单元质检卷十三　现代生物科技专题(选修3)

单元质检卷十三现代生物科技专题(选修3)(时间:45分钟满分:100分)1.(14分)为增加油菜种子的含油量,研究人员尝试将酶D基因与位于叶绿体膜上的转运肽基因相连,导入油菜细胞并获得了转基因油菜品种。请回答下列问题。(1)研究人员依据基因的已知序列设计引物,采用法从陆地棉基因文库中获取酶D基因,从拟南芥基因文库中获取转运肽基因,所含三种限制酶(Cla、Sac、Xba)的切点如上图所示。用和酶处理两个基因后,可得到端与端(填图中字母)相连的融合基因。(2)将上述融合基因插入上图所示Ti质粒的T-DNA中,构建并导入农杆菌中。将获得的农杆菌接种在含的固体培养基上培养得到含融合基因的单菌落,再利用液体培养基振荡培养,可以得到用于转化的侵染液。(3)剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间,此过程的目的是,进一步筛选后获得转基因油菜细胞,该细胞通过技术,可培育成转基因油菜植株。(4)用法可检测转基因油菜植株中的融合基因是否成功表达。2.(13分)干扰素-1b是我国第一个批准生产的基因工程药物,该药物利用大肠杆菌作为受体获得,具有抗病毒、抑制肿瘤细胞增生、调节人体免疫功能的作用,广泛用于病毒性疾病和多种肿瘤的治疗,是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。(1)原核生物经常作为受体细胞是由于其具有其他生物没有的特点:、等。(2)是基因工程的核心,其目的是使目的基因在中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使目的基因能够和发挥作用。(3)为使干扰素基因在大肠杆菌细胞内表达,需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的和之间。(4)采用技术可检测干扰素基因是否成功导入大肠杆菌的DNA上。3.(15分)(2015北京24中开学摸底)菊天牛是菊花的主要害虫之一。科研人员将抗虫基因转入菊花,培育出抗虫菊花。下图是获得转基因菊花的技术流程,请据图回答下列问题。注:卡那霉素抗性基因(kanR)作为标记基因,菊花叶片对卡那霉素高度敏感。(1)为了促进土壤农杆菌吸收重组质粒,可用处理土壤农杆菌,使其处于以便吸收重组质粒。(2)将重组质粒导入土壤农杆菌的目的是利用农杆菌能够的特点,使目的基因进入受体细胞中,并插入到菊花细胞的上,最终形成转基因植株。(3)将愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素和的培养基中,在适宜条件下进行培养,筛选转基因菊花。(4)用PCR方法检测转基因菊花是否含有目的基因时,需根据的核苷酸序列设计特异引物,以为模板进行第一轮扩增。(5)将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2龄幼虫,实验结果如下表所示。组别死亡率/%实验组转基因植株160.00转基因植株253.33对照组13.33对照组应饲喂等量的。据表分析,差异显著,说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。导学号745403184.(16分)(2015陕西西安开学摸底)已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基蝶呤阻断。人淋巴细胞中有DNA合成的S途径,但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖。将这两种细胞在试管中混合,加入聚乙二醇促进融合,获得杂种细胞(一般只考虑细胞两两融合)。请回答下列问题。(1)试管中除融合的杂种细胞外,还有种融合细胞(只考虑细胞两两融合)。(2)设计方法是(不考虑机械方法)从培养液中分离出杂种细胞,分析回答问题。方法:在培养液中添加入再收集增殖的细胞。原理:加入该物质后,使合成途径阻断,仅有该合成途径的就不能增殖,但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用淋巴细胞中的途径合成DNA而增殖。(3)将分离出的杂种细胞在不同条件下继续培养,获得A、B、C三个细胞株。各细胞株内含有的人染色体如下表(“+”有,“-”无)。人染色体编号12345678A株+-B株+-+-C株+-+-+-+-测定各细胞株中人体所具有五种酶的活性。结果是:B株有a酶活性;A、B、C株均有b酶活性;A、B株有c酶活性;C株有d酶活性;A、B、C株均无e酶活性。如果人的基因作用不受鼠基因影响,则支配c、d和e酶合成的基因依次位于人的第、和号染色体上。(4)下图为细胞融合的简略过程(只考虑两个细胞的融合),请据下图回答问题。若该过程是制备治疗流感的单克隆抗体,A为人的B淋巴细胞(染色体组成为2A+XX=46),B为鼠骨髓瘤细胞(染色体组成为2A+XX=40)。A细胞来自于人。杂种细胞C中共有个染色体组,一个染色组可表示为。5.(14分)(2015安徽安庆模拟)下图为科学家采用不同方法培育良种牛的过程,请据图回答有关问题。(1)与一般的繁育良种动物方式相比较,胚胎移植的优势是。在获取卵母细胞之前需用促性腺激素对奶牛进行处理,目的是使其。(2)“转基因牛”D培育过程中,受精卵作为外源基因的受体细胞,其主要原因是。(3)图中数字标号代表的结构为,将来发育为,cd过程需对其均等分割的目的是。A、B牛的基因型是否相同?。(4)以上培育过程中,用到的生物技术名称是(至少答两个)。6.(13分)(2015湖北孝感六测)请回答下列有关胚胎工程和基因工程方面的问题。(1)目前,科学家通过细胞核移植实验,培育出多种哺乳动物新类型。在哺乳动物的核移植实验中,一般通过(物理方法)将受体细胞激活,使其进行细胞分裂并发育,当胚胎发育到阶段时,将胚胎植入另一雌性(代孕)动物体内。(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行处理。另外,培养的卵母细胞需要发育至,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。(3)利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于利用胚胎细胞进行核移植的原因是。(4)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所构建的基因表达载体必须包括:某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、终止子、标记基因和复制原点等。目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的(填“受精卵”或“乳腺细胞”),导入方法是。7.(15分)(2015江苏两市一模)我国南方某地环保部门向遭受严重污染的南湖中引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复该生态系统。下图为该生态系统修复后的部分生物的营养关系,请据图回答问题。(1)在修复该生态系统时要控制污水流入的速率,除了有利于有机污染物被充分分解外,还有利于植物对的充分吸收,防止水体富营养化。该生态系统修复后物种丰富度逐渐增加,其群落演替类型是。(2)调查野鸭的种群密度常用法。当螺蛳数量增加时,草鱼和罗非鱼数量也会增多,这样,螺蛳种群的增长就会受到抑制。这是生物群落内部的结果。(3)苦草等沉水植物大量繁殖后,部分浮游植物的生物量下降,大型底栖动物的数量有所增加,这是在水平上研究的结果。沉水植物通过一定的信息传递吸引浮游动物栖息在其叶表面,从而抚育出高密度的浮游动物群落。浮游动物能够大量捕食浮游藻类,也间接地控制了藻类的数量。这体现出信息传递的作用是能调节生物的,以维持生态系统的稳定。(4)该修复工程可将有机污染物充分地分解利用,这主要符合生态工程的原理。若在此基础上,进一步建立一个集污水净化、休闲、养鱼为一体的新型人工生态系统,其主要目的是设法调整能量流动关系,使能量持续高效地流向。#单元质检卷十三1.答案:(1)PCRClaDNA连接AD(2)基因表达载体(或“重组质粒”)四环素(3)利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞植物组织培养(4)抗原抗体杂交2.答案:(1)繁殖快多为单细胞遗传物质相对较少(2)基因表达载体的构建受体细胞表达(3)启动子终止子(4)DNA分子杂交解析:(1)原核生物具有繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等特点,因此常作为基因工程中的受体细胞。(2)成功构建基因表达载体,才能使目的基因在受体细胞内存在和表达。(3)来自cDNA文库的基因是通过逆转录得到的,无启动子和终止子等,将其插入表达载体的启动子和终止子之间才能构成完整的基因并在受体细胞内表达。(4)采用DNA分子杂交技术可检测干扰素基因是否成功导入大肠杆菌的DNA上。3.答案:(1)Ca2+(或CaCl2)感受态(2)感染菊花(或植物)细胞,并将T-DNA转移至受体细胞染色体(3)卡那霉素(4)抗虫基因(目的基因)转基因菊花的DNA(或“含目的基因的菊花的DNA”)(5)非转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料的混合物实验组与对照组死亡率解析:(1)通常用钙离子处理细菌,使之处于感受态。(2)根据农杆菌的Ti质粒中的T-DNA可以整合到受体细胞的染色体DNA上的特点,通常用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞。(3)构建基因表达载体时,需要标记基因,根据题意可知该标记基因为卡那霉素。因此,需要将愈伤组织转移到加入卡那霉素的培养基中,选择出成功转入目的基因的菊花。(4)利用PCR技术扩增目的基因时,需要根据目的基因的脱氧核苷酸序列设计引物,同时,以含有目的基因的DNA为模板进行扩增。(5)实验设计遵循对照原则,因此,对照组应该加入非转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料的混合物;实验组比对照组的死亡率高,说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。4.答案:(1)2(2)氨基蝶呤D骨髓瘤细胞及其彼此融合的瘤细胞S(3)278(4)被流感病毒感染的病4A+X解析:(1)人淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞混合培养,只考虑细胞两两融合,有三种融合细胞,即淋巴细胞自身融合形成的细胞、骨髓瘤细胞自身融合形成的细胞、杂交瘤细胞。(2)为了筛选出杂交瘤细胞,除去其他细胞,可向培养液中加入氨基蝶呤,使D合成途径阻断,仅有该合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的瘤细胞就不能增殖,但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖。(3)由于B株具有a酶活性,所以支配a酶合成的基因位于5号染色体上;由于A、B、C株均有b酶活性,所以支配a酶合成的基因位于1号染色体上;由于A、B株具有c酶活性,所以支配c酶合成的基因位于2号染色体上;由于C株有d酶活性,所以支配d酶合成的基因位于7号染色体上;由于A、B、C株均无e酶活性,所以支配e酶合成的基因位于8号染色体上。(4)因为该实验的目的是制备治疗流感的单克隆抗体,因此采用的A细胞为被流感病毒感染的病人的B淋巴细胞;由于B淋巴细胞和骨髓瘤细胞中各含有2个染色体组,得到的杂交瘤细胞共含有4个染色体组;由于人的B淋巴细胞的染色体组成为2A+XX=46,小鼠的骨髓瘤细胞的染色体组成为2A+XX=40,则杂交瘤细胞的染色体组成为4A+XXXX,因此一个染色体组可表示为A+X。5.答案:(1)可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力超数排卵(2)受精卵的全能性易于表达(3)内细胞团胎儿的各种组织有利于胚胎的恢复和进一步发育相同(4)基因工程、早期胚胎培养、胚胎分割和胚胎移植解析:(1)与一般的繁育良种动物方式相比较,胚胎移植的优势是可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,获取卵母细胞之前需用促性腺激素对奶牛进行处理,目的是使其超数排卵。(2)转基因牛培育过程中用受精卵作为受体细胞的主要原因是受精卵的全能性易于表达。(3)图中是滋养层细胞,表示内细胞团,内细胞团将来发育为胎儿的各种组织,cd过程是胚胎分割和胚胎移植,需对内细胞团进行均等分割,其目的是有利于胚胎的恢复和进一步发育,由于胚胎分割属于无性繁殖,故A、B牛的基因型相同。(4)良种牛培育过程中,用到的生物技术包括基因工程、早期胚胎培养、胚胎分割和胚胎移植等。6.答案:(1)电脉冲(或电刺激)桑椹胚或囊胚(2)获能M中期(减数第二次分裂中期)(3)体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难(4)人干扰素基因(或目的基因)受精卵显微注射法解析:(1)在核移植中一般通过电脉冲将受体细胞激活,而当受精卵发育到桑椹胚或囊胚时期进行胚胎移植的成功率高。(2)体外的精子必须经过获能处理才具有受精能力。卵细胞也要培养到减数第二次分裂中期才能进行受精。(3)核移植经常移植到卵母细胞中而不移植到体细胞中,是因为体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难。(4)在该实验中目的基因是人干扰素基因,基因表达载体必须含有启动子、终止子、目的基因和标记基因,此处的目的基因应是人干扰素基因。动物基因工程中常用显微注射法将目的基因导入受精卵中。7.答案:(1)无机盐次生演替(2)标志重捕负反馈调节(反馈调节或自我调节)(3)群落种间关系(4)物质循环再生对人类最有益的部分解析:(1)植物根系吸收水和无机盐,由后一句“防止水体富营养化”判定控制污水流入的速率有利于植物对无机盐的充分吸收。该生态系统修复