【优化探究】2014届新课标高考生物总复习配套课件：选修三 阶段达标检测（共14页）

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
(含选修三)
一、选择题(本题共6个小题，每小题4分，共24分，每小题只有一个选项符合题意)
1．下列关于现代生物技术的叙述正确的是(　　)
A．基因工程中常用DNA探针检测目的基因的表达
B．动物体细胞培养所依据的原理是细胞的全能性
C．愈伤组织再分化需要用一定比例的植物激素调控
D．生态农业能够提高物种丰富度和能量传递效率
解析：基因工程中常用DNA探针检测目的基因的导入及转录，目的基因的表达通常用抗原—抗体结合反应检测；植物组织培养依据的原理是细胞的全能性，动物细胞培养依据的原理是细胞增殖；外植体的脱分化与愈伤组织的再分化过程均需要一定比例的植物激素调控；生态农业可提高物种丰富度，但不能提高能量传递效率。
答案：C
2．基因治疗是指(　　)
A．对有基因缺陷的细胞提供营养，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的
B．把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的
C．运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变恢复正常
D．运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的
解析：基因缺陷疾病是无法通过改善营养治疗的，目前也不能对缺陷基因进行切除治疗，基因突变具有不定向性。
答案：B
3．某小鼠生活过程中被多种病原体感染过，科学家却能够以该小鼠为实验材料，通过细胞工程技术获得抗某种病原体的高纯度单克隆抗体，这是因为(　　)
A．小鼠体内只有一种抗体
B．小鼠体内只有一种B淋巴细胞
C．B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后只产生一种杂交瘤细胞
D．可以通过克隆培养法和抗体检测筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞
解析：小鼠的多种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后产生多种杂交瘤细胞，可通过克隆培养法和抗体检测筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，从而获得单克隆抗体。
答案：D
4．(2010年高考江苏卷)老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的β－淀粉样蛋白体，它的逐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降，某些基因的突变会导致β－淀粉样蛋白体的产生和积累。下列技术不能用于老年痴呆症治疗的是(　　)
A．胚胎移植技术　　　　　　 B．胚胎干细胞技术
C．单克隆抗体技术 D．基因治疗技术
解析：治疗老年痴呆症，可将胚胎干细胞引导分化成未发生基因突变的组织或器官，来取代已经发生基因突变的组织或器官；或利用基因治疗技术把正常基因导入发生基因突变的细胞中；或制备针对β－淀粉样蛋白体的抗体，利用单克隆抗体技术进行大规模生产，用来消除该蛋白体的积累，从而治疗老年痴呆症；胚胎移植技术不改变基因型，也就无法实现对老年痴呆症的治疗。
答案：A
5．(2010年高考广东卷改编)新技术的建立和应用对生物学发展至关重要。下列技术(或仪器)与应用匹配正确的是(　　)
A．PCR技术——扩增蛋白质
B．杂交瘤技术——克隆动物
C．光学显微镜——观察叶绿体的基粒
D．花粉离体培养——培育单倍体植物
解析：PCR技术应用于DNA的扩增，A选项错误；叶绿体的基粒属于细胞的亚显微结构，只有通过电子显微镜才能观察到，C选项错误；杂交瘤技术制备是将已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞杂交后实现的，用于制备单克隆抗体，B选项错误；培育单倍体植物常采用花粉离体培养技术，D选项正确。
答案：D
6．(2013年周口模拟)下图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于(　　)
A．物质循环利用的生态工程
B．山区小流域综合治理与开发的生态工程
C．节水和废水处理与应用的生态工程
D．清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程
解析：从题图中看出，该生态工程实现了废水的循环利用。
答案：C
二、非选择题(本题共4个小题，共76分)
7．(20分)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滋养层上，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，滋养层提供干细胞增殖所需的________，加入抗生素是为了________，这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
(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，其目的是____________________
________________________________________________。
(4)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中全是软骨、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________________________________，该过程研究的意义在于解决__________________问题。
解析：(1)培养胚胎干细胞使用的物质主要是滋养层和动物血清等，说明滋养层主要是给胚胎干细胞提供营养物质；抗生素能杀细菌，在细胞培养中加入抗生素能防止杂菌污染。(2)胚胎干细胞能发育成该动物的各种器官，说明具有发育的全能性。囊胚的后一个阶段是原肠胚。(3)将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法。(4)目前，器官移植面临的难题主要是供体的短缺和免疫排斥。器官移植过程中产生的免疫是细胞免疫，细胞免疫主要与在胸腺中发育成熟的T细胞有关。
答案：(1)营养物质　防止杂菌污染
(2)发育的全能性　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，使目的基因能够发挥作用
(4)去除胸腺，不能形成T细胞，不发生细胞免疫，使移植组织细胞不会被排斥　临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥等
8．(16分)(2013年泰安模拟)普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。科学家们通过基因工程技术，培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种，操作流程如图。请据图回答：
(1)在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞采用最多的方法是________，筛选出含重组DNA的土壤农杆菌时通常依据质粒上的________的表达。
(2)为促使图中②、③过程的顺利完成，需要在________条件下进行。要快速繁殖转基因抗软化番茄植株，目前常用的科技方法是________。为获得这种番茄的脱毒苗，应用其________进行培养。
(3)除了图示培育方法外，还可通过蛋白质工程技术，对________的结构进行特定的改变，从而获得抗软化的番茄品种，关键的操作是对________进行定向改造。
(4)为防止转基因番茄通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其他植物而造成基因污染，可将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄植物细胞的________(结构)中。
解析：(1)将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法。标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来，因此筛选出含重组DNA的土壤农杆菌时通常依据质粒上标记基因的表达。(2)②和③过程是植物组织培养，该过程只有在无菌和人工条件下才能顺利完成。运用植物组织培养技术可以快速繁殖优良品种，该技术又称植物的微型繁殖技术。植物分生区附近如茎尖的病毒极少，可以切取一定大小的茎尖进行组织培养，从而获得脱毒苗。(3)蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计。但由于基因决定蛋白质，要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造基因来完成。人们要获得抗软化的番茄品种，就必须对多聚半乳糖醛酸酶基因进行定向改造，从而达到对多聚半乳糖醛酸酶的结构进行特定的改变。(4)细胞质基因遗传表现为母系遗传，因此将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄植物细胞的线粒体或叶绿体中可防止转基因番茄通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其他植物而造成基因污染。
答案：(1)农杆菌转化法　标记基因
(2)无菌和人工控制　植物组织培养(微型繁殖)　茎尖(3)多聚半乳糖醛酸酶　多聚半乳糖醛酸酶基因
(4)线粒体或叶绿体
9．(20分)(2011年高考安徽卷)家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可提取干扰素用于制药。
(1)进行转基因操作前，需用________酶短时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞。
(2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的________和________之间。
(3)采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。该PCR反应体系的主要成分应包含：扩增缓冲液(含Mg2＋)、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、________和________。
(4)利用生物反应器培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以________，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。
解析：(1)为了将动物组织分散并得到单个细胞，可以用胰蛋白酶处理动物细胞。(2)在基因工程中，构建表达载体时，需要将目的基因插入启动子和终止子之间，以便使目的基因得到高效表达。(3)PCR过程模拟的是细胞内DNA分子的复制过程，需要模板、原料、能量、酶(DNA聚合酶)、适宜的温度和酸碱度等，同时需要加入设计好的引物。(4)为了防止发生接触抑制现象而放入小玻璃珠可以增加细胞贴壁生长的附着面积，同时珠内中空，有利于空气交换。
答案：(1)胰蛋白(或胶原蛋白)　(2)启动子　终止子
(3)对干扰素基因特异的DNA引物对　Taq DNA聚合酶　(4)扩大细胞贴壁生长的附着面积
10．(20分)(2013年北京东城模拟)下图是对有机废弃物进行处理的一种方案，请回答问题：
(1)施用有机肥料有利于提高农作物的产量，原因是土壤微生物分解有机肥料所产生的________使农作物的光合作用强度得到提高。
(2)从资源化、无害化角度分析，途径②、③优于④的原因是
_________________________________________________________________________。
(3)少量有机废弃物排入河流，不会使河流中的生物种类和数量发生明显变化，这说明生态系统具有________能力。
(4)焚烧塑料垃圾所产生的二英会诱发________基因突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
(5)能降解塑料的微生物属于生态系统的何种成分？____________________。应在________的土壤中寻找能降解塑料的微生物，从含有多种微生物的土壤中分离出这类微生物，需使用________培养基。若利用DNA重组技术将降解塑料的基因导入某些土壤微生物(如：根瘤菌)中，则土壤中的塑料有望得到较快降解，该技术的核心是构建基因表达载体，此过程使用到的酶有___________________________________________________________。
解析：(1)施用的有机肥料被土壤中的微生物通过细胞呼吸分解生成无机物(CO2和无机盐)，CO2和无机盐都可以提高农作物的光合作用强度，有利于提高农作物的产量。(2)对有机废弃物进行②⑧的处理，既实现了物质和能量的多级利用，又减少了④处理过程中产生的污染问题。(4)正常细胞在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因发生突变，使正常细胞变成不受机体控制的癌细胞。焚烧塑料垃圾所产生的二英属于化学致癌因子。(5)能分解塑料的微生物属于生态系统成分中的分解者，将其体内控制分解塑料的基因分离出来，再利用基因工程技术导入某些土壤微生物体内，可得到能大量降解塑料的微生物，从而解除塑料带来的污染。基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。
答案：(1)CO2和无机盐
(2)通过多层分级利用有机废弃物的物质，既充分利用有机物中的能量、又减少环境污染
(3)自我调节(自我净化)
(4)原癌基因和抑癌
(5)分解者　富含塑料垃圾　选择　限制性核酸内切酶、DNA连接酶
(教师备选题库)
1．基因工程产物可能存在着一些安全性问题，但不必担心(　　)
A．三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼的杂交，进而导致自然种群被淘汰
B．运载体的标记基因(如抗生素基因)可能指导合成有利于抗性进化的产物
C．目的基因(如杀虫基因)本身编码的产物可能会对人体产生毒性
D．转基因生物体释放到环境中，可能会对生物多样性构成危害
解析：三倍体转基因鲤鱼在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子，因此三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼不能进行杂交，所以不会导致自然种群被淘汰。
答案：A
2．科学家将β－干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达，使干扰素第十七位的半胱氨酸改变成丝氨酸，结果大大提高了β－干扰素的抗病活性，并且提高了储存稳定性。该生物技术为(　　)
A．基因工程　　　　　　 B．蛋白质工程
C．基因突变 D．细胞工程
解析：基因工程是通过对基因的操作，将符合人们需要的目的基因导入适宜的生物体，使其高效表达，从中提取所需的基因控制合成的蛋白质，或表现某种性状，蛋白质产品仍然为天然存在的蛋白质，而蛋白质工程却是对控制蛋白质合成的基因进行改造，从而实现对其编码的蛋白质的改变，所得到的已不是天然的蛋白质。题目中的操作中涉及的基因显然不再是原来的基因，其合成的β－干扰素也不是天然β－干扰素，而是经过改造的，是人类所需优质的蛋白质，因而整个过程利用的生物技术应为蛋白质工程。
答案：B
3．利用细胞工程方法，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正确的是(　　)
A．用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体
B．体外培养单个效应B细胞(浆细胞)可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体
C．将等量效应B细胞(浆细胞)和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞
D．利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者
解析：以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备单克隆抗体时，先用SARS病毒核衣壳蛋白刺激机体产生能特异性产生抗体的浆细胞，然后在PEG诱导剂的作用下使该浆细胞与骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，经过筛选，选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，然后在体外或体内培养杂交瘤细胞，获得大量单克隆抗体。在临床上可用单克隆抗体与病毒特异性结合的原理可以诊断机体是否被病毒感染。
答案：D
4．下列关于基因工程应用的叙述，正确的是(　　)
A．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
B．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
C．一种基因探针能检测水体中的各种病毒
D．利用基因工程生产乙肝疫苗时，目的基因存在于人体B淋巴细胞的DNA中
解析：基因治疗是把正常基因导入有基因缺陷的细胞中；基因诊断是让正常人的DNA与病人基因组中分离出的DNA进行杂交来诊断疾病；一种基因探针只能检测水体中的一种病毒；利用基因工程生产乙肝疫苗时，目的基因是乙肝病毒的核酸。
答案：B
5．(2013年沈阳模拟)科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加速转基因奶牛的繁育，可以对此转基因奶牛进行克隆(如下图所示)，请结合图示回答下列问题：
(1)在进行细胞培养时，要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分散处理，形成单个细胞，这个过程中需要利用________酶处理。
(2)形成重组细胞时应选用________期的卵母细胞，去掉其细胞核的原因是
________________________________________________________________________。
(3)如果重组细胞为贴附性细胞，则在进行原代培养时，会表现出________和________等特点。
(4)图中犊牛并非是对体细胞核供体母牛100 %的复制，其主要原因是
_______________________、________________________。
(5)上图中所示的生物技术整体被称为________。其包括的具体生物技术有________、________等。转基因奶牛的克隆成功，说明了动物________具有全能性。
解析：(1)胰蛋白酶可以水解动物细胞间的蛋白质成分，使细胞相互分离。(2)利用核移植形成重组细胞时需要用发育至减Ⅱ中期的卵母细胞，若不对其做去核处理，重组细胞的遗传物质含量就不正常。(3)贴附性细胞表现出贴壁生长的特性，并且会出现接触抑制现象，故要定期用胰蛋白酶将贴壁生长的细胞从瓶壁上分离下来。(4)重组细胞的遗传物质源于体细胞的细胞核和卵细胞的细胞质，同时生长环境对其表现型也有影响。(5)见答案。
答案：(1)胰蛋白(或胶原蛋白)
(2)减Ⅱ中　使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞(或“避免卵细胞中的遗传物质对后代造成干扰”，其他合理答案也可)
(3)贴壁生长(或细胞贴壁)　接触抑制(两空顺序可以颠倒)
(4)生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制　生物的性状还受环境因素的影响(两空顺序可以颠倒。其他合理答案可酌情给分)
(5)核移植(或体细胞核移植)　细胞培养　胚胎移植　体细胞的细胞核
6.
如图表示用生物工程制备人抗A抗体的过程。请回答下列问题。
(1)人的红细胞膜表面有被称为凝集原的特异__________；从免疫学角度看，这种凝集原是________。
(2)图中细胞1是小鼠体内注入人A型血红细胞后获得的________细胞，这种细胞具有产生________________________________________________________________________
的特点，但难以在体外培养。甲培养皿中培养的细胞2，是从患骨髓瘤的小鼠体内获取的骨髓瘤细胞，这种细胞在体外培养时能________，但不会产生抗体。
(3)为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点，经特殊处理，在促细胞融合因子的作用下，使两种细胞发生融合，形成图中的细胞3，这种细胞称为________。把它在乙培养皿中进行培养，则能产生大量的细胞群，这种方法称为________。
(4)过程①的主要目的是______________________。通过过程②或③的培养方法能产生大量________抗体。
解析：单克隆抗体制备技术的基本原理是通过融合两种细胞而同时保持两者的主要特征。这两种细胞分别是经抗原免疫的小鼠B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞。效应B淋巴细胞的主要特征是它的抗体分泌功能和能够在选择培养基中生长，小鼠骨髓瘤细胞则可在培养条件下无限分裂、增殖，即所谓永生性。在选择培养基中，只有效应B细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞才具有持续增殖的能力，形成同时具备抗体分泌功能和保持细胞永生性两种特征的细胞克隆。这种技术的主要用途是制备单克隆抗体，各种单克隆抗体的制备过程基本相同。
答案：(1)糖蛋白　抗原　(2)免疫B淋巴　单一的抗A抗体(或单一的特异性抗体)　快速大量增殖　(3)杂交瘤细胞　单克隆　(4)筛选出能产生单一抗A抗体的杂交瘤细胞　抗A单克隆
7．(2013年聊城模拟)人的血清白蛋白(HAS)在临床上需求量很大，通常从血中提取。但由于艾滋病病毒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。如果应用现代生物科学技术，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会安全、高效地满足人类需求。下图是利用牛奶乳汁生产人类血清白蛋白的图解，根据下图回答：
(1)以上过程中涉及的现代生物技术，属于细胞水平的有：
________________________________________________________________________。
(2)在基因工程中，我们称①为目的基因，请你举出获取目的基因两种主要的方法：________________。在①进入③之前要构建基因表达载体，这是基因工程的核心，除目的基因外，基因表达载体还必须含有________________，实现①进入③的常用方法是________。
(3)图中②一般经过________处理可以得到③，从③到④的过程中一般利用未受精的卵母细胞去核后作为受体细胞，对卵母细胞的去核处理一般选择在________时期进行。
(4)把⑤送入⑦的最佳时期是________。
解析：(1)图中涉及的生物技术有转基因技术、动物细胞培养技术、动物细胞核移植技术、胚胎分割移植技术，只有动物细胞培养技术、动物细胞核移植技术属于细胞水平上的。(2)获取目的基因的方法很多，目前常用的方法主要有：从基因文库中获取、利用PCR技术扩增、通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。一个完整的表达载体必须含有目的基因、启动子、终止子、标记基因四个部分。将目的基因导入动物受体细胞最常用和最有效的方法是显微注射法。(3)进行动物细胞培养时，首先要将组织分散成许多单个细胞。方法是取出组织块，剪碎，用胰蛋白酶处理一段时间。MⅡ中期卵母细胞细胞核、细胞质已成熟，其细胞质能支持胚胎的全程发育，所以卵母细胞的去核处理一般选择在这一时期进行。(4)牛、羊一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段进行移植。
答案：(1)核移植技术、动物细胞培养　(2)基因文库中提取　PCR技术扩增　人工化学合成(至少答对2项)　启动子、终止子、标记基因(缺一不可)　显微注射法
(3)胰蛋白酶　减数第二次分裂中期
(4)桑椹胚或囊胚
8．(2013年深圳调研)牛胚胎移植的基本程序如下图，请据图回答：
(1)图中a、b、c过程分别是指__________、__________、______________。
(2)供体牛的主要职能是________________；受体母牛必须具备____________________。
(3)为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是______；处理的时期是________，理由是
________________________________________________________________________。
(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有
________________________________________________________________________。
(5)你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些？
________________________________________________________________________。
解析：a过程是产生卵细胞的过程，常用超数排卵；受精后，要获得早期胚胎(b冲卵)，将合格的胚胎移植(c)到受体母牛体内。供体牛主要是提供具有优良遗传特性的胚胎。受体母牛需要具备健康的体质和正常的繁殖能力。胚胎分割可以提高胚胎的利用率，胚胎分割应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，此时细胞还未发生分化。ES或EK细胞的形态特征是体积小、细胞核大、核仁明显。
答案：(1)超数排卵　冲卵　胚胎移植　(2)只产生具有优良遗传特性的胚胎　健康的体质和正常的繁殖能力
(3)胚胎分割移植　桑椹胚或囊胚期　此时还未出现细胞分化　(4)体积小、细胞核大、核仁明显　(5)胚胎移植技术可以加快优良种畜的繁殖速度，迅速推广新品种
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网