1、2015-2016学年广东省北大附中深圳南山分校高二(下)第一次段考生物试卷一、单选题(共20小题,每小题3分,共60分,每题只有一个选项符合题意) 1利用下列细胞工程技术培养出的新个体中,只具有一个亲本遗传性状的是()植物组织培养细胞融合动物胚胎移植克隆技术ABCD2下列关于核酸分子杂交和抗原-抗体杂交的叙述,正确的是()A核酸分子杂交是指两条脱氧核苷酸链的杂交B抗原-抗体杂交的原理为碱基互补配对原则C核酸分子杂交可检测目的基因的存在和转录D抗原-抗体杂交中目的基因产物常作为抗体3用DNA连接酶把被限制性核酸内切酶(识别序列和切点是-GATC-)切割过的质粒和被限制酶(识别序列和切点是-GG
2、ATCC-)切割过的目的基因连接起来后,该重组DNA分子如图所示,该重组DNA分子能够再被限制酶切割开的概率是()A1/2B7/16C1/16D1/44下列有关基因工程的叙述,错误的是()A基因工程可以克服不同物种之间的生殖隔离,实现生物的定向变异B在同一DNA分子中,限制酶的识别序列越长,酶切点出现的概率越大C基因载体上有一个或多个限制酶的切割位点,供外源DNA插入D以大肠杆菌为受体细胞时,先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态5如图是利用基因工程技术生产可食用疫苗的部分过程,其中Pst、Sma、EcoR、Apa为四种限制性核酸内切酶下列有关说法中正确的是()A图示过程是基因工程的核心步骤,
3、所需的限制性核酸内切酶均来自原核生物B图示中构建基因表达载体时,需用到一种限制性核酸内切酶C一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核糖核苷酸序列D抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来6如表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点下列说法正确的是()限制酶EamHHtndEcoRSma识别序列及切割位点A一个图1所示的质粒分子经Sma切割前后,分别含有0、1个游离的磷酸基团B若对图中质粒进行改造,插入的Sma酶切位点越多,质粒的热稳定性越低C用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,一定不能使用Sma切割D因为限制酶具有特异性,所以不同的限制
4、酶酶切DNA后一定形成不同的粘性末端7如图是两种二倍体植物细胞(甲、乙)融合并培育新植株过程的示意图有关分析正确的是()A过程需用纤维素酶和果胶酶溶液处理,且溶液的渗透压略大于细胞液渗透压B过程可用聚乙二醇诱导原生质体融合,主要依据细胞膜具有选择透过性原理C过程表示细胞壁的再生,需要根据生长发育进程更换不同的液体培养基D最终得到的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目变异,因此不具有可育性8如图为制备人工种子部分流程示意图,下列叙述正确的是()A制备人工种子繁殖植物相当于植物的有性生殖B人工种皮中添加的营养成分相当于植物的胚乳或子叶为胚状体提供碳源C该过程以海藻酸钠作为营养成分,以CaCl2溶液
5、作为凝固剂D包埋胚状体的凝胶珠能够隔绝空气,有利于人工种子的储藏9下列应用实例与原理匹配不准确的是()应用实例原理A预防接种免疫学原理B目的基因检测分子杂交C生产香蕉组培苗细胞全能性D细胞代谢产物工厂化生产细胞全能性AABBCCDD10下列有关植物组织培养的叙述中,错误的是()A在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂,不可获得染色体加倍的细胞B在组织培养中,生长素用于诱导细胞的分裂和根的分化C对外植体进行严格的消毒、灭菌后再进行组织培养可获得脱毒植株D愈伤组织的诱导往往需要暗培养,再分化一定要有光照11如图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程有关叙述不正确的是()A图中实验小鼠注射的甲是能与抗人
6、体胃癌抗体特异性结合的抗原B利用灭活的病毒可诱导细胞融合获得乙,却不能诱导植物原生质体融合C用特定的选择培养基对乙筛选,融合细胞均能生长,未融合细胞均不能生长D丙需进行克隆化培养和抗体检测,才能获得大量所需抗体12下列叙述正确的是()A要获得转基因植物,可选用植物的体细胞作受体细胞,然后通过组织培养技术获得;如果要获得转基因动物,可选用动物的体细胞作受体细胞,然后通过动物细胞培养技术获得B通过转基因方式获得的抗虫棉具有永久抗虫的能力C用相同的限制性内切酶切割DNA留下的粘性末端是一定相同的;用不同的限制性内切酶切割DNA留下的粘性末端一定是不相同的D诱导动物细胞融合除可以用离心、振荡、电激等物
7、理方法,聚乙二醇处理等化学方法外,还可以采用灭活的病毒进行处理13下列为有关动物细胞培养的叙述,其中不正确的是()用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织;将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞,也可用胃蛋白酶处理;在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离,制成悬浮液;动物细胞培养只能传50代左右,所培养的细胞全部衰老死亡;动物细胞培养时用CO2培养箱维持适宜的pH;人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养,把细胞从一个培养瓶分装到多个培养瓶称为传代培养;培养瓶的内表面要粗糙、无毒、易于贴附,培养基中通常需加入血清、血浆的等天然成分;动物细胞培养技术是其他动物细
8、胞工程技术的基础ABCD14随着生物技术的迅速发展,已灭绝生物的“复活”将不再是神话如果世界上最后一只野驴刚刚死亡,下列“复活”野驴的方法中,最可行的是()A将野驴的体细胞取出,利用组织培养技术,经脱分化、再分化,培育成新个体B取出野驴的体细胞两两融合,再经组织培养培育成新个体C取出野驴的体细胞核移植到家驴的去核卵母细胞中,经孕育培养成新个体D将野驴的基因导入家驴的受精卵中,培育成新个体15下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是()A花药离体培养得到单倍体植株B秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株C人工种子的培育D“番茄-马铃薯”杂种植株的培育过程16图甲、乙中的箭头表示三种限制性核酸内切酶的酶
9、切位点,Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Ner表示新霉素抗性基因下列叙述正确的是()A图甲中的质粒用BamH切割后,含有4个游离的磷酸基团B在构建重组质粒时,可用Pst和BamH切割质粒和外源DNAC用Pst和Hind酶切,加入DNA连接酶后可得到1种符合要求的重组质粒D导入目的基因的大肠杆菌可在含氨苄青霉素的培养基中生长17下列有关蛋白质工程的说法错误的有()项蛋白质工程无需构建基因表达载体通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍是天然的蛋白质蛋白质工程需要用到限制酶和DNA连接酶蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质的A1B2C3D418下列关于人体有机物的叙述,正确的是()物质合成细胞作用A
10、载体蛋白各细胞协助蛋白质等大分子的跨膜运输B抗HIV抗体B细胞与T细胞内的HIV结合,发挥免疫作用CATP各细胞为绝大多数需要能量的生命活动直接提供能量DDNA连接酶增殖的细胞将互补的碱基通过氢键连接起来AABBCCDD19下列关于质粒的叙述,正确的是()A质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器B质粒是细菌细胞质中能够自主复制的小型环状DNA分子C质粒上有细菌生活所必需的基因D细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的20将-胡萝卜素合成途径中的相关基因导入水稻,可以使米粒含有一胡萝卜素,称为“金色大米”这种“金色大米”形成的全过程中可以不需要的酶是()A限制性内切酶BDNA连接酶C
11、RNA聚合酶D逆转录酶二、非选择题:(共4小题,计40分) 212008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光,这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋白质的功能如图1为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图,据图回答:(1)图中通过过程、形成重组质粒,需要限制性内切酶切取目的基因、切割质粒限制性内切酶的识别序列和切点是-GGATCC-,限制性内切酶的识别序列和切点是-GATC-在质粒上有酶的一个切点,在目的基因的两侧各有1个酶的切点如图2所,请画出质粒被限制酶
12、切割后所形成的黏性末端在DNA连接酶的作用下,上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接?理由是:_(2)过程将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用最多也最有效的方法是_(3)如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上,GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因,其作用是_获得的转基因克隆猪,可以解决的医学难题是,可以避免_(4)目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白,黄色荧光蛋白等,采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是:_(填序号)推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)表达出
13、蓝色荧光蛋白22干扰素是病毒侵入人体后由淋巴细胞产生的一种免疫活性物质,它具有广谱抗病毒的作用利用现代生物技术生产干扰素的流程如下:(1)过程产生的物质A是_,cDNA文库_(大于/小于)人的基因组文库(2)过程用到的工具酶是_、_,过程需先用_处理受体细胞,过程通常采用_技术(3)过程和涉及的关键技术分别是_、_(4)基因工程的核心步骤是图中的_(填标号)23GDNF是一种神经营养因子,对损伤的神经细胞具有营养和保护作用研究人员构建了含GDNF基因的表达载体(如图1所示),并导入到大鼠神经干细胞中,用于干细胞基因治疗的研究请回答:(1)构建含GDNF基因的表达载体时,需选择图1中的_限制酶进
14、行酶切(2)经酶切后的载体和GDNF基因进行连接,连接产物经筛选得到的载体主要有3种:单个载体自连、GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接(如图1所示)为鉴定这3种连接方式,选择Hpa酶和BamH酶对筛选得到的载体进行双酶切,并对酶切后的DNA片段进行电泳分析,结果如图2所示图中第_泳道显示所鉴定的载体是正向连接的(3)将正向连接的表达载体导入神经干细胞后,为了检测GDNF基因是否成功表达,可用相应的_与提取的蛋白质杂交当细胞培养的神经干细胞达到一定密度时产生接触抑制,换瓶后进行_培养以得到更多数量的细胞,用于神经干细胞移植治疗实验(4)对于神经干细胞可以来源于胚胎干细胞的诱导
15、分化,胚胎干细胞来源于_,在培养时可以只分裂不分化,但是通过诱导可以分化成各种不同的组织细胞,胚胎干细胞的这个特性称为_(5)胚胎干细胞也可以来自于核移植的重组细胞,一般体细胞核移植要比胚胎细胞核移植难度大,原因是_,而取自卵巢的卵母细胞需要培养到_期,才可进行核移植24如图是利用生物学技术制备单克隆抗体的两条途径模式简图请据图回答相关问题(1)经过程依据的原理是_、_,通常用_诱导融合;过程至少需要_次筛选才能得到X细胞(2)过程所用的酶为_过程常用_处理大肠杆菌(3)结构甲为_,结构甲组成的基本原件必须包括启动子、终止子、复制原点、_及_等(4)利用上述技术也可以生产干扰素(糖蛋白),但是
16、用大肠杆菌只能生产无糖干扰素,原因是_2015-2016学年广东省北大附中深圳南山分校高二(下)第一次段考生物试卷参考答案与试题解析一、单选题(共20小题,每小题3分,共60分,每题只有一个选项符合题意)0 1利用下列细胞工程技术培养出的新个体中,只具有一个亲本遗传性状的是()植物组织培养细胞融合动物胚胎移植克隆技术ABCD【考点】植物培养的条件及过程;细胞融合的方法;动物体细胞克隆;胚胎移植【分析】植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性,即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能;培养过程的顺序是离体植物器官、组织或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织,再分化形成根、芽等器官进而形成新的植
17、物体动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞动物核移植的概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为克隆动物;主要是指不同种的细胞的拆合,新个体具备双亲的遗传特性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 【解答】解:植物组织培养是由一个细胞分裂分化形成新个体,属无性生殖,因而新个体只有一种亲本的遗传性状,故正确;细胞融合是由两
18、个细胞融合到一起,融合后的细胞同时具有原来两个细胞的遗传物质,故错误;动物胚胎移植可将有性生殖形成的胚胎进行移植,只不过当受精卵卵裂到一定阶段后找一个代孕场所,同样具有两个亲本遗传性状,故错误;克隆技术是指把一细胞的细胞核分离出来移植到另一个去核的卵细胞中,发育形成的新个体的基因主要来自供体细胞的细胞核,也有少数基因来自卵细胞线粒体中的DNA,故错误故选:C【点评】本题考查植物组织培养、细胞融合、胚胎移植、克隆技术等相关知识,意在考查学生分析问题和解决问题的能力,解题的关键是理解新个体的遗传物质来源2下列关于核酸分子杂交和抗原-抗体杂交的叙述,正确的是()A核酸分子杂交是指两条脱氧核苷酸链的杂
19、交B抗原-抗体杂交的原理为碱基互补配对原则C核酸分子杂交可检测目的基因的存在和转录D抗原-抗体杂交中目的基因产物常作为抗体【考点】基因工程的原理及技术【分析】1、目的基因的检测与鉴定:(1)分子水平上的检测: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;检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术;检测目的基因是否翻译成蛋白质-抗原-抗体杂交技术(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等2、核酸分子杂交是基因诊断的最基本的方法之一 基因诊断技术它的基本原理是:互补的DNA单链能够在一定条件下结合成双链,即能够进行杂交这种结合是特异的,即严格按照碱基互补的原则进
20、行,它不仅能在DNA和DNA之间进行,也能在DNA和RNA之间进行因此,当用一段已知基因的核酸序列作出探针,与变性后的单链基因组DNA接触时,如果两者的碱基完全配对,它们即互补地结合成双链,从而表明被测基因组DNA中含有已知的基因序列【解答】解:A、核酸分子杂交是指两条核苷酸链的杂交,A错误;B、抗原-抗体杂交的原理为抗体与抗原特异性结合,B错误;C、核酸分子杂交可检测目的基因的存在和转录,C正确;D、抗原-抗体杂交中目的基因产物常作为抗原,D错误故选:C【点评】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及操作步骤,掌握基因工程技术的相关应用,能结合所学的知识准确判断各选项3用DN
21、A连接酶把被限制性核酸内切酶(识别序列和切点是-GATC-)切割过的质粒和被限制酶(识别序列和切点是-GGATCC-)切割过的目的基因连接起来后,该重组DNA分子如图所示,该重组DNA分子能够再被限制酶切割开的概率是()A1/2B7/16C1/16D1/4【考点】基因工程的原理及技术【专题】模式图;基因工程【分析】重组DNA分子要能够再被限制酶I切割开,就也应该具有识别序列和切点:-GATC-,而题中所述切割后重组有两种情况:情况一:情况二:【解答】解:重组DNA分子能够再被限制酶切割开,就应该具有识别序列和切点:-GGATCC-,而题中所述切割后重组有两种情况:若要每种情况都含序列-GGAT
22、CC-,情况一重组DNA分子片段左侧碱基须是G,概率为1/4(A、G、C、T之一),情况二重组DNA分子片段右侧碱基须是C,概率同为1/4(A、G、C、T之一),考虑到两种情况同时符合要求的重复情形,要减去一个1/41/4,从而有1/4+1/4-1/41/4=7/16故选:B【点评】本题具有一定的难度,着重考查基因工程中限制酶的特点,在解题时要能够写出质粒和目的基因重组后的情况,然后再分情况进行讨论,要求考生具有较强的推理能力,并做出合理的判断的能力4下列有关基因工程的叙述,错误的是()A基因工程可以克服不同物种之间的生殖隔离,实现生物的定向变异B在同一DNA分子中,限制酶的识别序列越长,酶切
23、点出现的概率越大C基因载体上有一个或多个限制酶的切割位点,供外源DNA插入D以大肠杆菌为受体细胞时,先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态【考点】基因工程的原理及技术【分析】基因工程又叫DNA重组技术,是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品【解答】解:A、基因工程可以突破生殖隔离,实现不同物种之间的基因交流,A正确;B、限制性核酸内切酶识别序列越短,则该序列在DNA中出现的几率就越大,B错误;C、基因载体上有一个或多个限制酶的切割位点,供外源DNA插入,C正确;D、以大肠杆菌为受体细胞时,
24、先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态,以便目的基因的导入,D正确故选:B【点评】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及意义,掌握基因工程的操作工具及其作出,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查5如图是利用基因工程技术生产可食用疫苗的部分过程,其中Pst、Sma、EcoR、Apa为四种限制性核酸内切酶下列有关说法中正确的是()A图示过程是基因工程的核心步骤,所需的限制性核酸内切酶均来自原核生物B图示中构建基因表达载体时,需用到一种限制性核酸内切酶C一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核糖核苷酸序列D抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出
25、来【考点】基因工程的原理及技术【分析】分析题图:图示表示基因表达载体的构建过程,含抗原基因的DNA分子中含有Pst、Sma、EcoR三种限制性核酸内切酶的识别序列,其中Sma的识别序列位于目的基因上;质粒中含有Pst、Sma、EcoR、Apa四种限制性核酸内切酶的识别序列【解答】解:A、图示表示基因表达载体的构建过程,这是基因工程的核心步骤,所需的限制性核酸内切酶一般来自原核生物,A错误;B、此表达载体构建时需要用到EcoR、Pst限制性核酸内切酶,B错误;C、限制酶具有特异性,即一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列并在特点的位点切割,C错误;D、抗卡那霉素基因作为标记基因,主
26、要作用是筛选含有目的基因的受体细胞,D正确故选:D【点评】本题结合图解,考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,掌握各操作步骤中的相关细节,能结合图中信息准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查6如表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点下列说法正确的是()限制酶EamHHtndEcoRSma识别序列及切割位点A一个图1所示的质粒分子经Sma切割前后,分别含有0、1个游离的磷酸基团B若对图中质粒进行改造,插入的Sma酶切位点越多,质粒的热稳定性越低C用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,一定不能使用Sma切割D因为限制酶具有特
27、异性,所以不同的限制酶酶切DNA后一定形成不同的粘性末端【考点】基因工程的原理及技术【分析】根据题意和图示分析可知:在质粒上存在SmaI、EcoRI、Hind和BamHI等四个酶切位点,但是SmaI的切割位点就在抗生素抗性基因上,该基因为载体的标记基因,因此不可用该酶切割在目的基因上,SmaI、EcoRI、Hind和BamHI四种酶也存在酶切位点,但是SmaI酶的切割位点在目的基因中间序列,该酶切割不能获得完整的基因【解答】解:A、质粒切割前是双链环状DNA分子,所有磷酸基团参与形成磷酸二酯键,故不含游离的磷酸基团从图1可以看出,质粒上只含有一个Sma的切点,因此被该酶切割后,质粒变为线性双链
28、DNA分子,因每条链上含有一个游离的磷酸基团,因此切割后含有两个游离的磷酸基团,A错误;B、若对图中质粒进行改造,插入的Sma酶切位点越多,碱基GC的含量越多,形成的氢键越多,所以质粒的热稳定性越高,B错误;C、基因表达载体必须具备目的基因、启动子、终止子、标记基因,图中质粒的标记基因为抗生素抗性基因,而SmaI的切割位点就在该基因上,因此用质粒和外源DNA构建重组质粒,不能使用SmaI切割,C正确;D、虽然限制酶具有特异性,但是不同的限制酶酶切DNA后也有可能形成相同的粘性末端,D错误故选:C【点评】本题考查了DNA分子的结构和基因工程的相关知识,意在考查考生的识记能力和分析能力,难度适中考
29、生要能够识记环状DNA分子中无游离的磷酸基团,而链状DNA分子中含有2个游离的磷酸基团;理解运用不同的限制酶切割可以防止自身环化;识记基因表达载体的组成部分7如图是两种二倍体植物细胞(甲、乙)融合并培育新植株过程的示意图有关分析正确的是()A过程需用纤维素酶和果胶酶溶液处理,且溶液的渗透压略大于细胞液渗透压B过程可用聚乙二醇诱导原生质体融合,主要依据细胞膜具有选择透过性原理C过程表示细胞壁的再生,需要根据生长发育进程更换不同的液体培养基D最终得到的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目变异,因此不具有可育性【考点】植物体细胞杂交的过程【分析】分析题图:图示为两种二倍体植物细胞(甲、乙)融合并培育
30、新植株的过程,其中表示去壁获取原生质体的过程;表示人工诱导原生质体融合;表示再生出新细胞壁的过程;表示脱分化过程;表示再分化过程;表示个体发育过程【解答】解:A、为去壁过程,需要将植物组织置于含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中,或略大于细胞液渗透压,A正确;B、过程要用聚乙二醇等方法诱导原生质体融合,主要依据细胞膜具有一定的流动性,B错误;C、为脱分化过程、为再分化过程、为个体发育过程,这三个过程需要根据生长发育进程更换不同的固体培养基,C错误;D、最终得到的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数量变异,属于异源四倍体,可育,D错误故选:A【点评】本题结合两种二倍体植物细胞融合并培育新植株的过程图解,
31、考查植物体细胞杂交和植物组织培养过程,要求考生识记植物体细胞杂交和植物组织培养的原理、具体过程及应用,能准确判断图中各过程的名称,再结合题干信息准确判断各选项8如图为制备人工种子部分流程示意图,下列叙述正确的是()A制备人工种子繁殖植物相当于植物的有性生殖B人工种皮中添加的营养成分相当于植物的胚乳或子叶为胚状体提供碳源C该过程以海藻酸钠作为营养成分,以CaCl2溶液作为凝固剂D包埋胚状体的凝胶珠能够隔绝空气,有利于人工种子的储藏【考点】植物培养的条件及过程;人工种子的制备【专题】模式图;克隆技术【分析】1、分析题图:组织培养诱导形成胚状体,用海藻酸钠溶液包埋胚状体,注射到CaCl2溶液中形成稳
32、定结构,用无菌水冲洗形成人工种子2、人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,通过人工薄膜包装得到的种子3、人工种子包括胚状体、人工胚乳和人工种皮,其中胚状体是通过脱分化和再分化过程形成的;人工胚乳可为种子提供营养;人工种皮具有保护作用(可添加植物生长调节剂以调节植物的生长发育)【解答】解:A、制备人工种子繁殖植物采用了植物组织培养技术,属于无性生殖,A错误;B、人工种皮中添加的营养成分相当于植物的胚乳或子叶为胚状体提供碳源,B正确;C、该过程以海藻酸钠作为包埋材料,以CaCl2溶液作为凝固剂,C错误;D、凝胶珠不能隔绝空气,D错误故选:B【点评】本题考查植物组织培
33、养技术的相关知识,要求考生识记植物组织培养的过程及相关应用,掌握人工种子的制备过程、结构及优点,理解固定化技术,能结合所学的知识准确判断各选项9下列应用实例与原理匹配不准确的是()应用实例原理A预防接种免疫学原理B目的基因检测分子杂交C生产香蕉组培苗细胞全能性D细胞代谢产物工厂化生产细胞全能性AABBCCDD【考点】植物细胞的全能性及应用;人体免疫系统在维持稳态中的作用;基因工程的应用【专题】细胞的分化、衰老和凋亡;免疫调节;基因工程【分析】1、目的基因的检测与鉴定:(1)分子水平上的检测: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;检测目的基因是否转录出了mRNA-分子
34、杂交技术;检测目的基因是否翻译成蛋白质-抗原-抗体杂交技术(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等2、植物组织培养的原理:植物细胞具有全能性3、细胞培养的原理:细胞增殖(细胞分裂)【解答】解:A、预防接种的原理是免疫学原理,A正确;B、目的基因检测的原理是分子杂交,包括DNA分子杂交技术、分子杂交技术和抗体抗原杂交技术,B正确;C、生产香蕉组培苗需要采用植物组织培养技术,该技术的原理是植物细胞具有全能性,C正确;D、细胞代谢产物工厂化生产需要采用细胞培养技术,该技术的原理是细胞分裂,D错误故选:D【点评】本题考查基因工程、细胞工程和免疫的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作
35、步骤;识记植物组织培养的原理及相关应用;识记免疫学原理及其应用,能结合所学的知识准确判断各选项10下列有关植物组织培养的叙述中,错误的是()A在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂,不可获得染色体加倍的细胞B在组织培养中,生长素用于诱导细胞的分裂和根的分化C对外植体进行严格的消毒、灭菌后再进行组织培养可获得脱毒植株D愈伤组织的诱导往往需要暗培养,再分化一定要有光照【考点】植物组织培养的概念及原理【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性植物组织培养需要离体培养、无菌条件,植物激素(生长素和
36、细胞分裂素)、一定的营养条件、维持适宜的温度和一定的光照条件等【解答】解:A、植物细胞融合时必须先去除细胞壁,然后加入诱导剂才能促使细胞融合,所以在愈伤组织培养中直接加入细胞融合的诱导剂,不能导致细胞融合,A正确;B、在组织培养中,生长素用于诱导细胞的分裂和根的分化,B正确;C、脱毒植株一般选取植物的根尖和茎尖细胞进行组织培养获取,外植体一般只消毒处理,不灭菌处理,保持外植体的活性,C错误;D、愈伤组织的诱导往往需要暗培养,再分化一定要有光照,D正确故选:C【点评】本题考查了植物组织培养的原理、植物组织培养过程中激素的作用、培养过程中的条件等相关知识,意在考察考生对于组培的理解和运用,难度不大
37、11如图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程有关叙述不正确的是()A图中实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原B利用灭活的病毒可诱导细胞融合获得乙,却不能诱导植物原生质体融合C用特定的选择培养基对乙筛选,融合细胞均能生长,未融合细胞均不能生长D丙需进行克隆化培养和抗体检测,才能获得大量所需抗体【考点】单克隆抗体的制备过程【专题】概念图;克隆技术【分析】据图分析,甲表示抗原,乙表示融合细胞,丙表示杂交瘤细胞,丁表示能产生特异性抗体的杂交瘤细胞单克隆抗体的两次筛选:筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞);筛选出能够产生特异性抗体的细胞群两次抗体检测:专一抗体检验阳性
38、【解答】解:A、甲注射小鼠,产生能分泌特异性抗体的B淋巴细胞,则甲属于抗原,A正确;B、灭活的病毒可诱导动物细胞融合,不能诱导植物原生质体融合,B正确;C、用特定的选择培养基对乙筛选,融合具有同种核的细胞和未融合细胞均不能生长,只有融合的杂种细胞能生长,C错误;D、杂交瘤细胞经过选择培养基的筛选并经单一抗体检测后,培养能产生特定抗体的杂交瘤细胞即可制备单克隆抗体,D正确故选:C【点评】本题考查动物细胞工程的相关知识,意在考查学生能理解单克隆抗体的知识要点,综合运用所学知识分析问题的能力以及识图分析能力12下列叙述正确的是()A要获得转基因植物,可选用植物的体细胞作受体细胞,然后通过组织培养技术
39、获得;如果要获得转基因动物,可选用动物的体细胞作受体细胞,然后通过动物细胞培养技术获得B通过转基因方式获得的抗虫棉具有永久抗虫的能力C用相同的限制性内切酶切割DNA留下的粘性末端是一定相同的;用不同的限制性内切酶切割DNA留下的粘性末端一定是不相同的D诱导动物细胞融合除可以用离心、振荡、电激等物理方法,聚乙二醇处理等化学方法外,还可以采用灭活的病毒进行处理【考点】细胞融合的概念及方法;基因工程的原理及技术【分析】1、将目的基因导入动物细胞时,一般以受精卵为受体,采用显微注射法2、诱导植物原生质体融合的方法:物理法(离心、振荡、电激等)和化学法(聚乙二醇),诱导动物细胞融合的方法:物理法(离心、
40、振荡、电激等)、化学法(聚乙二醇)和生物法(灭活的病毒)3、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【解答】解:A、要获得转基因植物,可选用植物的体细胞作受体细胞,然后通过组织培养技术获得;如果要获得转基因动物,可选用动物的受精卵作受体细胞,然后通过早期胚胎培养、胚胎移植等技术获得,A错误;B、害虫也会产生抗性,因此通过转基因方式获得的抗虫棉不具有永久抗虫的能力,B错误;C、用相同的限制性内切酶切割DNA留下的粘性末端是一定相同的;用不同的限制性内切酶切割DNA留下的粘性末端也可能是相同的,C错误;D、诱导动物细胞融合的方法:物
41、理法(离心、振荡、电激等)、化学法(聚乙二醇)和生物法(灭活的病毒),D正确故选:D【点评】本题考查基因工程和细胞工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理、工具及操作步骤;识记动物细胞融合的过程及采用的技术手段,能结合所学的知识准确判断各选项13下列为有关动物细胞培养的叙述,其中不正确的是()用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织;将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞,也可用胃蛋白酶处理;在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离,制成悬浮液;动物细胞培养只能传50代左右,所培养的细胞全部衰老死亡;动物细胞培养时用CO2培养箱维持适宜的pH;人们通常将动物组织消化
42、后的初次培养称为原代培养,把细胞从一个培养瓶分装到多个培养瓶称为传代培养;培养瓶的内表面要粗糙、无毒、易于贴附,培养基中通常需加入血清、血浆的等天然成分;动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础ABCD【考点】动物细胞与组织培养过程【分析】动物细胞培过程:【解答】解:用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织,因为胚胎或幼龄动物的器官或组织分裂能力旺盛,正确;动物细胞培养中需先用胰蛋白酶使所取的组织分散成单个细胞,胃蛋白酶的最适PH值呈酸性,而细胞培养液的PH大多数是7.2-7.4,错误;细胞存在接触抑制,因此在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离,制成悬浮液进行传代培养,正确
43、;动物细胞培养传到50左右不能再继续传代,部分细胞遗传物质改变,具有癌变细胞的特点,可以在培养条件下无限制的传代下去,错误;细胞培养过程中需要的CO2主要作用是维持培养液的PH值,正确;通常将动物组织细胞消化后的初次培养称为原代培养,将原代细胞从培养瓶中取出,配制成细胞悬浮液,分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养,称为传代培养,正确;动物细胞培养的特点是细胞贴壁,则培养瓶的内表面要光滑、无毒、易于贴附,培养基中通常需加入血清、血浆的等天然成分,错误;动物细胞工程常用的技术手段有:动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等其中动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础,正确故选
44、:C【点评】本题考查动物细胞培养和癌细胞特征,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络的能力;能运用所学知识,准确判断生物学问题的能力14随着生物技术的迅速发展,已灭绝生物的“复活”将不再是神话如果世界上最后一只野驴刚刚死亡,下列“复活”野驴的方法中,最可行的是()A将野驴的体细胞取出,利用组织培养技术,经脱分化、再分化,培育成新个体B取出野驴的体细胞两两融合,再经组织培养培育成新个体C取出野驴的体细胞核移植到家驴的去核卵母细胞中,经孕育培养成新个体D将野驴的基因导入家驴的受精卵中,培育成新个体【考点】动物细胞核移植技术【专题】正推法;克隆技术【分析】1、动物
45、核移植的概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为克隆动物2、植物细胞具有全能性,因此植物复生可以通过植物组织培养来实现,而动物细胞的全能性受到限制,因此动物复生不能通过动物细胞培养实现【解答】解:A、动物细胞的全能性受到限制,因此动物细胞培养不能形成新个体,A错误;B、动物细胞融合技术还不能形成新的动物个体,况且细胞融合后会导致遗传物质加倍,B错误;C、将野驴的体细胞核移植到雌性家驴的去核卵细胞中,可以克隆形成野驴,C正确;D、将野驴的基因导入家驴的受精卵中,属于基因工程,可培育出新性状的家驴,D错误故选:C【点评】本题
46、考查动物体细胞克隆、生物多样性的保护等知识,要求考生识记动物体细胞克隆的概念及相关应用;识记保护生物多样性的措施,能结合两者,同时能理论联系实际,运用所学的知识合理解决生活中的生物学问题15下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是()A花药离体培养得到单倍体植株B秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株C人工种子的培育D“番茄-马铃薯”杂种植株的培育过程【考点】植物培养的条件及过程【分析】本题考查植物组织培养技术的应用植物组织培养是指利用特定的培养将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程花药的离体培养、基因工程中的受体细胞的培养、植物体细胞杂交后杂种细胞的培养以及植物的大量快速繁殖都要用到植物
47、组织培养技术【解答】解:A、花药离体培养得到单倍体植株采用了植物组织(花粉)培养技术,A错误;B、利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,得到多倍体植株,是植物的正常发育,没有利用植物组织培养术,B正确;C、人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,通过人工薄膜包装得到的种子,可见该过程需要采用植物组织培养技术,C错误;D、运用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株,需要采用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株,D错误故选:B【点评】本题考查考生的识记和理解能力,能运用所学知识,解决生物学问题的能力植物组织培养技术已经得到广泛应用,包括:植物繁殖的新途径(如微型繁殖、作
48、物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(如单倍体育种、突变体的应用)、细胞产物的工厂化生产(如从培养的红豆杉细胞中提取抗肿瘤药物紫杉醇)16图甲、乙中的箭头表示三种限制性核酸内切酶的酶切位点,Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Ner表示新霉素抗性基因下列叙述正确的是()A图甲中的质粒用BamH切割后,含有4个游离的磷酸基团B在构建重组质粒时,可用Pst和BamH切割质粒和外源DNAC用Pst和Hind酶切,加入DNA连接酶后可得到1种符合要求的重组质粒D导入目的基因的大肠杆菌可在含氨苄青霉素的培养基中生长【考点】基因工程的原理及技术【分析】分析题图:质粒和外源DNA分子都含有三种限制酶切点,即限制
49、酶BamH、Pst和Hind III,其中BamH切割位点在目的基因上,所以不能用该酶切割外源DNA了用Pst和Hind III酶切质粒切成两个片段,用Pst和Hind III酶能将外源DNA切成三段,只有含目的基因的片段通过DNA连接酶与质粒连接形成的重组质粒符合要求,而另一个重组质粒无目的基因,不符合要求导入目的基因的大肠杆菌,其重组质粒是用Pst和Hind III酶切割的,其中的Ampr(氨苄青霉素抗性基因)已被破坏,不能抗氨苄青霉素【解答】解:A、图甲中的质粒只有一个BamH切割位点,切割后形成一个直链DNA,含2个游离的磷酸基团,故A错误;B、BamH切割位点在目的基因上,不能用该酶
50、切割外源DNA,故B错误;C、用Pst和Hind III酶切质粒切成两个片段,用Pst和Hind III酶能将外源DNA切成三段,只有含目的基因的片段通过DNA连接酶与质粒连接形成的重组质粒符合要求,而另一个重组质粒无目的基因,不符合要求,故C正确;D、导入目的基因的大肠杆菌,其重组质粒是用Pst和Hind III酶切割的,其中的Ampr(氨苄青霉素抗性基因)已被破坏,故D错误故选:C【点评】考查结合题图,考查基因工程的相关知识,意在考查考生分析题图提取有效信息的能力;能理解所学知识要点,霸把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,解决问题的能力17下列有关蛋白质工程的说法错
51、误的有()项蛋白质工程无需构建基因表达载体通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍是天然的蛋白质蛋白质工程需要用到限制酶和DNA连接酶蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质的A1B2C3D4【考点】蛋白质工程【专题】正推法;基因工程【分析】蛋白质工程和基因工程的关系蛋白质工程基因工程区别过程预期蛋白质功能设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列获取目的基因构建基因表达载体将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定实质定向改造或生产人类所需的蛋白质定向改造生物的遗传特性,以获得人类所需的生物类型或生物产品结果可产生自然界没有的蛋白质只能生产自然界已有的蛋白质联系(1)蛋白质
52、工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程(2)基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质进行修饰、改造【解答】解:蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行基因改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需要,其核心是基因工程,故蛋白质工程需构建基因表达载体,错误;通过蛋白质工程,可产生自然界没有的蛋白质,错误;蛋白质工程的核心是基因工程,故蛋白质工程需要用到限制酶和DNA连接酶,正确;对蛋白质结构的改造是通过改造基因来实现的,所以蛋白质工程是在基因水平上改造蛋白质,错误故选:C【点评】本题考查蛋白质工程的相关知识,要求考生
53、识记蛋白质工程的概念、原理及基本途径,能结合所学的知识准确判断各叙说18下列关于人体有机物的叙述,正确的是()物质合成细胞作用A载体蛋白各细胞协助蛋白质等大分子的跨膜运输B抗HIV抗体B细胞与T细胞内的HIV结合,发挥免疫作用CATP各细胞为绝大多数需要能量的生命活动直接提供能量DDNA连接酶增殖的细胞将互补的碱基通过氢键连接起来AABBCCDD【考点】蛋白质在生命活动中的主要功能;ATP在生命活动中的作用和意义;基因工程的原理及技术【专题】对比分析法;物质跨膜运输【分析】1、大分子物质进出细胞的方式是胞吞或胞吐,依赖于细胞膜的流动性,该过程需要消耗能量,但不需要载体蛋白的协助2、抗体指机体的
54、免疫系统在抗原刺激下,由B淋巴细胞或记忆细胞增殖分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白;抗体主要分布在血清中,也分布于组织液及外分泌液中3、ATP的中文名称叫三磷酸腺苷,其结构简式为A-PPP,其中A代表腺苷,T代表三个,P代表磷酸基团,代表高能磷酸键;ATP水解时远离A的高能磷酸键易断裂,释放大量的能量,供给各项生命活动,所以ATP是新陈代谢所需能量的直接来源4、DNA连接酶和DNA聚合酶的区别:DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上,形成磷酸二酯键;DNA连接酶是同时连接双链的切口,而DNA聚合酶只
55、是在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来;DNA连接酶不需要模板,而DNA聚合酶需要模板【解答】解:A、蛋白质等大分子是通过胞吞或胞吐的方式进出细胞的,不需要载体蛋白的协助,A错误;B、只有浆细胞才能产生抗体,且抗体不能与T细胞中的HIV结合,抗体只能与细胞外的HIV结合,B错误;C、所有细胞都能产生ATP,细胞中绝大多数生命活动所需的能量直接来源于ATP,C正确;D、DNA聚合酶存在于增殖的细胞中,作用是将脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键连接起来,DNA连接酶不能将互补的碱基通过氢键连接起来,D错误故选:C【点评】本题综合考查蛋白质、ATP、免疫调节和DNA复制的相关知识,考生识记蛋白质的结构和功能、
56、DNA复制的过程及条件,明确ATP的生理作用,掌握人体特异性免疫的过程是解题的关键19下列关于质粒的叙述,正确的是()A质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器B质粒是细菌细胞质中能够自主复制的小型环状DNA分子C质粒上有细菌生活所必需的基因D细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的【考点】基因工程的原理及技术【分析】1、常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒(质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子)2、作为运载体必须具备的条件:要具有限制酶的切割位点; 要有标记基因(如抗性基因),以便于重组后重组子的筛选能在宿主细胞中稳定
57、存在并复制;是安全的,对受体细胞无害,而且要易从供体细胞分离出来3、天然的质粒不能直接作为载体,基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造【解答】解:AB、质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子,不是细胞器,A错误、B正确;C、细菌拟核上的基因控制的性状是细菌的基本生命活动必需的性状,而质粒上的基因控制的性状不是细菌的基本生命活动必需的,C错误;D、有的质粒可以整合到宿主细胞的染色体DNA上,如大肠杆菌的Ti质粒的T-DNA,D错误故选:B【点评】本题考查基因工程的运载体-质粒,要求学生识记常用运载体的种类,理解运载体具备的条件
58、20将-胡萝卜素合成途径中的相关基因导入水稻,可以使米粒含有一胡萝卜素,称为“金色大米”这种“金色大米”形成的全过程中可以不需要的酶是()A限制性内切酶BDNA连接酶CRNA聚合酶D逆转录酶【考点】基因工程的原理及技术【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步:目的基因的获取; 基因表达载体的构建;将目的基因导入受体细胞;目的基因的检测与鉴定【解答】解:A、限制性内切酶用于获取目的基因的构建基因表达载体,所以需要,A错误;B、DNA连接酶用于构建基因表达载体,所以需要,B错误;C、RNA聚合酶用于目的基因的表达过程中,所以需要,C错误;D、逆转录酶用于催化以RNA模板合成DNA的过程,而目的基
59、因不一定要通过RNA进行人工合成,所以可以不需要逆转录酶,D正确故选:D【点评】本题考查基因工程操作步骤的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力二、非选择题:(共4小题,计40分) 212008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光,这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋白质的功能如图1为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图,据图回答:(1)图中通过过程、形成重组质粒,需要限制性内切酶切取目的基因、切割质粒限制性
60、内切酶的识别序列和切点是-GGATCC-,限制性内切酶的识别序列和切点是-GATC-在质粒上有酶的一个切点,在目的基因的两侧各有1个酶的切点如图2所,请画出质粒被限制酶切割后所形成的黏性末端在DNA连接酶的作用下,上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接?理由是:可以连接,因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的(2)过程将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用最多也最有效的方法是显微注射技术(3)如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上,GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因,其作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因获得的转基因克隆猪,可以解决的医学难
61、题是,可以避免发生免疫排斥反应(4)目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白,黄色荧光蛋白等,采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是:(填序号)推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)表达出蓝色荧光蛋白【考点】基因工程的原理及技术;基因工程的应用【专题】图文信息类简答题;基因工程【分析】分析图解,可以看出该荧光克隆兔涉及了多项生物工程技术首先导入目的基因的甲兔的成纤维细胞要经过动物细胞培养筛选出转基因体细胞,然后该细胞与乙兔的卵细胞进行细胞核移植获得重组细胞,重组细胞经过早期胚胎培养到桑葚胚或囊胚期,最后经
62、过胚胎移植技术将早期胚胎移植到代孕母兔子宫内,最后生成荧光克隆兔该过程中利用基因工程、动物细胞培养、细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术【解答】解:(1)限制酶识别特定的核苷酸序列,并在特定的切割位点切割,产生粘性末端限制酶和切割后产生的粘性末端相同,即均产生GATC序列,因此可以用DNA连接酶连接起来在DNA连接酶的作用下,由于两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的,因此上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端可以连接(2)将重组质粒导入动物细胞的方法是显微注射法(3)标记基因是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因(4)蛋白质工程的基本途径是:从预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构推
63、测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列相应基因的修饰改造或人工合成相应的表达故答案为:(1)可以连接 因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的(2)显微注射技术(3)为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因 发生免疫排斥反应(4)【点评】本题难度适中,属于考纲中理解层次的要求,考查基因工程、蛋白质工程的相关知识,该过程中利用基因工程、动物细胞培养、细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,要求考生具有一定的识图能力和理解能力22干扰素是病毒侵入人体后由淋巴细胞产生的一种免疫活性物质,它具有广谱抗病毒的作用利用现代生物技术生产干扰素的流程如下:(1)过程产生的物质A是mRNA,cDNA文
64、库小于(大于/小于)人的基因组文库(2)过程用到的工具酶是限制性内切酶、DNA连接酶,过程需先用钙离子处理受体细胞,过程通常采用显微注射技术(3)过程和涉及的关键技术分别是胚胎移植、核移植(4)基因工程的核心步骤是图中的(填标号)【考点】基因工程的原理及技术;胚胎移植【专题】图文信息类简答题;基因工程;胚胎工程【分析】分析图解:图中表示转录,表示逆转录,表示目的基因的火气,表示基因表达载体的构建,表示将目的基因导入大肠杆菌,表示将目的基因导入牛受精卵,筛选获得工程菌,过程中涉及早期胚胎培养、胚胎移植等【解答】解:(1)图中过程表示转录,转录过程产生的物质A是mRNA,cDNA文库小于人的基因组
65、文库(2)过程表示基因表达载体的构建,该过程用到的工具酶是限制性内切酶、DNA连接酶;过程表示将目的基因导入大肠杆菌,该过程需先用钙离子处理受体细胞,使受体细胞处于感受态;过程表示将目的基因导入牛受精卵,通常采用显微注射技术(3)过程将受精卵培育成转基因牛的过程中的关键技术是胚胎移植;过程获得克隆牛,该过程中涉及的关键技术是核移植(4)基因工程的核心步骤是图中步骤,即基因表达载体的构建故答案为:(1)mRNA小于(2)限制性内切酶DNA连接酶钙离子显微注射(3)胚胎移植核移植(4)【点评】本题以流程图的形式考查了基因工程的有关知识,考生首先要能够识别图中各字母表示的物质或过程,识记基因工程的操
66、作步骤和工具等;同时掌握胚胎工程和细胞工程的相关技术,再结合题意进行解答23GDNF是一种神经营养因子,对损伤的神经细胞具有营养和保护作用研究人员构建了含GDNF基因的表达载体(如图1所示),并导入到大鼠神经干细胞中,用于干细胞基因治疗的研究请回答:(1)构建含GDNF基因的表达载体时,需选择图1中的Xho限制酶进行酶切(2)经酶切后的载体和GDNF基因进行连接,连接产物经筛选得到的载体主要有3种:单个载体自连、GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接(如图1所示)为鉴定这3种连接方式,选择Hpa酶和BamH酶对筛选得到的载体进行双酶切,并对酶切后的DNA片段进行电泳分析,结果如
67、图2所示图中第泳道显示所鉴定的载体是正向连接的(3)将正向连接的表达载体导入神经干细胞后,为了检测GDNF基因是否成功表达,可用相应的抗体与提取的蛋白质杂交当细胞培养的神经干细胞达到一定密度时产生接触抑制,换瓶后进行传代培养以得到更多数量的细胞,用于神经干细胞移植治疗实验(4)对于神经干细胞可以来源于胚胎干细胞的诱导分化,胚胎干细胞来源于原始性腺和早期胚胎,在培养时可以只分裂不分化,但是通过诱导可以分化成各种不同的组织细胞,胚胎干细胞的这个特性称为发育的全能性(5)胚胎干细胞也可以来自于核移植的重组细胞,一般体细胞核移植要比胚胎细胞核移植难度大,原因是细胞分化程度大,细胞核不易实现全能性,而取
68、自卵巢的卵母细胞需要培养到M中期,才可进行核移植【考点】基因工程的原理及技术【专题】图文信息类简答题;基因工程【分析】1、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:检测转基
69、因生物染色体的DNA是否插入目的基因-DNA分子杂交技术;检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术;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2、动物细胞培养的过程:取动物组织块剪碎组织用胰蛋白酶处理分散成单个细胞制成细胞悬液转入培养液中(原代培养)放入二氧化碳培养箱培养贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液转入培养液(传代培养)放入二氧化碳培养箱培养【解答】解:(1)质粒上有Xho识别位点,而且在启动子之后,所以选用Xho限制酶进行酶切(2)泳道仅有一种条带,属于载体自连;泳道有两种条带,且长度分别与质粒和GDNF基因长度相
70、同,为正向连接;泳道有两种条带,长度与BamH酶切后结果相同,为反向连接(3)检测基因是否表达采用抗原抗体杂交法培养动物细胞采用动物细胞培养法,当细胞密度达到一定程度,需要进行分瓶,进行传代培养(4)对于神经干细胞可以来源于胚胎干细胞的诱导分化,胚胎干细胞来源于原始性腺和早期胚胎,在培养时可以只分裂不分化,但是通过诱导可以分化成各种不同的组织细胞,胚胎干细胞的这个特性称为发育的全能性(5)胚胎干细胞也可以来自于核移植的重组细胞,一般体细胞核移植要比胚胎细胞核移植难度大,原因是细胞分化程度大,细胞核不易实现全能性,而取自卵巢的卵母细胞需要培养到M中期期,才可进行核移植故答案为:(1)Xho(2)
71、(3)抗体传代(4)原始性腺和早期胚胎发育的全能性(5)细胞分化程度大,细胞核不易实现全能性M中期【点评】本题考查基因工程、动物细胞培养的相关知识,要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤等,掌握各步骤中的相关细节,能结合所学的知识准确判断各选项24如图是利用生物学技术制备单克隆抗体的两条途径模式简图请据图回答相关问题(1)经过程依据的原理是细胞膜的流动性、骨髓瘤细胞能无限增殖,B细胞能产生单一性抗体,通常用灭活的病毒诱导融合;过程至少需要2次筛选才能得到X细胞(2)过程所用的酶为逆转录酶过程常用Ca2+溶液处理大肠杆菌(3)结构甲为基因表达载体,结构甲组成的基本原件必须包括启动子、终止
72、子、复制原点、标记基因及目的基因等(4)利用上述技术也可以生产干扰素(糖蛋白),但是用大肠杆菌只能生产无糖干扰素,原因是大肠杆菌是原核生物没有内质网和高尔基体【考点】基因工程的原理及技术;单克隆抗体的制备过程【专题】图文信息类简答题;克隆技术【分析】分析题图:细胞A表示效应B细胞,细胞Y表示杂交瘤细胞,结构甲表示基因表达载体,过程表示动物细胞融合,过程表示杂交瘤细胞的培养,过程表示提取信使RNA,过程表示逆转录,表示基因表达载体的构建,表示导入受体细胞【解答】解:(1)表示效应B细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞的过程,其依据的原理是细胞膜的流动性,骨髓瘤细胞能无限增殖,B细胞能产生单一性抗体
73、;诱导动物细胞融合通常用灭活的病毒;过程至少需要2次筛选才能得到X细胞,第一次筛选获得杂交瘤细胞,第二次筛选获得能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞(2)为逆转录过程,需要逆转录酶的参与;将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法,即用Ca2+溶液处理大肠杆菌,使之处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态(3)结构甲为基因表达载体,其基本原件包括启动子、终止子、复制原点、标记基因及目的基因等(4)利用上述技术也可以生产干扰素(糖蛋白),但是用大肠杆菌只能生产无糖干扰素,原因是大肠杆菌是原核生物没有内质网和高尔基体故答案为:(1)细胞膜的流动性骨髓瘤细胞能无限增殖,B细胞能产生单一性抗体 灭活的病毒2(2)逆转录酶Ca2+溶液(3)基因表达载体标记基因目的基因(4)大肠杆菌是原核生物没有内质网和高尔基体【点评】本题考查单克隆抗体的制备、基因工程等相关知识,意在考查学生识图能力、信息的提取与应用能力、通过比较与综合做出合理判断的能力等动物细胞培养技术是单克隆抗体技术的基础单克隆抗体与常规的血清抗体相比最大的优势在于特异性强,灵敏度高,可大量制备