高考生物专题综合评估八.docx

1、高考生物专题综合评估八专题综合评估(八)1.(2017广西桂林一模)将外源基因整合到叶绿体基因组中并成功表达,这就是叶绿体转基因技术,该技术能有效改良植物的品质。请回答下列问题:(1)若要在短时间内大量扩增外源基因,可采用PCR技术,该技术利用了的原理。(2)对大多数高等植物而言,与传统的细胞核转基因相比,叶绿体转基因更稳定,因其不会随(填“花粉”或“卵细胞”)传给后代,从而保持了(填“父本”或“母本”)的遗传特性。(3)利用处理植物体细胞可得到原生质体,再通过法将目的基因导入原生质体,当原生质体再长出时,便可通过技术培养出相应的转基因幼苗。解析:(1)PCR技术依据的原理是DNA双链复制。(

2、2)对大多数高等植物而言,与传统的细胞核转基因相比,叶绿体转基因更稳定,叶绿体转基因存在于细胞质中,而花粉中细胞质较少,受精卵中细胞质几乎来自卵细胞,因此叶绿体转基因不会随着花粉遗传给后代。(3)植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,根据酶的专一性,可以利用纤维素酶和果胶酶处理植物体细胞获得原生质体,再通过农杆菌转化法或基因枪法将目的基因导入原生质体,当原生质体再长出细胞壁时,便可通过植物组织培养技术培养出相应的转基因幼苗。答案:(1)DNA双链复制(2)花粉母本(3)纤维素酶和果胶酶农杆菌转化(或基因枪)细胞壁植物组织培养2.(2017吉林长春二模)如图表示科学家培育耐寒生物的过程,请回答:c

3、DNA文库受体细胞耐寒生物(1)从cDNA文库中获取的目的基因(填“有”或“无”)启动子。实现过程常用技术,该技术的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便合成。(2)表示,其中标记基因的作用是 。(3)转基因技术是否成功,需要对受体细胞进行分子水平的检测,首先是用DNA分子杂交技术检测受体细胞染色体上的DNA上是否插入目的基因,这种方法需要遵循 原则。(4)若要培育抗冻能力强的转基因羊,可将鱼的抗冻蛋白基因导入羊的中,培育该转基因羊的最后一道“工序”是胚胎工程的技术。解析:(1)用mRNA反转录产生的多种互补DNA片段,与载体连接后储存在一个受体菌群中,这个受体菌群就叫这种生物的cDNA

4、文库,cDNA文库中的基因没有启动子;PCR技术可在体外大量扩增目的基因,该技术的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便合成引物。(2)表示基因表达载体,其中标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因。(3)DNA分子杂交技术遵循碱基互补配对原则。(4)培育转基因动物时,常以受精卵作为受体细胞,因为受精卵的全能性最高;培育该转基因动物的最后一道“工序”是胚胎移植。答案:(1)无PCR引物(2)基因表达载体鉴别受体细胞中是否含有目的基因(3)碱基互补配对(4)受精卵胚胎移植3.现有的除草剂一般通过抑制叶绿体中与光合作用有关的酶的合成来杀灭杂草。为了提高烟草植物对除草剂的抗性,科学家将E

5、PSPS基因转入烟草的叶绿体中,使烟草植株对除草剂的抗性达5 mmol/L,比野生型烟草高10倍。据此回答下列问题:(1)PCR技术是体外扩增目的基因的常用技术,其扩增目的基因的原理是 ,PCR过程所需的原料是 ,若要将目的基因扩增32倍,则需要通过个循环。(2)PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比主要有两点不同,分别是 。(3)欲获得能稳定遗传的抗除草剂转基因烟草,则至少需要导入个EPSPS基因,并且要将EPSPS基因导入到(填“一条染色体上”“一对同源染色体上”或“非同源染色体上”)。(4)叶绿体基因工程能避免传统基因工程所带来的基因污染,其原因是 。解析:(1)PCR技术是体外模拟体内

6、DNA复制的过程,PCR技术的原理是DNA双链复制,PCR过程所需的原料是四种游离的脱氧核苷酸,PCR过程是成倍扩增DNA分子的过程,扩增n次,目的基因扩增倍数为2n,因此2n=32,则n=5。(2)PCR扩增DNA分子时是先解旋后复制,需要耐高温的DNA聚合酶,引物一般是人工合成的单链DNA或RNA;细胞内的DNA复制是边解旋边复制,需要DNA聚合酶,引物是RNA。(3)欲获得能稳定遗传的抗除草剂转基因烟草,则至少需要导入2个目的基因,当导入的目的基因位于一对同源染色体上时,该植株相当于含有目的基因的纯合子,则自交后代不会发生性状分离。(4)叶绿体基因工程能避免传统基因工程所带来的基因污染,

7、原因是花粉形成过程中细胞质以原生质滴的形式脱落,故叶绿体中的基因不会进入花粉中,不会随花粉扩散。答案:(1)DNA双链复制四种游离的脱氧(核糖)核苷酸5(2)PCR技术:先解旋后复制,需要耐高温的DNA复合酶,引物一般是人工合成的单链DNA或RNA;细胞内的DNA复制:边解旋边复制,需要DNA聚合酶,引物是RNA(3)2一对同源染色体上(4)花粉形成过程中细胞质以原生质滴的形式脱落4.(2017吉林长春四模)抗人T淋巴细胞CD3抗原单克隆抗体主要用于治疗和预防肾脏等器官移植病人的急性排斥反应。如图是该抗体的研发和生产,请回答:(1)图中甲是细胞,乙是细胞。(2)过程需要加入诱导细胞融合,之后需

8、用特定的选择性培养基进行第一次筛选,目的是除去其他细胞,保留。经上述筛选获得的细胞产生的抗体还不是单克隆抗体,这是因为 。经克隆化培养后,利用抗体能与分子特异性结合的原理,再次筛选得到分泌所需抗体的细胞。(3)表示将丁细胞注射到小鼠内,之后从相应液体中提取该克隆抗体。该单克隆抗体能够治疗和预防器官移植时的排斥反应,这(填“能”或“不能”)证明免疫排斥主要是细胞免疫所引起的。解析:(1)注射的抗原是人T淋巴细胞,从小鼠体内提取的是B淋巴细胞。(2)动物细胞融合的诱导物是聚乙二醇或灭活的病毒,之后需用特定的选择性培养基进行第一次筛选,目的是保留杂交瘤细胞。经上述筛选获得的细胞产生的抗体还不是单克隆

9、抗体,这是因为从小鼠脾脏内提取的B淋巴细胞不止一种。需经克隆化培养后,利用该抗体能和CD3抗原特异性结合的原理,再次筛选得到能分泌所需抗体的细胞。(3)表示将丁细胞注射到小鼠腹腔内。该单克隆抗体能够治疗和预防器官移植时的排斥反应,说明该免疫反应主要与体液免疫有关,不能证明免疫排斥主要是细胞免疫所引起的。答案:(1)人T淋巴B淋巴(2)聚乙二醇(PEG或灭活的病毒)杂交瘤细胞从小鼠脾脏内提取的B淋巴细胞不止一种CD3(3)腹腔不能5.(2017山东淄博一模)请回答与动物细胞培养及胚胎工程有关的问题:(1)欲获得牛的单个体细胞,需用 处理动物组织;在体外培养时,通常需在培养液中添加等天然成分。(2

10、)获取的卵子需培养到(时期)才能用于核移植,通过核移植获得的动物称为。(3)在胚胎分割技术中,需将牛囊胚的均分,可利用囊胚的细胞进行性别鉴定。(4)ES细胞在上或含有抑制因子的培养基上培养时,不会发生分化;可用ES细胞分化出人造器官用于器官移植,优点是 。解析:(1)欲获得牛的单个体细胞,需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织;在体外培养时,通常需在培养液中添加动物血清、血浆等天然成分。(2)获取的卵子需培养到减数第二次分裂中期才能用于核移植,通过核移植获得的动物称为克隆动物。(3)在胚胎分割技术中,需将牛囊胚的内细胞团均分,可利用囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定。(4)ES细胞在饲养层细胞上或在添

11、加抑制因子的培养液中,能够维持不分化的状态。ES细胞可以培育各种组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。答案:(1)胰蛋白酶或胶原蛋白酶动物血清、血浆(2)减数第二次分裂中期克隆动物(3)内细胞团滋养层(4)饲养层细胞解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题6.(2017湖北武汉模拟)请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题。(1)精细胞经变形后,高尔基体发育形成精子的顶体,顶体内含有的能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。(2)卵母细胞需进一步发育成熟后才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体,则表明过程已完成。(3)动物的早期胚胎移植到同种且与

12、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。为了获得更多的卵子,形成更多的早期胚胎,常用激素对供体进行处理。经人工授精和适宜条件培养后可得到早期胚胎。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)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体,可对发育到桑椹期或囊胚期阶段的早期胚胎进行处理,再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存,应将其置于条件下。解析:(1)获能后的精子与卵细胞相遇,发生顶体反应,使得顶体内的顶体酶释放出来,溶解放射冠,接着穿过透明带。(2)卵母细胞在输卵管内发育至减数第二次分裂中期时,才具备受精能力。若在卵黄膜

13、和透明带之间的间隙观察到两个极体,则表明受精作用过程已完成。(3)动物的早期胚胎移植到同种且生理状态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。为了获得更多的卵子,形成更多的早期胚胎,常用促性腺激素对供体进行处理,使其超数排卵。细胞膜具有选择透过性,活胚胎细胞不能被染色,原因是细胞膜对染料的吸收具有选择性。(4)若要获得遗传物质完全相同的两个新个体常用的方法是胚胎分割,一般选择发育到桑椹胚或囊胚阶段的早期胚胎进行分割,再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存,应将其置于冷冻(或-196 的液氮)条件下。答案:(1)顶体酶(2)受精(3)生理状态促性腺对物质的吸收具有选择透过

14、性(4)胚胎分割冷冻(或-196 的液氮)7.(2017四川资阳二诊)下图是“试管牛”工厂化生产的技术流程图,据图回答问题:(1)根据(填标号)判断,此种繁殖方式是生殖,此技术的意义在于 。(2)过程中通常每个卵巢平均可采集枚可用的卵母细胞,最终可能产下头犊牛。(3)过程通常采用法。(4)过程一般要经历哪几个时期: 。解析:(1)由图可知,该“试管牛”通过了体外受精过程,因此确定此种繁殖方式是有性生殖,此技术能快速大量繁殖良种牛,提高经济效益。(2)从屠宰场废弃的卵巢中,每个卵巢平均可采集10枚可用的卵母细胞,经体外培养成熟和受精后,约可获4枚可用的胚胎,经过移植给受体母牛,最终可得到12头犊

15、牛。(3)对牛、羊等家畜的精子常采用化学法使其获能。(4)体外胚胎培养大约培养到囊胚期后移植到母体,其从受精卵开始一般经历卵裂期桑椹胚期囊胚期等几个阶段。答案:(1)有性快速大量繁殖良种牛,提高经济效益(2)1012(3)化学(4)卵裂期、桑椹胚期、囊胚期8.某课题组为得到青蒿素产量高的新品系,将青蒿素合成过程中的某一关键酶基因fps在野生青蒿中过量表达,其过程图如下:重组质粒青蒿回答下列问题:(1)酶1是,酶2是,这类酶主要是从(填“原核”或“真核”)生物中分离纯化出来的。(2)重组质粒上除了目的基因外还应包括等。实验中将目的基因导入受体细胞中所用的方法是。(3)检验目的基因是否整合到青蒿基

16、因组,可以将做成分子探针与青蒿基因组DNA杂交。理论上,与野生型相比,该探针与转基因青蒿DNA形成的杂交带的量 (填“较多”或“较少”)。(4)判断该课题组的研究目的是否达到,必须检测 。解析:(1)据图示可知,酶1促进逆转录的过程,故为逆转录酶,酶2用于切割目的基因和质粒,故为限制性核酸内切酶,这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。(2)重组质粒上除了目的基因外还应包括标记基因、启动子、终止子、复制原点等。由图中“农杆菌”可知,该实验中将目的基因导入植物细胞中的方法是农杆菌转化法。(3)检验目的基因是否整合到青蒿基因组,可用DNA分子杂交法或DNARNA分子杂交法,即将fps基因或fps基因的mRNA做成分子探针与青蒿基因组DNA杂交。由于产量增高,故与野生型相比,该探针与转基因青蒿DNA形成的杂交带的量较多。(4)判断该课题组的研究目的是否达到,必须检测转基因青蒿植株中的青蒿素产量,若产量增高,则说明达到了目的。答案:(1)逆转录酶限制性核酸内切酶原核(2)标记基因、启动子、终止子、复制原点农杆菌转化法(3)fps基因或fps基因的mRNA较多(4)转基因青蒿植株中的青蒿素产量