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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2024年滬科版選修3生物下冊月考試卷229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8題,共16分)1、下列有關(guān)細(xì)胞工程的敘述,正確的是A.PEG是促細(xì)胞融合劑,可直接誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合B.用原生質(zhì)體制備人工種子,要防止細(xì)胞破裂C.核移植克隆的動物,其線粒體DNA來自供卵母體D.骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)免疫處理,可直接獲得單克隆抗體2、如圖是通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得“番茄一馬鈴薯”植株的技術(shù)流程圖;下列說法正確的是。
A.圖中過程②表示再分化的過程B.植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是原生質(zhì)體融合C.已知番茄、馬鈴薯分別為四倍體、二倍體,則“番茄一馬鈴薯”屬于三倍體D.人工種子是由發(fā)育到f過程的結(jié)構(gòu)包裹上人工種皮制備而成的3、下列有關(guān)蛋白質(zhì)工程的敘述,錯誤的是()A.蛋白質(zhì)工程只能改造現(xiàn)有的蛋白質(zhì)而不能制造新的蛋白質(zhì)B.T4溶菌酶中引入二硫鍵提高了它的熱穩(wěn)定性是蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的體現(xiàn)C.蛋白質(zhì)工程能定向改造蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu),使之更加符合人類需要D.蛋白質(zhì)工程需要用到限制酶和DNA連接酶4、小鼠是現(xiàn)代生物科技中常用的實驗材料。下列有關(guān)小鼠實驗的敘述,正確的是()A.小鼠胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小,細(xì)胞核小,核仁明顯B.利用小鼠制備單克隆抗體時,需要篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的骨髓瘤細(xì)胞C.胚胎分割過程中,可以將囊胚的內(nèi)細(xì)胞團均等分割產(chǎn)生的裸半胚直接移入受體D.克隆小鼠時,需將供體細(xì)胞核移植至減數(shù)第二次分裂中期的次級卵母細(xì)胞中5、關(guān)于胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用敘述錯誤的是A.可以用于治療由于細(xì)胞壞死、退化或功能異常引起的疾病B.在體外誘導(dǎo)分化可培育出人造組織器官C.是研究體外細(xì)胞分化的理想材料D.不能用于治療糖尿病、肝衰竭等疾病6、2015年2月3日;英國議會院通過一項歷史性法案,允許以醫(yī)學(xué)手段培育“三親嬰兒”。三親嬰兒的培育過程可選用如下技術(shù)路線。
據(jù)圖分析,下列敘述錯誤的是()A.該技術(shù)可避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代B.捐獻者攜帶的紅綠色盲基因不能遺傳給三親嬰兒C.三親嬰兒的染色體全部來自母親提供的細(xì)胞核D.三親嬰兒的培育還需要早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)7、在礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)工程中,關(guān)鍵的措施是()A.人工制造表土B.特殊隔離C.土壤侵蝕控制D.植被恢復(fù)8、下圖表示某人工設(shè)計的生態(tài)系統(tǒng);下列敘述不正確的是()
A.該生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)過能量多級利用,提高了系統(tǒng)總能量利用率B.該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了物質(zhì)和能量循環(huán)利用C.合理使用農(nóng)家肥可提高流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量D.該生態(tài)系統(tǒng)遵循了循環(huán)原理,但各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率并未提高評卷人得分二、填空題(共5題,共10分)9、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(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。10、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,從而達到治療疾病的目的。11、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(xì)胞膜上的ACE2相互識別,感染人的呼吸道上皮細(xì)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(xì)胞,使機體產(chǎn)生_________性免疫反應(yīng),人細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞迅速增殖分化,產(chǎn)生大量的漿細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞。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(xì)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(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(xì)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(xì)胞都是全能細(xì)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(xì)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4題,共36分)19、科學(xué)家通過誘導(dǎo)黑鼠體細(xì)胞去分化獲得誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPS);繼而利用iPS細(xì)胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠,流程如下:
(1)從黑鼠體內(nèi)獲得體細(xì)胞后需要配制細(xì)胞懸液,對其進行原代培養(yǎng),培養(yǎng)的細(xì)胞在貼壁生長至鋪滿培養(yǎng)皿底時停止分裂,這種現(xiàn)象稱為_____________。此時需要用_____________處理;以便進行傳代培養(yǎng)。
(2)為避免雜菌污染,整個過程要求在______________的環(huán)境下培養(yǎng),培養(yǎng)的空氣中通常需含5%的CO2,目的是________________________。
(3)圖中重組囊胚通過_____________技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育。在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢主要是_________。
(4)胚胎干細(xì)胞(ES)除了從早期胚胎中分離出來還可以來自____________________,該細(xì)胞在功能上具有____________________。20、科研人員將某種熒光蛋白(GFP)基因?qū)虢痿~的受精卵中來進行有關(guān)研究;請回答:
(1)以上過程的GFP基因稱為______基因;該基因可由mRNA________形成。
(2)已知含GFP基因的DNA兩端分別有EcoRI與SmaI切割位點;切割下來的GFP基因含有____末端和______末端。
(3)質(zhì)粒用EcoRI;SmaI切割之后;需用___________酶將GFP基因與其連接形成重組質(zhì)粒。
(4)構(gòu)建重組質(zhì)粒時;可用GFP基因代替抗氨芐青霉素基因作為_____________。
(5)GFP基因重組質(zhì)粒導(dǎo)入受精卵通常用__________法,受精卵經(jīng)過卵裂、桑堪胚、______、原腸胚等階段發(fā)育為胚胎。紫外光下觀察,可以看到轉(zhuǎn)基因魚發(fā)出熒光的部位存在差異,其原因是_________________________。21、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展;人們可以根據(jù)需求來改造生物的性狀。如圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)人類血清白蛋白的圖解,據(jù)圖回答問題。
(1)在此過程中涉及到的細(xì)胞水平現(xiàn)代生物技術(shù)手段主要有______________________。
(2)在②進入③之前要用________________________等工具來構(gòu)建基因表達載體;能實現(xiàn)②進入③的常用方法是________________。
(3)圖中①一般經(jīng)_____________處理可以得到③;從③到④的過程中一般利用去核后未受精的卵細(xì)胞作為受體,而不用普通的體細(xì)胞,原因是_______________________________。
(4)把⑤送入⑥的最佳時期是_______________________。
(5)如果②的數(shù)量太少,常用________的方法。要實現(xiàn)⑦批量生產(chǎn)血清白蛋白,則要求③的性染色體是________。22、科學(xué)家運用基因工程技術(shù)將結(jié)核桿菌MPT64基因(能控制合成MPT64蛋白)成功導(dǎo)入胡蘿卜細(xì)胞;最終表達出肺結(jié)核疫苗。請回答下列問題:
(1)為獲取MPT64基因,可從結(jié)核桿菌的細(xì)胞中提取對應(yīng)mRNA,在_____的作用下合成雙鏈cDNA片段,獲得的cDNA片段與結(jié)核桿菌中該基因堿基序列____(填“相同”或“不同”)。
(2)通常采用_____技術(shù)擴增MPT64基因,前提是要有一段已知MPT64基因的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列合成引物,在操作步驟中需要加熱至90-95℃的目的是_____。
(3)根據(jù)農(nóng)桿菌的特點,如果將MPT64基因插入到_____上,通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,就可以使目的基因進入胡蘿卜細(xì)胞,并將其插入到植物細(xì)胞中上。要確認(rèn)MPT64基因是否在胡蘿卜植株中表達,應(yīng)檢測胡蘿卜植株中是否含有______。
(4)研究發(fā)現(xiàn),如果將MPT64蛋白20位和24位的氨基酸改變?yōu)榘腚装彼?,其保存時間將大大延長,科學(xué)家可以生產(chǎn)上述耐儲存的MPT64蛋白的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是_。評卷人得分五、實驗題(共3題,共24分)23、清水紫花苜蓿適應(yīng)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(jié)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(biāo)記,然后用化學(xué)試劑______誘導(dǎo)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(shù)獲得雜種植株。植物體細(xì)胞雜交技術(shù)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、2018年11月;有關(guān)“中國基因編輯嬰兒新聞?wù)紦?jù)了各大網(wǎng)絡(luò)媒介,一場“科學(xué)發(fā)展”與“倫理道德淪喪”爭辯響徹全國。請根據(jù)你所學(xué)的知識,分析以下問題:
(1)為了達到所謂的阻斷感染艾滋病”效果,該實驗團隊主要針對CCR5基因進行編輯,實施基因敲除,該過程中可能要用到的工具酶是______________________,敲除后為了使DNA上“缺口”補上,可能用到的工具酶是______________________。
(2)人們擔(dān)心這種行為會打開“潘多拉魔盒”’,驅(qū)使另一些科研者開展人類基因編輯研究,出現(xiàn)“基因完美的定制人”。在這些研究中,外源基因能與受體細(xì)胞DNA成功重組的原因是____________________________________________,這些基因拼接成功后能正常表達的理論基礎(chǔ)是______________________。
(3)由于基因組計劃尚未圓滿完成,人類對自身基因在DNA分子上的位置知之甚少,在這種情況下開展對人類的基因編輯計劃風(fēng)險非常大。你認(rèn)為該轉(zhuǎn)基因技術(shù)存在安全性爭論的原因:_________________________________。
(4)轉(zhuǎn)基因技術(shù)并不是令人聞之色變的瘋狂技術(shù),它已在作物品種改良上取得一定的成績。比如,為了獲得“多彩的牽牛花”,可將______________________(目的基因名稱)與質(zhì)粒形成重組質(zhì)粒,導(dǎo)入到普通牽?;?xì)胞中,再通過______________________技術(shù)培養(yǎng)得到符合要求的植株。
(5)為了獲得能生產(chǎn)人胰島素的大腸桿菌,要將含有胰島素合成基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入到大腸桿菌中。通常用______________________處理大腸桿菌以增加其細(xì)胞壁的通透性。25、(生物——選修3現(xiàn)代生物科技專題)
(1)目的基因主要是指____的基因,也可以是一些具有____的因子。
(2)____是基因工程的核心,cDNA文庫屬于____基因文庫;
(3)科研人員利用蛋白質(zhì)工程合成速效胰島素;該技術(shù)的實驗流程為:
①其中,流程A是____,流程B是____。
②與基因工程相比較,蛋白質(zhì)工程的優(yōu)點是:____。
③由圖可知;要改造蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),最終是通過改造基因來實現(xiàn)的。請說明原因:
____評卷人得分六、綜合題(共2題,共4分)26、如圖是對腫瘤進行基因診斷的過程示意圖;閱讀該圖并回答下列問題。
(1)①表示的是_____________,②表示的技術(shù)手段的作用是__________。
(2)能夠與①配對的基因是_____(a正?;?,b腫瘤突變基因)。若出現(xiàn)③則表示檢測結(jié)果為陽性,③的檢測是通過熒光標(biāo)記來進行的,這些熒光標(biāo)記物質(zhì)來自_____(填“①”或“②”)。
(3)尼龍膜上①與來自②的連接過程,利用了____________原理。
(4)如果要檢測多個可能的突變基因,我們往往會采用基因芯片來進行這樣的檢測,基因芯片實質(zhì)上是一種高密度的____________,基因芯片不僅可以檢測DNA,還可用于檢測_____。與傳統(tǒng)檢測方法相比,基因芯片具有顯著的優(yōu)勢是__________________________________。27、近年來;植物細(xì)胞工程研究發(fā)展較快,其中植物原生質(zhì)體及其融合技術(shù)作為一個研究分支也日益受到關(guān)注。非對稱融合是在原生質(zhì)體融合前,有意識地用射線對一親本的原生質(zhì)體進行照射,再和另一親本原生質(zhì)體融合,這樣可以得到只轉(zhuǎn)移部分基因的雜種,提高育性,縮短育種時間。某實驗小組欲利用非對稱融合將薇甘菊與玫瑰茄的原生質(zhì)體進行融合,獲得雜種愈傷組織,以期得到同時具有兩者優(yōu)良性狀的雜種細(xì)胞系?;卮鹣铝袉栴}:
(1)非對稱融合技術(shù)雖然有其隨機性的缺陷,但由于可轉(zhuǎn)移部分細(xì)胞核中的染色體組以及______________;因而使可利用的基因資源十分廣泛,因此雜交后融合基因所表達的性狀變化幾率也比較大。
(2)薇甘菊與玫瑰茄細(xì)胞分別用__________________處理脫壁后,薇甘菊原生質(zhì)體經(jīng)紫外線滅活預(yù)處理,然后調(diào)整使其具有一定密度,將兩者按等體積混合進行融合。原生質(zhì)體細(xì)胞膜緊密接觸是融合的前提,通常在融合劑中加入CaCl2·2H2O、甘露醇等物質(zhì),其作用是_____________________________________________。
(3)對薇甘菊與玫瑰茄的原生質(zhì)體進行非對稱融合,在原生質(zhì)體融合前,用射線對供體親本的原生質(zhì)體進行照射,此操作的目的是_____________________________________,再和另一受體親本原生質(zhì)體融合。非對稱融合得到的不對稱雜種含有受體的_________________________(填“全部”或“部分”)遺傳物質(zhì)。
(4)薇甘菊與玫瑰茄的融合體再生細(xì)胞完成第一次分裂,需在加入生長素、細(xì)胞分裂素、甘露醇的原生質(zhì)體培養(yǎng)基中培養(yǎng),以促進________________________________________的形成,之后將其轉(zhuǎn)移到瓊脂培養(yǎng)基上,經(jīng)________________________形成不定芽。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【分析】
據(jù)題文和選項的描述可知;該題考查學(xué)生對植物體細(xì)胞雜交;植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用、核移植技術(shù)、生產(chǎn)單克隆抗體等相關(guān)知識的識記和理解能力。
【詳解】
因植物細(xì)胞外面的細(xì)胞壁阻礙了細(xì)胞間的雜交;因此在誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合之前,需先去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體,再用PEG直接誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,A錯誤;制備人工種子,需要借助于植物組織培養(yǎng)技術(shù),以將離體的器官;組織或細(xì)胞培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料,經(jīng)過人工薄膜包裝即可制成人工種子,不以原生質(zhì)體為材料,B錯誤;核移植是將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核,移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中,使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎,這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體,因此核移植克隆的動物,其線粒體DNA來自供卵母體,C正確;B細(xì)胞經(jīng)免疫處理,與骨髓瘤細(xì)胞融合,再將通過篩選得到的能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞進行體內(nèi)或體外培養(yǎng),才能獲得單克隆抗體,D錯誤。
【點睛】
解答此題的關(guān)鍵是熟記并理解植物體細(xì)胞雜交過程、人工種子的內(nèi)涵、核移植的內(nèi)涵及其過程、生產(chǎn)單克隆抗體的過程,據(jù)此判斷各選項。2、D【分析】【詳解】
A;據(jù)圖分析可知;②表示人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的過程,A錯誤;
B;植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是再生出新的細(xì)胞壁;B錯誤;
C;由于番茄、馬鈴薯分別為四倍體、二倍體;因此植物體細(xì)胞雜交得到的“番茄-馬鈴薯”屬于異源多倍體中的異源六倍體,C錯誤;
D;人工種子是用胚狀體包上人工種皮制成的;其中圖中f階段為胚狀體階段,D正確。
故選D。3、A【分析】【分析】
蛋白質(zhì)工程指以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ);通過基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行基因改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需要。
【詳解】
蛋白質(zhì)工程可以合成新的蛋白質(zhì),A錯誤;T4溶菌酶中引入二硫鍵提高熱穩(wěn)定性;屬于蛋白質(zhì)的改造,是蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的體現(xiàn),B正確;蛋白質(zhì)工程可通過改造基因來實現(xiàn)對蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的定向改造,使之更加符合人類需要,C正確;蛋白質(zhì)工程的核心是基因工程,故蛋白質(zhì)工程需要用到限制酶和DNA連接酶,D正確。
【點睛】
目前,蛋白質(zhì)工程成功的例子不多,因為蛋白質(zhì)的功能必須依賴于正確的高級結(jié)構(gòu),而科學(xué)家對大多數(shù)蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)的了解還很不夠,要設(shè)計出更加符合人們需要的蛋白質(zhì)還需要艱辛的探索。4、C【分析】【分析】
1;胚胎干細(xì)胞形態(tài)具有體積?。患?xì)胞核大,核仁明顯;功能上具有發(fā)育的全能性。
2;動物核移植是指將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中;使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎,這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體(克隆動物)。
3;進行胚胎分割時;應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。對囊胚階段的胚胎進行分割時要注意將內(nèi)細(xì)胞團均等分割,否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育。
【詳解】
A;小鼠胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為體積??;細(xì)胞核大,核仁明顯,A錯誤;
B;利用小鼠制備單克隆抗體時;需要篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞,B錯誤;
C;胚胎分割過程中;可將囊胚的內(nèi)細(xì)胞團均等分割產(chǎn)生的裸半胚直接移入受體,C正確;
D;克隆小鼠時;需將供體細(xì)胞核移植至減數(shù)第二次分裂中期的去核的次級卵母細(xì)胞中,D錯誤。
故選:C。
【點睛】
本題在認(rèn)真細(xì)讀各個選項時,一定要細(xì)致、準(zhǔn)確,否則易錯。5、D【分析】【詳解】
ES細(xì)胞可以用于治療由于細(xì)胞壞死;退化或功能異常引起的疾病,A正確;ES細(xì)胞在體外誘導(dǎo)分化可培育出人造組織器官,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,B正確;ES細(xì)胞具有自我更新和分化的潛能,是研究體外細(xì)胞分化的理想材料,C正確;ES細(xì)胞可用于治療人類的某些頑癥,如帕金森綜合癥;糖尿病、肝衰竭等疾病,D錯誤。
【考點定位】
胚胎干細(xì)胞的研究與應(yīng)用6、C【分析】【詳解】
A;受體母親提供細(xì)胞核;供體提供去核卵母細(xì)胞,這樣就可避免受體母親的線粒體遺傳物質(zhì)(線粒體中的致病基因)傳遞給子代,A正確;
B;紅綠色盲屬于核基因控制的遺傳?。欢蓤D示可知捐獻者提供的是去核的卵細(xì)胞,因此不會把其攜帶的紅綠色盲基因傳遞給三親嬰兒,B正確;
C;由圖示可知三親嬰兒的的染色體來自于母親和父親;C錯誤;
D;由圖示可知三親嬰兒的獲得運用了動物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植技術(shù);體外受精形成早期胚胎需要進行早期胚胎培養(yǎng)等,D正確。
故選C。
【點睛】
本題考查核移植技術(shù)、動物細(xì)胞培養(yǎng)、體外受精和早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植及細(xì)胞質(zhì)遺傳和核基因遺傳等知識。7、D【分析】【分析】
礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程:
(1)問題:礦區(qū)土體;土壤和植被;乃至整個地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的破壞。
(2)對策:人工制造表土;多層覆蓋、特殊隔離、土壤侵蝕控制、植被恢復(fù)工程等;關(guān)鍵是植被恢復(fù)及其所必需的土壤微生物群落的重建。
(3)案例:赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程。
【詳解】
在礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)工程中;關(guān)鍵的措施是植被的恢復(fù)及其所必需的土壤微生物群落的重建,D正確。
故選D。8、B【分析】【分析】
分析題圖:在該圖所示的生態(tài)工程中;通過系統(tǒng)設(shè)計,促進系統(tǒng)的物質(zhì)遷移與轉(zhuǎn)化,使前一環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢物盡可能地被后一環(huán)節(jié)利用,減少整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)“廢物”的產(chǎn)生,實現(xiàn)了廢物的資源化與物質(zhì)的循環(huán)利用,提高了能量的利用率,減少了環(huán)境污染,主要體現(xiàn)了循環(huán)原理。
【詳解】
AC;該圖所示的系統(tǒng)內(nèi);葡萄、蔬菜是生產(chǎn)者,通過光合作用固定太陽能,通過食物鏈把能量傳給人、豬等生物,同時農(nóng)家肥的使用可以為生產(chǎn)者提供了礦質(zhì)元素和二氧化碳等,繼而提高光合效率與產(chǎn)量,經(jīng)過能量多級利用,提高了系統(tǒng)總能量利用率,AC正確;
B;在該生態(tài)系統(tǒng)中;糞便流進沼氣池,沼渣、沼液喂養(yǎng)蚯蚓、蠅蛆并施入農(nóng)田等,實現(xiàn)了實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用,提高了能量的利用率,但能量不能循環(huán)利用,B錯誤;
D;結(jié)合對B選項的分析可知;該生態(tài)系統(tǒng)遵循了物質(zhì)循環(huán)原理,但各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率并未提高,D正確。
故選B。二、填空題(共5題,共10分)9、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)。10、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】取代修補11、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(xì)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(xì)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(xì)胞,使機體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng),人細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞迅速增殖分化,產(chǎn)生大量的漿細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)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(xì)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12、略
【分析】【分析】
動物細(xì)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(xì)胞,然后放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞,然后放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細(xì)胞生長和增殖,其原理是細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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?!窘馕觥竣?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(xì)胞全能性、細(xì)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?!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)。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(xì)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(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(xì)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(xì)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(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能;屬全能細(xì)胞,故A時期胚胎中的細(xì)胞都是全能細(xì)胞,囊胚期時細(xì)胞出現(xiàn)分化,滋養(yǎng)層細(xì)胞不是全能細(xì)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(xì)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4題,共36分)19、略
【分析】【分析】
1、動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中,首先需要利用胰蛋白酶將細(xì)胞分散成單個的細(xì)胞,然后放入CO2培養(yǎng)箱中保溫培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中細(xì)胞保持生長;分裂(繁殖)乃至接觸抑制和有規(guī)律的衰老、死亡等生命活動現(xiàn)象。
2、哺乳動物的胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞,來源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來。具有胚胎細(xì)胞的特性,在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小,細(xì)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(xì)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;胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎;或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù),這是胚胎工程的最后一道工序。
【詳解】
(1)接觸抑制指貼壁的細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時;細(xì)胞就會停止分裂增殖的現(xiàn)象。實驗室中常用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理后分瓶繼續(xù)傳代培養(yǎng)。
(2)為避免雜菌污染,整個過程要求無菌、無毒的培養(yǎng)環(huán)境,培養(yǎng)的空氣中通常需含5%的CO2;目的是維持培養(yǎng)基的pH。
(3)圖中重組囊胚通過胚胎移植技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育;在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢主要是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。
(4)胚胎干細(xì)胞簡稱ES細(xì)胞;除了從早期胚胎中分離出來還可以來自原始性腺,該細(xì)胞在功能上具有發(fā)育的全能性。
【點睛】
本題考查動物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植等相關(guān)知識,意在考查考生對生物學(xué)知識的理解能力和將其應(yīng)用于實踐的能力,熟記相關(guān)知識是解答此題的關(guān)鍵。【解析】①.接觸抑制②.胰蛋白酶(膠原蛋白酶)③.無菌、無毒④.維持培養(yǎng)基的pH⑤.胚胎移植⑥.可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力⑦.原始性腺⑧.發(fā)育的全能性20、略
【分析】【分析】
目的基因主要指編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因;也可以是一些具有調(diào)控作用的因子;獲得目的基因的方法:①從基因文庫中獲?、诶肞CR技術(shù)擴增③人工合成(化學(xué)合成)。限制性核酸內(nèi)切酶主要是從原核生物中分離純化出來的,其能夠識別雙鏈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核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開,因此具有專一性,結(jié)果是經(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;DNA連接酶連接的是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵,在構(gòu)建基因表達載體時,DNA連接酶將目的基因和質(zhì)粒重組。將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞的方法是顯微注射技術(shù),具體操作程序:目的基因表達載體提純→取卵(受精卵)→顯微注射→注射了目的基因的受精卵移植到雌性動物的子宮或輸卵管內(nèi)發(fā)育→新性狀動物。
【詳解】
(1)科研人員將綠色熒光蛋白(GTP)基因?qū)虢痿~的受精卵中進行有關(guān)研究;則GTP基因為目的基因,可以通過mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得。
(2)EcoRⅠ酶切割GFP基因后露出的是黏性末端;SmaⅠ限制酶切割GFP基因后露出的是平末端。
(3)用DNA連接酶可以把目的基因(GFP基因)和運載體(質(zhì)粒)連接起來。
(4)構(gòu)建基因表達載體時;常常采用抗生素抗性基因作標(biāo)記基因,因此可以GFP基因代替抗氨芐青霉素基因作為標(biāo)記基因。
(5)把目的基因(或重組質(zhì)粒)導(dǎo)入動物細(xì)胞的受精卵常常采用顯微注射法;胚胎發(fā)育過程包括受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原腸胚等階段發(fā)育成胚胎;紫外光下;金魚體內(nèi)發(fā)光部位有差異,說明該基因表達的部位不同,即基因是選擇性表達的。
【點睛】
解答本題的關(guān)鍵是掌握基因工程的操作步驟,識記基因工程的操作工具及作用,能夠結(jié)合所學(xué)知識準(zhǔn)確答題?!窘馕觥磕康姆崔D(zhuǎn)錄黏性平DNA連接標(biāo)記基因顯微注射囊胚基因的選擇性表達21、略
【分析】【分析】
分析題圖:①→③是動物細(xì)胞培養(yǎng)過程;需要先用胰蛋白酶將細(xì)胞分散成單個細(xì)胞;②是目的基因(血清白蛋白基因);②→③表示采用轉(zhuǎn)基因技術(shù),將目的基因(血清白蛋白基因)導(dǎo)入受體細(xì)胞的過程;④是早期胚胎;④→⑤采用了胚胎分割技術(shù),對囊胚進行胚胎分割時,要將內(nèi)細(xì)胞團均等分割;⑤→⑥表示胚胎移植過程;⑦是轉(zhuǎn)基因生物(乳腺生物反應(yīng)器)。
【詳解】
(1)根據(jù)分析可知圖示顯示的技術(shù)手段有基因工程;動物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植技術(shù)、胚胎移植等。
(2)在②目的基因進入③單細(xì)胞之前要構(gòu)建基因表達載體;用到的工具酶有限制酶和DNA連接酶。能實現(xiàn)②目的基因進入③單細(xì)胞(動物細(xì)胞)的常用方法是顯微注射法。
(3)動物細(xì)胞培養(yǎng)時;需要先用胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)處理動物組織以獲得單個細(xì)胞。核移植技術(shù)常用去核的卵細(xì)胞做受體細(xì)胞,因為卵細(xì)胞大;易操作、分化程度低,且其細(xì)胞質(zhì)中含有促進細(xì)胞核表現(xiàn)出全能性的物質(zhì),使體細(xì)胞的細(xì)胞核在卵細(xì)胞質(zhì)中才能表現(xiàn)出全能性。
(4)把⑤送入⑥的過程為胚胎移植;進行胚胎移植的最佳時期是桑椹胚或囊胚期。
(5)如果②目的基因的數(shù)量太少;常用PCR技術(shù)來擴增。利用奶牛乳汁生產(chǎn)人類血清白蛋白,則要求⑦為雌性,所以③的性染色體是XX。
【點睛】
本題結(jié)合利用奶牛乳汁生產(chǎn)人類血清白蛋白的圖解,綜合考查基因工程、動物體細(xì)胞核移植、動物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植、胚胎分割等技術(shù),要求考生識記基因工程的原理及操作步驟;識記動物細(xì)胞核移植和動物細(xì)胞培養(yǎng)的原理;識記胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)及基本程序,能準(zhǔn)確判斷圖中各過程的名稱,再結(jié)合所學(xué)的知識答題?!窘馕觥亢艘浦病⑴咛ヒ浦?、轉(zhuǎn)基因等限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和載體顯微注射法胰蛋白酶卵細(xì)胞大易操作,且其細(xì)胞質(zhì)中含有促進細(xì)胞核表現(xiàn)出全能性的物質(zhì)桑椹胚期或囊胚期PCR技術(shù)XX22、略
【分析】【分析】
基因工程操作的四個步驟為:1;獲取目的基因2、構(gòu)建基因表達載體3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞4、目的基因的檢測和表達。獲得目的基因的方法:①從基因文庫中獲?、诶肞CR技術(shù)擴增③人工合成(化學(xué)合成)。
【詳解】
(1)獲取目的基因的方法有反轉(zhuǎn)錄法,即可從結(jié)核桿菌的細(xì)胞中提取對應(yīng)mRNA,在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成雙鏈cDNA片段,獲得的cDNA片段只包含基因的編碼區(qū),沒有非編碼區(qū),因此與結(jié)核桿菌中該基因堿基序列不同。
(2)通常采用PCR技術(shù)擴增MPT64基因,前提是要有一段已知MPT64基因的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列合成引物,在操作步驟中需要加熱至90-95℃的目的是目的基因DNA受熱變性解鏈為單鏈。
(3)根據(jù)農(nóng)桿菌的特點,如果將MPT64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胡蘿卜細(xì)胞,并將其插入到植物細(xì)胞中的染色體的DNA上.要確認(rèn)MPT64基因是否在胡蘿卜植株中表達,應(yīng)檢測胡蘿卜植株中是否含有MPT64蛋白。
(4)研究發(fā)現(xiàn);如果將MPT64蛋白20位和24位的氨基酸改變?yōu)榘腚装彼?,其保存時間將大大延長,科學(xué)家可以生產(chǎn)上述耐儲存的MPT64蛋白的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是蛋白質(zhì)工程。
【點睛】
知識點撥:PCR技術(shù),(1)概念:PCR全稱為聚臺酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),是一項在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)。(2)原理::DNA復(fù)制。(3)前提條件:要有一-段已知目的基因的核苷酸序以便合成一對引物。(4)過程:①高溫變性:DNA解旋過程;②低溫復(fù)性:引物結(jié)合到互補鏈DNA上;③中溫延伸:合成子鏈.,PCR擴增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶,高溫條件下氫鍵可自動解開。【解析】逆轉(zhuǎn)錄酶不同PCR目的基因DNA受熱變性解鏈為單鏈Ti質(zhì)粒的T-DNA染色體的DNAMPT64蛋白蛋白質(zhì)工程五、實驗題(共3題,共24分)23、略
【分析】【分析】
1;植物組織培養(yǎng)技術(shù)。
(1)原理:植物細(xì)胞具有全能性。
(2)過程。
2;植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。
(1)概念:將不同種的植物體細(xì)胞;在一定條件下融合成雜種細(xì)胞,并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。
(2)過程。
(3)意義:克服了遠(yuǎn)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(shù)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(xì)胞分裂素)進行調(diào)節(jié)。由植物體細(xì)胞雜交技術(shù)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(xì)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(biāo)記,然后用化學(xué)試劑聚乙二醇誘導(dǎo)融合。
(4)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的意義克服了克服了遠(yuǎn)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(jié)合植物組織培養(yǎng)技術(shù)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的過程和意義是本題解題的關(guān)鍵?!窘馕觥棵摲只参锛に兀ㄉL素、細(xì)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(yuǎn)緣雜交不親和的障礙24、略
【分析】【分析】
基因工程又叫DNA重組技術(shù);是指按照人們的意愿,進行嚴(yán)格的設(shè)計,并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù),賦予生物以新的遺傳特性,從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。DNA重組技術(shù)至少需要三種工具:限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶);DNA連接酶、運載體。限制酶能夠識別雙鏈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核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。
【詳解】
(1)基因工程用到的工具酶包括限制酶和DNA連接酶(限制性核酸內(nèi)切酶)。實施基因敲除;該過程中可能要用到的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶,敲除后為了使DNA上斷裂的磷酸二酯鍵重新形成,可能用到的工具酶是DNA連接酶。
(2)在基因工程中;外源基因能與受體細(xì)胞中的DNA具有共同的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成是成功重組的基礎(chǔ),這些基因拼接成功后能正常表達的理論基礎(chǔ)是所有的生物都共用一套遺傳密碼子表,都遵循中心法則。
(3)“中國基因編輯嬰兒”轉(zhuǎn)基因技術(shù)存在安全性爭論的原因:目前對基因的結(jié)構(gòu);基因間的相互作用以及基因的調(diào)控機制等都了解得相當(dāng)有限;外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機的;可能導(dǎo)致生命活動必須的正常基因遭到破壞。
(4)轉(zhuǎn)基因技術(shù)并不是令人聞之色變的瘋狂技術(shù);它已在作物品種改良上取得一定的成績。比如,為了獲得“多彩的牽?;ā?,可將與花青素代謝有關(guān)的基因與質(zhì)粒形成重組質(zhì)粒,導(dǎo)入到普通牽牛花細(xì)胞中,再利用植物細(xì)胞的全能性,通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)得到符合要求的植株。
(5)將目的基因?qū)氪竽c桿菌時,需要先用CaCl2溶液處理大腸桿菌;增大細(xì)胞壁的通透性,使大腸桿菌成為感受態(tài)細(xì)胞,有利于將目的基因?qū)爰?xì)胞中。
【點睛】
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