2019年高考生物考点《现代生物科技》练习卷

现代生物科技
1．英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”，三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。据图回答下列问题：
（1）图中①是_____________过程，②是_____________卵母细胞，③是___________受精。
（2）三亲婴儿的染色体来自于______________________________。
（3）这种生殖方式属于__________(有性或无性）生殖。
（4）捐献者在取卵前通常需要注射促性腺激素，以达__________目的。
（5）三亲婴儿的培育技术__________(填“能”或“不能”)避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，而__________（填“能”或“不能”）避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。
【答案】 （1） 核移植 MⅡ（或次级） 体外 （2） 母亲卵细胞和精子 （3） 有性 （4）超数排卵（促进多个卵泡发育）（5） 能 不能
2.回答下列关于现代生物科技的问题：
（1）动物细胞培养时为了将组织分散成单个细胞，常用_______处理剪碎的组织块,并用培养液将细胞稀释制成_________。
（2）动物细胞培养时需要通入5%的C02,其目的是_________，为了防止杂菌污染，通常要在培养基中添加___________。
（3）动物细胞核移植时普遍使用的去核方法是________；常选用处于_______(时期）的卵母细胞作为受体细胞,主要是因为卵细胞大,易操作，含有促进_____表达的相关物质。
【答案】 （1） 胰蛋白酶（胶原蛋白酶） 细胞悬液 （2）维持培养基的pH 抗生素 （3）显微操作去核法 MⅡ中期(减数第二次分裂中期) 细胞全能性
3．下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物（二倍体）的流程。
回答下列问题：
（1）图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为__________。
过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用__________的方法。②代表的过程是__________。
（2）经过多次传代后，供体细胞中__________的稳定性会降低。因此，选材时必须关注传代次数。
（3）若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是__________。
（4）与克隆羊“多莉（利）”培养成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了__________。
【答案】（1）XX或XY 显微操作 胚胎移植 （2）遗传物质（3）卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响（4）动物已分化体细胞的细胞核具有全能性
4．科学家设法将生长激素基因导人其它生物体（细胞）内，从而获取大量的生长激素，应用于侏儒症的早期治疗，如下图所示。请据图回答：
（1）过程①采用的方法是 ，过程②之前需用 处理目的基因和质粒。
（2）过程③需事先对大肠杆菌用 处理，使其处于感受态，接着 完成转化过程。
（3）过程④动物细胞培养中使用的工具酶是 ，与植物组织培养的培养基相比，动物细胞培养液中通常需加入 。
（4）过程⑤一般先将生长激素基因导人奶牛的 ，然后进行 ，再进行胚胎移植，生下转基因牛犊。
【答案】（1）反（逆）转录 同一种限制酶 （2）Ca2+将重组表达载体溶于缓冲液与感受态细胞混合，在一定温度下促进感受态细胞吸收DNA分子（2分）
（3）胰蛋白酶 动物血清、血浆（2分） （4）受精卵（2分） 早期胚胎培养（2分）
5． Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图：
（1）步骤①中，在核移植前应去除卵母细胞的 。
（2）步骤②中，重组胚胎培养到 期时， 可从其内细胞团分离出ES细胞。
（3）步骤③中，需要构建含有Rag2基因的表达载体。可以根据Rag2基因的 设计引物，利用PCR技术扩增Rag2基因片段。用HindⅢ和PstⅠ限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体，所选择的表达载体上应具有 酶的酶切位点。
（4）为检测Rag2基因的表达情况，可提取治疗后小鼠骨髓细胞的 ，用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。
【答案】（1）细胞核 （2）囊胚 （3）核苷酸序列 HindⅢ和PstⅠ （4）蛋白质
6．我国全面放开二孩政策已正式实施。一些高龄产妇希望通过试管婴儿技术圆二胎梦。请回答以下相关问题：
（1）由于女性的自然周期产生的卵子太少，在取卵前通常需要注射促性腺激素，而不通过服用雌激素来直接促进更多的卵泡发育，原因是_________________________。
（2）在体外受精前，医生借助超声波探测仪等工具用吸卵针从某女士卵巢中吸取卵母细胞；随后将取出的卵母细胞置于与_____________中相似的环境，让它进一步发育成熟。受精过程中，精子顶体内含有的顶体酶能协助精子穿过卵子的______________，最终进入卵子内完成受精作用。
（3）胚胎的早期培养与动物细胞培养一样，都需要满足______________及营养等条件。
（4）对移植的胚胎进行性别鉴定时，要先从胚胎细胞中提取DNA，下列关于“DNA的粗提取与鉴定”的实验叙述，错误的有____________。
A.人血液中的红细胞可作为提取DNA的材料
B.DNA既溶于2mol/LNaCl溶液也溶于蒸馏水
C.加入冷酒精后要用玻璃棒快速的搅拌
D.DMA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝
（5）若做试管婴儿的夫妇中，妻子患有线粒体疾病(线粒体DNA缺陷），丈夫正常，则子女患病情况为__________。若要获得健康的孩子，可通过特殊的设计试管婴儿技术即“三亲婴儿”(医生要去除女性捐赠者卵子中的细胞核，接着用母亲卵细胞中对应的遗传基因取而代之，最后再按照标准的试管婴儿技术进行培育）。“三亲婴儿”的获得过程，除运用胚胎工程的技术手段外.还要特别运用_____________技术。
【答案】 （1）过量的雌激素会通过负反馈调节影响卵巢的发育（2） 输卵管 放射冠和透明带 （3）无菌无毒的环境、适宜的温度和pH、相应的气体环境 （4）AC （5） 全患病 动物细胞核移植
7． 1982年，我国将计划生育定为国策，实行旨在严格控制人口增长的生育政策。30多年来我国共少生了近4亿人口。为了优化人口结构，增加劳动力供给，减缓人口老龄化压力，我国从2016年开始全面实施二孩政策，进一步促进家庭幸福与社会和谐。用你学过的生物学知识回答下列有关问题：
（1）许多高龄夫妻选择了试管婴儿，为获取更多的卵母细胞，要对母体注射____________使其超数排卵。受精成功的标志是____________。
（2）受精卵发育到____________期才能进行胚胎移植。在植入母体前要对母体进行____________处理。即使是代孕母亲对植入的早期胚胎也基本不发生____________，这就为早期胚胎发育成胎儿提供了更多的可能。对于暂不移植的胚胎要在____________条件下保存。
（3）目前，产前检测成为优生的关键环节。无创DNA产前检测（又称无创胎儿染色体非整倍体检测）是应用最广泛的技术之一，应用该技术可以检测下列哪种遗传病？____________。
A.21三体综合征 B.白化病 C.艾滋病 D.红绿色盲
若要对囊胚期的胚胎进行基因检测应选取____________细胞。
【答案】 (1)促性腺激素 出现两个极体 (2) 囊胚或桑椹胚 同期发情 免疫排斥 液氮 (3) A 滋养层细胞
8．请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题。
(1)精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，顶体内含有的____能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。
(2)某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于____卵母细胞阶段。当该细胞发育至减数第二次分裂____期时，才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，
则表明___________已完成。
(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。为了获得更多的早期胚胎，常用____激素对供体进行处理，其目的是获得更多的____，经人工授精后可得到早期胚胎。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)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑椹胚或囊胚阶段的早期胚胎进行____处理，再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于____条件下。
【答案】（1）顶体酶（2分，其他合理答案也给分）（2）初级 中 受精（每空1分，共3分）
（3）生理状态（2分） 促性腺（2分，其他合理答案也给分） 卵母细胞（2分） 对物质的吸收具有选择透过性（2分）（4）胚胎分割（2分） 冷冻（或液氮）（3分，其他合理答案也给分）
9．下图表示科学家培育耐寒生物的过程，请回答：
（1）从cDNA文库中获取的目的基因_________(有/无)启动子。实现①过程常用_________技术，该技术的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便合成_________。
（2）②表示_________，其中标记基因的作用是__________________________。
（3）转基因技术是否成功，需要对受体细胞进行分子水平的检测，首先是用DNA分子杂交技术检测受体细胞染色体上的DNA上是否插入目的基因，这种方法需要遵循_________原则。
（4）若要培育抗冻能力强的转基因羊，可将鱼的抗冻蛋白基因导入羊的_________中，培育该转基因羊的最后一道“工序”是胚胎工程的_________技术。
【答案】 (1)无 PCR 引物 (2)基因表达载体 鉴别受体细胞中是否含有目的基因 (3)碱基互补配对 (4)受精卵 胚胎移植
10．下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛。据图回答下列问题：
（1）应用1为获得克隆牛的过程，从活体牛的卵巢中吸取的卵母细胞需要在体外培养到_____________期，并通过___________去除卵母细胞中的细胞核。最终克隆动物的遗传物质来自________。
（2）应用2为获得试管牛的过程，在________前，需要对采集的优良公牛的精子用________法进行获能处理。胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”，胚胎能够在受体内存活的生理基础是__________。
（3）应用3中的细胞C取自牛胎儿的______________。应用4在获得二分胚①和②的同时，需要取样囊胚的____________细胞做DNA分析性别鉴定。
【答案】 （1） 减数第二次分裂中（或MⅡ中） 显微操作 供体1和供体2 （2） 体外受精 化学诱导或培养 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 （3） 原始性腺 滋养层[来源:Z_xx_k.Com]
11．阅读下面的相关材料，回答问题：
材料甲：基因工程中运用PCR技术不但可从含目的基因的DNA中获得目的基因，还可以大量扩增目的基因。
材料乙：最近，由于我国从美国进口大量转基因食品而引发了国民的关注和争论。
材料丙：北京交出一份2014年治霾成绩单：PM2.5年均浓度下降4％，一级优的天数增加了22天，重污染天数减少了13天。北京雾霾状况在2017年有望变好。
材料丁：自20世纪60年代以来，我国家兔、绵羊、牛、马和山羊的胚胎移植相继获得成功。
（1）在PCR反应过程中，将基因不断加以复制，使其数量呈_______方式增加。图中引物为单链DNA片段，它是子链延伸的基础，所以利用PCR扩增目的基因的前提是已知__________，设计引物对A与B的要求是二者不能________________。n轮循环后，产物中含有引物A的DNA片段所占比例是____________。
（2）对转基因生物安全性的争论主要集中在__________、生物安全和环境安全三个方面。
（3）一般来说，生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。与传统的工程相比具有少消耗、多效益、_________等特点。保证社会—经济—生态协调发展体现了生态工程的______________原理。
（4）胚胎移植是指将雌性动物的_______，或者通过_______及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、__________相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。
【答案】 （1） 指数（2n ） 目的基因的核苷酸序列 互补配对 （2） 食物 （3）可持续 整体性 （4） 早期胚胎 体外受精（转基因、核移植） 生理状态
12．传统经济模式正在毁坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地球赠给我们的自然资本。为实现可持续发展，经济发展必须符合生态学规律，改变“人类能征服自然”的错误观念，走生态经济之路。
2016年11月，南昌市政府提出不仅要解决交通拥堵问题，还要打造海绵城市。海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”。
（1）人类要实现可持续发展，必须走生态经济之路，生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别是_____________和______________。
（2）建设海绵城市的一个通常做法是做到雨水回收利用，城市蓄水池内不仅安装了现代化的雨水净化系统，还种植了许多水生植被辅助净化，这些植物的引种需遵循_____原理；建设海绵城市的目的之一是“扩大公共产品有效投资，提高新型城镇化质量，促进人与自然和谐发展”，体现了_______原理。
（3）在进行生态工程建设时，应当根据当地的实际条件、因地制宜地进行。如小流域存在的主要问题是___________，针对这种问题我国甘肃陇南地区总结出了“九子登科”的治理模式，而矿山废弃地生态修复工程的关键是_________和土壤微生物群落的重建。
【答案】 （1） 循环经济 生态工程 （2）协调与平衡 整体性 （3）水土流失比较严重 植被恢复
13．已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原。现利用该病毒通过基因工程和单克隆抗体制备技术来生产预防和诊断该疾病的疫苗和抗体。请回答下列问题：
（1）由该RNA病毒获得A基因过程中发生的碱基互补配对方式为______________。
（2）制备A蛋白过程的核心是构建A基因表达载体，启动子和终止子也需要重新构建，以能被受体细胞的____________所识别，便于其催化转录过程。
（3）将提取的A蛋白重复注射到小鼠皮下细胞，目的是获得更多的___________细胞，而使获得________细胞的几率大大增加，再通过扩大培养提取单克隆抗体。
（4）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用提取的_________来制备疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可以用 ______________与分离出的病毒进行特异性检测。
（5）与传统工程相比，生态工程是一类___________的工程体系。沼气工程利用的原理主要是_________
【答案】 （1） A-T，U—A，G—C，C-G （2）RNA 聚合酶 （3） 浆细胞（已免疫的B细胞） 杂交瘤细胞 （4）A蛋白 （抗A蛋白）的单克隆抗体 （5）少消耗、多效益、可持续 物质循环再生
14．请根据我们所学到的现代生物科技方面的相关知识，回答下列有关问题：
（1）目前临床用的胰岛素生效较慢，科学家将胰岛素B链的第28和29个氨基酸调换顺序，成功获得了速效胰岛素。生产速效胰岛素，需要对________________（胰岛素/胰岛素mRNA/胰岛素基因/胰岛）进行定向改造。
（2）PCR技术是一项在_____（填体内/体外）复制特定DNA片段的核酸合成技术。在用PCR技术扩增DNA时，目的基因DNA受热变性后解链为单链，___________与单链相应互补序列结合，然后在_____酶作用下进行延伸，如此循环多次。
（3）关于转基因生物的安全性一直存在争论，争论的焦点主要集中在______安全、______安全以及环境安全三个方面。
（4）生态工程是实现________经济最重要的手段之一。在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，保护环境。另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题，其主要体现的生态工程的基本原理是____________________（只填一个）。
【答案】 （1） 胰岛素基因 （2）体外 引物 热稳定DNA聚合（Taq） （3）生物 食物 （4） 循环 整体性原理
15．黄曲霉毒素B1（AFB1)存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起瘤变。某些微生物能合成AFB1解毒酶。将该酶添加在饲料中可以降解AFB1,清除其毒性。下图为采用基因工程技术生产AFB1解毒酶的流程图。请回答：
（1）基因工程常见的运载工具(体)有_______（答全）。将目的基因导入酵母菌，常用_________处理酵母菌使其成为感受态细胞。
（2）酵母菌中导入AFB1解毒酶基因后，采用__________技术，检测到AFB1解毒酶基因已经存在酵母菌内。随后实验发现酵母菌中没有检测到合成的AFB1解毒酶,分析原因可能是____________,若要采用蛋白质工程进一步改造该酶的特性，其基本途径是：从提高酶的活性出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，合成相对应的______________________。
（3）黄曲霉毒素等会污染环境。防止环境污染实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。设计时需遵循其基本原理，例如系统整体性原理强调各组分之间要有_______________,只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现______________________。
【答案】（1） 质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒 CaCl2(或Ca2+) （2）DNA分子杂交技术 AFB1解毒酶基因在酵母菌中没有表达(或没有转录和翻译） 脱氧核苷酸序列 （3）适当的比例 总体功能大于部分之和（或“1+1>2”)