2012高考生物 考前30天之备战冲刺押题系列Ⅲ 热点15 现代生物科技专题

用心 爱心 专心1 现代生物科技专题现代生物科技专题 本部分包括 选修 3 专题 1 5 全部内容 基因工程内容在必修 2 教材中有简单的涉及 主要侧重于基本原理的阐述 侧重于基因工程基本技术和应用前景的介绍 是选修 3 中的 一个主要的命题领域 细胞工程的内容包括植物细胞工程和动物细胞工程 2 节 胚胎工程 包括体内受精和早期细胞发育 体外受精和早期胚胎培养 胚胎工程的应用及前景 3 节 其中单克隆抗体的制备和应用是近几年发展的热点 其制备过程和应用原理是考点 以非 选择题形式出现时应特别注意语言的严谨性和准确性 胚胎工程的内容是新课标教材新增 添的内容 也是生物技术的重要组成部分 将成为今后高考的热点 答案 D 解析 本题考查基因工程的操作工具和有关过程 属于对理解 应用层次的考查 熟 记并理解基因操作的各个过程 抓住 目的基因要插入到基因 B 中 这一关键信息是正确 解答该题的前提 基因操作过程中 用同一种分别切割生长激素基因所在的 DNA 分子和质 粒后 会产生相同的黏性末端 黏性末端连接时 目的基因和目的基因 目的基因和质粒 质粒和质粒都可能连接 导入大肠杆菌的质粒不一定为重组质粒 构建该重组质粒必需的 工具酶是限制性内切酶和 DNA 连接酶 目的基因要插入到基因 B 中后形成的重组质粒 抗 氨苄青霉素基因被破坏 导入了重组质粒的大肠杆菌对氨苄青霉素不具有抗性 对链霉素 仍具有抗性 2 下列不属于利用基因工程技术制取的药物是 A 从大肠杆菌体内制取白细胞介素 B 在酵母菌体内获得干扰素 C 在青霉菌内获取青霉素 D 在大肠杆菌内获取胰岛素 用心 爱心 专心2 3 科学家发现家蝇体内有一种抗肿瘤蛋白 这种蛋白质具有极强的抗菌能力 若临床 使用发现此蛋白质对肿瘤确有良好的疗效 可以通过基因工程技术导入大肠杆菌内进行大 量生产 其过程如下图所示 下列相关说法错误的是 A 一般常用鸟枪法提取该种基因做为目的基因 B 获得重组质粒时 需用同种限制酶处理目的基因和质粒 C 用 CaCl2 处理大肠杆菌有利于目的基因导入受体细胞 D 在大肠杆菌细胞内获得了抗肿瘤蛋白表明目的基因完成了表达 4 降钙素是一种多肽类激素 临床上用于治疗骨质疏松症等 人的降钙素活性很低 半衰期较短 某科学机构为了研发一种活性高 半衰期长的新型降钙素 从预期新型降钙 素的功能出发 推测相应的脱氧核苷酸序列 并人工合成了两条 72 个碱基的 DNA 单链 两条链通过 18 个碱基对形成部分双链 DNA 片段 再利用 Klenow 酶补平 获得双链 DNA 过程如下图 在此过程中发现 合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象 获得的双 链 DNA 经 EcoR 识别序列和切割位点 G AATTC 和 BamH 识别序列和切割位点 G GATCC 双酶切后插入到大肠杆菌质粒中 下列有关分析不正确的是 用心 爱心 专心3 A Klenow 酶是一种 DNA 聚合酶 B 合成的双链 DNA 有 72 个碱基对 C EcoR 和 BamH 双酶切的目的是保证目的基因和运载体的定向连接 D 筛选重组质粒需要大肠杆菌质粒中含有标记基因 答案 B 解析 两条 72 个碱基的 DNA 单链 两条链通过 18 个碱基对形成部分双链 DNA 片段 再利用 Klenow 酶补平 获得双链 DNA 其碱基对应该为 18 54 54 126 5 下列关于基因工程应用的叙述 错误的是 A 基因治疗需要将正常基因导入有基因缺陷的细胞 B 基因诊断的基本原理是 DNA 分子杂交 C 一种基因探针只能检测水体中的一种病毒 D 原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良 6 下列关于蛋白质工程的说法 错误的是 A 蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构 使之更加符合人类需要 B 蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作 定向改变分子的结构 C 蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子 D 蛋白质工程与 基因工程密不可分 又称为第二代基因工程 用心 爱心 专心4 7 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 8 下列关于细胞工程的叙述 不正确的是 A 电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合 B 去除植物细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理 C 小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的 B 淋巴细胞融合可制备单克隆抗体 D 动植物细胞培养都需要经过脱分化处理 答案 D 解析 体外培养的动物细胞不能脱分化 9 下列关于动物细胞培养的叙述 正确的是 A 培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞 B 克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变 C 二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 用心 爱心 专心5 D 恶性细胞系的细胞可进行传代培养 10 单克隆抗体制备过程中所用的骨髓瘤细胞是一种基因缺陷型细胞 其合成核酸的 途径能被氨基喋呤阻断 现将从预先注射了某种抗原的小鼠脾脏中获得的 B 淋巴细胞与上 述骨髓瘤细胞混合 加入 PEG 促融后 再加入含氨基喋呤的培养液 若将这些混合物分装 于细胞培养板的小孔中培养 如右图所示 则小孔中的培养物不可能出现的结果是 A 细胞分裂繁殖 产生抗体 专一性抗体检验呈阴性 B 细胞分裂繁殖 产生抗体 专一性抗体检验呈阳性 C 没有活细胞 产生抗体 D 没有活细胞 不产生抗体 11 下列不属于动物细胞工程应用的是 A 大规模生产干扰素 用于抵抗病毒引起的感染 B 为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞 C 大规模生产食品添加剂 杀虫剂等 D 利用胚胎移植技术 加快优良种畜的繁殖 用心 爱心 专心6 答案 C 解析 C 项大规模生产食品添加剂 杀虫剂等是植物细胞工程的应用 12 下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述 正确的是 A 采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用 B 排卵就是排出成熟卵细胞的过程 C 卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成 D 受精作用完成的标志是在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体 13 进行生物工程设计时 下表各组所选的实验材料与实验目的配置错误的是 组别实验目的实验材料材料特点 1 动物细胞核移植卵 母 细胞 细胞大 细胞质能有效调 控核发育 2 体细胞诱变育种愈伤组织细胞分裂能力强 易诱发突变 3 植物体细胞杂交 培育新品种 花粉粒易于获取 易于培养 4 烧伤患者皮肤 细胞移植 自体皮肤生 发层细胞 分裂能力强 且不会引起 免疫排斥 A 1 B 2 C 3 D 4 答案 C 解析 植物体细胞杂交培育新品种应该用体植物细胞而不是花粉粒 14 下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中 DNA 总量 每个细胞体积 所有细胞体 积之和 有机物总量的变化趋势 横坐标为发育时间 其中正确的是 用心 爱心 专心7 A B C D 15 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 唐氏综合征 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 B C D 16 哺乳动物如牛 羊等是人类蛋白中重要的肉制品 毛皮制品的原料来源 但哺乳 动物妊娠时间长 每胎产子数少 繁殖速度比较慢 要加快良种畜的繁殖速度 目前可行 的方法是 A 胚胎移植方法 B 动物细胞培养的方法 C 核移植方法 D 动物细胞融合方法 答案 A 用心 爱心 专心8 解析 加快良种畜的繁殖速度 目前可行的方法是胚胎移植 17 试管婴儿 试管苗和克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果 下面叙述正确 的是 A 都属于无性生殖能保持母本性状 B 都是细胞工程的技术范围 来源 C 都充分体现了体细胞的全能性D 都不会发生基因重组和变异 答案 B 解析 试管婴儿由受精卵发育形成的 属于有性生殖 不能体现细胞的全能性 18 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 19 有关 治疗性克隆 的说法错误的是 A 解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥问题 B 其核心技术是胚胎干细胞培养技术 C 胚胎干细胞可克隆出不同组织细胞的根本原因是基因的选择性表达 D 中国政府既反对生殖性克隆人 又反对治疗性克隆 答案 D 解析 本题考察对 治疗性克隆 的理解 治疗性克隆 的核心技术是胚胎干细胞 培养技术 他主要解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥问题 隆出不同组织 细胞的根本原因是基因的选择性表达 故 ABC 都正确 中国政府反对生殖性克隆人 但不 反对治疗性克隆 故 D 错误 用心 爱心 专心9 20 材料一 实施沼气工程 是我国政府为改善农村环境和发展农村经济大力推广的 一种生态工程 材料二 地衣中的真菌和蓝藻互利共生 当把它们分开时 两者都不能正常生长 材料三 居住在林区的农民 靠山吃山 是他们生活的根本 当进行林业工程建设 时 一方面号召农民种树 另一方面考虑林区农民的生活问题 使改善生态和发展经济结 合起来 才能真正做到造林护林 生态工程的基本原理包括 物质循环再生原理 物 种多样性原理 协调与平衡原理 系统整体性原理 整体性原理 系统结构功能原理 上述材料所依据的生态工程主要原理依次是 A B C D 二 非选择题 共 40 分 21 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 用心 爱心 专心10 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 6 如果要想使该酶活性更强或具有更强的耐受性 需要对现有蛋白质进行改造 这 要通过基因工程延伸 蛋白质工程 首先要设计预期的 再推测应有的 氨基酸序列 找到相对应的 7 除植物基因工程硕果累累之外 在动物基因工程 基因工程药物和基因治疗等方 面也取得了显著成果 请列举出至少两方面的应用 子生物学的手段进行基因修饰或基因合成 对现有蛋白质进行改造 或制造一种新的蛋 用心 爱心 专心11 白质 以满足人类对生产和生活的需求 见答案 22 科学家用植物细胞杂交方法 将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合 成功 地培育出了 番茄 马铃薯 杂种植株 如图 其中 表示过程 英文字母表示细胞 组织或植株 据图回答下列问题 1 实现过程 的技术是 在此之前使用 酶处理 细胞以除去细胞壁 如果将已除去壁的植物细胞放入等渗溶液中 细胞是何形状 过程 如放在神舟六号飞船上则更易进行 这是因为 与过程 密切相关的具有单层膜结构的细 胞器为 2 在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中 依据的原理是 其 中过程 相当于 过程 涉及的分裂方式为 3 若番茄细胞内有 m 条染色体 马铃薯细胞含 n 条染色体 则 番茄 马铃薯 细 胞内含 条染色体 若杂种细胞培育成为 番茄 马铃薯 植株为四倍体 则此 杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于 倍体植株 4 如果形成 c 细胞的 a b 细胞都是番茄细胞 那么更简单的得到番茄植株 f 的处 理方法是 5 若将该方案用在 SARS 研究和治疗上 则从理论上讲 c 细胞的制备可采用 细胞和 的融合 如果分析出了所产生抗体的氨基酸序列 则可采用 方法 以 为原料合成出该 SARS 抗体的基因 用心 爱心 专心12 解析 1 植物细胞杂交工程首先应该用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 然后是两 种原生质体融合 原生质体放在等渗溶液中 细胞呈现圆球形 过程 是细胞壁再生的过 程 与此有关的细胞器为高尔基体 23 科学家通过对鼠和人控制抗体产生的基因进行拼接 实现了对鼠源杂交瘤抗体的 改造 生产出对人体的不良反应减少 效果更好的鼠 人嵌合抗体 用于癌症治疗 下图 表示形成鼠 人嵌合抗体的过程 请据图回答 1 鼠源杂交瘤抗体就是从免疫小鼠的脾脏细胞中获取 B 淋巴细胞 在诱导剂的作用下 与 融合 形成 细胞 并通过体内培养或体外培养生产单克隆抗体 这种抗体与普通血清抗体相比较 最主要的优点在于 可大 量制备 2 与植物原生质体的融合相比 动物细胞融合在诱导融合方法方面的主要区别是还常 用 诱导融合 3 生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞 主要原因是 4 科学家通过基因拼接 将鼠源抗体基因改造成鼠 人嵌合抗体基因 然后导入到鼠 淋巴细胞中 这个过程中用到的工具酶有 改造抗体属于 工 程的范畴 用心 爱心 专心13 答案 1 骨髓瘤细胞 杂交瘤 特异性强 灵敏度高 2 灭活的病毒 24 现代生物科技对人类生活 生产和社会发展的影响越来越大 下图是利用生物工 程技术让羊生产治疗心脏病药物 tPA 的大致过程 请据图回答 一个基因表达载体的组成 通常有目的 外源 基因 标记基因 等 2 图中 过程选择受精卵作为 tPA 基因受体细胞的主要原因是 受体细胞除受精卵外 还可以是 3 图中 的受体母羊事先应接受 处理 4 图中 表示检测和筛选过程 通常采用 技术进行 5 要扩大转基因羊群 除了让转基因羊进行有性杂交外 还可采取 和通过 胚胎分割技术将符合要求 即含基因 的早期胚胎进行克隆 对胚胎进行分割时 要特别注 意将 均等分割 否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育 用心 爱心 专心14 25 随着人们生活水平的提高 乳制品需求越来越大 为了扩大生产 提高产崽率 要进行良种牛的培育 下图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程 请据图回答 1 用 激素处理使供 受体母牛同期发情 2 冲卵实质上是用特定装置将供体母牛子宫内的 冲洗出来 3 从 A到 E 中 适宜于牛的胚胎移植时期有 4 图中标号 3 为 它将来发育为胎膜和胎盘 5 若一次给受体母牛移入多个胚胎 产生的多个后代基因型相同吗 为什么 6 若对 A 细胞利用基因工程技术加以改造 将人的血清白蛋白基因导入 在成体的雌 牛的乳汁中提取出人血清白蛋白 该基因工程操作的基本步骤是 7 对于植物来说 导入外源基因 容易引起基因污染 科学家就将外源基因导入叶绿 体或线粒体内 原因是 26 美国政府批准首例胚胎干细胞 ES 细胞 人体临床试验 请回答下列与胚胎干细胞 有关的问题 1 运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞 培养过程如下 用心 爱心 专心15 早期胚胎 内细胞团 胚胎干细胞 在培养过程中 必须用 处理内细胞团 使 之分散成单个细胞 胚胎干细胞的结构特点是 在培养动物细胞时 培养液 中加抗生素的目的是 2 体外培养胚胎干细胞时 通常要加入 等天然成分 除了保证被培养细胞处于无菌 无毒及充足氧气的环境中 还需要保证细胞生活所需的 和 早期胚胎发育在 阶段以前的细胞是全能细胞 3 胚胎干细胞可作为培育转基因动物的受体细胞 被移入胚囊后 胚胎将发育成只 有部分细胞具有目的基因的 嵌合体 这种 嵌合体 的后代可能会丢失目的基因 原 因是 4 早期胚胎中的胚胎干细胞 不仅可以被应用于哺乳动物胚胎性别鉴定 还可被应 用于 等领域 5 治疗性克隆 的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有 你支持 应立法保护利用胚胎干细胞进行治疗性克隆 吗 请陈述理由 2 动物细胞培养液中通常要加入血清等天然成分 除了保证被培养细胞处于无菌 无毒及充足氧气的环境中 还需要保证细胞生活所需的温度和 pH 早期胚胎发育在桑椹胚 阶段以前的细胞是全能细胞 3 嵌合体 的生殖细胞中不一定含目的基因 4 胚胎干细胞可治疗人类某些顽症 培育移植用人造组织器官 研究体外细胞分化 用心 爱心 专心16 的理想材料 5 高度分化的体细胞核中包含有人类所特有的全套遗传信息 有发育成为完整个 体所必需的全部基因 后部分答案就有开放性 只要合理即能得分 27 玉米是雌雄同株异化的单子叶植物 是生产和科研的好材料 现有两个玉米品种 其基因型分别为 yyRr 和 Yyrr 科学家将它们的花粉除去细胞壁后进行原生质体融合 再 把这些融合细胞进行组织培养 培育出了玉米新品种 1 上述育种方