高三生物人教一輪復(fù)習(xí)階段評估檢測（八）

階段評估檢測(八)(選修3)(30分鐘100分)1.(12分)中國科學(xué)家成功將人肝再生增強因子(hALR)的基因?qū)胙虻娜橄偕掀ぜ毎校倮煤艘浦布夹g(shù)培育出了轉(zhuǎn)基因克隆羊，其乳汁中含有hALR。請回答下列問題：(1)從人的肝細胞中獲取所有mRNA，并以此為模板逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生多種________片段，與載體連接后儲存在一個受體菌群中，該受體菌群體叫做人的________文庫，從該文庫中獲得hALR基因，這樣獲得的基因與人的肝細胞中的hALR基因相比________(填“有”或“沒有”)區(qū)別。

(2)得到hALR基因后，若要較快地得到大量的hALR基因，一般采用PCR技術(shù)擴增。擴增過程包括：目的基因解鏈為單鏈、____________________、在________酶作用下延伸，如此重復(fù)循環(huán)。如圖中箭頭表示一條引物結(jié)合模板的位置及擴增方向，請用箭頭在方框內(nèi)標出另一條引物的位置及擴增方向。

(3)目的基因能否在受體細胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否________。

(4)人的hALR基因能夠在羊乳腺細胞表達出相同的hALR，說明所有生物________。

【解析】(1)以mRNA為模板，通過逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生多種cDNA片段，與載體連接后儲存在一個受體菌群中，該受體菌群體叫做cDNA(部分DNA)文庫；從該文庫中獲取的DNA沒有啟動子、內(nèi)含子和終止子等，因此這樣獲得的基因與人的肝細胞中的hALR基因相比有區(qū)別。(2)PCR技術(shù)擴增過程包括：目的基因解鏈為單鏈、引物與單鏈相應(yīng)互補序列結(jié)合、在熱穩(wěn)定DNA聚合酶作用下延伸，如此重復(fù)循環(huán)。由于DNA分子的兩條鏈是反向平行的，且延伸總是從3′→5′，若圖中箭頭表示一條引物結(jié)合模板的位置及擴增方向，則另一條引物的位置及擴增方向如圖：(3)目的基因能否在受體細胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因。(4)由于生物共用一套遺傳密碼子，因此人的hALR基因能夠在羊乳腺細胞表達出相同的hALR。答案：(1)cDNA(互補DNA)cDNA(部分DNA)有(2)引物與單鏈相應(yīng)互補序列結(jié)合Taq(熱穩(wěn)定DNA聚合或DNA聚合)(見圖)(3)插入了目的基因(4)共用一套密碼子2.(12分)如圖為某種哺乳動物體細胞核移植過程圖，據(jù)圖回答下列問題。(1)①處需要用________等處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)；細胞培養(yǎng)需要O2和CO2，CO2的主要作用是________。

(2)卵母細胞在體外培養(yǎng)到________時進行去核。與去核卵母細胞融合的供體細胞培養(yǎng)一般不會超過10代，原因是____________________。激活受體細胞除了用電刺激的方法外，還可以用________(寫一種實際方法)。

(3)動物體細胞核移植的難度高于胚胎細胞核移植的原因是_______________。

【解析】(1)貼滿瓶壁的細胞需要用胰蛋白酶等處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，讓細胞繼續(xù)增殖。細胞培養(yǎng)需要的CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。(2)由于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細胞核的位置靠近第一極體，用微型吸管可一并吸出細胞核與第一極體；細胞一般傳至10代后就不易傳下去，一般來說，細胞在傳至10～50代左右，增殖會逐漸緩慢，以至于完全停止，這時部分細胞的細胞核型可能會發(fā)生變化，與去核卵母細胞融合的供體細胞培養(yǎng)一般不會超過10代，原因是保持細胞正常的二倍體核型。用物理或化學(xué)方法可以激活受體細胞，使其完成細胞分裂和發(fā)育進程，具體的方法有電脈沖、鈣離子載體、乙醇、蛋白酶合成抑制劑等。(3)動物胚胎的細胞分化程度低，恢復(fù)其全能性相對容易，而動物體細胞分化程度高，恢復(fù)其全能性十分困難，因此，動物體細胞核移植的難度高于胚胎細胞核移植。答案：(1)胰蛋白酶維持培養(yǎng)液的pH(2)減數(shù)第二次分裂中期保持細胞正常的二倍體核型鈣離子載體(或乙醇、蛋白酶合成抑制劑等)(3)動物胚胎細胞分化程度低，恢復(fù)其全能性相對容易，而動物體細胞分化程度高，恢復(fù)其全能性十分困難3.(14分)(2018·濰坊模擬)如圖表示中國科研人員對樹鼩精原干細胞進行遺傳修飾后，通過自然交配獲得世界首只轉(zhuǎn)基因樹鼩的過程。請回答下列問題：(1)培養(yǎng)精原干細胞時，定期更換培養(yǎng)液的目的是防止________________對自身細胞代謝造成障礙。

(2)圖中涉及的基因工程的核心步驟是__________________，通常采用________技術(shù)將GFP基因?qū)霕潼毦杉毎?/p>

(3)利用PCR技術(shù)擴增GFP基因需要________酶，外源的GFP基因能在樹鼩體內(nèi)表達的原因是______________________________________。

(4)圖示過程與通過體外受精培育轉(zhuǎn)基因動物相比，避免了將受精卵移入_____中繼續(xù)培養(yǎng)的麻煩，同時也克服了胚胎發(fā)育到________時期進行胚胎移植的難題。

【解析】(1)根據(jù)動物細胞培養(yǎng)過程中的條件可知，定期更換培養(yǎng)液的目的是防止細胞代謝產(chǎn)物的積累對自身細胞代謝造成障礙。(2)基因工程的核心步驟是基因表達載體的構(gòu)建，將目的基因?qū)雱游锛毎话悴捎蔑@微注射技術(shù)。(3)PCR技術(shù)的原理是DNA的雙鏈復(fù)制，利用PCR技術(shù)擴增GFP基因需要DNA聚合酶，外源的GFP基因能在樹鼩體內(nèi)表達的原因是所有生物共用一套遺傳密碼。(4)圖示過程與通過體外受精培育轉(zhuǎn)基因動物相比，避免了將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)的麻煩，同時也克服了胚胎發(fā)育到桑椹胚、囊胚時期進行胚胎移植的難題。答案：(1)細胞代謝產(chǎn)物的積累(2)基因表達載體的構(gòu)建顯微注射(3)DNA聚合所有生物共用一套遺傳密碼(4)發(fā)育培養(yǎng)液桑椹胚、囊胚4.(12分)研究性學(xué)習(xí)小組參觀某市市郊建立的以沼氣為中心，以保護生態(tài)環(huán)境為目標的“豬沼魚肥”生態(tài)模式時繪出了模式圖，請分析回答：(1)構(gòu)建以沼氣為中心的“豬沼魚肥”生態(tài)模式時，基本無廢棄物排放，所依據(jù)的生態(tài)學(xué)原理是______________，另外，該生態(tài)系統(tǒng)把很多單個生產(chǎn)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合有機地整合在一起，這體現(xiàn)了________原理。

(2)該生態(tài)系統(tǒng)的“基石”是________，能量的最終來源是________。

(3)氮元素能在生物群落和無機環(huán)境中不斷循環(huán)，為什么還要往農(nóng)田中不斷施加氮肥呢？__________________________________________。

(4)若農(nóng)田內(nèi)有害蟲，采用何種措施既能保護環(huán)境又能有效防治害蟲？__________________________________________________________________。

【解析】(1)構(gòu)建以沼氣為中心的“豬沼魚肥”生態(tài)模式時，基本無廢棄物排放，即一個系統(tǒng)產(chǎn)生的廢棄物成了另一個系統(tǒng)的資源，其所依據(jù)的生態(tài)學(xué)原理是物質(zhì)循環(huán)再生；該生態(tài)系統(tǒng)把很多單個系統(tǒng)通過優(yōu)化組合有機地整合在一起，這體現(xiàn)了系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理(或系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理)。(2)生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的“基石”，故該生態(tài)系統(tǒng)的“基石”是水稻和大豆。輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能，因此能量的最終來源是太陽能。(3)氮元素能在生物群落和無機環(huán)境中不斷循環(huán)，而且氮元素不斷通過產(chǎn)品輸出該生態(tài)系統(tǒng)，因此還要往農(nóng)田中不斷施加氮肥。(4)若農(nóng)田內(nèi)有害蟲，需要引入害蟲的天敵防治、激素防治、轉(zhuǎn)基因培育抗害蟲農(nóng)作物等，這樣既能保護環(huán)境又能有效防治害蟲。答案：(1)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)再生系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)(或系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能)(2)水稻和大豆太陽能(3)氮元素不斷通過產(chǎn)品輸出該生態(tài)系統(tǒng)(4)引入害蟲的天敵防治、激素防治、轉(zhuǎn)基因培育抗害蟲農(nóng)作物等5.(12分)(2018·葫蘆島模擬)2016年9月英國《新科學(xué)家》雜志披露：張進團隊利用“三父母嬰兒”技術(shù)，使一對夫婦成功產(chǎn)下一個健康男嬰(嬰兒母親的線粒體攜帶亞急性壞死性腦病基因，曾導(dǎo)致多次流產(chǎn)、嬰兒夭折)。所謂“三父母嬰兒”技術(shù)，是指利用有線粒體基因缺陷的女性卵子中的健康細胞核和捐贈者去掉細胞核的卵子，“拼裝”一個新的卵子，再通過一系列現(xiàn)代生物技術(shù)，最終培育出正常嬰兒的技術(shù)。請回答下列問題：(1)為重新“拼裝”卵子，需要通過顯微操作進行________。接下來他們又使用電脈沖方法來________“拼裝”的卵子。

(2)在對“拼裝”卵子體外受精前，需要對收集到的精子進行________處理，哺乳動物的處理方法有化學(xué)誘導(dǎo)法和________兩種。

(3)受精卵形成后，應(yīng)將其移入________中繼續(xù)培養(yǎng)。人的體外受精胚胎，即試管胚胎，可在8～16個細胞階段進行________。

(4)張進告訴記者：他們是故意要“制造”男孩。因為男性的線粒體________(填“會”或“不會”)傳給下一代，理由是___________________________。

【解析】(1)根據(jù)題干信息“利用有線粒體基因缺陷的女性卵子中的健康細胞核和捐贈者去掉細胞核的卵子，′拼裝′一個新的卵子”可知，為重新“拼裝”卵子，需要通過顯微操作進行核移植，接下來他們又使用電脈沖方法來激活“拼裝”的卵子。(2)精子受精前需要進行獲能處理；使精子獲能的處理方法有化學(xué)誘導(dǎo)法和培養(yǎng)法兩種。(3)受精卵形成后，應(yīng)將其移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。人的體外受精胚胎，即試管胚胎，可在8～16個細胞階段進行胚胎移植。(4)線粒體位于精子的尾部，受精作用進行時通常是含有細胞核的頭部進入卵細胞，而尾部留在外面，因此男性的線粒體不會傳給下一代。答案：(1)核移植激活(2)獲能培養(yǎng)法(3)發(fā)育培養(yǎng)液胚胎移植(4)不會線粒體位于精子的尾部，受精作用進行時通常是含有細胞核的頭部進入卵細胞，而尾部留在外面6.(14分)(2018·揭陽模擬)日新月異發(fā)展的生物科學(xué)技術(shù)，解決了一些社會需求，回答下列問題：(1)為制備單克隆抗體，需將________注射到小鼠體內(nèi)，以此獲取________細胞，為篩選能夠產(chǎn)生單克隆抗體的雜交細胞，可用________培養(yǎng)基達到目的。

(2)限制性核酸內(nèi)切酶不能切割自身DNA的原因是________________________。

(3)植物組織培養(yǎng)中，為了有利于嫩枝組織細胞啟動細胞分裂形成愈傷組織，常常需要在配制好的培養(yǎng)基中添加________。嫩枝組織細胞接種后2～5d時，若發(fā)現(xiàn)其邊緣局部污染，原因可能是_________________________。

(4)動物細胞培養(yǎng)中，使用胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)處理動物組織，然后進行分散培養(yǎng)，將培養(yǎng)瓶置于含________的混合氣體培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。

【解析】(1)為制備單克隆抗體，需將抗原注射到小鼠體內(nèi)，以此獲取漿細胞(或效應(yīng)B細胞)，為篩選能夠產(chǎn)生單克隆抗體的雜交細胞，可用選擇培養(yǎng)基達到目的。(2)限制性核酸內(nèi)切酶不能切割自身DNA的原因是不存在酶的識別序列。(3)植物組織培養(yǎng)中，為了有利于嫩枝組織細胞啟動細胞分裂形成愈傷組織，常常需要在配制好的培養(yǎng)基中添加植物激素(或生長素和細胞分裂素)。嫩枝組織細胞接種后2～5d時，若發(fā)現(xiàn)其邊緣局部污染，原因可能是嫩枝組織細胞消毒不徹底。(4)培養(yǎng)時將培養(yǎng)瓶置于含95%空氣和5%CO2的混合氣體培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。答案：(1)抗原漿(或效應(yīng)B)選擇(2)不存在酶的識別序列(或識別序列已被修飾)(3)植物激素(或生長素和細胞分裂素)嫩枝組織細胞消毒不徹底(4)95%空氣和5%CO27.(12分)根據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟報告，在最近的10年中，全世界糖尿病的發(fā)生率呈逐年增長的趨勢。糖尿病是由多種因素引起的代謝紊亂疾病，已成為繼腫瘤、心腦血管疾病之后威脅人類健康和生命安全的第三位重大疾病。如圖是研究人員提出的治療方法。請回答下列問題：(1)核移植的受體細胞一般選用__________________細胞。進行相關(guān)顯微操作時，一般用微型吸管一并吸出細胞核和______________。

(2)細胞在體外培養(yǎng)時，除培養(yǎng)液提供必需的營養(yǎng)條件、適宜的溫度和pH、氣體環(huán)境外，還需要有無菌、無毒環(huán)境，為保證無菌、無毒環(huán)境，在培養(yǎng)液中通常要加入__________。此外，還應(yīng)定期________，以便清除代謝廢物。

(3)現(xiàn)有一段人工合成的正常胰島素基因的脫氧核苷酸序列，可利用PCR技術(shù)擴增正常胰島素基因，該技術(shù)的原理是_________________________________。

(4)“定向誘導(dǎo)”的本質(zhì)是__________________________________________。

【解析】(1)核移植的受體細胞一般選用減數(shù)第二次分裂中期的卵母細胞。進行相關(guān)顯微操作時，一般用微型吸管一并吸出細胞核和第一極體。(2)細胞在體外培養(yǎng)時，除培養(yǎng)液提供必需的營養(yǎng)條件、適宜的溫度和pH、氣體環(huán)境外，還需要有無菌、無毒環(huán)境，為保證無菌、無毒環(huán)境，在培養(yǎng)液中通常要加入(一定量的)抗生素。此外，還應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，以便清除代謝廢物。(3)PCR技術(shù)原理是DNA雙鏈復(fù)制。(4)“定向誘導(dǎo)”的本質(zhì)是使重組細胞B發(fā)生細胞分化(使重組細胞B中的基因選擇性表達)。答案：(1)減數(shù)第二次分裂中期的卵母第一極體(2)(一定量的)抗生素更換培養(yǎng)液(3)DNA雙鏈復(fù)制(4)使重組細胞B發(fā)生細胞分化(使重組細胞B中的基因選擇性表達)8.(12分)(2018·許昌模擬)在工業(yè)生產(chǎn)中，纖維素酶主要由絲狀真菌中產(chǎn)酶活力較強的木霉與曲霉的菌株發(fā)酵生產(chǎn)，對篩選出的真菌往往還需要進行遺傳改良，改良的策略主要包括三種：理化誘變育種、原生質(zhì)體融合育種和構(gòu)建纖維素酶高效基因工程菌。請回答：(1)原生質(zhì)體融合的