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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年浙教新版选修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、有关“转基因猴”、“克隆猴”和“试管猴”的说法合理的是()A.三种猴都继承了双亲的优良性状B.三种猴培育过程都体现了动物细胞的全能性C.三种猴培育过程都应用了早期胚胎培养技术和胚胎移植技术D.为提高繁殖效率三者都可采用原肠胚期的胚胎进行胚胎分割2、下列有关植物组织培养的叙述,正确的是A.愈伤组织是一团没有特定形态的、有分生能力的薄壁细胞B.二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株C.用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子D.向培养基中添加适量的NaCl,可以诱导愈伤组织突变获得耐盐的突变体3、下列关于动物细胞工程的叙述,错误的是()A.PEG诱导动物细胞融合形成的杂种细胞,经动物细胞培养不能得到优良动物个体B.使用冷冻保存的正常细胞通常为10代以内,以保持细胞正常的二倍体核型C.在高倍显微镜下观察发生基因突变的细胞比例可推知某化学药品的毒性D.胰蛋白酶处理动物组织后,用培养液稀释制成细胞悬浮液4、下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,错误的是A.动物细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是维持培养液的pHB.为了防止动物细胞培养过程中被细菌污染,可向培养液中加入适量的抗生素C.胚胎分割时可同时取滋养层细胞进行性别鉴定D.试管婴儿和克隆羊都是无性繁殖5、2019年新冠疫情突然爆发,在党中央的英明领导下,审时度势,及时调整抗疫政策,最终取得了抗击疫情的伟大胜利。我国科学家更是为全世界抗击新冠病毒做出重大贡献,例如我国科学家在国际上率先阐明了抑制剂精确靶向主蛋白酶的作用机制。新冠病毒入侵细胞后,立即合成两条超长复制酶多肽,复制酶多肽被剪切成多个零件,进一步组装成庞大的复制、转录机器,然后病毒才能启动自身遗传物质的大量复制。两条复制酶多肽的剪切要求异常精确,因此病毒自身编码了一把神奇的“魔剪”-主蛋白酶,主蛋白酶就成为一个抗新冠病毒的关键药靶。下列相关分析错误的是()A.两条超长复制酶多肽是在病毒侵入人体后利用人体细胞内的模板和原料合成的B.主蛋白酶在复制酶多肽上存在多个酶切位点C.该病毒遗传物质的复制所需要的RNA聚合酶源于两条超长复制酶多肽D.主蛋白酶与复制酶多肽结合时,主蛋白酶活性中心的空间结构会发生改变6、下列实验操作不能达到预期目的的是A.制作泡菜时每隔12小时打开泡菜坛盖通气B.利用聚乙二醇使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合C.用碱性染料将染色体着色后观察植物细胞的有丝分裂D.用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗诱导形成多倍体7、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8、如图是利用二倍体小鼠所做的实验;分析不合理的是。
A.过程①需运用早期胚胎培养技术B.图中囊胚的细胞基因型不都相同C.代孕母鼠对植入的胚胎基本无免疫排斥D.嵌合体幼鼠是四倍体评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)9、下列关于动物细胞工程的叙述,错误的是()A.用胰蛋白酶处理动物组织后,可用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液B.少数细胞在连续培养50代后可获得不死性,是某些基因选择性表达的结果C.根据在高倍镜下观察到基因突变的比例可推知某化学药品的毒性D.PEG诱导动物细胞融合形成的杂种细胞,经动物细胞培养能得到优良动物个体10、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11、下列动物细胞培养过程中属于原代培养的是()A.通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养B.从机体取得细胞后立即进行培养的过程C.出现接触抑制现象后接下来的细胞培养过程D.哺乳动物细胞在培养基中的悬浮生长过程12、女性受孕后的子宫内并不是“母慈子孝”的场景,而是一场精彩的斗争。孕早期母体的一系列不适反应,都是这场斗争的表现。有关叙述正确的是()A.防止多精入卵受精的屏障依次是卵黄膜反应和透明带反应B.胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的,有利于保护早期胚胎C.胚胎细胞会分泌某激素抑制母体淋巴细胞的活功,阻止母体的免疫排斥反应D.由内细胞团发育成的胎盘会向母体释放信号,强行控制母体去补充胎儿所需要物质13、生态农业不仅指对于农作物中所含物质、能量的充分利用,还具有很多的内涵.下列措施中符合生态学原理的是()A.作物“轮种”不仅合理地利用各种矿质营养,还可避免某些害虫的大发生B.以作物秸秆为燃料发电,可以做到对农作物中物质和能量的循环利用C.生态农业中巧设食物链,提高了能量的传递效率,使物质和能量得到最大限度利用D.以虫治虫、以菌治虫的措施能够减少甚至不使用有害农药评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)14、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______15、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。16、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。17、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。18、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。19、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。20、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_________。21、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30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20分)27、现代基因编辑CRISP/Cas9技术可以对生物的DNA序列进行定点切割。将编码Cas9酶和sgRNA的基因作为外源基因构建基因表达载体后;导入受体细胞,可将细胞内某个基因定向敲除,其作用机理如下图所示。请回答问题。
(1)sgRNA与Cas9酶是一个功能复合体。如图所示,sgRNA有引导作用,与A基因中部分序列碱基互补配对,Cas9酶在配对区域定点切割,导致A基因发生碱基对_________,基因丧失功能。sgRNA与Cas9酶的联合作用类似于_________酶的作用。如果要获得基因敲除动物个体,应以_________作为受体细胞,用_________法导入CRISP/Cas9基因表达载体。
(2)研究人员担心基因编辑发生“脱靶效应”;导致其他非目标基因发生突变,我国科学家对此进行了检测。在小鼠受精卵分裂为两个细胞时,向其中一个细胞注入基因编辑工具,之后将此胚胎移植入母鼠子宫,待其发育到14.5天时,将胚胎取出,把胚胎的细胞全部分散开,分成基因编辑细胞后代和非基因编辑细胞后代两个细胞群,分别提取DNA,测序;比对。结果发现CRISP/Cas9技术的脱靶率很低,而另一类单碱基突变系统的基因编辑技术脱靶率极高。
①用同一受精卵分裂形成的两个细胞作为处理对象和对照,优点是________。
②利用二细胞胚胎分裂产生的子细胞DNA作为测序对象,而不是将实验组细胞和对照组细胞DNA进行PCR扩增后测序,原因是____________________________________。
③为方便将基因编辑细胞后代和非基因编辑细胞后代分开,可在构建基因表达载体时_____________________________________________。
④将胚胎细胞分散开需要利用_________酶的作用。
⑤上述研究除了利用基因编辑技术之外,还利用了多项胚胎工程技术,请写出其中两项技术名称__________________。
(3)基因编辑的“脱靶效应”可能对被编辑个体带来什么不良影响?__________________28、Bt毒素是由苏云金芽胞杆菌产生的一种毒蛋白;对多种昆虫具有较强的杀伤力,而对人和其它脊椎动物没有毒性。
(1)以Bt毒蛋白为有效成分的农药长期使用,会导致害虫种群____;使药效减弱直至丧失,无法在生产中继续使用。
(2)以家蚕为材料,研究昆虫抗药性遗传特性。测定生命力大致相同的多品种家蚕幼虫致死50%的Bt浓度(LC50);结果如下:
。家蚕品种。
A
B
C
D
E
F
G
H
LC50(mg/L)
59.4
37.5
94.2
118.6
118.6
118.7
129.0
>375
①研究人员欲选择敏感型和抗药型家蚕为亲本进行杂交实验,据上表结果,最好选择家蚕品种是_______。
②杂交实验及结果如下表:
。亲本。
实验二。
♀敏感型×♂抗药型。
实验三。
实验一的F1×抗药型。
实验四。
实验二F1×敏感型。
实验五。
实验一F1自交。
实验六。
实验二F1自交。
实验六。
实验二F1自交。
子代。
抗药型。
0
0
67
0
37
34
敏感型。
80
80
83
150
113
116
116
实验一和实验二的结果表明,家蚕抗药型是由位于_____染色体上的_____性基因控制的;实验___的结果表明,F1产生两种配子且比例为1:1
(3)Bt毒蛋白与家蚕幼虫的中肠细胞特异性受体结合,使细胞膜穿孔,细胞裂解,幼虫死亡。为从分子水平上阐明家蚕产生抗药性的原因,研究人员从实验一亲本_____细胞中提取总RNA;获取cDNA,测定亲本受体基因碱基序列如图。
。起始密码子。
终止密码子。
酪氨酸密码子。
AUG/GUG
UAA/UAG
UAU/UAC
从分子水平推测家蚕抗药性产生的原因____________________________
(4)依据Bt受体基因设计的靶向sgRNA,可以与限制酶Cas9结合,定点切除受体基因的39个核苷酸。sgRNA和Cas9mRNA的混合物注射到______型家蚕受精卵中,若其发育成的家蚕幼虫表现为________;则进一步证明上述推测成立。
(5)基因编辑技术能精确靶向修饰生物体基因组特定位点,人为改造生物体的遗传信息。请从利弊两方面说明该技术的应用是一把“双刃剑”__________29、(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:
____30、美国科学家曾在《自然》杂志上发表论文;宣布运用传统的体细胞核转移技术成功得到恒河猴的克隆胚胎,这意味着克隆人胚胎即将出现。之后,日本学者和美国学者分别在《细胞》和《科学》杂志上发表重量级论文,他们用逆转录病毒为载体,将四个不同作用的关键基因间接转入体细胞内,令其与原有基因发生重组,然后让体细胞重新返回到“生命原点”,变成一个多功能的干细胞,具有胚胎干细胞的特性。得知此消息后,“多利羊之父”IanWilmut随即宣布放弃用体细胞核转移技术研究胚胎干细胞,他认为此种新方法才是今后治疗疑难病症的关键。2017年11月,我国科学家突破了体细胞克隆猴的世界难题,成功培育出世界上首个体细胞克隆猴——“中中”和“华华”。这标志着我国将率先开启以猕猴作为实验动物模型的时代。
(1)传统的细胞核移植技术中,受体卵母细胞处于_____________期。
(2)我国克隆猴利用的是猴胎儿成纤维细胞,该细胞是一已分化的体细胞,从理论上分析,它具有细胞的全能性,这是因为_________________________。
(3)上述材料中“载体”的遗传物质的化学本质是_____________。“关键基因”属于________(填“结构基因”或“调控基因”)。
(4)让体细胞回到“生命原点”,帮助其恢复全能性,类似于植物组织培养中的_____________过程,胚胎干细胞在形态上表现为_____________的特征。
(5)中国政府对于“克隆人”的态度是_________________________。评卷人得分六、综合题(共3题,共27分)31、如图1为利用生物技术生产单克隆抗体的过程;图2为经体外受精培育优质奶牛的过程,图3为羊水检查的主要过程。请回答下列问题:
(1).与植物细胞融合相比细胞A的形成过程中特有的诱导因素是______
(2).在图1制备单克隆抗体的过程中,包括______________和________________两个过程。直接产生的A细胞可能有______种,经选择性培养的杂交瘤细胞,还需进行________________________;经多次筛选就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞,进而进行体内或体外培养。
(3).单克隆抗体与常规的血清抗体相比,其最大的优越性是__________________________。
(4).图2过程优质奶牛的培育过程需要进行胚胎移植,移植后的胚胎能在受体子宫中存活,其生理基础是__________________________。
(5).若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛,可对图2中囊胚进行____________,操作过程需要特别注意的问题是____________。
Ⅱ.产前诊断是优生的主要措施之一;检查羊水和羊水中的胎儿脱落细胞,能反映胎儿的病理情况。图3是羊水检查的主要过程,请据图回答下列问题:
(6).图3中,在羊水细胞培养时,通常在合成培养基中加入适量________以补充合成培养基中缺乏的物质,同时还应控制培养基的__________、温度、pH和溶解氧等外界环境条件。在出现细胞的接触抑制时,应用____________处理。
(7).图3中,在染色体分析时,通常选用处于____________(填时期)细胞的染色体进行观察。32、请根据下列两个资料回答相关问题:
资料1:用化学方法激活小鼠成熟的卵母细胞得到phESC(孤雌单倍体干细胞);然后通过基因编辑技术使phESC中的3个基因沉默,phESC的细胞核状态便可接近精子细胞核的状态,如图1。
资料2:用化学方法激活小鼠的精子得到ahESC(孤雄单倍体干细胞);然后对ahESC中的8个基因进行编辑,ahESC的细胞核便具有卵细胞核的特点,如图2。
(1)体内受精时,在精子触及卵细胞膜的瞬间,_______会迅速产生生理反应阻止后来的精子进入;精子入卵后卵子发生的变化有____________________________。
(2)用激素对雌性小鼠进行_______处理可得到大量卵母细胞,这些卵母细胞转化为phESC的过程相当于植物组织培养中的_______过程。
(3)ahESC与精子和去核卵母细胞融合后,得到的融合细胞的性染色体组成可能是_______。融合细胞一般需要进行早期胚胎培养至_______期才能进行移植。
(4)据图分析只依赖雄性小鼠_______(填“能”或“不能")得到孤雄小鼠;请写出两个理由支持你的判断。
理由1:_________________;
理由2:_________________。33、草鱼主要以水草为食;鲢鱼主要滤食浮游动植物及草鱼的粪便,鲤鱼主要摄食底栖昆虫等。为了探究高产鱼池中草鱼;鲢鱼的合理结构,科研人员研究了“一草带三鲢”(A方式)和“三草带一鲢”(B方式)两种混养方式,实验结果如下表。请分析回答:
(1)鲢鱼、草鱼、鲤鱼生活在不同的水层中,可以充分利用养殖水体的____________,体现了群落的____________结构。
(2)草鱼、鲢鱼混养主要应用的生态工程原理是____________,草鱼同化的能量除用于____________外;还用于自身的生长;发育和繁殖。
(3)与B方式相比,A方式需要施用氮肥、磷肥,其目的是____________,以满足鲢鱼的食物需求,这种模式可能造成的负面影响是____________。
(4)与A方式相比,B方式混养方式下,草鱼、鲢鱼的结构更合理,判断依据是____________(至少写两点)。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、C【分析】【分析】
1;转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因;将其转入另一种生物中,使与另一种生物的基因进行重组,从而培育出转基因生物。
2;克隆动物的培育是无性生殖;共涉及到三个亲本,一个是提供了细胞膜和细胞质;另一个提供了细胞核;第三个提供了胚胎的发育场所(子宫)。
3;试管动物的培育是有性生殖;是设法使精子与卵子在体外相遇并受精形成受精卵,培育至早期胚胎后进行胚胎移植发育而成的猴。
【详解】
A;“转基因猴”获得提供目的基因的供体和受体(父本和母本)性状;“克隆猴”获得提供细胞核的供体和去核卵母细胞的遗传性状,“试管猴”继承了双亲的遗传物质,A错误;
B;“克隆猴”培育过程都体现了细胞核的全能性;B错误;
C;三种猴培育过程都应用了早期胚胎培养技术和胚胎移植技术;C正确;
D;提高繁殖效率三者都可采用桑椹胚期或囊胚的胚胎进行胚胎分割;D错误。
故选C。
【点睛】
本题考查转基因动物、克隆动物和试管动物,要求考生识记基因工程的操作步骤;识记动物体细胞核移植技术的概念及操作过程,明确核移植形成的克隆动物属于无性生殖产物;识记体外受精技术及过程,明确体外受精形成的试管动物属于有性生殖产物。2、A【分析】【分析】
本题考查植物组织培养的相关知识;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,能运用所学知识与观点,通过比较;分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理判断或得出正确结论的能力。
【详解】
愈伤组织是一团排列疏松而无规则;高度液泡化的、呈无定形状态的、具有分生能力的薄壁细胞;不具有特定的结构和功能,A正确;二倍体植株的花粉中只含一个染色体组,培养得到的个体为单倍体,高度不育,只有幼苗用秋水仙素处理后得到的植株才能稳定遗传,B错误;人工种子由胚状体、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,C错误;愈伤组织本就有耐盐和不耐盐两类,并非因培养基的诱导才发生的突变,故用特定的选择培养基可筛选出而非诱导出所需的突变体类型,D错误。
【点睛】
变异是选择的基础,变异是不定向的,可为生物进化提供原材料。3、C【分析】【分析】
本题考查动物细胞培养的相关知识;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,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识要点,对生物学问题作出准确判断的能力。
【详解】
由于动物细胞的全能性受到限制;动物细胞融合形成的杂种细胞不能培育成动物,A正确;目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为10代以内,以保持细胞正常的二倍体核型,B正确;基因突变是指基因中碱基对的增添;缺失或替换,使基因结构改变,在显微镜下不能观察到,C错误;动物细胞的培育过程是进行细胞培养时用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间,这样组织就会分散成单个细胞,再用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液,D正确。
【点睛】
动物细胞培养只能得到大量细胞或细胞产物,不能得到动物个体。4、D【分析】【详解】
细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是维持培养液的pH,A正确;为了防止动物细胞培养过程中被细菌污染,可向培养液中加入适量的抗生素,B正确;胚胎分割时可用切割针取样滋养层细胞,采用DNA分子杂交技术鉴定性别,C正确;试管婴儿是有性生殖,克隆是无性繁殖,D错误。5、A【分析】【分析】
病毒是一类没有细胞结构的特殊生物;只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。新冠病毒为RNA病毒,RNA复制需要依赖RNA聚合酶。
【详解】
A;新冠病毒为RNA病毒;没有细胞结构,需要利用宿主细胞的原料和工具合成自身所需要的物质,所以两条超长复制酶肽是病毒侵入人体后,利用人体细胞内的物质合成的,而模板由病毒自身提供,A错误;
B;据题可知;复制酶多肽被剪切成多个零件,两条复制酶多肽的剪切要求异常精确,因此病毒自身编码了一把神奇的“魔剪”-主蛋白酶,所以主蛋白酶在复制酶多肽上存在多个酶切位点,B正确;
C;由题意可知;新冠病毒入侵细胞后,立即合成两条超长复制酶多肽,复制酶多肽被剪切成多个零件(如RNA依赖的RNA聚合酶、解旋酶等等),这些零件进一步组装成庞大的复制转录机器,然后病毒才能启动自身遗传物质的大量复制,C正确;
D;主蛋白酶与复制酶多肽结合时;将复制酶多肽剪切成多个,其空间结构会发生改变,D正确。
故选A。6、A【分析】【分析】
本题是对泡菜制作;单克隆抗体的制备、观察细胞有丝分裂及秋水仙素诱导多倍体形成的综合考察;考生需从原理、方法等方面熟练掌握,再结合题意作答。
【详解】
制作泡菜时利用的乳酸菌进行无氧呼吸,要保持泡菜坛内无氧状态,不能通气,A错误;在制备单克隆抗体时,聚乙二醇是常用的细胞促融剂,可以使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,B正确;染色体因容易被碱性染料染色而得名,因此可以用碱性染料将染色体着色后观察植物细胞的有丝分裂,C正确;用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗,可以抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍从而形成多倍体,D正确。因此,本题答案选A。7、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。8、D【分析】过程①为动物细胞培养(早期胚胎培养),A正确;图中囊胚的细胞基因来自于两种小鼠,故有些细胞基因型不相同,B正确;受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体的存活提供了可能,C正确;嵌合体幼鼠染色体并未加倍,故是二倍体,D错误。二、多选题(共5题,共10分)9、B:C:D【分析】【分析】
1;动物细胞培养的过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞;制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
2;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:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。
【详解】
A;用胰蛋白酶处理动物组织后;可用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液,A正确;
B;少数细胞在连续培养50代后可获得不死性;是某些基因突变的结果,B错误;
C;基因突变在高倍镜下是观察不到的;C错误;
D;由于动物细胞的全能性受到限制;动物细胞融合形成的杂种细胞不能培育成动物,D错误。
故选BCD。10、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。11、A:B【分析】【分析】
动物细胞培养时;取幼龄动物的组织,剪碎后,用胰蛋白酶处理分散成单个细胞,制成细胞悬浮液,转入细胞培养液中进行的培养是原代培养;当细胞贴满瓶壁,在用胰蛋白酶处理分散成单个细胞,制成细胞悬浮液,转入培养液中进行的是传代培养。
【详解】
A;通常将动物组织经处理后的初次培养称为原代培养;A正确;
B;从机体取得细胞后立即进行培养过程是原代培养;B正确;
C;出现接触抑制现象后;接去下的细胞的培养过程是传代培养,C错误;
D;无论原代培养和传代培养细胞过程;细胞都有在培养基中的悬浮生长过程,D错误。
故选AB。12、A:B:C【分析】【分析】
1;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。
2;胚胎发育过程:受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体。
【详解】
A;防止多精入卵受精有两道屏障;第一道屏障是透明带反应,而第二道屏障是卵细胞膜反应,A正确;
B;动物胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的;B正确;
C;胚胎移植后;由于胚胎细胞近一半的基因是外来的,因此母体会做出自然的排斥反应,而胚胎细胞会分泌人绒毛膜促性腺微素(heG),从而抑制母体淋巴细胞(在特异性免疫中起主要作用的一类细胞)的活功,而阻止排斥反应,C正确;
D;胎盘是由囊胚的滋养层细胞发育而成的;D错误。
故选ABC。13、A:D【分析】试题分析: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.
解:A;作物“轮种”不仅能合理地利用各种矿质营养;还可避免某些害虫的大发生,符合生态学原理,A正确;
B;能量不能循环利用;B错误;
C;生态农业中巧设食物链;能提高能量的利用率,但不能提高能量的传递效率,C错误;
D;应用以虫治虫、以菌治虫的措施;尽量减少甚至不使用有害农药,符合生态学原理,D正确.
故选AD.
考点:生态农业工程.三、填空题(共8题,共16分)14、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15、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。16、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】取代修补17、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18、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19、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20、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21、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30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20分)27、略
【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】
(1)sgRNA与Cas9酶是一个功能复合体。如图所示;sgRNA有引导作用,与A基因中部分序列碱基互补配对,Cas9酶在配对区域定点切割,导致A基因发生碱基对缺失,基因丧失功能。sgRNA与Cas9酶的联合作用类似于限制酶的作用。如果要获得基因敲除动物个体,应以受精卵作为受体细胞,用显微注射法导入CRISP/Cas9基因表达载体。
(2)①用同一受精卵分裂形成的两个细胞怍为处理对象和对照;优点是这两个细胞的基因序列相同,避免因实验组和对照组细胞原有的基因序列差异掩盖“脱靶效应”。
②利用二细胞胚胎分裂产生的子细胞DNA作为测序对象;而不是将实验组细胞和对照组细胞DNA进行PCR扩增后测序,原因是PCR扩增会产生较多的复制错误,掩盖“脱靶效应”。
③为方便将基因编辑细胞后代和非基因编辑细胞后代分开;可在构建基因表达载体时利用某种荧光蛋白基因作为标记基因。
④将胚胎细胞分散开需要利用胰蛋白酶的作用。
⑤上述研究除了利用基因编辑技术之外;还利用了多项胚胎工程技术,如体外受精技术;胚胎培养技术、胚胎移植技术。
(3)基因编辑的“脱靶效应”可能对被编辑个体带来的不良影响是如果脱靶效应发生在原癌基因;可能导致细胞癌变。
【点睛】
本题以“基因敲除”为题材,考查了基因工程以及基因突变的有关知识,要求考生能够根据敲除过程图解明确敲除的本质,掌握基因突变的概念和类型,再结合所学知识准确答题。【解析】缺失限制酶受精卵显微注射这两个细胞的基因序列相同,避免因实验组和对照组细胞原有的基因序列差异掩盖“脱靶效应”PCR扩增会产生较多的复制错误,掩盖“脱靶效应”;利用某种荧光蛋白基因作为标记基因胰蛋白酶体外受精技术、胚胎培养技术、胚胎移植技术如果脱靶效应发生在原癌基因,可能导致细胞癌变28、略
【分析】【分析】
1;在自然选择的作用下;种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
2;由题意可知;sgRNA与限制酶Cas9结合,可定点切除受体基因的39个核苷酸,使受体基因功能丧失。
【详解】
(1)由于害虫会发生基因突变;使种群中出现含抗Bt毒蛋白基因的个体。以Bt毒蛋白为有效成分的农药长期使用对害虫起选择作用,会使害虫的抗Bt毒蛋白基因频率升高,使药效减弱直至丧失,无法在生产中继续使用。
(2)①由表格的内容可知;用Bt处理不同品种家蚕幼虫,使B品种家蚕幼虫出现半数死亡的Bt浓度(37.5mg/L)最小;使H品种家蚕幼虫出现半数死亡的Bt浓度(大于375mg/L)最大。因此,研究人员欲选择敏感型和抗药型家蚕为亲本进行杂交实验,最好选择B品种家蚕为敏感型亲本,H品种家蚕为抗药型家蚕为亲本。
②由实验一和实验二可知,敏感型和抗药型家蚕杂交,子代家蚕全为敏感型,说明敏感型为显性性状,抗药型为隐性性状。正交和反交,子代的表现型及比例相同,说明家蚕敏感型和抗药型的遗传与性别无关,则这对等位基因位于常染色体上。因此,家蚕抗药型是由位于常染色体上的隐性基因控制的。实验三中,杂合子(F1)与隐性纯合子(抗药型)杂交,子代中抗药型∶敏感型=1∶1,说明F1产生两种配子且比例为1:1。或实验五、六中,杂合子F1自交,子代中抗药型∶敏感型=1∶3,说明F1产生两种配子且比例为1:1。
(3)由“Bt毒蛋白与家蚕幼虫的中肠细胞特异性受体结合,使细胞膜穿孔,细胞裂解,幼虫死亡”可知,应从实验一亲本中肠细胞中提取总RNA,获取cDNA,测定亲本受体基因碱基序列。由题图可知,抗药型受体基因碱基序列比敏感型受体基因多了3个碱基对,为且密码子UAU编码酪氨酸。由此可推测家蚕抗药性产生的原因敏感型受体基因中插入3个碱基对,导致基因突变,进而在受体蛋白中插入一个酪氨酸,受体蛋白结构改变,使受体不能与Bt毒蛋白结合而产生抗药性。
(4)由题意可知;sgRNA与限制酶Cas9结合,定点切除受体基因的39个核苷酸,使受体基因不能编码合成受体。因此,sgRNA和Cas9mRNA的混合物应注射到敏感型家蚕受精卵中。若其发育成的家蚕幼虫表现为抗药型,则说明受体基因不能编码合成受体,家蚕幼虫的中肠细胞无受体与Bt毒蛋白结合而产生抗药性,进一步证明上述推测成立。
(5)基因编辑技术在农牧业;医药和医学、环境保护等领域有广泛的应用;例如生物育种、基因诊断、基因治疗、药物生产等。基因编辑技术在给人类的生产和生活带来益处的同时,也使人们产生关于基因编辑技术安全性等方面的担忧。例如,基因污染、生态环境破坏、“外来物种入侵”、产生新的致病菌、基因歧视、食品安全等。
【点睛】
掌握遗传信息的转录和翻译过程,结合分析抗药型和敏感型亲本受体基因碱基序列不同点进行分析便可解答(3)题。【解析】基因频率(定向)改变品种B和品种H常隐实验三(或五或六)中肠敏感型受体基因中插入3个碱基对,导致基因突变,进而在受体蛋白中插入一个氨基酸(酪氨酸),受体蛋白结构改变,使受体不能与Bt毒蛋白结合而产生抗药性敏感抗药(型)正面:生物育种(育种方向);基因诊断;基因治疗;靶向治疗;药物生产(医药方向)。负面:基因污染;生态环境破坏;“外来物种入侵”;产生新的致病菌(环境方向);基因歧视(伦理方向);食品安全(食品安全健康方向)29、略
【分析】试题分析:
(1)目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因;也可以是具有调控作用的因子。
(2)基因工程的基本操作程序是:目的基因的获取;基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定;其中基因表达载体的构建是基因工程的核心;基因文库包括基因组文库和部分基因文库,其中cDNA文库属于部分基因文库。
(3)①蛋白质工程的基本途径是根据中心法则的逆推以确定目的基因的碱基序列:从预期蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因)。因此;图中流程A是预期蛋白质的功能,流程B是相应的氨基酸序列。
②基因工程只能生产自然界中已经存在的蛋白质;而蛋白质工程可以根据人们生产和生活的需要,生产自然界中不存在的蛋白质。
③蛋白质的结构不容易直接改造;应该是改造基因更容易,而且改造后可以遗传。
考点:本题考查基因工程和蛋白质工程的有关知识,意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。【解析】(1)编码蛋白质调控作用。
(2)基因表达载体的构建部分。
(3)①预期蛋白质的功能相应的氨基酸序列。
②可生产出自然界不存在的蛋白质。
③改造基因操作更容易,且改造后可以遗传30、略
【分析】分析:体细胞核转移技术是将体细胞内的细胞核转移到去核的卵母细胞(必须达到减数第二次分裂中期);经早期胚胎培养技术得到重组胚胎,再经胚胎移植技术,得到克隆动物。本题中克隆猴的诞生,不仅涉及核移植技术,还涉及基因工程;胚胎工程等相关知识,如利用“逆转录病毒为载体”,这里的“载体”就是基因工程中的载体,由于病毒有逆转录现象,说明病毒中核酸是RNA;将重组细胞培育成具有胚胎干细胞的特点细胞,其胚胎干细胞的形态特点是体积小,细胞核大,核仁明显,发育特点是具有发育的全能性。
详解:(1)用于核移植的受体细胞是处于减数分裂第二次分裂中期的次级卵母细胞。
(2)分化的成纤维细胞理论上仍然具有全能性;是因为该细胞的细胞核中含有猴的全部核基因。
(3)基因工程的核心是基因表达载体的构建。根据“他们用逆转录病毒为载体”;可推知“载体”化学本质是RNA。“将四个不同作用的关键基因间接转入体细胞内,令其与原有基因发生重组,然后让体细胞重新返回到“生命原点”,变成一个多功能的干细胞,具有胚胎干细胞的特性”,说明这“关键基因”具有调控功能,属于调控基因。
(4)让高度分化的体细胞回到“生命原点”;也就是回到不分化的状态,帮助其恢复全能性,类似于植物组织培养中的脱分化过程。胚胎干细胞在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显等特征。
(5)中国政府对“克隆人”的态度是禁止生殖性克隆人(不赞成;不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验);中国不反对治疗性克隆。
点睛:题干中“逆转录病毒为载体”、“体细胞中导入关键基因后返回到“生命原点”、具有胚胎干细胞的特点”等这些关键信息,是分析解决(3)、(4)小题的关键。【解析】减数第二次分裂中成纤维细胞的细胞核中含有猴的全部核基因RNA调控基因脱分化(去分化)体积小,细胞核大,核仁明显禁止生殖性克隆人(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验),中国不反对治疗性六、综合题(共3题,共27分)31、略
【分析】【分析】
单克隆抗体的制备:
1;细胞来源:经过免疫的B淋巴细胞:能产生特异性抗体;在体外不能无限繁殖;骨髓瘤细胞:不产生专一性抗体,体外能无限繁殖;
2;杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖;又能产生特异性抗体;
3;两次次筛选:①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交细胞以及自身融合的细胞);②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群;
4;两次抗体检测:专一抗体检验阳性;
5;提取单克隆抗体:从培养液或小鼠腹水中提取;
6;单克隆抗体的优点:特异性强、灵敏度高;并可能大量制备;
胚胎移植的生理基础:
1;供体与受体相同的生理变化;为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境;
2;胚胎在早期母体中处于游离状态;这就为胚胎的收集提供了可能;
3;子宫不对外来
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