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…………○…………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2025年青岛版六三制新选修3生物上册阶段测试试卷897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5题,共10分)1、基因工程是DNA分子水平上进行的工程技术,在基因工程操作的基本步骤中不进行碱基互补配对的步骤是A.利用cDNA文库获取基因B.基因表达载体构建C.将目的基因导入受体细胞D.目的基因的检测与鉴定2、图l表示含有目的基因D的DNA片段和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列.现有MspI、BamHI、MboI;SmaI四种限制性核酸内切酶;它们识别的碱基序列和酶切位点分别为:C↓CGG,G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG.下列分析中正确的是()
A.若用限制酶MspI完全切割图1中DNA片段,会破坏2个磷酸二酯键B.若图1用限制酶SmaI完全切割后会产生4种不同的DNA片段C.若切割图2中的质粒以便拼接目的基因D应选择限制酶BamHI和MboID.导入含有目的基因D的重组质粒的细菌在添加抗生素A和B的培养基上不能存活3、关于细胞工程技术在生产实践中应用的叙述,正确的是()A.用马铃薯幼苗茎尖进行组织培养,可获得抗病毒新品种B.愈伤组织细胞分裂能力强,可作为体细胞诱变育种材料C.动物细胞经过细胞培养可以直接获得动物的组织或器官D.动物胚胎细胞分化程度低,可优先作为核移植受体细胞4、桑基鱼塘是我国珠三角地区为充分利用土地而创造的一种挖深鱼塘,垫高基田,塘基植桑,塘内养鱼的高效人工生态系统。下列关于桑基鱼塘所应用的生态工程的基本原理的叙述,正确的是()A.池塘养鱼要考虑不同鱼种的关系和鱼的数量,主要遵循循环原理B.蚕粪、桑叶进入鱼塘,经分解者作用后被植物利用,主要遵循整体原理C.桑基鱼塘在设计时要考虑栽种作物与养殖动物的比例,主要遵循协调原理D.桑基鱼塘建设中利用种群的互利共存关系,构建复杂群落,体现了自生原理5、约翰霍普金斯大学的研究人员从镰刀型细胞贫血症患者体内获得血细胞,将它们编程为诱导多能干细胞(iPS细胞),随后利用基因组编辑技术剪掉镰刀状细胞内致病基因,用健康的基因替代它,最后诱导这些干细胞生成成熟的正常红细胞。下列相关叙述正确的是()A.最容易编程为iPS细胞的血细胞是人的成熟红细胞B.血细胞编程为iPS细胞后,细胞全能性降低C.干细胞诱导生成成熟红细胞的过程体现了细胞的全能性D.iPS细胞为遗传性疾病的治愈提供了可能评卷人得分二、填空题(共5题,共10分)6、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______7、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。8、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。9、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。10、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_________。评卷人得分三、判断题(共5题,共10分)11、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12、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13、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14、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15、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.错误评卷人得分四、非选择题(共2题,共8分)16、藏红花素是藏红花中的主要活性成分;具有抗肿瘤;抗氧化、抗高血压、抗动脉粥样硬化和抗抑郁等多种药理作用。2019年7月,中科院天津生物所研究员利用大肠杆菌合成藏红花素方面取得进展。下图为藏红花素合成过程图,请回答有关问题:
(1)图中靶DNA片段是从基因文库中获取;基因组文库与cDNA文库的主要区别是______。
(2)在藏红花植株内获得靶DNA分子后用PCR技术扩增目标片段;基本原理是_________,Taq酶催化DNA子链的延伸方向为5'—3',应选择与模板结合的引物是(填字母)________。若向反应体系加入a个靶DNA分子,经4次循环获得目标DNA片段所占的比例_______。
(3)为保证目的基因在大肠杆菌中能够表达;构建好的重组质粒应含有以下_________部分(请选择)。
①目的基因②引物③标记基因④启动子⑤终止子⑥终止密码子⑦起始密码子⑧复制原点。
(4)上述过程中;大肠杆菌成为生产藏红花素的细胞工厂。基因工程中用原核生物作为受体细胞的优点是____________。
(5)检测目的基因是否发挥功能的第一步是____________,检测方法是分子杂交技术,若出现杂交带,则表明成功,具体操作过程为____________。17、科研人员利用基因工程技术构建蜂鸟的基因组文库;研究β-球蛋白基因的功能,流程如图1所示。
(1)首先需要用同种__________处理蜂鸟的DNA和质粒;并用DNA连接酶处理,得到__________,再与经__________处理得到的感受态大肠杆菌混合。将混合物接种到添加__________的培养基上培养,一段时间后,选择颜色为__________(填“白色”或“蓝色”)的菌落进一步培养,获得导入蜂鸟DNA片段的大肠杆菌。用上述方法可以获得导入蜂鸟不同基因的大肠杆菌,构建出蜂鸟的__________。
(2)科研人员可从获得的大肠杆菌中提取__________;利用图2中的__________引物组合进行PCR,以进一步研究蜂鸟β-球蛋白基因的功能。
(3)导入大肠杆菌的蜂鸟β-球蛋白基因并未表达正常功能的蛋白质,可能的原因是__________。(写出一项即可)评卷人得分五、实验题(共4题,共12分)18、选修三(专题2)如图为某同学根据杂交瘤技术的方法;设计生产破伤风杆菌抗体的实验方案。请据图回答问题。
(1)该方案能达到预期效果吗?________。原因是_____________________。
(2)图中过程②中常用______________作为诱导剂。如果能成功获得理想的杂交瘤细胞;该细胞的特点是___________________________________(答两点)。
(3)在制备破伤风杆菌抗体的过程中,进行了两次筛选,其目的不同,②是通过筛选获得___________,④是通过筛选获得______。19、(生物一选修3:现代生物科技专题)我国全面二孩政策已于2016年1月1日起正式实施。十二年前;产妇朱女士利用试管婴儿技术,成功生下一个男孩。2016年3月,朱女士决定生育第二个孩子,医院找到当年为她冷冻的“胚胎”,通过捡胎等程序,朱女士已成功怀孕12周。冷冻12年后复苏;植入,该“冻龄”宝宝将有望成为国内最“老”的宝宝。请回答以下相关问题:
(1)由于女性的自然周期产生的卵子太少;在取卵前通常需要注射促性腺激素,而不通过服用雌激素来直接促进更多的卵泡发育,原因是过量的雌激素会通过_______,从而影响卵巢的发育。在体外受精前,医生借助_______探测仪等工具用吸卵针从朱女士卵巢中吸取卵母细胞;随后将取出的卵母细胞置于与________中相似的环境,让它进一步发育成熟。受精过程中,精子顶体内含有的顶体酶能协助精子穿过卵子的________,最终进人卵内完成受精作用。
(2)胚胎的早期培养与动物细胞培养一样,都需要满足_________及营养等条件。对移植的胚胎进行性别鉴定时,要先从胚胎细胞中提取DNA,再利用PCR技术扩增,最后进行基因检测。下列关于“DNA的粗提取与鉴定”的实验叙述,错误的有______。A.人血液中的红细胞可作为提取DNA的材料B.DNA既溶于2mol/LNaCl溶液也溶于蒸馏水C.加入冷酒精后要用玻璃棒快速的搅拌D.DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热,冷却后变蓝(3)若做试管婴儿的夫妇中,妻子患有线粒体疾病(线粒体DNA缺陷),丈夫正常,则子女患病情况为________。那么这对夫妇要想获得健康的孩子,可通过特殊的设计试管婴儿技术即“三亲婴儿”(医生要去除女性捐赠者卵子中的细胞核,接着用母亲卵细胞中对应的遗传基因取而代之,最后再按照标准的试管婴儿技术进行培育)。“三亲婴儿”的获得过程,除运用胚胎工程的技术手段外,还要特别运用_________技术。20、阿霉素能阻碍DNA复制,从而抑制癌细胞增殖。但它可能诱发心肌细胞凋亡,引起患者心脏功能障碍。1,6-二磷酸果糖(FDP)能明显改善心肌细胞的代谢功能。为探究药物FDP对阿霉素诱发的心肌细胞凋亡是否具有抑制作用,研究人员设计了以下实验,将心肌细胞在三种培养液中培养(如下表所示)。一定时间后,统计心肌细胞的凋亡率。组别培养液A?B适宜培养液+药物FDP+阿霉素C适宜培养液+阿霉素
根据上述信息回答下列问题:
(1)A组的培养液组成为_____。
(2)该实验的自变量为_____,因变量为_____,A组与_____组对照;可以验证阿霉素是否能诱发心肌细胞凋亡。
(3)预测实验结果和结论:若B组的心肌细胞凋亡率低于C组,则_____。
(4)研究人员还做了将心肌细胞放在适宜培养液+药物FDP中培养,其目的是_____。21、2006年;Yamanaka将Oct﹣4;Sox2、c﹣Myc和K1f4四个转录因子导入小鼠胚胎成纤维细胞,获得“诱导多能干细胞”(iPSc)。虽然iPSC具有非常高的应用价值和前景,但应用于临床仍有问题阻碍,例如其供体细胞需从患者皮肤穿刺获得皮肤成纤维细胞,给患者带来痛苦,同时诱导效率非常低,初始化效率甚至低于0.01%.因此近年来iPSc研究热点为如何选用来源便捷、数目充足的成熟体细胞,以及如何提高基因的转录效率。
(1)iPSc能在适当的诱导条件下分化为3个胚层的细胞,具有多能分化能力,类似_____细胞的特性。
(2)有科学家利用成熟的T淋巴细胞作为供体细胞,成熟的T淋巴细胞在体外不能增殖分化,利用刀豆蛋白A(ConA)活化成熟T淋巴细胞,使之增殖分化为_____细胞,在这里刀豆蛋白A(ConA)充当_____。
(3)为提高诱导为iPSc的效率,首先应提高运载体的导入受体细胞的效率,科学家利用HIV﹣1病毒改造的(无致病性,高感染性)慢病毒作为载体,这类慢病毒属于_____(RNA/DNA)病毒。同时在慢病毒中构建GFP基因(绿色荧光蛋白基因)作为_____;以便直观方便的检验慢病毒是否导入受体细胞。
(4)为验证慢病毒对T淋巴细胞的转导效率,科学家用腺病毒转导T淋巴细胞作为对照,设置不同MOI(MOI=转染时的病毒颗粒数/细胞数)实验组得到下图结果,由此可得出的结论为_____________________________________________________________________________。
评卷人得分六、综合题(共1题,共8分)22、基因工程基本操作流程如图;请据图分析回答:
(1)图中A是_____________;形成重组DNA分子的操作步骤叫做________________
(2)在基因工程中,过程②需要在___________________酶的作用下才能完成剪切过程,剪切的结果是形成__________________,需要_________________酶的作用下才能完成拼接过程。
(3)利用基因工程技术可以培育抗虫棉,相比诱变育种和杂交育种,具有_______________和________________等突出的优点。
(4)目的基因可以在受体细胞中得到表达,是因为不同生物__________________________。参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、C【分析】【分析】
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】
A;利用cDNA文库获取目的基因需要进行碱基互补配对;A错误;
B;基因表达载体的构建过程中;黏性末端之间的连接进行碱基互补配对,B错误;
C;将目的基因导入受体细胞时不进行碱基互补配对;C正确;
D;检测目的基因时需要用到基因探针;进行碱基互补配对;基因表达包括转录和翻译过程,都要进行碱基互补培养,D错误。
故选C。2、D【分析】【分析】
图1中DNA片段含有2个限制酶SmaⅠ切割位点,若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段,能产生2个平末端,产生三种DNA片段,基因D两侧序列为GGATCC,可被限制酶BamHⅠ切割;图2中:质粒含有CCGG序列、GGATCC序列和GATC序列,其中CCGG序列可被限制酶MspⅠ切割,GGATCC序列和GATC序列可被限制酶MboⅠ切割;用限制酶BamHⅠ切割破坏了抗生素A抗性基因,但没有破环抗生素B抗性基因,因此含有重组质粒的大肠杆菌能抗抗生素B,但不能抗抗生素A。
【详解】
图1中DNA片段含有2个限制酶MspI切割位点,若用限制酶MspI完全切割图1中DNA片段,会破坏4个磷酸二酯键,A错误;图1中DNA片段含有2个限制酶SmaⅠ切割位点,若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段,能产生2个平末端,产生3种不同的DNA片段,B错误;目的基因两侧是GGATCC序列,质粒上也有该碱基序列,该序列是限制酶BamHⅠ的识别序列,若用MboI切割;则会将质粒定的两个标记基因都破坏,因此要将质粒和目的基因D连接形成重组质粒,应选用限制酶BamHⅠ切割,C错误;用限制酶BamHⅠ切割破坏了抗生素A抗性基因,但没有破环抗生素B抗性基因,因此含有重组质粒的大肠杆菌能抗抗生素B,不能抗抗生素A,因此在添加抗生素A和B的培养基上不能存活,D正确。
【点睛】
明确限制酶的切割序列及标记基因的作用是解题关键。3、B【分析】【分析】
1;作物脱毒材料:分生区(如茎尖)细胞;植物脱毒方法:进行组织培养;结果:形成脱毒苗。
2;突变体的利用(1)原因:在植物组织培养的过程中;由于培养细胞一直处于不断的分生状态,因此容易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变。(2)利用:筛选出对人们有利的突变体培育成新品种。
3;若想利用此技术得到细胞产物;只需培养到愈伤组织即可.若想制造人工种子,需要培养到胚状体。(在胚状体外包一层人工种皮即可)
【详解】
A;一定大小的草莓茎尖的病毒极少;甚至无病毒,进行组织培养,可获得无病毒新品种,A错误;
B;愈伤组织细胞分裂能力强;容易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变,可作为体细胞诱变育种材料,B正确;
C;动物细胞经过细胞培养可以直接获得动物细胞或者细胞产物;不能直接获得动物的组织或器官,C错误;
D;动物胚胎细胞分化程度低;可优先作为核移植供体细胞,而不是受体细胞,D错误。
故选B。4、D【分析】【分析】
生态农业是一个农业生态经济复合系统;将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益,它也是农;林、牧、副、渔各业综合起来的大农业,又是农业生产、加工、销售综合起来,适应市场经济发展的现代农业;生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理;建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用率,减少环境污染。
【详解】
A;池塘养鱼要考虑不同鱼种的关系和鱼的数量;主要遵循协调原理,A错误;
B;蚕粪、桑叶进入鱼塘;经分解者作用后被植物利用,主要遵循循环原理,B错误;
C;桑基鱼塘在设计时要考虑栽种作物与养殖动物的比例;主要遵循整体原理,C错误;
D;桑基鱼塘中的生物组分通过合理布设;互利共存,实现了系统结构与功能的协调,主要遵循自生原理,D正确。
故选D。5、D【分析】【分析】
胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性;体积较小,细胞核大,核仁明显;在功能上具有发育的全能性,可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面,在体外培养条件下,ES细胞可不断增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可以进行某些遗传改造。
【详解】
A;人的成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器;因此不能编程为iPS细胞,A错误;
B;血细胞编程为iPS细胞后;细胞全能性升高,B错误;
C;干细胞诱导生成成熟红细胞的过程中;没有发育为完整个体,因此不能体现了细胞的全能性,C错误;
D;iPS细胞具有全能性;可以诱导其产生人体的各种组织或器官,为遗传性疾病的治愈提供了可能,D正确。
故选D。二、填空题(共5题,共10分)6、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7、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。8、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9、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10、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、细胞增殖三、判断题(共5题,共10分)11、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。12、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。13、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。14、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√、×、×、√。15、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。四、非选择题(共2题,共8分)16、略
【分析】【分析】
1;基因工程又叫DNA重组技术;是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
2;基因工程的工具:
(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列;并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)运载体:常用的运载体:质粒;噬菌体的衍生物、动植物病毒。
3;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)基因组文库包含该生物的全部遗传信息;而cDNA文库是指由mRNA逆转录成cDNA构建出来的,故它们的主要区别是基因组文库有启动子;内含子,cDNA文库中没有启动子、内含子。
(2)PCR技术扩增的基本原理是DNA复制;Taq酶催化DNA子链的延伸方向为5'—3',故要扩展中间的目的基因应选择与模板结合的引物是引物B;引物E。由于题图中的引物E和引物B均不在该片段的端点,因此第一轮循环后,得到的两DNA片段中两条脱氧核苷酸链都不等长,通过自行绘图可推知,第二轮中亦不会出现等长的,只有第三轮才开始出现等长的目标DNA片段,若向反应体系加入a个靶DNA分子,经4次循环后共获得DNA片段16a个,其中等长的目标DNA片段4a个,经4次循环获得目标DNA片段所占的比例1/4。
(3)为保证目的基因在大肠杆菌中能够表达;构建好的重组质粒应含有以下部分:①目的基因;③标记基因、④启动子、⑤终止子、⑧复制原点。
(4)基因工程中用原核生物作为受体细胞的优点是繁殖快;多为单细胞,遗传物质相对较少。
(5)检测目的基因是否发挥功能的第一步是检测目的基因是否转录出mRNA;检测方法是分子杂交技术,若出现杂交带,则表明成功,具体操作过程为从转基因生物中提取出mRNA,用标记的目的基因做探针与mRNA杂交。
【点睛】
本题考查基因工程相关知识点,掌握相关知识结合题意答题即可。【解析】基因组文库有启动子、内含子(或cDNA文库中没有启动子、内含子)DNA复制引物B、引物E1/4①③④⑤⑧繁殖快,多为单细胞,遗传物质相对较少检测目的基因是否转录出mRNA从转基因生物中提取出mRNA,用标记的目的基因做探针与mRNA杂交17、略
【分析】【分析】
质粒中有氨苄青霉素抗性基因和L基因;前者让受体细胞具有抗氨苄青霉素的能力,后者基因表达产物能使物质X呈现蓝色。在构建基因表达载体时,据图可知,氨苄亲霉素抗性基因完好,而L基因被破坏,因此使用添加了氨苄青霉素和物质X的培养基培养经经感染大肠杆菌时,应选择白色的菌落克隆培养,就能获得导入了重组质粒的大肠杆菌。
【详解】
(1)将蜂鸟的β-球蛋白基因导入大肠杆菌前,需先构建基因表达载体,即先用同种限制酶处理蜂鸟的DNA和质粒,并用DNA连接酶酶进一步处理以得到重组质粒;将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法,即用Ca2+处理微生物细胞;使其处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态;由于重组质粒中含有氨苄青霉素抗性基因,且L基因被破坏,因此应使用添加了氨苄青霉素和物质X的培养基培养经上述处理的大肠杆菌,一段时间后,选择白色的菌落克隆培养。用上述方法可以获得导入蜂鸟各种基因的诸多大肠杆菌的克隆,形成蜂鸟的基因文库。
(2)科研人员可从获得的大肠杆菌中提取DNA;用图2中的B和D两种引物完成PCR扩增(子链延伸的方向是5′→3′),以进一步研究蜂鸟β-球蛋白基因的功能。
(3)导入大肠杆菌的蜂鸟β-球蛋白基因并未表达正常功能的蛋白质;可能的原因是:大肠杆菌是原核生物,无法正常完成蜂鸟基因表达的肽链的加工过程。
【点睛】
本题结合图解,考查基因工程的相关知识,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,能结合题中和图中信息准确答题,属于考纲识记和理解层次的考查。【解析】限制性核酸内切酶重组质粒Ca2+氨苄青霉素和X白色基因文库DNAB和D大肠杆菌无法正常完成蜂鸟基因表达的肽链的加工五、实验题(共4题,共12分)18、略
【分析】试题分析:本题主要考查单克隆抗体的制备过程;包含以下知识点:要制备单克隆抗体,首先将抗原注入到小鼠体内,从小鼠脾脏中就可获得能够产生抗体的B淋巴细胞,B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞在灭活的仙台病毒或聚乙二醇的诱导下融合,再筛选出杂交瘤细胞。该细胞则继承了双亲细胞的遗传物质,并能分泌特异性抗体,还能在体外培养条件下大量增殖。
(1)要制备单克隆抗体;首先将抗原注入到小鼠体内,从小鼠脾脏中获得能够产生抗体的B淋巴细胞,因此图中实验不能成功。
(2)B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞在灭活的仙台病毒或聚乙二醇的诱导下融合;再筛选出杂交瘤细胞。该细胞继承双亲细胞的遗传物质,既能分泌特异性抗体,又能在体外大量增殖。
(3)在制备破伤风杆菌抗体的过程中,进行了两次筛选,其目的不同,②是通过筛选获得杂交瘤细胞,④是通过筛选获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。【解析】不能没有将抗原注入小鼠体内,无法获得产生单一抗体的B淋巴细胞灭活的病毒不仅具有双亲细胞的遗传物质,还有大量繁殖的本领(其他合理两点即可)杂交瘤细胞产生特定抗体的杂交瘤细胞19、略
【分析】试题分析:解答此题;需要理清激素的分级调节;体内受精和体外受精的过程、动物细胞培养的条件、“DNA的粗提取与鉴定”的实验流程和注意事项、细胞质遗传的特点、核移植等知识脉络,形成清晰的知识网络。
(1)过量的雌激素会通过负反馈调节抑制垂体分泌促性腺激素;进而影响卵巢的发育,因此不能通过服用雌激素来直接促进更多的卵泡发育。在体外受精前,需借助超声波探测仪等工具用吸卵针从卵巢中吸取卵母细胞。体外受精的环境应与体内受精的环境相似,因此取出的卵母细胞应置于与输卵管中相似的环境,让它进一步发育成熟。受精过程中,精子顶体内含有的顶体酶能协助精子穿过卵子的放射冠和透明带,最终进人卵内完成受精作用。
(2)胚胎的早期培养与动物细胞培养一样;都需要满足无菌无毒的环境;温度和pH、气体环境及营养等条件。人血液中的成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器,也就没有DNA,所以不能作为提取DNA的材料,A项错误;DNA在2mol/LNaCl溶液中的溶解度最大,但也溶于蒸馏水,B项正确;加入冷酒精后要静置2—3min,溶液中会有白色丝状的DNA析出,C项错误;DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热,冷却后变蓝,D项正确。
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