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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年蘇科新版選修3生物下冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、下列有關(guān)基因工程操作工具的敘述,正確的是()A.限制酶能識(shí)別并切割DNA任意序列B.DNA連接酶與Taq酶的作用位點(diǎn)不同C.沒有與目的基因重組的質(zhì)粒不可以進(jìn)入受體細(xì)胞D.使用質(zhì)粒作為載體可以避免目的基因在受體內(nèi)被分解2、下列關(guān)于精細(xì)胞變形成精子的敘述,錯(cuò)誤的是A.細(xì)胞核變形為精子頭的主要部分B.高爾基體發(fā)育為頭部的頂體C.中心體演變?yōu)榫拥奈睤.線粒體等其他物質(zhì)濃縮為原生質(zhì)滴3、基因工程培育的“工程菌”通常經(jīng)發(fā)酵工程生產(chǎn)的產(chǎn)品有()
①石油②人生長激素③紫草素④聚乙二醇⑤胰島素⑥重組乙肝疫苗A.①③⑥B.②⑤⑥C.③⑤⑥D(zhuǎn).②③⑤4、下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的敘述,正確的是A.愈傷組織是一團(tuán)沒有特定形態(tài)的、有分生能力的薄壁細(xì)胞B.二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到穩(wěn)定遺傳的植株C.用人工薄膜將胚狀體、愈傷組織等分別包裝可制成人工種子D.向培養(yǎng)基中添加適量的NaCl,可以誘導(dǎo)愈傷組織突變獲得耐鹽的突變體5、用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆哺乳動(dòng)物的過程中,核供體動(dòng)物、卵母細(xì)胞供體動(dòng)物、代孕母體和克隆動(dòng)物的性別情況可能是()A.1只雌性B.2只雌性C.4只雌性或2只雌性D.3只雌性6、下列有關(guān)植物細(xì)胞工程應(yīng)用的敘述,不正確的是A.利用組織培養(yǎng)技術(shù)獲得人工種子,能保持親本的優(yōu)良性狀B.利用組織培養(yǎng)技術(shù)培育脫毒苗,獲得具有抗病毒的新品種C.利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得紫草素,實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)D.利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得“蘿卜-甘藍(lán)”,克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙7、半乳糖血癥是染色體上的一個(gè)正常基因突變引起的遺傳病,患者體內(nèi)與半乳糖代謝有關(guān)的酶合成異常,不能利用半乳糖,導(dǎo)致半乳糖及其衍生物在肝臟、大腦和血液中大量積累,造成智力低下、肝功能損害、失明等癥狀,嚴(yán)重的還會(huì)死亡??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)顯示,可將正?;蛲ㄟ^載體導(dǎo)入患者體細(xì)胞中,使之產(chǎn)生相關(guān)酶,從而使癥狀減輕或消失。將正常基因通過載體導(dǎo)入患者體細(xì)胞是一種基因治療的手段。下列關(guān)于基因治療的說法正確的是()A.導(dǎo)入的基因可能會(huì)破壞其他正?;駼.該基因治療過程可以以農(nóng)桿菌為載體C.治療成功的患者后代不會(huì)再患此病D.惡性腫瘤不能采用基因治療的方法8、下列有關(guān)胚胎移植技術(shù)的說法,錯(cuò)誤的是()A.移植前要對(duì)受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理B.受體對(duì)移入子宮的胚胎基本上不產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)C.胚胎移植能充分發(fā)揮雄性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力D.胚胎移植是胚胎工程其他技術(shù)的最后一道“工序”9、下列關(guān)于采用胚胎工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)某良種肉用??焖俜敝车臄⑹觯_的是()A.采取激素注射等方法對(duì)良種母牛作超數(shù)排卵處理B.體外培養(yǎng)發(fā)育到原腸胚期的胚胎即可進(jìn)行移植C.使用免疫抑制劑以避免代孕牛對(duì)植入胚胎的排斥反應(yīng)D.利用胚胎分割技術(shù),同卵多胎較同卵雙胎成功率更高評(píng)卷人得分二、填空題(共6題,共12分)10、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(shí)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______11、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。回答下列問題:
(1)從供體奶牛獲得的精子,需對(duì)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(duì)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。12、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。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(xì)胞膜上的ACE2相互識(shí)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(duì)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(duì)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(duì)宿主細(xì)胞的感染率,結(jié)果如圖2。據(jù)此分析,對(duì)病毒抑制效果最好的單抗是__________號(hào)。
(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。14、下圖表示哺乳動(dòng)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(huì)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(dòng)物卵泡的形成的時(shí)期是__________。
(4)初級(jí)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。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(gè)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(duì)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(duì)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(píng)卷人得分三、判斷題(共5題,共10分)16、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(cuò)誤17、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(cuò)誤18、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(dòng)物的受精在子宮內(nèi)完成。(選擇性必修3P56)()A.正確B.錯(cuò)誤19、下圖表示哺乳動(dòng)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(huì)發(fā)生改變。A.正確B.錯(cuò)誤20、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(cuò)誤評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共18分)21、某些糖尿病患者因胰島B細(xì)胞被完全破壞;分泌胰島素的功能喪失,需要通過注射胰島素來補(bǔ)充。目前,該類患者對(duì)胰島素的需求量越來越大?;卮鹣铝袉栴}:
(1)在利用基因工程大規(guī)模生產(chǎn)胰島素時(shí);將胰島素合成基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌進(jìn)行了表達(dá)。以上過程除了證明質(zhì)??梢宰鳛檩d體外,還證明了_______;_________等。
(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí);常用的工具酶是_________,他們作用的化學(xué)鍵是___________?;蚬こ讨?,不能將胰島素合成基因直接導(dǎo)入大腸桿菌,其原因是__________。
(3)檢測胰島素合成基因是否導(dǎo)入受體菌時(shí);常用_______作探針。
(4)胰島素合成基因在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)時(shí),遺傳信息的傳遞方向是_____。經(jīng)檢測,胰島素合成基因的表達(dá)產(chǎn)物未能達(dá)到預(yù)期的生物活性,導(dǎo)致這種差異的原因可能是表達(dá)產(chǎn)物未經(jīng)______的加工。22、水稻抗稻瘟病的主效基因是P基因;其表達(dá)受乙烯誘導(dǎo)。為確定該基因啟動(dòng)子中響應(yīng)乙烯誘導(dǎo)的必需區(qū)域,研究者利用PCR獲得P基因全長啟動(dòng)子A及其不同長度的5′端缺失體B;C、D。構(gòu)建的重組質(zhì)粒分別命名為pA、pB、pC、pD,如下圖所示。
(1)啟動(dòng)子是__________識(shí)別并結(jié)合的位點(diǎn);可以啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄過程。
(2)將上述重組質(zhì)粒分別導(dǎo)入水稻愈傷組織后,使用加入__________的培養(yǎng)基;篩選出抗性愈傷組織。
(3)研究者通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)“全長P基因啟動(dòng)子具有很強(qiáng)的乙烯誘導(dǎo)響應(yīng)”,請根據(jù)這一結(jié)論完成實(shí)驗(yàn)方案_________
。實(shí)驗(yàn)材料。
處理。
預(yù)期結(jié)果。
pA轉(zhuǎn)基因愈傷組織。
乙烯利處理6h
大量藍(lán)色Gus斑點(diǎn)。
乙烯利處理6h
水處理6h
(4)利用__________技術(shù)將上述愈傷組織培養(yǎng)成植株;乙烯利誘導(dǎo)6h后檢測葉片中Gus基因的表達(dá)水平,結(jié)果如下。
由圖可知,P基因啟動(dòng)子中__________bP區(qū)段是響應(yīng)乙烯誘導(dǎo)的重要區(qū)域。23、科研人員研究E基因和F基因?qū)M南芥主根生長的影響。
(1)擬南芥是生命科學(xué)研究的模式生物,2000年底已經(jīng)完成全部基因測序,基因測序需要構(gòu)建擬南芥的______文庫,理由是________。
(2)利用T-DNA轉(zhuǎn)化擬南芥;PCR篩選E基因突變隱性純合子(甲),原理及結(jié)果如圖1.
據(jù)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(guān)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(guān)系,結(jié)果如圖2所示。據(jù)此推測F基因____。
(5)將綠色熒光蛋白(GFP)基因和F基因融合,構(gòu)建表達(dá)載體,獲得轉(zhuǎn)基因擬南芥,熒光鑒定結(jié)果如圖3,該結(jié)果不足以確定F蛋白位于細(xì)胞膜上。繼續(xù)用高濃度蔗糖溶液處理液泡較小的轉(zhuǎn)基因成熟熒光細(xì)胞,使其發(fā)生____,若觀察到________,可證明F蛋白在細(xì)胞膜上。同時(shí)還需要補(bǔ)充一組__________作為對(duì)照。
(6)雙分子熒光互補(bǔ)技術(shù)可研究細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)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(gòu)建表達(dá)載體,將兩種載體同時(shí)導(dǎo)入擬南芥細(xì)胞,在515nm激發(fā)光下可發(fā)出黃色熒光。
①轉(zhuǎn)基因擬南芥細(xì)胞能發(fā)出黃色熒光的原因是:_________會(huì)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(xì)胞內(nèi)形成二聚體后發(fā)揮作用。為驗(yàn)證該假設(shè),請參照上述技術(shù)寫出實(shí)驗(yàn)組的設(shè)計(jì)思路:____。評(píng)卷人得分五、非選擇題(共3題,共24分)24、如圖為制備單克隆抗體和多克隆抗體的示意圖;據(jù)圖回答下列問題:
(1)圖中向小鼠注射包含多種抗原決定簇的抗原后;所獲得的免疫抗血清實(shí)際上是含有______________(填寫抗體的名稱)的混合物,這種方法制備的多克隆抗體不僅產(chǎn)量低;而且純度低。與多克隆抗體相比,單克隆抗體突出的優(yōu)點(diǎn)在于它的__________________。
(2)圖中選用B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞;說明細(xì)胞膜具有________,如果僅考慮細(xì)胞的兩兩融合,其融合細(xì)胞有________種類型。
(3)圖中兩次篩選的目的不同;其中篩選①的目的是篩選出______________,篩選②的目的是篩選出________________________________。篩選時(shí)所用的培養(yǎng)基是特定的________培養(yǎng)基。
(4)科學(xué)工作者正在研究的治療癌癥使用的“生物導(dǎo)彈”就是________________。用“生物導(dǎo)彈”治療癌癥的方法優(yōu)于化療的原因是____________________________________________。
(5)由圖中可看出,單克隆抗體的制備過程中,運(yùn)用了動(dòng)物細(xì)胞工程中的________________和________________兩大技術(shù)。25、如圖甲表示質(zhì)粒pBR322上含有青霉素抗性基因(XR)和四環(huán)素抗性基因(YR)。其中,XR內(nèi)部含有限制酶KasI識(shí)別序列,YR內(nèi)部含有限制酶FseI;HpaII識(shí)別序列。如圖乙表示生產(chǎn)人抗凝血酶Ⅲ的過程;利用人工合成的人抗凝血酶Ⅲ對(duì)治療抗凝血酶缺失癥有顯著效果。
(1)圖甲中質(zhì)粒pBR322的本質(zhì)是_______;限制酶KasI;FseI、HpaII的作用是________。
(2)圖乙中;人抗凝血酶Ⅲ基因稱為______,獲取該基因后常用______技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。
(3)質(zhì)粒pBR322作為運(yùn)輸基因的載體;除了要具有一個(gè)或多個(gè)酶切位點(diǎn);標(biāo)記基因外,還要能夠______________。
(4)人抗凝血酶Ⅲ基因與質(zhì)粒pBR322結(jié)合后構(gòu)建的基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是_____。這一過程中通常以受精卵作為受體細(xì)胞的原因是__________________。
(5)目的基因是否表達(dá),還需要檢測和鑒定。檢測轉(zhuǎn)基因羊是否產(chǎn)生人抗凝血酶Ⅲ的方法是___________________。26、如圖1表示利用生物技術(shù)制備抗X的單克隆抗體的過程;圖2表示體外受精培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程;圖3表示番茄和馬鈴薯植物細(xì)胞融合和再生植株的過程;請據(jù)圖回答下面的問題。
(1)在圖1中注射到小鼠體內(nèi)的物質(zhì)是__________。融合后的細(xì)胞經(jīng)過多次篩選才能獲得理想的細(xì)胞;此類細(xì)胞的特點(diǎn)是______________________________。該過程所用的生物技術(shù)有_____________。
(2)圖2中參與體外受精的精子需要經(jīng)過成熟和________的過程;才能使卵細(xì)胞受精。若要獲得多頭與此優(yōu)質(zhì)奶牛相同的小牛,可對(duì)圖2中囊胚中的__________均等分割后進(jìn)行胚胎移植。
(3)圖3中過程①是植物細(xì)胞形成__________的階段,該階段所用的酶是______________。在形成再生植株的過程中與組織培養(yǎng)有相似之處的步驟是__________。評(píng)卷人得分六、綜合題(共2題,共20分)27、醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn);人體肝細(xì)胞中產(chǎn)生的抗凝血酶Ⅲ在抗凝血;防血栓方面具有重要作用。研究人員通過培育山羊乳腺生物反應(yīng)器大量生產(chǎn)抗凝血酶Ⅲ。請回答下列問題:
(1)應(yīng)從人的肝細(xì)胞中提取并分離mRNA;逆轉(zhuǎn)錄成單鏈DNA。根據(jù)已知的抗凝血酶Ⅲ基因的堿基序列設(shè)計(jì)特異性________,經(jīng)PCR和電泳,可得到大量抗凝血酶Ⅲ基因,此過程所用原料為__________。
(2)重組后的人抗凝血酶Ⅲ基因表達(dá)載體由山羊β-酪蛋白基因啟動(dòng)子;抗凝血酶Ⅲ基因、標(biāo)記基因和終止子組成;其中__________決定了人抗凝血酶Ⅲ基因只能在山羊乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)。
(3)山羊的ES細(xì)胞來自早期胚胎干細(xì)胞。在飼養(yǎng)層細(xì)胞上培養(yǎng)時(shí);ES細(xì)胞具有________的特性。將重組人抗凝血酶Ⅲ基因表達(dá)載體包埋在由磷脂雙分子層構(gòu)成的脂質(zhì)體內(nèi)并轉(zhuǎn)染ES細(xì)胞時(shí),目的基因表達(dá)載體進(jìn)入ES細(xì)胞的方式為__________。
(4)對(duì)山羊進(jìn)行同期發(fā)情和超數(shù)排卵處理,得到代孕母羊和多個(gè)卵母細(xì)胞,當(dāng)卵母細(xì)胞培養(yǎng)至_______________時(shí),可去核并移入上述ES細(xì)胞的細(xì)胞核,完成核移植。為選擇雌性胚胎,可在囊胚時(shí)取___________細(xì)胞做DNA分析用以鑒定性別。檢測羊奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ的方法是_________。28、圖示為當(dāng)前流行的農(nóng)村庭院生態(tài)工程模式圖;其生態(tài)系統(tǒng)各成分的組成和相互關(guān)系如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是________________。從生態(tài)學(xué)角度分析,人們建立圖示農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的主要目的是______________________________。
(2)在充分利用能量,減少環(huán)境污染的同時(shí),通過飼養(yǎng)家禽、家畜,發(fā)展沼氣工程,提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入,使保護(hù)環(huán)境和發(fā)展經(jīng)濟(jì)相互協(xié)調(diào),體現(xiàn)了生態(tài)工程的____________原理。將雞鴨等放養(yǎng)在果園,比單純種植果園和單純養(yǎng)殖雞鴨帶來的效益之和還要高,體現(xiàn)了生態(tài)工程中的________________原理。該系統(tǒng)將多個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合,有機(jī)整合在一起,提高了系統(tǒng)的生產(chǎn)力,這體現(xiàn)了生態(tài)工程中的______________原理。我國西北土地沙化和鹽漬化非常嚴(yán)重,原因有多種,其中一個(gè)主要原因是超載放牧導(dǎo)致草地退化,該事實(shí)主要違背了生態(tài)工程的__________________原理。
(3)植食性昆蟲的糞便中的能量屬于第________營養(yǎng)級(jí)同化的能量。從生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性看,該生態(tài)系統(tǒng)比簡單的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)不易發(fā)生蟲害的原因是____________________。
(4)一般來說,生態(tài)工程的主要任務(wù)是對(duì)______________進(jìn)行修復(fù),對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進(jìn)行改善,并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。若進(jìn)行個(gè)體水平的檢測抗旱耐鹽堿瘠能力明顯的轉(zhuǎn)基因紫花苜蓿,需將該植株栽培于________________環(huán)境中,以觀察其生長狀況。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【分析】
基因工程是狹義的遺傳工程;基因工程的基本原理是讓人們感興趣的基因(即目的基因)在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定高效地表達(dá)。為了實(shí)現(xiàn)基因工程的目標(biāo),通常要有多種工具酶;目的基因、載體和宿主細(xì)胞等基本要素,并按照一定的程序進(jìn)行操作。基因工程的工具包含限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和載體,載體是運(yùn)載著外源DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞的“車子”,即運(yùn)載工具,除質(zhì)粒外,基因工程的載體還有λ噬菌體、植物病毒和動(dòng)物病毒。限制性核酸內(nèi)切酶是能夠識(shí)別和切割DNA分子內(nèi)一小段特殊核苷酸序列的酶,DNA連接酶的作用是將具有末端堿基互補(bǔ)的外源基因和載體DNA連接在一起,形成的DNA分子稱為重組DNA分子。
【詳解】
A;限制酶只能識(shí)別和切割DNA分子內(nèi)一小段特殊核苷酸序列;具有專一性,不能識(shí)別并切割DNA任意序列,A錯(cuò)誤;
B;DNA連接酶與Taq酶(一種DNA聚合酶)的作用位點(diǎn)都是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵;B錯(cuò)誤;
C;沒有與目的基因重組的質(zhì)粒也可以進(jìn)入受體細(xì)胞;C錯(cuò)誤;
D;裸露的目的基因很容易丟失或遭受宿主細(xì)胞的降解;使用質(zhì)粒作為載體可以避免目的基因在受體內(nèi)被分解,D正確。
故選D。2、D【分析】【分析】
精子發(fā)生的第三階段;圓形的精子細(xì)胞變形成精子,其中細(xì)胞核變?yōu)榫宇^的主要部分,高爾基體發(fā)育為頭部的頂體,中心體演變?yōu)榫拥奈?,線粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘膜,細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)濃縮為原生質(zhì)滴,隨精子的成熟過程向后移動(dòng),最后脫落。
【詳解】
精細(xì)胞變形成精子的過程中;細(xì)胞核變形為精子頭的主要部分,高爾基體發(fā)育為頭部的頂體,中心體演變?yōu)榫拥奈?,線粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘膜,細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)濃縮為原生質(zhì)滴。
故選D。3、B【分析】【分析】
基因工程藥物(從化學(xué)成分上分析都應(yīng)該是蛋白質(zhì)):
(1)來源:轉(zhuǎn)基因工程菌。
工程菌--用基因工程的方法;使外源基因得到高效率表達(dá)的菌株類細(xì)胞系。
(2)成果:人胰島素;細(xì)胞因子、抗體、疫苗、生長激素、干擾素等。
【詳解】
①石油是由地層中獲得的;①錯(cuò)誤;
②人生長激素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì);可以通過基因工程培育的“工程菌”發(fā)酵獲得,②正確;
③紫草素是植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得的;③錯(cuò)誤;
④聚乙二醇是由環(huán)氧乙烷聚合而成;這是一個(gè)化學(xué)反應(yīng),不需要用基因工程培育的“工程菌”,④錯(cuò)誤;
⑤胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì);可以通過基因工程培育的“工程菌”發(fā)酵獲得,⑤正確;
⑥重組乙肝疫苗的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì);可以通過基因工程培育的“工程菌”發(fā)酵獲得,⑥正確。
故選B。4、A【分析】【分析】
本題考查植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí);意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn),把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn),通過比較;分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理,做出合理判斷或得出正確結(jié)論的能力。
【詳解】
愈傷組織是一團(tuán)排列疏松而無規(guī)則;高度液泡化的、呈無定形狀態(tài)的、具有分生能力的薄壁細(xì)胞;不具有特定的結(jié)構(gòu)和功能,A正確;二倍體植株的花粉中只含一個(gè)染色體組,培養(yǎng)得到的個(gè)體為單倍體,高度不育,只有幼苗用秋水仙素處理后得到的植株才能穩(wěn)定遺傳,B錯(cuò)誤;人工種子由胚狀體、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,C錯(cuò)誤;愈傷組織本就有耐鹽和不耐鹽兩類,并非因培養(yǎng)基的誘導(dǎo)才發(fā)生的突變,故用特定的選擇培養(yǎng)基可篩選出而非誘導(dǎo)出所需的突變體類型,D錯(cuò)誤。
【點(diǎn)睛】
變異是選擇的基礎(chǔ),變異是不定向的,可為生物進(jìn)化提供原材料。5、C【分析】用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆哺乳動(dòng)物的過程中;提供卵母細(xì)胞的供體動(dòng)物和代孕母體肯定都是雌性;克隆動(dòng)物的細(xì)胞核來源于核供體動(dòng)物,其性別與核供體動(dòng)物相同,同為雌性或雄性。如果核供體動(dòng)物是雄性,則所有動(dòng)物中只有2只雌性;如果核供體動(dòng)物是雌性,則4只動(dòng)物都是雌性。
故選:C。6、B【分析】【分析】
植物組織培養(yǎng)是指利用特定的培養(yǎng)將離體的植物細(xì)胞;組織或器官培養(yǎng)成完整植株的過程;所以花藥的離體培養(yǎng)、基因工程中的受體細(xì)胞的培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交后雜種細(xì)胞的培養(yǎng)以及植物的大量快速繁殖都要用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)。植物組織培養(yǎng)的過程是外植體→脫分化愈傷組織→再分化根、芽→試管苗。脫毒植物苗的取材一般是幼嫩的芽或莖,主要是這些部位不帶病毒。植物組織培養(yǎng)過程中,生長素和細(xì)胞分裂素同時(shí)使用時(shí),兩者用量的比例影響著細(xì)胞的發(fā)育方向(或分化)。培養(yǎng)中必須具備植物激素、無機(jī)物(礦質(zhì)元素)、有機(jī)物等營養(yǎng)物質(zhì)。愈傷組織的特點(diǎn)是細(xì)胞排列疏松而無規(guī)則、呈無定形狀態(tài)。
【詳解】
經(jīng)植物組織培養(yǎng)產(chǎn)生的胚狀體可直接制作“人工種子”;由于該技術(shù)屬于無性生殖,因此能保持親本的優(yōu)良性狀,A正確;因?yàn)榉稚M織的病毒極少,甚至沒有病毒,所以將分生組織(如根尖;莖尖)進(jìn)行離體培養(yǎng)能獲得脫毒植株,但不能獲得抗病毒植株,B錯(cuò)誤;組織培養(yǎng)技術(shù)除了在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用外,還可廣泛應(yīng)用于另一個(gè)重要的領(lǐng)域,即細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn),C正確;蘿卜和甘藍(lán)不屬于同一物種,它們之間存在生殖隔離,因此利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育的“蘿卜一甘藍(lán)”,能夠克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,D正確;故選B。
【點(diǎn)睛】
本題主要考查學(xué)生對(duì)植物組織培養(yǎng)相關(guān)知識(shí)的記憶和理解能力,在離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織的過程中,需要的條件:①消毒滅菌;②一定濃度的植物激素;③適宜的溫度;④充足的養(yǎng)料。植物組織培養(yǎng)中植物激素使用:植物組織培養(yǎng)中關(guān)鍵性激素是生長素和細(xì)胞分裂素。7、A【分析】【分析】
基因治療是指用正?;蛉〈蛐扪a(bǔ)患者細(xì)胞中有缺陷的基因;從而達(dá)到治療疾病的目的。
【詳解】
A;外來的基因可能插入其他正?;蛑校黄茐钠涔δ?,A正確;
B;基因工程中;農(nóng)桿菌為導(dǎo)入植物細(xì)胞常用的載體,導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞常以修飾過的病毒為載體,如腺病毒、逆轉(zhuǎn)錄病毒等,B錯(cuò)誤;
C;基因治療只修正了某些體細(xì)胞的基因;生殖細(xì)胞中的致病基因并沒有改變,后代仍可能患此病,C錯(cuò)誤;
D;利用基因治療的方法可以將調(diào)控基因?qū)氚┘?xì)胞;終止癌細(xì)胞發(fā)展,D錯(cuò)誤。
故選A。8、C【分析】【分析】
1.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ):①動(dòng)物發(fā)情排卵后;同種動(dòng)物的供;受體生殖器官的生理變化是相同的。這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。②早期胚胎在一定時(shí)間內(nèi)處于游離狀態(tài)。這就為胚胎的收集提供了可能。③受體對(duì)移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。這為胚胎在受體的存活提供了可能。④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系,但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。
2.胚胎移植的基本程序主要包括:①對(duì)供;受體的選擇和處理(選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體;有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體.用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理,用促性腺激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理);②配種或人工授精;③對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存(對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查,此時(shí)的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段);④對(duì)胚胎進(jìn)行移植;⑤移植后的檢查。
【詳解】
A;移植前要對(duì)受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理;保證胚胎移植入相同的生理環(huán)境,A正確;
B;受體對(duì)移入子宮的胚胎基本上不產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng);從而為胚胎移植提供了理論基礎(chǔ),B正確;
C;胚胎移植能充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力;C錯(cuò)誤;
D;胚胎移植是胚胎工程其他技術(shù)的最后一道“工序”;胚胎移植的實(shí)質(zhì)是實(shí)現(xiàn)了早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移,D正確。
故選C。
【點(diǎn)睛】9、A【分析】【分析】
胚胎移植的基本程序:對(duì)供體和受體的選擇和處理(同期發(fā)情處理;超數(shù)排卵處理);配種或進(jìn)行人工授精、對(duì)胚胎的收集檢查培養(yǎng)或保存、進(jìn)行胚胎移植。所以在發(fā)情期給良種母牛注射激素,促進(jìn)母牛多排卵,這種處理屬于超數(shù)排卵處理。
【詳解】
用促性腺激素對(duì)良種奶牛進(jìn)行注射處理;可促使其超數(shù)排卵,A正確;進(jìn)行移植的胚胎是桑椹胚或囊胚,B錯(cuò)誤;受體對(duì)移植的胚胎幾乎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng),因此無需使用免疫抑制劑,C錯(cuò)誤;利用胚胎分割技術(shù),同卵雙胎較同卵多胎成功率更高,D錯(cuò)誤。
【點(diǎn)睛】
解答本題的關(guān)鍵是掌握胚胎移植的詳細(xì)過程,注意同期發(fā)情處理的方法、胚胎移植的時(shí)間,明確胚胎分割次數(shù)越多,成功的概率越低。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(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11、略
【分析】【分析】
胚胎移植:
1;胚胎移植是指將雌性動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(duì)精子進(jìn)行獲能處理;使其具有受精能力。
(2)要使動(dòng)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(duì)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。【解析】精子獲能促性腺M(fèi)Ⅱ中期人工受精胚胎移植優(yōu)良性狀受體母牛對(duì)移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。12、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】取代修補(bǔ)13、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(duì)照組。
分析圖2:表示單抗與病毒混合后病毒對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(shí)記病毒的結(jié)構(gòu),明確病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu);識(shí)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14、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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)物精子產(chǎn)生的時(shí)期是初情期;雌性動(dòng)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(jí)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(shí),意在考查學(xué)生識(shí)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15、略
【分析】【分析】
胚胎移植:
1;胚胎移植是指將雌性動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(duì)精子進(jìn)行獲能處理;使其具有受精能力。
(2)要使動(dòng)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(duì)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。【解析】精子獲能促性腺M(fèi)Ⅱ中期人工受精胚胎移植優(yōu)良性狀受體母牛對(duì)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)16、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。17、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(dòng),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(zhǔn)備階段和受精階段;在自然狀態(tài)下,哺乳動(dòng)物的受精在輸卵管內(nèi)完成。
故錯(cuò)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(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(cuò)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(cuò)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(huì)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(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(cuò)誤。四、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共18分)21、略
【分析】【分析】
要檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因;這是目的基因能否在真核細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵。檢測的方法是采用DNA分子雜交技術(shù),即將轉(zhuǎn)基因生物的基因組DNA提取出來,在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素作標(biāo)記,以此作為探針,使探針與基因組DNA雜交,如果顯示出雜交帶,就表明目的基因已插入染色體DNA中。
【詳解】
(1)在利用基因工程大規(guī)模生產(chǎn)胰島素時(shí);將胰島素合成基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌進(jìn)行了表達(dá),以上過程除了證明質(zhì)粒可以作為載體外,還證明了體外重組的質(zhì)??梢赃M(jìn)入大腸桿菌,真核外源基因可以在原核細(xì)胞中表達(dá)等。
(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí);常用的工具酶是DNA連接酶和限制性核酸內(nèi)切酶,他們作用的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵?;蚬こ讨?,不能將胰島素合成基因直接導(dǎo)入大腸桿菌,其原因是胰島素合成基因在大腸桿菌細(xì)胞中不能穩(wěn)定遺傳和表達(dá)。
(3)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段;檢測胰島素合成基因是否導(dǎo)人受體菌時(shí),常用(放射性物質(zhì)標(biāo)記的)胰島素合成基因(的一條鏈)作探針。
(4)基因的表達(dá)包括基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯;胰島素合成基因在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)時(shí),遺傳信息的傳遞方向是DNA→(m)RNA→蛋白質(zhì)。經(jīng)檢測,胰島素合成基因的表達(dá)產(chǎn)物未能達(dá)到預(yù)期的生物活性,導(dǎo)致這種差異的原因可能是表達(dá)產(chǎn)物未經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng);高爾基體的加工。
【點(diǎn)睛】
解答本題的關(guān)鍵是:明確基因工程中載體的種類,大腸桿菌作為受體細(xì)胞的原因,以及胰島素基因在原核細(xì)胞中無生物活性的原因,再根據(jù)題意作答?!窘馕觥矿w外重組的質(zhì)粒可以進(jìn)入大腸桿菌真核外源基因可以在原核細(xì)胞中表達(dá)等DNA連接酶和限制性核酸內(nèi)切酶磷酸二酯鍵胰島素合成基因在大腸桿菌細(xì)胞中不能穩(wěn)定遺傳和表達(dá)(放射性物質(zhì)標(biāo)記的)胰島素合成基因(的一條鏈)DNA→(m)RNA→蛋白質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體22、略
【分析】植物組織培養(yǎng)-3572?-2692
試題分析:據(jù)圖分析;圖示為pA;pB、pC、pD四種重組質(zhì)粒的示意圖,四者長度依次減小,其中A是全長長啟動(dòng)子,后三者是缺失體;重組質(zhì)粒中的標(biāo)記基因是潮霉素抗性基因。
(1)啟動(dòng)子為與DNA上;是RNA聚合酶的識(shí)別位點(diǎn),可以啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄過程。
(2)據(jù)圖分析可知;重組質(zhì)粒上的標(biāo)記基因是潮霉素抗性基因,因此篩含有選重組質(zhì)粒的愈傷組織時(shí),培養(yǎng)基中應(yīng)該加入潮霉素。
(3)根據(jù)題干信息分析;實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是發(fā)現(xiàn)全長P基因啟動(dòng)子具有很強(qiáng)的乙烯誘導(dǎo)響應(yīng),則應(yīng)該設(shè)計(jì)非轉(zhuǎn)基因愈傷組織;和不含乙烯利的對(duì)照組,且非轉(zhuǎn)基因愈傷組織的對(duì)照組應(yīng)該沒有藍(lán)色Gus斑點(diǎn),不含乙烯利的對(duì)照組應(yīng)該藍(lán)色Gus斑點(diǎn)數(shù)較少甚至沒有,實(shí)驗(yàn)方案如下表:
。實(shí)驗(yàn)材料。
處理。
結(jié)果或預(yù)期結(jié)果。
非轉(zhuǎn)基因愈傷組織。
無藍(lán)色Gus斑點(diǎn)。
pA轉(zhuǎn)基因愈傷組織。
少量(無)藍(lán)色Gus斑點(diǎn)。
(4)將上述愈傷組織培養(yǎng)成完整的植株需要利用植物組織培養(yǎng)技術(shù);根據(jù)柱狀圖分析,乙烯利誘導(dǎo)6h后pA轉(zhuǎn)基因植株基因的表達(dá)最旺盛,而其他缺失體基因的表達(dá)都降低了,說明題圖中pA與pB之間缺失的序列最重要,即P基因啟動(dòng)子中-3572?-2692bP區(qū)段是響應(yīng)乙烯誘導(dǎo)的重要區(qū)域。
【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是分析題圖中的四個(gè)重組質(zhì)粒,與A相比確定B、C、D的長度依次減少,并能夠根據(jù)標(biāo)記基因確定篩選應(yīng)該加入的物質(zhì);還能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的與結(jié)果,結(jié)合實(shí)驗(yàn)的基本原則設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?!窘馕觥縍NA聚合酶潮霉素。
。實(shí)驗(yàn)材料。
處理。
結(jié)果或預(yù)期結(jié)果。
非轉(zhuǎn)基因愈傷組織。
無藍(lán)色Gus斑點(diǎn)。
pA轉(zhuǎn)基因愈傷組織。
少量(無)藍(lán)色Gus斑點(diǎn)。
23、略
【分析】【分析】
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@??;利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟;基因表達(dá)載體包括目的基因;啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同;導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(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?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)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(gè)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(xué)研究的模式生物;2000年底已經(jīng)完成全部基因測序,基因測序需要構(gòu)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(jù)E基因結(jié)構(gòu)和圖甲結(jié)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(guān)系是位于一對(duì)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(shí)含有e和f的配子(交叉互換同時(shí)產(chǎn)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(dá)產(chǎn)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(gòu)建表達(dá)載體,獲得轉(zhuǎn)基因擬南芥,熒光鑒定結(jié)果如圖3,該結(jié)果不足以確定F蛋白位于細(xì)胞膜上。繼續(xù)用高濃度蔗糖溶液處理液泡較小的轉(zhuǎn)基因成熟熒光細(xì)胞,使其發(fā)生質(zhì)壁分離,若觀察到只有細(xì)胞膜部位有綠色熒光,可證明F蛋白在細(xì)胞膜上。同時(shí)還需要補(bǔ)充一組將含GFP基因的質(zhì)粒導(dǎo)入擬南芥細(xì)胞作為對(duì)照,以消除無關(guān)變量的影響。
(6)①轉(zhuǎn)基因擬南芥細(xì)胞能發(fā)出黃色熒光的原因是:抗原抗體特異性結(jié)合會(huì)使YFPN與YFPC蛋白相互靠近。
②驗(yàn)證E蛋白和F蛋白在細(xì)胞內(nèi)形成二聚體后發(fā)揮作用的實(shí)驗(yàn)組的設(shè)計(jì)思路:E基因和F基因分別與YFPN及YFPC基因融合;分別構(gòu)建基因表達(dá)載體;將兩個(gè)重組表達(dá)載體同時(shí)導(dǎo)入擬南芥細(xì)胞,在515nm激發(fā)光下觀察是否可發(fā)出黃色熒光。
【點(diǎn)睛】
本題以實(shí)驗(yàn)為載體,考查基因工程的相關(guān)知識(shí),目的使學(xué)生掌握基因工程的操作步驟,學(xué)會(huì)通過數(shù)據(jù)、曲線分析得出結(jié)論的能力。【解析】基因組(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(duì)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(shí)含有e和f的配子(交叉互換產(chǎn)生同時(shí)含有E、F突變基因的重組型配子)(表達(dá)產(chǎn)物)抑制主根的生長質(zhì)壁分離只有細(xì)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(zhì)粒導(dǎo)入擬南芥(其他處理同實(shí)驗(yàn)組)抗原抗體的特異性結(jié)合E基因和F基因分別與YFPN及YFPC基因融合,分別構(gòu)建表達(dá)載體。將2個(gè)重組表達(dá)載體同時(shí)導(dǎo)入擬南芥細(xì)胞,在515mm激發(fā)光下觀察是否可發(fā)出黃色熒光五、非選擇題(共3題,共24分)24、略
【分析】試題分析:在制備單克隆抗體時(shí);首先要給小鼠免疫,產(chǎn)生相應(yīng)的漿細(xì)胞,然后將漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,經(jīng)過選擇培養(yǎng)基兩次篩選,最后獲得能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。在單克隆抗體的制備過程中,使用了動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞融合等動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)。
(1)據(jù)圖可知,向小鼠注射包含多種抗原決定簇的抗原后,所獲得的免疫抗血清實(shí)際上是含有Ab1、Ab2、Ab3、Ab4的混合物;這種方法制備的多克隆抗體不僅產(chǎn)量低;而且純度低;與多克隆抗體相比,單克隆抗體突出的優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高,并能大量制備。
(2)圖中選用B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞;說明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。如果僅考慮細(xì)胞的兩兩融合,其融合細(xì)胞有B細(xì)胞自身融合;骨髓瘤細(xì)胞自身融合、雜交瘤細(xì)胞3種類型。(3)圖中兩次篩選的目的不同,其中篩選①的目的是篩選出雜交瘤細(xì)胞,篩選②的目的是篩選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。篩選時(shí)所用的培養(yǎng)基是特定的選擇性培養(yǎng)基。
(4)科學(xué)工作者正在研究的用于治療癌癥的“生物導(dǎo)彈”;注入體內(nèi),借助單克隆抗體的導(dǎo)向作用,將抗癌藥物定向帶到癌細(xì)胞所在位置,在原位殺死癌細(xì)胞。用“生物導(dǎo)彈”治療癌癥和普通化療相比優(yōu)點(diǎn)是不損傷正常細(xì)胞,且用藥劑量少。
(5)由圖中可看出;單克隆抗體的制備過程中,運(yùn)用了動(dòng)物細(xì)胞工程中動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)兩大技術(shù)。
【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是了解單克隆抗體制備過程中幾次篩選的目的,明確每一次篩選的目的是不同的。【解析】Ab1、Ab2、Ab3、Ab4特異性強(qiáng)、靈敏度高,并能大量制備流動(dòng)性3雜交瘤細(xì)胞能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞選擇性單克隆抗體上連接抗癌藥物可以原位殺死癌細(xì)胞,還不損傷正常細(xì)胞,且用藥劑量小,毒副作用小動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)25、略
【分析】【分析】
基因工程的基本工具:
1;“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)
來源:主要是從原核生物中分離純化出來的。
功能:能夠識(shí)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: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。
2;“分子縫合針”——DNA連接酶。
兩種DNA連接酶(E·coliDNA連接酶和T4-DNA連接酶)的比較:
相同點(diǎn):都縫合磷酸二酯鍵。
區(qū)別:E·coliDNA連接酶來源于大腸桿菌;只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來;而T4DNA連接酶能縫合兩種末端,但連接平末端的之間的效率較低。
與DNA聚合酶作用的異同:DNA聚合酶只能將單個(gè)核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端;形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接兩個(gè)DNA片段的末端,形成磷酸二酯鍵。
3;“分子運(yùn)輸車”——載體。
載體具備的條件:能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn);供外源DNA片段插入。具有標(biāo)記基因,供重組DNA的鑒定和選擇。
最常用的載體是:質(zhì)粒,它是一種裸露的;結(jié)構(gòu)簡單的、獨(dú)立于細(xì)菌擬核之外;并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。
其它載體:λ噬菌體的衍生物;動(dòng)植物病毒。
【詳解】
(1)圖甲中質(zhì)粒pBR322是基因工程常用的載體;是能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列的,故其本質(zhì)是環(huán)狀DNA,限制酶KasI;FseI、HpaII的功能是能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列并切割。
(2)圖乙中;通過向羊轉(zhuǎn)人抗凝血酶Ⅲ基因,使轉(zhuǎn)基因羊能夠分泌含人抗凝血酶的乳汁,故人抗凝血酶Ⅲ基因稱為目的基因,獲取該基因后常用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。
(3)質(zhì)粒pBR322作為運(yùn)輸基因的載體;在進(jìn)入受體細(xì)胞后要能夠自我復(fù)制,才能使目的基因有表達(dá)的可能性。
(4)在對(duì)動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行基因表達(dá)載體導(dǎo)入時(shí);所用方法是顯微注射。受精卵具有全能性,可使含目的基因的動(dòng)物細(xì)胞能夠成功表達(dá)目的基因。
(5)目的基因是否表達(dá);還需要檢測和鑒定。人抗凝血酶是一種蛋白質(zhì),故檢測轉(zhuǎn)基因羊是否產(chǎn)生人抗凝血酶Ⅲ的方法是抗原—抗體雜交。
【點(diǎn)睛】
熟悉基因工程的操作步驟及步驟需使用的“工具”是關(guān)鍵?!窘馕觥啃⌒铜h(huán)狀DNA識(shí)別DNA中特定的序列并切割目的基因PCR自我復(fù)制顯微注射法受精卵具有細(xì)胞的全能性(合理即可)抗原―抗體雜交26、略
【分析】【分析】
1;圖1所示為單克隆抗體的制備過程。小鼠的B細(xì)胞經(jīng)過免疫;再與能無限增殖的骨髓瘤細(xì)胞融合,形成的雜交瘤細(xì)胞通過篩選可獲得同時(shí)具備分泌抗體和無限增殖的能力的雜交瘤細(xì)胞。
2;圖2所示為胚胎工程中的體外受精和胚胎移植技術(shù)。精子只有經(jīng)過獲能處理后才具備與卵細(xì)胞受精的能力。將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行均等切割后;每個(gè)部分都可以再發(fā)育成一個(gè)個(gè)體。
3;圖3中①表示去除細(xì)胞壁;②表示原生質(zhì)體的融合,③表示再生細(xì)胞壁,④表示脫分化,⑤表示再分化,⑥表示移栽。
【詳解】
(1)圖1是制備抗X抗原的單克隆抗體的過程;要想獲得分泌抗X抗原的抗體,需要對(duì)小鼠注射相應(yīng)的抗原即X抗原。融合后經(jīng)篩選的細(xì)胞為雜交瘤細(xì)胞,具備雙親細(xì)胞的遺傳特性,此類細(xì)胞的特點(diǎn)是既能無限增殖又能產(chǎn)生抗X的抗體。兩類細(xì)胞融合需要細(xì)胞融合技術(shù),雜交瘤細(xì)胞在體內(nèi)或體外培養(yǎng),需要細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),所以該過程所用的生物技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。
(2)圖2中受精前精子需要經(jīng)過培養(yǎng)法或化學(xué)培養(yǎng)進(jìn)行獲能處理后;才能使卵細(xì)胞受精。內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育為胎兒的各種組織,所以若要獲得多頭與此優(yōu)質(zhì)奶牛相同的小牛,可對(duì)圖2囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割后進(jìn)行胚胎移植。
(3)圖3所示為植物體細(xì)胞雜交和植物組織培養(yǎng)過程。體
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