高中生物-现代生物科技专题高考考点专题突破复习题含答案解析

高中生物-现代生物科技专题高考考点专题突破复习
题含答案解析
(时间:45分钟,满分:100分)
1.(18分)虫草中的超氧化物歧化酶(SOD)具有抗衰老作用。

研究人员培育了能合成SOD的转基因酵母菌。

请回答下列问题。

d Ⅲ和Apa LⅠ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Hin d Ⅲ和Apa LⅠ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,必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活,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,所使用的培养基________________ (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,需根据所设计蛋白质的结构推测其________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。

2.(16分)(2017·山西联考)2016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,从此让新疆细毛羊披上了彩色外衣。

下图为PCR扩增ASIP 基因的过程。

请回答下列问题。

(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,通常采用________________技术,受体细胞通常选用________________。

当胚胎发育到一定阶段,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________。

3.(16分)(2017·山东泰安模拟)设计并生产更加符合人类需要的蛋白质具有极为广阔的应用前景。

利用胚胎工程技术生产预期蛋白质的流程如下图所示,请回答下列问题。

(1)过程①~⑤所示的生物工程为。

该工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过________的修饰或合成,对现有的________进行改造,或制造出一种新的蛋白质,以满足人类生产生活的需
求。

(2)若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产,需在过程⑨之前,对精子进行筛选,以保留含
________染色体的精子并对精子进行________处理。

(3)若过程⑥中的卵母细胞来自从屠宰场收集的卵巢,则在过程⑧之前,需进行体外培养到
________期方能受精。

为提高培育成功率,进行过程⑩之前,要对供、受体动物进行________处理。

(4)用胚胎分割技术处理发育到________期或囊胚期的早期胚胎并进行胚胎移植,可获得同卵双胎或多胎。

4.(10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,出现严重的出血热现象。

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,这是因为________。

(2)较难制作EBOV疫苗的原因与其遗传物质是RNA有关。

EBOV容易变异,这是因为
________________________________。

(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________________________。

要获得纯净的单一品种抗体,过程②需要用________________进行筛选和专一抗体检测。

甲
(4)还可以利用转基因技术生产EBOV蛋白疫苗。

EBOV结构和基因组如下图所示。

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,能被宿主细胞强烈识别。

该技术的目的基因是________________。

乙
5.(14分)植物组织培养技术被广泛应用于培育无病毒植株、育种及获得植物次生代谢产物等生产生活实际。

下图为番茄植株的培育过程。

分析回答下列问题。

(1)①过程中使用了________________________酶,获得植物细胞原生质体,此处使用的溶液浓度不宜过小,以防止细胞原生质体________________。

(2)铺平板类似于微生物接种,该过程必须在________________旁进行操作。

平铺板中添加蔗糖的目的除了提供营养外,还有________________________的作用。

(3)同一番茄植株不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因________________ (填“相同”“不相同”或“不一定相同”);图中属于再分化过程的是________________ (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________________进行处理,也可以选择在过程⑥中添加_____________________进行处理。

6.(8分)毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIF Ⅱ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。

获得转KIF Ⅱ基因的高绒质绒山羊的简单流程如下图所示。

请据图回答下列问题。

(1)过程①中最常用的运载工具是________________,所需要的酶是限制酶和
________________。

(2)在过程②中,用________________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。

在培养过程中,将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中,CO2的作用是________________。

(3)在过程③中,用________________处理以获取更多的卵母细胞。

卵母细胞在核移植前需要进行________________处理。

(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是________________。

在胚胎移植前,通过________________技术可获得较多胚胎。

7.(18分)下图为应用胚胎工程繁育良种牛的技术流程,请回答下列问题。

甲
(1)哺乳动物体内受精的发育规律是实现胚胎工程的理论基础。

获能后的精子进入卵子过程中,防止多精入卵受精的生理反应先后为________________、________________。

(2)图甲中①②分别为________________、________________
(3)将早期胚胎移入受体母牛内的技术叫________________,进行该项技术的优势是
________________________________,实施该技术时胚胎一般发育到________________期。

若此时需要对胚胎进行性别鉴定,正确的操作方法是图乙中的________图;若想得到两个遗传信息完全相同的子代牛,正确的操作方法是图乙中的________图。

乙
答案解析
1.答案(1)3Apa LⅠ(2)标记基因不需要(3)转化SOD基因碱基互补配对(4)氨基酸基因修饰
解析(1)图中显示重组DNA分子中含有1个Hin dⅢ和2个Apa LⅠ的切割位点,因此重组DNA分子用Hin dⅢ和Apa LⅠ完全酶切后,可得到3种DNA片段。

氨苄青霉素抗性基因可被Apa LⅠ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养基中也能存活。

(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,根据所设计蛋白质的结构推测其氨基酸序列,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。

2.答案(1)DNA复制引物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
3.答案(1)蛋白质工程基因蛋白质(2)X获能(3)减数第二次分裂中同期发情(4)桑椹胚
解析(1)蛋白质工程通过基因的修饰或合成,对现有的蛋白质进行改造,或制造出一种新的蛋白质,以满足人类生产生活的需求。

(2)若通过乳腺生物反应器生产预期蛋白质,需要获得雌性个体,即使获能的含X染色体的精子与卵子受精。

(3)体外获得的卵子要培养到减数第二次分裂中期才可与获能的精子受精。

(4)利用胚胎分割技术将发育到桑椹胚期或囊胚期的早期胚胎进行分割、移植,可获得同卵双胎或多胎。

4.答案(1)病毒最先侵染并破坏吞噬细胞,影响抗原呈递,影响体液免疫的发生(2)RNA是单链结构,稳定性较差(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特定的培养基(4)GP蛋白基因
解析(1)EBOV首先破坏吞噬细胞,影响抗原处理和呈递,进而影响体液免疫的发生,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,容易发生变异。

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

(4)GP蛋白能被宿主细胞强烈识别,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。

5.答案(1)纤维素酶和果胶(答“纤维素”也可)吸水涨破
(2)酒精灯火焰调节渗透压
(3)不一定相同⑨⑩(答⑨或⑩也可)
(4)聚乙二醇秋水仙素
6.答案(1)质粒DNA连接酶
(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)维持培养基(液)的pH
(3)促性腺激素去核
(4)(早期)胚胎培养胚胎分割
解析(1)基因工程中,运载工具包括质粒、噬菌体衍生物及动植物病毒等,其中质粒是主要的运载工具;所需工具酶是限制酶和DNA连接酶。

(2)分散皮肤组织块成单个细胞可使用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)。

在动物细胞培养过程中,CO2的作用是维持培养基(液)pH的相对稳定。

(3)要得到更多的卵母细胞需用促性腺激素对动物进行超数排卵处理。

成熟卵母细胞在核移植前需要进行去核处理,以保证克隆后代的遗传性状主要来自于供体核。

(4)把重组细胞培养到早期胚胎叫早期胚胎培养技术。

在胚胎移植前,通过胚胎分割技术可获得较多胚胎。

7.答案(1)透明带反应卵细胞膜反应(2)用激素对供体母牛进行超数排卵处理收集胚
胎(冲卵)(3)胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力桑椹胚或囊胚B A
解析(1)透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的两道防线。

(2)图甲中①②分别为用激素对供体母牛进行超数排卵处理、收集胚胎(冲卵)。

(3)将早期胚胎移入受体母牛内的技术叫胚胎移植,进行该项技术的优势是可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。

胚胎移植一般选择桑椹胚或囊胚期的胚胎进行。

进行性别鉴定时,所取组织不能来自内细胞团,否则会影响胚胎发育,应选用滋养层细胞,所以只有B图符合。

若想得到两个遗传信息完全相同的子代牛,需要对囊胚期胚胎进行分割移植,注意一定要将内细胞团均等分割,A图符合。