(10分)人的血清白蛋白在临床上需求量很大,通常从人血中提取。由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品顾虑重重。如果应用一定的生物工程技术,将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。
大致过程如下:
a.将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞,形成重组细胞①;
b.取出重组细胞①的细胞核,注入去核牛卵细胞中,形成重组细胞②;
c.电脉冲刺激重组细胞②促使其形成早期胚胎;
d.将胚胎移植到母牛的子宫内,最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题:
(1)重组细胞①和②中 (①/②)实现了基因的重组。
(2)在实验过程a中要选择“雌性奶牛胚胎”的原因是 。
(3)实验过程b利用的技术是 ,胚胎工程操作中最后环节是 。
(4)若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞,让其分别发育成小牛,这些小牛的基因型(相同/不同) ,理由是 ,此项技术称为 。
(5)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞(ES细胞),培养如下:早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞。在培养过程中,必须用 处理内细胞团,使之分散成单个细胞。培养过程中作为饲养层的是 细胞。
(6)哺乳动物的胚胎的营养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及 等物质
(1)① (2)雌性转基因牛进入泌乳期后,可以从其乳汁中获得血清白蛋白
(3)核移植 胚胎移植 (4)相同 它们来自同一个受精卵 胚胎分割
(5)胰蛋白酶 胚胎成纤维 (6) 动物血清
解析试题分析:(1)将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞,实现了基因重组。(2)雌性转基因牛进入泌乳期后,可以从其乳汁中获得血清白蛋白。(3)根据动物核移植定义,b为核移植技术,胚胎工程最终要获得个体,所以最后要将处理后胚胎移植到母体子宫,产生后代。(4)胚胎分割时将早期胚胎分割为几等份,移植后获得同卵多胞胎。它们遗传物质来自同一受精卵发育成的同一胚胎。(5)分散动物组织为游离细胞用胰蛋白酶,培养过程中作为饲养层的是胚胎成纤维细胞,(6)对动物细胞所需营养还不完全清楚,通常培养基要加入血清,血浆等天然成分。
考点:本题考查基因工程,细胞工程和胚胎工程相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
科目:高中生物 来源: 题型:综合题
随着科学技术的发展,人们可以根据人类的需求来改造生物的性状,现已在许多领域取得可喜的成果。下图示英国爱丁堡大学利用绵羊乳腺生产人类抗胰蛋白酶(一种治疗肺泡纤维化病变的多肽药物)的大致过程,请据图分析:
(1)如果抗胰蛋白酶基因过少,常用 技术扩增。
(2)①表示基因表达载体的构建过程,该过程是基因工程的 ,此过程需要使用的工具酶是限制酶和 。为了使抗胰蛋白酶基因在乳腺组织中表达,还需要在抗胰蛋白酶基因序列前加上 。
(3)图中②常用的方法是 。②过程常常选择受精卵作为受体细胞的主要原因是受精卵细胞的全能性 。
(4)图中④过程所使用的胚胎应发育到 阶段,才能进行胚胎移植。培养牛胚胎的培养液中,除了一些无机盐和有机盐类外,还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及 等物质。
(5)为检测抗胰蛋白酶基因是否成功表达出蛋白质,可采用 技术。
(6)要想快速扩大转基因羊群,除了让转基因羊进行有性生殖杂交、胚胎分割外,还可以采取 方法。其中胚胎分割要注意 。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(7分)某科研小组的科研人员利用不同的植物分别做了有关光合作用的两组实验,请结合实验过程和结果分析回答问题:
实验一:选用两批相同的番茄幼苗,在最适温度下分别在A、B两个植物生长箱中培养,A生长箱内的CO2浓度维持在0.40%,B生长箱内的CO2浓度维持在0.03%,再分别用不同光照强度的光照射,并比较两个生长箱中番茄幼苗的光合速率,结果如下图:
实验二:选品种优良的玉米和花生,分别单独种植和间行种植,生长相同且适宜时间后,分别测植株的光合速率,结果如下图:
(1)实验一的自变量是_____________,当光照强度为5个单位时,限制光合速率提高的因素是___________。
(2)气体X会影响番茄幼苗的光合速率。根据实验一的结果,某同学要设计实验来验证气体X对番茄幼苗光合作用的影响是促进还是抑制时,他除了要在生长箱中置入不同浓度的气体X外,最好在1.5个单位的光照强度、0.40%的二氧化碳浓度下来进行实验最适当,理由是____________________________________________。
(3)根据实验二结果,当光照强度为1个单位时,玉米单独种植时单位时间单位叶面积上积累的有机物量___________(“>”、“<”或“=”)间行种植,花生单独种植时单位时间单位叶面积上积累的有机物___________(“>”、“<”或“=”)间行种植。
(4)间行种植与单独种植相比,玉米达到最大光合速率所需的光照强度________,(“强”、“弱”)花生达到最大光合速率所需的光照强度_______(“强”、“弱”)。
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(9分)细胞的增殖是细胞一个重要的生命历程,也是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。请根据有关知识回答下列问题:
(1)某植株的一个体细胞正在进行分裂如图①,此细胞将要进行的主要变化有__________。
(2)假设某高等雄性动物的一个细胞分裂如图②,其基因A、a、B、b分布如图,此细胞产生AB配子的几率是________。
(3)图③是某高等雌性动物体内的一个细胞,它的名称是___________,在分裂形成此细胞时,细胞内有________个四分体。
(4)下图表示某高等雄性动物细胞在减数分裂过程中,4个不同时期的细胞核内相关物质和结构的数量变化。
①图中a表示________,b表示____________。
②从图中可以推知,该高等动物的体细胞中含有________条染色体。
③在图中的4个时期中,细胞中含有同源染色体的时期有________(填图中时期序号),处于时期Ⅲ的细胞名称是________________。
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(13分)油菜细胞中有一种中间代谢产物简称为PEP,其运输到种子后有下图所示的两条转化途径。科研人员根据PEP的转化途径培育出了高油油菜(即产油率由原来的35%提高到了58%),请回答下列问题:
(1)基因A与物质C在化学组成上的区别是前者含有______ ____和______ ____。
(2)据图可知,油菜含油量提高的原因是__________的形成,抑制了酶b合成中的__________过程。此外,图中信息还提示可采取__________措施提高油菜的含油量。
(3)油菜的花色有黄、白之分,种子中芥酸含量有高、低之分,成熟时间有早、晚之分。黄花低芥酸早熟和白花高芥酸晚熟油菜杂交,F1全部为白花高芥酸早熟,F1自交得到F2。请回答下列问题:
①三对相对性状中显性性状是_____ _____。
②若三对基因遵循遗传的自由组合定律,则F2的表现型有__________种,F2中高芥酸早熟个体的比例为______________,其中纯合子占____________。F2中杂合的黄花低芥酸早熟个体的比例为__________。
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下图l表示制备固定化酵母细胞的有关操作和利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图,图2是“DNA粗提取与鉴定”相关实验步骤。请回答下列问题:
图l 图2
(1)图1中,X溶液为 ,其作用是使 。发酵过程中用搅拌器搅拌的目的是为了使 。
(2)在用海藻酸钠包埋酵母菌形成凝胶珠的过程中,加热溶解海藻酸钠时需注意用 加热,然后将溶化好的海藻酸钠溶液 后,再加入酵母菌充分搅拌混合均匀。
(3)圈2中,a表示释放核物质后进行过滤的过程,过滤后取 (填“滤液”或“析出物”)进行下一步实验;b表示的相关操作过程中,加入2mol/LNaCl溶液的作用是 ;c表示在滤液中加入冷却的95%的酒精,其目的是 。
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在减数分裂中每对同源染色体配对形成四分体,四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生交换。实验表明,交换也可以发生在某些生物体的有丝分裂中,这种现象称为有丝分裂交换。图39—1是某高等动物一个表皮细胞发生有丝分裂交换的示意图,其中D和d,E和e,F和f表示某对同源染色体上的三对等位基因。
(1)该细胞在发生有丝分裂交换后,产生 种,或 种基因型的子代表皮细胞,其基因型分别是 或 。
(2)如果该生物有丝分裂和产生配子时都不发生交换,那么该生物产生的配子有 种基因型,其基因型分别是 和 。
(3)如果上图是该生物的精原细胞在产生精细胞时发生减数分裂交换后的结果(其他时期均正常),由它产生的配子的基因型分别是 。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
艾滋病(AIDS)是目前威胁人类生命的重要疾病之一,能导致艾滋病的HIV病毒是一种球形的RNA病毒。HIV最初侵入人体时,人的免疫系统可以摧毁大多数病毒,接着少数HIV在体内潜伏下来,经过2~10年的潜伏期,发展为艾滋病(如图所示)。请回答:
(1)表示HIV浓度变化的曲线是____________。
(2)在曲线Ⅱ中ED段呈上升状态的原因是_____ __,曲线I中的BC段中,效应T细胞作用于_______细胞,经过一系列变化,最终导致该细胞裂解死亡,这一过程称为_______免疫。
(3)HIV识别并侵染宿主细胞,与细胞膜的组成物质_______有关,HIV主要攻击人体内的 ,最终导致人体的免疫功能几乎全部丧失。
(4)如果HIV中决定某一性状的一段RNA中含碱基A:19%,C:26%,G:32%。则通过逆转录过程形成的双链DNA含碱基A的比例为___________。
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(16分)玉米相对性状差别显著,易区分观察;雌雄同株且为单性花,便于人工授粉;生长期短,繁殖速度快;产生的后代数量多,统计更准确,请回答下列问题:
(1)某研究小组将纯种甜玉米与纯种非甜玉米间行种植,结果在甜玉米果穗上结甜粒和非甜粒。在非甜玉米果穗上只结非甜粒。甜粒与非甜粒这一对相对性状中,显性性状是 。欲获得杂种F1来验证基因的分离定律,为准确起见,应选用上述 果穗上所结的 玉米粒进行播种。
(2)正常玉米雌雄同株,基因型为B_T_。基因型为bb的植株不能长出雌花序而成为雄株,因此雄株的基因型为bbT_。基因型为tt的植株上雄花序变成雌花序而成为雌株,故雌株基因型为B_tt。基因型为bbtt的植株也变成雌株。该研究小组让基因型为bbtt的植株接受基因型为BbTt植株的花粉,将收获的种子种下后,得到正常株1201、雄株1210、雌株2430。
①这两对等位基因的遗传遵循什么规律?试用遗传图解写出判断依据。(3分)
②要使后代只产生雄株和雌株,必须选用基因型为 (注明性别)的亲本进行杂交。
(3)玉米的红粒与黄粒是一对相对性状,为测定这对性状的显隐性关系,研究小组从果穗上取黄粒和红粒种子,分别种植后自交,若只有红粒玉米的子代出现性状分离,则 为显性性状;若黄粒及红粒玉米的自交后代均未出现性状分离,应进一步采用 的方法进行鉴别。
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