北京市高考生物專題復習 專題28 克隆技術課件 新人教版

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1、專題28克隆技術考點考點1 1 植物細胞工程植物細胞工程1.(2016江蘇單科,9,2分)下列有關細胞工程的敘述,正確的是()A.PEG是促細胞融合劑,可直接誘導植物細胞融合B.用原生質體制備人工種子,要防止細胞破裂C.骨髓瘤細胞經(jīng)免疫處理,可直接獲得單克隆抗體D.核移植克隆的動物,其線粒體DNA來自供卵母體五年高考答案答案D植物細胞融合前需先用酶解法去掉細胞壁,形成原生質體,再用PEG促進原生質體融合,A錯誤;人工種子是以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料,經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子,不用原生質體為材料,B錯誤;骨髓瘤細胞需與經(jīng)免疫過的B淋巴細胞融合,再經(jīng)篩選培養(yǎng)才能獲得單

2、克隆抗體,C錯誤;動物核移植是將動物的一個細胞的細胞核取出,移入已經(jīng)去掉細胞核的卵母細胞中,核移植克隆動物的線粒體DNA來自供卵母體。解題關鍵解題關鍵解答本題的關鍵是熟知題中所述的知識。植物細胞融合時需要先去掉細胞壁;原生質體與植物細胞的區(qū)別在于有無細胞壁;能產(chǎn)生抗體的細胞是漿細胞,而不是骨髓瘤細胞。2.(2013重慶理綜,5,6分)某興趣小組擬用組織培養(yǎng)繁殖一種名貴花卉,其技術路線為“取材消毒愈傷組織培養(yǎng)出芽生根移栽”。下列有關敘述,錯誤的是()A.消毒的原則是既殺死材料表面的微生物,又減少消毒劑對細胞的傷害B.在愈傷組織培養(yǎng)中加入細胞融合的誘導劑,可獲得染色體加倍的細胞C.出芽是細胞再分化

3、的結果,受基因選擇性表達的調控D.生根時,培養(yǎng)基通常應含-萘乙酸等生長素類調節(jié)劑答案答案B本題主要考查植物組織培養(yǎng)的相關知識。在愈傷組織中,因植物細胞含有細胞壁,阻礙了細胞融合,所以此時加入細胞融合的誘導劑,不能獲得染色體加倍的細胞;消毒的原則是既殺死材料表面的微生物,又減少消毒劑對細胞的傷害;愈傷組織出芽是細胞分化的結果,而細胞分化的實質是基因的選擇性表達;生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵性激素,生根時,培養(yǎng)基通常含有-萘乙酸等生長素類調節(jié)劑。故B項錯誤。3.(2013江蘇單科,11,2分)某種極具觀賞價值的蘭科珍稀花卉很難獲得成熟種子。為盡快推廣種植,可應用多種技術獲

4、得大量優(yōu)質苗,下列技術中不能選用的是()A.利用莖段扦插誘導生根技術快速育苗B.采用花粉粒組織培養(yǎng)獲得單倍體苗C.采集幼芽嫁接到合適的其他種類植物體上D.采用幼葉、莖尖等部位的組織進行組織培養(yǎng)答案答案B本題考查對獲得大量優(yōu)質苗的多種技術手段的分析。為了使優(yōu)質苗的生物性狀不發(fā)生性狀分離,可采用莖段扦插誘導生根技術快速育苗,也可采用將幼芽嫁接到合適的其他種類植物體上的方法或用莖尖或幼葉等部位的組織進行植物組織培養(yǎng)獲得大量優(yōu)質苗;花粉粒是減數(shù)分裂的產(chǎn)物,利用花粉粒離體培養(yǎng)得到的是單倍體苗,其高度不育,且會發(fā)生性狀分離,因此B項方案不能選用。4.(2015四川理綜,9,11分)將蘇云金桿菌Bt蛋白的基

5、因導入棉花細胞中,可獲得抗棉鈴蟲的轉基因棉,其過程如下圖所示(注:農(nóng)桿菌中Ti質粒上只有T-DNA片段能轉移到植物細胞中)。質粒中“Bt”代表“Bt基因”,“KmR”代表“卡那霉素抗性基因”(1)過程需用同種酶對含Bt基因的DNA和Ti質粒進行酶切。為將過程獲得的含重組質粒的農(nóng)桿菌篩選出來,應使用培養(yǎng)基。(2)過程中將棉花細胞與農(nóng)桿菌混合后共同培養(yǎng),旨在讓進入棉花細胞;除盡農(nóng)桿菌后,還須轉接到含卡那霉素的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng),目的是。(3)若過程僅獲得大量的根,則應在培養(yǎng)基中增加以獲得芽;部分接種在無激素培養(yǎng)基上的芽也能長根,原因是。(4)檢驗轉基因棉的抗蟲性狀,常用方法是。種植轉基因抗蟲棉能減少

6、的使用,以減輕環(huán)境污染。答案答案(11分)(1)限制性核酸內切(1分)選擇(1分)(2)T-DNA(1分)篩選獲得T-DNA片段的植物細胞(2分)(3)細胞分裂素濃度(1分)芽頂端合成的生長素向基部運輸,促進根的分化(2分)(4)投放棉鈴蟲(2分)農(nóng)藥(1分)解析解析本題考查基因工程與植物細胞工程的相關知識。(1)同種限制酶切割質粒和含目的基因的DNA,可獲得相同的黏性末端,以構建基因表達載體。重組質粒含完整的卡那霉素抗性基因,故應使用含卡那霉素的選擇培養(yǎng)基篩選含重組質粒的農(nóng)桿菌。(2)實驗過程中將棉花細胞與農(nóng)桿菌混合后共同培養(yǎng),其目的是利用含重組質粒的農(nóng)桿菌將T-DNA導入棉花細胞中。除去農(nóng)

7、桿菌后在含卡那霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng),其目的是篩選出含有目的基因的棉花細胞。(3)培養(yǎng)基中生長素用量與細胞分裂素用量比值高時,利于根的分化,抑制芽的形成,反之,有利于芽的分化,抑制根的形成。因芽頂端可合成生長素,故接種在無激素的培養(yǎng)基上的芽也能長根。(4)可用投放棉鈴蟲的方法檢測抗蟲棉的抗蟲效果。轉基因抗蟲棉的種植可減少農(nóng)藥使用量,從而減輕環(huán)境污染。5.(2013課標,40,15分,0.4841)甲、乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B。某研究小組擬培育同時含有A和B的新型藥用植物。回答下列問題:(1)為了培育該新型藥用植物,可取甲和乙的葉片,先用酶和酶去除細胞壁

8、,獲得具有活力的,再用化學誘導劑誘導二者融合。形成的融合細胞進一步培養(yǎng)形成組織,然后經(jīng)過形成完整的雜種植株。這種培育技術稱為。(2)上述雜種植株屬于多倍體,多倍體是指。假設甲與乙有性雜交的后代是不育的,而上述雜種植株是可育的,造成這種差異的原因是。(3)這種雜種植株可通過制作人工種子的方法來大量繁殖。經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子。答案答案(15分)(1)纖維素(1分)果膠(1分)原生質體(2分)愈傷(2分)再分化(或分化)(2分)植物體細胞雜交技術(1分)(2)體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體(2分,其他合理答案也給分)在減數(shù)分裂過程中,前者染色體聯(lián)會異常,

9、而后者染色體聯(lián)會正常(3分,其他合理答案也給分)(3)胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽(1分,答對其中一個即給分)解析解析本題主要考查植物細胞工程的相關知識。(1)植物體細胞雜交技術的流程是先用纖維素酶和果膠酶將植物細胞最外層的細胞壁去除,獲得具有活力的原生質體,然后將甲、乙植物的原生質體用化學誘導劑誘導融合,形成融合細胞,再將融合細胞誘導脫分化,進一步培養(yǎng)形成愈傷組織,最后經(jīng)過再分化形成完整的雜種植株。(2)在植物體細胞雜交過程中,甲、乙兩種植物的二倍體體細胞融合為四倍體細胞,四倍體細胞經(jīng)組織培養(yǎng)形成四倍體植株,此植物體細胞由于含有三個或三個以上的染色體組,因此屬于多倍體。此四倍體由于含有2個甲植

10、物的染色體組和2個乙植物的染色體組,減數(shù)分裂時聯(lián)會正常,可育。而甲、乙有性雜交的后代細胞中含1個甲植物的染色體組和1個乙植物的染色體組,減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂,不可育。(3)可將經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等材料用人工薄膜包裝后制成人工種子,這種雜種植株可通過制作人工種子的方法來大量繁殖。以下為教師用書專用6.(2015浙江自選,18,10分)下面是關于植物克隆和生態(tài)工程的問題。請回答:(1)為培育能高效吸收和富集重金屬鎘的轉基因植物,將野外采得的某植物幼葉消毒后,用酶混合液處理,獲得了原生質體。酶混合液中含有適宜濃度的甘露醇,其作用是。(2)將目的基因導入到原生質體,經(jīng)培養(yǎng)形成

11、愈傷組織,再通過得到分散的胚性細胞,發(fā)育成,生長發(fā)育后獲得轉基因植株。(3)愈傷組織繼代次數(shù)過多會喪失細胞全通能性的表達能力,下列原因錯誤的是。A.愈傷組織發(fā)生遺傳變異B.愈傷組織不能分散成單細胞C.愈傷組織中激素平衡發(fā)生改變D.愈傷組織對外源激素敏感性發(fā)生改變(4)某農(nóng)業(yè)生態(tài)工程基地按照生態(tài)和規(guī)律,對種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)進行了優(yōu)化設計。通過套種、間種和等技術的應用,使種植的農(nóng)作物為該生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的提供更多的食物。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中盡量不施用農(nóng)藥,其目的是。A.減少水土流失B.減少土壤肥力C.減少環(huán)境污染D.減少生物多樣性答案答案(10分)(1)維持滲透壓(2)液體懸浮培養(yǎng)胚狀體(3)B(4)經(jīng)濟輪

12、種消費者C解析解析(1)混合液中加入甘露醇,可以維持一定的滲透壓,保持去壁后的原生質體的正常形態(tài)。(2)導入目的基因的原生質體經(jīng)誘導形成愈傷組織后,采用液體懸浮培養(yǎng)獲得分散的胚性細胞,胚性細胞可發(fā)育成胚狀體,進而發(fā)育成植株個體。(3)愈傷組織細胞繼代培養(yǎng)次數(shù)過多由于外源植物激素平衡改變而不能分化成胚狀體而失去全能性,也有可能發(fā)生變異,致使對外源激素敏感性改變,而失去全能性。愈傷組織分化形成胚狀體不需要分散成單個細胞。(4)構建農(nóng)業(yè)生態(tài)工程基地需遵循生態(tài)和經(jīng)濟規(guī)律,對種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)進行優(yōu)化設計。如種植業(yè)中采用套種、間種和輪種等技術,可使農(nóng)作物為消費者提供更多的食物。另外,為減少環(huán)境污染,農(nóng)業(yè)生態(tài)

13、工程要求盡量不施用農(nóng)藥。7.2014江蘇單科,29(1)(3)為了獲得植物次生代謝產(chǎn)物,先用植物外植體獲得愈傷組織,然后在液體培養(yǎng)基中懸浮培養(yǎng)。請回答下列問題:(1)外植體經(jīng)誘導后形成愈傷組織的過程稱為。(2)在愈傷組織懸浮培養(yǎng)時,細胞干重、蔗糖濃度和pH的變化如圖所示。細胞干重在12d后下降的原因有;培養(yǎng)液中蔗糖的作用是、。(3)多倍體愈傷組織細胞產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物量常高于二倍體。二倍體愈傷組織細胞經(jīng)處理,會產(chǎn)生染色體加倍的細胞。為檢測愈傷組織細胞染色體數(shù)目,壓片前常用纖維素酶和酶解離愈傷組織。若愈傷組織細胞(2n)經(jīng)誘導處理后,觀察到染色體數(shù)為8n的細胞,合理的解釋是、。答案答案(1)脫分

14、化(2)蔗糖濃度下降,pH降低提供能源調節(jié)滲透壓(3)秋水仙素(低溫)果膠經(jīng)加倍到4n的細胞處于有絲分裂后期經(jīng)加倍到8n的細胞處于有絲分裂中期解析解析(1)外植體經(jīng)脫分化可形成愈傷組織。(2)分析坐標曲線圖,可見培養(yǎng)液中的蔗糖濃度已降至較低,pH也由6降為4,因此使得細胞生命活動受阻,細胞干重減小。培養(yǎng)液中的蔗糖可為培養(yǎng)的細胞提供能源,又可調節(jié)培養(yǎng)液的滲透壓。(3)二倍體愈傷組織經(jīng)秋水仙素、低溫等人工誘導處理,可產(chǎn)生染色體加倍的細胞。植物細胞之間除纖維素外,還存在果膠層,因此可利用纖維素酶和果膠酶解離愈傷組織。愈傷組織細胞(2n)經(jīng)人工誘導后,細胞中染色體數(shù)目加倍成4n,染色體數(shù)為4n的細胞進

15、行有絲分裂,處于有絲分裂后期的細胞中含有8n條染色體;若加倍到4n的細胞,經(jīng)誘導后繼續(xù)加倍形成染色體數(shù)為8n的細胞,這樣的細胞再進行有絲分裂,在中期時會看到染色體數(shù)為8n的細胞。評析評析本題主要考查植物組織培養(yǎng)、人工誘導多倍體及固定化技術等相關知識。試題難度中等。理解細胞脫分化、秋水仙素的生理作用等基礎知識是解答本題的關鍵。8.(2014廣東理綜,29,16分)鐵皮石斛是我國名貴中藥,生物堿是其有效成分之一。應用組織培養(yǎng)技術培養(yǎng)鐵皮石斛擬原球莖(簡稱PLBs,類似愈傷組織)生產(chǎn)生物堿的實驗流程如下:新生營養(yǎng)芽PLBsPLBs實驗結果在固體培養(yǎng)基上,PLBs的重量、生物堿含量隨增殖培養(yǎng)時間的變化

16、如圖所示,請回答下列問題:(1)選用新生營養(yǎng)芽為外植體的原因是,誘導外植體形成PLBs的過程稱。(2)與黑暗條件下相比,PLBs在光照條件下生長的優(yōu)勢體現(xiàn)在,。(3)脫落酸(ABA)能提高生物堿含量,但會抑制PLBs的生長。若采用液體培養(yǎng),推測添加適量的ABA可提高生物堿產(chǎn)量。同學們擬開展探究實驗驗證該推測,在設計實驗方案時探討了以下問題:ABA的濃度梯度設置和添加方式:設4個ABA處理組,1個空白對照組,3次重復。因ABA受熱易分解,故一定濃度的無菌ABA母液應在各組液體培養(yǎng)基后按比例加入。實驗進程和取樣:實驗50天完成,每10天取樣,將樣品(PLBs)稱重(g/瓶)后再測定生物堿含量。如初

17、始(第0天)數(shù)據(jù)已知,實驗過程中還需測定的樣品數(shù)為。依所測定數(shù)據(jù)確定適宜的ABA濃度和培養(yǎng)時間:當某3個樣品(重復樣)的時,其對應的ABA濃度為適宜濃度,對應的培養(yǎng)時間是適宜培養(yǎng)時間。答案答案(16分)(1)細胞分化程度低,容易誘導形成PLBs(2分)細胞的脫分化(2分)(2)生長起始較快(2分)快速生長時間較長(2分)PLBs產(chǎn)量較高(2分)(3)滅菌、冷卻(2分)75(1分)PLBs重量和生物堿含量乘積的平均值最大(3分)解析解析本題主要考查植物組織培養(yǎng)相關知識,并以植物組織培養(yǎng)實驗為背景考查實驗探究能力。(1)植物組織培養(yǎng)中外植體常選用莖尖、芽尖,原因是莖尖和芽尖分裂能力強,易誘導其脫分

18、化,而且一般不含病毒。(2)從圖中比較光照和黑暗條件下PLBs重量曲線可知,光照條件下PLBs生長優(yōu)勢主要體現(xiàn)在開始生長時間,快速生長的時間及達到生長穩(wěn)定時重量的大小等方面。(3)因ABA受熱易分解,所以必須在培養(yǎng)基滅菌并冷卻至常溫時才能加入無菌ABA。依題干信息可知,本實驗有5組,每組3個樣品,需分別在第0天、10天、20天、30天、40天、50天測定PLBs重量和生物堿含量,而初始數(shù)據(jù)(第0天)已知,因此還需測定的樣品數(shù)是535=75。根據(jù)實驗探究目的,當3個樣品(重復樣)的PLBs重量和生物堿含量乘積的平均值最大時,其對應的ABA濃度為適宜濃度,對應的培養(yǎng)時間為適宜培養(yǎng)時間。9.(201

19、3天津理綜,9,15分)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定劑量的紫外線處理黑芥原生質體可使其染色體片段化,并喪失再生能力。再利用此原生質體作為部分遺傳物質的供體與完整的花椰菜原生質體融合,以獲得抗黑腐病雜種植株。流程如下圖。據(jù)圖回答下列問題:(1)過程所需的酶是。(2)過程后,在顯微鏡下觀察融合的活細胞中有供體的存在,這一特征可作為初步篩選雜種細胞的標志。(3)原生質體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇以保持一定的滲透壓,其作用是。原生質體經(jīng)過再生,進而分裂和脫分化形成愈傷組織。(4)若分析再生植株的染色體變異類型,應剪取再生植株和植株的根尖,通過、染色和制

20、片等過程制成裝片,然后在顯微鏡下觀察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目。(5)采用特異性引物對花椰菜和黑芥基因組DNA進行PCR擴增,得到兩親本的差異性條帶,可用于雜種植株的鑒定。下圖是用該引物對雙親及再生植株14進行PCR擴增的結果。據(jù)圖判斷,再生植株14中一定是雜種植株的有。(6)對雜種植株進行接種實驗,可篩選出具有高抗性的雜種植株。答案答案(15分)(1)纖維素酶和果膠酶(2)葉綠體(3)保持原生質體完整性細胞壁(4)雙親(或花椰菜和黑芥)解離漂洗(5)1、2、4(6)黑腐病菌解析解析本題考查植物細胞工程,染色體變異的實驗鑒定以及高抗性的雜種植株的篩選等相關知識。(1)去除細胞壁獲得原生質體需要用纖

21、維素酶和果膠酶處理。(2)葉肉細胞含有葉綠體,因此通過PEG誘導融合的雜種細胞應含有葉綠體,以此作為初步篩選雜種細胞的標志。(3)原生質體失去了細胞壁的保護作用,因此原生質體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇,使原生質體處于等滲溶液中,以維持原生質體正常形態(tài)。原生質體經(jīng)過細胞壁再生,進而分裂和脫分化形成愈傷組織。(4)要判斷染色體變異的類型,應剪取再生植株、花椰菜和黑芥植株的根尖,通過解離、漂洗、染色、制片等過程制成裝片,然后進行顯微觀察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目。(5)根據(jù)兩親本的差異性條帶,可知再生植株1、2和4既有花椰菜的條帶,又有黑芥的條帶,因此再生植株1、2和4一定為雜種植株。(6)要篩選

22、出高抗性的雜種植株,應進行相應的病原體接種實驗,即接種黑腐病菌。考點考點2 2 動物細胞工程動物細胞工程1.(2015天津理綜,6,6分)2015年2月3日,英國議會下院通過一項歷史性法案,允許以醫(yī)學手段培育“三親嬰兒”。三親嬰兒的培育過程可選用如下技術路線。據(jù)圖分析,下列敘述錯誤的是()A.該技術可避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代B.捐獻者攜帶的紅綠色盲基因不能遺傳給三親嬰兒C.三親嬰兒的染色體全部來自母親提供的細胞核D.三親嬰兒的培育還需要早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術答案答案C分析圖示可知:母親只提供細胞核,因而可避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代,A正確;紅綠色盲基因屬于核基因,而

23、捐獻者提供的是去核卵母細胞,其紅綠色盲基因不能遺傳給三親嬰兒,B正確;三親嬰兒的染色體一半來自母親提供的細胞核,一半來自精子,C錯誤;體外受精形成的受精卵需培養(yǎng)形成早期胚胎,而后經(jīng)胚胎移植進入受體子宮內,D正確。評析評析本題以三親嬰兒的培育過程為信息載體,考查了學生的理解能力和對知識的應用能力,試題難度中等。疑難突破疑難突破真核生物的有性生殖過程,遺傳物質大部分來母方,小部分來自父方;染色體一半來自母方,一半來自父方。2.(2014北京理綜,5,6分)在25的實驗條件下可順利完成的是()A.光合色素的提取與分離B.用斐林(本尼迪特)試劑鑒定還原糖C.大鼠神經(jīng)細胞的培養(yǎng)D.制備用于植物組織培養(yǎng)的

24、固體培養(yǎng)基答案答案A用斐林(本尼迪特)試劑鑒定還原糖時需5065水浴加熱,B錯誤;大鼠神經(jīng)細胞的培養(yǎng),需要保持在大鼠的正常體溫3739,C錯誤;制備用于植物組織培養(yǎng)的固體培養(yǎng)基需高溫滅菌,D錯誤;光合色素的提取與分離在室溫下即可完成,A正確。3.(2014浙江理綜,3,6分)下列關于動物細胞培養(yǎng)的敘述,正確的是()A.連續(xù)細胞系的細胞大多具有二倍體核型B.某些癌細胞在合適條件下能逆轉為正常細胞C.由多個祖細胞培養(yǎng)形成的細胞群為一個克隆D.未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細胞系細胞具有相同的性狀答案答案B連續(xù)細胞系是發(fā)生轉化了的細胞系,大多數(shù)具有異倍體核型,A錯誤;癌細胞在合適條件下可以發(fā)生不定向的基因突變而逆

25、轉為正常細胞,B正確;由一個單細胞培養(yǎng)形成的細胞群為一個克隆,C錯誤;未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細胞系具有異質性,D錯誤。4.(2013重慶理綜,2,6分)題圖是單克隆抗體制備流程的簡明示意圖。下列有關敘述,正確的是()A.是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應T淋巴細胞B.中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細胞的形成C.同時具有脾臟細胞和鼠骨髓瘤細胞的特性D.是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細胞群答案答案D本題主要考查單克隆抗體制備的相關知識。是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的漿細胞;中使用聚乙二醇或滅活的病毒等,有利于雜交瘤細胞的形成;同時具有漿細胞和骨髓瘤細胞的特性;是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細胞群。故

26、D項正確。5.(2017課標全國,38,15分)編碼蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五個片段組成,編碼蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段組成,如圖1所示。回答下列問題:(1)現(xiàn)要通過基因工程的方法獲得蛋白乙,若在啟動子的下游直接接上編碼蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCTCAGGAAGGA),則所構建的表達載體轉入宿主細胞后不能翻譯出蛋白乙,原因是。(2)某同學在用PCR技術獲取DNA片段B或D的過程中,在PCR反應體系中加入了DNA聚合酶、引物等,還加入了序列甲作為,加入了作為合成DNA的原料。(3)現(xiàn)通過基因工程方法獲得了甲、乙、丙三種蛋白,要鑒定這三種蛋白是否具有刺激T

27、淋巴細胞增殖的作用,某同學做了如下實驗:將一定量的含T淋巴細胞的培養(yǎng)液平均分成四組,其中三組分別加入等量的蛋白甲、乙、丙,另一組作為對照,培養(yǎng)并定期檢測T淋巴細胞濃度,結果如圖2。由圖2可知:當細胞濃度達到a時,添加蛋白乙的培養(yǎng)液中T淋巴細胞濃度不再增加,此時若要使T淋巴細胞繼續(xù)增殖,可采用的方法是。細胞培養(yǎng)過程中,培養(yǎng)箱中通常要維持一定的CO2濃度,CO2的作用是。僅根據(jù)圖1、圖2可知,上述甲、乙、丙三種蛋白中,若缺少(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所編碼的肽段,則會降低其刺激T淋巴細胞增殖的效果。答案答案(1)編碼乙的DNA序列起始端無ATG,轉錄出的mRNA無起始密碼子(2)模

28、板dNTP(3)進行細胞傳代培養(yǎng)維持培養(yǎng)液的pHC解析解析本題主要考查基因工程技術和動物細胞培養(yǎng)技術的原理。(1)分析編碼蛋白乙的DNA序列可知,起始端無ATG,轉錄出的mRNA不含起始密碼子,所以直接利用該DNA片段構建的表達載體在宿主細胞中不能翻譯出蛋白乙。(2)進行PCR擴增時,需要在反應體系中加入熱穩(wěn)定DNA聚合酶、引物、模板DNA、原料dNTP(dCTP、dATP、dGTP、dTTP)等。(3)因為動物細胞培養(yǎng)具有細胞貼壁和接觸抑制的現(xiàn)象,當細胞濃度達到a時,若要使T淋巴細胞繼續(xù)增殖,則需分瓶進行細胞傳代培養(yǎng);在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)細胞時需提供一定的氣體環(huán)境,其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液的p

29、H。由圖2可知,加入蛋白丙刺激T淋巴細胞增殖的效果明顯比蛋白甲、乙低;結合圖1中蛋白丙與蛋白甲、乙的DNA序列可知,缺少C片段所編碼的肽段,會降低蛋白刺激T淋巴細胞增殖的效果。知識拓展知識拓展認識dNTPdNTP是脫氧核糖核苷三磷酸的縮寫,是dCTP、dATP、dGTP、dTTP的統(tǒng)稱?！癲”代表脫氧,“N”代表變量A、T、C、G中的一種。dNTP可作為生物DNA合成以及PCR過程的原料。6.(2016課標全國,40,15分)下圖表示通過核移植等技術獲得某種克隆哺乳動物(二倍體)的流程?；卮鹣铝袉栴}:(1)圖中A表示正常細胞核,染色體數(shù)為2n,則其性染色體的組成可為。過程表示去除細胞核,該過程

30、一般要在卵母細胞培養(yǎng)至適當時期再進行,去核時常采用的方法。代表的過程是。(2)經(jīng)過多次傳代后,供體細胞中的穩(wěn)定性會降低。因此,選材時必須關注傳代次數(shù)。(3)若獲得的克隆動物與供體動物性狀不完全相同,從遺傳物質的角度分析其原因是。(4)與克隆羊“多莉(利)”培育成功一樣,其他克隆動物的成功獲得也證明了。答案答案(15分)(1)XX或XY顯微操作胚胎移植(2)遺傳物質(3)卵母細胞的細胞質中的遺傳物質會對克隆動物的性狀產(chǎn)生影響(4)動物已分化體細胞的細胞核具有全能性解析解析(1)因供體的性別不確定,故其細胞核內的性染色體組成為XX或XY;一般將卵母細胞培養(yǎng)到M中期,用顯微操作法將其細胞核去除;代表

31、的過程是胚胎移植。(2)傳代培養(yǎng)10代以內的細胞可以保持正常的二倍體核型,超過10代以后,供體細胞中遺傳物質的穩(wěn)定性會降低。(3)克隆動物細胞質中的遺傳物質來自卵母細胞的細胞質,細胞質中的遺傳物質對克隆動物的性狀會產(chǎn)生影響。(4)克隆動物的成功可以證明動物已分化的體細胞的細胞核具有全能性。以下為教師用書專用7.(2013浙江理綜,6,6分)實驗小鼠皮膚細胞培養(yǎng)(非克隆培養(yǎng))的基本過程如圖所示。下列敘述錯誤的是()實驗小鼠皮膚組織皮膚細胞培養(yǎng)細胞1培養(yǎng)細胞2A.甲過程需要對實驗小鼠進行消毒B.乙過程對皮膚組織可用胰蛋白酶消化C.丙過程得到的細胞大多具有異倍體核型D.丁過程得到的細胞具有異質性答案

32、答案C本題主要考查了動物細胞培養(yǎng)的相關知識。取小鼠皮膚組織進行培養(yǎng)時需對實驗小鼠進行消毒;通過胰蛋白酶消化皮膚組織可獲得皮膚細胞;丙過程為最初的傳代培養(yǎng),得到的細胞大多具有正常二倍體核型;來源于多個細胞的非克隆培養(yǎng)所得到的細胞系具有異質性,該實驗小鼠皮膚細胞屬于非克隆培養(yǎng),丁過程得到的細胞具有異質性。8.(2015安徽理綜,31,9分)科研人員采用轉基因體細胞克隆技術獲得轉基因綿羊,以便通過乳腺生物反應器生產(chǎn)人凝血因子IX醫(yī)用蛋白,其技術路線如圖。(1)由過程獲得的A為。(2)在核移植之前,必須先去掉受體卵母細胞的核,目的是。受體應選用期卵母細胞。(3)進行胚胎移植時,代孕母羊對移入子宮的重組

33、胚胎基本上不發(fā)生,這為重組胚胎在代孕母羊體內的存活提供了可能。(4)采用胎兒成纖維細胞進行轉基因體細胞克隆,理論上可獲得無限個轉基因綿羊,這是因為。答案答案(1)含目的基因的表達載體(2)保證核遺傳物質來自含目的基因的成纖維細胞M(3)免疫排斥反應(4)整合有目的基因的成纖維細胞可進行傳代培養(yǎng)解析解析(1)在基因工程中,構建基因表達載體后才能將目的基因導入受體細胞。(2)核移植技術選用的成熟卵母細胞處于減數(shù)第二次分裂中期(M中期),需去掉細胞核以保證得到的克隆動物的核遺傳物質來自于含目的基因的成纖維細胞。(3)胚胎移植時受體動物對移入的胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應,這為胚胎的存活提供了可能。(4

34、)由于整合有目的基因的胎兒成纖維細胞具有增殖能力,可進行傳代培養(yǎng),所以理論上可利用動物細胞培養(yǎng)技術和核移植技術,獲得無限個轉基因綿羊。9.(2014課標,40,15分,0.4871)某研究者用抗原(A)分別免疫3只同種小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后測定各小鼠血清抗體的效價(能檢測出抗原抗體反應的血清最大稀釋倍數(shù)),結果如下圖所示。若要制備雜交瘤細胞,需取免疫后小鼠的B淋巴細胞(染色體數(shù)目40條),并將該細胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細胞(染色體數(shù)目60條)按一定比例加入試管中,再加入聚乙二醇誘導細胞融合,經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測,得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細胞?；卮鹣铝袉栴}:(

35、1)制備融合所需的B淋巴細胞時,所用免疫小鼠的血清抗體效價需達到16000以上,則小鼠最少需要經(jīng)過次免疫后才能有符合要求的。達到要求后的X、Y、Z這3只免疫小鼠中,最適合用于制備B淋巴細胞的是小鼠,理由是。(2)細胞融合實驗完成后,融合體系中除含有未融合的細胞和雜交瘤細胞外,可能還有,體系中出現(xiàn)多種類型細胞的原因是。(3)雜交瘤細胞中有個細胞核,染色體數(shù)目最多是條。(4)未融合的B淋巴細胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活,原因是。答案答案(1)4YY小鼠的血清抗體效價最高(2)B淋巴細胞相互融合形成的細胞、骨髓瘤細胞相互融合形成的細胞細胞融合是隨機的,且融合率達不到100%(3)1100(4)不能無

36、限增殖解析解析(1)分析題圖可知,經(jīng)4次免疫后,小鼠Y的血清抗體效價就可達到16000以上。由于4次免疫后的Y小鼠的血清抗體效價最高,故最適合用于制備B淋巴細胞。(2)細胞融合實驗中,由于細胞融合是隨機的,而且誘導融合率不可能達到100%,所以會有未融合的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞、融合的具有同種核的細胞和雜交瘤細胞三種類型。(3)雜交瘤細胞同時具有B淋巴細胞和骨髓瘤細胞的核物質,但細胞核只有一個。由于雜交瘤細胞在分裂過程中染色體會丟失,故細胞核中染色體數(shù)目最多是40+60=100(條)。(4)B淋巴細胞已經(jīng)分化,沒有無限增殖的潛能。評析評析本題考查單克隆抗體制備的相關知識,難度較大。理解細胞融合

37、的原理與操作過程是解題關鍵。A A組組 2015201720152017年高考模擬年高考模擬基礎題組基礎題組時間:20分鐘分值:48分選擇題(每題6分,共48分)1.(2017北京西城期末,13)下圖是一種“生物導彈”的作用原理示意圖,沒有與腫瘤細胞結合的“生物導彈”一段時間后被機體清除。阿霉素是一種抗腫瘤藥,可抑制DNA和RNA的合成,對正常細胞也有一定毒性。下列說法不正確的是()A.單克隆抗體是由雜交瘤細胞合成和分泌的三年模擬B.活化阿霉素能抑制細胞中的DNA復制和轉錄過程C.在治療中,應先注射非活化磷酸阿霉素再注射生物導彈D.單克隆抗體特異性強,能減輕阿霉素對正常細胞的傷害答案答案C根據(jù)

38、B淋巴細胞分泌特異性抗體和骨髓瘤細胞能無限增殖的特性,利用融合篩選出的雜交瘤細胞,來制備單克隆抗體,A正確;阿霉素可抑制DNA和RNA的合成,即抑制細胞中的DNA復制和轉錄過程,B正確;據(jù)圖可知,要先注射生物導彈,生物導彈可使非活化磷酸阿霉素,轉化成活化的阿霉素,能更好地殺死腫瘤細胞,C錯誤;單克隆抗體能將阿霉素定向帶到腫瘤細胞所在的位置,能減輕阿霉素對正常細胞的傷害,D正確。解題關鍵解題關鍵準確獲取圖中信息是解題關鍵。2.(2017北京豐臺期末,19)如圖為植物體細胞雜交及組織培養(yǎng)過程示意圖。下列說法不正確的是()A.過程分別需要用胰蛋白酶和聚乙二醇進行處理B.高爾基體在過程發(fā)揮了重要作用C

39、.過程需要更換培養(yǎng)基,才能進一步分化為植株D.A、B的基因型分別為Rr、Yy,則雜種植株的基因型為RrYy答案答案A過程分別需要用纖維素酶、果膠酶和聚乙二醇進行處理;高爾基體在過程再生細胞壁中發(fā)揮了重要作用;過程需要更換培養(yǎng)基,調整細胞分裂素和生長素的比例后,才能進一步分化為植株。植物體細胞雜交后形成的雜種植株的基因型即為雜交前植株基因型的組合。易錯警示易錯警示胰蛋白酶用于動物細胞培養(yǎng)過程中組織細胞的離散處理。3.(2016北京海淀期末,30)下列與細胞工程技術相關的表述中,不正確的是()A.植物組織培養(yǎng)技術的理論基礎是細胞的全能性B.植物體細胞雜交技術可以克服遠緣雜交不親和的障礙C.動物細胞

40、融合與植物原生質體融合的基本原理相同D.動物細胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基成分基本相同答案答案D動物細胞培養(yǎng)基特有的成分有葡萄糖、動物血清或血漿、抗生素等;植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基特有的成分有蔗糖、生長素和細胞分裂素、瓊脂等,D錯誤。動物細胞融合與植物原生質體融合的基本原理都是細胞膜具有一定的流動性,C正確。4.(2016北京豐臺期末,49)下列屬于克隆的過程是()將目的基因與載體結合并在受體細胞中進行擴增由一個精原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成四個精子通過植物組織培養(yǎng)將離體細胞培養(yǎng)成完整植株固體培養(yǎng)基上的一個細菌繁殖形成一個菌落由一個受精卵細胞形成一個多細胞個體A.B.C.D.答案答案D克隆意為復制

41、,中擴增重組DNA屬于分子水平的克隆,產(chǎn)生遺傳信息相同的DNA;屬于植物個體的克隆,通過組織培養(yǎng)產(chǎn)生遺傳物質相同的子代;屬于微生物個體或細胞水平的克隆,單菌落中的細菌遺傳物質均相同,為減數(shù)分裂產(chǎn)生精子的過程,基因可能發(fā)生分離和重組,精子中遺傳物質和精原細胞不同;一個受精卵形成多細胞個體屬于生長發(fā)育,D正確。5.(2016北京西城期末,18)下圖是科學家利用供體生物DNA中的無限增殖調控基因,制備單克隆抗體的過程。下列相關敘述不正確的是()A.經(jīng)限制酶處理后的目的基因與載體的黏性末端相同B.是經(jīng)特定抗原免疫過的B淋巴細胞C.此種制備單克隆抗體的方法涉及轉基因及動物細胞融合技術D.經(jīng)檢測和篩選后的

42、,既能無限增殖又可分泌單克隆抗體答案答案C據(jù)圖分析:該過程包括轉基因技術和動物細胞培養(yǎng)技術,不包括動物細胞融合,C錯誤;經(jīng)同種限制酶處理后目的基因與載體露出相同的黏性末端,A正確;受體細胞導入無限增殖調控基因可以制備單克隆抗體,說明該細胞能分泌抗體,為效應B細胞,B正確;由于為導入了無限增殖調控基因的B淋巴細胞,因此其既能夠產(chǎn)生特異性抗體,又能無限增殖,D正確。6.(2016北京東城期末,28)用動物細胞工程技術獲取單克隆抗體,下列實驗步驟中不正確的是()A.將特定的抗原蛋白注入小鼠體內,獲得能產(chǎn)生抗體的B淋巴細胞B.在融合前需要用纖維素酶分別處理B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞C.用聚乙二醇(PE

43、G)作誘導劑,使能產(chǎn)生抗體的B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合D.篩選雜交瘤細胞,并從中選出能產(chǎn)生所需抗體的細胞群,培養(yǎng)后提取單克隆抗體答案答案B纖維素酶可用于植物體細胞雜交時去除細胞壁,B錯誤。7.(2016北京豐臺期末,50)對某種動物的肝腫瘤細胞進行動物細胞培養(yǎng)。下列說法不正確的是()A.在利用肝腫瘤組織塊制備細胞懸液時,可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理B.細胞培養(yǎng)應在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進行,CO2的作用是抑制細胞呼吸C.為了防止細胞培養(yǎng)過程中細菌的污染,可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素D.在合成培養(yǎng)基中,通常需加入血清、血漿等天然成分答案答案B動物細胞培養(yǎng)應在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進行

44、,CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH,B錯誤。8.(2016北京東城期末,29)下列關于動物細胞培養(yǎng)的敘述,不正確的是()A.動物細胞培養(yǎng)依據(jù)的原理是細胞全能性B.傳代培養(yǎng)時需要用胰蛋白酶處理貼壁生長的細胞C.用于培養(yǎng)的細胞大都取自胚胎或幼齡動物的器官或組織D.動物細胞培養(yǎng)時需定期更換培養(yǎng)液以清除代謝廢物答案答案A細胞的全能性是指已分化的細胞仍具有發(fā)育成完整個體的潛能。動物細胞培養(yǎng)是指從動物機體中取出相關組織,分散成單個細胞,然后放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細胞生長和增殖,故依據(jù)的原理是細胞增殖,A錯誤。B B組組 2015201720152017年高考模擬年高考模擬綜合題組綜合題組時間:50分鐘分

45、值:70分一、選擇題(每題6分,共48分)1.(2017北京順義期末,29)下列有關生物工程技術的敘述,正確的是()A.DNA連接酶的作用部位是DNA分子中堿基之間的氫鍵B.去除植物細胞壁、將動物組織分散成單個細胞均需酶處理C.基因工程經(jīng)常以抗菌素抗性基因作為目的基因D.植物細胞原生質體融合體現(xiàn)細胞膜有選擇透過性答案答案B去除植物細胞壁需要纖維素酶和果膠酶,將動物組織分散成單個細胞需要胰蛋白酶或膠原蛋白酶。深度解析深度解析DNA連接酶的作用部位是兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵;基因工程經(jīng)常以抗菌素抗性基因作為標記基因;植物細胞原生質體融合體現(xiàn)了細胞膜具有流動性。2.(2017北京東城期末,30

46、)下圖為培育甘蔗脫毒苗的兩條途徑,研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過程獲得的幼苗脫毒效果更好。下列敘述不正確的是()A.帶葉原基的芽與植物體其他組織中的病毒含量相同B.過程的作用是使組織中的病毒在圖中處理溫度下部分或全部失活C.過程、所用培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的含量和比例不同D.上圖中脫毒苗的培育過程體現(xiàn)了植物細胞的全能性答案答案A根據(jù)題目分析可知,本題是采用植物組織培養(yǎng)技術,利用植物細胞的全能性,培育甘蔗脫毒苗,D正確;和為再分化過程,誘導生芽和誘導生根的培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的含量和比例不同,C正確;溫度處理,可以使組織中的病毒部分或全部失活,B正確;帶葉原基的芽與植物體其他組織中的病毒含量不同,A錯誤

47、。易錯警示易錯警示植物組織培養(yǎng)中生長素和細胞分裂素的使用順序和不同配比會影響組織分化的方向。3.(2017北京順義期末,28)下列現(xiàn)代生物技術實踐中不需進行植物組織培養(yǎng)的是()A.通過單倍體育種培育矮稈抗病的水稻品種B.通過植物體細胞雜交方法培育白菜甘藍C.通過誘變育種的方法培育高產(chǎn)大豆D.通過轉入Bt基因的方法培育抗蟲棉答案答案C誘變育種是指利用物理因素或化學因素誘發(fā)生物發(fā)生基因突變,植物育種中一般作用于處理萌發(fā)的種子或幼苗,不需要再進行植物組織培養(yǎng)。解后反思解后反思要判斷哪些生物技術實踐需要植物組織培養(yǎng),其實可以從植物組織培養(yǎng)的操作對象入手,一般是特定的植物細胞或離體的組織器官才需要在人工

48、條件下實現(xiàn)其細胞的全能性,A、B、D三種技術中很明顯必須進行植物組織培養(yǎng)才能最終培育成完整植株。4.(2016北京海淀一模,5)在應用植物體細胞雜交技術獲得白菜甘藍的操作步驟中,不正確的是()A.用鹽酸和酒精的混合液解離以獲得原生質體B.用聚乙二醇誘導白菜和甘藍的原生質體融合C.用植物組織培養(yǎng)技術把雜種細胞培養(yǎng)成植株D.經(jīng)篩選獲得符合要求的白菜甘藍雜種植株答案答案A在植物體細胞雜交過程中,需要用纖維素酶和果膠酶去壁以獲得原生質體,用鹽酸和酒精的混合液解離細胞會導致細胞死亡,可用于觀察洋蔥根尖有絲分裂實驗,A錯誤。5.(2016北京延慶一模,5)在培育“白菜甘藍”的常規(guī)操作過程中,不需要的是()

49、A.在嚴格的無菌環(huán)境下進行操作B.用酶解法在高滲溶液中對細胞進行去壁處理C.借助標記基因篩選融合成功的原生質體D.適當調整,以利于愈傷組織再分化細胞分裂素生長素答案答案C培育“白菜甘藍”需要運用植物體細胞雜交技術,C項所述操作不需要;用酶解法在高滲溶液中對細胞進行去壁處理可保證原生質體不會因為吸水漲破;組織培養(yǎng)過程中,調節(jié)細胞分裂素和生長素的比例可改變愈傷組織的分化方向。6.(2015北京東城綜合測試,29)下列關于現(xiàn)代生物技術的敘述中不正確的是()A.植物細胞去除細胞壁獲得的原生質體仍然具有全能性B.動物細胞培養(yǎng)過程中需用胰蛋白酶處理獲取單個細胞C.需使用特定的選擇培養(yǎng)基篩選雜交瘤細胞D.D

50、NA連接酶將DNA分子堿基對之間的氫鍵連接起來答案答案D植物細胞的細胞壁為細胞的非生命部分,對細胞全能性無影響;動物細胞培養(yǎng)前需用胰蛋白酶水解細胞間的蛋白質成分,使細胞離散開,避免出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象而影響細胞增殖;因瘤細胞與免疫后的B淋巴細胞經(jīng)誘導融合處理后,得到不同種類的融合細胞和未融合細胞,故需用特定的選擇培養(yǎng)基篩選雜交瘤細胞;DNA連接酶作用的部位是不同脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。7.(2015北京石景山一模,5)下表是不同篩選的方法或結果,完全正確的一組是()選項目的方法或結果A篩選耐鹽的楊樹品種用不同濃度的NaCl液處理不同品種楊樹幼苗,凈光合效率最大的為耐鹽品種B篩選土壤中能分解尿素

51、的細菌培養(yǎng)基應以尿素為唯一氮源,同時添加酚紅指示劑C基因工程中篩選含目的基因的細胞用作載體的質粒應含有某種抗生素抗性基因D篩選產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞在具有篩選作用的選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)答案答案BA選項應用不同濃度的NaCl液處理相同品種楊樹幼苗,凈光合效率最大的為耐鹽品種;基因工程中用作載體的質粒應含有某種抗生素抗性基因或其他的標記基因;應用抗原抗體特異性雜交的特點,篩選產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞。8.(2015北京東城綜合測試,27)將特定藥物與單克隆抗體相結合制成的“生物導彈”,能夠用于殺死人類的某些癌細胞,其過程如下圖所示。下列相關敘述不正確的是()A.過程的原理和植物原生質體融合的原理基本

52、相同B.經(jīng)形成的雜交瘤細胞能無限增殖并產(chǎn)生單一抗體C.過程需要篩選并克隆單個雜交瘤細胞D.抗體的靶向作用使過程具有高度特異性答案答案B過程的原理和植物原生質體融合的原理均為細胞膜的流動性;經(jīng)過形成的雜交瘤細胞能無限增殖,因不同的脾細胞(脾中含淋巴細胞)分泌的抗體不一定相同,形成的雜交瘤細胞種類較多,分泌的也不是單一的抗體;過程需要篩選并克隆單個雜交瘤細胞;生物導彈是抗癌藥物與單抗連接,抗體具有與抗原特異性結合的特點,使過程具有高度特異性。9.(2017北京朝陽二模,31)金黃色葡萄球菌可引起皮膚傷口感染、敗血癥等疾病。有研究發(fā)現(xiàn)機體自身可產(chǎn)生免疫活性物質IL-33抵御金黃色葡萄球菌感染,科研人

53、員對IL-33作用機制進行了研究。(12分)(1)皮膚感染金黃色葡萄球菌后,皮膚角質形成細胞分泌IL-33抵御感染屬于免疫。(2)科研人員用金黃色葡萄球菌感染小鼠,觀察小鼠背部皮膚潰爛情況和皮膚角質形成細胞中IL-33的表達情況,結果如圖1。二、非選擇題(共22分)由圖可知,感染后第天皮膚潰爛面積最大;皮膚潰爛面積變化與IL-33表達量變化趨勢。(3)已有研究證實,角質形成細胞通過表達REG3A抵御病菌。為了檢測REG3A的免疫功能,科研人員將等量的金黃色葡萄球菌分別與不同濃度的REG3A混合,采用法,統(tǒng)計3小時后金黃色葡萄球菌活菌的數(shù)量,結果如圖2。結果表明隨著濃度的增加,REG3A抑菌效果

54、。(4)科研人員為了研究REG3A和IL-33的關系,利用技術培養(yǎng)角質形成細胞并檢測細胞中REG3A及IL-33表達量,結果如圖3。圖3綜合上述結果,推測小鼠機體抵御金黃色葡萄球菌感染的調控機制如圖4,請?zhí)顚懴嚓P內容。,。答案答案(1)非特異性(2)3一致(3)稀釋涂布平板逐漸增強(4)動物細胞培養(yǎng)IL-33REG3A促進(+)抑制(-)解析解析(1)非特異性免疫是人類在長期的進化過程中建立起來的天然的防御屏障,是生來就有的,不針對特定的病原體。它包括兩道防線,第一道防線是指皮膚黏膜的阻擋作用,黏膜上的纖毛的清掃作用以及皮膚分泌物的殺菌作用,第二道防線是指吞噬細胞以及體液中的殺菌物質。(2)由

55、圖1可知,隨著感染時間的延長,皮膚潰爛面積與IL-33表達量都是先增加后下降,感染后第3天皮膚潰爛面積最大,且IL-33表達量也最大,可見二者的變化趨勢一致。(3)若要統(tǒng)計活菌的數(shù)量,常采用的是稀釋涂布平板法。由圖2曲線圖可知,在一定范圍內,隨著REG3A濃度的增加,金黃色葡萄球菌活菌的數(shù)量在減少,表明REG3A抑菌效果在逐漸增強。(4)解答本題的關鍵是讀懂圖3所給出的信息,IL-33shRNA和金黃色葡萄球菌的有(+)或無(-)代表了實驗處理,根據(jù)實驗結果可知:施加金黃色葡萄球菌(+)比不施加金黃色葡萄球菌(-),REG3A和IL-33所對應圖像變粗,即REG3A和IL-33含量增多,說明金

56、黃色葡萄球菌促進了二者的表達。施加IL-33shRNA(+)比不施加IL-33shRNA(-),REG3A和IL-33所對應圖像變細,可知IL-33shRNA抑制了REG3A和IL-33的產(chǎn)生,而IL-33shRNA應該直接抑制IL-33的產(chǎn)生,REG3A也被抑制,可推測是因為IL-33的減少導致,所以IL-33促進REG3A的合成。綜合以上信息可得出,、小鼠機體抵御金黃色葡萄球菌感染的調控機制是:金黃色葡萄球菌感染后,角質形成細胞中IL-33表達量增加促進REG3A表達量的增加,進而促進了金黃色葡萄球菌活菌的數(shù)量的減少,抑制金黃色葡萄球菌的感染。解后反思解后反思本題以“金黃色葡萄球菌感染小鼠

57、”為背景材料,來探究IL-33抵御金黃色葡萄球菌感染的作用機制,重點考查了考生的信息獲取和綜合運用能力,問題的設計中只有3個空考查了基礎知識“非特異性免疫、稀釋涂布平板和動物細胞培養(yǎng)”,其他7個問題的答案全部來自于圖形所給出的信息。對于圖形信息題考生應學會觀察圖形,收集有用的信息,明確關鍵點以及曲線的走勢,整體比較得出結論;對于實驗信息題考生應明確實驗的目的,確定實驗的變量,分析實驗的結果,找到自變量和因變量的關系。10.(2016北京豐臺期末,57)人類在預防與診療傳染性疾病過程中,經(jīng)常使用疫苗和抗體。已知某傳染性疾病的病原體為RNA病毒,該病毒表面的A蛋白為主要抗原,且疫苗生產(chǎn)和抗體制備的

58、流程之一如下圖:(10分)(1)過程代表的過程是。(2)過程構建出的表達載體必須要含有和目的基因等結構。(3)生產(chǎn)藥物時可用微生物做受體細胞,則應采用處理,使受體細胞處于,從而將表達載體導入受體細胞;藥物生產(chǎn)也可用乳腺生物反應器,那么應采用的方法,將表達載體導入受體細胞。(4)過程的實驗技術名稱是,誘導該過程的化學試劑是。(5)對健康人進行該傳染病免疫預防時,可選用圖中基因工程生產(chǎn)的作疫苗。對該傳染病疑似患者確診時,可以從疑似患者體內分離出病毒,與已知病毒進行比較;或用圖中的進行特異性結合檢測。答案答案(1)逆轉錄(2)啟動子、終止子、復制原點(至少答出兩種)(3)Ca2+感受態(tài)(或容易吸收周

59、圍DNA的狀態(tài))顯微注射(4)動物細胞融合聚乙二醇(PEG)(5)A蛋白核酸序列抗A蛋白的單克隆抗體解析解析(1)以病毒RNA為模板獲得病毒DNA的過程稱為逆轉錄。(2)基因表達載體需要具備啟動子、目的基因、終止子、標記基因和復制原點等結構。啟動子驅動目的基因轉錄,終止子終止目的基因轉錄,標記基因的作用是鑒定受體細胞是否含有目的基因,從而篩選含有目的基因的細胞,復制原點保證表達載體自我復制。(3)將目的基因導入微生物細胞常利用Ca2+轉化法,首先用Ca2+處理細胞,使細胞處于一種能夠吸收環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)即感受態(tài);若將目的基因導入動物細胞,常采用顯微注射技術。(4)是動物細胞融合技術,誘導動物細胞融合常用的誘導因素有化學試劑聚乙二醇、滅活的病毒、電激等。(5)對健康人進行該傳染病免疫預防時,可選用圖中基因工程生產(chǎn)的A蛋白所制備的疫苗。對該傳染病疑似患者確診時,可以從疑似患者體內分離出病毒,與已知病毒進行核酸序列比較;或采用抗原抗體雜交法,即用圖中的抗A蛋白的單克隆抗體進行特異性結合檢測。