安溪县2021年春季高二年期末考生物试题
一、选择题
1. 2005年8月,时任浙江省委书记的习近平同志在浙江安吉余村考察时,提出了“绿水青山就是金山银山”的科学论断。在该理念指导下,近年来我国广大农村实施了一系列生态农业建设工程,生态效应逐渐显现。下列有关生态农业的分析评价不合理的是( )
A. 生态农业相比传统农业群落的物种丰富度更高
B. 生态农业更注重生物多样性的直接价值
C. 生态农业实现了物质和能量的多级利用
D. 生态农业追求自然-经济-社会协调发展
2. 新冠病通过面刺突蛋白(S蛋白)的活性域(RBD)与人体细胞表面的ACE2受体相互作用感染细胞。科学家设计了一种自然界中不存在的蛋白质LCB1,可与S蛋白的RBD紧密结合,以干扰新冠病的感染。下列说法不合理的是( )
A. LCB1的结构可能与S蛋白的抗体有机似之处
B. S蛋白的RBD结构可以为设计LCB1提供信息
C. 生产LCB1用到了基因工程的操作技术
D. 可直接从细胞中获取基因用于LCB1的生产
3. 下图为动物成纤维细胞培养过程示意图。下列叙述正确的是( )
A. 步骤①的操作不需要在无菌环境中进行
B. 步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离
C. 步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理
D. 步骤④培养过程中不会发生细胞转化
4. 第一只克隆猫“大蒜”的出生标志着我国在克隆领域的一大进步,下图为获得克隆猫的基本流程图,下列叙述错误的是( )
A. 动物细胞培养过程中,需定期更换培养液以防止培养过程中的杂菌污染
B. A猫卵母细胞去核的目的是使克隆猫的遗传物质主要来自有价值的供体细胞细胞核
C. 可用显微操作技术将卵母细胞的细胞核去除
D. 对受体C猫进行同期发情处理以便接受外源胚胎
5. 利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂,用于降解某种农药的残留,基本流程如图。下列叙述正确的是( )
A. 过程①的反应体系中需要加入逆转录酶和核糖核苷酸
B. 过程②需使用限制酶和 DNA 聚合酶,是基因工程的核心步骤
C. 过程③需要使用 NaCl 溶液制备感受态的大肠杆菌细胞
D. 过程④可利用 DNA 分子杂交技术鉴定 CarE 基因是否成功导入受体细胞
6. NRP—1是人体血管内皮生长因子受体,在肿瘤新生血管形成与肿瘤细胞迁移、黏附、侵袭等方面起重要调控作用。为探究NRP—1MAb(NRP-l的单克隆抗体)对乳腺癌的治疗作用,研究人员以兔子为实验材料进行相关实验得到以下数据如图所示。下列叙述错误( )
A. 据图推测,NRP—1MAb能够有效降低肿瘤的体积,中、髙剂量抗体的降低效果比低剂量的效果更显著
B. NRP—1MAb的制备过程中利用灭活的病毒诱导两细胞融合,其原理是利用了病毒表面的糖蛋白和相关酶与细胞膜表面的糖蛋白发生作用
C. 将NRP—1反复给兔子注射,提取已免疫的B细胞与骨髓瘤细胞融合,再经选择性培养基筛选获得的杂交瘤细胞都能产生NRP—1MAb
D. 治疗机理可能为NRP—1MAb.与NRP—1特异性结合,阻止了NRP—1与血管内皮生长因子的结合,从而抑制了肿瘤血管的生成和肿瘤细胞的分散转移
7. 下列生物技术操作对遗传物质的改造,不会遗传给子代的是
A. 将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌,筛选获得基因工程菌
B. 将花青素代谢基因导入植物体细胞,经组培获得花色变异植株
C. 将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵,培育出产低乳糖牛乳的奶牛
D. 将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者,进行基因治疗
8. 下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述,正确的是( )
A. 采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理
B. 体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植
C. 使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应
D. 利用胚胎分割技术,同卵多胎较同卵双胎成功率更高
9. 关于小鼠体外受精及胚胎发育,下列相关叙述错误的是( )
A. 精子在获能液中于37℃、5% CO2条件下培养的目的是使精子获能
B. 小鼠在特定光控周期条件下饲养,注射相关激素有促进超数排卵的作用
C. 分割的胚胎细胞有相同的遗传物质,因此发育成的个体没有形态学差异
D. 注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育
10. 为了增加菊花花色类型,研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图1),拟将其与质粒(图2)重组,再借助农杆菌导入菊花中。
下列操作与实验目不符的是( )
A. 用限制性内切核酸酶EcoRⅠ和DNA连接酶构建重组质粒
B. 用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织,将C基因导入细胞
C. 在培养基中添加卡那霉素,筛选被转化的菊花细胞
D. 用DNA分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上
11. 进行生物工程设计,选择好的实验材料是成功的一半。下列叙述中选择的实验材料与实验目的不当的一组是( )
实验目的 实验材料 材料特点
A 动物细胞核移植 卵(母)细胞 细胞大,细胞质物质能有效调控核发育
B 胚胎干细胞培养 囊胚内细胞团 能分化形成各种组织和器官
C 基因治疗重度免疫缺陷症 T淋巴细胞 与机体特异性免疫机能有关
D 表达生长激素的转基因动物 乳腺细胞 分泌乳汁产生药物
A. A B. B C. C D. D
12. 栽培种马铃薯是四倍体,野生种马铃薯是二倍体。科研人员尝试将野生种马铃薯与栽培种马铃薯的原生质体融合培养,以改良栽培种的遗传特性。相关叙述错误的是( )
A. 野生种马铃薯和栽培种马铃薯是两个不同的物种,存在生殖隔离
B. 制备马铃薯的原生质体,可用纤维素酶处理植物细胞
C. 可用聚乙二醇、灭活的病毒、电激等方法诱导原生质体融合
D. 制备原生质体和诱导原生质体融合都需要在等渗或略高渗溶液中进行
13. 曲妥珠单抗是针对HER2位点治疗乳腺癌的靶向药,是基因工程生产的人源化抗体,结构如图。相关叙述错误的是( )
A. 可用限制酶、DNA连接酶构建曲妥珠单抗的人-鼠融合基因
B. 可用显微注射技术将基因表达载体导入动物细胞生产抗体
C. 与鼠源性抗体相比,用曲妥珠单抗治疗时可降低免疫副作用
D. 曲妥珠单抗能治疗各种癌症,使用时不能口服必须注射
14. 为解决肾供体不足的问题,科研人员进行相应的前期研究。利用“异源囊胚补全法”在大鼠体内培育出了小鼠肾脏(过程如下图),其中Salll基因是肾脏发育的必需基因。相关叙述正确的是( )
A. 过程①细胞分化程度越低,胚胎移植后的排异反应越低
B. 过程②的目的是让大鼠ES细胞与小鼠ES细胞发生融合
C. 过程③操作之前需对代孕大鼠进行超数排卵和同期发情处理
D. 大鼠体内的小鼠肾脏是否全由小鼠ES细胞发育而来还需进一步鉴定
15. CD47是一种跨膜糖蛋白,它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合,从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍,导致吞噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。科学家推测,抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,为此他们按照如下流程进行了实验。下列说法错误的是( )
A. 多次进行步骤①的目的是获得更多分泌抗CD47抗体的浆细胞
B. 步骤②后可筛选出既能产生抗CD47抗体又能大量增殖的细胞
C. 实验组中巨噬细胞和肿瘤细胞共培养体系需放入CO2培养箱
D. 对照组中吞噬细胞的吞噬指数显著高于实验组可验证上述推测
16. 研究状明、给小鼠闻不会引起其不安的苯乙酮,同时进行电击,小鼠表现出惊恐栗抖;一段时间后,该小鼠只闻苯乙酮、不电击,也表现出惊恐栗抖。该小鼠与普通小鼠交配,F1小鼠只闻苯乙酮,易表现出坐立不安等情绪反应。检测发现:与普通小鼠相比,经电击的亲鼠和F1小鼠编码苯乙酮受体的Olfr15I基因甲基化水平降低、碱基序列未改变,苯乙酮受体增多。科研人员据此提出假说:小鼠受环境因素影响可引发其基因甲基化水平变化并遗传给子代。下列叙述错误的是( )
A. 甲基化对Olfr15I基因的表达起抑制作用
B. 亲鼠只闻苯乙酮苹表现出惊恐栗抖,属于条件反射
C. F1小鼠闻苯乙酮导致Olfr15I基因甲基化水平降低
D. 电击F2小鼠表现出惊恐栗抖,不能支持假说
17. 上世纪90年代,Y染色体上的性别决定基因(SRY)被首次报道。最初的线索来源于科学家发现有体细胞核型为XX,但表现男性体征的人,推测这些XX男性的细胞中可能带有Y染色体片段,且该Y染色体片段上存在性别决定基因。为验证此推测,科学家对4名XX男性的体细胞进行染色体分析,发现这些男性体细胞中的一条X染色体上都带有Y染色体DNA片段,将其中共有的60Kb的片段设定为甲片段。
(1)根据上述信息,为缩小含有潜在性别决定基因在甲片段上的范围,根据甲片段DNA序列设计并制备了一系列DNA探针(DNA探针是带有荧光标记的可以与被检测DNA序列配对的DNA片段,探针如下图所示)。利用探针对另外3名XX男性体细胞DNA进行检测,结果如下表所示。3名XX男性中,带有的Y染色体片段最长的是_____;寻找性别决定基因的存在区间可缩小到探针_____之间,将该区间设定为乙片段。
个体 探针1 探针2 探针3 探针4 探针5 探针6 探针7
正常男性 + + + + + + +
XX男性-1 + + + + + + -
XX男性-2 - + + + + + -
XX男性-3 - - + + + - -
+探针检测结果为阳性 -探针检测结果阴性
(2)根据基因序列相似性分析,科学家在雄性小鼠基因组中找到了与乙片段同源的DNA序列,其中2.1Kb的DNA序列与人类高度同源,将该序列设定为丙片段。Y染色体上缺失了丙片段的XY小鼠表现为雌性性状,推测该片段存在性别决定基因。从进化的角度分析,人类和小鼠都存在丙片段的原因是_____。科学家将含有丙片段的表达载体导入小鼠受精卵细胞,通过胚胎移植技术获得的子代小鼠中出现了_____小鼠,从而证实丙片段有性别决定功能。
18. DNA标记是DNA中一些稳定的特征性碱基序列,DNA中是否含特定的DNA标记,可通过DNA标记体外复制产物的电泳图谱来判断。
(1)已知三个个体的DNA标记电泳结果如图1所示,个体1和个体2的DNA标记组成分别为S1S1和S2S2,据图推断个体3的DNA标记组成为___________。
(2)DNA标记常用来进行遗传性疾病的基因定位。现有一常染色体显性遗传病家系(疾病基因用A表示)如图2所示,选择上述DNA标记体外复制后电泳,结果如图3所示。不考虑突变和交叉互换,___________(填“能”或“不能”)判断该DNA标记与该疾病基因在同一染色体上,用遗传图解及文字说明原因(配子、表现型及比例不作要求)___________。
(3)如果该DNA标记与此疾病基因在同一条染色体上,图4中Ⅱ2和Ⅱ3的DNA标记组成分别为__________和___________。
19. EV71是引起手足口病肠道病毒,遗传物质为RNA。VP1蛋白是该病毒的主要表面抗原,通过基因工程可生产VP1蛋白,用于制备单克隆抗体。回答下列问题:
(1)用EV71感染动物并从动物细胞中提取总RNA,反转录为DNA后进行PCR,获取VP1基因。上述过程所用的酶有__________________________________________________________。
(2)VP1基因的模板链为3’-CCTACC…VP1基因...TTCGAA-5’,转录时子链的延伸方向和PCR时子链的延伸方向同为5’→3’,根据模板链分析,用于PCR的两个引物的碱基序列为_________________________(引物为DNA单链,用5’、3’标注方向)。
(3)将VP1基因和质粒混合并用BamHⅠ和HindⅢ进行双酶切(如下图),双酶切的优点是___________________________________。用酶切产物构建重组质粒并加入到含有大肠杆菌的培养液中,温育一段时间后,将菌液涂布在含新霉素和β-葡萄糖苷酸的培养基中。一段时间后,培养基上长出白色和蓝色两种菌落,其中含有重组质粒的菌落是________________,判断依据是_________________________。
(4)工厂化生产VP1蛋白时,培养条件会影响大肠杆菌的VP1蛋白产量,这些培养条件有____________(答出2点即可)
20. Cre/loxP重组酶系统是对转基因受体细胞DNA上的特定序列进行定点切割和重新连接,从而在基因或染色体水平上对生物基因进行遗传改造的一种技术。请回答下列问题:
(1)loxP具有方向性,结构如图1所示,其中决定方向的序列是________(填序号)。
(2)Cre酶能催化如图2所示的反应,随机识别DNA分子上同向排列的两个相同的loxP序列并在图1的②中特定位点切断DNA双链,切口被重新连接后,保留片段 ____________,从而实现目标基因的敲除。若经Cre酶作用使得2个loxP位点间的序列发生反转,其原因可能是_______________。
(3)Cre/loxP重组酶系统可以调控基因的表达,在目的基因________(填“上游”或“下游”)插入一个带有loxP位点的编码终止密码子的序列,在Cre酶存在的情况下,目的基因________(填“表达”或“不表达”)。
(4)在转基因烟草的制备过程中,通常用________法把携带抗虫基因的重组质粒导入烟草细胞,经检测导入成功后,标记基因如抗除草剂基因即失去用途,可用Cre/loxP重组酶系统将标记基因敲除,其继续留在烟草体内可能会引发的生物环境安全问题是________。
(5)GUS基因编码的酶可将无色底物生成蓝色产物,GFP基因会产生绿色荧光蛋白,这两种基因都可作为标记基因,配合Cre/loxP重组酶系统来研究发育生物学的问题。
①构建基因表达载体时,可用________酶将loxP序列、GUS基因及GFP基因连接,接上35S启动子之后可在组织中检测出蓝色区而无绿色荧光区(如图3所示),这是由于________基因自身无启动子而无法表达。
② Cre基因经38 ℃热处理后可被激活表达,在此前提下组织中可检测出绿色荧光区,据此分析绿色荧光区形成的原因是________,采用________等手段可以扩大组织中绿色荧光区的面积。
21. 乳腺炎和口蹄疫分别是由细菌和病毒引起的危害奶牛养殖业的两种严重疾病。研究者利用生物技术培育出转乳铁蛋白肽(抗细菌)和人干扰素(抗病毒)基因的双转基因奶牛新品种。下图1为基因表达载体,图2为培育流程。
(1)培育双转基因奶牛涉及的生物技术有_____________________(至少2项)。
(2)牛乳铁蛋白肽基因能在转基因奶牛的乳腺细胞中表达,人干扰素基因则可在全身细胞表达,这与构建表达载体时________的选择有关。据图可知,干扰素基因与____________基因可同时转录。
(3)将基因导入牛胎儿成纤维细胞前,需用________将其处理成单个细胞。成纤维细胞无法直接发育成个体,需要去核卵母细胞的细胞质诱导,以实现细胞核的________。
(4)研究者利用________________技术筛选出____________(填“牛乳铁蛋白肽”或“干扰素”)基因成功表达的胚胎进行移植。
安溪县2021年春季高二年期末考生物试题 答案版
一、选择题
1. 2005年8月,时任浙江省委书记的习近平同志在浙江安吉余村考察时,提出了“绿水青山就是金山银山”的科学论断。在该理念指导下,近年来我国广大农村实施了一系列生态农业建设工程,生态效应逐渐显现。下列有关生态农业的分析评价不合理的是( )
A. 生态农业相比传统农业群落的物种丰富度更高
B. 生态农业更注重生物多样性的直接价值
C. 生态农业实现了物质和能量的多级利用
D. 生态农业追求自然-经济-社会协调发展
【答案】B
2. 新冠病通过面刺突蛋白(S蛋白)的活性域(RBD)与人体细胞表面的ACE2受体相互作用感染细胞。科学家设计了一种自然界中不存在的蛋白质LCB1,可与S蛋白的RBD紧密结合,以干扰新冠病的感染。下列说法不合理的是( )
A. LCB1的结构可能与S蛋白的抗体有机似之处
B. S蛋白的RBD结构可以为设计LCB1提供信息
C. 生产LCB1用到了基因工程的操作技术
D. 可直接从细胞中获取基因用于LCB1的生产
【答案】D
3. 下图为动物成纤维细胞培养过程示意图。下列叙述正确的是( )
A. 步骤①的操作不需要在无菌环境中进行
B. 步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离
C. 步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理
D. 步骤④培养过程中不会发生细胞转化
【答案】C
4. 第一只克隆猫“大蒜”的出生标志着我国在克隆领域的一大进步,下图为获得克隆猫的基本流程图,下列叙述错误的是( )
A. 动物细胞培养过程中,需定期更换培养液以防止培养过程中的杂菌污染
B. A猫卵母细胞去核的目的是使克隆猫的遗传物质主要来自有价值的供体细胞细胞核
C. 可用显微操作技术将卵母细胞的细胞核去除
D. 对受体C猫进行同期发情处理以便接受外源胚胎
【答案】A
5. 利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂,用于降解某种农药的残留,基本流程如图。下列叙述正确的是( )
A. 过程①的反应体系中需要加入逆转录酶和核糖核苷酸
B. 过程②需使用限制酶和 DNA 聚合酶,是基因工程的核心步骤
C. 过程③需要使用 NaCl 溶液制备感受态的大肠杆菌细胞
D. 过程④可利用 DNA 分子杂交技术鉴定 CarE 基因是否成功导入受体细胞
【答案】D
6. NRP—1是人体血管内皮生长因子受体,在肿瘤新生血管形成与肿瘤细胞迁移、黏附、侵袭等方面起重要调控作用。为探究NRP—1MAb(NRP-l的单克隆抗体)对乳腺癌的治疗作用,研究人员以兔子为实验材料进行相关实验得到以下数据如图所示。下列叙述错误( )
A. 据图推测,NRP—1MAb能够有效降低肿瘤的体积,中、髙剂量抗体的降低效果比低剂量的效果更显著
B. NRP—1MAb的制备过程中利用灭活的病毒诱导两细胞融合,其原理是利用了病毒表面的糖蛋白和相关酶与细胞膜表面的糖蛋白发生作用
C. 将NRP—1反复给兔子注射,提取已免疫的B细胞与骨髓瘤细胞融合,再经选择性培养基筛选获得的杂交瘤细胞都能产生NRP—1MAb
D. 治疗机理可能为NRP—1MAb.与NRP—1特异性结合,阻止了NRP—1与血管内皮生长因子的结合,从而抑制了肿瘤血管的生成和肿瘤细胞的分散转移
【答案】C
7. 下列生物技术操作对遗传物质的改造,不会遗传给子代的是
A. 将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌,筛选获得基因工程菌
B. 将花青素代谢基因导入植物体细胞,经组培获得花色变异植株
C. 将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵,培育出产低乳糖牛乳的奶牛
D. 将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者,进行基因治疗
【答案】D
8. 下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述,正确的是( )
A. 采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理
B. 体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植
C. 使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应
D. 利用胚胎分割技术,同卵多胎较同卵双胎成功率更高
【答案】A
9. 关于小鼠体外受精及胚胎发育,下列相关叙述错误的是( )
A. 精子在获能液中于37℃、5% CO2条件下培养的目的是使精子获能
B. 小鼠在特定光控周期条件下饲养,注射相关激素有促进超数排卵的作用
C. 分割的胚胎细胞有相同的遗传物质,因此发育成的个体没有形态学差异
D. 注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育
【答案】C
10. 为了增加菊花花色类型,研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图1),拟将其与质粒(图2)重组,再借助农杆菌导入菊花中。
下列操作与实验目不符的是( )
A. 用限制性内切核酸酶EcoRⅠ和DNA连接酶构建重组质粒
B. 用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织,将C基因导入细胞
C. 在培养基中添加卡那霉素,筛选被转化的菊花细胞
D. 用DNA分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上
【答案】C
11. 进行生物工程设计,选择好的实验材料是成功的一半。下列叙述中选择的实验材料与实验目的不当的一组是( )
实验目的 实验材料 材料特点
A 动物细胞核移植 卵(母)细胞 细胞大,细胞质物质能有效调控核发育
B 胚胎干细胞培养 囊胚内细胞团 能分化形成各种组织和器官
C 基因治疗重度免疫缺陷症 T淋巴细胞 与机体特异性免疫机能有关
D 表达生长激素的转基因动物 乳腺细胞 分泌乳汁产生药物
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
12. 栽培种马铃薯是四倍体,野生种马铃薯是二倍体。科研人员尝试将野生种马铃薯与栽培种马铃薯的原生质体融合培养,以改良栽培种的遗传特性。相关叙述错误的是( )
A. 野生种马铃薯和栽培种马铃薯是两个不同的物种,存在生殖隔离
B. 制备马铃薯的原生质体,可用纤维素酶处理植物细胞
C. 可用聚乙二醇、灭活的病毒、电激等方法诱导原生质体融合
D. 制备原生质体和诱导原生质体融合都需要在等渗或略高渗溶液中进行
【答案】C
13. 曲妥珠单抗是针对HER2位点治疗乳腺癌的靶向药,是基因工程生产的人源化抗体,结构如图。相关叙述错误的是( )
A. 可用限制酶、DNA连接酶构建曲妥珠单抗的人-鼠融合基因
B. 可用显微注射技术将基因表达载体导入动物细胞生产抗体
C. 与鼠源性抗体相比,用曲妥珠单抗治疗时可降低免疫副作用
D. 曲妥珠单抗能治疗各种癌症,使用时不能口服必须注射
【答案】D
14. 为解决肾供体不足的问题,科研人员进行相应的前期研究。利用“异源囊胚补全法”在大鼠体内培育出了小鼠肾脏(过程如下图),其中Salll基因是肾脏发育的必需基因。相关叙述正确的是( )
A. 过程①细胞分化程度越低,胚胎移植后的排异反应越低
B. 过程②的目的是让大鼠ES细胞与小鼠ES细胞发生融合
C. 过程③操作之前需对代孕大鼠进行超数排卵和同期发情处理
D. 大鼠体内的小鼠肾脏是否全由小鼠ES细胞发育而来还需进一步鉴定
【答案】D
15. CD47是一种跨膜糖蛋白,它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合,从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍,导致吞噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。科学家推测,抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,为此他们按照如下流程进行了实验。下列说法错误的是( )
A. 多次进行步骤①的目的是获得更多分泌抗CD47抗体的浆细胞
B. 步骤②后可筛选出既能产生抗CD47抗体又能大量增殖的细胞
C. 实验组中巨噬细胞和肿瘤细胞共培养体系需放入CO2培养箱
D. 对照组中吞噬细胞的吞噬指数显著高于实验组可验证上述推测
【答案】D
16. 研究状明、给小鼠闻不会引起其不安的苯乙酮,同时进行电击,小鼠表现出惊恐栗抖;一段时间后,该小鼠只闻苯乙酮、不电击,也表现出惊恐栗抖。该小鼠与普通小鼠交配,F1小鼠只闻苯乙酮,易表现出坐立不安等情绪反应。检测发现:与普通小鼠相比,经电击的亲鼠和F1小鼠编码苯乙酮受体的Olfr15I基因甲基化水平降低、碱基序列未改变,苯乙酮受体增多。科研人员据此提出假说:小鼠受环境因素影响可引发其基因甲基化水平变化并遗传给子代。下列叙述错误的是( )
A. 甲基化对Olfr15I基因的表达起抑制作用
B. 亲鼠只闻苯乙酮苹表现出惊恐栗抖,属于条件反射
C. F1小鼠闻苯乙酮导致Olfr15I基因甲基化水平降低
D. 电击F2小鼠表现出惊恐栗抖,不能支持假说
【答案】C
17. 上世纪90年代,Y染色体上的性别决定基因(SRY)被首次报道。最初的线索来源于科学家发现有体细胞核型为XX,但表现男性体征的人,推测这些XX男性的细胞中可能带有Y染色体片段,且该Y染色体片段上存在性别决定基因。为验证此推测,科学家对4名XX男性的体细胞进行染色体分析,发现这些男性体细胞中的一条X染色体上都带有Y染色体DNA片段,将其中共有的60Kb的片段设定为甲片段。
(1)根据上述信息,为缩小含有潜在性别决定基因在甲片段上的范围,根据甲片段DNA序列设计并制备了一系列DNA探针(DNA探针是带有荧光标记的可以与被检测DNA序列配对的DNA片段,探针如下图所示)。利用探针对另外3名XX男性体细胞DNA进行检测,结果如下表所示。3名XX男性中,带有的Y染色体片段最长的是_____;寻找性别决定基因的存在区间可缩小到探针_____之间,将该区间设定为乙片段。
个体 探针1 探针2 探针3 探针4 探针5 探针6 探针7
正常男性 + + + + + + +
XX男性-1 + + + + + + -
XX男性-2 - + + + + + -
XX男性-3 - - + + + - -
+探针检测结果为阳性 -探针检测结果阴性
(2)根据基因序列相似性分析,科学家在雄性小鼠基因组中找到了与乙片段同源的DNA序列,其中2.1Kb的DNA序列与人类高度同源,将该序列设定为丙片段。Y染色体上缺失了丙片段的XY小鼠表现为雌性性状,推测该片段存在性别决定基因。从进化的角度分析,人类和小鼠都存在丙片段的原因是_____。科学家将含有丙片段的表达载体导入小鼠受精卵细胞,通过胚胎移植技术获得的子代小鼠中出现了_____小鼠,从而证实丙片段有性别决定功能。
【答案】 ①. XX男性-1 ②. “2-6”或“10-50kb” ③. 具有共同的原始祖先 ④. XX雄性
18. DNA标记是DNA中一些稳定的特征性碱基序列,DNA中是否含特定的DNA标记,可通过DNA标记体外复制产物的电泳图谱来判断。
(1)已知三个个体的DNA标记电泳结果如图1所示,个体1和个体2的DNA标记组成分别为S1S1和S2S2,据图推断个体3的DNA标记组成为___________。
(2)DNA标记常用来进行遗传性疾病的基因定位。现有一常染色体显性遗传病家系(疾病基因用A表示)如图2所示,选择上述DNA标记体外复制后电泳,结果如图3所示。不考虑突变和交叉互换,___________(填“能”或“不能”)判断该DNA标记与该疾病基因在同一染色体上,用遗传图解及文字说明原因(配子、表现型及比例不作要求)___________。
(3)如果该DNA标记与此疾病基因在同一条染色体上,图4中Ⅱ2和Ⅱ3的DNA标记组成分别为__________和___________。
【答案】 ①. S1S2
②. 不能
③. 其遗传图解为:
,而电泳图中所有个体的基因型都相同,所以不能说明该DNA标记与该疾病基因在同一染色体上
④. S2S2
⑤. S1S2
19. EV71是引起手足口病肠道病毒,遗传物质为RNA。VP1蛋白是该病毒的主要表面抗原,通过基因工程可生产VP1蛋白,用于制备单克隆抗体。回答下列问题:
(1)用EV71感染动物并从动物细胞中提取总RNA,反转录为DNA后进行PCR,获取VP1基因。上述过程所用的酶有__________________________________________________________。
(2)VP1基因的模板链为3’-CCTACC…VP1基因...TTCGAA-5’,转录时子链的延伸方向和PCR时子链的延伸方向同为5’→3’,根据模板链分析,用于PCR的两个引物的碱基序列为_________________________(引物为DNA单链,用5’、3’标注方向)。
(3)将VP1基因和质粒混合并用BamHⅠ和HindⅢ进行双酶切(如下图),双酶切的优点是___________________________________。用酶切产物构建重组质粒并加入到含有大肠杆菌的培养液中,温育一段时间后,将菌液涂布在含新霉素和β-葡萄糖苷酸的培养基中。一段时间后,培养基上长出白色和蓝色两种菌落,其中含有重组质粒的菌落是________________,判断依据是_________________________。
(4)工厂化生产VP1蛋白时,培养条件会影响大肠杆菌的VP1蛋白产量,这些培养条件有____________(答出2点即可)
【答案】 ①. 逆转录酶、Taq酶 ②. 5’-GGATCC-3’、5’-AAGCTT-3’ ③. 防止目的基因(VP1)和质粒自身环化,有利于目的基因(VP1)和质粒的正向连接 ④. 白色菌落 ⑤. 构建目的基因表达载体时切除了gus基因,在含β-葡萄糖苷酸的培养基上,含重组VP1基因质粒的大肠杆菌不显蓝色 ⑥. 培养基成分、气体环境、温度、pH、无菌环境
20. Cre/loxP重组酶系统是对转基因受体细胞DNA上的特定序列进行定点切割和重新连接,从而在基因或染色体水平上对生物基因进行遗传改造的一种技术。请回答下列问题:
(1)loxP具有方向性,结构如图1所示,其中决定方向的序列是________(填序号)。
(2)Cre酶能催化如图2所示的反应,随机识别DNA分子上同向排列的两个相同的loxP序列并在图1的②中特定位点切断DNA双链,切口被重新连接后,保留片段 ____________,从而实现目标基因的敲除。若经Cre酶作用使得2个loxP位点间的序列发生反转,其原因可能是_______________。
(3)Cre/loxP重组酶系统可以调控基因的表达,在目的基因________(填“上游”或“下游”)插入一个带有loxP位点的编码终止密码子的序列,在Cre酶存在的情况下,目的基因________(填“表达”或“不表达”)。
(4)在转基因烟草的制备过程中,通常用________法把携带抗虫基因的重组质粒导入烟草细胞,经检测导入成功后,标记基因如抗除草剂基因即失去用途,可用Cre/loxP重组酶系统将标记基因敲除,其继续留在烟草体内可能会引发的生物环境安全问题是________。
(5)GUS基因编码的酶可将无色底物生成蓝色产物,GFP基因会产生绿色荧光蛋白,这两种基因都可作为标记基因,配合Cre/loxP重组酶系统来研究发育生物学的问题。
①构建基因表达载体时,可用________酶将loxP序列、GUS基因及GFP基因连接,接上35S启动子之后可在组织中检测出蓝色区而无绿色荧光区(如图3所示),这是由于________基因自身无启动子而无法表达。
② Cre基因经38 ℃热处理后可被激活表达,在此前提下组织中可检测出绿色荧光区,据此分析绿色荧光区形成的原因是________,采用________等手段可以扩大组织中绿色荧光区的面积。
【答案】 ①. ② ②. 2 ③. 两个loxP序列方向相反 ④. 上游 ⑤. 表达 ⑥. 农杆菌转化 ⑦. 抗除草剂基因可能转移到杂草中,造成基因污染 ⑧. 限制酶和DNA连接 ⑨. GFP ⑩. Cre重组酶能(特异性识别并)切割loxP序列,使GFP基因得以表达 ?. 延长热处理时间
21. 乳腺炎和口蹄疫分别是由细菌和病毒引起的危害奶牛养殖业的两种严重疾病。研究者利用生物技术培育出转乳铁蛋白肽(抗细菌)和人干扰素(抗病毒)基因的双转基因奶牛新品种。下图1为基因表达载体,图2为培育流程。
(1)培育双转基因奶牛涉及的生物技术有_____________________(至少2项)。
(2)牛乳铁蛋白肽基因能在转基因奶牛的乳腺细胞中表达,人干扰素基因则可在全身细胞表达,这与构建表达载体时________的选择有关。据图可知,干扰素基因与____________基因可同时转录。
(3)将基因导入牛胎儿成纤维细胞前,需用________将其处理成单个细胞。成纤维细胞无法直接发育成个体,需要去核卵母细胞的细胞质诱导,以实现细胞核的________。
(4)研究者利用________________技术筛选出____________(填“牛乳铁蛋白肽”或“干扰素”)基因成功表达的胚胎进行移植。
【答案】 ①. 基因工程、动物细胞培养、核移植、胚胎移植(答出其中2项即可) ②. 启动子 ③. 新霉素抗性 ④. 胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) ⑤. 全能性 ⑥. 抗原—抗体杂交 ⑦. 干扰素