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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2025年沪科版选修3生物上册阶段测试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6题,共12分)1、下列哪项不属于体细胞核移植技术的应用A.保护濒危物种B.大量产生紫杉醇C.获得组织器官异体移植的供体D.加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育2、科学家将能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体与药物结合,制成了抗体-药物偶联物(ADC),实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤,机理如图。相关叙述不正确的是()
A.杂交瘤细胞需进行克隆化培养和抗体检测B.ADC可与肿瘤细胞表面受体特异性结合C.ADC进入细胞的过程依赖膜的流动性D.单克隆抗体可特异性的杀伤肿瘤细胞3、某同学在学习“细胞工程”时;列表比较了动植物细胞工程的有关内容,你认为有几处错误()
。
植物细胞工程。
动物细胞工程。
技术手段。
植物组织培养植物体细胞杂交。
动物细胞培养和融合。
特殊处理。
酶解法去除细胞壁。
胰蛋白酶处理制备细胞悬浮液。
融合方法。
物理方法化学方法。
物理方法化学方法生物方法。
典型应用。
人工种子微型繁殖。
单克隆抗体的制备等。
培养液区别。
植物激素诱导脱分化和再分化。
动物血清或血浆。
A.0处B.1处C.2处D.3处4、下列关于哺乳动物受精的有关说法正确的是()A.防止多精入卵受精的两道屏障分别是顶体反应和卵细胞膜反应B.受精的实质是雌雄原核的融合,雄原核一般略小于雌原核C.动物排出的卵子成熟程度不同,有的是次级卵母细胞,有的是初级卵母细胞D.精子获能必须在雌性动物生殖道内进行,在体外不能进行5、下列关于胚胎工程的叙述,错误的是()A.受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植B.体外受精是指获能的精子和培养成熟的卵子在专用的受精溶液中受精C.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清D.试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术6、为利用乳腺生物反应器进行制药,需先对胚胎的性别进行筛选后再进行移植。已知牛的雄性胚胎中存在特异性H-Y抗原,可与H-Y单克隆抗体发生特异性结合。下列叙述正确的是()A.H-Y单克隆抗体是由B淋巴细胞分泌的B.H-Y单克隆抗体检测呈阳性的胚胎应剔除C.可对筛选出的桑葚胚内细胞团进行均等分割D.胚胎移植前要对受体母牛进行超数排卵处理评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)7、如图为细胞融合的示意图;下列叙述正确的是()
A.若a细胞和b细胞是植物细胞,需先去分化再诱导融合B.a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现C.c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因8、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9、如图是某同学绘制的我国北方农区的一种“四位一体”的生态家园示意图;其中沼气池;猪舍、厕所和日光温室等保持了合理的结构和比例。下列说法错误的是()
A.在农村发展沼气有利于保护林草植被B.该工程充分体现了自生原理C.保持生物比例合理遵循了整体原理D.能量可随着沼气的使用而流入生物体内10、花粉植株是遗传研究和突变育种的理想材料。下面是培育四季柑橘(2N=18)花粉植株的过程示意图;有关叙述不正确的是()
A.过程①②③④均存在细胞分裂和细胞分化B.培养基中的含有细胞分裂素和生长激素C.图中获得的花粉植株高度不育,表明花粉细胞不具有全能性D.处于分裂中期的四季柑橘单倍体植株根尖细胞有18条染色体11、为了检测药物X、Y和Z的抗癌效果,在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肺癌细胞使其贴壁生长。实验组分别加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚矾(溶剂)的药物X、Y或Z,培养过程及结果如图所示。下列叙述错误的是()
实验结果见下表:。组别细胞数目(个/孔)对照7.8×106药物X6.7×104药物Y5.3×105药物Z8.0×106
A.对照组中只需加入等体积的二甲基亚矾溶剂即可B.细胞培养液中通常需要加入一定量的抗生素防止病毒污染C.计数时可用胰蛋白酶处理贴壁细胞,使肺癌细胞脱落下来D.根据实验结果,三种药物均具有抗癌效果,但药物X的抗癌效果最好12、PGS技术又名“胚胎植入前染色体病筛查”,是在胚胎移植前对发育到一定阶段的胚胎进行染色体检查。胚胎嵌合体中含有两种或两种以上遗传组成的细胞。如下图所示为某胚胎嵌合体,浅色是正常细胞,深色是染色体异常细胞。下列说法正确的是()
A.PGS技术可降低单基因遗传病患儿出生的概率B.图示胚胎所有细胞中的染色体数目都相同C.PGS结果正常的胚胎仍有患某些染色体病的风险D.PGS技术有效降低了异常胚胎被移植的概率13、下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述,不正确的是()A.克隆羊、试管羊、转基因羊的繁殖方式都是有性生殖B.受精时防止多精入卵的两道屏障是顶体反应和卵细胞膜反应C.胚胎干细胞在饲养层细胞上培养可维持只增殖不分化状态D.滋养层细胞在囊胚期已发育成胎膜和胎盘并可用于性别鉴定14、下图表示“甘薯+奶牛+花木+龙虾+食用菌”的生态农业模式。下列有关叙述正确的是()
A.图中可以组成的食物链是甘薯藤→奶牛→牛粪B.该生态系统的设计遵循了循环原理、自生原理等生态学原理C.图中有生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量4种成分D.青贮的目的是通过微生物的有氧呼吸、分解甘薯藤中的有机物,有利于奶牛的消化吸收评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)15、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______16、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。17、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。18、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。19、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。20、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。21、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_________。评卷人得分四、判断题(共5题,共15分)22、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23、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24、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25、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26、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40分)27、转座子是指能从基因组的一个位置移动到另一个位置的DNA片段。Ac片段能编码转座酶;可自主移动。DS片段需在转座酶作用下,才可以从原来的位置上切离下来,然后随机插入到所在染色体的其他位置或其他染色体上。
(1)用________酶将DS片段构建在Ti质粒的T-DNA片段上,再用含有该重组质粒的________转化水稻;自交筛选获得DS-T-DNA纯合体(甲)。以同样方法获得Ac-T-DNA纯合体水稻(乙)。
(2)甲、乙杂交获得Ac/Ds双因子转座系统水稻,在其后代中筛选到一些淡绿叶突变体。利用淡绿叶突变体与野生型水稻(甲)进行系列杂交实验,________代获得野生型和淡绿叶水稻植株分别为442株和130株,分离比符合3:1,初步推测淡绿叶突变是单基因的________性突变。将442株野生型植株单株收获和播种,后代发生性状分离的植株占________;则进一步确认上述推测。
(3)为进一步确定突变性状与Ds切离转座的相关性;设计6种引物(如图1),对上述572株子代的T-DNA进行Ds转座的PCR检测。
①检测原理:Ds未发生切离的DNA位点,通过引物________可得到400bp的扩增产物;Ds已发生切离的DNA位点通过引物________可得到870bp的扩增产物。
②扩增产物的电泳结果如图2,据此判断________类型为淡绿叶突变体。若A类型:B类型:C类型=_______;则突变性状产生与Ds片段的切离转座有关。
(4)在水稻基因组的功能研究中,利用Ac/Ds双因子转座系统,发现Ds随机插入后获得突变表型的效率不到30%,可能的原因有________。28、图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)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;SmaⅠ4种限制性核酸内切酶切割的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。请回答下列问题:
(1)若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段,其产物长度为____________________。
(2)若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。从隐性纯合子分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶SmaⅠ完全切割,产物中共有__________种不同DNA片段。为了提高实验成功率,需要通过__________技术扩增目的基因;以获得大量的目的基因。
(3)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是__________。在导入重组质粒后,为了筛选出含质粒的大肠杆菌,一般先用添加__________的培养基进行培养,然后将生长的菌接种到只含__________的培养基中培养;可进一步筛选出含重组质粒的受体细胞。
(4)假设用BamHⅠ切割DNA获取目的基因,用MboⅠ切割质粒,然后形成重组质粒,若将插入在抗生素B抗性基因处的目的基因重新切割下来,能否用BamHⅠ?__________。为什么?____________________。29、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。30、淀粉样蛋白前体(APP)是细胞膜上的跨膜蛋白;在多种肿瘤细胞中表达异常。实验人员采用RNA干扰技术,靶向干扰鼻咽癌细胞中APP表达的方法来研究APP的生物学功能。
(1)培养鼻咽癌细胞。细胞培养时,通常在培养液中加入适量的___以补充合成培养基中缺乏的物质,待细胞贴壁长成单层后用______消化处理;分瓶继续培养。
(2)将上述鼻咽癌细胞分成三组,分别用人工脂双层包裹的siAPP-A、siAPP-B、NC的脂质体转染细胞。其中siAPP-A、siAPP-B是不同的靶向干扰APP表达的RNA序列,NC是无义RNA序列,由这三种RNA的功能推测它们的___________一定不同;利用脂质体转染让外源RNA进入癌细胞依据的是____。
(3)部分实验结果如下图:
①由图1结果可知,细胞中β-actin蛋白的表达量相对稳定,在实验中可作为________,以排除细胞培养操作、点样量、检测方法等无关变量对实验结果的影响。实验结果支持靶向干扰APP表达成功,判断依据是___________。
②分析图2结果可知,实验组的细胞周期比对照组,说明干扰APP的表达可以__________________。
(4)实验人员进一步研究发现,干扰APP表达后鼻咽癌细胞的转移能力显著降低,作出此判断的依据是___________。评卷人得分六、综合题(共4题,共28分)31、近年来烟草叶绿体基因工程在提高光合效率;抗性和品质等方面取得了研究进展。下图是将拟南芥果糖1;6-二磷酸醛缩酶基因(简称“醛缩酶基因”)转入烟草叶绿体基因组的部分流程示意图,请据图回答下列问题:
(I)图1中;利用PCR技术扩增拟南芥醛缩酶基因时,应选用的引物是____________。图2重组质粒中未标注出的必需元件还有___________,构建该重组质粒用的限制性核酸内切酶有__________。
(2)将拟南芥醛缩酶基因导入烟草叶绿体基因组时;一般将含有目的基因的质粒包裹在金粉上,通过轰击进入叶绿体中,这种方法称为_____________。叶绿体基因组中存在基因区和基因间隔区,应将目的基因导入叶绿体基因组中的基因间隔区,其原因是_______________________________。
(3)检测目的基因是否成功导入受体细胞的方法是_____________;该项技术用到的基因探针的制作方法是:在________________________________上用放射性同位素等做标记。
(4)若拟南芥醛缩酶基因在烟草叶绿体中成功表达,其活性是野生型烟草的1.4~1.9倍,在高浓度下可达2.2倍,说明拟南芥醛缩酶通过_________________来提高光合效率。32、科学家采用转基因技术和克隆技术相结合的方法培育转基因克隆羊;以便通过膀胱生物反应器(膀胱上皮细胞可以合成所需蛋白质并分泌到尿液中)生产人的白蛋白。与乳腺生物反应器相比,膀胱生物反应器具有多种优点,如没有性别上的要求;提取时间长、提取方便和产量高等。其技术流程如图所示。
(1)过程①为基因工程的核心步骤;即___________。导入成纤维细胞的常用方法是________。
(2)为使人白蛋白基因能在转基因羊的膀胱上皮细胞中特异性表达;构建A时,应该在目的基因前插入________________。
(3)B为____________;②表示的技术的原理是_____________________________。
(4)C的发育阶段通常为______________。图中_________(填图中序号)过程是胚胎工程技术的“最后一道工序”。
(5)C能在代孕母羊体内存活的生理学基础是______________________。33、下图是某农业生态系统模式图。请据图作答。
(1)请根据该模式图,画出相应的能量流动图解____。
(2)①中的部分有机物不能直接被农作物吸收利用,需要经过____。为促进农作物生长,可将____等作为有机肥施放到农田。
(3)农田生态系统由于___,抵抗力稳定性差。农田中要不断施用氮肥,原因是______。34、生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法;对人工生态系统进行分析;设计和调控,或对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。随着“绿水青山就是金山银山”的提出。生态经济的重要性日益增显。综合所学知识,回答下列有关问题:
(1)“无废弃物农业”是我国古代传统农业的辉煌成就之一,这一成就遵循的基本原理是______原理。生态经济改变了人类能征服自热的错误观念,其所遵循的主要原则是______使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化。与传统的工程相比,生态工程的特点是______。
(2)“三北防护林”被誉为“世界生态工程之最”。是指在我国三北地区(西北、华北和东北)建设的大型人工林业生态工程,横跨13个省551个县,该工程依据的基本原理是______,从生物多样性角度考虑;
还应做到______.
(3)湿地生态恢复工程是采用工程学和______相结合的方法,使受到干扰的湿地得以恢复,在湿地的周围还应建立缓冲带,以尽量减少人类的干扰,使湿地依靠______等机制恢复其生态功能。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、B【分析】【分析】
体细胞核移植又称体细胞克隆;是动物细胞工程常用技术手段,即把体细胞核移入去核卵母细胞中,使其发育为新的胚胎,这个胚胎最终发育为动物个体,用核移植方法获得的动物称为克隆动物。体细胞核移植技术的应用有:①加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育;②保护濒危物种,增大存活数量;③生产珍贵的医用蛋白;④作为异种移植的供体;⑤用于组织器官的移植等。
【详解】
A.在保护濒危物种方面;利用体细胞核移植技术可增加这些动物的存活数量,A正确;
B.大量产生紫杉醇利用的技术是植物组织培养;B错误;
C.在治疗人类疾病时;转基因动物细胞;组织、和器官可作为异体移植的供体,C正确。
D.利用体细胞核移植技术可加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育,D正确。2、D【分析】【分析】
据图分析;抗体上带有药物,抗体与肿瘤细胞细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把药物一并带进靶细胞,引起靶细胞溶酶体膜的破裂,最后导致细胞凋亡。
【详解】
A;制备单克隆抗体时;获得的杂交瘤细胞需进行克隆化培养(用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养)和抗体检测(原理是抗体与抗原特异性结),A正确;
B;ADC(抗体-药物偶联物)中;抗体可与肿瘤细胞表面受体特异性结合,将药物带到肿瘤细胞,B正确;
C;ADC进入细胞的方式为胞吞;该过程依赖膜的流动性,C正确;
D;单克隆抗体只是起导向作用;其不能直接杀伤肿瘤细胞,D错误。
故选D。3、A【分析】【分析】
细胞工程包括植物细胞过程和动物细胞工程;植物细胞过程包括植物组织培养和植物体细胞杂交技术;动物细胞工程包括动物细胞培养和核移植技术;动物细胞融合和单克隆抗体的制备。
【详解】
技术手段;植物细胞过程包括植物组织培养和植物体细胞杂交;动物细胞工程包括动物细胞培养;动物细胞融合等,正确;特殊处理:植物体细胞杂交时,采用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁;动物细胞培养时,需要采用胰蛋白酶处理,制成细胞悬液,正确;融合方法:诱导植物细胞融合的方法有物理(离心、振动和电激等)和化学方法(聚乙二醇);诱导动物细胞融合的方法有物理、化学和生物方法(灭活的病毒),正确;应用:植物细胞工程技术可应用于制备人工种子、微型繁殖等;动物细胞工程中的动物细胞融合技术可以用于制备单克隆抗体,正确;培养液:植物细胞工程中的培养基中需要用生长素和细胞分裂素以影响愈伤组织的生长和分化;动物细胞工程的培养液中需要加入动物血清、血浆等天然成分,正确。因此,以上说法都是正确的,故选A。
【点睛】
解答本题的关键是识记植物细胞工程和动物细胞工程的技术手段、采用的方法、具体应用等知识,能列表比较两者,并能结合所学的知识作出准确的判断。4、C【分析】【分析】
受精--受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程.它包括受精前的准备阶段和受精阶段。
1;受精前的准备阶段(1)准备阶段1-精子获能.刚刚排出的精子;不能立即与卵子受精,必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力;(2)准备阶段2-卵子的准备,动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞,都要在输卵管内进一步成熟,达到减数第二次分裂中期时,才具备与精子受精的能力。
2;受精阶段(主要包括:精子穿越放射冠和透明带;进入卵黄膜,原核形成和配子结合),具体过程为: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。
【详解】
A;受精过程中防止多精入卵的两道屏障分别是透明带反应和卵细胞膜反应;A错误;
B;精子入卵后会形成雄原核;雄原核一般略大于雌原核,B错误;
C;动物排出的卵子还不成熟;可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞,都要在输卵管内进一步成熟,达到减数第二次分裂中期时,才具备与精子受精的能力,C正确;
D;精子在体外也能进行获能处理;如在专门的受精溶液或获能培养液中培养,D错误。
故选C。5、A【分析】【分析】
1;体外受精的主要步骤:卵母细胞的采用和培养、精子的采集和获能、受精。
2;精子与卵子在体外受精后;应将受精卵移入发育培养基中继续培养。发育培养基的成分:无机盐和有机盐,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。
3;试管婴儿又该称体外受精-胚胎移植;属于现代辅助生育技术。具体地说是借助内窥镜或在B超指引下,从妇女的卵巢内取出成熟的卵子,将精子、卵子一起放入试管使之完成受精,培养三天左右,然后再在B超监视下将其送到母亲子宫,使之逐步发育成胎儿的过程。也就是说试管婴儿经过取卵﹣受精﹣植入三部曲,最后还是要在母亲子宫内发育成熟直至分娩。因此试管婴儿是受精过程在体外试管内进行,胚胎的发育主要还是在母亲的子宫内进行。
【详解】
A;不同动物进行胚胎移植的时间不同;一般为囊胚或桑椹胚,A错误;
B;体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在专用的受精溶液中受精;B正确;
C;动物细胞培养所需的营养物质与体内基本相同;需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素,以及血清、血浆等天然成分,早期胚胎培养的培养液成分一般都比较复杂,除了一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等,都需加入血清,C正确;
D;试管婴儿是指人的卵细胞和精子在体外完成受精作用;发育到早期胚胎的一定阶段,再移入到母体子宫内继续发育到足月诞生的婴儿,因此试管婴儿技术涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术,D正确。
故选A。6、B【分析】【分析】
单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应;之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】
A;H-Y单克隆抗体是杂交瘤细胞的分泌物;所以H-Y单克隆抗体是由杂交瘤细胞分泌的,A错误;
B;H-Y单克隆抗体具有特异性;H-Y抗原只存在于雄性胚胎中,因此,H-Y单克隆抗体检测阳性的胚胎一定是雄性,而乳腺生物反应器需要雌性个体,因此筛选检测阳性的个体应剔除,B正确;
C;桑葚胚没有内细胞团;可对筛选出的囊胚期的内细胞团进行均等分割,C错误;
D;胚胎移植前要对受体母牛进激素处理;使供受体处于相同的生理状态,不是让受体超数排卵,D错误。
故选B。二、多选题(共8题,共16分)7、B:C【分析】【分析】
据图分析,图示为细胞融合的过程,a细胞与b细胞融合形成融合细胞c,c细胞具有a细胞和b细胞的遗传物质;融合过程常用聚乙二醇进行诱导,对于动物细胞融合还可以用灭活的病毒进行诱导。
【详解】
A、若a细胞和b细胞是植物细胞;应该先用酶解法去掉它们的细胞壁再诱导融合,A错误;
B;无论是动物细胞还是植物细胞;两个细胞的融合都需要促融处理后才能实现,B正确;
C;两个细胞融合成一个细胞;利用了细胞膜的流动性,C正确;
D、c细胞同时具备了a细胞和b细胞中的所有基因;但是基因是选择性表达的,因此c细胞中基因不一定都能够表达,D错误。
故选BC。
【点睛】
解答本题的关键是掌握植物体细胞杂交和动物细胞融合的过程及其原理,梳理两个过程的相关知识点和细节,结合选项图示分析答题。8、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。9、B:C:D【分析】【分析】
利用沼气处理秸秆和粪便;产生沼气和沼液沼渣,然后进行循环利用,这是一种很好的沼气生态产业循环模式。该工程实现能量和物质的多级利用,充分体现了物质循环再生的原理。
【详解】
A;在农村发展沼气可以解决生活燃料问题;有利于保护林草植被,A正确;
B;该工程实现了能量和物质的多级利用;充分体现了循环原理,B错误;
C;保持生物比例合理遵循了协调原理;C错误;
D;沼气可作为生活能源被人类利用;但这部分能量不能流入生物体内,D错误。
故选BCD。10、A:B:C:D【分析】【分析】
题图分析:图中①表示获取花粉粒;②为脱分化过程,③表示分化形成丛芽,③④⑤表示再分化过程。
【详解】
A;过程①取花粉粒的过程和②脱分化过程不存在细胞分化过程;A错误;
B;该培养基为植物细胞培养的培养基;其上应有细胞分裂素和生长素(而非生长激素),B错误;
C;图中花粉粒离体培养可获得的单倍体植株;说明花粉细胞具有全能性,C错误;
D;四季柑橘单倍体植株是由花粉发育而来;只有体细胞染色体数目的一半,故观察处于分裂中期的四季柑桔花粉植株根尖细胞,其染色体数为9条,D错误。
故选ABCD。11、B:D【分析】【分析】
分析题意可知:该实验目的是检测药物X和Y的抗癌活性;自变量是药物X或Y,因变量是检测细胞数量。
【详解】
A;加入等体积的二甲基亚矾溶作为空白对照;排除体积和溶剂等无关因素的影响,A正确;
B;抗生素具有杀菌(不是杀病毒)作用;为防止培养液被污染,可在培养液中加入一定量的抗生素,B错误;
C;要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来;需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,C正确;
D;分析实验结果;加入X的癌细胞个数是6.7×104,加入Y的癌细胞个数是5.3×105,说明药物X的抗癌效果比Y好,加入Z的癌细胞个数是8.0×106,与空白对照相比无抗癌作用,D错误。
故选BD。12、C:D【分析】【分析】
通过PGS技术筛选染色体正常的囊胚进行移植;这一技术在提高胚胎着床率和降低流产率上都取得了非常好的效果,但鉴于胚胎嵌合体的因素,PGS检测并不能100%保证胎儿的染色体完全正常,所以国内外多个指南或专家共识都建议在三代试管婴儿治疗过程中,胚胎移植成功后,在妊娠期进行产前诊断,以确保整个妊娠期间胎儿正常发育。
【详解】
A;PGS技术对染色体病进行预防;而对基因遗传病没有检测作用,因此不能降低单基因遗传病患儿出生的概率,A错误;
B;图示胚胎细胞中有正常细胞和异常细胞;染色体数目不一定都相同,B错误;
C;由于胚胎嵌合体的存在;即使PGS结果正常的胚胎在后期发育中仍有患某些染色体病的风险,C正确;
D;PGS技术能有效的检测异常胚胎;因此可提高人类试管婴儿移植成活率,D正确。
故选CD。13、A:B:D【分析】【分析】
哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞;是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。ES细胞具有胚胎细胞的特性,在形态上,表现为体积小;细胞核大、核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养条件下,ES可以增殖而不发生分化。ES细胞在饲养层细胞上,或在添加抑制因子的培养液中能够维持不分化状态。
【详解】
A;克隆羊的繁殖方式属于无性生殖;A错误;
B;受精时防止多精入卵的两屏障是透明带反应和卵细胞膜反应;B错误;
C;胚胎干细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中;能够维持只增殖不分化状态,C正确;
D;囊胚期的滋养层细胞可用于性别鉴定;将来可以发育成胎膜和胎盘,D错误。
故选ABD。
【点睛】14、B:C【分析】【分析】
生态农业是指运用生态学原理;在环境与经济协调发展的思想指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次多功能的综合农业生产体系,生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态农业的一条基本原理。
【详解】
A;图中可以组成的食物链是甘薯藤→奶牛;A错误;
B;该生态系统实现了废弃物的资源化利用;如将牛粪作为沼气池细菌的原料,遵循了循环原理;将奶牛、龙虾、食用菌、甘薯等组合在一起,使其互利共存,遵循了自生的生态学原理,B正确;
C;图中有生产者如甘薯、花木;消费者如奶牛,分解者如沼气池的细菌、食用菌,非生物的物质和能量4种成分,C正确;
D;青贮的目的是通过微生物的发酵(无氧呼吸);将甘薯藤中不容易被奶牛消化吸收的有机物分解为较易吸收的有机物,提高物质和能量的利用率,D错误。
故选BC。三、填空题(共7题,共14分)15、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16、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。17、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】取代修补18、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19、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20、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21、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、细胞增殖四、判断题(共5题,共15分)22、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。23、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。24、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。25、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√、×、×、√。26、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40分)27、略
【分析】【分析】
根据题干信息分析,转座子是指能从基因组的一个位置移动到另一个位置的DNA片段;DS片段从一个位置切下来需要转座酶的作用,erect转座酶是Ac片段编码的。基因工程常用的工具酶有限制酶;DNA连接酶。
【详解】
(1)将DS片段构建在Ti质粒的T-DNA片段上;需要先用限制酶切割,再用DNA连接酶连接,接着用含有该重组质粒的农杆菌转化水稻,自交筛选获得DS-T-DNA纯合体(甲)。
(2)根据题意分析;利用淡绿叶突变体与野生型水稻(甲)进行系列杂交实验,子一代为杂合子,子二代野生型与淡绿叶的比例接近于3:1,符合一对等位基因的杂合子的自交实验的性状分离比,说明淡绿叶突变是单基因的隐性突变;若该推测是正确的,则上述野生型植株中纯合子与杂合子的比例为1:2,其中杂合子自交后代会发生性状分离,即后代发生性状分离的植株占2/3。
(3)①据图1分析,若Ds未发生切离的DNA位点,则通过引物b、d可得到400bp的扩增产物;若Ds已发生切离的DNA位点,则通过引物c、d可得到870bp的扩增产物。
②据图2分析;B类型为淡绿叶突变体;若A类型:B类型:C类型=2:1:1,则说明突变性状产生与Ds片段的切离转座有关。
(4)根据题意分析;利用Ac/Ds双因子转座系统,发现Ds随机插入后获得突变表型的效率不到30%,可能是因为Ds插入的是非基因序列,有可能是因为未选择表达的基因或内含子或非编码区等。
【点睛】
解答本题的关键是掌握基因工程的基本工具和基因的分离定律及其实质,能够根据后代的性状分离比推测野生型与淡绿叶突变的显隐性关系。【解析】限制性核酸内切酶和DNA连接酶(土壤)农杆菌F2隐2/3b和dc和dB2:1:1Ds插入的是非基因序列(或未选择表达的基因或内含子或非编码区等)28、略
【分析】试题分析:根据题意,限制酶SmaⅠ的酶切位点是CCC↓GGG,完全切割图中1的DNA片段,产生平末端,在图1中有两个限制酶SmaⅠ的酶切位点,DNA将切割成3个片段,结合图解,三个片段的长度为534+3=537bp、796-3-3=790bp、658+3=661bp;构建重组质粒时,目的基因D不能限制酶MspⅠ和SmaⅠ,这两种限制酶的酶切位点在目的基因的中间,如果用其切割,目的基因D就会被破坏;也不能用限制酶MboⅠ;它的目的基因上有两个酶切位点,如果用其切割,质粒上的标记基因会被破坏,就没有办法进行重组质粒的检测,故应选用限制酶BamHⅠ。
(1)根据前面的分析可知,用限制酶SmaⅠ完全切割该DNA片段,其产物长度为537bp、790bp、661bp。
(2)若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,基因D就突变为基因d,那么基因d上只有一个限制酶SmaⅠ切割位点,被限制酶SmaⅠ切割的产物长度为534+796-3=1327kb、658+3=661bp;因此从隐性纯合子(dd)分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶SmaⅠ完全切割,产物中共有2种不同DNA片段。为了提高试验成功率,需要通过PCR技术扩增目的基因,以获得大量的目的基因。
(3)结合题意,由图1可知,为了切割出完整的目的基因,由于在目的基因两侧都有GGATCC序列,而该序列可能被限制酶BamHⅠ和MboⅠ的识别并切割;再分析质粒上的GGATCC序列可知,若选用限制酶MboⅠ会将质粒中两个抗性基因(标记基因A;B)都破坏掉;所以为了便于成功筛选导入目的基因的受体细胞,只能选用只破坏一种抗性基因的限制酶,即BamHⅠ。用限制酶BamHⅠ切割质粒后,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,因此首先用含有抗生素B的培养基培养大肠杆菌,能生存下来的是含有普通质粒和重组质粒的大肠杆菌;再用影印法将培养的大肠杆菌接种在含有抗生素A的培养基培养,能生存下来的是含有普通质粒的大肠杆菌,通过对比分析即可得到含重组质粒的大肠杆菌。
(4)若将插入在抗生素B抗性基因处的目的基因重新切割下来;不一定能用BamHⅠ,因为目的基因和抗生素B抗性基因拼接处不一定出现GGATCC。
【点睛】本题关键在于理解几种限制酶的切割原理和在基因工程中的作用。【解析】537bp、790bp、661bp2PCRBamHⅠ抗生素B抗生素A不一定因为目的基因和抗生素B抗性基因拼接处不一定出现GGATCC29、略
【分析】【分析】
【详解】
⑴新生营养芽分裂能力强;细胞分化程度低,容易诱导形成PLBs;根据题干可知,PLBs,类似愈伤组织,外植体形成愈伤组织的过程是脱分化。⑵据图分析,光照下PLBs的重量高于黑暗条件下,原因可能是生长起始较快,快速生长时间较长,PLBs产量较高。⑶①由于ABA受热易分解,所以各种液体培养基灭菌后,冷却,再加入不同浓度的ABA。②根据题干可知,实验50天完成,每10天取样,需要取5次样;空白组不需要重复,处理组,每组重复三次,因此每次取样中,需要记录15个样品中的数据,取样5次共需要测定的样品数为75。③适量的ABA可提高生物碱产量,当样品的PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大时,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。
【考点】
本题主要考查植物组织培养和设计实验,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、具有对一些生物学问题进行初步探究的能力和并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。【解析】细胞分化程度低,容易诱导形成PLBs细胞的脱分化生长起始较快快速生长时间较长PLBs产量较高灭菌、冷却75PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大30、略
【分析】【分析】
动物细胞培养的条件:
(1)无菌;无毒的环境:(1)消毒、灭菌;(2)添加一定量的抗生素;(3)定期更换培养液,以清除代谢废物。
(2)营养物质:糖;氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。
(3)温度和PH。
(4)气体环境:空气(细胞代谢必需的)和5%的的作用是维持培养液的
【详解】
(1)动物细胞培养时,通常在培养液中加人适量的动物血清;以提供血清中细胞生活必需的一些未知成分,补充合成培养基中缺乏的物质;由于细胞在培养过程中会分泌胶原蛋白等胞外蛋白,使细胞之间相互黏连,甚至细胞与培养瓶的内壁黏连起来,贴壁生长,待细胞贴壁长成单层后就要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,分解细胞外的胶原蛋白,使细胞相互分离,同时使细胞从培养瓶壁上脱落下来,分散成单个细胞后,再分瓶继续培养。
(2)siAPP-A;siAPP-B和NC是不同的RNA,功能不同;因此这三种RNA中的核糖核苷酸序列(碱基序列)不同;分别用含有siAPP-A、siAPP–B、NC的脂质体(人工脂双层)转染癌细胞时,通过膜的流动性,让外源RNA进人癌细胞内。
(3)①由图甲结果可知,分别转人siAPP-A;siAPP-B和NC的细胞中β-actin蛋白的表达量相对稳定,在实验中可作为标准进行对照,排除了细胞培养操作点样量检测方法等无关变量对实验结果的影响;转入siAPP-A和siAPP--B的实验组中的细胞内APP表达量比转人无义RNA作为对照的NC组少,但是不影响β-actin蛋白的表达;说明转人的siAPP-A和siAPP-B能靶向性干扰癌细胞中APP的表达。
②由图乙结果可知,转人siAPP-A和siAPP-B的实验组中的细胞比作为对照的NC组细胞数量少,说明癌细胞的增殖受到了一定程度的抑制,相同时间内细胞的分裂次数减少,细胞周期比对照组长。
(4)细胞膜表面的糖蛋白减少,癌细胞之间的黏着性下降是癌细胞容易发生扩散和转移的重要原因。干扰APP表达后鼻咽癌细胞的转移能力显著降低,推测可能的原因是于扰APP表达后,鼻咽癌细胞细胞膜上糖蛋白增多,细胞黏着性增强,癌细胞不易发生扩散和转移。
【点睛】
本题考查动物细胞培养和癌细胞特征,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络的能力;能运用所学知识,准确判断生物学问题的能力。【解析】动物血清胰蛋白酶(胶原蛋白酶)核糖核苷酸序列(碱基序列)膜的流动性(细胞膜的流动性)参照(标准或对照)siAPP-A、siAPP-B组APP表达量低于NC组长抑制鼻咽癌细胞的增殖干扰APP后鼻咽癌细胞细胞膜上糖蛋白增多,细胞黏着性增强六、综合题(共4题,共28分)31、略
【分析】【分析】
基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取的方法有: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、标记基因和复制原点等。
(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)图1中;基因中两条链是反向平行的,故利用PCR技术扩增目的基因时,选引物时应该选方向相反且把目的基因包含在里面,故所选的引物是引物甲;引物丙。重组质粒应包括目的基因、启动子、终止子、标记基因和复制原点等,图2重组质粒中未标注出的必需元件还有复制原点,由图2可知,BamHI会破坏标记基因,结合图1目的基因两端的限制酶切点可判断构建该重组质粒用的限制性核酸内切酶应选择HindIII和BclI。
(2)将目的基因导入烟草叶绿体基因组时;一般将含有目的基因的质粒包裹在金粉上,通过轰击进入叶绿体中,这种方法称为基因枪法。叶绿体基因组中存在基因区和基因间隔区,为避免对叶绿体自身的基因组的表达造成影响,应将目的基因导入叶绿体基因组中的基因间隔区。
(3)检测目的基因是否成功导入受体细胞的方法是DNA分子杂交技术;该项技术用放射性同位素等做标记含有目的基因的DNA单链片段作基因探针。
(4)若拟南芥醛缩酶基因在烟草叶绿体中成功表达,其活性是野生型烟草的1.4~1.9倍,在高浓度下可达2.2倍,说明拟南芥醛缩酶通过促进暗反应中CO2的固定
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