状元之路届高考生物一轮复习 现代生物科技专题阶段考查 新人教版.docx
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状元之路届高考生物一轮复习现代生物科技专题阶段考查新人教版
阶段考查八 现代生物科技专题
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题
1．[2012·湖北部分重点中学月考]下列关于生物工程的叙述中，不正确的是（ ）
A．利用胚胎移植技术，可以加快优良种畜的繁育
B．经诱导融合得到的杂种细胞，需经组织培养才能获得杂种植株
C．人工合成法获得的人胰岛基因与体内该种基因的碱基排列顺序可能不完全相同
D．利用DNA探针可检测出苯丙酮尿症和21三体综合征
解析：
DNA分子探针用于检测DNA序列，即基因上的问题。
而21三体综合征属染色体异常遗传病，不能用DNA探针检测。
答案：
D
2．[2012·江西师大附中月考]下列有关细胞工程的叙述，正确的是（ ）
A．细胞的全能性是植物组织培养和动物细胞培养的理论基础
B．利用植物体细胞杂交的方法培育新品种过程中，遗传物质传递不遵循孟德尔定律
C．生物导弹就是一种单克隆抗体
D．动物细胞培养时，为使动物细胞从培养瓶壁上脱离，可使用胃蛋白酶
解析：
植物组织培养利用了细胞的全能性，而动物细胞培养的理论基础是细胞增殖，A项错误；生物进行有性生殖的过程中才遵循孟德尔的遗传规律，而植物体细胞杂交不属于有性生殖，故在此过程中不遵循孟德尔的遗传定律，B项正确；单克隆抗体与抗癌药物结合可制成“生物导弹”，定向杀死癌细胞，C项错误；使动物细胞从培养瓶壁上脱离，使用的是胰蛋白酶，D项错误。
答案：
B
3．[2012·兰州一中月考]下列关于蛋白质工程的说法，正确的是（ ）
A．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作
B．蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子
C．对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的
D．蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的
解析：
蛋白质工程是通过改变编码蛋白质的基因而创造出改变了性状的新型蛋白质，它是在分子水平上对基因直接进行操作。
蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程正好相反。
答案：
B
4．[2011·南通、扬州、泰州4月模拟]iPS细胞是利用病毒将四个基因（Oct4、Sox2、Klf4和c－Myc）导入动物体细胞使其转化为类似胚胎干细胞的一种细胞。
在iPS细胞培育过程中（ ）
A．运用了基因工程、动物细胞培养等现代生物技术
B．病毒的作用只是通过侵染将基因导入体细胞
C．使用的工具酶主要有DNA聚合酶和DNA连接酶
D．仅有Oct4、Sox2、Klf4和c－Myc能够转录、翻译
解析：
病毒作为运载体，除了将目的基因导入体细胞，还能将目的基因整合到受体细胞的DNA分子中，B项错误；使用的工具酶主要有限制性核酸内切酶和DNA连接酶，C项错误；动物体细胞中的原有基因也会表达，D项错误。
答案：
A
5．[2011·杭州长河高中二模]土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒（如图所示），在侵染植物细胞的过程中，其中的TDNA片段转入植物的基因组。
若想用基因工程并通过土壤农杆菌向某种植物中导入抗旱基因，以下分析不合理的是（ ）
A．若用Ti质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在TDNA片段内，且要保证复制起始点和用于转移TDNA的基因片段不被破坏
B．将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时，可以用Ca2＋处理细菌
C．用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞，可以通过植物组织培养技术培养成具有抗旱基因的植物
D．若能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因，则说明该基因工程项目获得成功
解析：
能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因，并能成功表达出抗旱性状，才说明基因工程项目获得成功。
答案：
D
6．[2011·南京市二次模拟]下列是应用动物细胞工程获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤，其中对单克隆抗体制备的相关叙述错误的是（ ）
①从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞 ②将X抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞 ③将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内培养 ④筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞 ⑤利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞 ⑥从小鼠腹水中提取抗体
⑦利用促细胞融合因子促使细胞融合
A．实验顺序应该是②①⑦⑤④③⑥
B．③过程产生多个杂交瘤细胞的过程称为克隆
C．⑦过程获得的细胞均可无限增殖
D．利用细胞融合技术生产单克隆抗体过程中要经过多次筛选
解析：
利用促细胞融合因子促使细胞融合时，可得到三种两两融合的细胞：
瘤—瘤细胞、B—B细胞、瘤—B细胞，其中的B—B细胞不能无限增殖。
答案：
C
7．[2011·江西六校联考]我国西北一些地区年降雨量小于450mm，只适宜种植灌木和草，但却被硬性规定种植属于乔木的杨树，以至到处都是“杨家将”。
生态的不适应使许多地方的杨树长成半死不活的“小老头”状，远不如当地树种那样有较高的生态适应性，结果防护林成为残败的“灰色长城”。
其失败的原因主要是违背了（ ）
A．物种多样性原理 B．协调与平衡原理
C．系统整体性原理D．物质循环再生原理
解析：
生物种类需适应当地环境，遵循协调与平衡原理可避免系统的失衡和破坏。
答案：
B
8．[2012·浙江元济高中月考]下列有关胚胎工程叙述正确的是（ ）
A．培养胚胎干细胞过程中加入饲养层细胞是为了促进细胞分裂分化
B．进行胚胎体外培养时，需配制不同成分的营养液，以培养不同时期的胚胎
C．只有当胚胎发育达到囊胚时才可以进行胚胎移植
D．通过胚胎干细胞核移植，可以培育出与细胞核供体完全相同的复制品
解析：
胚胎干细胞培养时，加饲养层细胞是为了提供更好的营养促进干细胞分裂，抑制细胞的分化，A项错误；胚胎发育到桑椹胚或囊胚时就可进行胚胎移植，C项错误；由于细胞质中也含有基因，所以核移植培育出的个体与细胞核供体不是完全相同的复制品，D项错误。
答案：
B
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题
9．[2012·福建普高毕业班质检]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IL－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。
解析：
（1）人体的体温是37℃左右，因此培养人体细胞的最适宜温度就是37℃。
由mRNA到cDNA过程是逆转录过程。
（2）根据图解可知目的基因的两端分别是由限制酶EcoRⅠ、BglⅡ切割的，一般用同一限制酶切割才能形成相同的黏性末端，表达载体1中的位点a具有EcoRⅠ的识别位点，因此位点a应为限制酶BglⅡ的识别位点，才能成功构建表达载体2。
（3）mRNA中如果含有终止密码子，则会导致翻译终止，不能合成出目的蛋白。
（4）抗原、抗体的结合具有特异性，抗原—抗体杂交技术可以迅速检测出酵母菌是否表达出IL－2－HSA融合蛋白。
答案：
（1）37（或36.5±0.5） 反（或逆）转录
（2）a （3）终止
（4）抗原—抗体
10．[2012·江西盟校二联]马铃薯是种植广泛的农作物，病毒侵染后导致产量大幅下降，培育脱毒和抗毒的马铃薯品种是提高产量的有效方法。
请分析并回答。
（1）马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可将马铃薯茎尖接种在培养基中，培养基中添加生长素和细胞分裂素，诱导离体细胞经过____________和____________完成组织培养过程，从而形成脱毒苗。
此过程说明植物细胞具有____________。
（2）为获得抗病毒的马铃薯植株，往往采用转基因技术，将病毒复制酶基因转移到马铃薯体内。
其过程大致如下图所示。
①上述过程中，将目的基因导入马铃薯细胞使用了____________法。
该方法先将目的基因插入到农杆菌Ti质粒的____________上，然后通过农杆菌的转化作用，使目的基因进入植物细胞并插入到植物细胞的____________上。
导入农杆菌时，首先要构建基因表达载体，这里需要的工具酶有__________________________，还要用____________处理土壤农杆菌，使之转变为感受态，然后将它们在缓冲液中混合培养以完成转化过程。
②该转基因马铃薯产生的配子中____________（填“一定”或“不一定”）含有目的基因。
解析：
（1）植物组织培养的理论基础是细胞的全能性，在其过程中，离体组织细胞需要经过脱分化和再分化过程。
（2）分析图示可知：
采用了农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞中，此方法将目的基因连接到了质粒的T－DNA上后，将其插入到植物染色体DNA上；构建基因表达载体时，需要限制性核酸内切酶（限制酶）和DNA连接酶，还要用Ca2＋处理土壤农杆菌，使之转变为感受态，完成转化过程；目的基因只整合到了同源染色体的一条染色体上，转基因植株相当于是杂合子，其产生的配子中不一定含有目的基因。
答案：
（1）脱分化 再分化 全能性
（2）①农杆菌转化 T－DNA 染色体DNA 限制性核酸内切酶（限制酶）和DNA连接酶 Ca2＋ ②不一定
11．[2012·江西南昌一模]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，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。
图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，请分析回答：
（1）制备单克隆抗体过程中要用到____________和____________技术。
（2）在B淋巴细胞内DNA合成有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤所阻断。
而骨髓瘤细胞的DNA合成没有S途径。
①利用DNA合成途径不同的特点配制的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。
②最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是______________________。
③培养杂交瘤细胞的条件包括：
无菌、无毒的环境、营养、_____
_______、____________。
（3）哺乳动物在怀孕初期能为胚胎的收集提供可能，这是因为_____
___________________________；在胚胎移植技术中收集到胚胎后要进行____________、____________以及移植后的检查等步骤；胚胎移植时可利用激素对受体进行____________处理，使受体处于适合的生理状况；此外，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生____________反应，为胚胎在受体内的存活提供了可能。
（4）为了更多地生产出人HCG，有人构思采用胚胎分割技术，把一个胚胎分割成很多份数，进而培育出大量相同的转基因牛。
你认为这种方法可行吗？
为什么？
____________，____________________________________________。
解析：
（1）制备单克隆抗体过程中要用到动物细胞培养和动物细胞融合技术。
（2）①利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分，其中添加的氨基嘌呤具有筛选杂交瘤细胞的作用。
②杂交瘤细胞的特点是能无限增殖并分泌特异性抗体。
③培养杂交瘤细胞的条件包括：
无菌、无毒的环境、营养、温度和pH、气体环境。
（3）哺乳动物在怀孕初期能为胚胎的收集提供可能，这是因为早期胚胎在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态；在胚胎移植技术中收集到胚胎后要进行检查、培养或保存，胚胎移植时要对受体进行同期发情；此外，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎在受体内的存活提供了可能。
（4）如果把一个胚胎分割成很多份数，移植的成功率也越低。
答案：
（1）动物细胞培养 动物细胞融合
（2）①氨基嘌呤
②能无限增殖并分泌特异性抗体
③温度和pH 气体环境
（3）早期胚胎在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态 检查 培养或保存 同期发情 免疫排斥
（4）不可行 因为胚胎分割的份数越多，操作难度会越大，移植的成功率也越低。
12．请回答：
（1）植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。
该技术可以保持品种的____________，繁殖种苗的速度____________。
离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部________。
（2）把试管苗转到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免________的污染。
（3）微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗____________，而与____________配比适宜时可促进芽的增殖。
若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是____________（脱落酸、2,4D）。
（4）将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。
据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是________，单株鲜重的变化趋势是____________。
据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量____________（能、不能）满足自身最佳生长的需要。
（5）据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应____________（降低、增加）培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。
解析：
本题主要考查植物的微型培养技术。
（1）植物的组织培养属于无性繁殖，可以保持亲本的遗传特性，而微型繁殖技术需要的材料少，有利于快速大量繁殖；叶肉细胞具有该植物的全套遗传信息，在适宜条件下培养，一个叶肉细胞即可发育成完整植株。
（2）组织培养过程中应避免微生物的污染，以防止造成组织块的腐烂。
（3）在微型繁殖过程中，单独使用一定浓度的生长素可以诱导生根，而与细胞分裂素以一定的浓度配比混合使用时能促进生芽。
（4）分析图中曲线可以看出，试管苗光合作用强度随培养基蔗糖浓度的增加而逐渐减弱，单株鲜重先增加而后下降；图中曲线显示试管苗的单株鲜重在一定范围内随培养基中蔗糖浓度的增加而增大，说明试管苗光合作用产生的有机物不能满足自身最佳生长的需要。
（5）图中曲线显示，试管苗的光合作用强度随培养基中蔗糖浓度的增大而减弱，因此适当降低培养基中蔗糖浓度，可以增强光合作用强度，以提高其自养能力。
答案：
（1）遗传特性 快 遗传信息
（2）微生物
（3）生根 细胞分裂素 2,4-D
（4）逐渐减小 先增加后下降 不能
（5）降低
13．甲流（H1N1）在世界各地大面积蔓延，有些国家还出现了死亡病例。
科学家已经分离出H1N1病毒（一种RNA病毒）。
某制药厂根据下面流程图生产预防和治疗甲流的抗体，请据图回答有关问题：
（1）若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自感染病毒的人体内的__________细胞，促进d过
程的常用诱导剂是______________________。
（2）假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成__________种类型的C细胞，因此需用培养基筛选出__________（填特点）的D细胞用于培养。
D细胞的名称是__________________________。
（3）理论上，注射了抗体的人不能长期对甲流免疫，试分析原因：
____________________________________________。
（4）不同种动物的体细胞融合，相比诱变育种和杂交育种方法，具有______________________等突出的优点。
（5）请说明单克隆抗体的主要作用__________________________。
解析：
（1）由于本题的目的是制备用于预防和治疗甲流的单克隆抗体，所以B细胞只能是取自感染H1N1病毒的动物或人体内的B淋巴细胞，经诱导剂聚乙二醇或灭活的病毒等诱导融合，得到的杂交瘤细胞才能用于生产预防和治疗甲流的单克隆抗体。
（2）仅考虑两个细胞的融合，则可形成A细胞—A细胞、B细胞—B细胞、A细胞—B细胞3种类型的C细胞，为了从中筛选出A细胞—B细胞，必须用特定的选择培养基进行筛选，筛选出的D细胞（杂交瘤细胞）既能无限增殖又能产生特异性抗体。
（3）因为单链RNA容易发生变异，一旦变异后体内的记忆细胞和抗体就不能对其发挥作用。
（5）单克隆抗体可用于诊断疾病、药物导向治疗等方面。
答案：
（1）B淋巴细胞（效应B） 聚乙二醇（PEG）（灭活的病毒）
（2）3 既能无限增殖又能产生特异性抗体 杂交瘤细胞（杂交细胞）
（3）引起甲流的病毒不断发生变异（意思相同则可）
（4）目的性强；突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能
（5）作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物（意思相同即可）
14．[2011·淮北二模]自然界中有一种含有叶绿体的原生动物——绿眼虫，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：
根据绿眼虫的特点，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）为了得到类似于绿眼虫的生物，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____________________。
（3）④过程除了用电激等物理方法之外，还可以用化学诱导剂____________做诱导融合的因素。
（4）⑤过程动物细胞体外培养需要满足的条件是：
营养物质、适宜的温度和pH、______、______。
（5）欲由⑦获得多个子代，可以用________技术。
（6）若动植物杂交种细胞在培养过程中未出现细胞壁，这种现象是____________的结果。
解析：
（1）根据题意知，欲获得具有叶绿体的杂种生物，所选植物材料中必须含有叶绿体。
（2）图中③是去除植物细胞细胞壁的过程，所运用的酶是纤维素酶和果胶酶。
（3）诱导细胞融合的化学试剂是聚乙二醇。
（4）图中⑤是动物胚胎细胞培养，此过程需要满足以下条件：
无菌、无毒的环境，合适的营养、温度和pH以及气体环境。
（5）胚胎分割技术可进一步提高胚胎利用率，获得多个相同的子代。
（6）动植物细胞融合形成的杂种细胞中含有与细胞壁形成有关的基因，不能形成细胞壁说明相关基因未表达，即基因选择性表达。
答案：
（1）叶绿体
（2）纤维素酶和果胶酶
（3）聚乙二醇 （4）无菌、无毒的环境 气体环境
（5）胚胎分割 （6）基因选择性表达
15．南京古泉生态农场是生态农业的典范。
该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来，成为一种高效良性的循环，生态效益达到了良性发展。
请就此生态农场的特点，完成下列问题：
（1）该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的________、________和________原理。
（2）该系统工程的核心之一是沼气池，沼气的制作如图所示：
①在图中标出箭头，表示生产过程中的物质循环。
②如果将“无机物——农田”这一环节去掉，对生态农业系统有何影响？
__________________________。
（3）据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，应使食物链和营养级越长越多越好。
请你结合所学有关生态工程原理，分析该结论是否正确，为什么？
解析：
（1）生态工程中的生态农业是建立在物质循环再生与物种多样性和整体性等原理基础上的，在实现经济效益的同时，也取得了良好的生态效益和社会效益。
（2）物质循环的特点是循环往复、分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的目的。
如果把“无机物→农田”这一环节去掉，势必会造成物质循环受到破坏，土壤无机物得不到及时补充，土壤肥力会下降。
（3）从能量流动逐级递减的特点分析，食物链不能无限延长，一般维持在5～6级。
答案：
（1）物质循环再生原理 物种多样性原理 整体性
（2）①如图所示：
②土壤中的无机物得不到补充，物质循环受到破坏，土壤肥力下降
（3）不正确。
因为食物链长，各食物链中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级多，高层次营养级生物获得的能量较少，该营养级生物数量也较少。
16．番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬。
但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。
为满足人们的生产生活需要，科学家们通过基因工程技术，培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。
操作流程如图。
请据图回答。
（1）在筛选出含重组DNA的土壤农杆菌时通常依据质粒上的________的表达。
（2）从图中可见，mRNA1和mRNA2的结合直接阻碍了多聚半乳糖醛酸酶合成时的________过程，最终使番茄获得抗软化的性状。
（3）为促使图中培养②、③过程的顺利完成，通常需要在培养基中加入的调节物质是________。
要快速繁殖转基因抗软化番茄植株，目前常用的科技方法是____________。
（4）为防止转基因番茄通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其他植物而造成基因污染，可将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入到番茄植物细胞的____________（结构）中。
（5）除了图示培育方法外，还可通过________技术，对多聚半乳糖醛酸酶基因进行定向改造，从而使多聚半乳糖醛酸酶的结构和功能发生特定的改变以获得抗软化的番茄品种。
解析：
（1）质粒上的标记基因常作为筛选的标记。
（2）由于mRNA1和mRNA2碱基互补，两条链结合形成了双链，而双链RNA不能再作为翻译的模板。
（3）②、③过程为脱分化和再分化，需要加入适宜的植物激素进行调节，常用生长素和细胞分裂素。
植物的快速繁殖技术是以植物组织培养技术为基础的。
（4）在受精作用过程中精子几乎不提供细胞质，因此将目的基因导入线粒体或叶绿体中可避免外源基因随花粉传播而造成基因污染。
（5）要使多聚半乳糖醛酸酶的结构和功能发生特定的改变，需通过蛋白质工程。
答案：
（1）标记基因
（2）翻译
（3）生长素和细胞分裂素 植物组织培养
（4）线粒体或叶绿体
（5）蛋白质工程
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