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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年新世紀(jì)版選擇性必修3生物下冊(cè)月考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7題,共14分)1、下圖是利用甲;乙兩種植物的各自優(yōu)勢(shì);通過(guò)植物細(xì)胞工程技術(shù)培育高產(chǎn)、耐鹽的雜種植物的實(shí)驗(yàn)流程圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()
A.c是經(jīng)培養(yǎng)后得到的具有耐鹽性狀的叢芽或胚狀體B.進(jìn)行d選擇時(shí),要將植株種在一定濃度的高鹽環(huán)境中C.目的植株相對(duì)于甲、乙而言發(fā)生了染色體數(shù)目變異,且不可育D.得到雜種細(xì)胞b的主要依據(jù)是細(xì)胞膜具有流動(dòng)性原理2、研究人員利用CRISPR基因編輯技術(shù)成功修復(fù)了人類早期胚胎中與肥厚性心肌病相關(guān)的基因MYBPC3的突變,且定向非常精確,未出現(xiàn)"脫靶"效應(yīng)。這項(xiàng)研究在攻克用基因組編輯技術(shù)治療人類遺傳病的若干技術(shù)問(wèn)題的同時(shí),也引起了一些倫理方面的爭(zhēng)論。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.運(yùn)用該技術(shù)編輯少量的細(xì)胞就可以對(duì)遺傳病進(jìn)行治療B.運(yùn)用該技術(shù)可能誘發(fā)基因歧視等諸多社會(huì)不公平現(xiàn)象C.該技術(shù)潛藏著難以預(yù)測(cè)的、巨大的不確定性和風(fēng)險(xiǎn)D.隨著該技術(shù)的成熟,可以設(shè)計(jì)"完美嬰兒",促進(jìn)人類發(fā)展和進(jìn)步3、通過(guò)發(fā)酵罐發(fā)酵可大規(guī)模生產(chǎn)谷氨酸,生產(chǎn)中常用的菌種是好氧的谷氨酸棒狀桿菌。下面有關(guān)谷氨酸發(fā)酵過(guò)程的敘述,正確的是A.溶氧充足時(shí),發(fā)酵液中有乳酸的積累B.發(fā)酵液中碳源和氮源比例的變化不影響谷氨酸的產(chǎn)量C.菌體中谷氨酸的排出,有利于谷氨酸的合成和產(chǎn)量的提高D.發(fā)酵液PH值呈堿性時(shí),有利于谷氨酸棒狀桿菌生成乙酰谷氨酰胺4、下列關(guān)于微生物的培養(yǎng)相關(guān)敘述中,正確的是()A.擴(kuò)大培養(yǎng)酵母菌應(yīng)該使用液體培養(yǎng)基并使用搖床振蕩培養(yǎng)B.瓊脂在培養(yǎng)基中不僅可以作為凝固劑,還可以作為碳源C.劃線分離操作過(guò)程,若劃線4次,則接種環(huán)需要灼燒4次D.待培養(yǎng)基冷卻至室溫后,在酒精燈火焰附近倒平板5、我國(guó)利用動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)與胚胎工程技術(shù)成功克隆出了多種哺乳動(dòng)物。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.動(dòng)物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植B.哺乳動(dòng)物的卵母細(xì)胞在體外培養(yǎng)到MII期方可通過(guò)顯微操作去核C.重構(gòu)胚發(fā)育到囊胚時(shí)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)從囊胚腔中伸展出來(lái)的過(guò)程稱為孵化D.胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理狀態(tài)下空間位置的轉(zhuǎn)移6、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品是指利用基因工程技術(shù)獲得的生物制品,其安全性問(wèn)題一直是大眾關(guān)注和爭(zhēng)論的熱點(diǎn)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.通過(guò)轉(zhuǎn)基因育種可增加或消除原有生物品種的某些性狀B.轉(zhuǎn)基因食品風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)還需考慮標(biāo)記基因的安全性問(wèn)題C.嚴(yán)格選擇種植區(qū)域可減少轉(zhuǎn)基因作物發(fā)生外源基因擴(kuò)散的可能性D.轉(zhuǎn)基因作物的長(zhǎng)期、大規(guī)模種植不利于侵染力更強(qiáng)的害蟲(chóng)的出現(xiàn)7、以下不屬于對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性評(píng)價(jià)的是()A.對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的顏色、大小、形態(tài)的評(píng)價(jià)B.對(duì)轉(zhuǎn)入基因是否會(huì)污染本土生物進(jìn)行評(píng)價(jià)C.轉(zhuǎn)基因食品的毒理學(xué)、致敏性和營(yíng)養(yǎng)學(xué)評(píng)價(jià)D.對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的天敵、捕食對(duì)象等的影響評(píng)卷人得分二、多選題(共8題,共16分)8、下列屬于生物武器的是()A.致病菌B.病毒C.抗生素D.生化毒劑9、草莓是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高的水果,深受人們喜愛(ài),但由于草莓是無(wú)性繁殖,感染的病毒很容易傳給后代,導(dǎo)致產(chǎn)量降低,品質(zhì)變差??蒲腥藛T通過(guò)熱處理結(jié)合莖尖培養(yǎng)法,取得了較好的脫毒效果,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示(S代表成活率,D代表脫毒率)。下列敘述正確的是()。莖尖長(zhǎng)度(mm)
38℃熱處理時(shí)間(d)
10203040400.3~0.5S:36.7%
D:81.8%S:40.0%;
D:83.3%S:30.0%
D:100%S:16.7%
D:100%0.5~0.8S:60.0%:
D:66.7%S:60.0%;D:72.2%S:50.0%
D:93.3%S:40.0%
D:100%0.8~1.0S:93.3%:
D:57.1%S:85.7%:
D:69.2%S:60.0%:
94.4%S:46.7%:
D:92.5%
A.莖尖培養(yǎng)法運(yùn)用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)B.熱處理的目的可能是阻止病毒進(jìn)入莖尖C.熱處理時(shí)間越長(zhǎng),成活率越高D.脫毒率與莖尖大小呈負(fù)相關(guān)10、某種病毒的主要表面抗原為S蛋白,用S蛋白制備的單克隆抗體可用于該種病毒的檢測(cè)。下列說(shuō)法正確的是()
A.B淋巴細(xì)胞分離自經(jīng)S蛋白免疫過(guò)的小鼠B.稀釋培養(yǎng)后多孔玻璃板中的雜交瘤細(xì)胞數(shù)目可能不到細(xì)胞總數(shù)的一半C.集落①的細(xì)胞既能無(wú)限增殖又能產(chǎn)生單克隆抗體D.集落②~④的細(xì)胞可用于擴(kuò)大化培養(yǎng)生產(chǎn)單克隆抗體11、利用基因編輯技術(shù)將病毒外殼蛋白基因?qū)胴i細(xì)胞中,然后通過(guò)核移植技術(shù)培育基因編輯豬,可用于生產(chǎn)基因工程疫苗。如圖為基因編輯豬培育流程,下列敘述不正確的是()
A.對(duì)1號(hào)豬使用促性腺激素處理,可使其超數(shù)排卵B.采集到的卵母細(xì)胞需在體外培養(yǎng)到MⅡ期才能用于核移植C.產(chǎn)出的基因編輯豬的性染色體來(lái)自2號(hào)與3號(hào)豬D.為檢測(cè)病毒外殼蛋白基因是否被導(dǎo)入4號(hào)豬并正常表達(dá),可采用DNA測(cè)序的方法12、iPS細(xì)胞被稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞,可通過(guò)轉(zhuǎn)入相關(guān)因子來(lái)制備。iPS細(xì)胞最初是由成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來(lái),后來(lái)發(fā)現(xiàn)已分化的T細(xì)胞、B細(xì)胞等也能被誘導(dǎo)成該類細(xì)胞。下列說(shuō)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(lái)誘導(dǎo)B.iPS細(xì)胞的體外培養(yǎng)需要在無(wú)菌的CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行C.T細(xì)胞、B細(xì)胞能被誘導(dǎo)為iPS細(xì)胞,說(shuō)明體內(nèi)細(xì)胞的分化是可逆的D.與胚胎干細(xì)胞相比,iPS細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)是分裂能力強(qiáng),分化程度低13、基因工程在農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和食品工業(yè)等多方面的應(yīng)用發(fā)展迅速,如圖表示利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人血清白蛋白的兩條途徑。下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.若某基因是從人的細(xì)胞內(nèi)提取mRNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成的,則該基因中不含啟動(dòng)子序列B.擴(kuò)增目的基因時(shí),利用耐高溫的DNA聚合酶從引物a、b的3'-端進(jìn)行子鏈合成C.導(dǎo)入人血清白蛋白基因的綿羊受體細(xì)胞是乳腺細(xì)胞D.利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法可將含有目的基因的重組質(zhì)粒整合到植物受體細(xì)胞的染色體DNA上14、下圖為科學(xué)家培育克隆猴的基本步驟,下列相關(guān)敘述正確的是()
A.動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù),體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞的全能性B.對(duì)A猴卵母細(xì)胞去核是為了保證克隆猴的核遺傳物質(zhì)都來(lái)自B猴C.必須將重組細(xì)胞培育到一定程度后才能植入代孕動(dòng)物體內(nèi)D.A猴的卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中含有促進(jìn)B猴體細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)15、下列關(guān)于“試管嬰兒”、“設(shè)計(jì)試管嬰兒”技術(shù)及安全倫理的敘述,錯(cuò)誤的是()A.“試管嬰兒”、“設(shè)計(jì)試管嬰兒”技術(shù)在生物學(xué)上所依據(jù)的原理都是無(wú)性生殖B.“試管嬰兒”、“設(shè)計(jì)試管嬰兒”技術(shù)對(duì)人類的作用是相同的C.“設(shè)計(jì)試管嬰兒”形成的胚胎需遺傳學(xué)診斷后植入母體孕育D.不符合遺傳要求的胚胎如何處理會(huì)引起道德倫理之爭(zhēng)評(píng)卷人得分三、填空題(共5題,共10分)16、動(dòng)物細(xì)胞融合的意義:克服了______,成為研究_____、_____、腫瘤和生物新品種培育的重要手段。17、重組DNA或重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞后,篩選______的依據(jù)是______。18、動(dòng)物基因工程:______。19、去除DNA中的雜質(zhì),可以直接在DNA粗提取液中加入___________,反應(yīng)10—15分鐘,嫩肉粉中的________________能夠分解_______________。20、將DNA粗提取液在____________℃的恒溫水浴箱中保溫10—15分鐘。評(píng)卷人得分四、判斷題(共4題,共24分)21、釀酒酵母的最適生長(zhǎng)溫度為30度。()A.正確B.錯(cuò)誤22、胚胎發(fā)育早期,細(xì)胞的數(shù)量不斷增加,胚胎的總體積也增加。(選擇性必修3P58)()A.正確B.錯(cuò)誤23、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織,滋養(yǎng)層細(xì)胞將來(lái)發(fā)育成胎膜和胎盤。(選擇性必修3P58)()A.正確B.錯(cuò)誤24、生殖性克隆是指通過(guò)克隆技術(shù)產(chǎn)生獨(dú)立生存的新個(gè)體。(選擇性必修3P106)()A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共27分)25、酵母菌是制作馬奶酒的重要發(fā)酵菌種;實(shí)驗(yàn)人員將馬奶酒中分離到的酵母菌和野生型酵母菌分別加入馬奶中進(jìn)行馬奶酒的發(fā)酵,相關(guān)物質(zhì)變化如圖所示。回答下列問(wèn)題:
(1)酵母菌是制作馬奶酒的要發(fā)酵菌種,從同化作用的類型看,酵母菌屬于_____(填“自養(yǎng)型”或“異養(yǎng)型”)生物;從細(xì)胞呼吸類型看,酵母菌屬于_____型生物。
(2)將馬奶酒加入發(fā)酵裝置時(shí),一般要預(yù)留約1/3的空間,其目的是_____(答出1點(diǎn))。發(fā)酵過(guò)程中,一般將溫度控制在_____℃進(jìn)行發(fā)酵。
(3)馬奶中的糖類主要是乳糖,馬奶中的某些微生物能將乳糖分解為葡萄糖和半乳糖,進(jìn)而被酵母菌利用產(chǎn)生酒精,制成馬奶酒。據(jù)圖分析,野生型酵母菌優(yōu)先利用_____進(jìn)行酒精發(fā)酵,與野生型酵母菌相比,馬奶酒酵母菌優(yōu)先利用_____進(jìn)行酒精發(fā)酵,且大量產(chǎn)生酒精階段,馬奶酒酵母菌產(chǎn)生酒精的速率_____(填“更快”或“更慢”)。26、黏多糖貯積癥是由IDUA基因突變導(dǎo)致的遺傳病??蒲腥藛T對(duì)此病的治療進(jìn)行相關(guān)研究。
(1)黏多糖貯積癥患者細(xì)胞中IDUA基因由于堿基對(duì)___________造成突變,轉(zhuǎn)錄出的mRNA長(zhǎng)度不變但提前出現(xiàn)終止密碼子,最終導(dǎo)致合成的IDUA酶分子量___________;與正常IDUA酶的空間結(jié)構(gòu)差異顯著而失去活性,積累過(guò)多的黏多糖無(wú)法及時(shí)清除,造成人體多系統(tǒng)功能障礙。
(2)抑制性tRNA(sup-tRNA)與普通tRNA的結(jié)構(gòu)、功能相同,但它的反密碼子可以與終止密碼子配對(duì)。在上述這一類突變基因的翻譯過(guò)程中,加入sup-tRNA可以發(fā)揮的作用是___________;從而誘導(dǎo)通讀獲得有功能的全長(zhǎng)蛋白。
(3)不同的sup-tRNA可以攜帶不同氨基酸;為比較它們的通讀效果,科研人員進(jìn)行了相關(guān)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。
注:“-”代表未加入。
據(jù)圖分析,實(shí)驗(yàn)組將___________基因?qū)胧荏w細(xì)胞,并采用___________技術(shù)檢測(cè)導(dǎo)入基因的表達(dá)情況。據(jù)結(jié)果分析,攜帶酪氨酸的sup-tRNA能___________。
(4)科研人員利用攜帶酪氨酸的sup-tRNA對(duì)IDUA突變基因純合小鼠及IDUA基因敲除小鼠進(jìn)行治療,檢測(cè)肝臟細(xì)胞IDUA酶活性和組織黏多糖的積累量,與不治療的小鼠相比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果為_(kāi)____________,表明攜帶酪氨酸的sup-tRNA可以治療黏多糖貯積癥。27、科研人員以病毒表面S蛋白作為主要的病毒抗原;利用基因工程研制疫苗用于接種預(yù)防,簡(jiǎn)要過(guò)程如圖所示?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)新冠病毒是一種RNA病毒,一般先通過(guò)_____________________得到cDNA,再經(jīng)PCR技術(shù)獲取大量S蛋白基因,PCR的中文全稱是_____________________。
(2)PCR技術(shù)還需用到_____________________酶,該酶能夠使脫氧核苷酸從引物的_____________________端開(kāi)始連接,據(jù)下圖分析,可選擇的引物是_____________________。
(3)為了驗(yàn)證表達(dá)的S蛋白與病毒S蛋白有相同的免疫反應(yīng)特性;請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的檢測(cè)方案并預(yù)期檢測(cè)結(jié)果。
方案:_________________________________。
結(jié)果:_________________________________。評(píng)卷人得分六、綜合題(共4題,共20分)28、生長(zhǎng)激素制劑是治療侏儒癥的特效藥。利用基因工程讓大腸桿菌合成人類的生長(zhǎng)激素,部分流程如圖所示(注:Ampr為氨芐青霉素抗性基因,Tetr為四環(huán)素抗性基因,Ori是復(fù)制原點(diǎn);EcoRⅠ;BglⅡ、ClaⅠ表示限制酶)。回答下列問(wèn)題。
(1)EcoRⅠ識(shí)別的堿基序列是GAATTC;該序列中有____________個(gè)嘌呤。切割圖中的目的基因時(shí)不能選擇EcoRⅠ,理由是____________。
(2)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌時(shí);常選用____________處理大腸桿菌,使其成為感受態(tài)細(xì)胞。該狀態(tài)的細(xì)胞具有____________的特性。
(3)利用標(biāo)記基因篩選含重組質(zhì)粒的大腸桿菌時(shí),所用培養(yǎng)基中需添加____________(填“氨芐青霉素”或“四環(huán)素”),理由是____________。該基因工程所用的大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)本身不能攜帶____________基因,否則篩選出的大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)不一定有目的基因。29、如圖所示為利用奶牛乳汁生產(chǎn)人血清白蛋白的過(guò)程;請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)以上過(guò)程涉及的現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)中,屬于細(xì)胞工程的有__________________。
(2)在基因工程中,我們稱①為目的基因,獲取①的途徑主要有_______________(答出兩項(xiàng)即可)。在①進(jìn)入③之前要構(gòu)建基因表達(dá)載體,這是基因工程的核心,除目的基因外,基因表達(dá)載體還必須含有________________________________________________等,將①導(dǎo)入③的常用方法是____________________________。
(3)圖中②一般經(jīng)過(guò)____________________________處理可以得到③。從③到④的過(guò)程中一般利用未受精的卵母細(xì)胞去核后作為受體細(xì)胞,對(duì)卵母細(xì)胞的去核處理一般選擇在____________________________期進(jìn)行。
(4)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中,為了達(dá)到無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境條件,除了要對(duì)培養(yǎng)液和培養(yǎng)器具進(jìn)行消毒,還要在細(xì)胞培養(yǎng)液中添加一定量的___________,以防培養(yǎng)過(guò)程中的污染。此外,應(yīng)_____________________;以便清除代謝產(chǎn)物,防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。
(5)重組細(xì)胞④發(fā)育到囊胚期時(shí),需要取囊胚的___________細(xì)胞做DNA分析,進(jìn)行性別鑒定,選擇雌性胚胎進(jìn)行移植。30、為了獲得抗蚜蟲(chóng)棉花新品種;研究人員將雪花蓮凝集素基因(GNA)和尾穗莧凝集素基因(ACA)通過(guò)一定方法形成GNA—ACA融合基因,并將該融合基因與載體(pBI121)結(jié)合獲得重組載體,如圖所示,然后導(dǎo)入棉花細(xì)胞。圖中KpnⅠ;BsaBI、XhoⅠ為不同限制酶。分析并回答下列問(wèn)題:
(1)據(jù)圖分析,為獲得GNA—ACA融合基因,可使用限制酶_________和DNA連接酶處理基因GNA和ACA。
(2)圖中把GNA—ACA融合基因重組到質(zhì)粒的過(guò)程是基因工程的核心步驟,即_________的構(gòu)建,其目的是__________,構(gòu)建的該結(jié)構(gòu)除了圖中載體(pB1121)所含有的結(jié)構(gòu)外,還應(yīng)包括_________(答出3點(diǎn))等結(jié)構(gòu)。
(3)成功獲取含GNA—ACA融合基因的棉花細(xì)胞后,可通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲取轉(zhuǎn)基因棉花植株,其依據(jù)的原理是_________,將含有GNA—ACA融合基因的棉花細(xì)胞培養(yǎng)成一株完整植株的基本程序是_________(用流程圖表示)。31、心臟移植是挽救終末期心臟病患者生命唯一有效的手段;然而心臟移植過(guò)程中會(huì)發(fā)生缺血再灌注損傷(IRI),可能導(dǎo)致心臟壞死。研究發(fā)現(xiàn),IRI通過(guò)促進(jìn)Caspase8等一系列凋亡基因的表達(dá),導(dǎo)致細(xì)胞凋亡壞死最終引起器官損傷。根據(jù)Caspase8基因合成的小干擾RNA(siRNA)可以使Caspase8基因沉默,有效抑制IRI所致的器官損傷。圖是利用豬的心肌細(xì)胞開(kāi)展siRNA作用研究的示意圖。回答下列問(wèn)題:
(1)圖中步驟②構(gòu)建重組質(zhì)粒需要使用___________等工具酶。與直接將siRNA導(dǎo)入豬的心肌細(xì)胞相比,通過(guò)重組質(zhì)粒將siRNA對(duì)應(yīng)的DNA序列導(dǎo)入心肌細(xì)胞,其優(yōu)點(diǎn)是____________(答出一點(diǎn))。
(2)siRNA對(duì)應(yīng)DNA序列在心肌細(xì)胞中表達(dá)產(chǎn)生的siRNA,與RISC組裝形成基因沉默復(fù)合物,通過(guò)抑制基因表達(dá)的___________過(guò)程;使Caspase8基因沉默,從而降低IRI引起的細(xì)胞凋亡。
(3)研究人員根據(jù)Caspase8基因的堿基序列,設(shè)計(jì)了三種序列分別導(dǎo)入豬的心肌細(xì)胞,通過(guò)測(cè)定靶基因Caspase8的mRNA含量來(lái)確定最優(yōu)序列。測(cè)定mRNA含量時(shí),需提取心肌細(xì)胞的總RNA,經(jīng)過(guò)________過(guò)程得到cDNA,再進(jìn)行PCR擴(kuò)增,測(cè)定PCR產(chǎn)物量,結(jié)果如圖所示。據(jù)此判斷最優(yōu)序列是___________。
(4)選用豬的心肌細(xì)胞做受體細(xì)胞是因?yàn)樨i在基因、解剖結(jié)構(gòu)、生理生化和免疫反應(yīng)等方面與人類極為相似。為了解決心臟移植供體短缺問(wèn)題,許多科學(xué)家正在研究用豬心臟代替人的心臟。你認(rèn)為將豬心臟移植到人體面臨的最大挑戰(zhàn)是免疫排斥反應(yīng),這是因?yàn)槊庖呦到y(tǒng)會(huì)把外來(lái)器官當(dāng)作抗原(“非己”)成分進(jìn)行攻擊。請(qǐng)說(shuō)出一種解決這一問(wèn)題的思路:___________(利用基因工程的方法)。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【分析】
分析題圖:圖示為培育高產(chǎn)耐鹽的雜種植株的培育過(guò)程,其中a表示酶解法(纖維素酶和果膠酶)去除細(xì)胞壁,b表示誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合;c為叢芽或胚狀體,d為篩選耐鹽植株。
【詳解】
A;c是經(jīng)愈傷組織再分化后得到的具有耐鹽性狀的叢芽或胚狀體;A正確;
B;進(jìn)行d選擇時(shí);要將植株種在一定濃度的高鹽環(huán)境中,以獲得耐鹽的植物,B正確;
C;目的植株相對(duì)于甲、乙而言發(fā)生了染色體數(shù)目變異;含有同源染色體,理論上是可育的,C錯(cuò)誤;
D、得到雜種細(xì)胞b是通過(guò)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合實(shí)現(xiàn)的;原理是細(xì)胞膜具有流動(dòng)性,D正確。
故選C。2、D【分析】【分析】
1;基因工程的原理是基因重組。
2;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?kù)中獲??;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(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):
①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);
③檢測(cè)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(chóng)鑒定;抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】
A;由題意可知;該技術(shù)定向非常精確,故只需要編輯少量的細(xì)胞就可以對(duì)遺傳病進(jìn)行治療,A正確;
B;該技術(shù)能幫助修復(fù)人類早期胚胎中與肥厚性心肌病相關(guān)的基因MYBPC3的突變;但也會(huì)引發(fā)基因歧視問(wèn)題,B正確;
C;由于外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機(jī)的;因此有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些人們意想不到的后果,潛藏著難以預(yù)測(cè)的、巨大的不確定性和風(fēng)險(xiǎn),C正確;
D;利用基因編輯技術(shù)設(shè)計(jì)試管嬰兒;以期得到“完美嬰兒”,已經(jīng)涉及到新生命的誕生,會(huì)造成生物技術(shù)安全與倫理問(wèn)題,D錯(cuò)誤。
故選D。3、C【分析】【分析】
【詳解】
A;谷氨酸棒狀桿菌是好氧型細(xì)菌;在氧氣充足時(shí),不會(huì)有乳酸的積累,A錯(cuò)誤;
B;碳源與氮源之比影響谷氨酸的產(chǎn)量;當(dāng)培養(yǎng)基中碳源與氮源之比為4:1時(shí),菌體大量繁殖而產(chǎn)生的谷氨酸少,而當(dāng)培養(yǎng)基中碳源與氮源之比為3:1時(shí),菌體繁殖受到抑制,谷氨酸的合成量增加,B錯(cuò)誤;
C;谷氨酸合成過(guò)多時(shí);會(huì)抑制谷氨酸脫氫酶的活性,從而使谷氨酸的合成過(guò)程中斷,因此需要及時(shí)排出谷氨酸,才可以解除抑制作用,C正確;
D;當(dāng)發(fā)酵液的pH為酸性時(shí);谷氨酸棒狀桿菌會(huì)產(chǎn)生乙酰谷氨酰胺,D錯(cuò)誤。
故選C。
【點(diǎn)睛】4、A【分析】【分析】
1;瓊脂是一種從紅藻中提取的多糖;常作為固體培養(yǎng)基中的凝固劑。
2;平板劃線法每次接種前和接種后均需要對(duì)接種環(huán)灼燒滅菌。
【詳解】
A;酵母菌是異養(yǎng)兼性厭氧微生物;在有氧條件下能大量繁殖,液體培養(yǎng)基能增大菌體與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的接觸,使用搖床振蕩培養(yǎng)能增加溶氧量,故擴(kuò)大培養(yǎng)酵母菌應(yīng)該使用液體培養(yǎng)基并使用搖床振蕩培養(yǎng),A正確;
B;瓊脂不能提供碳源;只能作為凝固劑,B錯(cuò)誤;
C;每次劃線前后均需要對(duì)接種環(huán)灼燒;所以若劃線4次,則接種環(huán)需要灼燒5次,C錯(cuò)誤;
D;待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時(shí);在酒精燈火焰附近倒平板,D錯(cuò)誤。
故選A。5、C【分析】【分析】
動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高;表現(xiàn)全能性十分困難。因此動(dòng)物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。
胚胎移植是指將通過(guò)體外受精及其他方式得到的胚胎;移植到同種的;生理狀態(tài)相同的雌性動(dòng)物體內(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)體叫“受體”。通過(guò)任何一項(xiàng)技術(shù)(如轉(zhuǎn)基因、核移植和體外受精等)獲得的胚胎,都必須移植給受體才能獲得后代。
【詳解】
A;由于動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低;表現(xiàn)全能性相對(duì)容易,而動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高,表現(xiàn)全能性十分困難,因此動(dòng)物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植,A正確;
B;因?yàn)樘幱贛II期的卵母細(xì)胞細(xì)胞核的位置靠近第一極體;便于顯微鏡操作去核,所以哺乳動(dòng)物的卵母細(xì)胞在體外都培養(yǎng)到MII期在進(jìn)行顯微操作去核,B正確;
C、囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大,會(huì)導(dǎo)致透明帶破裂,胚胎從其中伸展出來(lái);這一過(guò)程叫做孵化,C錯(cuò)誤;
D;胚胎移植的成功率;與供、受體生理狀況環(huán)境條件一致性密切相關(guān),只有供、受體生理環(huán)境高度一致,移入受體的胚胎才能被接受并繼續(xù)發(fā)育,因此胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理狀態(tài)下空間位置的轉(zhuǎn)移,D正確。
故選C。6、D【分析】【分析】
基因工程是指按照人們的愿望;通過(guò)轉(zhuǎn)基因等技術(shù),賦予生物新的遺傳特性,創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和產(chǎn)品。從技術(shù)操作層面來(lái)看,由于基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的,因此又叫做重組DNA技術(shù);轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品是指利用基因工程技術(shù)而獲得的生物制品。
【詳解】
A;基因工程是指按照人們的愿望;通過(guò)轉(zhuǎn)基因等技術(shù),賦予生物新的遺傳特性,創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和產(chǎn)品;轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品是指利用基因工程技術(shù)而獲得的生物制品,故通過(guò)轉(zhuǎn)基因育種,按照人們的需要,可增加或消除原有生物品種的某些性狀,A正確;
B;在基因表達(dá)載體上;除了有目的基因、啟動(dòng)子、終止子等外,還需要標(biāo)記基因,故轉(zhuǎn)基因食品風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)還需考慮標(biāo)記基因的安全性問(wèn)題,B正確;
C;轉(zhuǎn)基因作物所攜帶的外源基因在使得作物高產(chǎn)的同時(shí);也可能會(huì)向自然界擴(kuò)散,從而打破自然界原有的物種平衡,嚴(yán)格選擇種植區(qū)域可減少轉(zhuǎn)基因作物發(fā)生外源基因擴(kuò)散的可能性,C正確;
D;轉(zhuǎn)基因作物的長(zhǎng)期、大規(guī)模種植;可能使目標(biāo)害蟲(chóng)或非目標(biāo)害蟲(chóng)對(duì)轉(zhuǎn)基因作物的適應(yīng)在群體水平上產(chǎn)生抗性,有可能產(chǎn)生侵染力更強(qiáng)的“超級(jí)害蟲(chóng)”,造成更大的危害,D錯(cuò)誤。
故選D。7、A【分析】【分析】
轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題:食物安全(滯后效應(yīng);過(guò)敏源、營(yíng)養(yǎng)成分改變)、生物安全(對(duì)生物多樣性的影響)、環(huán)境安全(對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響)等。
【詳解】
A;轉(zhuǎn)基因生物的顏色、大小、形態(tài)與轉(zhuǎn)基因生物的安全性無(wú)關(guān);故對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的顏色、大小、形態(tài)的評(píng)價(jià)不屬于對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性評(píng)價(jià),A符合題意;
B;污染本土生物會(huì)對(duì)生物多樣性造成威脅;因此對(duì)轉(zhuǎn)入基因是否會(huì)污染本土生物進(jìn)行評(píng)價(jià)屬于對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性評(píng)價(jià),B不符合題意;
C;對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的毒理學(xué)、致敏性和營(yíng)養(yǎng)學(xué)評(píng)價(jià)屬于對(duì)轉(zhuǎn)基因生物食物安全的評(píng)價(jià);C不符合題意;
D;轉(zhuǎn)基因生物的天敵、捕食對(duì)象與生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性有關(guān);因此對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的天敵、捕食對(duì)象等的影響屬于對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性評(píng)價(jià),D不符合題意。
故選A。二、多選題(共8題,共16分)8、A:B:D【分析】【分析】
生物武器包括致病菌類;病毒類和生化毒劑類等;例如,天花病毒、波特淋菌、霍亂弧菌和炭疽桿菌,都可以用來(lái)制造生物武器。生物武器的致病能力強(qiáng)、攻擊范圍廣。它可以直接或者通過(guò)食物、生活必需品和帶菌昆蟲(chóng)等散布,經(jīng)由呼吸道、消化道和皮膚等侵人人、畜體內(nèi),造成大規(guī)模傷亡,也能大量損害植物。
【詳解】
生物武器的種類包括致病菌類;病毒類、生化毒劑類;而抗生素不屬于生物武器,C錯(cuò)誤,A、B、D正確。
故選ABD。9、A:B【分析】【分析】
由表格數(shù)據(jù)可知;隨著莖尖長(zhǎng)度的增長(zhǎng),在相同處理時(shí)間下,成活率一般增大,脫毒率一般減小。
【詳解】
A;莖尖培養(yǎng)法運(yùn)用了植物組織培養(yǎng)技術(shù);原理是植物細(xì)胞的全能性,A正確;
B;熱處理可以殺滅病毒、病菌;故目的可能是阻止病毒進(jìn)入莖尖,B正確;
C;相同莖尖長(zhǎng)度下;20天熱處理時(shí)成活率最高,熱處理時(shí)間再增加,成活率降低,C錯(cuò)誤;
D;由表格數(shù)據(jù)可知;40天熱處理時(shí),莖尖0.3~0.5mm和0.5~0.8mm時(shí)脫毒率相同,因此只能說(shuō)在一定的熱處理時(shí)間內(nèi),脫毒率與莖尖大小呈負(fù)相關(guān),D錯(cuò)誤。
故選AB。10、A:B:C【分析】【分析】
11、C:D【分析】【分析】
據(jù)圖分析;圖示基因編輯豬培育過(guò)程涉及的技術(shù)手段有轉(zhuǎn)基因技術(shù);核移植技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)和胚胎移植技術(shù)等,利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將病毒外殼蛋白基因(目的基因)導(dǎo)入2號(hào)豬的體細(xì)胞核中,然后將2號(hào)豬的體細(xì)胞核移植到1號(hào)豬的去核卵母細(xì)胞中,再將重組細(xì)胞培養(yǎng)到囊胚并移植到3號(hào)豬的子宮中去,最后分娩產(chǎn)生了4號(hào)轉(zhuǎn)基因克隆豬。
【詳解】
A;對(duì)供體母豬使用促性腺激素處理;使其超數(shù)排卵,A正確;
B;獲得的卵母細(xì)胞去核后;需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才能進(jìn)行核移植,B正確;
C;染色體位于細(xì)胞核;則產(chǎn)出的基因編輯豬的性染色體來(lái)自于2號(hào)豬,C錯(cuò)誤;
D;為檢測(cè)病毒外殼蛋白基因是否正常表達(dá);可采用的方法是抗原-抗體雜交,D錯(cuò)誤。
故選CD。12、A:B【分析】【分析】
iPS細(xì)胞被稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞;具有分裂和分化的能力。
【詳解】
A;目前已采用多種方法來(lái)制備iPS細(xì)胞;包括借助載體將特定的基因?qū)爰?xì)胞中,直接將特定的蛋白導(dǎo)入細(xì)胞中或者用小分子化合物等來(lái)誘導(dǎo)形成iPS細(xì)胞,A正確;
B、iPS細(xì)胞的體外培養(yǎng)是利用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),需要在無(wú)菌的CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng);B正確;
C;T細(xì)胞、B細(xì)胞能被誘導(dǎo)為iPS細(xì)胞;說(shuō)明離體的已分化的細(xì)胞經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)可轉(zhuǎn)化為能分化的狀態(tài),C錯(cuò)誤;
D;胚胎干細(xì)胞和iPS細(xì)胞均具有分裂能力強(qiáng);分化程度低的特點(diǎn),D錯(cuò)誤。
故選AB。13、C:D【分析】【分析】
將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法;農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上。基因表達(dá)載體常包括目的基因;啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因。標(biāo)記基因是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。
【詳解】
A;啟動(dòng)子是位于DNA上RNA聚合酶的結(jié)合部位;mRNA是由基因啟動(dòng)子后面的序列編碼而來(lái)的,若某基因是從人的細(xì)胞內(nèi)提取mRNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成的,則該基因中不含啟動(dòng)子序列,A正確;
B、引物的延伸方向?yàn)?'端,擴(kuò)增目的基因時(shí),利用耐高溫的DNA聚合酶從引物a、b的3'-端進(jìn)行子鏈合成;B正確;
C;導(dǎo)入人血清白蛋白基因的綿羊受體細(xì)胞不是乳腺細(xì)胞;而是受精卵或早期胚胎細(xì)胞,C錯(cuò)誤;
D;農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞;并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上,根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點(diǎn),將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上,通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,就可以把目的基因的T-DNA整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上,D錯(cuò)誤。
故選CD。14、B:C:D【分析】【分析】
動(dòng)物核移植是指將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個(gè)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中;使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎。這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。核移植得到的動(dòng)物稱克隆動(dòng)物,克隆動(dòng)物的核基因完全來(lái)自供體動(dòng)物,而細(xì)胞質(zhì)基因來(lái)自受體細(xì)胞。核移植包括體細(xì)胞核移植和胚胎細(xì)胞核移植,其中體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植,因?yàn)轶w細(xì)胞的全能性低于胚胎細(xì)胞。
【詳解】
A;動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù);不能體現(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞的全能性,而是體現(xiàn)動(dòng)動(dòng)物細(xì)胞核的全能性,A錯(cuò)誤;
B;去除A猴卵母細(xì)胞的細(xì)胞核;目的是排除A猴核遺傳物質(zhì)的干擾,保證克隆猴的核遺傳物質(zhì)都來(lái)自B猴,B正確;
C;必須將重組細(xì)胞培育到桑椹胚或囊胚階段后才能植入代孕動(dòng)物體內(nèi);才可正常繼續(xù)發(fā)育,C正確;
D;卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中含有促進(jìn)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì);故體細(xì)胞的細(xì)胞核需移植到去核卵母細(xì)胞后才能表現(xiàn)出全能性,D正確。
故選BCD。15、A:B【分析】【分析】
1;試管嬰兒技術(shù)是指通過(guò)人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精;并通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后,再經(jīng)移植后產(chǎn)生后代的技術(shù)。
2;設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)是通過(guò)體外受精獲得許多胚胎;然后從中選擇符合要求的胚胎,再經(jīng)移植后產(chǎn)生后代的技術(shù)。
【詳解】
A;試管嬰兒的培育主要采用的是體外受精、胚胎移植等技術(shù);屬于有性生殖。試管嬰兒是指通過(guò)人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精,并通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后,再經(jīng)移植后產(chǎn)生后代的技術(shù),屬于有性生殖,A錯(cuò)誤;
B;設(shè)計(jì)試管嬰兒可用于疾病治療;試管嬰兒用于解決不孕不育問(wèn)題,B錯(cuò)誤;
C;“設(shè)計(jì)試管嬰兒”形成的胚胎需遺傳學(xué)診斷后選擇符合要求的胚胎植入母體孕育;C正確;
D;不符合遺傳要求的胚胎如何處理會(huì)引起道德倫理之爭(zhēng);D正確。
故選AB。
【點(diǎn)睛】三、填空題(共5題,共10分)16、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】遠(yuǎn)緣雜交的不親和性細(xì)胞遺傳細(xì)胞免疫、17、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】含有基因表達(dá)載體受體細(xì)胞標(biāo)記基因是否表達(dá)。18、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度、改善畜產(chǎn)品品質(zhì)、用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物19、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】嫩肉粉木瓜蛋白酶蛋白質(zhì)20、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】60—75四、判斷題(共4題,共24分)21、B【分析】【詳解】
釀酒酵母的最適生長(zhǎng)溫度是28℃;但在發(fā)酵過(guò)程中,一般將溫度控制在18-30℃,這是因?yàn)楣け砻娓街囊吧湍妇赡苡卸喾N(有多種酵母菌參與了發(fā)酵過(guò)程),從實(shí)踐的角度看,大致控制溫度范圍比較簡(jiǎn)單易行。
故本說(shuō)法錯(cuò)誤。22、B【分析】【詳解】
胚胎發(fā)育早期;細(xì)胞數(shù)量不斷增加,但胚胎總體積不變或略有縮小。
故錯(cuò)誤。23、A【分析】【詳解】
內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織;滋養(yǎng)層細(xì)胞將來(lái)發(fā)育成胎膜和胎盤。
正確。24、A【分析】【詳解】
生殖性克隆,即通常所說(shuō)的克隆人,通過(guò)克隆技術(shù)產(chǎn)生獨(dú)立生存的新個(gè)體,即通常所說(shuō)的克隆人,該說(shuō)法正確。五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共27分)25、略
【分析】【分析】
酵母菌是兼性厭氧菌;既可以進(jìn)行有氧呼吸(徹底的氧化分解,釋放大量的能量,有利于酵母菌的繁殖),又可以進(jìn)行無(wú)氧呼吸(釋放少量能量,產(chǎn)生酒精)。
【詳解】
(1)酵母菌是制作馬奶酒的要發(fā)酵菌種;從同化作用的類型看,酵母菌代謝過(guò)程中會(huì)消耗葡萄糖,所以屬于異養(yǎng)型生物;酵母菌在有氧無(wú)氧條件都能生存,從細(xì)胞呼吸類型看,酵母菌屬于兼性厭氧型生物。
(2)將馬奶酒加入發(fā)酵裝置時(shí);要留有大約1/3的空間,不能裝滿,這樣既可以為酵母菌大量繁殖提供適量的氧氣,又可以防止發(fā)酵旺盛時(shí)發(fā)酵液溢出,發(fā)酵過(guò)程中,一般將溫度控制在18~30℃進(jìn)行發(fā)酵。
(3)馬奶中的糖類主要是乳糖,馬奶中的某些微生物能將乳糖分解為葡萄糖和半乳糖,進(jìn)而被酵母菌利用產(chǎn)生酒精,制成馬奶酒。據(jù)圖分析,第一幅圖中葡萄糖濃度先下降,所以野生型酵母菌優(yōu)先利用葡萄糖進(jìn)行酒精發(fā)酵,與野生型酵母菌相比,第二幅圖中半乳糖先下降,說(shuō)明馬奶酒酵母菌優(yōu)先利用半乳糖進(jìn)行酒精發(fā)酵,且大量產(chǎn)生酒精階段,馬奶酒酵母菌產(chǎn)生酒精濃度曲線的斜率更大,說(shuō)明產(chǎn)生酒精的速率更快?!窘馕觥?1)異養(yǎng)型兼性厭氧。
(2)為酵母菌的繁殖提供適量的氧氣;防止發(fā)酵旺盛時(shí)發(fā)酵液溢出18~30(或28)
(3)葡萄糖半乳糖更快26、略
【分析】【分析】
基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換;增添和缺失;而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。翻譯是指在核糖體上,以mRNA為模板、以氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)的過(guò)程,該過(guò)程還需要tRNA來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)氨基酸。
密碼子由位于mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基組成。終止密碼子的作用是終止翻譯過(guò)程。
基因工程中檢測(cè)目的基因在受體細(xì)胞內(nèi)是否成功表達(dá)可以用抗原-抗體雜交技術(shù)。
【詳解】
(1)由題干信息可知;黏多糖貯積癥患者細(xì)胞中IDUA基因突變后,轉(zhuǎn)錄出的mRNA長(zhǎng)度不變,說(shuō)明其沒(méi)有發(fā)生堿基對(duì)的增添和缺失,因?yàn)檫@兩者改變會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄出的mRNA長(zhǎng)度改變,因此推測(cè)其基因突變是由于堿基對(duì)替換。由于終止密碼子提前出現(xiàn),導(dǎo)致翻譯提前終止,肽鏈變短,IDUA酶分子量變小,空間結(jié)構(gòu)改變而失活。
(2)由題干可知;抑制性tRNA(sup-tRNA)可以最終誘導(dǎo)核糖體通讀mRNA上的遺傳信息合成具有功能的全長(zhǎng)蛋白,并且抑制性tRNA(sup-tRNA)與普通tRNA的結(jié)構(gòu);功能相同,據(jù)此推測(cè)該抑制性tRNA可以攜帶氨基酸至核糖體并與終止密碼子堿基配對(duì)使翻譯過(guò)程繼續(xù)。
(3)本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖潜容^攜帶不同氨基酸的sup-tRNA的通讀效果;需要保證實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞含有突變IDUA基因,即其不能合成具有正常功能的IDUA酶(防止正常IDUA酶對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾),同時(shí)保證在不同的實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞中可以轉(zhuǎn)錄出攜帶不同中氨基酸的sup-tRNA,因此實(shí)驗(yàn)組中受體細(xì)胞中應(yīng)該含有導(dǎo)入攜帶不同氨基酸的sup-tRNA基因和突變IDUA基因。若要判斷各個(gè)實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞中攜帶不同氨基酸的sup-tRNA是否成功誘導(dǎo)了具有功能的IDUA酶,可以采用該酶的特異性抗體對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),即進(jìn)行抗原-抗體雜交。分析題圖可知,與對(duì)照組(含正常IDUA基因的組)相比,含攜帶酪氨酸的sup-tRNA的受體細(xì)胞中表達(dá)的全長(zhǎng)IDUA蛋白量比其他實(shí)驗(yàn)組都多,說(shuō)明其能有效恢復(fù)細(xì)胞中全長(zhǎng)IDUA蛋白的合成,且效果最好。
(4)由以上實(shí)驗(yàn)可知,攜帶酪氨酸的sup-tRNA能有效誘導(dǎo)核糖體對(duì)突變IDUA基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA進(jìn)行通讀,進(jìn)而產(chǎn)生具有正常功能的IDUA酶,因此利用攜帶酪氨酸的sup-tRNA對(duì)IDUA突變基因純合小鼠進(jìn)行治療,與不進(jìn)行治療的IDUA突變基因純合小鼠相比,治療組小鼠的IDUA酶活性高,組織黏多糖積累量少;同時(shí),利用攜帶酪氨酸的sup-tRNA對(duì)IDUA基因敲除小鼠進(jìn)行治療,與不進(jìn)行治療的IDUA基因敲除小鼠相比,由于二者都不含有IDUA基因,則其細(xì)胞內(nèi)都沒(méi)有相應(yīng)mRNA,因此攜帶酪氨酸的sup-tRNA無(wú)法發(fā)揮作用,最終導(dǎo)致治療組與不治療組的IDUA酶活性與組織黏多糖積累量無(wú)明顯差異?!窘馕觥?1)替換減少。
(2)識(shí)別終止密碼子并攜帶氨基酸至核糖體使翻譯過(guò)程繼續(xù)。
(3)攜帶不同氨基酸的suptRNA基因和變IDUA抗原一抗體雜交恢復(fù)細(xì)胞中全長(zhǎng)IDUA蛋白的合成;且效果最好。
(4)IDUA突變基因純合小鼠IDUA酶活性高,組織黏多糖積累量少;IDUA基因敲除小鼠IDUA酶活性與組織黏多糖積累量無(wú)明顯差異27、略
【分析】【分析】
PCR原理:在解旋酶作用下;打開(kāi)DNA雙鏈,每條DNA單鏈作為母鏈,以4種游離脫氧核苷酸為原料,合成子鏈,在引物作用下,DNA聚合酶從引物3'端開(kāi)始延伸DNA鏈,即DNA的合成方向是從子鏈的5'端自3'端延伸的。實(shí)際上就是在體外模擬細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制過(guò)程。DNA的復(fù)制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能從3'端延伸DNA鏈。
【詳解】
(1)利用RNA得到相應(yīng)DNA的方法為逆轉(zhuǎn)錄;起作用的酶為逆轉(zhuǎn)錄酶。在體外將DNA擴(kuò)增的技術(shù)是PCR,中文名稱為多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
(2)PCR技術(shù)是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù);該過(guò)程需要熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶),熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)能夠使脫氧核苷酸從引物的3'端開(kāi)始連接,使子代DNA從5'向3'延伸;進(jìn)行擴(kuò)增時(shí),還應(yīng)選擇一對(duì)方向相反的引物,且與模板的3'端結(jié)合,據(jù)圖可知,應(yīng)選擇Ⅱ;Ⅲ。
(3)細(xì)胞內(nèi)是否合成了由目的基因控制的蛋白質(zhì),使用抗原-抗體雜交法檢測(cè),為了檢驗(yàn)表達(dá)的S蛋白是否與病毒S蛋白有相同的免疫反應(yīng)特性,可用S蛋白與新冠病毒肺炎康復(fù)患者血清進(jìn)行抗原-抗體雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行檢測(cè),本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果是唯一的,因此本實(shí)驗(yàn)結(jié)果是出現(xiàn)雜交帶?!窘馕觥?1)逆轉(zhuǎn)錄多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
(2)熱穩(wěn)定DNA聚合酶##Taq酶3'II;Ⅲ
(3)用表達(dá)的S蛋白與新冠病毒肺炎康復(fù)患者血清進(jìn)行抗原-抗體雜交實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)雜交帶六、綜合題(共4題,共20分)28、略
【分析】【分析】
1;基因工程操作的工具是限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶和運(yùn)載體;基因工程操作的步驟為提取目的基因、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與表達(dá)。目的基因的檢測(cè)有多種手段;如①DNA分子雜交技術(shù);②分子雜交技術(shù);③抗原-抗體雜交技術(shù)。2、標(biāo)記基因結(jié)構(gòu)完整,則能在對(duì)應(yīng)培養(yǎng)基中生長(zhǎng)。
【詳解】
(1EcoRⅠ識(shí)別的堿基序列應(yīng)為含有6個(gè)堿基對(duì)的雙鏈DNA片段;根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,其中共有6個(gè)嘌呤;圖中生長(zhǎng)激素基因是目的基因,而該基因中有EcoRⅠ識(shí)別的序列,使用該酶切割會(huì)破壞目的基因,故不能選擇EcoRⅠ切割目的基因。
(2)大腸桿菌細(xì)胞最常用的轉(zhuǎn)化方法是:用Ca2+處理大腸桿菌細(xì)胞;改變細(xì)胞膜的通透性,使之成為感受態(tài)細(xì)胞;該狀態(tài)的細(xì)胞易從外界環(huán)境吸收DNA。
(3)利用標(biāo)記基因篩選含重組質(zhì)粒的大腸桿菌時(shí);四環(huán)素抗性基因被破壞,而重組質(zhì)粒中有氨芐青霉素抗性基因,因此,培養(yǎng)基中應(yīng)添加的抗生素是氨芐青霉素;故為達(dá)到篩選目的,該基因工程所用的大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)本身不能攜帶氨芐青霉素基因。
【點(diǎn)睛】
本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),解答本題的關(guān)鍵是掌握基因工程的原理、操作工具及操作步驟,能正確分析題圖,同時(shí)能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題?!窘馕觥?該酶識(shí)別的序列在目的基因中間,會(huì)破壞目的基因Ca2+易從外界環(huán)境吸收DNA氨芐青霉素重組質(zhì)粒中有氨芐青霉素抗性基因,而四環(huán)素抗性基因被破壞氨芐青霉素抗性29、略
【分析】【分析】
題圖分析:①~③是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程;需要先用胰蛋白酶將細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞;①是目的基因(人血清白蛋白基因);②~③表示采用轉(zhuǎn)基因技術(shù),將目的基因(人血清白蛋白基因)導(dǎo)入受體細(xì)胞的過(guò)程;④是重組細(xì)胞;⑤是囊胚;⑤~⑥采用了胚胎分割技術(shù),對(duì)囊胚進(jìn)行胚胎分割時(shí),要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割;⑥~⑦表示胚胎移植過(guò)程;⑧是轉(zhuǎn)基因生物(乳腺生物反應(yīng)器)。
【詳解】
(1)由以上分析可知;在此過(guò)程中涉及的細(xì)胞工程技術(shù)有動(dòng)物體細(xì)胞核移植;動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。
(2)在基因工程中;獲取目的基因的途徑主要有基因文庫(kù)中提取;PCR技術(shù)擴(kuò)增、人工合成。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)載體還必須含有目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因,將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞的常用方法是顯微注射法。
(3)分散動(dòng)物細(xì)胞常用胰蛋白酶或膠原蛋白酶;即圖中②一般經(jīng)
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