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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年西師新版選擇性必修3生物上冊月考試卷870考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、下列敘述中,不屬于動物體細(xì)胞核移植技術(shù)應(yīng)用前景的是()A.加速家畜遺傳改良進(jìn)程,促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育B.可以用于檢測有毒物質(zhì),判斷某種物質(zhì)的毒性C.轉(zhuǎn)基因克隆動物作為生物反應(yīng)器,生產(chǎn)醫(yī)用蛋白D.用克隆動物做疾病模型,便于更好地追蹤疾病發(fā)展過程2、利用剛果紅染色法可以篩選出纖維素分解菌,下列敘述錯誤的是()A.剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物B.剛果紅能與纖維二糖形成紅色復(fù)合物C.剛果紅不能與葡萄糖形成紅色復(fù)合物D.若培養(yǎng)基上產(chǎn)生了透明圈,則說明已篩選出了纖維素分解菌3、對下圖所示DNA片段的說法錯誤的是()
A.甲、乙、丙的黏性末端一定是由兩種限制酶催化產(chǎn)生的B.甲、乙之間可形成重組DNA分子,但甲、丙之間不能C.DNA連接酶催化磷酸基團(tuán)和脫氧核糖之間形成化學(xué)鍵D.切割甲的限制酶很可能不能識別由甲、乙片段形成的重組DNA分子4、重組人血小板生成素(rhTPO)是一種新發(fā)現(xiàn)的造血生長因子,科學(xué)家利用雙酶切法構(gòu)建重組載體后導(dǎo)入到山羊受精卵中,獲得轉(zhuǎn)基因山羊后通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)rhTPO。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.雙酶切法可防止目的基因的自身環(huán)化和目的基因與質(zhì)粒的任意連接B.目的基因不能直接注入受精卵中的原因之一是不能在受體細(xì)胞中自主復(fù)制C.轉(zhuǎn)基因受精卵在前三次分裂過程中每個細(xì)胞的體積變小,核中遺傳物質(zhì)減少D.乳腺作為生物反應(yīng)器的優(yōu)點是乳汁成分簡單,便于提純等5、由于某目的基因酶切后的末端為平末端,載體E只有產(chǎn)生黏性末端的酶切位點,需借助中間載體P將目的基因接入載體E。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是()
A.通過PCR擴(kuò)增獲取目的基因是基因工程的核心工作B.為了便于該目的基因接入載體E,可用限制酶EcoRV或SmaI切割載體PC.載體P只能作為中間載體,是因為其沒有表達(dá)該目的基因的啟動子與終止子D.若受體細(xì)胞表現(xiàn)出抗性基因的相應(yīng)性狀,表明重組載體成功導(dǎo)入受體細(xì)胞6、下列有關(guān)哺乳動物早期胚胎發(fā)育的敘述,錯誤的是A.在桑葚胚階段,胚胎的內(nèi)部就出現(xiàn)了含有液體的空腔B.胚胎干細(xì)胞可以從早期胚胎中分離獲得C.桑葚胚的細(xì)胞一般都具有全能性D.受精卵早期分裂時,胚胎中細(xì)胞數(shù)目不斷增加7、下圖是試管嬰兒的培育流程;相關(guān)敘述錯誤的是()
A.“試管嬰兒技術(shù)”主要用到了胚胎工程中的體外受精、胚胎移植技術(shù)B.完成①過程時,卵細(xì)胞應(yīng)培養(yǎng)至MII期C.“設(shè)計試管嬰兒”與“試管嬰兒”相比,是在③之前進(jìn)行遺傳學(xué)診斷D.移植前必須進(jìn)行免疫學(xué)檢測和處理,以防止在妻子的子宮內(nèi)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)8、在基因工程中不會出現(xiàn)()A.限制性內(nèi)切酶用于斷開特定部位的氫鍵B.DNA連接酶將黏性末端連接起來C.目的基因須有運載體導(dǎo)入受體細(xì)胞D.最后需要檢測目的基因是否已成功表達(dá)評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)9、關(guān)于現(xiàn)代生物工程技術(shù)應(yīng)用的安全性,下列說法正確的是()A.對待生物武器的態(tài)度應(yīng)明確而堅定,即堅決禁止生物武器B.中國對于克隆人的態(tài)度是不反對治療性克隆,但禁止生殖性克隆人C.對轉(zhuǎn)基因植物外源DNA要進(jìn)行認(rèn)真選擇,避免產(chǎn)生對人體有害的或過敏的蛋白質(zhì)D.轉(zhuǎn)基因生物出現(xiàn)了安全性問題,不一定要馬上停止實驗10、下列有關(guān)現(xiàn)代生物工程技術(shù)應(yīng)用的敘述,錯誤的是()A.“前面造林,后面砍林”的現(xiàn)象違背了系統(tǒng)整體性原理B.設(shè)計試管嬰兒性別會引起性別比例失調(diào),違背倫理道德C.中國政府對于克隆技術(shù)的態(tài)度是不反對治療性克隆,可有限制的進(jìn)行生殖性克隆D.由于存在生殖隔離,大田種植轉(zhuǎn)基因抗旱、抗除草劑農(nóng)作物不存在生物安全性問題11、某實驗室做了下圖所示的實驗研究;有關(guān)敘述正確的是()
A.與纖維母細(xì)胞相比,過程①形成的誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較高B.過程②是誘導(dǎo)干細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果C.過程③得到的Z細(xì)胞還需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測及多次篩選D.圖中的肝細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞及Y細(xì)胞具有相同的基因組成12、下列關(guān)于人早期胚胎發(fā)育過程中桑椹胚和囊胚的敘述中,正確的是()A.囊胚與桑椹胚相比,每個細(xì)胞內(nèi)DNA總量增加B.囊胚期出現(xiàn)了細(xì)胞分化,但遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變C.囊胚期內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞差異不是復(fù)制水平上的差異,而是轉(zhuǎn)錄水平上的差異引起D.卵裂期細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,數(shù)量增加,胚胎總體積增加13、iPS細(xì)胞被稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞,可通過轉(zhuǎn)入相關(guān)因子來制備。iPS細(xì)胞最初是由成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來,后來發(fā)現(xiàn)已分化的T細(xì)胞、B細(xì)胞等也能被誘導(dǎo)成該類細(xì)胞。下列說法正確的是()A.導(dǎo)入的物質(zhì)可以是DN蛋白質(zhì),還可用小分子物質(zhì)來誘導(dǎo)B.iPS細(xì)胞的體外培養(yǎng)需要在無菌的CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行C.T細(xì)胞、B細(xì)胞能被誘導(dǎo)為iPS細(xì)胞,說明體內(nèi)細(xì)胞的分化是可逆的D.與胚胎干細(xì)胞相比,iPS細(xì)胞的優(yōu)點是分裂能力強(qiáng),分化程度低14、下列有關(guān)動物細(xì)胞工程操作的敘述,錯誤的是()A.動物細(xì)胞培養(yǎng)是動物細(xì)胞工程的基礎(chǔ),在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時,培養(yǎng)基中除了加入細(xì)胞所需的各種營養(yǎng)物質(zhì)外,還需要加入瓊脂B.動物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交都能形成雜種個體C.干細(xì)胞存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中,包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞等,有著自我更新能力及分化潛能D.動物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植15、常見的輔助生殖技術(shù)有兩種:一種叫做人工授精,即通過人工的方法,把精液或者精子送到雌性的生殖道,達(dá)到增加懷孕幾率的目的;第二種輔助生殖技術(shù)就是試管動物,主要涉及體外受精、胚胎體外培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。下列敘述正確的是()A.人工授精后形成的早期胚胎立即與母體子宮建立聯(lián)系B.輔助生殖技術(shù)不一定會用到胚胎移植C.與克隆動物不同,試管動物的培育屬于有性生殖D.人工授精和試管動物技術(shù)都要注意受體的生殖周期16、下列有關(guān)生物技術(shù)安全性和倫理問題的觀點,合理的是()A.對轉(zhuǎn)基因技術(shù),我們應(yīng)該趨利避害,理性看待B.我國禁止生殖性克隆和治療性克隆C.我國不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲存生物武器,并反對其擴(kuò)散D.對基因檢測應(yīng)該保護(hù)個人遺傳信息的隱私權(quán)17、GAL4基因的表達(dá)產(chǎn)物能識別啟動子中的UAS序列,從而驅(qū)動UAS序列下游基因的表達(dá)。野生型雌雄果蠅均為無色翅,且基因組中無GAL4基因和含UAS序列的啟動子??蒲腥藛T利用基因工程在雄果蠅的一條Ⅲ號染色體上插入GAL4基因,雌果蠅的某條染色體上插入基因M(含有UAS序列啟動子的綠色熒光蛋白基因),利用雜交實驗對雌果蠅中基因M插入的位置進(jìn)行判斷:將上述雌雄果蠅雜交得到F1,讓F1中綠色翅雌雄果蠅隨機(jī)交配,觀察并統(tǒng)計F2個表型和比例。下列說法正確的是()A.同時含有GAL4基因和基因M的果蠅才能表現(xiàn)出綠色性狀B.若F1中綠色翅:無色翅為1:3,則基因M插入Ⅲ號染色體上C.若F2中綠色翅:無色翅=9:7,則基因M插入Ⅲ號以外的其他常染色體上D.若F2中綠雌:無雌:綠雄:無雄=6:2:3:5,則基因M插入X染色體上評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)18、基因工程操作一般經(jīng)歷如下四個步驟:_____。19、獲取目的基因的方法______、______、______20、PCR技術(shù)的DNA體外復(fù)制環(huán)境有DNA解旋酶、耐熱DNA聚合酶、DNA母鏈、4種脫氧核苷酸和__________,它能使DNA聚合酶能夠從引物的________端開始連接脫氧核苷酸。(人教P58列表),而引物是一段______________片段,用于PCR的引物長度通常為____個核苷酸。21、___________(簡稱PCR)是一種____________迅速_______________的技術(shù),它能以極少數(shù)的DNA為模板,在幾個小時內(nèi)復(fù)制出上百萬份的DNA拷貝。22、大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受60—80℃的高溫,而DNA在_________℃以上才會變性。洗滌劑能夠瓦解或破壞_______,食鹽能____________細(xì)胞膜。23、我國政府同樣禁止進(jìn)行治療性克隆實驗。(選擇性必修3P108)()24、基因工程是蛋白質(zhì)工程的關(guān)鍵技術(shù);蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸。有人對基因工程和蛋白質(zhì)工程的關(guān)系進(jìn)行了比較,并歸納為下表。
基因工程與蛋白質(zhì)工程的比較。比較項目蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)工程原理中心法則中心法則區(qū)別過程獲取目的基因→構(gòu)建表達(dá)載體→導(dǎo)入受體細(xì)胞→目的基因的檢測與鑒定預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測氨基酸序列→合成DNA→表達(dá)出蛋白質(zhì)實質(zhì)定向改造生物的遺傳特性,以獲得人類所需要的生物類型或生物產(chǎn)品(基因的異體表達(dá))定向改造蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)以生產(chǎn)人類所需要的蛋白質(zhì)定向改造蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)以生產(chǎn)人類所需要的蛋白質(zhì)結(jié)果生產(chǎn)自然界中已有的蛋白質(zhì)生產(chǎn)自然界中已有的蛋白質(zhì)生產(chǎn)自然界中已有的蛋白質(zhì)聯(lián)系蛋白質(zhì)工程是第二代基因工程
上表的比較是否正確?如果有不妥之處,嘗試進(jìn)行修改。_________評卷人得分四、判斷題(共3題,共12分)25、胚胎發(fā)育至囊胚期時,細(xì)胞逐漸分化。(選擇性必修3P58)()A.正確B.錯誤26、我國政府一再重申四不原則:不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗。(選擇性必修3P108)()A.正確B.錯誤27、轉(zhuǎn)入油菜的抗除草劑基因,可能通過花粉傳入環(huán)境中。()A.正確B.錯誤評卷人得分五、實驗題(共3題,共18分)28、《傷寒論》中記載的芍藥甘草湯是由芍藥和甘草兩味藥物制成,具有調(diào)和肝脾,緩急止痛的作用,芍藥和甘草的主要活性成分分別為芍藥苷和甘草酸??蒲袌F(tuán)隊通過制備抗芍藥苷的單克隆抗體,將其純化后結(jié)合在固相載體上,讓芍藥甘草湯流過,去除湯中芍藥苷,用于探究芍藥苷與芍藥甘草湯對小鼠鎮(zhèn)痛作用的相關(guān)性?;卮鹣铝袉栴}。
(1)制備單克隆抗體依賴的生物技術(shù)有______________、_________________等。將芍藥苷與蛋白質(zhì)結(jié)合作為抗原,定期間隔免疫小鼠,取免疫后的小鼠脾臟,剪碎并用_____________酶處理得到小鼠脾臟細(xì)胞。
(2)圖中誘導(dǎo)其與骨髓瘤細(xì)胞融合的試劑X是____________,經(jīng)選擇培養(yǎng)篩選出的細(xì)胞Y具有________________________特點。用多孔培養(yǎng)板培養(yǎng)細(xì)胞Y并收集上清液,利用___________________技術(shù)對上清液進(jìn)行抗體陽性檢測。
(3)研究人員將生理狀態(tài)相同的小鼠隨機(jī)分為對照組、造模組進(jìn)行如下處理,造模組前期已完成冰醋酸致痛處理(冰醋酸能引起深部的、大面積且較持久的疼痛刺激,此時小鼠會出現(xiàn)扭體反應(yīng))。請完善實驗方案。。組別前期處理后期處理對照組腹腔注射生理鹽水I造模組腹腔注射冰醋酸模型組:口服生理鹽水陽性藥組:口服芍藥甘草湯陽性藥組:口服芍藥甘草湯實驗組:Ⅱ?qū)嶒灲M:Ⅱ
①表中I的處理是_____________、Ⅱ的處理_______________。
②結(jié)果與分析:
若前期處理后,造模組小鼠扭體次數(shù)顯著__________對照組,表明致痛處理成功。后期處理結(jié)束后測定各組小鼠扭體次數(shù),若結(jié)果為______________________,則表明芍藥苷是芍藥甘草湯中發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用的重要成分之一。29、科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)給人類的生活帶來了無限的想象;他們采集了某深海海域的沉積物樣品,分離;鑒定得到其中的深海放線菌,以期獲得具有前景的抗生素替代品。據(jù)此回答下列問題:
(1)研究人員欲篩選出深海放線菌進(jìn)行研究,取1g沉積物樣品接種在液體培養(yǎng)基中搖瓶培養(yǎng),稀釋后取菌液通過_______________法接種到高氏一號(加數(shù)滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的酚)培養(yǎng)基表面以獲得單菌落。
(2)通過PCR技術(shù)擴(kuò)增分離得到的放線菌的16SrRNA基因可進(jìn)行菌株的種屬鑒定。PCR技術(shù)中起關(guān)鍵作用的酶是_____________。該技術(shù)能在放線菌總的DNA中專一性擴(kuò)增出16SrRNA基因的原因是______________。PCR產(chǎn)物一般可通過_________________鑒定。
(3)科學(xué)家還將Oct3/4、Sox2、c-Mc和KIf4基因通過逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)入小鼠成纖維細(xì)胞中。2~3周后,這些細(xì)胞顯示出ES細(xì)胞的形態(tài)、具有活躍的分裂能力,它們就是iPS細(xì)胞。在這個實驗過程中,逆轉(zhuǎn)錄病毒的作用是_______________如何證明iPS細(xì)胞的產(chǎn)生不是由于培養(yǎng)基的作用?請寫出實驗設(shè)計思路______________30、研究者改造與腸道共生的大腸桿菌;口服該工程菌后激活機(jī)體特異性免疫,實現(xiàn)腫瘤的預(yù)防和治療。
(1)部分腸道細(xì)菌能夠分泌外膜囊泡(OMV);如圖1.OMV能穿越腸道上皮屏障活化腸黏膜內(nèi)豐富的免疫細(xì)胞。細(xì)菌溶素A(ClyA)是外膜囊泡上含量較高的特異蛋白。
研究者利用含圖2所示元件的表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌制備工程菌,ClyA基因的作用是_____;Fc表達(dá)產(chǎn)物能夠與樹突狀細(xì)胞表面的特異性受體結(jié)合,提高樹突狀細(xì)胞_____OMV的能力。
(2)為研究上述工程菌在人為可控條件下引發(fā)特異性免疫反應(yīng)的效果,研究者用健康小鼠進(jìn)行如下實驗:。組別第0、3、8天口服工程菌每次服用工程菌12小時后,飲用含阿拉伯糖的水結(jié)果檢測第1組空載體+第12天,每組隨機(jī)取5只小鼠等量的脾臟細(xì)胞與黑色素瘤細(xì)胞共培養(yǎng),檢測殺傷率,結(jié)果如圖3.第2組ClyA-Fc+第3組ClyA-OVA+第4組第5組
注:“+”;“-”代表是否飲用;
口服工程菌12小時后其在腸道內(nèi)存在數(shù)量較多。
①第4、5組的操作是_____。圖3結(jié)果說明工程菌在人為可控條件下引發(fā)特異性免疫反應(yīng),理由是_____。
②為進(jìn)一步驗證上述結(jié)論,研究者進(jìn)行如下實驗:先加入_____(填選項前字母)保溫后漂洗,再加入_____(填選項前字母)保溫后漂洗,檢測熒光細(xì)胞的數(shù)目,若第5組_____為最大值;則上述結(jié)論成立。
A.帶有紅色熒光標(biāo)記的OVA抗原肽復(fù)合物。
B.帶有綠色熒光標(biāo)記的細(xì)胞毒性T細(xì)胞特異性抗體。
C.第1-5組小鼠脾臟細(xì)胞。
③腫瘤患者術(shù)后極易復(fù)發(fā),研究者重復(fù)上表實驗,并在第3次口服工程菌后第50天給小鼠注射黑色素瘤細(xì)胞。目的是_____。
(3)該工程菌的研發(fā)為不同腫瘤的精準(zhǔn)治療和預(yù)防提供了可能。依據(jù)本研究,設(shè)計針對肺癌治療的工程菌表達(dá)載體元件:_____。評卷人得分六、綜合題(共4題,共24分)31、Ⅰ;最近哈爾濱因疫情變化管控升級;對境外入哈、國內(nèi)疫情重點地區(qū)入哈人員,一律實行“14天集中隔離醫(yī)學(xué)觀察+14天居家隔離醫(yī)學(xué)觀察+2次核酸檢測+1次血清抗體檢測”的管控措施,做到凡進(jìn)必檢、不漏一人、萬無一失。
Ⅱ;同時;中國率先開啟新冠疫苗二期臨床研究!據(jù)研究新冠病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原,在康復(fù)病人的血清中有抗S蛋白的特異性抗體。下圖為某機(jī)構(gòu)研制疫苗的部分過程。請回答下列相關(guān)問題:
(1)對疫情重點地區(qū)輸入人員進(jìn)行核酸檢測需要用到_____________________做探針;進(jìn)行血清抗體檢測的方法是______________。
(2)選擇性擴(kuò)增S基因需要的前提條件及原因是___________________________。
(3)研究疫苗的步驟①用到的酶有______________;獲得的表達(dá)載體除了S基因外,還有____________________________等組成部分。
(4)S基因在培養(yǎng)的動物細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是______________。
(5)為了檢驗步驟③所表達(dá)的S蛋白是否與病毒S蛋白有相同的免疫反應(yīng)特性,可用動物細(xì)胞中表達(dá)的S蛋白與_____________進(jìn)行抗原—抗體雜交實驗,從而得出結(jié)論。32、利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù);人們制作各種果酒;果醋、腐乳等等,請結(jié)合相關(guān)知識完成問題:
(1)桑葚含有豐富的硒、賴氨酸、蛋白質(zhì)、葡萄糖、花青素等等,桑葚酒是用桑果(桑葚)原漿釀造的酒,具有很好的營養(yǎng)成分、養(yǎng)生價值。利用桑葚發(fā)酵制作桑葚酒的發(fā)酵裝置內(nèi)加入桑葚汁后要留約1/3的空間,目的是__________;______。其發(fā)酵液因具有__________的特點,可以抑制大多數(shù)其他微生物的生長。桑葚汁發(fā)酵后,可用________________來鑒定發(fā)酵液中的酒精,要使鑒定的結(jié)果更有說服力,應(yīng)設(shè)置對照實驗,對照組與實驗組的區(qū)別在于___________________。
(2)喝剩的桑葚酒放置一段時間后變酸的原因是_______________。
(3)補充腐乳制作的實驗流程示意圖。
________________
現(xiàn)代科學(xué)研究表明,除毛霉外,還有多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵,如________________等(寫出一種即可)。腐乳制作過程中需要加鹽腌制8天,加鹽可以析出豆腐的水分,使豆腐塊變硬,并且在接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些,抑制微生物的生長,避免豆腐塊腐敗變質(zhì)。裝瓶時,操作要迅速小心。加入鹵湯后要用膠條將瓶口密封,封瓶時最好將瓶口通過酒精燈的火焰,防止__________。33、腫瘤壞死因子(TNF)在體內(nèi);體外均能殺死某些腫瘤細(xì)胞或抑制腫瘤細(xì)胞的增殖作用??蒲腥藛T利用乳腺生物反應(yīng)器大量生產(chǎn)腫瘤壞死因子。已知限制酶BamHI、HindⅢ、PstI、BglⅡ的識別序列及切點分別是G↓GATCC、A↓AGCTT、CTGC↓AG、A↓GATCT。回答下列問題:
(1)在構(gòu)建基因表達(dá)載體時,能否選用PstI切割質(zhì)粒和含腫瘤壞死因子基因的DNA片段,其原因是____________________;若用HindⅢ和BglⅡ切割含腫瘤壞死因子基因的DNA片段,除選用HindⅢ和BglⅡ組合外還可以選用__________________組合切割質(zhì)粒。
(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增TNF基因時,擴(kuò)增過程可以在__________中自動完成。已知DNA復(fù)制時,只能從子鏈的5′端向3′端開始延伸,據(jù)此可知應(yīng)選擇下圖甲、乙、丙、丁四種引物中的__________作為引物,若擴(kuò)增4次,共需要引物__________個。
(3)科學(xué)家需將TNF基因與__________重組在一起,通過__________等方法,導(dǎo)入哺乳動物的_________中,由其發(fā)育成的轉(zhuǎn)基因動物進(jìn)入泌乳期后,可以在其分泌的乳汁中獲取所需要的TNF。34、利用圖1和2所示的質(zhì)粒X和含S蛋白基因的DNA構(gòu)建基因表達(dá)載體;以培養(yǎng)轉(zhuǎn)S蛋白基因的大腸桿菌,其中限制酶的識別序列及切割位點見下表所示?;卮鹣铝袉栴}。
限制酶BamHⅠBclⅠSau2AⅠHindⅢ識別序列及切割位點(1)BamHⅠ、BclⅠ和Sau2AⅠ三種限制酶切割DNA時,形成的末端__________(填“能”或“不能”)互連,理由是________________。
(2)利用圖1和2所示的質(zhì)粒X和含S蛋白基因的DNA構(gòu)建基因表達(dá)載體時,質(zhì)粒X中能作為標(biāo)記基因的是__________,理由是___________。
(3)Sau2AⅠ__________(填“能”或“不能”)將由質(zhì)粒X和含S蛋白基因的DNA構(gòu)建的基因表達(dá)載體切割,理由是__________。基因工程中,構(gòu)建基因表達(dá)載體時常選用兩種限制酶切割載體和含目的基因的DNA,與同一種限制酶切割相比,一般情況下,優(yōu)點在于可以防止_________。
(4)從分子水平上,鑒定導(dǎo)入大腸桿菌的S蛋白基因是否成功表達(dá),常采用的方法為__________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【分析】
本題主要考察了動物體細(xì)胞核移植的應(yīng)用前景;其在畜牧業(yè);醫(yī)藥衛(wèi)生,已經(jīng)其他領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。例如在畜牧生產(chǎn)中,利用體細(xì)胞克隆技術(shù)可以加速家畜遺傳改良進(jìn)程,促進(jìn)優(yōu)秀畜群繁育,在瀕危動物保護(hù)方面,可望利用體細(xì)胞核移植技術(shù)增加這些動物的存活數(shù)量。
【詳解】
A;利用體細(xì)胞克隆技術(shù)可以加速家畜遺傳改良進(jìn)程;促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育,A正確;
B;檢測有毒物質(zhì);判斷某種物質(zhì)的毒性屬于動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用,不是動物體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用,B錯誤;
C;轉(zhuǎn)基因克隆動物可以作為生物反應(yīng)器;生產(chǎn)許多珍貴的醫(yī)用蛋白,C正確;
D;利用克隆動物做疾病模型;有利于人們追蹤研究疾病的發(fā)展過程和治療疾病,D正確。
故選B。
【點睛】2、B【分析】【分析】
剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物;當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后,紅色復(fù)合物無法形成,出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈,我們可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。
【詳解】
A;剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物;A正確;
BC;剛果紅不能與纖維的分解產(chǎn)物(纖維二糖和葡萄糖)形成紅色復(fù)合物;B錯誤,C正確;
D;根據(jù)分析:由于剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物;當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后,紅色復(fù)合物無法形成,所以如果培養(yǎng)基上產(chǎn)生了透明圈,則說明已篩選出了纖素分解菌,D正確。
故選B。
【點睛】3、A【分析】【分析】
分析題圖:切割產(chǎn)生甲的限制酶的識別序列為:GAATTC∥CTTAAG;切割產(chǎn)生乙的限制酶的識別序列為:CAATTG∥GTTAAC,切割產(chǎn)生丙的限制酶的識別序列為:CTTAAG∥GAATTC,其中甲和乙形成的黏性末端相同,但甲和丙;乙和丙形成的黏性末端不同。
【詳解】
A;切割產(chǎn)生甲的限制酶的識別序列為:GAATTC∥CTTAAG;切割產(chǎn)生乙的限制酶的識別序列為:CAATTG∥GTTAAC,切割產(chǎn)生丙的限制酶的識別序列為:CTTAAG∥GAATTC,由此可見,甲、乙、丙的黏性末端是由三種限制酶催化產(chǎn)生的,A錯誤;
B;甲、乙的黏性末端相同;因此可在DNA連接酶的作用下形成重組DNA分子,但甲、丙的黏性末端不同,它們之間不能形成重組DNA分子,B正確;
C;DNA連接酶催化磷酸基團(tuán)和脫氧核糖之間形成磷酸二酯鍵;C正確;
D;切割甲的限制酶的識別序列為:GAATTC∥CTTAAG;而甲、乙片段形成的重組DNA分子序列為:GAATTG∥CTTAAC,因此切割甲的限制酶不能識別由甲、乙片段形成的重組DNA分子,D正確。
故選A。
【點睛】
本題結(jié)合三種DNA片段,考查基因工程的相關(guān)知識,重點考查限制酶和DNA連接酶的相關(guān)知識,要求考生識記限制酶的特點,能根據(jù)圖中信息判斷三種限制酶的識別序列;識記DNA連接酶的作用,能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確判斷各選項。4、C【分析】【分析】
科學(xué)家將藥用蛋白基因與乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動子等調(diào)控元件重組在一起構(gòu)成表達(dá)載體;通過顯微注射的方法導(dǎo)入哺乳動物的受精卵中,由這個受精卵發(fā)育成的轉(zhuǎn)基因動物(胚胎發(fā)育過程:受精卵;卵裂、桑葚胚、囊胚、原腸胚、器官原基、幼體)在進(jìn)入泌乳期后,可以通過分泌乳汁來生產(chǎn)所需要的藥物,這稱為乳腺生物反應(yīng)器或乳房生物反應(yīng)器。
【詳解】
A;雙酶切法即用兩種不同的限制酶切割含目的基因的DNA和質(zhì)粒載體;優(yōu)點是防止目的基因的自身環(huán)化和目的基因與質(zhì)粒的任意連接,A正確;
B;如若一個目的基因上沒有復(fù)制的原點、標(biāo)記基因等;將不能在宿主細(xì)胞中自主復(fù)制,B正確;
C;轉(zhuǎn)基因受精卵的前三次分裂是特殊的有絲分裂(卵裂);每個細(xì)胞的體積變小,但核中遺傳物質(zhì)不變,C錯誤;
D;乳腺作為反應(yīng)器的優(yōu)點是乳汁成分簡單、便于提純、頻繁采集幾乎不會對動物產(chǎn)生危害等;D正確。
故選C。5、C【分析】【分析】
基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取;利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟;基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是鈣離子處理法。(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測;①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因;②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA;③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì):抗原-抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】
A;基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體;不是通過PCR擴(kuò)增獲取目的基因,A錯誤;
B;由于載體E只有產(chǎn)生黏性末端的酶切位點;要使中間載體P接入載體E,同時防止載體E自身環(huán)化,需要用兩種限制酶分別切割載體E和中間載體P,據(jù)圖可知,中間載體P和載體E均含有XhoI和PstI酶識別序列,故可選用XhoI和PstI酶進(jìn)行酶切,載體P的這兩種酶識別序列中含有EcoRV識別位點,并且其切割的為平末端,可以用于連接目的基因,SmaI酶雖然也能切割得到平末端,但是其識別位點沒有位于XhoI和PstI酶識別位點之間,故不能選擇其對中間載體P進(jìn)行切割,B錯誤;
C;由圖可知;載體P是中間質(zhì)粒,不含有有表達(dá)MT基因的啟動子和終止子,C正確;
D;受體細(xì)胞表現(xiàn)出抗性基因的相應(yīng)性狀;可能是導(dǎo)入了重組質(zhì)粒,也可能只導(dǎo)入了空質(zhì)粒(不含目的基因的質(zhì)粒),D錯誤。
故選C。6、A【分析】【分析】
胚胎發(fā)育過程:(1)卵裂期:細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂;數(shù)量增加,胚胎總體積不增加;(2)桑葚胚:32個細(xì)胞左右的胚胎,之前所有細(xì)胞都能發(fā)育成完整胚胎的潛能,屬全能細(xì)胞;(3)囊胚:細(xì)胞開始分化,其中個體較大的細(xì)胞叫內(nèi)細(xì)胞團(tuán),將來發(fā)育成胎兒的各種組織;而滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤;胚胎內(nèi)部逐漸出現(xiàn)囊胚腔。(4)原腸胚:內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層形成外胚層,下方細(xì)胞形成內(nèi)胚層,由內(nèi)胚層包圍的囊腔叫原腸腔。
【詳解】
A;在囊胚階段;胚胎的內(nèi)部就出現(xiàn)了含有液體的空腔,A錯誤;
B;胚胎干細(xì)胞是一類未分化的細(xì)胞;可以從早期胚胎或原始性腺中分離獲得,B正確;
C;桑葚胚的細(xì)胞一般都具有全能性;囊胚的細(xì)胞逐漸分化,C正確;
D;受精卵早期分裂時;胚胎中細(xì)胞數(shù)目不斷增加,但胚胎的總體積并不增加,甚至略微縮小,D正確。
故選A。7、D【分析】【分析】
1.試管動物技術(shù)--是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精;并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后,再經(jīng)移植后產(chǎn)生后代的技術(shù)。
2.胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù);如體外受精;胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù).胚胎移植的理論基礎(chǔ):哺乳動物的體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育規(guī)律。
題圖分析;①過程是體外受精,②為早期胚胎培養(yǎng)技術(shù),③為胚胎移植技術(shù)。
【詳解】
A;根據(jù)試管動物技術(shù)的概念可知;“試管嬰兒技術(shù)”主要用到了胚胎工程中的體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù),A正確;
B;體外受精的卵細(xì)胞;需要培養(yǎng)到MII中期,因為該時期的卵母細(xì)胞才具備受精能力,B正確;
C;試管嬰兒技術(shù)與設(shè)計試管嬰兒技術(shù)主要區(qū)別是設(shè)計試管嬰兒技術(shù)在植入前對胚胎;即③胚胎移植前需要進(jìn)行遺傳學(xué)診斷,C正確;
D;移植前不需要進(jìn)行免疫學(xué)檢測和處理;因為受體子宮對植入的胚胎一般不發(fā)生免疫排斥反應(yīng),更何況圖中的胚胎是妻子自身的卵細(xì)胞受精產(chǎn)生的,D錯誤。
故選D。
【點睛】8、A【分析】【分析】
基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@??;利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟;基因表達(dá)載體包括目的基因;啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同;導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法;基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。
(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù).個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定;抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】
A;每種限制性內(nèi)切酶只能識別特定的脫氧核苷酸序列;并在特定位點進(jìn)行切割,斷開磷酸二酯鍵,A錯誤;
B;DNA連接酶將黏性末端的磷酸二酯鍵連接起來;B正確;
C;目的基因不能直接導(dǎo)入受體細(xì)胞;需要與運載體結(jié)合,構(gòu)建基因表達(dá)載體后才能導(dǎo)入受體細(xì)胞,C正確;
D;基因工程的最后步驟需要檢測目的基因是否已成功表達(dá);D正確。
故選A。二、多選題(共9題,共18分)9、A:B:C【分析】【分析】
1.生物武器是利用生物戰(zhàn)劑殺傷人員;牲畜、毀壞植物的武器。生物武器又是生物制劑、載體和分散手段的綜合利用。生物武器自誕生以來;給人類的生存安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。
2.轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題包括食物安全;生物安全和環(huán)境安全。
3.“治療性克隆”將使人胚胎干細(xì)胞(簡稱ES細(xì)胞)造福于人類的一種非常重要的途徑。治療性克隆是指把患者體細(xì)胞移植到去核卵母細(xì)胞中構(gòu)建形成重組胚胎;體外培養(yǎng)到一定時期分離出ES細(xì)胞,獲得的ES細(xì)胞定向分化為所需的特定類型細(xì)胞(如神經(jīng)細(xì)胞;肌肉細(xì)胞和血細(xì)胞),用于治療。
【詳解】
A;對待生物武器的態(tài)度應(yīng)明確而堅定;即在任何情況下都不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲存生物武器,堅決禁止生物武器,A正確;
B;中國對于克隆人的態(tài)度是禁止生殖性克隆人;但不反對治療性克隆,B正確;
C;對轉(zhuǎn)基因植物外源DNA要進(jìn)行認(rèn)真選擇;避免產(chǎn)生對人體有害的或過敏的蛋白質(zhì),C正確;
D;一旦發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因生物出現(xiàn)了安全性問題;要馬上停止實驗,并銷毀重組生物,D錯誤。
故選ABC。10、A:C:D【分析】【分析】
現(xiàn)代生物工程技術(shù)主要包括基因工程;細(xì)胞工程、胚胎工程、生態(tài)工程等。
系統(tǒng)整體性原理即“1+1>2”;指系統(tǒng)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系,才能順利完成能量;物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通,并實現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果;整體性原理即進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時,不但要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律,更重要的是考慮到經(jīng)濟(jì)和社會等系統(tǒng)的影響力,即要考慮自然、經(jīng)濟(jì)、社會的整體影響。
設(shè)計試管嬰兒是指通過體外受精獲得較多胚胎后;利用植入前胚胎遺傳學(xué)診斷技術(shù),選擇合適的胚胎進(jìn)行移植。
由于科學(xué)發(fā)展水平的限制;科學(xué)家對基因的結(jié)構(gòu);相互作用、調(diào)控機(jī)制等的了解相當(dāng)有限,且轉(zhuǎn)移的基因不少是異種基因,其插入宿主基因組的部位往往是隨機(jī)的,轉(zhuǎn)基因生物的安全性在食物安全、生物安全和環(huán)境安全三個方面存在爭論。
【詳解】
A;在進(jìn)行林業(yè)工程建設(shè)時;一方面要號召農(nóng)民種樹,另一方面要考慮貧困地區(qū)農(nóng)民的生活問題,如果農(nóng)民生計得不到保障,隨時會發(fā)生“前面造林,后面砍林”的現(xiàn)象,故該現(xiàn)象違背了整體性原理,A錯誤;
B;設(shè)計試管嬰兒若是進(jìn)行遺傳病基因檢測;則有利于預(yù)防遺傳病的發(fā)生,但單純選擇胎兒性別是違法的,會引起性別比例失調(diào),并違背倫理道德,B正確;
C;中國政府禁止生殖性克隆人;堅持“四不原則”(不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗),但是不反對治療性克隆人,C錯誤;
D;大田種植轉(zhuǎn)基因抗旱、抗除草劑農(nóng)作物也可能存在生物安全性問題;如產(chǎn)生新的病原體、威脅其他生物的生存、產(chǎn)生“超級雜草”等,D錯誤。
故選ACD。11、A:B:C【分析】【分析】
據(jù)圖分析;①過程導(dǎo)入外源基因,類似于植物組織培養(yǎng)過程中的脫分化,②表示細(xì)胞分裂和分化,③表示動物細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞,④是動物細(xì)胞培養(yǎng)。
【詳解】
A;①過程是通過誘導(dǎo)基因作用使纖維母細(xì)胞(高度分化)脫分化為干細(xì)胞(具有分裂和分化能力);與纖維母細(xì)胞相比,干細(xì)胞的全能性較高,A正確;
B;②過程是干細(xì)胞再分化為其他組織器官細(xì)胞;是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,B正確;
C;③過程是細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞過程;需要用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞,需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測及多次篩選,C正確;
D;圖中的肝細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞均來自于甲鼠;具有相同的基因組成,Y細(xì)胞來自于乙鼠,其基因組成不同,D錯誤。
故選ABC。12、B:C【分析】【分析】
本題主要考查胚胎發(fā)育的知識。
過程:受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原腸胚→幼體.
①卵裂期:細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂;數(shù)量增加,胚胎總體積不增加;
②桑椹胚:32個細(xì)胞左右的胚胎(之前所有細(xì)胞都能發(fā)育成完整胚胎的潛能屬全能細(xì)胞);
③囊胚:細(xì)胞開始分化;其中個體較大的細(xì)胞叫內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎兒的各種組織;而滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤;胚胎內(nèi)部逐漸出現(xiàn)囊胚腔(注:囊胚的擴(kuò)大會導(dǎo)致透明帶的破裂,胚胎伸展出來,這一過程叫孵化);
④原腸胚:內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層形成外胚層;下方細(xì)胞形成內(nèi)胚層,由內(nèi)胚層包圍的囊腔叫原腸腔。(細(xì)胞分化在胚胎期達(dá)到最大限度)。
【詳解】
A;由桑椹胚發(fā)育到囊胚進(jìn)行的是有絲分裂;形成的每個細(xì)胞內(nèi)DNA總量不變,A錯誤;
B;細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá);不改變細(xì)胞的遺傳物質(zhì),B正確;
C;囊胚期內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞的差異是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果;這是轉(zhuǎn)錄水平上的差異,不是復(fù)制水平的差異,C正確;
D;卵裂期細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂;數(shù)量增加,但每個細(xì)胞體積有所減小,胚胎的總體積不變,D錯誤。
故選BC。
【點睛】13、A:B【分析】【分析】
iPS細(xì)胞被稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞;具有分裂和分化的能力。
【詳解】
A;目前已采用多種方法來制備iPS細(xì)胞;包括借助載體將特定的基因?qū)爰?xì)胞中,直接將特定的蛋白導(dǎo)入細(xì)胞中或者用小分子化合物等來誘導(dǎo)形成iPS細(xì)胞,A正確;
B、iPS細(xì)胞的體外培養(yǎng)是利用動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),需要在無菌的CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng);B正確;
C;T細(xì)胞、B細(xì)胞能被誘導(dǎo)為iPS細(xì)胞;說明離體的已分化的細(xì)胞經(jīng)過誘導(dǎo)可轉(zhuǎn)化為能分化的狀態(tài),C錯誤;
D;胚胎干細(xì)胞和iPS細(xì)胞均具有分裂能力強(qiáng);分化程度低的特點,D錯誤。
故選AB。14、A:B【分析】【分析】
動物細(xì)胞工程技術(shù)包括動物細(xì)胞培養(yǎng);動物細(xì)胞融合、核移植技術(shù)等技術(shù);其中動物細(xì)胞培養(yǎng)是動物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時,培養(yǎng)基中除了加入細(xì)胞所需的各種營養(yǎng)物質(zhì)外,還需要加入血清等天然成分。干細(xì)胞包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞等,存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中,有著自我更新能力及分化潛能。
【詳解】
A;在進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)時;培養(yǎng)基中除了加入細(xì)胞所需的各種營養(yǎng)物質(zhì)外,還需要加入血清等天然成分,A錯誤;
B;動物細(xì)胞融合不能形成雜種個體;形成的是雜種細(xì)胞,而植物體細(xì)胞雜交能形成雜種個體,兩者都能形成雜種細(xì)胞,B錯誤;
C;干細(xì)胞包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞等;存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中,有著自我更新能力及分化潛能,C正確;
D;動物體細(xì)胞分化程度較高;全能性較低,因此動物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植,D正確。
故選AB。15、B:C:D【分析】【分析】
胚胎工程技術(shù)包含的內(nèi)容很豐富;目前在醫(yī)學(xué)和生產(chǎn)上應(yīng)用較多的是體外受精;胚胎移植和胚胎分割等,借助這些技術(shù),可以進(jìn)一步挖掘動物的繁殖潛力。哺乳動物的體外受精技術(shù)主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等步驟。采集到的卵母細(xì)胞和精子,要分別在體外進(jìn)行成熟培養(yǎng)和獲能處理,然后才能用于體外受精。
【詳解】
A;人工授精后形成的早期胚胎在一定時間內(nèi)并未與母體子宮建立組織上的聯(lián)系;A錯誤;
B;如果是人工授精的方式進(jìn)行輔助生殖技術(shù);就不需要胚胎移植,B正確;
C;克隆技術(shù)屬于無性繁殖;試管動物的培育涉及精卵結(jié)合,屬于有性生殖,C正確;
D;受體的生殖周期將影響人工授精和試管動物技術(shù)的成功率;故人工授精和試管動物技術(shù)都要注意受體的生殖周期,D正確。
故選BCD。16、A:C:D【分析】【分析】
1;轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題:食物安全(滯后效應(yīng)、過敏源、營養(yǎng)成分改變)、生物安全(對生物多樣性的影響)、環(huán)境安全(對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響)。
2;治療性克?。褐咐每寺〖夹g(shù)產(chǎn)生特定細(xì)胞和組織(皮膚、神經(jīng)或肌肉等)用于治療性移植。
3;生殖性克?。褐笇⒖寺〖夹g(shù)用于生育目的;即用于產(chǎn)生人類個體。
4;中國政府:禁止生殖性克隆人;堅持四不原則(不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗),不反對治療性克隆。
【詳解】
A;對轉(zhuǎn)基因技術(shù);我們應(yīng)該趨利避害,理性看待,A正確;
B;中國政府的態(tài)度是禁止生殖性克隆人;堅持四不原則(不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗),不反對治療性克隆,B錯誤;
C;中國在任何情況下不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲存生物武器;并反對生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散,C正確;
D;對基因檢測應(yīng)該保護(hù)個人遺傳信息的隱私權(quán);D正確。
故選ACD。17、A:D【分析】【分析】
分析題意可知,GAL4基因可以控制GAL4蛋白的表達(dá),它能夠與特定的DNA序列UAS結(jié)合,并驅(qū)動UAS下游基因的表達(dá)。將GAL4基因插入到雄果蠅的Ⅲ號染色體上(一條常染色體上),UAS綠色熒光蛋白基因隨機(jī)插入到雌果蠅某條染色體上,但無法表達(dá)(親代雌果蠅缺乏GAL4蛋白)。同時具備GAL4和UAS-綠色熒光蛋白基因的果蠅,才能合成GAL4蛋白驅(qū)動UAS下游的綠色熒光蛋白基因表達(dá),從而表現(xiàn)出綠色性狀。為便于理解,假設(shè)插入GAL4基因用A表示(沒有該基因用a表示),插入UAS綠色熒光蛋白基因用B表示(沒有該基因用b表示)。UAS-綠色熒光蛋白基因插入的位置有3種可能:Ⅲ號染色體上(則雄、雌基因型可表示為Aabb×aaBb,遵循連鎖定律),其他常染色體上(則雄、雌基因型可表示為Aabb×aaBb,遵循自由組合定律)、X染色體上(則雄、雌基因型可表示為AaXbY×aaXBXb;遵循自由組合定律)。
【詳解】
A;同時具備GAL4和UAS-綠色熒光蛋白基因(M基因)的果蠅;才能合成GAL4蛋白驅(qū)動UAS下游的綠色熒光蛋白基因表達(dá),從而表現(xiàn)出綠色性狀,A正確;
B、若綠色熒光蛋白基因(M基因)插入Ⅲ號染色體上,發(fā)生基因連鎖,假設(shè)插入GAL4基因用A表示(沒有該基因用a表示),插入UAS綠色熒光蛋白基因用B表示(沒有該基因用b表示),則親本為Aabb×aaBb,則F1中綠色翅(AaBb):無色翅(Aabb、aaBb、aabb)為1:3,若插入Ⅲ號染色體以外的染色體上,兩對基因遵循基因組合定律,則親本仍為Aabb×aaBb,F(xiàn)1中綠色翅(AaBb)與無色翅(Aabb、aaBb、aabb)比例仍為1:3;B錯誤;
C、若F2中綠色翅:無色翅=9:7,則說明兩種基因自由組合,故綠色熒光蛋白基因(M基因)沒有插入Ⅲ號染色體上,但不能確定熒光蛋白基因的具體位置,不一定就在常染色體上,也可能在X染色體上,C錯誤;
D、若F2中綠色翅雌性:無色翅雌性:綠色翅雄性:無色翅雄性=6:2:3:5;雌雄中綠色翅和無色翅比例不同,說明與性別相關(guān),則可以得出熒光蛋白基因(M基因)插入X染色體的結(jié)論,D正確。
故選AD。三、填空題(共7題,共14分)18、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】提取目的基因、目的基因與運載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與鑒定。19、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】基因文庫人工合成PCR技術(shù)20、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】2種引物DNA或RNA20—3021、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)體外擴(kuò)增DNA片段22、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】80細(xì)胞膜溶解23、略
【分析】【詳解】
中國政府的態(tài)度:禁止生殖性克隆,不反對治療性克隆,該表述錯誤。【解析】錯誤24、略
【分析】【詳解】
蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),其結(jié)果是生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì)?!窘馕觥康鞍踪|(zhì)工程的結(jié)果是生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì)四、判斷題(共3題,共12分)25、A【分析】【詳解】
胚胎發(fā)育至囊胚期時,細(xì)胞逐漸分化。聚集在胚胎一端的細(xì)胞形成內(nèi)細(xì)胞團(tuán),將來發(fā)育成胚胎的各種組織,即發(fā)育成完整的胚胎,而沿透明帶內(nèi)壁拓展和排列的細(xì)胞,稱為滋養(yǎng)層細(xì)胞,它們將來發(fā)育成胎膜和胎盤,為胚胎的發(fā)育提供營養(yǎng),故該表述正確。26、A【分析】【詳解】
生殖性克隆存在倫理道德等方面的問題,我國政府一再重申四不原則:不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗。本說法正確。27、A【分析】【詳解】
轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因,則可能通過減數(shù)分裂進(jìn)入到花粉細(xì)胞中,進(jìn)而傳入環(huán)境中的其他生物體內(nèi)。本說法正確。五、實驗題(共3題,共18分)28、略
【分析】【分析】
1;單克隆抗體:由單個B淋巴細(xì)胞進(jìn)行無性繁殖形成的細(xì)胞系所產(chǎn)生出的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體。具有特異性強(qiáng)、靈敏度高;并可能大量制備的特點。
2;單克隆抗體的制備過程:首先用特定抗原注射小鼠體內(nèi);使其發(fā)生免疫,小鼠體內(nèi)產(chǎn)生具有免疫能力的B淋巴細(xì)胞,利用動物細(xì)胞融合技術(shù)將B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,單克隆抗體制備過程中的兩次篩選:第一次篩選:利用特定選擇培養(yǎng)基篩選,獲得雜交瘤細(xì)胞,即AB型細(xì)胞(A為B淋巴細(xì)胞,B為骨髓瘤細(xì)胞),不需要A、B、AA、BB型細(xì)胞。第二次篩選:利用多孔板法和抗原抗體雜交法篩選,獲得產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。
【詳解】
(1)單克隆抗體制備的基本步驟:對小鼠進(jìn)行免疫→提取B淋巴細(xì)胞→將B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合→通過篩選;克隆化培養(yǎng)和擴(kuò)大化培養(yǎng)→最終注入小鼠體內(nèi)→從腹腔腹水中提取單克隆抗體;此過程依賴的生物技術(shù)有動物細(xì)胞培養(yǎng)和動物細(xì)胞融合等。剪碎后的組織用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理,使其分散成單個細(xì)胞。
(2)誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合的試劑是聚乙二醇(PEG);因此試劑X是聚乙二醇(PEG)。用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,只有雜交瘤細(xì)胞才能成活,因此經(jīng)選擇培養(yǎng)篩選出的細(xì)胞Y具有既能迅速大量增殖,又能產(chǎn)生抗體的特點。上清液中含有雜交瘤細(xì)胞,由于雜交瘤細(xì)胞能分泌抗體,故利用抗原-抗體雜交技術(shù)對上清液進(jìn)行抗體陽性檢測,以便篩選出能產(chǎn)生專一抗體的雜交瘤細(xì)胞,選擇陽性孔中的細(xì)胞(即能產(chǎn)生芍藥苷抗體的細(xì)胞)繼續(xù)植入小鼠腹腔內(nèi)進(jìn)行體內(nèi)培養(yǎng),從小鼠腹水中可提取到抗芍藥苷的單克隆抗體,也可以將陽性孔中的細(xì)胞在體外進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。
(3)①正常對照組:前期處理為腹腔注射生理鹽水(空白對照);后期處理為a腹腔注射生理鹽水(空白對照);造模組:模型組為口服生理鹽水(產(chǎn)生模型小鼠),陽性藥組為口服芍藥甘草湯(藥物具有顯著的鎮(zhèn)痛作用),實驗組為c口服去除芍藥苷的芍藥甘草湯(檢驗去除芍藥苷的芍藥甘草湯是否具有鎮(zhèn)痛作用)。
②因為造模組注射了冰醋酸,結(jié)合題意可知,冰醋酸能引起小鼠的扭體反應(yīng),因此前期處理后,造模組小鼠扭體次數(shù)顯著高于正常對照組,表明致痛處理成功。如果芍藥苷是芍藥甘草湯中發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用的重要成分之一,則陽性藥組小鼠的扭體次數(shù)最低,實驗組小鼠雖然口服的是去除了芍藥苷的芍藥甘草湯,但芍藥甘草湯中除了芍藥苷還有其他成分能夠起到鎮(zhèn)痛作用,則實驗組小鼠扭體次數(shù)低于模型組,因此若結(jié)果為實驗組小鼠扭體次數(shù)高于陽性藥組低于模型組,則表明芍藥苷是芍藥甘草湯中發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用的重要成分之一?!窘馕觥?1)動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞融合胰蛋白(膠原蛋白)
(2)聚乙二醇(PEG)既能大量增殖,又能產(chǎn)生抗體抗原—抗體雜交
(3)腹腔注射生理鹽水口服去除芍藥苷的芍藥甘草湯高于實驗組小鼠扭體次數(shù)高于陽性藥組低于模型組29、略
【分析】【分析】
PCR原理:在解旋酶作用下;打開DNA雙鏈,每條DNA單鏈作為母鏈,以4種游離脫氧核苷酸為原料,合成子鏈,在引物作用下,DNA聚合酶從引物3'端開始延伸DNA鏈,即DNA的合成方向是從子鏈的5'端自3'端延伸的。實際上就是在體外模擬細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制過程。DNA的復(fù)制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能從3′端延伸DNA鏈。
【詳解】
(1)分析題意可知;研究人員取1g沉積物樣品接種在液體培養(yǎng)基中搖瓶培養(yǎng),稀釋后可通過稀釋涂布平板法接種到培養(yǎng)基表面以獲得單菌落。
(2)PCR技術(shù)是一項通過體外控制溫度擴(kuò)增DNA的技術(shù),該技術(shù)中由于溫度較高,起關(guān)鍵作用的酶是耐高溫DNA聚合酶;PCR擴(kuò)增的前提是要有一段目的基因的核苷酸片段,分析題意,該技術(shù)能在放線菌總的DNA中專一性擴(kuò)增出16SrRNA基因的原因是:引物是根據(jù)16SrRNA基因的一段已知核苷酸序列設(shè)計合成的;PCR產(chǎn)物一般可通過瓊脂糖凝膠電泳來鑒定:凝膠中的DNA分子通過染色;可以在波長為300nm的紫外燈下被檢測出來。
(3)分析題意,科學(xué)家將Oct3/4、Sox2、c-Mc和KIf4基因通過逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)入小鼠成纖維細(xì)胞中,該過程中逆轉(zhuǎn)錄病毒是載體,能將外源基因ct3/4、Sox2、c-Mc和KIf4送入小鼠成纖維細(xì)胞;分析題意,實驗?zāi)康氖莍PS細(xì)胞的產(chǎn)生不是由于培養(yǎng)基的作用,故實驗的自變量是外源基因的有無,因變量是IPS細(xì)胞的產(chǎn)生情況,實驗設(shè)計應(yīng)遵循對照與單一變量原則,故可設(shè)計實驗如下:將轉(zhuǎn)入外源基因的細(xì)胞和沒有轉(zhuǎn)入外源基因的細(xì)胞分別培養(yǎng)在相同的培養(yǎng)基中,在相同且適宜的條件下,如果只有轉(zhuǎn)入外源基因的細(xì)胞轉(zhuǎn)化成了iPS細(xì)胞,則可以證明iPS細(xì)胞的產(chǎn)生不是由于培養(yǎng)基的作用?!窘馕觥?1)稀釋涂布平板法##涂布平板法
(2)耐高溫DNA聚合酶引物能與16SrRNA基因特異性結(jié)合(引物是根據(jù)16SrRNA基因的一段已知核苷酸序列設(shè)計合成的)瓊脂糖凝膠電泳。
(3)逆轉(zhuǎn)錄病毒是載體,能將外源基因ct3/4、Sox2、c-Mc和KIf4送入小鼠成纖維細(xì)胞。將轉(zhuǎn)入外源基因的細(xì)胞和沒有轉(zhuǎn)入外源基因的細(xì)胞分別培養(yǎng)在相同的培養(yǎng)基中,在相同且適宜的條件下,如果只有轉(zhuǎn)入外源基因的細(xì)胞轉(zhuǎn)化成了iPS細(xì)胞,則可以證明iPS細(xì)胞的產(chǎn)生不是由于培養(yǎng)基的作用30、略
【分析】【分析】
樹突狀細(xì)胞為抗原呈遞細(xì)胞;可識別;攝取和傳遞抗原信息。
【詳解】
(1)細(xì)菌溶素A(ClyA)是外膜囊泡上含量較高的特異蛋白;而OMV能穿越腸道上皮屏障活化腸黏膜內(nèi)豐富的免疫細(xì)胞。所以,ClyA基因的作用為表達(dá)出細(xì)菌溶素A(ClyA),使OVA和Fc定位至OMV表面,進(jìn)而融合基因可以被免疫細(xì)胞識別。Fc表達(dá)產(chǎn)物能夠與樹突狀細(xì)胞表面的特異性受體結(jié)合,進(jìn)而提高樹突狀細(xì)胞識別;攝取和傳遞抗原信息的能力。
(2)①根據(jù)表格和柱狀圖可知;服用的工程菌采用“加法原理”,逐漸增加部件,且第4組和第5組工程菌都是完整的,即第4組:ClyA-OVA-Fc第5組:ClyA-OVA-Fc,但是第4組飲用含阿拉伯糖的水,進(jìn)而激活融合基因的表達(dá);第5組不飲用含阿拉伯糖的水,不能激活融合基因的表達(dá)。所以,第3;5組含有OVA,在人為控制口服阿拉伯糖后產(chǎn)生OMV,激活特異性免疫,對腫瘤細(xì)胞的殺傷率較高;1、2組缺乏OVA,第4組無阿拉伯糖誘導(dǎo),殺傷率均低。
②小鼠脾臟細(xì)胞具有免疫細(xì)胞;可在抗原刺激下引起特異性免疫。帶有紅色熒光標(biāo)記的OVA抗原肽復(fù)合物可引起小鼠脾臟細(xì)胞發(fā)生特異性免疫,故先加入第1-5組小鼠脾臟細(xì)胞和帶有紅色熒光標(biāo)記的OVA抗原肽復(fù)合物進(jìn)行保溫,判斷特異性免疫的強(qiáng)度;
故選AC。
再加入帶有綠色熒光標(biāo)記的細(xì)胞毒性T細(xì)胞特異性抗體;目的是檢測OVA抗原肽復(fù)合物是否能夠產(chǎn)生特異性細(xì)胞毒性T細(xì)胞。
故選B。
若第5組同時被紅色和綠色熒光標(biāo)記的細(xì)胞數(shù)目占比越多;說明工程菌在人為可控條件下引發(fā)特異性免疫反應(yīng),結(jié)論成立。
③腫瘤患者術(shù)后極易復(fù)發(fā);說明特異性免疫功能減弱。所以,可多次注射黑色素瘤細(xì)胞,進(jìn)而研究該口服工程菌是否能夠誘發(fā)長期免疫記憶,從而抑制腫瘤復(fù)發(fā)。
(3)本實驗中融合基因里面有OVA(黑色素瘤細(xì)胞特異性抗原),所以只需將OVA替換為肺癌細(xì)胞特異性抗原即可。即將元件中的OVA替換為肺癌細(xì)胞特異性表達(dá)的抗原基因?!窘馕觥?1)表達(dá)ClyA;使OVA和Fc定位至OMV表面識別;攝取。
(2)第4組:ClyA-OVA-Fc和-第5組:ClyA-OVA-Fc和+第3;5組含有OVA;在人為控制口服阿拉伯糖后產(chǎn)生OMV,激活特異性免疫,對腫瘤細(xì)胞的殺傷率較高;1、2組缺乏OVA,第4組無阿拉伯糖誘導(dǎo),殺傷率均低ACB同時被紅色和綠色熒光標(biāo)記的細(xì)胞數(shù)目占比研究該口服工程菌是否能夠誘發(fā)長期免疫記憶,從而抑制腫瘤復(fù)發(fā)。
(3)將元件中的OVA替換為肺癌細(xì)胞特異性表達(dá)的抗原基因六、綜合題(共4題,共24分)31、略
【分析】【分析】
基因工程的基本操作程序。
第一步:目的基因的獲取。
第二步:基因表達(dá)載體的構(gòu)建。
1;目的:使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在;并且可以遺傳至下一代,使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。
2;組成:目的基因+啟動子+終止子+標(biāo)記基因+復(fù)制原點。
第三步:將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。
第四步:目的基因的檢測和表達(dá)。
1;首先要檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因;方法是采用DNA分子雜交技術(shù)。
2;其次還要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA;方法是采用用標(biāo)記的目的基因作探針與mRNA雜交。
3;最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì);方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì),用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原-抗體雜交。
【詳解】
(1)利用探針檢測病毒的原理是堿基互補配對;所以需要用含放射性的S基因作為探針,進(jìn)行血清抗體檢測的方法是抗原—抗體雜交。
(2)選擇性擴(kuò)增S基因的技術(shù)是PCR技術(shù);關(guān)鍵是找到S基因核苷酸序列,原因是根據(jù)這一序列合成引物。
(3)步驟①是構(gòu)建基因表達(dá)載體;需要限制酶和DNA連接酶,表達(dá)載體上有目的基因(S)基因,啟動子;終止子、標(biāo)記基因和復(fù)制原點。
(4)基因要在細(xì)胞中穩(wěn)定表達(dá)的關(guān)鍵是基因需要整合到細(xì)胞核中的DNA分子;隨著核基因傳遞。
(5)為檢測通過基因工程表達(dá)出的S蛋白是否與病S蛋白有相同的免疫反應(yīng)特性;而肺炎疫情中康復(fù)病人血清中含有抗體,所以可以用動物細(xì)胞中表達(dá)的S蛋白與肺炎疫情中康復(fù)病人血清進(jìn)行抗體—抗原雜交實驗。
【點睛】
本題以“新冠肺炎”為材料重點考查基因的檢測,需要考生
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