高考生物一輪-綜合測評(七)-現(xiàn)代生物科技專題試題(含解析)新人教版

綜合測評(七)現(xiàn)代生物科技專題測試時間：90分鐘滿分：100分范圍：選修31(10分)(2012福建普高畢業(yè)班質(zhì)檢)人外周血單核細胞能合成白介素2(IL2)。該蛋白可增強機體免疫功能，但在體內(nèi)易被降解。研究人員將IL2基因與人血清白蛋白(HSA)基因拼接成一個融合基因，并在酵母菌中表達，獲得具有IL2生理功能、且不易降解的IL2HSA融合蛋白。其技術(shù)流程如圖。請回答：(1)培養(yǎng)人外周血單核細胞的適宜溫度為_ ；圖中表示_過程。(2)表達載體1中的位點_，應(yīng)為限制酶Bgl的識別位點，才能成功構(gòu)建表達載體2。(3)表達載體2導(dǎo)入酵母菌后，融合基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA中，與IL2蛋白對應(yīng)的堿基序列不能含有_(起始、終止)密碼子，才能成功表達出IL2HSA融合蛋白。(4)應(yīng)用_雜交技術(shù)可檢測酵母菌是否表達出IL2HSA融合蛋白。答案：(1)37(或36.50.5)反(或逆)轉(zhuǎn)錄(2)a(3)終止(4)抗原抗體解析：(1)人體的體溫是37 左右，因此培養(yǎng)人體細胞的最適宜溫度就是37 。由mRNA到cDNA過程是逆轉(zhuǎn)錄過程。(2)根據(jù)圖解可知目的基因的兩端分別是由限制酶EcoR、Bgl切割的，一般用同一限制酶切割才能形成相同的黏性末端，表達載體1中的位點a具有EcoR的識別位點，因此位點a應(yīng)為限制酶Bgl的識別位點，才能成功構(gòu)建表達載體2。(3)mRNA中如果含有終止密碼子，則會導(dǎo)致翻譯終止，不能合成出目的蛋白。(4)抗原、抗體的結(jié)合具有特異性，抗原抗體雜交技術(shù)可以迅速檢測出酵母菌是否表達出IL2HSA融合蛋白。2(9分)(2012江西盟校二聯(lián))馬鈴薯是種植廣泛的農(nóng)作物，病毒侵染后導(dǎo)致產(chǎn)量大幅下降，培育脫毒和抗毒的馬鈴薯品種是提高產(chǎn)量的有效方法。請分析并回答。(1)馬鈴薯莖尖病毒極少甚至無病毒，因此可將馬鈴薯莖尖接種在培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基中添加生長素和細胞分裂素，誘導(dǎo)離體細胞經(jīng)過_和_完成組織培養(yǎng)過程，從而形成脫毒苗。此過程說明植物細胞具有_。(2)為獲得抗病毒的馬鈴薯植株，往往采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將病毒復(fù)制酶基因轉(zhuǎn)移到馬鈴薯體內(nèi)。其過程大致如下圖所示。上述過程中，將目的基因?qū)腭R鈴薯細胞使用了_法。該方法先將目的基因插入到農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的_上，然后通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，使目的基因進入植物細胞并插入到植物細胞的_上。導(dǎo)入農(nóng)桿菌時，首先要構(gòu)建基因表達載體，這里需要的工具酶有_，還要用_處理土壤農(nóng)桿菌，使之轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài)，然后將它們在緩沖液中混合培養(yǎng)以完成轉(zhuǎn)化過程。該轉(zhuǎn)基因馬鈴薯產(chǎn)生的配子中_(填“一定”或“不一定”)含有目的基因。答案：(1)脫分化再分化全能性(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化TDNA染色體DNA限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)和DNA連接酶Ca2不一定解析：(1)植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是細胞的全能性，在其過程中，離體組織細胞需要經(jīng)過脫分化和再分化過程。(2)分析圖示可知：采用了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細胞中，此方法將目的基因連接到了質(zhì)粒的TDNA上后，將其插入到植物染色體DNA上；構(gòu)建基因表達載體時，需要限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)和DNA連接酶，還要用Ca2處理土壤農(nóng)桿菌，使之轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài)，完成轉(zhuǎn)化過程；目的基因只整合到了同源染色體的一條染色體上，轉(zhuǎn)基因植株相當(dāng)于是雜合子，其產(chǎn)生的配子中不一定含有目的基因。3(8分)(上海卷)分析有關(guān)基因表達的資料，回答問題。取同種生物的不同類型細胞，檢測其基因表達，結(jié)果如圖。(1)基因18中有一個是控制核糖體蛋白質(zhì)合成的基因，則該基因最有可能是基因_。(2)上圖所示細胞中功能最為近似的是細胞_。A1與6B2與5C2與3 D4與5(3)判斷圖中細胞功能近似程度的依據(jù)是_。(4)現(xiàn)欲研究基因1和基因7連接后形成的新基因的功能，導(dǎo)入質(zhì)粒前，用限制酶切割的正確位置是_。(5)如圖是表達新基因用的質(zhì)粒的示意圖，若要將新基因插入到質(zhì)粒上的A處，則切割基因時可用的限制酶是_。AHind BEcoRCEcoB DPst(6)新基因與質(zhì)粒重組后的DNA分子導(dǎo)入受體細胞的概率很小，因此需進行_，才能確定受體細胞已含有目的基因。(7)在已確定含有目的基因的受體細胞中，若質(zhì)粒的抗青霉素基因缺失了兩個堿基，將這樣的受體細胞接種到含有青霉素的培養(yǎng)基上，該細胞中可能出現(xiàn)的結(jié)果是_(多選)。A抗青霉素基因不能轉(zhuǎn)錄 B基因1和7沒有表達C基因1和7不能連接 D質(zhì)粒上的酶切位置發(fā)生改變答案：(1)2(2)A(3)表達的相同基因最多，差異表達的基因最少(4)B(5)C(6)篩選(7)BD解析：無論是何種細胞，都要合成出核糖體蛋白質(zhì)，所以在8種基因中所有細胞都表達的基因最可能是控制核糖體蛋白質(zhì)的基因。從圖中可以看出，7種細胞中，1和6表達的相同基因最多，細胞 1表達的基因是15，細胞6表達的基因是25，所以這兩種細胞的功能最為接近。將基因1和基因7連接起來以后，要將它們作為目的基因與質(zhì)粒重組，需要對新的組合基因的兩端進行切割，在兩端形成黏性末端才能與質(zhì)粒進行重組。形成重組質(zhì)粒以后，在圖中的Eco B的切割處切割，才會將重組質(zhì)粒插入A區(qū)域。重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細胞受到多方面因素的影響，所以導(dǎo)入的概率較低，需要對受體細胞進行篩選才能獲得滿足需要的細胞。如果質(zhì)粒的抗青霉素基因缺失了兩個堿基，則抗青霉素基因發(fā)生了變異，無法表達出抗青霉素的物質(zhì)，使導(dǎo)入目的基因的受體細胞不能在含有青霉素的培養(yǎng)基中生存，則基因1和基因7也無法表達。另外，當(dāng)抗青霉素基因缺失了兩個堿基以后，可能在該基因區(qū)域出現(xiàn)能被限制酶識別的堿基序列，使酶切位置發(fā)生改變。4(12分)(2012江西南昌一模)人絨毛膜促性腺激素(HCG)是女性懷孕后胎盤滋養(yǎng)層細胞分泌的一種糖蛋白，制備抗HCG單克隆抗體可用于早孕的診斷。圖是抗HCG單克隆抗體制備流程示意圖，請分析回答：(1)制備單克隆抗體過程中要用到_和_技術(shù)。(2)在B淋巴細胞內(nèi)DNA合成有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤所阻斷。而骨髓瘤細胞的DNA合成沒有S途徑。利用DNA合成途徑不同的特點配制的HAT培養(yǎng)基含有多種成分，其中添加的_成分具有篩選雜交瘤細胞的作用。最終篩選獲得的雜交瘤細胞的特點是_。培養(yǎng)雜交瘤細胞的條件包括：無菌、無毒的環(huán)境、營養(yǎng)、_、_。(3)哺乳動物在懷孕初期能為胚胎的收集提供可能，這是因為_；在胚胎移植技術(shù)中收集到胚胎后要進行_、_以及移植后的檢查等步驟；胚胎移植時可利用激素對受體進行_處理，使受體處于適合的生理狀況；此外，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生_反應(yīng)，為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。(4)為了更多地生產(chǎn)出人HCG，有人構(gòu)思采用胚胎分割技術(shù)，把一個胚胎分割成很多份數(shù)，進而培育出大量相同的轉(zhuǎn)基因牛。你認(rèn)為這種方法可行嗎？為什么？_，_。答案：(1)動物細胞培養(yǎng)動物細胞融合(2)氨基嘌呤能無限增殖并分泌特異性抗體溫度和pH氣體環(huán)境(3)早期胚胎在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)檢查培養(yǎng)或保存同期發(fā)情免疫排斥(4)不可行因為胚胎分割的份數(shù)越多，操作難度會越大，移植的成功率也越低。解析：(1)制備單克隆抗體過程中要用到動物細胞培養(yǎng)和動物細胞融合技術(shù)。(2)利用DNA合成途徑不同的特點配制的HAT培養(yǎng)基含有多種成分，其中添加的氨基嘌呤具有篩選雜交瘤細胞的作用。雜交瘤細胞的特點是能無限增殖并分泌特異性抗體。培養(yǎng)雜交瘤細胞的條件包括：無菌、無毒的環(huán)境、營養(yǎng)、溫度和pH、氣體環(huán)境。(3)哺乳動物在懷孕初期能為胚胎的收集提供可能，這是因為早期胚胎在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)；在胚胎移植技術(shù)中收集到胚胎后要進行檢查、培養(yǎng)或保存，胚胎移植時要對受體進行同期發(fā)情；此外，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。(4)如果把一個胚胎分割成很多份數(shù)，移植的成功率也越低。5(11分)請回答：(1)植物微型繁殖技術(shù)屬于植物組織培養(yǎng)的范疇。該技術(shù)可以保持品種的_，繁殖種苗的速度_。離體的葉肉細胞在適宜的條件下培養(yǎng)，最終能夠形成完整的植株，說明該葉肉細胞具有該植物的全部_。(2)把試管苗轉(zhuǎn)到新的培養(yǎng)基上時，需要在超凈工作臺上進行，其原因是避免_的污染。(3)微型繁殖過程中，適宜濃度的生長素單獨使用可誘導(dǎo)試管苗_，而與_配比適宜時可促進芽的增殖。若要抑制試管苗的生長，促使愈傷組織產(chǎn)生和生長，需要使用的生長調(diào)節(jié)劑是_(脫落酸、2，4D)。(4)將某植物試管苗培養(yǎng)在含不同濃度蔗糖的培養(yǎng)基上一段時間后，單株鮮重和光合作用強度的變化如圖。據(jù)圖分析，隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加，光合作用強度的變化趨勢是_，單株鮮重的變化趨勢是_。據(jù)圖判斷，培養(yǎng)基中不含蔗糖時，試管苗光合作用產(chǎn)生的有機物的量_(能、不能)滿足自身最佳生長的需要。(5)據(jù)圖推測，若要在誘導(dǎo)試管苗生根的過程中提高其光合作用能力，應(yīng)_(降低、增加)培養(yǎng)基中蔗糖濃度，以便提高試管苗的自養(yǎng)能力。答案：(1)遺傳特性快遺傳信息(2)微生物(3)生根細胞分裂素2，4D(4)逐漸減小先增加后下降不能(5)降低解析：本題主要考查植物的微型培養(yǎng)技術(shù)。(1)植物的組織培養(yǎng)屬于無性繁殖，可以保持親本的遺傳特性，而微型繁殖技術(shù)需要的材料少，有利于快速大量繁殖；葉肉細胞具有該植物的全套遺傳信息，在適宜條件下培養(yǎng)，一個葉肉細胞即可發(fā)育成完整植株。(2)組織培養(yǎng)過程中應(yīng)避免微生物的污染，以防止造成組織塊的腐爛。(3)在微型繁殖過程中，單獨使用一定濃度的生長素可以誘導(dǎo)生根，而與細胞分裂素以一定的濃度配比混合使用時能促進生芽。(4)分析圖中曲線可以看出，試管苗光合作用強度隨培養(yǎng)基蔗糖濃度的增加而逐漸減弱，單株鮮重先增加而后下降；圖中曲線顯示試管苗的單株鮮重在一定范圍內(nèi)隨培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加而增大，說明試管苗光合作用產(chǎn)生的有機物不能滿足自身最佳生長的需要。(5)圖中曲線顯示，試管苗的光合作用強度隨培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增大而減弱，因此適當(dāng)降低培養(yǎng)基中蔗糖濃度，可以增強光合作用強度，以提高其自養(yǎng)能力。6(8分)甲流(H1N1)在世界各地大面積蔓延，有些國家還出現(xiàn)了死亡病例。科學(xué)家已經(jīng)分離出H1N1病毒(一種RNA病毒)。某制藥廠根據(jù)下面流程圖生產(chǎn)預(yù)防和治療甲流的抗體，請據(jù)圖回答有關(guān)問題：(1)若A細胞是小鼠骨髓瘤細胞，則B細胞是取自感染病毒的人體內(nèi)的_細胞，促進d過程的常用誘導(dǎo)劑是_。(2)假設(shè)僅考慮某兩個細胞的融合，則可形成_種類型的C細胞，因此需用培養(yǎng)基篩選出_(填特點)的D細胞用于培養(yǎng)。D細胞的名稱是_。(3)理論上，注射了抗體的人不能長期對甲流免疫，試分析原因：_。(4)不同種動物的體細胞融合，相比誘變育種和雜交育種方法，具有_等突出的優(yōu)點。(5)請說明單克隆抗體的主要作用_。答案：(1)B淋巴細胞(效應(yīng)B)聚乙二醇(PEG)(滅活的病毒)(2)3既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體雜交瘤細胞(雜交細胞) (3)引起甲流的病毒不斷發(fā)生變異(意思相同則可) (4)目的性強；突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交成為可能(5)作為診斷試劑；用于治療疾病和運載藥物(意思相同即可)解析：(1)由于本題的目的是制備用于預(yù)防和治療甲流的單克隆抗體，所以B細胞只能是取自感染H1N1病毒的動物或人體內(nèi)的B淋巴細胞，經(jīng)誘導(dǎo)劑聚乙二醇或滅活的病毒等誘導(dǎo)融合，得到的雜交瘤細胞才能用于生產(chǎn)預(yù)防和治療甲流的單克隆抗體。(2)僅考慮兩個細胞的融合，則可形成A細胞A細胞、B細胞B細胞、A細胞B細胞3種類型的C細胞，為了從中篩選出A細胞B細胞，必須用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選，篩選出的D細胞(雜交瘤細胞)既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體。(3)因為單鏈RNA容易發(fā)生變異，一旦變異后體內(nèi)的記憶細胞和抗體就不能對其發(fā)揮作用。(5)單克隆抗體可用于診斷疾病、藥物導(dǎo)向治療等方面。7(7分)下圖為細胞融合的簡略過程，據(jù)圖回答相關(guān)問題。()(1)若a、b分別是基因型為Hhrr、hhRr兩個煙草品種的花粉，且這兩對基因分別位于兩對同源染色體上。由于一對隱性純合基因(rr或hh)的作用，在光照強度大于800 lx時都不能生長。要想從融合細胞的培養(yǎng)液中分離出基因型為HhRr的雜種細胞，較為簡便的篩選方法是_。(2)若a、b表示兩種植物體細胞，則由d細胞形成雜交植株的原理是_，這種育種方法的優(yōu)點是_。(3)若a、b分別為骨髓瘤細胞和B淋巴細胞，則d細胞的特點是_。由d細胞產(chǎn)生的抗體與普通血清抗體相比較，具有_的特點。生產(chǎn)上一般不能通過直接培養(yǎng)B淋巴細胞的方法生產(chǎn)單克隆抗體的主要原因是_。(4)下列各圖表示單克隆抗體制備過程的各階段圖解，請用箭頭把代表各圖解的字母按單克隆抗體的制備過程的順序連接起來。順序是_。答案：(1)將含融合細胞的培養(yǎng)液放在大于800 lx的光照下培養(yǎng)(2)植物細胞的全能性克服不同生物遠緣雜交的障礙(3)既能無限增殖，又能產(chǎn)生特定的抗體特異性強、靈敏度高B淋巴細胞在體外培養(yǎng)條件下不能無限增殖。(4) 解析：由于一對隱性純合基因(rr或hh)的作用，在光照強度大于800 lx時都不能生長，想篩選HhRr雜種細胞，其簡便的篩選方法是在大于800 lx的光照下培養(yǎng)；植物體細胞雜交能培育成雜種植株的原理是植物細胞的全能性，它的優(yōu)點是克服遠源(緣)雜交的障礙；單克隆抗體制備的過程是8(12分)(2011山東理綜)胚胎工程是一項綜合性的動物繁育技術(shù)，可在畜牧業(yè)和制藥業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。下圖是通過胚胎工程培育試管牛的過程。 (1)從良種母牛采集的卵母細胞，都需要進行體外培養(yǎng)，其目的是_；從良種公牛采集的精子需_后才能進行受精作用。(2)在體外培養(yǎng)受精卵時，除了給予一定量的O2以維持細胞呼吸外，還需要提供_氣體以維持_。(3)圖中過程A稱為_，它在胚胎工程中的意義在于_。(4)研制能夠產(chǎn)生人類白細胞介素的牛乳腺生物反應(yīng)器，需將目的基因?qū)肱Ｊ芫?，最常用的?dǎo)入方式是_；獲得轉(zhuǎn)基因母牛后，如果_即說明目的基因已經(jīng)表達。答案：(1)使卵母細胞成熟(或：使卵母細胞獲得受精能力)獲能(2)CO2培養(yǎng)液(基)的pH(3)胚胎移植提高優(yōu)良母畜的繁殖率(4)顯微注射法牛奶中含有人類白細胞介素(或：牛乳腺細胞已合成人類白細胞介素)解析：本題綜合考查胚胎工程和基因工程的知識。(1)人工采集的卵母細胞要在體外培養(yǎng)成熟后才能與獲能的精子完成受精，同理，在體外受精前，要對精子進行獲能處理。(2)體外培養(yǎng)受精卵所需氣體主要有O2和CO2，O2是細胞代謝必需的，CO2的主要作用是維持pH穩(wěn)定。(3)把早期胚胎移入受體母牛子宮的過程稱為胚胎移植，意義在于可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。(4)基因工程中把目的基因?qū)雱游锛毎畛Ｓ玫姆椒ㄊ秋@微注射法；獲得基因表達產(chǎn)物即母牛的乳汁中含有人類白細胞介素說明目的基因已經(jīng)表達。9(13分)(2012陜西寶雞質(zhì)量檢測二)克隆羊的成功轟動世界，它不僅奠定了疾病克隆性治療的基礎(chǔ)，還解決了器官移植中供體不足的問題，同時也給人類帶來了一些過去尚未遇到的問題。圖為人類對克隆技術(shù)的拓展圖和應(yīng)用。請據(jù)圖回答問題。(1)圖中所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有_和_、_等。(2)下列有關(guān)胚胎移植的敘述正確的有_。A沖卵指的是從子宮中沖出胚胎，而非沖出卵子B只有供、受體生理環(huán)境高度一致，移入受體的胚胎才能被接受，并繼續(xù)發(fā)育C供體和受體要進行免疫檢查，防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)D不同動物其胚胎移植的時間不同，人的胚胎移植最好在四細胞階段進行(3)圖中兩個嬰兒長大后，外貌、性格和其他特征與原型男人相同，這說明_具有全能性。(4)使用培養(yǎng)基進行胚胎干細胞培養(yǎng)時，通常要加入_等天然成分，除了保證被培養(yǎng)細胞處于無菌、無毒及充足氧氣的環(huán)境中，還需要保證細胞生活所需的_；早期胚胎發(fā)育在_階段以前的細胞是全能細胞。(5)圖中從“內(nèi)細胞團到胚胎干細胞”的培養(yǎng)過程中，必須用_處理內(nèi)細胞團，使之分散成單個細胞。干細胞形成組織、器官必須要進行_和_。(6)在體外培養(yǎng)胚胎干細胞能否獲得動物器官？_。為什么？_。答案：(1)核移植胚胎移植細胞培養(yǎng)(另外寫細胞融合、胚胎分割也對) (2)ABD(3)動物體細胞核(4)血清溫度和pH桑葚胚(5)胰蛋白酶 細胞的分裂 分化(6)不能胚胎干細胞在體外培養(yǎng)條件下可以增殖而不發(fā)生分化解析：(1)該圖利用了細胞核移植、動物細胞培養(yǎng)、胚胎分割移植等技術(shù)。(2)沖卵一般指胚胎收集中的沖卵胚胎、早期胚胎。供體和受體只有保證具有相同的生理狀態(tài)，才能保證胚胎的正常發(fā)育。(3)克隆過程說明動物細胞核具有全能性。(4)動物細胞培養(yǎng)液的成分包括葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素和動物血清等。動物細胞培養(yǎng)的條件：無菌、無毒的環(huán)境；營養(yǎng)物質(zhì)(合成培養(yǎng)基)；溫度和pH(36.50.5 ，7.27.4)；氣體環(huán)境(氧氣和二氧化碳)等。(5)動物細胞培養(yǎng)過程常用胰蛋白酶處理組織，以使之分散成單個細胞。(6)胚胎干細胞在體外培養(yǎng)條件下一般只能增殖進行細胞分裂，不能