2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)綜合檢測(cè)含解析新人教版選修3

PAGEPAGE6綜合檢測(cè)本試卷滿分100分。考試時(shí)間60分鐘。1．(13分)(2024·天津河西區(qū)高三期末)目前栽培的主要香蕉品種是三倍體或多倍體，不結(jié)種子，因此無性繁殖成了主要種植方式。長期以來，香蕉生產(chǎn)遭遇病害的嚴(yán)峻威逼，制約了其發(fā)展。為提高其產(chǎn)量，某生物小組利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育抗病香蕉。培育過程如圖所示：(1)獲得抗病基因后，常利用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，該技術(shù)的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便依據(jù)這一序列合成引物，該技術(shù)須要的酶是Taq酶(熱穩(wěn)定的DNA聚合酶)酶。(2)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法有多種，圖中所示方法為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，欲檢測(cè)轉(zhuǎn)基因香蕉的DNA上是否插入了目的基因，可采納DNA分子雜交技術(shù)。(3)培育基中的卡那霉素會(huì)抑制香蕉愈傷組織細(xì)胞的生長，欲利用該培育基篩選已導(dǎo)入抗病基因的香蕉細(xì)胞，應(yīng)使基因表達(dá)載體A中含有抗卡那霉素基因(或答卡那霉素抗性基因)，作為標(biāo)記基因。(4)香蕉的抗病性狀主要存在野生的二倍體香蕉品種中，但絕大多數(shù)香蕉抗病性狀的分子背景尚不清晰，小組同學(xué)認(rèn)為還可以利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)將三倍體香蕉體細(xì)胞與二倍體香蕉體細(xì)胞進(jìn)行融合培育抗病香蕉。[解析](1)獲得抗病基因后，可利用PCR技術(shù)擴(kuò)增，該技術(shù)是利用DNA雙鏈復(fù)制的原理，前提是要有一段已知基因的核苷酸序列，以便依據(jù)這一序列合成引物。該技術(shù)所須要的酶是Tap酶(熱穩(wěn)定的DNA聚合酶)。(2)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法，圖中采納的是最常用的農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，可采納DNA分子雜交技術(shù)。(3)能在含卡那霉素的培育基中生長的香蕉細(xì)胞，應(yīng)當(dāng)具有抗卡那霉素基因，而卡那霉素能抑制香蕉愈傷組織細(xì)胞的生長，說明香蕉細(xì)胞自身不含該抗性基因，所以要利用該培育基篩選已導(dǎo)入抗病基因的香蕉細(xì)胞，應(yīng)使基因表達(dá)載體A中含有抗卡那霉素基因，以此作為標(biāo)記基因。(4)三倍體和二倍體存在生殖隔離，所以要將三倍體香蕉體細(xì)胞與二倍體香蕉體細(xì)胞進(jìn)行融合培育抗病香蕉，可采納植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。2．(12分)(2024·遼寧省沈陽市郊聯(lián)高三上學(xué)期期末)人的T細(xì)胞可以產(chǎn)生某種具有臨床價(jià)值的蛋白質(zhì)(Y)。該蛋白質(zhì)由一條多肽鏈組成。目前可以利用現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)Y?；卮鹣铝袉栴}。(1)若要獲得Y的基因，可從人的T細(xì)胞中提取mRNA作為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶催化下合成cDNA。再利用PCR技術(shù)在體外擴(kuò)增獲得大量Y的基因。(2)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，將上述所得Y的基因插入T－DNA中，得到含目的基因的重組Ti質(zhì)粒，則可用該轉(zhuǎn)化法將該基因?qū)肽撤N植物的葉肉細(xì)胞中。若該葉肉細(xì)胞經(jīng)脫分化得到了能穩(wěn)定表達(dá)Y的愈傷組織，則說明Y的基因已經(jīng)整合到葉肉細(xì)胞染色體DNA上。(3)自然的Y通常須要在低溫條件下保存。假設(shè)將Y的第6位氨基酸甲變更為氨基酸乙可提高其熱穩(wěn)定性，若要依據(jù)蛋白質(zhì)工程的原理對(duì)Y進(jìn)行改造以提高其熱穩(wěn)定性，詳細(xì)思路是找到第6位氨基酸中的堿基所在的基因位置，參照密碼子表，將第6位氨基酸甲的堿基替換為氨基酸乙的堿基。[解析](1)由于人的T細(xì)胞可以產(chǎn)生蛋白質(zhì)Y，要獲得Y的基因，可從人的T細(xì)胞中提取mRNA作為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶催化下，利用四種游離的脫氧核苷酸合成cDNA，再利用PCR技術(shù)(體外擴(kuò)增DNA的技術(shù))在體外擴(kuò)增獲得大量Y的基因。(2)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中，T－DNA可以攜帶目的基因轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上，故須要Y的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的T－DNA中得到含目的基因的重組Ti質(zhì)粒，把含目的基因的重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入到農(nóng)桿菌中，再讓含目的基因的農(nóng)桿菌侵染植物的葉肉細(xì)胞。若該葉肉細(xì)胞經(jīng)脫分化得到了能穩(wěn)定表達(dá)Y的愈傷組織，則說明Y的基因已經(jīng)整合到葉肉細(xì)胞染色體DNA上。(3)蛋白質(zhì)工程須要從預(yù)期的蛋白質(zhì)的功能動(dòng)身，設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推出相應(yīng)的氨基酸序列，找到相應(yīng)的脫氧核苷酸序列，故對(duì)Y進(jìn)行改造以提高其熱穩(wěn)定性，須要找到第6位氨基酸中的堿基所在的基因位置，參照密碼子表，將第6位氨基酸甲的堿基替換為氨基酸乙的堿基。3．(13分)(2024·山東省青島市二中高三上學(xué)期期末)青蒿素是有效的抗瘧疾藥物，但野生黃花蒿青蒿素產(chǎn)量低，為緩解青蒿素供應(yīng)不足的狀況，科學(xué)家將tms基因和tmr基因?qū)朦S花蒿的愈傷組織從而獲得了黃花蒿的冠癭組織，試驗(yàn)過程用到的部分結(jié)構(gòu)如圖。請(qǐng)據(jù)圖回答問題：(1)在構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒的過程中常運(yùn)用兩種能產(chǎn)生不同黏性末端的限制性核酸內(nèi)切酶對(duì)目的基因和Ti質(zhì)粒分別進(jìn)行切割，這樣做的好處有可以避開目的基因和Ti質(zhì)粒的自身連接成環(huán)和反向連接(可使目的基因定向插入Ti質(zhì)粒)。(2)將目的基因?qū)朦S花蒿愈傷組織細(xì)胞前：先將目的基因?qū)氲睫r(nóng)桿菌，農(nóng)桿菌的作用是農(nóng)桿菌可感染植物將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中。(3)為了精確鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因并將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來，所選的Ti質(zhì)粒至少應(yīng)包含2種抗生素抗性基因，以便篩選和鑒別。(4)與愈傷組織相比，冠癭組織的生長速度更快，緣由可能是tms和tmr基因編碼產(chǎn)物限制合成了生長素和細(xì)胞分裂素，促進(jìn)了冠癭組織的生長。(5)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)，也可以說是基因工程的先導(dǎo)，假如說他們的工作為基因工程理論的建立供應(yīng)了啟示，那么，這一啟示是DNA可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體。[解析](1)在構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒的過程中常運(yùn)用兩種能產(chǎn)生不同黏性末端的限制性核酸內(nèi)切酶對(duì)目的基因和Ti質(zhì)粒分別進(jìn)行切割，可以避開目的基因和Ti質(zhì)粒的自身連接成環(huán)和反向連接(可使目的基因定向插入Ti質(zhì)粒)。(2)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞時(shí)，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，是因?yàn)檗r(nóng)桿菌可感染植物并將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中。(3)圖中插入了兩個(gè)目的基因，為了精確鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，并將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來，所選的Ti質(zhì)粒至少應(yīng)包含2種抗生素抗性基因，以便篩選和鑒別。(4)據(jù)Ti質(zhì)粒圖示可知，Ti質(zhì)粒中的tms和tmr基因編碼產(chǎn)物限制合成了生長素和細(xì)胞分裂素，促進(jìn)了冠癭組織的生長，因此與愈傷組織相比，冠癭組織的生長速度更快。(5)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中，S型菌的DNA進(jìn)入R型菌中并能表達(dá)，說明DNA可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體，為基因工程理論的建立供應(yīng)了啟示。4．(12分)(2024·遼寧高考模擬)中國科學(xué)家通過構(gòu)建攜帶人類自閉癥基因MeCP2的轉(zhuǎn)基因猴模型及對(duì)MeCP2轉(zhuǎn)基因猴進(jìn)行分子遺傳學(xué)與行為學(xué)分析，發(fā)覺MeCP2轉(zhuǎn)基因猴表現(xiàn)出類似人類自閉癥的刻板與社交障礙等行為。回答下列問題：(1)MeCP2基因表達(dá)的MeCP2蛋白主要通過與DNA特定部位結(jié)合從而抑制某些基因的表達(dá)，推想MeCP2蛋白的作用機(jī)理是抑制相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄。(2)將目的基因?qū)氩溉閯?dòng)物受精卵最有效的方法是顯微注射法。探討人員運(yùn)用動(dòng)物病毒作為載體將MeCP2基因轉(zhuǎn)入食蟹猴的基因組中，一般作為基因工程載體的動(dòng)物病毒應(yīng)為DNA病毒(如腺病毒)或具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒。(3)探討人員利用抗原－抗體雜交技術(shù)檢測(cè)，確認(rèn)MeCP2基因能在神經(jīng)系統(tǒng)中勝利表達(dá)?；蛟谏矬w內(nèi)選擇性表達(dá)主要是由位于基因首端的啟動(dòng)子確定的，它是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位。探討人員對(duì)轉(zhuǎn)基因猴進(jìn)行了體征記錄以及多項(xiàng)行為學(xué)測(cè)試，這屬于_個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。[解析](1)基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程，其中轉(zhuǎn)錄是以DNA一條鏈為模板合成RNA的過程，翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程，因此MeCP2基因表達(dá)的MeCP2蛋白主要通過與DNA特定部位結(jié)合從而抑制某些基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄過程。(2)將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；一般作為基因工程載體的動(dòng)物病毒應(yīng)為DNA病毒(如腺病毒)或具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒。(3)檢測(cè)目的基因是否勝利表達(dá)形成相應(yīng)的蛋白質(zhì)，應(yīng)當(dāng)采納抗原－抗體雜交技術(shù)；基因在生物體內(nèi)選擇性表達(dá)主要是由位于基因首端的啟動(dòng)子確定的，它是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位。探討人員對(duì)轉(zhuǎn)基因猴進(jìn)行了體征記錄以及多項(xiàng)行為學(xué)測(cè)試，這屬于個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。5．(12分)(2024·山東省泰安市新泰市高三)回答下列有關(guān)現(xiàn)代生物科技的問題：(1)糖尿病在現(xiàn)代社會(huì)中的發(fā)病率越來越高，主要是由于患者胰島B細(xì)胞受損，胰島素分泌不足引起的。對(duì)此，某同學(xué)依據(jù)所學(xué)學(xué)問提出了用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)胰島素的治療方法?；境绦颍孩佾@得目的基因→②基因表達(dá)載體的構(gòu)建→③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→④目的基因的檢測(cè)與鑒定。其中①和②的操作中須要用的相同的工具酶作用于磷酸二酯鍵。利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的過程中，目的基因受熱形成單鏈并與引物結(jié)合，在耐高溫的DNA聚合酶的作用下延長形成DNA。(2)植物細(xì)胞工程中，科學(xué)家采納體細(xì)胞雜交方法最終獲得“番茄—馬鈴薯”超級(jí)雜種植株，該過程中可誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的物理方法有離心、振動(dòng)和電激等，獲得的雜種細(xì)胞還需經(jīng)植物組織培育技術(shù)培育成雜種植株。(3)動(dòng)物細(xì)胞培育中，通常須要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動(dòng)物組織塊，使之分散成單個(gè)細(xì)胞；克隆動(dòng)物的獲得是利用了細(xì)胞核的全能性。[解析](1)基因工程的工具包括：限制酶、DNA連接酶、運(yùn)載體，其中限制酶和DNA連接酶稱為基因工程的工具酶。①獲得目的基因須要限制酶，②基因表達(dá)載體的構(gòu)建須要限制性和DNA連接酶，故①和②的操作中須要相同的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶，作用的對(duì)象是磷酸二酯鍵；利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的過程中，目的基因受熱形成單鏈并與引物結(jié)合，在耐高溫的DNA聚合酶(Taq酶)的作用下延長形成DNA。(2)植物細(xì)胞工程中誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的物理方法有離心、振動(dòng)和電激等，獲得的雜種細(xì)胞還需經(jīng)植物組織培育技術(shù)培育成雜種植株。(3)動(dòng)物細(xì)胞培育中，通常須要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動(dòng)物組織塊，使之分散成單個(gè)細(xì)胞；高度分化的動(dòng)物細(xì)胞，細(xì)胞核仍舊具有全能性，因此克隆動(dòng)物的獲得是利用了細(xì)胞核的全能性。6．(12分)(2024·黑龍江高考模擬)馬鈴薯植株在長期栽培過程中簡單遭遇病毒的侵染，從而導(dǎo)致嚴(yán)峻減產(chǎn)?？茖W(xué)家通過基因工程技術(shù)將抗病毒的PVX基因勝利導(dǎo)入馬鈴薯細(xì)胞中，培育出抗病毒的馬鈴薯植株。回答下列問題：(1)以相關(guān)mRNA為材料在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，可以獲得抗病毒的PVX基因。將獲得的PVX基因在體外進(jìn)行擴(kuò)增，可以采納聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(填中文名稱)，該技術(shù)中所利用的特別酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)。(2)若要使抗病毒的PVX基因在受體細(xì)胞中復(fù)制并表達(dá)，須要通過質(zhì)粒載體而不能干脆將抗病毒的PVX基因?qū)胧荏w細(xì)胞，其緣由是目的基因無復(fù)制原點(diǎn)、表達(dá)所需的啟動(dòng)子、終止子。(答出兩點(diǎn)即可)(3)在進(jìn)行基因操作時(shí)，將抗病毒的PVX基因?qū)腭R鈴薯細(xì)胞常用的方法為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。檢測(cè)目的基因是否表達(dá)出相應(yīng)的蛋白質(zhì)，在個(gè)體水平上可以用相應(yīng)病毒接種馬鈴薯植株。(4)相比于將抗病毒基因?qū)胫参锛?xì)胞的細(xì)胞核中，若將抗病毒基因?qū)胫参锛?xì)胞的葉綠體基因組中具有許多優(yōu)勢(shì)，從環(huán)境愛護(hù)和生物工程平安性問題的角度分析，其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在花粉中的精子細(xì)胞中通常不存在葉綠體，導(dǎo)入葉綠體基因組中的抗病毒基因不會(huì)隨花粉擴(kuò)散傳播，從而不會(huì)產(chǎn)生基因污染。[解析](1)mRNA為材料，獲得抗病毒的PVX基因，可通過逆轉(zhuǎn)錄酶的催化獲得。將獲得的PVX基因在體外進(jìn)行擴(kuò)增，可以采納聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)，該技術(shù)中所利用的特別酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)，該酶可以耐受九十幾度的高溫環(huán)境。(2)目的基因上無復(fù)制原點(diǎn)、表達(dá)所需的啟動(dòng)子、終止子，故要使抗病毒的PVX基因在受體細(xì)胞中復(fù)制并表達(dá)，須要通過質(zhì)粒載體而不能干脆將抗病毒的PVX基因?qū)胧荏w細(xì)胞。(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：植物細(xì)胞常用的有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法；動(dòng)物常用顯微注射法；微生物常用鈣離子處理法。故將抗病毒的PVX基因?qū)腭R鈴薯細(xì)胞常用的方法為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。檢測(cè)受體細(xì)胞DNA分子上是否插入了目的基因采納DNA分子雜交技術(shù)；檢測(cè)目的基因是否翻譯形成蛋白質(zhì)采納抗原—抗體雜交技術(shù)；在個(gè)體生物學(xué)水平鑒定馬鈴薯植株是否具有抗病毒特性的方法是將相應(yīng)的馬鈴薯病毒接種到馬鈴薯植株上。(4)從環(huán)境愛護(hù)和生物工程平安性問題的角度分析，將抗病毒基因?qū)胫参锛?xì)胞的葉綠體基因組比導(dǎo)入植物細(xì)胞的細(xì)胞核中，具有許多優(yōu)勢(shì)，如花粉中的精子細(xì)胞中通常不存在葉綠體，導(dǎo)入葉綠體基因組中的抗病毒基因不會(huì)隨花粉擴(kuò)散傳播，從而不會(huì)產(chǎn)生基因污染。7．(13分)(2024·西藏拉薩中學(xué)高三月考)下圖表示利用小鼠胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)做的探討，分析回答下列問題。(1)a過程表示基因工程，則其核心步驟是(致癌)基因表達(dá)載體的構(gòu)建。該過程所運(yùn)用的工具酶有限制酶和DNA連接酶。(2)b過程可增加ES細(xì)胞的數(shù)量，若想從早期胚胎中獲得更多的ES細(xì)胞，可將早期胚胎培育至囊胚(時(shí)期)。d過程移入的胚胎能夠存活，是因?yàn)榇凶訉m不會(huì)對(duì)其發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。同時(shí)能與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系。用肝癌細(xì)胞作抗原刺激B淋巴細(xì)胞，再將此淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合后獲得細(xì)胞產(chǎn)物是抗肝癌細(xì)胞抗體，該產(chǎn)物與抗癌藥物結(jié)合制成“生物導(dǎo)彈”，從而定向殺死小鼠體內(nèi)的肝癌細(xì)胞。(3)上述探討過程中運(yùn)用的技術(shù)有DNA重組技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培育、早期胚胎培育、胚胎移植(至少2個(gè))。若要培育試管動(dòng)物，除以上技術(shù)外，還須要運(yùn)用體外受精技術(shù)。[解析](1)圖中a過程表示基因工程，基因工程的核心步驟為基因表達(dá)載體的構(gòu)建，該過程所運(yùn)用的工具酶有限制酶、DNA連接酶。(2)b過程胚胎干細(xì)胞的體外培育，可以獲得更多的ES細(xì)胞，其采納的技術(shù)屬于細(xì)胞工程中的動(dòng)物細(xì)胞培育技術(shù)。若要從早期胚胎中獲得更多ES細(xì)胞，則可將早期胚胎培育至囊胚期。d過程移入的胚胎能夠存活，是因?yàn)榇凶訉m并不會(huì)對(duì)其發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，同時(shí)能夠與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系。用肝癌細(xì)胞作抗原刺激B淋巴細(xì)胞，再將此淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合后獲得細(xì)胞代謝產(chǎn)物抗肝癌細(xì)胞抗體，該產(chǎn)物與抗癌藥物結(jié)合制成“生物導(dǎo)彈”，從而定向殺死小鼠體內(nèi)的肝癌細(xì)胞。(3)圖中過程中運(yùn)用的技術(shù)有DNA重組技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培育、早期胚胎培育、胚胎移植等。若要培育試管動(dòng)物，除以上兩種技術(shù)外，還須要運(yùn)用體外受精技術(shù)。8．(13分)(2024·遼寧期末)如圖表示哺乳動(dòng)物克隆的幾種方法的主要步驟，據(jù)圖回答下列問題：(1)方法2獲得的小牛的遺傳物質(zhì)來源于供體1、2、3。方法1和方法2更簡單獲得克