2020年高考生物一輪復習 階段評估檢測(八)（含解析）.doc

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階段評估檢測(八)(選修3)(30分鐘100分)1.(14分)(2016全國卷)圖(a)中的三個DNA片段上依次表示出了EcoR、BamH和Sau3A三種限制性核酸內(nèi)切酶的識別序列與切割位點，圖(b)為某種表達載體的示意圖(載體上的EcoR、Sau3A的切點是唯一的)。根據(jù)基因工程的有關(guān)知識，回答下列問題：(1)經(jīng)BamH酶切后得到的目的基因可以與上述表達載體被_酶切后的產(chǎn)物連接，理由是_。(2)若某人利用圖(b)所示的表達載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組子，如圖(c)所示。這三種重組子中，不能在宿主細胞中表達目的基因產(chǎn)物的有_，不能表達的原因是_。(3)DNA連接酶是將兩個DNA片段連接起來的酶，常見的有_和_，其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是_。【解題指南】(1)圖示信息：圖(a)中三種酶的識別序列，圖(b)中終止子、啟動子、圖(c)中目的基因的插入位置。(2)關(guān)鍵知識：只有兩種限制性核酸內(nèi)切酶剪切時識別的序列相同時，才能被DNA連接酶連接；啟動子是啟動目的基因轉(zhuǎn)錄的，終止子終止轉(zhuǎn)錄過程，插入二者之間的目的基因才能正常表達?！窘馕觥勘绢}主要考查限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶的作用及基因表達載體的構(gòu)建。(1)BamH和Sau3A的共同識別序列是GATC，二者切割形成的黏性末端相同，可以被DNA連接酶連接。(2)在基因表達載體中，啟動子應(yīng)位于目的基因的前端，終止子應(yīng)位于目的基因的后端，這樣目的基因才能順利地轉(zhuǎn)錄并完成翻譯過程，即順利表達，圖中所示甲、丙均不符。(3)常見的DNA連接酶有T4 DNA連接酶和Ecoli DNA連接酶，T4 DNA連接酶既能連接黏性末端，又能連接平末端。答案：(1)Sau3A兩種酶切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端(2)甲和丙甲中目的基因插入在啟動子的上游，丙中目的基因插入在終止子的下游，二者的目的基因均不能被轉(zhuǎn)錄(其他合理答案亦可)(3)Ecoli DNA連接酶T4 DNA連接酶T4 DNA連接酶【加固訓練】(2016海南高考)基因工程又稱為DNA重組技術(shù)，回答相關(guān)問題：(1)在基因工程中，獲取目的基因主要有兩大途徑，即_和從_中分離。(2)利用某植物的成熟葉片為材料，同時構(gòu)建cDNA文庫和基因組文庫，兩個文庫相比，cDNA文庫中含有的基因數(shù)目比基因組文庫中的少，其原因是_。(3)在基因表達載體中，啟動子是_聚合酶識別并結(jié)合的部位。若采用原核生物作為基因表達載體的受體細胞，最常用的原核生物是_。(4)將目的基因通過基因槍法導入植物細胞時，常用的攜帶目的基因的金屬顆粒有_和_顆粒?！窘馕觥勘绢}主要考查目的基因的獲取方法、基因表達載體的構(gòu)建方法、目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ā?1)在基因工程中，獲取目的基因主要有兩大途徑，既可在核苷酸序列已知的情況下人工合成，也可用限制酶對生物材料的DNA切割，再選取。(2)cDNA文庫是由mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得的，其中只含有葉細胞已轉(zhuǎn)錄(或已表達)的基因，而基因組文庫中含有該植物的全部基因。(3)在基因表達載體中，啟動子是RNA聚合酶識別并結(jié)合的部位。若采用原核生物作為基因表達載體的受體細胞，最常用的原核生物是大腸桿菌。(4)將目的基因通過基因槍法導入植物細胞時，常用的攜帶目的基因的金屬顆粒有金粉和鎢粉顆粒。答案：(1)人工合成生物材料(其他合理答案亦可)(2)cDNA文庫中只含有葉細胞已轉(zhuǎn)錄(或已表達)的基因，而基因組文庫中含有該植物的全部基因(其他合理答案亦可)(3)RNA大腸桿菌(或細菌)(4)金粉鎢粉2.(12分)(2019撫州模擬)現(xiàn)代生物工程技術(shù)推動了醫(yī)藥學、免疫學等領(lǐng)域的發(fā)展，依據(jù)現(xiàn)代生物工程技術(shù)的相關(guān)知識和原理回答下列問題：(1)利用基因工程技術(shù)實現(xiàn)胰島素的批量生產(chǎn)是目前糖尿病治療的新思路，該過程中的關(guān)鍵操作環(huán)節(jié)是_，該環(huán)節(jié)目的是使胰島素基因_，同時，使其能夠表達和發(fā)揮作用。(2)單克隆抗體的制備中，將經(jīng)抗原免疫的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞進行融合，再用特定的選擇性培養(yǎng)基進行篩選，獲得雜交瘤細胞后，還需進行_培養(yǎng)和抗體陽性檢測，經(jīng)過多次篩選，就能獲得能分泌單一抗體的雜交瘤細胞。最后獲得的雜交瘤細胞只能產(chǎn)生一種單一抗體的原因是_。(3)在胚胎工程中，胚胎移植前，通過_技術(shù)可獲得較多胚胎；移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)是_?！窘馕觥?1)基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達載體，其目的是使得目的基因(胰島素基因)在受體細胞中穩(wěn)定存在并且可以遺傳給下一代，且在下一代能夠表達和發(fā)揮作用。(2)單克隆抗體的制備過程中，獲得的雜交瘤細胞還需要進行克隆化培養(yǎng)和抗體陽性檢測，經(jīng)過多次篩選后獲得能分泌單一抗體的雜交瘤細胞；最后獲得的雜交瘤細胞只能產(chǎn)生一種抗體的原因是其由一種B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合形成，而一種B淋巴細胞只能分泌一種特異性抗體。(3)利用胚胎分割技術(shù)可以獲得多個相同的胚胎；由于受體子宮對外來胚胎基本不發(fā)生排斥反應(yīng)，因此移植后的胚胎能在受體子宮中存活。答案：(1)基因表達載體的構(gòu)建在受體細胞中穩(wěn)定存在并且可以遺傳給下一代(2)克隆化每一種B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體(3)胚胎分割受體子宮對外來胚胎基本不發(fā)生排斥反應(yīng)3.(12分)干擾素是治療癌癥的重要藥物，它必須從血液中提取，由于每升人血液中只能提取0.5 g，所以價格昂貴。美國加利福尼亞的某生物制品公司用下圖的方式生產(chǎn)干擾素。試回答相關(guān)問題：(1)若要使獲得的轉(zhuǎn)基因牛乳汁中含有人干擾素，構(gòu)建的基因表達載體必須包括：乳腺蛋白基因的啟動子、人干擾素基因、終止子_和復制原點等。將基因表達載體導入受精卵最有效的方法是_。(2)通常情況下，對供體和受體母牛選擇后，要用激素進行_，并用激素對供體母牛做_處理。(3)為了實現(xiàn)干擾素的批量生產(chǎn)，早期胚胎進行移植之前要進行質(zhì)量檢測，并要求早期胚胎細胞中的性染色體組成為_。選擇發(fā)育良好的囊胚或_胚進行移植。為了提高胚胎利用效率，可在這兩個階段進行胚胎分割，胚胎分割可以看作動物_(填“有性”或“無性”)繁殖的方法之一。(4)近年來，關(guān)于胚胎干細胞的研究越來越多。胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性，如圖所示的細胞A和細胞B分別是_細胞、_細胞，可以從這些細胞中獲得胚胎干細胞?！窘馕觥?1)基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子、標記基因和復制原點。將目的基因?qū)雱游锛毎淖钣行У姆椒ㄊ秋@微注射技術(shù)。(2)胚胎移植過程中要注意對供、受體母牛進行同期發(fā)情處理，同時要用促性腺激素對供體母牛進行超數(shù)排卵處理，以獲得更多的后代。(3)因為需要從乳汁中提取藥物，所以應(yīng)選擇性染色體組成為XX的雌性個體；胚胎分割是無性繁殖的方法之一。(4)通常從早期胚胎的內(nèi)細胞團或胎兒的原始性腺中獲得胚胎干細胞。答案：(1)標記基因顯微注射技術(shù)(2)同期發(fā)情處理超數(shù)排卵(3)XX桑椹無性(4)內(nèi)細胞團原始性腺4.(12分)(2018海南高考)甜蛋白是一種高甜度的特殊蛋白質(zhì)。為了改善黃瓜的品質(zhì)，科學家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將一種甜蛋白基因成功導入黃瓜細胞，得到了轉(zhuǎn)基因植株。回答下列問題：(1)用農(nóng)桿菌感染時，應(yīng)優(yōu)先選用黃瓜_(填“受傷的”或“完好的”)葉片與含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌共同培養(yǎng)，選用這種葉片的理由是_。(2)若在轉(zhuǎn)基因黃瓜中檢測到這種甜蛋白，則表明該重組質(zhì)粒中_已轉(zhuǎn)移到植物細胞中且能夠表達；用該轉(zhuǎn)基因黃瓜的某一植株與一株非轉(zhuǎn)基因植株雜交，發(fā)現(xiàn)子代中含甜蛋白個體數(shù)與不含甜蛋白個體數(shù)之比為11，則說明甜蛋白基因已經(jīng)整合到_(填“核基因組”“線粒體基因組”或“葉綠體基因組”)中。(3)假設(shè)某種轉(zhuǎn)基因作物因為受到病毒感染而減產(chǎn)，若要以該轉(zhuǎn)基因作物為材料獲得脫毒苗，應(yīng)選用_作為外植體進行組織培養(yǎng)。(4)通常，基因工程操作主要有4個步驟，即目的基因獲取、重組表達載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細胞、目的基因的檢測與鑒定。因此，基因工程的含義可概括為_。【解析】(1)受傷的雙子葉植物如黃瓜葉片能分泌大量的酚類物質(zhì)，吸引農(nóng)桿菌向傷口處轉(zhuǎn)移。(2)普通黃瓜原來沒有甜蛋白，如果在轉(zhuǎn)基因黃瓜中檢測到甜蛋白，說明甜蛋白基因已經(jīng)轉(zhuǎn)移到黃瓜細胞內(nèi)，并且得到表達。若甜蛋白基因整合到核基因組中，由于黃瓜為二倍體植物，其基因型可看作Aa(不含甜蛋白基因看作a)，與普通黃瓜(aa)雜交，后代性狀分離比為11；若甜蛋白基因整合到線粒體或葉綠體基因組中，其遺傳具有母系遺傳的特點，要么后代全有此性狀(轉(zhuǎn)基因黃瓜作母本)要么后代都沒有此性狀(轉(zhuǎn)基因黃瓜作父本)。(3)植物的根尖或莖尖沒有或很少有病毒，取這些部位的材料進行植物組織培養(yǎng)可以獲得脫毒苗。(4)基因工程的含義是利用體外重組技術(shù)或轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將一生物的特定基因轉(zhuǎn)移到另一種生物的基因組中，使后者體現(xiàn)出新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出新的生物類型和生物產(chǎn)品。答案：(1)受傷的葉片傷口處的細胞釋放出大量酚類物質(zhì)，可吸引農(nóng)桿菌移向這些細胞(2)甜蛋白基因核基因組(3)莖尖(4)按照人們的愿望進行設(shè)計，并通過體外重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物新的遺傳特性，創(chuàng)造出符合人們需要的新生物類型5.(14分)(2018全國卷)某種熒光蛋白(GFP)在紫外光或藍光激發(fā)下會發(fā)出綠色熒光，這一特性可用于檢測細胞中目的基因的表達。某科研團隊將某種病毒的外殼蛋白(L1)基因連接在GFP基因的5末端，獲得了L1-GFP融合基因(簡稱為甲)，并將其插入質(zhì)粒P0，構(gòu)建了真核表達載體P1，其部分結(jié)構(gòu)和酶切位點的示意圖如下，圖中E1E4四種限制酶產(chǎn)生的黏性末端各不相同。回答下列問題：(1)據(jù)圖推斷，該團隊在將甲插入質(zhì)粒P0時，使用了兩種限制酶，這兩種酶是_。使用這兩種酶進行酶切是為了保證_，也是為了保證_。(2)將P1轉(zhuǎn)入體外培養(yǎng)的牛皮膚細胞后，若在該細胞中觀察到了綠色熒光，則說明L1基因在牛的皮膚細胞中完成了_和_過程。(3)為了獲得含有甲的牛，該團隊需要做的工作包括：將能夠產(chǎn)生綠色熒光細胞的_移入牛的_中、體外培養(yǎng)、胚胎移植等。(4)為了檢測甲是否存在于克隆牛的不同組織細胞中，某同學用PCR方法進行鑒定，在鑒定時應(yīng)分別以該牛不同組織細胞中的_(填“mRNA”“總RNA”或“核DNA”)作為PCR模板?！窘馕觥?1)將甲插入質(zhì)粒P0時，為了保證甲(L1-GFP融合基因)的完整性，應(yīng)該選擇E1和E4兩種酶切割，并且把目的基因插入啟動子和終止子之間，從而使其能在受體細胞中表達。(2)在牛皮膚細胞中觀察到了綠色熒光表明基因已表達，而基因的表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程。(3)由(4)題意可知，獲得含有L1-GFP融合基因(甲)的牛為克隆牛，需要用核移植技術(shù)，即將能夠產(chǎn)生綠色熒光細胞的細胞核移入去核卵母細胞中。(4)檢測甲是否存在于牛的不同組織細胞中，可以采用PCR技術(shù)擴增，再用DNA分子雜交技術(shù)來檢測，PCR技術(shù)中模板是DNA，并不是RNA。答案：(1)E1和E4甲的完整甲與載體正確連接(2)轉(zhuǎn)錄翻譯(3)細胞核去核卵母細胞(4)核DNA6.(10分)(2019延邊模擬)型糖尿病病因復雜，多數(shù)是胰島素拮抗引起機體對胰島素的敏感性降低，而胰島素單克隆抗體可用于快速檢測血清胰島素的含量。請回答下列有關(guān)胰島素單克隆抗體制備的問題：(1)首先需要將人胰島素注射到健康成熟小鼠體內(nèi)，其目的是獲取_細胞；再將該細胞與_相融合，以制取雜交瘤細胞；其中誘導融合的常用生物誘導因素是_。(2)細胞融合實驗完成后，融合體系中除含有未融合的細胞和雜交瘤細胞外，可能還有_等兩兩融合的細胞。細胞融合過程體現(xiàn)了細胞膜具有_的特性。(3)為檢驗得到的雜交瘤細胞能否分泌胰島素抗體，可用_與從雜交瘤細胞培養(yǎng)液中提取的抗體雜交。在體外條件下，當培養(yǎng)的小鼠雜交瘤細胞達到一定密度時，需進行_培養(yǎng)以得到更多數(shù)量的細胞。(4)細胞融合技術(shù)的優(yōu)點是_?！窘馕觥?1)為了獲得能分泌抗人胰島素抗體的B細胞，應(yīng)該先將人的胰島素作為抗原注射到小鼠體內(nèi)；雜交瘤細胞是由能分泌抗人胰島素抗體的B細胞與骨髓瘤細胞誘導融合形成的，常用的生物誘導劑是滅活的病毒，此外也可以用物理或化學方法進行誘導。(2)若只考慮兩兩融合的情況，融合體系中存在三種融合細胞，即雜交瘤細胞、B細胞相互融合形成的細胞、骨髓瘤細胞相互融合形成的細胞；兩種細胞能夠相互融合利用了細胞膜的流動性。(3)檢測雜交瘤細胞產(chǎn)生的胰島素抗體可以用抗原抗體雜交法，即用人的胰島素與從雜交瘤細胞培養(yǎng)液中提取的抗體雜交。小鼠雜交瘤細胞的培養(yǎng)屬于動物細胞培養(yǎng)技術(shù)，當細胞數(shù)量太多時，需要進行分瓶傳代培養(yǎng)，才能獲得更多的雜交瘤細胞，進而獲得更多的單克隆抗體。(4)動物細胞融合技術(shù)可以讓不同的細胞相互融合，突破了有性雜交的局限，使遠緣雜交成為可能。答案：(1) 能分泌抗人胰島素抗體的B小鼠骨髓瘤細胞滅活的病毒(2)B細胞相互融合形成的細胞、骨髓瘤細胞相互融合形成的細胞流動性(3)人胰島素傳代(4)突破了有性雜交的局限，使遠緣雜交成為可能7.(12分)生態(tài)農(nóng)業(yè)是指運用生態(tài)學原理，在環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的思想指導下，應(yīng)用現(xiàn)代科學技術(shù)建立起來的多層次、多功能的綜合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。例如：“?；~塘”和“豬沼果”(農(nóng)戶養(yǎng)豬，豬糞發(fā)酵產(chǎn)沼氣，沼氣發(fā)電或做燃氣供家用，沼渣培育果林)生產(chǎn)模式。 請回答下列問題：(1)該農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系實現(xiàn)了_和物質(zhì)循環(huán)再生利用，充分利用了生態(tài)系統(tǒng)中的能量和物質(zhì)。(2)同碳元素一樣，氮元素在生物群落和無機環(huán)境之間也是不斷循環(huán)的，生產(chǎn)中還要往農(nóng)田不斷施加氮肥，這與物質(zhì)循環(huán)矛盾嗎？_，為什么？_。(3)在生態(tài)農(nóng)業(yè)體系中，農(nóng)作物也會遭受有害動物的破壞，對有害動物進行防控的技術(shù)有多種。利用性引誘劑誘殺某種害蟲的雄性個體，破壞害蟲種群正常的_，降低其種群密度，這種防治方法屬于_，利用了生態(tài)系統(tǒng)的_功能?！窘馕觥?1)“?；~塘”和“豬沼果”的生態(tài)模式下，豬的糞便、蠶沙、蠶蛹中的能量被充分利用，同時這些有機物被分解后產(chǎn)生的一些無機物又重新被植物利用，該農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系實現(xiàn)了對能量的多級利用和物質(zhì)循環(huán)再生利用，充分利用了生態(tài)系統(tǒng)中的能量和物質(zhì)。(2)同碳元素一樣，氮元素在生物群落和無機環(huán)境之間也是不斷循環(huán)的，生產(chǎn)中還要往農(nóng)田不斷施加氮肥，這與物質(zhì)循環(huán)不矛盾，因為農(nóng)田土壤中的氮含量往往不足以使農(nóng)作物高產(chǎn)，加之農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地自農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)輸出，其中的氮元素并不能都歸還土壤，所以需要施加氮肥(或農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地自農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)輸出，其中的氮元素并不能都歸還土壤，所以需要施加氮肥)。(3)性外激素多是由雌蟲分泌并釋放，能引誘雄蟲前來交配。性引誘劑就是模仿雌蟲分泌的性外激素，用其來誘殺雄蟲，破壞害蟲種群正常的性別比例，降低其種群密度，這種防治方法屬于生物防治，利用了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能。答案：(1)對能量的多級利用(2)不矛盾農(nóng)田土壤中的氮含量往往不足以使農(nóng)作物高產(chǎn)，加之農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地自農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)輸出，其中的氮元素并不能都歸還土壤，所以需要施加氮肥(或農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地自農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)輸出，其中的氮元素并不能都歸還土壤，所以需要施加氮肥)(3)性別比例生物防治信息傳遞8.(14分)(2019涼山州模擬)“今又生”是我國為數(shù)不多的首創(chuàng)基因治療藥物之一，其本質(zhì)是利用腺病毒和人P53基因(抑癌基因)拼裝得到重組病毒。人的P53蛋白可對癌變前的DNA損傷進行修復，使其恢復正常，或誘導其進入休眠狀態(tài)或細胞凋亡，阻止細胞癌變。“今又生”的載體采用第一代人5型腺病毒，其致病力很弱，其基因不整合到宿主細胞的基因組中，無遺傳毒性；載體經(jīng)基因工程改造后，只對細胞實施一次感染，不能復制，不能污染。請回答下列問題：(1)在“今又生”的生產(chǎn)中，為了獲得更高的安全性能，在載體一般應(yīng)具備的條件中，科學家選擇性地放棄了一般載體都應(yīng)該具有的_。檢測P53基因的表達產(chǎn)物，還可以采用_技術(shù)。(2)如果要獲取人類基因組中抑癌基因P53，可以采取的方法通常包括_和通過化學方法人工合成。目的基因的大量擴增則可以采用_，該技術(shù)中需使用的一種特殊的酶是_。(3)在研究中如果要獲得胚胎干細胞進行研究，則胚胎干細胞可來源于囊胚期的_或胎兒的原始性腺，也可以通過_技術(shù)得到重組細胞后再進行相應(yīng)處理獲得。在哺乳動物早期發(fā)育過程中，囊胚的后一個階段是_?！窘馕觥?1)為了防止載體的復制，需放棄載體中的復制原點；檢測外源基因的表達產(chǎn)物，可采取抗原-抗體雜交法。(2)獲取目的基因的方法有人工合成法和從基因文庫中獲取，目的基因擴增的方法是PCR技術(shù)，該技術(shù)中特殊的酶是耐高溫的Taq酶。(3)胚胎干細胞來源于囊胚期的內(nèi)細胞團或胎兒的原始性腺，也可通過核移植技術(shù)得到重組細胞后經(jīng)相應(yīng)處理獲得，囊胚期的后一個階段是原腸胚期。答案：(1)復制原點抗原-抗體雜交(2)從細胞中分離(或從基因文庫中提取)PCR技術(shù)熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)(3)內(nèi)細胞團核移植原腸胚