高考生物二轮复习专题限时集训(十六) 专题十六 现代生物科技专题配套作业（解析版）

专题限时集训(十六)[专题十六现代生物科技专题](时间：40分钟)1．遗传工程师们利用转基因的方法让大肠杆菌顺利地合成了人脑激素蛋白。请回答相关问题。(1)科学家的上述方法是在________水平上进行操作来获取人脑激素蛋白的。(2)人工合成的人脑激素蛋白的“人造基因”与运载体结合需利用的工具酶是________________，得到的重组分子上还应该有________，以便于筛选出导入成功的受体细胞，导入大肠杆菌时需要先用Ca2＋处理大肠杆菌细胞得到________态细胞，从而有利于完成转化过程。(3)用大肠杆菌(工程菌)来生产人脑激素蛋白最大的优点是______________________。(4)为了利用转基因动物通过分泌乳汁来生产人脑激素蛋白，需要把人脑激素的“人造基因”与________蛋白基因的启动子等调控组件重组成基因表达载体，通过________等方法导入哺乳动物的受精卵中，然后送入母体，生长发育出转基因动物。该动物分泌的乳汁中就可以分离提取到人脑激素蛋白。这种利用哺乳动物乳腺为人类生产某些生物产品的方法具体称之为________________。2．如图T16－1为甲、乙两种二倍体植物体细胞杂交过程示意图。据图回答。图T16－1(1)①过程的化学变化是____________________；将若干a和b等量混合后转移到培养基上培养，再经过②③，c细胞类型有AABB、AAAA、BBBB、AA、BB；在采用化学法进行过程②时，一般是用__________作为诱导剂。植物体细胞杂交与自然状况下杂交相比，前者的意义是____________________________________________________________________________________。(2)从理论上讲，⑥过程得到的杂种植株为________倍体。培育作物新品种过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)某同学发现在培养过程中，植株很可能被花叶病毒感染，他可用______________方法检测病毒的存在。脱毒苗的获得，可采用______________的方法，此方法的依据是____________和________________。3．图T16－2为利用生物技术获得抗虫棉的过程示意图。据图回答：图T16－2(1)在培育转基因植物的过程中，卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。A过程需要的酶有____________、____________。C过程的培养基除含有必要的营养物质、琼脂和激素外，还必须加入________________________________________________________________________。(2)离体棉花叶片组织经C、D过程成功地培育出了转基因抗虫植株，此过程涉及的细胞工程技术是________________，该技术的原理是______________________。(3)科学家将植物细胞培养到____________，包上人工种皮，制成了神奇的人工种子，以便更好地大面积推广培养。(4)如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用________________________作为探针。4．科学家从某些能无限增殖的细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因(prG)。该基因能激发许多动物细胞的分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的前景。请回答以下相关问题：(1)若用细胞融合技术制备单克隆抗体，为获得能产生特定抗体小鼠B淋巴细胞，必须对实验小鼠进行__________处理。诱导融合时常用的物理方法是________________。(2)有人提出，可以直接通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，其思路如图T16－3所示：图T16－3请回答：①酶A是指________________。②对已导入重组质粒的Ⅱ进行“检测”的目的是________________________________________；Ⅲ代表的细胞具有的特点是________________________________________________________________________。(3)也有人提出用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体。试用相关的图示及文字表示该过程：图T16－45．图T16－5为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程，请据图回答：图T16－5(1)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射________。(2)冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的________冲洗出来。(3)动物的早期胚胎移植到同种且________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。(4)从A到E中，适宜于牛的胚胎移植的时期有________________。(5)图中标号3为________，它将来可发育为胎膜和胎盘。(6)若一次给受体母牛移入多个胚胎，产生的多个后代基因型相同吗？________；为什么？____________________________________________________________________________________________。6．胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。图T16－6是通过胚胎工程培育试管牛的过程。图T16－6(1)从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是____________________；从良种公牛采集的精子需________后才能进行受精作用。(2)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供________气体以维持__________。(3)图中过程A称为________，它在胚胎工程中的意义在于________________________________________________________________________。(4)为使外源基因在后代中长期保持，可将转基因牛体细胞的________转入________细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体，该技术称为________。(5)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是________；获得转基因母牛后，如果________________________________________________________________________即说明目的基因已经表达。7．请阅读下列资料回答问题：法国女科学家布里吉特·布瓦瑟利耶宣称，世界上第一个“克隆婴儿”已经诞生，中外科学家对此的第一反应是对“克隆婴儿”的真实性表示质疑。而中国科学家大多表示“克隆人研究必须反对”。中国农业大学李宁教授刚刚完成一次成功的克隆牛实验，他认为，“世界上第一克隆人”到底是不是真的克隆人，还有待进行DNA指纹检测，即将克隆女婴的DNA与提供克隆体细胞“母亲”的DNA进行对比。只有完全吻合，才能证明这个女婴是真正的“克隆人”。(1)中国农业大学李宁教授所提到的DNA指纹检测实质上是对比______________________的相似程度，克隆女婴将来的性状与提供克隆体细胞“母亲”的性状是否完全相同？为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)克隆过程中应用的现代生物技术有哪些？__________________(至少写两种)。(3)克隆有时也称为体细胞克隆，但是克隆过程需要________参与，原因是这种细胞________________________________________________________________________。(4)下列属于克隆技术仍然存在的问题的是()①克隆后代的成功率很低②克隆生物的夭折率较低③克隆生物的后代先天性疾病或者生理缺陷的发病率高④克隆后代的智商相对比较高A．①②B．②③C．①③D．②④8．如图T16－7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。图T16－7(1)该生态工程所遵循的基本原理主要是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。专题限时集训(十六)1．(1)基因(分子)(2)限制酶、DNA连接酶标记基因感受(3)繁殖快、能大量生产(效率高)(4)乳腺显微注射乳腺生物反应器[解析](1)本题考查的是基因工程的相关知识，基因工程的操作对象是基因。(2)“人造基因”与运载体结合过程需要同种限制酶切割得到相同的黏性末端，质粒与目的基因都是DNA，要想将两个DNA连接在一起，则需要使用DNA连接酶。两两结合的重组分子有三种，一般需要标记基因就可筛选出“人造基因”与运载体结合的重组质粒。当受体细胞是微生物细胞时，用Ca2＋处理，以增大细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒等容易进入受体细胞。(3)大肠杆菌是原核单细胞生物，繁殖快、能大量生产，故常用大肠杆菌(工程菌)来生产人脑激素蛋白。(4)动物细胞作为受体细胞时，常用显微注射法，这样从动物分泌的乳汁中得到人脑激素蛋白，这种方法叫乳腺生物反应器。2．(1)纤维素和果胶发生水解聚乙二醇克服了不同生物远缘杂交的障碍(2)四不遵循有性生殖的过程中进行减数分裂，才遵循孟德尔的遗传规律(3)DNA分子杂交或抗原—抗体杂交茎尖组织培养茎尖不带病毒植物细胞全能性[解析](1)图中①过程为酶解法去除细胞壁，获得原生质体，所以相应的化学变化是纤维素和果胶发生水解。直接从图中可看出，c细胞有三个已融合的和两个未融合的细胞，可能为AABB、AAAA、BBBB、AA、BB，电激和PEG均可诱导植物原生质体融合，植物体细胞杂交与自然状况下杂交相比，突破了物种的界限，打破了生殖隔离，克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍。(2)远缘杂交亲本A和B都是二倍体，均含有两个染色体组，则杂种植株获得4个染色体组，为四倍体。利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种过程中，遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传规律，没有基因的分离和自由组合现象。(3)通过检测细胞中有无病毒的遗传物质或蛋白质，可得出细胞有无被病毒感染。因茎尖、根尖、芽尖等代谢旺盛，几乎不会被病毒感染，一般用于组织培养获得脱毒苗，体现了植物细胞全能性。3．(1)限制性核酸内切酶DNA连接酶卡那霉素(2)植物组织培养植物细胞的全能性(3)胚状体(4)放射性同位素(或荧光分子)标记的抗虫基因[解析](1)对抗虫基因和质粒进行切割使用同种限制性核酸内切酶，将抗虫基因和质粒结合成重组质粒使用DNA连接酶，在培养基中加入卡那霉素，可以筛选出已导入抗虫基因的植物组织细胞。(2)植物细胞具有全能性，利用植物组织培养技术，可以将单个的植物细胞培养成一株幼苗。(3)通过组织培养技术，可把植物组织的细胞培养成有根、茎、叶、分生组织等结构的胚状体。(4)DNA探针是以检测对象的特异性DNA片段为模板，人工合成的带有放射性同位素标记的单链DNA片段。4．(1)抗原免疫电激(2)①限制性核酸内切酶②检测目的基因在受体细胞中是否进行了表达(或检测受体细胞是否显示出目的基因控制的性状)既能无限增殖又能产生专一性的抗体(3)[解析](1)若用细胞融合技术制备单克隆抗体，为获得能产生特定抗体的小鼠B淋巴细胞，必须对实验小鼠进行抗原免疫处理。诱导融合时常用的物理方法是电激。(2)基因工程主要包括四个步骤：目的基因的提取，表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测和表达。其中，Ⅱ为检测，其目的为检测目的基因在受体细胞中是否进行了表达；Ⅲ代表的细胞具有的特点是既能无限增殖，又能产生专一性的抗体。(3)利用的方法为：用无限增殖细胞的细胞质和特定抗原刺激的B细胞的细胞核构建重组细胞再进行体外培养。5．(1)促性腺激素(2)胚胎(3)生理状态(4)D、E(5)滋养层(6)不一定相同因为这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来，基因型不同，也可能是分割胚胎，基因型相同[解析](1)促进超数排卵的方法是向供体母牛体内注射促性腺激素。(2)在胚胎移植中冲卵是将供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来。(3)做同期发情处理后，供体与受体动物的生理状态相同。(4)图中的D为桑椹胚，E为囊胚，胚胎移植时通常移植桑椹胚或囊胚，因为它们还没有与母体建立组织和生理上的联系。(5)囊胚包括滋养层和内细胞团，图中3为滋养层，将来发育成胎膜和胎盘。(6)胚胎由不同的受精卵发育而来，基因型不同，若来源于分割的胚胎，基因型相同。6．(1)使卵母细胞成熟(或使卵母细胞获得受精能力)获能(2)CO2培养液(基)的pH(3)胚胎移植提高优良母畜的繁殖率(4)细胞核去核的卵核移植(或克隆)(5)显微注射法牛奶中含有人类白细胞介素(或牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素)[解析](1)人工采集的卵母细胞要在体外培养成熟后才能与获能的精子完成受精，同理，在体外受精前，要对精子进行获能处理。(2)体外培养受精卵所需气体主要有O2和CO2，O2是细胞代谢必需的，CO2的主要作用是维持培养液(基)的pH稳定。(3)把早期胚胎移入受体母牛子宫的过程称为胚胎移植，意义在于可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(4)将转基因牛体细胞的细胞核转入去核的卵母细胞中，构成重组细胞，发育成与供体相同性状的个体，该技术为核移植技术。(5)基因工程中把目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射