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课后限时集训(十三)
1．D　[在脱分化过程中，1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块，A错误；愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变，但基因重组发生在减数分裂过程中，而愈伤组织细胞的分化过程是有丝分裂，所以不会发生基因重组，B错误；3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值应该小于1，C错误；百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此可以作为该研究中的外植体，D正确。]
2．A　[透明颤菌属于细菌，细胞壁的成分主要是肽聚糖，可用溶菌酶去除细胞壁，但青霉菌是真菌，细胞壁成分主要是几丁质，不能用溶菌酶去除细胞壁，A错误；处理③可用物理法电融合法或化学法聚乙二醇等诱导融合，B正确；处理④在缺乏甲硫氨酸和精氨酸的培养基培养融合细胞，能够生长的即为杂种菌株，C正确；青霉菌(属真菌)发酵为高耗氧过程，透明颤菌(属细菌)可通过在低氧条件下高表达血红蛋白以促进氧气供应和增强细胞呼吸，为验证方案是否成功可在低氧条件下培养杂种菌株并检测其密度，D正确。]
3．B　[根据表格信息可知，WOX5能维持未分化状态，使植物细胞保持分裂能力强、较高的全能性，若WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞分裂能力强、分化程度低的特性，A错误；由题干信息“生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生”，再结合表格信息，WOX5＋PLT可能诱导出根，可推测WOX5＋PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累，B正确；由题意可知，生长素的生理作用小于细胞分裂素时有利于芽的再生，而抑制ARR5能诱导出芽，可知ARR5被抑制时细胞分裂素较多，故可推测ARR5抑制细胞分裂素积累或降低细胞对细胞分裂素的敏感性，C错误；出芽或出根都是生长素与细胞分裂素含量不均衡时才会发生，故可推测体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制，D错误。]
4．B　[据题分析可知，灌流式培养的动物细胞可以避免出现贴壁生长的现象，A错误；灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行的，B正确；过高的灌流速率，会导致培养的细胞不能及时利用营养物质，而使营养物质不能得到充分利用，C错误；补充动物血清是为了提供动物细胞培养所需要的营养物质和某种生长因子，D错误。]
5．C　[乙肝康复者的血清中含有对抗乙肝病毒的抗体，因而可治疗乙肝，但抗体不具有长久性，A错误；将E蛋白的相关基因重组到腺病毒基因组中可制成乙肝疫苗，B错误；利用单克隆抗体技术获得的抗E蛋白抗体，可用于检测乙肝病毒的存在，C正确；将E蛋白对应的mRNA制成疫苗，可进入细胞内编码出相应的抗原蛋白，进而刺激机体产生特异性免疫反应，而E蛋白的合成过程不会发生在血浆中，D错误。]
6．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(减数分裂Ⅱ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。]
7．B　[限制酶失活会使DNA完全不被酶切，此时应更换新的限制酶，A正确；酶切条件不合适通常会使切割效果下降，调整反应条件如温度和pH等，调整酶的用量没有作用，B错误；质粒DNA突变会导致限制酶识别位点缺失，进而造成限制酶无法进行切割，此时应更换为正常质粒，C正确；质粒DNA上酶切位点被甲基化修饰，会导致对DNA甲基化敏感的限制酶无法进行酶切，此时应换用对DNA甲基化不敏感的限制酶，D正确。]
8．D　[由题意可知，当水稻处于高Na＋环境时，细胞膜上的转运蛋白SOS1可借助膜两侧的H＋浓度梯度以主动运输的方式将Na＋排到细胞外，A正确；SOS1基因含有限制酶BamHⅠ、SmaⅠ和EcoRⅠ的酶切位点，所以将SOS1基因插入表达载体中不可选用限制酶SmaⅠ和EcoRⅠ，B正确；检测GFP基因是否以正确方向连接到质粒可用引物F1和R2进行扩增，C正确；F2和R2为绿色荧光蛋白基因(GFP)的引物，无法检测到是否含有SOS1基因，D错误。]
9．A　[题意显示，研究人员采用如图方法将酿酒酵母S的L-谷氨酸脱羧酶基因(gadB)导入生产菌株E．coliA，说明可以从酿酒酵母S中分离得到目的基因gadB，A正确；题意显示，用L-谷氨酸脱羧酶(gadB)催化L-谷氨酸脱羧是高效生产γ-氨基丁酸的重要途径之一，E．coliB中能表达L-谷氨酸脱羧酶(gadB)，因此可用E．coliB发酵生产γ-氨基丁酸，该过程中L-谷氨酸钠是反应原料，而非起供能作用，B错误；将目的基因(gadB)导入菌株E．coliA构建高效生产γ-氨基丁酸的菌株E．coliB，E．coliA和E．coliB均不能高效降解γ-氨基丁酸，C错误；据题中信息无法推断出是否有其他酶能够替代NcoⅠ和KpnⅠ构建重组质粒，D错误。]
10．B　[将绿色荧光蛋白(GFP)基因、Ga14蛋白基因等转入斑马鱼，可用于监测水体 E 物质，推测斑马鱼的某些细胞存在 E 物质的受体，A正确；结合题图，ERE诱导Ga14基因转录，其翻译产物Ga14蛋白与USA结合驱动了GFP基因的表达，这是一个间接驱动而非直接驱动的过程，B错误；用于监测 E 物质污染的转基因斑马鱼最好是不育的，避免因有性生殖带来的基因污染，C正确；基因表达载体最好以显微注射法导入斑马鱼受精卵，受精卵全能性高，基因成功表达的概率大，D正确。]
11．ABD　[由于引物接在了目的基因的两侧，因此经过两轮PCR后，可获得与HMA3基因等长的DNA单链，故若要获取HMA3基因，可用引物1、引物2进行PCR循环至少3轮获得，A错误；用凝胶电泳鉴定PCR产物，引物1、引物2扩增的产物可能会得到引物带、引物二聚体带、目的扩增产物带和非目的扩增产物带等多条不同的条带，B错误；构建含HMA3和GFP基因的重组质粒时，需要有启动子和终止子序列，又不破坏GFP基因，因此需要在引物上添加BglⅡ和HindⅢ的识别序列，C正确；质粒上含有潮霉素抗性基因，用含潮霉素的培养基筛选受体细胞，能生长的为含重组质粒或含普通质粒的受体细胞，D错误。]
12．ABD　[据图分析，将野生型基因内部的部分碱基剪切，改变的是基因内部的碱基序列，属于可遗传变异中的基因突变，A错误；分析图1可知，要将基因的2、3、4共3个片段切除，需要设计2个sgRNA，B错误；基因敲除后，其核苷酸数量减少，电泳时移动速度快，距离加样孔的位置远，4和12个体均为基因敲除纯合子，因此4和12个体杂交的子代均为基因敲除纯合子，C正确；3个体的基因未敲除，5个体为基因敲除杂合子，7个体为基因敲除纯合子，因此3和5体内均能检测到PD-1，7个体检测不到PD-1，D错误。]
13．(1)免疫监视　(2)PD-1的单克隆抗体与PD-1结合，阻断了PD-1和PD-L1的结合，避免PD-L1抑制T细胞的活化　(3)PSMA、CD28　两种杂交瘤细胞　L链和H链随机组合　(4)PSMA×CD28和PD-1单抗联合使用能够显著激活T细胞，且在一定范围内激活作用随抗体浓度的增加而增强；单独使用PSMA×CD28或PD-1单抗都不能显著激活T细胞(合理即可)
14．(1)DNA聚合酶和DNA连接酶　F1(或P基因左侧)3′端序列　(2)BclⅠ和SmaⅠ　①④　(3)先筛选出能在含四环素培养基上生长而不能在含氨苄青霉素培养基上生长的农杆菌，再用含草甘膦的培养基筛选出导入融合基因的拟南芥细胞　(4)根　促进植物对磷元素的吸收课后限时集训(十三)　细胞工程和基因工程
(建议用时：30分钟)
一、选择题
1．(2024·甘肃卷)兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述正确的是(　　)
A．①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
B．②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C．3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D．百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体
2．(2024·湖北武汉模拟预测)青霉菌(属真菌)发酵为高耗氧过程，透明颤菌(属细菌)可通过在低氧条件下高表达血红蛋白以促进氧气供应和增强细胞呼吸。下图为将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌的方案。下列说法错误的是(　　)
A．处理①、②中都可以用溶菌酶去除细胞壁
B．处理③可用电融合法或者聚乙二醇融合法
C．处理④需将融合细胞接种在缺乏甲硫氨酸和精氨酸的培养基上
D．为验证方案是否成功可在低氧条件下培养杂种菌株并检测其密度
3．(2024·福建福州模拟)植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现，愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞，其在不同条件下，通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用，表现出不同的效应(见下表)。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推论合理的是(　　)
条件 基因表达产物和相互作用 效应
① WOX5 维持未分化状态
② WOX5＋PLT 诱导出根
③ WOX5＋ARR2，抑制ARR5 诱导出芽
A．WOX5失活后，中层细胞会维持干细胞特性
B．WOX5＋PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累
C．ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性
D．体细胞中生长素和细胞分裂素具有协同作用
4．(2024·山东聊城二模)灌流式培养是在细胞培养管内，一边不断注入新鲜培养基，一边将培养液的上清液不断移出。区别传统的悬浮培养，灌流式培养可避免因细胞密度过大、有害代谢物积累等因素而使细胞分裂受阻的现象出现。下列叙述正确的是(　　)
A．灌流式培养的细胞会贴壁生长，但不会出现接触抑制的现象
B．灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行的
C．灌流速率越高，营养物质利用越充分
D．向培养管注入的新鲜培养基中补充动物血清是为了防止杂菌污染
5．(2024·湖北华中师大附中模拟)慢性乙型肝炎由乙肝病毒(HBV)感染引起，HBV在患者体内持续存在且含量较高。E肽是HBV的一种外壳蛋白，可作为抗原被宿主免疫系统识别并应答。为治疗和预防慢性乙肝，科研人员设计了以下方案，合理的是(　　)
A．输入乙肝康复者的血清可治疗和长期预防乙肝
B．将E蛋白重组到腺病毒基因组中可制成乙肝疫苗
C．利用单克隆抗体技术获得的抗E蛋白抗体，可用于检测乙肝
D．将E蛋白对应的mRNA制成疫苗，可刺激机体在血浆中表达出E蛋白
6．(2024·甘肃卷)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(　　)
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
7．(2024·湖南卷)某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时，发现DNA完全没有被酶切，分析可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是(　　)
A．限制酶失活，更换新的限制酶
B．酶切条件不合适，调整反应条件如温度和酶的用量等
C．质粒DNA突变导致酶识别位点缺失，更换正常质粒DNA
D．酶切位点被甲基化修饰，换用对DNA甲基化不敏感的限制酶
8．(2024·广东汕头二模)当水稻处于高Na＋环境时，细胞膜上的转运蛋白SOS1可借助膜两侧的H＋浓度梯度将Na＋排到细胞外。某研究团队拟构建SOS1基因和绿色荧光蛋白基因(GFP)的融合基因转入水稻基因组，以期增强水稻的抗盐能力。下列叙述错误的是(　　)
A．水稻通过转运蛋白SOS1以主动运输的方式将Na＋运输到细胞外
B．将SOS1基因插入表达载体中不可选用限制酶SmaⅠ和EcoRⅠ
C．检测GFP基因是否以正确方向连接到质粒可用引物F1和R2进行扩增
D．检测F2和R2的扩增结果能确定水稻是否为SOS1-GFP基因的纯合子
9．(2024·江西卷)γ-氨基丁酸在医药等领域有重要的应用价值。利用L-谷氨酸脱羧酶(GadB)催化L-谷氨酸脱羧是高效生产γ-氨基丁酸的重要途径之一。研究人员采用如图方法将酿酒酵母S的L-谷氨酸脱羧酶基因(gadB)导入生产菌株E.coliA。构建了以L-谷氨酸钠为底物高效生产γ-氨基丁酸的菌株E.coliB。下列叙述正确的是(　　)
A．上图表明，可以从酿酒酵母S中分离得到目的基因gadB
B．E.coliB发酵生产γ-氨基丁酸时，L-谷氨酸钠的作用是供能
C．E.coliA和E.coliB都能高效降解γ-氨基丁酸
D．可以用其他酶替代NcoⅠ和KpnⅠ构建重组质粒
10．(2024·湖北武汉二模)水中E物质污染会导致鱼类雌性化异常。将绿色荧光蛋白(GFP)基因、Ga14蛋白基因等转入斑马鱼，可用于监测水体E物质，下图中ERE和UAS是两种诱导型启动子，分别被E物质—受体复合物和Ga14蛋白特异性激活，启动下游基因表达。下列叙述错误的是(　　)
A．斑马鱼的某些细胞存在E物质的受体
B．ERE直接驱动了GFP基因的表达
C．用于监测E物质污染的转基因斑马鱼最好是不育的
D．基因表达载体最好以显微注射法导入斑马鱼受精卵
11．(不定项)(2024·湖南岳阳模拟)东南景天中的HMA3基因能编码Cd(镉)转运蛋白，Cd转运蛋白能将土壤中的Cd吸收进体内，现欲将东南景天中的HMA3基因转入栾树，以增强栾树对Cd的富集能力，从而有效治理Cd污染，科研人员利用下图结构构建重组DNA，图1为HMA3基因所在DNA示意图，图2为质粒结构示意图，下列叙述错误的是(　　)
A．欲获取HMA3基因，可用引物1、引物2进行PCR循环至少2轮获得
B．用凝胶电泳鉴定PCR产物，引物1、引物2扩增的产物可得3条条带
C．构建含HMA3和GFP基因的重组质粒，需在引物上添加BglⅡ和HindⅢ的识别序列
D．用含潮霉素的培养基筛选受体细胞，能生长的为含重组质粒的受体细胞
12．(不定项)(2024·山东潍坊三模)CRISPR/Cas9基因编辑技术根据靶基因序列设计向导sgRNA，精确引导核酸酶Cas9切割与sgRNA配对的DNA，相关酶在修复断裂DNA的过程中会改变连接部位的碱基序列。科研人员通过删除编码PD-1蛋白基因的2、3、4片段造成蛋白质的功能缺失，制作PD-1基因敲除鼠的流程如图1所示。将体外转录获得的Cas9mRNA和sgRNA导入小鼠的受精卵中，获得了12只基因编辑小鼠。利用PCR鉴定小鼠的基因型，电泳结果如图2所示。已知P1和P2是PCR的引物。下列相关分析错误的是(　　)
A．敲除2、3、4片段引起的变异属于染色体变异
B．敲除前，根据敲除的位置需要设计3个sgRNA
C．图2中，4和12个体杂交的子代均为敲除纯合子
D．图2中，3、5、7个体的体内均能检测到PD-1
二、非选择题
13．(2024·广东广州二模)癌症的免疫疗法通过重新激活抗肿瘤的免疫细胞，克服肿瘤的免疫逃逸，科研人员在不断研究中发现多种免疫治疗方法的结合是提高治疗效果的途径之一。请回答下列问题：
(1)免疫系统能够识别和清除突变的细胞，这体现了免疫系统的________功能。
(2)由于基因突变，癌细胞表面物质发生改变，如某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA和PD-L1。图1中PD-L1能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。临床上可利用PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗，据图1推测，其原因是_____________________________________________________________________
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(3)CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。因此，科研人员尝试构建既能结合PSMA，又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，诱导T细胞定向杀伤癌细胞，如图2所示。
制备过程：先将________________分别注射到小鼠体内，分离出B淋巴细胞，诱导其与小鼠的骨髓瘤细胞融合，筛选得到______________________，再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，由于________________会产生多种抗体，因此还需进行筛选，才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。
(4)科研人员将癌细胞和T细胞共同培养，加入不同抗体，比较不同抗体对T细胞活化的作用。实验各组由活化T细胞产生的细胞因子IL-2含量如图3所示，实验结果说明_________________________________________________________
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14．(2024·山东潍坊二模)A蛋白是某种激素合成的关键酶。为鉴定该激素合成的部位及生理作用，科研团队利用无缝克隆技术将A蛋白结合蛋白基因(P基因)与葡萄糖苷酸酶基因(GUS基因)融合，构建A蛋白检测探针，通过农杆菌转化法导入拟南芥进行实验。相关原理、过程及质粒的结构如下图所示。
注：①bar为抗草甘膦(一种除草剂)基因，Tetr为四环素抗性基因，Ampr为氨苄青霉素抗性基因；②F1、F2、R1、R2为引物；③BamHⅠ、SmaⅠ、BclⅠ为限制酶。
(1)无缝克隆时所需的酶除T5核酸外切酶外还有__________________。用无缝克隆技术构建GUS-P融合基因的关键是R2引物5′端序列与_________________互补。
(2)利用双酶切法将融合基因插入Ti质粒，选用的限制酶为________________。扩增融合基因所需的引物R1和F2应选用下列引物组合为________。
①5′-…CTTGGATGAT-3′
②5′-…TAAGTTGTCT-3′
③5′-…ATTCAACAGA-3′
④5′-…TCTGTTGAAT-3′
(3)利用农杆菌转化法将融合基因导入农杆菌、拟南芥细胞的过程中，需要筛选两次，这两次筛选分别是________________________________________________
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(4)葡萄糖苷酸酶可以水解X-Gluc呈蓝色，将转基因拟南芥置于不同培养液中培养一段时间，然后分离不同部位的组织分别加入X-Gluc进行鉴定，结果如下表所示：
部位 根 茎 叶
完全培养液 蓝色 浅蓝 浅蓝
缺磷培养液 深蓝 蓝色 浅蓝
分析表明，该激素最主要的合成部位是______，通过实验结果分析该激素的生理作用是_______________________________________________________________
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