種引物(或引物自身的不同片段或引物與非目的基因,)青霉素抗性基因激活蛋白AP45(或目的蛋白)不引起害蟲或病原生物的抗藥性整體性(或者協(xié)調(diào)與平衡)24、略
【分析】【分析】
本題主要考察DNA重組技術(shù)的步驟;要求考生能準(zhǔn)確把握限制酶的作用特點;標(biāo)記基因的作用及重組質(zhì)粒的篩選等知識點,并能從題圖中提取有效信息,綜合運用。
【詳解】
(1)限制酶SmaI的酶切割位點為CCC↓GGG,目的基因D的序列里面有兩個該酶的酶切位點,故此段DNA會被切割成三段,從左至右第一段為534+3=537bp;第二段796-3-3=790bp;第三段658+3=661bp;
(2)若圖1中虛線方框內(nèi)的堿基對被T-A堿基對替換,基因D就突變?yōu)榛騞,則基因d上只有一個限制酶SmaⅠ切割位點,被限制酶SmaⅠ切割的產(chǎn)物長度為534+796-3=1327kb、658+3=661bp;故隱性純合子被限制酶SmaⅠ切割的產(chǎn)物中共有2種不同DNA片段。為了提高試驗成功率,需要通過PCR技術(shù)擴增目的基因,以獲得大量的目的基因。
(3)由圖1可知目的基因兩側(cè)都有GGATCC序列,該序列可被限制酶BamHⅠ和MboⅠ的識別并切割;由圖2質(zhì)粒上的GGATCC序列可知,若選用MboⅠ切割;會將質(zhì)粒中兩個抗性基因(標(biāo)記基因A;B)都破壞掉,故只能選用BamHⅠ(破壞抗生素A抗性基因,不破壞抗生素B抗性基因)。首先用含有抗生素B的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,能生存下來的是含有普通質(zhì)粒和重組質(zhì)粒的大腸桿菌;再將培養(yǎng)的大腸桿菌接種在含有抗生素A的培養(yǎng)基培養(yǎng),能生存下來的是含有普通質(zhì)粒的大腸桿菌,通過對比分析即可得到含重組質(zhì)粒的大腸桿菌。
(4)若將插入在抗生素B抗性基因處的目的基因重新切割下來;不一定能用BamHⅠ,因為BamHⅠ的識別序列為GGATCC,而目的基因和抗生素B抗性基因拼接處不一定出現(xiàn)GGATCC。
【點睛】
正確解答此題需要明確(1)限制酶的特點:識別特定序列;切割特定位點;
(2)明確標(biāo)記基因的作用,故在形成重組質(zhì)粒時至少要保留一個標(biāo)記基因?!窘馕觥?37bp、790bp、661bp2PCRBamHⅠ抗生素A不一定因為目的基因和抗生素B抗性基因拼接處不一定出現(xiàn)GGATCC25、略
【分析】【分析】
基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@??;利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟;基因表達(dá)載體包括目的基因;啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。
(3)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。
(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定;抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】
(1)擬南芥是生命科學(xué)研究的模式生物;2000年底已經(jīng)完成全部基因測序,基因測序需要構(gòu)建擬南芥的基因組文庫,理由是基因組文庫理論上含有該生物的全部基因。
(2)根據(jù)E基因結(jié)構(gòu)和圖甲結(jié)果可以看出;植株1通過PCR條帶只有900一條,與基因E等長,說明該植株是野生型純合子,同理判斷植株3是E基因突變隱性純合子。
(3)將甲和乙雜交,F(xiàn)1的表現(xiàn)型為野生型;F1自交,若F2中突變型(單突變體)的比例約為說明E基因和F基因在染色體上的位置關(guān)系是位于一對同源染色體上,并且E與f位于一條染色體上,e與F位于另一條染色體上;F2中出現(xiàn)少量雙突變體最可能的原因是F1減數(shù)分裂過程中;E(e)基因和F(f)基因所在的染色體發(fā)生交叉互換,形成同時含有e和f的配子(交叉互換同時產(chǎn)生E;F突變基因的重組型配子)。
(4)由圖2可知;F基因(野生型)表達(dá)產(chǎn)物抑制主根生長的生長。
(5)將綠色熒光蛋白(GFP)基因和F基因融合;構(gòu)建表達(dá)載體,獲得轉(zhuǎn)基因擬南芥,熒光鑒定結(jié)果如圖3,該結(jié)果不足以確定F蛋白位于細(xì)胞膜上。繼續(xù)用高濃度蔗糖溶液處理液泡較小的轉(zhuǎn)基因成熟熒光細(xì)胞,使其發(fā)生質(zhì)壁分離,若觀察到只有細(xì)胞膜部位有綠色熒光,可證明F蛋白在細(xì)胞膜上。同時還需要補充一組將含GFP基因的質(zhì)粒導(dǎo)入擬南芥細(xì)胞作為對照,以消除無關(guān)變量的影響。
(6)①轉(zhuǎn)基因擬南芥細(xì)胞能發(fā)出黃色熒光的原因是:抗原抗體特異性結(jié)合會使YFPN與YFPC蛋白相互靠近。
②驗證E蛋白和F蛋白在細(xì)胞內(nèi)形成二聚體后發(fā)揮作用的實驗組的設(shè)計思路:E基因和F基因分別與YFPN及YFPC基因融合;分別構(gòu)建基因表達(dá)載體;將兩個重組表達(dá)載體同時導(dǎo)入擬南芥細(xì)胞,在515nm激發(fā)光下觀察是否可發(fā)出黃色熒光。
【點睛】
本題以實驗為載體,考查基因工程的相關(guān)知識,目的使學(xué)生掌握基因工程的操作步驟,學(xué)會通過數(shù)據(jù)、曲線分析得出結(jié)論的能力?!窘馕觥炕蚪M(基因)基因組文庫理論上含有該生物的全部基因13野生型位于一對同源染色體上F1減數(shù)分裂過程中,E(e)基因和F(f)基因所在染色體發(fā)生交叉互換,形成同時含有e和f的配子(交叉互換產(chǎn)生同時含有E、F突變基因的重組型配子)(表達(dá)產(chǎn)物)抑制主根的生長質(zhì)壁分離只有細(xì)胞膜部位有綠色熒光(熒光區(qū)域或面積逐漸縮?。⒑珿FP基因的質(zhì)粒導(dǎo)入擬南芥(其他處理同實驗組)抗原抗體的特異性結(jié)合E基因和F基因分別與YFPN及YFPC基因融合,分別構(gòu)建表達(dá)載體。將2個重組表達(dá)載體同時導(dǎo)入擬南芥細(xì)胞,在515mm激發(fā)光下觀察是否可發(fā)出黃色熒光26、略
【分析】【分析】
本題實驗研究P菌對人牙周膜細(xì)胞增殖和分化的影響。根據(jù)曲線信息可知;實驗組數(shù)據(jù)和對照組數(shù)據(jù)相差不大;根據(jù)圖示觀察牙周膜細(xì)胞礦化情況可知,對照組的礦化比實驗組的嚴(yán)重,說明P菌感染人牙周膜細(xì)胞后,可以抑制成骨分化。
【詳解】
(1)取人體新鮮牙周膜組織塊,用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理制成細(xì)胞懸液,置于含5%CO2的37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng);獲得4~10代牙周膜細(xì)胞。
(2)實驗結(jié)果顯示:P菌感染人牙周膜細(xì)胞后;與對照組相比,牙周膜細(xì)胞的細(xì)胞增殖活性變化不大,故其未發(fā)生明顯的增殖改變。
(3)①正常牙周膜細(xì)胞能不斷分化為骨纖維細(xì)胞;成骨細(xì)胞等多種細(xì)胞;這是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。
②根據(jù)對照實驗的相關(guān)原則;對照組的處理是對未被P菌感染的牙周膜細(xì)胞進行礦化誘導(dǎo)處理。
③研究發(fā)現(xiàn);成骨分化與一種特異性轉(zhuǎn)錄因子Runx2有關(guān),P菌感染人牙周膜細(xì)胞后,成骨分化被抑制,而該轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)水平明顯下調(diào),由此推測,Runx2的作用是誘導(dǎo)牙周膜細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞。
【點睛】
根據(jù)對照實驗的相關(guān)原則,分析曲線信息和圖示信息是解題關(guān)鍵。曲線圖中兩曲線接近說明自變量的處理對因變量并沒有很大的影響?!窘馕觥恳鹊鞍酌富蚰z原蛋白酶5%CO2未發(fā)生選擇性表達(dá)對未被P菌感染的牙周膜細(xì)胞進行礦化誘導(dǎo)處理誘導(dǎo)牙周膜細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞六、綜合題(共4題,共28分)27、略
【分析】【分析】
動物乳腺生物反應(yīng)器是基于轉(zhuǎn)基因技術(shù)平臺;使外源基因?qū)雱游锘蚪M中并定位表達(dá)于動物乳腺,利用動物乳腺天然;高效合成并分泌蛋白的能力,在動物的乳汁中生產(chǎn)一些具有重要價值產(chǎn)品的轉(zhuǎn)基因動物的總稱。
乳腺生物反應(yīng)器是最理想的生物反應(yīng)器;它的優(yōu)點:(1)藥物蛋白只在乳腺內(nèi),對動物的生理活動不影響。(2)長期收集也不會對動物造成傷害。(3)產(chǎn)品成本低。(4)無論純化還是使用都很方便。
【詳解】
(1)據(jù)圖分析可知,構(gòu)建rhPA基因表達(dá)載體需要用限制酶XhoⅠ切割質(zhì)粒和目的基因;為獲得乳腺特異性表達(dá)載體需用SalⅠ和NotⅠ酶切割重組質(zhì)粒使之線性化。
(2)對母兔注射促性腺激素使其超速排卵;并與正常公兔配種。將乳腺特異性表達(dá)載體導(dǎo)入家兔受精卵中最有效的導(dǎo)入技術(shù)是顯微注射技術(shù)。
(3)將受精卵置于37℃的95%空氣和5%CO2氣體環(huán)境中培養(yǎng)一段時間后移植到代孕兔的輸卵管中;代孕兔需經(jīng)同期發(fā)情(孕激素)處理。
(4)只有部分子代兔導(dǎo)入了人組織纖溶酶原激活劑基因;公兔不能表達(dá)人組織纖溶酶原激活劑;故子代兔需要經(jīng)過篩選過程才能獲得生產(chǎn)人組織纖溶酶原激活劑的生物反應(yīng)器。
【點睛】
本題考查基因工程、細(xì)胞工程、胚胎工程的知識點,要求學(xué)生掌握基因工程的操作工具和步驟以及應(yīng)用,掌握動物細(xì)胞的培養(yǎng)條件和體外受精的過程以及胚胎移植的操作?!窘馕觥縓hoⅠSalⅠ和NotⅠ促性腺激素顯微注射技術(shù)同期發(fā)情(發(fā)情/孕激素)只有部分子代兔導(dǎo)入了人纖溶酶原激活劑基因公兔不能表達(dá)人纖溶酶原激活劑基因28、略
【分析】【分析】
分析題圖:圖中表示青蒿細(xì)胞中青蒿素的合成途徑;青蒿素的合成需要FPP合成酶;ADS酶和CYP71AV1酶。
(1)
野生青蒿生長受地域性限制;體內(nèi)生成的青蒿素極少,科學(xué)家考慮采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)(或基因工程或基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù))打破物種間的生殖隔離,利用酵母細(xì)胞大量獲得青蒿素。該育種方法的原理是基因重組。
(2)
低溫或者秋水仙素處理可以抑制紡錘體的形成;使細(xì)胞內(nèi)的染色體經(jīng)過復(fù)制但不發(fā)生分離,從而使染色體數(shù)目加倍,故用低溫或秋水仙素方法處理二倍體青蒿可得到四倍體青蒿。
(3)
野生型青蒿是二倍體(2N=18);與四倍體(4N=36)青蒿雜交產(chǎn)生的后代是三倍體,體細(xì)胞內(nèi)含有9+18=27條染色體,為3個染色體組,由于三倍體減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂,故三倍體高度不育,因此四倍體青蒿與野生型青
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