1、名师伴你行届高考生物二轮复习专题名校好题第14讲 现代生物科技专题重访好题 名师力推做了不后悔的名校名题1(2014浙江衢州二中三模)下列关于利用基因工程技术培育抗除草剂的转基因烟草的叙述，正确的是()A用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B必须将烟草细胞制备成原生质体后再导入重组DNAC转基因烟草的抗除草剂性状可以在后代中稳定遗传D抗除草剂基因在烟草细胞中的信息传递方向符合“中心法则”答案：D解析：用同一种限制性内切酶切割质粒和含目的基因的DNA片段；将重组DNA导入烟草细胞不必把烟草细胞制成原生质体；性状不能遗传给后代。2(2014江苏押题卷)关于“克隆羊”“试管羊”“转基因羊”的说法
2、，合理的是()A它们是通过相同的生殖方式获得亲本的优良性状B它们的遗传物质都只来自于一个亲本C它们在形成过程中一般都有卵细胞的参与D在培育过程中，都用到了动物细胞培养技术、核移植技术和胚胎移植技术答案：C解析：克隆羊是由体细胞的细胞核，去核的卵细胞形成的重组细胞发育而来的，试管羊是由精子和卵细胞体外受精形成的受精卵发育而来的；转基因羊是目的基因导入羊的受精卵发育而来的。3(2014重庆卷)生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述，错误的是()A应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质B当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆C反对设计试管婴儿的原因之一
3、是有人滥用此技术选择性设计婴儿D生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力答案：D解析：知识：本题考查转基因生物及生物武器的安全性，以及克隆技术和设计试管婴儿带来的伦理问题等知识。能力：考查对生物技术给社会带来的影响的分析能力。试题难度：较小。A项，培育转基因植物时，要根据目的基因的产物是否对人类有害来确定该目的基因能否用于转基因植物的培育。B项，克隆人会给社会带来伦理上的问题，所以当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验；治疗性克隆对于一些重大疾病的治疗具有积极的意义，所以并不反对治疗性克隆。C项，科学地设计试管婴儿对于治疗不育不孕及一些难治之症具有积极的意义，但有人却滥用此技术
4、选择性设计婴儿，所以设计试管婴儿遭到反对。D项，干扰素并不能用于制造生物武器，多用于治疗一些病毒性疾病。4(2014浙江开化5月适应性考试)下列关于胚胎工程的叙述，正确的是()A胚胎分割时可用切割针取样滋养层细胞鉴定性别B由于技术问题，受精和胚胎早期培养都需要在体外进行C胚胎干细胞的培养中，加入的胚胎成纤维细胞能够促进干细胞的分化D可以从供体母畜生殖器官获取胚胎，移植到同期发情、已配种的受体的相应部位答案：A解析：胚胎分割时可用切割针取样滋养层细胞鉴定性别；受精可在体内，也可在体外进行；胚胎成纤维细胞不能促进干细胞的分化；胚胎移植是指将雌性动物体内的早期胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌
5、性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。5(2014浙江外国语期中)下图是某实验室做的通过动物纤维母细胞等获得单抗的实验研究。据图回答相关问题。(1)X、Y、Z细胞的名称分别是_、_、_。(2)过程类似于植物组织培养技术中的_过程。与纤维母细胞相比，诱导干细胞的全能性较_。过程的实质是_。(3)过程中需用到的生物诱导剂是_。(4)处需要筛选，其目的是_。(5)用32P标记的核苷酸的培养基培养Z细胞，细胞质中能测到32P的细胞器有_和_。答案：(1)骨髓瘤细胞抗原刺激过的B细胞杂交瘤细胞(2)脱分化高基因的选择性表达(3)灭活的病毒(4)筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞(5)核糖体线粒体解析
6、：(1)X、Y、Z细胞的名称分别是骨髓瘤细胞、抗原刺激过的B细胞、杂交瘤细胞。(2)过程是将甲小鼠的纤维母细胞诱导成诱导干细胞，相当于植物组织培养技术中的脱分化过程，与纤维母细胞相比诱导干细胞的全能性较高。过程是诱导干细胞分化成各种体细胞，细胞分化的实质是基因选择性表达。(3)诱导动物细胞融合，需用到的生物诱导剂是灭活的病毒。(5)核苷酸是核酸的基本组成单位，动物细胞中线粒体含有少量DNA，核糖体是由蛋白质和rRNA构成的。因此用32P标记的核苷酸的培养基培养Z细胞，则在线粒体和核糖体中能检测到32P。6(2014山东卷)人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因
7、母羊的羊乳中获得。流程如下：(1)htPA基因与载体用_切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用_技术。(2)为获取更多的卵(母)细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其_。采集的精子需要经过_，才具备受精能力。(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是_。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行_。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的_。(4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到_，说明目的基因成功表达。答案：(1)同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶)DNA分子杂交(或核酸探针)(2)超数排卵获
8、能(处理)(3)显微注射法性别鉴定全能性(4) htPA(或人组织纤溶酶原激活物)解析：知识：本题考查基因工程、胚胎工程的相关知识。能力：考查对现代生物科技的理解和分析问题的能力。试题难度：较小。(1)用同种限制性核酸内切酶对目的基因和载体进行切割，以形成相同的黏性末端。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，常用DNA分子杂交技术。(2)对供体母羊注射促性腺激素可以使其超数排卵，采集的精子需要经过获能处理后才具备受精能力。(3)将重组表达载体导入受精卵(动物细胞)常用的方法是显微注射法。为了获得母羊，需要对胚胎进行性别鉴定。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，依据的原理是早期胚胎细
9、胞的全能性。(4)目的基因成功表达的标志是在转基因母羊的羊乳中检测到htPA，即人组织纤溶酶原激活物。7(2014课标卷)植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。回答下列问题。(1)理论上，基因组文库含有生物的_基因；而cDNA文库中含有生物的_基因。(2)若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中_出所需的耐旱基因。(3)将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物_的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基
10、因的_，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的_是否得到提高。(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为31时，则可推测该耐旱基因整合到了_(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。答案：(1)全部部分(2)筛选(3)乙表达产物耐旱性(4)同源染色体的一条上解析：知识：本题主要考查基因工程和基因的分离定律的相关知识。能力：考查运用所学知识，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，并作出合理判断的能力。试题难度：中等。(1)基因组文库含有生物的全部基因，而cDNA文库中含有生物的部分基因。(2)植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性
11、与某个基因有关，若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，包含该生物的所有基因，然后再从中筛选出所需的耐旱基因。(3)若从植物甲中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，通常采用的方法是农杆菌转化法。将耐旱基因导入植物乙的体细胞后，经过植物组织培养得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测该耐旱基因是否合成了相应的蛋白质，即检测此再生植株中该基因的表达产物，如果检测结果呈阳性，说明已经合成了相应的蛋白质，这时再进行个体生物学检测，即在田间试验中检测植株的耐旱性是否得到提高。(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱和不耐旱植株的数量比为3
12、1，符合基因的分离定律，说明得到的二倍体转基因耐旱植株为杂合子，因此可推测该耐旱基因只整合到了同源染色体的一条上。8(2014广东卷)铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs，类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下：在固体培养基上，PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图所示，请回答下列问题。(1)选用新生营养芽为外植体的原因是_，诱导外植体形成PLBs的过程称_。(2)与黑暗条件下相比，PLBs在光照条件下生长的优势体现在_，_，_。(3)脱落酸(ABA)能提高生物碱含量，但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养，推测添加适量
13、的ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测，在设计实验方案时探讨了以下问题：ABA的浓度梯度设置和添加方式：设4个ABA处理组，1个空白对照组，3次重复。因ABA受热易分解，故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基_后按比例加入。实验进程和取样：实验50天完成，每10天取样，将样品(PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第0天)数据已知，实验过程中还需测定的样品数为_。依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间：当某3个样品(重复样)的_时，其对应的ABA浓度为适宜浓度，对应的培养时间是适宜培养时间。答案：(1)营养芽细胞分裂能力强，几乎不含病毒脱分化(2)开始
14、增重的时间早增重持续的时间长PLBs增重的量更多 (3)灭菌冷却 75 生物碱产量最多解析：知识：本题考查植物组织培养的知识。能力：考查对植物组织培养过程的理解与分析能力。试题难度：中等。(1)选用新生营养芽为外植体是因为其分裂能力旺盛且几乎不携带病毒。诱导外植体形成类似愈伤组织的PLBs的过程称为脱分化。(2)分析曲线图可知，在光照条件下PLBs开始增重的时间早，增重持续的时间长，增重的量更多。(3)ABA受热易分解，故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基灭菌冷却后按比例加入。据题意可知，该实验共设置4个实验组和1个对照组，共5组；实验50天完成，每10天取样，初始数据已知，只需测5次
15、，故5组样品重复3次，共需测定的样品数为25375。在适宜的ABA浓度和适宜的培养时间下，样品生物碱含量最高。9(2014天津卷)嗜热土壤芽胞杆菌产生的葡萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶，为使其在工业生产中更好地应用，开展了以下试验：.利用大肠杆菌表达BglB酶(1)PCR扩增bglB基因时，选用_基因组DNA作模板。(2)下图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，扩增的bglB基因两端需分别引入_和_不同限制酶的识别序列。注：图中限制酶的识别序列及切割形成的黏性末端均不相同(3)大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述构建好的表达
16、载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为_。.温度对BglB酶活性的影响(4)据图1、2可知，80 保温30分钟后，BglB酶会_；为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好控制在_(单选)。A50 B60 C70 D80 图1温度为BglB酶活性的影响图2BglB酶的热稳定性注：酶的热稳定性是酶在一定温度下，保温一段时间后通过其活性的保持程度来反映的。.利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性在PCR扩增bglB基因的过程中，加入诱变剂可提高bglB基因的突变率。经过筛选，可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因。(5)与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比，上述育种技术获取热稳定性高的
17、BglB酶基因的效率更高，其原因是在PCR过程中_(多选)。A仅针对bglB基因进行诱变BbglB基因产生了定向突变CbglB基因可快速累积突变DbglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变答案：(1)嗜热土壤芽胞杆菌(2)NdeBamH(3)转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶(4)失活B(5)AC解析：本题主要考查基因工程的操作步骤、操作工具和酶的特性等相关知识，意在考查理解能力、获取信息的能力和综合应用能力。(1)BglB酶是嗜热土壤芽胞杆菌产生的一种耐热纤维素酶，因此在该菌体内存在相应的基因，利用PCR扩增bglB基因时，应选用嗜热土壤芽胞杆菌的基因组DNA作模板。(2)要使目的基因
18、插入在启动子和终止子之间，而且不能破坏启动子、终止子、复制原点、抗生素抗性基因等部位，只能选用Nde和BamH限制酶切割质粒和目的基因，因此在扩增的bglB基因的两端需分别引入Nde和BamH不同限制酶的识别序列。(3)bglB基因能够编码BglB酶(一种纤维素酶)，BglB酶能分解纤维素。大肠杆菌不能降解纤维素，但转入bglB基因的大肠杆菌能分泌有活性的BglB酶，获得了降解纤维素的能力。(4)根据图1可知，80 下BglB酶活性接近于0，由图2可知，BglB酶在80 保温30分钟后，其相对活性为0，因此80 保温30分钟后，BglB酶会失活；BglB酶的最适温度在60 70 之间，而在70
19、 下保温一段时间后酶活性逐渐降低，因此为高效利用该酶降解纤维素，反应温度最好控制在60 。(5)在PCR扩增bglB基因的过程中，加入诱变剂可提高bglB基因的突变率，该过程中诱变剂只针对bglB基因进行诱变，而用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌，是针对嗜热土壤芽胞杆菌内所有基因进行诱变，A正确；基因突变是不定向的，用诱变剂处理bglB基因不能产生定向突变，B错误；在PCR扩增bglB基因的过程中，加入诱变剂可快速累积突变，而用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌则不能，C正确；BglB酶是由bglB基因编码的，基因突变是指基因的内部结构发生改变(碱基对的增添、缺失或改变)，可能会导致酶的氨基酸数目改变，D错误。
