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最新5年高考真题分类优化卷·生物学(十六)
卷16生物技术与工程(二)
姓名
班级
考号
得分
本卷共20小题,满分100分,考试时间75分钟
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个
选项中,只有一项符合题目要求。
1.(2025·云南卷)孕酮具有促进子宫内膜增生,为受精卵着床做准备的
作用。某奶牛场发现一头高产奶量母牛生产两胎后重复配种均未成功
妊娠,该牛可正常排卵但孕酮量低于正常母牛。为获得该母牛的后代,
下列说法正确的是
愈伤组织
芽
脱毒苗
①
②
转接
兰州百合
分生区
1号培养基
2号培养基
3号培养基
A.运用体外受精或人工授精技术可提高该牛的妊娠率
B.使用外源促性腺激素处理该牛获得更多卵子进而可获得多枚胚胎
C.体外受精或人工授精后形成受精卵移植到健康受体可提高存活率
D.使用该牛MⅡ期卵母细胞的细胞核进行核移植可获得可育后代
2.(2024·北京)大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后,可获得原生质体。以下
对原生质体的叙述错误的是
(
A制备时需用纤维素酶和果胶酶
B.膜具有选择透过性
C,可再生出细胞壁
D.失去细胞全能性
3.(2024·安徽)植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小
组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素,设计了以下实验流
程和培养装置(如图),请同学们进行评议。下列评议不合理的是(
)
胡萝卜直根
加料口
充气口
外植体
脱分化
充气管
愈伤组织
胰蛋白酶等处理
培养液
细胞
悬浮细胞
搅拌叶轮
细胞培养
番茄红素
培养容器
→出料口
实验流程
细胞培养装置
A.实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织,制备悬浮细胞
B.装置中的充气管应置于液面上方,该管可同时作为排气管
C.装置充气口需要增设无菌滤器,用于防止杂菌污染培养液
D.细胞培养需要适宜的温度,装置需增设温度监测和控制设备
4.(2024·湖北)植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科
研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,
过程如下图所示。下列叙述错误的是
(
酶解(1.5小时)
植物甲
甲的
→原生
叶片
显
质体
融合
①混合酶液处理
②的原
③杂种④愈伤⑤
生质
细胞
组织
植物丙
植物乙
的
叶片
~
酶解(2小时)
质体
A.过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞壁结构有
【最新5年高考真题分类优化卷·生物学(十六)16-1】3A
差异
B.过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C.过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D.可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
5.(2024·黑吉辽)迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时,先诱
导外植体形成愈伤组织,再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸,加入诱导
剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是
A,迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体
B.诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸
C.悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团
D.茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率
6.(2024·浙江)山药在生长过程中易受病毒侵害导致品质和产量下降。
采用组织培养技术得到脱毒苗,可恢复其原有的优质高产特性,流程如
图。下列操作不可行的是
(
外植体→愈伤组织→丛生芽→试管苗
A.选择芽尖作为外植体可减少病毒感染
B.培养基中加入抗生素可降低杂菌的污染
C.将丛生芽切割后进行继代培养可实现快速繁殖
D.提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成丛生芽
7.(2025·广东卷)Solexa测序是一种将PCR与荧光检测相结合的高通量
测序技术。为了确保该PCR过程中,DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸
单位完成聚合反应后,DNA链不继续延伸,应保护底物中脱氧核糖结构
上的
A.1'一碱基
B.2一氢C.3一羟基D.5-
磷酸基团
8.(2024·浙江)某动物细胞培养过程中,细胞贴壁生长至接触抑制时,需
分装培养,实验操作过程如图。
③制成细胞悬液,分装
①吸收培养液。
②吸除消化液。
加消化液
加培养液
下列叙述错误的是
A.①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离
B.②加培养液的目的是促进细胞增殖
C.③分装时需调整到合适的细胞密度
D.整个过程需要在无菌、无毒条件下进行
9.(2024·湖北)糖尿病是危害人类健康的主要疾病之一。恢复功能性胰
岛B细胞总量是治疗糖尿病的重要策略。我国学者研究发现,向患有糖
尿病的小鼠注射胰高血糖素受体单克隆抗体(mAb),可以促进胰岛A
细胞增殖,诱导少数胰岛A细胞向胰岛B细胞转化,促进功能性胰岛B
细胞再生。根据上述实验结果,下列叙述错误的是
A.mAb的制备可能涉及细胞融合技术
B.注射mAb可降低胰腺分泌胰高血糖素的量
C.mAb和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合
D.胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖,升高血
糖水平
10.(2024·北京)我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞,形成了类似囊
胚的结构(类囊胚),为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系(如
图)。下列相关叙述错误的是
食蟹猴
胚胎干细胞
类囊胚
【16-2】3A
A.实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能
B.实验过程中使用的培养基含有糖类
C.类囊胚的获得利用了核移植技术
D.可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育
11.(2024·甘肃)甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种,是季节性发情动
物,每年产羔一次,每胎一羔,繁殖率较低。为促进畜牧业发展,研究人
员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率,流程如
下图。下列叙述错误的是
()
藏超数卵母
羊甲
排卵细胞
受精卵早期植入受体妊娠
后
公藏
培养门胚胎母藏羊丙分娩
代
羊乙
精子
A.藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵
B.藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精
C.受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理
D.后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙
12.(2024·湖北)研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精
卵在体外发育的影响,实验结果如下表所示。根据实验数据,下列叙述
错误的是
甲的浓度
卵母细
第一极体
成熟率
卵裂
卵裂
(ug/mL)
胞(个)
排出(个)
(%)
数(个)
率(%)》
0
106
70
66.0
28
40.0
1
120
79
65.8
46
58.2
10
113
53
46.9
15
28.3
100
112
48
42.8
5
10.4
A.实验结果说明甲抑制卵裂过程
B.甲浓度过高抑制第一极体的排出
C.添加1g/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力
D.本实验中,以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准
13.(2024·湖北)波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉,具有生长速度快、
肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下
列叙述错误的是
()
A.选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理
B.胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测
C.普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体
D.生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选
14.(2023·广东)科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎,并将其移植
到长角羚羊体内,使后者成功妊娠并产仔,该工作有助于恢复濒危紫羚
羊的种群数量。此过程不涉及的操作是
()
A.超数排卵
B.精子获能处理
C.细胞核移植
D.胚胎培养
15.(2023·浙江)在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技
术。下列叙述错误的是
()
A.经获能处理的精子才能用于体外受精
B.受精卵经体外培养可获得早期胚胎
C.胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率
D.胚胎移植前需对受体进行选择和处理
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16.(10分)为降低乳腺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体
【16-3】3A
技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC),过程如下图1所示。回答
下列有关问题:
注射特定的抗原多种B淋巴细胞
一
→/
①包②@0→9r才→
接头
培养骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞
ADC
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自
(2)步骤①常用方法包括
融合法、电融合法和灭活病
毒诱导法等。
(3)步骤②的细胞必须经过步骤③克隆化培养和
才能筛选得
到符合要求的杂交瘤细胞,杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养
或进行体外培养的方式进行扩大培养。体外培养时,首先应保证其处
于
的环境,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制气体
条件是
与5%二氧化碳的混合气体,二氧化碳的主要作用是
。在使用合成培养基时通常需加入血清,血清的作用是
(4)单克隆抗体的优点是
,与特定抗原发生特异性结
合、并且可大量制备。单克隆抗体是ADC中的
(填“a”或“b”)
部分。
(5)研究发现,ADC在患者体内的作用如下图2所示
鹅暖染鼠+中
不识别心?识别并结合
胞核
溶酶体
正常细胞
ADC
肺癌细胞
①单克隆抗体除了运载药物外,还有作为诊断试剂、治疗疾病等作用。
②ADC进入乳腺癌细胞后,细胞中的溶酶体可将其水解,释放出的药
物最终作用于细胞核,导致细胞调凋亡,推测其原理是
17.(2024·浙江)(10分)植物体在干旱、虫害或微生物侵害等胁迫过程中
会产生防御物质,这类物质属于次生代谢产物。次生代谢产物在植物
抗虫、抗病等方面发挥作用,也是药物、香料和色素等的重要来源。次
生代谢产物X的研发流程如下:
筛选高产细胞→细胞生长和产物X合成关系的确定→发酵生产X
回答下列问题:
(1)获得高产细胞时,以X含量高的植物品种的器官和组织作为
经脱分化形成愈伤组织,然后通过液体振荡和用一定孔径的筛网进行
获得分散的单细胞。
(2)对分离获得的单细胞进行
培养,并通过添加
或营
养缺陷培养方法获取细胞周期同步、遗传和代谢稳定、来源单一的细胞
群。为进一步提高目标细胞的X含量,将微生物菌体或其产物作为诱
导子加入到培养基中,该过程模拟了
的胁迫。
(3)在大规模培养高产细胞前,需了解植物细胞生长和产物合成的关
系。培养细胞生产次生代谢产物的模型分为3种,如图所示。若X只
在细胞生长停止后才能合成,则X的合成符合图
(填“甲”、
“乙”或“丙”),根据该图所示的关系,从培养阶段及其目标角度,提出获
得大量X的方法」
【16-4】3A
一细胞生物量(反映细胞生长)---次生代谢产物产量
培养时间
培养时间
培养时间
甲
乙
(4)多种次生代谢产物在根部合成与积累,如人参、三叶青等药用植物,
可通过
培养替代细胞悬浮培养生产次生代谢产物。随着
基因组测序和功能基因组学的发展,在全面了解生物体合成某次生代
谢产物的
和
的基础上,可利用合成生物学
的方法改造酵母菌等微生物,利用
工程生产植物的
次生代谢产物。
18.(12分)我国科研人员通过基因治疗,成功治愈了全球首例B一地中海
贫血症患者。研究人员运用高精准变形式碱基编辑器(tBE),对患者自
体造血干细胞中的单个碱基进行编辑,以重新激活Y珠蛋白的表达,最
终使患者血红蛋白水平恢复正常,过程如图1所示。相较于图2中基
于CRISPR技术的B地贫基因编辑疗法,该方法见效更快、疗效更好,
且不引发患者基因组突变或片段缺失。请回答下列问题。
胞嘧啶脱氨酶
_nCas9
碱基编辑纠正突变
馨编辑后的造血干细胞
采集自体
了碱基错配修复
鄙造血干细胞
自回输至患者体内
疵
,DNA复制
应
图1
图2
(1)基因治疗中通常用到AAV(腺病毒)等,AAV的作用为
(2)据图2分析CRISPR技术中gRNA起
(填“导向”或“切
割”)的作用。相比CRISPR技术(切断双链),tBE不需要破坏DNA双
链就能对致病的碱基突变进行校正,由此可知tBE具有
优点(写
出1点即可)。
(3)为了检测目的基因是否翻译成Y珠蛋白,可采用的技术为
。
采用自体造血干细胞编辑移植的优点为
(写出1点即可)。
(4)欲验证图1中基因治疗方法对B地中海贫血症患者的疗效,请写出
大致实验思路。(注:使用的测量工具无需说明,阝一地中海贫血症志愿
者、健康志愿者多人)
19.(2025·四川卷)杆菌M2合成的短肽拉索西丁能有效杀死多种临床耐
药细菌。拉索西丁能与细菌的核糖体结合,阻止携带氨基酸的tRNA
进入核糖体位点2。有人将合成拉索西丁的相关基因(lrcA一lrcF)导
入链霉菌,基因克隆流程及拉索西丁的作用机制如下图。回答下列
问题:
”启动子
EcoR I
BamH I
标记基因
终止
克隆、表达
复制原点
rre re
拉素丁
注:①F1、F2、F3和F4为与相应位置的DNA配对的单链引物,“→”指
【16-5】3A
引物5一3方向。②密码子对应的氨基酸:AAA一赖氨酸;AUG一甲硫
氨酸(起始);UUC一苯丙氨酸;ACA一苏氨酸:UCG一丝氨酸。
(1)用PCR技术从杆菌M2基因组中扩增lrcA一lrcF目的基因时,应
选用
引物。本研究载体使用了链霉菌的复制原点,其目的
是
(2)采用EcoRI和BamHI完全酶切构建的重组质粒,产物通过琼脂糖
凝胶电泳检测应产生
条电泳条带,电泳检测酶切产物的目的
是
(3)由图可知,拉索西丁与核糖体结合后,会阻止携带
(填氨基
酸名称)的tRNA进入结合位点,导致
,最终引起细菌死亡。
(4)重组链霉菌的目的基因产物经验证有杀菌活性,但重组菌在实验室
多次培养后,提取的目的基因产物杀菌活性丧失,可能的原因是
若运用发酵工程来生产拉索西丁工程药物,除产物活性外
还需进一步研究的问题有
(答出1点即可)。
20.(2023·浙江)(14分)赖氨酸是人体不能合成的必需氨基酸,而人类主
要食物中的赖氨酸含量很低,利用生物技术可提高食物中赖氨酸含量。
回答下列问题:
(1)植物细胞合成的赖氨酸达到一定浓度时,能抑制合成过程中两种关
键酶的活性,导致赖氨酸含量维持在一定浓度水平,这种调节方式属于
根据这种调节方式,在培养基中添加
用于筛选经人工诱变的植物悬浮细胞,可得到抗赖氨酸类似物的细胞
突变体,通过培养获得再生植株。
(2)随着转基因技术与动物细胞工程结合和发展,2011年我国首次利
用转基因和体细胞核移植技术成功培育了高产赖氨酸转基因克隆奶
牛。其基本流程为:
①构建乳腺专一表达载体。随着测序技术的发展,为获取富含赖氨酸
的酪蛋白基因(目的基因),可通过检索
获取其编码序列,用
化学合成法制备得到。再将获得的目的基因与含有乳腺特异性启动子
的相应载体连接,构建出乳腺专一表达载体。
②表达载体转入牛胚胎成纤维细胞(BEF)。将表达载体包裹到磷脂等
构成的脂质体内,与BEF膜发生
,表达载体最终进入细
胞核,发生转化。
③核移植。将转基因的BEF作为核供体细胞,从牛卵巢获取卵母细
胞,经体外培养及去核后作为
。
将两种细胞进行电融合,
电融合的作用除了促进细胞融合,同时起到了
重组细胞
发育的作用。
④重组细胞的体外培养及胚胎移植。重组细胞体外培养至
,植入代孕母牛子宫角,直至小牛出生。
⑤检测。DNA水平检测:利用PCR技术,以非转基因牛耳组织细胞作
为阴性对照,以
为阳性对照,检测到转基因牛耳组织细胞
中存在目的基因。RNA水平检测:从非转基因牛乳汁中的脱落细胞、
转基因牛乳汁中的脱落细胞和转基因牛耳组织细胞,提取总RNA,对
总RNA进行
处理,以去除DNA污染,再经逆转录形成cD
NA,并以此为
,利用特定引物扩增目的基因片段。结果
显示目的基因在转基因牛乳汁中的脱落细胞内表达,而不在牛耳组织
细胞内表达,原因是什么?
【16-6】3A卷16生物技术与工程(二)
1.C体外受精是指将卵子和精子在体外人工控制的环
境中完成受精过程的技术。A、该母牛孕酮量低于正
常母牛,子宫内膜增生可能不足,不利于受精卵着床,
即使运用体外受精或人工授精技术,也难以提高妊娠
率,A错误;B、使用外源促性腺激素处理该牛,可促
使其超数排卵,获得更多卵子,但孕酮量低于正常母
牛,受精卵不能成功着床,不能获得成活胚胎,B错
误;C、该牛可正常排卵但孕酮量低于正常母牛,故可
通过体外受精或人工授精后形成受精卵移植到健康
的受体内可提高存活率,C正确;D、使用该牛MⅡ期
卵母细胞的细胞核进行核移植,由于该牛本身孕酮分
泌异常等问题,获得的后代也可能存在发育等方面的
问题,不一定可育,D错误。
2.D大豆叶片细胞是植物细胞,具有细胞壁,其细胞壁
的成分是纤雏素和果胶,所以制备原生质体,需用纤
雏素酶和果胶酶进行处理,A正确;生物膜的功能特
点是具有选择透过性,所以膜具有选择透过性,B正
确;原生质体可以再生出新的细胞壁,C正确:分离出
的原生质体具有全能性,可用于植物体细胞杂交,为
杂种植株的获得提供了理论基础,D错误。故选D。
3.B植物细胞壁的主要成分是纤雏素和果胶,欲利用
愈伤组织制备悬浮细胞,可用纤雏素酶和果胶酶进行
处理愈伤组织,A正确;装置中的充气管应置于液面
下方,以利于培养液中的溶氧量的增加,该管不能同
时作为排气管,B错误;为了防止杂菌污染培养液,装
置充气口需要增设无菌滤器,C正确:细胞培养时需
要保证适宜的温度,因此装置需增设温度监测和控制
设备,D正确。故选B。
4.B酶解是为了去除植物细胞的细胞壁,过程①中酶
处理的时间不同,说明两种亲本的细胞壁结构有差
异,A正确;过程②为原生质体的融合,常用PEG诱
导原生质体融合,灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融
合,不能用于植物,B错误;过程④脱分化和⑤再分化
的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素,但在两
个过程中比例不同,C正确:植物丙是植物甲和植物
乙体细胞杂交形成的个体,应具备两者的遗传物质,
因此可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂
种植株,D正确。故选B。
【61】
5.B迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体,生长旺
盛,分裂能力较强,A正确;诱导愈伤组织时需加入
NAA和细胞分裂素,B错误;悬浮培养时需将愈伤组
织打散成单个细胞或较小的细胞团,获得更多的营养
物质和氧气,使得其可以进一步分裂,C正确;加入诱
导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量,推测茉莉酸甲酯改
变了迷选香次生代谢产物(不是植物生长所必须的)
的合成速率,D正确。故选B。
6,D芽尖等分生组织分裂旺盛,且含病毒少,取材时常
选用其作为外植体,A正确;培养基中有大量的营养
物质容易被细菌污染,加入抗生素可降低杂菌的污
染,B正确;将丛生芽切割后转移到新的培养基上继续
进行扩大培养称为继代培养,其又可分为第二代培
养,第三代培养等。大多数植物每隔4~6周进行一
次继代培养,每进行一次继代培养,培养物一般能增
殖3~4倍。正因为培养物可以不断继代培养,所以
离体繁殖速度比常规方法通常要快数万倍,可实现快
速繁殖,C正确;提高生长素和细胞分裂素的比值可
促进愈伤组织形成根而不是芽,D错误。故选D。
7.C在DNA复制过程中,在DNA聚合酶的催化作用
下,将一个个的脱氧核苷酸连接形成磷酸二酯键,使
子链延伸,但是DNA聚合酶催化延伸子链方向只能
从5'→3'。已知DNA聚合酶催化延伸子链方向只能
从5'→3',原因是脱氧核苷酸的3碳有羟基,可以结合
下一个脱氧核苷酸的5′碳的磷酸基团,故为了DNA
聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后,
DNA链不继续延仲,应保护底物中脱氧核糖结构上
的3”一羟基,使其不能结合下一个脱氧核苷酸的5′碳
的磷酸基团,C正确。
8.B①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离,A正确;
②加培养液,多次加培养液先洗去残留的消化酶,然
后终止消化液的消化作用,并对细胞加以稀释,B错
误;③分装时需调整到合适的细胞密度,因为若密度
过大细胞直接仍存在接触抑制,C正确;动物细胞培
养需要无菌无毒环境,因此整个过程需要在无菌、无
毒条件下进行,D正确。故选B。
9.B单克隆抗体的制备涉及细胞融合技术和动物细胞
培养技术,mAb属于单克隆抗体,其制备可能涉及细
胞融合技术,A正确;单克隆抗体(mAb),可以促进胰
岛A细胞增殖;而胰岛A细胞可分泌胰高血糖素,可
-3A
见注射mAb可提高胰岛A细胞分泌胰高血糖素的
量,B错误;题千信息,mAb是胰高血糖素受体单克隆
抗体,可见Ab和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体
特异性结合,C正确;胰高血糖素主要作用于肝,促进
肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成
糖,使血糖浓度回升到正常水平,D正确。故选B。
10.C体外诱导食蟹猴胚胎干细胞,形成了类似囊胚的
结构(类囊胚),证实了食蟹猴胚胎干细胞具有分化
潜能,A正确;实验过程中使用的培养基需含有糖
类,糖类可为细胞培养提供能源物质,B正确;类囊胚
的获得利用了动物细胞培养技术,并没有进行核移
植,C错误;可借助胚胎移植技术将类囊胚移植到相
应的雌性受体中继续胚胎发育,从而可以用来研究
类囊胚的后续发育,D正确。故选C。
11.B促性腺激素能作用于卵巢,藏羊甲需用促性腺激
素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵,A正确;从卵
巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟(减数第二次分
裂中期)后才可与获能的精子进行体外受精,B错误;
在胚胎移植前要对接受胚胎的受体和供体进行同期
发情处理,使受体的生理状况相同,因此受体藏羊丙
需和藏羊甲进行同期发情处理,C正确;后代丁是由
藏羊甲的卵细胞和藏羊乙的精子结合形成的受精卵
发育而来,因此后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和
藏羊乙,D正确。故选B。
12.A由表可知,甲低浓度时促进卵裂,高浓度时抑制
卵裂,A错误;对照组第一极体排出个数为70个,甲
浓度过高(>10g/mL,第一极体排出个数<70)抑
制第一极体的排出,B正确;添加1ug/mL的甲,卵
裂数增大,即该条件可提高受精后胚胎发育能力,C
正确:卵母细胞成熟的判断标准是第一极体的排出,
D正确。故选A。
13.D选择遗传性状优良的健康波尔母山羊作为供体,
进行超数排卵处理,A正确;胚胎移植前,采集部分
滋养层细胞进行遗传学检测,B正确;作为受体的杜
泊母山羊只需具备健康的体质和正常繁殖能力即
可,但山羊和绵羊是不同的物种,具有生殖隔离,不
能将山羊的胚胎移植到绵羊子宫发育,即普通品质
的健康杜泊母锦羊不适合作为受体,C正确;生产中
需选择品质良好的波尔公山羊提供精子,D错误。
故选D。
【62】
14.C由题干信息可知,该过程通过体外受精获得胚
胎,再通过胚胎移植,使长角羚羊成功妊娠并产仔,
因此需要进行超数排卵、精子获能处理,并对获得的
受精卵进行胚胎培养;由于该过程为有性生殖,因此
不需要涉及细胞核移植,所以C正确,A、B、D错误。
故选C。
15,C精子需要经过获能处理才具有受精能力,A正
确;受精卵经体外培养可获得早期胚胎,B正确;胚胎
分割可以获得多个胚胎,分割次数越多,分割后胚胎
成活的概率越小,C错误;胚胎移植前,需选择健康
体质和正常繁殖能力的受体且进行同期发情处理,D
正确。故选C。
16.解析:(1)该技术操作的目的是为获得治疗乳腺癌的
单克隆抗体,因此,给小鼠注射的特定抗原应取自人
的乳腺癌细胞。
(2)步骤①为动物细胞融合,诱导动物细胞融合的方
法主要有PEG融合法、高Ca2十一高pH、电融合法
和灭活病毒诱导法。
(3)获得的杂交瘤细胞必须进行③克隆化培养和专
一抗体检测,才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞。
动物细胞培养的关键是无菌操作,故体外培养时,首
先应保证其处于无菌无毒的环境;动物细胞培养的
气体条件是95%的空气和5%二氧化碳的混合气体,
其中二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH;在动
物细胞体外培养过程中,由于血清等含有一些未知
的成分,在使用合成培养基时通常需加入血清等天
然成分,补充培养基中缺乏的物质,利于细胞生长。
(4)单克隆抗体的优点是特异性强(与特定抗原发生
特异性结合)、灵敏度高(能准确识别抗原的细微差
异)、可大量制备;ADC药物是利用单克隆抗体的导
向作用选择性杀伤癌细胞,单克隆抗体对应图中的
部分。
(5)据图2可知,ADC进入乳腺癌细胞后,细胞中的
溶酶体释放水解酶可将其水解,释放出的药物最终
作用于细胞核。推测药物进入细胞核后会引起相关
基因的表达(转录和翻译),产生相关蛋白,从而导致
细胞调亡。
答案:(1)人的乳腺癌细胞
(2)聚乙二醇(PEG)(或高Ca2十-高pH)
(3)抗体检测无菌无毒95%的空气维持培养液
-3A
的H补充未知成分,利于动物细胞生长(人们对细胞
所需营养物质尚未全部研究清楚)
(4)能准确识别抗原的细微差异a
(5)药物作用于细胞核后,引起相关基因的表达(转
录和翻译),产生相关蛋白,从而导致细胞调亡。
17.解析:(1)植物体的器官和组织、细胞都可以作为外
植体,经脱分化形成愈伤组织,将愈伤组织进行振荡
培养,使其分散成小的细胞团或单细胞,然后用适当
孔径的不锈钢筛网过滤,除去大的细胞团和残渣,离
心除去小的残渣,得到单细胞悬浮液。
(2)分离获得的单细胞进行扩大培养,并通过添加过
量胸苷(向细胞培养液中加入过量胸苷(TdR),处于
S期的细胞立刻被抑制,洗去TdR后可恢复正常分
裂,而处于其他时期的细胞不受过量TdR影响)或营
养缺陷培养方法获取细胞周期同步、遗传和代谢稳
定、来源单一的细胞群。将微生物菌体或其产物作
为诱导子加入到培养基中,模拟了微生物侵害的迫
害条件。
(3)由题意可知X只在细胞生长停止后才能合成,所
以丙图符合。所以要获得大量X的方法,是将细胞
培养至稳定期(即停止生长时期)一定时间后,通过
分离提纯获得大量X。
(4)由题意知,多种次生代谢产物在根部合成与积
累,所以要对根进行培养,为了方便进行次生代谢物
的收集,可以对根进行水培。要大量获得次生代谢
物可以通过基因工程,将相关基因转入酵母菌体内,
然后通过发酵工程获得,基因工程的前提是要了解
生物体合成某次生代谢产物的相关基因组成和基因
表达过程。
答案:(1)外植体过滤
(2)扩大过量的胸苷微生物侵害
(3)丙将细胞培养至稳定期(即停止生长时期)一
定时间后,通过分离提纯获得大量X
(4)根的水培养相关基因组成基因表达过程
基因工程和发酵
18.解析:(1)基因治疗中通常用到AAV(腺病毒)等,孩
技术中用到转基因技术,腺病毒AAV作为载体将目
的基因导入(受体)细胞。
(2)图2中CRISPR技术中gRNA起导向的作用,即
能通过碱基互补配对原则实现基因中碱基的定点改
【63】
变。相比CRISPR技术(切断双链),tBE不需要破
坏DNA双链就能对致病的碱基突变进行校正,由此
可知BE具有高安全性、高特异性;针对单碱基进行
编辑,正常不发生错编或误编的情况;见效更快、疗
效更好,且不引发患者基因组突变和片段缺失。
(3)为了检测目的基因是否翻译成Y珠蛋白,由于要
检测蛋白质的存在,因而可采用的技术为抗原一抗
体杂交技术。采用自体造血干细胞编辑移植的优,点
表现为由于造血干细胞取自患者本身,因而在改造
后的造血干细胞移植后不会发生免疫排斥,因而更
安全,治疗成功率高,且不需要在手术后服用免疫抑
制剂。
(4)本实验的目的是验证基因治疗方法对B地中海
贫血症患者的疗效,自变量应为是否进行基因治疗,
因变量为血红蛋白的含量,因此实验设计思路为:将
生理状态、性别、年龄等相同的B地中海贫血症志愿
者随机均分为甲乙组,分别测量二者的血红蛋白水
平后,对甲组采用碱基编码疗法进行治疗,乙组不采
用,适宜条件下生活一段时间后,分别再次测量二者
的血红蛋白水平,并与健康志愿者的血红蛋白水平
进行比较。若甲组体内血红蛋白低含量高于对照
组,则表明基因治疗方法对3一地中海贫血症患者的
疗效。
答案:(1)作为载体将目的基因导入(受体)细胞
(2)导向高安全性、高特异性:针对单碱基进行编
辑,正常不发生错编或误编的情况;见效更快、疗效
更好,且不引发患者基因组突变和片段缺尖
(3)抗原一抗体杂交不发生免疫排斥反应
(4)将生理状态、性别、年龄等相同的?地中海贫血
症志愿者随机均分为甲、乙两组,分别测量二者的血
红蛋白水平后,对甲组采用碱基编码疗法进行治疗,
乙组不采用,适宜条件下生活一段时间后,分别再次
测量二者的血红蛋白水平,并与健康志愿者的血红
蛋白水平进行比较。
19.解析:基因工程技术的基本步骤:1、目的基因的获
取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和
人工合成。2、基因表达载体的构建:是基因工程的
核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终
止子和标记基因等。3、将目的基因导入受体细胞:
根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的
-3A
基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪
法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有
效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细
胞的方法是感受态细胞法。4、目的基因的检测与鉴
定:(1)分子水平上的检测:①检测转基因生物染色
体的DNA是否插入目的基因一一DNA分子杂交技
术;②检测目的基因是否转录出了mRNA一一分子
杂交技术:③检测目的基因是否翻译成蛋白质一
抗原一抗体杂交技术。(2)个体水平上的鉴定:抗虫
鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【小问1】引物需要结
合到模板的3端,且与目的基因的部分碱基序列互补
配对,子链延伸方向为5端→3端,因此用PCR技术
从杆菌M2基因组中扩增lrcA一lrcF目的基因时,应
选用F2、F4引物。载体使用链霉菌的复制原,点,是
为了保证载体能在链算菌细胞中复制,也使目的基
因能够在链霉菌中稳定存在并遗传给后代。【小问
2】采用EcoRI和BamHI完全酶切构建的重组质粒,
会得到载体片段和目的基因片段,共2条电泳条带。
电泳检测酶切产物的目的是检测重组质粒是否构建
成功,若能得到预期的戟体片段和目的基因片段大
小的条带,说明酶切成功,重组质粒构建可能成功
但是还需要进一步的鉴定。【小问3】观察拉索西丁
的作用机制图,结合所给密码子信息,可知拉索西丁
与核糖体结合后,会阻止携带苯丙氨酸的tRNA进
入结合位,点。因为位,点2对应的密码子是UUC,编
码苯丙氨酸。拉索西丁阻止携带苯丙氨酸的tRNA
进入结合位,点,会导致翻译过程无法正常进行,进而
使细菌无法合成蛋白质,最终引起细菌死亡。【小问
4】重组链寡菌在实验室多次培养后,提取的目的基
因产物杀菌活性丧失,可能的原因是目的基因发生
突变或变异,导致其表达的产物结构改变,从而失去
杀菌活性;也可能是目的基因的表达受到抑制等。
若运用发酵工程来生产拉索西丁工程药物,除产物
活性外还需进一步研究的问题有:优化发酵条件,如
温度、PH、溶氧量等;如何提高发酵产物的产量;产物
的分离和纯化方法等。
答案:(1)①.F2、F4;②.保证载体能在链霉菌细胞
中能正常复制;(2)①.2:②.验证重组质粒是否构
建成功;:(3)①.苯丙氨酸或phe;②.翻译受阻;(4)
①.目的基因发生突变或变异:②,发酵条件优化。
【64】
20.解析:(1)负反馈调节是指在一个系统中系统工作的
效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,并且使
系统工作的效果减弱或受到限制,有助于系统保持
稳定。植物细胞合成的赖氨酸达到一定浓度时,能
抑制合成过程中两种关键酶的活性,导致赖氨酸含
量雏持在一定浓度水平,这种调节方式属于负反馈
调节。如果想得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体可
在培养基中添加过量赖氨酸类似物。
(2)①从基因数据库获取目的基因编码序列,用化学
合成法制备可得到目的基因。
②表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内,根据细
胞膜成分,其与BEF膜发生融合。
③去核的卵母细胞作为受体细胞,其处于减数第二
次分裂中期,因为卵母细胞中含有促使细胞核表达
全能性的物质和营养条件。电融合的作用除了促进
细胞融合,同时起到了激活重组细胞发育的作用。
④胚胎发育到适宜阶段可取出向受体移植。牛、羊
一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段;植入代孕母牛子
宫角,直至小牛出生。
⑤阳性对照:按照当前实验方案一定能得到正面预
期结果的对照实验。阳性对照是已知的对测量结果
有影响的因素,目的是确定实验程序无误。阴性对
照和阳性对照相反,按照当前的实验方案一定不能
得到正面预期结果的对照实验。排除未知变量对实
验产生的不利影响。本实验以非转基因牛耳组织细
胞作为阴性对照,为了检测到转基因牛耳组织细胞
中存在目的基因,应该以含有目的基因的牛耳组织
细胞为阳性对照。为了除去DNA污染,可以使用
DNA酶使其水解。经逆转录形成cDNA,并以此为
PCR的模板进行扩增。目的基因在转基因牛乳汁中
的脱落细胞内表达,而不在牛耳组织细胞内表达,原
因是构建的表达载体只含有乳腺特异性启动子,只
能在乳腺细胞中启动转录,而在牛耳细胞中不能
表达
答案:(1)负反馈调节过量赖氨酸类似物
(2)基因数据库融合核受体细胞激活早期
囊胚转基因BEF DNA酶PCR的模板构建
的表达载体只含有乳腺特异性启动子,只能在乳腺
细胞中启动转录,而在牛耳细胞中不能表达。
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