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文檔簡介
…………○…………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2025年新科版選修3生物上冊階段測試試卷917考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______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5題,共10分)1、下列關于基因操作工具的敘述,正確的是A.并非所有目的基因都可用PCR方法獲取B.通常以抗生素合成基因作為標記基因C.限制酶識別并在特定位置斷開氫鍵D.DNA連接酶可將脫氧核苷酸連接成長鏈2、下列關于基因工程的敘述,錯誤的是()A.目的基因和受體細胞均可來自動、植物或微生物B.限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶C.人胰島素原基因在大腸桿菌中表達的胰島素原無生物活性D.載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細胞和促進目的基因的表達3、動物細胞培養(yǎng)是動物細胞工程的基礎,科研人員將數(shù)量相等的動物肝臟腫瘤細胞和肝臟正常細胞分別置于相同培養(yǎng)液中培養(yǎng)。下列有關敘述正確的是()A.培養(yǎng)動物細胞一般使用固體培養(yǎng)基B.細胞培養(yǎng)液中通常含有維生素、激素、糖等多種能源物質(zhì)C.定期更換培養(yǎng)液可以防止代謝產(chǎn)物的積累對細胞造成危害D.培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具要進行消毒處理4、在單克隆抗體制備中,關于雜交瘤細胞制備的敘述,正確的是A.可利用電激等物理方法直接誘導兩個細胞的融合B.可利用細胞中染色體的數(shù)目和形態(tài)篩選出雜交瘤細胞C.利用了細胞膜的流動性和基因重組等原理D.用選擇培養(yǎng)基篩選得到的雜交瘤細胞可直接用于生產(chǎn)單克隆抗體5、下面是試管嬰兒培育過程示意圖。下列有關敘述;不正確的是()
A.過程①中可通過注射促性腺激素增加排卵數(shù)量B.過程②在培養(yǎng)細胞的培養(yǎng)液中就可以完成C.過程③的培養(yǎng)液中應該添加動物血清D.過程④成功的條件之一是受體對供體胚胎沒有排斥反應評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)6、動物細胞培養(yǎng)是動物細胞工程的基礎,如右圖所示,a、b;c表示現(xiàn)代工程技術;①②③表示通過相應技術經(jīng)胚胎移植得到的個體,請據(jù)圖回答,下列說法錯誤的是。
A.若a是核移植技術,①中個體的獲得反映了動物細胞具有全能性B.若b是體外授精技術,則該技術為良種家畜快速大量繁殖提供了可能C.若c是胚胎分割技術,③中個體的基因型和表現(xiàn)型一定相同D.a、b、c三項技術獲得的胚胎,其將要植入的受體必須是珍稀的、存量少的雌性動物7、下列過程需要進行植物組織培養(yǎng),并表現(xiàn)了體細胞全能性的是()A.番茄—馬鈴薯植株的培育B.人參皂苷的工業(yè)化生產(chǎn)C.單倍體育種過程中單倍體的獲得D.大量制備三倍體無子西瓜幼苗8、下圖表示用草木樨狀黃芪(2n=32)和木本霸王(2n=22)培育抗鹽新品種的過程。下列敘述正確的是()
A.過程①需要使用相應酶破壞細胞膜以利于②過程進行B.滅活病毒不能誘導過程②中A和B的融合C.過程②處理后得到的兩兩融合原生質(zhì)體類型可能有3種D.經(jīng)過過程④所得到的愈傷組織細胞中一般含有四個染色體組9、PGS技術又名“胚胎植入前染色體病篩查”,是在胚胎移植前對發(fā)育到一定階段的胚胎進行染色體檢查。胚胎嵌合體中含有兩種或兩種以上遺傳組成的細胞。如下圖所示為某胚胎嵌合體,淺色是正常細胞,深色是染色體異常細胞。下列說法正確的是()
A.PGS技術可降低單基因遺傳病患兒出生的概率B.圖示胚胎所有細胞中的染色體數(shù)目都相同C.PGS結果正常的胚胎仍有患某些染色體病的風險D.PGS技術有效降低了異常胚胎被移植的概率10、為解決腎供體不足的問題;科研人員進行相應的前期研究。利用“異源囊胚補全法”在大鼠體內(nèi)培育出了小鼠腎臟(過程如下圖),其中Sall基因是腎臟發(fā)育的必需基因。下列敘述錯誤的是()
A.過程①表明,缺失Sall基因的大鼠受精卵依然具有全能性B.過程②的目的是讓大鼠ES細胞與小鼠ES細胞發(fā)生融合C.過程③操作之前需對代孕大鼠進行超數(shù)排卵處理D.大鼠體內(nèi)的小鼠腎臟是否全由小鼠ES細胞發(fā)育而來還需進一步鑒定11、下圖是胚胎干細胞分離途徑示意圖。下列說法不正確的是()
A.圖中A所示細胞將來能夠發(fā)育成胎膜和胎盤B.胚胎干細胞的體積和細胞核都較小C.胚胎干細胞可以增殖而不發(fā)生分化D.利用胚胎干細胞培養(yǎng)的人造器官正在大規(guī)模應用12、在培育“乳腺生物反應器”的過程中,可能涉及()A.導入外源基因B.誘導細胞融合C.挑選雌性胚胎D.胚胎移植評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)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。通過胚胎工程技術可以快速繁育優(yōu)良個體,其主要步驟如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)從供體奶牛獲得的精子,需對其進行___________處理才具有受精能力。
(2)通常奶牛每次只排出一枚卵母細胞,為使其超數(shù)排卵常使用____________激素處理;采集到卵母細胞后,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,步驟乙之前應鑒定胚胎中與___________有關的基因。
(4)進行步驟乙時,受體母牛對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。14、根據(jù)課本知識填空:
(1)神經(jīng)元的軸突末梢經(jīng)過多次分支;最后每個小枝末端膨大,呈杯狀或球狀,叫做________。
(2)抗體可以與病原體結合;從而抑制病原體的繁殖或___________________________。
(3)要檢測目的基因是否轉錄出了mRNA;可以用____________________________做探針。
(4)所謂人工種子就是以植物組織培養(yǎng)得到的________________________(寫出2個即可)等為材料;經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。
(5)胰島素能促進組織細胞加速_______________葡萄糖。15、今年年初;爆發(fā)了全球性新型肺炎疫情。初步研究表明,新型冠狀病毒通過其表面的S-蛋白與人細胞膜上的ACE2相互識別,感染人的呼吸道上皮細胞。請分析回答問題:
(1)新型冠狀病毒表面的S-蛋白作為_________剌激淋巴細胞,使機體產(chǎn)生_________性免疫反應,人細胞膜上的ACE2的化學本質(zhì)是_________。
(2)感染病毒后,免疫系統(tǒng)對肺細胞強烈攻擊引發(fā)肺炎,此時可通過適度使用_________對病人進行治療;使其免疫功能下降,以避免肺部嚴重受損。
(3)科學家采集了感染新型冠狀病毒并已康復的甲、乙兩人的血液,檢測相關抗體的水平,結果如圖1。據(jù)此分析,應選取_________的B淋巴細胞用以制備單克隆抗體(單抗)。
(4)將制備的多種單抗分別與病毒混合,然后檢測病毒對宿主細胞的感染率,結果如圖2。據(jù)此分析,對病毒抑制效果最好的單抗是__________號。
(5)患者康復后一段時間,若再次受到該病毒的攻擊,機體內(nèi)相應的__________細胞迅速增殖分化,產(chǎn)生大量的漿細胞和細胞毒性T細胞。16、下圖表示哺乳動物精子和卵細胞發(fā)生和成熟的示意圖。請據(jù)圖回答下列問題:
(1)③過程中精子頭部的頂體是由__________發(fā)育來的;④過程在__________內(nèi)完成。
(2)在④過程中發(fā)生頂體反應;釋放頂體酶,溶解卵丘細胞之間的物質(zhì)和透明帶。為了阻止多精入卵,會發(fā)生__________反應和__________反應。
(3)精子的發(fā)生開始的時期是__________;雌性動物卵泡的形成的時期是__________。
(4)初級卵母細胞進行Ⅰ過程是在__________時期完成的,Ⅱ過程是在__________過程中完成的。17、請寫出基因工程的概念:_________________。請寫出胚胎移植的概念:_____________________。請分別寫出植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)的原理_________。評卷人得分四、判斷題(共5題,共20分)18、一般情況下一個卵細胞只能由一個精子發(fā)生融合形成受精卵()A.正確B.錯誤19、精子入卵后形成雄原核;同時卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ,排出第二極體后,形成雌原核()A.正確B.錯誤20、受精包括受精前的準備階段和受精階段,在自然狀態(tài)下,哺乳動物的受精在子宮內(nèi)完成。(選擇性必修3P56)()A.正確B.錯誤21、下圖表示哺乳動物發(fā)育過程的幾個階段;請判斷下列題的敘述是否正確?
(_____)(1)從A到C的過程中有機物的含量減少。
(_____)(2)A;B時期胚胎中的細胞都是全能細胞。
(_____)(3)胚胎移植必須使用處于B或C時期的胚胎。
(_____)(4)圖示過程細胞通過有絲分裂增殖,遺傳物質(zhì)可能會發(fā)生改變。A.正確B.錯誤22、在生態(tài)工程建設中,只能遵循“先污染、破壞、再治理”的發(fā)展思路______A.正確B.錯誤評卷人得分五、實驗題(共4題,共28分)23、清水紫花苜蓿適應性強;產(chǎn)草量高;營養(yǎng)豐富,但作為飼料易造成家畜臌脹病,而里奧百脈根因富含縮合單寧,能防止家畜臌脹病的發(fā)生。為獲得抗臌脹病的新型苜蓿品種,科研人員進行了如下研究。請回答問題:
(1)剪取清水紫花苜蓿;里奧百脈根無菌苗的下胚軸及子葉作為外植體;接種到培養(yǎng)基中,經(jīng)______過程形成愈傷組織,該過程需要添加______進行調(diào)節(jié)。將兩種材料的愈傷組織用______酶處理,獲得原生質(zhì)體。
(2)為了提高原生質(zhì)體的產(chǎn)量;保證實驗的成功率,還需考慮酶液的滲透壓;酶解時間等因素。分別檢測上述兩個因素對原生質(zhì)體產(chǎn)量的影響,結果如下圖。
圖1圖2
甘露醇能維持穩(wěn)定的滲透壓;由圖1可知,酶解時宜選用的甘露醇濃度為______。由圖2可知,最適宜的酶解時間為______。
(3)為了方便在熒光倒置顯微鏡下觀察是否發(fā)生異源原生質(zhì)體的融合;可將獲得的原生質(zhì)體______標記,然后用化學試劑______誘導融合。
(4)利用選擇培養(yǎng)基篩選出異源融合的原生質(zhì)體,再經(jīng)植物組織培養(yǎng)技術獲得雜種植株。植物體細胞雜交技術克服了______,使雜種植株具有雙親的遺傳特性,培育出抗臌脹病苜蓿新品種。24、R-7是家蠶體內(nèi)的一種小分子非編碼RNA;可與某些mRNA尾端的一段非編碼序列(3′-UTR)結合,進而影響基因的表達。為研究R-7是否影響家蠶基因B(調(diào)控家蠶眼睛發(fā)育)的表達,科研人員將基因B中對應3′-UTR的DNA片段與熒光素酶基因(R-7不影響熒光素酶基因的表達)重組后導入家蠶胚胎細胞觀察其表達結果。請回答下列問題:
(1)利用________技術擴增基因B中對應3′-UTR的DNA片段,應先依據(jù)___________合成引物。若對一個含基因B的DNA擴增n代,則共需消耗________對引物。
(2)圖甲中對應3′-UTR的DNA片段應插入到位點__________,原因是______。重組載體中的熒光素酶基因在基因工程中作為________。
(3)科研人員分別從實驗組和對照組細胞中提取蛋白質(zhì);經(jīng)處理檢測后獲得相對熒光值(在適宜條件下,熒光素酶可催化熒光素發(fā)生氧化反應并發(fā)出熒光),其結果如圖乙所示。
①實驗組為將重組載體導入含R-7的家蠶胚胎細胞中,對照組1的處理為將含有熒光素酶基因的表達載體(不含對應3′-UTR的DNA片段)導入含R-7的家蠶胚胎細胞中,則對照組2的處理應為_______________________________________________________。
②依據(jù)實驗結果可推知,R-7影響基因B的表達,即通過遵循________________原則,R-7與基因B所轉錄的mRNA的3′-UTR結合,進而________(填“促進”或“抑制”)基因B的表達。25、科研人員用基因工程技術構建擬南芥突變體庫;并研究光信號(遠紅光)控制擬南芥種子萌發(fā)時下胚軸生長的分子機制。
(1)擬南芥突變體庫的構建過程如下。
①將插入了氨芐青霉素抗性基因的T-DNA與農(nóng)桿菌在液體培養(yǎng)基中振蕩培養(yǎng),獲得轉化液。將轉化液稀釋后對野生型擬南芥進行轉化,繼續(xù)培養(yǎng)擬南芥植株并收獲其種子,再將種子放入含有____________的培養(yǎng)基中培養(yǎng)篩選出能正常萌發(fā)的種子,命名為F1代種子,F1代種子因插入了含有氨芐青霉素抗性基因的T-DNA導致DNA分子發(fā)生了_____________這一分子結構上的變化。
②下面是利用F1種子構建純合突變體庫的流程圖。
將每株F1植株所結種子(F2代種子)單株存放,用①中的方法篩選F2代種子,表現(xiàn)為正常萌發(fā)和不能正常萌發(fā)比例約為____________時,F(xiàn)1植株為單拷貝插入(只有一個位點插入T-DNA)的雜合轉基因植株用同樣的方法篩選出單株F2。植株所結種子(F3代種子),若都能正常萌發(fā),則F3植株為純合轉基因植株;F3自交得到F4代種子即為純合突變體庫。
(2)將上述突變體庫中的種子置于遠紅光條件下培養(yǎng);挑選出擬南芥種子萌發(fā)時下胚軸明顯變長的甲;乙、丙三個突變體植株。
①將甲、乙、丙分別與野生型雜交,其后代種子在遠紅光下培養(yǎng),萌發(fā)時均表現(xiàn)為下胚軸長度與野生型無明顯差異,說明3株突變均為___________突變。
②將甲和乙雜交得到種子在遠紅光下培養(yǎng),萌發(fā)時下胚軸長度與甲和乙兩株相比均無明顯差異。請在圖畫出甲、乙突變基因與其以及對應的染色體的關系______(甲的基因用A或a、乙的基因用B或b表示)。
③將甲和丙雜交得到種子在遠紅光下培養(yǎng),萌發(fā)時表現(xiàn)為________則可推測甲和丙的突變基因為非等位基因。
(3)科研人員還獲得了甲和丙的雙突變體;并在遠紅光條件下培養(yǎng),測定其種子萌發(fā)時下胚軸的長度,結果如下圖。
有人提出了下面兩種種子萌發(fā)時基因調(diào)控下胚軸生長的示意圖(A、a表示甲的相關基因;D、d表示丙的相關基因)。
為驗證上述兩種推測是否正確;進行了下列實驗。
①已知A基因控制A蛋白的合成,D基因控制D蛋白的合成。研究發(fā)現(xiàn)遠紅光下,D蛋白進核后才能調(diào)控種子萌發(fā)時下胚軸的生長。將綠色熒光蛋白基因與D基因啟動子連接,分別轉入野生型和突變體甲,將其幼苗在黑暗處理4天,再在遠紅光處理30分鐘,發(fā)現(xiàn)兩種轉基因植株細胞核中均出現(xiàn)綠色熒光且強度無明顯差異。該實驗結果說明_____________________________
②分別提取黑暗條件和遠紅光條件下野生型和突變型甲的細胞質(zhì)和細胞核蛋白;得到D蛋白的電泳結果如下圖。
上述結果表明,在遠紅光條件下,磷酸化D蛋白只在___________擬南芥植株的__________中大量積累,由此推測______________(圖1、圖2)更為合理。26、B基因存在于水稻基因組中;其僅在體細胞(2n)和精子中正常表達,但在卵細胞中不轉錄。為研究B基因表達對卵細胞的影響,設計了如下實驗。
據(jù)圖回答:
(1)B基因在水稻卵細胞中不轉錄;推測其可能的原因是卵細胞中________。
A.含B基因的染色體缺失B.DNA聚合酶失活。
C.B基因發(fā)生基因突變D.B基因的啟動子無法啟動轉錄。
(2)從水稻體細胞或________中提取總RNA;構建____________文庫,進而獲得B基因編碼蛋白的序列。將該序列與Luc基因(表達的熒光素酶能催化熒光素產(chǎn)生熒光)連接成融合基因(表達的蛋白質(zhì)能保留兩種蛋白質(zhì)各自的功能),然后構建重組表達載體。
(3)在過程①;②轉化篩選時;過程______________中T-DNA整合到受體細胞染色體DNA上,過程__________________在培養(yǎng)基中應加入卡那霉素。
(4)獲得轉基因植株過程中;以下鑒定篩選方式正確的是________。
A.將隨機斷裂的B基因片段制備成探針進行DNA分子雜交。
B.以Luc基因為模板設計探針進行DNA分子雜交。
C.以B基因編碼蛋白的序列為模板設計探針與從卵細胞提取的mRNA雜交。
D.檢測加入熒光素的卵細胞中是否發(fā)出熒光。
(5)從轉基因植株未成熟種子中分離出胚,觀察到細胞內(nèi)僅含一個染色體組,判定該胚是由未受精的卵細胞發(fā)育形成的,而一般情況下水稻卵細胞在未受精時不進行發(fā)育,由此表明_________________。評卷人得分六、綜合題(共2題,共14分)27、甲型流感病毒為RNA病毒;易引起流感大規(guī)模流行。我國科學家在2017年發(fā)明了一種制備該病毒活疫苗的新方法,主要環(huán)節(jié)如下。
(1)改造病毒的部分基因,使其失去在正常宿主細胞內(nèi)的增殖能力。以病毒RNA為模板,逆轉錄成對應DNA后,利用___________技術擴增,并將其中某些基因(不包括表面抗原基因)內(nèi)個別編碼氨基酸的序列替換成編碼終止密碼子的序列。與改造前的基因相比,改造后的基因表達時不能合成完整長度的___________;因此不能產(chǎn)生子代病毒。將該改造基因;表面抗原等其他基因分別構建重組質(zhì)粒,并保存。
(2)構建適合改造病毒增殖的轉基因宿主細胞。設計合成一種特殊tRNA的基因,其產(chǎn)物的反密碼子能與(1)中的終止密碼子配對結合,并可攜帶一個非天然氨基酸(Uaa)。將該基因與___________連接后導入宿主細胞。提取宿主細胞的__________進行分子雜交鑒定;篩選獲得成功表達上述tRNA的轉基因宿主細胞。
(3)利用轉基因宿主細胞制備疫苗。將(1)中的重組質(zhì)粒導入(2)中的轉基因宿主細胞,并在補加__________的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng),則該宿主細胞能利用上述特殊tRNA,翻譯出改造病毒基因的完整蛋白,產(chǎn)生大量子代病毒,用于制備疫苗。特殊tRNA基因轉錄時,識別其啟動子的酶是_________。
A.病毒的DNA聚合酶。
B.宿主的DNA聚合酶。
C.病毒的RNA聚合酶。
D.宿主的RNA聚合酶。
(4)上述子代病毒不能在正常宿主細胞中增殖,沒有致病性,因此不經(jīng)滅活或減毒即可制成疫苗。與不具侵染性的流感病毒滅活疫苗相比,該病毒活疫苗的優(yōu)勢之一是可引起_________免疫,增強免疫保護效果。28、某課題組用生物技術制備轉基因小鼠的過程;如圖所示。
回答下列問題。
(1)通常把目的基因轉入雄原核而不是雌原核;從兩者形態(tài)差異上分析,原因是_______________。
(2)把桑椹胚植入假孕母鼠子宮前;需要對胚胎進行性別鑒定,目前最有效的方法是SRY-PCR法。操作的基本程序是:先從被測胚胎中取出幾個細胞,提取DNA,然后用位于Y染色體的性別決定基因,即SRY基因的一段堿基設計__________,以胚胎細胞中的DNA作為模板,進行PCR擴增,最后用SRY特異性探針檢測擴增產(chǎn)物。出現(xiàn)陽性反應者,胚胎為_________;出現(xiàn)陰性反應者,胚胎為_________。
(3)若目的基因的表達產(chǎn)物是某種特定的蛋白質(zhì),檢測目的基因在子代轉基因小鼠中是否成功表達,常用的分子檢測方法是______________,檢測的基本思路是_________________。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、A【分析】【分析】
【詳解】
用PCR技術獲取取目的基因需要已知目的基因兩端核苷酸序列,以便制備引物,而并非所有的目的基因都已知其核苷酸序列,A正確;通常以抗生素抗性基因作為標記基因,B錯誤;限制酶識別并在特定位置斷開磷酸二酯鍵,C錯誤;DNA連接酶可將DNA片段連接起來,D錯誤。2、D【分析】【詳解】
A.目的基因主要是指編碼蛋白質(zhì)的結構基因;可來自動;植物或微生物,受體細胞是指表達目的基因的細胞,可來自動、植物或微生物,A正確;
B.限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶在獲取目的基因和構建基因表達載體必要的工具酶;B正確;
C.大腸桿菌屬于原核生物;沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,不能對核糖體上合成的人胰島素原進行加工修飾,所以胰島素原沒有生物活性,C正確;
D.載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細胞;但不能促進目的基因的表達,D錯誤;
因此;本題答案選D。
考點:本題考查基因工程的知識。
點評:本題難度中等,屬于考綱理解層次。解答本題的關鍵是理解載體上的抗性基因的目的是用于檢測目的基因是否導入受體細胞,即用于篩選含重組DNA的細胞。3、C【分析】【分析】
動物細胞培養(yǎng)是指從動物體中取出相關的組織;將它分散成單個細胞,然后在適當?shù)呐囵B(yǎng)條件下,讓這些細胞生長和增殖的技術。動物細胞培養(yǎng)需滿足基本的營養(yǎng)條件,培養(yǎng)液中需有氨基酸;無機鹽、糖類和維生素等,同時需要適宜的溫度、pH和滲透壓,還需在無菌無毒的環(huán)境下去培養(yǎng)。無菌:對培養(yǎng)液和所有的培養(yǎng)用具進行滅菌處理,在無菌的環(huán)境下進行操作;無毒:定期更換培養(yǎng)液,以便清除代謝產(chǎn)物。
【詳解】
A;動物細胞培養(yǎng)一般使用液體培養(yǎng)基;能大量增殖,A錯誤;
B;維生素既不是細胞的結構物質(zhì);也不能提供能量,只是對細胞的生長和代謝起到調(diào)節(jié)作用;激素是信息分子,對細胞的生長只具有調(diào)節(jié)作用,兩者都不是能源物質(zhì),B錯誤;
C;動物細胞培養(yǎng)過程中;細胞會產(chǎn)生代謝產(chǎn)物,包括有害物質(zhì),故定期更換培養(yǎng)液可以防止代謝產(chǎn)物的積累對細胞造成危害,C正確;
D;培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具要滅菌處理;消毒不能起到徹底殺菌的作用,D錯誤。
故選C。4、A【分析】【分析】
單克隆抗體的制備是將骨髓瘤細胞與效應B細胞結合;經(jīng)過選擇培養(yǎng)基篩選后得到雜交瘤細胞,經(jīng)專一抗體檢測后培養(yǎng)能夠產(chǎn)生特定的抗體的雜交瘤細胞即可獲得單克隆抗體的技術。該技術涉及細胞融合技術和動物細胞培養(yǎng)技術。
【詳解】
誘導細胞融合通常有物理法、化學法、生物法等,電激和離心是常用的物理融合法,A選項正確;雜交瘤細胞的篩選需要使用特定的篩選培養(yǎng)基,觀察細胞染色體數(shù)目和形態(tài)只能判斷細胞是否融合,B選項錯誤;雜交瘤細胞的制備利用了細胞膜的流動性,但不涉及基因重組,C選項錯誤;經(jīng)選擇培養(yǎng)基篩選出的雜交瘤細胞還需要進行克隆化培養(yǎng)和專一抗體檢測,才能用于生產(chǎn)單克隆抗體,D選項錯誤。5、B【分析】【詳解】
注射促性腺激素能促進超數(shù)排卵,增加排卵數(shù)量,A正確;在完成過程②之前,需要將采集的精子放在人工合成的獲能溶液中培養(yǎng)一段時間,完成精子的獲能。獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子一般情況下在獲能溶液或?qū)S玫氖芫芤褐型瓿墒芫?,B錯誤;過程③培養(yǎng)受精卵的培養(yǎng)液中應該添加動物血清,C正確;過程④成功的條件之一是受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應,這為胚胎在受體的存活提供了可能,D正確。二、多選題(共7題,共14分)6、A:C:D【分析】【分析】
1;動物細胞核移植技術表面動物細胞核具有全能性。
2;體外受精包括精子的采集和獲能、卵母細胞的采集和培養(yǎng)、體外受精;該技術產(chǎn)生的動物稱為試管動物。
3;胚胎分割的特點:來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì);胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法之一。
4;表現(xiàn)型=基因型+外界環(huán)境。
【詳解】
a是核移植技術,①反映了動物細胞核具有全能性,A錯誤;體外受精技術得到的動物叫做試管動物,試管動物技術為良種家畜快速大量繁殖提供了可能,B正確;胚胎分割技術所得個體的基因型完全相同,但表現(xiàn)型不一定完全相同,因為表現(xiàn)型還受環(huán)境的影響,C錯誤;a、b、c三項技術獲得的胚胎,其將要植入的受體必須是健康的具有正常孕育能力的本地物種,提供胚胎的供體往往是珍稀的、存量少的雌性動物,D錯誤。綜上所述,A、C、D錯誤,B正確。7、A:D【分析】【分析】
細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。一般能夠體現(xiàn)全能性的例子:植物組織培養(yǎng);動物細胞核移植技術等。
【詳解】
A;番茄—馬鈴薯植株的培育利用了植物體細胞雜交技術;離不開植物組織培養(yǎng),并表現(xiàn)了體細胞全能性,A正確;
B;細胞產(chǎn)物工廠化培養(yǎng)差不多是培養(yǎng)到愈傷組織階段;沒有體現(xiàn)全能性,B錯誤;
C;獲得植物單倍體一般是選擇花藥進行離體培養(yǎng);但是體現(xiàn)的是生殖細胞的全能性,C錯誤;
D;大量制備三倍體無子西瓜幼苗需要植物組織培養(yǎng)技術;并且也表現(xiàn)了體細胞的全能性,D正確。
故選AD。8、B:C:D【分析】【分析】
分析圖解:圖中①過程是用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞壁;②過程是原生質(zhì)體的融合過程,③過程是融合細胞再生出細胞壁,④過程是植物組織培養(yǎng)的脫分化形成愈傷組織。
【詳解】
A;由于植物細胞壁的成分主要是纖維素和果膠;根據(jù)酶的專一性可知,應用纖維素酶和果膠酶處理細胞壁以利于②過程進行,A錯誤;
B;滅活病毒可用于誘導動物細胞融合;但不能誘導②原生質(zhì)體融合,B正確;
C;過程②處理后得到的兩兩融合原生質(zhì)體類型可能有3種;分別是黃芪-黃芪、木本霸王-木本霸王、木本霸王-黃芪類型,C正確;
D;該題中的兩個植物細胞;各有兩個染色體組,并且兩個植物細胞體內(nèi)的染色體組不相同,故兩細胞融合形成的細胞內(nèi)含四個染色體組,D正確。
故選BCD。9、C:D【分析】【分析】
通過PGS技術篩選染色體正常的囊胚進行移植;這一技術在提高胚胎著床率和降低流產(chǎn)率上都取得了非常好的效果,但鑒于胚胎嵌合體的因素,PGS檢測并不能100%保證胎兒的染色體完全正常,所以國內(nèi)外多個指南或?qū)<夜沧R都建議在三代試管嬰兒治療過程中,胚胎移植成功后,在妊娠期進行產(chǎn)前診斷,以確保整個妊娠期間胎兒正常發(fā)育。
【詳解】
A;PGS技術對染色體病進行預防;而對基因遺傳病沒有檢測作用,因此不能降低單基因遺傳病患兒出生的概率,A錯誤;
B;圖示胚胎細胞中有正常細胞和異常細胞;染色體數(shù)目不一定都相同,B錯誤;
C;由于胚胎嵌合體的存在;即使PGS結果正常的胚胎在后期發(fā)育中仍有患某些染色體病的風險,C正確;
D;PGS技術能有效的檢測異常胚胎;因此可提高人類試管嬰兒移植成活率,D正確。
故選CD。10、A:B:C【分析】【分析】
題圖分析:圖示為利用“異源囊胚補全法”在大鼠體內(nèi)培育出了小鼠腎臟的過程;其中①表示把缺失Salll基因的小鼠的受精卵發(fā)育為囊胚過程,②表示將熒光蛋白標記的小鼠的ES細胞導入大鼠囊胚,③表示胚胎移植,④表示分娩。
【詳解】
A;過程①只是把缺失Salll基因的小鼠的受精卵培養(yǎng)為囊胚的過程;并沒有形成個體,不能表明缺失Sall基因的大鼠受精卵依然具有全能性,A錯誤;
B;過程②的目的是表示將熒光蛋白標記的小鼠的ES細胞導入大鼠囊胚;并且使小鼠的Salll基因表達,B錯誤;
C;過程③操作之前只需對代孕大鼠進行同期發(fā)情處理;目的是使其具備孕育的條件,而不是為了使其超數(shù)排卵,C錯誤;
D;大鼠體內(nèi)的小鼠腎臟是否全由小鼠ES細胞發(fā)育而來還需進一步鑒定;不能憑表型就確定,D正確。
故選ABC。11、A:B:D【分析】【分析】
1;哺乳動物的胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞;來源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來。
2;胚胎干細胞具有胚胎細胞的特性;在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小,細胞核大,核仁明顯;在功能上,具有發(fā)育的全能性,可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞。另外,在體外培養(yǎng)的條件下,可以增殖而不發(fā)生分化,可進行冷凍保存,也可進行遺傳改造。
3;胚胎干細胞可用于治療人類的某些頑癥;如帕金森綜合癥。還可培育出人造器官,解決目前臨床上存在的供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。
【詳解】
A;圖中A所示細胞為內(nèi)細胞團細胞;具有全能性,將來能夠發(fā)育成胎兒的各種組織,A錯誤;
B;胚胎干細胞的體積??;細胞核大,核仁明顯,B錯誤;
C;在體外培養(yǎng)的條件下;胚胎干細胞可以增殖而不發(fā)生分化,C正確;
D;利用胚胎干細胞培育的人造器官;還正在臨床試驗階段,D錯誤。
故選ABD。
【點睛】12、A:C:D【分析】【分析】
【詳解】
由上圖分析可知;在培育“乳腺生物反應器”的過程中,涉及基因工程技術;早期胚胎培養(yǎng)、挑選雌性胚胎、胚胎移植等技術,ACD正確,B錯誤。
故選ACD。三、填空題(共5題,共10分)13、略
【分析】【分析】
胚胎移植:
1;胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎;或者通過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)相同的其它雌性動物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術,其中提供胚胎的個體稱為“供體”,接受胚胎的個體稱為“受體”。(供體為優(yōu)良品種,作為受體的雌性動物應為常見或存量大的品種),如轉基因、核移植,或體外受精等任何一項胚胎工程技術所生產(chǎn)的胚胎,都必須經(jīng)過胚胎移植技術才能獲得后代,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)良個體的繁殖能力。
【詳解】
(1)體外受精前要對精子進行獲能處理;使其具有受精能力。
(2)要使動物超數(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,進行的操作叫做胚胎移植(乙);胚胎移植之前應鑒定胚胎中與有關的優(yōu)良基因。
(4)胚胎移植實現(xiàn)的前提是受體母牛對移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應。
【點睛】
胚胎移植的實質(zhì):早期胚胎在生理狀態(tài)相同的條件下空間位置的轉移?!窘馕觥烤荧@能促性腺MⅡ中期人工受精胚胎移植優(yōu)良性狀受體母牛對移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應。14、略
【分析】【分析】
1;神經(jīng)元由細胞體和突起兩部分組成;突起又分為樹突和軸突,樹突短而多,軸突長而少。神經(jīng)元的軸突末梢經(jīng)過多次分支,最后每個小枝末端膨大,呈杯狀或球狀,叫做突觸小體。
2;目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術;②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術;③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術.個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
3;人工種子就是以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料;經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子,在適宜條件下同樣能夠萌發(fā)長成幼苗。
【詳解】
(1)神經(jīng)元由細胞體和突起兩部分組成;突起又分為樹突和軸突,樹突短而多,軸突長而少;軸突末端的多次分支后,每個小枝末端膨大的部分稱為突觸小體。
(2)抗體可以與病原體結合;從而抑制病原體的繁殖或?qū)θ梭w細胞的黏附。
(3)檢測目的基因是否轉錄出mRNA可采用分子雜交技術。
(4)人工種子就是以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體;不定芽、頂芽、腋芽為材料;經(jīng)過人工包膜包裝得到的種子,可以在適宜條件下同樣能夠萌發(fā)長成幼苗.植物體細胞雜交技術的優(yōu)點就是克服遠緣雜交不親和的障礙,或者是打破了生殖隔離。
(5)胰島素能促進組織細胞加速攝??;利用和儲存葡萄糖;從而使血糖水平降低。
【點睛】
本題考查教材基礎知識,旨在考查考生的理解、記憶能力,要求考生熟記關鍵語句,并能運用專業(yè)術語準確作答?!窘馕觥客挥|小體對人體細胞的黏附放射性同位素)標記的目的基因胚狀體、不定芽、腋芽、頂芽攝取、利用和儲存15、略
【分析】【分析】
分析圖1:表示多年前感染EV并已康復的甲;乙兩人的血液中抗EV-GP抗體的水平。根據(jù)曲線圖可知;多年前感染EV并已康復的甲的血液中抗EV-GP抗體水平明顯高于乙和對照組。
分析圖2:表示單抗與病毒混合后病毒對宿主細胞的感染率。根據(jù)柱形圖可知;單克隆抗體和病毒混合,加入單抗Ⅲ;Ⅴ后,病毒對宿主細胞的感染率明顯低于其他組別。
【詳解】
(1)由題意可知;新型冠狀病毒表面的S-蛋白作為抗原刺激淋巴細胞,使機體產(chǎn)生特異性免疫反應,人細胞膜上的ACE2的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)。
(2)免疫系統(tǒng)對被新冠病毒感染后肺細胞強烈攻擊引發(fā)肺炎;此時可通過適度使用免疫抑制劑對病人進行治療,使其免疫功能下降,以避免肺部嚴重受損。
(3)由圖1可知;多年前感染EV并已康復的甲的血液中抗EV-GP抗體水平明顯高于乙和對照組,故應選取甲的B細胞用以制備單克隆抗體。
(4)由圖2可知;單克隆抗體和病毒混合,加入單抗Ⅲ后,病毒對宿主細胞的感染率較低。因此抑制效果最好的單抗是Ⅲ。
(5)患者康復后一段時間;若再次受到該病毒的攻擊,機體內(nèi)相應的記憶細胞迅速增殖分化,產(chǎn)生大量的漿細胞和細胞毒性T細胞。
【點睛】
本題結合圖解,考查病毒、單克隆抗體的制備等,要求考生識記病毒的結構,明確病毒沒有細胞結構;識記單克隆抗體的制備過程,掌握其優(yōu)點及相關應用,能結合圖中信息準確答題【解析】①.抗原②.特異③.糖蛋白(或蛋白質(zhì))④.免疫抑制劑⑤.甲⑥.Ⅲ⑦.記憶16、略
【分析】【分析】
1;分析題圖:①表示染色體復制;②是減數(shù)分裂,③是精細胞變形為精子過程,④是受精作用;
2;哺乳動物精子和卵子發(fā)生的不同點:(1)精子的減數(shù)兩次分裂是連續(xù)的;場所唯一(MⅠ和MⅡ的場所都是睪丸);而卵子的兩次分裂是不連續(xù)的,場所不唯一,(MⅠ場所在卵巢,MⅡ場所在輸卵管中);(2)精子和卵子發(fā)生的時間不同:精子的發(fā)生是從初情期一直到生殖機能衰退;多數(shù)哺乳動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是在雌性動物排卵前后完成的,MⅡ是在受精過程中完成的。
【詳解】
(1)精子變形③過程中精子頭部的頂體是由高爾基體發(fā)育來的;④過程是受精過程,在輸卵管內(nèi)完成。
(2)在④過程中發(fā)生頂體反應;釋放頂體酶,溶解卵丘細胞之間的物質(zhì)和透明帶,透明帶反應和卵細胞膜反應是阻止多精入卵的兩道防線。
(3)雄性動物精子產(chǎn)生的時期是初情期;雌性動物卵泡細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)初級卵母細胞進行減數(shù)第一次分裂是在排卵前后時期完成的;減數(shù)第二次分裂是在受精作用過程中完成的。
【點睛】
本題考查卵細胞的形成過程和受精作用等相關知識,意在考查學生識記相關細節(jié)和解決問題的能力?!窘馕觥扛郀柣w輸卵管透明帶反應卵細胞膜反應初情期胚胎期性別分化以后排卵前后受精作用17、略
【分析】【分析】
動物細胞培養(yǎng)就是從動物機體中取出相關的組織;將它分散成單個細胞,然后放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細胞生長和增殖。植物組織培養(yǎng)又叫離體培養(yǎng),指從植物體分離出符合需要的組織;器官或細胞,原生質(zhì)體等,通過無菌操作,在無菌條件下接種在含有各種營養(yǎng)物質(zhì)及植物激素的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟價值的其他產(chǎn)品的技術。
【詳解】
1;基因工程又稱基因拼接技術和DNA重組技術;是以分子遺傳學為理論基礎,以分子生物學和微生物學的現(xiàn)代方法為手段,將不同來源的基因按預先設計的藍圖,在體外構建雜種DNA分子,然后導入活細胞,以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品的遺傳技術。
2;胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎;或者通過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)相同的其它雌性動物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術。
3;動物細胞培養(yǎng)就是從動物機體中取出相關的組織;將它分散成單個細胞,然后放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細胞生長和增殖,其原理是細胞增殖。
4;植物組織培養(yǎng)又叫離體培養(yǎng);指從植物體分離出符合需要的組織、器官或細胞,原生質(zhì)體等,通過無菌操作,在無菌條件下接種在含有各種營養(yǎng)物質(zhì)及植物激素的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟價值的其他產(chǎn)品的技術。植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞具有全能性。
【點睛】
本題考查基因工程概念、胚胎移植、動植物細胞培養(yǎng)等相關知識,意在考察考生對知識點的理解掌握程度?!窘馕觥竣?又叫基因拼接技術或DNA重組技術②.又稱受精卵移植,是指將雌性動物體內(nèi)的的早期胚胎,或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀況相同的其他雌性動物體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術③.植物細胞全能性、細胞增殖四、判斷題(共5題,共20分)18、A【分析】【詳解】
由于存在防止多精入卵的兩道屏障,故一個卵細胞一般只能同一個精子結合,形成受精卵,這句話是正確的。19、A【分析】【詳解】
受精過程為:頂體反應→穿越放射冠→穿越透明帶(透明帶反應)→卵細胞膜反應(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→第一次卵裂開始。精子入卵后形成雄原核,同時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,彼此靠近,核膜消失,形成受精卵,故此說法正確。
故正確。20、B【分析】【詳解】
受精包括受精前的準備階段和受精階段;在自然狀態(tài)下,哺乳動物的受精在輸卵管內(nèi)完成。
故錯誤。21、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)細胞團,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的過程中細胞均需要消耗能量;故胚胎中有機物的含量均減少,(1)正確。
(2)桑椹胚之前所有細胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能;屬全能細胞,故A時期胚胎中的細胞都是全能細胞,囊胚期時細胞出現(xiàn)分化,滋養(yǎng)層細胞不是全能細胞,(2)錯誤。
(3)胚胎移植必須使用處于桑椹胚或囊胚時期的胚胎;處于A或B時期的胚胎,(3)錯誤。
(4)圖示過程細胞通過有絲分裂增殖;有絲分裂過程中可能發(fā)生突變,遺傳物質(zhì)可能會發(fā)生改變,(4)正確。
故分別為√、×、×、√。22、B【分析】【詳解】
生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性是有一定限度的,導致了生態(tài)工程的局限性,使生態(tài)工程并不能解決所有的污染、破壞問題,因此不能走“先污染、破壞,后治理”的老路,故錯誤。五、實驗題(共4題,共28分)23、略
【分析】【分析】
1;植物組織培養(yǎng)技術。
(1)原理:植物細胞具有全能性。
(2)過程。
2;植物體細胞雜交技術。
(1)概念:將不同種的植物體細胞;在一定條件下融合成雜種細胞,并把雜種細胞培育成新的植物體的技術。
(2)過程。
(3)意義:克服了遠緣雜交不親和的障礙。
3;分析題圖1可知:隨著甘露醇濃度的升高;清水紫花苜蓿、里奧百脈根原生質(zhì)體產(chǎn)量越高,在甘露醇濃度為0.55mol/L,清水紫花苜蓿和里奧百脈根原生質(zhì)體產(chǎn)量最高,甘露醇濃度超過0.55mol/L,清水紫花苜蓿、里奧百脈根原生質(zhì)體產(chǎn)量不再升高。
4;分析圖2可知;酶解時間為10h時,清水紫花苜蓿原生質(zhì)體產(chǎn)量最高,低于或高于10h,產(chǎn)量都降低;酶解時間為12h,里奧百脈根原生質(zhì)體產(chǎn)量最高,低于或高于12h,產(chǎn)量都降低。
【詳解】
(1)由植物組織培養(yǎng)技術過程可知;外植體接種到培養(yǎng)基中,經(jīng)脫分化過程形成愈傷組織,該過程需要添加植物激素(生長素;細胞分裂素)進行調(diào)節(jié)。由植物體細胞雜交技術過程可知,將兩種材料的愈傷組織用纖維素酶和果膠酶處理去掉細胞壁,獲得原生質(zhì)體。
(2)分析圖1可知;酶解時宜選用的甘露醇濃度為0.55mol/L。分析圖2可知,最適宜的酶解時間為酶解時間為10h時,清水紫花苜蓿原生質(zhì)體產(chǎn)量最高;酶解時間為12h,里奧百脈根原生質(zhì)體產(chǎn)量最高。
(3)為了方便在____倒置顯微鏡下觀察是否發(fā)生異源原生質(zhì)體的融合;可將獲得的原生質(zhì)體分別用不同的熒光標記,然后用化學試劑聚乙二醇誘導融合。
(4)植物體細胞雜交技術的意義克服了克服了遠緣雜交不親和的障礙;使雜種植株具有雙親的遺傳特性,培育出抗臌脹病苜蓿新品種。
【點睛】
分析題圖結合植物組織培養(yǎng)技術和植物體細胞雜交技術的過程和意義是本題解題的關鍵?!窘馕觥棵摲只参锛に兀ㄉL素、細胞分裂素)纖維素酶和果膠0.55mol/L清水紫花苜蓿酶解10h,里奧百脈根酶解12h分別用兩種不同的熒光PEG(聚乙二醇)遠緣雜交不親和的障礙24、略
【分析】【分析】
1;基因工程技術的基本步驟:
(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@??;利用PCR技術擴增和人工合成。
(2)基因表達載體的構建:是基因工程的核心步驟;基因表達載體包括目的基因;啟動子、終止子和標記基因等。
(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同;導入的方法也不一樣。①將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉化法;基因槍法和花粉管通道法;②將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;③將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法。
(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術;②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術;③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術。個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定;抗病鑒定、活性鑒定等。
2;題圖分析:圖甲是基因表達載體的模式圖;包括:啟動子、目的基因、熒光素酶基因(標記基因)、終止子。圖乙可以看出實驗組的相對熒光值較低,而對照組1和對照組2的相對熒光值較高。
【詳解】
(1)利用PCR技術擴增基因B中對應3′-UTR的DNA片段,利用PCR技術擴增目的基因的前提,是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列合成引物。因此該空白的答案為:應先依據(jù)該基因的一段核苷酸序列合成引物。若對一個含基因B的DNA擴增n代,共得到2n個DNA,凈增DNA為2n-1,因此共需消耗的引物為2n-1個。
(2)依題意可知;R-7是家蠶體內(nèi)的一種小分子非編碼RNA,可與某些mRNA尾端的一段非編碼序列(3′-UTR)結合,進而影響基因的表達。也即3′-UTR位于某些mRNA的尾端,由于mRNA是以DNA分子的一條鏈為模板轉錄而來的,因此圖甲中對應3′-UTR的DNA片段應插入到位點2,原因是目的基因應插入到啟動子與終止子之間,且不能破壞熒光素酶基因,重組載體中的熒光素酶基因在基因工程中作為標記基因。
(3)①由圖乙可知實驗組的相對熒光值較低;而對照組1和對照組2的相對熒光值較高。又因為對照組1的的處理為將含有熒光素酶基因的表達載體(不含對應3′-UTR的DNA片段)導入含R-7的家蠶胚胎細胞中,說明沒有R-7片段的細胞中熒光素酶基因正常表達,相對熒光值較高。實驗組為將重組載體導入含R-7的家蠶胚胎細胞中,相對熒光值較低,說明R-7抑制了熒光素酶基因的表達。由此可以推測對照組2的處理應為將重組載體導入不含(或去除)R-7的家蠶胚胎細胞中。
②基因的表達包括轉錄和翻譯;在轉錄和翻譯的過程中都遵循堿基互補配對原則。依據(jù)實驗結果可推知,R-7影響基因B的表達,即通過遵循堿基互補配對原則,R-7與基因B所轉錄的mRNA的3′-UTR結合,進而抑制基因B的表達。
【點睛】
本題結合圖解,考查基因工程的相關知識,要求考生識記基因工程的原理、操作工具及操作步驟,掌握基因工程技術的相關應用,能結合圖中信息準確答題,要求考生理解所學知識的要點,把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系,形成知識的網(wǎng)絡結構?!窘馕觥縋CR該基因的一段核苷酸序列2n-12目的基因應插入到啟動子與終止子之間,且不能破壞熒光素酶基因標記基因?qū)⒅亟M載體導入不含(或去除)R-7的家蠶胚胎細胞中堿基互補配對抑制25、略
【分析】【分析】
1;Ti質(zhì)粒上有一段特殊的DNA區(qū)段;當農(nóng)桿菌侵染植物細胞時,該DNA區(qū)段能自發(fā)轉移,插入植物染色體DNA中,Ti質(zhì)粒上的這一段能轉移的DNA被稱為T-DNA。根據(jù)這一現(xiàn)象,將Ti質(zhì)粒進行改造,將相關基因置入T-DNA區(qū)段中,可通過農(nóng)桿菌侵染細胞,實現(xiàn)外源基因?qū)χ参锏倪z傳轉化。利用農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒轉化植物細胞,是獲得植物突變體的一種重要方法;
2;含有氨芐青霉素抗性基因的擬南芥植株產(chǎn)生的種子;在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基中能正常萌發(fā)。光信號(遠紅光)對擬南芥種子萌發(fā)時下胚軸的長度有影響。
【詳解】
(1)①將氨芐青霉素抗性基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中,構建基因表達載體,即重組質(zhì)粒,并導入農(nóng)桿菌中。將轉化液稀釋后對野生型擬南芥進行轉化,繼續(xù)培養(yǎng)擬南芥植株并收獲其種子,再將種子放入含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)篩選出能正常萌發(fā)的種子,命名為F1代種子,F1代種子因插入了含有氨芐青霉素抗性基因的T-DNA導致基因突變;即DNA分子發(fā)生了堿基對的增加這一分子結構上的變化。
②F1植株為單拷貝插入(只有一個位點插入T-DNA)的雜合轉基因植株用同樣的方法篩選出單株F2。植株所結種子(F3代種子),若都能正常萌發(fā),則F3植株為純合轉基因植株;F3自交得到F4代種子即為純合突變體庫。由于F1植株為雜合子,即突變型擬南芥(假設基因型為Aa)自交后代中,氨芐青霉素抗性(A_):氨芐青霉素敏感(aa)=3:1,將每株F1植株所結種子(F2代種子)單株存放,用①中的方法篩選F2代種子;含有氨芐青霉素抗性基因的種子能夠正常萌發(fā),因此,表現(xiàn)為正常萌發(fā)和不能正常萌發(fā)比例約為3:1。
(2)①基因突變分為顯性突變和隱性突變。將甲;乙、丙分別與野生型雜交;其后代種子在遠紅光下培養(yǎng),萌發(fā)時均表現(xiàn)為下胚軸長度與野生型無明顯差異,說明野生型為顯性性狀,3種突變均為隱性突變。
②甲和乙發(fā)生的均為隱性突變,將甲和乙雜交得到種子在遠紅光下培養(yǎng),萌發(fā)時下胚軸長度與甲和乙兩株相比均無明顯差異,說明長度與甲、乙比,沒有區(qū)別,因此,是同一位點的基因突變。甲的基因用A或a、乙的基因用B或b表示,則甲突變個體是A突變?yōu)閍,乙突變個體是B突變?yōu)閎,甲、乙突變基因與其以及對應的染色體的關系如圖所示:
③將甲和丙雜交得到種子在遠紅光下培養(yǎng);萌發(fā)時表現(xiàn)為下胚軸長度與野生型無明顯差異,說明甲丙突變的不是同一位點,則可推測甲和丙的突變基因為非等位基因。
(3)①經(jīng)過前面的分析;突變體均為隱性突變,故野生型基因型為AADD,甲突變體的基因型為aaDD,丙突變體的基因型為AAdd,雙突變體的基因型為aadd。已知A基因控制A蛋白的合成,D基因控制D蛋白的合成。研究發(fā)現(xiàn)遠紅光下,D蛋白進核后才能調(diào)控種子萌發(fā)時下胚軸的生長。將綠色熒光蛋白基因與D基因啟動子連接,分別轉入野生型和突變體甲,將其幼苗在黑暗處理4天,再在遠紅光處理30分鐘,發(fā)現(xiàn)兩種轉基因植株細胞核中均出現(xiàn)綠色熒光且強度無明顯差異。野生型有A基因,即有A蛋白,甲無A基因,即無A蛋白,故自變量為A蛋白的有無,而兩者細胞核中均有綠色熒光,即兩者均有D蛋白向細胞核轉移,因此,該實驗結果說明A蛋白不參與遠紅光條件下D蛋白向核內(nèi)的轉移。
②D蛋白的電泳結果圖表明;1代表磷酸化D蛋白,即為功能異常的D蛋白,2代表非磷酸化D蛋白,即為功能正常的D蛋白,在遠紅光條件下,野生型的細胞核中既有磷酸化D蛋白,又有非磷酸化D蛋白,而甲突變體aaDD的細胞核中只有正常功能的D蛋白,說明甲突變體aaDD抑制了D基因的磷酸化,因此,磷酸化D蛋白只在野生型擬南芥植株的細胞核中大量積累,由此推測圖1更為合理。
【點睛】
解答本題的關鍵是:明確構建純合突變體庫的流程圖,黑暗條件和遠紅光條件下野生型和突變型擬南芥植株的細胞質(zhì)和細胞核蛋白的分布情況,再根據(jù)題意作答?!窘馕觥堪逼S青霉素堿基對的增加3:1隱性下胚軸長度與野生型無明顯差別A蛋白不參與遠紅光條件下D蛋白向核內(nèi)的轉移野生型細胞核圖126、略
【分析】【分析】
基因工程的基本操作程序:
1;目的基因的獲?。海?)目的基因是指:編碼蛋白質(zhì)的結構基因。(2)獲取方法:①從基因文庫中獲??;②人工合成(反轉錄法和化學合成法);③PCR技術擴增目的基因。
2;基因表達載體的構建:(1)目的:使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在;并且可以遺傳至下一代,使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。(2)組成:目的基因+啟動子+終止子+標記基因。①啟動子:是一段有特殊結構的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶識別和結合的部位,能驅(qū)動基因轉錄出mRNA,最終獲得所需的蛋白質(zhì)。②終止子:也是一段有特殊結構的DNA片段,位于基因的尾端。③標記基因的作用:是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細胞篩選出來。常用的標記基因是抗生素抗性基因。
3、將目的基因?qū)胧荏w細胞:(1)轉化的概念:是目的基因進入受體細胞內(nèi),并且在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程。(2)常用的轉化方法:常用方法有農(nóng)桿菌轉化法、顯微注射技術、Ca2+處理法。(3)重組細胞導入受體細胞后;篩選含有基因表達載體受體細胞的依據(jù)是標記基因是否表達。
4;目的基因的檢測和表達:(1)首先要檢測轉基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因;方法是采用DNA分子雜交技術。(2)其次還要檢測目的基因是否轉錄出mRNA,方法是用標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),方法是從轉基因生物中提取蛋白質(zhì),用相應的抗體進行抗原--抗體雜交。(4)有時還需進行個體生物學水平的鑒定。如轉基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀。
【詳解】
(1)通過題干信息可知;B基因可以在體細胞和精子中,說明含B基因的染色體未缺失,也沒有發(fā)生基因突變,AC錯誤;基因表達過程中的轉錄需要RNA聚合酶,不是DNA聚合酶,B錯誤;B基因在卵細胞中不能轉錄,可能是B基因的啟動子在卵細胞中不能啟動轉錄,D正確;故選D。
(2)通過題干信息可知;水稻的體細胞和精子中B基因可表達,故可從水稻的體細胞和精子中提取RNA。通過逆轉錄產(chǎn)生DNA,從而構建
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