高考生物考前特训总复习 第二部分 加试30分特训 加试训练10 现代生物科技相关综合应用(B).doc

加试特训10现代生物科技相关综合应用(B)1(原创)下图是利用现代生物技术改良草莓品系的过程，请据图回答下列问题：(1)将野生绿草莓的叶片离体组织培养成四倍体试管苗的过程中秋水仙素的作用机理是_。(2)欲获得抗虫草莓可从蛋白酶抑制剂基因、生长素诱导基因中选择_作为目的基因。(3)过程常规方法是采用杂交育种，还可先用花药离体培养分别获得抗虫草莓和凤梨草莓的_，再用_技术获得同时具凤梨风味和抗虫特性的六倍体草莓，该技术常用的酶有_。(4)帮助农民发展经济时，要注意一些实际问题，如草莓新品系应种植在阳光充足，疏水性好的土壤里，这主要体现了生态工程的_。A物种多样性原理 B整体性原理C协调与平衡原理 D物质循环再生原理2加拿大科学家通过转基因山羊已经生产出重组的人类丁酰胆碱酯酶，该酶可以用于对抗生化武器。如图是转基因山羊的培育过程示意图，请据图回答问题(山羊为二倍体)：(1)在上述操作中，目的基因是_基因，将该重组DNA分子导入受体细胞常用的方法是_法。(2)图中过程所涉及的胚胎工程技术是_。(3)为了获得更多的卵母细胞，往往需要向雌性山羊体内注入_激素。受精过程中防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和_。3植物叶肉细胞原生质体的分离和培养的主要过程可用下图所示图解简单表示，请据图回答下列问题：(1)培育胚状体利用了_这一项生物技术，胚状体再继续培养，则可培育出完整的植株，这体现了植物细胞的全能性。培养基中除了含有一定的营养外，还必须含有_等植物激素，还需要对培养基进行严格的_。(2)如果愈伤组织是三七叶肉细胞培养产生的，若为了获得三七的人工种子，则需要培养到_；若为了获得三七的细胞产物，则只需要培养到_。如果愈伤组织是棉花叶肉细胞培养产生的，通过基因工程要获取抗虫棉，重组DNA分子导入棉花愈伤组织细胞常用的方法是_法。(3)从叶片的叶肉细胞到获得胚状体的过程中，必须要经过_。无丝分裂有丝分裂减数分裂原代培养传代培养植物体细胞杂交细胞融合脱分化再分化4(2015四川，9改编)将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中，可获得抗棉铃虫的转基因棉，其过程如下图所示(注：农杆菌中Ti质粒上只有TDNA片段能转移到植物细胞中)。据图回答下列问题：(1)过程需用同种_酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切。为将过程获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来，应使用_培养基。(2)过程中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让_进入棉花细胞；除尽农杆菌后，还须转接到含卡那霉素的培养基上继续培养，目的是_。(3)若过程仅获得大量的根，则增加培养基中_以获得芽；部分接种在无激素培养基上的芽也能长根，其原因是_。(4)检验转基因棉的抗虫性状，常用方法是_。5(原创)电影中，“蜘蛛侠”能产生高强度的蜘蛛丝，现实中的基因工程也创造出了“蜘蛛羊”，该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白，高强度的蛛丝蛋白可用于许多重要的特种工业领域。请回答：(1)为保证实验成功，产生蛛丝蛋白的基因最好从_(基因组/cDNA)文库中获取。若要获得大量的目的基因片段，可采用PCR技术进行扩增，扩增过程需使用_酶。(2)在形成重组DNA分子时，需使用的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶，目的基因应与_基因的启动子等调控组件组合在一起；重组DNA分子需通过_技术导入羊的_，获得重组细胞。(3)若所得到的“蜘蛛羊”乳汁中没有检测到蛛丝蛋白，应采用的检测过程是_。A采用DNA分子杂交技术检测蛛丝蛋白基因是否导入受体细胞B采用DNA分子杂交技术检测蛛丝蛋白基因是否整合到了染色体上C采用分子杂交技术检测蛛丝蛋白基因是否转录形成mRNAD先B后C6(原创)下面两幅图分别是单克隆抗体制备过程和克隆羊培育过程示意图，请据图回答下列问题：(1)图中所涉及的动物细胞工程技术手段基础是_，该手段的特点是_。(2)图甲中过程区别于植物细胞所用的促融剂是_。(3)单克隆抗体的优点是_。(4)若不考虑环境因素影响，克隆羊的性状与白面绵羊基本相同的原因是_。(5)图乙过程的技术具有多种用途，挑选出不是其用途的一项_。A有选择地繁殖某一性别的家畜B繁殖家畜中的优良个体C用于保存物种D改变动物的核基因7大肠杆菌pUC18质粒是基因工程中常用的载体。某限制性核酸内切酶在此质粒上的唯一酶切位点位于LacZ基因中，如果没有插入外源基因，LacZ基因便可表达出半乳糖苷酶。当培养基中含有IPTG和Xgal时，Xgal便会被半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落。反之，则形成白色菌落。下图表示利用此质粒实施基因工程的主要流程，请分析并回答问题。(1)对已获得的目的基因可利用_技术进行扩增。(2)目的基因插入质粒构建重组质粒的过程中，需要DNA连接酶恢复_键。(3)将试管中的物质和大肠杆菌共同置于试管的目的是_；大肠杆菌需事先用Ca2进行处理，目的是_。(4)将试管中的菌液接种于选择培养基上，培养基中加入氨苄青霉素的作用是筛选出_。(5)若观察到培养基上出现_色菌落，则说明大肠杆菌中已成功导入了重组质粒。如果作为受体细胞的大肠杆菌也含有LacZ基因，则不利于重组质粒的筛选，原因是_。8(原创)卡罗林斯卡医学院2012年10月8日宣布，将2012年诺贝尔生理学或医学奖授予约翰格登和山中伸弥，以表彰他们在“体细胞重编程技术”领域做出的革命性贡献。请回答下列问题：(1)约翰格登于1962年通过实验把蝌蚪已分化体细胞的细胞核移植进入卵母细胞质中，并成功培育出“克隆青蛙”。由于动物细胞的全能性会随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱，直到今天也还不能用类似_(植物细胞工程的技术手段)的方法获得完整的动物个体。因此，约翰格登培育“克隆青蛙”，实际是通过_(动物细胞工程的技术手段)来实现的。(2)山中伸弥于2006年把4个关键基因通过逆转录病毒转入小鼠的成纤维细胞，使其变成多功能干细胞。在该技术中，逆转录病毒是这4个关键基因进入成纤维细胞的_(基因工程工具)，它能够携带外源基因进入受体细胞，并整合到其染色体DNA上。(3)所谓“体细胞重编程技术”即将成年体细胞重新诱导回早期干细胞状态，即获得iPS细胞。iPS细胞与胚胎干细胞一样，具有发育的_，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。(4)目前获得iPS细胞的方法除上述两种之外，常见的还有以下两种：一是诱导成年体细胞与胚胎干细胞_产生四倍体细胞；二是应用动物细胞培养技术将生殖细胞置于特定条件下进行培养。(5)在现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体，你认为最可能的原因是_。A卵细胞大，便于操作B卵细胞含有的营养物质多C卵细胞的细胞质可使体细胞核全能性得到表达D重组细胞才具有全能性答案解析1(1)抑制纺锤体形成(从而引起细胞内染色体数目加倍)(2)蛋白酶抑制剂基因 (3)单倍体植物体细胞杂交纤维素酶和果胶酶(4)C解析(1)将野生绿草莓的叶片离体组织培养成四倍体试管苗的过程，体现了植物细胞的全能性，此过程中秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体形成，从而引起细胞内染色体数目加倍。(2)要获得抗虫草莓，以蛋白酶抑制剂基因作为目的基因。(3)要获得同时具凤梨风味和抗虫特性的六倍体草莓，可先用花药离体培养分别获得抗虫草莓和凤梨草莓的单倍体，再用植物体细胞杂交技术进行细胞融合，该技术常用纤维素酶和果胶酶破坏细胞壁。(4)草莓新品系应种植在阳光充足，疏水性好的土壤里，这体现了生态工程的协调与平衡原理。2(1)(人类)丁酰胆碱酯酶显微注射(2)胚胎移植(3)促性腺卵细胞膜反应解析(1)根据题意，利用转基因山羊生产人类丁酰胆碱酯酶，所以目的基因是丁酰胆碱酯酶基因；由于受体是动物，故将重组DNA分子导入受体细胞常用的方法是显微注射法。(2)图中过程是将早期胚胎通过胚胎移植技术移植到代孕雌羊的子宫内。(3)为了获得更多的卵母细胞，可通过注射促性腺激素的方法促进雌羊超数排卵；受精过程中防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应。3(1)植物组织培养细胞分裂素、生长素灭菌(2)胚状体愈伤组织农杆菌转化(3)解析(1)离体植物细胞通过脱分化形成愈伤组织，通过再分化形成具有根和芽的胚状体，再通过细胞分裂、分化发育成一个完整的植株。该技术称为植物组织培养，其原理为植物细胞的全能性。培养基的成分包括水、无机盐、维生素、氨基酸、蔗糖、植物激素(生长素和细胞分裂素等)等；培养基要求进行严格的灭菌。(2)三七的细胞产物为细胞的代谢产物，将三七叶肉细胞培养到愈伤组织即可；获得人工种子需培养至胚状体；棉花为双子叶植物，导入抗虫基因常用农杆菌转化法。(3)离体叶肉细胞培养到胚状体的过程中必须经过脱分化和有丝分裂形成愈伤组织，再分化和有丝分裂形成具有根和芽的胚状体。4(1)限制性核酸内切选择(2)TDNA筛选出获得TDNA片段的植物细胞(3)细胞分裂素浓度芽顶端合成的生长素向基部运输，促进根的分化(4)投放棉铃虫解析(1)构建重组DNA分子的过程需要用同一种限制性核酸内切酶切割目的基因和质粒，以便产生相同的粘性末端。只允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基叫做选择培养基，这里只允许含重组质粒的农杆菌生长，应使用选择培养基。(2)过程中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让重组质粒中的TDNA片段进入棉花细胞，除尽农杆菌后，还须转接到含卡那霉素的培养基上继续培养，目的是筛选出含目的基因的受体细胞。(3)生长素可诱导根的形成，细胞分裂素可诱导芽的形成。在没有激素的培养基上芽也长出了根，与芽自身合成生长素并向下运输促进根的形成有关。(4)检验转基因棉的抗虫性状，常用方法是直接投放害虫，观察其生存情况。5(1)cDNA热稳定DNA聚合(TaqDNA聚合)(2)羊的乳腺蛋白显微注射受精卵(3)D解析(1)cDNA文库是利用mRNA反转录获得的，除去了基因结构中内含子的干扰，实验容易成功。PCR技术可在体外大量扩增目的基因，PCR技术是在较高温度环境中进行的，因此需要热稳定DNA聚合酶。(2)形成重组DNA分子时，首先需用限制性核酸内切酶切割含有目的基因的外源DNA分子和载体，其次还需用DNA连接酶将目的基因和载体连接形成重组DNA分子；为让目的基因在羊的乳汁中表达，应在目的基因前加上羊的乳腺蛋白基因的启动子，构建成重组DNA分子；重组DNA分子常用显微注射法导入受精卵，获得重组细胞。(3)重组DNA分子已进入细胞，但乳汁中没有检测到蛛丝蛋白，可能是蛛丝蛋白基因没有整合到染色体上，也可能是蛛丝蛋白没有表达，因此可先采用DNA分子杂交技术检测蛛丝蛋白基因是否整合到了染色体上，若已确认此步成功，则应该继续采用分子杂交技术检测蛛丝蛋白基因是否转录形成mRNA，以找出原因，故选D。6(1)动物细胞培养细胞贴壁生长和接触抑制(2)灭活的仙台病毒 (3)特异性强、灵敏度高并且可以大量制备(4)克隆羊的遗传物质主要由供体细胞核提供(5)D解析(1)图甲为单克隆抗体制备过程，图乙为克隆羊培育过程，都必须用到的动物细胞工程技术手段是动物细胞培养。动物细胞培养的特点是：细胞贴壁生长和接触抑制。(2)诱导动物细胞融合区别于植物细胞所用的促融剂是灭活的病毒。(3)单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高并且可以大量制备。(4)遗传物质主要存在于细胞核，若不考虑环境因素影响，克隆羊的性状与白面绵羊基本相同的原因是克隆羊的遗传物质主要由供体细胞核提供。(5)动物体细胞核移植技术的应用：加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育；保护濒危物种，增大存活数量；生产珍贵的医用蛋白；作为异种移植的供体；用于组织器官的移植等。但是不能改变动物的核基因，只有通过可遗传变异才可以改变动物的核基因，故A、B、C项正确，D项错误。7(1)PCR(2)磷酸二酯(3)进行转化使大肠杆菌细胞处于感受态(4)导入pUC18质粒的大肠杆菌(5)白无论大肠杆菌中是否导入重组质粒，均会呈现蓝色菌落8(1)植物组织培养(动物体细胞)核移植(2)载体(3)全能性(4)融合(5)C解析(1)动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。根据题意分析可知：由于动物细胞的全能