（新课标）高考生物大二轮专题复习 专题十六 现代生物科技专题（含解析）

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．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(1.2kb)，并将之取代质粒pZHZ1(3.7kb，1kb＝1000对碱基)上相应的EF区域(0.2kb)，形成重组质粒pZHZ2，请据图回答下列问题：图7－16－1(1)限制酶E和限制酶F在结构和功能上的不同之处分别在于①______________________；②______________________。(2)pZHZ2所含有的碱基对数为________kb。(3)将重组质粒pZHZ2导入至山羊的受精卵细胞中，若pZHZ2进入细胞后插入在一条染色体DNA上，那么获得转基因纯合子山羊的方式是____________________。(4)上述目的基因模板链中的TGA序列对应一个密码子，翻译时识别该密码子的tRNA上相应的反密码子碱基序列是________。2．根据图7－16－2回答相关问题：图7－16－2(1)①过程中使用了__________________酶，以使植物原生质体相互分离，此处使用的溶液浓度较大，保证植物细胞会发生________，以保护细胞原生质体不被破坏；在动物细胞培养技术中，使细胞分离开来的酶是________。(2)③处的细胞与④处的细胞相比，最大的区别是不具有________；动物细胞与④处的细胞相比，在功能上的特点是不具有______________。(3)过程________属于再分化；动植物细胞发生分化的根本原因都是________________________。(4)③处的细胞在化学药剂__________的作用下，会发生细胞融合；动物细胞融合方法与植物细胞不相同的是__________________________。(5)(多选)下列关于细胞工程的叙述中，错误的是()A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C．⑥处的细胞都必须通过细胞分裂才能形成愈伤组织D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同E．动物细胞融合标志着动物细胞全能性的实现3．红细胞生成素(EPO)是人体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病。目前临床使用的是重组人红细胞生成素(rhEPO)，其简易生产流程如图7－16－3所示。请回答问题：图7－16－3(1)图中①所指的物质是________，②所指的物质是________。(2)基因表达载体导入中国仓鼠卵巢细胞系(CHO)最常采用的方法是____________，它的启动子是__________的识别和结合部位。(3)CHO是仓鼠的卵巢细胞经过细胞培养过程中的____________________培养获得的无限增殖细胞。重组CHO细胞培养需要____________的环境，及营养、温度、pH和气体环境适宜的条件。(4)检测rhEPO的体外活性需用抗rhEPO的单克隆抗体。单克隆抗体的优点是____________________，并可大量制备，它是由小鼠的骨髓瘤细胞与其特定B淋巴细胞通过____________技术获得的杂交瘤细胞分泌的。4．图7－16－4为牛胚胎移植过程示意图，请回答下列问题：图7－16－4(1)②阶段常用________激素对供体母牛进行处理，其目的是获得更多的卵子。(2)冲卵的生理基础是________________________________________________________________________。(3)③阶段对胚胎进行质量检查，这时的胚胎应发育到________或________阶段。(4)若要通过④获得遗传物质完全相同的多个新个体，可对③阶段检查合格的胚胎进行________(技术)处理，该过程中应注意对________进行均等分割。(5)ES或EK细胞的形态特征是________________________________________________________________________，在培养液中加入______________，可诱导其向不同类型的组织细胞分化。5．如图7－16－5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)的过程设计图解，请据图回答：图7－16－5(1)图中①所示的结构是________；②所示的结构是________________________。(2)图中③所示的生物工程技术是__________；④所示的生物工程技术是____________。(3)在图中④所示的生物工程技术中，健康胰岛B细胞基因在进入②之前要构建________，这是基因工程的核心，除含目的基因外，还必须含有启动子、终止子、标记基因。(4)重组细胞b在一定的细胞分化诱导剂的作用下，可以定向分化形成胰岛B细胞，其根本原因是________________。培养重组细胞b的培养液中除加入各种营养物质外，还必须加入________。(5)图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是______________________。 6.回答下列问题：(1)哺乳动物精子和卵细胞形成过程中，同源染色体先联会，在联会同源染色体的非姐妹染色体间还常常发生________，非同源染色体则________，使精子或卵细胞的遗传组成多种多样。卵细胞和精子发生上的重要区别之一，是卵细胞的形成和在卵巢内的储备是在________(时期)完成的，初情期后再发生MⅠ和MⅡ。(2)对于“试管动物”的正确理解是________。(填写以下序号)①属于无性生殖②属于有性生殖③体外受精④体内受精⑤体外发育⑥体内发育⑦运用基因工程技术⑧运用细胞工程技术(3)从体内刚刚获取的精子必须经过________处理才能与卵细胞结合成受精卵，为获得更多的卵细胞需要给良种母畜注射适宜剂量的____________。(4)____________是防止多个精子进入透明带，阻止多精子入卵受精的第一道屏障，________________是防止多精子入卵的第二道屏障。(5)胚胎移植技术中供体提供主要职能是________________________，受体的主要职能是__________。7.我国是受荒漠化危害最为严重的国家之一。近年来，保定地区频受沙尘暴之苦，保护生态环境，大力开展植树种草、治理水土流失、防止沙漠化等是当前的紧要任务。(1)据研究，保定市沙尘暴的沙主要来自黄土高原和内蒙古高原，西部生态环境的改变首先要解决的非生物因素是________。(2)在退耕还林、还草过程中，要注意树种、草种不要过于单一。这种做法所依据的主要生态工程原理是________________，其目的是提高生态系统的抵抗力稳定性。(3)近年来大力推广的生态农业是一个自我维持的生态系统，其特点是保持和完善系统内的生态平衡，其设计的原则是能量的__________和物质的__________，以求得最大的生产力和可持续发展。我国农民收集一切可能的有机物质使其转变为有机肥料、保持土壤肥力的做法称为________农业。(4)某科研小组想利用基因工程技术培育抗旱植物用于治理水土流失。将抗旱基因导入植物细胞采用最多的方法是____________。要检测抗旱基因是否插入到受体细胞的DNA中，采用的是____________技术。若检测结果表明抗旱基因已经插入到受体细胞的DNA中，则培育的植株________(填“一定”或“不一定”)具有抗旱性状。8．从1978年7月25日世界上第一位“试管婴儿”诞生，至今全球试管婴儿数量已达到400万。从1996年7月5日克隆羊“多利”诞生，至今已成功克隆了多种动物。请分析回答试管婴儿与克隆技术的有关问题：(1)试管婴儿和克隆动物的培育过程中均会用到的生物技术有____________、__________。(2)试管婴儿和克隆动物的生殖方式分别属于________和________。(3)培育试管婴儿时，可通过给母体注射________增加排卵数量，从父亲体内获得的精子需要进行________处理，才能完成受精作用。(4)克隆动物时，将甲个体的细胞核移入乙个体去核的卵细胞中，由重组细胞培育成个体丙，则个体丙的基因来源于________________________________________。(5)请列举一例克隆技术在医

专题限时集训(十六)1．(1)蛋白质分子的结构不同(氨基酸的种类、数目、排列顺序、蛋白质的空间结构不同)识别的核苷酸序列不同(2)4.7(3)转基因山羊间相互交配(4)UGA[解析](1)限制酶的化学本质是蛋白质，蛋白质分子结构上的不同是由氨基酸的种类、数目、排列顺序以及蛋白质的空间结构不同造成的；限制酶的特性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列并且在特定位点切割。(2)插入的目的基因碱基对数为1.2kb,质粒的长度为3.7kb，用目的基因取代了其中的0.2kb的EF区段，则pZHZ2的碱基对数为3.7＋1.2－0.2＝4.7kb。(3)重组质粒导入到山羊受精卵的一条染色体上，得到的转基因山羊相当于杂合子，要获得纯合子转基因山羊，需让杂合的转基因山羊间相互交配，然后从后代选择纯合子。(4)模板链上的碱基为TGA,mRNA上对应的密码子为ACU,tRNA上的反密码子与之互相配对，为UGA。2．(1)纤维素酶和果胶质壁分离胰蛋白酶(2)细胞壁分化的全能性(3)⑨⑩基因的选择性表达(4)聚乙二醇可以使用灭活的病毒(5)DE[解析]本题考查学生对植物组织培养技术的掌握，以及从流程图中获取相关信息的能力。从题中图示可知，①过程是使用含有纤维素酶和果胶酶的高浓度溶液处理植物叶片的细胞，使植物叶片的细胞发生质壁分离，②处植物细胞的部分细胞壁已经被水解，③处是去除了细胞壁的植物细胞原生质体，④处是再生出细胞壁的植物细胞，⑤处是再生出细胞壁的细胞进行了第一次分裂，⑥处是再生出细胞壁的细胞进行了第二次分裂，⑦处是再生出细胞壁的细胞经多次细胞分裂形成了集群的细胞团，⑧处是形成的愈伤组织，⑨是发生再分化的过程，⑩是胚状体继续分化的过程，由此可以解答(1)～(4)小题。组织培养的对象既可以是体细胞也可以是生殖细胞，且由于突变的普遍性，获得的愈伤组织的基因组成不一定相同；动物细胞具有全能性的标志是新个体的产生。3．(1)mRNArhEPO(2)显微注射法RNA聚合酶(3)原代培养和传代无菌、无毒(4)特异性强、灵敏度高动物细胞融合[解析](1)①是由人胚胎干细胞中提取出来，并能通过反转录形成cDNA，最后通过筛选获得人红细胞生成素(rhEPO)的基因，进行反转录的模板是mRNA，故①为mRNA，②为rhEPO。(2)将重组DNA分子导入到动物细胞中最常用的方法是显微注射法，启动子和终止子在DNA上，在遗传信息转录时起调控作用，即启动子是RNA聚合酶的识别和结合部位。(3)重组CHO细胞来自经检测、筛选后的中国仓鼠卵巢细胞系中，细胞系是指当细胞经原代培养后细胞传到50代以后的部分细胞，这些细胞的遗传物质发生了改变，并且带有癌变的特点，从而有可能在适宜的培养条件下无限制地传代下去。细胞培养过程始终都处于无菌、无毒环境，并且还需要适宜的温度、pH和全营养培养基。(4)与常规抗体相比，单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的优点。用于大量生产单克隆抗体的细胞是B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后形成的杂交瘤细胞。4.(1)促性腺(2)早期胚胎形成后，处于游离状态，未与母体子宫建立组织上的联系(3)桑椹胚囊胚(4)胚胎分割内细胞团(5)体积小，细胞核大，核仁明显分化诱导因子[解析](1)要获得更多的卵子，常用促性腺激素对供体母畜进行处理。(2)冲卵的生理基础是早期胚胎形成后，处于游离状态，未与母体子宫建立组织上的联系。(3)③是对桑椹胚或囊胚进行质量检查。(4)胚胎分割时注意对内细胞团进行均等分割。(5)ES或EK细胞的形态特征是体积小，细胞核大，核仁明显；在培养液中加入分化诱导因子，可诱导其向不同类型的组织细胞分化。5．(1)细胞核内细胞团细胞(或胚胎干细胞)(2)核移植技术转基因技术(或重组DNA技术)(3)基因表达载体(4)基因(在特定的时间和空间条件下)的选择性表达血清(5)没有排斥反应[解析](1)图中①所示的结构是细胞核；②所示的结构是内细胞团细胞。(2)图中③所示的生物工程技术是核移植技术；④所示的生物工程技术是转基因技术。(3)基因工程的核心是基因表达载体的构建。(4)重组细胞b定向分化形成胰岛B细胞，其根本原因是基因的选择性表达。动物细胞培养的培养液中除加入各种营养物质外，还必须加入血清。(5)图示为用基因工程的方法来治疗遗传性糖尿病，其最大的优点是不发生免疫排斥。6.(1)交叉互换自由组合胎儿期(2)②③⑥⑧(3)获能(精子获能)促性腺激素(4)透明带反应卵细胞膜封闭作用(5)产生具有优良遗传特性的胚胎孕育胚胎(妊娠、育仔)[解析](1)减数第一次分裂前期同源染色体联会时可发生非姐妹染色单体的交叉互换，后期可发生非同源染色体的自由组合，卵泡形成是在胎儿期。(2)试管动物的形成是利用两性生殖细胞，在体外受精、体内发育的过程。(3)从体内获得的精子必须经过获能处理，才能受精成功。卵巢受垂体分泌的促性腺激素的影响，注射适量的促性腺激素可促进排卵。(4)阻止精子进入卵细胞的屏障分别是透明带反应和卵细胞膜封闭作用。7．(1)水(2)物种多样性(3)多级利用循环再生无废弃物(4)农杆菌转化法DNA分子杂交不一定[解析](1)土壤沙化是由于缺水造成的，要想改变西部生态环境，首先要解决水