2022高考生物(全国通用版)大一轮复习单元过关检测(十一) 现代生物科技专题 Word版含解析

单元过关检测(十一) 现代生物科技专题
(时间:40分钟分值:90分)
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学问点题号
1.基因工程 1
2.细胞工程 2
3.胚胎工程及生物技术的平安性和伦理问题3,4
4.生态工程 5
5.综合考查 6 1.(2022·广东广州测试)(15分)虫草中的超氧化物歧化酶(SOD)具有抗年轻作用。

争辩人员培育了能合成SOD的转基因酵母菌。

回答下列问题:
注:Hind Ⅲ和ApaLⅠ是两种限制酶,箭头表示酶的切割位置。

(1)将图中的重组DNA分子用Hind Ⅲ和ApaLⅠ完全酶切后,可得到
种DNA片段。

图示的表达载体存在氨苄青霉素抗性基因,不能导入用于食品生产的酵母菌中,据图分析,可用切除该抗性基因的部分片段使其失效,再用DNA连接酶使表达载体重新连接起来。

(2)作为受体细胞的酵母菌缺失URA3基因,必需在含有尿嘧啶的培育基中才能存活,因此,图示表达载体上的URA3基因可作为供鉴定和选择;为了筛选出成功导入表达载体的酵母菌,所使用的培育基(填“需要”或“不需要”)添加尿嘧啶。

(3)目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程,称为。

为了确定受体细胞中SOD基因是否转录,可用标记的作探针进行分子杂交检测,分子杂交的原理是。

(4)利用蛋白质工程获得活性更高的SOD时,需依据所设计蛋白质的结构推想其
序列,最终确定相对应的脱氧核苷酸序列并经
获得所需的基因。

解析:(1)图中显示重组DNA分子中含有1个Hind Ⅲ和2个ApaLⅠ的切割位置,因此重组DNA分子用Hind Ⅲ和ApaLⅠ完全酶切后,可得到3种DNA片段。

氨苄青霉素抗性基因可被ApaLⅠ切割。

(2)作为受体细胞的酵母菌缺失URA3基因,因此,图示表达载体上的URA3基因可作为标记基因供鉴定和选择,成功导入表达载体的酵母菌在不含尿嘧啶的培育基中也能存活。

(3)检测目的基因(SOD基因)是否转录可用目的基因作探针进行分子杂交检测,其原理是碱基互补配对。

(4)利用蛋白质工程,依据所设计蛋白质的结构推想其氨基酸序列,最终确定相对应的脱氧核苷酸序列并经基因修饰或基因合成获得所需的基因。

答案:(除注明外,每空2分)
(1)3 ApaLⅠ(2)标记基因(1分) 不需要(3)转化(1分) SOD基因碱基互补配对(4)氨基酸(1分) 基因修饰(基因修饰或基因合成,只答基因合成给1分) 2.(15分)植物组织培育技术被广泛应用于无病毒植株培育、育种、人工种子及获得植物次生代谢产物等生产生活实际。

结合图中番茄植株的培育过程,回答相关问题;
(1)①过程中通常接受法来猎取植物细胞原生质体,此处使用的外界溶液浓度不宜过小,以防止细胞原生质体。

(2)铺平板类似于微生物接种,平板培育基中添加蔗糖的目的除了调整渗透压外,还有的作用。

(3)图中属于再分化的过程是(填序号)。

(4)多倍体番茄植株所结果实中维生素含量更高,若想培育多倍体番茄,可选择在图中的过程③中添加(物质)进行处理,也可以选择在过程⑥中添加肯定浓度的(物质)进行处理。

(5)植物组织培育技术不仅可以保持优良品种的特性,还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。

(6)“人工种子”大体由胚状体,包埋胚状体的胶质以及人造种皮等3部分组成,包埋胚状体的胶质中富含有机养分,这是由于胚状体在萌发初期不能进行,为了满足胚状体代谢的需求,“人造种皮”则必需具有良好的透水、的性能。

解析:(1)植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,通常接受酶解法,即用纤维素酶和果胶酶来猎取植物细胞原生质体,此处使用的外界溶液浓度不宜过小,以防止细胞原生质体渗透吸水涨破。

(2)培育基中添加蔗糖的目的除了调整渗透压外,还有供应养分的作用。

(3)图中属于再分化的过程是⑨⑩。

(4)若想培育多倍体番茄,可选择在图中的过程③中添加聚乙二醇进行处理,也可以选择在过程⑥中添加秋水仙素进行处理。

(5)植物组织培育技术属于无性繁殖,不仅可以保持优良品种的遗传特性,还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。

(6)“人工种子”中包埋胚状体的胶质中富含有机养分,这是由于胚状体在萌发初期不能进行光合作用,为了满足胚状体代谢的需求,“人造种皮”则必需具有良好的透水、透气的性能。

答案:(除注明外,每空2分) (1)酶解吸水涨破(或裂开) (2)供应养分(3)⑨⑩(4)聚乙二醇(1分) 秋水仙素(1分) (5)遗传(6)光合作用(1分) 透气
3.(2021·山西联考)(15分)2022年6月,新疆畜牧科学院对影响毛色的关键基因(ASIP基因)进行改造,获得不同毛色的细毛羊,从今让新疆细毛羊披上了彩色外衣。

如图为PCR扩增ASIP基因的过程。

回答下列问题:
(1)应从cDNA文库中选取ASIP基因,体外获得大量ASIP基因要利用PCR技术,该技术总体上所依据的原理为 ,
图中的A、B为,C酶是酶。

(2)若将含有ASIP基因的重组质粒导入新疆细毛羊细胞,通常接受
技术,受体细胞通常选用。

当胚胎发育到肯定阶段,将胚胎移植到的
受体母羊体内。

(3)若想获得多只具有相同遗传物质的新疆细毛羊,需在胚胎发育到
时期进行。

解析:(1)PCR技术的原理为DNA复制,延长过程中以DNA的两条链为模板,需要引物的加入,在Taq酶(热稳定DNA聚合酶)的催化作用下进行DNA扩增。

(2)若将含有ASIP基因的重组质粒导入新疆细毛羊细胞,通常接受显微注射技术,受体细胞通常选用受精卵。

当胚胎发育到肯定阶段,将胚胎移植到同期发情或同种的、生理状态相同的受体母羊体内。

(3)若想获得多只具有相同遗传物质的新疆细毛羊,需在胚胎发育到桑椹胚或囊胚时期进行胚胎分割。

答案: (除注明外,每空2分)
(1)DNA复制(1分) 引物Taq(热稳定DNA聚合)
(2)显微注射受精卵同期发情或同种的、生理状态相同
(3)桑椹胚或囊胚胚胎分割
4.(15分)如图甲是培育小鼠胚胎成纤维细胞(MEF细胞)的示意图,图乙是在用MEF 细胞制成的饲养层上培育胚胎干细胞(ES细胞)的示
意图。

(1)图甲所示,制备细胞悬液时,常用酶来消化剪碎的组织块。

配制培育液时,通常需要在合成培育基的基础上添加等一些自然成分。

当MEF 细胞分裂生长到细胞表面相互接触时就停止分裂,这种现象称为细胞
的。

(2)ES细胞是由中分别出来的一类细胞,ES细胞在功能上具有发育
的。

(3)MEF细胞能够分泌某些蛋白质,其合成到分泌至细胞外的过程是:核糖体→
→囊泡→→囊泡,再通过方式分泌到细胞外。

在培育液中单独培育ES细胞时,ES细胞简洁发生分化,结合图乙可推知MEF细胞的作用
是。

(4)在治疗性克隆过程中,细胞核取自患者细胞,这是为了避开向患者移入组织细胞后体内发生反应。

解析:(1)制备动物细胞悬液时,常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶来消化剪碎的组织块。

在动物细胞培育时,通常需要在培育液中添加血清、血浆等一些自然成分。

在培育过程中会消灭接触抑制现象。

(2)胚胎干细胞(ES细胞)是由早期胚胎或原始性腺中分别出来的一类细胞,在功能上具有发育的全能性。

(3)分泌蛋白合成和分泌过程:核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡,再通过胞吐方式分泌到细胞外。

在用MEF 细胞制成的饲养层上培育ES细胞,ES细胞未发生分化,说明MEF细胞具有抑制ES细胞分化的作用。

(4)在治疗性克隆过程中,细胞核取自患者细胞,可避开向患者移入组织细胞后体内发生免疫排斥反应。

答案:(1)胰蛋白(或胶原蛋白)(1分) 血清、血浆(2分) 接触抑制(2分) (2)早期胚胎或原始性腺(2分) 全能性(1分) (3)内质网(1分) 高尔基体(1分) 胞吐(1分) 抑制ES细胞分化(2分) (4)免疫排斥(2分)
5.(15分)我国南方某地环保部门向患病严峻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。

如图为该生态系统修复后的部分生物的养分关系。

回答下列问题:
(1)在修复该生态系统时要把握污水流入的速率,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取,使水体由原来的浑水态变为清
水态。

该生态系统修复后物种丰富度渐渐增加,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,这是生态系统的
结果。

(3)苦草等沉水植物大量繁殖后,部分浮游植物的生物数量下降,大型底栖动物的数量有所增加。

这是在水平上争辩的结果。

沉水植物通过肯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,也间接地把握了藻类的数量。

这体现出信息传递的作用是。

(4)该修复工程引入的生物均以当地生物为主,且引入的种类和数量经过了试验论证,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淌关系, 。

解析:(1)分解者分解有机污染物,产生无机盐,利于植物的吸取,使水体由原来的浑水态变为清水态。

该生态系统修复后物种丰富度渐渐增加,其群落演替类型是次生演替。

(2)野鸭是活动力量相对较强、活动范围相对较广泛的动物,所以调查野鸭的种群密度常用标志重捕法。

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。

这是生物群落内部负反馈调整的结果,负反馈调整是生态系统稳态的基础。

(3)依据题意这种沉水区植物、动物的数量变化的争辩,属于群落水平上争辩的结果。

沉水植物、浮游动物、浮游藻类之间的关系,体现出信息传递能调整生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。

(4)该修复工程引入的生物均以当地生物为主,且引入的种类和数量经过了试验论证,这主要符合生态工程的协调与平衡原理。

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淌关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。

答案:(除注明外,每空2分)
(1)无机盐(1分) 次生演替
(2)标志重捕负反馈调整(自我调整)
(3)群落能调整生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
(4)协调与平衡使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
6.(2022·河南开封一模)(15分)埃博拉病毒(EBOV)是一种烈性的、泛嗜性的病毒,它首先破坏吞噬细胞,其次是肝、脾等器官,进而导致血管通透性增加,消灭严峻的出血热现象。

目前尚无针对该病毒的特效药或疫苗。

(1)EBOV感染者的血清中很难形成高浓度的抗体,这是由于。

(2)较难制作EBOV疫苗的缘由与其遗传物质是RNA有关。

EBOV简洁变异,这是由于。

(3)如图甲所示为利用“细胞技术”研制抗击EBOV的药物的过程。

过程①获得的甲细胞是细胞;图中所用瘤细胞的作用是。

要获得纯洁的单一品种抗体,过程②需要用进行筛选和专一抗体检测。

(4)还可以利用转基因技术生产EBOV蛋白疫苗。

EBOV结构和基因组如图所示。

EBOV 衣壳外的包膜上有5种蛋白棘突(包括GP蛋白和VP系列蛋白),其中GP蛋白最为关键,能被宿主细胞猛烈识别。

该技术的目的基因是。

解析:(1)EBOV首先破坏吞噬细胞,影响抗原处理和呈递,进而阻断了体液免疫和细胞免疫的发生,因此,EBOV感染者的血清中很难形成高浓度的抗体。

(2)EBOV的遗传
物质是RNA,而RNA是单链结构,稳定性较差,简洁发生变异。

(3)图甲所示过程①为从注射过EBOV的小鼠体内猎取相应的B淋巴细胞,过程②需要用特定的培育基进行筛选和专一抗体检测,最终获得既能快速大量繁殖,又能产生专一的抗体的杂交瘤细胞。

(4)GP蛋白能被宿主细胞猛烈识别,用GP蛋白基因作为目的基因,借助转基因技术可生产EBOV蛋白疫苗。

答案:(除注明外,每空2分)
(1)病毒最先侵染并破坏吞噬细胞,影响抗原呈递,阻断了体液免疫的发生(3分)
(2)RNA是单链结构,稳定性较差(3分) (3)B淋巴能大量增殖,从而使融合细胞产生足够数量的特定抗体(3分) 特定的培育基(4)GP蛋白基因。