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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年牛津上海版選修3生物下冊(cè)月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、下列對(duì)動(dòng)物核移植技術(shù)的描述正確的是A.提供細(xì)胞核和去核卵母細(xì)胞的動(dòng)物都應(yīng)為雌性B.去除卵母細(xì)胞細(xì)胞核的操作必須在電子顯微鏡下進(jìn)行C.成熟體細(xì)胞核移植比胚胎細(xì)胞核移植成功的難度大D.通過(guò)核移植方法培育的克隆動(dòng)物遺傳物質(zhì)全部來(lái)自供體細(xì)胞核2、下列有關(guān)高等哺乳動(dòng)物胚胎工程的敘述,錯(cuò)誤的是()A.早期胚胎培養(yǎng)通常需要加入動(dòng)物血清B.為了獲得更多的卵母細(xì)胞,需對(duì)受體動(dòng)物進(jìn)行同期發(fā)情處理C.從動(dòng)物體內(nèi)獲取的精子不能直接與卵母細(xì)胞結(jié)合完成受精過(guò)程D.為了進(jìn)一步擴(kuò)大繁殖規(guī)模,可通過(guò)胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎3、下列有關(guān)生物工程技術(shù)圖解的敘述錯(cuò)誤的是()

A.基因工程除了需要包括圖一所示的工具外,還需兩種工具酶B.圖二中2、3、4可分別表示受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植C.圖三中將原腸胚分割有利于胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育D.圖四中動(dòng)物細(xì)胞A和B到細(xì)胞C的過(guò)程中,可用滅活的病毒作為誘導(dǎo)劑4、下列關(guān)于各種與基因工程有關(guān)酶的敘述,不正確的是A.DNA連接酶能將2個(gè)具有互補(bǔ)末端的DNA片段連接在一起B(yǎng).PCR反應(yīng)體系中的引物可作為DNA聚合酶作用的起點(diǎn)C.限制性內(nèi)切酶可識(shí)別一段特殊的核苷酸序列,并在特定位點(diǎn)切割D.逆轉(zhuǎn)錄酶以核糖核苷酸為原料,以RNA為模板合成互補(bǔ)DNA5、如圖為受精作用及早期胚胎發(fā)育示意圖;下列敘述不正確的是()

A.①過(guò)程的完成需要依賴細(xì)胞表面糖蛋白的識(shí)別,精子會(huì)釋放出特殊的水解酶B.②過(guò)程通過(guò)有絲分裂增殖,細(xì)胞的細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)兩者的體積之比逐漸變小C.③過(guò)程除了存在細(xì)胞的分裂,還存在細(xì)胞的分化D.囊胚在④過(guò)程中需發(fā)生孵化,否則將無(wú)法繼續(xù)發(fā)育6、下列有關(guān)受精過(guò)程的說(shuō)法,正確的是A.精子的細(xì)胞膜和卵細(xì)胞膜相互融合依賴于生物膜的流動(dòng)性B.精子在雌性動(dòng)物的子宮中獲能后才能參與受精C.精子在接觸卵細(xì)胞膜的瞬間發(fā)生卵細(xì)胞膜反應(yīng)D.精子入卵后,保留原有的核膜,細(xì)胞核體積增大稱為雄原核7、“嵌合體”是指由兩個(gè)或兩個(gè)以上具有不同遺傳物質(zhì)的細(xì)胞系形成的綜合體。某大學(xué)利用人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞培育出類腦組織,植入小鼠的大腦體感皮層中,成功培育出能進(jìn)行人類某些活動(dòng)的“嵌合體小鼠”。這對(duì)于了解人腦發(fā)育過(guò)程,探究神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病有巨大突破。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.該實(shí)驗(yàn)成功的技術(shù)基礎(chǔ)是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞融合B.誘導(dǎo)多能干細(xì)胞可以由成體的成纖維細(xì)胞、B細(xì)胞誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化而來(lái)C.嵌合體幼鼠的一個(gè)細(xì)胞中只含有人或小鼠的基因D.“嵌合體小鼠”的培育成功表明已分化的動(dòng)物細(xì)胞在某些情況下可以重新分化為其他細(xì)胞8、下列有關(guān)生態(tài)工程的說(shuō)法,不正確的是A.超載放牧導(dǎo)致草地退化,主要違背協(xié)調(diào)與平衡原理B.礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)工程中,關(guān)鍵的措施是植被恢復(fù)C.城市生活垃圾實(shí)現(xiàn)廢物資源化利用依據(jù)的是物質(zhì)循環(huán)再生原理D.對(duì)濕地的恢復(fù),只要注意退耕還濕地和建立自然保護(hù)區(qū)就可以評(píng)卷人得分二、填空題(共5題,共10分)9、生物學(xué)家利用基因工程技術(shù)通過(guò)生物反應(yīng)器生產(chǎn)人的血清蛋白。請(qǐng)根據(jù)相關(guān)知識(shí)回答下列問(wèn)題:

(1)在基因工程的操作中的“分子手術(shù)刀”是_______________________________

(2)在基因工程的操作中的“分子縫合針”是________

(3)基因工程中最常用的運(yùn)載體是______

(4)人的基因在牛體內(nèi)能表達(dá),說(shuō)明人和牛______10、自然條件下;奶牛的繁殖率非常低,一般一頭奶牛一年只能繁殖一頭牛犢。通過(guò)胚胎工程技術(shù)可以快速繁育優(yōu)良個(gè)體,其主要步驟如圖所示?;卮鹣铝袉?wèn)題:

(1)從供體奶牛獲得的精子,需對(duì)其進(jìn)行___________處理才具有受精能力。

(2)通常奶牛每次只排出一枚卵母細(xì)胞,為使其超數(shù)排卵常使用____________激素處理;采集到卵母細(xì)胞后,在體外將其培養(yǎng)到___________期;使其成熟。

(3)步驟甲、乙分別指___________、___________。為篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛,步驟乙之前應(yīng)鑒定胚胎中與___________有關(guān)的基因。

(4)進(jìn)行步驟乙時(shí),受體母牛對(duì)移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生___________,這為胚胎在代孕母牛體內(nèi)的存活提供了可能。11、基因治療:基因治療是指用正?;騙______或______患者細(xì)胞中有缺陷的基因,從而達(dá)到治療疾病的目的。12、下圖表示哺乳動(dòng)物精子和卵細(xì)胞發(fā)生和成熟的示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:

(1)③過(guò)程中精子頭部的頂體是由__________發(fā)育來(lái)的;④過(guò)程在__________內(nèi)完成。

(2)在④過(guò)程中發(fā)生頂體反應(yīng);釋放頂體酶,溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)和透明帶。為了阻止多精入卵,會(huì)發(fā)生__________反應(yīng)和__________反應(yīng)。

(3)精子的發(fā)生開(kāi)始的時(shí)期是__________;雌性動(dòng)物卵泡的形成的時(shí)期是__________。

(4)初級(jí)卵母細(xì)胞進(jìn)行Ⅰ過(guò)程是在__________時(shí)期完成的,Ⅱ過(guò)程是在__________過(guò)程中完成的。13、自然條件下;奶牛的繁殖率非常低,一般一頭奶牛一年只能繁殖一頭牛犢。通過(guò)胚胎工程技術(shù)可以快速繁育優(yōu)良個(gè)體,其主要步驟如圖所示。回答下列問(wèn)題:

(1)從供體奶牛獲得的精子,需對(duì)其進(jìn)行___________處理才具有受精能力。

(2)通常奶牛每次只排出一枚卵母細(xì)胞,為使其超數(shù)排卵常使用____________激素處理;采集到卵母細(xì)胞后,在體外將其培養(yǎng)到___________期;使其成熟。

(3)步驟甲、乙分別指___________、___________。為篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛,步驟乙之前應(yīng)鑒定胚胎中與___________有關(guān)的基因。

(4)進(jìn)行步驟乙時(shí),受體母牛對(duì)移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生___________,這為胚胎在代孕母牛體內(nèi)的存活提供了可能。評(píng)卷人得分三、判斷題(共5題,共10分)14、一般情況下一個(gè)卵細(xì)胞只能由一個(gè)精子發(fā)生融合形成受精卵()A.正確B.錯(cuò)誤15、精子入卵后形成雄原核;同時(shí)卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ,排出第二極體后,形成雌原核()A.正確B.錯(cuò)誤16、受精包括受精前的準(zhǔn)備階段和受精階段,在自然狀態(tài)下,哺乳動(dòng)物的受精在子宮內(nèi)完成。(選擇性必修3P56)()A.正確B.錯(cuò)誤17、下圖表示哺乳動(dòng)物發(fā)育過(guò)程的幾個(gè)階段;請(qǐng)判斷下列題的敘述是否正確?

(_____)(1)從A到C的過(guò)程中有機(jī)物的含量減少。

(_____)(2)A;B時(shí)期胚胎中的細(xì)胞都是全能細(xì)胞。

(_____)(3)胚胎移植必須使用處于B或C時(shí)期的胚胎。

(_____)(4)圖示過(guò)程細(xì)胞通過(guò)有絲分裂增殖,遺傳物質(zhì)可能會(huì)發(fā)生改變。A.正確B.錯(cuò)誤18、在生態(tài)工程建設(shè)中,只能遵循“先污染、破壞、再治理”的發(fā)展思路______A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、非選擇題(共2題,共14分)19、如圖甲表示質(zhì)粒pBR322上含有青霉素抗性基因(XR)和四環(huán)素抗性基因(YR)。其中,XR內(nèi)部含有限制酶KasI識(shí)別序列,YR內(nèi)部含有限制酶FseI;HpaII識(shí)別序列。如圖乙表示生產(chǎn)人抗凝血酶Ⅲ的過(guò)程;利用人工合成的人抗凝血酶Ⅲ對(duì)治療抗凝血酶缺失癥有顯著效果。

(1)圖甲中質(zhì)粒pBR322的本質(zhì)是_______;限制酶KasI;FseI、HpaII的作用是________。

(2)圖乙中;人抗凝血酶Ⅲ基因稱為_(kāi)_____,獲取該基因后常用______技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。

(3)質(zhì)粒pBR322作為運(yùn)輸基因的載體;除了要具有一個(gè)或多個(gè)酶切位點(diǎn);標(biāo)記基因外,還要能夠______________。

(4)人抗凝血酶Ⅲ基因與質(zhì)粒pBR322結(jié)合后構(gòu)建的基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是_____。這一過(guò)程中通常以受精卵作為受體細(xì)胞的原因是__________________。

(5)目的基因是否表達(dá),還需要檢測(cè)和鑒定。檢測(cè)轉(zhuǎn)基因羊是否產(chǎn)生人抗凝血酶Ⅲ的方法是___________________。20、轉(zhuǎn)基因奶牛是科學(xué)家通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)奶牛胚胎進(jìn)行基因改造;從而達(dá)到預(yù)期效果的奶牛品種?;卮鹨韵玛P(guān)于基因工程的相關(guān)問(wèn)題:

(1)在利用基因工程技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因奶牛的過(guò)程中;要讓某藥用蛋白基因只在轉(zhuǎn)基因奶牛的乳腺細(xì)胞中表達(dá),則構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需要借助_____________酶在藥用蛋白基因前接上乳腺蛋白基因的_______(調(diào)控組件)。

(2)基因工程常用的運(yùn)載體有________;_________、_________。

(3)為了使目的基因的遺傳特性得以表達(dá),需要將目的基因插入轉(zhuǎn)基因生物的_________。若想檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞,常用的檢測(cè)方法是____________。評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共24分)21、牙周病是最常見(jiàn)的炎癥性口腔疾病;易造成牙齒松動(dòng)和脫落。牙周膜細(xì)胞具有自我更新和多向分化的能力,在牙周組織修復(fù)過(guò)程中具有重要作用。牙齦卟啉單胞菌(P)是牙周致病菌之一,為研究P菌對(duì)人牙周膜細(xì)胞增殖和分化的影響,研究者進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)。

(1)取人體新鮮牙周膜組織塊,用____________處理制成細(xì)胞懸液,置于含____________的37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng);獲得4~10代牙周膜細(xì)胞。

(2)取牙周膜細(xì)胞加入P菌后共培養(yǎng);電鏡觀察發(fā)現(xiàn)P菌能侵入牙周膜細(xì)胞并在細(xì)胞內(nèi)存活。測(cè)定細(xì)胞增殖活性,結(jié)果如下圖:

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:P菌感染人牙周膜細(xì)胞后,與對(duì)照組相比,牙周膜細(xì)胞_______(填“發(fā)生”或“未發(fā)生”)明顯的增殖改變。

(3)體外誘導(dǎo)牙周膜細(xì)胞成骨分化的過(guò)程中會(huì)形成礦化結(jié)節(jié)。為了研究P菌對(duì)人牙周膜細(xì)胞成骨分化的影響;研究者利用被P菌感染的牙周膜細(xì)胞進(jìn)行礦化誘導(dǎo)處理,分別于7d;14d、21d染色檢測(cè)牙周膜細(xì)胞礦化情況,結(jié)果如下圖:

(A:對(duì)照組;B:實(shí)驗(yàn)組;7;14、21表示天數(shù);黑點(diǎn)表示礦化結(jié)節(jié))

①正常牙周膜細(xì)胞能不斷分化為骨纖維細(xì)胞、成骨細(xì)胞等多種細(xì)胞,這是基因____________的結(jié)果。

②對(duì)照組的處理是____________。

③研究發(fā)現(xiàn),成骨分化與一種特異性轉(zhuǎn)錄因子Runx2有關(guān),P菌感染人牙周膜細(xì)胞后,該轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)水平明顯下調(diào),由此推測(cè),Runx2的作用是___________。22、幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁的重要成分;幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解。通過(guò)基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi),可增強(qiáng)其抗真菌病的能力?;卮鹣铝袉?wèn)題:

(1)在進(jìn)行基因工程操作時(shí),若要從植物體中提取幾丁質(zhì)酶的mRNA,常選用嫩葉而不選用老葉作為實(shí)驗(yàn)材料,原因是____________。提取RNA時(shí),提取液中需添加RNA酶抑制劑,其目的是____________。

(2)以mRNA為材料可以獲得cDNA,其原理是________________________________________________。

(3)若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá),需要通過(guò)質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)耸荏w細(xì)胞,原因是________________________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。

(4)當(dāng)幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時(shí),DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是____________。

(5)若獲得的轉(zhuǎn)基因植株(幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中)抗真菌病的能力沒(méi)有提高,根據(jù)中心法則分析,其可能的原因是____________。23、中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢細(xì)胞(CHO細(xì)胞)能夠高效表達(dá)外源基因??茖W(xué)研究中常使用重組CHO細(xì)胞(導(dǎo)入了重組載體的CHO細(xì)胞)大量生產(chǎn)外源蛋白;一般步驟為:Ⅰ.長(zhǎng)期傳代培養(yǎng),獲得大量重組細(xì)胞;Ⅱ.批式培養(yǎng),獲得大量外源蛋白。

(1)體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞的基本培養(yǎng)液(BM)中除抗生素和一般營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外;還應(yīng)含有_______。為了獲得能生產(chǎn)抗體A的重組CHO細(xì)胞,需要將含有抗體A基因的重組載體通過(guò)________法導(dǎo)入CHO細(xì)胞,經(jīng)篩選獲得重組CHO細(xì)胞。

(2)研究發(fā)現(xiàn);酵母抽提物(YE)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和促進(jìn)蛋白質(zhì)表達(dá)中具有重要作用。為確定YE在不同培養(yǎng)階段的使用策略,研究人員進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)。

①圖1所示實(shí)驗(yàn)探究了在長(zhǎng)期傳代培養(yǎng)階段________對(duì)重組CHO細(xì)胞增殖以及抗體A表達(dá)量的影響。通過(guò)細(xì)胞計(jì)數(shù)和計(jì)算得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示;結(jié)果說(shuō)明________。此處理對(duì)后續(xù)批式培養(yǎng)中的細(xì)胞增殖及單個(gè)細(xì)胞的抗體產(chǎn)量基本無(wú)影響。

②進(jìn)一步探究YE對(duì)批式培養(yǎng)階段的影響;應(yīng)在階段Ⅰ;Ⅱ分別使用___________和________進(jìn)行培養(yǎng)。結(jié)果表明,抗體A的總產(chǎn)量隨著YE濃度的提高而增加。

③綜上所述,為提高抗體A的總產(chǎn)量,整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中對(duì)YE的使用策略是________。24、角膜環(huán)狀皮樣瘤(RDC)會(huì)影響患者視力甚至導(dǎo)致失明。圖1為調(diào)查的某RDC家系圖。

(1)此家系代代都有患者,初步判斷RDC為_(kāi)_____性遺傳病。請(qǐng)說(shuō)明致病基因不可能位于X染色體上的理由:______。

(2)研究發(fā)現(xiàn)RDC患者的P蛋白僅中部的第62位氨基酸由精氨酸變?yōu)榻M氨酸,據(jù)此推測(cè)患者P基因由于堿基對(duì)______而發(fā)生突變。

(3)CyclinD1是細(xì)胞周期調(diào)控基因;P蛋白能結(jié)合CyclinD1基因的啟動(dòng)子,調(diào)控其轉(zhuǎn)錄。為研究突變型P蛋白是否還有結(jié)合CyclinD1基因啟動(dòng)子的功能,設(shè)計(jì)了3種DNA探針:能結(jié)合P蛋白的放射性標(biāo)記探針(A);能結(jié)合P蛋白的未標(biāo)記探針(B)、未標(biāo)記的無(wú)關(guān)探針(C),按圖2的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖3。

請(qǐng)將圖2使用探針的情況填入下表i;ii、iii處(填“不加”或“A”或“B”或“C”);完成實(shí)驗(yàn)方案。

。分組。

步驟。

野生型P蛋白。

突變型P蛋白。

1

2

3

4

5

6

6

步驟1

不加。

i_____

ii______

不加。

同i

同ii

步驟2

A

A

iii______

A

A

同iii

圖3結(jié)果說(shuō)明突變型P蛋白仍能結(jié)合CyclinD1基因啟動(dòng)子,判斷的依據(jù)是______。

(4)P基因在HeLa細(xì)胞(宮頸癌細(xì)胞)中不表達(dá)。利用基因工程技術(shù)構(gòu)建穩(wěn)定表達(dá)野生型P基因的HeLa細(xì)胞系(甲)和穩(wěn)定表達(dá)突變型P基因的HeLa細(xì)胞系(乙);培養(yǎng)一段時(shí)間后,檢測(cè)各組細(xì)胞CyclinD1基因表達(dá)水平,結(jié)果如圖4。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明______。

(5)綜合以上研究,從分子水平解釋雜合子患病的原因______。評(píng)卷人得分六、綜合題(共3題,共18分)25、下圖為制備單克隆抗體和多克隆抗體的示意圖。據(jù)圖回答下列問(wèn)題:

(1)圖中向小鼠注射抗原后;所獲得的免疫抗血清實(shí)際上是含有______的混合物,這種方法制備的抗體不僅產(chǎn)量低,而且純度低。與其相比,單克隆抗體突出的優(yōu)點(diǎn)在于它的______,并能大量制備。

(2)圖中選用B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞;說(shuō)明細(xì)胞膜具有______;如果僅考慮細(xì)胞的兩兩融合,其融合細(xì)胞有______種類型。

(3)圖中兩次篩選的目的不同;其中篩選①的目的是篩選出______,篩選②的目的是篩選出______。

(4)科學(xué)工作者正在研究的用于治療癌癥的“生物導(dǎo)彈”就是______,請(qǐng)指出一種用“生物導(dǎo)彈”治療癌癥的方法較普通化療的優(yōu)點(diǎn)______。26、請(qǐng)閱讀下面短文;并回答問(wèn)題:

人類是乙型肝炎病毒的唯一宿主;現(xiàn)有的肝硬化;肝癌多從乙肝發(fā)展而來(lái),接種乙肝疫苗是預(yù)防乙肝病毒感染的最有效方法。乙型肝炎疫苗的研制先后經(jīng)歷了血源性疫苗和基因工程疫苗階段。

血源性“乙型肝炎疫苗”是取用乙肝病毒感染者的血液;用高速離心提純血液中的乙肝病毒,之后再滅活,制成乙肝疫苗,具有一定的感染風(fēng)險(xiǎn)。

下圖為“乙肝基因工程疫苗”的生產(chǎn)和使用過(guò)程;所選質(zhì)粒中l(wèi)acZ基因可使細(xì)菌利用加入培養(yǎng)基的物質(zhì)X-gal,從而使菌落顯現(xiàn)出藍(lán)色,若無(wú)該基因,菌落則成白色。

(1)乙肝病毒結(jié)構(gòu)中的_________是激發(fā)免疫反應(yīng)的抗原。

A.DNAB.RNAC.蛋白質(zhì)D.脂肪。

(2)過(guò)程①應(yīng)選用的限制性內(nèi)切酶是_____________。

(3)獲取目的基因的方法除了圖中用酶切的方法以外,還可以通過(guò)_____來(lái)獲得。

(4)從過(guò)程③可知,該目的基因的具體功能是_____________。

(5)為了篩選含目的基因的大腸桿菌,可在培養(yǎng)大腸桿菌的通用培養(yǎng)基中額外加入______和________,培養(yǎng)一段時(shí)間挑選出________(藍(lán)色/白色)的菌落進(jìn)一步培養(yǎng)獲得大量目的菌。

(6)接種血源性疫苗具有感染風(fēng)險(xiǎn)的原因是______________________。27、由西班牙研究團(tuán)隊(duì)在《Science》雜志上刊登的一項(xiàng)最新研究成果表明;當(dāng)T淋巴細(xì)胞的代謝能力發(fā)生變化時(shí),體內(nèi)積累的炎癥會(huì)讓動(dòng)物未老先衰,出現(xiàn)各種“老年病”。這一成果表明了T淋巴細(xì)胞在動(dòng)物體衰老進(jìn)程中的重要作用?;卮鹣铝袉?wèn)題:

(1)對(duì)于多細(xì)胞生物而言個(gè)體的衰老意味著體內(nèi)大多數(shù)細(xì)胞的衰老,生物體內(nèi)衰老細(xì)胞的及時(shí)清除體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的___________功能。

(2)有科學(xué)家提出可利用人體細(xì)胞培養(yǎng)出T淋巴細(xì)胞;再通過(guò)向人體內(nèi)適當(dāng)輸入T淋巴細(xì)胞來(lái)延緩衰老。下面是該設(shè)想的流程圖。

過(guò)程①的培養(yǎng)液中除合成培養(yǎng)基的成分外,還需添加___________等天然成分,同時(shí)要保證被培養(yǎng)的細(xì)胞處于___________的環(huán)境中。進(jìn)行過(guò)程②時(shí),需要先利用___________技術(shù)將四種目的基因擴(kuò)增。iPS細(xì)胞是一類具有胚胎干細(xì)胞特性的細(xì)胞。哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞是由___________中分離出來(lái)的一類細(xì)胞,在功能上具有發(fā)育的___________。過(guò)程③的實(shí)質(zhì)是___________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【分析】

動(dòng)物核移植是指將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個(gè)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中;使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎。這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。核移植得到的動(dòng)物稱克隆動(dòng)物,克隆動(dòng)物的核基因完全來(lái)自供體動(dòng)物,而細(xì)胞質(zhì)基因來(lái)自受體細(xì)胞。核移植包括體細(xì)胞核移植和胚胎細(xì)胞核移植,其中體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植,因?yàn)轶w細(xì)胞的全能性低于胚胎細(xì)胞。

【詳解】

A;提供細(xì)胞核的動(dòng)物不一定為雌性;A錯(cuò)誤;

B;體細(xì)胞核移植時(shí)通常用去核的卵母細(xì)胞做受體細(xì)胞;去除卵母細(xì)胞核時(shí),可采用顯微操作法,不需要電子顯微鏡,B錯(cuò)誤;

C;體細(xì)胞的全能性低于胚胎細(xì)胞;所以哺乳動(dòng)物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植,C正確;

D;克隆動(dòng)物的核基因完全來(lái)自供體動(dòng)物;而細(xì)胞質(zhì)基因來(lái)自受體細(xì)胞,因此克隆動(dòng)物遺傳物質(zhì)來(lái)自供體細(xì)胞核和受體細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì),D錯(cuò)誤。

故選C。2、B【分析】早期胚胎培養(yǎng)通常需要加入動(dòng)物血清,以補(bǔ)充合成培養(yǎng)基缺乏的物質(zhì),A正確;為了獲得更多的卵母細(xì)胞,對(duì)供體母畜注射促性腺激素可促其超數(shù)排卵,B錯(cuò)誤;從動(dòng)物體內(nèi)獲取的精子經(jīng)過(guò)獲能處理后才能與卵子結(jié)合完成受精作用,C正確;為了進(jìn)一步擴(kuò)大繁殖規(guī)模,可通過(guò)胚胎分割技術(shù)獲得同卵多胎,該技術(shù)應(yīng)該選擇發(fā)育良好,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚進(jìn)行,D正確。3、C【分析】【分析】

據(jù)圖分析;圖一表示質(zhì)粒,上面有限制酶切割位點(diǎn);圖二中1為精子,2表示體外受精過(guò)程,3表示受精卵,4表示胚胎移植;圖三表示胚胎分割,對(duì)囊胚期進(jìn)行分割時(shí)注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割;圖四表示動(dòng)物細(xì)胞融合過(guò)程,誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法有電激;聚乙二醇、滅活的病毒。

【詳解】

A;圖一為質(zhì)粒;可作為基因工程的運(yùn)載體,此外基因工程還需要兩種工具酶,即限制酶和DNA連接酶,A正確;

B;圖二中2、3、4可分別表示受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植;B正確;

C;圖三中將囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割有利于胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育;C錯(cuò)誤;

D;圖四表示動(dòng)物細(xì)胞融合過(guò)程;從細(xì)胞A和B到細(xì)胞C的過(guò)程中,可用滅活的仙臺(tái)病毒作為誘導(dǎo)劑,D正確。

故選C。4、D【分析】【分析】

限制酶主要從原核生物中分離純化出來(lái);能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂,形成黏性末端或平末端;DNA連接酶是在兩個(gè)DNA片段之間形成磷酸二酯鍵,而DNA聚合酶只能將單個(gè)脫氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上,形成磷酸二酯鍵;PCR原理是在高溫作用下,打開(kāi)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,在引物作用下,DNA聚合酶從引物3'端開(kāi)始延伸DNA鏈,即DNA的合成方向是從子鏈的5'端自3'端延伸。

【詳解】

A.DNA連接酶能連接2個(gè)具有互補(bǔ)末端的DNA片段;并形成磷酸二酯鍵,A正確;

B.在PCR技術(shù)中;引物的作用是為了使脫氧核苷酸加到模板鏈上,使新鏈延長(zhǎng),沒(méi)有引物,DNA聚合酶是不能將單個(gè)的脫氧核苷酸加到模板鏈上的,因此引物可作為DNA聚合酶作用的起點(diǎn),B正確;

C.限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列;并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂,C正確;

D.逆轉(zhuǎn)錄酶是以脫氧核苷酸為原料,以RNA為模板合成互補(bǔ)DNA,D錯(cuò)誤。5、B【分析】【分析】

胚胎發(fā)育過(guò)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)桑椹胚:32個(gè)細(xì)胞左右的胚胎;之前所有細(xì)胞都具有能發(fā)育成完整胚胎的潛能,屬全能細(xì)胞。

(3)囊胚:細(xì)胞開(kāi)始分化;其中個(gè)體較大的細(xì)胞叫內(nèi)細(xì)胞團(tuán),將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織;而滋養(yǎng)層細(xì)胞將來(lái)發(fā)育成胎膜和胎盤;胚胎內(nèi)部逐漸出現(xiàn)囊胚腔;囊胚的擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致透明帶的破裂,胚胎伸展出來(lái),這一過(guò)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。此時(shí)細(xì)胞分化在胚胎期達(dá)到最大限度。

【詳解】

A;①為受精過(guò)程;該過(guò)程需要依賴細(xì)胞表面糖蛋白識(shí)別,精子發(fā)生頂體反應(yīng),釋放出水解酶,A正確;

B;②為卵裂過(guò)程;該過(guò)程通過(guò)有絲分裂方式增殖,細(xì)胞卵裂過(guò)程中,單個(gè)細(xì)胞體積減小,因此核質(zhì)比例增大,B錯(cuò)誤;

C;③過(guò)程除了存在細(xì)胞的分裂;還存在細(xì)胞的分化,才能形成囊胚,C正確;

D;囊胚的擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致透明帶的破裂;胚胎伸展出來(lái),這一過(guò)程叫孵化,故囊胚在④過(guò)程中需發(fā)生孵化,才能繼續(xù)發(fā)育為原腸胚,D正確。

故選B。6、A【分析】【分析】

受精過(guò)程為:頂體反應(yīng)→穿越放射冠→穿越透明帶(透明帶反應(yīng))→卵細(xì)胞膜反應(yīng)(卵黃膜封閉作用)→卵子完成減數(shù)第二次分裂并釋放第二極體→雌雄原核的形成;核膜消失;雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂開(kāi)始。

【詳解】

A;精子的細(xì)胞膜和卵細(xì)胞膜相互融合;依賴于細(xì)胞膜的流動(dòng)性,A正確;

B;精子在雌性動(dòng)物的輸卵管中獲能后才能參與受精;B錯(cuò)誤;

C;精子的頭部在進(jìn)入卵細(xì)胞膜的瞬間發(fā)生卵細(xì)胞膜反應(yīng);C錯(cuò)誤;

D;精子入卵后;尾部脫離,原有核膜破裂,并且細(xì)胞核體積變大形成雄原核,D錯(cuò)誤。

故選A。7、A【分析】【分析】

嵌合體在免疫學(xué)上的含義是指一個(gè)機(jī)體身上有兩種或兩種以上染色體組成不同的細(xì)胞系同時(shí)存在;彼此能夠耐受,不產(chǎn)生排斥反應(yīng),相互間處于嵌合狀態(tài)。

【詳解】

A;分析題意可知;本實(shí)驗(yàn)將培育出類腦組織,植入小鼠的大腦體感皮層中,并未涉及動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù),A錯(cuò)誤;

B;誘導(dǎo)多能干細(xì)胞原理是細(xì)胞的增殖;所以可以利用成體的成纖維細(xì)胞、B細(xì)胞誘導(dǎo)多能干細(xì)胞,B正確;

C;由題意可知;“嵌合體”是指由兩個(gè)或兩個(gè)以上具有不同遺傳物質(zhì)的細(xì)胞系形成的綜合體,一嵌合體幼鼠細(xì)胞中染色體組成不同的人和鼠細(xì)胞系同時(shí)存在,彼此能夠耐受,不產(chǎn)生排斥反應(yīng),相互間處于嵌合狀態(tài),故一個(gè)細(xì)胞中只含有人或小鼠的基因,不會(huì)兩種基因同時(shí)存在,C正確;

D;分析題意可知;“嵌合體小鼠”的培育過(guò)程中需要利用人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞培育出類腦組織,故“嵌合體小鼠”的培育成功表明已分化的動(dòng)物細(xì)胞在某些情況下可以重新分化為其他細(xì)胞,D正確。

故選A。8、D【分析】本題考查生態(tài)工程的原理及其利用;要求考生理解生態(tài)工程的原理,并能利用相關(guān)原理解決生產(chǎn)和生活實(shí)際中的生態(tài)問(wèn)題。

超載放牧導(dǎo)致草地退化;主要違背協(xié)調(diào)與平衡原理,A正確;礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)工程中,關(guān)鍵的措施是植被恢復(fù),B正確;城市生活垃圾實(shí)現(xiàn)廢物資源化利用依據(jù)的是物質(zhì)循環(huán)再生原理,C正確;對(duì)濕地的恢復(fù),既要注意退耕還濕地和建立自然保護(hù)區(qū),還可以進(jìn)行合理的開(kāi)放利用,D錯(cuò)誤。

【點(diǎn)睛】巧記六類生態(tài)工程實(shí)例中所遵循的原理:

(1)在六類生態(tài)工程實(shí)例中除“礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程”外;其余五大生態(tài)工程均涉及“整體性”原理。

(2)除“礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程”及“農(nóng)村綜合發(fā)展型”生態(tài)工程外;均涉及“協(xié)調(diào)與平衡”原理。

(3)只有“農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程”涉及“物質(zhì)循環(huán)再生”原理。

(4)只有“農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程”及“大流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程”涉及“物種多樣性”原理。

(5)只有“小流域綜合治理生態(tài)工程”及“礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程”涉及“工程學(xué)”原理。二、填空題(共5題,共10分)9、略

【分析】(1)在基因工程的操作中的“分子手術(shù)刀”即切割DNA的是限制核酸內(nèi)切酶簡(jiǎn)稱限制酶;

(2)在基因工程的操作中的“分子縫合針”是DNA連接酶;

(3)基因工程中最常用的運(yùn)載體是質(zhì)粒;

(4)人的基因在牛體內(nèi)能表達(dá);說(shuō)明人和牛共用一套遺傳密碼。

【考點(diǎn)定位】基因工程的基本工具【解析】限制酶DNA連接酶質(zhì)粒共用一套遺傳密碼10、略

【分析】【分析】

胚胎移植:

1;胚胎移植是指將雌性動(dòng)物的早期胚胎;或者通過(guò)體外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其它雌性動(dòng)物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù),其中提供胚胎的個(gè)體稱為“供體”,接受胚胎的個(gè)體稱為“受體”。(供體為優(yōu)良品種,作為受體的雌性動(dòng)物應(yīng)為常見(jiàn)或存量大的品種),如轉(zhuǎn)基因、核移植,或體外受精等任何一項(xiàng)胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎,都必須經(jīng)過(guò)胚胎移植技術(shù)才能獲得后代,是胚胎工程的最后一道“工序”。

2;胚胎移植的意義:大大縮短了供體本身的繁殖周期;充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖能力。

【詳解】

(1)體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理;使其具有受精能力。

(2)要使動(dòng)物超數(shù)排卵;利用促性腺激素;需將卵子培養(yǎng)到MII中期后進(jìn)行體外受精。

(3)步驟甲是人工受精;將受精卵移入受體母牛,進(jìn)行的操作叫做胚胎移植(乙);胚胎移植之前應(yīng)鑒定胚胎中與有關(guān)的優(yōu)良基因。

(4)胚胎移植實(shí)現(xiàn)的前提是受體母牛對(duì)移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。

【點(diǎn)睛】

胚胎移植的實(shí)質(zhì):早期胚胎在生理狀態(tài)相同的條件下空間位置的轉(zhuǎn)移?!窘馕觥烤荧@能促性腺M(fèi)Ⅱ中期人工受精胚胎移植優(yōu)良性狀受體母牛對(duì)移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。11、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】取代修補(bǔ)12、略

【分析】【分析】

1;分析題圖:①表示染色體復(fù)制;②是減數(shù)分裂,③是精細(xì)胞變形為精子過(guò)程,④是受精作用;

2;哺乳動(dòng)物精子和卵子發(fā)生的不同點(diǎn):(1)精子的減數(shù)兩次分裂是連續(xù)的;場(chǎng)所唯一(MⅠ和MⅡ的場(chǎng)所都是睪丸);而卵子的兩次分裂是不連續(xù)的,場(chǎng)所不唯一,(MⅠ場(chǎng)所在卵巢,MⅡ場(chǎng)所在輸卵管中);(2)精子和卵子發(fā)生的時(shí)間不同:精子的發(fā)生是從初情期一直到生殖機(jī)能衰退;多數(shù)哺乳動(dòng)物卵子的形成和在卵巢內(nèi)的貯備是胎兒出生前完成的;MⅠ是在雌性動(dòng)物排卵前后完成的,MⅡ是在受精過(guò)程中完成的。

【詳解】

(1)精子變形③過(guò)程中精子頭部的頂體是由高爾基體發(fā)育來(lái)的;④過(guò)程是受精過(guò)程,在輸卵管內(nèi)完成。

(2)在④過(guò)程中發(fā)生頂體反應(yīng);釋放頂體酶,溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)和透明帶,透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)是阻止多精入卵的兩道防線。

(3)雄性動(dòng)物精子產(chǎn)生的時(shí)期是初情期;雌性動(dòng)物卵泡細(xì)胞的形成是在胚胎期性別分化以后完成的,這是精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別。

(4)初級(jí)卵母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)第一次分裂是在排卵前后時(shí)期完成的;減數(shù)第二次分裂是在受精作用過(guò)程中完成的。

【點(diǎn)睛】

本題考查卵細(xì)胞的形成過(guò)程和受精作用等相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生識(shí)記相關(guān)細(xì)節(jié)和解決問(wèn)題的能力?!窘馕觥扛郀柣w輸卵管透明帶反應(yīng)卵細(xì)胞膜反應(yīng)初情期胚胎期性別分化以后排卵前后受精作用13、略

【分析】【分析】

胚胎移植:

1;胚胎移植是指將雌性動(dòng)物的早期胚胎;或者通過(guò)體外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其它雌性動(dòng)物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù),其中提供胚胎的個(gè)體稱為“供體”,接受胚胎的個(gè)體稱為“受體”。(供體為優(yōu)良品種,作為受體的雌性動(dòng)物應(yīng)為常見(jiàn)或存量大的品種),如轉(zhuǎn)基因、核移植,或體外受精等任何一項(xiàng)胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎,都必須經(jīng)過(guò)胚胎移植技術(shù)才能獲得后代,是胚胎工程的最后一道“工序”。

2;胚胎移植的意義:大大縮短了供體本身的繁殖周期;充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖能力。

【詳解】

(1)體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理;使其具有受精能力。

(2)要使動(dòng)物超數(shù)排卵;利用促性腺激素;需將卵子培養(yǎng)到MII中期后進(jìn)行體外受精。

(3)步驟甲是人工受精;將受精卵移入受體母牛,進(jìn)行的操作叫做胚胎移植(乙);胚胎移植之前應(yīng)鑒定胚胎中與有關(guān)的優(yōu)良基因。

(4)胚胎移植實(shí)現(xiàn)的前提是受體母牛對(duì)移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。

【點(diǎn)睛】

胚胎移植的實(shí)質(zhì):早期胚胎在生理狀態(tài)相同的條件下空間位置的轉(zhuǎn)移?!窘馕觥烤荧@能促性腺M(fèi)Ⅱ中期人工受精胚胎移植優(yōu)良性狀受體母牛對(duì)移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。三、判斷題(共5題,共10分)14、A【分析】【詳解】

由于存在防止多精入卵的兩道屏障,故一個(gè)卵細(xì)胞一般只能同一個(gè)精子結(jié)合,形成受精卵,這句話是正確的。15、A【分析】【詳解】

受精過(guò)程為:頂體反應(yīng)→穿越放射冠→穿越透明帶(透明帶反應(yīng))→卵細(xì)胞膜反應(yīng)(卵黃膜封閉作用)→卵子完成減數(shù)第二次分裂并釋放第二極體→雌雄原核的形成;核膜消失;雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂開(kāi)始。精子入卵后形成雄原核,同時(shí)被激活的卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ,排出第二極體后,形成雌原核,雄、雌原核充分發(fā)育后,相向移動(dòng),彼此靠近,核膜消失,形成受精卵,故此說(shuō)法正確。

故正確。16、B【分析】【詳解】

受精包括受精前的準(zhǔn)備階段和受精階段;在自然狀態(tài)下,哺乳動(dòng)物的受精在輸卵管內(nèi)完成。

故錯(cuò)誤。17、B【分析】【分析】

據(jù)圖分析;圖中A是桑椹胚,B是囊胚,C是原腸胚。圖B中1是滋養(yǎng)層,2是內(nèi)細(xì)胞團(tuán),3是透明帶,4是囊胚腔;圖C中5是外胚層,6是滋養(yǎng)層,7是原腸腔,8是內(nèi)胚層。

【詳解】

(1)從A到C的過(guò)程中細(xì)胞均需要消耗能量;故胚胎中有機(jī)物的含量均減少,(1)正確。

(2)桑椹胚之前所有細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能;屬全能細(xì)胞,故A時(shí)期胚胎中的細(xì)胞都是全能細(xì)胞,囊胚期時(shí)細(xì)胞出現(xiàn)分化,滋養(yǎng)層細(xì)胞不是全能細(xì)胞,(2)錯(cuò)誤。

(3)胚胎移植必須使用處于桑椹胚或囊胚時(shí)期的胚胎;處于A或B時(shí)期的胚胎,(3)錯(cuò)誤。

(4)圖示過(guò)程細(xì)胞通過(guò)有絲分裂增殖;有絲分裂過(guò)程中可能發(fā)生突變,遺傳物質(zhì)可能會(huì)發(fā)生改變,(4)正確。

故分別為√、×、×、√。18、B【分析】【詳解】

生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性是有一定限度的,導(dǎo)致了生態(tài)工程的局限性,使生態(tài)工程并不能解決所有的污染、破壞問(wèn)題,因此不能走“先污染、破壞,后治理”的老路,故錯(cuò)誤。四、非選擇題(共2題,共14分)19、略

【分析】【分析】

基因工程的基本工具:

1;“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)

來(lái)源:主要是從原核生物中分離純化出來(lái)的。

功能:能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列;并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi),因此具有專一性。

結(jié)果:經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式:黏性末端和平末端。

2;“分子縫合針”——DNA連接酶。

兩種DNA連接酶(E·coliDNA連接酶和T4-DNA連接酶)的比較:

相同點(diǎn):都縫合磷酸二酯鍵。

區(qū)別:E·coliDNA連接酶來(lái)源于大腸桿菌;只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來(lái);而T4DNA連接酶能縫合兩種末端,但連接平末端的之間的效率較低。

與DNA聚合酶作用的異同:DNA聚合酶只能將單個(gè)核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端;形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接兩個(gè)DNA片段的末端,形成磷酸二酯鍵。

3;“分子運(yùn)輸車”——載體。

載體具備的條件:能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn);供外源DNA片段插入。具有標(biāo)記基因,供重組DNA的鑒定和選擇。

最常用的載體是:質(zhì)粒,它是一種裸露的;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、獨(dú)立于細(xì)菌擬核之外;并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。

其它載體:λ噬菌體的衍生物;動(dòng)植物病毒。

【詳解】

(1)圖甲中質(zhì)粒pBR322是基因工程常用的載體;是能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列的,故其本質(zhì)是環(huán)狀DNA,限制酶KasI;FseI、HpaII的功能是能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列并切割。

(2)圖乙中;通過(guò)向羊轉(zhuǎn)人抗凝血酶Ⅲ基因,使轉(zhuǎn)基因羊能夠分泌含人抗凝血酶的乳汁,故人抗凝血酶Ⅲ基因稱為目的基因,獲取該基因后常用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。

(3)質(zhì)粒pBR322作為運(yùn)輸基因的載體;在進(jìn)入受體細(xì)胞后要能夠自我復(fù)制,才能使目的基因有表達(dá)的可能性。

(4)在對(duì)動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行基因表達(dá)載體導(dǎo)入時(shí);所用方法是顯微注射。受精卵具有全能性,可使含目的基因的動(dòng)物細(xì)胞能夠成功表達(dá)目的基因。

(5)目的基因是否表達(dá);還需要檢測(cè)和鑒定。人抗凝血酶是一種蛋白質(zhì),故檢測(cè)轉(zhuǎn)基因羊是否產(chǎn)生人抗凝血酶Ⅲ的方法是抗原—抗體雜交。

【點(diǎn)睛】

熟悉基因工程的操作步驟及步驟需使用的“工具”是關(guān)鍵。【解析】小型環(huán)狀DNA識(shí)別DNA中特定的序列并切割目的基因PCR自我復(fù)制顯微注射法受精卵具有細(xì)胞的全能性(合理即可)抗原―抗體雜交20、略

【分析】【分析】

分析題文描述可知:本題綜合考查學(xué)生對(duì)基因工程的基本操作程序等相關(guān)知識(shí)的識(shí)記和理解能力。

【詳解】

(1)基因工程中的工具酶包括限制酶和DNA連接酶。在利用基因工程技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因奶牛的過(guò)程中;要使某藥用蛋白基因只在轉(zhuǎn)基因奶牛的乳腺細(xì)胞中表達(dá),則構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需要借助DNA連接酶在藥用蛋白基因前接上乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件。

(2)基因工程常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒;λ噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒等。

(3)轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入目的基因;這是目的基因能否在生物中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵??梢?jiàn),為了使目的基因的遺傳特性得以表達(dá),需要將目的基因插入轉(zhuǎn)基因生物的DNA上。檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞中,可采用DNA分子雜交技術(shù)。

【點(diǎn)睛】

解答此題需識(shí)記并理解基因工程中的工具酶的作用、基因表達(dá)載體的組成、基因工程中常用的運(yùn)載體的種類、目的基因的檢測(cè)與鑒定等相關(guān)知識(shí)。在此基礎(chǔ)上結(jié)合題意對(duì)各問(wèn)題進(jìn)行分析解答?!窘馕觥緿NA連接啟動(dòng)子質(zhì)粒噬菌體動(dòng)植物病毒DNA上DNA分子雜交五、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共24分)21、略

【分析】【分析】

本題實(shí)驗(yàn)研究P菌對(duì)人牙周膜細(xì)胞增殖和分化的影響。根據(jù)曲線信息可知;實(shí)驗(yàn)組數(shù)據(jù)和對(duì)照組數(shù)據(jù)相差不大;根據(jù)圖示觀察牙周膜細(xì)胞礦化情況可知,對(duì)照組的礦化比實(shí)驗(yàn)組的嚴(yán)重,說(shuō)明P菌感染人牙周膜細(xì)胞后,可以抑制成骨分化。

【詳解】

(1)取人體新鮮牙周膜組織塊,用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理制成細(xì)胞懸液,置于含5%CO2的37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng);獲得4~10代牙周膜細(xì)胞。

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:P菌感染人牙周膜細(xì)胞后;與對(duì)照組相比,牙周膜細(xì)胞的細(xì)胞增殖活性變化不大,故其未發(fā)生明顯的增殖改變。

(3)①正常牙周膜細(xì)胞能不斷分化為骨纖維細(xì)胞;成骨細(xì)胞等多種細(xì)胞;這是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。

②根據(jù)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的相關(guān)原則;對(duì)照組的處理是對(duì)未被P菌感染的牙周膜細(xì)胞進(jìn)行礦化誘導(dǎo)處理。

③研究發(fā)現(xiàn);成骨分化與一種特異性轉(zhuǎn)錄因子Runx2有關(guān),P菌感染人牙周膜細(xì)胞后,成骨分化被抑制,而該轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)水平明顯下調(diào),由此推測(cè),Runx2的作用是誘導(dǎo)牙周膜細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞。

【點(diǎn)睛】

根據(jù)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的相關(guān)原則,分析曲線信息和圖示信息是解題關(guān)鍵。曲線圖中兩曲線接近說(shuō)明自變量的處理對(duì)因變量并沒(méi)有很大的影響?!窘馕觥恳鹊鞍酌富蚰z原蛋白酶5%CO2未發(fā)生選擇性表達(dá)對(duì)未被P菌感染的牙周膜細(xì)胞進(jìn)行礦化誘導(dǎo)處理誘導(dǎo)牙周膜細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞22、略

【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?kù)中獲取、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(dòng)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?dòng)物細(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(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù).個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲(chóng)鑒定;抗病鑒定、活性鑒定等。

【詳解】

(1)由于嫩葉組織細(xì)胞易破碎,因此在進(jìn)行基因工程操作時(shí),若要從植物體中提取幾丁質(zhì)酶的mRNA,常選用嫩葉而不選用老葉作為實(shí)驗(yàn)材料。提取RNA時(shí),提取液中需添加RNA酶抑制劑,其目的是防止提取的mRNA被RNA酶分解。

(2)以mRNA為材料可以獲得cDNA,原因是在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下,以mRNA為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則可以合成cDNA。

(3)若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá),需要通過(guò)質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,原因是:質(zhì)粒載體中有啟動(dòng)子、終止子,便于目的基因的表達(dá);質(zhì)粒中含有復(fù)制原點(diǎn)等。

(4)DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵。

(5)基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)步驟;若獲得的轉(zhuǎn)基因植株(幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中)抗真菌病的能力沒(méi)有提高,其可能的原因是幾丁質(zhì)酶基因沒(méi)有轉(zhuǎn)錄或翻譯異常。

【點(diǎn)睛】

本題主要考查了基因工程等有關(guān)知識(shí);旨在考查學(xué)生對(duì)基因工程操作步驟及細(xì)節(jié)的深層理解,綜合性強(qiáng),有一定的難度。

易錯(cuò)點(diǎn)為第一問(wèn),衰老葉片基因表達(dá)水平低,葉片不易研磨破碎,組織細(xì)胞不能充分裂解,RNA提取不充分,而且老葉富含多酚物質(zhì),當(dāng)其氧化后,會(huì)使得RNA沉淀變成褐色,干擾了后續(xù)實(shí)驗(yàn)。第二問(wèn)填寫反轉(zhuǎn)錄的原理注意三點(diǎn):酶、模板、堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則。第三問(wèn)考查不能直接將目的基因直接導(dǎo)入受體細(xì)胞的原因(目的基因無(wú)復(fù)制原點(diǎn)、目的基因無(wú)表達(dá)所需啟動(dòng)子),學(xué)生需要注意對(duì)教材知識(shí)的深入理解,教師注意深挖教材?!窘馕觥竣?嫩葉組織細(xì)胞易破碎②.相應(yīng)mRNA多抑制RNA被水解③.逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程的堿基互補(bǔ)配對(duì)④.目的基因因缺少相應(yīng)的啟動(dòng)子和終止子,缺少?gòu)?fù)制原點(diǎn)⑤.磷酸二酯鍵⑥.轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程受影響23、略

【分析】試題分析:本題考查基因工程;細(xì)胞工程;考查對(duì)基因工程操作步驟、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件的理解。解答此題,可根據(jù)不同培養(yǎng)階段YE作用的不同特點(diǎn)選擇提高抗體A的總產(chǎn)量的策略。

(1)體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞的基本培養(yǎng)液(BM)中除抗生素和一般營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外;一般加入動(dòng)物血清,以滿足細(xì)胞生命活動(dòng)的需要。將重組載體導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞,一般選用顯微注射法。

(2)①圖1所示實(shí)驗(yàn)不同組實(shí)驗(yàn)的自變量是YE的不同濃度,探究的是在長(zhǎng)期傳代培養(yǎng)階段不同濃度的YE對(duì)重組CHO細(xì)胞增殖以及抗體A表達(dá)量的影響。根據(jù)圖2可知;長(zhǎng)期傳代培養(yǎng)階段YE濃度為1g/L時(shí)細(xì)胞數(shù)目最多,較低濃度YE促進(jìn)細(xì)胞增殖,較高濃度YE抑制細(xì)胞增殖。

②圖1所示實(shí)驗(yàn)探究了在長(zhǎng)期傳代培養(yǎng)階段不同濃度的YE對(duì)重組CHO細(xì)胞增殖以及抗體A表達(dá)量的影響,探究YE對(duì)批式培養(yǎng)階段的影響,可將圖示1培養(yǎng)步驟顛倒,應(yīng)在階段Ⅰ使用BM進(jìn)行培養(yǎng),在階段Ⅱ添加不同濃度YE的BM。

③長(zhǎng)期傳代培養(yǎng)階段YE濃度為1g/L時(shí)細(xì)胞數(shù)目最多,較低濃度YE促進(jìn)細(xì)胞增殖,較高濃度YE抑制細(xì)胞增殖,該處理對(duì)后續(xù)批式培養(yǎng)中的細(xì)胞增殖及單個(gè)細(xì)胞的抗體產(chǎn)量基本無(wú)影響;批式培養(yǎng)階段抗體A的總產(chǎn)量隨著YE濃度的提高而增加,因此為提高抗體A的總產(chǎn)量,可在傳代培養(yǎng)過(guò)程中添加低濃度YE;批式培養(yǎng)過(guò)程中添加高濃度YE。

【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是:

(1)根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)組的處理?xiàng)l件不同確定實(shí)驗(yàn)的自變量。

(2)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄坎煌瑵舛鹊腨E對(duì)長(zhǎng)期傳代培養(yǎng)階段和批式培養(yǎng)的不同影響,據(jù)此可確定提高抗體A的總產(chǎn)量的策略?!窘馕觥縿?dòng)物血清顯微注射不同濃度的YE較低濃度YE促進(jìn)細(xì)胞增殖,較高濃度YE抑制細(xì)胞增殖BM添加不同濃度YE的BM傳代培養(yǎng)過(guò)程中添加低濃度YE,批式培養(yǎng)過(guò)程中添加高濃度YE24、略

【分析】【分析】

1;基因突變是指基因中的堿基對(duì)的增添、缺失或替換引起的基因結(jié)構(gòu)的改變?;蛲蛔兊奶攸c(diǎn)包括:普遍性、隨機(jī)性、不定向性、低頻性和多害少利性。

2;分析系譜圖可知;圖中皮樣瘤在代代中都有出現(xiàn),判斷可能為顯性遺傳病,由于I-1父親患病,而后代中的女兒Ⅱ-11和Ⅱ-12不患病,則該遺傳病應(yīng)該為常染色體顯性遺傳病。

3;分析表格中實(shí)驗(yàn)方案可知;野生型P蛋白與突變型P蛋白構(gòu)成對(duì)照關(guān)系,野生型P蛋白的三組實(shí)驗(yàn)之間也形成對(duì)照關(guān)系,那么三組都應(yīng)該加入探針A,不同點(diǎn)在于1組步驟1未加探針,2組步驟1作為對(duì)照加入探針B,3組步驟1應(yīng)該加入探針C,同理,突變型P蛋白的三組實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與此相同。

【詳解】

(1)分析系譜圖可知代代都有患者;初步判斷RDC為顯性遺傳病,由于I-1父親患病,而后代中的女兒Ⅱ-11和Ⅱ-12不患病,則該病致病基因位于常染色體上,而不可能位于X染色體上。

(2)由于RDC患者的P蛋白僅中部的第62位氨基酸由精氨酸變?yōu)榻M氨酸;只有一個(gè)氨基酸的種類改變,據(jù)此推測(cè)患者P基因由于堿基對(duì)的替換引起的基因突變。

(3)根據(jù)題意;該實(shí)驗(yàn)的目的是研究突變型P蛋白是否還有結(jié)合CyclinD1基因啟動(dòng)子的功能。題目中的DNA探針有三種:能結(jié)合P蛋白的放射性標(biāo)記探針(A),該探針可以與正常P蛋白結(jié)合且有放射性;能結(jié)合P蛋白的未標(biāo)記探針(B),該探針可以與正常P蛋白結(jié)合但是沒(méi)有放射性、未標(biāo)記的無(wú)關(guān)探針(C),該探針不能與P蛋白結(jié)合;根據(jù)野生型P蛋白和突變型P蛋白與探針的結(jié)合后電泳的情況判斷。實(shí)驗(yàn)中根據(jù)對(duì)照性原則,野生型1、2、3組之間由于構(gòu)成對(duì)照關(guān)系,分析可知,都需要加入探針A,1組未加探針,則2、3組分別需要加入探針B和C,同理野生型P蛋白和突變型P蛋白存在對(duì)照關(guān)系,因此三組處理與之相同。分析圖3結(jié)果可知,1、4組處理相同,均出現(xiàn)雜交帶且位置相似,3、6組處理相同,未出現(xiàn)雜交帶,因此說(shuō)明突變型P蛋白仍能結(jié)合CyclinD1基因啟動(dòng)子。

(4)分析圖4可知;與對(duì)照組相比,穩(wěn)定表達(dá)野生型P基因的HeLa細(xì)胞系(甲)組中CyclinD1基因表達(dá)的蛋白含量最高,突變型P基因的HeLa細(xì)胞系(乙)組中比對(duì)照組略高,說(shuō)明突變P蛋白激活CyclinD1基因表達(dá)的能力遠(yuǎn)低于野生型P蛋白。

(5)綜合以上研究;雜合子中既有野生型P基因又有突變型P基因,表達(dá)后產(chǎn)生了野生型P蛋白和突變型P蛋白,而突變型P蛋白與野生型P蛋白均能結(jié)合CyclinD1基因啟動(dòng)子,但突變型P蛋白激活CyclinD1基因表達(dá)的能力降低,進(jìn)而改變細(xì)胞周期,使個(gè)體角膜出現(xiàn)病變。

【點(diǎn)睛】

本題以皮樣瘤為背景考查遺傳病的遺傳方式和該遺傳病的發(fā)病機(jī)理的分析,要求學(xué)生能夠分析圖表獲取有效的信息結(jié)合所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)解決問(wèn)題是該題的重難點(diǎn)。掌握遺傳病的判斷方式和基因突變的概念和類型,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則分析表格中的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),根據(jù)對(duì)照性原則補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟,能夠正確分析圖3結(jié)果判斷P蛋白與啟動(dòng)子的結(jié)構(gòu)情況,分析圖4理解P基因?qū)yclinD1基因表達(dá)的能力的影響,最后總結(jié)分析得出雜合子患病的原因是該題難點(diǎn)解決的關(guān)鍵。【解析】顯I-1患病,其女兒Ⅱ-11和Ⅱ-12不患病替換i:Cii:Biii:A1、4組均出現(xiàn)雜交帶且位置相似,3、6未出現(xiàn)雜交帶突變P蛋白激活CyclinD1基因表達(dá)的能力遠(yuǎn)低于野生型P蛋白突變型P蛋白與野生型P蛋白均能結(jié)合CyclinD1基因啟動(dòng)子,但突變P蛋白激活CyclinD1基因表達(dá)的能力降低,進(jìn)而改變細(xì)胞周期,使個(gè)體角膜出現(xiàn)病變(突變P蛋白激活CyclinD1基因表達(dá)的能力降低,突變型P蛋白與野生型P蛋白競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合CyclinD1基因啟動(dòng)子,干擾野生型P蛋白發(fā)揮作用,使個(gè)體角膜出現(xiàn)病變。)六、綜合題(共3題,共18分)25、略

【分析】【分析】

在制備單克隆抗體時(shí);首先要給小鼠免疫,產(chǎn)生相應(yīng)的漿細(xì)胞,然后將漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,經(jīng)過(guò)選擇培養(yǎng)基兩次篩選,最后獲得能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞.在單克隆

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