1.(2022浙江卷)下列關于菊花組織培養(yǎng)的敘述,正確的是( )
A.用自然生長的莖進行組培須用適宜濃度的乙醇和次氯酸鈉的混合液消毒
B.培養(yǎng)瓶用專用封口膜封口可防止外界雜菌侵入并阻止瓶內(nèi)外的氣體交換
C.組培苗鍛煉時采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石帶菌量低且營養(yǎng)豐富
D.不帶葉片的菊花莖切段可以通過器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株
2.NRP-1是人體血管內(nèi)皮生長因子的受體,在腫瘤新生血管形成與腫瘤細胞遷移、黏附、侵襲等方面起重要調(diào)控作用。為探究NRP-1MAb(NRP-1的單克隆抗體)對乳腺癌的治療作用,研究人員以兔子為實驗材料進行了相關實驗,得到如下圖所示的結果。下列敘述錯誤的是( )
A.據(jù)圖推測,NRP-1MAb能夠有效降低腫瘤的體積,中、高劑量抗體的降低效果比低劑量的更顯著
B.NRP-1MAb的制備過程中利用滅活病毒誘導兩細胞融合,其原理是利用了病毒表面的糖蛋白和相關酶能夠與細胞膜表面的糖蛋白發(fā)生作用
C.反復給兔子注射NRP-1,提取已免疫的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合,再經(jīng)選擇培養(yǎng)基篩選獲得的雜交瘤細胞都能產(chǎn)生NRP-1MAb
D.治療機理可能為NRP-1MAb與NRP-1特異性結合,阻止了NRP-1與血管內(nèi)皮生長因子的結合,從而抑制了腫瘤血管的生成以及腫瘤細胞的分散和轉(zhuǎn)移
3.細胞融合不僅在自然條件下常見,在現(xiàn)代生物技術中也經(jīng)常應用。下圖表示細胞融合的簡要過程。下列說法正確的是( )
A.細胞融合過程都涉及細胞膜的流動性,常用聚乙二醇融合法、電融合法等進行處理
B.若細胞a、b分別取自優(yōu)良奶牛,則采集的卵母細胞和精子可直接體外受精
C.若細胞a、b分別代表白菜、甘藍細胞,則完成融合的標志為細胞核的融合
D.若細胞d是雜交瘤細胞,則在選擇培養(yǎng)基中篩選后即可大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)單克隆抗體
4.單克隆抗體可抑制病毒對宿主細胞的侵染。下列關于單克隆抗體制備的敘述,錯誤的是( )
A.為提高單克隆抗體制備的成功率,往往需要多次給實驗動物注射同一種抗原
B.給實驗動物注射抗原后,相應抗體檢測呈陽性,說明發(fā)生了體液免疫
C.單克隆抗體的制備過程中需用到PCR技術和抗原—抗體雜交技術
D.動物體內(nèi)存在很多種B淋巴細胞,每種B淋巴細胞只能產(chǎn)生一種抗體
5.實踐表明,普通的單克隆抗體易被人體的免疫系統(tǒng)識別為異源蛋白質(zhì)而被清除。為解決這一問題,科研工作者對人源單克隆抗體進行了研究,具體的操作過程如下:先用人的抗體基因取代小鼠的抗體基因,獲得轉(zhuǎn)基因小鼠;然后從接受抗原刺激的轉(zhuǎn)基因小鼠體內(nèi)獲取B淋巴細胞,使這些B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合,經(jīng)過篩選之后獲得雜交瘤細胞用于單克隆抗體的制備。下列敘述錯誤的是( )
A.獲取轉(zhuǎn)基因小鼠時,常用顯微注射法將目的基因?qū)胄∈蟮氖芫?br>B.B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合時,可以利用滅活病毒進行誘導
C.對融合后獲得的雜交瘤細胞進行培養(yǎng)即可獲得大量的單克隆抗體
D.人源單克隆抗體具有特異性強、靈敏度高、抗原性低等特點
6.細胞毒素可有效殺傷腫瘤細胞,但沒有特異性,在殺傷腫瘤細胞的同時還會對健康細胞造成傷害?？贵w—藥物偶聯(lián)物(ADC)通過將細胞毒素與能特異性識別腫瘤抗原的單克隆抗體結合,實現(xiàn)了對腫瘤細胞的選擇性殺傷。ADC通常由抗體、接頭和藥物(如細胞毒素)三部分組成,它的作用機制如下圖所示。下列敘述正確的是( )
A.單克隆抗體制備過程中需要使用Taq DNA聚合酶
B.ADC進入腫瘤細胞需要膜上載體蛋白的協(xié)助
C.細胞毒素具有與腫瘤細胞膜上的糖蛋白發(fā)生特異性結合的能力
D.溶酶體裂解導致其中的水解酶釋放,加速了腫瘤細胞凋亡
7.材料1 1890年,希普(W.Heape)將2個4細胞時期的安哥拉兔胚胎移植到一只受精的比利時兔的輸卵管中,產(chǎn)下了4只比利時兔和2只安哥拉兔,這是第一次成功移植哺乳動物胚胎。
材料2 國外有科學家研究了利用促卵泡激素進行超數(shù)排卵的方法,有報道指出,使用透明質(zhì)酸作為稀釋劑注射1或2次促卵泡激素的效果與用鹽水為稀釋劑多次注射促卵泡激素的效果一致。
下列有關敘述正確的是( )
A.胚胎工程是對早期胚胎細胞進行多種顯微操作和處理的技術
B.比利時兔產(chǎn)下2種兔的生理學基礎是比利時兔已經(jīng)受精形成自己的受精卵,安哥拉兔的胚胎可與比利時兔建立正常的生理和組織上的聯(lián)系,在比利時兔體內(nèi)安哥拉兔的遺傳特性不受影響
C.材料2中得到的眾多卵細胞一定需要體外培養(yǎng)
D.從材料2中可得出超數(shù)排卵的數(shù)量只與稀釋劑的種類有關
8.精子載體法(SMGT)是將精子適當處理,使其攜帶外源基因,通過人工授精、體外受精等途徑獲得轉(zhuǎn)基因動物的方法。該技術也是目前所報道的轉(zhuǎn)基因效率最高的方法之一。下圖是某研究所利用 SMGT法獲得轉(zhuǎn)基因鼠的示意圖。下列相關敘述錯誤的是( )
A.完成過程①時需要將標記的外源基因與載體連接,以構建基因表達載體
B.將外源基因整合到精子的染色體上,是保證外源基因穩(wěn)定遺傳的關鍵
C.過程②為受精作用,所需卵細胞應為初級卵母細胞
D.進行過程④操作前,通常需要用一定的激素處理代孕母體
9.經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),PVY-CP基因位于某種環(huán)狀DNA分子中。將PVY-CP基因?qū)腭R鈴薯,使之表達即可獲得抗PVY病毒的馬鈴薯。下圖表示構建基因表達載體的過程,相關酶切位點如下表所示。下列說法錯誤的是( )
A.推測Klenw酶的功能與DNA聚合酶類似
B.由步驟③獲取的目的基因有1個黏性末端
C.步驟④應選用的限制酶是BamHⅠ和SmaⅠ
D.NPTⅡ基因可能是用于篩選的標記基因
10.研究人員通過基因工程技術將T細胞激活,并裝上定位導航裝置CAR(腫瘤嵌合抗原受體),改造成CAR-T細胞。它能專門識別體內(nèi)腫瘤細胞,并通過免疫作用釋放多種效應因子,高效地殺滅腫瘤細胞。下列說法錯誤的是( )
A.CAR-T細胞免疫療法需要從腫瘤患者血液中分離出T細胞并純化
B.改造T細胞時可利用病毒載體把CAR基因?qū)隩細胞
C.擴增培養(yǎng)CAR-T細胞時,培養(yǎng)液中需要通入純凈的O2
D.CAR-T細胞經(jīng)體外擴增后需通過靜脈回輸?shù)交颊唧w內(nèi),該免疫療法屬于體外基因治療
11.PC-1基因表達能誘導正常鼠成纖維細胞的惡性轉(zhuǎn)化。在 PC-1分子N端(氨基端)有46 個氨基酸組成的特異序列,這是許多轉(zhuǎn)錄因子激活靶基因轉(zhuǎn)錄所具有的共同序列特征;在哺乳動物細胞中驗證了PC-1的轉(zhuǎn)錄激活作用,通過缺失突變的基因改造,發(fā)現(xiàn)該作用存在于該分子N端的46 個氨基酸組成的特異序列區(qū)域,說明 PC-1全長分子極大部分的特異功能均由 N端的此區(qū)域表達,為制備特異性更高的抗 PC-1-46單克隆抗體提供了依據(jù)。下列說法正確的是( )
A.PC-1分子通過激活靶基因轉(zhuǎn)錄誘導鼠成纖維細胞的惡性轉(zhuǎn)化
B.擴增 PC-1基因只需用此特異性序列所對應的核苷酸序列作引物
C.用哺乳動物細胞轉(zhuǎn)基因的方法驗證 PC-1的轉(zhuǎn)錄激活作用時,必須用受精卵作受體細胞
D.可將 PC-1 基因?qū)牍撬枇黾毎苽淇筆C-1-46 單克隆抗體
12.構建基因表達載體時,可利用堿性磷酸單酯酶催化載體的5'-P變成5'-OH,如下頁左上圖所示。將經(jīng)過該酶處理的載體與外源DNA連接時,由于5'-OH與3'-OH不能連接而形成切口(nick)。下列說法錯誤的是( )
A.經(jīng)堿性磷酸單酯酶處理的載體不會發(fā)生自身環(huán)化
B.外源DNA也必須用堿性磷酸單酯酶處理
C.T4 DNA連接酶可連接黏性末端和平末端
D.重組DNA經(jīng)過2次復制可得到不含nick的子代DNA
二、不定項選擇題
13.為了檢測藥物X、Y和Z的抗癌效果,在細胞培養(yǎng)板的每個孔中加入相同數(shù)量的肺癌細胞,使其貼壁生長。實驗組分別加入等體積相同濃度的溶于二甲基亞砜(溶劑)的藥物X、Y或Z,培養(yǎng)過程及結果如下圖所示。下列敘述正確的是( )
A.細胞培養(yǎng)液中通常需要加入一定量的抗生素防止病毒污染
B.計數(shù)時用胃蛋白酶處理貼壁細胞,使肺癌細胞脫落下來
C.對照組中應加入等體積的二甲基亞砜溶劑排除體積和溶劑等無關變量的影響
D.根據(jù)實驗結果,藥物X的抗癌效果比藥物Y好,藥物Z沒有抗癌作用
14.右上圖是我國科學家制備小鼠孤雄單倍體胚胎干細胞的相關研究流程,其中Oct4基因在維持胚胎干細胞全能性和自我更新中發(fā)揮極其重要的作用。下列敘述正確的是( )
A.受精卵發(fā)育過程中桑葚胚前的細胞都是全能性細胞
B.推測Oct4基因的表達有利于延緩細胞衰老
C.通過過程③得到的胚胎干細胞細胞核大,核仁明顯
D.從卵巢中獲取的卵母細胞可直接用于過程①
15.戊型肝炎病毒是一種 RNA病毒,其基因組中ORF2基因編碼的pORF2蛋白是戊型肝炎病毒的表面抗原。我國科研人員利用基因工程,將編碼pORF2的基因?qū)氪竽c桿菌細胞,最終從大腸桿菌中提取 pORF2 蛋白并制成疫苗。下列分析正確的是( )
A.利用特定引物對病毒 RNA進行 PCR擴增即可獲得目的基因
B.戊型肝炎病毒與大腸桿菌的遺傳物質(zhì)相同,所以能實現(xiàn)基因重組
C.構建基因表達載體時,需將編碼pORF2的基因與啟動子連接
D.利用該方法獲得的疫苗不會誘發(fā)細胞免疫但可以產(chǎn)生記憶細胞
三、非選擇題
16.子宮內(nèi)膜異位癥患者常伴有不孕癥狀,患者腹腔液中含有較高濃度的白細胞介素(IL)。為探明腹腔液中存在的IL對生殖活動的影響,科研人員利用重組人IL-1β、IL-5、IL-6對小鼠體外受精及胚胎早期發(fā)育的影響進行了研究?；卮鹣铝袉栴}。
(1)實驗過程中,需要從雌性小鼠體內(nèi)獲得多枚卵母細胞,一般可采取的方法是 。用電刺激法刺激雄性小鼠的射精中樞獲得精子,經(jīng) 處理后,將精子與成熟的卵母細胞在HTF基礎培養(yǎng)液中混合培養(yǎng),完成受精。為了培養(yǎng)的細胞能正常生長繁殖,需要保持培養(yǎng)液 的環(huán)境。
(2)將處理后的精子和卵細胞置于HTF基礎培養(yǎng)液中進行不同處理,培養(yǎng)適宜時間后,觀察受精情況,得到的實驗結果如下圖所示。
實驗組的處理方法是 。培養(yǎng)后取培養(yǎng)液用顯微鏡觀察,若觀察到 ,則卵細胞已完成受精。分析實驗結果,可得出的結論是 。
(3)若要研究IL對小鼠胚胎早期發(fā)育的影響,則需要利用上述培養(yǎng)液,繼續(xù)觀察統(tǒng)計 。
17.右上圖是利用工程菌(大腸桿菌)生產(chǎn)人生長激素的實驗流程。所用的pBR322質(zhì)粒含有限制酶PstⅠ、EcRⅠ和HindⅢ的切割位點各一個,且3種酶切割形成的末端各不相同,而AmpR表示氨芐青霉素抗性基因,TetR表示四環(huán)素抗性基因。請回答下列相關問題。
(1)目的基因主要是指編碼蛋白質(zhì)的基因,也可以是一些具有 的因子。①過程所用到的組織細胞是 ,過程③的目的是 ,過程⑤常用 處理大腸桿菌細胞。
(2)如果用限制酶PstⅠ、EcRⅠ和HindⅢ對圖中質(zhì)粒進行切割,形成的DNA片段種類有 種,這些種類的DNA片段中含有完整氨芐青霉素抗性基因的DNA片段和四環(huán)素抗性基因的DNA片段分別有 種和 種。
(3)如果只用限制酶PstⅠ切割目的基因和質(zhì)粒,完成過程④⑤后(受體大腸桿菌不含AmpR、TetR),將錐形瓶內(nèi)的大腸桿菌先接種到甲培養(yǎng)基上,形成菌落后用無菌牙簽挑取培養(yǎng)基甲上的單個菌落,分別接種到乙和丙兩個培養(yǎng)基的相同位置上,一段時間后,菌落的生長狀況如上圖中乙、丙所示。接種到甲培養(yǎng)基上的目的是篩選 的大腸桿菌;接種到乙培養(yǎng)基上的大腸桿菌菌落,能存活的大腸桿菌體內(nèi)導入的是 。含有目的基因的大腸桿菌在乙和丙兩個培養(yǎng)基上的生存情況是 。
18.DBN9936是國內(nèi)首批獲得農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書的玉米品種,對危害玉米的玉米螟等主要鱗翅目害蟲具有良好的抗性,同時能耐受較高濃度的草甘膦(除草劑的有效成分)。其基因操作的受體是玉米品種DBN318,目的基因cry1Ab來源于蘇云金桿菌,其表達產(chǎn)物能夠?qū)Ｒ挥行У匾种朴衩酌⒚掴徬x及黏蟲等玉米鱗翅目害蟲;目的基因epsps來源于土壤農(nóng)桿菌,其表達產(chǎn)物使轉(zhuǎn)化體可耐受草甘膦除草劑。同樣獲批安全證書的國產(chǎn)轉(zhuǎn)基因玉米品種DBN9858耐除草劑,但不抗蟲,可作為DBN9936的庇護材料使用?；卮鹣铝袉栴}。
(1)DBN9936的轉(zhuǎn)化過程之一是將含有epsps基因表達載體的 與玉米DBN318幼胚經(jīng) 過程形成的愈傷組織共同培養(yǎng),該過程需在培養(yǎng)基中添加酚類化合物,且在無菌、 (填“黑暗”或“光照”)的環(huán)境中進行。
(2)利用PCR技術,可以鑒定共同培養(yǎng)后的愈傷組織中是否含有基因epsps。epsps基因的部分序列如下所示。
5'—ATGGCT……AGGAAC—3'
3'—TACCGA……TCCTTG—5'
根據(jù)上述序列應制備引物 (填序列)對基因epsps進行PCR處理,鑒定后得到的轉(zhuǎn)基因愈傷組織經(jīng) 過程獲得DBN9936幼苗。幼苗移栽至大田前還需“煉苗”,“煉苗”時需逐漸降低濕度、 (填“增加”或“降低”)光照強度。
(3)DBN9858和DBN9936兩個玉米品種混合種植,更有利于生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。請從生物進化的角度闡釋兩個品種混合種植的優(yōu)點: 。
(4)玉米為異花傳粉植物,花粉飄散的距離很遠,容易造成基因漂移,有同學提出將
DBN9936的目的基因cry1Ab整合到玉米受體細胞的葉綠體基因組中。你同意該同學的觀點嗎?請說明理由。
。
19.CEA癌胚抗原是在1965年首先從結腸癌和胚胎組織中提取出的一種腫瘤相關抗原,是一種酸性糖蛋白。常用CEA抗體檢測血清中的CEA含量,進行相關疾病的臨床診斷。下圖是CEA單克隆抗體的制備流程示意圖。請據(jù)圖回答下列問題。
(1)①表示從cDNA文庫中擴增獲取大量目的基因的過程,那么A和人體內(nèi)的CEA基因在結構上的區(qū)別是 。制備重組質(zhì)粒過程時,為確保目的基因與質(zhì)粒準確連接且能正常表達,應采用圖示中的 酶的切割位點。過程②常用 法。
(2)誘導融合成為雜交瘤細胞時,常用的方法有 (答出三點即可)。細胞培養(yǎng)過程中需要的氣體條件是 。
(3)③表示 過程,獲得的C細胞的特點是 。
(4)應用獲得的單克隆抗體搭載抗癌藥物制成“生物導彈”治療癌癥,具有的優(yōu)點是
。
專題突破練12 細胞工程和基因工程
1.D 解析 乙醇會被次氯酸鈉氧化生成乙醛,所以不能用適宜濃度的乙醇和次氯酸鈉的混合液消毒,A項錯誤。植物組織培養(yǎng)過程需要氧氣,B項錯誤。蛭石含有多種營養(yǎng)成分,如鉀、鈣、氮、磷、鎂等,能充分滿足苗期的養(yǎng)分需求。蛭石具有疏松、透氣、保水的特點,質(zhì)地松軟有利于根系的舒展和發(fā)新根,保證在較短的時間內(nèi)生成發(fā)達根系,C項錯誤。不帶葉片的菊花莖切段可以通過器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株,D項正確。
2.C 解析 由題圖可知,NRP-1MAb能夠有效降低腫瘤的體積,中、高劑量抗體的降低效果比低劑量的更顯著,A項正確。滅活病毒誘導細胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用,使細胞互相凝集,細胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布,細胞膜打開,細胞發(fā)生融合,B項正確。經(jīng)過選擇培養(yǎng)基篩選的雜交瘤細胞并不能產(chǎn)生單一的抗體,還需要進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測,最終篩選出只能產(chǎn)生NRP-1MAb的雜交瘤細胞,C項錯誤。由題干可知,NRP-1MAb可能與NRP-1特異性結合,阻止NRP-1與血管內(nèi)皮生長因子的結合,從而抑制了腫瘤血管的生成以及腫瘤細胞的分散和轉(zhuǎn)移,D項正確。
3.A 解析 利用細胞膜具有流動性的結構特點,使用電融合法、PEG融合法等方法都能誘導細胞融合,A項正確。精子獲能后才能與培養(yǎng)成熟的卵母細胞完成受精作用,B項錯誤。植物細胞融合完成的標志是再生出新的細胞壁,C項錯誤。單克隆抗體的制備過程中需要進行兩次篩選,第一次選擇培養(yǎng)基篩選得到的是雜交瘤細胞,第二次單孔培養(yǎng)基篩選才能得到產(chǎn)生單一抗體的雜交瘤細胞,D項錯誤。
4.C 解析 為提高單克隆抗體制備的成功率,往往需要多次給實驗動物注射同一種抗原,使其產(chǎn)生更多的B淋巴細胞,A項正確。抗體是體液免疫的產(chǎn)物,給實驗動物注射抗原后,相應抗體檢測呈陽性,說明發(fā)生了體液免疫,B項正確?；蚬こ讨行栌玫絇CR技術和抗原—抗體雜交技術,單克隆抗體的制備中沒有用到PCR技術,C項錯誤。每種成熟的B淋巴細胞表面只有一種抗原受體,只能識別一種抗原,因此每種B淋巴細胞只能產(chǎn)生一種抗體,D項正確。
5.C 解析 在動物轉(zhuǎn)基因技術中,常采用顯微注射法將目的基因?qū)雱游锏氖芫?A項正確。常用滅活病毒誘導動物細胞融合,其原理是病毒表面的糖蛋白和一些酶能夠與細胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用,使細胞相互凝聚,細胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布,細胞膜打開,細胞發(fā)生融合,B項正確。用特定的選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)之后,篩選得到的雜交瘤細胞需經(jīng)過克隆化培養(yǎng)和抗體檢測,多次篩選才能獲得分泌單一抗體的雜交瘤細胞,C項錯誤。用轉(zhuǎn)基因技術對小鼠進行改造之后,獲得的抗體是由人的抗體基因編碼的,所以稱為人源單克隆抗體,能夠有效解決鼠源單克隆抗體被人體識別為異源蛋白質(zhì)的問題,即具有特異性強、靈敏度高、抗原性低等特點,D項正確。
6.D 解析 PCR過程中要用到TaqDNA聚合酶,單克隆抗體制備過程包括細胞融合和細胞培養(yǎng),該過程中不需要使用TaqDNA聚合酶,A項錯誤。ADC進入腫瘤細胞是通過胞吞的方式,不需要膜上載體蛋白的協(xié)助,B項錯誤。細胞毒素殺傷腫瘤細胞沒有特異性,能與腫瘤細胞膜上的糖蛋白發(fā)生特異性結合的是抗體,C項錯誤。溶酶體裂解使其中的蛋白酶等多種水解酶釋放出來,破壞細胞結構,加速腫瘤細胞凋亡,D項正確。
7.B 解析 胚胎工程是指對生殖細胞、受精卵或早期胚胎細胞進行多種顯微操作和處理,然后將獲得的胚胎移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代,以滿足人類的各種需求,A項錯誤。由材料1可知,比利時兔已經(jīng)受精形成自己的受精卵,安哥拉兔的胚胎可與比利時兔建立正常的生理和組織上的聯(lián)系,在比利時兔體內(nèi)安哥拉兔的遺傳特性不受影響,因而比利時兔能產(chǎn)下2種兔,B項正確。若從輸卵管中沖出卵細胞則無需體外培養(yǎng),若是從卵巢中獲得卵母細胞需體外培養(yǎng)至減數(shù)分裂Ⅱ中期,因此材料2中得到的眾多卵細胞不一定需要體外培養(yǎng),C項錯誤。由材料2可知,超數(shù)排卵的數(shù)量與稀釋劑的種類和注射的次數(shù)有關,D項錯誤。
8.C 解析 完成過程①時需要將標記的外源基因與載體連接,以構建基因表達載體,然后將基因表達載體通過顯微注射的方法導入受體細胞中,A項正確。將外源基因整合到精子的染色體上,使外源基因可以隨精子染色體的復制而復制,是保證外源基因穩(wěn)定遺傳的關鍵,B項正確。過程②為受精作用,卵細胞應培養(yǎng)至MⅡ期才能進行受精,此時為次級卵母細胞,C項錯誤。進行過程④胚胎移植操作前,通常需要用一定的激素對代孕母體進行同期發(fā)情處理,D項正確。
9.C 解析 由題圖可知,步驟②中用Klenw酶處理后,黏性末端變成平末端,說明Klenw酶能催化DNA鏈的合成,從而將DNA片段的黏性末端變成平末端,故Klenw酶的功能與DNA聚合酶類似,A項正確。經(jīng)過步驟③后,目的基因(PVY-CP)的一側是BamHⅠ切割形成的黏性末端,另一側是平末端,B項正確。由于目的基因只有一個黏性末端,質(zhì)粒是順時針轉(zhuǎn)錄,使用BamHⅠ切割會導致目的基因無法轉(zhuǎn)錄,需選擇一種黏性末端相同的限制酶,另一種選擇平末端限制酶,故步驟④中選用的限制酶是BglⅡ和SmaⅠ,C項錯誤。NPTⅡ基因可能是用于篩選的標記基因,D項正確。
10.C 解析 由題意可知,CAR-T細胞免疫療法需要從腫瘤患者血液中分離出T細胞并純化,A項正確。將目的基因?qū)胧荏w細胞,可以先將CAR基因整合到逆轉(zhuǎn)錄病毒載體中,再利用病毒的侵染性將其導入T細胞并整合到T細胞的染色體DNA上,B項正確。在培養(yǎng)動物細胞(如CAR-T細胞)時,培養(yǎng)液中還需要通入CO2,作用是維持pH的穩(wěn)定,C項錯誤。將一個含有能識別腫瘤細胞且激活T細胞的嵌合抗原受體的病毒載體轉(zhuǎn)入T細胞,把T細胞改造成CAR-T細胞,這屬于基因工程技術;故CAR-T細胞經(jīng)體外擴增后需通過靜脈回輸?shù)交颊唧w內(nèi),該免疫療法屬于體外基因治療,D項正確。
11.A 解析 PC-1分子具有激活靶基因轉(zhuǎn)錄的共同序列特征,可誘導正常鼠成纖維細胞的惡性轉(zhuǎn)化,A項正確。目的基因的全序列或其兩側的序列,可以通過合成一對與模板DNA互補的引物,從而十分有效地擴增出含目的基因的DNA片段,故擴增PC-1基因不能只用此特異性序列所對應的核苷酸序列作引物,B項錯誤。用哺乳動物細胞轉(zhuǎn)基因的方法驗證 PC-1的轉(zhuǎn)錄激活作用時,應用成纖維細胞作受體細胞,C項錯誤。抗體是B淋巴細胞產(chǎn)生的,只有骨髓瘤細胞不能產(chǎn)生抗體,且PC-1基因表達出來的是抗原,D項錯誤。
12.B 解析 將經(jīng)過該酶處理的載體與外源DNA連接時,由于5'-OH與3'-OH不能連接而形成切口(nick),因此經(jīng)堿性磷酸單酯酶處理的載體不會發(fā)生自身環(huán)化,A項正確。外源DNA不能用堿性磷酸單酯酶處理,如用堿性磷酸單酯酶處理,載體與外源DNA不能連接形成重組DNA,B項錯誤。DNA連接酶可以連接DNA鏈的3'-OH末端和另一條DNA鏈的5'-P末端,使二者形成磷酸二酯鍵,從而使相鄰的DNA片段相連,T4DNA連接酶可連接黏性末端和平末端,C項正確。DNA的復制方式是半保留復制,重組DNA經(jīng)過2次復制,可得到2個不含nick的子代DNA,D項正確。
13.CD 解析 抗生素具有殺菌作用,為防止培養(yǎng)液被細菌污染,可在培養(yǎng)液中加入一定量的抗生素,但其不能殺滅病毒,A項錯誤。要使貼壁細胞從瓶壁上分離下來,需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理,B項錯誤。加入等體積的二甲基亞砜溶劑作為空白對照,排除體積和溶劑等無關變量的影響,C項正確。由題表可知,加入藥物X的癌細胞數(shù)目是6.7×104個,加入藥物Y的癌細胞數(shù)目是5.3×105個,說明藥物X的抗癌效果比藥物Y好,加入藥物Z的癌細胞數(shù)目是8.0×106個,與空白對照組相比,藥物Z無抗癌作用,D項正確。
14.ABC 解析 由于桑葚胚期的細胞沒有出現(xiàn)分化,桑葚胚前的細胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能,都是全能性細胞,A項正確。由題干可知,Oct4基因在維持胚胎干細胞全能性和自我更新中發(fā)揮極其重要的作用,可推測Oct4基因的表達有利于延緩細胞衰老,B項正確。通過過程③得到的胚胎干細胞在形態(tài)上表現(xiàn)為體積較小,細胞核大,核仁明顯,C項正確。卵巢中取出來的是未成熟的卵細胞,要培養(yǎng)到減數(shù)分裂Ⅱ中期才能受精,不能直接用于過程①,D項錯誤。
15.CD 解析 需先將病毒的RNA逆轉(zhuǎn)錄成DNA,再根據(jù)DNA序列設計出特異性的引物進行PCR擴增目的基因,A項錯誤。戊型肝炎病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA,B項錯誤?；虮磉_載體包括目的基因、啟動子、終止子、標記基因等,要使目的基因在受體細胞中特異性表達,在構建基因表達載體時,需將目的基因ORF2與啟動子等調(diào)控元件重組在一起,C項正確。該蛋白疫苗不會侵染細胞,不產(chǎn)生細胞免疫,但疫苗屬于抗原,會刺激機體產(chǎn)生體液免疫,可以產(chǎn)生記憶細胞(記憶B細胞),D項正確。
16.答案 (1)向多只雌性小鼠體內(nèi)注射一定量的促性腺激素,從輸卵管中沖出多枚卵母細胞 獲能 無菌、無毒
(2)向每組HTF基礎培養(yǎng)液中按比例分別添加IL-1β、IL-5、IL-6中的一種,控制IL的質(zhì)量濃度分別為0.05 ng/mL、0.5 ng/mL、5 ng/mL、30 ng/mL 兩個極體或者雌、雄原核 IL能抑制小鼠的受精,且隨質(zhì)量濃度的升高,抑制作用增強
(3)不同發(fā)育時期胚胎的發(fā)育情況(成活率)
解析 (1)促性腺激素能促進超數(shù)排卵,獲得更多的卵母細胞,實驗過程中,需要從雌性小鼠體內(nèi)獲得多枚卵母細胞,具體方法是向多只雌性小鼠體內(nèi)注射一定量的促性腺激素,從輸卵管中沖出多枚卵母細胞。精子經(jīng)獲能處理后才能受精。為了培養(yǎng)的細胞能正常生長繁殖,需要保持培養(yǎng)液無菌、無毒的環(huán)境。
(2)對照組在培養(yǎng)液中不添加IL,實驗組的處理方法是向每組HTF基礎培養(yǎng)液中按比例分別添加IL-1β、IL-5、IL-6中的一種,控制IL的質(zhì)量濃度分別為0.05ng/mL、0.5ng/mL、5ng/mL、30ng/mL。培養(yǎng)后取培養(yǎng)液用顯微鏡觀察,若觀察到兩個極體或者雌、雄原核,則卵細胞已完成受精。分析實驗結果,與對照組相比,可得出的結論是IL能抑制小鼠的受精,且隨質(zhì)量濃度的升高,抑制作用增強。
(3)若要研究IL對小鼠胚胎早期發(fā)育的影響,則需要利用上述培養(yǎng)液,繼續(xù)觀察統(tǒng)計不同發(fā)育時期胚胎的發(fā)育情況(成活率)。
17.答案 (1)調(diào)控作用 人垂體組織細胞 將平末端處理為黏性末端 Ca2+
(2)9 3 3
(3)含四環(huán)素抗性基因 完整的pBR322質(zhì)粒(或含有AmpR、TetR的質(zhì)粒) 在丙中能存活,在乙中不能存活
解析 (1)目的基因主要是指編碼蛋白質(zhì)的基因,也可以是一些具有調(diào)控作用的因子,垂體產(chǎn)生生長激素,過程①所用到的組織細胞是人垂體組織細胞。過程③表示獲取人生長激素基因,需要用限制酶切割,將平末端處理為黏性末端。過程⑤將基因表達載體導入大腸桿菌,常用Ca2+處理大腸桿菌細胞,使細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)。
(2)假設PstⅠ、EcRⅠ和HindⅢ3種酶的切割位點分別用1、2、3表示。一種酶酶切時,一共可以得到3種片段1→1、2→2、3→3;任意2種酶同時酶切時,可得到1→2、2→1、2→3、3→2、1→3、 3→1共6種片段;3種酶同時酶切時,可得到1→2、2→3、 3→1共3種片段。綜上所述,共計9種不同的片段(1→1、1→2、1→3、2→1、2→2、2→3、3→1、3→2、3→3)。其中3種片段(3→2、2→2、3→3)中含有完整氨芐青霉素抗性基因,3種片段(2→1、2→2、1→1)中含有完整四環(huán)素抗性基因。
(3)用限制酶PstⅠ切割目的基因和質(zhì)粒,會破壞AmpR(氨芐青霉素抗性基因),但TetR(四環(huán)素抗性基因)沒有被破壞。在甲培養(yǎng)基中能生長的是具有四環(huán)素抗性的細菌,因此接種到甲培養(yǎng)基上的目的是篩選含四環(huán)素抗性基因的大腸桿菌;乙培養(yǎng)基上含有氨芐青霉素和四環(huán)素,能夠存活的大腸桿菌應該含有AmpR、TetR基因,因此接種到乙培養(yǎng)基上的大腸桿菌菌落,能存活的大腸桿菌體內(nèi)導入的是完整的pBR322質(zhì)粒(或含有AmpR、TetR的質(zhì)粒)。與丙培養(yǎng)基相比,乙培養(yǎng)基中少了兩個菌落,說明丙培養(yǎng)基中這兩個菌落中的大腸桿菌成功導入了重組質(zhì)粒,而且目的基因插入質(zhì)粒后,破壞了AmpR(氨芐青霉素抗性基因),使含有目的基因的大腸桿菌不能在含有氨芐青霉素的乙培養(yǎng)基上生長,但TetR(四環(huán)素抗性基因)是完好的,則含有目的基因的大腸桿菌能在含有四環(huán)素的丙培養(yǎng)基上生長,因此含有目的基因的大腸桿菌在乙和丙兩個培養(yǎng)基上的生存情況是在丙中能存活,在乙中不能存活。
18.答案 (1)農(nóng)桿菌 脫分化 黑暗
(2)5'—GTTCCT—3'和5'—ATGGCT—3' 再分化 增加
(3)可有效延緩害蟲抗性基因頻率增加的速度
(4)同意,葉綠體基因組不能隨花粉遺傳給下一代
解析 (1)目的基因?qū)胫参锛毎畛Ｓ玫姆椒ㄊ寝r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,可以經(jīng)脫分化得到愈傷組織,愈傷組織的培養(yǎng)不需要光照。
(2)引物的設計原則是使DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸,與目的基因片段5'—AGGAAC—3'和3'—TACCGA—5'堿基互補配對。愈傷組織經(jīng)再分化得到幼苗,在移栽時要適當降低濕度,增加光照強度。
(3)生產(chǎn)上將兩種轉(zhuǎn)基因的玉米混合種植,二者都有抗除草劑基因,都能在噴灑除草劑的大田中存活,DBN9936還含有抗蟲基因,若單獨種植,大部分害蟲死亡,少數(shù)有抗性基因的害蟲存活,并且有更多的機會將抗性基因傳給后代,使害蟲抗性基因頻率增加,DBN9858不抗蟲,與DBN9936混合種植,可有效延緩害蟲抗性基因頻率的增加速度,有利于生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。
(4)為避免轉(zhuǎn)基因玉米的花粉對其他野生型的玉米造成基因污染,可以將基因?qū)胗衩准毎~綠體基因組中。
19.答案 (1)無啟動子、終止子、內(nèi)含子 AscⅠ和 BamHⅠ
Ca2+處理
(2)PEG融合法、電融合法、滅活病毒誘導法 95%空氣和5%CO2的混合氣體
(3)克隆化培養(yǎng)和抗體檢測 既能產(chǎn)生專一(所需)抗體又能迅速大量增殖
(4)選擇性殺傷癌細胞,不損傷正常細胞,減少用藥劑量
解析 (1)從cDNA文庫中獲得目的基因和人體內(nèi)CEA基因的結構區(qū)別是從cDNA文庫中擴增獲得的目的基因中無啟動子、終止子、內(nèi)含子。為確保目的基因與質(zhì)粒準確連接且能正常表達,需在啟動子和終止子之間插入目的基因,故用AscⅠ酶和BamHⅠ酶切割,過程②常用Ca2+處理。
(2)誘導動物細胞融合的常用方法有PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導法等,細胞培養(yǎng)過程中需要的氣體條件是95%空氣和5%CO2的混合氣體。
(3)③表示克隆化培養(yǎng)和抗體檢測過程。獲得的C細胞的特點是既能無限增殖,又能分泌專一抗體。
(4)單克隆抗體搭載抗癌藥物制成“生物導彈”,其中單克隆抗體能特異性識別癌細胞,與抗癌藥物結合實現(xiàn)了對癌細胞的選擇性殺傷。

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