專題11現(xiàn)代生物科技專題

1.CD47是一種在多種細(xì)胞中廣泛表達(dá)的跨膜糖蛋白，能夠與巨噬細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，

并抑制其吞噬作用。結(jié)腸癌等多種腫瘤細(xì)胞表面的CD47含量比正常細(xì)胞高1.6?5倍?？?/p>

研人員嘗試合成抗CD47的單克隆抗體，并進(jìn)一步探究其對(duì)巨噬細(xì)胞吞噬作用的影響，其過(guò)

程如下圖所示。下列分析正確的是（）

雜交瘤細(xì)胞一＞單克隆抗體

骨髓瘤細(xì)胞

I加入

檢測(cè)

巨噬細(xì)胞的吞噬能力心里實(shí)驗(yàn)組：巨噬細(xì)胞+腫瘤細(xì)胞共培養(yǎng)體系

A.①過(guò)程可用滅活病毒誘導(dǎo)融合，該方法也適用于植物體細(xì)胞雜交

B.②過(guò)程應(yīng)利用CD47進(jìn)行多次篩選以得到目標(biāo)雜交瘤細(xì)胞

C.對(duì)照組應(yīng)設(shè)置為：巨噬細(xì)胞+正常細(xì)胞共培養(yǎng)體系+抗CD47單克隆抗體

D.預(yù)期結(jié)果為實(shí)驗(yàn)組中巨噬細(xì)胞的吞噬能力顯著低于對(duì)照組

2.紫花苜蓿是常用的豆科牧草，但易使家畜患鼓脹??；百脈根富含物質(zhì)X,X可與紫花苜

蓿中特定蛋白結(jié)合，抑制鼓脹病的發(fā)生。為培育抗鼓脹病的新品種，科學(xué)家以紫花苜蓿和百

脈根為材料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，主要流程如下圖所示。下列敘述正確的是（）

百脈根旦AB」雜種細(xì)胞

A.①過(guò)程用到纖維素酶和果膠酶，該過(guò)程利用的生物技術(shù)原理是植物細(xì)胞的全能性

B.為確保最終得到的F植株為雜種植株，可對(duì)②過(guò)程形成的C進(jìn)行篩選和鑒定

C.③過(guò)程中C的高爾基體活動(dòng)性增強(qiáng)，D的形成是植物體細(xì)胞雜交完成的標(biāo)志

D.④過(guò)程需進(jìn)行光照處理，將細(xì)胞培養(yǎng)至E階段即可研究物質(zhì)X的作用

3.科學(xué)家通過(guò)兩個(gè)關(guān)鍵因子誘導(dǎo)DNA去甲基化，將人類多能性干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為8細(xì)胞階段

全能性胚胎樣細(xì)胞（8CL細(xì)胞），相比于誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞），它不僅能分化成胎盤

組織，還有潛力發(fā)育成更成熟的器官。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.DNA去甲基化未改變靶基因的堿基排序，利于基因的表達(dá)

B.體外培養(yǎng)時(shí)，細(xì)胞密度、有害代謝物等可影響8cL細(xì)胞的增殖

C.利用iPS細(xì)胞誘導(dǎo)產(chǎn)生的器官進(jìn)行移植，可避免免疫排斥反應(yīng)

D.制備8cL細(xì)胞的過(guò)程，細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不發(fā)生改變

4.在一些腫瘤細(xì)胞中，EGFR（表皮生長(zhǎng)因子受體）的過(guò)度表達(dá)，導(dǎo)致細(xì)胞異常增殖。利用

動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)制備的單克隆抗體，與藥物偶聯(lián)后可用于治療EGFR過(guò)量表達(dá)的腫瘤。下

列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.可以利用EGFR作為抗原制備單克隆抗體

B.初步篩選后放入多孔板的細(xì)胞為雜交瘤細(xì)胞，能大量增殖并產(chǎn)生所需抗體

C.雜交瘤細(xì)胞在培養(yǎng)過(guò)程中一般無(wú)接觸抑制現(xiàn)象，不需要用胰蛋白酶處理

D.單克隆抗體藥物可特異性降低EGFR過(guò)量表達(dá)的腫瘤細(xì)胞的增殖能力

5.SDS常用于提取生物組織中的DNA,作為一種陰離子去污劑，它可以溶解細(xì)胞膜和核膜

蛋白，使染色體離析、蛋白質(zhì)變性，釋放出核酸，獲取的核酸可溶于由Tris和EDTA配制

的緩沖溶液中保存?zhèn)溆?。下列說(shuō)法正確的是（）

A.配制研磨液時(shí)，需要加入2moi/L的HC1溶液調(diào)節(jié)pH至8.0

B.提取DNA時(shí)加入酒精，目的是使不溶于酒精的蛋白質(zhì)等物質(zhì)析出

C.SDS可加速解聚核膜蛋白，有利于提取葉綠體DNA和質(zhì)粒DNA

D.將提取到的DNA與二苯胺溶液充分混勻后，溶液即變?yōu)樗{(lán)色

6.科研人員將印度野牛的成纖維細(xì)胞的細(xì)胞核注入去核的家牛卵母細(xì)胞中，構(gòu)建了重組細(xì)

胞，并最終獲得了健康的克隆后代。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.重組細(xì)胞需在體外培養(yǎng)到桑甚胚或囊胚期才能進(jìn)行胚胎移植

B.對(duì)受體雌性家牛進(jìn)行免疫抑制處理可以提高移植胚胎的成活率

C.卵母細(xì)胞去核可采用的方法有顯微操作法、梯度離心等

D.克隆后代的遺傳物質(zhì)主要來(lái)自印度野牛成纖維細(xì)胞的細(xì)胞核

7.為了制備鵝細(xì)小病毒VP2蛋白的特異性單克隆抗體，科研人員構(gòu)建了含有融合基因（VP2

基因與一段引導(dǎo)序列NES）的大腸桿菌表達(dá)載體，受體細(xì)胞經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)后能表達(dá)VP2蛋白并

將其分泌到細(xì)胞外。利用純化的VP2蛋白免疫小鼠，采用雜交瘤技術(shù)制備了3株可穩(wěn)定分

泌VP2蛋白的單克隆抗體（VP2單抗）的雜交瘤細(xì)胞株。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.引導(dǎo)序列NES的作用可能是介導(dǎo)VP2蛋白分泌到細(xì)胞外

B.VP2單抗的制備利用了重組DNA技術(shù)、細(xì)胞融合等技術(shù)

C.體外培養(yǎng)該免疫小鼠的單個(gè)B淋巴細(xì)胞也能得到VP2單抗

D.VP2單抗可用于鵝細(xì)小病毒病的診斷和治療

8.為研究新冠病毒致病機(jī)理，科研人員利用包膜含刺突蛋白（S蛋白）但內(nèi)部不含RNA的

假病毒侵染體外培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞，結(jié)果表明S蛋白與細(xì)胞表面ACE2受體的結(jié)合會(huì)破壞

ACE2與線粒體間的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，使得原本存在于線粒體內(nèi)膜上的細(xì)胞色素c釋放到細(xì)胞質(zhì)基

質(zhì)，細(xì)胞色素c在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的積累會(huì)啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)相關(guān)基因表達(dá)，引發(fā)細(xì)胞死亡。已知位

于線粒體內(nèi)膜上的細(xì)胞色素c主要用于維持線粒體內(nèi)膜兩側(cè)的質(zhì)子濃度梯度，進(jìn)而催動(dòng)ATP

合酶合成ATP。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.ACE2受體的化學(xué)本質(zhì)可能為糖蛋白

B.新冠病毒引發(fā)的細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞壞死

C.與呼吸道上皮細(xì)胞相比新冠病毒的感染更容易引發(fā)心肌細(xì)胞死亡

D.新冠病毒感染后可能會(huì)導(dǎo)致骨骼肌細(xì)胞無(wú)氧呼吸加劇而引發(fā)肌肉酸痛

9.下圖是對(duì)某生物B基因進(jìn)行基因編輯的過(guò)程，該過(guò)程中用sgRNA指引內(nèi)切核酸酶Cas9

結(jié)合到特定的靶位點(diǎn)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.sgRNA能與靶基因上特定堿基序列互補(bǔ)

B.Cas9可特異性識(shí)別并斷裂核甘酸之間的磷酸二酯鍵

C.基因突變是不定向的而基因編輯能定向改變基因

D.使用該項(xiàng)基因編輯技術(shù)來(lái)預(yù)防人的某些疾病時(shí)需經(jīng)嚴(yán)格審查

10.草莓是無(wú)性繁殖的作物，它感染的病毒很容易傳播給后代。病毒在草莓體內(nèi)逐年積累，

會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量降低，品質(zhì)變差。下圖是育種工作者選育高品質(zhì)草莓的流程圖。下列說(shuō)法正確的

是（）

方法一:

方法二:

注：SMYELV-CP是草莓輕型黃邊病毒的外殼蛋白基因

A.通常采用70%的酒精和5%次氯酸鈉溶液對(duì)甲進(jìn)行滅菌處理

B.B過(guò)程常米用顯微注射法將SMYELV-CP導(dǎo)入草莓細(xì)胞

C.A、B、C過(guò)程都屬于細(xì)胞工程的操作，體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性

D.判斷兩種選育方法的效果時(shí)，只有方法二需要通過(guò)病毒接種實(shí)驗(yàn)

11.研究者利用基因組編輯技術(shù)，將Bcl-2（抗凋亡）基因定點(diǎn)敲入FUT8（巖藻糖轉(zhuǎn)移酶）

基因，從而改造中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢（CHO）細(xì)胞。

（l）Cas9蛋白和sgRNA是基因組編輯工具（圖1）,為篩選進(jìn)行高效編輯的sgRNA,需根據(jù)

______基因相應(yīng)序列，設(shè)計(jì)并合成多個(gè)sgRNA鏈。分別構(gòu)建sgRNA/Cas9表達(dá)質(zhì)粒，并通

過(guò)法導(dǎo)入CHO細(xì)胞。

解

桂

生型

野2345

A

2OO

Cas9蛋白------sgRNAobp

切割靶序列與目標(biāo)序列互補(bǔ)*100Qbp

VI75obp

5Oobp

250bp

lOObp

圖1圖？

（2）Cas9蛋白與靶序列結(jié)合并將DNA雙鏈切斷，隨后細(xì)胞會(huì)通過(guò)DNA損傷修復(fù)機(jī)制，將斷

裂處兩端的序列連接起來(lái)，但在缺口處會(huì)發(fā)生堿基錯(cuò)配。T酶能特異性識(shí)別并切割錯(cuò)配的雙

鏈DNA,通過(guò)T酶的酶切實(shí)驗(yàn)檢測(cè)sgRNA在CHO細(xì)胞內(nèi)編輯效率。對(duì)圖2電泳結(jié)果分析，

組實(shí)現(xiàn)sgRNA的高效編輯。

⑶將含目的基因表達(dá)框和sgRNA/Cas9表達(dá)質(zhì)粒（1：1）共轉(zhuǎn)染CHO細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)同步敲入

敲除基因，具體過(guò)程如圖3.

目的基因龍達(dá)框

1710bp

片段31

圖3

①目的基因表達(dá)框中含基因表達(dá)所需的元件，元件順序依次為：同源序列L同源

序列II,元件導(dǎo)致FUT8基因靶點(diǎn)后序列沒(méi)有成功轉(zhuǎn)錄。（填選項(xiàng)）

a、T2A(連接子)b、啟動(dòng)子c、轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)d、Bcl-2基因e、FUT8基因f、綠色熒

光蛋白基因

②選取具有特征的細(xì)胞,進(jìn)一步提取基因組DNA,并對(duì)圖3中片段進(jìn)行PCR,

篩選出在FUT8靶基因處成功整合目的基因表達(dá)框的單克隆細(xì)胞。若PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的電泳

結(jié)果出現(xiàn),表明篩選出的單克隆細(xì)胞為成功定點(diǎn)整合的純合細(xì)胞。

(4)CHO細(xì)胞是基因工程中生產(chǎn)抗體的常用受體細(xì)胞，F(xiàn)UT8負(fù)責(zé)將巖藻糖轉(zhuǎn)移至表達(dá)抗體

上，而巖藻糖的存在會(huì)極大地降低抗體的作用。請(qǐng)分析利用改造后的CHO細(xì)胞株進(jìn)行抗體

生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)o

12.番茄是重要的農(nóng)作物，因J基因功能缺失導(dǎo)致的無(wú)果莖接縫是一種優(yōu)良性狀，表現(xiàn)為莖

干與果實(shí)的連接處光滑且牢固，不易落果，提高了番茄的產(chǎn)量。

(1)利用誘變育種獲得純合突變體甲，表現(xiàn)出無(wú)果莖接縫，但由于花序產(chǎn)生大量分枝，導(dǎo)致

產(chǎn)量不高。將甲與野生型番茄雜交，F(xiàn)i為野生型，F(xiàn)i自交獲得的F2中，野生型：無(wú)果莖接

縫且分枝不增加：有果莖接縫且分枝增加：突變體甲=9：3：3：1,說(shuō)明無(wú)果莖接縫為

性性狀；甲中控制花序分枝數(shù)量的基因與控制有無(wú)果莖接縫的基因間的位置關(guān)系是

(2)在甲的基礎(chǔ)上獲得了花序分枝未增加的純合突變體乙。將甲與乙雜交獲得Fi,Fi自交，

F2表現(xiàn)為不同程度的分枝。對(duì)F2中分枝最多和最少的個(gè)體基因組進(jìn)行測(cè)序和比對(duì)，發(fā)現(xiàn)抑

制花序增加的基因可能位于番茄1和3號(hào)染色體上,將相關(guān)DNA序列分別命名為sbl和sb3。

由F2自交獲得F3,對(duì)F3部分個(gè)體進(jìn)行測(cè)序并統(tǒng)計(jì)花序分枝數(shù)，結(jié)果如下圖lo由結(jié)果可知，

對(duì)花序增加的抑制作用取決于，且______的影響更大；F2中與圖1的B組表型一致

的個(gè)體占F2的比例為。

13

分

T0

±

枝6

T

±

數(shù)4

I

X

量2

1

A0

8

6

4n

2nn

+/++/+

sb3-/+/++/-+/+

組別ABCEF

注“-”表示該DNA序列與甲一致

“+”表示該DNA序列與甲不一致

圖1

(3)大規(guī)模測(cè)序發(fā)現(xiàn)，突變體甲中J基因功能缺失且sb3序列中有一個(gè)突變的E基因，正常及

突變E基因序列如下圖2(a),突變E基因轉(zhuǎn)錄出的兩種mRNA序列如下圖2(b)。

欲利用PCR技術(shù)驗(yàn)證突變體甲轉(zhuǎn)錄出的EmRNA序列中包含圖2(b)的兩種序列，應(yīng)從下

圖3中選擇的兩組引物是o(內(nèi)含子4,序列較長(zhǎng)，難以完全擴(kuò)增)

(4)經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，突變體甲的E基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有30%為序列1,突變體乙的一個(gè)sb3

序列中含有兩個(gè)與甲相同的突變E基因。綜合上述研究，從分子水平推測(cè)突變體甲花序分

枝多而突變體乙分枝未增加的原因是。

13.花青昔可以決定蘋果果皮、果肉等顏色的鮮艷程度，研究人員欲研究BR對(duì)花青昔合成

的影響及機(jī)制。

(DBR(油菜素內(nèi)酯)是一種天然植物激素，通過(guò)影響細(xì)胞基因的表達(dá)起到作用。

(2)A2基因?yàn)榛ㄇ辔艉铣上嚓P(guān)基因，為探究BR與A2基因之間的關(guān)系，研究者使用BR處理

了蘋果幼苗，檢測(cè)A2基因的表達(dá)水平結(jié)果如圖1,該結(jié)果表明o

朝

妁

限

楨

箕

B

幃

C

V

'

A

a

A

.

,

0I

小時(shí)

24

16

8

4

2

0

圖1

過(guò)檢

究者通

性。研

的活

動(dòng)子

因啟

S基

酶AN

合成

青昔

響花

會(huì)影

蛋白

和R1

蛋白

出A2

人提

(3)有

。

研究

相關(guān)

行了

，進(jìn)

推測(cè)

證此

來(lái)驗(yàn)

達(dá)量

的表

素酶

測(cè)熒光

中。

方框

應(yīng)的

圖2相

填入

半用

號(hào)或

的序

選項(xiàng)

請(qǐng)將

體：

達(dá)載

建表

①構(gòu)

基因

光素酶

V.熒

動(dòng)子I

因啟

NS基

II.A

動(dòng)子I

因啟

R1基

II.

動(dòng)子

因啟

2基

I.A

子：

啟動(dòng)

啟動(dòng)子

.常規(guī)

子V

啟動(dòng)

因

素酶基

.熒光

因D

NS基

C.A

基因

R1

因B.

A2基

：A.

基因

圖2

織。

傷組

果愈

入蘋

法導(dǎo)

過(guò)

載體通

的表達(dá)

構(gòu)建好

胞：

體細(xì)

入受

②導(dǎo)

明。

果表

3,結(jié)

如圖

結(jié)果

實(shí)驗(yàn)

測(cè)：

果檢

驗(yàn)結(jié)

③實(shí)

為2

因分

白基

光蛋

色熒

。將黃

作用

相互

是否

之間

白質(zhì)

內(nèi)蛋