资源描述
吉化第一高级中学2026年高三年级下学期第二次月考试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.利用大肠杆菌探究DNA的复制方式,实验的培养条件与方法是:(1)在含15N的培养基中培养若干代,使DNA均被15N标记,离心结果如图的甲;(2)转至14N的培养基培养,每20分钟繁殖一代;(3)取出每代大肠杆菌的DNA样本,离心。如图的乙、丙、丁是某学生画的结果示意图。下列有关推论正确的是( )
A.乙是转入14N培养基中繁殖一代的结果
B.丙是转入14N培养基中繁殖两代的结果
C.出现丁的结果需要40分钟
D.转入14N培养基中繁殖三代后含有14N的DNA占3/4
2.胃泌素释放肽(GRP)是一种神经递质,将其注射到小鼠脊髓后,小鼠立刻会有抓痒行为。若破坏小鼠脊髓中的胃泌素释放肽受体(GRPR),不论向这些小鼠身上注射何种浓度的GRP,小鼠都不抓痒。下列叙述错误的是( )
A.注射GRP到脊髓后小鼠有抓痒行为,说明痒觉感受器在脊髓
B.GRP与GRPR结合后,突触后膜上的钠离子通道打开,钠离子内流
C.GRP在突触间隙中完成信息传递后,可能会被酶解或被回收
D.若抑制GRPR基因的表达,可以缓解或消除小鼠的瘙痒症状
3.下表为“探究酶的专一性”活动的实验记录表。下列叙述错误的是( )
试管
1
2
3
4
5
6
1%淀粉溶液
3mL
—
3mL
—
3mL
—
2%蔗糖溶液
—
3mL
—
3mL
—
3mL
新鲜唾液
—
—
1mL
1mL
—
—
蔗糖酶溶液
—
—
—
—
1mL
1mL
37℃温度恒温水浴保温 15 分钟
本尼迪特试剂
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
实验结果
A.若淀粉酶溶液浓度适当降低,为了保持 3 号显色结果不变,则保温时间应适当延长
B.本实验的自变量为酶的种类或底物的种类,新鲜唾液需经过稀释一定倍数处理
C.本实验中须对底物溶液与酶溶液进行分别保温后,再充分混合放入恒温水浴中
D.若试管 1 号无阳性反应而 5 号有阳性反应,造成这种差异的可能原因是淀粉不纯
4.血管紧张素转化酶2(ACE2)是人体内一种参与血压调节的蛋白,在肺、心脏、肾脏和肠道细胞中广泛存在。新型冠状病毒是一种RNA病毒,其囊膜的刺突糖蛋白可与人体细胞膜表面的ACE2蛋白结合,然后入侵人体细胞。以下关于新冠病毒引起人体免疫的叙述正确的是( )
A.吞噬细胞能够特异性识别新冠病毒
B.新冠病毒不能激发人体的细胞免疫
C.新冠病毒感染会导致病人患自身免疫疾病
D.康复的病人体内会有相应的记忆T、B细胞
5.花样滑冰运动员在冰面上进行比赛的过程中,身体正在发生的反应有
A.神经与肌肉协调配合完成高难度动作 B.寒冷直接刺激下丘脑产生兴奋
C.垂体合成并分泌抗利尿激素 D.血液中肾上腺素浓度持续降低
6.下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A.细胞分化会导致种群基因频率的改变
B.癌症的发生并不是单一基因突变的结果
C.细胞凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡
D.减数第一次分裂后期同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组
二、综合题:本大题共4小题
7.(9分)如图是单克隆抗体制备过程示意图。请回答下列有关问题。
(1)动物细胞融合是依据____________原理将两个或多个动物细胞融合形成一个细胞的过程。
(2)单克隆抗体制备需要利用动物细胞融合与动物细胞培养技术。在体外培养动物细胞时,培养液中除了要加入促生长因子、无机盐、微量元素、糖、氨基酸等必需的营养成分外,往往还需要特别加入____________等一些天然成分,同时在含____________混合气体的无菌、恒温培养箱中进行培养。
(3)图中①操作的目的是____________。②过程常在化学诱导剂____________的诱导下完成,假设仅考虑细胞的两两融合,则可形成____________种类型的融合细胞。③过程中至少涉及两次筛选:第一次是利用____________进行初步筛选,第二次是利用____________的方法,最终筛选出既能大量增殖,又能产生专一性抗体的杂交瘤细胞。
8.(10分)人的排尿是一种反射活动。请回答下列有关问题。
(1)排尿过程中,尿液会刺激尿道上的__________________,从而加强排尿中枢的活动,促进排尿。
(2)一般成年人可以有意识地控制排尿,但婴儿经常尿床,其原因是__________________。
(3)人体调节尿量的激素主要是抗利尿激素(又称加压素),其主要生理功能是________________。尿崩症临床表现为排出大量低渗透压尿液,尿崩症根据病变部位分为肾性尿崩症和中枢性尿崩症,通过测定血浆抗利尿激素水平和禁水加压素试验可以进行区分。从患者上臂静脉抽取血液可检测抗利尿激素,所依据的激素特点是__________________。在禁水加压素试验中,患者禁止饮水、注射加压素检测尿液情况,若患者的尿液不浓缩,渗透压仍然很低,可判断该患者是肾性尿崩症,推测其病因可能是_______________。
9.(10分)为增加油菜种子的含油量,研究人员尝试将酶D基因与位于叶绿体的转运肽基因相连,导入油菜细胞并获得转基因油菜品种。
(1)研究人员从陆地棉细胞中获取酶D基因,从拟南芥基因文库中获取转运肽基因,如图为所示限制酶的识别位点。这样可以用____________________(填酶)处理两个基因后,可得到____________端(填图中字母)相连的融合基因。
(2)将上述融合基因插入如图2所示Ti质粒的T-DNA中。构建充足质粒并导入农杆菌中。将获得的农杆菌接种在含____________的固体平板上培养得到含融合基因的单菌落,再利用培养基震荡培养,可以得到用于转化的浸染液。
(3)剪取油菜的叶片放入染液中一段时间,此过程的目的是利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞,经筛选后再将该油菜细胞通过植物组织培养获得转获因油菜。整个过程涉及的原理是____________。
10.(10分)中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆,获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题:
(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程,核移植是指_____________。哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度____(填“大于”或“小于”)体细胞核移植,其原因是_________________。
(2)目前核移植技术中普通使用的去核方法是___________。如果不刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下,还可以用 ___________________方法 。
(3)用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞,为什么?_____________。
(4)如果用体细胞核移植方法生产的克隆猴—“中中”和“华华”是供体动物100%的复制吗?___(是/否),为什么? ________________________________________ 。
11.(15分)回答下列问题:
(1)干扰素是动物体内合成的一种糖蛋白,可以用于治疗病毒感染和癌症,建立乳腺生物反应器大量生产干扰素,需借助基因工程的方法,常以哺乳动物的_____为受体细胞。 为了保证干扰素基因只在乳腺细胞内表达,构建表达载体时必须在目的基因的前端加入_____。 基因工程中往往不以原核细胞为受体细胞生产干扰素是由于有活性的干扰素需要 ___________(填细胞器)的加工。
(2)干扰素体外保存相当困难,如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸,就可在一70°C条件下保存半年,给广大患者带来福音。对蛋白质进行改造,应该直接对蛋白质分子进行操作,还是通过对基因的操作来实现?________。原因是:__________________________________________________________。
(3)动物基因工程技术有可能使建立移植器官工厂的设想成为现实。实现这一目标的最大难题是免疫排斥。科学家正试图利用基因工程的方法对猪的器官进行改造以便获得对人无免疫排斥的可供移植的器官,所使用的方法是_________。
(4)试管婴儿技术解决了部分夫妻不育的难题或生育健康后代的要求。它和母亲正常怀孕生产过程的相同之处是都是以________为发育起点, 不同之处在于试管婴儿是在体外进行受 精后,在试管中进行胚胎培养;如果需要设计试管婴儿,还可以对胚胎进行________,最后选取健康的胚胎进行移植保证生出健康的孩子。
参考答案
一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1、C
【解析】
甲中DNA双链均为15N;乙种DNA一半为杂合链,一半双链均为15N;丙中DNA均为杂合链;丁中DNA一半为杂合链,一半双链均为14N。
【详解】
A、15N标记的DNA转至14N的培养基培养,繁殖一代的产生的两个DNA分子都是一条链含14N,另一条链含15N,与丙符合,A错误;
B、15N标记的DNA转至14N的培养基培养,繁殖两代会产生4个DNA分子,其中2个DNA分子是杂合链,2个DNA双链均含14N,与丁符合,B错误;
B、由上分析可知,丁是分裂两代的结果,每20分钟繁殖一代,故出现丁的结果需要40分钟,C正确;
D、转入14N培养基中繁殖三代后所有的DNA均含14N,D错误。
故选C。
2、A
【解析】
神经递质:是指神经末梢释放的特殊化学物质,它能作用于支配的神经元或效应器细胞膜上的受体,从而完成信息传递功能。
①合成:在细胞质通过一系列酶的催化作用中逐步合成,合成后由小泡摄取并贮存起来。
②释放:通过胞吐的方式释放在突触间隙。
③结合:神经递质通过与突触后膜或效应器细胞膜上的特异性受体相结合而发挥作用。递质与受体结合后对突触后膜的离子通透性发生影响,引起突触后膜电位的变化,从而完成信息的跨突触传递。
④失活:神经递质发生效应后,很快就被相应的酶分解而失活或被移走而迅速停止作用。递质被分解后的产物可被重新利用合成新的递质。一个神经冲动只能引起一次递质释放,产生一次突触后膜的电位变化。
⑤类型:兴奋性递质和抑制性递质。
【详解】
A、将GRP注射到脊髓后,小鼠有抓痒行为,说明脊髓里含有胃泌素释放肽受体(GRPR)的神经元,A错误;
B、胃泌素释放肽(GRP)神经递质与GRPR结合后,引起小鼠的脊髓里的神经元兴奋,导致突触后膜上的Na+通道打开,Na+内流,形成动作电位,产生兴奋,使突触后膜上的化学信号转变为电信号,B正确;
C、根据题意,GRP在突触间中完成信息传递,说明GRP是神经递质,神经递质完成作用后,可能会被酶解或被重吸收到突触小体,为下次传递作准备,C正确;
D、若抑制GRPR基因的表达,则不能产生胃泌素释放肽受体(GRPR),突触间隙中的胃泌素释放肽(GRP)神经递质与不能与突触后膜上的胃泌素释放肽神经递质受体(GRPR)结合,无法形成动作电位,不能产生兴奋,可缓解或治疗瘙痒,D正确。
故选A。
3、C
【解析】
1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
2、酶的特性
①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍;
②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应;
③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
【详解】
A、淀粉酶溶液浓度适当降低,酶促反应的速率降低,因此需要延长反应时间,才能保持3 号显色结果不变,A正确;
B、据表可知,该实验的自变量为酶的种类和底物的种类,新鲜唾液淀粉酶浓度高,需要经过一定倍数的稀释处理,B正确;
C、本实验研究的是酶的专一性特点,不是研究研究温度对酶活性的影响,不需要分别对底物溶液与酶溶液进行保温处理,C错误;
D、蔗糖酶不能水解淀粉,1号试管和5号试管的结果应该相同,则若试管 1 号无阳性反应而 5 号有阳性反应,造成这种差异的可能原因是淀粉不纯,D正确。
故选C。
本题综合考查实验设计的基本技能,探究酶的专一性及影响酶活性因素时,应遵循对照性原则、科学性原则和单一变量原则,难度适中。
4、D
【解析】
人体的三道防线包括第一道防线:皮肤、黏膜等;第二道防线:吞噬细胞和体液中的杀菌物质等;第三道防线:特异性免疫,包括体液免疫和细胞免疫。自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。如:风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
【详解】
A、吞噬细胞不能特异性识别新冠病毒,A错误;
B、新冠病毒没有细胞结构,需要寄生在人体的细胞内增殖,而抗体不能识别细胞内的抗原,所以新冠病毒能激发人体的细胞免疫,通过效应T细胞与靶细胞密切接触,使其裂解死亡,B错误;
C、由题意不能确定新冠病毒感染会导致病人患自身免疫疾病,C错误;
D、由于患者体内发生了针对新冠病毒的体液免疫和细胞免疫,所以康复的病人体内会有相应的记忆T、B细胞,D正确。
故选D。
5、A
【解析】
1、体内失水过多或食物过咸时:细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(饮水)。
2、肾上腺素的作用:能让人呼吸加快,心跳与血液流动加速,瞳孔放大,为身体活动提供更多能量,使反应更加快速。
3、寒冷状态下,冷觉感受器感受寒冷,通过传入神经传到下丘脑体温调节中枢,下丘脑通过传出神经一方面使得血管收缩,血流量减少,汗腺分泌减少或停止来减少散热,另一方面使得骨骼肌战栗,立毛肌收缩以及通过体液调节分泌甲状腺激素,肾上腺素等让代谢加强来增加产热。
【详解】
花样滑冰运动员在冰面上进行比赛的过程中,各个动作的协调进行离不开神经与肌肉协调配合,才能完成高难度动作,A正确;寒冷直接刺激冷觉感受器,使其兴奋,通过传入神经将兴奋传至下丘脑的体温调节中枢,B错误;抗利尿激素是由下丘脑合成并分泌的,经过垂体后叶释放的,C错误;在花样滑冰运动员在冰面上进行比赛的过程中,代谢加快,心跳加快,因此肾上腺素分泌增多,血液中肾上腺素的浓度会上升,D错误。
6、B
【解析】
1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
2、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
3、癌细胞的主要特征:
(1)无限增殖;
(2)形态结构发生显著改变;
(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。
【详解】
A、细胞分化的实质是基因的选择性表达,不会导致种群基因频率的改变,A错误;
B、癌变的发生并不是单一基因突变的结果,具有累积效应,细胞至少要发生5-6处基因突变才能成为癌细胞,B正确;
C、细胞凋亡是由基因决定的,但也受环境影响,C错误;
D、减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组,D错误。
故选B。
本题考查细胞的分化、细胞衰老、细胞凋亡和细胞癌变的相关知识,要求考生识记细胞分化的概念;掌握细胞衰老和个体衰老之间的关系;识记细胞凋亡的意义;识记细胞癌变的原因,能结合所学的知识准确判断各选项。
二、综合题:本大题共4小题
7、细胞膜的流动性 (动物)血清、血浆 95%空气和5%CO2 刺激机体产生特异性B淋巴细胞 聚乙二醇(或PEG) 3 选择性培养基 专一性抗体检测
【解析】
单克隆抗体制备的过程:对小动物注射抗原,从该动物的脾脏中获取效应B细胞,将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。
【详解】
(1)动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性。
(2)动物细胞体外培养的培养液除包含无机盐、促生长因子、糖、氨基酸等必需的营养成分,还需要加入动物血清、血浆等天然成分;同时在含95%空气和5%的无菌、恒温培养箱中进行培养。
(3)图中①操作是注射特定的抗原,目的是刺激小鼠产生特异性B淋巴细胞。促进动物细胞融合过程常用的化学诱导剂是聚乙二醇,仅考虑两个细胞的融合,则可形成B细胞+B细胞、骨髓瘤细胞+骨髓瘤细胞、B细胞+骨髓瘤细胞3种类型的融合细胞。第一次筛选利用的是选择培养基,筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选是利用专一性抗体检测的方法,做专一性抗体阳性检测实验,最终筛选出既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
本题以单克隆抗体的制备图解为载体,考查了多项生物工程技术,具有一定的综合性。考生要识记动物细胞融合的方法;识记单克隆抗体制备的步骤;识记动物细胞培养的条件和特点。
8、感受器 与成年人相比,婴儿的大脑皮层尚未发育完全,对脊髓中的排尿中枢(低级中枢)的控制能力较弱 促进肾小管和集合管对原尿中水分的重吸收 激素通过体液运输 肾小管和集合管细胞膜上的抗利尿激素受体受损
【解析】
1、神经调节的结构基础是反射弧,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成,其中效应器包括运动神经末梢和它支配的肌肉或腺体。
2、脊髓中的低级中枢受脑相应的高级中枢的调控。
3、人体的水平衡调节过程:当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
【详解】
(1)排尿过程中,尿液会刺激尿道上的感受器,从而加强排尿中枢的活动,促进排尿。
(2)与成年人相比,婴儿的大脑皮层尚未发育完全,对脊髓中的排尿中枢(低级中枢)的控制能力较弱,故一般成年人可以有意识地控制排尿,但婴儿经常尿床。
(3)抗利尿激素(又称加压素)的主要生理功能是促进肾小管和集合管对原尿中水分的重吸收。从患者上臂静脉抽取血液可检测抗利尿激素,所依据的特点是激素通过体液运输。患者禁止饮水、注射加压素患者的尿液渗透压仍然很低,可判断该患者肾小管和集合管细胞膜上的抗利尿激素受体受损,即为肾性尿崩症。
本题主要考查反射弧的结构、兴奋传递及水平衡调节的相关知识,意在考查学生的分析问题的能力,运用所学知识综合分析问题的。
9、Cla 1(限制酶)和DNA连接酶 A、D 四环素 基因重组和植物细胞的全能性
【解析】
(1)研究人员依据基因的已知序列设计引物,采用PCR法从陆地棉基因文库中获取酶D基因,从拟南芥基因文库中获取转运肽基因.在上述引物设计时,分别在引物中加入如图甲所示酶的识别序列,这样可以用ClaⅠ限制酶和DNA连接酶处理两个基因后,得到A、D端相连的融合基因;
(2)将上述融合基因插入图乙所示Ti质粒的T-DNA中,构建表达载体即重组质粒并导入农杆菌中,将获得的农杆菌接种在含四环素的固体平板上培养得到单菌落,再利用液体培养基震荡培养,可以得到用于转化的浸染液;
(3)剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间,此过程的目的是利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞,进一步筛选后获得转基因油菜细胞,该细胞通过植物组织培养技术,其原理为基因重组和植物细胞具有全能性。
10、将动物的一个细胞核,移入一个已去掉细胞核的卵母细胞 小于 胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对容易 显微操作去核法 梯度离心、紫外光短时间照射、化学物质处理等 10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型 否 “中中”和“华华”绝大部分的DNA来自于供体细胞,但其核外线粒体中还有少量的DNA是来自受体卵母细胞。另外即使遗传基础完全相同,但动物一些行为、习性等与环境有关
【解析】
动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体,用核移植方法得到的动物称为克隆动物;哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,由于动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难,因此,动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,核移植主要用于细胞移植和异种器官移植。
目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法。还有人采用其他方法,如梯度离心、紫外光短时间照射、化学物质处理等。这些方法是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下,去除细胞核或使卵细胞核DNA变性,从而达到去核目的。
【详解】
(1)核移植是指将动物的一个细胞核,移入一个已去掉细胞核的卵母细胞。根据供核细胞的种类不同,哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,由于胚胎细胞分化程度低,全能性高,故胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度小于体细胞核移植。
(2)由分析可知,目前核移植技术中普通使用的去核方法是显微操作去核法。如果不刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下,还可以用梯度离心、紫外光短时间照射、化学物质处理等方法 。
(3)由于细胞传代培养10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型,为了保证所提供的细胞核具有正常的二倍体核型,所以通常选用传代10代以内的细胞提供细胞核。
(4)“中中”和“华华”绝大部分的DMA来自于供体细胞,但其核外线粒体中还有少量的DNA是来自受体卵母细胞。另外即使遗传基础完全相同,但动物一些行为、习性等与环境有关,所以用体细胞核移植方法生产的克隆猴—“中中”和“华华”并不是供体动物100%的复制。
熟知核移植技术的操作流程是解答本题的关键!掌握核移植的原理是解答本题的另一关键!第2小题是学生的失分点,因为该知识点处于旁栏资料卡中,提醒学生关注旁栏内容。
11、受精卵 乳腺蛋白基因的启动子 内质网、高尔基体 对基因的操作实现 ①蛋白质都是由基因编码的,改造了基因也就是对蛋白质进行了改造,改造过的基因可以指导新的蛋白质的合成。②对基因进行改造比对蛋白质直接进行改造要容易操作,难度要小得多 向猪基因组导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达(或设法除去猪基因组中有关抗原决定基因),再结合克隆技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官 受精卵 基因检测
【解析】
1、人体器官移植面临的主要问题有免疫排斥和供体器官不足等,器官移植发生的免疫反应属于细胞免疫,可以通过使用免疫抑制剂抑制T细胞的增殖来提高器官移植的成活率。
2、将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法,受体细胞通常是受精卵。
3、基因表达载体的组成包括:目的基因、启动子、终止子、标记基因。终止子。需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶。
4、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎,然后从中选择符合要求的胚胎,再经移植产生后代的技术。
【详解】
(1)构建基因表达载体的目的,是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并可遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用。为了使干扰素基因只在哺乳动物乳腺中表达,可以借助基因工程的方法,用显微注射的方法将目的基因注入到受体细胞受精卵中。为保证干扰素基因只在乳腺细胞内表达,在构建表达载体时,需在干扰素基因前端加上在乳腺中特异性表达的乳腺蛋白基因的启动子。有活性的干扰素需要在内质网和高尔基体中加工,大肠杆菌是原核生物,细胞中没有内质网和高尔基体,所以一般不选择作为受体细胞生产干扰素。
(2)对干扰素进行改造,应该直接对干扰素基因进行操作来实现,原因是:①蛋白质的结构由基因编码,蛋白质不能复制,基因可以遗传;②对基因的改造比对蛋白质的改造要容易操作。
(3)科学家利用基因工程方法对猪的器官进行改造,常用的方法有两种,一是将器官供体基因组导入某种调节因子,其目的是抑制抗原决定基因的表达;二是设法去除抗原决定基因,再结合克隆技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。
(4)试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植产生后代的技术。这种技术和母亲正常怀孕生产过程的相同之处都是以受精卵为发育起点,不同之处在于试管婴儿是在体外进行受精后,在试管中进行早期胚胎培养。如果设计试管婴儿,还可以对胚胎进行基因检测,最后选取健康的胚胎进行移植,保证生出健康的孩子。
本题综合考查基因工程、蛋白质工程和胚胎工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节;识记蛋白质工程的概念,识记胚胎移植的基本程序,能结合所学的知识准确答题。
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