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…………○…………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年粤教新版选修3生物上册月考试卷949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、某生物的基因型为AaBB,将它转变基因型为AaBBC的生物,所用到的技术可能是A.诱变育种B.转基因技术C.多倍体育种D.花药离体培养2、花粉植株是体细胞遗传研究和突变育种的理想材料。下面是培育四季柑桔(2N=18)花粉植株的过程示意图;有关叙述正确的是。
A.过程①②③④均存在细胞分裂和细胞分化B.由图可推测培养基B中的细胞分裂素的效应高于生长素的效应C.图中获得的花粉植株高度不育,表明花粉细胞不具有全能性D.处于分裂中期的四季柑桔单倍体植株根尖细胞有18条染色体3、基因“剪刀”是基因工程最基本的工具,它指的是()A.RNA聚合酶B.限制性核酸内切酶C.DNA连接酶D.DNA聚合酶4、下面的简式表示植物组织培养的大致过程;据此判断不正确的是()
A.若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞,则④可能出现不同植物的遗传特性B.若①是花粉,则④是单倍体植株,经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种C.若①是人参细胞,对②进行扩大培养可提高细胞产物人参皂甙的产量D.若①是具有杂种优势的农作物细胞,则用③进行繁育会发生性状分离5、下图为克隆羊“多利”的培育过程示意图:下列各项有关表述错误的是()
A.克隆羊“多利”的主要性状与甲羊一致,因为其细胞核基因来自甲羊B.克隆羊“多利”的培育过程中采用的生物技术有转基因和核移植C.乙羊的去核卵细胞为重组细胞基因表达提供了细胞内的环境条件D.此过程说明高度分化动物细胞核具有全能性6、下列关于植物组织培养和动物细胞培养的叙述中,正确的是()A.培养基中均需要加入琼脂和抗生素B.均需要经过脱分化形成愈伤组织C.二者培养所需的温度前者通常更高D.培养基营养物质组成有较大差异7、子宫内膜异位症患者常伴有不孕症状,患者腹腔液中含有较高浓度的白细胞介素(IL)。为探明腹腔液中存在的IL对生殖活动的影响,科研人员利用三种重组人白细胞介素IL-1β、IL-5、IL-6,将获能处理后的精子与成熟的卵母细胞在培养液中混合培养,培养适宜时间后,观察受精情况,得到如下实验结果。以下说法错误的是()
A.实验过程中,可给雌性小鼠注射一定量的促性腺激素,以获得多枚卵母细胞B.培养后取培养液用显微镜观察,若观察到卵细胞膜和透明带的间隙中有两个极体,则卵细胞已完成受精C.从图中可知,IL能抑制小鼠受精,且随浓度的升高,IL-1β、IL-5、IL-6的抑制作用均不断增强D.若要研究IL对小鼠早期胚胎发育的影响,可利用上述培养液,继续观察统计不同发育时期胚胎的发育情况8、为降低免疫排斥问题,科研人员取供体动物胚胎干细胞,利用基因编辑技术获得重构胚胎干细胞,再经过培养、检测和筛选后,移入受体动物的子宫内进行培养,培养出能提供异体移植器官的供体动物。下列相关说法正确的是()A.进行动物细胞培养时,需置于含有95%空气和5%O2混合气体的培养箱中培养B.重构胚胎干细胞体外培养时,需要在培养液中加入血清等物质C.重构胚胎移入受体之前,需对受体注射促性腺激素进行同期发情处理D.经过基因编辑技术改造后的供体器官移植到人体后,一定不会发生免疫排斥反应9、将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中,接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠(Mc)。据此分析,下列叙述错误的是()A.获得Mc的生物技术属于核移植B.Mc表皮中有两种基因型的细胞C.注射入的细胞会分化成Mc的多种组织D.将接受注射的囊胚均分为二,可发育成两只幼鼠评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)10、嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(CAR-T细胞疗法)被认为是极具前景的抗癌免疫疗法,该T细胞表面的嵌合抗原受体(简称CAR)能直接识别肿瘤细胞的特异性抗原。下图表示一种典型的CAR-T细胞疗法的操作流程。下列叙述正确的是()
A.CAR-T细胞通过CAR特异性识别肿瘤细胞B.该免疫疗法利用T细胞清除肿瘤细胞体现了免疫防御功能C.回输到病人体内的CAR-T细胞通过体液运输到达肿瘤细胞处D.利用病人自身的免疫细胞治疗癌症,可尽量避免自身免疫系统的攻击11、下列有关哺乳动物精子和卵子的发生以及受精作用的叙述,不正确的是()A.采集到的精子和卵子相遇即可发生受精作用B.排卵就是排出成熟卵子的过程C.卵子形成时的分裂过程均在卵巢内完成D.卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体12、下图是利用牛的乳腺细胞生产人体血清白蛋白的操作流程;其中细胞①已导入人血清白蛋白基因。相关叙述正确的是()
A.细胞①的培养液中需要加入胃蛋白酶B.“卵母细胞”应在体外培养成熟C.图示“细胞②→早期胚胎”发生输卵管中D.该技术与试管牛培育的主要原理不同13、某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊;为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代,该牧场通过以下流程进行了相关操作。下列有关叙述错误的是()
A.在体外受精前对采集到的精子要进行获能处理B.用孕激素对供体母羊进行处理,可获得更多的卵母细胞C.为避免受体母羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂D.为了提高已有胚胎的利用率,可采用胚胎分割技术14、在培育“乳腺生物反应器”的过程中,可能涉及()A.导入外源基因B.诱导细胞融合C.挑选雌性胚胎D.胚胎移植评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)15、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______16、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。17、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。18、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。19、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。20、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。21、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_________。22、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35分)23、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24、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25、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26、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27、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、实验题(共3题,共12分)28、若要制备某种细菌的基因组文库;需首先将其基因组DNA片段分别导入到大肠杆菌细胞中,某科研小组设计的实验流程见下图:
回答下列问题:
(1)为制备基因组文库,步骤①中的成分X应为该细菌所有的________________(填“mRNA”、“DNA”或“cDNA”)。步骤②中的质粒含有氨苄青霉素抗性基因/选用该基因的作用是____________________。
(2)限制酶Sau3AI和BamHI的识别序列和切割位点为步骤③中经两种不同限制酶分别切割后的片段可以连接起来,原因是____________________________。
(3)步骤⑤中应选用对氨苄青霉素____________(填“敏感”或“不敏感”)的大肠杆菌作为受体菌,转化前通常先用_____________处理受体菌;使其处于感受态。
(4)科研小组采用下表方案进行转化;并检测转化是否成功。
一段时间后从上述三组取样;分别涂布到含有氨苄青霉素的培养基进行培养,观察是否有菌落的生长。
①三组实验菌落较多且相差不大,说明有杂菌污染或__________________________;
②若__________________________,说明转化成功且结果可信。29、水稻穗粒数可影响水稻产量。研究者筛选到一株穗粒数异常突变体;并进行了相关研究。
(1)农杆菌Ti质粒上的T-DNA序列;可以从农杆菌中转移并随机插入到被侵染植物的__________中,导致被插入的基因功能丧失。研究者用此方法构建水稻突变体库,并从中筛选到穗粒数异常突变体。
(2)研究者分别用EcoRⅠ;HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶处理突变体的总DNA;用HindⅢ处理野生型的总DNA,处理后进行电泳,使长短不同的DNA片段______。电泳后的DNA与DNA分子探针(含放射性同位素标记的T-DNA片段)进行杂交,得到下图所示放射性检测结果。
①由于杂交结果中___________;表明T-DNA成功插入到水稻染色体基因组中。(注:T-DNA上没有EcoRⅠ;HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶的酶切位点)
②不同酶切结果;杂交带的位置不同,这是由于________________。
③由实验结果断定突变体为T-DNA单个位点插入;依据是___________。
(3)研究者用某种限制酶处理突变体的DNA(如下图所示);用_______将两端的黏性末端连接成环,以此为模板,再利用图中的引物__________组合进行PCR,___________出T-DNA插入位置两侧的未知序列。经过与野生型水稻基因组序列比对,确定T-DNA插入了2号染色体上的B基因中。
(4)研究发现;该突变体产量明显低于野生型,据此推测B基因可能_____(填“促进”或“抑制”)水稻穗粒的形成。
(5)育种工作者希望利用B基因;对近缘高品质但穗粒数少的低产水稻品系2进行育种研究,以期提高其产量,下列思路最可行的一项是(_____)
a.对水稻品系2进行60Co照射;选取性状优良植株。
b.培育可以稳定遗传的转入B基因的水稻品系2植株。
c.将此突变体与水稻品系2杂交,筛选具有优良性状的植株30、科研人员用基因工程技术构建拟南芥突变体库;并研究光信号(远红光)控制拟南芥种子萌发时下胚轴生长的分子机制。
(1)拟南芥突变体库的构建过程如下。
①将插入了氨苄青霉素抗性基因的T-DNA与农杆菌在液体培养基中振荡培养,获得转化液。将转化液稀释后对野生型拟南芥进行转化,继续培养拟南芥植株并收获其种子,再将种子放入含有____________的培养基中培养筛选出能正常萌发的种子,命名为F1代种子,F1代种子因插入了含有氨苄青霉素抗性基因的T-DNA导致DNA分子发生了_____________这一分子结构上的变化。
②下面是利用F1种子构建纯合突变体库的流程图。
将每株F1植株所结种子(F2代种子)单株存放,用①中的方法筛选F2代种子,表现为正常萌发和不能正常萌发比例约为____________时,F1植株为单拷贝插入(只有一个位点插入T-DNA)的杂合转基因植株用同样的方法筛选出单株F2。植株所结种子(F3代种子),若都能正常萌发,则F3植株为纯合转基因植株;F3自交得到F4代种子即为纯合突变体库。
(2)将上述突变体库中的种子置于远红光条件下培养;挑选出拟南芥种子萌发时下胚轴明显变长的甲;乙、丙三个突变体植株。
①将甲、乙、丙分别与野生型杂交,其后代种子在远红光下培养,萌发时均表现为下胚轴长度与野生型无明显差异,说明3株突变均为___________突变。
②将甲和乙杂交得到种子在远红光下培养,萌发时下胚轴长度与甲和乙两株相比均无明显差异。请在图画出甲、乙突变基因与其以及对应的染色体的关系______(甲的基因用A或a、乙的基因用B或b表示)。
③将甲和丙杂交得到种子在远红光下培养,萌发时表现为________则可推测甲和丙的突变基因为非等位基因。
(3)科研人员还获得了甲和丙的双突变体;并在远红光条件下培养,测定其种子萌发时下胚轴的长度,结果如下图。
有人提出了下面两种种子萌发时基因调控下胚轴生长的示意图(A、a表示甲的相关基因;D、d表示丙的相关基因)。
为验证上述两种推测是否正确;进行了下列实验。
①已知A基因控制A蛋白的合成,D基因控制D蛋白的合成。研究发现远红光下,D蛋白进核后才能调控种子萌发时下胚轴的生长。将绿色荧光蛋白基因与D基因启动子连接,分别转入野生型和突变体甲,将其幼苗在黑暗处理4天,再在远红光处理30分钟,发现两种转基因植株细胞核中均出现绿色荧光且强度无明显差异。该实验结果说明_____________________________
②分别提取黑暗条件和远红光条件下野生型和突变型甲的细胞质和细胞核蛋白;得到D蛋白的电泳结果如下图。
上述结果表明,在远红光条件下,磷酸化D蛋白只在___________拟南芥植株的__________中大量积累,由此推测______________(图1、图2)更为合理。评卷人得分六、非选择题(共3题,共6分)31、现如今为了缓解温室效应;人类开始开发清洁能源,植物材料是良好的生产原料,其中最重要的步骤是木质纤维素转化为可发酵糖,由于纤维素酶具有高效;环境友好的特点而被广泛采用。自然界中,能高效分解和利用纤维素的微生物很多,其中丝状真菌产生纤维素酶活力最高且包含各种降解酶。研究发现曲霉菌体内与纤维素转化相关基因多,里氏木霉虽然相关基因较少,但其外分泌纤维素酶的能力较其他丝状真菌最高。某科研小组欲对里氏木霉进行遗传改造以进一步提高其纤维素的分解能力。(己知真菌不能生活在含有潮霉素的环境中,而潮霉素磷酸转移酶可以抵抗潮霉素的这种作用。)
(1)从浩瀚的“基因海洋”中获得特定的目的基因的方法有(____)
①从供体细胞的DNA中直接分离基因②从受体细胞的DNA中直接分离基因③人工合成基因④复制⑤PCR法⑥cDNA文库法。A.①②④⑤B.①③⑤⑥C.③④⑤⑥D.②④⑤⑥(2)研究发现;在对丝状真菌转化时也可以用农杆菌转化法,该方法主要利用了农杆菌体内的________,在转化植物细胞时,除了该法还可以使用_____________法和_____________法。
(3)下图为研究人员构建的基因表达载体(hph为潮霉素磷酸转移酶基因),则目的基因应插入_____区段,原因是_____________。在筛选菌株时,应在培养基中添加__________________________。32、动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础,动物细胞培养在当今生物制品的生产中已越来越重要。请回答下列有关的问题:
(1)动物细胞培养的过程中为了确保无菌、无毒的环境,除了对培养液和培养用具进行无菌处理外,还可以通过_______________等方式防止杂菌污染。在培养液中加入适量的NaHCO3溶液,其作用是______________________。使用合成培养基时,通常要加入血清;血浆等一些天然成分,其原因是______________________。
(2)动物细胞培养时,将取得的动物组织块剪碎,再用胰蛋白酶处理一段时间以获得__________________。对动物组织块做以上处理的原因是__________________。
(3)单克隆抗体可以借助动物细胞的培养来生产,要培养的目的细胞是__________________(填“骨髓瘤细胞”“已免疫的B淋巴细胞”或“杂交瘤细胞”),其中一种细胞经多次传代培养后不能存活,原因是___________________________33、Ⅰ.建设社会主义新农村的关键是构建和谐社会;发展生态农业,走可持续发展之路。下图为某地一生态工程建设模式图。
请回答有关问题:
(1)生态经济:使一个系统产出的污染物;能够成为本系统或另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化。“无废弃物农业”体现了生态工程的______________原理。
(2)该生态工程模式的最大优点是_____________________________________________。该生态工程种植不同的农作物;果树、苗木、饲养牛、猪、鸡等多种畜禽;这体现了生态工程的___________原理。
Ⅱ.胚胎工程的合理利用可造福人类。
(3)为了解决不孕夫妇的生育问题而出现了试管婴儿技术。为了某些需要;需对胚胎的性别进行鉴定。目前最有效,最准确的方法是SRY—PCR法,基本程序是从被侧的囊胚中取出几个___________细胞,提取DNA进行扩增,最后用___________对扩增产物进行检测。采用这种方法的优点是取样少,检测时间短,对胚胎损伤小,因此具有很高的应用价值。
(4)利用胚胎工程可获得克隆动物,若克隆动物与供体动物的性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是_____________________________________________________。克隆动物的成功获得也证明了_____________________________。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、B【分析】将生物的基因型由AaBB转变为AaBBC,需要额外增加其他生物的C基因,应选择转基因技术。2、B【分析】【分析】
花药离体培养是指将发育到一定阶段的花药接种到培养基上;来改变花药内花粉粒的发育程序,使其分裂形成细胞团,进而分化成胚状体,形成愈伤组织,并由愈伤组织再分化成植株。由于花粉已是单倍体细胞,诱发它经愈伤组织或胚状体发育而成的植株都是单倍体,且不受花药的药隔;药壁、花丝等体细胞的干扰。
【详解】
A;过程①为取材;没有细胞分裂和分化,A错误;
B;过程③是细胞再分化;诱导丛芽产生时应适当提高细胞分裂素的比例,B正确;
C;花粉细胞培育成单倍体植株;培育的原理是花粉粒细胞具有全能性,其技术是植物组织,C错误;
D;观察处于分裂中期的四季柑桔花粉植株根尖细胞;其染色体数和中期体细胞相同为9条,D错误。
故选B。
【点睛】
本题考查了花粉的组织培养,意在考查考生的识图、析图的能力,识记和理解植物组织培养过程是解题的关键。3、B【分析】【分析】
本题考查基因工程的相关知识;要求考生识记基因工程的原理;操作工具及操作步骤。基因工程的工具:(1)限制酶: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。(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(3)运载体。
【详解】
限制性核酸内切酶具有特异性;即能够识别双链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,因此被称作基因工程的“剪刀”。
故选B。4、D【分析】【分析】
据图分析;图示表示植物组织培养过程,其中①是外植体(离体的组织;细胞或器官),②是脱分化形成的愈伤组织(高度液泡化,无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织),③是再分化形成的胚状体,④是新植体。
【详解】
若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞,则其含有两个亲本的遗传物质,所以④可能出现不同植物的遗传特性,A正确;若①是花粉,则④是花药离体培养形成的单倍体植株,其高度不育,但经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种,B正确;若①是人参细胞,则将其脱分化形成②愈伤组织,再进行扩大培养可提高细胞产物人参皂甙的产量,C正确;若①是具有杂种优势的农作物细胞,则其进行有性生殖会发生性状分离,而用③进行繁育属于无性繁殖,不会发生性状分离,D错误。5、B【分析】【分析】
克隆羊“多利”实际上是无性繁殖;即主要的遗传物质来自提供细胞核的甲羊,其性状和性别和甲羊一致。这说明高度分化的动物体细胞的细胞核具有潜在的全能性。克隆动物实际上是核移植和胚胎移植技术的产物。
【详解】
A.由于细胞核基因完全来自甲羊;所以“多利”的绝大多数性状与甲羊一致,少数由细胞质基因控制的性状与甲羊不同,A正确;
B.看图可知:克隆羊“多利”的培育过程中采用的生物技术有核移植;胚胎移植,B错误;
C.卵母细胞的细胞质中含有促进核基因表达的物质;能调控细胞核基因的表达,因此通常将细胞核移植到去核的卵母细胞中,C正确;
D.此过程说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性;D正确;
故选B。6、D【分析】【分析】
1;植物组织培养包括脱分化和再分化两个重要的过程;决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。
2;动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】
A;动物细胞培养所用培养基为液体培养基;不需要加入琼脂,A错误;
B;脱分化和再分化是植物组织培养的特有过程;动物细胞培养不存在,B错误;
C;大多数植物组织培养所要求的温度为20°C-30°C;以25°C-28℃为最适宜,而动物细胞培养的温度为37℃左右,C错误;
D;植物组织培养和动物细胞培养的培养基营养物质组成有较大差异;如植物组织培养需要加入植物激素,而动物细胞培养时需要加入血清等成分,D正确。
故选D。7、C【分析】【分析】
1;受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程.它包括受精前的准备阶段和受精阶段。
2;胚胎移植的基本程序:对供体和受体的选择和处理(同期发情处理;超数排卵处理)、配种或进行人工授精、对胚胎的收集检查培养或保存、进行胚胎移植。
【详解】
A;实验过程中;需要从雌性小鼠体内获得多枚卵母细胞,一般可采取的方法是向多只雌性小鼠注射一定量的促性腺激素,从输卵管冲出多枚卵母细胞,A正确;
B;受精完成的标志是观察到卵细胞膜和透明带的间隙中有两个极体;B正确;
C;从图中可以看出;IL-1β确实对小鼠的受精作用具有抑制作用,但并不是随浓度的升高,抑制作用增强,如IL-1β浓度为0.5时抑制作用比IL-1β浓度为0.05要弱,C错误;
D;若要为研究IL对小鼠早期胚胎发育的影响;则需要利用上述培养液,继续观察统计不同发育时期胚胎的发育情况,D正确。
故选C。
【点睛】8、B【分析】【分析】
动物培养条件:
(1)无菌无毒环境:无菌——对培养液和所有培养用具进行无菌处理;在细胞培养液中添加一定量的抗生素;无毒——定期更换培养液;防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。
(2)营养成分:所需营养物质与体内基本相同;例如需要有糖;氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然成分。培养基类型:合成培养基(将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基)
(3)温度和pH值:哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜;多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。
(4)气体环境:通常采用培养皿或松盖培养瓶,将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2:是细胞代谢所必需的CO2主要作用是维持培养液的pH。
【详解】
A、进行动物细胞培养时,需置于含有95%空气和5%CO2混合气体的培养箱中培养;A错误;
B;在动物胚胎干细胞体外培养时;还需在培养液中加入血清、血浆等天然成分,B正确;
C;胚胎移植前;需要对受体动物进行同期发情处理,使受体动物处于能受孕的生理状态,以便于接受胚胎,,故需要用孕激素处理,而促性腺激素是促进排卵的,C错误;
D;经过基因编辑技术改造后的供体器官移植到人体后;还有可能发生免疫排斥反应,因为引起免疫反应的物质很多,只改变部分基因不能排除免疫反应发生的可能,D错误。
故选B。9、A【分析】【分析】
胚胎发育的过程:①卵裂期:细胞进行有丝分裂;数量增加,胚胎总体积不增加;②桑甚胚:32个细胞左右的胚胎(之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞);③囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔(注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂胚胎伸展出来,这一过程叫孵化)﹔④原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
【详解】
A;内细胞团是已经分化的细胞组成;获得Mc的生物技术并未利用核移植技术,A错误;
B;接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠;说明Mc表皮中有两种基因型的细胞,B正确;
C;内细胞团能发育成胎儿的各种组织;注射的细胞来自黑色小鼠的内细胞团,会分化成Mc的多种组织,C正确;
D;利用胚胎分割技术将接受注射的囊胚均分为二;可发育成两只幼鼠,D正确。
故选A。二、多选题(共5题,共10分)10、A:C:D【分析】【分析】
1;细胞免疫过程为:(1)感应阶段:抗原呈递细胞摄取和处理抗原;并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给辅助性T细胞;(2)反应阶段:细胞毒性T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和新的细胞毒性T细胞,同时辅助性T细胞能合成并分泌细胞因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:细胞毒性T细胞发挥效应。
2;体液免疫的过程是:病原体被吞噬细胞吞噬、处理呈递给辅助性T细胞;辅助性T细胞将抗原呈递给B细胞,B细胞在辅助性T细胞产生的淋巴因子的作用下,增殖分化形成浆细胞和记忆细胞,浆细胞合成和分泌抗体,抗体与抗原特异性结合,形成细胞集团或沉淀物,被吞噬细胞进一步吞噬消化;记忆细胞的作用是进行二次免疫应答。
【详解】
A;根据题干信息“T细胞表面的嵌合抗原受体(简称CAR)能直接识别肿瘤细胞的特异性抗原”可知;CAR-T细胞可以通过CAR识别相关癌变细胞,A正确;
B;该免疫疗法利用T细胞清除肿瘤细胞体现了免疫监视功能;B错误;
C;回输CAR-T细胞时进行的是静脉注射;回输到病人体内的CAR-T细胞通过体液运输到达肿瘤细胞,进行肿瘤细胞免疫治疗,C正确;
D;由于自身免疫细胞没有外部抗原;属于利用病人自身的免疫细胞治疗癌症,可避免免疫排斥现象,D正确。
故选ACD。11、A:B:C【分析】【分析】
受精包括受精前的准备阶段和受精阶段:准备阶段1-精子获能;刚刚排出的精子,不能立即与卵子受精,必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力;准备阶段2-卵子的准备,动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞,都要在输卵管内进一步成熟,达到减数第二次分裂中期时,才具备与精子受精的能力。卵细胞形成过程,其中减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的,场所在卵巢;减数第二次分裂是在受精过程中完成的,场所在输卵管中。受精作用完成的标志:在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体(一个是第一极体,还有一个是第二极体)
【详解】
A;采集到的精子必需经过获能处理;卵细胞必需发育到减数第二次分裂的中期才具有受精能力,A错误;
B;排卵就是卵细胞从卵泡中排出;可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞,B错误;
C;卵细胞形成时的分裂过程在卵巢和输卵管中完成;C错误;
D;在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体;说明卵细胞已经完成了受精,这是判断卵细胞是否受精的重要标志,D正确。
故选ABC。
【点睛】12、B:D【分析】【分析】
题图分析:图示操作流程为“利用牛的乳腺细胞生产人体血清白蛋白”;因此首先需要将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛乳腺细胞,形成细胞①;取出细胞①的细胞核,注入去核牛卵母细胞中,形成细胞②,该过程采用了核移植技术,其原理是动物细胞的细胞核具有全能性;要形成转基因克隆奶牛还需要采用早期胚胎培养技术和胚胎移植技术。
【详解】
A;为了得到单个细胞;在细胞①的培养液中需要加入胰蛋白酶,不能使用胃蛋白酶,A错误;
B;图中卵母细胞应该在体外培养到减数第二次分裂中期;此时的次级卵母细胞具有受精能力,B正确;
C;图示“细胞②→早期胚胎”为体外培养胚胎的过程;该过程在体外完成,C错误;
D;图示克隆牛的培育主要采用了核移植技术和胚胎移植技术;属于无性生殖;试管牛的培育主要采用了体外受精和胚胎移植技术,属于有性生殖,因此两者产生犊牛的生殖方式不相同,D正确。
故选BD。13、B:C【分析】【分析】
胚胎移植的基本程序主要包括:
①对供;受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体;有健康的体质和正常繁殖能力的受体)。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。
②配种或人工授精。
③对胚胎的收集;检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查;此时的胚胎应发育到桑甚胚或胚囊胚阶段。④对胚胎进行移植。
⑤移植后的检查。
【详解】
A;采集到的良种公羊的精子;在体外受精前要进行获能处理,A正确;
B;对本地母羊注射促性腺激素可促使其超数排卵;进而获得更多卵母细胞,B错误;
C;受体母羊对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应;不需要注射免疫抑制剂,C错误;
D;采用胚胎分割技术可提高已有胚胎的利用率;D正确。
故选BC。14、A:C:D【分析】【分析】
【详解】
由上图分析可知;在培育“乳腺生物反应器”的过程中,涉及基因工程技术;早期胚胎培养、挑选雌性胚胎、胚胎移植等技术,ACD正确,B错误。
故选ACD。三、填空题(共9题,共18分)15、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16、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。17、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】取代修补18、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19、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20、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21、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22、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35分)23、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。24、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。25、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。26、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√、×、×、√。27、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、实验题(共3题,共12分)28、略
【分析】【分析】
基因文库包括基因组文库和cDNA文库;基因组文库中包含了一种生物的全部基因,cDNA文库中包含了一种生物的一部分基因。
【详解】
(1)基因组文库中包含了一种生物的全部基因;因此步骤①中的成分X应为该细菌所有的DNA。质粒含有的氨苄青霉素抗性基因是标记基因,作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来。
(2)观察可知;限制酶Sau3AI与BamHI的识别序列和切割位点虽然不同,但二者切割后得到的黏性末端相同,因此两种不同限制酶分别切割后的片段可以连接起来。
(3)为了方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌,步骤⑤中应选用对氨苄青霉素敏感的大肠杆菌作为受体菌,转化前通常先用Ca2+处理受体菌;使细胞处于能吸收周围环境中DNA的感受态生理状态。
(4)①若三组实验菌落较多且相差不大;说明选择培养失败,可能是杂菌污染或培养基中的氨苄青霉素已失效引起的结果。
②如果转化成功;应该是实验组和对照组B中的大肠杆菌细胞中含有氨苄青霉素抗性基因,对照组A细胞中没有氨苄青霉素抗性基因,因此实验组和对照组B有菌落生长,对照组A没有。
【点睛】
本题考查基因工程相关知识,要求学生能够根据题干信息,利用基因工程原理进行分析,注重对实际应用能力的考查,难度适中。【解析】DNA鉴别受体细胞中是否含目的基因,将含有目的基因的受体细胞筛选出来两种限制酶切割以后产生的黏性末端相同敏感Ca2+培养基中的氨苄青霉素己经失效实验组和对照组B有菌落生长,对照组A没有29、略
【分析】【分析】
基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取;利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤;基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(4)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。
【详解】
(1)农杆菌Ti质粒上的T-DNA序列;可以从农杆菌中转移并随机插入到被侵染植物的染色体DNA中,导致被插入的基因功能丧失。
(2)电泳法是利用样品中各种分子带电性质和数量以及样品分子大小不同;产生的迁移速度不同而实现样品中各种分子的分离,所以用HindⅢ处理野生型的总DNA后,会得到不同片段的DNA,进行电泳后,长短不同的DNA片段会分离。
①分析杂交结果可知;由于杂交结果中突变体在不同限制酶处理时,均出现杂交带,野生型无条带,Ti质粒有杂交带,表明T-DNA成功插入到水稻染色体基因组中。
②由于不同限制酶处理后含T-DNA的片段长度不同;所以不同酶切结果,杂交带的位置不同。
③由于用三种不同限制酶处理都只得到一条杂交带;而野生型无杂交带,说明突变体为T-DNA单个位点插入。
(3)连接DNA黏性末端需要用DNA连接酶。由于T-DNA的插入具有随机性;通过突变体水稻基因组与野生型水稻基因组序列比对可确定插入的部位,为实施该比对操作需要利用图中的引物①;④对下图突变体DNA的未知序列进行PCR扩增。经过与野生型水稻基因组序列比对,确定T-DNA插入了2号染色体上的B基因中。
(4)研究发现;种植后该突变体产量明显低于野生型,据此推测B基因可能促进水稻穗粒的形成。
(5)利用B基因,对近缘高品质但穗粒数少的低产水稻品系2进行育种研究,以期提高其产量,可以培育可以稳定遗传的转入B基因的水稻品系2植株。综上所述,ac不符合题意,b符合题意。
【点睛】
本题考查基因工程相关知识,意在考查学生的识记能力和分析问题解决问题的能力。【解析】染色体DNA(或“核基因组”)分离突变体在不同限制酶处理时均出现杂交带,野生型无杂交带,Ti质粒有杂交带不同限制酶处理后含T-DNA的片段长度不同用三种不同限制酶处理都只得到一条杂交带,而野生型无杂交带DNA连接酶①、④扩增促进b30、略
【分析】【分析】
1;Ti质粒上有一段特殊的DNA区段;当农杆菌侵染植物细胞时,该DNA区段能自发转移,插入植物染色体DNA中,Ti质粒上的这一段能转移的DNA被称为T-DNA。根据这一现象,将Ti质粒进行改造,将相关基因置入T-DNA区段中,可通过农杆菌侵染细胞,实现外源基因对植物的遗传转化。利用农杆菌Ti质粒转化植物细胞,是获得植物突变体的一种重要方法;
2;含有氨苄青霉素抗性基因的拟南芥植株产生的种子;在含有氨苄青霉素的培养基中能正常萌发。光信号(远红光)对拟南芥种子萌发时下胚轴的长度有影响。
【详解】
(1)①将氨苄青霉素抗性基因插入Ti质粒的T-DNA中,构建基因表达载体,即重组质粒,并导入农杆菌中。将转化液稀释后对野生型拟南芥进行转化,继续培养拟南芥植株并收获其种子,再将种子放入含有氨苄青霉素的培养基中培养筛选出能正常萌发的种子,命名为F1代种子,F1代种子因插入了含有氨苄青霉素抗性基因的T-DNA导致基因突变;即DNA分子发生了碱基对的增加这一分子结构上的变化。
②F1植株为单拷贝插入(只有一个位点插入T-DNA)的杂合转基因植株用同样的方法筛选出单株F2。植株所结种子(F3代种子),若都能正常萌发,则F3植株为纯合转基因植株;F3自交得到F4代种子即为纯合突变体库。由于F1植株为杂合子,即突变型拟南芥(假设基因型为Aa)自交后代中,氨苄青霉素抗性(A_):氨苄青霉素敏感(aa)=3:1,将每株F1植株所结种子(F2代种子)单株存放,用①中的方法筛选F2代种子;含有氨苄青霉素抗性基因的种子能够正常萌发,因此,表现为正常萌发和不能正常萌发比例约为3:1。
(2)①基因突变分为显性突变和隐性突变。将甲;乙、丙分别与野生型杂交;其后代种子在远红光下培养,萌发时均表现为下胚轴长度与野生型无明显差异,说明野生型为显性性状,3种突变均为隐性突变。
②甲和乙发生的均为隐性突变,将甲和乙杂交得到种子在远红光下培养,萌发时下胚轴长度与甲和乙两株相比均无明显差异,说明长度与甲、乙比,没有区别,因此,是同一位点的基因突变。甲的基因用A或a、乙的基因用B或b表示,则甲突变个体是A突变为a,乙突变个体是B突变为b,甲、乙突变基因与其以及对应的染色体的关系如图所示:
③将甲和丙杂交得到种子在远红光下培养;萌发时表现为下胚轴长度与野生型无明显差异,说明甲丙突变的不是同一位点,则可推测甲和丙的突变基因为非等位基因。
(3)①经过前面的分析;突变体均为隐性突变,故野生型基因型为AADD,甲突变体的基因型为aaDD,丙突变体的基因型为AAdd,双突变体的基因型为aadd。已知A基因控制A蛋白的合成,D基因控制D蛋白的合成。研究发现远红光下,D蛋白进核后才能调控种子萌发时下胚轴的生长。将绿色荧光蛋白基因与D基因启动子连接,分别转入野生型和突变体甲,将其幼苗在黑暗处理4天,再在远红光处理30分钟,发现两种转基因植株细胞核中均出现绿色荧光且强度无明显差异。野生型有A基因,即有A蛋白,甲无A基因,即无A蛋白,故自变量为A蛋白的有无,而两者细胞核中均有绿色荧光,即两者均有D蛋白向细胞核转移,因此,该实验结果说明A蛋白不参与远红光条件下D蛋白向核内的转移。
②D蛋白的电泳结果
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