（通用版）高考生物二轮复习专题七现代生物科技专题强化练（含解析）.docx

专题强化练1(2019广东汕头质检)某转基因牛的生产技术流程如图。请据图回答下列问题：(1)利用过程的方法构建的基因文库是_(填“基因组文库”或“部分基因文库”)；PCR技术需在一定的_中进行；PCR扩增过程经过变性、复性和_三个步骤。(2)转入生长激素基因的牛可通过乳腺细胞分泌乳汁来生产人生长激素，过程中，将目的基因与_的启动子等调控组件重组在一起构建重组质粒，通过_技术将其导入受精卵中，然后利用胚胎工程的_(答出2项)技术手段获得转基因牛。(3)该转基因牛进入泌乳期后，其分泌的乳汁中并未含有人的生长激素，可能的原因是_。答案(1)部分基因文库缓冲溶液延伸(2)乳腺蛋白基因显微注射早期胚胎培养、胚胎移植(3)目的基因未成功导入或导入的目的基因未能准确表达解析(1)题图显示生长激素基因是通过以mRNA为模板反转录形成的，故通过过程构建的为部分基因文库。PCR技术需要在一定的缓冲溶液中进行；利用PCR扩增目的基因的过程由高温变性(9095 )、低温复性(5560 )、适温延伸(7075 )三个步骤构成一个循环。(2)过程为基因表达载体的构建，若要人的生长激素基因在牛的乳腺细胞中表达并随乳汁分泌出来，需要将人的生长激素基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起构建重组质粒。将目的基因导入动物细胞常用显微注射技术。将导入目的基因的受精卵在体外利用早期胚胎培养技术培养形成早期胚胎，并利用胚胎移植技术将早期胚胎移入母牛体内孕育成转基因个体。(3)由于构建基因表达载体时载体不一定和目的基因结合，以及在结合目的基因时可能与载体进行了反向结合，所以尽管在导入目的基因后检测到了受体细胞中含有载体，但这样的受体细胞中并不会形成目的基因的产物。综上分析，若该转基因牛进入泌乳期后，其分泌的乳汁中并未含有人的生长激素，可能的原因是目的基因未成功导入或导入的目的基因未能准确表达。2(2019广西梧州2月联考)某竹芋科植物果实中含有一种甜蛋白，其甜度为蔗糖的三千倍，是理想的甜味剂。为了改善黄瓜的品质，科学家采用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞，得到了转基因植株。回答下列问题：(1)为获取甜蛋白基因，可从竹芋科植物的细胞中提取对应mRNA，在_酶的作用下合成双链cDNA片段，获得的cDNA片段与竹芋科植物中该基因碱基序列_(填“相同”或“不同”)。(2)用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜_(填“受伤的”或“完好的”)叶片与含重组质粒的农杆菌共同培养，选用这种叶片的理由是_。(3)目的基因进入受体细胞，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为_。经测定，甜蛋白基因导入了黄瓜细胞的一条染色体上并成功表达，该转基因植株自交产生的F1中，具有甜蛋白的植株占总数的_。(4)利用外植体进行组织培养时，_和_的比例对愈伤组织的形成和生长具有重要影响。答案(1)逆转录不同(2)受伤的叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞(3)转化3/4(4) 生长素细胞分裂素解析(1)以mRNA为模板合成双链DNA的过程为反转录，需要逆转录酶的催化；由于DNA转录形成mRNA的过程中，非编码序列不转录，所以该过程获得的cDNA片段与竹芋科植物中该基因碱基序列不同。(2)由于叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞，所以用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜受伤的叶片与含重组质粒的农杆菌共同培养。(3)基因工程操作中将目的基因导入受体细胞，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为转化。根据题意分析，甜蛋白基因导入了黄瓜细胞的一条染色体上并成功表达，此黄瓜细胞可以看作是一个显性杂合子Aa，其如果进行自交，则后代中表现为甜蛋白的植株占总数的3/4。(4)生长素与细胞分裂素的比例对愈伤组织的形成和生长具有重要影响。3(2019辽宁葫芦岛一模)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、生活等提供服务。运用所学知识回答下列问题：(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_技术导入哺乳动物的_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_，促使其超数排卵，从而获得大量羊的卵母细胞。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)促性腺激素解析(1)一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、终止子以及标记基因等。由于受精卵发育的全能性最高，所以常采用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，促使其超数排卵，从而获得大量羊的卵母细胞。4(2019河南洛阳二模)草莓营养价值高且有保健功效，但却容易受到病毒的感染。科学家常采用两种方法培育新品种：其一，培育无病毒组培苗；其二，将草莓轻型黄边病毒的外壳蛋白基因(SMYELVCP)导入草莓基因组中，培育出转基因抗病毒草莓。请分析回答下列问题：(1)若培育无病毒组培苗，通常取植株的_进行组织培养。(2)利用PCR技术扩增目的基因SMYELVCP，遵循_原则。(3)重组载体上应含有特定的_(填“复制原点”“启动子”或“标记基因”)，它能被受体细胞的_所识别，以便于催化转录过程。为检测目的基因是否转录出mRNA，常采用分子杂交技术，该技术的具体做法是_。(4)草莓根系分布浅，蒸腾量大，对水分要求严格。我国西北一些地区曾大量种植草莓，但由于降雨量少，致使许多地方的草莓长势不佳，其失败的原因主要是违背了_原理。答案(1)分生组织(茎尖、根尖)(2)碱基互补配对(3)启动子RNA聚合酶从转基因生物中提取mRNA，用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。如果显示出杂交带，则表明目的基因转录出了mRNA(4)协调与平衡解析(1)植物的茎尖或根尖等分生组织细胞几乎不含病毒，因此培育无病毒组培苗通常采用植株茎尖或根尖等分生组织进行组织培养。(2)利用PCR技术扩增目的基因遵循碱基互补配对原则。(3)为保证目的基因的表达，重组载体上应含有特定的启动子，它能被受体细胞的RNA聚合酶所识别，以便于催化转录过程。为检测目的基因是否转录出mRNA，常采用分子杂交技术，该技术的具体做法是从转基因生物中提取mRNA，用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。如果显示出杂交带，则表明目的基因转录出了mRNA。(4)我国西北一些地区曾大量种植草莓，但由于降雨量少，致使许多地方的草莓长势不佳，其失败的原因主要是没有考虑生物与环境相适应，违背了生态工程遵循的协调与平衡原理。5(2019宁夏银川质检)下图表示我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪的具体培育过程。请据图回答下列问题：(1)过程A欲获得大量绿色荧光蛋白基因可利用PCR技术扩增，其基本原理是_，延伸过程中需要使用_酶。(2)过程C处理所用的酶是_，处理的目的是_。(3)过程G中细胞的总体积_。过程H的名称是_。早期胚胎移入代孕母猪的子宫后，能成活并生长的生理学基础是_。答案(1)DNA双链复制热稳定DNA聚合(Taq)(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)将组织分散成单个细胞(3)不变或略有缩小胚胎移植受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥解析(1)PCR又称多聚酶链式反应，原理是DNA双链的复制，所需的酶是耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)。(2)C表示用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理猪胚胎，将组织分散成单个细胞的过程。(3)过程G早期胚胎培养过程中，随细胞分裂的进行，细胞数量增加，但细胞总体积不变或略有缩小。早期胚胎移入代孕母猪的子宫后，能成活并生长的生理学基础是受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥。6(2019河南洛阳模拟)根据资料回答下列问题：资料一：PCR(多聚酶链式反应)三个基本反应步骤是模板DNA在体外加热至9095时解旋成单链，温度降至55左右，引物与模板单链按碱基互补配对的原则结合，再调至72左右时，DNA聚合酶沿53(磷酸到五碳糖)的方向延伸引物合成互补链。三个步骤完成一次称为一个循环。资料二：图甲显示了目的基因及其上的限制酶切点，A、B、C、D是四种单链DNA片段；图乙是质粒(显示限制酶切点和标记基因)，一般来说，为了使切割后的目的基因与载体结合，往往使用两种限制酶，同时还要破坏载体上的一个标记基因。(1)若利用PCR技术扩增目的基因，由图甲可知，A、B、C、D四种单链DNA片段中应选取_作为引物。该DNA分子在PCR仪中经过4次循环后会产生DNA片段_个。(2)为了提高目的基因和质粒的重组成功率，同时有利于受体细胞的筛选，应该选择的限制酶是_。如果用限制酶Pst、EcoR和Hind对质粒进行切割，假设同时只有任意两个位点被切割且每次机会相等，则形成的含有完整抗四环素基因的DNA片段有_种。(3)将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是_。(4)下列对基因组文库的描述，不正确的是_。A含有某种生物的全部基因B基因中含有启动子和内含子C文库的基因是通过受体菌承载的D文库中的全部基因可以在物种间交流答案(1)B和C16(2)Pst和EcoR1(3)农杆菌转化法(4)D解析(1)利用PCR技术扩增目的基因时，DNA复制需要引物，当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后，DNA合成总是从子链的5端向3端延伸，DNA聚合酶就能从引物的3端开始延伸DNA链，因此应选用B、C单链DNA片段作为引物。该DNA分子在PCR仪中经过4次循环后会产生DNA片段共2416(个)。(2)为了提高目的基因和质粒的重组成功率，同时有利于受体细胞的筛选，一般选用双酶切法，且选用的限制酶不能破坏目的基因，若选用限制酶EcoR和Hind，则载体上的两个标记基因都会被破坏，因此应该选用的限制酶是Pst和EcoR。如果用限制酶Pst、EcoR和Hind对质粒进行切割，假设同时只有任意两个位点被切割且每次机会相等，则只有Pst和EcoR切割后会形成含有完整抗四环素基因的DNA片段。(3)常采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞。(4)基因组文库就是把某种生物基因组的全部遗传信息通过克隆载体贮存在一个受体菌克隆子群体中；基因组文库含有某种生物的全部基因，基因中含有启动子和内含子，只有部分基因可以在物种间交流。7乳糖不耐受症是由于乳糖酶(LCT)分泌少，不能完全消化分解母乳或牛乳中的乳糖所引起的非感染性腹泻。科研工作者利用生物技术培育出转基因低乳糖奶牛新品种，给乳糖不耐受症患者带来福音。图甲为转基因低乳糖奶牛培育流程，图乙是使用限制酶BamH切割DNA分子产生的结果。请据图分析回答下列问题：(1)图甲培育过程涉及的生物技术有_(至少写出三项)，重组质粒T导入牛胎儿成纤维细胞的方法是_，早期胚胎植入代孕母牛子宫的时期是_。(2)图甲中的牛胎儿成纤维细胞无法直接发育成个体，需要利用去核卵母细胞构建重组细胞才能培育出新个体，其依据的原理是_具有全能性。(3)据图乙分析，BamH的识别序列以及切割位点(用“”表示)是_。(4)图甲中，切割质粒S用的酶是_，切割后形成1.8kb和8.2kb(1kb1000对碱基)两种片段。若用BamH和EcoR两种酶切割重组质粒T，获得1.6kb和8.8kb两种片段，则转入的LCT基因长度为_kb。(5)在转基因低乳糖奶牛的乳腺细胞中，可检测到的物质有_。ALCT基因BLCTmRNACLCT答案(1)基因工程、核移植、动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植(写出三项即可)显微注射技术桑椹胚或囊胚(2)动物细胞核(3)(4)BamH和Hind2.2(5)ABC8长江的水体污染主要是由于流入长江的次级河流在流经城镇时，城镇中的生活污水、工业废水大量排入而造成的。某小组利用人工浮床技术对次级河流中的水质进行净化分析，实验装置如下图。请据图回答下列问题：(1)图中植物的作用是_。该植物采收后，可干燥处理用来提取_等金属。(2)此案例属于_生态工程的实例，它遵循的生态工程原理是_(写出一个即可)。(3)该小组利用人工浮床开展了“茭白和菖蒲对生活污水净化效果”的研究，你认为该研究所用的实验装置应至少设置_组，应采取的处理措施是_。(4)为了避免实验误差，你认为每个实验装置中的植物株数应_。(5)该工程能有效防止“水华”发生，提高水体的透明度。其原因是_。答案(1)吸收水中的化学元素铜、锌、汞(2)城市环境协调与平衡原理、整体性原理、物质循环再生原理等(3)4一组只栽茭白，一组只栽菖蒲，一组混栽等量的茭白和菖蒲，一组不栽植物(4)相等且尽量多(5)一方面浮床植物在生长过程中能利用水中的氮、磷污染物，减少藻类生长所