內蒙古包頭稀土高新區(qū)第二中學2023-2024學年生物高二上期末質量檢測模擬試題含解析_第1頁
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內蒙古包頭稀土高新區(qū)第二中學2023-2024學年生物高二上期末質量檢測模擬試題注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚,將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題:(共6小題,每小題6分,共36分。每小題只有一個選項符合題目要求)1.下列有關激素發(fā)現(xiàn)史的敘述,錯誤的是()A.促胰液素是人們發(fā)現(xiàn)的第一種激素,是由胰腺分泌的B.沃泰默認為,狗小腸黏膜受稀鹽酸刺激引起胰液的分泌是神經調節(jié)C.斯他林和貝利斯成功的關鍵是敢于質疑,大膽假設,巧妙設計實驗D.制備胰腺提取物治療糖尿病收效甚微,因為胰島素被胰液中的蛋白酶分解2.我國嫦娥四號完成了人類在月球表面進行的首次生物實驗。搭載嫦娥四號上月球的“罐子”中有土壤、空氣、水和透明設備等,搭載著棉花、油菜、土豆、擬南芥、果蠅和酵母菌六種生物。在條件合適的情況下,這個“罐子”能形成一個簡單、微型生態(tài)系統(tǒng)。下列有關說法錯誤的是A.“罐子”中的的六種生物分屬生產者、消費者和分解者B.“罐子”生態(tài)系統(tǒng)的結構由生物成分和非生物的物質和能量構成C.“罐子”生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構簡單,抵抗力穩(wěn)定性較低D.“罐子”登月為人類今后建立月球基地提供研究基礎和經驗3.酵母菌細胞具有而藍細菌細胞中沒有的結構是()A.細胞壁 B.細胞膜 C.線粒體 D.核糖體4.關于在某棄耕農田中發(fā)生的演替,下列敘述中正確的是()A.灌木出現(xiàn)時,由于遮擋了草本植物,導致群落對光的利用率減少B.只要溫度適宜、時間充足,該地群落最終一定能演替到森林階段C.演替中當土壤表層有機物增多時,其保水能力也會隨之逐漸增強D.該演替發(fā)生時要依次經歷地衣階段、苔蘚階段、草本植物階段等5.下列關于自主神經系統(tǒng)的敘述,正確的是()A.自主神經系統(tǒng)受意識支配B.交感神經屬于傳入神經和副交感神經屬于傳出神經C.副交感神經興奮會使支氣管擴張D.當人處于興奮狀態(tài)時,交感神經活動占據(jù)優(yōu)勢6.下列有關人類遺傳病調查和優(yōu)生的敘述,正確的是()A.調查人群中的遺傳病時,最好選用群體中發(fā)病率較高的多基因遺傳病B.常見的優(yōu)生措施有禁止近親結婚、提倡晚婚晚育和進行產前診斷等C.對遺傳病的發(fā)病率進行統(tǒng)計時,只需在患者家系中進行調查D.通過基因診斷確定胎兒不攜帶致病基因,但仍有可能患遺傳病二、綜合題:本大題共4小題7.(9分)圖1表示細胞有絲分裂的不同時期與每條染色體中DNA含量變化的關系;圖2表示處于細胞分裂不同時期的細胞圖像。據(jù)圖回答問題:(1)圖1中,AB段形成的原因是________,CD段形成的原因是________。(2)觀察染色體的最佳時期是圖2中的____圖,此時,染色體∶染色單體∶DNA=________。(3)圖2中_____________細胞處于圖1中的BC段。(4)高度分化的體細胞看不到分裂圖像原因是______________________。8.(10分)新型冠狀病毒最初侵染人體時,人體的免疫系統(tǒng)可以摧毀大多數(shù)病毒?;卮鹣铝袉栴}:(1)人體的免疫系統(tǒng)是由__________組成的。(2)冠狀病毒經脫毒處理后可成為類冠狀病毒,可用于預防接種。類冠狀病毒在免疫學上被稱為__________,注射的目的是使人體內產生較多的_____。(3)該類病毒作為抗原侵入人體后,在體液中機體需要借助__________細胞產生的抗體將其凝集并抑制其繁殖,對于感染病毒的靶細胞,機體則需要通過__________細胞的作用促其裂解并釋放病毒。(4)隨著新型冠狀病毒在人體內的增殖,患者出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象,體溫調定學說認為正常情況下丘腦預設的一個體溫調定點為37℃,而病毒感染會導致體溫調定點升高,如體溫升高到39℃,這時人的感覺是_______(填“冷”或“熱”),機體的產熱量______________(填“大于”“小于”或“等于”)散熱量,體溫上升,導致發(fā)熱出現(xiàn)。若患者服用退燒藥,機體可以通過__________和__________等生理途徑來增加散熱,使體溫恢復正常。(5)在隔離治療期間,醫(yī)生建議患者多喝水,從而增強機體的新陳代謝?;颊叽罅匡嬎?,_____滲透壓下降,_______釋放的抗利尿激素_______(填“增多”“減少”或“不變”),引起腎小管和集合管對水的重吸收_______(填“增強”或“減弱”),有利于排出代謝廢物。機體的水平衡調節(jié)過程屬于__________調節(jié)。9.(10分)下列是關于酶促反應的實驗探究過程。請回答下面問題:①取3支試管標為A、B、C,各加入等量的一定濃度H2O2溶液,放入38℃恒溫水浴鍋中保溫。②向A中加入一定量的蒸餾水,B中加入等量的質量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液,C中加入等量的質量分數(shù)為20%新鮮肝臟研磨液(所加試劑均經過38℃恒溫水浴保溫)。③觀察各試管產生氣泡的速率。(1)酶對化學反應的_______________稱為酶活性。(2)上述實驗可以探究酶具有____________作用和_____________特性。(3)實驗開始后,B、C組產生氣泡速率比A組快,但一段時間后三組都沒有氣泡產生,原因是________________________________________________________________。(4)若實驗過程中,B、C組產生氣泡的速率都非??臁槭箤嶒灲Y果的差異更明顯,重復實驗時可采取的方法是___________________________________________________。(5)如果將實驗中的恒溫水浴改為80℃,其余條件不變,重復上述實驗,產生氣泡最快的一組是__________組,這說明酶具有的特性是_____________________________。10.(10分)2020年兩位女科學家?,敿~埃爾·卡彭蒂娜和詹妮弗·杜德娜因發(fā)現(xiàn)“CRISPR/Cas9基因剪刀”而獲得2020年諾貝爾化學獎。CRISPR/Cas9系統(tǒng)可對基因組進行定點編輯,其工作原理如圖1所示。該系統(tǒng)主要包含單鏈向導RNA和Cas9蛋白兩個部分,能特異性識別并結合特定的DNA序列,從而引導Cas9蛋白到相應位置并剪切DNA,最終實現(xiàn)對靶基因序列的編輯。請回答下列問題:(1)圖1為CRISPR/Cas9系統(tǒng)作用示意圖,該系統(tǒng)能精準識別相關基因的原理是sgRNA與目標DNA發(fā)生______,Cas9蛋白可催化_____(化學鍵名稱)水解,剪切特定DNA片段。(2)LMNA基因編碼的核纖層蛋白與維持細胞核正常形態(tài)有關??蒲腥藛T利用CRISPR/Cas9技術對體外培養(yǎng)的HepG2(人源肺癌細胞)細胞株進行基因編輯,獲得了LMNA基因敲除的穩(wěn)定細胞系。①HepG2細胞中沒有編碼Cas9的基因,需將Cas9基因及sgRNA基因拼接形成拼接基因并與質粒結合導入HepG2細胞,sgRNA的合成需要______催化。②用下圖2中的質粒以及含Cas9-sgRNA拼接基因的DNA片段構建表達載體時,應選用_______進行酶切。將構建好的表達載體與用______處理的細菌置于適宜反應體系中培養(yǎng)。然后將培養(yǎng)的細菌涂布于含______的平板培養(yǎng)基上,37℃培養(yǎng),24h后挑取菌落,提取質粒作為模板,選擇圖3中引物組合________和______,通過PCR和電泳技術鑒定是否重組成功。③用鑒定成功的工程菌對HepG2細胞進行轉染,培養(yǎng)三天后收集HepG2細胞,提取基因組,對其______序列進行檢測,判斷Cas9-sgRNA拼接基因是否導入成功。若從細胞水平進行檢測,可以檢測HepG2細胞數(shù)目增長量或______。(3)華人科學家張鋒是首個將CRISPR基因編輯技術應用于哺乳動物和人類細胞的科學家,為此項技術廣泛應用于生命科學和醫(yī)學領域做出了不可磨滅的貢獻。但是更多的學者提出了CRISRP/Cas9基因編輯技術有時存在編輯對象出錯而造成“脫靶”,實驗發(fā)現(xiàn)sgRNA的序列長短影響成功率,越短脫靶率越______,脫靶最可能的原因是______。11.(15分)如表是植物不同部位各種激素的相對濃度,請分析回答:部位激素的相對濃度生長素赤霉素細胞分裂素脫落酸莖尖+++++++++﹣幼葉++++++﹣﹣伸長莖++++﹣﹣側芽++﹣﹣成熟葉++﹣+++根++﹣﹣根尖++﹣﹣﹣+++表示含量高;++表示含量中等;+表示含量低;﹣表示無(1)目前公認的植物激素共有五大類,除上表中的四大類外,植物體內還有一類物質也屬于植物激素,該激素是_____,它的主要作用是_____。(2)生長素的化學本質是_____,它的生理作用的特點具有兩重性。(3)由表中可知植物成熟葉含有較多的_____,其作用是抑制細胞分裂,促進葉和果實的_____。(4)幼葉和伸長莖中都不含有細胞分裂素,而含有較多的生長素和赤霉素,則對幼葉和伸長莖的生長的合理解釋是:他們的生長主要是通過細胞的_____(細胞伸長/細胞分裂)來實現(xiàn)的,而不是通過_____(細胞伸長/細胞分裂)實現(xiàn)的。(5)生長素對植物的生理作用具有兩重性:A.促進植物生長(低濃度)B.抑制植物生長(高濃度)。請用A或B填空回答生產實踐中對生長素的應用,是利用生長素作用的哪一種原理。①用生長素處理未授粉的番茄花蕾,獲得無籽番茄:_____。②扦插繁殖時,用生長素處理插枝,使其容易生根成活:_____。③用人工合成的生長素類似物作為除草劑:_____。

參考答案一、選擇題:(共6小題,每小題6分,共36分。每小題只有一個選項符合題目要求)1、A【解析】促胰液素是人們發(fā)現(xiàn)的第一種激素,是由小腸黏膜產生的,進入血液,由血液傳送到胰腺,使胰腺分泌胰液。在發(fā)現(xiàn)過程中,沃泰默實驗分為三組,兩組為對照組,一組對照是排除鹽酸對胰腺作用的影響,另一組是想驗證胰液分泌是由神經作用的結果,所以將神經切除。斯他林和貝麗斯能成功的一個重要原因是具有大膽質疑、探索和創(chuàng)新的精神?!驹斀狻緼、促胰液素是人們發(fā)現(xiàn)的第一種激素,是由小腸黏膜分泌的,A錯誤;B、法國學者沃泰默認為小腸黏膜受鹽酸刺激引起胰液分泌是神經調節(jié),非體液調節(jié),B正確;C、斯他林和貝利斯成功的關鍵是敢于質疑,大膽假設,巧妙設計實驗,C正確;D、制備胰腺提取物治療糖尿病收效甚微,是因為胰島素的本質是蛋白質,會被胰腺分泌的胰蛋白酶所分解,D正確。故選A。2、B【解析】生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產者、消費者、分解者和非生物的物質和能量?!驹斀狻緼、棉花、油菜、土豆、擬南芥屬于生產者,果蠅屬于消費者,酵母菌屬于分解者,A正確;B、生態(tài)系統(tǒng)的結構包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和食物鏈、食物網,B錯誤;C、生物種類越多,營養(yǎng)結構越復雜,抵抗力穩(wěn)定性越高,“罐子”生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構簡單,抵抗力穩(wěn)定性較低,C正確;D、月球生物科普實驗,為人類今后建立月球基地提供研究基礎和經驗,D正確。故選B。3、C【解析】真核生物與原核生物的本質區(qū)別:有無以核膜為界限的細胞核。藍細菌屬于原核生物,其存在細胞壁,成分主要是肽聚糖,只存在一種細胞器核糖體。真原核細胞共同之處:都有細胞膜、細胞質、核糖體和遺傳物質DNA?!驹斀狻克{細菌是原核生物,其具有細胞壁(成分主要是肽聚糖)、細胞膜、細胞質、核糖體和遺傳物質DNA。而酵母菌是真核生物,其具有細胞壁(成分主要幾丁質)、細胞膜、細胞質、核糖體、線粒體等細胞器,因有成形細胞核,故有核膜,也存在遺傳物質DNA。綜上所述酵母菌細胞具有而藍細菌細胞中沒有的結構是線粒體,C正確,ABD錯誤。故選C。4、C【解析】棄耕農田上的演替過程:草本階段→灌木階段→喬木階段。群落演替的根本原因在于群落內部,所以不遭受外界干擾因素時也會發(fā)生演替。隨著群落演替的進行,植物類型逐漸增加,分層現(xiàn)象會更加明顯,光能利用率提高。【詳解】A、由于灌木叢較高,灌木遮擋草本植物,這體現(xiàn)了群落的垂直結構,可以提高群落中植物對光的利用率,A錯誤;B、漫長演替過程的最終結果,即群落演替的頂級群落不一定是森林,這取決于當?shù)氐沫h(huán)境氣候條件,B錯誤;C、一般情況下,農田棄耕后物種豐富度增加,土壤表層有機物質會逐漸增多,其保水能力也會逐漸增強,C正確;D、棄耕農田上發(fā)生的演替不會再經歷地衣、苔蘚等階段,D錯誤。故選C。5、D【解析】自主神經由交感神經和副交感神經兩部分組成,它們的作用通常是相反的。當人體處于興奮狀態(tài)時,交感神經活動占據(jù)優(yōu)勢,心跳加快,支氣管擴張,但胃腸的蠕動和消化腺的分泌活動減弱;而當人處于安靜狀態(tài)時,副交感神經活動則占據(jù)優(yōu)勢,此時,心跳減慢但胃腸的蠕動和消化液的分泌會加強,有利于食物的消化和營養(yǎng)物質的吸收?!驹斀狻緼、交感神經和副交感神經是調節(jié)人體內臟功能的神經裝置,所以也叫內臟神經系統(tǒng),因為其功能不完全受人類的意識支配,所以又叫自主神經系統(tǒng),A錯誤;B、交感神經和副交感神經是調節(jié)人體內臟功能的神經裝置,都屬于傳出神經,B錯誤;C、副交感神經興奮,會使支氣管收縮,肺的通氣量減少,C錯誤;D、當人處于興奮狀態(tài)時,交感神經活動占據(jù)優(yōu)勢,當人處于興奮安靜時,副交感神經活動則占據(jù)優(yōu)勢,D正確。故選D。6、D【解析】1、調查人類遺傳病時,最好選取群體中發(fā)病率相對較高的單基因遺傳病,如色盲、白化病等;若調查的是遺傳病的發(fā)病率,則應在群體中抽樣調查,選取的樣本要足夠的多,且要隨機取樣;若調查的是遺傳病的遺傳方式,則應以患者家庭為單位進行調查,然后畫出系譜圖,再判斷遺傳方式。2、遺傳病的監(jiān)測和預防(1)產前診斷:胎兒出生前,醫(yī)生用專門的檢測手段確定胎兒是否患某種遺傳病或先天性疾病,產前診斷可以大大降低病兒的出生率。(2)遺傳咨詢:在一定的程度上能夠有效的預防遺傳病的產生和發(fā)展。(3)禁止近親婚配:可降低隱性遺傳病的發(fā)病率?!驹斀狻空{查人群中的遺傳病時,最好選取群體中發(fā)病率較高的單基因遺傳病而不是多基因遺傳病,A錯誤;常見的優(yōu)生措施有禁止近親結婚、提倡適齡生育和進行產前診斷等,而不是晚婚晚育,B錯誤;對遺傳病的發(fā)病率進行統(tǒng)計時,需在人群中隨機調查,調查遺傳方式則需要在患者家系中調查,C錯誤;通過基因診斷確定胎兒不攜帶致病基因,但也有可能患染色體異常遺傳病,D正確。故選D?!军c睛】本題考查人類遺傳病的相關知識,要求考生識記調查人類遺傳病的調查對象及調查范圍;識記常見的人類遺傳病的類型、特點及實例,能結合所學的知識準確判斷各選項。二、綜合題:本大題共4小題7、(1).DNA復制(2).著絲點分裂(3).乙(4).1∶2∶2(5).乙、丙(6).高度分化的體細胞不再分裂【解析】分析圖1:AB形成的原因是DNA的復制;BC段表示有絲分裂G2期、前期和中期;CD段形成的原因是著絲點分裂;DE段表示有絲分裂后期和末期。分析圖2:甲細胞中含有同源染色體,且著絲點分裂,甲細胞處于有絲分裂后期;乙細胞中含有同源染色體,且染色體的著絲點都排列在赤道板上,乙細胞處于有絲分裂中期;丙細胞中含有同源染色體,且染色體分布散亂,丙細胞處于有絲分裂前期;丁細胞處于有絲分裂末期?!驹斀狻浚?)圖1中AB段形成的主要原因是DNA復制,每條染色體上的DNA含量由1變?yōu)?;CD段形成的原因是著絲點分裂,姐妹染色單體分開,每條染色體上的DNA含量由2變?yōu)?。(2)觀察染色體的最佳時期是圖2中的乙圖,該細胞處于有絲分裂中期,此時染色體形態(tài)穩(wěn)定,數(shù)目清晰。每條染色體上有兩個DNA分子,兩條染色單體,因此染色體∶染色單體∶DNA=1∶2∶2。(3)圖1中的BC段表示有絲分裂的染色體復制后單體還沒有分離的時期,表示有絲分裂G2期,前期和中期,圖2中乙細胞處于有絲分裂中期,丙細胞處于有絲分裂前期,乙、丙細胞都含有染色單體,因此圖2中乙和丙處于BC段。(4)高度分化的體細胞不再分裂,因此高度分化的體細胞看不到分裂圖像?!军c睛】本題結合曲線圖和細胞分裂圖,考查細胞有絲分裂過程及變化規(guī)律,要求考生識記細胞有絲分裂不同時期的特點,掌握有絲分裂過程中染色體和DNA含量變化規(guī)律,能正確分析題圖,同時能結合所學的知識準確答題。8、(1)免疫器官、免疫細胞和免疫活性物質(2)①.疫苗②.抗體和記憶細胞(3)①.漿細胞##效應B②.細胞毒性T(4)①.冷②.大于③.出汗④.皮膚血管舒張(5)①.細胞外液②.垂體③.減少④.減弱⑤.神經--體液【解析】體溫調節(jié)是指溫度感受器接受體內、外環(huán)境溫度的刺激,通過體溫調節(jié)中樞的活動,相應地引起內分泌腺、骨骼肌、皮膚血管和汗腺等組織器官活動的改變,從而調整機體的產熱和散熱過程,使體溫保持在相對恒定的水平。人體的體溫調節(jié)是個自動控制系統(tǒng),控制的最終目標是核心溫度,以心、肺為代表。而機體的內、外環(huán)境是在不斷地變化,許多因素會干擾深部溫度的穩(wěn)定,此時通過反饋系統(tǒng)將干擾信息傳遞給體溫調節(jié)中樞,經過它的整合作用,再調整受控系統(tǒng)的活動,從而在新的基礎上達到新的體熱平衡,達到穩(wěn)定體溫的效果。【小問1詳解】免疫系統(tǒng)由免疫器官(骨髓、脾臟、淋巴結、扁桃體、小腸集合淋巴結、闌尾、胸腺等)、免疫細胞(淋巴細胞、單核吞噬細胞、中性粒細胞、嗜堿粒細胞、嗜酸粒細胞、肥大細胞、血小板(因為血小板里有IgG)等),以及免疫活性物質(抗體、溶菌酶、補體、免疫球蛋白、干擾素、白細胞介素、腫瘤壞死因子等細胞因子)組成?!拘?詳解】類冠狀病毒是減毒的微生物,在免疫學上被稱為疫苗;疫苗能引起機體產生特定的免疫應答,注射疫苗的目的是使人體內產生較多的抗體和記憶細胞?!拘?詳解】抗體是漿細胞(效應B細胞)產生的,針對特定抗原的免疫球蛋白。對于感染病毒的靶細胞,機體則需要通過細胞毒性T細胞的作用促其裂解并釋放病毒。【小問4詳解】人是恒溫動物,產熱等于散熱,新型冠狀病毒侵入人體后,人體通常會出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象,在該過程中,人體感覺寒冷,所以通過有機物的氧化分解升高體溫;在這個過程中,產熱大于散熱,導致人體體溫升高;機體可以通過出汗、皮膚血管舒張(血流量增大,體表溫度增大,散熱量增大)等生理途徑來增加散熱?!拘?詳解】大量飲水后,細胞外液滲透壓下降;下丘腦中存在滲透壓感受器,導致其合成的并至垂體釋放的抗利尿激素減少;抗利尿激素可以促進腎小管和集合管對水的重吸收,因此抗利尿激素減少會導致對水的重吸收減少,從而出現(xiàn)尿量增多;機體的水平衡調節(jié)過程既涉及神經調節(jié)(垂體釋放抗利尿激素),也涉及體液調節(jié)(抗利尿激素作用于腎小管和集合管),為神經--體液調節(jié)?!军c睛】本題主要考查免疫及水鹽平衡調節(jié),要求學生有一定的理解分析能力。9、(1).催化效率(2).催化(3).高效性(4).過氧化氫被分解完,不再產生O2(5).減少FeCl3溶液和肝臟研磨液的用量(降低過氧化氫濃度)(6).B(7).酶的作用條件較溫和【解析】據(jù)題意分析可知,該實驗的變量是加入試劑的種類,是否加入蒸餾水、FeCl3溶液、肝臟研磨液,可以證明酶具有催化作用,且酶具有高效性。【詳解】(1)酶活性是指酶對化學反應的催化效率。(2)向A中加入一定量的蒸餾水,B中加入等量的質量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液,C中加入等量的質量分數(shù)為20%新鮮肝臟研磨液,AC組對比,可以證明酶具有催化作用,BC組對比,可以證明酶具有高效性。(3)實驗開始后,B、C組產生氣泡的速率比A組快,但一段時間后都沒有氣泡產生,說明物質已消耗完,不會再產生氣體,故原因是過氧化氫被分解完。(4)若實驗過程中,B、C組產生氣泡的速率都非常快。為使實驗結果的差異更明顯,重復實驗時可采取的方法是減少FeCl3溶液和肝臟研磨液的用量或降低過氧化氫濃度,使反應速率減慢。(5)如果將實驗中的恒溫水浴改為80℃,其余條件不變,重復上述實驗,產生氣泡最快的一組是B組,因為酶的作用條件較溫和,80℃過氧化氫酶活性降低,甚至是失活?!军c睛】絕大多數(shù)酶的本質是蛋白質,少數(shù)是RNA。酶的特性:高效性、專一性和作用條件較溫和。10、①.堿基互補配對②.磷酸二酯鍵③.RNA聚合酶④.EcoRI⑤.Ca2+(CaCl2)⑥.嘌呤霉素⑦.Ⅱ⑧.Ⅲ(兩空位置可調換)⑨.堿基(或核苷酸)⑩.細胞核形態(tài)?.高?.sgRNA(向導RNA)越短越容易與DNA其他部位錯誤結合而脫靶【解析】1.基因工程的基本操作程序有四步:①目的基因的獲取,②基因表達載體的構建,③將目的基因導人受體細胞,④目的基因的檢測與鑒定。

基因工程的三種工具:限制性核酸內切酶(限制酶)、DNA連接酶、運載體。

標記基因的作用是為了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細胞篩選出來?!驹斀狻浚?)圖1為CRISPR/Cas9系統(tǒng)作用示意圖,該系統(tǒng)能精準識別相關基因的原理根據(jù)堿基互補配對原則實現(xiàn)的,即為sgRNA與目標DNA發(fā)生堿基互補配對,同時Cas9蛋白可催化磷酸二酯鍵的水解,從而在特定的部位剪切特定DNA片段。(2)科研人員利用CRISPR/Cas9技術對體外培養(yǎng)的HepG2(人源肺癌細胞)細胞株進行基因編輯,獲得了LMNA基因敲除的穩(wěn)定細胞系。①HepG2細胞中沒有編碼Cas9的基因,需將Cas9基因及sgRNA基因拼接形成拼接基因并與質粒結合導入HepG2細胞,根據(jù)細胞中的RNA均來自轉錄過程推測sgRNA的合成需要RNA聚合酶的催化。②用下圖2中的質粒以及含Cas9-sgRNA拼接基因的DNA片段構建表達載體時,應選用EcoRI進行酶切,因為在質粒和目的基因的兩端均含有該酶的切割位點,而BamHⅠ的酶切位點正好在標記基因內,因此該酶不能選擇。將構建好的表達載體與用Ca2+(CaCl2)處理的細菌(增加細菌的通透性)置于適宜反應體系中培養(yǎng)。然后將培養(yǎng)的細菌涂布于含嘌呤霉素的平板培養(yǎng)基上進行篩選,凡是能正常生長的菌落即為帶有目的基因的細菌,37℃培養(yǎng),24h后挑取菌落,提取質粒作為模板,根據(jù)圖中目的基因兩側的堿基序列以及引物的堿基順序,結合堿基互補配對原則可選擇圖3中引物組合Ⅱ和Ⅲ進行體外DNA復制,通過PCR和電泳技術鑒定是否重組成功。③用鑒定成功的工程菌對HepG2細胞進行轉染,培養(yǎng)三天后收集HepG2細胞,提取基因組,對其堿基(或核苷酸)序列進行檢測,判斷Cas9-sgRNA拼接基因是否導入成功。若從細胞水平進行檢測,可以檢測HepG2細胞數(shù)目增長量或細胞核形態(tài)是否變化來檢測。(3)但是更多的學者提出了CRISRP/Cas9基因編輯技術有時存在編輯對象出錯而造成“脫靶”由于其他DNA序列也含有

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