2020—2021学年度第二学期省熟中3月阶段学习质抽测
高二生物试题
一、单选题
1. 下面是4种限制酶所识别的DNA分子序列和剪切位点图(↓表示剪切点、切出的断面为黏性末端):限制酶1:——↓GATC—— 限制酶2:——CATG↓—— 限制酶3:——G↓GATCC—— 限制酶4:——CCGC↓GG——
请指出下列哪项表达正确
A. 在使用限制酶的同时还需要解旋酶
B. 限制酶1和3剪出的黏性末端相同
C. 限制酶1、2、4识别的序列都是由4个脱氧核苷酸组成
D. 限制酶1和2切出的DNA片段可通过T4DNA连接酶拼接
2. 多聚酶链式反应(PCR)一次循环:95℃下使模板 DNA 变性、解链→55℃下复性(引物与 DNA模板链结合)→72℃下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关 PCR 过程的叙述中错误的是( )
A. 变性过程未加解旋酶,是因为可以通过先适当加温来破坏 DNA 碱基对中氢键
B. PCR 技术扩增需要的条件是目的基因、引物、四种脱氧核苷酸、DNA 聚合酶和 DNA 连接酶
C. PCR 技术可用于基因诊断,判断亲缘关系等
D. 如果反应体系中加入模板 DNA100 个,则经过 30 个循环后,DNA 的数量为 100×230 个
3. 寨卡病毒是一种RNA病毒,该病毒会攻击胎儿的神经元,导致新生儿小头症等缺陷。一种新型寨卡病毒疫苗(基因疫苗)已经进入人体临床试验阶段。科学家将寨卡病毒蛋白基因与质粒结合后注入人的肌肉细胞,以期被试验者获得对寨卡病毒特异性免疫的能力。下列有关叙述不正确的是
A. 新型疫苗制备过程需使用逆转录酶
B. 基因疫苗不含病毒蛋白,但能在肌肉细胞中表达出病毒蛋白,病毒蛋白属于抗原
C. 基因疫苗能够整合到人的肌肉细胞染色体DNA中,并遗传给后代
D. 试验者获得特异性免疫能力的标志是产生特异性抗体和效应T细胞等
4. 下图为利用生物技术获得生物新品种的过程,有关说法错误的是
A. A→B过程中一般用4种脱氧核苷酸为原料,并加入两种引物
B. B→C为转基因绵羊的培育过程,常选用的受体细胞是卵母细胞
C. A→B过程利用了DNA(双链)复制原理,需要使用耐高温的DNA聚合酶
D. B→D为转基因植物的培育过程,其中④过程常用的方法是农杆菌转化法
5. 科研人员以抗四环素基因为标记基因,通过基因工程的方法让大肠杆菌生产鼠的 β-珠蛋白,治疗鼠的镰刀型细胞贫血症。下列相关实验设计中正确的是( )
A. 用 β-珠蛋白基因的编码序列加启动子、终止子、抗四环素基因等元件来构建表达载体
B. 利用小鼠的成熟红细胞提取 mRNA,再经逆转录可获得 β-珠蛋白基因的编码序列
C. 用含有四环素的培养基筛选出能繁殖的大肠杆菌,即可产生β-珠蛋白
D. 用 Ca2+处理大肠杆菌后,将表达载体导入具有四环素抗性大肠杆菌中
6. 用荧光标记的特定的DNA片段作为探针,与染色体上对应的DNA片段结合可在染色体上定位特定的基因。探针与染色体上待测基因结合的原理如下图所示,下列叙述错误的是
A. 合成探针的原料是脱氧核苷酸
B. 此处煮沸的作用相当于解旋酶的作用
C. 复性时,探针与基因杂交遵循碱基互补配对原则
D. 对成熟叶肉细胞进行基因标记时,一条染色体上可观察到两个荧光点
7. 通过设计引物,运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱变。如图为基因工程中获取突变基因的过程,其中引物1序列中含有一个碱基T不能与目的基因片段配对,但不影响引物与模板链的整体配对,反应体系中引物1和引物2的5'端分别设计增加限制酶a和限制酶b的识别位点。有关叙述不正确的是( )
A. 引物中设计两种限制酶识别位点有利于目的基因定向插入
B. 在PCR反应体系中还需要加入4种游离核苷酸、Taq酶等
C. 第3轮PCR,引物1能与图中②结合并且形成两条链等长的突变基因
D. 第3轮PCR结束后,含突变碱基对且两条链等长的DNA占1/2
8. 2018年3月14日物理学家霍金去世,他曾经患有肌肉萎缩性侧索硬化症即“渐冻症”。有研究表明该病是由于突变的基因是神经元合成了某种毒蛋白,从而阻碍了轴突内营养物质的流动;也有最新研究结果表明,利用诱导多功能干细胞(IPS细胞)制作前驱细胞,然后移植给渐冻症实验鼠,能延长其寿命。下列相关描述错误的是
A. 将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换,可以起到一定的治疗作用
B. 植入神经干细胞,使受损的运动功能得到恢复,也可以起到一定的治疗作用
C. 诱导多功能干细胞分化成多种细胞中核遗传物质不完全相同
D. 诱导多功能干细胞分化实质是基因的选择性表达,细胞种类增多
9. 牛雄性胚胎中存在特异性H-Y 抗原,可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y 单克隆抗体,筛选胚胎进行移植,以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是
A. H-Y 单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌 B. 应选用原肠胚做雌雄鉴别
C. 鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植 D. 用H-Y 抗原免疫母牛可获得相应抗体
10. 下图是精子细胞经过变形作用形成精子的过程,有关该过程的叙述错误的是( )
A. a是由2发育而来,释放的顶体酶能够溶解卵丘细胞之间的物质
B. b是精子的头部,d是精子的尾,分别来自1和3
C. c是由4聚集在尾的基部形成,为精子的运动提供能量
D. 精子细胞中其它结构的丢失有利于精子的运动
11. 如图是受精过程部分图解,据图分析下列叙述正确的是( )
A. 精子和卵子发生的场所分别是睾丸和卵巢,受精作用的场所是子宫
B. 当精子③与3接触后,精子①就不能进入2,该过程叫做顶体反应
C. 当精子②入卵后精子③就不能进入卵内,这个反应称做透明带反应
D. 当在4中观察到两个极体时,说明卵子已经完成了受精作用
12. 以下是哺乳动物体外受精过程简图,据图分析下列叙述错误的是( )
A. 如果大型动物,①是卵母细胞培养
B. 小鼠、猪羊等动物需要做超数排卵处理,然后进行冲卵
C. ②是精子获能处理,通常采用的体外方法有培养法和化学诱导法
D. ③是在获能溶液或专用的受精液中完成的
13. 下图为烟草植物组织培养过程的示意图。下列有关叙述正确的是
A. 对过程①获取的根组织块应做较彻底的灭菌处理
B. 过程②应使用适宜的培养基,在避光环境中进行
C. 过程③发生脱分化,其实质是基因的选择性表达
D. 用人工种皮包裹X细胞,可获得烟草的人工种子
14. 下列有关细胞工程的叙述,正确的是( )
A. PEG是促细胞融合剂,可直接诱导植物细胞融合
B. 用原生质体制备人工种子,要防止细胞破裂
C. 骨髓瘤细胞经免疫处理,可直接获得单克隆抗体
D. 核移植克隆的动物,其线粒体DNA来自供卵母体
15. SRY基因为Y染色体上的性别决定基因,可用SRY-PCR法鉴定胚胎性别,其基本程序如下图。相关说法正确的是
A. 通常提取囊胚期内细胞团细胞的DNA作为复制模板
B. 新合成的DNA都含模板DNA的两条链
C. 上述过程需要使用的工具酶之一是RNA聚合酶
D. SRY探针能与雄性胚胎样品中DNA配对
二、多选题
16. 下列关于植物组织培养的叙述,错误的是( )
A. 以一株植物的叶片或花药为外植体培育的植株基因型相同
B. 培养过程中应给予适当光照以促进愈伤组织光合作用
C. 适当提高培养基中细胞分裂素的比例有利于愈伤组织分化成芽
D. 常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗是因为茎尖能进行有丝分裂
17. 油菜素内酯(BR)可提高水稻对真菌(细胞壁成分为几丁质)的抗性。为研究其分子机制,科研工作者用BR对水稻进行了处理,并检测了实验组和对照组水稻叶片几丁质酶的活性,结果如图1所示;同时提取了实验组和对照组水稻细胞中总RNA进行反转录,并对其产物进行PCR后电泳处理,结果如图2所示(18S为参照)。据图分析,下列说法不正确的是
A. BR可以提高水稻体内几丁质酶的活性
B. BR可以提高水稻细胞中几丁质酶基因的转录水平
C. BR可以提高水稻对真菌细胞壁的水解作用
D. BR可增加水稻细胞中18S基因的表达量
18. 下列关于各种与基因工程有关酶的叙述,正确的是( )
A. DNA连接酶能将2个末端互补的DNA片段连接在一起
B. 逆转录酶是以核糖核苷酸为原料,以RNA为模板合成互补DNA
C. 限制性内切酶的作用是识别一段特殊的核苷酸序列,并在特定位点切割
D. PCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点
19. 下面是科学家快速繁殖良种奶牛的两种方法,请据图分析下列叙述正确的是( )
A. 在试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须使用动物细胞培养和胚胎移植技术
B. 试管牛E和克隆牛G的性别分别是雄性和雌性
C. 将早期胚胎移植到母牛D或母牛F的子宫内不会发生免疫排斥反应
D. 同期发情处理和超数排卵处理所用激素不同
20. 用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时,得到如下图所示电泳图谱,其中1号为DNA标准样液(Marker), 10 号为蒸馏水。PCR 时加入的模板DNA如下图所示。据此做出的分析中合理的是( )
A. PCR产物的分子大小在250至500bp之间
B. 3号样品为不含目的基因的载体DNA
C. 9号样品对应植株不是所需的转基因植株
D. 10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰
三、非选择题
21. 胚胎移植技术的应用为大量繁育良种奶牛带来了光明的前景。这项技术的操作过程大致如下图所示。请回答:
(1)良种公牛精子的发生是从___________开始,直至___________。精子的尾由___________演变而来,线粒体形成的____________为精子的运动提供能量。而卵子与精子在发生上的重要区别是_____________________________________________。
(2)在选择良种公牛的精子时,应选择含___________染色体的精子才可繁育出良种小奶牛。把受精卵培养成早期胚胎的过程中,从物理性质看使用的培养基类型是_______________________。
(3)卵母细胞发育至______________________时才能与获能的精子受精,受精过程结束的重要标志是_______________________。
(4)防止多精入卵的两道屏障为________________________和_______________________。
(5)胚胎移植能成功,其中一点在于哺乳动物早期胚胎形成后,在一定时间内___________(会/不会)与母体子宫建立组织上的联系,处于___________状态,为胚胎的收集提供了可能。
22. Ⅰ.某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如图所示。
若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠B淋巴细胞(染色体数目40条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。
回答下列问题:
(1)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上,则小鼠最少需要经过_____________次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是_____________小鼠,理由是_____________________________________。
(2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有__________________________(只考虑两两融合),体系中出现多种类型细胞的原因是______________。
(3)杂交瘤细胞中有_____________个细胞核,染色体数目最多是_________条。
(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是__________________________。
Ⅱ.为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题:
(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为_______________。
(2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞千重、蔗糖浓度和pH的变化如图所示。细胞干重在12d后下降的原因有__________________________________;培养液中蔗糖的作用是____________、_____________。
(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经_______________处理,会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目,压片前常用纤维素酶和_______________酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后,观察到染色体数为8n的细胞,合理的解释是_______________。
23. 【生物—选修3:现代生物科技专题】
青蒿素是治疗疟疾的重要药物。研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径(如图中实线方框内所示),并且发现酵母细胞也能够产生合成青蒿素的中间产物FPP(如图中虚线方框内所示)。结合所学知识回答下列问题:
(1)疟疾俗称“打摆子”,是由疟原虫引起的寒热往来症状的疾病。当疟原虫寄生在人体中时,会引起人的免疫反应,使______细胞产生淋巴因子。同时B细胞在受到刺激后,在淋巴因子的作用下增殖分化成 _____细胞,产生抗体。
(2)根据图示代谢过程,科学家在培育能产生青蒿素的酵母细胞过程中,要向 _____中导入的基因是________,具体操作中可利用_______技术检测转基因生物的DNA上是否插入目的基因。
(3)构建基因表达载体时,用不同类型的____切割DNA后,可能产生_______末端,也可能产生_____末端。
(4)实验发现,酵母细胞导入相关基因后,该基因能正常表达,但酵母菌合成的青蒿素仍很少,根据图解分析原因可能是_____________。
24. 下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所作的一系列研究,请据图分析回答:
(1)过程I将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上,并加入动物血清、抗生素等物质,维持细胞不分化的状态。在此过程中,饲养层提供干细胞增殖所需的____________,加入抗生素是为了___________,这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
(2)过程Ⅱ将带有遗传标记的BS细胞注入早期胚胎的囊胚腔,通过组织化学染色,用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素,这项研究利用了胚胎干细胞具有________________的特点。在哺乳动物早期发育过程中,囊胚的后一个阶段是_________________。
(3)过程Ⅲ中目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是____________________,将目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体,其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以传给下一代,同时_________________________________________。
(4)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时,必须用X射线照射去除胸腺的小鼠,获得免疫缺陷小鼠,其目的是______________。该过程研究的意义在于解决______________和______________问题。
25. 下图1是获取用于构建基因表达载体的含人生长激素基因的DNA片段(DNA复制子链延伸方向是5'→3',转录方向为左→右)示意图,图2是所用质粒示意图,其上的Ampr表示青霉素抗性基因,Tett表示四环素抗性基因。有关限制酶的识别序列和酶切位点如下表。请据图回答:
限制酶 HindⅢ BanHⅠ PstⅠ EcoRⅠ SmaⅠ Bg1Ⅱ
识别序列(5'→3) A↓AGCTT G↓GATCC C↓TGCAG G↓AATTC CCC↓GGG A↓GATCT
(1)①过程催化形成磷酸二酯键的酶有__________________,合成的人生长激素基因中____________(选填“有”或“无”)与终止密码子相应的碱基序列。
(2)引物1由5'→3'的碱基序列为________________,引物2应含有限制酶_____________的识别序列。
(3)在构建表达载体的过程中对图中质粒、DNA片段进行合适的完全酶切后,向两者的混合物中加入DNA连接酶,若只考虑DNA切段两两连接,则混合物中将形成___________种环状DNA。
(4)2018年11月基因编辑婴儿事件震惊了世界,舆论一片哗然,某科研团队利用“CRISPR/Cas9”技术将受精卵中的艾滋病病毒受体基因CCR5进行修改,拟培育出具有艾滋病免疫能力的基因编辑婴儿。下图3为向导RNA引导Cas9蛋白切割CCR5基因(目标DNA)示意图。
①将Cas9蛋白和向导RNA序列注入受精卵的方法称为_____________。
②据图推测,“CRISPR/Cas9”技术中,首先由__________引导定位至目标DNA序列,然后由Cas9蛋白将DNA切断。这两种物质的作用结果类似于基因工程中___________的作用。
③基因编辑过程中可能会产生“脱靶”(对CCR5基因以外的其他基因进行了编辑)现象,最可能的原因是_______________________________。
2020—2021学年度第二学期省熟中3月阶段学习质抽测
高二生物试题 答案版
一、单选题
1. 下面是4种限制酶所识别的DNA分子序列和剪切位点图(↓表示剪切点、切出的断面为黏性末端):限制酶1:——↓GATC—— 限制酶2:——CATG↓—— 限制酶3:——G↓GATCC—— 限制酶4:——CCGC↓GG——
请指出下列哪项表达正确
A. 在使用限制酶的同时还需要解旋酶
B. 限制酶1和3剪出的黏性末端相同
C. 限制酶1、2、4识别的序列都是由4个脱氧核苷酸组成
D. 限制酶1和2切出的DNA片段可通过T4DNA连接酶拼接
【答案】B
2. 多聚酶链式反应(PCR)一次循环:95℃下使模板 DNA 变性、解链→55℃下复性(引物与 DNA模板链结合)→72℃下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关 PCR 过程的叙述中错误的是( )
A. 变性过程未加解旋酶,是因为可以通过先适当加温来破坏 DNA 碱基对中氢键
B. PCR 技术扩增需要的条件是目的基因、引物、四种脱氧核苷酸、DNA 聚合酶和 DNA 连接酶
C. PCR 技术可用于基因诊断,判断亲缘关系等
D. 如果反应体系中加入模板 DNA100 个,则经过 30 个循环后,DNA 的数量为 100×230 个
【答案】B
3. 寨卡病毒是一种RNA病毒,该病毒会攻击胎儿的神经元,导致新生儿小头症等缺陷。一种新型寨卡病毒疫苗(基因疫苗)已经进入人体临床试验阶段。科学家将寨卡病毒蛋白基因与质粒结合后注入人的肌肉细胞,以期被试验者获得对寨卡病毒特异性免疫的能力。下列有关叙述不正确的是
A. 新型疫苗制备过程需使用逆转录酶
B. 基因疫苗不含病毒蛋白,但能在肌肉细胞中表达出病毒蛋白,病毒蛋白属于抗原
C. 基因疫苗能够整合到人的肌肉细胞染色体DNA中,并遗传给后代
D. 试验者获得特异性免疫能力的标志是产生特异性抗体和效应T细胞等
【答案】C
4. 下图为利用生物技术获得生物新品种的过程,有关说法错误的是
A. A→B过程中一般用4种脱氧核苷酸为原料,并加入两种引物
B. B→C为转基因绵羊的培育过程,常选用的受体细胞是卵母细胞
C. A→B过程利用了DNA(双链)复制原理,需要使用耐高温的DNA聚合酶
D. B→D为转基因植物的培育过程,其中④过程常用的方法是农杆菌转化法
【答案】B
5. 科研人员以抗四环素基因为标记基因,通过基因工程的方法让大肠杆菌生产鼠的 β-珠蛋白,治疗鼠的镰刀型细胞贫血症。下列相关实验设计中正确的是( )
A. 用 β-珠蛋白基因的编码序列加启动子、终止子、抗四环素基因等元件来构建表达载体
B. 利用小鼠的成熟红细胞提取 mRNA,再经逆转录可获得 β-珠蛋白基因的编码序列
C. 用含有四环素的培养基筛选出能繁殖的大肠杆菌,即可产生β-珠蛋白
D. 用 Ca2+处理大肠杆菌后,将表达载体导入具有四环素抗性大肠杆菌中
【答案】A
6. 用荧光标记的特定的DNA片段作为探针,与染色体上对应的DNA片段结合可在染色体上定位特定的基因。探针与染色体上待测基因结合的原理如下图所示,下列叙述错误的是
A. 合成探针的原料是脱氧核苷酸
B. 此处煮沸的作用相当于解旋酶的作用
C. 复性时,探针与基因杂交遵循碱基互补配对原则
D. 对成熟叶肉细胞进行基因标记时,一条染色体上可观察到两个荧光点
【答案】D
7. 通过设计引物,运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱变。如图为基因工程中获取突变基因的过程,其中引物1序列中含有一个碱基T不能与目的基因片段配对,但不影响引物与模板链的整体配对,反应体系中引物1和引物2的5'端分别设计增加限制酶a和限制酶b的识别位点。有关叙述不正确的是( )
A. 引物中设计两种限制酶识别位点有利于目的基因定向插入
B. 在PCR反应体系中还需要加入4种游离核苷酸、Taq酶等
C. 第3轮PCR,引物1能与图中②结合并且形成两条链等长的突变基因
D. 第3轮PCR结束后,含突变碱基对且两条链等长的DNA占1/2
【答案】D
8. 2018年3月14日物理学家霍金去世,他曾经患有肌肉萎缩性侧索硬化症即“渐冻症”。有研究表明该病是由于突变的基因是神经元合成了某种毒蛋白,从而阻碍了轴突内营养物质的流动;也有最新研究结果表明,利用诱导多功能干细胞(IPS细胞)制作前驱细胞,然后移植给渐冻症实验鼠,能延长其寿命。下列相关描述错误的是
A. 将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换,可以起到一定的治疗作用
B. 植入神经干细胞,使受损的运动功能得到恢复,也可以起到一定的治疗作用
C. 诱导多功能干细胞分化成多种细胞中核遗传物质不完全相同
D. 诱导多功能干细胞分化实质是基因的选择性表达,细胞种类增多
【答案】C
9. 牛雄性胚胎中存在特异性H-Y 抗原,可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y 单克隆抗体,筛选胚胎进行移植,以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是
A. H-Y 单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌 B. 应选用原肠胚做雌雄鉴别
C. 鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植 D. 用H-Y 抗原免疫母牛可获得相应抗体
【答案】D
10. 下图是精子细胞经过变形作用形成精子的过程,有关该过程的叙述错误的是( )
A. a是由2发育而来,释放的顶体酶能够溶解卵丘细胞之间的物质
B. b是精子的头部,d是精子的尾,分别来自1和3
C. c是由4聚集在尾的基部形成,为精子的运动提供能量
D. 精子细胞中其它结构的丢失有利于精子的运动
【答案】B
11. 如图是受精过程部分图解,据图分析下列叙述正确的是( )
A. 精子和卵子发生的场所分别是睾丸和卵巢,受精作用的场所是子宫
B. 当精子③与3接触后,精子①就不能进入2,该过程叫做顶体反应
C. 当精子②入卵后精子③就不能进入卵内,这个反应称做透明带反应
D. 当在4中观察到两个极体时,说明卵子已经完成了受精作用
【答案】D
12. 以下是哺乳动物体外受精过程简图,据图分析下列叙述错误的是( )
A. 如果大型动物,①是卵母细胞培养
B. 小鼠、猪羊等动物需要做超数排卵处理,然后进行冲卵
C. ②是精子获能处理,通常采用的体外方法有培养法和化学诱导法
D. ③是在获能溶液或专用的受精液中完成的
【答案】B
13. 下图为烟草植物组织培养过程的示意图。下列有关叙述正确的是
A. 对过程①获取的根组织块应做较彻底的灭菌处理
B. 过程②应使用适宜的培养基,在避光环境中进行
C. 过程③发生脱分化,其实质是基因的选择性表达
D. 用人工种皮包裹X细胞,可获得烟草的人工种子
【答案】B
14. 下列有关细胞工程的叙述,正确的是( )
A. PEG是促细胞融合剂,可直接诱导植物细胞融合
B. 用原生质体制备人工种子,要防止细胞破裂
C. 骨髓瘤细胞经免疫处理,可直接获得单克隆抗体
D. 核移植克隆的动物,其线粒体DNA来自供卵母体
【答案】D
15. SRY基因为Y染色体上的性别决定基因,可用SRY-PCR法鉴定胚胎性别,其基本程序如下图。相关说法正确的是
A. 通常提取囊胚期内细胞团细胞的DNA作为复制模板
B. 新合成的DNA都含模板DNA的两条链
C. 上述过程需要使用的工具酶之一是RNA聚合酶
D. SRY探针能与雄性胚胎样品中DNA配对
【答案】D
二、多选题
16. 下列关于植物组织培养的叙述,错误的是( )
A. 以一株植物的叶片或花药为外植体培育的植株基因型相同
B. 培养过程中应给予适当光照以促进愈伤组织光合作用
C. 适当提高培养基中细胞分裂素的比例有利于愈伤组织分化成芽
D. 常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗是因为茎尖能进行有丝分裂
【答案】ABD
17. 油菜素内酯(BR)可提高水稻对真菌(细胞壁成分为几丁质)的抗性。为研究其分子机制,科研工作者用BR对水稻进行了处理,并检测了实验组和对照组水稻叶片几丁质酶的活性,结果如图1所示;同时提取了实验组和对照组水稻细胞中总RNA进行反转录,并对其产物进行PCR后电泳处理,结果如图2所示(18S为参照)。据图分析,下列说法不正确的是
A. BR可以提高水稻体内几丁质酶的活性
B. BR可以提高水稻细胞中几丁质酶基因的转录水平
C. BR可以提高水稻对真菌细胞壁的水解作用
D. BR可增加水稻细胞中18S基因的表达量
【答案】D
18. 下列关于各种与基因工程有关酶的叙述,正确的是( )
A. DNA连接酶能将2个末端互补的DNA片段连接在一起
B. 逆转录酶是以核糖核苷酸为原料,以RNA为模板合成互补DNA
C. 限制性内切酶的作用是识别一段特殊的核苷酸序列,并在特定位点切割
D. PCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点
【答案】ACD
19. 下面是科学家快速繁殖良种奶牛的两种方法,请据图分析下列叙述正确的是( )
A. 在试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须使用动物细胞培养和胚胎移植技术
B. 试管牛E和克隆牛G的性别分别是雄性和雌性
C. 将早期胚胎移植到母牛D或母牛F的子宫内不会发生免疫排斥反应
D. 同期发情处理和超数排卵处理所用激素不同
【答案】ACD
20. 用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时,得到如下图所示电泳图谱,其中1号为DNA标准样液(Marker), 10 号为蒸馏水。PCR 时加入的模板DNA如下图所示。据此做出的分析中合理的是( )
A. PCR产物的分子大小在250至500bp之间
B. 3号样品为不含目的基因的载体DNA
C. 9号样品对应植株不是所需的转基因植株
D. 10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰
【答案】ACD
三、非选择题
21. 胚胎移植技术的应用为大量繁育良种奶牛带来了光明的前景。这项技术的操作过程大致如下图所示。请回答:
(1)良种公牛精子的发生是从___________开始,直至___________。精子的尾由___________演变而来,线粒体形成的____________为精子的运动提供能量。而卵子与精子在发生上的重要区别是_____________________________________________。
(2)在选择良种公牛的精子时,应选择含___________染色体的精子才可繁育出良种小奶牛。把受精卵培养成早期胚胎的过程中,从物理性质看使用的培养基类型是_______________________。
(3)卵母细胞发育至______________________时才能与获能的精子受精,受精过程结束的重要标志是_______________________。
(4)防止多精入卵的两道屏障为________________________和_______________________。
(5)胚胎移植能成功,其中一点在于哺乳动物早期胚胎形成后,在一定时间内___________(会/不会)与母体子宫建立组织上的联系,处于___________状态,为胚胎的收集提供了可能。
【答案】 (1). 初情期 (2). 生殖机能衰退 (3). 中心体 (4). 线粒体鞘 (5). 卵子的减数分裂是不连续的,精子是连续的 (6). X (7). 液体培养基 (8). 减数第二次分裂中期 (9). 卵细胞膜与透明带之间观察到两个极体 (10). 透明带反应 (11). 卵细胞膜反应 (12). 不会 (13). 游离
22. Ⅰ.某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如图所示。
若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠B淋巴细胞(染色体数目40条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。
回答下列问题:
(1)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上,则小鼠最少需要经过_____________次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是_____________小鼠,理由是_____________________________________。
(2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有__________________________(只考虑两两融合),体系中出现多种类型细胞的原因是______________。
(3)杂交瘤细胞中有_____________个细胞核,染色体数目最多是_________条。
(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是__________________________。
Ⅱ.为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题:
(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为_______________。
(2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞千重、蔗糖浓度和pH的变化如图所示。细胞干重在12d后下降的原因有__________________________________;培养液中蔗糖的作用是____________、_____________。
(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经_______________处理,会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目,压片前常用纤维素酶和_______________酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后,观察到染色体数为8n的细胞,合理的解释是_______________。
【答案】 (1). 4 (2). Y (3). Y小鼠的血清抗体效价最好 (4). B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合的细胞 (5). 细胞相互融合是随机的,且融合率达不到100% (6). 1 (7). 200 (8). 不能无限增殖 (9). 脱分化 (10). 蔗糖浓度下降,有害代谢产物积累,pH改变 (11). 提供能源 (12). 调节渗透压 (13). 秋水仙素(低温) (14). 果胶 (15). 经加倍到4n的细胞处于有丝分裂后期或经加倍到8n的细胞处于有丝分裂中期
23. 【生物—选修3:现代生物科技专题】
青蒿素是治疗疟疾的重要药物。研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径(如图中实线方框内所示),并且发现酵母细胞也能够产生合成青蒿素的中间产物FPP(如图中虚线方框内所示)。结合所学知识回答下列问题:
(1)疟疾俗称“打摆子”,是由疟原虫引起的寒热往来症状的疾病。当疟原虫寄生在人体中时,会引起人的免疫反应,使______细胞产生淋巴因子。同时B细胞在受到刺激后,在淋巴因子的作用下增殖分化成 _____细胞,产生抗体。
(2)根据图示代谢过程,科学家在培育能产生青蒿素的酵母细胞过程中,要向 _____中导入的基因是________,具体操作中可利用_______技术检测转基因生物的DNA上是否插入目的基因。
(3)构建基因表达载体时,用不同类型的____切割DNA后,可能产生_______末端,也可能产生_____末端。
(4)实验发现,酵母细胞导入相关基因后,该基因能正常表达,但酵母菌合成的青蒿素仍很少,根据图解分析原因可能是_____________。
【答案】 (1). T (2). 浆 (3). 酵母细胞 (4). ADS酶基因 (5). DNA分子杂交 (6). 限制酶 (7). 黏性 (8). 平 (9). 酵母细胞中部分FPP用于合成固醇
24. 下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所作的一系列研究,请据图分析回答:
(1)过程I将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上,并加入动物血清、抗生素等物质,维持细胞不分化的状态。在此过程中,饲养层提供干细胞增殖所需的____________,加入抗生素是为了___________,这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
(2)过程Ⅱ将带有遗传标记的BS细胞注入早期胚胎的囊胚腔,通过组织化学染色,用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素,这项研究利用了胚胎干细胞具有________________的特点。在哺乳动物早期发育过程中,囊胚的后一个阶段是_________________。
(3)过程Ⅲ中目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是____________________,将目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体,其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以传给下一代,同时_________________________________________。
(4)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时,必须用X射线照射去除胸腺的小鼠,获得免疫缺陷小鼠,其目的是______________。该过程研究的意义在于解决______________和______________问题。
【答案】 (1). 营养物质 (2). 防止杂菌污染 (3). 发育的全能性 (4). 原肠胚 (5). 显微注射法 (6). 使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以传给下一代,同时,使目的基因能够和发挥作用 (7). 去除胸腺,不能形成T细胞,不发生细胞免疫,使移植组织细胞不会被排斥 (8). 临床上供体器官不足(器官移植) (9). 器官移植后免疫排斥
25. 下图1是获取用于构建基因表达载体的含人生长激素基因的DNA片段(DNA复制子链延伸方向是5'→3',转录方向为左→右)示意图,图2是所用质粒示意图,其上的Ampr表示青霉素抗性基因,Tett表示四环素抗性基因。有关限制酶的识别序列和酶切位点如下表。请据图回答:
限制酶 HindⅢ BanHⅠ PstⅠ EcoRⅠ SmaⅠ Bg1Ⅱ
识别序列(5'→3) A↓AGCTT G↓GATCC C↓TGCAG G↓AATTC CCC↓GGG A↓GATCT
(1)①过程催化形成磷酸二酯键的酶有__________________,合成的人生长激素基因中____________(选填“有”或“无”)与终止密码子相应的碱基序列。
(2)引物1由5'→3'的碱基序列为________________,引物2应含有限制酶_____________的识别序列。
(3)在构建表达载体的过程中对图中质粒、DNA片段进行合适的完全酶切后,向两者的混合物中加入DNA连接酶,若只考虑DNA切段两两连接,则混合物中将形成___________种环状DNA。
(4)2018年11月基因编辑婴儿事件震惊了世界,舆论一片哗然,某科研团队利用“CRISPR/Cas9”技术将受精卵中的艾滋病病毒受体基因CCR5进行修改,拟培育出具有艾滋病免疫能力的基因编辑婴儿。下图3为向导RNA引导Cas9蛋白切割CCR5基因(目标DNA)示意图。
①将Cas9蛋白和向导RNA序列注入受精卵的方法称为_____________。
②据图推测,“CRISPR/Cas9”技术中,首先由__________引导定位至目标DNA序列,然后由Cas9蛋白将DNA切断。这两种物质的作用结果类似于基因工程中___________的作用。
③基因编辑过程中可能会产生“脱靶”(对CCR5基因以外的其他基因进行了编辑)现象,最可能的原因是_______________________________。
【答案】 (1). 反转录酶和DNA聚合酶 (2). 有 (3). AGATCTGCATCCTCCAGG (4). BamHⅠ (5). 6 (6). 显微注射 (7). 向导RNA (8). 限制酶 (9). 细胞内的DNA可能不止一个,Cas9蛋白识别和切割位点,可能导致脱靶。