高考生物二輪復(fù)習(xí)專題限時(shí)集訓(xùn)(十六) 專題十六 現(xiàn)代生物科技專題配套作業(yè)（解析版）

專題限時(shí)集訓(xùn)(十六)[專題十六現(xiàn)代生物科技專題](時(shí)間：40分鐘)1．遺傳工程師們利用轉(zhuǎn)基因的方法讓大腸桿菌順利地合成了人腦激素蛋白。請回答相關(guān)問題。(1)科學(xué)家的上述方法是在________水平上進(jìn)行操作來獲取人腦激素蛋白的。(2)人工合成的人腦激素蛋白的“人造基因”與運(yùn)載體結(jié)合需利用的工具酶是________________，得到的重組分子上還應(yīng)該有________，以便于篩選出導(dǎo)入成功的受體細(xì)胞，導(dǎo)入大腸桿菌時(shí)需要先用Ca2＋處理大腸桿菌細(xì)胞得到________態(tài)細(xì)胞，從而有利于完成轉(zhuǎn)化過程。(3)用大腸桿菌(工程菌)來生產(chǎn)人腦激素蛋白最大的優(yōu)點(diǎn)是______________________。(4)為了利用轉(zhuǎn)基因動物通過分泌乳汁來生產(chǎn)人腦激素蛋白，需要把人腦激素的“人造基因”與________蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組成基因表達(dá)載體，通過________等方法導(dǎo)入哺乳動物的受精卵中，然后送入母體，生長發(fā)育出轉(zhuǎn)基因動物。該動物分泌的乳汁中就可以分離提取到人腦激素蛋白。這種利用哺乳動物乳腺為人類生產(chǎn)某些生物產(chǎn)品的方法具體稱之為________________。2．如圖T16－1為甲、乙兩種二倍體植物體細(xì)胞雜交過程示意圖。據(jù)圖回答。圖T16－1(1)①過程的化學(xué)變化是____________________；將若干a和b等量混合后轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)基上培養(yǎng)，再經(jīng)過②③，c細(xì)胞類型有AABB、AAAA、BBBB、AA、BB；在采用化學(xué)法進(jìn)行過程②時(shí)，一般是用__________作為誘導(dǎo)劑。植物體細(xì)胞雜交與自然狀況下雜交相比，前者的意義是____________________________________________________________________________________。(2)從理論上講，⑥過程得到的雜種植株為________倍體。培育作物新品種過程中，遺傳物質(zhì)的傳遞是否遵循孟德爾的遺傳規(guī)律？________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)在培養(yǎng)過程中，植株很可能被花葉病毒感染，他可用______________方法檢測病毒的存在。脫毒苗的獲得，可采用______________的方法，此方法的依據(jù)是____________和________________。3．圖T16－2為利用生物技術(shù)獲得抗蟲棉的過程示意圖。據(jù)圖回答：圖T16－2(1)在培育轉(zhuǎn)基因植物的過程中，卡那霉素抗性基因(kanr)常作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。A過程需要的酶有____________、____________。C過程的培養(yǎng)基除含有必要的營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入________________________________________________________________________。(2)離體棉花葉片組織經(jīng)C、D過程成功地培育出了轉(zhuǎn)基因抗蟲植株，此過程涉及的細(xì)胞工程技術(shù)是________________，該技術(shù)的原理是______________________。(3)科學(xué)家將植物細(xì)胞培養(yǎng)到____________，包上人工種皮，制成了神奇的人工種子，以便更好地大面積推廣培養(yǎng)。(4)如果利用DNA分子雜交原理對再生植株進(jìn)行檢測，D過程應(yīng)該用________________________作為探針。4．科學(xué)家從某些能無限增殖的細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中分離出無限增殖調(diào)控基因(prG)。該基因能激發(fā)許多動物細(xì)胞的分裂，這為單克隆抗體的制備提供了更為廣闊的前景。請回答以下相關(guān)問題：(1)若用細(xì)胞融合技術(shù)制備單克隆抗體，為獲得能產(chǎn)生特定抗體小鼠B淋巴細(xì)胞，必須對實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)行__________處理。誘導(dǎo)融合時(shí)常用的物理方法是________________。(2)有人提出，可以直接通過基因工程導(dǎo)入該調(diào)控基因來制備單克隆抗體，其思路如圖T16－3所示：圖T16－3請回答：①酶A是指________________。②對已導(dǎo)入重組質(zhì)粒的Ⅱ進(jìn)行“檢測”的目的是________________________________________；Ⅲ代表的細(xì)胞具有的特點(diǎn)是________________________________________________________________________。(3)也有人提出用細(xì)胞核移植技術(shù)構(gòu)建重組細(xì)胞來生產(chǎn)單克隆抗體。試用相關(guān)的圖示及文字表示該過程：圖T16－45．圖T16－5為胚胎移植的基本程序及早期胚胎發(fā)育過程，請據(jù)圖回答：圖T16－5(1)超數(shù)排卵技術(shù)的處理措施是對供體母牛注射________。(2)沖卵實(shí)質(zhì)上是用特定裝置，將供體母牛子宮內(nèi)的________沖洗出來。(3)動物的早期胚胎移植到同種且________與供體相同的動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)叫做胚胎移植。(4)從A到E中，適宜于牛的胚胎移植的時(shí)期有________________。(5)圖中標(biāo)號3為________，它將來可發(fā)育為胎膜和胎盤。(6)若一次給受體母牛移入多個(gè)胚胎，產(chǎn)生的多個(gè)后代基因型相同嗎？________；為什么？____________________________________________________________________________________________。6．胚胎工程是一項(xiàng)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。圖T16－6是通過胚胎工程培育試管牛的過程。圖T16－6(1)從良種母牛采集的卵母細(xì)胞，都需要進(jìn)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(jìn)行受精作用。(2)在體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，除了給予一定量的O2以維持細(xì)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)為使外源基因在后代中長期保持，可將轉(zhuǎn)基因牛體細(xì)胞的________轉(zhuǎn)入________細(xì)胞中構(gòu)成重組細(xì)胞，使其發(fā)育成與供體具有相同性狀的個(gè)體，該技術(shù)稱為________。(5)研制能夠產(chǎn)生人類白細(xì)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)入方法是________；獲得轉(zhuǎn)基因母牛后，如果________________________________________________________________________即說明目的基因已經(jīng)表達(dá)。7．請閱讀下列資料回答問題：法國女科學(xué)家布里吉特·布瓦瑟利耶宣稱，世界上第一個(gè)“克隆嬰兒”已經(jīng)誕生，中外科學(xué)家對此的第一反應(yīng)是對“克隆嬰兒”的真實(shí)性表示質(zhì)疑。而中國科學(xué)家大多表示“克隆人研究必須反對”。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)李寧教授剛剛完成一次成功的克隆牛實(shí)驗(yàn)，他認(rèn)為，“世界上第一克隆人”到底是不是真的克隆人，還有待進(jìn)行DNA指紋檢測，即將克隆女嬰的DNA與提供克隆體細(xì)胞“母親”的DNA進(jìn)行對比。只有完全吻合，才能證明這個(gè)女嬰是真正的“克隆人”。(1)中國農(nóng)業(yè)大學(xué)李寧教授所提到的DNA指紋檢測實(shí)質(zhì)上是對比______________________的相似程度，克隆女嬰將來的性狀與提供克隆體細(xì)胞“母親”的性狀是否完全相同？為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)克隆過程中應(yīng)用的現(xiàn)代生物技術(shù)有哪些？__________________(至少寫兩種)。(3)克隆有時(shí)也稱為體細(xì)胞克隆，但是克隆過程需要________參與，原因是這種細(xì)胞________________________________________________________________________。(4)下列屬于克隆技術(shù)仍然存在的問題的是()①克隆后代的成功率很低②克隆生物的夭折率較低③克隆生物的后代先天性疾病或者生理缺陷的發(fā)病率高④克隆后代的智商相對比較高A．①②B．②③C．①③D．②④8．如圖T16－7是一個(gè)人工農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖(大棚溫度、CO2濃度等可適當(dāng)控制)。請據(jù)圖回答。圖T16－7(1)該生態(tài)工程所遵循的基本原理主要是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)相對一般農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)而言，此生態(tài)系統(tǒng)能提高經(jīng)濟(jì)效益，主要原因是充分利用了____________中的能量。(3)沼氣池中的微生物在該生態(tài)系統(tǒng)中的主要功能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；沼氣燃燒后生成的CO2通入大棚內(nèi)的意義是________________________________________________________________________。(4)農(nóng)作物青貯的主要操作是：甘薯藤切段→填壓進(jìn)入青貯窖中→密封一段時(shí)間，其目的在于________________________________________________________________________________________________________________________________________________。專題限時(shí)集訓(xùn)(十六)1．(1)基因(分子)(2)限制酶、DNA連接酶標(biāo)記基因感受(3)繁殖快、能大量生產(chǎn)(效率高)(4)乳腺顯微注射乳腺生物反應(yīng)器[解析](1)本題考查的是基因工程的相關(guān)知識，基因工程的操作對象是基因。(2)“人造基因”與運(yùn)載體結(jié)合過程需要同種限制酶切割得到相同的黏性末端，質(zhì)粒與目的基因都是DNA，要想將兩個(gè)DNA連接在一起，則需要使用DNA連接酶。兩兩結(jié)合的重組分子有三種，一般需要標(biāo)記基因就可篩選出“人造基因”與運(yùn)載體結(jié)合的重組質(zhì)粒。當(dāng)受體細(xì)胞是微生物細(xì)胞時(shí)，用Ca2＋處理，以增大細(xì)胞壁的通透性，使含有目的基因的重組質(zhì)粒等容易進(jìn)入受體細(xì)胞。(3)大腸桿菌是原核單細(xì)胞生物，繁殖快、能大量生產(chǎn)，故常用大腸桿菌(工程菌)來生產(chǎn)人腦激素蛋白。(4)動物細(xì)胞作為受體細(xì)胞時(shí)，常用顯微注射法，這樣從動物分泌的乳汁中得到人腦激素蛋白，這種方法叫乳腺生物反應(yīng)器。2．(1)纖維素和果膠發(fā)生水解聚乙二醇克服了不同生物遠(yuǎn)緣雜交的障礙(2)四不遵循有性生殖的過程中進(jìn)行減數(shù)分裂，才遵循孟德爾的遺傳規(guī)律(3)DNA分子雜交或抗原—抗體雜交莖尖組織培養(yǎng)莖尖不帶病毒植物細(xì)胞全能性[解析](1)圖中①過程為酶解法去除細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體，所以相應(yīng)的化學(xué)變化是纖維素和果膠發(fā)生水解。直接從圖中可看出，c細(xì)胞有三個(gè)已融合的和兩個(gè)未融合的細(xì)胞，可能為AABB、AAAA、BBBB、AA、BB，電激和PEG均可誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合，植物體細(xì)胞雜交與自然狀況下雜交相比，突破了物種的界限，打破了生殖隔離，克服了不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。(2)遠(yuǎn)緣雜交親本A和B都是二倍體，均含有兩個(gè)染色體組，則雜種植株獲得4個(gè)染色體組，為四倍體。利用植物體細(xì)胞雜交的方法培育作物新品種過程中，遺傳物質(zhì)的傳遞不遵循孟德爾的遺傳規(guī)律，沒有基因的分離和自由組合現(xiàn)象。(3)通過檢測細(xì)胞中有無病毒的遺傳物質(zhì)或蛋白質(zhì)，可得出細(xì)胞有無被病毒感染。因莖尖、根尖、芽尖等代謝旺盛，幾乎不會被病毒感染，一般用于組織培養(yǎng)獲得脫毒苗，體現(xiàn)了植物細(xì)胞全能性。3．(1)限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶卡那霉素(2)植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的全能性(3)胚狀體(4)放射性同位素(或熒光分子)標(biāo)記的抗蟲基因[解析](1)對抗蟲基因和質(zhì)粒進(jìn)行切割使用同種限制性核酸內(nèi)切酶，將抗蟲基因和質(zhì)粒結(jié)合成重組質(zhì)粒使用DNA連接酶，在培養(yǎng)基中加入卡那霉素，可以篩選出已導(dǎo)入抗蟲基因的植物組織細(xì)胞。(2)植物細(xì)胞具有全能性，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可以將單個(gè)的植物細(xì)胞培養(yǎng)成一株幼苗。(3)通過組織培養(yǎng)技術(shù)，可把植物組織的細(xì)胞培養(yǎng)成有根、莖、葉、分生組織等結(jié)構(gòu)的胚狀體。(4)DNA探針是以檢測對象的特異性DNA片段為模板，人工合成的帶有放射性同位素標(biāo)記的單鏈DNA片段。4．(1)抗原免疫電激(2)①限制性核酸內(nèi)切酶②檢測目的基因在受體細(xì)胞中是否進(jìn)行了表達(dá)(或檢測受體細(xì)胞是否顯示出目的基因控制的性狀)既能無限增殖又能產(chǎn)生專一性的抗體(3)[解析](1)若用細(xì)胞融合技術(shù)制備單克隆抗體，為獲得能產(chǎn)生特定抗體的小鼠B淋巴細(xì)胞，必須對實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)行抗原免疫處理。誘導(dǎo)融合時(shí)常用的物理方法是電激。(2)基因工程主要包括四個(gè)步驟：目的基因的提取，表達(dá)載體的構(gòu)建，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，目的基因的檢測和表達(dá)。其中，Ⅱ?yàn)闄z測，其目的為檢測目的基因在受體細(xì)胞中是否進(jìn)行了表達(dá)；Ⅲ代表的細(xì)胞具有的特點(diǎn)是既能無限增殖，又能產(chǎn)生專一性的抗體。(3)利用的方法為：用無限增殖細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)和特定抗原刺激的B細(xì)胞的細(xì)胞核構(gòu)建重組細(xì)胞再進(jìn)行體外培養(yǎng)。5．(1)促性腺激素(2)胚胎(3)生理狀態(tài)(4)D、E(5)滋養(yǎng)層(6)不一定相同因?yàn)檫@些胚胎可能由不同的受精卵發(fā)育而來，基因型不同，也可能是分割胚胎，基因型相同[解析](1)促進(jìn)超數(shù)排卵的方法是向供體母牛體內(nèi)注射促性腺激素。(2)在胚胎移植中沖卵是將供體母牛子宮內(nèi)的早期胚胎沖洗出來。(3)做同期發(fā)情處理后，供體與受體動物的生理狀態(tài)相同。(4)圖中的D為桑椹胚，E為囊胚，胚胎移植時(shí)通常移植桑椹胚或囊胚，因?yàn)樗鼈冞€沒有與母體建立組織和生理上的聯(lián)系。(5)囊胚包括滋養(yǎng)層和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，圖中3為滋養(yǎng)層，將來發(fā)育成胎膜和胎盤。(6)胚胎由不同的受精卵發(fā)育而來，基因型不同，若來源于分割的胚胎，基因型相同。6．(1)使卵母細(xì)胞成熟(或使卵母細(xì)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)細(xì)胞核去核的卵核移植(或克隆)(5)顯微注射法牛奶中含有人類白細(xì)胞介素(或牛乳腺細(xì)胞已合成人類白細(xì)胞介素)[解析](1)人工采集的卵母細(xì)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(jìn)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(xì)胞代謝必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液(基)的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(gè)體的繁殖潛力。(4)將轉(zhuǎn)基因牛體細(xì)胞的細(xì)胞核轉(zhuǎn)入去核的卵母細(xì)胞中，構(gòu)成重組細(xì)胞，發(fā)育成與供體相同性狀的個(gè)體，該技術(shù)為核移植技術(shù)。(5)基因工程中把目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最常用的方法是顯微注射