高考生物二轮复习专题11现代科学技术专题.docx

高考生物二轮复习专题11现代科学技术专题.docx

《高考生物二轮复习专题11现代科学技术专题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物二轮复习专题11现代科学技术专题.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高考生物二轮复习专题11现代科学技术专题

【走向高考】2016高考生物二轮复习专题11现代科学技术专题

时间：

90分钟　满分100分

一、选择题（3×12＝36分）

1．关于现代生物技术相关知识的叙述，其中正确的是（　　）

A．动物细胞培养与动物组织培养过程均需使用胰蛋白酶处理

B．试管苗、试管牛和克隆羊都属于无性生殖且能保持母本性状

C．用DNA连接酶将一个目的基因和质粒连接形成重组DNA分子

D．将玉米花粉和水稻花粉进行细胞杂交，获得的植株为二倍体，且可育

[答案]　C

[解析]　A错，只有动物细胞培养过程需使用胰蛋白酶处理；B错，试管牛属有性生殖；C对，DNA连接酶可以将同种限制酶切开的具相同黏性末端的质粒和目的基因连接形成重组DNA分子；D错，获得的植株是异源二倍体，无同源染色体，不能进行正常减数分裂产生可育配子，故是不育的。

2．（2014·江苏，2）下列关于蛙胚胎发育过程的叙述，正确的是（　　）

A．通过细胞分裂不断增加细胞数量，并在一定时期发生细胞分化

B．胚胎发育过程中细胞不断分裂，但不发生凋亡

C．随着细胞分裂次数的增加，蛙胚的有机物总量不断增加

D．发育过程中蛙胚从环境中获得的氧气和营养物质逐渐增加

[答案]　A

[解析]　蛙胚胎发育是从受精卵开始的，通过有丝分裂不断增加细胞数目，通过细胞分化形成不同的细胞和组织，发育过程中伴随着细胞的生长，成熟、凋亡。

但随着细胞的分裂，细胞数目不断增多，但蛙胚的体积并未增加；由于蛙胚发育过程中需要的营养物质来自卵黄，不从环境获取营养物质。

3．下列现代生物技术成果的获得必须通过胚胎移植的是（　　）

A．转基因良种鸡　　　　B．重组酵母乙肝疫苗

C．单克隆抗体D．试管婴儿

[答案]　D

[解析]　“试管婴儿”是让精子和卵子在试管中结合而成为受精卵，待受精卵发育到一定阶段，然后再把它（在体外受精的新的小生命）送回女方的子宫里（胚胎移植术），让其在子宫腔里发育成熟，与正常受孕妇女一样，怀孕到足月，正常分娩出婴儿。

4．如图表示利用棉花叶肉细胞进行原生质体培养的过程，据图分析不正确的是（　　）

棉花叶肉细胞

原生质体

愈伤组织

根、芽

棉花幼苗

A．①过程是在0.5～0.6mol/L的甘露醇溶液环境下用纤维素酶和果胶酶处理

B．②过程表示原生质体在培养基提供的特定条件下形成愈伤组织，此过程叫做再分化

C．③过程中以适当配比的营养物质和生长调节剂进行诱导

D．该过程体现了植物细胞的全能性

[答案]　B

[解析]　植物组织培养时，去除细胞壁的方法是酶解法，即用纤维素酶和果胶酶处理；原生质体在低渗溶液中会吸水涨破，所以选择0.5～0.6mol/L的甘露醇溶液；形成愈伤组织的过程称为脱分化；再分化过程需要以适当配比的营养物质和生长调节剂进行诱导；植物组织培养过程体现了植物细胞的全能性。

5．某农学院对玉米（2N＝20）的花粉进行离体培养和再生植株的研究（图示如下），下列有关叙述哪些是不正确的（　　）

A．图示过程在育种中称为单倍体育种

B．在花粉形成过程中等位基因分离，非同源染色体的非等位基因自由组合

C．对培养基进行灭菌，对花粉进行消毒后才能进行接种和培养

D．花粉离体培养得到的植株有10条染色体，是单倍体

[答案]　A

[解析]　图示过程是花药离体培养，属于单倍体育种的一个重要过程，得到的单倍体有10条染色体，不含同源染色体，故A错、D对；在植物组织培养中对培养基要消毒灭菌防止其他微生物的干扰，C正确；花粉形成过程是减数分裂，所以在花粉形成过程中有等位基因分离，非同源染色体的非等位基因自由组合，B正确。

6．下列关于湿地生态恢复工程的叙述错误的是（　　）

A．该工程采用工程和生物措施相结合的方法

B．要建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰

C．对湿地的恢复，只注意退耕还湿地或建立自然保护区就可以

D．湿地的恢复除利用生物工程手段外，还要依靠自然演替机制恢复其生态功能

[答案]　C

[解析]　湿地生态恢复工程就是采用工程和生物措施相结合的方法，如废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程，以及植物物种的引进种植等，使受到干扰的湿地得到恢复。

在湿地的周围，还应建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。

对湿地的恢复，不是简单的退耕还湿地或建立自然保护区就可以奏效的，在很大程度上还取决于湿地上、中游的水土保持情况，以及如何解决迁出农民的生计问题。

7．（2014·重庆，2）生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。

下列叙述，错误的是（　　）

A．应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质

B．当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆

C．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿

D．生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力

[答案]　D

[解析]　在转基因过程中，避免基因污染和对人类的影响，必须严格选择目的基因，A正确；我国不反对治疗性克隆，坚决反对生殖性克隆，B正确；反对设计试管婴儿原因之一防止选择性设计婴儿违背伦理道德，C正确；生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标，以达到战争目的的一类武器，干扰素为淋巴因子，非生物武器，D错误。

8．如图是某同学绘制的一个庭院生态工程的示意图。

下列关于该图的叙述不正确的是（　　）

A．物质经过多级利用，实现了良性循环

B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益

C．由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用率降低

D．由于各级产物都可利用，减少了废物污染

[答案]　C

[解析]　该生态工程通过巧设食物链，强化分解者作用，建立无废料生产体系（废物资源化，减少了对环境的污染），实现了物质的多级利用和良性循环，从而提高了系统的能量利用率，而且每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益。

9．如图为矿区生态恢复工程流程图，下列相关分析不正确的是（　　）

A．图中①、②分别指平整压实土地、人工制造表土措施

B．矿区生态恢复工程的关键在于植被恢复

C．恢复植被的措施既可以选择植树和种草，也可以选择种植农作物

D．该生态工程所遵循的主要原理是整体性原理、协调与平衡原理

[答案]　C

[解析]　矿区废弃地的生态恢复宜先平整压实土地，人工制造表土，然后植树、种草，其中关键在于植被恢复。

由于该环境中土壤条件恶劣，不适宜农作物生长，因此恢复植被的措施是植树和种草。

矿区生态恢复工程遵循的主要原理包括整体性原理、协调与平衡原理。

10.（2015·合肥质检）质粒是常用的基因工程运载体。

下图是某种天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图（标示了部分基因及部分限制酶的作用位点），据图分析下列说法正确的是（　　）

A．图中的终止子是由三个相邻碱基组成的终止密码

B．用农杆菌转化法可将该质粒构建的表达载体导入动物细胞

C．用限制酶Ⅰ和DNA连接酶改造后的质粒无法被限制酶Ⅱ切割

D．用限制酶Ⅱ处理能防止该质粒构建的表达载体引起植物疯长

[答案]　D

[解析]　密码子是mRNA上三个相连的碱基，不会出现在DNA上；农杆菌转化法是将重组载体导入植物细胞的方法；用限制酶Ⅰ和DNA连接酶构建的表达载体中仍存在限制酶Ⅱ的识别位点（tetr）；用限制酶Ⅱ切割后，编码控制细胞分裂素及吲哚乙酸合成的物质就不能合成了，

11．如图为体细胞核移植流程图，下列相关叙述不正确的是（　　）

A．该过程中用到的动物细胞工程技术有动物细胞培养、动物细胞融合技术等

B．去掉受体卵母细胞的核的目的是使核移植动物的遗传物质几乎全部来自有利用价值的动物提供的细胞

C．用于核移植的供体细胞一般都选传至10～50代的细胞

D．该技术下生出的犊牛并不是供体动物100%的复制

[答案]　C

[解析]　用于核移植的供体细胞一般都选传代10代以内的细胞，以保持细胞正常的二倍体核型。

12.（2014·江苏卷）杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。

科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，相关叙述正确的是（　　）

→

A．为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理

B．从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精

C．为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂

D．为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎

[答案]　D

[解析]　本题通过杜泊羊的培育来考查胚胎工程的原理和过程。

为了获得更多的卵母细胞，需用促性腺激素对雌性杜泊羊进行处理；从卵巢中采集的卵母细胞需培养到减数第二次分裂中期才能与获能的精子进行体外受精；代孕绵羊对植入胚胎不产生排斥反应，不需注射免疫抑制剂；通过胚胎分割技术获得同卵双胎，可提高繁殖率。

二、非选择题（64分）

13．（9分）（2015·四川，9）将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中，可获得抗棉铃虫的转基因棉，其过程如下图所示（注：

农杆菌中Ti质粒上只有TDNA片段能转移到植物细胞中）。

（质粒中“Bt”代表“Bt基因”，“KmR”代表“卡那霉素抗性基因”）

（1）过程①需用同种________酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切。

为将过程②获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来，应使用________培养基。

（2）过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让________进入棉花细胞；除尽农杆菌后，还须转接到含卡那霉素的培养基上继续培养，目的是________________________________________________________________________________。

（3）若过程④仅获得大量的根，则应在培养基中增加________以获得芽；部分接种在无激素培养基上的芽也能长根，原因是_____________________________________________。

（4）检验转基因棉的抗虫性状，常用方法是________。

种植转基因抗虫棉能减少________的使用，以减轻环境污染。

[答案]　

（1）限制性核酸内切　选择

（2）T－DNA　筛选获得T－DNA片段的植物细胞

（3）细胞分裂素浓度　顶芽端合成的生长素向基部运输，促进根的分化

（4）投放棉铃虫　农药

[解析]　

（1）过程①需用同种限制性核酸内切酶（限制酶）对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切。

为将过程②获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来，应使用选择培养基。

（2）过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让重组质粒中的T－DNA片段进入棉花细胞；除尽农杆菌后，还须转接到含卡那霉素的培养基上继续培养，目的是筛选出含目的基因的受体细胞。

（3）若过程④仅获得大量的根，则应在培养基中增加细胞分裂素以获得芽；部分接种在无激素培养基上的芽也能长根，原因是部分细胞也能产生生长素，促进生根。

（4）检验转基因棉的抗虫性状，常用方法是直接接种害虫，观察其生存情况。

种植转基因抗虫棉能减少农药的使用，以减轻环境污染。

14.（9分）（2015·福建，33）GDNF是一种神经营养因子，对损伤的神经细胞具有营养和保护作用。

研究人员构建了含GDNF基因的表达载体（如图1所示），并导入到大鼠神经干细胞中，用于干细胞基因治疗的研究。

请回答：

注：

bp表示碱基对；载体和基因片段上的小

箭头表示相关限制酶的酶切位点

图1

注：

　表示电泳条带　①、②、③表示电泳泳道

图2

（1）在分离和培养大鼠神经干细胞的过程中，使用胰蛋白酶的目的是________。

（2）构建含GDNF基因的表达载体时，需选择图1中的________限制酶进行酶切。

（3）经酶切后的载体和GDNF基因进行连接，连接产物经筛选得到的载体主要有3种：

单个载体自连、GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接（如图1所示）。

为鉴定这3种连接方式，选择HpaI酶和BamHI酶对筛选得到的载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片段进行电泳分析，结果如图2所示。

图中第________泳道显示所鉴定的载体是正向连接的。

（4）将正向连接的表达载体导入神经干细胞后，为了检测GDNF基因是否成功表达，可用相应的________与提取的蛋白质杂交。

当培养的神经干细胞达到一定密度时，需进行________培养以得到更多数量的细胞，用于神经干细胞移植治疗实验。

[答案]　

（1）使细胞分散开　

（2）XhoⅠ　（3）②

（4）抗体　传代

[解析]　

（1）动物细胞培养时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶作用，使细胞分散开。

（2）质粒上有XhoⅠ识别位点，而且在启动子之后，所以选用XhoⅠ限制酶进行酶切。

（3）泳道①仅有一种条带，属于载体自连；泳道②有两种条带，且长度分别与质粒和GDNF基因长度相同，为正向连接；泳道③有两种条带，长度与BamHⅠ酶切后结果相同，为反向连接。

（4）检测基因是否表达采用抗原抗体杂交法。

培养动物细胞采用动物细胞培养法，当细胞密度达到一定程度，需要进行分瓶，进行传代培养。

15．（9分）下图为某转基因小鼠培育过程示意图，①－⑥表示相关过程。

请回答：

（1）过程①注射的A物质是________，目的是使供体母鼠________。

（2）过程③把目的基因和运载体连接需要在________的催化下完成，过程④常用的方法是________。

（3）取自公鼠附睾中的精子需放入人工配置的________中培养一段时间后，才可进行体外受精。

（4）图中过程⑥称为________，为使代孕母鼠与供体母鼠生殖器官的生理变化相同，此前需对代孕母鼠作________处理。

（5）蛋白质水平检测目的基因的表达通常采用的方法是________。

采用胚胎分割移植的方法可获得较多基因组成相同的转基因小鼠，操作时需选择发育到________或囊胚期的胚胎进行。

若选用囊胚期的胚胎，操作过程需要特别注意的问题是________。

（6）若通过上述操作获得的蛋白质，不完全符合人类的需要，则需要通过________或基因合成，对现有蛋白质进行改造。

[答案]　

（1）促性腺激素　超数排卵

（2）DNA连接酶　显微注射法

（3）获能液　（4）胚胎移植　同期发情

（5）抗原——抗体杂交　桑椹胚　对内细胞团均等分割　（6）基因修饰

16．（9分）（2015·山东，36）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：

（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）体细胞进行体外培养时，所需气体主要有O2和CO2，其中CO2的作用是维持培养液（基）的________。

（3）如果克隆过程中需进行基因改造，在构建基因表达载体（重组载体）时必须使用________和________两种工具酶。

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。

（4）胚胎干细胞可以来自于囊胚中的________。

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]　

（1）（体细胞）核移植　（早期）胚胎培养　

（2）pH（或酸碱度）　（3）限制性（核酸）内切酶（或限制酶）　DNA连接酶（注：

两空可颠倒）　标记　（4）内细胞团　B

[解析]　

（1）过程①表示将从体细胞中分离出的细胞核与去核的卵（母）细胞重组形成重组细胞的过程，因此采用的是细胞工程中的（体细胞）核移植技术。

过程②表示将重组细胞培养至早期胚胎的过程，所以采用的是胚胎工程中的（早期）胚胎培养技术。

（2）在动物细胞培养时，CO2的主要作用是维持培养液（基）的pH（或酸碱度）。

（3）在基因工程中，构建基因表达载体（重组载体）时必须使用限制性（核酸）内切酶（或限制酶）和DNA连接酶。

基因表达载体的组成，除目的基因外，还必须有启动子、终止子以及标记基因等，其中标记基因的作用是筛选出成功导入基因表达载体的细胞。

（4）胚胎干细胞可以来自于囊胚中的内细胞团。

图中获得的组织器官，其细胞核来自于个体B，其遗传物质组成几乎与个体B相同，因此将该组织器官移植给个体B则不会发生免疫排斥反应。

17．（10分）（2015·湖南长沙模拟）2013年7月，中国试管婴儿之母——卢光

教授与研究伙伴共同宣布全球首批经全基因组测序的PGD/PGS试管婴儿在长沙诞生。

新技术的突破意味着通过设计试管婴儿解决部分不孕不育问题的同时，部分肿瘤疾病、遗传性疾病的家族性遗传也将有望避免。

（1）设计试管婴儿为了提高受孕率，胚胎移植时多采用多胚胎移植，因此需要用________处理促进母亲排出更多的卵子。

（2）胚胎发育的卵裂期在________（填“透明带”或“放射冠”）内进行。

受精卵经72小时体外培养发育成有32细胞左右的胚胎，叫做________，可用于胚胎移植。

（3）为了某些需要，需对胚胎的性别进行鉴定。

目前最有效最准确的方法是SRY－PCR法，操作的基本程序是：

从被测的囊胚中取出几个________（填“滋养层”或“内细胞团”）细胞，提取DNA；然后用位于Y染色体上的性别决定基因（即SRY基因）的一段碱基作________，以________为模板进行PCR扩增；最后与SRY特异性探针出现阳性反应者，胚胎为________性。

（4）设计试管婴儿、克隆人等都是引起人们广泛争论的问题。

我国不反对治疗性克隆，即可利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病，在去除卵母细胞的细胞核时，可用微型吸管把位于________和________之间的第一极体一并吸出。

[答案]　

（1）促性腺激素

（2）透明带　桑椹胚

（3）滋养层　引物　滋养层细胞的DNA　男

（4）卵细胞膜　透明带

[解析]　

（1）胚胎工程中，可使用促性腺激素使供体母畜超数排卵。

（2）胚胎发育的卵裂期在透明带内进行。

受精卵经72小时体外培养发育成有32细胞左右的胚胎，叫做桑椹胚，可用于胚胎移植。

（3）对胚胎的性别进行鉴定时，先从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞，提取DNA；然后用位于Y染色体上的性别决定基因（即SRY基因）的一段碱基作引物，以滋养层细胞的DNA为模板进行PCR扩增；最后与SRY特异性探针出现阳性反应者，胚胎为男性。

（4）利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病。

在去除卵母细胞的细胞核时，可用微型吸管把位于卵细胞膜和透明带之间的第一极体一并吸出，然后导入体细胞的细胞核。

18．（9分）（2015·宁夏银川）人们预防与诊疗传染性疾病经常使用疫苗和抗体，已知禽流感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，相应疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图：

（1）过程②代表基因工程操作步骤中的________；基因工程的核心步骤是________（填序号），该过程所需的工具酶有________。

（2）通过过程⑦获得的X称为________。

（3）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________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________比较，或用图中的________进行特异性结合检测。

[答案]　

（1）目的基因的获取　③　限制酶和DNA连接酶　

（2）杂交瘤细胞

（3）A蛋白　核酸序列（或RNA序列等合理答案给分）　抗A蛋白单克隆抗体

[解析]　

（1）分析图解，①过程表示逆转录；②过程表示目的基因的获取；③过程表示构建基因表达载体（基因工程的核心步骤）；④过程表示向受体细胞导入目的基因；基因工程中所需的工具酶有限制酶和DNA连接酶。

（2）⑤过程表示A蛋白（抗原）刺激B细胞；⑥过程表示B细胞增殖分化为浆细胞；⑦过程表示动物细胞的融合，获得所需的杂交瘤细胞；⑧过程表示培养、提取单克隆抗体。

（3）可用作疫苗的是能使机体产生特异性免疫的抗原物质，由图可知应选A蛋白。

确认该种病毒可将其与已知病毒进行核酸序列的比较；也可用抗原—抗体杂交法，即用制备的单克隆抗体与抗原发生特异性结合检测。

19．（9分）（2015·吉林长春二模）为培育成含β－胡萝卜素的“黄金大米”，科研人员提出以下两套培育方案。

请分析

回答下列问题：

（1）甲方案中，β－胡萝卜素基因能在玉米和水稻体内出现相同表达结果的原因是______________________。

若研究人员已知β－胡萝卜素基因序列，可采用________方法获得β－胡萝卜素基因。

②过程中可用________技术检测水稻体细胞DNA上是否插入了β－胡萝卜素基因。

（2）乙方案中，在体细胞杂交前需要用________酶除去细胞壁获得原生质体，诱导体细胞融合的化学试剂常用________。

通过⑤获得“黄金大米”幼苗需要经过________两个过程，依据的原理是____________________。

在培养过程中，除了在培养基中添加营养物质外，还需要添加________。

（3）与传统育种方法相比，甲、乙两套方案共同的优点是________________。

[答案]　

（1）所有生物共用一套遗传密码（密码子）　人工合成　DNA分子杂交

（2）纤维素酶和果胶　聚乙二醇　脱分化和再分化　（植物）细胞的全能性　（植物）激素（生长素和细胞分裂素）

（3）克服远缘杂交不亲和的障碍（打破生殖隔离）

[解析]　

（1）玉米的基因能在水稻体内表达的原因是所有生物共用一套遗传密码。

若已知基因序列，可采用人工合成的方法获得目的基因。

检测目的基因是否插入水稻体细胞中可用DNA分子杂交技术。

（2）在植物体细胞杂交前需要用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁获得原生质体，诱导体细胞融合的化学试剂常用聚乙二醇。

乙方案中通过⑤获得“黄金大米”幼苗需要经过脱分化和再分化两个过程，依据的原理是植物细胞的全能性，在培养过程中，除了在培养基中添加营养物质外，还需要添加植物激素。

（3）与传统育种方法相比，两套方案共同的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍。