2022-2023学年人教版高二生物下学期期中达标测评卷【选修三】(A卷)
题号 一 二 总分
分数
考试时间:75分钟 满分:100分
一、选择题(本题包括20小题,每小题3分,共60分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关基因工程操作的叙述中,正确的是( )
A. 用同种限制酶切割载体与目的基因可获得相同的粘性末端
B. 检测到受体细胞含有目的基因就标志着基因工程操作的成功
C. 以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同
D. 用含抗生素抗性基因的质粒作为载体是因为其抗性基因便于与外源基因连接
2.我国科学家将含有人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中,由该受精卵发育而成的羊,分泌的乳汁中含有人的凝血因子,可治疗血友病。下列叙述错误的是( )
A.这项研究说明人和羊共用一套遗传密码
B.该羊的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因
C.该羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子基因
D.该羊的后代也可能含有人的凝血因子基因
3.作为基因的运输工具——载体,必须具备的条件之一及其理由是( )
A.能够在受体细胞中稳定地保存下来并大量复制,以便提供大量的目的基因
B.具有多个限制酶切割位点,以便于目的基因的表达
C.具有某些标记基因,以使目的基因能够与其结合
D.对受体细胞无伤害,以便于重组DNA的鉴定和选择
4.我国科研人员将番木瓜环斑病毒(PRSV,一种单链RNA病毒)的复制酶基因转入番木瓜,培育出抗病毒番木瓜“华农一号”。“华农一号”能产生与PRSV的RNA形成局部双链的RNA,阻止病毒的复制。下列分析错误的是( )
A. 培育抗病毒番木瓜“华农一号”需要用到植物组织培养技术
B. 培育“华农一号”时,可以用不同的限制酶切割质粒和目的基因
C. PCR扩增复制酶基因时,反应体系中需加入逆转录酶和Taq DNA 聚合酶
D. “华农一号”通过表达出复制酶使番木瓜获得对PRSV病毒的抗性
5.八氢番茄红素合酶(其基因用psy表示)和胡萝卜脱饱和酶(其基因用crtI表示)参与β-胡萝卜素合成。pmi为磷酸甘露醇异构酶基因,它编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长。科学家将psy和crtI基因转入水稻,使水稻胚乳中富含β-胡萝卜素,由此生产出的大米成为“黄金大米”。下列有关叙述错误的是( )
A.psy和crtI基因是该项研究中的目的基因
B.以pmi基因为标记基因便于筛选出导入目的基因的受体细胞
C.检测出水稻胚乳细胞中含八氢番茄红素合酶和胡萝卜脱饱和酶,即表明转基因水稻培育成功
D.可设法将重组载体导入水稻体细胞
6.基因工程受体细胞可以是细菌、动物或者植物细胞,因此将目的基因导入受体细胞的方法也有所差异。下列叙述错误的是( )
A. 导入植物细胞常采用农杆菌转化法
B. 基因枪法可将目的基因导入植物叶绿体等细胞器中
C. 大肠杆菌作为受体细胞时,通常需要使用钙离子处理
D. 显微注射可以将目的基因直接注射给动物体受精卵细胞
7.受伤的双子叶植物产生的酚类化合物可诱导毒力效应蛋白(Vir)基因表达产生Vir蛋白,其中VirD1/D2蛋白复合体可将Ti质粒上的一段T-DNA单链(T链)切下并形成VirD2-T链复合物。转移至植物细胞中的VirD2-T链复合物结合VirE2等蛋白形成T复合体进入细胞核,将T链随机整合到植物染色体上。相关叙述错误的是( )
A.农杆菌转化法将目的基因导入水稻细胞,可用酚类化合物处理提高转化效率
B.VirD2-T链复合物结合VirE2等蛋白形成T复合体可避免T-DNA的胞内降解
C.T-DNA的整合具有随机性,需经过筛选(抗性、荧光等)获得符合要求的转化苗
D.T-DNA整合至植物细胞染色体上的过程不需要DNA聚合酶和DNA连接酶
8.研究发现,人溶菌酶(hLZ)是天然抗生素替代品。科学家将该蛋白基因导入山羊体内使其能够在山羊乳腺细胞中表达,从而从山羊乳汁中提取人溶菌酶。图1表示被限制酶切割后的该蛋白基因,图2表示培育流程。下列叙述正确的是( )
A. 切割该蛋白基因的限制酶有2种,识别的序列可分别为GATCCAT和AGCTTCC
B. ①过程是基因工程的核心步骤,需要的工具酶有限制酶、DNA连接酶和质粒
C. ②过程常采用显微注射的方法,受体细胞应选择受精卵而一般不选择体细胞
D. ③过程应将山羊受精卵培育到原肠胚进行移植,移植后需进行是否妊娠的检测
9.科学家采用体细胞杂交技术得到了“番茄—马铃薯”杂种植株,但该植株并没有地上结番茄、地下长马铃薯。下列有关叙述错误的是( )
A. 体细胞杂交之前用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理分散成单个细胞
B. 番茄和马铃薯的原生质体可采用聚乙二醇融合法得到杂种细胞
C. 杂种细胞需经过诱导形成愈伤组织后再发育成完整的杂种植株
D. “番茄—马铃薯”杂种植株没达预期目标与基因无法有序表达有关
10.小鼠的某种上皮细胞与某种淋巴细胞体外培养时,细胞周期基本相同,但上皮细胞在培养时,呈现扁平不规则多角形,且黏附在培养瓶内壁上,而该淋巴细胞则常常悬浮在培养液中。下列有关叙述正确的是( )
A.需将细胞置于含有95%空气和5%O2的培养箱中培养
B.对这两种动物细胞培养时,可用胰蛋白酶或胃蛋白酶分散细胞
C.培养消化道上皮细胞更易观察判断细胞是否具有接触抑制现象
D.传代培养时对这两类细胞的处理方式是相同的
11.动物细胞融合属于动物细胞工程的技术手段之一,下列有关动物细胞融合的叙述正确的是( )
A. 动物细胞融合产生的细胞称为重组细胞
B. 融合后形成的细胞为单核或多核细胞
C. 常用的诱导融合的生物诱导剂是聚乙二醇、灭活的病毒等
D. 也称细胞杂交,可由两个或多个动物细胞结合成一个细胞
12.图表示单克隆抗体的制备过程,该技术未涉及的生物学原理是( )
A. 细胞膜具有一定的流动性 B. 高度分化的动物细胞核具有全能性
C. 一个浆细胞只产生一种抗体 D. 骨髓瘤细胞体外培养能无限增殖
13.机体发生炎症反应时,血浆中CD14水平会升高。利用小鼠制备抗CD14单克隆抗体,能够用于CD14的检测。下列相关叙述正确的是( )
A.反复将CD14注射到小鼠体内,产生的血清抗体为单克隆抗体
B.灭活的病毒是唯一能诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的因素
C.利用杂交瘤技术获得的杂交瘤细胞都可以产生抗CD14抗体
D.杂交瘤细胞体外培养过程中需要提供CO2以维持培养液的pH
14.下图是科学家利用供体生物DNA中的无限增殖调控基因,制备单克隆抗体的过程。下列相关叙述错误的是( )
A. 经限制酶处理后的目的基因与载体的黏性末端相同
B. Ⅰ是经特定抗原免疫过的B淋巴细胞
C. 此种制备单克隆抗体的方法涉及转基因及动物细胞融合技术
D. 经检测和筛选后的Ⅱ,既能无限增殖又可分泌单克隆抗体
15.科研人员利用核移植技术获得的患者自体胚胎干细胞可用于治疗某些疾病,部分过程如图所示。下列分析错误的是( )
A.从卵巢中获取的卵母细胞去掉细胞核后即可用于核移植操作
B.重组细胞形成囊胚的过程发生了基因的选择性表达
C.培养诱导出的各种细胞时需通入CO2以调节培养基的pH
D.用该方法获得的胚胎干细胞治疗疾病可避免发生免疫排斥反应
16.茎尖超低温疗法是一种马铃薯脱毒方法。科学家以单病毒PLRV(马铃薯卷叶病毒)、PVS(马铃薯S病毒)感染的马铃薯试管苗为实验材料,对不同大小的茎尖超低温处理后,再生培养,选取培养18周的20棵植株进行检测以获得病毒保存率,实验结果如下表所示:
病毒感染类型 茎尖大小(mm) 病毒保存率(%)
PLRV 0.5 0(0/20)
1.5 35(7/20)
PVS 0.5 100(20/20)
1.5 100(20/20)
注:括号内数字表示检测阳性样本量/检测总样本量
结合以上实验结果,下列分析不正确的是( )
A.超低温处理后的再生培养利用了植物组织培养技术
B.马铃薯被PLRV或PVS病毒感染后,对同样大小的茎尖超低温处理后的脱毒效果不同
C.1.5mm的茎尖超低温脱毒效果优于0.5mm的茎尖
D.应设置一组未受病毒感染的马铃薯试管苗作对照组
17.下图为利用玉米(2N=20)芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图,其中细胞X发育形成的植物称为植物X。下列分析正确的是( )
A.植株A的形成体现了细胞的全能性,植株X的形成过程中会发生基因重组
B.植物体细胞杂交是指细胞a和细胞c诱导形成细胞X的过程
C.植株C体细胞有丝分裂后期染色体数与植株B形成的配子染色体数相同
D.获得植株B的育种方式可明显缩短育种年限,植株B纯合的概率为1
18.干扰素是动物体内的一种蛋白质,可以用于治疗病毒的感染和癌症,但在体外保存相当困难。如图是利用蛋白质工程设计干扰素的生产流程图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.图中构建新的干扰素模型的主要依据是预期的蛋白质功能
B.图中新的干扰素基因必须加上启动子和终止子才能表达
C.图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构
D.图中各项技术并没有涉及基因工程技术
19.新冠肺炎疫情中,大量的疑似病例待确定,快速地进行检测和确诊非常重要。常用的检测方法有两类:一种是间接免疫荧光法,把受感染的细胞固定在一个小玻片上,这个玻片上有新型冠状病毒,然后把疑似患者的血清滴在小玻片上,若血清中有跟这个病毒反应的抗体,二者就可以结合,然后滴上另外一种带有荧光的试剂,在荧光显微镜下,该玻片会有荧光显现;另一种是核酸检测法,步骤如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.间接免疫荧光法是利用了抗原—抗体杂交法
B.在荧光显微镜下,若玻片有荧光显现,说明该疑似患者感染了新型冠状病毒
C.可用PCR技术直接扩增新型冠状病毒的遗传物质
D.探针信号检测利用了碱基互补配对原则
20.下图1表示限制酶SpeⅠ、XbaⅠ的识别序列和切割位点,图2表示基因P(960bp)、基因Q(840bp)的限制酶SpeⅠ或XbaⅠ的酶切图谱和融合基因,图3表示几种基因经限制酶SpeⅠ或XbaⅠ处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段)得到的带谱图,下列相关分析错误的是( )
A.基因P经限制酶SpeⅠ处理后进行电泳的结果与图3中的Ⅰ相同
B.基因Q经限制酶XbaⅠ处理后进行电泳的结果与图3中的Ⅱ相同
C.融合基因经限制酶SpeⅠ处理后进行电泳的结果与图3中的Ⅲ相同
D.融合基因经限制酶XbaⅠ处理后进行电泳的结果与图3中的Ⅳ相同
二、非选择题(本题包括4小题。共40分)
21.(10分)请回答下列与动物克隆有关的问题:
(1)动物细胞培养中,在细胞发生贴壁生长过程中会出现_______抑制现象。贴满瓶壁的细胞一般用_________酶处理后分瓶继续培养,这种培养过程称为______培养。
(2)在上图所示的制备单克隆抗体的过程中,获得B淋巴细胞之前,小鼠已被多次注射相同抗原,注射后小鼠体内发生_______免疫反应,生成能产生抗体的B淋巴细胞(浆细胞)。
①过程中,如果细胞发生两两融合,融合后出现___种不同的融合细胞。②过程需在特定的培养基上进行筛选,从而得到____细胞。③过程培养细胞的环境中含较高浓度的___(填气体)。
(3)由上图所示过程生产出的单克隆抗体不能直接用于人体,理由是________。
22.(10分)为探究某种植物愈伤组织的培养条件,某研究小组配制了含有两种浓度2,4-D的培养基,然后接种初始重量相同的幼苗子叶切块并分别培养在光照及黑暗条件下,一段时间后,测量愈伤组织的生长量,结果如图。
(1)在该实验中,自变量是__________________________。进行植物组织培养的实验,要严格控制杂菌污染的原因是________________________________。
(2)由图中实验数据分析,在培养基中添加2,4-D的作用是_____________________。
(3)幼苗子叶切块转变成愈伤组织的过程称________________。为大量获得该植物的愈伤组织,适宜采取____________(填“黑暗”或“光照”)培养。培养基中除加入营养物质外,还需添加__________________等物质,作用是____________________________________。
(4)光照在培养过程中不作为愈伤组织的能量来源,原因是________________________________________________。
23.(10分)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为病毒侵人后,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黏附或入侵,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中人体内抗原呈递细胞吞噬病毒,并将病毒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,在细胞因子作用下,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。
(5)新型冠状病毒表面的刺突蛋白和人体细胞表面的ACE2受体结合后,可进入人体细胞。结合所学知识,下列说法正确的是_____。
A.刺突蛋白和ACE2受体的识别不具有特异性
B.新型冠状病毒不具有细胞结构,但含有DNA和RNA
C.可用刺突蛋白单克隆抗体来检测某人是否感染新型冠状病毒
D.用含35S的培养基培养新型冠状病毒可将其刺突蛋白进行标记
24.(10分)四尾栅藻是一种淡水藻类,繁殖快、适应性强,可作为制备生物柴油的重要原料之一。为提高四尾栅藻的油脂含量,研究人员将从含油鱼高的紫苏中获得的二酰甘油酰基转移酶基因DGAT1与pBI121质粒构建表达载体,经转化成功获得高产油脂四尾栅藻,主要研究过程如下图,其中DGATI-F(5'-GCATCTAGAATGGCGATCTTGGACTC-3')和DGATI-R(5'-CGGATCCCTACCTTGCACTAGCTTTTC-3')是以DGAT1基因为依据设计的一对引物,LacZ基因编码产物在X-gal和IPTG存在下,可以产生蓝色沉淀,使菌落呈现蓝色,否则菌落呈现白色。请回答下列问题:
(1)过程①中需要的酶有____,过程②应选用的限制酶是____和____。
(2)过程③经转化的大肠杆菌通过____(方法)接种到培养基上继续培养。为筛选获得目标菌株,培养基应加入的成分有____。
(3)用两种限制酶切割DGAT1和pBI121,将其连接成重组表达载体,并将其导入四尾栅藻细胞中。与单曲切相比,双切酶的优点是____(答出两点即可)。
(4)为检测表达载体转化四尾栅藻的情况及确定目的基因是否表达,研究人员进行了如下实验,请完成下表。
实验步骤 简要操作过程
初筛培养 经转化后的四尾栅藻接种于含_______ 的 BG11固体培养基并放宜于人工气候箱培养,一段时间后观察其生长情况
_____ 在 BG11固体培养基上分别挑取数个单藻落接种至BG11液体培养基中光照摇床培养,编号备用
PCR验证 收集四尾栅藻藻体,提取基因组DNA,以DGAT1-F和DGAT1-R为引物,进 行PCR验证,未转化的四尾栅藻作对照
油脂含量测定 利用索氏抽提法测定____的油脂含量
结果处理 统计并比较PCR验证结果及藻体中油脂的含量
答案以及解析
1.答案:A
解析:A、限制性内切酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且切割形成特定的粘性末端,所以用同种限制酶切割运载体与目的基因可获得相同的黏性末端,这样便于目的基因与运载体连接形成重组DNA分子,A正确;
B、目的基因在受体细胞中成功表达才表示基因工程操作成功,仅仅检测到受体细胞含有目的基因,并不代表该基因可以正常的转录和翻译,B错误;
C、真核生物基因有编码区和非编码区之分,并且编码区包括外显子和内含子,而以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因只包含外显子,没有内含子和非编码序列,因此与原基因的碱基序列不同,C错误;
D、质粒中抗生素抗性基因一般用于检测目的基因是否成功导入受体细胞中,D错误。
故选:A。
2.答案:C
解析:乳汁为乳腺细胞分泌的物质,不含有基因。
3.答案:A
解析:作为载体必须能够在受体细胞中稳定地保存下来并大量复制,以便提供大量的目的基因,A正确;作为载体必须具有一个至多个限制酶切点,以便于目的基因的插入,而不是表达,B错误;作为载体必须具有标记基因,以便于重组DNA的鉴定和选择,C错误;作为载体必须是安全的,对受体细胞无害,以便受体细胞能进行正常的生命活动,D错误。
4.答案:D
解析:A、培育抗病毒番木瓜“华农一号”需要用到植物组织培养技术,将含有目的基因的番木瓜细胞培育成完整植株,A正确;
B、培育“华农一号”时,可以用不同的限制酶切割质粒和目的基因,能有效避免质粒和目的基因自身环化和及反向连接,B正确;
C、据题意可知,该复制酶基因为一段单链RNA,需逆转录后才能进行PCR,PCR扩增时需加入耐高温的Taq DNA聚合酶完成子链的延伸,故PCR扩增复制酶基因时,反应体系中需加入逆转录酶和Taq DNA 聚合酶,C正确;
D、据题意可知,“华农一号”通过转录出相应的RNA与PRSV病毒的复制酶基因(RNA)互补配对,从而抑制其转录过程,进而不能表达出复制酶,阻止病毒的复制,使番木瓜获得对PRSV病毒的抗性,D错误。
故选D。
5.答案:C
解析:题意显示,科学家将psy和crtI基因转入水稻,使水稻胚乳中富含β-胡萝卜素,显然psy和crtI是该项研究中的目的基因,A正确;由题干信息可知,pmi编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上长,因此构建基因表达载体时可用pmi基因作为标记基因来筛选出导入目的基因的受体细胞,B正确;若检测出水稻胚乳细胞中含有β-胡萝卜素,才说明转基因水稻培育成功,仅含有八氢番茄红素合酶和胡萝卜脱饱和酶,不能说明其能正常发挥作用,C错误;在培育“黄金大米”的转基因操作中可将水稻体细胞作为受体细胞,然后将成功导入目的基因的细胞通过组织培养获得转基因植株,因此,可设法将重组载体导入水稻体细胞,D正确。
6.答案:D
解析:A、将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法,此外还有基因枪法和花粉管通道法等,A正确;
B、基因枪法可将目的基因导入植物叶绿体等细胞器中,这样可以避免目的基因随着花粉进行传播,B正确;
C、将目的基因导入微生物细胞,如大肠杆菌时,常用感受态转化法,即需要使用钙离子处理大肠杆菌细胞,使之成为感受态细胞,C正确;
D、显微注射可以将目的基因的DNA溶液直接注射给动物受精卵细胞,从而可获得转基因动物,D错误。
故选D。
7.答案:D
解析:农杆菌容易感染双子叶植物和裸子植物,对单子叶植物没有感染力,因为多数单子叶植物不能合成酚类化合物,可以通过在伤口施加相关酚类化合物而使单子叶植物成分农杆菌易感染的植物,从而提高转化效率;ViD2-T链复合物结合VirE2等蛋白形成T复合体进入细胞核,将T链随机整合到植物染色体上,可避免T-DNA在细胞内被降解;经过转化的植物不一定都得到目的表现型,因为T-DNA的整合是随机的,还需经过筛选(抗性、荧光等)才能获得符合要求的转化苗;Ti质粒上的Vir基因区段在宿主细胞内表达产物能诱导Ti质粒产生一条新的T-DNA单链分子,而合成新的T-DNA单链不需要限制酶,需要的是DNA聚合酶和DNA连接酶;故选D。
8.答案:C
解析:A、根据目的基因切制后产生的黏性末端不同,可确定切割该基因的限制酶有2种,一种酶识别的序列可为GGATCC,在G和G之间进行切割,另一种酶识别的序列可为AAGCTT,在A和A之间切制,A错误;
B、①过程是基因工程的核心步骤,需要的工具酶有限制酶、DNA连接酶,质粒不属于工具酶,B错误;
C、②过程为将重组质粒导入受体细胞,常采用显微注射的方法,受体细胞可以选择受精卵(全能性高),一般不选择体细胞,C正确;
D、③过程应将山羊受精卵培育到桑椹胚或囊胚再进行移植,且移植后还需对受体是否发生妊娠反应进行检测,D错误。
故选C。
9.答案:A
解析:A、根据酶的专一性,体细胞杂交之前用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁获得原生质体,A错误; B、番茄和马铃薯的原生质体可采用聚乙二醇融合法(化学方法)或离心、振动、电击等物理方法得到杂种细胞,B正确; C、杂种细胞需经过诱导进行脱分化形成愈伤组织后,通过再分化并发育成完整的杂种植株,C正确; D、“番茄—马铃薯”杂种植株没有地上结番茄、地下长马铃薯与基因无法有序表达有关, D正确。
故选:A。
10.答案:C
解析:需将细胞置于含有95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2的培养箱中培养,A错误;对动物上皮细胞培养时,可用胰蛋白酶分散细胞,不能用胃蛋白酶,B错误;上皮细胞在培养时,呈现扁平不规则多角形,且黏附在培养瓶内壁上,如存在接触抑制,则细胞在瓶壁上只有一层,所以培养消化道上皮细胞更易观察判断细胞是否具有接触抑制现象,C正确;上皮细胞在培养时黏附在培养瓶内壁上,传代培养需要用胰蛋白酶处理,而淋巴细胞则常常悬浮在培养液中,所以传代培养时对这两类细胞的处理方式是不同的,D错误。
11.答案:D
解析:A、动物细胞融合产生的细胞称为杂交细胞,核移植产生的细胞称为重组细胞,A错误;
B、融合后形成具有两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,B错误;
C、诱导动物细胞融合的生物诱导剂是灭活的病毒,聚乙二醇属于化学诱导剂,C错误;
D、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,D正确。
故选D。
12.答案:B
解析:A、单克隆抗体的制备过程涉及动物细胞融合,其原理是细胞膜具有一定的流动性,A错误; B、核移植证明了高度分化的动物细胞核具有全能性,但单克隆抗体的制备过程中未体现该原理,B正确; C、单克隆抗体是化学性质单一的抗体,一个浆细胞只能产生一种抗体,故可以让单个的B淋巴细胞和单个骨髓瘤细胞融合生产单克隆抗体,C错误; D、单克隆抗体的制备过程涉及对外细胞培养,利用了肿瘤细胞在体外培养时可以无限增殖的能力,D错误。
故选:B。
13.答案:D
解析:A、单克隆抗体是经过细胞融合产生的,A错误;B、能诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的方法有:物理方法、化学方法和生物方法等,灭活的病毒属于生物方法,B错误;C、利用杂交瘤技术获得的杂交细胞有3种,其中只有B细胞-骨髓瘤细胞的杂交细胞可以产生抗CD14抗体,C错误;D、CO2可以溶于培养液,可以维持培养液中pH,D正确。故选D。
14.答案:C
解析:由图可知,该过程中,供体DNA和质粒结合,然后重组质粒导入受体细胞中,进行筛选检测后再体外培养获得可生产单克隆抗体的细胞。
D项,该过程中涉及了转基因技术,如目的基因与质粒的重组、将重组质粒导入受体细胞等,但没有涉及动物细胞融合技术,故D项错误。
A项,酶A是限制性核酸内切酶,Ⅰ是处理过的目的基因,限制酶可以将目的基因和质粒切割出相同的黏性末端,以便于重组,故A项正确。
B项,Ⅱ为受体细胞,可生产单克隆抗体的细胞特点是既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体;若供体DNA提供了prG基因使细胞可以无限增殖,则受体细胞需要能够产生专一的抗体,已免疫的B淋巴细胞能够产生专一的抗体,故B项正确。
C项,通过检测和筛选得到的细胞Ⅲ是成功转入了供体DNA的B淋巴细胞,获得了供体DNA的性状,即无限增殖,同时本身还可产生专一的抗体,故C项正确。
综上所述,本题正确答案为D。
15.答案:A
解析:采集的卵母细胞一般要培养到MⅡ期,才具备受精的能力,才能用于核移植操作,A错误;重组细胞需经过分裂和分化过程才能形成囊胚,分化的过程实质就是基因的选择性表达,B正确;动物细胞培养时,需通入95%的空气和5%的CO2,其中5%CO2的主要作用是维持培养液的pH,C正确;用该方法获得的胚胎干细胞分裂和分化出的细胞或器官属于自体细胞或器官,不会引起免疫排斥反应,D正确。
16.答案:C
解析:由表中信息可知,PLRV感染的试管苗经低温处理后,茎尖越短病毒保存率越低;PVS感染的试管苗经低温处理后,不同茎尖病毒保存率均为100%。超低温处理后的再生培养利用了植物组织培养技术,需要经过脱分化和再分化处理,A正确;观察表中数据,马铃薯被PLRV或PVS病毒感染后,对同样大小的茎尖超低温处理后,病毒保存率不同,说明脱毒效果不同,B正确;PLRV感染的试管苗经超低温处理后,1.5mm的茎尖超低温脱毒效果不如0.5mm的茎尖,C错误;应设置一组未受病毒感染的马铃薯试管苗作对照组,可以减小误差,D正确。
17.答案:D
解析:植株A是通过植物组织培养形成的,体现了细胞的全能性,基因重组发生在减数分裂过程中,植株X的形成过程中没有发生基因重组,A错误;植物体细胞杂交是指细胞a和细胞c经过酶解法去除细胞壁后获得原生质体,然后经过诱导融合形成细胞X的过程,B错误;植株C(单倍体)体细胞有丝分裂后期染色体数暂时加倍,细胞中染色体数目为20,而植株B是单倍体经过秋水仙素处理后获得的二倍体,其减数分裂形成的配子染色体数为10,显然二者不同,C错误;获得植株B的育种方式为单倍体育种,该方式可明显缩短育种年限,植株B纯合的概率为1,D正确。
18.答案:D
解析:由题干可知,构建新的干扰素模型要利用蛋白质工程,而蛋白质工程的主要依据就是预期的蛋白质功能,A正确;新的干扰素基因合成之后,要在受体细胞中表达,必须构建基因表达载体,基因表达载体的组成包括启动子和终止子等,B正确;蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,因此题图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构,C正确;题图中,合成新的干扰素基因后,要构建基因表达载体,并将其导入受体细胞中才能表达,这属于基因工程技术,D错误。
19.答案:C
解析:通过题干可知,疑似患者血清中如果有与新型冠状病毒反应的抗体,则可以发生抗原—抗体反应,该检测方法是利用了抗原—抗体杂交法,A正确;在荧光显微镜下,玻片有荧光显现,说明疑似患者感染了新型冠状病毒,B正确;由图可知新型冠状病毒的遗传物质是RNA,PCR技术是用来扩增DNA的,因此病毒的RNA必须逆转录为DNA后,才能进行PCR扩增,C错误;图中的探针信号检测又称为DNA分子杂交技术,利用了碱基互补配对原则,D正确。
20.答案:C
解析:根据图2所示,基因P上有限制酶SPeⅠ的一个酶切位点,基因P的总长度960bp,所以经酶切后可以得到两个小于960的片段,符合图3中的Ⅰ,A正确。根据图2所示,基因0上有限制酶XbaⅠ的一个酶切位点,基因P的总长度为840bP,所以经酶切后可以得到两个小于840的片段,符合图3中的ⅡB正确。融合基因中没有限制酶SPeⅠ和限制酶XbaⅠ的酶切位点,所以用这两种端处理都不会断开,因此处理之后只有一个片段,符合图3中的Ⅳ,C错误,D正确。
21.答案:(1)接触;胰蛋白;传代
(2)体液;3;杂交瘤;CO2
(3)小鼠形成的抗体对人体来说是抗原,存在着排异反应
解析:(1)动物细胞培养中,制备的细胞悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,称为细胞的接触抑制。可见,在细胞发生贴壁生长过程中会出现接触抑制现象。贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶处理才能从瓶壁上分离下来,然后分瓶继续培养,让细胞继续增殖,这样的培养过程称为传代培养。
(2)在注射的抗原的刺激下,小鼠体内会发生相应的体液免疫反应,生成能产生抗体的B淋巴细胞(浆细胞)。①过程为诱导动物细胞融合,在此过程中,如果细胞发生两两融合,则可形成B淋巴细胞与B淋巴细胞融合、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的3种不同的融合细胞。②过程是筛选杂交瘤细胞,需在特定的培养基上进行筛选,从而得到杂交瘤细胞。③过程是筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,培养细胞的气体环境(95%的空气加5%的CO2的混合气体)中含较高浓度的CO2。
(3)由上图所示过程生产出的单克隆抗体为小鼠形成的抗体。小鼠形成的抗体对人体来说是抗原,存在着排异反应,所以不能直接用于人体。
22.答案:(1)光照的有无、2,4-D的浓度;杂菌可以在培养基上生长争夺营养,杂菌产生的物质影响植物组织的生长
(2)促进愈伤组织的生长
(3)脱分化;黑暗;植物激素(植物生长调节剂);促进细胞分裂、生长、分化
(4)愈伤组织细胞中不含叶绿体,无法利用光能进行光合作用
解析:(1)根据题意,某研究小组配制了含有两种浓度2,4-D的培养基,并且对幼苗子叶块进行光照及黑暗条件下的培养,由此可知该实验中的自变量是光照的有无、2,4-D的浓度。杂菌可以在培养基上争夺营养,杂菌产生的物质影响植物组织的生长,因此生长与植物组织进行植物组织培养的实验,要严格控制杂菌污染。
(2)在黑暗和光照条件下,在培养基中添加不同浓度的2,4-D后,愈伤组织生长量均增加,说明2,4-D可促进愈伤组织的生长。
(3)幼苗子叶切块转变成愈伤组织的过程称为脱分化。在有光时,往往容易形成维管组织,而不易形成愈伤组织。并且黑暗条件下愈伤组织的生长量明显多于光照条件下。
(4)在脱分化形成愈伤组织及愈伤组织的增殖阶段,细胞中均不含叶绿体,无法利用光能进行光合作用,因此光照在培养过程中不作为愈伤组织的能量来源。
23.答案:(1)辅助性T
(2)增殖、分化;浆细胞和记忆B
(3)核酸;血清中是否产生抗新型冠状病毒的抗体
(4)刺突蛋白(或S蛋白);杂交瘤;多种B
(5)C
解析:(1)据题图1可知,人体内抗原呈递细胞吞噬新冠病毒,并将新冠病毒的抗原暴露,呈递给辅助性T细胞,被辅助性T细胞表面的受体识别后激活辅助性T细胞。
(2)激活的辅助性T细胞释放细胞因子,并将抗原呈递给B细胞,B细胞识别入侵的病毒后,迅速增殖分化成浆细胞和记忆B细胞。
(3)临床上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,检测疑似患者的呼吸道是否有新冠病毒的核酸,采集血液样本主要用于血清学检查,检测血清中是否产生抗新型冠状病毒的抗体。
(4)据题中图2所示,结合单克隆抗体制备方法,要研制抗刺突蛋白单克隆抗体,需先注射新冠病毒的刺突蛋白(或S蛋白),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,获得融合的、未融合的细胞,用HAT培养基筛选培养,未融合的B细胞不能长期生存而死亡,未融合的骨髓瘤细胞不能合成DNA而死亡,只有杂交瘤细胞能成活;由于同一种抗原可能激活多种B细胞,筛选出的融合的骨髓瘤细胞就可能分泌多种抗体,还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞。
(5)新型冠状病毒表面的刺突蛋白与ACE2受体特异性结合后,可进入人体细胞,刺突蛋白和ACE2受体的识别具有特异性,A错误;病毒没有细胞结构,遗传物质为DNA或RNA,新型冠状病毒的遗传物质是RNA,不含有DNA,B错误;利用抗原—抗体结合的特异性是检测新型冠状病毒的一种方法,可以利用刺突蛋白单克隆抗体来检测某人是否感染该病毒,C正确;新型冠状病毒寄生在活细胞中,不能用培养基直接培养,D错误。
24.答案:(1)逆(反)转录酶、耐高温的DNA聚合酶;BamHI、XbaI
(2)稀释涂布平板法;氨苄青霉素、X—gal、PTG
(3)使DGAT1基因能定向插入表达载体,防止目的基因与载体自身环化
(4)卡那霉素;扩大培养;(等量的)转化后和未转化的四尾栅藻
解析:(1)过程①包括逆转录和PCR,逆转录需要逆(反)转录酶的参与,PCR过程需要耐高温的DNA聚合酶。限制酶的作用是识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开,对比几种限制酶的结合位点和DGAT1—F、DGAT1—R的碱基序列,可知过程②应选用的限制酶是BamHI和XbaI。
(2)根据培养基上菌落的分布可知所用接种方法是稀释涂布平板法。克隆载体中含有氨苄青霉素抗性基因、LacZ基因,LacZ基因编码产物在X—gal和PTG存在下,可以产生蓝色沉淀,使菌落呈现蓝色,否则菌落呈现白色,所以为筛选获得目标菌株,培养基应加入的成分有氨苄青霉素、X—gl、 PTG。
(3)单酶切割后的运载体两端的黏性末端相同,可能会导致目的基因和运载体自身环化和反向连接。采用双切酶切割后的运载体黏性末端不同,故可以控制外源基因插入方向,避免载体自身环化,提高重组效率,便于转化后的筛选等。
(4)pBI21质粒中含有卡那霉素抗性基因,所以经转化后的四尾栅藻接种于含卡那霉素的BG11固体培养基并放置于人工气候箱培养,一段时间后观察其生长情况。在BG11固体培养基上分别挑取数个单藻落接种至BG11液体培养基中光照摇床培养,液体培养基可以用于扩大培养,增加四尾栅藻种群密度。上一步骤中用未转化的四尾栅藻作对照,以利用索氏抽提法分别测定(等量的)转化后和未转化的四尾栅藻的油脂含量,从而检测表达载体转化四尾栅藻的情况及确定目的基因是否表达。