1、1广西省桂林市,贺州市,崇左市 2019 届高三下学期 3 月联合调研考试理综生物试卷1.下列关于组成生物体的元素及化合物的叙述,错误的是A. DNA 的复制、转录、翻译过程均有水生成B. 病毒的蛋白质需要在宿主细胞的核糖体上合成C. 真核细胞中组成核酸的腺嘌呤与胸腺嘧啶数量相等D. 植物体内缺乏氮元素,其合成的叶绿素含量会减少【答案】C【解析】【分析】1.DNA 复制的过程是以 DNA 两条链为模板合成子代 DNA 的过程,转录是以 DNA 一条链为模板合成 RNA 的过程,翻译时以 mRNA 为模板合成蛋白质的过程。2.DNA 含有的碱基是A、T、C、G,RNA 含有的碱基是 A、U、C、
2、G。【详解】DNA 复制、转录、翻译过程都是小分子形成大分子的过程,都要有水的产生,A 正确。病毒没有细胞结构,病毒是寄生生活,病毒的繁殖所需要的原料及场所都来自于宿主细胞,因此病毒的蛋白质需要在宿主细胞的核糖体上合成,B 正确。真核细胞中有两种核酸,DNA 和 RNA,DNA 是双链结构,DNA 中腺嘌呤与胸腺嘧啶数量相等,RNA 是单链结构,RNA 中有腺嘌呤,没有胸腺嘧啶,因此真核细胞中组成核酸的腺嘌呤与胸腺嘧啶数量不相等,C 错误。叶绿素由 C、H、O、N、Mg 组成,因此植物体内缺乏氮元素,其合成的叶绿素含量会减少,D 正确。2.肾小管上皮细胞细胞膜上的水通道蛋白能介导水分子跨膜运输
3、,显著提高了水分子的运输速率。如图是将相同的肾小管上皮细胞放在不同浓度的 NaCI 溶液中,一段时间后,测定细胞体积和细胞初始体积的比值变化曲线图, (曲线上 0 点对应的 NaCI 溶液浓度是细胞涨破时的 NaCI 溶液浓度) 。下列叙述错误的是2A. 稀释肾小管上皮细胞悬液时,可选用浓度为 1 50mmol/L 的 NaCl 溶液B. 曲线上 A 点对应浓度细胞的吸水能力大于 B 点对应浓度细胞的吸水能力C. 若将人工脂双层膜囊泡置于 NaCl 溶液中,其吸水能力低于肾小管上皮细胞D. 若肾小管腔内液体的渗透压升高,则肾小管上皮细胞的吸水量减少,尿量增多【答案】B【解析】【分析】曲线上 0
4、 点对应的 NaCI 溶液浓度是细胞涨破时的 NaCI 溶液浓度,当细胞体积与初始细胞的比值大于 1 时,说明细胞吸水,当细胞体积与初始细胞的比值小于 1 时,说明细胞失水皱缩,细胞体积与初始细胞的比值等于 1 时,说明细胞内外渗透压相等。【详解】从曲线可以看出,浓度为 1 50mmol/L 的 NaCl 溶液时,细胞体积与初始细胞的比值等于 1,细胞内外渗透压相等,进出细胞水分子达到动态平衡,可以维持细胞正常的形态,此浓度可用于稀释肾小管上皮细胞悬液,A 正确。曲线上 A、B 两点对应的细胞体积与初始细胞的比值小于 1,细胞失水,且 B 点浓度失水更多,B 点对应的细胞浓度大于 A 点对应的
5、细胞浓度,则 B 点对应浓度细胞的吸水能力大于 A 点对应浓度细胞的吸水能力,B 错误。因为肾小管上皮细胞细胞膜上的水通道蛋白能介导水分子跨膜运输,显著提高了水分子的运输速率,而人工脂双层膜上没有通道蛋白,因此吸水能力低于肾小管上皮细胞,C正确。当肾小管腔内液体的渗透压升高,则肾小管上皮细胞的吸水量会减少,尿量则会增多,D 正确。【点睛】本题是通过曲线图的变化考查细胞的渗透作用,需要仔细分析曲线的变化趋势,弄清横纵坐标及各点的含义是做本题的关键。3.下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是A. 植物细胞体现细胞全能性时无需进行细胞分化3B. 细胞凋亡不利于多细胞生物体维持内部环境的稳定C. 癌细胞
6、容易在体内分散和转移的主要原因是细胞周期缩短D. 细胞衰老会发生多种酶活性降低及细胞核体积变大等现象【答案】D【解析】【分析】1 植物组织培养的过程体现了植物细胞的全能性。2.细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,是细胞编程性死亡。【详解】植物细胞体现细胞全能性时需要经过脱分化和再分化两个阶段,A 错误。细胞凋亡是机体正常的生命现象,细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用,B 错误。癌细胞细胞膜上糖蛋白减少,使癌细胞之间的黏着性降低,容易在体内分散和转移,C 错误。细胞衰老的特征有:细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小;细
7、胞内多种酶的活性降低;细胞内的色素积累;细胞内呼吸速率减慢,细胞核体积增大等,D 正确。4.为探究生长调节物质 CFM 对 IAA 的极性运输是否有抑制作用,取豌豆幼苗茎切段进行实验,实验组设计如图所示。下列叙述错误的是A. 对照组的羊毛脂中应不含 CFMB. 对照组豌豆幼苗茎切段形态学上端应朝下C. 本实验可用放射性同位素标记 IAA 作为测试指标D. 若图中受体中 IAA 含量明显低于对照组,则说明 CFM 对 IAA 的极性运输有抑制作用【答案】B【解析】【分析】生长素的极性运输是指在植物的幼嫩组织中生长素只能从形态学上端向形态学下端运输。本实验的自变量是生长调节物质 CFM 的有无,因
8、变量是受体中 IAA 含量。【详解】实验要遵循对照原则,该实验的自变量是生长调节物质 CFM 的有无,因此对照组4的羊毛脂中应不含 CFM,A 正确。实验过程除了自变量遵循单一变量外,其它的无关变量应该适宜且相同,因此对照组豌豆幼苗茎切段放置应该与实验组相同,B 错误。本实验可用放射性同位素标记 IAA 作为测试指标,根据受体中的放射性多少进行说明,C 正确。与对照组相比,若图中受体中 IAA 含量明显低于对照组,则说明 CFM 对 IAA 的极性运输有抑制作用,D 正确。5.下列有关遗传信息的传递和表达过程的叙述,正确的是A. 能发生 DNA 复制的细胞也能进行转录和翻译B. 起始密码子是
9、RNA 聚合酶识别并结合的部位C. 所有的氨基酸都可以由多种不同的 tRNA 转运D. 多个核糖体结合到一条 mRNA 上形成多种肽链提高了翻译的效率【答案】A【解析】【分析】基因表达的过程包括转录和翻译两个阶段,密码子具有简并性,一种氨基酸可以有一种或多种密码子代表。【详解】能发生 DNA 复制的细胞中一定能合成蛋白质,因此能发生 DNA 复制的细胞也能进行转录和翻译,A 正确。起始密码子是在 mRNA 中,是翻译的起点,RNA 聚合酶识别并结合的部位是在基因首端的启动子位置,B 错误。有的氨基酸只有一种密码子,只需要一种tRNA 转运,有的氨基酸的密码子有多种,tRNA 具有专一性,每种
10、tRNA 只能转运一种氨基酸,C 错误。一条 mRNA 上可以相继结合多个核糖体,翻译出多条相同的肽链,D 错误。【点睛】1.起始密码子代表氨基酸,终止密码子不代表氨基酸。2.多聚核糖体翻译时的模板是同一条 mRNA,合成的多肽链相同。6.下列关于生物科学研究方法的叙述,错误的是A. 采用对比实验的方法探究酵母菌细胞呼吸的方式B. 摩尔根采用假说一演绎法证明了基因位于染色体上C. 记名计算法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少D. 采用模型建构的方法能够帮助我们认识人体内对血糖水平进行调节的机制【答案】C【解析】【分析】51 对比实验是指设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的
11、比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系。2.萨顿用类比推理法提出了基因在染色体上,摩尔根通过假说演绎法证明了基因在染色体上。【详解】探究酵母菌细胞呼吸的方式采用的是对比实验的方法,A 正确。摩尔根通过假说一演绎法证明了基因位于染色体上,B 正确。记名计算法是丰富度的统计方法之一,是指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,一般用于个体较大,种群数量有限的种群,C 错误。通过构建血糖调节的物理模型可以帮助我们认识人体内对血糖水平进行调节的机制,D 正确。7.某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定 CO2酶的活性显著高于野生型。如图为适宜温度下突变型和野生型水稻在不同光照强度
12、下的 C02吸收速率,据图回答下列问题:(1)据图判断,光照强度低于 P 时,影响突变型水稻光合作用的环境因素是_。(2)光照强度高于 P 时,要使野生型水稻的光合作用强度升高,可以考虑的措施是_。(3)光照强度低于 P 时,突变型的光反应强度_(填“低于”或“高于” )野生型,原因是 _;光照强度高于 P 时,突变型的暗反应强度_(填“低于”或“高于” )野生型,原因是_。【答案】 (1). 光照强度 (2). 提高 CO2浓度 (3). 低于 (4). 突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型,光照强度低于 P 时,突变型对光照的吸收能力低于野生型,所以光反应强度低于野生型 (5). 高于 (6
13、). 突变型水稻叶片固定 CO2酶的活性显著高于野生型,光照强度高于 p 时,突变型的 CO2吸收速率大于野生型,则暗反应强度高于野生型【解析】【分析】曲线纵轴的二氧化碳的吸收量表示净光合速率,在 P 点之前,野生型的净光合速率大于突6变型,光照强度大于 P 点后,突变型的净光合速率大于野生型。【详解】 (1)因为突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,而叶绿素参与光合作用光反应,当光照强度低于 P 时,突变型对光照的吸收能力低于野生型,突变型的光合速率低于野生型,则影响突变型水稻光合作用的环境因素是光照强度。(2)根据题干信息可知,突变型水稻固定 CO2酶的活性显著高于野生型,结合曲线可
14、知,当光照强度高于 P 时,要使野生型水稻的光合作用强度升高,可以考虑的措施是提高 CO2浓度。(3)因为突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,而叶绿素参与光合作用光反应,光照强度低于 P 时,突变型对光照的吸收能力低于野生型,因此光照强度低于 P 时,突变型的光反应强度低于野生型。由于突变型水稻叶片固定 CO2酶的活性显著高于野生型,因此当光照强度高于 p 时,突变型的 CO2吸收速率大于野生型,则暗反应强度高于野生型。【点睛】影响光合作用的环境因素主要是光照强度、温度和二氧化碳浓度,内部因素是色素的含量和酶的数量。提取题干信息是做本题的关键,通过信息结合曲线图分析曲线走势出现的原因,
15、得出正确答案。8.“春捂秋冻、不生杂病”是一条保健防病的谚语,其意思是劝人们春天不要急于脱掉棉衣,秋天也不要刚见冷就穿得太多,适当地捂一点或冻一点,对于身体的健康是有好处的。这与人体体温调节密切相关,如果体温太高或太低,都会使人体生理功能受到损害。感染病毒会引起人体发热,发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是为调节体温于恒定状态,下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为 37。请回答下列问题:(1)由图可知,下丘脑可产生_和激素甲两类信息分子,通过细胞间的信息交流调节机体的稳态;其中激素甲的名称是: _。(2)体温上
16、升期,人体骨骼肌不随意的节律性收缩,即出现“寒战” ,其生理意义是 _。7(3)高温持续期,人体产热量_(在“大于” 、 “小于”或“等于”中选择)散热量。此阶段人体有时会出现脱水现象,垂体释放 _增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而减少尿量,有利于_ 恢复正常水平。(4)与激素一样,C0 2也可以作为体液调节因子,参与体液调节,支持这一观点的事实之一是细胞代谢产生的 C02可通过_到达其作用部位,进而对呼吸活动进行调节,体液调节的定义是_。【答案】 (1). 神经递质 (2). 促甲状腺激素释放激素 (3). 通过肌肉收缩产生热能使体温上升到已上调的体温调定点(上升到 38.5) (4
17、). 等于 (5). 抗利尿激素 (6). 细胞外液渗透 (7). 体液或血液运输 (8). 激素、CO 2等化学物质通过体液传送的方式对生命活动进行调节称为体液调节【解析】【分析】图解显示体温调节的过程,体温调节的中枢在下丘脑,通过神经调节和体液调节来完成调节过程。【详解】 (1)下丘脑可以通过传出神经支配骨骼肌和皮肤血管,此过程下丘脑可产生神经递质完成信息传递,图中显示,激素甲和激素乙都与甲状腺激素分泌有关,则图中激素甲是由下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,激素乙是垂体分泌的促甲状腺激素。(2)在体温调节过程,骨骼肌的“寒战”可以使产热成倍增加,在体温上升期,通过这种方式可以使肌肉收缩产生
18、热能使体温上升到已上调的体温调定点(上升到 38.5) 。(3)若想使体温持续保持高温,则需要产热量等于散热量。人体有时会出现脱水现象,则会使细胞外液渗透压升高,在水平衡调节过程中,下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少尿量,使细胞外液渗透压恢复正常。(4)体液调节是指激素等化学物质通过体液传送的方式对生命活动进行调节,细胞代谢产生的 C02可通过体液或血液运输到达其作用部位,因此 C02也可以作为体液调节因子,参与体液调节。【点睛】1.下丘脑的神经细胞可以传导兴奋,下丘脑的某些神经细胞又可以分泌激素。2.下丘脑是体温调节中枢也是水平衡调节中枢,且下丘脑中有
19、渗透压感受器。9.回答下列关于草原生态系统的问题:8(l)草原上不同地段分布着种类和密度不同的牧草,在水平方向上它们通常呈_分布。草原上的植被能防风固沙、保持水土,对于缓解相邻地区的沙尘天气有一定的作用,这体现了生物多样性的_价值。(2)蝗灾已成为草原农牧业生产中的重大灾害之一。图甲表示草原上四种主要蝗虫的种群密度对牧草产量(牧草产量=牧草补偿量一蝗虫取食量)的影响;图乙为农业部门对某次“亚洲小车蝗”引发的蝗灾及其防治过程中蝗虫种群密度的调查结果。图甲是研究者依据实验结果建立的_模型。根据牧草产量的影响因素,当狭翅雏蝗种群密度小于 5 只/m 2时,随狭翅雏蝗种群密度增大,牧草产量增加,原因是
20、_,说明蝗虫只有达到一定量才会导致蝗灾,因为 生态系统具有_。若图乙是对蝗虫的幼虫跳蝻进行调查所获得 的结果,则该调查应采用的方法是_。图乙的 A 点至 I 点各对应时间点分别是农药防治或生物防治的时间点,由图乙可知,农业工作者在图中哪些点_对应时间进行了农药防治,随农药使用次数的增多,防治效果变差;图中_点对应时间开始引入了害虫的天敌进行生物防治,防治效果持久而稳定;从种群特征考虑,致使“亚洲小车蝗”种群密度发生 E-F 变化的 直接原因是 _ 。【答案】 (1). 镶嵌 (2). 间接 (3). 数学 (4). 牧草补偿量大于蝗虫取食量 (5). 自我调节能力(抵抗力稳定性) (6). 样
21、方法 (7). A、B、C、D (8). E (9). 出生率小于死亡率【解析】【分析】图甲显示草原上四种主要蝗虫密度对牧草产量的影响,该实验的自变量是蝗虫的种类及种群密度,因变量是牧草产量。图乙显示农药防治和生物防治情况,对于农药防治来说,随农药使用次数的增多,害虫群体产生了抗药性,防治效果变差,引入害虫的天敌进行生物防治,能利用生物间的捕食、寄生关系,使防治效果持久而稳定。【详解】 (1)草原上不同地段上分布着种类和密度不同的牧草,这属于群落的水平结构,9水平结构通常呈镶嵌分布。草原上的植被能防风固沙、保持水土,对于缓解相邻地区的沙尘天气有一定的作用,体现了生物多样性的间接价值,这是在生态
22、上的价值。(2)甲图建立的是一种数学曲线图,属于数学模型。因为牧草产量=牧草补偿量一蝗虫取食量,当狭翅雏蝗种群密度小于 5 只/m 2,牧草补偿量会大于蝗虫取食量时,因此牧草产量会增加。因为生态系统都具有一定的自我调节能力(抵抗力稳定性) ,因此当蝗虫达到一定量才会导致蝗灾。因为跳蝻的活动能力弱、活动范围小,因此调查跳蝻的种群密度时用样方法。因为在农药防治过程中,随农药使用次数的增多,害虫群体产生了抗药性,防治效果变差,因此会出现反弹现象,由此判断图中在 A、B、C、D 点进行了农药防治,生物防治可以使防治效果持久而稳定,因此图中 E 点时是引入害虫的天敌进行生物防治。种群特征中直接决定种群密
23、度大小的是出生率和死亡率,种群密度在 E-F 的变化是逐渐减小,因此直接据决定因素是出生率小于死亡率。【点睛】1.生物多样性的使用价值包括直接使用价值、间接使用价值和潜在使用价值,其中间接使用价值明显大于直接使用价值。2.生态系统的自我调节能力是有一定限度的,当外来干扰超过一定限度,生态系统的自我调节能力会丧失。10.已知果蝇中,灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用 A 表示,隐性基因用 a 表示) ; 直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用 B 表示,隐性基因用 b 表示) 。两只亲代果蝇杂交得到下表所示类型和数量的子代:请回答:(1)控制灰身与黑身的基因位于_,你的判断理由是_。(2)亲代
24、果蝇的基因型为 _。(3)若已知果蝇的刚毛与截毛是由只位于 X 染色体上的一对等位基因所控制的(Y 染色体上没有此基因及其等位基因) ,但实验室只有从自然界捕获的、有繁殖能力的刚毛雌、雄果蝇各一只和截毛雌、雄果蝇各一只,请你通过一次杂交实验确定这对相对性状中的显性性状和隐性性状,请完成下列实验设计:实验思路:_。预期结果和结论:若 _,则亲本雄果蝇的性状为显性;若 _,则亲本雄果10蝇的性状为隐性。【答案】 (1). 常染色体 (2). 子代雄果蝇和雌果蝇中灰身:黑身都等于 3:1,与性别无关 (3). AaXBXb和 AaXBY (4). 任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交,观察子一代的表现型
25、及比例 (5). 若后代雌果蝇都不表现母本性状(若后代果蝇雌、雄各表现一种性状,且性状不同) (6). 若后代雌果蝇表现有母本性状(若后代只出现一种性状或后代中雌、雄果蝇均含有两种不同的表现型且各占 1/2)【解析】【分析】根据子代性状分离比以及性状的遗传是否与性别有关,确定出每对基因的遗传方式以及亲本的基因型。子代雌果蝇中只有直毛,没有分叉毛,因此可以确定确定直毛和分叉毛这一对性状位于 X 染色体上。【详解】 (1)灰身和黑身这一对相对性状在子代果蝇中,无论在雄果蝇和雌果蝇中灰身:黑身都等于 3:1,与性别无关 ,因此控制灰身与黑身的基因位于常染色体上。(2)通过分析及第一问可知 ,控制灰身
26、和黑身的基因在常染色体上,子代灰身:黑身都等于 3:1,则灰身为显性,亲本基因型都为 Aa。控制直毛和分叉毛的基因在 X 染色体上,且雄果蝇中直毛:分叉毛=1:1,雌果蝇都是直毛,因此亲本的基因型为 XBXb 和 XBY,组合在一起亲本的基因型就为 AaXBXb和 AaXBY。(3)若想判断刚毛和截毛这一对相对性状的显隐性,可以让已知的两只不同性状的雌、雄果蝇杂交,观察子一代的表现型及比例。因为已知果蝇的刚毛与截毛是由只位于 X 染色体上的一对等位基因所控制的,因此若后代雌果蝇都不表现母本性状(若后代果蝇雌、雄各表现一种性状,且性状不同)则亲本雄果蝇的性状为显性,若后代雌果蝇表现有母本性状(若
27、后代只出现一种性状或后代中雌、雄果蝇均含有两种不同的表现型且各占 1/2) ,则亲本雄果蝇的性状为隐性。【点睛】注意本题的实验设计:因为题中刚毛雌雄果蝇各一只,截毛雌雄果蝇各一只,因此雌雄果蝇交配有两种情况:刚毛雌果蝇截毛雄果蝇,刚毛雄果蝇截毛雌果蝇,要根据两种情况具体分析子代性状。11.苹果干腐病是由一种名为茶藤子葡萄座腔菌的真菌引起的疾病,病菌通常由枝条伤口入侵感染,在伤口处形成溃疡。某中学的科研小组计划分离出该真菌,并进行药物防治实验,为苹果干腐病的防治提供合理的建议。经过查阅资料,确定了分离时所用的 PDA 培养基配方,如下表所示:11该真菌在上述 PDA 培养基上生长时有特定的形态特
28、征:辐射状白色匍匐菌丝,绒毛状。(1)要获得菌落,则上表中还应添加的成分是_。氯霉素在 PDA 培养基中的作用是_。培养基的制备步骤包括计算、称量、溶化、_、倒平板。等平板冷却凝固后,应将平板倒置,这样做的目的是_。(2)用剪刀从染病枝条溃疡处剪取 lxlcm2 的患病组织,并用 0.1%的升汞进行_,置于培养基中心,在合适条件下进行培养,共培养五组。待菌落形态特征稳定后,用_法将该致病菌分别转移至含有等量 0.5%苦水碱剂、40%福美砷、清水的上述 PDA 培养基中进行抗药性实验,并每隔 24h 记录一次最后划线区域的菌落数目。选取菌落数目稳定的记录作为结果,这样做的目的是_。记录结果如下:
29、从结果分析可知,_ 能很好地抑制该真菌的生长,适合防治苹果干腐病。【答案】 (1). 琼脂(或凝固剂) (2). 抑制细菌等杂菌的生长 (3). 灭菌 (4). 以防止冷凝水污染培养基 (5). 消毒 (6). 平板划线 (7). 可以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落数目 (8). 0.5%苦水碱剂【解析】【分析】培养微生物的培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐等营养要素,此外培养基还需要满足微生物生长对 pH、特殊营养物质以及氧气的要求。根据物理状态培养基可分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基,一般固体培养基中会加入琼脂作为凝固剂。【详解】 (1)培养菌落需要用固体培养基,而固体培养基需
30、要加入琼脂(或凝固剂)进行凝固。分析表格物质,氯霉素能够抑制细菌等杂菌的生长,而真菌可以生存。培养基的制备步骤包括计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。等平板冷却凝固后,要将平板倒置放置,以防止冷凝水污染培养基。(2)0.1%的升汞的作用是消毒,题中给出“每隔 24h 记录一次最后划线区域的菌落数目” ,因此可以确定分离微生物用的方法是平板划线法。为了避免因培养时间不足而导致遗漏的菌落数目,因此要选取菌落数目稳定的记录作为12结果。通过表格数据可知,不同条件下菌落数相比较,0.5%苦水碱剂作用后菌落数最少,因此0.5%苦水碱剂能很好的抑制该真菌的生长,适合防治苹果干腐病【点睛】1.根据培养基的作用不
31、用,培养基可分为选择培养基和鉴别培养基,本题根据表格中培养基成分可知,培养基中加入氯霉素,氯霉素能够抑制杂菌生长,但不抑制真菌生长,因此该培养基为选择培养基。2. 本题要求考生能够掌握培养基的成分以及制作步骤,能够准确提炼题中及表格中的信息答题。12.Rag2 基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES 细胞)对Rag2 基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图:请回答:(1)步骤中,核移植技术需要把供体细胞核和去除_的 M中期卵母细胞构建成重组细胞,重组细胞经过动物细胞培养再发育成重组胚胎。(2)ES 细胞(胚胎干细胞)来源于早期胚胎和_,它在形态上的特性是_;在功能上
32、的特性是_。(3)步骤中,需要构建含有 Rag2 基因的表达载体。获取目的基因时,可以利用_技术扩增 Rag2 基因片段,该技术的前提是根据 Rag2 基因的_设计引物。若果要用 Hind和 Pst I 限制酶分别在含 Rag2 基因的 DNA 片段两侧进行酶切获得 Rag2 基因片段,为将该片段和载体连接,所选择的载体上也应具有的酶切位点的限制酶种类是_。(4)为检测 Rag2 基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞中的_,用抗 Rag2 蛋白的抗体进行杂交实验。【答案】 (1). 细胞核 (2). 原始性腺 (3). 体积小、细胞核大、核仁明显 (4). 具有发育的全能性,即可以分化为成
33、年动物体内任何一种组织细胞 (5). PCR 13(6). 核苷酸序列 (7). Hind 和 Pst限制酶 (8). 蛋白质【解析】【分析】本题中涉及到细胞核移植和基因工程和干细胞培养等技术手段,通过图中方法进行基因治疗小鼠没有免疫排斥现象。【详解】 (1)细胞核移植的过程是将体细胞核移植到去细胞核的发育到 M中期卵母细胞中。(2)胚胎干细胞简称 ES 或 EK 细胞,来源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的内细胞团) 。胚胎干细胞在形态上的特性是体积小、细胞核大、核仁明显 ,功能上的特性是具有发育的全能性,即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞 。(3)扩增目的基因用 PCR 技术可以短时间
34、内获得大量目的基因,在扩增前需要提前根据已知的 Rag2 基因的核苷酸序列设计引物。为了使目的基因和载体能连接,目的基因和载体需要用相同的限制酶切割,切出相同的黏性末端便于连接,Rag2 基因是利用限制酶 Hind和 Pst切割获得的,因此选择的载体上也应具有的酶切位点的限制酶种类是 Hind 和Pst限制酶。(4)检测基因是否表达用抗原-抗体杂交法,可提取治疗后小鼠骨髓细胞中的蛋白质,用抗 Rag2 蛋白的抗体进行杂交实验。【点睛】目的基因分子水平上的检测:检测转基因生物染色体的 DNA 是否插入目的基因-DNA 分子杂交技术检测目的基因是否转录出了 mRNA-分子杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质-抗原-抗体杂交技术14