1、专题七现代生物科技专题真题分类再回访课堂定时练规范温馨提示:当您做这类题时,掌握不够准确的一定要依题中提示的页码及时翻阅教材,回扣落实教材基础知识,一定会有新发现哟!提示:以下题的答案可以照抄教材12020全国卷,38为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。回答下列问题:(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是_。(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤:_。(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于_,使用该培养基进行细胞培养的结果是_。图中筛选2含多次筛选,筛选所依据的基本
2、原理是_。(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用的方法有_(答出2点即可)。【高考VS教材】人教选修3P44人教选修3P5422019全国卷基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。(1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成,也可以从基因文库中获得。基因文库包括_和_。(2)生物体细胞内的DNA复制开始时,解开DNA双链的酶是_。在体外利用PCR技术扩增目的基因时,使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是_。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的_。(3)目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是_。【高考VS
3、教材】人教选修3P9人教选修3P1032019全国卷植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题。(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比,这种微型繁殖技术的特点有_(答出2点即可)。(2)通过组织培养技术,可把植物组织细胞培养成胚状体,再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工种子(如图所示),这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是_。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质,因此应含有植物激素、_和_等几类物质。(3)用脱毒苗进行繁殖,可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗,可以选取植物的_进行组织培养。(4)植物组织培养技术
4、可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是_(用流程图表示)。【高考VS教材】人教选修3P38人教选修3P40人教选修3P39人教选修3P4242019全国卷培养胡萝卜根组织可获得试管苗,获得试管苗的过程如图所示。回答下列问题。(1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株,这是因为植物细胞具有_。(2)步骤切取的组织块中要带有形成层,原因是_。(3)从步骤到步骤需要更换新的培养基,其原因是_。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的_过程,最终可形成试管苗。(4)步骤要进行照光培养,其作用是_。(5)经组织培养得到的
5、植株,一般可保持原品种的_,这种繁殖方式属于_繁殖。【高考VS教材】人教选修3P3334人教选修3P3552018全国卷,38生物选修3:现代生物科技专题回答下列问题:(1)博耶(H.Boyer)和科恩(S.Cohen)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达。该研究除证明了质粒可以作为载体外,还证明了_(答出两点即可)。(2)体外重组的质粒可通过Ca2参与的_方法导入大肠杆菌细胞;而体外重组的噬菌体DNA通常需与_组装成完整噬菌体后,才能通过侵染的方法将重组的噬菌体DNA导入宿主细胞。在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中,可作为重组噬菌体宿主细胞的是_。(3)真核生物基因(目
6、的基因)在大肠杆菌细胞内表达时,表达出的蛋白质可能会被降解。为防止蛋白质被降解,在实验中应选用_的大肠杆菌作为受体细胞,在蛋白质纯化的过程中应添加_的抑制剂。【高考VS教材】人教选修3P3人教选修3P1362017全国卷,38真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题:(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A,其原因是_。(2)若用家蚕作为表达基因A的受体,在噬菌体和昆虫病毒两种载体中,不选用_作为载体,其
7、原因是_。(3)若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比,大肠杆菌具有_(答出两点即可)等优点。(4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A,可用的检测物质是_(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献,也可以说是基因工程的先导,如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示,那么,这一启示是_。【高考VS教材】人教选修3P13人教选修3P272017全国卷,38节选编码蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五个片段组成,编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成,如图1所示。图1图2回答下列问题:(
8、3)现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白,要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖的作用,某同学做了如下实验:将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组,其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙,另一组作为对照,培养并定期检测T淋巴细胞浓度,结果如图2。由图2可知,当细胞浓度达到a时,添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加,此时若要使T淋巴细胞继续增殖,可采用的方法是_。细胞培养过程中,培养箱中通常要维持一定的CO2浓度,CO2的作用是_。仅根据图1、图2可知,上述甲、乙、丙三种蛋白中,若缺少_(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所编码的肽段,则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。
9、【高考VS教材】人教选修3P45人教选修3P4682018全国卷,38生物选修3:现代生物科技专题2018年细胞期刊报道,中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆,获得两只克隆猴“中中”和“华华”。回答下列问题:(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程,核移植是指_。通过核移植方法获得的克隆猴,与核供体相比,克隆猴体细胞的染色体数目_(填“减半”“加倍”或“不变”)。(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度_(填“大于”或“小于”)体细胞核移植,其原因是_。(3)在哺乳动物核移植的过程中,若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作
10、为核供体,通常,所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目_(填“相同”或“不同”),性染色体组合_(填“相同”或“不同”)。【高考VS教材】人教选修3P47考点基因工程12018全国卷,38生物选修3:现代生物科技专题某种荧光蛋白(GFP)在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光,这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在GFP基因的5末端,获得了L1GFP融合基因(简称为甲),并将其插入质粒P0,构建了真核表达载体P1,其部分结构和酶切位点的示意图如下,图中E1E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。回答下列问题:(1)据图推断,该团队在将甲插入质粒P0
11、时,使用了两种限制酶,这两种酶是_。使用这两种酶进行酶切是为了保证_,也是为了保证_。(2)将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后,若在该细胞中观察到了绿色荧光,则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了_和_过程。(3)为了获得含有甲的牛,该团队需要做的工作包括:将能够产生绿色荧光细胞的_移入牛的_中、体外培养、胚胎移植等。(4)为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,某同学用PCR方法进行鉴定,在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的_(填“mRNA”“总RNA”或“核DNA”)作为PCR模板。22017全国卷几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植
12、物体内,可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题:(1)在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,原因是_。提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是_。(2)以mRNA为材料可以获得cDNA,其原理是_。(3)若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是_(答出两点即可)。(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA连接酶催化形成的化学键是_。(5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高,根据中心法则分析,其可能的原因是_。32016全国卷某一质粒
13、载体如图所示,外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamH酶切后,与用BamH酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题:(1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有_(答出两点即可),而作为基因表达载体,除满足上述基本条件外,还需具有启动子和终止子。(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选
14、,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是_;并且_和_的细胞也是不能区分的,其原因是_。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落,还需使用含有_的固体培养基。(3)基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其DNA复制所需的原料来自_。42016全国卷图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoR、BamH和Sau3A三种限制性内切酶的识别序列与切割位点,图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的EcoR、Sau3A的切点是唯一的)。根据基因工程的有关知识,回答下列问题:(1) 经BamH酶切后得到的目的基因可以与上
15、述表达载体被_酶切后的产物连接,理由是_。(2) 若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子,如图(c)所示。这三种重组子中,不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有_,不能表达的原因是_。(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有_和_,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是_。考点细胞工程和胚胎工程52020全国卷,38W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。回答下列问题:(1)步骤中需要使用的工具酶有_。步骤和所代表的操作分别是_和_。步骤称为_。(2)与乳
16、腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的_(答出2点即可)的限制。(3)一般来说,在同一动物个体中,乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息_(填“相同”或“不同”),原因是_。(4)从上述流程可知,制备生物反应器涉及胚胎工程,胚胎工程中所用到的主要技术有_(答出2点即可)。62016全国卷下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。回答下列问题:(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组成可为_。过程表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用_的方法。代表的过程是_。(2)经过多
17、次传代后,供体细胞中_的稳定性会降低。因此,选材时必须关注传代次数。(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是_。(4)与克隆羊“多利”培养成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了_。7经典高考某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题,引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。(1)拟进行如下杂交:A(具高产奶基因的纯种)B(具适宜本地生长基因的纯种)C选择B作为母本,原因之一是胚胎能在母体内正常_。若C中的母牛表现为适宜本地生长,但产奶量并未提高,说明高产奶是_性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛,根据现有类型,最佳杂交组合是_,后代中出现这种母牛的概
18、率是_(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。(2)用以上最佳组合,按以下流程可加速获得优良个体。精子要具有受精能力,需对其进行_处理;卵子的成熟在过程_中完成。在过程的培养基中含有葡萄糖,其作用是_。为筛选出具有优良性状的母牛,过程前应鉴定胚胎的_。子代母牛的优良性状与过程_的基因重组有关。(3)为了提高已有胚胎的利用率,可采用_技术。82020全国卷,38植树造林、“无废弃物农业”、污水净化是建设美丽中国的重要措施。回答下列有关生态工程的问题:(1)在植树造林时,一般认为,全部种植一种植物的做法是不可取的。因为与混合种植方式所构建的生态系统相比,按照种植一种植物方式所构建的生态系统,其抵
19、抗力稳定性_。抵抗力稳定性的含义是_。(2)“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式,其做法是收集有机物质,包括人畜粪便、枯枝落叶等,采用堆肥和沤肥等多种方式,把它们转变为有机肥料,再施用到农田中。施用有机肥料的优点是_(答出3点即可)。在有机肥料的形成过程中,微生物起到了重要作用,这些微生物属于生态系统组分中的_。(3) 在污水净化过程中,除发挥污水处理厂的作用外,若要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素,请提供一个方案:_。考点重点考查基因工程类12020江苏卷,33如果已知一小段DNA的序列,可采用PCR的方法,简捷地分析出已知序列两侧的序列,具体流程如图(以Ec
20、oR酶切为例):请据图回答问题:(1)步骤用的EcoR是一种_酶,它通过识别特定的_切割特定位点。(2)步骤用的DNA连接酶催化相邻核苷酸之间的3羟基与5磷酸间形成_;PCR循环中,升温到95是为了获得_;Taq DNA聚合酶的作用是催化_。(3)若如表所列为已知的DNA序列和设计的一些PCR引物,步骤选用的PCR引物必须是_(从引物中选择,填编号)。DNA序列(虚线处省略了部分核苷酸序列)已知序列PCR引物5AACTATGCGCTCATGA35GCAATGCGTAGCCTCT35AGAGGCTACGCATTGC35TCATGAGCGCATAGTT3(4)对PCR产物测序,经分析得到了片段F的
21、完整序列。下列DNA单链序列中(虚线处省略了部分核苷酸序列),结果正确的是_。A5AACTATGCG AGCCCTT3B5AATTCCATGCTGAATT3C5GCAATGCGTTCGGGAA3D5TTGATACGCCGAGTAC322020山东卷,25水稻胚乳中含直链淀粉和支链淀粉,直链淀粉所占比例越小糯性越强。科研人员将能表达出基因编辑系统的DNA序列转入水稻,实现了对直链淀粉合成酶基因(Wx基因)启动子序列的定点编辑,从而获得了3个突变品系。(1)将能表达出基因编辑系统的DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时,所需的酶是_,重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和表达的过程称为_。(2)根
22、据启动子的作用推测,Wx基因启动子序列的改变影响了_,从而改变了Wx基因的转录水平。与野生型水稻相比,3个突变品系中Wx基因控制合成的直链淀粉合成酶的氨基酸序列_(填“发生”或“不发生”)改变,原因是_。(3)为检测启动子变化对Wx基因表达的影响,科研人员需要检测Wx基因转录产生的mRNA(Wx mRNA)的量。检测时分别提取各品系胚乳中的总RNA,经_过程获得总cDNA。通过PCR技术可在总cDNA中专一性地扩增出Wx基因的cDNA,原因是_。(4)各品系Wx mRNA量的检测结果如图所示,据图推测糯性最强的品系为_,原因是_。32019天津卷B基因存在于水稻基因组中,仅在体细胞(2n)和精
23、子中正常表达,在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响,设计了如下实验。据图回答:(1)B基因在水稻卵细胞中不转录,推测其可能的原因是卵细胞中_(单选)。A含B基因的染色体缺失BDNA聚合酶失活CB基因发生基因突变DB基因的启动子无法启动转录(2)从水稻体细胞或_中提取总RNA,构建_文库,进而获得B基因编码蛋白的序列。将该序列与Luc基因(表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光)连接成融合基因(表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能),然后构建重组表达载体。(3)在过程、转化筛选时,过程_中TDNA整合到受体细胞染色体DNA上,过程_在培养基中应加入卡那霉素。(4)获得转基因植株过程中,
24、以下鉴定筛选方式正确的是_(多选)。A将随机断裂的B基因片段制备成探针进行DNA分子杂交B以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交C以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交D检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光(5)从转基因植株未成熟种子中分离出胚,观察到细胞内仅含一个染色体组,判定该胚是由未受精的卵细胞发育形成的,而一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育,由此表明_。42019江苏卷图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图,载体质粒P0具有四环素抗性基因(tetr)和氨苄青霉素抗性基因(ampr)。请回答下列问题:(1)EcoR V酶切位点为,EcoR V酶切
25、出来的线性载体P1为_末端。(2)用Taq DNA聚合酶进行PCR扩增获得的目的基因片段,其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸。载体P1用酶处理,在两端各添加了一个碱基为_的脱氧核苷酸,形成P2;P2和目的基因片段在_酶作用下,形成重组质粒P3。(3)为筛选出含有重组质粒P3的菌落,采用含有不同抗生素的平板进行筛选,得到A、B、C三类菌落,其生长情况如下表(“”代表生长,“”代表不生长)。根据表中结果判断,应选择的菌落是_(填表中字母)类,另外两类菌落质粒导入情况分别是_、_。 菌落类型平板类型ABC无抗生素氨苄青霉素四环素氨苄青霉素四环素(4) 为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重
26、组质粒,拟设计引物进行PCR鉴定。图2所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置,PCR鉴定时应选择的一对引物是_。某学生尝试用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400 bp片段,原因是_。考点重点考查细胞工程类12020江苏卷,28新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体,引起肺炎。图1为病毒侵入后,人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵,故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题:(1)图1中人体内抗原递呈细胞吞噬病毒,并将病毒
27、的抗原暴露在细胞表面,被_细胞表面的受体识别后激活该细胞。(2)B细胞识别入侵的病毒后,在淋巴因子作用下,经过细胞的_,形成_细胞。(3)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者,采集鼻咽拭子主要用于病原学检查,检测病毒的_;采集血液样本主要用于血清学检查,检测_。(4)据图2所示,研制抗S蛋白单克隆抗体,需先注射_免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞,再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合,用HAT培养基筛选获得_细胞。因为同一种抗原可能激活_细胞,还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。22019江苏卷利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中,然后通过核移植技术培育基因编辑猪,可用于生产基因工
28、程疫苗。下图为基因编辑猪培育流程,请回答下列问题:(1)对1号猪使用_处理,使其超数排卵,收集并选取处在_时期的卵母细胞用于核移植。(2)采集2号猪的组织块,用_处理获得分散的成纤维细胞,放置于37 的CO2培养箱中培养,其中CO2的作用是_。(3)为获得更多基因编辑猪,可在胚胎移植前对胚胎进行_。产出的基因编辑猪的性染色体来自于_号猪。(4)为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达,可采用的方法有_(填序号)。DNA测序染色体倍性分析体细胞结构分析抗原抗体杂交3某植物有A、B两品种。科研人员在设计品种A进行组织培养实验时,参照品种B的最佳激素配比(见下表)进行了预实验。品种B组织培养
29、阶段细胞分裂素浓度(mol/L)生长素浓度(mol/L)诱导形成愈伤组织m1n1诱导形成幼芽m2n2诱导生根m3n3据表回答:(1)阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体,原因是_。(2)在、阶段中发生基因选择性表达的是_阶段。(3)为确定品种A的阶段的最适细胞分裂素浓度,参照品种B的激素配比(m12.0),以0.5 mol/L为梯度,设计5个浓度水平的实验,细胞分裂素最高浓度应设为_mol/L。(4)阶段时,科研人员分别选用浓度低于或高于n3mol/L的生长素处理品种A幼芽都能达到最佳生根效果,原因是处理幼芽时,选用低浓度生长素时的处理方法为_,选用高浓度生长素时的处理方法为_。(5)在_阶段
30、用秋水仙素对材料进行处理,最易获得由单个细胞形成的多倍体。考点综合考查类12019海南卷人的T细胞可以产生某种具有临床价值的蛋白质(Y),该蛋白质由一条多肽链组成。目前可以利用现代生物技术生产Y。回答下列问题。(1)若要获得Y的基因,可从人的T细胞中提取_作为模板,在_催化下合成cDNA,再利用_技术在体外扩增获得大量Y的基因。(2)将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法。若将上述所得Y的基因插入农杆菌Ti质粒上的_中,得到含目的基因的重组Ti质粒,则可用农杆菌转化法将该基因导入某种植物的叶肉细胞中。若该叶肉细胞经培养、筛选等得到了能稳定表达Y的愈伤组织,则说明Y的基因已经_。(3)天
31、然的Y通常需要在低温条件下保存。假设将Y的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙可提高其热稳定性,若要根据蛋白质工程的原理对Y进行改造以提高其热稳定性,具体思路是_。22019浙江4月选考,32节选回答下列与利用生物技术培育抗病品种有关的问题:(1)通过抗病性强的植株获取抗病目的基因有多种方法。现已获得纯度高的抗病蛋白(可作为抗原),可通过_技术获得特异性探针,并将_中所有基因进行表达,然后利用该探针,找出能与探针特异性结合的表达产物,进而获得与之对应的目的基因。(2)将上述抗病基因通过转基因的方法导入植物的分生组织可获得抗病性强的植株。若在试管苗期间用分子水平方法判断抗病基因是否表达,应检测_(A.质
32、粒载体B转录产物C抗性基因D病原微生物)。(3)植物细胞在培养过程中往往会发生_,可利用这一特性筛选抗致病真菌能力强的细胞。筛选时在培养基中加入_,并将存活的细胞进一步培养至再生植株。若利用_培养建立的细胞系用于筛选,则可快速获得稳定遗传的抗病植株。(4)用抗病品种与高产品种进行杂交育种过程中,有时会遇到因胚发育中止而得不到可育种子的情况。若要使该胚继续发育获得植株,可采用的方法是_。类型一教材长句问答落实类1启动子与起始密码、终止子与终止密码有何区别?_。2切割目的基因和载体必须均使用同一种限制酶切割吗?_。3为何用未受精卵母细胞作细胞核移植的受体细胞?_。4细胞融合后,融合细胞中的染色体数
33、、染色体组数应如何计算?_。5在胚胎发育过程中,细胞分化是从哪个时期开始的?_。6试管婴儿与设计试管婴儿的不同?_。7生态工程设计的常用方法有哪些?_。8生态工程基本原理的判断方法?_。_。_。_。_。_。类型二析因判断探究综合类12020河北省石家庄二中高三模拟探针是指以放射性同位素、生物素或荧光染料等进行标记的已知核苷酸序列的核酸片段,可用于核酸分子杂交以检测目标核苷酸序列是否存在。下图(1)是某实验小组制备的两种探针,图(2)是探针与目的基因杂交的示意图。请回答下列有关问题:(1)核酸探针与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循_。设计核苷酸序列是核酸探针技术关键步骤之一。图(1)所示的两种核酸
34、探针(探针2只标注了部分碱基序列)都不合理,请分别说明理由_、_。(2)cDNA探针是目前应用最为广泛的一种探针。制备cDNA探针时,首先需提取、分离获得_作为模板,在_的催化下合成cDNA探针。利用制备好的 珠蛋白基因的cDNA探针与 珠蛋白基因杂交后,出现了如图(2)中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”,原因是_。(3)基因工程中利用乳腺生物反应器生产抗胰蛋白酶,应将构建好的重组DNA导入_中,再利用SRY基因(某一条性染色体上的某性别决定基因)探针进行检测,将检测反应呈_(填“阳”或“阴”)性的胚胎进行移植培养。22020河北省衡水中学高三三模通过胚胎工程建立的转基因动物模型,常用于基因
35、表达调控的研究、良种动物的筛选以及基因药物的生产等。制备转基因鼠的流程如图所示,请回答下列有关问题:(1)体外受精时,人工采集的动物精子必须经过_处理才能完成图示中的过程,完成过程常采用的方法是_。(2)图示中甲为处于_期的去核卵母细胞。以体细胞为供体进行过程成功率较低,而以胚胎干细胞为供体成功率会显著提高,原因是_。(3)图中重组细胞需要利用_技术培养到适宜时期才能进行移植,胚胎移植过程中,是否需要通过注射免疫抑制剂以避免代孕鼠对植入的胚胎产生排斥反应?_(填“是”或“否”)。为获得更多转基因鼠,可在胚胎移植前对胚胎进行_。(4)进行胚胎移植的优势是可以_。32020湖北省黄冈中学高三三模中
36、国科学家率先分离并发布的新型冠状病毒(COVID19)照片,相关研究已发表在顶级医学杂志柳叶刀上。研究表明,COVID19是典型的单链RNA病毒,其RNA可直接用作翻译的模板,引起的疫情在全球爆发。请思考回答相关问题:(1)有人对病毒和细菌混淆不清,其实与细菌相比,病毒的显著结构特征是_。(2)冠状病毒都是RNA病毒,其变异速率比DNA病毒快,给研究带来一定困难,从遗传物质的结构上分析,其原因是_。(3)在我国中西医药物联合治疗新冠肺炎过程中,关键还是靠自身的特异性免疫功能才能康复,消灭病毒、恢复健康是人体免疫系统_功能的体现,人体内能特异性识别被COVID19感染细胞的免疫细胞是_。(4)新
37、冠肺炎的诊断依靠病症、抗体检测、CT和核酸检测。核酸试剂盒用于快速检测时,要用到(荧光)PCR技术和分子杂交技术,“分子杂交”的依据是核酸分子具有_性。从疫区归国的某人,免疫功能正常,其多次COVID19血清抗体检测都呈阴性,严格封闭隔离八天后却发病并确诊为新冠肺炎患者。对于这一事实,最可能的解释是_。专题七现代生物科技专题真题分类再回访课堂定时练规范命题素材源于教材类1(1)诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞(2)取小鼠甲脾脏剪碎,用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞,加入培养液制成单细胞悬液(3)选择培养基只有杂交瘤细胞能够生存抗原与抗体的反应具有特异性(4)将杂交瘤细胞注射到小鼠
38、腹腔内增殖;将杂交瘤细胞在体外培养解析:(1)实验前给小鼠甲注射病毒A,其目的是刺激机体发生特异性免疫反应,从而产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。(2)制备单细胞悬液的主要实验步骤:从健康小鼠体内取出组织块,剪碎,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间,这样组织就会分散成单个细胞,然后用培养液将分散的细胞稀释制成单细胞悬液。(3)图中筛选1采用特定的选择培养基,在该培养基上,未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂种细胞(杂交瘤细胞)才能生存。图中筛选2含多次筛选,利用抗原与抗体特异性结合的原理,就可获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。(4)要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤
39、细胞大量增殖,可将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖。2(1)基因组文库cDNA文库(2)解旋酶加热至9095 氢键(3)Taq酶热稳定性高,而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活解析:(1)基因文库包括基因组文库和cDNA文库。(2)体内DNA复制时,需用解旋酶打开氢键使双链DNA解旋,而PCR扩增目的基因时,是借助高温加热至9095 破坏双链之间的氢键,使DNA成为单链。(3)PCR反应体系中进行互补链的合成时,温度需控制在7075 ,则应使用耐高温的DNA聚合酶,即Taq酶,而不能使用大肠杆菌DNA聚合酶(高温下会失活)。3(1)能保持植物原有的遗传特性,繁殖速度快
40、(2)有利于胚状体进行呼吸作用矿质元素糖(3)茎尖(4)含目的基因的细胞愈伤组织小植株解析:(1)植物微型繁殖可以保持优良品种的遗传特性,还可以高效、快速、大量繁殖。(2)人工种皮具备透气性,可以保证胚状体进行有氧呼吸时对氧的需求;人工胚乳应该含有植物激素、矿质元素和糖等物质,保证胚状体的正常生长。(3)植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少,可以切取茎尖进行组织培养,获得脱毒苗。(4)获得转基因植株,首先要通过细胞的脱分化过程,培养出愈伤组织,对愈伤组织继续培养,以使诱导分化形成小植株。4(1)全能性(或答:形成完整植株所需的全部基因)(2)形成层容易诱导形成愈伤组织(3)诱导愈伤组织形成和诱导
41、愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同分化(或答:再分化)(4)诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用(5)遗传特性无性解析:(1)植物细胞具有全能性,利用已分化的植物细胞通过植物组织培养技术可以培养成完整植株。(2)形成层细胞分化程度低,全能性较高,更容易诱导形成愈伤组织,进而获得完整植株。(3)愈伤组织的形成和试管苗的分化需要不同的生长素与细胞分裂素比例,因此诱导愈伤组织的形成阶段与分化阶段需要不同的培养基。愈伤组织通过再分化过程,最终可形成试管苗。(4)叶绿素的形成需要光,试管苗的发育也需要光,因此试管苗的诱导阶段需要光照。(5)通过植物组织培养获得植株,该方法属于
42、无性繁殖的一种,可以保持原品种的遗传特性。5(1)体外重组的质粒可以进入受体细胞;真核生物基因可在原核细胞中表达(2)转化外壳蛋白(噬菌体蛋白)细菌(3)蛋白酶缺陷型蛋白酶解析:(1)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达,该过程可证明:体外重组的质粒可以进入体细胞,真核生物基因可在原核细胞中表达等。(2)体外重组的质粒可通过Ca2参与的转化方法导入大肠杆菌细胞;体外重组的噬菌体DNA通常需与蛋白质外壳组装成完整的噬菌体后,才能通过侵染的方法将重组噬菌体DNA导入受体细胞;噬菌体侵染的是细菌,不能寄生在其它细胞中,因此可作为重组噬菌体宿主细胞的是细菌。(3)若要使蛋白
43、质不被降解,则大肠杆菌体内不能存在蛋白酶,因此,实验中应选用蛋白酶缺陷型的大肠杆菌作为受体细胞。同理,在蛋白质纯化过程中,也不能使蛋白质降解,因此,应添加蛋白酶抑制剂。6(1)基因A有内含子,在大肠杆菌中,其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除,无法表达出蛋白A(2)噬菌体噬菌体的宿主是细菌,而不是家蚕(3)繁殖快、容易培养(4)蛋白A的抗体(5)DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体解析:(1)基因A的编码区中有内含子,真核生物细胞内含有把内含子转录形成的RNA切除的机制,而原核生物细胞内基因中的内含子转录后不切除,转录后直接参与了表达,所以翻译形成的蛋白质不是蛋白A。(2
44、)由于噬菌体是专性寄生在大肠杆菌体内的病毒,无法侵染到真核生物家蚕细胞内,所以不能用噬菌体作为运载体。家蚕属于昆虫,故可用昆虫病毒作为运载体。(3)大肠杆菌作为受体菌是因为其具有繁殖周期短、易培养等特点。(4)检测目的基因是否表达通常用抗原抗体杂交技术。(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献,还为基因工程理论的建立提供了启示,即DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体。7(3)进行细胞传代培养维持培养液的pHC解析:当细胞浓度达到a时,添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加,可能是由于发生了接触抑制,可用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞,制成细胞悬液分瓶继续
45、传代培养。动物细胞培养中,CO2的作用是维持培养液的pH。对照分析图1和图2可知,能刺激T淋巴细胞增殖的甲和乙中都含有C片段,而对T淋巴细胞增殖促进作用很弱的丙中没有C片段,据此可知,若缺少C片段所编码的肽段,则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。8(1)将动物的一个细胞核,移入一个已去掉细胞核的卵母细胞中不变(2)小于胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对容易(3)相同不同解析:(1)核移植是指将动物的体细胞的细胞核,移入一个去核卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个胚胎最后发育成为一个动物个体;通过核移植方法获得的克隆猴的细胞核来自供体,因此克隆猴体细胞的染色体数目和供体一致。(2)动物
46、胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,因此胚胎细胞核移植的难度小于体细胞核移植。(3)哺乳动物雌性个体和雄性个体的体细胞中常染色体相同,性染色体前者是XX,后者是XY,因此分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体,通常所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目相同,性染色体组合不同。重要考点反复考查类考点1(1)E1和E4甲的完整甲与载体正确连接(2)转录翻译(3)细胞核去核卵母细胞(4)核DNA解析:(1)要保证目的基因在受体细胞中能够正常表达,目的基因的首端应有启动子,尾端应有终止子。甲是将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在GFP基因的5末端而获得的L1 GFP融合基因,据此结合题意
47、并分析图示可知:该团队在将甲插入质粒P0时,如果用E2或E3,则目的基因不完整,而使用E1和E4这两种限制酶进行酶切既保证了甲的完整,又保证了甲与载体正确连接,因此,使用的两种限制酶应是E1和E4。(2)构建的真核表达载体P1中含有GFP基因,而GFP基因的表达产物“某种荧光蛋白(GFP)”在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光。若在导入P1的牛皮肤细胞中观察到了绿色荧光,则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了表达,基因的表达过程包括转录和翻译。(3)若要获得含有甲的牛,可采用核移植技术,即将能够产生绿色荧光细胞的细胞核移入牛的去核卵母细胞中获得重组细胞,并将该重组细胞在体外培养成重组胚胎,再经过胚
48、胎移植等获得含有甲的牛。(4)若利用PCR方法检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,则应分别以该牛不同组织细胞中的核DNA作为PCR模板。2(1)嫩叶组织细胞易破碎防止RNA降解(2)在逆转录酶的作用下,以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA(3)目的基因无复制原点;目的基因无表达所需启动子(4)磷酸二酯键(5)目的基因的转录或翻译异常解析:(1)在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,原因是嫩叶组织细胞易破碎。提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是防止RNA降解。(2)以mRNA为材料可以获得cDNA,其
49、原理是在逆转录酶的作用下,以mRNA为模板按照碱基互补配对原则可以合成cDNA。(3)若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,其原因是目的基因无复制原点、目的基因无表达所需启动子。(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键。(5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高,根据中心法则分析,其可能的原因是目的基因的转录或翻译异常。3(1)能自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点(答出两点即可)(2)二者均不含有氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上二者都不能生长含有质粒载
50、体含有插入了目的基因的重组质粒(或答含有重组质粒)二者都含氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均能生长四环素(3)受体细胞解析:(1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有:能够自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点等。(2)依题意可知,目的基因插入后,导致四环素抗性基因(Tetr)失活,而氨苄青霉素抗性基因(Ampr)仍能行使正常功能。如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞,因二者均不含氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上都不能生长,所以是不能区分的;含有质粒载体和含有目的基因的重组质粒的细胞,因二者都含氨苄青霉素抗
51、性基因,在该培养基上都能生长,因此也是不能区分的。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落,还需使用含有四环素的固体培养基;因目的基因插入后,导致四环素抗性基因(Tetr)失活,含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌在该培养基中不能生长,而含有质粒载体的则能正常生长。(3)噬菌体是专门寄生在细菌细胞中的病毒,在侵染细菌时,噬菌体的DNA进入到细菌细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外;在噬菌体DNA的指导下,利用细菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分,据此可推知:基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其DNA复制所需的原料来自于受体细胞。4(1)Sau3A两种酶
52、切割后产生的片段具有相同的黏性末端(2)甲和丙甲中目的基因插入在启动子的上游,丙中目的基因插入在终止子的下游,两者的目的基因均不能转录(3)Ecoli DNA连接酶T4DNA连接酶T4DNA连接酶解析:(1)由于限制酶Sau3A与BamH切割后形成的黏性末端相同,所以经BamH酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被Sau3A酶切后的产物连接。(2)在基因表达载体中,启动子应位于目的基因的首端,终止子应位于目的基因的尾端,这样目的基因才能顺利进行表达。图中甲、丙均不符合,所以不能表达出目的基因的产物。(3)常见的DNA连接酶有Ecoli DNA连接酶和T4DNA连接酶,其中既能连接黏性末端又能
53、连接平末端的是T4DNA连接酶。考点5(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶显微注射体外培养胚胎移植(2)性别、年龄(3)相同两种上皮细胞都是体细胞,且来源于同一个受精卵(4)体外受精、胚胎移植解析:(1)在基因表达载体的构建过程中需要使用限制性核酸内切酶切割W基因和载体,同时需要DNA连接酶进行连接。将重组表达载体导入受精卵常用显微注射法,从受精卵到早期胚胎需要进行体外培养,将获得的早期胚胎通过胚胎移植移至代孕母体体内。(2)乳腺生物反应器和膀胱生物反应器都属于动物反应器。前者受动物性别(只能是雌性)和年龄(哺乳期)限制,后者不受动物性别和年龄限制。(3)题述两种上皮细胞都是体细胞,且来源于同
54、一个受精卵,所以其细胞核中染色体DNA所含遗传信息相同。(4)胚胎工程中所用到的技术主要有体外受精、胚胎移植。6(1)XX或XY显微操作(去核法)胚胎移植(2)遗传物质(3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响(4)已经分化的动物体细胞的细胞核具有全能性解析:(1)提供细胞核的供体可能为雌性,也可能为雄性,因此图中A(正常细胞核)的性染色体组成为XX或XY。常采用显微操作法去除卵母细胞的细胞核。表示将早期胚胎移入受体,该过程为胚胎移植。(2)取供体动物的体细胞培养,一般选用传代10代以内的细胞,因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型,保证了供体细胞正常的遗传基础。超过
55、10代继续培养,则其遗传物质(或核型)的稳定性会降低。(3)克隆动物的细胞核基因来自供体细胞,因此大部分性状与供体相同,但细胞质基因来源于受体(或提供卵母细胞的个体),即卵母细胞细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响,这就决定了克隆动物的性状与供体不完全相同。(4)克隆动物的培育采用的是核移植技术,核移植技术的原理是:已经分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。7(1)生长发育(或胚胎发育)隐性AC1/8(2)获能(或增强活力)供能性别、高产奶和适宜本地生长的基因(3)胚胎分割解析:(1)由于胚胎能在母体内正常生长发育,所以应选择B作为母本。若子代母牛表现为适宜本地生长,但产奶量并未提高,这
56、说明适宜本地生长是显性性状(设基因为M),高产奶是隐性性状(设基因为n)。则A的基因型是mmnn,B的基因型是MMNN,C的基因型是MmNn,为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛(M_nn),可选择A和C进行杂交,后代出现该种母牛的概率是1/21/21/21/8。(2)精子只有经过获能处理后才具有受精能力,卵子的成熟发生在受精过程中,即过程。胚胎培养过程的培养基中含有葡萄糖,葡萄糖氧化分解可提供能量。具有优良性状的母牛含有高产奶和适宜本地生长的基因,则胚胎移植前应进行鉴定,同时还需鉴定性别。基因重组发生在减数分裂过程中,使控制不同性状的基因重新组合。由于供体公牛是纯合子,不会发生基因重组,供体母
57、牛是杂合子,则子代母牛的优良性状与供体母牛产卵过程中的基因重组有关。(3)为提高已有胚胎的利用率,可采用胚胎分割技术,增加胚胎的数量。8(1)低生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状或不受损害的能力(2)改善了土壤结构;培育了土壤微生物;实现了土壤养分的循环利用分解者(3)种植能吸收这些金属元素的水生植物,再从植物中回收金属解析:(1)生态系统的抵抗力稳定性取决于生态系统中物种组成的复杂程度,种植一种植物,生态系统的生物种类过少,抵抗力稳定性较低;所谓抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状或不受损害的能力。(2)由于有机肥料中有机物较多,故施用有机肥料可以改
58、善土壤结构、培育土壤微生物、实现了土壤养分的循环利用。分解人畜粪便、枯枝败叶中有机物质的微生物属于分解者。(3)要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素,可以通过种植能吸收这些金属元素的水生植物,来吸收污水中的金属元素,然后再从植物中回收金属元素。地方考题共性借鉴类考点1(1)限制性核酸内切(或限制)核苷酸序列(2)磷酸二酯键DNA单链以DNA为模板的DNA链的延伸(3)(4)B解析:(1)根据题图可知,步骤是获取目的DNA片段,所用的酶EcoR是一种限制酶,其能识别特定的核苷酸序列,并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开。(2)步骤是将目的DNA片段连接成环状,其中DNA连接
59、酶的作用是催化相邻核苷酸之间的3 羟基和5 磷酸间形成磷酸二酯键。PCR循环中,升高温度到95是为了打开氢键使双链解旋,获得DNA单链,Taq DNA聚合酶的作用是催化游离的脱氧核苷酸连接到引物3端,合成DNA子链。(3)引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3端开始延伸DNA子链,因为DNA的合成方向总是从子链的5端向3端延伸,故为扩增未知序列,选择的与模板链相结合的引物应为5 TCATGAGCGCATAGTT 3(引物)和5 GCAATGCGTAGCCTCT 3(引物)。(4)分析题意可知,片段F的两端为限制酶EcoR切割后产生的黏性末端,因此其5端序列应为AATT ,3端序列应为 TTA
60、A,B正确。2(1)限制性核酸内切酶和DNA连接酶转化(2)RNA聚合酶与启动子的识别和结合不发生编码直链淀粉合成酶的碱基序列中不含启动子(3)逆转录(或反转录)引物是根据Wx基因的一段已知序列设计合成的(或引物能与Wx基因的cDNA特异性结合) (4)品系3品系3的Wx mRNA最少,控制合成的直链淀粉合成酶最少,直链淀粉合成量最少,糯性最强解析:(1)限制性核酸内切酶能够识别双链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开;DNA连接酶能将DNA片段拼接起来。将能表达出基因编辑系统的DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时,需要限制性核酸内切酶和DN
61、A连接酶的参与。转化是指目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。(2)启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA。Wx基因启动子序列的改变影响了RNA聚合酶与启动子的识别和结合,从而改变了Wx基因的转录水平,使直链淀粉合成酶基因的表达量改变。根据题干信息可知,基因编辑系统是对启动子序列进行定点编辑,由于编码直链淀粉合成酶的碱基序列中不含启动子,所以与野生型水稻相比,3个突变品系中Wx基因控制合成的直链淀粉合成酶的氨基酸序列没有发生变化。(3)用提取的各品系胚乳中的总RNA合成总cDNA的过程为逆转录,需要逆转录酶的参与。由于引物能与Wx基因的cDNA特
62、异性结合,故通过PCR技术可在总cDNA中专一性地扩增出Wx基因的cDNA。(4)mRNA是蛋白质合成的直接模板,根据题图分析可知,4个品系中品系3的Wx mRNA量最低,控制合成的直链淀粉合成酶最少,直链淀粉合成量最少,糯性最强。3(1)D(2)精子cDNA(3)(4)BCD(5)B基因表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚解析:(1)B基因的启动子无法启动转录,会导致B基因在水稻卵细胞中不转录。(2)利用水稻体细胞或精子中提取的总RNA,经逆转录法构建的基因文库为cDNA文库。(3)过程需将基因表达载体导入农杆菌,所以可在培养基中应加入卡那霉素以筛选成功导入了基因表达载体的农杆菌。过程为农杆菌
63、感染水稻愈伤组织,该过程中,农杆菌Ti质粒的TDNA可整合到受体细胞染色体DNA上。(4)水稻细胞中本来就有B基因,正常植株也会出现杂交带,A错误;B、D选项是检测Luc基因及其产物,B、D正确;C选项的检测对象是卵细胞中的mRNA,正常水稻植株卵细胞中无B基因的mRNA,C正确。(5)一般情况下,水稻卵细胞在未受精时不能发育成胚,而转基因植株未受精的卵细胞能发育成胚,这说明B基因的表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚。4(1)平(2)胸腺嘧啶(T)DNA连接(3)BA类菌落含有P0C类菌落未转入质粒(4)乙丙目的基因反向连接解析:(1)根据图示可知,EcoR V酶切位点在该酶所识别序列的中心轴
64、线处,产生的是平末端。(2)DNA连接酶对平末端的连接效率较低,因此通常要将平末端改造成黏性末端后再进行连接。由于目的基因片段的两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸,根据碱基互补配对原则,处理后的质粒两端需要各添加一个碱基为胸腺嘧啶的脱氧核苷酸;要将处理后的质粒与目的基因连接起来,需用DNA连接酶。(3)由于四环素抗性基因中含有EcoR V酶识别的序列及切割位点,所以形成的重组质粒中四环素抗性基因已经被破坏,而氨苄青霉素抗性基因正常。根据表中结果可知,A菌落抗氨苄青霉素和四环素,说明A菌落中导入的是P0质粒;B菌落抗氨苄青霉素而不抗四环素,说明B菌落中导入的是重组质粒;C菌落既不抗氨苄青霉素,也不
65、抗四环素,说明C菌落中没有导入质粒。(4)由于处理后的P0质粒的两个末端都含一个胸腺嘧啶的脱氧核苷酸,而目的基因片段的两端各自带一个腺嘌呤脱氧核苷酸,所以目的基因在和P0质粒连接时可能会出现两种情况:正向连接或反向连接。分析图2可知,理论上可以选择的引物组合有甲和丙、乙和丙两种情况。如果选择甲和丙这对引物,则无论目的基因是否正确插入,扩增的片段都是50 bp300 bp100 bp450 bp,不符合要求;如果选择乙和丙这对引物,正向连接和反向连接后所得结果不同,所以应选择乙和丙这对引物进行PCR鉴定。如果目的基因和P0质粒反向连接,则引物乙会出现在重组质粒的外侧,此时若加入引物甲和乙,则可以
66、扩增出300 bp100 bp400 bp的片段。考点1(1)T(2)增殖、分化浆细胞和记忆(3)核酸抗新型冠状病毒抗体(4)刺突蛋白(或S蛋白)杂交瘤多种B解析:(1)图1中,抗原递呈细胞吞噬病毒,并将病毒抗原呈递给T细胞,后者识别抗原后被激活,分泌淋巴因子。(2)B细胞识别入侵的病毒后,在淋巴因子作用下,经过细胞的增殖、分化,形成浆细胞和记忆细胞。(3)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者,采集鼻咽拭子用于病原学检查时,检测的是病毒的核酸;采集血液样本用于血清学检查时,检测的是抗新冠病毒抗体。(4)为了诱导小鼠产生能够分泌抗S蛋白抗体的B淋巴细胞,实验时需先给小鼠注射S蛋白,再提取激活的
67、B细胞与骨髓瘤细胞融合,用HAT培养基筛选可获得杂交瘤细胞。因为同一种抗原可能激活多种B淋巴细胞,所以还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。2(1)促性腺激素减数第二次分裂中期(M中)(2)胰蛋白酶(胶原蛋白酶)维持培养液的pH(3)分割2(4)解析:(1)为获取更多的卵(母)细胞,需对供体母猪注射促性腺激素,使其超数排卵。用于核移植的卵母细胞通常处于减数第二次分裂的中期。(2)常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织块,使其分散成单个细胞。动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2,O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。(3)若要获得更多基因编辑猪,可采用胚胎分割技术对移
68、植前的胚胎进行分割。子代猪的性别取决于核供体亲本,即2号猪。(4)为了判断目的基因是否被导入受体,可采用DNA分子杂交、DNA测序等技术进行检测;判断目的基因导入受体细胞后是否成功表达出相应的蛋白质,通常采用抗原抗体杂交法从分子水平进行检测。3(1)细胞分化程度低,容易诱导产生愈伤组织(2)、(3)m11.0(4)浸泡法(长时间处理)沾蘸法(短时间处理)(5)解析:(1)在诱导愈伤组织形成时,通常采用茎尖、幼叶做外植体,因为这些部位的细胞分裂能力强、分化程度低,全能性容易表达,容易诱导产生愈伤组织。(2)过程愈伤组织形成是离体的植物细胞脱分化的结果,脱分化过程中细胞的结构和功能发生明显改变,成
69、为未分化状态;、过程形成幼芽、根的过程存在细胞的分化,分化和脱分化都存在基因的选择性表达,故、阶段都存在基因的选择性表达。(3)根据题意,表中数据为品种B的最佳激素配比,若要确定品种A在阶段的最佳细胞分裂素浓度,以0.5mol/L为梯度,可参考m1为中间值,故实验中细胞分裂素最高浓度可设为m11.0mol/L。(4)实验中用生长素处理插条的方法可选用浸泡法或沾蘸法,浸泡法时间长、所需浓度低,而沾蘸法处理时间短、所需浓度高;因此过程中分别选用浓度低于或高于n3mol/L的生长素处理品种A的幼苗芽,选用低浓度生长素时的处理方法为浸泡法,时间长,而选用高浓度生长素时处理方法为沾蘸法,时间短,都能达到
70、比较适宜的浓度,从而达到最佳生根效果。(5)秋水仙素可抑制纺锤体形成,导致染色体加倍形成多倍体,愈伤组织分裂旺盛,故在阶段用秋水仙素处理,最易获得由单个细胞形成的多倍体。考点1(1)mRNA逆转录酶PCR(2)TDNA整合到叶肉细胞染色体DNA上(3)找到第6位氨基酸中的碱基所在的基因位置,参照密码子表,将第6位氨基酸甲的碱基替换为氨基酸乙的碱基解析:(1)由于人的T细胞可以产生蛋白质Y,因而要获得Y的基因,可从人的T细胞中提取mRNA作为模板,在逆转录酶的催化下,利用四种游离的脱氧核苷酸合成cDNA,再利用PCR技术(体外扩增DNA的技术)在体外扩增获得大量Y的基因。(2)农杆菌转化法中,T
71、DNA可以携带目的基因转移至受体细胞,并整合到受体细胞染色体的DNA上,故需要Y的基因插入农杆菌Ti质粒上的TDNA中,得到含目的基因的重组Ti质粒,把含目的基因的重组Ti质粒导入到农杆菌中,再让含目的基因的农杆菌侵染植物的叶肉细胞。若该叶肉细胞经培养、筛选后得到了能稳定表达Y的愈伤组织,则说明Y的基因已经整合到叶肉细胞的染色体DNA上。(3)蛋白质工程需要从预期的蛋白质的功能出发,设计预期的蛋白质结构,推测出相应的氨基酸序列,找到相应的脱氧核苷酸序列,故若要对Y进行改造以提高其热稳定性,需要找到第6位氨基酸中的碱基所在的基因位置,参照密码子表,将第6位氨基酸甲的碱基替换为氨基酸乙的碱基。2(
72、1)单克隆抗体基因文库(2)B(3)变异高浓度致病真菌花粉离体(4)胚的离体培养解析:(1)抗病蛋白作抗原,特异性探针应为抗体,则需要通过单克隆抗体技术获得特异性探针;基因文库包含了某个DNA分子的所有基因,故是将基因文库中的所有基因进行表达,再利用探针获得目的基因。(2)质粒载体只能检测目的基因是否转入受体细胞,A错误;转录产物为RNA,可以通过DNARNA分子杂交检测抗病基因是否表达,B正确;检测抗性基因只能检测抗性基因是否导入受体细胞,无法检测该基因是否表达,C错误;检测病原微生物是个体水平检测目的基因是否表达的方式,D错误。(3)抗致病真菌基因是原本植物细胞不含的基因,则需要利用植物细
73、胞在培养过程中发生的变异来筛选抗致病真菌能力强的细胞;由于需要筛选抗致病真菌能力强的细胞,故需要在培养基中加入高浓度致病真菌;快速稳定遗传的抗病植株需要通过单倍体培养获得,故需要利用花粉离体培养建立细胞系用于筛选。(4)要利用胚的发育获得植株,可利用胚细胞的全能性,采用胚的离体培养获得植株。非选择题分类规范提升练类型一1提示:启动子、终止子分别位于目的基因的首端与尾端,它们均为DNA片段,而起始密码、终止密码均位于mRNA上,它们是由DNA转录而来2提示:不一定。目的基因和载体可以使用同一种限制酶,也可使用不同限制酶,只要切割后产生的黏性末端能“互补配对”即可3提示:营养丰富;体积大,易操作;
74、含有使分化细胞核表达全能性的物质4提示:体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞,不管是染色体数、基因型还是染色体组数都采用直接相加的方法5提示:囊胚期细胞开始出现分化6提示:与试管婴儿相比,设计试管婴儿在胚胎移植前需对胚胎进行遗传学诊断7提示:食物链(网)的“相接”。食物链(网)的“加环”。例如,用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇等,其残余物用来培养食用菌,栽培食用菌后的残余物再用来养殖蛆蛹,蛆蛹粪再作为优良有机肥还田等8提示:强调物质循环、废物利用、减轻环境污染物质循环再生原理体现物种多、营养关系复杂生物多样性原理强调生物与环境的协调与平衡;涉及环境承载力协调与平衡原理涉及自然、经济和社会;指整个系
75、统,如林业生态工程建设整体性原理涉及结构、功能,分布式、集中式、环式系统的结构决定功能原理(系统学和工程学原理)涉及系统组分的比例关系,总体功能大于各部分之和;指系统内部如互利共生系统整体性原理(系统学和工程学原理)类型二1(1)碱基互补配对原则探针1碱基序列过短,特异性差探针2自身会出现部分碱基互补配对而失效(2)mRNA逆转录酶 珠蛋白基因中含有内含子(或不表达序列)(3)受精卵阴解析:(1)核酸探针是单链DNA分子,其与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循碱基互补配对的原则。图(1)中探针1碱基序列过短,特异性差;探针2自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效,因此这两种探针都不合理。(2)cD
76、NA是以mRNA为模板逆转录形成的,该过程需要逆转录酶的催化。逆转录法合成的cDNA中不含内含子,而珠蛋白基因中含有不表达序列,因此探针利用制备好的 珠蛋白基因的cDNA探针与 珠蛋白基因杂交后,出现了如图二中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”。(3)利用乳腺生物反应器生产 抗胰蛋白酶时,应将构建好的重组DNA导入受精卵中,再利用SRY探针进行检测,将检测反应呈阴性(雌性)的胚胎进行移植。2(1)获能显微注射技术(2)减数第二次分裂中(MII中期)胚胎干细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易(3)早期胚胎培养否分割(4)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力解析:(1)体外受精时,人工采集的精子必须经过
77、获能处理才能完成受精作用。过程表示将目的基因导入受体细胞,由于受体细胞是动物细胞,故常用的方法是显微注射法。(2)表示动物体细胞核移植,故甲应为处于减数第二次分裂中期的去核卵母细胞。胚胎干细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,故胚胎干细胞核移植的成功率要比体细胞核移植成功率高。(3)重组细胞需要通过早期胚胎培养技术培养到囊胚或桑椹胚时期才能进行移植,胚胎移植过程中,供体胚胎与受体子宫不发生免疫排斥反应,故不需要注射免疫抑制剂来避免代孕鼠对植入的胚胎产生排斥反应。为获得更多转基因鼠,可在胚胎移植前对胚胎进行分割。(4)胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。3(1)不具有细胞结构(2
78、)RNA一般是单链结构,结构不稳定,容易发生变异(3)防卫效应T细胞(4)特异感染初期还没有产生抗体或产生COVID19抗体浓度太低解析:(1)细菌是原核生物,病毒是非细胞结构生物。与细菌相比,病毒的显著结构特征是不具有细胞结构。(2)RNA一般是单链结构,结构不稳定,容易发生变异。因为冠状病毒是RNA病毒,其变异速率比DNA病毒快,给研究带来一定困难。(3)靠自身的特异性免疫功能康复,消灭病毒、恢复健康是人体免疫系统防卫功能的体现。人体内效应T细胞能特异性识别被COVID19感染的细胞。(4)核酸试剂盒用于快速检测时,要用到(荧光)PCR技术和分子杂交技术,“分子杂交”的依据是核酸分子的特异性。人在感染初期还没有产生抗体或产生COVID19抗体浓度太低,因此多次COVID19血清抗体检测都呈阴性。