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文档简介
…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2024年鲁教版选修3生物下册月考试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、下列对动物核移植技术的描述正确的是A.提供细胞核和去核卵母细胞的动物都应为雌性B.去除卵母细胞细胞核的操作必须在电子显微镜下进行C.成熟体细胞核移植比胚胎细胞核移植成功的难度大D.通过核移植方法培育的克隆动物遗传物质全部来自供体细胞核2、下列有关基因工程的叙述,正确的是()A.DNA连接酶只能将由同一种限制性核酸内切酶切割而成的黏性末端连接起来B.目的基因导入受体细胞后,受体细胞即发生基因突变C.目的基因与质粒结合的过程发生在细胞外D.常使用的载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等3、下列关于DNA分子杂交和抗原-抗体杂交的叙述,正确的是A.DNA分子杂交是指两条脱氧核苷酸链的杂交B.抗原-抗体杂交的原理为碱基互补配对原则C.DNA分子杂交可检测目的基因的存在和转录D.抗原-抗体杂交中目的基因产物常作为抗体4、杨树被农杆菌感染后会增生并长出瘤状物;称为冠瘿。冠瘿的形成是由于农杆菌携带有天然的Ti质粒,结构如下图。其中,冠瘿碱是一种含氮有机物,只有农杆菌可以利用,作为专属“食物”。下列相关分析,错误的是()
A.质粒上的细胞分裂素基因在农杆菌寄生过程中不发挥作用B.农杆菌利用杨树冠瘿中的含氮物质合成冠瘿碱C.质粒上冠瘿碱合成和代谢基因的相对位置是自然选择的结果D.Ti质粒过多的农杆菌不利于在种内斗争中存活5、大肠杆菌pUC118质粒具有氨苄青霉素抗性基因;某限制酶唯一切点位于该质粒的lacZ基因中。在特定的选择培养基中,若lacZ基因没有被破坏,则大肠杆菌菌落呈蓝色;若lacZ基因被破坏,则菌落呈白色。图表示转基因操作过程。下列有关叙述错误的是。
A.应选择白色菌落的大肠杆菌进行扩大培养B.若大肠杆菌的菌落为蓝色,则导入的是普通质粒C.作为受体的大肠杆菌应含氨苄青霉素抗性基因,以便于筛选D.选择培养基中除必需的营养物质外,还应加入适量氨苄青霉素6、下图是胚胎干细胞潜能示意图;相关叙述错误的是()
A.由细胞形态判断,4种细胞中细胞②最可能连续分裂B.胚胎干细胞能分化为各种细胞的根本原因是具有全套遗传物质C.分化得到的各种细胞,功能不同的直接原因是特定蛋白不同D.定向诱导胚胎干细胞分化形成的组织或器官,进行自体移植可避免免疫排斥7、小鼠是现代生物科技中常用的实验材料。下列有关小鼠实验的叙述,正确的是A.体外受精时,从卵巢中采集的卵子能直接与获能精子受精B.利用小鼠制备单克隆抗体时,需要筛选出能产生特异性抗体的骨髓瘤细胞C.胚胎分割过程中,可将囊胚的内细胞团均等分割产生的裸半胚直接移入受体D.克隆小鼠时,需将供体细胞核移植至减数第二次分裂中期的次级卵母细胞中8、世界首例体细胞克隆猴在中国诞生;克隆猴的细胞来源是一只流产的母猴胎儿,操作流程如下。下列相关分析错误的是。
A.培养胎猴的成纤维细胞过程中需要定期更换培养液以清除代谢产物B.早期胚胎培养的培养液中需添加动物血清以补充猕猴胚胎发育所需的物质C.动物都选择发育到囊胚期的胚胎进行移植以保证所有细胞具有发育的全能性D.建立灵长类实验动物模型研究人类疾病相比小鼠模型研究更具有指导意义评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)9、SRY基因为Y染色体上的性别决定基因;可用SRY-PCR法鉴定胚胎性别,其基本程序如下图。相关说法正确的是。
A.提取滋养层细胞的DNA作为复制模板B.新合成的DNA都含模板DNA的两条链C.新合成DNA都含有胚胎细胞全部的遗传信息D.SRY探针能与雌性胚胎样品中DNA配对10、下列生物技术的安全性和伦理问题的叙述正确的是()A.种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的基因多样性B.如转基因植物的外源基因来源于自然界,则不会存在安全性问题C.中国政府禁止生殖性克隆,但不反对治疗性克隆D.中国反对生物武器,但在特殊情况下可以生产生物武器11、下列关于基因工程的叙述,正确的是A.通常用一种限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA,用另一种处理质粒的DNAB.限制酶和DNA连接酶是构建重组质粒常用的工具酶C.基因工程的操作步骤首先要提取目的基因D.质粒是广泛存在于细菌细胞质中的一种颗粒状的细胞器12、2020年5月22日,在世界权威医学期刊《柳叶刀》杂志在线刊登了中国陈薇团队研发的重组腺病毒疫苗I期人体(108位志愿者)试验临床数据结果:安全、能诱导免疫反应。重组腺病毒疫苗是一种重组的基因工程产品,用不会使人体致病的腺病毒作为载体,把克隆出来的编码新冠病毒S蛋白(介导新冠病毒感染细胞的成分)基因装入载体腺病毒,注入人体,进入人体细胞,表达出S蛋白,刺激人体产生针对新冠病毒的免疫应答。相关叙述正确的是()A.重组腺病毒疫苗包括S蛋白基因、启动子、终止子和标记基因等B.重组腺病毒疫苗能使人体产生体液免疫和细胞免疫C.重组腺病毒疫苗引发的体液免疫中有吞噬细胞、T细胞的参与D.重组腺病毒疫苗引起免疫反应后相应淋巴细胞增多,细胞周期将变长13、下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是()A.培养基一般为固体培养基B.培养结果只能获得大量细胞及生物制品,而不能获得生物体C.需要氧气来满足细胞代谢的需要,不需要二氧化碳D.通过细胞培养可以检测有毒物质,判断某物质的毒性14、下列有关生殖细胞的发生和受精过程的叙述正确的是()A.雄原核形成的同时,卵子完成减数第二次分裂B.透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障C.精子与卵细胞膜相互融合,精子入卵D.卵子是从动物的初情期开始,经过MⅠ和MⅡ两次连续分裂形成的15、研究人员欲采用“异源囊胚补全法”将人源iPS细胞培育出的肾元祖细胞导入囊胚;然后移植到去除生肾区既存的肾元祖细胞的仔猪体内,培育出100%人源iPS细胞来源的肾单位并实际应用于移植医疗(如下图所示)。下列说法正确的是()
A.培育人源肾元祖细胞需向iPS细胞培养液中加入定向诱导分化剂B.过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团C.过程③操作之前不需要对代孕母猪进行超数排卵和同期发情处理D.该技术培育的人源肾脏不必考虑肾移植个体之间的遗传差异16、为研究多种血糖调节因子的作用,我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量,科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导胚胎干细胞(iPS细胞),继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠,具体步骤如图所示。下列叙述正确的是()
A.诱导优良模型鼠体细胞转化为iPS细胞的过程类似于植物组织培养的脱分化B.为获得更多的双细胞胚,可对白色鼠1注射性激素达到超数排卵的目的C.胚胎移植后,重构胚进一步扩大导致囊胚腔破裂的过程称为孵化D.为确定克隆鼠培育是否成功,须对黑色鼠3进行胰岛素抵抗的相关检测17、建设生态文明是关系人民幸福,关系民族未来的大计。某农户在从事农业活动中建立了庭院生态系统(结构如下图),相关叙述不正确的是()
A.流入该庭院生态系统的能量是生产者固定的太阳能B.与森林生态系统相比,该庭院生态系统抵抗力稳定性较弱C.该生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质与能量D.从能量流动的角度来看,生态农业实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)18、生物学家利用基因工程技术通过生物反应器生产人的血清蛋白。请根据相关知识回答下列问题:
(1)在基因工程的操作中的“分子手术刀”是_______________________________
(2)在基因工程的操作中的“分子缝合针”是________
(3)基因工程中最常用的运载体是______
(4)人的基因在牛体内能表达,说明人和牛______19、自然条件下;奶牛的繁殖率非常低,一般一头奶牛一年只能繁殖一头牛犊。通过胚胎工程技术可以快速繁育优良个体,其主要步骤如图所示。回答下列问题:
(1)从供体奶牛获得的精子,需对其进行___________处理才具有受精能力。
(2)通常奶牛每次只排出一枚卵母细胞,为使其超数排卵常使用____________激素处理;采集到卵母细胞后,在体外将其培养到___________期;使其成熟。
(3)步骤甲、乙分别指___________、___________。为筛选出具有优良性状的母牛,步骤乙之前应鉴定胚胎中与___________有关的基因。
(4)进行步骤乙时,受体母牛对移入子宫的胚胎基本上不发生___________,这为胚胎在代孕母牛体内的存活提供了可能。20、基因治疗:基因治疗是指用正常基因_______或______患者细胞中有缺陷的基因,从而达到治疗疾病的目的。21、根据课本知识填空:
(1)神经元的轴突末梢经过多次分支;最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫做________。
(2)抗体可以与病原体结合;从而抑制病原体的繁殖或___________________________。
(3)要检测目的基因是否转录出了mRNA;可以用____________________________做探针。
(4)所谓人工种子就是以植物组织培养得到的________________________(写出2个即可)等为材料;经过人工薄膜包装得到的种子。
(5)胰岛素能促进组织细胞加速_______________葡萄糖。22、今年年初;爆发了全球性新型肺炎疫情。初步研究表明,新型冠状病毒通过其表面的S-蛋白与人细胞膜上的ACE2相互识别,感染人的呼吸道上皮细胞。请分析回答问题:
(1)新型冠状病毒表面的S-蛋白作为_________剌激淋巴细胞,使机体产生_________性免疫反应,人细胞膜上的ACE2的化学本质是_________。
(2)感染病毒后,免疫系统对肺细胞强烈攻击引发肺炎,此时可通过适度使用_________对病人进行治疗;使其免疫功能下降,以避免肺部严重受损。
(3)科学家采集了感染新型冠状病毒并已康复的甲、乙两人的血液,检测相关抗体的水平,结果如图1。据此分析,应选取_________的B淋巴细胞用以制备单克隆抗体(单抗)。
(4)将制备的多种单抗分别与病毒混合,然后检测病毒对宿主细胞的感染率,结果如图2。据此分析,对病毒抑制效果最好的单抗是__________号。
(5)患者康复后一段时间,若再次受到该病毒的攻击,机体内相应的__________细胞迅速增殖分化,产生大量的浆细胞和细胞毒性T细胞。23、下图表示哺乳动物精子和卵细胞发生和成熟的示意图。请据图回答下列问题:
(1)③过程中精子头部的顶体是由__________发育来的;④过程在__________内完成。
(2)在④过程中发生顶体反应;释放顶体酶,溶解卵丘细胞之间的物质和透明带。为了阻止多精入卵,会发生__________反应和__________反应。
(3)精子的发生开始的时期是__________;雌性动物卵泡的形成的时期是__________。
(4)初级卵母细胞进行Ⅰ过程是在__________时期完成的,Ⅱ过程是在__________过程中完成的。24、请写出基因工程的概念:_________________。请写出胚胎移植的概念:_____________________。请分别写出植物组织培养和动物细胞培养的原理_________。25、自然条件下;奶牛的繁殖率非常低,一般一头奶牛一年只能繁殖一头牛犊。通过胚胎工程技术可以快速繁育优良个体,其主要步骤如图所示。回答下列问题:
(1)从供体奶牛获得的精子,需对其进行___________处理才具有受精能力。
(2)通常奶牛每次只排出一枚卵母细胞,为使其超数排卵常使用____________激素处理;采集到卵母细胞后,在体外将其培养到___________期;使其成熟。
(3)步骤甲、乙分别指___________、___________。为筛选出具有优良性状的母牛,步骤乙之前应鉴定胚胎中与___________有关的基因。
(4)进行步骤乙时,受体母牛对移入子宫的胚胎基本上不发生___________,这为胚胎在代孕母牛体内的存活提供了可能。评卷人得分四、判断题(共5题,共15分)26、一般情况下一个卵细胞只能由一个精子发生融合形成受精卵()A.正确B.错误27、精子入卵后形成雄原核;同时卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体后,形成雌原核()A.正确B.错误28、受精包括受精前的准备阶段和受精阶段,在自然状态下,哺乳动物的受精在子宫内完成。(选择性必修3P56)()A.正确B.错误29、下图表示哺乳动物发育过程的几个阶段;请判断下列题的叙述是否正确?
(_____)(1)从A到C的过程中有机物的含量减少。
(_____)(2)A;B时期胚胎中的细胞都是全能细胞。
(_____)(3)胚胎移植必须使用处于B或C时期的胚胎。
(_____)(4)图示过程细胞通过有丝分裂增殖,遗传物质可能会发生改变。A.正确B.错误30、在生态工程建设中,只能遵循“先污染、破坏、再治理”的发展思路______A.正确B.错误评卷人得分五、实验题(共4题,共28分)31、Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图:
(1)步骤①中,在核移植前应去除卵母细胞的_______。
(2)步骤②中,重组胚胎培养到____期时,可从_______分离出ES细胞。
(3)步骤③中,需要构建含有基因Rag2的表达载体。可以利用_______扩增Rag2基因片段。用HindIII和PstI限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有______和_______的酶切位点。
(4)为检测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的_________________,用_______进行杂交实验。32、转基因抗虫棉的培育过程如图所示。苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因(阴影表示)与质粒上有PstI;SmaI、EcoRI、ApaI等限制酶的切割位点(箭头所示);质粒上还有唯一标记基因——抗卡那霉素基因(阴影表示)。有人通过实验,获得的农杆菌细胞有的未被转化,有的被转化。被转化的农杆菌细胞有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的农杆菌。请据此回答:
(1)构建含抗虫基因的重组质粒A时,应选用的限制酶是________,对________进行切割。
(2)若抗虫蛋白分子是由m条肽链组成的,控制其合成的基因含n个碱基对,氨基酸的平均分子质量为g,则抗虫蛋白的分子质量最大约为__________(不考虑终止密码)。
(3)如果用含有卡那霉素的培养基进行筛选,在上述四种农杆菌中,未被转化的和仅含环状目的基因的农杆菌是不能区分的,其原因是_____________________________________;并且________________的农杆菌也是不能区分的,其原因是___________________________。33、研究者通过生物技术改造腺病毒成为溶瘤腺病毒;并分析其治疗急性髓系白血病(AML)的潜力。
(1)人体多种组织细胞的表面含有肿瘤坏死因子诱导凋亡蛋白(T蛋白),可特异性_____肿瘤细胞表面的死亡受体DR4,启动肿瘤细胞凋亡基因的__________;从而诱导其凋亡。
(2)Z蛋白可连接于腺病毒表面;研究者利用PCR技术将Z基因与T基因连接成融合基因。
将扩增得到Z基因与T基因置于PCR反应体系中高温变性后,含m、n的DNA单链互补配对作为复制的______,在___________催化作用下合成融合基因。将融合基因导入大肠杆菌;获得融合蛋白。
(3)将融合蛋白与腺病毒(A3)共孵育,得到表面T蛋白含量依次增多的两类腺病毒:A4、zA4。用病毒感染正常细胞和取自AML患者的肿瘤细胞,得到如图1、图2所示结果。图1结果说明_________________。图2结果表明表面连接T蛋白可增强腺病毒对AML患者的肿瘤细胞杀伤力,图中的对照组是_________________。
(4)进一步研究发现,某些AML患者的肿瘤细胞对T蛋白修饰的溶瘤腺病毒不敏感。人参皂甙(Rh2)是人参的主要活性成分,可诱导肿瘤细胞某些基因表达,是有潜力的抗肿瘤药物。研究者通过实验证实了Rh2能增强T蛋白诱导肿瘤细胞凋亡的敏感性。请分析肿瘤细胞对T蛋白修饰的腺病毒不敏感的原因以及Rh2可能的作用机理__________________。
(5)请评价改造后的溶瘤腺病毒在肿瘤治疗上的优势是_______________________。34、铁皮石斛是我国名贵中药;生物碱是其有效成分之一,应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下:
在固体培养基上;PLBs的重量;生物碱含量随增殖培养时间的变化如图所示,请回答下列问题:
⑴选用新生营养芽为外植体的原因是_____,诱导外植体形成PLBs的过程称______。
⑵与黑暗条件下相比,PLBs在光照条件下生长的优势体现在_______,_______,____。
⑶脱落酸(ABA)能提高生物碱含量;但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养,推测添加适量的ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测,在设计实验方案是探讨了以下问题:
①ABA的浓度梯度设置和添加方式:设4个ABA处理组,1个空白对照组,3次重复。因ABA受热易分解,故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基______后按比例加入。②实验进程和取样:实验50天完成,每10天取样,将样品(PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第0天)数据已知,实验过程中还需测定的样品数为______。
③依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间:当某3个样品(重复样)的_____时,其对应的ABA浓度为适宜浓度,对应的培养时间是适宜培养时间。评卷人得分六、综合题(共2题,共8分)35、CRISPR/Cas9系统是一种广泛存在于原核生物基因中;是细菌和古细菌为应对病毒和质粒不断攻击而演化来的获得性免疫防御机制。CRISPR/Cas9技术为一种基因治疗法,这种方法能够通过DNA剪切技术治疗多种疾病。该技术的实质是用特殊的引导序列(sgRNA)将Cas9酶“基因剪刀”精准定位到所需切割的基因上,然后进行编辑。科研人员设想利用新一代基因编辑技术可拯救失明小鼠。回答下列问题:
(1)Cas9酶“基因剪刀”,又称____________,动植物细胞中没有编码Cas9酶的基因,可通过构建____________,用____________技术将其导人受体细胞最终表达出Cas9酶。
(2)小鼠失明的原因是其T细胞受损,免疫系统功能低下,利用CRISPR-Cas9技术进行基因编辑,选择性地敲除细胞基因中一种编码PD-1蛋白的基因,从而将T细胞潜在的对肿瘤细胞的攻击能力“激活”。在体外进行T细胞培养扩增后,再输回患者体内,用T细胞去攻击肿瘤细胞达到预期的治疗目的。为有效阻止新分化生成的T细胞受损,科研人员将sgRNA序列导入骨髓____________细胞中,以构建sgRNA-Cas9酶复合体。Cas酶可以催化____________键断裂,以实现对DNA序列的定向切割。设计sgRNA序列需要弄清目的基因的核苷酸序列,原因是______________________________________。
(3)为检测T细胞的受体基因(目的基因)是否成功被编辑,采用______________技术检测是否含有目的基因,还需要对______________进行检测。36、科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合;培育出的驱蚊草含有香茅醛。能散发出一种特殊的气味,达到驱蚊且对人体无害的效果。
(1)自然条件下天竺葵和香茅草不能进行杂交,原因是_____。
(2)科学家采用_____的方法培育出驱蚊草,该方法所依据的主要生物学原理有_____(写两项),该方法的关键环节之一是:先利用_____。获得有活力的原生质体;该方法的另一关键环节是_____。
(3)继驱蚊草培育成功后;科学家又培育出了相应的转基因的驱蚊草。
①培育转基因驱蚊草的核心步骤是_____,该步骤中必须用到的工具酶是_____。
②检测目的基因在驱蚊草中发挥作用的第一步需要检测_____,采用了_____技术。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、C【分析】【分析】
动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中;使其重组并发育成一个新的胚胎。这个新的胚胎最终发育为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物,克隆动物的核基因完全来自供体动物,而细胞质基因来自受体细胞。核移植包括体细胞核移植和胚胎细胞核移植,其中体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,因为体细胞的全能性低于胚胎细胞。
【详解】
A;提供细胞核的动物不一定为雌性;A错误;
B;体细胞核移植时通常用去核的卵母细胞做受体细胞;去除卵母细胞核时,可采用显微操作法,不需要电子显微镜,B错误;
C;体细胞的全能性低于胚胎细胞;所以哺乳动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,C正确;
D;克隆动物的核基因完全来自供体动物;而细胞质基因来自受体细胞,因此克隆动物遗传物质来自供体细胞核和受体细胞的细胞质,D错误。
故选C。2、C【分析】【详解】
A;DNA连接酶可以将具有相同粘性末端的DNA片段连接起来;而产生相同的粘性末端可以是同一种限制性核酸内切酶也可以是两种限制性核酸内切酶,A项错误;
B;目的基因导入受体细胞后;受体细胞内的任何基因都未发生基因突变,新的变异来源是基因重组,B项错误;
C;目的基因和质粒结合的过程发生在细胞外;C项正确;
D;常用的载体有大肠杆菌的质粒、噬菌体;动植物病毒等,D项错误。
故选C。
【点睛】
本题考查基因工程的相关知识,意在考查考生能理解所学知识要点的能力。3、A【分析】【分析】
1;目的基因的检测与鉴定:(1)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;(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2;核酸分子杂交是基因诊断的最基本的方法之一;基因诊断技术它的基本原理是:互补的DNA单链能够在一定条件下结合成双链,即能够进行杂交。这种结合是特异的,即严格按照碱基互补的原则进行,它不仅能在DNA和DNA之间进行,也能在DNA和RNA之间进行,因此,当用一段已知基因的核酸序列作出探针,与变性后的单链基因组DNA接触时,如果两者的碱基完全配对,它们即互补地结合成双链,从而表明被测基因组DNA中含有已知的基因序列。
【详解】
A;DNA分子杂交是指两条核苷酸链的杂交;A正确;
B;抗原-抗体杂交的原理为抗体与抗原特异性结合;B错误;
C;DNA分子杂交可检测目的基因的存在;检测目的基因是否转录出了mRNA,用RNA分子杂交技术,C错误;
D;抗原-抗体杂交中目的基因产物常作为抗原;D错误。
故选A。4、B【分析】【分析】
由题意可知;由于农杆菌的Ti质粒中含有生长素合成基因;细胞分裂素合成基因,当野生型农杆菌感染植物体后,农杆菌的Ti质粒中含有生长素合成基因、细胞分裂素合成基因表达,产生了生长素和细胞分裂素,生长素促进细胞伸长、细胞分裂素促进细胞分裂,因此植物产生瘤状结构。
【详解】
A;T-DNA上的细胞分裂素基因、生长素基因在植物根细胞内表达;合成的细胞分裂素和生长素促进根细胞分裂和生长,形成根瘤,在农杆菌体内不表达,A正确。
B;由题意知;冠瘿碱基因合成的冠瘿碱是杆菌生命活动必需的有机物质,该有机物植物自身不能合成,B错误;
C;质粒上冠瘿碱合成和代谢基因的相对位置是自然选择的结果;C正确;
D;在生存斗争中;强壮的带有更多有利基因的个体将获得生存机会,Ti质粒过多的农杆菌不利于在种内斗争中存活,D正确。
故选B。
【点睛】
本题的知识点是基因与性状的关系,细胞分裂素和生长素的作用,基因工程及应用,分析题干获取信息是解题的突破口,对于基因与性状的关系理解和基因工程与应用的记忆是解题的关键。5、C【分析】【分析】
某限制酶唯一切点位于该质粒的lacZ基因中;则含有目的基因的重组质粒lacZ基因被破坏,含有重组质粒的菌落呈白色。没有插入目的基因的质粒lacZ基因没有被破坏,含有普通质粒的大肠杆菌菌落呈蓝色。
【详解】
A;根据分析可知;应选择白色菌落的大肠杆菌进行扩大培养,A正确;
B;若大肠杆菌的菌落为蓝色;说明质粒lacZ基因没有被破坏,导入的是普通质粒,B正确;
C;大肠杆菌pUC118质粒具有氨苄青霉素抗性基因;作为受体的大肠杆菌应不含氨苄青霉素抗性基因,以便于筛选含有重组质粒的大肠杆菌,C错误;
D;选择培养基中加入适量氨苄青霉素;可以选择含有重组质粒的大肠杆菌,D正确。
故选C。6、B【分析】【分析】
本题考查胚胎工程的相关知识;要求考生能够识记胚胎干细胞特点;掌握胚胎干细胞的应用,再结合所学知识准确答题,旨在考查考生的信息获取能力与知识综合运用能力。
【详解】
根据细胞形态判断;4种细胞中细胞②分化程度最低,最可能连续分裂,A正确;胚胎干细胞分化为各种细胞的原因是基因的选择性表达,B错误;分化得到的各种细胞,功能不同的直接原因是特定蛋白不同,C正确;定向诱导胚胎干细胞分化形成的组织或器官,进行自体移植可避免免疫排斥,D正确。
【点睛】
胚胎干细胞可用于治疗人类的某些顽症,如帕金森综合症,还可培育出人造器官,解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。7、C【分析】体外受精时,从卵巢中采集的卵子,要在体外经人工培养成熟后,才能与获能精子受精,A错误;利用小鼠制备单克隆抗体时,需要筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,B错误;胚胎分割过程中,可将囊胚的内细胞团均等分割,产生的裸半胚直接移入受体,C正确;克隆小鼠时,需将供体细胞核移植至减数第二次分裂中期的去核的次级卵母细胞中,D错误。8、C【分析】培养胎猴的成纤维细胞过程中,需要定期更换培养液,以便清除代谢产物,防止细胞代谢产物的积累对细胞自身造成危害,A正确;体外胚胎的早期培养,其培养液的成分一般都比较复杂,除需要加入一些无机盐和有机盐外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质,B正确;不同动物进行早期胚胎移植时,胚胎发育时期有所不同,例如,牛、羊一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段才进行移植,小鼠和家兔等实验动物可在更早阶段移植,C错误;与小鼠相比,灵长类与人的亲缘关系更近,因此建立灵长类实验动物模型研究人类疾病相比小鼠模型研究更具有指导意义,D正确。二、多选题(共9题,共18分)9、A【分析】试题分析:滋养层细胞是胎儿发育过程中形成的细胞;其DNA可作为复制模板,A正确;DNA复制的特点是半保留复制,新合成的子一代DNA含模板DNA的一条链,B错误;新合成DNA仅含有该种DNA全部的遗传信息,不含有胚胎细胞中其他DNA的遗传信息,C错误;SRY探针能与雄性胚胎样品中DNA配对,形成杂合双链,D错误。
考点:本题考查DNA复制及基因探针的相关知识,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,形成知识网络的能力。10、A:C【分析】【分析】
转基因技术的安全性问题主要集中在:生物安全;食物安全和环境安全。
【详解】
A;种植转基因植物有可能因基因扩散而导致外源基因进入野生植物中;影响野生植物的基因多样性,A正确;
B;转基因植物会存在安全性问题;B错误;
C;中国政府禁止生殖性克隆;但不反对治疗性克隆,C正确;
D;中国反对生物武器;不生产生物武器,D错误。
故选AC。11、B:C【分析】【详解】
在基因工程,通常使用同一种限制酶切割目的基因和运载体,使它们产生相同的黏性末端,以便形成重组质粒,A错误;限制酶和DNA连接酶是构建重组质粒常用的工具酶,B正确;基因工程的操作的第一个步骤是提取目的基因,C正确;质粒不是细胞器,是广泛存在于细菌细胞质中的环状DNA分子,D错误。12、A:B:C【分析】【分析】
编码新冠病毒的S蛋白不具有感染性;但可以引起机体产生特异性免疫,腺病毒不会使人致病,可将克隆出来的编码新冠病毒S蛋白(介导新冠病毒感染细胞的成分)基因装入载体腺病毒,注入人体,进入人体细胞,表达出S蛋白,刺激人体产生针对新冠病毒的免疫应答。
【详解】
A;基因表达载体的构建是基因工程的核心;一个完整的基因表达载体至少包括目的基因(S蛋白基因)、启动子、终止子和标记基因等,A正确;
B;由于病毒需要寄生在细胞内;且S蛋白是在细胞内合成的,所以重组腺病毒疫苗能使人体产生体液免疫和细胞免疫,B正确;
C;重组腺病毒疫苗引发的体液免疫中有吞噬细胞(处理抗原)、T细胞(释放淋巴因子)的参与;C正确;
D;重组腺病毒疫苗引起免疫反应后相应淋巴细胞增多;细胞周期将变短,D错误。
故选ABC。13、A:C【分析】【分析】
1;动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
2、动物细胞培养需要满足以下条件:①无菌、无毒的环境;②营养;③温度和pH;④气体环境:95%空气+5%CO2。
【详解】
A;动物细胞一般用液体培养基来培养;需要无菌、无毒的环境、基本营养物质、适宜的温度和pH、一定量的氧气和二氧化碳等,A错误;
B;由于动物细胞分化程度高;虽然细胞核内具有该物种的全套遗传物质,但单个细胞不能形成完整生物体,所以目前还不能通过动物细胞培养获得生物体,B正确;
C;动物细胞培养过程中;需要氧气满足细胞代谢,需要二氧化碳维持培养液的pH,C错误;
D;通过动物细胞培养可以生产生物制品;可以培养皮肤移植的材料,还可以检测有毒物质等,D正确。
故选AC。14、A:B:C【分析】【分析】
在受精作用过程中;精子头部的顶体首先释放顶体酶,发生顶体反应;然后精子穿越放射冠和透明带,此时透明带发生透明带反应,这是防止多精入卵的第一道屏障;接着精子进入卵黄膜,此时会发生卵黄膜封闭作用;此时卵细胞才真正完成减数分裂,并释放第二极体;精子的细胞核和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核,即雌;雄原核的形成;最后核膜消失,雌、雄原核融合,标志着受精作用的完成。
【详解】
A;雄原核形成与卵子完成减数第二次分裂是同时进行的;A正确;
B;精子触及卵黄膜的瞬间;发生透明带反应,阻止其他精子进入,是防止多精入卵受精的第一道屏障,B正确;
C;精子的细胞膜与卵黄膜融合后;精子入卵,C正确;
D;卵子的发生开始于胎儿期性别分化之后;减数第一次分裂和减数第二次分裂是不连续的,D错误。
故选ABC。
【点睛】15、A:B【分析】【分析】
胚胎工程:是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术;如胚胎移植;体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。胚胎移植:1.概念:是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体叫供体(遗传特性和生产性能优秀),接受胚胎的个体叫受体(有健康的体质和正常繁殖能力)。2.应用:胚胎移植是转基因、核移植、或体外受精等技术的最后一道工序。
【详解】
A;培育人源肾元祖细胞需向iPS细胞培养液中加入定向诱导分化剂从而获得肾元祖细胞;A正确;
B;过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团;从而保证人源肾细胞的正常发育,因为内细胞团会发育成完整胚胎,B正确;
C;过程③操作之前需对代孕母猪进行同期发情处理;但不需要进行超数排卵处理,因为代孕母猪不提供卵母细胞,C错误;
D;该技术培育的人源肾脏依然需要考虑肾移植个体之间的遗传差异;因为该方法获得的肾脏可能含有囊胚的细胞发育的部分,D错误。
故选AB。16、A:C:D【分析】【分析】
哺乳动物胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞;胚胎干细胞的细胞核一般较大;核仁明显,而细胞质相对较少;在功能上具有发育的全能性。
植物组织培养的脱分化:让已经分化的细胞;经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。
【详解】
A;优良模型鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的脱分化过程类似;是组织细胞恢复分裂能力的过程,A正确;
B;用促性腺激素处理;使其排出更多的卵子,而非注射性激素,B错误;
C;囊胚进一步扩大;会导致透明带的破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫做孵化,C正确;
D;据图示;最终得到了黑色鼠3个体,实验最终目的为“开发出胰岛素抵抗模型鼠”,故为确定克隆鼠培有是否成功,须对黑色鼠3进行胰岛素抵抗的相关检测,D正确。
故选ACD。17、A:C【分析】【分析】
1;生态农业是指运用生态学原理;在环境和经济协调发展的思想指导下,运用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业体系。
2;6、生态系统中的生物种类越多;营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高;反之,生物种类越少,营养结构越简单,生态系统的自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低。
【详解】
A;流经该生态系统的总能量有生产者固定的太阳能;还包括人工投入的能量,如饲料中包含的能量,A错误;
B;与森林生态系统相比;该庭院生态系统营养结构简单,抵抗力稳定性较弱,B正确;
C;该生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质与能量和食物链(网);C错误;
D;该生态农业实现了物质的循环利用和能量的多级利用;提高了能量利用率,提升了经济效益,D正确。
故选AC。三、填空题(共9题,共18分)18、略
【分析】(1)在基因工程的操作中的“分子手术刀”即切割DNA的是限制核酸内切酶简称限制酶;
(2)在基因工程的操作中的“分子缝合针”是DNA连接酶;
(3)基因工程中最常用的运载体是质粒;
(4)人的基因在牛体内能表达;说明人和牛共用一套遗传密码。
【考点定位】基因工程的基本工具【解析】限制酶DNA连接酶质粒共用一套遗传密码19、略
【分析】【分析】
胚胎移植:
1;胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎;或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术,其中提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体称为“受体”。(供体为优良品种,作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种),如转基因、核移植,或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经过胚胎移植技术才能获得后代,是胚胎工程的最后一道“工序”。
2;胚胎移植的意义:大大缩短了供体本身的繁殖周期;充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。
【详解】
(1)体外受精前要对精子进行获能处理;使其具有受精能力。
(2)要使动物超数排卵;利用促性腺激素;需将卵子培养到MII中期后进行体外受精。
(3)步骤甲是人工受精;将受精卵移入受体母牛,进行的操作叫做胚胎移植(乙);胚胎移植之前应鉴定胚胎中与有关的优良基因。
(4)胚胎移植实现的前提是受体母牛对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥反应。
【点睛】
胚胎移植的实质:早期胚胎在生理状态相同的条件下空间位置的转移。【解析】精子获能促性腺MⅡ中期人工受精胚胎移植优良性状受体母牛对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥反应。20、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】取代修补21、略
【分析】【分析】
1;神经元由细胞体和突起两部分组成;突起又分为树突和轴突,树突短而多,轴突长而少。神经元的轴突末梢经过多次分支,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫做突触小体。
2;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。
3;人工种子就是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料;经过人工薄膜包装得到的种子,在适宜条件下同样能够萌发长成幼苗。
【详解】
(1)神经元由细胞体和突起两部分组成;突起又分为树突和轴突,树突短而多,轴突长而少;轴突末端的多次分支后,每个小枝末端膨大的部分称为突触小体。
(2)抗体可以与病原体结合;从而抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附。
(3)检测目的基因是否转录出mRNA可采用分子杂交技术。
(4)人工种子就是以植物组织培养得到的胚状体;不定芽、顶芽、腋芽为材料;经过人工包膜包装得到的种子,可以在适宜条件下同样能够萌发长成幼苗.植物体细胞杂交技术的优点就是克服远缘杂交不亲和的障碍,或者是打破了生殖隔离。
(5)胰岛素能促进组织细胞加速摄取;利用和储存葡萄糖;从而使血糖水平降低。
【点睛】
本题考查教材基础知识,旨在考查考生的理解、记忆能力,要求考生熟记关键语句,并能运用专业术语准确作答。【解析】突触小体对人体细胞的黏附放射性同位素)标记的目的基因胚状体、不定芽、腋芽、顶芽摄取、利用和储存22、略
【分析】【分析】
分析图1:表示多年前感染EV并已康复的甲;乙两人的血液中抗EV-GP抗体的水平。根据曲线图可知;多年前感染EV并已康复的甲的血液中抗EV-GP抗体水平明显高于乙和对照组。
分析图2:表示单抗与病毒混合后病毒对宿主细胞的感染率。根据柱形图可知;单克隆抗体和病毒混合,加入单抗Ⅲ;Ⅴ后,病毒对宿主细胞的感染率明显低于其他组别。
【详解】
(1)由题意可知;新型冠状病毒表面的S-蛋白作为抗原刺激淋巴细胞,使机体产生特异性免疫反应,人细胞膜上的ACE2的化学本质是蛋白质。
(2)免疫系统对被新冠病毒感染后肺细胞强烈攻击引发肺炎;此时可通过适度使用免疫抑制剂对病人进行治疗,使其免疫功能下降,以避免肺部严重受损。
(3)由图1可知;多年前感染EV并已康复的甲的血液中抗EV-GP抗体水平明显高于乙和对照组,故应选取甲的B细胞用以制备单克隆抗体。
(4)由图2可知;单克隆抗体和病毒混合,加入单抗Ⅲ后,病毒对宿主细胞的感染率较低。因此抑制效果最好的单抗是Ⅲ。
(5)患者康复后一段时间;若再次受到该病毒的攻击,机体内相应的记忆细胞迅速增殖分化,产生大量的浆细胞和细胞毒性T细胞。
【点睛】
本题结合图解,考查病毒、单克隆抗体的制备等,要求考生识记病毒的结构,明确病毒没有细胞结构;识记单克隆抗体的制备过程,掌握其优点及相关应用,能结合图中信息准确答题【解析】①.抗原②.特异③.糖蛋白(或蛋白质)④.免疫抑制剂⑤.甲⑥.Ⅲ⑦.记忆23、略
【分析】【分析】
1;分析题图:①表示染色体复制;②是减数分裂,③是精细胞变形为精子过程,④是受精作用;
2;哺乳动物精子和卵子发生的不同点:(1)精子的减数两次分裂是连续的;场所唯一(MⅠ和MⅡ的场所都是睾丸);而卵子的两次分裂是不连续的,场所不唯一,(MⅠ场所在卵巢,MⅡ场所在输卵管中);(2)精子和卵子发生的时间不同:精子的发生是从初情期一直到生殖机能衰退;多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的;MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的,MⅡ是在受精过程中完成的。
【详解】
(1)精子变形③过程中精子头部的顶体是由高尔基体发育来的;④过程是受精过程,在输卵管内完成。
(2)在④过程中发生顶体反应;释放顶体酶,溶解卵丘细胞之间的物质和透明带,透明带反应和卵细胞膜反应是阻止多精入卵的两道防线。
(3)雄性动物精子产生的时期是初情期;雌性动物卵泡细胞的形成是在胚胎期性别分化以后完成的,这是精子和卵子在发生上的重要区别。
(4)初级卵母细胞进行减数第一次分裂是在排卵前后时期完成的;减数第二次分裂是在受精作用过程中完成的。
【点睛】
本题考查卵细胞的形成过程和受精作用等相关知识,意在考查学生识记相关细节和解决问题的能力。【解析】高尔基体输卵管透明带反应卵细胞膜反应初情期胚胎期性别分化以后排卵前后受精作用24、略
【分析】【分析】
动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织;将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。植物组织培养又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织;器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。
【详解】
1;基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术;是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品的遗传技术。
2;胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎;或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
3;动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织;将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖,其原理是细胞增殖。
4;植物组织培养又叫离体培养;指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。
【点睛】
本题考查基因工程概念、胚胎移植、动植物细胞培养等相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。【解析】①.又叫基因拼接技术或DNA重组技术②.又称受精卵移植,是指将雌性动物体内的的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状况相同的其他雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术③.植物细胞全能性、细胞增殖25、略
【分析】【分析】
胚胎移植:
1;胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎;或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术,其中提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体称为“受体”。(供体为优良品种,作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种),如转基因、核移植,或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经过胚胎移植技术才能获得后代,是胚胎工程的最后一道“工序”。
2;胚胎移植的意义:大大缩短了供体本身的繁殖周期;充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。
【详解】
(1)体外受精前要对精子进行获能处理;使其具有受精能力。
(2)要使动物超数排卵;利用促性腺激素;需将卵子培养到MII中期后进行体外受精。
(3)步骤甲是人工受精;将受精卵移入受体母牛,进行的操作叫做胚胎移植(乙);胚胎移植之前应鉴定胚胎中与有关的优良基因。
(4)胚胎移植实现的前提是受体母牛对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥反应。
【点睛】
胚胎移植的实质:早期胚胎在生理状态相同的条件下空间位置的转移。【解析】精子获能促性腺MⅡ中期人工受精胚胎移植优良性状受体母牛对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥反应。四、判断题(共5题,共15分)26、A【分析】【详解】
由于存在防止多精入卵的两道屏障,故一个卵细胞一般只能同一个精子结合,形成受精卵,这句话是正确的。27、A【分析】【详解】
受精过程为:顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应)→卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用)→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成;核膜消失;雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。精子入卵后形成雄原核,同时被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体后,形成雌原核,雄、雌原核充分发育后,相向移动,彼此靠近,核膜消失,形成受精卵,故此说法正确。
故正确。28、B【分析】【详解】
受精包括受精前的准备阶段和受精阶段;在自然状态下,哺乳动物的受精在输卵管内完成。
故错误。29、B【分析】【分析】
据图分析;图中A是桑椹胚,B是囊胚,C是原肠胚。图B中1是滋养层,2是内细胞团,3是透明带,4是囊胚腔;图C中5是外胚层,6是滋养层,7是原肠腔,8是内胚层。
【详解】
(1)从A到C的过程中细胞均需要消耗能量;故胚胎中有机物的含量均减少,(1)正确。
(2)桑椹胚之前所有细胞都具有发育成完整胚胎的潜能;属全能细胞,故A时期胚胎中的细胞都是全能细胞,囊胚期时细胞出现分化,滋养层细胞不是全能细胞,(2)错误。
(3)胚胎移植必须使用处于桑椹胚或囊胚时期的胚胎;处于A或B时期的胚胎,(3)错误。
(4)图示过程细胞通过有丝分裂增殖;有丝分裂过程中可能发生突变,遗传物质可能会发生改变,(4)正确。
故分别为√、×、×、√。30、B【分析】【详解】
生态系统的恢复力稳定性是有一定限度的,导致了生态工程的局限性,使生态工程并不能解决所有的污染、破坏问题,因此不能走“先污染、破坏,后治理”的老路,故错误。五、实验题(共4题,共28分)31、略
【分析】试题分析:本题结合图解,综合考查基因工程、细胞工程和胚胎工程的相关知识,要求学生识记基因工程的原理及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节问题;识记核移植的具体过程;识记体外受精的具体过程及早期胚胎发育的过程,能结合所学的知识准确答题。分析题图:图示是利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗的过程图解;其中①表示核移植过程,②表示早期胚胎培养过程,③表示采用基因工程技术将目的基因导入受体细胞。
(1)核移植是将体细胞核移植到去核的卵母细胞中;所以实验前要去除卵母细胞的细胞核。
(2)步骤②中;重组胚胎培养到囊胚期,可从其内细胞团分离出ES细胞。
(3)步骤③是将目的基因导入ES细胞,该过程之前需要构建基因表达载体;可以根据基因Rag2的核苷酸序列设计引物,利用PCR技术扩增Rag2基因片段。用HindⅢ和PstI限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体;所选择的表达载体上应具有HindIII和PstI酶的酶切位点。
(4)为检测Rag2基因是否表达,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的蛋白质,用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。【解析】细胞核囊胚内细胞团PCR技术HindⅢPstI蛋白质抗Rag2蛋白的抗体32、略
【分析】试题分析:本题主要考查基因工程;基因的表达。要求学生熟知限制酶的选择、培养基的选择、以及基因表达中的计算。
(1)若采用PstI切割;会破坏抗虫基因;若采用EcoRI切割,会破坏质粒中的唯一标记基因;因此构建含抗虫基因的重组质粒A时,应选用的限制酶是SmaI;ApaI。对目的基因和质粒进行切割。
(2)控制其合成的基因含n个碱基对;则mRNA中的碱基为n,氨基酸数目为n/3,则抗虫蛋白的分子质量最大约为氨基酸的分子质量-水的分子质量,即ng/3-18(n/3-m)。
(3)由于未被转化的和仅含环状目的基因的农杆菌均不含有卡那霉素抗性基因,用含有卡那霉素的培养基进行筛选,均不能生长,则无法区分。而含有质粒载体、重组质粒均含有卡那霉素抗性基因,用含有卡那霉素的培养基进行筛选,均能正常生长,因此也不能区分。【解析】SmaI、ApaI目的基因(或含抗虫基因的DNA)、质粒ng/3-18(n/3-m)二者均不含有卡那霉素抗性基因,在该培养基上均不生长含有质粒载体、重组质粒二者均含有卡那霉素抗性基因,在该培养基上均能生长33、略
【分析】【分析】
1;细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程;对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
2;基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取: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、终止子和标记基因等。
(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。
【详解】
(1)肿瘤细胞表面的死亡受体DR4可以与凋亡蛋白(T蛋白)进行特异性的识别并结合;启动凋亡基因的表达,从而诱导肿瘤细胞凋亡;
(2)PCR反应体系中需要引物和模板之间的碱基互补配对;含m;n的DNA单链互补配对就作为PCR反应体系的模板和引物,PCR反应体系用到的是耐高温的DNA聚合酶(Taq酶);
(3)图1结果显示;与A3对照,
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