高考生物总复习 第11单元 现代生物科技专题单元过关检测

第11单元 现代生物科技专题单(建议用时：60分钟)1(2016北京24中开学摸底)菊天牛是菊花的主要害虫之一。科研人员将抗虫基因转入菊花，培育出抗虫菊花。下图是获得转基因菊花的技术流程，请据图回答：含重组质粒的土壤农杆菌注：卡那霉素抗性基因(kanR)作为标记基因，菊花叶片对卡那霉素高度敏感。(1)为了促进土壤农杆菌吸收重组质粒，可用_处理土壤农杆菌，使其处于_以便吸收重组质粒。(2)将重组质粒导入土壤农杆菌的目的是利用农杆菌能够_的特点，使目的基因进入受体细胞中，并插入到菊花细胞的_上，最终形成转基因植株。(3)将愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素和_的培养基中，在适宜条件下进行培养，筛选转基因菊花。(4)用PCR方法检测转基因菊花是否含有目的基因时，需根据_的核苷酸序列设计特异引物，以_为模板进行第一轮扩增。(5)将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2 龄幼虫，实验结果如下表所示。组别死亡率(%)实验组转基因植株160.00转基因植株253.33对照组13.33对照组应饲喂等量的_。据表分析，_差异显著，说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。导学号29520646解析：(1)通常用钙离子处理细菌，使之处于感受态。(2)根据农杆菌的Ti质粒中的TDNA可以整合到受体细胞的染色体DNA上的特点，通常用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞。(3)基因表达载体的构建中，需要标记基因，根据题意可知该标记基因为卡那霉素，因此需要在加入卡那霉素的培养基中选择出成功转入目的基因的菊花。(4)利用PCR技术扩增目的基因时，需要根据目的基因的脱氧核苷酸序列设计引物，同时利用含有目的基因的DNA为模板进行扩增。(5)实验设计遵循对照原则，因此对照组应该加入非转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料混合物；根据实验组比对照组的死亡率高，说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。答案：(1)Ca2(或CaCl2)感受态(2)感染菊花(或植物)细胞，并将TDNA转移至受体细胞染色体DNA(3)卡那霉素(4)抗虫基因(目的基因)转基因菊花的DNA(或“含目的基因的菊花DNA”)(5)非转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料混合物实验组与对照组死亡率2(2016福建龙岩质检)大豆花叶病毒(RNA病毒)是世界性大豆病害，是造成大豆减产的重要原因。某科研小组制备了大豆花叶病毒的空衣壳蛋白(CP蛋白)，生产过程大致如下，请回答问题：(1)图中的是指 _。(2)过程中应用的酶是 _。此过程中，先要在大豆花叶病毒的基因文库中查找_的核苷酸序列，以便合成特异性引物。(3)在上述生产流程中，_(填序号)是基因工程生产CP衣壳蛋白的核心步骤。为检测样液中是否含有有效成分，在可使用_进行检测。导学号29520647解析：(1)因为通过获得的是cDNA，所以是RNA，过程是逆转录。(2)过程是PCR扩增，在该技术中需要用到耐高温的DNA聚合酶。在该过程中，需要先知道目的基因，即CP蛋白基因的核苷酸序列，才能合成特异性引物。(3)在基因工程中，基因表达载体的构建是核心，即步骤是核心步骤。为了检测样液中是否含有有效成分，在过程中可以进行抗原抗体杂交，即使用CP蛋白的抗体进行检测，如果出现了杂交带说明含有有效成分。答案：(1)RNA(2)热稳定DNA聚合酶(Taq酶)CP蛋白基因(控制CP蛋白合成的RNA片段)(3)CP蛋白的抗体3(2016湖北七市联考)育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验。请据图回答问题。(1)图过程由番茄韧皮部细胞形成幼苗A的过程需要经过_两个关键步骤，该过程依据的原理是_。(2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、_、温度和光照外，还必须在_的条件下进行。(3)已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性，少室(M)对多室(m)为显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。用红果多室(Yymm)番茄植株的花粉进行、有关实验，则过程中，从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是_。过程中植物体C的基因型为_。(细胞A为两两融合细胞)(4)图、过程中需要去除细胞壁，获得具有活力的_。(5)在图中过程中，经过鉴别和筛选后，通常植物体D能表现出两个亲本的遗传性状，根本原因是_。导学号29520648解析：(1)图中植物组织培养过程，需要经过脱分化和再分化两个关键步骤，其原理是植物细胞的全能性。(2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、植物激素(生长素、细胞分裂素)、温度和光照外，还必须在无菌的条件下进行。(3)过程中，从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是有丝分裂。红果多室(Yymm)番茄植株产生的花粉基因型为Ym、ym，故过程中植物体C的基因型为YYmm或Yymm或yymm。(4)植物体细胞杂交时，要用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁，获得原生质体。(5)图中经植物体细胞杂交获得的植株具有两个亲本的遗传物质，能表现出两个亲本的遗传性状。答案：(1)脱分化和再分化植物细胞的全能性(2)植物激素(生长素、细胞分裂素)无菌(3)有丝分裂YYmm或Yymm或yymm(4)原生质体(5)具有两个亲本的遗传物质4(2016吉林月考)目前栽培的主要香蕉品种是三倍体或多倍体，不结种子，因此无性繁殖成了主要种植方式。长期以来，香蕉生产遭受病害的严重威胁，制约了其发展，为提高其产量，某生物小组利用转基因技术培育抗病香蕉。培育过程如图所示：(1)获得抗病基因后，常利用_技术进行扩增，该技术的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成_。该技术需要的酶是_。(2)将目的基因导入植物细胞常用的方法有多种，图中所示方法为_。欲检测转基因香蕉的DNA上是否插入了目的基因，可采用_技术。(3)培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有_，作为标记基因。(4)香蕉的抗病性状主要存在野生的二倍体香蕉品种中，但绝大多数香蕉抗病性状的分子背景尚不清楚。小组同学认为还可以利用_技术将三倍体香蕉体细胞与二倍体香蕉体细胞进行融合培育抗病香蕉，该技术常用的化学诱导剂是_。导学号29520649解析：(1)抗病基因为基因工程中的目的基因，可用PCR技术进行扩增；PCR技术的前提是要有一段已知的目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物，该技术需要TaqDNA聚合酶(热稳定DNA聚合酶)。(2)图示中将目的基因导入植物细胞的方法为农杆菌转化法。检测转基因香蕉的DNA上是否插入了目的基因，可采用DNA分子杂交技术。(3)培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该物质培养筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有卡那霉素抗性基因，作为标记基因。(4)将三倍体香蕉体细胞与二倍体香蕉体细胞进行融合培育抗病香蕉，可采用植物体细胞杂交技术，该技术常用的化学诱导剂是聚乙二醇(PEG)。答案：(1)PCR引物TaqDNA聚合酶(2)农杆菌转化法DNA分子杂交(3)抗卡那霉素基因(或答卡那霉素抗性基因)(4)植物体细胞杂交聚乙二醇(PEG)5(2016福建龙岩质检)1990年，美国对一名患有严重复合型免疫缺陷症的4岁女孩实施基因治疗。该患者先天腺苷酸脱氨酶(ada)基因缺乏，导致她患重症联合免疫缺陷病(SCID)。她不能抵抗任何微生物的感染，只能在无菌条件下生活。下图表示治疗SCID的过程，请据图回答下列问题：(1)过程可以通过 _技术从携带人正常ada基因的细菌群中获得并扩增ada基因。(2)图中的病毒b相当于基因工程中的_。(3)将病毒b感染T淋巴细胞时，要使含ada基因的DNA整合到T淋巴细胞的_上。对转化成功的T淋巴细胞进行扩大培养时应定期_，以防止细胞代谢产物积累对细胞自身的伤害。(4)由于过程中分离出来的细胞具有_的特点，因而可以分化为包括造血干细胞在内的任何一种组织细胞。导学号29520650解析：(1)依题意，ada基因为基因工程中的目的基因，扩增目的基因可采用PCR技术。(2)图中的病毒b是病毒a与ada基因(目的基因)相结合的产物，因此图中的病毒b相当于基因工程中的基因表达载体。(3)用病毒b感染T淋巴细胞，其目的是使含ada基因的DNA整合到T淋巴细胞的染色体DNA上。运用动物细胞培养技术对转化成功的T淋巴细胞进行扩大培养，为了避免细胞代谢产物积累对细胞自身的伤害，培养时应定期更换培养液。(4)过程表示的是从囊胚中分离出内细胞团细胞，进行胚胎干细胞的分离培养，胚胎干细胞具有发育的全能性，因而可以分化为包括造血干细胞在内的任何一种组织细胞。答案：(1)PCR(2)基因表达载体(3)染色体DNA更换培养液(4)发育的全能性6(2016黑龙江桦南检测)英国纯血马是世界顶级马术比赛的常用马种，其数量少，生育力低。现代生物工程能有效提高优质马的生育效率。请根据这则材料回答下列问题：(1)用_激素处理适龄纯血母马，使其一次性排出比自然情况下多几倍到几十倍的卵子。采集的卵母细胞人工培育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和_。(2)体外受精前要对来自雄性附睾的精子进行一定的处理，使其_。(3)为取得同卵双胎或多胎，可以在胚胎发育的_期用机械方法将胚胎分割。(4)随着动物克隆技术的发展，人们可以将纯血马的_移入其他马的_细胞中，将其激活并发育成胚胎，植入代孕母马体内。为保证胚胎移植的成功，胚胎的供体和受体应保持_。(5)克隆技术在带来巨大社会效益和经济效益的同时，也对人们的传统观念造成极大冲击，我国政府的态度是禁止_性克隆人。导学号29520651解析：(1)使动物超数排卵通常用促性腺激素处理。对采集到的精子要先进行获能处理，然后才能进行受精作用。将卵母细胞培养到减数第二次分裂中期，在显微镜下可看到次级卵母细胞和第一极体。(2)精子只有获能后才能与成熟的卵母细胞完成受精作用。(3)胚胎发育过程中要获得更多的个体，通常对桑椹胚期或囊胚期的胚胎进行胚胎分割移植。(4)随着动物克隆技术的发展，人们可以利用细胞核移植技术对良种马进行繁殖，即将纯血马的细胞核移入其他马的去核卵母细胞中，将其激活并发育成胚胎，植入代孕母马体内，为保证胚胎移植的成功，胚胎的供体和受体应保持相同生理环境。(5)克隆分为生殖性克隆和治疗性克隆，生殖性克隆是我们国家所不允许的。答案：(1)促性腺第一极体(2)获能(3)桑椹胚或囊胚(4)细胞核去核卵母相同的生理环境(5)生殖7(2016江苏泰州模拟)人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备的抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。如图为抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，请分析回答下列问题：(1)制备单克隆抗体过程中要用到_和_技术。(2)制备单克隆抗体过程中，给小鼠注射的HCG相当于_，使小鼠产生能分泌相应_的淋巴细胞，此过程属于特异性免疫中的_免疫。(3)在细胞内DNA合成一般有两条途径。主要途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA，而氨基嘌呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶催化合成DNA，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。利用两条DNA合成途径的不同特点配制的HAT培养基含有多种成分，其中添加的_成分具有筛选杂交瘤细胞的作用。 最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是_。(4)此过程生产的单克隆抗体可以与_特异性结合，从而诊断早孕。导学号29520652解析：(1)制备单克隆抗体要用到动物细胞培养和动物细胞融合技术。(2)给小鼠注射的HCG相当于抗原，小鼠进行体液免疫，可产生能分泌相应抗体的B淋巴细胞。(3)在培养基中加入氨基嘌呤，可阻断细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA的过程，从而抑制DNA通过此途径进行复制，因此用此种培养基进行筛选时，培养基中的骨髓瘤细胞的DNA复制过程被阻断，骨髓瘤细胞不能生长，而受抗原刺激后的B淋巴细胞也不能增殖，则筛选出来的就都是杂交瘤细胞。答案：(1)动物细胞培养动物细胞融合(2)抗原抗体体液(3)氨基嘌呤能无限增殖并分泌特异性抗体(4)人绒毛膜促性腺激素(或HCG)8根据基因工程的有关知识，回答下列问题：(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有_和_。(2)质粒运载体用EcoR 切割后产生的片段如下：AATTCG GCTTAA为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoR 切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是_。(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即_DNA连接酶和_DNA连接酶。(4)反转录作用的模板是_，产物是_。若要在体外获得大量反转录产物，常采用_技术。(5)基因工程中除质粒外，_和_也可作为运载体。(6)若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是_。导学号29520653解析：此题考查基因工程应用的相关知识。(1)DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有黏性末端和平末端两种类型。(2)为使运载体与目的基因相连，应使二者被切割后产生的末端相同，故用另一种限制酶切割产生的末端必须与EcoR 切割产生的末端相同。(3)根据酶的来源不同，DNA连接酶分为Ecoli DNA连接酶和T4DNA连接酶。(4)以RNA为模板，合成DNA的过程称为逆转录，若要体外获得大量DNA分子，可以使用PCR技术。(5)在基因工程中，通常利用质粒作为运载体，另外噬菌体和动植物病毒也可作为运载体。(6)大肠杆菌作为受体细胞时，常用Ca2处理，使之成为能吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞。答案：(1)黏性末端平末端(2)切割产生的DNA片段末端与EcoR 切割产生的相同(其他合理答案也可)(3)EcoliT4(4)mRNA(或RNA)cDNA(或DNA)PCR(5)噬菌体动植物病毒(其他合理答案也可)(6)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱(其他合理答案也可)