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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年外研版选修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8题,共16分)1、如图是单克隆抗体制备流程的简图;下列有关叙述,不正确的是()
A.①是从已免疫的小鼠肝脏中获得的效应T淋巴细胞B.②中使用灭活的病毒有利于杂交瘤细胞的形成C.③细胞同时具有浆细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性D.④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群2、下列不属于病原体的是()A.感冒病毒B.破伤风杆菌C.蛔虫D.苍蝇3、基因组编辑技术是研究基因生物功能的重要手段;下图是对某生物B基因进行定点编辑的过程,该过程中用sgRNA可指引核酸内切酶Cas9结合到特定的切割位点,相关说法不正确的是。
A.靶基因部分序列与sgRNA通过碱基互补配对原则进行配对B.核酸内切酶Cas9可断裂脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键C.被编辑后的B基因与编辑前的B基因互称为非等位基因D.通过破坏B基因后生物体的功能变化可推测B基因的功能4、B基因存在于水稻基因组中;仅在体细胞和精子中正常表达,在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响,设计了如下实验来获取能够在卵细胞中表达B基因的转基因植株。
注:启动子﹡指可在水稻卵细胞中启动转录的启动子;Luc基因表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光。
下列关于该实验的叙述,不正确的是A.B基因在水稻卵细胞中不转录,可能是B基因的启动子在卵细胞中无法启动转录B.可从水稻体细胞和精子中提取RNA构建的cDNA文库中获得B基因中编码蛋白的序列C.过程②在培养基中应加入卡那霉素以检测T-DNA是否整合到水稻细胞染色体DNA上D.在鉴定和筛选转基因植株时,可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光5、CD47是一种细胞膜表面糖蛋白,可与巨噬细胞结合,从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。为验证抗CD47的单克隆抗体可以减弱CD47对巨噬细胞的抑制作用,科学家按照如下流程进行了实验,下列叙述错误的是()
A.实验流程中CD47充当抗原的作用B.融合、筛选得到的杂交瘤细胞不一定能产生抗CD47的单克隆抗体C.对照组应设置为:巨噬细胞+正常细胞共培养体系+单克隆抗体D.预期实验结果为:实验组的巨噬细胞的吞噬能力高于对照组6、下列叙述正确的是()A.顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的B.精子游向卵子所需的能量来自线粒体鞘C.顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的选择透过性D.受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方7、下列关于细胞工程的有关叙述,不正确的是()A.利用花药离体培养得到单倍体植株,从紫草的愈伤组织中提取紫草素,都利用了植物组织培养技术,而利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株没有采用植物组织培养技术B.在进行组织培养时,由根尖细胞形成愈伤组织的过程中,可能会发生细胞脱分化,染色体变异或基因突变,而不可能发生细胞分化和基因重组C.动物细胞融合能形成杂种细胞和杂种个体D.“试管婴儿”实质上就是“体外受精”和“胚胎移植”的“产物”,不能使不能产生精子或卵细胞的夫妇得到自己的孩子;单克隆抗体的制备采用了动物细胞融合技术和动物细胞培养技术8、以下关于试管婴儿生产技术不存在的是()A.体外受精B.细胞培养C.胚胎移植D.基因重组评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)9、设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环”;下图就是一种“加环”示意图,据图判断下列说法不正确的是()
A.用残渣来培育食用菌和蛆蛹,提高了能量的传递效率B.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可增加经济效益C.用蛆蛹粪便作有机肥还田,运用了能量循环再生原理D.在离开人的管理条件下,该生态工程仍可以正常运转10、辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健;医药工业等领域;其获得途径如下图所示。下列叙述正确的是。
A.图中愈伤组织、脱毒苗和高产细胞系的获得都体现了植物细胞的全能性B.图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的脱分化和再分化过程C.②过程中需用适宜配比的生长素和细胞分裂素溶液处理D.用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时,常用的酶是纤维素酶和果胶酶11、澳大利亚布里斯班一对小姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎;发育成该对半同卵双胞胎的受精卵形成过程如下图所示,图3中染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向,从而分裂成A;B、C三个细胞,其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法,正确的是()
A.图1表示卵子的异常受精过程,此时卵子发育到减数第二次分裂的中期B.该卵子与2个精子受精,表明顶体反应和透明带反应未能阻止多精入卵C.若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个,则细胞C含2个母系染色体组D.这对小姐弟来源于母亲的染色体一般相同,来源于父亲的染色体可能不同12、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13、下图为胚胎干细胞获取及培养简图;据图示信息判断,下列相关叙述错误的是()
A.通过③过程可定向培育人造组织器官,用于器官移植B.研究细胞分化和细胞凋亡的机理可选择图中②或③途径C.胚胎干细胞培养过程中5%CO2的主要作用是促进细胞呼吸D.②过程只能在饲养层细胞上进行,该细胞可作为干细胞的营养细胞14、下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述,错误的是()A.精子在获能液中培养的目的是使精子获取能量B.注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育C.小鼠在特定光控周期条件下饲养,注射相关激素有促进超数排卵的作用D.分割的胚胎细胞有相同的遗传物质,因此发育成的个体没有形态学差异15、蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。下图为某农业生态系统的示意图;下列叙述正确的是()
A.该生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者B.该生态工程设计突出体现了物质循环再生的原理C.农作物、果树等植物获取的物质和能量主要来自有机肥D.影响蚯蚓分解处理效率的因素有温度、含水量等16、下列关于生态系统和生态工程的叙述,正确的是()A.生态系统中遗传基因库越丰富,营养结构越复杂,恢复力稳定性越强B.生态工程的特点是少消耗、多效益、可持续C.治理沙漠的目的是要消除沙漠,改善环境D.退耕还林、还湖可防止由于过度开垦土地种植粮食所导致的水土流失评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)17、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______18、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。19、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。20、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。21、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。22、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_________。23、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20分)24、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25、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26、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27、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28、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、非选择题(共4题,共20分)29、北方寒冷地区为了延长大豆的生长时间来提高产量;科学家采用农杆菌转化法将一种抗冻蛋白基因成功导入大豆细胞,得到了转基因植株。回答下列问题:
(1)用农杆菌感染时;应优先选用大豆____________(填“受伤的”或“完好的”)叶片与含重组质粒的农杆菌共培养,选用这种叶片的理由是___________________。
(2)植物基因工程常采用农杆菌转化法是因为农杆菌细胞中的Ti质粒上有一段特殊序列称为_____________;其特点是_________________________________________。
(3)若要检测转基因大豆中是否产生这种抗冻蛋白;采用的方法是_______________。即使检测出抗冻蛋白也还需进行个体水平鉴定,可以采用的方法为__________。
(4)通常基因工程操作主要有4个步骤,核心步骤是________________。基因工程的定义可以概括为______________________________________________________。30、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____________________。31、白细胞介素是一类淋巴因子。研究人员将人白细胞介素的基因导入到酵母菌细胞中;使其分泌出有活性的白细胞介素。
(1)为便于鉴别受体细胞中是否含有外源基因;携带外源基因的质粒上应有___________,还应有____________________,以利于外源基因的表达。
(2)在重组载体导入酵母菌细胞之前,经常用Ca2+处理酵母菌细胞;主要目的是_________________。
(3)白细胞介素基因进入酵母菌细胞内;并且在其细胞内维持稳定和表达的过程,称为_________。
(4)为了能成功表达出白细胞介素不使用细菌,而使用酵母菌细胞作为受体细胞,可能原因是_______________________。32、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________。评卷人得分六、实验题(共3题,共6分)33、中国科学家屠呦呦因发现抗疟药物青蒿素;获2015年诺贝尔生理或医学奖。某课题组为得到青蒿素产量高的新品系,将青蒿素合成过程中的某一关键酶基因fps在野生青蒿中过量表达,其过程图如下:
据图回答下列问题:
(1)酶1是____________________,酶2是________________,这类酶主要是从__________(填“原核”或“真核”)生物中分离纯化出来的。
(2)重组质粒上除了目的基因外还应包括_________________、_______________。实验中将目的基因导入受体细胞中所用的方法是________________________。
(3)检验目的基因是否整合到青蒿基因组,可以将_____________做成分子探针与青蒿基因组DNA杂交。理论上,与野生型相比,该探针与转基因青蒿DNA形成的杂交带的量___________(填“较多”或“较少”)。
(4)判断该课题组的研究目的是否达到,必须检测_______________________。34、几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分;几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内,可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题:
(1)在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,原因是____________。提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是____________。
(2)以mRNA为材料可以获得cDNA,其原理是________________________________________________。
(3)若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导人受体细胞,原因是________________________________________________________________________(答出两点即可)。
(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA连接酶催化形成的化学键是____________。
(5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高,根据中心法则分析,其可能的原因是____________。35、R7是家蚕体内的一种小分子非编码RNA;可与某些mRNA尾端的一段非编码序列(3′UTR)结合,进而影响基因的表达。为研究R7是否影响家蚕基因B(调控家蚕眼睛发育)的表达,科研人员将基因B中对应3′UTR的DNA片段与荧光素酶基因(R7不影响荧光素酶基因的表达)重组后导入家蚕胚胎细胞观察其表达结果。请回答下列问题:
(1)利用________技术扩增基因B中对应3′UTR的DNA片段,应先依据___________合成引物。若对一个含基因B的DNA扩增n代,则共需消耗________对引物。
(2)图甲中对应3′UTR的DNA片段应插入到位点__________,原因是______。重组载体中的荧光素酶基因在基因工程中作为________。
(3)科研人员分别从实验组和对照组细胞中提取蛋白质;经处理检测后获得相对荧光值(在适宜条件下,荧光素酶可催化荧光素发生氧化反应并发出荧光),其结果如图乙所示。
①实验组为将重组载体导入含R7的家蚕胚胎细胞中,对照组1的处理为将含有荧光素酶基因的表达载体(不含对应3′UTR的DNA片段)导入含R7的家蚕胚胎细胞中,则对照组2的处理应为_______________________________________________________。
②依据实验结果可推知,R7影响基因B的表达,即通过遵循________________原则,R7与基因B所转录的mRNA的3′UTR结合,进而________(填“促进”或“抑制”)基因B的表达。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、A【分析】【分析】
单克隆抗体的制备。
(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原;然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
(2)获得杂交瘤细胞。
①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合;
②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞;该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
(3)克隆化培养和抗体检测;
(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖;
(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】
A;①是从已免疫的小鼠肝脏中获得的已免疫的B淋巴细胞;A错误;
B;②中使用灭活的病毒诱导细胞融合;有利于杂交瘤细胞的形成,B正确;
C;③细胞是杂交瘤细胞;既有浆细胞分泌抗体的特点,又有骨髓瘤细胞无限增殖的特点,C正确;
D;④是筛选培养获得的能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞;D正确。
故选A。2、D【分析】【分析】
传染病是指由病原体引起的;能够在人与人之间;人与动物之间传播的疾病;病原体是能引起人和动植物传染病的微生物和寄生虫的统称,其中有细菌、病毒、真菌(如引起黄癣病的霉菌)、原虫(如疟原虫)、蠕虫(如蛔虫)以及螨类(如疥螨)等。
【详解】
病原体能引起疾病的微生物和寄生虫的统称。微生物占绝大多数,包括病毒、衣原体、立克次体、支原体、细菌、螺旋体和真菌;寄生虫主要有原虫和蛔虫。病原体属于寄生性生物,所寄生的自然宿主为动植物和人,能感染人的微生物超过400种,它们广泛存在于人的口、鼻、咽、消化道、泌尿生殖道以及皮肤中。苍蝇既不是寄生虫也不是微生物,所以不是病原体,苍蝇应该属于传染病流行的传播途径环节。综上所述,D符合题意,A、B、C不符合题意。3、C【分析】【分析】
分析题图:用sgRNA可指引核酸内切酶Cas9结合到特定的切割位点并进行切割;进而将基因Ⅱ切除,连接基因Ⅰ和Ⅲ,形成新的B基因。
【详解】
A;sgRNA可指引核酸内切酶Cas9结合到特定的切割位点;因此基因定点编辑前需要设计与被切割基因两端碱基序列配对的sgRNA,A正确;
B;核酸内切酶Cas9可断裂脱氧核糖核苷酸之间的化学键;即磷酸二酯键,B正确;
C;被编辑后的B基因与编辑前的B基因由于位于同源染色体的相同位置;所以它们互称为等位基因,C错误;
D;通过破坏B基因后生物体的功能变化可推测B基因原有的功能;D正确。
故选C。4、C【分析】【分析】
依题文可知;培育转基因植物需要利用基因工程的相关知识做出判断。
【详解】
A;启动子是与RNA聚合酶结合并能起始mRNA合成的序列;所以B基因在水稻卵细胞中不能转录,可能是B基因的启动子在卵细胞中无法启动转录,A正确;
B;目的基因获取途径之一就是从cDNA文库中获得;B正确;
C;检测T-DNA是否整合到水稻细胞染色体DNA上;应该用DNA分子杂交法,C错误;
D;由于基因表达载体上有Luc基因;其表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光,所以在鉴定和筛选转基因植株时,可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光,D正确。
故选C。5、C【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;用CD47免疫小鼠;则CD47充当抗原,A正确;
B;融合、筛选得到的杂交瘤细胞不都是两两融合的杂交瘤细胞;还有骨髓瘤细胞两两融合的细胞核效应B细胞两两融合的细胞,所以不一定能产生抗CD47的单克隆抗体的杂交瘤细胞,B正确;
C;根据单一变量原则可知;应设置不加单克隆抗体的巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系为对照,C错误;
D;实验组中加入了单克隆抗体;抗体与肿瘤细胞表面的CD47发生特异性结合,从而解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,而对照组中没有加入单克隆抗体,不能与肿瘤细胞表面的CD47结合,因而无法解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,因此,实验组中吞噬细胞的吞噬指数显著高于对照组可验证上述推测,D正确。
故选C。6、B【分析】【分析】
本题考查受精作用的相关知识;要求考生识记受精作用的具体过程,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记层次的考查。
【详解】
溶酶体酶的化学本质为蛋白质;蛋白质的合成场所为核糖体,A错误;线粒体鞘由线粒体变形而来,能为精子游动提供能量,B正确;顶体膜和精子细胞膜融合体现了生物膜的流动性,C错误;受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,细胞质中的遗传物质主要来自母方,D错误。
【点睛】
受精作用是精子与卵细胞相互识别和融合的过程,精子主要提供细胞核,而卵细胞提供细胞核和绝大部分细胞质。7、C【分析】【分析】
植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较:
。项目细胞融合原理细胞融合方法诱导手段用途植物体细胞杂交细胞膜的流动性,(细胞的全能性)去除细胞壁后诱导原生质体融合离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导克服远缘杂交不亲和,获得杂交植株动物细胞融合细胞膜的流动性使细胞分散后,诱导细胞融合离心、电刺激、聚乙二醇、灭活病毒等试剂诱导制备单克隆抗体的技术之一【详解】
A;利用花药离体培养得到单倍体植株需要采用植物组织培养技术;从紫草的愈伤组织中提取紫草素需采用植物组织培养技术将紫草细胞脱分化形成愈伤组织;而利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株没有采用植物组织培养技术;A正确;B、根尖细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,细胞通过有丝分裂方式进行增殖,在有丝分裂过程中染色体变异或基因突变,而不可能发生细胞分化和基因重组,B正确;
C;动物细胞融合与植物体细胞杂交相比;诱导融合的方法,所用的技术手段,所依据的原理均不完全相同,而且动物细胞融合不能形成杂种个体,只能形成杂种细胞,C错误;
D;“试管婴儿”实质上就是体外受精和胚胎移植的“产物”;这可使能产生精子和卵细胞的但不能生育的夫妇能得到自己的孩子,但不能使不能产生生殖细胞的夫妇产生自己的孩子;单克隆抗体的制备采用了动物细胞融合技术(B细胞和骨髓瘤细胞融合)和动物细胞培养技术,D正确。
故选C。8、D【分析】试题分析:试管婴儿是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精;并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术。所以在试管婴儿生产过程中,没有涉及基因重组,故选D。
考点:胚胎工程。
点评:本题难度一般,要求学生识记胚胎工程的相关知识,考查学生对胚胎工程应用的理解。二、多选题(共8题,共16分)9、A:C:D【分析】【分析】
该生态系统中;人起到了决定性的作用。玉米和农作物属于生产者,是生态系统的主要成分;畜;禽属于消费者;食用菌和蛆蛹属于分解者,用残渣来培育食用菌和蛆蛹,实现了物质的多级利用;用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可提高经济效益。
【详解】
A;用残渣来培育食用菌和蛆蛹;提高了能量利用效率,但不能提高能量传递效率,A错误;
B;将玉米的副产品玉米芯生成木糖醇;变废为宝,增加经济效益,B正确;
C;用蛆蛹排泄物作有机肥还田,使物质重复使用;运用了物质循环再生原理,而能量不能循环,C错误;
D;该生态系统人起到了决定性的作用;所以在离开人的管理条件下,该生态工程就不能正常运转,D错误。
故选ACD。
【点睛】10、B:C:D【分析】【分析】
根据植物组织培养的过程:外植体经脱分化形成愈伤组织;经再分化形成根;芽,进一步培育形成新个体。植物细胞全能性是植物组织培养的理论基础。根据植物细胞全能性的概念分析B。根据植物组织培养过程所需的条件分析C。根据酶的专一性分析D。
【详解】
A;细胞的全能性是指已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能;图中脱毒苗的获得体现了植物细胞的全能性,愈伤组织和高产细胞系的获得都没有体现植物细胞的全能性,A错误;
B;图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的脱分化和再分化过程;B正确;
C;再分化过程中需用适宜配比的生长素和细胞分裂素溶液处理;乙诱导细胞分化的方向,C正确;
D;用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时;常用的酶是纤维素酶和果胶酶,以分解植物细胞之间的成分,D正确。
故选BCD。11、A:D【分析】【分析】
根据图示;半同卵双胞胎的形成过程有两个精子同时进入到一个卵细胞,受精卵中有三个染色体组,有丝分裂过程中,染色体复制,有丝分裂后期形成6个染色体组,通过三极纺锤体将六个染色体组拉开,每一极2个染色体组,其中有两极的染色体各有一组来自双亲,有一极染色体均来自于父亲,细胞分裂后,其中两个细胞发育成个体。
【详解】
A;图1两个精子进入一个卵细胞;是异常受精过程,发生在卵细胞的减数第二次分裂中期,A正确;
B;阻止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜封闭作用而不是顶体反应;B错误;
C;若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个;C应该包含父系和母系染色体组各1个或包含两个父系染色体组,C错误;
D;该姐弟来源于母亲的染色体是复制而来是相同的;来自于父亲的染色体由两个不同的精子提供,可能不同,D正确。
故选AD。12、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】13、B:C:D【分析】【分析】
1;胚胎干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,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。
2;识图分析可知;图中①为早期胚胎的囊胚阶段,②为胚胎干细胞在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,如在饲养层细胞上培养,③表示在胚胎干细胞体外诱导,分裂、分化形成各种组织和器官,培育出各种人造组织器官的过程。
【详解】
A.图中③过程为干细胞的诱导分化;通过该过程可定向培育人造组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和移植后免疫排斥的问题,A正确;
B.图中途径②没有发生细胞分化;所以研究细胞分化和细胞凋亡的机理可选择图中③途径,B错误;
C.细胞培养过程中,5%CO2的主要作用是调节培养液的pH;C错误;
D.②过程胚胎干细胞只分裂而不分化的培养;可在饲养层细胞上进行,饲养层细胞可作为干细胞分裂;增殖的营养细胞,也可在添加抑制因子的培养液中培养,使干细胞只分裂而不分化,D错误。
故选BCD。14、A:D【分析】【分析】
1;胚胎分割的特点:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质;胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
2;胚胎干细胞的特点: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。
【详解】
A;精子在获能液中培养的目的是使精子获能;不是获取能量,A错误;
B;注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以分化形成各种组织;因此可以参与个体器官的发育,B正确;
C;小鼠在特定光控周期条件下饲养;注射相关激素(促性腺激素)有促进超数排卵的作用,C正确;
D;分割的胚胎细胞有相同的遗传物质;由于生物体的性状还受环境因素的影响,因此发育成的个体可能会存在形态学差异,D错误。
故选AD。
【点睛】15、B:D【分析】【分析】
生态工程的基本原理:
①物质循环再生原理:物质能在生态系统中循环往复;分层分级利用;
②物种多样性原理:物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性;
③协调与平衡原理:生态系统的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度;
④整体性原理:生态系统建设要考虑自然;经济、社会的整体影响;
⑤系统学和工程学原理:系统的结构决定功能原理:要通过改善和优化系统结构改善功能;
系统整体性原理:系统各组分间要有适当的比例关系;使得能量;物质、信息等的转换和流通顺利完成,并实现总体功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”。
【详解】
A;生态系统中的微生物不一定是分解者;如硝化细菌为生产者,A错误;
B;该生态系统中;物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用,体现了物质循环再生原理,B正确。
C;植物获得的能量来自太阳光能;C错误;
D;分析图示可知;影响蚯蚓分解处理效率的因素有温度和含水量等,D正确。
故选BD。16、B:D【分析】【分析】
生态工程学的研究对象是社会-经济-自然复合生态系统;需遵循“整体;协调、循环、再生”的生态工程原理。
【详解】
A;生态系统中遗传基因库越丰富;营养结构越复杂,其抵抗性稳定性越强,恢复力稳定性越弱,如热带雨林,A错误;
B;生态工程是在人的参与下;遵循“整体、协调、循环、再生”的原理,以达到“少消耗、多效益、可持续”的目的,B正确;
C;治理沙漠的目的是为了固沙、保水、改善环境以及缺水用水的问题;并不是为了消除沙漠,C错误;
D;退耕还林、退耕还湖可以防止因过度开垦而导致的水土流失问题;能够改善和恢复环境,使人与自然更加和谐,D正确。
故选BD。三、填空题(共7题,共14分)17、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18、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。19、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20、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21、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22、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23、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20分)24、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。25、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。26、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。27、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√、×、×、√。28、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、非选择题(共4题,共20分)29、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)由于受伤叶片的伤口处的细胞释放出大量酚类物质;可吸引农杆菌移向这些细胞,这时农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞的染色体上,根据这一特点,故用农杆菌感染时,应优先选用大豆受伤的叶片与含重组质粒的农杆菌共同培养。
(2)农杆菌细胞中的Ti质粒上有一段特殊序列称为T-DNA;T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞的染色体上,使目的基因能够在受体细胞中稳定存在。
(3)若要检测转基因大豆中是否产生这种抗冻蛋白;在分子水平检测通常采用抗原-抗体杂交技术。个体水平鉴定可以采用的方法为:将大豆在低温环境中种植,观察生长情况,若生长良好,说明转基因成功。
(4)基因工程的核心步骤为基因表达载体的构建。基因工程可以按照人们的愿望;进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,从而创造出符合人们需要的新生物类型和生物产品。
【点睛】
本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理、操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节问题,能结合所学的知识准确答题。【解析】受伤的叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质,可吸引农杆菌移向这些细胞T—DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上抗原抗体杂交将大豆在低温环境中种植,观察生长情况基因表达载体的构建按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,从而创造出符合人们需要的新生物类型和生物产品30、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31、略
【分析】【分析】
基因工程在完成重组质粒的搭建后需要将重组DNA分子导入受体细胞中并检查目的基因的表达情况。重组DNA分子根据受体细胞的不同将选择不同的方式进行导入;如动物细胞常采用显微注射法,植物细胞采用农杆菌转化法,微生物采用氯化钙处理;检查目的基因的表达情况分为分子水平和个体水平的检测,分子水平中有DNA分子杂交;DNA-RNA分子杂交和抗原-抗体杂交。
【详解】
(1)为了便于鉴别外源基因是否已经转入受体细胞中;外源基因常携带标记基因用于鉴别;同时为了利于外源基因的表达也应有启动子和终止子;
(2)Ca2+处理酵母菌细胞;用于增加酵母菌细胞壁的通透性,使其成为感受态细胞,有利于吸收重组DNA分子;
(3)白细胞介素基因进入酵母菌细胞内;并且在细胞内维持稳定和表达的过程,称为转化;
(4)由于细菌内不含除核糖体外的细胞器;不便于白细胞介素的合成,但酵母菌中含有能够加工白细胞介素的细胞器,因此使用酵母菌做受体细胞。
【点睛】
本题考查学生对重组DNA分子导入受体细胞和检验目的基因是否正常表达的相关知识。针对不同的受体细胞有不同的导入方式,酵母菌的细胞壁主要为多聚糖类物质,不同于纤维素,可以通过Ca2+处理增加其通透性,需要与植物细胞常用的农杆菌转化法作区分。【解析】标记基因启动子和终止子使其成为感受态细胞,有利于吸收重组DNA分子转化细菌细胞中无内质网和高尔基体等加工白细胞介素的细胞器/酵母菌有加工白细胞介素的内质网、高尔基体等细胞器32、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XX六、实验题(共3题,共6分)33、略
【分析】【分析】
基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取(2)基因表达载体的构建(3)将目的基因导入受体细胞(4)目的基因的检测与鉴定。
该题过程图中:提取青蒿素总RNA→cDNA为逆转录过程;经PCR扩增获得的目的基因与运载体结合形成重组质粒,再用农杆菌转化法导入到受体细胞。
【详解】
(1)酶1催化RNA合成cDNA;为逆转录过程,故该酶为逆转录酶,酶2能剪切目的基因和质粒,为限制酶,限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)重组质粒上除了目的基因外还应包括标记基因;复制原点。实验中将目的基因导入受体细胞中用到农杆菌;故所用方法为农杆菌转化法。
(3)检验目的基因是否整合到青蒿基因组;可以将fps基因/fps基因的mRNA做成分子探针与青蒿基因组DNA杂交。由于野生型青蒿无fps基因,探针与野生型青蒿DNA不形成杂交带,故与野生型相比,该探针与转基因青蒿DNA形成的杂交带的量较多。
(4)判断该课题组的研究目的是否达到;必须检测转基因青蒿植株中的青蒿素产量。
【点睛】
①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。②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
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