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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年人教B版選修3生物上冊階段測試試卷103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9題,共18分)1、英國科學家維爾莫特首次用羊的體細胞(乳腺細胞)成功培育出一只小母羊,取名為“多利”,這一方法被稱之為“克隆”,以下四項中與此方法在本質(zhì)上最相近的是()A.將兔的早期胚胎分割后,分別植入兩只母兔子宮內(nèi),并最終發(fā)育成兩只一樣的小兔B.將人的抗病毒基因嫁接到煙草DNA分子上培育出了具有抗病毒能力的煙草新品種C.將鼠骨髓瘤細胞與經(jīng)過免疫的B淋巴細胞融合成雜交瘤細胞D.將人的精子與卵子在體外受精,待受精卵在試管內(nèi)發(fā)育到囊胚期時,再植入女性子宮內(nèi)發(fā)育成“試管嬰兒”2、下列有關基因工程的敘述,不正確的是A.DNA重組技術(shù)所用的工具酶是限制酶、DNA連接酶和運載體B.DNA連接酶連接的是黏性末端兩條主鏈上的磷酸和脫氧核糖C.選用細菌作為重組質(zhì)粒的受體細胞是因為細菌繁殖快D.“不同的DNA分子具有相同的雙螺旋結(jié)構(gòu)”是基因工程成功實施的基礎3、下列表示抗凝血酶乳腺生物反應器的制備過程;下列說法正確的是。
A.其中①表示受精卵B.其中②表示性別為雄性的胚胎C.常用基因槍法將基因?qū)胧荏w細胞D.在②發(fā)育的任何階段都可以進行胚胎移植4、圖中甲、乙、丙表示生物個體或結(jié)構(gòu),①~③表示相應過程。下列敘述與示意圖對應錯誤的是()
A.若甲為四倍體植株,乙通常為生殖細胞,丙為二倍體,則③過程可用秋水仙素處理使染色體數(shù)目加倍B.若甲為成熟哺乳動物個體,乙為配子,丙為受精卵,則基因重組發(fā)生在①過程中C.若甲為植物體的一部分,乙為愈傷組織,丙為胚狀體,則②過程的培養(yǎng)基中通常需要添加植物激素D.若甲為成年母羊,乙為植入甲細胞核的卵母細胞,丙為重組細胞,則③過程操作的最后一道工序是胚胎移植5、用促融劑促進人和小鼠細胞融合后;立即用帶有不同熒光染料的抗體進行標記,發(fā)現(xiàn)融合細胞一半是人的細胞,一半是小鼠的細胞。大約40min后,來自兩個不同物種的膜蛋白在整個雜種細胞的膜上呈均勻分布。測定不同膜蛋白完全混合(形成嵌合體)的細胞的百分數(shù),結(jié)果如圖所示。下列分析不正確的是。
A.本實驗是研究溫度對膜蛋白運動的影響B(tài).該實驗證明膜蛋白能夠在膜平面運動C.實驗結(jié)果說明融合時間越長形成的嵌合體越多D.溫度增加到15℃以上,細胞膜的流動性發(fā)生變化6、胚胎工程技術(shù)包含的內(nèi)容很豐富,下列與此相關的說法錯誤的是()A.精子獲能后才能完成與卵子的受精過程B.受體母畜必須處于供體母畜同步發(fā)情時才能進行胚胎移植C.經(jīng)胚胎分割技術(shù)得到的后代之間具有一半不同的遺傳物質(zhì)D.控制動物性別可使奶牛場獲得更多的雌性牛犢以增加經(jīng)濟效益7、下列關于動物細胞工程和胚胎工程的敘述,正確的是()A.乳腺細胞比乳腺癌細胞更容易進行離體培養(yǎng)B.細胞核移植主要在同種動物、同種組織的細胞之間進行C.胚胎分割技術(shù)可以獲得基因型相同的個體D.培養(yǎng)早期胚胎的培養(yǎng)液中含維生素、激素等多種能源物質(zhì)8、胚胎干細胞的發(fā)育和自我更新受多個基因調(diào)控(如下圖)。下列有關胚胎干細胞的敘述錯誤的是()
A.可分化為成年動物體內(nèi)的任何一種類型的細胞B.將干細胞用于疾病的臨床治療沒有任何風險C.Nanog基因突變可能使胚胎干細胞自我更新受阻D.抑制Oct3/4表達會促進胚胎干細胞向滋養(yǎng)層分化9、有位農(nóng)民在自家庭院里搞了一個小型生態(tài)農(nóng)業(yè);使0.25畝的庭院創(chuàng)收達幾萬元。其物質(zhì)和能量流動如下圖所示,下列對該系統(tǒng)的敘述中不正確的是()。
A.該系統(tǒng)中,人的因素非常關鍵,其中生產(chǎn)者是葡萄B.該系統(tǒng)體現(xiàn)了物質(zhì)、能量多級利用和高效轉(zhuǎn)化C.該系統(tǒng)內(nèi)蚯蚓和甲烷菌為分解者D.豬在其中為三級消費者評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)10、生物學家利用基因工程技術(shù)通過生物反應器生產(chǎn)人的血清蛋白。請根據(jù)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(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______11、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。12、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。13、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,人細胞膜上的ACE2的化學本質(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,以避免肺部嚴重受損。
(3)科學家采集了感染新型冠狀病毒并已康復的甲、乙兩人的血液,檢測相關抗體的水平,結(jié)果如圖1。據(jù)此分析,應選取_________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)患者康復后一段時間,若再次受到該病毒的攻擊,機體內(nèi)相應的__________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。14、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_________。15、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(nèi)的存活提供了可能。評卷人得分三、判斷題(共5題,共10分)16、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17、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18、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(nèi)完成。(選擇性必修3P56)()A.正確B.錯誤19、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20、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.錯誤評卷人得分四、實驗題(共3題,共21分)21、在動物細胞培養(yǎng)過程中,通過一系列的技術(shù)方法,就能測得一個細胞周期以及周期中各個時期所需要的時間。下圖一表示某種動物細胞的細胞周期,分裂間期包含G1、S、G2三個階段(其中G1期主要合成一些RNA和DNA復制相關的酶,S期進行DNA復制,G2期主要合成另一些RNA和分裂期相關的酶);圖二表示該動物細胞培養(yǎng)的主要過程。
請據(jù)圖作答:
(1)有機物X有毒性;可誘發(fā)染色體斷裂。利用圖二所示裝置和提供的下列材料用具,探究肝臟小塊對有機物X是否具有解毒作用。
材料用具:
肝臟小塊;外周血淋巴細胞,淋巴細胞培養(yǎng)液,植物凝集素(刺激淋巴細胞分裂);顯微鏡,載玻片,蓋玻片,玻璃皿,滴管;吉姆薩染液(使染色體著色),有機物X溶液等。實驗過程:
①在淋巴細胞培養(yǎng)液中加入植物凝集素培養(yǎng)淋巴細胞;取4等份,備用。
②利用甲、乙、丙、丁4組上圖所示裝置,按下表步驟操作(“√”表示已完成的步驟)。甲乙丙丁步驟一:加人肝臟培養(yǎng)液√√√√步驟二:加入有機物X溶液√√步驟三:放置肝臟小塊√
上表中還需進行的操作是___________________________。
③培養(yǎng)一段時間后;取4組裝置中等量培養(yǎng)液,分別添加到4份備用的淋巴細胞培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。
④一段時間后取淋巴細胞分別染色、制片。在顯微鏡下觀察_______________,并對比分析。若丙組淋巴細胞出現(xiàn)異常,而甲組的淋巴細胞正常,則說明____________________。
(2)圖二器皿輕加振蕩,分裂期細胞就會脫離器皿壁而懸浮于培養(yǎng)液中,從而收集到分裂期細胞。若通過測定得到該動物細胞培養(yǎng)與分裂的有關數(shù)據(jù)如下:對器皿輕加震蕩后,獲得懸浮于培養(yǎng)液的細胞l千個;仍貼壁生長的細胞總數(shù)為9千個,其中DNA含量為2c的細胞數(shù)為6千個,DNA含量為4c的細胞數(shù)為2千個。請根據(jù)完成細胞周期中各時期所需時間的計算公式t=T*n/N(n為各時期細胞數(shù))。計算出S期所需的時間約是_______h。22、牙周病是最常見的炎癥性口腔疾病;易造成牙齒松動和脫落。牙周膜細胞具有自我更新和多向分化的能力,在牙周組織修復過程中具有重要作用。牙齦卟啉單胞菌(P)是牙周致病菌之一,為研究P菌對人牙周膜細胞增殖和分化的影響,研究者進行了下列實驗。
(1)取人體新鮮牙周膜組織塊,用____________處理制成細胞懸液,置于含____________的37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng);獲得4~10代牙周膜細胞。
(2)取牙周膜細胞加入P菌后共培養(yǎng);電鏡觀察發(fā)現(xiàn)P菌能侵入牙周膜細胞并在細胞內(nèi)存活。測定細胞增殖活性,結(jié)果如下圖:
實驗結(jié)果顯示:P菌感染人牙周膜細胞后,與對照組相比,牙周膜細胞_______(填“發(fā)生”或“未發(fā)生”)明顯的增殖改變。
(3)體外誘導牙周膜細胞成骨分化的過程中會形成礦化結(jié)節(jié)。為了研究P菌對人牙周膜細胞成骨分化的影響;研究者利用被P菌感染的牙周膜細胞進行礦化誘導處理,分別于7d;14d、21d染色檢測牙周膜細胞礦化情況,結(jié)果如下圖:
(A:對照組;B:實驗組;7;14、21表示天數(shù);黑點表示礦化結(jié)節(jié))
①正常牙周膜細胞能不斷分化為骨纖維細胞、成骨細胞等多種細胞,這是基因____________的結(jié)果。
②對照組的處理是____________。
③研究發(fā)現(xiàn),成骨分化與一種特異性轉(zhuǎn)錄因子Runx2有關,P菌感染人牙周膜細胞后,該轉(zhuǎn)錄因子的表達水平明顯下調(diào),由此推測,Runx2的作用是___________。23、20世紀70年代以后;以基因工程為代表的一大批生物技術(shù)成果進入人類的生產(chǎn)和生活,發(fā)揮了極大的作用。但是,與其他高新技術(shù)一樣,生物技術(shù)既可以造福人類,也可能在使用不當時給人類帶來負面影響甚至災難。根據(jù)所學知識回答下列有關問題:
(1)目前關于轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論主要集中在________安全;______安全和_______安全三個方面;而這三個方面的爭論發(fā)生的原因主要還是因為轉(zhuǎn)基因生物的特性及其對現(xiàn)存生物和自然環(huán)境的影響具有很大的不確定性。例如,由于_______________________________,因此在轉(zhuǎn)基因生物中,有時候會出現(xiàn)一些人們意想不到的后果。
(2)1996年7月5日誕生的克隆羊大大促進了克隆技術(shù)的發(fā)展,但是多利也陸續(xù)表現(xiàn)出一些“早衰”跡象。對于克隆動物的“早衰”原因,目前大體有如下的兩種觀點:。A.克隆動物的遺傳物質(zhì)和普通動物有本質(zhì)上的差異(如端粒過短、基因異常等),因此其早衰是一種本質(zhì)現(xiàn)象,不可避免。B.克隆動物的遺傳物質(zhì)是正常的,目前的早衰跡象是一些技術(shù)問題造成的,或者是發(fā)育中由于變異而出現(xiàn)的偶然現(xiàn)象,是可以避免的。請在以下研究結(jié)果后的橫線上;寫出其支持的上述觀點的標號:
①美國科學家采用細胞核移植技術(shù);連續(xù)培育出6代克隆鼠,每一代的端粒長度都比上一代略長。支持____________。
②在上述連續(xù)克隆實驗中;每一代克隆都比上一代更加困難,總體成功率低于一般水平。支持_______________。
③美國哈佛醫(yī)學院一個研究團隊通過多種手段修復染色體組蛋白上的某些異常;可以將小鼠克隆的成功率從不到1%提高到8%左右。支持__________________。
(3)多個克隆動物研究團隊發(fā)現(xiàn),利用胚胎干細胞作為細胞核供體進行克隆的成功率大大高于利用體細胞作為核供體進行克隆。該實驗中所用的胚胎干細胞通常來源于____________,你認為這個結(jié)果所支持的觀點和理由是___________。評卷人得分五、非選擇題(共2題,共14分)24、藏紅花素是藏紅花中的主要活性成分;具有抗腫瘤;抗氧化、抗高血壓、抗動脈粥樣硬化和抗抑郁等多種藥理作用。2019年7月,中科院天津生物所研究員利用大腸桿菌合成藏紅花素方面取得進展。下圖為藏紅花素合成過程圖,請回答有關問題:
(1)圖中靶DNA片段是從基因文庫中獲取;基因組文庫與cDNA文庫的主要區(qū)別是______。
(2)在藏紅花植株內(nèi)獲得靶DNA分子后用PCR技術(shù)擴增目標片段;基本原理是_________,Taq酶催化DNA子鏈的延伸方向為5'—3',應選擇與模板結(jié)合的引物是(填字母)________。若向反應體系加入a個靶DNA分子,經(jīng)4次循環(huán)獲得目標DNA片段所占的比例_______。
(3)為保證目的基因在大腸桿菌中能夠表達;構(gòu)建好的重組質(zhì)粒應含有以下_________部分(請選擇)。
①目的基因②引物③標記基因④啟動子⑤終止子⑥終止密碼子⑦起始密碼子⑧復制原點。
(4)上述過程中;大腸桿菌成為生產(chǎn)藏紅花素的細胞工廠?;蚬こ讨杏迷松镒鳛槭荏w細胞的優(yōu)點是____________。
(5)檢測目的基因是否發(fā)揮功能的第一步是____________,檢測方法是分子雜交技術(shù),若出現(xiàn)雜交帶,則表明成功,具體操作過程為____________。25、美國科學家使用了年輕女性捐獻的卵子;以及2名志愿者的皮膚成纖維細胞,成功克隆出了5個人體胚胎,進而可以開發(fā)出有研究價值的胚胎干細胞。請回答:
(1)上述過程中主要應用到的動物細胞工程技術(shù)有________;_______。若將經(jīng)過修飾的某基因?qū)肫渲械牟糠峙咛ジ杉毎?;常用的方法是________法。胚胎干細胞在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小,細胞核大,核仁明顯;在功能上具有____________。
(2)將胚胎干細胞用于檢測有毒物質(zhì)是否引起了基因突變;可采用___________技術(shù)。
(3)若選用囊胚進行胚胎分割;要注意對其___________做到均等分割。
(4)胚胎移植是否成功;與供體和受體的生理狀況有關。大量的研究己經(jīng)證明,為胚胎在受體內(nèi)存活提供可能的生理基礎是______________。
(5)上述克隆技術(shù)引發(fā)了倫理爭論,中國政府的態(tài)度是禁止_____________克隆人。評卷人得分六、綜合題(共3題,共12分)26、變異鏈球菌在牙面的粘附;集聚是齲齒發(fā)生的先決條件;轉(zhuǎn)基因可食防齲疫苗是通過基因工程技術(shù),將變異鏈球菌中與齲齒發(fā)生密切相關的抗原基因(PAcA基因)轉(zhuǎn)入植物的表達載體中,利用植物生物反應器生產(chǎn)的可食用基因工程疫苗。
(1)轉(zhuǎn)基因植物的制備:
單一使用PAcA基因,機體免疫應答不理想,霍亂毒素中有增強機體免疫應答的氨基酸序列(CTB),將CTB基因與PAcA基因連接成嵌合(PAcA-CTB)基因,作為____________與Ti質(zhì)粒的T-DNA拼接,并用________法導入離體的黃瓜葉肉細胞中;經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)基因植株。
(2)對上述含PAcA-CTB基因的植株進一步研究;發(fā)現(xiàn)其中一些植株體細胞中含兩個PAcA-CTB基因(用字母A表示,基因間無累加效應)。為了確定這兩個基因與染色體的位置關系,研究人員單獨種植每株黃瓜,將同一植株上雄花花粉授到雌花柱頭上(自交),通過子一代表現(xiàn)型及其分離比進行分析:
①若F1中疫苗植株:非疫苗植株=____________;則PAcA-CTB基因位于非同源染色體上,基因與染色體的位置關系如圖甲所示。
②若F1中疫苗植株:非疫苗植株=3:1,請在圖乙中標出基因;若F1全為疫苗植株,請在圖丙中標出基因____________。
(3)上述三種基因與染色體的位置關系適于進行推廣種植的是兩個基因位于________的植株。多年后,若出現(xiàn)了非疫苗植株,請寫出一種可能的變異類型及產(chǎn)生的原因________________________。27、回答下列問題:
(1)干擾素是動物體內(nèi)合成的一種糖蛋白,可以用于治療病毒感染和癌癥,設想建立乳腺生物反應器大量生產(chǎn)干擾素,需借助基因工程的方法,常以哺乳動物的___________為受體細胞。為了保證干擾素基因只在乳腺細胞內(nèi)表達,構(gòu)建表達載體時必須在目的基因的前端加入_________。基因工程中往往不以原核細胞為受體細胞生產(chǎn)干擾素是由于有活性的干擾素需要_________(填細胞器)的加工。
(2)干擾素體外保存相當困難,如果將其分子上的一個半胱氨酸變成絲氨酸,就可在-70℃條件下保存半年,給廣大患者帶來福音。對蛋白質(zhì)進行改造,一般通過對基因的操作來實現(xiàn),原因是:_________(答出2點)。
(3)動物基因工程技術(shù)有可能使建立移植器官工廠的設想成為現(xiàn)實。實現(xiàn)這一目標的最大難題是免疫排斥。科學家正試圖利用基因工程的方法對豬的器官進行改造以便獲得對人無免疫排斥的可供移植的器官,所使用的方法是__________。
(4)試管嬰兒技術(shù)解決了部分夫妻不育的難題或生育健康后代的要求。它和母親正常懷孕生產(chǎn)過程的相同之處是都是以___________為發(fā)育起點,不同之處在于試管嬰兒是在體外進行受精后,在試管中進行胚胎培養(yǎng);如果需要設計試管嬰兒,還可以對胚胎進行___________,最后選取健康的胚胎進行__________,保證生出健康的孩子。28、我國首只克隆貓“大蒜”的培育過程如下。請回答:
(1)圖中的去核卵母細胞所處的時期為_______________。
(2)從“大蒜”本體腿部取得表皮細胞,在構(gòu)建重組細胞前需進行動物細胞培養(yǎng),在動物細胞培養(yǎng)過程中需要定期更換培養(yǎng)液的原因是____________________________。
(3)通過_______方法使兩細胞融合;并激活受體受體細胞(重構(gòu)胚)。
(4)將囊胚植入代孕貓體內(nèi)的過程叫做____________,植入前需對代孕貓進行________處理。囊胚能在代孕貓體內(nèi)存活的生理學基礎是__________________。
(5)該技術(shù)還可以應用在____________________(答出1點)方面。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、A【分析】【分析】
本題考查克隆的相關知識??寺∈侵干矬w通過體細胞進行的無性繁殖;以及由無性繁殖形成的基因型完全相同的后代個體組成的種群,通常是指利用生物技術(shù)由無性生殖產(chǎn)生與原個體有完全相同基因組織后代的過程。
【詳解】
A;來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì);因此胚胎分割可以看作動物的無性繁殖或克隆,A正確;
B;將人抗病毒基因嫁接到煙草DNA分子上;采用了轉(zhuǎn)基因技術(shù),其原理是基因重組,不屬于克隆,B錯誤;
C;將鼠骨髓瘤細胞與經(jīng)過免疫的B細胞融合成雜交瘤細胞;不屬于克隆,C錯誤;
D;“試管嬰兒”是體外受精和胚胎移植形成的;屬于有性生殖,不是克隆,D錯誤。
故選A。
【點睛】
廣義的克隆包括分子克?。ㄈ鏒NA分子復制)、細胞克?。ㄈ鐒游锛毎囵B(yǎng))和個體克?。ㄈ缰参锝M織培養(yǎng)過程、胚胎分割技術(shù))。2、A【分析】【分析】
1;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。2、限制酶:主要從原核生物中分離純化出來。特異性: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。3、DNA連接酶是在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵,而DNA聚合酶只能將單個脫氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上,形成磷酸二酯鍵。
【詳解】
重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶;DNA連接酶;運載體不是酶,A錯誤;DNA連接酶是在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵,即把指黏性末端兩條主鏈上的磷酸和脫氧核糖連接起來,形成磷酸二酯鍵,B正確;細菌作為受體細胞原因有多個,如細胞體積小,繁殖快、遺傳物質(zhì)少等,C正確;“不同的DNA分子具有相同的雙螺旋結(jié)構(gòu)”是基因工程成功實施的基礎,D正確。
【點睛】
本題考查了基因工程的操作工具和及選用細菌作為受體菌的優(yōu)點等方面的知識,要求考生能夠識記基因工程的工具,能夠區(qū)分工具和工具酶;明確基因工程成功的基礎。3、A【分析】【分析】
由圖可知;①是動物的受精卵,②是早期胚胎(桑椹胚或囊胚)。
【詳解】
A;圖中受體細胞為動物細胞;故①表示受精卵,A正確;
B;該過程是為了制備乳腺生物反應器;故②表示雌性的胚胎,B錯誤;
C;常用顯微注射法將目的基因?qū)雱游锛毎?;C錯誤;
D;常在桑椹胚或囊胚期進行胚胎移植;D錯誤。
故選A。4、A【分析】【分析】
1;單倍體育種過程:植物通過減數(shù)分裂產(chǎn)生配子;配子通過花藥離體培養(yǎng)形成單倍體,再經(jīng)過人工誘導染色體數(shù)目加倍成為可育的純合體。
2;植物組織培養(yǎng)過程:外植體通過脫分化形成愈傷組織;愈傷組織經(jīng)過再分化形成胚狀體,胚狀體繼續(xù)發(fā)育形成新植物體。
【詳解】
A;若甲為四倍體植株;乙通常為生殖細胞(含兩個染色體組),丙為二倍體,則①表示減數(shù)分裂,②表示植物組織培養(yǎng),③過程可以用低溫處理或用秋水仙素溶液處理使染色體數(shù)目加倍,A錯誤;
B;若甲為成熟哺乳動物個體;乙為配子,丙為受精卵,則①為減數(shù)分裂過程,②為受精過程,則基因重組發(fā)生在①減數(shù)分裂過程中,B正確;
C;若甲為植物體一部分;乙為愈傷組織,丙為胚狀體,則①為脫分化,②為再分化,則植物組織培養(yǎng)過程的脫分化和再分化過程中需要加入植物激素進行調(diào)節(jié),C正確;
D;若甲為成年母羊;乙為去核的卵母細胞,丙為重組細胞,則①②為核移植過程,③表示早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植過程,則③過程操作的最后一道工序是胚胎移植,即將早期胚胎植入代孕個體的子宮內(nèi),D正確。
故選A。5、C【分析】根據(jù)圖形中的自變量和因變量可知,該實驗的目的是研究溫度對膜蛋白運動的影響,A正確;人、鼠細胞融合實驗的原理是利用細胞膜的流動性,根據(jù)兩種膜蛋白能在雜種細胞膜上均勻分布形成嵌合體,證明膜蛋白能夠在膜表面運動,B正確;該實驗的自變量是溫度,所以圖中數(shù)據(jù)不能說明融合時間越長形成的嵌合體越多,C錯誤;細胞膜具有流動性,其流動性與溫度有關系,圖中顯示溫度增加到15℃以上,膜質(zhì)的流動性發(fā)生變化,形成嵌合體的百分比增大,D正確。6、C【分析】【詳解】
本題考查胚胎工程的相關知識,經(jīng)胚胎分割得到的后代之間的遺傳物質(zhì)一般相同,所以答案C。7、C【分析】【分析】
1;動物核移植是指將動物的一個細胞的細胞核移入一個去掉細胞核的卵母細胞中;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)。
2;胚胎移植的生理基礎(1)供體與受體相同的生理變化;為供體的胚胎植入受體提供了相同的生理環(huán)境;(2)胚胎在早期母體中處于游離狀態(tài),這就為胚胎的收集提供了可能;(3)子宮不對外來胚胎發(fā)生免疫排斥反應,這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。(4)胚胎遺傳性狀不受受體任何影響。
3;胚胎分割的特點:來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì);胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法之一。
【詳解】
A;癌細胞具有無限增殖的能力;因此乳腺癌細胞比乳腺細胞更容易進行離體培養(yǎng),A錯誤;
B;細胞核移植可以在同種動物的不同組織間進行;B錯誤;
C;胚胎分割所產(chǎn)生的二分胚等所含的細胞是由同一個受精卵分裂產(chǎn)生的;核遺傳物質(zhì)相同,故二分胚等發(fā)育成的個體基因型相同,C正確;
D;維生素和激素都不是能源物質(zhì);D錯誤。
故選C。
【點睛】8、B【分析】【分析】
如圖Nanog基因促進胚胎干細胞的自我更新;Stat3基因抑制胚胎干細胞自我更新,兩基因均抑制其發(fā)育為原始內(nèi)胚層的過程;Oct3/4基因抑制胚胎干細胞發(fā)育為滋養(yǎng)層。
【詳解】
A;胚胎干細胞具有發(fā)育全能性;能發(fā)育為成年動物體內(nèi)任何一種類型的細胞,A正確;
B;干細胞用于疾病的臨床治療可能會引起免疫排斥;干細胞腫瘤化等風險,B錯誤。
C;Nanog基因促進胚胎干細胞自我更新;突變可能使細胞自我更新受阻,C正確;
D;Oct3/4基因抑制胚胎干細胞發(fā)育為滋養(yǎng)層;抑制該基因表達會促進胚胎干細胞向滋養(yǎng)層分化,D正確。
故選B。9、D【分析】【分析】
生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu);其中成分包括生物成分(生產(chǎn)者;消費者和分解者)和非生物成分。生態(tài)系統(tǒng)的功能包括物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞,其中能量流動的特點是單向流動,逐級遞減。發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),實現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級利用,同時提高了能量的利用率。
【詳解】
A;該生態(tài)系統(tǒng)中;生產(chǎn)者是葡萄,由于該生態(tài)系統(tǒng)為人工生態(tài)系統(tǒng),因此人的因素非常關鍵,A正確;
B;該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了物質(zhì)、能量的多級利用;提高了能量利用率,B正確;
C;蚯蚓、沼氣池中微生物、蘑菇、蜜環(huán)菌等都直接或間接從枯枝敗葉中獲得能量;均屬于分解者,C正確;
D;該生態(tài)系統(tǒng)中;葡萄→蚯蚓→雞→豬不是捕食食物鏈,因此豬不是三級消費者,D錯誤。
故選D。二、填空題(共6題,共12分)10、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11、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】取代修補12、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(shù)語準確作答。【解析】突觸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13、略
【分析】【分析】
分析圖1:表示多年前感染EV并已康復的甲;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,人細胞膜上的ACE2的化學本質(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,以避免肺部嚴重受損。
(3)由圖1可知;多年前感染EV并已康復的甲的血液中抗EV-GP抗體水平明顯高于乙和對照組,故應選取甲的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)患者康復后一段時間;若再次受到該病毒的攻擊,機體內(nèi)相應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)點及相關應用,能結(jié)合圖中信息準確答題【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14、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(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(gòu)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(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15、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(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。三、判斷題(共5題,共10分)16、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。17、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。18、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(nèi)完成。
故錯誤。19、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√、×、×、√。20、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。四、實驗題(共3題,共21分)21、略
【分析】【分析】
本題考查學生對動物細胞培養(yǎng)相關知識的理解和分析能力。動物細胞培養(yǎng)的條件:
1;無菌、無毒的環(huán)境:對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進行無菌處理;通常還要在培養(yǎng)液中加入一定量的抗生素,以防被污染;此外應定期更換培養(yǎng)液,以便清除代謝產(chǎn)物防止細胞代謝產(chǎn)物累積對細胞自身產(chǎn)生危害;
2;營養(yǎng)物質(zhì):無機物(無機鹽、微量元素等);有機物(糖、氨基酸、促生長因子等);
3;血清和血漿(提供細胞生長必須的營養(yǎng)成份);
【詳解】
(1)②乙組和丁組沒有做處理,向乙(或丁)組裝置中放置肝臟小塊作為對照實驗;④有機物X有毒性,可誘發(fā)染色體斷裂,所以要觀察淋巴細胞的染色體形態(tài)和數(shù)量是否變化;甲組添加肝臟小塊,淋巴細胞染色體正常,丙組沒有添加,出現(xiàn)染色體異常,說明肝臟小塊對有機物X具有解毒作用。
(2)培養(yǎng)液中的細胞1千個;另獲得貼壁生長的細胞數(shù)為9千個;其中DNA含量為2c的細胞數(shù)為6千個,DNA含量為4c的細胞數(shù)為2千個,已知該細胞分裂一個周期(T)為10h,則,所以t=T*n/N(n為各時期細胞數(shù))10×2/10=2h
【點睛】
注意細胞周期計算公式的應用?!窘馕觥肯蛞?或丁)組裝置中放置肝臟小塊染色體形態(tài)和數(shù)量肝臟小塊對有機物X具有解毒作用222、略
【分析】【分析】
本題實驗研究P菌對人牙周膜細胞增殖和分化的影響。根據(jù)曲線信息可知;實驗組數(shù)據(jù)和對照組數(shù)據(jù)相差不大;根據(jù)圖示觀察牙周膜細胞礦化情況可知,對照組的礦化比實驗組的嚴重,說明P菌感染人牙周膜細胞后,可以抑制成骨分化。
【詳解】
(1)取人體新鮮牙周膜組織塊,用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理制成細胞懸液,置于含5%CO2的37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng);獲得4~10代牙周膜細胞。
(2)實驗結(jié)果顯示:P菌感染人牙周膜細胞后;與對照組相比,牙周膜細胞的細胞增殖活性變化不大,故其未發(fā)生明顯的增殖改變。
(3)①正常牙周膜細胞能不斷分化為骨纖維細胞;成骨細胞等多種細胞;這是基因選擇性表達的結(jié)果。
②根據(jù)對照實驗的相關原則;對照組的處理是對未被P菌感染的牙周膜細胞進行礦化誘導處理。
③研究發(fā)現(xiàn);成骨分化與一種特異性轉(zhuǎn)錄因子Runx2有關,P菌感染人牙周膜細胞后,成骨分化被抑制,而該轉(zhuǎn)錄因子的表達水平明顯下調(diào),由此推測,Runx2的作用是誘導牙周膜細胞分化為成骨細胞。
【點睛】
根據(jù)對照實驗的相關原則,分析曲線信息和圖示信息是解題關鍵。曲線圖中兩曲線接近說明自變量的處理對因變量并沒有很大的影響?!窘馕觥恳鹊鞍酌富蚰z原蛋白酶5%CO2未發(fā)生選擇性表達對未被P菌感染的牙周膜細胞進行礦化誘導處理誘導牙周膜細胞分化為成骨細胞23、略
【分析】【分析】
據(jù)題文的描述可知:該題考查學生對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論;核移植技術(shù)存在的技術(shù)問題、胚胎干細胞等相關知識的識記和理解能力;以及獲取信息、分析問題的能力。
【詳解】
(1)目前關于轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論主要集中在食物安全;生物安全和環(huán)境安全三個方面。由于外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機的;加之轉(zhuǎn)移的基因不少都是異種生物的基因,因此在轉(zhuǎn)基因生物中,有時候會出現(xiàn)一些人們意想不到的后果。
(2)①美國科學家采用細胞核移植技術(shù);連續(xù)培育出6代克隆鼠,每一代的端粒長度都比上一代略長,說明克隆過程并不一定會導致端??s短,因此支持B觀點。
②在上述連續(xù)克隆實驗中;每一代克隆都比上一代更加困難,總體成功率低于一般水平,此現(xiàn)象不排除存在的一種可能性,即克隆成功的實驗動物,都來自那些染色體端粒本身就特別長的細胞,但隨著克隆代數(shù)的增加,染色體端粒逐漸變短,說明克隆動物的“早衰”,是因其遺傳物質(zhì)和普通動物有本質(zhì)上的差異,所以支持A觀點。
③美國哈佛醫(yī)學院一個研究團隊通過多種手段修復染色體組蛋白上的某些異常;可以將小鼠克隆的成功率從不到1%提高到8%左右,說明克隆動物的成功率與采用的技術(shù)手段有關,因此支持B觀點。
(3)胚胎干細胞是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞。由于胚胎干細胞的染色體端粒長度高于體細胞;所以利用胚胎干細胞作為細胞核供體進行克隆的成功率大大高于利用體細胞作為核供體進行克隆,此結(jié)果支持A觀點(或由于體細胞是胚胎干細胞分化而來,其基因與胚胎干細胞沒有差別,所以利用胚胎干細胞作為細胞核供體進行克隆的成功率大大高于利用體細胞作為核供體進行克隆,此結(jié)果支持B觀點)。
【點睛】
解答此題的關鍵是識記并理解引發(fā)人們對轉(zhuǎn)基因生物在食物安全與生物安全和環(huán)境安全方面發(fā)生爭論的原因、核移植的種類,明確胚胎干細胞及關于克隆動物“早衰”原因的兩種觀點的內(nèi)涵?!窘馕觥渴澄锷锃h(huán)境外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機的(轉(zhuǎn)移的基因不少都是異種生物的基因)BAB早期胚胎或原始性腺支持A觀點,理由是:胚胎干細胞的染色體端粒長度高于體細胞(其他對DNA改變做出的合理猜測也可)或支持B觀點,理由是:體細胞是胚胎干細胞分化而來,其基因與胚胎干細胞沒有差別(答案中指明兩者DNA一致即可)五、非選擇題(共2題,共14分)24、略
【分析】【分析】
1;基因工程又叫DNA重組技術(shù);是指按照人們的意愿,進行嚴格的設計,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。
2;基因工程的工具:
(1)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。
(2)DNA連接酶:連接的是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵。
(3)運載體:常用的運載體:質(zhì)粒;噬菌體的衍生物、動植物病毒。
3;基因工程技術(shù)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(shù)擴增和人工合成。
(2)基因表達載體的構(gòu)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?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同;導入的方法也不一樣,將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法;基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(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(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。
【詳解】
(1)基因組文庫包含該生物的全部遺傳信息;而cDNA文庫是指由mRNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA構(gòu)建出來的,故它們的主要區(qū)別是基因組文庫有啟動子;內(nèi)含子,cDNA文庫中沒有啟動子、內(nèi)含子。
(2)PCR技術(shù)擴增的基本原理是DNA復制;Taq酶催化DNA子鏈的延伸方向為5'—3',故要擴展中間的目的基因應選擇與模板結(jié)合的引物是引物B;引物E。由于題圖中的引物E和引物B均不在該片段的端點,因此第一輪循環(huán)后,得到的兩DNA片段中兩條脫氧核苷酸鏈都不等長,通過自行繪圖可推知,第二輪中亦不會出現(xiàn)等長的,只有第三輪才開始出現(xiàn)等長的目標DNA片段,若向反應體系加入a個靶DNA分子,經(jīng)4次循環(huán)后共獲得DNA片段16a個,其中等長的目標DNA片段4a個,經(jīng)4次循環(huán)獲得目標DNA片段所占的比例1/4。
(3)為保證目的基因在大腸桿菌中能夠表達;構(gòu)建好的重組質(zhì)粒應含有以下部分:①目的基因;③標記基因、④啟動子、⑤終止子、⑧復制原點。
(4)基因工程中用原核生物作為受體細胞的優(yōu)點是繁殖快;多為單細胞,遺傳物質(zhì)相對較少。
(5)檢測目的基因是否發(fā)揮功能的第一步是檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA;檢測方法是分子雜交技術(shù),若出現(xiàn)雜交帶,則表明成功,具體操作過程為從轉(zhuǎn)基因生物中提取出mRNA,用標記的目的基因做探針與mRNA雜交。
【點睛】
本題考查基因工程相關知識點,掌握相關知識結(jié)合題意答題即可?!窘馕觥炕蚪M文庫有啟動子、內(nèi)含子(或cDNA文庫中沒有啟動子、內(nèi)含子)DNA復制引物B、引物E1/4①③④⑤⑧繁殖快,多為單細胞,遺傳物質(zhì)相對較少檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA從轉(zhuǎn)基因生物中提取出mRNA,用標記的目的基因做探針與mRNA雜交25、略
【分析】分析:根據(jù)提供信息分析;克隆的5個胚胎的細胞質(zhì)來自于年輕女性捐獻的卵子,細胞核來自于2名志愿者的皮膚成纖維細胞,該過程利用了細胞核移植技術(shù),獲得了重組細胞,再經(jīng)過動物細胞培養(yǎng)技術(shù)獲得了這些早期胚胎。
詳解:(1)根據(jù)以上分析已知;上述過程涉及到了核移植技術(shù);動物細胞培養(yǎng)技術(shù);將目的基因?qū)肱咛ジ杉毎葎游锛毎S蔑@微注射法;胚胎干細胞在功能上,具有發(fā)育的全能性,可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞。
(2)將胚胎干細胞用于檢測有毒物質(zhì)是否引起了基因突變;可采用DNA分子雜交(基因探針)技術(shù)。
(3)若選用囊胚進行胚胎分割;要注意對其內(nèi)細胞團做到均等分割,否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。
(4)受體與子宮內(nèi)的供體胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應;這為胚胎在受體內(nèi)存活提供了可能。
(5)對待克隆技術(shù);中國政府的態(tài)度是禁止生殖性克隆人,但不反對治療性克隆。
點睛:解答本題的關鍵是了解克隆技術(shù)的過程以及涉及到的技術(shù),弄清楚題干中的5個胚胎的細胞核和細胞質(zhì)的來源,進而根據(jù)提示分析答題?!窘馕觥縿游锛毎囵B(yǎng)細胞核移植顯微注射發(fā)育的全能性DNA分子雜交(基因探針)內(nèi)細胞團受體與子宮內(nèi)的供體胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應生殖性六、綜合題(共3題,共12分)26、略
【分析】【分析】
基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫中獲??;利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。(2)基因表達載體的構(gòu)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?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(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(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。
【詳解】
(1)根據(jù)題意分析;將CTB基因與PAcA基因連接成嵌合(PAcA-CTB)基因,作為目的基因與Ti質(zhì)粒的T-DNA拼接,并利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將其導入離體的黃瓜葉肉細胞中。
(2)①已知兩個PAcA-CTB基因位于非同源染色體上,且基因與染色體的位置關系如圖甲所示,則其產(chǎn)生不含A基因的配子的概率為1/4,因此F1中疫苗植株:非疫苗植株=(1-1/4×1/4):(1/4×1/4)=15:1。
②若F1中疫苗植株:非疫苗植株=3:1,相當于一對等位基因的遺傳結(jié)果,則兩個A基因
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