【題目】科研人員利用胚胎干細胞(ES細胞)對于擾素基因缺失小鼠進行基因治療,其技術(shù)流程如圖1:
(1)步驟①中,在核移植前應(yīng)去除卵母細胞的______________________,常用的導(dǎo)入目的基因的方法為______________________。
(2)將基因?qū)隕S細胞而不是導(dǎo)入到上皮細胞是因為______________________。
(3)步驟③中,需要構(gòu)建含有干擾素基因的______________________。已知DNA分子復(fù)制過程中,子鏈延伸的方向是從5′端→3′端,構(gòu)建前利用PCR技術(shù)擴增干擾素基因時,可以從圖2中A、B、C、D四種單鏈DNA片段中選取______________________作為引物。對干擾素基因片段和質(zhì)粒進行酶切時,可選用限制酶的組合為______________________。
(4)將步驟③獲得的ES細胞在熒光顯微鏡下觀察,選擇發(fā)___________色熒光的細胞進行體外誘導(dǎo)。為檢測干擾素基因是否表達,可以采用______________________的方法。
【答案】細胞核 顯微注射法 ES細胞具有發(fā)育的全能性(或經(jīng)誘導(dǎo)可發(fā)育為各種組織、器官或細胞) 基因表達載體 B和C Hind Ⅲ和Pst Ⅰ(或EcoR Ⅰ和Pst Ⅰ) 綠 抗原——抗體雜交
【解析】
本題以基因治療的流程圖為載體,考查了基因工程、細胞工程以及胚胎工程等方面的知識,難度適中?忌軌蜃R記細胞核移植的過程;識記囊胚包括內(nèi)細胞團和滋養(yǎng)層兩部分;明確基因工程中質(zhì)粒和目的基因需要利用同種限制酶進行切割;掌握目的基因檢測和鑒定的一般方法等。
分析圖1:圖示是利用胚胎干細胞(ES細胞)對干擾素基因缺失小鼠進行基因治療的流程,其中①表示通過核移植技術(shù)獲得重組胚胎的過程;②表示早期胚胎培養(yǎng)過程;③表示采用基因工程技術(shù)將目的基因?qū)胧荏w細胞的過程。
分析圖2:該DNA片段含有四種限制酶識別序列和切割位點,其中SamⅠ酶的識別序列和切割位點位于目的基因上。
分析圖3:圖3為質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖,該質(zhì)粒含有2個標記基因(紅色熒光標記基因和綠色熒光標記基因)。
(1)①表示通過核移植技術(shù)獲得重組胚胎的過程;核移植前要先用顯微操作的方法去除卵母細胞的細胞核,并將第一極體也一并除去;導(dǎo)入目的基因進入動物細胞常用顯微注射法。
(2)從囊胚的內(nèi)細胞團中分離出來的ES細胞具有發(fā)育的全能性,可發(fā)育為各種組織、器官或細胞,所以將基因?qū)隕S細胞。
(3)步驟③是將目的基因?qū)隕S細胞,該過程之前需要構(gòu)建基因表達載體;DNA復(fù)制只能從5’到3’,因此構(gòu)建前利用PCR技術(shù)擴增干擾素基因時,可以從圖2中A、B、C、D四種單鏈DNA片段中選取B和C作為引物。由圖可知,SamⅠ酶的識別序列和切割位點位于目的基因上,用該酶切割會破壞目的基因,因此對干擾素基因片段和質(zhì)粒進行酶切時,可選用限制酶HindⅢ和PstⅠ或EcoRⅠ和PstⅠ。
(4)用限制酶HindⅢ和PstⅠ或EcoRⅠ和PstⅠ切割時會破壞紅色熒光蛋白基因,但不會破壞綠色熒光蛋白基因,因此將步驟③獲得的ES細胞在熒光顯微鏡下觀察,選擇發(fā)綠色熒光的細胞進行體外誘導(dǎo)。為檢測干擾素基因是否表達,可以采用抗原-抗體雜交法檢測目的基因是否翻譯出相應(yīng)的蛋白質(zhì)。
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【題目】果蠅幼蟲唾液腺細胞在分裂間期,某條染色體多次復(fù)制而不分開,形成一種特殊的巨大染色體(如圖)。若用3H標記的尿嘧啶摻入染色體,在脹泡中3H含量較高,而且隨著幼蟲的發(fā)育,脹泡在同一染色體不同位點出現(xiàn)或消失。下列推測最合理的是
A. 脹泡的出現(xiàn)與特定基因的表達有關(guān)
B. 脹泡的出現(xiàn)是染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果
C. 脹泡的出現(xiàn)是因為DNA復(fù)制出現(xiàn)差錯
D. 被標記的尿嘧啶是催化mRNA合成的酶
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【題目】某二倍體植物(2n=10)的性別決定方式是XY型。其花色有白色、黃色、橙紅色三種類型,花色產(chǎn)生的原理是:白色前體物質(zhì)→黃色素→橙紅色色素。已知基因A控制黃色素的合成,基因B控制橙紅色色素的合成。A、a基因位于常染色體上,B、b基因只位于X染色體上。現(xiàn)用純合橙紅花雌株與純合白花雄株雜交,得到F1植株,F(xiàn)1進行測交,結(jié)果如表所示;卮鹣铝袉栴}:
(1)親本橙紅花雌株與白花雄株的基因型分別為____________、_______________。白花植株的基因型有____________種。
(2)對F1進行測交實驗的目的是_________________________________________。測交實驗結(jié)果說明________________________________________________________________。
(3)若讓F1雌雄株交配,產(chǎn)生后代的表現(xiàn)型及比例是______________________________。
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【題目】2018年11月26日世界首例基因編輯嬰兒誕生,在國際上引發(fā)熱議。近年誕生的具有劃時代意義的 CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可簡單、準確地進行基因定點編輯。其原理是由一條單鏈向?qū)NA引導(dǎo)核酸內(nèi)切酶Cas9到一個特定的基因位點進行切割。通過設(shè)計向?qū)NA中20個堿基的識別序列,可人為選擇DNA上的目標位點進行切割(如下圖)。下列相關(guān)敘述正確的是
A. 若鏈剪切點附近序列為 -TCCAGAATC-,則相應(yīng)的識別序列為-AGGUCUUAG-
B. 向?qū)NA的基本組成單位是脫氧核苷酸
C. 向?qū)NA可在DNA聚合酶催化下合成
D. Cas9蛋白可以打開磷酸二酯鍵
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【題目】如圖1為人體生命活動調(diào)節(jié)的部分途徑示意圖,其中甲-丁代表器官或細胞,①~⑤代表激素;圖2所示為研究中藥對糖尿病模型大鼠的影響。請據(jù)圖回答下列問題:
(1)圖1中,機體調(diào)節(jié)內(nèi)分泌活動的樞紐器官是___________。從調(diào)節(jié)方式角度分析,甲對乙的調(diào)節(jié)方式是___________調(diào)節(jié),甲對丙、丁的調(diào)節(jié)方式是___________調(diào)節(jié)。
(2)由圖1可知,③的分泌調(diào)節(jié)要經(jīng)過甲→乙→甲狀腺途徑,這種激素的分泌調(diào)節(jié)機制稱為___________調(diào)節(jié)。③的含量增加會通過___________調(diào)節(jié)機制使激素含量處于穩(wěn)定狀態(tài)。
(3)結(jié)合圖2結(jié)果分析,模型組大鼠的空腹血糖含量增加了大約400%,原因是構(gòu)建糖尿病模型時注射的藥物破壞了胰島B細胞,導(dǎo)致______________________,進而使血糖升高。
(4)研究表明中藥具有治療糖尿病的效果,證實這一推測還需檢測四組大鼠血液中___________的含量。結(jié)合圖2結(jié)果分析,中藥在治療糖尿病方面更有優(yōu)勢,理由是______________________。
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【題目】圖為有關(guān)光合作用的實驗裝置,以下分析最合理的是
A.試管中收集的氣體的量代表了光合作用產(chǎn)生氧氣的量
B.探究CO2濃度對光合作用的影響時,碳酸氫鈉溶液的濃度越大,試管中收集的氣體越多
C.要計算實際光合作用強度,需要測量植物在黑暗處理下的有關(guān)數(shù)據(jù)
D.若培養(yǎng)液中的H2O被18O標記,在植物細胞的液泡中不會出現(xiàn)放射性
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【題目】某基因型為AaBb的一個精原細胞,產(chǎn)生了如下圖所示的甲、乙兩個次級精母細胞。下列說法正確的是
A. 該精原細胞能產(chǎn)生4個不同基因型的精細胞
B. 產(chǎn)生甲、乙細胞的初級精母細胞中含有4個染色體組
C. 該精原細胞在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了交叉互換和易位
D. 甲、乙產(chǎn)生的精細胞染色體無基因缺失,受精后子代無異常
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【題目】下列關(guān)于孟德爾利用“假說—演繹法”時提出的假說內(nèi)容的敘述,錯誤的是( )
A.生物的性狀是由遺傳因子決定的
B.遺傳因子在體細胞中是成對存在的
C.生物體產(chǎn)生配子時成對的遺傳因子彼此分離
D.生物的雌雄配子數(shù)量相等,且隨機結(jié)合
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【題目】用物質(zhì)的量濃度為2 mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分別浸泡某種植物細胞,觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象,得到其原生質(zhì)體體積變化情況如圖所示。下列表述中正確的是
A.該細胞可能是某種植物根尖分生區(qū)的細胞
B.AB段曲線表明細胞液濃度在逐漸增大
C.BC段表明該細胞開始因失水過多而逐漸死亡
D.用一定濃度的KNO3溶液,可得到類似蔗糖溶液的結(jié)果
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