生物專題22現(xiàn)代生物科技

高2012年高考試題分項版解析生物專題22現(xiàn)代生物科技專題一、考綱要求內(nèi)容：1簡述基因工程的誕生2簡述基因工程的原理及技術3舉例說出基因工程的應用4簡述蛋白質(zhì)工程5簡述植物的組織培養(yǎng)6簡述動物的細胞培養(yǎng)與體細胞克隆7舉例說出細胞融合與單克隆抗體8簡述動物胚胎發(fā)育的基本過程9簡述胚胎工程的理論基礎10舉例說出胚胎干細胞的移植11舉例說出胚胎工程的應用12關注轉基因生物的安全問題13舉例說出生物武器對人類的威脅14討論生物技術中的倫理問題15關注生態(tài)工程建設16簡述生態(tài)工程的原理17舉例說出生態(tài)工程的實例二、試題詳解1（2012廣東）2、培育草莓脫毒苗所采用的主要技術是A.組織培養(yǎng) B.細胞雜交 C.顯微注射 D.核移植2.（2012浙江）2下列關于高等哺乳動物受精與胚胎發(fā)育的敘述，正確的是A絕大多數(shù)精卵細胞的識別具有物種特異性B卵裂球細胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大C囊胚的滋養(yǎng)層細胞具有發(fā)育全能性D原腸胚發(fā)育分化形成內(nèi)外兩個胚層3.（2012天津）1.下列關于細胞的敘述，錯誤的是A.自體干細胞移植通常不會引起免疫排斥反應B.胚胎干細胞在體外培養(yǎng)能增殖但不能被誘導分化C.組織的細胞更新包括細胞凋亡和干細胞增殖分化等過程D.造血干細胞具有分化出多種血細胞的能力，可用于治療白血病4（2012江蘇）9通過胚胎移植技術，可以實現(xiàn)良種牛的快速繁殖。下列相關敘述正確的是A對供體和受體母牛都要進行相同激素處理B受精和胚胎的早期培養(yǎng)都需要在體外進行C對沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植D胚胎分割移植實現(xiàn)同狼多胎的成功率較低【答案】D【解析】胚胎移植對供體受體要求同期發(fā)情，胚胎移植一般是桑葚胚階段或囊胚階段，或更早時期?！究键c定位】本題考查胚胎移植相關知識，屬于對識記層次的考查。5.（2012江蘇）22下列事實能體現(xiàn)細胞全能性的是A棉花根尖細胞經(jīng)誘導形成幼苗B單細胞的DNA在體外大量擴增C動物雜交瘤細胞產(chǎn)生單克隆抗體D小鼠體細胞經(jīng)誘導培育成小鼠【答案】AD【解析】B單細胞DNA體外擴增是DNA的擴增，不能說明細胞具有全能性，動物雜交瘤細胞不能產(chǎn)生生物個體，所以，也不能說明細胞具有全性。 【考點定位】本題考查細胞全能性知識，屬于對識記、理解層次的考查。6.（2012江蘇）13下列關于轉基因生物安全性的敘述，錯誤的是A種植轉基因作物應與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離B轉基因作物被動物食用后，目的基因會轉入動物體細胞中C種植轉基因植物有可能因基因擴散而影響野生植物的遺傳多樣性D轉基因植物的目的基因可能轉入根際微生物7.（2012浙江）6天然的玫瑰沒有藍色花，這是由于缺少控制藍色色素合成的基因B，而開藍色花的矮牽牛中存在序列已知的基因B。現(xiàn)用基因工程技術培育藍玫瑰，下列操作正確的是 A提取矮牽牛藍色花的mRNA，經(jīng)逆轉錄獲得互補的DNA，再擴增基因BB利用限制性核酸內(nèi)切酶從開藍色花矮牽牛的基因文庫中獲取基因BC利用DNA聚合酶將基因B與質(zhì)粒連接后導入玫瑰細胞D將基因B直接導入大腸桿菌，然后感染并轉入玫瑰細胞8.（2012上海卷）13以綿羊紅細胞刺激小鼠脾臟B淋巴細胞，再將后者與小鼠骨髓瘤細胞融合形成雜交瘤細胞克隆群，由此篩選出的單克隆雜交瘤細胞所產(chǎn)生的抗體A能識別綿羊整個紅細胞 B只識別綿羊紅細胞表面的特定分子C能識別綿羊所有體細胞 D只識別綿羊所有體細胞表面的特定分子9（2012福建）32.生物一現(xiàn)代生物科技專題必答題(10分)肺細胞中的let7基因表達減弱，癌基因RAS表達增強，會引發(fā)肺癌。研究人員利用基因工程技術將let-7基因?qū)朔伟┘毎麑崿F(xiàn)表達，發(fā)現(xiàn)肺癌細胞的增殖受到抑制。該基因工程技術基本流程如圖1。請回答：(1)進行過程時，需用 酶切開載體以插入let-7基因。載體應有RNA聚合酶識別和結合的部位，以驅(qū)動let-7基因轉錄，該部位稱為 。(2)進行過程e委時，需用 酶處理貼附在培養(yǎng)皿壁上的細胞，以利于傳代培養(yǎng)。(3)研究發(fā)現(xiàn)，如let-7基因能影響癌基因RAS的表達，其影響機理如圖2。據(jù)圖分析，可從細胞中提取 進行分子雜交，以直接檢測let-7基因是否轉錄。肺癌細胞增殖受到抑制，可能是由于細胞中 (RASmRNARAS蛋白質(zhì))含最減少引起的。【答案】（10分）（1）限制性核酸內(nèi)切酶（或限制） 啟動子 （2）胰蛋白（3）RNA RAS蛋白【解析】（1）過程表示基因表達載體的構建，在該過程中需要用限制酶對載體進行切割以便于目的基因的插入（限制性核酸內(nèi)切酶，簡稱限制酶，寫其他的不得分）；啟動子是一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶結合和識別的位點，RNA聚合酶結合到該位點，可驅(qū)動轉錄過程。（2）過程表示動物細胞培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中出現(xiàn)接觸抑制后可以用胰蛋白酶處理，使之分散成單個的細胞，之后分裝到其他培養(yǎng)瓶里面進行傳代培養(yǎng)。（3）判斷目的基因是否在受體細胞中轉錄，可用分子雜交技術來進行，從細胞中提取mRNA和用放射性同位素或者熒光標記的目的基因單鏈DNA片段進行雜交。根據(jù)題中信息“肺組織細胞中的let-7基因表達減弱，癌基因RAS表達就增強，引發(fā)肺癌”導入let7基因后，肺癌細胞受到抑制，說明RAS基因表達減弱，導致細胞中的RAS蛋白質(zhì)含量減少進而導致癌細胞受抑制?！究键c定位】本題主要考查有關基因工程和細胞工程中的知識，涉及的知識點主要有表達載體的構建、目的基因的檢測、動物細胞培養(yǎng)等。屬于對識記層次的考查。10.（2012海南卷）31.【生物選修3：現(xiàn)代生物科技專題】（15分） 。已知甲種農(nóng)作物因受到乙種昆蟲危害而減產(chǎn)，乙種昆蟲食用某種原核生物分泌的丙種蛋白質(zhì)后死亡。因此，可將丙種蛋白質(zhì)基因轉入到甲種農(nóng)作物體內(nèi)，使甲種農(nóng)作物獲得抗乙種昆蟲危害的能力。回答下列問題：（1）為了獲得丙中蛋白質(zhì)的基因，在已知丙種蛋白質(zhì)氨基酸序列的基礎上，推測出丙中蛋白質(zhì)的 序列，據(jù)此可利用 方法合成目的基因。獲得丙中蛋白質(zhì)的基因還可用 、 方法。（2）在利用上述丙中蛋白質(zhì)基因和質(zhì)粒載體構建重組質(zhì)粒的過程中，常需使用 酶和 。（3）將含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與甲種農(nóng)作物的愈傷組織共培養(yǎng)，篩選出含有丙種蛋白質(zhì)的愈傷組織，由該愈傷組織培養(yǎng)成的再生植株可抵抗 的危害。（4）若用含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌直接感染甲種農(nóng)作物植株葉片傷口，則該植株的種子 （填“含有”或“不含”）丙種蛋白質(zhì)基因。11.（2012安徽卷）31（24分）甲型血友病是由X染色體上的隱性基因?qū)е碌倪z傳病（H對h為顯性）。圖1中兩個家系都有血友病發(fā)病史。2和3婚后生下一個性染色體組成是XXY的非血友病兒子（2），家系中的其他成員性染色體組成均正常。（1）根據(jù)圖1，（填“能”或“不能”）確定2兩條X染色體的來源；4與正常女子結婚，推斷其女兒患血友病的概率是。（2）兩個家系的甲型血友病均由凝血因子（簡稱F8，即抗血友病球蛋白）基因堿基對缺失所致。為探明2的病因，對家系的第、代成員F8基因的特異片段進行了PCR擴增，其產(chǎn)物電泳結果如圖2所示，結合圖1，推斷3的基因型是。請用圖解和必要的文字說明2非血友病XXY的形成原因。（3）現(xiàn)3再次懷孕，產(chǎn)前診斷顯示胎兒（3）細胞的染色體為46，XY；F8基因的PCR檢測結果如圖2所示。由此建議3。（4）補給F8可治療甲型血友病。采用凝膠色譜法從血液中分離純化F8時，在凝膠裝填色譜柱后，需要用緩沖液處理較長時間，其目的是；若F8比某些雜蛋白先收集到，說明F8的相對分子質(zhì)量較這些雜蛋白。（5）利用轉基因豬乳腺生物反應器可生產(chǎn)F8。要使乳腺細胞合成F8，構成表達載體時，必須將F8基因cDNA與豬乳腺蛋白基因的等調(diào)控組件重組在一起。F8基因cDNA可通過克隆篩選獲得，該cDNA比染色體上的F8基因短，原因是該cDNA沒有。（6）為獲得更多的轉基因母豬，可以采用體細胞克隆技術，將純合轉基因母豬的體細胞核注入，構建重組胚胎進行繁殖。12.（2012全國新課程）40（15分）根據(jù)基因工程的有關知識，回答下列問題：（）限制性內(nèi)切酶切割分子后產(chǎn)生的片段，其末端類型有 和 。（）質(zhì)粒運載體用EcoR切割后產(chǎn)生的片段如下：為使運載體與目的基因相連，含有目的基因的DNA除可用EcoR切割外，還可用另一種限制性內(nèi)切酶切割，該酶必須具有的特點是 。 （）按其來源不同，基因工程中所使用的DNA連接酶有兩類，即DNA連接酶和DNA連接酶。（）反轉錄作用的模板是 ，產(chǎn)物是 。若要在體外獲得大量反轉錄產(chǎn)物，常采用 技術。（）基因工程中除質(zhì)粒外，和也可作為運載體。（）若用重組質(zhì)粒轉化大腸桿菌，一般情況下，不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細胞，原因是 。13.（2012天津）8.（20分）黃曲霉毒素B1 （AFB1）存在于被黃曲霉菌污染的飼料中，它可以通過食物鏈進入動物體內(nèi)并蓄積，引起瘤變。某些微生物能表達AFB1解毒酶將該酶添加在飼料中可以降解AFB1，清除其毒性。( 1 ) AFB1屬于 類致癌因子。( 2 ) AFB1能結合在DNA 的G 上使該位點受損傷變?yōu)镚 ，在DNA復制中，G 會與A配對?，F(xiàn)有受損傷部位的序列為，經(jīng)兩次復制后，該序列突變?yōu)?。( 3 ）下圖為采用基因工程技術生產(chǎn)AFB1解毒酶的流程圖據(jù)圖回答問題： 在甲、乙條件下培養(yǎng)含AFB1解毒酶基因的菌株經(jīng)測定甲菌液細胞密度小、細胞含解毒酶：乙菌液細胞密度大、細胞不含解毒酶過程l 應選擇 菌液的細胞提取總RNA ，理由是 過程中，根據(jù)圖示，可以看出與引物結合的模版是 檢測酵母菌工程菌是否合成了AFB1解毒酶，應采用 方法。( 4 ）選取不含AFB1的飼料和某種實驗動物為材料，探究該AFB1解毒酶在飼料中的解毒效果。實驗設計及測定結果間下表：據(jù)表回答問題： 本實驗的兩個自變量，分別為 。 本實驗中反映AFB1解毒酶的解毒效果的對照組是 。 經(jīng)測定，某污染飼料中AFB1含量為100g/kg ，則每千克飼料應添加 克AFB1解毒酶解毒效果最好同時節(jié)的了成本。（5）采用蛋白質(zhì)工程進一步改造該酶的基本途徑是：從提高每的活性出發(fā)，設計語氣的蛋白質(zhì)結構，推測應有的氨基酸序列，找到相對應的 。14（2012浙江）31（12分）請根據(jù)以下提供的實驗材料，完善生物制劑W對動物不同細胞的分裂具有促進作用的實驗思路，并預測實驗結果。實驗材料：培養(yǎng)液、正常體細胞、癌細胞、W、胰蛋白酶。（要求與說明：答題時不考慮加入W后的體積變化等誤差。提供的細胞均具有分裂能力，只進行原代培養(yǎng)且培養(yǎng)條件適宜）（1）實驗思路： 取培養(yǎng)瓶若干個，分組如下： 。每組設置若干個重復樣品。 各組樣品在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段合適的時間后，各取其中的幾個樣品，加入，搖勻，在顯微鏡下用血細胞計數(shù)板分別計數(shù)并記錄細胞數(shù)。 重復若干次。 。（2）預測實驗結果（用坐標系和細胞數(shù)變化曲線示意圖表示）：15（2012全國新課程）39（15分）為了探究6-BA和IAA對某菊花品種莖尖外植體再生叢芽的影響，某研究小組在培養(yǎng)基中加入6-BA和IAA，配制成四種培養(yǎng)基（見下表），滅菌后分別接種數(shù)量相同、生長狀態(tài)一致、消毒后的莖尖外植體，在適宜條件下培養(yǎng)一段時間后，統(tǒng)計再生叢芽外植體的比率（m），以及再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)（n），結果如下表?；卮鹣铝袉栴}：（）按照植物的需求量，培養(yǎng)基中無機鹽的元素可分為和兩類。上述培養(yǎng)基中，6-BA屬于類生長調(diào)節(jié)劑。（）在該實驗中，自變量是 ，因變量是 ，自變量的取值范圍是 。（）從實驗結果可知，誘導叢芽總數(shù)最少的培養(yǎng)基是號培養(yǎng)基。（）為了誘導該菊花試管苗生根，培養(yǎng)基中一般不加入（填“6-BA”或“IAA”）。 16（2012山東）34（8分）【生物生物技術實踐】辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領域。辣椒素的獲得途徑如圖。（1）圖中和分別表示辣椒組織培養(yǎng)中細胞的_和_過程。（2）圖中培養(yǎng)外植體的培養(yǎng)基中常用的凝固劑是_。培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素用量的比值_（填“高”或“低”）時，有利于芽的分化。對培養(yǎng)基徹底滅菌時，應采取的滅菌方法是_。（3）圖中外植體的消毒所需酒精的體積分數(shù)是_。用酶解法將愈傷組織分離成單細胞時，常用的酶是_和纖維素酶。（4）提取辣椒素過程中，萃取加熱時需安裝冷凝回流裝置，其目的是_。17（2012山東）35（8分）【生物現(xiàn)代生物科技專題】毛角蛋白型中間絲（KIF）基因與絨山羊的羊絨質(zhì)量密切相關。獲得轉KIF基因的高絨質(zhì)絨山羊的簡單流程如圖。（1）過程中最常用的運載工具是_，所需要的酶是限制酶和_。（2）在過程中，用_處理將皮膚組織塊分散成單個成纖維細胞。在培養(yǎng)過程中，將成纖維細胞置于5CO2的氣體環(huán)境中，CO2的作用是_。（3）在過程中，用_處理以獲取更多的卵（母）細胞。成熟卵（母）細胞在核移植前需要進行_處理。（4）從重組細胞到早期胚胎過程中所用的胚胎工程技術是_。在胚胎移植前，通過_技術可獲得較多胚胎?！敬鸢浮浚?）質(zhì)粒 DNA連接酶 （2）胰蛋白酶（或膠原蛋白酶） 維持培養(yǎng)基（液）的pH （3）促性腺激素（或促濾泡素，孕馬血清） 去核 （4）早期胚胎培養(yǎng) 胚胎分割【解析】詳解見答案?！究键c定位】本題以獲得轉KIF II基因的高絨質(zhì)絨山羊的流程圖為情景，考查生物工程的基本操作，注重