2020版高考生物二轮专题复习 加试非选择题综合应用特训 第32题 4 现代生物科技专题（B） 6页

‎4.现代生物科技专题(B)‎ ‎1.(2018·全能生B卷)利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素，图甲中的三个DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau‎3AⅠ三种限制性核酸内切酶的识别序列与切割位点，图乙为某种表达载体示意图(载体上的EcoRⅠ、Sau‎3AⅠ的切点是唯一的)。‎ ‎(1)根据图乙的结构写出作为基因工程载体应具备的基本条件有________(至少写出三点)‎ ‎(2)大肠杆菌无法对人类胰岛素基因进行加工，从而无法得到成熟的mRNA，因此需要从人的________________细胞中提取mRNA，在逆转录酶的作用下形成互补DNA，然后以此DNA为模板通过________得到大量胰岛素基因。‎ ‎(3)经BamHⅠ酶切割得到的目的基因可以与图乙所示质粒被______________酶切后的产物连接，理由是________________________________________________________________。‎ ‎(4)将重组质粒导入到经过________________处理的受体细胞，然后用含有四环素的培养基进行初步筛选。‎ 答案　(1)能自我复制、具有标记基因、启动子、多个酶切位点　(2)胰岛β　PCR　(3)Sau‎3AⅠ限制性核酸内切酶　Sau‎3AⅠ与BamHⅠ切割后形成的粘性末端相同　(4)氯化钙 ‎2.(2018·湖州、衢州、丽水2月教学质量检测)DNA疫苗是指将编码保护性抗原蛋白的基因(图甲)插入到适宜的质粒(图乙)中得到的重组DNA分子，将其导入人体内，在人体细胞内表达的产物可直接诱导机体免疫反应。图中BglⅡ、EcoRⅠ和Sau‎3A 6‎ Ⅰ分别是限制性核酸内切酶的酶切位点。试回答下列问题：‎ ‎(1)基因工程的核心步骤是__________________。将编码保护性抗原蛋白的基因与质粒连接在一起要用到____________酶，该酶的本质是________。‎ ‎(2)DNA疫苗表达的产物称之为_____，人体是否产生免疫应答，需检测血浆中的_____。‎ ‎(3)从分子水平上分析，不同种生物的基因可在人体细胞中成功表达，可以说明_______。‎ ‎(4)编码保护性抗原蛋白的基因(图甲)和质粒(图乙)构建重组DNA，即DNA疫苗。限制性核酸内切酶的切点分别是BglⅡ、EcoRⅠ和Sau‎3AⅠ。下列分析错误的是________。‎ A.构建DNA疫苗时，可用BglⅡ和Sau‎3AⅠ切割目的基因和质粒 B.构建DNA疫苗时，可用EcoRⅠ和Sau‎3AⅠ切割目的基因和质粒 C.图乙中的质粒只用EcoRⅠ切割后，含有2个游离的磷酸基团 D.用EcoRⅠ切割目的基因和质粒，再用DNA连接酶连接，只能产生一种连接产物 答案　(1)构建重组DNA分子(质粒)　DNA连接　蛋白质　(2)抗原　抗体　(3)它们共用一套遗传密码　(4)D ‎3.(2018·浙江11月选考，32(二))某农业生态工程示意图如下，回答下列问题：‎ ‎(1)该农业生态工程体现的生态工程原理主要是____________。对该工程的经济效益分析，可从系统内部的投入和产出、__________________、系统的有效贡献等三方面进行核算。‎ ‎(2)若要提高该工程的经济效益，可采用农业生产的________技术在桑基上再种植大豆，也可采用农业生态工程的__________技术放养适量的鸡鸭等动物以调整该工程的产业结构。‎ 6‎ ‎(3)某小组应用基因工程方法开展适用于该生态工程的抗虫植物改良研究。为提高将重组DNA分子导入受体细胞的效率，除考虑导入方法、筛选条件、防止污染外，还需考虑的主要因素有_______________________________________________________________(答出2点即可)。农杆菌介导法是目前植物转基因的常用方法，该方法的基本过程是农杆菌感染植物时，______________________________________________________________________________，并将其插入到受体细胞的基因组中。欲获得稳定遗传的抗虫性强的转基因植物品种，则转入的抗虫基因必须能在受体细胞中____________________。‎ 答案　(1)物质循环　系统的实际消费 ‎(2)间种　种植业和畜牧业合理优化 ‎(3)重组DNA的质量和浓度、受体细胞的生长状态与密度　携带目的基因的Ti质粒转移到受体细胞　稳定和高效地表达 解析　(1)农业生态工程的主要原理是物质循环(再生)，农业生态工程的效益分析包括三方面：对系统的投入和产出、系统的实际消费、系统的有效贡献等。‎ ‎(2)桑基上种植大豆属于间种，桑基上放养适当的鸡鸭等动物用到的技术是种植业和畜牧业合理优化技术。‎ ‎(3)影响重组DNA导入受体细胞的效率的因素主要有重组DNA的质量和浓度、受体细胞的生长状态与密度等。农杆菌介导法的基本过程：农杆菌感染植物→携带目的基因的Ti质粒转移到受体细胞→将其插入到受体细胞的基因组中。只有抗虫基因在受体细胞内稳定和高效地表达，才能获得稳定遗传的抗虫性强的转基因植物。‎ ‎4.(2018·温州十五校联合体)2017年11月，中国科学家首创的猴无性繁殖程序，如图所示，请据图回答下列问题：‎ ‎(1)为了确保实验的成功率，对卵子供体猴进行的激素处理目的是______________，获得“中中”的过程中用到的胚胎工程技术是______________和____________。‎ ‎(2)代孕猴植入胚胎之前，要进行______________处理。克隆猴“中中”的某些特殊性状与卵子供体猴相似，原因是______________________________________________________。‎ ‎(3)为大量获得克隆猴，可将早期胚胎进行____________后移植。‎ 答案　(1)超数排卵　胚胎体外培养　胚胎移植　(2)同期发情　控制这些性状的基因在细胞质(线粒体)中　(3)胚胎分割 ‎5.(2017·“七彩阳光”联盟)2014年7月，FDA批准了利用转基因兔生产的新药Rucones(重组人C1酯酶抑制剂)，该药物可用于治疗成人及青少年遗传性血管性水肿患者的急性发作，其部分技术路线如图：‎ ‎(1)由过程①得到的A为________________。‎ ‎(2)过程②常用的方法是________________。‎ 6‎ ‎(3)兔的胚胎干细胞是一种未分化细胞，具有________，在适当条件下可被诱导分化为多种细胞、组织，在胚胎干细胞培养中，往往加入________________细胞作为饲养层细胞，用以________________。‎ ‎(4)兔的胚胎干细胞不能发育成完整个体，但可以通过________技术形成重组细胞，然后利用_______技术，通过代孕母兔分娩出转基因兔，从转基因兔的乳汁中提取Rucones药物。‎ 答案　(1)重组DNA分子　(2)显微注射法　(3)全能性　胚胎成纤维　促进其生长，抑制其分化　(4)核移植　胚胎移植 解析　(1)过程①是形成重组DNA分子，因此得到的A为重组DNA分子。(2)过程②是将目的基因导入受体细胞，图中受体细胞是兔的胚胎干细胞，因此导入常用的方法是显微注射法。(3)胚胎干细胞具有发育的全能性，可被诱导分化为多种细胞和组织。一般我们在培养胚胎干细胞时可以采用胚胎成纤维细胞作为饲养层细胞来促进其生长，抑制其分化。(4)兔的胚胎干细胞不能发育成完整个体，但可以通过核移植技术形成重组细胞，然后利用胚胎移植技术，通过代孕母兔分娩出转基因兔，从转基因兔的乳汁中提取Rucones药物。‎ ‎6.请回答下列与植物克隆和动物克隆有关的问题：‎ ‎(1)将含有植物愈伤组织培养物的试管放在________上，通过____________培养可以分散成单细胞，这种单细胞具有__________________________的特征，在适宜的培养基中可发育成为胚状体，继而发育形成植株。‎ ‎(2)不同种类植物或者同种植物的不同基因型个体之间遗传性有差异，小麦、水稻等作物的一些品种或品系的培养细胞所诱导出的再生植株，在多次继代培养后，会丧失_____能力。‎ ‎(3)任何动物细胞的培养，均需从原代细胞培养做起，步骤是首先取出健康动物的组织块，剪碎，用浓度与活性适中的________消化分散，给予良好的营养液与无菌的培养环境，但不论用何种培养液一般都要加一定量的___________，这样细胞才能很好的贴壁生长与分裂。‎ ‎(4)细胞克隆的最主要用途之一就是从普通细胞系中分离出______________突变细胞系。‎ 答案　(1)摇床　液体悬浮　细胞质丰富，液泡小而细胞核大　(2)细胞全能性的表达　(3)胰蛋白酶(或胰酶)　胎牛血清和激素　(4)缺乏特殊基因的 ‎7.(2018·原创猜题卷)使用农药将会污染土地、污染水域、污染食物，以致在饮用水和食物中含有低剂量的农药，人们日常生活长期摄入低剂量的农药会引起许多慢性的不良影响：罹患癌症、导致畸胎、神经系统失调和性畸变等等。如图是某研究小组利用基因工程技术将抗农药马拉硫磷小菜蛾的羧酸酯酶(CarE)基因导入大肠杆菌内，制备“工程菌”的示意图。‎ 据图回答：‎ 6‎ ‎(1)过程①是以mRNA为模板，在________酶的催化下，合成互补的单链DNA，在________酶作用下合成双链DNA，获得所需基因。‎ ‎(2)过程②需要使用________扩增目的基因，需要在反应体系中添加的有机物质有________、引物、模板DNA和耐热性DNA聚合酶。‎ ‎(3)CarE基因和表达载体用相同的限制性核酸内切酶切割后，通过______________连接，以构建重组DNA分子。‎ ‎(4)过程③是将目的基因导入大肠杆菌细胞，在基因工程中通常用_________________。‎ 答案　(1)逆转录　DNA聚合　(2)PCR　4种脱氧核糖核苷酸　(3)DNA连接酶　(4)Ca2＋处理大肠杆菌 解析　(1)①过程是逆转录过程，所以需要逆转录酶。合成互补的单链DNA是DNA分子复制过程，需要DNA聚合酶。(2)PCR技术是DNA体外扩增技术，需要在反应体系中添加的有机物质有四种脱氧核糖核苷酸、引物、模板DNA和耐热性DNA聚合酶。(3)目的基因和载体都要用相同的限制性核酸内切酶处理，产生相同的粘性末端。再用DNA连接酶处理，形成重组DNA分子。(4)用Ca2＋处理大肠杆菌是将目的基因导入大肠杆菌细胞常用的方法。‎ ‎8.科研人员得到良种牛的方法流程如图：‎ ‎(1)获得克隆牛的生殖方式是________________。‎ ‎(2)奶牛B与母牛D要进行________________处理，以便于早期胚胎的移入，移入D牛子宫的胚胎最适宜的时期是发育到____________以上的胚胎，如早期囊胚。‎ ‎(3)关于方法Ⅰ的叙述，不正确的是________。‎ A.激素处理奶牛B促使其超数排卵 B.胚胎发育不能在体外全程培养完成 C.公牛A采集到的成熟精子可以直接使用 D.胚胎移植为胚胎工程中获得后代的唯一方法 ‎(4)若要获得转入生长激素基因的牛F，可能借助___________(工具)将目的基因运送到重构卵细胞中。‎ 答案　(1)无性繁殖　(2)同期发情　8细胞　(3)C　(4)载体(动物病毒、质粒)‎ 6‎ 解析　(1)获得克隆牛的生殖方式是无性繁殖。(2)由于哺乳动物胚胎发育条件异常复杂，目前尚无从受精卵到幼体的全体外培养技术，所以要适时进行胚胎移植，胚胎移植过程中要对供体母牛和受体母牛即奶牛B与母牛D进行同期发情处理，对于受体母牛还要求是未经配种的，同期发情是让供体牛和受体牛的子宫条件尽可能一致，以便于早期胚胎的顺利移入，移入D牛子宫的胚胎最适宜的时期是发育到8细胞以上的胚胎，如早期囊胚。(3)方法Ⅰ为培育试管牛的过程，一般要对供体母牛进行激素处理让其超数排卵，选项A不符合题意；由于哺乳动物胚胎发育条件异常复杂，目前尚无从受精卵到幼体的全体外培养技术，所以胚胎移植为胚胎工程中获得后代的唯一方法，选项B和D不符合题意；供体公牛采集到的成熟精子在体外受精前，要进行获能处理，而不能直接使用，选项C符合题意。(4)若要获得转入生长激素基因的牛F，目的基因不能直接导入，可以借助载体将目的基因运送到重构卵细胞中。‎ 6‎