现代生物科技习题（无答案）

现代生物科技习题训练1.（2022.山东潍坊模拟）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__________。2．（2022.福州模拟）下图是基因工程方法培育抗虫棉的过程。请回答相关问题：（1）从苏云金芽孢杆菌的DNA上获取抗虫基因,需要用到的工具是_______，此工具主要是从______生物中分离纯化出来的，它能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个脱氧梭苷酸之间的______键断开。(2)构建重组质粒时,常用Ti质粒作为载体,是因为Ti质粒上具有______它能把目的基因整合到受体细胞______。（3）E过程是利用______技术完成的，要确定抗虫基因导入棉花细胞后，是否赋予了棉花抗虫特性，在个体水平上还需要做______实验。（4）将目的基因导入植物细胞，除采用上图中的方法外，还可采用_____法和花粉管通道法。3．（2022.青岛模拟）下图是利用现代生物技术改良草莓品系的过程：（1）将野生绿草莓的叶片离体组织培养成四倍试管苗的过程，体现了植物细胞的性，此过程中秋水仙素的作用机理是。（2）欲获得抗虫草莓可从蛋白酶抑制剂基因、生长素诱导基因中选择作为目的基因，要鉴定草莓的抗虫性，从个体水平上可采用实验。（3）Ⅱ过程常规方法采用杂交育种，还可先用花药离体培养分别获得抗虫草莓和凤梨草莓的，再用技术获得同时具凤梨风味和抗虫特性的六倍体草莓，该技术常用的酶有。（4）帮助农民发展经济时，要注意一些实际问题，如草莓新品系应种植在阳光充足，疏水性好的土壤里，这主要体现了生态工程的。A．物种多样性原理B．整体性原理C．协调与平衡原理D．物质循环再生原理4.(2022.南京十校联考)卡罗林斯卡医学院2012年10月8日宣布，将2022年诺贝尔生理学或医学奖授予约翰格登和山中伸弥，以表彰他们在“体细胞重编程技术”领域做出的革命性贡献。请回答下列问题：（1）约翰格登于1962年通过实验把蝌蚪已分化体细胞的细胞核移植进入卵母细胞质中，并成功培育出“克隆青蛙”。由于动物细胞的全能性会随着动物细胞程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱，直到今天也还不能用类似（植物细胞工程的技术手段）的方法获得完整的动物个体。因此，约翰格登培育“克隆青蛙”，实际是通过（动物细胞工程的技术手段）来实现的。（2）山中伸弥于2022年把4个关键基因通过逆转录病毒转入小鼠的成纤维细胞，使其变成多功能干细胞。在该技术中，逆转录病毒是这4个关键基因进入成纤维细胞的（基因工程工具），它能够携带外源基因进入受体细胞，并整合到其染色体上。（3）所谓“体细胞重编程技术”即将成年体细胞重新诱导回早期干细胞状态，即获得iPS细胞。iPS细胞与胚胎干细胞一样，具有发育的，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。（4）目前获得iPS细胞的方法除上述两种之外，常见的还有以下两种：一是诱导成年体细胞与胚胎干细胞产生四倍体细胞；二是应用技术（动物细胞工程的技术手段）将生殖细胞置于特定条件下进行培养。5.（2022.福建示范高中联考）因为猪的基因和人类的基因存在一定相似度。据报道经过特殊处理的猪皮可在人身上存活3周左右，起到保护创面免受感染的作用。移植猪皮后，还要在猪皮上开很多小口，移植患者的自体皮放入其中，自体皮慢慢生长，覆盖裸露的皮肤。而猪皮最终会掉光。为了使移植的猪皮存活更长时间，有人设法导入人的相关基因（用P表示），获得转基因小白猪。其简单流程如下图所示：（1）过程中形成重组DNA常用的酶有_________和___________；将目的基因导入成纤维细胞常用的方法是______________。（2）过程中，常用____________酶处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养成纤维细胞时需要满足的条件是无菌、无毒的环境、________、温度和pH、________。（3）过程中所用的胚胎工程技术是_____________________，然后将早期胚胎移入另一头与供体_______________，但未经配种的代孕母猪的相应部位。（4）图中的卵母细胞应在体外培养到__________________期。6.（2022.山东青岛模拟）马术比赛被称为贵族的运动，英国纯血马是世界顶级马术比赛的常用马种，其数量少，生育力低。现代生物工程能有效提高优质马的生育效率。请回答：（1）用激素处理适龄纯血母马，使其一次性排出比自然情况下多几倍到几十倍的卵子。采集的卵母细胞人工培育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和。（2）体外受精前要对精子进行一定的处理，使其。（3）为取得同卵双胎或多胎，可以在胚胎发育的期用机械方法将胚胎分割。（4）随着动物克隆技术的发展，人们可以将纯血马的移入其他马的去核细胞中，将其激活并发育成胚胎，植入代孕母马体内。为保证胚胎移植的成功，胚胎的供体和受体应保持。（5）克隆技术在带来巨大社会效益和经济效益的同时，也对人们的传统观念造成极大冲击，我国政府的态度是禁止性克隆人。（6）把含有某外源基因的受体细胞培育成为一匹优质马还需要用到的技术有：___________________________________________。(至少写出两种)7.（2022.重庆模）现代生物技术的发展，人们对细胞有了更多的认识，回答下列问题：（1）胚胎干细胞在基础生物学、畜牧学和医学上具有十分重要的应用价值。囊胚期胚胎由、囊胚腔和滋养层组成。前者将产生胚胎的所有组织和胚外结构，后者形成胎盘。首先用免疫外科方法去掉囊胚外围的滋养外胚层，再将得到的细胞平铺于细胞上以防止分化，在高血清浓度条件下培养数天后，ES集落开始形成，大约每隔7d进行分散和重新平铺，分散的方法可以是微吸管机械分散，也可以用消化分散。目前已得到未分化状态、具正常双倍体核型及多向分化潜能的干细胞，已传三十多代并可保存。（2）Weiss等用细胞融合实验证明，分化的细胞中存在“闲置不用”的结构基因。他们把大鼠肝肿瘤细胞和小鼠成纤维细胞融合成细胞，筛选出含有两套肝细胞染色体和一套成纤维细胞染色体的细胞。这些细胞既保持了合成细胞3种特异蛋白的能力，也合成了小鼠肝细胞的这3种蛋白，但是在正常的成纤维细胞中从不合成这些。由此可见，融合实验证实了小鼠成纤维细胞。（3）由于细胞体积小，要通过显微操作装置在显微镜下进行解剖手术和微量注射。显微操作技术可用于、等技术。8.（2022.贵州模拟）如图是一个人工农业生态系统模式图(大棚温度、CO2浓度等可适当控制)。请据图回答：(1)该生态工程所遵循的基本原理是______________________________(写2种)。(2)相对一般农业生态系统而言，此生态系统能提高经济效益，主要原因是充分利用了________________中的能量。(3)沼气池中的微生物在该生态系统中的主要功能是________________；沼气燃烧后生成的CO2通入大棚内的意义是_____________________________________________。(4)农作物青贮的主要操作是：甘薯藤切段→填压进入青贮窖中→密封一段时间，其目的在于_______________________________________________________________。(5)请用箭头和文字表示这个生态系统中能量流动的图解(各种生物的呼吸耗能不要求画出)。9.（2022.武汉模拟）为了解决人类器官移植供体不足、异体器官移植存在免疫排斥等问题，我国科研工作者将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠的囊胚里，再将囊胚移人代孕鼠体内发育形成猴鼠嵌合体——猴鼠，用于人的眼角膜等器官的移植研究。请回答下列问题。（1）皮肤干细胞是由胚胎干细胞体外培养诱导分化形成的，其原因是胚胎干细胞具有发育的全能性。根据胚胎干细胞的这种功能特性，当我们身体的某一类细胞功能出现异常或退化时，利用胚胎干细胞的治疗思路是。（2）培养胚胎干细胞的培养液中除加入各种营养物质外，还必须加入。细胞培养所需的气体主要有。（3）囊胚期时期，胚胎细胞开始出现分化，应将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的部位，以伴随其发育并形成某种组织。（4）将囊胚移入代孕鼠体内属于技术，此技术对代孕受体的要求是。（5）在畜牧业生产中，为了充分发挥优良雌性个体的繁殖潜力，常用的处理方法是。为进一步提高胚胎的利用率，可采用____技术。10.（2022.陕西五校联考）1984年3月9日，世界上第一胎“试管山羊”由中国兽医博士旭日干与日本人筑波共同培育成功，旭日干于1989年培育出了中国首胎“试管绵羊”及“试管牛”，如今胚胎工程已经成功应用到农业生产实践中。请回答有关胚胎工程的理论知识和实际问题。（1）哺乳动物成熟的精子外形似蝌蚪，分头、颈、尾三大部分，是由精细胞变形得到的，其中的________结构变为精子头的主要部分，________发育为头部的顶体，________演变为精子的尾。（2）卵子与精子在发生上最大的不同是卵泡形成和储备是在________时期，而精子是在初情期开始的；雌性刚排出的卵并非成熟的卵子，要在精卵结合的过程完成减数分裂，所以用于体外受精采集的卵母细胞必须培养到减数分裂的________期才能与精子进行受精。判断卵子是否受精的重要标志是可以观察到____________________，在受精阶段，防止多精入卵的第一道和第二道屏障依次为________________和______________。（3）受精卵形成后，要在体外培养成早期胚胎才能移入母体子宫内，一般需要胚胎发育至________期，将其移植到________的其他雌性动物体内；若需要进行胚胎分割，要注意将胚胎的________均等分割，否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育，胚胎分割可以看做动物________（填“有性”或者“无性”）繁殖的方法之一。11.(福建厦门模拟)研究表明，PES1基因可能参与细胞的转化和癌变，从而与肿瘤的发生发展有关。为了进一步研究PES1的生物学功能，研究人员将PES1基因与谷胱甘肽S转移酶基因（即GST基因。GST可催化谷胱甘肽与多种环氧化合物结合）融合，并制备了PES1的单克隆抗体，其流程图如下图所示：（1）图中的①表示________技术，X细胞是指________细胞。（2）研究人员在将pGEX-PES1表达载体导入大肠杆菌的同时，也将pGEX-KG载体导入另一组同种的大肠杆菌。在基因表达后，用________（“GST抗体”或“PES1蛋白抗体”）进行抗原-抗体杂交，通过比较两组中所检测的蛋白质的相对分子质量确定基因融合是否成功。（3）进行GST-PES1融合蛋白的分离和纯化时，可利用GST与________之间酶和底物的特异性结合，从而将GST-PES1融合蛋白与其他蛋白分离。（4）制备的抗PES1蛋白单克隆抗体具有________的特点，可用于检测PES1基因在不同的人肿瘤细胞的表达。12.（湖北武汉模拟）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＿＿＿＿。13．（浙江宁波模拟）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。14．（2022.天津高三联考）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）②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，④常用的方法是__________，⑤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）15．（2022.河北邯郸模拟）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。16、（2022新课标卷1）HIV属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体。回答下列问题：（1）用基因工程方法制备HIV的某蛋白（目的蛋白）时，可先提取HIV中的，以其作为模板，在的作用下合成。获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导入受体细胞。（2）从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是。该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV，检测的原理是。（3）已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能。（4）人的免疫系统有癌细胞的功能，艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性