2012届高三下学期期初生物试题汇编：现代生物科技专题
1（北京东城区示范校2012届高三一模）. 某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用限制性核酸内切酶a完全切割，再把得到的产物用限制性核酸内切酶b完全切割，得到的DNA片段大小如下表。限制性核酸内切酶a和b的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关叙述错误的是
A．a酶与b酶切断的化学键相同
B．限制性核酸内切酶a和b切出的DNA片段不能相互连接
C．该DNA分子中a酶能识别的碱基序列有3个
D．仅用b酶切割该DNA分子至少可得到三种DNA片段
2（宁波八校2012届高三下学期期初考试）.某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞（甲）和正常肝细胞（乙）进行动物细胞培养。下列说法正确的是
A．在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，只能用机械剥离的方法处理
B．细胞培养应在含5％CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞的呼吸
C．仅用该培养液也能用来培养乙肝病毒
D．甲、乙细胞在持续的原代培养过程中，均会出现停止增殖的现象
3（宁波八校2012届高三下学期期初考试）．下列关于基因工程的叙述，错误的是
A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物
B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶
C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原有生物活性
D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞
4（江西师大附中2012届高三下学期开学考试）．2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白（GFP）方面作出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。GFP基因可作为目的基因用于培育绿色荧光小鼠，图中表示培育绿色荧光小鼠的基本流程：
请根据上述材料回答下列问题。
（1）培育绿色荧光小鼠的过程用到了哪些现代生物技术？
（2）用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成必须有启动子、终止子和 。图中过程②常用的方法是 ；在进行过程④前，利用 技术可以获得数目更多且基因型相同的绿色荧光小鼠。
（3）GFP基因与目的基因一起构建到载体上不影响目的基因表达，也不影响由目的基因控制合成的蛋白质的结构与功能，且对细胞无毒性作用，因此GFP基因可以作为基因表达载体上的 。
（4）目前科学家通过 工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等，该工程是直接改造GFP分子还是改造GFP基因？ 。请写出该工程的基本流程：
（1）基因工程、动物细胞培养技术、胚胎移植技术（2分）
（2）GFP基因 显微注射法 胚胎分割
（3）标记基因
（4）蛋白质 GFP基因 蛋白质功能预期蛋白质结构推测氨基酸序列推知基因的核苷酸序列修饰（合成）相应基因表达出相应蛋白质（2分）
5（烟台市2012届高三3月月考）.国际水稻研究所人员从产量低的耐淹水稻中找到一种耐淹的基因，将其移入到高产热带水稻中，终于培育出耐水淹的高产水稻品系，其产量比高产热带水稻产量还要高。耐淹基用移入的方法可通过转基因技术实现。请回答下列相关问题：
（1）转基因过程中构建含耐淹基因的表达载体时，用到的酶主要是 。
（2）质粒是基因工程中最常用的 ，质粒的基本组成单位是__________。
（3）耐淹的基因导入高产热带水稻中常采用的方法是 。
（4）在基因工程中，使用标记基因的目的是： ；鉴定培育出的高产耐水淹水稻植株，最直接的方法是 。
（5）将导入耐淹基因的高产水稻细胞培养成植株时，要用人工配制的培养基培养。为防止感染，器皿、培养基与植物组织等必须进行 处理。在植物组织培养的再分化过程中，若要将愈伤组织诱导出根，则植物生长调节剂的浓度配比应为：生长素浓度 细胞分裂素浓度（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（6）蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须通过基因修饰或基因合成来完成，而不直接改造蛋白质的原因是 。
（1）限制性内切酶、DNA连接酶 （2）运载体 脱氧核苷酸
（3）农杆菌转化法
（4）筛选出含有目的基因（或重组DNA分子）的受体细胞 检测是否抗水淹
（5）灭菌、消毒 大于 （6）改造基因易于操作且改造后能够遗传（2分）
6（陕西省澄城中学2012届高三2月月考）、干扰素在人体中是由免疫细胞合成并分泌的一种糖蛋白，几乎能抵御所有病毒引起的感染。传统生产方法成本高，产量低，获得的干扰素在体外不易保存。用生物技术手段可以解决这些问题。请回答相关问题。
（1）利用基因工程来生产干扰素，思路是：将人的干扰素基因通过运载体导入牛的受精卵中，再通过胚胎移植技术将其培育成转基因牛，在该牛的乳汁中可获得大量的干扰素。
①、获取目的基因时，可从健康人体外周静脉血分离出 细胞，从中提取相应的mRNA，经 过程可得到目的基因。
②、将重组DNA导入受精卵的最常用的方法是 法。
③ 、若将目的基因转入胚胎干细胞中，胚胎干细胞在体外培养的条件下能发育成转基因动物吗？ 。为什么？
（2）利用细胞工程生产干扰素，思路是：将相应免疫细胞和瘤细胞融合，筛选
细胞，经细胞培养可获得大量干扰素。
（3）干扰素的作用机理是：
（1）①效应T 逆转录（或反转录） ②显微注射
③不能 （1分） 动物体细胞在体外培养时不能表现全能性（答案合理即可）
（2）杂交瘤
（3）加强有关免疫细胞的免疫效应（或增强效应T细胞的杀伤力）
7(唐山市2012届高三2月五校联考)．拟南芥是遗传学研究的模式植物，某突变体可用于验证相关的基因的功能。野生型拟南芥的种皮为深褐色（TT），某突变体的种皮为黄色（tt）,下图是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因（Tn）功能的流程示意图。
（1）图中①应为 。若②不能在含抗生素Kan的培养基上生长，则原因是 。若③的种皮颜色为 ，则说明油菜Tn基因与拟南芥T基因的功能相同。
（2）所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥 （填是或者不是）同一个物种。
（3）为筛选出具有抗盐性状的突变体，需将③播种在含 的培养基上，获得所需个体；经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为确定抗盐性状是否由单基因突变引起，需将该突变体与 植株进行杂交，再自交 代后统计 。
（1）重组质粒（重组DNA分子）（2分）重组质粒未导入（2分）深褐色（2分）
（2）是（2分）
（3）（一定浓度的）盐（2分）野生型（1分）1（2分）性状分离比（2分）
8（福州市2012届高三一模）．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________________。
（1）抗生素 （1）PCR 目的基因表达载体
（3）造血干细胞 避免免疫排斥
9（宝应县2012届高三下年级第二学期期初测试）．降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低，半衰期较短。某科研机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素，从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再
利用Klenow酶补平，获得双链DNA，过程如右图。
在此过程中发现，合成较长的核苷酸单链易产生
缺失碱基的现象。分析回答下列问题：
（1）Klenow酶是一种___ ____酶，合成
的双链DNA有__ ____个碱基对。
（2）获得的双链DNA经EcoRⅠ（识别序列和切割位点-G↓AATTC-）和BamHⅠ（识别序列和切割位点-G↓GATCC-）双酶切后插入到大肠杆菌质粒中，筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。
①大肠杆菌是理想的受体细胞，这是因为它______ _______________。
②设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是________ ______________。
③要进行重组质粒的鉴定和选择，需要大肠杆菌质粒中含有_____ _______。
（3）经DNA测序表明，最初获得的多个重组质粒，均未发现完全正确的基因序列，最可能的原因是____ ______。
（4）上述制备该新型降钙素，运用的现代生物工程技术是____ _____________。
（1）DNA聚合酶 126
（2）①繁殖快、单细胞、遗传物质相对较少
②保证目的基因和载体的定向连接（或防止目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接）
③标记基因
（3）合成的核苷酸单链仍较长，产生缺失碱基的现象
（4）蛋白质工程
10（双流中学2012届高三2月月考）．胚胎干细胞的研究是当前生物技术领域研究的热点之一，尤其是在生产转基因动物方面具有极大的科研及应用价值。下图表示利用胚胎干细胞（ES细胞）所作的一系列研究，请据图分析回答：
（1）过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层(培养基)上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。在此过程中，饲养层提供干细胞增殖所需的_______ ___，加入抗生素是为了 。
（2）过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有______________的特点。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是_________。
（3）过程Ⅲ中目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是 ，将目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体（重组DNA），其目的是_______________________。
（4）过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须用X射线照射去除胸腺的小鼠，获得免疫缺陷小鼠，其目的是
。
（5）利用免疫学的原理来通过检测目的基因是否表达出相应蛋白质产品，可以确定该小鼠体内是否成功发生了基因的同源重组。这种检测方法是 。
（1）各种营养物质 防止杂菌污染
（2）细胞分裂、分化（细胞全能性） 原肠胚
（3）显微注射法 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时，使目的基因能够成功表达
（4）去除原有T细胞，致使细胞免疫不能发生，使机体对移植组织细胞不会产生排斥
（5）抗原一抗体反应（杂交）
11（长春市十一高中2012届高三下学期期初考试）．人的血清白蛋白(HSA)在临床上需求量很大，通常从人血中提取。但由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应用基因工程和克隆技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能。其大致过程如下：
Ⅰ．采集良种供体奶牛的卵母细胞和精液，通过体外受精，形成奶牛受精卵；
Ⅱ．将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵，形成重组细胞；
Ⅲ．电脉冲刺激重组细胞，促使其形成早期胚胎；
Ⅳ．将胚胎移植到受体母牛的子宫中，最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中，在体外受精前，需要对奶牛的精子进行________处理。受精时，往往一个卵母细胞只能和一个精子结合，受精过程中防止多精入卵的生理反应包括________反应和卵黄膜封闭作用。
(2)步骤Ⅱ中，将人的血清白蛋白基因导入奶牛受精卵最为有效的方法是________。导入基因前，需要将血清白蛋白基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，这一步骤属于基因工程“四步曲”中的__________________，此步骤的目的是________________________________，其中将血清白蛋白基因与调控组件结合时必须用到限制性核酸内切酶和____ 酶。
(3)实验步骤Ⅲ中，进行动物早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有各种无机盐和有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加________和动物血清。
(4)实验步骤Ⅳ中，应选择性别为________的奶牛胚胎进行移植。请举出一种人工控制或筛选胚胎性别的方法： 。
(1)获能 （1分） 透明带 （1分）
(2)显微注射法（1分） 基因表达载体的构建（2分） 使人血清白蛋白基因能够在奶牛乳腺细胞中稳定存在，并可遗传给下一代，同时能够表达和发挥作用 ( 2分)
DNA连接（2分）
(3)激素 （2分）
(4)雌性 （2分） ①X精子与Y精子分离技术(选择X型精子进行体外受精；②显微镜镜检法(利用显微镜观察胚胎细胞性染色体确定胚胎性别)；③SRY－PCR胚胎的性别鉴定技术[利用SRY基因(Y染色体上的性别决定基因)作为探针，对胚胎细胞的DNA进行检测](答出一种即可) （2分）
12（湖北省华师2012届高三精英班2月月考）英国纯血马是世界顶级马术比赛的常用马种，其数量少，生育力低。现代生物工程能有效提高优质马的生育效率。请回答：
⑴用 激索处理适龄纯血母马，使其一次性排出比自然情况下多几倍到几十倍的卵子。采集的卵母细胞人工培育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和 。
⑵体外受精前要对精子进行一定的处理，使其 。
⑶为取得同卵双胎或多胎，可以在胚胎发育的 期用机械方法将胚胎分割
⑷随着动物克隆技术的发展，人们可以将纯血马的 移人其他马的 细胞中，将其激活并发育成胚胎，植入代孕母马体内。为保证胚胎移植的成功，胚胎的供体和受体应保持 。
⑸克隆技术在带来巨大社会效益的和经济效益的同时，也对人们的传统观念造成极大冲击，我国政府的态度是禁止性 克隆人。
⑴促性腺激素 第一极体 ⑵获能 ⑶桑葚胚或囊胚（不全不给分）
⑷细胞核 去核卵母 相同的生理环境 ⑸生殖（1分）
【点此下载】