高中生物二十练第19练 现代生物科技专题 1 含答案.docx
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高中生物二十练第19练现代生物科技专题1含答案
第19练 现代生物科技专题
（1）
时间:
40分钟 分值:
100分
非选择题
1.（2017课标全国Ⅱ,38）（15分）几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质酶可催化几丁质水解。
通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内,可增强其抗真菌病的能力。
回答下列问题:
（1）在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,原因是 。
提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是 。
（2）以mRNA为材料可以获得cDNA,其原理是 。
（3）若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是 （答出两点即可）。
（4）当几丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA连接酶催化形成的化学键是 。
（5）若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高,根据中心法则分析,其可能的原因是 。
2.（2017江西鹰潭二模,38）（12分）请根据现代生物工程技术回答下列问题:
（1）基因工程技术中对已获得的目的基因,常采用PCR技术大量扩增。
该技术的基本过程是:
目的基因DNA受热变性后解链为单链, 与单链相应互补序列结合,然后在DNA聚合酶的作用下进行 ,如此重复循环多次。
（2）限制酶SmaⅠ能识别下图所示核苷酸序列,并在图中所示核苷酸序列箭头位置切断DNA。
用限制酶SmaⅠ切割获取的目的基因需用 酶构建基因表达载体。
（3）培育转基因小鼠除利用基因工程技术之外还需用到 、 等技术。
（4）制备单克隆抗体通常选用细胞融合技术,使 细胞与 细胞融合,融合成功的细胞经过筛选就是所需要的 细胞。
3.（2017湖南郴州第四次质检,38）（12分）利用基因工程技术培育马铃薯新品种,目前已经取得丰硕成果。
请根据教材所学知识回答下列问题:
（1）马铃薯易患多种疾病,导致其产量不高。
通过导入抗病基因并使其表达可以提高马铃薯产量,基因工程中使用最多的抗病基因是 和病毒的复制酶基因。
（2）马铃薯是双子叶植物,常用 （方法）将目的基因导入马铃薯受体细胞中。
构建好的基因表达载体基本结构包括目的基因、标记基因、 、 、 等五部分。
（3）科学家还培育出抗除草剂的转基因马铃薯,其设计方法:
修饰除草剂作用的靶蛋白,使其对除草剂 （填“敏感”或“不敏感”）,或使靶蛋白过量表达,植物吸收除草剂后仍能 。
（4）将目的基因导入受体细胞后,还需对转基因植物进行 。
4.（2017云南昆明摸底调研,40）（13分）科学家将拟南芥的抗寒基因（CBFl）,转入香蕉以获得抗寒的香蕉品种。
如图是某质粒载体上的SacⅠ、XbaⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ四种限制酶的切割位点示意图。
据图回答问题:
（1）在该实验中为构建基因表达载体,用SacⅠ、XbaⅠ切下CBFl基因后,对质粒载体进行切割的限制酶是 ,理由是 。
（2）连接CBFl基因到该质粒载体后,作为基因表达载体的组成还必须有 。
将重组质粒导入香蕉细胞最常用的方法是 。
（3）为了鉴别受体细胞中是否含有CBFl基因,可用含 的培养基进行筛选。
（4）科学家将生长健壮、苗龄一致的转基因香蕉（实验组）与非转基因香蕉（对照组）进行 处理,鉴定两组之间的抗寒性差异,如果 ,则说明获得了抗寒的香蕉优质品种。
5.（2017湖北武汉调研,38）（12分）应用植物组织培养技术,不仅可实现种苗的快速繁殖、培育无病毒植株,也可加快作物及苗木育种。
下面是培育柑橘耐盐植株的实验流程:
茎段→愈伤组织
挑选生长的愈伤组织→耐盐植株
回答下列问题:
（1）愈伤组织是由离体的茎段经 过程形成的,此时愈伤组织细胞 （填“具有”或“不具有”）细胞的全能性。
（2）对愈伤组织进行了两次处理,处理1中γ射线照射的目的是 ,用γ射线不直接处理茎段而是处理愈伤组织,原因是 ;处理2中添加的物质X为 。
（3）植物组织培养技术也被广泛应用于其他作物的育种中。
在培育白菜—甘蓝、三倍体无子西瓜、农杆菌转化法获得的抗虫棉中,必须用到植物组织培养技术的是 。
6.（2017安徽合肥三模,38）（12分）下图表示细胞工程的流程图（a、b表示过程）,请据图回答下列问题:
（1）若图示为动物细胞融合的过程,则a特有的诱导剂是 。
以动物细胞融合为基础发展起来的杂交瘤技术为制造单克隆抗体开辟了新途径,通过把能产生抗体的 细胞与能在体外大量增殖的 细胞进行融合,得到既能迅速大量繁殖,又能产生专一抗体的杂交瘤细胞。
（2）若图示为植物体细胞杂交过程,则在甲、乙融合之前,需要用 （填工具酶）制备 。
这项工程的意义是 。
（3）由甲乙融合得到丙细胞的基本原理是 。
7.（2017福建漳州第一次月考,44）（12分）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①、②所示的结构分别是 、 。
（2）图中③、④所示的生物工程技术分别是 、 。
（3）过程③通常用去核卵细胞作受体细胞的原因除了它体积大、易操作,含有营养物质丰富外,还因为它 。
（4）过程④通常采用的方法是 。
（5）过程④的完成需要用到的非酶基因操作工具为 。
（6）图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是 。
8.（2017山西晋中高二期末,28）（12分）治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。
流程如下图:
请回答:
（1）过程①采用的是细胞工程中的 技术,过程②采用的是胚胎工程中的 技术。
（2）如果克隆过程中要进行基因改造,还需利用 技术,该技术操作过程至少需要三种工具,其中的“分子运输车”的作用是 。
该技术的核心步骤是基因表达载体的构建,基因表达载体上除目的基因外,还需有 基因,以便选出成功导入基因表达载体的细胞。
（3）胚胎干细胞可以来自囊胚中的 。
在一定条件下,胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。
若将图中获得的组织器官移植给个体 （填“A”或“B”）,则不会发生免疫排斥反应。
答案精解精析
非选择题
1.
答案
（1）嫩叶组织细胞易破碎 防止RNA降解
（2）在逆转录酶的作用下,以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA （3）目的基因无复制原点;目的基因无表达所需启动子 （4）磷酸二酯键 （5）目的基因的转录或翻译异常
解析 本题考查基因工程的相关知识。
（1）由于嫩叶组织细胞比老叶细胞易破碎,所以嫩叶适于作为提取几丁质酶的mRNA的实验材料。
由于植物组织中存在的RNA酶能将RNA分解,所以实验过程中要添加RNA酶抑制剂以降低RNA酶的活性,保护提取的RNA不被分解。
（2）以mRNA为材料获得cDNA的过程为逆转录,即以mRNA为模板、以4种脱氧核糖核苷酸为原料,在逆转录酶的催化下,遵循碱基互补配对原则,合成cDNA的过程。
（3）由于目的基因无复制原点,也无基因表达所需的启动子和终止子,所以需与质粒构建重组质粒后再导入受体细胞。
（4）DNA连接酶可以催化两个DNA片段的黏性末端或平末端连接形成磷酸二酯键。
（5）几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中,但是植株抗真菌病的能力没有提高,从中心法则角度分析,可能是转基因植株细胞中几丁质酶基因不能转录或不能进行翻译导致的。
2.
答案
（1）引物 互补链的合成（或延伸）
（2）T4DNA连接（只答“DNA连接”不给分）
（3）早期胚胎培养 胚胎移植
（4）（经抗原刺激的）B淋巴 骨髓瘤 杂交瘤
解析
（1）利用PCR技术大量扩增目的基因的基本过程是:
目的基因DNA受热变性后解链为单链,引物与单链相应互补序列结合,然后在DNA聚合酶的作用下进行延伸,如此重复循环多次。
（2）题图显示:
用限制酶SmaⅠ切割得到的是平末端,因此获取的目的基因需用T4DNA连接酶构建基因表达载体。
（3）基因工程的操作是在生物体外进行的。
培育转基因小鼠时,利用基因工程技术得到的转基因小鼠受精卵,还需用到早期胚胎培养和胚胎移植等技术,才能将其培育成转基因小鼠。
（4）制备单克隆抗体通常选用细胞融合技术,使经抗原刺激的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,融合成功的细胞经过筛选就是所需要的杂交瘤细胞。
3.
答案
（1）病毒外壳蛋白基因
（2）农杆菌转化法 启动子 终止子 复制原点
（3）不敏感 正常代谢
（4）目的基因的检测与鉴定
解析
（1）在基因工程中,使用最多的抗病基因是病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。
（2）常用农杆菌转化法将目的基因导入马铃薯等双子叶植物的受体细胞中。
构建好的基因表达载体的基本结构包括目的基因、标记基因、终止子、启动子和复制原点等五部分。
（3）培育抗除草剂的转基因马铃薯,需通过修饰,使除草剂作用的靶蛋白对除草剂不敏感,或使靶蛋白过量表达,使植物吸收除草剂后仍能正常代谢。
（4）将目的基因导入受体细胞后,还需对转基因植物进行目的基因的检测与鉴定。
4.
答案
（1）SacⅠ、XbaⅠ 用相同限制酶切割来源不同的DNA后,可产生相同的末端
（2）启动子和终止子 农杆菌转化法
（3）氨苄青霉素
（4）低温 实验组的抗寒能力明显高于对照组
解析
（1）在基因工程中,用相同限制酶切割来源不同的DNA后,可产生相同的末端,所以和含目的基因的DNA一样,质粒也应使用SacⅠ、XbaⅠ进行切割。
（2）基因表达载体的组成包括启动子、终止子、标记基因、目的基因等。
香蕉细胞是植物细胞,将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法。
（3）据图分析,质粒上的标记基因是氨苄青霉素抗性基因,所以为了鉴别受体细胞中是否含有CBFl基因,可用含氨苄青霉素的培养基进行筛选。
（4）根据题干信息已知目的基因是抗寒基因,所以科学家将生长健壮、苗龄一致的转基因香蕉（实验组）与非转基因香蕉（对照组）进行低温处理,鉴定两组之间的抗寒性差异,如果实验组的抗寒能力明显高于对照组,则说明获得了抗寒的香蕉优质品种。
5.
答案
（1）脱分化 具有
（2）诱发基因突变 愈伤组织细胞分裂能力强,易诱发基因突变 NaCl（或盐）
（3）白菜—甘蓝、抗虫棉
解析
（1）离体的茎段经过脱分化过程可形成愈伤组织,此时愈伤组织具有未分化的特点,细胞依然具有较高的全能性。
（2）图中对愈伤组织进行了两次处理,第一次处理是用γ射线照射诱发愈伤组织细胞发生基因突变。
愈伤组织细胞分裂能力强,易受到培养条件和外界压力的影响而发生基因突变。
第二次处理是抗盐接种实验,即在培养基中加入氯化钠,适应一定浓度盐的愈伤组织才可以生长,不适应的愈伤组织死亡。
（3）作物育种研究中常用农杆菌转化法将含抗虫基因的Ti质粒导入植物体细胞中,再利用植物组织培养技术获得抗虫的农作物。
运用细胞工程培育白菜—甘蓝杂种植株,需要采用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株。
6.
答案
（1）灭活的病毒 B淋巴（浆） 骨髓瘤
（2）纤维素酶和果胶酶 原生质体 克服有性杂交远缘不亲和障碍,扩大亲本组合的范围
（3）细胞膜的流动性
解析
（1）诱导动物细胞融合特有的诱导剂是灭活的病毒。
在单克隆抗体的制备过程中,利用已免疫的B细胞与骨髓瘤细胞融合,形成杂交瘤细胞,该细胞既可以迅速大量增殖,又可以产生专一性抗体。
（2）在植物体细胞杂交过程中,需要对甲乙细胞先用纤维素酶和果胶酶去壁,然后再诱导甲乙的原生质体融合。
该技术可以克服有性杂交远缘不亲和障碍,扩大亲本组合的范围。
（3）甲乙细胞融合形成丙细胞,利用了细胞膜的流动性。
7.
答案
（1）细胞核 内细胞团
（2）（体细胞）核移植技术 基因工程（转基因技术或DNA重组技术）
（3）含有促进（或激活）细胞核全能性表达的物质
（4）显微注射法
（5）载体
（6）不发生免疫排斥反应
解析
（1）体细胞核移植利用体细胞的细胞核和去核卵细胞。
内细胞团细胞具有发育的全能性,其中导入健康胰岛B细胞基因,可以形成能正常分泌胰岛素的胰岛B细胞群。
（2）图中③是将体细胞的细胞核和去核卵细胞重组为一个细胞,为体细胞核移植技术。
图中④是将健康胰岛B细胞基因导入受体细胞,为基因工程技术。
（3）过程③通常用去核卵细胞作为受体细胞,除了因为它体积大,易操作,含有营养物质丰富外,还因为其含有能够激活细胞核全能性表达的物质。
（4）将目的基因导入动物细胞通常用显微注射法。
（5）基因工程的基本工具为限制酶、DNA连接酶、载体,载体为非酶基因操作工具,通常为质粒。
（6）图示方法与一般的异体移植相比可避免免疫排斥。
8.
答案
（1）（体细胞）核移植 （早期）胚胎培养
（2）DNA重组（基因工程） 将目的基因送入受体细胞中 标记
（3）内细胞团 B
解析
（1）图中①过程采用体细胞核移植技术;过程②为重组细胞经胚胎培养发育至早期胚胎的过程,利用了（早期）胚胎培养技术。
（2）如果克隆过程中要进行基因改造,还需利用DNA重组技术（基因工程）,该技术操作过程至少需要三种工具,其中的“分子运输车”的作用是将目的基因送入受体细胞中。
该技术的核心步骤是基因表达载体的构建,基因表达载体上除目的基因外,还需有标记基因,以便选出成功导入基因表达载体的细胞。
（3）囊胚中的内细胞团具有发育的全能性,可以作为胚胎干细胞的来源。
通过核移植技术获得的组织器官若移植给核供体,则不会发生免疫排斥反应。
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