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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2025年外研版選修3生物下冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍: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5題,共10分)1、下列除哪一項外,其余均為基因工程載體必須具備的條件()A.具有標(biāo)記基因,便于篩選B.具一至多個酶切位點,以便與目的基因連接C.是環(huán)狀DNA分子D.能在宿主細胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存2、研究發(fā)現(xiàn),未經(jīng)人工轉(zhuǎn)基因操作的番薯都含有農(nóng)桿菌的部分基因,而其遺傳效應(yīng)促使番薯根部膨大形成可食用部分,因此番薯被人類選育并種植。下列敘述錯誤的是A.農(nóng)桿菌這些特定的基因可以在番薯細胞內(nèi)復(fù)制B.農(nóng)桿菌和番薯的基因都是4種堿基對的隨機排列C.農(nóng)桿菌和番薯的基因都是有遺傳效應(yīng)的DNA片段D.農(nóng)桿菌這些特定的基因可能在自然條件下轉(zhuǎn)入了番薯細胞3、某致病基因h位于X染色體上,該基因和正常基因H中的某一特定序列BclI酶切后,可產(chǎn)生大小不同的片段(如圖1,bp表示堿基對);據(jù)此可進行基因診斷。圖2為某家庭病的遺傳系譜。敘述錯誤的是()
A.h基因特定序列中BclI酶切位點的消失是堿基序列改變的結(jié)果B.II-1的基因診斷中只出現(xiàn)142bp片段,其致病基因來自母親C.II-2的基因診斷中出現(xiàn)142bp,99bp和43bp三個片段,其基因型為XHXhD.II-3的丈夫表現(xiàn)型正常,其兒子的基因診斷中出現(xiàn)142bp片段的概率為1/24、離心是生物學(xué)研究中常用的技術(shù)手段,下列相關(guān)敘述正確的是()A.用密度梯度離心法對細胞勻漿進行離心,可將大小不同的細胞器分開B.證明DNA分子半保留復(fù)制實驗中,對DNA單鏈進行離心可得到同樣的結(jié)論C.植物體細胞雜交技術(shù)的操作中,利用離心可以誘導(dǎo)植物細胞融合D.貼壁細胞或懸浮生長的動物細胞進行傳代培養(yǎng)前都需要離心5、我國研究人員創(chuàng)造出-種新型干細胞——異源雜合二倍體胚胎干細胞AdESCs,具體研究過程如圖所示,下列敘述正確的是()
A.單倍體囊胚2最可能是由精子發(fā)育而來的,單倍體ES應(yīng)取自囊胚的內(nèi)細胞團B.孤雌單倍體ES細胞經(jīng)培養(yǎng)分化可得到正常的雌性小鼠C.異源雜合二倍體干細胞能夠分化形成各種類型的大鼠或小鼠體細胞D.AdESCs的染色體組數(shù)與大鼠—小鼠體細胞融合的雜種細胞相同評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)6、生物學(xué)家利用基因工程技術(shù)通過生物反應(yīng)器生產(chǎn)人的血清蛋白。請根據(jù)相關(guān)知識回答下列問題:
(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載體是______
(4)人的基因在牛體內(nèi)能表達,說明人和牛______7、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(shù)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(yīng)鑒定胚胎中與___________有關(guān)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。8、基因治療:基因治療是指用正常基因_______或______患者細胞中有缺陷的基因,從而達到治療疾病的目的。9、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(jié)合;從而抑制病原體的繁殖或___________________________。
(3)要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)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。10、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(yīng),人細胞膜上的ACE2的化學(xué)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(yán)重受損。
(3)科學(xué)家采集了感染新型冠狀病毒并已康復(fù)的甲、乙兩人的血液,檢測相關(guān)抗體的水平,結(jié)果如圖1。據(jù)此分析,應(yīng)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(jié)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(fù)后一段時間,若再次受到該病毒的攻擊,機體內(nèi)相應(yīng)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。11、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(yīng);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(yīng)和__________反應(yīng)。
(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。12、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_________。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(shù)可以快速繁育優(yōu)良個體,其主要步驟如圖所示。回答下列問題:
(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(yīng)鑒定胚胎中與___________有關(guān)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。評卷人得分三、判斷題(共5題,共10分)14、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15、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,哺乳動物的受精在子宮內(nèi)完成。(選擇性必修3P56)()A.正確B.錯誤17、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.錯誤評卷人得分四、非選擇題(共2題,共4分)19、干細胞是生物體內(nèi)非常重要的一類細胞;常用于許多醫(yī)學(xué)研究,也與一些癌癥有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),在紡錘體定向蛋白的驅(qū)動下,干細胞能進行不對稱的分裂,產(chǎn)生一個完全相同的子干細胞和一個能繼續(xù)分化的細胞,以確保分化細胞和未分化細胞之間的數(shù)量平衡。
(1)干細胞是動物和人體內(nèi)保留著的少數(shù)具有_________能力的細胞。
(2)干細胞在有絲分裂的_________期形成紡錘體;紡錘體在分裂后期的作用是________。
(3)研究發(fā)現(xiàn),有一些基因突變后,可誘導(dǎo)干細胞由不對稱分裂轉(zhuǎn)變?yōu)閷ΨQ分裂,產(chǎn)生兩個完全相同的子干細胞,使干細胞數(shù)量增多,進而導(dǎo)致癌癥發(fā)生。這些基因?qū)儆赺____(原癌/抑癌)基因,其作用是________。20、科研人員利用基因工程技術(shù)構(gòu)建蜂鳥的基因組文庫;研究β-球蛋白基因的功能,流程如圖1所示。
(1)首先需要用同種__________處理蜂鳥的DNA和質(zhì)粒;并用DNA連接酶處理,得到__________,再與經(jīng)__________處理得到的感受態(tài)大腸桿菌混合。將混合物接種到添加__________的培養(yǎng)基上培養(yǎng),一段時間后,選擇顏色為__________(填“白色”或“藍色”)的菌落進一步培養(yǎng),獲得導(dǎo)入蜂鳥DNA片段的大腸桿菌。用上述方法可以獲得導(dǎo)入蜂鳥不同基因的大腸桿菌,構(gòu)建出蜂鳥的__________。
(2)科研人員可從獲得的大腸桿菌中提取__________;利用圖2中的__________引物組合進行PCR,以進一步研究蜂鳥β-球蛋白基因的功能。
(3)導(dǎo)入大腸桿菌的蜂鳥β-球蛋白基因并未表達正常功能的蛋白質(zhì),可能的原因是__________。(寫出一項即可)評卷人得分五、實驗題(共3題,共24分)21、若要制備某種細菌的基因組文庫;需首先將其基因組DNA片段分別導(dǎo)入到大腸桿菌細胞中,某科研小組設(shè)計的實驗流程見下圖:
回答下列問題:
(1)為制備基因組文庫,步驟①中的成分X應(yīng)為該細菌所有的________________(填“mRNA”、“DNA”或“cDNA”)。步驟②中的質(zhì)粒含有氨芐青霉素抗性基因/選用該基因的作用是____________________。
(2)限制酶Sau3AI和BamHI的識別序列和切割位點為步驟③中經(jīng)兩種不同限制酶分別切割后的片段可以連接起來,原因是____________________________。
(3)步驟⑤中應(yīng)選用對氨芐青霉素____________(填“敏感”或“不敏感”)的大腸桿菌作為受體菌,轉(zhuǎn)化前通常先用_____________處理受體菌;使其處于感受態(tài)。
(4)科研小組采用下表方案進行轉(zhuǎn)化;并檢測轉(zhuǎn)化是否成功。
一段時間后從上述三組取樣;分別涂布到含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進行培養(yǎng),觀察是否有菌落的生長。
①三組實驗菌落較多且相差不大,說明有雜菌污染或__________________________;
②若__________________________,說明轉(zhuǎn)化成功且結(jié)果可信。22、圖1表示含有目的基因D的DNA片段長度(bp即堿基對)和部分堿基序列,圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列?,F(xiàn)有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ;SmaⅠ4種限制性核酸內(nèi)切酶切割的堿基序列和酶切位點分別為C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。請回答下列問題:
(1)若用限制酶SmaⅠ完全切割圖1中DNA片段,其產(chǎn)物長度為____________________。
(2)若圖1中虛線方框內(nèi)的堿基對被T-A堿基對替換,那么基因D就突變?yōu)榛騞。從隱性純合子分離出圖1及其對應(yīng)的DNA片段,用限制酶SmaⅠ完全切割,產(chǎn)物中共有__________種不同DNA片段。為了提高實驗成功率,需要通過__________技術(shù)擴增目的基因;以獲得大量的目的基因。
(3)若將圖2中質(zhì)粒和目的基因D通過同種限制酶處理后進行,形成重組質(zhì)粒,那么應(yīng)選用的限制酶是__________。在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后,為了篩選出含質(zhì)粒的大腸桿菌,一般先用添加__________的培養(yǎng)基進行培養(yǎng),然后將生長的菌接種到只含__________的培養(yǎng)基中培養(yǎng);可進一步篩選出含重組質(zhì)粒的受體細胞。
(4)假設(shè)用BamHⅠ切割DNA獲取目的基因,用MboⅠ切割質(zhì)粒,然后形成重組質(zhì)粒,若將插入在抗生素B抗性基因處的目的基因重新切割下來,能否用BamHⅠ?__________。為什么?____________________。23、單克隆抗體在防治H7N9型禽流感上具有顯著療效。下圖是科研人員制備H7N9病毒的單克隆抗體X的過程?;卮鹣铝袉栴}:
(1)上圖中B淋巴細胞是取自______________的動物或人。融合的M細胞先用選擇培養(yǎng)基進行篩選,再進行克隆化培養(yǎng)和_______________以得到符合要求的N細胞,N細胞的名稱是______________。
(2)為了進一步研究H7N9病毒的單克隆抗體X(以下簡稱抗體X)的效果及作用機制;科學(xué)家開展了如下實驗:
實驗一:在體外將抗體X與HA蛋白(H7N9病毒表面的一種蛋白)混合,檢測抗體X對HA蛋白的親和力。實驗結(jié)果如下表所示。(注:KD值越小,抗體和HA蛋白的親和力越高;機體Y為一種已知的H7N9病毒的抗體。)??贵w種類KD抗體X5.32×10-9M抗體Y1.95×10-9M
實驗二:以一定濃度的H7N9病毒感染小鼠;一天后向小鼠腹腔分別注射一定劑量的抗體X;Y;14天后測定小鼠存活情況和體重變化。實驗結(jié)果表明:抗體X的體內(nèi)治療效果優(yōu)于抗體Y。
①實驗一結(jié)果表明:對H7N9病毒HA蛋白親和力更高的抗體是__________。
②分析實驗一和實驗二的結(jié)果差異,研究人員提出假說:抗體除了中和病毒活性之外,還可以通過和巨噬細胞表面的受體相結(jié)合,從而增強巨噬細胞的吞噬作用,進而清除被病毒感染的靶細胞。請以巨噬細胞、感染了H7N9病毒的肺上皮細胞、細胞培養(yǎng)液、抗體X、抗體Y和無關(guān)抗體等為材料,設(shè)計實驗驗證上述假說。寫出實驗思路__________。評卷人得分六、綜合題(共4題,共20分)24、下圖為利用生物技術(shù)獲得生物新品種的過程示意圖。據(jù)圖回答下列問題:
(1)在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kan)常作為標(biāo)記基因,只有含______________的細胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。上圖為獲得抗蟲棉技術(shù)的流程。A過程需要的酶有________________________。圖中將目的基因?qū)胫参锸荏w細胞采用的方法是______________。C過程的培養(yǎng)基除含有必要營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外,還必須加入____________。
(2)離體棉花葉片組織經(jīng)C、D、E成功地培育出了轉(zhuǎn)基因抗蟲植株,此過程涉及的細胞工程技術(shù)是____________________,該技術(shù)的原理是________________。
(3)檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA的具體方法是使用___________________與提取出的mRNA分子做分子雜交。
(4)科學(xué)家將植株細胞培養(yǎng)到____________階段,再包上人工種皮,制成了神奇的人工種子,以便更好地大面積推廣培養(yǎng)。25、孤獨癥譜系障礙與SHANK3基因的分子缺陷密切相關(guān);我國科學(xué)家利用CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng),對獼猴的SHANK3基因進行編輯,首次獲得該病的靈長類動物模型。獼猴基因編輯的成功吸引了藥物公司的注意,特別是神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域,科學(xué)家有望開展獼猴疾病模型的藥物效果評價。請結(jié)合下面的流程圖回答下列問題:
(1)在體外受精前,要對精子進行獲能處理,通常采用的化學(xué)誘導(dǎo)法中,將精子放在一定濃度的_______或____________。
(2)用促性腺激素處理的方法從母猴甲采集到的卵母細胞可以直接與獲能精子完成受精作用,是因為_____;圖中將CRISPR/Cas9注入受精卵的方法是_____。
(3)對早期胚胎進行培養(yǎng)時,其培養(yǎng)液的成分有____________________等。
(4)若本實驗需要進行胚胎分割,對囊胚階段的_____________進行均等分割;否則影響分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育。
(5)為得到更多孤獨癥譜系障礙模型猴,①③途徑與②③途徑相比,哪條更有優(yōu)勢___________;原因是________________________________________。26、人乳頭狀瘤病毒(HPV)與宮頸癌的發(fā)生密切相關(guān);抗HPV的單克隆抗體可以準(zhǔn)確檢測出HPV,從而及時監(jiān)控宮頸癌的發(fā)生,以下是以HPV衣殼蛋白為抗原制備出單克隆抗體的過程,請據(jù)圖回答下列問題:
(1)單克隆抗體制備過程中涉及的細胞工程技術(shù)有____________________________。
(2)雜交瘤細胞中染色體數(shù)目與普通淋巴細胞相比具有的特點是____________________,在HAT培養(yǎng)基上存活的細胞可能包括_______(填下列序號)。
①無抗體分泌的細胞②抗HPV抗體的分泌細胞③其他無關(guān)抗體的分泌細胞。
(3)對于抗HPV抗體檢測呈___(陰、陽)性的雜交瘤細胞應(yīng)盡早進行克隆化,雜交瘤細胞的擴大培養(yǎng),既可在體外培養(yǎng),也可注射到小鼠_____內(nèi)培養(yǎng)。27、下圖表示哺乳動物精子和卵子相遇以及動物胚胎發(fā)育過程的幾個階段;請據(jù)圖回答問題:
(1)精細胞變形為精子的過程中;細胞中的很多結(jié)構(gòu)會消失,而細胞核和線粒體都保留下來,為什么?______________________________________________________________________
(2)精子與卵子相遇;________內(nèi)的某些酶類釋放出來,可直接溶解___________之間的物質(zhì),形成精子穿越_______的通道。___________________,標(biāo)志著受精作用完成。
(3)A時期的細胞具有發(fā)育上的_________性,B時期開始出現(xiàn)____________,B時期的[1]將來發(fā)育成______________,[2]將來發(fā)育成_______________。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】試題分析:作為基因工程載體必須具備的條件是①要具有多個限制酶切點;以便于與目的基因連接,②要有標(biāo)記基因,便于進行篩選,③能在宿主細胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。因此,A;B、D項均不符合題意;作為運載體,不一定要是環(huán)狀DNA分子,故C項符合題意。
考點:本題考查作為基因工程載體必須具備的條件的相關(guān)知識,意在考查考生理解所學(xué)知識的要點,把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。2、B【分析】【分析】
根據(jù)題干信息分析;“未經(jīng)人工轉(zhuǎn)基因操作的番薯都含有農(nóng)桿菌的部分基因”,說明農(nóng)桿菌侵入番薯,且部分基因進入了番薯細胞;“而其遺傳效應(yīng)促使番薯根部膨大形成可食用部分”,說明農(nóng)桿菌的部分基因在番薯細胞中得到了表達;“番薯被人類選育并種植”,說明轉(zhuǎn)入番薯的部分農(nóng)桿菌的基因可以通過復(fù)制遺傳給下一代。
【詳解】
A;根據(jù)以上分析已知;轉(zhuǎn)入番薯的部分農(nóng)桿菌的基因可以通過復(fù)制遺傳給下一代,即農(nóng)桿菌這些特定的基因可以在番薯細胞內(nèi)復(fù)制,A正確;
B;農(nóng)桿菌和番薯的基因的化學(xué)本質(zhì)都是DNA;都是由4種脫氧核苷酸(或堿基)組成的,但是有特定的脫氧核苷酸排列順序,B錯誤;
C;農(nóng)桿菌和番薯的基因都是有遺傳效應(yīng)的DNA片段;C正確;
D;根據(jù)題干信息可知;該過程未經(jīng)人工轉(zhuǎn)基因操作,說明農(nóng)桿菌這些特定的基因可能在自然條件下轉(zhuǎn)入了番薯細胞,D正確。
故選B。3、D【分析】【分析】
分析題圖:圖1中,正?;騂中的某一特定序列BclI酶切后,可產(chǎn)生大小不同的兩種片段,即99bp和43bp,而致病基因h中的某一特定序列BclI酶切后,只能產(chǎn)生一種片段,即142bp。圖2中;父母均正常,但他們有一個患病的兒子,說明該病是隱性遺傳病,且該致病基因位于X染色體上,說明該病是伴X染色體隱性遺傳病。
【詳解】
A;h基因時H基因突變形成的;因此h基因特定序列中BclI酶切位點的消失是堿基序列改變的結(jié)果,A正確;
B、由以上分析可知該病是伴X染色體隱性遺傳病,所以II-1的基因型為XhY,其中Xh來自母親;B正確;
C、II-2的基因診斷中出現(xiàn)142bp,99bp和43bp三個片段,說明其同時具有H基因和h基因,即基因型為XHXh;C正確;
D、II-3基因型及概率為1/2XHXH或1/2XHXh,其兒子中出現(xiàn)Xh的概率為1/4;D錯誤。
故選D。4、D【分析】【分析】
離心分離基本原理當(dāng)非均相體系圍繞一中心軸做旋轉(zhuǎn)運動時;運動物體會受到離心力的作用,旋轉(zhuǎn)速率越高,運動物體所受到的離心力越大。在相同的轉(zhuǎn)速下,容器中不同大小密度的物質(zhì)會以不同的速率沉降。如果顆粒密度大于液體密度,則顆粒將沿離心力的方向而逐漸遠離中心軸。經(jīng)過一段時間的離心操作,就可以實現(xiàn)密度不同物質(zhì)的有效分離。可分為差速離心法和密度梯度離心法等。
【詳解】
A;將不同的細胞器分開可用差速離心法實現(xiàn);A錯誤;
B;確定DNA分子的復(fù)制方式;必須設(shè)法觀察子代DNA的雙鏈組成,所以對子代DNA單鏈進行離心,不能得到正確結(jié)論,B錯誤;
C;離心可以誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合;不能誘導(dǎo)有細胞壁的植物細胞融合,C錯誤;
D;在進行傳代培養(yǎng)時;懸浮培養(yǎng)的細胞直接用離心法收集,貼壁細胞需要重新用胰蛋白酶等處理,使之分散成單個細胞,然后再用離心法收集,D正確。
故選D。5、A【分析】【分析】
分析題圖:小鼠的卵細胞體外培養(yǎng)到囊胚時期;取內(nèi)細胞團細胞培養(yǎng)成孤雌單倍體胚胎干細胞,取大鼠的精子體外培養(yǎng)到囊胚時期,取內(nèi)細胞團細胞培養(yǎng)成孤雄單倍體胚胎干細胞,兩種胚胎融合成異種雜合二倍體胚胎干細胞。
【詳解】
A;由圖可知;單倍體囊胚2能發(fā)育成孤雄單倍體胚胎干細胞,因此單倍體囊胚2最可能是由大鼠的精子發(fā)育而來,單倍體ES應(yīng)取自囊胚的內(nèi)細胞團,A正確;
B;孤雌單倍體ES細胞只含有小鼠卵細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì);染色體數(shù)為正常鼠體細胞的一半,因此經(jīng)培養(yǎng)分化不能得到正常的雌性小鼠,B錯誤;
C;由圖示可知;異源雜合二倍體中的干細胞都是單倍體干細胞,分別由一個精子或一個卵細胞分裂形成,因此孤雌單倍體ES與孤雄單倍體ES細胞融合形成的異源二倍體ES細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)相同,因此不能分化形成各種類型的大鼠或小鼠體細胞,C錯誤;
D;AdESCs是由小鼠的孤雌單倍體胚胎干細胞和大鼠的孤雄單倍體胚胎干細胞融合形成的;細胞內(nèi)染色體數(shù)目是大鼠-小鼠體細胞融合的雜種細胞的一半,因此染色體組數(shù)也是大鼠—小鼠體細胞融合的雜種細胞的一半,D錯誤。
故選A。二、填空題(共8題,共16分)6、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載體是質(zhì)粒;
(4)人的基因在牛體內(nèi)能表達;說明人和牛共用一套遺傳密碼。
【考點定位】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7、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(shù),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(yīng)為常見或存量大的品種),如轉(zhuǎn)基因、核移植,或體外受精等任何一項胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎,都必須經(jīng)過胚胎移植技術(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(yīng)鑒定胚胎中與有關(guān)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(yīng)。
【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(zhuǎn)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(yīng)。8、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】取代修補9、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(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。
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(jié)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(zhuǎn)錄出mRNA可采用分子雜交技術(shù)。
(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(shù)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?。焕煤蛢Υ嫫咸烟?;從而使血糖水平降低。
【點睛】
本題考查教材基礎(chǔ)知識,旨在考查考生的理解、記憶能力,要求考生熟記關(guān)鍵語句,并能運用專業(yè)術(shù)語準(zhǔn)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(biāo)記的目的基因胚狀體、不定芽、腋芽、頂芽攝取、利用和儲存10、略
【分析】【分析】
分析圖1:表示多年前感染EV并已康復(fù)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(fù)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(yīng),人細胞膜上的ACE2的化學(xué)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(yán)重受損。
(3)由圖1可知;多年前感染EV并已康復(fù)的甲的血液中抗EV-GP抗體水平明顯高于乙和對照組,故應(yīng)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(fù)后一段時間;若再次受到該病毒的攻擊,機體內(nèi)相應(yīng)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(jié)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(jié)構(gòu),明確病毒沒有細胞結(jié)構(gòu);識記單克隆抗體的制備過程,掌握其優(yōu)點及相關(guān)應(yīng)用,能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)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11、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(yīng);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(yīng)和卵細胞膜反應(yīng)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(guān)知識,意在考查學(xué)生識記相關(guān)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(yīng)卵細胞膜反應(yīng)初情期胚胎期性別分化以后排卵前后受精作用12、略
【分析】【分析】
動物細胞培養(yǎng)就是從動物機體中取出相關(guān)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(shù)。
【詳解】
1;基因工程又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù);是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ),以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為手段,將不同來源的基因按預(yù)先設(shè)計的藍圖,在體外構(gòu)建雜種DNA分子,然后導(dǎo)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(shù)。
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(shù)。
3;動物細胞培養(yǎng)就是從動物機體中取出相關(guān)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(shù)。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(guān)知識,意在考察考生對知識點的理解掌握程度。【解析】①.又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)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(shù)③.植物細胞全能性、細胞增殖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(shù),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(yīng)為常見或存量大的品種),如轉(zhuǎn)基因、核移植,或體外受精等任何一項胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎,都必須經(jīng)過胚胎移植技術(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(yīng)鑒定胚胎中與有關(guān)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(yīng)。
【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(zhuǎn)移。【解析】精子獲能促性腺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(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,故一個卵細胞一般只能同一個精子結(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。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,哺乳動物的受精在輸卵管內(nèi)完成。
故錯誤。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√、×、×、√。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、破壞問題,因此不能走“先污染、破壞,后治理”的老路,故錯誤。四、非選擇題(共2題,共4分)19、略
【分析】【分析】
胚胎干細胞簡稱ES;EK或ESC細胞;是早期胚胎(原腸胚期之前)或原始性腺中分離出來的一類細胞,它具有體外培養(yǎng)無限增殖、自我更新和多向分化的特性。無論在體外還是體內(nèi)環(huán)境,ES細胞都能被誘導(dǎo)分化為機體幾乎所有的細胞類型。
【詳解】
(1)干細胞是動物和人體內(nèi)保留著的少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞。
(2)紡錘體在有絲分裂前期形成;末期消失,其在有絲分裂后期可以牽引染色體向細胞兩極移動。
(3)據(jù)題干信息可知;原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)干細胞的細胞周期,通過不對稱的分裂,確保干細胞的數(shù)量平衡,這些基因突變后,干細胞由不對稱分裂轉(zhuǎn)變?yōu)閷ΨQ分裂,導(dǎo)致干細胞數(shù)量增多,引發(fā)癌變,即表現(xiàn)為干細胞的細胞周期失控。因此,這些基因?qū)儆谠┗颉?/p>
【點睛】
解答本題的關(guān)鍵是識記干細胞的概念、特點以及細胞癌變的機理,能夠分析有絲分裂的過程分析紡錘體的形成于作用,并能夠根據(jù)原癌基因的作用分析題(3)?!窘馕觥糠至押头只盃恳旧w向細胞兩極移動原癌調(diào)節(jié)細胞周期,控制細胞生長和分裂的進程20、略
【分析】【分析】
質(zhì)粒中有氨芐青霉素抗性基因和L基因;前者讓受體細胞具有抗氨芐青霉素的能力,后者基因表達產(chǎn)物能使物質(zhì)X呈現(xiàn)藍色。在構(gòu)建基因表達載體時,據(jù)圖可知,氨芐親霉素抗性基因完好,而L基因被破壞,因此使用添加了氨芐青霉素和物質(zhì)X的培養(yǎng)基培養(yǎng)經(jīng)經(jīng)感染大腸桿菌時,應(yīng)選擇白色的菌落克隆培養(yǎng),就能獲得導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌。
【詳解】
(1)將蜂鳥的β-球蛋白基因?qū)氪竽c桿菌前,需先構(gòu)建基因表達載體,即先用同種限制酶處理蜂鳥的DNA和質(zhì)粒,并用DNA連接酶酶進一步處理以得到重組質(zhì)粒;將目的基因?qū)胛⑸锛毎S酶惺軕B(tài)細胞法,即用Ca2+處理微生物細胞;使其處于易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài);由于重組質(zhì)粒中含有氨芐青霉素抗性基因,且L基因被破壞,因此應(yīng)使用添加了氨芐青霉素和物質(zhì)X的培養(yǎng)基培養(yǎng)經(jīng)上述處理的大腸桿菌,一段時間后,選擇白色的菌落克隆培養(yǎng)。用上述方法可以獲得導(dǎo)入蜂鳥各種基因的諸多大腸桿菌的克隆,形成蜂鳥的基因文庫。
(2)科研人員可從獲得的大腸桿菌中提取DNA;用圖2中的B和D兩種引物完成PCR擴增(子鏈延伸的方向是5′→3′),以進一步研究蜂鳥β-球蛋白基因的功能。
(3)導(dǎo)入大腸桿菌的蜂鳥β-球蛋白基因并未表達正常功能的蛋白質(zhì);可能的原因是:大腸桿菌是原核生物,無法正常完成蜂鳥基因表達的肽鏈的加工過程。
【點睛】
本題結(jié)合圖解,考查基因工程的相關(guān)知識,要求學(xué)生識記基因工程的原理及操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)問題,能結(jié)合題中和圖中信息準(zhǔn)確答題,屬于考綱識記和理解層次的考查?!窘馕觥肯拗菩院怂醿?nèi)切酶重組質(zhì)粒Ca2+氨芐青霉素和X白色基因文庫DNAB和D大腸桿菌無法正常完成蜂鳥基因表達的肽鏈的加工五、實驗題(共3題,共24分)21、略
【分析】【分析】
基因文庫包括基因組文庫和cDNA文庫;基因組文庫中包含了一種生物的全部基因,cDNA文庫中包含了一種生物的一部分基因。
【詳解】
(1)基因組文庫中包含了一種生物的全部基因;因此步驟①中的成分X應(yīng)為該細菌所有的DNA。質(zhì)粒含有的氨芐青霉素抗性基因是標(biāo)記基因,作用是鑒別受體細胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的受體細胞篩選出來。
(2)觀察可知;限制酶Sau3AI與BamHI的識別序列和切割位點雖然不同,但二者切割后得到的黏性末端相同,因此兩種不同限制酶分別切割后的片段可以連接起來。
(3)為了方便篩選已導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體大腸桿菌,步驟⑤中應(yīng)選用對氨芐青霉素敏感的大腸桿菌作為受體菌,轉(zhuǎn)化前通常先用Ca2+處理受體菌;使細胞處于能吸收周圍環(huán)境中DNA的感受態(tài)生理狀態(tài)。
(4)①若三組實驗菌落較多且相差不大;說明選擇培養(yǎng)失敗,可能是雜菌污染或培養(yǎng)基中的氨芐青霉素已失效引起的結(jié)果。
②如果轉(zhuǎn)化成功;應(yīng)該是實驗組和對照組B中的大腸桿菌細胞中含有氨芐青霉素抗性基因,對照組A細胞中沒有氨芐青霉素抗性基因,因此實驗組和對照組B有菌落生長,對照組A沒有。
【點睛】
本題考查基因工程相關(guān)知識,要求學(xué)生能夠根據(jù)題干信息,利用基因工程原理進行分析,注重對實際應(yīng)用能力的考查,難度適中?!窘馕觥緿NA鑒別受體細胞中是否含目的基因,將含有目的基因的受體細胞篩選出來兩種限制酶切割以后產(chǎn)生的黏性末端相同敏感Ca2+培養(yǎng)基中的氨芐青霉素己經(jīng)失效實驗組和對照組B有菌落生長,對照組A沒有22、略
【分析】試題分析:根據(jù)題意,限制酶SmaⅠ的酶切位點是CCC↓GGG,完全切割圖中1的DNA片段,產(chǎn)生平末端,在圖1中有兩個限制酶SmaⅠ的酶切位點,DNA將切割成3個片段,結(jié)合圖解,三個片段的長度為534+3=537bp、796-3-3=790bp、658+3=661bp;構(gòu)建重組質(zhì)粒時,目的基因D不能限制酶MspⅠ和SmaⅠ,這兩種限制酶的酶切位點在目的基因的中間,如果用其切割,目的基因D就會被破壞;也不能用限制酶MboⅠ;它的目的基因上有兩個酶切位點,如果用其切割,質(zhì)粒上的標(biāo)記基因會被破壞,就沒有辦法進行重組質(zhì)粒的檢測,故應(yīng)選用限制酶BamHⅠ。
(1)根據(jù)前面的分析可知,用限制酶SmaⅠ完全切割該DNA片段,其產(chǎn)物長度為537bp、790bp、661bp。
(2)若圖1中虛線方框內(nèi)的堿基對被T-A堿基對替換,基因D就突變?yōu)榛騞,那么基因d上只有一個限制酶SmaⅠ切割位點,被限制酶SmaⅠ切割的產(chǎn)物長度為534+796-3=1327kb、658+3=661bp;因此從隱性純合子(dd)分離出圖1及其對應(yīng)的DNA片段,用限制酶SmaⅠ完全切割,產(chǎn)物中共有2種不同DNA片段。為了提高試驗成功率,需要通過PCR技術(shù)擴增目的基因,以獲得大量的目的基因。
(3)結(jié)合題意,由圖1可知,為了切割出完整的目的基因,由于在目的基因兩側(cè)都有GGATCC序列,而該序列可能被限制酶BamHⅠ和MboⅠ的識別并切割;再分析質(zhì)粒上的GGATCC序列可知,若選用限制酶MboⅠ會將質(zhì)粒中兩個抗性基因(標(biāo)記基因A;B)都破壞掉;所以為了便于成功篩選導(dǎo)入目的基因的受體細胞,只能選用只破壞一種抗性基因的限制酶,即BamHⅠ。用限制酶BamHⅠ切割質(zhì)粒后,用限制酶BamHⅠ切割破壞了抗生素A抗性基因,但沒有破環(huán)抗生素B抗性基因,因此首先用含有抗生素B的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,能生存下來的是含有普通質(zhì)粒和重組質(zhì)粒的大腸桿菌;再用影印法將培養(yǎng)的大腸桿菌接種在含有抗生素A的培養(yǎng)基培養(yǎng),能生存下來的是含有普通質(zhì)粒的大腸桿菌,通過對比分析即可得到含重組質(zhì)粒的大腸桿菌。
(4)若將插入在抗生素B抗性基因處的目的基因重新切割下來;不一定能用BamHⅠ,因為目的基因和抗生素B抗性基因拼接處不一定出現(xiàn)GGATCC。
【點睛】本題關(guān)鍵在于理解幾種限制酶的切割原理和在基因工程中的作用?!窘馕觥?37bp、790bp、661bp2PCRBamHⅠ抗生素B抗生素A不一定因為目的基因和抗生素B抗性基因拼接處不一定出現(xiàn)GGATCC23、略
【分析】【分析】
1;分析題圖:小鼠骨體瘤細胞和取自感染病毒的人體內(nèi)的漿細胞進行細胞融合;M表示融合細胞,N表示篩選出的雜交瘤細胞。
【詳解】
(1)分析題圖:小鼠骨體瘤細胞和取自感染病毒的人體內(nèi)的漿細胞進行細胞融合,M表示融合細胞,N表示篩選出的雜交瘤細胞;B淋巴細胞是取自感染H7N9病毒的動物或人;隨后將B淋巴細胞與骨髓瘤細胞進行融合,對融合后的細胞用選擇培養(yǎng)基進行篩選,挑選出B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合的細胞,然后再進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測,以得到符合要求的N細胞,N細胞的名稱是雜交瘤細胞;
(2)①據(jù)題中圖表分析,KD值越小,抗體和HA蛋白的親和力越高;抗體Y的KD值小于抗體X的KD值,故對H7N9病毒HA蛋白親和力更高的抗體是抗體Y;
②抗體X的體內(nèi)治療效果優(yōu)于抗體Y,但對H7N9病毒HA蛋白親和力更高的抗體是抗體Y,驗證抗體除了中和病毒活性之外,還可以通過和巨噬細胞表面的受體相結(jié)合,從而增強巨噬細胞的吞噬作用,進而清除被病毒感染的靶細胞,需要進行抗體X和抗體Y的對照實驗,并與無關(guān)抗體進行比較,可以將巨噬細胞及感染了H7N9病毒的肺上皮細胞分別加入A;B、C三組細胞培養(yǎng)液中;并向這三組培養(yǎng)液中分別加入無關(guān)抗體、抗體X和抗體Y,一段時間后檢測并比較肺上皮細胞的裂解百分比。
【點睛】
對單克隆抗體制備流程、抗體效果檢測原理和實驗?zāi)康募坝闷返姆治?,是解決本題的關(guān)鍵?!窘馕觥竣?感染過H7N9病毒②.抗體檢測③.雜交瘤細胞④.Y⑤.將巨噬細胞及感染了H7N9病毒的肺上皮細胞分別加入A、B、C三組細胞培養(yǎng)液中,并向這三組培養(yǎng)液中分別加入無關(guān)抗體、抗體X和抗體Y,一段時間后檢測并比較肺上皮細胞的裂解百分比。六、綜合題(共4題,共20分)24、略
【分析】【分析】
由圖可知;A表示構(gòu)建基因表達載體,B表示篩選含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌,C表示脫分化,D表示再分化,E表示目的基因的檢測和鑒定。
【詳解】
(1)在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kan)常作為標(biāo)記基因;可以用含卡那霉素的培養(yǎng)基篩選重組細胞,只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。A過程表示構(gòu)建基因表達載體,需要限制酶和DNA連接酶。圖中通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法把目的基因?qū)胫参锸荏w細胞。C過程表示脫分化,培養(yǎng)基除含有必要營養(yǎng)物質(zhì);瓊脂和激素外,還必須加入卡那霉素,只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能存活。
(2)離體棉花葉片組織經(jīng)C;D、E即植物組織培養(yǎng)成功地培育出了轉(zhuǎn)基因抗蟲植株;原理是植物細胞的全能性。
(3)檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA常用分子雜交法;使用帶標(biāo)記的目的基因與提取出的mRNA分子做分子雜交,若出現(xiàn)雜交帶,說明目的基因成功轉(zhuǎn)錄。
(4)科學(xué)家將植株細胞培養(yǎng)到胚狀體階段;再包上人工種皮,可以制成人工種子。
【點睛】
基因工程的原理:基因重組;植物組織培養(yǎng)的原理:植物細胞的全能性;植物體細胞雜交的原理:細胞膜的流動性和植物細胞的全能性;動物細胞培養(yǎng)的原理:細胞增殖;動物體細胞核移植的原理:動物體細胞核的全能性;動物細胞融合的原理:細胞膜的流動性?!窘馕觥靠敲顾乜剐曰蛳拗菩院怂醿?nèi)切酶、DNA連接酶農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法卡那霉素植物組織培養(yǎng)細胞的全能性標(biāo)記的目的基因胚狀體25、略
【分析】【分析】
1;體外受精主要包括:卵母細胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、受精。(1)卵母細胞的采集和培養(yǎng)。
①主要方法是:用促性腺激素處理;使其超數(shù)排卵,然后,從輸卵管中沖取卵子。
②第二種方法:從已屠宰母畜的卵巢中采集卵母細胞或直接從活體動物的卵巢中吸取卵母細胞。
(2)精子的采集和獲能。
①收集精子的方法:假陰道法;手握法和電刺激法。
②對
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