选修3专题练习题

1．2016年10月19日美国新希望生殖医学中心正式宣布，世界首个核移植“三父母”男婴已于2016年4月诞生。

为中东一位线粒体携带有亚急性坏死脑病基因的母亲带来了希望。

培养过程如下图，据图回答：
（1）获得重组卵母细胞A也会用到体细胞核移植技术，完成①过程需要用微型吸管吸出____________，完成④过程的B细胞需要选择
____________________（时期）的卵母细胞。

（2）卵母细胞的获取过程中，需要对女性进行超数排卵处理，超数排卵的方法是给女性注射____激素。

（3）为了提高已有胚胎的利用率，可采用________________技术。

若选用囊胚期的胚胎，操作过程中要特别注意的问题是__________。

（4）根据________(填标号)判断，此种繁殖方式是有性生殖。

细胞A的培养过程③所需气体主要有O2和CO2，CO2的主要作用是________。

（5）设计试管婴儿技术与解决不孕问题而进行的试管婴儿技术的主要区别是前者需要在植入前对胚胎进行_______________________。

【答案1】细胞核和第一极体减数第二次分裂中期（或MⅡ中期）促性腺胚胎分割将内细胞团均等分割④维持培养液的pH
遗传学诊断（或基因检测或基因诊断）
2.近年来发展起来的基因工程、细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机，al-抗胰蛋白酶是人的肝脏产生的一种糖蛋白，缺乏会引起肺气肿。

科学家利用一定技术手段从羊分泌的乳汁中提取的al-抗胰蛋白酶来生产该种药物。

回答下列问题：
（1）基因表达载体的组成中除了al-抗胰蛋酶基因外，还要有________(答出两点）和标记基因等，其中标记基因的作用是_________。

（2）若在构建基因表达载体时可选用下列四种限制酶中的任意两种来切取目的基因，四种限制酶的识别序列如下图，为防止目的基因酶切后的片段自身环接，可选用的限制酶组合是______________。

A．①② B．①③ C．②④
（3）导入目的基因的受精卵通过早期胚胎培养，一般发育到_________阶段，通过胚胎移植到受体子宫孕育。

为选育出能泌乳的雌羊，移植前须从胚胎的_________部位取样，做DNA分析鉴定性别。

（4）要同时获得多只与此转基因羊遗传物质相同的小羊，可对胚胎进行胚胎分割，此时要注意_______，否则会________。

此外，还可利用此转基因羊的体细胞，运用_________获得与此转基因羊核遗传物质相同的小羊。

【答案2】启动子、终止子鉴别受体细胞中是否含有目的基因（或鉴别受体细胞中是否导入目的基因） B、C 桑椹胚或嚢胚滋养层将内细胞团均等分割影响分割后胚胎的恢复和进一步发育体细胞核移植技术
3.我国某些地区常年干旱少雨，将小麦耐旱基因TaLEA3导入到不耐旱的药用植物丹参中，可提高后者的耐旱性。

回答下列问题：
（1）TaLEA3基因是种子成熟后期大量表达的一类基因，请推测该基因所表达蛋白的主要功能是____。

（答出两点即可）
（2）为确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的____________，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的________________是否得到提高。

（3）假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1时，则可推测该耐旱基因的整合情况是_____________。

（4）叶绿体内大多数基因的排列方式、转录与翻译系统均与___________（填“原核生物”，“真核生物）相似，将目的基因导入到叶绿体基因组内能避免传统基因工程所带来的基因污染，其原因是_________________。

【答案3】
（1）保护细胞中的酶免受细胞脱水而损伤；②保护细胞器如线粒体免受细胞脱水而损伤③保护细胞膜免受细胞脱水而损伤表达产物耐旱性一个耐旱基因整合到了不耐旱植株的一条染色体上原核生物叶绿体基因组不会进入花粉中，随花粉传递，而可能造成的“基因逃逸”问题
4.中国科学家成功突破了克隆猴这个世界生物学前沿的难题，率先建立起可有效模拟人类疾病的动物模型，实现了我国在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。

据此回答下列问题：
（1）克隆猴的诞生，体现了动物细胞的_____________具有全能性。

相对于植物组织培养而言，动物尤其是高等动物的克隆比较困难的原因是
_______________________________________。

克隆过程中一般利用未受精的去核卵细胞作为受体细胞，原因是____________________________ 。

（2）克隆猴培养过程中需要用________________________酶处理使细胞从瓶壁上分离下来。

为了提高动物细胞克隆形成率，可以选择适宜的培养基、添加_____________等天然成分，以滋养细胞支持生长。

培养箱中通常要维持一定的CO2浓度，C02的作用是_____________。

克隆猴除了用到动物细胞工程的相关生物技术手段外，还必须用到_____________________（答出两种技术）。

【答案4】
细胞核细胞难以脱分化，体细胞核内虽然有全套基因，但大部分基因在分化后就不再表达，很难被激活卵细胞体积大，易操作，营养丰富，未受精的卵细胞的细胞质中含有激活体细胞的细胞核全能性的物质（或未受精的卵细胞的细胞质易激发体细胞的细胞核全能性表达）胰蛋白（或胶原蛋白）动物血清维持培养液的pH 早期胚胎培养、胚胎移植技术
5.如图所示为培养抗虫棉的流程图，其中“Bt”代表Bt基因，“KmR”代表卡那霉素抗性基因。

回答下列问题：
（1）①过程需用的工具酶有________。

②过程常使用钙离子处理农杆菌的目的是________，该过程使用含________的培养基筛选出含重组质粒的农杆菌。

（2）③过程中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让T-DNA进入棉花细胞并整合到________上。

（3）经④⑤⑥过程培育出试管苗的原理是________。

（4）从个体水平检验该转基因棉的抗虫性状，常用方法是________。

与普通棉相比，种植该转基因棉的优点是________。

【答案5】
限制性核酸内切酶和DNA连接酶使农杆菌处于感受态以便其吸收重组质粒卡那霉素染色体植物细胞的全能性投放棉铃虫减少农药的使用，进而减少对环境的污染
6.Leigh氏综合症是一种攻击神经系统的严重神经障碍，其致病基因位于线粒体DNA中。

一位母亲约有1/4的线粒体携带有这种致病基因，她的前两个孩子因为患有Leigh氏综合症儿夭亡。

她的第三个孩子因为接受另一名女性捐赠的健康基因而成为全球首个拥有“三个父母”的男婴。

请根据男婴孕育过程回答下面的问题：
(1)该母亲的前两个孩子患病天亡的原因是___________该健康男婴孕育过程中依次使用了__________、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。

(2)图示过程中代表该母亲卵母细胞的是___(填“A”或“B”)。

取卵之前,该母亲需要注射________激素。

(3)将受精卵移入发育培养液中继续培养至桑椹胚或_______，再进行胚胎移植。

进行早期胚胎的体外培养时,培养液中除了含有各种无机盐、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还需添加激素和______。

早期胚胎需经过
_____(水平)检测合格后才能植入母亲的子宫继续发育。

(4)在胚胎孕育过程中,医疗团队特意选择了男性胚胎移入子宫发育,原因是_________。

【答案6】该母亲可能产生含较多缺陷线粒体的卵细胞，而受精卵的线粒体几乎全部来自于卵细胞，导致前两个孩子患病夭亡核移植体外受精B 囊胚促性腺（激素） DNA分子（水平）因为男性的线粒体
不会遗传给后代
7.资料1:小鼠制备的抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做成的“早早孕试剂盒”，检测早孕的准确率在90%以上。

资料2:葡萄糖异构酶在工业上应用广泛，为提高其热稳定性，朱国萍等人在确定第138位甘氨酸为目标氨基酸后，用有效方法以脯氨酸替代甘氨酸，结果其最适反应温度提高了10—12℃，使蛋白质空间结构更具刚性。

资料3:巴西是全球最大的甘蔗生产国，但是甘蔗易受螟虫的侵害。

2017年6月8日，巴西向世界宣布，全球首款能抵抗螟虫的转基因甘蔗已培育成功，并且批准该品种进入市场。

（1）资料1中，在该“单抗”的生产过程中，将_________________作为抗原对小鼠进行接种后，从脾脏中提取B淋巴细胞，并设法将其与鼠的骨髓瘤细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选，选出融合的杂种细胞，对该细胞还需进行
_________培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的符合需要的
_________________。

单克隆抗体最主要的优点有______。

（2）资料2中提到的生物技术属于____工程的范畴。

在该实例中，直接需要操作的______________(选填“肽链结构”、“蛋白质空间结构”、“基因结构”)。

（3）资料3中获得转基因甘蔗的过程中，核心步骤是____________________，为了避免目的基因和运载体的自身连接成环和反向连接，应该采取的措施是___。

【答案7】
人绒毛膜促性腺激素克隆化杂交瘤细胞特异性强、灵敏度高，并可大量制备蛋白质基因结构基因表达载体的构建(或“构建基因表达载体”) 使用两种能产生不同黏性末端的(不同)限制酶对目的基因和运载体
分别进行切割
8.阅读下列材料并回答问题：
材料甲：科学家将人胰岛素基因导入大肠杆菌，获得了能合成胰岛素的大肠杆菌。

材料乙：科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得了诱导性多能干细胞（iPS细胞)，继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。

材料丙：科学家将高产奶牛的受精卵发育成的胚胎移植到雌性普通黄牛体内，后者成功产出高产奶牛的犊牛。

（1）材料甲涉及基因工程技术，基因工程的核心步骤是___________。

需用Ca2+处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中___________的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。

（2）材料乙中从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为___________，培养的细胞在贴壁生长增殖至充满培养皿底时停止分裂，这种现象称为
___________。

iPS细胞与ES细胞特点相似，如在功能上具有___________，有望在对人类iPS细胞进行定向诱导分化后用于疾病的治疗。

（3）材料丙涉及胚胎工程技术。

在胚胎移植操作中，应对供体和受体母畜进行_______处理，目的是__________________，使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致，进行胚胎移植的优势是_______________________________________。

【答案8】
构建基因表达载体 DNA分子原代培养接触抑制发育的全能性同期发
情使供体和受体（的生殖器官）处于相同的生理状态可以充分发挥雌性优良个体（或优良母畜）的繁殖潜力
9.应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。

大致过程如下图所示：回答下列问题：
（1）将人体血清白蛋白基因与牛的乳腺蛋白基因的____________等调控组件重组在一起，通过显微注射法导入含有____________（填性染色体的组成）牛的早期胚胎细胞中即形成重组细胞①。

（2）由重组细胞①形成重组细胞②利用的技术是______________，重组细胞①和②中________（填“①”或“②”）实现了基因的重组。

（3）选择发育良好的__________进行分割，特别要注意将________________均等分割，再进行移植，此项技术称为__________________。

胚胎工程操作中最后环节是____________________。

【答案10】
启动子 XX 核移植① 囊胚内细胞团（细胞）胚胎分割胚胎移植
11.水稻是我国重要的粮食作物，植物组织培养技术在水稻育种和繁殖中有重要作用。

请回答：
(1)以水稻的花药作外植体，经脱分化后可形成愈伤组织。

与外植体相比，愈伤组织细胞的特点是____________。

比较脱分化培养基和再分化培养基，二者的基本成分相同，但用于诱导细胞分化的____________不完全相同。

(2)水稻的单倍体育种过程包括___________和__________，与杂交育种相比，单倍体育种的优点是____________________。

(3)杂种优良稻所结籽粒不宜做种子，故人们常用人工种子解决此类水稻的繁殖问题：以植物组织培养得到的____________为材料，外面包上人工种皮。

人工种皮的成分中除有机碳、无机盐外，还可添加____________等物质，用以促进人工种子的生长发育、提高抵抗病菌的能力。

与天然种子相比，人工种子的优点是____________________。

【答案11】
细胞壁薄，具有分裂能力激素的种类和比例花药的离体培养秋水仙素诱导染色体加倍明显缩短育种时间（后代基因纯合）胚状体（不定芽、顶芽和腋芽）植物生长调节剂（植物激素）、农药保持亲本的优良性状、不受季节限制、大量快速生产
12.随着社会对环境问题的关注度提高，生态环境治理明显加强，环境状况得到了有效改善。

请回答下列相关问题：
（1）生态工程是对__________进行修复重建，对不适宜的生产方式进行改善，促进人和自然的和谐发展。

（2）实现可持续发展，走生态经济之路，能源资源消耗强度大幅下降，很大程度上得益于实行“______”的原则，从而实现废弃物的资源化。

（3）实行生态工程，很多时候还需要考虑人文关怀、贫困地区的收入等问题，才能很好解决“前面造林，后面砍林”的现象，这遵循的是生态工程的
____________原理。

（4）生态工程的实施需要因地制宜，矿区生态破坏严重，矿区废弃地的生态恢复工程的关键在于________，为加速矿区生态环境的恢复，具体实施的措施有___________、____________(任答两点）。

除此以外，在遇到重金属污染时，还常利用植物修复技术进行治理，修复前需选择符合要求的植物，这遵循了生态工程的________原理。

【答案12】
已被破坏的生态环境循环经济整体性植被恢复与土壤微生物群落的重建人工制造表土特殊隔离协调与平衡。