【題目】2018年11月,世界首例免疫艾滋病的基因編輯嬰兒誕生。這項研究用到了能夠精確定位并修飾基因的基因編輯技術,即基因編輯時用約為頭發(fā)二十分之細的針把Cas9蛋白和特定的引導序列注射到受精卵中,對CCRS基因進行修改,預期嬰兒出生后能天然抵抗艾滋病病毒。請回答下列問題:
(1)基因編輯時,若要去除基因中的部分序列,則可能用到的酶有________________。
(2)基因編輯時,將Cas9蛋白和特定的引導序列注射到受精卵的方法是_________,用受精卵作為受體細胞的原因是__________________________________。
(3)“試管嬰兒”技術采用的是體外受精,采集的精子需要通過________處理才能與卵細胞受精。受精時防止多精入卵的生理屏障有____________,移植的胚胎能夠存活的生理基礎是受
體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生______反應。
(4)為取得同卵雙胞胎:可以采用______技術,在對囊胚階段的胚胎進行操作時需要注意的問題是________________________。
【答案】限制酶和DNA連接酶 顯微注射法 受精卵分化程度低 獲能 透明帶反應和卵細胞膜反應 免疫排斥 胚胎分割 將內細胞團均等分割
【解析】
基因工程技術的基本步驟:
(1)目的基因的獲。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術擴增和人工合成。
(2)基因表達載體的構建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。
(3)將目的基因導入受體細胞:根據受體細胞不同,導入的方法也不一樣。將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法。
(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術;②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術;③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術。個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
(1)基因編輯時,若要去除基因中的部分序列,則可能用到的酶有限制酶和DNA連接酶。
(2)基因編輯時,將Cas9蛋白和特定的引導序列注射到受精卵的方法是顯微注射法,用受精卵作為受體細胞的原因是受精卵分化程度低,全能性高,并且含有供發(fā)育的營養(yǎng)物質。
(3)采集的精子需要通過獲能處理才能與卵細胞受精。受精時防止多精入卵的生理屏障有透明帶反應和卵細胞膜反應,移植的胚胎能夠存活的生理基礎是受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應。
(4)可以采用胚胎分割技術獲得同卵雙胞胎,在對囊胚階段的胚胎進行分割時需要注意將內細胞團均等分割。
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【題目】衰老人體通常會出現白發(fā)、老年斑、細胞數目減少等特征。敘述正確的是( )
A.人體衰老是因為體內大多數細胞的基因發(fā)生突變
B.老年人骨折后愈合得很慢,與成骨細胞的衰老有關
C.細胞中的酪氨酸酶活性升高會導致老年人的頭發(fā)變白
D.老年斑的形成是因為黑色素隨皮膚細胞衰老而逐漸積累
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【題目】細胞內的囊泡就像深海中的潛艇,在細胞中穿梭往來,繁忙地運輸著“貨物”。下列有關細胞內囊泡的敘述,正確的是( )
A.囊泡運輸的結構基礎是膜的流動性,運輸過程不需要ATP供能
B.囊泡實現物質的定向運輸可能依賴于蛋白質之間的特異性識別和結合
C.細胞內的RNA、蛋白質、纖維素等大分子物質都是通過囊泡進行運輸的
D.細胞內的細胞器都能通過囊泡實現生物膜之間的相互轉化
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【題目】模式生物是科學家選定的用于研究具有普遍生命規(guī)律的生物,如果蠅、酵母菌、小鼠等。某一果蠅新品系,圓眼和棒眼是關于眼型的一對相對性狀,現用一只圓眼果蠅和一只棒眼果蠅進行雜交,F1的表現型及比例為圓眼♀:圓眼♂∶棒眼♀∶棒眼♂=1∶1∶1∶1(不考慮基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段的情況)。請回答下列有關問題:
(1)果蠅作為遺傳學模式生物的主要優(yōu)點是____________;相對性狀是指______________________________________。
(2)現有純合圓眼和純合棒眼雌雄果蠅若干只,請設計雜交實驗,以確定控制果蠅眼型相對性狀的等位基因是位于常染色體上還是位于X染色體上。寫出實驗思路并預測結果和結論。_______________________________。
(3)若研究發(fā)現控制圓眼和棒眼的等位基因位于X染色體上,F以題中所述F,為實驗材料,請設計一次雜交實驗,確定該相對性狀的顯隱性。寫出實驗思路并預測結果和結論。____________________________。
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【題目】血糖調節(jié)過程是人體最重要的生理活動之一。請回答下列問題:
(1)當血糖濃度上升時,下丘腦中的葡萄糖感受器接受刺激產生興奮,最終作用于__________,使其分泌胰島素,此過程屬于__________調節(jié);當血糖濃度降低到一定程度時,會使相應細胞的活動減弱,之后會出現血糖濃度升高,使血糖濃度升高有關的激素包括______________________________等。
(2)研究表明,胰高血糖素能促進胰島素的分泌。為了驗證這一觀點,某科研人員利用細胞體外培養(yǎng)方法驗證胰高血糖素能促進胰島素分泌,具體實驗方案如下:第一步,用高糖的動物細胞培養(yǎng)液來培養(yǎng)胰島A細胞,一段時間后,過濾得到細胞和濾液;第二步,取第一步得到的適量濾液作為培養(yǎng)液來培養(yǎng)胰島B細胞,一段時間后,測定培養(yǎng)液中胰島素的含量。該實驗方案的錯誤之處:
第一處:________________________________________________________________________________。
第二處:________________________________________________________________________________。
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【題目】鴯鹋油提取自澳洲動物鴯鹋(一種當地常見鳥類)的背部脂肪,具有很多用途,如促進傷口愈合,緩解關節(jié)炎等,也常與一些抗菌成分混合制成抗菌藥物,近年來受到研究人員的關注。
(1)隨著抗菌藥物被廣泛使用,病原菌的抗藥性基因頻率發(fā)生___________(填“定向”或“不定向”)改變,人們迫切希望發(fā)現新結構的抗菌化合物。
(2)前期研究發(fā)現鴯鹋油的水溶性較差,所以不能在___________培養(yǎng)基上出現清晰的抑菌圈,故將醇鵲油與乙醇和Tween 80(一種乳化劑)混合均勻制成乳液。為確定鴯鹋油的最小抑菌濃度(MIC),研究人員進行了以下實驗:
①將大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和沙門氏菌分別___________到LB培養(yǎng)基中,在37℃搖床條件下培養(yǎng)。搖床振蕩培養(yǎng)的原因是___________。
②一段時間后將上述培養(yǎng)基稀釋為一定濃度的菌懸液,加入不同稀釋濃度的鴯鹋油乳液并振蕩混勻,培養(yǎng)20 h后測定菌體的存活狀況,結果如下表。
鴯鹋油濃度/% | 菌體生長情況 | ||
大腸桿菌 | 金黃色葡萄球菌 | 沙門氏菌 | |
0 | + | + | + |
0.00156 | + | + | + |
0.00313 | + | + | + |
0.00625 | - | + | + |
0.0125 | - | - | + |
0.025 | - | - | + |
0.05 | - | - | + |
注:“+”表示有菌生長;“-”表示無菌生長。
上述結果顯示:_______________。
(3)常見抗菌藥物霉素的抗菌機理是抑制細菌細胞壁的合成。有人提出鴯鹋油可增大菌體細胞膜的通透性。已知多數細菌體內存在β—半乳糖苷酶,可催化乳糖水解生成_________________和半乳糖,鄰硝基酚-β半乳糖苷(ONPG)是一種乳糖類似物,可進入菌體,被β-半乳糖苷酶水解為鄰硝基苯酚(一種黃色物質)。分光光度計可定量檢測溶液中某種物質的含量。為確定鵲油能否增大菌體細胞膜通透性,請你根據上述原理寫出實驗思路____________。
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【題目】離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白,它在跨膜運輸物質時離不開ATP水解。下列敘述正確的是( )
A.離子通過離子泵的跨膜運輸屬于主動運輸
B.離子通過離子泵的跨膜運輸順濃度梯度進行
C.加入蛋白質變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率
D.降低溫度不會降低離子泵跨膜運輸離子的速率
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【題目】某植物的果形(有球形、橢球形和棒狀三種)受位于兩對同源染色體上的等位基因A/a和B/b控制,基因A控制球形果,而基因B對果形有拉長效果,其結果是基因型為A_bb的植株結球形果,基因型為A_Bb的植株結橢球形果,其它基因型的植株結棒狀果;卮鹣铝袉栴}:
(1)請推測A基因控制球形果可能的兩種方式:①______________________________,②______________________________。
(2)基因型為AaBb的橢球形果植株雜自交,所得子一代中球形果:橢球形果:棒狀果=_____________。
(3)棒狀果植株的基因型有__________種。任意兩株棒狀果植株雜交,后代__________(填“可能”或“不可能”)出現球形果植株。
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【題目】現有某種植物的四種不同基因型的種子,其基因型分別為aaBBCCDD、AAbbCCDD、AABBccDD、AABBCCdd,四對基因獨立遺傳。該種植物從播種到收獲種子需要一年的時間。利用現有種子獲得基因型為aabbccdd的種子至少需要
A. 3年 B. 4年
C. 5年 D. 6年
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