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Ⅲ)圖(a)中的三個DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三種限制性核酸內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EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切點是唯一的)。 根據(jù)基因工程的有關知識，回答下列問題： (1)經(jīng)BamHⅠ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)關鍵知識：只有兩種限制性核酸內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錄的，終止子終止轉錄過程，插入二者之間的目的基因才能正常表達。 【解析】本題主要考查限制性核酸內切酶和DNA連接酶的作用及基因表達載體的構建。 (1)BamHⅠ和Sau3AⅠ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，啟動子應位于目的基因的前端，終止子應位于目的基因的后端，這樣目的基因才能順利地轉錄并完成翻譯過程，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)Sau3AⅠ　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，回答相關問題： (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。 【解析】本題主要考查目的基因的獲取方法、基因表達載體的構建方法、目的基因導入植物細胞的方法。 (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反轉錄獲得的，其中只含有葉細胞已轉錄(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)代生物工程技術推動了醫(yī)藥學、免疫學等領域的發(fā)展，依據(jù)現(xiàn)代生物工程技術的相關知識和原理回答下列問題： (1)利用基因工程技術實現(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是____________________。 【解析】(1)基因工程的核心步驟是構建基因表達載體，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，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 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 μg，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。試回答相關問題： (1)若要使獲得的轉基因牛乳汁中含有人干擾素，構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。 【解析】(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。將目的基因導入動物細胞的最有效的方法是顯微注射技術。 (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 (2)同期發(fā)情處理　超數(shù)排卵 (3)XX　桑椹　無性 (4)內細胞團　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。為了改善黃瓜的品質，科學家采用農(nóng)桿菌轉化法將一種甜蛋白基因成功導入黃瓜細胞，得到了轉基因植株。回答下列問題： (1)用農(nóng)桿菌感染時，應優(yōu)先選用黃瓜_____________(填“受傷的”或“完好的”)葉片與含重組質粒的農(nóng)桿菌共同培養(yǎng)，選用這種葉片的理由是_______。 (2)若在轉基因黃瓜中檢測到這種甜蛋白，則表明該重組質粒中_____________已轉移到植物細胞中且能夠表達；用該轉基因黃瓜的某一植株與一株非轉基因植株雜交，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1∶1，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)假設某種轉基因作物因為受到病毒感染而減產(chǎn)，若要以該轉基因作物為材料獲得脫毒苗，應選用_______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、重組表達載體的構建、將目的基因導入受體細胞、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，吸引農(nóng)桿菌向傷口處轉移。 (2)普通黃瓜原來沒有甜蛋白，如果在轉基因黃瓜中檢測到甜蛋白，說明甜蛋白基因已經(jīng)轉移到黃瓜細胞內，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1∶1；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(轉基因黃瓜作母本)要么后代都沒有此性狀(轉基因黃瓜作父本)。 (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或轉基因技術，將一生物的特定基因轉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，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計，并通過體外重組和轉基因等技術，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Ⅱ)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)，并將其插入質粒P0，構建了真核表達載體P1，其部分結構和酶切位點的示意圖如下，圖中E1～E4四種限制酶產(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。 【解析】(1)將甲插入質粒P0時，為了保證甲(L1-GFP融合基因)的完整性，應該選擇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，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技術擴增，再用DNA分子雜交技術來檢測，PCR技術中模板是DNA，并不是RNA。 答案：(1)E1和E4　甲的完整　甲與載體正確連接 (2)轉錄　翻譯 (3)細胞核　去核卵母細胞　(4)核DNA 6.(10分)(2019延邊模擬)Ⅱ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，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)細胞融合技術的優(yōu)點是__________________________________。 【解析】(1)為了獲得能分泌抗人胰島素抗體的B細胞，應該先將人的胰島素作為抗原注射到小鼠體內；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，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)調發(fā)展的思想指導下，應用現(xiàn)代科學技術建立起來的多層次、多功能的綜合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。例如：“桑基魚塘”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。 (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。 【解析】(1)“桑基魚塘”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。 (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?！敖裼稚钡妮d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，在載體一般應具備的條件中，科學家選擇性地放棄了一般載體都應該具有的_____________。檢測P53基因的表達產(chǎn)物，還可以采用_______________技術。 (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___________技術得到重組細胞后再進行相應處理獲得。在哺乳動物早期發(fā)育過程中，囊胚的后一個階段是__________________。 【解析】(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，該技術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細胞團或胎兒的原始性腺，也可通過核移植技術得到重組細胞后經(jīng)相應處理獲得，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　熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶) (3)內細胞團　核移植　原腸胚