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文档简介
…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年沪科版选修3生物下册阶段测试试卷746考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、下表为常用的限制性核酸内切酶(限制酶)及其识别序列和切割位点;由此推断的以下说法中,正确的是。
。限制酶名称。
识别序列和切割位点。
限制酶名称。
识别序列和切割位点。
BamHⅠ
G↓GATCC
KpnⅠ
GGTAC↓C
EcoRⅠ
G↓AATCC
Sau3AⅠ
↓GATC
HindⅡ
GTY↓RAC
SmaⅠ
CCC↓GGG
(注:Y=C或T,R=A或G)A.一种限制酶可能识别2种核苷酸序列B.限制酶切割后一定形成黏性末端C.不同的限制酶切割DNA分子形成的黏性末端一定不同D.限制酶的切割位点在识别序列内部2、英国科学家维尔莫特首次用羊的体细胞(乳腺细胞)成功培育出一只小母羊,取名为“多利”,这一方法被称之为“克隆”,以下四项中与此方法在本质上最相近的是()A.将兔的早期胚胎分割后,分别植入两只母兔子宫内,并最终发育成两只一样的小兔B.将人的抗病毒基因嫁接到烟草DNA分子上培育出了具有抗病毒能力的烟草新品种C.将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的B淋巴细胞融合成杂交瘤细胞D.将人的精子与卵子在体外受精,待受精卵在试管内发育到囊胚期时,再植入女性子宫内发育成“试管婴儿”3、下列不是基因工程中的运载体所必须具备的特点()A.能够在宿主细胞中复制,并稳定地保存B.具有1~多个限制酶切点C.必须是细菌的质粒或噬菌体D.具有某些标记基因4、下列有关基因工程技术的原理或实质的叙述,不合理的是()A.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交B.基因治疗的原理是将正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能C.DNA探针技术的原理是探针与样品中变性处理的DNA单链配对杂交D.构建基因表达载体的实质是基因突变5、长穗偃麦草(2n=14)是普通小麦(6n=42)的近缘属植物;因其可与普通小麦杂交,且具有突出的抗旱;抗寒、抗病及耐盐性,常用于小麦遗传改良育种研究。科学家采用下图所示的技术培育出了普通小麦—长穗偃麦草杂种植株,①、②、③代表培育过程。下列说法正确的是()
A.长穗偃麦草与普通小麦杂交得到F1,用秋水仙素处理F1产生的萌发种子,可得到普通小麦—长穗偃麦草杂种植株B.①过程常用物理、化学和生物的方法实现人工诱导原生质体融合C.②过程和③过程培养基中生长素用量与细胞分裂素用量的比值不同D.植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性6、在克隆多利羊的过程中,没有运用的技术手段是()。A.细胞培养B.体细胞核移植C.胚胎移植D.基因工程7、下图为一富营养化河流生态修复工程的示意图;下列相关叙述错误的是()
A.曝气可增加水体的溶氧量,抑制厌氧微生物的生长繁殖B.植物浮床有吸收水体氮、磷的能力,可避免出现赤潮C.吸附基质增加了微生物附着的表面积,提高了净化效果D.植物浮床能一定程度抑制浮游植物的数量8、某富营养化河流生态修复工程如图所示;下列叙述不正确的是()
A.曝气可增加厌氧微生物降解有机污染物的能力B.吸附基质增加了微生物附着的表面积,提高了净化效果C.植物浮床能吸收水体中的氮、磷等,减少水体富营养化D.增加水体透明度,能进一步恢复水体中水草的生长9、下图为受精作用及胚胎发育示意图,a、b;c代表三个发育时期,下列叙述不正确的是()
A.①过程发生非同源染色体自由组合B.②过程通过有丝分裂增殖C.b时期的早期胚胎内出现了含有液体的囊腔D.①→④细胞分化程度逐渐增大评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)10、小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应,为了克服这个缺陷,可选择性扩增抗体的可变区基因(目的基因)后再重组表达。下列相关叙述正确的是A.设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列B.用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列C.PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶D.一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞11、我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠,部分流程如下图所示,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列叙述正确的是()
A.过程①中小分子化合物诱导成纤维细胞突变为iPS细胞B.过程②中的卵母细胞需要在体外培养到MⅡ期再除去细胞核C.过程③中可使用电融合法诱导两细胞融合,进而形成重构胚D.组蛋白去甲基化和脱乙酰化可能有利于重构胚后续的胚胎发育12、下列事实能体现细胞全能性的是A.棉花根尖细胞经诱导形成幼苗B.单细胞的DNA在体外大量扩增C.动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体D.小鼠体细胞经诱导培育成小鼠13、PGS技术又名“胚胎植入前染色体病筛查”,是在胚胎移植前对发育到一定阶段的胚胎进行染色体检查。胚胎嵌合体中含有两种或两种以上遗传组成的细胞。如下图所示为某胚胎嵌合体,浅色是正常细胞,深色是染色体异常细胞。下列说法正确的是()
A.PGS技术可降低单基因遗传病患儿出生的概率B.图示胚胎所有细胞中的染色体数目都相同C.PGS结果正常的胚胎仍有患某些染色体病的风险D.PGS技术有效降低了异常胚胎被移植的概率14、H—Y抗原存在于雄性个体细胞的表面,决定性腺向雄性方向发育。可在牛早期胚胎培养液中添加H—Y单克隆抗体,筛选胚胎进行移植。下列相关叙述正确的是()A.培养液中添加H—Y单克隆抗体能促进牛早期胚胎发育成雄性B.该单克隆抗体制备过程中通常将分离出的已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合C.可选取囊胚期任何部位细胞进行性别鉴定D.用H—Y抗原免疫母牛也可以获得相应抗体15、下图为科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合鼠的简要过程;相关叙述正确的是()
A.嵌合鼠的培育依据的原理是基因重组和细胞全能性B.过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的透明带C.过程②中可利用聚乙二醇诱导卵裂球细胞发生融合D.过程③操作前需对多只代孕母鼠进行同期发情处理16、下列有关胚胎工程的叙述中,错误的是()A.早期胚胎培养需要添加氨基酸、核苷酸、维生素、激素、血清等物质B.受体对植入子宫的外来胚胎基本不会免疫排斥,为胚胎收集提供了可能C.胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺,细胞和细胞核的体积都较小D.对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将内细胞团进行均等分割17、为了推进乡村振兴,科技人员在某村引进赤松茸,推广“稻菇轮作”露地栽培模式,如下图所示,相关叙述正确的是()
A.当地农田生态系统中引进的赤松茸属于分解者,可以实现该生态系统中能量的多级利用B.该模式沿袭了“无废弃农业”的传统,菌糠和秸秆由废弃物变为了生产原料C.该模式充分利用了水稻秸秆中的能量,提高了能量传递效率D.该模式既让土地休养生息,又增加了生态效益和经济效益,遵循了生态工程中的循环原理和整体原理18、垃圾实际是“被人们放错地方的资源”;对于垃圾中的有机废弃物将按照“无废化生态社区”模式进行处理。下图为“无废化生态社区”中对有机废弃物进行处理的相关方案。下列叙述正确的是()
A.有机肥料能为农作物提供物质和能量B.从资源化、无害化角度分析,途径②、③优于④C.“无废化生态社区”主要遵循的生态学原理是物质循环再生D.“无废化生态社区”模式提高了物质循环速率和能量传递效率评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)19、生物学家利用基因工程技术通过生物反应器生产人的血清蛋白。请根据相关知识回答下列问题:
(1)在基因工程的操作中的“分子手术刀”是_______________________________
(2)在基因工程的操作中的“分子缝合针”是________
(3)基因工程中最常用的运载体是______
(4)人的基因在牛体内能表达,说明人和牛______20、自然条件下;奶牛的繁殖率非常低,一般一头奶牛一年只能繁殖一头牛犊。通过胚胎工程技术可以快速繁育优良个体,其主要步骤如图所示。回答下列问题:
(1)从供体奶牛获得的精子,需对其进行___________处理才具有受精能力。
(2)通常奶牛每次只排出一枚卵母细胞,为使其超数排卵常使用____________激素处理;采集到卵母细胞后,在体外将其培养到___________期;使其成熟。
(3)步骤甲、乙分别指___________、___________。为筛选出具有优良性状的母牛,步骤乙之前应鉴定胚胎中与___________有关的基因。
(4)进行步骤乙时,受体母牛对移入子宫的胚胎基本上不发生___________,这为胚胎在代孕母牛体内的存活提供了可能。21、基因治疗:基因治疗是指用正常基因_______或______患者细胞中有缺陷的基因,从而达到治疗疾病的目的。22、根据课本知识填空:
(1)神经元的轴突末梢经过多次分支;最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫做________。
(2)抗体可以与病原体结合;从而抑制病原体的繁殖或___________________________。
(3)要检测目的基因是否转录出了mRNA;可以用____________________________做探针。
(4)所谓人工种子就是以植物组织培养得到的________________________(写出2个即可)等为材料;经过人工薄膜包装得到的种子。
(5)胰岛素能促进组织细胞加速_______________葡萄糖。23、今年年初;爆发了全球性新型肺炎疫情。初步研究表明,新型冠状病毒通过其表面的S-蛋白与人细胞膜上的ACE2相互识别,感染人的呼吸道上皮细胞。请分析回答问题:
(1)新型冠状病毒表面的S-蛋白作为_________剌激淋巴细胞,使机体产生_________性免疫反应,人细胞膜上的ACE2的化学本质是_________。
(2)感染病毒后,免疫系统对肺细胞强烈攻击引发肺炎,此时可通过适度使用_________对病人进行治疗;使其免疫功能下降,以避免肺部严重受损。
(3)科学家采集了感染新型冠状病毒并已康复的甲、乙两人的血液,检测相关抗体的水平,结果如图1。据此分析,应选取_________的B淋巴细胞用以制备单克隆抗体(单抗)。
(4)将制备的多种单抗分别与病毒混合,然后检测病毒对宿主细胞的感染率,结果如图2。据此分析,对病毒抑制效果最好的单抗是__________号。
(5)患者康复后一段时间,若再次受到该病毒的攻击,机体内相应的__________细胞迅速增殖分化,产生大量的浆细胞和细胞毒性T细胞。24、下图表示哺乳动物精子和卵细胞发生和成熟的示意图。请据图回答下列问题:
(1)③过程中精子头部的顶体是由__________发育来的;④过程在__________内完成。
(2)在④过程中发生顶体反应;释放顶体酶,溶解卵丘细胞之间的物质和透明带。为了阻止多精入卵,会发生__________反应和__________反应。
(3)精子的发生开始的时期是__________;雌性动物卵泡的形成的时期是__________。
(4)初级卵母细胞进行Ⅰ过程是在__________时期完成的,Ⅱ过程是在__________过程中完成的。25、请写出基因工程的概念:_________________。请写出胚胎移植的概念:_____________________。请分别写出植物组织培养和动物细胞培养的原理_________。26、自然条件下;奶牛的繁殖率非常低,一般一头奶牛一年只能繁殖一头牛犊。通过胚胎工程技术可以快速繁育优良个体,其主要步骤如图所示。回答下列问题:
(1)从供体奶牛获得的精子,需对其进行___________处理才具有受精能力。
(2)通常奶牛每次只排出一枚卵母细胞,为使其超数排卵常使用____________激素处理;采集到卵母细胞后,在体外将其培养到___________期;使其成熟。
(3)步骤甲、乙分别指___________、___________。为筛选出具有优良性状的母牛,步骤乙之前应鉴定胚胎中与___________有关的基因。
(4)进行步骤乙时,受体母牛对移入子宫的胚胎基本上不发生___________,这为胚胎在代孕母牛体内的存活提供了可能。评卷人得分四、判断题(共5题,共50分)27、一般情况下一个卵细胞只能由一个精子发生融合形成受精卵()A.正确B.错误28、精子入卵后形成雄原核;同时卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体后,形成雌原核()A.正确B.错误29、受精包括受精前的准备阶段和受精阶段,在自然状态下,哺乳动物的受精在子宫内完成。(选择性必修3P56)()A.正确B.错误30、下图表示哺乳动物发育过程的几个阶段;请判断下列题的叙述是否正确?
(_____)(1)从A到C的过程中有机物的含量减少。
(_____)(2)A;B时期胚胎中的细胞都是全能细胞。
(_____)(3)胚胎移植必须使用处于B或C时期的胚胎。
(_____)(4)图示过程细胞通过有丝分裂增殖,遗传物质可能会发生改变。A.正确B.错误31、在生态工程建设中,只能遵循“先污染、破坏、再治理”的发展思路______A.正确B.错误评卷人得分五、非选择题(共2题,共20分)32、人肌红蛋白(Myo)是早期诊断急性心肌梗塞的生化标志物之一。为制备抗Myo的单克隆抗体;科研人员进行相关研究。请回答:
(1)科研人员以Myo作为抗原获得免疫小鼠;取小鼠的脾脏细胞与____________细胞经灭活的仙台病毒诱导融合。该过程的原理是病毒表面含有糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞相互凝聚,细胞膜上的______________分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合。
(2)用特定的____________培养基筛选融合细胞;得到杂交瘤细胞。将得到的细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,之后稀释;培养、再进行抗体阳性检测并多次重复上述操作,多次重复该过程的目的是筛选获得______________的杂交瘤细胞。
(3)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别人肌红蛋白(Myo),其原因是该抗体具有___________等特性。33、科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS);继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠,流程如图。
(1)从黑鼠体内获得体细胞后;对其进行的初次培养称为__________________。
(2)iPS细胞与小鼠内细胞团一样;具有_________________,因而有望对人类iPS细胞进行定向诱导后,用于疾病的细胞治疗。
(3)克隆鼠X的体色为_______________;上述技术流程中可以是雄鼠的是_____________________。
(4)若要利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y,不考虑环境因素的影响。克隆鼠X和克隆鼠Y的性状___________(是或否)完全相同,理由是___________________。评卷人得分六、综合题(共4题,共40分)34、人血清白蛋白(HSA)是血浆中含量最丰富的蛋白质,在维持血浆渗透压、抗凝血等方面起着重要作用,具有重要的医用价值。如图是用基因工程技术获取重组HSA(rHSA)的两条途径。
(1)为获取HSA基因;首先要提取人血细胞中的mRNA,利用_______法合成cDNA,再利用PCR技术进行快速扩增,在这一过程中,需要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成_______,PCR过程中,温度降低到55℃的目的是_________________。
(2)构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体时;需要选择水稻胚乳细胞启动子,而不能选择其他物种和组织细胞的启动子,原因可能是_________________。
(3)在利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中;为了吸引农杆菌移向水稻受体细胞,需添加_________物质。
(4)选用大肠杆菌作为受体细胞的优点有____________(答出两点即可)。但相比于水稻胚乳细胞,利用大肠杆菌获得的rHSA也有一些缺点;请从生物膜系统的角度进行分析_____________________。
(5)利用上述方法获得的rHSA不能直接用于临床医疗,你推测的原因是_____________。35、萝卜的蛋白A具有广泛的抗植物病菌作用;而且对人体没有影响。我国科学家欲获得高效表达蛋白A的转基因大肠杆菌作为微生物农药,做了相关研究。
(1)研究者用相同的________酶处理蛋白A基因和pET质粒,得到重组质粒,再将重组质粒置于经________处理的大肠杆菌细胞悬液中;获得转基因大肠杆菌。
(2)检测发现;转入的蛋白A基因在大肠杆菌细胞中表达效率很低,研究者推测不同生物对密码子具有不同的偏好,因而设计了与蛋白A基因结合的两对引物(引物B和C中都替换了一个碱基),并按图2方式依次进行4次PCR扩增,以得到新的蛋白A基因。
①这是利用PCR技术实现了定点的________。
②图2所示的4次PCR应该分别如何选择图1中所示的引物?请填写以下表格(若选用该引物划“√”;若不选用该引物则划“×”)。
。
引物A
引物B
引物C
引物D
PCR1
PCR2
PCR3
PCR4
________
(3)研究者进一步将含有新蛋白A基因的重组质粒和________分别导入大肠杆菌,提取培养液中的蛋白质,用________方法检测并比较三组受体菌蛋白A的表达产物,判断新蛋白A基因表达效率是否提高。为检测表达产物的生物活性,研究者将上述各组表达产物加入到长满了植物病菌的培养基上,培养一段时间后,比较________的大小;以确定表达产物的生物活性大小。
(4)作为微生物农药,使用时常喷洒蛋白A基因的发酵产物而不是转蛋白A基因的大肠杆菌,其优点是________________。36、人感染H7N9禽流感病毒时;可以迅速发展为重症肺炎和急性呼吸窘迫综合征,严重时可致人死亡。
(1)H7N9病毒表面的糖蛋白可刺激人体的免疫系统;使B细胞增殖分化为_________细胞,后者能产生特异性抗体。
(2)研究人员从康复者的血浆中分离出特定的记忆B细胞;最终制备出单克隆抗体A,为研究抗体A发挥免疫作用的效果及作用机制,进行了系列实验。
①体外将抗体与H7N9病毒混合,然后检测抗体对病毒侵染细胞的抑制作用,结果如下表。其中对H7N9病毒抑制效果较好的抗体是____________。
。
检测值(IC50为半数最大抑制浓度)
单抗A
IC50=24.63ug/mL
单抗C
(已知的H7N9病毒的中和抗体)IC50=0.904ug/mL
②科研人员进行相关实验,评估单抗A在治疗被H7N9病毒感染小鼠的能力时;发现单抗A的治疗效果优于单抗C。相关实验操作是:_____________(在下列选项中选择并排序)。
a.以致死浓度的H7N9病毒滴鼻感染小鼠。
b.小鼠腹腔注射相应抗体。
c.24h后以致死浓度的H7N9病毒滴鼻感染小鼠。
d.24h后小鼠腹腔注射相应抗体。
e.14天内观察统计小鼠的存活及体重变化情况。
③依据①和②的实验结果;研究人员作出假设:抗体除了中和病毒活性之外,在体内还可以通过其柄部募集某些免疫细胞(如杀伤细胞;巨噬细胞等),来清除被病毒感染的靶细胞(如图1)。
针对假设,研究人员利用感染了H7N9病毒的肺上皮细胞;巨噬细胞、抗体等做了相关实验;检测靶细胞的裂解百分比,结果如图2。可初步判断上述假说成立的理由是________。为进一步验证该假说,合成局部部位突变的A抗体(突变抗体的柄部与相应受体的结合能力下降),进行相同步骤的实验,预期实验结果为___________________。
(3)若某人已出现流感症状,如何诊断其是否由H7N9病毒引起,请提供两种诊断方法_______。37、Graves病(GD)可导致甲状腺功能亢进。研究发现;GD患者甲状腺细胞表面表达大量细胞间粘附分子I(ICAM-1),导致甲状腺肿大。科研人员通过制备单克隆抗体,对治疗GD进行了尝试。
(1)用ICAM-1作为抗原间隔多次免疫若干只小鼠;几周后取这些免疫小鼠的血清,分别加入多孔培养板的不同孔中,多孔培养板中需加入______________以检测这些小鼠产生的抗体。依据反应结果,选出_______________反应最强的培养孔所对应的小鼠M.
(2)实验所用骨髓瘤细胞需置于______________的气体环境中进行培养;融合前将部分培养细胞置于选择培养基中培养,一段时间后培养基中_______________填(“有”或“无”)骨髓瘤细胞生长,说明培养基符合实验要求。
(3)从小鼠M的脾脏中取相应细胞制备成细胞悬液;与实验用骨髓瘤细胞进行融合,用选择培养基筛选得到具有______________能力的细胞。将获得的上述细胞在多孔培养板上培养;检测,筛选出符合要求的杂交瘤细胞,植入小鼠腹腔中进行克隆培养,一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体,其与常规的血清抗体相比,优越性体现在______________。
(4)若进一步比较实验用抗体和131I对GD模型小鼠的治疗作用;可将若干GD模型小鼠等分为三组,请补充下表中的实验设计__________。
。对照组(A)
131I治疗组(B)
单克隆抗体治疗组(C)
给GD模型小鼠腹腔注射0.1ml无菌生理盐水。
给GD模型小鼠腹腔注射溶于0.1ml无菌生理盐水131I
___________________________
参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、A【分析】【分析】
限制酶主要从原核生物中分离纯化出来。特异性:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列;并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,形成黏性末端和平末端两种。
【详解】
A;Sau3AⅠ能识别GATC;也能识别GGATCC,A正确;
B;限制酶切割后可能形成黏性末端;例如:BamHⅠ、EcoRⅠ、KpnⅠ、Sau3AⅠ;限制酶切割后也可能形成平末端,例如:HindⅡ、SmaⅠ,B错误;
C;不同限制酶切割后可形成相同的黏性末端;例如:BamHⅠ和Sau3AⅠ,C错误;
D;限制酶的切割位点可能在序列内部;例如:BamHⅠ、EcoRⅠ、KpnⅠ、HindⅡ、SmaⅠ;限制酶的切割位点可能在序列外部,例如:Sau3AⅠ,D错误。
故选A。
【点睛】
本题具有一定的难度,着重考查了限制酶的特点,解题关键是能够通过分析表格中不同酶识别位点及产生的末端进行比较即可。2、A【分析】【分析】
本题考查克隆的相关知识。克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖;以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群,通常是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
【详解】
A;来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质;因此胚胎分割可以看作动物的无性繁殖或克隆,A正确;
B;将人抗病毒基因嫁接到烟草DNA分子上;采用了转基因技术,其原理是基因重组,不属于克隆,B错误;
C;将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的B细胞融合成杂交瘤细胞;不属于克隆,C错误;
D;“试管婴儿”是体外受精和胚胎移植形成的;属于有性生殖,不是克隆,D错误。
故选A。
【点睛】
广义的克隆包括分子克隆(如DNA分子复制)、细胞克隆(如动物细胞培养)和个体克隆(如植物组织培养过程、胚胎分割技术)。3、C【分析】【分析】
作为运载体必须具备的条件:①要具有限制酶的切割位点;②要有标记基因(如抗性基因);以便于重组后重组子的筛选;③能在宿主细胞中稳定存在并复制;④是安全的,对受体细胞无害,而且要易从供体细胞分离出来。
【详解】
运载体能在宿主细胞中复制并稳定保存;A正确;运载体具有1个或多个限制酶切点,以便于外源基因连接,B正确;最常用的运载体是质粒,也可以是噬菌体;动植物病毒,C错误;运载体在限制酶切点外必须含有标记基因,便于筛选,D正确。
【点睛】
熟悉满足基因工程中运载体的条件是解决本题的关键。4、D【分析】【分析】
基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术;是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性;获得新品种、生产新产品。
【详解】
A;基因诊断又称DNA诊断或分子诊断;通过分子生物学和分子遗传学的技术,直接检测出分子结构水平和表达水平是否异常,从而对疾病做出判断,利用的原理就是DNA分子杂交,A正确;
B;基因治疗就是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中;使该基因的表达产物发挥功能,以达到治疗疾病的目的,B正确;
C;DNA探针技术的原理是用单链的探针与样品中变性处理的DNA单链配对杂交;C正确;
D;构建基因表达载体的实质是基因重组;D错误。
故选D。5、C【分析】【分析】
分析图示可知;①过程为原生质体融合形成杂种细胞,②过程为植物组织培养过程中脱分化,③过程为再分化过程。
【详解】
A、长穗偃麦草(2n=14)是普通小麦(6n=42)的近缘属植物,不属于同种生物,所以长穗偃麦草与普通小麦存在生殖隔离,故二者杂交得到的F1不育,所以不能产生种子,可用秋水仙素处理F1幼苗;A错误;
B;诱导植物原生质体融合常用物理和化学诱导方法;不用生物诱导法,B错误;
C;生长素用量与细胞分裂素用量的比值不同将会影响脱分化和再分化过程;所以②过程和③过程培养基中生长素用量与细胞分裂素用量的比值不同,C正确;
D;植物体细胞杂交是形成杂种植株;其原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性,D错误。
故选C。6、D【分析】【分析】
【详解】
多利羊的培育过程:将一只母羊(A羊)卵细胞的细胞核吸出,获得去核卵细胞。将另一只母羊(B羊)的乳腺上皮细胞的细胞核注入去核卵细胞中,形成一个同时含有B羊核遗传物质和A羊细胞质的重组卵细胞。融合后的卵细胞经过体外细胞培养形成早期胚胎,然后把这个胚胎移植到第三只羊(C羊)的子宫中,继续发育。该过程既涉及体细胞核移植,又涉及胚胎移植,这两项技术操作都需细胞培养作为手段,ABC不符合题意,D符合题意。7、B【分析】【分析】
水体富营养化是指水体中氮;磷等植物营养物质的富集;引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,导致水体溶氧量下降,进而引起水生生物衰亡、水质恶化的现象。利用需氧微生物与厌氧微生物能够降解有机污染物的作用、植物的根系能够从水体中吸收氮、磷等矿质营养的作用,依据生态工程的基本原理进行合理设计,对污染的生态环境进行修复,从而达到改善和净化水质的目的。
【详解】
A;曝气可增加水体的溶氧量;进而降低厌氧微生物降解能力,抑制厌氧微生物的生长繁殖,A正确;
B;植物浮床中的植物根能够吸收河水中的氮和磷;避免水体富营养化,从而抑制浮游植物的数量,避免出现水华,赤潮发生在海洋,B错误;
C;吸附基质的存在增加了微生物附着的表面积;有利于微生物的生理活动,可促进有机污染物的降解,因此能够提高净化效果,C正确;
D;植物浮床中的植物根能够吸收水体中的氮和磷;避免水体富营养化,从而抑制浮游植物的数量,D正确。
故选B。
【点睛】8、A【分析】【分析】
水体富营养化是指水体中氮;磷等植物营养物质的富集;引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,导致水体溶氧量下降,进而引起水生生物死亡、水质恶化的现象。利用需氧微生物与厌氧微生物能够降解有机污染物的作用、植物的根系能够从水体中吸收氮、磷等矿质营养的作用,依据生态工程的基本原理进行合理设计,对污染的生态环境进行修复,从而达到改善和净化水质的目的。
【详解】
A;曝气可增加溶氧量;进而降低厌氧微生物降解有机污染物的能力,A错误;
B;吸附基质增加了微生物附着的面积;有利于微生物的生理活动,可促进有机污染物的降解,因此能够提高净化效果,B正确;
CD;借助植物浮床;可使植物庞大的根系透过小孔牢牢的固定在水体中,植物的根系从水体中吸收氮、磷等物质,可减少水体富营养化,增加水体透明度,恢复水生植物生长,从而起到了改善和净化水质的效果,C、D正确。
故选A。9、A【分析】【分析】
分析图解,图为受精作用和胚胎发育过程,图中a为桑椹胚,b为囊胚;c为原肠胚;图中①为受精作用,②③④为早期胚胎发育过程。
【详解】
①是受精作用,非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期形成配子时,A错误;②过程为卵裂期,通过有丝分裂增殖,B正确;b时期为囊胚期;此时出现了含有液体的囊腔,C正确;①~④过程随早期胚胎发育进行,细胞分化程度逐渐增大,D正确。
【点睛】
解答此题需要明确图中各字母与序号代表的含义,进而分析作答。二、多选题(共9题,共18分)10、B:D【分析】【分析】
PCR技术的相关知识:
1;概念:PCR全称为聚合酶链式反应;是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
2;原理:DNA复制。
3;前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序列;以便合成引物。
4;过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶;高温条件下氢键可自动解开。
【详解】
A;设计扩增目的基因的引物时要考虑表达载体相关序列;从而保证目的基因能与表达载体相连接及正常表达,A错误;
B;用PCR技术扩增目的基因时不必知道其全部序列;只需知道目的基因的一段核苷酸序列即可,以便合成引物,B正确;
C;PCR技术需要特殊的耐高温的DNA聚合酶;从细胞内提取的DNA聚合酶不耐高温,C错误;
D;根据目的基因的编码产物要选择特定合适的受体细胞;从而保证目的基因能表达出所需产物,D正确。
故选BD。11、B:C【分析】【分析】
生物体基因的碱基序列保持不变;但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传;除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化;乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
【详解】
A;过程①中小分子化合物诱导成纤维细胞脱分化为iPS细胞;并未发生突变,A错误;
B;MⅡ期卵母细胞的细胞质内含有促使细胞核全能性表现的物质;故要选用MⅡ期卵母细胞去除细胞核,B正确;
C;过程③为动物细胞融合过程;可使用电融合法诱导两细胞融合,C正确;
D;由图可知;重构胚在加入中Kdm4d的mRNA和TSA后,发育成克隆鼠,而Kdm4d的mRNA表达产物为组蛋白去甲基化酶,可以使组蛋白去甲基化,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂,抑制组蛋白脱乙酰酶的作用,保持组蛋白乙酰化,即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程,D错误。
故选BC。12、A:D【分析】【详解】
B单细胞DNA体外扩增是DNA的扩增;不能说明细胞具有全能性,动物杂交瘤细胞不能产生生物个体,所以,也不能说明细胞具有全能性,答案AD。
考点定位:考查细胞全能性知识。13、C:D【分析】【分析】
通过PGS技术筛选染色体正常的囊胚进行移植;这一技术在提高胚胎着床率和降低流产率上都取得了非常好的效果,但鉴于胚胎嵌合体的因素,PGS检测并不能100%保证胎儿的染色体完全正常,所以国内外多个指南或专家共识都建议在三代试管婴儿治疗过程中,胚胎移植成功后,在妊娠期进行产前诊断,以确保整个妊娠期间胎儿正常发育。
【详解】
A;PGS技术对染色体病进行预防;而对基因遗传病没有检测作用,因此不能降低单基因遗传病患儿出生的概率,A错误;
B;图示胚胎细胞中有正常细胞和异常细胞;染色体数目不一定都相同,B错误;
C;由于胚胎嵌合体的存在;即使PGS结果正常的胚胎在后期发育中仍有患某些染色体病的风险,C正确;
D;PGS技术能有效的检测异常胚胎;因此可提高人类试管婴儿移植成活率,D正确。
故选CD。14、B:D【分析】【分析】
题意分析;H-Y抗原存在于雄性个体细胞的表面,决定性腺向雄性方向发育,正常雌性体内不存在H-Y抗原,故可以利用抗体和抗原特异性结合的原理,进行胚胎移植时,用H-Y单克隆抗体来筛选胚胎。
【详解】
A;培养液中添加H-Y单克隆抗体;可以和H-Y抗原特异性结合,起到筛选作用,但不能促进牛早期胚胎发育成雄性,A错误;
B;浆细胞能够分泌抗体;但是不具有增殖能力,而骨髓瘤细胞具有无线增殖的能力,因此利用动物细胞融合技术将已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞,杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生特异性抗体,利用该细胞制备单克隆抗体,B正确;
C;囊胚期性别鉴定后获得的雌性胚胎可进行胚胎移植;进行性别鉴定时,可挑选囊胚期的滋养层细胞进行性别鉴定,C错误;
D;抗原是能够引起机体产生特异性免疫反应的物质;用H-Y抗原免疫母牛,使其体内发生体液免疫反应,产生相应的浆细胞,进而获得相应抗体,D正确。
故选BD。15、B:D【分析】【分析】
分析题图:图中为科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合鼠的简要过程;其中①是获取早期胚胎的过程,②是将白鼠和黑鼠的早期胚胎嵌合的过程,③是胚胎移植过程。
【详解】
A;嵌合鼠的培育依据的原理是细胞全能性;并没有进行基因重组,A错误;
B;过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的透明带;B正确;
C;过程②不需要诱导卵裂球细胞发生融合;C错误;
D;过程③操作前需对多只代孕母鼠进行同期发情处理;以保证受体与供体的生殖器官的生理变化是相同的,D正确。
故选BD。
【点睛】16、B:C【分析】【分析】
胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎;或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的;生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术,这是胚胎工程的最后一道工序,胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚,对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术,可见试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术。
哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞;是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。ES细胞具有胚胎细胞的特性,在形态上,表现为体积小;细胞核大、核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
【详解】
A;早期胚胎培养需要添加氨基酸、核苷酸、维生素、激素、血清等物质;A正确;
B;受体对植入子宫的外来胚胎基本不会免疫排斥;为胚胎移植成功提供了可能,B错误;
C;胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺;细胞体积小,细胞核的体积大,C错误;
D;对囊胚阶段的胚胎进行分割时;要注意将内细胞团进行均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,D正确。
故选BC。17、A:B:D【分析】【分析】
生态农业是指运用生态学原理;在环境与经济协调发展的思想指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次多功能的综合农业生产体系,生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态农业的一条基本原理。
【详解】
A;当地农田生态系统中引进的赤松茸是异养生物;属于真菌,是分解者,可以实现该生态系统中能量的多级利用,A正确;
B;该模式沿袭了“无废弃物农业”的传统;遵循物质循环再生原理,菌糠和秸秆由废弃物变为了生产原料,实现了物质的循环利用,B正确;
C;该模式充分利用了秸秆中的能量;从而提高能量的利用率,但不能提高能量的传递效率,C错误;
D;该模式既让土地休养生息;在确保土地的肥力的同时又增加了生态效益和经济效益,D正确。
故选ABD。18、B:C【分析】【分析】
1;生态工程的基本原理:
(1)物质循环再生原理:物质能在生态系统中循环往复;分层分级利用;
(2)物种多样性原理:物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性;
(3)协调与平衡原理:生态系统的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度;
(4)整体性原理:生态系统建设要考虑自然;经济、社会的整体影响;
(5)系统学和工程学原理:系统的结构决定功能原理:要通过改善和优化系统结构改善功能;系统整体性原理:系统各组分间要有适当的比例关系,使得能量、物.质、信息等的转换和流通顺利完成,并实现总体功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”。
【详解】
A;施用的有机肥通过微生物的分解能为作物提供更多的营养物质;不能提供能量,A错误;
B;从资源化、无害化角度分析;通过多层分级利用有机废弃物中的物质,既充分利用有机物中的能量,又减少了环境污染,因此途径②、③优于④,B正确;
C;“无废化生态社区”生产模式;遵循物质循环再生原理,C正确;
D;“无废化生态社区”模式提高了物质循环速率和能量的利用效率;能量传递效率不能改变,D错误。
故选BC。三、填空题(共9题,共18分)19、略
【分析】(1)在基因工程的操作中的“分子手术刀”即切割DNA的是限制核酸内切酶简称限制酶;
(2)在基因工程的操作中的“分子缝合针”是DNA连接酶;
(3)基因工程中最常用的运载体是质粒;
(4)人的基因在牛体内能表达;说明人和牛共用一套遗传密码。
【考点定位】基因工程的基本工具【解析】限制酶DNA连接酶质粒共用一套遗传密码20、略
【分析】【分析】
胚胎移植:
1;胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎;或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术,其中提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体称为“受体”。(供体为优良品种,作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种),如转基因、核移植,或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经过胚胎移植技术才能获得后代,是胚胎工程的最后一道“工序”。
2;胚胎移植的意义:大大缩短了供体本身的繁殖周期;充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。
【详解】
(1)体外受精前要对精子进行获能处理;使其具有受精能力。
(2)要使动物超数排卵;利用促性腺激素;需将卵子培养到MII中期后进行体外受精。
(3)步骤甲是人工受精;将受精卵移入受体母牛,进行的操作叫做胚胎移植(乙);胚胎移植之前应鉴定胚胎中与有关的优良基因。
(4)胚胎移植实现的前提是受体母牛对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥反应。
【点睛】
胚胎移植的实质:早期胚胎在生理状态相同的条件下空间位置的转移。【解析】精子获能促性腺MⅡ中期人工受精胚胎移植优良性状受体母牛对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥反应。21、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】取代修补22、略
【分析】【分析】
1;神经元由细胞体和突起两部分组成;突起又分为树突和轴突,树突短而多,轴突长而少。神经元的轴突末梢经过多次分支,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫做突触小体。
2;目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术.个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
3;人工种子就是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料;经过人工薄膜包装得到的种子,在适宜条件下同样能够萌发长成幼苗。
【详解】
(1)神经元由细胞体和突起两部分组成;突起又分为树突和轴突,树突短而多,轴突长而少;轴突末端的多次分支后,每个小枝末端膨大的部分称为突触小体。
(2)抗体可以与病原体结合;从而抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附。
(3)检测目的基因是否转录出mRNA可采用分子杂交技术。
(4)人工种子就是以植物组织培养得到的胚状体;不定芽、顶芽、腋芽为材料;经过人工包膜包装得到的种子,可以在适宜条件下同样能够萌发长成幼苗.植物体细胞杂交技术的优点就是克服远缘杂交不亲和的障碍,或者是打破了生殖隔离。
(5)胰岛素能促进组织细胞加速摄取;利用和储存葡萄糖;从而使血糖水平降低。
【点睛】
本题考查教材基础知识,旨在考查考生的理解、记忆能力,要求考生熟记关键语句,并能运用专业术语准确作答。【解析】突触小体对人体细胞的黏附放射性同位素)标记的目的基因胚状体、不定芽、腋芽、顶芽摄取、利用和储存23、略
【分析】【分析】
分析图1:表示多年前感染EV并已康复的甲;乙两人的血液中抗EV-GP抗体的水平。根据曲线图可知;多年前感染EV并已康复的甲的血液中抗EV-GP抗体水平明显高于乙和对照组。
分析图2:表示单抗与病毒混合后病毒对宿主细胞的感染率。根据柱形图可知;单克隆抗体和病毒混合,加入单抗Ⅲ;Ⅴ后,病毒对宿主细胞的感染率明显低于其他组别。
【详解】
(1)由题意可知;新型冠状病毒表面的S-蛋白作为抗原刺激淋巴细胞,使机体产生特异性免疫反应,人细胞膜上的ACE2的化学本质是蛋白质。
(2)免疫系统对被新冠病毒感染后肺细胞强烈攻击引发肺炎;此时可通过适度使用免疫抑制剂对病人进行治疗,使其免疫功能下降,以避免肺部严重受损。
(3)由图1可知;多年前感染EV并已康复的甲的血液中抗EV-GP抗体水平明显高于乙和对照组,故应选取甲的B细胞用以制备单克隆抗体。
(4)由图2可知;单克隆抗体和病毒混合,加入单抗Ⅲ后,病毒对宿主细胞的感染率较低。因此抑制效果最好的单抗是Ⅲ。
(5)患者康复后一段时间;若再次受到该病毒的攻击,机体内相应的记忆细胞迅速增殖分化,产生大量的浆细胞和细胞毒性T细胞。
【点睛】
本题结合图解,考查病毒、单克隆抗体的制备等,要求考生识记病毒的结构,明确病毒没有细胞结构;识记单克隆抗体的制备过程,掌握其优点及相关应用,能结合图中信息准确答题【解析】①.抗原②.特异③.糖蛋白(或蛋白质)④.免疫抑制剂⑤.甲⑥.Ⅲ⑦.记忆24、略
【分析】【分析】
1;分析题图:①表示染色体复制;②是减数分裂,③是精细胞变形为精子过程,④是受精作用;
2;哺乳动物精子和卵子发生的不同点:(1)精子的减数两次分裂是连续的;场所唯一(MⅠ和MⅡ的场所都是睾丸);而卵子的两次分裂是不连续的,场所不唯一,(MⅠ场所在卵巢,MⅡ场所在输卵管中);(2)精子和卵子发生的时间不同:精子的发生是从初情期一直到生殖机能衰退;多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的;MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的,MⅡ是在受精过程中完成的。
【详解】
(1)精子变形③过程中精子头部的顶体是由高尔基体发育来的;④过程是受精过程,在输卵管内完成。
(2)在④过程中发生顶体反应;释放顶体酶,溶解卵丘细胞之间的物质和透明带,透明带反应和卵细胞膜反应是阻止多精入卵的两道防线。
(3)雄性动物精子产生的时期是初情期;雌性动物卵泡细胞的形成是在胚胎期性别分化以后完成的,这是精子和卵子在发生上的重要区别。
(4)初级卵母细胞进行减数第一次分裂是在排卵前后时期完成的;减数第二次分裂是在受精作用过程中完成的。
【点睛】
本题考查卵细胞的形成过程和受精作用等相关知识,意在考查学生识记相关细节和解决问题的能力。【解析】高尔基体输卵管透明带反应卵细胞膜反应初情期胚胎期性别分化以后排卵前后受精作用25、略
【分析】【分析】
动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织;将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。植物组织培养又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织;器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。
【详解】
1;基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术;是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品的遗传技术。
2;胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎;或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
3;动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织;将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖,其原理是细胞增殖。
4;植物组织培养又叫离体培养;指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。
【点睛】
本题考查基因工程概念、胚胎移植、动植物细胞培养等相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。【解析】①.又叫基因拼接技术或DNA重组技术②.又称受精卵移植,是指将雌性动物体内的的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状况相同的其他雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术③.植物细胞全能性、细胞增殖26、略
【分析】【分析】
胚胎移植:
1;胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎;或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术,其中提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体称为“受体”。(供体为优良品种,作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种),如转基因、核移植,或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经过胚胎移植技术才能获得后代,是胚胎工程的最后一道“工序”。
2;胚胎移植的意义:大大缩短了供体本身的繁殖周期;充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。
【详解】
(1)体外受精前要对精子进行获能处理;使其具有受精能力。
(2)要使动物超数排卵;利用促性腺激素;需将卵子培养到MII中期后进行体外受精。
(3)步骤甲是人工受精;将受精卵移入受体母牛,进行的操作叫做胚胎移植(乙);胚胎移植之前应鉴定胚胎中与有关的优良基因。
(4)胚胎移植实现的前提是受体母牛对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥反应。
【点睛】
胚胎移植的实质:早期胚胎在生理状态相同的条件下空间位置的转移。【解析】精子获能促性腺MⅡ中期人工受精胚胎移植优良性状受体母牛对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥反应。四、判断题(共5题,共50分)27、A【分析】【详解】
由于存在防止多精入卵的两道屏障,故一个卵细胞一般只能同一个精子结合,形成受精卵,这句话是正确的。28、A【分析】【详解】
受精过程为:顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应)→卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用)→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成;核膜消失;雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。精子入卵后形成雄原核,同时被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体后,形成雌原核,雄、雌原核充分发育后,相向移动,彼此靠近,核膜消失,形成受精卵,故此说法正确。
故正确。29、B【分析】【详解】
受精包括受精前的准备阶段和受精阶段;在自然状态下,哺乳动物的受精在输卵管内完成。
故错误。30、B【分析】【分析】
据图分析;图中A是桑椹胚,B是囊胚,C是原肠胚。图B中1是滋养层,2是内细胞团,3是透明带,4是囊胚腔;图C中5是外胚层,6是滋养层,7是原肠腔,8是内胚层。
【详解】
(1)从A到C的过程中细胞均需要消耗能量;故胚胎中有机物的含量均减少,(1)正确。
(2)桑椹胚之前所有细胞都具有发育成完整胚胎的潜能;属全能细胞,故A时期胚胎中的细胞都是全能细胞,囊胚期时细胞出现分化,滋养层细胞不是全能细胞,(2)错误。
(3)胚胎移植必须使用处于桑椹胚或囊胚时期的胚胎;处于A或B时期的胚胎,(3)错误。
(4)图示过程细胞通过有丝分裂增殖;有丝分裂过程中可能发生突变,遗传物质可能会发生改变,(4)正确。
故分别为√、×、×、√。31、B【分析】【详解】
生态系统的恢复力稳定性是有一定限度的,导致了生态工程的局限性,使生态工程并不能解决所有的污染、破坏问题,因此不能走“先污染、破坏,后治理”的老路,故错误。五、非选择题(共2题,共20分)32、略
【分析】【分析】
单克隆抗体的制备过程:首先将特定抗原注射到小鼠体内;使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。单克隆抗体制备过程中的两次筛选:第一次利用特定的选择性培养基筛选,获得杂交瘤细胞;第二次筛选,利用多孔培养板和抗原抗体杂交的方法,通过克隆化培养和抗体阳性检测,获得能分泌所需特定抗体的杂交瘤细胞。
【详解】
(1)制备抗Myo的单克隆抗体;应取经人肌红蛋白(Myo)这一抗原刺激后产生免疫反应的小鼠的脾脏细胞,诱导其和骨髓瘤细胞进行融合。细胞膜主要由蛋白质分子和脂质分子组成,在诱导细胞融合的过程中,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子会重新排布。
(2)在制备单克隆抗体的过程中至少需要两次对细胞进行筛选:第一次是在特定的选择性培养基上筛选融合细胞;将杂交瘤细胞筛选出来;由于筛选出的杂交瘤细胞有很多种,因此需要进行第二次筛选,通过克隆化培养和抗体阳性检测,从多种杂交瘤细胞中将能分泌抗Myo抗体的杂交瘤细胞筛选出来。
(3)抗Myo的单克隆抗体具有特异性强;灵敏度高等特性;因此可准确地识别人肌红蛋白(Myo)。
【点睛】
解答本题的关键是识记并理解单克隆抗体的制备流程、单克隆抗体的优点等相关知识,据此结合题意对各问题进行分析解答。【解析】骨髓瘤蛋白质分子和脂质选择性能分泌抗Myo抗体特异性强(或灵敏度高或纯度高)33、略
【分析】【分析】
胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性;在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
【详解】
(1)原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养。
(2)iPS与小鼠内细胞团同样具有发育的全能性;因而有望在对人类iPS细胞进行定向诱导分化后用于疾病的细胞治疗。
(3)由于灰鼠提供胚胎的内细胞团经过特殊处理后不再发育;所以克隆鼠X的体色由提供细胞核的黑鼠决定,所以为黑色。提供胚胎的灰鼠应为雌性,代孕的个体应为雌性,所以上述技术流程中可以是雄鼠的是体细胞供体黑鼠和克隆鼠X。
(4)由于克隆鼠X的细胞质基因来源于黑鼠;克隆鼠Y的细胞质基因来源于灰鼠,所以若要利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y,不考虑环境因素的影响。克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不完全相同。
【点睛】
本题考查动物胚胎移植、细胞核移植等相关知识,意在考查考生对生物学知识的理解能力和将其应用于实践的能力,熟记相关知识是解答此题的关键。【解析】原代培养全能性黑色体细胞供体黑鼠和克隆鼠X否克隆鼠X的细胞质基因来源于黑鼠,克隆鼠Y的细胞质基因来源于灰鼠六、综合题(共4题,共40分)34、略
【分析】【分析】
基因工程的操作步骤:目的基因的获取;构建基因表达载体(含目的基因;启动子、终止子、复制原点和标记基因);把目的基因导入受体细胞(显微注射法、农杆菌转化法、钙离子处理法);目的基因的检测和鉴定(分子水平、个体水平检测)。
【详解】
(1)获取HSA基因;提取人血细胞中的mRNA,在逆转录酶的催化下利用反转录法合成cDNA,再利用PCR技术进行快速扩增,PCR过程中,需要一段已知目的基因的核苷酸序列合成引物,温度降低到55℃的目的是两种引物通过互补配对与两条单链DNA结合。
(2)由于启动子具有物种或组织特异性,构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体时;需要选择水稻胚乳细胞启动子。
(3)酚类物质会吸引农杆菌移向水稻受体细胞;在利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中,故需添加酚类物质。
(4)大肠杆菌受体细胞的优点有繁殖快;单细胞。但相比于水稻胚乳细胞,大肠杆菌没有生物膜系统(或内质网和高尔基体),不能对rHSA进行深加工。
(5)利用上述方法获得的rHSA可能没有活性;不能直接用于临床医疗。
【点睛】
解答本题的关键是识记基因工程的操作工具及具体的操作步骤,掌握各步骤中的相关细节,能结合题干信息准确答题。【解析】反转录引物两种引物通过互补配对与两条单链DNA结合启动子具有(物种及组织)特异性酚类繁殖快;单细胞;遗传物质少大肠杆菌没有生物膜系统(或内质网和高尔基体),不能对rHSA进行深加工rHSA可能没有生物活性或功能性较差或rHSA可能有安全隐忠35、略
【分析】【分析】
本题主要考查基因工程;PCR技术等相关知识。PCR技术扩增目的基因原理:DNA双链复制;过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃;引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
【详解】
(1)在基因工程中;利用相同的限制酶和DNA连接酶处理蛋白A基因和pET质粒,得到重组质粒;大肠杆菌作为受体细胞,需要用氯化钙处理,以便重组质粒的导入。
(2)①根据题意和图示分析;经过4次PCR技术后获得了新的基因,这是一种定点的基因突变技术。
②研究者推测不同生物对密码子具有不同的偏好;因而设计了与蛋白A基因结合的两对引物(引物B和C中都替换了一个碱基),DNA子链从5'端向3'端延伸,因此4次PCR应该分别选择如图所示的引物:如下表所示。
。
引物A
引物B
引物C
引物D
PCR1
√
√
×
×
PCR2
×
×
√
√
PCR3
×
×
×
×
PCR4
√
×
×
√
(3)将含有新蛋白A基因的重组质粒和含有蛋白A基因的重组质粒;空质粒(pET质粒)分别导入大肠杆菌;提取培养液中的蛋白质,用抗原-抗体杂交方法检测并比较三组受体菌蛋白A的表达产物,判断新蛋白A基因表达效率是否提高。为检测表达产物的生物活性,研究者将上述各组表达产物加入到长满了植物病菌的培养基上,培养一段时间后,比较抑菌圈的大小,可以确定表达产物的生物活性大小。
(4)作为微生物农药;使用时常喷洒蛋白A基因的发酵产物而不是转蛋白A基因的大肠杆菌,是因为
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