2021屆(人教版)高考一輪總復(fù)習(xí)生物單元特訓(xùn)十一：現(xiàn)代生物科技專題(選考)

1、2021 屆(人教版)高考一輪總復(fù)習(xí)生物單元特訓(xùn)特訓(xùn)十一：現(xiàn)代生物科技專題 (選考 )1我國(guó)科學(xué)家成功研制了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 GFM CrylA Bt 殺蟲基因，并將其導(dǎo)入棉花， 創(chuàng)造 出 Bt 轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。請(qǐng)回答該技術(shù)中的有關(guān)問(wèn)題：(1) 基因工程是在 水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，常用的 DNA 連接酶有 。(2) PCR 技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提是 ，以便根據(jù)這一序列合成引物。PCR 中需要的特殊酶為 。(3) Bt 毒蛋白基因必須插入棉花細(xì)胞的 ，檢測(cè) Bt 毒蛋白基因是否導(dǎo)入棉花細(xì)胞的方法是 。(4) 要檢測(cè)抗蟲棉是否培育成功，除了進(jìn)行分子檢測(cè)外，還需進(jìn)行 水平的鑒定，如做實(shí)驗(yàn)。2表中列

2、出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)，圖 1、圖 2 中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位 點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1) 一個(gè)圖 1 所示的質(zhì)粒分子經(jīng) EcoR切割前、后，分別含有 個(gè)游離的磷酸基團(tuán)(2) 用 圖 中 的 質(zhì) 粒 和 外 源 DNA 構(gòu) 建 重 組 質(zhì) 粒 ， 不 能 使 用 Sma 切 割 ， 原 因 是(3) 為了獲取重組質(zhì)粒，將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合，并加入 酶。該步驟是基因工程操作的核心，稱為構(gòu)建基因表達(dá)載體，其目的是(4) 重 組 質(zhì) 粒 中 抗 生 素 抗 性 基 因 的 作 用 是(5) 生產(chǎn)上常用大腸桿菌等微生物作為受體細(xì)胞，原因是其易培養(yǎng)、繁殖快、多為單細(xì)胞、3氮

3、是植物生長(zhǎng)必不可少的一種元素。中國(guó)科學(xué)院遺傳研究所的科研人員將帶有固氮基因的質(zhì)粒從大腸桿菌轉(zhuǎn)移到無(wú)固氮能力的水稻根系菌 4502Y 中，該菌表現(xiàn)出較強(qiáng)的固氮能力，經(jīng)鑒定接種 有該菌的水稻發(fā)育狀況明顯優(yōu)于對(duì)照植株。回答下列問(wèn)題：(1) 在基因工程中，獲取目的基因主要有兩大途徑，即 和從 中分離。(2) 構(gòu)建含固氮基因的重組質(zhì)粒，需要用 酶，并且將固氮基因置于 和之間。(3) 若將含固氮基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌，一般情況下，大腸桿菌應(yīng)處于感受態(tài)，原因是感 受態(tài)大腸桿菌 。_ 若水稻根系菌 4502Y 表現(xiàn)出了較強(qiáng)的固氮能力，則說(shuō)明固氮基因在該菌中完成了 過(guò)程。(4) 尼倫伯格、馬太破譯了編碼氨基

4、酸的第一個(gè)遺傳密碼，如果說(shuō)他們的工作為基因的分離和合 成提供了啟示，那么這一啟示是4白細(xì)胞介素是一類淋巴因子。研究人員將人白細(xì)胞介素的基因?qū)虢湍讣?xì)胞中，使其分泌出 有活性的白細(xì)胞介素。(1) 為增加白細(xì)胞介素基因的數(shù)量，可使用 技_ 術(shù) (用中文名稱寫出)，但前提是必須知道基因的部分序列，目的是(2) 在重組載體導(dǎo)入酵母菌細(xì)胞之前， 需用 Ca2處理酵母菌， 白細(xì)胞介素基因進(jìn)入酵母菌細(xì)胞內(nèi)，并在其細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程，稱為 。(3) 在體液免疫過(guò)程中，白細(xì)胞介素是由 細(xì)胞分泌的，為了能成功表達(dá)出白細(xì)胞介素，不使用細(xì)菌，而使用酵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞，可能原因是(4) 在表達(dá)載體和白細(xì)胞介素

5、基因所在的 DNA 分子上均有多個(gè)限制酶的酶切位點(diǎn)， 圖示過(guò)程獲得 有效表達(dá)的重組載體使用了 EcoR和 EcoR 52 兩種限制酶，與使用單一的限制酶相比，其優(yōu)點(diǎn)是5選取 A、B 植株的細(xì)胞進(jìn)行如圖所示操作，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1) 過(guò)程得到的原生質(zhì)體 A、B 需置于溶液中混勻， 然后再用促融手段促進(jìn)原生質(zhì)體融合。合。(2) 過(guò)程的發(fā)生，必須進(jìn)行 ，其方法有 法和 法。(3) 若細(xì)胞 A 內(nèi)含 a 條染色體，細(xì)胞 B 內(nèi)含 b 條染色體，則 “雜種細(xì)胞 ”內(nèi)含 條染色體；若 A、B 植株采用常規(guī)雜交育種方法培育成功的話， 得到的后代含 條染色體，必須用 來(lái)處理幼苗，才能得到可育的雜種植株，其含

6、有 條染色體。這兩種方法相比，體細(xì)胞雜交方法的優(yōu)點(diǎn)是 。_6蜘蛛絲是自然界中機(jī)械性能最好的天然蛋白質(zhì)纖維，其強(qiáng)度高于制作防彈衣的凱夫拉纖維， 有廣泛的應(yīng)用前景。但如何大量獲取蜘蛛絲纖維的問(wèn)題一直難以解決。 2018 年 8 月，中科院分子植 物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心利用基因工程技術(shù)成功地在家蠶絲腺和蠶繭中大量表達(dá)蜘蛛絲蛋白。 回答下列問(wèn)題：的酶切位點(diǎn)，該(1) 構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí) (如圖所示 )，需要在目的基因前后兩端分別引入方法比用同一種酶進(jìn)行酶切的優(yōu)勢(shì)是 答( 出一點(diǎn)即可 )(2) 利用 PCR 技術(shù)擴(kuò)增蜘蛛絲基因前，需根據(jù)目的基因的核苷酸序列設(shè)計(jì) 種引物，進(jìn)行PCR 時(shí) 需 加 熱 至 90

7、95 然 后 冷 卻 至 55 60 ， 此 操 作 的 目 的 是(3) 為能從蠶絲中提取蛛絲蛋白，基因表達(dá)載體中目的基因的首段必須含有使其僅能在蠶的絲腺細(xì)胞中特異性表達(dá)的 。當(dāng)其與 識(shí)別和結(jié)合，才能驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄過(guò)程，最終翻譯成功。(4) 在研究過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)目的基因已經(jīng)插入到蠶絲腺細(xì)胞染色體的 DNA 上，蠶絲中卻未能提取到 蜘蛛絲，請(qǐng)分析原因及檢測(cè)方法(5) 研究人員發(fā)現(xiàn)若將蛛絲蛋白 31 號(hào)位的色氨酸替換為酪氨酸，蛛絲韌性可提高 50%，此成果所 用到的工程技術(shù)為7已知某種流感病毒為 RNA 病毒，H 基因可編碼流感病毒表面抗原 (H 蛋白 )。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1) 以 該 流 感 病 毒

8、 RNA 為 材 料 ， 可 以 合 成 該 病 毒 的 DNA ， 其 原 理 是 ，_ 若要通過(guò) PCR 技術(shù)擴(kuò)增 H 基因，關(guān)鍵是設(shè)計(jì) H 基因?qū)?yīng)的(2) 構(gòu)建 H 基因表達(dá)載體所用的工具酶是 。為保證目的基因的表達(dá)，重組載體上應(yīng)含有特定的啟動(dòng)子，它能被受體細(xì)胞的 所識(shí)別，以便催化轉(zhuǎn)錄過(guò)程。(3) 基“因疫苗 ”是將含 H 基因的重組表達(dá)載體直接導(dǎo)入動(dòng)物體內(nèi)，在動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)通過(guò)H 基因的表達(dá)產(chǎn)生 ，刺激機(jī)體通過(guò)免疫過(guò)程產(chǎn)生 ，從而提高機(jī)體的免疫能力。(4) 為探究接種不同劑量的基因疫苗小鼠的抗體效價(jià) (一種衡量免疫效果的單位 )，請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)思 路：8干擾素是動(dòng)物或人體細(xì)胞受到病毒感染后產(chǎn)

9、生的一種糖蛋白，具有抗病毒、抑制細(xì)胞增殖及抗腫瘤的作用。培育轉(zhuǎn)干擾素基因馬鈴薯植株的主要流程如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1) 過(guò)程中剪切質(zhì)粒和目的基因時(shí)所需要的工具酶是 ；使用上述酶的優(yōu)點(diǎn)是答( 兩點(diǎn) )。(2) 過(guò)程中將重組質(zhì)粒導(dǎo)入根瘤農(nóng)桿菌時(shí)，常用 處理根瘤農(nóng)桿菌，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，最終使干擾素基因插入馬鈴薯細(xì)胞的 上。(3) 圖中過(guò)程和過(guò)程合稱為 技術(shù)，該技術(shù)能體現(xiàn)細(xì)胞的 (4) 在分子水平上檢測(cè)轉(zhuǎn)基因是否成功包括三個(gè)方面：9請(qǐng)回答下列有關(guān)動(dòng)物體細(xì)胞核移植方面的問(wèn)題：(1) 核移植過(guò)程中，所用的去核卵母細(xì)胞一般處于 期，對(duì)卵母細(xì)胞去核時(shí)常采用 的 方 法 ； 所 用 的 供 體 細(xì) 胞

10、 一 般 選 用 傳 代 10 代 以 內(nèi) 的 細(xì) 胞 ， 原 因 是(2) 核移植過(guò)程中，需要將體細(xì)胞的核植入去核的卵母細(xì)胞中進(jìn)行培養(yǎng)，而不是直接培養(yǎng)體細(xì)胞的原因是(3) 將供體細(xì)胞注入去核的卵母細(xì)胞后，一般通過(guò) (填物理方法 )激活受體細(xì)胞，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程。 在培養(yǎng)重組胚胎時(shí)， 培養(yǎng)液中通常要添加 等一些天然成分， 當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜階段時(shí)，必須借助 技術(shù)才能獲得克隆動(dòng)物。(4) 在牛的體細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)中，若最終獲得的犢牛與供體牛性狀不完全相同，從遺傳物質(zhì)的角 度分析其原因： 10.請(qǐng)閱讀下列材料并回答相關(guān)問(wèn)題：材料一 由于細(xì)胞的密度不同， 在地面上受重力影響， 細(xì)胞的融合非常困

11、難， 在太空進(jìn)行此實(shí)驗(yàn) 比在地面上做此實(shí)驗(yàn)細(xì)胞融合率大大提高?？蒲腥藛T在飛船上進(jìn)行了 B 淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的融 合、黃花煙草原生質(zhì)體和 “革新 ”一號(hào)煙草原生質(zhì)體的融合兩個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，在電融合儀內(nèi)經(jīng)過(guò)160 min后，終于獲得成功。材料二 如圖為哺乳動(dòng)物生殖過(guò)程及相關(guān)細(xì)胞工程的示意圖，其中b為卵細(xì)胞， c、d為體細(xì)胞。(1) 在 太 空 進(jìn) 行 細(xì) 胞 融 合 與 在 地 面 進(jìn) 行 細(xì) 胞 融 合 相 比 ， 其 優(yōu) 越 性 在 于(2) 利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的雜交瘤技術(shù)，為制備 開辟了新的途徑。(3) 動(dòng)物個(gè)體甲、乙的產(chǎn)生分別屬于 生殖和 生殖。(4) 在飛船上進(jìn)行的 “太空融

12、合 ”，與圖中的方法 的原理相同。(5) 人工誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合與誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合的方法相同的是 方法和 方法，此外動(dòng)物細(xì)胞融合還可用 作為誘導(dǎo)劑。根據(jù)上述材料，你認(rèn)為在飛船上所用的誘導(dǎo)方法是11 2018年 10月 1日，詹姆斯·艾利森和本庶佑共同獲得 2018年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)， 以表 彰他們?cè)?“發(fā)現(xiàn)負(fù)性免疫調(diào)節(jié)治療癌癥的療法 ”方面的貢獻(xiàn)。 現(xiàn)代藥理學(xué)研究證實(shí)， 人參皂苷對(duì)癌細(xì)胞 的生長(zhǎng)有抑制作用，能誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，某研究人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證人參皂苷Rh2(GSRh2)能抑制 人肝癌細(xì)胞 Bel7404 增殖并誘導(dǎo)其凋亡， 從而為開發(fā)一種抗腫瘤新藥提供進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 請(qǐng)根

13、 據(jù)以下所給材料及用具提出實(shí)驗(yàn)思路。材料用具：人肝癌細(xì)胞 Bel7404,10%小牛血清的培養(yǎng)液 （含 100 IU/mL 青霉素和 0.1 mg/mL鏈霉 素），濃度分別為 6.25 g/m、L 12.5 g/m、L 25.0 g/m、L 50.0 g/m、L 100 g/mL的人參皂苷 Rh2（GS Rh2）溶液，5%CO2 恒溫培養(yǎng)箱，細(xì)胞培養(yǎng)板若干，流式細(xì)胞儀 （檢測(cè)并計(jì)算各組的細(xì)胞凋亡率 ）等其 他所需儀器，其中檢測(cè)和計(jì)算細(xì)胞凋亡率的具體方法不作要求。（1）實(shí)驗(yàn)思路： 取潔凈并符合實(shí)驗(yàn)條件的細(xì)胞培養(yǎng)板若干個(gè)并均分為 6 組，分別加入 的人肝癌細(xì)胞Bel7404懸液和 10%小牛血清的

14、培養(yǎng)液， 中培養(yǎng) 6 h。 向 各實(shí) 驗(yàn) 組 細(xì)胞 培 養(yǎng) 板中 分 別 加 入 ； 對(duì) 照 組加 入 各組細(xì)胞培養(yǎng)板在適宜且相同條件下進(jìn)行培養(yǎng)， 6 h、12 h、24 h、48 h、72 h分別定時(shí)檢測(cè)并 計(jì)算 。（2）結(jié)論與分析：實(shí)驗(yàn)證實(shí)了 GSRh2 能誘導(dǎo) Bel7404 細(xì)胞凋亡，這種作用具有一定的劑量依賴性和時(shí)間依 賴性。即隨著 GSRh2 濃度增加和 ，Bel7404細(xì)胞的 逐漸增加。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明， GSRh2 對(duì) Bel7404 細(xì)胞生長(zhǎng)具有抑制作用：置于不同濃度的 GSRh2 溶液中處理 48 h，采用 MTT 法（是一種檢測(cè)細(xì)胞存活和生長(zhǎng)的方法 ）在上述系列濃度 （由低

15、到高 ）下測(cè)得 抑制率分別為 23.7%、37.3%、54.2%、 79.7%和 93.2%，請(qǐng)根據(jù)不同濃度下的抑制率繪制曲線，其中 橫坐標(biāo)數(shù)據(jù)間距設(shè)置不進(jìn)行要求。12請(qǐng)回答下列有關(guān)生態(tài)工程的問(wèn)題：（1）生態(tài)工程建設(shè)的目的就是遵循自然界 的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的同步發(fā)展。（2）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，人畜糞便用于農(nóng)作物的生產(chǎn)主要符合 原理；在林業(yè)生產(chǎn)中，大面積種植單一品種會(huì)造成病蟲害增加主要違反了 原理。（3）人 類 農(nóng) 事 活 動(dòng) 不 當(dāng) 會(huì) 引 起 土 地 沙 漠 化 ， 請(qǐng) 分 析 造 成 土 地 沙 漠 化 的 因 素 ：答（ 出兩點(diǎn) ）。為了防治某地區(qū)土地

16、沙漠化，大力開展植樹、種草活動(dòng)，在該地區(qū)植樹種草時(shí)應(yīng)主要考慮的兩點(diǎn)因素是(4) 在城市環(huán)境治理中，要進(jìn)行城市生態(tài)分區(qū)，合理分布工業(yè)區(qū)、居住區(qū)、生態(tài)綠地等，這主要 體現(xiàn)了生態(tài)工程的 原理。根據(jù)生態(tài)工程方面的內(nèi)容， 請(qǐng)你列舉出一種實(shí)現(xiàn)城市垃圾資源化利用的處理辦法參考答案1 (1)分子 E·coliDNA 連接酶和 T4DNA 連接酶(2) 要有一段已知目的基因的核苷酸序列Taq酶(熱穩(wěn)定 DNA 聚合酶 )(3) 染色體 DNA 上 DNA 分子雜交法(4) 個(gè)體 抗蟲接種2 (1)0、2(2) Sma會(huì)破壞質(zhì)粒中的抗性基因和外源 DNA 中的目的基因(3) DNA 連接 使目的基因在受

17、體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并遺傳，使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)并發(fā)揮 作用(4) 鑒別和篩選含有目的基因的細(xì)胞(5) 遺傳物質(zhì)相對(duì)較少等3 (1)人工合成 自然界中已有的物種中分離出來(lái) (生物材料 )(2) 限制酶、 DNA 連接 啟動(dòng)子 終止子(3) 容易吸收周圍環(huán)境中的 DNA 分子 表達(dá) (或轉(zhuǎn)錄和翻譯 )(4) 自然界中從微生物到人類共用一套遺傳密碼4 (1)多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 設(shè)計(jì)引物(2) 轉(zhuǎn)化(3) T 細(xì)菌細(xì)胞中無(wú)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等加工白細(xì)胞介素的細(xì)胞器(4) 能防止目的基因、表達(dá)載體發(fā)生自身環(huán)化或者目的基因反向接入表達(dá)載體中5 (1)等滲(2) 誘導(dǎo)融合 物理 化學(xué)(3) ab (ab)/2

18、 秋水仙素 ab 可克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙6 (1)Xba和 Sac 防止目的基因自身環(huán)化、防止目的基因反向連接(2) 2 使 DNA 解旋，然后使引物結(jié)合到互補(bǔ) DNA 鏈上(3) 啟動(dòng)子 RNA 聚合酶(4) 蛛絲蛋白基因未能正常進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，可用分子雜交技術(shù)檢測(cè)；蛛絲蛋白未能進(jìn)行正常翻譯，可 用抗原 抗體雜交技術(shù)檢測(cè)(5) 蛋白質(zhì)工程7 (1)在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以 RNA 為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可以合成 DNA 引物(2) 限制酶和 DNA 連接酶 RNA 聚合酶(3) H 蛋白 抗體和記憶細(xì)胞(4) 選取健康、大小相似的小鼠若干，隨機(jī)分組并編號(hào)，將不同劑量梯度的基因疫苗注射到對(duì)應(yīng) 實(shí)驗(yàn)組體內(nèi)，保證其他變量相同且適宜，一段時(shí)間后測(cè)定各組抗體效價(jià)并計(jì)算各組平均值8 (1)P