高中生物4　第十單元　單元過關檢測(十)

單元過關檢測(十)(時間：45分鐘分值：100分)1．(12分)(2020·福建漳州模擬)請回答下列有關基因工程及其應用的問題：(1)多種________和DNA連接酶，以及逆轉錄酶的發(fā)現，為DNA的切割、連接以及獲得目的基因創(chuàng)造了條件。(2)基因工程的核心步驟是________；重組Ti質粒載體結構中T-DNA的作用是________________________________________________。(3)科學家設法使煙草細胞形成微創(chuàng)傷，受傷部位細胞產生的乙酰丁香酮可吸引農桿菌向受傷部位集中，這時農桿菌攜帶某種目的基因進入煙草細胞，獲得的轉基因煙草細胞通過________技術最終獲得轉基因煙草，檢測煙草細胞中該目的基因是否成功表達出蛋白質的方法是________________________。(4)利用________處理植物體細胞可得到原生質體，將目的基因導入植物細胞的方法中除題(3)所述方法外，還可采用____________________。解析：(1)切割目的基因需要用限制酶，將目的基因與運載體相連需要用到DNA連接酶，而利用反轉錄法獲得目的基因需要用到逆轉錄酶。(2)基因工程的核心步驟是構建基因表達載體；重組Ti質粒載體結構中T-DNA為可轉移DNA，可以攜帶目的基因進入植物細胞并整合到植物細胞中染色體的DNA上。(3)將獲得的轉基因煙草細胞最終培養(yǎng)成轉基因煙草需要用到植物組織培養(yǎng)技術；檢測目的基因是否表達出蛋白質可以采用的方法是抗原—抗體雜交。(4)植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，因此利用纖維素酶和果膠酶處理植物體細胞可得到原生質體；將目的基因導入原生質體中的方法，除了利用農桿菌轉化法，還可以利用基因槍法和花粉管通道法。答案：(1)限制酶(或限制性核酸內切酶)(2)構建基因表達載體攜帶目的基因進入植物細胞并整合到植物細胞中染色體的DNA上(3)植物組織培養(yǎng)抗原—抗體雜交(4)纖維素酶和果膠酶基因槍法和花粉管通道法2．(11分)(2020·廣東湛江一模)科學家應用基因工程技術培育出抗凍煙草。回答下列問題：(1)基因的基本組成單位是____________________，為了獲取抗凍蛋白基因，可從含抗凍蛋白基因的生物細胞中提取對應的mRNA，在____________酶的作用下合成cDNA片段，該片段與抗凍蛋白基因的堿基序列________(填“相同”或“不同”)。(2)基因工程的核心步驟是構建基因表達載體，載體上除應含有復制原點、目的基因外，還應有________、________、________。(3)將抗凍蛋白基因導入植物受體細胞常用的方法是________________，目的基因導入受體細胞后，可通過________技術培育獲得轉基因植物幼苗。解析：(1)基因是有遺傳效應的DNA片段，基因的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸，cDNA是通過反轉錄的方法，以mRNA為模板，在逆轉錄酶的作用下合成DNA的，通過此方法合成的DNA中沒有非編碼區(qū)和內含子片段，與抗凍蛋白基因的堿基序列不同。(2)基因表達載體應包括啟動子、終止子、目的基因、標記基因和復制原點五部分結構。(3)將目的基因導入植物受體細胞常用的方法是農桿菌轉化法，通過植物組織培養(yǎng)技術獲得轉基因幼苗。答案：(1)脫氧(核糖)核苷酸逆轉錄不同(2)標記基因啟動子終止子(3)農桿菌轉化法植物組織培養(yǎng)3．(12分)(2020·河南林州一中調研)單克隆抗體的特點是特異性強、靈敏度高、可以大量制備，已被廣泛應用于疾病的診斷和治療。用H7N9病毒制備單克隆抗體的流程如下圖所示。據圖回答下列問題：(1)過程③常用的方法是_________________________________________。(2)向小鼠體內注射抗原蛋白，使小鼠產生________免疫。從小鼠體內分離的細胞Ⅰ是________________，細胞Ⅱ應具有的特點是________________________________。(3)體外培養(yǎng)細胞Ⅱ，首先應保證其處于____________________________的環(huán)境中，其次需要提供充足的營養(yǎng)和適宜的溫度。培養(yǎng)箱內充入二氧化碳的作用是________________。(4)對于轉基因成功的細胞Ⅱ還要進行克隆化培養(yǎng)和________________檢測。(5)若要預防H7N9禽流感，可用圖中的________作為疫苗。解析：(1)過程③將重組DNA導入動物細胞，常用顯微注射法。(2)向小鼠體內注射抗原蛋白，使小鼠產生相應的漿細胞，這是體液免疫，從小鼠體內分離的細胞Ⅰ是B淋巴細胞(漿細胞或已免疫的B淋巴細胞)，將無限增殖的基因導入漿細胞，得到的細胞Ⅱ應具有的特點是既能無限增殖，又能產生特異性抗體。(3)體外培養(yǎng)細胞Ⅱ，首先應保證其處于無菌、無毒的環(huán)境中，其次需要提供充足的營養(yǎng)和適宜的溫度。培養(yǎng)箱內充入二氧化碳的作用是維持培養(yǎng)液的pH。(4)對于轉基因成功的細胞Ⅱ還要進行克隆化培養(yǎng)和(專一)抗體檢測。(5)疫苗為毒性弱的抗原，因此要預防H7N9禽流感，可以用題圖中的抗原蛋白作為疫苗。答案：(1)顯微注射法(2)體液(只答特異性不可)B淋巴細胞(漿細胞或已免疫的B淋巴細胞)既能無限增殖，又能產生特異性抗體(3)無菌、無毒(缺一不可)維持培養(yǎng)液的pH(4)(專一)抗體(5)抗原蛋白4．(13分)(2020·廣東惠州模擬)據報道，世界首例基因編輯嬰兒——“露露”和“娜娜”于2018年11月在中國健康誕生，她們的基因已經經過人為修飾，能夠天然抵抗艾滋病?；卮鹣铝袉栴}：(1)目前艾滋病治療采用的“雞尾酒療法”是通過三種或三種以上的抗病毒藥物聯合使用來治療艾滋病的，________能抑制病毒RNA逆轉錄成DNA。研究人員發(fā)現，能防止艾滋病病毒攜帶者轉化為艾滋病患者的強力藥物會損害病人體內細胞儲存葡萄糖的能力，從而可能引發(fā)________病。(2)研究人員使用CRISPR基因編輯技術來修飾人類胚胎基因，在此過程使用的工具酶有________和________。該基因編輯嬰兒孕育過程中使用了________________等生物技術。(3)目前國際上普遍不贊同對健康胚胎進行基因編輯，請你談談理由：________________________________________________。解析：(1)抑制病毒RNA逆轉錄成DNA的物質可以是逆轉錄酶抑制劑。若某強力藥物會損害病人體內細胞儲存葡萄糖的能力，會使血液中的葡萄糖無法降低而可能引發(fā)糖尿病。(2)使用CRISPR基因編輯技術修飾人類胚胎基因過程中使用的工具酶有限制性核酸內切酶(限制酶)和DNA連接酶。需采用試管嬰兒技術獲得基因編輯嬰兒，試管嬰兒孕育過程中使用了體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等生物技術。(3)對健康胚胎進行基因編輯是不理智的，違反倫理的；基因編輯后她們的全身基因組可能造成突變；艾滋病病毒的高變性，基因編輯技術也無法完全阻斷艾滋病病毒感染，因此國際上普遍不贊同對健康胚胎進行基因編輯。答案：(1)逆轉錄酶抑制劑糖尿(2)限制性核酸內切酶(限制酶)DNA連接酶體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植(3)對健康胚胎進行基因編輯是不理智的，違反倫理的；基因編輯后她們的全身基因組可能造成突變；艾滋病病毒的高變性，基因編輯技術也無法完全阻斷艾滋病病毒感染(合理即可)5．(14分)(2020·湖南長望瀏寧一模)2018年1月中國科學家宣布，克隆獼猴“中中”和“華華”誕生，并已經分別健康生活了數周。這是世界上第一次采用和克隆羊多利相同技術手段獲得的靈長類動物，將推動中國發(fā)展出基于非人靈長類疾病動物模型的醫(yī)藥研發(fā)，加速新藥研發(fā)進程。請回答下列問題：(1)克隆獼猴“中中”和“華華”采用的核心技術是________________、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。(2)由于獼猴是單胎動物，卵細胞的數量也限制了這項技術的成功。為了獲得代孕獼猴和多個卵母細胞，需要對雌性獼猴進行的共同處理是_________________________________。(3)克隆獼猴采用的供體細胞是獼猴胎兒成纖維細胞而不是成年個體成纖維細胞的原因是獼猴胎兒成纖維細胞分裂次數少，傳代在10代以內，能保持正常的________。當卵母細胞培養(yǎng)至________期時，可以用微型吸管同時吸出卵母細胞中的______________________。(4)為了選擇雌性胚胎進行移植，需要對體外培養(yǎng)的胚胎進行性別鑒定，采用的方法是取囊胚期胚胎的________(填“滋養(yǎng)層細胞”或“內細胞團細胞”)做DNA分析性別鑒定。(5)在培養(yǎng)“中中”和“華華”的供體細胞時，觀察到成纖維細胞由扁平梭形變成球形時，表明細胞正在發(fā)生________。解析：(1)體細胞核移植得到的動物又稱為克隆動物，如“中中”和“華華”，培育的過程中用到了體細胞核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術。(2)體細胞核移植后經過早期胚胎培養(yǎng)獲得的早期胚胎需要經過胚胎移植到代孕母體中，供體和代孕母體需要經過同期發(fā)情處理，使它們處于相同的生理狀態(tài)，便于進行胚胎移植。(3)動物細胞培養(yǎng)的代數增多，會導致遺傳物質發(fā)生改變，故常選擇傳代10代以內的細胞，可以保證細胞正常的二倍體核型。體細胞核移植時需要選擇處于MⅡ(減數第二次分裂)中期的卵母細胞，可以用微型吸管同時吸出卵母細胞中的細胞核和第一極體，獲得去核的卵母細胞。(4)內細胞團細胞將會發(fā)育成胎兒的各種組織，滋養(yǎng)層細胞會發(fā)育成胎膜和胎盤，進行DNA分析性別鑒定應該選擇滋養(yǎng)層細胞。(5)若細胞發(fā)生癌變，其形態(tài)會發(fā)生改變，如成纖維細胞會由扁平梭形變成球形。答案：(1)體細胞核移植(2)同期發(fā)情處理(3)二倍體核型MⅡ中(減數第二次分裂中)細胞核和第一極體(4)滋養(yǎng)層細胞(5)癌變6．(13分)(2020·湖北六校聯合體聯考)克隆豬成功率較低，與早期胚胎細胞異常凋亡有關。Bcl-2基因是細胞凋亡抑制基因，用PCR技術可以檢測該基因轉錄水平，進而了解該基因與不同胚胎時期細胞凋亡的關系。克隆豬的培育及該基因轉錄水平檢測流程如下圖。請回答下列問題：(1)圖中重組細胞的細胞核來自________細胞，早期胚胎移入受體子宮繼續(xù)發(fā)育，經桑椹胚、囊胚和________胚最終發(fā)育為克隆豬。(2)在PCR過程中可檢測出cDNA中Bcl-2cDNA的分子數，進而計算總mRNA中Bcl-2mRNA的分子數，從而反映出Bcl-2基因的轉錄水平。①圖中X表示__________過程。②在PCR過程中利用____________技術可檢測出cDNA中Bcl-2cDNA的分子數。(3)該過程所涉及的現代生物技術有早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植、__________和____________。解析：(1)題圖中卵母細胞是受體細胞，良種豬的體細胞是供體細胞，提供細胞核，形成重組細胞；早期胚胎發(fā)育經過桑椹胚、囊胚和原腸胚，最終形成克隆豬。(2)①mRNA→cDNA的過程表示反轉錄過程。②在PCR過程中利用DNA分子雜交技術檢測cDNA中Bcl-2cDNA的分子數。(3)據題圖分析可知，該過程利用的技術有早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植、動物細胞培養(yǎng)和核移植技術。答案：(1)體原腸(2)①反(逆)轉錄②DNA分子雜交(3)動物細胞培養(yǎng)核移植技術7．(14分)生物技術已經滲入了我們生活的方方面面，比如：(1)哺乳動物單倍體胚胎干細胞技術是遺傳學研究的新手段，該項技術為研究隱性基因功能提供了理想的細胞模型。下圖表示研究人員利用小鼠獲得單倍體胚胎干細胞的方法。請分析回答下列問題：①方法一中，研究人員需對實驗小鼠注射促性腺激素，使其超數排卵，從而獲得更多的________，在體外選用特制的培養(yǎng)液培養(yǎng)至________期，并從________中分離、篩選出胚胎干細胞。采用這種方法獲得的單倍體胚胎干細胞稱為孤雌單倍體胚胎干細胞。②采用方法二可獲得孤雄單倍體胚胎干細胞。受精階段，防止多精入卵的第二道屏障是____________。研究人員用特定方法去除細胞M中的________原核，再對處理后的細胞進行進一步的培養(yǎng)、分離和篩選。胚胎干細胞在功能上具有____________的特點。(2)在轉基因或產品研究過程中，絕大多數科學家都能自覺地遵守科學研究道德，如把重組DNA的轉移限制在遺傳上具有________的生物上，如轉生長激素基因魚，受體魚一般培育為________(填“二倍體”或“三倍體”)。解析：(1)①方法一中，需要用促性腺激素進行超數排卵處理，從而獲得更多的卵母細胞，在體外選用特制的培養(yǎng)液經過早期胚胎培養(yǎng)至囊胚期階段，可以從內細胞團中分離出胚胎干細胞。②精子入卵的兩道屏障：透明帶反應和卵細胞膜反應。方法二中人工去除雌原核，再經早期胚胎培養(yǎng)至囊胚期階段，可以分離出孤雄單倍體胚胎干細胞。胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性，可以分化出各種組織細胞。(2)轉基因技術一般應用于有遺傳缺陷的生物，如原本缺乏生長激素，可以通過基因工程轉入生長激素基因，為了避免對其他生物造成基因污染，受體