高三一轮总复习生物 阶段质量检测11选修3　现代生物科技专题

5/5阶段质量检测(十一)选修3现代生物科技专题(时间：90分钟总分值：100分)1．(12分)(2019届广西钦州一检)绿色荧光蛋白(GFP)能在蓝光的激发下发出荧光,这样可借助GFP发出的荧光来跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋白质的功能。GFP基因可作为目的基因用于培育绿色荧光小鼠。请答复以下问题：(1)在构建GFP基因表达载体的过程中需要用到的工具酶是________________。(2)将基因表达载体导入小鼠受精卵中常用的方法是________；受精卵在体外培养时,培养液中除了加水、无机盐、维生素、葡萄糖、氨基酸等分泌的营养成分外,往往需要特别参加________,同时在含5%________的无菌、恒温培养箱中进行培养。(3)在胚胎移植前,通过________技术可获得较多的胚胎。在胚胎移植过程中,供体、受体动物选择好后,要用激素进行________处理,使供、受体的生理状态相同。(4)由于荧光蛋白在自然界中不存在,所以科学家通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等,该工程最终是通过设计____________________________序列来完成的。解析：(1)在构建GFP基因表达载体的过程中需要用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶。(2)将基因表达载体导入动物受精卵中常用的方法是显微注射法；受精卵在体外培养时,需要向培养液中添加血清、血浆等天然物质,同时在含5%CO2的无菌、恒温培养箱中进行培养,其中CO2的作用是调节细胞培养液的pH。(3)胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。所以在胚胎移植前,常通过胚胎分割技术获得较多的胚胎；在胚胎移植过程中,供体、受体动物选择好后,要用激素进行同期发情处理,使供、受体的生理状态相同。(4)由于基因决定蛋白质,因此,要对荧光蛋白质的结构进行设计改造,最终还必须通过设计荧光蛋白基因的脱氧核苷酸序列来完成。答案：(1)限制酶和DNA连接酶(2)显微注射法血清CO2(3)胚胎分割同期发情(4)荧光蛋白基因的脱氧核苷酸2．(12分)(2019届贵州毕节联考)绞股蓝叶片对TMV(烟草花叶病毒)具有抗感染能力,原因是其细胞中含有抗TMV基因,可以合成一种抗TMV蛋白。烟草是有重要经济价值的双子叶植物,由于TMV的感染会导致大幅度减产。研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV的烟草,主要流程如下图。(1)理论上,基因组文库含有该生物的________基因。(2)科学家从绞股蓝细胞中提取抗TMV基因转录的RNA,然后合成目的基因。图中①过程表示________,获得的目的基因必须在两侧添加________和________。(3)④过程将重组Ti质粒导入烟草体细胞的常用方法是________。(4)由图分析,在过程③构建的重组Ti质粒上应该含有的标记基因是________基因。(5)过程⑥可采取________的方法来检测植株是否合成了抗TMV蛋白。在个体水平的鉴定过程中,可通过________的方法来确定植株是否具有抗性。解析：(1)基因组文库包含了一种生物的全部基因。(2)图中①过程表示以RNA为模板合成DNA的反(逆)转录过程。启动子位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出mRNA；终止子位于基因的尾端,起到终止转录的作用；可见,获得的目的基因必须在两侧添加启动子和终止子。(3)④过程将重组Ti质粒导入烟草体细胞的常用方法是农杆菌转化法。(4)由图示信息“在含有卡那霉素的培养基上培养〞可知,在过程③构建的重组Ti质粒上应该含有的标记基因是卡那霉素抗性基因。(5)检测抗TMV基因是否合成了抗TMV蛋白,可采用抗原—抗体杂交技术。在个体水平的鉴定过程中,可通过接种烟草花叶病毒的方法来确定植株是否具有抗性。答案：(1)全部(2)反(逆)转录启动子终止子(3)农杆菌转化法(4)卡那霉素抗性(5)抗原—抗体杂交接种烟草花叶病毒3．(12分)如图为“DNA的粗提取与鉴定〞实验的相关操作。(1)图中实验材料A可以是________等,研磨前参加的B应该是________。(2)通过上述所示步骤得到滤液C后,再向滤液中参加2mol/L的NaCl溶液的目的是________,再过滤得到滤液D,向滤液D中参加蒸馏水的目的是________。(3)在“DNA的粗提取与鉴定〞实验中,将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入体积为2mL的4种溶液中,经搅拌后过滤,获得如表所示的4种滤液,含DNA最少的是滤液________。1B液中搅拌研磨后过滤滤液E22mol/L的NaCl溶液中搅拌后过滤滤液F30.14mol/L的NaCl溶液中搅拌后过滤滤液G4冷却的95%的酒精溶液中搅拌后过滤滤液H(4)DNA鉴定的原理是_____________________________。解析：(1)用洋葱、菜花等破碎细胞时,参加一定量的洗涤剂和食盐,洗涤剂可以溶解细胞膜,有利于DNA的释放,食盐主要成分是NaCl,有利于DNA的溶解。(2)在含有DNA的滤液中,参加2mol/L的NaCl溶液,可以使DNA溶解而杂质析出；在滤液D中参加蒸馏水,当NaCl浓度为0.14mol/L时,DNA溶解度最小而析出。(3)在滤液E中,只是除去了局部杂质,那么含DNA较多；在滤液F中,除去了较多的蛋白质等,那么含DNA最多；在滤液G中,因DNA析出,那么含DNA较少；在滤液H中,因DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精,那么含DNA最少。(4)DNA遇二苯胺(沸水浴)会被染成蓝色。答案：(1)洋葱(菜花等)洗涤剂和食盐(2)使DNA溶解使DNA(溶解度下降而沉淀)析出(3)H(4)在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色4．(15分)(2019届甘肃会宁联考)黄曲霉毒素B1(AFB1)存在于被黄曲霉菌污染的饲料中,它可以通过食物链进入动物体内并蓄积,引起瘤变。某些微生物能合成AFB1解毒酶。将该酶添加在饲料中可以降解AFB1,去除其毒性。以下图为采用基因工程技术生产AFB1解毒酶的流程图。请答复：(1)AFB1属于________致癌因子,使细胞内的原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞癌变。(2)基因工程常见的运载工具(体)有________________等(至少写两个)。将目的基因导入酵母细胞,最常用的化学方法是________。(3)酵母细胞导入AFB1解毒酶基因后,采用________技术,检测到AFB1解毒酶基因存在酵母细胞内。实验发现酵母菌中没有检测到合成的AFB1解毒酶,分析原因可能是__________________________________________。(4)采用蛋白质工程进一步改造该酶的根本途径是：从提高酶的活性出发,设计预期的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,找到相对应的________________________________________________________。(5)生态工程需遵循其根本原理,系统整体性原理强调各组分之间要有________,只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通,并且实现__________________________________。解析：(1)黄曲霉毒素B1(AFB1)是黄曲霉产生的,属于化学致癌因子。(2)基因工程中常用的载体有质粒、λ噬菌体衍生物和动植物病毒。酵母细胞属于微生物,所以将目的基因导入受体细胞用CaCl2处理,使其处于感受态容易接受外源DNA。(3)要检测目的基因是否导入,可以用DNA分子杂交技术,如果出现杂交带说明该基因已经导入成功。但没有检测到表达产物,是因为酵母细胞中AFB1解毒酶基因没有转录或翻译,即没有表达。(4)采用蛋白质工程进一步改造该酶的根本途径是：从提高酶的活性出发,设计预期的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,根据氨基酸和密码子相对应关系和碱基互补配对原那么,找到相对应的脱氧核苷酸序列。(5)生态工程需遵循其根本原理有很多,其中系统整体性原理强调各组分之间要有适当的比例,只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通,并且实现总体功能大于局部之和的效果,即“1＋1>2”的效果。答案：(1)化学(2)质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒CaCl2处理(3)DNA分子杂交技术酵母细胞中AFB1解毒酶基因没有表达(或没有转录和翻译)(4)脱氧核苷酸序列(5)适当的比例总体功能大于局部之和的效果(或“1＋1>2〞)5．(12分)(2019届云南师大附中模拟)美国化学家从红豆杉树皮中别离出高抗癌活性的紫杉醇,从此,国家重点保护珍稀植物——红豆杉遭受了掠夺式的砍伐。为拯救红豆杉,同时获得紫杉醇,科研小组设计了如以下图所示的实验流程：请答复以下问题：(1)选用茎尖分生组织进行组织培养的目的是________________________,诱导茎尖分生组织形成愈伤组织的过程叫______________。利用愈伤组织诱导形成的胚状体经人工薄膜包装后就可得到________。(2)茎尖分生组织细胞具有全能性的原因是_________________。在生物生长发育过程中,细胞并不会表现出全能性,原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)现有植物甲中提取的物质X,能提高紫杉醇的抗癌效果。科研小组欲获得既能产生紫杉醇又能产生物质X的植株,可利用____________________技术获得杂种植株。该方法首先要利用________除去细胞壁获得具有活力的原生质体,再经________(试剂)诱导融合形成杂种细胞。解析：(1)茎尖分生组织含有的病毒极少,进行组织培养可以获得脱毒苗；分生组织经过脱分化过程可以形成愈伤组织；利用愈伤组织诱导形成的胚状体经人工薄膜包装后可得到人工种子。(2)茎尖分生组织细胞含有该种生物的全部遗传信息,因此具有发育的全能性。在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质,从而构成生物体的不同组织和器官,所以在生物生长发育过程中,细胞并不会表现出全能性。(3)植物甲可以产生物质X,红豆杉可以产生紫杉醇,那么利用植物体细胞杂交技术将两种植物细胞融合,获得的杂种植株的细胞既能产生紫杉醇又能产生物质X。植物体细胞杂交过程中,首先要利用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁获得具有活力的原生质体,再经聚乙二醇诱导融合形成杂种细胞。答案：(1)获得脱毒苗脱分化人工种子(2)茎尖分生组织细胞含有该种生物的全部遗传信息在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质,从而构成生物体的不同组织和器官(3)植物体细胞杂交纤维素酶和果胶酶聚乙二醇6．(13分)(2019届陕师大模拟)以下图表示细胞融合技术的局部过程,请答复：(1)假设甲、乙细胞是植物细胞,在细胞融合时,首先需将________消化除去。获得的丁细胞再植物组织培养是通过平衡________配比进行调控,从而实现植物器官、组织的发生和形态建成。(2)假设该过程是制备癌胚抗原单克隆抗体的局部过程,实验中首先将________注入小鼠体内,然后从产生免疫反响的小鼠脾脏中获取经免疫的________细胞,将其与骨髓瘤细胞融合,筛选出________细胞。(3)假设甲、乙细胞到丙细胞过程是哺乳动物体外受精过程,甲、乙细胞能够结合的根底是细胞膜外表有特异性________功能的蛋白。假设丁细胞为囊胚的外表扁平细胞,由其组成的结构称为________。解析：(1)假设甲、乙细胞是植物细胞,在细胞融合时,首先需将具有保护作用的细胞壁用纤维素酶和果胶酶去掉,才能获得原生质体。获得的丁细胞即杂种植物细胞再植物组织培养时是通过平衡植物激素(主要是生长素和细胞分裂素)配比进行调控,从而实现植物器官、组织的发生和形态建成。(2)假设该过程是制备癌胚抗原单克隆抗体的局部过程,实验中首先将抗原即癌胚抗原注入小鼠体内,然后从产生免疫反响的小鼠脾脏中获取经免疫的B淋巴细胞,将其与骨髓瘤细胞融合,筛选出既能产生特异性抗体还能大量增殖的杂交瘤细胞。(3)假设甲、乙细胞到丙细胞过程是哺乳动物体外受精过程,甲、乙细胞能够结合的根底是细胞膜外表有特异性识别功能的蛋白。假设丁细胞为囊胚的外表扁平细胞,由其组成的结构称为滋养层细胞,内部是具有发育全能性的内细胞团。答案：(1)细胞壁植物激素(2)癌胚抗原B淋巴杂交瘤(3)识别滋养层7．(12分)(2019届宁夏银川模拟)某城市近年一直走“绿色〞开展之路。绿色城市的重要标志之一实现垃圾的“减量化、资源化和无害化〞。以下图是垃圾资源化、无害化处理的一种方案：(1)该方案要遵循的根本原理是________________和________________。(2)从对资源的充分利用角度看,④⑤途径优于③途径的主要原因是什么？______________________________________________________________。(3)为了提高猪对蛋白饲料中磷的利用率,科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过________法导入猪的受精卵中,构建重组质粒时需使用________和________两种工具酶。假设要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因,采用的技术是________；该受精卵培养至一定时期可通过________________________方法,从而一次得到多个转基因猪个体。解析：(1)图示的生态工程能充分利用废弃物中的能量,形成“无废弃物农业〞,这主要是遵循生态工程的物质循环再生原理。在充分利用能量,减少环境的污染的同时,通过燃烧发电、动物蛋白饲料等,提高人们收入,使保护环境和开展经济协调起来,表达了生态工程的整体性原理。(2)从对资源的充分利用角度看,④⑤途径优于③途径的主要原因是可以充分地利用垃圾中的物质,减少环境污染,因为燃烧发电不能完全充分释放能量,而且有害气体的释放会造成大气污染。(3)将带有植酸酶基因的重组质粒导入猪的受精卵中的方法是显微注射法；构建重组质粒时需使用限制性核酸内切酶切割目的基因和载体并使用DNA连接酶将片段连接形成重组质粒；假设要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因,采用的技术是DNA分子杂交技术,假设出现杂交带说明插入成功。假设想一次得到多个转基因猪个体,可利用胚胎分割技术将早期胚胎切割成2等分4等分或8等分等,经移植获得同卵双胎或双胎进行培养。答案：(1)物质循环再生原理整体性原理(2)可以充分地利用垃圾中的物质,减少环境污染(3)显微注射限制性核酸内切酶(限制酶)DNA连接酶DNA分子杂交技术胚胎分割8．(12分)(2019届福建仙游模拟)人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值。科研人员通过生物工程技术获得转HSA基因母牛,以便通过乳腺生物反响器生产HAS,其主要技术流程如以下图所示。答复以下问题：(1)如上图所示,将牛胎儿成纤维细胞核移入去核卵母细胞中,该技术称为________技术；供核的牛胎儿成纤维细胞通常选用传代10代以内的细胞,其原因是__________________。(2)胚胎移植时,为使代孕母牛能处于适合的生理状态,需要用激素对其进行________处理。(3)SRY—PCR法性别鉴定的根本程序是：提取牛胎儿成纤维细胞的DNA,经PCR反响体系扩增SRY基因(Y染色体上特有的性别决定基因)片段,然后对扩增产物进行检测。①PCR反响体系中除含缓冲液、模板DNA、dNTP(包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物以外,还应含有____________；其中,dNTP的作用是__________________________,引物应选用以下图中的_____