【题目】骨缺损治疗是临床工作的一大挑战。骨髓间充质干细胞常用于骨和软骨的再生，但不适合长期培养。科学家基于CRISPR/Cas9同源定向修复（HDR）机制，将永生化癌基因SV40T靶向整合到小鼠Rosa26基因座，建立了永生化的BMSC，使用腺病毒载体转染BMP-9后可以有效地诱导异位成骨。HDR机制的原理是：用单个具有引导作用的sgRNA引导Cas9核酸酶对DNA进行定点切割（图1），DNA双链发生断裂后，在同源模板DNA存在时，通过HDR途径，根据模板供体DNA序列在预定位点精确整合DNA序列（图2）。回答下列问题：
（1）sgRNA之所以能引导Cas9核酸酶对DNA进行定点切割，是因为其序列能与小鼠DNA特定位点（靶位点）进行____________。据此分析，需确定靶位点序列在基因组中唯一性的原因是___________________________。
（2）运用CRISPR/Cas9系统时，可将sgRNA和Cas9mRNA元件导入小鼠的受精卵，使用的方法是____________。还可通过腺病毒将CRISPR系统运送到细胞内，腺病毒能够感染分裂和非分裂细胞，且不会将其DNA整合到宿主细胞基因组中，为基因治疗设计的腺病毒应具备的特点是_______________________（至少答出两点）。
（3）可提取小鼠的基因组DNA作为模板，利用PCR技术检测SV40T基因是否成功整合到小鼠Rosa26基因座中。利用PCR技术扩增目的基因时应使用____________种引物，需要合成引物的原因是__________________。
【答案】碱基互补配对 防止基因组中存在一段以上能与sgRNA进行碱基互补配对的序列，从而避免其他基因被破坏 显微注射法 具有标记基因；有一个或多个限制酶的识别和切割位点 两 Taq 酶只能聚合单个脱氧核苷酸到已有的核苷酸链上，不能从头合成DNA
【解析】
基因工程的基本内容包括：（1）外源目标基因的分离、克隆以及目标基因的结构与功能研究；（2）适合转移、表达载体的构建或目标基因的表达调控结构重组；（3）外源基因的导入；（4）外源基因在宿主基因组上的整合、表达及检测与转基因生物的筛选。
根据题意分析可知，sgRNA能引导Cas9核酸酶对DNA进行定点切割，图1,2所示为基因工程中构建目的基因的步骤。
（1）sgRNA之所以能引导Cas9核酸酶对DNA进行定点切割，是因为其序列能与小鼠DNA特定位点（靶位点）进行碱基互补配对。需确定靶位点序列在基因组中唯一性的原因是防止基因组中存在一段以上能与sgRNA进行碱基互补配对的序列，从而破坏其他基因。
（2）将sgRNA和Cas9mRNA元件导入小鼠的受精卵，使用的方法是显微注射法。通过腺病毒将CRISPR系统运送到细胞内，为基因治疗设计的腺病毒应具备的特点是具有自我复制能力、具有标记基因、有一个或多个限制酶的识别和切割位点。
（3）利用PCR技术扩增目的基因时应使用两种引物，需要合成引物的原因是Taq酶不能从头合成DNA，只能聚合单个脱氧核苷酸到已有的核苷酸链上。
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阳光同学一线名师全优好卷系列答案科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】利用现代生物工程技术可以改变传统育种方式，培育出新品种。如图表示绿色荧光蛋白转基因克隆猪的具体培育过程。请回答下列问题：
（1）上述过程涉及的现代生物工程技术中属于分子水平的技术是___________。
（2）C过程为什么是选择猪的胚胎细胞而不是猪的体细胞___________________，得单个的成纤维细胞进行培养，需用________________处理猪胚胎的部分组织，在培养时，为了保证无菌，除了对培养液和所有培养用具进行无菌处理，还需要在细胞培养液中添加一定量的______________，以防培养过程中的污染。
（3）E过程中若要获得大量的卵母细胞需用___________激素处理成年母猪；在进行H过程之前，需要对代孕母猪进行___________处理。
（4）G过程中，当胚胎发育到囊胚时期时，可采用胚胎分割技术同时获得多个胚胎，在胚胎分割时，要注意________________，否则会影响胚胎的恢复和进一步的发育。同时滋养层细胞___________（填“能”或“不能”）用于性别鉴定。
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【题目】有丝分裂中存在如下图所示的检验机制，SAC蛋白是该机制的重要蛋白质。
（1）与有丝分裂相比，减数分裂中染色体特有的行为有___________。（写出两种）
（2）图A细胞处于有丝分裂的_______期，结构①是______________________。
（3）如图所示，②表示染色体的___________，一开始SAC蛋白位于②上，如果
②_____________________，SAC蛋白会很快失活并脱离②，当所有的SAC蛋白都脱离后，细胞进入图D所示的时期，APC被激活。注: APC-后期促进因子
（4）此机制出现异常，经常会导致子细胞中染色体数目改变，请结合已有知识解释本检验机制对有丝分裂正常进行的意义_______________________________________。
（5）体外培养甲状腺细胞，待细胞进入快速增殖期，分别加入浓度为0、1、10、50mmol/L的KI溶液处理24h。收集各组培养液测定乳酸脱氢酶（LDH）含量，计算LDH漏出率。取各组培养的细胞，检测并分析细胞周期及细胞凋亡率。实验结果如下：
KI（mmol/L） | LDH漏出率 | G1期 | S期 | G2—M期 | 凋亡率 |
0 | 34．07% | 60．09% | 32．59% | 7．15% | 9．64% |
1 | 37．47% | 59．69% | 34．04% | 6．29% | 10．48% |
10 | 37．39% | 60．39% | 35．04% | 6．28% | 10．80% |
50 | 43．27% | 72．84% | 18．66% | 8．50% | 14．76% |
（注：分裂间期分为G1期、S期、G2期，其中S期为DNA分子复制期；M表示分裂期）
① LDH是细胞内含有的酶，LDH漏出率的测定结果说明_____________________。
② 细胞周期是细胞正常生长的关键，50mmol/L KI作用于甲状腺细胞24h，细胞周期会阻滞细胞于_______期进行DNA修复，如果无法修复，就会诱导细胞_______。
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【题目】某同学根据所学的知识设计了利用鲜茉莉花提取茉莉精油的实验流程。回答下列问题：
（1）植物芳香油的提取方法有蒸馏、__________和__________等，具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是__________________。
（2）图中的A过程表示水蒸气蒸馏，促进B过程的进行时，通常向油水混合物中加入____________。通过B过程获得的提取物还会含有一定的水分，一般可以加入一些______________吸水。
（3）橘皮精油主要储藏在橘皮部分，提取橘皮精油一般不采用水中蒸馏法，原因是______________。提取橘皮精油一般采用_________法，使用该方法时，为了提高出油率，可将柑橘皮干燥去水后，再用________浸泡。
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【题目】下图表示自然条件下新物种形成的一般过程，下列相关叙述正确的是（ ）
A.X表示基因突变和基因重组导致生物产生新性状
B.Y表示自然选择直接作用于生物的基因型，进而保留有利变异
C.Z表示生殖隔离，指两种生物不能杂交产生后代
D.该新物种的形成过程伴随着种群基因频率的改变，且在世代间具有连续性
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【题目】研究人员在分离大肠杆菌的多聚核糖体时，发现核糖体与DNA及一些蛋白质复合物耦连在一起，形成复合结构，其组成如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.核糖体通过mRNA与质粒DNA发生耦连
B.大肠杆菌的转录过程和翻译过程同时进行
C.在mRNA上，核糖体的移动方向为a→b
D.启动子和终止子决定了翻译的开始和终止
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【题目】2016年3月11日，济南市公安局侦破特大非法经营疫苗案，作案者将12种二类疫苗，未经严格冷冻存储运输销往全国18个省市，涉案金额5．7亿元。图甲是寨卡病毒进入人体后人体免疫反应简化模式图，图中数字表示生理过程，大写字母表示相关细胞，小写字母表示有关物质或结构。图乙是某志愿者接种乙肝疫苗后两周内血液中抗体浓度的变化曲线。请回答问题：
（1）接种疫苗或患病痊愈后获得的免疫能力主要与图中细胞________（填相关字母）有关。
（2）从免疫学的角度分析，接种的疫苗在人体免疫反应中作为________，大多数要经过图甲中A细胞的摄取、处理、呈递。B淋巴细胞接受T细胞产生的________的作用，增殖分化为浆细胞，并由浆细胞产生[ ] ________，进而发挥免疫效应。
（3）如果该志愿者在注射疫苗后的第15天感染了乙肝病毒，请在乙图中画出其体内抗体浓度的变化曲线。________
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【题目】某学校研究性学习小组从牡丹中提取出一种酶，为了探究该酶催化分解的底物是葡萄糖还是蔗糖，研究性学习小组的同学们动手设计并做了如下图所示的实验。请回答问题：
（1）据如图分析可能的实验结果：
①若两只试管的现象是________________________，则说明该酶催化的底物是葡萄糖；
②若两只试管的现象是________________________，则说明该酶催化的底物是蔗糖。
（2）通过上述实验，确定该酶催化分解的底物为蔗糖，为探究该酶催化作用的最适pH，大致的实验操作步骤排序是：______。
①加入蔗糖；②加入该酶；③水浴在最适温度下；④控制不同的pH；⑤加入斐林试剂，水浴加热，观察现象
A.①②③④⑤ B.①④③②⑤ C.①③②④⑤ D.①②④③⑤
（3）若该酶活性随pH变化情况如图所示，若将某试管的pH由c调整为b，则该试管中的颜色______（填“会”或“不会”）出现砖红色沉淀，原因是_____________________。
（4）若将该酶置于最适温度和最适pH条件下，向试管中加入一定量的酶，请在如图中表示随着底物浓度的增加，酶活性的变化曲线_______。
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【题目】烟草花叶病毒（TMV）对烟草叶片净光合速率影响的相关数据如下图，且在最适温度下测得。请回答下列问题：
（1）用纸层析法分离烟草叶绿体中的色素，距离滤液细线最远色素的颜色是________。
（2）由上图的实验数据可知：当光强________时，病毒增殖对叶片叶肉细胞光合速率影响更大。
（3）用TMV的RNA与车前草病毒的蛋白质外壳重组在一起，用重组的病毒侵染烟叶，烟叶表现的是________病毒侵染的症状，这说明TMV的遗传物质是________________。
（4）TMV侵染烟草后，病毒大量繁殖，写出病毒增殖过程中的遗传信息传递过程：__________。
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