PAGEPAGE14基因工程與細(xì)胞工程一、選擇題1．下列關(guān)于基因工程的敘述，錯誤的是（）A．基因工程的原理是基因重組，能按照人們的意愿定向改造生物的性狀B．基因工程是在分子水平的設(shè)計施工，需要限制酶、DNA連接酶和運載體C．限制酶可識別特定的核苷酸序列，并在特定的切點上切割DNA分子D．基因工程常用的運載體質(zhì)粒中含有兩個游離的磷酸基團【答案】D【解析】A．基因工程是指按照人類的愿望，將不同生物的遺傳物質(zhì)在體外人工剪切并和載體重組后轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)進行擴增，并表達(dá)產(chǎn)生所需蛋白質(zhì)的技術(shù)?？啥ㄏ蚋脑焐锏倪z傳性狀，依據(jù)的原理是基因重組，A正確；B．基因工程是在分子水平上對DNA（或基因）進行設(shè)計施工的，需要限制酶、DNA連接酶和運載體，B正確；C．限制酶具有專一性，可識別特定的核苷酸序列，并在特定的切點上切割DNA分子，C正確；D．質(zhì)粒為環(huán)狀的DNA分子，不含有游離的磷酸基團，D錯誤。故選D。2．H-Y抗原存在于雄性個體細(xì)胞的表面，決定性腺向雄性方向發(fā)育。牛的早期胚胎培養(yǎng)液中添加H-Y單克隆抗體可用來篩選胚胎。下列相關(guān)敘述正確的是（）A．制備單克隆抗體所用的雜交瘤細(xì)胞既能產(chǎn)生抗體又能無限增殖B．培養(yǎng)液中添加H-Y單克隆抗體可促進牛早期胚胎發(fā)育成雄性C．選擇雄性胚胎移植構(gòu)建乳腺生物反應(yīng)器可以進行生物制藥D．做性別鑒別時選擇原腸胚的外胚層細(xì)胞對胚胎幾乎無傷害【答案】A【解析】分析題意可知，H-Y抗原存在于雄性個體細(xì)胞的表面，決定性腺向雄性方向發(fā)育，正常雌性體內(nèi)不存在H-Y抗原，故利用抗體和抗原特異性結(jié)合的原理，用H-Y單克隆抗體篩選胚胎。因此，A．制備單克隆抗體所用的雜交瘤細(xì)胞，兼具了漿細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的特點，既能產(chǎn)生抗體又能無限增殖，A正確；B．培養(yǎng)液中添加H-Y單克隆抗體，可以和H-Y抗原特異性結(jié)合，但不能促進牛早期胚胎發(fā)育成雄性，B錯誤；C．由于是利用乳腺生物反應(yīng)器進行生物制藥，則鑒別后的雌性胚胎可直接做胚胎移植，雄性胚胎沒有意義，C錯誤；D．做性別鑒別時應(yīng)選擇囊胚期的滋養(yǎng)層細(xì)胞，D錯誤。故選A。3．某科研小組采用“胚胎干細(xì)胞介導(dǎo)法”將熒光素基因?qū)爰兎N灰色小鼠胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）中并整合到染色體上，然后將轉(zhuǎn)基因的ES細(xì)胞注射到純種黃色小鼠囊胚中培育嵌合體小鼠。下列敘述正確的是（）A．熒光素基因可用于檢測子代小鼠體內(nèi)由灰色小鼠胚胎發(fā)育的部分B．ES細(xì)胞是從灰色小鼠囊胚的內(nèi)細(xì)胞團中取出的初步分化的細(xì)胞C．注入ES細(xì)胞的囊胚移植前需用促性腺激素對受體母鼠進行超數(shù)排卵處理D．割取黃色小鼠囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞做DNA分析即可檢測嵌合體子代鼠的性別【答案】A【解析】A．熒光素基因?qū)氲交疑∈笈咛ィ瑹晒馑鼗驎磉_(dá)熒光蛋白，將來檢測子代小鼠有熒光蛋白的即為灰色小鼠胚胎發(fā)育而來的，據(jù)此推測熒光素基因在該實驗操作中可起到檢測灰色小鼠囊胚發(fā)育的部分，A正確；B．ES細(xì)胞可取自囊胚的內(nèi)細(xì)胞團或早期胚胎的原始性腺，B錯誤；C．注入ES細(xì)胞的囊胚移植前需用促性腺激素對受體母鼠進行同期發(fā)情處理，C錯誤；D．嵌合體小鼠中既有純種灰色小鼠胚胎干細(xì)胞，也有純種黃色小鼠細(xì)胞，不能只割取黃色小鼠囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞做DNA分析即檢測嵌合體子代鼠的性別，D錯誤。故選A。4．下圖是剔除轉(zhuǎn)基因植物中標(biāo)記基因的一種策略，下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A．分別帶有目的基因和標(biāo)記基因的兩個質(zhì)粒，都帶有T-DNA序列B．該方法建立在高轉(zhuǎn)化頻率基礎(chǔ)上，標(biāo)記基因和目的基因須轉(zhuǎn)到不同染色體上C．若要獲得除標(biāo)記基因的植株，轉(zhuǎn)化植株必須經(jīng)過有性繁殖階段遺傳重組D．獲得的無篩選標(biāo)記轉(zhuǎn)基因植株發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異【答案】D【解析】將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。根據(jù)農(nóng)桿菌的這種特點，如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以使目的基因進入植物細(xì)胞，并將其插入到植物細(xì)胞中染色體的DNA上，使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)。因此，A．農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上，故分別帶有目的基因和標(biāo)記基因的兩個質(zhì)粒，都帶有T-DNA序列，進而成功整合到受體細(xì)胞染色體上，A正確；B．該方法需要利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，在高轉(zhuǎn)化頻率的基礎(chǔ)上，將目的基因和標(biāo)記基因整合到染色體上，由圖可知，標(biāo)記基因和目的基因位于細(xì)胞中不同的染色體上，B正確；C．通過雜交分離結(jié)果可知，經(jīng)過有性繁殖階段遺傳重組后獲得了三種類型細(xì)胞，其中包括只含目的基因的，只含標(biāo)記基因的和既含目的基因又含標(biāo)記基因的，C正確；D．獲得的無篩選標(biāo)記轉(zhuǎn)基因植株發(fā)生了基因重組，D錯誤。故選D。5．霉變的食物中含有20余種黃曲霉毒素，具有很強的致癌性。為檢測食物中黃曲霉毒素的含量，科研人員以黃曲霉毒素為抗原制備出單克隆抗體，對食物進行檢測。下列敘述正確的是（）A．將2余種毒素共同免疫小鼠，可制備出一種與所有毒素結(jié)合的單克隆抗體B．可用PEG法、電融合法或者滅活的動物病毒誘導(dǎo)T細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的融合C．細(xì)胞融合體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動性，雜交瘤細(xì)胞體外增殖體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性D．單克隆抗體能檢測出濃度很低的黃曲霉毒素體現(xiàn)了單克隆抗體靈敏度高的特點【答案】D【解析】A．抗體具有特異性，所以將2余種毒素共同免疫小鼠，不可制備出一種與所有毒素結(jié)合的單克隆抗體，A錯誤；B．植物原生質(zhì)體融合的方法有電融合法、PEG融合法，滅活的病毒誘導(dǎo)法用于動物細(xì)胞的融合，B錯誤；C．動、植物細(xì)胞融合都能體現(xiàn)細(xì)胞膜的流動性，雜交瘤細(xì)胞體外增殖并沒有形成新個體，不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，C錯誤；D．單克隆抗體能檢測出濃度很低的黃曲霉毒素體現(xiàn)了單克隆抗體靈敏度高的特點，D正確。故選D。6．紫羅蘭（2n=14）花色豐富、抗蟲性強、種子富含亞麻酸。為了讓油菜（2n=38）具有紫羅蘭的諸多優(yōu)良性狀，科研人員進行了下圖所示實驗。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）A．制備原生質(zhì)體時，可使植物細(xì)胞處于微弱的質(zhì)壁分離狀態(tài)后再用酶解法處理B．原生質(zhì)體融合依賴膜的流動性，融合的原生質(zhì)體形成細(xì)胞壁后再進行有絲分裂C．制備人工種子時，需將愈傷組織和養(yǎng)分、生長調(diào)節(jié)劑等物質(zhì)一起用人工種皮包裹D．融合原生質(zhì)體后，可以利用選擇培養(yǎng)基從混合細(xì)胞群體中篩選出所需雜種植株【答案】C【解析】A．用酶解法制備原生質(zhì)體時，需先用較高滲透壓的溶液處理植物細(xì)胞，使細(xì)胞處于微弱的質(zhì)壁分離狀態(tài)，然后用酶消化去除細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體，A正確；B．原生質(zhì)體融合依賴細(xì)胞膜的流動性，融合的原生質(zhì)體只有重新形成細(xì)胞壁后，才可進行有絲分裂，多次分裂形成的小細(xì)胞團可通過胚胎發(fā)生或器官發(fā)生的途徑再生植株，B正確；C．制備人工種子時，需將愈傷組織培養(yǎng)成胚狀體，再通過人工種皮包裝得到人工種子，C錯誤；D．融合原生質(zhì)體后，可以利用選擇培養(yǎng)基從混合細(xì)胞群體中篩選出所需雜種植株，D正確。故選C。7．植物組織培養(yǎng)技術(shù)常用于商業(yè)化生產(chǎn)，其過程一般為：無菌培養(yǎng)物的建立→培養(yǎng)物增殖→生根培養(yǎng)→試管苗移栽及鑒定。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A．為獲得無菌培養(yǎng)物，外植體要消毒處理后才可接種培養(yǎng)B．組織培養(yǎng)過程中也可無明顯愈傷組織形成，直接形成胚狀體等結(jié)構(gòu)C．提高培養(yǎng)基中生長素和細(xì)胞分裂素的比值，有利于誘導(dǎo)生根D．用同一植株體細(xì)胞離體培養(yǎng)獲得的再生苗不會出現(xiàn)變異【答案】D【解析】A．植物組織培養(yǎng)過程中應(yīng)注意無菌操作，為獲得無菌培養(yǎng)物，外植體要經(jīng)過表面消毒處理后，才能進行培養(yǎng)，所用的培養(yǎng)基必須徹底滅菌，A正確；B．組織培養(yǎng)過程中也可無明顯愈傷組織形成，直接形成胚狀體等結(jié)構(gòu)，胚狀體若包裹上人工種皮，可制作成人工種子，B正確；C．生長素和細(xì)胞分裂素的比值高時，有利于根的分化、抑制芽的形成，因此提高培養(yǎng)基中生長素和細(xì)胞分裂素的比值，有利于誘導(dǎo)生根，C正確；D．用同一植株體細(xì)胞離體培養(yǎng)獲得的再生苗會出現(xiàn)變異，如在愈傷組織的培養(yǎng)過程中可能發(fā)生基因突變等變異，D錯誤。故選D。8．大熊貓是我國的國寶，盡管采取了許多保護措施，但由于其繁殖能力及幼仔成活率均較低，數(shù)量仍然非常少。有科學(xué)家嘗試采用體細(xì)胞核移植技術(shù)來克隆大熊貓。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A．在體細(xì)胞核移植過程中，普遍使用的去核方法是顯微操作法B．用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆大熊貓，體現(xiàn)了動物細(xì)胞具有全能性C．由于體細(xì)胞分化程度高，因而體細(xì)胞核移植難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植D．在保護瀕危物種方面，體細(xì)胞核移植技術(shù)有望增加瀕危物種的存活數(shù)量【答案】B【解析】A．在體細(xì)胞核移植過程中，采集的卵母細(xì)胞需培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期時，用顯微操作去核法去除卵母細(xì)胞的核，A正確；B．用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆大熊貓，體現(xiàn)了動物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性，不能體現(xiàn)細(xì)胞具有全能性，B錯誤；C．相對于胚胎細(xì)胞，體細(xì)胞分化程度高，全能性不容易恢復(fù)，因此利用體細(xì)胞進行核移植的難度明顯大于胚胎細(xì)胞的核移植，C正確；D．動物體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景包括加速家畜遺傳改良進程；培養(yǎng)可用于移植的組織、器官；體細(xì)胞核移植技術(shù)還可以保護瀕危物種，增加動物存活數(shù)量，D正確。故選B。9．寒蘭為名貴的蘭花品種，一般生長在深山幽谷的山腰谷壁。由于人類的過度采摘，現(xiàn)在很難找到寒蘭，偶爾能發(fā)現(xiàn)的也只有較小的植株。為了增加野生寒蘭數(shù)量，科研人員希望對其進行人工大量繁殖，再移栽至原有生境。在人工繁殖時可以應(yīng)用的最適合的生物工程技術(shù)手段是（）A．將寒蘭體細(xì)胞與繁殖力強的其他植物細(xì)胞進行融合B．將寒蘭的組織放置在培養(yǎng)基中進行植物組織培養(yǎng)C．將寒蘭的體細(xì)胞核移植到其他植物的去核卵細(xì)胞中D．將生長素基因轉(zhuǎn)入野生寒蘭獲得生長速度快的寒蘭【答案】B【解析】A．若將寒蘭體細(xì)胞與繁殖力強的其他植物細(xì)胞進行融合，需要進行體細(xì)胞雜交，技術(shù)要求較高，且成功率不一定高，A錯誤；B．將寒蘭的組織放置在培養(yǎng)基中進行植物組織培養(yǎng)，是最快也最簡單的方式，B正確；C．由于植物體細(xì)胞全能性易體現(xiàn)，因此將寒蘭的體細(xì)胞核移植到其他植物去核卵細(xì)胞中，對于植物細(xì)胞來說太過繁瑣，一般核移植多用于動物克隆，C錯誤；D．將生長素基因轉(zhuǎn)入野生寒蘭獲得生長速度快的寒蘭，要求的技術(shù)較高，成功率低，D錯誤。故選B。10．抗體偶聯(lián)藥物（ADC）是將高特異性的單克隆抗體和小分子細(xì)胞毒性藥物，通過接頭進行高活性結(jié)合而成，抗體部分與腫瘤細(xì)胞表面的靶向抗原結(jié)合后，腫瘤細(xì)胞會將ADC內(nèi)吞。之后ADC藥物會在溶酶體中分解，釋放出小分子細(xì)胞毒性藥物，破壞DNA或阻止腫瘤細(xì)胞分裂，起到殺死細(xì)胞的作用，下圖是ADC作用原理簡圖。下列敘述不正確的是（）A．單克隆抗體可對腫瘤細(xì)胞進行靶向治療B．ADC中的單克隆抗體是殺死腫瘤細(xì)胞的有效成分C．ADC中接頭穩(wěn)定性偏低會導(dǎo)致其在運輸過程中藥物分子脫落造成“脫靶毒性”D．用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞后，還需要克隆化培養(yǎng)和抗體檢測【答案】B【解析】A．ADC中的單克隆抗體的作用是特異性識別腫瘤細(xì)胞表面的抗原并與之結(jié)合，從而實現(xiàn)靶向治療，A正確；B．ADC中的單克隆抗體能特異性識別腫瘤細(xì)胞表面的靶向抗原并與其結(jié)合，顯然題中ADC中的抗體的作用是能特異性識別腫瘤抗原，B錯誤；C．ADC中接頭穩(wěn)定性偏低可能會導(dǎo)致單克隆抗體在運輸過程中與藥物分子脫離造成藥物顯示“脫靶毒性”，從而無法實現(xiàn)靶向治療，C正確；D．用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞后，因為與雜交瘤細(xì)胞有多種，因而還需要克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，從而選擇出能夠產(chǎn)生相應(yīng)的抗體的雜交瘤細(xì)胞，D正確。故選B。11．SOD是一種廣泛分布于各種細(xì)胞中的抗氧化酶，它能催化超氧陰離子自由基形成H2O2，增強植物的抗逆性。下圖為培育能夠產(chǎn)生SOD農(nóng)作物新品種的一種方式，有關(guān)敘述錯誤的是（）植物細(xì)胞（二倍體）新細(xì)胞愈傷組織胚狀體→新品種A．①過程中最常用的方法是采用感受態(tài)細(xì)胞法將SOD基因?qū)胫参锛?xì)胞B．②需要進行照光培養(yǎng)，以誘導(dǎo)形成葉綠素C．③表示再分化過程，無需嚴(yán)格的無菌操作D．該育種方式利用了細(xì)胞工程和基因工程，能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性【答案】ABC【解析】分析題圖可知SOD基因是目的基因，圖中①表示采用基因工程技術(shù)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的過程；②③表示植物組織培養(yǎng)過程，其原理是植物細(xì)胞具有全能性，其中②表示脫分化形成愈傷組織的過程；③表示再分化形成胚狀體的過程。因此，A．①過程中最常用的方法是采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將SOD基因?qū)胫参锛?xì)胞，A錯誤；B．②表示脫分化過程，不需要在光照條件下進行，B錯誤；C．②③分別表示脫分化、再分化過程，均需要在嚴(yán)格的無菌條件下完成，C錯誤；D．該育種方式利用了細(xì)胞工程和基因工程，從植物細(xì)胞培育成植物個體，能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，D正確。故選ABC。12．人參是一種名貴藥材，具有良好的滋補作用。干擾素在慢性乙肝、丙肝及部分腫瘤的治療中有一定療效。下圖為科研人員制備能合成干擾素的人參愈傷組織細(xì)胞的流程。①～④表示相關(guān)的操作，EcoRI、BamHI為限制酶，它們的識別序列及切割位點如下表所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）限制酶識別序列及切割位點EcoRIG↓AATTCBamHIG↓GATCCA．過程①所需的兩種引物中分別加上GAATTC和GGATCC序列有利于后續(xù)操作B．構(gòu)建基因表達(dá)載體時，目的基因必須位于啟動子和終止子之間才能進行復(fù)制C．過程③利用的是T-DNA的特性將目的基因整合到受體細(xì)胞的染色體DNA中D．過程④需控制培養(yǎng)基中植物激素的種類和比例，以防止愈傷組織細(xì)胞發(fā)生再分化【答案】BC【解析】A．結(jié)合圖示可知，PCR的產(chǎn)物用EcoRI和BamHI來酶切，因此可在基因的引物兩側(cè)加上酶切位點G↓AATTC和G↓GATCC，A正確；B．啟動子負(fù)責(zé)與RNA聚合酶結(jié)合啟動表達(dá)，終止子負(fù)責(zé)終止表達(dá)，因此構(gòu)建基因表達(dá)載體時，目的基因必須位于啟動子和終止子之間才能進行表達(dá)，B錯誤；C．過程③是利用T-DNA的特性將目的基因?qū)氲睫r(nóng)桿菌中，農(nóng)桿根瘤菌是原核生物，無染色體，C錯誤；D．整個過程最終需要利用愈傷組織細(xì)胞生成干擾素，因此應(yīng)控制培養(yǎng)基中植物激素的種類和比例，以防止愈傷組織細(xì)胞發(fā)生再分化，D正確。故選BC。二、非選擇題13．研究小組利用團頭魴（2n=48，♀）與翹嘴鲌（2n=48，♂）進行屬間雜交，建立了魴鲌雜交品系，并以可育的魴鲌F1（雜交子一代）為材料，通過對減數(shù)分裂過程中染色體特征、相關(guān)基因序列和表達(dá)水平的研究，初步揭示了異源二倍體雜交魚可育的細(xì)胞學(xué)和遺傳學(xué)機制。請分析并回答下列問題：（1）一般情況下，屬間雜交后代是不育的，原因是這兩個物種之間存在__________，從減數(shù)分裂的過程分析，其主要原因可能是__________。而本研究小組所得到的魴鲌F1可育的重要原因可能是__________。為證實這一想法，研究人員從團頭魴和翹嘴鲌的基因組中提取了與減數(shù)分裂有關(guān)的Dmcl和Rec8基因片段并進行PCR擴增，為確保擴增序列的準(zhǔn)確性，需設(shè)計__________，在__________的作用下獲得大量目的基因。經(jīng)過測序和對比分析可知，兩者基因序列相似性非常高。（2）研究人員通過對魴鲌F1精巢染色體制片，觀察發(fā)現(xiàn)部分細(xì)胞中的染色體出現(xiàn)了聯(lián)會配對的現(xiàn)象，具體表現(xiàn)為形態(tài)大小相近的“同源”染色體兩兩配對，此時細(xì)胞的名稱為__________。此外，還發(fā)現(xiàn)少量分裂細(xì)胞中僅含有24條染色體，這些染色體均以“X”的形態(tài)存在，推測此細(xì)胞的名稱為__________細(xì)胞，這些觀察結(jié)果表明__________。（3）研究人員還對與減數(shù)分裂有關(guān)的Dmcl和Rec8基因進行了相關(guān)研究。結(jié)果表明，Dmcl和Rec8蛋白是減數(shù)分裂過程中與同源染色體聯(lián)會和分離相關(guān)的重要蛋白質(zhì)。Dmcl基因在減數(shù)第一次分裂前期特異性表達(dá)并發(fā)揮作用，據(jù)此推測Dmcl蛋白的作用與__________有關(guān)。Rec8蛋白能確保同源染色體分離時姐妹染色單體不分離，據(jù)此可推測Rec8蛋白發(fā)揮作用的時期主要在__________。在減數(shù)第二次分裂時，Rec8蛋白會被降解，姐妹染色單體順利分離，推測Rc8蛋白作用部位是__________?！敬鸢浮浚?）生殖隔離減數(shù)分裂過程中異源染色體配對和分離發(fā)生紊亂團頭魴與翹嘴鲌的染色體組組成及所含基因大體相同特異性引物熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）（2）初級精母細(xì)胞次級精母魴鲌F1能正常進行減數(shù)第一次分裂（得到正常的次級精母細(xì)胞）（3）與同源染色體配對（聯(lián)會）有關(guān)減數(shù)第一次分裂后期染色體的著絲粒【解析】（1）兩種生物雜交后代不育，可判斷這兩種生物之間存在生殖隔離，是兩個物種。從減數(shù)分裂的過程分析，其主要原因可能是減數(shù)分裂過程中異源染色體配對和分離發(fā)生紊亂。而本研究小組所得到的魴鲌F1可育的重要原因可能是團頭魴與翹嘴鲌的染色體組組成及所含基因大體相同。PCR擴增需要設(shè)計特異性引物，在Taq酶的作用下獲得大量目的基因。（2）聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，此時細(xì)胞名稱為初級精母細(xì)胞；還發(fā)現(xiàn)少量分裂細(xì)胞中僅含有24條染色體，減數(shù)第一次分裂結(jié)束后子細(xì)胞染色體數(shù)目減半，由題干“這些染色體均以‘X’的形態(tài)存在”可知，每條染色體上都有兩條姐妹染色單體，所以是減數(shù)第二次分裂前期或中期的細(xì)胞，名稱為次級精母細(xì)胞。這些觀察結(jié)果表明魴鲌F1能正常進行減數(shù)第一次分裂（得到正常的次級精母細(xì)胞）。（3）減數(shù)第一次分裂前期最明顯的特征是同源染色體兩兩配對進行聯(lián)會，所以推測Dmcl蛋白的作用與同源染色體配對（聯(lián)會）有關(guān)。同源染色體分離發(fā)生于減數(shù)第一次分裂后期，Rec8蛋白能確保同源染色體分離時姐妹染色單體不分離，據(jù)此可推測Rec8蛋白發(fā)揮作用的時期主要在減數(shù)第一次分裂后期。在減數(shù)第二次分裂時，Rec8蛋白會被降解，姐妹染色單體順利分離，推測Rc8蛋白作用部位是染色體的著絲粒。14．為研究水稻D基因的功能，研究者將T-DNA插入到D基因中，致使該基因失活，失活后的基因記為d?，F(xiàn)以野生植株和突變植株作為親本進行雜交實驗，統(tǒng)計母本植株的結(jié)實率，結(jié)果如下表所示。雜交編號親本組合結(jié)實數(shù)授粉的小花數(shù)結(jié)實率①♀DD×♂dd16/15810%②♀dd×♂DD77/15450%③♀DD×♂DD71/14150%（1）表中數(shù)據(jù)表明，D基因失活使___________配子育性降低。為確定配子育性降低是由D基因失活造成的，可將___________作為目的基因。與載體連接后。導(dǎo)入到___________（填“野生”或“突變”）植株的幼芽經(jīng)脫分化形成的愈傷組織中。觀察轉(zhuǎn)基因水稻配子育性是否得到恢復(fù)。（2）進一步研究表明，配子育性降低是因D基因失活直接導(dǎo)致配子本身受精能力下降，若讓雜交①的F1給雜交②的F1授粉。預(yù)期結(jié)實率為___________，所獲得的F2植株的基因型及比例為___________。（3）為驗證F2植株基因型。研究者根據(jù)D基因，T-DNA的序列，設(shè)計了3種引物，如圖所示隨機選取F2植株若干，提取各植株的總DNA。分別用引物“Ⅰ+Ⅲ”組合及“Ⅱ+Ⅲ”組合進行PCR，檢測是否擴增（完整的T-DNA過大，不能完成PCR）。若___________，則相應(yīng)植株的基因型為Dd；同理可判斷其他基因型?！敬鸢浮浚?）雄D基因突變（2）30%DD∶Dd∶dd=5∶6∶1（3）兩種引物組合均可完成擴增【解析】（1）②③兩組中雄性個體的基因型均為DD，不論雌性個體的基因型是什么，后代結(jié)實率均為50%，說明D基因失活與雌配子的育性無關(guān)；又已知①中雄性個體的基因型為dd（D基因失活），后代結(jié)實率只有10%，說明D基因失活使雄配子育性降低。愈傷組織是外植體脫分化形成的。為確定配子育性降低是由于D基因失活造成的，可將D基因作為目的基因，與載體連接后，導(dǎo)入到突變植株的愈傷組織中，最后觀察轉(zhuǎn)基因水稻配子育性是否得到恢復(fù)。（2）在（1）中，DD做父本，結(jié)實率都為50%，可以得出D的雄配子中可育的占1/2；dd做父本，結(jié)實率為10%，可以得出d的雄配子中可育的占1/10，若讓雜交①的F1（Dd）給雜交②的F1（Dd）授粉，則結(jié)實率為（10%+50%）÷2=30%，若讓雜交①的F1（Dd）給雜交②的F1（Dd）授粉，兩者基因型都為Dd，產(chǎn)生的配子都為D∶d=1∶1．但是雄配子的可育性D是d的5倍，所以可育的雄配子D∶d=5∶1，可育的雌配子D∶d=1∶1，則雜交結(jié)果如下：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ引物的結(jié)合位點如上圖所示，根據(jù)題中信息，“完整的T-DNA過大，不能完成PCR”，且d基因的產(chǎn)生是T-DNA插入了D基因內(nèi)部，所以如果以D基因為模板，Ⅱ、Ⅲ引物組合可以擴增出一種片段，以突變后的D基因（d基因）為模板，Ⅰ、Ⅲ引物組合可以擴增出另外一種片段。如果某植株的基因型是Dd，則從其體內(nèi)提取出來的作為擴增的模板就有兩種，兩種引物組合都能夠進行擴增。15．雙酚A（BPA）是一種含碳有機物，是重要的工業(yè)原料，在環(huán)境中不易降解，科研人員對土壤中細(xì)菌等微生物降解BPA進行了相關(guān)研究。（1）BPA由多種途徑進入環(huán)境，沿著_____________在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞，并逐級積累，產(chǎn)生_____________現(xiàn)象。（2）為探究BPA對土壤中的細(xì)菌數(shù)量及種類的影響，科學(xué)家進行了以下實驗。①首先測定不同濃度BPA對土壤細(xì)菌生長情況的影響，結(jié)果如圖1所示，實驗結(jié)果表明__________________________。（注：電泳條帶寬度與細(xì)菌相對數(shù)量的多少有直接關(guān)系）②16SrDNA基因存在于所有細(xì)菌中，該基因包含多個恒定區(qū)和可變區(qū)，恒定區(qū)序列在所有細(xì)菌間無顯著差異，可變區(qū)序列具有種的特異性。為探究BPA對細(xì)菌群落多樣的影響，利用16SrDNA基因的__________（選填“恒定區(qū)”或“可變區(qū)”）序列設(shè)計引物，PCR擴增16SrDNA片段，電泳結(jié)果如圖2。如圖A、B、C條帶是各處理所共有的，說明各處理土壤中具有相同的細(xì)菌種類。不同濃度BPA處理出現(xiàn)了特有條帶，如d、e、f、g和h條帶，說明_____________。且共有條帶中如C寬度不同，可推測不同濃度BPA導(dǎo)致_____________，該細(xì)菌群落在發(fā)生_____________。（3）經(jīng)過篩選，科研人員得到3株具有降解BPA能力的菌株，下列敘述正確的是________。A．分離BPA降解菌的培養(yǎng)基需要以BPA為唯一碳源B．依據(jù)菌落的形狀、大小、顏色等可進行菌種的初步鑒定C．比較3株菌株降解BPA能力后，剩余菌液可直接倒掉D．常溫下用斜面培養(yǎng)基可長期保存篩選得到的目的菌種【答案】（1）食物鏈生物富集（2）BPA抑制細(xì)菌生長，并且隨濃度升高抑制作用越強恒定區(qū)BPA處理形成了新種類的細(xì)菌細(xì)菌的優(yōu)勢種群發(fā)生改變（不同細(xì)菌的相對數(shù)量發(fā)生改變）演替（3）AB【解析】（1）雙酚A在環(huán)境中不易降解，因此會沿著食物鏈在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞，并逐級積累，產(chǎn)生生物富集現(xiàn)象。（2）①由圖1可知，與對照組相比，不同濃度的BPA下，細(xì)菌相對數(shù)量減少，說明不同濃度的BPA均可抑制細(xì)菌數(shù)量的增加，而且隨濃度升高抑制作用越強。②根據(jù)題意可知，恒定區(qū)序列在所有細(xì)菌間無顯著差異，可變區(qū)序列具有種的特異性。為探究BPA對細(xì)菌群落多樣的影響，由于細(xì)菌群落包含多種細(xì)菌，因此應(yīng)利用16SrDNA基因的恒定區(qū)序列設(shè)計引物，PCR擴增16SrDNA片段。③A、B、C條帶是各處理所共有的，說明各處理土壤中具有相同的細(xì)菌種類。而不同濃度BPA處理出現(xiàn)了特有條帶，如d、e、f、g和h條帶，說明BPA處理形成了新種類的細(xì)菌。若共有條帶中如C寬度不同，可推測不同濃度BPA導(dǎo)致不同細(xì)菌的相對數(shù)量發(fā)生改變，由于有新的菌體出現(xiàn)，因此該細(xì)菌群落也在發(fā)生演替。（3）A．雙酚A（BPA）是一種含碳有機物，可為能分解雙酚A的微生物提供碳源，因此分離BPA降解菌的培養(yǎng)基需要以BPA為唯一碳源，A正確；B．不同菌體形成的菌落的形狀、大小、顏色等不同，因此依據(jù)菌落的形狀、大小、顏色等可進行菌種的初步鑒定，B正確；C．剩余菌液不可直接倒掉，需要經(jīng)過高壓蒸汽滅菌處理，防止污染環(huán)境，C錯誤；D．常溫下可用斜面培養(yǎng)基臨時保存菌種，不可長期保存，D錯誤。故選AB。16．A、B是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物，A含有效成分X，B含有效成分Y。某研究小組擬培育同時含有X和Y的新型藥用植物?；卮鹣铝袉栴}：（1）為了培育該新型藥用植物，可取A和B的葉片，先用_______________酶去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的___________________，再用化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)二者融合，形成的融合細(xì)胞經(jīng)過脫分化培養(yǎng)形成愈傷組織，然后經(jīng)過再分化形成完整的雜種植株C。這種培育技術(shù)稱為_____________________。（2）上述雜種植株C屬于多倍體，含有______個染色體組。假設(shè)A與B能通過有性雜交產(chǎn)生后代植株D，且產(chǎn)生的后代植株D是不育的，而上述雜種植株C是可育的，造成這種差異的原因是_______________。請簡要寫出解決后代植株D不育的方法：________________。（3）經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的_________________等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子，人工種子中除了充入各種營養(yǎng)物質(zhì)外，還應(yīng)該充入_________（填兩種）等植物激素。【答案】（1）纖維素酶和果膠酶原生質(zhì)體植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（2）四在減數(shù)分裂過程中，植株C染色體聯(lián)會正常，而植株D染色體聯(lián)會異常用秋水仙素處理有性雜交后形成的子一代植株或植株D的幼苗，使其染色體數(shù)目加倍，即可獲得含有四個染色體組的可育的植株（3）胚狀體、不定芽、頂芽或腋芽生長素和細(xì)胞分裂素【解析】（1）為了培育該新型藥用植物，可取A和B的葉片，先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體，再用化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)二者融合，形成的融合細(xì)胞經(jīng)過脫分化培養(yǎng)形成愈傷組織，然后經(jīng)過再分化形