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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年滬教版選修三生物上冊月考試卷506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8題,共16分)1、在下列培育新個體的過程中,沒有利用植物組織培養(yǎng)技術的是()A.花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株B.將抗凍蛋白基因導入番茄體細胞后培育的抗凍番茄C.細胞工程培育“番茄—馬鈴薯”雜種植株D.秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗獲得多倍體植株2、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;①、②、③分別表示其對應的結果,請據圖回答下面說法正確的是()
A.若a是胚胎分割技術,則產生的①中,所有個體的基因型和表現(xiàn)型一定相同。B.若b是體外受精技術,則形成②的過程屬于克隆。C.若c是核移植技術,則形成③的過程體現(xiàn)了動物體細胞也具有全能性。D.①②③生產過程中的代孕母必須與供體母畜同期發(fā)情3、具有特定生物催化功能的DNA分子稱為脫氧核酶或酶性DNA。根據催化功能的不同,脫氧核酶具有包括切割RNA的脫氧核酶、切割DNA的脫氧核酶、具有DNA連接酶功能的脫氧核酶等幾種類型。1999年以來,人們合成了多種脫氧核酶,這是生命科學史上的又一個重要的里程碑,充分說明DNA并不只是性質不活潑的遺傳信息的載體。以下有關脫氧核酶的說法正確的是A.脫氧核酶有多種類型,但一種切割DNA的脫氧核酶只能特異性切割1種DNA分子B.研究脫氧核酶,有助于在抗病毒、治療腫瘤及遺傳性疾病方面獲得突破C.脫氧核酶能催化兩個不同的DNA分子通過磷酸二酯鍵連接起來,此過程不需要ATP的參與D.由于DNA分子結構較穩(wěn)定,脫氧核酶的活性不受溫度和pH的影響4、OKT3是第一個用于臨床的抗T細胞的單克隆抗體,該抗體是針對T細胞上CD3抗原,能抑制免疫系統(tǒng)的功能,有利于器官移植。下列有關敘述錯誤的是()A.OKT3的制備過程中利用了細胞膜的流動性原理B.以提純的OKT3作為抗原使小鼠產生免疫,分離出B細胞C.制備OKT3時,需用胰蛋白酶和聚乙二醇等進行處理培養(yǎng)D.經1次篩選就能獲得既能產生抗體,又能無限增殖的細胞5、下列生物學實驗中,對材料的選擇不合理的是()A.物質鑒定一般選擇本身無色或色淺的材料B.DNA粗提取需選擇豬血等DNA含量高的材料C.可選擇植物花藥觀察減數(shù)分裂各時期的圖像D.選擇胚胎或幼齡動物組織進行動物細胞培養(yǎng)6、下圖為對牛進行胚胎工程部分操作示意圖,已知牛雄性胚胎中存在特異性H-Y抗原。下列相關敘述錯誤的是()A.早期胚胎培養(yǎng)液中添加H-Y抗體可進行性別鑒定B.①的部分發(fā)育階段細胞數(shù)量和總體積都不變C.②過程指的是對桑葚胚或囊胚進行胚胎分割D.經③④過程得到的B牛與A牛的性別不一定相同7、有關“轉基因猴”、“克隆猴”和“試管猴”的說法合理的是()A.三種猴都繼承了雙親的優(yōu)良性狀B.三種猴培育過程都體現(xiàn)了動物細胞的全能性C.三種猴培育過程都應用了早期胚胎培養(yǎng)技術和胚胎移植技術D.為提高繁殖效率三者都可采用原腸胚期的胚胎進行胚胎分割8、與常規(guī)農業(yè)相比,有機農業(yè)加大了有機肥的應用,禁止或減少了化肥、農藥的使用。某農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的土壤中存在“植物根系→植食性線蟲→捕食性線蟲”和“腐生細菌→食細菌線蟲→捕食性線蟲”兩種食物鏈。研究人員調查不同農業(yè)模式下,土壤的生物和食物網情況,結果如下表。下列分析正確的是()。取樣深度/cm農業(yè)模式生物組分/種食物網復雜程度相對值0~10常規(guī)農業(yè)151.06有機農業(yè)191.231.2310~20常規(guī)農業(yè)131.00有機農業(yè)181.111.11
A.捕食性線蟲屬于次級消費者,腐生細菌屬于生產者B.有機農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度高,恢復力穩(wěn)定性強C.長期施用有機肥不利于減少植食性線蟲對作物根系的危害D.腐生細菌和食細菌線蟲可通過呼吸作用為作物生長提供CO2評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)9、為了檢測藥物X、Y和Z的抗癌效果,在細胞培養(yǎng)板的每個孔中加入相同數(shù)量的肺癌細胞使其貼壁生長。實驗組分別加入等體積相同濃度的溶于二甲基亞礬(溶劑)的藥物X、Y或Z,培養(yǎng)過程及結果如圖所示。下列敘述錯誤的是()
實驗結果見下表:。組別細胞數(shù)目(個/孔)對照7.8×106藥物X6.7×104藥物Y5.3×105藥物Z8.0×106
A.對照組中只需加入等體積的二甲基亞礬溶劑即可B.細胞培養(yǎng)液中通常需要加入一定量的抗生素防止病毒污染C.計數(shù)時可用胰蛋白酶處理貼壁細胞,使肺癌細胞脫落下來D.根據實驗結果,三種藥物均具有抗癌效果,但藥物X的抗癌效果最好10、下列事實能體現(xiàn)細胞全能性的是A.棉花根尖細胞經誘導形成幼苗B.單細胞的DNA在體外大量擴增C.動物雜交瘤細胞產生單克隆抗體D.小鼠體細胞經誘導培育成小鼠11、小鼠胚胎干細胞經定向誘導可獲得多種功能細胞;制備流程如下圖所示。下列有關敘述錯誤的是()
A.為獲得更多的囊胚,可注射孕激素促進雌鼠產生更多的卵子B.胚胎干細胞和誘導出的各種細胞都需在CO2培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)C.用胰蛋白酶將細胞a的膜蛋白消化后可獲得分散的胚胎干細胞D.細胞a、b均是胚胎干細胞的良好來源,可在飼養(yǎng)層上分裂、分化12、科學家將4個關鍵基因移植入已分化的肌肉細胞中并表達;使這個細胞成為多能干細胞(iPS細胞),下圖為該實驗示意圖。下列有關敘述錯誤的是()
A.應用該技術可緩解器官移植時器官供應不足的問題B.iPS細胞所攜帶的遺傳信息與肌肉細胞相同C.關鍵基因表達使細胞功能趨向專門化,降低了細胞的分化程度D.圖示過程體現(xiàn)了iPS細胞的全能性13、為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展;現(xiàn)代有機農業(yè);無公害農業(yè)通過加大有機肥的使用,提高水肥效率,降低了“石油農業(yè)”大量使用化肥、農藥對土壤環(huán)境造成的傷害。某農科所對三種農業(yè)模式的土壤生物情況進行了調查,結果如下表所示。下列說法錯誤的是()
。農業(yè)模式生物組分(類)食物網復雜程度(相對值)石油農業(yè)141.00有機農業(yè)181.13無公害農業(yè)161.04A.三種農業(yè)模式中有機農業(yè)食物網復雜程度高,其土壤生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性最高B.許多土壤小動物身體微小、活動能力強,通常用標記重捕法進行調查C.土壤中存在與農作物根部共生的微生物,可以實現(xiàn)能量的循環(huán)利用D.有機肥的使用能提高土壤腐生菌的種類,有利于生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)14、為了推進鄉(xiāng)村報興,江蘇科技人員在某村引進赤松茸,推廣“稻菇輪詐”露地栽培模式,如下圖所示,相關敘述正確的是()
A.當?shù)剞r田生態(tài)系統(tǒng)中引進的赤松茸,是該系統(tǒng)中的生產者之一B.該模式沿襲了“無廢棄農業(yè)”的傳統(tǒng),菌糠和秸稈由廢棄物變?yōu)榱松a原料C.該模式充分利用了水稻秸稈中的能量,提高了能量傳遞效率D.該模式既讓土地休養(yǎng)生息,又增加了生態(tài)效益和經濟效益15、糧桑漁生態(tài)農業(yè)系統(tǒng)是江浙平原水網地區(qū)典型的高效農業(yè)系統(tǒng);下圖表示這一農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基本模式。試根據圖示判斷下列說法正確的是()
A.沼氣池的建立既充分發(fā)揮資源的生產潛力,又防止了環(huán)境污染B.通過巧接食物鏈使原本流向分解者的能量更多地流向了人,提高了能量的傳遞效率C.這一生態(tài)工程模式主要適用于江浙平原而不適用于我國西北地區(qū),這是因為建立生態(tài)工程時還需要遵循協(xié)調與平衡原理D.上述生態(tài)農業(yè)系統(tǒng)通過改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結構,達到改善系統(tǒng)功能的效果16、江蘇省徐州市多年來圍繞“一城青山半城湖”的理念,實施了一系列生態(tài)建設工程,生態(tài)效應逐漸顯現(xiàn)。下列有關該生態(tài)工程的分析評價,合理的是()A.使物種多樣性程度顯著提高B.使生物群落的組成更為復雜C.使生態(tài)系統(tǒng)的類型更為多樣D.其主要目的是提高生物多樣性的直接價值評卷人得分三、填空題(共6題,共12分)17、生物學家利用基因工程技術通過生物反應器生產人的血清蛋白。請根據相關知識回答下列問題:
(1)在基因工程的操作中的“分子手術刀”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)人的基因在牛體內能表達,說明人和牛______18、基因治療:基因治療是指用正?;騙______或______患者細胞中有缺陷的基因,從而達到治療疾病的目的。19、根據課本知識填空:
(1)神經元的軸突末梢經過多次分支;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。20、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。21、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_________。22、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。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的存活提供了可能。評卷人得分四、判斷題(共5題,共35分)23、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24、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25、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完成。(選擇性必修3P56)()A.正確B.錯誤26、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,遺傳物質可能會發(fā)生改變。A.正確B.錯誤27、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)28、科研人員研究E基因和F基因對擬南芥主根生長的影響。
(1)擬南芥是生命科學研究的模式生物,2000年底已經完成全部基因測序,基因測序需要構建擬南芥的______文庫,理由是________。
(2)利用T-DNA轉化擬南芥;PCR篩選E基因突變隱性純合子(甲),原理及結果如圖1.
據圖分析,植株____________分別為野生型純合子和E基因突變隱性純合子。
(3)同樣用上述方法篩選出F基因突變隱性純合子(乙)。將甲和乙雜交,F(xiàn)1的表現(xiàn)型為_____(填“野生型”或“突變型”)。F1自交,若F2中突變型的比例約為1/2,說明E基因和F基因在染色體上的位置關系是____,F(xiàn)2中出現(xiàn)少量雙突變體最可能的原因是___________。
(4)科研人員利用三種擬南芥研究F基因與主根生長的關系,結果如圖2所示。據此推測F基因____。
(5)將綠色熒光蛋白(GFP)基因和F基因融合,構建表達載體,獲得轉基因擬南芥,熒光鑒定結果如圖3,該結果不足以確定F蛋白位于細胞膜上。繼續(xù)用高濃度蔗糖溶液處理液泡較小的轉基因成熟熒光細胞,使其發(fā)生____,若觀察到________,可證明F蛋白在細胞膜上。同時還需要補充一組__________作為對照。
(6)雙分子熒光互補技術可研究細胞內蛋白質之間是否相互作用。將黃色熒光蛋白基因(YFP)分為2段(YFPN與YFPC);分別與已知抗原基因和該抗原的抗體基因融合構建表達載體,將兩種載體同時導入擬南芥細胞,在515nm激發(fā)光下可發(fā)出黃色熒光。
①轉基因擬南芥細胞能發(fā)出黃色熒光的原因是:_________會使YFPN與YFPC蛋白相互靠近。
②研究者推測E蛋白和F蛋白在細胞內形成二聚體后發(fā)揮作用。為驗證該假設,請參照上述技術寫出實驗組的設計思路:____。29、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生熒光)連接成融合基因(表達的蛋白質能保留兩種蛋白質各自的功能),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_________________。30、Hedgehog基因(H)廣泛存在于無脊椎動物和脊椎動物中;在胚胎發(fā)育中起重要作用。我國科研工作者利用基因敲除和核酸分子雜交技術研究了H基因在文昌魚胚胎發(fā)育中的作用。
(1)在脊椎動物各個不同類群中,H基因的序列高度相似。H基因高度保守,是由于該基因的突變類型在_______________________中被淘汰。
(2)研究者使用了兩種TALE蛋白對文昌魚的H基因進行敲除;TALE蛋白的結構是人工設計的,蛋白質的中央區(qū)能夠結合H基因上特定的序列,F(xiàn)區(qū)則能在該序列處將DNA雙鏈切開,如圖1所示。
①根據TALE蛋白的功能設計出其氨基酸序列,再根據氨基酸序列對應的___________序列推測出編碼TALE蛋白的DNA序列,人工合成DNA序列之后再以其為模板進行______生成mRNA。
②將兩種mRNA用_____________法導入文昌魚的卵細胞中,然后滴加精液使卵受精,此受精卵發(fā)育成的個體為F0代。
③F0代個體細胞內被兩種TALE蛋白處理過的DNA重新連接后,H基因很可能因發(fā)生堿基對的__而喪失功能;基因喪失功能則被稱為“敲除”。
(3)提取F0代胚胎細胞DNA,克隆H基因,用________進行切割,電泳后用放射性同位素標記的H基因片段為探針進行DNA分子雜交,實驗結果如圖2所示。圖中樣品_____代表的F0個體中部分H基因已被敲除.研究者發(fā)現(xiàn),在F0個體產生的所有配子中,通常只有部分配子的H基因被敲除,可能的原因是__________________________________.
(4)將F0代與野生型魚雜交,再從F1代魚中篩選出某些個體相互交配,在F2代幼體發(fā)育至神經胚期時進行觀察和計數(shù);結果如表所示。
。
F2中正常幼體數(shù)。
F2中畸形(無口和鰓;尾部彎曲)幼體數(shù)。
第一組。
101
29
第二組。
106
33
第三組。
98
31
根據雜交實驗結果可知,F(xiàn)1代魚中篩選出的個體均為____________(雜合子/純合子),H基因的遺傳符合___________定律,隨著幼體繼續(xù)發(fā)育,進一步檢測到的各組中正常個體數(shù)與畸形個體數(shù)的比例將會____________。31、【生物——選修3:現(xiàn)代生物科技專題】約翰格登于1962年通過實驗把蝌蚪已分化體細胞的細胞核移植進入卵母細胞質中;并成功培育出了“克隆青蛙”。請回答下列問題:
(1)由于動物細胞的全能性會隨著動物細胞_______程度的提高而逐漸受到限制,直到今天也還不能用類似__________(某種植物細胞工程的技術手段)的方法獲得完整的動物個體。因此,約翰格登培育“克隆青蛙”,實際是通過________(某種動物細胞工程的技術手段)來實現(xiàn)的克隆青蛙”和“試管嬰兒”所共需的胚胎工程技術有___________________。
(2)山中伸彌于2006年把4個關鍵基因通過逆轉錄病毒轉入小鼠的成纖維細胞,使其變成多功能干細胞。在該技術中,逆轉錄病毒是這4個關鍵基因進入成纖維細胞的______(基因工程的具),它能夠攜帶外源基因進入受體細胞,并整合到其染色體的DNA上。該操作過程中,除了需要逆轉錄病毒外,還需要的操作工具有__________、__________。
(3)卡羅琳斯卡醫(yī)學院2012年10月8日宣布,將2012年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予約翰格登和山中伸彌,以表彰他在“體細胞重編程技術”領域作出的革命性貢獻。所謂“體細胞重編程技術”即將成年體細胞重新誘導成早期干細胞狀態(tài),即獲得iPS細胞,iPS細胞與胚胎干細胞一樣,具有______,即可以分化為成年動物體內任何一種組織細胞,iPS細胞的形態(tài)特征是________________。
(4)動植物細胞工程在農業(yè)生產;醫(yī)藥衛(wèi)生等領域有著廣泛的用途;回答下列問題。
①在將兩種植物細胞進行雜交時誘導兩種植物細胞融合可以采用物理或化學的方法進行,常用的物理方法有__________(寫2種即可)。融合的細胞形成愈傷組織,在愈傷組織的培養(yǎng)過程中,當生長素和細胞分裂素的比值___________(填“高”或“低”)時,有利于叢芽的分化;通過上述過程獲得雜種植株依據的原理是____________。
②在制備單克隆抗體的過程中,若融合的結果隨機出現(xiàn)多種不同的雜交細胞,就需要在特定的培養(yǎng)基上進行篩選,從而得到_________細胞。單克隆抗體與傳統(tǒng)方法獲得的抗體相比,具有________的特點,因此廣泛用于疾病的診斷等方面。評卷人得分六、綜合題(共3題,共30分)32、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則表示檢測結果為陽性,③的檢測是通過熒光標記來進行的,這些熒光標記物質來自_____(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__________________________________。33、乳腺炎和口蹄疫分別是由細菌和病毒引起的危害奶牛養(yǎng)殖業(yè)的兩種嚴重疾病。研究者利用生物技術培育出轉乳鐵蛋白肽(抗細菌)和人干擾素(抗病毒)基因的雙轉基因奶牛新品種。下圖1為基因表達載體;圖2為培育流程。
(1)培育雙轉基因奶牛涉及的生物技術有_______________________________________________(至少2項)。
(2)牛乳鐵蛋白肽基因能在轉基因奶牛的乳腺細胞中表達;人干擾素基因則可在全身細胞表達,這與構建表達載體時________的選擇有關。據圖可知,干擾素基因與____________基因可同時轉錄,基因工程過程中主要的工具酶有________________。
(3)將基因導入牛胎兒成纖維細胞前;需用________將其處理成單個細胞。成纖維細胞無法直接發(fā)育成個體,需要去核卵母細胞的細胞質誘導,以實現(xiàn)細胞核的________。
(4)研究者利用________________技術篩選出____________(填“牛乳鐵蛋白肽”或“干擾素”)基因成功表達的胚胎進行移植。34、受精。
(1)受精場所:是母體的______
(2)受精前的準備。
a.______(在雌性動物生殖道內);
b.卵子的準備(排出的卵子要在輸卵管中進一步成熟到______才具備受精能力);
(3)受精過程[卵子周圍的結構由外到內:放射冠;透明帶、卵黃膜];
a_____:精子釋放頂體酶溶解卵丘細胞之間的物質;穿越放射冠。
b______:頂體酶可將透明帶溶出孔道,精子穿入,在精子觸及卵黃膜的瞬間阻止后來精子進入透明帶的生理反應[它是防止多精子入卵受精的______];
c______:精子外膜和卵黃膜融合,精子入卵后,卵黃膜會拒絕其他精子再進入卵內的過程[它是防止多精子入卵受精的______];精子尾部脫落,原有核膜破裂形成雄原核,同時卵子_____,形成雌原核[注意:受精標志是______的形成;受精完成標志是______]參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【分析】
用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗得到多倍體植株屬于多倍體育種;處理對象為獨立的個體,無需進行組織培養(yǎng)。植物組織培養(yǎng)是一種無性繁殖的技術,將離體的單個植物細胞培養(yǎng)成完整的植株的過程,體現(xiàn)植物細胞的全能性。植物基因工程;單倍體育種和植物體細胞雜交過程中均運用了植物組織培養(yǎng)技術。
【詳解】
由配子直接發(fā)育的個體稱為單倍體;花藥中的花粉是植物的配子,所以采用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株,此過程在自然狀態(tài)下不能實現(xiàn),需采用植物組織培養(yǎng),A錯誤;在培育轉基因番茄的過程中,需要將抗凍蛋白基因與相應載體連接構建基因表達載體,再導入受體細胞培育成轉基因植株,需采用植物組織培養(yǎng),B錯誤;培育“番茄-馬鈴薯”雜種植株,先要制備“番茄-馬鈴薯”雜種細胞,然后借助于植物組織培養(yǎng)的技術手段將雜種細胞培育成雜種植株,C錯誤;用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗得到的多倍體植株,需要用秋水仙素處理萌發(fā)的種子和幼苗,不需要借助于植物組織培養(yǎng)技術,D正確。故選D。
【點睛】
本題著重考查了植物組織培養(yǎng)技術在生物工程育種中的應用,屬于對識記、理解層次的考查。植物組織培養(yǎng)技術已經得到廣泛應用,包括:植物繁殖的新途徑(如微型繁殖、作物脫毒、人工種子)、作物新品種的培育(如單倍體育種、突變體的應用)、細胞產物的工廠化生產(如從培養(yǎng)的紅豆杉細胞中提取抗腫瘤藥物紫杉醇)。2、D【分析】【詳解】
A;由于使用胚胎分割技術;分割后的細胞團所發(fā)育的個體是有同一個受精卵分裂發(fā)育的,所以個體的基因型是相同的,但是表現(xiàn)型是有基因和環(huán)境共同決定的,所以盡管基因型相同,但外界的環(huán)境的差異會影響其表現(xiàn)型,使之不一定相同,A錯誤;
B;體外受精是有性生殖;而克隆是無性生殖,B錯誤;
C;核移植技術體現(xiàn)的是動物細胞核具有全能性;不是動物體細胞有全能性,C錯誤。
D;圖中過程均需進行胚胎移植;供受體母畜需要進行同期發(fā)情處理,D正確。
故選D。3、B【分析】【分析】
根據題干信息分析;某些酶的化學本質是DNA,稱為脫氧核酶或酶性DNA,其包括切割DNA的RNA的脫氧核酶;切割DNA的脫氧核酶、具有DNA連接酶功能的脫氧核酶等幾種類型。
【詳解】
脫氧核酶有多種類型,一種切割DNA的脫氧核酶只能特異性切割多種DNA分子的特定的序列,A錯誤;研究脫氧核酶,有助于在抗病毒、治療腫瘤及遺傳性疾病方面獲得突破,B正確;有的脫氧核酶具有DNA連接酶功能,因此脫氧核酶能催化兩個不同的DNA分子通過磷酸二酯鍵連接起來,該過程需要消耗ATP,C錯誤;脫氧核酶的活性也會受到溫度和pH的影響,D錯誤。4、D【分析】【分析】
單克隆抗體制備流程:先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應;之后從小鼠脾臟中獲取已經免疫的B淋巴細胞;誘導B細胞和骨髓瘤細胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞;進行抗體檢測,篩選出能產生特定抗體的雜交瘤細胞;進行克隆化培養(yǎng),即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng);最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體。單克隆抗體制備過程中至少涉及兩次篩選,第一次是利用選擇性培養(yǎng)基進行初步篩選出雜交瘤細胞,第二次是利用克隆化培養(yǎng)和抗體檢測的方法篩選出既能大量增殖,又能產生所需抗體的雜交瘤細胞。
【詳解】
A;OKT3單克隆抗體的制備過程中所依據的生物學原理有兩個;即細胞增殖和細胞膜的流動性,A正確;
B;要制備OKT3的特異性單克隆抗體;需要先用OKT3作為抗原,使小鼠體內發(fā)生免疫反應,才能從其體內分離出相應的B淋巴細胞,B正確;
C;制備OKT3時;首先要將OKT3抗原注入小鼠體內,以獲得相應的B淋巴細胞,然后取小鼠的脾臟組織,用胰蛋白酶處理獲得單細胞后,用該細胞和小鼠的骨髓瘤細胞在聚乙二醇的誘導下促進細胞融合,C正確;
D;至少經過兩次篩選;最終獲得既能產生針對CD3的抗體,又能無限增殖的雜交瘤細胞,D錯誤。
故選D。5、B【分析】【分析】
哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核和眾多細胞器;沒有DNA。
【詳解】
A;物質鑒定實驗中;材料本身不能干擾實驗結果,所以一般選擇本身無色或色淺的材料,A正確;
B;豬血為哺乳動物成熟的紅細胞;沒有DNA,B錯誤;
C;植物花藥可以進行減數(shù)分裂的細胞多;故可以用來觀察減數(shù)分裂各時期的圖像,C正確;
D;動物細胞培養(yǎng)時;一般選擇胚胎或分化程度低的細胞,如幼齡動物組織,D正確。
故選B。6、B【分析】【分析】
題圖分析;圖中①過程為早期胚胎培養(yǎng)過程,②為胚胎分割過程,③表示胚胎移植,④妊娠生出子牛。
【詳解】
A;根據抗體和抗原發(fā)生特異性結合的特性可推知;早期胚胎培養(yǎng)液中添加H-Y抗體可進行性別鑒定,因為牛雄性胚胎中存在特異性H-Y抗原,A正確;
B;①胚胎發(fā)育的部分階段中細胞數(shù)量增加;但總體積不變,B錯誤;
C;為了提高繁殖率;②過程采用胚胎分割技術,該技術可對桑葚胚或囊胚進行胚胎分割,C正確;
D;A牛為受體母牛;經③④過程得到的B牛與A牛(由受精卵發(fā)育而來)的性別不一定相同,D正確。
故選B。7、C【分析】【分析】
1;轉基因技術是指運用科學手段從某種生物中提取所需要的基因;將其轉入另一種生物中,使與另一種生物的基因進行重組,從而培育出轉基因生物。
2;克隆動物的培育是無性生殖;共涉及到三個親本,一個是提供了細胞膜和細胞質;另一個提供了細胞核;第三個提供了胚胎的發(fā)育場所(子宮)。
3;試管動物的培育是有性生殖;是設法使精子與卵子在體外相遇并受精形成受精卵,培育至早期胚胎后進行胚胎移植發(fā)育而成的猴。
【詳解】
A;“轉基因猴”獲得提供目的基因的供體和受體(父本和母本)性狀;“克隆猴”獲得提供細胞核的供體和去核卵母細胞的遺傳性狀,“試管猴”繼承了雙親的遺傳物質,A錯誤;
B;“克隆猴”培育過程都體現(xiàn)了細胞核的全能性;B錯誤;
C;三種猴培育過程都應用了早期胚胎培養(yǎng)技術和胚胎移植技術;C正確;
D;提高繁殖效率三者都可采用桑椹胚期或囊胚的胚胎進行胚胎分割;D錯誤。
故選C。
【點睛】
本題考查轉基因動物、克隆動物和試管動物,要求考生識記基因工程的操作步驟;識記動物體細胞核移植技術的概念及操作過程,明確核移植形成的克隆動物屬于無性生殖產物;識記體外受精技術及過程,明確體外受精形成的試管動物屬于有性生殖產物。8、D【分析】【分析】
豐富度是指物種數(shù)量的多少;生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度越高;生物多樣性越復雜;自我調節(jié)能力越強,抵抗力穩(wěn)定性越強。
【詳解】
A;捕食性線蟲處于第三營養(yǎng)級;屬于次級消費者,腐生細菌從動、植物遺體或其他有機物中吸取養(yǎng)料,屬于分解者,A錯誤;
B;有機農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度高﹑生物多樣性復雜、抵抗力穩(wěn)定性強、恢復力穩(wěn)定性弱;B錯誤;
C;長期施用有機肥能增加腐生細菌的數(shù)量;導致食細菌線蟲和捕食性線蟲增多,捕食性線蟲捕食的植食性線蟲增多,從而減少了植食性線蟲對作物根系的危害,C錯誤;
D、作物進行光合作用需要CO2作為原料,腐生細菌和食細菌線蟲可通過呼吸作用為作物生長提供CO2;D正確。
故選D。二、多選題(共8題,共16分)9、B:D【分析】【分析】
分析題意可知:該實驗目的是檢測藥物X和Y的抗癌活性;自變量是藥物X或Y,因變量是檢測細胞數(shù)量。
【詳解】
A;加入等體積的二甲基亞礬溶作為空白對照;排除體積和溶劑等無關因素的影響,A正確;
B;抗生素具有殺菌(不是殺病毒)作用;為防止培養(yǎng)液被污染,可在培養(yǎng)液中加入一定量的抗生素,B錯誤;
C;要使貼壁細胞從瓶壁上分離下來;需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理,C正確;
D;分析實驗結果;加入X的癌細胞個數(shù)是6.7×104,加入Y的癌細胞個數(shù)是5.3×105,說明藥物X的抗癌效果比Y好,加入Z的癌細胞個數(shù)是8.0×106,與空白對照相比無抗癌作用,D錯誤。
故選BD。10、A:D【分析】【詳解】
B單細胞DNA體外擴增是DNA的擴增;不能說明細胞具有全能性,動物雜交瘤細胞不能產生生物個體,所以,也不能說明細胞具有全能性,答案AD。
考點定位:考查細胞全能性知識。11、A:C:D【分析】【分析】
囊胚期胚胎分化為了內細胞團和滋養(yǎng)層;內細胞團細胞具有全能性,可以誘導分化為各種類型的細胞。
【詳解】
A;為獲得更多的囊胚;可注射促性腺激素促進雌鼠產生更多的卵子,A錯誤;
B、胚胎干細胞和誘導出的各種動物細胞都需在CO2培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng);B正確;
C;用胰蛋白酶將細胞a周圍的膠原蛋白水解后;而不是將膜蛋白水解,可獲得分散的胚胎干細胞,C錯誤;
D、細胞a是內細胞團細胞,是胚胎干細胞的良好來源,細胞b是滋養(yǎng)層細胞已經不是具有全能性的胚胎干細胞了;將胚胎干細胞培養(yǎng)在飼養(yǎng)層上,只能分裂不能分化,D錯誤。
故選ACD。12、B:C:D【分析】【分析】
1;干細胞的概念:動物和人體內保留著少量具有分裂和分化能力的細胞。
2;干細胞的分類:(1)全能干細胞:具有形成完整個體的分化潛能;(2)多能干細胞:具有分化出多種細胞組織的潛能;(3)專能干細胞:只能向一種或兩種密切相關的細胞類型分化。如神經干細胞可分化為各類神經細胞;造血干細胞可分化為紅細胞、白細胞等各類血細胞。
3;胚胎干細胞的主要用途是:(1)可用于研究哺乳動物個體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律;(2)是在體外條件下研究細胞分化的理想材料;在培養(yǎng)液中加入分化誘導因子,如牛黃酸等化學物質時,就可以誘導ES細胞向不同類型的組織細胞分化,這為揭示細胞分化和細胞凋亡的機理提供了有效的手段;(3)可以用于治療人類的某些頑疾,如帕金森綜合癥、少年糖尿病等;(4)利用可以被誘導分化形成新的組織細胞的特性,移植ES細胞可使壞死或退化的部位得以修復并恢復正常功能;(5)隨著組織工程技術的發(fā)展,通過ES細胞體外誘導分化,定向培育出人造組織器官,用于器官移植,解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。
【詳解】
A;由題圖知;應用該技術可以緩解器官移植時器官供應不足的問題,A正確;
B;iPS細胞導入了外源基因;其遺傳信息與肌肉細胞不同,B錯誤;
C;關鍵基因表達形成iPS細胞;沒有使細胞功能趨向專門化,C錯誤;
D;過程①②③表示細胞分化;其實質是基因的選擇性表達,沒有體現(xiàn)iPS細胞的全能性,D錯誤。
故選BCD。13、B:C【分析】【分析】
分析表格:表中是三種農業(yè)模式土壤生物情況;其中有機農業(yè)模式的土壤中生物組分最多,食物網的復雜程度相對值最大,說明該模式的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性最高。
【詳解】
A;結合表中數(shù)據可知;有機農業(yè)的土壤中,生物組分多,食物網復雜程度高,因此生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性最高的農業(yè)模式為有機農業(yè),A正確;
B;許多土壤小動物身體微?。徊贿m于用標記重捕法進行調查,B錯誤;
C;土壤中存在與農作物根部共生的微生物如固氮菌;是指農作物為微生物提供有機營養(yǎng)物質,而微生物能為農作物提供無機鹽營養(yǎng),物質能循環(huán),能量不能循環(huán)。C錯誤;
D;長期使用有機肥后會使腐生細菌增加;腐生細菌是分解者,能將動植物遺體和動物的排遺物分解成無機物,從而再被生產者利用,實現(xiàn)物質循環(huán)。D正確。
故選BC。14、B:D【分析】【分析】
據題干信息可知;該生態(tài)農業(yè)模式,沿襲了“無廢棄物農業(yè)”的傳統(tǒng),充分利用了秸稈中的能量,從而提高能量的利用率,菌糠和秸稈由廢棄物變?yōu)榱松a原料,實現(xiàn)了物質的循環(huán)利用,該模式既讓土地休養(yǎng)生息,在確保土地的肥力的同時又增加了生態(tài)效益和經濟效益。
【詳解】
A;由圖觀察可知;赤松茸接種在以秸稈發(fā)酵的栽培基料上,屬于該生態(tài)系統(tǒng)中的分解者,A錯誤;
B;該模式沿襲了“無廢棄物農業(yè)”的傳統(tǒng);遵循物質循環(huán)再生原理,菌糠和秸稈由廢棄物變?yōu)榱松a原料,實現(xiàn)了物質的循環(huán)利用,B正確;
C;該模式充分利用了秸稈中的能量;從而提高能量的利用率,但不能提高能量的傳遞效率,C錯誤;
D;該模式既讓土地休養(yǎng)生息;在確保土地的肥力的同時又增加了生態(tài)效益和經濟效益,D正確。
故選BD。15、A:C:D【分析】【分析】
生態(tài)農業(yè)中能夠調整能量流動的方向;使能量更多的流向對人類有益的方面,提高能量的利用率,但是不能改變營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率。
【詳解】
A;沼氣池的建立使物質得以充分利用;實現(xiàn)了能量的多級利用,同時減少了環(huán)境污染,A正確;
B;該生態(tài)農業(yè)調整食物鏈;實現(xiàn)了物質的循環(huán)利用,提高了能量利用率,但不能改變能量傳遞效率,B錯誤;
C;這一生態(tài)工程模式主要適用于江浙平原而不適用于我國西北地區(qū);這是因為在建立生態(tài)工程時還需要遵循“整體、協(xié)調、循環(huán)、再生”的原理,我國西北地區(qū)氣候比較干旱,并且水資源不足,不適宜這種生態(tài)工程模式,C正確;
D;這種生態(tài)農業(yè)系統(tǒng)調整了能量流動的方向;改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結構,使能量更多的流向對人類有益的方面,進而達到改善系統(tǒng)功能的效果,D正確。
故選ACD。
【點睛】16、A:B:C【分析】【分析】
生物多樣性的價值:(1)直接價值:對人類有食用;藥用和工業(yè)原料等使用意義;以及有旅游觀賞、科學研究和文學藝術創(chuàng)作等非實用意義的.(2)間接價值:對生態(tài)系統(tǒng)起重要調節(jié)作用的價值(生態(tài)功能).(3)潛在價值:目前人類不清楚的價值。
【詳解】
ABC;由題干信息“生態(tài)效應逐漸顯現(xiàn)”;說明生物的種類和數(shù)量增加,物種多樣性程度顯著提高。生物的種類和數(shù)量增加,導致群落的物種組成更為復雜。生物種類和數(shù)量增加,導致生態(tài)系統(tǒng)的類型更為多種多樣,ABC正確;
D;生態(tài)工程建設的主要目的是提高生物多樣性的間接價值;D錯誤。
故選ABC。三、填空題(共6題,共12分)17、略
【分析】(1)在基因工程的操作中的“分子手術刀”即切割DNA的是限制核酸內切酶簡稱限制酶;
(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粒;
(4)人的基因在牛體內能表達;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連接酶質粒共用一套遺傳密碼18、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】取代修補19、略
【分析】【分析】
1;神經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。神經元的軸突末梢經過多次分支,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--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對人體細胞的黏附。
(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?。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20、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21、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具有經濟價值的其他產品的技術。
【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、生產新產品的遺傳技術。
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,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具有經濟價值的其他產品的技術。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,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22、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,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的胚胎,都必須經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:早期胚胎在生理狀態(tài)相同的條件下空間位置的轉移。【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。四、判斷題(共5題,共35分)23、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。24、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。25、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完成。
故錯誤。26、B【分析】【分析】
據圖分析;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,遺傳物質可能會發(fā)生改變,(4)正確。
故分別為√、×、×、√。27、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)28、略
【分析】【分析】
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@取;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)將目的基因導入受體細胞:根據受體細胞不同;導入的方法也不一樣。將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法;基因槍法和花粉管通道法;將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(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--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。
【詳解】
(1)擬南芥是生命科學研究的模式生物;2000年底已經完成全部基因測序,基因測序需要構建擬南芥的基因組文庫,理由是基因組文庫理論上含有該生物的全部基因。
(2)根據E基因結構和圖甲結果可以看出;植株1通過PCR條帶只有900一條,與基因E等長,說明該植株是野生型純合子,同理判斷植株3是E基因突變隱性純合子。
(3)將甲和乙雜交,F(xiàn)1的表現(xiàn)型為野生型;F1自交,若F2中突變型(單突變體)的比例約為說明E基因和F基因在染色體上的位置關系是位于一對同源染色體上,并且E與f位于一條染色體上,e與F位于另一條染色體上;F2中出現(xiàn)少量雙突變體最可能的原因是F1減數(shù)分裂過程中;E(e)基因和F(f)基因所在的染色體發(fā)生交叉互換,形成同時含有e和f的配子(交叉互換同時產生E;F突變基因的重組型配子)。
(4)由圖2可知;F基因(野生型)表達產物抑制主根生長的生長。
(5)將綠色熒光蛋白(GFP)基因和F基因融合;構建表達載體,獲得轉基因擬南芥,熒光鑒定結果如圖3,該結果不足以確定F蛋白位于細胞膜上。繼續(xù)用高濃度蔗糖溶液處理液泡較小的轉基因成熟熒光細胞,使其發(fā)生質壁分離,若觀察到只有細胞膜部位有綠色熒光,可證明F蛋白在細胞膜上。同時還需要補充一組將含GFP基因的質粒導入擬南芥細胞作為對照,以消除無關變量的影響。
(6)①轉基因擬南芥細胞能發(fā)出黃色熒光的原因是:抗原抗體特異性結合會使YFPN與YFPC蛋白相互靠近。
②驗證E蛋白和F蛋白在細胞內形成二聚體后發(fā)揮作用的實驗組的設計思路:E基因和F基因分別與YFPN及YFPC基因融合;分別構建基因表達載體;將兩個重組表達載體同時導入擬南芥細胞,在515nm激發(fā)光下觀察是否可發(fā)出黃色熒光。
【點睛】
本題以實驗為載體,考查基因工程的相關知識,目的使學生掌握基因工程的操作步驟,學會通過數(shù)據、曲線分析得出結論的能力?!窘馕觥炕蚪M(基因)基因組文庫理論上含有該生物的全部基因13野生型位于一對同源染色體上F1減數(shù)分裂過程中,E(e)基因和F(f)基因所在染色體發(fā)生交叉互換,形成同時含有e和f的配子(交叉互換產生同時含有E、F突變基因的重組型配子)(表達產物)抑制主根的生長質壁分離只有細胞膜部位有綠色熒光(熒光區(qū)域或面積逐漸縮小)將含GFP基因的質粒導入擬南芥(其他處理同實驗組)抗原抗體的特異性結合E基因和F基因分別與YFPN及YFPC基因融合,分別構建表達載體。將2個重組表達載體同時導入擬南芥細胞,在515mm激發(fā)光下觀察是否可發(fā)出黃色熒光29、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,能驅動基因轉錄出mRNA,最終獲得所需的蛋白質。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、將目的基因導入受體細胞:(1)轉化的概念:是目的基因進入受體細胞內,并且在受體細胞內維持穩(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,方法是從轉基因生物中提取蛋白質,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。通過逆轉錄產生DNA,從而構建cDNA文庫,進而獲得B基因編碼蛋白的序列。
(3)圖示中過程①表示篩選含有目的基因的重組質粒的農桿菌;圖示中質粒有抗卡那霉素標記基因和抗潮霉素標記基因,如果選擇培養(yǎng)基中加入的是卡那霉素,起作用的是抗卡那霉素標記基因。過程②表示用含有重組質粒的農桿菌轉化水稻細胞的過程,該過程將其T-DNA整合到水稻細胞染色體DNA上。
(4)獲得轉基因植株;鑒定篩選方式有:①DNA分子雜交技術,即以Luc基因為模板設計探針進行DNA分子雜交,故A錯誤;B正確;②用標記的目的基因作探針與mRNA雜交,即以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,C正確;③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質,通過(2)可知B基因與Luc基因連接形成B-Luc融合基因,即可通過Luc基因表達,檢測加入熒光素的卵細胞中是否發(fā)出熒光,D正確;故選BCD。
(5)轉基因植株含有促進B基因在卵細胞轉錄的啟動子;推測轉基因植株分離出的只含一個染色體組的胚是由未受精的卵細胞發(fā)育形成的,而非轉基因水稻卵細胞中B基因不能轉錄,卵細胞在未受精時不進行發(fā)育,由此表明B基因表達能使卵細胞不經受精作用直接發(fā)育成胚。
【點睛】
本題考查了基因工程的相關知識,要求考生能夠識記基因工程的操作步驟;明確農桿菌轉化法在植物基因工程中的應用;并能夠掌握植物組織培養(yǎng)技術的過程等知識。【解析】D精子cDNA②①BCDB基因表達能使卵細胞不經受精直接發(fā)育成胚30、略
【分析】【分析】
圖1中被兩種TALE蛋白處理過的DNA重新連接后,缺失了BsrGⅠ識別位點。分析圖2中H基因中含有一個BsrGⅠ識別位點,能被BsrGⅠ切割形成兩種不同長度的DNA片段,而H基因被敲除后會缺失BsrGⅠ識別位點,不能被BsrGⅠ識別和切割。樣品1中有兩種長度不同的DNA;說明其代表的個體中H基因沒有被敲除,樣品2中含有3種長度不同的DNA片段,說明其代表的F0個體中部分H基因已被敲除。分析表格:F2代幼體中約有1414為畸形個體,即正常幼體:畸形幼體≈3:1。
【詳解】
(1)H基因高度保守是由于該基因的突變類型在自然選擇(進化)中被淘汰。
(2)①蛋白質工程的基本程序:預期蛋白質功能→設計預期的蛋白質結構→推測應有氨基酸序列→找到對應的脫氧核苷酸序列(基因)。因此人工設計TALE蛋白時,應該先根據TALE蛋白的功能設計出其氨基酸序列,再根據氨基酸序列對應的密碼子(mRNA)序列推測出編碼TALE蛋白的DNA序列。以DNA為模板合成RNA的過程稱為轉錄。②將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法。③由圖可知,被兩種TALE蛋白處理過的DNA重新連接后,缺失了BsrGⅠ識別位點;即發(fā)生堿基對的缺失,H基因很有可能因此而喪失功能,基因喪失功能則被稱為“敲除”。
(3)H基因中含有一個BsrGⅠ識別位點,能被BsrGⅠ切割形成兩種不同長度的DNA片段,而H基因被敲除后會缺失BsrGⅠ識別位點,不能被BsrGⅠ識別和切割。樣品1中有兩種長度不同的DNA;說明其代表的個體中H基因沒有被敲除,樣品2中含有3種長度不同的DNA片段,說明其代表的F0個體中部分H基因已被敲除。在F0個體產生的所有配子中,通常只有部分配子的H基因被敲除,可能的原因是F0受精卵中成對的H基因中僅一個被敲除(F0胚胎中僅部分細胞的H基因被敲除;細胞中H基因未被敲除)。
(4)將F1代魚中篩選出某些個體相互交配;F2代幼體中約有1414為畸形個體,即發(fā)生性狀分離,這說明F1代魚中篩選出的個體均為雜合子,H基因的遺傳符合基因分離定律。隨著幼體繼續(xù)發(fā)育,由于畸形(無口和鰓,尾部彎曲)幼體會被逐漸淘汰,因此進一步檢測到的各組中正常個體數(shù)與畸形個體數(shù)的比例將會升高。
【點睛】
本題結合圖表,考查基因工程、基因分離定律的實質及應用,要求考生識記基因工程的操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié),同時了解蛋白質工程的基本程序;掌握基因分離定律的實質,能根據表中正常與畸形個體數(shù)目比做出準確的判斷?!窘馕觥孔匀贿x擇(進化)密碼子(mRNA)轉錄顯微注射缺失BsrGⅠ樣品2F0受精卵中成對的H基因中僅一個被敲除(F0胚胎中僅部分細胞的H基因被敲除、細胞中H基因未被敲除)雜合子基因分離升高31、略
【分析】【分析】
細胞分化程度越高;全能性越低,但動物細胞的全能性受到限制,需要進行核移植才能獲得完整的動物個體。外源基因進入受體細胞是通過構建基因表達載體實現(xiàn)的。構建基因表達載體除了需要目的基因以外,還需要工具酶與運載體。通過基因表達載體的協(xié)助,最終可使外源基因整合到受體細胞的染色體上。單克隆抗體的制備:(1)制備產生特異性抗體的B淋巴細胞:向免疫小鼠體內注射特定的抗原,然后從小鼠脾內獲得相應的B淋巴細胞;(2)獲得雜交瘤細胞:①將鼠的骨髓瘤細胞與脾細胞中形成的B淋巴細胞融合;②用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞,該雜種細胞既能夠增殖又能產生抗體。(3)克隆化培養(yǎng)和抗體檢測;(4)將雜交瘤細胞在體外培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內增殖;(5)提取單克隆抗體:從細胞培養(yǎng)液或小鼠的腹水中提取。
【詳解】
(1)動物細胞的分化程度越高;其全能性越低,直到今天也還不能用類似植物組織培養(yǎng)的方法獲得完整的動物個體,培育“克隆青蛙”實際是通過(動物體細胞)核移植來實現(xiàn)的,“克隆青蛙”的培育需要采用核移植技術;胚胎早期培養(yǎng)技術(因為青蛙是卵生動物,不需要采用胚胎移植技術),“
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