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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年新科版選擇性必修3生物上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍: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7題,共14分)1、不能作為生物武器的生物是()A.霍亂弧菌B.鼠疫桿菌C.乳酸菌D.天花病毒2、上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶人白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因牛。他們還研究出一種可以大大提高基因表達水平的新方法,使轉(zhuǎn)基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高了30多倍,標(biāo)志著我國轉(zhuǎn)基因研究向產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)又邁進了一大步。以下與此有關(guān)的敘述,正確的是()A.轉(zhuǎn)基因牛的培育過程只涉及基因工程、胚胎工程的相關(guān)技術(shù)B.該培育過程一般需要用到乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件C.所謂“提高基因表達水平”主要是指提高人白蛋白基因在牛乳腺細胞中的含量D.人們只能在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中獲取到人白蛋白,是因為此基因只存在于乳腺細胞中3、下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)的比較,正確的是()A.依據(jù)的原理都是細胞的全能性B.培養(yǎng)基中都需要添加瓊脂C.培養(yǎng)基中都需要添加有機碳源D.都需要用CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)4、在做分離“分解尿素的細菌”實驗時,A同學(xué)從對應(yīng)10-6培養(yǎng)基中篩選出大約150個菌落,而其他同學(xué)只選擇出大約50個菌落。下列有關(guān)敘述不正確的是()A.A同學(xué)出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是土樣不同B.可以將A同學(xué)配制的培養(yǎng)基在不加土樣的情況下進行培養(yǎng)作為空白對照,以證明培養(yǎng)基是否受到污染C.讓其他同學(xué)用與A同學(xué)一樣的土壤進行實驗,如果結(jié)果與A同學(xué)一樣,則可證明A同學(xué)無誤D.B選項的實驗思路遵循了實驗的對照原則,而C選項的沒有5、對禽流感的確診,先用PCR技術(shù)將標(biāo)本基因大量擴增,然后利用基因探針,測知待測標(biāo)本與探針核酸的堿基異同。下圖P表示禽流感病毒探針基因在凝膠的電泳標(biāo)記位置,甲、乙、丙、丁是四份送檢樣品在測定后的電泳標(biāo)記位置,哪份標(biāo)本最有可能確診為禽流感()
A.甲B.乙C.丙D.丁6、科學(xué)家利用病毒介導(dǎo)的方法將細胞發(fā)育過程中起重要作用的轉(zhuǎn)錄因子(如基因Oct3/4和基因Sox2等)導(dǎo)入已分化的體細胞中,使其重新編程得到了一種類似于胚胎干細胞的新型細胞——誘導(dǎo)多能干細胞(iPS)。研究發(fā)現(xiàn),iPS可在適當(dāng)誘導(dǎo)條件下定向分化成各種類型的細胞,也可以發(fā)育成具有繁殖能力的個體。下列敘述錯誤的是()A.iPS可誘導(dǎo)發(fā)育成個體,體現(xiàn)了動物的體細胞具有全能性B.iPS定向誘導(dǎo)獲得的皮膚可避免免疫排斥反應(yīng)的發(fā)生C.已分化的體細胞與iPS的遺傳物質(zhì)存在某些差異D.iPS與胚胎干細胞一樣可作為治療某些疾病的潛在來源7、治療白化病、苯丙酮尿癥等人類遺傳病的根本途徑是()A.口服化學(xué)藥物或攝食特殊食物B.注射化學(xué)藥物或利用射線照射C.誘發(fā)致病基因發(fā)生突變D.用基因治療糾正或彌補有缺陷的基因評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)8、科學(xué)家通過“治療性克隆”研究發(fā)現(xiàn);利用病人本身的細胞可治療其患有的某些疾病。一般將胚胎干細胞進行基因修飾后,經(jīng)誘導(dǎo)分化成相應(yīng)的組織器官用于移植。其過程如下圖所示。下列關(guān)于“治療性克隆”的敘述不正確的是()
A.人類“治療性克隆”屬于生物工程中的細胞工程B.該治療過程中應(yīng)用的主要技術(shù)有核移植、動物細胞培養(yǎng)、胚胎移植等C.此過程體現(xiàn)了胚胎干細胞具有全能性D.“治療性克隆”與“異體器官移植”相比,其優(yōu)點之一是避免了免疫排斥反應(yīng)9、2019年,中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所利用CRISPR—Cas9基因編輯技術(shù),用基因敲除的猴的體細胞通過克隆技術(shù)培育出5只克隆疾病猴。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.克隆猴基因組成差異小,可減少個體差異對實驗的干擾B.受精卵經(jīng)基因編輯后形成的胚胎都成功發(fā)育為克隆疾病猴C.克隆疾病猴有助于研究該疾病致病機制和開發(fā)相應(yīng)藥物D.可以運用該基因編輯技術(shù)進行生殖性克隆人的研究10、下列關(guān)于“轉(zhuǎn)基因”的敘述,錯誤的是()A.轉(zhuǎn)入的外源基因不會使作物的其他基因的表達受到影響B(tài).被轉(zhuǎn)移的基因是功能已知的基因,人們對它們研究得已經(jīng)相當(dāng)透徹,絕對不會引起安全性問題C.在“轉(zhuǎn)基因”的過程中,必須用到工具酶D.轉(zhuǎn)基因技術(shù)成果已進入人類的生產(chǎn)和生活,特別是在醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮了極大的作用11、有關(guān)質(zhì)粒的敘述,下述說法不正確的為()A.質(zhì)粒是細菌細胞不可缺少的遺傳物質(zhì)B.質(zhì)??捎糜诨虻臄U增和蛋白質(zhì)的表達C.每個細菌細胞都都含有一個質(zhì)粒D.質(zhì)粒都由4種脫氧核糖核苷酸脫水縮合而成12、常乳是母牛泌乳期一周后直到泌乳停止前一周這個時間段內(nèi)分泌的乳汁。奶牛自身乳房和乳頭中可能含有的細菌,加上擠乳過程中產(chǎn)生的少量污染,常乳中會有一定量的細菌存在。研究小組要檢測一份常乳樣品中細菌的總量(不考慮菌種),檢測流程如下圖,每個平板上接種菌液量為0.1mL。下列說法正確的是()
A.倒平板時將培養(yǎng)皿打開一條細縫,不要完全打開,防止雜菌污染B.上述方法是稀釋涂布平板法,培養(yǎng)基要營養(yǎng)全面,適合各種細菌生長C.也可以通過連續(xù)劃線的方法接種,通過菌落數(shù)計算樣品中的細菌總數(shù)D.若三個平板上的菌落平均數(shù)為59,則所每毫升樣品中細菌總數(shù)為5.9×10713、下面為制備單克隆抗體過程示意圖,下列相關(guān)敘述錯誤的是()
A.①表示B淋巴細胞和骨髓瘤細胞均是從小鼠的脾臟中提取的B.④中的篩選是通過抗原—抗體反應(yīng)進行的C.④中的篩選是為了獲得能產(chǎn)生多種抗體的雜交瘤細胞D.⑤可以無限增殖14、β-苯乙醇是賦予白酒特征風(fēng)味的物質(zhì)。從某酒廠采集并篩選到一株產(chǎn)β-苯乙醇的酵母菌應(yīng)用于白酒生產(chǎn)。下列敘述正確的是()A.所用培養(yǎng)基及接種工具分別采用濕熱滅菌和灼燒滅菌B.通過配制培養(yǎng)基、滅菌、分離和培養(yǎng)能獲得該酵母菌C.還需進行發(fā)酵實驗檢測該酵母菌產(chǎn)β-苯乙醇的能力D.該酵母菌的應(yīng)用有利于白酒新產(chǎn)品的開發(fā)15、微生物在食品和飲料生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。下列敘述錯誤的是()。選項應(yīng)用主要菌種發(fā)酵說明A味精谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵得到的谷氨酸就是提味增鮮的味精B醬油霉菌(黑曲霉)將原料中的蛋白質(zhì)分解成多肽和氨基酸,經(jīng)淋洗調(diào)制而成C醋醋酸菌O2和糖類都充足時分解糖類產(chǎn)生乙酸,缺少糖源則不能產(chǎn)生乙酸D啤酒酵母菌主發(fā)酵階段糖分解和代謝物生成后,需低溫、通氣環(huán)境進行后發(fā)酵
A.AB.BC.CD.D16、iPS細胞被稱為誘導(dǎo)多能干細胞,可通過轉(zhuǎn)入相關(guān)因子來制備。iPS細胞最初是由成纖維細胞轉(zhuǎn)化而來,后來發(fā)現(xiàn)已分化的T細胞、B細胞等也能被誘導(dǎo)成該類細胞。下列說法正確的是()A.導(dǎo)入的物質(zhì)可以是DN蛋白質(zhì),還可用小分子物質(zhì)來誘導(dǎo)B.iPS細胞的體外培養(yǎng)需要在無菌的CO2培養(yǎng)箱中進行C.T細胞、B細胞能被誘導(dǎo)為iPS細胞,說明體內(nèi)細胞的分化是可逆的D.與胚胎干細胞相比,iPS細胞的優(yōu)點是分裂能力強,分化程度低評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)17、在課題1中,我們學(xué)習(xí)了稀釋涂布平板法。這一方法常用來統(tǒng)計樣品中_________________的數(shù)目。當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時,____________________。18、禁止生物武器公約。
(1)1972年4月10日,蘇聯(lián)、美國、英國分別在其首都簽署了《禁止試制、生產(chǎn)和儲存并銷毀細菌(生物)和毒劑武器公約》(簡稱_____);并于1975年3月26日生效。1984年11月15日,我國也加入了這一公約。
(2)我國在任何情況下_____、_____、_____生物武器,并反對生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴散。19、獲取目的基因的方法______、______、______20、生態(tài)工程的設(shè)計所依據(jù)的是______和______原理21、蛋白質(zhì)工程是指以______作為基礎(chǔ),通過______,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行_____,或制造一種______,以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。(基因工程在原則上只能生產(chǎn)______的蛋白質(zhì))
22、細胞貼壁和接觸抑制:懸液中分散的細胞很快就______,稱為______。細胞數(shù)目不斷增多,當(dāng)貼壁細胞分裂生長到表面______時,細胞就會_____,這種現(xiàn)象稱為______。23、植物體細胞雜交的意義:_____。24、在我國市場上究竟有多少種轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品呢?一位同學(xué)帶著這樣的問題,進行了調(diào)查并將結(jié)果歸納成下圖?
對該同學(xué)的調(diào)查和歸納結(jié)果,有人表示認同,有人提出質(zhì)疑?質(zhì)疑者認為:目前我國市場上根本沒有大豆?玉米或甜菜的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品?我們的觀點是什么_____?25、首先要檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了______,方法是采用______。評卷人得分四、判斷題(共1題,共5分)26、轉(zhuǎn)基因生物可能會破壞生態(tài)平衡(______)A.正確B.錯誤評卷人得分五、實驗題(共4題,共36分)27、如圖為“DNA的粗提取與鑒定”實驗過程中的一些重要操作示意圖;請分析回答有關(guān)問題:
(1)正確的操作順序是_______________________(用字母和箭頭表示)。
(2)圖中C、E步驟都加入了蒸餾水,但其目的不同,分別是_______________________和_______________________。
(3)為鑒定圖中A步驟中所得到的絲狀物的主要成分為DNA,可將其溶解后,滴加________________試劑后沸水浴加熱,如果出現(xiàn)___________________;則證明該絲狀物的主要成分為DNA。
(4)圖中A步驟的目的是_________________________________________。28、金黃色葡萄球菌是一種常見的食源性致病微生物;該菌具耐高鹽的特性。哥倫比亞血平板含無菌脫纖維羊血,金黃色葡萄球菌可破壞菌落周圍的紅細胞,產(chǎn)生透明的溶血圈。如圖為檢測鮮牛奶中是否存在金黃色葡萄球菌的操作流程,請回答:
(1)從功能上看7.5%NaCl(高鹽)肉湯培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基,用該培養(yǎng)基對金黃色葡萄球菌進行培養(yǎng)的主要目的是提高___________。
(2)從培養(yǎng)過程分析,振蕩培養(yǎng)可以____________________________;更有利于微生物的生長。
(3)在配制哥倫比亞血平板時,添加無菌脫纖維羊血是在高壓蒸汽滅菌________(填“之前”或“之后”),原因是________________________。
(4)圖中血平板上的接種方法是________________。經(jīng)規(guī)范操作并多次重復(fù),血平板上均出現(xiàn)__________的菌落,初步證明鮮牛奶中存在金黃色葡萄球菌。但牛奶供應(yīng)商仍認為此菌并非牛奶所攜帶,因此需要對本次操作進行完善,具體方案是________________。29、玉米是重要的糧食作物;其葉片細胞中的P蛋白是一種水通道蛋白,由P基因編碼,在植物生長發(fā)育過程中對水分的吸收具有重要的調(diào)節(jié)功能??蒲腥藛T成功培育出超量表達P蛋白轉(zhuǎn)基因玉米,所用DNA片段和Ti質(zhì)粒的酶切位點如圖所示,請回答下列問題:
(1)強啟動子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段,能被_______識別并結(jié)合,驅(qū)動基因的持續(xù)轉(zhuǎn)錄,如將強啟動子插入到玉米葉綠體某基因內(nèi)部,可獲得該基因_______突變株。為使P基因在玉米植株中超量表達,應(yīng)優(yōu)先選用_______酶組合,將Ti質(zhì)粒切開后構(gòu)建重組表達載體。T-DNA在該實驗中的作用是_______。
(2)將農(nóng)桿菌浸泡過的玉米愈傷組織去菌后進行組織培養(yǎng),培養(yǎng)基中需加入_______進行篩選,此物質(zhì)屬于氨基糖苷類抗生素,它能抑制蛋白質(zhì)在葉綠體和線粒體中合成,使植物的光合作用和_______受到干擾;從而引起植物細胞死亡。
(3)愈傷組織是一種相對沒有分化的_______團,經(jīng)液體懸浮培養(yǎng)叮以分散成胚性細胞,在適宜的培養(yǎng)基中,這種單細胞可以發(fā)育成_______;再繼續(xù)發(fā)育成轉(zhuǎn)基因玉米株系。
(4)影響玉米愈傷組織能否成功再生出植株的因素有植物激素的配比、愈傷組織繼代次數(shù)以及_______等。目前,組織培養(yǎng)過程中培養(yǎng)瓶常用透氣封口膜封口,目的是_______。30、番茄果實在成熟的過程中;多聚半乳糖醛酸酶(PG)合成顯著增加,以降解果膠使細胞壁破損,從而使果實變紅變軟,但不利于保鮮??茖W(xué)家利用基因工程得到轉(zhuǎn)基因番茄,大大延長果實保質(zhì)期。操作流程如下,回答下列問題:
(1)利用RT—PCR技術(shù)即逆轉(zhuǎn)錄—多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)制備PG基因,最好從番茄的_____細胞中提取mRNA,此技術(shù)所需要的酶主要有_____。
(2)據(jù)圖可知,轉(zhuǎn)基因番茄主要通過抑制PG基因的_____過程;使PG合成量減少,從而延長果實保質(zhì)期。
(3)圖中的農(nóng)桿菌。能夠在含_____的培養(yǎng)基中生存,而在含_____的培養(yǎng)基中不能生存的即為已轉(zhuǎn)化的所需農(nóng)桿菌。
(4)圖中將反向連接PC基因?qū)敕鸭毎姆椒ǚQ為_____。要檢測感染農(nóng)桿菌后的番茄細胞染色體DNA上是否插入了反向連接PC基因,_____(填“能”或“不能”)用標(biāo)記的PG基因的單鏈作為探針進行檢測,理由是_____。
(5)在將轉(zhuǎn)化的番茄細胞通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)形成番茄幼苗過程中,培養(yǎng)基_____(填“要”或“不要”)添加有機營養(yǎng)物質(zhì),原因是_____。評卷人得分六、綜合題(共4題,共16分)31、研究人員在培育轉(zhuǎn)bt基因抗蟲番茄過程中,選用hpt(抗潮霉素基因)為標(biāo)記基因。為了提高轉(zhuǎn)基因番茄的安全性,在篩選成功后,用Cre酶(能特異識別loxp位點;切除loxp位點間的基因序列)切除hpt。相關(guān)技術(shù)流程如圖。
(1)步驟①中,為防止原番茄植株帶有病毒,應(yīng)選用______作為外植體;培養(yǎng)時,常在培養(yǎng)基中加入2,4-D,其作用是____________。
(2)步驟②將bt基因?qū)胗鷤M織的最常用方法是___________________________
(3)步驟③需在培養(yǎng)基中加入__________________以初步篩選出轉(zhuǎn)人bt基因的植株。
(4)提取F1植株的基因組DNA,用hpt特異性引物進行PCR。其中,植株1和2的PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果如圖,據(jù)此判斷,植株___________為不具有hpt的抗蟲番茄。32、【生物——選修3現(xiàn)代生物科技專題】
圖為哺乳動物的胚胎干細胞及其分化的示意圖。請回答:
(1)胚胎干細胞是從動物胚胎發(fā)育至_________期的內(nèi)細胞團或胎兒的_____中分離得到的一類細胞。
(2)圖中分化程度最低的干細胞是______。在體外培養(yǎng)條件下,培養(yǎng)液中加入___因子;可誘導(dǎo)該種干細胞向不同類型的組織細胞分化。
(3)在機體內(nèi),皮膚干細胞分化成皮膚細胞是機體細胞中基因___________的結(jié)果。
(4)某患者不能產(chǎn)生正常的白細胞,通過骨髓移植可以達到治療的目的,骨髓的治療的實質(zhì)是將上圖的______________細胞移植到患者體內(nèi)。
(5)若要克隆某種哺乳動物,從理論上分析,上述紅細胞、白細胞神經(jīng)細胞中不能選用作為供體的細胞是成熟的___________,其原因是___________。
(6)若某藥物可抑制肝腫瘤細胞DNA的復(fù)制,使用該藥物可使肝腫瘤細胞停留在細胞周期的______________期。
(7)在制備單克隆抗體過程中的細胞融合階段,用__________細胞與骨髓細胞融合,經(jīng)多交篩選最終得到能分泌__________________的雜交瘤細胞。33、2020年諾貝爾化學(xué)獎頒給了EmmanuelleCharpentier和JenniferA.Doudmna;以表彰她們開發(fā)出一種基因組編輯方法,該種基因組編輯技術(shù)常用CRISPR/Cas9系統(tǒng)。水稻第8號染色體上的Badh2基因編碼含503個氨基酸的甜菜堿脫氫酶,該基因突變可影響香味物質(zhì)2-AP。為研究Badh2基因與水稻香味的關(guān)系,科研人員用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)對水稻Badh2基因進行編輯,從而獲得一株突變體。
(1)CRISPR/Cas9系統(tǒng)包含gRNA和Cas9蛋白,水稻細胞表達該系統(tǒng)需獲得的目的基因序列是____,然后利用________________酶構(gòu)建基因表達載體。為了將含有上述載體的受體細胞篩選出來,該載體上還需包含_____________序列。
(2)水稻Badh2基因包含15個外顯子序列(位于目的基因內(nèi)的編碼序列)和14個內(nèi)含子序列(位于目的基因內(nèi)的非編碼序列),其中_______(填“外顯子”或“內(nèi)含子”)序列就是編碼甜菜堿脫氫酶的序列,推測其堿基總數(shù)至少有________個,基因的表達離不開啟動子,原因是____________。
(3)科研人員用CRISPR/Cas9系統(tǒng)對水稻Badh2基因進行編輯后獲得8個T0代轉(zhuǎn)基因植株,然后對每個轉(zhuǎn)基因苗進行基因測序。首先提取相應(yīng)的DNA進行PCR擴增實驗,該技術(shù)需設(shè)計特異性引物,目的是___。PCR技術(shù)擴增結(jié)果顯示有一個T0轉(zhuǎn)基因苗被成功編輯,待其成熟后播種其種子獲得T1代植株,測序發(fā)現(xiàn)其Badh2基因的第1外顯子發(fā)生一個堿基T的插入,據(jù)此推測,與野生型相比,T1代植株Badh2基因控制合成的甜菜堿脫氫酶的氨基酸序列________(填“發(fā)生”或“不發(fā)生”)改變,原因是________。
(4)為進一步研究Badh2基因在轉(zhuǎn)基因植株后代中的作用,科研人員提取并定量分析了野生型和T1突變體的Badh2基因的RNA總量和2-AP含量,結(jié)果如圖所示,據(jù)此推測Badh2基因與水稻香味的關(guān)系是_______。
34、人乳頭瘤病毒(HPV)是目前傳播廣泛的病毒之一;人類感染HPV輕則可自愈,重則會導(dǎo)致宮頸癌等疾病,嚴(yán)重危害人類健康,而疫苗是預(yù)防宮頸癌最有效的武器?;卮鹣铝袉栴}:
(1)HPV可感染宿主黏膜和皮膚上皮細胞。皮膚和黏膜屬于人體的第_________________道防線,此防線連同人體的第二道防線_________________(填組成成分)是人人生來就有的;且可針對多種病原體發(fā)揮作用,被稱為非特異性免疫。
(2)某男孩在一消毒不嚴(yán)的游泳池感染了HPV,導(dǎo)致腳部皮膚出現(xiàn)大量膿包,血檢時發(fā)現(xiàn)其血清中含一定量的HPV抗體,此過程中主要借助體內(nèi)的_________________(填細胞名稱)等通過_________________免疫抵抗HPV。當(dāng)HPV進入細胞后,細胞毒性T細胞發(fā)揮作用使_________________;釋放病毒到體液中,最終被消滅。
(3)宮頸癌在中國女性最常見的癌癥中排名第6;HPV疫苗注射是有效的預(yù)防手段。我國研制的九價HPV疫苗能預(yù)防9種高危型HPV引發(fā)的子宮頸癌,半年內(nèi)完成3劑接種后,能大大增強對子宮頸癌的預(yù)防作用。如圖表示首次注射HPV疫苗引起機體發(fā)生免疫反應(yīng)的過程示意圖,請回答下列問題:
a.細胞②是_________________,其分泌的物質(zhì)A是_________________。
b.當(dāng)再次注射HPV疫苗時,疫苗能直接刺激圖中的細胞_________________(填數(shù)字序號)。
(4)HPV疫苗其成分主要是HPV衣殼蛋白L1或其重組蛋白。已分離出的HPV達100多型,其中至少14型可導(dǎo)致宮頸癌或其他惡性腫瘤。為預(yù)防多種類型HPV引起的宮頸癌,科學(xué)家們正致力于研制“以一防多”的HPV衣殼蛋白疫苗,此過程需借助_________________工程這一現(xiàn)代化科技手段來完成。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【分析】
1;生物武器種類:包括致病菌、病毒、生化毒劑;以及經(jīng)過基因重組的致病菌等.把這些病原體直接或者通過食物、生活必需品等散布到敵方,可以對軍隊和平民造成大規(guī)模殺傷后果。
2;生物武器的特點:單位面積效應(yīng)大;有特定的傷害對象;具有傳染性;危害時間久;不易被發(fā)現(xiàn)和鑒定;使用者本身易受傷害;生物武器造價低;技術(shù)難度不大,隱秘性強,可以在任何地方研制和生產(chǎn)。
【詳解】
生物武器包括致病菌;病毒、生化毒劑;以及經(jīng)過基因重組的致病菌等,霍亂弧菌、鼠疫桿菌、天花病毒都有高致病性和傳染性,可以作為生物武器,但乳酸菌為一種非致病菌,不可作為生物武器,ABD錯誤,C正確。
故選C。2、B【分析】【分析】
轉(zhuǎn)基因動物的受體細胞是受精卵;所以含有轉(zhuǎn)基因的受精卵在形成個體時,所有細胞都會含有轉(zhuǎn)入的基因,“提高基因的表達水平”是指設(shè)法使牛的乳腺細胞表達出更多的人白蛋白,而不是含有更多的白蛋白基因。只在轉(zhuǎn)基因牛乳汁中才能獲取人白蛋白,因為人白蛋白基因只在牛乳腺細胞才表達。
【詳解】
A;轉(zhuǎn)基因牛的培育過程涉及基因工程、動物細胞培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)以及配套工程的相關(guān)技術(shù);A錯誤;
B;由題意“使轉(zhuǎn)基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高了30多倍”可知:該培育過程一般需要用到乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件使目的基因在乳腺細胞內(nèi)表達;B正確;
C;提高基因表達水平是指設(shè)法使牛的乳腺細胞中含有的人白蛋白基因指導(dǎo)合成更多的人白蛋白;C錯誤;
D;人們只能在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中獲取到人白蛋白;是因為此基因只在乳腺細胞中表達,D錯誤。
故選B。3、C【分析】【分析】
植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)的比較:
。比較項目植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)原理細胞的全能性細胞增殖培養(yǎng)基性質(zhì)固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基培養(yǎng)基成分營養(yǎng)物質(zhì)(蔗糖)、植物激素等營養(yǎng)物質(zhì)(葡萄糖)、動物血清等培養(yǎng)結(jié)果植物體細胞株、細胞系培養(yǎng)目的快速繁殖、培育無毒苗等獲得細胞或細胞產(chǎn)物【詳解】
A;植物組織培養(yǎng)依據(jù)細胞的全能性原理;動物細胞培養(yǎng)依據(jù)細胞增殖原理,A錯誤;
B;植物組織培養(yǎng)是固體培養(yǎng)基;需要添加瓊脂,動物細胞培養(yǎng)是液體培養(yǎng)基,不需要添加瓊脂,B錯誤;
C;植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基中都需要添加有機碳源;C正確;
D、動物細胞培養(yǎng)過程中二氧化碳用于調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pH值,而植物組織培養(yǎng)的過程中不需要二氧化碳培養(yǎng)箱,D錯誤。4、D【分析】【分析】
1.生物實驗應(yīng)遵循對照原則;等量原則、單一變量原則和控制無關(guān)變量原則。
2.A同學(xué)的實驗結(jié)果可能是培養(yǎng)基污染造成的;還可能是A同學(xué)實驗操作過程中污染造成的,也可能是與其他同學(xué)所取土壤樣品不同造成的,關(guān)鍵是設(shè)法排除影響結(jié)果的因素。
【詳解】
A;A同學(xué)出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是土樣不同;也可能是操作中污染造成的,A正確;
B;A同學(xué)的實驗結(jié)果可能是培養(yǎng)基污染造成的;可以將A同學(xué)配制的培養(yǎng)基在不加土樣的情況下進行培養(yǎng)作為空白對照,以證明培養(yǎng)基是否受到污染,B正確;
C;如果是A同學(xué)實驗操作過程中污染造成的;讓其他同學(xué)用與A同學(xué)一樣的土壤進行實驗,如果結(jié)果與A同學(xué)一樣,則可證明A同學(xué)無誤,C正確;
D;B、C選項的實驗思路都遵循了實驗的對照原則;D錯誤。
故選D。
【點睛】5、C【分析】【分析】
有關(guān)PCR技術(shù)的相關(guān)知識:(1)概念:PCR全稱為聚合酶鏈?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。
【詳解】
據(jù)圖分析;圖中P表示禽流感病毒探針基因在凝膠的電泳標(biāo)記位置,甲;乙、丙、丁是四份送檢樣品在測定后的電泳標(biāo)記位置,其中丙的電泳位置與P最接近,因此最有可能為禽流感。
故選C。6、A【分析】【分析】
胚胎干細胞的特點:在形態(tài)上;體積較小,細胞核大,核仁明顯;在功能上,具有發(fā)育的全能性,可分化為成年動物任何一種組織細胞。另一方面,在體外培養(yǎng)條件下,ES細胞可不斷增殖而不發(fā)生分化,可進行冷凍保存,也可以進行某些遺傳改造。
【詳解】
A;iPS不是體細胞;因此不能體現(xiàn)動物的體細胞具有全能性,A錯誤;
B;由于是自身細胞;因此機體對iPS定向誘導(dǎo)獲得的皮膚不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng),B正確;
C;已分化的體細胞導(dǎo)入基因Oct3/4和基因Sox2;因此遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變,C正確;
D;iPS與胚胎干細胞都具有定向分化為各種細胞的能力;因此都可作為治療某些疾病的潛在來源,D正確。
故選A。7、D【分析】【分析】
采取基因療法替換致病基因;使得正?;虻谋磉_產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達到治療遺傳病的目的。
【詳解】
人類遺傳病的病因是細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變;其治療措施是基因治療,正?;?qū)氩∪梭w內(nèi)有缺陷的細胞中,使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達到治療疾病的目的,因此治療白化病;苯丙酮尿癥等人類遺傳病的根本途徑是用基因治療糾正或彌補有缺陷的基因。D正確,ABC錯誤。
故選D。二、多選題(共9題,共18分)8、B:C【分析】【分析】
1;治療性克?。褐咐每寺〖夹g(shù)產(chǎn)生特定細胞和組織(皮膚、神經(jīng)或肌肉等)用于治療性移植。生殖性克?。褐笇⒖寺〖夹g(shù)用于生育目的;即用于產(chǎn)生人類個體。2、分析題圖:圖示為治療性克隆的大概過程,即從患者身上提取一個體細胞核,移植到去核的卵細胞中,形成一個新細胞,經(jīng)過動物細胞培養(yǎng)成胚胎干細胞,經(jīng)過細胞分裂、分化形成組織和器官。
【詳解】
A;人類“治療性克隆”應(yīng)用的主要技術(shù)有核移植、動物細胞培養(yǎng);屬于生物工程中的動物細胞工程,A正確;
B;由圖可知;該治療過程中應(yīng)用的主要技術(shù)有核移植、動物細胞培養(yǎng),沒有應(yīng)用胚胎移植技術(shù),B錯誤;
C;此過程沒有形成完整個體;不能體現(xiàn)胚胎干細胞的全能性,C錯誤;
D;“治療性克隆”與“異體器官移植”相比;器官來自于同一個體,其優(yōu)點之一是避免了免疫排斥反應(yīng),D正確。
故選BC。9、B:D【分析】【分析】
動物細胞核移植技術(shù)是指將動物的一個細胞的細胞核移入一個已經(jīng)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)育成動物個體。用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物。
【詳解】
A;5只克隆疾病猴是由猴的體細胞通過克隆技術(shù)(屬于無性繁殖)獲得的;所以其基因組成差異小,可減少個體差異對實驗的干擾,A正確;
B;經(jīng)基因編輯后形成的胚胎不一定都能發(fā)育成克隆疾病猴;B錯誤;
C;克隆疾病猴有助于研究該疾病致病機制和開發(fā)相應(yīng)藥物;C正確;
D;不能利用該技術(shù)進行克隆人的研究;D錯誤。
故選BD。
【點睛】10、A:B【分析】【分析】
1;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。
2;轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題:食物安全(滯后效應(yīng)、過敏源、營養(yǎng)成分改變)、生物安全(對生物多樣性的影響)、環(huán)境安全(對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響)。
【詳解】
A;外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機的;因而極有可能破壞原有基因,并使之表達受到影響,A錯誤;
B;目前科學(xué)家對基因的結(jié)構(gòu)、基因間的相互作用以及基因的調(diào)控機制等都了解相當(dāng)有限;再加上轉(zhuǎn)移的基因雖然是功能已知的基因,但不少卻是異種生物的基因,因此可能會引起安全性問題,B錯誤;
C;在“轉(zhuǎn)基因”的過程中;必然用到工具酶,如限制酶和DNA連接酶,C正確;
D;轉(zhuǎn)基因技術(shù)成果在農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥上發(fā)揮了極大的作用;已進入人類的生產(chǎn)和生活,D正確。
故選AB。
【點睛】11、A:C【分析】【分析】
質(zhì)粒是細胞染色體外能夠復(fù)制得很小的環(huán)狀DNA分子。廣義上說幾乎所有的細胞都有質(zhì)粒(比如線粒體DNA);狹義上指存在于許多細菌酵母菌;放線菌等生物中的質(zhì)粒。質(zhì)粒與染色體DNA一樣都是雙鏈DNA分子,質(zhì)粒亦可攜帶遺傳信息,質(zhì)粒上面一般含有幾個到幾百個基因,控制著細菌的抗藥性、固.氮、抗生素生成等性狀。然而質(zhì)粒也有一些與染色體DNA不同的特性。
質(zhì)粒具有以下特點;質(zhì)粒可以獨立復(fù)制;質(zhì)粒很小細菌質(zhì)粒的分子量乙般較小,約為細菌DNA的0.5%~3%;質(zhì)粒的存在與否對宿主細胞生存沒有決定性作用。
【詳解】
A;細菌的遺傳物質(zhì)是DNA;質(zhì)粒是某些細菌細胞質(zhì)中小型的環(huán)狀DNA,質(zhì)粒的存在與否對宿主細胞生存沒有決定性作用,因此,質(zhì)粒不是細菌細胞不可缺少的遺傳物質(zhì),A錯誤;
B;質(zhì)粒可以獨立復(fù)制;因此,目的基因與質(zhì)粒連接后形成重組質(zhì)粒之后,目的基因可隨著質(zhì)粒DNA的復(fù)制而復(fù)制,質(zhì)粒上有基因存在,如質(zhì)粒上有抗性基因的存在,因此質(zhì)粒還可控制蛋白質(zhì)的表達,B正確;
C;細菌細胞不都含有質(zhì)粒;且每個細菌細胞不都含有一個質(zhì)粒,C錯誤;
D;質(zhì)粒是小型的環(huán)狀DNA分子;因此,是由4種脫氧核糖核苷酸脫水縮合而成的,D正確。
故選AC。
【點睛】12、A:B:D【分析】【分析】
分析題文描述和題圖:圖示為采用稀釋涂布平板法分離常乳樣品中細菌總量的流程圖。首先將常乳樣品進行一系列梯度稀釋,然后取1×105倍稀釋的稀釋液0.1mL分別涂布到3個平板上進行培養(yǎng)。為了防止雜菌污染;稀釋涂布平板的所有操作都應(yīng)控制無菌條件。
【詳解】
A;為了防止雜菌污染;倒平板時應(yīng)將培養(yǎng)皿打開一條細縫,不要完全打開,A正確;
B;為了檢測一份常乳樣品中細菌的總量;圖示對常乳樣品進行了一系列梯度稀釋,由此可見,上述方法是稀釋涂布平板法,培養(yǎng)基要營養(yǎng)全面,適合各種細菌生長,B正確;
C;通過連續(xù)劃線的方法接種;不易分離出單個菌落,不能用于微生物的計數(shù),C錯誤;
D、取1×105倍稀釋的稀釋液0.1mL分別涂布到3個平板上進行培養(yǎng),若三個平板上的菌落平均數(shù)為59,則所每毫升樣品中細菌總數(shù)為59÷0.1×105=5.9×107;D正確。
故選ABD。13、A:C【分析】據(jù)圖分析;①過程表示獲取B淋巴細胞和骨髓瘤細胞;②過程促進細胞融合,采用離心;電刺激、聚乙二醇、滅活病毒等試劑誘導(dǎo),篩選出雜交瘤細胞;④過程通過專一抗體檢驗陽性,篩選出能夠產(chǎn)生特異性抗體的細胞群;⑥過程表示動物細胞培養(yǎng)。
【詳解】
A;B淋巴細胞是從小鼠的脾臟中提取的;骨髓瘤細胞不是,A錯誤;
B;④中篩選能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞;可以通過檢測抗原、抗體反應(yīng),如果有反應(yīng)說明表達了抗體,B正確;
C;④中的篩選是為了獲得能產(chǎn)生一種抗體的雜交瘤細胞;C錯誤;
D;⑤可以無限增殖;也能產(chǎn)生特異性抗體,D正確。
故選AC。14、A:C:D【分析】【分析】
選擇培養(yǎng)基是根據(jù)某種微生物的特殊營養(yǎng)要求或其對某化學(xué);物理因素的抗性而設(shè)計的培養(yǎng)基;使混合菌樣中的劣勢菌變成優(yōu)勢菌,從而提高該菌的篩選率。
【詳解】
A;培養(yǎng)基一般選擇高壓蒸汽滅菌;接種工具一般用灼燒滅菌,A正確;
B;分離純化酵母菌;操作如下:配制培養(yǎng)基→滅菌→接種→培養(yǎng)→挑選菌落,B錯誤;
C;為了篩選的到目的菌;應(yīng)該進行發(fā)酵實驗檢測該酵母菌產(chǎn)β-苯乙醇的能力,C正確;
D;篩選到一株產(chǎn)β-苯乙醇的酵母菌可應(yīng)用于白酒新產(chǎn)品的開發(fā);D正確。
故選ACD。15、A:C:D【分析】【分析】
1;果酒的制作離不開酵母菌;酵母菌是兼性厭氧微生物,在有氧條件下,酵母菌進行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在無氧條件下,酵母菌能進行酒精發(fā)酵。
2;谷氨酸棒狀桿菌為需氧菌。
【詳解】
A;發(fā)酵得到谷氨酸經(jīng)過一系列處理制成谷氨酸鈉是味精;A錯誤;
B;醬油由霉菌(黑曲霉)將原料中的蛋白質(zhì)分解成多肽和氨基酸;經(jīng)淋洗調(diào)制而成,B正確;
C;醋酸菌在缺少糖源時;可以直接將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,再將乙醛變?yōu)橐宜?,C錯誤;
D;主發(fā)酵階段糖分解和代謝物生成后;需低溫、密閉環(huán)境進行后發(fā)酵,D錯誤。
故選ACD。16、A:B【分析】【分析】
iPS細胞被稱為誘導(dǎo)多能干細胞;具有分裂和分化的能力。
【詳解】
A;目前已采用多種方法來制備iPS細胞;包括借助載體將特定的基因?qū)爰毎?,直接將特定的蛋白?dǎo)入細胞中或者用小分子化合物等來誘導(dǎo)形成iPS細胞,A正確;
B、iPS細胞的體外培養(yǎng)是利用動物細胞培養(yǎng)技術(shù),需要在無菌的CO2培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng);B正確;
C;T細胞、B細胞能被誘導(dǎo)為iPS細胞;說明離體的已分化的細胞經(jīng)過誘導(dǎo)可轉(zhuǎn)化為能分化的狀態(tài),C錯誤;
D;胚胎干細胞和iPS細胞均具有分裂能力強;分化程度低的特點,D錯誤。
故選AB。三、填空題(共9題,共18分)17、略
【解析】①.活菌②.培養(yǎng)基表面生長的一個菌落,來源于樣品稀釋液中的一個活菌18、略
【分析】【詳解】
為最大程度的保障人類權(quán)益;簽署了禁止生物武器公約:
(1)《禁止試制;生產(chǎn)和儲存并銷毀細菌(生物)和毒劑武器公約》;簡稱《禁止生物武器公約》。
(2)我國對于生物武器的態(tài)度是在任何情況下不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲存生物武器,并反對生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴散?!窘馕觥竣?《禁止生物武器公約》②.不發(fā)展③.不生產(chǎn)④.不儲存19、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】基因文庫人工合成PCR技術(shù)20、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】生態(tài)學(xué)工程學(xué)21、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系基因修飾或基因合成改造新的蛋白質(zhì)自然界已存在22、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】貼附在瓶壁上細胞貼壁相互抑制停止分裂增殖細胞的接觸抑制。23、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】克服了遠緣雜交不親和的障礙。24、略
【分析】【詳解】
目前我國市場上的轉(zhuǎn)基因食品,從原料來源看,進口的主要有大豆、油菜籽和玉米及相關(guān)產(chǎn)品,國內(nèi)生產(chǎn)的有棉籽油和番木瓜,故我國市場上有大豆等的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品?!窘馕觥磕壳拔覈袌錾系霓D(zhuǎn)基因食品,從原料來源看,進口的主要有大豆、油菜籽和玉米及相關(guān)產(chǎn)品,國內(nèi)生產(chǎn)的有棉籽油和番木瓜。25、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】目的基因DNA分子雜交技術(shù)。四、判斷題(共1題,共5分)26、A【分析】【詳解】
轉(zhuǎn)基因生物可能會破壞生態(tài)平衡,特別是對生物多樣性的影響。大自然經(jīng)過億萬年的演化,各種生物相對處于一種和諧的生態(tài)平衡狀態(tài)。但是,如果我們用轉(zhuǎn)基因技術(shù)把某種生物人為地變得更加“強悍”,那其他物種就會衰敗以至滅絕,故本題正確。五、實驗題(共4題,共36分)27、略
【分析】【分析】
1;利用動物細胞進行DNA的粗提取與鑒定的實驗原理:①DNA在氯化鈉溶液中的溶解度;是隨著氯化鈉的濃度變化而改變的.當(dāng)氯化鈉的物質(zhì)的量濃度為0.14mol/L時,DNA的溶解度最低.利用這一原理,可以使溶解在氯化鈉溶液中的DNA析出;②DNA不溶于酒精溶液,但是細胞中的某些物質(zhì)則可以溶于酒精溶液.利用這一原理,可以進一步提取出含雜質(zhì)較少的DNA;②DNA遇二苯胺(沸水?。境伤{色,因此,二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。
2;利用動物細胞進行DNA的粗提取與鑒定的實驗步驟是:①制備雞血細胞液;②提取雞血細胞和物質(zhì),③細胞核物質(zhì)中DNA的溶解,④析出含有DNA的粘稠物,⑤過濾獲取紗布上的粘稠物,⑥D(zhuǎn)NA的再溶解,⑦加冷卻酒精使DNA析出,⑧二苯胺鑒定DNA分子。
【詳解】
(1)DNA的粗提取和鑒定步驟是:加入蒸餾水;破碎細胞→過濾,獲取含DNA的濾液→去除濾液中雜質(zhì)→DNA的析出→鑒定.所以正確的操作順序是C→B→E→D→A。
(2)C加入蒸餾水的目的是使雞血細胞吸水漲破;釋放細胞核物質(zhì);E步驟甲蒸餾水是降低NaCl溶液的濃度,使DNA析出。
(3)鑒定A中所得到的絲狀物的主要成分為DNA;可滴加二苯胺試劑,在沸水浴加熱的條件下如果出現(xiàn)藍色則該絲狀物的主要成分為DNA。
(4)圖中A步驟的目的是獲取含雜質(zhì)較少(或較純凈)的DNA。
【點睛】
本題結(jié)合圖解,考查DNA的粗提取和鑒定,要求考生識記DNA粗提取和鑒定的原理、操作步驟、實驗中采用的試劑及試劑的作用等,再結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題,難度適中?!窘馕觥緾→B→E→D→A使雞血細胞吸水漲破,釋放出細胞核物質(zhì)降低NaCl溶液的濃度,使DNA析出二苯胺藍色提取含雜質(zhì)較少(或較純凈)的DNA28、略
【分析】【分析】
1;選擇培養(yǎng)基:人為提供有利于目的菌株生長的條件;同時抑制或阻止其他微生物生長的培養(yǎng)基。
2;根據(jù)題意分析;金黃色葡萄球菌可破壞哥倫比亞血平板上菌落周圍的紅細胞,產(chǎn)生透明的溶血圈。
【詳解】
(1)金黃色葡萄球菌具耐高鹽的特性;可用7.5%NaCl(高鹽)肉湯培養(yǎng)基進行選擇培養(yǎng),可進一步提高金黃色葡萄球菌的濃度。
(2)振蕩培養(yǎng)的目的是使微生物與營養(yǎng)物質(zhì)充分接觸,增加O2濃度;更有利于微生物生長。
(3)因為無菌脫纖維羊血上有紅細胞;而高溫會破壞紅細胞。故添加無菌脫纖維羊血是在高壓蒸汽滅菌之后。
(4)根據(jù)圖中最右邊的圖示可知;接種方法是平板劃線法。已知金黃色葡萄球菌可破壞菌落周圍的紅細胞,產(chǎn)生透明的溶血圈。故若要初步證明鮮牛奶中存在金黃色葡萄球菌,則血平板上要均出現(xiàn)周圍出現(xiàn)透明溶血圈的菌落。本實驗缺乏對照組,實驗不完善,還需要設(shè)置不加(鮮)牛奶但其他操作和培養(yǎng)條件均相同的對照組。
【點睛】
本題旨在考查學(xué)生理解選擇培養(yǎng)基的原理和應(yīng)用、平板劃線法的使用要點,把握知識的內(nèi)在聯(lián)系并應(yīng)用相關(guān)知識綜合解決問題的能力?!窘馕觥窟x擇金黃色葡萄球菌的濃度使微生物與營養(yǎng)物質(zhì)充分接觸/增加O2之后防止高溫破壞紅細胞平板劃線法周圍出現(xiàn)透明溶血圈設(shè)置不加(鮮)牛奶但其他操作和培養(yǎng)條件均相同的對照組29、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?。焕肞CR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(biāo)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(dǎo)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)啟動子是RNA聚合酶識別并結(jié)合的位點;能驅(qū)動基因的轉(zhuǎn)錄;如將強啟動子插入到玉米葉綠體某基因內(nèi)部,則會破壞該基因,獲得該基因沉默(失活)突變株。為使P基因在玉米植株中超量表達,則需要強啟動子和P基因不被破壞,因此應(yīng)優(yōu)先選用BamHⅠ和SacⅠ酶組合,將Ti質(zhì)粒切開后構(gòu)建重組表達載體。農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細胞,并且整合到受體細胞染色體的DNA上,因此T-DNA在該實驗中的作用是將強啟動子和P基因帶入玉米細胞并整合到玉米細胞染色體DNA上。
(2)由圖可知;G418抗性基因位于Ti質(zhì)粒的T-DNA上,隨T-DNA一起整合到玉米細胞染色體DNA上,因此將農(nóng)桿菌浸泡過的玉米愈傷組織去菌后進行植物組織培養(yǎng),培養(yǎng)基中需加入G418進行篩選,此物質(zhì)屬于氨基糖苷類抗生素,它能抑制蛋白質(zhì)在葉綠體和線粒體中合成,其中葉綠體是光合作用的場所,線粒體是細胞有氧呼吸的主要場所,因此可使植物的光合作用和呼吸作用(能量代謝)受到干擾,從而引起植物細胞死亡。
(3)愈傷組織是一種相對沒有分化的薄壁細胞團;經(jīng)液體懸浮培養(yǎng)可以分散成胚性單細胞,在適宜的培養(yǎng)基中,這種單細胞可以發(fā)育成胚狀體,再繼續(xù)發(fā)育成轉(zhuǎn)基因玉米株系。
(4)影響玉米愈傷組織能否成功再生出植株的因素有植物激素的配比、愈傷組織繼代次數(shù)以及玉米的基因型等。目前,組織培養(yǎng)過程中培養(yǎng)瓶常用透氣封口膜封口,目的是防止雜菌污染?!窘馕觥?1)RNA聚合酶沉默##失活BamH和SacⅠ酶將強啟動子和P基因帶入玉米細胞并整合到玉米細胞的染色體DNA上。
(2)G418呼吸作用##能量代謝
(3)薄壁細胞胚狀體。
(4)玉米的基因型防止雜菌污染30、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(biāo)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(dǎo)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)利用RT—PCR技術(shù)即逆轉(zhuǎn)錄—多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)制備PG基因;由于多聚半乳糖醛酸酶(PG)可降解果膠使細胞壁破損,從而使果實變紅變軟,說明PG基因在果肉中表達量較高,所以最好從番茄的果肉細胞中提取mRNA,此技術(shù)所需要的酶主要有逆轉(zhuǎn)錄酶和Taq酶(或熱穩(wěn)定DNA聚合酶);
(2)據(jù)圖可知;轉(zhuǎn)基因番茄PG基因與反向連接PG基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA1和mRNA2相結(jié)合形成雙鏈,從而抑制PG基因的翻譯過程,使PG合成量減少,從而延長果實保質(zhì)期;
(3)分析表達載體的構(gòu)建過程圖可知;目的基因插入到圖中農(nóng)桿菌的四環(huán)素抗性基因上,導(dǎo)致農(nóng)桿菌失去了四環(huán)素的抗性,所以圖中農(nóng)桿菌能夠在含卡那霉素的培養(yǎng)基中生存,而在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能生存的即為已轉(zhuǎn)化的所需農(nóng)桿菌;
(4)圖中是利用農(nóng)桿菌將反向連接PC基因?qū)敕鸭毎?;此方法稱為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。不能用標(biāo)記的PG基因的單鏈作為探針進行檢測番茄細胞染色體DNA上是否插入了反向連接PC基因,理由是番茄細胞內(nèi)原有的天然PG基因和插入的反向連接PG基因,均會與該探針形成雜交帶;
(5)將轉(zhuǎn)化的番茄細胞通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)形成番茄幼苗過程中;需要在培養(yǎng)基中添加有機營養(yǎng)物質(zhì),原因是該培養(yǎng)過程中植物細胞不能進行光合作用(或光合作用很弱)。
【點睛】
本題結(jié)合圖解,考查基因工程和植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識,要求考生識記基因工程的原理及操作步驟;識記植物組織培養(yǎng)的過程及應(yīng)用,能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題?!窘馕觥抗饽孓D(zhuǎn)錄酶和Taq酶(或熱穩(wěn)定DNA聚合酶)翻譯卡那霉素四環(huán)素農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法不能番茄細胞內(nèi)原有的天然PG基因和插入的反向連接PG基因,均會與該探針形成雜交帶要該培養(yǎng)過程中植物細胞不能進行光合作用(或光合作用很弱)六、綜合題(共4題,共16分)31、略
【分析】【分析】
分析題圖:圖示表示轉(zhuǎn)bt基因抗蟲番茄的培育過程,其中①表示脫分化過程,②表示將目的基因?qū)胧荏w細胞,③表示再分化和篩選過程,最后還要用Cre酶(能特異識別loxp位點;切除loxp位點間的基因序列)切除hpt。
(1)
由于植物分生區(qū)附近的病毒極少;甚至無病毒,因此步驟①中,為防止原番茄植株帶有病毒,應(yīng)選用分生組織(或莖尖或根尖或芽尖)作為外植體。該步驟所用的培養(yǎng)基中要加入2,4-D,其作用是誘導(dǎo)形成愈傷組織(或誘導(dǎo)脫分化)。
(2)
將目的基因?qū)胫参锛毎S棉r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,因此步驟②將bt基因?qū)胗鷤M織的最常用方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。
(3)
由圖可知,抗性基因是潮霉素抗性基因,因此步驟③需在培養(yǎng)基中加入潮霉素以初步篩選出轉(zhuǎn)入bt基因的植株。
(4)
提取F1植株的基因組DNA;用hpt特異性引物進行PCR,其中,植株1出現(xiàn)PCR產(chǎn)物,說明其具有hpt,而植株2沒有出現(xiàn)PCR產(chǎn)物,說明其不具有hpt.因此,植株2為不具有hpt的抗蟲番茄。
【點睛】
本題結(jié)合轉(zhuǎn)bt基因抗蟲番茄的培育過程圖解,考查基因工程的相關(guān)知識,要求考生識記基因工程的原理及操作步驟,掌握各操作步驟中的相關(guān)細節(jié),能結(jié)合題中和圖中信息準(zhǔn)確答題?!窘馕觥浚?)分生組織(莖尖;芽尖)誘導(dǎo)形成愈傷組織(誘導(dǎo)脫分化)
(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。
(3)潮霉素。
(4)232、略
【分析】【分析】
1;胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞;來源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的內(nèi)細胞團)。
2;胚胎干細胞的特點:具有胚胎細胞的特性;體積較小,細胞核大,核仁明顯;在功能上,具有發(fā)育的全能性,可分化為成年動物任何一種組織細胞。另一方面,在體外培養(yǎng)條件下,ES細胞可不斷增殖而不發(fā)生分化,可進行冷凍保存,也可以進行某些遺傳改造。
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。ES細胞在飼養(yǎng)層細胞上或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中;能夠維持不分化的狀態(tài)。在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子,如牛黃酸、丁酰環(huán)腺苷酸等化學(xué)物質(zhì)時,就可以誘導(dǎo)ES細胞向分化,這為揭示細胞分化和細胞凋亡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、糖尿病、老年癡呆癥、肝衰竭、新衰竭、成骨不良;④培育各種組織器官,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】
(1)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;囊胚階段細胞開始分化分為內(nèi)細胞團和滋養(yǎng)層細胞。
(2)圖中分化程度最低的干細胞是胚胎干細胞;全能性最高,在體外培養(yǎng)條件下,該種干細胞可誘導(dǎo)分化形成不同類型的組織細胞,培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子。
(3)細胞分化是細胞中基因選擇性表達的結(jié)果。
(4)骨髓是人體的造血組織;存在造血功能干細胞,骨髓的治療的實質(zhì)是將上圖的造血干細胞移植到患者體內(nèi)。
(5)克隆某種哺乳動物需要供體提供細胞核;而成熟的紅細胞沒有細胞核,所以不能作為供體。
(6)細胞周期包括分裂間期和分裂期;分裂間期完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。
(7)單克隆抗體過程中的細胞融合階段;用B淋巴細胞與骨髓細胞融合,交篩選最終得到能分泌一種特異性抗體的雜交瘤細胞。
【點睛】
本題考查胚胎干細胞的相關(guān)知識,要求考生識記胚胎干細胞的概念、來源、特點及相關(guān)應(yīng)用,能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題,屬于考綱識記層次的考查。【解析】①.囊胚②.原始性腺細胞③.胚胎干細胞④.分化誘導(dǎo)⑤.選擇性表達⑥.造血干⑦.紅細胞⑧.細胞中無細胞核⑨.間⑩.淋巴?.特異性抗體33、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(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。
2;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(biāo)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(dǎo)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
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