高考生物第 二轮复习现代生物科技考前特训解析版

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二轮复习现代生物科技考前特训 一、选择题 ‎1、下列关于“克隆羊”“试管羊”“转基因羊”的说法，合理的是（ ）‎ A．它们的遗传物质都只来自于一个亲本 B．它们在形成过程中一般都有卵细胞的参与 C．它们是通过相同的生殖方式获得亲本的优良性状 D．培育过程都用到核移植技术和胚胎移植技术 ‎【答案】B ‎【解析】三种羊的遗传物质都不只来自一个亲本，如克隆羊也有少量遗传物质来自供质的亲本，试管羊是体外受精的产物，细胞核的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，A错误；克隆羊的培育，要把体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中；试管羊的培育需要精子和卵细胞体外受精；转基因羊中，往往把目的基因导入卵细胞，B正确；克隆羊、转基因羊属于无性生殖，试管羊属于有性生殖，C错误；三个成就都用到动物细胞培养技术和胚胎移植技术，但试管羊和转基因羊没有用到核移植技术，D错误。‎ ‎2、下列有关生态学的基本原理在生产实践中的应用的叙述，错误的是（ ）‎ A．合理的规划载牧量，能使能量持续地流向对人类有益的部分 B．生态农业系统中，将秸秆作饲料喂牲畜能实现能量的多级利用 C．大量引入外来物种，能增加当地生态系统的物种多样性，提高稳定性 D．合理地引入天敌治理害虫，能避免因化学农药的大量施用而带来的二次污染 ‎【答案】C ‎【解析】合理的规划载牧量，能使能量持续地流向对人类有益的部分，A正确；生态农业系统中，将秸秆作饲料喂牲畜能实现能量的多级利用，B正确；大量引入外来物种，能增加当地生态系统的物种多样性，，可能会提高稳定性，有可能导致生态入侵，使得本地物种的生存受到威胁，C错误；合理地引入天敌治理害虫，能避免因化学农药的大量施用而带来的二次污染，D正确。‎ ‎3、下图表示利用细菌中抗虫基因培育抗虫玉米的过程，其中①～⑧表示操作步骤，a、b表示相关分子，c～e表示培养过程，其中d过程表示细菌与玉米细胞混合培养。下列有关叙述正确的是（ ）‎ A．图中需要用到限制酶的是步骤①②③‎ B．图中导入目的基因的是步骤④‎ C．步骤⑤的主要目的是扩增目的基因 ‎ D．脱分化和再分化的步骤分别是⑦和⑧‎ ‎【答案】C ‎【解析】①表示目的基因的获取，需要用到限制酶，②切割质粒产生黏性末端的过程，也需要用到限制酶，而步骤③需要用DNA连接酶，A错误；图示将目的基因导入受体细胞（玉米细胞）的方法是农杆菌转化法，即图中步骤④⑤⑥，B错误；步骤⑤是通过农杆菌的繁殖来扩增目的基因，C正确；步骤⑦‎ 表示植物组织培养过程，包括脱分化和再分化两个过程；⑧表示植物的生长发育过程，D错误。‎ ‎4、抗菌肽对治疗癌症有一定的作用，下图表示抗菌肽合成过程。相关说法正确的是（ ）‎ A．用PCR克隆目的基因不需要DNA解旋酶 B．基因表达载体包含起始密码和终止密码 C．用显微注射法导入基因表达载体 D．筛选菌种时用基因探针检测相关蛋白质 ‎【答案】A ‎【解析】PCR技术中采用的是高温变性，因此用PCR克隆目的基因不需要DNA解旋酶，A正确；基因表达载体包含启动子和终止子，而起始密码和终止密码在mRNA上，B错误；将基因表达载体导入酵母菌细胞时应用感受态细胞法，C错误；筛选菌种时用基因探针检测相关基因或mRNA，不能用基因探针检测蛋白质，D错误。‎ ‎5、根据某基因上游和下游的碱基序列，设计合成了用于该基因PCR的两段引物（单链 DNA）。引物与该基因变性DNA（单链DNA）结合为双链DNA的过程称为复性。下图是两引物的Tm（引物熔解温度，即50%的引物与其互补序列形成双链DNA分子时的温度）测定结果，下列叙述错误的是（ ）‎ A．通常引物1和引物2不能有碱基互补配对关系 B．两引物分别是子链延伸的起点，并可以反复利用 C．若两引物的脱氧核苷酸数相同，推测引物2的GC含量较高 D．复性所需温度与时间，取决于引物的长度、碱基组成及其浓度等因素 ‎【答案】B ‎6、下图是某农户设计的生态农业示意图。下列有关叙述错误的是（ ）‎ A．该系统遵循物质循环再生原理、物种多样性原理 B．该系统的主要成分是农作物，蚕、驴、鱼、鸡，猪等是消费者 C．将猪粪直接施入农田，可以为农作物的生长提供物质和能量 D．塘泥施入农田的主要作用是增加土壤中的矿质营养供应 ‎【答案】C 二、非选择题 ‎7、目前，体外分离和培养胚胎干细胞的实验方法已经很成熟，它们可以被大量的培养和扩增，并定向分化为胰岛细胞、心肌细胞等多种不同类型的细胞。而且，胚胎干细胞诱导分化的细胞，无论在体外还是移植到体内，都具有很强的扩增能力。请回答下列有关问题：‎ ‎（1）科学家利用胚胎干细胞技术，诱导生成胰岛B细胞，以治疗小鼠糖尿病病理模型。该实验用的胚胎干细胞通常可以取自小鼠的________或________，取出的胚胎干细胞进行动物细胞培养，这个过程需要向培养液中加入诱导物。两周后镜检可以发现，培养的细胞呈胰岛样细胞的变化。随后，再进行了一系列实验，以检测该细胞是否具有胰岛B细胞的生理功能。‎ ‎（2）培养小鼠胚胎干细胞时，通常将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养，其中CO2的主要作用是____________________。‎ ‎（3）胰岛素释放实验：控制培养液中葡萄糖的浓度，检测细胞分泌胰岛素的量，图甲表示所得实验结果。据此分析干细胞诱导成功，得到此结论的依据是______。‎ ‎（4）体内移植实验：将细胞移植到患糖尿病的小鼠体内，检测小鼠的血糖水平，结果如图乙所示。胰岛素移植实验是否支持胰岛素释放实验的结论？_________________。‎ ‎（5）若将小鼠胚胎干细胞经诱导生成的胰岛B细胞移植到糖尿病患者体内，会引起强烈的免疫排斥反应。若事先在胚胎干细胞基因组中导入X调节因子，便可避免此类问题。将X调节因子导入胚胎干细胞，通常先要______，然后采用_________法导入胚胎干细胞中。‎ ‎（6）指出本研究在实践方面的一个意义_____________。‎ ‎【答案】 早期胚胎 原始性腺 维持培养液的pH 在糖浓度高时，细胞分泌的胰岛素多；在糖浓度低时，细胞分泌的胰岛素少 支持 构建基因表达载体 显微注射法 诱导胚胎干细胞向胰岛B细胞分化，为糖尿病的细胞治疗提供了一条可能的新途径 ‎【解析】（1）胚胎干细胞通常可以取自小鼠的早期胚胎或原始性腺。‎ ‎（2）动物细胞培养时要有一定浓度的CO2，其主要作用是维持培养液的pH。‎ ‎（3）由图甲可知高浓度葡萄糖下胰岛素分泌量明显增多，而在低浓度葡萄糖浓度下胰岛素分泌量少，说明干细胞成功诱导成了胰岛B细胞。‎ ‎（4）分析图乙移植组的血糖浓度在正常血糖范围上下波动，而为移植组的血糖浓度明显高于正常血糖组的，该实验支持胰岛素释放的理论。‎ ‎（5）将外源基因导入到胚胎干细胞中，需要先构建基因表达载体，然后利用显微注射法导入到动物细胞内。‎ ‎（6）该实验是诱导诱导胚胎干细胞向胰岛B细胞分化，可以为糖尿病的细胞治疗提供了一条可能的新途径。‎ ‎8、转基因抗虫棉是人们应用较早的基因重组技术推广项目，目前转基因技术有了新的改进，如下图所示，请根据所学知识回答：‎ ‎(1)图中转基因过程通常选择的限制酶是_______________，基因工程所用DNA连接酶有两类，其中只能连接黏性末端的是______________DNA连接酶，启动子的作用是与_______识别和结合，从而驱动基因的转录过程。‎ ‎(2)图中需要进行离体组织培养的过程是______(用标号)。由棉株1获得单倍体苗的途径为：花粉通过诱导首先形成________进而再分化为试管苗。植物组织培养的原理是每个细胞都具有________的特点 ‎(3)若确定目的基因（抗虫基因已导入受体细胞，而要继续确定目的基因是否成功表达）可在分子水平上采用进行________技术检测，在个体生物学水平上鉴定是进行_______。‎ ‎(4)种植该基因植物时，为避免它所携带的抗虫基因通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”，则应把抗虫基因导入到叶肉细胞的________DNA中 ‎【答案】 EcoRI和BamHI E.coli RNA聚合酶 ①和③ 愈伤组织 全能性 抗原—抗体杂交 抗虫接种试验 线粒体 ‎（2）图中需要进行离体组织培养的是①花药离体培养和③受体细胞培养成棉株2；由棉株1获得单倍体苗的途径为：花粉通过诱导首先脱分化形成愈伤组织，进而再分化为试管苗；植物组织培养的原理是植物体的任何一个细胞都具有生长分化成为一个完整植株的能力，称为植物的全能性；‎ ‎(3)抗虫基因已导入受体细胞，而要继续确定目的基因是否成功表达，即检测目的基因是否翻译成蛋白质，在分子水平上采用抗原—抗体杂交技术；因导入的是抗虫基因，故在个体生物学水平上鉴定是进行抗虫接种试验；‎ ‎（4）为避免抗虫基因通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”，则应把抗虫基因导入到叶肉细胞的叶绿体(或线粒体)DNA中，因叶绿体(或线粒体)遗传表现为母系遗传，目的基因不会通过花粉传递。‎ ‎9、凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶，研究人员运用基因工程技术，将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中并使之表达。下图是基因工程中获取目的基因和构建重组质粒过程，请回答有关问题：‎ ‎①科学家己经测出该酶的氨基酸序列，因此可以通过__________方法来获取目的基因，获得目的基因后，常利用PCR技术在体外将其大量扩增；②分析上图可知，构建重组DNA分子（如图所示）最好选用__________限制酶，理由是____________________。‎ ‎（2）工业化生产过程中，最初多采用重组大肠杆菌或芽孢杆菌生产凝乳酶，将目的基因导入大肠杆菌或芽孢杆菌前所做的处理方法是___________________。现在生产凝乳酶多采用重组毛霉或重组的酵母菌，毛霉或酵母菌作为受体细胞的优势是____________________。‎ ‎（3）研究发现，如果将该凝乳酶20位和24位氨基酸改变为半胱氨酸，其催化能力将提高2倍，科学家可以生产上述高效凝乳酶的现代生物工程技术是___________。该生物工程技术的实质是__________。‎ ‎（4）转基因技术和细胞工程在动植物都有广泛应用，但是，胚胎工程只是指对动物的__________所进行的多种显微操作和处理技术。‎ ‎（5）生态工程是实现循环经济最重要的手段之一，请写出它遵循的基本原理_________（至少答二项）。‎ ‎【答案】 化学合成 BamHⅠ和PstⅠ 提高重组DNA分子的比例（防止自身的黏性末端连接和防止目的基因与载体反向连接） Ca2+处理细胞，使之转化为感受态细胞 含有的内质网和高尔基体可对蛋白质进行加工和修饰 蛋白质工程 基因工程的延伸（或在基因工程基础上，延伸出来的第二代基因工程） 配子或早期胚胎 系统学和工程学原理 物种多样性原理 ‎【解析】（1）由于已经测出该酶的氨基酸序列，故可推测出相应的RNA和DNA的序列，因此可以通过化学合成方法来获取目的基因；根据以上分析已知，构建重组DNA分子最好选用BamHⅠ和PstⅠ限制酶，这样可以提高重组DNA分子的比例（防止自身的黏性末端连接和防止目的基因与载体反向连接）。‎ ‎（2）若受体细胞是大肠杆菌或芽孢杆菌等微生物细胞，将目的基因导入前常用Ca2+处理细胞，使之转化为感受态细胞；毛霉或酵母菌为真核微生物，含有内质网和高尔基体，可对蛋白进行加工和修饰，因此重组毛霉或酵母菌较重组大肠杆菌或芽孢杆菌更具优势。‎ ‎10、下图1为生产HIV单克隆抗体的过程，图2为运用基因工程技术生产HIV疫苗的操作简要路径。 据图分析回答。‎ ‎(1)图1中,过程①称为_____________技术，过程②融合实验完成后，融合体系中通常会有____种细胞（只考虑一次融合）, 杂交瘤细胞产生的抗体的优点是______________。‎ ‎(2)图2中, 过程①需要用到________酶。一个DNA片段进行扩增最简便的方法是使用PCR技术，如果这个过程中消耗了引物62个，则进行了______轮的DNA复制。‎ ‎(3)若将重组质粒导入小鼠受精卵细胞中，通常应采取_____________技术。‎ ‎(4)用限制酶处理DNA片段，可使特定核苷酸序列特定部位的_____________键断开。若用X、Y两种限制酶作用于图2中的DNA片段，并进行电泳分析，其结果如图。 A至D选项中,关于两种酶切位置的判断,正确的是____。‎ ‎【答案】 (动物)细胞融合 5 特异性强，灵敏度高，并可大量制备 逆转录 5 显微注射 磷酸二酯 B ‎（2）根据前面的分析可知，图2中过程①需要用到逆转录酶。一个DNA片段进行PCR技术扩增，如果这个过程中共消耗了引物62个，则第一次消耗2个引物；第二次则消耗4个引物，第三次消耗8个引物，以此类推，第四次消耗16个，第五次消耗32个，累计刚好总消耗2+4+8+16+32=62个引物。‎ ‎（3）若将重组质粒导入小鼠受精卵细胞中，通常应采取显微注射技术。‎ ‎（4）限制酶作用的化学键是切断特定核苷酸之间的磷酸二酯键。并进行分析电泳结果图可知，若只用X一种限制酶作用于图2中的DNA片段，产生3条不同的DNA短片段（6000、3500和500），说明限制酶X对该DNA有两个切点；若只用Y一种限制酶作用于图2中的DNA片段，产生2条不同的DNA短片段（8000、2019），说明限制酶Y对该DNA只有1个切点；而同时用两种限制酶切割该DNA 片段，得到4条不同DNA短片段（4500、3500、1500和500），说明两种限制酶对该DNA的3个切点是不重合的；分析得到的所有不同DNA短片段并与选项结合分析可知，只有B选项符合题意。‎