高考生物非选择题满分强化训练二选修三现代生物科技专题Word版附答案及解析.docx

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高考生物非选择题满分强化训练二选修三现代生物科技专题Word版附答案及解析

2020年高考生物【非选择题】满分强化训练

（二）

（选修三：

现代生物科技专题）20题

21、[选修三：

现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

如图甲、乙分别是单克隆抗体制备过程和克隆羊培育过程示意图，请据图回答下列问题．

（1）图甲和图乙所示的过程中，都必须用到的动物细胞工程技术手段是_______________。

（2）单克隆抗体与血清抗体相比优点是_______________。

（3）若不考虑环境因素影响，克隆羊的性状并不全部像白面绵羊，原因是_______________。

（4）图甲中②过程可在_________诱导下完成，②过程后需要用特定的选择培养基进行筛选，在该培养基上______________细胞和_____________细胞会死亡。

（5）图乙过程中常用____________法去除卵母细胞的细胞核。

22、[选修三：

现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

P450是石油降解的关键酶。

用SalI和NdeI联合酶切获得P450基因，与甲图所示的质粒重组后，导入大肠杆菌中获得基因工程菌。

甲图中mel基因表达能使白色菌落变成黑色，aacCI是庆大霉素（抗生素）抗性基因。

甲图中箭头位置是不同限制酶的切割位点，乙图表示几种限制酶对应的识别序列及切割位点。

回答下列问题：

（l）甲图所示质粒中没有SalI酶的切割位点，切割质粒时可用乙图中的____酶代替，原因是____。

酶切后的质粒与目的基因（P450基因）在____酶的作用下形成重组质粒。

（2）经测定图甲质粒长度为7.6kb（lkb为1000个碱基对），重组质粒经NdeI、SspI联合酶切后获得了6．0kb和1.2kb的两个片段，据此推测，目的基因的长度应为____kb。

基因表达载体中必须含有启动子，它的作用是____。

（3）将重组质粒导人大肠杆菌时，常用Ca2+处理大肠杆菌，使细胞处于一种____的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。

由于重组质粒导入受体细胞的成功率很低，需要接种到含有_____的固体培养基上，选择颜色为____的菌落扩大培养，进而筛选出所需的工程菌。

23、[选修三：

现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

经过世界各国科学家的漫长探索，植物细胞工程技术已进入高速发展阶段，动物细胞工程技术已成为生物科学领域一颗十分耀眼的明珠。

请回答下列相关问题：

（1）植物组织培养过程中，由于培养细胞处于______状态，因此容易受到培养条件和外界影响而发生突变。

若对愈伤组织进行物理或化学诱变处理，促使其发生突变，再通过______形成植株，从中筛选出抗病、高产优质的突变体，就可以培育成新品种。

（2）用植物体细胞杂交技术培育番茄一马铃薯，就是将这两种植物体细胞，在一定条件下______。

这项研究虽然没有地上长番茄，地下结马铃薯，但是在______上取得了重大突破。

（3）一种由正常体细胞经人工逆转后形成的多能干细胞iPSC经基因修饰后分化成特定的T淋巴细胞。

体外培养iPSC过程中，通常需要在培养基中添加______等天然成分。

（4）制备抗人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体过程中，需要用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该细胞的特点是______，对杂交瘤细胞还需进行______培养，并用______对其进行专一抗体检测，经多次筛选获得足够数量的所需细胞进行体内或体外培养。

24、[选修三：

现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎移植到同种的生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。

请回答下列相关问题：

（1）胚胎移植所需的早期胚胎除体内发育的胚胎外，还可由转基因技术、____________________（答出两点）等生物工程技术获得。

（2）进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，使供体生产下的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍，其原因是供体能提供____________________，而繁重漫长的妊娠和育仔任务由受体代替；同时，对供体用____________________激素施行____________________处理可获得多个胚胎。

（3）胚胎移植能否成功，与__________有关；供体、受体的发情时间____________________（填“需要”或“不需要”）一致。

（4）早期胚胎形成后，在一定时间内处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能；受体对移入子宫的外来胚胎____________________，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。

用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活的胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞的细胞膜____________________。

25、[选修三：

现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉，其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。

基因tms的编码产物能促进生长素的合成，科研人员利用基因tms构建重组Ti质粒，对愈伤组织进行遗传改造，解决了长春碱供不应求的问题，操作流程如下。

请回答下列问题：

（1）过程①是指__________________，过程②多采用的方法是_________________。

（2）若从基因文库中获得基因tms，________（基因组文库／cDNA文库）中获取的基因含有启动子，启动子的功能是_____________________。

作为运载体的Ti质粒应含有________________，用以筛选含目的基因的细胞。

（3）用PCR技术扩增目的基因，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___________的作用下延伸，如此重复循环。

（4）长春碱杀死癌细胞的同时对正常细胞也有毒性作用，为降低长春碱对正常细胞的毒性，可以利用______________制备技术制成“生物导弹”进行靶向治疗。

26、[选修三：

现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

如图所示为A、B、C三种质粒和一个含目的基因D的DNA片段示意图。

图中Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因，EcoRⅠ、PvuⅠ为两种限制酶，质粒上限制酶括号内的数字表示限制酶切割位点与复制原点的距离。

请回答：

（1）据图分析质粒A、C一般不能作为运载体的理由分别是_________。

若要获取目的基因，应该选用________酶切割。

（2）将图中的目的基因与质粒B进行重组。

在基因工程的操作过程中，需要检查目的基因是否重组到质粒中，应使用_________酶切重组质粒，完全酶切后，进行电泳检测。

若电泳图谱中出现长度为1.1kb和5.6kb，或者_________kb和_________kb的片段，则可判断该重组质粒已与目的基因重组成功（重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRⅠ的识别位点之间的碱基对忽略不计）。

（3）若选择自身不含lacZ基因并对抗生素敏感的大肠杆菌作为受体细胞，则如何筛选成功导入重组质粒的受体细胞？

_________。

目的基因能在大肠杆菌细胞内表达出相同的蛋白质，其遗传学基础是_________。

27、[选修三：

现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

请回答下列有关动物细胞培养的问题：

（1）在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是_____。

（2）动物细胞培养的过程中，贴满瓶壁的细胞需要重新用_____等处理，然后分瓶继续培养，让细胞_____。

这样的培养过程通常被称为_____。

一般来说，细胞在传至_____代左右时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，这时部分细胞的_____可能会发生变化。

当继续培养时，少部分细胞会朝着等同于癌细胞的方向发展。

目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为10代以内，以保持细胞正常的_____。

（3）在细胞培养过程中为了防止细菌的污染，可向培养液中加入适量的_____。

28、[选修三：

现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

下面是“试管牛”工厂化生产的技术流程图，据图完成下列问题：

（1）根据_______（填标号）判断，此种繁殖方式是_______生殖，其意义在于____________________。

（2）①过程通常每个卵巢平均可采集10枚可用的________，最终可能产下1～2头犊牛。

（3）②过程通常采用_____法。

（4）④过程是_______，其培养液成分与动物细胞培养液成分的不同是前者含有_____________________，而后者不含有。

29、[选修三：

现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

人类各种癌症中的关键基因之一是原癌基因。

研究发现,蛋白X是细胞膜上的一种受体,由原癌基因X编码,在一些肿瘤细胞中,原癌基因X过量表达会持续激活细胞内的信号传导,启动细胞DNA的复制,导致细胞异常增殖。

（1）同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。

正常情况下,体细胞核遗传信息相同的原因是__________________________。

（2）通过检测原癌基因X的______和_______可判断其是否转录和翻译。

检测成人多种正常组织后,发现原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达,这说明________。

（3）根据以上信息,可推测原癌基因的主要功能是___________。

（4）苦马豆素（SW）因从灰苦马豆中分离出来而得名,被认为是“未来的肿瘤治疗药物”。

以下是相关的实验研究过程及结果。

a.将等量的小鼠肝癌Hepal-6细胞悬液,分别接种于若干个含有等量培养液的培养瓶中;

b.将培养瓶放于37℃、5%CO2培养箱中培养24h,静置,去除上清液;

c.分别加入等量但含不同浓度SW的培养液,于37℃、5%CO2培养箱中继续培养;

d.分别在24h、48h、72h时吸取培养液,观察结果,得到不同浓度SW对细胞存活率影响曲线如图所示。

请回答下列问题。

步骤c中需要设置对照组,对照组的处理方法应为_________________。

步骤c中每个实验组设置5个培养瓶同时进行培养,计数后统计平均值,这是为了_____,使实验结果更准确。

30、[选修三：

现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

用基因工程技术生产羧酸酯酶CarE）制剂的流程如下图所示。

回答下列问题：

（1）①过程所需的酶是___________。

在构建基因表达载体过程中，构建的重组质粒上启动子的本质和作用是___________。

（2）实现②过程常用PCR技术，该技术的前提是要有___________，以便合成引物。

为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接，需在引物的5′端加上限制性酶切位点，且常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点，主要目的是___________。

（3）过程③将重组表达载体导入大肠杆菌时，首先用Ca2+处理大肠杆菌，目的是___________。

然后将___________溶于级缓冲液与该大肠杆菌混合，在一定温度下完成转化。

31、[选修三：

现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

在基因工程的操作过程中，有多种方法可检测目的基因是否导入受体菌。

回答下列问题：

（1）PCR检测法：

根据一段已知目的基因的核苷酸序列设计______________，对受体菌DNA进行扩增，经过解链、______________、延伸三个步骤的循环，检测PCR产物的长度是否与目的基因一致。

（2）荧光蛋白基因筛选法：

某种荧光蛋白（GFP）在紫外线照射下会发出绿色荧光。

用_____________酶将目的基因和GFP基因拼接成融合基因，并与____________重组后导入受体菌，经培养筛选能发出绿色荧光的菌落。

（3）环丝氨酸辅助筛选法：

四环素能使细菌停止生长但不致死；环丝氨酸能使正常生长的细菌致死，而对停止生长的细菌不致死。

某质粒如图所示（Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因），Tetr中插入目的基因后失活。

用此质粒构建表达载体，转化细菌后，结果有3种：

未转化的细菌、含质粒的细菌、含重组质粒的细菌。

①用含有__________和____________的培养基对上述3种细菌进行筛选，只有含质粒的细菌被淘汰，理由是______________；

②在上述筛选的基础上，若要筛选出含重组质粒的细菌，还需使用含有的______________培养基。

32、[选修三：

现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

阅读如下材料：

材料甲：

科学家将人的生长激素基因导入母牛的体内，待母牛进入泌乳期后，变成了批量生产人生长激素的“乳腺生物反应器”。

材料乙：

干扰素可用于治疗病毒感染和癌症，但在体外保存相当困难，科学家将其分子上一个半胱氨酸变成丝氨酸，在—70℃条件下可以保存半年。

回答下列问题：

（1）材料甲属于________工程的范畴。

欲使转基因母牛仅在乳汁中含有人的生长激素，需在构建基因表达载体时将人生长激素基因与牛_______________________重组在一起，再将构建成功的基因表达载体导入小鼠的____________中（填细胞名称），常用的导入方法为_______________。

（2）材料乙属于___________工程范畴。

该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过__________或__________，对原有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质的技术。

这是在基因工程基础是上延伸出来的第二代基因工程。

我们为什么要进行蛋白质工程的研究呢？

______________。

33、[选修三：

现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

请回答下列与生物工程有关的问题:

（1）基因工程中获得目的基因后,利用PCR技术将该基因扩增,前提是要有__________序列,以便根据这一序列合成__________,我国科学家独创了一种将目的基因导入受体细胞方法研究成功了转基因抗虫棉,该方法是__________。

（2）与传统方法生成的抗体相比,单克隆抗体具有很多优点,单克隆抗体的制备过程主要应用了__________技术。

（3）利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于利用胚胎细胞进行核移植的原因是__________。

（4）桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量,形成无废弃物农业,这主要遵循了生态工程的__________原理,系统各组分间要有适当的比例关系,并且实现“1+1>2”的效果,体现了生态工程的__________原理。

34、[选修三：

现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

熊猫在自然条件下受精困难，产子率较低，可以通过胚胎工程提高熊猫的产子率。

根据所学知识回答下列问题：

（1）自然条件下，熊猫的受精作用是在雌性动物的__________内完成的。

当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到______________时，说明卵子已经完成受精。

（2）一般情况科学家用体外受精技术和胚胎移植等方法，提高熊猫的产子率，一般情况，用__________激素处理母体使其超数排卵，精子和卵子在体外受精以后，应将受精卵移入__________________中继续培养。

在胚胎移植过程中，移入子宫的胚胎能在受体内存活的生理学基础是________________________。

（3）为了进一步提高熊猫的产子率，科学家用了胚胎分割技术，该技术是动物的______________生殖，所以子代和分割的母体性状完全相同。

进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的__________胚或囊胚，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将______________均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。

35、[选修三：

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禽流感病毒的遗传物质容易发生变异，在高致病性禽流感爆发的地区，家禽养殖业蒙受巨大的经济损失，同时也威胁到人类的健康。

如何减轻禽流感的传播和流行。

（1）在鸡的多个品种中都存在Mx蛋白，但只有少数品种的Mx蛋白，具有抗病毒的活性。

比较两种Mx蛋白，发现其差异是第631号氨基酸的种类不同，这很可能是由于Mx蛋白发生了碱基对的___________而造成的。

若对Mx蛋白缺陷的鸡进行基因治疗，该技术用来传递基因的载体多是病毒类载体，因为它们能__________，但这类病毒必须经过基因改造才能使用，改造后的病毒具有的特点是_________。

（2）研究人员利用__________________作探针，从某个品种的鸡体内成功提取出正常Mx蛋白的mRNA，通过________法获取cDNA,再利用某种病毒将cDNA携带进入Mx蛋白缺陷的另一个品种的鸡受精卵中，并将这些受精卵培育成成体。

检测发现，在上述获得的鸡体内cDNA成功表达了。

从分子水平上说这项检测，通常采用________方法，但合成的Mx蛋白是否具有正常活性，还需要从个体水平上进行___________实验。

（3）让转基因鸡的雌雄个体之间随机交配，所产生的子一代、子二代均按照孟德尔的分离定律遗传，这说明____________________________。

（4）要对Mx蛋白进行改造，就要通过蛋白质工程，天然蛋白质合成的过程是按照___________法则进行的。

36、[选修三：

现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

甘蔗黄叶综合症是一种由甘蔗黄叶病毒所引起的禾本科植物病症，科学家通过甘蔗黄叶病毒外壳蛋白基因（简称CP蛋白基因）转化植物来获得抗病转基因新品种。

（1）首先从甘蔗黄叶综合症的病叶中提取RNA，此过程中为了防止RNA被分解，需加入______抑制剂，以提取的RNA为模板通过______获得cDNA。

（2）对获取的cDNA进行PCR扩增，在此反应体系中，除了模板DNA、dNTP外，还需加入______，获得大量的cDNA需要在4℃的低温下保存备用，原因是______。

（3）将cDNA和质粒用同一种限制酶切割，产生相同的平末端，再用______将二者进行连接（填：

E•coliDNA连接酶/T4DNA连接酶）。

在培养基上接种培养大肠杆菌作为受体细胞，同时加入一定量的CaCl2低温冷却液，目的是制备______细胞，其具有的特殊功能是______。

（4）为检测大肠杆菌是否产生CP蛋白，需要将病毒颗粒注射入兔子体内，并从血清中分离获得______作为检测剂。

37、[选修三：

现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

如图是利用基因工程技术生产人胰岛素的流程示意图，请回到下列问题：

（1）合成人胰岛素的RNA应从人类的______________细胞中获取；较之于从基因组文库中获取的目的基因，图示方法获取的目的基因所含碱基数量__________（填“更多”“更少”或“一样多”）。

（2）将质粒A和目的基因结合为重组质粒的过程中，需要使用的酶有______________________，这两个不同的DNA分子能进行重组的原因是_______________

（3）将重组质粒导入细菌B之前，常需要使用__________处理细菌B，使导入更易成功。

（4）在筛选目的细菌的过程中，我们应该选择__________（填序号）。

A．在含氨苄青霉素和四环素的培养基中都能存活的细菌

B．在含氨苄青霉素的培养基中能存活，含四环素的培养基中不能存活的细菌

C．在四环素的培养基中能存活，含氨苄青霉素的培养基中不能存活的细菌

D．在含氨苄青霉素和四环素的培养基中都不能存活的细菌

（5）选择细菌作为受体细胞的原因可能是______________，在细菌培养液中分离得到的目的基因的表达产物_____________（填“能”或“不能”）直接使用。

38、[选修三：

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人的血清白蛋白（HAS）在临床上需求量很大，目前通常将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白，基本步骤如下：

Ⅰ.采集良种供体奶牛的卵母细胞和精子，通过体外受精，形成受精卵；

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，卵母细胞与精子结合过程中防止多精入卵的生理反应包括_____________。

自然条件下，受精卵是在雌性动物的_________内完成的。

（2）步骤Ⅱ中，将人的血清白蛋白基因导入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，这一步骤称为___________。

（3）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、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还需要添加_______和动物血清。

一般情况下，通常在合成培养基中加入一定量的____________，防止杂菌污染。

（4）步骤Ⅳ中，应选择性别为_______的奶牛胚胎进行移植。

39、[选修三：

现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

某科学工作者首先从真核细胞细胞质的多聚核糖体中获得mRNA，再将获得的mRNA与单链DNA分子杂交，从而分离获得目的基因。

该方法的操作过程如图所示，请回答下列相关问题：

（1）图中加热处理的目的是获得__________，利用PCR技术对DNA分子进行扩增时，需要的条件有___________________________________（至少答出三点）。

（2）一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体（即多聚核糖体的存在），其意义是______________________________________________________________。

（3）mRNA与单链DNA分子杂交的原理是__________；分子杂交形成游离的凸环3、5、7的原因之一是DNA中含有____，这些非编码DNA片段被转录后在mRNA加工过程中会被剪切掉。

与DNA复制相比，DNA与mRNA分子杂交特有的碱基配对类型是________________。

（4）在基因工程中，构建的表达载体应含有复制原点、目的基因以及标记基因之外，必须含有_________和启动子，其中启动子的作用是___________________________。

40、[选修三：

现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

某科学家团队经过长期研究发现了nemuri基因有促进睡眠的功能。

nemuri基因编码的NEMURI蛋白由果蝇大脑中的神经元分泌，以其抗菌活性抵抗细菌并促进果蝇长时间的深度睡眠。

目前，该科学家团队正釆用基因工程技术，生产NEMURI蛋白药物。

请回答下列问题：

（1）获取nemuri基因是本研究的第一步。

若nemuri基因核苷酸数少，核苷酸序列已知，可以使用_____________（仪器）用化学方法直接人工合成。

（2）研究者可从果蝇的基因文库中获取nemuri基因。

基因文库包括基因组文库和部分基因文库。

构建基因组文库时，需要用到的酶主要有_____________；构建cDNA文库时，还需要用到的酶主要是___________。

cDNA文库中的基因____________（填“含有”或“不含有”）启动子。

（3）如果nemuri基因____________，研究者也可据此设计引物，用PCR技术扩增nemuri基因。

PCR技术所需的原料为___________