阶段性测试题十二选修三 现代生物科技专题.docx

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阶段性测试题十二选修三现代生物科技专题

阶段性测试题十二（选修三　现代生物科技专题）

本试卷为非选择题部分。

满分100分。

考试时间90分钟。

1.（8分）（2014·潍坊一模）下图表示转基因烟草的培育过程。

请据图回答：

（1）图示过程将外源基因导入受体细胞的方法是________，若将外源基因导入动物细胞，目前采用最多、最有效的是________技术。

（2）为便于鉴别受体细胞中是否含有外源基因，携带外源基因的质粒上应有________，还应有________，以利于外源基因的表达。

（3）该过程中用到的植物细胞工程技术是________，这项技术应在________条件下进行，依据的生物学原理是________。

（4）外源基因的检测首先要采用DNA分子杂交技术检测________，其次采用分子杂交技术检测________，最后通过抗原—抗体杂交检测________。

答案　

（1）农杆菌转换法　显微注射

（2）标记基因　启动子和终止子

（3）植物组织培养　无菌　细胞有全能性

（4）转基因生物的DNA上是否插入了外源基因　外源基因是否转录出了mRNA　外源基因是否翻译成蛋白质

2．（8分）（2014·潍坊一模）目前，精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一，该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。

下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。

请据图回答：

（1）获取外源基因用到的工具酶是________，为了提高实验成功率，通常利用________技术获得大量标记的外源基因。

（2）外源基因能够整合到精子的________上是提高转化率的关键，因为受精时只有精子的________才能进入卵细胞中。

（3）过程②采用的是________技术，该过程中应对已经导入外源基因的精子进行________处理。

（4）过程③需要在________（至少写出两点）等条件下进行。

由于人们对动物细胞所需营养物质还没有完全搞清楚，因此在培养细胞时需在培养基中加入一定量的________。

（5）为了获得更多的早期胚胎，常用________激素对供体进行处理，使其________，从而获得更多的卵母细胞。

答案　

（1）限制性核酸内切酶　PCR

（2）染色体　头部（细胞核）　（3）体外受精　获能

（4）无菌无毒、适宜的温度和pH、（营养充足、气体环境）　血清血浆　（5）促性腺　超数排卵

3．（8分）（2014·唐山一模）阅读如下材料：

资料甲：

传统哺乳动物的胚胎干细胞是经由核移植构建成重组胚胎过程中获得的。

资料乙：

现代在哺乳动物的体细胞中导入4个多能性相关的基因、2种特殊组蛋白的基因，在添加特殊化合物的培养基中培养，能快速获得诱导性多能干细胞（iPS）。

但是，这种方法诱导的多能干细胞必须应用逆转录病毒才能进行基因组整合。

资料丙：

应用iPs已经成功培养和分化出心肌、神经、胰腺、骨等多种体细胞和不同的组织，多能干细胞的研究在器官再生、修复和疾病治疗方面极具应用价值。

回答下列问题：

（1）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至________期的内细胞团或胎儿的________中分离得到的一类细胞。

（2）iPS建立的过程需将病毒介导后的细胞种植于________细胞上，并于ES细胞专用培养体系中培养，以维持不分化状态；所用逆转录病毒相当于基因工程中的_____工具，且病毒应对生物体______。

（3）在体外培养条件下，培养液中加入________因子，可诱导iPs向不同类型的组织细胞分化，分化的实质是细胞中基因________的结果。

（4）用上述两种方法获得的自体干细胞诱导分化形成的相应组织、器官进行移植，比传统器官移植的优点是可避免发生________反应。

答案　

（1）囊胚　原始性腺细胞　

（2）饲养层　（运）载体　无害　（3）分化诱导　选择性表达　（4）免疫排斥

4．（8分）（2014·菏泽一模）英国和日本两位科学家因发现成熟细胞可以被重新编程为多功能的“干细胞（万能细胞）”而获诺贝尔奖。

如图是“万能细胞”的诞生过程（图中来自胚胎干细胞的OCT4、SOX2、NANOG和LIN28等基因决定细胞“全能性”）。

请据图回答下列问题：

（1）两位科学家的研究用到了________、________等现代生物技术手段。

（2）获得大量目的基因的方法是________技术。

图中病毒的作用是________。

为方便筛选，在重组病毒中除了插入的目的基因外，还应有________基因。

（3）将重组病毒导入皮肤细胞后，要通过________技术来检测目的基因是否已重组到皮肤细胞的________上。

（4）图中由皮肤细胞到“万能细胞”的“改造”类似于植物组织培养技术中的________过程，在培养“万能细胞”的培养液中除水分、无机盐、葡萄糖、生长因子等物质外，还必须另外添加________。

（5）“万能细胞”在功能上具有________，你认为研究“万能细胞”有何实践意义________。

（至少答出2条）

答案　

（1）基因工程（DNA重组技术）　动物细胞培养

（2）PCR扩增　（作为基因工程的）运载体　标记基因

（3）DNA分子杂交　染色体DNA

（4）脱分化　血清（或血浆）

（5）发育的全能性　分化成各种组织、用于临床治疗

5.（8分）（2014·福州质检）将PVY病毒外壳蛋白基因（PVY－CP）导入马铃薯，并使之表达即可获得抗PVY病毒马铃薯。

图示是获得抗病毒马铃薯的部分操作，PVY－CP可以从质粒A中获取；质粒B是选用的运载体，另已知部分限制酶识别序列和切割位点：

BamHI

HindⅢ

BglⅡ

SmaⅠ

G↓GATCC

CCTAG↑G

A↓ACCTT

TTCGA↑A

A↓GATCT

TCTAG↑A

CCC↓GGG

GGG↑CCC

请结合图像，运用所学知识回答问题：

（1）含有PVY－CP的质粒A保存在某细菌群体中，各个细菌含有相关不同的基因，这样的细菌群体称为________。

（2）关于步骤②中Klenow酶的猜测，合理的是________。

A．催化合成的片段起引物作用

B．可以将DNA片段的粘性末端变成平末端

C．能催化DNA链的合成

D．与DNA连接酶的功能相同

（3）步骤④中应该使用的限制酶是________。

（4）利用农杆菌转化法进行转化，首先需要将质粒C导入________中，进而转化马铃薯，然后通过________技术获得抗PVY病毒马铃薯苗，最后进行相关的鉴定。

答案　

（1）基因文库（部分基因组文库、基因组文库给分）

（2）BC　（3）BglⅡ、SmaⅠ（仅答出一种酶给1分）

（4）农杆菌　植物组织培养

6．（9分）（2014·北京四中模拟）干扰素是动物或人体细胞受病毒感染后产生的一类糖蛋白，具有抗病毒、抑制肿瘤及免疫调节等多种生物活性。

请分析回答：

（1）干扰素的产生受细胞内基因的控制，通常处于抑制状态。

在病毒刺激下，干扰素基因经________、翻译形成干扰素前体，进一步加工后形成成熟的干扰素，通过________方式分泌到细胞外。

（2）某些干扰素可作用于宿主细胞膜上的相应受体，激活该细胞核中基因表达产生多种抗病毒蛋白，其中有些蛋白可通过激活RNA酶使病毒的mRNA________，有些则可与________（细胞器）结合，通过抑制病毒多肽链的合成发挥抗病毒作用。

（3）某些干扰素可抑制肿瘤细胞DNA的合成，通过减慢细胞________分裂过程抑制肿瘤。

还有些干扰素可提高吞噬细胞将抗原呈递给________细胞的能力，从而在免疫调节中发挥作用。

（4）获取干扰素的传统方法是从人的白细胞中提取，但产量很低。

科学家利用________酶将干扰素基因与牛乳腺蛋白基因的启动子（即RNA聚合酶________的部位）等调控组件连接在一起，采用________的方法将重组DNA导入牛的________细胞中，经胚胎早期培养一段时间后移植入母体内发育成熟，即可获得能产生干扰素的转基因牛，大大提高了干扰素的产量。

答案　

（1）转录　胞吐　

（2）水解　核糖体

（3）有丝　T淋巴

（4）DNA连接　识别与结合　显微注射　受精卵

解析　

（1）基因通过转录和翻译合成蛋白质，分泌蛋白通过胞吐形式排出细胞膜。

（2）RNA酶能水解RNA，使RNA失去活性。

蛋白质在核糖体合成，一些干扰素与核糖体结合，抑制病毒多肽链的合成发挥抗病毒作用。

（3）某些干扰素可抑制肿瘤细胞DNA的合成，抑制细胞有丝分裂分裂过程抑制肿瘤。

针对肿瘤细胞的免疫为细胞免疫，故有些干扰素可提高吞噬细胞将抗原呈递给T细胞的能力，促使T细胞增殖分化为效应T细胞。

（4）可以用基因工程技术提高干扰素的产量。

形成重组质粒需要DNA连接酶，目的基因提供显微注射技术导入动物细胞受精卵。

7．（8分）（2014·青岛一模）人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。

已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原。

疫苗生产和抗体制备的流程如下图：

（1）过程①代表的是________，过程③构建A基因重组载体时，必须使用的工具酶是________。

（2）在将X进行扩大培养之前，至少需要经过两次筛选，方法分别是用________和________。

（3）过程⑦的实验技术名称是________，该过程特有的诱导方法是________。

（4）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的________来制备疫苗。

对该传染病疑似患者确诊时，可以从疑似患者体内分离出病毒与已知病毒进行核酸序列比较，或用图中的________与分离出的病毒进行特异性检测。

答案　

（1）逆转录　限制酶和DNA连接酶

（2）选择性培养基筛选　用专一抗体检测

（3）动物细胞融合　灭活的病毒

（4）A蛋白　抗A蛋白的单克隆抗体

8．（8分）（2014·烟台一模）供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。

如何利用现代生物科学技术解决这一难题成为热点问题。

下图是治疗性克隆的过程图解。

（1）自体移植供受体为同一个体，最大的优点是________，但移植器官种类受限。

利用细胞工程技术的治疗性克隆，重组细胞培养时除了保证无菌、无毒环境，还需丰富的营养，通常会在培养液中加入________等天然成分。

核移植的胚胎干细胞通常只分裂不分化，所以需在培养液中加入________诱导形成相应的组织、器官后用于移植。

（2）重组细胞发育的过程中，细胞开始分化发生在①________期，若想获得基因型完全相同的两个胚胎，采用________技术，并且要注意对②________进行均等分割。

与试管婴儿不同的是该技术属于________（有性/无性）生殖。

（3）目前临床器官移植多为同种异体移植，患者需要长期服用________预防排斥反应。

为了扩大器官供体的来源，人们尝试异种移植，试图利用基因工程手段________抗原决定基因，再利用克隆技术培育出没有免疫排斥反应的猪器官，从而解决供体短缺问题。

获得该转基因猪的核心步骤是________。

答案　

（1）不发生免疫排斥反应　血清　分化诱导因子

（2）囊胚　胚胎分割　内细胞团　无性

（3）免疫抑制药物　抑制（或除去）　基因表达载体的构建

9．（8分）（2014·唐山一模）下图可表示细胞融合技术的一些过程，请据图回答：

（1）若A、B到C的过程是体外受精过程，则精子必须先进行________处理，常采用的方法是________和________。

若此过程是体内受精过程，则胚胎发育到________阶段可进行冲卵。

（2）若A、B细胞为植物细胞，降解脱掉细胞壁的酶可能是________酶。

A、B到C细胞的过程中，常用的物理方法是________。

（3）若该过程是制备单克隆抗体的过程，在A、B到C的过程中，A细胞为骨髓瘤细胞，B细胞为能产生抗体的B淋巴细胞，那么D细胞称为________细胞，这种细胞的特点是________。

从融合细胞中选择出它的方法是在特定的________培养基中培养，筛选出该类细胞后还需进行________和________经多次筛选可获得数量足够的能分泌所需抗体的细胞。

答案　

（1）获能　培养法　化学诱导法　桑椹或囊胚

（2）纤维素酶和果胶酶　离心、振动、电刺激

（3）杂交瘤细胞　既能无限繁殖，又能产生特异性抗体　选择　克隆化培养　抗体检测

10．（9分）质粒能成功转入植物细胞，并将质粒上的一部分外源DNA整合到植物的DNA中。

下图表示利用质粒进行转化获得抗除草剂大豆的过程。

请据图分析回答：

（1）过程②将目的基因导入质粒后，需要通过________使质粒与目的基因切口黏合。

（2）整合了目的基因的重组质粒，在组成上还含有启动子、终止子和________。

（3）过程③可以采用的方法是____________________。

（4）过程④运用了细胞工程中的________技术，该技术的理论依据是________；在该技术应用的过程中，关键步骤是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞进行________和________。

（5）为了检测通过④过程获得的幼苗是否具有抗除草剂的特性，可采用的方法是____________________。

答案　

（1）DNA连接酶

（2）标记基因

（3）花粉管通道法（或农杆菌转化法，或基因枪法）

（4）植物组织培养　植物细胞具有全能性　脱分化　再分化

（5）对幼苗喷施除草剂，观察其生长情况

11．（9分）（2014·高考押题卷）下图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程，请据图回答：

（1）超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射__________。

（2）冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的____________冲洗出来。

（3）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________________。

（4）从A到E中，适宜于牛的胚胎移植的时期有______。

（5）图中标号3为________________，它将来可发育为胎膜和胎盘。

（6）若一次给受体母牛移入多个胚胎，产生的多个后代基因型相同吗？

______________________________；为什么？

__________________________________________________________________________________________________________________

答案　

（1）促性腺激素　

（2）早期胚胎

（3）生理状态具有选择透过性

（4）D、E　（5）滋养层

（6）不一定相同　因为这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来，基因型不同，也可能是分割胚胎，基因型相同。

12．（9分）（山东中学联盟）胚胎干细胞（ES细胞）在生物学研究中具有十分重要的应用价值。

（1）上图为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的ES细胞中，再将改造后的ES细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。

在目的基因获取和基因表达载体构建过程中使用的工具酶有________。

（2）上图中完成第Ⅱ步操作得到由两个DNA切段连接成的产物有________种重组DNA分子；第Ⅲ步操作后，还需经过___________的过程，才能将该ES细胞注射到囊胚中。

（3）ES细胞在功能上具有______________的特点；目前研究人员正尝试通过科技手段利用ES细胞经过特殊诱导，为因故失去手的患者提供新的“手”，该过程揭示了细胞________的机理。

（4）已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断，一般情况下，细胞中有D或S途径即能分裂增殖。

人淋巴细胞中虽然有这两种DNA合成途径，但一般不分裂增殖。

鼠ES细胞中只有D途径，但能不断分裂增殖。

将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂种细胞。

若要从培养液中分离出杂种细胞，写出实验方法（不考虑机械方法），并说明理由。

方法：

_______________________________________。

理由：

_______________________________________。

答案　

（1）DNA连接酶和限制性核酸内切酶（错一处不得分）

（2）3　筛选含小鼠棕褐毛基因的胚胎干细胞

（3）发育的全能性　分化和凋亡

（4）方法：

在上述试管中加入氨基嘌呤后，收集能分裂增殖的细胞

理由：

淋巴细胞不能分裂，鼠ES细胞的D途径被阻断，也不能分裂，而杂种细胞中有S途径，可分裂增殖