2025届高考生物一轮复习阶段评估检测八含解析新人教版

PAGEPAGE9阶段评估检测(八)(选修3)(60分钟100分)1.(16分)(2024·葫芦岛模拟)近年来,生物工程运用分子生物学的最新成就,发展出一系列的技术,可以为人类健康、生产、生活等服务。运用所学学问回答下列问题。(1)科学家为了建立生产干扰素的乳腺生物反应器,利用基因工程技术,构建含有启动子、目的基因、终止子、复制原点和________的基因表达载体,一般通过____________法导入哺乳动物的______________中,然后再将它送入母体内,最终发育成能生产干扰素的转基因哺乳动物。

(2)单克隆抗体具有特异性强、__________、可以大量制备等优点。制备单克隆抗体有两个重要的理论基础:一是在动物免疫反应的过程中每一个B淋巴细胞________________________________;二是小鼠骨髓瘤细胞能够________________________。

(3)在胚胎工程中,通过对供体母羊注射__________,促进其超数排卵,从而获得大量羊的卵母细胞;获得的卵母细胞须要培育至__________,才能与获能的精子结合。

【解析】(1)一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,还必需有复制原点、启动子、终止子以及标记基因。由于受精卵发育的全能性最高,所以常采纳显微注射技术将目的基因导入哺乳动物的受精卵中。(2)单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可以大量制备等优点。制备单克隆抗体有两个重要的理论基础:一是在动物免疫反应的过程中每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体;二是小鼠骨髓瘤细胞能够无限增殖。(3)在胚胎工程中,通过对供体母羊注射促性腺激素,促进其超数排卵,从而获得大量羊的卵母细胞;获得的卵母细胞须要培育至减数其次次分裂中期,才能与获能的精子结合。答案:(1)标记基因显微注射受精卵(2)灵敏度高只分泌一种特异性抗体无限增殖(3)促性腺激素减数其次次分裂中期2.(14分)人抗凝血酶Ⅲ是人体血液中一种重要的抗凝血因子,具有抑制血液中凝血酶活性的作用,利用人工合成的人抗凝血酶Ⅲ对治疗抗凝血酶缺失症有显著效果。下图表示利用乳腺生物反应器生产人抗凝血酶Ⅲ的过程。回答下列问题:(1)乳腺生物反应器是指将目的基因与______________的启动子等调控组件重组在一起,通过显微注射导入哺乳动物受精卵,最终获得转基因动物。转基因动物进入哺乳期后,可以通过分泌乳汁来生产所须要的药品。若将上述过程中受体细胞改为大肠杆菌,生产出来的人抗凝血酶Ⅲ往往不具有生物活性,缘由是________________________。

(2)人抗凝血酶Ⅲ基因导入受精卵须要“分子运输车”(载体)。“分子运输车”应具备的条件是

______________________________________________。

(3)完成过程②所需的技术是______________;早期胚胎能够在代孕羊体内存活的缘由是______________________________________________

__。

(4)为了能从乳汁中分别出人抗凝血酶Ⅲ,须要对转基因羊进行性别鉴定,在胚胎移植前,最好取囊胚期的______________细胞进行性别鉴定。转基因羊只有乳腺细胞分泌的乳汁中含有人抗凝血酶Ⅲ,其根本缘由是__

_______________________________________________。

【解析】(1)该过程中目的基因是人抗凝血酶Ⅲ基因,利用基因工程技术最终通过分泌乳汁来生产所须要的人抗凝血酶,因此应当将该目的基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起。若将受体细胞改为大肠杆菌,由于大肠杆菌没有内质网和高尔基体,不能对蛋白质进行加工和修饰,因此生产出来的人抗凝血酶Ⅲ往往不具有生物活性。(2)基因工程中,作为运输目的基因的载体必需具备的条件有:有自我复制的实力、有一个或多个限制酶的切割位点、带有标记基因、分子大小相宜等。(3)过程②表示早期胚胎培育技术;由于受体细胞对外来胚胎一般不发生免疫排斥,因此早期胚胎能够在代孕羊体内存活。(4)用囊胚期胚胎进行性别鉴定时,可用分割针分割部分滋养层细胞进行性别鉴定;由于人抗凝血酶Ⅲ基因只能在乳腺细胞中选择性表达,所以转基因羊只有乳腺细胞分泌的乳汁中含有人抗凝血酶Ⅲ。答案:(1)乳腺蛋白基因大肠杆菌不含内质网和高尔基体,不能对蛋白质进行加工和修饰(2)有自我复制的实力;有一个或多个限制酶的切割位点;带有标记基因;分子大小相宜(3)早期胚胎培育受体对外来胚胎一般不发生免疫排斥(4)滋养层人抗凝血酶Ⅲ基因只能在乳腺细胞中选择性表达(或基因的选择性表达)3.(12分)(2024·天水模拟)人的血清白蛋白在临床上需求量很大,利用转基因奶牛乳腺生物反应器可生产人的血清白蛋白。回答问题:(1)导入目的基因的受精卵需培育到______________阶段才可进行胚胎移植。暂不移入的早期胚胎可运用____________方法保存。

(2)进行胚胎移植前须要进行____________,目前最有效最精确的方法是SRY—PCR法,操作的基本程序是:从被检测的囊胚中取出几个__________________细胞,提取DNA进行扩增,用位于Y染色体上的性别确定基因(即SRY基因)制成的探针进行检测,若未出现杂交链,则胚胎性别为______________,而基因工程中的______________步骤也会用到DNA探针。

【解析】(1)导入目的基因的受精卵需培育到桑椹胚或囊胚阶段才可进行胚胎移植。暂不移入的胚胎可运用冷冻(或低温)方法保存,详细方法是放入-196℃(零下196℃)的液氮。(2)进行胚胎移植前须要进行性别鉴定,目前,对胚胎的性别进行鉴定的最有效最精确的方法是SRY-PCR法,操作的基本程序是:从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞,提取DNA;然后用位于Y染色体上的性别确定基因(即SRY基因)的一段碱基序列作引物,在热稳定DNA聚合酶(Taq酶)催化作用下进行PCR扩增;与SRY特异性探针出现阳性反应(杂交链)者,说明其含有Y染色体,为雄牛,若未出现杂交链,则胚胎性别为雌牛,而基因工程中的目的基因的检测和鉴定步骤也会用到DNA探针。答案:(1)桑椹胚或囊胚冷冻(或低温)(2)性别鉴定滋养层雌牛目的基因的检测和鉴定4.(12分)图1所示为用PvuⅠ限制酶切下的某目的基因及其上DNA片段示意图;图2所示为三种质粒示意图。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因。EcoRⅠ、PvuⅠ等为限制酶及其切割的位点与复制原点的距离。复制原点是在基因组上复制起始的一段序列,是指质粒在受体细胞中复制时的起点。 (1)组成片段D的基本骨架与细胞膜的基本骨架相同的元素是______________。

(2)图2中质粒A、质粒C能否作为目的基因运载体最志向的质粒?________________(填“能”或“否”),请说明理由__

__________________。

(3)重组质粒胜利导入受体细胞的概率一般仅为10-7,用质粒B构建重组质粒,为了筛选出导入了重组质粒的大肠杆菌,在导入完成后,将全部大肠杆菌分别在含有四环素和氨苄青霉素的培育基中培育,大肠杆菌在两种培育基的生长状况不行能的是______________,可能性最大的是____________________。

(4)若想在山羊的乳汁中收获上述目的基因的表达产物,则须要将重组质粒导入山羊的____________(细胞)中。

【解析】(1)脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA片段D的基本骨架,脱氧核糖由C、H、O三种元素组成,组成磷酸的元素是H、P、O;磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,磷脂分子是由C、H、O、N、P组成;可见,组成片段D的基本骨架与细胞膜的基本骨架相同的元素是C、H、O、P。(2)质粒A缺少标记基因,质粒C在运用与目的基因相同的限制酶PvuⅠ切割时,复制原点会被限制酶切割,进而影响重组质粒的自主复制,所以质粒A、质粒C均不能作为目的基因运载体最志向的质粒。(3)用质粒B构建重组质粒,当用和目的基因相同的限制酶(PvuⅠ)切割时,Tc(四环素抗性基因)遭到破坏,而Ap(氨苄青霉素抗性基因)结构完好,因此在重组质粒导入完成后,将全部大肠杆菌分别在含有四环素和氨苄青霉素的培育基中培育,大肠杆菌在两种培育基的生长状况,不行能的是在含四环素的培育基上能正常生长,在含氨苄青霉素的培育基上不能正常生长。因重组质粒胜利导入受体细胞的概率一般仅为10-7,所以可能性最大的是在含氨苄青霉素的培育基和含四环素的培育基上都不能正常生长。(4)若想在山羊的乳汁中收获上述目的基因的表达产物,则须要将重组质粒导入山羊的受精卵中。答案:(1)C、H、O、P(2)否质粒A缺少标记基因;质粒C在用和目的基因相同的限制酶切割时,复制原点会被限制酶切割,会影响重组质粒的自主复制(3)在含四环素的培育基上能正常生长,在含氨苄青霉素的培育基上不能正常生长在含氨苄青霉素的培育基和含四环素的培育基上都不能正常生长(4)受精卵5.(12分)回答下列有关植物细胞工程应用的问题:(1)植物细胞工程可用于培育脱毒苗,这一方法的原理是______________。

(2)人工种子是以植物的组织培育技术得到的__________________________等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。

(3)微型繁殖过程中,相宜浓度的生长素单独运用可诱导试管苗______________,而与________________配比相宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长,促使愈伤组织产生和生长,须要运用的生长调整剂是______________(填“脱落酸”或“2,4-D”)。

(4)为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培育基中悬浮培育。请回答下列问题:在愈伤组织悬浮培育时,细胞干重、蔗糖浓度和pH的变更如图所示。细胞干重在12d后下降的缘由有________________________。

【解析】(1)利用茎尖等部位进行组织培育获得脱毒苗的原理是植物体细胞具有全能性。(2)人工种子是以植物的组织培育技术得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。(3)相宜浓度的生长素单独运用可诱导试管苗生根。微型繁殖培育基中运用的生长素与细胞分裂素比例不同,可以分别诱导根、芽的形成。运用高浓度的植物生长素类似物(如2,4-D)可以抑制试管苗的生长。(4)由蔗糖浓度下降可知,愈伤组织培育过程中须要消耗蔗糖,12天后蔗糖浓度变更不大;pH下降会影响酶的活性,愈伤组织细胞不能进行光合作用,对物质的合成小于分解,故细胞干重下降。答案:(1)植物细胞的全能性(2)胚状体、不定芽、顶芽和腋芽(3)生根细胞分裂素2,4-D(4)蔗糖浓度下降,pH降低6.(10分)科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,假如要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆(如图所示)。请结合图示回答下列问题:(1)在进行细胞培育时,要对取自转基因奶牛的组织进行分散处理,形成单个细胞,这个过程中用胰蛋白酶而不用胃蛋白酶处理的理由是:

_______________________________________________________。

(2)用于核移植的供体细胞,一般选用10代以内的传代细胞,缘由是

__________________________________________________。

(3)将重组细胞在培育液中培育成的重组胚胎移入受体母牛后,该母牛就会生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛,但也不是100%的复制,缘由最可能是

_________________________________________________。

(4)α-抗胰蛋白酶是一种糖蛋白,一般不用传统的转基因大肠杆菌生产,因为

___________________________________________________。

(5)雄安新区建立以农产品废弃物制沼气为中心的生态工程,主要利用生态工程中____________原理。

【解析】(1)动物细胞培育时,常用胰蛋白酶处理动物组织,以分散成单个细胞。这个过程中须要的相宜pH一般为7.2～7.4,而胃蛋白酶的最适pH为0.9～1.5,培育液中的酸碱度不利于胃蛋白酶发挥作用,所以动物细胞培育过程中用来分散组织的酶常用胰蛋白酶而不用胃蛋白酶。(2)一般10代以后的细胞可能发生基因突变,而10代以内的传代细胞代谢旺盛、分裂实力强,且遗传物质没有发生变更,所以一般选用10代以内的传代细胞作为核移植的供体细胞。(3)图中犊牛并非是对体细胞核供体母牛100%的复制,其主要缘由是犊牛的细胞质来自卵母细胞,生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同限制;其次是生物的性状还受环境因素的影响。(4)α-抗胰蛋白酶是一种糖蛋白,一般不用传统的转基因大肠杆菌生产,因为大肠杆菌是原核细胞,不含内质网和高尔基体等细胞器,不能对核糖体合成的蛋白质进行加工,不能产生有生物活性的α-抗胰蛋白酶。(5)以沼气为中心的生态工程能充分利用废弃物中的能量,这体现了生态工程的物质循环再生原理。答案:(1)培育液中的酸碱度不利于胃蛋白酶发挥作用(2)该种细胞代谢旺盛、分裂实力强,且遗传物质没有发生变更(3)生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同限制;生物的性状还受环境因素的影响(4)大肠杆菌是原核细胞,不含内质网和高尔基体等细胞器,不能对核糖体合成的蛋白质进行加工,不能产生有生物活性的α-抗胰蛋白酶(5)物质循环再生7.(10分)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS),继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠,流程如图。请回答下列问题: (1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培育称为____________,培育的细胞在贴壁生长至铺满培育皿底时停止分裂,这种现象称为__________________________。

(2)图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,该过程称为______________,也可从灰鼠体内取出卵子,通过________________后进行早期胚胎培育获得。

(3)图中重组囊胚通过__________________技术移入白鼠子宫内接着发育,此技术对代孕受体的要求是__________________________________。在畜牧生产中采纳这种技术的优势主要是____________________,若想进一步提高胚胎的利用率,可采纳________________技术。

(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的________________分别培育获得,iPS与ES细胞同样具有发育全能性,有望在对人类iPS细胞进行定向________________后用于疾病的细胞治疗。

【解析】(1)原代培育指将动物组织用酶解法分散成单个细胞后进行的初次培育,接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖的现象。(2)将早期胚胎从小鼠输卵管冲洗出来的方法叫冲卵;早期胚胎也可利用卵子体外受精或经过体细胞核移植后发育形成。(3)图中重组囊胚经过胚胎移植技术导入受体子宫内发育;胚胎移植要求将胚胎移植到同种、生理状态相同的其他雌性动物体内。优势主要是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。若想进一步提高胚胎的利用率,可采纳胚胎分割技术。(4)胚胎干细胞简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺中分别出来的一类细胞,其中早期胚胎来自囊胚的内细胞团细胞;iPS与ES细胞一样,可通过定向诱导分化修补某些功能异样的细胞来治疗疾病。答案:(1)原代培育接触抑制(2)冲卵(或冲胚)体外受精(或核移植)(3)胚胎移植同种、生理状态相同的其他雌性动物可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力胚胎分割(4)内细胞团细胞诱导分化8.(14分)(2024·江苏高考)利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中,然后通过核移植技术培育基因编辑猪,可用