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2019年高三生物二輪復(fù)習(xí) 專題9 第2講 胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題及生態(tài)工程綜合測(cè)試 一、選擇題(312＝36分) 1．下列有關(guān)質(zhì)粒的敘述，正確的是(　　) A．質(zhì)粒是廣泛存在于細(xì)菌細(xì)胞中的一種顆粒狀的細(xì)胞器 B．質(zhì)粒是細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中能自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子 C．質(zhì)粒只有在侵入宿主細(xì)胞后才能復(fù)制 D．細(xì)菌的抗性基因一般位于擬核DNA上 [答案]　B [解析]　質(zhì)粒不屬于細(xì)胞器；質(zhì)粒來源于原核生物，在提供質(zhì)粒的原核生物內(nèi)可以自主復(fù)制，侵入宿主細(xì)胞后也可以復(fù)制；細(xì)菌的抗性基因一般位于質(zhì)粒上。 2．(xx北京海淀)下列現(xiàn)代生物科技所依據(jù)的原理不正確的是(　　) A．植物組織培養(yǎng)技術(shù)——細(xì)胞全能性 B．基因工程技術(shù)——基因重組 C．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)——細(xì)胞核移植 D．生態(tài)工程——物質(zhì)循環(huán)再生 [答案]　C 3．(xx北京朝陽)下列關(guān)于細(xì)胞工程的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．電刺激可以誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體的融合或動(dòng)物細(xì)胞的融合 B．用花粉離體培養(yǎng)獲得的抗病植株，其細(xì)胞仍具有全能性 C．通過體細(xì)胞雜交技術(shù)培育雜種植株的過程不涉及染色體數(shù)目變異 D．煙草葉片離體培養(yǎng)能產(chǎn)生新個(gè)體，小鼠雜交瘤細(xì)胞可離體培養(yǎng)增殖 [答案]　C 4．(xx北京石景山)超氧化物歧化酶(SOD)是一種源于生命體的活性物質(zhì)，在生活實(shí)踐中有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。下圖為人工培育含SOD植物新品種的過程，相關(guān)敘述正確的是(　　) 新細(xì)胞,②愈傷組織,③胚狀體―→新品種 A．①過程中最常用的方法是采用顯微注射技術(shù)將SOD基因?qū)胫参锛?xì)胞 B．②、③分別表示脫分化、再分化過程，均無需嚴(yán)格的無菌操作就可以完成 C．SOD催化O形成H2O2的機(jī)制是為該反應(yīng)提供活化能 D．該育種方式利用了細(xì)胞工程和基因工程，能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性 [答案]　D 5．(xx北京石景山)對(duì)某種動(dòng)物的肝腫瘤細(xì)胞進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。下列說法不正確的是(　　) A．在利用肝腫瘤組織塊制備細(xì)胞懸液時(shí)，可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理 B．細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，CO2的作用是刺激細(xì)胞呼吸 C．為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素 D．在合成培養(yǎng)基中，通常需加入血清、血漿等天然成分 [答案]　B 6．下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程說法不正確的是(　　) A．蛋白質(zhì)工程能將人抗體某些區(qū)段替代鼠單克隆抗體的區(qū)段，降低鼠單克隆抗體免疫原性 B．蛋白質(zhì)工程可對(duì)酶的催化活性、底物專一性、抗氧化性、熱變性、堿變性等加以改變 C．理論上通過對(duì)關(guān)鍵氨基酸的置換與增刪是進(jìn)行蛋白質(zhì)工程的唯一方法 D．蛋白質(zhì)工程的崛起主要是工業(yè)生產(chǎn)和基礎(chǔ)理論研究的需要 [答案]　C [解析]　蛋白質(zhì)工程的類型主要有兩種：一是從頭設(shè)計(jì)，即完全按照人的意志設(shè)計(jì)合成蛋白質(zhì)。從頭設(shè)計(jì)是蛋白質(zhì)工程中最有意義也是最困難的操作類型，目前技術(shù)尚不成熟，但理論上可行。二是定位突變與局部修飾，即在已有的蛋白質(zhì)基礎(chǔ)上，只進(jìn)行局部的修飾。通過造成一個(gè)或幾個(gè)堿基定位突變，以達(dá)到修飾蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的目的。 7．下列關(guān)于濕地生態(tài)恢復(fù)工程的敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．該工程采用工程和生物措施相結(jié)合的方法 B．要建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾 C．對(duì)濕地的恢復(fù)，只注意退耕還濕地或建立自然保護(hù)區(qū)就可以 D．濕地的恢復(fù)除利用生物工程手段外，還要依靠自然演替機(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能 [答案]　C [解析]　濕地生態(tài)恢復(fù)工程就是采用工程和生物措施相結(jié)合的方法，如廢水處理、點(diǎn)源和非點(diǎn)源污染控制、土地處理工程，以及植物物種的引進(jìn)種植等，使受到干擾的濕地得到恢復(fù)。在濕地的周圍，還應(yīng)建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾，使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能。對(duì)濕地的恢復(fù)，不是簡(jiǎn)單的退耕還濕地或建立自然保護(hù)區(qū)就可以奏效的，在很大程度上還取決于濕地上、中游的水土保持情況，以及如何解決遷出農(nóng)民的生計(jì)問題。 8．華南虎是國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物，可采用試管動(dòng)物技術(shù)進(jìn)行人工繁殖，該技術(shù)包括的環(huán)節(jié)有(　　) ①轉(zhuǎn)基因?、诤艘浦病、垠w外受精?、荏w細(xì)胞克隆?、菖咛ヒ浦? A．①③　　　　　　　 B．①④ C．②⑤ D．③⑤ [答案]　D [解析]　考查現(xiàn)代生物科技中的胚胎工程的應(yīng)用。轉(zhuǎn)基因的目的是增加該生物所不具有的性狀，顯然不符合本題干的要求；試管動(dòng)物技術(shù)是體外受精，胚胎移植的產(chǎn)物。 9．下列現(xiàn)代生物技術(shù)成果的獲得必須通過胚胎移植的是(　　) A．轉(zhuǎn)基因良種雞 B．重組酵母乙肝疫苗 C．單克隆抗體 D．試管嬰兒 [答案]　D [解析]　“試管嬰兒”是讓精子和卵子在試管中結(jié)合而成為受精卵，待受精卵發(fā)育到一定階段，然后再把它(在體外受精的新的小生命)送回女方的子宮里(胚胎移植術(shù))，讓其在子宮腔里發(fā)育成熟，與正常受孕婦女一樣，懷孕到足月，正常分娩出嬰兒。 10．關(guān)于桑椹胚和囊胚的比較，以下說法不正確的是(　　) A．桑椹胚的各細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能基本相同 B．囊胚期細(xì)胞出現(xiàn)了細(xì)胞分化，但遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變 C．細(xì)胞分化開始于桑椹胚 D．囊胚期內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞差異不是復(fù)制水平上的差異，而是轉(zhuǎn)錄水平上的差異引起的 [答案]　C [解析]　細(xì)胞分化開始于囊胚。 11．既可用于基因重組技術(shù)又可用于細(xì)胞融合技術(shù)的是(　　) A．病毒 B．纖維素酶 C．聚乙二醇 D．質(zhì)粒 [答案]　A [解析]　病毒在基因工程中常用作運(yùn)載體，在細(xì)胞融合技術(shù)中常作為促融劑。 12．(xx北京豐臺(tái))下列敘述符合基因工程概念的是(　　) A．淋巴細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合，雜交瘤細(xì)胞中含有B淋巴細(xì)胞中的抗體基因 B．將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌，獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株 C．用紫外線照射青霉菌，使其DNA發(fā)生改變，通過篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株 D．自然界中天然存在的噬菌體自行感染細(xì)菌后其DNA整合到細(xì)菌DNA上 [答案]　B 二、非選擇題(64分) 13．(10分)(xx北京朝陽)通過細(xì)胞工程技術(shù)，利用甲、乙兩種高等植物的各自優(yōu)勢(shì)，培育具有抗病、耐鹽優(yōu)良性狀的雜種植株。請(qǐng)回答下列問題： (1)A處理目前最常用的方法是________；PEG誘導(dǎo)形成B的原理是________；幼苗C都具有________的優(yōu)良性狀。從C得到目的植株的選擇，根本上改變了該植物群體的________________。 (2)植物生理學(xué)上將植物體的葉綠體光合作用合成的有機(jī)物的量稱為植物體的總同化量；而植物體的凈同化量為總同化量與細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物量的差值。將狀況相同的目的植株若干均分成6組，在不同溫度下分別暗處理1h，再光照1h(除外界溫度不同外，光照強(qiáng)度等其他實(shí)驗(yàn)條件適宜且相同)，測(cè)其重量變化，得到如下的數(shù)據(jù)(“＋”表示增加，“－”表示減少)。 實(shí)驗(yàn)組別 第1組 第2組 第3組 第4組 第5組 第6組 環(huán)境溫度(℃) 26 28 30 32 34 36 暗處理后有機(jī)物量的變化(mg) －1 －2 －3 －4.2 －5.5 －5 光照后與暗處理后有機(jī)物量的變化 (mg) ＋3 ＋4.2 ＋6.1 ＋5.8 ＋5 ＋3.8 ①暗處理后植物有機(jī)物量的變化原因是__________________________。光照后，有機(jī)物量的增加是由于____________________。 ②在本實(shí)驗(yàn)所設(shè)定的溫度中，最適合該目的植株生長(zhǎng)的溫度是________℃。 ③植物體的總同化量與凈同化量分別達(dá)到最大值時(shí)的最適溫度不同的原因是：在一定的溫度范圍內(nèi)，光合作用酶與呼吸作用酶的________不同。 [答案]　(1)酶解法(纖維素酶和果膠酶處理)　細(xì)胞膜的流動(dòng)性　耐鹽(抗病不給分)　基因頻率 (2)①細(xì)胞呼吸將有機(jī)物分解為無機(jī)物　光合作用速率大于呼吸作用速率 ②30?、鄞呋? 14．(11分)(xx濰坊質(zhì)檢)下圖表示構(gòu)建轉(zhuǎn)人抗體基因小鼠生產(chǎn)人源性單克隆抗體的流程。請(qǐng)據(jù)圖回答問題： (1)圖示過程涉及的生物技術(shù)有________、________、________。 (2)①過程使用的工具酶有______________；構(gòu)建的基因表達(dá)載體除含有人抗體基因、標(biāo)記基因外，還應(yīng)具有______________。 (3)向轉(zhuǎn)基因小鼠注射特定的抗原后，從小鼠的________中提取B淋巴細(xì)胞；②過程通常用________誘導(dǎo)。 (4)細(xì)胞X是________，體外培養(yǎng)細(xì)胞X所用的培養(yǎng)液必須添加________等天然成分，培養(yǎng)過程中會(huì)產(chǎn)生接觸抑制嗎？________。 [答案]　(1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)　動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)　動(dòng)物細(xì)胞融合　(2)限制酶、DNA連接酶　啟動(dòng)子、終止子　(3)脾臟　聚乙二醇或滅活的病毒　(4)雜交瘤細(xì)胞　血漿或血清　不會(huì) 15．(11分)(xx武漢調(diào)研)下面是有關(guān)胚胎工程的相關(guān)問題，請(qǐng)回答： (1)胚胎工程是對(duì)動(dòng)物________或________所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)。胚胎工程任何一項(xiàng)技術(shù)獲得的胚胎，都必須通過________給受體才能獲得后代。 (2)哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括________、________和受精等幾個(gè)主要步驟。若要充分發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛能，可給供體注射________，使其排出更多的卵子。 (3)卵子需要發(fā)育到________時(shí)期，才具備受精能力。此時(shí)的卵子________(能、不能)與直接取自附睪尾部的精子受精，原因是________。 (4)精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入________中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。 [答案]　(1)早期胚胎　配子　胚胎移植 (2)卵母細(xì)胞的采集　精子的獲取　促性腺激素 (3)減數(shù)第二次分裂中期 　不能　精子末獲能 (4)發(fā)育培養(yǎng)液 16．(10分)科學(xué)家將人的胰島素基因與質(zhì)粒重組后，導(dǎo)入牛的受精卵，并成功從牛奶中提取到了人胰島素。請(qǐng)根據(jù)如下操作流程回答相關(guān)問題。(已知酶I的識(shí)別序列和切點(diǎn)是－G↓GATCC－，酶II的識(shí)別序列和切點(diǎn)是－↓GATC－)。 (1)獲取目的基因的主要途徑包括直接提取和________。 (2)據(jù)圖分析，在構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中，目的基因用________進(jìn)行了切割。檢驗(yàn)重組載體導(dǎo)入能否成功需要利用________作為標(biāo)記基因。 (3)為了得到較多的卵細(xì)胞，可以對(duì)受體母牛注射適宜劑量________；利用獲能的精子進(jìn)行體外受精，經(jīng)過細(xì)胞培養(yǎng)至________期，最后進(jìn)行________移植，最終獲得“符合要求的個(gè)體”?！胺弦蟮膫€(gè)體”具體是指________。 (4)若希望通過轉(zhuǎn)基因牛生產(chǎn)的胰島素具有作用快、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)，則需要通過________工程手段對(duì)人的胰島素基因進(jìn)行設(shè)計(jì)。 [答案]　(1)(用逆轉(zhuǎn)錄等方法)人工合成 (2)限制酶Ⅱ　基因Ⅰ或抗氨芐青霉素基因 (3)促性腺激素　桑椹胚或囊胚　胚胎　能分泌含人胰島素牛奶的母?！?4)蛋白質(zhì) [解析]　獲取目的基因的主要途徑包括直接提取和人工合成；從題干及圖示可知，限制酶Ⅱ的識(shí)別序列包含在限制酶Ⅰ的識(shí)別序列中，用酶Ⅰ切割不能獲得目的基因，但用酶Ⅱ切割可獲得目的基因；從圖中可知，目的基因插入了質(zhì)粒的基因Ⅱ中，表明重組質(zhì)粒上基因Ⅰ即抗氨芐青霉素基因是完整的，作為標(biāo)記基因；用促性腺激素處理受體母牛可獲得較多的卵細(xì)胞，受精卵發(fā)育到桑椹胚或囊胚期即可用于胚胎移植，最終獲得具有作用快、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)的胰島素可通過蛋白質(zhì)工程對(duì)胰島素基因進(jìn)行設(shè)計(jì)。 17．(11分)(xx湖南師范大學(xué)附中二模)下圖為某轉(zhuǎn)基因小鼠培育過程示意圖，①－⑥表示相關(guān)過程。請(qǐng)回答： (1)過程①注射的A物質(zhì)是________，目的是使供體母鼠________。 (2)過程③把目的基因和運(yùn)載體連接需要在________的催化下完成，過程④常用的方法是________。 (3)取自公鼠附睪中的精子需放入人工配置的________中培養(yǎng)一段時(shí)間后，才可進(jìn)行體外受精。 (4)圖中過程⑥稱為________，為使代孕母鼠與供體母鼠生殖器官的生理變化相同，此前需對(duì)代孕母鼠作________處理。 (5)蛋白質(zhì)水平檢測(cè)目的基因的表達(dá)通常采用的方法是________。采用胚胎分割移植的方法可獲得較多基因組成相同的轉(zhuǎn)基因小鼠，操作時(shí)需選擇發(fā)育到________或囊胚期的胚胎進(jìn)行。若選用囊胚期的胚胎，操作過程需要特別注意的問題是________。 (6)若通過上述操作獲得的蛋白質(zhì)，不完全符合人類的需要，則需要通過________或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造。 [答案]　(1)促性腺激素　超數(shù)排卵 (2)DNA連接酶　顯微注射法 (3)獲能液　 (4)胚胎移植　同期發(fā)情 (5)抗原——抗體雜交　桑椹胚　對(duì)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割　(6)基因修飾 18．(11分)某研究者用抗原(A)分別免疫3只同種小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后測(cè)定各小鼠血清抗體的效價(jià)(能檢測(cè)出抗原抗體反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù))，結(jié)果如下圖所示。 若要制備雜交瘤細(xì)胞，需取免疫后小鼠的B淋巴細(xì)胞(染色體數(shù)目40條)，并將該細(xì)胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細(xì)胞(染色體數(shù)目60條)按一定比例加入試管中，再加入聚乙二醇誘導(dǎo)細(xì)胞融合，經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測(cè)，得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞。 回答下列問題： (1)制備融合所需的B淋巴細(xì)胞時(shí)，所用免疫小鼠的血清抗體效價(jià)需達(dá)到16000以上，則小鼠最少需要經(jīng)過________次免疫后才能有符合要求的。達(dá)到要求后的X、Y、Z這3只免疫小鼠中，最適合用于制備B淋巴細(xì)胞的是________小鼠，理由是___________________。 (2)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)完成后，融合體系中除含有未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞外，可能還有________，體系中出現(xiàn)多種類型細(xì)胞的原因是________。 (3)雜交瘤細(xì)胞中有________個(gè)細(xì)胞核，染色體數(shù)目最多是________條。 (4)未融合的B淋巴細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活，原因是________。 [答案]　(1)4　Y　Y小鼠的血清抗體效價(jià)最高 (2)B淋巴細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞　細(xì)胞融合是隨機(jī)的，且融合率達(dá)不到100% (3)1　100　(4)不能無限增殖 [解析]　(1)據(jù)圖分析，第四次注射后X、Y、Z小鼠的血清抗體效價(jià)均達(dá)到16000以上，小鼠Y的B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體效價(jià)最高，最適用于制備單克隆抗體。(2)融合體系中除了未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞之外，還有骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的自身融合產(chǎn)物；由于細(xì)胞融合具有隨機(jī)性，故體系中會(huì)出現(xiàn)多種類型的細(xì)胞。(3)雜交瘤細(xì)胞形成后，由于核膜具有流動(dòng)性，小鼠的免疫B淋巴細(xì)胞核與其骨髓瘤細(xì)胞核會(huì)融合形成一個(gè)雜交的細(xì)胞核，正常情況下融合后的細(xì)胞核中的染色體數(shù)目為100條。(4)未融合的B淋巴細(xì)胞在不發(fā)生突變的情況下經(jīng)過多次分裂后會(huì)衰老死亡，不能無限增殖。