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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年沪科版选修3生物下册月考试卷229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、下列有关细胞工程的叙述,正确的是A.PEG是促细胞融合剂,可直接诱导植物细胞融合B.用原生质体制备人工种子,要防止细胞破裂C.核移植克隆的动物,其线粒体DNA来自供卵母体D.骨髓瘤细胞经免疫处理,可直接获得单克隆抗体2、如图是通过植物体细胞杂交技术获得“番茄一马铃薯”植株的技术流程图;下列说法正确的是。

A.图中过程②表示再分化的过程B.植物体细胞融合完成的标志是原生质体融合C.已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体,则“番茄一马铃薯”属于三倍体D.人工种子是由发育到f过程的结构包裹上人工种皮制备而成的3、下列有关蛋白质工程的叙述,错误的是()A.蛋白质工程只能改造现有的蛋白质而不能制造新的蛋白质B.T4溶菌酶中引入二硫键提高了它的热稳定性是蛋白质工程应用的体现C.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构,使之更加符合人类需要D.蛋白质工程需要用到限制酶和DNA连接酶4、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.小鼠胚胎干细胞在形态上表现为体积小,细胞核小,核仁明显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,可以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5、关于胚胎干细胞的应用叙述错误的是A.可以用于治疗由于细胞坏死、退化或功能异常引起的疾病B.在体外诱导分化可培育出人造组织器官C.是研究体外细胞分化的理想材料D.不能用于治疗糖尿病、肝衰竭等疾病6、2015年2月3日;英国议会院通过一项历史性法案,允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。

据图分析,下列叙述错误的是()A.该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代B.捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿C.三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核D.三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术7、在矿区生态环境的恢复工程中,关键的措施是()A.人工制造表土B.特殊隔离C.土壤侵蚀控制D.植被恢复8、下图表示某人工设计的生态系统;下列叙述不正确的是()

A.该生态系统经过能量多级利用,提高了系统总能量利用率B.该生态系统实现了物质和能量循环利用C.合理使用农家肥可提高流经该生态系统的总能量D.该生态系统遵循了循环原理,但各营养级之间的能量传递效率并未提高评卷人得分二、填空题(共5题,共10分)9、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。10、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。11、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。12、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_________。13、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。评卷人得分三、判断题(共5题,共10分)14、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15、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16、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17、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18、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4题,共36分)19、科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS);继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠,流程如下:

(1)从黑鼠体内获得体细胞后需要配制细胞悬液,对其进行原代培养,培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂,这种现象称为_____________。此时需要用_____________处理;以便进行传代培养。

(2)为避免杂菌污染,整个过程要求在______________的环境下培养,培养的空气中通常需含5%的CO2,目的是________________________。

(3)图中重组囊胚通过_____________技术移入白鼠子宫内继续发育。在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是_________。

(4)胚胎干细胞(ES)除了从早期胚胎中分离出来还可以来自____________________,该细胞在功能上具有____________________。20、科研人员将某种荧光蛋白(GFP)基因导入金鱼的受精卵中来进行有关研究;请回答:

(1)以上过程的GFP基因称为______基因;该基因可由mRNA________形成。

(2)已知含GFP基因的DNA两端分别有EcoRI与SmaI切割位点;切割下来的GFP基因含有____末端和______末端。

(3)质粒用EcoRI;SmaI切割之后;需用___________酶将GFP基因与其连接形成重组质粒。

(4)构建重组质粒时;可用GFP基因代替抗氨苄青霉素基因作为_____________。

(5)GFP基因重组质粒导入受精卵通常用__________法,受精卵经过卵裂、桑堪胚、______、原肠胚等阶段发育为胚胎。紫外光下观察,可以看到转基因鱼发出荧光的部位存在差异,其原因是_________________________。21、随着科学技术的发展;人们可以根据需求来改造生物的性状。如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解,据图回答问题。

(1)在此过程中涉及到的细胞水平现代生物技术手段主要有______________________。

(2)在②进入③之前要用________________________等工具来构建基因表达载体;能实现②进入③的常用方法是________________。

(3)图中①一般经_____________处理可以得到③;从③到④的过程中一般利用去核后未受精的卵细胞作为受体,而不用普通的体细胞,原因是_______________________________。

(4)把⑤送入⑥的最佳时期是_______________________。

(5)如果②的数量太少,常用________的方法。要实现⑦批量生产血清白蛋白,则要求③的性染色体是________。22、科学家运用基因工程技术将结核杆菌MPT64基因(能控制合成MPT64蛋白)成功导入胡萝卜细胞;最终表达出肺结核疫苗。请回答下列问题:

(1)为获取MPT64基因,可从结核杆菌的细胞中提取对应mRNA,在_____的作用下合成双链cDNA片段,获得的cDNA片段与结核杆菌中该基因碱基序列____(填“相同”或“不同”)。

(2)通常采用_____技术扩增MPT64基因,前提是要有一段已知MPT64基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物,在操作步骤中需要加热至90-95℃的目的是_____。

(3)根据农杆菌的特点,如果将MPT64基因插入到_____上,通过农杆菌的转化作用,就可以使目的基因进入胡萝卜细胞,并将其插入到植物细胞中上。要确认MPT64基因是否在胡萝卜植株中表达,应检测胡萝卜植株中是否含有______。

(4)研究发现,如果将MPT64蛋白20位和24位的氨基酸改变为半胱氨酸,其保存时间将大大延长,科学家可以生产上述耐储存的MPT64蛋白的现代生物工程技术是_。评卷人得分五、实验题(共3题,共24分)23、清水紫花苜蓿适应性强;产草量高;营养丰富,但作为饲料易造成家畜臌胀病,而里奥百脉根因富含缩合单宁,能防止家畜臌胀病的发生。为获得抗臌胀病的新型苜蓿品种,科研人员进行了如下研究。请回答问题:

(1)剪取清水紫花苜蓿;里奥百脉根无菌苗的下胚轴及子叶作为外植体;接种到培养基中,经______过程形成愈伤组织,该过程需要添加______进行调节。将两种材料的愈伤组织用______酶处理,获得原生质体。

(2)为了提高原生质体的产量;保证实验的成功率,还需考虑酶液的渗透压;酶解时间等因素。分别检测上述两个因素对原生质体产量的影响,结果如下图。

图1图2

甘露醇能维持稳定的渗透压;由图1可知,酶解时宜选用的甘露醇浓度为______。由图2可知,最适宜的酶解时间为______。

(3)为了方便在荧光倒置显微镜下观察是否发生异源原生质体的融合;可将获得的原生质体______标记,然后用化学试剂______诱导融合。

(4)利用选择培养基筛选出异源融合的原生质体,再经植物组织培养技术获得杂种植株。植物体细胞杂交技术克服了______,使杂种植株具有双亲的遗传特性,培育出抗臌胀病苜蓿新品种。24、2018年11月;有关“中国基因编辑婴儿新闻占据了各大网络媒介,一场“科学发展”与“伦理道德沦丧”争辩响彻全国。请根据你所学的知识,分析以下问题:

(1)为了达到所谓的阻断感染艾滋病”效果,该实验团队主要针对CCR5基因进行编辑,实施基因敲除,该过程中可能要用到的工具酶是______________________,敲除后为了使DNA上“缺口”补上,可能用到的工具酶是______________________。

(2)人们担心这种行为会打开“潘多拉魔盒”’,驱使另一些科研者开展人类基因编辑研究,出现“基因完美的定制人”。在这些研究中,外源基因能与受体细胞DNA成功重组的原因是____________________________________________,这些基因拼接成功后能正常表达的理论基础是______________________。

(3)由于基因组计划尚未圆满完成,人类对自身基因在DNA分子上的位置知之甚少,在这种情况下开展对人类的基因编辑计划风险非常大。你认为该转基因技术存在安全性争论的原因:_________________________________。

(4)转基因技术并不是令人闻之色变的疯狂技术,它已在作物品种改良上取得一定的成绩。比如,为了获得“多彩的牵牛花”,可将______________________(目的基因名称)与质粒形成重组质粒,导入到普通牵牛花细胞中,再通过______________________技术培养得到符合要求的植株。

(5)为了获得能生产人胰岛素的大肠杆菌,要将含有胰岛素合成基因的重组质粒导入到大肠杆菌中。通常用______________________处理大肠杆菌以增加其细胞壁的通透性。25、(生物——选修3现代生物科技专题)

(1)目的基因主要是指____的基因,也可以是一些具有____的因子。

(2)____是基因工程的核心,cDNA文库属于____基因文库;

(3)科研人员利用蛋白质工程合成速效胰岛素;该技术的实验流程为:

①其中,流程A是____,流程B是____。

②与基因工程相比较,蛋白质工程的优点是:____。

③由图可知;要改造蛋白质结构,最终是通过改造基因来实现的。请说明原因:

____评卷人得分六、综合题(共2题,共4分)26、如图是对肿瘤进行基因诊断的过程示意图;阅读该图并回答下列问题。

(1)①表示的是_____________,②表示的技术手段的作用是__________。

(2)能够与①配对的基因是_____(a正常基因,b肿瘤突变基因)。若出现③则表示检测结果为阳性,③的检测是通过荧光标记来进行的,这些荧光标记物质来自_____(填“①”或“②”)。

(3)尼龙膜上①与来自②的连接过程,利用了____________原理。

(4)如果要检测多个可能的突变基因,我们往往会采用基因芯片来进行这样的检测,基因芯片实质上是一种高密度的____________,基因芯片不仅可以检测DNA,还可用于检测_____。与传统检测方法相比,基因芯片具有显著的优势是__________________________________。27、近年来;植物细胞工程研究发展较快,其中植物原生质体及其融合技术作为一个研究分支也日益受到关注。非对称融合是在原生质体融合前,有意识地用射线对一亲本的原生质体进行照射,再和另一亲本原生质体融合,这样可以得到只转移部分基因的杂种,提高育性,缩短育种时间。某实验小组欲利用非对称融合将薇甘菊与玫瑰茄的原生质体进行融合,获得杂种愈伤组织,以期得到同时具有两者优良性状的杂种细胞系。回答下列问题:

(1)非对称融合技术虽然有其随机性的缺陷,但由于可转移部分细胞核中的染色体组以及______________;因而使可利用的基因资源十分广泛,因此杂交后融合基因所表达的性状变化几率也比较大。

(2)薇甘菊与玫瑰茄细胞分别用__________________处理脱壁后,薇甘菊原生质体经紫外线灭活预处理,然后调整使其具有一定密度,将两者按等体积混合进行融合。原生质体细胞膜紧密接触是融合的前提,通常在融合剂中加入CaCl2·2H2O、甘露醇等物质,其作用是_____________________________________________。

(3)对薇甘菊与玫瑰茄的原生质体进行非对称融合,在原生质体融合前,用射线对供体亲本的原生质体进行照射,此操作的目的是_____________________________________,再和另一受体亲本原生质体融合。非对称融合得到的不对称杂种含有受体的_________________________(填“全部”或“部分”)遗传物质。

(4)薇甘菊与玫瑰茄的融合体再生细胞完成第一次分裂,需在加入生长素、细胞分裂素、甘露醇的原生质体培养基中培养,以促进________________________________________的形成,之后将其转移到琼脂培养基上,经________________________形成不定芽。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、C【分析】【分析】

据题文和选项的描述可知;该题考查学生对植物体细胞杂交;植物组织培养技术的应用、核移植技术、生产单克隆抗体等相关知识的识记和理解能力。

【详解】

因植物细胞外面的细胞壁阻碍了细胞间的杂交;因此在诱导植物细胞融合之前,需先去除细胞壁获得原生质体,再用PEG直接诱导原生质体融合,A错误;制备人工种子,需要借助于植物组织培养技术,以将离体的器官;组织或细胞培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装即可制成人工种子,不以原生质体为材料,B错误;核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经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,因此核移植克隆的动物,其线粒体DNA来自供卵母体,C正确;B细胞经免疫处理,与骨髓瘤细胞融合,再将通过筛选得到的能产生特定抗体的杂交瘤细胞进行体内或体外培养,才能获得单克隆抗体,D错误。

【点睛】

解答此题的关键是熟记并理解植物体细胞杂交过程、人工种子的内涵、核移植的内涵及其过程、生产单克隆抗体的过程,据此判断各选项。2、D【分析】【详解】

A;据图分析可知;②表示人工诱导原生质体融合的过程,A错误;

B;植物体细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁;B错误;

C;由于番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体;因此植物体细胞杂交得到的“番茄-马铃薯”属于异源多倍体中的异源六倍体,C错误;

D;人工种子是用胚状体包上人工种皮制成的;其中图中f阶段为胚状体阶段,D正确。

故选D。3、A【分析】【分析】

蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础;通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行基因改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需要。

【详解】

蛋白质工程可以合成新的蛋白质,A错误;T4溶菌酶中引入二硫键提高热稳定性;属于蛋白质的改造,是蛋白质工程应用的体现,B正确;蛋白质工程可通过改造基因来实现对蛋白质分子结构的定向改造,使之更加符合人类需要,C正确;蛋白质工程的核心是基因工程,故蛋白质工程需要用到限制酶和DNA连接酶,D正确。

【点睛】

目前,蛋白质工程成功的例子不多,因为蛋白质的功能必须依赖于正确的高级结构,而科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够,要设计出更加符合人们需要的蛋白质还需要艰辛的探索。4、C【分析】【分析】

1;胚胎干细胞形态具有体积小;细胞核大,核仁明显;功能上具有发育的全能性。

2;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(克隆动物)。

3;进行胚胎分割时;应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。

【详解】

A;小鼠胚胎干细胞在形态上表现为体积小;细胞核大,核仁明显,A错误;

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杂交瘤细胞,B错误;

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,C正确;

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去核的次级卵母细胞中,D错误。

故选:C。

【点睛】

本题在认真细读各个选项时,一定要细致、准确,否则易错。5、D【分析】【详解】

ES细胞可以用于治疗由于细胞坏死;退化或功能异常引起的疾病,A正确;ES细胞在体外诱导分化可培育出人造组织器官,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,B正确;ES细胞具有自我更新和分化的潜能,是研究体外细胞分化的理想材料,C正确;ES细胞可用于治疗人类的某些顽症,如帕金森综合症;糖尿病、肝衰竭等疾病,D错误。

【考点定位】

胚胎干细胞的研究与应用6、C【分析】【详解】

A;受体母亲提供细胞核;供体提供去核卵母细胞,这样就可避免受体母亲的线粒体遗传物质(线粒体中的致病基因)传递给子代,A正确;

B;红绿色盲属于核基因控制的遗传病;而由图示可知捐献者提供的是去核的卵细胞,因此不会把其携带的红绿色盲基因传递给三亲婴儿,B正确;

C;由图示可知三亲婴儿的的染色体来自于母亲和父亲;C错误;

D;由图示可知三亲婴儿的获得运用了动物细胞培养、核移植技术;体外受精形成早期胚胎需要进行早期胚胎培养等,D正确。

故选C。

【点睛】

本题考查核移植技术、动物细胞培养、体外受精和早期胚胎培养、胚胎移植及细胞质遗传和核基因遗传等知识。7、D【分析】【分析】

矿区废弃地的生态恢复工程:

(1)问题:矿区土体;土壤和植被;乃至整个地区生态系统的破坏。

(2)对策:人工制造表土;多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等;关键是植被恢复及其所必需的土壤微生物群落的重建。

(3)案例:赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。

【详解】

在矿区生态环境的恢复工程中;关键的措施是植被的恢复及其所必需的土壤微生物群落的重建,D正确。

故选D。8、B【分析】【分析】

分析题图:在该图所示的生态工程中;通过系统设计,促进系统的物质迁移与转化,使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用,减少整个生产环节“废物”的产生,实现了废物的资源化与物质的循环利用,提高了能量的利用率,减少了环境污染,主要体现了循环原理。

【详解】

AC;该图所示的系统内;葡萄、蔬菜是生产者,通过光合作用固定太阳能,通过食物链把能量传给人、猪等生物,同时农家肥的使用可以为生产者提供了矿质元素和二氧化碳等,继而提高光合效率与产量,经过能量多级利用,提高了系统总能量利用率,AC正确;

B;在该生态系统中;粪便流进沼气池,沼渣、沼液喂养蚯蚓、蝇蛆并施入农田等,实现了实现了物质的循环利用,提高了能量的利用率,但能量不能循环利用,B错误;

D;结合对B选项的分析可知;该生态系统遵循了物质循环原理,但各营养级之间的能量传递效率并未提高,D正确。

故选B。二、填空题(共5题,共10分)9、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。10、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】取代修补11、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12、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13、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。三、判断题(共5题,共10分)14、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。15、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。16、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。17、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√、×、×、√。18、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4题,共36分)19、略

【分析】【分析】

1、动物细胞培养过程中,首先需要利用胰蛋白酶将细胞分散成单个的细胞,然后放入CO2培养箱中保温培养。在培养过程中细胞保持生长;分裂(繁殖)乃至接触抑制和有规律的衰老、死亡等生命活动现象。

2、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。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,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。

3;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,这是胚胎工程的最后一道工序。

【详解】

(1)接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时;细胞就会停止分裂增殖的现象。实验室中常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理后分瓶继续传代培养。

(2)为避免杂菌污染,整个过程要求无菌、无毒的培养环境,培养的空气中通常需含5%的CO2;目的是维持培养基的pH。

(3)图中重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内继续发育;在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。

(4)胚胎干细胞简称ES细胞;除了从早期胚胎中分离出来还可以来自原始性腺,该细胞在功能上具有发育的全能性。

【点睛】

本题考查动物细胞培养、胚胎移植等相关知识,意在考查考生对生物学知识的理解能力和将其应用于实践的能力,熟记相关知识是解答此题的关键。【解析】①.接触抑制②.胰蛋白酶(胶原蛋白酶)③.无菌、无毒④.维持培养基的pH⑤.胚胎移植⑥.可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力⑦.原始性腺⑧.发育的全能性20、略

【分析】【分析】

目的基因主要指编码蛋白质的结构基因;也可以是一些具有调控作用的因子;获得目的基因的方法:①从基因文库中获取②利用PCR技术扩增③人工合成(化学合成)。限制性核酸内切酶主要是从原核生物中分离纯化出来的,其能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,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开,因此具有专一性,结果是经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端;DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键,在构建基因表达载体时,DNA连接酶将目的基因和质粒重组。将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射技术,具体操作程序:目的基因表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→注射了目的基因的受精卵移植到雌性动物的子宫或输卵管内发育→新性状动物。

【详解】

(1)科研人员将绿色荧光蛋白(GTP)基因导入金鱼的受精卵中进行有关研究;则GTP基因为目的基因,可以通过mRNA反转录获得。

(2)EcoRⅠ酶切割GFP基因后露出的是黏性末端;SmaⅠ限制酶切割GFP基因后露出的是平末端。

(3)用DNA连接酶可以把目的基因(GFP基因)和运载体(质粒)连接起来。

(4)构建基因表达载体时;常常采用抗生素抗性基因作标记基因,因此可以GFP基因代替抗氨苄青霉素基因作为标记基因。

(5)把目的基因(或重组质粒)导入动物细胞的受精卵常常采用显微注射法;胚胎发育过程包括受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚等阶段发育成胚胎;紫外光下;金鱼体内发光部位有差异,说明该基因表达的部位不同,即基因是选择性表达的。

【点睛】

解答本题的关键是掌握基因工程的操作步骤,识记基因工程的操作工具及作用,能够结合所学知识准确答题。【解析】目的反转录黏性平DNA连接标记基因显微注射囊胚基因的选择性表达21、略

【分析】【分析】

分析题图:①→③是动物细胞培养过程;需要先用胰蛋白酶将细胞分散成单个细胞;②是目的基因(血清白蛋白基因);②→③表示采用转基因技术,将目的基因(血清白蛋白基因)导入受体细胞的过程;④是早期胚胎;④→⑤采用了胚胎分割技术,对囊胚进行胚胎分割时,要将内细胞团均等分割;⑤→⑥表示胚胎移植过程;⑦是转基因生物(乳腺生物反应器)。

【详解】

(1)根据分析可知图示显示的技术手段有基因工程;动物细胞培养、核移植技术、胚胎移植等。

(2)在②目的基因进入③单细胞之前要构建基因表达载体;用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶。能实现②目的基因进入③单细胞(动物细胞)的常用方法是显微注射法。

(3)动物细胞培养时;需要先用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理动物组织以获得单个细胞。核移植技术常用去核的卵细胞做受体细胞,因为卵细胞大;易操作、分化程度低,且其细胞质中含有促进细胞核表现出全能性的物质,使体细胞的细胞核在卵细胞质中才能表现出全能性。

(4)把⑤送入⑥的过程为胚胎移植;进行胚胎移植的最佳时期是桑椹胚或囊胚期。

(5)如果②目的基因的数量太少;常用PCR技术来扩增。利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白,则要求⑦为雌性,所以③的性染色体是XX。

【点睛】

本题结合利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解,综合考查基因工程、动物体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植、胚胎分割等技术,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤;识记动物细胞核移植和动物细胞培养的原理;识记胚胎移植的生理学基础及基本程序,能准确判断图中各过程的名称,再结合所学的知识答题。【解析】核移植、胚胎移植、转基因等限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体显微注射法胰蛋白酶卵细胞大易操作,且其细胞质中含有促进细胞核表现出全能性的物质桑椹胚期或囊胚期PCR技术XX22、略

【分析】【分析】

基因工程操作的四个步骤为:1;获取目的基因2、构建基因表达载体3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测和表达。获得目的基因的方法:①从基因文库中获取②利用PCR技术扩增③人工合成(化学合成)。

【详解】

(1)获取目的基因的方法有反转录法,即可从结核杆菌的细胞中提取对应mRNA,在逆转录酶的作用下合成双链cDNA片段,获得的cDNA片段只包含基因的编码区,没有非编码区,因此与结核杆菌中该基因碱基序列不同。

(2)通常采用PCR技术扩增MPT64基因,前提是要有一段已知MPT64基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物,在操作步骤中需要加热至90-95℃的目的是目的基因DNA受热变性解链为单链。

(3)根据农杆菌的特点,如果将MPT64基因插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以使目的基因进入胡萝卜细胞,并将其插入到植物细胞中的染色体的DNA上.要确认MPT64基因是否在胡萝卜植株中表达,应检测胡萝卜植株中是否含有MPT64蛋白。

(4)研究发现;如果将MPT64蛋白20位和24位的氨基酸改变为半胱氨酸,其保存时间将大大延长,科学家可以生产上述耐储存的MPT64蛋白的现代生物工程技术是蛋白质工程。

【点睛】

知识点拨:PCR技术,(1)概念:PCR全称为聚台酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。(2)原理::DNA复制。(3)前提条件:要有一-段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。(4)过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链.,PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。【解析】逆转录酶不同PCR目的基因DNA受热变性解链为单链Ti质粒的T-DNA染色体的DNAMPT64蛋白蛋白质工程五、实验题(共3题,共24分)23、略

【分析】【分析】

1;植物组织培养技术。

(1)原理:植物细胞具有全能性。

(2)过程。

2;植物体细胞杂交技术。

(1)概念:将不同种的植物体细胞;在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。

(2)过程。

(3)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。

3;分析题图1可知:随着甘露醇浓度的升高;清水紫花苜蓿、里奥百脉根原生质体产量越高,在甘露醇浓度为0.55mol/L,清水紫花苜蓿和里奥百脉根原生质体产量最高,甘露醇浓度超过0.55mol/L,清水紫花苜蓿、里奥百脉根原生质体产量不再升高。

4;分析图2可知;酶解时间为10h时,清水紫花苜蓿原生质体产量最高,低于或高于10h,产量都降低;酶解时间为12h,里奥百脉根原生质体产量最高,低于或高于12h,产量都降低。

【详解】

(1)由植物组织培养技术过程可知;外植体接种到培养基中,经脱分化过程形成愈伤组织,该过程需要添加植物激素(生长素;细胞分裂素)进行调节。由植物体细胞杂交技术过程可知,将两种材料的愈伤组织用纤维素酶和果胶酶处理去掉细胞壁,获得原生质体。

(2)分析图1可知;酶解时宜选用的甘露醇浓度为0.55mol/L。分析图2可知,最适宜的酶解时间为酶解时间为10h时,清水紫花苜蓿原生质体产量最高;酶解时间为12h,里奥百脉根原生质体产量最高。

(3)为了方便在____倒置显微镜下观察是否发生异源原生质体的融合;可将获得的原生质体分别用不同的荧光标记,然后用化学试剂聚乙二醇诱导融合。

(4)植物体细胞杂交技术的意义克服了克服了远缘杂交不亲和的障碍;使杂种植株具有双亲的遗传特性,培育出抗臌胀病苜蓿新品种。

【点睛】

分析题图结合植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术的过程和意义是本题解题的关键。【解析】脱分化植物激素(生长素、细胞分裂素)纤维素酶和果胶0.55mol/L清水紫花苜蓿酶解10h,里奥百脉根酶解12h分别用两种不同的荧光PEG(聚乙二醇)远缘杂交不亲和的障碍24、略

【分析】【分析】

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。DNA重组技术至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶);DNA连接酶、运载体。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。

【详解】

(1)基因工程用到的工具酶包括限制酶和DNA连接酶(限制性核酸内切酶)。实施基因敲除;该过程中可能要用到的工具酶是限制性核酸内切酶,敲除后为了使DNA上断裂的磷酸二酯键重新形成,可能用到的工具酶是DNA连接酶。

(2)在基因工程中;外源基因能与受体细胞中的DNA具有共同的结构和化学组成是成功重组的基础,这些基因拼接成功后能正常表达的理论基础是所有的生物都共用一套遗传密码子表,都遵循中心法则。

(3)“中国基因编辑婴儿”转基因技术存在安全性争论的原因:目前对基因的结构;基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限;外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的;可能导致生命活动必须的正常基因遭到破坏。

(4)转基因技术并不是令人闻之色变的疯狂技术;它已在作物品种改良上取得一定的成绩。比如,为了获得“多彩的牵牛花”,可将与花青素代谢有关的基因与质粒形成重组质粒,导入到普通牵牛花细胞中,再利用植物细胞的全能性,通过植物组织培养技术培养得到符合要求的植株。

(5)将目的基因导入大肠杆菌时,需要先用CaCl2溶液处理大肠杆菌;增大细胞壁的通透性,使大肠杆菌成为感受态细胞,有利于将目的基因导入细胞中。

【点睛】

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