高考生物三轮复习名校试题精选汇编 专题15 现代生物科技专题（含解析）新人教版(1).doc

专题15 现代生物科技专题1（2014届湖南长沙重点中学高三第六次月考生物卷）(10分)慢性病人常出现白蛋白值偏低的状况（比如慢性肝病、慢性肾病、肿瘤等），缺乏白蛋白人就容易出现浮肿。人体的白蛋白正常值在每100ml血液中含有3848克，如果比正常值低很多时就需要注射人血白蛋白，所以临床上对白蛋白需求量很大。下图是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用白蛋白的流程图：(1)要实现超数排卵，应在崂山奶山羊a发情周期的某一阶段用 处理，然后在恰当时期采集卵子。通过采集的精子不能直接使成熟的卵子受精，要对精子进行获能处理，对羊的精子常用化学诱导法，即用一定浓度的 诱导精子获能。(2)若我们已知白蛋白基因的碱基序列，一般采用 获取目的基因。要使人的白蛋白基因在奶山羊乳腺细胞中特异性表达，完整的基因表达载体要包括目的基因、 、 、标记基因等部分。(3)过程需将重组质粒用 方法注入受精卵的雄原核内，在显微镜下判断是否完成受精作用的标志是 。(4)对移植前的胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的 细胞进行鉴定，一般采用sry-pcr方法，选择出现阴性反应的 （性别）胚胎进行移植。（5）为了使胚胎移植能成功，需要对代孕奶山羊c进行 处理，使之与供体的生理状况保持相同。 2（2014届河南焦作高三第一次模拟考试理综生物卷）（15分）如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）的过程图解，请据图回答：（1）图中所涉及的现代生物技术有_等。（写3个）（2）图中结构表示_；选择_（时期）的卵母细胞去核后作为受体细胞构建重组细胞a。所示的细胞是_。（3）将健康胰岛b细胞基因导入之前要构建_，这是基因工程的核心，除含目的基因外，还必须含有_等。（4）重组细胞b在一定的细胞分化诱导剂作用下，可以定向分化形成具有正常胰岛b细胞功能的胰岛样细胞，其根本原因是_。培养重组细胞b的培养液中营养成分包括_（至少写两种）。（5）图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是_。（2）细胞核 mii期（或减数第二次分裂中期）（2分） 内细胞团细胞（或胚胎干细胞）3（2014届山东潍坊高三上期期末考试生物卷）（10分）下图表示构建转人抗体基因小鼠生产人源性单克隆抗体的流程。请据图回答问题：(1)图示过程涉及的生物技术有_、_、_。(2)过程使用的工具酶有_；构建的基因表达载体除含有人抗体基因、标记基因外，还应具有_。(3)向转基因小鼠注射特定的抗原后，从小鼠的_中提取b淋巴细胞；过程通常用_诱导。(4)细胞x是_体外培养细胞x所用的培养液必须添加_等天然成分，培养过程中会产生接触抑制吗？4（2014届湖北武汉高三2月调研测试生物卷）（15分）下面是有关胚胎工程的相关问题，请回答：（1）胚胎工程是对动物或所进行的多种显微操作和处理技术。胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，都必须通过给受体才能获得后代。（2）哺乳动物的体外受精主要包括、和受精等几个主要步骤。若要充分发挥优良母畜的繁殖潜能，可给供体注射，使其排出更多的卵子。（3）卵子需要发育到时期，才具备受精能力。此时的卵子（能、不能）与直接取自附睾尾部的精子受精，原因是。（4）精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。5（2014届湖北武汉高三2月调研测试生物卷）（15分）下面是关于月季花药培养的相关问题，请回答：（1）通过花药培养产生花粉植株一般有两种途径：一种是花粉通过发育成植株；另一种是花粉在诱导培养基上先形成，再将其诱导分化成植株。两条途径主要取决于培养基中。（2）通常选择的花蕾作为实验材料，对华药取样后用对其染色，镜检发现大多数的花粉含有两个核，该时期花药（适宜、不适宜）进行接种。（3）在花药培养过程中发现:接种花药的培养基中，花药边缘出现杂菌，其余部分正常，未接种的培养基正常。出现该现象的原因最可能是。（4）花药培养在育种上有特殊意义。采用花药培养的方法，可使花药粒发育成倍体植株，在经过人工诱导，使其能够正常生殖。该育种技术的最大优点是。6（2014届江西赣州六校高三上期期末联考生物卷）（15分）以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，请据图回答下列有关问题：（1）图中对良种奶牛进行处理时用到的激素是 ，过程必须用到 酶，过程使用的是 酶。表示 技术，表示基因工程中 过程；若方法c是最常用的将目的基因导入动物细胞的方法，则方法c是 。（2）如果转基因牛d的牛奶中含有 ，则说明血清蛋白基因在个体水平已表达成功，其他细胞中不含血清蛋白是 的结果。（3）图中a和b分别是指 和 。（4）图中奶牛的牛粪可以用于生产沼气，沼气工程利用的是生态工程的 原理。7（2014届河北邯郸高三上期第二次模拟考试生物卷）（15分）江苏某县地处水乡，畜禽养殖和栽桑养蚕是当地农业的两大支柱产业。在生产总量不断扩张的同时，该县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现了资源的最大化利用。请分析该县农业生态系统结构（部分）示意图，回答问题。（1）该农业生态系统的能量流动从桑等生产者 开始，图中属于消费者的生物有 。（2）与传统农业生态系统相比，该农业生态系统更能净化环境，主要原因是 被及时利用。（3）该农业生态系统为何能提高经济效益？实现了物质和能量的多级利用，提高了 ，减少了 。（4）根据该县地处水乡这一资源优势，请就该农业生态系统提出你的一条合理化建议。（5）该生态工程的建设遵循了哪些基本原理？_、_。生态工程与传统工程相比较，具有少消耗、多效益、_ 等特点。8（2014届甘肃民乐一中高三12月诊断考试生物卷）电影中，“蜘蛛侠”能产生高强度的蜘蛛丝，现实中的基因工程也创造出了“蜘蛛羊”，该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白，高强度的蛛丝蛋白可用于许多重要的特种工业领域。请回答：(1)为保证实验成功，产生蛛丝蛋白的基因需要从_ (基因组/ cdna)文库中获取，并与_ 等调控组件重组在一起，然后与载体相连构建成为表达载体；再通过_等方法，将表达载体导入羊的_，获得重组细胞。(2)将获得的重组细胞培养成早期胚胎后，移植到经过_处理的受体母羊子宫内。因为我们对细胞所需的营养条件还没有完全研究清楚，所以在早期胚胎的培养中，往往还需要添加_。若需要一次产生两头转基因“蜘蛛羊”，可将早期胚胎进行_处理。(3)若所得到的“蜘蛛羊”（已知表达载体已进入细胞)乳汁中没有检测到蛛丝蛋白，科学家为判断问题所在，应该用_的方法，先检测_，若已确认此步成功,则应该继续检测_。9（2014届浙江宁波高三第一学期期末考试生物卷）(8分)右图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线(图中b、e两点表示经筛选、分装后继续培养)，请据图回答下列问题：(1)ob段的培养称为 培养，ab段可能发生了 现象，使增殖速率减缓，用 酶可使组织细胞分散开来，分装到多个卡氏瓶中进行培养。(2)b点的细胞群体称为 。b点时筛选出一个细胞，通过 方法单独培养使之繁衍成一个新的细胞群体，该细胞群体称为 。(3)e点后的细胞大多数具有 核型，从而可连续传代。10（2014届云南昆明一中高三上期期末考试生物卷）（15分）根据下列有关胚胎工程的示意图，分析回答：（1）为使a羊超数排卵，向其注射 激素，选择 期的卵母细胞进行体外受精；体外受精前要对b细胞进行_处理，常用的方法是 法。（2）将早期胚胎注入d羊子宫内的技术叫_ _，d羊被称为 （填“供体”或“受体”）；为使d羊的生理状况更适合完成该技术操作，要对d羊进行 处理以提高成功率。（3）从早期胚胎分离出的es细胞可诱导分化出不同的组织细胞，这是因为从功能上es细胞具有 ；若取囊胚阶段的胚胎进行胚胎分割，要注意将 均等分割；早期胚胎培养时，培养液中除营养成分外，还需加入 。11（2014届陕西长安五校高三第一次模拟考试生物卷）（15分）苏云金杆菌(bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。图1是转bt毒素蛋白基因植物的重组dna形成过程示意图；图2是毒素蛋白基因进入植物细胞后发生的两种生物大分子合成的过程，据图回答下列问题。（1）将图1的dna用hind、bamh完全酶切后，反应管中有 种dna片段。过程需要用到 酶。（2）假设图1中质粒原来bamh识别位点的碱基序列变为了另一种限制酶bcl的碱基序列，现用bcl和hind切割质粒，则该图1中的dna右侧还能选择bamh 进行切割，并能获得所需重组质粒吗？并请说明理由 。（3）若上述假设成立，并成功形成重组质粒，则重组质粒a既能被bamh也能被hind切开b能被bamh但不能被hind切开c既不能被bamh也不能被hind切开d能被hind但不能被bamh切开（4）图2中a链是 。不同组织细胞的相同dna进行过程时启用的起始点 （在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择），其原因是 。（5）要想检测导入的bt毒素蛋白基因是否表达，在分子水平上可用 法进行检测，如果出现杂交带，说明目的基因已经表达蛋白质产品，转基因植物培育成功。【答案】（1）4（1分） dna连接酶 （2）能，切割后露出的黏性末端相同12（2014届江西重点中学协作体高三第一次联考生物卷）（15分）科学家将四种遗传基因导入皮肤细胞，发现皮肤细胞可转化为具有胚胎干细胞特性的细胞即诱导多能干细胞(ips)。回答下列问题：(1)哺乳动物的胚胎干细胞是由早期胚胎或_中分离出来的一类细胞，在功能上具有发育的_。(2)在培养ips的培养液中加入_，可以诱导ips分化成不同的组织和器官，解决器官移植中的_和_两大难题。(3)将四种遗传基因导入皮肤细胞需要用到的工具酶有_。ips的形成说明导入的四种遗传基因能够影响皮肤细胞中基因的_。皮肤细胞能够被诱导形成ips，是因为皮肤细胞具有_。13（2014届甘肃兰州一中高三上期期末考试生物卷）（15分）为了探究6-ba和iaa对某菊花品种茎尖外植物再生丛芽的影响，某研究小组在ms培养基中加入6-ba和iaa，配制成四种培养基（见下表），灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率（m），以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n），结果如下表：请回答下列问题：（1）按照植物的需求量，培养基中矿质元素可分为_和_两类。（2）在该实验中，自变量是_，因变量是_，自变量的取值范围是_。（3）从实验结果可知，诱导丛芽总数量最少的培养基是_ _号培养基。（4）为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入_（填“6-ba”或“iaa”）14（2014届甘肃兰州一中高三上期期末考试生物卷）（15分）下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：(1)一个图1所示的质粒分子经sma 切割前后，分别含有_ 、_个游离的磷酸基团。(2)若对图中质粒进行改造，插入的sma 酶切位点越多，质粒的热稳定性越_。(3)要用图1中的质粒和图2中外源dna构建重组质粒，不能使用sma 切割,原因是 。(4)与只使用ecor 相比较，使bamh 和hind 两种限制酶同时处理质粒、外源dna的优点在于可以防止_ _。(5)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入_酶。(6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了_。(7)为了从cdna文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在_的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。15（2014届福建宁德普通高中毕业班单科质量检查生物卷）（7分）烟草由于受烟草花叶病毒的侵染而减产，我国科学家利用基因工程技术成功培育出抗烟草花叶病毒的烟草。下图是转基因烟草培育过程示意图。请同答：（1）引物i、ii是根据 的脱氧核苷酸序列合成。从理论上推测，该dna分子通过pcr扩增三次，产物中含有引物i的dna片段所占的比例为 。（2）过程表示 。ti质粒至少需含有一个至多个 位点，以供抗烟草花叶病毒基因插入其中构建基因表达载体。（3）过程表示 ，需在人工控制条件下，将烟草细胞通过 过程形成愈伤组织，最终形成完整植株。该技术所依据的原理是 。16（2014届上海市吴淞中学高三上期第二次月考生物卷）（9分）1997年，科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的dna分子重组，并且在大肠杆菌中表达成功。请据图回答：（1）首先根据胰岛素的氨基酸序列，推测出原胰岛素mrna上的碱基序列，再根据 原则，用人工方法合成dna，通过这一过程获得了 基因。（2）图中从大肠杆菌的细胞中提取 ，过程须用 酶切割。（3）图中表示的是 的过程，图中表示的是 分子。（4）过程表示将 分子导入 细胞。（5）若用两种识别切割序列完全不同的限制酶e和f从基因组dna上切下目的基因，并将之取代质粒pzhz1(3.7kb，1kb=1000对碱基)上相应的ef区域 (0.2kb)，操作过程见下图，那么所形成的重组质粒pzhz2_。a既能被e也能被f切开 b能被e但不能被f切开c既不能被e也不能被f切开 d能被f但不能被e切开试题分析：(1)人工获取目的基因（胰岛素基因）的方法是：首先根据胰岛素的氨基酸序列，推测出原17（2014届天津和平区高三上期期末考试生物卷）（8分）二倍体哺乳动物体细胞不易进行基因操作和筛选，而生殖细胞已高度分化，不能在体外扩增培养。我国科学家建立了小鼠哺乳动物单倍体胚胎干细胞系，为基因操作找到了新的动物模型。过程如图所示，请据图回答：(1)图中过程通常采用的方法是_，启动子的作用是_。(2)单倍体胚胎干细胞取自囊胚的_，和生殖细胞相比，单倍体胚胎干细胞在体外培养的条件下，可以_。(3)在过程中，科学家采用两种策略来获得小鼠的孤雄单倍体胚胎，是将受精后获得的合子胚胎的雌原核去除，另种方法可能是_。(4)过程采用的技术手段是_，由此可见，单倍体胚胎干细胞能够代替精子，使卵细胞成功“受精”，支撑小鼠胚胎的全程发育。(5)过程用到的技术是_ ，早期胚胎能够在受体内存活的主要生理学基础是_。【答案】18（2014届河北冀州中学高三上期期末考试生物卷）(6分)科学家采用不同方法培育良种牛的过程请据图回答有关问题：(1)为提高良种奶牛的繁殖能力，在获取卵母细胞之前需用促性腺激素对奶牛进行处理，目的是 (2)“转基因牛”d培育过程中，常用受精卵作为外源基因的受体细胞，主要原因是 。(3)图中将来发育为 ，cd过程需对其均等分割的目的是 。a、b牛基因型是否相同？ 。(4)在培育良种牛的过程中，都运用了动物细胞培养技术在动物细胞培养过程中，由于对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，因此在使用合成培养基时，通常在培养基中加入 等一些天然成分。19（2014届宁夏银川一中高三上期第六次月考生物卷）（15分）一对表现型正常的夫妇，生了一个镰刀型细胞贫血症患儿。在他们欲生育第二胎时，发现妻子的双侧输卵管完全堵塞，不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断，过程如图。请回答：（1）过程是指在体外进行的 处理，从而使精子与卵子结合形成受精卵；过程称为 。（2）在对胎儿进行镰刀形细胞贫血症的产前基因诊断时，要先从羊水中的胎儿细胞提取物质 进行pcr扩增。然后用对扩增产物进行切割，产生多个片段的酶切产物。据此判断，是一种 酶。（3）不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同，形成不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如，据此判断胎儿为 （正常/患者/携带者）。生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、 和 等原理。一般来说，生态工程的主要任务是对 进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。20（2014届北京四中高三第二学期开学模拟生物卷）（18分）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】（18分）（1）转录 胞吐（2）水解 核糖体（3）有丝 t淋巴（4）dna21（2014届天津市高三第二次六校联考生物卷）生物工程技术为人们获得需要的生物新品种或新产品提供了便利。请据图回答：（18分）（1）过程常用的方法是_。可以采用_技术，培育出多头基因型相同的转基因犊牛。（2）在抗虫棉培育过程中，常用的方法是_，过程采用的技术是_。该技术中，愈伤组织细胞可培育成单个胚性细胞，利用胚性细胞再分化形成的_可制成人工种子。在分子水平上，可采用_的方法来检测转基因抗虫棉的抗虫基因是否成功表达。（3）当获能后的精子与卵子相遇时，首先发生_反应，释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。防止多精入卵的生理反应依次有_、_。（时间顺序不可颠倒）22（2014届湖北省部分重点中学高三二月联考生物卷）（15 分）花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。据图回答下列问题：（1）过程所需的酶是 。（2）过程后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的 存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。（3）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是 。原生质体经过 再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。（4）若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和 植株的根尖，通过 、 、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。（5）采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组dna 进行pcr 扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株14 进行pcr 扩增的结果。据图判断，再生植株14 中一定是杂种植株的有 。（6）对杂种植株进行 接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。知识间的内在联系的能力。23（2014届湖北荆门高三元月调考理科综合生物卷）逆转录病毒载体是一种表达型质粒，结构如图所示。图上的“逆转录病毒序列 ”可以整合到动物细胞的染色体上，不断地表达其携带的目的基因，获得大量重组逆转录病毒。（e、f、h分别为限制酶 e、f、h的酶切位点）。（1）逆转录的模板是_,原料是_。（2）在构建重组质粒时，目的基因插入该质粒，此过程需要的酶是限制酶_和_0（3）将重组质粒转人大肠杆菌前用某种离子处理大肠杆菌使之成为_才能完成转化过程。为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加_的培养基进行培养。（4）获取大量重组质粒后,可培育转基因小鼠，将重组质粒导入小鼠受精卵的方法是_。若目的基因进人细胞后插入在一条染色体dna上，那么获得转基因纯合子小鼠的方法是_。技术的知识，意在考查学生识图能力、信息的提取与应用能力、通过比较与综合做出合理判断的能力等。24（2014届福建福州三中高三第三次月考生物卷）（14分）人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。（1）图中的高血压相关基因作为_，质粒作为 ，二者需用 _一切割后连接成重组载体。（2）将该基因通过_法注入鼠的 细胞。（3）子代大鼠如果检测出 ，和表现出 ，即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。25（2014届天津七校联考高三生物学科生物卷）应用生物工程技术能获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：（10分）（1）在培育转基因牛的过程中，过程需要的酶是 ，过程常选取牛的 细胞作为受体细胞，过程涉及的生物技术有 。（2）在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须有 识别和结合的部位。经检验，转基因牛的乳汁中含有人的生长激素，这说明目的基因在转基因牛体内已经 。（3）prg能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，最可能是 细胞，代表的细胞具有 的特点。（4）在抗虫棉培育过程中，过程最常用的方法是 ，要确定抗虫基因是否导入受体细胞，通过 技术进行检测，过程所采用技术的原理是 。【答案】（每空2分）（1）限制酶、dna连接酶 受精卵 早期胚胎培养（或动物细胞培养）、考点：本题考查基因工程相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。26（2014届湖北孝感高级中学高三上期期末测试生物卷）根据所学生物学知识回答：（第4小题1分，其他每空2分（1）如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌ti质粒的 中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过dna重组将目的基因插入植物细胞的 上。（2）目前临床上使用的红细胞生成素（一种糖蛋白，用于治疗肾衰性贫血）主要来自基因工程技术生产的重组人红细胞生成素（rhepo）。检测rhepo的体外活性需用抗rhepo的单克隆抗体。分泌该单克隆抗体的 细胞，可由rhepo免疫过的小鼠 细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成。（3）在“试管牛”的培育过程中，采用激素处理可使良种母牛一次排出多枚卵母细胞，最常用的激素是 。从良种公牛采集的精子需 后才能进行受精作用。在胚胎移植前，通过 技术可获得较多胚胎。（4）生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免系统结构或功能失衡。这体现了生态工程的什