高考生物《现代生物科技专题》综合训练(含答案)

生物期末复习《现代生物科技专题》综合训练1、材料：为大力发展我国奶牛养殖业，科学家们对育种途径进行了大胆探索，下图为相关构思过程：（1）选择卵母细胞作为受体细胞的原因是：。（2）若要一次性获得大量的受体细胞可采用技术。（3）该过程所涉及的现代生物技术依次是动物细胞培养、、、和。2、应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答同答下列问题：(1)在培育转入生长激素基因牛过程中，①过程需要的工具酶是，②过程常用的方法是。(2)③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用技术，培育出多头相同的转基冈犊牛。(3)在抗虫棉培育过稃中，④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是，⑤过程采用的技术是。3、科学家已成功将人a一抗胰蛋白酶基因导入山羊，可通过转基因山羊分泌的乳汁来产人抗胰蛋白酶。培育该转基因山羊的基本过程如下：（1）为了鉴别人抗胰蛋白酶基因是否导人山羊受精卵中，基因表达载体中须含有。（2）将基因表达载体导入山羊受精卵的最常用有效的方法是。（3）山羊受精卵一般要培养到阶段，才能植入母体。（4）早期胚胎植入母体的技术称为。 （5）要检测转基因山羊分泌的乳汁是否含有人抗胰蛋白酶，可采用方法。4、英国研究人员应用基因工程技术培育成一种转基因紫番茄，即在紫番茄中转入鱼的抗冻蛋白基因，可使其抗寒能力增强。请回答：（1）将目的基因转入紫番茄细胞前需构建基因表达载体，其组成中是RNA聚合酶识别和结合的部位，目的基因导入植物细胞常用的方法是。（2）把已成功导入抗冻蛋白基因的紫番茄细胞脱分化形成,然后通过激素诱导后，出幼根和芽，最后培养成幼苗，这整个过程体现了植物细胞的。5、动物乳腺生物反应器是基于转基因技术平台，将外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺，使哺乳动物成为“批量生产药物的工厂”。下图是利用乳腺生物反应器生产某种药用蛋白的流程图，请回答下列问题：（1）图中基因表达载体的启动子来源于。（2）基因表达载体构建的目的是使在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代，同时使它能够表达和发挥作用。（3）过程②形成的胚胎可以用技术来检测是否含有药用蛋白基因。（4）过程③运用的技术称为。（5）由于代孕母羊对植入的胚胎基本不发生，所以含有药用蛋白基因的胚胎能在代孕母羊子宫中存活并发育。6、转基因大米可以帮助人们补充每天必须的维生素A：由于含有可以生成维生素A的β－胡萝卜素，它呈现金黄色泽，故称“金色大米”。“金色大米”的培育流程如图所示，请回答下列问题。（已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是―G↓GATCC―，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是―↓GATC―）（1）图中a、b所示获得目的基因的方法是。（2）据图分析，在构建c的过程中，需用切割目的基因，为检验重组质粒是否导入受体细胞，需要利用的标记基因是。（3）过程e运用了细胞工程中的技术，新个体是否符合要求，在个体水平上检测。7、下图是利用现代生物技术改良草莓品系的过程： （1）欲获得抗虫草莓可从蛋白酶抑制剂基因、生长素诱导基因中选择作为目的基因，要鉴定草莓的抗虫性，从个体水平上可采用实验。（2）Ⅱ过程常规方法采用杂交育种，还可先用花药离体培养获得2n和4n的草莓，再用技术获得同时具凤梨风味和抗虫特性的草莓，该技术常用的酶有。（3）帮助农民发展经济时，要注意一些实际问题，如草莓新品系应种植在阳光充足，疏水性好的土壤里，这主要体现了生态工程的。（填选项前的字母）A．物种多样性原理　　　　　　　　B．整体性原理C．协调与平衡原理　　　　　　　　D．物质循环再生原理8、我国科研人员发现，弯曲的蚕丝由于弯折处易断裂，其强度低于由蜘蛛纺绩器拖牵丝的直丝，并首次在世界上通过了转基因方法将“绿色荧光蛋白基因”与“蜘蛛拖牵丝基因”拼接后成功插入蚕丝基因组中，并在受体细胞中成功表达。（1）在这项“基因工程”的操作中，采用绿色荧光蛋白基因的主要目的是。（2）导入受体细胞前，上述两基因组合必须与结合，目的是。如果引入的受体细胞是细菌，还要对细菌作处理。（3）“蜘蛛拖牵丝基因”成功表达的标志是。9、黑色素瘤是一种恶性程度很高的肿瘤。目前有两种技术可以制备特异性抗体用于早期诊断黑色素瘤。（1）利用乳腺反应器生产抗体将黑色素瘤抗体基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，构建，通过方法导人山羊受精卵中，在体外培养到时期，进行胚胎移植，获得转基因山羊，待其成熟后，从乳汁中提取抗体。（2）利用杂交瘤细胞生产抗体①下列是该技术的部分图解，请把代表各步骤的字母填写在流程示意图中。 ②该方法生产的黑色素瘤单克隆抗体的优点是。10、应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品，是生物科学技术转化为生产力的重要体现。请据图回答下列问题：（1）在培育转基因牛的过程中，②过程常用的方法是。 （2）转基因牛可通过分泌乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有，它是RNA聚合酶识别和结合的部位。（3）动物细胞培养过程中，为保证被培养的动物细胞处于无菌、无毒的环境，还要在细胞培养液中添加一定量的，以防培养过程中的污染。（4）通过基因工程导入prG调控基因来制备单克隆抗体，其作用是。（5）棉花具有抗虫能力，说明抗虫基因在棉花细胞中得以_____。11、1997年，美国威斯康星州的一个奶牛场有一头名叫卢辛达的奶牛，年产奶量为30.8t，创造了世界奶牛产奶量最高新记录。（1）利用体细胞技术克隆高产奶牛卢辛达。该培育过程涉及的动物细胞工程的技术手段还有胚胎体外培养、。（2）若要让得到的克隆牛（供体母牛）与高产的公牛进行“试管牛”的工厂化生产，可对供、受体母牛用激素进行处理，再用激素对供体母牛做处理，然后采集其卵母细胞进行体外培养，采集高产公牛的精子进行体外获能处理，完成卵母细胞和精子的后将早期胚胎移植到受体母牛体内使其产出良种牛后代。12、下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病（基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素）的过程设计图解，请据图回答：（1）图中②所示的结构是。（2）图示过程应用了多种生物工程技术，其中技术是过程③的基础。（3）过程④通常用②做受体细胞的原因是②细胞尚未。（4）过程④的完成需要用到的基因操作工具有。（5）图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是。13、人外周血单核细胞能合成白介素2（IL-2）。该蛋白可增强机体免疫功能，但在体内易被降解。研究人员将L-2基因与人血清白蛋白（HSA）基因拼接成一个融合基因，并在酵母菌中表达，获得具有IL-2生理功能、且不易降解的IL-2-HSA融合蛋白。其技术流程如图。请回答：（1）培养人外周血单核细胞的适宜温度为____℃；图中②表示____________过程。（2）表达载体1中的位点____，应为限制酶BglⅡ的识别位点，才能成功构建表达载体2。（3）表达载体2导入酵母菌后，融合基因转录出的mRNA中，与IL-2蛋白对应的碱基序列不能含有____（起始、终止）密码子，才能成功表达出IL-2-HSA融合蛋白。（4）应用________杂交技术可检测酵母菌是否表达出IL-2-HSA融合蛋白。14、请回答胚胎工程和基因工程方面的问题： （1）应用胚胎工程技术可以培育出"试管牛"。试管牛的培育需经过体外受精、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿以及在母体中发育和产出等过程。（2）在"试管牛"的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其＿＿＿＿＿。另外，培养的卵母细胞需要发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＿＿＿＿＿。（3）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（4）利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是＿＿＿＿＿＿＿、基因表达载体的构建、＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是＿＿＿＿＿（显微注射法、农杆菌转化法），为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是＿＿＿＿＿（受精卵、乳腺细胞）。15、自然界中有一种含有叶绿体的原生动物—眼虫，这说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活。某同学提出问题“动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？”他尝试设计出下列具体的实验方案。结合实验方案回答：实验原理：根据眼虫的特点，动物细胞和植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的。实验步骤如下：（1）①中选的植物材料细胞中，必须有的细胞器是。（2）③过程所用的酶是和（3）④过程除了用电激之外，还可以用、　　　等做诱导因素。（4）⑤过程动物细胞体外培养需要满足的条件是、、、。（5）在整个实验过程中，要强调所用的器械的灭菌和实验人员的无菌操作，原因是。（6）在⑤⑥过程中，通常要添加血清，原因是。（7）如果让动植物杂交种批量培养生产，可以用技术。（8）动植物杂交种细胞是否有细胞壁？。理由是。16、回答下列有关动物细胞培养的问题：⑴在动物细胞培养过程中。当贴壁细胞分裂生长到细胞表面　　　　时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的　　　　　　　。此时，瓶壁上形成的细胞层数是　　　　。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是　　　　　　　。⑵随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现　　　　现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成　　　　　　细胞，该种细胞的黏着性　　　　　　，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量　　　　　。⑶现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不染色，原因是　　　　　　　　　。 ⑷检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂到　　　　　期的细胞用显微镜进行观察。⑸在细胞培养过程中，通常在　　　　　　条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中　　　　　　的活性降低，细胞　　　　　的速率降低。⑹给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当作　　　　　　　　进行攻击。17、请回答胚胎工程和基因工程方面的问题：（1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、、＿＿＿＿＿以及在母体中发育和产出等过程。（2）在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其。另外，培养的卵母细胞需要发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。（3）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是。（4）利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是、基因表达载体的构建、和。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是＿＿＿＿＿（显微注射法、农杆菌转化法），为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是＿＿＿＿＿（受精卵、乳腺细胞）。18、白菜（2n＝20）和甘蓝（2n＝18）在正常情况下，无法产生可育后代，下图表示利用细胞工程培育杂种植株白菜甘蓝的示意图，根据所学知识，回答下列问题。（1）由白菜体细胞获得A的过程中，一般会用到_______________________________。（2）诱导A、B融合为C的过程中常用的诱导剂为_________________，D→E过程表示_______________，此过程植物的代谢类型为_______________，E→F过程中，生长素／细胞分裂素低时，可诱导___________形成，此过程___________（需要／不需要）光照。（3）经过体细胞杂交技术获得的白菜甘蓝为__________倍体植株，___________（可／不可）育。此方法与传统的杂交育种相比，优点在于_________________________。（4）经诱导形成的杂交细胞除了白菜甘蓝杂交细胞外，还有白菜细胞自身融合细胞，甘蓝细胞自身融合细胞，以及未融合的白菜和甘蓝细胞。所以，我们要经过筛选，才能选出合适的细胞进行植物组织培养。请根据给出的材料用具和步骤完成下列细胞筛选过程。材料用具：融合后的待检测细胞、细胞培养液、克隆化培养装置、显微镜、载玻片、盖玻片、改良苯酚品红染液、体积分数为15％的盐酸溶液等。第一步：首先对融合后的待检测细胞分别进行克隆化培养。第二步：__________________________________________________。第三步：__________________________________________________。第四步：__________________________________________________。如果未找到符合条件的细胞，则说明细胞融合失败，需要重新进行诱导融合。 19、α1-抗胰蛋白缺乏症是一种在北美较为常见的单基因遗传病，患者成年后会出现肺气肿及其他疾病，严重者甚至死亡。对于该致病患者常可采用注射人α1-抗胰蛋白酶来缓解症状。（1）图1表示获取人α1-抗胰蛋白酶基因的两种方法，请回答下列问题：①a过程是在酶的作用下完成的，该酶的作用特点是。②c过程称为，该过程需要的原料是。③要确定获得的基因是否是所需的目的基因，可以从分子水平上利用技术检测该基因的碱基序列。2）利用转基因技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵，最终培育出能在乳腺细胞表达人α1-抗胰蛋白酶的转基因羊，从而更易获得这种酶，简要过程如图2。①获得目的基因后，常利用技术在体外将其大量扩增。②载体上绿色荧光蛋白（GEP）基因的作用是便于。基因表达载体d，除图中的标示部分外，还必须含有。③若要使转基因羊的后代均保持其特有的性状，理论上应选用技术进行繁殖。20、目前，科学家正致力于应用生物技术进行一些疾病的治疗，如器官移植、基因治疗等。请回答下列问题：（1）人体器官移植面临的主要问题有________________________和免疫排斥，目前临床通过使用_____________________抑制___________________的增殖来提高器官移植的成活率。（2）EK细胞来源于囊胚期的________________________细胞或胎儿的原始性腺，也可以通过________________________技术得到重组细胞后再进行相应处理获得。通过对患者的EK细胞进行________________________，可培育出人造组织器官，进而解决免疫排斥问题。（3）人们发现小型猪的器官可用来替代人体器官进行移植，但小型猪器官表面的某些抗原决定簇仍可引起免疫排斥。目前，科学家正试图利用基因工程对小型猪的器官进行改造，在改造中导入小型猪基因组中的一些调节因子属于基因工程中的________________________，作用是________________________。（4）基因工程技术还可用于基因治疗。在进行体外基因治疗时，最有效的转化方法是________________________；在进行体内基因治疗时，采用的载体应该是________________________。21、Ⅰ．下图为利用生物技术获得生物新品种的过程．据图回答：(1)在基因工程中A→B为　　　　技术。利用的原理是　　　，其中a为：　　　的过程，b过程使用的酶是　　　　　。(2)B→C为转基因绵羊的培育过程，c过程用到的生物技术主要有动物细胞培养和　　　技术．在动物细胞培养过程中，需让培养液中含有—定量的CO2，其主要作用是　　　　　。(3)B→D为抗虫棉的培育过程，其中d过程常用的方法是　　　　　　　　　，要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作。请写出两种分子水平上的鉴定方法：　　　　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．基因芯片的测序原理测序方法，即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法。先在一块基片表面固定序列已知的八核苷酸的探针，当溶液中带有荧光标记的靶核酸序列，与基因芯片上对应位置的核酸探针产生互补匹配时，通过确定荧光强度最强的探针位置，获得一组序列完全互补的探针序列。据此可重组出靶核酸的序列TATGCAATCTAG（过程见图1）。请回答：若靶核酸序列与八核苷酸的探针杂交后，荧光强度最强的探针位置如图2所示，请分析溶液中靶序列为；利用基因工程研制出的“非典”诊断盒，其作用及机理是；基因芯片技术还可用来（举1例说明即可）。22、长期以来，优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近年来发展起来的细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机，请据图完成下列问题：（1）在试管牛和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术有、（至少写出二项）。（2）和受精有关的过程有：①第一次卵裂开始；②释放第二极体；③顶体反应；④穿越透明带；⑤雌、雄原核的形成；⑥核膜消失，雌、雄原核融合。其正确的顺序为（填序号）。（3）超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射；冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的冲洗出来。（4）从A到E中，适宜于牛的胚胎移植时期有；图中标号3为，它将来可发育为胎膜和胚盘。（5）动物的早期胚胎移植到同种且与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜。（6）试管牛E的性别为，克隆羊多利的性状和最接近，原因是。生物期末复习《现代生物科技专题》综合训练答案 1、（1）体积大、易操作；卵母细胞中可能含有激发动物细胞核全能性表达的物质 （2）超数排卵（3）核移植技术、胚胎分割、胚胎移植2、(1)限制酶、DNA连接酶显微注射法(2)胚胎分割移植(胚胎分割和胚胎移植)(3)全能性高植物组织培养3、标记基因、显微注射技术、囊胚或桑葚胚、胚胎移植、抗原-抗体杂交4、（1）启动子；农杆菌转化法（2）愈伤组织；再分化；全能性5、乳腺蛋白基因、目的基因、DNA分子杂交、胚胎移植、免疫排斥反应6、（1）反转录法　（2）限制酶Ⅰ、基因Ⅰ　（3）植物组织培养、大米中是否含有可以生成维生素A的β－胡萝卜素7、（1）蛋白酶抑制剂基因抗虫接种（2）植物体细胞杂交纤维素酶和果胶酶（3）C8、（1）作为标记（基因）（2）质粒使目的基因在受体细胞中稳定存在，并表达和发挥作用CaCl2（或提高膜的通透性）（3）产生高强度的丝9、（1）基因（表达载体）显微注射囊胚或桑葚胚（2）①B→E→融合A……→CD→F②特异性强，灵敏度高，可大量制备10、（1）显微注射技术、（2）启动子、（3）抗生素、（4）prG基因的产物能激发细胞不断分裂（5）表达11、（1）核移植胚胎移植(或胚胎分割移植)（2）同期发情超数排卵体外受精12、（1）内细胞团（或胚胎干细胞）（2）动物细胞培养（3）分化（4）限制酶、DNA连接酶和（运）载体（5）（基本）没有（免疫）排斥（异）反应13、（1）37（36.5±0.5）、反转录（2）a（3）终止（4）抗原-抗体14、（1）早期胚胎培养（1分）　　胚胎移植（2分）（2）获能　　第一极体（每空1分，共2分）（3）促性腺激素（其他合理答案也给分）（2分）（4）获取目的基因（2分）　　将目的基因导入受体细胞（2分）目的基因的检测与鉴定（2分）　　人干扰素基因（或目的基因）（1分）终止子（1分）　　标记基因（1分）　　显微注射法（1分）　　受精卵（1分）15、⑴叶绿体⑵纤维素酶和果胶酶⑶病毒聚乙二醇（振荡、离心、生物、化学因素等）⑷无菌、无毒的环境营养温度和pH气体环境⑸组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以组织培养过程中污染现象经常发生。培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡（2分）⑹由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，通常加入血清、血浆等一些天然成分⑺动物细胞培养⑻无因为胚胎在母体子宫中完成胚胎发育16、⑴相互接触　　　接触抑制　　　单层（或一层　）　　　胰蛋白酶⑵衰老甚至死亡　不死性　　　降低　　减少⑶由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色（或由于死细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色）⑷中　　⑸冷冻（或超低温、液氮）　　　酶　　新陈代谢　　　⑹抗原　17、（1）早期胚胎培养　　胚胎移植 （2）获能　　第一极体（3）促性腺激素（4）获取目的基因　将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定　人干扰素基因（或目的基因）终止子　　标记基因　显微注射法　　受精卵18、（1）纤维素酶和果胶酶（2）PEG（聚乙二醇）脱分化异养需氧芽（从芽）需要（3）四可可以克服远源杂交不亲和的障碍（4）第二步：从每种细胞后代中选取少量样品，经盐酸处理后，用改良苯酚品红溶液染色，并分别制成装片。第三步：在显微镜下观察各种细胞样品的装片，从每种细胞样品装片中寻找出染色体形态较好的分裂相。（或找出处于有丝分裂中期的细胞）第四步：对染色体进行计数，找到染色体数目为38的细胞。19、（1）①限制性核酸内切酶识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子②逆（或反）转录4种脱氧核苷酸③DNA分子杂交（2）①PCR②筛选含有目的基因的受体细胞启动子、终止子③体细胞克隆20、（1）供体器官短缺免疫抑制剂T细胞（2）内细胞团核移植体外诱导分化（3）目的基因抑制抗原决定基因的表达（4）显微注射法动物病毒（腺病毒）21、Ⅰ.(1)PCRDNA分子复制变性（解旋）耐热的DNA聚合酶(2)胚胎移植维持培养液的pH(3)农杆菌转化法DNA分子杂交或抗原－抗体杂交法22、（1）动物细胞培养、胚胎移植、卵母细胞的采集技术。（2）③④②⑤⑥①。（3）促性腺激素；（早期）胚胎。（4）DE；滋养层细胞。（5）生理状态；对物质的吸收具有选择透过性。(6)雌性或雄性（不能确定）；白面绵羊；因为克隆羊多利的细胞核来自于白面绵羊，生物体的性状主要是由细胞核基因控制的。