
第一次月考試題
一、單項選擇題
1.如圖表示一個目的基因的片段,下列有關(guān)表述正確的是
A. ④代表的物質(zhì)中貯存了遺傳信息
B. 目的基因與質(zhì)粒的DNA分子中④的種類無特異性
C. 目的基因轉(zhuǎn)錄時兩條鏈都可作為模板鏈
D. PCR技術(shù)的變性過程中高溫使⑤斷裂
【答案】B
【解析】
【分析】
分析題圖:圖示表示一個DNA分子的片段,其中①是含氮堿基、②是脫氧核糖、③是磷酸,①、②和③共同構(gòu)成的④是脫氧核糖核苷酸、⑤是磷酸與脫氧核糖之間的化學(xué)鍵。
【詳解】脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息,而④是脫氧核糖核苷酸,不能貯存遺傳信息,A錯誤;質(zhì)粒是環(huán)狀DNA分子,不同生物的DNA分子都是由四種脫氧核苷酸組成的,所以目的基因與質(zhì)粒的DNA分子中④的種類無特異性,B正確;轉(zhuǎn)錄時只以該片段的其中某一條鏈作為模板鏈,C錯誤;PCR技術(shù)的變性過程中高溫使堿基對之間的氫鍵斷裂,而⑤不斷裂,D錯誤。?
故選B。
2. 質(zhì)粒是基因工程中最常用的載體,有關(guān)質(zhì)粒的說法正確的是( )
A. 質(zhì)粒不僅存在于細(xì)菌中,某些病毒也具有
B. 細(xì)菌的基因只存在于質(zhì)粒上
C. 質(zhì)粒為小型環(huán)狀DNA分子,存在于擬核(或細(xì)胞核)外的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中
D. 質(zhì)粒是基因工程中的重要工具酶之一
【答案】C
【解析】
試題分析:病毒的成分是核酸和蛋白質(zhì),沒有質(zhì)粒,故A錯;細(xì)菌的基因主要存在于擬核中,少量存在于質(zhì)粒中,故B錯;質(zhì)粒是小型的環(huán)狀DNA分子,存在于擬核(或細(xì)胞核)外,故C正確;質(zhì)粒在基因工程中起運(yùn)載體的作用,故D錯。
考點:本題主要考查質(zhì)粒的分布和功能,意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點的能力。
3.下圖為DNA分子在不同酶的作用下所發(fā)生的變化,圖中依次表示限制性內(nèi)切酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶作用的正確順序是
A. ①②③④
B. ①②④③
C. ①④②③
D. ①④③②
【答案】C
【解析】
【分析】
分析圖解:圖①雙鏈DNA分子中間出現(xiàn)了黏性末端,圖②兩個具有黏性末端的DNA片段連接成一個完整的DNA分子,圖③中DNA分子的雙鏈解開,圖④是以解開的單鏈DNA作為模板形成子鏈的過程。
【詳解】限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂,形成黏性末端,因此作用于①;DNA聚合酶用于DNA分子的復(fù)制,能在單鏈上將一個個脫氧核苷酸連接起來,因此作用于④;DNA連接酶能在具有相同堿基末端的兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵,因此作用于②;解旋酶能夠?qū)NA分子的雙螺旋解開形成單鏈,故作用于③,綜上所述,C正確,ABD錯誤。
故選C。
4.以下相關(guān)敘述正確的是
A. 外源基因必須位于重組質(zhì)粒的啟動子和終止子之間才能進(jìn)行復(fù)制
B. 農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞后,重組的Ti質(zhì)粒整合到染色體DNA上
C. 外源基因在大腸桿菌中表達(dá)時,轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所是相同的
D. 采用DNA分子雜交技術(shù)可檢測外源基因在小鼠細(xì)胞內(nèi)是否成功表達(dá)
【答案】C
【解析】
【分析】
1、啟動子在基因的首段,它是RNA聚合酶的結(jié)合位點,能控制轉(zhuǎn)錄的開始,所以只有存在啟動子才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA。外源基因的復(fù)制需要復(fù)制原點。
2、目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】啟動子和終止子是幫助外源DNA表達(dá)的,就是控制轉(zhuǎn)錄過程的, 要想進(jìn)行復(fù)制,需要的是復(fù)制原點,A錯誤;Ti質(zhì)粒的T-DNA片段可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上,B錯誤;大腸桿菌為原核生物,轉(zhuǎn)錄和翻譯都在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行,C正確;采用DNA分子雜交技術(shù)可檢測外源基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞,但不能檢測外源基因在小鼠細(xì)胞內(nèi)是否成功表達(dá),D錯誤。
故選C。
5.采用基因工程技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因羊,使其能合成人凝血因子且只存在于乳汁中。下列有關(guān)敘述,正確的是
A. 該過程的核心技術(shù)是獲取人凝血因子基因
B. 顯微注射前需要將含有人凝血因子基因的表達(dá)載體提純
C. 在該轉(zhuǎn)基因羊中,人凝血因子基因只存在于乳腺細(xì)胞中
D. 人凝血因子基因與載體的結(jié)合不涉及堿基互補(bǔ)配對
【答案】B
【解析】
【分析】
基因工程的基本操作步驟主要包括四步:①目的基因的獲取;②基因表達(dá)載體的構(gòu)建;③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;④目的基因的檢測與鑒定。其中人工合成目的基因、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、目的基因的檢測都進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對原則?;蚬こ痰暮诵氖腔虮磉_(dá)載體的構(gòu)建。
【詳解】基因工程的核心技術(shù)是構(gòu)建基因表達(dá)載體,A錯誤;將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞之前需要構(gòu)建基因表達(dá)載體,顯微注射前需要將含有人凝血因子基因的表達(dá)載體提純,B正確;用基因工程技術(shù)將人凝血因子基因?qū)肷窖蚴芫?,所形成的轉(zhuǎn)基因羊中,人凝血因子基因存在于所有的體細(xì)胞中,C錯誤;人凝血因子基因與載體的結(jié)合涉及堿基互補(bǔ)配對,D錯誤。
故選B。
6.關(guān)于細(xì)胞全能性的理解錯誤的是
A. 大量的科學(xué)事實證明,高度分化的植物體細(xì)胞仍具有全能性
B. 細(xì)胞內(nèi)含有個體發(fā)育所需全套遺傳信息是細(xì)胞具有全能性的內(nèi)在條件
C. 通過莖尖培養(yǎng)得到的脫毒苗,是植物細(xì)胞在一定條件下表現(xiàn)全能性的結(jié)果
D. 通過動物細(xì)胞培養(yǎng)獲得細(xì)胞株或細(xì)胞系,表明了動物細(xì)胞核也具有全能性
【答案】D
【解析】
【分析】
細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能,這是由于該細(xì)胞具有控制該生物生長、發(fā)育、繁殖的全套的遺傳信息。一般植物細(xì)胞具有全能性,而動物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。
【詳解】高度分化的植物體細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整個體的潛能,即仍具有全能性,A正確;生物體的每一個細(xì)胞都包含有該物種所有的全套遺傳物質(zhì),都有發(fā)育成為完整個體所必需的全部基因,從理論上講,生物體的每一個活細(xì)胞都應(yīng)該具有全能性,B正確;植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理是植物細(xì)胞具有全能性,故利用莖尖通過組織培養(yǎng)技術(shù)得到的脫毒苗,是植物細(xì)胞在一定條件下表現(xiàn)全能性的結(jié)果,C正確;動物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞增殖,沒有發(fā)育為完整個體,也就沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性,D錯誤。
故選D。
7.圖示為一人工種子。下列與人工種子培育過程的有關(guān)敘述中不正確的是
A. 人工胚乳中除了營養(yǎng)物質(zhì),還可以添加農(nóng)藥
B. 人工種子不受季節(jié)、氣候與地域的限制
C. 同一批次的人工種子可以具有相同的基因型
D. 胚狀體是由未分化的,具有分裂能力的細(xì)胞構(gòu)成
【答案】D
【解析】
【分析】
1、人工種子的概念:人工種子是指通過植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料,通過人工薄膜包裝得到的種子。?
2、人工種子的組成:胚狀體和人工種皮,其中人工種皮具有保護(hù)作用(可加入適量的養(yǎng)分、無機(jī)鹽、有機(jī)碳源以及農(nóng)藥、抗生素、有益菌等,也可添加植物生長調(diào)節(jié)劑以調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育)。?
3、優(yōu)點:不受季節(jié)限制;可以很方便的運(yùn)輸和儲存;不會造成遺傳性狀的改變。
【詳解】人工種皮中可加入適量的養(yǎng)分、無機(jī)鹽、有機(jī)碳源以及農(nóng)藥、抗生素、有益菌等,也可添加植物生長調(diào)節(jié)劑以調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育,A正確;人工種子可通過植物組織培養(yǎng)獲得,不受季節(jié)、氣候與地域的限制,B正確;同一批次的人工種子由同一離體的植物組織、器官經(jīng)過脫分化和再分化形成,所以基因型相同,C正確;胚狀體是由愈傷組織分化而成的,故胚狀體的細(xì)胞已發(fā)生分化,D錯誤。
故選D。
8.某研究小組準(zhǔn)備對某種動物的肝細(xì)胞進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)。下列有關(guān)說法正確的是
A. 培養(yǎng)液通常含有蔗糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動物血清
B. 細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行,CO2的作用是刺激細(xì)胞的呼吸
C. 取單個肝細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),獲得細(xì)胞群的方法不屬于克隆培養(yǎng)法
D. 動物細(xì)胞培養(yǎng)可用于篩選抗癌藥物
【答案】D
【解析】
【分析】
動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件:(1)無菌、無毒的環(huán)境:①消毒、滅菌;②添加一定量的抗生素;③定期更換培養(yǎng)液,以清除代謝廢物。(2)營養(yǎng)物質(zhì):糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等,還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)。(3)溫度和PH。(4)氣體環(huán)境:95%空氣(細(xì)胞代謝必需的)和5%的CO2(維持培養(yǎng)液的PH)。
【詳解】動物細(xì)胞的培養(yǎng)液通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動物血清,A錯誤;動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中5%的CO2的作用是維持培養(yǎng)液的PH,B錯誤;克隆就是通過無性生殖的方式產(chǎn)生后代,取單個肝細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),獲得細(xì)胞群的方法屬于細(xì)胞水平的克隆,C錯誤;動物細(xì)胞培養(yǎng)可用于篩選抗癌藥物,如用添加了藥物處理的培養(yǎng)液培養(yǎng)癌細(xì)胞,可用于篩選抗癌藥物,D正確。
故選D。
9.關(guān)于動物細(xì)胞融合的相關(guān)說法,不正確的是
A. 動物細(xì)胞融合屬于可遺傳變異
B. 克隆動物的培育運(yùn)用了動物細(xì)胞融合技術(shù)
C. 通過動物細(xì)胞融合技術(shù)獲得了能產(chǎn)生單克隆抗體的生物新品種
D. 細(xì)胞融合技術(shù)突破了有性雜交方法的局限,使遠(yuǎn)緣雜交成為可能
【答案】C
【解析】
【分析】
動物細(xì)胞融合:?
(1)動物細(xì)胞融合是指兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的過程。融合后形成的具有原來兩個或多個細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞,稱為雜交細(xì)胞。?
(2)動物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同,誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的方法與植物原生質(zhì)體融合的方法類似,常用的誘導(dǎo)因素有電激、聚乙二醇(PEG)、滅活的病毒等。?
(3)動物細(xì)胞融合的意義:打破了生殖隔離,使遠(yuǎn)緣雜交成為可能;成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和生物新品種培育等的重要手段。?
(4)最主要的用途:制備單克隆抗體。
【詳解】動物細(xì)胞融合將兩個細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)融合為一個細(xì)胞中的遺傳物質(zhì),該過程所產(chǎn)生的變異屬于遺傳物質(zhì)變化引起的,屬于可遺傳變異,A正確;動物核移植過程中需要將供體細(xì)胞注入到去核的卵母細(xì)胞中,并通過電刺激使兩細(xì)胞融合,使供體核進(jìn)入受體卵母細(xì)胞,從而構(gòu)建形成胚胎,并將胚胎移入母體內(nèi)孕育,所以克隆動物的培育運(yùn)用了動物細(xì)胞融合技術(shù),B正確;通過動物細(xì)胞融合技術(shù)形成的是雜種細(xì)胞,沒有形成生物新品種,且單克隆抗體是雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的,雜交瘤細(xì)胞是由漿細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合形成的,C錯誤;細(xì)胞融合技術(shù)突破了有性雜交方法的局限,克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,使遠(yuǎn)緣雜交成為可能,D正確。
故選C。
10.限制酶a和b的識別序列和切割位點如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是
A. 一個DNA分子中,酶a與酶b的識別序列可能有多個
B. 酶a與酶b切出的黏性末端不能相互連接
C. 酶a與酶b切斷的化學(xué)鍵不完全相同
D. 用酶a切割有3個識別位點的質(zhì)粒,得到4種切割產(chǎn)物
【答案】A
【解析】
【分析】
限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開,不同的限制酶識別的堿基序列不同,但切割后可能形成相同的黏性末端,故不同的限制酶切割后所形成的黏性末端可能相連。
【詳解】一個DNA分子中,可能存在1至多個酶a與酶b的識別序列,A正確;由圖可知,酶a與酶b識別的序列雖然不同,但切出的黏性末端相同,相同的黏性末端能相互連接,B錯誤;酶a與酶b切斷的化學(xué)鍵均為相鄰脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵,C錯誤;質(zhì)粒為環(huán)狀DNA分子,用酶a切割有3個識別位點的質(zhì)粒,可得到3種切割產(chǎn)物,D錯誤。
故選A。
11.如圖表示細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞過程。比較愈傷組織和根尖成熟區(qū)細(xì)胞的細(xì)胞核中
A. 兩者都只有①
B. 前者有①②③,后者只有②和③
C. 兩者都只有①和②
D. 前者只有①和②,后者只有②
【答案】D
【解析】
【分析】
分析圖示可知,①為DNA復(fù)制,②為轉(zhuǎn)錄,③為翻譯過程。只有分裂的細(xì)胞才能進(jìn)行DNA復(fù)制。DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的場所主要在細(xì)胞核,翻譯的場所主要在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上。
【詳解】根尖成熟區(qū)細(xì)胞不能進(jìn)行DNA復(fù)制,但能進(jìn)行基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,所以可在根尖成熟區(qū)細(xì)胞的細(xì)胞核中進(jìn)行的是②轉(zhuǎn)錄。愈傷組織細(xì)胞既可以進(jìn)行細(xì)胞分裂,又可以進(jìn)行蛋白質(zhì)的合成,所以能進(jìn)行過程①②③,但能夠在細(xì)胞核中進(jìn)行的是①②過程,綜上所述,D符合題意,ABC不符合題意。
?故選D
12.單克隆抗體的應(yīng)用包括以下哪幾項
①作為診斷試劑?、诳寺』囵B(yǎng)?、邸吧飳?dǎo)彈”④作為生物反應(yīng)器,生產(chǎn)醫(yī)用蛋白
A. ①②③ B. ①③ C. ②③ D. ①③④
【答案】B
【解析】
【分析】
單克隆抗體:由單個B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合形成的雜交瘤細(xì)胞,進(jìn)行無性繁殖形成的細(xì)胞系所產(chǎn)生出的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體。單克隆抗體的作用:①作為診斷試劑:(最廣泛的用途)具有準(zhǔn)確、高效、簡易、快速的優(yōu)點。②用于治療疾病和運(yùn)載藥物:主要用于治療癌癥,可制成“生物導(dǎo)彈”。生物導(dǎo)彈:單克隆抗體+放射性同位素、化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素(借助單克隆抗體的定位導(dǎo)向作用將藥物定向帶到癌細(xì)胞,在原位殺死癌細(xì)胞。療效高,副作用小,位置準(zhǔn)確)。
【詳解】抗體和抗原可以發(fā)生特異性結(jié)合,單克隆抗體最廣泛的用途是用作體外診斷試劑,它在多種人類遺傳病及動植物病害的診斷和病原鑒定中發(fā)揮著重要的作用,①正確;克隆化培養(yǎng)不是單克隆抗體的用途,②錯誤;生物導(dǎo)彈是將單克隆抗體與抗癌藥物結(jié)合在一起,利用單克隆抗體的導(dǎo)向性,治療疾病,單克隆抗體可以廣泛應(yīng)用于疾病的診斷、治療,“生物導(dǎo)彈”屬于單克隆抗體的應(yīng)用,③正確;用作生物反應(yīng)器,生產(chǎn)醫(yī)用蛋白,屬于基因工程的應(yīng)用,④錯誤。綜上分析,B正確,ACD錯誤。
故選B。
【點睛】本題考查單克隆抗體的應(yīng)用,意在考查學(xué)生的識記和理解能力,屬于中檔題。
13.關(guān)于植物組織培養(yǎng)的再分化,說法錯誤的是
A. 再分化過程中,不同細(xì)胞內(nèi)合成了功能不同的特異性蛋白質(zhì)
B. 脫分化與再分化二者使用的培養(yǎng)基主要是激素用量及比例的不同
C. 再分化過程在實驗室或植物組織培養(yǎng)車間進(jìn)行,需要避光處理
D. 再分化過程中,核遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變,但mRNA有變化
【答案】C
【解析】
【分析】
已分化的細(xì)胞,當(dāng)受到創(chuàng)傷或進(jìn)行離體培養(yǎng)(也受到創(chuàng)傷)時,已停止分裂的細(xì)胞又重新恢復(fù)分裂,細(xì)胞改變原有的分化狀態(tài),失去原有結(jié)構(gòu)和功能,成為具有未分化特性的愈傷組織的過程稱脫分化,又稱去分化。將脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)培養(yǎng),又可以重新分化形成芽和根等器官,這個過程叫再分化。
【詳解】再分化的實質(zhì)是分化的過程,細(xì)胞內(nèi)的基因選擇性表達(dá),不同細(xì)胞內(nèi)合成了功能不同的特異性蛋白質(zhì),A正確;決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的種類和比例,因此脫分化與再分化二者使用的培養(yǎng)基主要是激素用量及比例的不同,B正確;形成愈傷組織時要進(jìn)行避光處理,但再分化過程是形成根和芽等營養(yǎng)器官。芽的形成需要光照的參與,才能形成葉綠素(葉綠素的形成過程需要光照),所以再分化過程需要光照,C錯誤;再分化的實質(zhì)是細(xì)胞分化,分化過程是基因選擇性表達(dá)的過程,該過程中核遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變,但mRNA有變化,D正確。
故選C。
14.關(guān)于作物新品種的培育,敘述正確的是
A. 培育轉(zhuǎn)基因的外植體能得到新物種
B. “白菜—甘藍(lán)”植株不能結(jié)籽
C. 單倍體育種中經(jīng)減數(shù)分裂和組織培養(yǎng)兩個過程能獲得純合二倍體
D. 使用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合
【答案】D
【解析】
【分析】
1、關(guān)于“單倍體育種”考生可以從以下幾方面把握:?
(1)原理:染色體變異;?
(2)方法:采用花藥離體培養(yǎng)的方法來獲得單倍體植株,然后經(jīng)過人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍重新恢復(fù)到正常植株的染色體的數(shù)目。?
(2)特點:明顯的縮短了育種的年限;獲得的品種都是純合的(不考慮親本是多倍體的情況),自交后產(chǎn)生的后代性狀不會發(fā)生分離。
2、白菜和甘藍(lán)都是二倍體,它們的體細(xì)胞雜交后培育的“白菜-甘藍(lán)”植株中有兩個染色體組來自白菜,兩個染色體組來自甘藍(lán),因此“白菜-甘藍(lán)”屬于異源四倍體,是可育的,能結(jié)籽。
【詳解】培育轉(zhuǎn)基因的外植體得到的新個體由于大部分遺傳物質(zhì)與未轉(zhuǎn)基因的相同,故與原品種之間沒有形成生殖隔離,不屬于新物種,A錯誤;“白菜—甘藍(lán)”植株是體細(xì)胞雜交的結(jié)果,由于雜種植株中含有同源染色體,理論上可以結(jié)籽,B錯誤;單倍體育種中包括植物組織培養(yǎng)和秋水仙素處理兩個步驟,進(jìn)行的是有絲分裂,最終培育的是可育的二倍體或多倍體,C錯誤;植物體細(xì)胞雜交過程中可以使用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,D正確。
故選D。
15.人們試圖利用基因工程的方法,用乙種生物生產(chǎn)甲種生物的一種蛋白質(zhì)。生產(chǎn)流程是:甲生物的蛋白質(zhì)→mRNA目的基因構(gòu)建基因表達(dá)載體導(dǎo)入乙細(xì)胞獲得甲生物的蛋白質(zhì),下列說法正確的是
A. ①過程需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶,原料是A、U、G、C
B. ②的目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺產(chǎn)給下一代
C. 如果受體細(xì)胞是細(xì)菌,可以選用枯草桿菌、炭疽桿菌等
D. ④過程中用的原料不含有A、U、G、C
【答案】B
【解析】
【分析】
分析題圖:①表示以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄合成DNA的過程;②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程,該過程是基因工程的核心步驟;③表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;④為目的基因的檢測與表達(dá)。
【詳解】①為逆轉(zhuǎn)錄過程,需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與,原料是堿基組成為A、T、G、C的四種游離的脫氧核苷酸,A錯誤;②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程,其目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺產(chǎn)給下一代,B正確;如果受體細(xì)胞是細(xì)菌,不能使用炭疽桿菌,因為炭疽桿菌具有致病性,C錯誤;④過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯,轉(zhuǎn)錄所用的原料包括四種含有A、U、G、C的核糖核苷酸,D錯誤。
故選B。
【點睛】本題結(jié)合流程圖,考查基因工程、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、核酸的基本組成單位及化學(xué)組成,要求考生識記基因工程的原理、工具、操作步驟,能準(zhǔn)確判斷圖中各過程的名稱;識記遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程、條件等知識;識記核酸的化學(xué)組成,能運(yùn)用所學(xué)的知識準(zhǔn)確判斷各選項。
16.下列有關(guān)動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中,關(guān)于細(xì)胞的增殖的表述,正確的是
①二倍體動物體細(xì)胞有絲分裂后期,細(xì)胞的每一極均含有同源染色體?、诩?xì)胞增殖過程中,染色體數(shù)目加倍時,DNA分子數(shù)目也加倍 ③培養(yǎng)過程中,細(xì)胞的呼吸酶基因不表達(dá)?、茉诩?xì)胞傳代培養(yǎng)時,有可能發(fā)生基因突變
A. ①③ B. ①④ C. ②④ D. ②③
【答案】B
【解析】
【分析】
1、有絲分裂不同時期的特點:(1)間期:進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成;(2)前期:核膜、核仁逐漸解體消失,出現(xiàn)紡錘體和染色體;(3)中期:染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰;(4)后期:著絲點分裂,姐妹染色單體分開成為染色體,并均勻地移向兩極;(5)末期:核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。
2、原代培養(yǎng):從機(jī)體取出后立即培養(yǎng)的細(xì)胞為原代細(xì)胞。初次培養(yǎng)稱為原代細(xì)胞培養(yǎng)。傳代培養(yǎng):將原代細(xì)胞從培養(yǎng)瓶中取出,配制成細(xì)胞懸浮液,分裝到兩個或兩個以上的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng),稱為傳代培養(yǎng)。細(xì)胞株:原代培養(yǎng)細(xì)胞傳至10代左右就不容易傳下去,細(xì)胞生長停滯,大部分細(xì)胞衰老死亡,少數(shù)細(xì)胞能存活傳到40~50代,這部分細(xì)胞稱為細(xì)胞株。細(xì)胞系:細(xì)胞株傳到50代左右不能再繼續(xù)傳代,部分細(xì)胞遺傳物質(zhì)改變,具有癌變細(xì)胞的特點,可以在培養(yǎng)條件下無限制的傳代下去,這部分細(xì)胞稱為細(xì)胞系。
【詳解】①二倍體動物的體細(xì)胞在有絲分裂后期,細(xì)胞的每一極均含有同源染色體,①正確;②動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中進(jìn)行的是有絲分裂,在細(xì)胞增殖過程中,染色體數(shù)目加倍是有絲分裂的后期,而DNA分子數(shù)目加倍是有絲分裂的間期,②錯誤;③細(xì)胞培養(yǎng)過程中既存在DNA復(fù)制,也存在基因的表達(dá),由于呼吸酶是每個細(xì)胞呼吸所必需的,所以細(xì)胞培養(yǎng)過程中也存在呼吸酶基因的表達(dá),③錯誤;④在細(xì)胞傳代培養(yǎng)時,少數(shù)細(xì)胞可能發(fā)生基因突變,獲得不死性,使細(xì)胞朝著等同于癌細(xì)胞的方向發(fā)展,④正確。綜上分析,B正確,ACD錯誤。
故選B。
17.據(jù)科技日報消息,美國弗吉尼亞大學(xué)研究人員在最新一期癌癥研究雜志上發(fā)表論文,稱他們發(fā)現(xiàn)了一種命名為RhoGDl2的基因,該基因有助于避免癌細(xì)胞擴(kuò)散,他們發(fā)現(xiàn)帶有該基因的癌細(xì)胞會失去轉(zhuǎn)移能力。以下說法最合理的是
A. 當(dāng)這種基因添加到癌細(xì)胞后,在癌細(xì)胞中表達(dá)并產(chǎn)生一種糖蛋白,由此阻止癌細(xì)胞入侵其他組織器官
B. 當(dāng)這種基因添加到癌細(xì)胞后,在癌細(xì)胞中表達(dá)并產(chǎn)生一種蛋白質(zhì),由此使癌細(xì)胞迅速分化為其他組織器官
C. 將該基因添加到癌細(xì)胞屬于動物細(xì)胞工程
D. 將該基因添加到癌細(xì)胞不屬于基因治療范疇
【答案】A
【解析】
【分析】
癌細(xì)胞形成的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變,癌細(xì)胞的特征:(1)具有無限增殖的能力;(2)形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著的改變;(3)細(xì)胞表面發(fā)生改變,細(xì)胞膜上的糖蛋白質(zhì)減少,導(dǎo)致細(xì)胞間的黏著性降低,使細(xì)胞易擴(kuò)散轉(zhuǎn)移。
【詳解】癌細(xì)胞的特點之一是細(xì)胞膜表面的糖蛋白減少,造成細(xì)胞間黏著性降低,因此癌細(xì)胞容易分散和轉(zhuǎn)移,添加該基因后避免了癌細(xì)胞的分散,所以該基因最可能是控制糖蛋白的表達(dá),使癌細(xì)胞膜上的糖蛋白增加,細(xì)胞間黏著性增加,不能入侵其他組織、器官。該過程的操作屬于基因工程中的基因治療,綜上分析,A符合題意,BCD不符合題意。?
故選A。
【點睛】本題的知識點是癌細(xì)胞的主要特征、惡性腫瘤的防治等,要求考生能將癌細(xì)胞的糖蛋白減少,容易分散和轉(zhuǎn)移這一特點靈活應(yīng)用,準(zhǔn)確提取題干信息,給RhoGDl2基因的作用正確定位是解題的關(guān)鍵。
18.如圖是真核細(xì)胞染色體上基因的表達(dá)過程示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是
A. RNA聚合酶能識別基因中的起始密碼子并與啟動子結(jié)合啟動轉(zhuǎn)錄過程
B. “拼接”時在核糖和磷酸之間形成化學(xué)鍵
C. 翻譯過程中tRNA和運(yùn)載的氨基酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對結(jié)合
D. 基因中的堿基數(shù)與多肽鏈中的氨基酸數(shù)之比為6:1
【答案】B
【解析】
【分析】
由圖可知,基因在轉(zhuǎn)錄時先是形成前體mRNA,然后在經(jīng)過相關(guān)酶的剪切作用后并用特定酶將修飾的RNA進(jìn)行連接,最后形成的成熟mRNA作為翻譯的模板,翻譯形成多肽鏈。氨基酸中沒有堿基,其與tRNA之間不存在堿基互補(bǔ)配對。
【詳解】起始密碼子存在于mRNA上,不在基因中,RNA聚合酶能識別基因中的啟動子并與之結(jié)合啟動基因的轉(zhuǎn)錄過程,A錯誤;據(jù)圖分析,將前體mRNA“拼接”形成成熟的mRNA,“拼接”時是由一個核糖核苷酸的核糖和另一個核糖核苷酸的磷酸之間形成化學(xué)鍵(磷酸二酯鍵),將兩個片段連接起來,B正確;氨基酸中沒有堿基,翻譯過程中tRNA和mRNA依據(jù)堿基互補(bǔ)配對結(jié)合,C錯誤;mRNA上三個相鄰的堿基決定一個氨基酸,由于基因結(jié)構(gòu)中存在一些不編碼氨基酸的序列,以及在形成成熟RNA的過程中剪切掉了一些堿基序列,且mRNA中的終止密碼子不對應(yīng)氨基酸,所以基因中的堿基數(shù)與多肽鏈中的氨基酸數(shù)之比大于6:1,D錯誤。
故選B。
19.下面表示的是生產(chǎn)無子西瓜的幾種方法。請根據(jù)圖示信息判斷下列說法錯誤的是
A. 1、2、3三種方法都不會改變西瓜體細(xì)胞中的染色體數(shù)目
B. 方法4雜交后代不能產(chǎn)生種子的原因是減數(shù)分裂不能正常進(jìn)行
C. 四種方法中發(fā)生可遺傳變異的是1、2和4
D. 育種過程中需要避免授粉的是2和3
【答案】C
【解析】
【分析】
1過程為誘變育種,經(jīng)過射線處理后選擇能夠?qū)⒊跗谂呓到獾淖儺悅€體,可形成無籽果實。2過程是用生長素涂抹未授粉的植物雌蕊柱頭,生長素可促進(jìn)子房發(fā)育形成無籽果實。3過程是將生長素合成基因?qū)氪迫镒臃勘?,所形成的生長素可刺激未授粉的子房發(fā)育成無籽果實。4過程是將二倍體先用秋水仙素處理加倍形成四倍體,然后再將四倍體和二倍體雜交形成三倍體的種子,三倍體的種子所形成的植株由于減數(shù)分裂時不能正常聯(lián)會,所以不能產(chǎn)生生殖細(xì)胞,可用二倍體的花粉給三倍體授粉,從而形成無籽果實。
【詳解】1方法的原理是基因突變,3方法屬于基因工程,依據(jù)基因重組的原理,2為生長素促進(jìn)果實發(fā)育,為不可遺傳的變異,1、2、3三種方法都不會改變西瓜體細(xì)胞中的染色體數(shù)目,4方法為多倍體育種,原理是染色體數(shù)目變異,A正確;4方法雜交后代不能產(chǎn)生種子的原因是減數(shù)分裂時染色體聯(lián)會紊亂,不能形成正常配子,B正確;根據(jù)A項分析可知,四種方法中1、3、4均發(fā)生了遺傳物質(zhì)的改變,即發(fā)生的變異屬于可遺傳變異,而2為不可遺傳的變異,C錯誤;四種方法中不需要授粉的是2和3,D正確。
故選C。
【點睛】本題考查減數(shù)分裂、變異的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生的識圖能力和判斷能力,運(yùn)用所學(xué)知識綜合分析問題和解決問題的能力。
20.圖1表示動物卵細(xì)胞的形成過程(圖中①②③表示有關(guān)細(xì)胞),圖2表示此過程中某時期的細(xì)胞。據(jù)圖判斷下列敘述不正確的是
A. 核移植技術(shù)中受體細(xì)胞一般選擇細(xì)胞Ⅱ
B. 細(xì)胞Ⅱ、Ⅲ中均不含同源染色體
C. 細(xì)胞①含有兩個染色體組
D. 細(xì)胞Ⅳ的基因型為B
【答案】B
【解析】
【分析】
分析圖1可知,①為初級卵母細(xì)胞,根據(jù)所形成的子細(xì)胞的大小可知,Ⅱ為次級卵母細(xì)胞,Ⅰ為第一極體,②③為減數(shù)第二次分裂過程,Ⅳ為卵細(xì)胞,Ⅴ為第二極體。圖2中A和a所在的染色體在一個細(xì)胞中,而b基因所在的染色體細(xì)胞中沒有其同源染色體,所以該細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂后期,存在A和a基因的原因是減數(shù)第一次分裂時A和a基因所在的同源染色體沒有分離。
【詳解】核移植技術(shù)中受體細(xì)胞一般選擇減數(shù)第二次分裂中期的細(xì)胞,細(xì)胞Ⅱ可表示減數(shù)第二次分裂中期,A正確;細(xì)胞Ⅱ、Ⅲ為減數(shù)第一次分裂形成的次級卵母細(xì)胞和第一極體,由圖2可知,減數(shù)第一次分裂過程中A和a所在的同源染色體未分離,根據(jù)圖2中細(xì)胞質(zhì)均等分裂,可知圖2細(xì)胞表示的是第一極體,所以細(xì)胞Ⅲ中含同源染色體,B錯誤;細(xì)胞①為減數(shù)第一次分裂過程中的初級卵母細(xì)胞,染色體數(shù)與體細(xì)胞相同,細(xì)胞中含有兩個染色體組,C正確;圖2中著絲點已經(jīng)分裂,b基因所在染色體不含同源染色體,且細(xì)胞質(zhì)均等分裂,所以圖2細(xì)胞表示的是圖1中的第一極體,即②細(xì)胞,根據(jù)減數(shù)第一次分裂過程中A和a所在的同源染色體沒有分離,且和b基因組合到了一個細(xì)胞中,根據(jù)生物的基因型為AaBb,所以細(xì)胞Ⅱ的基因型為BB,經(jīng)過減數(shù)第二次分裂可產(chǎn)生的細(xì)胞Ⅳ的基因型為B,D正確。
故選B。
二、填空題
21.ch1L基因是藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)DNA上控制葉綠素合成的基因,為研究該基因?qū)θ~綠素合成的控制,需要構(gòu)建該種生物缺失ch1L基因的變異株細(xì)胞。技術(shù)路線如圖甲所示,請據(jù)圖分析回答問題。
(1)與真菌相比較,藍(lán)細(xì)菌在結(jié)構(gòu)上最主要的特點是________。
(2)①②過程中均使用的工具酶有________。
(3)構(gòu)建重組質(zhì)粒B在整個操作過程中的目的是______________和_________。
(4)若含有ch1L基因的DNA片段和選用的質(zhì)粒上的限制酶切割位點如圖乙所示。請回答問題:
①構(gòu)建含ch1L基因的重組質(zhì)粒A時,應(yīng)選用的限制酶是________,對質(zhì)粒和含ch1L基因的DNA進(jìn)行切割。
②同時用酶1和酶4切割圖乙中的質(zhì)粒,則產(chǎn)生含有1500對堿基和8200對堿基的兩種片段;用圖中四種酶同時切割此質(zhì)粒,則產(chǎn)生含有500對堿基和8200對堿基的兩種片段;若換用酶1和酶3同時切割此質(zhì)粒,則產(chǎn)生的片段是________________。
(5)可用PCR技術(shù)對ch1L基因擴(kuò)增時,需一對引物I、II,從理論上推測,該DNA分子通過PCR擴(kuò)增四次,產(chǎn)物中含有引物I的DNA片段所占的比例為___________。
【答案】 (1). 沒有核膜包被的細(xì)胞核 (2). 限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶 (3). 破壞ch1L基因 (4). 操作成功后篩選出該變異株 (5). 酶1和酶3 (6). 含有1000對堿基和8700對堿基的兩種片段 (7). 15/16
【解析】
【分析】
1、分析圖示可知,圖甲過程中①為基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程,②為插入抗性基因的過程,③是將重組質(zhì)粒B導(dǎo)入受體細(xì)胞的過程,圖乙中目的基因的兩端含有酶1和3的識別位點,在目的基因的內(nèi)部含有酶2的切割位點。故獲取目的基因時,可同時使用酶1和3切割。
2、PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),是一項在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù),所利用的原理為DNA分子的復(fù)制,因此PCR技術(shù)一般用于基因擴(kuò)增。PCR技術(shù)的原理是DNA半保留復(fù)制。
【詳解】(1)藍(lán)細(xì)菌是原核生物,與真菌相比,藍(lán)細(xì)菌無核膜包被的細(xì)胞核。
(2)過程①為基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程,過程②為基因表達(dá)載體加上紅霉素抗性基因的過程,由于該基因插入到了ch1L基因內(nèi)部,所以ch1L基因被破壞。①②過程中均需要使用限制酶切割目的基因和質(zhì)粒,并用DNA連接酶將其連接。
(3)過程②是使重組質(zhì)粒含有標(biāo)記基因和構(gòu)建缺失chlL基因,故重組質(zhì)粒B在整個操作過程中的目的是改變ch1l基因的結(jié)構(gòu)和便于篩選出導(dǎo)入重組質(zhì)粒B的藍(lán)細(xì)菌。
(4)①由于目的基因內(nèi)部含有酶2的酶切位點,使用酶2會使目的基因被切斷,因此不能使用酶2進(jìn)行切割,故構(gòu)建含ch1L基因的重組質(zhì)粒A時,應(yīng)選用的限制酶是1和3,對質(zhì)粒和含ch1L基因的DNA進(jìn)行切割。
②由題意“同時用酶1和酶4切割圖乙中的質(zhì)粒,則產(chǎn)生含有1500對堿基和8200對堿基的兩種片段”,可知位點1和4之間短的一段為1500對堿基,用圖中四種酶同時切割此質(zhì)粒,則產(chǎn)生含有500對堿基和8200對堿基的兩種片段,說明酶1至酶4之間短的一段被酶2和酶3切成了三個等份都是500對堿基,而酶1和酶4切割的另一較長片段為8200對堿基,若用酶1和酶3同時切割此質(zhì)粒,則產(chǎn)生兩個片段,1和3之間較短的一段為500+500=1000對堿基,而較長的一段為8200+500=8700對堿基,故用酶1和酶3同時切割此質(zhì)粒,則產(chǎn)生的是含有1000對堿基和8700對堿基的兩種片段。
(5)根據(jù)DNA的半保留復(fù)制可知,由原來的每條母鏈為模板合成的兩個新DNA分子中,只含有引物I或引物II,而以新合成的子鏈為模板合成新DNA分子時,兩種引物都含有,故第四輪循環(huán)共產(chǎn)生16個DNA分子,其中2個分子DNA只含有1種引物,因此含有引物I的DNA片段所占的比例為15/16。
【點睛】本題考查基因工程以及PCR技術(shù)的相關(guān)知識,意在考查考生理解所學(xué)知識的要點,把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。
22.人血清白蛋白(HSA)具有重要的醫(yī)用價值,只能從血漿中制備。下圖是以基因工程技術(shù)獲取重組HSA(rHSA)的兩條途徑。
(1)為獲取HSA基因,首先需采集人的血液,提取________合成總cDNA,然后以cDNA為模板,采用PCR技術(shù)擴(kuò)增HSA基因。下圖中箭頭表示一條引物結(jié)合模板的位置及擴(kuò)增方向,請用箭頭在方框內(nèi)標(biāo)出另一條引物的位置及擴(kuò)增方向__________。
(2)啟動子通常具有物種及組織特異性,構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異表達(dá)rHSA的載體,需要選擇的啟動子是________。
A.人血細(xì)胞啟動子 B.水稻胚乳細(xì)胞啟動子
C.大腸桿菌啟動子 D.農(nóng)桿菌啟動子
(3)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細(xì)胞的過程中,需添加酚類物質(zhì),其目的是_______________。
(4)人體合成的初始HSA多肽,需要經(jīng)過膜系統(tǒng)加工形成正確的空間結(jié)構(gòu)才能有活性。與途徑Ⅱ相比,選擇途徑Ⅰ獲取rHSA的優(yōu)勢是_____________________。
(5)為證明rHSA具有醫(yī)用價值,須確認(rèn)__________________________。
【答案】 (1). 總RNA (或mRNA) (2). (3). B (4). 吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細(xì)胞,有利于目的基因成功轉(zhuǎn)化 (5). 水稻是真核生物,具有膜系統(tǒng),能對初始rHSA多肽進(jìn)行高效加工 (6). rHSA與HSA的生物學(xué)功能一致
【解析】
【分析】
由圖可知,途徑Ⅰ是將人血清白蛋白基因與運(yùn)載體結(jié)合導(dǎo)入農(nóng)桿菌中,借助農(nóng)桿菌感染水稻受體細(xì)胞,將目的基因?qū)胨炯?xì)胞中,并經(jīng)過植物組織培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)基因水稻,人血清白蛋白基因在水稻的胚乳細(xì)胞中表達(dá)形成人血清白蛋白。途徑Ⅱ是將人的血清白蛋白基因與運(yùn)載體結(jié)合后導(dǎo)入大腸桿菌,借助大腸桿菌繁殖速度快的特點,可在大腸桿菌中獲得大量的人血清白蛋白。
【詳解】(1)為獲取HSA基因,?首先需采集人的血液,提取mRNA通過反轉(zhuǎn)錄法合成總cDNA,然后以cDNA為模板,采用PCR技術(shù)擴(kuò)增HSA基因。由于DNA兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?,?fù)制時也是方向相反的,如圖中箭頭表示一條引物結(jié)合模板的位置及擴(kuò)增方向,則另一條引物位于另一條鏈的相反一端。如圖所示。
(2)啟動子是RNA聚合酶的結(jié)合位點,能啟動基因的轉(zhuǎn)錄,若構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異表達(dá)rHSA的載體,需要選擇水稻胚乳細(xì)胞啟動子才能使目的基因在胚乳細(xì)胞中特異性表達(dá)。故B符合題意,ACD不符合題意。
(3)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細(xì)胞的過程中,需添加酚類物質(zhì),其目的是吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細(xì)胞,有利于目的基因成功轉(zhuǎn)化。?
(4)由于大腸桿菌為原核生物,無生物膜系統(tǒng),而水稻為真核生物,具有生物膜系統(tǒng),故在合成rHAS時,與途徑Ⅱ相比,選擇途徑I獲取rHSA的優(yōu)勢是:水稻是真核生物,具有膜系統(tǒng),能對初始rHSA多肽進(jìn)行高效加工。?
(5)為證明rHSA具有醫(yī)用價值,需對基因工程的產(chǎn)物進(jìn)行鑒定,即確認(rèn)rHSA與HSA的生物學(xué)功能一致。
【點睛】本題考查基因工程的相關(guān)知識,要求考生識記基因工程的原理及操作步驟,掌握各操作步驟的相關(guān)細(xì)節(jié),能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題,屬于考綱識記和理解層次的考查。
23.紫茉莉的花色受核遺傳物質(zhì)控制,基因型為RR、rr的紫茉莉分別開紅花與白花,而基因型為R、r同時存在開粉紅色花。紫茉莉枝條的顏色是由細(xì)胞質(zhì)中質(zhì)體顏色決定的:綠色枝條葉肉細(xì)胞中含有葉綠體;白色枝條的葉肉細(xì)胞中只含白色體;花斑色枝條有的細(xì)胞只含葉綠體,有的只含白色體,有的既含有葉綠體又含白色體。從綠色白花紫茉莉的綠葉上取一些葉肉細(xì)胞,再從花斑色紅花紫茉莉的白色枝條上取一些葉肉細(xì)胞,去掉細(xì)胞壁后,用誘導(dǎo)劑讓其融合,再利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得紫茉莉幼苗。
(1)首先將所取葉肉細(xì)胞,用_____________去掉細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體。
(2)獲得原生質(zhì)體后,需要對其活力進(jìn)行檢查,下列哪個實驗最合適( )
A.觀察原生質(zhì)體的結(jié)構(gòu)是否完整 B.觀察細(xì)胞質(zhì)的流動
C.觀察細(xì)胞有絲分裂 D.觀察葉綠體數(shù)目的多少
(3)一般在培養(yǎng)基上培養(yǎng)24~48小時后,大部分原生質(zhì)體已再分生出細(xì)胞壁??梢匀樱?5%的蔗糖溶液以及其他用具,通過______________________實驗來鑒別細(xì)胞壁是否已經(jīng)再生。
(4)兩兩融合后,可出現(xiàn)______種融合細(xì)胞,若用融合細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng),已知2,4-D常用于愈傷組織的誘導(dǎo),對形態(tài)的發(fā)生有一定的抑制作用。為促進(jìn)愈傷組織再分化,在配制分化培養(yǎng)基時需______ (填“升高”“保持”或“降低”)2,4-D的濃度。理論上講,經(jīng)過以上培養(yǎng)發(fā)育成的后代的枝條顏色是__________________,控制花色的基因型依次是__________________。
【答案】 (1). 纖維素酶和果膠酶 (2). B (3). 觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原 (4). 3 (5). 降低 (6). 綠色、白色、花斑色 (7). rrrr、RRRR、RRrr
【解析】
【分析】
植物體細(xì)胞雜交過程中,需要先用纖維素酶和果膠酶去掉細(xì)胞壁,分離出有活力的原生質(zhì)體,然后采用物理或化學(xué)方法誘導(dǎo)兩種植物的原生質(zhì)體融合,進(jìn)而形成雜種細(xì)胞,再通過植物組織培養(yǎng)的方法將雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植株。
【詳解】(1)植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,所取的葉肉細(xì)胞,可用纖維素酶和果膠酶去掉細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體。
(2)獲得原生質(zhì)體后,需要對其活力進(jìn)行檢查,由于原生質(zhì)體的活力與細(xì)胞質(zhì)的流動性有關(guān),細(xì)胞質(zhì)流動越快,代謝越快,原生質(zhì)體的活性越大,綜上所述,B符合題意,ACD不符合題意。故選B。
(3)由于存在細(xì)胞壁的成熟植物細(xì)胞可在高濃度的蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,所以若要鑒別原生質(zhì)體是否已再生出細(xì)胞壁,可以取樣,利用25%的蔗糖溶液以及其它用具,通過觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗來鑒別。
(4)如果只考慮細(xì)胞兩兩融合,可出現(xiàn)從綠色白花紫茉莉的綠葉上取的葉肉細(xì)胞的自身融合細(xì)胞、從花斑色紅花紫茉莉的白色枝條上取的葉肉細(xì)胞的自身融合細(xì)胞以及兩種不同細(xì)胞的融合體,所以共有三種兩兩融合的細(xì)胞。由題意可知,2,4-D對形態(tài)的發(fā)生有一定的抑制作用,即2,4-D會抑制愈傷組織的再分化,所以在配制分化培養(yǎng)基時需降低2,4-D的濃度。綠色枝條上所取的葉肉細(xì)胞只含葉綠體,自身融合的細(xì)胞發(fā)育成的枝條為綠色,花斑色枝條有的細(xì)胞只含葉綠體,有的只含白色體,有的既含有葉綠體又含白色體,所以取自花斑枝條的葉肉細(xì)胞自體融合以及與綠色枝條上所取的葉肉細(xì)胞融合的雜種細(xì)胞的后代有的細(xì)胞只含葉綠體,有的細(xì)胞只含白色體,而有的細(xì)胞既含葉綠體又含白色體,故由融合細(xì)胞發(fā)育成的枝條有綠色的、有白色的、還有花斑色的。由于白花的基因型為rr,紅花的基因型為RR,所以三種融合細(xì)胞的基因型為rrrr、RRRR、RRrr。
【點睛】本題考查植物體細(xì)胞雜交的有關(guān)知識,能根據(jù)題意理解花斑枝條的遺傳特征是本題的難點。
24.科學(xué)家利用單克隆抗體技術(shù),分別獲得鼠抗體與人抗體,再將抗體進(jìn)行改造,生產(chǎn)出效果更好的鼠—人嵌合抗體,用于癌癥治療。下圖表示形成鼠—人嵌合抗體的過程。請據(jù)圖回答:
(1)培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞時,需用________處理一段時間,這樣組織就會分散成單個細(xì)胞,此外還應(yīng)定期更換________,以清除代謝產(chǎn)物。
(2)制備單克隆抗體時,先用特定的選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,獲得________;然后對上述細(xì)胞進(jìn)行抗體檢測,選取___________的細(xì)胞克隆化培養(yǎng);最終獲得單克隆抗體,其優(yōu)點是____________________________________________________________。
(3)有人提出:將經(jīng)特定抗原刺激的B淋巴細(xì)胞核移植到去核骨髓瘤細(xì)胞中來產(chǎn)生單克隆抗體,該技術(shù)稱為________。此方法________(填“能”或“不能”)獲得既能分泌抗體、又能無限增殖的細(xì)胞。
(4)改造鼠源雜交瘤抗體,生產(chǎn)鼠—人嵌合抗體,屬于________(生物工程)的范疇。該過程要根據(jù)____________,設(shè)計嵌合抗體的結(jié)構(gòu),最終對基因進(jìn)行操作。
(5)經(jīng)過改造的鼠—人嵌合抗體,與鼠源雜交瘤抗體相比較,突出的優(yōu)點是____________________________________________________________________。
【答案】 (1). 胰蛋白酶(或膠原蛋白酶) (2). 動物細(xì)胞培養(yǎng)液 (3). 雜交瘤細(xì)胞 (4). 專一抗體檢驗陽性(或能產(chǎn)生專一抗體) (5). 特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備 (6). 核移植技術(shù) (7). 不能 (8). 蛋白質(zhì)工程 (9). 預(yù)期的嵌合抗體功能 (10). 對人體的不良反應(yīng)(或過敏反應(yīng)等副作用)減少
【解析】
【分析】
1、單克隆抗體的制備過程:首先用特定抗原注射小鼠體內(nèi),使其發(fā)生免疫,小鼠體內(nèi)產(chǎn)生具有免疫能力的B淋巴細(xì)胞。利用動物細(xì)胞融合技術(shù)將B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,再經(jīng)過兩次篩選:①篩選得到雜交瘤細(xì)胞(去掉未雜交的細(xì)胞以及自身融合的細(xì)胞)②篩選出能夠產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群。兩次抗體檢測:專一抗體檢驗陽性,獲得能產(chǎn)生特異性抗體、又能大量增殖的雜交瘤細(xì)胞。最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中提取單克隆抗體。
2、蛋白質(zhì)工程指以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行基因改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需要。
【詳解】(1)培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞時,需用胰蛋白酶處理一段時間,這樣組織就會分散成單個細(xì)胞,動物細(xì)胞培養(yǎng)液應(yīng)為無菌無毒的環(huán)境,除可以加入抗生素外,還應(yīng)定期更換動物細(xì)胞培養(yǎng)液,以清除代謝產(chǎn)物。
(2)由上述分析可知,制備單克隆抗體時,先用特定的選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,去掉未雜交的細(xì)胞以及自身融合的細(xì)胞,獲得雜交瘤細(xì)胞;然后再對上述細(xì)胞進(jìn)行抗體檢測,選取專一抗體檢驗陽性的細(xì)胞克隆化培養(yǎng);最終獲得單克隆抗體,其優(yōu)點是特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備。
(3)將經(jīng)特定抗原刺激的B淋巴細(xì)胞核移植到去核骨髓瘤細(xì)胞中來產(chǎn)生單克隆抗體,該技術(shù)稱為核移植技術(shù),此方法不能獲得既能分泌抗體、又能無限增殖的細(xì)胞。這是因為無限增殖的基因在小鼠的骨髓瘤細(xì)胞核中。
(4)通過圖示可知鼠-人嵌合抗體是通過人工設(shè)計而形成的特定功能的蛋白質(zhì),其生產(chǎn)過程應(yīng)屬于蛋白質(zhì)工程的范疇。蛋白質(zhì)工程的基本途徑:從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā),設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),推測應(yīng)有的氨基酸序列,找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)。所以該過程要根據(jù)預(yù)期的嵌合抗體功能,設(shè)計嵌合抗體的結(jié)構(gòu),最終對基因進(jìn)行操作。
(5)經(jīng)過改造的鼠—人嵌合抗體,與鼠源雜交瘤抗體相比較,突出的優(yōu)點是對人體的不良反應(yīng)(或過敏反應(yīng)等副作用)減少。
【點睛】本題考查單克隆抗體制備、動物細(xì)胞培養(yǎng)、基因工程和蛋白質(zhì)工程的相關(guān)知識,意在考查考生的識記能力,識圖能力和理解能力,把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力;能運(yùn)用所學(xué)知識,對生物學(xué)問題作出準(zhǔn)確的判斷,屬于中等難度題。
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