高中生物4　第十單元　單元過關(guān)檢測(十)

單元過關(guān)檢測(十)(時間：45分鐘分值：100分)1．(12分)(2020·福建漳州模擬)請回答下列有關(guān)基因工程及其應(yīng)用的問題：(1)多種________和DNA連接酶，以及逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)，為DNA的切割、連接以及獲得目的基因創(chuàng)造了條件。(2)基因工程的核心步驟是________；重組Ti質(zhì)粒載體結(jié)構(gòu)中T-DNA的作用是________________________________________________。(3)科學(xué)家設(shè)法使煙草細(xì)胞形成微創(chuàng)傷，受傷部位細(xì)胞產(chǎn)生的乙酰丁香酮可吸引農(nóng)桿菌向受傷部位集中，這時農(nóng)桿菌攜帶某種目的基因進(jìn)入煙草細(xì)胞，獲得的轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞通過________技術(shù)最終獲得轉(zhuǎn)基因煙草，檢測煙草細(xì)胞中該目的基因是否成功表達(dá)出蛋白質(zhì)的方法是________________________。(4)利用________處理植物體細(xì)胞可得到原生質(zhì)體，將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法中除題(3)所述方法外，還可采用____________________。解析：(1)切割目的基因需要用限制酶，將目的基因與運(yùn)載體相連需要用到DNA連接酶，而利用反轉(zhuǎn)錄法獲得目的基因需要用到逆轉(zhuǎn)錄酶。(2)基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體；重組Ti質(zhì)粒載體結(jié)構(gòu)中T-DNA為可轉(zhuǎn)移DNA，可以攜帶目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞并整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上。(3)將獲得的轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞最終培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因煙草需要用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)；檢測目的基因是否表達(dá)出蛋白質(zhì)可以采用的方法是抗原—抗體雜交。(4)植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，因此利用纖維素酶和果膠酶處理植物體細(xì)胞可得到原生質(zhì)體；將目的基因?qū)朐|(zhì)體中的方法，除了利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，還可以利用基因槍法和花粉管通道法。答案：(1)限制酶(或限制性核酸內(nèi)切酶)(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體攜帶目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞并整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上(3)植物組織培養(yǎng)抗原—抗體雜交(4)纖維素酶和果膠酶基因槍法和花粉管通道法2．(11分)(2020·廣東湛江一模)科學(xué)家應(yīng)用基因工程技術(shù)培育出抗凍煙草。回答下列問題：(1)基因的基本組成單位是____________________，為了獲取抗凍蛋白基因，可從含抗凍蛋白基因的生物細(xì)胞中提取對應(yīng)的mRNA，在____________酶的作用下合成cDNA片段，該片段與抗凍蛋白基因的堿基序列________(填“相同”或“不同”)。(2)基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體，載體上除應(yīng)含有復(fù)制原點(diǎn)、目的基因外，還應(yīng)有________、________、________。(3)將抗凍蛋白基因?qū)胫参锸荏w細(xì)胞常用的方法是________________，目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，可通過________技術(shù)培育獲得轉(zhuǎn)基因植物幼苗。解析：(1)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸，cDNA是通過反轉(zhuǎn)錄的方法，以mRNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成DNA的，通過此方法合成的DNA中沒有非編碼區(qū)和內(nèi)含子片段，與抗凍蛋白基因的堿基序列不同。(2)基因表達(dá)載體應(yīng)包括啟動子、終止子、目的基因、標(biāo)記基因和復(fù)制原點(diǎn)五部分結(jié)構(gòu)。(3)將目的基因?qū)胫参锸荏w細(xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因幼苗。答案：(1)脫氧(核糖)核苷酸逆轉(zhuǎn)錄不同(2)標(biāo)記基因啟動子終止子(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法植物組織培養(yǎng)3．(12分)(2020·河南林州一中調(diào)研)單克隆抗體的特點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高、可以大量制備，已被廣泛應(yīng)用于疾病的診斷和治療。用H7N9病毒制備單克隆抗體的流程如下圖所示。據(jù)圖回答下列問題：(1)過程③常用的方法是_________________________________________。(2)向小鼠體內(nèi)注射抗原蛋白，使小鼠產(chǎn)生________免疫。從小鼠體內(nèi)分離的細(xì)胞Ⅰ是________________，細(xì)胞Ⅱ應(yīng)具有的特點(diǎn)是________________________________。(3)體外培養(yǎng)細(xì)胞Ⅱ，首先應(yīng)保證其處于____________________________的環(huán)境中，其次需要提供充足的營養(yǎng)和適宜的溫度。培養(yǎng)箱內(nèi)充入二氧化碳的作用是________________。(4)對于轉(zhuǎn)基因成功的細(xì)胞Ⅱ還要進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和________________檢測。(5)若要預(yù)防H7N9禽流感，可用圖中的________作為疫苗。解析：(1)過程③將重組DNA導(dǎo)入動物細(xì)胞，常用顯微注射法。(2)向小鼠體內(nèi)注射抗原蛋白，使小鼠產(chǎn)生相應(yīng)的漿細(xì)胞，這是體液免疫，從小鼠體內(nèi)分離的細(xì)胞Ⅰ是B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞或已免疫的B淋巴細(xì)胞)，將無限增殖的基因?qū)霛{細(xì)胞，得到的細(xì)胞Ⅱ應(yīng)具有的特點(diǎn)是既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。(3)體外培養(yǎng)細(xì)胞Ⅱ，首先應(yīng)保證其處于無菌、無毒的環(huán)境中，其次需要提供充足的營養(yǎng)和適宜的溫度。培養(yǎng)箱內(nèi)充入二氧化碳的作用是維持培養(yǎng)液的pH。(4)對于轉(zhuǎn)基因成功的細(xì)胞Ⅱ還要進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和(專一)抗體檢測。(5)疫苗為毒性弱的抗原，因此要預(yù)防H7N9禽流感，可以用題圖中的抗原蛋白作為疫苗。答案：(1)顯微注射法(2)體液(只答特異性不可)B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞或已免疫的B淋巴細(xì)胞)既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體(3)無菌、無毒(缺一不可)維持培養(yǎng)液的pH(4)(專一)抗體(5)抗原蛋白4．(13分)(2020·廣東惠州模擬)據(jù)報道，世界首例基因編輯嬰兒——“露露”和“娜娜”于2018年11月在中國健康誕生，她們的基因已經(jīng)經(jīng)過人為修飾，能夠天然抵抗艾滋病?；卮鹣铝袉栴}：(1)目前艾滋病治療采用的“雞尾酒療法”是通過三種或三種以上的抗病毒藥物聯(lián)合使用來治療艾滋病的，________能抑制病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄成DNA。研究人員發(fā)現(xiàn)，能防止艾滋病病毒攜帶者轉(zhuǎn)化為艾滋病患者的強(qiáng)力藥物會損害病人體內(nèi)細(xì)胞儲存葡萄糖的能力，從而可能引發(fā)________病。(2)研究人員使用CRISPR基因編輯技術(shù)來修飾人類胚胎基因，在此過程使用的工具酶有________和________。該基因編輯嬰兒孕育過程中使用了________________等生物技術(shù)。(3)目前國際上普遍不贊同對健康胚胎進(jìn)行基因編輯，請你談?wù)劺碛桑篲_______________________________________________。解析：(1)抑制病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄成DNA的物質(zhì)可以是逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑。若某強(qiáng)力藥物會損害病人體內(nèi)細(xì)胞儲存葡萄糖的能力，會使血液中的葡萄糖無法降低而可能引發(fā)糖尿病。(2)使用CRISPR基因編輯技術(shù)修飾人類胚胎基因過程中使用的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)和DNA連接酶。需采用試管嬰兒技術(shù)獲得基因編輯嬰兒，試管嬰兒孕育過程中使用了體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等生物技術(shù)。(3)對健康胚胎進(jìn)行基因編輯是不理智的，違反倫理的；基因編輯后她們的全身基因組可能造成突變；艾滋病病毒的高變性，基因編輯技術(shù)也無法完全阻斷艾滋病病毒感染，因此國際上普遍不贊同對健康胚胎進(jìn)行基因編輯。答案：(1)逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑糖尿(2)限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)DNA連接酶體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植(3)對健康胚胎進(jìn)行基因編輯是不理智的，違反倫理的；基因編輯后她們的全身基因組可能造成突變；艾滋病病毒的高變性，基因編輯技術(shù)也無法完全阻斷艾滋病病毒感染(合理即可)5．(14分)(2020·湖南長望瀏寧一模)2018年1月中國科學(xué)家宣布，克隆獼猴“中中”和“華華”誕生，并已經(jīng)分別健康生活了數(shù)周。這是世界上第一次采用和克隆羊多利相同技術(shù)手段獲得的靈長類動物，將推動中國發(fā)展出基于非人靈長類疾病動物模型的醫(yī)藥研發(fā)，加速新藥研發(fā)進(jìn)程。請回答下列問題：(1)克隆獼猴“中中”和“華華”采用的核心技術(shù)是________________、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。(2)由于獼猴是單胎動物，卵細(xì)胞的數(shù)量也限制了這項技術(shù)的成功。為了獲得代孕獼猴和多個卵母細(xì)胞，需要對雌性獼猴進(jìn)行的共同處理是_________________________________。(3)克隆獼猴采用的供體細(xì)胞是獼猴胎兒成纖維細(xì)胞而不是成年個體成纖維細(xì)胞的原因是獼猴胎兒成纖維細(xì)胞分裂次數(shù)少，傳代在10代以內(nèi)，能保持正常的________。當(dāng)卵母細(xì)胞培養(yǎng)至________期時，可以用微型吸管同時吸出卵母細(xì)胞中的______________________。(4)為了選擇雌性胚胎進(jìn)行移植，需要對體外培養(yǎng)的胚胎進(jìn)行性別鑒定，采用的方法是取囊胚期胚胎的________(填“滋養(yǎng)層細(xì)胞”或“內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞”)做DNA分析性別鑒定。(5)在培養(yǎng)“中中”和“華華”的供體細(xì)胞時，觀察到成纖維細(xì)胞由扁平梭形變成球形時，表明細(xì)胞正在發(fā)生________。解析：(1)體細(xì)胞核移植得到的動物又稱為克隆動物，如“中中”和“華華”，培育的過程中用到了體細(xì)胞核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。(2)體細(xì)胞核移植后經(jīng)過早期胚胎培養(yǎng)獲得的早期胚胎需要經(jīng)過胚胎移植到代孕母體中，供體和代孕母體需要經(jīng)過同期發(fā)情處理，使它們處于相同的生理狀態(tài)，便于進(jìn)行胚胎移植。(3)動物細(xì)胞培養(yǎng)的代數(shù)增多，會導(dǎo)致遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，故常選擇傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，可以保證細(xì)胞正常的二倍體核型。體細(xì)胞核移植時需要選擇處于MⅡ(減數(shù)第二次分裂)中期的卵母細(xì)胞，可以用微型吸管同時吸出卵母細(xì)胞中的細(xì)胞核和第一極體，獲得去核的卵母細(xì)胞。(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞將會發(fā)育成胎兒的各種組織，滋養(yǎng)層細(xì)胞會發(fā)育成胎膜和胎盤，進(jìn)行DNA分析性別鑒定應(yīng)該選擇滋養(yǎng)層細(xì)胞。(5)若細(xì)胞發(fā)生癌變，其形態(tài)會發(fā)生改變，如成纖維細(xì)胞會由扁平梭形變成球形。答案：(1)體細(xì)胞核移植(2)同期發(fā)情處理(3)二倍體核型MⅡ中(減數(shù)第二次分裂中)細(xì)胞核和第一極體(4)滋養(yǎng)層細(xì)胞(5)癌變6．(13分)(2020·湖北六校聯(lián)合體聯(lián)考)克隆豬成功率較低，與早期胚胎細(xì)胞異常凋亡有關(guān)。Bcl-2基因是細(xì)胞凋亡抑制基因，用PCR技術(shù)可以檢測該基因轉(zhuǎn)錄水平，進(jìn)而了解該基因與不同胚胎時期細(xì)胞凋亡的關(guān)系?？寺∝i的培育及該基因轉(zhuǎn)錄水平檢測流程如下圖。請回答下列問題：(1)圖中重組細(xì)胞的細(xì)胞核來自________細(xì)胞，早期胚胎移入受體子宮繼續(xù)發(fā)育，經(jīng)桑椹胚、囊胚和________胚最終發(fā)育為克隆豬。(2)在PCR過程中可檢測出cDNA中Bcl-2cDNA的分子數(shù)，進(jìn)而計算總mRNA中Bcl-2mRNA的分子數(shù)，從而反映出Bcl-2基因的轉(zhuǎn)錄水平。①圖中X表示__________過程。②在PCR過程中利用____________技術(shù)可檢測出cDNA中Bcl-2cDNA的分子數(shù)。(3)該過程所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植、__________和____________。解析：(1)題圖中卵母細(xì)胞是受體細(xì)胞，良種豬的體細(xì)胞是供體細(xì)胞，提供細(xì)胞核，形成重組細(xì)胞；早期胚胎發(fā)育經(jīng)過桑椹胚、囊胚和原腸胚，最終形成克隆豬。(2)①mRNA→cDNA的過程表示反轉(zhuǎn)錄過程。②在PCR過程中利用DNA分子雜交技術(shù)檢測cDNA中Bcl-2cDNA的分子數(shù)。(3)據(jù)題圖分析可知，該過程利用的技術(shù)有早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植、動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)。答案：(1)體原腸(2)①反(逆)轉(zhuǎn)錄②DNA分子雜交(3)動物細(xì)胞培養(yǎng)核移植技術(shù)7．(14分)生物技術(shù)已經(jīng)滲入了我們生活的方方面面，比如：(1)哺乳動物單倍體胚胎干細(xì)胞技術(shù)是遺傳學(xué)研究的新手段，該項技術(shù)為研究隱性基因功能提供了理想的細(xì)胞模型。下圖表示研究人員利用小鼠獲得單倍體胚胎干細(xì)胞的方法。請分析回答下列問題：①方法一中，研究人員需對實(shí)驗小鼠注射促性腺激素，使其超數(shù)排卵，從而獲得更多的________，在體外選用特制的培養(yǎng)液培養(yǎng)至________期，并從________中分離、篩選出胚胎干細(xì)胞。采用這種方法獲得的單倍體胚胎干細(xì)胞稱為孤雌單倍體胚胎干細(xì)胞。②采用方法二可獲得孤雄單倍體胚胎干細(xì)胞。受精階段，防止多精入卵的第二道屏障是____________。研究人員用特定方法去除細(xì)胞M中的________原核，再對處理后的細(xì)胞進(jìn)行進(jìn)一步的培養(yǎng)、分離和篩選。胚胎干細(xì)胞在功能上具有____________的特點(diǎn)。(2)在轉(zhuǎn)基因或產(chǎn)品研究過程中，絕大多數(shù)科學(xué)家都能自覺地遵守科學(xué)研究道德，如把重組DNA的轉(zhuǎn)移限制在遺傳上具有________的生物上，如轉(zhuǎn)生長激素基因魚，受體魚一般培育為________(填“二倍體”或“三倍體”)。解析：(1)①方法一中，需要用促性腺激素進(jìn)行超數(shù)排卵處理，從而獲得更多的卵母細(xì)胞，在體外選用特制的培養(yǎng)液經(jīng)過早期胚胎培養(yǎng)至囊胚期階段，可以從內(nèi)細(xì)胞團(tuán)中分離出胚胎干細(xì)胞。②精子入卵的兩道屏障：透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)。方法二中人工去除雌原核，再經(jīng)早期胚胎培養(yǎng)至囊胚期階段，可以分離出孤雄單倍體胚胎干細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，可以分化出各種組織細(xì)胞。(2)轉(zhuǎn)基因技術(shù)一般應(yīng)用于有遺傳缺陷的生物，如原本缺乏生長激素，可以通過基因工程轉(zhuǎn)入生長激素基因，為了避免對其他生物造成基因污染，受體