2013届考生物二轮专题复习：专题十四 现代生物科技测试题 人教版 1.第三代试管婴儿技术也称胚胎植入前遗传学诊断，指在胚胎移植前，取胚胎细胞的遗传物质进行分析，筛选出健康胚胎进行移植的方法。下列有关说法错误的是 A．胚胎植入前遗传学诊断过程需要进行羊膜腔穿刺取羊水细胞 B．体外受精后，必须经过胚胎体外培养后才能进行胚胎移植 C．胚胎移植的受体从技术上来说没有必要一定是胚胎的遗传学母亲 D．第三代试管婴儿技术的成熟并不意味着大家可以随意选择和定制孩子
2.下图表示某胚胎工程的流程图。据图分析下列叙述正确的是
A．若该工程表示的是胚胎分割技术，则①可以是卵裂球 B．若该工程表示的是核移植技术，则①的形成不需要卵细胞的参与 C．无论是哪种工程，培养细胞的培养液中都要加入胚胎成纤维细胞 D．②需注射促性腺激素，以达到超数排卵和同期发情的目的
3.某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒介导进入大肠杆菌细胞内，来表达产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因：A是抗链霉素基因，B是抗氨苄青霉素基因，且目的基因要插入到基因B中，而大肠杆菌不带有任何抗性基因。下列叙述正确的是 [] A．导入大肠杆菌的质粒一定为重组质粒 B． RNA聚合酶是构建该重组质粒必需的工具酶 C．可用含氨苄青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒 D．在含氨苄青霉素培养基中不能生长，但在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆菌 【试题出处】2013·烟台一中模拟
【答案】D 【考点定位】现代生物科技 4.下列不属于利用基因工程技术制取的药物是(　　) A.从大肠杆菌体内制取白细胞介素 B.在酵母菌体内获得干扰素 C.在青霉菌内获取青霉素 D.在大肠杆菌内获取胰岛素
5.下列关于基因工程应用的叙述,错误的是 ( ) A.基因治疗需要将正常基因导入有基因缺陷的细胞 B.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 C.一种基因探针只能检测水体中的一种病毒 D.原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良 【试题出处】2013·河北冀州中学模拟 【解析】本题考查基因工程的应用。理解基因治疗、基因诊断的概念和DNA分子杂交的分子原理是正确解答该题的前提。基因治疗是把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子作探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测标本上的遗传信息,达到检测疾病或水体中病毒的目的,因此一种基因探针只能检测相应的遗传信息。在基因工程中,由于DNA分子规则的双螺旋结构在所有DNA分子中相同,因此,可以在任何不同DNA分子之间进行操作。] 【答案】D 【考点定位】现代生物科技 6.下列关于蛋白质工程的说法,错误的是 ( ) A.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构,使之更加符合人类需要 B.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向改变分子的结构 C.蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子 D.蛋白质工程与基因工程密不可分,又称为第二代基因工程
7.胚胎干细胞研究在医学上有重大应用价值。通过移植胚胎干细胞期望可以治疗的疾病是 ①糖尿病? ②血友病? ③唐氏综合征（21三体综合征）④老年痴呆症? ⑤白化病 ⑥肝衰竭⑦镰刀型细胞贫血症 A．①②⑤⑦???????? B．②③④⑥???????? C．①②④⑥⑦　　???? D．②③④⑤ 【试题出处】2013·曲靖一中模拟 【解析】本题考查胚胎干细胞的应用。理解胚胎干细胞的特点、弄清题目所给疾病的病因是正确解答该题的关键。糖尿病、老年痴呆症和肝衰竭分别是胰岛B细胞、神经细胞和肝细胞受损或衰老引起的疾病；有望通过移植胚胎干细胞的方法加以治疗。血友病和镰刀型细胞贫血症虽然是由于遗传物质改变引起的疾病，其致病基因只在血细胞中表达，只影响血液的功能，有望通过移植造血干细胞的方法加以治疗。唐氏综合征（21三体综合征）和白化病也遗传物质改变引起的疾病，但影响范围大，不能用移植胚胎干细胞方法进行治疗。 【答案】C 【考点定位】现代生物科技 8.材料一、实施沼气工程，是我国政府为改善农村环境和发展农村经济大力推广的一种生态工程。 材料二、地衣中的真菌和蓝藻互利共生，当把它们分开时，两者都不能正常生长。 材料三、居住在林区的农民，“靠山吃山”是他们生活的根本。当进行林业工程建设时，一方面号召农民种树，另一方面考虑林区农民的生活问题，使改善生态和发展经济结合起来，才能真正做到造林护林。生态工程的基本原理包括：①物质循环再生原理；③物种多样性原理；②协调与平衡原理；④系统整体性原理⑤整体性原理 ⑥系统结构功能原理。 上述材料所依据的生态工程主要原理依次是： A ①④⑤ B ②④⑥ C ③④⑤ D ①③④
9．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列选项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是(　　) A．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA C．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列 D．酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白
10．下列关于细胞工程的叙述中，错误的是(　　) A．植物细胞融合必须先制备原生质体 B．试管婴儿技术包括人工受精、动物细胞培养和胚胎移植三方面 C．经细胞核移植培育出的新个体只具有一个亲本的遗传性状 D．单倍体育种过程中应用了植物组织培养技术
11.自然情况下，牛的生育率很低，通过现代科技手段，可以实现良种牛的快速繁殖。请按照提示，回答下列问题： （1）使一头良种雄性黄牛，在一年内繁殖数百头后代，最简便的方法是 。 （2）现有一头良种雌性黄牛，采用胚胎移植的方法，可使这头良种牛一年生下数十头自己的后代。其操作过程中需要用激素对该良种母牛（供体）和代孕母牛（受体）进行 处理；还要用激素使供体母牛 。胚胎收集的过程也叫做 。用于移植的胚胎应发育到 或 阶段。 （3）采用试管动物技术还可以使普通雌性黄牛产下奶牛、良种肉牛等不同品种小牛。该技术中首先要做的是体外受精和 。体外受精主要包括 、 和 等几个主要步骤。
12.日本研究人员依靠体细胞克隆技术进行反复“拷贝”，成功培育出第四代克隆猪。这个研究小组培育的第一代克隆猪于2004年4月诞生，此后，他们又从长大的克隆猪唾液腺中提取细胞，将细胞核植入未受精的卵子中，依次培育出第二代和第三代克隆猪。研究人员发现，猪与人类身体构造相似，克隆猪可作为研究人类疾病的实验动物。根据材料回答下列问题：[ （1）第四代克隆猪利用了动物细胞核的 性。 （2）在细胞核植入受体卵母细胞之前，要用显微针去除卵母细胞的 ，再将唾液腺细胞核注入。获得的重组胚胎需要体外培养，培养时不仅要有无机盐类和有机盐类，而且还要有 等营养成分及 等物质。当发育到囊胚期时，将其移植到受体雌动物体内。 （3）研究显示，利用克隆技术根本无法培育出完全相同的个体，究其原因，除了发育过程中的环境因素的影响外，还可能有 等原因。 【试题出处】2013·锦州一中模拟 【解析】本题考查细胞核移植技术的原理和过程，属于对识记层次的考查。熟记相关知识是正确解答该题的前提。体细胞核移植技术利用了动物细胞核的全能性；在供体细胞的细胞核移入受体细胞之前，必须将受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏。哺乳动物胚胎的培养液成分一般都比较复杂，除一些无机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分以及血清等物质。克隆技术根本无法培育出完全相同的个体，原因可能是在细胞分裂中发生基因突变或个体发育中受细胞质基因及环境的影响。 【答案】（1）全能　（2）细胞核 维生素、激素、氨基酸、核苷酸 动物血清 （3）细胞分裂中可能发生基因突变或卵母细胞的细胞质内也有遗传物质DNA，也控制后代的性状表达 【考点定位】现代生物科技 13.下面是将乙肝病毒控制合成病毒表面主蛋白的基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程及有关资料，请分析回答下列问题。 资料1：巴斯德毕赤酵母菌是一种甲基营养型酵母菌，能将甲醇作为其唯一碳源，此时AOX1基因受到诱导而表达【5’AOX1和3’AOX1（TT）分别是基因AOX1的启动子和终止子】。 资料2：巴斯德毕赤酵母菌体内无天然质粒，所以科学家改造出了图1所示的pPIC9K质粒用作载体，其与目的基因形成的重组质粒经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组，将目的基因整合于染色体中以实现表达。
（1）如果要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组，应该在HBsAg基因两侧的A和B位置接上 、 限制酶识别序列， 这样设计的优点是避免质粒和目的基因自身环化。 （2）酶切获取HBsAg基因后，需用 将其连接到pPIC9K质粒上，形成重组质粒，并将其导入大肠杆菌以获取 。 （3）步骤3中应选用限制酶 来切割重组质粒获得重组DNA，然后将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。 （4）为了确认巴斯德毕赤酵母菌转化是否成功，在培养基中应该加入卡拉霉素以便筛选，转化后的细胞中是否含有HBsAg基因，可以用 方法进行检测。 （5）转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后，需要向其中加入 以维持其生活，同时诱导HBsAg基因表达。 （6）与大肠杆菌等细菌相比，用巴斯德毕赤酵母菌细胞作为基因工程的受体细胞，其优点是在蛋白质合成后，细胞可以对其进行 并分泌到细胞外，便于提取。 【试题出处】2013·绵阳一中模拟 【答案】（1）SnaB AvrⅡ （2）DNA连接酶 大量重组质粒 （3）BglⅡ （4）DNA分子杂交 （5）甲醇 （6）加工（修饰） 【解析】（1）重组质粒上的目的基因若要表达，需要目的基因的首尾含有启动子和终止子。而SnaB 、AvrⅡ识别的序列在启动子与终止子之间，只要在目的基因两侧A和B位置分别接上这两种序列，并用SnaB 、AvrⅡ这两种内切酶对质粒和目的基因同时切割，便会各自出现相同的粘性末端，便于重组与表达，同时防止环化，因此在HBsAg基因两侧的A和B位置接上SnaB和AvrⅡ限制酶的识别序列。 （2）①用DNA连接酶将切割后的HBsAg基因和pPIC9K质粒连接成重组质粒；②导入大肠杆菌体内，目的是利用大肠杆菌无性繁殖速度，短时间内可获取大量的重组质粒。 （3）重组DNA的两侧分别是启动子和终止子，除BglⅡ外，其它限制酶会破坏含有启动子、终止子的目的基因。 （4）用DNA分子杂交技术检测是否导入目的基因。 （5）资料1显示，甲醇为该酵母菌的唯一碳源，同时诱导HBsAg基因表达。 （6）酵母菌为真核生物，细胞内具有对分泌蛋白加工的内质网和高尔基体等细胞器，细菌等原核生物，不具有内质网和高尔基体等细胞器。 【考点定位】现代生物科技 14.下面是以小鼠为对象进行的各项研究工作，请分析回答问题。 (1) 在小鼠细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面______时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的______。此时，瓶壁上形成细胞层数是______。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需耍用酶处理，可用的酶是______。 (2) 如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管除雄核，再用细胞松弛素B处理（作用类似于用秋水仙素处理植物细胞），处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是__________________ (3) 为使外源基因在后代中长期保持，可将转基因小鼠体细胞的______转入______细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体，该技术称为______。 (4) 在细胞培养过程中，通常在______条件下保存细胞，因为在这种条件下，细胞中______的活性降低，细胞的代谢速率降低。
15.通过转入特定基因可将体细胞诱导形成多能干细胞（iPS细胞）。iPS细胞与胚胎干细胞相似，可以产生各种类型的体细胞。下图是应用iPS细胞技术治疗镰刀型细胞贫血症的技术流程，请回答：
（1）过程①是体外培养由患者身体分离的体细胞，需要在培养液中加入一定量的_________，以防止培养过程遭受细菌微生物等的污染。 （2）过程②中，科研人员首先要利用________技术，把c-Myc等四种目的基因扩增，然后将目的基因与逆转录病毒结合，以构建_________，然后将其导入人体的体细胞，诱导形成iPS细胞。 （3）科研人员在iPS细胞中，用健康的基因取代了镰刀型细胞贫血症的致病基因，并使其定向分化成___________，移植入患者体内，使患者能够产生正常的红细胞。与异体移植相比，该技术的优点是________________。
16.请据图回答下列问题：
(1)在培育转基因牛过程中，②过程常用的方法是 。转基因牛可通过分泌乳汁来产生人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有 ，其作用是能够被 识别并结合从而启动转录过程。 (2)prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导人该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅱ最可能是 细胞，Ⅲ代表的细胞具有 和 的特点。 (3)在抗虫棉培育过程中，需将抗虫基因(Bt毒蛋白基因)插入到Ti质粒的 上，通过农杆菌的转化作用就可以使抗虫基因进入棉细胞。要检测抗虫基因是否翻译成Bt毒蛋白，应从抗虫棉中提取蛋白质，并用 方法进行检测。
17.下图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程，请据图回答：
(1)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射____。 (2)冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的_________冲洗出来。 (3)动物的早期胚胎移植到同种且____与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜_________________________。 (4)从A到E中，适宜于牛的胚胎移植的时期有________________。 (5)图中标号3为__________，它将来可发育为胎膜和胎盘。 (6)若一次给受体母牛移人多个胚胎，产生的多个后代基因型相同吗？____________ ； 为什么？__________________________________________________________________。
18.请仔细读图，然后指出该生态农业的优点：
(1)生态农业设计的基本原理是：① ________________________________， ②________________________________。 (2)生态农业的优越性表现在 ________________________________________________________________________。 (3)在“农作物→猪→农户”这条食物链中，若农作物通过光合作用产出300摩尔氧气，则农作物同时产出________摩尔葡萄糖，农户从猪中获取的能量最多相当于________摩尔的葡萄糖。
19．科学家利用细胞工程培育了“白菜—甘蓝”杂种植株，如图所示，请据图回答下列问题：
(1)由D形成F过程所依据的原理是 ________________________________________________________________________， 从本质上讲，“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是________的结果。 (2)若“白菜—甘蓝”杂种植株为四倍体，则该植株的花粉经离体培养得到的植株是________倍体。 (3)“白菜—甘蓝”杂种植株的食用部分是叶，但叶又易受昆虫危害而影响产量，科学家又利用基因工程培育出带有抗虫基因的“白菜—甘蓝”植株，请你设计实验，检测此植株的抗虫基因是否表达。 ①取昆虫幼虫放到带有抗虫基因的“白菜—甘蓝”植株甲上，再取等量生活状态基本一致的昆虫幼虫放在__________________________________________________________________ ________植株乙上。 ②适宜条件下培养一段时间后，分别观察_________________________________________ 的生活情况。 ③若____________，说明甲植株的抗虫基因未得到表达；若______________，说明甲植株的抗虫基因得到表达。
20．某二倍体植物是杂合体，图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据下图回答：
(1)图中①表示的是该花粉培养过程中的________过程，②表示的是________过程，X代表的是________，③表示的是________过程，④表示的是诱导________过程。 (2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中________的种类及其浓度配比，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为________植株(甲)。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有________。 (3)对植株甲进行________，才能使其结实产生后代(乙)，否则植株甲只有通过__________的方式才能产生后代(丙)。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是________植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为________种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为________种。花药培养在育种上的特殊意义是________，从而开辟育种新途径。

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