高三生物人教一輪復(fù)習(xí)階段評估檢測（八）

階段評估檢測(八)(選修3)(30分鐘100分)1.(12分)中國科學(xué)家成功將人肝再生增強(qiáng)因子(hALR)的基因?qū)胙虻娜橄偕掀ぜ?xì)胞中，再利用核移植技術(shù)培育出了轉(zhuǎn)基因克隆羊，其乳汁中含有hALR。請回答下列問題：(1)從人的肝細(xì)胞中獲取所有mRNA，并以此為模板逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生多種________片段，與載體連接后儲(chǔ)存在一個(gè)受體菌群中，該受體菌群體叫做人的________文庫，從該文庫中獲得hALR基因，這樣獲得的基因與人的肝細(xì)胞中的hALR基因相比________(填“有”或“沒有”)區(qū)別。

(2)得到hALR基因后，若要較快地得到大量的hALR基因，一般采用PCR技術(shù)擴(kuò)增。擴(kuò)增過程包括：目的基因解鏈為單鏈、____________________、在________酶作用下延伸，如此重復(fù)循環(huán)。如圖中箭頭表示一條引物結(jié)合模板的位置及擴(kuò)增方向，請用箭頭在方框內(nèi)標(biāo)出另一條引物的位置及擴(kuò)增方向。

(3)目的基因能否在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否________。

(4)人的hALR基因能夠在羊乳腺細(xì)胞表達(dá)出相同的hALR，說明所有生物________。

【解析】(1)以mRNA為模板，通過逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生多種cDNA片段，與載體連接后儲(chǔ)存在一個(gè)受體菌群中，該受體菌群體叫做cDNA(部分DNA)文庫；從該文庫中獲取的DNA沒有啟動(dòng)子、內(nèi)含子和終止子等，因此這樣獲得的基因與人的肝細(xì)胞中的hALR基因相比有區(qū)別。(2)PCR技術(shù)擴(kuò)增過程包括：目的基因解鏈為單鏈、引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合、在熱穩(wěn)定DNA聚合酶作用下延伸，如此重復(fù)循環(huán)。由于DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械模已由炜偸菑?′→5′，若圖中箭頭表示一條引物結(jié)合模板的位置及擴(kuò)增方向，則另一條引物的位置及擴(kuò)增方向如圖：(3)目的基因能否在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因。(4)由于生物共用一套遺傳密碼子，因此人的hALR基因能夠在羊乳腺細(xì)胞表達(dá)出相同的hALR。答案：(1)cDNA(互補(bǔ)DNA)cDNA(部分DNA)有(2)引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合Taq(熱穩(wěn)定DNA聚合或DNA聚合)(見圖)(3)插入了目的基因(4)共用一套密碼子2.(12分)如圖為某種哺乳動(dòng)物體細(xì)胞核移植過程圖，據(jù)圖回答下列問題。(1)①處需要用________等處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)；細(xì)胞培養(yǎng)需要O2和CO2，CO2的主要作用是________。

(2)卵母細(xì)胞在體外培養(yǎng)到________時(shí)進(jìn)行去核。與去核卵母細(xì)胞融合的供體細(xì)胞培養(yǎng)一般不會(huì)超過10代，原因是____________________。激活受體細(xì)胞除了用電刺激的方法外，還可以用________(寫一種實(shí)際方法)。

(3)動(dòng)物體細(xì)胞核移植的難度高于胚胎細(xì)胞核移植的原因是_______________。

【解析】(1)貼滿瓶壁的細(xì)胞需要用胰蛋白酶等處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，讓細(xì)胞繼續(xù)增殖。細(xì)胞培養(yǎng)需要的CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。(2)由于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞核的位置靠近第一極體，用微型吸管可一并吸出細(xì)胞核與第一極體；細(xì)胞一般傳至10代后就不易傳下去，一般來說，細(xì)胞在傳至10～50代左右，增殖會(huì)逐漸緩慢，以至于完全停止，這時(shí)部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能會(huì)發(fā)生變化，與去核卵母細(xì)胞融合的供體細(xì)胞培養(yǎng)一般不會(huì)超過10代，原因是保持細(xì)胞正常的二倍體核型。用物理或化學(xué)方法可以激活受體細(xì)胞，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程，具體的方法有電脈沖、鈣離子載體、乙醇、蛋白酶合成抑制劑等。(3)動(dòng)物胚胎的細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)其全能性相對容易，而動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性十分困難，因此，動(dòng)物體細(xì)胞核移植的難度高于胚胎細(xì)胞核移植。答案：(1)胰蛋白酶維持培養(yǎng)液的pH(2)減數(shù)第二次分裂中期保持細(xì)胞正常的二倍體核型鈣離子載體(或乙醇、蛋白酶合成抑制劑等)(3)動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)其全能性相對容易，而動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性十分困難3.(14分)(2018·濰坊模擬)如圖表示中國科研人員對樹鼩精原干細(xì)胞進(jìn)行遺傳修飾后，通過自然交配獲得世界首只轉(zhuǎn)基因樹鼩的過程。請回答下列問題：(1)培養(yǎng)精原干細(xì)胞時(shí)，定期更換培養(yǎng)液的目的是防止________________對自身細(xì)胞代謝造成障礙。

(2)圖中涉及的基因工程的核心步驟是__________________，通常采用________技術(shù)將GFP基因?qū)霕潼毦杉?xì)胞。

(3)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增GFP基因需要________酶，外源的GFP基因能在樹鼩體內(nèi)表達(dá)的原因是______________________________________。

(4)圖示過程與通過體外受精培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物相比，避免了將受精卵移入_____中繼續(xù)培養(yǎng)的麻煩，同時(shí)也克服了胚胎發(fā)育到________時(shí)期進(jìn)行胚胎移植的難題。

【解析】(1)根據(jù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中的條件可知，定期更換培養(yǎng)液的目的是防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物的積累對自身細(xì)胞代謝造成障礙。(2)基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞一般采用顯微注射技術(shù)。(3)PCR技術(shù)的原理是DNA的雙鏈復(fù)制，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增GFP基因需要DNA聚合酶，外源的GFP基因能在樹鼩體內(nèi)表達(dá)的原因是所有生物共用一套遺傳密碼。(4)圖示過程與通過體外受精培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物相比，避免了將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)的麻煩，同時(shí)也克服了胚胎發(fā)育到桑椹胚、囊胚時(shí)期進(jìn)行胚胎移植的難題。答案：(1)細(xì)胞代謝產(chǎn)物的積累(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建顯微注射(3)DNA聚合所有生物共用一套遺傳密碼(4)發(fā)育培養(yǎng)液桑椹胚、囊胚4.(12分)研究性學(xué)習(xí)小組參觀某市市郊建立的以沼氣為中心，以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為目標(biāo)的“豬沼魚肥”生態(tài)模式時(shí)繪出了模式圖，請分析回答：(1)構(gòu)建以沼氣為中心的“豬沼魚肥”生態(tài)模式時(shí)，基本無廢棄物排放，所依據(jù)的生態(tài)學(xué)原理是______________，另外，該生態(tài)系統(tǒng)把很多單個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合有機(jī)地整合在一起，這體現(xiàn)了________原理。

(2)該生態(tài)系統(tǒng)的“基石”是________，能量的最終來源是________。

(3)氮元素能在生物群落和無機(jī)環(huán)境中不斷循環(huán)，為什么還要往農(nóng)田中不斷施加氮肥呢？__________________________________________。

(4)若農(nóng)田內(nèi)有害蟲，采用何種措施既能保護(hù)環(huán)境又能有效防治害蟲？__________________________________________________________________。

【解析】(1)構(gòu)建以沼氣為中心的“豬沼魚肥”生態(tài)模式時(shí)，基本無廢棄物排放，即一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的廢棄物成了另一個(gè)系統(tǒng)的資源，其所依據(jù)的生態(tài)學(xué)原理是物質(zhì)循環(huán)再生；該生態(tài)系統(tǒng)把很多單個(gè)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合有機(jī)地整合在一起，這體現(xiàn)了系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理(或系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理)。(2)生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的“基石”，故該生態(tài)系統(tǒng)的“基石”是水稻和大豆。輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能，因此能量的最終來源是太陽能。(3)氮元素能在生物群落和無機(jī)環(huán)境中不斷循環(huán)，而且氮元素不斷通過產(chǎn)品輸出該生態(tài)系統(tǒng)，因此還要往農(nóng)田中不斷施加氮肥。(4)若農(nóng)田內(nèi)有害蟲，需要引入害蟲的天敵防治、激素防治、轉(zhuǎn)基因培育抗害蟲農(nóng)作物等，這樣既能保護(hù)環(huán)境又能有效防治害蟲。答案：(1)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)再生系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)(或系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能)(2)水稻和大豆太陽能(3)氮元素不斷通過產(chǎn)品輸出該生態(tài)系統(tǒng)(4)引入害蟲的天敵防治、激素防治、轉(zhuǎn)基因培育抗害蟲農(nóng)作物等5.(12分)(2018·葫蘆島模擬)2016年9月英國《新科學(xué)家》雜志披露：張進(jìn)團(tuán)隊(duì)利用“三父母嬰兒”技術(shù)，使一對夫婦成功產(chǎn)下一個(gè)健康男嬰(嬰兒母親的線粒體攜帶亞急性壞死性腦病基因，曾導(dǎo)致多次流產(chǎn)、嬰兒夭折)。所謂“三父母嬰兒”技術(shù)，是指利用有線粒體基因缺陷的女性卵子中的健康細(xì)胞核和捐贈(zèng)者去掉細(xì)胞核的卵子，“拼裝”一個(gè)新的卵子，再通過一系列現(xiàn)代生物技術(shù)，最終培育出正常嬰兒的技術(shù)。請回答下列問題：(1)為重新“拼裝”卵子，需要通過顯微操作進(jìn)行________。接下來他們又使用電脈沖方法來________“拼裝”的卵子。

(2)在對“拼裝”卵子體外受精前，需要對收集到的精子進(jìn)行________處理，哺乳動(dòng)物的處理方法有化學(xué)誘導(dǎo)法和________兩種。

(3)受精卵形成后，應(yīng)將其移入________中繼續(xù)培養(yǎng)。人的體外受精胚胎，即試管胚胎，可在8～16個(gè)細(xì)胞階段進(jìn)行________。

(4)張進(jìn)告訴記者：他們是故意要“制造”男孩。因?yàn)槟行缘木€粒體________(填“會(huì)”或“不會(huì)”)傳給下一代，理由是___________________________。

【解析】(1)根據(jù)題干信息“利用有線粒體基因缺陷的女性卵子中的健康細(xì)胞核和捐贈(zèng)者去掉細(xì)胞核的卵子，′拼裝′一個(gè)新的卵子”可知，為重新“拼裝”卵子，需要通過顯微操作進(jìn)行核移植，接下來他們又使用電脈沖方法來激活“拼裝”的卵子。(2)精子受精前需要進(jìn)行獲能處理；使精子獲能的處理方法有化學(xué)誘導(dǎo)法和培養(yǎng)法兩種。(3)受精卵形成后，應(yīng)將其移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。人的體外受精胚胎，即試管胚胎，可在8～16個(gè)細(xì)胞階段進(jìn)行胚胎移植。(4)線粒體位于精子的尾部，受精作用進(jìn)行時(shí)通常是含有細(xì)胞核的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，而尾部留在外面，因此男性的線粒體不會(huì)傳給下一代。答案：(1)核移植激活(2)獲能培養(yǎng)法(3)發(fā)育培養(yǎng)液胚胎移植(4)不會(huì)線粒體位于精子的尾部，受精作用進(jìn)行時(shí)通常是含有細(xì)胞核的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，而尾部留在外面6.(14分)(2018·揭陽模擬)日新月異發(fā)展的生物科學(xué)技術(shù)，解決了一些社會(huì)需求，回答下列問題：(1)為制備單克隆抗體，需將________注射到小鼠體內(nèi)，以此獲取________細(xì)胞，為篩選能夠產(chǎn)生單克隆抗體的雜交細(xì)胞，可用________培養(yǎng)基達(dá)到目的。

(2)限制性核酸內(nèi)切酶不能切割自身DNA的原因是________________________。

(3)植物組織培養(yǎng)中，為了有利于嫩枝組織細(xì)胞啟動(dòng)細(xì)胞分裂形成愈傷組織，常常需要在配制好的培養(yǎng)基中添加________。嫩枝組織細(xì)胞接種后2～5d時(shí)，若發(fā)現(xiàn)其邊緣局部污染，原因可能是_________________________。

(4)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中，使用胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)處理動(dòng)物組織，然后進(jìn)行分散培養(yǎng)，將培養(yǎng)瓶置于含________的混合氣體培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。

【解析】(1)為制備單克隆抗體，需將抗原注射到小鼠體內(nèi)，以此獲取漿細(xì)胞(或效應(yīng)B細(xì)胞)，為篩選能夠產(chǎn)生單克隆抗體的雜交細(xì)胞，可用選擇培養(yǎng)基達(dá)到目的。(2)限制性核酸內(nèi)切酶不能切割自身DNA的原因是不存在酶的識別序列。(3)植物組織培養(yǎng)中，為了有利于嫩枝組織細(xì)胞啟動(dòng)細(xì)胞分裂形成愈傷組織，常常需要在配制好的培養(yǎng)基中添加植物激素(或生長素和細(xì)胞分裂素)。嫩枝組織細(xì)胞接種后2～5d時(shí)，若發(fā)現(xiàn)其邊緣局部污染，原因可能是嫩枝組織細(xì)胞消毒不徹底。(4)培養(yǎng)時(shí)將培養(yǎng)瓶置于含95%空氣和5%CO2的混合氣體培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。答案：(1)抗原漿(或效應(yīng)B)選擇(2)不存在酶的識別序列(或識別序列已被修飾)(3)植物激素(或生長素和細(xì)胞分裂素)嫩枝組織細(xì)胞消毒不徹底(4)95%空氣和5%CO27.(12分)根據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟報(bào)告，在最近的10年中，全世界糖尿病的發(fā)生率呈逐年增長的趨勢。糖尿病是由多種因素引起的代謝紊亂疾病，已成為繼腫瘤、心腦血管疾病之后威脅人類健康和生命安全的第三位重大疾病。如圖是研究人員提出的治療方法。請回答下列問題：(1)核移植的受體細(xì)胞一般選用__________________細(xì)胞。進(jìn)行相關(guān)顯微操作時(shí)，一般用微型吸管一并吸出細(xì)胞核和______________。

(2)細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)，除培養(yǎng)液提供必需的營養(yǎng)條件、適宜的溫度和pH、氣體環(huán)境外，還需要有無菌、無毒環(huán)境，為保證無菌、無毒環(huán)境，在培養(yǎng)液中通常要加入__________。此外，還應(yīng)定期________，以便清除代謝廢物。

(3)現(xiàn)有一段人工合成的正常胰島素基因的脫氧核苷酸序列，可利用PCR技術(shù)擴(kuò)增正常胰島素基因，該技術(shù)的原理是_________________________________。

(4)“定向誘導(dǎo)”的本質(zhì)是__________________________________________。

【解析】(1)核移植的受體細(xì)胞一般選用減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞。進(jìn)行相關(guān)顯微操作時(shí)，一般用微型吸管一并吸出細(xì)胞核和第一極體。(2)細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)，除培養(yǎng)液提供必需的營養(yǎng)條件、適宜的溫度和pH、氣體環(huán)境外，還需要有無菌、無毒環(huán)境，為保證無菌、無毒環(huán)境，在培養(yǎng)液中通常要加入(一定量的)抗生素。此外，還應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，以便清除代謝廢物。(3)PCR技術(shù)原理是DNA雙鏈復(fù)制。(4)“定向誘導(dǎo)”的本質(zhì)是使重組細(xì)胞B發(fā)生細(xì)胞分化(使重組細(xì)胞B中的基因選擇性表達(dá))。答案：(1)減數(shù)第二次分裂中期的卵母第一極體(2)(一定量的)抗生素更換培養(yǎng)液(3)DNA雙鏈復(fù)制(4)使重組細(xì)胞B發(fā)生細(xì)胞分化(使重組細(xì)胞B中的基因選擇性表達(dá))8.(12分)(2018·許昌模擬)在工業(yè)生產(chǎn)中，纖維素酶主要由絲狀真菌中產(chǎn)酶活力較強(qiáng)的木霉與曲霉的菌株發(fā)酵生產(chǎn)，對篩選出的真菌往往還需要進(jìn)行遺傳改良，改良的策略主要包括三種：理化誘變育種、原生質(zhì)體融合育種和構(gòu)建纖維素酶高效基因工程菌。請回答：(1)原生質(zhì)體融合的