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文檔簡介

…………○…………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年粵人版選修3生物上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時(shí)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6題,共12分)1、下列關(guān)于基因工程及其三種工具和四個(gè)步驟的敘述,不正確的是A.基因運(yùn)載體的種類有質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒等B.EcoRⅠ這種限制酶能夠?qū)R蛔R別GAATTC的核苷酸序列C.基因工程的第二步驟是目的基因與運(yùn)載體結(jié)合D.由于變異是不定向的,所以基因工程也不能定向改造生物的性狀2、下列生態(tài)工程案例與最主要運(yùn)用的基本原理對應(yīng)正確的是()A.“無廢棄物農(nóng)業(yè)”——物質(zhì)循環(huán)再生原理B.“前面造林,后面砍林”——整體性原理C.“?;~塘”——物種多樣性原理D.“太湖富營養(yǎng)化”——協(xié)調(diào)與平衡原理3、在高光強(qiáng)、高溫和高氧分壓的條件下,高粱由于含有磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶,其利用二氧化碳的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水稻。從高粱的基因組中分離出磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(Ppc基因),利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)將其轉(zhuǎn)入水稻體內(nèi),從而提高水稻的光合效率。下列說法不正確的是()A.在此過程中會用到限制酶、DNA連接酶和運(yùn)載體等工具B.此技術(shù)與單倍體育種技術(shù)相結(jié)合,可以快速獲得純合子,縮短育種周期C.Ppc基因?qū)胧芫咽谴思夹g(shù)的關(guān)鍵,否則不能達(dá)到該基因在各組織細(xì)胞都表達(dá)的目的D.此項(xiàng)技術(shù)是否成功必須測定轉(zhuǎn)基因植株與對照植株同化二氧化碳的速率4、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5、曾有科學(xué)家用“基因敲除”的方法培育嵌合體小鼠;即將外源基因整合到小鼠胚胎干細(xì)胞的DNA序列中,使某一個(gè)基因被取代或破壞而失活。如圖為該嵌合體小鼠的β-球蛋白基因(圖中的實(shí)線為基因的兩條鏈)分別與其hnRNA(轉(zhuǎn)錄形成的核內(nèi)不成熟RNA);mRNA(核內(nèi)經(jīng)加工成熟的RNA)的雜交示意圖。下列說法正確的是()

A.在“基因敲除”過程中會發(fā)生脫氧核糖與堿基之間化學(xué)鍵的斷裂B.hnRNA和mRNA通過堿基互補(bǔ)配對會出現(xiàn)較大比例的雜交帶C.推測β-球蛋白基因中存在不編碼蛋白質(zhì)的核苷酸序列D.hnRNA與基因序列通過堿基配對形成的雙鏈中,堿基A+G的數(shù)量等于C+T6、下列有關(guān)動物細(xì)胞工程和胚胎工程的敘述,正確的是()A.動物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),需對細(xì)胞進(jìn)行一次脫分化和兩次胰蛋白酶處理B.適宜條件下進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng),細(xì)胞周期的長短不會隨細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)程而改變C.胚胎工程中常對桑葚胚或囊胚進(jìn)行二分割,可以獲得基因型完全相同的兩個(gè)胚胎D.為了防止早期胚胎培養(yǎng)過程中發(fā)生微生物污染,應(yīng)將培養(yǎng)箱抽成真空以消毒,滅菌評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)7、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(yùn)載體是______

(4)人的基因在牛體內(nèi)能表達(dá),說明人和牛______8、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(gè)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(jìn)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(jìn)行步驟乙時(shí),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。9、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(dá)到治療疾病的目的。10、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(gè)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(gè)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(jìn)組織細(xì)胞加速_______________葡萄糖。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(jī)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(qiáng)烈攻擊引發(fā)肺炎,此時(shí)可通過適度使用_________對病人進(jìn)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(shí)間,若再次受到該病毒的攻擊,機(jī)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、下圖表示哺乳動物精子和卵細(xì)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(xì)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(shí)期是__________;雌性動物卵泡的形成的時(shí)期是__________。

(4)初級卵母細(xì)胞進(jìn)行Ⅰ過程是在__________時(shí)期完成的,Ⅱ過程是在__________過程中完成的。13、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_________。14、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(gè)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(jìn)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(jìn)行步驟乙時(shí),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)15、一般情況下一個(gè)卵細(xì)胞只能由一個(gè)精子發(fā)生融合形成受精卵()A.正確B.錯誤16、精子入卵后形成雄原核;同時(shí)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17、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18、下圖表示哺乳動物發(fā)育過程的幾個(gè)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(jī)物的含量減少。

(_____)(2)A;B時(shí)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(shí)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19、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3題,共24分)20、許多大腸桿菌的質(zhì)粒上含有l(wèi)acZ基因;其編碼的產(chǎn)物β-半乳糖苷酶在X-gal和IPTG存在下,可以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色,否則菌落呈現(xiàn)白色?;蚬こ讨谐@迷撛韽膶?dǎo)入質(zhì)粒的受體細(xì)胞中篩選出真正導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)胞,過程如下圖所示。請據(jù)圖回答:

(1)基因工程中;能使目的基因在受體細(xì)胞中特異性表達(dá)的調(diào)控序列是_______。

(2)限制酶EcoRⅠ的識別序列和切割位點(diǎn)是-G↓AATTC-,SmaⅠ的識別序列和切割位點(diǎn)是-CCC↓GGG-。圖中目的基因被切割下來和質(zhì)粒連接之前;需在目的基因的右側(cè)連接相應(yīng)的末端,連接的末端序列是__________,連接過程中需要的基本工具是__________。

(3)轉(zhuǎn)化過程中;大腸桿菌應(yīng)先用________處理,使其處于能吸收周圍DNA的狀態(tài)。

(4)菌落顏色為白色的是________;原因是_______________________。

(5)菌落③中的目的基因是否表達(dá),可采用的檢測辦法是_________________。21、科研人員將某種熒光蛋白(GFP)基因?qū)虢痿~的受精卵中來進(jìn)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(diǎn);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(shí);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、??芭?、______、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_________________________。22、人的血清白蛋白(HAS)在臨床上需求量很大;目前通常將人的血清白蛋白基因轉(zhuǎn)入奶牛細(xì)胞中,利用牛的乳腺細(xì)胞生產(chǎn)血清白蛋白,基本步驟如下:

Ⅰ.采集良種供體奶牛的卵母細(xì)胞和精子;通過體外受精,形成受精卵;

Ⅱ.將人血清白蛋白基因?qū)肽膛J芫?;形成重組細(xì)胞;

Ⅲ.電脈沖刺激重組細(xì)胞;促使其形成早期胚胎;

Ⅳ.將胚胎移植到受體母牛的子宮中;最終發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小牛。

請回答下列問題:

(1)步驟Ⅰ中;卵母細(xì)胞與精子結(jié)合過程中防止多精入卵的生理反應(yīng)包括_____________。自然條件下,受精卵是在雌性動物的_________內(nèi)完成的。

(2)步驟Ⅱ中;將人的血清白蛋白基因?qū)肱J芫炎顬橛行У姆椒ㄊ莀__________。導(dǎo)入基因前,需要將血清白蛋白基因與奶牛乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起,這一步驟稱為___________。

(3)步驟Ⅲ中;進(jìn)行動物早期胚胎的體外培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)液中除了含有各種無機(jī)鹽和有機(jī)鹽;維生素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分外,還需要添加_______和動物血清。一般情況下,通常在合成培養(yǎng)基中加入一定量的____________,防止雜菌污染。

(4)步驟Ⅳ中,應(yīng)選擇性別為_______的奶牛胚胎進(jìn)行移植。評卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共2題,共6分)23、R一7是家蠶體內(nèi)的一種小分子非編碼RNA;可與某些mRNA尾端的一段非編碼序列(3′-UTR)結(jié)合,進(jìn)而影響基因的表達(dá).為研究R一7是否影響家蠶基因B(調(diào)控家蠶眼睛發(fā)育)的表達(dá),科研人員將基因B中對應(yīng)3′一UTR的DNA片段與熒光素酶基因(R一7不影響熒光素酶基因的表達(dá))重組后導(dǎo)入家蠶胚胎細(xì)胞觀察其表達(dá)結(jié)果.請回答:

(1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增基因B對應(yīng)3′一UTR的DNA片段,應(yīng)先依據(jù)該基因的一段核苷酸序列合成相應(yīng)的___________.

(2)利用______酶可將上述DNA片段插入熒光素酶基因表達(dá)載體(如圖1)上的位點(diǎn)______;構(gòu)建重組載體.

(3)將重組載體與R一7共同導(dǎo)入家蠶胚胎細(xì)胞,同時(shí)應(yīng)設(shè)置兩個(gè)對照組,即將熒光素酶基因表達(dá)載體、__________分別導(dǎo)入兩組家蠶胚胎細(xì)胞.

(4)科研人員分別從實(shí)驗(yàn)組和對照組細(xì)胞中提取________;經(jīng)處理檢測后獲得相對熒光值(在適宜條件下,熒光素酶可催化熒光素發(fā)生氧化反應(yīng)并發(fā)出熒光),其結(jié)果如圖2.

依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推斷,R一7影響基因B的表達(dá),即通過遵循__________原則,R一7與基因B所轉(zhuǎn)錄的mRNA的3’-uTR結(jié)合,進(jìn)而__________(填“促進(jìn)”或“抑制”)基因B的表達(dá).24、淀粉樣蛋白前體(APP)是細(xì)胞膜上的跨膜蛋白;在多種腫瘤細(xì)胞中表達(dá)異常。實(shí)驗(yàn)人員采用RNA干擾技術(shù),靶向干擾鼻咽癌細(xì)胞中APP表達(dá)的方法來研究APP的生物學(xué)功能。

(1)培養(yǎng)鼻咽癌細(xì)胞。細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),通常在培養(yǎng)液中加入適量的___以補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì),待細(xì)胞貼壁長成單層后用______消化處理;分瓶繼續(xù)培養(yǎng)。

(2)將上述鼻咽癌細(xì)胞分成三組,分別用人工脂雙層包裹的siAPP-A、siAPP-B、NC的脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染細(xì)胞。其中siAPP-A、siAPP-B是不同的靶向干擾APP表達(dá)的RNA序列,NC是無義RNA序列,由這三種RNA的功能推測它們的___________一定不同;利用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染讓外源RNA進(jìn)入癌細(xì)胞依據(jù)的是____。

(3)部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖:

①由圖1結(jié)果可知,細(xì)胞中β-actin蛋白的表達(dá)量相對穩(wěn)定,在實(shí)驗(yàn)中可作為________,以排除細(xì)胞培養(yǎng)操作、點(diǎn)樣量、檢測方法等無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持靶向干擾APP表達(dá)成功,判斷依據(jù)是___________。

②分析圖2結(jié)果可知,實(shí)驗(yàn)組的細(xì)胞周期比對照組,說明干擾APP的表達(dá)可以__________________。

(4)實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),干擾APP表達(dá)后鼻咽癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力顯著降低,作出此判斷的依據(jù)是___________。評卷人得分六、綜合題(共2題,共14分)25、乙烯具有促進(jìn)果實(shí)成熟的作用;ACC合成酶是番茄細(xì)胞合成乙烯的關(guān)鍵酶。轉(zhuǎn)反義ACC合成酶基因番茄具有耐儲存;宜運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)。下圖為反義ACC合成酶基因表達(dá)載體的結(jié)構(gòu)示意圖,請據(jù)圖回答。

(1)提取ACC合成酶的mRNA時(shí),宜選用成熟番茄的果實(shí)組織,原因是___________。以mRNA為模板合成DNA所需的酶是________________,原料是________________。

(2)將圖中表達(dá)載體與農(nóng)桿菌菌液混合后,加入含有________________的培養(yǎng)基中,可篩選出轉(zhuǎn)化了反義ACC合成酶基因的農(nóng)桿菌。將ACC合成酶基因反向接在35S后構(gòu)成反義ACC合成酶基因,在檢測反義ACC合成酶基因是否整合到番茄植株的染色體DNA上時(shí),________(填“能”或“不能”)用放射性物質(zhì)標(biāo)記的ACC合成酶基因片段做探針進(jìn)行檢測,理由是______________________。

(3)圖中35S為特異啟動子,推測35S應(yīng)在番茄的________(器官)中啟動轉(zhuǎn)錄過程。轉(zhuǎn)錄啟動后,檢測發(fā)現(xiàn)番茄果實(shí)中乙烯含量顯著降低,推測反義ACC合成酶基因的作用機(jī)理可能是______________。26、回答下列(一);(二)小題:

(一)回答與微生物培養(yǎng)及應(yīng)用有關(guān)的問題:

(1)對培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌時(shí),滅菌時(shí)間應(yīng)從__________時(shí)開始計(jì)時(shí)。對于不耐熱的液體培養(yǎng)基,一般可將其轉(zhuǎn)人G6玻璃砂漏斗中,采用__________方式可較快地進(jìn)行過濾滅菌。

(2)釀造果醋相比,利用大米、高粱等富含淀粉的原料制醋,需增加__________的過程。某醋化醋桿菌培養(yǎng)基由蛋白胨、酵母提取物和甘露醇組成,其中甘露醇的主要作用是__________。

(3)為篩選胞外A–淀粉酶分泌型菌種,一般從__________(A果園樹下B肉類加工廠周圍C米酒廠周圍D枯樹周圍)獲得土樣,用無菌水稀釋,涂布到含有淀粉的選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng),一段時(shí)間后在培養(yǎng)基表面滴加碘液,可在菌落周圍觀察到透明的水解圈。若要篩選酶活性較高的菌種,需挑選若干個(gè)__________比值大的菌落,分別利用液體培養(yǎng)基振蕩培養(yǎng)進(jìn)行擴(kuò)增。然后將培養(yǎng)液離心,取__________用于檢測酶活性。

(二)某農(nóng)業(yè)生態(tài)工程示意圖如下;回答下列問題;

(1)該農(nóng)業(yè)生態(tài)工程體現(xiàn)的生態(tài)工程原理主要是__________。對該工程的經(jīng)濟(jì)效益分析,可從系統(tǒng)內(nèi)部的投入和產(chǎn)出、__________;系統(tǒng)的有效貢獻(xiàn)等三方面進(jìn)行核算。

(2)若要提高該工程的經(jīng)濟(jì)效益,可采用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的__________技術(shù)在桑基上再種植大豆,也可采用農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的__________技術(shù)放養(yǎng)適量的雞鴨等動物以調(diào)整該工程的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

(3)某小組應(yīng)用基因工程方法開展適用于該生態(tài)工程的抗蟲植物改良研究。為提高將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞的效率,除考慮導(dǎo)入方法、篩選條件、防止污染外,還需考慮的主要因素有____________________(答出2點(diǎn)即可)。農(nóng)桿菌介導(dǎo)法是目前植物轉(zhuǎn)基因的常用方法,該方法的基本過程是農(nóng)桿菌感染植物時(shí),__________,并將其插入到受體細(xì)胞的基因組中。欲獲得穩(wěn)定遺傳的抗蟲性強(qiáng)的轉(zhuǎn)基因植物品種,則轉(zhuǎn)入的抗蟲基因必須能在受體細(xì)胞中__________。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、D【分析】基因運(yùn)載體的種類有質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒等,A項(xiàng)正確;限制酶具有專一性,如EcoRI這種限制酶能夠?qū)R蛔R別GAATTC的核苷酸序列,并切割G和A之間的磷酸二酯鍵,B項(xiàng)正確;基因工程的第二步驟是目的基因與運(yùn)載體結(jié)合,即構(gòu)建基因表達(dá)載體,C項(xiàng)正確;基因工程能夠按照人們的意愿定向改造生物的性狀,D項(xiàng)錯誤。2、A【分析】【詳解】

A;無廢棄物農(nóng)業(yè)使物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù);分層分級利用,遵循了物質(zhì)循環(huán)再生原理,A正確;

B;“前面造林;后面砍林”是沒有利用整體性原理的后果,B錯誤;

C;?;~塘生態(tài)系統(tǒng)體現(xiàn)了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理;C錯誤;

D;“太湖富營養(yǎng)化”是違反了協(xié)調(diào)與平衡原理的結(jié)果;D錯誤。

故選A。

【點(diǎn)睛】

本題主要考查生態(tài)工程依據(jù)的生態(tài)學(xué)原理相關(guān)知識,意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點(diǎn),把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。3、C【分析】【詳解】

根據(jù)題干信息,該技術(shù)屬于基因工程,要用到限制酶、DNA連接酶和載體等工具,A正確;單倍體育種可以明顯縮短育種年限,故基因工程育種與單倍體育種技術(shù)相結(jié)合,可以快速獲得純合子,縮短育種周期,B正確;基因表達(dá)載體的構(gòu)建是實(shí)施基因工程的關(guān)鍵技術(shù),C錯誤;該育種的目的是獲得高光合速率的轉(zhuǎn)基因水稻,故基因工程技術(shù)是否成功必須測定轉(zhuǎn)基因植株與對照植株同化CO2的速率,D正確。因此,本題答案選C。4、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(jìn)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(shí)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(diǎn)睛】

目前,蛋白質(zhì)工程成功的例子不多,因?yàn)榈鞍踪|(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(jì)出更加符合人們需要的蛋白質(zhì)還需要艱辛的探索。5、C【分析】【分析】

轉(zhuǎn)錄的過程:(1)RNA的合成(轉(zhuǎn)錄)需要有RNA聚合酶的催化;并且轉(zhuǎn)錄不是沿著整條DNA長鏈進(jìn)行的。(2)當(dāng)RNA聚合酶與DNA分子的某一啟動部位相結(jié)合時(shí),包括一個(gè)或幾個(gè)基因的DNA片段的雙螺旋解開,以其中的1條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對原則,游離的堿基與DNA模板鏈上的堿基配對,并在酶的催化下形成磷酸二酯鍵,聚合成與該片段DNA相對應(yīng)的RNA分子。

【詳解】

A;由題可知;在“基因敲除”過程中,外源基因整合到小鼠胚胎干細(xì)胞的DNA序列中,使某一個(gè)基因被取代或破壞而失活,斷裂的是連接兩個(gè)脫氧核苷酸的磷酸二酯鍵,不是脫氧核苷酸中脫氧核糖和堿基之間的化學(xué)鍵,A錯誤;

B;成熟的mRNA是由hnRNA加工而成;故大部分序列是相同而不是互補(bǔ)的,故不能形成雜交帶,B錯誤;

C;根據(jù)圖中雜交結(jié)果可知;含有未雜交的區(qū)域,故推測β-球蛋白基因中存在不編碼蛋白質(zhì)的核苷酸序列,C正確;

D;hnRNA與基因序列通過堿基配對形成的雙鏈中;一條鏈為RNA,一條鏈為DNA,嘌呤堿基總數(shù)(A+G)和嘧啶堿基總數(shù)(C+T+U)相等,A+G與C+T不一定相等,D錯誤。

故選C。6、C【分析】【分析】

1、動物細(xì)胞培養(yǎng)過程:取動物胚胎或幼齡動物組織動--剪碎組織--用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞--制成細(xì)胞懸液--轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中(原代培養(yǎng))--放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)--貼滿瓶壁的細(xì)胞用酶分散為單個(gè)細(xì)胞,制成細(xì)胞懸液--轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液(傳代培養(yǎng))--放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)(95%空氣和5%的CO2)。

2;胚胎分割是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等;經(jīng)移植獲得同卵雙胚或多胚的技術(shù)。胚胎分割存在問題:胚胎分割的分?jǐn)?shù)越多,操作的難度越大,移植的成功率也越低。

【詳解】

A;動物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí);需對細(xì)胞或組織進(jìn)行胰蛋白酶處理,不需要脫分化處理,A錯誤;

B;適宜條件下進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng);細(xì)胞周期的長短可隨細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)程而改變,B錯誤;

C;早期胚胎細(xì)胞未分化;胚胎工程中常對桑椹胚或囊胚進(jìn)行二分割,可以獲得基因型完全相同的兩個(gè)胚胎,C正確;

D;為了防止早期胚胎培養(yǎng)過程中發(fā)生微生物污染可進(jìn)行全過程的嚴(yán)格消毒、滅菌;并在培養(yǎng)液中適量添加抗生素,而不能將培養(yǎng)箱抽成真空,D錯誤。

故選C。二、填空題(共8題,共16分)7、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(yùn)載體是質(zhì)粒;

(4)人的基因在牛體內(nèi)能表達(dá);說明人和牛共用一套遺傳密碼。

【考點(diǎn)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8、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(gè)體的技術(shù),其中提供胚胎的個(gè)體稱為“供體”,接受胚胎的個(gè)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(xiàng)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(gè)體的繁殖能力。

【詳解】

(1)體外受精前要對精子進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(shí)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(diǎn)睛】

胚胎移植的實(shí)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M(fèi)Ⅱ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)。9、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】取代修補(bǔ)10、略

【分析】【分析】

1;神經(jīng)元由細(xì)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(gè)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(gè)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(xì)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(gè)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(xì)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(xì)胞雜交技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是克服遠(yuǎn)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(jìn)組織細(xì)胞加速攝??;利用和儲存葡萄糖;從而使血糖水平降低。

【點(diǎn)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(yùn)用專業(yè)術(shù)語準(zhǔn)確作答。【解析】突觸小體對人體細(xì)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(jī)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(qiáng)烈攻擊引發(fā)肺炎;此時(shí)可通過適度使用免疫抑制劑對病人進(jìn)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(shí)間;若再次受到該病毒的攻擊,機(jī)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(diǎn)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(diǎn)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】

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(xì)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(diǎn):(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(shí)間不同:精子的發(fā)生是從初情期一直到生殖機(jī)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(xì)胞之間的物質(zhì)和透明帶,透明帶反應(yīng)和卵細(xì)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(shí)期是初情期;雌性動物卵泡細(xì)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(xì)胞進(jìn)行減數(shù)第一次分裂是在排卵前后時(shí)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(diǎn)睛】

本題考查卵細(xì)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(xì)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(xì)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13、略

【分析】【分析】

動物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動物機(jī)體中取出相關(guān)的組織;將它分散成單個(gè)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(jìn)行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)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(jì)的藍(lán)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(gè)體的技術(shù)。

3;動物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動物機(jī)體中取出相關(guān)的組織;將它分散成單個(gè)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(jìn)行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)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(diǎn)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(diǎn)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(gè)體的技術(shù)③.植物細(xì)胞全能性、細(xì)胞增殖14、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(gè)體的技術(shù),其中提供胚胎的個(gè)體稱為“供體”,接受胚胎的個(gè)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(xiàng)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(gè)體的繁殖能力。

【詳解】

(1)體外受精前要對精子進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(shí)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(diǎn)睛】

胚胎移植的實(shí)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M(fèi)Ⅱ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)15、A【分析】【詳解】

由于存在防止多精入卵的兩道屏障,故一個(gè)卵細(xì)胞一般只能同一個(gè)精子結(jié)合,形成受精卵,這句話是正確的。16、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(shí)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。17、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。18、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(tuán),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(jī)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(shí)期胚胎中的細(xì)胞都是全能細(xì)胞,囊胚期時(shí)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(shí)期的胚胎;處于A或B時(shí)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√、×、×、√。19、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3題,共24分)20、略

【分析】本題主要考查基因工程的操作步驟。難點(diǎn)在于限制酶的選擇及目的基因的處理。要求學(xué)生能熟知基因工程的操作步驟;會分析限制酶作用后的粘性末端。

(1)啟動子是一段有特殊序列的DNA片段;位于目的基因的首端,它是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位,在啟動子存在時(shí)才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,最終獲得所需要的蛋白質(zhì)。因此在基因工程中,能使目的基因在受體細(xì)胞中特異性表達(dá)的調(diào)控序列是啟動子。

(2)由圖可知;目的基因的左側(cè)有限制酶EcoRI的識別序列,右側(cè)是限制酶SmaI的識別序列,而質(zhì)粒上只有限制酶EcoRI的識別序列,所以需要用限制酶EcoRI來切割質(zhì)粒,用限制酶EcoRI和SmaI來切割含有目的基因的外源DNA分子,這樣就使目的基因右側(cè)無法與質(zhì)粒連接,所以目的基因被切割下來和質(zhì)粒連接之前,需在目的基因的右側(cè)連接限制酶EcoRI切割形成的末端,即-TTAA,連接過程中需要DNA連接酶。

(3)將目的基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞之前,應(yīng)先用Ca2+處理大腸桿菌;使其處于能吸收周圍DNA的感受態(tài)。

(4)用限制酶EcoRI切割質(zhì)粒時(shí);會破壞質(zhì)粒上的lacZ'基因,但切割后的質(zhì)粒自身環(huán)化后,lacZ'基因又被修復(fù),能表達(dá)產(chǎn)生B-半乳糖苷酶,在X-gal和IPTG存在下,可以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色,所以菌落①②呈現(xiàn)藍(lán)色;菌落③導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒,其lacZ'基因被破壞,不能表達(dá)產(chǎn)生B-半乳糖苷酶,在X-gal和IPTG存在下,菌落顏色為白色。

(5)檢測目的基因是否表達(dá)產(chǎn)生蛋白質(zhì),可采用抗原一抗體雜交法?!窘馕觥繂幼樱璗TAADNA連接酶Ca2+菌落③lacZ標(biāo)記基因區(qū)插入外源基因后被破壞,不能表達(dá)出β-半乳糖苷酶,故菌落為白色抗原—抗體雜交21、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(kuò)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(gè)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(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵,在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),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(dá)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(jìn)行有關(guān)研究;則GTP基因?yàn)槟康幕?,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(yùn)載體(質(zhì)粒)連接起來。

(4)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí);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(dá)的部位不同,即基因是選擇性表達(dá)的。

【點(diǎn)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(dá)22、略

【分析】【分析】

防止多精入卵的兩道屏障依次是透明帶反應(yīng);卵細(xì)胞膜反應(yīng);受精作用的場所是輸卵管;基因工程的核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建;將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞的方法是顯微注射技術(shù);早期培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)液中含有各種無機(jī)鹽和有機(jī)鹽、維生素、氨基酸、核苷酸、激素和血清等物質(zhì)。培養(yǎng)液中加入抗生素的作用是防止雜菌污染;乳腺生物反應(yīng)器需要在乳汁中獲得所需要的物質(zhì),需要選擇雌性的胚胎。

【詳解】

(1)防止多精入卵的兩道屏障是透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)。自然條件下;受精是在雌性動物的輸卵管內(nèi)完成的。

(2)將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法;基因工程的操作步驟中;在導(dǎo)入目的基因之前,需要構(gòu)建基因表達(dá)載體,即將血清白蛋白基因與奶牛乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起。

(3)早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中除了各種無機(jī)鹽;有機(jī)鹽、維生素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分外;還需要添加激素和血清等天然成分。一般情況下,通常在合成培養(yǎng)基中加入一定量的抗生素,其目的是防止污染。

(4)血清白蛋白要從乳汁中提??;只有雌性奶牛才能產(chǎn)生乳汁,因此胚胎移植時(shí),必須選取雌性奶牛的胚胎進(jìn)行移植。

【點(diǎn)睛】

注意受精過程的變化順序: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。【解析】透明帶反應(yīng)、卵細(xì)胞膜反應(yīng)輸卵管顯微注射技術(shù)構(gòu)建基因表達(dá)載體激素抗生素雌性五、實(shí)驗(yàn)題(共2題,共6分)23、略

【分析】【分析】

基因工程的基本操作步驟:①獲取目的基因;②構(gòu)建基因表達(dá)載體;③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;④目的基因的檢測與鑒定。本題的目的基因是家蠶基因B;運(yùn)載體為熒光素酶表達(dá)載體,重組載體導(dǎo)入家蠶家蠶胚胎細(xì)胞,通過比較熒光量來比較R一7對家蠶基因B(調(diào)控家蠶眼睛發(fā)育)的表達(dá)作用。

【詳解】

(1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增基因B對應(yīng)3′一UTR的DNA片段;應(yīng)依據(jù)該基因的一段核甘酸序列先合成引物,使游離的脫氧核苷酸,在引物牽引下,按照堿基互補(bǔ)配對原則合成子鏈。

(2)基因工程的“剪刀”是限制酶;用限制酶切割運(yùn)載體和目的基因,基因工程的“針線”是DNA連接酶,將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組DNA分子;目的基因插入的位置應(yīng)該在啟動子和終止子之間,且不能破壞熒光素基因,位點(diǎn)1有熒光素基因,位點(diǎn)3在終止子后,因此可將上述DNA片段插入熒光素酶基因表達(dá)載體上的位點(diǎn)2。

(3)為探究R一7是對家蠶基因B的表達(dá);自變量為是否添加R一7,實(shí)驗(yàn)組為:重組載體與R一7共同導(dǎo)入家蠶胚胎細(xì)胞,那么對照組應(yīng)為:熒光素酶基因表達(dá)載體;重組載體分別導(dǎo)入兩組家蠶胚胎細(xì)胞。

(4)基因表達(dá)產(chǎn)物是蛋白質(zhì);因此從細(xì)胞中提取的物質(zhì)是蛋白質(zhì);R一7影響基因B的表達(dá),即影響基因B的轉(zhuǎn)錄和翻譯,即通過遵循堿基互補(bǔ)配對原則,R一7與基因B所轉(zhuǎn)錄的mRNA的3’一uTR結(jié)合,使基因B表達(dá)的翻譯受到影響,抑制基因B的表達(dá)。

【點(diǎn)睛】

熟記基因工程的原理及操作步驟、PCR原理及過程,基因表達(dá)以及探究性實(shí)驗(yàn)對照組和實(shí)驗(yàn)組設(shè)計(jì)等是解決本題的關(guān)鍵。【解析】引物限制酶和DNA連接酶2重組載體蛋白質(zhì)堿基互補(bǔ)配對原則抑制24、略

【分析】【分析】

動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件:

(1)無菌;無毒的環(huán)境:(1)消毒、滅菌;(2)添加一定量的抗生素;(3)定期更換培養(yǎng)液,以清除代謝廢物。

(2)營養(yǎng)物質(zhì):糖;氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等,還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)。

(3)溫度和PH。

(4)氣體環(huán)境:空氣(細(xì)胞代謝必需的)和5%的的作用是維持培養(yǎng)液的

【詳解】

(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),通常在培養(yǎng)液中加人適量的動物血清;以提供血清中細(xì)胞生活必需的一些未知成分,補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì);由于細(xì)胞在培養(yǎng)過程中會分泌膠原蛋白等胞外蛋白,使細(xì)胞之間相互黏連,甚至細(xì)胞與培養(yǎng)瓶的內(nèi)壁黏連起來,貼壁生長,待細(xì)胞貼壁長成單層后就要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理,分解細(xì)胞外的膠原蛋白,使細(xì)胞相互分離,同時(shí)使細(xì)胞從培養(yǎng)瓶壁上脫落下來,分散成單個(gè)細(xì)胞后,再分瓶繼續(xù)培養(yǎng)。

(2)siAPP-A;siAPP-B和NC是不同的RNA,功能不同;因此這三種RNA中的核糖核苷酸序列(堿基序列)不同;分別用含有siAPP-A、siAPP–B、NC的脂質(zhì)體(人工脂雙層)轉(zhuǎn)染癌細(xì)胞時(shí),通過膜的流動性,讓外源RNA進(jìn)人癌細(xì)胞內(nèi)。

(3)①由圖甲結(jié)果可知,分別轉(zhuǎn)人siAPP-A;siAPP-B和NC的細(xì)胞中β-actin蛋白的表達(dá)量相對穩(wěn)定,在實(shí)驗(yàn)中可作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對照,排除了細(xì)胞培養(yǎng)操作點(diǎn)樣量檢測方法等無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響;轉(zhuǎn)入siAPP-A和siAPP--B的實(shí)驗(yàn)組中的細(xì)胞內(nèi)APP表達(dá)量比轉(zhuǎn)人無義RNA作為對照的NC組少,但是不影響β-actin蛋白的表達(dá);說明轉(zhuǎn)人的siAPP-A和siAPP-B能靶向性干擾癌細(xì)胞中APP的表達(dá)。

②由圖乙結(jié)果可知,轉(zhuǎn)人siAPP-A和siAPP-B的實(shí)驗(yàn)組中的細(xì)胞比作為對照的NC組細(xì)胞數(shù)量少,說明癌細(xì)胞的增殖受到了一定程度的抑制,相同時(shí)間內(nèi)細(xì)胞的分裂次數(shù)減少,細(xì)胞周期比對照組長。

(4)細(xì)胞膜表面的糖蛋白減少,癌細(xì)胞之間的黏著性下降是癌細(xì)胞容易發(fā)生擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移的重要原因。干擾APP表達(dá)后鼻咽癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力顯著降低,推測可能的原因是于擾APP表達(dá)后,鼻咽癌細(xì)胞細(xì)胞膜上糖蛋白增多,細(xì)胞黏著性增強(qiáng),癌細(xì)胞不易發(fā)生擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移。

【點(diǎn)睛】

本題考查動物細(xì)胞培養(yǎng)和癌細(xì)胞特征,意在考查考生的識記能力和理解所學(xué)知識要點(diǎn),把握知識間內(nèi)在聯(lián)系,形成知識網(wǎng)絡(luò)的能力;能運(yùn)用所學(xué)知識,準(zhǔn)確判斷生物學(xué)問題的能力?!窘馕觥縿游镅逡鹊鞍酌福z原蛋白酶)核糖核苷酸序列(堿基序列)膜的流動性(細(xì)胞膜的流動性)參照(標(biāo)準(zhǔn)或?qū)φ眨﹕iAPP-A、siAPP-B組APP表達(dá)量低于NC組長抑制鼻咽癌細(xì)胞的增殖干擾APP后鼻咽癌細(xì)胞細(xì)胞膜上

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