高三生物人教一轮复习阶段评估检测（八）

阶段评估检测(八)(选修3)(30分钟100分)1.(12分)中国科学家成功将人肝再生增强因子(hALR)的基因导入羊的乳腺上皮细胞中，再利用核移植技术培育出了转基因克隆羊，其乳汁中含有hALR。请回答下列问题：(1)从人的肝细胞中获取所有mRNA，并以此为模板逆转录产生多种________片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中，该受体菌群体叫做人的________文库，从该文库中获得hALR基因，这样获得的基因与人的肝细胞中的hALR基因相比________(填“有”或“没有”)区别。

(2)得到hALR基因后，若要较快地得到大量的hALR基因，一般采用PCR技术扩增。扩增过程包括：目的基因解链为单链、____________________、在________酶作用下延伸，如此重复循环。如图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向，请用箭头在方框内标出另一条引物的位置及扩增方向。

(3)目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是转基因生物的DNA上是否________。

(4)人的hALR基因能够在羊乳腺细胞表达出相同的hALR，说明所有生物________。

【解析】(1)以mRNA为模板，通过逆转录产生多种cDNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中，该受体菌群体叫做cDNA(部分DNA)文库；从该文库中获取的DNA没有启动子、内含子和终止子等，因此这样获得的基因与人的肝细胞中的hALR基因相比有区别。(2)PCR技术扩增过程包括：目的基因解链为单链、引物与单链相应互补序列结合、在热稳定DNA聚合酶作用下延伸，如此重复循环。由于DNA分子的两条链是反向平行的，且延伸总是从3′→5′，若图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向，则另一条引物的位置及扩增方向如图：(3)目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是转基因生物的DNA上是否插入了目的基因。(4)由于生物共用一套遗传密码子，因此人的hALR基因能够在羊乳腺细胞表达出相同的hALR。答案：(1)cDNA(互补DNA)cDNA(部分DNA)有(2)引物与单链相应互补序列结合Taq(热稳定DNA聚合或DNA聚合)(见图)(3)插入了目的基因(4)共用一套密码子2.(12分)如图为某种哺乳动物体细胞核移植过程图，据图回答下列问题。(1)①处需要用________等处理，然后分瓶继续培养；细胞培养需要O2和CO2，CO2的主要作用是________。

(2)卵母细胞在体外培养到________时进行去核。与去核卵母细胞融合的供体细胞培养一般不会超过10代，原因是____________________。激活受体细胞除了用电刺激的方法外，还可以用________(写一种实际方法)。

(3)动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植的原因是_______________。

【解析】(1)贴满瓶壁的细胞需要用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖。细胞培养需要的CO2的主要作用是维持培养液的pH。(2)由于减数第二次分裂中期的卵母细胞核的位置靠近第一极体，用微型吸管可一并吸出细胞核与第一极体；细胞一般传至10代后就不易传下去，一般来说，细胞在传至10～50代左右，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，这时部分细胞的细胞核型可能会发生变化，与去核卵母细胞融合的供体细胞培养一般不会超过10代，原因是保持细胞正常的二倍体核型。用物理或化学方法可以激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程，具体的方法有电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等。(3)动物胚胎的细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，因此，动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植。答案：(1)胰蛋白酶维持培养液的pH(2)减数第二次分裂中期保持细胞正常的二倍体核型钙离子载体(或乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)(3)动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难3.(14分)(2018·潍坊模拟)如图表示中国科研人员对树鼩精原干细胞进行遗传修饰后，通过自然交配获得世界首只转基因树鼩的过程。请回答下列问题：(1)培养精原干细胞时，定期更换培养液的目的是防止________________对自身细胞代谢造成障碍。

(2)图中涉及的基因工程的核心步骤是__________________，通常采用________技术将GFP基因导入树鼩精原干细胞。

(3)利用PCR技术扩增GFP基因需要________酶，外源的GFP基因能在树鼩体内表达的原因是______________________________________。

(4)图示过程与通过体外受精培育转基因动物相比，避免了将受精卵移入_____中继续培养的麻烦，同时也克服了胚胎发育到________时期进行胚胎移植的难题。

【解析】(1)根据动物细胞培养过程中的条件可知，定期更换培养液的目的是防止细胞代谢产物的积累对自身细胞代谢造成障碍。(2)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，将目的基因导入动物细胞一般采用显微注射技术。(3)PCR技术的原理是DNA的双链复制，利用PCR技术扩增GFP基因需要DNA聚合酶，外源的GFP基因能在树鼩体内表达的原因是所有生物共用一套遗传密码。(4)图示过程与通过体外受精培育转基因动物相比，避免了将受精卵移入发育培养液中继续培养的麻烦，同时也克服了胚胎发育到桑椹胚、囊胚时期进行胚胎移植的难题。答案：(1)细胞代谢产物的积累(2)基因表达载体的构建显微注射(3)DNA聚合所有生物共用一套遗传密码(4)发育培养液桑椹胚、囊胚4.(12分)研究性学习小组参观某市市郊建立的以沼气为中心，以保护生态环境为目标的“猪沼鱼肥”生态模式时绘出了模式图，请分析回答：(1)构建以沼气为中心的“猪沼鱼肥”生态模式时，基本无废弃物排放，所依据的生态学原理是______________，另外，该生态系统把很多单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起，这体现了________原理。

(2)该生态系统的“基石”是________，能量的最终来源是________。

(3)氮元素能在生物群落和无机环境中不断循环，为什么还要往农田中不断施加氮肥呢？__________________________________________。

(4)若农田内有害虫，采用何种措施既能保护环境又能有效防治害虫？__________________________________________________________________。

【解析】(1)构建以沼气为中心的“猪沼鱼肥”生态模式时，基本无废弃物排放，即一个系统产生的废弃物成了另一个系统的资源，其所依据的生态学原理是物质循环再生；该生态系统把很多单个系统通过优化组合有机地整合在一起，这体现了系统学和工程学原理(或系统的结构决定功能原理)。(2)生产者是生态系统的“基石”，故该生态系统的“基石”是水稻和大豆。输入生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，因此能量的最终来源是太阳能。(3)氮元素能在生物群落和无机环境中不断循环，而且氮元素不断通过产品输出该生态系统，因此还要往农田中不断施加氮肥。(4)若农田内有害虫，需要引入害虫的天敌防治、激素防治、转基因培育抗害虫农作物等，这样既能保护环境又能有效防治害虫。答案：(1)生态系统的物质循环再生系统学和工程学(或系统的结构决定功能)(2)水稻和大豆太阳能(3)氮元素不断通过产品输出该生态系统(4)引入害虫的天敌防治、激素防治、转基因培育抗害虫农作物等5.(12分)(2018·葫芦岛模拟)2016年9月英国《新科学家》杂志披露：张进团队利用“三父母婴儿”技术，使一对夫妇成功产下一个健康男婴(婴儿母亲的线粒体携带亚急性坏死性脑病基因，曾导致多次流产、婴儿夭折)。所谓“三父母婴儿”技术，是指利用有线粒体基因缺陷的女性卵子中的健康细胞核和捐赠者去掉细胞核的卵子，“拼装”一个新的卵子，再通过一系列现代生物技术，最终培育出正常婴儿的技术。请回答下列问题：(1)为重新“拼装”卵子，需要通过显微操作进行________。接下来他们又使用电脉冲方法来________“拼装”的卵子。

(2)在对“拼装”卵子体外受精前，需要对收集到的精子进行________处理，哺乳动物的处理方法有化学诱导法和________两种。

(3)受精卵形成后，应将其移入________中继续培养。人的体外受精胚胎，即试管胚胎，可在8～16个细胞阶段进行________。

(4)张进告诉记者：他们是故意要“制造”男孩。因为男性的线粒体________(填“会”或“不会”)传给下一代，理由是___________________________。

【解析】(1)根据题干信息“利用有线粒体基因缺陷的女性卵子中的健康细胞核和捐赠者去掉细胞核的卵子，′拼装′一个新的卵子”可知，为重新“拼装”卵子，需要通过显微操作进行核移植，接下来他们又使用电脉冲方法来激活“拼装”的卵子。(2)精子受精前需要进行获能处理；使精子获能的处理方法有化学诱导法和培养法两种。(3)受精卵形成后，应将其移入发育培养液中继续培养。人的体外受精胚胎，即试管胚胎，可在8～16个细胞阶段进行胚胎移植。(4)线粒体位于精子的尾部，受精作用进行时通常是含有细胞核的头部进入卵细胞，而尾部留在外面，因此男性的线粒体不会传给下一代。答案：(1)核移植激活(2)获能培养法(3)发育培养液胚胎移植(4)不会线粒体位于精子的尾部，受精作用进行时通常是含有细胞核的头部进入卵细胞，而尾部留在外面6.(14分)(2018·揭阳模拟)日新月异发展的生物科学技术，解决了一些社会需求，回答下列问题：(1)为制备单克隆抗体，需将________注射到小鼠体内，以此获取________细胞，为筛选能够产生单克隆抗体的杂交细胞，可用________培养基达到目的。

(2)限制性核酸内切酶不能切割自身DNA的原因是________________________。

(3)植物组织培养中，为了有利于嫩枝组织细胞启动细胞分裂形成愈伤组织，常常需要在配制好的培养基中添加________。嫩枝组织细胞接种后2～5d时，若发现其边缘局部污染，原因可能是_________________________。

(4)动物细胞培养中，使用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理动物组织，然后进行分散培养，将培养瓶置于含________的混合气体培养箱中进行培养。

【解析】(1)为制备单克隆抗体，需将抗原注射到小鼠体内，以此获取浆细胞(或效应B细胞)，为筛选能够产生单克隆抗体的杂交细胞，可用选择培养基达到目的。(2)限制性核酸内切酶不能切割自身DNA的原因是不存在酶的识别序列。(3)植物组织培养中，为了有利于嫩枝组织细胞启动细胞分裂形成愈伤组织，常常需要在配制好的培养基中添加植物激素(或生长素和细胞分裂素)。嫩枝组织细胞接种后2～5d时，若发现其边缘局部污染，原因可能是嫩枝组织细胞消毒不彻底。(4)培养时将培养瓶置于含95%空气和5%CO2的混合气体培养箱中进行培养。答案：(1)抗原浆(或效应B)选择(2)不存在酶的识别序列(或识别序列已被修饰)(3)植物激素(或生长素和细胞分裂素)嫩枝组织细胞消毒不彻底(4)95%空气和5%CO27.(12分)根据国际糖尿病联盟报告，在最近的10年中，全世界糖尿病的发生率呈逐年增长的趋势。糖尿病是由多种因素引起的代谢紊乱疾病，已成为继肿瘤、心脑血管疾病之后威胁人类健康和生命安全的第三位重大疾病。如图是研究人员提出的治疗方法。请回答下列问题：(1)核移植的受体细胞一般选用__________________细胞。进行相关显微操作时，一般用微型吸管一并吸出细胞核和______________。

(2)细胞在体外培养时，除培养液提供必需的营养条件、适宜的温度和pH、气体环境外，还需要有无菌、无毒环境，为保证无菌、无毒环境，在培养液中通常要加入__________。此外，还应定期________，以便清除代谢废物。

(3)现有一段人工合成的正常胰岛素基因的脱氧核苷酸序列，可利用PCR技术扩增正常胰岛素基因，该技术的原理是_________________________________。

(4)“定向诱导”的本质是__________________________________________。

【解析】(1)核移植的受体细胞一般选用减数第二次分裂中期的卵母细胞。进行相关显微操作时，一般用微型吸管一并吸出细胞核和第一极体。(2)细胞在体外培养时，除培养液提供必需的营养条件、适宜的温度和pH、气体环境外，还需要有无菌、无毒环境，为保证无菌、无毒环境，在培养液中通常要加入(一定量的)抗生素。此外，还应定期更换培养液，以便清除代谢废物。(3)PCR技术原理是DNA双链复制。(4)“定向诱导”的本质是使重组细胞B发生细胞分化(使重组细胞B中的基因选择性表达)。答案：(1)减数第二次分裂中期的卵母第一极体(2)(一定量的)抗生素更换培养液(3)DNA双链复制(4)使重组细胞B发生细胞分化(使重组细胞B中的基因选择性表达)8.(12分)(2018·许昌模拟)在工业生产中，纤维素酶主要由丝状真菌中产酶活力较强的木霉与曲霉的菌株发酵生产，对筛选出的真菌往往还需要进行遗传改良，改良的策略主要包括三种：理化诱变育种、原生质体融合育种和构建纤维素酶高效基因工程菌。请回答：(1)原生质体融合的