2019年高考生物二轮复习专题十六强化训练解析卷
2019年高考生物二轮复习专题十六强化训练解析卷1．(2018·重庆调研测试)透明质酸酶在临床上常用作药物渗透剂，目前主要从动物组织中提取。科研
人员尝试将透明质酸酶基因转入大肠杆菌，使其得到高效表达。下图中NcoⅠ和XhoⅠ为限制酶，重叠延伸PCR是一种定点突变技术。据图回答下列问题：
(1)步骤①的目的是为了保护____________，PCR的原理是____________；PCR扩增的过程是：目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后____________，如此重复循环。
(2)若图中的透明质酸酶基因来自cDNA文库，则在进行步骤②之前需在其前、后端分别接上特定的__________，否则该基因就不能转录。步骤②需要用____________(酶)切割质粒。
(3)图中A是____________；早期实验人员利用大肠杆菌作为受体，后来发现用毛霉或酵母菌作受体更具优势，从生物体结构角度分析，最可能的原因是____________________。
(4)目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定地维持和表达其遗传特性，只有通过检测和鉴定才能知道。检测转基因生物DNA上是否插入了目的基因的方法是_________。
解析：(1)分析图解可知，图中目的基因的中间存在NcoⅠ限制酶的切割位点，因此步骤①的目的是为了保护透明质酸酶基因，防止NcoⅠ限制酶破坏目的基因；PCR扩增的过程是：目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后在DNA聚合酶作用下延伸，如此重复循环。(2)基因表达载体的组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因。启动子位于目的基因的首端，终止子位于目的基因的尾端，因此在进行步骤②之前需在透明质酸酶基因前、后端分别接上特定的启动子、终止子，否则该基因就不能转录。步骤②需要用NcoⅠ和XhoⅠ切割质粒。(3)据图可知，图中A是基因表达载体，早期实验人员利用大肠杆菌作为受体，后来发现用毛霉或酵母菌作受体更具优势，从生物体结构角度分析，最可能的原因是毛霉或酵母菌是真核细胞，有内质网和高尔基体加工。(4)目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定地维持和表达其遗传特性，只有通过检测和鉴定才能知道。检测转基因生物DNA上是否插入了目的基因的方法是利用目的基因制作成的探针进行DNA分子杂交。
答案：(1)透明质酸酶基因，防止NcoⅠ限制酶破坏目的基因DNA双链复制在DNA聚合酶作用下延伸
(2)启动子、终止子NcoⅠ和XhoⅠ
(3)基因表达载体毛霉或酵母菌是真核细胞，有内质网和高尔基体加工
(4)利用目的基因制作成的探针进行DNA分子杂交
2．(2018·山东、湖北部分重点中学高三模拟)如图所示为培育二倍体转基因抗虫玉米的两种思路。Eco R Ⅰ、SmaⅠ、Bam HⅠ为限制酶(箭头所指为酶切位点)。回答下列问题：
(1)据图，获取目的基因时不能选择SmaⅠ的原因是________________________。选择Eco RⅠ和Bam H Ⅰ的优点是可避免目的基因与质粒________连接。
(2)与思路1相比，思路2的最大优点是获得的转基因抗虫玉米________________。
(3)培育转基因抗虫玉米的核心步骤是__________________________，其目的是使目的基因在受体细胞中____________________________________________。
(4)将重组质粒导入受精卵，采用最多的方法是农杆菌转化法，这跟农杆菌的________________________________________________________________________有关。
(5)操作⑤常用的方法是________________________。
解析：(1)题图显示：目的基因中存在SmaⅠ的识别位点。若使用SmaⅠ切割外源DNA，则会破坏外源DNA中的目的基因的结构，因此获取目的基因时不能选择SmaⅠ切割。Eco RⅠ和Bam HⅠ的识别位点不同，形成的黏性末端不同，因此选择Eco RⅠ和Bam HⅠ切割质粒和外源DNA，其优点是可避免目的基因与质粒反向连接。(2)思路1是将重组质粒导入玉米的受精卵中，由该受精卵发育成的植株不一定都是纯合子，思路2是将重组质粒导入由花粉经过脱分化形成的愈伤组织中，由该愈伤组织形成的单倍体幼苗2再经过人工诱导，使其染色体加倍，最终得到的玉米株都是纯合子。可见，与思路1相比，思路2的最大优点是获得的转基因抗虫玉米都是纯合子(或答不发生性状分离)。(3)培育转基因抗虫玉米采用的是基因工程技术，该技术的核心步骤是基因表达载体的构建。构建基因表达载体的目的是：使目的基因在受体细胞中稳定存在并可遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。(4)农杆菌的Ti质粒上具有T-DNA，T-DNA 可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。在培育转基因植物时，采用最多的方法是农杆菌转化法，正是利用了农杆菌的Ti质粒上具有的T-DNA的这一特点。(5)操作⑤是人工诱导染色体数目加倍，常用的方法是用秋水仙素处理幼苗。
答案：(1)它会破坏目的基因的结构反向
(2)都是纯合子(或答不发生性状分离)
(3)基因表达载体的构建稳定存在并可遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用
(4)Ti质粒上具有T-DNA
(5)用秋水仙素处理幼苗
3．(2018·辽宁大连渤海中学模拟)人类的遗传性疾病是很难用一般药物进行治疗的，基因工程的兴起迎来了基因治疗的曙光，SCID是一种重症联合免疫缺陷病，病因是人细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酸(简称ADA)的基因(ada)发生了突变。下图为对SCID患者进行基因治疗的步骤，据图分析回答下列问题：
(1)若图中细菌为人类基因文库的受体菌，则由该基因文库中获取ada基因时，一般要根据ada基因的有关信息，如：基因的核苷酸序列、基因的__________、基因在__________上的位置，以及基因的转录或翻译产物；SCID患者出现病症的根本原因是_______________。
(2)逆转录病毒在基因治疗中充当____________(工具)，其行使功能是利用病毒__________________的特性。
(3)若乙来自脾脏，则乙最可能是有缺陷的____________细胞；过程Ⅲ为_____________。
(4)基因治疗的方法除上图所示外，还有____________；其中，操作复杂，但效果较为可靠的是____________。
解析：(1)由该基因文库中获取目的基因时，一般要根据目的基因的有关信息，如：基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA，以及基因的表达产物蛋白质等；由题干信息可知，SCID患者出现病症的根本原因是ada基因发生了突变。(2)由图可知，逆转录病毒相当于基因工程中的工具——运载体，利用了病毒能侵染宿主细胞的特性。(3)由于SCID属于免疫缺陷病，需要进行基因治疗的应该是免疫细胞，因此，乙可能是有缺陷的T淋巴细胞；过程Ⅲ代表2个细胞生成4个细胞的过程，即细胞增殖的过程。(4)基因治疗的方法包括：体外基因治疗和体内基因治疗，题图所示的是体外基因治疗；两种方法相比，体外基因治疗虽然操作复杂，但效果较为可靠。
答案：(1)功能染色体ada基因发生突变(无正常的ada基因)(2)运载体侵染宿主细胞(3)T淋巴细胞增殖(或有丝分裂)(4)体内基因治疗体外基因治疗
4．(2018·黑龙江哈尔滨三中模拟)草莓是无性繁殖的作物，感染的病毒很容易传播给后代，病毒在作物体内逐年积累，就会导致产量变低，品质变差。可以利用细胞工程培育脱毒草莓或利用基因工程培育抗
病毒草莓。回答下列问题：
(1)为了获得脱毒草莓，外植体往往取自植物分生区附近(如茎尖)，其原因是______________________。利用植物组织培养，能获得试管苗，其原理是细胞具有全能性，细胞具有全能性的原因是__________________________________________。
(2)植物组织培养过程中可出现不同的结果，这些结果的出现主要与培养基中两种激素有关，这两种激素是________________________；在培养形成完整新植株过程中，对这两种激素的调控关键是_____________________________________。
(3)构建的基因表达载体除了含有标记基因外，还必须有__________________。草莓是双子叶植物，将目的基因导入受体细胞采用最多的方法是______________。
(4)要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，检测方法是______________________。用____________________________作为探针与草莓基因组DNA杂交，如果__________，就表明目的基因已插入染色体DNA中。
解析：(1)植物分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此为了获得脱毒草莓，外植体往往取自植物分生区附近。草莓细胞具有全能性的原因是：具有草莓全部遗传信息。(2)植物组织培养过程中，培养基中生长素和细胞分裂素的用量比例不同，可出现不同的结果。当生长素和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成，高时，有利于根的分化、抑制芽的形成，比例适中时促进愈伤组织生长；可见，在培养形成完整新植株过程中，对这两种激素的调控关键是：恰当调控好不同的培养期培养基中生长素与细胞分裂素的浓度和比例。(3)构建的基因表达载体除了含有标记基因外，还必须有启动子、终止子、目的基因。草莓是双子叶植物，将目的基因导入受体细胞采用最多的方法是农杆菌转化法。(4)要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，可采用DNA分子杂交技术进行检测。用放射性同位素标记的目的基因作为探针与草莓基因组DNA杂交，如果显示出杂交带，就表明目的基因已插入染色体DNA 中。
答案：(1)分生区附近的病毒极少，甚至无病毒具有草莓全部遗传信息
(2)生长素和细胞分裂素恰当调控好不同的培养期培养基中生长素与细胞分裂素的浓度和比例
(3)启动子、终止子、目的基因农杆菌转化法
(4)DNA分子杂交技术放射性同位素标记的目的基因显示出杂交带
5．(2018·安徽淮南二中期中)请根据单克隆抗体的制备过程回答下列问题：
(1)单克隆抗体技术是________________技术中最重要的用途。将特定的抗原注入小鼠体内，其目的是使小鼠产生________细胞。
(2)单克隆抗体的化学本质是________；合成与分泌单克隆抗体涉及的细胞器是________、________、________、________。
(3)骨髓瘤细胞与某些淋巴细胞混合在一起，细胞融合完成后，在培养基中有________种两两融合的细胞，融合的方法除了电激外，还可以用化学诱导剂________或灭活的________处理。
解析：(1)单克隆抗体技术是动物细胞融合技术中最重要的用途。将特定的抗原注入小鼠体内，其目的是使小鼠产生浆细胞。(2)单克隆抗体的化学本质是蛋白质，属于分泌蛋白，合成与分泌单克隆抗体涉及的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。(3)骨髓瘤细胞与某些淋巴细胞混合在一起，细胞融合完成后，在培养基中有三种两两融合的细胞，分别是瘤—瘤细胞，B—B细胞，瘤—B细胞。动物细胞融合的方法除了电激外，还可以用化学诱导剂聚乙二醇(PEG)或灭活的病毒处理。
答案：(1)动物细胞融合浆(2)球蛋白(或蛋白质)核糖体内质网高尔基体线粒体(3)三聚乙二醇(PEG)病毒
6．(2018·福建福州高三模拟)在畜牧业中，为了生产的需要，利用胚胎工程扩大畜群数量，需要对移植的胚胎进行性别鉴定。请根据所学知识，回答下列问题：
(1)对移植的胚胎进行性别鉴定，最好选择被测胚胎__________(填写相关的胚胎时期及部位)为材料，这样选材的好处是_______________________________________。
(2)可对材料进行细胞的核型分析，通过观察________________判断其性别。
(3)目前最有应用前景的方法是SRY—PCR法，SRY基因是位于Y染色体上的性别决定基因。进行鉴定时，首先要提取__________________________作为模板，根据____________________合成引物，进行PCR扩增。扩增产物可以用____________技术进行检测，出现阳性反应者，胚胎为雄性，反之为雌性。
(4)在PCR的引物设计中，要注意引物长度不宜过短，主要原因是____________________，引物中G ＋C的含量相差不宜过大，否则会影响________的温度设置。
解析：(1)胚胎工程中一般取囊胚期的滋养层细胞，这种选材方法不损伤内细胞团，减少对胚胎发育的影响，也不会破坏胚胎。(2)XY型性别决定的雌性个体的性染色体组成是XX，雄性个体的性染色体组成是XY，因此可对材料进行细胞的核型分析，通过观察性染色体的大小与形态判断其性别。(3)用SRY—PCR法鉴定胚胎性别需要充足的材料并保证被测胚胎的活性，因此首先从被测胚胎细胞中提取DNA，以此DNA作为模板，然后根据SRY基因的一段脱氧核苷酸序列合成引物，进行PCR扩增。扩增产物可以用DNA分子杂交技术进行检测。出现阳性反应者，胚胎为雄性，反之为雌性。(4)引物序列过短，导致其特异性差，不能保证其与模板的特定部位结合，因此在PCR的引物设计中，要注意引物长度不宜过短。引物中G＋C的含量相差不宜过大，否则会影响退火(或者复性)的温度设置。
答案：(1)囊胚期的滋养层细胞不损伤内细胞团，减少对胚胎发育的影响
(2)Y(或者性)染色体的大小和形态
(3)被测胚胎细胞的DNA SRY基因的一段碱基序列DNA分子杂交
(4)引物序列过短，导致其特异性差，不能保证其与模板的特定部位结合退火(或者复性)
7．珠江三角洲的“桑基鱼塘”——一个水陆交换的人工生态系统，成就了当地的富饶，其具体模式如下图所示。请回答下列有关问题：
(1)相对于一般的农业生态系统而言，此生态系统能提高经济效益，主要原因是充分利用了______________中的能量，形成“无废弃物农业”，这主要是遵循生态工程的__________原理。通过饲养家畜、池塘养鱼、桑叶养蚕，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，主要体现了生态工程的________原理。
(2)通过基因工程提高传统生态工程的效益，将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于制药。此过程需要的工具酶是________________________________，可通过____________技术将目的基因导入家蚕的受精卵中，若要检测目的基因是否表达出相应的蛋白质，则可以用抗原—抗体杂交技术进行检测，其依据的原理是________________。
(3)采用胚胎移植技术大量繁殖良种猪时，常用______激素对母猪做超数排卵处理。在进行早期胚胎移植时，必需移植到同种的、______________的其他雌性动物子宫中，才可能移植成功。
解析：(1)相对一般农业生态系统而言，此生态系统能提高经济效益，主要原因是它充分利用蔗叶、蚕沙等废物中的能量，实现能量的多级利用，提高能量利用率。该生态系统形成了“无废弃物农业”，各级“废弃物”都得到了充分利用，主要是遵循生态工程的物质循环再生原理。通过饲养家畜、池塘养鱼、桑叶养蚕，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，主要体现了生态工程的整体性原理。(2)用基因工程将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于制药。此过程需要的工具酶是限制性核酸内切酶、DNA连接酶。将目的基因导入受体细胞的方法有很多种，每种方法各有利弊，适用于不同的受体细胞，而将目的基因导入动物细胞采用最多的方法是显微注射法。检测目的基因是否表达出相应的蛋白质，从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体(对抗体进行同位素标记)进行抗原—抗体杂交；如果出现杂交带，表明目的基因已形成蛋白质产品，其依据的原理是抗原、抗体可特异性结合。(3)在胚胎移植中，需要对供体和受体进行同期发情处理，同时给供体母猪注射促性腺激素，使其超数排卵。在进行早期胚胎移植时，必需移植到同种的、生理状态相同(或同期发情处理)的其他雌性动物子宫中，才可能移植成功。
答案：(1)蔗叶、蚕沙等废物物质循环再生整体性
(2)限制性核酸内切酶、DNA连接酶显微注射抗原、抗体可特异性结合
(3)促性腺生理状态相同(或同期发情处理)
8．(2018·东北三省四市教研联合体高考模拟)2018年1月25日，我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物食蟹猴，可作为研究癌症等人类
疾病的动物模型。下图为体细胞核移植技术培育食蟹猴的操作过程，请回答下列问题：
(1)2001年，美国科学家已经培育出胚胎细胞核移植猴。获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是________________________________________。
(2)进行过程①时，为提供成纤维细胞培养所需的无毒环境，应进行的实验措施是________________，其目的是_______________________________________________。
(3)据图分析，过程③是利用__________法将成纤维细胞注入猴去核的MⅡ中期卵母细胞的____________。
(4)图中过程⑤的实质是早期胚胎在__________条件下空间位置的转移。
(5)上述实验的突破之处是使用了去甲基化酶(Kd4d)的mRNA，在确定其作用时，研究人员用正常培养液培养融合细胞得到A组实验数据，用正常培养液培养注入去甲基化酶(Kd4d)的mRNA的融合细胞得到B组实验数据。下图中X为融合细胞发育成的胚胎数、Y为囊胚数、Z为内细胞团数。分析实验数据可知，Kd4d的mRNA的作用是既能提高______________________________又能提高____________________________。
解析：(1)由于体细胞分化程度高，恢复其全能性较难，所以获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明
显高于胚胎细胞核移植。(2)过程①表示动物细胞培养，为了提供细胞培养所需的无毒环境，应该定期更换培养液，以防止成纤维细胞代谢产物的积累对细胞自身造成危害。(3)图中过程③表示利用显微注射法将成纤维细胞注入猴去核的MⅡ中期卵母细胞的卵细胞膜与透明带之间。(4)过程⑤表示胚胎移植，其实质是早期胚胎在相同生理条件下空间位置的转移。(5)据图分析，B组的囊胚成活率、内细胞团成活率都明显高于A组，说明Kd4d的mRNA既能提高融合细胞发育成囊胚的成功率，又能提高囊胚中内细胞团的形成率。
答案：(1)体细胞分化程度高，恢复其全能性较难(2)定期更换培养液防止成纤维细胞代谢产物的积累对细胞自身造成危害(3)显微注射卵细胞膜与透明带之间
(4)相同生理(5)融合细胞发育成囊胚的成功率囊胚中内细胞团的形成率