创新设计2013生物二轮复习满分限时对接训练第12讲现代生物科技专题.doc

(时间：40分钟，满分：65分)小题满分练 一、选择题(本题包括6小题，每小题4分；每小题只有一个选项符合题意；满分24分，限时10分钟)1对下图所示黏性末端的说法错误的是()。A甲、乙、丙黏性末端是由各自不同的限制性核酸内切酶催化产生的B甲、乙具相同的黏性末端可形成重组DNA分子，但甲、丙之间不能CDNA连接酶作用位点在b处，催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学键D切割甲的限制性核酸内切酶不能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子解析由图可以看出，产生甲、乙、丙黏性末端的限制性核酸内切酶识别的序列分别是AATTC、AATTG和TTAAG；甲、乙产生的黏性末端一样，可形成重组DNA分子，甲、丙之间产生的黏性末端不一样，不能形成重组DNA分子，A、B、D正确。b处为碱基对之间的氢键，C错误。答案C2某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构和功能很相似，只有对热稳定性较差，进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂，临床治疗食物的消化不良，最佳方案是()。A对此酶中的少数氨基酸替换，以改善其功能B将此酶与人蛋白酶进行拼接，形成新的蛋白酶C重新设计与创造一种全新的蛋白酶D减少此酶在片剂中的含量解析蛋白质的结构包括一级结构和空间结构，一级结构是指组成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序，蛋白质的功能是由其一级和空间结构共同决定，特别是空间结构与蛋白质的功能关系更密切。要想使蛋白酶热稳定性有所提高，就要改变蛋白质的结构，此类问题一般是对蛋白质中的个别氨基酸进行替换。答案A3植物组织培养的过程可以归纳为下图，对此叙述不正确的是()。AA表示的过程为脱分化，其结果是形成了一群能旺盛分裂的薄壁细胞B植物组织培养所依据的细胞学原理是细胞的全能性C工厂化生产细胞产品应该培养到，培养基应该有糖类、无机盐、植物激素等物质D将包裹上人造种皮可获得人工种子解析人工种子中包裹的是胚状体，而不是愈伤组织。答案D4胚胎干细胞研究在医学上有重大应用价值。通过移植胚胎干细胞期望可以治疗的疾病是()。糖尿病血友病21三体综合征老年痴呆症白化病肝衰竭镰刀型细胞贫血症A BC D解析糖尿病、老年痴呆症和肝衰竭分别是胰岛B细胞、神经细胞和肝细胞受损或衰老引起的疾病，有望通过移植胚胎干细胞的方法加以治疗。血友病和镰刀型细胞贫血症虽然是由于遗传物质改变引起的疾病，其致病基因只在血细胞中表达，只影响血液的功能，有望通过移植造血干细胞的方法加以治疗。21三体综合征和白化病也是遗传物质改变引起的疾病，但影响范围大，不能用移植胚胎干细胞方法进行治疗。答案C5下列关于转基因生物与环境安全的叙述错误的是()。A重组的微生物在降解污染物的过程中有可能产生二次污染B种植抗虫棉对环境没有负面影响C如果转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白，有可能通过食物链进入人体D转基因生物所带来的环境安全问题是可以逐步解决的解析重组的微生物有可能产生新的对环境有污染的代谢产物；种植抗虫棉可以减少农药的使用量，但抗虫基因有可能通过杂交的方式传播到其他植物体内，造成基因污染；转基因花粉中有毒蛋白或者过敏蛋白可能通过蜂蜜等食品进入人体；随着人们对生物知识的了解，一些现在不能掌握的技术将被开发研究，环境安全问题是可以逐步解决的。答案B6下列是应用动物细胞工程获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤，其中对单克隆抗体制备的相关叙述错误的是()。从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞将X抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内培养筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞从小鼠腹水中提取抗体利用促细胞融合因子促使细胞融合A实验顺序应该是B过程产生多个杂交瘤细胞的过程称为克隆C过程获得的细胞均可无限增殖D利用细胞融合生产单克隆抗体过程中通常要经过两次筛选解析细胞融合有三种方式，过程若B淋巴细胞和B淋巴细胞融合获得的细胞就不能无限增殖。利用细胞融合生产单克隆抗体过程中通常要经过两次筛选。答案C大题限时练二、非选择题(本题包括4小题，满分41分，限时30分钟)7(8分，7分钟)下图是从酵母菌获取某植物需要的某种酶基因的流程，结合所学知识及相关信息回答下列问题。(1)图中cDNA文库_基因组文库(填“大于”、“等于”或者“小于”)。(2)过程提取的DNA需要_的切割，B过程是_。(3)为在短时间内大量获得目的基因，可用_扩增的方法，其原理是_。(4)目的基因获取之后，需要进行_，其组成必须有_以及标记基因等，此步骤是基因工程的核心。(5)将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是_，其能否在此植物体内稳定遗传的关键是_，可以用_技术进行检测。解析(1)基因组文库是指将某生物的全部基因组DNA切割成一定长度的DNA片段克隆到某种载体上形成的集合；而cDNA文库是由mRNA经逆转录形成的基因组成的，由于基因的选择性表达，所以cDNA文库小于基因组文库。(2)从供体细胞的DNA中获取目的基因，首先应用限制酶将目的基因从其所在的DNA分子中切割下来，B过程是以mRNA为模板来合成目的基因的，应为反转录过程。(3)PCR技术是一种体外扩增DNA的方法，其原理为DNA复制，能将得到的目的基因在细胞外大量扩增。(4)基因表达载体包括目的基因、标记基因、启动子和终止子，构建基因表达载体是基因工程的核心。(5)将目的基因导入某双子叶植物细胞常采用农杆菌转化法，目的基因只有整合到植物细胞的染色体上才能在植物体内稳定遗传，可通过DNA分子杂交的方法对目的基因是否整合到染色体上进行检测。答案(1)小于(2)限制酶反转录(或逆转录)(3)PCR技术DNA复制(4)基因表达载体的构建启动子、终止子、目的基因(复制原点可不答)(5)农杆菌转化法目的基因是否整合到植物细胞的染色体上DNA分子杂交8(12分，8分钟)胚胎移植的基本程序如图，据图回答下列问题。(1)对供体母牛、受体母牛进行的处理是_。处理的方法是_。(2)在哺乳动物的受精过程中，有哪些机制可以防止多个精子入卵受精？_。(3)在输卵管内，次级卵母细胞的减数第二次分裂是在_过程中完成的。判断卵子是否受精的重要标志是_。(4)冲卵之后要进行质量检查，这时的胚胎应发育到_阶段。(5)哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内，同种动物的供、受体_是相同的，这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。供体胚胎移入受体后可与受体子宫建立_，但移入受体的供体胚胎的遗传特性，在孕育过程中_。(6)处理是_。(7)在胚胎工程中通过任何一项技术，如_等技术获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。解析(1)同期发情处理是指通过一些方法使胚胎供体和受体的生理状态一致，这样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境相同，提高胚胎成活率。处理的方法主要是用性激素处理。(2)透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障，卵黄膜封闭作用是第二道屏障。(3)哺乳动物减数分裂形成卵细胞过程，减数第一次分裂是在排卵前后完成的，减数第二次分裂是在精子和卵子结合时完成的。精卵结合时，至少形成一个第二极体，第二极体之前减数第一次分裂形成的第一极体，共两个极体出现在卵黄膜和透明带的间隙，即标志着受精作用完成。(4)冲卵是指把供体子宫内的胚胎冲出来，也即进行胚胎的收集，所收集的胚胎一般都是桑椹胚或囊胚，这样的胚胎移植成活率较高。(5)供体、受体生理状态一致，移植胚胎能与受体建立组织上的联系、受体对移植胚胎不发生排斥反应等，都是移植胚胎能成活的生理基础，受体只为移植胚胎提供发育的环境，不改变其遗传物质。(6)妊娠检查以确保移植胚胎在受体内正常发育。(7)基因工程获得含有特定目的基因的受体细胞、核移植获得的重组细胞、体外受精获得的受精卵等都能进行体外培养发育成早期胚胎，然后再进行胚胎移植。答案(1)同期发情用性激素处理(2)透明带反应，卵黄膜封闭作用(3)精子和卵细胞结合在卵黄膜和透明带的间隙里可以观察到两个极体(4)桑椹胚或囊胚(5)生殖器官的生理变化正常的生理和组织联系不受任何影响(6)对受体母牛进行是否妊娠的检查(7)转基因、核移植、体外受精9(10分，7分钟)科学家从某细菌中提取抗盐基因，转入烟草细胞并培育成转基因抗盐烟草。下图是转基因抗盐烟草的培育过程，含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。请分析回答问题。(1)过程获得的抗盐基因可用PCR技术进行扩增，该技术须用_酶，所需的原料是_。(2)已知几种限制酶识别序列及其切割位点如下表：用上述图中的质粒和目的基因构建重组质粒，不能使用Sma限制酶切割，原因是_。图中过程为防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，应选用_(限制酶)对外源DNA、质粒进行切割。(3)用限制酶处理质粒和目的基因后，过程需用_酶处理，形成重组质粒。(4)图中过程，为筛选出导入了重组质粒的农杆菌，应在培养基中加_。将重组质粒导入植物细胞可用图示的农杆菌转化法外，还可以采用由我国科学家独创的十分简便经济的方法：_。(5)为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的_作探针进行分子杂交测试，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是_。解析(1)PCR技术是通过聚合酶链式反应来扩增DNA片段，其所需的原料是脱氧核苷酸。根据PCR的反应原理，每次循环可分为三个阶段，即95 时进行变性，55 时在引物作用下进行复性，在72 时延伸。该过程需要热稳定DNA聚合酶。(2)从图中信息可知，Sma 酶的切割位点位于目的基因中和M抗生素抗性基因中。分析抗盐基因的DNA片段，可知该DNA含四种限制酶切点，其中Sma的位于基因内部，不宜采用，EcoR的位于目的基因两侧，用EcoR切割难免发生目的基因自身的环化，BamH的与Hind 的位于目的基因两端，且质粒中也有相应的合适的切割位点，因此用BamHHind 才能完整地切下该抗盐基因同时保证目的基因与质粒连接方式的唯一性，防止自身环化。(3)DNA连接酶使两条DNA链的末端形成磷酸二酯键，将其连接成一个DNA，来构建基因表达载体。(4)重组质粒中含M抗生素基因。将目的基因导入植物细胞，可采用农杆菌转化法、花粉管通道法、基因枪法等，其中花粉管通道法由我国科学家所创。答案(1)热稳定DNA聚合(Taq)脱氧核苷酸(2)Sma会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因BamH和Hind (3)DNA连接(4)M抗生素花粉管通道法(5)抗盐基因(目的基因)将培育的烟草幼苗栽培于含有一定量盐的土壤中，观察该烟草植株的生长状态(答案合理即可)10(11分，8分钟)人工种子是人们模仿天然种子的结构造出来的生命有机体，它能像天然种子一样萌发生长。人工种子的核心部分是被外层薄膜包埋的具有类似种子胚功能的胚状体，胚状体不同于一般种子的胚，它是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物，所以又称“体细胞胚”或“花粉胚”。胚状体可从悬浮培养的单细胞中得到，也可以通过试管培养的茎尖、芽尖、子房、花粉等获得。将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中，便成了所谓的“人工种子”。其培育过程如图所示，请根据以上材料回答下列问题。(1)人工种子依据的原理是_， 经过_技术培育而成的。(2)包埋胚状体的胶质可以看作是种子的哪部分结构？_。(3)某二倍体植物基因型有DdTt，利用这种生物技术采用花药离体培养的方法，可培育成“花粉胚”，也可制成人工种子，这种种子萌发形成的个体为_，基因型为_。(4)如果外植体为植物的茎尖，通过的处理可使细胞彼此分离，可加入_。A15%的盐酸 B淀粉酶C果胶酶 D胰蛋白酶(5)表示脱分化过程，其实质是_； 表示再分化的过程，其实质是_。(6)从上面所述胚状体的类型分析，人工种子萌发长成的植株是否可育？_。解析(1)人工种子能发育成完整的植株，说明其细胞内含有个体发育的全部基因，因此原理是细胞的全能性，经过植物组织培养得以表达。(2)包埋胚状体的胶质有保护胚状体的作用，同时又可以提供胚状体营养物质，所以可以视作是种皮及胚乳。(3)由花药(或花粉)等配子发育成的个体称为单倍体，其基因型为配子基因型，即DT、Dt、dT、dt四种。(4)使植物细胞彼此分离可以使用果胶酶，因